CN113376814A - 光学系统、镜头模组以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种光学系统、镜头模组及电子设备,光学系统包括沿光轴由物侧至像侧依次设置的具有屈折力的第一透镜、具有正屈折力的第二透镜、具有屈折力的第三透镜、具有屈折力的第四透镜、具有负屈折力的第五透镜、具有正屈折力的第六透镜和具有屈折力的第七透镜。通过建立7片式结构,搭配各透镜的面型、曲折力,利于缩短光学总长,提升光学系统紧凑性,保持合理后焦和宽视角,获得优良像质。且设置光学系统满足条件式1.0<|R11/R22|*FNO<1.56,其中,R11为第一透镜物侧面于光轴处的曲率半径,R22为第二透镜像侧面于光轴处的曲率半径,FNO为光学系统光圈数,利于增大光圈,增大光学系统对大角度光线的适应性,修正边缘视场像。
Description
技术领域
本申请涉及摄像技术领域,尤其涉及一种光学系统、镜头模组以及电子设备。
背景技术
随着科学技术的发展和智能手机及智能电子设备的普及,具有多样化摄像功能的设备得到人们的广泛青睐。其中移动设备的便携性需求提升,对光学镜组的尺寸大小提出了更高的要求,另外,成像质量提升已成为了必然的发展趋势。而随着电子设备越来越向小型化方向发展,将光学镜组尺寸缩小又会减少镜片结构的片数,导致进光量不足、解像力差等成像问题。因此,如何调节光学镜组的尺寸与成像质量之间的平衡,是相关技术人需要解决的重要技术问题。
发明内容
本申请提供一种光学系统、镜头模组以及电子设备,以解决光学系统尺寸与成像质量之间的平衡问题。
第一方面,本申请提供了一种光学系统,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;
具有正屈折力的第二透镜,其物侧面于近光轴处为凸面;
具有屈折力的第三透镜;
具有屈折力的第四透镜;
具有负屈折力的第五透镜,其物侧面于近光轴处为凹面;
具有正屈折力的第六透镜,其像侧面于圆周附近处为凸面;
具有屈折力的第七透镜,其物侧面于近光轴处为凸面;
光学系统还满足条件式:(1)1.0<|R11/R22|*FNO<1.56,其中,R11为第一透镜物侧面于光轴处的曲率半径,R22为第二透镜像侧面于光轴处的曲率半径,FNO为光学系统的光圈数。
第二透镜具有正屈折力,有助于缩短光学系统的光学总长,压缩各视场的光线走向,降低球差,满足光学系统高像质小型化的需求。第二透镜物侧面于近光轴附近为凸面,有利于增强第二透镜的正屈折力,为边缘光线的引入提供合理的光线入射角,利于增加第一透镜的厚度。第五透镜具有负屈折力,有利于汇聚中心视场光线,收缩边缘视场光束口径。第五透镜物像侧面于近光轴处为凹面,有利于增强第五透镜屈折力,提升镜片间的紧凑性,合理约束凸面曲率半径,可降低公差敏感性和杂散光风险。第六透镜具有正屈折力,有利于校正畸变、像散、场曲量,进而满足低像差高像质需求。第六透镜像侧面于近圆周处为凸面,使得光线在像面上的入射角保持在合理范围,满足感光元件匹配角需求。通过设置各透镜的面型、曲折力以及各透镜的有效焦距合理分配,有利于光学系统保持合理后焦和宽视角,可增强光学系统的成像解析能力,并减小光学系统光学总长,提升光学系统紧凑性。
同时通过控制第一透镜有效焦距满足上述条件式(1),可以有效约束第一透镜与第二透镜焦距,使得第一透镜承担较小的光焦度,利用第一透镜和第二透镜非球面的特征,有利于增大光圈,增大对大角度光线的适应性,修正边缘视场像。
光学系统还包括光阑,光学系统满足条件式(2):0<ET12*SD11<0.16,其中,ET12为第一透镜的像侧面最大通光孔径处到光阑沿平行于光轴方向的距离,SD11为第一透镜物侧面的最大有效半口径。
在ET12和SD11两个参数满足上述条件式(2)的情况下,能够有效约束第一透镜的位置,使得第一透镜边缘尽可能靠近光阑,进而有效控制第一透镜的口径,有效压缩了第一透镜与第二透镜的间隙,使得广角镜组也能获得较小的头部尺寸。
光学系统满足条件式(3):2.4<TTL/f*FNO<2.8,其中,TTL为第一透镜物侧面至光学系统成像面于光轴上的距离,f为光学系统有效焦距。
在TTL、f和FNO三个参数满足上述条件式(3)的情况下,有效地压缩了光学系统的尺寸,保证镜头的小型化特性。
光学系统满足条件式(4):0.75<f67/f<3.75,其中,f67为第六透镜和第七透镜的组合有效焦距,f为光学系统的有效焦距。
在f67和f两个参数满足上述条件式(4)的情况下,能够降低球差、彗差、场曲等三级像差的基础上,实现对光学畸变的有效控制,有助于实现广角小畸变的特征,另有利于控制第六透镜和第七透镜的体积,提高镜片的空间利用率,保证满足系统小型化需求。
光学系统满足条件式(5):0<SAG62/R62<0.55,其中,SAG62为第六透镜的像侧面于最大通光孔径处的矢高,R62为第六透镜像侧面于光轴附近的曲率半径。
通过控制SAG62和R62两个参数满足上述条件式(5),有利于控制第六透镜的光焦度以及第六透镜的物侧面、第六透镜的像侧面的面型形态,使第六透镜和光学成像系统的其他透镜的光焦度平衡,有效地平衡各透镜贡献的像差,同时可抑制第六透镜的像侧面因曲率半径小而引起光线在镜片内部多次反射导致的鬼影问题。
光学系统满足条件式(6):0.45<(ET34+ET45+ET56+ET67)/FFL<1.15,其中,ET34为第三透镜像侧面的最大通光孔径处与第四透镜物侧面的最大通光孔径处沿平行于光轴方向的距离,ET45为第四透镜像侧面的最大通光孔径处与第五透镜物侧面的最大通光孔径沿平行于光轴方向的距离,ET56为第五透镜像侧面的最大通光孔径处与第六透镜物侧面的最大通光孔径处沿平行于光轴方向的距离,ET67为第六透镜像侧面的最大通光孔径处与第七透镜物侧面的最大通光孔径处沿平行于光轴方向的距离,FFL为第七透镜的像侧面与光学系统的成像面于光轴方向的最短距离。
通过控制ET34、ET45、ET56、ET67和FFL满足上述条件式(6),有利于减小镜片间的边缘尺寸,使得整个摄像镜头组更加轻薄,镜片组装排列更为紧凑,降低了组装工艺难度,避免在相邻两个透镜之间使用间隔环,利于成本的降低;另一方面,可以合理限制入射光线的范围,减小轴外像差,有效提升摄像镜头组的解像力。
光学系统满足条件式(7):0.04<|R21/R32|<0.38,其中,R21为第二透镜物侧面于光轴处的曲率半径,R32为第三透镜像侧面于光轴处曲率半径。
通过控制第二透镜、第三透镜,使得R21和R32满足上述条件式(7),可以提供较合理的光焦度分配,有效控制第二透镜和第三透镜的曲率半径,保持变化平缓的面型,合理地平衡光学系统的像差,避免光学系统内各透镜光焦度差异过大造成的组装工艺难度大。
光学系统满足条件式(8):0.35<|f3/R32|<1.18,其中,R32为第三透镜像侧面于光轴处的曲率半径,f3为第三透镜的焦距。
