CN211478744U - 光学系统、镜头模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光学系统、镜头模组和电子设备，光学系统沿光轴方向的物侧至像侧依次包含第一透镜至第七透镜，其中第五透镜具有屈折力，第五透镜近圆周区域的物侧面为凹面，第五透镜近圆周区域的像侧面为凸面，第六透镜具有屈折力，第六透镜近圆周区域的物侧面为凹面，第六透镜近圆周区域的像侧面为凸面，第六透镜的物侧面与像侧面中至少一个设有至少一个反曲点；第七透镜具有负屈折力，第七透镜近光轴区域的物侧面为凸面，第七透镜近光轴区域的像侧面为凹面，第七透镜的物侧面与像侧面中至少一个设有至少一个反曲点。上述设置能够消除像差，缩小光学系统总长，能够适用于大光圈和轻薄化的设计，达到高像素的画质要求。

Description

光学系统、镜头模组和电子设备

技术领域

本实用新型属于光学成像技术领域，尤其涉及一种光学系统、镜头模组和电子设备。

背景技术

随着科学技术的发展，智能手机及智能电子设备逐渐普及，具有多样化摄像功能的设备得到人们的广泛青睐。同时，随着人们消费观念升级，对移动设备的轻薄性、摄像设备的夜拍能力、更高的画质提出了更高的要求。现有镜头通常配置光圈数FNO均在2.2或2.2以上，厚度小于6mm，有一定的小体积，但解像力很难进一步提升，因光圈数FNO的限制，好的拍摄效果非常依赖环境光。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种光学系统、镜头模组和电子设备，该光学系统具有大光圈和轻薄化的效果。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种光学系统，沿光轴方向的物侧至像侧依次包含：第一透镜，具有正屈折力，所述第一透镜的物侧面为凸面，所述第一透镜近光轴区域的像侧面为凹面；第二透镜，具有负屈折力，所述第二透镜近光轴区域的物侧面为凸面，所述第二透镜的像侧面为凹面；第三透镜，具有正屈折力，所述第三透镜的物侧面为凸面；第四透镜，具有屈折力，所述第四透镜近光轴区域的物侧面为凸面，所述第四透镜近光轴区域的像侧面为凸面；第五透镜，具有屈折力，所述第五透镜近圆周区域的物侧面为凹面，所述第五透镜近圆周区域的像侧面为凸面，所述第五透镜的物侧面和像侧面均为非球面；第六透镜，具有屈折力，所述第六透镜近圆周区域的物侧面为凹面，所述第六透镜近圆周区域的像侧面为凸面，所述第六透镜的物侧面和像侧面均为非球面，所述第六透镜的物侧面与像侧面中至少一个设有至少一个反曲点；第七透镜，具有负屈折力，所述第七透镜近光轴区域的物侧面为凸面，所述第七透镜近光轴区域的像侧面为凹面，所述第七透镜的物侧面和像侧面均为非球面，所述第七透镜的物侧面与像侧面中至少一个设有至少一个反曲点。

通过设置七片式透镜结构，使用非球面结构和增加反曲点，能够消除像差，缩小光学系统总长，屈折力的配置合理，使得光学系统的结构更灵活，能够适用于大光圈和轻薄化的设计，同时，可以达到高像素的画质要求。大口径光阑的设计，能够使得光学系统的最小光圈数FNO为1.4，比现有的透镜组的光圈数FNO(2.0及以上)更小，能获得更大的进光量，成像效果更好。

一种实施方式中，所述光学系统满足条件式：1.4≤f/EPD≤2.0；其中，f为所述光学系统的有效焦距，EPD为所述光学系统的入瞳直径。满足上述关系式，可确保光学系统有足够的进光量，避免成像面的四周出现暗角。进一步的，当满足f/EPD≤1.7时，充足的入射光线可提升暗环境下的拍摄效果。另一方面，光圈数的缩小会缩小艾利斑的尺寸，进而有更高的解像力极限。结合合理配置的镜片屈折力，可满足高像素画质的需求。

