CN113625430B - 光学系统、取像模组、电子设备及载具 - Google Patents

光学系统、取像模组、电子设备及载具 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种光学系统、取像模组、电子设备及载具。光学系统包括：具有负屈折力的第一透镜，第一透镜的物侧面为凹面；具有正屈折力的第二透镜，第二透镜的物侧面为凸面；具有正屈折力的第三透镜，第三透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面；具有正屈折力的第四透镜；具有负屈折力的第五透镜，第五透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面；具有正屈折力的第六透镜；具有负屈折力的第七透镜，第七透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面；光学系统满足：‑5≤f7/f≤‑2.5；f7为第七透镜的有效焦距，f为光学系统的有效焦距。上述光学系统，能够兼顾长焦特性与高成像质量。

Description

光学系统、取像模组、电子设备及载具
技术领域
本发明涉及摄像领域，特别是涉及一种光学系统、取像模组、电子设备及载具。
背景技术
随着辅助驾驶技术、自动驾驶和无人驾驶等汽车安全技术的不断发展，车载镜头的应用也越来越普及。车载镜头的安装位置不同，其功能也不同，其中，前视摄像头因其需要观察到较远距离的影像，就人眼可观测区域以外的盲点区域为人们提供参考，使驾驶员在驾驶过程中能实时掌握前方路况，为安全行驶提供保障，因此前视摄像头需要具备较大焦距。然而，目前的前视摄像头因其具备较长焦距的特性，容易导致成像质量下降，难以兼顾长焦特性与高成像质量的实现。
发明内容
基于此，有必要针对目前的前视摄像头难以兼顾长焦特性与高成像质量的问题，提供一种光学系统、取像模组、电子设备及载具。
一种光学系统，沿光轴由物侧至像侧依次包括：
具有负屈折力的第一透镜，所述第一透镜的物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于近光轴处为凸面；
具有正屈折力的第三透镜，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凸面；
具有正屈折力的第四透镜；
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凹面，像侧面于近光轴处为凹面；
具有正屈折力的第六透镜；
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凹面，像侧面于近光轴处为凹面；
且所述光学系统满足以下条件式：
-5≤f7/f≤-2.5；
其中，f7为所述第七透镜的有效焦距，f为所述光学系统的有效焦距。
上述光学系统，第一透镜具有负屈折力，第一透镜的物侧面于近光轴处为凹面，有利于抓住大角度射进系统的光线，扩大光学系统的视场角范围，使得光学系统在具备长焦特性时视场角也不会过小。第二透镜具有正屈折力，第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面，有利于校正第一透镜产生的像差。第三透镜具有正屈折力，第三透镜的物侧面与像侧面于近光轴处均为凸面，从而使得第三透镜能够有效会聚光线，降低第三透镜像方各透镜会聚光线的负担，进而使得第三透镜像方各透镜的面型不会过于弯曲，降低光学系统的敏感度。第四透镜的正屈折力与第五透镜的负屈折力相配合，有利于校正光学系统的色差。第五透镜为光学系统提供负屈折力，其物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面，有利于增加入射光线的宽度，使大角度入射的光线经第四透镜折转后进一步扩宽，从而充满光瞳，充分传递至成像面，有利于获得更宽的视场范围，同时有利于匹配高像素的感光元件。第六透镜具有正屈折力，能够有效会聚光线，从而有利于缩短光学系统的总长。第七透镜具有负屈折力，第七透镜的像侧面于近光轴处为凹面，有利于校正第七透镜物侧各透镜产生的像差，提升光学系统的成像质量。
第七透镜具有负屈折力，有利于对光线进行扩束，扩宽经第六透镜折射后的大角度光线，使得大角度光线能够充分传递至成像面上，从而有利于扩大光学系统的视场范围，提升光学系统的成像质量。具备上述屈折力及面型特征，并满足上述条件式时，在实现长焦特性的同时，有利于提升光学系统的成像质量，从而兼顾长焦特性与高成像质量的实现。低于上述条件式的下限，第七透镜的屈折力不足，不利于校正光学系统的像差；超过上述条件式的上限，第七透镜的屈折力过强，则像面成像会因第七透镜的变化而敏感，从而产生较大的像差，降低光学系统的成像质量。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：
1≤f37/f≤1.5；
其中，f37为所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜以及所述第七透镜的组合焦距。满足上述条件式时，能够合理配置第三透镜至第七透镜的组合焦距在光学系统中的占比，有利于光线在第三透镜至第七透镜之间合理过渡，从而有利于降低光线束射出光学系统的高度，进而有利于减小光学系统的高级像差以及第三透镜至第七透镜中各透镜的有效孔径；同时，有利于校正第一透镜与第二透镜产生的场曲，提升光学系统的解像力。超过上述条件式的上限，第三透镜至第七透镜的屈折力不足，不利于校正第一透镜与第二透镜的场曲，同时也不利于降低光线的出射高度。
在其中一个实施例中，所述第四透镜与所述第五透镜相胶合，且所述光学系统满足以下条件式：
-4≤f45/f≤-2；
其中，f45为所述第四透镜与所述第五透镜的组合焦距。第四透镜与第五透镜相胶合，有利于校正光学系统的色差，同时，第四透镜与第五透镜相胶合，第四透镜的正屈折力与第五透镜的负屈折力相互配合，有利于第四透镜与第五透镜像差的相互校正。满足上述条件式时，能够合理配置第四透镜与第五透镜的组合焦距在光学系统中的占比，有利于校正光学系统的色差、像散等像差，提升光学系统的成像质量。超过上述条件式的下限上限，第四透镜和第五透镜形成的胶合透镜的屈折力过强，使得透镜组容易产生较严重的像散现象，不利于光学系统成像品质的提升；低于上述条件式的下限，第四透镜与第五透镜形成的胶合透镜的屈折力不足，不利于校正光学系统的边缘像差以及色差，从而不利于提高光学系统的分辨性能。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：
5≤f3/CT3≤9.5；
其中，f3为所述第三透镜的有效焦距，CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度。满足上述条件式时，能够对第三透镜的有效焦距与中心厚度的比值进行合理配置，使得第三透镜的屈折力配置更加合理，第三透镜的面型也不会过于平滑，有利于抑制高阶像差的产生，同时也有利于光线在第三透镜平缓过渡，从而有利于降低光学系统的敏感度；另外，还有利于使得第三透镜的面型不会过度弯曲，从而有利于第三透镜的制造成型。超过上述条件式的上限，第三透镜的有效焦距过大，则第三透镜的屈折力不足，第三透镜的面型过于平滑，不利于抑制高阶像差的产生，从而容易出现较严重的高阶球差、彗差等现象影响光学系统的分辨率和成像品质；低于上述条件式的下限，第三透镜的屈折力过强，导致光线束宽度急速收缩，从而增大光线入射至像方透镜的入射角度，增加像方透镜为降低光线出射光学系统的光线角度的负担，导致光学系统的敏感度增大；同时第三透镜的面型过度弯曲，不利于第三透镜的成型。
在其中一个实施例中，所述第四透镜与所述第五透镜相胶合，且所述光学系统满足以下条件式：
-9.5mm*10-6/℃≤(CT4-CT5)*(α4-α5)≤-6mm*10-6/℃；
其中，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，α4为所述第四透镜在-30℃-70℃条件下的热膨胀系数，α5为所述第五透镜在-30℃-70℃条件下的热膨胀系数。满足上述条件式时，能够合理配置第四透镜与第五透镜的材料及中心厚度，减小第四透镜与第五透镜的中心厚度的差异以及材料特性的差异，有利于减小第四透镜与第五透镜形成的胶合镜片在高低温条件下开裂的风险，从而有利于减小温度对光学系统成像质量的影响，使光学系统在高温或低温条件下也能够具备良好的成像质量。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：
