CN113552698B - 光学系统、镜头模组以及电子设备 - Google Patents
光学系统、镜头模组以及电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113552698B CN113552698B CN202110815985.3A CN202110815985A CN113552698B CN 113552698 B CN113552698 B CN 113552698B CN 202110815985 A CN202110815985 A CN 202110815985A CN 113552698 B CN113552698 B CN 113552698B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- optical system
- image
- paraxial region
- optical axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
- G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
- G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
- G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
- G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B30/00—Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
本申请公开了一种光学系统、镜头模组及电子设备，光学系统包括沿光轴由物侧至像侧依次设置的具有正曲折力的第一透镜、具有负曲折力的第二透镜、具有正曲折力的第三透镜、具有负曲折力的第四透镜、具有正曲折力的第五透镜，通过合理搭配各透镜的面型、曲折力，有利于光学系统实现扩大视场的特性，光学系统还满足条件式0.6mm<TTL/(ImgH*2)/f<1mm，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为光学系统最大视场角所对应像高的一半，f为光学系统的有效焦距。通过合理的布局各透镜的结构，缩短光学系统的长度，且通过合理布置有效成像面大小与有效焦距的关系，有利于扩大视场范围，实现广角摄影效果，使光学系统具有良好的成像品质。
Description
技术领域
本申请涉及摄像技术领域，尤其涉及一种光学系统、镜头模组以及电子设备。
背景技术
随着科学技术的发展和智能手机及智能电子设备的普及，具有多样化摄像功能的设备得到人们的广泛青睐。光学系统是具有多样化摄像功能的设备的主要核心部件，光学镜组的解像力直接影响设备的拍摄效果，光学镜组的尺寸决定设备的尺寸。而随着电子设备越来越向小型化方向发展，光学镜组的尺寸也要求同步缩小，将光学镜组尺寸缩小又会带来进光量不足、解像力差等成像问题。因此，如何调节光学镜组的尺寸与视场范围等成像效果之间的平衡，是相关技术人需要解决的重要技术问题。
发明内容
为解决上述问题，本申请实施例提供一种光学系统、镜头模组以及电子设备。
第一方面，本申请实施例提供了一种光学系统，光学系统沿光轴由物侧至像侧依次包括：
具有正曲折力的第一透镜，第一透镜的物侧面于近光轴处为凹面、像侧面于近光轴处为凸面；
具有负曲折力的第二透镜，第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
具有正曲折力的第三透镜，第三透镜的物侧面于近光轴处为凹面、像侧面于近光轴处为凸面；
具有负曲折力的第四透镜，第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面、像侧面于近光轴处为凹面；
具有正曲折力的第五透镜，第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面、像侧面于近光轴处为凹面
光学系统还满足条件式：(1)0.6<TTL/(ImgH*2)/f<1，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为光学系统最大视场角所对应像高的一半，f为光学系统的有效焦距。
基于本申请实施例的光学系统，第一透镜具有正屈折力，有利于光线的汇聚，便于缩短光学系统的长度，其物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于近光轴为凸面，有利于更大视场范围的光线的入射汇集，并同时保证小的镜片口径；第二透镜具有负屈折力，其物侧面于近光轴处为凹面，有助于校正第一透镜产生的像差，保证成像质量；第三透镜具有正屈折力，有利于汇聚从前端镜头入射进入系统的光线，延缓广角角度，降低系统光学敏感度，减小畸变，从而提升整体的成像质量；第四透镜具有负屈折力，有利于校正像差；第五透镜具有正屈折力，其物侧面于近光轴处为凸面，可缩短总长，其像侧面于近光轴处为凹面，有利于抑制光线出射角度，使得边缘光线轻松入射到成像面，可良好矫正轴外像差。通过设置各透镜的面型、曲折力以及各透镜的有效焦距合理分配，可增强光学系统的成像解析能力，以及有利于光学系统扩大视场范围，并减小光学系统长度。
同时通过控制第一透镜有效焦距满足上述条件式(1)，可使得镜头的有效成像面的大小和焦距的比值在合适的范围内，有利于扩大视场范围，实现广角摄影效果；另外，通过控制光学系统的总长和上述比值的关系，有利于光学系统在小型化和大视角两个特性之间取得平衡。
在其中一些实施例中，光学系统满足条件式(2)：0.8<ImgH/f<1.3。
基于上述实施例，在ImgH和f两个参数满足上述条件式(2)的情况下，有利于进一步扩大视场范围，实现广角摄影效果。
在其中一些实施例中，光学系统满足条件式(3)：1.8<TTL/f<3。
基于上述实施例，第一透镜提供光学系统部分正曲折力，在TTL和f两个参数满足上述条件式(3)的情况下，有利于汇聚从前端镜头入射进入系统的光线并缩短光学系统的长度，延缓广角角度，降低系统光学敏感度，减小成像畸变。
在其中一些实施例中，光学系统满足条件式(4)：0.4<R52/f<1.2，其中，R52为第五透镜像侧面于近光轴处的曲率半径。
基于上述实施例，第五透镜提供光学系统部分正曲折力，在R52和f两个参数满足上述条件式(4)的情况下，可使得第五透镜面型复杂度低，抑制了场曲、畸变的增加，利于降低成型难度，提升整体像质。
在其中一些实施例中，光学系统满足条件式(5)：1.5mm-1<(n1+n2)/f，其中，n1为第一透镜的折射率，n2为第二透镜的折射率。
基于上述实施例，第二透镜提供光学系统部分负曲折力，通过第一透镜与第二透镜的屈折力分配合适，使得n1、n2和f三个参数满足上述条件式(5)的情况下，有利于强化光学系统收光能力，可最大限度减小色差与球差，提高成像质量。
在其中一些实施例中，光学系统满足条件式(6)和(7)：0.55<Yc52/SD52<0.9、0.65<Yc42/SD42<0.85，其中，Yc52为如下切点与光轴的垂直距离，切点是第五透镜的像侧面上的切线的切点，切线垂直于光轴，且切点不位于光轴上，SD52为第五透镜像侧面的最大有效半口径，Yc42为如下切点与光轴的垂直距离，切点是第四透镜的像侧面上的切线的切点，切线垂直于光轴，且切点不位于光轴上，SD42为第四透镜像侧面的最大有效半口径。
基于上述实施例，第四透镜和第五透镜可为光学系统提供大部分负曲折力，通过控制第四透镜和第五透镜曲折力的配置均匀，使得Yc52、SD52、Yc42和SD42四个参数满足上述条件式(6)(7)，利于修正第一透镜、第二透镜以及第三透镜产生的畸变及场曲。
在其中一些实施例中，光学系统满足条件式(8)：0.4<(CT4+CT5)/(CT2+CT3)<0.7，其中CT2为第二透镜于光轴上的中心厚度，CT3为第三透镜于光轴上的中心厚度，CT4为第四透镜于光轴上的中心厚度,CT5为第五透镜于光轴上的中心厚度。
基于上述实施例，通过控制第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，使得CT2、CT3、CT4和CT5满足上述条件式(8)，合理布局各个镜片的厚度，有利于保持光线的平滑出射，降低第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜的敏感度，同时合理的厚度分布，利于优化镜片加工成型难度，降低产生杂散光的风险，提高镜头的生产良率。
在其中一些实施例中，光学系统满足条件式(9)：SD11/2/ImgH<0.35，其中SD11为第一透镜物侧面的最大有效通光孔径。
基于上述实施例，使得SD11和ImgH两个参数满足上述条件式(9)，通过控制光学系统光焦度及结构的合理布局，有效控制前端镜片口径，有利于结构外型排布，实现小头部外型。
第二方面，本申请实施例提供了一种摄像模组，摄像模组包括感光元件以及如上的光学系统，感光元件设于光学系统的成像面内，以接收由光学系统形成的图像的光线。