一种实施方式中，所述光学系统满足条件式：1.3＜TTL/ImgH＜1.7；其中，TTL为光轴上所述第一透镜的物侧面至成像面的距离，ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半。满足上式，可让镜头支持高像素电子感光芯片；TTL的减小，让整个成像镜组长度压缩，使其易于实现超薄化，小型化。结合合理配置的各透镜的面型与屈折力，可保持结构的紧凑性和良好的成像品质。

一种实施方式中，所述光学系统满足条件式：0.9＜SD11/SD31＜1.3；其中，SD11为所述第一透镜的物侧面有效半孔径，SD31为所述第三透镜的物侧面有效半孔径。满足上式，压缩光学系统的头部的第一透镜、第二透镜和第三透镜的尺寸，易于实现光学系统小头部设计，同时提升像面照度，使得光线偏转角合适，降低光学系统敏感度。

一种实施方式中，所述光学系统满足条件式：|f/f4|≤0.30；其中，f为所述光学系统的有效焦距，f4为所述第四透镜的有效焦距。第四透镜提供一部分的正屈折力或负屈折力，调配光学系统的整体屈折力，与光学系统的头部的第一透镜、第二透镜和第三透镜形成类对称结构，平衡光学系统的头部产生的畸变，避免折射率过大带来的高阶像差。

一种实施方式中，所述光学系统满足条件式：|f6/R61|＜10.0；其中，f6为所述第六透镜的有效焦距，R61为所述第六透镜的物侧面近光轴区域的曲率半径。第六透镜包含至少一个反曲点，可以有效改善第一透镜至第五透镜产生的像差，提升解析力。

一种实施方式中，所述光学系统满足条件式：0.50≤CT4+T45/CT5+CT6≤0.81；其中，CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度，T45为所述第四透镜和所述第五透镜于光轴上的间距，CT5为所述第五透镜于光轴上的厚度，CT6为所述第六透镜于光轴上的厚度。满足上式，可保持第四透镜、第五透镜和第六透镜于光轴上的厚度适当，且镜片间距合理，有效提升镜片结构紧凑性，利于镜片成型和组装。

一种实施方式中，所述光学系统满足条件式：0.22≤|R71-R72|/|R71+R72|＜0.8；其中，R71为所述第七透镜的物侧面近光轴区域的曲率半径，R72为所述第七透镜的像侧面近光轴区域的曲率半径。满足上式，利于修正光学系统在大光圈下产生的像差，使得在垂直于光轴方向的屈折力配置均匀，大幅修正第一透镜至第六透镜产生的畸变和像差，同时避免第七透镜过度弯曲，易于成型制造。

一种实施方式中，所述光学系统满足条件式：R22/R31＜1.3；其中，R22为所述第二透镜的像侧面近光轴区域的曲率半径，R31为所述第三透镜的物侧面近光轴区域的曲率半径。满足上式，R22与R31形成“配合”状，降低光线在镜片表面的反射，提升照度和像质，避免杂光影响。

第二方面，本实用新型还提供了一种镜头模组，该镜头模组包括第一方面任一项实施方式所述的光学系统。通过在镜头模组中加入本实用新型提供的光学系统，使得镜头模组具有大光圈、高像质和轻薄化的效果。

第三方面，本实用新型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镜头模组，所述镜头模组设置在所述壳体内。通过在电子设备中加入本实用新型提供的镜头模组，使得镜头模组具有大光圈、高像质和轻薄化的效果，能够在光线不足的环境下拍摄出良好画质的图像。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，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的结构示意图；

图1b是第一实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图2a是第二实施例的光学系统的结构示意图；

图2b是第二实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图3a是第三实施例的光学系统的结构示意图；

图3b是第三实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图4a是第四实施例的光学系统的结构示意图；

图4b是第四实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图5a是第五实施例的光学系统的结构示意图；

图5b是第五实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图6a是第六实施例的光学系统的结构示意图；

图6b是第六实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图7a是第六实施例的光学系统的结构示意图；

图7b是第六实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种镜头模组，该镜头模组包括镜筒和本实用新型实施例提供的光学系统，所述光学系统的所述第一透镜至所述第七透镜安装在所述镜筒内。该镜头模组可以是数码相机的独立的镜头，也可以是集成在如智能手机等电子设备上的成像模块。通过在镜头模组中加入本实用新型提供的光学系统，使得镜头模组具有大光圈、高像质和轻薄化的效果。

