CN113552705A - 光学系统、摄像模组及电子设备 - Google Patents

光学系统、摄像模组及电子设备 Download PDF

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CN113552705A CN202110716965.0A CN202110716965A CN113552705A CN 113552705 A CN113552705 A CN 113552705A CN 202110716965 A CN202110716965 A CN 202110716965A CN 113552705 A CN113552705 A CN 113552705A
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Abstract

本发明涉及一种光学系统、摄像模组及电子设备。光学系统，沿光轴由物侧至像侧依次包括：具有负光焦度的第一透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面；具有负光焦度的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面；具有正光焦度的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凸面；具有正光焦度的第四透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凸面；具有负光焦度的第五透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面；且光学系统满足条件式：IH/TTL<0.25，其中，IH为光学系统的半视场像高，TTL为光学系统的光学总长。上述设计有利于光学系统有效地增大视场角。

Description

光学系统、摄像模组及电子设备
技术领域
本发明涉及摄影成像技术领域，特别是涉及一种光学系统、摄像模组及电子设备。
背景技术
如今摄像镜头在电子产品行业中应用广泛，是实现电子产品不可或缺的一个拍摄模式的重要模块。随着用户对于拍摄的需求日益多样化，尤其是广角拍摄的需求，使得大视角的特性成为摄像镜头设计的重要方向。但目前大多数摄像镜头拍摄的最大视场角较小，无法满足用户对广角拍摄的需求，用户体验感降低。
因此，如何使应用在便携式电子产品上的光学系统进一步提高拍摄范围是目前亟待解决的问题。
发明内容
基于此，有必要针对如何更好地实现大视角的问题，提供一种光学系统、摄像模组及电子设备。
一种光学系统，沿光轴由物侧至像侧依次包括：
具有负光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面，且所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
具有负光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面，且所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面，且所述第三透镜的像侧面于近光轴处为凸面；
具有正光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面，且所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凸面；
具有负光焦度的第五透镜，所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
其中，所述光学系统满足条件式：
IH/TTL<0.25；
其中，IH为所述光学系统的半视场像高，TTL为所述光学系统的光学总长。
通过上述第一透镜至第五透镜的组合设置，能够有效地扩大光学系统的视场角，使得上述光学系统具有大视角的特性，有利于光学系统的广角化的发展；同时，上述条件式限定了半视场像高IH与光学总长TTL的比值，当满足上述条件式时，随着光学系统的视场角增大，则光学系统的半视场像高IH随之增大，但光学总长TTL不会随之快速增加，有利于将光学系统的尺寸控制在合理范围，即在进一步发展光学系统的大视角特性的同时，还兼顾了光学系统的小型化设计。
在其中一个实施例中，所述第一透镜至所述第五透镜的材质均为光学玻璃材料，且第一透镜至第五透镜中至少一部分的材质为火石玻璃材料。通过上述设置，利用加工工艺成熟的光学玻璃材料制作第一透镜至第五透镜，有利于降低加工难度，使得光学系统的制作更加简单；而且，光学系统中利用了火石玻璃材料制成的透镜，而由火石玻璃材料制成的透镜的阿贝数较低，能够有效地降低光学系统的色差，有利于提高成像效果。
