CN112987256A - 光学系统、摄像模组及电子设备 - Google Patents

光学系统、摄像模组及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种光学系统、摄像模组及电子设备。光学系统包括:具有正屈折力的第一透镜,其物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凹面;具有负屈折力的第二透镜,其物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凹面;第三透镜,其物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凹面;具有正负屈折力的第四透镜,其像侧面于近光轴处为凸面;具有负屈折力的第五透镜;具有正屈折力的第六透镜;具有负屈折力的第七透镜;光学系统满足:0.2<SD11/IMGH<0.3;SD11为第一透镜的物侧面最大有效通光口径的一半,IMGH为光学系统最大视场角所对应的像高的一半。光学系统拥有大视角特性,且能够对边缘像差实现有效的抑制。

Description

光学系统、摄像模组及电子设备
技术领域
本发明涉及摄影成像技术领域,特别是涉及一种光学系统、摄像模组及电子设备。
背景技术
对于常见的摄像设备而言,必不可缺地需要采用镜头以会聚并调节光线,同时还需要装配图像传感器以接收经镜头会聚的光线以获得最终成像。而随着摄像功能在电子设备中的逐渐普及,消费者对摄像设备所能适用的拍摄场景有了更高的追求,因此镜头设计也得到了业界的关注及长足的发展。同样地,为了获得更高像素的影像,图像传感器的像素也得到了有效提升。且镜头往往需要针对不同规格的图像传感器进行匹配设计,以使镜头的理想像面能够与图像传感器匹配,而镜头的理想像面又由各透镜设计及各透镜之间的配置决定。
因此,若要有效提升摄像模组的成像质量,则需要共同协调摄像镜头和图像传感器之间配置,即协调镜头中的透镜设计与理想像面,使镜头与图像传感器的性能能够得到充分体现,进而提高成像质量。
发明内容
基于此,有必要针对如何协调透镜设计与理想像面之间的配置的问题,提供一种光学系统、摄像模组及电子设备。
一种光学系统,沿光轴由物侧至像侧依次包括:
具有正屈折力的第一透镜,所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凹面;
具有负屈折力的第二透镜,所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凹面;
具有屈折力的第三透镜,所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凹面;
具有正负屈折力的第四透镜,所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凸面;
具有负屈折力的第五透镜;
具有正屈折力的第六透镜,所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凹面;
具有负屈折力的第七透镜,所述第七透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凹面,所述第七透镜的物侧面和像侧面均为非球面,且其中至少一者存在反曲点;
所述光学系统满足关系:
0.2<SD11/IMGH<0.3;
SD11为所述第一透镜的物侧面最大有效通光口径的一半,IMGH为所述光学系统最大视场角所对应的像高的一半。
上述光学系统中的多个透镜之间拥有依次正负交替的屈折力设计,且第一透镜至第三透镜以及第六透镜至第七透镜中,各透镜的物侧面于近光轴处均为凸面,像侧面于近光轴处均为凹面,从而有利于入射光线在经过光学系统时拥有平缓的过渡,从而能较好地抑制像差,特别是能够防止边缘视场的光线在透镜之间出现过大的偏折,进而能够有效地抑制边缘视场的场曲、像散及畸变。且当满足上述关系式条件时,光学系统的入光面(第一透镜的物侧面)的尺寸与像面尺寸能够得到合理配置,即能够使光学系统的透镜设计与理想像面之间得到协调,一方面能够使光学系统拥有与像面尺寸相匹配的通光量,从而可提高光学系统的成像清晰度;另一方面还有利于光学系统拥有大视角特性,且结合以上屈折力及面型设计,则能够使光学系统在拥有大视角特性的同时对边缘像差实现有效的抑制,从而提高光学系统的成像质量;同时还有利于实现光学系统10的大像面设计,以利于光学系统与更高像素的图像传感器匹配。当低于关系式的下限时,则会导致光学系统的通光量不足,画面清晰度下降。当高于关系式的上限时,光学系统的通过量过多,曝光过强,从而导致成像质量下降。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:
3<SD72/SD11<3.5;
SD72为所述第七透镜的像侧面最大有效通光口径的一半。通过满足该关系式,能够使第一透镜的物侧面和第七透镜的像侧面的有效通光口径得到合理配置,一方面有利于约束第一透镜于径向上的尺寸,以使所述光学系统实现小头部设计,从而当将光学系统应用至电子设备中时能够减小屏幕的开孔尺寸,进而能够提高设备的屏占比;另一方面也能够为系统提供较大的入瞳,以扩大光圈,使光学系统拥有足够的通光量,进而提升光学系统的成像质量。当高于关系式的上限时,将不利于控制光学系统物端和像端的外径尺寸,一方面会使光学系统第一个透镜的入光口径过小,导致光学系统的入瞳过小,从而光系统难以扩大光圈,导致通光量不足,进而难以获得良好的像质;另一方面会导致系统像端的径向尺寸过大,这样不仅会限制系统的小型化设计,还会导致边缘视场的光线在系统中的偏折程度过大,容易增大系统的像差,导致成像不良。当低于关系式的下限时,光学系统最后一个透镜的出光口径过小,使得光学系统难以拥有大像面特性,难以匹配大尺寸的图像传感器,进而导致最终所装配的摄像模组难以实现高像素成像;另外也会导致外视场的主光线入射至成像面时的角度过大,导致图像传感器的感光性能难以充分发挥,且容易增大出现暗角的风险。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:
1.8<CT4/ET4<2.7;
CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度,ET4为所述第四透镜于物侧面最大有效通光口径处至像侧面最大有效通光口径处于光轴方向上的距离。作为光学系统中位于中间区域的透镜,且当满足该关系时,第四透镜的中心厚度与边缘厚度能够得到合理的配置,从而可有效平衡中心视场和边缘视场的光线在所述光学系统中的光程差,防止中心视场与边缘视场的光程差过大,促使中心视场和边缘视场的光线均能会聚至同一平面附近,从而实现对场曲的修正。第四透镜的中心处相较边缘处过薄或过厚都会导致中心光线和边缘光线难以在系统的成像面附近会聚,造成场曲过大。另外,满足上述关系时也能防止第四透镜的中心处相较边缘处而言过薄和过厚,从而满足生产加工的精度要求,保证成型良率。当低于关系式的下限时,则第四透镜的中心相对于边缘而言会过薄,造成像面场曲增大;当高于关系式的上限时,则第四透镜的中心相对于边缘而言过厚,导致边缘视场出现严重的场曲。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:
0.37mm-1<FNO/TTL<0.5mm-1
FNO为所述光学系统的光圈数,TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学系统的成像面于光轴上的距离。满足该关系时,光学系统可同时兼顾大光圈及小型化的设计要求,即能够提供足够的通光量以满足高清晰拍摄需要。当高于关系式的上限时,光学系统在满足小型化的同时无法兼顾大光圈要求,导致通光量不足,进而导致画面清晰度下降。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:
2<(R1f+R1r)/f1<4;
R1f为所述第一透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R1r为所述第一透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,f1为所述第一透镜的有效焦距。满足该关系时,第一透镜能够兼顾大口径和可加工性,使得光学系统具有较优的敏感性,提高组装稳定性,同时对物空间的光信息的获取能力较强。当高于关系式的上限时,光学系统敏感度过高,不利于加工;当低于关系式的下限时,第一透镜的焦距过大,不利于对来自物空间的光线实现有效会聚。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:
2.5mm<(R7f*R7r)/(R7f-R7r)<3.5mm;
R7f为所述第七透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R7r为所述第七透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。作为光学系统最后一个具有屈折力元件的第七透镜,当满足该关系时,其物侧面和像侧面于近光轴处的曲率半径得到较为合适的匹配,从而可对即将出射至成像面的光线进行最终调节,以合理修正光学系统的球差,改善歪曲像差和像散,同时降低光学系统的敏感性,提高组装稳定性。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:
0.7<CT7/|SAG71|<1.25;
CT7为所述第七透镜于光轴上的厚度,SAG71为所述第七透镜的物侧面于最大有效通光口径处的矢高。满足该关系时,第七透镜的物侧面形状能够得到良好的控制,从而有利于透镜的制造及成型,减少成型不良的缺陷。同时,也可使不同视场的场曲大小趋于平衡,促使各视场的光线会聚于同一平面,以此可使整个成像画面的清晰度趋于一致,进而可提高光学系统的成像质量。当低于关系式的下限时,第七透镜的物侧面于边缘处的面型会过于弯曲,一方面会导致镜面成型不良,影响制造良率,另一方面则容易对像差造成过度校正,不利于光学系统的成像质量的提高。当高于关系式上限时,第七透镜的物侧面于边缘处的面型过于平滑,对轴外视场光线的偏折能力不足,不利于畸变和场曲像差的矫正。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:
3.7mm<f*tan(HFOV)<3.9mm;
f为所述光学系统的有效焦距,HFOV为所述光学系统的最大视场角的一半。满足该关系时,光学系统拥有大像面特性,从而可利于拥有高像素成像。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:
3.8mm<f<4.6mm;
f为所述光学系统的有效焦距。满足该关系时,将有利于增大光学系统的视场角。
在其中一个实施例中,所述光学系统满足关系:
39deg<HFOV<45deg;
HFOV为所述光学系统的最大视场角的一半。满足该关系时,光学系统将拥有大视角特性。
一种摄像模组,包括图像传感器及以上任意一个实施例所述的光学系统,所述图像传感器设于所述光学系统的像侧。在上述摄像模组中,由于光学系统的透镜设计与理想像面之间得到协调,从而一方面能够使光学系统拥有与像面尺寸相匹配的通光量,以提高光学系统的成像清晰度;另一方面还有利于光学系统拥有大视角特性,且能够对边缘像差实现有效的抑制,因此可使摄像模组拥有良好的成像质量。
一种电子设备,包括固定件及上述的摄像模组,所述摄像模组设于所述固定件。通过采用上述摄像模组,电子设备能够拥有优良的拍摄清晰度,且在拥有大视角拍摄能力的同时还可拥有较佳的边缘视场成像。
附图说明
图1为本申请第一实施例提供的光学系统的结构示意图;
图2包括第一实施例中光学系统的纵向球差图、像散图和畸变图;
图3为本申请第二实施例提供的光学系统的结构示意图;
图4包括第二实施例中光学系统的纵向球差图、像散图和畸变图;
图5为本申请第三实施例提供的光学系统的结构示意图;
图6包括第三实施例中光学系统的纵向球差图、像散图和畸变图;
图7为本申请第四实施例提供的光学系统的结构示意图;
图8包括第四实施例中光学系统的纵向球差图、像散图和畸变图;
图9为本申请第五实施例提供的光学系统的结构示意图;
图10包括第五实施例中光学系统的纵向球差图、像散图和畸变图;
图11为本申请一实施例提供的摄像模组的示意图;
图12为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“厚度”、“上”、“前”、“后”、“轴向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