本实用新型实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括壳体和本实用新型实施例提供的镜头模组，镜头模组设置在壳体内。进一步的，电子设备还可包括电子感光元件，电子感光元件的感光面即为光学系统的成像面，穿过第一透镜至第七透镜入射到电子感光元件的感光面上的物的光线可转换成图像的电信号。电子感光元件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)。该电子设备可以为智能手机、个人数字助理(PDA)、平板电脑、智能手表、无人机、电子书籍阅读器、行车记录仪、可穿戴装置等。通过在电子设备中加入本实用新型提供的镜头模组，使得镜头模组具有大光圈、高像质和轻薄化的效果，能够在光线不足的环境下拍摄出良好画质的图像。

本实用新型实施例提供的光学系统沿光轴方向的物侧至像侧依次包含第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜。在第一透镜至第七透镜中，任意相邻的两片透镜之间均可具有空气间隔。

具体的，七片透镜的具体形状和结构如下：

第一透镜，具有正屈折力，所述第一透镜的物侧面为凸面，所述第一透镜近光轴区域的像侧面为凹面。第二透镜，具有负屈折力，所述第二透镜近光轴区域的物侧面为凸面，所述第二透镜的像侧面为凹面。第三透镜，具有正屈折力，所述第三透镜的物侧面为凸面。第四透镜，具有屈折力，所述第四透镜近光轴区域的物侧面为凸面，所述第四透镜近光轴区域的像侧面为凸面。第五透镜，具有屈折力，所述第五透镜近圆周区域的物侧面为凹面，所述第五透镜近圆周区域的像侧面为凸面，所述第五透镜的物侧面和像侧面均为非球面。第六透镜，具有屈折力，所述第六透镜近圆周区域的物侧面为凹面，所述第六透镜近圆周区域的像侧面为凸面，所述第六透镜的物侧面和像侧面均为非球面，所述第六透镜的物侧面与像侧面中至少一个设有至少一个反曲点。第七透镜，具有负屈折力，所述第七透镜近光轴区域的物侧面为凸面，所述第七透镜近光轴区域的像侧面为凹面，所述第七透镜的物侧面和像侧面均为非球面，所述第七透镜的物侧面与像侧面中至少一个设有至少一个反曲点。

光学系统还包括光阑，光阑可设置于第一透镜至第七透镜之间的任一位置，如设置在第一透镜的物侧面一侧。

通过设置七片式透镜结构，使用非球面结构和增加反曲点，能够消除像差，缩小光学系统总长，屈折力的配置合理，使得光学系统的结构更灵活，能够适用于大光圈和轻薄化的设计，同时，可以达到高像素的画质要求。大口径光阑的设计，能够使得光学系统的最小光圈数FNO为1.4，比现有的透镜组的光圈数FNO(2.0及以上)更小，能获得更大的进光量，成像效果更好。

一种实施方式中，光学系统满足条件式：1.4≤f/EPD≤2.0；其中，f为所述光学系统的有效焦距，EPD为所述光学系统的入瞳直径。

本实施方式中，光阑为前置光阑，即光阑设于第一透镜的物侧面一侧。入瞳直径即为光学系统的光线入口，并大致与光阑的直径相同。满足上述关系式，可确保光学系统有足够的进光量，避免成像面的四周出现暗角。进一步的，当满足f/EPD≤1.7时，充足的入射光线可提升暗环境下的拍摄效果。另一方面，光圈数的缩小会缩小艾利斑的尺寸，进而有更高的解像力极限。结合合理配置的镜片屈折力，可满足高像素画质的需求。

一种实施方式中，光学系统满足条件式：1.3＜TTL/ImgH＜1.7；其中，TTL为光轴上所述第一透镜的物侧面至成像面的距离，ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半。

本实施方式中，ImgH即为半像高，ImgH决定了电子感光芯片的大小，ImgH为越大，可支持的最大电子感光芯片尺寸越大。满足上式，可让镜头支持高像素电子感光芯片；TTL的减小，让整个成像镜组长度压缩，使其易于实现超薄化，小型化。结合合理配置的各透镜的面型与屈折力，可保持结构的紧凑性和良好的成像品质。