使得f3和R32两个参数满足上述条件式(8),有利于控制第三透镜贡献的高级球差,进而使光学成像系统具有良好的成像质量,避免第三透镜像侧面于近光轴处的曲率半径过大过小带来的面型扭曲和公差敏感性增加。
第二方面,本申请提供了一种镜头模组,镜头模组包括感光元件以及如上的光学系统,感光元件设于光学系统的像侧,以接收由光学系统形成的图像的光线。
基于本申请的镜头模组,通过采用如上的光学系统使镜头模组具有良好的成像解析能力,以及有利于使镜头模组获得较宽视角,同时还可使镜头模组具有小型化的结构特点,便于将镜头模组安装于较小的安装空间。
第三方面,本申请提供了一种电子设备,电子设备包括固定件以及如上的镜头模组,镜头模组安装在固定件上用以获取图像。
基于本申请的电子设备,通过安装如上的镜头模组能够减少像差,保证宽视角的拍摄性能,使电子设备具有良好的成像品质。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一提供的光学系统的结构示意图;
图2中的(A)为本申请实施例一提供光学系统的纵向球差曲线图;图2中的(B)为本申请实施例一提供光学系统的像散曲线图;图2中的(C)为本申请实施例一提供光学系统的畸变曲线图;
图3为本申请实施例二提供的光学系统的结构示意图;
图4中的(A)为本申请实施例二提供光学系统的纵向球差曲线图;图4中的(B)为本申请实施例二提供光学系统的像散曲线图;图4中的(C)为本申请实施例二提供光学系统的畸变曲线图;
图5为本申请实施例三提供的光学系统的结构示意图;
图6中的(A)为本申请实施例三提供光学系统的纵向球差曲线图;图6中的(B)为本申请实施例三提供光学系统的像散曲线图;图6中的(C)为本申请实施例三提供光学系统的畸变曲线图;
图7为本申请实施例四提供的光学系统的结构示意图;
图8中的(A)为本申请实施例四提供光学系统的纵向球差曲线图;图8中的(B)为本申请实施例四提供光学系统的像散曲线图;图8中的(C)为本申请实施例四提供光学系统的畸变曲线图;
图9为本申请实施例五提供的光学系统的结构示意图;
图10中的(A)为本申请实施例五提供光学系统的纵向球差曲线图;图10中的(B)为本申请实施例五提供光学系统的像散曲线图;图10中的(C)为本申请实施例五提供光学系统的畸变曲线图;
图11为本申请实施例六提供的光学系统的结构示意图;
图12中的(A)为本申请实施例六提供光学系统的纵向球差曲线图;图12中的(B)为本申请实施例六提供光学系统的像散曲线图;图12中的(C)为本申请实施例六提供光学系统的畸变曲线图;
图13为本申请一种实施例中提供的镜头模组的剖视图;
图14为本申请一种实施例中提供的电子设备的主视图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
请参阅图1、图3、图5、图7、图9以及图11,为本申请实施例提供的光学系统100的结构示意图,该光学系统100沿光轴H由物侧至像侧依次包括对光线具有曲折力的第一透镜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以及第七透镜L7。当上述光学系统100用于成像时,来自物侧的光线依次穿过第一透镜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以及第七透镜L7后投射至成像面IMG内。成像面IMG内可用于设置感光元件,穿过第七透镜L7后的光线可被成像面IMG内的感光元件接收并转化为图像信号,感光元件再将图像信号传给后端其它系统进行图像解析等处理。
第一透镜L1具有曲折力,有利于保证第一透镜L1具有足够的光线汇聚能力。
第二透镜L2具有正曲折力,有助于缩短光学系统100的光学总长,压缩各视场的光线走向,降低球差,满足光学系统100高像质小型化的需求。另外,第二透镜L2物侧面S3于近光轴H附近为凸面,有利于增强第二透镜L2的正屈折力,进一步为边缘光线的引入提供合理的光线入射角,利于增加第一透镜L1的厚度。
第三透镜L3具有曲折力,可通过设置第三透镜L3面型与前端透镜面型结合,进一步协调光线传播角度,延缓广角角度,降低光学系统100的敏感度,减小畸变,提升光学系统100的成像解析能力。
第四透镜L4具有曲折力,可灵活设置第四透镜L4的面型与前端透镜面型搭配协调光线传播角度,并有助于矫正前透镜产生的像差。
第五透镜L5具有负曲折力,有利于汇聚中心视场光线,收缩边缘视场光束口径。其中,第五透镜L5像侧面S10于近光轴H处为凹面,有利于增强第五透镜L5屈折力,提升镜片间的紧凑性,合理约束凸面曲率半径,可降低公差敏感性和杂散光风险,提升成像质量。
第六透镜L6具有正曲折力,有利于校正畸变、像散、场曲量,进而满足低像差高像质需求。其中,第六透镜L6像侧面S12于近圆周处为凸面,能够使得光线在成像面IMG上的入射角保持在合理范围,满足感光元件匹配角需求。
第七透镜L7具有曲折力,利于调节光线传播角度,便于边缘光线入射到成像面IMG,矫正像差,提升成像质量。
光学系统100还满足条件式(1):1.0<|R11/R22|*FNO<1.56,其中,R11为第一透镜L1物侧面S1于光轴H处的曲率半径,R22为第二透镜L2像侧面S4于光轴H处的曲率半径,FNO为光学系统100的光圈数。|R11/R22|*FNO可为1.014、1.120、1.175、1.279、1.502或1.550。通过控制R11、R22以及FNO三个参数满足上述条件式(1),可以有效约束第一透镜L1与第二透镜L2焦距,使得第一透镜L1承担较小的光焦度,利用第一透镜L1和第二透镜L2非球面的特征,可有利于增大光圈,增大对大角度光线的适应性,修正边缘视场像。当|R11/R22|*FNO的值低于条件式(1)的最小值1.0时,第一透镜L1物侧面S1曲率半径较小,虽能提供较强的光焦度,也可较好地收拢大角度光线,但会引起难以避免的第一透镜L1面型弯曲过大,和口径增大的现象,不利于镜组小型化。
本申请实施例中的光学系统100,通过设置各透镜的面型、曲折力以及各透镜的有效焦距合理分配,可减少畸变、色差等,提高光学系统100的成像质量,以及有利于光学系统100扩大视场范围,实现较宽视角,另外,通过设置各透镜的面型、曲折力以及各透镜的有效焦距合理分配有助于缩短光学系统100的光学总长,满足光学系统100小型化的需求。
在一些示例性的实施例中,光学系统100还包括光阑ST,光学系统100还满足条件式(2):0<ET12*SD11<0.16,其中,ET12为第一透镜L1的像侧面S2最大通光孔径处到光阑ST沿平行于光轴H方向的距离,SD11为第一透镜L1物侧面S1的最大有效半口径。ET12*SD11可为0.001、0.021、0.025、0.101、0.417或0.522。通过控制第一透镜L1与光阑ST的边缘间隙和第一透镜L1物侧面S1口径的乘积满足上述条件式(2),能够有效约束第一透镜L1的位置,使得第一透镜L1边缘尽可能靠近光阑ST,有效控制第一透镜L1的口径,使得光学系统100获得较小的头部尺寸,有效压缩了第一透镜L1与第二透镜L2的间隙,有助于镜头模组尺寸的缩小。
