CN112987242A - 光学成像系统、取像装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光学成像系统，其由物侧到像侧依次包括具有负光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；具有正光焦度的第二透镜；具有负光焦度的第三透镜，所述第三透镜的物侧面为凹面；具有正光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面和像侧面均为凸面；具有正光焦度的第五透镜；具有负光焦度的第六透镜；具有正光焦度的第七透镜，所述第七透镜的像侧面为凸面；及具有正光焦度的第八透镜，所述第八透镜的物侧面和像侧面均为凸面。本发明的光学成像系统具有较高的像素，能够很好的捕捉被摄物体的细节。本发明还提供一种取像装置及电子设备。

Description

光学成像系统、取像装置及电子设备

技术领域

本发明涉及光学成像技术，特别涉及一种光学成像系统、取像装置及电子设备。

背景技术

飞行时间(Time of Flight，ToF)技术是发射一束经过相位调制的红外激光到被测物体，当红外激光被反射回摄像头，会因为光飞行时间的延迟，导致相位跟发射时的相位有微小的变化，通过计算相位的变化，就可以计算出被测物体到摄像头之间的距离。ToF相机主要应用在三个领域，一个是座舱内部的驾驶环境和状态；第二个领域是固态激光雷达，ToF相机可以看做一种固态激光雷达ToF相机；第三个领域是自动泊车领域。

目前，汽车ToF相机的发展重点集中在人机交互方面实现驾驶者姿态的识别功能，基于配合ToF摄像头复杂的深度算法，ToF成像系统可以呈现驾驶员上半身三维图像，驾驶员可通过摆手和类似动作可以实现不同的功能或发出指令。ToF成像系统想要准确、实时的识别驾驶员的摆手和类似动作，要求光学成像系统具有足够高的像素。然而现有的光学成像系统像素不够，不能很好的捕捉拍摄物体的细节，例如驾驶员的动作和姿态。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种光学成像系统，其具有较高的像素，能够很好的捕捉被摄物体的细节。

还有必要提供一种使用上述光学成像系统的取像装置。

此外，还有必要提供一种使用上述取像装置的电子设备。

一种光学成像系统，其由物侧到像侧依次包括：

具有负光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；

具有正光焦度的第二透镜；

具有负光焦度的第三透镜，所述第三透镜的物侧面为凹面；

具有正光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面和像侧面均为凸面；

具有正光焦度的第五透镜；

具有负光焦度的第六透镜；

具有正光焦度的第七透镜，所述第七透镜的像侧面为凸面；及

具有正光焦度的第八透镜，所述第八透镜的物侧面和像侧面均为凸面。

这样使得光学成像系统具有较高的像素，能够很好的捕捉被摄物体的细节。

其中，所述第二透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面。用于校正光学经第一透镜折转而产生的相差，提升成像解析。

其中，所述第五透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；所述第六透镜的物侧面为凹面。用于接收通过光阑的光线束，使光线有效的传递至成像感光元件上，有利于提升像面亮度，提升解像力。

其中，所述光学成像系统还包括窄带滤光膜或窄带滤光片；

当所述光学成像系统包括所述窄带滤光膜时，所述窄带滤光膜设在所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜及第八透镜的任一物侧面表面或任一像侧面表面；

当所述光学成像系统包括窄带滤光片时，所述窄带滤光片设在所述第八透镜与成像面之间。

窄带滤光片和窄带滤光膜可以让特定波长的光线能够穿过，频率带之外的光线会被拦截，即隔离干扰光、通过信号光凸显有用信息。

其中，所述光学成像系统还包括光阑，所述光阑设置所述光学成像系统的物侧与所述第五透镜之间。光阑可以使得光学成像系统具有远心效果。

所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜及第八透镜中至少两个相邻透镜形成一组胶合透镜，所述光学成像系统包括至少一组胶合透镜。胶合透镜有利于降低光学成像系统100组装敏感度，提高良率，降低生产成本。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

-1<f1/f<0；

其中，f1为所述第一透镜的焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。

将第一透镜设为负透镜，为光学成像系统提供负光焦度，可抓住大角度射入光学成像系统的光线，增大光学成像系统视场角范围、降低敏感度，有利于小型化。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

0.8＜(SD S2)/(RDY S2)＜0.95；

其中，SD S2为所述第一透镜像侧面Y半孔径，RDY S2为所述第一透镜像侧面Y半径。

当0.8＜(SD S2)/(RDY S2)＜0.95时，可以有效控制第一透镜的弯曲程度，减小第一透镜的加工难度，避免第一透镜弯曲度太大镀膜不均匀，减小鬼影产生的风险，同时可抓住大角度摄入光学成像系统的光线，增大视场角范围，使光学成像系统小型化。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

f23/f<60；

其中，f23为所述第二透镜与第三透镜的组合焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。

当f23/f<60时，有利于抑制像差的产生，同时易于广角化。

其中，当所述第二透镜和所述第三透镜为胶合透镜时，所述光学成像系统满足以下条件式：

20＜f23/f＜58；

其中，f23所述第二透镜与第三透镜的组合焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。

当20＜f23/f＜58时，可以更好的抑制像差的产生，同时第二透镜和第三透镜为胶合透镜有利于降低组装敏感度，提高良率，降低生产成本。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