0.9≤2*ImgH/EPD≤1.1；
其中，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。满足上述条件式时，有利于增大光学系统的成像面，使得光学系统容易匹配更高分辨率的感光元件，从而有利于提升光学系统的成像质量，同时也有利于增大光学系统的入光量，从而有利于像面亮度的提升。超过上述条件式的上限，光学系统的入瞳直径过小，不利于增大光学系统的光圈，导致光学系统的入光量不足，难以提升像面亮度；低于上述条件式的下限，光学系统的入瞳直径过大，导致边缘视场光线束的像散和像面弯曲等像差更加严重，不利于光学系统成像质量的提升。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：
0.6≤(D12+CT2)/(CT3+D34)≤1.5；
其中，D12为所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面于光轴上的距离，CT2为所述第二透镜于光轴上的厚度，CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度，D34为所述第三透镜的像侧面至所述第四透镜的物侧面于光轴上的距离。满足上述条件式时，第一至第四透镜的间隔不会过小，有利于光线的平缓过渡，从而有利于抑制像差的产生，提升成像解析度，同时也有利于使得光学系统的结构更加紧凑，能够进行小型化设计。超过上述条件式的上限，第二透镜的中心厚度和/或第一透镜与第二透镜于光轴上的空气间隔过大，从而不利于实现系统小型化。同时，超过上述条件式的上限，第三透镜的厚度和/或第三透镜与第四透镜于光轴上的空气间隔过小，则不利于光学系统像差的校正，从而不利于系统成像品质的提升。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：
3≤CT6/CT7≤5；
其中，CT6为所述第六透镜于光轴上的厚度，CT7为所述第七透镜于光轴上的厚度。满足上述条件式时，能够对第六透镜与第七透镜的中心厚度的比值进行合理配置，有利于缩短光学系统的总长，实现小型化设计，同时能够有效的调节第六透镜与第七透镜之间的屈折力关系，从而有利于减小光线射出光学系统的出射角度，使得光线以接近垂直入射的方式在感光元件上，进而使光学系统具有远心特性，提高感光元件的敏感度，减少系统产生暗角的可能性；超过关系式上限，第七透镜的屈折力不足，不利于光学系统像差的校正。
一种取像模组，包括感光元件以及上述任一实施例所述的光学系统，所述感光元件设置于所述光学系统的像侧。在所述取像模组中采用上述光学系统，能够兼顾长焦特性与高成像质量的实现。
一种电子设备，包括壳体以及上述的取像模组，所述取像模组设置于所述壳体。在所述电子设备中采用上述取像模组，能够兼顾长焦特性与高成像质量的实现。
一种载具，包括安装部及上述的电子设备，所述电子设备设置于所述安装部。在载具中采用上述电子设备，能够兼顾长焦特性与高成像质量的实现，从而提升载具行驶的安全性。
附图说明
图1为本申请第一实施例中的光学系统的结构示意图；
图2为本申请第一实施例中的光学系统的纵向球差图、像散图及畸变图；
图3为本申请第二实施例中的光学系统的结构示意图；
图4为本申请第二实施例中的光学系统的纵向球差图、像散图及畸变图；
图5为本申请第三实施例中的光学系统的结构示意图；
图6为本申请第三实施例中的光学系统的纵向球差图、像散图及畸变图；
图7为本申请第四实施例中的光学系统的结构示意图；
图8为本申请第四实施例中的光学系统的纵向球差图、像散图及畸变图；
图9为本申请第五实施例中的光学系统的结构示意图；
图10为本申请第五实施例中的光学系统的纵向球差图、像散图及畸变图；
图11为本申请第六实施例中的光学系统的结构示意图；
图12为本申请第六实施例中的光学系统的纵向球差图、像散图及畸变图；
图13为本申请一实施例中的取像模组的示意图；
图14为本申请一实施例中的电子设备的示意图；
图15为本申请一实施例中的载具的示意图。
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”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
请参见图1，在本申请的一些实施例中，光学系统100沿光轴110由物侧到像侧依次包括第一透镜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。具体地，第一透镜L1包括物侧面S1及像侧面S2，第二透镜L2包括物侧面S3及像侧面S4，第三透镜L3包括物侧面S5及像侧面S6，第四透镜L4包括物侧面S7及像侧面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及像侧面S12，第七透镜L7包括物侧面S13及像侧面S14。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同轴设置，光学系统100中各透镜共同的轴线即为光学系统100的光轴110。
其中，第一透镜L具有负屈折力，第一透镜L1的物侧面S1于近光轴110处为凹面，有利于抓住大角度射进系统的光线，扩大光学系统100的视场角范围，使得光学系统100在具备长焦特性时视场角也不会过小。第二透镜L2具有正屈折力，第二透镜L2的物侧面S3于近光轴110处为凸面，有利于校正第一透镜L1产生的像差。第三透镜L3具有正屈折力，第三透镜L3的物侧面S5与像侧面S6于近光轴110处均为凸面，从而使得第三透镜L3能够有效会聚光线，降低第三透镜L3像方各透镜会聚光线的负担，进而使得第三透镜L3像方各透镜的面型不会过于弯曲，降低光学系统100的敏感度。第四透镜L4具有正屈折力，第五透镜L5具有负屈折力，第四透镜L4的正屈折力与第五透镜L5的负屈折力相配合，有利于校正光学系统100的色差。第五透镜L5为光学系统100提供负屈折力，其物侧面S9和像侧面S10于近光轴110处均为凹面，有利于增加入射光线的宽度，使大角度入射的光线经第四透镜L4折转后进一步扩宽，从而充满光瞳，充分传递至成像面，有利于获得更宽的视场范围，同时有利于匹配高像素的感光元件。第六透镜L6具有正屈折力，能够有效会聚光线，从而有利于缩短光学系统100的总长。第七透镜L7具有负屈折力，第七透镜L7的像侧面S14于近光轴110处为凹面，有利于校正第七透镜L7物侧各透镜产生的像差，提升光学系统100的成像质量。第七透镜L7的物侧面S13于近光轴110处为凹面。第七透镜L7具有负屈折力，有利于对光线进行扩束，扩宽经第六透镜L6折射后的大角度光线，使得大角度光线能够充分传递至成像面上，从而有利于扩大光学系统100的视场范围，提升光学系统100的成像质量。
在一些实施例中，第四透镜L4与第五透镜L5相胶合，有利于校正光学系统100的色差，提升光学系统100的成像质量。
另外，在一些实施例中，光学系统100设置有光阑STO，光阑STO可设置于第一透镜L1的物侧，或设置于光学系统100任意相邻的两片透镜之间，例如光阑STO可设置于第二透镜L2与第三透镜L3之间。在一些实施例中，光学系统100还包括设置于第七透镜L7像侧的红外滤光片L8以及保护玻璃L9。红外滤光片L8可为红外截止滤光片，用于滤除干扰光，防止干扰光到达光学系统100的成像面而影响正常成像。保护玻璃L9用于保护设置于成像面处的感光元件。进一步地，光学系统100还包括位于第七透镜L7像侧的像面S19，像面S19即为光学系统100的成像面，入射光经第一透镜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调节后能够成像于像面S19。
在一些实施例中，光学系统100的各透镜的物侧面和像侧面均为非球面。非球面结构的采用能够提高透镜设计的灵活性，并有效地校正球差，改善成像质量。在另一些实施例中，光学系统100的各透镜的物侧面和像侧面也可以均为球面。需要注意的是，上述实施例仅是对本申请的一些实施例的举例，在一些实施例中，光学系统100中各透镜的表面可以是非球面或球面的任意组合。例如，在一些实施例中，第二透镜L2的物侧面S3和像侧面S4以及第七透镜L7的物侧面S13和像侧面S14均为非球面，而第一透镜L1、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6的物侧面和像侧面均为球面。
