CN210514766U - 光学系统、镜头模组和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光学系统、镜头模组和电子设备，该光学系统沿光轴方向从物侧至像侧依序包含：具有正光焦度的第一透镜；具有光焦度的第二透镜；具有负光焦度的第三透镜；具有正光焦度的第四透镜，所述第四透镜的物侧面和像侧面均为凸面；具有负光焦度的第五透镜；其中，所述光学系统满足下列关系式：0.2<TD/f<0.5；TD为所述第一透镜的物侧面到所述第五透镜的像侧面在光轴上的距离,f为所述光学系统的有效焦距，通过合理配置第一透镜至第五透镜的各透镜的面型和光焦度，实现长焦距望远功能以及满足微型化和高成像品质的要求。

Description

光学系统、镜头模组和电子设备

技术领域

本实用新型属于光学成像领域，尤其涉及一种光学系统、镜头模组和电子设备。

背景技术

近年来，随着智能手机相关技术的不断发展，手机镜头小型化以及高质量成像品质的需求日渐提高，且随着半导体制程技术的精进，感光元件的像素尺寸的缩小，轻薄短小的外型且功能优异的电子产品必然成为一种发展趋势。摄像模组应用越来越广泛，将摄像模组装置于各种智能电子产品、车载装置、识别系统、娱乐运动装备也会成为未来科技发展的一大趋势。

像如今，手机搭载一颗，两颗、甚至三颗以上的不同取像功能的镜头已经成为了手机市场的主流。现有镜头的体积不易缩减，难以小型化，以及拍摄远处细节成像质量不佳，无法顺应科技发展的大趋势，难以应用于主流手机市场。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种光学系统，能同时满足远摄功能、微型化以及高成像品质的要求。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种光学系统，沿光轴方向从物侧至像侧依序包含：第一透镜，具有正光焦度；第二透镜，具有光焦度；第三透镜，具有负光焦度；第四透镜，具有正光焦度，所述第四透镜的物侧面和像侧面均为凸面；第五透镜，具有负光焦度；其中，所述光学系统满足下列关系式：0.2<TD/f<0.5； TD为所述第一透镜的物侧面到所述第五透镜的像侧面在光轴上的距离,f为所述光学系统的有效焦距。通过合理配置第一透镜至第五透镜的各透镜的面型和光焦度，实现长焦距望远功能以及满足微型化和高成像品质的要求。当TD/f≥0.5 时，光学镜头结构不够紧凑，导致镜头长度过长，也不利于镜片的组装。当TD/f≤0.2时，光学镜头长度过小，透镜像差修正困难，摄远成像品质不佳。合理设置TD/f的值，进一步合理分配透镜光焦度以及配置镜片形状，满足镜头小型化的同时，也有利于提升镜头的摄远能力。

一种实施方式中，所述光学系统满足条件式：-1<f12/f345<-0.2；其中，f12 为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距，f345为所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距。通过控制第一透镜和第二透镜的组合焦距以及第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合焦距的大小和方向，使得摄像镜头能够实现系统球差的平衡，获得轴上视场的良好成像品质，同时也可使系统主面远离成像面，加强镜头的摄远功能。

一种实施方式中，所述光学系统满足条件式：0.3<f1/f<0.5；其中，f1为所述第一透镜的有效焦距。当f1/f≥0.5时，第一透镜光焦度太大，系统负透镜矫正像差困难，成像质量不佳；当f1/f≤0.3时，第一透镜光焦度分配不均，导致光学镜头摄远能力不足。合理分配第一透镜光焦度，有利于提升系统摄远能力，同时降低系统球差，提高像平面的清晰度。

一种实施方式中，所述光学系统满足条件式：-1.5<f5/f<-0.5；其中，f5为所述第五透镜的有效焦距。通过配置具有负光焦度的第五透镜以及合理设置f5/f 的值，使镜头可以通过更小的尺寸的第五透镜实现较长的焦距的摄远功能，且可以达到提供较窄的视野、形成较大的目标图像效果。

一种实施方式中，所述光学系统满足以下条件式：0<R4/R5<3.0；其中，R4 为所述第二透镜的物侧面曲率半径，R5为所述第二透镜的像侧面曲率半径。当 R4/R5≤0,第二透镜面型会过度弯曲，成型不良，影响制造良率。R4/R5≥3,第二透镜面型太过平滑，导致像差修正困难，外视场像散过大，影响长焦镜头成像质量。通过调整第二透镜的曲率半径，保证第二透镜的加工可行性，同时有效修正系统球差和像散，提升摄像头的成像品质。

