CN113721345B - 光学系统、镜头模组以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学系统、镜头模组以及电子设备，光学系统包括沿光轴由物到像侧依次设置的第一至第五透镜。第一透镜具有正光焦度，于近光轴处第一透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面。第二透镜具有负光焦度，于近光轴处第二透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面。第三透镜具有正光焦度，于近光轴处第三透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面。第四透镜具有正光焦度，于近光轴处第四透镜的物侧面为凹面，像侧面为凸面。第五透镜具有负光焦度，于近光轴处第五透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面，且0.9＜TTL/(2×ImgH)＜1.2；90°＜FOV＜110°。由此，通过合理的结构布局，实现光学系统的小型化，以适用于更加小的镜头模组中，使镜头模组可以拍摄更大的视野。

Description

光学系统、镜头模组以及电子设备

技术领域

本发明涉及光学技术领域，尤其是涉及一种光学系统、镜头模组以及电子设备。

背景技术

相关技术中，随着个人电子产品轻薄化、高像素要求的趋势，电子产品内部各零部件要求具有更小的尺寸。摄影用光学系统的尺寸在市场趋势下必须实现小型化。然而，目前目前手机等成像装置难以同时满足广视，小型化要求，特别是现在手机等电子设备全面屏的追求，需要摄像头实现更小的尺寸。

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，所述光学系统可以实现大视角、小型化的设计。

本发明还进一步提出了一种镜头模组，所述镜头模组包括上述光学系统。

本发明还进一步提出了一种电子设备，所述电子设备包括上述镜头模组。

根据本发明第一方面实施例的光学系统，包括：光学透镜组，所述光学透镜组包括沿光轴由物侧到像侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜。所述第一透镜具有正光焦度，所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凹面，且所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凸面。所述第二透镜具有负光焦度，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。所述第三透镜具有正光焦度，所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凹面，且所述第三透镜的像侧面于近光轴处为凸面。所述第四透镜具有正光焦度，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凹面，且所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凸面。所述第五透镜具有负光焦度，所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面，且所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面。

其中，所述光学系统满足关系式：0.9＜TTL/(2×ImgH)＜1.2；90°＜FOV＜110°；所述第一透镜的物侧面到所述光学系统的成像面于光轴上的距离为TTL，最大有效成像面对角线的长度的一半为ImgH，所述光学系统的最大视场角为FOV。

由此，第一透镜具有正屈折力，其物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于光轴为凸面，有利于大视场范围光线的入射汇集，同时保证小的镜片口径；第二透镜具有负屈折力，其像侧面于近光轴处为凹面，有助于校正前透镜产生的像差；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，延缓主光线角度；第四透镜具有正屈折力，其物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于光轴为凸面，有利于汇聚前组透镜入射的大视场范围光线；第五透镜具有负屈折力，其物侧面于近光轴处为凸面，其像侧面于近光轴处为凹面，其像侧面及像侧面至少有一个反曲点，可缩短总长及校正像差，同是可压制光线出射角度。同时，通过精确控制TTL/(2×ImgH)比值的范围和FOV的大小，以使镜头高度与成像面比值在一个较小的范围内，通过合理的结构布局，实现光学系统的小型化和集成化，以适用于更加细小的镜头模组中，并且光学系统具有大视角特性，满足对大视野范围的拍摄需求。

在一些实施例中，所述第一透镜的物侧面与所述第五透镜的像侧面于光轴上的距离为DL，所述DL、TTL满足关系式：0.65＜DL/TTL＜1。

由此，通过光学系统合理的结构布局，第五透镜和成像面之间的距离得到合理分配，有利于光学系统轻松确保后焦，确保与感光元件具有良好的匹配性。

在一些实施例中，所述光学系统的有效焦距为f，所述f、TTL满足关系式：1.8＜TTL/f＜2.5。

由此，满足上述关系式，可以实现较低的镜头高度，以便于光学系统能够植入便携式的设备中。同时，第一至第五透镜中的至少一个面为非球面，以使第一透镜物侧面到像侧面的距离大于光学系统的有效焦距，有利于提升光学镜头的最大视场角，实现广视摄影，在实现广视摄影的条件下，有利于平衡光学系统的色差、球差和畸变等像差，提升光学系统的成像品质。

在一些实施例中，所述第五透镜的像侧面于近光轴处的曲率半径为R52，所述光学系统的有效焦距为f，所述R52、f满足关系式：0＜R52/f＜0.5。

由此，如此限定的第五透镜的像侧面的于光轴处的曲率半径和有效焦距之间的比值，有利于控制第五透镜像侧面的弯曲程度，一方面可降低第五透镜面型的复杂度，有效控制光学系统的后焦，抑制场曲和畸变的增加，提升成像品质，另一方面可降低第五透镜的加工成型难度。

在一些实施例中，所述第一透镜在参考波长为587.56nm下的折射率为n1，所述第二透镜在参考波长为587.56nm下的折射率为n2，所述光学系统的有效焦距为f，所述f、n1、n2满足关系式：1.9/mm＜(n1+n2)/f。

由此，通过合理分配第一透镜、第二透镜的折射率和光学系统有效焦距的比值，有利于减小色差与球差，提高成像品质，同时可强化光学系统对光线的汇聚，有利于进一步降低光学镜头的尺寸。

在一些实施例中，所述第二透镜的有效焦距为f2，所述第三透镜的有效焦距为f3，所述第五透镜的物侧面于光轴处的曲率半径R51，所述f2、f3、R51满足关系式：(|f2|+|f3|)/|R51|＞10。

由此，合理的分配第二透镜、第三透镜的光焦度和第五透镜像侧面于光轴处的曲率半径的比值，有助于将第一透镜至第三透镜的综合球差、色差、畸变降到合理位置，从而可以减小第四透镜和第五透镜的设计难度。同时，第五透镜曲率半径分配合适，有利于强化系统收光能力，提升光学系统的性能。

在一些实施例中，所述第五透镜的物侧面于最大有效口径处的矢高为SAG51，所述第五透镜的像侧面于最大有效口径处的矢高为SAG52，所述第五透镜于光轴上的厚度为CT5，所述第五透镜的像侧面的最大有效通光口径的一半为SD52，所述第五透镜的像侧面于离轴处作出垂直于所述光轴的切面，所述切面与所述第五透镜的像侧面的切点至所述光轴的垂直距离为YC52，所述SAG51、SAG52、Yc52、SD52、CT5满足关系式：2＜(|SAG51|+SAG52)/CT5，Yc52/SD52＜1。

