CN113552704B - 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，沿光轴由物侧至像侧依次包括：具有正屈折力的第一透镜，物侧面、像侧面于近光轴处分别为凸面、凹面；具有负屈折力的第二透镜，物侧面、像侧面于近光轴处分别为凸面、凹面；第三透镜；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，物侧面于近光轴处为凸面，且物侧面与像侧面中至少一个面设置有反曲结构；具有负屈折力的第七透镜，像侧面于近光轴处为凹面，且物侧面与像侧面中至少一个面设置有反曲结构；且光学系统满足条件式：3.00mm＜ImgH/FNO；其中，ImgH为光学系统最大视场角所对应的像高的一半，FNO为光学系统的光圈数。上述设计的光学系统具有大像面、且成像质量高。

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

近年来，由于光学镜头具有获取图像信息的功能，光学镜头成为了电子产品图像拍摄的主要模块。同时，随着人民生活水平的快速提高和科学技术的高速发展，人们对于光学镜头的成像质量要求也越来越高，因此，如何改善光学镜头的光学特性以提高成像效果成为了亟需解决的问题。

相关技术中，通常通过增加光学镜头的镜片数量、或配置镜头的镜片屈折力和面型等参数，可以使光学镜头获得更高的成像质量。然而，光学镜头由于弥散斑的尺寸过大，且像差较大，使得其成像质量较差，而且，光学镜头在较恶劣环境下，由于光通量的不足，导致像面较小，限制了光学镜头与更高像素的图像传感器搭配，导致无法获取成像质量高的拍摄图像。

因此，如何使应用在便携式电子产品上的光学系统在改善成像质量的同时兼具大像面的光学特性是目前亟待解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对如何更好地实现在改善成像效果同时兼顾大像面的光学特性的问题，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；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，所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面，且所述第六透镜的物侧面与像侧面中至少一个面设置有反曲结构；具有负屈折力的第七透镜，所述第七透镜的像侧面于近光轴处为凹面，且所述第七透镜的物侧面与像侧面中至少一个面设置有反曲结构。

上述的光学系统中，通过第一透镜提供合理的正屈折力，且将第一透镜设置为弯月形结构，有利于第一透镜对物侧入射的光线进行会聚，使得光学系统获得更大的光通量，进而实现大光圈的光学特性；通过第二透镜提供合理的负屈折力，且将第二透镜设置为弯月形结构，有利于校正第一透镜所产生的像差；通过第五透镜提供合理的负屈折力，则有利于对从第四透镜透射至第五透镜上的光线进行发散，保证了光线能够顺利向位于第五透镜之后的透镜（既第六透镜和第七透镜）过渡，保证边缘光线具有较小的偏转角，进而提高边缘成像质量；通过将具有正屈折力的第六透镜的物侧面于光轴处设为凸面，并在第六透镜上设置反曲结构，有利于对第六透镜在与光轴垂直设置的方向上的屈折力进行合理分配，有助于降低弥散斑尺寸，从而改善光学系统的成像质量；通过将具有负屈折力的第七透镜的像侧面于光轴处设为凹面，有利于使光学系统获得大像面，以匹配更高像素的芯片，另外合理的面型有利于边缘光线以较小的偏转角射入到像面，进而使得像面边缘也可获得较高的相对亮度，避免暗角，提升成像质量，另外，在第七透镜上设置反曲结构，则有利于对第七透镜在与光轴垂直设置的方向上的屈折力进行合理分配，进而控制光学系统的整体像差，以改善光学系统的成像质量。

同时，所述光学系统满足条件式：

3.00mm＜ImgH/FNO；其中，ImgH为所述光学系统最大视场角所对应的像高的一半，FNO为所述光学系统的光圈数。当满足上述条件式时，将光学系统的最大视场角所对应的像高的一半与光圈数之间的比例控制在合理的范围内，有利于在保证光学系统获得足够的光通量，使得光学系统在各种不同的拍摄环境进行正常的拍摄，同时又能保证光学系统的像高保持在较高的水平，即实现了大像面的光学特征，为光学系统与更高像素的图像传感器进行搭配提供了条件，更好地改善光学系统的成像质量。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足条件式：

9.00＜(ImgH-SD31)/(SD11-SD31)＜20.00；其中，SD11为所述第一透镜的物侧面的最大有效口径的一半，SD31为所述第三透镜的物侧面的最大有效口径的一半。当满足上述条件式时，通过合理约束光学系统的像高、第一透镜的物侧面的最大有效口径的一半和第三透镜的物侧面的最大有效口径的一半的关系，有利于增大入瞳直径，从而增大像面的大小，使得光学系统与更高像素的图像传感器能够更好地搭配，进一步地改善了光学系统的成像质量，同时还缩短光学系统的光学总长，有利于光学系统向小型化的方向发展，从而缩小光学系统所占用的体积，为搭载光学系统的装置节省了空间。当(ImgH-SD31)/(SD11-SD31)≤9.00时，若第三透镜的物侧面的最大有效口径的一半的值过小，则容易导致第一透镜的物侧面的最大有效口径的一半的值过大，使得光学系统的通光口径过大，使得非有效光线也一并进入到光学系统中，进而到达成像面，致使成像面上的拍摄画面(特别是边缘视场处)出现如球差、场曲等像差问题，导致光学系统的成像性能下降；当(ImgH-SD31)/(SD11-SD31)≥20.00时，光学系统的像面大小与第三透镜的物侧面的最大有效口径的一半之间的差值过大，不利于光学系统整体的均匀性，导致光学系统的成型组装难度增加，使得光学系统难以生产，而且加工成本高，另外，第一透镜的物侧面的最大有效口径的一半和第三透镜物侧面的最大有效口径的一半之间的差异小，也不利于光学系统增大光圈以增加光通量。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足条件式：

