CN211528803U - 光学系统、摄像模组及电子装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光学系统、摄像模组及电子装置。光学系统由物侧至像侧依次包括：具有正屈折力的第一透镜，第一透镜的物侧面于光轴处为凸面；具有屈折力的第二透镜，第二透镜的像侧面于光轴处为凹面；具有屈折力的第三透镜及第四透镜；光学系统满足关系：0.14＜M＜0.27；M为光学系统的放大率。满足上述透镜的屈折力及面型关系时，有利于光学系统实现微距拍摄，且当满足上述条件式的关系时，光学系统拥有合适的放大倍率，能够将拍摄主题的细节清晰地表现出来，促使光学系统拥有优良的微距拍摄效果。

Description

光学系统、摄像模组及电子装置

技术领域

本实用新型涉及光学成像领域，特别是涉及一种光学系统、摄像模组及电子装置。

背景技术

随着手机、平板电脑、无人机、计算机等电子产品在生活中的广泛应用，电子产品的拍摄效果的改进逐渐成为用户关注的重点之一。其中不同拍摄条件下是否能拍摄出画质清晰的图片也是现代人选择何种电子产品的关键因素。特别地，在微距拍摄时，一般的摄像镜头难以对微距下的被摄物体实现清晰成像，从而导致成像画面模糊，无法将被摄物的主体细节良好地呈现出来。

实用新型内容

基于此，有必要针对如何提高被摄物体在微距拍摄时的成像质量的问题，提供一种光学系统、摄像模组及电子装置。

一种光学系统，由物侧至像侧依次包括：

具有正屈折力的第一透镜，所述第一透镜的物侧面于光轴处为凸面；

具有屈折力的第二透镜，所述第二透镜的像侧面于光轴处为凹面；

具有屈折力的第三透镜；

具有屈折力的第四透镜；

所述光学系统满足关系：

0.14＜M＜0.27；

其中，M为所述光学系统的放大率。

满足上述透镜的屈折力及面型关系时，有利于所述光学系统实现微距拍摄，且当满足上述条件式的关系时，所述光学系统拥有合适的放大倍率，能够将拍摄主题的细节清晰地表现出来，促使所述光学系统拥有优良的微距拍摄效果。相反地，当M＞0.27时，所述光学系统的整体解像力会降低，拍摄出来的物体变得模糊，无法呈现清晰的摄像效果；当M＜0.14时，所述光学系统的拍摄物距过大，难以在微距拍摄时实现优良的成像效果。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：

0.3＜Fno/TTL＜0.6；

其中，Fno为所述光学系统的光圈数；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，TTL的单位为mm。满足上述关系时，可兼顾所述光学系统的通光量及尺寸要求，在为所述光学系统提供足够的通光量以满足高画质高清晰度的拍摄需求的同时，还能使所述光学系统实现小型化设计。而当Fno/TTL＞0.6时，所述光学系在统兼顾小型化的同时会造成系统的通光量不足，导致拍摄出的画面清晰度下降。当Fno/TTL＜0.3时，所述光学系统在兼顾合适的通光量的同时会导致系统尺寸难以做小，难以实现小型化设计。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：

1.1＜TTL/Imgh＜1.6；

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为所述光学系统的成像面上有效像素区域的对角线长度。满足上述关系时，所述光学系统可兼顾小型化及高清晰拍摄的效果。当TTL/Imgh＞1.6时，所述光学系统在具有合适的像高及高清晰成像效果的同时会导致镜头体积过大，无法满足小型化设计要求；当TTL/Imgh＜1.1时，在像高不变的情况下，镜头长度会被压缩从而导致镜头整体解析力下降，无法实现清晰的拍摄效果。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：

1.0＜TTL/f＜1.5；

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，f为所述光学系统的有效焦距。满足上述关系时，所述光学系统相较一般的微距镜头的焦距更长，但同时依然能够满足小型化设计，使光线更好地汇聚于成像面上。当TTL/f≤1.0时，所述光学系统的光学长度太短，这会造成系统的敏感度加大，同时不利于光线在成像面上的汇聚。当TTL/f≥1.5时，所述光学系统在满足小型化设计的同时会不可避免地缩短焦长，导致难以实现微距拍摄。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：

1.5＜tan(FOV)/f＜2.5；

其中，FOV为所述光学系统的最大视场角，f为所述光学系统的有效焦距，f的单位为mm。满足上述关系时，所述光学系统相较普通的微距透镜具有更长的焦距来实现微距拍摄效果。当tan(FOV)/f＞2.5时，将不利于所述光学系统在微距拍摄时获得高清晰的拍摄效果；当tan(FOV)/f＜1.5时，整个所述光学系统的解像力会下降，导致被摄物体的细节部分很难被清晰地拍摄，从而难以实现高清晰的拍摄效果。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：

0.5＜f1/f＜1.6；

其中，f1为所述第一透镜的有效焦距，f为所述光学系统的有效焦距。满足上述关系时，所述第一透镜的焦距与所述光学系统的焦距形成合适的匹配，从而能够缩短所述光学系统的尺寸并有效校正系统像差。当上述关系低于上限时，能够防止所述第一透镜的正屈折力变得过小，从而有利于实现所述光学系统的全长的缩短；另外还能够抑制入射到所述第二透镜的光线的高度，即使在入射光线明亮的情况下，也易于校正球面像差、轴上色像差。另一方面，当上述关系高于下限，能够防止所述第一透镜的屈折力极端变大，抑制所述第一透镜产生的高次的球面像差、慧形像差。当f1/f≤0.5时，会造成系统敏感度加大，加工工艺困难，并且由第一透镜产生的像差修正难度加大，难以满足拍摄需求。f1/f≥1.6时，第一透镜与光学系统焦距配比不合适，难以校正由第一透镜所产生的像差。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：