一种实施方式中，所述光学系统满足以下条件式：1.4<SD11/SD52<2.0。其中，SD11为所述第一透镜的物侧面的最大有效半孔径，SD52为所述第五透镜的像侧面的最大有效半孔径。通过合理设置SD11/SD52的值，有利于控制摄像镜头镜片系统组的外径尺寸。以利于减少径向方向上的厚度，从而使镜头微型化。

一种实施方式中，所述光学系统满足以下条件式： 0.5<(CT2+CT3+CT4+CT5)/CT1<1.5；其中，CT1为所述第一透镜在光轴上的厚度，CT2为所述第二透镜在光轴上的厚度，CT3为所述第三透镜在光轴上的厚度，CT4为所述第四透镜在光轴上的厚度，CT5为所述第五透镜在光轴上的厚度。合理设置(CT2+CT3+CT4+CT5)/CT1的值，可加强第一透镜对环境的抵抗力，且由此适当配置各透镜的厚度有利于结构微型化设计，避免透镜过薄而影响镜头强度从而影响制造良率。

一种实施方式中，所述光学系统满足以下条件式： 1.0<TTL/ImgH-FFL/ImgH<3.0；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在光轴上的距离,FFL为所述第五透镜的像侧面至所述光学系统的成像面在光轴上的距离，ImgH为成像面有效像素区域对角线长的一半。合理设置TTL/ImgH-FFL/ImgH的值，能够在满足摄远功能的同时，有效控制镜头组的尺寸大小，并且使得光学系统具备足够的成像尺寸以增加影像亮度，从而提升成像品质。

一种实施方式中，所述光学系统满足以下条件式：1.0<T23/T34<3.0；其中， T23为所述第二透镜与所述第三透镜在光轴上的空气间隔距离，T34为所述第三透镜与所述第四透镜在光轴上的空气间隔距离。合理设置T23/T34的值，可确保第三透镜和第四透镜之间具备足够的空间，避免透镜干涉的同时，能够充分利用空间，有利于透镜的组装，满足光学镜头小型化的需求。

一种实施方式中，所述光学系统满足以下条件式：20<V3<60；其中，V3 为所述第三透镜的色散系数。通过合理设置第三透镜的色散系数，可控制光线通过第三透镜的偏折程度，有利于强化透镜像差修正能力，且能平衡色差。

一种实施方式中，所述光学系统满足以下条件式：20<V5<60；其中，V5 为所述第五透镜的色散系数。通过合理设置第五透镜的色散系数，可控制光线通过第五透镜的偏折程度，有利于强化透镜像差修正能力，且能平衡色差。

一种实施方式中，所述光学系统满足以下条件式： 0.5<T12+T23+T34+T45<2.5；其中，T12为所述第一透镜与所述第二透镜在光轴上的空气间隔距离，T45为所述第四透镜与所述第五透镜在光轴上的空气间隔距离。当T12+T23+T34+T45≤0.5时，各透镜之间的间隔分配空间余量太小，导致光学系统敏感度加大且不利于各透镜的组装。当T12+T23+T34+T45≥2.5时，不利于长焦镜头的小型化需求。合理设置T12+T23+T34+T45的值，在保证镜头组装工艺性的同时，充分压缩镜片间隔距离，使长焦镜头达到小型化的特点。

第二方面，本实用新型提供了一种镜头模组，镜筒和第一方面的光学系统，所述光学系统的所述第一透镜至所述第五透镜安装在所述镜筒内。通过在镜头模组中安装第一方面的光学系统的第一透镜至第五透镜的各透镜，使得镜头模组满足长焦远摄功能、微型化以及成像品质高的需求。

第三方面，本实用新型还提供了一种电子设备，包括：壳体、电子感光元件和第二方面的镜头模组，所述镜头模组和所述电子感光元件设置在所述壳体内，所述电子感光元件设置在所述光学系统的成像面上，用于将穿过所述第一透镜至所述第五透镜入射到所述电子感光元件上的物的光线转换成图像的电信号。通过在电子设备中加入第二方面的镜头模组，使得电子设备能够实现长焦远摄的拍摄功能，满足设备微型化的要求，达到成像品质高的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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1a是第一实施例的光学系统的结构示意图；

