CN113253427A - 光学系统、摄像模组及电子设备 - Google Patents

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：第一透镜，其物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凹面；具有正屈折力的第二透镜，其物侧面和像侧面于近轴处均为凸面；第三透镜，其物侧面于近轴处为凸面；具有正屈折力的第四透镜，其像侧面于近轴处为凸面；具有负屈折力的第五透镜，其物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凹面；具有正屈折力的第六透镜，其物侧面和像侧面于近轴处均为凸面；第七透镜，其物侧面于近轴处为凸面，像侧面于近轴处为凹面；光学系统满足关系：3.8＜TTL/d15＜4.3；TTL为光学总长，d15为第一透镜至第五透镜中各透镜于光轴上的厚度之和。光学系统能够兼顾小型化及良好的成像品质。

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

随着智能手机、智能手表、智能眼镜等便携式电子设备的市场需求大幅增加，如何使便携式电子设备实现进一步小型化成为了业界所关注的重点之一。而主要阻碍电子设备小型化的因素之一便是设备中的各种模组所占尺寸过大，妨碍了设备厚度的进一步缩小。进一步地，多片式设计的摄像模组往往属于设备中尺寸较大的结构，而传统的压缩方法(如减少透镜数量)虽然能够缩短摄像模组于光轴方向上的尺寸，但却往往会导致像质的下降，从而难以满足电子设备在小型化设计过程中保持良好的成像质量，难以满足消费者的需求。

因此，如何在实现摄像模组小型化设计的同时兼顾良好的成像品质，同样成为了业界迫切想要解决的问题之一。

发明内容

基于此，有必要针对如何在实现小型化设计的同时兼顾良好的成像品质的问题，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；

具有正屈折力的第二透镜，所述第二透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；

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；

具有正屈折力的第四透镜，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，所述第五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；

具有正屈折力的第六透镜，所述第六透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；

具有屈折力的第七透镜，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；

所述光学系统满足关系：

3.8＜TTL/d15＜4.3；

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，d15为所述第一透镜至所述第五透镜中各透镜于光轴上的厚度之和。

上述光学系统中，第一透镜的面型设计配合第二透镜的正屈折力及近光轴处的双凸面型设计，将有利于与光轴呈大角度的入射光线进入光学系统并得到有效会聚；同时配合第三透镜的物侧面的面型设计，可以进一步地会聚中心和边缘视场光线，从而有利于压缩光学系统的总长。第四透镜的屈折力及面型设计能够配合物方透镜以进一步会聚入射光线，以压缩光学系统的总长。而第五透镜提供的负屈折力及相应面型设计则能够平衡物方各透镜在会聚入射光线时所带来的难以校正的像差。第六透镜的正屈折力可以抵消光线经过负屈折力的第五透镜时所产生的像差，且第六透镜于近光轴处的双凸面型设计配合第七透镜的凸凹面型设计，能够进一步会聚中心视场的光线，从而压缩光学系统的总长，同时也可较好地抑制球差。在拥有上述屈折力及面型设计的条件下进一步满足上述关系式条件，则能够合理约束系统前五片透镜的中心厚度之和在整个光学总长中的占比，一方面有利于提升光学系统的结构紧凑性，实现小型化设计；另一方面可防止前五片透镜在系统中的长度占比过大，从而有利于防止入射的大角度光线在进入第六透镜时产生较大的偏折，进而有助于抑制像差，改善光学系统的成像质量。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

1.5＜f12/f＜2.6；

f12为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距，f为所述光学系统的有效焦距。满足该关系时，第一透镜和第二透镜所构成的透镜组能够为光学系统提供合理的正屈折力，从而能够对入射光线实现合理会聚以压缩光学系统的总长，同时也可防止第一透镜和第二透镜产生难以校正的像差。当高于关系式上限时，第一透镜和第二透镜为光学系统提供的屈折力不足，难以对相对光轴呈大角度入射的光线实现合理偏折，从而不利于扩大光学系统的视场角。低于关系式下限时，则会导致第一透镜和第二透镜提供的屈折力过强，导致入射光线在经过第一透镜和第二透镜时的折转角度过大，从而易产生较强的像散和色差，不利于高分辨成像。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

46＜f6/CT6＜64.3；

f6为所述第六透镜的有效焦距，CT6为所述第六透镜于光轴上的厚度。第六透镜为光学系统提供正屈折力，且当满足该关系时，第六透镜的屈折力与厚度配比合适，从而可有效校正色差，并减小第六透镜的偏心敏感度，进而有利于修正系统像差，提升成像解析度。低于关系式下限时，在第六透镜提供足够的屈折力以使光学系统满足良好光学性能的前提下，会导致第六透镜的中心厚度过大，若采用塑胶透镜，则透镜的热变形更为敏感，从而造成所述光学系统热稳定性下降。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

1.5＜f37/f＜3.2；

f37为所述第三透镜至所述第七透镜中各透镜的组合焦距，f为所述光学系统的有效焦距。满足该关系时，光学系统的后镜组(由第三透镜至第七透镜各透镜构成)通过合理的屈折力分配，一方面有利于控制光线射出后镜组时的光线高度，以减小光学系统的高级像差和后镜组外径；另一方面可校正前镜组(由第一透镜和第二透镜构成)产生的场曲对解像力的影响。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