0.30＜(|SAG62|-|SAG61|)/(ZH6-ZB6)＜1.80；其中，SAG61为所述第六透镜的物侧面于最大有效口径处的矢高，即为所述第六透镜的物侧面于最大有效口径处至所述第六透镜的物侧面于光轴上的中心点之间于光轴方向上的距离；SAG62为所述第六透镜的像侧面于最大有效口径处的矢高，即为所述第六透镜的像侧面于最大有效口径处至所述第六透镜的像侧面于光轴上的中心点之间于光轴方向上的距离；ZH6为所述第六透镜的物侧面到像侧面于光轴方向的最大距离，即为第六透镜的最厚处于光轴上的厚度大小；ZB6为所述第六透镜的物侧面到像侧面于光轴方向的最小距离，即为第六透镜的最薄处于光轴上的厚度大小。当满足上述条件式时，通过将第六透镜的物侧面和像侧面的面型、以及第六透镜的最薄处和最厚处的厚度大小控制在合理范围内，一方面，可以校正光学系统所产生的球差和像差，以促进光学系统整体达到像差平衡，提高光学系统的解像力，有利于改善光学系统的成像质量；另一方面，有利于避免第六透镜的中心区域过度弯折，保证第六透镜的加工可行性，同时也避免了成型组装风险和杂光鬼像风险的现象，更好地改善了光学系统的成像质量。当(|SAG62|-|SAG61|)/(ZH6-ZB6)≥1.80时，若第六透镜的像侧面的矢高过大，容易导致第六透镜的像侧面的面型过于扭曲，不利于第六透镜的镜片成型以及组装；当(|SAG62|-|SAG61|)/(ZH6-ZB6)≤0.30时，若第六透镜的最薄处和最厚处的厚度大之间的差异过大，使得光学系统整体的均匀性降低，导致光学系统的稳定性降低，敏感度增加。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足条件式：

30.00＜f5/(ET5-CT5)＜130.00；其中，f5为所述第五透镜的有效焦距，ET5为所述第五透镜的物侧面最大有效口径处与所述第五透镜的像侧面最大有效口径处之间于光轴方向的距离，ET5即为第五透镜的边缘位置于光轴方向上的厚度（即边缘厚度），CT5为所述第五透镜于光轴上的厚度。当满足上述条件式时，控制第五透镜的有效焦距与第五透镜的边缘厚度和厚度之差之间的比值在合理范围内，有利于缩短光学系统的光学总长，使光学成像系统在组装时具有较好的稳定性，进而提升光学成像系统的成像质量。当f5/(ET5-CT5)≥130.00时，第五透镜提供的负屈折力过小，不利于像差矫正，无法提升光学系统的解像力；当f5/(ET5-CT5)≤30.00时，第五透镜提供的负屈折力过大，不利于像差分散，降低成像质量。

进一步的，在其中一个实施例中，在满足条件式30.00＜f5/(ET5-CT5)＜130.00的前提下，光学系统还满足以下条件式：-33.16mm＜f5＜-6.54mm；当满足上述条件式时，有效地将第五透镜的负屈折力控制在合理范围之内，有利于校正光学系统所产生的像差分散并校正像差，同时还提高了光学系统的解像力，从而更好地改善成像质量。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足条件式：

-1.42≤f/f7≤-1.25；其中，f为所述光学系统的有效焦距，f7为所述第七透镜的有效焦距。当满足上述条件式时，通过合理配置第七透镜提供的负屈折力，有利于矫正在第七透镜之前的透镜所产生的像差，保证光学系统整体的像差平衡，另外还有利于减小外视场光线的偏转角，可以使得光线能够平缓地向像面过渡，以提高成像质量。当f/f7＞-1.25时，第七透镜提供的负屈折力不够，不利于光学系统整体的像差平衡；当f/f7＜-1.42时，第七透镜贡献的负屈折力过大，不利于矫正在第七透镜之前的透镜所产生的像差，导致无法达到光学系统整体的像差平衡，降低了光学系统的成像质量。

进一步的，在其中一个实施例中，在满足条件式-1.42≤f/f7≤-1.25的前提下，光学系统还满足以下条件式：-4.62mm＜f7＜-4.08mm；当满足上述条件式时，有效地将第七透镜的负屈折力控制在合理范围之内，有利于矫正在第七透镜之前的透镜所产生的像差，从而保证光学系统整体的像差平衡，有效地保证光学系统具有较高的成像质量。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足条件式：

-5.50＜(f1+f2)/f＜-2.71；其中，f为所述光学系统的有效焦距，f1为所述第一透镜的有效焦距，f2为所述第二透镜的有效焦距。当满足上述条件式时，通过将第一透镜的有效焦距和第二透镜的有效焦距控制在合理范围内，有利于控制第一透镜和第二透镜对于光学系统的屈折力的贡献量在合理范围内，有利于矫正光学成像系统的慧差和像差，从而提升轴外视场的成像质量。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足条件式：

0.90＜SAG72/SAG71＜1.20；其中，SAG71为所述第七透镜的物侧面于最大有效口径处的矢高，即为所述第七透镜的物侧面于最大有效口径处至所述第七透镜的物侧面于光轴上的中心点之间于光轴方向上的距离；SAG72为所述第七透镜的像侧面于最大有效口径处的矢高，即为所述第七透镜的像侧面于最大有效口径处至所述第七透镜的像侧面于光轴上的中心点之间于光轴方向上的距离。当满足上述条件式时，通过合理控制第七透镜的物侧面的矢高和像侧面的矢高之间的差异，有利于有效约束第七透镜的面型，保证外视场光线有足够的偏转角，入射至像面的角度较小，相对照度较大，进而有利于提升光学系统的成像品质。当SAG72/SAG71≥1.20时，则第七透镜的物侧面的矢高和像侧面的矢高之间的差异过大，面型变化过渡大导致面型过于扭曲，增加了第七透镜的敏感度，不利于镜片成型和组装；当SAG72/SAG71≤0.90时，则第七透镜的物侧面的矢高和像侧面的矢高之间的差异过小，不利于对外视场光线进行偏折，无法保证光学系统获得足够的相对照度，从而导致成像质量降低。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足条件式：

