CN104749749B - 照相镜头光学系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种照相镜头光学系统。所述镜头光学系统包含在从物体到图像传感器的方向上依序布置的第一镜头、第二镜头、第三镜头、第四镜头和第五镜头。第一镜头可具有正(+)屈光力和凸向所述物体的入射表面。第二镜头可具有负(‑)屈光力和凹向所述图像传感器的出射表面。第三镜头可具有正(+)屈光力和凸向所述图像传感器的弯月面形状。第四镜头可具有负(‑)屈光力和凸向所述图像传感器的弯月面形状。第五镜头可具有负(‑)屈光力，且所述第五镜头的入射表面和出射表面中的至少一个可为非球面。所述镜头光学系统可满足以下公式：|tanθ|/f＜1.0，其中，θ表示所述镜头光学系统的视角，且f表示所述镜头光学系统的焦距。

Description

照相镜头光学系统

交叉引用

本发明主张2013年12月31日在韩国知识产权局申请的第10-2013-0169341号韩国专利申请案的权益，所述申请案的揭示内容全文以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明的一个或一个以上实施例涉及光学装置，且更明确地说，涉及用于相机的镜头光学系统。

背景技术

最近，包含例如电荷耦合装置(charge coupled device，CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)图像传感器等固态成像装置的相机的使用已大幅增加(下文中，包含固态成像装置的相机将被简称为相机)。

且，固态成像装置中的像素集成程度已提高以改进相机的分辨率。随之而来的是，已通过提高相机中所包含的镜头光学系统的性能来开发小型轻便的相机。

通常，小相机(例如，蜂窝电话相机)的镜头光学系统包含许多镜头，所述镜头包含用于提供某一程度的性能的至少一个玻璃镜头。然而，玻璃镜头的制造成本较高，且由于玻璃镜头的形成/加工工艺的限制，难以使用玻璃镜头来制造小的镜头光学系统。且，用于相机电话中的现有镜头光学系统通常具有在约60°到约65°的范围内的视角。

需要具有高性能/高分辨率、相对广的视角、较小大小和较轻重量以及用于解决玻璃镜头的问题的特征的镜头光学系统。

发明内容

本发明的一个或一个以上实施例包含小型轻便的且具有相对广的视角和高性能/高分辨率的镜头光学系统。

额外方面将部分阐述于下文的描述中，且将部分从所述描述显而易见，或可通过所呈现的实施例的实践而了解。

根据本发明的一个或一个以上实施例，一种镜头光学系统包含在从物体到形成所述物体的图像的图像传感器的方向上依序布置的第一镜头、第二镜头、第三镜头、第四镜头和第五镜头，其中所述第一镜头具有正(+)屈光力和凸向所述物体的入射表面，所述第二镜头具有负(-)屈光力和凹向所述图像传感器的出射表面，所述第三镜头具有正(+)屈光力和凸向所述图像传感器的弯月面形状，所述第四镜头具有负(-)屈光力和凸向所述图像传感器的弯月面形状，所述第五镜头具有负(-)屈光力，且所述第五镜头的入射表面和出射表面中的至少一个为非球面。

所述镜头光学系统可满足以下公式1到公式4中的一个或一个以上：

<公式1>

|tanθ|/f＜1.0

其中，θ表示所述镜头光学系统的视角，且f表示所述镜头光学系统的焦距。

<公式2>

3.9＜TTL/BFL＜4.3

其中TTL为从所述第一镜头的所述入射表面到所述图像传感器的距离(即，所述镜头光学系统的总长)，且BFL为从所述第五镜头的所述出射表面到所述图像传感器的距离。

<公式3>

0.2＜SD/D2＜1.9

其中SD为从孔径光阑到所述第一镜头的所述入射表面的距离，且D2为沿着光轴所述第一镜头与所述第二镜头之间的间隙。从所述孔径光阑到所述第一镜头的所述入射表面的所述距离SD可处于0.01＜SD＜0.3的范围内。沿着所述光轴所述第一镜头与所述第二镜头之间的所述间隙D2可处于0.05＜D2＜0.1的范围内。