在一些实施例中，光学系统100中的各透镜的材质可以均为玻璃或均为塑料。采用塑料材质的透镜能够减少光学系统100的重量并降低生产成本，配合光学系统100的小尺寸以实现光学系统100的轻薄化设计。而采用玻璃材质的透镜使光学系统100具备优良的光学性能以及较高的耐温性能。需要注意的是，光学系统100中各透镜的材质也可以为玻璃和塑料的任意组合，并不一定要是均为玻璃或均为塑料。
需要注意的是，第一透镜L1并不意味着只存在一片透镜，在一些实施例中，第一透镜L1中也可以存在两片或多片透镜，两片或多片透镜能够形成胶合透镜，胶合透镜最靠近物侧的表面可视为物侧面S1，最靠近像侧的表面可视为像侧面S2。或者，第一透镜L1中的各透镜之间并不形成胶合透镜，但各透镜之间的距离相对固定，此时最靠近物侧的透镜的物侧面为物侧面S1，最靠近像侧的透镜的像侧面为像侧面S2。另外，一些实施例中的第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6或第七透镜L7中的透镜数量也可大于或等于两片，且任意相邻透镜之间可以形成胶合透镜，也可以为非胶合透镜。
进一步地，在一些实施例中，光学系统100满足条件式：-5≤f7/f≤-2.5；其中，f7为第七透镜L7的有效焦距，f为光学系统100的有效焦距。具体地，f7/f可以为：-4.621、-4.553、-4.022、-3.965、-3.855、-3.410、-3.011、-2.884、-2.731或-2.592。满足上述条件式时，在实现长焦特性的同时，有利于提升光学系统100的成像质量，从而兼顾长焦特性与高成像质量的实现。低于上述条件式的下限，第七透镜L7的屈折力不足，不利于校正光学系统100的像差；超过上述条件式的上限，第七透镜L7的屈折力过强，则像面S19成像会因第七透镜L7的变化而敏感，从而产生较大的像差，降低光学系统100的成像质量。
在一些实施例中，光学系统100满足条件式：1≤f37/f≤1.5；其中，f37为第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6以及第七透镜L7的组合焦距。具体地，f37/f可以为：1.034、1.056、1.087、1.112、1.155、1.195、1.201、1.225、1.246或1.276。满足上述条件式时，能够合理配置第三透镜L3至第七透镜L7的组合焦距在光学系统100中的占比，有利于光线在第三透镜L3至第七透镜L7之间合理过渡，从而有利于降低光线束射出光学系统100的高度，进而有利于减小光学系统100的高级像差以及第三透镜L3至第七透镜L7中各透镜的有效孔径；同时，有利于校正第一透镜L1与第二透镜L2产生的场曲，提升光学系统100的解像力。超过上述条件式的上限，第三透镜L3至第七透镜L7的屈折力不足，不利于校正第一透镜L1与第二透镜L2的场曲，同时也不利于降低光线的出射高度。
在一些实施例中，当第四透镜L4与第五透镜L5相胶合时，光学系统100满足条件式：-4≤f45/f≤-2；其中，f45为第四透镜L4与第五透镜L5的组合焦距。具体地，f45/f可以为：-3.519、-3.455、-3.214、-3.031、-2.857、-2.556、-2.315、-2.295、-2.001或-2.157。第四透镜L4与第五透镜L5相胶合，有利于校正光学系统100的色差，同时，第四透镜L4与第五透镜L5相胶合，第四透镜L4的正屈折力与第五透镜L5的负屈折力相互配合，有利于第四透镜L4与第五透镜L5像差的相互校正。满足上述条件式时，能够合理配置第四透镜L4与第五透镜L5的组合焦距在光学系统100中的占比，有利于校正光学系统100的色差、像散等像差，提升光学系统100的成像质量。超过上述条件式的上限，第四透镜L4和第五透镜L5形成的胶合透镜的屈折力过强，使得透镜组容易产生较严重的像散现象，不利于光学系统100成像品质的提升；低于上述条件式的下限，第四透镜L4与第五透镜L5形成的胶合透镜的屈折力不足，不利于校正光学系统100的边缘像差以及色差，从而不利于提高光学系统100的分辨性能。
在一些实施例中，光学系统100满足条件式：f45≤-30。满足上述条件式，能够对第四透镜L4与第五透镜L5形成的胶合透镜的有效焦距进行合理配置，有利于校正光学系统100的色差、像散等像差，提升光学系统100的成像质量。
在一些实施例中，光学系统100满足条件式：5≤f3/CT3≤9.5；其中，f3为第三透镜L3的有效焦距，CT3为第三透镜L3于光轴110上的厚度。具体地，f3/CT3可以为：5.339、5.774、5.901、6.245、6.451、6.772、7.234、7.856、8.521或9.247。满足上述条件式时，能够对第三透镜L3的有效焦距与中心厚度的比值进行合理配置，使得第三透镜L3的屈折力配置更加合理，第三透镜L3的面型也不会过于平滑，有利于抑制高阶像差的产生，同时也有利于光线在第三透镜L3平缓过渡，从而有利于降低光学系统100的敏感度；另外，还有利于使得第三透镜L3的面型不会过度弯曲，从而有利于第三透镜L3的制造成型。超过上述条件式的上限，第三透镜L3的有效焦距过大，则第三透镜L3的屈折力不足，第三透镜L3的面型过于平滑，不利于抑制高阶像差的产生，从而容易出现较严重的高阶球差、彗差等现象影响光学系统100的分辨率和成像品质；低于上述条件式的下限，第三透镜L3的屈折力过强，导致光线束宽度急速收缩，从而增大光线入射至像方透镜的入射角度，增加像方透镜为降低光线出射光学系统100的光线角度的负担，导致光学系统100的敏感度增大；同时第三透镜L3的面型过度弯曲，不利于第三透镜L3的成型。
在一些实施例中，当第四透镜L4与第五透镜L5相胶合时，光学系统100满足条件式：-9.5mm*10-6/℃≤(CT4-CT5)*(α4-α5)≤-6mm*10-6/℃；其中，CT4为第四透镜L4于光轴110上的厚度，CT5为第五透镜L5于光轴110上的厚度，α4为第四透镜L4在-30℃-70℃条件下的热膨胀系数，α5为第五透镜L5在-30℃-70℃条件下的热膨胀系数。具体地，(CT4-CT5)*(α4-α5)可以为：-9.219、-8.884、-8.512、-8.014、-7.512、-7.231、-7.021、-6.553、-6.441或-6.376，数值单位为mm*10-6/℃。满足上述条件式时，能够合理配置第四透镜L4与第五透镜L5的材料及中心厚度，减小第四透镜L4与第五透镜L5的中心厚度的差异以及材料特性的差异，有利于减小第四透镜L4与第五透镜L5形成的胶合镜片在高低温条件下开裂的风险，从而有利于减小温度对光学系统100成像质量的影响，使光学系统100在高温或低温条件下也能够具备良好的成像质量。
在一些实施例中，光学系统100满足条件式：0.9≤2*ImgH/EPD≤1.1；其中，ImgH为光学系统100的最大视场角所对应的像高的一半，EPD为光学系统100的入瞳直径。具体地，2*ImgH/EPD可以为：0.998、0.999、1.000、1.001、1.002、1.003、1.004或1.005。满足上述条件式时，有利于增大光学系统100的成像面，使得光学系统100容易匹配更高分辨率的感光元件，从而有利于提升光学系统100的成像质量，同时也有利于增大光学系统100的入光量，从而有利于像面S19亮度的提升。超过上述条件式的上限，光学系统100的入瞳直径过小，不利于增大光学系统100的光圈，导致光学系统100的入光量不足，难以提升像面亮度；低于上述条件式的下限，光学系统100的入瞳直径过大，导致边缘视场光线束的像散和像面弯曲等像差更加严重，不利于光学系统100成像质量的提升。
需要说明的是，在一些实施例中，光学系统100可以匹配具有矩形感光面的感光元件，光学系统100的成像面与感光元件的感光面重合。此时，光学系统100成像面上有效像素区域具有水平方向以及对角线方向，则最大视场角FOV可以理解为光学系统100对角线方向的最大视场角，ImgH可以理解为光学系统100成像面上有效像素区域对角线方向的长度的一半。
在一些实施例中，光学系统100满足条件式：0.6≤(D12+CT2)/(CT3+D34)≤1.5；其中，D12为第一透镜L1的像侧面S2至第二透镜L2的物侧面S3于光轴110上的距离，CT2为第二透镜L2于光轴110上的厚度，CT3为第三透镜L3于光轴110上的厚度，D34为第三透镜L3的像侧面S6至第四透镜S4的物侧面S7于光轴110上的距离。具体地，(D12+CT2)/(CT3+D34)可以为：0.682、0.751、0.834、0.995、1.021、1.035、1.122、1.387、1.402或1.450。满足上述条件式时，第一至第四透镜的间隔不会过小，有利于光线的平缓过渡，从而有利于抑制像差的产生，提升成像解析度，同时也有利于使得光学系统100的结构更加紧凑，能够进行小型化设计。超过上述条件式的上限，第二透镜L2的中心厚度和/或第一透镜L1与第二透镜L2于光轴110上的空气间隔过大，从而不利于实现系统小型化。同时，超过上述条件式的上限，第三透镜L3的厚度和/或第三透镜L3与第四透镜L4于光轴110上的空气间隔过小，则不利于光学系统100像差的校正，从而不利于系统成像品质的提升。
