CN114779447B - 一种光学成像系统、摄像头模组及电子装置 - Google Patents

一种光学成像系统、摄像头模组及电子装置 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种光学成像系统、摄像头模组及电子装置，光学成像系统沿光轴从物面到像面依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜、第八透镜、第九透镜以及第十透镜。本申请实施例通过对第一透镜至第十透镜的屈折力以及面型的合理设计，提高了光学成像系统的成像质量，实现了高解像力、大光圈的成像效果。

Description

一种光学成像系统、摄像头模组及电子装置
技术领域
本申请涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种光学成像系统、摄像头模组及电子装置。
背景技术
随着车载镜头越来越多的应用于汽车辅助驾驶系统中。人们对车载镜头的成像质量、画面的舒适度等方面也提出了更高的要求。但是，目前运用于车载电子设备中的摄像镜头的解像力不高，同时光圈也不够大，难以搭配超高像素传感器进而导致成像清晰度低。
发明内容
本申请实施例提供了一种光学成像系统、摄像头模组及电子装置，提高了光学成像系统的成像质量，实现了高解像力、大光圈的成像效果。
第一方面，本申请实施例提供了一种光学成像系统，所述光学成像系统具有十片具有屈折力的透镜，十片所述透镜沿光轴从物面到像面依次包括：
第一透镜，具有负屈折力，所述第一透镜的像侧面于所述光轴附近为凹面；
第二透镜，具有正屈折力，所述第二透镜的物侧面于所述光轴附近为凸面；
第三透镜，具有负屈折力，所述第三透镜的物侧面于所述光轴附近为凹面，所述第三透镜的像侧面于所述光轴附近为凹面；
第四透镜，具有正屈折力，所述第四透镜的物侧面于所述光轴附近为凸面，所述第四透镜的像侧面于所述光轴附近为凸面；
第五透镜，具有正屈折力，所述第五透镜的物侧面于所述光轴附近为凸面，所述第五透镜的像侧面于所述光轴附近为凸面；
第六透镜，具有负屈折力，所述第六透镜的物侧面于所述光轴附近为凹面，所述第六透镜的像侧面于所述光轴附近为凹面；
第七透镜，具有正屈折力，所述第七透镜的物侧面于所述光轴附近为凸面，所述第七透镜的像侧面于所述光轴附近为凸面；
第八透镜，具有负屈折力，所述第八透镜的像侧面于所述光轴附近为凹面；
第九透镜，具有正屈折力，所述第九透镜的物侧面于所述光轴附近为凸面，所述第九透镜的像侧面于所述光轴附近为凸面；
第十透镜，具有负屈折力，所述第十透镜的物侧面于所述光轴附近为凹面，所述第十透镜的像侧面于所述光轴附近为凸面。
基于上述实施例，通过对第一透镜至第十透镜的屈折力以及面型的合理设计，能够提高光学成像系统的成像质量，实现高解像力、大光圈的成像效果。具体地，将第一透镜设计为具有负屈折力，且像侧面为凹面，有利于抓住入射第一透镜的大角度光线，实现光学成像系统所需要的视场角，同时有利于减小光学成像系统的头部口径；将第二透镜设计为具有正屈折力，且物侧面为凸面，有利于降低光学成像系统的场曲、像散，并实现大光圈的效果；将第三透镜设计为具有负屈折力，且物侧面为凹面，像侧面为凹面，将第四透镜设计为具有正屈折力的双凸透镜，使第三透镜和第四透镜的部分像差可以相互抵消，有利于矫正光学成像系统的近轴球差以及色差，且可以缩小光学成像系统的总长，有利于光学成像系统的小型化设计；将第五透镜设计为具有正屈折力的双凸透镜，有利于收缩光线，降低边缘像差，同时能够减小形成鬼像的风险，进一步降低像差对光学成像系统造成的影响；将第六透镜设计为具有负屈折力的双凹透镜，有利于增加焦距长度，便于远距离摄像；将第七透镜设计为具有正屈折力的双凸透镜，有利于收缩光线，使光线有效汇聚；将第八透镜设计为具有负屈折力，且像侧面为凹面，使光线能够平缓的射入，降低镜片的弯折度，有利于降低光学成像系统的场曲；将第九透镜设计为具有正屈折力的双凸透镜，可以减小光学成像系统的畸变，增加照度。将第十透镜设计为物侧面为凹面，像侧面为凸面，可以使光线平缓射入，有利于降低光学成像系统的像散。
在其中一些实施例中，所述光学成像系统还包括光阑，所述光阑位于所述第五透镜和所述第六透镜之间，所述第三透镜与所述第四透镜胶合形成第一胶合透镜组，所述第六透镜与所述第七透镜胶合形成第二胶合透镜组。
基于上述实施例，由第三透镜为光学成像系统提供负屈折力、第四透镜为光学成像系统提供正屈折力，通过使用具有一正一负屈折力的两个透镜相胶合组成第一胶合透镜组，有利于光学成像系统球差和色差的校正；由第六透镜为光学成像系统提供负屈折力、第七透镜为光学成像系统提供正屈折力，通过使用具有一正一负屈折力的两个透镜相胶合组成第二胶合透镜组，有利于光学成像系统温漂的校正，即可以降低光学成像系统因温度变化而带来的漂移量。
在其中一些实施例中，所述光学成像系统还满足以下条件式：
0.5<f5/EFL<1.5；
其中， f5为所述第五透镜的有效焦距，EFL为所述光学成像系统的有效焦距。
基于上述实施例，通过对第五透镜的焦距和光学成像系统的焦距的合理限定，有利于校正光学成像系统的边缘视场像差，提升成像解析度。当f5/EFL≥1.5时，不利于色差和球差的校正，从而降低成像品质；当f5/EFL≤0.5时，光学成像系统的有效焦距变大，会导致视场角降低。
在其中一些实施例中，所述光学成像系统还满足以下条件式：
