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
智能手机、平板等电子产品制造技术不断发展,而作为图像数据采集重要基础部分之一的镜头,也在进行着多样化的发展,且近几年发展趋势不仅追求小型化设计,更加追求大光圈和超高像素的设计,目前光学镜头能实现的图片清晰度和光圈大小越来越满足不了用户愈加增长的需求。
然而,在进一步提升成像质量,给用户带来更高像素和更大光圈的成像体验的同时,所需要的透镜数的也会随之增加,从而会进一步增大相应光学系统的体积,难以实现小型化,传统的光学系统难以同时满足小型化、大光圈和高像素的特点。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种光学系统、镜头模组和电子设备,用于解决上述技术问题。
为实现本申请的目的,本申请提供了如下的技术方案:
第一方面,本申请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,所述第一透镜物侧面近轴处为凸面,所述第一透镜像侧面近轴处为凹面;第二透镜,具有屈折力,所述第二透镜物侧面近轴处为凸面,所述第二透镜像侧面近轴处为凹面;第三透镜,具有屈折力;第四透镜,具有屈折力;第五透镜,具有屈折力;第六透镜,具有屈折力;第七透镜,具有正屈折力,所述第七透镜物侧面近轴处为凸面;第八透镜,具有负屈折力;所述第八透镜像侧面近轴处为凹面;所述第八透镜的物侧面与像侧面皆为非球面,且所述第八透镜的物侧面与像侧面中至少一个面设置有至少一个反曲点;
所述光学系统满足条件式:1.5<(T2+T3+T4+T5)/(CT23+CT34+CT45)<2.5;其中,T2为所述第二透镜于光轴上的厚度,T3为所述第三透镜于光轴上的厚度,T4为所述第四透镜于光轴上的厚度,T5为所述第五透镜于光轴上的厚度,CT23为所述第二透镜与所述第三透镜于光轴上的间隔距离,CT34为所述第三透镜与所述第四透镜于光轴上的间隔距离,CT45为所述第四透镜与所述第五透镜于光轴上的间隔距离。当所述光学系统满足上述条件式时,可使上述四个透镜在组装时具有足够的空间,避免相邻透镜之间产生碰撞,降低组装难度。其中,当(T2+T3+T4+T5)/(CT23+CT34+CT45)<2.5时,可减小所述光学系统光学总长,利于所述光学系统的小型化,当1.5<(T2+T3+T4+T5)/(CT23+CT34+CT45)时,可避免其数值过小而不利于组装,增加所述光学系统敏感度的问题。通过合理配置所述第一透镜至所述第八透镜的各透镜的面型和屈折力,使得本申请所述的光学系统能够在满足大光圈、高像素的要求的同时,实现结构小型化。
一种实施方式中,其特征在于,所述光学系统满足条件式:TTL/ImgH<1.35;其中,TTL为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为所述光学系统于成像面上有效成像区域对角线长度的一半。其中,当ImgH越大时,意味着匹配的感光元件尺寸越大。当TTL/ImgH>1.35时,不仅限制了可以匹配的感光元件的尺寸大小,还不利于所述光学系统的小型化设计。而当TTL/ImgH<1.35时,可减小所述光学系统的边缘视场像差,有效地压缩所述光学系统的尺寸,满足所述光学系统对超薄特性和小型化的需求,另外还可保持所述光学系统整体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:FNO<1.9;其中,FNO为所述光学系统的光圈数。当FNO<1.9时,可通过调整所述光学系统的光圈大小,以使所述光学系统具有大光圈的特性,即在维持所述光学系统小型化的同时,还能保证所述光学系统在单位时间内的光通量满足要求,使得所述光学系统在较暗环境下进行拍摄也能达到清晰成像效果。
一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:0.8<nd4/nd6<1.2;其中,nd4为所述第四透镜折射率,nd6为所述第六透镜折射率。当所述光学系统满足上述条件式时,即合理选择搭配所述第四透镜和所述第六透镜材料,可避免透镜色散系数过小的问题,从而有效的校正所述光学系统的色差,提高所述光学系统的成像清晰度,以使所述光学系统的成像品质得到提升。
一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:0.5<f/f7<1.2;其中,f为所述光学系统的有效焦距,f7为所述第七透镜的有效焦距。当所述光学系统满足上述条件式时,所述第七透镜能够提供一部分的正屈折力,与前透镜配合,以平衡前透镜组产生的畸变;同时,还能够避免折射率过大带来的高阶像差的问题;另外,当所述光学系统满足上述条件式时,即使光线偏转角过大,光线仍能够平稳的向所述第八透镜过渡,进而保证了像质良好,实现了高像素清晰成像的动能。