0.1＜FBL/TTL≤0.25；

其中，FBL为所述第四透镜的像侧面到所述光学系统的成像面于平行光轴方向上的最短的距离，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。满足上述关系时，所述光学系统在兼顾小型化设计的同时还可确保在模组的安装过程中有足够的对焦空间，从而提升模组的组装良率，另外，满足上述关系时还能使所述光学系统的焦深变宽以获取物方更多的深度信息。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：

0.1＜R5/R6＜1.5；

其中，R5为所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R6为所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。满足上述关系时，所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径和像侧面于光轴处的曲率半径能够得到合理配置，从而可合理增大光线的入射角以满足所述光学系统对像高的要求，同时还能降低系统敏感性，提高组装稳定性。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：

-3＜(R1+R2)/f1＜12；

其中，R1为所述第一透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R2为所述第一透镜的像侧于光轴处的曲率面半径，f1为所述第一透镜的有效焦距。满足上述关系时，所述第一透镜能够满足大口径的要求，有利于所述光学系统获取更多的物空间的光信息。当(R1+R2)/f1≥12时，会增大所述光学系统的敏感度，不利于加工；当(R1+R2)/f1≤-3时，不利于所述光学系统对物空间光信息的获取，成像效果无法达到设计预想要求。

在其中一个实施例中，所述光学系统包括光阑，所述光阑设置于所述第三透镜与所述第四透镜之间。通过设置上述光阑，可起到有效消除杂散光、消除球差的效果。

在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下关系：

0.1＜FDL/TTL＜0.7；

其中，FDL为所述第一透镜的物侧面到所述光阑于光轴上的距离，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。所述光阑设置在所述第三透镜与所述第四透镜之间，当满足上述关系时，可增大光线入射到成像面的角度，使经所述光学系统调节的光线能够很好地匹配感光元件，并且可以有效缩小所述第三透镜的有效口径，降低系统敏感度，提高组装良率。当FDL/TTL＞0.7时，会导致光线入射到成像面的角度过大，不能很好地与感光元件匹配；当FDL/TTL＜0.1时，则会导致光线入射到成像面的角度过小，同样不能很好地与感光元件匹配，同时还会增大所述第三透镜的有效口径，增加系统敏感性，降低组装良率。

一种摄像模组，包括感光元件及上述任一项实施例所述的光学系统，所述感光元件设置于所述第四透镜的像侧。通过采用上述光学系统，所述摄像模组能够应用于微距拍摄，且在微距拍摄时能够将拍摄主题的细节清晰地表现出来，从而具有优良的微距拍摄效果。

一种电子装置，包括壳体及上述的摄像模组，所述摄像模组设置于所述壳体。通过采用上述摄像模组，所述电子装置具备优良的微距拍摄效果。

附图说明

图1为本申请第一实施例提供的光学系统的示意图；

图2为第一实施例中光学系统的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)；

图3为本申请第二实施例提供的光学系统的示意图；

图4为第二实施例中光学系统的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)；

图5为本申请第三实施例提供的光学系统的示意图；

图6为第三实施例中光学系统的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)；

图7为本申请第四实施例提供的光学系统的示意图；

图8为第四实施例中光学系统的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)；

图9为本申请第五实施例提供的光学系统的示意图；

图10为第五实施例中光学系统的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)；

图11为本申请第六实施例提供的光学系统的示意图；

图12为第六实施例中光学系统的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)；

图13为本申请第七实施例提供的光学系统的示意图；

图14为第七实施例中光学系统的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)；

图15为本申请第八实施例提供的光学系统的示意图；

图16为第八实施例中光学系统的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)；

图17为本申请一实施例提供的摄像模组的示意图；

图18为本申请一实施例提供的电子装置的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个原件，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”另一个原件，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。相反，当元件被称作“直接在”另一原件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参考图1，在本申请的一个实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、光阑STO及具有负屈折力的第四透镜L4。光学系统10中各透镜及光阑STO同轴设置，即各透镜的光轴和光阑STO的中心均位于同一直线上，该直线可称为光学系统10的光轴，也可称为第一光轴。在该实施例中，光阑STO于第一光轴上的投影分别与第三透镜L3和第四透镜L4于第一光轴上的投影不重叠。一些实施例中，光阑STO于第一光轴上的投影与光学系统10中的任一透镜于第一光轴上的投影重叠。当然，在一些实施例中，光阑STO与光学系统10中任意透镜于第一光轴上的投影也可不重叠。在一些实施例中，光阑STO也可以设置于第一透镜L1的物侧，或光学系统10中任意两片透镜之间。

在该实施例中，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3及第四透镜L4分别只包含一片透镜。在另一些实施例中，第一透镜L1也可以包含两片或多片透镜，最靠近物侧的透镜的物侧面为第一透镜L1的物侧面，最靠近像侧的透镜的物侧面为第一透镜L1的像侧面。相应地，一些实施例中的第二透镜L2、第三透镜L3及第四透镜L4并不限于只包含一片透镜的情况。

第一透镜L1包括物侧面S1和像侧面S2，第二透镜L2包括物侧面S3和像侧面S4，第三透镜L3包括物侧面S5和像侧面S6，第四透镜L4包括物侧面S7和像侧面S8，另外，光学系统10还有一成像面S11，成像面S11位于第四透镜L4的像侧，入射光线在经过光学系统10的各透镜调节后能够成像于成像面S11上，为方便理解，成像面S11可视为感光元件的感光表面。光学系统10同时还具备一物面，位于该物面上的被摄物体能够于光学系统10的成像面S11上形成清晰的成像。

在该实施例中，第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面，第二透镜L2的像侧面S4于光轴处为凹面，且由于第一透镜L1为光学系统10提供正屈折力的关系，上述设置有利于光学系统10应用于微距拍摄及实现小型化设计。