1.35≤ET2/ET1≤1.66；其中，ET1为第一透镜的物侧面最大有效口径处与第一透镜的像侧面最大有效口径处之间于光轴方向的距离，ET1即为第一透镜的边缘位置于光轴方向上的厚度（即边缘厚度），ET2为第二透镜的物侧面最大有效口径处与第二透镜的像侧面最大有效口径处之间于光轴方向的距离，ET2即为第二透镜的边缘位置于光轴方向上的厚度（即边缘厚度）。当满足上述条件式时，控制第二透镜的边缘厚度与第一透镜边缘厚度的比值在合理的范围内，有利于减小光线的偏转角，从而降低光学系统的敏感性；另外还有利于平衡高级球差，使第一透镜和第二透镜具有较好的加工可行性，提高光学系统的组装稳定性。

一种摄像模组，包括图像传感器及上述任意一项的光学系统，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，摄像模组具有较大的像面，同时成像效果好。

一种电子设备，包括固定件及上述的摄像模组，所述摄像模组设置于所述固定件。当利用电子设备拍摄景象时，具有较大的像面，同时成像效果好。

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曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；

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曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；

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曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；

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曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；

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曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；

图11为本申请第六实施例提供的光学系统的结构示意图；

图12包括第六实施例中光学系统的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；

图13为本申请一实施例提供的摄像模组的结构示意图；

图14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，在本申请的实施例中，光学系统10沿光轴101由物侧至像侧依次包括光阑STO、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及第七透镜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，该直线可作为光学系统10的光轴101。光学系统10中的各透镜安装于镜筒内以装配成摄像镜头。

其中，第一透镜L1具有正屈折力，第二透镜L2具有负屈折力，第五透镜L5具有负屈折力，第六透镜L6具有正屈折力，第七透镜L7具有负屈折力，需要说明的是，第三透镜L3具有正屈折力或负屈折力，第四透镜L4具有正屈折力或负屈折力，而第三透镜L3和第四透镜L4的屈折力的具体设置可以根据实际光学系统的设计需求而定。

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。光学系统10还具有成像面Si，成像面Si位于第七透镜L7的像侧，来自光学系统10物面的物体的光线经光学系统10各透镜调节后能够会聚于成像面Si。一般地，光学系统10的成像面Si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于近光轴处为凸面，像侧面S4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；第七透镜L7的像侧面S14于近光轴处为凹面；需要说明的是，第三透镜L3的物侧面S5和像侧面S6、第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8、第五透镜L5的物侧面S9和像侧面S10、第六透镜L6的像侧面S12、以及第七透镜L7的物侧面S13于近光轴处的面型的具体设置可以根据实际光学系统的设计需求而定。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，而该透镜表面于靠近最大有效通光口径处的区域可以拥有与之相同的面型或相反的面型。

进一步地，第六透镜L6的物侧面S11与像侧面S12中至少一个面设置有反曲结构，第七透镜L7的物侧面S13与像侧面S14中至少一个面设置有反曲结构，反曲结构为透镜的镜面上的反曲点，即第六透镜L6至少一个面设置有一个反曲点，和第七透镜L7中至少一个面设置有一个反曲点，需要说明的是，第六透镜L6和第七透镜L7上的反曲点具体设置的位置及数量是不限的，其可以根据实际光学系统10的设计需求而定。

通过上述透镜设计，通过第一透镜L1提供合理的正屈折力，且将第一透镜L1设置为弯月形结构，有利于第一透镜L1对物侧入射的光线进行会聚，使得光学系统10获得更大的光通量，进而实现大光圈的光学特性；通过第二透镜L2提供合理的负屈折力，且将第二透镜L2设置为弯月形结构，有利于校正第一透镜L1所产生的像差；通过第五透镜L5提供合理的负屈折力，则有利于对从第四透镜L4透射至第五透镜L5上的光线进行发散，保证了光线能够顺利向位于第五透镜L5之后的透镜（既第六透镜L6和第七透镜L7）过渡，保证边缘光线具有较小的偏转角，进而提高边缘成像质量；通过将具有正屈折力的第六透镜L6的物侧面S11于光轴101处设为凸面，并在第六透镜L6上设置反曲结构，有利于对第六透镜L6在与光轴101垂直设置的方向上的屈折力进行合理分配，有助于降低弥散斑尺寸，从而改善光学系统10的成像质量；通过将具有负屈折力的第七透镜L7的像侧面S14于光轴101处设为凹面，有利于使光学系统10获得大像面，以匹配更高像素的芯片，另外合理的面型有利于边缘光线以较小的偏转角射入到像面，进而使得像面边缘也可获得较高的相对亮度，避免暗角，提升成像质量，另外，在第七透镜L7上设置反曲结构，则有利于对第七透镜L7在与光轴101垂直设置的方向上的屈折力进行合理分配，进而控制光学系统10的整体像差，以改善光学系统10的成像质量。

在本申请的实施例中，光学系统10满足条件式：

3.00mm＜ImgH/FNO；其中，ImgH为光学系统10最大视场角所对应的像高的一半，FNO为光学系统10的光圈数。当满足上述条件式时，将光学系统10的最大视场角所对应的像高的一半与光圈数之间的比例控制在合理的范围内，有利于在保证光学系统10获得足够的光通量，使得光学系统10在各种不同的拍摄环境进行正常的拍摄，同时又能保证光学系统10的像高保持在较高的水平，即实现了大像面的光学特征，为光学系统10与更高像素的图像传感器进行搭配提供了条件，更好地改善光学系统10的成像质量。在一些实施例中，上述条件式的数值具体可以为：3.129mm、3.325mm、3.432mm、3.559mm、3.584mm、3.731mm或3.827mm。