一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:1<f1/|f8|<2;其中,f1为所述第一透镜的有效焦距,f8为所述第八透镜的有效焦距。当所述光学系统满足上述条件式时,即合理配置所述第一透镜和所述第八透镜的有效焦距,可加强所述光学系统对光线的聚焦能力,同时所述第一透镜提供的正屈折力和所述第八透镜提供的负屈折力可保证所述光学系统球差的平衡,另外还可避免后焦过长的问题,有助于缩短所述光学系统的总长。
一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:1.2<f1/EPD<2.5;其中,f1为所述第一透镜的有效焦距,EPD为所述光学系统的入瞳直径。当光阑前置时,EPD近似于所述第一透镜的总光学有效直径,所以满足上述条件式,通过合理配置所述第一透镜的光焦度和入瞳直径的比值,可保证所述光学系统具有充足的进光量,从而避免暗角的出现,进而提升较暗环境下的拍摄质量。当f1/EPD>2.5时,入瞳直径过小,会增大艾利斑尺寸,不利于达到高解析力极限和实现高像素拍摄效果。
一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:2<EPD/SD22<2.5;其中,EPD为所述光学系统的入瞳直径,SD22为所述第二透镜像侧面最大有效半径的长度。当光阑前置时,EPD近似于所述第一透镜的总光学有效直径,所以满足上述条件式时,说明所述第二透镜与所述第一透镜的光学有效直径接近,这使得所述光学系统能够保持有较小的体积,当所述光学系统的体积较小时,由所述光学系统组成的镜头模组的体积可得到适当的减小,且相对应的镜筒的结构排布也可得到适当的压缩;同时,当所述光学系统满足上述条件式时,还可减小光线偏转角,降低整个所述光学系统的敏感度。当EPD/SD22>2.5时,所述第二透镜的光学有效径过小,会增大光线偏转角,从而产生像差,不利于清晰成像,也不利于所述光学系统的组装;当EPD/SD22<2时,所述第二透镜光学有效径过大,则不利于所述光学系统的小型化设计。而当所述光学系统满足条件式:2<EPD/SD22<2.5时,则能够有效解决上述技术问题。
一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:0<(nd5-nd7)<0.2;其中,nd5为所述第五透镜的折射率,nd7为所述第七透镜的折射率。当所述光学系统满足上述条件式时,即合理选择搭配透镜材料,可有效修正所述光学系统的色差,提高所述光学系统的成像清晰度,从而使得所述光学系统的成像品质得到提升,其中,当nd5>1.686时,会使得所述第五透镜的色散系数过低;当nd7<1.537时,会使得所述第七透镜的折射率过小,不利于校正像差。而当所述光学系统满足条件式:0<(nd5-nd7)<0.2时,则能够有效解决上述技术问题。
一种实施方式中,所述光学系统满足条件式:f1/R3<1.6;其中,f1为所述第一透镜的有效焦距,R3为所述第一透镜像侧面于光轴处的曲率半径。当所述光学系统满足上述条件式时,即合理配置所述第一透镜有效焦距和所述第一透镜像侧面的曲率半径之间的关系,可有效减小边缘视场光线进入所述感光芯片的偏折角,增加所述光学系统与所述感光芯片的匹配度,同时改善轴外视场像散,提升整体像质。需要说明的是,当f1/R3>1.6时,会增加所述第一透镜像侧面的面型复杂度,进而增加成型难度,当所述光学系统满足条件式:f1/R3<1.6时,则可有效避免这个问题。
第二方面,本申请还提供了一种镜头模组,包括镜筒、电子感光元件和第一方面任一实施方式中的光学系统,所述光学系统的所述第一透镜至所述第八透镜安装在所述镜筒内,所述电子感光元件设置在所述光学系统的像侧,用于将穿过所述第一透镜至所述第八透镜入射到所述电子感光元件上的物的光线转换成图像的电信号。通过在所述镜头模组中安装上述光学系统,能使所述镜头模组能够在满足大光圈、高像素的要求的同时,实现结构小型化。
第三方面,本申请还提供了一种电子设备,包括壳体和第二方面所述的镜头模组,所述镜头模组设于所述壳体内。通过在电子设备中设置第二方面的镜头模组,能使所述电子设备在满足大光圈、高像素拍摄要求的同时,实现结构小型化。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例,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是第七实施例的光学系统的结构示意图;
图7b是第七实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;
图8a是第八实施例的光学系统的结构示意图;
图8b是第八实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线;
图9a是第九实施例的光学系统的结构示意图;
图9b是第九实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线。
图10a是第十实施例的光学系统的结构示意图;