在其中一个实施例中，所述第五透镜的材质为火石玻璃材料，且所述光学系统满足条件式：
Vd5≤30；
其中，Vd5为所述第五透镜的阿贝数。
满足上述设置时，第五透镜的阿贝数较低，降低了图像经过第五透镜后的色差，从而使得光学系统的色差降低，有利于提高成像效果。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足条件式：
-1.82<f1/f3<-0.61；
其中，f1为所述第一透镜的有效焦距，f3为所述第三透镜的有效焦距。
满足上述条件式时，通过合理分配第一透镜的有效焦距f1和第三透镜的有效焦距f3，使第一透镜的有效焦距f1和第三透镜的有效焦距f3之间的比值控制在合理范围内，有利于优化光学系统的球差，以提高成像效果。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足条件式：
-4.11<f2/f4<-0.58；
其中，f2为所述第二透镜的有效焦距，f4为所述第四透镜的有效焦距。
满足上述条件式时，通过合理分配第二透镜的有效焦距f2和第四透镜的有效焦距f4，使第二透镜的有效焦距f2和第四透镜的有效焦距f4之间的比值控制在合理范围内，有利于优化光学系统的球差，以提高成像效果。
在其中一个实施例中，所述光学系统满足条件式：
2.50<(R41+R42)/d4<3.50；
其中，R41为所述第四透镜的物侧面于近光轴上的半径，R42为所述第四透镜的像侧面于近光轴上的半径，d4为所述第四透镜于光轴上的厚度。
满足上述条件式时，通过合理控制第四透镜的结构，有利于优化光学系统的球差，以提高成像效果。
在其中一个实施例中，所述第一透镜至所述第五透镜均为球面镜片。通过上述设置，将第一透镜至第五透镜设置为加工工艺成熟、加工难度低的球面镜片，进一步降低光学系统的加工难度，使得光学系统的制作更加简单。
在其中一个实施例中，所述第四透镜的像侧面与所述第五透镜的物侧面胶合连接。通过上述设置，第四透镜和第五透镜胶合形成胶合透镜，消除了第四透镜和第五透镜之间的间距，有利于缩小光学系统的结构尺寸，有利于光学系统的小型化。
一种摄像模组，包括图像传感器及上述的光学系统，所述图像传感器设于所述光学系统的像侧。通过采用上述光学系统，由于光学系统具有大视角特性，有利于摄像模组扩展其拍摄范围，从而满足广角拍摄需求。
一种电子设备，包括固定件及上述的摄像模组，所述摄像模组设置于所述固定件。当利用电子设备拍摄时，由于摄像模组的拍摄范围大，有利于电子设备对景象进行广角化拍摄，满足广角拍摄需求。
附图说明
图1为本申请第一实施例提供的光学系统的结构示意图；
图2为第一实施例中光学系统的场曲的示意图；
图3为第一实施例中光学系统的畸变的示意图；
图4为第一实施例中光学系统的相对照度的示意图；
图5为本申请第二实施例提供的光学系统的结构示意图；
图6为第二实施例中光学系统的场曲的示意图；
图7为第二实施例中光学系统的畸变的示意图；
图8为第二实施例中光学系统的相对照度的示意图；
图9为本申请一实施例提供的摄像模组的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“厚度”、“上”、“前”、“后”、“轴向”、“径向”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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本发明中的具体含义。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
参考图1，在本申请的实施例中，光学系统10沿光轴101由物侧至像侧依次包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4及第五透镜L5。其中，第一透镜L1具有负光焦度，第二透镜L2具有负光焦度，第三透镜L3具有正光焦度，第四透镜L4具有正光焦度，第五透镜L5具有负光焦度。光学系统10中各透镜同轴设置，即各透镜的光轴均位于同一直线上，该直线可作为光学系统10的光轴101。光学系统10中的各透镜安装于镜筒内以装配成摄像镜头。
第一透镜L1具有物侧面S1和像侧面S2，第二透镜L2具有物侧面S3和像侧面S4，第三透镜L3具有物侧面S5和像侧面S6，第四透镜L4具有物侧面S7和像侧面S8，第五透镜L5具有物侧面S9及像侧面S10。
光学系统10还具有成像面S，成像面S位于第五透镜L5的像侧，来自光学系统10物面的物体的光线经光学系统10各透镜调节后能够会聚于成像面S。一般地，光学系统10的成像面S与图像传感器的感光面重合。
