CN212540846U - 光学系统、取像模组及电子装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种光学系统、取像模组及电子装置。该光学系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括具有屈折力的第一透镜，其物侧面近光轴处为凹面；具有负屈折力的第二透镜，其像侧面近光轴处为凹面；具有正屈折力的第三透镜，其物侧面近光轴处为凸面，像侧面近光轴处为凸面；具有负屈折力的第四透镜，其像侧面近光轴处为凹面；具有屈折力的第五透镜；具有屈折力的第六透镜；具有屈折力的第七透镜；以及具有负屈折力的第八透镜，其像侧面近光轴处为凹面。上述光学系统在满足特定关系时能够在扩大视场角范围、高品质成像以及实现小型化方面取得平衡。

Description

光学系统、取像模组及电子装置

技术领域

本实用新型涉及光学成像技术领域，特别是涉及一种光学系统、取像模组及电子装置。

背景技术

近年来，具有摄像功能的手机等便携式电子产品革新迅速，水滴屏、刘海屏等屏幕结构的排布方式层出不穷，这就对配套的摄像镜头提出了更高的要求。另一方面，镜头模组的感光元件包括感光耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)和互补性氧化金属半导体元件(Complementary Metal-Oxide Semiconductor Sensor，CMOS Sensor)两种，随着感光元件技术的发展，芯片的像元尺寸越来越小，对相配套的镜头的成像质量要求也越来越高。

传统的光学系统虽然可以通过增加透镜数量来获得大视角的拍摄范围以及较高的成像品质，但是这样较难控制系统总长，容易造成镜头模组的大型化，不利于适配至手机、平板等尺寸受限的便携式电子设备。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的光学系统较难在广视角、高成像品质以及小型化之间取得平衡的问题，提供一种改进的光学系统。

一种光学系统，所述光学系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括，

具有屈折力的第一透镜，所述第一透镜的物侧面近光轴处为凹面；

具有负屈折力的第二透镜，所述第二透镜的像侧面近光轴处为凹面；

具有正屈折力的第三透镜，所述第三透镜的物侧面近光轴处为凸面，像侧面近光轴处为凸面；

具有负屈折力的第四透镜，所述第四透镜的像侧面近光轴处为凹面；

具有屈折力的第五透镜；

具有屈折力的第六透镜；

具有屈折力的第七透镜；以及，

具有负屈折力的第八透镜，所述第八透镜的像侧面近光轴处为凹面；

所述光学系统满足下列关系式：

-1.8＜f₁₂/f₃₄₅₆₇₈＜-0.5；

其中，f₁₂表示所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距，f₃₄₅₆₇₈表示所述第三透镜至所述第八透镜的组合焦距。

上述光学系统，通过选取合适数量的透镜并合理分配各透镜的屈折力和面型可以增强镜头的成像解析能力并有效修正像差，保证图像的清晰度；另外在满足上述关系时，可以合理分配系统前后两部分透镜组的屈折力，从而有助于更好地校正系统色差，提升系统的成像性能。

在其中一个实施例中，所述第一透镜至所述第八透镜的物侧面和像侧面均为非球面。

通过上述方式，可以提高透镜设计的灵活性，例如可以通过设置反曲点的方式有效地校正边缘像差，提高光学系统的成像质量；同时，还能够使透镜在较小、较薄且较平的情况下实现优良的光学成像效果，从而使光学系统具备小型化特征。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足下列关系式：TTL/ImgH＜2.8；其中，TTL表示所述第一透镜的物侧面至所述光学系统的成像面在光轴上的距离，ImgH表示所述光学系统的最大视场角的一半所对应的像高。

在满足上述关系时，像面固定的情况下系统总长不会过大，从而有利于适当地缩短系统总长，保证光学系统的小型化。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足下列关系式：TTL/f＜4.5；其中，TTL表示所述第一透镜的物侧面至所述光学系统的成像面在光轴上的距离，f表示所述光学系统的有效焦距。

在满足上述关系时，可以在系统有效焦距固定的情况下合理配置系统总长，使系统总长不会过大，从而满足系统的小型化要求。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足下列关系式：0.3＜f/RS16＜2；其中，f表示所述光学系统的有效焦距，RS16表示所述第八透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。

在满足上述关系时，可以合理配置第八透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，有助于减小光线从第八透镜像侧面射出时的出射角度，从而可有效压制光线入射至感光元件时的主光线入射角，增强感光元件的感光性能，提升镜头模组的解像力。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足下列关系式：FNO＜2.6；其中，FNO表示所述光学系统的光圈数。

在满足上述关系时，有利于在维持系统小型化的情况下，使系统具备较大的光圈，从而增加系统单位时间内的通光量，提升系统的暗光拍摄能力。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足下列关系式：0.4＜f/f3＜1.2；其中，f表示所述光学系统的有效焦距，f3表示所述第三透镜的有效焦距。

在满足上述关系时，可以在系统有效焦距固定的情况下合理配置第三透镜的有效焦距，从而有助于更好地平衡系统的轴上色差，提升系统的轴上性能表现力。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足下列关系式：

0＜(RS5+RS6)/(RS5-RS6)＜1；其中，RS5表示所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，RS6表示所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。

在满足上述关系时，可以合理配置第三透镜的物侧面和像侧面于光轴处的曲率半径，从而有利于保证第三透镜为系统提供正屈折力，平衡系统中其余透镜的屈折力，更好的校正系统像差，提升系统的成像性能。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足下列关系式：tan(HFOV)＞2；其中，HFOV表示所述光学系统最大视场角的一半。

在满足上述关系时，可以合理配置系统对角线方向的半视场角，从而使系统具备较广的视场角范围，满足大广角的成像要求。

本申请还提供一种取像模组。

一种取像模组，包括如前所述的光学系统以及感光元件，所述感光元件设于所述光学系统的像侧。

上述取像模组，利用前述的光学系统能够拍摄得到视角广、像素高的图像，同时取像模组还具有小型化、轻量化的结构特点，方便适配至如手机、平板等尺寸受限的装置，满足市场需求。