0＜f4/f＜4.5；

其中，f4为所述第四透镜的焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。

将第四透镜设置为具有正光焦度的透镜，有利于收敛光束，有利于光束有效的通过光学成像系统，控制光学成像系统的进光量。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

-3＜f56/f＜0；

其中，f56为所述第五透镜与第六透镜的组合焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。

通过f56参数的设置可以合理的分配整个光学成像系统的光焦度，降低组装的敏感度，提高良率，有利于光学成像系统的小型化。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

0.01≤ET67＜0.20；

其中，ET67为所述第六透镜像侧面至第七透镜物侧面在最大有效径处平行于光轴的距离。

当0.01≤ET67＜0.20时，有利于第六透镜与第七透镜直接接触，减少光学成像系统的非光学组装部件，降低组装敏感度；同时有利于光学成像系统在温度差异较大的环境时有较小的焦距变化量。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

2＜f7/f＜7；

其中，f7为所述第七透镜的焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。

将第七透镜设为正透镜，为光学成像系统提供正光焦度，通过控制七透镜的光焦度，可使光学成像系统具有高像素成像品质、低敏感度，降低光学成像系统的总长。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

2＜(sag7f-sag8r)/(2*d78)＜15；

其中，sag7f为所述第七透镜像侧面的矢高，sag8r为所述八透镜物侧面的矢高，d78为所述第七透镜像侧面与第八透镜物侧面于光轴的距离。

当2＜(sag7f-sag8r)/(2*d78)＜15时，可以保证光学成像系统具有高像素成像品质，缩小光线出射角度，提高光学成像系统像方远心效果。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

0＜f8/f＜6；

其中，f8为所述第八透镜的焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。

0＜f8/f＜6时，有利于降低主光线射出角度，减小光线射入光学成像系统的角度，提高感光性能。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

3＜TTL/BFL＜5；

其中，BFL为所述光学成像系统的光学后焦，TTL为所述光学成像系统的系统总长。

当3＜TTL/BFL＜5时，可以获的较大的光学后焦，保证滤光片有足够的安装空间和光学成像系统的调焦空间，减小敏感度，可以获得较短的总长，使光学成像系统体积更小。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

8＜f*Tan(1/2FOV)＜25；

其中，FOV为所述光学成像系统的对角线方向的视场角，f为所述光学成像系统的有效焦距。

当8＜f*Tan(1/2FOV)＜25时，可以为光学成像系统提供充足的视场角，以满足手机、相机、车载、监控、医疗等电子产品高FOV的要求。同时，有利于控制光学成像系统畸变的大小，减小畸变对成像的影响。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

70＜VFOV＜110；

其中，VFOV为所述光学成像系统的垂直方向的视场角。

当70＜VFOV＜110时，可以为光学成像系统提供垂直方向充足的视场角，以满足手机、相机、车载、监控、医疗等电子产品垂直方向的FOV要求。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

100＜HFOV＜140；

其中，HFOV为所述光学成像系统的水平方向的视场角。

当100＜HFOV＜140时，可以为光学成像系统提供水平方向充足的视场角，以满足手机、相机、车载、监控、医疗等电子产品水平方向的FOV要求。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

1.2＜f/EPD＜1.4；

其中，EPD为所述光学成像系统的入瞳直径，f为所述光学成像系统的有效焦距。

当1.2＜f/EPD＜1.4时，可以有效控制光学成像系统的进光量和光圈数，使光学成像系统具有大光圈的效果及较远的景深范围。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

1＜Imgh/f＜3；

其中，Imgh为所述光学成像系统成像面对角线方向总像高，f为所述光学成像系统的有效焦距。

当1＜Imgh/f＜3时，既可满足光学成像系统的高像素要求，又能满足光学成像系统小型化需求。

本发明还提供一种取像装置，其包括：

上述的光学成像系统；及

感光元件，其位于所述光学成像系统的像侧。

本发明还提供一种电子设备，其包括：

设备主体及；

上述的取像装置，所述取像装置安装在设备主体上。

由此，本发明的光学成像系统具有较高的像素，能够很好的捕捉被摄物体的细节。

附图说明

为更清楚地阐述本发明的构造特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

图1-1是本发明第一实施例光学成像系统的结构示意图。

图1-2由左到右依次是本发明第一实施例光学成像系统的球差、像散以及畸变曲线图。

图2-1是本发明第二实施例的光学成像系统的结构示意图。

图2-2由左到右依次是本发明第二实施例光学成像系统的球差、像散以及畸变曲线图。

图3-1是本发明第三实施例的光学成像系统的结构示意图。

图3-2由左到右依次是本发明第三实施例光学成像系统的球差、像散以及畸变曲线图。

图4-1是本发明第四实施例的光学成像系统的结构示意图。

图4-2由左到右依次是本发明第四实施例光学成像系统的球差、像散以及畸变曲线图。

图5-1是本发明第五实施例的光学成像系统的结构示意图。

图5-2由左到右依次是本发明第五实施例光学成像系统的球差、像散以及畸变曲线图。

图6本发明实施例的取像装置的结构示意图。

图7本发明实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施例

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

请参阅图1-1、图2-1、图3-1、图4-1及图5-1，本发明实施例的光学成像系统100应用于检测、车载、监控、安防、医疗等摄像装置的镜头，其由物侧到像侧依次包括具有负光焦度的第一透镜L1、具有正光焦度的第二透镜L2、具有负光焦度的第三透镜L3、具有正光焦度的第四透镜L4、具有正光焦度的第五透镜L5、具有负光焦度的第六透镜L6、具有正光焦度的第七透镜L7、具有正光焦度的第八透镜L8及成像面50。