<公式4>

1.5＜Nd4＜1.6

其中Nd4表示所述第四镜头的折射率。

所述第一镜头可为双凸镜头。

所述第二镜头的入射表面可凸向所述物体。

选自由所述第一镜头到所述第四镜头组成的群组的至少一个可为非球面镜头。

选自由所述第一镜头到所述第四镜头组成的群组的至少一个的入射表面和出射表面中的一个或一个以上可为非球面。

所述第五镜头的所述入射表面和所述出射表面中的至少一个可在其中央部分与边缘之间具有至少一个反曲点。

所述第五镜头的所述入射表面可在其中央部分与边缘之间具有至少两个反曲点。

所述第五镜头的所述入射表面的所述中央部分可凸向所述物体，且接着可在朝向所述入射表面的所述边缘的方向上变得凹入和凸出。

所述第五镜头的所述入射表面的所述中央部分可凸向所述物体，且接着可在朝向所述入射表面的所述边缘的方向上变得凹入、凸出和凹入。

所述第二镜头、所述第三镜头、所述第四镜头和所述第五镜头可为像差校正镜头。

所述镜头光学系统可还包含设置在所述物体与所述图像传感器之间的孔径光阑。

所述孔径光阑可设置在所述物体与所述第一镜头之间。

所述镜头光学系统可还包含设置在所述物体与所述图像传感器之间的红外线阻断元件。

所述红外线阻断元件可设置在所述第五镜头与所述图像传感器之间。

选自由所述第一镜头到所述第五镜头组成的群组的至少一个可为塑料镜头。

根据本发明的一个或一个以上实施例，一种镜头光学系统包含在从物体到形成所述物体的图像的图像传感器的方向上依序布置的第一镜头、第二镜头、第三镜头、第四镜头和第五镜头，其中所述第一镜头、所述第二镜头、所述第三镜头、所述第四镜头和所述第五镜头分别具有正(+)屈光力、负(-)屈光力、正(+)屈光力、负(-)屈光力和负(-)屈光力，且所述镜头光学系统满足以下公式1和公式2中的一个或一个以上：

<公式1>

|tanθ|/f＜1.0

其中，θ表示所述镜头光学系统的视角，且f表示所述镜头光学系统的焦距。

<公式2>

3.9＜TTL/BFL＜4.3

其中TTL表示从所述第一镜头的入射表面到所述图像传感器的距离，且BFL表示从所述第五镜头的出射表面到所述图像传感器的距离。

此外，所述镜头光学系统可满足以下公式3：

<公式3>

0.2＜SD/D2＜1.9

其中SD为从孔径光阑到所述第一镜头的所述入射表面的距离，且D2为沿着光轴所述第一镜头与所述第二镜头之间的间隙。

此外，所述镜头光学系统可满足以下公式4：

<公式4>

1.5＜Nd4＜1.6

其中Nd4为所述第四镜头的折射率。

所述第一镜头可为双凸镜头。

所述第二镜头可凹向所述图像传感器。

所述第三镜头可为凸向所述图像传感器的弯月面镜头。

所述第四镜头可为凸向所述图像传感器的弯月面镜头。

所述第五镜头可为非球面镜头。选自所述第五镜头的入射表面和所述第五镜头的所述出射表面中的至少一个可在其中央部分与边缘之间具有至少一个反曲点。所述第五镜头的所述入射表面可在其中央部分与边缘之间具有至少两个反曲点。