本申请还提供一种电子装置。

一种电子装置，包括壳体以及如前所述的取像模组，所述取像模组安装在所述壳体上。

上述电子装置，具有轻量化的特点，且利用前述的取像模组能够拍摄得到视角广、像素高的图像，进而提升用户的拍摄体验。

附图说明

图1示出了本申请实施例1的光学系统的结构示意图；

图2分别示出了实施例1的光学系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图3示出了本申请实施例2的光学系统的结构示意图；

图4分别示出了实施例2的光学系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图5示出了本申请实施例3的光学系统的结构示意图；

图6分别示出了实施例3的光学系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图7示出了本申请实施例4的光学系统的结构示意图；

图8分别示出了实施例4的光学系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图9示出了本申请实施例5的光学系统的结构示意图；

图10分别示出了实施例5的光学系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图11示出了本申请实施例6的光学系统的结构示意图；

图12分别示出了实施例6的光学系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图13示出了本申请实施例7的光学系统的结构示意图；

图14分别示出了实施例7的光学系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图15示出了本申请实施例8的光学系统的结构示意图；

图16分别示出了实施例8的光学系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图17示出了本申请实施例9的光学系统的结构示意图；

图18分别示出了实施例9的光学系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图19示出了本申请一实施例的取像模组的示意图；

图20示出了本申请一实施例的应用取像模组的电子装置示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的优选实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本实用新型的公开内容理解得更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”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”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。为了便于说明，附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即，球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。

在本说明书中，物体相对于光学元件所处的一侧空间称为该光学元件的物侧，对应的，物体所成的像相对于光学元件所处的一侧空间称为该光学元件的像侧。每个透镜中最靠近物体的表面称为物侧面，每个透镜中最靠近成像面的表面称为像侧面。并定义物侧至像侧为距离的正向。

另外，在下文的描述中，若出现透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面至少近光轴处为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面至少近光轴处为凹面。此处近光轴处是指光轴附近的区域。具体的，透镜表面区域的凹凸系以平行通过该区域的光线与光轴的交点在像侧或物侧来判定。举例言之，当平行光线通过该区域后，光线会朝像侧聚焦且与光轴的交点位于像侧，则该区域为凸面；反之，若光线通过该区域后，光线发散且光线的延伸线与光轴的交点在物侧，则该区域为凹面。另外，透镜包括光轴附近区域、圆周附近区域以及用于固定透镜的延伸部。理想的情况下，成像光线并不会通过延伸部，因此可以将光轴附近区域至圆周附近区域的区域范围定义为透镜的有效口径范围。下述实施例为求附图简洁均省略了部分的延伸部。进一步的，判定光轴附近区域、圆周附近区域或多个区域的范围的方法如下：

首先定义一中心点为该透镜表面上与光轴的一交点，自该中心点至透镜有效口径范围边界的距离为透镜的有效半口径，而一反曲点是位于该透镜表面上且并非位于光轴上的一点，通过反曲点的一切线与光轴垂直(即该透镜表面上反曲点两侧的面型相反)。如果透镜的径向上自中心点向外有数个反曲点，则依序为第一反曲点、第二反曲点，而透镜有效口径范围内距中心点最远的反曲点为第N反曲点。定义中心点和第一反曲点之间的范围为光轴附近区域，第N反曲点径向上向外的区域为圆周附近区域，第一反曲点至第N反曲点之间的区域依各反曲点分为不同的区域；若透镜表面上无反曲点，该光轴附近的区域定义为有效半口径的0～50％对应的区域，圆周附近区域定义为有效半口径的50％～100％对应的区域。

以下将对本申请的特征、原理和其他方面进行详细描述。

请一并参阅图1、图3、图5、图7、图9、图11、图13、图15和图17，本申请实施例提供一种可兼顾广视角、高像素以及小型化的光学系统。该光学系统包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第八透镜。该八片透镜自第一透镜至第八透镜沿着光轴从物侧至像侧依序排列，光学系统的成像面位于第八透镜的像侧。

具体的，第一透镜具有屈折力，且其物侧面近光轴处为凹面，从而有助于使大角度光线也能入射进系统，扩大光学系统的视场范围；

第二透镜具有负屈折力，且其像侧面近光轴处均为凹面，有利于增加入射光线的宽度，以使大角度入射的光线经第一透镜折转后进一步扩宽，从而充满光瞳，充分传递至高像素像面，获得更宽的视场范围。

第三透镜具有正屈折力，且其物侧面近光轴处为凸面，像侧面近光轴处为凸面。由于第一透镜与第二透镜整体为系统提供负屈折力，因此，通过设置一枚具有正屈折力的第三透镜，可平衡镜头前端透镜的负屈折力，校正边缘像差，同时还可以平衡系统的整体屈折力，以更好地校正系统像差和色差，提升系统的成像性能。

第四透镜具有负屈折力，且其像侧面近光轴处为凹面，可以有效分散屈折力的配置，避免产生过多像差，进一步改善成像品质。

第五透镜具有屈折力，第六透镜具有屈折力，第七透镜具有屈折力。通过设置具有屈折力的第五、第六和第七透镜，可使采集的图像信息有效传递至成像面，并通过合理的屈折力分配有效平衡系统的色像差，提升系统的成像性能。

第八透镜具有负屈折力，从而可与第三、第四、第五、第六、第七透镜配合以平衡第一、第二透镜的屈折力，使系统前后两部分的屈折力合理分配，以更好地校正系统色差，提升系统的成像性能。同时，第八透镜的的像侧面近光轴处为凹面，从而有利于压制感光元件上的主光线入射角度，提升感光元件的感光性能，提升系统的解像力。

