CN114296215A - 光学系统、镜头模组及内窥镜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光学系统、镜头模组及内窥镜。光学系统包括：具有负光焦度的第一透镜；具有负光焦度的第二透镜；具有光焦度的第三透镜；具有光焦度的第四透镜；具有正光焦度的第五透镜；光阑；具有光焦度的第六透镜；具有光焦度的第七透镜；具有正光焦度的第八透镜。第三透镜与第四透镜组成具有正光焦度的第一透镜组，第六透镜与第七透镜组成具有负光焦度的第二透镜组。光学系统满足：0.4mm≤ST≤0.5mm；0.9mm≤f≤1.2mm。上述光学系统，能够实现广角化、大景深、大光圈的效果。

Description

光学系统、镜头模组及内窥镜

技术领域

本发明涉及摄像领域，特别是涉及一种光学系统、镜头模组及内窥镜。

背景技术

随着医疗器械领域的迅速发展，内窥镜的运用也越来越广泛，其中，内窥镜泛指经各种管道进入人体，以观察人体内部状况的医疗器械。内窥镜能够将拍摄到的人体组织的图像传输到屏幕上，以便于疾病诊断和手术操作。同时，在不同的诊断或手术场景中，内窥镜距离病灶的位置也不同，具备大景深特性的内窥镜能够适应不同的诊断或手术场景，在不同的位置均可以获取病灶区域的清晰图像，而具备广角特性的内窥镜能够获取大范围的病灶区域图像。然而，目前的内窥镜物镜景深和视场角不足，难以适应不同的诊断或手术场景。

发明内容

基于此，有必要针对目前的内窥镜物镜景深不足的问题，提供一种光学系统、镜头模组及内窥镜。

一种光学系统，沿光轴由物侧至像侧依次包括：

具有负光焦度的第一透镜；

具有负光焦度的第二透镜；

具有光焦度的第三透镜；

具有光焦度的第四透镜；

具有正光焦度的第五透镜；

光阑；

具有光焦度的第六透镜；

具有光焦度的第七透镜；以及

具有正光焦度的第八透镜；

其中，所述第三透镜与所述第四透镜组成具有正光焦度的第一透镜组，所述第六透镜与所述第七透镜组成具有负光焦度的第二透镜组；

且所述光学系统满足以下条件式：

0.4mm≤ST≤0.5mm；

0.9mm≤f≤1.2mm；

其中，ST为所述光阑的有效口径，f为所述光学系统的有效焦距。

上述光学系统，通过各透镜正负光焦度的合理配置，有利于各透镜的匹兹伐和数相互抵消，从而有利于校正光学系统的场曲和色差，提升光学系统的成像质量。同时，第一透镜具有负光焦度，有利于引入大角度视场的光线，从而有利于扩大光学系统的视场角，实现广角特性。第二透镜具有负光焦度，配合第一透镜的负光焦度有利于进一步扩大光学系统的视场角，同时也有利于分担第一透镜的负光焦度，避免单个透镜的屈折力过强而引入严重像差或不利于透镜的设计和成型。第三透镜与第四透镜组成的第一透镜组具有正光焦度，有利于校正第一透镜与第二透镜因引入大角度视场光线而产生的边缘像差，从而提升光学系统的成像质量。第五透镜具有正屈折力，能够有效会聚光线，有利于缩短光学系统的总长。第五透镜的正屈折力与第二透镜组的负屈折力相互配合，有利于相互校正像差，同时也有利于校正光线经物侧各透镜折转而产生的像散。第八透镜具有正屈折力，可聚焦入射光束，有利于将采集的图像信息有效传递至成像面。

满足0.4mm≤ST≤0.5mm时，有利于扩大光学系统的光圈数，提升成像亮度，使得光学系统能够具备良好的成像质量；同时也有利于增大光学系统的景深，使得光学系统能够适应更多的拍摄场景。低于上述条件式的下限，光学系统的光圈过小，难以获得充足的进光量，不利于成像质量的提升；超过上述条件式的上限，光学系统的光圈过大，导致景深不足，难以适应不同的拍摄场景。

满足0.9mm≤f≤1.2mm时，有利于增大光学系统的景深，使得光学系统能够适应更多的拍摄场景；同时也有利于降低光学系统的敏感度，提升光学系统的成像质量。超过上述条件式的上限，光学系统的有效焦距过长，导致景深不足，难以适应不同的拍摄场景；低于上述条件式的下限，光学系统的有效焦距过短，导致光学系统的敏感度增大，不利于成像质量的提升。

具备上述光焦度特征并满足上述两条条件式，能够对各透镜的光焦度以及光学系统的光阑口径和有效焦距进行合理配置，使得光学系统能够实现大景深和广角特性，光学系统能够实现景深在10mm至无穷远，应用于内窥镜中时，在不同的诊断或手术场景下均能够获得清晰的人体组织图像，且能够获得更多的场景信息，有利于适应不同的诊断或手术场景，提升诊断及手术的准确率；同时还能够具备大光圈特性，有利于获得充足的进光量，从而有利于成像质量的提升。

在其中一个实施例中，

所述第一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；

和/或，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于近光轴处为凸面；

和/或，所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；

和/或，所述第四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；

和/或，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；

和/或，所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凸面；

和/或，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；

和/或，所述第八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。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：