此外，在一些实施例中，光学系统10还满足以下至少一个关系，且当满足任一条件式时均能带来相应的技术效果：

9.00＜(ImgH-SD31)/(SD11-SD31)＜20.00；其中，SD11为第一透镜L1的物侧面S1的最大有效口径的一半，SD31为第三透镜L3的物侧面S5的最大有效口径的一半。当满足上述条件式时，通过合理约束光学系统10的像高、第一透镜L1的物侧面S1的最大有效口径的一半和第三透镜L3的物侧面S5的最大有效口径的一半的关系，有利于增大入瞳直径，从而增大像面的大小，使得光学系统10与更高像素的图像传感器能够更好地搭配，进一步地改善了光学系统10的成像质量，同时还缩短光学系统10的光学总长，有利于光学系统10向小型化的方向发展，从而缩小光学系统10所占用的体积，为搭载光学系统10的装置节省了空间。当(ImgH-SD31)/(SD11-SD31)≤9.00时，若第三透镜L3的物侧面S5的最大有效口径的一半的值过小，则容易导致第一透镜L1的物侧面S1的最大有效口径的一半的值过大，使得光学系统10的通光口径过大，使得非有效光线也一并进入到光学系统10中，进而到达成像面Si，致使成像面Si上的拍摄画面(特别是边缘视场处)出现如球差、场曲等像差问题，导致光学系统10的成像性能下降第三透镜L3的物侧面S5光学系统10；当(ImgH-SD31)/(SD11-SD31)≥20.00时，光学系统10的像面大小与第三透镜L3的物侧面S5的最大有效口径的一半之间的差值过大，不利于光学系统10整体的均匀性，导致光学系统10的成型组装难度增加，使得光学系统10难以生产，而且加工成本高，另外，第一透镜L1的物侧面S1的最大有效口径的一半和第三透镜L3物侧面的最大有效口径的一半之间的差异小，也不利于光学系统10增大光圈以增加光通量。在一些实施例中，上述条件式的数值具体可以为：9.663、11.420、12.955、13.014、15.327、17.632或18.399。

0.30＜(|SAG62|-|SAG61|)/(ZH6-ZB6)＜1.80；其中，SAG61为第六透镜L6的物侧面S11于最大有效口径处的矢高，即为第六透镜L6的物侧面S11于最大有效口径处至第六透镜L6的物侧面S11于光轴101上的中心点之间于光轴101方向上的距离；SAG62为第六透镜L6的像侧面S12于最大有效口径处的矢高，即为第六透镜L6的像侧面S12于最大有效口径处至第六透镜L6的像侧面S12于光轴101上的中心点之间于光轴101方向上的距离；ZH6为第六透镜L6的物侧面S11到像侧面S12于光轴方向的最大距离，即为第六透镜L6的最厚处于光轴101上的厚度大小；ZB6为第六透镜L6的物侧面S11到像侧面S12于光轴方向的最小距离，即为第六透镜L6的最薄处于光轴101上的厚度大小。当满足上述条件式时，通过将第六透镜L6的物侧面S11和像侧面12的面型、以及第六透镜L6的最薄处和最厚处的厚度大小控制在合理范围内，一方面，可以校正光学系统10所产生的球差和像差，以促进光学系统10整体达到像差平衡，提高光学系统10的解像力，有利于改善光学系统10的成像质量；另一方面，有利于避免第六透镜L6的中心区域过度弯折，保证第六透镜L6的加工可行性，同时也避免了成型组装风险和杂光鬼像风险的现象，更好地改善了光学系统10的成像质量。当(|SAG62|-|SAG61|)/(ZH6-ZB6)≥1.80时，若第六透镜L6的像侧面S12的矢高过大，容易导致第六透镜L6的像侧面S12的面型过于扭曲，不利于第六透镜L6的镜片成型以及组装；当(|SAG62|-|SAG61|)/(ZH6-ZB6)≤0.30时，若第六透镜L6的最薄处和最厚处的厚度大之间的差异过大，使得光学系统10整体的均匀性降低，导致光学系统10的稳定性降低，敏感度增加。在一些实施例中，上述条件式的数值具体可以为：0.453、0.714、0.773、1.057、1.239、1.459或1.669。

30.00＜f5/(ET5-CT5)＜130.00；其中，f5为第五透镜L5的有效焦距，ET5为第五透镜L5的物侧面S9最大有效口径处与第五透镜L5的像侧面S10最大有效口径处之间于光轴101方向的距离，ET5即为第五透镜L5的边缘位置于光轴101方向上的厚度（即边缘厚度），CT5为第五透镜L5于光轴101上的厚度。当满足上述条件式时，控制第五透镜L5的有效焦距与第五透镜L5的边缘厚度和厚度之差之间的比值在合理范围内，有利于缩短光学系统10的光学总长，使光学成像系统在组装时具有较好的稳定性，进而提升光学成像系统的成像质量。当f5/(ET5-CT5)≥130.00时，第五透镜L5提供的负屈折力过小，不利于像差矫正，无法提升光学系统10的解像力；当f5/(ET5-CT5)≤30.00时，第五透镜L5提供的负屈折力过大，不利于像差分散，降低成像质量。在一些实施例中，上述条件式的数值具体可以为：35.469、46.840、56.291、57.967、83.415、109.554或127.216。