4.7＜2*Imgh/EPD＜14.5；

Imgh为所述光学系统的最大视场角所对应的像高的一半，EPD为所述光学系统的入瞳直径。满足该关系时，有利于提升光学系统的像面亮度，改善成像清晰度。超过关系式式上限时，则会导致光学系统的入瞳直径过小，从而过度压缩射入光学系统的光线束宽度，不利于像面亮度的提升。低于关系式下限时，则光学系统的像面面积过小，导致光学系统的视场范围被过度压缩，不利于实现大视场特性。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

1＜CT6/(CT4+CT5)＜1.5；

CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度，CT5为所述第五透镜于光轴上的厚度，CT6为所述第六透镜于光轴上的厚度。满足该关系时，第四透镜、第五透镜与第六透镜之间的厚度关系能够得到合理配置，进而透镜面型得以合理配置，从而能够控制第六透镜与第四透镜和第五透镜之间的屈折力分配，以此可降低第四透镜至第六透镜的公差敏感度，提高透镜组装良率并实现系统小型化设计。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：

100deg≤FOV≤155deg；

FOV为所述光学系统的最大视场角。满足该关系时，光学系统将拥有广角特性，有利于大视场范围摄像；同时通过配合3.8＜TTL/d15＜4.3的关系以及上述屈折力及面型设计，还能对广角特性所带来的场曲、畸变等像差实现有效抑制，另外也有利于减小光线射入像面时的角度，从而可提高图像传感器的感光性能，抑制暗角现象。

在其中一个实施例中，所述第七透镜的物侧面和像侧面中的至少一者存在反曲。可有效压制离轴视场光线入射于图像传感器上的角度，提升图像传感器的响应效率，同时有助于修正影像周边畸变与改善相对照度，另外也可有效修正像散与离轴视场的像差。

一种摄像模组，包括图像传感器及以上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。通过采用上述光学系统，摄像模组能够在保持小型化设计的同时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。上述摄像模组能够为电子设备提供良好摄像品质的同时，保持较小的占据体积，从而可减少对设备的小型化设计造成阻碍。

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摄像设备的结构示意图；

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一种具有七片透镜设计的光学系统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或负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜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及具有正屈折力或负屈折力的第七透镜L7。光学系统10中的各透镜应同轴设置，且各透镜能够安装于镜筒内以形成摄像镜头。

第一透镜L1具有物侧面S1和像侧面S2，第二透镜L2具有物侧面S3和像侧面S4，第三透镜L3具有物侧面S5和像侧面S6，第四透镜L4具有物侧面S7和像侧面S8，第五透镜L5具有物侧面S9及像侧面S10，第六透镜L6具有物侧面S11和像侧面S12，第七透镜L7具有物侧面S13和像侧面S14。同时，光学系统10还存在成像面S15，成像面S15位于第七透镜L7的像侧，相应物距处的轴上物点发出的光线经光学系统10各透镜调节后能够会聚于成像面S15。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。

在本申请的实施例中，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和像侧面S4于近光轴处均为凸面；第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处均为凸面；第四透镜L4的像侧面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于近光轴处均为凹面；第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12于近光轴处均为凸面；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。当描述透镜表面于近光轴处具有某种面型时，即该透镜表面于光轴101附近具有该种面型；当描述透镜表面于近最大有效口径处具有某种面型时，即该透镜表面沿径向且在靠近最大有效通光口径处具有该种面型。

上述光学系统10中，第一透镜L1的面型设计配合第二透镜L2的正屈折力及近光轴处的双凸面型设计，将有利于与光轴呈大角度的入射光线进入光学系统10并得到有效会聚；同时配合第三透镜L3的物侧面S5的面型设计，可以进一步地会聚中心和边缘视场光线，从而有利于压缩光学系统10的总长。第四透镜L4的屈折力及面型设计能够配合物方透镜以进一步会聚入射光线，以压缩光学系统10的总长。而第五透镜L5提供的负屈折力及相应面型设计则能够平衡物方各透镜在会聚入射光线时所带来的难以校正的像差。第六透镜L6的正屈折力可以抵消光线经过负屈折力的第五透镜时所产生的像差，且第六透镜L6于近光轴处的双凸面型设计配合第七透镜L7的凸凹面型设计，能够进一步会聚中心视场的光线，从而压缩光学系统10的总长，同时也可较好地抑制球差。

在本申请的实施例中，光学系统10还满足关系式条件：3.8＜TTL/d15＜4.3；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，d15为第一透镜L1至第五透镜L5中各透镜于光轴101上的厚度之和，即第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5的中心厚度之和。光学系统10在拥有上述屈折力及面型设计的条件下进一步满足上述关系式条件时，则能够合理约束系统前五片透镜的中心厚度之和在整个光学总长中的占比，一方面有利于提升光学系统10的结构紧凑性，实现小型化设计；另一方面可防止前五片透镜在系统中的长度占比过大，从而有利于防止入射的大角度光线在进入第六透镜L6时产生较大的偏折，进而有助于抑制像差，改善光学系统10的成像质量。在一些实施例中，光学系统10所满足的该实施例具体可以为3.950、4.000、4.040、4.070、4.100、4.140、4.170或4.200。