参考图1,本申请的实施例提供了一种光学系统10,光学系统10沿光轴101由物侧至像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜L1、具有负折力的第二透镜L2、具有正屈折力或负屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、具有负屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6及具有负屈折力的第七透镜L7。光学系统10中各透镜同轴设置,即各透镜的光轴均位于同一直线上,该直线可称为光学系统10的光轴101。光学系统10中的上述各光学元件可与镜筒装配以构成摄像镜头。
第一透镜L1包括物侧面S1和像侧面S2,第二透镜L2包括物侧面S3和像侧面S4,第三透镜L3包括物侧面S5和像侧面S6,第四透镜L4包括物侧面S7和像侧面S8,第五透镜L5包括物侧面S9及像侧面S10,第六透镜L6包括物侧面S11和像侧面S12,第七透镜L7包括物侧面S13和像侧面S14。另外,光学系统10还有一成像面S15,成像面S15为光学系统10的理想像面,成像面S15位于第七透镜L7的像侧,中心视场的光线经各透镜调节后能够会聚于成像面S15上。一般地,光学系统10的成像面S15与图像传感器的感光面重合,为方便理解,可将成像面S15视为图像传感器的感光表面。
在本申请的实施例中,第一透镜的物侧面S1于近光轴处为凸面,像侧面S2于近光轴处为凹面;第二透镜的物侧面S3于近光轴处为凸面,像侧面S4于近光轴处为凹面;第三透镜的物侧面S5于近光轴处为凸面,像侧面S6于近光轴处为凹面;第四透镜的像侧面S8于近光轴处为凸面;第六透镜的物侧面S11于近光轴处为凸面,像侧面S12于近光轴处为凹面;第七透镜的物侧面S13于近光轴处为凸面,像侧面S14于近光轴处为凹面,第七透镜的物侧面S13和像侧面S14均为非球面,且其中至少一者存在反曲点。应注意的是,当本申请的实施例在描述透镜表面于近光轴处具有某种面型时,则表示该透镜表面于光轴101附近的区域具有该种面型,此时若无更进一步的限定,则该透镜表面于靠近最大有效通光孔径处的区域可具有与之相同或相反的面型。当透镜表面具有反曲点时,则表示该透镜表面同时存在凹面及凸面面型。
上述光学系统10中的多个透镜之间拥有依次正负交替的屈折力设计,且第一透镜L1至第三透镜L3以及第六透镜L6至第七透镜L7中,各透镜的物侧面于近光轴处均为凸面,像侧面于近光轴处均为凹面,从而有利于入射光线在经过光学系统10时拥有平缓的过渡,从而能较好地抑制像差,特别是能够防止边缘视场的光线在透镜之间出现过大的偏折,进而能够有效地抑制边缘视场的场曲、像散及畸变。
进一步地,本申请的光学系统10还满足关系式条件:0.2<SD11/IMGH<0.3;SD11为第一透镜L1的物侧面S1最大有效通光口径的一半,IMGH为光学系统10最大视场角所对应的像高的一半。IMGH也可称为光学系统10最大有效成像圆半径。当装配图像传感器后,Imgh也可理解为图像传感器的矩形有效像素区域的对角线长度的一半。当拥有上述屈折力及面型配置的光学系统10满足该关系式条件时,光学系统10的入光面(第一透镜L1的物侧面S1)的尺寸与像面尺寸能够得到合理配置,即能够使光学系统10的透镜设计与理想像面之间得到协调,一方面能够使光学系统10拥有与像面尺寸相匹配的通光量,从而可提高光学系统10的成像清晰度;另一方面还有利于光学系统10拥有大视角特性,且结合以上屈折力及面型设计,则能够使光学系统10在拥有大视角特性的同时对边缘像差实现有效的抑制,从而提高光学系统10的成像质量;同时还有利于实现光学系统10的大像面设计,以利于光学系统10与更高像素的图像传感器匹配。当低于关系式的下限时,则会导致光学系统10的通光量不足,画面清晰度下降。当高于关系式的上限时,光学系统10的通过量过多,曝光过强,从而导致成像质量下降。在一些实施例中,光学系统10所满足的该关系具体可以为0.215、0.218、0.22、0.224、0.23、0.24、0.246、0.25、0.254或0.258。
进一步地,在一些实施例中,光学系统10还满足以下至少一条关系式条件,且当满足任一关系式条件时均能带来相应的技术效果:
3<SD72/SD11<3.5;SD72为第七透镜L7的像侧面S14最大有效通光口径的一半。通过满足该关系式,能够使第一透镜L1的物侧面S1和第七透镜L7的像侧面S14的有效通光口径得到合理配置,一方面有利于约束第一透镜L1于径向上的尺寸,以使光学系统10实现小头部设计,从而当将光学系统10应用至电子设备中时能够减小屏幕的开孔尺寸,进而能够提高设备的屏占比;另一方面也能够为系统提供较大的入瞳,以扩大光圈,使光学系统10拥有足够的通光量,进而提升光学系统10的成像质量。当高于关系式的上限时,将不利于控制光学系统10物端和像端的外径尺寸,一方面会使光学系统10第一个透镜的入光口径过小,导致光学系统10的入瞳过小,从而光系统难以扩大光圈,导致通光量不足,进而难以获得良好的像质;另一方面会导致系统像端的径向尺寸过大,这样不仅会限制系统的小型化设计,还会导致边缘视场的光线在系统中的偏折程度过大,容易增大系统的像差,导致成像不良。当低于关系式的下限时,光学系统10最后一个透镜的出光口径过小,使得光学系统10难以拥有大像面特性,难以匹配大尺寸的图像传感器,进而导致最终所装配的摄像模组难以实现高像素成像;另外也会导致外视场的主光线入射至成像面S15时的角度过大,导致图像传感器的感光性能难以充分发挥,且容易增大出现暗角的风险。在一些实施例中,光学系统10所满足的该关系具体可以为3.05、3.08、3.14、3.25、3.31、3.37、3.42、3.45或3.47。
1.8<CT4/ET4<2.7;CT4为第四透镜L4于光轴101上的厚度,ET4为第四透镜L4于物侧面S7最大有效通光口径处至像侧面S8最大有效通光口径处于光轴方向上的距离。作为光学系统10中位于中间区域的透镜,且当满足该关系时,第四透镜L4的中心厚度与边缘厚度能够得到合理的配置,从而可有效平衡中心视场和边缘视场的光线在光学系统10中的光程差,防止中心视场与边缘视场的光程差过大,促使中心视场和边缘视场的光线均能会聚至同一平面附近,从而实现对场曲的修正。第四透镜L4的中心处相较边缘处过薄或过厚都会导致中心光线和边缘光线难以在系统的成像面S15附近会聚,造成场曲过大。另外,满足上述关系时也能防止第四透镜L4的中心处相较边缘处而言过薄和过厚,从而满足生产加工的精度要求,保证成型良率。当低于关系式的下限时,则第四透镜L4的中心相对于边缘而言会过薄,造成像面S15场曲增大;当高于关系式的上限时,则第四透镜L4的中心相对于边缘而言过厚,导致边缘视场出现严重的场曲。在一些实施例中,光学系统10所满足的该关系具体可以为1.9、1.95、2.0、2.15、2.2、2.37、2.46、2.58、2.62或2.65。