在一些实施例中，光学系统100满足条件式：3≤CT6/CT7≤5；其中，CT6为第六透镜L6于光轴110上的厚度，CT7为第七透镜L7于光轴110上的厚度。具体地，CT6/CT7可以为：3.024、3.125、3.224、3.359、3.485、3.502、3.688、3.951、4.355或4.830。满足上述条件式时，能够对第六透镜L6与第七透镜L7的中心厚度的比值进行合理配置，有利于缩短光学系统100的总长，实现小型化设计，同时能够有效的调节第六透镜L6与第七透镜L7之间的屈折力关系，从而有利于减小光线射出光学系统100的出射角度，使得光线以接近垂直入射的方式在感光元件上，进而使光学系统100具有远心特性，提高感光元件的敏感度，减少系统产生暗角的可能性；超过关系式上限，第七透镜L7的屈折力不足，不利于光学系统100像差的校正。
根据上述各实施例的描述，以下提出更为具体的实施例及附图予以详细说明。
第一实施例
请参见图1和图2，图1为第一实施例中的光学系统100的结构示意图，光学系统100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、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以及具有负屈折力的第七透镜L7。第四透镜L4与第五透镜L5相胶合。图2由左至右依次为第一实施例中光学系统100的纵向球差、像散及畸变的曲线图，其中像散图和畸变图的参考波长为555nm。
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴110处为凹面，像侧面S2于近光轴110处为凹面；
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴110处为凸面，像侧面S4于近光轴110处为凸面；
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴110处为凸面，像侧面S6于近光轴110处为凸面；
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴110处为凸面，像侧面S8于近光轴110处为凸面；
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴110处为凹面，像侧面S10于近光轴110处为凹面；
第六透镜L6的物侧面S11于近光轴110处为凸面，像侧面S12于近光轴110处为凹面；
第七透镜L7的物侧面S13于近光轴110处为凹面，像侧面S14于近光轴110处为凹面。
第二透镜L2与第七透镜L7的物侧面和像侧面均为非球面，第一透镜L1、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6的物侧面和像侧面均为非球面。
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的材质均为玻璃。
进一步地，光学系统100满足条件式：f7/f＝-2.592；其中，f7为第七透镜L7的有效焦距，f为光学系统100的有效焦距。满足上述条件式时，在实现长焦特性的同时，有利于提升光学系统100的成像质量，从而兼顾长焦特性与高成像质量的实现。低于上述条件式的下限，第七透镜L7的屈折力不足，不利于校正光学系统100的像差；超过上述条件式的上限，第七透镜L7的屈折力过强，则像面S19成像会因第七透镜L7的变化而敏感，从而产生较大的像差，降低光学系统100的成像质量。
光学系统100满足条件式：f37/f＝1.232；其中，f37为第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6以及第七透镜L7的组合焦距。满足上述条件式时，能够合理配置第三透镜L3至第七透镜L7的组合焦距在光学系统100中的占比，有利于光线在第三透镜L3至第七透镜L7之间合理过渡，从而有利于降低光线束射出光学系统100的高度，进而有利于减小光学系统100的高级像差以及第三透镜L3至第七透镜L7中各透镜的有效孔径；同时，有利于校正第一透镜L1与第二透镜L2产生的场曲，提升光学系统100的解像力。超过上述条件式的上限，第三透镜L3至第七透镜L7的屈折力不足，不利于校正第一透镜L1与第二透镜L2的场曲，同时也不利于降低光线的出射高度。
光学系统100满足条件式：f45/f＝-2.213；其中，f45为第四透镜L4与第五透镜L5的组合焦距。第四透镜L4与第五透镜L5相胶合，有利于校正光学系统100的色差，同时，第四透镜L4与第五透镜L5相胶合，第四透镜L4的正屈折力与第五透镜L5的负屈折力相互配合，有利于第四透镜L4与第五透镜L5像差的相互校正。满足上述条件式时，能够合理配置第四透镜L4与第五透镜L5的组合焦距在光学系统100中的占比，有利于校正光学系统100的色差、像散等像差，提升光学系统100的成像质量。
光学系统100满足条件式：f45＝-34.009mm。满足上述条件式时，有利于第四透镜L4与第五透镜L5校正光学系统100的色差、像散等像差，提升光学系统100的成像质量。
光学系统100满足条件式：f3/CT3＝6.617；其中，f3为第三透镜L3的有效焦距，CT3为第三透镜L3于光轴110上的厚度。满足上述条件式时，能够对第三透镜L3的有效焦距与中心厚度的比值进行合理配置，使得第三透镜L3的屈折力配置更加合理，第三透镜L3的面型也不会过于平滑，有利于抑制高阶像差的产生，同时也有利于光线在第三透镜L3平缓过渡，从而有利于降低光学系统100的敏感度；另外，还有利于使得第三透镜L3的面型不会过度弯曲，从而有利于第三透镜L3的制造成型。超过上述条件式的上限，第三透镜L3的有效焦距过大，则第三透镜L3的屈折力不足，第三透镜L3的面型过于平滑，不利于抑制高阶像差的产生，从而容易出现较严重的高阶球差、彗差等现象影响光学系统100的分辨率和成像品质；低于上述条件式的下限，第三透镜L3的屈折力过强，导致光线束宽度急速收缩，从而增大光线入射至像方透镜的入射角度，增加像方透镜为降低光线出射光学系统100的光线角度的负担，导致光学系统100的敏感度增大；同时第三透镜L3的面型过度弯曲，不利于第三透镜L3的成型。
光学系统100满足条件式：(CT4-CT5)*(α4-α5)＝-9.184mm*10-6/℃；其中，CT4为第四透镜L4于光轴110上的厚度，CT5为第五透镜L5于光轴110上的厚度，α4为第四透镜L4在-30℃-70℃条件下的热膨胀系数，α5为第五透镜L5在-30℃-70℃条件下的热膨胀系数。满足上述条件式时，能够合理配置第四透镜L4与第五透镜L5的材料及中心厚度，减小第四透镜L4与第五透镜L5的中心厚度的差异以及材料特性的差异，有利于减小第四透镜L4与第五透镜L5形成的胶合镜片在高低温条件下开裂的风险，从而有利于减小温度对光学系统100成像质量的影响，使光学系统100在高温或低温条件下也能够具备良好的成像质量。
光学系统100满足条件式：2*ImgH/EPD＝0.999；其中，ImgH为光学系统100的最大视场角所对应的像高的一半，EPD为光学系统100的入瞳直径。满足上述条件式时，有利于增大光学系统100的成像面，使得光学系统100容易匹配更高分辨率的感光元件，从而有利于提升光学系统100的成像质量，同时也有利于增大光学系统100的入光量，从而有利于像面S19亮度的提升。超过上述条件式的上限，光学系统100的入瞳直径过小，不利于增大光学系统100的光圈，导致光学系统100的入光量不足，难以提升像面亮度；低于上述条件式的下限，光学系统100的入瞳直径过大，导致边缘视场光线束的像散和像面弯曲等像差更加严重，不利于光学系统100成像质量的提升。
光学系统100满足条件式：(D12+CT2)/(CT3+D34)＝0.981；其中，D12为第一透镜L1的像侧面S2至第二透镜L2的物侧面S3于光轴110上的距离，CT2为第二透镜L2于光轴110上的厚度，CT3为第三透镜L3于光轴110上的厚度，D34为第三透镜L3的像侧面S6至第四透镜S4的物侧面S7于光轴110上的距离。满足上述条件式时，第一至第四透镜的间隔不会过小，有利于光线的平缓过渡，从而有利于抑制像差的产生，提升成像解析度，同时也有利于使得光学系统100的结构更加紧凑，能够进行小型化设计。