进一步的，在其中一个实施例中，在满足条件式30.00＜f5/(ET5-CT5)＜130.00的前提下，光学系统10还满足以下条件式：-33.16mm＜f5＜-6.54mm；当满足上述条件式时，有效地将第五透镜L5的负屈折力控制在合理范围之内，有利于校正光学系统10所产生的像差分散并校正像差，同时还提高了光学系统10的解像力，从而更好地改善成像质量。在一些实施例中，上述条件式的数值具体可以为：-33.156mm、-24.731mm、-10.261mm、-9.615mm、-8.116mm、-7.915mm或-6.545mm。

-1.42≤f/f7≤-1.25；其中，f为光学系统10的有效焦距，f7为第七透镜L7的有效焦距。当满足上述条件式时，通过合理配置第七透镜L7提供的负屈折力，有利于矫正在第七透镜L7之前的透镜所产生的像差，保证光学系统10整体的像差平衡，另外还有利于减小外视场光线的偏转角，可以使得光线能够平缓地向像面过渡，以提高成像质量。当f/f7＞-1.25时，第七透镜L7提供的负屈折力不够，不利于光学系统10整体的像差平衡；当f/f7＜-1.42时，第七透镜L7贡献的负屈折力过大，不利于矫正在第七透镜L7之前的透镜所产生的像差，导致无法达到光学系统10整体的像差平衡，降低了光学系统10的成像质量。在一些实施例中，上述条件式的数值具体可以为：-1.416、-1.353、-1.345、-1.332、-1.287、-1.263或-1.253。

进一步的，在其中一个实施例中，在满足条件式-1.42≤f/f7≤-1.25的前提下，光学系统10还满足以下条件式：-4.62mm＜f7＜-4.08mm；当满足上述条件式时，有效地将第七透镜L7的负屈折力控制在合理范围之内，有利于矫正在第七透镜L7之前的透镜所产生的像差，从而保证光学系统10整体的像差平衡，有效地保证光学系统10具有较高的成像质量。在一些实施例中，上述条件式的数值具体可以为：-4.612mm、-4.567mm、-4.329mm、-4.293mm、-4.273mm、-4.172mm或-4.084mm。

-5.50＜(f1+f2)/f＜-2.71；其中，f为光学系统10的有效焦距，f1为第一透镜L1的有效焦距，f2为第二透镜L2的有效焦距。当满足上述条件式时，通过将第一透镜L1的有效焦距和第二透镜L2的有效焦距控制在合理范围内，有利于控制第一透镜L1和第二透镜L2对于光学系统10的屈折力的贡献量在合理范围内，有利于矫正光学成像系统的慧差和像差，从而提升轴外视场的成像质量。在一些实施例中，上述条件式的数值具体可以为：-5.453、-4.954、-4.103、-3.773、-3.436、-3.082或-2.714。

0.90＜SAG72/SAG71＜1.20；其中，SAG71为第七透镜L7的物侧面S13于最大有效口径处的矢高，即为第七透镜L7的物侧面S13于最大有效口径处至第七透镜L7的物侧面S13于光轴101上的中心点之间于光轴101方向上的距离；SAG72为第七透镜L7的像侧面S14于最大有效口径处的矢高，即为第七透镜L7的像侧面S14于最大有效口径处至第七透镜L7的像侧面S14于光轴101上的中心点之间于光轴101方向上的距离。当满足上述条件式时，通过合理控制第七透镜L7的物侧面S13的矢高和像侧面S14的矢高之间的差异，有利于有效约束第七透镜L7的面型，保证外视场光线有足够的偏转角，入射至像面的角度较小，相对照度较大，进而有利于提升光学系统10的成像品质。当SAG72/SAG71≥1.20时，则第七透镜L7的物侧面S13的矢高和像侧面S14的矢高之间的差异过大，面型变化过渡大导致面型过于扭曲，增加了第七透镜L7的敏感度，不利于镜片成型和组装；当SAG72/SAG71≤0.90时，则第七透镜L7的物侧面S13的矢高和像侧面S14的矢高之间的差异过小，不利于对外视场光线进行偏折，无法保证光学系统10获得足够的相对照度，从而导致成像质量降低。在一些实施例中，上述条件式的数值具体可以为：0.946、0.966、0.988、1.080、1.131、1.150或1.183。

1.35≤ET2/ET1≤1.66；其中，ET1为第一透镜L1的物侧面S1最大有效口径处与第一透镜L1的像侧面S2最大有效口径处之间于光轴101方向的距离，ET1即为第一透镜L1的边缘位置于光轴101方向上的厚度（即边缘厚度），ET2为第二透镜L2的物侧面S3最大有效口径处与第二透镜L2的像侧面S4最大有效口径处之间于光轴101方向的距离，ET2即为第二透镜L2的边缘位置于光轴101方向上的厚度（即边缘厚度）。当满足上述条件式时，控制第二透镜L2的边缘厚度与第一透镜L1边缘厚度的比值在合理的范围内，有利于减小光线的偏转角，从而降低光学系统10的敏感性；另外还有利于平衡高级球差，使第一透镜L1和第二透镜L2具有较好的加工可行性，提高光学系统10的组装稳定性。在一些实施例中，上述条件式的数值具体可以为：1.353、1.366、1.380、1.382、1.451、1.597或1.657。

应注意的是，以上各关系式条件中的有效焦距的数值参考波长均为555nm，有效焦距至少是指相应透镜或透镜组于近光轴处的数值。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七片式光学系统10。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中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。具体地，可以将各透镜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更为有效地消除像差，改善成像质量，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。当然，在另一些实施例中，光学系统10中至少一个透镜可具有球面面型，球面面型的设计可降低透镜的制备难度，降低制备成本。应注意的是，附图中的各透镜厚度、表面曲率等尺寸的比例可能存在一定的偏差。另外还应注意的是，当某个透镜的物侧面或像侧面为非球面时，该面可以存在反曲结构，此时该面由中心至边缘的面型将发生改变。