在本申请的实施例中，第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处为凸面，其像侧面S2于近光轴处为凹面；第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面，其像侧面S4于近光轴处为凹面；第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面，其像侧面S6于近光轴处为凸面；第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凸面，其像侧面S8于近光轴处为凹面；第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为凸面，其像侧面S10于近光轴处为凹面。当描述透镜表面于近光轴处具有某种面型时，即该透镜表面于光轴101附近具有该种面型。
通过上述透镜设计，能够有效地扩大光学系统10的视场角，使得上述光学系统10具有大视角的特性，有利于光学系统10的广角化的发展。
在本申请的实施例中，光学系统10还满足条件式：
IH/TTL<0.25，其中，IH为光学系统10的半视场像高，即IH为光学系统10的最大视场角的像高的一半，TTL为光学系统10的光学总长，即TTL指第一透镜L1的物侧面S1至滤光片110的像侧面于光轴101上的距离。
需要说明的是，上述条件式限定了半视场像高IH与光学总长TTL的比值，当满足IH/TTL<0.25时，随着光学系统10的视场角增大，则光学系统10的半视场像高IH随之增大，但光学总长TTL不会随之快速增加，有利于将光学系统10的尺寸控制在合理范围，即在进一步发展光学系统10的大视角特性的同时，还兼顾了光学系统10的小型化设计。在一些实施例中，光学系统10所满足的该条件式具体可以为0.207、0.208、0.223、0.235或0.247。
在一些实施例中，光学系统10还满足以下至少一个条件式：
-1.82<f1/f3<-0.61；其中，f1为第一透镜L1的有效焦距，f3为第三透镜L3的有效焦距。满足上述条件式时，通过合理分配第一透镜的有效焦距f1和第三透镜的有效焦距f3，使第一透镜L1的有效焦距f1和第三透镜L3的有效焦距f3之间的比值控制在合理范围内，有利于优化光学系统的球差，以提高成像效果。在一些实施例中，光学系统10所满足的该条件式具体可以为-1.703、-1.534、-1.214、-1.053或-0.846。
-4.11<f2/f4<-0.58；其中，f2为第二透镜L2的有效焦距，f4为第四透镜L4的有效焦距。满足上述条件式时，通过合理分配第二透镜L2的有效焦距f2和第四透镜L4的有效焦距f4，使第二透镜L2的有效焦距f2和第四透镜L4的有效焦距f4之间的比值控制在合理范围内，有利于优化光学系统10的球差，以提高成像效果。在一些实施例中，光学系统10所满足的该条件式具体可以为-4.053、-3.62、-2.738、-1.166或-0.753。
2.50<(R41+R42)/d4<3.50；其中，R41为第四透镜L4的物侧面S7于近光轴101上的半径R41，R42为第四透镜L4的像侧面S8于近光轴101上的半径，d4为第四透镜L4于光轴101上的厚度。满足上述条件式时，通过合理控制第四透镜L4的物侧面S7和S8、及第四透镜L4的厚度d4，对第四透镜L4结构进行合理的控制，一方面，有利于第四透镜L4的成型，另一方面，还有利于优化光学系统的球差，以提高成像效果。在一些实施例中，光学系统10所满足的该条件式具体可以为2.651、2.940、3.136、3.162或3.425。
在一些实施例中，光学系统10中至少一个透镜可具有球面面型，球面面型的设计可降低透镜的制备难度，降低制备成本。应注意的是，附图中的各透镜厚度、表面曲率等尺寸的比例可能存在一定的偏差。比如，在其中一个实施例中，第一透镜L1至第五透镜L5均为球面镜片，即第一透镜L1至第五透镜L5的各镜面均为球面，将第一透镜L1至第五透镜L5设置为加工工艺成熟、加工难度低的球面镜片，进一步降低光学系统的加工难度，使得光学系统的制作更加简单。
在其中一个实施例中，第四透镜L4的像侧面S8与第五透镜L5的物侧面S9胶合连接。通过上述设置，第四透镜L4和第五透镜L5胶合形成胶合透镜，消除了第四透镜L4和第五透镜L5之间的间距，有利于缩小光学系统10的结构尺寸，有利于光学系统10的小型化。
光学系统10中至少一个透镜的材质为玻璃(GL，Glass)。具有玻璃材质的透镜能够耐受较高或较低的温度且具有优良的光学效果及较佳的稳定性。在一些实施例中，第一透镜L1至第五透镜L5的材质均为光学玻璃材料，光学系统10中可设置至少两种不同选型的光学玻璃材料制成的透镜，例如可采用火石玻璃透镜及冕玻璃透镜相结合的设计，即第一透镜L1至第五透镜L5中至少一部分透镜的材质为火石玻璃材料，另外一部分透镜的材质为冕玻璃材料，但具体配置关系可根据实际需求而确定，此处不加以穷举。通过上述设置，利用加工工艺成熟的光学玻璃材料制作第一透镜L1至第五透镜L5，有利于降低加工难度，使得光学系统10的制作更加简单；而且，光学系统10中利用了火石玻璃材料制成的透镜，而由火石玻璃材料制成的透镜的阿贝数较低，能够有效地降低光学系统10的色差，有利于提高成像效果。