一种实施方式中，光学系统满足条件式：0.9＜SD11/SD31＜1.3；其中，SD11为所述第一透镜的物侧面有效半孔径，SD31为所述第三透镜的物侧面有效半孔径。

本实施方式中，若SD11/SD31≤0.9，SD31明显大于SD11，使得边缘光线难以控制像差和像面照度；若SD11/SD31≥1.3，边缘光线的偏转角度易过大，增加光学系统的敏感度。满足上式，压缩光学系统的头部的第一透镜、第二透镜和第三透镜的尺寸，易于实现光学系统小头部设计，同时提升像面照度，使得光线偏转角合适，降低光学系统敏感度。

一种实施方式中，光学系统满足条件式：|f/f4|≤0.30；其中，f为所述光学系统的有效焦距，f4为所述第四透镜的有效焦距。

本实施方式中，第四透镜提供一部分的正屈折力或负屈折力，调配光学系统的整体屈折力，与光学系统的头部的第一透镜、第二透镜和第三透镜形成类对称结构，平衡光学系统的头部产生的畸变，避免折射率过大带来的高阶像差。

一种实施方式中，光学系统满足条件式：|f6/R61|＜10.0；其中，f6为所述第六透镜的有效焦距，R61为所述第六透镜的物侧面近光轴区域的曲率半径。

本实施方式中，第六透镜包含至少一个反曲点，可以有效改善第一透镜至第五透镜产生的像差，提升解析力。

一种实施方式中，光学系统满足条件式：0.50≤CT4+T45/CT5+CT6≤0.81；其中，CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度，T45为所述第四透镜和所述第五透镜于光轴上的间距，CT5为所述第五透镜于光轴上的厚度，CT6为所述第六透镜于光轴上的厚度。

本实施方式中，厚度和间隙的合理性直接关系透镜成型和制造的难度，满足上式，可保持第四透镜、第五透镜和第六透镜于光轴上的厚度适当，且镜片间距合理，有效提升镜片结构紧凑性，利于镜片成型和组装。

一种实施方式中，光学系统满足条件式：0.22≤|R71-R72|/|R71+R72|＜0.8；其中，R71为所述第七透镜的物侧面近光轴区域的曲率半径，R72为所述第七透镜的像侧面近光轴区域的曲率半径。

本实施方式中，满足上式，利于修正光学系统在大光圈下产生的像差，使得在垂直于光轴方向的屈折力配置均匀，大幅修正第一透镜至第六透镜产生的畸变和像差，同时避免第七透镜过度弯曲，易于成型制造。

一种实施方式中，光学系统满足条件式：R22/R31＜1.3；其中，R22为所述第二透镜的像侧面近光轴区域的曲率半径，R31为所述第三透镜的物侧面近光轴区域的曲率半径。

本实施方式中，满足上式，R22与R31形成“配合”状，降低光线在镜片表面的反射，提升照度和像质，避免杂光影响。

第一实施例

请参考图1a和图1b，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，具有正屈折力，第一透镜L1的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S1均为凸面，第一透镜L1近光轴区域的像侧面S2为凹面，近圆周区域的像侧面S2为凸面；

第二透镜L2，具有负屈折力，第二透镜L2的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S3均为凸面，第二透镜L2的近光轴区域和近圆周区域的像侧面S4均为凹面；

第三透镜L3，具有正屈折力，第三透镜L3的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S5均为凸面，第三透镜L3近光轴区域的像侧面S6为凹面，近圆周区域的像侧面S6为凸面；

第四透镜L4，具有正屈折力，第四透镜L4的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S7均为凹面，第四透镜L4的近光轴区域和近圆周区域的像侧面S8均为凸面；

第五透镜L5，具有负屈折力，第五透镜L5近光轴区域的物侧面S9为凸面，近圆周区域的物侧面S9为凹面，第五透镜L5近光轴区域的像侧面S10为凹面，近圆周区域的像侧面S10为凸面；

第六透镜L6，具有负屈折力，第六透镜L6近光轴区域的物侧面S11为凸面，近圆周区域的物侧面S11为凹面，第六透镜L6近光轴区域的像侧面S12为凹面，近圆周区域的像侧面S12为凸面；