附图说明

结合附图，根据实施例的以下描述，这些和/或其它方面将变得显而易见且更容易了解。

图1到图3为说明根据本发明的第一实施例到第三实施例的镜头光学系统的主要元件的布置的横截面图。

图4(a)、图4(b)、图4(c)说明本发明的第一实施例的镜头光学系统的纵向球面像差、像散场曲率和失真。

图5(a)、图5(b)、图5(c)说明本发明的第二实施例的镜头光学系统的纵向球面像差、像散场曲率和失真。

图6(a)、图6(b)、图6(c)说明本发明的第三实施例的镜头光学系统的纵向球面像差、像散场曲率和失真。

主要元件标号说明：

2*：入射表面

3*：出射表面

4*：入射表面

5*：出射表面

6*：入射表面

7*：出射表面

8*：入射表面

9*：出射表面

10*：入射表面

11*：出射表面

IMG：图像传感器

OBJ：物体

S1：孔径光阑

I：第一镜头

II：第二镜头

III：第三镜头

IV：第四镜头

V：第五镜头

VI：红外线阻断元件

具体实施方式

现将详细参考根据示范性实施例的镜头光学系统，其实例在附图中得以说明，其中相同参考数字在全文中指相同(或类似)元件。就这来说，本发明的实施例可具有不同形式且不应视为限于本文中所阐述的描述。因此，仅在下文通过参考附图、参考本说明书的多个方面来描述实施例。如本文中所使用，术语“和/或”包含相关联的所列项目中的一个或一个以上的任何和所有组合。在元件列表之前的例如“……中的至少一个”等表达修饰元件的整个列表而不修饰列表中的个别元件。

图1到图3说明根据本发明的第一实施例到第三实施例的镜头光学系统。

参看图1到图3，本发明的实施例的镜头光学系统中的每一个包含在从物体OBJ朝向形成物体OBJ的图像的图像传感器IMG的方向上依序布置的第一镜头I、第二镜头II、第三镜头III、第四镜头IV和第五镜头V。第一镜头I可具有正(+)屈光力和凸向物体OBJ的形状。第一镜头I的入射表面2*可凸向物体OBJ，且第一镜头I的出射表面3*可凸向图像传感器IMG。因此，第一镜头I的两个表面(即，入射表面2*和出射表面3*)可为凸出的。也就是说，第一镜头可为双凸镜头。第二镜头II可具有负(-)屈光力和凹向图像传感器IMG的形状。第二镜头II的出射表面5*可凹向图像传感器IMG。第二镜头II的入射表面4*可凸向物体OBJ。因此，第二镜头II可为凸向物体OBJ的弯月面镜头。第三镜头III可为具有正(+)屈光力且凸向图像传感器IMG的弯月面镜头。因此，第三镜头III的两个表面(即，入射表面6*和出射表面7*)可凸向图像传感器IMG。第四镜头IV可为具有负(-)屈光力且凸向图像传感器IMG的弯月面镜头。因此，第四镜头IV的两个表面(即，入射表面8*和出射表面9*)可凸向图像传感器IMG。选自由第一镜头I到第四镜头IV组成的群组的至少一个可为非球面镜头。选自由第一镜头I到第四镜头IV组成的群组的至少一个的入射表面2*、4*、6*或8*和出射表面3*、5*、7*或9*中的一个或两个可为非球面。举例来说，第一镜头I到第四镜头IV的所有入射表面2*、4*、6*和8*与出射表面3*、5*、7*和9*可为非球面。

第五镜头V可具有负(-)屈光力，且第五镜头V的入射表面10*和出射表面11*中的一个或一个以上可为非球面。举例来说，第五镜头V的入射表面10*和出射表面11*中的至少一个可为在其中央部分与边缘之间具有至少一个反曲点的非球面。第五镜头V的入射表面10*可在其中央部分与边缘之间具有两个或两个以上反曲点。在第五镜头V的有效镜头区域(即，有效直径区域)内，第五镜头V的入射表面10*可在从其中央部分到边缘的方向上具有两个反曲点。在第五镜头V的整个区域内，第五镜头V的入射表面10*可在从其中央部分到边缘的方向上具有三个反曲点。第五镜头V的入射表面10*的中央部分可凸向物体OBJ，且接着可在第五镜头V的有效直径区域内在朝向入射表面10*的边缘的方向上变得凹入和凸出。第五镜头V的入射表面10*的中央部分可凸向物体OBJ，且接着可在第五镜头V的整个区域内在朝向入射表面10*的边缘的方向上变得凹入、凸出和凹入。第五镜头V的出射表面11*可在其中央部分到边缘的方向上具有单个反曲点。第五镜头V的出射表面11*的中央部分可凹向图像传感器IMG，且接着可在朝向出射表面11*的边缘的方向上变得凸出。第一镜头I可具有相对强的正(+)屈光力，且第二镜头到第五镜头II、III、IV和V可充当像差校正镜头。