23deg≤FOV/FNO≤25deg；

其中，FOV为所述光学系统的最大视场角，FNO为所述光学系统的光圈数。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：

1≤f/ImgH≤1.2；

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。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：

141deg/mm≤FOV/f≤147deg/mm；

其中，FOV为所述光学系统的最大视场角。

在其中一个实施例中，所述第三透镜具有负光焦度，所述第四透镜具有正光焦度，所述第三透镜与所述第四透镜胶合，且所述光学系统满足以下条件式：

Vd4＞Vd3；

其中，Vd4为所述第四透镜的阿贝数，Vd3为所述第三透镜的阿贝数。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：

Vd4-Vd3≥18；

和/或，所述光学系统满足以下条件式：

Nd3＞Nd4；

其中，Nd3为所述第三透镜的折射率，Nd4为所述第四透镜的折射率。

一种光学系统，沿光轴由物侧至像侧依次包括：

具有负光焦度的第一透镜；

具有正光焦度的第二透镜；

具有正光焦度的第三透镜；

光阑；

具有光焦度的第四透镜；

具有光焦度的第五透镜；以及

具有正光焦度的第六透镜；

其中，所述第四透镜与所述第五透镜组成具有负光焦度的第一透镜组；

且所述光学系统满足以下条件式：

0.4mm≤ST≥0.6mm；

0.9mm≤f≤1.2mm；

其中，ST为所述光阑的有效口径，f为所述光学系统的有效焦距。

上述光学系统，通过各透镜正负光焦度的合理配置，有利于各透镜的匹兹伐和数相互抵消，从而有利于校正光学系统的场曲和色差，提升光学系统的成像质量。同时，第一透镜具有负光焦度，有利于引入大角度视场的光线，从而有利于扩大光学系统的视场角，实现广角特性。第二透镜具有负屈折力，有利于校正第一透镜产生的像差，同时能够有效会聚光线，有利于光学系统的小型化设计。第三透镜具有正屈折力，有利于进一步平衡第一透镜产生的像差，同时配合第二透镜的正屈折力能够有效会聚光线。第四透镜与第五透镜组成的第一透镜组具有负屈折力，有利于光线的发散。第六透镜具有正屈折力，有利于将光线有效会聚至成像面上。

满足0.4mm≤ST≤0.6mm时，有利于扩大光学系统的光圈数，提升成像亮度，使得光学系统能够具备良好的成像质量；同时也有利于增大光学系统的景深，使得光学系统能够适应更多的拍摄场景。低于上述条件式的下限，光学系统的光圈过小，难以获得充足的进光量，不利于成像质量的提升；超过上述条件式的上限，光学系统的光圈过大，导致景深不足，难以适应不同的拍摄场景。

满足0.9mm≤f≤1.2mm时，有利于增大光学系统的景深，使得光学系统能够适应更多的拍摄场景；同时也有利于降低光学系统的敏感度，提升光学系统的成像质量。超过上述条件式的上限，光学系统的有效焦距过长，导致景深不足，难以适应不同的拍摄场景；低于上述条件式的下限，光学系统的有效焦距过短，导致光学系统的敏感度增大，不利于成像质量的提升。

具备上述光焦度特征并满足上述两条条件式，能够对各透镜的光焦度以及光学系统的光阑口径和有效焦距进行合理配置，使得光学系统能够实现大景深和广角特性，光学系统能够实现景深在10mm至无穷远，应用于内窥镜中时，在不同的诊断或手术场景下均能够获得清晰的人体组织图像，且能够获得更多的场景信息，有利于适应不同的诊断或手术场景，提升诊断及手术的准确率；同时还能够具备大光圈特性，有利于获得充足的进光量，从而有利于成像质量的提升。

在其中一个实施例中，

所述第一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；

和/或，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于近光轴处为凸面；

和/或，所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；

和/或，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为平面，像侧面于近光轴处为凸面；

和/或，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凸面；

和/或，所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凸面。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：

23deg≤FOV/FNO≤25deg；

其中，FOV为所述光学系统的最大视场角，FNO为所述光学系统的光圈数。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：

1≤f/ImgH≤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。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：

127deg/mm≤FOV/f≤141deg/mm；

其中，FOV为所述光学系统的最大视场角。

一种镜头模组，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。

一种内窥镜，包括上述的镜头模组。

附图说明

图1为第一实施例中的光学系统的结构示意图；

图2为第一实施例中光学系统的像散曲线图；

图3为第一实施例中光学系统衍射极限的弥散斑直径；

图4为第二实施例中的光学系统的结构示意图；

图5为第二实施例中光学系统的像散曲线图；

图6为第三实施例中的光学系统的结构示意图；

图7为第三实施例中光学系统的像散曲线图；

图8为第四实施例中的光学系统的结构示意图；

图9为第四实施例中光学系统的像散曲线图；

图10为第四实施例中光学系统衍射极限的弥散斑直径；

图11为第五实施例中的光学系统的结构示意图；

图12为第五实施例中光学系统的像散曲线图；

图13为第六实施例中的光学系统的结构示意图；

图14为第六实施例中光学系统的像散曲线图；

图15为一些实施例中内窥镜的示意图；

图16为一些实施例中内窥镜封头的示意图。

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。

请参见图1，本申请的第一实施例、第二实施例与第三实施例中提供了一种具备八片透镜的光学系统100，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、第七透镜L7以及第八透镜L8。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，第八透镜L8包括物侧面S15及像侧面S16。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以及第八透镜L8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。