在一些示例性的实施例中,光学系统100还满足条件式(3):2.4<TTL/f*FNO<2.8,其中,TTL为第一透镜L1物侧面S1至光学系统100成像面IMG于光轴H上的距离,即光学总长,f为光学系统100有效焦距。TTL/f*FNO可为2.432、2.670、2.744、2.746、2.754或2.778。通过控制光学总长TTL、光学系统100的有效焦距f和光学系统100光圈数FNO三个参数满足条件式(3),有效地压缩了光学系统100的尺寸,保证镜头的小型化需求。当TTL、f和FNO三个参数比值超过条件式(3)的最大值2.8,光学系统100尺寸较大,光圈数较大,不足以满足大像面小尺寸的需求;当TTL、f和FNO三个参数比值低于条件式(3)的最小值2.4,设计难度大,难以优化各透镜面型以降低敏感度,导致光学系统100内各透镜的组装工艺难度大。
在一些示例性的实施例中,光学系统100还满足条件式(4):0.75<f67/f<3.75,其中,f67为第六透镜L6和第七透镜L7的组合有效焦距,f为光学系统100的有效焦距。f67/f可为0.793、0.799、1.568、1.864、2.212或3.693。通过控制第六透镜L6和第七透镜L7的组合焦距满足上述条件式(4),合理分配第六透镜L6和第七透镜L7的光焦度,避免出现较小的正光焦度,降低球差、彗差、场曲等三级像差的基础上,另外,有利于控制第六透镜L6和第七透镜L7的体积,有助于实现广角小畸变的特征,提高镜片的空间利用率,保证满足光学系统100小型化需求。
在一些示例性的实施例中,光学系统100还满足条件式(5):0<SAG62/R62<0.55,其中,SAG62为第六透镜L6的像侧面S12于最大通光孔径处的矢高,当SAG62值为正值时,在平行于光学系统100的光轴H的方向上,第六透镜L6像侧面S12的最大有效通光口径处相较于该面的中心处更靠近光学系统100的物侧;当SAG62值为负值时,在平行于光学系统100的光轴H的方向上,第六透镜L6像侧面S12的最大有效通光口径处相较于该面的中心处更靠近光学系统100的像侧;R62为第六透镜L6像侧面S12于光轴H附近的曲率半径。SAG62/R62可为0.001、0.163、0.232、0.453、0.454或0.538。通过控制SAG62和R62两个参数满足上述条件式(5),有利于控制第六透镜L6的光焦度以及第六透镜L6的物侧面S11、第六透镜L6的像侧面S12的面型形态,使第六透镜L6和光学系统100的其他透镜的光焦度平衡,有效地平衡各透镜贡献的像差,同时抑制第六透镜L6的像侧面S12因曲率半径小而引起光线在镜片内部多次反射导致的鬼影问题。
在一些示例性的实施例中,光学系统100还满足条件式(6):0.45<(ET34+ET45+ET56+ET67)/FFL<1.15,其中,ET34为第三透镜L3像侧面S6的最大通光孔径处与第四透镜L4物侧面S7的最大通光孔径处沿平行于光轴H方向的距离,ET45为第四透镜L4像侧面S8的最大通光孔径处与第五透镜L5物侧面S9的最大通光孔径处沿平行于光轴H方向的距离,ET56为第五透镜L5像侧面S10的最大通光孔径处与第六透镜L6物侧面S11的最大通光孔径处沿平行于光轴H方向的距离,ET67为第六透镜L6像侧面S12的最大通光孔径处与第七透镜L7物侧面S13的最大通光孔径处沿平行于光轴H方向的距离,FFL为第七透镜L7的像侧面S14与光学系统100的成像面IMG于光轴H方向的最短距离。(ET34+ET45+ET56+ET67)/FFL可为0.466、0.592、0.924、0.959、0.821或1.143。通过控制第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7曲折力的配置均匀,使得ET34、ET45、ET56、ET67和FFL五个参数满足上述条件式(6),一方面,有利于减小镜片间的边缘尺寸,使得整个摄像镜头组更加轻薄,镜片组装排列更为紧凑,降低组装工艺难度,避免在相邻两个透镜之间使用间隔环,利于成本的降低;另一方面,可以合理限制入射光线的范围,减小轴外像差,有效提升摄像镜头组的解像力。
在一些示例性的实施例中,光学系统100还满足条件式(7):0.04<|R21/R32|<0.38,其中,R21为第二透镜L2的物侧面S3于光轴H处的曲率半径,R32为第三透镜L3像侧面S6于光轴H处的曲率半径。|R21/R32|可为0.041、0.054、0.223、0.342、0.347或0.379。通过合理布局第二透镜L2和第三透镜L3于光轴H附近的曲率半径满足上述条件式(7),可以提供较合理的光焦度分配,有效控制第二透镜L2和第三透镜L3的曲率半径,保持变化平缓的面型,合理地平衡光学系统100的像差,避免光学系统100内各透镜光焦度差异过大造成的组装工艺难度大。
在一些示例性的实施例中,光学系统100还满足条件式(8):0.35<|f3/R32|<1.18,其中,R32为第三透镜L3像侧面S6于光轴H处的曲率半径,f3为第三透镜L3的焦距。|f3/R32|可为0.172、0.391、0.625、0.959、0.971或1.141。通过控制f3和R32两个参数满足上述条件式(8),使第三透镜L3的有效焦距、像侧面的曲率半径保持在合理范围,有利于控制第三透镜L3贡献的高级球差,使光学系统100具有良好的成像质量,避免第三透镜L3像侧面S6于近光轴H处的曲率半径过大过小带来的面型扭曲和公差敏感性增加。
在一些示例性的实施例中,第一透镜L1至第七透镜L7的物侧面和/或像侧面可为非球面,非球面设计能够使透镜的物侧面及/或像侧面拥有更灵活的设计,使透镜在较小、较薄的情况下便能良好地解决成像不清,视界歪曲等不良现象,无需设置过多的透镜便能使透镜组拥有良好的成像品质,且有助于缩短光学系统100的长度。通过各个非球面透镜的配合也可有效消除系统的像差,使光学系统100具有良好的成像品质,且同时提高光学系统100内各透镜的设计及组装的灵活性。
光学系统100中各透镜的材质可均为塑料,也可均为玻璃,或者可为玻璃与塑料的组合搭配。塑料材质的透镜能够减少光学系统100的重量并降低制备成本,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。具体地,第一透镜L1至第五透镜L5的材质可均为塑料,便于各透镜的加工。当然,光学系统100中透镜材质配置关系并不限于上述实施例,任意一个透镜的材质可以为塑料,也可以为玻璃,具体配置关系根据实际设计需求而定,此处不加以赘述。
光学系统100还包括光阑ST,光阑ST中心位于光学系统100的光轴H上,具体地,在一些实施例种,光阑ST可置于第一透镜L1的像侧面S2和第二透镜L2物侧面S3之间,并随各透镜安装于例如镜头的镜筒上。在其他一些实施例中,光阑ST可设置为遮光图层,遮光图层涂覆于透镜的物侧面或像侧面上,并保留通光区域以允许光线穿过。