孔径光阑S1和红外线阻断元件VI可设置在物体OBJ与图像传感器IMG之间。孔径光阑S1可设置在第一镜头I的物侧上。换句话说，孔径光阑S1可邻近于第一镜头I的入射表面2*。孔径光阑S1可设置在物体OBJ与第一镜头I之间。第一镜头I的部分可设置在孔径光阑S1的开口内。红外线阻断元件VI可设置在第五镜头V与图像传感器IMG之间。红外线阻断元件VI可为红外线阻断滤光片。孔径光阑S1和红外线阻断元件VI的位置可改变。

本发明的实施例的镜头光学系统中的每一个可满足以下公式1到公式4中的一个或一个以上。

<公式1>

|tanθ|/f＜1.0

其中，θ表示镜头光学系统的视角，且f表示整个镜头光学系统的焦距。

公式1表达确定镜头光学系统的视角的条件。此外，公式1与像差校正相关。在公式1中，如果|tanθ|/f大于上限值1.0，那么球面像差和彗形像差可增大。如果满足公式1，那么可将球面像差和彗形像差维持在可接受的范围内，且还可获得(例如)等于或大于约70°的相对广的视角。

<公式2>

3.9＜TTL/BFL＜4.3

其中TTL表示第一镜头I的入射表面2*与图像传感器IMG之间的距离(即，镜头光学系统的总长)，且BFL表示第五镜头V的出射表面11*与图像传感器IMG之间的距离。TTL和BLF为沿着光轴而测量的长度。

公式2表达镜头光学系统具有紧凑结构的条件。在公式2中，TTL/BFL越接近上限值4.3，镜头光学系统可变得越紧凑。因为BFL具有比TTL大的减小比率，所以随着镜头光学系统变得纤薄，TTL/BFL可接近上限值4.3。然而，如果TTL/BFL变得等于或大于上限值4.3，那么例如球面像差等像差可增大。另一方面，如果TTL/BFL变得等于或小于下限值3.9，那么可有效地校正像差。然而，镜头光学系统的总长增大，且因此，可难以制造具有紧凑结构的镜头光学系统。因此，TTL/BFL可维持在上述范围内以实现镜头光学系统的紧凑性和像差校正能力。

<公式3>

0.2＜SD/D2＜1.9

在公式3中，SD表示孔径光阑S1与第一镜头1的入射表面2*之间的距离，且D2表示沿着镜头光学系统的光轴第一镜头I与第二镜头II之间的间隙(空气间隙)。SD可为在孔径光阑S1与第一镜头I的有效直径所界定的第一镜头I的入射表面2*的边缘之间测量的距离。换句话说，SD可为在孔径光阑S1与第一镜头I的最大有效直径所界定的第一镜头I的入射表面2*的边缘之间测量的距离。也就是说，SD可为在平行于镜头光学系统的光轴的方向上在孔径光阑S1与第一镜头I的入射表面2*之间测量的直线距离。

公式3调节孔径光阑S1的内端点与最大有效直径所界定的第一镜头I的入射表面2*的边缘之间的距离SD对沿着镜头光学系统的光轴第一镜头I与第二镜头II之间的间隙D2的比率。公式3为用于调整孔径光阑S1的位置和第一镜头I与第二镜头II之间的间隙的条件。在本发明的实施例中，孔径光阑S1可在接近第一镜头I的位置处设置在第一镜头I之前。从孔径光阑S1到第一镜头I的入射表面2*的距离SD可处于0.01＜SD＜0.3的范围内。沿着光轴在第一镜头I与第二镜头II之间测量的间隙D2可处于0.05＜D2＜0.1的范围内。也就是说，SD和D2可分别满足上述条件，且可满足公式3。

<公式4>

1.5＜Nd4＜1.6

其中Nd4表示第四镜头IV的折射率。Nd4是使用d线而测量的。

因为公式4是调节第四镜头IV的折射率的条件，所以公式4与用于形成第四镜头IV的材料相关。如果第四镜头IV具有低于1.6的折射率，那么第四镜头IV可被称为“低折射率镜头”。如果Nd4满足公式4，那么虽然第四镜头IV由廉价的塑料材料形成，但可容易获得令人满意的性质(例如，像差校正性质)。

在本发明的第一到第三实施例中，与公式1到公式4相关的值展示在以下表1到表4中。在表1中，视角是以度(°)来表达的，且在表1到表3中，f、TTL、BFL、SD和D2是以毫米(mm)来表达的。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