在一些实施例中，光学系统100还包括位于第八透镜L8像侧的成像面S17，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、第七透镜L7以及第八透镜L8调节后能够成像于成像面S17。

其中，第一透镜L1具有负光焦度，有利于引入大角度视场的光线，从而有利于扩大光学系统100的视场角，实现广角特性。第二透镜L2具有负光焦度，配合第一透镜L1的负光焦度有利于进一步扩大光学系统100的视场角，同时也有利于分担第一透镜L1的负光焦度，避免单个透镜的屈折力过强而引入严重像差或不利于透镜的设计和成型。第三透镜L3与第四透镜L4组成的第一透镜组120具有正光焦度，有利于校正第一透镜L1与第二透镜L2因引入大角度视场光线而产生的边缘像差，从而提升光学系统100的成像质量。第五透镜L5具有正屈折力，能够有效会聚光线，有利于缩短光学系统100的总长。第六透镜L6与第七透镜L7组成的第二透镜组130具有负光焦度，第五透镜L5的正屈折力与第二透镜组130的负屈折力相互配合，有利于相互校正像差，同时也有利于校正光线经物侧各透镜折转而产生的像散。第八透镜L8具有正屈折力，可聚焦入射光束，有利于将采集的图像信息有效传递至成像面S17。上述光学系统100，通过各透镜正负光焦度的合理配置，有利于各透镜的匹兹伐和数相互抵消，从而有利于校正光学系统100的场曲和色差，提升光学系统100的成像质量。

在一些实施例中，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，有利于引入大角度视场的光线，从而有利于光学系统100的广角化。第二透镜L2的物侧面S3于近光轴110处为凹面，像侧面S4于近光轴110处为凸面，有利于进一步扩大光学系统100的视场角，同时也有利于光线平缓过渡。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处为凹面。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处为凹面。第三透镜L3与第四透镜L4的面型设计有利于校正第一透镜L1与第二透镜L2因引入大角度视场光线而产生的边缘像差。第五透镜L5的物侧面S9于近光轴110处为凸面，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处为凸面。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。第二透镜组130的面型配合第五透镜的面型，有利于相互校正像差，同时也有利于校正光线经物侧各透镜折转而产生的像散。第八透镜L8的物侧面S15于近光轴110处为凸面，像侧面S16于近光轴110处为凸面，有利于会聚光线，将光线有效传递至成像面S17。

另外，在一些实施例中，光学系统100设置有光阑，光阑可设置于第五透镜L5与第六透镜L6之间，光阑中置的设计有利于光学系统100广角特性的实现。

在一些实施例中，第三透镜L3与第四透镜L4胶合形成第一透镜组120，第六透镜L6与第七透镜L7胶合形成第二透镜组130，胶合透镜的设置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。在一些实施例中，第三透镜L3与第四透镜L4采用具有不同光学特性的材质，换言之，第三透镜L3的阿贝数与第四透镜L4不同，第三透镜L3的折射率也与第四透镜L4不同，第六透镜L6与第七透镜L7也采用具有不同光学特性的材质，有利于进一步校正光学系统100的色差。需要说明的是，在本申请中，描述某两个透镜胶合，可以理解为描述该两个透镜的相对位置，例如该两个透镜中靠近物侧的透镜的像侧面与靠近像侧的透镜的物侧面相抵接，而非对该两个透镜的胶合工艺进行限定。该两个透镜采用光学胶相胶合，或者借助结构件等其他方式相抵接，均在本申请所描述的该两个透镜胶合的范围内。

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。

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、第七透镜L7或第八透镜L8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：0.4mm≤ST≤0.5mm；其中，ST为光阑的有效口径。具体地，ST可以为：0.4392、0.4412、0.4426、0.4474、0.4533、0.4587、0.4601、0.4623、0.4655或0.4676，数值单位为mm。满足上述条件式时，有利于扩大光学系统100的光圈数，提升成像亮度，使得光学系统100能够具备良好的成像质量；同时也有利于增大光学系统100的景深，使得光学系统100能够适应更多的拍摄场景。低于上述条件式的下限，光学系统100的光圈过小，难以获得充足的进光量，不利于成像质量的提升；超过上述条件式的上限，光学系统100的光圈过大，导致景深不足，难以适应不同的拍摄场景。

在一些实施例中，光学系统100满足条件式：0.9mm≤f≤1.2mm；其中，f为光学系统100的有效焦距。具体地，f可以为：0.9857、0.9867、0.9875、0.9901、0.9925、0.9963、0.9987、1.0005、1.0018或1.0025，数值单位为mm。满足上述条件式时，有利于增大光学系统100的景深，使得光学系统100能够适应更多的拍摄场景；同时也有利于降低光学系统100的敏感度，提升光学系统100的成像质量。超过上述条件式的上限，光学系统100的有效焦距过长，导致景深不足，难以适应不同的拍摄场景；低于上述条件式的下限，光学系统100的有效焦距过短，导致光学系统100的敏感度增大，不利于成像质量的提升。