在一些实施例中，第五透镜的材质为火石玻璃材料，且光学系统满足条件式：
Vd5≤30；其中，Vd5为第五透镜L5的阿贝数。满足上述设置时，第五透镜L5的阿贝数较Vd5低，降低了图像经过第五透镜L5后的色差，从而使得光学系统10的色差降低，有利于提高成像效果。
应注意的是，以上各条件式中的阿贝数、有效焦距的数值参考波长均为588nm，有效焦距至少是指相应透镜或透镜组于近光轴处的数值。且以上各条件式及其所带来的技术效果针对的是具有上述透镜设计的五片式光学系统10。在无法确保前述光学系统10的透镜设计(透镜数量、光焦度配置、面型配置等)时，将难以确保光学系统10在满足这些条件式依然能够拥有相应的技术效果，甚至可能会导致摄像性能发生显著下降。
以下通过更具体的实施例以对本申请的光学系统10进行说明：
第一实施例
参考图1，在第一实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括具有负光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、光阑STO、具有正光焦度的第三透镜L3、具有正光焦度的第四透镜L4及具有负光焦度的第五透镜L5。光学系统10中各透镜表面的面型如下：
第一透镜L1为一弯月透镜，其物侧面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为一弯月透镜，其物侧面S3于近光轴处为凸面，像侧面S4于近光轴处为凹面。
第三透镜L3为一双凸透镜，其物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凸面。
第四透镜L4为一双凸透镜，其物侧面S7于近光轴处为凸面，像侧面S8于近光轴处为凸面。
第五透镜L5为一弯月透镜，其物侧面S9于近光轴处为凹面，像侧面S10于近光轴处为凸面。
特别地，第四透镜L4的像侧面S8与第五透镜L5的物侧面S9胶合连接。
在本申请的实施例中，当描述透镜表面于近光轴处具有某种面型时，则表示该透镜表面于光轴101附近具有该种面型。
在第一实施例中，第一透镜L1至第五透镜L5中各透镜的物侧面及像侧面均为球面，且第一透镜L1至第五透镜L5的材质均为光学玻璃材料，其中，第一透镜L1至第五透镜L5中各透镜的具体选型如下表1所示。
该实施例中光学系统10的各透镜参数如下表1所示。由光学系统10的物侧至像侧的各元件依次按照表1从上至下的顺序排列，其中光阑STO表征孔径光阑光阑。滤光片GF可以为IR玻璃(即红外截止滤光片)。表1中半径为透镜相应表面于光轴101处的半径。透镜于“厚度”参数列中的第一个数值的绝对值为该透镜于光轴101上的厚度，第二个数值的绝对值为该透镜的像侧面至后一光学元件(透镜或光阑)于光轴101上的距离，其中光阑的厚度参数表示光阑面至像方相邻透镜的物侧面于光轴101上的距离。表格中各透镜的折射率、阿贝数、焦距(有效焦距)的参考波长为588nm，且半径、厚度、焦距(有效焦距)的数值单位均为毫米(mm)。
另外，以下各实施例中用于关系式计算的参数数据和透镜面型结构以相应实施例中的透镜参数表格中的数据为准。
表1
Figure BDA0003135352300000051
由表1可知，第一实施例中的光学系统10的有效焦距f为3.20mm，光圈数FNO为2.80，最大视场角FOV为152°，半视场像高IH为3.57mm，光学总长TTL为17.15mm的光学系统10拥有广角特性。
当装配图像传感器后，FOV也可理解为光学系统10于对应图像传感器的矩形有效像素区域的对角线方向的最大视场角。
在第一实施例中，光学系统10满足以下各条件式：在本申请的实施例中，光学系统10还满足条件式：
IH/TTL＝0.208；满足上述IH/TTL<0.25条件式，此时光学系统10的尺寸控制在合理范围，即使得光学系统10具有大视角特性的同时，还兼备了小型化的特性。
f1/f3＝-1.214；满足上述-1.82<f1/f3<-0.61条件式，使第一透镜L1的有效焦距f1和第三透镜L3的有效焦距f3之间的比值控制在合理范围内，有效地优化了光学系统10的球差，以提高成像效果。
f2/f4＝-2.738；满足上述-4.11<f2/f4<-0.58条件式，使第二透镜L2的有效焦距f2和第四透镜L4的有效焦距f4之间的比值控制在合理范围内，有效地优化了光学系统10的球差，以提高成像效果。
