CN114911043A - 光学系统、摄像模组和电子设备 - Google Patents

光学系统、摄像模组和电子设备 Download PDF

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CN114911043A CN202210493076.7A CN202210493076A CN114911043A CN 114911043 A CN114911043 A CN 114911043A CN 202210493076 A CN202210493076 A CN 202210493076A CN 114911043 A CN114911043 A CN 114911043A
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Abstract

一种光学系统、摄像模组和电子设备,光学系统沿光轴由物侧至像侧依次包含:具有屈折力的第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组,且第一透镜组具有负屈折力,第二透镜组合第三透镜组具有正屈折力,其中,第一透镜组沿着光轴由物侧至像侧依次包含:第一透镜、第二透镜和第三透镜;第二透镜组沿着光轴由物侧至像侧依次包含:第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜;第三透镜组沿着光轴由物侧至像侧依次包含:第九透镜。通过对光学系统各透镜的合理设计,有利于满足较小的光学总长和较大变焦范围的特点。

Description

光学系统、摄像模组和电子设备
技术领域
本发明属于光学成像技术领域,尤其涉及一种光学系统、摄像模组和电子设备。
背景技术
近年来,搭载摄像头的安防监控电子装置迅速发展,且从易于安装和不显眼的角度来看,要求变焦光学系统具有小尺寸,从监视的效果来看,要求变焦透镜具有高倍率变化。因此,对变焦光学系统满足小型化和高倍率比的需求也越来越高。但是,为实现较大的变焦范围,会导致变焦光学系统的总长较长,难以适用于轻薄的电子装置。
因此,如何在保证变焦光学系统实现较小的光学总长和较大的变焦范围,成为业内必须解决的问题之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种光学系统、摄像模组和电子设备,解决现有技术中光学系统需要具备较小的光学总长和较大变焦范围的问题。
为实现本发明的目的,本发明提供了如下的技术方案:
第一方面,本发明提供了一种光学系统,共九片具有屈折力的镜片,沿着光轴由物侧至像侧依次包含:第一透镜组,具有负屈折力;第二透镜组,具有正屈折力;第三透镜组,具有正屈折力;所述第一透镜组沿着光轴由物侧至像侧依次包含:第一透镜、第二透镜和第三透镜;所述第二透镜组沿着光轴由物侧至像侧依次包含:第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜;所述第三透镜组沿着光轴由物侧至像侧依次包含:第九透镜;所述第一透镜组相对于所述光学系统的成像面固定,所述第二透镜组及所述第三透镜组在所述第一透镜组和所述成像面之间沿所述光轴移动,以使所述光学系统在短焦状态至长焦状态之间焦距变化。
通过使第一透镜组具有负屈折力,有利于有效发散光线;通过使第二透镜组具有正光焦度,有利于消除色差,且有效收敛光线;通过改变第一透镜组与第二透镜组之间的间隔距离,有利于改变光学系统的焦距,使第一透镜组与第二透镜组之间的间隔距离减小时,光学系统的焦距增加,第一透镜组与第二透镜组之间的间隔距离增大时,光学系统的焦距减小;通过使第三透镜组具有正屈折力,有利于有效收敛光线和发散光线,使第九透镜作为补偿透镜,改变第二透镜组与第三透镜组之间的间隔距离,使光线聚焦于像平面。
一种实施方式中,所述光学系统满足关系式:4<TTLc/(ct6+ct7+ct8)<9;其中,TTLc为长焦状态下所述第一透镜的物侧面至所述光学系统的成像面于光轴上的距离,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,ct8为所述第八透镜于光轴上的厚度。通过使光学系统满足上述关系式,有利于第六透镜、第七透镜和第八透镜于光轴上的厚度和间隙得到合理的设置,使第六透镜、第七透镜和第八透镜的排布更加紧凑,成为光学系统中光线折转的过渡部分,有利于光学系统的变焦过程中光线的平滑过渡,从而降低光学系统中杂散光的产生,并降低第六透镜、第七透镜和第八透镜的敏感度,便于光学系统的成型与组装。
一种实施方式中,所述光学系统,沿着光轴由物侧至像侧依次包含:所述第一透镜,具有负屈折力,所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面;所述第二透镜,具有负屈折力,所述第二透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面;所述第三透镜,具有正屈折力,所述第三透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面;所述第四透镜,具有正屈折力,所述第四透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面;所述第五透镜,具有屈折力,所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面;所述第六透镜,具有正屈折力,所述第六透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面;所述第七透镜,具有负屈折力,所述第七透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面;所述第八透镜,具有屈折力,所述第八透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第八透镜的像侧面于近光轴处为凹面;所述第九透镜,具有屈折力,所述第九透镜的物侧面于近光轴处为凸面,其中,所述第二透镜和所述第三透镜组成第一胶合透镜组,所述第六透镜、第七透镜和第八透镜组成第二胶合透镜组。