具备上述光焦度特征并满足上述两条条件式，能够对各透镜的光焦度以及光学系统100的光阑口径和有效焦距进行合理配置，使得光学系统100能够实现大景深和广角特性，光学系统100能够实现景深在10mm至无穷远，应用于内窥镜中时，在不同的诊断或手术场景下均能够获得清晰的人体组织图像，且能够获得更多的场景信息，有利于适应不同的诊断或手术场景，提升诊断及手术的准确率；同时还能够具备大光圈特性，有利于获得充足的进光量，从而有利于成像质量的提升。

在一些实施例中，光学系统100满足条件式：23deg≤FOV/FNO≤25deg；其中，FOV为光学系统100的最大视场角，FNO为光学系统100的光圈数。具体地，FOV/FNO可以为：23.333、23.415、23.526、23.574、23.663、23.687、23.701、23.714、23.951或24，数值单位为deg。满足上述条件式时，有利于光学系统100实现广角特性与大光圈特性，既能够满足大范围拍摄的需求，也能够获得充足的进光量，从而有利于成像质量的提升；同时还有利于抑制像差的产生，提升光学系统100的光学性能。超过上述条件式的上限，光学系统100的视场角及光圈过大，难以实现像差平衡以及光学性能的提升。低于上述条件式的下限，光学系统100的视场角及光圈过小，导致光学系统100获取的场景信息有限，难以满足大范围拍摄需求，也不利于获得充足的进光量。

在一些实施例中，光学系统100满足条件式：1≤f/ImgH≤1.2；其中，ImgH为光学系统100的最大视场角所对应的像高的一半。具体地，f/ImgH可以为：1.0952、1.0975、1.0983、1.0994、1.1012、1.1035、1.1054、1.1098、1.1121或1.1130。有利于光学系统100具备广角特性，从而满足大范围拍摄的需求；同时也有利于扩大光学系统100的成像面S17，从而有利于光学系统100匹配更大像素的感光元件，实现高像素成像；另外也有利于增大光学系统100景深。

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S17与感光元件的感光面重合。此时，光学系统100成像面S17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S17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：141deg/mm≤FOV/f≤147deg/mm；其中，FOV为所述光学系统的最大视场角。具体地，FOV/f可以为：141.6459、141.8765、142.0065、142.2278、142.5631、143.5562、143.7114、144.3287、145.3158或146.0891，数值单位为deg/mm。满足上述条件式，有利于光学系统100实现广角特性，从而获取更多的场景信息，同时也有利于降低光学系统100的敏感度，提升光学系统100的成像质量。低于上述条件式的下限，光学系统100的视场角不足，不利于大范围拍摄的实现；超过上述条件式的上限，光学系统100的焦距过短，导致光学系统100的敏感度增大，不利于成像质量的提升。

在一些实施例中，第三透镜L3具有负光焦度，第四透镜L4具有正光焦度，第三透镜L3与第四透镜L4胶合，且光学系统100满足条件式：Vd4＞Vd3；其中，Vd4为第四透镜L4的阿贝数，Vd3为第三透镜L3的阿贝数。具体地，Vd4可以为：45.2353；Vd3可以为：26.53。具有负光焦度的第三透镜L3与具有正光焦度的第四透镜L4胶合形成具有正屈折力的第一透镜组120，满足上述条件式时，能够合理配置第一透镜组120中两片透镜的材质，有利于进一步校正光学系统100的色差，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：Vd4-Vd3≥18。具体地，Vd4-Vd3可以为：18.7053。满足上述条件式时，有利于进一步合理配置第三透镜L3与第四透镜L4的材质，从而有利于进一步校正光学系统100的色差。

在一些实施例中，光学系统100满足条件式：Nd3＞Nd4；

其中，Nd3为所述第三透镜的折射率，Nd4为所述第四透镜的折射率。具体地，Nd3可以为：1.7618；Nd4可以为：1.5614。满足上述条件式时，在具有正光焦度的第一透镜组120中，采用高折射率低阿贝数且具有负光焦度的第三透镜L3与低折射率高阿贝数且具有正光焦度的第四透镜L4搭配，有利于消除色差，提升光学系统100的成像质量。

在一些实施例中，光学系统100各透镜的折射率均在1.516至1.762之间，阿贝数均在26.5至62.74之间，如此设置，透镜材料易获取，可加工制造性强，成本低。

以上的有效焦距、阿贝数以及折射率数值的参考波长均为587.56nm(d光)。

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，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光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、具有负光焦度的第三透镜L3、具有正光焦度的第四透镜L4、具有正光焦度的第五透镜L5、光阑、具有正光焦度的第六透镜L6、具有负光焦度的第七透镜L7以及具有正光焦度的第八透镜L8，其中，具有负光焦度的第三透镜L3与具有正光焦度的第四透镜L4胶合形成具有正光焦度的第一透镜组120，具有正光焦度的第六透镜L6与具有负光焦度的第七透镜L7胶合形成具有负光焦度的第二透镜组130。

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处为凹面，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处为凹面；

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处为凹面；

第五透镜L5的物侧面S9于近光轴110处为凸面，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处为凸面；

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；

第八透镜L8的物侧面S15于近光轴110处为凸面，像侧面S16于近光轴110处为凸面。

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、第七透镜L7以及第八透镜L8的物侧面和像侧面均为球面。