光学系统100满足条件式：CT6/CT7＝3.031；其中，CT6为第六透镜L6于光轴110上的厚度，CT7为第七透镜L7于光轴110上的厚度。满足上述条件式时，能够对第六透镜L6与第七透镜L7的中心厚度的比值进行合理配置，有利于缩短光学系统100的总长，实现小型化设计，同时能够有效的调节第六透镜L6与第七透镜L7之间的屈折力关系，从而有利于减小光线射出光学系统100的出射角度，使得光线以接近垂直入射的方式在感光元件上，进而使光学系统100具有远心特性，提高感光元件的敏感度，减少系统产生暗角的可能性。
另外，光学系统100的各项参数由表1给出。其中，表1中的像面S19可理解为光学系统100的成像面。由物面(图未示出)至像面S19的各元件依次按照表1从上至下的各元件的顺序排列。表1中的Y半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴110处的曲率半径。面序号S1和面序号S2分别为第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2，即同一透镜中，面序号较小的表面为物侧面，面序号较大的表面为像侧面。第一透镜L1的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴110上的厚度，第二个数值为该透镜的像侧面至像侧方向的后一表面于光轴110上的距离。
需要注意的是，在该实施例及以下各实施例中，光学系统100也可不设置红外滤光片L8以及保护玻璃L9，但此时第七透镜L7的像侧面S14至像面S19的距离保持不变。
在第一实施例中，光学系统100的有效焦距f＝15.37mm，最大视场角FOV＝35.2°，光圈数FNO＝1.6。在第一实施例以及其他实施例中，光学系统100的有效焦距均满足：f≥15.28mm，可知光学系统100具有长焦特性，光学系统100的半像高均满足：ImgH＝4.8mm，可知光学系统100能够匹配高像素的感光元件，能够满足高像素、高分辨率的设计要求，光学系统100能够兼顾长焦特性与高成像质量的实现。
各透镜的焦距的参考波长均为555nm，折射率和阿贝数的参考波长均为587.56nm(d线)。
表1
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进一步地，第二透镜L2与第七透镜L7像侧面或物侧面的非球面系数由表2给出。其中，面序号S3、S4分别表示第二透镜L2的物侧面S3与像侧面S4，面序号S13、S14分别表示第七透镜L7的物侧面S13与像侧面S14。而从上到下的K-A20分别表示非球面系数的类型，其中，K表示圆锥系数，A4表示四次非球面系数，A6表示六次非球面系数，A8表示八次非球面系数，以此类推。另外，非球面系数公式如下：
其中，Z为非球面上相应点到与表面顶点相切的平面的距离，r为非球面上相应点到光轴110的距离，c为非球面顶点的曲率，k为圆锥系数，Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。
表2
面序号 S3 S4 S13 S14
K 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A4 -8.75E-05 7.89E-05 -9.96E-03 -7.30E-03
A6 1.10E-06 7.87E-07 5.23E-06 2.87E-06
A8 -3.68E-08 -2.29E-08 2.20E-07 1.44E-06
A10 7.89E-10 3.64E-10 -5.66E-09 -5.21E-08
A12 -4.66E-12 -1.21E-12 -3.67E-10 7.60E-10
A14 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A16 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A18 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A20 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
另外，图2包括光学系统100的纵向球面像差图(Longitudinal SphericalAberration)，其表示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110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有效抑制。图2还包括光学系统100的场曲图(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100的场曲较小，各视场的场曲和像散均得到了良好的校正，视场中心和边缘均拥有清晰的成像。图2还包括光学系统100的畸变图(DISTORTION)，由图中可知，由主光束引起的图像变形较小，系统的成像质量优良。
第二实施例
请参见图3和图4，图3为第二实施例中的光学系统100的结构示意图，光学系统100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、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以及具有负屈折力的第七透镜L7。第四透镜L4与第五透镜L5相胶合，且f45＝-33.124mm。图4由左至右依次为第二实施例中光学系统100的纵向球差、像散及畸变的曲线图，其中像散图和畸变图的参考波长为555nm。
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴110处为凹面，像侧面S2于近光轴110处为凹面；
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴110处为凸面，像侧面S4于近光轴110处为凸面；
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴110处为凸面，像侧面S6于近光轴110处为凸面；
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴110处为凸面，像侧面S8于近光轴110处为凸面；
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴110处为凹面，像侧面S10于近光轴110处为凹面；
第六透镜L6的物侧面S11于近光轴110处为凸面，像侧面S12于近光轴110处为凹面；
第七透镜L7的物侧面S13于近光轴110处为凹面，像侧面S14于近光轴110处为凹面。
第二透镜L2与第七透镜L7的物侧面和像侧面均为非球面，第一透镜L1、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6的物侧面和像侧面均为非球面。
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的材质均为玻璃。
另外，光学系统100的各项参数由表3给出，且其中各参数的定义可由第一实施例得出，此处不加以赘述。
各透镜的焦距的参考波长均为555nm，折射率和阿贝数的参考波长均为587.56nm(d线)。
表3
进一步地，光学系统100各透镜像侧面或物侧面的非球面系数由表4给出，且其中各参数的定义可由第一实施例得出，此处不加以赘述。
表4
面序号 S3 S4 S13 S14
K 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A4 -9.81E-05 1.17E-05 -6.84E-03 -4.78E-03
A6 9.82E-07 6.02E-07 8.65E-05 4.07E-05
A8 -3.53E-08 -8.35E-09 -5.37E-07 -1.16E-06
A10 5.11E-10 -4.36E-10 3.44E-07 6.28E-08
A12 1.84E-12 2.15E-11 -1.91E-08 -1.32E-09
A14 -7.16E-14 -2.04E-13 1.61E-10 0.00E+00
