CN211786352U

CN211786352U - 透镜系统、成像模组及电子装置

Info

Publication number: CN211786352U
Application number: CN202020331195.9U
Authority: CN
Inventors: 华露; 杨健; 李明; 邹海荣
Original assignee: OFilm Tech Co Ltd
Current assignee: Jiangxi Jingchao Optical Co Ltd
Priority date: 2020-03-16
Filing date: 2020-03-16
Publication date: 2020-10-27
Anticipated expiration: 2030-03-16

Abstract

本申请涉及一种透镜系统、成像模组及电子装置。透镜系统包括沿其折叠光轴布置的多个光学元件，由物侧至像侧依序包括第一光路折叠元件，位于折叠光轴的第一部分上，用以将来自折叠光轴的第一部分的光定向到折叠光轴的第二部分；透镜组，位于折叠光轴的第二部分上；第二光路折叠元件，用以将来自折叠光轴的第二部分的光定向到折叠光轴的第三部分；第三光路折叠元件，用以将来自折叠光轴的第三部分的光定向到折叠光轴的第四部分；折叠光轴的第二部分、第三部分以及第四部分位于同一平面内且该平面与折叠光轴的第一部分垂直。上述透镜系统在实现长焦距的同时可沿电子产品外壳的横向布置，充分利用电子产品的空间，满足电子产品的轻薄化设计需求。

Description

透镜系统、成像模组及电子装置

技术领域

本实用新型涉及光学成像技术领域，特别是涉及一种透镜系统、成像模组及电子装置。

背景技术

近年来，随着科技的发展，潜望式手机镜头越来越多的被应用到便携式电子产品中。潜望式手机镜头具有能够改变光路走向的棱镜部分，并且在安装时可以将镜头横向置于电子产品外壳中，从而减小镜头的横向长度和整体高度，进而实现手机的轻薄化。

然而，在电子产品的轻薄化发展趋势下，传统的潜望式镜头仍较难实现长焦距或超长焦距。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的潜望式镜头较难在轻薄化的电子产品中实现长焦距或超长焦距的问题，提供一种改进的透镜系统。

一种透镜系统，包括沿着所述透镜系统的折叠光轴布置的多个光学元件，由物侧至像侧依序包括：

第一光路折叠元件，位于所述折叠光轴的第一部分上，所述第一光路折叠元件被配置为将来自所述折叠光轴的第一部分的光定向到所述折叠光轴的第二部分；

透镜组，位于所述折叠光轴的第二部分上；

第二光路折叠元件，被配置为将来自所述折叠光轴的第二部分的光定向到所述折叠光轴的第三部分；以及，

第三光路折叠元件，被配置为将来自所述折叠光轴的第三部分的光定向到所述折叠光轴的第四部分；

其中，所述折叠光轴的第二部分、第三部分以及第四部分位于同一平面内，且该平面与所述折叠光轴的第一部分垂直。

上述透镜系统，通过设置多个光路折叠元件从而使透镜系统的光轴折叠成不同部分，并使折叠光轴的第一部分与其他部分所在的平面垂直，从而可以在保证实现长焦距的同时，使多个光路折叠元件均沿电子产品外壳的横向布置，充分利用电子产品的空间，满足电子产品的轻薄化设计需求。除此之外，通过将透镜系统的光轴折叠，可以有效缩短透镜系统的横向总长，进而节省电子产品的横向空间，方便电子产品中其他元件的设置。

在其中一个实施例中，所述第一光路折叠元件为棱镜；及/或所述第二光路折叠元件为棱镜；及/或所述第三光路折叠元件为棱镜。

通过将上述光路折叠元件设置为棱镜，可以利用光线在棱镜反射面的全反射效应使光线折转，同时还可以根据光线的全反射角对光路折叠元件的摆放进行调整进而对光线的折转路径进行调控。

在其中一个实施例中，所述透镜组沿着所述折叠光轴的第二部分由物侧至像侧依序包括具有屈折力的第一透镜；具有屈折力的第二透镜；具有屈折力的第三透镜；所述第一透镜至所述第三透镜中，至少一个透镜的物侧面及/或像侧面为非球面，且该至少一个透镜的物侧面和像侧面中至少一个表面包含至少一个反曲点。