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、第七透镜L7以及第八透镜L8的材质均为玻璃。

以下第二实施例与第三实施例中光学系统100的透镜数量、光焦度配置、面型配置以及材料配置均与第一实施例相同，第二实施例与第三实施例中将不再赘述。

另外，光学系统100的各项参数由表1给出。其中，由物面(图未示出)至成像面S17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中的曲率半径为相应表面编号的物侧面或像侧面于光轴110处的曲率半径。表面编号S1和表面编号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，表面编号较小的表面为物侧面，表面编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。

在第一实施例中，光学系统100的有效焦距f＝0.9876mm，光学总长TTL＝10.1051mm，最大视场角FOV＝140°，光圈数FNO＝6。光学系统100具备广角特性，能够获取更多的场景信息，也具备大景深，光学系统100的景深在10mm至无穷远，光学系统100还能够获得充足的进光量，有利于成像质量的提升。

且各透镜的焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587.56nm(d光)，第二实施例与第三实施例也相同。

表1

根据上述所提供的各参数信息，可推得如表2的数据：

表2

ST(mm)	0.4392	f/ImgH	1.0971
				FOV/FNO(deg)	23.3330	FOV/f(deg/mm)	141.7578

另外，请参见图2和图3，图2为光学系统100的像散曲线图(ASTIGMATIC FIELDCURVES)，其中，横坐标表示焦点偏移，纵坐标表示视场范围，单位为deg，且像散曲线图中的S曲线代表587.56nm下的弧矢场曲，T曲线代表587.56nm下的子午场曲。由图2可知，光学系统100的场曲较小，全场场区小于0.00183mm，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3为光学系统100衍射极限的弥散斑直径，由图3可以看出，在434nm-654nm全波长范围内，弥散斑直径小于0.00047，远小于衍射极限，光学系统100具备良好的成像质量。

进一步地，光学系统100最佳对焦距离对应物距30mm处：中心视场达衍射极限，MTF相对强度0.2对应207cycle/mm；轴外点MTF相对强度0.2对应200cycle/mm。物距10mm处：中心视场点MTF相对强度0.2对应149cycle/mm；轴外点MTF相对强度0.2对应189cycle/mm。物距无穷远：中心视场点MTF相对强度0.2对应207cycle/mm；轴外点MTF相对强度0.2对应200cycle/mm。可知光学系统100具备大景深，景深可达到10mm至无穷远处，且在不同景深处均具备良好的成像质量。

第二实施例及第三实施例中光学系统的弥散斑直径以及MTF曲线走势与第一实施例相似，均可看出光学系统100的弥散斑直径远小于衍射极限，光学系统100的景深可达到10mm至无穷远处，且在不同景深处均具备良好的成像质量，在第二实施例与第三实施例中将不再赘述。

值得一提的是，根据上述各参数信息，光学系统100各透镜的光焦度与阿贝数得到合理配置，使得第一透镜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以及第八透镜L8的色差值分别为：-0.036、-0.002、-0.016、0.028、0.011、0.062、-0.119以及0.031，则光学系统100的整体色差值为-0.041，接近0。由此，通过对各透镜的光焦度与阿贝数进行合理配置，配合第一透镜组120与第二透镜组130的消色差效果，能够有效地消除光学系统100的色差，提升光学系统100的成像质量。在后续其他实施例中，通过各透镜光焦度与阿贝数的设计，也能够实现消除光学系统100的色差，后续各实施例中将不再赘述。

第二实施例

请参见图4，图4为第二实施例中的光学系统100的结构示意图。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。

表3

根据上述所提供的各参数信息，可推得如表4的数据：

表4

ST(mm)	0.4592	f/ImgH	1.0952
				FOV/FNO(deg)	24.0000	FOV/f(deg/mm)	146.0891

另外，请参见图5，图5为光学系统100的像散曲线图，由图5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。

第三实施例

请参见图6，图6为第三实施例中的光学系统100的结构示意图。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。

表5

根据上述所提供的各参数信息，可推得如表6的数据：

表6

ST(mm)	0.4676	f/ImgH	1.1130
				FOV/FNO(deg)	23.6670	FOV/f(deg/mm)	141.6459

另外，请参见图7，图7为光学系统100的像散曲线图，由图7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。

请参见图8，本申请的第四实施例、第五实施例与第六实施例中提供了一种具备六片透镜的光学系统100’，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’以及第六透镜L6’。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’。第一透镜L1’、第二透镜L2’、第三透镜L3’、第四透镜L4’、第五透镜L5’以及第六透镜L6’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’。

在一些实施例中，光学系统100’还包括位于第六透镜L6’像侧的成像面S13’，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’以及第六透镜L6’调节后能够成像于成像面S13’。

其中，第一透镜L1’具有负光焦度，有利于引入大角度视场的光线，从而有利于扩大光学系统100’的视场角，实现广角特性。第二透镜L2’具有负屈折力，有利于校正第一透镜L1’产生的像差，同时能够有效会聚光线，有利于光学系统100’的小型化设计。第三透镜L3’具有正屈折力，有利于进一步平衡第一透镜L1’产生的像差，同时配合第二透镜L2’的正屈折力能够有效会聚光线。第四透镜L4’与第五透镜L5’组成的第一透镜组120’具有负屈折力，有利于光线的发散。第六透镜L6’具有正屈折力，有利于将光线有效会聚至成像面S13’上。上述光学系统100’，通过各透镜正负光焦度的合理配置，有利于各透镜的匹兹伐和数相互抵消，从而有利于校正光学系统100’的场曲和色差，提升光学系统100’的成像质量。