图1b是第一实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图2a是第二实施例的光学系统的结构示意图；

图2b是第二实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图3a是第三实施例的光学系统的结构示意图；

图3b是第三实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图4a是第四实施例的光学系统的结构示意图；

图4b是第四实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图5a是第五实施例的光学系统的结构示意图；

图5b是第五实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图6a是第六实施例的光学系统的结构示意图；

图6b是第六实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图7a是第七实施例的光学系统的结构示意图；

图7b是第七实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种镜头模组，镜筒和该光学系统，光学系统的第一透镜至第五透镜安装在镜筒内。该镜头模组可以使数码相机的独立的镜头，也可以是集成在如智能手机等电子设备上的成像模块。通过在镜头模组中安装该光学系统的第一透镜至第五透镜的各透镜，使得镜头模组满足长焦远摄功能、微型化以及成像品质高的需求。

本实用新型实施例还提供了一种电子设备，包括：壳体、电子感光元件和第二方面的镜头模组，镜头模组和电子感光元件设置在壳体内，电子感光元件设置在光学系统的成像面上，用于将穿过第一透镜至第五透镜入射到电子感光元件上的物的光线转换成图像的电信号。电子感光元件可以为互补金属氧化物半导体(Complementary Metal OxideSemiconductor，CMOS)或电荷耦合器件 (Charge-coupled Device，CCD)。该电子设备可以为智能手机、个人数字助理 (PDA)、平板电脑、智能手表、无人机、电子书籍阅读器、行车记录仪、可穿戴装置等。通过在电子设备中加入第二方面的镜头模组，使得电子设备能够实现长焦远摄的拍摄功能，满足设备微型化的要求，达到成像品质高的效果。

本实用新型实施例提供了一种光学系统，沿光轴方向从物侧至像侧依序包含：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜。在第一透镜至第五透镜中，任意相邻两透镜之间均有空气间隔。

该光学系统还包括光阑，光阑可设置在第一透镜至第五透镜之间的任一位置，如第一透镜和第二透镜之间等。

第一透镜，具有正光焦度；第二透镜，具有光焦度；第三透镜，具有负光焦度；第四透镜，具有正光焦度，第四透镜的物侧面和像侧面均为凸面；第五透镜，具有负光焦度；

其中，光学系统满足下列关系式：

0.2<TD/f<0.5；

TD为第一透镜的物侧面到第五透镜的像侧面在光轴上的距离,f为光学系统的有效焦距。

通过合理配置第一透镜至第五透镜的各透镜的面型和光焦度，实现长焦距望远功能以及满足微型化和高成像品质的要求。当TD/f≥0.5时，光学镜头结构不够紧凑，导致镜头长度过长，也不利于镜片的组装。当TD/f≤0.2时，光学镜头长度过小，透镜像差修正困难，摄远成像品质不佳。合理设置TD/f的值，进一步合理分配透镜光焦度以及配置镜片形状，满足镜头小型化的同时，也有利于提升镜头的摄远能力。

一种实施例中，光学系统满足条件式：-1<f12/f345<-0.2；其中，f12为第一透镜和第二透镜的组合焦距，f345为第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合焦距。通过控制第一透镜和第二透镜的组合焦距以及第三透镜、第四透镜和第五透镜的组合焦距的大小和方向，使得摄像镜头能够实现系统球差的平衡，获得轴上视场的良好成像品质，同时也可使系统主面远离成像面，加强镜头的摄远功能。

一种实施例中，光学系统满足条件式：0.3<f1/f<0.5；其中，f1为第一透镜的有效焦距。当f1/f≥0.5时，第一透镜光焦度太大，系统负透镜矫正像差困难，成像质量不佳；当f1/f≤0.3时，第一透镜光焦度分配不均，导致光学镜头摄远能力不足。合理分配第一透镜光焦度，有利于提升系统摄远能力，同时降低系统球差，提高像平面的清晰度。

一种实施例中，光学系统满足条件式：-1.5<f5/f<-0.5；其中，f5为第五透镜的有效焦距。通过配置具有负光焦度的第五透镜以及合理设置f5/f的值，使镜头可以通过更小的尺寸的第五透镜实现较长的焦距的摄远功能，且可以达到提供较窄的视野、形成较大的目标图像效果。