进一步的，光学系统满足下列关系式：-1.8＜f₁₂/f₃₄₅₆₇₈＜-0.5；其中，f₁₂表示第一透镜和第二透镜的组合焦距，f₃₄₅₆₇₈表示第三透镜至第八透镜的组合焦距。f₁₂/f₃₄₅₆₇₈可以是-1.5、-1.4、-1.3、-1.33、-1.32、-1.31、-1.3、-1.29、-1.28、-1.24、-1.2或-1。在满足上述关系时，可以合理分配系统前后两部分透镜组的屈折力，从而有助于更好地校正系统色差，提升系统的成像性能。而当f₁₂/f₃₄₅₆₇₈高于上限或低于下限时，会导致系统前后两部分透镜组的屈折力分配不平衡，不利于系统色差修正，降低系统的成像品质。

当上述光学系统用于成像时，被摄物体发出或者反射的光线从物侧方向进入光学系统，并依次穿过第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜，最终汇聚到成像面上。

上述光学系统，通过选取合适数量的透镜并合理分配各透镜的屈折力以及面型可以增强镜头的成像解析能力并有效修正像差，从而提升镜头分辨率，保证图像的清晰度；同时在第一透镜至第八透镜的有效焦距满足特定关系时，有利于更好地校正系统色差，提升系统的成像性能。

在示例性实施方式中，第一透镜至第八透镜的物侧面和像侧面均为非球面。非球面透镜的特点是：从透镜中心到透镜周边，曲率是连续变化的，与从透镜中心到透镜周边具有恒定曲率的球面透镜不同，非球面透镜具有更佳的曲率半径特性，具有改善边缘像差及像散场曲的优点。通过上述方式，可以提高透镜设计的灵活性，并有效地校正像差，提高光学系统的成像质量。将第一透镜至第八透镜的物侧面和像侧面均设置为非球面可更好地校正在光线传递过程中产生的像差。需要指出的是，在未背离本申请光学系统的技术方案的前提下，各透镜的表面也可以是球面和非球面的任意组合，本申请对此不做限制。

在示例性实施方式中，光学系统满足下列关系式：TTL/ImgH＜2.8；其中，TTL表示第一透镜的物侧面至光学系统的成像面在光轴上的距离，ImgH表示所述光学系统的最大视场角的一半所对应的像高。进一步的，本申请中最大视场角的一半是指以最大视角入射的光线与镜头光轴所成的夹角.TTL/ImgH可以是2.2、2.3、2.34、2.38、2.382、2.384、2.388、2.392、2.396、2.5或2.7。在满足上述关系时，像面固定的情况下系统总长不会过大，从而有利于适当地缩短系统总长，保证光学系统的小型化。而当TTL/ImgH超出上限时，容易导致系统总长过长，不利于小型化。

在示例性实施方式中，光学系统满足下列关系式：TTL/f＜4.5；其中，TTL表示第一透镜的物侧面至光学系统的成像面在光轴上的距离，f表示光学系统的有效焦距。TTL/f可以是4、4.02、4.04、4.06、4.08、4.1、4.12、4.14、4.2、4.3或4.4。在满足上述关系时，可以在系统有效焦距固定的情况下合理配置系统总长，使系统总长不会过大，从而满足系统的小型化要求。而当TTL/f超出上限时，同样容易导致系统总长过长，不利于小型化。

在示例性实施方式中，光学系统满足下列关系式：0.3＜f/RS16＜2；其中，f表示光学系统的有效焦距，RS16表示第八透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。f/RS16可以是0.4、0.6、0.8、0.85、0.9、0.95、1.0、1.05、1.1、1.2、1.3、1.35、1.4、1.5或1.8。在满足上述关系时，可以合理配置第八透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，有助于减小光线从第八透镜像侧面射出时的出射角度，从而可有效压制光线入射至感光芯片时的主光线入射角，增强感光芯片的感光性能，提升镜头模组的解像力。而当f/RS16低于下限时，第八透镜的像侧面于光轴处的曲率半径过大，不利于减小光线从第八透镜像侧面射出时的出射角度，进而不利于与感光芯片的主光线入射角度匹配；而当f/RS16超出上限时，第八透镜的像侧面于光轴处的曲率半径过小，单透镜的制备难度增大，且此时系统的有效焦距容易过大，不利于广角化。

在示例性实施方式中，光学系统满足下列关系式：FNO＜2.6；其中，FNO表示光学系统的光圈数。FNO可以是1.9、1.95、2、2.05、2.1、2.15、2.2、2.25、2.3、2.4或2.5。在满足上述关系时，有利于在维持系统小型化的情况下，使系统具备较大的光圈，从而增加系统单位时间内的通光量，提升系统的暗光拍摄能力。而当FNO超出上限时，系统的光圈较小，系统的通光量较低，像面亮度较低，不利于暗光环境的拍摄。

在示例性实施方式中，光学系统满足下列关系式：0.4＜f/f3＜1.2；其中，f表示光学系统的有效焦距，f3表示第三透镜的有效焦距。f/f3可以是0.5、0.6、0.7、0.75、0.8、0.82、0.84、0.86、0.88、0.9、0.95、1.0或1.1。在满足上述关系时，可以在系统有效焦距固定的情况下合理配置第三透镜的有效焦距，从而有助于更好地平衡系统的轴上色差，提升系统的轴上性能表现力。而当f/f3低于下限或高于上限时，容易造成第三透镜的屈折力过小或过强，不利于平衡系统的屈折力，从而不利于平衡系统的轴上色差，降低成像品质。

在示例性实施方式中，光学系统满足下列关系式：

0＜(RS5+RS6)/(RS5-RS6)＜1；其中，RS5表示第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，RS6表示第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。(RS5+RS6)/(RS5-RS6)可以是0.2、0.22、0.24、0.26、0.28、0.3、0.33、0.36、0.39、0.42、0.5或0.8。在满足上述关系时，可以合理配置第三透镜的物侧面和像侧面于光轴处的曲率半径，从而有利于保证第三透镜为系统提供正屈折力，平衡系统中其余透镜的屈折力，更好的校正系统像差，提升系统的成像性能。而当(RS5+RS6)/(RS5-RS6)低于下限时，第三透镜的像侧面过平，使得第三透镜的正屈折力不足，不利于平衡系统中其余透镜的屈折力，进而不利于校正系统像差，较难保证成像质量。