在一些实施例中，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，有利于引入大角度视场的光线，从而有利于扩大光学系统100’的视场角，实现广角特性。第二透镜L2’的物侧面S3’于近光轴110’处为凹面，像侧面S4’于近光轴110’处为凸面，有利于校正第一透镜L1’产生的像差，使得光线能够平缓过渡至第三透镜L3’。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’处为凹面，有利于校正平衡第一透镜L1’产生的像差，同时配合第二透镜L2’的光焦度及面型，能够有效会聚光线。第四透镜L4’的物侧面S7’于近光轴110’处为平面，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’处为凸面。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’处为凸面，有利于将光线有效会聚至成像面S13’上。

另外，在一些实施例中，光学系统100’设置有光阑，光阑可设置于第三透镜L3’与第四透镜L4’之间，光阑中置的设计有利于光学系统100’广角特性的实现。

在一些实施例中，第四透镜L4’与第五透镜L5’胶合形成第一透镜组120’，胶合透镜的设置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。在一些实施例中，第四透镜L4’与第五透镜L5’采用具有不同光学特性的材质，换言之，第四透镜L4’的阿贝数与第五透镜L5’不同，第四透镜L4’的折射率也与第五透镜L5’不同，有利于进一步校正光学系统100’的色差。在一些实施例中，第四透镜具有正屈折力，第五透镜L5’具有负屈折力。

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。

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’或第六透镜L6’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：0.4mm≤ST≤0.6mm；其中，ST为光阑的有效口径。具体地，ST可以为：0.5016、0.5074、0.5134、0.5294、0.5358、0.5469、0.5588、0.5621、0.5769或0.5806，数值单位为mm。满足上述条件式时，有利于扩大光学系统100’的光圈数，提升成像亮度，使得光学系统100’能够具备良好的成像质量；同时也有利于增大光学系统100’的景深，使得光学系统100’能够适应更多的拍摄场景。低于上述条件式的下限，光学系统100’的光圈过小，难以获得充足的进光量，不利于成像质量的提升；超过上述条件式的上限，光学系统100’的光圈过大，导致景深不足，难以适应不同的拍摄场景。

在一些实施例中，光学系统100’满足条件式：0.9mm≤f≤1.2mm；其中，f为光学系统100’的有效焦距。具体地，f可以为：1.0080、1.0155、1.0534、1.0773、1.1011、1.1089、1.1144、1.1165、1.1203或1.1293，数值单位为mm。满足上述条件式时，有利于增大光学系统100’的景深，使得光学系统100’能够适应更多的拍摄场景；同时也有利于降低光学系统100’的敏感度，提升光学系统100’的成像质量。超过上述条件式的上限，光学系统100’的有效焦距过长，导致景深不足，难以适应不同的拍摄场景；低于上述条件式的下限，光学系统100’的有效焦距过短，导致光学系统100’的敏感度增大，不利于成像质量的提升。

具备上述光焦度特征并满足上述两条条件式，能够对各透镜的光焦度以及光学系统100’的光阑口径和有效焦距进行合理配置，使得光学系统100’能够实现大景深和广角特性，光学系统100’能够实现景深在10mm至无穷远，应用于内窥镜中时，在不同的诊断或手术场景下均能够获得清晰的人体组织图像，且能够获得更多的场景信息，有利于适应不同的诊断或手术场景，提升诊断及手术的准确率；同时还能够具备大光圈特性，有利于获得充足的进光量，从而有利于成像质量的提升。

在一些实施例中，光学系统100’满足条件式：23deg≤FOV/FNO≤25deg；其中，FOV为光学系统100’的最大视场角，FNO为光学系统100’的光圈数。具体地，FOV/FNO可以为：23.333、23.415、23.526、23.574、23.663、23.687、23.701、23.714、23.951或24，数值单位为deg。满足上述条件式时，有利于光学系统100’实现广角特性与大光圈特性，既能够满足大范围拍摄的需求，也能够获得充足的进光量，从而有利于成像质量的提升；同时还有利于抑制像差的产生，提升光学系统100’的光学性能。超过上述条件式的上限，光学系统100’的视场角及光圈过大，难以实现像差平衡以及光学性能的提升。低于上述条件式的下限，光学系统100’的视场角及光圈过小，导致光学系统100’获取的场景信息有限，难以满足大范围拍摄需求，也不利于获得充足的进光量。

在一些实施例中，光学系统100’满足条件式：1≤f/ImgH≤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。具体地，f/ImgH可以为：1.0611、1.0625、1.0648、1.0679、1.0682、1.0711、1.0732、1.0744、1.0751或1.0755。有利于光学系统100’具备广角特性，从而满足大范围拍摄的需求；同时也有利于扩大光学系统100’的成像面S13’，从而有利于光学系统100’匹配更大像素的感光元件，实现高像素成像；另外也有利于增大光学系统100’景深。