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中可设置至少两种不同材质的透镜，例如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。

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、具有负屈折力的第四透镜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中各透镜表面的面型如下：

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；第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凹面，像侧面S2于圆周处为凸面；

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；第二透镜L2的物侧面S3于圆周处为凸面，像侧面S4于圆周处为凹面；

第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凸面；第三透镜L3的物侧面S5于圆周处为凹面，像侧面S6于圆周处为凸面；

第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面，像侧面S8于近光轴处为凹面；第四透镜L4的物侧面S7于近圆周处为凹面，像侧面S8于圆周处为凹面；

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；第五透镜L5的物侧面S9于圆周处为凸面，像侧面S10于圆周处为凹面；

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；第六透镜L6的物侧面S11于圆周处为凸面，像侧面S12于圆周处为凹面；

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；第七透镜L7的物侧面S13于圆周处为凸面，像侧面S14于圆周处为凸面。

在本申请的实施例中，当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附近具有该种面型；当描述透镜表面于圆周处具有某种面型时，则表示该透镜表面于有效通光区域靠近最大有效口径处的位置具有该种面型。

在第一实施例中，第一透镜L1至第七透镜L7中各透镜的物侧面及像侧面均为非球面，且各透镜的材质均为塑料。特别地，第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12和第七透镜L7的物侧面S13和像侧面S14均具有反曲点。

该实施例中光学系统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。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，但当去除滤光片110后，光学系统110的光学总长保持不变。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处且沿Y方向的曲率半径。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。

表格中各透镜的折射率、阿贝数的参考波长为587.56nm、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有效焦距f为5.769mm，光圈数FNO为1.49，最大视场角FOV为84.79°，光学总长TTL为7.37mm，光学系统10具有大像面的光学特性，而且成像效果好。当装配图像传感器后，FOV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的对角线方向的最大视场角。

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

非球面的面型计算可参考非球面公式：

其中，Z为透镜表面相应位置的矢高，r为透镜表面相应位置到光轴的距离，c为透镜表面于光轴101处的曲率，k为圆锥系数，Ai为与第i阶高次项对应的系数。应注意的是，透镜的实际面型形状并不限于附图中示出的形状，附图并非按严格按比例绘制，其与透镜的实际面型结构可能存在一定差异。

在第一实施例中，光学系统10满足以下各关系：

ImgH/FNO=3.58mm；实现了将光学系统10的最大视场角所对应的像高的一半与光圈数之间的比例控制在合理的范围内，有利于在保证光学系统10获得足够的光通量，使得光学系统10在各种不同的拍摄环境进行正常的拍摄，同时又能保证光学系统10的像高保持在较高的水平，即实现了大像面的光学特征，为光学系统10与更高像素的图像传感器进行搭配提供了条件，更好地改善光学系统10的成像质量。

(ImgH-SD31)/(SD11-SD31)=11.42；实现了合理约束光学系统10的像高、第一透镜L1的物侧面S1的最大有效口径的一半和第三透镜L3的物侧面S5的最大有效口径的一半的关系，有利于增大入瞳直径，从而增大像面的大小，使得光学系统10与更高像素的图像传感器能够更好地搭配，进一步地改善了光学系统10的成像质量，同时还缩短光学系统10的光学总长，有利于光学系统10向小型化的方向发展，从而缩小光学系统10所占用的体积，为搭载光学系统10的装置节省了空间。

(|SAG62|-|SAG61|)/(ZH6-ZB6)=0.77；实现了将第六透镜L6的物侧面S11和像侧面的面型、以及第六透镜L6的最薄处和最厚处的厚度大小控制在合理范围内，一方面，可以校正光学系统10所产生的球差和像差，以促进光学系统10整体达到像差平衡，提高光学系统10的解像力，有利于改善光学系统10的成像质量；另一方面，有利于避免第六透镜L6的中心区域过度弯折，保证第六透镜L6的加工可行性，同时也避免了成型组装风险和杂光鬼像风险的现象，更好地改善了光学系统10的成像质量。

f5/(ET5-CT5)=46.84；实现了控制第五透镜L5的有效焦距与第五透镜L5的边缘厚度和厚度之差之间的比值在合理范围内，有利于缩短光学系统10的光学总长，使光学成像系统在组装时具有较好的稳定性，进而提升光学成像系统的成像质量。

进一步的，在其中一个实施例中，在f5/(ET5-CT5)=46.84满足条件式30.00＜f5/(ET5-CT5)＜130.00时，光学系统10还满足以下条件式：f5=-8.12mm；有效地将第五透镜L5的负屈折力控制在合理范围之内，有利于校正光学系统10所产生的像差分散并校正像差，同时还提高了光学系统10的解像力，从而更好地改善成像质量。

f/f7=-1.33；实现了合理配置第七透镜L7提供的负屈折力，有利于矫正在第七透镜L7之前的透镜所产生的像差，保证光学系统10整体的像差平衡，另外还有利于减小外视场光线的偏转角，可以使得光线能够平缓地向像面过渡，以提高成像质量。

进一步的，在其中一个实施例中，在f/f7=-1.33满足条件式-1.42≤f/f7≤-1.25的前提下，光学系统10还满足以下条件式：f7=-4.33mm；实现了将第七透镜L7的负屈折力控制在合理范围之内，有利于矫正在第七透镜L7之前的透镜所产生的像差，从而保证光学系统10整体的像差平衡，有效地保证光学系统10具有较高的成像质量。

(f1+f2)/f=-4.11；实现了将第一透镜L1的有效焦距和第二透镜L2的有效焦距控制在合理范围内，有利于控制第一透镜L1和第二透镜L2对于光学系统10的屈折力的贡献量在合理范围内，有利于矫正光学成像系统的慧差和像差，从而提升轴外视场的成像质量。