图10b是第十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例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
本申请实施例提供了一种镜头模组,该镜头模组包括镜筒、电子感光元件和本实用新型实施例提供的光学系统,光学系统的第一透镜至第八透镜安装在镜筒内,所述电子感光元件设置在所述光学系统的像侧,用于将穿过所述第一透镜至所述第八透镜入射到所述电子感光元件上的物的光线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。通过在镜头模组内安装该光学系统的第一透镜至第八透镜,合理配置第一透镜至第八透镜的各透镜的面型和屈折力,使得本申请实施例提供的镜头模组能够在满足大光圈、高像素的要求的同时,实现结构小型化。
本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括壳体和本申请实施例提供的镜头模组。镜头模组和电子感光元件设置在壳体内。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。通过在电子设备中设置第二方面的镜头模组,使电子设备能够在满足大光圈、高像素的要求的同时,实现结构小型化。
本申请实施例提供了一种光学系统,该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、第七透镜和第八透镜。在第一透镜至第八透镜中,任意相邻两片透镜之间均可具有空气间隔。
具体的,八片透镜的具体形状和结构如下:
第一透镜,具有正屈折力,第一透镜物侧面近轴处为凸面,第一透镜像侧面近轴处为凹面;第二透镜,具有屈折力,第二透镜物侧面近轴处为凸面,第二透镜像侧面近轴处为凹面;第三透镜,具有屈折力;第四透镜,具有屈折力;第五透镜,具有屈折力;第六透镜,具有屈折力;第七透镜,具有正屈折力,第七透镜物侧面近轴处为凸面;第八透镜,具有负屈折力;第八透镜像侧面近轴处为凹面;第八透镜的物侧面与像侧面皆为非球面,且第八透镜的物侧面与像侧面中至少一个面设置有至少一个反曲点;光学系统满足条件式:1.5<(T2+T3+T4+T5)/(CT23+CT34+CT45)<2.5;其中,T2为第二透镜于光轴上的厚度,T3为第三透镜于光轴上的厚度,T4为第四透镜于光轴上的厚度,T5为第五透镜于光轴上的厚度,CT23为第二透镜与第三透镜于光轴上的间隔距离,CT34为第三透镜与第四透镜于光轴上的间隔距离,CT45为第四透镜与第五透镜于光轴上的间隔距离。当光学系统满足上述条件式时,可使上述四个透镜在组装时具有足够的空间,避免相邻透镜之间产生碰撞,降低组装难度。其中,当(T2+T3+T4+T5)/(CT23+CT34+CT45)<2.5时,可减小光学系统光学总长,利于光学系统的小型化,当1.5<(T2+T3+T4+T5)/(CT23+CT34+CT45)时,可避免其数值过小而不利于组装,增加光学系统敏感度的问题。同时通过合理配置第一透镜至第八透镜的各透镜的面型和屈折力,使得本申请实施例提供的光学系统能够在满足大光圈、高像素的要求的同时,实现小型化的目标。
一种实施方式中,第一透镜至第八透镜都为非球面。当光学系统的所有透镜均为非球面结构时,能够更好的进行球面像差矫正,且当使用非球面透镜时,额外的像差矫正支持光学系统在实现高光通量的系数设计同时,依然保持良好的图像质量。
一种实施方式中,其特征在于,光学系统满足条件式:TTL/ImgH<1.35;其中,TTL为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为光学系统于成像面上有效成像区域对角线长度的一半。其中,当ImgH越大时,意味着匹配的感光元件尺寸越大。当TTL/ImgH>1.35时,不仅限制了可以匹配的感光元件的尺寸大小,还不利于光学系统的小型化设计。而当TTL/ImgH<1.35时,可减小光学系统的边缘视场像差,有效地压缩所述光学系统的尺寸,满足光学系统对超薄特性和小型化的需求,另外还可保持光学系统整体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:FNO<1.9;其中,FNO为光学系统的光圈数。当FNO<1.9时,可通过调整光学系统的光圈大小,以使光学系统具有大光圈的特性,即在维持光学系统小型化的同时,还能保证光学系统在单位时间内的光通量满足要求,使得光学系统在较暗环境下进行拍摄也能达到清晰成像效果。
一种实施方式中,光学系统满足条件式:0.8<nd4/nd6<1.2;其中,nd4为第四透镜折射率,nd6为第六透镜折射率。当光学系统满足上述条件式时,同时合理选择搭配第四透镜和第六透镜材料,可避免透镜色散系数过小的问题,从而有效的校正所述光学系统的色差,提高光学系统的成像清晰度,以使光学系统的成像品质得到提升。
