CN112505889A - 光学系统、取像模组和电子装置 - Google Patents

光学系统、取像模组和电子装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光学系统、取像模组和电子装置，光学系统包括多个透镜，多个透镜从物侧至像侧依次排布的第一胶合透镜组、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，第一胶合透镜组包括通过胶合而成的物侧透镜和像侧透镜，所述物侧透镜为所述第一胶合透镜组中靠近物侧的透镜，所述像侧透镜为所述第一胶合透镜组中靠近像侧的透镜，第三透镜具有负光焦度，第四透镜具有正光焦度，且第四透镜的物侧面和像侧面中的至少一个面具有反曲点，第五透镜具有负光焦度；1.5＜Nds2＜1.66，1.5＜Nds3＜1.66，Nds2为物侧透镜折射率，Nds3为像侧透镜折射率。根据本发明实施例的光学系统，具有优秀的光学性能，可实现优秀的小像差效果，满足高像素良好成像质量的要求。

Description

光学系统、取像模组和电子装置
技术领域
本发明涉及光学成像技术领域，具体而言，涉及一种光学系统、取像模组和电子装置。
背景技术
相关技术中，智能电子产品通常具有拍照功能，且消费者对拍照效果的要求也越来越高，随着智能电子产品的发展，摄像头在屏幕上的占比越来越小，摄像头模组需要被封装在屏幕很小的区域，这与镜头外型的设计息息相关，对镜头规格要求也越来越高；而随着电荷耦合元件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)等常用感光元件性能的提高及尺寸的增加，感光元件的像元数增加及像元尺寸的减小，对成像镜头小型化特点提出了更高的要求。因此，在如何满足小型化设计的同时，保证镜头高成像质量品质，成为业界的研发方向。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种光学系统，所述光学系统具有头部口径小的特征，在保证高成像质量品质的基础上，可以满足小型化的镜头需求。
本发明还提出一种取像模组。
本发明还提出一种电子装置。
根据本发明第一方面实施例的光学系统，包括多个透镜，所述多个透镜从物侧至像侧依次排布的第一胶合透镜组、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，其中，所述第一胶合透镜组包括通过胶合而成的物侧透镜和像侧透镜，所述物侧透镜为所述第一胶合透镜组中靠近物侧的透镜，所述像侧透镜为所述第一胶合透镜组中靠近像侧的透镜，所述第三透镜具有负光焦度，所述第四透镜具有正光焦度，且所述第四透镜的物侧面和像侧面中的至少一个面具有反曲点，所述第五透镜具有负光焦度；所述光学系统满足以下条件式：1.5＜Nds2＜1.66，1.5＜Nds3＜1.66，Nds2为所述第一胶合透镜组的所述物侧透镜折射率，Nds3为所述第一胶合透镜组的所述像侧透镜折射率。
根据本发明实施例的光学系统，通过设置胶合透镜组，可以使结构紧凑简单，缩小体积，有利于缩短光学系统的总长度，满足小型化的要求，同时便于装配，提升光学系统的组装良率；通过在第四透镜的表面设置反曲点，有利于修正光学系统产生的畸变，能合理地控制光学系统的整体像差，实现良好的成像品质；通过合理配置透镜的光焦度，进一步提升成像品质；通过对物侧透镜和像侧透镜的折射率进行合理配置，可以使光学系统具有优秀的光学性能，实现优秀的小像差效果，满足高像素良好成像质量的要求。
根据本发明实施例的光学系统，所述物侧透镜和所述像侧透镜的胶合面为凸面，或者，所述物侧透镜和所述像侧透镜的胶合面为凹面。
根据本发明实施例的光学系统，所述第四透镜的物侧面和像侧面均为非球面。
根据本发明实施例的光学系统，所述光学系统满足条件式：0.45<CTs2/SD11<1.1，CTs2为所述物侧透镜于光轴上的厚度，SD11为所述第一胶合透镜组物侧面有效半口径。
根据本发明实施例的光学系统，所述光学系统满足条件式：6.5<TTL/CTs3<13.0，TTL为所述第一胶合透镜组物侧面到光学镜头成像面于光轴上的距离，CTs3为所述像侧透镜于光轴上的厚度。
根据本发明实施例的光学系统，所述光学系统满足条件式：0.3<f1/|R3|<3.0，f1为所述第一胶合透镜组的组合焦距，R3为所述物侧透镜和所述像侧透镜的胶合面于光轴处的曲率半径。
根据本发明实施例的光学系统，所述光学系统满足条件式：2.4≤FNO≤2.6，FNO为所述光学系统的光圈数。
根据本发明实施例的光学系统，所述光学系统满足条件式：1<f2/f3<8，f2为所述第二透镜的有效焦距，f3为所述第三透镜的有效焦距。
根据本发明实施例的光学系统，所述光学系统满足条件式：-3<f3/R8<0，f3为所述第三透镜的有效焦距，R8为所述第三透镜像侧面于光轴处的曲率半径。