由此，第五透镜有多个反曲点，有利于修正第一至第四透镜产生的畸变、场曲，使靠近成像面的屈折力配置较为均匀，可以合理的控制镜片在垂直光轴方向上的屈折力与厚度，避免镜片过薄或过厚，有利于减小光线在像面上的入射角，降低光学系统的敏感性。

在一些实施例中，所述第二透镜于所述光轴上的中心厚度为CT2，所述第三透镜于所述光轴上的中心厚度为CT3，所述第四透镜于所述光轴上的中心厚度为CT4,所述第五透镜于所述光轴上的中心厚度为CT5；所述CT4、CT5、CT2、CT3满足关系式：1＜(CT4+CT5)/(CT2+CT3)＜2。由此，通过合理布局透镜的厚度，有利于保持光线的平滑出射，降低系统的敏感度。

在一些实施例中，所述第一透镜的物侧面的最大有效通光口径的一半为SD11，所述光学系统的光圈数为FNO，所述SD11、ImgH、FNO满足关系式：SD11/ImgH＜0.3，1.8＜FNO＜2.2。

由此，满足关系式SD11/(2×ImgH)＜0.3,第一透镜的物侧面孔径与系统的成像面大小之间得到合理配置，缩小第一透镜的在垂直光轴方向上的尺寸，从而实现小头部设计，以此可缩小在设备屏幕上的开孔尺寸，进而提高设备的屏占比。满足关系式1.8＜FNO＜2.2,光学系统有足够的进光量，可以使镜头模组能够拍摄高质量夜景、星空等光亮度不大的物空间场景。

在一些实施例中，所述第一透镜到所述第五透镜均为塑料材质，部分数量的所述透镜为第一塑料材质，其余数量的所述透镜中的至少一个为第二塑料材质，所述第一塑料材质与所述第二塑料材质的光学特性不同。

由此，第一透镜至第五透镜中至少使用两种塑料材质制造，以使光学系统的光路从物侧面到像侧面之间的折射具有多样性，增加光线折射的范围，以便于能够提升成像品质。

根据本发明第二方面实施例的镜头模组包括上述实施例中任一项所述的光学系统和感光元件，所述感光元件设于所述光学系统的像侧。

由此，使用光学系统的镜头模组，可以减少镜头模组的体积，通过合理的分配光焦度，可以实现镜头模组的大视角、小型化，并且具有广视的效果。

根据本发明第三方面实施例的电子设备包括上述实施例中任一项所述的镜头模组和壳体，所述镜头模组安装于所述壳体。

由此，可以减少电子设备的体积，通过合理的分配光焦度，可以实现电子设备的大视角、小型化，并且具有广视的效果。

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是图1中所示的光学系统的纵向球差、像散和畸变曲线图；

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是图3中所示的光学系统的纵向球差、像散和畸变曲线图；

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是图5中所示的光学系统的纵向球差、像散和畸变曲线图；

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是图7中所示的光学系统的纵向球差、像散和畸变曲线图；

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是图9中所示的光学系统的纵向球差、像散和畸变曲线图。

附图标记：

光学系统100；

第一透镜10；第一透镜的物侧面11；第一透镜的像侧面12；

第二透镜20；第二透镜的物侧面21；第二透镜的像侧面22；

第三透镜30；第三透镜的物侧面31；第三透镜的像侧面32；

第四透镜40；第四透镜的物侧面41；第四透镜的像侧面42；

第五透镜50；第五透镜的物侧面51；第五透镜的像侧面52；

光阑60；光轴70；红外滤光片80；成像面90。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面参考图1-图10描述根据本发明实施例的光学系统100。下面以光学系统100应用于镜头模组为例进行说明，但不代表对本申请的限制。

如图1、图3、图5、图7和图9所示，根据本发明第一方面实施例的光学系统100包括：光学透镜组，光学透镜组包括沿光轴70由物侧到像侧依次设置的第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40以及第五透镜50。

具体而言，第一透镜10具有正光焦度，第一透镜的物侧面11于近光轴70处为凹面，且第一透镜的像侧面12于近光轴70处为凸面。第二透镜20具有负光焦度，第二透镜的物侧面21于近光轴70处为凸面，且第二透镜的像侧面22于近光轴70处为凹面。第三透镜30具有正光焦度，第三透镜的物侧面31于近光轴70处为凹面，且第三透镜的像侧面32于近光轴70处为凸面。第四透镜40具有正光焦度，第四透镜的物侧面41于近光轴70处为凹面，且第四透镜的像侧面42于近光轴70处为凸面。第五透镜50具有负光焦度，第五透镜的物侧面51于近光轴70处为凸面，且第五透镜的像侧面52于近光轴70处为凹面。

需要说明的是，光焦度(focal power)为像侧面光束会聚度与物侧面光束会聚度之差，它表征光学系统100偏折光线的能力，光焦度用于表征光学系统100对入射平行光束的屈折本领。光学系统100具有正光焦度，表明对光线的屈折是汇聚性的，光学系统100具有负光焦度，表明对光线的屈折是发散性的。

由此，通过将正光焦度的第一透镜10接受光线，且对多个透镜合理地设置光焦度，可以利于光学系统100的小型化设计，进而可以利于实现镜头模组的大视角、小型化、广视的要求。

其中，光学系统100满足关系式：0.9＜TTL/(2×ImgH)＜1.2；90°＜FOV＜110°；第一透镜的物侧面11到光学系统100的成像面于光轴70上的距离为TTL，最大有效成像面90对角线的长度的一半为ImgH，光学系统100的最大视场角为FOV。

具体地，由于光学系统100的视场角决定了光学系统100获取物空间信息的多少，控制第一透镜的物侧面11到光学系统100的成像面90于光轴70上的距离和最大有效成像面90对角线的长度的一半的比值，可以减小光学系统100的大小，增加光学系统100的成像范围和清晰。无论TTL/(2×ImgH)的比值过小或者过大，都可能会导致光学系统100的镜头高度过高。TTL/(2×ImgH)的参数范围合理，这样设置的光学系统100，一方面可以实现高清晰度图像拍摄的需求，另一方面可以实现降低使用光学系统100的镜头模组的体积。