一种实施方式中,光学系统满足条件式:0.5<f/f7<1.2;其中,f为光学系统的有效焦距,f7为第七透镜的有效焦距。当光学系统满足上述条件式时,第七透镜能够提供一部分的正屈折力,与前透镜配合,以平衡前透镜组产生的畸变;同时,还能够避免折射率过大带来的高阶像差的问题;另外,当光学系统满足上述条件式时,即使光线偏转角过大,光线仍能够平稳的向第八透镜过渡,进而保证了像质良好,实现了高像素清晰成像的动能。
一种实施方式中,光学系统满足条件式:1<f1/|f8|<2;其中,f1为第一透镜的有效焦距,f8为第八透镜的有效焦距。当光学系统满足上述条件式时,合理配置第一透镜和第八透镜的有效焦距,可加强光学系统对光线的聚焦能力,同时第一透镜提供的正屈折力和第八透镜提供的负屈折力可保证光学系统球差的平衡,另外还可避免后焦过长的问题,有助于缩短光学系统的总长。
一种实施方式中,光学系统满足条件式:1.2<f1/EPD<2.5;其中,f1为第一透镜的有效焦距,EPD为光学系统的入瞳直径。当光阑前置时,EPD近似于第一透镜的总光学有效直径,所以满足上述条件式,通过合理配置第一透镜的光焦度和入瞳直径的比值,可保证光学系统具有充足的进光量,从而避免暗角的出现,进而提升较暗环境下的拍摄质量。当f1/EPD>2.5时,入瞳直径过小,会增大艾利斑尺寸,不利于达到高解析力极限和实现高像素拍摄效果。
一种实施方式中,光学系统满足条件式:2<EPD/SD22<2.5;其中,EPD为光学系统的入瞳直径,SD22为第二透镜像侧面最大有效半径的长度。当光阑前置时,EPD近似于第一透镜的总光学有效直径,所以满足上述条件式时,说明第二透镜与第一透镜的光学有效直径接近,这使得光学系统能够保持有较小的体积,当光学系统的体积较小时,由光学系统组成的镜头模组的体积,以及相对应的镜筒的结构排布均可得到适当的压缩;同时,当光学系统满足上述条件式时,还可减小光线偏转角,降低整个光学系统的敏感度。当EPD/SD22>2.5时,第二透镜的光学有效径过小,会增大光线偏转角,从而产生像差,不利于清晰成像,也不利于光学系统的组装;当EPD/SD22<2时,第二透镜光学有效径过大,则不利于光学系统的小型化设计。当光学系统满足条件式:2<EPD/SD22<2.5时,则能够有效解决上述技术问题。
一种实施方式中,光学系统满足条件式:0<(nd5-nd7)<0.2;其中,nd5为第五透镜的折射率,nd7为第七透镜的折射率。当光学系统满足上述条件式时,即合理选择搭配透镜材料,可有效修正光学系统的色差,提高光学系统的成像清晰度,从而使得光学系统的成像品质得到提升,其中,当nd5>1.686时,会使得第五透镜的色散系数过低;当nd7<1.537时,会使得第七透镜的折射率过小,不利于校正像差。
一种实施方式中,光学系统满足条件式:f1/R3<1.6;其中,f1为第一透镜的有效焦距,R3为第一透镜像侧面于光轴处的曲率半径。当光学系统满足上述条件式时,即合理配置第一透镜有效焦距和第一透镜像侧面的曲率半径之间的关系,可有效减小边缘视场光线进入感光芯片的偏折角,增加光学系统与感光芯片的匹配度,同时改善轴外视场像散,提升整体像质。需要说明的是,当f1/R3>1.6时,会增加第一透镜像侧面的面型复杂度,进而增加成型难度,当光学系统满足上述条件式时,则可有效避免这个问题。
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,具有正曲折力,第一透镜L1物侧面S1近轴处为凸面,物侧面S1近圆周处为凹面,第一透镜L1像侧面S2近轴处为凹面,像侧面S2近圆周处为凸面;
第二透镜L2,具有负曲折力,第二透镜L2物侧面S3近轴处和近圆周处为凸面,第二透镜L2像侧面S4近轴处和近圆周处为凹面;
第三透镜L3,具有正曲折力,第三透镜L3物侧面S5近轴处为凸面,物侧面S5近圆周处为凹面,第三透镜L3像侧面S6近轴处为凹面,像侧面S6近圆周处为凸面;
第四透镜L4,具有负曲折力,第四透镜L4物侧面S7近轴处和近圆周处为凹面,第四透镜L4像侧面S8近轴处和近圆周处为凹面;
第五透镜L5,具有正曲折力,第五透镜L5物侧面S9近轴处和近圆周处为凸面,第五透镜L5像侧面S10近轴处和近圆周处为凹面;
第六透镜L6,具有负曲折力,第六透镜L6物侧面S11近轴处为凸面,物侧面S11近圆周处为凹面,第六透镜L6像侧面S12近轴处为凹面,像侧面S12近圆周处为凸面;
第七透镜L7,具有正曲折力,第七透镜L7物侧面S13近轴处为凸面,物侧面S13近圆周处为凹面,第七透镜L7像侧面S14近轴处为凸面,像侧面S14近圆周处为凹面;
第八透镜L8,具有负曲折力,第八透镜L8物侧面S15近轴处为凹面,物侧面S15近圆周处为凸面,第八透镜L8像侧面S16近轴处和近圆周处为凹面。
上述第一透镜L1至第八透镜L8的材质均为塑料。