根据本发明实施例的光学系统，所述光学系统满足条件式：TT/ImgH<1.1，TT为所述第一胶合透镜组物侧面至所述第五透镜像侧面于光轴上的距离，ImgH为有效感光区域对角线长的一半。
根据本发明实施例的光学系统，所述光学系统满足条件式：-180<R11/R12<50，R11为所述第五透镜物侧面于光轴处的曲率半径，R12为所述第五透镜像侧面于光轴处的曲率半径。
根据本发明实施例的光学系统，所述光学系统满足条件式：2.0<CT4/|SAG41|<30.0，CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度，SAG 41为所述第四透镜物侧面在光轴上的交点至所述第四透镜物侧面的最大有效半径位置的水平位移量。
根据本发明第二方面实施例的取像模组，包括感光元件和根据本发明第一方面实施例的光学系统，所述感光元件设于所述光学系统的像侧，通过采用上述光学系统，可以保证高成像质量品质，而且还可以减小安装时屏幕上开孔的大小，利于在电子装置等上的封装，满足小型化的镜头需求。
根据本发明第三方面实施例的电子装置，包括壳体和根据本发明第二方面实施例的取像模组，所述取像模组安装于所述壳体，通过采用上述取像模组，可以保证高成像质量品质，同时可以减小壳体上的开孔大小，利于封装。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明第一个实施例的光学系统的结构示意图；
图2是第一个实施例的光学系统的球差曲线、像散曲线和畸变曲线；
图3是根据本发明第二个实施例的光学系统的结构示意图；
图4是第二个实施例的光学系统的球差曲线、像散曲线和畸变曲线；
图5是根据本发明第三个实施例的光学系统的结构示意图；
图6是第三个实施例的光学系统的球差曲线、像散曲线和畸变曲线；
图7是根据本发明第四个实施例的光学系统的结构示意图；
图8是第四个实施例的光学系统的球差曲线、像散曲线和畸变曲线；
图9是根据本发明第五个实施例的光学系统的结构示意图；
图10是第五个实施例的光学系统的球差曲线、像散曲线和畸变曲线；
图11是根据本发明第六个实施例的光学系统的结构示意图；
图12是第六个实施例的光学系统的球差曲线、像散曲线和畸变曲线。
附图标号：
光学系统100，
第一胶合透镜组L10，第一胶合透镜组的物侧面2，第一胶合透镜组的像侧面4，物侧透镜L11，像侧透镜L12，物侧透镜和像侧透镜的胶合面3，第二透镜L20，第二透镜的物侧面5，第二透镜的像侧面6，第三透镜L30，第三透镜的物侧面7，第三透镜的像侧面8，第四透镜L40，第四透镜的物侧面9，第四透镜的像侧面10，第五透镜L50，第五透镜的物侧面11，第六透镜的像侧面12，红外滤光片L60，红外滤光片的物侧面13，红外滤光片的像侧面14，像面15，
光轴70，物侧80，像侧90。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1-图12描述根据本发明实施例的光学系统100。
如图1-图12所示，根据本发明一个实施例的光学系统100，包括多个透镜，多个透镜从物侧80(即光线射入的一侧)至像侧90(即光线射出的一侧)依次排布的第一胶合透镜组L10、第二透镜L20、第三透镜L30、第四透镜L40和第五透镜L50，其中，第一胶合透镜组包括通过胶合而成的物侧透镜L11和像侧透镜L12，物侧透镜L11为第一胶合透镜组L10中靠近物侧80的透镜，像侧透镜L12为第一胶合透镜组L10中靠近像侧90的透镜，第三透镜L30具有负光焦度，第四透镜L40具有正光焦度，且第四透镜L40的物侧面和像侧面中的至少一个面具有反曲点，且第四透镜L40的物侧面具有反曲点，或者，第四透镜L40的像侧面具有反曲点，或者，第四透镜L40的物侧面和像侧面均具有反曲点，第五透镜L50具有负光焦度。
光学系统100满足以下条件式：
1.5＜Nds2＜1.66，1.5＜Nds3＜1.66，Nds2为物侧透镜L11的折射率，Nds3为像侧透镜L12的折射率。
根据本发明实施例的光学系统100，通过设置胶合透镜组，可以使结构紧凑简单，缩小体积，有利于缩短光学系统的总长度，满足小型化的要求，同时便于装配，提升光学系统的组装良率；通过在第四透镜L40的表面设置反曲点，有利于修正光学系统100产生的畸变，能合理地控制光学系统的整体像差，实现良好的成像品质；通过合理配置透镜的光焦度，进一步提升成像品质；通过将第一胶合透镜组L10的物侧透镜L11和像侧透镜L12的折射率限制在上述范围，可以使光学系统100具有优秀的光学性能，实现优秀的小像差效果，满足高像素良好成像质量的要求。
其中，物侧透镜L11和像侧透镜L12的胶合面可以为凸面，或者为凹面。第四透镜L40的物侧面和像侧面均为非球面，由此有利于校正光学系统的球差，提高光学系统的成像质量。
根据本发明的一个实施例，光学系统100满足条件式：0.45<CTs2/SD11<1.1，其中，CTs2为物侧透镜L11于光轴70上的厚度，SD11为第一胶合透镜组物侧面有效半口径，由此可以减小光学系统头部口径尺寸，同时有利于整体结构的紧密排布，实现小型化的结构特点。