由此，第一透镜10具有正屈折力，其物侧面于近光轴70处为凹面，像侧面于近光轴70处为凸面，有利于大视场范围光线的入射汇集，同时保证小的镜片口径；第二透镜20具有负屈折力，其像侧面于近光轴70处为凹面，有助于校正前透镜产生的像差；第三透镜30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，延缓主光线角度；第四透镜40具有正屈折力，其物侧面于近光轴70处为凹面，像侧面于近光轴70处为凸面，有利于汇聚前组透镜入射的大视场范围光线；第五透镜50具有负屈折力，其物侧面于近光轴70处为凸面，其像侧面于近光轴70处为凹面，其像侧面及像侧面至少有一个反曲点，可缩短总长及校正像差，且可压制光线的出射角度。同时，通过精确控制TTL/(2×ImgH)比值的范围和FOV的大小，以使镜头高度与成像面90比值在一个较小的范围内，通过合理的结构布局，实现光学系统100的小型化和集成化，以适用于更加细小的镜头模组中，并且光学系统100具有大视角特性，满足对大视野范围的拍摄需求。

如图1所示，第一透镜的物侧面11与第五透镜的像侧面52于光轴70上的距离为DL，DL、TTL满足关系式：0.65＜DL/TTL＜1。由此，通过光学系统100合理的结构布局，第五透镜50和成像面90之间的距离得到合理分配，有利于光学系统100轻松确保后焦，确保与感光元件具有良好的匹配性。

可选地，光学系统100的有效焦距为f，f、TTL满足关系式：1.8＜TTL/f＜2.5。由此，满足上述关系式，可以实现较低的镜头高度，以便于光学系统100能够植入便携式的设备中。同时，第一至第五透镜50中的至少一个面非球面，以使第一透镜10物侧面到像侧面的距离大于光学系统100的有效焦距，有利于提升光学镜头的最大视场角，实现广视摄影，在实现广视摄影的条件下，有利于平衡光学系统100的色差、纵向球差和畸变等像差，提升光学系统100的成像品质。

举例而言，光学系统100满足0.65＜DL/TTL＜1的同时，还可以满足1.8＜TTL/f＜2.5的关系式。通过合理的布局，可以进一步实现镜头模组内部结构布局的合理性和紧凑性，可以便于实现广视、小型化及保证镜头模组的良好的结构可靠性。

可选地，第五透镜的像侧面52于光轴70处的曲率半径为R52，光学系统100的有效焦距为f，光学系统100满足关系式：0＜R52/f＜0.5。

由此，如此限定的第五透镜的像侧面52于光轴70处的曲率半径和有效焦距之间的比值，有利于控制第五透镜的像侧面52的弯曲程度，一方面可降低第五透镜50面型的复杂度，有效控制光学系统100的后焦，抑制场曲和畸变的增加，提升成像品质，另一方面可降低第五透镜50的加工成型难度。

可选地，第二透镜20的阿贝数为V2，第一透镜10的阿贝数为V1，第一透镜10的阿贝数为V5；|V2-V1|＞30，|V5-V1|＞30。阿贝数也称”色散系数”，用来衡量透明介质的光线色散程度和表示透明介质色散能力的指数。一般来说，介质的折射率越大，色散越严重，阿贝数越小；反之，介质的折射率越小，色散越轻微，阿贝数越大。举例而言，|V2-V1|≠|V5-V1|。

由此，通过控制第一透镜10和第二透镜20的阿贝数的大小，有利于成像色差的修正，降低折射率，提升光学系统100的性能。

具体地，第一透镜10在参考波长为587.56nm下的折射率为n1，第二透镜20在参考波长为587.56nm下的折射率为n2，光学系统100的有效焦距为f，f、n1、n2满足关系式：1.9/mm＜(n1+n2)/f。由此，通过合理分配第一透镜10、第二透镜20的折射率和光学系统100有效焦距的比值，有利于减小色差与纵向球差，提高成像品质，同时可强化光学系统100对光线的汇聚，有利于进一步降低光学镜头的尺寸。

在一些实施例中，第二透镜20的有效焦距为f2，第三透镜30的有效焦距为f3，第五透镜的物侧面51于光轴70处的曲率半径R51，f2、f3、R51满足关系式：(|f2|+|f3|)/|R51|＞10。由此，合理的分配第二透镜20、第三透镜30的光焦度和第五透镜的像侧面52于光轴70处的曲率半径的比值，有助于将第一透镜10至第三透镜30的综合纵向球差、色差、畸变降到合理位置，从而可以减小第四透镜40和第五透镜50的设计难度。同时，第五透镜50曲率半径分配合适，有利于强化系统收光能力，提升光学系统100的性能。

在一些实施例中，第五透镜的物侧面51于最大有效口径处的矢高为SAG51，第五透镜的像侧面52于最大有效口径处的矢高为SAG52，第五透镜50于光轴70上的厚度为CT5，第五透镜的像侧面52于离轴处作出垂直于光轴70的切面，切面与第五透镜的像侧面52的切点至光轴70的垂直距离为YC52；SAG51、SAG52、Yc52、SD52、CT5满足关系式：2＜(|SAG51|+SAG52)/CT5，Yc52/(2×SD52)＜1。

SAG51为第五透镜的物侧面51的最大有效通光口径处至第五透镜的物侧面51与光轴70的交点沿平行于光轴70方向上的距离，当SAG51值为正值时，在平行于光学镜组的光轴70的方向上，第五透镜的物侧面51的最大有效通光口径处相较于该面的中心处更靠近光学镜组的像侧；当SAG51值为负值时，在平行于光学镜组的光轴70的方向上，第五透镜的物侧面51的最大有效通光口径处相较于该面的中心处更靠近光学镜组的物侧。

由此，第五透镜50可以有多个反曲点，有利于修正第一至第四透镜40产生的畸变、场曲，使靠近成像面90的屈折力配置较为均匀，可以合理的控制镜片在垂直光轴70方向上的屈折力与厚度，避免镜片过薄或过厚，有利于减小光线在像面上的入射角，降低光学系统100的敏感性。

在一些实施例中，第二透镜20于光轴70上的中心厚度为CT2，第三透镜30于光轴70上的中心厚度为CT3，第四透镜40于光轴70上的中心厚度为CT4,第五透镜50于光轴70上的中心厚度为CT5，CT4、CT5、CT2、CT3满足关系式：1＜(CT4+CT5)/(CT2+CT3)＜2。由此，通过合理布局透镜的厚度，有利于保持光线的平滑出射，降低系统的敏感度。