在示例性实施方式中，光学系统满足下列关系式：tan(HFOV)＞2；其中，HFOV表示光学系统最大视场角的一半。tan(HFOV)可以是3、3.5、4、4.2、4.4、4.6、4.8、5、5.2、5.4、5.8、6.2、6.6或7。在满足上述关系时，可以合理配置系统对角线方向的半视场角，从而使系统具备较广的视场角范围，满足大广角的成像要求。而当tan(HFOV)超出范围时，系统的视场角范围较小，难以满足系统的广角化要求。

光学系统中还设置有光阑，以更好地控制入射光束的大小，提升光学系统的成像质量。进一步的，光阑设于第二透镜和第三透镜之间。优选的，光阑为孔径光阑。孔径光阑可位于透镜的表面上(例如物侧面和像侧面)，并与透镜形成作用关系，例如，通过在透镜的表面涂覆阻光涂层以在该表面形成孔径光阑；或通过夹持件固定夹持透镜的表面，位于该表面的夹持件结构能够限制轴上物点成像光束的宽度，从而在该表面上形成孔径光阑。

在示例性实施方式中，第八透镜和光学系统的成像面之间还设置有滤光片，用于滤除非工作波段的光线，从而防止因非工作波段光线的干扰而产生伪色或波纹的现象，避免成像色彩失真。具体的，滤光片可以是红外截止滤光片，其材质为玻璃。

在示例性实施方式中，光学系统中各透镜的材质可以均为玻璃或均为塑料，塑料材质的透镜能够减少光学系统的重量并降低生产成本，而玻璃材质的透镜可使光学系统具备较好的温度耐受特性以及优良的光学性能。进一步的，在光学系统应用于手机或平板时，各透镜的材质优选为塑料，以在满足成像性能的前提下减少光学系统的重量并降低生产成本。需要注意的是，光学系统中各透镜的材质也可以是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。

在示例性实施方式中，光学系统还可以包括保护玻璃。保护玻璃设于第六透镜的像侧或滤光片的像侧，起到保护感光元件的作用，同时也可避免感光元件沾染落尘，进一步保证成像品质。需要指出的是，在光学系统应用于手机、平板等电子设备时，也可以不设置保护玻璃，以进一步减轻电子设备的重量。

本申请的上述实施方式的光学系统可采用多片镜片，例如上文所述的八片。通过合理分配各透镜焦距、屈折力、面型、厚度以及各透镜之间的轴上间距等，可以使上述光学系统具备大视场角、小总长以及高分辨率特性，同时还具备较大的光圈(FNO可以为1.98)以及较轻的重量，从而更好地满足如手机、平板等电子设备的应用需求。然而，本领域的技术人员应当理解，在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下，可改变构成光学系统的透镜数量，来获得本说明书中描述的各个结果和优点。

下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的光学系统的具体实施例。下述各实施例均使用470nm、510nm、555nm、610nm、650nm五个工作波长进行像差分析，其中555nm为主参考波长。

实施例1

以下参照图1至图2描述本申请实施例1的光学系统100。

图1示出了实施例1的光学系统100的结构示意图。如图1所示，光学系统100沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜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和成像面S19。

第一透镜L1具有正屈折力，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面，其中物侧面S1于光轴处为凹面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凸面，于圆周处为凹面。

第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，其中物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。

第四透镜L4具有负屈折力，其物侧面S7和像侧面S8均为非球面，其中物侧面S7于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S8于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第五透镜L5具有正屈折力，其物侧面S9和像侧面S10均为非球面，其中物侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S10于光轴处为凸面，于圆周处为凹面。

第六透镜L6具有负屈折力，其物侧面S11和像侧面S12均为非球面，其中物侧面S11于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S12于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第七透镜L7具有正屈折力，其物侧面S13和像侧面S14均为非球面，其中物侧面S13于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S14于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。

第八透镜L8具有负屈折力，其物侧面S15和像侧面S16均为非球面，其中物侧面S15于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S16于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

将第一透镜L1至第八透镜L8的物侧面和像侧面均设置为非球面，有利于修正像差、解决像面歪曲的问题，也能够使透镜在较小、较薄且较平的情况下实现优良的光学成像效果，进而使光学系统100具备小型化特性。

第一透镜L1至第八透镜L8的材质均为塑料，使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。

第二透镜L2和第三透镜L3之间还设置有光阑STO，以限制入射光束的大小，进一步提升光学系统100的成像质量。光学系统100还包括设于第八透镜L8像侧且具有物侧面S17和像侧面S18的滤光片110。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S18并最终成像在成像面S19上。滤光片110用于滤除非工作波段的光线，从而防止因非工作波段光线的干扰而产生伪色或波纹的现象，避免成像色彩失真。具体的，滤光片110为红外截止滤光片，其材质为玻璃。

表1示出了实施例1的光学系统100的透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)和透镜的有效焦距，其中，折射率和阿贝数的参考波长为587.56nm，有效焦距的参考波长为555nm，曲率半径、厚度、透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)。另外，以第一透镜L1为例，第一透镜L1的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜在光轴上的厚度，第二个数值为该透镜的像侧面至像侧方向的后一透镜的物侧面在光轴上的距离；光阑ST0于“厚度”参数列中的数值为光阑ST0至后一透镜的物侧面顶点(顶点指透镜表面与光轴的交点)在光轴上的距离，我们默认第一透镜L1物侧面到最后一枚镜片像侧面的方向为光轴的正方向，当该值为负时，表明光阑ST0设置于图1中该透镜的物侧面顶点的右侧，若光阑STO厚度为正值时，光阑在该透镜物侧面顶点的左侧。

表1

透镜中的非球面面型由以下公式限定：

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为表1中曲率半径R的倒数)；k为圆锥系数；Ai是非球面的第i阶系数。下表2给出了可用于实施例1中透镜非球面S1-S16的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。