在一些实施例中，第一透镜L1至第四透镜L4中各透镜的物侧面及像侧面均为非球面，非球面的面型设置能够有效帮助光学系统10消除像差，解决视界歪曲的问题，同时还有利于光学系统10的小型化设计，使光学系统10能够在保持小型化设计的前提下同时具备优良的光学效果。当然，在另一些实施例中，第一透镜L1至第四透镜L4中任意一个的物侧面可以是球面，也可以是非球面；第一透镜L1至第四透镜L4中任意一个的像侧面可以是球面，也可以是非球面，通过球面与非球面的配合也可是光学系统10具有优良的微距拍摄效果，同时提高镜片设计及组装的灵活性。

非球面的面型计算可参考非球面公式：

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

另一方面，在一些实施例中，当某个透镜的物侧面或像侧面为非球面时，该面可以是整体凸面或整体呈现凹面的结构；或者该面也可设计成存在反曲点的结构，此时该面由中心至边缘的面型将发生改变，例如该面于中心处呈凸面而于边缘处呈凹面。需要注意的是，当本申请的实施例在描述透镜的一个侧面于光轴处(该侧面的中心区域)为凸面时，可理解为该透镜的该侧面于光轴附近的区域为凸面，因此也可认为该侧面于近轴处为凸面；当描述透镜的一个侧面于圆周处为凹面时，可理解为该侧面在靠近最大有效半孔径处的区域为凹面。举例而言，当该侧面于光轴处为凸面，且于圆周处也为凸面时，该侧面由中心(光轴)至边缘方向的形状可以为纯粹的凸面；或者是先由中心的凸面形状过渡到凹面形状，随后在靠近最大有效半孔径处时变为凸面。此处仅为说明光轴处与圆周处的关系而做出的示例，侧面的多种形状结构(凹凸关系)并未完全体现，但其他情况可根据以上示例推导得出，也应视为是本申请所记载的内容。

在一些实施例中，第一透镜L1、第二透镜L2及第三透镜L3及第四透镜L4的材质均为塑料。在另一些实施例中，第一透镜L1的材质为玻璃，而第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4的材质均为塑料，此时，由于光学系统10中位于物方的透镜的材质为玻璃，因此这些位于物方的玻璃透镜对极端环境具有很好耐受效果，不易受物方环境的影响而出现老化等情况，从而当光学系统10处于暴晒高温等极端环境下时，这种结构能够有效避免光学系统10出现成像质量下降及使用寿命减少的情况。塑料材质的透镜能够减少光学系统10的重量并降低生成成本，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性能。当然，光学系统10中各透镜的材质配置并不限于上述实施例，任一透镜的材质可以为塑料也可以为玻璃。

在一些实施例中，光学系统10包括红外截止滤光片L5，红外截止滤光片L5包括物侧面S9和像侧面S10。红外截止滤光片L5用于滤除红外光，防止红外光到达成像面S11，从而防止红外光干扰正常成像。红外截止滤光片L5可与各透镜一同装配以作为光学系统10中的一部分，或者，也可以在光学系统10与感光元件装配成摄像模组时，一并安装至光学系统10与感光元件之间。在一些实施例中，红外截止滤光片L5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红外截止滤光片L5，而是通过在第一透镜L1至第四透镜L4中的任一透镜上设置滤光涂层以实现滤除红外光的作用。

在一些实施例中，光学系统10除了包括具有屈折力的透镜外，还可包括光阑STO、红外截止滤光片L5、保护玻璃、感光元件、用于改变入射光路的反射镜等元件。

在一些实施例中，光学系统10满足以下关系：0.14＜M＜0.27；其中，M为光学系统10的放大率。具体地，M＝Imgh/YSO，其中Imgh为光学系统10的成像面S11上有效像素区域的对角线长度，也可将Imgh理解为成像面S11上的像高；而YSO为光学系统10在成像面S11上成清晰像时的最大物面高度。一些实施例中的M可以为1.38、1.40、1.42、1.44、1.45、1.47或1.48。满足上述条件式的关系时，光学系统10拥有合适的放大倍率，能够将拍摄主题的细节清晰地表现出来，促使光学系统10拥有优良的微距拍摄效果。相反地，当M＞0.27时，光学系统10的整体解像力会降低，拍摄出来的物体变得模糊，无法呈现清晰的摄像效果；当M＜0.14时，光学系统10的拍摄物距过大，难以在微距拍摄时实现优良的成像效果。

在一些实施例中，光学系统10满足以下关系：0.3＜Fno/TTL＜0.6；其中，Fno为光学系统10的光圈数；TTL为第一透镜L1的物侧面至光学系统10的成像面S11于光轴上的距离，TTL的单位为mm。一些实施例中的Fno/TTL可以为0.46(1/mm)、0.47(1/mm)、0.48(1/mm)、0.49(1/mm)或0.50(1/mm)。满足上述关系时，可兼顾光学系统10的通光量及尺寸要求，在为光学系统10提供足够的通光量以满足高画质高清晰度的拍摄需求的同时，还能使光学系统10实现小型化设计。而当Fno/TTL＞0.6时，光学系在统兼顾小型化的同时会造成系统的通光量不足，导致拍摄出的画面清晰度下降。当Fno/TTL＜0.3时，光学系统10在兼顾合适的通光量的同时会导致系统尺寸难以做小，难以实现小型化设计。