在一些实施例中，光学系统100’满足条件式：127deg/mm≤FOV/f≤141deg/mm；其中，FOV为所述光学系统的最大视场角。具体地，FOV/f可以为：127.5126、129.3254、131.2154、133.5210、134.6633、135.6641、136.4741、137.8452、138.5210或140.8730，数值单位为deg/mm。满足上述条件式，有利于光学系统100’实现广角特性，从而获取更多的场景信息，同时也有利于降低光学系统100’的敏感度，提升光学系统100’的成像质量。低于上述条件式的下限，光学系统100’的视场角不足，不利于大范围拍摄的实现；超过上述条件式的上限，光学系统100’的焦距过短，导致光学系统100’的敏感度增大，不利于成像质量的提升。

在一些实施例中，光学系统100’各透镜的折射率均在1.516至1.762之间，阿贝数均在26.5至62.75之间，如此设置，透镜材料易获取，可加工制造性强，成本低。

以上的有效焦距、阿贝数以及折射率数值的参考波长均为587.56nm(d光)。

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。

第四实施例

请参见图8，图8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光焦度的第一透镜L1’、具有正光焦度的第二透镜L2’、具有正光焦度的第三透镜L3’、光阑、具有正光焦度的第四透镜L4’、具有负光焦度的第五透镜L5’以及具有正光焦度的第六透镜L6’，其中，具有正光焦度的第四透镜L4’与具有负光焦度的第五透镜L5’胶合形成具有负光焦度的第一透镜组120’。

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’处为凹面，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’处为凹面；

第四透镜L4’的物侧面S7’于近光轴110’处为平面，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’处为凸面；

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’处为凸面。

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’以及第六透镜L6’的物侧面和像侧面均为球面。

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’以及第六透镜L6’的材质均为玻璃。

以下第五实施例与第六实施例中光学系统100’的透镜数量、光焦度配置、面型配置以及材料配置均与第四实施例相同，第五实施例与第六实施例中将不再赘述。

另外，光学系统100’的各项参数由表7给出。其中，由物面(图未示出)至成像面S13’的各元件依次按照表7从上至下的各元件的顺序排列。表7中的曲率半径为相应表面编号的物侧面或像侧面于光轴110’处的曲率半径。表面编号S1’和表面编号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，表面编号较小的表面为物侧面，表面编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。

在第四实施例中，光学系统100’的有效焦距f＝1.0735mm，光学总长TTL＝10.7231mm，最大视场角FOV＝140°，光圈数FNO＝6。光学系统100’具备广角特性，能够获取更多的场景信息，也具备大景深，光学系统100’的景深在10mm至无穷远，光学系统100’还能够获得充足的进光量，有利于成像质量的提升。

且各透镜的焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587.56nm(d光)，第五实施例与第六实施例也相同。

表7

根据上述所提供的各参数信息，可推得如表8的数据：

表8

ST(mm)	0.5374	f/ImgH	1.0735
				FOV/FNO(deg)	23.3330	FOV/f(deg/mm)	130.4145

另外，请参见图9和图10，图9为光学系统100’的像散曲线图(ASTIGMATIC FIELDCURVES)，其中，横坐标表示焦点偏移，纵坐标表示视场范围，单位为deg，且像散曲线图中的S曲线代表587.56nm下的弧矢场曲，T曲线代表587.56nm下的子午场曲。由图9可知，光学系统100’的场曲较小，全场场区小于0.0037mm，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10为光学系统100’衍射极限的弥散斑直径，由图10可以看出，在434nm-654nm全波长范围内，弥散斑直径小于0.000677，远小于衍射极限，光学系统100’具备良好的成像质量。

进一步地，光学系统100’最佳对焦距离对应物距25mm处：中心视场达衍射极限，MTF相对强度0.2对应207cycle/mm；轴外点MTF相对强度0.2对应199cycle/mm。物距10mm处：中心视场点MTF相对强度0.2对应142cycle/mm；轴外点MTF相对强度0.2对应191cycle/mm。物距无穷远：中心视场点MTF相对强度0.2对应175cycle/mm；轴外点MTF相对强度0.2对应201cycle/mm。可知光学系统100’具备大景深，景深可达到10mm至无穷远处，且在不同景深处均具备良好的成像质量。

第五实施例及第六实施例中光学系统的弥散斑直径以及MTF曲线走势与第一实施例相似，均可看出光学系统100’的弥散斑直径远小于衍射极限，光学系统100’的景深可达到10mm至无穷远处，且在不同景深处均具备良好的成像质量，在第二实施例与第三实施例中将不再赘述。

第五实施例

请参见图11，图11为第五实施例中的光学系统100’的结构示意图。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。

表9

根据上述所提供的各参数信息，可推得如表10的数据：

表10

ST(mm)	0.5806	f/ImgH	1.0755
				FOV/FNO(deg)	24.0000	FOV/f(deg/mm)	127.5126

另外，请参见图12，图12为光学系统100’的像散曲线图，由图12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。

第六实施例

请参见图13，图13为第六实施例中的光学系统100’的结构示意图。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。

表11

根据上述所提供的各参数信息，可推得如表12的数据：

表12

ST(mm)	0.5016	f/ImgH	1.0611
				FOV/FNO(deg)	23.6670	FOV/f(deg/mm)	140.8730

另外，请参见图14，图14为光学系统100’的像散曲线图，由图14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。