通过在透镜组中设置合适数量的透镜并合理分配各透镜的屈折力、面型以及各透镜的有效焦距，可以增强透镜系统的成像解析能力并有效修正像差。同时，通过将透镜表面设置为非球面可以提高透镜设计的灵活性，以进一步校正像差；另外，还可以在非球面上设置反曲点，从而使主光线入射角更好地与感光元件匹配，提高透镜系统的成像质量。

在其中一个实施例中，所述透镜系统满足下列关系式：3mm＜f/FNO＜12mm；其中，f表示所述透镜系统的有效焦距，FNO表示所述透镜系统的光圈数。

通过控制透镜系统的有效焦距与透镜系统的光圈数满足上述关系，可以有效调控透镜系统的入瞳直径，从而有效限制透镜系统整体的宽度，有利于透镜组的小型化，节省电子产品的空间。

在其中一个实施例中，所述透镜系统满足下列关系式：HFOV/TTL＞0.1度/毫米；其中，HFOV表示所述透镜系统对角线方向的半视场角，TTL表示所述第一透镜的物侧面至所述透镜系统的成像面在所述折叠光轴上的距离。

在满足上述关系时，可以对所成像的像高以及透镜系统的总长进行合理分配，从而有利于缩短透镜系统的总长，实现小型化。

在其中一个实施例中，所述透镜系统满足下列关系式：TTL/f＜1.2；其中，TTL表示所述第一透镜的物侧面至所述透镜系统的成像面在所述折叠光轴上的距离，f表示所述透镜系统的有效焦距。

在满足上述关系时，可以合理分配透镜系统的有效焦距和透镜系统的总长，从而不仅可以实现透镜系统的小型化，还可以使光线更好的聚焦在成像面上，提升成像质量。

在其中一个实施例中，所述透镜系统满足下列关系式：f＞15mm；其中，f表示所述透镜系统的有效焦距。

在满足上述关系时，可以使透镜系统具备长焦距特性，从而能够实现对较远处物体的清晰成像。

在其中一个实施例中，所述透镜系统满足下列关系式：CT12/CT23＜3；其中，CT12表示所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面在光轴上的距离，CT23表示所述第二透镜的像侧面至所述第三透镜的物侧面在光轴上的距离。

在满足上述关系时，有利于校正透镜系统的像差并对透镜系统的像场弯曲程度进行控制，从而提升成像质量。

在其中一个实施例中，所述透镜系统满足下列关系式：2.2＜FNO＜6.8；其中，FNO表示所述透镜系统的光圈数。

在满足上述关系时，能够增加透镜系统的通光量，从而减小系统的边缘视场像差，同时还能使透镜系统在较暗的环境中或者光线不足的情况下也能获取被摄物体清晰的细节信息，提升成像品质。

在其中一个实施例中，所述透镜系统满足下列关系式：D32/ImgH＜1.3；其中，D32表示所述第三透镜的有效通光半孔径，ImgH表示所述透镜系统的成像面上有效像素区域的对角线长度的一半。

在满足上述关系时，可以有效限制透镜组的尺寸，有利于实现透镜系统的超薄化，满足电子产品的轻薄化发展需求。

本申请还提供一种成像模组。

一种成像模组，包括如前所述的透镜系统以及感光元件，所述感光元件设于所述透镜系统的像侧。

上述成像模组，可以沿电子产品的横向布置，方便适配至如轻薄型电子设备等尺寸受限的装置；同时，该成像模组还具备长焦距特性，能够对远处的物体进行清晰成像，更好地满足手机、平板的拍摄需求。

本申请还提供一种电子装置。

一种电子装置，包括壳体以及如前所述的成像模组，所述成像模组安装在所述壳体上。

上述电子装置，具有轻薄化的结构特点，同时还具有较强的远摄能力，有利于提升用户的拍摄体验。

附图说明

图1示出了本申请实施例1透镜系统的俯视示意图；

图2示出了实施例1透镜系统的正视示意图；

图3示出了实施例1透镜组的结构示意图；

图4分别示出了实施例1透镜系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图5示出了本申请实施例2透镜系统的俯视示意图；