基于本申请实施例的摄像模组，通过采用如上的光学系统使摄像模组具有良好的成像解析能力，以及有利于使摄像模组获得大光圈的拍摄性能，同时还可使摄像模组具有小型化的结构特点，便于将摄像模组安装于较小的安装空间。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，电子设备包括固定件以及如上的摄像模组，摄像模组安装在固定件上用以获取图像。
基于本申请实施例的电子设备，通过安装如上的摄像模组能够获得大光圈、长焦距的拍摄性能，使电子设备具有良好的成像品质。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本申请实施例一提供的光学系统的结构示意图；
图2为图2A为本申请实施例一提供光学系统的球差曲线图；图2B为本申请实施例一提供光学系统的像散曲线图；图2C为本申请实施例一提供光学系统的畸变曲线图；
图3为本申请实施例二提供的光学系统的结构示意图；
图4A为本申请实施例二提供光学系统的球差曲线图；图4B为本申请实施例二提供光学系统的像散曲线图；图4C为本申请实施例二提供光学系统的畸变曲线图；
图5为本申请实施例三提供的光学系统的结构示意图；
图6A为本申请实施例三提供光学系统的球差曲线图；图6B为本申请实施例三提供光学系统的像散曲线图；图6C为本申请实施例三提供光学系统的畸变曲线图；
图7为本申请实施例四提供的光学系统的结构示意图；
图8A为本申请实施例四提供光学系统的球差曲线图；图8B为本申请实施例四提供光学系统的像散曲线图；图8C为本申请实施例四提供光学系统的畸变曲线图；
图9为本申请实施例五提供的光学系统的结构示意图；
图10A为本申请实施例五提供光学系统的球差曲线图；图10B为本申请实施例五提供光学系统的像散曲线图；图10C为本申请实施例五提供光学系统的畸变曲线图；
图11为本申请一种实施例中提供的摄像模组的剖视图；
图12为本申请一种实施例中提供的电子设备的主视图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
请参阅图1、图3、图5、图7以及图9，为本申请实施例提供的光学系统100的结构示意图，该光学系统100沿光轴H由物侧至像侧依次包括对光线具有曲折力的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5。当上述光学系统100用于成像时，来自物侧的光线依次穿过第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5后投射至成像面IMG内。成像面IMG内可用于设置感光元件，穿过第五透镜L5后的光线可被成像面IMG内的感光元件接收并转化为图像信号，感光元件再将图像信号传给后端其它系统进行图像解析等处理。
第一透镜L1具有正曲折力，有利于使大角度的光线可入射到光学系统100中，并经光学系统100中其他透镜的折射后会聚至光学系统100的成像面IMG，提高成像质量；其中，第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处为凹面，像侧面S2于近光轴处为凸面，有利于增强对光线的汇聚同时保证较小的镜片口径，便于在较小范围内，获得更大的视场范围，利于缩短光学系统100的长度，实现光学系统100轻薄化。
第二透镜L2具有负曲折力，其中，第二透镜L2的物侧面S3于近光轴H处可为凹面、凸面或平面，像侧面S4于近光轴H处为凹面，可灵活设置第二透镜L2的面型与第一透镜L1面型搭配协调光线传播角度，并有助于矫正前透镜产生的像差。
第三透镜L3具有正曲折力，其中，第三透镜L3的物侧面S5于近光轴H处为凹面，像侧面S6于近光轴H处为凸面，可通过设置第三透镜L3面型与前端透镜面型结合，进一步协调光线传播角度，延缓广角角度，降低光学系统100的敏感度，减小畸变，提升光学系统100的成像解析能力。
第四透镜L4具有负曲折力，其中，第四透镜L4的物侧面S7于近光轴H处为凸面，像侧面S8于近光轴H处为凹面，可有效修正畸变、球差等，以便于矫正像差，使靠近成像面IMG的屈折力配置较为均匀。
第五透镜L5具有正曲折力，其中，第五透镜L5的物侧面S9于近光轴H处为凸面，像侧面S10于近光轴H处为凹面，可通过与第四透镜L4面型相互配合，减小光线在成像面IMG上的入射角，便于边缘光线入射到成像面IMG，降低光学系统100的敏感性，矫正轴外像差，提升成像质量。
光学系统100还满足条件式(1)：0.6mm<TTL/(ImgH*2)/f<1mm，其中TTL为第一透镜物L1至光学系统100的成像面IMG于光轴H上的距离，即光学总长，ImgH为光学系统100最大视场角所对应像高的一半，f为光学系统100的有效焦距。TTL/(ImgH*2)/f可为0.61、0.65、0.72、0.80或0.84。通过控制TTL、ImgH以及f三个参数满足上述条件式(1)，可使得镜头沿垂直于光轴的径向尺寸与光线投射至成像面IMG内的区域范围(即设于光学系统100成像面IMG内感光元件的感光面的区域范围)两者的比值在一个较小范围内，通过合理的结构布局，缩短光学系统100的长度，实现光学系统100轻薄化。且通过合理布置有效成像面IMG大小与有效焦距的关系，有利于扩大视场范围，实现广角摄影效果。
本申请实施例中的光学系统100，通过设置各透镜的面型、曲折力以及各透镜的有效焦距合理分配，可减少畸变、色差等，提高光学系统100的成像质量，以及有利于光学系统100扩大视场范围，实现广视摄影。
在一些示例性的实施例中，光学系统100还满足条件式(2)：0.8<ImgH/f<1.3。ImgH/f可为1.08、1.27、0.99、0.83或1.07。通过合理布置光线投射至成像面IMG内的区域范围与光学系统100有效焦距两者之间的关系满足条件式(2)，有利于进一步扩大光学系统100的视场范围，实现广角摄影效果。当ImgH/f≤0.8时，光学系统100的有效成像区域范围过小，穿过光学系统100的光线可能无法全部落在成像面IMG的成像区域内，导致无法成像或成像品质过差。当ImgH/f≥1.3时，光线投射至成像面IMG内的区域范围过大，需设置大感光面的感光元件与光学系统100匹配，进而导致光学系统100与光学系统100组装后的体积过大。
在一些示例性的实施例中，光学系统100还满足条件式(3)：1.8<TTL/f<3，TTL/f可为1.96、2.10、2.32、2.57、或2.70。通过控制光学总长TTL与光学系统100的有效焦距f两个参数满足条件式(3)，可实现降低镜头沿垂直于光轴的径向尺寸，使得光学系统100更易于装入体积较小的便携式设备中，同时还可利于满足平衡光学系统100的色差、球差与畸变等像差要求，使光学系统100可获得良好的成像品质。当TTL和f两个参数比值超过条件式(3)的上限3，则光学系统100沿光轴方向的长度过长，使光学系统100整体尺寸过大，当TTL和f两个参数比值低于条件式(3)的下限1.8，则难以调节光学系统100的有效焦距与各透镜排布位置之间的平衡，影响成像效果。
在一些示例性的实施例中，光学系统100还满足条件式(4)：0.4<R52/f<1.2，其中，R52为第五透镜L5像侧面S10于近光轴处的曲率半径。R52/f可为0.84、1.16、1.12、0.46或0.74。通过合理的设置第五透镜L5像侧面S10曲率半径与光学系统100的有效焦距满足条件式(4)，可有效降低第五透镜L5面型的复杂度，以有效抑制相场弯曲或成像畸变，利于保持整体成像品质的同时降低光学系统100的成型难度。当R52/f超过条件式(4)上限1.2，则第五透镜L5像侧面S10过于弯曲，不便于第五透镜L5的加工；当R52/f超过条件式(4)上限1.2，则第五透镜L5难以有效抑制场曲或畸变。
在一些示例性的实施例中，光学系统100还满足条件式(5)：1.5mm-1<(n1+n2)/f，其中，n1为第一透镜L1的折射率，n2为第二透镜L2的折射率。(n1+n2)/f可为2.18、2.55、1.98、1.67或2.16。通过协调配置第一透镜L1的折射率和第二透镜L2的折射率与光学系统100的有效焦距f满足条件式(5)，可合理配置第一透镜L1和第二透镜L2的光焦度，利于减小色差和球差，以提高成像品质，强化光学系统100的收光能力，保证光学系统100的成像效果。当(n1+n2)/f超过条件式上限1.5，则位于光学系统100前端的透镜组对光线的折射能力过强，影响光线进入后端透镜组的传播角度，同时也不利于减小色差和球差。
在一些示例性的实施例中，第四透镜L4的物侧面S7和像侧面S8、第五透镜L5的物侧面S9和像侧面S10上均设有至少一个的反曲点，光学系统100还满足条件式(6)和(7)：0.55<Yc52/SD52<0.9、0.65<Yc42/SD42<0.85，其中，Yc52为如下切点与光轴的垂直距离，切点是第五透镜的像侧面上的切线的切点，切线垂直于光轴，且切点不位于光轴上，SD52为第五透镜像侧面的最大有效半口径，Yc42为如下切点与光轴的垂直距离，切点是第四透镜的像侧面上的切线的切点，切线垂直于光轴，且切点不位于光轴上，SD42为第四透镜像侧面的最大有效半口径。Yc52/SD52可为0.79、0.68、0.74、0.82或0.79；Yc42/SD42可为0.66、0.57、0.76、0.83或0.88。通过控制第四透镜L4和第五透镜L5曲折力的配置均匀，使得Yc52、SD52、Yc42和SD42四个参数满足上述条件式(6)(7)，利于修正第一透镜L1、第二透镜L2以及第三透镜L3产生的畸变及场曲。