SAG72/SAG71=1.13；实现了控制第七透镜L7的物侧面S13和像侧面S14的矢高，有利于有效约束第七透镜L7的面型，保证外视场光线有足够的偏转角，入射至像面的角度较小，相对照度较大，进而有利于提升光学系统10的成像品质。

ET2/ET1=1.45；实现了控制第二透镜L2的边缘厚度与第一透镜L1边缘厚度的比值在合理的范围内，有利于减小光线的偏转角，从而降低光学系统10的敏感性；另外还有利于平衡高级球差，使第一透镜L1和第二透镜L2具有较好的加工可行性，提高光学系统10的组装稳定性。

图2包括了第一实施例中光学系统10的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图，其中像散曲线图和畸变曲线图的参考波长为555nm。纵向球差曲线图(LongitudinalSpherical Aberration)展现了不同波长的光线经由镜头后的汇聚焦点偏离。纵向球差曲线图，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移(单位为mm),沿Y轴方向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)。由纵向球差曲线图可知，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有效抑制。像散曲线图（AstigmaticField Curves），其中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移(单位为mm)，沿Y轴方向的纵坐标表示像高(单位为mm)，另外，图中的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，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相差较小，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。畸变曲线图（Distortion），其中，沿X轴方向的横坐标表示畸变，沿Y轴方向的纵坐标表示像高(单位为mm)，畸变曲线图表示不同的像高位置所对应的畸变大小值，光学系统10的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、具有负屈折力的第四透镜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中各透镜表面的面型如下：

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；第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凹面，像侧面S2于圆周处为凸面；

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；第二透镜L2的物侧面S3于圆周处为凸面，像侧面S4于圆周处为凸面；

第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凹面，像侧面S6于近光轴处为凹面；第三透镜L3的物侧面S5于圆周处为凹面，像侧面S6于圆周处为凸面；

第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面，像侧面S8于近光轴处为凹面；第四透镜L4的物侧面S7于近圆周处为凹面，像侧面S8于圆周处为凹面；

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；第五透镜L5的物侧面S9于圆周处为凸面，像侧面S10于圆周处为凹面；

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；第六透镜L6的物侧面S11于圆周处为凸面，像侧面S12于圆周处为凹面；

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；第七透镜L7的物侧面S13于圆周处为凸面，像侧面S14于圆周处为凸面。

特别地，第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12和第七透镜L7的物侧面S13和像侧面S14均具有反曲点。另外，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，其中各结构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

该实施例中的光学系统10满足如下关系：

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，其中各波长下的纵向球差所对应的焦点偏移较小，像面弯曲程度受到较好的抑制，同时像散也得到合理调节，畸变得到了十分有效的抑制。

第三实施例

参考图5， 在第三实施例中，光学系统10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、具有负屈折力的第四透镜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中各透镜表面的面型如下：

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；第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凹面，像侧面S2于圆周处为凸面；

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；第二透镜L2的物侧面S3于圆周处为凸面，像侧面S4于圆周处为凹面；

第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凸面；第三透镜L3的物侧面S5于圆周处为凹面，像侧面S6于圆周处为凸面；

第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面，像侧面S8于近光轴处为凹面；第四透镜L4的物侧面S7于近圆周处为凸面，像侧面S8于圆周处为凹面；

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；第五透镜L5的物侧面S9于圆周处为凸面，像侧面S10于圆周处为凹面；

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；第六透镜L6的物侧面S11于圆周处为凸面，像侧面S12于圆周处为凹面；

第七透镜L7的物侧面S13于近光轴处为凹面，像侧面S14于近光轴处为凹面；第七透镜L7的物侧面S13于圆周处为凸面，像侧面S14于圆周处为凸面。

特别地，第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12和第七透镜L7的物侧面S13和像侧面S14均具有反曲点。

另外，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，其中各结构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满足如下关系：

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，其中各波长下的纵向球差所对应的焦点偏移较小，像面弯曲程度受到较好的抑制，同时像散也得到合理调节，畸变得到了十分有效的抑制。

第四实施例

参考图7， 在第四实施例中，光学系统10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中各透镜表面的面型如下：

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；第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凸面，像侧面S2于圆周处为凸面；

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；第二透镜L2的物侧面S3于圆周处为凸面，像侧面S4于圆周处为凹面；

第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凸面；第三透镜L3的物侧面S5于圆周处为凹面，像侧面S6于圆周处为凸面；

第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面，像侧面S8于近光轴处为凹面；第四透镜L4的物侧面S7于近圆周处为凹面，像侧面S8于圆周处为凹面；

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；第五透镜L5的物侧面S9于圆周处为凸面，像侧面S10于圆周处为凹面；

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；第六透镜L6的物侧面S11于圆周处为凸面，像侧面S12于圆周处为凹面；

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；第七透镜L7的物侧面S13于圆周处为凹面，像侧面S14于圆周处为凸面。

特别地，第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12和第七透镜L7的物侧面S13和像侧面S14均具有反曲点。

另外，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，其中各结构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满足如下关系：

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，其中各波长下的纵向球差所对应的焦点偏移较小，像面弯曲程度受到较好的抑制，同时像散也得到合理调节，畸变得到了十分有效的抑制。

第五实施例

参考图9， 在第五实施例中，光学系统10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、具有负屈折力的第四透镜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中各透镜表面的面型如下：

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；第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凸面，像侧面S2于圆周处为凹面；

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；第二透镜L2的物侧面S3于圆周处为凸面，像侧面S4于圆周处为凹面；

第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凸面；第三透镜L3的物侧面S5于圆周处为凹面，像侧面S6于圆周处为凸面；

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；第四透镜L4的物侧面S7于近圆周处为凸面，像侧面S8于圆周处为凹面；