A16 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A18 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A20 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
根据上述所提供的各参数信息，可推得以下数据：
f7/f -2.715 (CT4-CT5)*(α4-α5) -9.219
f37/f 1.231 2*ImgH/EPD 1.000
f45/f -2.157 (D12+CT2)/(CT3+D34) 0.980
f3/CT3 6.474 CT6/CT7 3.024
另外，由图4中的像差图可知，光学系统100的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学系统100拥有良好的成像品质。
第三实施例
请参见图5和图6，图5为第三实施例中的光学系统100的结构示意图，光学系统100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、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以及具有负屈折力的第七透镜L7。第四透镜L4与第五透镜L5相胶合，且f45＝-53.771mm。图6由左至右依次为第三实施例中光学系统100的纵向球差、像散及畸变的曲线图，其中像散图和畸变图的参考波长为546nm。
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴110处为凹面，像侧面S2于近光轴110处为凹面；
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴110处为凸面，像侧面S4于近光轴110处为凸面；
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴110处为凸面，像侧面S6于近光轴110处为凸面；
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴110处为凸面，像侧面S8于近光轴110处为凸面；
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴110处为凹面，像侧面S10于近光轴110处为凹面；
第六透镜L6的物侧面S11于近光轴110处为凸面，像侧面S12于近光轴110处为凹面；
第七透镜L7的物侧面S13于近光轴110处为凹面，像侧面S14于近光轴110处为凹面。
第二透镜L2与第七透镜L7的物侧面和像侧面均为非球面，第一透镜L1、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6的物侧面和像侧面均为非球面。
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的材质均为玻璃。
另外，光学系统100的各项参数由表5给出，且其中各参数的定义可由第一实施例得出，此处不加以赘述。
各透镜的焦距的参考波长均为546nm，折射率和阿贝数的参考波长均为587.56nm(d线)。
表5
进一步地，光学系统100各透镜像侧面或物侧面的非球面系数由表6给出，且其中各参数的定义可由第一实施例得出，此处不加以赘述。
表6
面序号 S3 S4 S13 S14
K 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A4 -2.52E-06 -9.99E-06 -4.74E-04 -5.54E-03
A6 -1.29E-07 -4.80E-07 5.81E-06 3.63E-05
A8 1.90E-09 1.45E-08 -1.96E-07 -4.08E-08
A10 -1.31E-10 -3.95E-10 -3.09E-08 -1.77E-08
A12 1.31E-12 2.95E-12 1.30E-09 7.61E-10
A14 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A16 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A18 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A20 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
并且，根据上述所提供的各参数信息，可推得以下数据：
f7/f -4.316 (CT4-CT5)*(α4-α5) -8.770
f37/f 1.276 2*ImgH/EPD 1.005
f45/f -3.519 (D12+CT2)/(CT3+D34) 1.252
f3/CT3 6.490 CT6/CT7 4.830
另外，由图6中的像差图可知，光学系统100的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学系统100拥有良好的成像品质。
第四实施例
请参见图7和图8，图7为第四实施例中的光学系统100的结构示意图，光学系统100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、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以及具有负屈折力的第七透镜L7。第四透镜L4与第五透镜L5相胶合，且f45＝-41.995mm。图8由左至右依次为第四实施例中光学系统100的纵向球差、像散及畸变的曲线图，其中像散图和畸变图的参考波长为546nm。
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴110处为凹面，像侧面S2于近光轴110处为凸面；
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴110处为凸面，像侧面S4于近光轴110处为凹面；
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴110处为凸面，像侧面S6于近光轴110处为凸面；
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴110处为凸面，像侧面S8于近光轴110处为凸面；
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴110处为凹面，像侧面S10于近光轴110处为凹面；
第六透镜L6的物侧面S11于近光轴110处为凸面，像侧面S12于近光轴110处为凹面；
第七透镜L7的物侧面S13于近光轴110处为凹面，像侧面S14于近光轴110处为凹面。
第二透镜L2与第七透镜L7的物侧面和像侧面均为非球面，第一透镜L1、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6的物侧面和像侧面均为非球面。
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的材质均为玻璃。
另外，光学系统100的各项参数由表7给出，且其中各参数的定义可由第一实施例得出，此处不加以赘述。
各透镜的焦距的参考波长均为546nm，折射率和阿贝数的参考波长均为587.56nm(d线)。
表7
进一步地，光学系统100各透镜像侧面或物侧面的非球面系数由表8给出，且其中各参数的定义可由第一实施例得出，此处不加以赘述。
表8
面序号 S3 S4 S13 S14
K 4.84E+00 -5.09E+02 0.00E+00 2.13E+01
A4 -1.40E-05 -7.06E-05 -4.82E-03 -4.55E-03
A6 -6.62E-07 -9.11E-07 9.75E-06 3.51E-05
A8 2.12E-08 3.20E-08 -4.31E-06 -2.15E-06
A10 -4.16E-10 -5.91E-10 3.96E-07 1.53E-07
A12 4.28E-12 5.51E-12 -7.78E-09 -3.33E-09