在一些示例性的实施例中，光学系统100还满足条件式(8)：0.4<(CT4+CT5)/(CT2+CT3)<0.7，其中CT2为第二透镜L2于光轴H上的中心厚度，CT3为第三透镜L3于光轴H上的中心厚度，CT4为第四透镜L4于光轴H上的中心厚度，CT5为第五透镜L5于光轴H上的中心厚度。(CT4+CT5)/(CT2+CT3)可为0.69、0.46、0.43、0.41或0.42。合理布局第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4以及第五透镜L5的镜片厚度，有利于保持光线的平滑出射，降低第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4及第五透镜L5的敏感度，同时合理的厚度分布，降低镜片加工成型难度，并降低产生杂散光的风险，提高镜头的生产良品率。
在一些示例性的实施例中，光学系统100还满足条件式(9)：SD11/2/ImgH<0.35，其中SD11为第一透镜L1物侧面S1的最大有效通光孔径。SD11/2/ImgH可为0.21、0.19、0.26、0.32或0.25。第一透镜L1的物侧面S1为最邻近被摄物体的表面，第一透镜L1的物侧面S1的最大有效通光孔径决定着进入光学系统100的进光量，通过控制SD11和ImgH两个参数满足条件式(9)，可便于选择与光学系统100的进光量适配的感光元件，同时有利于控制第一透镜L1的孔径，使光学系统100呈现较小的头部尺寸。当SD11/2/ImgH超过0.35，则第一透镜L1物侧面S1的最大有效通光孔径过大，导致光学系统100整体尺寸过大，同时还需选择大感光面的感光元件与光学系统100匹配。
在一些示例性的实施例中，第一透镜L1至第五透镜L5的物侧面S9和/或像侧面S10可为非球面或球面，非球面设计能够使透镜的物侧面及/或像侧面拥有更灵活的设计，使透镜在较小、较薄的情况下便能良好地解决成像不清，视界歪曲等不良现象，无需设置过多的透镜便能使透镜组拥有良好的成像品质，且有助于缩短光学系统100的长度。球面透镜则制作工艺简单，生产成本低以及便于灵活设计各透镜面型，提升各透镜的成像解析能力。通过球面与非球面的配合也可有效消除系统的像差，使光学系统100具有良好的成像品质，且同时提高光学系统100内各透镜的设计及组装的灵活性。其中，光学系统100中各透镜的表面也可以是球面和非球面的任意组合，并不一定是均为球面或均为非球面。
光学系统100中各透镜的材质可均为塑料，也可均为玻璃，或者可为玻璃与塑料的组合搭配。塑料材质的透镜能够减少光学系统100的重量并降低制备成本，而玻璃材质的透镜能够耐受较高的温度且具有优良的光学效果。具体地，第一透镜L1至第五透镜L5的材质可均为塑料，便于各透镜的加工。当然，光学系统100中透镜材质配置关系并不限于上述实施例，任意一个透镜的材质可以为塑料，也可以为玻璃，具体配置关系根据实际设计需求而定，此处不加以赘述。
光学系统100还包括光阑ST，光阑ST中心位于光学系统100的光轴H上，光阑ST可置于任意两个透镜之间或置于第一透镜L1的物侧，并随各透镜安装于例如镜头的镜筒上。在其他一些实施例中，光阑ST可设置为遮光图层，遮光图层涂覆于透镜的物侧面或像侧面上，并保留通光区域以允许光线穿过。具体地，在一些示例性的实施例中，光阑ST可设置在第一透镜L1的物侧面S1。
光学系统100还包括滤光片L6，滤光片L6设置于第五透镜L5的像侧面S10和成像面IMG之间。滤光片L6可为红外截止滤光片用于滤除红外光，防止红外光到达光学系统100的成像面IMG，从而防止红外光干扰正常成像。滤光片L6可与各透镜一同装配以作为光学系统100中的一部分。例如，在一些实施例中，光学系统100中的各透镜安装于镜筒内，滤光片L6安装于镜筒的像端。在另一些实施例中，滤光片L6并不属于光学系统100的元件，此时滤光片L6可以在光学系统100与感光元件装配成摄像模组时，一并安装至光学系统100与感光元件之间。在一些实施例中，滤光片L6也可设置在第一透镜L1的物侧。另外，在一些实施例中也可不设置滤光片L6，而是通过在第一透镜L1至第五透镜L5中的至少一个透镜的物侧面或像侧面上设置红外滤光膜，以实现滤除红外光的作用。
本申请的上述实施方式的光学系统100可采用多片透镜，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，可以保证上述光学系统100获得广视拍摄性能及较好成像质量，从而更好地满足如车载辅助系统的镜头、手机、平板等轻量化电子设备的应用需求。
以下将参照附图及表格，结合具体数值介绍本技术方案的光学系统100在各具体实施方式中的组装结构以及对应的实施结果。
各实施例中示出的标记意义如下所示。
S1、S3、S5、S7、S9和S11分别为第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和滤光片L6物侧面的编号，S2、S4、S6、S8、S10和S12分别为第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和滤光片L6像侧面的编号。
“k”表示圆锥常数(Conic Constant)，“A4”、“A6”、“A8”、……、“A20”分别表示4阶、6阶、8阶、……、20阶非球面系数。
另外，在以下示出圆锥常数及非球面系数的各表中，数值的表达采用以10为底的指数表达。例如，“0.12E-05”表示“0.12×(10的负5次方)”，“9.87E+03”表示“9.87×(10的3次方)”。
在各实施方式中使用的光学系统100中，具体地，若将垂直于光轴H的方向上的距离设为“r”，将透镜原点处的近轴曲率设为“c”(近轴曲率c为上透镜曲率半径R的倒数，即c＝1/R)，将圆锥常数设为“k”，将4阶、6阶、8阶、……、i阶的非球面系数分别设为“A4”、“A6”、“A8”、……、“Ai”，则非球面形状x由以下的数学式1定义。
数学式1：
实施例一
本实施例中的光学系统100的结构示意图参照图1所示，光学系统100包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和滤光片L6，光阑ST设于第一透镜L1物侧面S1，光学系统100的成像面IMG位于滤光片L6远离第五透镜L5的一侧。第一透镜L1至第五透镜L5均为塑料非球面透镜，滤光片L6为玻璃材质的红外截止滤光片L6。
其中，第一透镜L1具有正屈折力，第一透镜L1物侧面S1于近光轴H处为凹面、像侧面S2于近光轴H处为凸面，第一透镜L1物侧面S1于圆周为凹面、像侧面S2于圆周为凸面。
第二透镜L2具有负屈折力，第二透镜L2物侧面S3和像侧面S4于近光轴H处均为凹面，第二透镜L2物侧面S3于圆周为凹面、像侧面S4于圆周为凸面。
第三透镜L3具有正屈折力，第三透镜L3物侧面S5于近光轴H处为凹面、像侧面S6于近光轴H处为凸面，第三透镜L3物侧面S5于圆周为凹面、像侧面S6于圆周为凸面。
第四透镜L4具有负屈折力，第四透镜L4物侧面S7于近光轴H处为凸面、像侧面S8于近光轴H处为凹面，第四透镜L4物侧面S7于圆周为凹面、像侧面S8于圆周为凸面。
第五透镜L5具有正屈折力，第五透镜L5物侧面S9于近光轴H处为凸面、像侧面S10于近光轴H处为凹面，第五透镜L5物侧面S9于圆周为凹面、像侧面S10于圆周为凸面。
实施例一中光学系统100的焦距以波长为555.00nm的光线为参考，折射率和阿贝数均以波长为587.56nm的光线为参考，光学系统100的相关参数如表1所示。其中，f为光学系统100的有效焦距，FNO表示光圈值，FOV表示光学系统100的最大视场角，TTL为光学系统100的光学总长，ImgH为光学系统100最大视场角所对应像高的一半，曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米。
表1
根据表1中的参数得出本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果如表2所示。
表2
| 条件式 | 数值 |
| TTL/(ImgH*2)/f | 0.612mm |
| ImgH/f | 1.081 |
| TTL/f | 1.959 |
| R52/f | 0.844 |
| (n1+n2)/f | 2.172 |
| Yc42/SD42 | 0.790 |
| Yc52/SD52 | 0.656 |
| (CT4+CT5)/(CT2+CT3) | 0.690 |
| SD11/2/ImgH | 0.213 |
根据表2中结果可知，本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果分别一一对应满足条件式(1)至条件式(9)。
实施例一中各透镜的表面对应的圆锥常数K和非球面系数如表3所示。
表3
| 表面 | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 |
| K | 5.314E+01 | 4.765E-01 | -9.900E+01 | 8.882E-01 | -9.226E+00 |
| A4 | 1.169E+00 | -6.549E+00 | -5.562E+00 | -6.692E-01 | 2.476E-01 |