在一些实施例中，光学系统10满足以下关系：1.1＜TTL/Imgh＜1.6；其中，TTL为第一透镜L1的物侧面至光学系统10的成像面S11于光轴上的距离，Imgh为光学系统10的成像面S11上有效像素区域的对角线长度。一些实施例中的TTL/Imgh可以为1.38、1.40、1.41、1.43、1.45、1.46或1.48。满足上述关系时，光学系统10可兼顾小型化及高清晰拍摄的效果。当TTL/Imgh＞1.6时，光学系统10在具有合适的像高及高清晰成像效果的同时会导致镜头体积过大，无法满足小型化设计要求；当TTL/Imgh＜1.1时，在像高不变的情况下，镜头长度会被压缩从而导致镜头整体解析力下降，无法实现清晰的拍摄效果。

在一些实施例中，光学系统10满足以下关系：1.0＜TTL/f＜1.5；其中，TTL为第一透镜L1的物侧面至光学系统10的成像面S11于光轴上的距离，f为光学系统10的有效焦距。一些实施例中的TTL/f可以为1.31、1.33、1.35、1.37、1.38或1.39。满足上述关系时，光学系统10相较一般的微距镜头的焦距更长，但同时依然能够满足小型化设计，使光线更好地汇聚于成像面S11上。当TTL/f≤1.0时，光学系统10的光学长度太短，这会造成系统的敏感度加大，同时不利于光线在成像面S11上的汇聚。当TTL/f≥1.5时，光学系统10在满足小型化设计的同时会不可避免地缩短焦长，导致难以实现微距拍摄。

在一些实施例中，光学系统10满足以下关系：1.5＜tan(FOV)/f＜2.5；其中，FOV为光学系统10的最大视场角，f为光学系统10的有效焦距，f的单位为mm。一些实施例中的tan(FOV)/f可以为0.19(1/mm)或0.20(1/mm)。满足上述关系时，光学系统10相较普通的微距透镜具有更长的焦距来实现微距拍摄效果。当tan(FOV)/f＞2.5时，将不利于光学系统10在微距拍摄时获得高清晰的拍摄效果；当tan(FOV)/f＜1.5时，整个光学系统10的解像力会下降，导致被摄物体的细节部分很难被清晰地拍摄，从而难以实现高清晰的拍摄效果。

在一些实施例中，光学系统10满足以下关系：0.5＜f1/f＜1.6；其中，f1为第一透镜L1的有效焦距，f为光学系统10的有效焦距。一些实施例中的f1/f可以为0.52、0.55、0.58、0.60、0.70、0.90、1.20、1.40、1.45或1.50。满足上述关系时，第一透镜L1的焦距与光学系统10的焦距形成合适的匹配，从而能够缩短光学系统10的尺寸并有效校正系统像差。当上述关系低于上限时，能够防止第一透镜L1的正屈折力变得过小，从而有利于实现光学系统10的全长的缩短；另外还能够抑制入射到第二透镜L2的光线的高度，即使在入射光线明亮的情况下，也易于校正球面像差、轴上色像差。另一方面，当上述关系高于下限，能够防止第一透镜L1的屈折力极端变大，抑制第一透镜L1产生的高次的球面像差、慧形像差。当f1/f≤0.5时，会造成系统敏感度加大，加工工艺困难，并且由第一透镜L1产生的像差修正难度加大，难以满足拍摄需求。f1/f≥1.6时，第一透镜L1与光学系统10焦距配比不合适，难以校正由第一透镜L1所产生的像差。

在一些实施例中，光学系统10满足以下关系：0.1＜FBL/TTL≤0.25；其中，FBL为第四透镜L4的像侧面到光学系统10的成像面S11于平行光轴方向上的最短的距离，TTL为第一透镜L1的物侧面至光学系统10的成像面S11于光轴上的距离。一些实施例中的FBL/TTL可以为0.24或0.25。满足上述关系时，光学系统10在兼顾小型化设计的同时还可确保在模组的安装过程中有足够的对焦空间，从而提升模组的组装良率，另外，满足上述关系时还能使光学系统10的焦深变宽以获取物方更多的深度信息。

在一些实施例中，光学系统10满足以下关系：0.1＜R5/R6＜1.5；其中，R5为第三透镜L3的物侧面于光轴处的曲率半径，R6为第三透镜L3的像侧面于光轴处的曲率半径。一些实施例中的R5/R6可以为0.24、0.26、0.30、0.40、0.60、0.80、0.90、1.00、1.05或1.10。满足上述关系时，第三透镜L3的物侧面于光轴处的曲率半径和像侧面于光轴处的曲率半径能够得到合理配置，从而可合理增大光线的入射角以满足光学系统10对像高的要求，同时还能降低系统敏感性，提高组装稳定性。

在一些实施例中，光学系统10满足以下关系：-3＜(R1+R2)/f1＜12；其中，R1为第一透镜L1的物侧面于光轴处的曲率半径，R2为第一透镜L1的像侧于光轴处的曲率面半径，f1为第一透镜L1的有效焦距。一些实施例中的(R1+R2)/f1可以为-2.70、-2.50、-2.30、-2.00、-1.00、2.00、2.50、3.00、5.00、8.00、9.00、10.00或10.20。满足上述关系时，第一透镜L1能够满足大口径的要求，有利于光学系统10获取更多的物空间的光信息。当(R1+R2)/f1≥12时，会增大光学系统10的敏感度，不利于加工；当(R1+R2)/f1≤-3时，不利于光学系统10对物空间光信息的获取，成像效果无法达到设计预想要求。