通过使第一透镜具有负屈折力,且第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面,第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面,有利于增大光线的入射角度,扩大光学系统的视场角;通过使第二透镜具有负屈折力,且第二透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面,有利于增强第二透镜的负屈折力,避免第二透镜的物侧面过度弯曲;通过使第三透镜具有正屈折力,且第三透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面,有利于为光学系统的中心视场和边缘视场提供不同的屈折力,降低内外视场的光程差,使光线更好的汇聚;通过使第四透镜具有正屈折力,且第四透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面,有利于增强第四透镜的正屈折力,提升镜片间的紧凑性;通过使第五透镜具有屈折力,且第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面,第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面,有利于分担第四透镜和第六透镜的屈折力,避免第六透镜的面型过度扭曲;通过使第六透镜具有正屈折力,且第六透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面,有利于增强第六透镜的正屈折力,提升镜片间的紧凑性;通过使第七透镜具有负屈折力,且第七透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面,有利于增强第七透镜的负屈折力,避免第七透镜的物侧面过度弯曲;通过使第八透镜具有屈折力,且第八透镜的物侧面于近光轴处为凸面,第八透镜的像侧面于近光轴处为凹面,有利于降低公差敏感性和产生杂散光的风险;通过使第九透镜具有屈折力,且第九透镜的物侧面于近光轴处为凸面,有利于校正畸变、像散、场曲量,使光线在成像面上的入射角保持在合理的范围内,满足芯片匹配角的需求。
一种实施方式中,所述光学系统满足关系式:-1.5<F1/F2<-0.5;其中,F1为所述第一透镜组的焦距,F2为所述第二透镜组的焦距。通过使光学系统满足上述关系式,有利于第一透镜组的焦距和第二透镜组的焦距得到合理配置,使光学系统的变焦过程更加合理适当,有利于校正光学系统的曲像差。低于关系式下限,第一透镜组的焦距过小,不利于光学系统具备良好的长焦特性,因此降低远摄的效果;超过关系式上限,第一透镜组的焦距过长,不利于球面像差的校正,且导致第一透镜组和第二透镜组之间的距离过大,即第三透镜和第四透镜之间的距离过大,不利于光学系统的变焦切换。
一种实施方式中,所述光学系统满足关系式:25<TTLd/Imgh<35;其中,TTLd为短焦状态下所述第一透镜的物侧面至所述光学系统的成像面于光轴上的距离,Imgh为成像面上有效成像圆的半径。通过使光学系统满足上述关系式,有利于在光学系统在短焦时光学系统的总长与像高的比值得到合理的配置,保证光学系统在短焦时具有足够的像高,用于匹配高像素的芯片,同时,还有利于在像面固定的条件下,有效缩短光学系统的总长,满足对光学系统小型化的需求。低于关系式下限,光学系统的误差敏感度增加,难以设计制造;超过关系式上限,不利于光学系统实现高像素化。
一种实施方式中,所述光学系统满足关系式:3.5<TTLc/Fc<6;其中,TTLc为长焦状态下所述第一透镜的物侧面至所述光学系统的成像面于光轴上的距离,Fc为长焦状态下所述光学系统的焦距。通过使光学系统满足上述关系式,长焦时的光学系统的焦距会有一个下限值,有利于满足光学系统长焦距的需求。低于关系式下限,光学系统的误差敏感度增加,难以设计制造;超过关系式上限,不利于拍摄远方物体。
一种实施方式中,所述光学系统满足关系式:4.5<FNOc<5.5;其中,FNOc为长焦时所述光学系统的光圈大小。通过使光学系统满足上述关系式,有利于在维持光学系统长焦性的前提下,使光学系统具备较大通光量,当光学系统单位时间内的通光量较大时,即使在较暗的环境下拍摄,也能达到清晰的成像效果。
一种实施方式中,所述光学系统满足关系式:0.8<map2/map1<1;其中,map1为所述光学系统在短焦状态下边缘视场的光线交于滤光片像侧面于垂直光轴方向上的长度,map2为所述光学系统在短焦状态下中心视场的光线交于滤光片像侧面于垂直光轴方向上的长度。通过使光学系统满足上述关系式,有利于提升光学系统的相对亮度,使光学系统即使在较暗环境下拍摄,也能达到清晰的成像效果。
一种实施方式中,所述光学系统满足关系式:6mm<Imgh/tan(FOVc)<9mm;其中,Imgh为成像面上有效成像圆的半径,FOVc为长焦状态下的所述光学系统的最大视场角。通过使光学系统满足上述关系式,有利于光学系统具备长焦的特性,增大光学系统成像的放大倍率,以此实现远摄效果。
一种实施方式中,所述光学系统满足关系式:0<(r14-r12)/(r14+r12)<0.5;其中,r14为所述第七透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,r12为所述第六透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。通过使光学系统满足上述关系式,有利于校正光学系统的像差。
一种实施方式中,所述光学系统满足关系式:Vd7<30.5;其中,Vd7为所述第七透镜的阿贝数。通过使光学系统满足上述关系式,有利于在维持光学系统长焦性的前提下,实现降低色差的效果。
一种实施方式中,所述光学系统满足关系式:Vd8>55;其中,Vd8为所述第八透镜的阿贝数。通过使光学系统满足上述关系式,有利于在维持光学系统长焦性的前提下,实现降低色差的效果。
第二方面,本发明还提供了一种摄像模组,该摄像模组包括感光芯片和第一方面任一项实施方式所述的光学系统,所述感光芯片设置在所述光学系统的像侧。其中,感光芯片的感光面位于光学系统的成像面,穿过透镜入射到感光面上的物的光线可转换成图像的电信号。感光芯片可以为互补金属氧化物半导体(Complementary Metal OxideSemiconductor,CMOS)或电荷耦合器件(Charge-coupled Device,CCD)。该摄像模组可以是集成在电子设备上的成像模块,也可以是独立镜头。通过在摄像模组中加入本发明提供的光学系统,能够通过对光学系统中各透镜的面型和屈折力进行合理的设计,使得摄像模组具有较小的光学总长和较大变焦范围的特点。
第三方面,本发明还提供了一种电子设备,该电子设备包括壳体和第二方面所述的摄像模组,所述摄像模组设置在所述壳体内。该电子设备包括但不限于智能手机、电脑和智能手表等。通过在电子设备中加入本发明提供的摄像模组,使得电子设备具有较小的光学总长和较大变焦范围的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见的,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,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1a是第一实施例的光学系统长焦状态下的结构示意图;
图1b示出了图1a的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;
图1c是第一实施例的光学系统短焦状态下的结构示意图;
图1c(A)是图1c中A处的局部放大图;
图1d示出了图1c的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;
图2a是第二实施例的光学系统长焦状态下的结构示意图;
图2b示出了图2a的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;
图2c是第二实施例的光学系统短焦状态下的结构示意图;
图2d示出了图2c的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;