在一些实施例中，第一透镜的物侧面11的最大有效通光口径的一半为SD11，光学系统100的光圈数为FNO，SD11、ImgH、FNO满足关系式：SD11/ImgH＜0.3，1.8＜FNO＜2.2。由此，满足关系式SD11/(2×ImgH)＜0.3,第一透镜的物侧面11孔径与光学系统100的成像面90大小之间得到合理配置，缩小第一透镜10的在垂直光轴方向上的尺寸，从而实现小头部设计，以此可缩小在设备屏幕上的开孔尺寸，进而提高设备的屏占比。满足关系式1.8＜FNO＜2.2,光学系统100有足够的进光量，可以使镜头模组能够拍摄高质量夜景、星空等光亮度不大的物空间场景。

在一些实施例中，第一透镜10到第五透镜50可以均为塑料材质，部分数量的透镜为第一塑料材质，其余数量的透镜中的至少一个为第二塑料材质，第一塑料材质与第二塑料材质的光学特性不同。由此，第一透镜10至第五透镜50中至少使用两种塑料材质制造，以使光学系统100的光路从物侧面到像侧面之间的折射具有多样性，增加光线折射的范围，以便于能够提升成像品质。

下面参考图1-图10描述本发明多个实施例的光学系统100。

实施例一，

在本实施例中，如图1所示，光学系统100从第一透镜的物侧面11到成像面90依次包括光阑60、第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40和第五透镜50，光学系统100的纵向球差、像散和畸变曲线参照图2，纵向球差图中的a、b、c、d、e分别代表不同的波长。其中，a＝650nm、b＝610nm、c＝555nm、d＝510nm、e＝470nm。像散曲线图沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，其单位为mm。像散曲线表示波长为555nm时的子午成像面f弯曲T和弧矢成像面g弯曲S；畸变曲线沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，畸变曲线表示波长为555nm时不同视场角对应的畸变大小值。

其中，第一透镜10具有正光焦度，第一透镜的物侧面11于近光轴70处为凹面，于近光轴70处的像侧面为凸面；第二透镜20具有负光焦度，第二透镜20于近光轴70处的物侧面为凸面，于近光轴70处的像侧面为凹面；第三透镜30具有正光焦度，第三透镜30于近光轴70处的物侧面为凹面，于近光轴70处的的像侧面为凸面；第四透镜40具有正光焦度，第四透镜40于近光轴70处的物侧面为凹面，于近光轴70处的像侧面为凸面；第五透镜50具有负光焦度，第五透镜50于近光轴70处的物侧面为凸面，于近光轴70处的像侧面为凹面。且第一透镜10至第五透镜50在圆周上的物侧面均为凹面，在圆周上的像侧面均为凸面。

成像面90设在第五透镜50的像侧，第五透镜50与成像面90之间还设有红外滤光片80，红外滤光片80的材质可以为玻璃且不影响焦距，感光元件设置在成像面90上，红外滤光片80会对进入镜头内的成像光线进行过滤，降低红外光对成像品质的影响。第一透镜10至第五透镜50的材质可以为塑料，且其中至少一个透镜的材质与其他的透镜材质不同。

实施例一详细的光学数据如表1所示，其非球面系数如表2所示，曲率半径和厚度的单位为mm，光学系统100有效焦距的参考波长为555nm，透镜的阿贝数和折射率的参考波长为587.56nm。其中，非球面面型公式为：

z为非球面上相应点到与表面顶点相切的平面的距离，r为非球面上相应点到光轴70的距离，c为非球面顶点的曲率，k为圆锥常数，Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。

表1

表2

在实施例一中，第一透镜10的有效焦距为2.1017mm，第二透镜20的有效焦距为-5.2589mm，第三透镜30的有效焦距为4.9462mm，第四透镜40的有效焦距为2.7652mm，第五透镜50的有效焦距为-4.8264mm。

成像面90上有效像素区域对角线的长的一半为Imgh，光学系统100第一透镜10物侧面到成像面90在光轴70上的距离为TTL，TTL/(2×ImgH)＝1.0844。FOV为光学系统100的最大视场角，FOV＝90°。DL为第一透镜的物侧面11与第五透镜的像侧面52于光轴70上的距离，DL/TTL＝0.7118。f为光学系统100的有效焦距，TTL/f＝2.0778。R52为第五透镜的像侧面52于光轴70处的曲率半径，R52/f＝0.3188。V2为第二透镜20的阿贝数，V1为第一透镜10的阿贝数，V5为第一透镜10的阿贝数，|V2-V1|＝36.87，|V5-V1|＝36.87。n1为第一透镜10在参考波长为587.56nm下的折射率，n2为第二透镜20在参考波长为587.56nm下的折射率，(n1+n2)/f＝1.9246/mm。f2为第二透镜20的有效焦距，f3为第三透镜30的有效焦距，R51为第五透镜的物侧面51于光轴70处的曲率半径，(|f2|+|f3|)/|R51|＝13.2997。

SAG51为第五透镜的物侧面51于最大有效口径处的矢高，SAG52为第五透镜的像侧面52于最大有效口径处的矢高，CT5为第五透镜50于光轴70的厚度，第五透镜的像侧面52于离轴处作出垂直于光轴70的切面，所述切面与第五透镜的像侧面52的切点至光轴70的垂直距离为YC52，(|SAG51|+SAG52)/CT5＝2.1824。Yc52/(2×SD52)＝0.7778。第二透镜20于光轴70上的中心厚度为CT2，第三透镜30于光轴70上的中心厚度为CT3，第四透镜40于光轴70上的中心厚度为CT4,第五透镜50于光轴70上的中心厚度为CT5，(CT4+CT5)/(CT2+CT3)＝1.3544。第一透镜的物侧面11最大有效通光口径的一半为SD11，FNO为光学系统100的光圈数，SD11/(2×ImgH)＝0.275。

如图2所示，从左到右分别为实施例1中纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图。纵向球差曲线图的横坐标为焦点偏移、纵坐标为归一化视场，纵向球差图中的a、b、c、d、e分别代表不同的波长。其中，a＝650nm、b＝610nm、c＝555nm、d＝510nm、e＝470nm时，不同视场角的焦点均在±0.025nm以内，不同视场角的焦点均较小，因此本实施例中光学系统100的纵向球差较小，具有较高的成像质量。像散曲线图横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示像高，图2中间图给出的像散曲线表示波长在555nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.03mm以内，因此，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2中右图给出的畸变曲线表示波长在555nm时的畸变在±5％以内，因此，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。