0.37mm-1<FNO/TTL<0.5mm-1;FNO为光学系统10的光圈数,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10的成像面S15于光轴101上的距离。满足该关系时,光学系统10可同时兼顾大光圈及小型化的设计要求,即能够提供足够的通光量以满足高清晰拍摄需要。当高于关系式的上限时,光学系统10在满足小型化的同时无法兼顾大光圈要求,导致通光量不足,进而导致画面清晰度下降。在一些实施例中,光学系统10所满足的该关系具体可以为0.4、0.41、0.43、0.45、0.47或0.48,数值单位为mm-1
2<(R1f+R1r)/f1<4;R1f为第一透镜L1的物侧面S1于光轴101处的曲率半径,R1r为第一透镜L1的像侧面S2于光轴101处的曲率半径,f1为第一透镜L1的有效焦距。满足该关系时,第一透镜L1能够兼顾大口径和可加工性,使得光学系统10具有较优的敏感性,提高组装稳定性,同时对物空间的光信息的获取能力较强。当高于关系式的上限时,光学系统10敏感度过高,不利于加工;当低于关系式的下限时,第一透镜L1的焦距过大,不利于对来自物空间的光线实现有效会聚。在一些实施例中,光学系统10所满足的该关系具体可以为2.2、2.25、2.36、2.4、2.63、2.76、2.8、2.93、3.0、3.05或3.16。
2.5mm<(R7f*R7r)/(R7f-R7r)<3.5mm;R7f为第七透镜L7的物侧面S13于光轴101处的曲率半径,R7r为第七透镜L7的像侧面S14于光轴101处的曲率半径。作为光学系统10最后一个具有屈折力元件的第七透镜L7,当满足该关系时,其物侧面S13和像侧面S14于近光轴处的曲率半径得到较为合适的匹配,从而可对即将出射至成像面S15的光线进行最终调节,以合理修正光学系统10的球差,改善歪曲像差和像散,同时降低光学系统10的敏感性,提高组装稳定性。在一些实施例中,光学系统10所满足的该关系具体可以为2.6、2.73、2.84、2.93、3.02、3.17、3.25或3.36,数值单位为mm。
0.7<CT7/|SAG71|<1.25;CT7为第七透镜L7于光轴101上的厚度,SAG71为第七透镜L7的物侧面S13于最大有效通光口径处的矢高。SAG71也可理解为第七透镜L7的物侧面S13与光轴101的交点至该面最大有效通光孔径处于平行光轴101方向的距离。当SAG71为负值时,则表示在平行光轴101的方向上,第七透镜L7的物侧面S13最大有效通光孔径处相较该面与光轴101相交处(即该面中心处)更靠近光学系统10的物侧,反之则更靠近光学系统10的像侧。满足该关系时,第七透镜L7的物侧面S13形状能够得到良好的控制,从而有利于透镜的制造及成型,减少成型不良的缺陷。同时,也可使不同视场的场曲大小趋于平衡,促使各视场的光线会聚于同一平面,以此可使整个成像画面的清晰度趋于一致,进而可提高光学系统10的成像质量。当低于关系式的下限时,第七透镜L7的物侧面S13于边缘处的面型会过于弯曲,一方面会导致镜面成型不良,影响制造良率,另一方面则容易对像差造成过度校正,不利于光学系统10的成像质量的提高。当高于关系式上限时,第七透镜L7的物侧面S13于边缘处的面型过于平滑,对轴外视场光线的偏折能力不足,不利于畸变和场曲像差的矫正。在一些实施例中,光学系统10所满足的该关系具体可以为0.75、0.83、0.87、0.96、1.05、1.17或1.2。
3.7mm<f*tan(HFOV)<3.9mm;f为光学系统10的有效焦距,HFOV为光学系统10的最大视场角的一半。满足该关系时,光学系统10拥有大像面特性,从而可利于拥有高像素成像。在一些实施例中,光学系统10所满足的该关系具体可以为3.72、3.75、3.78或3.80,数值单位为mm。
上述各关系式条件中涉及焦距、折射率、阿贝数的参数的参考波长均为587.6nm。另外,上述各焦距参数代表相应透镜于近光轴处的焦距。另外,以上各关系式条件及其所带来的技术效果针对的是具有上述透镜设计的光学系统10,因此在无法确保前述光学系统10的透镜设计(透镜数量、屈折力配置、面型配置等)时,将难以确保光学系统10在满足这些关系条件时依然能够拥有相应的技术效果,甚至会出现摄像性能显著下降的可能。
光学系统10包括孔径光阑STO,孔径光阑STO用于限制光学系统10的进光量,并同时起到阻挡非有效光线的作用。在一些实施例中,孔径光阑STO可设于第一透镜L1的物侧。当孔径光阑STO在光轴101上的投影与第一透镜L1的物侧面S1于光轴101上的投影重叠时,也可认为是孔径光阑STO设于第一透镜L1的物侧,此时第一透镜L1的物侧面S1的至少部分区域朝物方穿过孔径光阑STO。孔径光阑STO可以由夹持透镜的镜筒结构形成,也可以是单独装配至透镜和镜筒之间的垫圈。
在一些实施例中,光学系统10中至少一个透镜(即第一透镜L1至第七透镜L7中的至少一者)具有非球面面型,即至少一个透镜的至少一个透镜表面具有非球面面型。例如在一个实施例中,可以将第一透镜L1至第七透镜L7的物侧面及像侧面均设计为非球面。非球面的面型设置能够进一步帮助光学系统10消除像差,解决视界歪曲的问题,同时还有利于光学系统10的小型化设计,使光学系统10能够在保持小型化设计的前提下同时具备优良的光学效果。应注意的是,透镜的实际面型并不限于附图中示出的球面或非球面的形状,附图仅为示例参考而非严格按比例绘制。另外还应注意的是,当某个透镜表面为非球面时,该透镜表面可以是整体呈现凸面或整体呈现凹面的结构,或者该透镜表面也可设计成存在反曲点的结构,此时该面由中心至边缘的面型将发生改变,例如该面于中心处呈凸面而于边缘处呈凹面。
非球面的面型计算可参考非球面公式:
Figure BDA0002996624660000071
其中,Z为非球面上相应点到该面于光轴处的切平面的距离,r为非球面上相应点到光轴的距离,c为非球面于光轴处的曲率,k为圆锥系数,Ai为非球面面型公式中与第i阶高次项相对应的高次项系数。