可选地，第一透镜L1为玻璃或塑料材质，具有物侧面S1及像侧面S2。第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。第一透镜L1用于校正光学经第一透镜折转而产生的相差，提升成像解析。

可选地，第二透镜L2为玻璃或塑料材质，具有物侧面S3及像侧面S4。第二透镜L2的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面。

可选地，第三透镜L3为玻璃或塑料材质，具有物侧面S5及像侧面S6。第三透镜L3的物侧面S5为凹面，像侧面S6可以为凸面，可以为凹面。

在一些实施例中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7及第八透镜L8至少两个相邻透镜形成一组胶合透镜，所述光学成像系统包括至少一组胶合透镜。本发明的术语“胶合透镜”指，两片以上透镜粘合在一起组成的透镜。胶合透镜有利于降低光学成像系统100组装敏感度，提高良率，降低生产成本。

可选地，第四透镜L4为玻璃或塑料材质，具有物侧面S7及像侧面S8。第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为凸面。

可选地，第五透镜L5为玻璃或塑料材质，具有物侧面S9及像侧面S10。第五透镜L5的物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。

可选地，第六透镜L6为玻璃或塑料材质，具有物侧面S11及像侧面S12。第六透镜L6的物侧面S11为凹面，像侧面S12为可以为凸面，可以为凹面。

第五透镜L5和第六透镜L6的面型设计用于接收通过光阑的光线束，使光线有效的传递至成像感光元件上，有利于提升像面亮度，提升解像力。

可选地，第七透镜L7为玻璃或塑料材质，具有物侧面S13及像侧面S14。第七透镜L7的物侧面S13为可以为凸面，可以为凹面，像侧面S14为凸面。

可选地，第八透镜L8为玻璃或塑料材质，具有物侧面S15及像侧面S16。第八透镜L8的物侧面S15和像侧面S16均为凸面。

在一些实施例中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和第八透镜L8均为塑料材质。此时可以减少光学成像系统100的重量并降低生产成本。

在另一些实施例中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和第八透镜L8均为玻璃材质。此时光学成像系统100能够耐受较高的温度且具有较好的光学性能。

在另一些实施例中，第一透镜L1为玻璃材质，第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7和第八透镜L8则为塑料材质。在最靠近物侧的第一透镜设为玻璃材质，能够较好地耐受物侧的环境温度影响，同时，其它透镜为塑料材质，能很好的降低光学成像系统100的重量并降低生产成本。

本发明的光学成像系统100具有较高的像素，能够很好的捕捉被摄物体的细节，可应用于TOF相机。

在一些实施例中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7及第八透镜L8中一片透镜的物侧面和/或像侧面为非球面。非球面透镜，有利于校正光学成像系统100的像差，提高光学成像系统100的成像品质。可以容易制作成球面以外的形状，获得更多的控制变数，以较少枚数的透镜获得良好成像的优点，进而减少透镜数量，满足小型化。

在一些实施例中，光学成像系统100还包括窄带滤光膜70(如图3-1所示)或窄带滤光片80(如图5-1所示)。窄带滤光片80包括第三面81和第四面82。当光学成像系统100还包括窄带滤光膜70时，窄带滤光膜70设在第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、第七透镜L7及第八透镜L8的任一物侧面表面或任一像侧面表面。当光学成像系统100还包括窄带滤光片时，窄带滤光片设在第八透镜L8与成像面50之间。窄带滤光片或窄带滤光膜可以让特定波长的光线能够穿过，频率带之外的光线会被拦截，即隔离干扰光、通过信号光凸显有用信息。在本发明的实施例中，窄带滤光片或窄带滤光膜可以让近红外光波段通过，截止近红外光波段以外的光波。

“带通滤光片/膜”是指在特定的波段允许光信号通过，而偏离这个波段以外的两侧光信号被阻止的滤光片/膜。“窄带滤光片/膜”是从“带通滤光片/膜”细分出来的，“窄带滤光片/膜”的通带相对来说比较窄，一般为中心波长值的5％以下。

可选地，光学成像系统100还包括光阑10。光阑10位于光学成像系统100的物侧和第五透镜L5之间。具体地，光阑10可以位于第一透镜的物侧上，也可以位于第一透镜L1和第五透镜L5之间，例如第一透镜L1和第二透镜L2之间；或第二透镜L2和第三透镜L3之间；或第三透镜L3和第四透镜L4之间；或第四透镜L4和第五透镜L5之间。光阑10可以使得光学成像系统100具有远心效果。

可选地，光学成像系统100还包括保护玻璃30。保护玻璃30位于第八透镜L8与成像面50之间。保护玻璃30具有第一面31和第二面32。保护玻璃30为玻璃材质，保护玻璃30用于保护感光元件，以达到防尘的效果。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