由此，通过上述设置，光学透镜组的配置较合理，使光学系统100可以实现较小的光圈数，可以兼具小型化与高成像质量，满足高清晰图像拍摄的需求，且可以降低成本。

实施例二，

在本实施例中，如图3所示，光学系统100从第一透镜的物侧面11到成像面90依次包括光阑60、第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40和第五透镜50，光学系统100的纵向球差、像散和畸变曲线参照图4，纵向球差图中的a、b、c、d、e分别代表不同的波长。其中，a＝650nm、b＝610nm、c＝555nm、d＝510nm、e＝470nm。

其中，第一透镜10具有正光焦度，第一透镜的物侧面11于近光轴70处为凹面，于近光轴70处的像侧面为凸面；第二透镜20具有负光焦度，第二透镜20于近光轴70处的物侧面为凸面，于近光轴70处的像侧面为凹面；第三透镜30具有正光焦度，第三透镜30于近光轴70处的物侧面为凹面，于近光轴70处的的像侧面为凸面；第四透镜40具有正光焦度，第四透镜40于近光轴70处的物侧面为凹面，于近光轴70处的像侧面为凸面；第五透镜50具有负光焦度，第五透镜50于近光轴70处的物侧面为凸面，于近光轴70处的像侧面为凹面。且第一透镜10至第五透镜50在圆周上的物侧面均为凹面，在圆周上的像侧面均为凸面。

成像面90设在第五透镜50的像侧，第五透镜50与成像面90之间还设有红外滤光片80，红外滤光片80的材质可以为玻璃且不影响焦距，感光元件设置在成像面90上，红外滤光片80会对进入镜头内的成像光线进行过滤，降低红外光对成像品质的影响。第一透镜10至第五透镜50的材质可以为塑料，且其中至少一个透镜的材质与其他的透镜材质不同。

实施例二中详细对的光学数据如表3所示，其非球面系数如表4所示，曲率半径和厚度的单位为mm，光学系统100有效焦距的参考波长为555nm，透镜的折射率和阿贝数的参考波长为587.56nm。

表3

表4

在实施例二中，第一透镜10的有效焦距为2.0010mm；第二透镜20的有效焦距为-3.7255mm；第三透镜30的有效焦距为11.7913mm；第四透镜40的有效焦距为1.5836mm；第五透镜50的有效焦距为-6.5456mm。

成像面90上有效像素区域对角线的长的一半为Imgh，光学系统100第一透镜10物侧面到成像面90在光轴70上的距离为TTL，TTL/(2×ImgH)＝0.9437，FOV为光学系统100的最大视场角，FOV＝110°，DL为第一透镜的物侧面11与第五透镜的像侧面52于光轴70上的距离，DL/TTL＝0.7118。f为光学系统100的有效焦距,DL/TTL＝0.7119，f为光学系统100的有效焦距TTL/f＝2.1571，R52为第五透镜的像侧面52于光轴70处的曲率半径，R52/f＝0.4598，V2为第二透镜20的阿贝数，V1为第一透镜10的阿贝数，V5为第一透镜10的阿贝数，|V2-V1|＝36.87，|V5-V1|＝36.87，n1为第一透镜10在参考波长为587.56nm下的折射率，n2为第二透镜20在参考波长为587.56nm下的折射率，(n1+n2)/f＝2.2957/mm，f2为第二透镜20的有效焦距，f3为第三透镜30的有效焦距，R51为第五透镜的物侧面51于光轴70处的曲率半径(|f2|+|f3|)/|R51|＝18.1894。

SAG51为第五透镜的物侧面51于最大有效口径处的矢高，SAG52为第五透镜的像侧面52于最大有效口径处的矢高，CT5为第五透镜50于光轴70的厚度，第五透镜的像侧面52于离轴处作出垂直于光轴70的切面，所述切面与第五透镜的像侧面52的切点至光轴70的垂直距离为YC52，(|SAG51|+SAG52)/CT5＝2.0254，Yc52//(2×SD52)＝0.5986，第二透镜20于光轴70上的中心厚度为CT2，第三透镜30于光轴70上的中心厚度为CT3，第四透镜40于光轴70上的中心厚度为CT4,第五透镜50于光轴70上的中心厚度为CT5，(CT4+CT5)/(CT2+CT3)＝1.9079，SD11为第一透镜的物侧面11最大有效通光口径的一半，FNO为光学系统100的光圈数。

如图4所示，从左到右分别为实施例二中的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图。

纵向球差曲线图的横坐标表示焦点偏移量、纵坐标表示归一化视场，纵向球差图中的曲线a、曲线b、曲线c、曲线d、曲线e分别代表不同的波长。其中，e＝650nm、d＝610nm、c＝555nm、b＝510nm、a＝470nm时，不同视场角的焦点均在±0.025nm以内，因此本实施例中光学系统100的纵向球差较小、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4中间图给出的像散曲线表示波长在555nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.2mm以内，因此，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4中右图给出的畸变曲线表示波长在555nm时的畸变在±25％以内，因此，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。

本实施例的光学系统100与实施例一中的光学系统100的其他结构类似，不再此赘述。

实施例三，

在本实施例中，如图5所示，光学系统100从第一透镜的物侧面11到成像面90依次包括光阑60、第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40和第五透镜50，光学系统100的纵向球差、像散和畸变曲线参照图6，纵向球差图中的a、b、c、d、e分别代表不同的波长。其中，a＝650nm、b＝610nm、c＝555nm、d＝510nm、e＝470nm。像散曲线图沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，其单位为mm。像散曲线表示波长为555nm时的子午成像面f弯曲T和弧矢成像面g弯曲S；畸变曲线沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，畸变曲线表示波长为555nm时不同视场角对应的畸变大小值。

其中，第一透镜10具有正光焦度，第一透镜的物侧面11于近光轴70处为凹面，于近光轴70处的像侧面为凸面；第二透镜20具有负光焦度，第二透镜20于近光轴70处的物侧面为凸面，于近光轴70处的像侧面为凹面；第三透镜30具有正光焦度，第三透镜30于近光轴70处的物侧面为凹面，于近光轴70处的的像侧面为凸面；第四透镜40具有正光焦度，第四透镜40于近光轴70处的物侧面为凹面，于近光轴70处的像侧面为凸面；第五透镜50具有负光焦度，第五透镜50于近光轴70处的物侧面为凸面，于近光轴70处的像侧面为凹面。且第一透镜10至第五透镜50在圆周上的物侧面均为凹面，在圆周上的像侧面均为凸面。