此外，在一些实施例中，光学系统10还满足以下至少一条关系，且当满足任一关系时均可拥有相应的技术效果：

1.5＜f12/f＜2.6；f12为第一透镜L1和第二透镜L2的组合焦距，f为光学系统10的有效焦距。满足该关系时，第一透镜L1和第二透镜L2所构成的透镜组能够为光学系统10提供合理的正屈折力，从而能够对入射光线实现合理会聚以压缩光学系统10的总长，同时也可防止第一透镜L1和第二透镜L2产生难以校正的像差。当高于关系式上限时，第一透镜L1和第二透镜L2为光学系统10提供的屈折力不足，难以对相对光轴呈大角度入射的光线实现合理偏折，从而不利于扩大光学系统10的视场角。低于关系式下限时，则会导致第一透镜L1和第二透镜L2提供的屈折力过强，导致入射光线在经过第一透镜L1和第二透镜L2时的折转角度过大，从而易产生较强的像散和色差，不利于高分辨成像。在一些实施例中，光学系统10所满足的该实施例具体可以为1.600、1.740、1.890、2.130、2.200、2.330或2.460。在一些实施例中，光学系统10进一步满足关系3.390mm≤f≤4.050mm，此时可有助于光学系统10拥有短焦特性，从而在满足上述效果的同时进一步扩大视场角。

46.0＜f6/CT6＜64.3；f6为第六透镜L6的有效焦距，CT6为第六透镜L6于光轴101上的厚度。第六透镜L6为光学系统10提供正屈折力，且当满足该关系时，第六透镜L6的屈折力与厚度配比合适，从而可有效校正色差，并减小第六透镜L6的偏心敏感度，进而有利于修正系统像差，提升成像解析度。低于关系式下限时，在第六透镜L6提供足够的屈折力以使光学系统10满足良好光学性能的前提下，会导致第六透镜L6的中心厚度过大，若采用塑胶透镜，则透镜的热变形更为敏感，而造成光学系统10热稳定性下降。在一些实施例中，光学系统10所满足的该实施例具体可以为47.56、50.07、53.79、58.64、60.39、61.72、62.51或63.62。

1.5＜f37/f＜3.2；f37为第三透镜L3至第七透镜L7中各透镜的组合焦距，f为光学系统10的有效焦距。满足该关系时，光学系统10的后镜组(由第三透镜L3至第七透镜L7各透镜构成)通过合理的屈折力分配，一方面有利于控制光线射出后镜组时的光线高度，以减小光学系统10的高级像差和后镜组外径；另一方面可校正前镜组(由第一透镜L1和第二透镜L2构成)产生的场曲对解像力的影响。在一些实施例中，光学系统10所满足的该实施例具体可以为1.620、1.680、1.750、1.840、1.900、2.000、2.400、2.730、2.850、2.940或3.030。在一些实施例中，光学系统10进一步满足关系3.390mm≤f≤4.050mm，此时可有助于光学系统10拥有短焦特性，从而在满足上述效果的同时进一步扩大视场角，使大视角光线进入光学系统10的透镜组中，借以扩大收光范围，此外，短焦特性便于使光学系统具备足够视角的同时亦能提升系统小型化。

4.7＜2*Imgh/EPD＜14.5；Imgh为光学系统10的最大视场角所对应的像高的一半，EPD为光学系统10的入瞳直径。Imgh也可称为光学系统10的最大成像圆半径。当光学系统10与图像传感器装配时，也可将图像传感器上的矩形有效像素区域的对角线长度的一半理解为Imgh，满足该关系时，有利于提升光学系统10的像面亮度，改善成像清晰度。超过关系式式上限时，则会导致光学系统10的入瞳直径过小，从而过度压缩射入光学系统10的光线束宽度，不利于像面亮度的提升。低于关系式下限时，则光学系统10的像面面积过小，导致光学系统10的视场范围被过度压缩，不利于实现大视场特性。在一些实施例中，光学系统10所满足的该实施例具体可以为4.870、4.960、5.130、5.340、5.800、6.270、6.690、6.851或6.950。

1＜CT6/(CT4+CT5)＜1.5；CT4为第四透镜L4于光轴101上的厚度，CT5为第五透镜L5于光轴101上的厚度，CT6为第六透镜L6于光轴101上的厚度。满足该关系时，第四透镜L4、第五透镜L5与第六透镜L6之间的厚度关系能够得到合理配置，进而透镜面型得以合理配置，从而能够控制第六透镜L6与第四透镜L4和第五透镜L5之间的屈折力分配，以此可降低第四透镜L4至第六透镜L6的公差敏感度，提高透镜组装良率并实现系统小型化设计。在一些实施例中，光学系统10所满足的该实施例具体可以为1.035、1.053、1.077、1.095、1.130、1.167、1.189、1.202或1.243。