第七透镜L7，具有负屈折力，第七透镜L7近光轴区域的物侧面S13为凸面，近圆周区域的物侧面S13为凹面，第七透镜L7近光轴区域的像侧面S14为凹面，近圆周区域的像侧面S14为凸面。

上述第一透镜L1至第七透镜L7的材质均为塑料(Plastic)。

此外，光学系统还包括光阑ST0、红外截止滤光片L8和成像面S17。光阑STO设置在第一透镜L1的物侧面一侧，即第一透镜L1远离第二透镜L2的一侧，用于控制进光量。其他实施例中，光阑STO还可以设置在相邻两透镜之间，或者是其他透镜上。红外截止滤光片L8设置在第七透镜L7的像方侧，其包括物侧面S15和像侧面S16，红外截止滤光片L8用于过滤掉红外光线，使得射入成像面S17的光线为可见光，可见光的波长为380nm-780nm。红外截止滤光片L8的材质为玻璃(Glass)，并可在玻璃上镀膜。成像面S17为电子感光元件的有效像素区域。

表1a示出了本实施例的光学系统的特性的表格，其中的数据采用波长为546nm的光线获得，Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。

表1a

其中，f为光学系统的有效焦距，FNO为光学系统的光圈数，FOV为光学系统的视场角，TTL为第一透镜L1的物侧面至光学系统的成像面S17于光轴上的距离。

在本实施例中，第一透镜L1至第七透镜L7的任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面，各非球面透镜的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定：

其中，x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为非球面的近轴曲率，c＝1/R(即，近轴曲率c为上表1a中Y半径R的倒数)；k为圆锥系数；Ai是非球面第i-th阶的修正系数。表1b给出了可用于第一实施例中各非球面镜面S1-S14的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A15、A17和A18。

表1b

图1b示出了第一实施例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会聚焦点偏离；像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图1b可知，第一实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。

第二实施例

请参考图2a和图2b，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，具有正屈折力，第一透镜L1的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S1均为凸面，第一透镜L1近光轴区域的像侧面S2为凹面，近圆周区域的像侧面S2为凸面；

第二透镜L2，具有正屈折力，第二透镜L2的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S3均为凸面，第二透镜L2的近光轴区域和近圆周区域的像侧面S4均为凹面；

第三透镜L3，具有正屈折力，第三透镜L3的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S5均为凸面，第三透镜L3近光轴区域的像侧面S6为凹面，近圆周区域的像侧面S6为凸面；

第四透镜L4，具有负屈折力，第四透镜L4的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S7均为凹面，第四透镜L4近光轴区域的像侧面S8为凸面，近圆周区域的像侧面S8为凹面；

第五透镜L5，具有正屈折力，第五透镜L5近光轴区域的物侧面S9为凸面，近圆周区域的物侧面S9为凹面，第五透镜L5近光轴区域的像侧面S10为凹面，近圆周区域的像侧面S10为凸面；

第六透镜L6，具有负屈折力，第六透镜L6的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S11均为凹面，第六透镜L6的近光轴区域和近圆周区域的像侧面S12均为凸面；

第七透镜L7，具有负屈折力，第七透镜L7近光轴区域的物侧面S13为凸面，近圆周区域的物侧面S13为凹面，第七透镜L7近光轴区域的像侧面S14为凹面，近圆周区域的像侧面S14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特性的表格，其中的数据采用波长为546nm的光线获得，Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。

表2a

其中，表2a的各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。

表2b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2b

图2b示出了第二实施例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会聚焦点偏离；像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图2b可知，第二实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。

第三实施例

请参考图3a和图3b，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，具有正屈折力，第一透镜L1的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S1均为凸面，第一透镜L1近光轴区域的像侧面S2为凹面，近圆周区域的像侧面S2为凸面；

第二透镜L2，具有负屈折力，第二透镜L2的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S3均为凸面，第二透镜L2的近光轴区域和近圆周区域的像侧面S4均为凹面；

第三透镜L3，具有正屈折力，第三透镜L3近光轴区域的物侧面S5为凸面，近圆周区域的物侧面S5为凹面，第三透镜L3近光轴区域的像侧面S6为凹面，近圆周区域的像侧面S6为凸面；