一种实施例中，光学系统满足以下条件式：0<R4/R5<3.0；其中，R4为第二透镜的物侧面曲率半径，R5为第二透镜的像侧面曲率半径。当R4/R5≤0,第二透镜面型会过度弯曲，成型不良，影响制造良率。R4/R5≥3,第二透镜面型太过平滑，导致像差修正困难，外视场像散过大，影响长焦镜头成像质量。通过调整第二透镜的曲率半径，保证第二透镜的加工可行性，同时有效修正系统球差和像散，提升摄像头的成像品质。

一种实施例中，光学系统满足以下条件式：1.4<SD11/SD52<2.0。其中，SD11 为第一透镜的物侧面的最大有效半孔径，SD52为第五透镜的像侧面的最大有效半孔径。通过合理设置SD11/SD52的值，有利于控制摄像镜头镜片系统组的外径尺寸。以利于减少径向方向上的厚度，从而使镜头微型化。

一种实施例中，光学系统满足以下条件式： 0.5<(CT2+CT3+CT4+CT5)/CT1<1.5；其中，CT1为第一透镜在光轴上的厚度， CT2为第二透镜在光轴上的厚度，CT3为第三透镜在光轴上的厚度，CT4为第四透镜在光轴上的厚度，CT5为第五透镜在光轴上的厚度。合理设置(CT2+CT3+CT4+CT5)/CT1的值，可加强第一透镜对环境的抵抗力，且由此适当配置各透镜的厚度有利于结构微型化设计，避免透镜过薄而影响镜头强度从而影响制造良率。

一种实施例中，光学系统满足以下条件式：1.0<TTL/ImgH-FFL/ImgH<3.0；其中，TTL为第一透镜的物侧面至光学系统的成像面在光轴上的距离,FFL为第五透镜的像侧面至光学系统的成像面在光轴上的距离，ImgH为成像面有效像素区域对角线长的一半。合理设置TTL/ImgH-FFL/ImgH的值，能够在满足摄远功能的同时，有效控制镜头组的尺寸大小，并且使得光学系统具备足够的成像尺寸以增加影像亮度，从而提升成像品质。

一种实施例中，光学系统满足以下条件式：1.0<T23/T34<3.0；其中，T23 为第二透镜与第三透镜在光轴上的空气间隔距离，T34为第三透镜与第四透镜在光轴上的空气间隔距离。合理设置T23/T34的值，可确保第三透镜和第四透镜之间具备足够的空间，避免透镜干涉的同时，能够充分利用空间，有利于透镜的组装，满足光学镜头小型化的需求。

一种实施例中，所述光学系统满足以下条件式：20<V3<60；其中，V3为所述第三透镜的色散系数。通过合理设置第三透镜的色散系数，可控制光线通过第三透镜的偏折程度，有利于强化透镜像差修正能力，且能平衡色差。

一种实施例中，所述光学系统满足以下条件式：20<V5<60；其中，V5为所述第五透镜的色散系数。通过合理设置第五透镜的色散系数，可控制光线通过第五透镜的偏折程度，有利于强化透镜像差修正能力，且能平衡色差。

一种实施例中，光学系统满足以下条件式：0.5<T12+T23+T34+T45<2.5；其中，T12为第一透镜与第二透镜在光轴上的空气间隔距离，T45为第四透镜与第五透镜在光轴上的空气间隔距离。当T12+T23+T34+T45≤0.5时，各透镜之间的间隔分配空间余量太小，导致光学系统敏感度加大且不利于各透镜的组装。当 T12+T23+T34+T45≥2.5时，不利于长焦镜头的小型化需求。合理设置 T12+T23+T34+T45的值，在保证镜头组装工艺性的同时，充分压缩镜片间隔距离，使长焦镜头达到小型化的特点。