| A6 | -1.629E+02 | 2.447E+02 | 1.237E+02 | 1.381E+00 | 7.037E+00 |
| A8 | 8.445E+03 | -6.239E+03 | -2.459E+03 | -2.749E+01 | -8.649E+01 |
| A10 | -2.602E+05 | 1.018E+05 | 3.097E+04 | 1.964E+02 | 4.648E+02 |
| A12 | 4.898E+06 | -1.078E+06 | -2.498E+05 | -7.867E+02 | -1.429E+03 |
| A14 | -5.713E+07 | 7.341E+06 | 1.278E+06 | 1.950E+03 | 2.702E+03 |
| A16 | 4.022E+08 | -3.095E+07 | -3.989E+06 | -2.952E+03 | -3.119E+03 |
| A18 | -1.564E+09 | 7.322E+07 | 6.893E+06 | 2.501E+03 | 2.022E+03 |
| A20 | 2.582E+09 | -7.399E+07 | -5.045E+06 | -9.102E+02 | -5.652E+02 |
| 表面 | S6 | S7 | S8 | S9 | S10 |
| K | -8.847E-01 | -3.716E+00 | -4.459E+00 | -3.884E+00 | -7.492E+00 |
| A4 | 1.014E+00 | 6.588E-01 | 4.809E-01 | 3.842E-01 | 4.857E-01 |
| A6 | -4.409E+00 | -3.872E+00 | -2.519E+00 | -2.520E+00 | -2.487E+00 |
| A8 | 3.635E+00 | 1.122E+01 | 4.712E+00 | 4.729E+00 | 4.736E+00 |
| A10 | 3.012E+01 | -3.155E+01 | -5.855E+00 | -5.843E+00 | -5.843E+00 |
| A12 | -1.550E+02 | 6.853E+01 | 5.175E+00 | 5.180E+00 | 5.180E+00 |
| A14 | 3.885E+02 | -9.547E+01 | -3.257E+00 | -3.258E+00 | -3.257E+00 |
| A16 | -5.450E+02 | 7.882E+01 | 1.352E+00 | 1.349E+00 | 1.351E+00 |
| A18 | 3.998E+02 | -3.521E+01 | -3.237E-01 | -3.280E-01 | -3.259E-01 |
| A20 | -1.188E+02 | 6.576E+00 | 3.646E-02 | 3.235E-02 | 3.440E-02 |
图2A、图2B以及图2C分别为实施例一中球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。
球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场，图2A中给出的波长分别在650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000以及470.0000时，不同视场的焦点偏移均在±0.05毫米以内，说明本实施例中光学系统100的球差较小、成像质量较好。
像散曲线图横坐标表示焦点偏移，纵坐标表示像高，图2B给出的像散曲线表示波长在555.0000nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.2毫米以内，说明本实施例中光学系统100的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图横坐标表示畸变率，纵坐标表示像高，图2C给出的畸变曲线表示波长在555.0000nm时的畸变在±20％以内，说明本实施例中光学系统100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
根据图2A、图2B和图2C可知，实施例一中给出的光学系统100能够实现良好的成像效果。
实施例二
本实施例中的光学系统100的结构示意图参照图3所示，光学系统100包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和滤光片L6，光阑ST设于第一透镜L1物侧面S1，光学系统100的成像面IMG位于滤光片L6远离第五透镜L5的一侧。第一透镜L1至第五透镜L5均为塑料非球面透镜，滤光片L6为玻璃材质的红外截止滤光片L6。
其中，第一透镜L1具有正屈折力，第一透镜L1物侧面S1于近光轴H处为凹面、像侧面S2于近光轴H处为凸面，第一透镜L1物侧面S1于圆周为凹面、像侧面S2于圆周为凸面。
第二透镜L2具有负屈折力，第二透镜L2物侧面S3和像侧面S4于近光轴H处均为凹面，第二透镜L2物侧面S3于圆周为凹面、像侧面S4于圆周为凸面。
第三透镜L3具有正屈折力，第三透镜L3物侧面S5于近光轴H处为凹面、像侧面S6于近光轴H处为凸面，第三透镜L3物侧面S5于圆周为凹面、像侧面S6于圆周为凸面。
第四透镜L4具有负屈折力，第四透镜L4物侧面S7于近光轴H处为凸面、像侧面S8于近光轴H处为凹面，第四透镜L4物侧面S7于圆周为凹面、像侧面S8于圆周为凸面。
第五透镜L5具有正屈折力，第五透镜L5物侧面S9于近光轴H处为凸面、像侧面S10于近光轴H处为凹面，第五透镜L5物侧面S9于圆周为凹面、像侧面S10于圆周为凸面。
实施例二中光学系统100的焦距以波长为555.00nm的光线为参考，折射率和阿贝数均以波长为587.56nm的光线为参考，光学系统100的相关参数如表4所示。其中，f为光学系统100的有效焦距，FNO表示光圈值，FOV表示光学系统100的最大视场角，TTL为光学系统100的光学总长，ImgH为光学系统100最大视场角所对应像高的一半，曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米。
表4
根据表4中的参数得出本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果如表5所示。
表5
| 条件式 | 数值 |
| TTL/(ImgH*2)/f | 0.843mm |
| ImgH/f | 1.270 |
| TTL/f | 2.698 |
| R52/f | 1.164 |
| Yc42/SD42 | 0.683 |
| Yc52/SD52 | 0.567 |
| (CT4+CT5)/(CT2+CT3) | 0.459 |
| SD11/2/ImgH | 0.194 |
根据表2中结果可知，本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果分别一一对应满足条件式(1)至条件式(9)。
实施例二中各透镜的表面对应的圆锥常数K和非球面系数如表6所示。
表6
| 表面 | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 |
| K | -3.550E+01 | 9.767E-02 | 9.899E+01 | 2.782E+00 | -1.429E+01 |
| A4 | -3.303E-01 | -6.815E+00 | -6.707E+00 | -7.320E-01 | 3.915E-01 |
| A6 | 1.590E+01 | 1.784E+02 | 8.669E+01 | -1.072E+00 | 4.309E+00 |
| A8 | -2.393E+03 | -3.983E+03 | -1.393E+03 | 6.456E+00 | -4.778E+01 |
| A10 | 1.346E+05 | 6.750E+04 | 1.809E+04 | -1.281E+01 | 2.041E+02 |
| A12 | -4.079E+06 | -7.904E+05 | -1.705E+05 | -2.215E+01 | -4.830E+02 |
| A14 | 7.186E+07 | 6.068E+06 | 1.075E+06 | 2.076E+02 | 6.911E+02 |
| A16 | -7.354E+08 | -2.897E+07 | -4.245E+06 | -5.245E+02 | -5.983E+02 |
| A18 | 4.052E+09 | 7.772E+07 | 9.368E+06 | 6.008E+02 | 2.901E+02 |
| A20 | -9.301E+09 | -8.932E+07 | -8.766E+06 | -2.677E+02 | -6.083E+01 |
| 表面 | S6 | S7 | S8 | S9 | S10 |
| K | -8.864E-01 | 1.107E-01 | -5.134E+00 | -5.191E+00 | -2.706E+01 |
| A4 | 9.877E-01 | 8.112E-01 | 4.631E-01 | 4.244E-01 | 5.499E-01 |