第四透镜L4，具有正屈折力，第四透镜L4的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S7均为凹面，第四透镜L4的近光轴区域和近圆周区域的像侧面S8均为凸面；

第五透镜L5，具有负屈折力，第五透镜L5近光轴区域的物侧面S9为凸面，近圆周区域的物侧面S9为凹面，第五透镜L5近光轴区域的像侧面S10为凹面，近圆周区域的像侧面S10为凸面；

第六透镜L6，具有负屈折力，第六透镜L6近光轴区域的物侧面S11为凸面，近圆周区域的物侧面S11为凹面，第六透镜L6近光轴区域的像侧面S12为凹面，近圆周区域的像侧面S12为凸面；

第七透镜L7，具有负屈折力，第七透镜L7近光轴区域的物侧面S13为凸面，近圆周区域的物侧面S13为凹面，第七透镜L7近光轴区域的像侧面S14为凹面，近圆周区域的像侧面S14为凸面。

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特性的表格，其中的数据采用波长为546nm的光线获得，Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。

表3a

其中，表3a的各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。

表3b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3b

图3b示出了第三实施例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会聚焦点偏离；像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图3b可知，第三实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。

第四实施例

请参考图4a和图4b，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，具有正屈折力，第一透镜L1的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S1均为凸面，第一透镜L1近光轴区域的像侧面S2为凹面，近圆周区域的像侧面S2为凸面；

第二透镜L2，具有负屈折力，第二透镜L2近光轴区域的物侧面S3为凸面，近圆周区域的物侧面为凹面，第二透镜L2近光轴区域的像侧面S4为凹面于与圆周处的像侧面为凸面；

第三透镜L3，具有正屈折力，第三透镜L3近光轴区域的物侧面S5为凸面，近圆周区域的物侧面S5为凹面，第三透镜L3的近光轴区域和近圆周区域的像侧面S6均为凸面；

第四透镜L4，具有正屈折力，第四透镜L4的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S7均为凹面，第四透镜L4的近光轴区域和近圆周区域的像侧面S8均为凸面；

第五透镜L5，具有正屈折力，第五透镜L5近光轴区域的物侧面S9为凸面，近圆周区域的物侧面S9为凹面，第五透镜L5近光轴区域的像侧面S10为凹面，近圆周区域的像侧面S10为凸面；

第六透镜L6，具有正屈折力，第六透镜L6近光轴区域的物侧面S11为凸面，近圆周区域的物侧面S11为凹面，第六透镜L6近光轴区域的像侧面S12为凹面，近圆周区域的像侧面S12为凸面；

第七透镜L7，具有负屈折力，第七透镜L7近光轴区域的物侧面S13为凸面，近圆周区域的物侧面S13为凹面，第七透镜L7的近光轴区域和近圆周区域的像侧面S14均为凹面。

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特性的表格，其中的数据采用波长为546nm的光线获得，Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。

表4a

其中，表4a的各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。

表4b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四实施例中给出的公式限定。

表4b

图4b示出了第四实施例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会聚焦点偏离；像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图4b可知，第四实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。

第五实施例

请参考图5a和图5b，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，具有正屈折力，第一透镜L1的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S1均为凸面，第一透镜L1近光轴区域的像侧面S2为凹面，近圆周区域的像侧面S2为凸面；

第二透镜L2，具有负屈折力，第二透镜L2的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S3均为凸面，第二透镜L2的近光轴区域和近圆周区域的像侧面S4均为凹面；

第三透镜L3，具有正屈折力，第三透镜L3的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S5均为凸面，第三透镜L3近光轴区域的像侧面S6为凹面，近圆周区域的像侧面S6为凸面；

第四透镜L4，具有正屈折力，第四透镜L4的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S7均为凹面，第四透镜L4的近光轴区域和近圆周区域的像侧面S8均为凸面；

第五透镜L5，具有负屈折力，第五透镜L5的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S9均为凹面；第五透镜L5的近光轴区域和近圆周区域的像侧面S10均为凸面；