-1<f1/f<0；

其中，f1为第一透镜L1的焦距，f为光学成像系统100的有效焦距。

也就是说，f1/f可以为-1和0之间任意数值，例如：-0.99、-0.9、-0.8、-0.7、-0.5、-0.3、-0.01等。

将第一透镜L1设为负透镜，为光学成像系统100提供负光焦度，可抓住大角度射入光学成像系统100的光线，增大光学成像系统100视场角范围、降低敏感度，有利于小型化。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

0.8＜(SD S2)/(RDY S2)＜0.95；

其中，SD S2为第一透镜L1像侧面Y半孔径，RDY S2为第一透镜L1像侧面Y半径。

也就是说，(SD S2)/(RDY S2)可以为0.8和0.95之间的任意数值，例如0.81、0.83、0.85、0.88、0.90、0.92、0.94等。

当0.8＜(SD S2)/(RDY S2)＜0.95时，可以有效控制第一透镜L1的弯曲程度，减小第一透镜L1的加工难度，避免第一透镜L1弯曲度太大镀膜不均匀，减小鬼影产生的风险，同时可抓住大角度摄入光学成像系统100的光线，增大视场角范围，使光学成像系统小型化。

本发明的术语“鬼影”又叫鬼像，是指由于透镜表面反射而在光学系统焦面附近产生的附加像，其亮度一般较暗，且与原像错开。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

f23/f<60；

其中，f23为第二透镜L2与第三透镜L3的组合焦距，f为光学成像系统100的有效焦距。

也就是说，f23/f可以为小于60的任意数值，例如，-10、-5、1、3、5、10、20、30、40、50、59.9等。

当f23/f<60时，有利于抑制像差的产生，同时易于广角化。

在一些实施例中，当第二透镜L2和第三透镜L3为胶合透镜时，光学成像系统100满足以下条件式：

20＜f23/f＜58；

其中，f23为第二透镜L2与第三透镜L3的组合焦距，f为光学成像系统100的有效焦距。

也就是说，f23/f可以为20和58之间的任意数值，例如，20.1、25、30、35、40、45、50、57.9等。

当20＜f23/f＜58时，可以更好的抑制像差的产生，同时第二透镜L2和第三透镜L3为胶合透镜有利于降低组装敏感度，提高良率，降低生产成本。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

0＜f4/f＜4.5；

其中，f4为第四透镜的焦距，f为光学成像系统的有效焦距。

也就是说，f4/f可以为0和4.5之间的任意数值，例如0.01、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.45、4、4.49等。

将第四透镜L4设置为具有正光焦度的透镜，有利于收敛光束，有利于光束有效的通过光学成像系统，控制光学成像系统100的进光量。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

-3＜f56/f＜0；

其中，f56为所述第五透镜与第六透镜的组合焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。

也就是说，f56/f可以为-3和0之间的任意数值，例如-0.01、-0.5、-0.8、-1.0、-1.5、-2.0、-2.6、-2.9等。

通过f56参数的设置可以合理的分配整个光学成像系统100的光焦度，降低组装的敏感度，提高良率，有利于光学成像系统100的小型化。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

0.01≤ET67＜0.20；

其中，ET67为第六透镜L6像侧面至第七透镜L7物侧面在最大有效径处平行于光轴的距离。

也就是说，ET67可以为0.01和0.20之间的任意数值，例如0.01、0.05、0.08、0.1、0.13、0.16、0.18、0.19等。

当0.01≤ET67＜0.20时，有利于第六透镜L6与第七透镜L7直接接触，减少光学成像系统100的非光学组装部件，降低组装敏感度；同时有利于光学成像系统100在温度差异较大的环境时有较小的焦距变化量。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

2＜f7/f＜7；

其中，f7为第七透镜L7的焦距，f为光学成像系统100的有效焦距。

也就是说，f7/f可以为2和7之间的任意数值，例如2.1、2.5、3、4、5、6、6.5、6.9等。

将第七透镜设为正透镜，为光学成像系统100提供正光焦度，通过控制七透镜L7的光焦度，可使光学成像系统100具有高像素成像品质、低敏感度，降低光学成像系统100的总长。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

2＜(sag7f-sag8r)/(2*d78)＜15；

其中，sag7f为第七透镜L7像侧面的矢高，sag8r为第八透镜L8物侧面的矢高，d78为第七透镜L7像侧面与第八透镜L8物侧面于光轴的距离。

也就是说，(sag7f-sag8r)/(2*d78)可以为2和15之间的任意数值，例如2.01、3、5、7、9、11、12、13、14.9等。

当2＜(sag7f-sag8r)/(2*d78)＜15时，可以保证光学成像系统100具有高像素成像品质，缩小光线出射角度，提高光学成像系统100像方远心效果。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

0＜f8/f＜6；

其中，f8为第八透镜L8的焦距，f为光学成像系统100的有效焦距。

也就是说，f8/f可以为0和8之间的任意数值，例如0.01、1、3、4、5、5.5、5.99等。

0＜f8/f＜6时，有利于降低主光线射出角度，减小光线射入光学成像系统100的角度，提高感光性能。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