0.5<HY/SDS1<1.0；
其中，HY为所述光学成像系统的最大视场角所对应的像高的一半，SDS1为所述第一透镜的物侧面的有效通光口径的一半。
基于上述实施例，通过对光学成像系统的最大视场角所对应的像高的一半和第一透镜的物侧面的有效通光口径的一半的合理限定，保证光学成像系统前端头部口径的同时，还可以保证像高，实现大像高、小头部效果。当HY/SDS1≤0.5时，光学成像系统的头部口径加大，且由于安装空间的限制，不利于镜头满足前端小口径的安装需求；当HY/SDS1≥1.0时，会造成光学成像系统的像高过大，影响成像效果，降低照度。
在其中一些实施例中，所述光学成像系统还满足以下条件式：
6.0mm<EFL*tan(FOV/2)<7.0mm；和/或
55°<(FOV*EFL)/Y<59°；
其中，EFL为所述光学成像系统的有效焦距，FOV为所述光学成像系统的最大视场角，Y为所述光学成像系统的最大视场角所对应的像高。
基于上述实施例，通过对光学成像系统的有效焦距和光学成像系统的最大视场角的合理限定，有利于光学成像系统匹配高像素的感光元件，且拍摄焦距与畸变的合理设置能够获得较佳的广角拍照效果，给光学成像系统提供充足的视场角，能够满足手机、相机、车载、监控、医疗等电子产品高FOV的要求。通过对光学成像系统的最大视场角、光学成像系统的有效焦距和光学成像系统的最大视场角所对应的像高的合理限定，有利于实现大像高的效果，且利于后续与感光元件的匹配，同时能够提升光学成像系统的像面亮度。当(FOV*EFL)/Y≤55°时，会导致光学成像系统的视场角变小，在光学成像系统应用于前视主视野摄像头中时可能达不到前视主视野摄像头所需的视场角，不利于安全驾驶；当(FOV*EFL)/Y≥59°时，会导致光学成像系统的最大像高变小，难以与感光元件匹配从而容易产生暗角，不利于实现大像高效果。
在其中一些实施例中，所述光学成像系统还满足以下条件式：
5.5＜EFL/CT1＜9.0；
其中，EFL为所述光学成像系统的有效焦距，CT1为所述第一透镜于所述光轴上的厚度。
基于上述实施例，通过对光学成像系统的有效焦距和第一透镜于光轴上的厚度的合理限定，可以有效控制第一透镜于光轴上的厚度，同时结合焦距的合理分配，可压缩光学成像系统的整体体积，减小光学成像系统的光学总长。当EFL/CT1≤5.5时，会导致光学成像系统的有效焦距减小，不利于实现长焦效果；当EFL/CT1≥9.0时，会导致第一透镜于光轴上的厚度变小，进而影响光线平稳入射第一透镜，不利于广角化，同时第一透镜于光轴上的厚度太薄容易受力断裂，不利于组装成型。
在其中一些实施例中，所述光学成像系统还满足以下条件式：
1.8<TTL/ EFL <3.2；
其中，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述像面于所述光轴上的距离，EFL为所述光学成像系统的有效焦距。
基于上述实施例，通过对第一透镜的物侧面至像面于光轴上的距离和光学成像系统的有效焦距的合理限定，可以避免光学成像系统的光学总长太长或焦距太长，实现光学成像系统的合理化设计。当TTL/ EFL≥3.2时，会导致光学成像系统的有效焦距变小，不利于光学成像系统的长焦化。当TTL/ EFL≤1.8时，会导致光学成像系统的有效焦距变大，造成光学成像系统的视场角降低。
在其中一些实施例中，所述光学成像系统还满足以下条件式：
2.1<|RS20/RS19|<3.0；和/或
0.5<(RS1+RS2)/(RS1-RS2)<8.6；
其中，RS20为所述第十透镜的像侧面于所述光轴处的曲率半径，RS19为所述第十透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径，RS1为所述第一透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径，RS2为所述第一透镜的像侧面于所述光轴处的曲率半径。
基于上述实施例，通过对第十透镜的像侧面于光轴处的曲率半径和第十透镜的物侧面于光轴处的曲率半径的合理限定，可以控制第十透镜的形状，有利于降低鬼影产生的风险，提升光学成像系统的解像能力。当| RS20/ RS19|≥3.0时，第十透镜的像侧面的曲率半径值变大，容易与其它透镜反射产生鬼影风险。当| RS20/ RS19|≤2.1时，第十透镜的物侧面的曲率半径变大，导致第十透镜的弯曲加大，不利于加工成型。通过对第一透镜的物侧面于光轴处的曲率半径和第一透镜的像侧面于光轴处的曲率半径的合理限定，可以有效控制第一透镜的形状，有助于较缓和的折射入射光，避免增大像差。当(RS1+RS2)/(RS1-RS2)≥8.6时，第一透镜的弯曲度增大，与其它镜片之间容易形成反射产生鬼影；当(RS1+RS2)/(RS1-RS2)≤0.5时，第一透镜对入射光的折射作用减弱，不利于控制光学成像系统的总长。
第二方面，本申请实施例提供了一种摄像头模组，包括：
如上述任意的光学成像系统；及
感光元件，所述感光元件设置于所述光学成像系统的像侧。
基于本申请实施例中的摄像头模组，通过对第一透镜至第十透镜的屈折力以及面型的合理设计，提高了光学成像系统的成像质量，同时实现了高解像力、大光圈的成像效果。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子装置，包括：
壳体；及
上述的摄像头模组，所述摄像头模组设置于所述壳体内。