第一实施例

请参考图1a和图1b，本实施例的光学系统，沿光轴方向的物侧至像侧一次包括：

第一透镜L1，具有正光焦度，第一透镜L1的物侧面S1为凸面，第一透镜 L1的像侧面S2为凸面。

第二透镜L2，具有正光焦度，第二透镜L2的物侧面S3为凸面，第二透镜 L2的像侧面S4为凹面。

第三透镜L3，具有负光焦度，第三透镜L3的物侧面S5为凹面，第三透镜 L3的像侧面S6为凹面。

第四透镜L4，具有正光焦度，第四透镜L4的物侧面S7为凸面，第四透镜 L4的像侧面S8为凸面。

第五透镜L5，具有负光焦度，第四透镜L4的物侧面S9为凹面，第四透镜 L4的像侧面S10为凹面。

上述第一透镜L1至第五透镜L5的材质均为塑料(Plastic)。

此外，光学系统还包括光阑STO、红外截止滤光片L6和成像面S13。光阑 STO设置在紧邻第一透镜L1的物侧面S1处，用于控制进光量。其他实施例中，光阑STO还可以设置在其他的相邻两透镜之间。红外截止滤光片L6设置在第五透镜L5的像方侧，其包括物侧面S11和像侧面S12，红外截止滤光片L6用于过滤掉红外光线，使得射入成像面S13的光线为可见光，可见光的波长为 380nm-780nm。红外截止滤光片L6的材质为玻璃(Glass)，并可在玻璃上镀膜。电子感光元件设于光学系统的像侧，以接收由光学系统形成的图像的光，光学系统形成的图像所在的表面为成像面S11。

表1a示出了本实施例的光学系统的特性的表格，Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。

表1a

其中，EFL为光学系统的有效焦距，FNO为光学系统的光圈数，FOV为光学系统的视场角，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。

在本实施例中，第一透镜L1至第四透镜L4任意一个透镜的物侧面和像侧面均为非球面，各非球面透镜的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定：

其中，x为非球面沿光轴方向在高度为h的位置时，距非球面顶点的距离矢高；c为非球面的近轴曲率，c＝1/R(即，近轴曲率c为上表1a中Y半径R的倒数)；k为圆锥系数；Ai是非球面第i-th阶的修正系数。表1b给出了可用于第一实施例中各非球面镜面S1-S8的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、 A16、A18和A20。

表1b

图1b示出了第一实施例的光学系统的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线。其中，纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学系统的各透镜后的会聚焦点偏离；像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图1b可知，第一实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。

第二实施例

请参考图2a和图2b，本实施例的光学系统，沿光轴方向的物侧至像侧一次包括：

第一透镜L1，具有正光焦度，第一透镜L1的物侧面S1为凸面，第一透镜L1的像侧面S2为凸面。

第二透镜L2，具有负光焦度，第二透镜L2的物侧面S3为凸面，第二透镜 L2的像侧面S4为凹面。

第三透镜L3，具有负光焦度，第三透镜L3的物侧面S5为凹面，第三透镜 L3的像侧面S6为凹面。

第四透镜L4，具有正光焦度，第四透镜L4的物侧面S7为凸面，第四透镜 L4的像侧面S8为凸面。

第五透镜L5，具有负光焦度，第四透镜L4的物侧面S9为凹面，第四透镜 L4的像侧面S10为凹面。

第二实施例的其它结构与第一实施例相同，参照即可。

表2a示出了本实施例的光学系统的特性的表格，Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。

表2a

其中，表2a的各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。

表2b给出了可用于第二实施例中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。

表2b

图2b示出了第二实施例的光学系统的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线。其中，纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学系统的各透镜后的会聚焦点偏离；像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图2b可知，第二实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。

第三实施例

请参考图3a和图3b，本实施例的光学系统，沿光轴方向的物侧至像侧一次包括：

第一透镜L1，具有正光焦度，第一透镜L1的物侧面S1为凸面，第一透镜 L1的像侧面S2为凸面。

第二透镜L2，具有负光焦度，第二透镜L2的物侧面S3为凸面，第二透镜 L2的像侧面S4为凹面。

第三透镜L3，具有负光焦度，第三透镜L3的物侧面S5为凹面，第三透镜 L3的像侧面S6为凹面。

第四透镜L4，具有正光焦度，第四透镜L4的物侧面S7为凸面，第四透镜 L4的像侧面S8为凸面。

第五透镜L5，具有负光焦度，第四透镜L4的物侧面S9为凹面，第四透镜 L4的像侧面S10为凹面。

第三实施例的其他结构与第一实施例相同，参照即可。

表3a示出了本实施例的光学系统的特性的表格，Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。

表3a

其中，表3a的各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。

表3b给出了可用于第三实施例中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。

表3b

图3b示出了第三实施例的光学系统的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线。其中，纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学系统的各透镜后的会聚焦点偏离；像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图3b可知，第三实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。