| A6 | -6.860E+00 | -5.495E+00 | -2.510E+00 | -2.500E+00 | -2.474E+00 |
| A8 | 2.783E+01 | 1.826E+01 | 4.727E+00 | 4.736E+00 | 4.736E+00 |
| A10 | -7.341E+01 | -4.130E+01 | -5.845E+00 | -5.842E+00 | -5.844E+00 |
| A12 | 1.274E+02 | 6.302E+01 | 5.180E+00 | 5.180E+00 | 5.179E+00 |
| A14 | -1.437E+02 | -6.291E+01 | -3.256E+00 | -3.257E+00 | -3.257E+00 |
| A16 | 1.004E+02 | 3.919E+01 | 1.351E+00 | 1.351E+00 | 1.350E+00 |
| A18 | -3.865E+01 | -1.381E+01 | -3.254E-01 | -3.258E-01 | -3.259E-01 |
| A20 | 6.071E+00 | 2.105E+00 | 3.471E-02 | 3.439E-02 | 3.440E-02 |
图4A、图4B以及图4C分别为实施例二中球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。
球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场，图4A中给出的波长分别在650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000以及470.0000时，不同视场的焦点偏移均在±0.05毫米以内，说明本实施例中光学系统100的球差较小、成像质量较好。
像散曲线图横坐标表示焦点偏移，纵坐标表示像高，图4B给出的像散曲线表示波长在555.0000nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.05毫米以内，说明本实施例中光学系统100的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图横坐标表示畸变率，纵坐标表示像高，图4C给出的畸变曲线表示波长在555.0000nm时的畸变在±20％以内，说明本实施例中光学系统100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
根据图4A、图4B和图4C可知，实施例二中给出的光学系统100能够实现良好的成像效果。
实施例三
本实施例中的光学系统100的结构示意图参照图5所示，光学系统100包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和滤光片L6，光阑ST设于第一透镜L1物侧面S1，光学系统100的成像面IMG位于滤光片L6远离第五透镜L5的一侧。第一透镜L1至第五透镜L5均为塑料非球面透镜，滤光片L6为玻璃材质的红外截止滤光片L6。
其中，第一透镜L1具有正屈折力，第一透镜L1物侧面S1于近光轴H处为凹面、像侧面S2于近光轴H处为凸面，第一透镜L1物侧面S1于圆周为凹面、像侧面S2于圆周为凸面。
第二透镜L2具有负屈折力，第二透镜L2物侧面S3和像侧面S4于近光轴H处均为凹面，第二透镜L2物侧面S3于圆周为凹面、像侧面S4于圆周为凸面。
第三透镜L3具有正屈折力，第三透镜L3物侧面S5于近光轴H处为凹面、像侧面S6于近光轴H处为凸面，第三透镜L3物侧面S5于圆周为凹面、像侧面S6于圆周为凸面。
第四透镜L4具有负屈折力，第四透镜L4物侧面S7于近光轴H处为凸面、像侧面S8于近光轴H处为凹面，第四透镜L4物侧面S7于圆周为凹面、像侧面S8于圆周为凸面。
第五透镜L5具有正屈折力，第五透镜L5物侧面S9于近光轴H处为凸面、像侧面S10于近光轴H处为凹面，第五透镜L5物侧面S9于圆周为凹面、像侧面S10于圆周为凸面。
实施例三中光学系统100的焦距以波长为555.00nm的光线为参考，折射率和阿贝数均以波长为587.56nm的光线为参考，光学系统100的相关参数如表7所示。其中，f为光学系统100的有效焦距，FNO表示光圈值，FOV表示光学系统100的最大视场角，TTL为光学系统100的光学总长，ImgH为光学系统100最大视场角所对应像高的一半，曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米。
表7
根据表7中的参数得出本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果如表8所示。
表8
根据表8中结果可知，本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果分别一一对应满足条件式(1)至条件式(9)。
实施例三中各透镜的表面对应的圆锥常数K和非球面系数如表9所示。
表9
| 表面 | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 |
| K | -1.891E+01 | 1.035E-02 | 9.900E+01 | 2.830E+00 | -1.060E+01 |
| A4 | 9.064E-02 | -1.889E+00 | -2.053E+00 | -3.500E-01 | 1.242E-02 |
| A6 | -1.334E+01 | 2.553E+01 | 1.198E+01 | 6.807E-01 | 2.741E+00 |
| A8 | 4.213E+02 | -2.727E+02 | -8.513E+01 | -5.937E+00 | -1.405E+01 |
| A10 | -7.495E+03 | 2.118E+03 | 3.460E+02 | 2.360E+01 | 3.377E+01 |
| A12 | 7.924E+04 | -1.143E+04 | -5.440E+02 | -5.500E+01 | -4.660E+01 |
| A14 | -5.079E+05 | 4.161E+04 | -1.410E+03 | 8.127E+01 | 3.928E+01 |
| A16 | 1.930E+06 | -9.709E+04 | 8.134E+03 | -7.452E+01 | -2.023E+01 |
| A18 | -3.990E+06 | 1.304E+05 | -1.454E+04 | 3.845E+01 | 5.958E+00 |
| A20 | 3.450E+06 | -7.612E+04 | 9.514E+03 | -8.513E+00 | -7.896E-01 |
| 表面 | S6 | S7 | S8 | S9 | S10 |
| K | -8.626E-01 | -1.192E+00 | -4.295E+00 | -2.559E+00 | -2.125E+00 |
| A4 | 3.147E-01 | 1.788E-01 | 2.244E-01 | 1.804E-01 | 2.183E-01 |
| A6 | -7.490E-01 | -6.389E-01 | -7.456E-01 | -7.586E-01 | -7.334E-01 |
| A8 | 4.297E-01 | 9.061E-01 | 8.605E-01 | 8.643E-01 | 8.616E-01 |
| A10 | 1.962E+00 | -8.930E-01 | -6.577E-01 | -6.532E-01 | -6.562E-01 |
| A12 | -5.948E+00 | 5.189E-01 | 3.577E-01 | 3.595E-01 | 3.582E-01 |
| A14 | 7.955E+00 | -7.724E-02 | -1.382E-01 | -1.381E-01 | -1.383E-01 |
| A16 | -5.872E+00 | -9.526E-02 | 3.545E-02 | 3.520E-02 | 3.534E-02 |
| A18 | 2.323E+00 | 5.549E-02 | -5.203E-03 | -5.355E-03 | -5.246E-03 |
| A20 | -3.845E-01 | -9.078E-03 | 3.038E-04 | 3.128E-04 | 3.282E-04 |
图6A、图6B以及图6C分别为实施例三中球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。
球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场，图6A中给出的波长分别在650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000以及470.0000时，不同视场的焦点偏移均在±0.02毫米以内，说明本实施例中光学系统100的球差较小、成像质量较好。