基于本申请实施例中的电子装置，通过对第一透镜至第十透镜的屈折力以及面型的合理设计，提高了光学成像系统的成像质量，同时实现了高解像力、大光圈的成像效果。
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是本申请实施例一提供的光学成像系统的结构示意图；
图2是本申请实施例一提供的光学成像系统的纵向球差曲线图、像散曲线图、畸变曲线图；
图3是本申请实施例二提供的光学成像系统的结构示意图；
图4是本申请实施例二提供的光学成像系统的纵向球差曲线图、像散曲线图、畸变曲线图；
图5是本申请实施例三提供的光学成像系统的结构示意图；
图6是本申请实施例三提供的光学成像系统的纵向球差曲线图、像散曲线图、畸变曲线图；
图7是本申请实施例四提供的光学成像系统的结构示意图；
图8是本申请实施例四提供的光学成像系统的纵向球差曲线图、像散曲线图、畸变曲线图。
图9是本申请实施例五提供的光学成像系统的结构示意图；
图10是本申请实施例五提供的光学成像系统的纵向球差曲线图、像散曲线图、畸变曲线图；
图11是本申请实施例提供的一种摄像头模组的示意图；
图12是本申请实施例提供的一种电子装置的示意图。
附图标记：L1、第一透镜；L2、第二透镜；L3、第三透镜；L4、第四透镜；L5、第五透镜；L6、第六透镜；L7、第七透镜；L8、第八透镜；L9、第九透镜；L10、第十透镜；L11、滤光元件；H、光轴；10、光学成像系统；20、摄像头模组；210、感光元件；30、电子装置。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。
下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
随着车载镜头越来越多的应用于汽车辅助驾驶系统中。人们对车载镜头的成像质量、画面的舒适度等方面也提出了更高的要求。但是，目前运用于车载电子设备中的摄像镜头的解像力不高，同时光圈也不够大，难以搭配超高像素传感器进而导致成像清晰度低。基于此，本申请实施例提供了一种光学成像系统、摄像头模组及电子装置，旨在解决上述技术问题。
第一方面，如图1、图3、图5、图7、图9所示，本申请实施例提供了一种光学成像系统10。光学成像系统10具有十片具有屈折力的透镜，十片透镜沿光轴H从物面到像面S23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、第八透镜L8、第九透镜L9及第十透镜L10。
第一透镜L1具有负屈折力，第一透镜L1的像侧面S2于光轴H附近为凹面。第二透镜L2具有正屈折力，第二透镜L2的物侧面S3于光轴H附近为凸面。第三透镜L3具有负屈折力，第三透镜L3的物侧面S5于光轴H附近为凹面，第三透镜L3的像侧面S6于光轴H附近为凹面。第四透镜L4具有正屈折力，第四透镜L4的物侧面S7于光轴H附近为凸面，第四透镜L4的像侧面S8于光轴H附近为凸面。第五透镜L5具有正屈折力，第五透镜L5的物侧面S9于光轴H附近为凸面，第五透镜L5的像侧面S10于光轴H附近为凸面。第六透镜L6具有负屈折力，第六透镜L6的物侧面S11于光轴H附近为凹面，第六透镜L6的像侧面S12于光轴H附近为凹面。第七透镜L7具有正屈折力，第七透镜L7的物侧面S13于光轴H附近为凸面，第七透镜L7的像侧面S14于光轴H附近为凸面。第八透镜L8具有负屈折力，第八透镜L8的像侧面S16于光轴H附近为凹面。第九透镜L9具有正屈折力，第九透镜L9的物侧面S17于光轴H附近为凸面，第九透镜L9的像侧面S18于光轴H附近为凸面。第十透镜L10具有负屈折力，第十透镜L10的物侧面S19于光轴H附近为凹面，第十透镜L10的像侧面S20于光轴H附近为凸面。
本申请实施例的光学成像系统10，通过对第一透镜L1至第十透镜L10的屈折力以及面型的合理设计，能够提高光学成像系统10的成像质量，实现高解像力、大光圈的成像效果。具体地，将第一透镜L1设计为具有负屈折力，且像侧面S2为凹面，有利于抓住入射第一透镜L1的大角度光线，实现光学成像系统10所需要的视场角，同时有利于减小光学成像系统10的头部口径；将第二透镜L2设计为具有正屈折力，且物侧面S3为凸面，有利于降低光学成像系统10的场曲、像散，并实现大光圈的效果；将第三透镜L3设计为具有负屈折力，且物侧面S5为凹面，像侧面S6为凹面，将第四透镜L4设计为具有正屈折力的双凸透镜，使第三透镜L3和第四透镜L4的部分像差可以相互抵消，有利于矫正光学成像系统10的近轴球差以及色差，且可以缩小光学成像系统10的总长，有利于光学成像系统10的小型化设计；将第五透镜L5设计为具有正屈折力的双凸透镜，有利于收缩光线，降低边缘像差，同时能够减小形成鬼像的风险，进一步降低像差对光学成像系统10造成的影响；将第六透镜L6设计为具有负屈折力的双凹透镜，有利于增加焦距长度，便于远距离摄像；将第七透镜L7设计为具有正屈折力的双凸透镜，有利于收缩光线，使光线有效汇聚；将第八透镜L8设计为具有负屈折力，且像侧面S16为凹面，使光线能够平缓的射入，降低镜片的弯折度，有利于降低光学成像系统10的场曲；将第九透镜L9设计为具有正屈折力的双凸透镜，可以减小光学成像系统10的畸变，增加照度。将第十透镜L10设计为物侧面S19为凹面，像侧面S20为凸面，可以使光线平缓射入，有利于降低光学成像系统10的像散。