参考表1到表4，第一到第三实施例的镜头光学系统满足公式1到公式4。

在本发明的实施例的镜头光学系统中，第一镜头I到第五镜头V可考虑到其形状和尺寸而由塑料材料形成。也就是说，第一镜头I到第五镜头V全部可为塑料镜头。玻璃镜头的制造成本较高，且由于玻璃镜头的形成/加工工艺的限制，难以使用玻璃镜头来制造小的镜头光学系统。然而，在本发明的实施例中，第一镜头I到第五镜头V全部可由塑料材料形成，且因此可获得各种效果(优点)。然而，可用于形成第一镜头I到第五镜头V的材料不限于塑料材料。必要时，第一镜头I到第四镜头IV中的一个或一个以上可由玻璃形成。

在下文中，将参考镜头数据和附图来更详细地描述本发明的第一到第三实施例。

以下表5到表7展示例如图1到图3所示的镜头光学系统的镜头的曲率半径、厚度或间隔、折射率和阿贝数等数据。在表5到表7中，R表示曲率半径，D表示镜头的厚度、镜头之间的间隔或邻近元件之间的间隔，Nd表示使用d线而测量的镜头的折射率，且Vd表示关于d线的镜头的阿贝数。如果“*”附加到表面的表面编号，那么所述表面是非球面的。R和D是以毫米(mm)来表达的。

[表5]

[表6]

[表7]

本发明的第一到第三实施例的镜头光学系统的镜头的非球面中的每一个满足以下公式5(非球面方程式)：

<公式5>

其中，x表示在镜头的光轴的方向上相对于镜头的顶点而测量的距离，y表示在垂直于光轴的方向上相对于光轴而测量的距离，c′表示镜头的顶点处的曲率半径的倒数(1/R)，K表示圆锥常数，且A、B、C、D和E表示非球面系数。

以下表8到表10展示图1到图3所示的第一到第三实施例的镜头光学系统的非球面系数。也就是说，表8到表10展示表5到表7的镜头的入射表面2*、4*、6*、8*和10*与出射表面3*、5*、7*、9*和11*的非球面系数。

[表8]

表面	K	A	B	C	D	E
							2*	-0.1474	0.0039	-0.0005	-0.0213	0.0304	-0.0260
3*	0.0000	-0.0315	0.0311	-0.0438	-0.0117	0.0102
							4*	0.0000	-0.0148	0.0827	-0.0509	-0.0045	0.0166
5*	4.4792	0.0046	0.0769	-0.0136	0.0033	0.0348
							6*	0.0000	-0.1028	-0.0071	0.0102	0.0192	0.0231
7*	0.0000	-0.0356	-0.0338	0.0291	0.0026	0.0023
							8*	-5.7294	-0.0414	0.0089	-0.0207	0.0058	-0.0002
9*	-1.5197	0.0109	-0.0107	0.0090	-0.0035	0.0004
							10*	-66.7289	-0.1011	0.0226	-0.0008	-0.0001	-0.0000
11*	-6.5857	-0.0460	0.0124	-0.0028	0.0003	-0.0000

[表9]

表面	K	A	B	C	D	E
							2*	-0.1586	0.005	-0.0051	-0.0191	0.0335	-0.0342
3*	0.0000	-0.0322	0.0300	-0.0477	-0.0134	0.0079
							4*	0.0000	-0.0169	0.0836	-0.0531	-0.0104	0.0171
5*	4.0051	0.0026	-0.0749	-0.0100	0.0082	0.0212
							6*	0.0000	-0.1048	-0.0095	0.00999	0.0192	0.0267
7*	0.0000	-0.0350	-0.0395	0.0276	0.0036	0.0028
							8*	-5.2173	-0.0521	0.0119	-0.0177	0.0062	-0.0005
9*	-1.4296	0.0100	-0.0092	0.0097	-0.0033	0.0004
							10*	-36.8898	-0.1019	0.0225	-0.0009	-0.0001	-0.0000
11*	-6.2317	-0.0487	0.0128	-0.0028	0.0003	-0.0000

[表10]