像散曲线图横坐标表示焦点偏移，纵坐标表示像高，图6B给出的像散曲线表示波长在555.0000nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.05毫米以内，说明本实施例中光学系统100的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图横坐标表示畸变率，纵坐标表示像高，图6C给出的畸变曲线表示波长在555.0000nm时的畸变在±20％以内，说明本实施例中光学系统100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
根据图6A、图6B和图6C可知，实施例三中给出的光学系统100能够实现良好的成像效果。
实施例四
本实施例中的光学系统100的结构示意图参照图7所示，光学系统100包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和滤光片L6，光阑ST设于第一透镜L1物侧面S1，光学系统100的成像面IMG位于滤光片L6远离第五透镜L5的一侧。第一透镜L1至第五透镜L5均为塑料非球面透镜，滤光片L6为玻璃材质的红外截止滤光片L6。
其中，第一透镜L1具有正屈折力，第一透镜L1物侧面S1于近光轴H处为凹面、像侧面S2于近光轴H处为凸面，第一透镜L1物侧面S1于圆周为凹面、像侧面S2于圆周为凸面。
第二透镜L2具有负屈折力，第二透镜L2物侧面S3于近光轴H处为凸面、像侧面S4于近光轴H处为凹面，第二透镜L2物侧面S3于圆周为凹面、像侧面S4于圆周为凸面。
第三透镜L3具有正屈折力，第三透镜L3物侧面S5于近光轴H处为凹面、像侧面S6于近光轴H处为凸面，第三透镜L3物侧面S5于圆周为凹面、像侧面S6于圆周为凸面。
第四透镜L4具有负屈折力，第四透镜L4物侧面S7于近光轴H处为凸面、像侧面S8于近光轴H处为凹面，第四透镜L4物侧面S7于圆周为凹面、像侧面S8于圆周为凸面。
第五透镜L5具有正屈折力，第五透镜L5物侧面S9于近光轴H处为凸面、像侧面S10于近光轴H处为凹面，第五透镜L5物侧面S9于圆周为凹面、像侧面S10于圆周为凸面。
实施例四中光学系统100的焦距以波长为555.00nm的光线为参考，折射率和阿贝数均以波长为587.56nm的光线为参考，光学系统100的相关参数如表10所示。其中，f为光学系统100的有效焦距，FNO表示光圈值，FOV表示光学系统100的最大视场角，TTL为光学系统100的光学总长，ImgH为光学系统100最大视场角所对应像高的一半，曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米。
表10
根据表10中的参数得出本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果如表11所示。
表11
根据表11中结果可知，本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果分别一一对应满足条件式(1)至条件式(9)。
实施例四中各透镜的表面对应的圆锥常数K和非球面系数如表12所示。
表12
| S1 | S2 | S3 | S4 | S5 | |
| K | 3.452E+00 | 1.450E-01 | -4.932E+01 | 3.238E+00 | -9.437E+00 |
| A4 | -8.357E-03 | -1.561E+00 | -1.943E+00 | -4.214E-01 | 2.721E-01 |
| A6 | -5.366E+00 | 1.875E+01 | 1.308E+01 | 9.051E-01 | 4.503E-01 |
| A8 | 1.097E+02 | -1.854E+02 | -1.066E+02 | -5.237E+00 | -5.239E+00 |
| A10 | -1.427E+03 | 1.365E+03 | 6.518E+02 | 1.781E+01 | 1.382E+01 |
| A12 | 1.177E+04 | -6.967E+03 | -2.843E+03 | -3.847E+01 | -1.757E+01 |
| A14 | -6.226E+04 | 2.344E+04 | 8.419E+03 | 5.490E+01 | 1.165E+01 |
| A16 | 2.045E+05 | -4.930E+04 | -1.612E+04 | -4.967E+01 | -3.448E+00 |
| A18 | -3.786E+05 | 5.859E+04 | 1.795E+04 | 2.552E+01 | 7.727E-03 |
| A20 | 3.008E+05 | -2.999E+04 | -8.861E+03 | -5.646E+00 | 1.540E-01 |
| 表面 | S6 | S7 | S8 | S9 | S10 |
| K | -8.779E-01 | -2.679E+00 | -3.420E+00 | -2.337E+00 | -4.989E+00 |
| A4 | 3.578E-01 | 8.496E-02 | 2.389E-01 | 1.915E-01 | 2.641E-01 |
| A6 | -1.478E+00 | -4.760E-01 | -7.432E-01 | -7.568E-01 | -7.352E-01 |
| A8 | 4.722E+00 | 1.015E+00 | 8.608E-01 | 8.636E-01 | 8.591E-01 |
| A10 | -1.079E+01 | -1.892E+00 | -6.579E-01 | -6.540E-01 | -6.573E-01 |
| A12 | 1.617E+01 | 2.417E+00 | 3.575E-01 | 3.590E-01 | 3.578E-01 |
| A14 | -1.546E+01 | -1.919E+00 | -1.384E-01 | -1.383E-01 | -1.384E-01 |
| A16 | 9.082E+00 | 8.984E-01 | 3.540E-02 | 3.509E-02 | 3.533E-02 |
| A18 | -2.985E+00 | -2.269E-01 | -5.196E-03 | -5.426E-03 | -5.239E-03 |
| A20 | 4.199E-01 | 2.383E-02 | 3.347E-04 | 2.530E-04 | 3.351E-04 |
图8A、图8B以及图8C分别为实施例四中球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。
球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场，图8A中给出的波长分别在650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000以及470.0000时，不同视场的焦点偏移均在±0.05毫米以内，说明本实施例中光学系统100的球差较小、成像质量较好。
像散曲线图横坐标表示焦点偏移，纵坐标表示像高，图8B给出的像散曲线表示波长在555.0000nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.05毫米以内，说明本实施例中光学系统100的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图横坐标表示畸变率，纵坐标表示像高，图8C给出的畸变曲线表示波长在555.0000nm时的畸变在±20％以内，说明本实施例中光学系统100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
根据图8A、图8B和图8C可知，实施例四中给出的光学系统100能够实现良好的成像效果。
实施例五
本实施例中的光学系统100的结构示意图参照图9所示，光学系统100包括沿光轴H由物侧至像侧依次设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5和滤光片L6，光阑ST设于第一透镜L1物侧面S1，光学系统100的成像面IMG位于滤光片L6远离第五透镜L5的一侧。第一透镜L1至第五透镜L5均为塑料非球面透镜，滤光片L6为玻璃材质的红外截止滤光片L6。
其中，第一透镜L1具有正屈折力，第一透镜L1物侧面S1于近光轴H处为凹面、像侧面S2于近光轴H处为凸面，第一透镜L1物侧面S1于圆周为凹面、像侧面S2于圆周为凸面。
第二透镜L2具有负屈折力，第二透镜L2物侧面S3和像侧面S4于近光轴H均处为凹面，第二透镜L2物侧面S3于圆周为凹面、像侧面S4于圆周为凸面。
第三透镜L3具有正屈折力，第三透镜L3物侧面S5于近光轴H处为凹面、像侧面S6于近光轴H处为凸面，第三透镜L3物侧面S5于圆周为凹面、像侧面S6于圆周为凸面。
第四透镜L4具有负屈折力，第四透镜L4物侧面S7于近光轴H处为凸面、像侧面S8于近光轴H处为凹面，第四透镜L4物侧面S7于圆周为凹面、像侧面S8于圆周为凸面。
第五透镜L5具有正屈折力，第五透镜L5物侧面S9于近光轴H处为凸面、像侧面S10于近光轴H处为凹面，第五透镜L5物侧面S9于圆周为凹面、像侧面S10于圆周为凸面。