100deg≤FOV≤155deg；FOV为光学系统10的最大视场角。当光学系统10与图像传感器装配时，图像传感器上的矩形有效像素区域的对角线方向所对应的最大视场角即可理解为光学系统10的最大视场角FOV。满足该关系时，光学系统10将拥有广角特性，有利于大视场范围摄像；同时通过配合3.8＜TTL/d15＜4.3的关系以及上述屈折力及面型设计，还能对广角特性所带来的场曲、畸变等像差实现有效抑制，另外也有利于减小光线射入像面时的角度，从而可提高图像传感器的感光性能，抑制暗角现象。在一些实施例中，光学系统10所满足的该实施例具体可以为105deg、108deg、113deg、124deg、132deg 145deg或150deg。

5.400mm≤TTL≤5.781mm。当具有七片透镜设计的光学系统10满足该关系时，可确保光学系统10于光轴方向的尺寸得到有效压缩，从而确保拥有小型化设计。

-74％＜OPT-Dist＜-17％；OPT-Dist为光学系统10的光学畸变。满足该关系时的光学系统10的畸变为负畸变，光学系统10满足该畸变设计时，可提高系统的图像分辨能力，降低较大角度拍摄画面的变形风险。

以上各关系式条件中的有效焦距、组合焦距的数值参考波长为555nm，有效焦距及组合焦距至少是指相应透镜或透镜组于近光轴处的数值，透镜的屈折力至少是指于近光轴处的情况。且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。在无法确保拥有前述光学系统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在满足这些关系式时依然能够拥有相应的技术效果，甚至可能会导致摄像性能发生显著下降。

在一些实施例中，光学系统10的至少一个透镜具有非球面面型，当透镜的至少一侧表面(物侧面或像侧面)为非球面时，即可称该透镜具有非球面面型。在一个实施例中，可以将各透镜的物侧面及像侧面均设计为非球面。非球面设计能够帮助光学系统10更为有效地消除像差，改善成像品质。在一些实施例中，光学系统10中的至少一个透镜也可具有球面面型，球面面型的设计可降低透镜的制备难度，降低制备成本。在一些实施例中，为了兼顾制备成本、制备难度、成像品质、组装难度等，光学系统10中的各透镜表面的设计可由非球面及球面面型搭配而成。

非球面的面型计算可参考非球面公式：

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。

另外应注意的是，当某个透镜表面为非球面时，该透镜表面可以存在反曲结构，此时该面沿径向将发生面型种类的改变，例如一个透镜表面在近光轴处为凸面，而在靠近最大有效口径处则为凹面。具体地，在一些实施例中，第七透镜L7的物侧面S13和像侧面S14中的至少一者存在反曲结构，此时配合上述第七透镜L7的物侧面S13及像侧面S14于近光轴处的面型设计，从而能够对大视角系统中的边缘视场的场曲、畸变像差实现良好的校正，改善成像质量。

在一些实施例中，光学系统10中至少一个透镜的材质为塑料(PC，Plastic)，塑料材质可以为聚碳酸酯、树胶等。在一些实施例中，光学系统10中至少一个透镜的材质为玻璃(GL，Glass)。具有塑料材质的透镜能够降低光学系统10的生产成本，而具有玻璃材质的透镜能够耐受较高或较低的温度且具有优良的光学效果及较佳的稳定性。在一些实施例中，光学系统10中可设置不同材质的透镜，即可采用玻璃透镜及塑料透镜相结合的设计，但具体配置关系可根据实际需求而确定，此处不加以穷举。

在一些实施例中，光学系统10还包括孔径光阑STO，孔径光阑STO用于控制光学系统10的入光量及景深，同时也能对非有效光线实现良好的拦截以改善光学系统10的成像质量。在一个实施例中，孔径光阑STO设于第二透镜L2与第三透镜L3之间。孔径光阑STO可以由固定透镜的夹持件形成。

以下通过更具体的实施例以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具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、孔径光阑STO、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的各透镜面型如下：

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；物侧面S1于近最大有效口径处为凸面，像侧面S2于近最大有效口径处为凹面。

第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面，像侧面S4于近光轴处为凸面；物侧面S3于近最大有效口径处为凸面，像侧面S4于近最大有效口径处为凸面。

第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凸面；物侧面S5于近最大有效口径处为凸面，像侧面S6于近最大有效口径处为凸面。

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；物侧面S7于近最大有效口径处为凹面，像侧面S8于近最大有效口径处为凸面。

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；物侧面S9于近最大有效口径处为凸面，像侧面S10于近最大有效口径处为凹面。

第六透镜L6的物侧面S11于近光轴处为凸面，像侧面S12于近光轴处为凸面；物侧面S11于近最大有效口径处为凸面，像侧面S12于近最大有效口径处为凸面。

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；物侧面S13于近最大有效口径处为凸面，像侧面S14于近最大有效口径处为凸面。