进一步地，光学成像系统10还可以包括光阑STO，光阑STO位于第五透镜L5和第六透镜L6之间。第三透镜L3与第四透镜L4可以胶合形成第一胶合透镜组，第六透镜L6与第七透镜L7可以胶合形成第二胶合透镜组。由第三透镜L3为光学成像系统10提供负屈折力、第四透镜L4为光学成像系统10提供正屈折力，通过使用具有一正一负屈折力的两个透镜相胶合组成第一胶合透镜组，有利于光学成像系统10球差和色差的校正；由第六透镜L6为光学成像系统10提供负屈折力、第七透镜L7为光学成像系统10提供正屈折力，通过使用具有一正一负屈折力的两个透镜相胶合组成第二胶合透镜组，有利于光学成像系统10温漂的校正，即可以降低光学成像系统因温度变化而带来的漂移量。
光学成像系统10还满足以下条件式：0.5<f5/EFL<1.5，其中， f5为第五透镜L5的有效焦距，EFL为光学成像系统10的有效焦距。通过对第五透镜L5的焦距和光学成像系统10的焦距的合理限定，有利于校正光学成像系统10的边缘视场像差，提升成像解析度。当f5/EFL≥1.5时，不利于色差和球差的校正，从而降低成像品质；当f5/EFL≤0.5时，光学成像系统10的有效焦距变大，会导致视场角降低。
光学成像系统10还满足以下条件式：0.5<HY/SDS1<1.0，其中，HY为光学成像系统10的最大视场角所对应的像高的一半，SDS1为第一透镜L1的物侧面S1的有效通光口径的一半。通过对光学成像系统10的最大视场角所对应的像高的一半和第一透镜L1的物侧面S1的有效通光半口径的合理限定，保证光学成像系统10前端头部口径的同时，还可以保证像高，实现大像高、小头部效果。当HY/SDS1≤0.5时，光学成像系统10的头部口径加大，且由于安装空间的限制，不利于镜头满足前端小口径的安装需求；当HY/SDS1≥1.0时，会造成光学成像系统10的像高过大，影响成像效果，降低照度。
光学成像系统10还满足以下条件式：6.0mm<EFL*tan(FOV/2)<7.0mm，其中，EFL为光学成像系统10的有效焦距，FOV为光学成像系统10的最大视场角。通过对光学成像系统10的有效焦距和光学成像系统10的最大视场角的合理限定，有利于光学成像系统10匹配高像素的感光元件210，且拍摄焦距与畸变的合理设置能够获得较佳的广角拍照效果，给光学成像系统10提供充足的视场角，能够满足手机、相机、车载、监控、医疗等电子产品高FOV的要求。
光学成像系统10还满足以下条件式：55°<(FOV*EFL)/Y<59°，其中，FOV为光学成像系统10的最大视场角，EFL为光学成像系统10的有效焦距，Y为光学成像系统10的最大视场角所对应的像高。通过对光学成像系统10的最大视场角、光学成像系统10的有效焦距和光学成像系统10的最大视场角所对应的像高的合理限定，有利于实现大像高的效果，且利于后续感光元件210的匹配，同时能够提升光学成像系统10的像面S23亮度。当(FOV*EFL)/Y≤55°时，会导致光学成像系统10的视场角变小，在光学成像系统10应用于前视主视野摄像头中时可能达不到前视主视野摄像头所需的视场角，不利于安全驾驶；当(FOV*EFL)/Y≥59°时，会导致光学成像系统10的最大像高变小，难以与感光元件210匹配从而容易产生暗角，不利于实现大像高效果。
光学成像系统10还满足以下条件式：5.5＜EFL/CT1＜9.0，其中，EFL为光学成像系统10的有效焦距，CT1为第一透镜L1于光轴H上的厚度。通过对光学成像系统10的有效焦距和第一透镜L1于光轴H上的厚度的合理限定，可以有效控制第一透镜L1于光轴H上的厚度，同时结合焦距的合理分配，可压缩光学成像系统10的整体体积，减小光学成像系统10的光学总长。当EFL/CT1≤5.5时，会导致光学成像系统10的有效焦距减小，不利于实现长焦效果；当EFL/CT1≥9.0时，会导致第一透镜L1于光轴H上的厚度变小，进而影响光线平稳入射第一透镜L1，不利于广角化，同时第一透镜L1于光轴H上的厚度太薄受力容易断裂，不利于组装成型。
光学成像系统10还满足以下条件式：1.8<TTL/ EFL <3.2，其中，TTL为第一透镜L1的物侧面S1至像面S23于光轴H上的距离，EFL为光学成像系统10的有效焦距。通过对第一透镜L1的物侧面S1至像面S23于光轴H上的距离和光学成像系统10的有效焦距的合理限定，可以避免光学成像系统10的光学总长太长或焦距太长，实现光学成像系统10的合理化设计。当TTL/ EFL≥3.2时，会导致光学成像系统10的有效焦距变小，不利于光学成像系统10的长焦化。当TTL/ EFL≤1.8时，会导致光学成像系统10的有效焦距变大，造成光学成像系统10的视场角降低。
光学成像系统10还满足以下条件式：2.1<|RS20/RS19|<3.0，其中，RS20为第十透镜L10的像侧面S20于光轴H处的曲率半径，RS19为第十透镜L10的物侧面S19于光轴H处的曲率半径。通过对第十透镜L10的像侧面S20于光轴H处的曲率半径和第十透镜L10的物侧面S19于光轴H处的曲率半径的合理限定，可以控制第十透镜L10的形状，进而有利于降低鬼影产生的风险，提升光学成像系统10的解像能力。当|RS20/RS19|≥3.0时，第十透镜L10的像侧面S20的曲率半径值变大，容易与其它透镜反射产生鬼影风险。当|RS20/RS19|≤2.1时，第十透镜L10的物侧面S19的曲率半径变大，导致第十透镜L10的弯曲加大，不利于加工成型。