在一些实施例中，光阑STO设置于第三透镜L3与第四透镜L4之间，且光学系统10满足以下关系：0.1＜FDL/TTL＜0.7；其中，FDL为第一透镜L1的物侧面到光阑STO于光轴上的距离，TTL为第一透镜L1的物侧面至光学系统10的成像面S11于光轴上的距离。一些实施例中的FDL/TTL可以为0.33、0.35、0.40、0.45、0.48或0.50。光阑STO设置在第三透镜L3与第四透镜L4之间，当满足上述关系时，可增大光线入射到成像面S11的角度，使经光学系统10调节的光线能够很好地匹配感光元件，并且可以有效缩小第三透镜L3的有效口径，降低系统敏感度，提高组装良率。当FDL/TTL＞0.7时，会导致光线入射到成像面S11的角度过大，不能很好地与感光元件匹配；当FDL/TTL＜0.1时，则会导致光线入射到成像面S11的角度过小，同样不能很好地与感光元件匹配，同时还会增大第三透镜L3的有效口径，增加系统敏感性，降低组装良率。

接下来以更为具体详细的实施例来对本申请的光学系统10进行说明：

第一实施例

参考图1和图2，在第一实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、光阑STO以及具有负屈折力的第四透镜L4。图2包括第一实施例中光学系统10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)，其中的像散图和畸变图为555nm波长下的曲线图。

其中，像散图和畸变图的纵坐标可理解为光学系统10的成像面S11上有效像素区域的对角线长度的一半，纵坐标的单位为mm。

第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面，于圆周处为凸面；像侧面S2于光轴处为凸面；于圆周处为凹面。

第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凹面，于圆周处为凹面；像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凹面；像侧面S6于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凸面；像侧面S8于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4的物侧面和像侧面均为非球面。通过配合光学系统10中各透镜的非球面面型，从而能够有效解决光学系统10视界歪曲的问题，也能够使透镜在较小、较薄的情况下实现优良的光学效果，进而使光学系统10具有更小的体积，有利于光学系统10实现小型化设计。

第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4的材质均为塑料。塑料透镜的采用能够降低光学系统10的制造成本，同时降低光学系统10的重量。

第四透镜L4的像侧还设置有用于滤除红外光的红外截止滤光片L5。在一些实施例中，红外截止滤光片L5为光学系统10的一部分，例如红外截止滤光片L5与各透镜一同组装至镜筒上。在另一些实施例中，红外截止滤光片L5也可在光学系统10与感光元件装配成摄像模组时一并安装至光学系统10与感光元件之间。

在第一实施例中，光学系统10满足以下各关系：

M＝0.21；其中，M为光学系统10的放大率。满足上述透镜的屈折力及面型关系时，有利于光学系统10实现微距拍摄，且当满足上述条件式的关系时，光学系统10拥有合适的放大倍率，能够将拍摄主题的细节清晰地表现出来，促使光学系统10拥有优良的微距拍摄效果。

Fno/TTL＝0.48(1/mm)；其中，Fno为光学系统10的光圈数；TTL为第一透镜L1的物侧面至光学系统10的成像面S11于光轴上的距离，TTL的单位为mm。满足上述关系时，可兼顾光学系统10的通光量及尺寸要求，在为光学系统10提供足够的通光量以满足高画质高清晰度的拍摄需求的同时，还能使光学系统10实现小型化设计。

TTL/Imgh＝1.43；其中，TTL为第一透镜L1的物侧面至光学系统10的成像面S11于光轴上的距离，Imgh为光学系统10的成像面S11上有效像素区域的对角线长度。满足上述关系时，光学系统10可兼顾小型化及高清晰拍摄的效果。

TTL/f＝1.35；其中，TTL为第一透镜L1的物侧面至光学系统10的成像面S11于光轴上的距离，f为光学系统10的有效焦距。满足上述关系时，光学系统10相较一般的微距镜头的焦距更长，但同时依然能够满足小型化设计，使光线更好地汇聚于成像面S11上。

tan(FOV)/f＝0.19(1/mm)；其中，FOV为光学系统10的最大视场角，f为光学系统10的有效焦距，f的单位为mm。满足上述关系时，光学系统10相较普通的微距透镜具有更长的焦距来实现微距拍摄效果。

f1/f＝0.62；其中，f1为第一透镜L1的有效焦距，f为光学系统10的有效焦距。满足上述关系时，第一透镜L1的焦距与光学系统10的焦距形成合适的匹配，从而能够缩短光学系统10的尺寸并有效校正系统像差。

FBL/TTL＝0.24；其中，FBL为第四透镜L4的像侧面到光学系统10的成像面S11于平行光轴方向上的最短的距离，TTL为第一透镜L1的物侧面至光学系统10的成像面S11于光轴上的距离。满足上述关系时，光学系统10在兼顾小型化设计的同时还可确保在模组的安装过程中有足够的对焦空间，从而提升模组的组装良率，另外，满足上述关系时还能使光学系统10的焦深变宽以获取物方更多的深度信息。

R5/R6＝0.25；其中，R5为第三透镜L3的物侧面于光轴处的曲率半径，R6为第三透镜L3的像侧面于光轴处的曲率半径。满足上述关系时，第三透镜L3的物侧面于光轴处的曲率半径和像侧面于光轴处的曲率半径能够得到合理配置，从而可合理增大光线的入射角以满足光学系统10对像高的要求，同时还能降低系统敏感性，提高组装稳定性。

(R1+R2)/f1＝-2.65；其中，R1为第一透镜L1的物侧面于光轴处的曲率半径，R2为第一透镜L1的像侧于光轴处的曲率面半径，f1为第一透镜L1的有效焦距。满足上述关系时，第一透镜L1能够满足大口径的要求，有利于光学系统10获取更多的物空间的光信息。

FDL/TTL＝0.38；其中，FDL为第一透镜L1的物侧面到光阑STO于光轴上的距离，TTL为第一透镜L1的物侧面至光学系统10的成像面S11于光轴上的距离。光阑STO设置在第三透镜L3与第四透镜L4之间，当满足上述关系时，可增大光线入射到成像面S11的角度，使经光学系统10调节的光线能够很好地匹配感光元件，并且可以有效缩小第三透镜L3的有效口径，降低系统敏感度，提高组装良率。