上述光学系统10中，第一透镜L1的面型设计配合第二透镜L2的正屈折力及近光轴处的双凸面型设计，将有利于与光轴呈大角度的入射光线进入光学系统10并得到有效会聚；同时配合第三透镜L3的物侧面S5的面型设计，可以进一步地会聚中心和边缘视场光线，从而有利于压缩光学系统10的总长。第四透镜L4的屈折力及面型设计能够配合物方透镜以进一步会聚入射光线，以压缩光学系统10的总长。而第五透镜L5提供的负屈折力及相应面型设计则能够平衡物方各透镜在会聚入射光线时所带来的难以校正的像差。第六透镜L6于近光轴处的双凸面型设计配合第七透镜L7的凸凹面型设计，能够进一步会聚中心视场的光线，从而压缩光学系统10的总长，同时也可较好地抑制球差。即，光学系统10能够在拥有小型化设计的同时保持良好的成像品质。

在第一实施例中，第一透镜L1至第七透镜L7中的各透镜表面均为非球面，且第七透镜L7的物侧面S13和像侧面S14均存在反曲，第一透镜L1至第七透镜L7中的各透镜的材质均为塑料(PC)。

第一实施例中光学系统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。红外截止滤光片110可作为光学系统10的一部分，也可从光学系统10中去除，但当去除红外截止滤光片110后，光学系统10的光学总长TTL保持不变。表1中Y半径为透镜相应表面于光轴101处的曲率半径。表1中面序号为S1的表面代表第一透镜的物侧面，面序号为S2的表面代表第一透镜的像侧面，以此类推。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面(后一透镜的物侧面或光阑面)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。表格中各透镜的折射率、阿贝数的参考波长均为587.6nm，焦距(有效焦距)的参考波长为555nm，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

由表1可知，第一实施例中的光学系统10的有效焦距f为3.75mm，光圈数FNO为3.0，光学总长TTL为5.615mm，以下各实施例中的光学总长TTL数值为面序号S1至S15所对应的厚度值之和，光学系统10的最大视场角FOV为120°，可知该实施例光学系统10拥有广角特性。

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

在第一实施例中，光学系统10满足以下各关系：

TTL/d15＝4.055；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，d15为第一透镜L1至第五透镜L5中各透镜于光轴101上的厚度之和。光学系统10在拥有上述屈折力及面型设计的条件下进一步满足上述关系式条件时，则能够合理约束系统前五片透镜的中心厚度之和在整个光学总长中的占比，一方面有利于提升光学系统10的结构紧凑性，实现小型化设计；另一方面可防止前五片透镜在系统中的长度占比过大，从而有利于防止入射光线在进入第六透镜L6时产生较大的偏折，进而有助于抑制像差，改善光学系统10的成像质量。

f12/f＝2.101；f12为第一透镜L1和第二透镜L2的组合焦距，f为光学系统10的有效焦距。满足该关系时，第一透镜L1和第二透镜L2所构成的透镜组能够为光学系统10提供合理的正屈折力贡献，从而能够对入射光线实现合理会聚以压缩光学系统10的总长，同时也可防止第一透镜L1和第二透镜L2产生难以校正的像差。且光学系统10满足f＝3.75mm，此时可有助于光学系统10拥有短焦特性，从而在满足上述效果的同时进一步扩大视场角。

f6/CT6＝51.721；f6为第六透镜L6的有效焦距，CT6为第六透镜L6于光轴101上的厚度。第六透镜L6为光学系统10提供正屈折力，且当满足该关系时，第六透镜L6的屈折力与厚度配比合适，从而可校正色差，并减小第六透镜L6的偏心敏感度，进而有利于修正系统像差，提升成像解析度。

f37/f＝1.979；f37为第三透镜L3至第七透镜L7中各透镜的组合焦距，f为光学系统10的有效焦距。满足该关系时，光学系统10的后镜组(由第三透镜L3至第七透镜L7各透镜构成)拥有通过合理的屈折力分配，一方面有利于控制光线射出后镜组时的光线高度，以减小光学系统10的高级像差和后镜组外径；另一方面可校正前镜组(由第一透镜L1和第二透镜L2构成)产生的场曲对解像力的影响。光学系统10满足f＝3.75mm，可有助于光学系统10拥有短焦特性，从而在满足上述效果的同时进一步扩大视场角。

2*Imgh/EPD＝6.393；Imgh为光学系统10的最大视场角所对应的像高的一半，EPD为光学系统10的入瞳直径。Imgh也可称为光学系统10的最大成像圆半径。满足该关系时，有利于提升光学系统10的像面亮度，改善成像清晰度。

CT6/(CT4+CT5)＝1.120；CT4为第四透镜L4于光轴101上的厚度，CT5为第五透镜L5于光轴101上的厚度，CT6为第六透镜L6于光轴101上的厚度。满足该关系时，第四透镜L4、第五透镜L5与第六透镜L6之间的厚度关系能够得到合理配置，同时也能够控制第六透镜L6与第四透镜L4和第五透镜L5之间的屈折力分配，以此可降低第四透镜L4至第六透镜L6的公差敏感度，提高良率并实现小型化设计。