图3a是第三实施例的光学系统长焦状态下的结构示意图;
图3b示出了图3a的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;
图3c是第三实施例的光学系统短焦状态下的结构示意图;
图3d示出了图3c的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;
图4a是第四实施例的光学系统长焦状态下的结构示意图;
图4b示出了图4a的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;
图4c是第四实施例的光学系统短焦状态下的结构示意图;
图4d示出了图4c的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;
图5a是第五实施例的光学系统长焦状态下的结构示意图;
图5b示出了图5a的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;
图5c是第五实施例的光学系统短焦状态下的结构示意图;
图5d示出了图5c的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
第一方面,本发明提供了一种光学系统,共九片具有屈折力的镜片,沿着光轴由物侧至像侧依次包含:第一透镜组,具有负屈折力;第二透镜组,具有正屈折力;第三透镜组,具有正屈折力;第一透镜组沿着光轴由物侧至像侧依次包含:第一透镜、第二透镜和第三透镜;第二透镜组沿着光轴由物侧至像侧依次包含:第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜;第三透镜组沿着光轴由物侧至像侧依次包含:第九透镜;第一透镜组相对于光学系统的成像面固定,第二透镜组及第三透镜组在第一透镜组和成像面之间沿光轴移动,以使所述光学系统在短焦状态至长焦状态之间焦距变化,其中,滤光片随第三透镜组一起移动。
通过使第一透镜组具有负屈折力,有利于有效发散光线;通过使第二透镜组具有正光焦度,有利于消除色差,且有效收敛光线;通过改变第一透镜组与第二透镜组之间的间隔距离,有利于改变光学系统的焦距,使第一透镜组与第二透镜组之间的间隔距离减小时,光学系统的焦距增加,第一透镜组与第二透镜组之间的间隔距离增大时,光学系统的焦距减小;通过使第三透镜组具有正屈折力,有利于有效收敛光线和发散光线,使第九透镜作为补偿透镜,改变第二透镜组与第三透镜组之间的间隔距离,使光线聚焦于像平面。
一种实施方式中,光学系统满足关系式:4<TTLc/(ct6+ct7+ct8)<9;其中,TTLc为长焦状态下第一透镜的物侧面至光学系统的成像面于光轴上的距离,ct6为第六透镜于光轴上的厚度,ct7为第七透镜于光轴上的厚度,ct8为第八透镜于光轴上的厚度,其中,长焦状态为光学系统变焦到焦距最大的状态。通过使光学系统满足上述关系式,有利于第六透镜、第七透镜和第八透镜于光轴上的厚度和间隙得到合理的设置,使第六透镜、第七透镜和第八透镜的排布更加紧凑,成为光学系统中光线折转的过渡部分,有利于光学系统的变焦过程中光线的平滑过渡,从而降低光学系统中杂散光的产生,并降低第六透镜、第七透镜和第八透镜的敏感度,便于光学系统的成型与组装。
一种实施方式中,光学系统,沿着光轴由物侧至像侧依次包含:第一透镜,具有负屈折力,第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面,第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面;第二透镜,具有负屈折力,第二透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面;第三透镜,具有正屈折力,第三透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面;第四透镜,具有正屈折力,第四透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面;第五透镜,具有屈折力,第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面,第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面;第六透镜,具有正屈折力,第六透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面;第七透镜,具有负屈折力,第七透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面;第八透镜,具有屈折力,第八透镜的物侧面于近光轴处为凸面,第八透镜的像侧面于近光轴处为凹面;第九透镜,具有屈折力,第九透镜的物侧面于近光轴处为凸面,其中,第二透镜和第三透镜组成第一胶合透镜组,第六透镜、第七透镜和第八透镜组成第二胶合透镜组。
通过使第一透镜具有负屈折力,且第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面,第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面,有利于增大光线的入射角度,扩大光学系统的视场角;通过使第二透镜具有负屈折力,且第二透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面,有利于增强第二透镜的负屈折力,避免第二透镜的物侧面过度弯曲;通过使第三透镜具有正屈折力,且第三透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面,有利于为光学系统的中心视场和边缘视场提供不同的屈折力,降低内外视场的光程差,使光线更好的汇聚;通过使第四透镜具有正屈折力,且第四透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面,有利于增强第四透镜的正屈折力,提升镜片间的紧凑性;通过使第五透镜具有屈折力,且第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面,第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面,有利于分担第四透镜和第六透镜的屈折力,避免第六透镜的面型过度扭曲;通过使第六透镜具有正屈折力,且第六透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面,有利于增强第六透镜的正屈折力,提升镜片间的紧凑性;通过使第七透镜具有负屈折力,且第七透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面,有利于增强第七透镜的负屈折力,避免第七透镜的物侧面过度弯曲;通过使第八透镜具有屈折力,且第八透镜的物侧面于近光轴处为凸面,第八透镜的像侧面于近光轴处为凹面,有利于降低公差敏感性和产生杂散光的风险;通过使第九透镜具有屈折力,且第九透镜的物侧面于近光轴处为凸面,有利于校正畸变、像散、场曲量,使光线在成像面上的入射角保持在合理的范围内,满足芯片匹配角的需求。