根据本发明的一个实施例，光学系统100满足条件式：6.5<TTL/CTs3<13.0，其中，TTL为第一胶合透镜组L10物侧面到光学系统100成像面于光轴70上的距离，CTs3为像侧透镜L12于光轴70上的厚度，由此可使光学系统具有小型化的特点，同时可保证第一胶合透镜组L10有足够的厚度，较好的成型工艺性，同时可满足镜头头部深度长的特点。
根据本发明的一个实施例，光学系统100满足条件式：0.3<f1/|R3|<3.0，其中，f1为第一胶合透镜组L10组合焦距，R3为物侧透镜L11和像侧透镜L12的胶合面于光轴70处的曲率半径，由此可以加强第一胶合透镜组L10的聚光能力，提升光学系统100的清晰度，达到优良成像的品质要求。
根据本发明的一个实施例，光学系统100满足条件式：2.4≤FNO≤2.6，其中，FNO为光学系统的光圈数，由此可以在保证通光量的同时，有利于满足光学系统头部小型化的结构特点。
根据本发明的一个实施例，光学系统100满足条件式：1<f2/f3<8，f2为第二透镜L20的有效焦距，f3为第三透镜L30的有效焦距，通过合理配置第二透镜L20与第三透镜L30焦距的比值，可有效扩大光学系统100视场角，有利于压缩光学系统的总长度，实现薄型化特点。
根据本发明的一个实施例，光学系统100满足条件式：-3<f3/R8<0，f3为第三透镜L30的有效焦距，R8为第三透镜L30像侧面于光轴70处的曲率半径，在第三透镜L30满足上述关系的情况下，可以平衡光学系统100产生像差，同时可以进一步修正第二透镜L20所产生的高阶像差，提高成像品质。
根据本发明的一个实施例，光学系统100满足条件式：TT/ImgH<1.1，其中，TT为第一胶合透镜组物侧面至第五透镜L50像侧面于光轴70上的距离，ImgH为感光芯片上有效感光区域对角线长的一半，由此可以满足在大像面上的高质量成像效果，同时可有效减小光学系统的总长度，从而实现光学系统的超薄特性和小型化。
根据本发明的一个实施例，光学系统100满足条件式：-180<R11/R12<50，其中，R11为第五透镜L50物侧面于光轴70处的曲率半径，R12为第五透镜L50像侧面于光轴70处的曲率半径，即通过合理限定第五透镜L50物侧面与像侧面曲率半径之间的关系，能够有效分配第五透镜L50承担的光学偏折角，同时改善轴外视场像散，提高光学系统100的成像质量。
根据本发明的一个实施例，光学系统100满足条件式：2.0<CT4/|SAG41|<30.0，其中，CT4为第四透镜L40于光轴70上的厚度，SAG 41为第四透镜L40物侧面在光轴70上的交点至第四透镜L40物侧面的最大有效半径位置的水平位移量，其中，水平位移量朝向像侧方向为正，水平位移量朝向物侧面则为负，由此使得透镜形状适当，有利于第四透镜L40的制造及成型，减少成型不良等缺陷，同时可以修正第四透镜L40所产生的场区像差，保证光学系统100场区的平衡，提高成像质量。
下面通过六个具体的实施例描述本发明的光学系统100。
实施例一
如图1所示，光学系统100从物侧(第一胶合透镜组L10远离第二透镜L2的一侧)至像侧(第五透镜L50远离第四透镜L40的一侧)依次包括第一胶合透镜组L10、第二透镜L20、第三透镜L30、第四透镜L40、第五透镜L50和红外滤光片L60。
第一胶合透镜组L10为塑料材质，第一胶合透镜组L10由物侧透镜L11和像侧透镜L12胶合而成，胶合面3为球面，物侧透镜L11具有正光焦度，像侧透镜L12具有负光焦度，其物侧面2于近光轴处和于圆周处均为凸面，其胶合面3于近光轴处和于圆周处均为凸面，其像侧面4于近光轴处和于圆周处均为凸面。
第二透镜L20为塑料材质，具有负光焦度，其物侧面5于近光轴处为凸面，于圆周处为凹面，其像侧面6于近光轴处和于圆周处均为凹面。
第三透镜L30为塑料材质，具有负光焦度，其物侧面7于近光轴处和于圆周处均为凹面，其像侧面8于近光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第四透镜L40为塑料材质，具有正光焦度，其物侧面9于近光轴处为凸面，于圆周处为凹面，其像侧面10于近光轴处和于圆周处均为凸面。
第五透镜L50为塑料材质，具有负光焦度，其物侧面11于近光轴处和于圆周处均为凸面，其像侧面12于近光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
红外滤光片L60设置在第五透镜L50之后，用于过滤掉红外光学，使得射入成像面的光线为可见光，红外滤光片L60为玻璃材质。
本实施例的光学系统的特性如表1所示。
表1
Figure BDA0002830766340000071
其中，EFL为光学系统的有效焦距，FNO为光学系统的光圈数，HFOV为光学系统的最大视场角，TTL为第一胶合透镜组物侧面到光学系统成像面上的距离，Y半径即为曲率半径，焦距、折射率和阿贝数的参考波长都为587.6nm。