光学系统100还包括滤光片L8,滤光片L8设置于第七透镜L7的像侧面S14和成像面IMG之间。滤光片L8可为红外截止滤光片用于滤除红外光,防止红外光到达光学系统100的成像面IMG,从而防止红外光干扰正常成像。滤光片L8可与各透镜一同装配以作为光学系统100中的一部分。例如,在一些实施例中,光学系统100中的各透镜安装于镜筒内,滤光片L8安装于镜筒的像端。在另一些实施例中,滤光片L8并不属于光学系统100的元件,此时滤光片L8可以在光学系统100与感光元件装配成摄像模组时,一并安装至光学系统100与感光元件之间。在一些实施例中,滤光片L8也可设置在第一透镜L1的物侧。另外,在一些实施例中也可不设置滤光片L8,而是通过在第一透镜L1至第七透镜L7中的至少一个透镜的物侧面或像侧面上设置红外滤光膜,以实现滤除红外光的作用。
本申请的上述实施方式的光学系统100可采用多片透镜,通过合理分配各透镜焦距、屈折力、面型、厚度以及各透镜之间的轴上间距等,可以保证上述光学系统100获得广视拍摄性能及较好成像质量,从而更好地满足如车载辅助系统的镜头、手机、平板等轻量化电子设备的应用需求。
以下将参照附图及表格,结合具体数值介绍本技术方案的光学系统100在各具体实施方式中的组装结构以及对应的实施结果。
各实施例中示出的标记意义如下所示。
S1、S3、S5、S7、S9、S11、S13和S15分别为第一透镜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和滤光片L8物侧面的编号,S2、S4、S6、S8、S10、S12、S14和S16分别为第一透镜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和滤光片L8像侧面的编号。
“K”表示圆锥常数(Conic Constant),“A4”、“A6”、“A8”、……、“A20”分别表示4阶、6阶、8阶、……、20阶非球面系数。
另外,在以下示出圆锥常数及非球面系数的各表中,数值的表达采用以10为底的指数表达。例如,“0.12E-05”表示“0.12×(10的负5次方)”,“9.87E+03”表示“9.87×(10的3次方)”。
在各实施方式中使用的光学系统100中,具体地,若将垂直于光轴H的方向上的距离设为“r”,将透镜原点处的近轴曲率设为“c”(近轴曲率c为上透镜曲率半径R的倒数,即c=1/R),将圆锥常数设为“K”,将4阶、6阶、8阶、……、i阶的非球面系数分别设为“A4”、“A6”、“A8”、……、“Ai”,则非球面形状x由以下的数学式1定义。
数学式1:
实施例一
本实施例中的光学系统100的结构示意图参照图1所示,光学系统100包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置的第一透镜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和滤光片L8,光阑ST设于第一透镜L1像侧面S2和第二透镜L2物侧面S3之间,光学系统100的成像面IMG位于滤光片L8远离第七透镜L7的一侧。第一透镜L1至第七透镜L7均为塑料非球面透镜,滤光片L8为玻璃材质的红外截止滤光片L8。
其中,第一透镜L1具有正屈折力,第一透镜L1物侧面S1于近光轴H处为凹面、像侧面S2于近光轴H处为凸面,第一透镜L1物侧面S1于圆周为凹面、像侧面S2于圆周为凸面。
第二透镜L2具有正屈折力,第二透镜L2物侧面S3于近光轴H处为凸面、像侧面S4于近光轴H处为凹面,第二透镜L2物侧面S3于圆周为凸面、像侧面S4于圆周为凹面。
第三透镜L3具有正屈折力,第三透镜L3物侧面S5和像侧面S6于近光轴H处均为凸面,第三透镜L3物侧面S5于圆周为凹面、像侧面S6于圆周为凸面。
第四透镜L4具有负屈折力,第四透镜L4物侧面S7和像侧面S8于近光轴H处均为凹面,第四透镜L4物侧面S7和像侧面S8于圆周均为凹面。
第五透镜L5具有负屈折力,第五透镜L5物侧面S9于近光轴H处为凹面、像侧面S10于近光轴H处为凸面,第五透镜L5物侧面S9于圆周为凹面、像侧面S10于圆周为凸面。
第六透镜L6具有正屈折力,第六透镜L6物侧面S11于近光轴H处为凹面、像侧面S12于近光轴H处为凸面,第六透镜L6物侧面S11于圆周为凹面、像侧面S12于圆周为凸面。
第七透镜L7具有负屈折力,第七透镜L7物侧面S13于近光轴H处为凸面、像侧面S14于近光轴H处为凹面,第七透镜L7物侧面S13于圆周为凹面、像侧面S14于圆周为凸面。
实施例一中光学系统100的焦距、折射率和阿贝数均以波长为587.00nm的光线为参考,光学系统100的相关参数如表1所示。其中,f为光学系统100的有效焦距,FNO表示光圈值,FOV表示光学系统100的最大视场角,TTL为光学系统100的光学总长,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米。
表1
本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果如表2所示。
表2
根据表2中结果可知,本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果分别一一对应满足条件式(1)至条件式(8)。
实施例一中各透镜的表面对应的圆锥常数K和非球面系数如表3所示。
表3
图2中的(A)、图2中的(B)以及图2中的(C)分别为实施例一中纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。
纵向球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场,图2中的(A)中给出的波长分别在650.0000nm、610.0000nm、587.0000nm、555.0000以及470.0000时,不同视场的焦点偏移均在±0.05毫米以内,说明本实施例中光学系统100的纵向球差较小、成像质量较好。
像散曲线图横坐标表示焦点偏移,纵坐标表示像高,图2中的(B)给出的像散曲线表示波长在587.0000nm时,弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.05毫米以内,说明本实施例中光学系统100的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图横坐标表示畸变率,纵坐标表示像高,图2中的(C)给出的畸变曲线表示波长在587.0000nm时的畸变在±5%以内,说明本实施例中光学系统100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