此外,光学系统还包括光阑STO、红外滤光片L9和成像面S19。光阑STO设置在第一透镜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。红外滤光片L9设置在第八透镜L8的像方侧,其包括物侧面S17和像侧面S18,红外滤光片L9用于过滤掉红外光线,使得射入成像面S19的光线为可见光,可见光的波长为380nm-780nm。红外滤光片L9的材质为玻璃,并可在玻璃上镀膜。成像面S19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555nm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为第一透镜的物侧面至光学系统的成像面于光轴上的距离。
在本实施例中,第一透镜L1至第八透镜L8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-S16的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。
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,具有正曲折力,第一透镜L1物侧面S1近轴处为凸面,物侧面S1近圆周处为凹面,第一透镜L1像侧面S2近轴处为凹面,像侧面S2近圆周处为凸面;
第二透镜L2,具有负曲折力,第二透镜L2物侧面S3近轴处和近圆周处为凸面,第二透镜L2像侧面S4近轴处和近圆周处为凹面;
第三透镜L3,具有正曲折力,第三透镜L3物侧面S5近轴处为凸面,物侧面S5近圆周处为凹面,第三透镜L3像侧面S6近轴处和近圆周处为凸面;
第四透镜L4,具有负曲折力,第四透镜L4物侧面S7近轴处和近圆周处为凹面,第四透镜L4像侧面S8近轴处和近圆周处为凹面;
第五透镜L5,具有正曲折力,第五透镜L5物侧面S9近轴处为凸面,物侧面S9近圆周处为凹面,第五透镜L5像侧面S10近轴处为凹面,像侧面S10近圆周处为凸面;
第六透镜L6,具有负曲折力,第六透镜L6物侧面S11近轴处和近圆周处为凸面,第六透镜L6像侧面S12近轴处和近圆周处为凹面;
第七透镜L7,具有正曲折力,第七透镜L7物侧面S13近轴处为凸面,物侧面S13近圆周处为凹面,第七透镜L7像侧面S14近轴处和近圆周处为凸面;
第八透镜L8,具有负曲折力,第八透镜L8物侧面S15近轴处和近圆周处为凹面,第八透镜L8像侧面S16近轴处为凹面,像侧面S16近圆周处为凸面。
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特性的表格,其中的数据采用波长为555nm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。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,具有正曲折力,第一透镜L1物侧面S1近轴处为凸面,物侧面S1近圆周处为凹面,第一透镜L1像侧面S2近轴处为凹面,像侧面S2近圆周处为凸面;
第二透镜L2,具有负曲折力,第二透镜L2物侧面S3近轴处和近圆周处为凸面,第二透镜L2像侧面S4近轴处和近圆周处为凹面;
第三透镜L3,具有正曲折力,第三透镜L3物侧面S5近轴处为凸面,物侧面S5近圆周处为凹面,第三透镜L3像侧面S6近轴处为凹面,像侧面S6近圆周处为凸面;
第四透镜L4,具有正曲折力,第四透镜L4物侧面S7近轴处为凸面,物侧面S7近圆周处为凹面,第四透镜L4像侧面S8近轴处和近圆周处为凹面;
第五透镜L5,具有负曲折力,第五透镜L5物侧面S9近轴处和近圆周处为凸面,第五透镜L5像侧面S10近轴处和近圆周处为凹面;
第六透镜L6,具有负曲折力,第六透镜L6物侧面S11近轴处和近圆周处为凸面,第六透镜L6像侧面S12近轴处和近圆周处为凹面;
第七透镜L7,具有正曲折力,第七透镜L7物侧面S13近轴处和近圆周处为凸面,第七透镜L7像侧面S14近轴处为凹面,像侧面S14近圆周处为凸面;
第八透镜L8,具有负曲折力,第八透镜L8物侧面S15近轴处和近圆周处为凹面,第八透镜L8像侧面S16近轴处和近圆周处为凹面。
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特性的表格,其中的数据采用波长为555nm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。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,具有正曲折力,第一透镜L1物侧面S1近轴处为凸面,物侧面S1近圆周处为凹面,第一透镜L1像侧面S2近轴处为凹面,像侧面S2近圆周处为凸面;
第二透镜L2,具有负曲折力,第二透镜L2物侧面S3近轴处和近圆周处为凸面,第二透镜L2像侧面S4近轴处和近圆周处为凹面;
第三透镜L3,具有正曲折力,第三透镜L3物侧面S5近轴处为凸面,物侧面S5近圆周处为凹面,第三透镜L3像侧面S6近轴处为凹面,像侧面S6近圆周处为凸面;
第四透镜L4,具有负曲折力,第四透镜L4物侧面S7近轴处为凹面,物侧面S7近圆周处为凸面,第四透镜L4像侧面S8近轴处为凸面,像侧面S8近圆周处为凹面;