本实施例的各透镜镜面2、4、5、6、7、8、9、10、11、12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20如表2所示。
表2
Figure BDA0002830766340000081
此外，图2示出了第一种实施例的光学系统的球差曲线(图2a)、像散曲线(图2b)、畸变曲线(图2c)，其中，在图2a中，球差曲线图示出了波长为656.3nm、587.6nm以及486.1nm的光线经由光学系统100后会聚焦点偏离；在图2b中，像散曲线图示出了波长为587.6nm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；在图2c中，畸变曲线图示出了波长为587.6nm的光线经由光学系统100后不同视场角下的畸变。根据图2可知，实施例一给出的光学系统100会聚焦点偏离小，会聚效果好，畸变小于2％，成像不会呈边缘模糊现象，能够实现良好的成像品质。
实施例二
如图3和图4所示，光学系统100从物侧(第一胶合透镜组L10远离第二透镜L2的一侧)至像侧(第五透镜L50远离第四透镜L40的一侧)依次包括第一胶合透镜组L10、第二透镜L20、第三透镜L30、第四透镜L40、第五透镜L50和红外滤光片L60。
第一胶合透镜组L10为塑料材质，第一胶合透镜组L10由物侧透镜L11和像侧透镜L12胶合而成，胶合面3为球面，物侧透镜L11具有正光焦度，像侧透镜L12具有负光焦度，其物侧面2于近光轴处和于圆周处均为凸面，其胶合面3于近光轴处和于圆周处均为凸面，其像侧面4于近光轴处为凹面，于圆周处均为凸面。
第二透镜L20为塑料材质，具有负光焦度，其物侧面5于近光轴处为凸面，于圆周处为凹面，其像侧面6于近光轴处和于圆周处均为凹面。
第三透镜L30为塑料材质，具有负光焦度，其物侧面7于近光轴处和于圆周处均为凹面，其像侧面8于近光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第四透镜L40为塑料材质，具有正光焦度，其物侧面9于近光轴处为凸面，于圆周处为凹面，其像侧面10于近光轴处和于圆周处均为凸面。
第五透镜L50为塑料材质，具有负光焦度，其物侧面11于近光轴处和于圆周处均为凸面，其像侧面12于近光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
红外滤光片L60设置在第五透镜L50之后，用于过滤掉红外光学，使得射入成像面的光线为可见光，红外滤光片L60为玻璃材质。
本实施例的光学系统的特性如表3所示。
表3
Figure BDA0002830766340000091
Figure BDA0002830766340000101
其中，EFL为光学系统的有效焦距，FNO为光学系统的光圈数，HFOV为光学系统的最大视场角，TTL为第一胶合透镜组物侧面到光学系统成像面上的距离，Y半径即为曲率半径，焦距、折射率和阿贝数的参考波长都为587.6nm。
本实施例的各透镜镜面2、4、5、6、7、8、9、10、11、12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20如表4所示。
表4
Figure BDA0002830766340000102
此外，图4示出了第二种实施例的光学系统的球差曲线(图4a)、像散曲线(图4b)、畸变曲线(图4c)，其中，在图4a中，球差曲线图示出了波长为656.3nm、587.6nm以及486.1nm的光线经由光学系统100后会聚焦点偏离；在图4b中，像散曲线图示出了波长为587.6nm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；在图4c中，畸变曲线图示出了波长为587.6nm的光线经由光学系统100后不同视场角下的畸变。根据图4可知，实施例二给出的光学系统100会聚焦点偏离小，会聚效果好，畸变小于2％，成像不会呈边缘模糊现象，能够实现良好的成像品质。
实施例三
如图5和图6所示，光学系统100从物侧(第一胶合透镜组L10远离第二透镜L2的一侧)至像侧(第五透镜L50远离第四透镜L40的一侧)依次包括第一胶合透镜组L10、第二透镜L20、第三透镜L30、第四透镜L40、第五透镜L50和红外滤光片L60。
第一胶合透镜组L10为塑料材质，第一胶合透镜组L10由物侧透镜L11和像侧透镜L12胶合而成，胶合面3为球面，物侧透镜L11具有正光焦度，像侧透镜L12具有正光焦度，其物侧面2于近光轴处和于圆周处均为凸面，其胶合面3于近光轴处和于圆周处均为凹面，其像侧面4于近光轴处和于圆周处均为凸面。
第二透镜L20为塑料材质，具有负光焦度，其物侧面5于近光轴处和于圆周处均为凸面，其像侧面6于近光轴处和于圆周处均为凹面。
第三透镜L30为塑料材质，具有负光焦度，其物侧面7于近光轴处和于圆周处均为凹面，其像侧面8于近光轴处和于圆周处均为凹面。