满足上述各项面型、屈折力及关系式的关系时，光学系统10能够在满足微型化设计的同时还拥有优良的微距拍摄效果，能够将微距处被摄物体的细节清晰地呈现出来。

另外，光学系统10的各透镜参数由表1和表2给出，表2中的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。由物面至像面(成像面S11)的各元件依次按照表1从上至下的各元件的顺序排列，其中，位于物面的被摄物能够于光学系统10的成像面S11上形成清晰的成像。面序号1和2分别表示第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2，即同一透镜中，面序号较小的表面为物侧面，面序号较大的表面为像侧面。表1中的Y半径为相应面序号的物侧面或像侧面于近轴处(或理解为于光轴上)的曲率半径。透镜于“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴上的厚度，第二个数值为该透镜的像侧面至后一透镜的物侧面于光轴上的距离。光阑STO于“厚度”参数列中的数值为光阑STO至后一透镜(该实施例中为第四透镜L4)的物侧面顶点(顶点指透镜与光轴的交点)于光轴上的距离，我们默认第一透镜L1物侧面到最后一枚镜片像侧面的方向为光轴的正方向，当该值为负时，表明光阑STO设置于透镜的物侧面顶点的右侧(或理解为位于该顶点的像侧)，当光阑STO的“厚度”参数为正值时，光阑STO在透镜物侧面顶点的左侧(或理解为位于该顶点的物侧)。该实施例中，光阑STO于第一光轴上的投影与第一透镜L1于第一光轴上的投影存在部分重叠。本申请实施例中的各透镜的光轴处于同一直线上，该直线作为光学系统10的光轴。面序号9中的“厚度”参数值为第四透镜L4的像侧面S8至红外截止滤光片L5的物侧面S9于光轴上的距离。红外截止滤光片L5于面序号11所对应的“厚度”参数数值为红外截止滤光片L5的像侧面S10至光学系统10的像面(成像面S11)于光轴上的距离。

在第一实施例中，光学系统10的有效焦距f＝3.85mm，光圈数FNO＝2.48，最大视场角(对角线视角)FOV＝35.60°，光学总长TTL＝5.21mm，光学总长TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学系统10的成像面S11于光轴上的距离。

另外，在以下各实施例(第一实施例、第二实施例、第三实施例、第四实施例、第五实施例、第六实施例、第七实施例及第八实施例)中，各透镜的折射率、阿贝数和焦距均为555nm波长下的数值。另外，各实施例的关系式计算和透镜结构以透镜参数(如表1、表2、表3、表4等)为准。

表1

表2

第二实施例

参考图3和图4，在第二实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、光阑STO以及具有负屈折力的第四透镜L4。图4包括第二实施例中光学系统10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)，其中的像散图和畸变图为555nm波长下的曲线图。

其中，像散图和畸变图的纵坐标为光学系统10的成像面S11上有效像素区域的对角线长度的一半，纵坐标的单位为mm。

第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面，于圆周处为凸面；像侧面S2于光轴处为凸面；于圆周处为凸面。

第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凹面，于圆周处为凸面；像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凸面；像侧面S6于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凸面，于圆周处为凹面；像侧面S8于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4的物侧面和像侧面均为非球面。通过配合光学系统10中各透镜的非球面面型，从而能够有效解决光学系统10视界歪曲的问题，也能够使透镜在较小、较薄的情况下实现优良的光学效果，进而使光学系统10具有更小的体积，有利于光学系统10实现小型化设计。

第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4的材质均为塑料。塑料透镜的采用能够降低光学系统10的制造成本，同时降低光学系统10的重量。

第四透镜L4的像侧还设置有用于滤除红外光的红外截止滤光片L5。在一些实施例中，红外截止滤光片L5为光学系统10的一部分，例如红外截止滤光片L5与各透镜一同组装至镜筒上。在另一些实施例中，红外截止滤光片L5也可在光学系统10与感光元件装配成摄像模组时一并安装至光学系统10与感光元件之间。

另外，光学系统10的各透镜参数由表3和表4给出，其中各参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。

表3

表4

由以上数据可得：

第三实施例

参考图5和图6，在第三实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜L3、光阑STO以及具有负屈折力的第四透镜L4。图6包括第三实施例中光学系统10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)，其中的像散图和畸变图为555nm波长下的曲线图。

其中，像散图和畸变图的纵坐标为光学系统10的成像面S11上有效像素区域的对角线长度的一半，纵坐标的单位为mm。

第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面，于圆周处为凸面；像侧面S2于光轴处为凸面；于圆周处为凸面。

第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凹面，于圆周处为凸面；像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凸面；像侧面S6于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凹面；像侧面S8于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4的物侧面和像侧面均为非球面。通过配合光学系统10中各透镜的非球面面型，从而能够有效解决光学系统10视界歪曲的问题，也能够使透镜在较小、较薄的情况下实现优良的光学效果，进而使光学系统10具有更小的体积，有利于光学系统10实现小型化设计。

第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4的材质均为塑料。塑料透镜的采用能够降低光学系统10的制造成本，同时降低光学系统10的重量。

第四透镜L4的像侧还设置有用于滤除红外光的红外截止滤光片L5。在一些实施例中，红外截止滤光片L5为光学系统10的一部分，例如红外截止滤光片L5与各透镜一同组装至镜筒上。在另一些实施例中，红外截止滤光片L5也可在光学系统10与感光元件装配成摄像模组时一并安装至光学系统10与感光元件之间。

另外，光学系统10的各透镜参数由表5和表6给出，其中各参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。

表5

表6

由以上数据可得：

第四实施例

参考图7和图8，在第四实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、光阑STO以及具有负屈折力的第四透镜L4。图8包括第四实施例中光学系统10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)，其中的像散图和畸变图为555nm波长下的曲线图。