光学成像系统10还满足以下条件式：0.5<(RS1+RS2)/(RS1-RS2)<8.6，其中，RS1为第一透镜L1的物侧面S1于光轴H处的曲率半径，RS2为第一透镜L1的像侧面S2于光轴H处的曲率半径。通过对第一透镜L1的物侧面S1于光轴H处的曲率半径和第一透镜L1的像侧面S2于光轴H处的曲率半径的合理限定，可以有效控制第一透镜L1的形状，有助于较缓和的折射入射光，避免增大像差。当(RS1+RS2)/(RS1-RS2)≥8.6时，第一透镜L1的弯曲度增大，与其它镜片之间容易形成反射产生鬼影；当(RS1+RS2)/(RS1-RS2)≤0.5时，第一透镜L1对入射光的折射作用减弱，不利于控制光学成像系统10的总长。
可以理解地，光阑STO可以减少杂散光以提升成像效果，本申请的光学成像系统10的光阑STO可以是孔径光阑和/或视场光阑。光阑STO可以位于物面与像面S23之间。如，光阑STO可以位于：第一透镜L1的物侧面S1与物面之间、第一透镜L1的像侧面S2与第二透镜L2的物侧面S3之间、第二透镜L2的像侧面S4与第三透镜L3的物侧面S5之间、第三透镜L3的像侧面S6与第四透镜L4的物侧面S7之间、第四透镜L4的像侧面S8与第五透镜L5的物侧面S9之间、第五透镜L5的像侧面S10与第六透镜L6的物侧面S11之间、第六透镜L6的像侧面S12与第七透镜L7的物侧面S13之间、第七透镜L7的像侧面S14与第八透镜L8的物侧面S15之间、第八透镜L8的像侧面S16与第九透镜L9的物侧面S17之间、第九透镜L9的像侧面S18与第十透镜L10的物侧面S19之间或者是，第十透镜L10的像侧面S20与像面S23之间。为降低加工成本，也可以在第一透镜L1的物侧面S1、第二透镜L2的物侧面S3、第三透镜L3的物侧面S5、第四透镜L4的物侧面S7、第五透镜L5的物侧面S9、第六透镜L6的物侧面S11、第七透镜L7的物侧面S13、第八透镜L8的物侧面S15、第九透镜L9的物侧面S17、第十透镜L10的物侧面S19、第一透镜L1的像侧面S2、第二透镜L2的像侧面S4、第三透镜L3的像侧面S6、第四透镜L4的像侧面S8、第五透镜L5的像侧面S10、第六透镜L6的像侧面S12、第七透镜L7的像侧面S14、第八透镜L8的像侧面S16、第九透镜L9的像侧面S18和第十透镜L10的像侧面S20中的任意一个表面上设置光阑STO。优选的，光阑STO位于第五透镜L5的像侧面S10与第六透镜L6的物侧面S11之间。
为实现对非工作波段的过滤，光学成像系统10还可以包括滤光元件L11，滤光元件L11具有物侧面S21和像侧面S22。优选的，滤光元件L11可以位于第十透镜L10的像侧面S20与像面S23之间。第一透镜L1至第十透镜L10的材质可以为玻璃或塑料。优选的，第一透镜L1至第十透镜L10的材质均为玻璃材质。
第二方面，本申请实施例提供了一种摄像头模组20。摄像头模组20包括上述任意的光学成像系统10以及感光元件210。感光元件210设置于光学成像系统10的像侧。
基于本申请实施例中的摄像头模组20，通过对第一透镜L1至第十透镜L10的屈折力以及面型的合理设计，提高了光学成像系统10的成像质量，同时实现了高解像力、大光圈的成像效果。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子装置30。电子装置30包括壳体及上述的摄像头模组20。摄像头模组20设置于壳体内。电子装置30可以是具有获取图像功能的任意设备。如，电子装置30可以是车载摄像头、智能手机、可穿戴设备、电脑设备、电视机、交通工具、照相机、监控装置等，摄像头模组20配合电子装置30实现对目标对象的图像采集和再现。
基于本申请实施例中的电子装置30，通过对第一透镜L1至第十透镜L10的屈折力以及面型的合理设计，提高了光学成像系统10的成像质量，同时实现了高解像力、大光圈的成像效果。
以下将结合具体参数对成像用光学成像系统10的几种实施例进行详细说明。
具体实施例一
本申请实施例的光学成像系统10的结构示意图参见图1，光学成像系统10包括沿光轴H从物面到像面S23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（第五透镜L5的像侧面S10和第六透镜L6的物侧面S11之间设置有光阑STO）、第六透镜L6、第七透镜L7、第八透镜L8、第九透镜L9、第十透镜L10和滤光元件L11。第一透镜L1的物侧面S1于光轴H附近为凸面，第一透镜L1的像侧面S2于光轴H附近为凹面。第二透镜L2的物侧面S3于光轴H附近为凸面，第二透镜L2的像侧面S4于光轴H附近为凹面。第三透镜L3的物侧面S5于光轴H附近为凹面，第三透镜L3的像侧面S6于光轴H附近为凹面。第四透镜L4的物侧面S7于光轴H附近为凸面，第四透镜L4的像侧面S8于光轴H附近为凸面。第五透镜L5的物侧面S9于光轴H附近为凸面，第五透镜L5的像侧面S10于光轴H附近为凸面。第六透镜L6的物侧面S11于光轴H附近为凹面，第六透镜L6的像侧面S12于光轴H附近为凹面。第七透镜L7的物侧面S13于光轴H附近为凸面，第七透镜L7的像侧面S14于光轴H附近为凸面。第八透镜L8的物侧面S15于光轴H附近为凹面，第八透镜L8的像侧面S16于光轴H附近为凹面。第九透镜L9的物侧面S17于光轴H附近为凸面，第九透镜L9的像侧面S18于光轴H附近为凸面。第十透镜L10的物侧面S19于光轴H附近为凹面，第十透镜L10的像侧面S20于光轴H附近为凸面。