第四透镜L40为塑料材质，具有正光焦度，其物侧面9于近光轴处为凸面，于圆周处为凹面，其像侧面10于近光轴处和于圆周处均为凸面。
第五透镜L50为塑料材质，具有负光焦度，其物侧面11于近光轴处和于圆周处均为凸面，其像侧面12于近光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
红外滤光片L60设置在第五透镜L50之后，用于过滤掉红外光学，使得射入成像面的光线为可见光，红外滤光片L60为玻璃材质。
本实施例的光学系统的特性如表5所示。
表5
Figure BDA0002830766340000111
Figure BDA0002830766340000121
其中，EFL为光学系统的有效焦距，FNO为光学系统的光圈数，HFOV为光学系统的最大视场角，TTL为第一胶合透镜组物侧面到光学系统成像面上的距离，Y半径即为曲率半径，焦距、折射率和阿贝数的参考波长都为587.6nm。
本实施例的各透镜镜面2、4、5、6、7、8、9、10、11、12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20如表6所示。
表6
Figure BDA0002830766340000122
此外，图6示出了第三种实施例的光学系统的球差曲线(图6a)、像散曲线(图6b)、畸变曲线(图6c)，其中，在图6a中，球差曲线图示出了波长为656.3nm、587.6nm以及486.1nm的光线经由光学系统100后会聚焦点偏离；在图6b中，像散曲线图示出了波长为587.6nm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；在图6c中，畸变曲线图示出了波长为587.6nm的光线经由光学系统100后不同视场角下的畸变。根据图6可知，实施例三给出的光学系统100会聚焦点偏离小，会聚效果好，畸变小于2％，成像不会呈边缘模糊现象，能够实现良好的成像品质。
实施例四
如图7和图8所示，光学系统100从物侧(第一胶合透镜组L10远离第二透镜L2的一侧)至像侧(第五透镜L50远离第四透镜L40的一侧)依次包括第一胶合透镜组L10、第二透镜L20、第三透镜L30、第四透镜L40、第五透镜L50和红外滤光片L60。
第一胶合透镜组L10为塑料材质，第一胶合透镜组L10由物侧透镜L11和像侧透镜L12胶合而成，胶合面3为球面，物侧透镜L11具有正光焦度，像侧透镜L12具有负光焦度，其物侧面2于近光轴处和于圆周处均为凸面，其胶合面3于近光轴处和于圆周处均为凹面，其像侧面4于近光轴处和于圆周处均为凸面。
第二透镜L20为塑料材质，具有负光焦度，其物侧面5于近光轴处为凸面，于圆周处为凹面，其像侧面6于近光轴处和于圆周处均为凹面。
第三透镜L30为塑料材质，具有负光焦度，其物侧面7于近光轴处和于圆周处均为凹面，其像侧面8于近光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第四透镜L40为塑料材质，具有正光焦度，其物侧面9于近光轴处为凸面，于圆周处为凹面，其像侧面10于近光轴处和于圆周处均为凸面。
第五透镜L50为塑料材质，具有负光焦度，其物侧面11于近光轴处和于圆周处均为凸面，其像侧面12于近光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
红外滤光片L60设置在第五透镜L50之后，用于过滤掉红外光学，使得射入成像面的光线为可见光，红外滤光片L60为玻璃材质。
本实施例的光学系统的特性如表7所示。
表7
Figure BDA0002830766340000131
Figure BDA0002830766340000141
其中，EFL为光学系统的有效焦距，FNO为光学系统的光圈数，HFOV为光学系统的最大视场角，TTL为第一胶合透镜组物侧面到光学系统成像面上的距离，Y半径即为曲率半径，焦距、折射率和阿贝数的参考波长都为587.6nm。
本实施例的各透镜镜面2、4、5、6、7、8、9、10、11、12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20如表8所示。
表8
Figure BDA0002830766340000142
Figure BDA0002830766340000151
此外，图8示出了第四种实施例的光学系统的球差曲线(图8a)、像散曲线(图8b)、畸变曲线(图8c)，其中，在图8a中，球差曲线图示出了波长为656.3nm、587.6nm以及486.1nm的光线经由光学系统100后会聚焦点偏离；在图8b中，像散曲线图示出了波长为587.6nm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；在图8c中，畸变曲线图示出了波长为587.6nm的光线经由光学系统100后不同视场角下的畸变。根据图8可知，实施例四给出的光学系统100会聚焦点偏离小，会聚效果好，畸变小于2％，成像不会呈边缘模糊现象，能够实现良好的成像品质。