实施例五中光学系统100的焦距以波长为555.00nm的光线为参考，折射率和阿贝数均以波长为587.56nm的光线为参考，光学系统100的相关参数如表13所示。其中，f为光学系统100的有效焦距，FNO表示光圈值，FOV表示光学系统100的最大视场角，TTL为光学系统100的光学总长，ImgH为光学系统100最大视场角所对应像高的一半，曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米。
表13
根据表13中的参数得出本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果如表14所示。
表14
根据表14中结果可知，本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果分别一一对应满足条件式(1)至条件式(9)。
实施例四中各透镜的表面对应的圆锥常数K和非球面系数如表15所示。
表15
| 表面 | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 |
| K | 3.362E+00 | 1.287E-01 | 9.900E+01 | 3.537E+00 | -9.082E+00 |
| A4 | -2.106E-01 | -3.235E+00 | -4.027E+00 | -9.490E-01 | 3.790E-01 |
| A6 | -1.844E+00 | 6.253E+01 | 3.657E+01 | 3.892E+00 | 3.734E+00 |
| A8 | -1.997E+02 | -1.023E+03 | -3.980E+02 | -3.119E+01 | -4.317E+01 |
| A10 | 1.047E+04 | 1.250E+04 | 3.177E+03 | 1.500E+02 | 1.905E+02 |
| A12 | -2.283E+05 | -1.050E+05 | -1.817E+04 | -4.453E+02 | -4.697E+02 |
| A14 | 2.660E+06 | 5.776E+05 | 7.247E+04 | 8.443E+02 | 7.088E+02 |
| A16 | -1.731E+07 | -1.977E+06 | -1.990E+05 | -1.003E+03 | -6.552E+02 |
| A18 | 5.937E+07 | 3.810E+06 | 3.460E+05 | 6.840E+02 | 3.425E+02 |
| A20 | -8.376E+07 | -3.155E+06 | -2.916E+05 | -2.061E+02 | -7.792E+01 |
| 表面 | S6 | S7 | S8 | S9 | S10 |
| K | -8.854E-01 | -1.759E+00 | -3.010E+00 | -2.676E+00 | -5.095E+00 |
| A4 | 9.601E-01 | 6.865E-01 | 4.965E-01 | 4.731E-01 | 5.178E-01 |
| A6 | -5.614E+00 | -4.667E+00 | -2.499E+00 | -2.497E+00 | -2.482E+00 |
| A8 | 1.990E+01 | 1.555E+01 | 4.729E+00 | 4.731E+00 | 4.738E+00 |
| A10 | -4.654E+01 | -3.763E+01 | -5.846E+00 | -5.846E+00 | -5.843E+00 |
| A12 | 6.915E+01 | 6.244E+01 | 5.179E+00 | 5.179E+00 | 5.180E+00 |
| A14 | -6.112E+01 | -6.737E+01 | -3.257E+00 | -3.258E+00 | -3.257E+00 |
| A16 | 2.748E+01 | 4.492E+01 | 1.350E+00 | 1.350E+00 | 1.350E+00 |
| A18 | -2.672E+00 | -1.682E+01 | -3.259E-01 | -3.258E-01 | -3.259E-01 |
| A20 | -1.446E+00 | 2.702E+00 | 3.439E-02 | 3.447E-02 | 3.439E-02 |
图10A、图10B以及图10C分别为实施例四中球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。
球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场，图10A中给出的波长分别在650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000以及470.0000时，不同视场的焦点偏移均在±0.02毫米以内，说明本实施例中光学系统100的球差较小、成像质量较好。
像散曲线图横坐标表示焦点偏移，纵坐标表示像高，图10B给出的像散曲线表示波长在555.0000nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.05毫米以内，说明本实施例中光学系统100的像散较小、成像质量较好。
畸变曲线图横坐标表示畸变率，纵坐标表示像高，图10C给出的畸变曲线表示波长在555.0000nm时的畸变在±20％以内，说明本实施例中光学系统100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
根据图10A、图10B和图10C可知，实施例五中给出的光学系统100能够实现良好的成像效果。
如图11所示，本申请的一些实施例中还提供了一种摄像模组200，摄像模组200包括感光元件210以及如上的光学系统100。感光元件210设于光学系统100的成像面IMG内，以接收由光学系统100形成的图像的光线。感光元件210可以为CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)。在装配时，光学系统100的成像面IMG与感光元件210的感光表面211重叠。
如图12所示，本申请的一些实施例中还提供了一种电子设备300，摄像模组200应用于电子设备300以使电子设备300具备摄像功能。具体地，电子设备300包括固定件310以及如上的摄像模组200，摄像模组200安装在固定件310上用以获取图像。固定件310可以为电路板、中框、保护壳体等部件。电子设备300可以为但不限于智能手机、智能手表、电子书、阅读器、车载摄像设备、监控设备、医疗设备、平板电脑、生物识别设备PDA(PersonalDigital Assistant，个人数字助理)、无人机等。以电子设备300为手机为例，摄像模组200可安装手机的壳体内，如图12所示，为摄像模组200安装于手机壳体的主视图。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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申请和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光学系统，其特征在于，所述光学系统沿光轴从物侧到像侧具有曲折力的透镜为5个，依次包括：
具有正曲折力的第一透镜，所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凹面、像侧面于近光轴处为凸面；
具有负曲折力的第二透镜，所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
具有正曲折力的第三透镜，所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凹面、像侧面于近光轴处为凸面；
具有负曲折力的第四透镜，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面、像侧面于近光轴处为凹面；
具有正曲折力的第五透镜，所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面、像侧面于近光轴处为凹面；
所述光学系统满足条件式：0.6mm<TTL/(ImgH*2)/f<1mm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为所述光学系统最大视场角所对应像高的一半，f为所述光学系统的有效焦距。
2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还满足条件式：0.8<ImgH/f<1.3。
3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还满足条件式：1.8<TTL/f<3。