请参见图1、图15和图16，图15为一些实施例中内窥镜200的示意图，图16为一些实施例中内窥镜200封头210的示意图。在一些实施例中，上述任一实施例所述的光学系统100或光学系统100’可与感光元件搭配形成镜头模组2110，并应用于内窥镜200的封头210中。具体地，内窥镜200包括封头210、控制手柄220以及连接器230。在进行诊断或手术时，封头210伸入患者体内，用于收集患者体内病灶区域的图像，控制手柄220用于对封头210的方位以及封头210中的镜头模组2110进行操控，连接器230接入内窥镜200的图像处理主机，用于显示收集到的图像信息，从而便于诊断或手术操作。进一步地，镜头模组2110安装于封头210内，封头210开设有进光口2120，光线从进光口2120进入镜头模组2110中。封头210还可开设有出光口2130，内窥镜200配置有光源(图未示出)，光源发射的光线经导光束后从出光口2130出射，以对病灶区域进行照明，便于镜头模组2110获取病灶区域的图像。需要说明的是，在一些实施例中，内窥镜200可以采用双目立体成像，则封头210配置有两个镜头模组2110，当然，两个镜头模组2110也可仅其中一个工作，在另一些实施例中，内窥镜200也可仅配置有一个镜头模组2110。

可以理解的是，在镜头模组2110中，光线经光学系统的调节后成像于感光元件的感光面。具体地，感光元件可以为电荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)或互补金属氧化物半导体器件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor，CMOS Sensor)。在镜头模组2110中采用上述光学系统100或光学系统100’，镜头模组2110能够实现大景深和广角特性，景深在10mm至无穷远，应用于内窥镜200中时，在不同的诊断或手术场景下均能够获得清晰的人体组织图像，且能够获得更多的场景信息，有利于适应不同的诊断或手术场景，提升诊断及手术的准确率；同时还能够具备大光圈特性，有利于获得充足的进光量，从而有利于成像质量的提升，进一步提升诊断或手术的准确率。

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 (14)

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：

具有负光焦度的第一透镜；

具有负光焦度的第二透镜；

具有光焦度的第三透镜；

具有光焦度的第四透镜；

具有正光焦度的第五透镜；

光阑；

具有光焦度的第六透镜；

具有光焦度的第七透镜；以及

具有正光焦度的第八透镜；

其中，所述第三透镜与所述第四透镜组成具有正光焦度的第一透镜组，所述第六透镜与所述第七透镜组成具有负光焦度的第二透镜组；

且所述光学系统满足以下条件式：

0.4mm≤ST≤0.5mm；

0.9mm≤f≤1.2mm；

其中，ST为所述光阑的有效口径，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，

所述第一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；

和/或，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于近光轴处为凸面；

和/或，所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；

和/或，所述第四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；

和/或，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；

和/或，所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凸面；

和/或，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；

和/或，所述第八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。

3.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：

23deg≤FOV/FNO≤25deg；

其中，FOV为所述光学系统的最大视场角，FNO为所述光学系统的光圈数。

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：

1≤f/ImgH≤1.2；

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。

5.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：

141deg/mm≤FOV/f≤147deg/mm；

其中，FOV为所述光学系统的最大视场角。

6.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第三透镜具有负光焦度，所述第四透镜具有正光焦度，所述第三透镜与所述第四透镜胶合，且所述光学系统满足以下条件式：

Vd4＞Vd3；

其中，Vd4为所述第四透镜的阿贝数，Vd3为所述第三透镜的阿贝数。

7.根据权利要求6所述的光学系统，其特征在于，满足以下条件式：

Vd4-Vd3≥18；

和/或，所述光学系统满足以下条件式：

Nd3＞Nd4；

其中，Nd3为所述第三透镜的折射率，Nd4为所述第四透镜的折射率。

8.一种光学系统，其特征在于，沿光轴由物侧至像侧依次包括：

具有负光焦度的第一透镜；

具有正光焦度的第二透镜；

具有正光焦度的第三透镜；

光阑；

具有光焦度的第四透镜；

具有光焦度的第五透镜；以及

具有正光焦度的第六透镜；

其中，所述第四透镜与所述第五透镜组成具有负光焦度的第一透镜组；

且所述光学系统满足以下条件式：

0.4mm≤ST≥0.6mm；

0.9mm≤f≤1.2mm；

其中，ST为所述光阑的有效口径，f为所述光学系统的有效焦距。

9.根据权利要求8所述的光学系统，其特征在于，

所述第一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；

和/或，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于近光轴处为凸面；

和/或，所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；

和/或，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为平面，像侧面于近光轴处为凸面；

和/或，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凸面；

和/或，所述第六透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凸面。

10.根据权利要求8所述的光学系统，其特征在于，满足以下条件式：

23deg≤FOV/FNO≤25deg；

其中，FOV为所述光学系统的最大视场角，FNO为所述光学系统的光圈数。

11.根据权利要求8所述的光学系统，其特征在于，满足以下条件式：

1≤f/ImgH≤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。

12.根据权利要求8所述的光学系统，其特征在于，满足以下条件式：

127deg/mm≤FOV/f≤141deg/mm；

其中，FOV为所述光学系统的最大视场角。

13.一种镜头模组，其特征在于，包括感光元件以及权利要求1-12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。

14.一种内窥镜，其特征在于，包括权利要求13所述的镜头模组。

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