实施例五
如图9和图10所示，光学系统100从物侧(第一胶合透镜组L10远离第二透镜L2的一侧)至像侧(第五透镜L50远离第四透镜L40的一侧)依次包括第一胶合透镜组L10、第二透镜L20、第三透镜L30、第四透镜L40、第五透镜L50和红外滤光片L60。
第一胶合透镜组L10为塑料材质，第一胶合透镜组L10由物侧透镜L11和像侧透镜L12胶合而成，胶合面3为球面，物侧透镜L11具有正光焦度，像侧透镜L12具有负光焦度，其物侧面2于近光轴处和于圆周处均为凸面，其胶合面3于近光轴处和于圆周处均为凸面，其像侧面4于近光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第二透镜L20为塑料材质，具有负光焦度，其物侧面5于近光轴处和于圆周处均为凹面，其像侧面6于近光轴处为凸面，于圆周处为凹面。
第三透镜L30为塑料材质，具有负光焦度，其物侧面7于近光轴处为凸面，于圆周处为凹面，其像侧面8于近光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第四透镜L40为塑料材质，具有正光焦度，其物侧面9于近光轴处为凸面，于圆周处为凹面，其像侧面10于近光轴处和于圆周处均为凸面。
第五透镜L50为塑料材质，具有负光焦度，其物侧面11于近光轴处为凹面，于圆周处为凸面，其像侧面12于近光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
红外滤光片L60设置在第五透镜L50之后，用于过滤掉红外光学，使得射入成像面的光线为可见光，红外滤光片L60为玻璃材质。
本实施例的光学系统的特性如表9所示。
表9
Figure BDA0002830766340000161
其中，EFL为光学系统的有效焦距，FNO为光学系统的光圈数，HFOV为光学系统的最大视场角，TTL为第一胶合透镜组物侧面到光学系统成像面上的距离，Y半径即为曲率半径，焦距、折射率和阿贝数的参考波长都为587.6nm。
本实施例的各透镜镜面2、4、5、6、7、8、9、10、11、12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20如表10所示。
表10
Figure BDA0002830766340000162
Figure BDA0002830766340000171
此外，图10示出了第五种实施例的光学系统的球差曲线(图10a)、像散曲线(图10b)、畸变曲线(图10c)，其中，在图10a中，球差曲线图示出了波长为656.3nm、587.6nm以及486.1nm的光线经由光学系统100后会聚焦点偏离；在图10b中，像散曲线图示出了波长为587.6nm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；在图10c中，畸变曲线图示出了波长为587.6nm的光线经由光学系统100后不同视场角下的畸变。根据图10可知，实施例五给出的光学系统100会聚焦点偏离小，会聚效果好，畸变小于2％，成像不会呈边缘模糊现象，能够实现良好的成像品质。
实施例六
如图11和图12所示，光学系统100从物侧(第一胶合透镜组L10远离第二透镜L2的一侧)至像侧(第五透镜L50远离第四透镜L40的一侧)依次包括第一胶合透镜组L10、第二透镜L20、第三透镜L30、第四透镜L40、第五透镜L50和红外滤光片L60。
第一胶合透镜组L10为塑料材质，第一胶合透镜组L10由物侧透镜L11和像侧透镜L12胶合而成，胶合面3为球面，物侧透镜L11具有正光焦度，像侧透镜L12具有负光焦度，其物侧面2于近光轴处和于圆周处均为凸面，其胶合面3于近光轴处和于圆周处均为凹面，其像侧面4于近光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第二透镜L20为塑料材质，具有负光焦度，其物侧面5于近光轴处和于圆周处均为凸面，其像侧面6于近光轴处和于圆周处均为凹面。
第三透镜L30为塑料材质，具有负光焦度，其物侧面7于近光轴处为凸面，于圆周处为凹面，其像侧面8于近光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
第四透镜L40为塑料材质，具有正光焦度，其物侧面9于近光轴处为凸面，于圆周处为凹面，其像侧面10于近光轴处和于圆周处均为凸面。
第五透镜L50为塑料材质，具有负光焦度，其物侧面11于近光轴处为凹面，于圆周处为凸面，其像侧面12于近光轴处为凹面，于圆周处为凸面。
红外滤光片L60设置在第五透镜L50之后，用于过滤掉红外光学，使得射入成像面的光线为可见光，红外滤光片L60为玻璃材质。
本实施例的光学系统的特性如表11所示。
表11
Figure BDA0002830766340000181
其中，EFL为光学系统的有效焦距，FNO为光学系统的光圈数，HFOV为光学系统的最大视场角，TTL为第一胶合透镜组物侧面到光学系统成像面上的距离，Y半径即为曲率半径，焦距、折射率和阿贝数的参考波长都为587.6nm。
本实施例的各透镜镜面2、4、5、6、7、8、9、10、11、12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20如表12所示。
表12
Figure BDA0002830766340000182
Figure BDA0002830766340000191
此外，图12示出了第六种实施例的光学系统的球差曲线(图12a)、像散曲线(图12b)、畸变曲线(图12c)，其中，在图12a中，球差曲线图示出了波长为656.3nm、587.6nm以及486.1nm的光线经由光学系统100后会聚焦点偏离；在图12b中，像散曲线图示出了波长为587.6nm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；在图12c中，畸变曲线图示出了波长为587.6nm的光线经由光学系统100后不同视场角下的畸变。根据图12可知，实施例六给出的光学系统100会聚焦点偏离小，会聚效果好，畸变小于2％，成像不会呈边缘模糊现象，能够实现良好的成像品质。
根据本发明的六个实施例的光学系统的参数关系如下表13-表22所示。
表13
1.50<Nds2<1.66,1.50<Nds3<1.66
实施例一 1.535,1.577
实施例二 1.535,1.596
实施例三 1.558,1.544
实施例四 1.627,1.544
实施例五 1.544,1.626
实施例六 1.635,1.544
由表13可得，根据本发明的六个实施例均满足条件式：1.5＜Nds2＜1.66，1.5＜Nds3＜1.66。
表14
Figure BDA0002830766340000192
Figure BDA0002830766340000201
由表14可得，根据本发明的六个实施例均满足条件式：0.45<CTs2/SD11<1.1。
表15
6.5<TTL/CTs3<13.0
实施例一 4.37/0.43 10.16
实施例二 4.39/0.367 11.96
实施例三 4.4/0.558 7.89
实施例四 4.358/0.579 7.53
实施例五 4.481/0.253 17.71
实施例六 4.58/0.655 6.99
由表15可得，根据本发明的六个实施例均满足条件式：6.5<TTL/CTs3<13.0。
表16
0.3<f1/|R3|<3.0
实施例一 3.48/|-3.329| 1.045
实施例二 3.53/|-3.08| 1.146
实施例三 2.95/|1.238| 2.383
实施例四 3.01/|1.517| 1.984
实施例五 3.40/|-6.179| 0.550
实施例六 3.87/|1.41| 2.745
由表16可得，根据本发明的六个实施例均满足条件式：0.3<f1/|R3|<3.0。
表17
2.4≤FNO≤2.6
实施例一 2.5
实施例二 2.5
实施例三 2.6
实施例四 2.5
实施例五 2.52
实施例六 2.55
由表17可得，根据本发明的六个实施例均满足条件式：2.4≤FNO≤2.6。
表18
Figure BDA0002830766340000202
Figure BDA0002830766340000211
由表18可得，根据本发明的六个实施例均满足条件式：1<f2/f3<8。
表19
-3<f3/R8<0
实施例一 -3.68/6.408 -0.574
实施例二 -3.6/6.44 -0.559
实施例三 -4.03/2.879 -1.4
实施例四 -6.07/6.61 -0.92
实施例五 -6.75/4.158 -1.623
实施例六 -11.46/7.095 -1.615
由表19可得，根据本发明的六个实施例均满足条件式：-3<f3/R8<0。
表20
TT/ImgH<1.1
实施例一 3.335/3.08 1.083
实施例二 3.351/3.08 1.088
实施例三 3.362/3.08 1.092
实施例四 3.364/3.08 1.09
实施例五 3.592/3.3 1.088
实施例六 3.657/3.35 1.092
由表20可得，根据本发明的六个实施例均满足条件式：TT/ImgH<1.1。
表21
-180<R11/R12<50
实施例一 3.23/0.799 4.04
实施例二 3.121/0.803 3.89
实施例三 26.301/0.833 31.57
实施例四 31.371/0.824 38.07
实施例五 -232.222/1.527 -152.08
实施例六 -32.62/1.522 -21.43