表面	K	A	B	C	D	E
							2*	-0.1801	0.0056	-0.0132	-0.0234	0.0499	-0.0670
3*	0.0000	-0.0253	0.0310	-0.010	-0.0158	0.0089
							4*	0.0000	-0.0049	0.0977	-0.0538	-0.0391	0.0421
5*	3.8056	-0.0025	0.0932	-0.0212	0.0213	0.0213
							6*	0.0000	-0.1181	-0.0232	0.0080	0.0172	0.0694
7*	0.0000	-0.0448	-0.0465	0.0266	0.0112	0.0111
							8*	-4.2241	-0.0735	0.0228	-0.0098	0.0082	-0.0005
9*	-1.1835	0.0085	-0.0034	0.0145	-0.0023	-0.0004
							10*	-25.6981	-0.0987	0.0230	-0.0010	-0.0001	-0.0000
11*	-6.4380	-0.0465	0.0114	-0.0025	0.0003	-0.0000

图4(a)、图4(b)、图4(c)说明具有表5所示的数据的第一实施例的镜头光学系统(展示在图1中)的纵向球面像差、像散场曲率和失真。

在图4(a)、图4(b)、图4(c)中，曲线图图4(a)展示关于具有各种波长的光的镜头光学系统的球面像差，且曲线图图4(b)展示包含切向场曲率T和弧矢场曲率S的镜头光学系统的像散场曲率。曲线图图4(a)的数据是使用具有650.0000纳米、610.0000纳米、555.0000纳米、510.0000纳米和470.0000纳米的波长的光而获得的。曲线图图4(b)和图4(c)的数据是使用具有555.0000纳米的波长的光而获得的。图5(a)、图5(b)、图5(c)和图6(a)、图6(b)、图6(c)的曲线图是以相同方式而获得的。

图5(a)、图5(b)、图5(c)的曲线图图5(a)、图5(b)和图5(c)说明具有表6所示的数据的第二实施例的镜头光学系统(展示在图2中)的纵向球面像差、像散场曲率和失真。

图6(a)、图6(b)、图6(c)的曲线图图6(a)、图6(b)和图6(c)说明具有表7所示的数据的第三实施例的镜头光学系统(展示在图3中)的纵向球面像差、像散场曲率和失真。

如上所述，本发明的实施例的镜头光学系统中的每一个包含从物侧OBJ到图像传感器IMG依序布置且具有正(+)屈光力、负(-)屈光力、正(+)屈光力、负(-)屈光力和负(-)屈光力的第一镜头I到第五镜头V。镜头光学系统中的每一个可满足公式1到公式4中的一个或一个以上。镜头光学系统可具有相对广的视角和相对短的总长，且其各种像差可容易地(有效地)得以校正。也就是说，根据本发明的实施例，可提供具有较小大小和相对广的视角但提供高性能和高分辨率的镜头光学系统。

明确地说，在本发明的实施例的镜头光学系统中，如果第五镜头V的入射表面10*和出射表面11*中的至少一个为在从其中央部分到边缘的方向上具有至少一个反曲点的非球面，具体来说，如果入射表面10*为在从其中央部分到边缘的方向上具有至少两个反曲点的非球面，那么各种像差可容易通过使用第五镜头V来校正，且主光线的出射角可减小以防止渐晕。

此外，如果第一镜头I到第五镜头V由塑料材料形成，且第一镜头I到第五镜头V中的每一个的两个表面(入射表面和出射表面)为非球面，那么镜头光学系统可具有紧凑结构和高性能，且相比包含玻璃镜头的镜头光学系统，可以较低成本制造。

应理解，本文中描述的示范性实施例应仅在描述性意义上考虑且不应出于限制的目的。对每一实施例内的特征或方面的描述通常应视为可用于其它实施例中的其它类似特征或方面。举例来说，所属领域的技术人员可代替使用滤光片而将阻断膜用作红外线阻断元件VI。尽管已参考附图描述本发明的一个或一个以上实施例，但所属领域的技术人员应理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可对本发明进行形式和细节的各种改变。

Claims (12)