表2

第一透镜L1的物侧面S1至光学系统100的成像面S19在光轴上的距离TTL为4.52mm，光学系统100的最大视场角的一半所对应的像高ImgH为1.9mm。结合表1和表2中的数据可知，实施例1中的光学系统100满足：

f₁₂/f₃₄₅₆₇₈＝-1.31，其中，f₁₂表示第一透镜L1和第二透镜L2的组合焦距，f₃₄₅₆₇₈表示第三透镜L3至第八透镜L8的组合焦距；

TTL/ImgH＝2.379；

TTL/f＝4.04，其中，f表示光学系统100的有效焦距；

f/RS16＝1.36，其中，RS16表示第八透镜L8的像侧面S16于光轴处的曲率半径；

FNO＝2.28，其中，FNO表示光学系统100的光圈数；

f/f3＝0.85，其中，f3表示第三透镜L3的有效焦距；

(RS5+RS6)/(RS5-RS6)＝0.37，其中，RS5表示第三透镜L3的物侧面S5于光轴处的曲率半径，RS6表示第三透镜L3的像侧面S6于光轴处的曲率半径；

tan(HFOV)＝6.76，其中，HFOV表示光学系统100最大视场角的一半。

图2分别示出了实施例1的光学系统100的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。其中纵向球差曲线图示出了波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm的光线经由光学系统100后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了波长为555nm的光线经由光学系统100后的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了波长为555nm的光线经由光学系统100后不同像高下的畸变。根据图2可知，实施例1给出的光学系统100能够实现良好的成像品质。

实施例2

以下参照图3至图4描述本申请实施例2的光学系统100。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图3示出了本申请实施例2的光学系统100的结构示意图。

如图3所示，光学系统100沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜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和成像面S19。

第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面，其中物侧面S1于光轴处为凹面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凸面，于圆周处为凹面。

第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，其中物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。

第四透镜L4具有负屈折力，其物侧面S7和像侧面S8均为非球面，其中物侧面S7于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S8于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第五透镜L5具有正屈折力，其物侧面S9和像侧面S10均为非球面，其中物侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S10于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第六透镜L6具有负屈折力，其物侧面S11和像侧面S12均为非球面，其中物侧面S11于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S12于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第七透镜L7具有正屈折力，其物侧面S13和像侧面S14均为非球面，其中物侧面S13于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S14于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。

第八透镜L8具有负屈折力，其物侧面S15和像侧面S16均为非球面，其中物侧面S15于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S16于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第一透镜L1至第八透镜L8的材质均为塑料。第二透镜L2和第三透镜L3之间还设置有光阑STO，以限制入射光束的大小，进一步提升光学系统100的成像质量。光学系统100还包括设于第八透镜L8像侧且具有物侧面S17和像侧面S18的滤光片110。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S18并最终成像在成像面S19上。具体的，滤光片110为红外截止滤光片，其材质为玻璃。

表3示出了实施例2的光学系统100的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)和各透镜的有效焦距，其中，折射率和阿贝数的参考波长为587.56nm，有效焦距的参考波长为555nm，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表4示出了可用于实施例2中透镜非球面S1-S16的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定。

表3

表4

图4分别示出了实施例2的光学系统100的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。其中纵向球差曲线图示出了波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm的光线经由光学系统100后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了波长为555nm的光线经由光学系统100后的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了波长为555nm的光线经由光学系统100后不同像高下的畸变。根据图4可知，实施例2给出的光学系统100能够实现良好的成像品质。

实施例3

以下参照图5至图6描述本申请实施例3的光学系统100。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图5示出了本申请实施例3的光学系统100的结构示意图。

如图5所示，光学系统100沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜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和成像面S19。

第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面，其中物侧面S1于光轴处为凹面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凸面，于圆周处为凹面。

第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，其中物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。

第四透镜L4具有负屈折力，其物侧面S7和像侧面S8均为非球面，其中物侧面S7于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S8于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第五透镜L5具有正屈折力，其物侧面S9和像侧面S10均为非球面，其中物侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S10于光轴处为凸面，于圆周处为凹面。

第六透镜L6具有正屈折力，其物侧面S11和像侧面S12均为非球面，其中物侧面S11于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S12于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第七透镜L7具有正屈折力，其物侧面S13和像侧面S14均为非球面，其中物侧面S13于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S14于光轴处为凸面，于圆周处为凹面。

第八透镜L8具有负屈折力，其物侧面S15和像侧面S16均为非球面，其中物侧面S15于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S16于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第一透镜L1至第八透镜L8的材质均为塑料。第二透镜L2和第三透镜L3之间还设置有光阑STO，以限制入射光束的大小，进一步提升光学系统100的成像质量。光学系统100还包括设于第八透镜L8像侧且具有物侧面S17和像侧面S18的滤光片110。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S18并最终成像在成像面S19上。具体的，滤光片110为红外截止滤光片，其材质为玻璃。

表5示出了实施例3的光学系统100的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)和各透镜的有效焦距，其中，折射率和阿贝数的参考波长为587.56nm，有效焦距的参考波长为555nm，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表6示出了可用于实施例3中透镜非球面S1-S16的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定。

表5

表6

图6分别示出了实施例3的光学系统100的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。其中纵向球差曲线图示出了波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm的光线经由光学系统100后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了波长为555nm的光线经由光学系统100后的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了波长为555nm的光线经由光学系统100后不同像高下的畸变。根据图6可知，实施例3给出的光学系统100能够实现良好的成像品质。

实施例4

以下参照图7至图8描述本申请实施例4的光学系统100。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图7示出了本申请实施例4的光学系统100的结构示意图。

如图7所示，光学系统100沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜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和成像面S19。

第一透镜L1具有正屈折力，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面，其中物侧面S1于光轴处为凹面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。

第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于光轴处为凹面，圆周处为凹面，像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，其中物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。