由表21可得，根据本发明的六个实施例均满足条件式：-180<R11/R12<50。
表22
2.0<CT4/|SAG41|<30.0
实施例一 0.636/|-0.034| 18.7
实施例二 0.647/|-0.023| 28.13
实施例三 0.815/|-0.138| 5.906
实施例四 0.63/|-0.203| 3.103
实施例五 0.647/|-0.130| 4.977
实施例六 0.652/|-0.186| 3.505
由表22可得，根据本发明的六个实施例均满足条件式：2.0<CT4/|SAG41|<30.0。
根据本发明实施例的取像模组，包括感光元件和根据本发明实施例的光学系统100，感光元件设置在光学系统100的像侧，通过采用上述光学系统100，可以保证高成像质量品质，而且还可以减小取像模组安装时电子装置屏幕上开孔的大小，利于在电子装置上的封装，满足小型化需求。
根据本发明实施例的电子装置，包括壳体和根据本发明实施例的取像模组，取像模组安装在壳体上，这里的电子装置可以为手机，平板电脑等，通过采用上述取像模组，可以保证高成像质量品质，同时可以减小壳体上的开孔大小，利于封装。
根据本发明实施例的电子装置的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种光学系统，其特征在于，包括多个透镜，所述多个透镜从物侧至像侧依次排布的第一胶合透镜组、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，其中，所述第一胶合透镜组包括通过胶合而成的物侧透镜和像侧透镜，所述物侧透镜为所述第一胶合透镜组中靠近物侧的透镜，所述像侧透镜为所述第一胶合透镜组中靠近像侧的透镜，所述第三透镜具有负光焦度，所述第四透镜具有正光焦度，且所述第四透镜的物侧面和像侧面中的至少一个面具有反曲点，所述第五透镜具有负光焦度；
所述光学系统满足以下条件式：
1.5＜Nds2＜1.66，1.5＜Nds3＜1.66，
Nds2为所述第一胶合透镜组的所述物侧透镜折射率，Nds3为所述第一胶合透镜组的所述像侧透镜折射率。
2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：
0.45<CTs2/SD11<1.1，
CTs2为所述物侧透镜于光轴上的厚度，SD11为所述第一胶合透镜组物侧面有效半口径。
3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：
6.5<TTL/CTs3<13.0，
TTL为所述第一胶合透镜组物侧面到光学镜头成像面于光轴上的距离，CTs3为所述像侧透镜于光轴上的厚度。
4.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：
0.3<f1/|R3|<3.0，
f1为所述第一胶合透镜组的组合焦距，R3为所述物侧透镜和所述像侧透镜的胶合面于光轴处的曲率半径。
5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：
2.4≤FNO≤2.6，
FNO为所述光学系统的光圈数。
6.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：
1<f2/f3<8，
f2为所述第二透镜的有效焦距，f3为所述第三透镜的有效焦距。
7.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：
-3<f3/R8<0，
f3为所述第三透镜的有效焦距，R8为所述第三透镜像侧面于光轴处的曲率半径。
8.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：
TT/ImgH<1.1，
TT为所述第一胶合透镜组物侧面至所述第五透镜像侧面于光轴上的距离，ImgH为有效感光区域对角线长的一半。
9.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：
-180<R11/R12<50，
R11为所述第五透镜物侧面于光轴处的曲率半径，R12为所述第五透镜像侧面于光轴处的曲率半径。
10.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：
2.0<CT4/|SAG41|<30.0，
CT4为所述第四透镜于光轴上的厚度，SAG 41为所述第四透镜物侧面在光轴上的交点至所述第四透镜物侧面的最大有效半径位置的水平位移量。
11.一种取像模组，其特征在于，包括感光元件和根据权利要求1-10中任一项所述的光学系统，所述感光元件设于所述光学系统的像侧。
12.一种电子装置，其特征在于，包括壳体和权利要求11所述的取像模组，所述取像模组安装于所述壳体。
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