成像面90设在第五透镜50的像侧，第五透镜50与成像面90之间还设有红外滤光片80，红外滤光片80的材质可以为玻璃且不影响焦距，感光元件设置在成像面90上，红外滤光片80会对进入镜头内的成像光线进行过滤，降低红外光对成像品质的影响。第一透镜10至第五透镜50的材质可以为塑料，且其中至少一个透镜的材质与其他的透镜材质不同。

实施例三详细地光学数据如表5所示，其非球面系数如表6所示，曲率半径和厚度的单位可以是mm，光学系统100有效焦距的参考波长为555mm、透镜材料的折射率和阿贝数参考波长为587.56nm。

表5

表6

在实施例三中，第一透镜10的有效焦距为2.1501mm；第二透镜20的有效焦距为-8.5954mm；第三透镜30的有效焦距为9.0622mm；第四透镜40的有效焦距为2.9666mm；第五透镜50的有效焦距为-5.3012mm。

成像面90上有效像素区域对角线的长的一半为Imgh，光学系统100第一透镜10物侧面到成像面90在光轴70上的距离为TTL，TTL/(2×ImgH)＝0.9156。FOV为光学系统100的最大视场角，FOV＝102°。DL为第一透镜的物侧面11与第五透镜的像侧面52于光轴70上的距离，DL/TTL＝0.6724。f为光学系统100的有效焦距，TTL/f＝1.8086。R52为第五透镜的像侧面52于光轴70处的曲率半径，R52/f＝0.2896。V2为第二透镜20的阿贝数，V1为第一透镜10的阿贝数，V5为第一透镜10的阿贝数，|V2-V1|＝36.87，|V5-V1|＝36.87。n1为第一透镜10在参考波长为587.56nm下的折射率，n2为第二透镜20在参考波长为587.56nm下的折射率，(n1+n2)/f＝1.9840/mm。f2为第二透镜20的有效焦距，f3为第三透镜30的有效焦距，R51为第五透镜的物侧面51于光轴70处的曲率半径，(|f2|+|f3|)/|R51|＝27.9355。

SAG51为第五透镜的物侧面51于最大有效口径处的矢高，SAG52为第五透镜的像侧面52于最大有效口径处的矢高，CT5为第五透镜50于光轴70的厚度，第五透镜的像侧面52于离轴处作出垂直于光轴70的切面，所述切面与第五透镜的像侧面52的切点至光轴70的垂直距离为YC52，(|SAG51|+SAG52)/CT5＝2.5913，Yc52/(2×SD52)＝0.6565。第二透镜20于光轴70上的中心厚度为CT2，第三透镜30于光轴70上的中心厚度为CT3，第四透镜40于光轴70上的中心厚度为CT4,第五透镜50于光轴70上的中心厚度为CT5，(CT4+CT5)/(CT2+CT3)＝1.5102。第一透镜的物侧面11最大有效通光口径的一半为SD11，FNO为光学系统100的光圈数，SD11/(2×ImgH)＝0.2563。

图6中从左到右分别为实施例三中的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图。

球差曲线图的横坐标表示焦点偏移量、纵坐标表示归一化视场，纵向球差图中的a、b、c、d、e分别代表不同的波长。其中，a＝650nm、b＝610nm、c＝555nm、d＝510nm、e＝470nm时，不同视场角的焦点均在±0.050nm以内，因此本实施例中光学系统100的纵向球差较小、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6中间图给出的像散曲线表示波长在555nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.08mm以内，因此，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6中右图给出的畸变曲线表示波长在555nm时的畸变在±20％以内，因此，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。

本实施例的光学系统100与实施例一中的光学系统100的其他结构类似，不再此赘述。

实施例四，

在本实施例中，如图7所示，光学系统100从第一透镜的物侧面11到成像面90依次包括光阑60、第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40和第五透镜50，光学系统100的纵向球差、像散和畸变曲线参照图8，纵向球差图中的a、b、c、d、e分别代表不同的波长。其中，a＝650nm、b＝610nm、c＝555nm、d＝510nm、e＝470nm。像散曲线图沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，其单位为mm。像散曲线表示波长为555nm时的子午成像面f弯曲T和弧矢成像面g弯曲S；畸变曲线沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，畸变曲线表示波长为555nm时不同视场角对应的畸变大小值。

其中，第一透镜10具有正光焦度，第一透镜的物侧面11于近光轴70处为凹面，于近光轴70处的像侧面为凸面；第二透镜20具有负光焦度，第二透镜20于近光轴70处的物侧面为凸面，于近光轴70处的像侧面为凹面；第三透镜30具有正光焦度，第三透镜30于近光轴70处的物侧面为凹面，于近光轴70处的的像侧面为凸面；第四透镜40具有正光焦度，第四透镜40于近光轴70处的物侧面为凹面，于近光轴70处的像侧面为凸面；第五透镜50具有负光焦度，第五透镜50于近光轴70处的物侧面为凸面，于近光轴70处的像侧面为凹面。且第一透镜10至第五透镜50在圆周上的物侧面均为凹面，在圆周上的像侧面均为凸面。

成像面90设在第五透镜50的像侧，第五透镜50与成像面90之间还设有红外滤光片80，红外滤光片80的材质可以为玻璃且不影响焦距，感光元件设置在成像面90上，红外滤光片80会对进入镜头内的成像光线进行过滤，降低红外光对成像品质的影响。第一透镜10至第五透镜50的材质可以为塑料，且其中至少一个透镜的材质与其他的透镜材质不同。

实施例四详细的光学数据如表7所示，其非球面系数如表8所示，曲率半径和厚度的单位可以是mm，光学系统100、透镜材料的折射率和阿贝数的参考波长均为555nm。

表7

表8

在实施例四中，第一透镜10的有效焦距为2.0102mm；第二透镜20的有效焦距为-4.6911mm；第三透镜30的有效焦距为5.4550mm；第四透镜40的有效焦距为2.7896mm；第五透镜50的有效焦距为-5.2617mm。