一种实施方式中,光学系统满足关系式:-1.5<F1/F2<-0.5;其中,F1为第一透镜组的焦距,F2为第二透镜组的焦距。通过使光学系统满足上述关系式,有利于第一透镜组的焦距和第二透镜组的焦距得到合理配置,使光学系统的变焦过程更加合理适当,有利于校正光学系统的曲像差。低于关系式下限,第一透镜组的焦距过小,不利于光学系统具备良好的长焦特性,因此降低远摄的效果;超过关系式上限,第一透镜组的焦距过长,不利于球面像差的校正,且导致第一透镜组和第二透镜组之间的距离过大,即第三透镜和第四透镜之间的距离过大,不利于光学系统的变焦切换。
一种实施方式中,光学系统满足关系式:25<TTLd/Imgh<35;其中,TTLd为短焦状态下第一透镜的物侧面至光学系统的成像面于光轴上的距离,Imgh为成像面上有效成像圆的半径,其中,短焦状态为光学系统变焦到焦距最小时的状态。通过使光学系统满足上述关系式,有利于在光学系统在短焦时光学系统的总长与像高的比值得到合理的配置,保证光学系统在短焦时具有足够的像高,用于匹配高像素的芯片,同时,还有利于在像面固定的条件下,有效缩短光学系统的总长,满足对光学系统小型化的需求。低于关系式下限,光学系统的误差敏感度增加,难以设计制造;超过关系式上限,不利于光学系统实现高像素化。
一种实施方式中,光学系统满足关系式:3.5<TTLc/Fc<6;其中,TTLc为长焦状态下第一透镜的物侧面至光学系统的成像面于光轴上的距离,Fc为长焦状态下光学系统的焦距,其中,长焦状态为光学系统变焦到焦距最大的状态。通过使光学系统满足上述关系式,长焦时的光学系统的焦距会有一个下限值,有利于满足光学系统长焦距的需求。低于关系式下限,光学系统的误差敏感度增加,难以设计制造;超过关系式上限,不利于拍摄远方物体。
一种实施方式中,光学系统满足关系式:4.5<FNOc<5.5;其中,FNOc为长焦时光学系统的光圈大小,其中,长焦状态为光学系统变焦到焦距最大的状态。通过使光学系统满足上述关系式,有利于在维持光学系统长焦性的前提下,使光学系统具备较大通光量,当光学系统单位时间内的通光量较大时,即使在较暗的环境下拍摄,也能达到清晰的成像效果。
一种实施方式中,光学系统满足关系式:0.8<map2/map1<1;其中,map1为光学系统在短焦状态下边缘视场的光线交于滤光片像侧面于垂直光轴方向上的长度,map2为光学系统在短焦状态下中心视场的光线交于滤光片像侧面于垂直光轴方向上的长度,其中,短焦状态为光学系统变焦到焦距最小时的状态。通过使光学系统满足上述关系式,有利于提升光学系统的相对亮度,使光学系统即使在较暗环境下拍摄,也能达到清晰的成像效果。
一种实施方式中,光学系统满足关系式:6mm<Imgh/tan(FOVc)<9mm;其中,Imgh为成像面上有效成像圆的半径,FOVc为长焦状态下的光学系统的最大视场角,其中,长焦状态为光学系统变焦到焦距最大的状态。通过使光学系统满足上述关系式,有利于光学系统具备长焦的特性,增大光学系统成像的放大倍率,以此实现远摄效果。
一种实施方式中,光学系统满足关系式:0<(r14-r12)/(r14+r12)<0.5;其中,r14为第七透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,r12为第六透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。通过使光学系统满足上述关系式,有利于校正光学系统的像差。
一种实施方式中,光学系统满足关系式:Vd7<30.5;其中,Vd7为第七透镜的阿贝数。通过使光学系统满足上述关系式,有利于在维持光学系统长焦性的前提下,实现降低色差的效果。
一种实施方式中,光学系统满足关系式:Vd8>55;其中,Vd8为第八透镜的阿贝数。
通过使光学系统满足上述关系式,有利于在维持光学系统长焦性的前提下,实现降低色差的效果。
第一实施例
请参考图1a和图1c,本实施例的光学系统,沿光轴方向的物侧至像侧依次包括:
第一透镜L1,具有负屈折力,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,具有负屈折力,第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凹面,像侧面S4于近光轴处为凹面。
第三透镜L3,具有正屈折力,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。
第四透镜L4,具有正屈折力,第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面,像侧面S8于近光轴处为凸面。
第五透镜L5,具有正屈折力,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。
第六透镜L6,具有正屈折力,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。
第七透镜L7,具有负屈折力,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。
第八透镜L8,具有正屈折力,第八透镜L8的物侧面S15于近光轴处为凸面,像侧面S16于近光轴处为凹面。
第九透镜L9,具有负屈折力,第九透镜L9的物侧面S17于近光轴处为凸面,像侧面S18于近光轴处为凹面。
此外,光学系统还包括光阑STO、红外截止滤光片IR和成像面IMG。本实施例中,光阑STO设置在光学系统的第四透镜的物侧面一侧,用于控制进光量。红外截止滤光片IR设置在第九透镜L9和成像面IMG之间,其包括物侧面S19和像侧面S20,红外截止滤光片IR用于过滤掉红外光线,使得射入成像面IMG的光线仅为可见光,可见光的波长为380nm-780nm。红外截止滤光片IR的材质可为玻璃(GLASS)或塑料(Plastic),并可在其表面上镀膜。第一透镜L1至第九透镜L9的材质可为玻璃(GLASS)或塑料(Plastic)。电子感光元件的有效像素区域位于成像面IMG。
如图1c(A)给出了图1c边缘视场光线和中心视场光线交于滤光片的局部放大图,图中map1表示光学系统在短焦状态下边缘视场的光线交于滤光片像侧面于垂直光轴方向上的长度,map2为光学系统在短焦状态下中心视场的光线交于滤光片像侧面于垂直光轴方向上的长度。
表1a示出了本实施例的光学系统的各项参数,其中,Y半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴处的曲率半径。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上的距离。焦距、材料折射率和阿贝数均采用参考波长为587.5618nm的可见光获得,Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。表1b为表1a的补充参数。
表1a
Figure BDA0003632327600000081
表1b
f(mm) FNO FOV(deg) TTL(mm) D1(mm) D2(mm) D3(mm)