FOV＝120deg；FOV为光学系统10的最大视场角。当光学系统10与图像传感器装配时，图像传感器上的矩形有效像素区域的对角线方向所对应的最大视场角即可理解为光学系统10的最大视场角FOV。满足该关系时，光学系统10将拥有广角特性；同时满足3.8＜TTL/d15＜4.3的配置以及上述屈折力及面型设计，还能对广角特性所带来的场曲、畸变等像差实现有效抑制，另外也有利于减小光线射入像面时的角度，从而可提高图像传感器的感光性能，抑制暗角现象。

OPT-Dist＝-38.623％；OPT-Dist为光学系统10的光学畸变。该实施例中的光学系统10的畸变为负畸变，光学系统10满足该畸变设计时，可提高系统分辨能力，降低较大角度拍摄画面的变形风险。

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555nm。纵向球面像差图(Longitudinal Spherical Aberration)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，各参考波长的最大焦点偏移均被控制在±0.1mm以内，对于广角系统而言，成像画面中的弥散斑或色晕得到有效抑制。图2还包括光学系统10的场曲像散图(Astigmatic Field Curves)，其中S曲线代表555nm下的弧矢场曲，T曲线代表555nm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±0.15mm以内，对于广角系统而言，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，具有广角特性的光学系统10的畸变程度也得到了良好的控制。

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具有正屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、孔径光阑STO、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的各透镜面型如下：

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；物侧面S1于近最大有效口径处为凸面，像侧面S2于近最大有效口径处为凹面。

第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面，像侧面S4于近光轴处为凸面；物侧面S3于近最大有效口径处为凸面，像侧面S4于近最大有效口径处为凸面。

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；物侧面S5于近最大有效口径处为凸面，像侧面S6于近最大有效口径处为凹面。

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；物侧面S7于近最大有效口径处为凸面，像侧面S8于近最大有效口径处为凸面。

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；物侧面S9于近最大有效口径处为凸面，像侧面S10于近最大有效口径处为凹面。

第六透镜L6的物侧面S11于近光轴处为凸面，像侧面S12于近光轴处为凸面；物侧面S11于近最大有效口径处为凸面，像侧面S12于近最大有效口径处为凸面。

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；物侧面S13于近最大有效口径处为凸面，像侧面S14于近最大有效口径处为凸面。

该实施例中光学系统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

表4

面序号

S1

S2

S3

S4

S5

S6

S7

K

-1.727E+00

-5.420E+00

-2.204E+00

8.930E+00

3.345E+00

-7.700E+01

-2.981E-02

A4

6.162E-02

5.351E-02

-2.946E-03

-7.101E-02

-1.737E-02

-9.114E-03

-4.872E-03

A6

-7.501E-01

-5.619E-02

6.867E-03

4.223E-01

4.597E-01

-4.557E-03

-8.489E-03

A8

9.766E-02

1.004E-02

-2.111E-02

-9.758E-02

-9.682E-02

-1.582E-02

5.746E-03

A10

-5.424E-02

1.780E-04

8.044E-02

3.346E-01

5.821E-01

1.515E-03

-2.465E-03

A12

8.007E-02

-1.356E-02

-5.719E-02

-3.678E-01

-7.756E-01

-1.131E-02

-4.890E-05

A14

-3.151E-02

1.831E-02

5.285E-02

7.370E-01

6.490E-01

5.324E-03

-9.770E-04

A16

3.708E-03

-5.948E-03

-9.708E-02

-9.608E-02

-9.164E-02

-6.547E-04

-7.173E-05

A18

-1.710E-03

2.395E-03

9.653E-03

3.864E-03

3.903E-02

-2.362E-04

6.539E-05

A20

9.620E-04

-2.448E-04

-8.152E-04

-3.465E-04

-1.248E-03

1.161E-04

9.807E-05

面序号

S8

S9

S10

S11

S12

S13

S14

K

3.519E+00

2.103E+00

1.901E+00

-6.891E-01

3.911E+00

-9.092E-01

-9.195E-01

A4

-7.039E-02

-6.411E-02

-5.754E-02

7.343E-02

5.666E-02

-1.138E-01

-6.296E-02

A6

-7.571E-03

-4.862E-02

-8.432E-02

-1.074E-01

-3.122E-02

4.073E-02

2.110E-02

A8

6.972E-03

2.747E-03

6.586E-02

7.847E-02

6.588E-03

-1.506E-02

-2.223E-03

A10

2.071E-03

1.979E-02

-5.259E-02

-5.013E-02

-6.261E-04

9.711E-03

9.457E-03

A12

2.262E-04

-9.595E-02

9.665E-02

2.326E-02

1.066E-04

-7.068E-04

-1.458E-04

A14

-3.866E-06

2.158E-02

-9.736E-03

-7.131E-03

-5.512E-05

7.546E-05

1.332E-05

A16

5.129E-05

-2.729E-02

2.409E-03

1.342E-03

1.281E-05

-4.904E-06

-7.905E-07

A18

-5.849E-05

6.660E-03

-3.524E-04

-1.383E-04

-1.322E-06

1.792E-07

2.969E-08

A20

3.450E-05

-6.789E-04

2.236E-05

5.600E-06

4.991E-08

-2.766E-09

-6.183E-10

该实施例中的光学系统10满足以下关系：

TTL/d15	4.234	2*Imgh/EPD	4.746
				f12/f	1.560	CT6/(CT4+CT5)	1.268
f6/CT6	62.106	FOV(deg)	100
				f37/f	3.146	OPT-Dist(％)	-17.258