成像面90上有效像素区域对角线的长的一半为Imgh，光学系统100第一透镜10物侧面到成像面90在光轴70上的距离为TTL，TTL/(2×ImgH)＝1.0906。FOV为光学系统100的最大视场角，FOV＝100°。DL为第一透镜的物侧面11与第五透镜的像侧面52于光轴70上的距离，DL/TTL＝0.7192。f为光学系统100的有效焦距，TTL/f＝2.1152。R52为第五透镜的像侧面52于光轴70处的曲率半径，R52/f＝0.3407。V2为第二透镜20的阿贝数，V1为第一透镜10的阿贝数，V5为第一透镜10的阿贝数，|V2-V1|＝36.87，|V5-V1|＝36.87。n1为第一透镜10在参考波长为587.56nm下的折射率，n2为第二透镜20的在参考波长为587.56nm下的折射率，(n1+n2)/f＝1.9479/mm。f2为第二透镜20的有效焦距，f3为第三透镜30的有效焦距，R51为第五透镜的物侧面51于光轴70处的曲率半径，(|f2|+|f3|)/|R51|＝12.5628。

SAG51为第五透镜的物侧面51于最大有效口径处的矢高，SAG52为第五透镜的像侧面52于最大有效口径处的矢高，CT5为第五透镜50于光轴70的厚度，第五透镜的像侧面52于离轴处作出垂直于光轴70的切面，所述切面与第五透镜的像侧面52的切点至光轴70的垂直距离为YC52，第五透镜50的像侧面的最大有效通光口径的一半为SD52，(|SAG51|+SAG52)/CT5＝2.0511，Yc52/(2×SD52)＝0.7020。第二透镜20于光轴70上的中心厚度为CT2，第三透镜30于光轴70上的中心厚度为CT3，第四透镜40于光轴70上的中心厚度为CT4,第五透镜50于光轴70上的中心厚度为CT5，(CT4+CT5)/(CT2+CT3)＝1.2924。第一透镜的物侧面11最大有效通光口径的一半为SD11，FNO为光学系统100的光圈数，SD11/(2×ImgH)＝0.275。

图8中从左到右分别为实施例三中的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图。

纵向球差曲线图的横坐标表示焦点偏移量、纵坐标表示归一化视场，纵向球差图中的a、b、c、d、e分别代表不同的波长。其中，a＝650nm、b＝610nm、c＝555nm、d＝510nm、e＝470nm时，不同视场角的焦点均在±0.025nm以内，因此本实施例中光学系统100的纵向球差较小、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8中间图给出的像散曲线表示波长在555nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.08mm以内，因此，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8中右图给出的畸变曲线表示波长在555nm时的畸变在±20％以内，因此，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。

本实施例的光学系统100与实施例一中的光学系统100的其他结构类似，不再此赘述。

实施例五，

在本实施例中，如图9所示，光学系统100从第一透镜的物侧面11到成像面90依次包括光阑60、第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40和第五透镜50，光学系统100的纵向球差、像散和畸变曲线参照图10，纵向球差图中的a、b、c、d、e分别代表不同的波长。其中，a＝650nm、b＝610nm、c＝555nm、d＝510nm、e＝470nm。像散曲线图沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，其单位为mm。像散曲线表示波长为555nm时的子午成像面f弯曲T和弧矢成像面g弯曲S；畸变曲线沿X轴方向的横坐标表示焦点偏移，沿Y轴方向的纵坐标表示像高，畸变曲线表示波长为555nm时不同视场角对应的畸变大小值。

其中，第一透镜10具有正光焦度，第一透镜的物侧面11于近光轴70处为凹面，于近光轴70处的像侧面为凸面；第二透镜20具有负光焦度，第二透镜20于近光轴70处的物侧面为凸面，于近光轴70处的像侧面为凹面；第三透镜30具有正光焦度，第三透镜30于近光轴70处的物侧面为凹面，于近光轴70处的的像侧面为凸面；第四透镜40具有正光焦度，第四透镜40于近光轴70处的物侧面为凹面，于近光轴70处的像侧面为凸面；第五透镜50具有负光焦度，第五透镜50于近光轴70处的物侧面为凸面，于近光轴70处的像侧面为凹面。且第一透镜10至第五透镜50在圆周上的物侧面均为凹面，在圆周上的像侧面均为凸面。

成像面90设在第五透镜50的像侧，第五透镜50与成像面90之间还设有红外滤光片80，红外滤光片80的材质可以为玻璃且不影响焦距，感光元件设置在成像面90上，红外滤光片80会对进入镜头内的成像光线进行过滤，降低红外光对成像品质的影响。第一透镜10至第五透镜50的材质可以为塑料，且其中至少一个透镜的材质与其他的透镜材质不同。

实施例五详细的光学数据如表9所示，其非球面系数如表10所示，曲率半径和厚度的单位可以是mm，光学系统100、透镜材料的折射率和阿贝数的参考波长均为555nm。

表9

表10

在实施例五中，第一透镜10的有效焦为1.7890mm；第二透镜为-3.9211mm；第三透镜30的有效焦距为6.4990mm；第四透镜40的有效焦距为2.7712mm；第五透镜50的有效焦距为-9.4537mm。

成像面90上有效像素区域对角线的长的一半为Imgh，光学系统100第一透镜10物侧面到成像面90在光轴70上的距离为TTL，TTL/(2×ImgH)＝1.0344。FOV为光学系统100的最大视场角，FOV＝105°。DL为第一透镜的物侧面11与第五透镜的像侧面52于光轴70上的距离，DL/TTL＝0.7402。f为光学系统100的有效焦距，TTL/f＝2.2215。R52为第五透镜的像侧面52于光轴70处的曲率半径，R52/f＝0.3950。V2为第二透镜20的阿贝数，V1为第一透镜10的阿贝数，V5为第一透镜10的阿贝数，|V2-V1|＝36.87，|V5-V1|＝36.87。n1为第一透镜10在参考波长为587.56nm下的折射率，n2为第二透镜20在参考波长为587.56nm下的折射率，(n1+n2)/f＝2.1570/mm。f2为第二透镜20的有效焦距，f3为第三透镜30的有效焦距，R51为第五透镜的物侧面51于光轴70处的曲率半径，(|f2|+|f3|)/|R51|＝13.2097。