根据图2中的(A)、图2中的(B)和图2中的(C)可知,实施例一中给出的光学系统100能够实现良好的成像效果。
实施例二
本实施例中的光学系统100的结构示意图参照图3所示,光学系统100包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置的第一透镜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和滤光片L8,光阑ST设于第一透镜L1像侧面S2和第二透镜L2物侧面S3之间,光学系统100的成像面IMG位于滤光片L8远离第七透镜L7的一侧。第一透镜L1至第七透镜L7均为塑料非球面透镜,滤光片L8为玻璃材质的红外截止滤光片L8。
其中,第一透镜L1具有正屈折力,第一透镜L1物侧面S1于近光轴H处为凹面、像侧面S2于近光轴H处为凸面,第一透镜L1物侧面S1和像侧面S2于圆周均为凹面。
第二透镜L2具有正屈折力,第二透镜L2物侧面S3于近光轴H处为凸面、像侧面S4于近光轴H处为凹面,第二透镜L2物侧面S3和像侧面S4于圆周为凸面。
第三透镜L3具有正屈折力,第三透镜L3物侧面S5和像侧面S6于近光轴H处均为凸面,第三透镜L3物侧面S5于圆周为凹面、像侧面S6于圆周为凸面。
第四透镜L4具有负屈折力,第四透镜L4物侧面S7和像侧面S8于近光轴H处均为凹面,第四透镜L4物侧面S7于圆周为凹面、像侧面S8于圆周为凸面。
第五透镜L5具有负屈折力,第五透镜L5物侧面S9于近光轴H处为凹面、像侧面S10于近光轴H处为凸面,第五透镜L5物侧面S9于圆周为凹面、像侧面S10于圆周为凸面。
第六透镜L6具有正屈折力,第六透镜L6物侧面S11和像侧面S12于近光轴H处均为凸面,第六透镜L6物侧面S11于圆周为凹面、像侧面S12于圆周为凸面。
第七透镜L7具有负屈折力,第七透镜L7物侧面S13于近光轴H处为凸面、像侧面S14于近光轴H处为凹面,第七透镜L7物侧面S13于圆周为凹面、像侧面S14于圆周为凸面。
实施例二中光学系统100的焦距、折射率和阿贝数均以波长为587.00nm的光线为参考,光学系统100的相关参数如表4所示。其中,f为光学系统100的有效焦距,FNO表示光圈值,FOV表示光学系统100的最大视场角,TTL为光学系统100的光学总长,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米。
表4
本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果如表5所示。
表5
根据表5中结果可知,本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果分别一一对应满足条件式(1)至条件式(8)。
实施例二中各透镜的表面对应的圆锥常数K和非球面系数如表6所示。
表6
图4中的(A)、图4中的(B)以及图4中的(C)分别为实施例二中纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。
纵向球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场,图4中的(A)中给出的波长分别在650.0000nm、610.0000nm、587.0000nm、555.0000以及470.0000时,不同视场的焦点偏移均在±0.025毫米以内,说明本实施例中光学系统100的纵向球差较小、成像质量较好。
像散曲线图横坐标表示焦点偏移,纵坐标表示像高,图4中的(B)给出的像散曲线表示波长在587.0000nm时,弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.20毫米以内,说明本实施例中光学系统100的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图横坐标表示畸变率,纵坐标表示像高,图4中的(C)给出的畸变曲线表示波长在587.0000nm时的畸变在±5%以内,说明本实施例中光学系统100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
根据图4中的(A)、图4中的(B)和图4中的(C)可知,实施例二中给出的光学系统100能够实现良好的成像效果。
实施例三
本实施例中的光学系统100的结构示意图参照图5所示,光学系统100包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置的第一透镜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和滤光片L8,光阑ST设于第一透镜L1像侧面S2和第二透镜L2物侧面S3之间,光学系统100的成像面IMG位于滤光片L8远离第七透镜L7的一侧。第一透镜L1至第七透镜L7均为塑料非球面透镜,滤光片L8为玻璃材质的红外截止滤光片L8。
其中,第一透镜L1具有正屈折力,第一透镜L1物侧面S1于近光轴H处为凸面、像侧面S2于近光轴H处为凹面,第一透镜L1物侧面S1于圆周为凸面、像侧面S2于圆周为凹面。
第二透镜L2具有正屈折力,第二透镜L2物侧面S3于近光轴H处为凸面、像侧面S4于近光轴H处为凹面,第二透镜L2物侧面S3于圆周为凸面、像侧面S4于圆周为凹面。
第三透镜L3具有负屈折力,第三透镜L3物侧面S5于近光轴H处为凹面、像侧面S6于近光轴H处均为凸面,第三透镜L3物侧面S5和像侧面S6于圆周均为凹面。
第四透镜L4具有正屈折力,第四透镜L4物侧面S7和像侧面S8于近光轴H处均为凸面,第四透镜L4物侧面S7和像侧面S8于圆周均为凸面。
第五透镜L5具有负屈折力,第五透镜L5物侧面S9和像侧面S10于近光轴H处均为凹面,第五透镜L5物侧面S9和像侧面S10于圆周均为凹面。
第六透镜L6具有正屈折力,第六透镜L6物侧面S11和像侧面S12于近光轴H处均为凸面,第六透镜L6物侧面S11于圆周为凹面、像侧面S12于圆周为凸面。
第七透镜L7具有负屈折力,第七透镜L7物侧面S13于近光轴H处为凸面、像侧面S14于近光轴H处为凹面,第七透镜L7物侧面S13于圆周为凹面、像侧面S14于圆周为凸面。
实施例三中光学系统100的焦距、折射率和阿贝数均以波长为587.00nm的光线为参考,光学系统100的相关参数如表7所示。其中,f为光学系统100的有效焦距,FNO表示光圈值,FOV表示光学系统100的最大视场角,TTL为光学系统100的光学总长,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米。
表7
本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果如表8所示。
表8