由图4中的各像差图可知，拥有广角特性的光学系统10的纵向球差、场曲、像散、畸变均得到良好的控制，该实施例的光学系统10可拥有较大的视场范围以及清晰的成像。

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具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、孔径光阑STO、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的各透镜面型如下：

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；物侧面S1于近最大有效口径处为凸面，像侧面S2于近最大有效口径处为凹面。

第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面，像侧面S4于近光轴处为凸面；物侧面S3于近最大有效口径处为凸面，像侧面S4于近最大有效口径处为凸面。

第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凸面；物侧面S5于近最大有效口径处为凸面，像侧面S6于近最大有效口径处为凸面。

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；物侧面S7于近最大有效口径处为凹面，像侧面S8于近最大有效口径处为凸面。

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；物侧面S9于近最大有效口径处为凸面，像侧面S10于近最大有效口径处为凹面。

第六透镜L6的物侧面S11于近光轴处为凸面，像侧面S12于近光轴处为凸面；物侧面S11于近最大有效口径处为凸面，像侧面S12于近最大有效口径处为凸面。

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；物侧面S13于近最大有效口径处为凸面，像侧面S14于近最大有效口径处为凸面。

该实施例中光学系统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

表6

该实施例中的光学系统10满足以下关系：

TTL/d15	4.084	2*Imgh/EPD	6.538
				f12/f	2.166	CT6/(CT4+CT5)	1.151
f6/CT6	46.080	FOV(deg)	129.5
				f37/f	1.885	OPT-Dist(％)	-48.666

由图6中的各像差图可知，拥有广角特性的光学系统10的纵向球差、场曲、像散、畸变均得到良好的控制，该实施例的光学系统10可拥有较大的视场范围以及清晰的成像。

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具有负屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、孔径光阑STO、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及具有正屈折力的第七透镜L7。光学系统10的各透镜面型如下：

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；物侧面S1于近最大有效口径处为凸面，像侧面S2于近最大有效口径处为凹面。

第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面，像侧面S4于近光轴处为凸面；物侧面S3于近最大有效口径处为凸面，像侧面S4于近最大有效口径处为凸面。

第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凸面；物侧面S5于近最大有效口径处为凸面，像侧面S6于近最大有效口径处为凸面。

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；物侧面S7于近最大有效口径处为凹面，像侧面S8于近最大有效口径处为凸面。

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；物侧面S9于近最大有效口径处为凸面，像侧面S10于近最大有效口径处为凹面。

第六透镜L6的物侧面S11于近光轴处为凸面，像侧面S12于近光轴处为凸面；物侧面S11于近最大有效口径处为凸面，像侧面S12于近最大有效口径处为凸面。

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；物侧面S13于近最大有效口径处为凸面，像侧面S14于近最大有效口径处为凸面。

该实施例中光学系统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

表8

该实施例中的光学系统10满足以下关系：

TTL/d15	3.978	2*Imgh/EPD	7.070
				f12/f	2.226	CT6/(CT4+CT5)	1.090
f6/CT6	60.523	FOV(deg)	155
				f37/f	1.790	OPT-Dist(％)	-73.865

由图8中的各像差图可知，拥有广角特性的光学系统10的纵向球差、场曲、像散、畸变均得到良好的控制，该实施例的光学系统10可拥有较大的视场范围以及清晰的成像。

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具有正屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、孔径光阑STO、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及具有正屈折力的第七透镜L7。光学系统10的各透镜面型如下：

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；物侧面S1于近最大有效口径处为凸面，像侧面S2于近最大有效口径处为凹面。

第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面，像侧面S4于近光轴处为凸面；物侧面S3于近最大有效口径处为凸面，像侧面S4于近最大有效口径处为凸面。

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；物侧面S5于近最大有效口径处为凸面，像侧面S6于近最大有效口径处为凹面。

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；物侧面S7于近最大有效口径处为凹面，像侧面S8于近最大有效口径处为凸面。

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；物侧面S9于近最大有效口径处为凸面，像侧面S10于近最大有效口径处为凹面。

第六透镜L6的物侧面S11于近光轴处为凸面，像侧面S12于近光轴处为凸面；物侧面S11于近最大有效口径处为凸面，像侧面S12于近最大有效口径处为凸面。

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；物侧面S13于近最大有效口径处为凸面，像侧面S14于近最大有效口径处为凸面。