第五透镜L5,具有负曲折力,第五透镜L5物侧面S9近轴处为凹面,物侧面S9近圆周处为凸面,第五透镜L5像侧面S10近轴处为凸面,像侧面S10近圆周处为凹面;
第六透镜L6,具有负曲折力,第六透镜L6物侧面S11近轴处和近圆周处为凸面,第六透镜L6像侧面S12近轴处为凹面,像侧面S12近圆周处为凸面;
第七透镜L7,具有正曲折力,第七透镜L7物侧面S13近轴处为凸面,物侧面S13近圆周处为凹面,第七透镜L7像侧面S14近轴处和近圆周处为凹面;
第八透镜L8,具有负曲折力,第八透镜L8物侧面S15近轴处为凸面,物侧面S15近圆周处为凹面,第八透镜L8像侧面S16近轴处为凹面,像侧面S16近圆周处为凸面。
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555nm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一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。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,具有正曲折力,第一透镜L1物侧面S1近轴处为凸面,物侧面S1近圆周处为凹面,第一透镜L1像侧面S2近轴处为凹面,像侧面S2近圆周处为凸面;
第二透镜L2,具有负曲折力,第二透镜L2物侧面S3近轴处和近圆周处为凸面,第二透镜L2像侧面S4近轴处和近圆周处为凹面;
第三透镜L3,具有负曲折力,第三透镜L3物侧面S5近轴处为凸面,物侧面S5近圆周处为凹面,第三透镜L3像侧面S6近轴处为凹面,像侧面S6近圆周处为凸面;
第四透镜L4,具有正曲折力,第四透镜L4物侧面S7近轴处为凸面,物侧面S7近圆周处为凹面,第四透镜L4像侧面S8近轴处和近圆周处为凹面;
第五透镜L5,具有正曲折力,第五透镜L5物侧面S9近轴处和近圆周处为凸面,第五透镜L5像侧面S10近轴处和近圆周处为凹面;
第六透镜L6,具有正曲折力,第六透镜L6物侧面S11近轴处和近圆周处为凸面,第六透镜L6像侧面S12近轴处和近圆周处为凹面;
第七透镜L7,具有正曲折力,第七透镜L7物侧面S13近轴处和近圆周处为凸面,第七透镜L7像侧面S14近轴处为凹面,像侧面S14近圆周处为凸面;
第八透镜L8,具有负曲折力,第八透镜L8物侧面S15近轴处和近圆周处为凹面,第八透镜L8像侧面S16近轴处为凹面,像侧面S16近圆周处为凸面。
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555nm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。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,具有正曲折力,第一透镜L1物侧面S1近轴处为凸面,物侧面S1近圆周处为凹面,第一透镜L1像侧面S2近轴处为凹面,像侧面S2近圆周处为凸面;
第二透镜L2,具有正曲折力,第二透镜L2物侧面S3近轴处和近圆周处为凸面,第二透镜L2像侧面S4近轴处和近圆周处为凹面;
第三透镜L3,具有正曲折力,第三透镜L3物侧面S5近轴处为凸面,物侧面S5近圆周处为凹面,第三透镜L3像侧面S6近轴处和近圆周处为凸面;
第四透镜L4,具有负曲折力,第四透镜L4物侧面S7近轴处和近圆周处为凹面,第四透镜L4像侧面S8近轴处为凸面,像侧面S8近圆周处为凹面;
第五透镜L5,具有正曲折力,第五透镜L5物侧面S9近轴处和近圆周处为凸面,第五透镜L5像侧面S10近轴处为凸面,像侧面S10近圆周处为凹面;
第六透镜L6,具有正曲折力,第六透镜L6物侧面S11近轴处为凹面,物侧面S11近圆周处为凸面,第六透镜L6像侧面S12近轴处为凸面,像侧面S12近圆周处为凹面;
第七透镜L7,具有正曲折力,第七透镜L7物侧面S13近轴处和近圆周处为凸面,第七透镜L7像侧面S14近轴处和近圆周处为凹面;
第八透镜L8,具有负曲折力,第八透镜L8物侧面S15近轴处和近圆周处为凹面,第八透镜L8像侧面S16近轴处为凹面,像侧面S16近圆周处为凸面。
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555nm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。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,具有正曲折力,第一透镜L1物侧面S1近轴处为凸面,物侧面S1近圆周处为凹面,第一透镜L1像侧面S2近轴处为凹面,像侧面S2近圆周处为凸面;
第二透镜L2,具有负曲折力,第二透镜L2物侧面S3近轴处和近圆周处为凸面,第二透镜L2像侧面S4近轴处和近圆周处为凹面;