第六透镜L6，具有正屈折力，第六透镜L6近光轴区域的物侧面S11为凸面，近圆周区域的物侧面S11为凹面，第六透镜L6近光轴区域的像侧面S12为凹面，近圆周区域的像侧面S12为凸面；

第七透镜L7，具有负屈折力，第七透镜L7的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S13均为凸面，第七透镜L7近光轴区域的像侧面S14为凹面，近圆周区域的像侧面S14为凸面。

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特性的表格，其中的数据采用波长为546nm的光线获得，Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。

表5a

其中，表5a的各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。

表5b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5b

图5b示出了第五实施例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会聚焦点偏离；像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图5b可知，第五实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。

第六实施例

请参考图6a和图6b，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，具有正屈折力，第一透镜L1的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S1均为凸面，第一透镜L1近光轴区域的像侧面S2为凹面，近圆周区域的像侧面S2为凸面；

第二透镜L2，具有负屈折力，第二透镜L2的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S3均为凸面，第二透镜L2的近光轴区域和近圆周区域的像侧面S4均为凹面；

第三透镜L3，具有正屈折力，第三透镜L3的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S5均为凸面，第三透镜L3近光轴区域的像侧面S6为凹面，近圆周区域的像侧面S6为凸面；

第四透镜L4，具有正屈折力，第四透镜L4的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S7均为凹面，第四透镜L4的近光轴区域和近圆周区域的像侧面S8均为凸面；

第五透镜L5，具有负屈折力，第五透镜L5近光轴区域的物侧面S9为凸面，近圆周区域的物侧面S9为凹面，第五透镜L5近光轴区域的像侧面S10为凹面，近圆周区域的像侧面S10为凸面；

第六透镜L6，具有正屈折力，第六透镜L6近光轴区域的物侧面S11为凸面，近圆周区域的物侧面S11为凹面，第六透镜L6的近光轴区域和近圆周区域的像侧面S12均为凸面；

第七透镜L7，具有负屈折力，第七透镜L7的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S13均为凸面，第七透镜L7近光轴区域的像侧面S14为凹面，近圆周区域的像侧面S14为凸面。

第六实施例的其他结构与第一实施例相同，参照即可。

表6a示出了本实施例的光学系统的特性的表格，其中的数据采用波长为546nm的光线获得，Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。

表6a

其中，表6a的各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。

表6b给出了可用于第六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6b

图6b示出了第六实施例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会聚焦点偏离；像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图6b可知，第六实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。

第七实施例

请参考图7a和图7b，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，具有正屈折力，第一透镜L1的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S1均为凸面，第一透镜L1近光轴区域的像侧面S2为凹面，近圆周区域的像侧面S2为凸面；

第二透镜L2，具有负屈折力，第二透镜L2的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S3均为凸面，第二透镜L2的近光轴区域和近圆周区域的像侧面S4均为凹面；

第三透镜L3，具有正屈折力，第三透镜L3的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S5均为凸面，第三透镜L3近光轴区域的像侧面S6为凹面，近圆周区域的像侧面S6为凸面；

第四透镜L4，具有正屈折力，第四透镜L4的近光轴区域和近圆周区域的物侧面S7均为凹面，第四透镜L4的近光轴区域和近圆周区域的像侧面S8均为凸面；

第五透镜L5，具有正屈折力，第五透镜L5近光轴区域的物侧面S9为凸面，近圆周区域的物侧面S9为凹面，第五透镜L5近光轴区域的像侧面S10为凹面，近圆周区域的像侧面S10为凸面；

第六透镜L6，具有正屈折力，第六透镜L6近光轴区域的物侧面S11为凸面，近圆周区域的物侧面S11为凹面，第六透镜L6近光轴区域的像侧面S12为凹面，近圆周区域的像侧面S12为凸面；

第七透镜L7，具有负屈折力，第七透镜L7近光轴区域的物侧面S13为凸面，近圆周区域的物侧面S13为凹面，第七透镜L7近光轴区域的像侧面S14为凹面，近圆周区域的像侧面S14为凸面。

第七实施例的其他结构与第一实施例相同，参照即可。

表7a示出了本实施例的光学系统的特性的表格，其中的数据采用波长为546nm的光线获得，Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。