(R41+R42)/d4＝3.162；满足上述2.50<(R41+R42)/d4<3.50条件式，合理地控制第四透镜L4的物侧面S7和S8、及第四透镜L4的厚度d4，使得第四透镜L4更便于成型，而且有效地优化光学系统10的球差，以提高成像效果。
Vd5＝23.83；满足上述Vd5≤30条件式，由于第五透镜L5的阿贝数较Vd5低，使得图像经过第五透镜L5后的色差低，从而使得光学系统10的色差降低，有利于提高成像效果。
图2示出了第一实施例中光学系统10的子午弧矢场曲情况，图中纵轴表示像点距离光学系统10的光轴101的高度，场曲S1为参考波长为486nm下的弧矢方向的场曲，场曲T1为参考波长为486nm下的子午方向的场曲，场曲S2为参考波长为588nm下的弧矢方向的场曲，场曲T2为参考波长为588nm下的子午方向的场曲，场曲S3为参考波长为656nm下的弧矢方向的场曲，场曲T3为参考波长为656nm下的子午方向的场曲，综上可知，光学系统10的场曲均在(-0.02，+0.06)之间。
图3示出了第一实施例中光学系统10的畸变情况(参考波长为588nm)，从图中可知，在最大视场角FOV处的畸变最大，此时畸变为72％。需要说明的是，相关的图像算法中有专门针对图像畸变校正的算法，因此，在通过光学系统10获取图像后，可利用相关的图像畸变校正算法光学系统10获取的图像进行校正。
图4示出了第一实施例中光学系统10的相对照度曲线图(参考波长为588nm)，图中横轴表示光学系统10的半视场角的角度，其中，半视场角为视场角的一半，同理，第一实施例中最大视场角FOV＝152°，则最大半视场角ω＝FOV/2＝76°，从图中可知，在最大半视场角ω处的相对照度最小，此时相对照度为44％。
第二实施例
参考图5，在第二实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括具有负光焦度的第一透镜L1、具有负光焦度的第二透镜L2、光阑STO、具有正光焦度的第三透镜L3、具有正光焦度的第四透镜L4及具有负光焦度的第五透镜L5。光学系统40中各透镜表面的面型如下：
第一透镜L1为一弯月透镜，其物侧面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为一弯月透镜，其物侧面S3于近光轴处为凸面，像侧面S4于近光轴处为凹面。
第三透镜L3为一双凸透镜，其物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凸面。
第四透镜L4为一双凸透镜，其物侧面S7于近光轴处为凸面，像侧面S8于近光轴处为凸面。
第五透镜L5为一弯月透镜，其物侧面S9于近光轴处为凹面，像侧面S10于近光轴处为凸面。
特别地，第四透镜L4的像侧面S8与第五透镜L5的物侧面S9胶合连接。
另外，第二实施例中光学系统10的各透镜参数由表2给出，其中各结构和参数的定义可由前述内容得出，此处不加以赘述。
表2
Figure BDA0003135352300000061
该实施例中的光学系统10满足如下表3所示的关系：
表3
Figure BDA0003135352300000062
Figure BDA0003135352300000071
图6示出了第二实施例中光学系统10的子午弧矢场曲情况，场曲S1为参考波长为486nm下的弧矢方向的场曲，场曲T1为参考波长为486nm下的子午方向的场曲，场曲S2为参考波长为588nm下的弧矢方向的场曲，场曲T2为参考波长为588nm下的子午方向的场曲，场曲S3为参考波长为656nm下的弧矢方向的场曲，场曲T3为参考波长为656nm下的子午方向的场曲，综上可知，光学系统10的场曲均在(-0.01，+0.08)之间。
图7示出了第二实施例中光学系统10的畸变情况(参考波长为588nm)，从图中可知，在最大视场角FOV处的畸变最大，此时畸变为70％。
图8示出了第二实施例中光学系统10的相对照度曲线图(参考波长为588nm)，图中横轴表示光学系统10的半视场角的角度，而第二实施例中最大视场角为FOV＝150°，则最大半视场角ω＝FOV/2＝75°，从图中可知，在最大半视场角ω处的相对照度最小，此时相对照度为44％。
以上第一实施例至第二实施例中，光学系统10通过相应的光焦度、物理参数、面型设计，不仅拥有广角特性，同时还能够对光学系统10的纵向球差、场曲、像散、畸变像差实现有效抑制，从而可拥有高质量成像效果。
另外，参考图9，本申请的一些实施例还提供了一种摄像模组200，摄像模组200可包括上述任意一个实施例的光学系统10及图像传感器210，图像传感器210设置于光学系统10的像侧。图像传感器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)。一般地，在装配时，光学系统10的成像面S与图像传感器210的感光表面重叠。通过采用上述光学系统10，由于光学系统10具有大视角特性，有利于摄像模组20扩展其拍摄范围，从而满足广角拍摄需求。