第三透镜L3,具有负曲折力,第三透镜L3物侧面S5近轴处为凸面,物侧面S5近圆周处为凹面,第三透镜L3像侧面S6近轴处为凹面,像侧面S6近圆周处为凸面;
第四透镜L4,具有负曲折力,第四透镜L4物侧面S7近轴处为凸面,物侧面S7近圆周处为凹面,第四透镜L4像侧面S8近轴处和近圆周处为凹面;
第五透镜L5,具有正曲折力,第五透镜L5物侧面S9近轴处和近圆周处为凸面,第五透镜L5像侧面S10近轴处和近圆周处为凹面;
第六透镜L6,具有负曲折力,第六透镜L6物侧面S11近轴处为凸面,物侧面S11近圆周处为凹面,第六透镜L6像侧面S12近轴处为凹面,像侧面S12近圆周处为凸面;
第七透镜L7,具有正曲折力,第七透镜L7物侧面S13近轴处为凸面,物侧面S13近圆周处为凹面,第七透镜L7像侧面S14近轴处为凸面,像侧面S14近圆周处为凹面;
第八透镜L8,具有负曲折力,第八透镜L8物侧面S15近轴处为凹面,物侧面S15近圆周处为凸面,第八透镜L8像侧面S16近轴处为凹面,像侧面S16近圆周处为凸面。
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555nm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。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。
第八实施例
请参考图8a和图8b,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,具有正曲折力,第一透镜L1物侧面S1近轴处为凸面,物侧面S1近圆周处为凹面,第一透镜L1像侧面S2近轴处为凹面,像侧面S2近圆周处为凸面;
第二透镜L2,具有负曲折力,第二透镜L2物侧面S3近轴处和近圆周处为凸面,第二透镜L2像侧面S4近轴处和近圆周处为凹面;
第三透镜L3,具有正曲折力,第三透镜L3物侧面S5近轴处为凸面,物侧面S5近圆周处为凹面,第三透镜L3像侧面S6近轴处为凹面,像侧面S6近圆周处为凸面;
第四透镜L4,具有负曲折力,第四透镜L4物侧面S7近轴处和近圆周处为凹面,第四透镜L4像侧面S8近轴处和近圆周处为凹面;
第五透镜L5,具有正曲折力,第五透镜L5物侧面S9近轴处和近圆周处为凸面,第五透镜L5像侧面S10近轴处和近圆周处为凹面;
第六透镜L6,具有负曲折力,第六透镜L6物侧面S11近轴处为凸面,物侧面S11近圆周处为凹面,第六透镜L6像侧面S12近轴处为凹面,像侧面S12近圆周处为凸面;
第七透镜L7,具有正曲折力,第七透镜L7物侧面S13近轴处为凸面,物侧面S13近圆周处为凹面,第七透镜L7像侧面S14近轴处为凸面,像侧面S14近圆周处为凹面;
第八透镜L8,具有负曲折力,第八透镜L8物侧面S15近轴处为凹面,物侧面S15近圆周处为凸面,第八透镜L8像侧面S16近轴处为凹面,像侧面S16近圆周处为凸面。
第八实施例的其他结构与第一实施例相同,参照即可。
表8a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555nm的光线获得,Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。
表8a
其中,表8a的各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。
表8b给出了可用于第八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8b
图8b示出了第八实施例的光学系统的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线。根据图8b可知,第八实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。
第九实施例
请参考图9a和图9b,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,具有正曲折力,第一透镜L1物侧面S1近轴处为凸面,物侧面S1近圆周处为凹面,第一透镜L1像侧面S2近轴处为凹面,像侧面S2近圆周处为凸面;
第二透镜L2,具有负曲折力,第二透镜L2物侧面S3近轴处和近圆周处为凸面,第二透镜L2像侧面S4近轴处和近圆周处为凹面;
第三透镜L3,具有负曲折力,第三透镜L3物侧面S5近轴处为凹面,物侧面S5近圆周处为凸面,第三透镜L3像侧面S6近轴处和近圆周处为凹面;
第四透镜L4,具有正曲折力,第四透镜L4物侧面S7近轴处和近圆周处为凸面,第四透镜L4像侧面S8近轴处和近圆周处为凸面;
第五透镜L5,具有正曲折力,第五透镜L5物侧面S9近轴处为凸面,物侧面S9近圆周处为凹面,第五透镜L5像侧面S10近轴处和近圆周处为凹面;
第六透镜L6,具有正曲折力,第六透镜L6物侧面S11近轴处和近圆周处为凸面,第六透镜L6像侧面S12近轴处和近圆周处为凹面;