3＜TTL/BFL＜5；

其中，BFL为所述光学成像系统的光学后焦，TTL为光学成像系统100的系统总长。

也就是说，TTL/BFL可以为3和5之间的任意数值，例如3.1、3.5、4、4.2、4.6、4.99等。

当3＜TTL/BFL＜5时，可以获的较大的光学后焦，保证滤光片有足够的安装空间和光学成像系统100的调焦空间，减小敏感度，可以获得较短的总长，使光学成像系统100体积更小。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

8＜f*Tan(1/2FOV)＜25；

其中，FOV为光学成像系统100的对角线方向的视场角，f为光学成像系统100的有效焦距。

也就是说，f*Tan(1/2FOV)可以为8和25之间的任意数值，例如8.1、9、12、15、18、20、21、24、24.9等。

当8＜f*Tan(1/2FOV)＜25时，可以为光学成像系统100提供充足的视场角，以满足手机、相机、车载、监控、医疗等电子产品高FOV的要求。同时，有利于控制光学成像系统100畸变的大小，减小畸变对成像的影响。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

70＜VFOV＜110；

其中，VFOV为光学成像系统100的垂直方向的视场角。

也就是说，VFOV可以为70和110之间的任意数值，例如70.1、75、80、85、90、100、105、109.9等。

当70＜VFOV＜110时，可以为光学成像系统100提供垂直方向充足的视场角，以满足手机、相机、车载、监控、医疗等电子产品垂直方向的FOV要求。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

100＜HFOV＜140；

其中，HFOV为所述光学成像系统的水平方向的视场角。

也就是说，HFOV可以为100和140之间的任意数值，例如100.1、105、108、110、115、120、125、126、130、135、139.9等。

当100＜HFOV＜140时，可以为光学成像系统100提供水平方向充足的视场角，以满足手机、相机、车载、监控、医疗等电子产品水平方向的FOV要求。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

1.2＜f/EPD＜1.4；

其中，EPD为光学成像系统100的入瞳直径，f为光学成像系统100的有效焦距。

也就是说，f/EPD可以为1.2和1.4之间的任意数值，例如1.21、1.24、1.28、1.30、1.33、1.36、1.39等。

当1.2＜f/EPD＜1.4时，可以有效控制光学成像系统100的进光量和光圈数，使光学成像系统100具有大光圈的效果及较远的景深范围。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

1＜Imgh/f＜3；

其中，Imgh为光学成像系统100成像面对角线方向总像高，f为光学成像系统100的有效焦距。

也就是说，Imgh/f可以为1和3之间的任意数值，例如1.1、1.5、1.8、2.0、2.3、2.5、2.8、2.99等。

当1＜Imgh/f＜3时，既可满足光学成像系统100的高像素要求，又能满足光学成像系统100小型化需求。

以下结合具体实施例对本发明的光学成像系统100做进一步详细描述。

第一实施例

请参见图1-1及图1-2，其中图1-1为第一实施例的光学成像系统100的结构示意图，图1-2由左到右依次是本发明第一实施例球差、像散以及畸变曲线图。由图1-1可知，本实施例的光学成像系统100由物侧到像侧依次包括具有负光焦度的第一透镜L1、具有正光焦度的第二透镜L2、具有负光焦度的第三透镜L3、具有正光焦度的第四透镜L4、光阑10、具有正光焦度的第五透镜L5、具有负光焦度的第六透镜L6、具有正光焦度的第七透镜L7、具有正光焦度的第八透镜L8、保护玻璃30及成像面50。光学成像系统100还包括窄带滤光膜，窄带滤光膜镀在第三透镜L3像侧面S6。

第一透镜L1为玻璃材质，具有物侧面S1及像侧面S2。第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。

第二透镜L2为玻璃材质，具有物侧面S3及像侧面S4。第二透镜L2的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面。

第三透镜L3为玻璃材质，具有物侧面S5及像侧面S6。第三透镜L3的物侧面S5为凹面，像侧面S6为凹面。

第四透镜L4为玻璃材质，具有物侧面S7及像侧面S8。第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为凸面。

第五透镜L5为玻璃材质，具有物侧面S9及像侧面S10。第五透镜L5的物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。

第六透镜L6为玻璃材质，具有物侧面S11及像侧面S12。第六透镜L6的物侧面S11为凹面，像侧面S12为凹面。

第七透镜L7为玻璃材质，具有物侧面S13及像侧面S14。第七透镜L7的物侧面S13为凹面，像侧面S14为凸面。

第八透镜L8为玻璃材质，具有物侧面S15及像侧面S16。第八透镜L8的物侧面S15和像侧面S16均为凸面。

在本实施例中，第二透镜L2和第三透镜L3为胶合透镜。第五透镜L5和第六透镜L6为胶合透镜。

在本实施例中，f1/f＝-0.63，(SD S2)/(RDY S2)＝0.88，f23/f＝20.1，f4/f＝1.98，f56/f＝-2.22，ET67＝0.09，f7/f＝5.95，(sag7f-sag8r)/(2*d78)＝11.43，f8/f＝5.95，TTL/BFL＝4.39，f*Tan(1/2FOV)＝10.91，VFOV＝80，HFOV＝111，f/EPD＝1.30，Imgh/f＝2.24。