第四透镜L4具有负屈折力，其物侧面S7和像侧面S8均为非球面，其中物侧面S7于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S8于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第五透镜L5具有正屈折力，其物侧面S9和像侧面S10均为非球面，其中物侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S10于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第六透镜L6具有正屈折力，其物侧面S11和像侧面S12均为非球面，其中物侧面S11于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S12于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第七透镜L7具有正屈折力，其物侧面S13和像侧面S14均为非球面，其中物侧面S13于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S14于光轴处为凸面，于圆周处为凹面。

第八透镜L8具有负屈折力，其物侧面S15和像侧面S16均为非球面，其中物侧面S15于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S16于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第一透镜L1至第八透镜L8的材质均为塑料。第二透镜L2和第三透镜L3之间还设置有光阑STO，以限制入射光束的大小，进一步提升光学系统100的成像质量。光学系统100还包括设于第八透镜L8像侧且具有物侧面S17和像侧面S18的滤光片110。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S18并最终成像在成像面S19上。具体的，滤光片110为红外截止滤光片，其材质为玻璃。

表7示出了实施例4的光学系统100的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)和各透镜的有效焦距，其中，折射率和阿贝数的参考波长为587.56nm，有效焦距的参考波长为555nm，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表8示出了可用于实施例4中透镜非球面S1-S16的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定。

表7

表8

图8分别示出了实施例4的光学系统100的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。其中纵向球差曲线图示出了波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm的光线经由光学系统100后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了波长为555nm的光线经由光学系统100后的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了波长为555nm的光线经由光学系统100后不同像高下的畸变。根据图8可知，实施例4给出的光学系统100能够实现良好的成像品质。

实施例5

以下参照图9至图10描述本申请实施例5的光学系统100。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图9示出了本申请实施例5的光学系统100的结构示意图。

如图9所示，光学系统100沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜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和成像面S19。

第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面，其中物侧面S1于光轴处为凹面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于光轴处为凹面，圆周处为凹面，像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，其中物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。

第四透镜L4具有负屈折力，其物侧面S7和像侧面S8均为非球面，其中物侧面S7于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S8于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第五透镜L5具有正屈折力，其物侧面S9和像侧面S10均为非球面，其中物侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S10于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第六透镜L6具有正屈折力，其物侧面S11和像侧面S12均为非球面，其中物侧面S11于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S12于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第七透镜L7具有正屈折力，其物侧面S13和像侧面S14均为非球面，其中物侧面S13于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S14于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。

第八透镜L8具有负屈折力，其物侧面S15和像侧面S16均为非球面，其中物侧面S15于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S16于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第一透镜L1至第八透镜L8的材质均为塑料。第二透镜L2和第三透镜L3之间还设置有光阑STO，以限制入射光束的大小，进一步提升光学系统100的成像质量。光学系统100还包括设于第八透镜L8像侧且具有物侧面S17和像侧面S18的滤光片110。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S18并最终成像在成像面S19上。具体的，滤光片110为红外截止滤光片，其材质为玻璃。

表9示出了实施例5的光学系统100的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)和各透镜的有效焦距，其中，折射率和阿贝数的参考波长为587.56nm，有效焦距的参考波长为555nm，折射率和阿贝数的参考波长为587.56nm，有效焦距的参考波长为555nm，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表10示出了可用于实施例5中透镜非球面S1-S16的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定。

表9

表10

图10分别示出了实施例5的光学系统100的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。其中纵向球差曲线图示出了波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm的光线经由光学系统100后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了波长为555nm的光线经由光学系统100后的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了波长为555nm的光线经由光学系统100后不同像高下的畸变。根据图10可知，实施例5给出的光学系统100能够实现良好的成像品质。

实施例6

以下参照图11至图12描述本申请实施例6的光学系统100。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图11示出了本申请实施例6的光学系统100的结构示意图。

如图11所示，光学系统100沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜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和成像面S19。

第一透镜L1具有正屈折力，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面，其中物侧面S1于光轴处为凹面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凸面，于圆周处为凹面。

第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于光轴处为凹面，圆周处为凹面，像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，其中物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。

第四透镜L4具有负屈折力，其物侧面S7和像侧面S8均为非球面，其中物侧面S7于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S8于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第五透镜L5具有正屈折力，其物侧面S9和像侧面S10均为非球面，其中物侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S10于光轴处为凸面，于圆周处为凹面。

第六透镜L6具有负屈折力，其物侧面S11和像侧面S12均为非球面，其中物侧面S11于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S12于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第七透镜L7具有正屈折力，其物侧面S13和像侧面S14均为非球面，其中物侧面S13于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S14于光轴处为凸面，于圆周处为凹面。

第八透镜L8具有负屈折力，其物侧面S15和像侧面S16均为非球面，其中物侧面S15于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S16于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第一透镜L1至第八透镜L8的材质均为塑料。第二透镜L2和第三透镜L3之间还设置有光阑STO，以限制入射光束的大小，进一步提升光学系统100的成像质量。光学系统100还包括设于第八透镜L8像侧且具有物侧面S17和像侧面S18的滤光片110。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S18并最终成像在成像面S19上。具体的，滤光片110为红外截止滤光片，其材质为玻璃。

表11示出了实施例6的光学系统100的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)和各透镜的有效焦距，其中，折射率和阿贝数的参考波长为587.56nm，有效焦距的参考波长为555nm，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表12示出了可用于实施例6中透镜非球面S1-S16的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定。

表11

表12

图12分别示出了实施例6的光学系统100的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。其中纵向球差曲线图示出了波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm的光线经由光学系统100后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了波长为555nm的光线经由光学系统100后的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了波长为555nm的光线经由光学系统100后不同像高下的畸变。根据图12可知，实施例6给出的光学系统100能够实现良好的成像品质。

实施例7

以下参照图13至图14描述本申请实施例7的光学系统100。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图13示出了本申请实施例7的光学系统100的结构示意图。

如图13所示，光学系统100沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜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和成像面S19。

第一透镜L1具有正屈折力，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面，其中物侧面S1于光轴处为凹面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凸面，于圆周处为凹面。

第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于光轴处为凹面，圆周处为凹面，像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，其中物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。