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；第五透镜L5的物侧面S9于圆周处为凸面，像侧面S10于圆周处为凸面；

第六透镜L6的物侧面S11于近光轴处为凸面，像侧面S12于近光轴处为凸面；第六透镜L6的物侧面S11于圆周处为凸面，像侧面S12于圆周处为凹面；

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；第七透镜L7的物侧面S13于圆周处为凸面，像侧面S14于圆周处为凸面。

特别地，第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12和第七透镜L7的物侧面S13和像侧面S14均具有反曲点。

另外，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，其中各结构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

该实施例中的光学系统10满足如下关系：

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，其中各波长下的纵向球差所对应的焦点偏移较小，像面弯曲程度受到较好的抑制，同时像散也得到合理调节，畸变得到了十分有效的抑制。

第六实施例

参考图11， 在第六实施例中，光学系统10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、具有负屈折力的第四透镜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中各透镜表面的面型如下：

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；第一透镜L1的物侧面S1于圆周处为凹面，像侧面S2于圆周处为凸面；

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；第二透镜L2的物侧面S3于圆周处为凸面，像侧面S4于圆周处为凹面；

第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凸面；第三透镜L3的物侧面S5于圆周处为凹面，像侧面S6于圆周处为凸面；

第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面，像侧面S8于近光轴处为凹面；第四透镜L4的物侧面S7于近圆周处为凸面，像侧面S8于圆周处为凹面；

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；第五透镜L5的物侧面S9于圆周处为凸面，像侧面S10于圆周处为凹面；

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；第六透镜L6的物侧面S11于圆周处为凹面，像侧面S12于圆周处为凸面；

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；第七透镜L7的物侧面S13于圆周处为凸面，像侧面S14于圆周处为凸面。

特别地，第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12和第七透镜L7的物侧面S13和像侧面S14均具有反曲点。

另外，第六实施例中光学系统10的各透镜参数由表11和表12给出，其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。

表11

表12

该实施例中的光学系统10满足如下关系：

由图12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，其中各波长下的纵向球差所对应的焦点偏移较小，像面弯曲程度受到较好的抑制，同时像散也得到合理调节，畸变得到了十分有效的抑制。

以上第一实施例至第六实施例中，光学系统10通过相应的屈折力、物理参数、面型设计，不仅拥有大像面的光学特性，同时还能够对光学系统10的纵向球差、场曲、像散、畸变像差实现有效抑制，从而可拥有高质量成像效果。

另外，参考图13，本申请的一些实施例还提供了一种摄像模组20，摄像模组20可包括上述任意一个实施例所述的光学系统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。图像传感器210可以为CCD（Charge Coupled Device，电荷耦合器件）或CMOS（Complementary MetalOxide 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Si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，使得摄像模组20具有较大的像面，同时成像效果好。

参考图14，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、触控显示屏、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、车载摄像设备、监控设备、无人机、医疗设备（如内窥镜）、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)、无人机等。在一些实施例中，当电子设备30为智能手机时，摄像模组20可作为设备的后置摄像模组。当利用电子设备30拍摄景象时，具有较大的像面，同时成像效果好。

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 (9)

1.一种光学系统，其特征在于，所述光学系统为七片式透镜结构，其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；

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，所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面，且所述第六透镜的物侧面与像侧面中至少一个面设置有反曲结构；

具有负屈折力的第七透镜，所述第七透镜的像侧面于近光轴处为凹面，且所述第七透镜的物侧面与像侧面中至少一个面设置有反曲结构；

且所述光学系统满足条件式：

3.00mm＜ImgH/FNO；

9.00＜(ImgH-SD31)/(SD11-SD31)＜20.00；

其中，ImgH为所述光学系统最大视场角所对应的像高的一半，FNO为所述光学系统的光圈数, SD11为所述第一透镜的物侧面的最大有效口径的一半，SD31为所述第三透镜的物侧面的最大有效口径的一半。

2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：

0.30＜(|SAG62|-|SAG61|)/(ZH6-ZB6)＜1.80；

其中，SAG61为所述第六透镜的物侧面于最大有效口径处的矢高，SAG62为所述第六透镜的像侧面于最大有效口径处的矢高，ZH6为所述第六透镜的物侧面到像侧面于光轴方向的最大距离，ZB6为所述第六透镜的物侧面到像侧面于光轴方向的最小距离。

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：

30.00＜f5/(ET5-CT5)＜130.00；

其中，f5为所述第五透镜的有效焦距，ET5为所述第五透镜的物侧面最大有效口径处与所述第五透镜的像侧面最大有效口径处之间于光轴方向的距离，CT5为所述第五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，所述光学系统满足条件式：

-1.42≤f/f7≤-1.25；

其中，f为所述光学系统的有效焦距，f7为所述第七透镜的有效焦距。

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：

-5.50＜(f1+f2)/f＜-2.71；

其中，f为所述光学系统的有效焦距，f1为所述第一透镜的有效焦距，f2为所述第二透镜的有效焦距。

6.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：

0.90＜SAG72/SAG71＜1.20；

其中，SAG71为所述第七透镜的物侧面于最大有效口径处的矢高，SAG72为所述第七透镜的像侧面于最大有效口径处的矢高。

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：

1.35≤ET2/ET1≤1.66；

其中，ET1为所述第一透镜的物侧面最大有效口径处与所述第一透镜的像侧面最大有效口径处之间于光轴方向的距离，ET2为所述第二透镜的物侧面最大有效口径处与所述第二透镜的像侧面最大有效口径处之间于光轴方向的距离。

8.一种摄像模组，其特征在于，包括图像传感器及权利要求1至7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。

9.一种电子设备，其特征在于，包括固定件及权利要求8所述的摄像模组，所述摄像模组设置于所述固定件。

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