在本实施例中，光学成像系统100满足以下表1及表2的条件。

表1中FNO为光学成像系统100光圈数。

表2为第一实施例的非球面数据，其中，k为各面的圆锥系数，A4-A20为各表面第4-20阶非球面系数。

由图1-2可知，本发明光学成像系统100的在满足小型化情况下，具有较高的分辨率。

第二实施例

请参见图2-1及图2-2，其中图2-1为第二实施例的光学成像系统100的结构示意图，图2-2由左到右依次是本发明第二实施例球差、像散以及畸变曲线图。由图2-1可知，本实施例的光学成像系统100由物侧到像侧依次包括具有负光焦度的第一透镜L1、具有正光焦度的第二透镜L2、具有负光焦度的第三透镜L3、具有正光焦度的第四透镜L4、光阑10、具有正光焦度的第五透镜L5、具有负光焦度的第六透镜L6、具有正光焦度的第七透镜L7、具有正光焦度的第八透镜L8、保护玻璃30及成像面50。光学成像系统100还包括窄带滤光膜，窄带滤光膜镀在第六透镜L6像侧面S12。

第一透镜L1为玻璃材质，具有物侧面S1及像侧面S2。第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。

第二透镜L2为玻璃材质，具有物侧面S3及像侧面S4。第二透镜L2的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面。

第三透镜L3为玻璃材质，具有物侧面S5及像侧面S6。第三透镜L3的物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面。

第四透镜L4为玻璃材质，具有物侧面S7及像侧面S8。第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为凸面。

第五透镜L5为玻璃材质，具有物侧面S9及像侧面S10。第五透镜L5的物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。

第六透镜L6为玻璃材质，具有物侧面S11及像侧面S12。第六透镜L6的物侧面S11为凹面，像侧面S12为凸面。

第七透镜L7为玻璃材质，具有物侧面S13及像侧面S14。第七透镜L7的物侧面S13为凹面，像侧面S14为凸面。

第八透镜L8为玻璃材质，具有物侧面S15及像侧面S16。第八透镜L8的物侧面S15和像侧面S16均为凸面。

在本实施例中，第五透镜L5和第六透镜L6为胶合透镜。

在本实施例中，f1/f＝-0.96，(SD S2)/(RDY S2)＝0.93，f23/f＝-11.65，f4/f＝1.18，f56/f＝-1.83，ET67＝0.02，f7/f＝5.17，(sag7f-sag8r)/(2*d78)＝7.45，f8/f＝5.17，TTL/BFL＝4.61，f*Tan(1/2FOV)＝15.03，VFOV＝86，HFOV＝117，f/EPD＝1.30，Imgh/f＝1.39。

在本实施例中，光学成像系统100满足以下表3及表4的条件。

表3中FNO为光学成像系统100光圈数。

表4为第二实施例的非球面数据，其中，k为各面的圆锥系数，A4-A20为各表面第4-20阶非球面系数。

由图2-2可知，本发明光学成像系统100的在满足小型化情况下，具有较高的分辨率。

第三实施例

请参见图3-1及图3-2，其中图3-1为第三实施例的光学成像系统100的结构示意图，图3-2由左到右依次是本发明第三实施例球差、像散以及畸变曲线图。由图3-1可知，本实施例的光学成像系统100由物侧到像侧依次包括具有负光焦度的第一透镜L1、具有正光焦度的第二透镜L2、具有负光焦度的第三透镜L3、具有正光焦度的第四透镜L4、光阑10、具有正光焦度的第五透镜L5、具有负光焦度的第六透镜L6、具有正光焦度的第七透镜L7、具有正光焦度的第八透镜L8、保护玻璃30及成像面50。光学成像系统100还包括窄带滤光膜70，窄带滤光膜镀70在第四透镜L4像侧面S8。

第一透镜L1为玻璃材质，具有物侧面S1及像侧面S2。第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。

第二透镜L2为玻璃材质，具有物侧面S3及像侧面S4。第二透镜L2的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面。

第三透镜L3为玻璃材质，具有物侧面S5及像侧面S6。第三透镜L3的物侧面S5为凹面，像侧面S6为凸面。

第四透镜L4为玻璃材质，具有物侧面S7及像侧面S8。第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为凸面。

第五透镜L5为玻璃材质，具有物侧面S9及像侧面S10。第五透镜L5的物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。

第六透镜L6为玻璃材质，具有物侧面S11及像侧面S12。第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12均为凹面。

第七透镜L7为玻璃材质，具有物侧面S13及像侧面S14。第七透镜L7的物侧面S13和像侧面S14均为凸面。

第八透镜L8为玻璃材质，具有物侧面S15及像侧面S16。第八透镜L8的物侧面S15和像侧面S16均为凸面。

在本实施例中，第二透镜L2和第五透镜L3为胶合透镜。第五透镜L5和第六透镜L6为胶合透镜。

在本实施例中，f1/f＝-0.45，(SD S2)/(RDY S2)＝0.90，f23/f＝54.44，f4/f＝3.06，f56/f＝-2.22，ET67＝0.04，f7/f＝2.44，(sag7f-sag8r)/(2*d78)＝2.33，f8/f＝2.44，TTL/BFL＝5.14，f*Tan(1/2FOV)＝8.33，VFOV＝88，HFOV＝119，f/EPD＝1.30，Imgh/f＝2.53。