第四实施例

请参考图4a和图4b，本实施例的光学系统，沿光轴方向的物侧至像侧一次包括：

第一透镜L1，具有正光焦度，第一透镜L1的物侧面S1为凸面，第一透镜 L1的像侧面S2为凸面。

第二透镜L2，具有负光焦度，第二透镜L2的物侧面S3为凸面，第二透镜 L2的像侧面S4为凹面。

第三透镜L3，具有负光焦度，第三透镜L3的物侧面S5为凹面，第三透镜 L3的像侧面S6为凹面。

第四透镜L4，具有正光焦度，第四透镜L4的物侧面S7为凸面，第四透镜 L4的像侧面S8为凸面。

第五透镜L5，具有负光焦度，第四透镜L4的物侧面S9为凹面，第四透镜 L4的像侧面S10为凹面。

第四实施例的其他结构与第一实施例相同，参照即可。

表4a示出了本实施例的光学系统的特性的表格，Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。

表4a

其中，表4a的各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。

表4b给出了可用于第四实施例中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。

表4b

图4b示出了第四实施例的光学系统的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线。其中，纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学系统的各透镜后的会聚焦点偏离；像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图4b可知，第四实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。

第五实施例

请参考图5a和图5b，本实施例的光学系统，沿光轴方向的物侧至像侧一次包括：

第一透镜L1，具有正光焦度，第一透镜L1的物侧面S1为凸面，第一透镜 L1的像侧面S2为凸面。

第二透镜L2，具有负光焦度，第二透镜L2的物侧面S3为凸面，第二透镜 L2的像侧面S4为凹面。

第三透镜L3，具有负光焦度，第三透镜L3的物侧面S5为凸面，第三透镜 L3的像侧面S6为凹面。

第四透镜L4，具有正光焦度，第四透镜L4的物侧面S7为凸面，第四透镜 L4的像侧面S8为凸面。

第五透镜L5，具有负光焦度，第四透镜L4的物侧面S9为凹面，第四透镜 L4于光轴处的像侧面S10为凹面，于圆周处的像侧面S10为凸面。

第五实施例的其他结构与第一实施例相同，参照即可。

表5a示出了本实施例的光学系统的特性的表格，Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。

表5a

其中，表5a的各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。

表5b给出了可用于第五实施例中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。

表5b

图5b示出了第五实施例的光学系统的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线。其中，纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学系统的各透镜后的会聚焦点偏离；像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图5b可知，第五实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。

第六实施例

请参考图6a和图6b，本实施例的光学系统，沿光轴方向的物侧至像侧一次包括：

第一透镜L1，具有正光焦度，第一透镜L1的物侧面S1为凸面，第一透镜 L1的像侧面S2为凸面。

第二透镜L2，具有负光焦度，第二透镜L2的物侧面S3为凸面，第二透镜 L2的像侧面S4为凹面。

第三透镜L3，具有负光焦度，第三透镜L3的物侧面S5为凹面，第三透镜 L3的像侧面S6为凹面。

第四透镜L4，具有正光焦度，第四透镜L4的物侧面S7为凸面，第四透镜 L4的像侧面S8为凸面。

第五透镜L5，具有负光焦度，第四透镜L4的物侧面S9为凹面，第四透镜 L4的像侧面S10为凹面。

第六实施例的其他结构与第一实施例相同，参照即可。

表6a示出了本实施例的光学系统的特性的表格，Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。

表6a

其中，表6a的各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。

表6b给出了可用于第六实施例中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。

表6b

图6b示出了第六实施例的光学系统的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线。其中，纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学系统的各透镜后的会聚焦点偏离；像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图6b可知，第六实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。

第七实施例

请参考图7a和图7b，本实施例的光学系统，沿光轴方向的物侧至像侧一次包括：

第一透镜L1，具有正光焦度，第一透镜L1的物侧面S1为凸面，第一透镜 L1的像侧面S2为凸面。

第二透镜L2，具有负光焦度，第二透镜L2的物侧面S3为凸面，第二透镜 L2的像侧面S4为凹面。

第三透镜L3，具有负光焦度，第三透镜L3的物侧面S5为凸面，第三透镜 L3的像侧面S6为凹面。

第四透镜L4，具有正光焦度，第四透镜L4的物侧面S7为凸面，第四透镜 L4的像侧面S8为凸面。

第五透镜L5，具有负光焦度，第四透镜L4的物侧面S9为凹面，第四透镜 L4的像侧面S10为凹面。

第七实施例的其他结构与第一实施例相同，参照即可。

表7a示出了本实施例的光学系统的特性的表格，Y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)。

表7a

其中，表7a的各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。

表7b给出了可用于第七实施例中各非球面镜面的高次项系数，其中，各非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。