第四透镜L4具有负屈折力，其物侧面S7和像侧面S8均为非球面，其中物侧面S7于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S8于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第五透镜L5具有正屈折力，其物侧面S9和像侧面S10均为非球面，其中物侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S10于光轴处为凸面，于圆周处为凹面。

第六透镜L6具有正屈折力，其物侧面S11和像侧面S12均为非球面，其中物侧面S11于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S12于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。

第七透镜L7具有正屈折力，其物侧面S13和像侧面S14均为非球面，其中物侧面S13于光轴处为凹面，于圆周处为凸面，像侧面S14于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。

第八透镜L8具有负屈折力，其物侧面S15和像侧面S16均为非球面，其中物侧面S15于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S16于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第一透镜L1至第八透镜L8的材质均为塑料。第二透镜L2和第三透镜L3之间还设置有光阑STO，以限制入射光束的大小，进一步提升光学系统100的成像质量。光学系统100还包括设于第八透镜L8像侧且具有物侧面S17和像侧面S18的滤光片110。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S18并最终成像在成像面S19上。具体的，滤光片110为红外截止滤光片，其材质为玻璃。

表13示出了实施例7的光学系统100的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)和各透镜的有效焦距，其中，折射率和阿贝数的参考波长为587.56nm，有效焦距的参考波长为555nm，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表14示出了可用于实施例7中透镜非球面S1-S16的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定。

表13

表14

图14分别示出了实施例7的光学系统100的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。其中纵向球差曲线图示出了波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm的光线经由光学系统100后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了波长为555nm的光线经由光学系统100后的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了波长为555nm的光线经由光学系统100后不同像高下的畸变。根据图14可知，实施例7给出的光学系统100能够实现良好的成像品质。

实施例8

以下参照图15至图16描述本申请实施例8的光学系统100。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图15示出了本申请实施例8的光学系统100的结构示意图。

如图15所示，光学系统100沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜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和成像面S19。

第一透镜L1具有正屈折力，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面，其中物侧面S1于光轴处为凹面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凸面，于圆周处为凹面。

第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于光轴处为凹面，圆周处为凹面，像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，其中物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。

第四透镜L4具有负屈折力，其物侧面S7和像侧面S8均为非球面，其中物侧面S7于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S8于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第五透镜L5具有正屈折力，其物侧面S9和像侧面S10均为非球面，其中物侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S10于光轴处为凸面，于圆周处为凹面。

第六透镜L6具有正屈折力，其物侧面S11和像侧面S12均为非球面，其中物侧面S11于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S12于光轴处为凸面，于圆周处为凹面。

第七透镜L7具有负屈折力，其物侧面S13和像侧面S14均为非球面，其中物侧面S13于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S14于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第八透镜L8具有负屈折力，其物侧面S15和像侧面S16均为非球面，其中物侧面S15于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S16于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第一透镜L1至第八透镜L8的材质均为塑料。第二透镜L2和第三透镜L3之间还设置有光阑STO，以限制入射光束的大小，进一步提升光学系统100的成像质量。光学系统100还包括设于第八透镜L8像侧且具有物侧面S17和像侧面S18的滤光片110。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S18并最终成像在成像面S19上。具体的，滤光片110为红外截止滤光片，其材质为玻璃。

表15示出了实施例8的光学系统100的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)和各透镜的有效焦距，其中，折射率和阿贝数的参考波长为587.56nm，有效焦距的参考波长为555nm，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表16示出了可用于实施例8中透镜非球面S1-S16的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定。

表15

表16

图16分别示出了实施例8的光学系统100的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。其中纵向球差曲线图示出了波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm的光线经由光学系统100后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了波长为555nm的光线经由光学系统100后的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了波长为555nm的光线经由光学系统100后不同像高下的畸变。根据图16可知，实施例8给出的光学系统100能够实现良好的成像品质。

实施例9

以下参照图17至图18描述本申请实施例9的光学系统100。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。图17示出了本申请实施例9的光学系统100的结构示意图。

如图17所示，光学系统100沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一透镜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和成像面S19。

第一透镜L1具有正屈折力，其物侧面S1和像侧面S2均为非球面，其中物侧面S1于光轴处为凹面，于圆周处为凸面，像侧面S2于光轴处为凸面，于圆周处为凹面。

第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S3和像侧面S4均为非球面，其中物侧面S3于光轴处为凹面，圆周处为凹面，像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S5和像侧面S6均为非球面，其中物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。

第四透镜L4具有负屈折力，其物侧面S7和像侧面S8均为非球面，其中物侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S8于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第五透镜L5具有负屈折力，其物侧面S9和像侧面S10均为非球面，其中物侧面S9于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S10于光轴处为凸面，于圆周处为凹面。

第六透镜L6具有正屈折力，其物侧面S11和像侧面S12均为非球面，其中物侧面S11于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S12于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。

第七透镜L7具有正屈折力，其物侧面S13和像侧面S14均为非球面，其中物侧面S13于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S14于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第八透镜L8具有负屈折力，其物侧面S15和像侧面S16均为非球面，其中物侧面S15于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S16于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第一透镜L1至第八透镜L8的材质均为塑料。第二透镜L2和第三透镜L3之间还设置有光阑STO，以限制入射光束的大小，进一步提升光学系统100的成像质量。光学系统100还包括设于第八透镜L8像侧且具有物侧面S17和像侧面S18的滤光片110。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S18并最终成像在成像面S19上。具体的，滤光片110为红外截止滤光片，其材质为玻璃。

表17示出了实施例9的光学系统100的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)和各透镜的有效焦距，其中，折射率和阿贝数的参考波长为587.56nm，有效焦距的参考波长为555nm，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距的单位均为毫米(mm)；表18示出了可用于实施例9中透镜非球面S1-S16的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定。

表17

表18

图18分别示出了实施例9的光学系统100的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。其中纵向球差曲线图示出了波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm的光线经由光学系统100后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了波长为555nm的光线经由光学系统100后的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了波长为555nm的光线经由光学系统100后不同像高下的畸变。根据图18可知，实施例9给出的光学系统100能够实现良好的成像品质。