在本实施例中，光学成像系统100满足以下表5及表6的条件。

表5中FNO为光学成像系统100光圈数。

表6为第三实施例的非球面数据，其中，k为各面的圆锥系数，A4-A20为各表面第4-20阶非球面系数。

由图3-2可知，本发明光学成像系统100的在满足小型化情况下，具有较高的分辨率。

第四实施例

请参见图4-1及图4-2，其中图4-1为第四实施例的光学成像系统100的结构示意图，图4-2由左到右依次是本发明第四实施例球差、像散以及畸变曲线图。由图4-1可知，本实施例的光学成像系统100由物侧到像侧依次包括具有负光焦度的第一透镜L1、具有正光焦度的第二透镜L2、具有负光焦度的第三透镜L3、具有正光焦度的第四透镜L4、光阑10、具有正光焦度的第五透镜L5、具有负光焦度的第六透镜L6、具有正光焦度的第七透镜L7、具有正光焦度的第八透镜L8、保护玻璃30及成像面50。光学成像系统100还包括窄带滤光膜，窄带滤光膜镀在第二透镜L2物侧面S3。

第一透镜L1为玻璃材质，具有物侧面S1及像侧面S2。第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。

第二透镜L2为玻璃材质，具有物侧面S3及像侧面S4。第二透镜L2的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面。

第三透镜L3为玻璃材质，具有物侧面S5及像侧面S6。第三透镜L3的物侧面为凹面，像侧面为凸面。

第四透镜L4为玻璃材质，具有物侧面S7及像侧面S8。第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为凸面。

第五透镜L5为玻璃材质，具有物侧面S9及像侧面S10。第五透镜L5的物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。

第六透镜L6为玻璃材质，具有物侧面S11及像侧面S12。第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12均为凹面。

第七透镜L7为玻璃材质，具有物侧面S13及像侧面S14。第七透镜L7的物侧面S13为凹面，像侧面S14为凸面。

第八透镜L8为玻璃材质，具有物侧面S15及像侧面S16。第八透镜L8的物侧面S15和像侧面S16均为凸面。

在本实施例中，第二透镜L2和第五透镜L3为胶合透镜。第五透镜L5和第六透镜L6为胶合透镜。

在本实施例中，f1/f＝-0.64，(SD S2)/(RDY S2)＝0.91，f23/f＝20.52，f4/f＝1.91，f56/f＝-2.07，ET67＝0.03，f7/f＝5.48，(sag7f-sag8r)/(2*d78)＝12.16，f8/f＝5.48，TTL/BFL＝4.34，f*Tan(1/2FOV)＝10.73，VFOV＝80，HFOV＝112，f/EPD＝1.30，Imgh/f＝2.24。

在本实施例中，光学成像系统100满足以下表7及表8的条件。

表7中FNO为光学成像系统100光圈数。

表8为第四实施例的非球面数据，其中，k为各面的圆锥系数，A4-A20为各表面第4-20阶非球面系数。

由图4-2可知，本发明光学成像系统100的在满足小型化情况下，具有较高的分辨率。

第五实施例

请参见图5-1及图5-2，其中图5-1为第五实施例的光学成像系统100的结构示意图，图5-2由左到右依次是本发明第五实施例球差、像散以及畸变曲线图。由图5-1可知，本实施例的光学成像系统100由物侧到像侧依次包括具有负光焦度的第一透镜L1、具有正光焦度的第二透镜L2、具有负光焦度的第三透镜L3、具有正光焦度的第四透镜L4、光阑10、具有正光焦度的第五透镜L5、具有负光焦度的第六透镜L6、具有正光焦度的第七透镜L7、具有正光焦度的第八透镜L8、保护玻璃30及成像面50。光学成像系统100还包括窄带滤光片80，窄带滤光片80设在第八透镜L8的像侧面S16与成像面S12之间。

第一透镜L1为玻璃材质，具有物侧面S1及像侧面S2。第一透镜L1的物侧面S1为凸面，像侧面S2为凹面。

第二透镜L2为玻璃材质，具有物侧面S3及像侧面S4。第二透镜L2的物侧面S3为凹面，像侧面S4为凸面。

第三透镜L3为玻璃材质，具有物侧面S5及像侧面S6。第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6均为凹面。

第四透镜L4为玻璃材质，具有物侧面S7及像侧面S8。第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8均为凸面。

第五透镜L5为玻璃材质，具有物侧面S9及像侧面S10。第五透镜L5的物侧面S9为凹面，像侧面S10为凸面。

第六透镜L6为玻璃材质，具有物侧面S11及像侧面S12。第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12均为凹面。

第七透镜L7为玻璃材质，具有物侧面S13及像侧面S14。第七透镜L7的物侧面S13为凹面，像侧面S14为凸面。

第八透镜L8为玻璃材质，具有物侧面S15及像侧面S16。第八透镜L8的物侧面S15和像侧面S16均为凸面。

在本实施例中，第二透镜L2和第五透镜L3为胶合透镜。第五透镜L5和第六透镜L6为胶合透镜。

在本实施例中，f1/f＝-0.63，(SD S2)/(RDY S2)＝0.86，f23/f＝41.12，f4/f＝1.86，f56/f＝-2.22，ET67＝0.10，f7/f＝5.71，(sag7f-sag8r)/(2*d78)＝1081，f8/f＝5.71，TTL/BFL＝4.28，f*Tan(1/2FOV)＝8.88，VFOV＝75，HFOV＝102，f/EPD＝1.30，Imgh/f＝2.13。