1.一种镜头光学系统，其特征在于，包括在从物体到形成所述物体的图像的图像传感器的方向上依序布置的第一镜头、第二镜头、第三镜头、第四镜头和第五镜头，

其中所述第一镜头具有正(+)屈光力和凸向所述物体的入射表面，

所述第二镜头具有负(-)屈光力和具有凹向所述图像传感器的弯月面形状，

所述第三镜头具有正(+)屈光力和凸向所述图像传感器的弯月面形状，

所述第四镜头具有负(-)屈光力和凸向所述图像传感器的弯月面形状，

所述第五镜头具有负(-)屈光力，且所述第五镜头的入射表面和出射表面中的至少一个为非球面，所述第五镜头的所述入射表面的中央部分凸向所述物体，且接着在朝向所述入射表面的边缘的方向上变得凹入和凸出，且孔径光阑设置在所述物体与所述第一镜头之间，且

所述镜头光学系统满足以下公式：

<公式>

|tanθ|/f＜1.0

0.2＜SD/D2＜1.9

3.9＜TTL/BFL＜4.3

其中，θ表示所述镜头光学系统的视角，且f表示所述镜头光学系统的焦距，SD表示从所述孔径光阑到所述第一镜头的所述入射表面的距离，D2表示沿着光轴所述第一镜头与所述第二镜头之间的间隙，TTL表示从所述第一镜头的所述入射表面到所述图像传感器的距离，和BFL表示从所述第五镜头的所述出射表面到所述图像传感器的距离。

2.根据权利要求1所述的镜头光学系统，其特征在于所述第四镜头具有满足以下公式的折射率Nd4：

<公式>

1.5<Nd4<1.6。

3.根据权利要求1所述的镜头光学系统，其特征在于所述第一镜头为双凸镜头。

4.根据权利要求1所述的镜头光学系统，其特征在于选自由所述第一镜头到所述第四镜头组成的群组的至少一个为非球面镜头。

5.根据权利要求1所述的镜头光学系统，其特征在于所述第五镜头的所述入射表面和所述出射表面中的至少一个在其中央部分与边缘之间具有至少一个反曲点。

6.根据权利要求1所述的镜头光学系统，其特征在于所述第五镜头的所述入射表面在其所述中央部分与所述边缘之间具有至少两个反曲点。

7.根据权利要求6所述的镜头光学系统，其特征在于所述第五镜头的所述入射表面的所述中央部分凸向所述物体，且接着在朝向所述入射表面的所述边缘的方向上变得凹入、凸出和凹入。

8.根据权利要求1所述的镜头光学系统，其特征在于还包括设置在所述第五镜头与所述图像传感器之间的红外线阻断元件。

9.根据权利要求1所述的镜头光学系统，其特征在于选自由所述第一镜头到所述第五镜头组成的群组的至少一个为塑料镜头。

10.一种镜头光学系统，其特征在于，包括在从物体到形成所述物体的图像的图像传感器的方向上依序布置的第一镜头、第二镜头、第三镜头、第四镜头和第五镜头，

其中所述第一镜头、所述第二镜头、所述第三镜头、所述第四镜头和所述第五镜头分别具有正(+)屈光力、负(-)屈光力、正(+)屈光力、负(-)屈光力和负(-)屈光力，

所述第二镜头是凹向所述图像传感器的新月形状，

所述第四镜头是凸向所述图像传感器的弯月面形状，

所述第五镜头的入射表面的中央部分凸向所述物体，且接着在朝向所述入射表面的边缘的方向上变得凹入和凸出，

孔径光阑设置在所述物体与所述第一镜头之间，且

所述镜头光学系统满足以下公式：

公式：|tanθ|/f＜1.0

公式：3.9＜TTL/BFL＜4.3

公式：0.2＜SD/D2＜1.9

其中θ表示所述镜头光学系统的视角，f表示所述镜头光学系统的焦距，TTL表示从所述第一镜头的入射表面到所述图像传感器的距离，且BFL表示从所述第五镜头的出射表面到所述图像传感器的距离，且SD表示从所述孔径光阑到所述第一镜头的所述入射表面的距离，和D2表示沿着光轴所述第一镜头与所述第二镜头之间的间隙。

11.根据权利要求10所述的镜头光学系统，其特征在于所述第四镜头具有满足以下公式的折射率Nd4：

<公式>

1.5<Nd4<1.6。

12.根据权利要求10所述的镜头光学系统，其特征在于：

所述第一镜头具有双凸形状，

所述第三镜头为凸向所述图像传感器的弯月面镜头，且

所述第五镜头为非球面镜头。