本申请实施例中，以波长为587.56nm的光线为参考，光学成像系统10的相关参数如表1所示，表1中EFL为光学成像系统10的有效焦距，FNO表示光圈数，FOV表示光学成像系统10的最大视场角。
表1
Figure 810085DEST_PATH_IMAGE001
图2中a为本申请实施例在波长为656.2700nm、597.5618nm、587.5618nm、587.5600nm、486.1300nm、435.8400nm的光线纵向球差曲线图，由图2中a可以看出656.2700nm、597.5618nm、587.5618nm、587.5600nm、486.1300nm、435.8400nm的波长对应的纵向球差均在0.075mm以内，说明本申请实施例的成像质量较好。
图2中b为本申请实施例的像散曲线图，其中，沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，其单位为mm。像散曲线表示子午像面弯曲T和弧矢像面弯曲S，由图2中b可以看出像散位于0.025mm以内，得到了较好的补偿。图2中c为本申请实施例的畸变曲线图，由图2中c可以看出畸变也得到了很好的校正。
具体实施例二
本申请实施例的光学成像系统10的结构示意图参见图3，光学成像系统10包括沿光轴H从物面到像面S23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（第五透镜L5的像侧面S10和第六透镜L6的物侧面S11之间设置有光阑STO）、第六透镜L6、第七透镜L7、第八透镜L8、第九透镜L9、第十透镜L10和滤光元件L11。第一透镜L1的物侧面S1于光轴H附近为凸面，第一透镜L1的像侧面S2于光轴H附近为凹面。第二透镜L2的物侧面S3于光轴H附近为凸面，第二透镜L2的像侧面S4于光轴H附近为凹面。第三透镜L3的物侧面S5于光轴H附近为凹面，第三透镜L3的像侧面S6于光轴H附近为凹面。第四透镜L4的物侧面S7于光轴H附近为凸面，第四透镜L4的像侧面S8于光轴H附近为凸面。第五透镜L5的物侧面S9于光轴H附近为凸面，第五透镜L5的像侧面S10于光轴H附近为凸面。第六透镜L6的物侧面S11于光轴H附近为凹面，第六透镜L6的像侧面S12于光轴H附近为凹面。第七透镜L7的物侧面S13于光轴H附近为凸面，第七透镜L7的像侧面S14于光轴H附近为凸面。第八透镜L8的物侧面S15于光轴H附近为凹面，第八透镜L8的像侧面S16于光轴H附近为凹面。第九透镜L9的物侧面S17于光轴H附近为凸面，第九透镜L9的像侧面S18于光轴H附近为凸面。第十透镜L10的物侧面S19于光轴H附近为凹面，第十透镜L10的像侧面S20于光轴H附近为凸面。
本申请实施例中，以波长为587.56nm的光线为参考，光学成像系统10的相关参数如表2所示，表2中EFL为光学成像系统10的有效焦距，FNO表示光圈数，FOV表示光学成像系统10的最大视场角。
表2
Figure 759849DEST_PATH_IMAGE002
图4中a为本申请实施例在波长为656.2700nm、597.5618nm、587.5618nm、587.5600nm、486.1300nm、435.8400nm的光线纵向球差曲线图，由图4中a可以看出656.2700nm、597.5618nm、587.5618nm、587.5600nm、486.1300nm、435.8400nm的波长对应的纵向球差均在0.1mm以内，说明本申请实施例的成像质量较好。
图4中b为本申请实施例的像散曲线图，由图4中b可以看出像散位于0.05mm以内，得到了较好的补偿。图4中c为本申请实施例的畸变曲线图，由图4中c可以看出畸变也得到了很好的校正。
具体实施例三
本申请实施例的光学成像系统10的结构示意图参见图5，光学成像系统10包括沿光轴H从物面到像面S23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（第五透镜L5的像侧面S10和第六透镜L6的物侧面S11之间设置有光阑STO）、第六透镜L6、第七透镜L7、第八透镜L8、第九透镜L9、第十透镜L10和滤光元件L11。第一透镜L1的物侧面S1于光轴H附近为凹面，第一透镜L1的像侧面S2于光轴H附近为凹面。第二透镜L2的物侧面S3于光轴H附近为凸面，第二透镜L2的像侧面S4于光轴H附近为凹面。第三透镜L3的物侧面S5于光轴H附近为凹面，第三透镜L3的像侧面S6于光轴H附近为凹面。第四透镜L4的物侧面S7于光轴H附近为凸面，第四透镜L4的像侧面S8于光轴H附近为凸面。第五透镜L5的物侧面S9于光轴H附近为凸面，第五透镜L5的像侧面S10于光轴H附近为凸面。第六透镜L6的物侧面S11于光轴H附近为凹面，第六透镜L6的像侧面S12于光轴H附近为凹面。第七透镜L7的物侧面S13于光轴H附近为凸面，第七透镜L7的像侧面S14于光轴H附近为凸面。第八透镜L8的物侧面S15于光轴H附近为凸面，第八透镜L8的像侧面S16于光轴H附近为凹面。第九透镜L9的物侧面S17于光轴H附近为凸面，第九透镜L9的像侧面S18于光轴H附近为凸面。第十透镜L10的物侧面S19于光轴H附近为凹面，第十透镜L10的像侧面S20于光轴H附近为凸面。