其中，像散图和畸变图的纵坐标为光学系统10的成像面S11上有效像素区域的对角线长度的一半，纵坐标的单位为mm。

第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面，于圆周处为凸面；像侧面S2于光轴处为凹面；于圆周处为凹面。

第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凸面，于圆周处为凸面；像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凸面；像侧面S6于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凹面；像侧面S8于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4的物侧面和像侧面均为非球面。通过配合光学系统10中各透镜的非球面面型，从而能够有效解决光学系统10视界歪曲的问题，也能够使透镜在较小、较薄的情况下实现优良的光学效果，进而使光学系统10具有更小的体积，有利于光学系统10实现小型化设计。

第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4的材质均为塑料。塑料透镜的采用能够降低光学系统10的制造成本，同时降低光学系统10的重量。

第四透镜L4的像侧还设置有用于滤除红外光的红外截止滤光片L5。在一些实施例中，红外截止滤光片L5为光学系统10的一部分，例如红外截止滤光片L5与各透镜一同组装至镜筒上。在另一些实施例中，红外截止滤光片L5也可在光学系统10与感光元件装配成摄像模组时一并安装至光学系统10与感光元件之间。

另外，光学系统10的各透镜参数由表7和表8给出，其中各参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。

表7

表8

由以上数据可得：

第五实施例

参考图9和图10，在第五实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、光阑STO以及具有正屈折力的第四透镜L4。图10包括第五实施例中光学系统10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)，其中的像散图和畸变图为555nm波长下的曲线图。

其中，像散图和畸变图的纵坐标为光学系统10的成像面S11上有效像素区域的对角线长度的一半，纵坐标的单位为mm。

第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面，于圆周处为凸面；像侧面S2于光轴处为凸面；于圆周处为凹面。

第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凹面，于圆周处为凸面；像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凸面；像侧面S6于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凸面，于圆周处为凹面；像侧面S8于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4的物侧面和像侧面均为非球面。通过配合光学系统10中各透镜的非球面面型，从而能够有效解决光学系统10视界歪曲的问题，也能够使透镜在较小、较薄的情况下实现优良的光学效果，进而使光学系统10具有更小的体积，有利于光学系统10实现小型化设计。

第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4的材质均为塑料。塑料透镜的采用能够降低光学系统10的制造成本，同时降低光学系统10的重量。

第四透镜L4的像侧还设置有用于滤除红外光的红外截止滤光片L5。在一些实施例中，红外截止滤光片L5为光学系统10的一部分，例如红外截止滤光片L5与各透镜一同组装至镜筒上。在另一些实施例中，红外截止滤光片L5也可在光学系统10与感光元件装配成摄像模组时一并安装至光学系统10与感光元件之间。

另外，光学系统10的各透镜参数由表9和表10给出，其中各参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。

表9

表10

由以上数据可得：

第六实施例

参考图11和图12，在第六实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜L3、光阑STO以及具有负屈折力的第四透镜L4。图12包括第六实施例中光学系统10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)，其中的像散图和畸变图为555nm波长下的曲线图。

其中，像散图和畸变图的纵坐标为光学系统10的成像面S11上有效像素区域的对角线长度的一半，纵坐标的单位为mm。

第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面，于圆周处为凸面；像侧面S2于光轴处为凹面；于圆周处为凹面。

第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凹面，于圆周处为凹面；像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凹面，于圆周处为凹面；像侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。

第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凸面，于圆周处为凸面；像侧面S8于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4的物侧面和像侧面均为非球面。通过配合光学系统10中各透镜的非球面面型，从而能够有效解决光学系统10视界歪曲的问题，也能够使透镜在较小、较薄的情况下实现优良的光学效果，进而使光学系统10具有更小的体积，有利于光学系统10实现小型化设计。

第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4的材质均为塑料。塑料透镜的采用能够降低光学系统10的制造成本，同时降低光学系统10的重量。

第四透镜L4的像侧还设置有用于滤除红外光的红外截止滤光片L5。在一些实施例中，红外截止滤光片L5为光学系统10的一部分，例如红外截止滤光片L5与各透镜一同组装至镜筒上。在另一些实施例中，红外截止滤光片L5也可在光学系统10与感光元件装配成摄像模组时一并安装至光学系统10与感光元件之间。

另外，光学系统10的各透镜参数由表11和表12给出，其中各参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。

表11

表12

由以上数据可得：

第七实施例

参考图13和图14，在第七实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜L1、具有正屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、光阑STO以及具有负屈折力的第四透镜L4。图14包括第七实施例中光学系统10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)，其中的像散图和畸变图为555nm波长下的曲线图。

其中，像散图和畸变图的纵坐标为光学系统10的成像面S11上有效像素区域的对角线长度的一半，纵坐标的单位为mm。

第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面，于圆周处为凸面；像侧面S2于光轴处为凹面；于圆周处为凹面。

第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凸面，于圆周处为凸面；像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凸面；像侧面S6于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凹面；像侧面S8于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4的物侧面和像侧面均为非球面。通过配合光学系统10中各透镜的非球面面型，从而能够有效解决光学系统10视界歪曲的问题，也能够使透镜在较小、较薄的情况下实现优良的光学效果，进而使光学系统10具有更小的体积，有利于光学系统10实现小型化设计。

第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4的材质均为塑料。塑料透镜的采用能够降低光学系统10的制造成本，同时降低光学系统10的重量。

第四透镜L4的像侧还设置有用于滤除红外光的红外截止滤光片L5。在一些实施例中，红外截止滤光片L5为光学系统10的一部分，例如红外截止滤光片L5与各透镜一同组装至镜筒上。在另一些实施例中，红外截止滤光片L5也可在光学系统10与感光元件装配成摄像模组时一并安装至光学系统10与感光元件之间。