根据表8中结果可知,本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果分别一一对应满足条件式(1)至条件式(8)。
实施例三中各透镜的表面对应的圆锥常数K和非球面系数如表9所示。
表9
图6中的(A)、图6中的(B)以及图6中的(C)分别为实施例三中纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。
纵向球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场,图6中的(A)中给出的波长分别在650.0000nm、610.0000nm、587.0000nm、555.0000以及470.0000时,不同视场的焦点偏移均在±0.05毫米以内,说明本实施例中光学系统100的纵向球差较小、成像质量较好。
像散曲线图横坐标表示焦点偏移,纵坐标表示像高,图6中的(B)给出的像散曲线表示波长在587.0000nm时,弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.75毫米以内,说明本实施例中光学系统100的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图横坐标表示畸变率,纵坐标表示像高,图6中的(C)给出的畸变曲线表示波长在587.0000nm时的畸变在±5%以内,说明本实施例中光学系统100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
根据图6中的(A)、图6中的(B)和图6中的(C)可知,实施例三中给出的光学系统100能够实现良好的成像效果。
实施例四
本实施例中的光学系统100的结构示意图参照图7所示,光学系统100包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置的第一透镜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和滤光片L8,光阑ST设于第一透镜L1像侧面S2和第二透镜L2物侧面S3之间,光学系统100的成像面IMG位于滤光片L8远离第七透镜L7的一侧。第一透镜L1至第七透镜L7均为塑料非球面透镜,滤光片L8为玻璃材质的红外截止滤光片L8。
其中,第一透镜L1具有正屈折力,第一透镜L1物侧面S1于近光轴H处为凸面、像侧面S2于近光轴H处为凹面,第一透镜L1物侧面S1于圆周为凸面、像侧面S2于圆周为凹面。
第二透镜L2具有正屈折力,第二透镜L2物侧面S3于近光轴H处为凸面、像侧面S4于近光轴H处为凹面,第二透镜L2物侧面S3于圆周为凸面、像侧面S4于圆周为凹面。
第三透镜L3具有负屈折力,第三透镜L3物侧面S5和像侧面S6于近光轴H处均为凹面,第三透镜L3物侧面S5于圆周为凹面、像侧面S6于圆周为凸面。
第四透镜L4具有正屈折力,第四透镜L4物侧面S7和像侧面S8于近光轴H处均为凸面,第四透镜L4物侧面S7于圆周为凹面、像侧面S8于圆周为凸面。
第五透镜L5具有负屈折力,第五透镜L5物侧面S9和像侧面S10于近光轴H处均为凹面,第五透镜L5物侧面S9于圆周为凹面、像侧面S10于圆周为凸面。
第六透镜L6具有正屈折力,第六透镜L6物侧面S11和像侧面S12于近光轴H处均为凸面,第六透镜L6物侧面S11于圆周为凹面、像侧面S12于圆周为凸面。
第七透镜L7具有负屈折力,第七透镜L7物侧面S13于近光轴H处为凸面、像侧面S14于近光轴H处为凹面,第七透镜L7物侧面S13和像侧面S14于圆周均为凸面。
实施例四中光学系统100的焦距、折射率和阿贝数均以波长为587.00nm的光线为参考,光学系统100的相关参数如表10所示。其中,f为光学系统100的有效焦距,FNO表示光圈值,FOV表示光学系统100的最大视场角,TTL为光学系统100的光学总长,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米。
表10
本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果如表11所示。
表11
根据表11中结果可知,本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果分别一一对应满足条件式(1)至条件式(8)。
实施例四中各透镜的表面对应的圆锥常数K和非球面系数如表12所示。
表12
图8中的(A)、图8中的(B)以及图8中的(C)分别为实施例四中纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。
纵向球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场,图8中的(A)中给出的波长分别在650.0000nm、610.0000nm、587.0000nm、555.0000以及470.0000时,不同视场的焦点偏移均在±0.05毫米以内,说明本实施例中光学系统100的纵向球差较小、成像质量较好。
像散曲线图横坐标表示焦点偏移,纵坐标表示像高,图8中的(B)给出的像散曲线表示波长在587.0000nm时,弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.4毫米以内,说明本实施例中光学系统100的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图横坐标表示畸变率,纵坐标表示像高,图8中的(C)给出的畸变曲线表示波长在587.0000nm时的畸变在±5%以内,说明本实施例中光学系统100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
根据图8中的(A)、图8中的(B)和图8中的(C)可知,实施例四中给出的光学系统100能够实现良好的成像效果。
实施例五
本实施例中的光学系统100的结构示意图参照图9所示,光学系统100包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置的第一透镜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和滤光片L8,光阑ST设于第一透镜L1像侧面S2和第二透镜L2物侧面S3之间,光学系统100的成像面IMG位于滤光片L8远离第七透镜L7的一侧。第一透镜L1至第七透镜L7均为塑料非球面透镜,滤光片L8为玻璃材质的红外截止滤光片L8。
其中,第一透镜L1具有正屈折力,第一透镜L1物侧面S1于近光轴H处为凸面、像侧面S2于近光轴H处为凹面,第一透镜L1物侧面S1和像侧面S2于圆周为凸面。
第二透镜L2具有正屈折力,第二透镜L2物侧面S3于近光轴H处为凸面、像侧面S4于近光轴H处为凹面,第二透镜L2物侧面S3于圆周为凸面、像侧面S4于圆周为凹面。
第三透镜L3具有负屈折力,第三透镜L3物侧面S5和像侧面S6于近光轴H处均为凹面,第三透镜L3物侧面S5和像侧面S6于圆周均为凹面。
第四透镜L4具有正屈折力,第四透镜L4物侧面S7和像侧面S8于近光轴H处均为凸面,第四透镜L4物侧面S7于圆周为凹面、像侧面S8于圆周为凸面。
第五透镜L5具有负屈折力,第五透镜L5物侧面S9和像侧面S10于近光轴H处均为凹面,第五透镜L5物侧面S9于圆周为凹面、像侧面S10于圆周为凸面。
第六透镜L6具有正屈折力,第六透镜L6物侧面S11于近光轴H处为凸面、像侧面S12于近光轴H处为凹面,第六透镜L6物侧面S11于圆周为凹面、像侧面S12于圆周为凸面。
第七透镜L7具有正屈折力,第七透镜L7物侧面S13于近光轴H处为凸面、像侧面S14于近光轴H处为凹面,第七透镜L7物侧面S13于圆周为凹面、像侧面S14于圆周为凸面。
实施例五中光学系统100的焦距、折射率和阿贝数均以波长为587.00nm的光线为参考,光学系统100的相关参数如表13所示。其中,f为光学系统100的有效焦距,FNO表示光圈值,FOV表示光学系统100的最大视场角,TTL为光学系统100的光学总长,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米。
表13
本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果如表14所示。
表14
根据表14中结果可知,本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果分别一一对应满足条件式(1)至条件式(8)。
实施例五中各透镜的表面对应的圆锥常数K和非球面系数如表15所示。
表15
图10中的(A)、图10中的(B)以及图10中的(C)分别为实施例四中纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。
纵向球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场,图10中的(A)中给出的波长分别在650.0000nm、610.0000nm、587.0000nm、555.0000以及470.0000时,不同视场的焦点偏移均在±0.025毫米以内,说明本实施例中光学系统100的纵向球差较小、成像质量较好。
像散曲线图横坐标表示焦点偏移,纵坐标表示像高,图10中的(B)给出的像散曲线表示波长在587.0000nm时,弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.20毫米以内,说明本实施例中光学系统100的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图横坐标表示畸变率,纵坐标表示像高,图10中的(C)给出的畸变曲线表示波长在587.0000nm时的畸变在±5%以内,说明本实施例中光学系统100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
根据图10中的(A)、图10中的(B)和图10中的(C)可知,实施例五中给出的光学系统100能够实现良好的成像效果。
实施例六
本实施例中的光学系统100的结构示意图参照图11所示,光学系统100包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置的第一透镜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和滤光片L8,光阑ST设于第一透镜L1像侧面S2和第二透镜L2物侧面S3之间,光学系统100的成像面IMG位于滤光片L8远离第七透镜L7的一侧。第一透镜L1至第七透镜L7均为塑料非球面透镜,滤光片L8为玻璃材质的红外截止滤光片L8。
其中,第一透镜L1具有负屈折力,第一透镜L1物侧面S1于近光轴H处为凹面、像侧面S2于近光轴H处为凸面,第一透镜L1物侧面S1于圆周为凸面、像侧面S2于圆周为凹面。
第二透镜L2具有正屈折力,第二透镜L2物侧面S3于近光轴H处为凸面、像侧面S4于近光轴H处为凹面,第二透镜L2物侧面S3于圆周为凸面、像侧面S4于圆周为凹面。
第三透镜L3具有正屈折力,第三透镜L3物侧面S5和像侧面S6于近光轴H处均为凸面,第三透镜L3物侧面S5于圆周为凹面、像侧面S6于圆周为凸面。
第四透镜L4具有负屈折力,第四透镜L4物侧面S7于近光轴H处为凸面、像侧面S8于近光轴H处为凹面,第四透镜L4物侧面S7和像侧面S8于圆周均为凹面。
第五透镜L5具有负屈折力,第五透镜L5物侧面S9于近光轴H处为凹面、像侧面S10于近光轴H处为凸面,第五透镜L5物侧面S9于圆周为凹面、像侧面S10于圆周为凸面。
第六透镜L6具有正屈折力,第六透镜L6物侧面S11于近光轴H处为凹面、像侧面S12于近光轴H处为凸面,第六透镜L6物侧面S11于圆周为凹面、像侧面S12于圆周为凸面。
第七透镜L7具有负屈折力,第七透镜L7物侧面S13于近光轴H处为凸面、像侧面S14于近光轴H处为凹面,第七透镜L7物侧面S13于圆周为凹面、像侧面S14于圆周为凸面。
实施例六中光学系统100的焦距、折射率和阿贝数均以波长为587.00nm的光线为参考,光学系统100的相关参数如表16所示。其中,f为光学系统100的有效焦距,FNO表示光圈值,FOV表示光学系统100的最大视场角,TTL为光学系统100的光学总长,曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米。
表16
本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果如表17所示。
表17
根据表17中结果可知,本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果分别一一对应满足条件式(1)至条件式(8)。
实施例六中各透镜的表面对应的圆锥常数K和非球面系数如表18所示。
表18
图12中的(A)、图12中的(B)以及图12中的(C)分别为实施例一中纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。
纵向球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场,图12中的(A)中给出的波长分别在650.0000nm、610.0000nm、587.0000nm、555.0000以及470.0000时,不同视场的焦点偏移均在±0.025毫米以内,说明本实施例中光学系统100的纵向球差较小、成像质量较好。