本申请实施例中，以波长为587.56nm的光线为参考，光学成像系统10的相关参数如表3所示，表3中EFL为光学成像系统10的有效焦距，FNO表示光圈数，FOV表示光学成像系统10的最大视场角。
表3
Figure 70745DEST_PATH_IMAGE003
图6中a为本申请实施例在波长为656.2700nm、597.5618nm、587.5618nm、587.5600nm、486.1300nm、435.8400nm的光线纵向球差曲线图，由图6中a可以看出656.2700nm、597.5618nm、587.5618nm、587.5600nm、486.1300nm、435.8400nm的波长对应的纵向球差均在0.20mm以内，说明本申请实施例的成像质量较好。
图6中b为本申请实施例的像散曲线图，由图6中b可以看出像散位于0.075mm以内，得到了较好的补偿。图6中c为本申请实施例的畸变曲线图，由图6中c可以看出畸变也得到了很好的校正。
具体实施例四
本申请实施例的光学成像系统10的结构示意图参见图7，光学成像系统10包括沿光轴H从物面到像面S23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（第五透镜L5的像侧面S10和第六透镜L6的物侧面S11之间设置有光阑STO）、第六透镜L6、第七透镜L7、第八透镜L8、第九透镜L9、第十透镜L10和滤光元件L11。第一透镜L1的物侧面S1于光轴H附近为凸面，第一透镜L1的像侧面S2于光轴H附近为凹面。第二透镜L2的物侧面S3于光轴H附近为凸面，第二透镜L2的像侧面S4于光轴H附近为凹面。第三透镜L3的物侧面S5于光轴H附近为凹面，第三透镜L3的像侧面S6于光轴H附近为凹面。第四透镜L4的物侧面S7于光轴H附近为凸面，第四透镜L4的像侧面S8于光轴H附近为凸面。第五透镜L5的物侧面S9于光轴H附近为凸面，第五透镜L5的像侧面S10于光轴H附近为凸面。第六透镜L6的物侧面S11于光轴H附近为凹面，第六透镜L6的像侧面S12于光轴H附近为凹面。第七透镜L7的物侧面S13于光轴H附近为凸面，第七透镜L7的像侧面S14于光轴H附近为凸面。第八透镜L8的物侧面S15于光轴H附近为凸面，第八透镜L8的像侧面S16于光轴H附近为凹面。第九透镜L9的物侧面S17于光轴H附近为凸面，第九透镜L9的像侧面S18于光轴H附近为凸面。第十透镜L10的物侧面S19于光轴H附近为凹面，第十透镜L10的像侧面S20于光轴H附近为凸面。
本申请实施例中，以波长为587.56nm的光线为参考，光学成像系统10的相关参数如表4所示，表4中EFL为光学成像系统10的有效焦距，FNO表示光圈数，FOV表示光学成像系统10的最大视场角。
表4
Figure 997113DEST_PATH_IMAGE004
图8中a为本申请实施例在波长为656.2700nm、597.5618nm、587.5618nm、587.5600nm、486.1300nm、435.8400nm的光线纵向球差曲线图，由图8中a可以看出656.2700nm、597.5618nm、587.5618nm、587.5600nm、486.1300nm、435.8400nm的波长对应的纵向球差均在0.08mm以内，说明本申请实施例的成像质量较好。
图8中b为本申请实施例的像散曲线图，由图8中b可以看出像散位于0.075mm以内，得到了较好的补偿。图8中c为本申请实施例的畸变曲线图，由图8中c可以看出畸变也得到了很好的校正。
具体实施例五
本申请实施例的光学成像系统10的结构示意图参见图9，光学成像系统10包括沿光轴H从物面到像面S23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（第五透镜L5的像侧面S10和第六透镜L6的物侧面S11之间设置有光阑STO）、第六透镜L6、第七透镜L7、第八透镜L8、第九透镜L9、第十透镜L10和滤光元件L11。第一透镜L1的物侧面S1于光轴H附近为凸面，第一透镜L1的像侧面S2于光轴H附近为凹面。第二透镜L2的物侧面S3于光轴H附近为凸面，第二透镜L2的像侧面S4于光轴H附近为凹面。第三透镜L3的物侧面S5于光轴H附近为凹面，第三透镜L3的像侧面S6于光轴H附近为凹面。第四透镜L4的物侧面S7于光轴H附近为凸面，第四透镜L4的像侧面S8于光轴H附近为凸面。第五透镜L5的物侧面S9于光轴H附近为凸面，第五透镜L5的像侧面S10于光轴H附近为凸面。第六透镜L6的物侧面S11于光轴H附近为凹面，第六透镜L6的像侧面S12于光轴H附近为凹面。第七透镜L7的物侧面S13于光轴H附近为凸面，第七透镜L7的像侧面S14于光轴H附近为凸面。第八透镜L8的物侧面S15于光轴H附近为凸面，第八透镜L8的像侧面S16于光轴H附近为凹面。第九透镜L9的物侧面S17于光轴H附近为凸面，第九透镜L9的像侧面S18于光轴H附近为凸面。第十透镜L10的物侧面S19于光轴H附近为凹面，第十透镜L10的像侧面S20于光轴H附近为凸面。
本申请实施例中，以波长为587.56nm的光线为参考，光学成像系统10的相关参数如表5所示，表5中EFL为光学成像系统10的有效焦距，FNO表示光圈数，FOV表示光学成像系统10的最大视场角。
表5
Figure 342643DEST_PATH_IMAGE005