4.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还满足条件式：0.4<R52/f<1.2，其中，R52为所述第五透镜像侧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，所述光学系统还满足条件式：1.5mm-1<(n1+n2)/f，其中，n1为所述第一透镜的在587.56nm波长下折射率，n2为所述第二透镜在587.56nm波长下的折射率。
6.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还满足条件式：0.55<Yc52/SD52<0.9，0.65<Yc42/SD42<0.85，其中，Yc52为如下切点与光轴的垂直距离，所述切点是第五透镜的像侧面上的切线的切点，所述切线垂直于光轴，且所述切点不位于光轴上，SD52为所述第五透镜像侧面的最大有效半口径，Yc42为如下切点与光轴的垂直距离，所述切点是第四透镜的像侧面上的切线的切点，所述切线垂直于光轴，且所述切点不位于光轴上，SD42为所述第四透镜像侧面的最大有效半口径。
7.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还满足条件式：0.4<(CT4+CT5)/(CT2+CT3)<0.7，其中，CT2为所述第二透镜于光轴上的中心厚度，CT3为所述第三透镜于光轴上的中心厚度，CT4为所述第四透镜于光轴上的中心厚度，CT5为所述第五透镜于光轴上的中心厚度。
8.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还满足条件式：SD11/2/ImgH<0.35，其中，SD11为所述第一透镜物侧面的最大有效通光孔径。
9.一种镜头模组，其特征在于，包括：
如权利要求1至8中任一项所述光学系统；以及
感光元件，所述感光元件设置于所述光学系统的成像面内。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
固定件；及
如权利要求9中所述的镜头模组，所述镜头模组安装于所述固定件。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110815985.3A CN113552698B (zh) | 2021-07-19 | 2021-07-19 | 光学系统、镜头模组以及电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110815985.3A CN113552698B (zh) | 2021-07-19 | 2021-07-19 | 光学系统、镜头模组以及电子设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113552698A CN113552698A (zh) | 2021-10-26 |
| CN113552698B true CN113552698B (zh) | 2023-09-05 |
Family
ID=78103438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110815985.3A Active CN113552698B (zh) | 2021-07-19 | 2021-07-19 | 光学系统、镜头模组以及电子设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113552698B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1078543A (ja) * | 1996-09-04 | 1998-03-24 | Olympus Optical Co Ltd | 光学系 |
| JPH1184234A (ja) * | 1997-09-02 | 1999-03-26 | Konica Corp | 撮影レンズ |
| CN106802463A (zh) * | 2015-11-26 | 2017-06-06 | 三星电机株式会社 | 光学成像系统 |
| CN110275278A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-09-24 | 浙江舜宇光学有限公司 | 光学成像镜头 |
| CN110441893A (zh) * | 2018-05-04 | 2019-11-12 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
| CN112444941A (zh) * | 2019-09-02 | 2021-03-05 | 宁波舜宇车载光学技术有限公司 | 光学镜头及电子设备 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI697705B (zh) * | 2018-03-09 | 2020-07-01 | 先進光電科技股份有限公司 | 光學成像系統 |
-
2021
- 2021-07-19 CN CN202110815985.3A patent/CN113552698B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1078543A (ja) * | 1996-09-04 | 1998-03-24 | Olympus Optical Co Ltd | 光学系 |
| JPH1184234A (ja) * | 1997-09-02 | 1999-03-26 | Konica Corp | 撮影レンズ |
| CN106802463A (zh) * | 2015-11-26 | 2017-06-06 | 三星电机株式会社 | 光学成像系统 |
| CN110441893A (zh) * | 2018-05-04 | 2019-11-12 | 先进光电科技股份有限公司 | 光学成像系统 |
| CN110275278A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-09-24 | 浙江舜宇光学有限公司 | 光学成像镜头 |
| CN112444941A (zh) * | 2019-09-02 | 2021-03-05 | 宁波舜宇车载光学技术有限公司 | 光学镜头及电子设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113552698A (zh) | 2021-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114137693B (zh) | 光学成像镜头 | |
| CN111338058A (zh) | 光学镜头、取像模组及电子装置 | |
| CN113484983B (zh) | 光学系统、镜头模组和电子设备 | |
| CN113866939B (zh) | 光学系统、镜头模组以及电子设备 | |
| CN111308666A (zh) | 光学成像镜头、成像模组及电子装置 | |
| CN113433656B (zh) | 一种成像系统、镜头模组及电子设备 | |
| CN112748541B (zh) | 摄像镜头 | |
| CN116027527B (zh) | 光学镜头、摄像模组及电子设备 | |
| CN114895436B (zh) | 成像透镜组、摄像模组及电子设备 | |
| CN111239986A (zh) | 光学系统、镜头模组及电子设备 | |
| CN113296235B (zh) | 光学镜组、摄像模组及电子设备 | |
| CN114153051B (zh) | 光学系统、摄像模组及电子设备 | |
| CN113126251A (zh) | 光学成像系统、取像装置及电子装置 | |
| CN114706197B (zh) | 光学镜头、摄像模组及电子设备 | |
| CN113253427B (zh) | 光学系统、摄像模组及电子设备 | |
| US20220252829A1 (en) | Optical imaging lens proofed against field curvatures, and imaging module and electronic device using the optical imaging lens | |
| CN113552698B (zh) | 光学系统、镜头模组以及电子设备 | |
| CN113376814B (zh) | 光学系统、镜头模组以及电子设备 | |
| CN113253436B (zh) | 光学系统、摄像模组及电子设备 | |
| CN211786326U (zh) | 光学成像镜头、成像模组及电子装置 | |
| CN110554486B (zh) | 光学成像镜头 | |
| CN211786323U (zh) | 光学系统、镜头模组及电子设备 | |
| CN113900233A (zh) | 光学系统、摄像模组及电子设备 | |
| CN211086762U (zh) | 摄像镜头组 | |
| CN111781704A (zh) | 摄像镜头、取像模组及电子设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |