CN113253426A - 光学***、镜头模组和电子设备 - Google Patents
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Abstract
一种光学***、镜头模组和电子设备，光学***沿光轴由物侧至像侧依次包含：第一透镜至第七透镜。第一透镜至第三透镜以及第六透镜具有负屈折力，第四透镜、第五透镜和第七透镜具有正屈折力。第一透镜至第五透镜、第七透镜的物侧面以及第四透镜、第五透镜和第七透镜的像侧面于近光轴处均为凸面，第六透镜的物侧面以及第一透镜至第三透镜、第六透镜的像侧面于近光轴处均为凹面。光学***满足关系式：‑3<f47/f13<‑2。通过对光学***的面型、屈折力以及f13和f47的光焦度进行合理设计，使光学***在保证高成像分辨率的同时，提高其在更广阔范围内的成像画面清晰度，增大景深，从而在远距离成像时能够捕捉到图像的细节信息。
Description
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***、镜头模组和电子设备。
背景技术
随着车载行业的发展，前视、侧视、自动巡航、行车记录仪、倒车影像等汽车驾驶辅助摄像头的技术要求越来越高。侧视摄像头使驾驶员在汽车行驶中可以很直观的对汽车左右两侧盲区内障碍物、行人进行识别和监控，实现汽车在通过特殊地方(如十字路口、路障、停车场等)进行转弯、掉头时，可随时打开侧视摄像头，对驾驶环境作出判断，并反馈至汽车中央***，以作出正确的指令避免驾驶事故的发生，同时侧视摄像头也可实现路况监控功能，为执法人员针对各类交通事故和车辆违章的判定提供依据。
目前市场上的大多数侧视摄像镜头的分辨率较低，景深范围小，驾驶员无法实时准确地获得远距离拍摄的细节，从而难以及时做出预警，导致驾驶风险的存在。
发明内容
本发明的目的是提供一种光学***、镜头模组和电子设备，具有在保证高成像分辨率的同时，能够在远距离成像时捕捉到图像细节信息的特点。
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***，沿光轴方向由物侧至像侧依次包含：具有屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；具有负屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；具有负屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；具有正屈折力的第四透镜，其物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；具有正屈折力的第五透镜，其物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；具有负屈折力的第六透镜，其物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面；具有正屈折力的第七透镜，其物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；所述光学***满足关系式：-3<f47/f13<-2；其中，f47为所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜和所述第七透镜的组合焦距，f13为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距。
通过使第一透镜至第三透镜均具有负屈折力，有利于扩大光学***的视场角，并且第一透镜至第三透镜的物侧面于近光轴处均为凸面，像侧面于近光轴处均为凹面，有利于减小头部尺寸，从而有利于光学***小型化；第四透镜处于光学***的中间，且为双凸正透镜，可聚拢收缩光线，以将光线稳定传输至像侧；通过将第五透镜和第六透镜的面型和屈折力设置成上述结构，易于使第五透镜和第六透镜组成胶合透镜相互抵消部分像差；第七透镜设置于光线传输路径的最后，有利于校正第一透镜至第六透镜的像差，并将光线稳定传输至像面。通过上述第一透镜至第七透镜的屈折力和面型的配合，使得光学***在成像像差小、成像质量高的同时，还能够实现小型化，且降低了光学***对装配公差的敏感度，提升了组装良率。此外，通过使光学***满足上述关系式，可以合理控制f13、f47的光焦度分配比例，有利于控制光线的入射宽度，减小光学***的高级像差；同时，可减小经过第五透镜、第六透镜和第七透镜的主光线出射角度，提高光学***的相对亮度，有利于提高所述光学***在更广阔范围内的成像画面清晰度，增大景深，从而在远距离成像时能够捕捉到图像的细节信息。
一种实施方式中，所述第一透镜至所述第七透镜中至少有两枚透镜相胶合。通过使至少两枚透镜相胶合设置，可以降低偏心公差，有利于降低所述光学***组装敏感度，解决镜片工艺制作及镜头组装问题，提高产品良率。
一种实施方式中，所述光学***满足关系式：20.4m2<f1*f2<30.4m2；其中，f1为所述第一透镜的焦距，f2为所述第二透镜的焦距。超过关系式上限，所述第一透镜和所述第二透镜的屈折力不足，则大角度光线难以入射至所述光学***，不利于扩大所述光学***视场角范围；超过关系式下限，则所述第一透镜和所述第二透镜的屈折力过强，易产生较强的像散和色差，不利于获得高分辨成像的特性。
一种实施方式中，所述光学***满足关系式：-10.5<f3/CT3<-3.5；其中，f3为所述第三透镜的焦距，CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度。满足上述关系式，可以避免所述第三透镜的焦距过大，避免所述光学***产生较难校正的像散，从而降低所述光学***的成像质量；同时，可以避免所述第三透镜的中心厚度(即所述第三透镜于光轴上的厚度)过大或过小，中心厚度越大，透镜的重量越大，不利于所述成像透镜组的轻量化特征，中心厚度越小，则单透镜加工工艺难度较大。通过合理的搭配所述第三透镜的中心厚度与第三透镜焦距的关系，可以降低所述第三透镜中心厚度的公差敏感度，降低单透镜的加工工艺难度，有利于提升镜头组的组装良率，进一步的降低生产成本。
一种实施方式中，所述光学***满足关系式：6<Imgh*2/EPD<8；其中，Imgh为所述光学***的最大视场角所对应的像高的一半，EPD为所述光学***的入瞳直径。通过使所述光学***满足上述关系式，可以使得所述光学***在满足大像面、高品质成像的同时，控制所述光学***的入瞳直径，保证大像面、大广角成像***边缘视场充足，提升像面亮度。超过关系式上限，所述入瞳直径较小，则不利于实现大光圈效果和所述成像***像面亮度的提升；超过关系式下限，所述入瞳直径较大，则会增加边缘视场光线束的像散，不利于所述光学***成像质量的提升，导致像面弯曲，像散增强，不利于提高所述光学***的解像力。
一种实施方式中，所述光学***满足关系式：0.5＜(D12+CT2)/(CT3+D34)<1.5；其中，D12为所述第一透镜像侧面与所述第二透镜物侧面于光轴上的距离，CT2为所述第二透镜于光轴上的厚度，CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度，D34为所述第三透镜像侧面与所述第四透镜物侧面于光轴上的距离。满足上述关系式，有利于校正光学***像差，提升成像解析度。同时使所述光学***结构紧凑，满足小型化的特征。超过关系式范围，则不利于所述光学***像差的校正，从而降低成像品质。同时，过大的透镜间的空气间隔和镜片厚度会增加光学***的总长，不利于光学***的小型化和轻量化设计。
一种实施方式中，所述光学***满足关系式：2.2≤f/EPD≤2.7；其中，f为所述光学***的有效焦距，EPD为所述光学***的入瞳直径。满足上述关系式，通过参数的设定控制所述光学***的进光量和光圈数，使所述光学***具有大光圈的效果以及较大的景深范围，可在实现无限远、大角度清晰成像的同时，对近处景物依然能有清晰的解像力。
一种实施方式中，所述光学***满足关系式：2<(Rs5+Rs6)/(Rs5-Rs6)<4；其中，Rs5为所述第三透镜物侧面于光轴处的曲率半径，Rs6为所述第三透镜像侧面于光轴处的曲率半径。满足上述关系式，可以校正所述光学***的边缘像差，抑制像散的产生，减小周边视角的主光线入射像面的角度。超过关系式，则不利于所述光学***像差的校正。
一种实施方式中，所述光学***满足关系式：38<V7-V6<54；其中，V6为所述第六透镜的色散系数，V7为所述第七透镜的色散系数。满足上述关系式，可通过对所述第六透镜和所述第七透镜的材料的合理搭配，使所述光学***具有良好的成像质量，从而减小色差。
第二方面，本发明还提供了一种镜头模组，该镜头模组包括镜筒、感光元件和第一方面任一项实施方式所述的光学***，所述光学***的所述第一透镜至所述第七透镜安装在所述镜筒内，所述感光元件设于所述光学***的像侧。通过在镜头模组中加入本发明提供的光学***，能够使镜头模组在保证高成像分辨率的同时，还能够扩宽视场角范围以及提高镜头模组在更广阔范围内的成像画面清晰度，增大景深，从而在远距离成像时可以捕捉到图像的细节信息。
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发明提供的镜头模组，使得电子设备在保证高成像分辨率的同时，还能够扩宽视场角范围以及提高电子设备在更广阔范围内的成像画面清晰度，增大景深，从而在远距离成像时可以捕捉到图像的细节信息。
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，显而易见地，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1是第一实施例的光学***的结构示意图；
图2是第一实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；
图3是第二实施例的光学***的结构示意图；
图4是第二实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；
图5是第三实施例的光学***的结构示意图；
图6是第三实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；
图7是第四实施例的光学***的结构示意图；
图8是第四实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；
图9是第五实施例的光学***的结构示意图；
图10是第五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。
本发明提供了一种光学***，沿光轴方向由物侧至像侧依次包含：具有屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；具有负屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；具有负屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；具有正屈折力的第四透镜，其物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；具有正屈折力的第五透镜，其物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；具有负屈折力的第六透镜，其物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面；具有正屈折力的第七透镜，其物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；光学***还包括光阑，光阑设置于第三透镜与第四透镜之间；光学***满足关系式：-3<f47/f13<-2；其中，f47为第四透镜、第五透镜、第六透镜和第七透镜的组合焦距，f13为第一透镜、第二透镜和第三透镜的组合焦距。
通过使第一透镜至第三透镜均具有负屈折力，有利于扩大光学***的视场角，并且第一透镜至第三透镜的物侧面于近光轴处均为凸面，像侧面于近光轴处均为凹面，有利于减小头部尺寸，从而有利于光学***小型化；第四透镜处于光学***的中间，且为双凸正透镜，可聚拢收缩光线，以将光线稳定传输至像侧；通过将第五透镜和第六透镜的面型和屈折力设置成上述结构，易于使第五透镜和第六透镜组成胶合透镜相互抵消部分像差；第七透镜设置于光线传输路径的最后，有利于校正第一透镜至第六透镜的像差，并将光线稳定传输至像面。通过上述第一透镜至第七透镜的屈折力和面型的配合，使得光学***在成像像差小、成像质量高的同时，还能够实现小型化，且降低了光学***对装配公差的敏感度，提升了组装良率。此外，通过使光学***满足上述关系式，可以合理控制f13、f47的光焦度分配比例，有利于控制光线的入射宽度，减小光学***的高级像差；同时，可减小经过第五透镜、第六透镜和第七透镜的主光线出射角度，提高光学***的相对亮度，有利于提高所述光学***在更广阔范围内的成像画面清晰度，增大景深，从而在远距离成像时能够捕捉到图像的细节信息。
一种实施方式中，第一透镜至第七透镜中至少有两枚透镜相胶合。通过使至少两枚透镜相胶合设置，可以降低偏心公差，有利于降低光学***组装敏感度，解决镜片工艺制作及镜头组装问题，提高产品良率。
一种实施方式中，光学***满足关系式：20.4m2<f1*f2<30.4m2；其中，f1为第一透镜的焦距，f2为第二透镜的焦距。超过关系式上限，第一透镜和第二透镜的屈折力不足，则大角度光线难以入射至光学***，不利于扩大光学***视场角范围；超过关系式下限，则第一透镜和第二透镜的屈折力过强，易产生较强的像散和色差，不利于获得高分辨成像的特性。
一种实施方式中，光学***满足关系式：-10.5<f3/CT3<-3.5；其中，f3为第三透镜的焦距，CT3为第三透镜于光轴上的厚度。满足上述关系式，可以避免第三透镜的焦距过大，避免光学***产生较难校正的像散，从而降低光学***的成像质量；同时，可以避免第三透镜的中心厚度(即第三透镜于光轴上的厚度)过大或过小，中心厚度越大，透镜的重量越大，不利于成像透镜组的轻量化特征，中心厚度越小，则单透镜加工工艺难度较大。通过合理的搭配第三透镜的中心厚度与第三透镜焦距的关系，可以降低第三透镜中心厚度的公差敏感度，降低单透镜的加工工艺难度，有利于提升镜头组的组装良率，进一步的降低生产成本。
一种实施方式中，光学***满足关系式：6<Imgh*2/EPD<8；其中，Imgh为所述光学***的最大视场角所对应的像高的一半，EPD为光学***的入瞳直径。通过使光学***满足上述关系式，可以使得光学***在满足大像面、高品质成像的同时，控制光学***的入瞳直径，保证大像面、大广角成像***边缘视场充足，提升像面亮度。超过关系式上限，入瞳直径较小，则不利于实现大光圈效果和成像***像面亮度的提升；超过关系式下限，入瞳直径较大，则会增加边缘视场光线束的像散，不利于光学***成像质量的提升，导致像面弯曲，像散增强，不利于提高光学***的解像力。
一种实施方式中，光学***满足关系式：0.5＜(D12+CT2)/(CT3+D34)<1.5；其中，D12为第一透镜像侧面与第二透镜物侧面于光轴上的距离，CT2为第二透镜于光轴上的厚度，CT3为第三透镜于光轴上的厚度，D34为第三透镜像侧面与第四透镜物侧面于光轴上的距离。满足上述关系式，有利于校正光学***像差，提升成像解析度。同时使光学***结构紧凑，满足小型化的特征。超过关系式范围，则不利于光学***像差的校正，从而降低成像品质。同时，过大的透镜间的空气间隔和镜片厚度会增加光学***的总长，不利于光学***的小型化和轻量化设计。
一种实施方式中，光学***满足关系式：2.2≤f/EPD≤2.7；其中，f为光学***的有效焦距，EPD为光学***的入瞳直径。满足上述关系式，通过参数的设定控制光学***的进光量和光圈数，使光学***具有大光圈的效果以及较大的景深范围，可在实现无限远、大角度清晰成像的同时，对近处景物依然能有清晰的解像力。
一种实施方式中，光学***满足关系式：2<(Rs5+Rs6)/(Rs5-Rs6)<4；其中，Rs5为第三透镜物侧面于光轴处的曲率半径，Rs6为第三透镜像侧面于光轴处的曲率半径。满足上述关系式，可以校正光学***的边缘像差，抑制像散的产生，减小周边视角的主光线入射像面的角度。超过关系式，则不利于光学***像差的校正。
一种实施方式中，光学***满足关系式：38<V7-V6<54；其中，V6为第六透镜的色散系数，V7为第七透镜的色散系数。满足上述关系式，可通过对第六透镜和第七透镜的材料的合理搭配，使光学***具有良好的成像质量，从而减小色差。
本发明还提供了一种镜头模组，该镜头模组包括镜筒、感光元件和本发明实施例提供的光学***，光学***的第一透镜至第七透镜安装在镜筒内，感光元件设于光学***的像侧。进一步的，感光元件为电子感光元件，电子感光元件的感光面位于光学***的成像面，穿过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)。通过在镜头模组中加入本发明提供的光学***，能够使镜头模组在保证高成像分辨率的同时，还能够提高镜头模组在更广阔范围内的成像画面清晰度，增大景深，从而在远距离成像时可以捕捉到图像的细节信息。
本发明实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括壳体和本发明实施例提供的镜头模组，镜头模组设置在壳体内。该电子设备可以是自动巡航、行车记录仪、倒车影像等汽车驾驶辅助摄像头，也可以是集成在数码相机、各种视讯装置上的成像模块。通过在电子设备中加入本发明提供的镜头模组，使得电子设备在保证高成像分辨率的同时，还能够提高电子设备在更广阔范围内的成像画面清晰度，增大景深，从而在远距离成像时可以捕捉到图像的细节信息。
第一实施例
请参考图1和图2，本实施例的光学***，沿光轴方向由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于近光轴处为凸面，像侧面S4于近光轴处为凹面，且其物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
第三透镜L3，具有负屈折力，第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凹面。
第四透镜L4，具有正屈折力，第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8于近光轴处均为凸面。
第五透镜L5，具有正屈折力，第五透镜L5的物侧面S9和像侧面S10于近光轴处均为凸面。
第六透镜L6，具有负屈折力，第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12于近光轴处均为凹面。
第七透镜L7，具有正屈折力，第七透镜L7的物侧面S13和像侧面S14于近光轴处均为凸面，且其物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
上述第一透镜L1至第七透镜L7的材质为塑料、玻璃或者玻塑混合材料，第五透镜L5和第六透镜L6胶合，因此第五透镜L5的像侧面S10与第六透镜L6的物侧面S11重合。
此外，光学***还包括光阑STO，本实施例中光阑STO置于第三透镜L3和第四透镜L4之间，其他实施例中，光阑STO还可设置于任意两片透镜之间或者任意透镜表面。光学***还包括红外截止滤光片IR和成像面IMG。红外截止滤光片IR设置在第七透镜L7的像侧面S14和成像面IMG之间，其包括物侧面S15和像侧面S16，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的光线为可见光，可见光的波长为380nm-780nm。红外截止滤光片IR的材质为玻璃，并可在玻璃上镀膜。电子感光元件的有效像素区域位于成像面IMG。
表1a示出了本实施例的光学***的特性的表格，其中，有效焦距、材料折射率和阿贝数均由参考波长为582.5618nm的可见光获得，Y半径、厚度和有效焦距的单位均为毫米(mm)，数值的正负仅代表方向。
表1a
其中，f为光学***的有效焦距，FNO为光学***的光圈数，FOV为光学***的最大视场角。
在本实施例中，第二透镜L2和第七透镜L7均为非球面透镜，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：
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1b给出了可用于第一实施例中的非球面镜面S1、S2、S3和S4的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
表1b
| 面序号 | S3 | S4 | S13 | S14 |
| K | 5.66E-01 | -3.60E-01 | -2.02E-01 | 1.88E-01 |
| A4 | -3.89E-04 | 9.72E-03 | -3.82E-04 | 2.31E-03 |
| A6 | -5.80E-04 | -5.08E-04 | 2.14E-05 | -8.78E-06 |
| A8 | 5.21E-05 | -7.14E-05 | 1.02E-06 | 2.70E-06 |
| A10 | -1.59E-07 | 2.51E-06 | -4.50E-07 | -8.70E-07 |
| A12 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 1.87E-08 | 8.85E-08 |
| A14 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A16 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A18 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A20 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
图2中(a)示出了第一实施例的光学***在波长为546.0700nm、572.5618nm、582.5618nm、587.5600.nm、656.2700nm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，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***的各透镜后的会聚焦点偏离。由图2中(a)可以看出，第一实施例中的光学***的球差数值较佳，说明本实施例中的光学***的成像质量较好。
图2中(b)还示出了第一实施例的光学***在波长为582.5618nm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。像散曲线表示子午成像面弯曲T和弧矢成像面弯曲S。由图2中(b)可以看出，光学***的像散得到了很好的补偿。
图2中(c)还示出了第一实施例的光学***在波长为582.5618nm时的畸变曲线。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，畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。由图2中(c)可以看出，在波长为582.5618nm下，光学***的畸变得到了很好的矫正。
由图2中(a)、(b)和(c)可以看出，本实施例的光学***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3和图4，本实施例的光学***，沿光轴方向由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于近光轴处为凸面，像侧面S4于近光轴处为凹面，且其物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
第三透镜L3，具有负屈折力，第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凹面。
第四透镜L4，具有正屈折力，第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8于近光轴处均为凸面。
第五透镜L5，具有正屈折力，第五透镜L5的物侧面S9和像侧面S10于近光轴处均为凸面。
第六透镜L6，具有负屈折力，第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12于近光轴处均为凹面。
第七透镜L7，具有正屈折力，第七透镜L7的物侧面S13和像侧面S14于近光轴处均为凸面，且其像侧面S4为非球面。
本实施例中，第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7胶合，因此第五透镜L5的像侧面S10与第六透镜L6的物侧面S11重合，第六透镜L6的像侧面S12和第七透镜L7的物侧面S13重合。
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***的特性的表格，其中，有效焦距、材料折射率和阿贝数均由参考波长为582.5618nm的可见光获得，Y半径、厚度和有效焦距的单位均为毫米(mm)，数值的正负仅代表方向，其他各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。
表2a
在本实施例中，第二透镜L2和第七透镜L7的像侧面S14均为非球面透镜，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
| 面序号 | S3 | S4 | S14 |
| K | 9.18E+00 | -8.16E-01 | 4.25E-01 |
| A4 | 4.42E-03 | 6.25E-02 | 3.62E-03 |
| A6 | -2.18E-03 | -5.28E-04 | -8.03E-05 |
| A8 | 1.37E-05 | -8.18E-04 | 4.83E-05 |
| A10 | -5.40E-06 | 5.80E-05 | -3.73E-06 |
| A12 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 8.72E-07 |
| A14 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A16 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A18 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A20 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
图4示出了第二实施例的光学***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***的各透镜后的会聚焦点偏离；像散曲线表示子午成像面弯曲和弧矢成像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。由图4中的像差图可知，光学***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***拥有良好的成像品质。
第三实施例
请参考图5和图6，本实施例的光学***，沿光轴方向由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于近光轴处为凸面，像侧面S4于近光轴处为凹面，且其物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
第三透镜L3，具有负屈折力，第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凹面。
第四透镜L4，具有正屈折力，第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8于近光轴处均为凸面。
第五透镜L5，具有正屈折力，第五透镜L5的物侧面S9和像侧面S10于近光轴处均为凸面。
第六透镜L6，具有负屈折力，第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12于近光轴处均为凹面。
第七透镜L7，具有正屈折力，第七透镜L7的物侧面S13和像侧面S14于近光轴处均为凸面，且其像侧面S4为非球面。
本实施例中，第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7胶合，因此第五透镜L5的像侧面S10与第六透镜L6的物侧面S11重合，第六透镜L6的像侧面S12和第七透镜L7的物侧面S13重合。
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***的特性的表格，其中，有效焦距、材料折射率和阿贝数均由参考波长为582.5618nm的可见光获得，Y半径、厚度和有效焦距的单位均为毫米(mm)，数值的正负仅代表方向，其他各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。
表3a
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
| 面序号 | S3 | S4 | S14 |
| K | 3.16E+00 | -1.54E-01 | 3.15E-01 |
| A4 | 5.52E-03 | 9.51E-02 | 4.21E-03 |
| A6 | -9.83E-03 | -8.07E-04 | -7.53E-05 |
| A8 | 7.84E-05 | -7.30E-04 | 7.01E-05 |
| A10 | -6.51E-06 | 5.51E-05 | -6.37E-06 |
| A12 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 4.50E-07 |
| A14 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A16 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A18 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A20 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
图6示出了第三实施例的光学***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***的各透镜后的会聚焦点偏离；像散曲线表示子午成像面弯曲和弧矢成像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。由图6中的像差图可知，光学***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***拥有良好的成像品质。
第四实施例
请参考图7和图8，本实施例的光学***，沿光轴方向由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于近光轴处为凸面，像侧面S4于近光轴处为凹面，且其物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
第三透镜L3，具有负屈折力，第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凹面。
第四透镜L4，具有正屈折力，第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8于近光轴处均为凸面。
第五透镜L5，具有正屈折力，第五透镜L5的物侧面S9和像侧面S10于近光轴处均为凸面。
第六透镜L6，具有负屈折力，第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12于近光轴处均为凹面。
第七透镜L7，具有正屈折力，第七透镜L7的物侧面S13和像侧面S14于近光轴处均为凸面，且其像侧面S4为非球面。
本实施例中，第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7胶合，因此第五透镜L5的像侧面S10与第六透镜L6的物侧面S11重合，第六透镜L6的像侧面S12和第七透镜L7的物侧面S13重合。
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***的特性的表格，其中，有效焦距、材料折射率和阿贝数均由参考波长为582.5618nm的可见光获得，Y半径、厚度和有效焦距的单位均为毫米(mm)，数值的正负仅代表方向，其他各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。
表4a
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一实施例中给出的公式限定。
表4b
| 面序号 | S3 | S4 | S14 |
| K | 4.95E+00 | -5.40E-01 | 5.54E-01 |
| A4 | 7.61E-03 | 4.85E-02 | 7.91E-03 |
| A6 | -2.66E-03 | -8.07E-04 | -1.67E-05 |
| A8 | 2.53E-05 | -8.87E-04 | 6.02E-05 |
| A10 | -6.08E-06 | 8.93E-05 | -9.71E-06 |
| A12 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 3.85E-07 |
| A14 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A16 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A18 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A20 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
图8示出了第四实施例的光学***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***的各透镜后的会聚焦点偏离；像散曲线表示子午成像面弯曲和弧矢成像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。由图8中的像差图可知，光学***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***拥有良好的成像品质。
第五实施例
请参考图9和图10，本实施例的光学***，沿光轴方向由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于近光轴处为凸面，像侧面S4于近光轴处为凹面，且其物侧面S3和像侧面S4均为非球面。
第三透镜L3，具有负屈折力，第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凹面。
第四透镜L4，具有正屈折力，第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8于近光轴处均为凸面。
第五透镜L5，具有正屈折力，第五透镜L5的物侧面S9和像侧面S10于近光轴处均为凸面。
第六透镜L6，具有负屈折力，第六透镜L6的物侧面S11和像侧面S12于近光轴处均为凹面。
第七透镜L7，具有正屈折力，第七透镜L7的物侧面S13和像侧面S14于近光轴处均为凸面，且其像侧面S4为非球面。
本实施例中，第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7胶合，因此第五透镜L5的像侧面S10与第六透镜L6的物侧面S11重合，第六透镜L6的像侧面S12和第七透镜L7的物侧面S13重合。
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***的特性的表格，其中，有效焦距、材料折射率和阿贝数均由参考波长为582.5618nm的可见光获得，Y半径、厚度和有效焦距的单位均为毫米(mm)，数值的正负仅代表方向，其他各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。
表5a
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
| 面序号 | S3 | S4 | S14 |
| K | 8.17E+00 | -2.54E-01 | 8.12E+00 |
| A4 | 3.14E-03 | 1.89E-02 | 2.18E-03 |
| A6 | -9.06E-03 | -2.43E-04 | -3.96E-05 |
| A8 | 7.00E-05 | -8.29E-05 | 5.71E-05 |
| A10 | -4.63E-06 | 9.68E-06 | -4.70E-06 |
| A12 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 2.57E-07 |
| A14 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A16 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A18 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
| A20 | 0.00E+00 | 0.00E+00 | 0.00E+00 |
图10示出了第五实施例的光学***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***的各透镜后的会聚焦点偏离；像散曲线表示子午成像面弯曲和弧矢成像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。由图10中的像差图可知，光学***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***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***中f47/f13、f1*f2、f3/CT3、Imgh*2/EPD、(D12+CT2)/(CT3+D34)、f/EPD、(Rs5+Rs6)/(Rs5-Rs6)、V7-V6的值。
表6
由表6可知，第一实施例至第五实施例的光学***均满足下列关系式：-3<f47/f13<-2、20.4m2<f1*f2<30.4m2、-10.5<f3/CT3<-3.5、6<Imgh*2/EPD<8、0.5＜(D12+CT2)/(CT3+D34)<1.5、2.2≤f/EPD≤2.7、2<(Rs5+Rs6)/(Rs5-Rs6)<4、38<V7-V6<54。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，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 (11)
1.一种光学***，其特征在于，沿光轴由物侧至像侧依次包含：
具有屈折力的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；
具有负屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；
具有负屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；
具有正屈折力的第四透镜，其物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；
具有正屈折力的第五透镜，其物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；
具有负屈折力的第六透镜，其物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面；
具有正屈折力的第七透镜，其物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；
所述光学***满足关系式：
-3<f47/f13<-2；
其中，f47为所述第四透镜、所述第五透镜、所述第六透镜和所述第七透镜的组合焦距，f13为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的组合焦距。
2.如权利要求1所述的光学***，其特征在于，所述第一透镜至所述第七透镜中至少有两枚透镜相胶合。
3.如权利要求1所述的光学***，其特征在于，所述光学***满足关系式：
20.4m2<f1*f2<30.4m2；
其中，f1为所述第一透镜的焦距，f2为所述第二透镜的焦距。
4.如权利要求1所述的光学***，其特征在于，所述光学***满足关系式：
-10.5<f3/CT3<-3.5；
其中，f3为所述第三透镜的焦距，CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度。
5.如权利要求1所述的光学***，其特征在于，所述光学***满足关系式：
6<Imgh*2/EPD<8；
其中，Imgh为所述光学***的最大视场角所对应的像高的一半，EPD为所述光学***的入瞳直径。
6.如权利要求1所述的光学***，其特征在于，所述光学***满足关系式：
0.5＜(D12+CT2)/(CT3+D34)<1.5；
其中，D12为所述第一透镜像侧面与所述第二透镜物侧面于光轴上的距离，CT2为所述第二透镜于光轴上的厚度，CT3为所述第三透镜于光轴上的厚度，D34为所述第三透镜像侧面与所述第四透镜物侧面于光轴上的距离。
7.如权利要求1所述的光学***，其特征在于，所述光学***满足关系式：
2.2≤f/EPD≤2.7；
其中，f为所述光学***的有效焦距，EPD为所述光学***的入瞳直径。
8.如权利要求1所述的光学***，其特征在于，所述光学***满足关系式：
2<(Rs5+Rs6)/(Rs5-Rs6)<4；
其中，Rs5为所述第三透镜物侧面于光轴处的曲率半径，Rs6为所述第三透镜像侧面于光轴处的曲率半径。
9.如权利要求1所述的光学***，其特征在于，所述光学***满足关系式：
38<V7-V6<54；
其中，V6为所述第六透镜的色散系数，V7为所述第七透镜的色散系数。
10.一种镜头模组，其特征在于，包括镜筒、感光元件和如权利要求1至9任一项所述的光学***，所述光学***的所述第一透镜至所述第七透镜安装在所述镜筒内，所述感光元件设于所述光学***的像侧。
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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Legal Events
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Effective date of registration: 20230620 Address after: 330096 No.699 Tianxiang North Avenue, Nanchang hi tech Industrial Development Zone, Nanchang City, Jiangxi Province Patentee after: Jiangxi Oufei Optics Co.,Ltd. Address before: 300385 No.2, Hongyuan Road, Xiqing District, Tianjin Patentee before: Tianjin Oufei photoelectric Co.,Ltd. |
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