图10中a为本申请实施例在波长为656.2700nm、597.5618nm、587.5618nm、587.5600nm、486.1300nm、435.8400nm的光线纵向球差曲线图，由图10中a可以看出656.2700nm、597.5618nm、587.5618nm、587.5600nm、486.1300nm、435.8400nm的波长对应的纵向球差均在0.15mm以内，说明本申请实施例的成像质量较好。
图10中b为本申请实施例的像散曲线图，由图10中b可以看出像散位于0.075mm以内，得到了较好的补偿。图10中c为本申请实施例的畸变曲线图，由图10中c可以看出畸变也得到了很好的校正。
上述五组实施例的数据如下表6中的数据：
表6
Figure 696264DEST_PATH_IMAGE006
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。
以上所述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)

1.一种光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统具有十片具有屈折力的透镜，十片所述透镜沿光轴从物面到像面依次包括：
第一透镜，具有负屈折力，所述第一透镜的像侧面于所述光轴附近为凹面；
第二透镜，具有正屈折力，所述第二透镜的物侧面于所述光轴附近为凸面；
第三透镜，具有负屈折力，所述第三透镜的物侧面于所述光轴附近为凹面，所述第三透镜的像侧面于所述光轴附近为凹面；
第四透镜，具有正屈折力，所述第四透镜的物侧面于所述光轴附近为凸面，所述第四透镜的像侧面于所述光轴附近为凸面；
第五透镜，具有正屈折力，所述第五透镜的物侧面于所述光轴附近为凸面，所述第五透镜的像侧面于所述光轴附近为凸面；
第六透镜，具有负屈折力，所述第六透镜的物侧面于所述光轴附近为凹面，所述第六透镜的像侧面于所述光轴附近为凹面；
第七透镜，具有正屈折力，所述第七透镜的物侧面于所述光轴附近为凸面，所述第七透镜的像侧面于所述光轴附近为凸面；
第八透镜，具有负屈折力，所述第八透镜的像侧面于所述光轴附近为凹面；
第九透镜，具有正屈折力，所述第九透镜的物侧面于所述光轴附近为凸面，所述第九透镜的像侧面于所述光轴附近为凸面；
第十透镜，具有负屈折力，所述第十透镜的物侧面于所述光轴附近为凹面，所述第十透镜的像侧面于所述光轴附近为凸面。
2.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统还包括光阑，所述光阑位于所述第五透镜和所述第六透镜之间，所述第三透镜与所述第四透镜胶合形成第一胶合透镜组，所述第六透镜与所述第七透镜胶合形成第二胶合透镜组。
3.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统还满足以下条件式：
0.5<f5/EFL<1.5；
其中， f5为所述第五透镜的有效焦距，EFL为所述光学成像系统的有效焦距。
4.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统还满足以下条件式：
0.5<HY/SDS1<1.0；
其中，HY为所述光学成像系统的最大视场角所对应的像高的一半，SDS1为所述第一透镜的物侧面的有效通光口径的一半。
5.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统还满足以下条件式：
6.0mm<EFL*tan(FOV/2)<7.0mm；和/或
55°<(FOV*EFL)/Y<59°；
其中，FOV为所述光学成像系统的最大视场角，EFL为所述光学成像系统的有效焦距，Y为所述光学成像系统的最大视场角所对应的像高。
6.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统还满足以下条件式：
5.5＜EFL/CT1＜9.0；
其中，EFL为所述光学成像系统的有效焦距，CT1为所述第一透镜于所述光轴上的厚度。
7.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统还满足以下条件式：
1.8<TTL/ EFL <3.2；
其中，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述像面于所述光轴上的距离，EFL为所述光学成像系统的有效焦距。
8.如权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统还满足以下条件式：
2.1<|RS20/RS19|<3.0；和/或
0.5<(RS1+RS2)/(RS1-RS2)<8.6；
其中，RS20为所述第十透镜的像侧面于所述光轴处的曲率半径，RS19为所述第十透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径，RS1为所述第一透镜的物侧面于所述光轴处的曲率半径，RS2为所述第一透镜的像侧面于所述光轴处的曲率半径。
9.一种摄像头模组，其特征在于，包括：
如权利要求1至8中任一项所述的光学成像系统；及
感光元件，所述感光元件设置于所述光学成像系统的像侧。
10.一种电子装置，其特征在于，包括：
壳体；及
如权利要求9所述的摄像头模组，所述摄像头模组设置于所述壳体内。
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