表7b

图7b示出了第七实施例的光学系统的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线。其中，纵向球差曲线表示不同波长的光线经由光学系统的各透镜后的会聚焦点偏离；像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。根据图7b可知，第七实施例所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。

表8示出了第一实施例至第七实施例的光学系统的TD/f、f12/f345、f1/f、f5/f、R4/R5、SD11/SD52、(CT2+CT3+CT4+CT5)/CT1、TTL/ImgH-FFL/ImgH、T23/T34、 V3、V5、T12+T23+T34+T45的值，根据表8可知，各实施例均满足一下条件式： 0.2<TD/f<0.5、-1<f12/f345<-0.2、0.3<f1/f<0.5、-1.5<f5/f<-0.5、0<R4/R5<3.0、 1.4<SD11/SD52<2.0、0.5<(CT2+CT3+CT4+CT5)/CT1<1.5、 1.0<TTL/ImgH-FFL/ImgH<3.0、1.0<T23/T34<3.0、20<V3<60、20<V5<60、 0.5<T12+T23+T34+T45<2.5。

表8

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施方式而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施方式的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (14)

1.一种光学系统，其特征在于，沿光轴方向从物侧至像侧依序包含：

第一透镜，具有正光焦度；

第二透镜，具有光焦度；

第三透镜，具有负光焦度；

第四透镜，具有正光焦度，所述第四透镜的物侧面和像侧面均为凸面；

第五透镜，具有负光焦度；

所述光学系统满足下列关系式：0.2<TD/f<0.5；

TD为所述第一透镜的物侧面到所述第五透镜的像侧面在光轴上的距离,f为所述光学系统的有效焦距。

2.如权利要求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<f12/f345<-0.2；

其中，f12为所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距，f345为所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距。

3.如权利要求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/f<0.5；

其中，f1为所述第一透镜的有效焦距。

4.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足条件式：

-1.5<f5/f<-0.5；

其中，f5为所述第五透镜的有效焦距。

5.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下条件式：

0<R4/R5<3.0；

其中，R4为所述第二透镜的物侧面曲率半径，R5为所述第二透镜的像侧面曲率半径。

6.如权利要求5所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下条件式：

1.4<SD11/SD52<2.0；

其中，SD11为所述第一透镜的物侧面的最大有效半孔径，SD52为所述第五透镜的像侧面的最大有效半孔径。

7.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下条件式：

0.5<(CT2+CT3+CT4+CT5)/CT1<1.5；

其中，CT1为所述第一透镜在光轴上的厚度，CT2为所述第二透镜在光轴上的厚度，CT3为所述第三透镜在光轴上的厚度，CT4为所述第四透镜在光轴上的厚度，CT5为所述第五透镜在光轴上的厚度。

8.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下条件式：

1.0<TTL/ImgH-FFL/ImgH<3.0；

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在光轴上的距离,FFL为所述第五透镜的像侧面至所述光学系统的成像面在光轴上的距离，ImgH为成像面有效像素区域对角线长的一半。

9.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下条件式：

1.0<T23/T34<3.0；

其中，T23为所述第二透镜与所述第三透镜在光轴上的空气间隔距离，T34为所述第三透镜与所述第四透镜在光轴上的空气间隔距离。

10.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下条件式：

20<V3<60；

其中，V3为所述第三透镜的色散系数。

11.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下条件式：

20<V5<60；

其中，V5为所述第五透镜的色散系数。

12.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足以下条件式：

0.5<T12+T23+T34+T45<2.5；

其中，T12为所述第一透镜与所述第二透镜在光轴上的空气间隔距离，T45为所述第四透镜与所述第五透镜在光轴上的空气间隔距离。

13.一种镜头模组，其特征在于，包括：镜筒和如权利要求1至12任意一项所述的光学系统，所述光学系统的所述第一透镜至所述第五透镜安装在所述镜筒内。

14.一种电子设备，其特征在于，包括：壳体、电子感光元件和如权利要求13所述的镜头模组，所述镜头模组和所述电子感光元件设置在所述壳体内，所述电子感光元件设置在所述光学系统的成像面上，用于将穿过所述第一透镜至所述第五透镜入射到所述电子感光元件上的物的光线转换成图像的电信号。

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