表19示出了上述各实施例对应本实用新型相关关系式的数值。

表19

如图19所示，本申请还提供一种取像模组200，包括如前文所述的光学系统100(如图1所示)；以及感光元件210，感光元件210设于光学系统100的像侧，感光元件210的感光表面与成像面S19重合。具体的，感光元件210可以采用互补金属氧化物半导体(CMOS，Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器或者电荷耦合元件(CCD，Charge-coupled Device)图像传感器，成像面S19依其对应的感光元件210的不同，可为一平面或有任意曲率的曲面，特别是指凹面朝往物侧方向的曲面。

另一些实施方式中，取像模组200还包括用于承载光学系统100的镜筒(图未示出)以及相应的支持装置(图未示出)。

除此之外，取像模组200还包括驱动装置(图未示出)以及影像稳定模块(图未示出)。其中驱动装置可具有自动对焦(Auto-Focus)功能，其驱动方式可使用如音圈马达(Voice Coil Motor，VCM)、微机电系统(Micro Electro-Mechanical Systems，MEMS)、压电系统(Piezoelectric)、以及记忆金属(Shape Memory Alloy)等驱动系统。驱动装置可让光学系统100取得较佳的成像位置，从而使被摄物于不同物距状态下，均能拍摄得到清晰的影像；影像稳定模块可以为加速计、陀螺仪或霍尔元件(Hall Effect Sensor)。驱动装置搭配影像稳定模块共同作为一光学防抖装置(Optical Image Stabilization，OIS)，通过调整光学系统100于光轴的位移以补偿拍摄瞬间因晃动而产生的模糊影像，或利用影像软件中的影像补偿技术，来提供电子防抖功能(Electronic Image Stabilization，EIS)，进一步提升动态以及低照度场景拍摄的成像品质。

上述取像模组200利用前述的光学系统100能够拍摄得到像素高、视角广的图像，同时取像模组200还具有小型化、轻量化的结构特点。取像模组200可应用于手机、汽车、监控、医疗等领域。具体可作为手机摄像头、车载摄像头、监控摄像头或内窥镜等，具有广阔的市场应用范围。

如图20所示，本申请还提供一种电子设备300，包括壳体310以及如前文所述的取像模组200，取像模组200安装在壳体310上。具体的，取像模组200设置在壳体310内并从壳体310暴露以获取图像，壳体310可以给取像模组200提供防尘、防水防摔等保护，壳体310上开设有与取像模组200对应的孔，以使光线从孔中穿入或穿出壳体。

上述电子装置300，具有轻量化的特点，且利用前述的取像模组200能够拍摄得到视角广、像素高的图像。在另一些实施方式中，上述电子装置300还设置有对应的处理系统，电子装置300在拍摄物体图像后可及时地将图像传送至对应的处理系统，以便系统做出准确的分析和判断。

另一些实施方式中，所使用到的“电子装置”还可包括，但不限于被设置成经由有线线路连接和/或经由无线接口接收或发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的电子装置可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”或“移动终端”。移动终端的示例包括，但不限于卫星或蜂窝电话；可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(personal communication system，PCS)终端；可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(globalpositioning system,GPS)接收器的个人数字助理(personal digital assistant，PDA)；以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子装置。除此之外，“电子装置”还可包括三维影像撷取装置、数码相机、平板计算机、智能电视、网络监控设备、行车记录仪、倒车显影装置、多镜头装置、辨识系统、体感游戏机与穿戴式装置等。上述电子装置仅是示范性地说明本实用新型的实际运用例子，并非限制本申请的取像模组的运用范围。

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实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型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，所述光学系统沿着光轴由物侧至像侧依序包括，

具有屈折力的第一透镜，所述第一透镜的物侧面近光轴处为凹面；

具有负屈折力的第二透镜，所述第二透镜的像侧面近光轴处为凹面；

具有正屈折力的第三透镜，所述第三透镜的物侧面近光轴处为凸面，像侧面近光轴处为凸面；

具有负屈折力的第四透镜，所述第四透镜的像侧面近光轴处为凹面；

具有屈折力的第五透镜；

具有屈折力的第六透镜；

具有屈折力的第七透镜；以及，

具有负屈折力的第八透镜，所述第八透镜的像侧面近光轴处为凹面；

所述光学系统满足下列关系式：

-1.8＜f₁₂/f₃₄₅₆₇₈＜-0.5；

其中，f₁₂表示所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距，f₃₄₅₆₇₈表示所述第三透镜至所述第八透镜的组合焦距。

2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜至所述第八透镜的物侧面和像侧面均为非球面。

3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足下列关系式：

TTL/ImgH＜2.8；

其中，TTL表示所述第一透镜的物侧面至所述光学系统的成像面在光轴上的距离，ImgH表示所述光学系统的最大视场角的一半所对应的像高。

4.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足下列关系式：

TTL/f＜4.5；

其中，TTL表示所述第一透镜的物侧面至所述光学系统的成像面在光轴上的距离，f表示所述光学系统的有效焦距。

5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足下列关系式：

0.3＜f/RS16＜2；

其中，f表示所述光学系统的有效焦距，RS16表示所述第八透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。

6.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足下列关系式：

FNO＜2.6；

其中，FNO表示所述光学系统的光圈数。

7.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足下列关系式：

0.4＜f/f3＜1.2；

其中，f表示所述光学系统的有效焦距，f3表示所述第三透镜的有效焦距。

8.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足下列关系式：

0＜(RS5+RS6)/(RS5-RS6)＜1；

其中，RS5表示所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，RS6表示所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。

9.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足下列关系式：

tan(HFOV)＞2；

其中，HFOV表示所述光学系统最大视场角的一半。

10.一种取像模组，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的光学系统以及感光元件，所述感光元件设于所述光学系统的像侧。

11.一种电子装置，其特征在于，包括壳体以及如权利要求10所述的取像模组，所述取像模组安装在所述壳体上。

Images