本申请的一些实施例还提供了一种电子设备，电子设备包括固定件，摄像模组设置于固定件。在一些实施例中，当电子设备为运动相机时，当利用运动相机拍摄时，由于摄像模组的拍摄范围大，有利于运动相机对景象进行广角化拍摄，满足广角拍摄需求。当然，在其他实施例中，电子设备为智能手机、智能手表、智能眼镜、电子书阅读器、车载摄像设备、监控设备、无人机、医疗设备(如内窥镜)、平板电脑、生物识别设备(如指纹识别设备或瞳孔识别设备等)、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)、无人机等也是可行的。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有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，都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发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种光学系统，其特征在于，沿光轴由物侧至像侧依次包括：
具有负光焦度的第一透镜，所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凸面，且所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
具有负光焦度的第二透镜，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面，且所述第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
具有正光焦度的第三透镜，所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面，且所述第三透镜的像侧面于近光轴处为凸面；
具有正光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面，且所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凸面；
具有负光焦度的第五透镜，所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面，所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
其中，所述光学系统满足条件式：
IH/TTL<0.25；
其中，IH为所述光学系统的半视场像高，TTL为所述光学系统的光学总长。
2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜至所述第五透镜的材质均为光学玻璃材料，且所述第一透镜至所述第五透镜中至少一部分的材质为火石玻璃材料。
3.根据权利要求2所述的光学系统，其特征在于，所述第五透镜的材质为火石玻璃材料，且所述光学系统满足条件式：
Vd5≤30；
其中，Vd5为所述第五透镜的阿贝数。
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：
-1.82<f1/f3<-0.61；
其中，f1为所述第一透镜的有效焦距，f3为所述第三透镜的有效焦距。
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：
-4.11<f2/f4<-0.58；
其中，f2为所述第二透镜的有效焦距，f4为所述第四透镜的有效焦距。
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：
2.50<(R41+R42)/d4<3.50；
其中，R41为所述第四透镜的物侧面于近光轴上的半径，R42为所述第四透镜的像侧面于近光轴上的半径，d4为所述第四透镜于光轴上的厚度。
7.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜至所述第五透镜均为球面镜片。
8.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第四透镜的像侧面与所述第五透镜的物侧面胶合连接。
9.一种摄像模组，其特征在于，包括图像传感器及权利要求1至8任意一项所述的光学系统，所述图像传感器设于所述光学系统的像侧。
10.一种电子设备，其特征在于，包括固定件及权利要求9所述的摄像模组，所述摄像模组设置于所述固定件。
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