第七透镜L7,具有正曲折力,第七透镜L7物侧面S13近轴处和近圆周处为凸面,第七透镜L7像侧面S14近轴处为凹面,像侧面S14近圆周处为凸面;
第八透镜L8,具有负曲折力,第八透镜L8物侧面S15近轴处和近圆周处为凹面,第八透镜L8像侧面S16近轴处为凹面,像侧面S16近圆周处为凸面。
第九实施例的其他结构与第一实施例相同,参照即可。
表9a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555nm的光线获得,Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。
表9a
其中,表9a的各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。
表9b给出了可用于第九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9b
图9b示出了第九实施例的光学系统的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线。根据图9b可知,第九实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。
第十实施例
请参考图10a和图10b,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,具有正曲折力,第一透镜L1物侧面S1近轴处为凸面,物侧面S1近圆周处为凹面,第一透镜L1像侧面S2近轴处为凹面,像侧面S2近圆周处为凸面;
第二透镜L2,具有负曲折力,第二透镜L2物侧面S3近轴处和近圆周处为凸面,第二透镜L2像侧面S4近轴处和近圆周处为凹面;
第三透镜L3,具有正曲折力,第三透镜L3物侧面S5近轴处和近圆周处为凸面,第三透镜L3像侧面S6近轴处和近圆周处为凹面;
第四透镜L4,具有正曲折力,第四透镜L4物侧面S7近轴处为凹面,物侧面S7近圆周处为凸面,第四透镜L4像侧面S8近轴处和近圆周处为凸面;
第五透镜L5,具有负曲折力,第五透镜L5物侧面S9近轴处为凸面,物侧面S9近圆周处为凹面,第五透镜L5像侧面S10近轴处和近圆周处为凹面;
第六透镜L6,具有负曲折力,第六透镜L6物侧面S11近轴处和近圆周处为凸面,第六透镜L6像侧面S12近轴处和近圆周处为凹面;
第七透镜L7,具有正曲折力,第七透镜L7物侧面S13近轴处和近圆周处为凸面,第七透镜L7像侧面S14近轴处为凹面,像侧面S14近圆周处为凸面;
第八透镜L8,具有负曲折力,第八透镜L8物侧面S15近轴处为凹面,物侧面S15近圆周处为凸面,第八透镜L8像侧面S16近轴处为凹面,像侧面S16近圆周处为凸面。
第十实施例的其他结构与第一实施例相同,参照即可。
表10a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555nm的光线获得,Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。
表10a
其中,表10a的各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。
表10b给出了可用于第十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10b
图10b示出了第十实施例的光学系统的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线。根据图10b可知,第十实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。
表11为第一实施例至第十实施例的光学系统的f1/EPD、TTL/ImgH、FNO、nd4/nd6、f/f7、f1/|f8|、(T2+T3+T4+T5)/(CT23+CT34+CT45)、nd5-nd7、f1/R3的值。
表11
由表11可见,各实施例均满足以下条件式:1.2<f1/EPD<2.5、TTL/ImgH<1.3、FNO<1.9、0.8<nd4/nd6<1.2、0.5<f/f7<1.2、1<f1/|f8|<2、0<(nd5-nd7)<0.2、1.5<(T2+T3+T4+T5)/(CT23+CT34+CT45)<2.5、f1/R3<1.6。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简介,未对上述实施例中的各个技术特征所以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,可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本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,本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。