短焦 3.0 2.0 76.0 53.03 24.629 0.240 2.790
长焦 9.0 5.3 23.9 32.62 0.059 0.040 7.146
其中,f为光学系统的焦距,FNO为光学系统的光圈数,FOV为光学系统的最大视场角,TTL为第一透镜物侧面至成像面于光轴上的距离。当光学系统处于短焦时,光学系统的f=3.0mm,FNO=2.0,FOV=76.0deg,TTL=53.03mm;当光学系统处于长焦时,光学系统的f=9.0mm,FNO=5.3,FOV=23.9deg,TTL=32.62mm。
在本实施例中,第三透镜L3的像侧面、第八透镜L8的像侧面、第九透镜L9的物侧面和像侧面均为非球面,非球面的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定:
Figure BDA0003632327600000082
其中,x为非球面上相应点到与表面顶点相切的平面的距离,h为非球面上相应点到光轴的距离,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1c给出了可用于第一实施例中的非球面镜面S6、S16、S17和S18的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12和A14。
表1c
Figure BDA0003632327600000083
Figure BDA0003632327600000091
图1b(长焦)和图1d(短焦)中(a)分别示出了:第一实施例中不同焦距下的光学系统在波长为656.2725nm、587.5618nm、486.1327nm的纵向球差曲线图,其中,沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移,即成像面到光线与光轴交点的距离(单位为mm),沿Y轴方向的纵坐标表示归一化视场,纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学系统的各透镜后的汇聚焦点偏离。图1b(长焦)和图1d(短焦)中(a)可以看出,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光学系统,说明本实施例中的光学系统的成像质量较好。
图1b(长焦)和图1d(短焦)中(b)分别示出了:第一实施例中不同焦距下的光学系统在波长为587.5618nm时的像散曲线图,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。像散曲线图中的S曲线代表587.5618nm下的弧矢场曲,T曲线代表587.5618nm下的子午场曲。由图1b(长焦)和图1d(短焦)中(b)可以看出,光学系统的场曲较小,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1b(长焦)和图1d(短焦)中(c)分别示出了:第一实施例中不同焦距下的光学系统在波长为587.5618nm时的畸变曲线。其中,沿X轴方向的横坐标表示畸变值,单位为%,沿Y轴方向的纵坐标表示像高,单位为mm。畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。由图1b(长焦)和图1d(短焦)中(c)可以看出,在波长为587.5618nm下,由主光束引起的图像变形较小,系统的成像质量优良。
由图1b(长焦)和图1d(短焦)中(a)、(b)和(c)可以看出,本实施例的光学系统的像差较小、成像质量较好,具有良好的成像品质。
第二实施例
请参考图2a和图2c,本实施例的光学系统,沿光轴方向的物侧至像侧依次包括:
第一透镜L1,具有负屈折力,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,具有负屈折力,第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凹面,像侧面S4于近光轴处为凹面。
第三透镜L3,具有正屈折力,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。
第四透镜L4,具有正屈折力,第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面,像侧面S8于近光轴处为凸面。
第五透镜L5,具有负屈折力,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。
第六透镜L6,具有正屈折力,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。
第七透镜L7,具有负屈折力,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。
第八透镜L8,具有负屈折力,第八透镜L8的物侧面S15于近光轴处为凸面,像侧面S16于近光轴处为凹面。
第九透镜L9,具有正屈折力,第九透镜L9的物侧面S17于近光轴处为凸面,像侧面S18于近光轴处为凸面。
第二实施例的其他结构与第一实施例相同,参照即可。
表2a示出了本实施例的光学系统的各项参数,其中,焦距、材料折射率和阿贝数均采用参考波长为587.5618nm的可见光获得,Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm),其他各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。表2b为表2a的补充参数。
表2a
Figure BDA0003632327600000101
表2b
f(mm) FNO FOV(deg) TTL(mm) D1(mm) D2(mm) D3(mm)
短焦 2.45 1.7 96.5 60.00 34.316 1.615 2.790
长焦 7.36 4.9 29.4 37.32 7.241 0.040 8.763
当光学系统处于短焦时,光学系统的f=2.45mm,FNO=1.7,FOV=96.5deg,TTL=60.00mm;当光学系统处于长焦时,光学系统的f=7.36mm,FNO=4.9,FOV=29.4deg,TTL=37.32mm。
表2c给出了可用于第二实施例中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。
表2c
面序号 k A4 A6 A8 A10 A12 A14
S6 0.000E+00 1.554E-05 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
S16 0.000E+00 8.388E-04 1.797E-05 -1.087E-05 5.584E-07 0.000E+00 0.000E+00
S17 1.185E+03 1.898E-03 3.149E-04 -7.622E-05 3.866E-06 0.000E+00 0.000E+00
S18 -5.411E+01 2.209E-03 3.074E-04 -5.772E-05 2.610E-06 0.000E+00 0.000E+00
图2b(长焦)和图2d(短焦)示出了第二实施例中不同焦距下的光学系统的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线,其中,纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学系统的各透镜后的汇聚焦点偏离;像散曲线表示子午场曲和弧矢场曲;畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。由图2b(长焦)和图2d(短焦)中的像差图可知,光学系统的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制,从而该实施例的光学系统拥有良好的成像品质。
第三实施例
请参考图3a和图3c,本实施例的光学系统,沿光轴方向的物侧至像侧依次包括:
第一透镜L1,具有负屈折力,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,具有负屈折力,第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凹面,像侧面S4于近光轴处为凹面。
第三透镜L3,具有正屈折力,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。
第四透镜L4,具有正屈折力,第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面,像侧面S8于近光轴处为凸面。
第五透镜L5,具有正屈折力,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。
第六透镜L6,具有正屈折力,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。
第七透镜L7,具有负屈折力,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。
第八透镜L8,具有正屈折力,第八透镜L8的物侧面S15于近光轴处为凸面,像侧面S16于近光轴处为凹面。
第九透镜L9,具有正屈折力,第九透镜L9的物侧面S17于近光轴处为凸面,像侧面S18于近光轴处为凹面。
第三实施例的其他结构与第一实施例相同,参照即可。
表3a示出了本实施例的光学系统的各项参数,其中,焦距、材料折射率和阿贝数均采用参考波长为587.5618nm的可见光获得,Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm),其他各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。表3b为表3a的补充参数。
表3a
Figure BDA0003632327600000111
Figure BDA0003632327600000121
表3b
f(mm) FNO FOV(deg) TTL(mm) D1(mm) D2(mm) D3(mm)
短焦 2.17 1.68 116.0 59.2 29.051 1.112 2.790
长焦 6.66 4.90 32.7 39.9 4.623 0.116 8.907
当光学系统处于短焦时,光学系统的f=2.17mm,FNO=1.68,FOV=116deg,TTL=59.2mm;当光学系统处于长焦时,光学系统的f=6.66mm,FNO=4.9,FOV=32.7deg,TTL=39.9mm。
表3c给出了可用于第三实施例中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。
表3c
面序号 k A4 A6 A8 A10 A12 A14
S6 0.000E+00 6.534E-06 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
S16 0.000E+00 5.222E-04 -8.428E-06 -2.683E-06 1.413E-07 0.000E+00 0.000E+00
S17 4.987E+00 4.096E-04 -5.377E-06 -3.680E-06 8.475E-08 0.000E+00 0.000E+00
S18 -8.713E+01 1.287E-03 4.126E-05 -1.133E-06 -4.479E-07 0.000E+00 0.000E+00
图3b(长焦)和图3d(短焦)示出了第三实施例中不同焦距下的光学系统的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线,其中,纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学系统的各透镜后的汇聚焦点偏离;像散曲线表示子午场曲和弧矢场曲;畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。由图3b(长焦)和图3d(短焦)中的像差图可知,光学系统的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制,从而该实施例的光学系统拥有良好的成像品质。
第四实施例
请参考图4a和图4c,本实施例的光学系统,沿光轴方向的物侧至像侧依次包括:
第一透镜L1,具有负屈折力,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,具有负屈折力,第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凹面,像侧面S4于近光轴处为凹面。
第三透镜L3,具有正屈折力,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。
第四透镜L4,具有正屈折力,第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面,像侧面S8于近光轴处为凸面。
第五透镜L5,具有负屈折力,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。
第六透镜L6,具有正屈折力,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。
第七透镜L7,具有负屈折力,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。
第八透镜L8,具有负屈折力,第八透镜L8的物侧面S15于近光轴处为凸面,像侧面S16于近光轴处为凹面。
第九透镜L9,具有正屈折力,第九透镜L9的物侧面S17于近光轴处为凸面,像侧面S18于近光轴处为凹面。
第四实施例的其他结构与第一实施例相同,参照即可。
表4a示出了本实施例的光学系统的各项参数,其中,焦距、材料折射率和阿贝数均采用参考波长为587.5618nm的可见光获得,Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm),其他各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。表4b为表4a的补充参数。