A14 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A16 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A18 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A20 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
并且，根据上述所提供的各参数信息，可推得以下数据：
f7/f -4.621 (CT4-CT5)*(α4-α5) -6.376
f37/f 1.034 2*ImgH/EPD 1.003
f45/f -2.743 (D12+CT2)/(CT3+D34) 0.692
f3/CT3 9.247 CT6/CT7 3.269
另外，由图8中的像差图可知，光学系统100的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学系统100拥有良好的成像品质。
第五实施例
请参见图9和图10，图9为第五实施例中的光学系统100的结构示意图，光学系统100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、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以及具有负屈折力的第七透镜L7。第四透镜L4与第五透镜L5相胶合，且f45＝-40.822mm。图10由左至右依次为第五实施例中光学系统100的纵向球差、像散及畸变的曲线图，其中像散图和畸变图的参考波长为546nm。
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴110处为凹面，像侧面S2于近光轴110处为凸面；
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴110处为凸面，像侧面S4于近光轴110处为凸面；
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴110处为凸面，像侧面S6于近光轴110处为凸面；
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴110处为凸面，像侧面S8于近光轴110处为凸面；
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴110处为凹面，像侧面S10于近光轴110处为凹面；
第六透镜L6的物侧面S11于近光轴110处为凸面，像侧面S12于近光轴110处为凹面；
第七透镜L7的物侧面S13于近光轴110处为凹面，像侧面S14于近光轴110处为凹面。
第二透镜L2与第七透镜L7的物侧面和像侧面均为非球面，第一透镜L1、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6的物侧面和像侧面均为非球面。
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的材质均为玻璃。
另外，光学系统100的各项参数由表9给出，且其中各参数的定义可由第一实施例得出，此处不加以赘述。
各透镜的焦距的参考波长均为546nm，折射率和阿贝数的参考波长均为587.56nm(d线)。
表9
进一步地，光学系统100各透镜像侧面或物侧面的非球面系数由表10给出，且其中各参数的定义可由第一实施例得出，此处不加以赘述。
表10
面序号 S3 S4 S13 S14
K 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A4 -1.98E-05 -5.61E-05 -3.32E-03 -3.43E-03
A6 1.91E-07 -2.00E-07 7.81E-05 7.81E-05
A8 -2.30E-08 4.14E-09 -5.48E-06 -1.95E-06
A10 9.01E-10 -2.72E-11 8.13E-08 1.82E-08
A12 -9.08E-12 4.90E-14 -4.54E-10 5.32E-10
A14 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A16 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A18 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A20 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
并且，根据上述所提供的各参数信息，可推得以下数据：
/>
另外，由图10中的像差图可知，光学系统100的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学系统100拥有良好的成像品质。
第六实施例
请参见图11和图12，图11为第六实施例中的光学系统100的结构示意图，光学系统100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、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以及具有负屈折力的第七透镜L7。第四透镜L4与第五透镜L5相胶合，且f45＝-41.378mm。图12由左至右依次为第五实施例中光学系统100的纵向球差、像散及畸变的曲线图，其中像散图和畸变图的参考波长为546nm。
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴110处为凹面，像侧面S2于近光轴110处为凸面；
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴110处为凸面，像侧面S4于近光轴110处为凸面；
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴110处为凸面，像侧面S6于近光轴110处为凸面；
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴110处为凸面，像侧面S8于近光轴110处为凸面；
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴110处为凹面，像侧面S10于近光轴110处为凹面；
第六透镜L6的物侧面S11于近光轴110处为凸面，像侧面S12于近光轴110处为凹面；
第七透镜L7的物侧面S13于近光轴110处为凹面，像侧面S14于近光轴110处为凹面。
第二透镜L2与第七透镜L7的物侧面和像侧面均为非球面，第一透镜L1、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5以及第六透镜L6的物侧面和像侧面均为非球面。
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的材质均为玻璃。
另外，光学系统100的各项参数由表11给出，且其中各参数的定义可由第一实施例得出，此处不加以赘述。
各透镜的焦距的参考波长均为546nm，折射率和阿贝数的参考波长均为587.56nm(d线)。
表11
进一步地，光学系统100各透镜像侧面或物侧面的非球面系数由表12给出，且其中各参数的定义可由第一实施例得出，此处不加以赘述。
表12
面序号 S3 S4 S13 S14
K 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A4 -3.66E-06 -2.93E-05 -2.01E-03 -7.95E-03
A6 -1.69E-07 -2.45E-07 -9.36E-06 -6.97E-06
A8 -3.08E-09 3.97E-09 -1.29E-07 1.31E-07
A10 1.50E-10 -2.33E-11 -1.01E-08 -2.27E-08
A12 -1.88E-12 3.33E-14 2.01E-10 6.69E-10
A14 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A16 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A18 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
A20 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00