表7a

其中，表7a的各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。

表7b给出了可用于第七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7b

图7b示出了第七实施例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会聚焦点偏离；像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图7b可知，第七实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。

表8示出了第一实施例至第六实施例的光学系统中GTL7/ITL7、CDL1/Imgh、Fno/TTL、<TTL/DL、TTL/Imgh、TTL/f、f1/f、(R1+R2)/f1、R5/R6、f3/f、(R9+R10)/(R9-R10)和FBL/TTL的值。

表8

由表8可知，第一实施例至第七实施例的光学系统均满足下列条件式：1.4≤f/EPD≤2.0、1.3＜TTL/ImgH＜1.7、0.9＜SD11/SD31＜1.3、|f/f4|≤0.30、|f6/R61|＜10.0、0.50≤CT4+T45/CT5+CT6≤0.81、0.22≤|R71-R72|/|R71+R72|＜0.8、R22/R31＜1.3。其中，第一实施例中的第六透镜的像侧面近光轴区域为平面，曲率半径为无穷大，1.00E+17是取设计软件的直读值进行计算所得，其含义为无穷大。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，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，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (11)

1.一种光学系统，其特征在于，沿光轴方向的物侧至像侧依次包含：

第一透镜，具有正屈折力，所述第一透镜的物侧面为凸面，所述第一透镜近光轴区域的像侧面为凹面；

第二透镜，具有负屈折力，所述第二透镜近光轴区域的物侧面为凸面，所述第二透镜的像侧面为凹面；

第三透镜，具有正屈折力，所述第三透镜的物侧面为凸面；

第四透镜，具有屈折力，所述第四透镜近光轴区域的物侧面为凸面，所述第四透镜近光轴区域的像侧面为凸面；

第五透镜，具有屈折力，所述第五透镜近圆周区域的物侧面为凹面，所述第五透镜近圆周区域的像侧面为凸面，所述第五透镜的物侧面和像侧面均为非球面；

第六透镜，具有屈折力，所述第六透镜近圆周区域的物侧面为凹面，所述第六透镜近圆周区域的像侧面为凸面，所述第六透镜的物侧面和像侧面均为非球面，所述第六透镜的物侧面与像侧面中至少一个设有至少一个反曲点；

第七透镜，具有负屈折力，所述第七透镜近光轴区域的物侧面为凸面，所述第七透镜近光轴区域的像侧面为凹面，所述第七透镜的物侧面和像侧面均为非球面，所述第七透镜的物侧面与像侧面中至少一个设有至少一个反曲点。

2.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：

1.4≤f/EPD≤2.0；

其中，f为所述光学系统的有效焦距，EPD为所述光学系统的入瞳直径。

3.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：

1.3＜TTL/ImgH＜1.7；

其中，TTL为光轴上所述第一透镜的物侧面至成像面的距离，ImgH为成像面上有效像素区域对角线长的一半。

4.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：

0.9＜SD11/SD31＜1.3；

其中，SD11为所述第一透镜的物侧面有效半孔径，SD31为所述第三透镜的物侧面有效半孔径。

5.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：

|f/f4|≤0.30；

其中，f为所述光学系统的有效焦距，f4为所述第四透镜的有效焦距。

6.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：

|f6/R61|＜10.0；

其中，f6为所述第六透镜的有效焦距，R61为所述第六透镜的物侧面近光轴区域的曲率半径。

7.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：

0.50≤CT4+T45/CT5+CT6≤0.81；

其中，CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度，T45为所述第四透镜和所述第五透镜于光轴上的间距，CT5为所述第五透镜于光轴上的厚度，CT6为所述第六透镜于光轴上的厚度。

8.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：

0.22≤|R71-R72|/|R71+R72|＜0.8；

其中，R71为所述第七透镜的物侧面近光轴区域的曲率半径，R72为所述第七透镜的像侧面近光轴区域的曲率半径。

9.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：

R22/R31＜1.3；

其中，R22为所述第二透镜的像侧面近光轴区域的曲率半径，R31为所述第三透镜的物侧面近光轴区域的曲率半径。

10.一种镜头模组，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的光学系统。

11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括壳体和如权利要求10所述的镜头模组，所述镜头模组设置在所述壳体内。

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