像散曲线图横坐标表示焦点偏移,纵坐标表示像高,图12中的(B)给出的像散曲线表示波长在587.0000nm时,弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.03毫米以内,说明本实施例中光学系统100的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图横坐标表示畸变率,纵坐标表示像高,图12中的(C)给出的畸变曲线表示波长在587.0000nm时的畸变在±5%以内,说明本实施例中光学系统100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
根据图12中的(A)、图12中的(B)和图12中的(C)可知,实施例六中给出的光学系统100能够实现良好的成像效果。
如图13所示,本申请的一些实施例中还提供了一种镜头模组200,镜头模组200包括感光元件210以及如上的光学系统100和光学系统100的滤光片L8。感光元件210设于光学系统100的像侧,以接收由光学系统100形成的图像的光线。感光元件210可以为CCD(ChargeCoupled Device,电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)。在装配时,光学系统100的成像面IMG与感光元件210的感光表面211重叠。
如图14所示,本申请的一些实施例中还提供了一种电子设备300,镜头模组200应用于电子设备300以使电子设备300具备镜头功能。具体地,电子设备300包括固定件310以及如上的镜头模组200,镜头模组200安装在固定件310上用以获取图像。固定件310可以为电路板、中框、保护壳体等部件。电子设备300可以为但不限于智能手机、智能手表、电子书、阅读器、车载镜头设备、监控设备、医疗设备、平板电脑、生物识别设备PDA(PersonalDigital Assistant,个人数字助理)、无人机等。以电子设备300为手机为例,镜头模组200可安装手机的壳体内,如图14所示,为镜头模组200安装于手机壳体的主视图。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本申请的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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申请和简化描述,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,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,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的具体含义。
以上仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光学系统,其特征在于,所述光学系统沿光轴从物侧到像侧依次包括:
具有屈折力的第一透镜;
具有正屈折力的第二透镜,其物侧面于近光轴处为凸面;
具有屈折力的第三透镜;
具有屈折力的第四透镜;
具有负屈折力的第五透镜,其物侧面于近光轴处为凹面;
具有正屈折力的第六透镜,其像侧面于圆周附近处为凸面;
具有屈折力的第七透镜,其物侧面于近光轴处为凸面;
所述光学系统满足条件式:1.0<|R11/R22|*FNO<1.56,其中,R11为所述第一透镜物侧面于光轴处的曲率半径,R22为所述第二透镜像侧面于光轴处的曲率半径,FNO为所述光学系统的光圈数。
2.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统还包括光阑,所述光学系统满足条件式:0<ET12*SD11<0.16,其中,ET12为所述第一透镜的像侧面最大通光孔径处到所述光阑沿平行于光轴方向的距离,SD11为所述第一透镜物侧面的最大有效半口径。
3.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:2.4<TTL/f*FNO<2.8,其中,TTL为所述第一透镜物侧面至所述光学系统成像面于光轴上的距离,f为所述光学系统有效焦距。
4.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统还满足条件式:0.75<f67/f<3.75,其中,f67为所述第六透镜和所述第七透镜的组合焦距,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,所述光学系统满足条件式:0<SAG62/R62<0.55,其中,SAG62为所述第六透镜的像侧面于最大通光孔径处的矢高,R62为所述第六透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
6.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:0.45<(ET34+ET45+ET56+ET67)/FFL<1.15,其中,ET34为所述第三透镜像侧面的最大通光孔径处与所述第四透镜物侧面的最大通光孔径处沿平行于光轴方向的距离,ET45为所述第四透镜像侧面的最大通光孔径处与所述第五透镜物侧面的最大通光孔径处沿平行于光轴方向的距离,ET56为所述第五透镜像侧面的最大通光孔径处与所述第六透镜物侧面的最大通光孔径处沿平行于光轴方向的距离,ET67为所述第六透镜像侧面的最大通光孔径处与所述第七透镜物侧面的最大通光孔径处沿平行于光轴方向的距离,FFL为所述第七透镜的像侧面与所述光学系统的成像面于光轴方向的最短距离。
7.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:0.04<|R21/R32|<0.38,其中,R21为所述第二透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,R32为所述第三透镜像侧面于光轴处的曲率半径。
8.根据权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足条件式:0.35<|f3/R32|<1.18,其中,R32为所述第三透镜像侧面于光轴处的曲率半径,f3为所述第三透镜的焦距。
9.一种镜头模组,其特征在于,包括:
如权利要求1至8中任一项所述光学系统;以及
感光元件,所述感光元件设置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
如权利要求9中所述的镜头模组,所述镜头模组安装于所述固定件。
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