并且，根据上述所提供的各参数信息，可推得以下数据：
f7/f -4.597 (CT4-CT5)*(α4-α5) -8.536
f37/f 1.139 2*ImgH/EPD 0.998
f45/f -2.689 (D12+CT2)/(CT3+D34) 1.450
f3/CT3 5.710 CT6/CT7 3.240
另外，由图12中的像差图可知，光学系统100的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学系统100拥有良好的成像品质。
请参见图13，在一些实施例中，光学系统100可与感光元件210组装形成取像模组200。此时，感光元件210的感光面可视为光学系统100的像面S19。取像模组200还可设置有红外滤光片L8以及保护玻璃L9，红外滤光片L8与保护玻璃L9依次设置于第七透镜L7的像侧面S14与像面S19之间。具体地，感光元件210可以为电荷耦合元件(Charge CoupledDevice，CCD)或互补金属氧化物半导体器件(Complementary Metal-Oxide SemiconductorSensor，CMOS Sensor)。在取像模组200中采用上述光学系统100，能够兼顾长焦特性与高成像质量的实现。
请参见图13和图14，在一些实施例中，取像模组200可应用于电子设备300中，电子设备包括壳体310，取像模组200设置于壳体310。具体地，电子设备300可以为但不限于便携电话机、视频电话、智能手机、电子书籍阅读器、行车记录仪等车载摄像设备或智能手表等可穿戴装置。当电子设备300为智能手机时，壳体310可以为电子设备300的中框。在电子设备300中采用上述取像模组200，能够兼顾长焦特性与高成像质量的实现。
参考图15，本申请的一些实施例还提供了一种载具400。载具400包括安装部410及上述电子设备300，电子设备300设置于安装部410。载具可以为汽车、火车等陆地行驶载具，也可以是无人机等飞行载具，或者是其他常见的能够载人或载物的载具。当载具4000为汽车时，用于设置电子设备300的安装部410可以为进气格栅、后尾箱、后视镜等。进一步地，在一些实施例中，电子设备300为载具400中的前视摄像头。通过采用上述电子设备300，载具400能够兼顾长焦特性与高成像质量的实现，从而提升载具400行驶的安全性。
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 (11)

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：
具有负屈折力的第一透镜，所述第一透镜的物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于近光轴处为凸面；
具有正屈折力的第三透镜，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凸面；
具有正屈折力的第四透镜；
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凹面，像侧面于近光轴处为凹面；
具有正屈折力的第六透镜；
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凹面，像侧面于近光轴处为凹面；
且所述光学系统满足以下条件式：
-5≤f7/f≤-2.5；
其中，f7为所述第七透镜的有效焦距，f为所述光学系统的有效焦距。
2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下条件式：
1≤f37/f≤1.5；
其中，f37为所述第三透镜、所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜以及所述第七透镜的组合焦距。
3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第四透镜与所述第五透镜相胶合，且所述光学系统满足以下条件式：
-4≤f45/f≤-2；
其中，f45为所述第四透镜与所述第五透镜的组合焦距。
4.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下条件式：
5≤f3/CT3≤9.5；
其中，f3为所述第三透镜的有效焦距，CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度。
5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第四透镜与所述第五透镜相胶合，且所述光学系统满足以下条件式：
-9.5mm*10-6/℃≤(CT4-CT5)*(α4-α5)≤-6mm*10-6/℃；
其中，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，α4为所述第四透镜在-30℃-70℃条件下的热膨胀系数，α5为所述第五透镜在-30℃-70℃条件下的热膨胀系数。
6.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下条件式：
0.9≤2*ImgH/EPD≤1.1；
其中，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。
7.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下条件式：
0.6≤(D12+CT2)/(CT3+D34)≤1.5；
其中，D12为所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面于光轴上的距离，CT2为所述第二透镜于光轴上的厚度，CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度，D34为所述第三透镜的像侧面至所述第四透镜的物侧面于光轴上的距离。
8.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下条件式：
3≤CT6/CT7≤5；
其中，CT6为所述第六透镜于光轴上的厚度，CT7为所述第七透镜于光轴上的厚度。
9.一种取像模组，其特征在于，包括感光元件以及权利要求1-8任一项所述的光学系统，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，包括壳体以及权利要求9所述的取像模组，所述取像模组设置于所述壳体。
11.一种载具，其特征在于，包括安装部及权利要求10所述的电子设备，所述电子设备设置于所述安装部。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107065141A (zh) * 2017-05-18 2017-08-18 浙江舜宇光学有限公司 成像镜头
CN108983402A (zh) * 2018-08-08 2018-12-11 舜宇光学(中山)有限公司 大光圈镜头
CN112612117A (zh) * 2020-12-31 2021-04-06 江西晶超光学有限公司 光学系统、取像模组及电子设备
CN112731630A (zh) * 2021-03-31 2021-04-30 江西联创电子有限公司 光学成像镜头
CN113138458A (zh) * 2021-04-06 2021-07-20 江西晶超光学有限公司 光学系统、取像模组及电子设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107065141A (zh) * 2017-05-18 2017-08-18 浙江舜宇光学有限公司 成像镜头
CN108983402A (zh) * 2018-08-08 2018-12-11 舜宇光学(中山)有限公司 大光圈镜头
CN112612117A (zh) * 2020-12-31 2021-04-06 江西晶超光学有限公司 光学系统、取像模组及电子设备
CN112731630A (zh) * 2021-03-31 2021-04-30 江西联创电子有限公司 光学成像镜头
CN113138458A (zh) * 2021-04-06 2021-07-20 江西晶超光学有限公司 光学系统、取像模组及电子设备

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