表4a
Figure BDA0003632327600000131
表4b
f(mm) FNO FOV(deg) TTL(mm) D1(mm) D2(mm) D3(mm)
短焦 2.13 1.8 123.8 58.7 35.153 2.160 2.790
长焦 6.41 5.1 33.9 34.8 7.179 1.560 7.519
当光学系统处于短焦时,光学系统的f=2.13mm,FNO=1.8,FOV=123.8deg,TTL=58.7mm;当光学系统处于长焦时,光学系统的f=6.41mm,FNO=5.1,FOV=33.9deg,TTL=34.8mm。
表4c给出了可用于第四实施例中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。
表4c
面序号 k A4 A6 A8 A10 A12 A14
S6 0.000E+00 1.868E-05 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
S16 -6.937E+00 1.648E-03 1.298E-04 -3.803E-05 3.417E-06 0.000E+00 0.000E+00
S17 -2.542E+00 4.237E-04 1.825E-04 -7.985E-05 5.929E-06 0.000E+00 0.000E+00
S18 7.323E+01 5.516E-04 9.795E-05 -5.963E-05 2.807E-06 0.000E+00 0.000E+00
图4b(长焦)和图4d(短焦)示出了第四实施例中不同焦距下的光学系统的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线,其中,纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学系统的各透镜后的汇聚焦点偏离;像散曲线表示子午场曲和弧矢场曲;畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。由图4b(长焦)和图4d(短焦)中的像差图可知,光学系统的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制,从而该实施例的光学系统拥有良好的成像品质。
第五实施例
请参考图5a和图5c,本实施例的光学系统,沿光轴方向的物侧至像侧依次包括:
第一透镜L1,具有负屈折力,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,具有负屈折力,第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凹面,像侧面S4于近光轴处为凹面。
第三透镜L3,具有正屈折力,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。
第四透镜L4,具有正屈折力,第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面,像侧面S8于近光轴处为凸面。
第五透镜L5,具有负屈折力,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。
第六透镜L6,具有正屈折力,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。
第七透镜L7,具有负屈折力,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。
第八透镜L8,具有负屈折力,第八透镜L8的物侧面S15于近光轴处为凸面,像侧面S16于近光轴处为凹面。
第九透镜L9,具有正屈折力,第九透镜L9的物侧面S17于近光轴处为凸面,像侧面S18于近光轴处为凹面。
第五实施例的其他结构与第一实施例相同,参照即可。
表5a示出了本实施例的光学系统的各项参数,其中,焦距、材料折射率和阿贝数均采用参考波长为587.5618nm的可见光获得,Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm),其他各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。表5b为表5a的补充参数。
表5a
Figure BDA0003632327600000141
Figure BDA0003632327600000151
表5b
f(mm) FNO FOV(deg) TTL(mm) D1(mm) D2(mm) D3(mm)
短焦 2.18 1.7 112.3 59.94 35.081 1.518 2.790
长焦 6.55 5.0 33.0 35.65 6.955 0.322 7.813
当光学系统处于短焦时,光学系统的f=2.18mm,FNO=1.7,FOV=112.3deg,TTL=59.94mm;当光学系统处于长焦时,光学系统的f=6.55mm,FNO=5.0,FOV=33.0deg,TTL=35.65mm。
表5c给出了可用于第五实施例中各非球面镜面的高次项系数,其中,各非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。
表5c
面序号 k A4 A6 A8 A10 A12 A14
S6 0.000E+00 2.622E-05 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
S16 -4.583E+00 2.202E-03 3.068E-05 -1.306E-05 7.453E-07 0.000E+00 0.000E+00
S17 1.841E+01 1.185E-03 7.210E-05 -3.562E-05 2.155E-06 0.000E+00 0.000E+00
S18 8.724E+03 1.903E-03 9.302E-05 -1.385E-05 4.975E-07 0.000E+00 0.000E+00
图5b(长焦)和图5d(短焦)示出了第五实施例中不同焦距下的光学系统的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线,其中,纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学系统的各透镜后的汇聚焦点偏离;像散曲线表示子午场曲和弧矢场曲;畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。由图5b(长焦)和图5d(短焦)中的像差图可知,光学系统的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制,从而该实施例的光学系统拥有良好的成像品质。
表6示出了第一实施例至第五实施例的光学系统中F1/F2、TTLd/Imgh、TTLc/Fc、FNOc、map2/map1、Imgh/tan(FOVc)、TTLc/(ct6+ct7+ct8)、(r14-r12)/(r14+r12)、Vd7和Vd8的值。