另一方面,在一些实施例中,光学系统10中各透镜的材质均为塑料,塑料材质可以为聚碳酸酯、树胶等。当然,一些实施例中的各透镜的材质也可均为玻璃。塑料材质的透镜能够减少光学系统10的重量并降低生产成本,而玻璃材质的透镜能够耐受较高的温度且具有优良的光学效果。在一些实施例中,第一透镜L1至第七透镜L7中至少一者的材质为塑料,且至少一者的材质为玻璃。光学系统10中透镜材质配置关系并不限于上述实施例,任一透镜的材质可以为塑料,也可以为玻璃,具体设计可根据实际需求而确定。
以下通过更为具体详细的实施例对本申请的光学系统10进行说明:
第一实施例
参考图1,在第一实施例中,光学系统10沿光轴101由物侧至像侧依次包括孔径光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、具有负屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6及具有负屈折力的第七透镜L7。
光学系统10中各透镜的面型如下:
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处为凸面,像侧面S2于近光轴处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面,像侧面S4于近光轴处为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面,像侧面S6于近光轴处为凹面。
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凹面,像侧面S8于近光轴处为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为凸面,像侧面S10于近光轴处为凹面。
第六透镜L6的物侧面S11于近光轴处为凸面,像侧面S12于近光轴处为凹面。
第七透镜L7的物侧面S13于近光轴处为凸面,像侧面S14于近光轴处为凹面。
第一透镜L1至第七透镜L7中各透镜的物侧面和像侧面均为非球面,且第六透镜L6和第七透镜L7两者的物侧面及像侧面均存在反曲点。
另外,该实施例的光学系统10的各透镜参数由以下表1所展现。由光学系统10的物侧至像侧的各元件依次按照表1从上至下的顺序排列,其中光阑表征孔径光阑STO。红外滤光片110可以为光学系统10的一部分,也可从光学系统10中去除,但当去除红外滤光片110后,光学系统110的光学总长TTL应保持不变。红外滤光片110用于滤除红外光。表1中Y半径为透镜相应表面于光轴101处的曲率半径。透镜于“厚度”参数列中的第一个数值的绝对值为该透镜于光轴101上的厚度,第二个数值的绝对值为该透镜的像侧面至后一光学元件(透镜或光阑)于光轴101上的距离,其中光阑的厚度参数表示光阑面至像方相邻透镜的物侧面于光轴101上的距离,该值为负时,则表示像方相邻透镜的物侧面的中心穿过光阑并位于光阑的物方。表格中各透镜的折射率、阿贝数、焦距(有效焦距)的参考波长为587.56nm,且Y半径、厚度、焦距(有效焦距)的数值单位均为毫米(mm)。另外,以下各实施例中用于关系式计算的参数数据和透镜面型结构以相应实施例中的透镜参数表格中的数据为准。
表1
Figure BDA0002996624660000081
由表1可知,第一实施例中的光学系统10的有效焦距f为3.8229mm,光圈数FNO为2.2,最大视场角的一半HFOV为44.8992°,光学系统10拥有大视角特性。当装配图像传感器后,HFOV也可理解为光学系统10于对应图像传感器的矩形有效像素区域对角方向的最大视场角的一半。
以下表2展现了表1中相应透镜表面的非球面系数,其中K为圆锥系数,Ai为非球面面型公式中与第i阶高次项相对应的系数。
表2
Figure BDA0002996624660000082
Figure BDA0002996624660000091
在第一实施例中,光学系统10还满足如下关系:
SD11/IMGH=0.217;SD11为第一透镜L1的物侧面S1最大有效通光口径的一半,IMGH为光学系统10最大视场角所对应的像高的一半。当拥有上述屈折力及面型配置的光学系统10满足该关系式条件时,光学系统10的入光面(第一透镜L1的物侧面S1)的尺寸与像面尺寸能够得到合理配置,即能够使光学系统10的透镜设计与理想像面之间得到协调,一方面能够使光学系统10拥有与像面尺寸相匹配的通光量,从而可提高光学系统10的成像清晰度;另一方面还有利于光学系统10拥有大视角特性,且结合以上屈折力及面型设计,则能够使光学系统10在拥有大视角特性的同时对边缘像差实现有效的抑制,从而提高光学系统10的成像质量;同时还有利于实现光学系统10的大像面设计,以利于光学系统10与更高像素的图像传感器匹配。
SD72/SD11=3.49;SD72为第七透镜L7的像侧面S14最大有效通光口径的一半。通过满足该关系式,能够使第一透镜L1的物侧面S1和第七透镜L7的像侧面S14的有效通光口径得到合理配置,一方面有利于约束第一透镜L1于径向上的尺寸,以使光学系统10实现小头部设计,从而当将光学系统10应用至电子设备中时能够减小屏幕的开孔尺寸,进而能够提高设备的屏占比;另一方面也能够为系统提供较大的入瞳,以扩大光圈,使光学系统10拥有足够的通光量,进而提升光学系统10的成像质量。
CT4/ET4=1.855;CT4为第四透镜L4于光轴101上的厚度,ET4为第四透镜L4于物侧面S7最大有效通光口径处至像侧面S8最大有效通光口径处于光轴方向上的距离。作为光学系统10中位于中间区域的透镜,且当满足该关系时,第四透镜L4的中心厚度与边缘厚度能够得到合理的配置,从而可有效平衡中心视场和边缘视场的光线在光学系统10中的光程差,防止中心视场与边缘视场的光程差过大,促使中心视场和边缘视场的光线均能会聚至同一平面附近,从而实现对场曲的修正。另外,满足上述关系时也能防止第四透镜L4的中心处相较边缘处而言过薄和过厚,从而满足生产加工的精度要求,保证成型良率。
FNO/TTL=0.44mm-1;FNO为光学系统10的光圈数,TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10的成像面S15于光轴101上的距离。满足该关系时,光学系统10可同时兼顾大光圈及小型化的设计要求,即能够提供足够的通光量以满足高清晰拍摄需要。