该实施例中光学系统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

表10

面序号

S1

S2

S3

S4

S5

S6

S7

K

-1.828E+01

-5.207E+00

9.598E+00

-9.723E+00

4.615E+00

-9.897E+01

2.498E+00

A4

4.895E-02

6.773E-02

4.110E-02

-4.052E-01

6.888E-01

-8.286E-02

-6.612E-02

A6

1.497E-02

-7.448E-01

-1.575E+00

1.910E+00

-1.434E+00

7.600E-01

8.381E-01

A8

-5.781E-01

1.898E+00

5.546E+00

-1.045E+01

8.130E+00

-6.147E-01

-3.257E+00

A10

1.009E+00

-3.227E+00

-1.459E+01

3.445E+01

-3.115E+01

3.041E+00

9.440E+00

A12

-1.000E+00

3.632E+00

2.456E+01

-7.124E+01

7.297E+01

-9.382E+00

-1.561E+01

A14

6.309E-01

-2.579E+00

-2.650E+01

9.158E+01

-1.042E+02

1.634E+01

1.560E+01

A16

-2.455E-01

1.106E+00

1.750E+01

-7.050E+01

8.835E+01

-1.575E+01

-9.398E+00

A18

5.338E-02

-2.617E-01

-6.370E+00

2.967E+01

-4.077E+01

7.857E+00

3.157E+00

A20

-4.939E-03

2.624E-02

9.720E-01

-5.242E+00

7.890E+00

-1.587E+00

-4.559E-01

面序号

S8

S9

S10

S11

S12

S13

S14

K

3.891E+00

3.763E+00

2.254E+00

5.607E+00

-7.732E+00

-1.473E+00

-9.798E+00

A4

1.456E-01

-9.519E-02

-8.152E-03

4.781E-02

5.338E-01

-6.341E-03

7.429E-02

A6

-3.615E-01

-7.332E-01

-8.697E-01

-9.570E-02

-2.983E-01

-9.302E-02

-2.966E-01

A8

2.537E+00

1.060E+00

6.799E-01

-1.834E-03

7.847E-01

4.212E-02

6.424E-02

A10

-6.382E+00

-2.493E+00

-1.119E+00

7.435E-02

-7.879E-02

1.029E-03

-2.334E-02

A12

9.495E+00

3.015E+00

1.074E+00

-4.471E-02

2.796E-02

-5.619E-03

5.419E-03

A14

-8.414E+00

-2.113E+00

-6.157E-01

1.575E-02

-6.111E-03

1.796E-03

-7.955E-04

A16

4.378E+00

8.684E-01

2.081E-01

-3.649E-03

7.974E-04

-2.653E-04

7.080E-05

A18

-1.237E+00

-1.948E-01

-3.833E-02

4.873E-04

-5.681E-05

1.947E-05

-3.459E-06

A20

1.467E-01

1.845E-02

2.975E-03

-2.569E-05

1.698E-06

-5.736E-07

7.069E-08

该实施例中的光学系统10满足以下关系：

TTL/d15	3.898	2*Imgh/EPD	6.378
				f12/f	2.511	CT6/(CT4+CT5)	1.022
f6/CT6	64.299	FOV(deg)	140.4
				f37/f	1.545	OPT-Dist(％)	-61.830

由图10中的各像差图可知，拥有广角特性的光学系统10的纵向球差、场曲、像散、畸变均得到良好的控制，该实施例的光学系统10可拥有较大的视场范围以及清晰的成像。

相较于一般的光学系统，上述各实施例中的光学系统10能够在压缩总长以实现小型化设计的同时保持良好的成像质量，且还能够拥有较大视场范围。

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S17与图像传感器210的感光表面重叠。通过采用上述光学系统10，摄像模组20能够在保持小型化设计的同时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、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)等。上述摄像模组20能够为电子设备30提供良好摄像品质的同时，保持较小的占据体积，从而可减少对设备的小型化设计造成阻碍。

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；

具有正屈折力的第二透镜，所述第二透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；

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；

具有正屈折力的第四透镜，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，所述第五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；

具有正屈折力的第六透镜，所述第六透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；

具有屈折力的第七透镜，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；

所述光学系统满足关系：

3.8＜TTL/d15＜4.3；

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，d15为所述第一透镜至所述第五透镜中各透镜于光轴上的厚度之和。

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：

1.5＜f12/f＜2.6；

f12为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距，f为所述光学系统的有效焦距。

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：

46＜f6/CT6＜64.3；

f6为所述第六透镜的有效焦距，CT6为所述第六透镜于光轴上的厚度。

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：

1.5＜f37/f＜3.2；

f37为所述第三透镜至所述第七透镜中各透镜的组合焦距，f为所述光学系统的有效焦距。

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：

4.7＜2*Imgh/EPD＜14.5；

Imgh为所述光学系统的最大视场角所对应的像高的一半，EPD为所述光学系统的入瞳直径。

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：

1＜CT6/(CT4+CT5)＜1.5；

CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度，CT5为所述第五透镜于光轴上的厚度，CT6为所述第六透镜于光轴上的厚度。

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：

100deg≤FOV≤155deg；

FOV为所述光学系统的最大视场角。

8.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第七透镜的物侧面和像侧面中的至少一者存在反曲。

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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