另外，光学系统10的各透镜参数由表13和表14给出，其中各参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。

表13

表14

由以上数据可得：

第八实施例

参考图15和图16，在第八实施例中，光学系统10由物侧至像侧依次包括具有正屈折力的第一透镜L1、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、光阑STO以及具有负屈折力的第四透镜L4。图16包括第八实施例中光学系统10的纵向球差图(mm)、像散图(mm)和畸变图(％)，其中的像散图和畸变图为555nm波长下的曲线图。

其中，像散图和畸变图的纵坐标为光学系统10的成像面S11上有效像素区域的对角线长度的一半，纵坐标的单位为mm。

第一透镜L1的物侧面S1于光轴处为凸面，于圆周处为凸面；像侧面S2于光轴处为凸面；于圆周处为凸面。

第二透镜L2的物侧面S3于光轴处为凹面，于圆周处为凸面；像侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第三透镜L3的物侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凸面；像侧面S6于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第四透镜L4的物侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凹面；像侧面S8于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。

第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4的物侧面和像侧面均为非球面。通过配合光学系统10中各透镜的非球面面型，从而能够有效解决光学系统10视界歪曲的问题，也能够使透镜在较小、较薄的情况下实现优良的光学效果，进而使光学系统10具有更小的体积，有利于光学系统10实现小型化设计。

第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4的材质均为塑料。塑料透镜的采用能够降低光学系统10的制造成本，同时降低光学系统10的重量。

第四透镜L4的像侧还设置有用于滤除红外光的红外截止滤光片L5。在一些实施例中，红外截止滤光片L5为光学系统10的一部分，例如红外截止滤光片L5与各透镜一同组装至镜筒上。在另一些实施例中，红外截止滤光片L5也可在光学系统10与感光元件装配成摄像模组时一并安装至光学系统10与感光元件之间。

另外，光学系统10的各透镜参数由表15和表16给出，其中各参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。

表15

表16

由以上数据可得：

参考图17，在本申请提供的一个实施例中，光学系统10与感光元件210组装以形成摄像模组20，此时，该实施例中的第四透镜L4与感光元件210之间设置有红外截止滤光片L5。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)。通过采用上述光学系统10，摄像模组20能够应用于微距拍摄，且在微距拍摄时能够将拍摄主题的细节清晰地表现出来，从而具有优良的微距拍摄效果。

在一些实施例中，感光元件210与光学系统10中的各透镜的距离相对固定，此时，摄像模组20为定焦模组。在另一些实施例中，可通过设置音圈马达等驱动机构以使感光元件210能够相对光学系统10中的各透镜相对移动，从而实现对焦效果。在一些实施例中，也可通过设置驱动机构以驱动光学系统10中的部分透镜移动，从而实现光学变焦效果。

参考图18，本申请的一些实施例还提供了一种电子装置30，摄像模组20应用于电子装置30。具体地，电子装置30包括壳体310，摄像模组20安装于壳体310，壳体310可以是电路板、中框等部件。电子装置30可以是但不限于智能手机、智能手表、电子书阅读器、车载摄像设备、监控设备、医疗设备(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。具体地，在一些实施例中，电子装置30为智能手机，智能手机包括中框和电路板，电路板设置于中框，摄像模组20安装于智能手机的中框，且其中的感光元件与电路板电性连接。摄像模组20可作为智能手机的前置摄像模组或者后置摄像模组。通过采用上述摄像模组20，电子装置30将具备优良的微距拍摄效果。

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实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种光学系统，其特征在于，由物侧至像侧依次包括：

具有正屈折力的第一透镜，所述第一透镜的物侧面于光轴处为凸面；

具有屈折力的第二透镜，所述第二透镜的像侧面于光轴处为凹面；

具有屈折力的第三透镜；

具有屈折力的第四透镜；

所述光学系统满足关系：

0.14＜M＜0.27；

其中，M为所述光学系统的放大率。

2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下关系：

0.3＜Fno/TTL＜0.6；

其中，Fno为所述光学系统的光圈数；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，TTL的单位为mm。

3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下关系：

1.1＜TTL/Imgh＜1.6；

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为所述光学系统的成像面上有效像素区域的对角线长度。

4.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下关系：

1.0＜TTL/f＜1.5；

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，f为所述光学系统的有效焦距。

5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下关系：

1.5＜tan(FOV)/f＜2.5；

其中，FOV为所述光学系统的最大视场角，f为所述光学系统的有效焦距，f的单位为mm。

6.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下关系：

0.5＜f1/f＜1.6；

其中，f1为所述第一透镜的有效焦距，f为所述光学系统的有效焦距。

7.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下关系：

0.1＜FBL/TTL≤0.25；

其中，FBL为所述第四透镜的像侧面到所述光学系统的成像面于平行光轴方向上的最短的距离，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。

8.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下关系：

0.1＜R5/R6＜1.5；

其中，R5为所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R6为所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。

9.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下关系：

-3＜(R1+R2)/f1＜12；

其中，R1为所述第一透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R2为所述第一透镜的像侧于光轴处的曲率面半径，f1为所述第一透镜的有效焦距。

10.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，包括光阑，所述光阑设置于所述第三透镜与所述第四透镜之间。

11.根据权利要求10所述的光学系统，其特征在于，满足以下关系：

0.1＜FDL/TTL＜0.7；

其中，FDL为所述第一透镜的物侧面到所述光阑于光轴上的距离，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。

12.一种摄像模组，其特征在于，包括感光元件及权利要求1至11任一项所述的光学系统，所述感光元件设置于所述第四透镜的像侧。

13.一种电子装置，其特征在于，包括壳体及权利要求12所述的摄像模组，所述摄像模组设置于所述壳体。

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