在本实施例中，光学成像系统100满足以下表9及表10的条件。

表9中FNO为光学成像系统100光圈数。

表10为第五实施例的非球面数据，其中，k为各面的圆锥系数，A4-A20为各表面第4-20阶非球面系数。

由图5-2可知，本发明光学成像系统100的在满足小型化情况下，具有较高的分辨率。

如图6所示，本发明还提供取像装置200包括本发明的光学成像系统100及感光元件210。感光元件210位于光学成像系统100的像侧。

本发明的感光元件210可以为感光耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)或互补性氧化金属半导体元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor，CMOSsensor)。

该取像装置200的其他特征描述请参考上述描述，在此不再赘述。

如图7所示，本发明还提供一种电子设备300，其包括设备主体310及本发明的取像装置200。所述取像装置200安装在所述设备主体310上。

本发明的电子设备300包括但不限于电脑、笔记本电脑、平板电脑、手机、相机、智能手环、智能手表、智能眼镜等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易的想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (24)

1.一种光学成像系统，其特征在于，其由物侧到像侧依次包括：

具有负光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面；

具有正光焦度的第二透镜；

具有负光焦度的第三透镜，所述第三透镜的物侧面为凹面；

具有正光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面和像侧面均为凸面；

具有正光焦度的第五透镜；

具有负光焦度的第六透镜；

具有正光焦度的第七透镜，所述第七透镜的像侧面为凸面；及

具有正光焦度的第八透镜，所述第八透镜的物侧面和像侧面均为凸面。

2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第二透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面。

3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第五透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面；所述第六透镜的物侧面为凹面。

4.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统还包括窄带滤光膜或窄带滤光片；

当所述光学成像系统包括所述窄带滤光膜时，所述窄带滤光膜设在所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜及第八透镜的任一物侧面表面或任一像侧面表面；

当所述光学成像系统包括窄带滤光片时，所述窄带滤光片设在所述第八透镜与成像面之间。

5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统还包括光阑，所述光阑设置所述光学成像系统的物侧与所述第五透镜之间。

6.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜及第八透镜中至少两个相邻透镜形成一组胶合透镜，所述光学成像系统包括至少一组胶合透镜。

7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

-1<f1/f<0；

其中，f1为所述第一透镜的焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。

8.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

0.8＜(SD S2)/(RDY S2)＜0.95；

其中，SD S2为所述第一透镜像侧面Y半孔径，RDY S2为所述第一透镜像侧面Y半径。

9.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

f23/f<60；

其中，f23为所述第二透镜与第三透镜的组合焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。

10.根据权利要求9所述的光学成像系统，其特征在于，当所述第二透镜和所述第三透镜为胶合透镜时，所述光学成像系统满足以下条件式：

20＜f23/f＜58；

其中，f23所述第二透镜与第三透镜的组合焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。

11.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

0＜f4/f＜4.5；

其中，f4为所述第四透镜的焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。

12.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

-3＜f56/f＜0；

其中，f56为所述第五透镜与第六透镜的组合焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。

13.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

0.01≤ET67＜0.20；

其中，ET67为所述第六透镜像侧面至第七透镜物侧面在最大有效径处平行于光轴的距离。

14.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

2＜f7/f＜7；

其中，f7为所述第七透镜的焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。

15.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

2＜(sag7f-sag8r)/(2*d78)＜15；

其中，sag7f为所述第七透镜像侧面的矢高，sag8r为所述八透镜物侧面的矢高，d78为所述第七透镜像侧面与第八透镜物侧面于光轴的距离。

16.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

0＜f8/f＜6；

其中，f8为所述第八透镜的焦距，f为所述光学成像系统的有效焦距。

17.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

3＜TTL/BFL＜5；

其中，BFL为所述光学成像系统的光学后焦，TTL为所述光学成像系统的系统总长。

18.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

8＜f*Tan(1/2FOV)＜25；

其中，FOV为所述光学成像系统的对角线方向的视场角，f为所述光学成像系统的有效焦距。

19.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

70＜VFOV＜110；

其中，VFOV为所述光学成像系统的垂直方向的视场角。

20.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

100＜HFOV＜140；

其中，HFOV为所述光学成像系统的水平方向的视场角。

21.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

1.2＜f/EPD＜1.4；

其中，EPD为所述光学成像系统的入瞳直径，f为所述光学成像系统的有效焦距。

22.根据权利要求1-21任一项所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足以下条件式：

1＜Imgh/f＜3；

其中，Imgh为所述光学成像系统成像面对角线方向总像高，f为所述光学成像系统的有效焦距。

23.一种取像装置，其特征在于，包括：

权利要求1-22任一项所述的光学成像系统；及

感光元件，其位于所述光学成像系统的像侧。

24.一种电子设备，其特征在于，包括：

设备主体及；

权利要求23所述的取像装置，所述取像装置安装在设备主体上。

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