表6
Figure BDA0003632327600000152
Figure BDA0003632327600000161
由表6可知,第一实施例至第五实施例的光学系统均满足下列关系式:-1.5<F1/F2<-0.5、25<TTLd/Imgh<35、3.5<TTLc/Fc<6、4.5<FNOc<5.5、0.8<map2/map1<1、6mm<Imgh/tan(FOVc)<9mm、4<TTLc/(ct6+ct7+ct8)<9、0<(r14-r12)/(r14+r12)<0.5、Vd7<30.5和Vd8>55的值。
本发明还提供了一种摄像模组,该摄像模组包括感光芯片和第一方面任一项实施方式所述的光学系统,所述感光芯片设置在所述光学系统的像侧。其中,感光芯片的感光面位于光学系统的成像面,穿过透镜入射到感光面上的物的光线可转换成图像的电信号。感光芯片可以为互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)或电荷耦合器件(Charge-coupled Device,CCD)。该摄像模组可以是集成在电子设备上的成像模块,也可以是独立镜头。通过在摄像模组中加入本发明提供的光学系统,能够通过对光学系统中各透镜的面型和屈折力进行合理的设计,使得摄像模组具有较小的光学总长和较大变焦范围的特点。
本发明还提供了一种电子设备,该电子设备包括壳体和第二方面所述的摄像模组,所述摄像模组设置在所述壳体内。该电子设备包括但不限于智能手机、电脑和智能手表等。通过在电子设备中加入本发明提供的摄像模组,使得电子设备具有较小的光学总长和较大变焦范围的特点。
以上所揭露的仅为本发明一些较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明的权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种光学系统,其特征在于,共九片具有屈折力的镜片,沿着光轴由物侧至像侧依次包含:
第一透镜组,具有负屈折力;
第二透镜组,具有正屈折力;
第三透镜组,具有正屈折力;
所述第一透镜组沿着光轴由物侧至像侧依次包含:第一透镜、第二透镜和第三透镜;
所述第二透镜组沿着光轴由物侧至像侧依次包含:第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜;
所述第三透镜组沿着光轴由物侧至像侧依次包含:第九透镜;
所述第一透镜组相对于所述光学系统的成像面固定,所述第二透镜组及所述第三透镜组在所述第一透镜组和所述成像面之间沿所述光轴移动,以使所述光学系统在短焦状态至长焦状态之间焦距变化;
所述光学系统满足关系式:4<TTLc/(ct6+ct7+ct8)<9;
其中,TTLc为长焦状态下所述第一透镜的物侧面至所述光学系统的成像面于光轴上的距离,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,ct8为所述第八透镜于光轴上的厚度。
2.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,
所述第一透镜,具有负屈折力,所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
所述第二透镜,具有负屈折力,所述第二透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面;
所述第三透镜,具有正屈折力,所述第三透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面;
所述第四透镜,具有正屈折力,所述第四透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面;
所述第五透镜,具有屈折力,所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
所述第六透镜,具有正屈折力,所述第六透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面;
所述第七透镜,具有负屈折力,所述第七透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面;
所述第八透镜,具有屈折力,所述第八透镜的物侧面于近光轴处为凸面,所述第八透镜的像侧面于近光轴处为凹面;
所述第九透镜,具有屈折力,所述第九透镜的物侧面于近光轴处为凸面;
其中,所述第二透镜和所述第三透镜组成第一胶合透镜组,所述第六透镜、第七透镜和第八透镜组成第二胶合透镜组。
3.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足关系式:
-1.5<F1/F2<-0.5;
其中,F1为所述第一透镜组的焦距,F2为所述第二透镜组的焦距。
4.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足关系式:
25<TTLd/Imgh<35;
其中,TTLd为短焦状态下所述第一透镜的物侧面至所述光学系统的成像面于光轴上的距离,Imgh为成像面上有效成像圆的半径。
5.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足关系式:
3.5<TTLc/Fc<6,和/或4.5<FNOc<5.5;
其中,Fc为长焦状态下所述光学系统的焦距,FNOc为长焦状态下所述光学系统的光圈大小。
6.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足关系式:
0.8<map2/map1<1;
其中,map1为所述光学系统在短焦状态下边缘视场的光线交于滤光片像侧面于垂直光轴方向上的长度,map2为所述光学系统在短焦状态下中心视场的光线交于滤光片像侧面于垂直光轴方向上的长度。
7.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足关系式:
6mm<Imgh/tan(FOVc)<9mm;
其中,Imgh为成像面上有效成像圆的半径,FOVc为长焦状态下的所述光学系统的最大视场角。
8.如权利要求1所述的光学系统,其特征在于,所述光学系统满足关系式:
0<(r14-r12)/(r14+r12)<0.5,
和/或Vd7<30.5,
和/或Vd8>55;
其中,r14为所述第七透镜的像侧面于光轴处的曲率半径,r12为所述第六透镜的物侧面于光轴处的曲率半径,Vd7为所述第七透镜的阿贝数,Vd8为所述第八透镜的阿贝数。
9.一种摄像模组,其特征在于,包括如权利要求1至8任一项所述的光学系统和感光芯片,所述感光芯片位于所述光学系统的像侧。
10.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括壳体和如权利要求9所述的摄像模组,所述摄像模组设置在所述壳体内。
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