SAG51为第五透镜的物侧面51于最大有效口径处的矢高，SAG52为第五透镜的像侧面52于最大有效口径处的矢高，CT5为第五透镜50于光轴70的厚度，第五透镜的像侧面52于离轴处作出垂直于光轴70的切面，所述切面与第五透镜的像侧面52的切点至光轴70的垂直距离为YC52，第五透镜的像侧面52的最大有效通光口径的一半为SD52，(|SAG51|+SAG52)/CT5＝2.3019，Yc52/(2×SD52)＝0.7456。第二透镜20于光轴70上的中心厚度为CT2，第三透镜30于光轴70上的中心厚度为CT3，第四透镜40于光轴70上的中心厚度为CT4,第五透镜50于光轴70上的中心厚度为CT5，(CT4+CT5)/(CT2+CT3)＝1.4446。第一透镜的物侧面11最大有效通光口径的一半为SD11，FNO为光学系统100光圈数，SD11/(2×ImgH)＝0.25。

图10中从左到右分别为实施例三中的球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图。

纵向球差曲线图的横坐标表示焦点偏移量、纵坐标表示归一化视场，纵向球差图中的a、b、c、d、e分别代表不同的波长。其中，a＝650nm、b＝610nm、c＝555nm、d＝510nm、e＝470nm时，不同视场角的焦点均在±0.025nm以内，因此本实施例中光学系统100的纵向球差较小、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10中间图给出的像散曲线表示波长在555nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在±0.03mm以内，因此，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10中右图给出的畸变曲线表示波长在555nm时的畸变在±20％以内，因此，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。

本实施例的光学系统100与实施例一中的光学系统100的其他结构类似，不再此赘述。

根据本发明第二方面实施例的镜头模组包括上述实施例中任一项的光学系统100和感光元件，感光元件设于光学系统100的像侧。

如图1、图3、图5、图7和图9所示，光学系统100包括多个透镜以及位于第一透镜10物侧的光阑60，且多个透镜被配置为，沿着光轴70折射来到位于成像前面的物侧面的光，透过透镜折射物侧面的光，用以在传感器(图中未示出)的表面处的图像平面处形成场景的图像，例如，多个透镜中的至少一个可以设置为非球面。光阑60可以消除环境中进入镜头的散光对成像的影响，可以提升影像的品质，且可以对进入光学系统100中的光线进行收束，有利于减小透镜的口径，尤其是第一透镜10额口径，以使减小镜头模组的大小，可以扩大光学系统100的视场角，以使光学系统100具有广角镜头的优势。光阑60设置的位置不局限于第一透镜10的物侧，例如，在第二透镜20和第三透镜30之间也可以设置光阑60。例如，镜头模组可以为应用于手机、电子手表等电子设备的微型的镜头模组。

由此，使用光学系统100的镜头模组，可以减少镜头模组的体积，通过合理的分配光焦度，可以实现镜头模组的大视角、小型化，并且具有广视的效果。

根据本发明第三方面实施例的电子设备包括上述实施例中任一项的镜头模组和壳体，镜头模组安装于壳体。由此，可以减少电子设备的体积，通过合理的分配光焦度，可以实现电子设备的大视角、小型化，并且具有广视的效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，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。在本发明的描述中，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。

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 (11)

1.一种光学系统，其特征在于，所述光学系统共有五片具有屈折力的透镜，所述五片透镜沿光轴由物侧到像侧依次为第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜；

所述第一透镜具有正光焦度，所述第一透镜的物侧面于近光轴处为凹面，且所述第一透镜的像侧面于近光轴处为凸面；

所述第二透镜具有负光焦度，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；

所述第三透镜具有正光焦度，所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凹面，且所述第三透镜的像侧面于近光轴处为凸面；

所述第四透镜具有正光焦度，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凹面，且所述第四透镜的像侧面于近光轴处为凸面；

所述第五透镜具有负光焦度，所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面，且所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面；

其中，所述光学系统满足关系式：0.9＜TTL/(2×ImgH)＜1.2；90°＜FOV＜110°；

所述第一透镜的物侧面到所述光学系统的成像面于光轴上的距离为TTL，最大有效成像面对角线的长度的一半为ImgH，所述光学系统的最大视场角为FOV。

2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜的物侧面与所述第五透镜的像侧面于光轴上的距离为DL，所述DL、TTL满足关系式：

0.65＜DL/TTL＜1。

3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统的有效焦距为f，所述f、TTL满足关系式：

1.8＜TTL/f＜2.5。

4.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第五透镜的像侧面于光轴处的曲率半径为R52，所述光学系统的有效焦距为f，所述R52、f满足关系式：

0＜R52/f＜0.5。

5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜在参考波长为587.56nm下的折射率为n1，所述第二透镜在参考波长为587.56nm下的折射率为n2，所述光学系统的有效焦距为f；

所述f、n1、n2满足关系式：1.9/mm＜(n1+n2)/f。

6.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第二透镜的有效焦距为f2，所述第三透镜的有效焦距为f3，所述第五透镜的物侧面于光轴处的曲率半径R51；

所述f2、f3、R51满足关系式：(|f2|+|f3|)/|R51|＞10。

7.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第五透镜的物侧面于最大有效口径处的矢高为SAG51，所述第五透镜的像侧面于最大有效口径处的矢高为SAG52，所述第五透镜于光轴上的厚度为CT5，所述第五透镜的像侧面的最大有效通光口径的一半为SD52，所述第五透镜的像侧面于离轴处作出垂直于所述光轴的切面，所述切面与所述第五透镜的像侧面的切点至所述光轴的垂直距离为Yc52；

所述SAG51、SAG52、Yc52、SD52、CT5满足关系式：

2＜(|SAG51|+SAG52)/CT5，Yc52/SD52＜1。

8.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第二透镜于所述光轴上的厚度为CT2，所述第三透镜于所述光轴上的厚度为CT3；所述第四透镜于所述光轴上的厚度为CT4，所述第五透镜于所述光轴上的厚度为CT5；

所述CT4、CT5、CT2、CT3满足关系式：1＜(CT4+CT5)/(CT2+CT3)＜2。

9.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜的物侧面的最大有效通光口径的一半为SD11，所述光学系统的光圈数为FNO；

所述SD11、ImgH、FNO满足关系式：SD11/ImgH＜0.3，1.8＜FNO＜2.2。

10.一种镜头模组，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的光学系统和感光元件，所述感光元件设于所述光学系统的像侧。

11.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求10所述的镜头模组和壳体，所述镜头模组安装于所述壳体。

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