(R1f+R1r)/f1=3.197;R1f为第一透镜L1的物侧面S1于光轴101处的曲率半径,R1r为第一透镜L1的像侧面S2于光轴101处的曲率半径,f1为第一透镜L1的有效焦距。满足该关系时,第一透镜L1能够兼顾大口径和可加工性,使得光学系统10具有较优的敏感性,提高组装稳定性,同时对物空间的光信息的获取能力较强。
(R7f*R7r)/(R7f-R7r)=3.389mm;R7f为第七透镜L7的物侧面S13于光轴101处的曲率半径,R7r为第七透镜L7的像侧面S14于光轴101处的曲率半径。作为光学系统10最后一个具有屈折力元件的第七透镜L7,当满足该关系时,其物侧面S13和像侧面S14于近光轴处的曲率半径得到较为合适的匹配,从而可对即将出射至成像面S15的光线进行最终调节,以合理修正光学系统10的球差,改善歪曲像差和像散,同时降低光学系统10的敏感性,提高组装稳定性。
CT7/|SAG71|=1.226;CT7为第七透镜L7于光轴101上的厚度,SAG71为第七透镜L7的物侧面S13于最大有效通光口径处的矢高。SAG71也可理解为第七透镜L7的物侧面S13与光轴101的交点至该面最大有效通光孔径处于平行光轴101方向的距离。满足该关系时,第七透镜L7的物侧面S13形状能够得到良好的控制,从而有利于透镜的制造及成型,减少成型不良的缺陷。同时,也可使不同视场的场曲大小趋于平衡,促使各视场的光线会聚于同一平面,以此可使整个成像画面的清晰度趋于一致,进而可提高光学系统10的成像质量。
f*tan(HFOV)=3.809mm;f为光学系统10的有效焦距,HFOV为光学系统10的最大视场角的一半。满足该关系时,光学系统10拥有大像面特性,从而可利于拥有高像素成像。
进一步地,图2包括了第一实施例中光学系统10的纵向球差图、像散图和畸变图,其中像散图和畸变图的参考波长为587.56nm。纵向球面像差图(Longitudinal SphericalAberration)展现了不同波长的光线经由镜头后的汇聚焦点偏离。纵向球面像差图的纵坐标表示归一化的由光瞳中心至光瞳边缘的光瞳坐标(Normalized Pupil Coordinator),横坐标表示成像面到光线与光轴交点的距离(单位为mm)。由纵向球面像差图可知,第一实施例中的各波长光线的汇聚焦点偏离程度趋于一致,成像画面中的弥散斑或色晕得到十分有效的抑制。图2还包括光学系统10的场曲图(Astigmatic Field Curves),其中S曲线代表587.56nm下的弧矢场曲,T曲线代表587.56nm下的子午场曲。由图中可知,光学系统的场曲较小,最大场曲被控制在0.025mm左右,像面弯曲程度得到有效抑制,且各视场下的弧矢场曲及子午场曲趋于一致,各视场的像散得到较佳的控制,因此可知光学系统10的视场中心至边缘均拥有清晰的成像。另外,根据畸变图可知,光学系统10最大视场所对应的畸变被控制在5%以内,畸变程度得到了良好的控制。
第二实施例
参考图3,在第二实施例中,光学系统10沿光轴101由物侧至像侧依次包括孔径光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、具有负屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6及具有负屈折力的第七透镜L7。
光学系统10中各透镜的面型如下:
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处为凸面,像侧面S2于近光轴处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面,像侧面S4于近光轴处为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面,像侧面S6于近光轴处为凹面。
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凹面,像侧面S8于近光轴处为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为凹面,像侧面S10于近光轴处为凹面。
第六透镜L6的物侧面S11于近光轴处为凸面,像侧面S12于近光轴处为凹面。
第七透镜L7的物侧面S13于近光轴处为凸面,像侧面S14于近光轴处为凹面。
第二实施例中光学系统10的各透镜参数由表3和表4给出,其中各元件名称和参数的定义可由第一实施例中得出,此处不加以赘述。
表3
Figure BDA0002996624660000101
Figure BDA0002996624660000111
表4
Figure BDA0002996624660000112
Figure BDA0002996624660000121
该实施例中的光学系统10满足以下关系:
SD11/IMGH 0.259 (R1f+R1r)/f1 2.779
SD72/SD11 3.009 (R7f*R7r)/(R7f-R7r)(mm) 2.709
CT4/ET4 2.658 CT7/|SAG71| 1.005
FNO/TTL(mm<sup>-1</sup>) 0.393 f*tan(HFOV)(mm) 3.812
由图4中的各像差图可知,光学系统10的纵向球差、场曲、像散、畸变均得到良好的控制,其中大部分视场下的子午场曲和弧矢场曲均被控制在0.01mm以内,像面弯曲程度受到极好的抑制,且像散得到优良的调节,最大畸变也被控制在5%以内,因此可判断该实施例的光学系统10能够拥有清晰的成像。
第三实施例
参考图5,在第三实施例中,光学系统10沿光轴101由物侧至像侧依次包括孔径光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、具有负屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6及具有负屈折力的第七透镜L7。
光学系统10中各透镜的面型如下:
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处为凸面,像侧面S2于近光轴处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面,像侧面S4于近光轴处为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面,像侧面S6于近光轴处为凹面。
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凹面,像侧面S8于近光轴处为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为凸面,像侧面S10于近光轴处为凹面。
第六透镜L6的物侧面S11于近光轴处为凸面,像侧面S12于近光轴处为凹面。
第七透镜L7的物侧面S13于近光轴处为凸面,像侧面S14于近光轴处为凹面。
第三实施例中光学系统10的各透镜参数由表5和表6给出,其中各元件名称和参数的定义可由第一实施例中得出,此处不加以赘述。
表5
Figure BDA0002996624660000122
Figure BDA0002996624660000131
表6
Figure BDA0002996624660000132
该实施例中的光学系统10满足以下关系:
SD11/IMGH 0.249 (R1f+R1r)/f1 3.690
SD72/SD11 3.303 (R7f*R7r)/(R7f-R7r)(mm) 2.816
CT4/ET4 2.665 CT7/|SAG71| 0.907
FNO/TTL(mm<sup>-1</sup>) 0.414 f*tan(HFOV)(mm) 3.718
由图6中的各像差图可知,光学系统10的纵向球差、场曲、像散、畸变均得到良好的控制,其中大部分视场下的子午场曲和弧矢场曲均被控制在0.025mm以内,像面弯曲程度受到较好的抑制,且像散得到优良的调节,最大畸变也被控制在5%以内,因此可判断该实施例的光学系统10能够拥有清晰的成像。
第四实施例
参考图7,在第四实施例中,光学系统10沿光轴101由物侧至像侧依次包括孔径光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、具有负屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6及具有负屈折力的第七透镜L7。
光学系统10中各透镜的面型如下:
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处为凸面,像侧面S2于近光轴处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面,像侧面S4于近光轴处为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面,像侧面S6于近光轴处为凹面。
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面,像侧面S8于近光轴处为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为凹面,像侧面S10于近光轴处为凸面。
第六透镜L6的物侧面S11于近光轴处为凸面,像侧面S12于近光轴处为凹面。
第七透镜L7的物侧面S13于近光轴处为凸面,像侧面S14于近光轴处为凹面。
第四实施例中光学系统10的各透镜参数由表7和表8给出,其中各元件名称和参数的定义可由第一实施例中得出,此处不加以赘述。
表7
Figure BDA0002996624660000141
表8
Figure BDA0002996624660000142
Figure BDA0002996624660000151
该实施例中的光学系统10满足以下关系:
SD11/IMGH 0.226 (R1f+R1r)/f1 2.332
SD72/SD11 3.340 (R7f*R7r)/(R7f-R7r)(mm) 2.564
CT4/ET4 2.664 CT7/|SAG71| 0.723
FNO/TTL(mm<sup>-1</sup>) 0.462 f*tan(HFOV)(mm) 3.772
由图8中的各像差图可知,光学系统10的纵向球差、场曲、像散、畸变均得到良好的控制,其中大部分视场下的子午场曲和弧矢场曲均被控制在0.01mm以内,像面弯曲程度受到较好的抑制,且像散得到优良的调节,最大畸变也被控制在5%以内,因此可判断该实施例的光学系统10能够拥有清晰的成像。
第五实施例
参考图9,在第五实施例中,光学系统10沿光轴101由物侧至像侧依次包括孔径光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4、具有负屈折力的第五透镜L5、具有正屈折力的第六透镜L6及具有负屈折力的第七透镜L7。
光学系统10中各透镜的面型如下:
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处为凸面,像侧面S2于近光轴处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面,像侧面S4于近光轴处为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面,像侧面S6于近光轴处为凹面。
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面,像侧面S8于近光轴处为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为凹面,像侧面S10于近光轴处为凸面。
第六透镜L6的物侧面S11于近光轴处为凸面,像侧面S12于近光轴处为凹面。
第七透镜L7的物侧面S13于近光轴处为凸面,像侧面S14于近光轴处为凹面。
第五实施例中光学系统10的各透镜参数由表9和表10给出,其中各元件名称和参数的定义可由第一实施例中得出,此处不加以赘述。
表9
Figure BDA0002996624660000152
Figure BDA0002996624660000161
表10
Figure BDA0002996624660000162
该实施例中的光学系统10满足以下关系:
Figure BDA0002996624660000163
Figure BDA0002996624660000171
由图10中的各像差图可知,光学系统10的纵向球差、场曲、像散、畸变均得到良好的控制,其中大部分视场下的子午场曲和弧矢场曲均被控制在0.025mm以内,像面弯曲程度受到较好的抑制,且像散得到优良的调节,最大畸变也被控制在5%以内,因此可判断该实施例的光学系统10能够拥有清晰的成像。
上述第一实施例至第五实施例中,多个透镜之间拥有依次正负交替的屈折力设计,且多片透镜的两侧表面于近光轴处分别拥有不同的面型设计,从而有利于入射光线在经过光学系统10时拥有平缓的过渡,从而能较好地抑制像差,特别是能够防止边缘视场的光线在透镜之间出现过大的偏折,进而能够有效地抑制边缘视场的场曲、像散及畸变。另外,上述光学系统10的透镜屈折力、面型等设计与理想像面的像面尺寸之间能够得到合理协调,不仅使光学系统10拥有大视角、大像面、大光圈及小型化特性,同时还能对像差实现有效校正,从而使光学系统10拥有良好的成像质量。
参考图11,本申请的实施例还提供了一种摄像模组20,摄像模组20包括光学系统10及图像传感器210,图像传感器210设置于光学系统10的像侧,两者可通过支架固定。图像传感器210可以为CCD传感器(Charge Coupled Device,电荷耦合器件)或CMOS传感器(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)。一般地,在装配时,光学系统10的成像面S15与图像传感器210的感光表面重叠。由于光学系统10的透镜设计与理想像面之间得到协调,从而一方面能够使光学系统10拥有与像面尺寸相匹配的通光量,以提高光学系统10的成像清晰度;另一方面还有利于光学系统10拥有大视角特性,且能够对边缘像差实现有效的抑制,因此可使摄像模组20拥有良好的成像质量。
参考图12,本申请的一些实施例还提供了一种电子设备30。电子设备30包括固定件310,摄像模组20安装于固定件310,固定件310可以为显示屏、电路板、中框、后盖等部件。电子设备30可以为但不限于智能手机、智能手表、智能眼镜、电子书阅读器、平板电脑、生物识别设备(如指纹识别设备或瞳孔识别设备等)、PDA(Personal Digital Assistant,个人数字助理)等。通过采用上述摄像模组20,电子设备30能够拥有优良的拍摄清晰度,且在拥有大视角拍摄能力的同时还可拥有较佳的边缘视场成像。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种光学系统,其特征在于,沿光轴由物侧至像侧依次包括:
具有正屈折力的第一透镜,所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凹面;
具有负屈折力的第二透镜,所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凹面;
具有屈折力的第三透镜,所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凹面;
具有正负屈折力的第四透镜,所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凸面;
具有负屈折力的第五透镜;
具有正屈折力的第六透镜,所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凹面;
具有负屈折力的第七透镜,所述第七透镜的物侧面于近光轴处为凸面,像侧面于近光轴处为凹面,所述第七透镜的物侧面和像侧面均为非球面,且其中至少一者存在反曲点;
所述光学系统满足关系:
0.2<SD11/IMGH<0.3;
SD11为所述第一透镜的物侧面最大有效通光口径的一半,IMGH为所述光学系统最大视场角所对应的像高的一半。
2.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足关系:
3<SD72/SD11<3.5;
SD72为所述第七透镜的像侧面最大有效通光口径的一半。
3.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足关系:
1.8<CT4/ET4<2.7;
CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度,ET4为所述第四透镜于物侧面最大有效通光口径处至像侧面最大有效通光口径处于光轴方向上的距离。
4.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足关系:
0.37mm-1<FNO/TTL<0.5mm-1
FNO为所述光学系统的光圈数,TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学系统的成像面于光轴上的距离。
5.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足关系:
2<(R1f+R1r)/f1<4;
R1f为所述第一透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R1r为所述第一透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,f1为所述第一透镜的有效焦距。
6.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足关系:
2.5mm<(R7f*R7r)/(R7f-R7r)<3.5mm;
R7f为所述第七透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R7r为所述第七透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
7.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足关系:
0.7<CT7/|SAG71|<1.25;
CT7为所述第七透镜于光轴上的厚度,SAG71为所述第七透镜的物侧面于最大有效通光口径处的矢高。
8.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足关系:
3.7mm<f*tan(HFOV)<3.9mm;
f为所述光学系统的有效焦距,HFOV为所述光学系统的最大视场角的一半。
9.一种摄像模组,其特征在于,包括图像传感器及权利要求1至8任意一项所述的光学系统,所述图像传感器设于所述光学系统的像侧。
10.一种电子设备,其特征在于,包括固定件及权利要求9所述的摄像模组,所述摄像模组设于所述固定件。
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