图6示出了实施例2透镜系统的正视示意图；

图7示出了实施例2透镜组的结构示意图；

图8分别示出了实施例2透镜系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图9示出了本申请实施例3透镜系统的俯视示意图；

图10示出了实施例3透镜系统的正视示意图；

图11示出了实施例3透镜组的结构示意图；

图12分别示出了实施例3透镜系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图13示出了本申请实施例4透镜系统的俯视示意图；

图14示出了实施例4透镜系统的正视示意图；

图15示出了实施例4透镜组的结构示意图；

图16分别示出了实施例4透镜系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图17示出了本申请实施例5透镜系统的俯视示意图；

图18示出了实施例5透镜系统的正视示意图；

图19示出了实施例5透镜组的结构示意图；

图20分别示出了实施例5透镜系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图21示出了本申请实施例6透镜系统的俯视示意图；

图22示出了实施例6透镜系统的正视示意图；

图23示出了实施例6透镜组的结构示意图；

图24分别示出了实施例6透镜系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图25示出了本申请实施例7透镜系统的俯视示意图；

图26示出了实施例7透镜系统的正视示意图；

图27示出了实施例7透镜组的结构示意图；

图28分别示出了实施例7透镜系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图29示出了本申请实施例8透镜系统的俯视示意图；

图30示出了实施例8透镜系统的正视示意图；

图31示出了实施例8透镜组的结构示意图；

图32分别示出了实施例8透镜系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图33示出了本申请实施例9透镜系统的俯视示意图；

图34示出了实施例9透镜系统的正视示意图；

图35示出了实施例9透镜组的结构示意图；

图36分别示出了实施例9透镜系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图37示出了本申请实施例10透镜系统的俯视示意图；

图38示出了实施例10透镜系统的正视示意图；

图39示出了实施例10透镜组的结构示意图；

图40分别示出了实施例10透镜系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图41示出了本申请实施例11透镜系统的俯视示意图；

图42示出了实施例11透镜系统的正视示意图；

图43示出了实施例11透镜组的结构示意图；

图44分别示出了实施例11透镜系统的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图；

图45示出了本申请一实施例的成像模组的示意图。

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优选实施方式。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方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本实用新型的公开内容理解得更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。本文中在本实用新型的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。

在本说明书中，第一、第二、第三等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制。因此，在不背离本申请的教导的情况下，下文中讨论的第一透镜也可被称作第二透镜或第三透镜。为了便于说明，附图中所示的球面或非球面的形状通过示例的方式示出。即，球面或非球面的形状不限于附图中示出的球面或非球面的形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。

在本说明书中，物体相对于光学元件所处的一侧空间称为该光学元件的物侧，对应的，物体所成的像相对于光学元件所处的一侧空间称为该光学元件的像侧。每个透镜中最靠近物体的表面称为物侧面，每个透镜中最靠近成像面的表面称为像侧面。

另外，在下文的描述中，若透镜表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该透镜表面至少近光轴处为凸面；若透镜表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该透镜表面至少近光轴处为凹面。此处近光轴处是指光轴附近的区域。

传统的潜望式镜头，通常使用一个或两个反射棱镜来实现光路的折转。然而这类镜头若是将焦距做长，则容易增加手机厚度或是镜头自身总长变长而影响手机其他元件的布置。因此，传统的潜望式镜头的焦距通常不长，难以满足用户更高的远距离变焦拍摄需求。

针对以上方案所存在的缺陷，均是发明人在经过实践并仔细研究后得到的结果，因此，上述问题的发现过程以及下文中本申请实施例针对上述问题所提出的解决方案，都应是发明人在本申请过程中对本申请做出的贡献。

本申请实施例的透镜系统包括沿其折叠光轴布置的多个光学元件。上述多个光学元件由物侧至像侧依序包括第一光路折叠元件、透镜组、第二光路折叠元件以及第三光路折叠元件。

第一光路折叠元件位于折叠光轴的第一部分上，第一光路折叠元件被配置为将来自折叠光轴的第一部分的光定向到折叠光轴的第二部分；透镜组位于折叠光轴的第二部分上；第二光路折叠元件被配置为将来自折叠光轴的第二部分的光定向到折叠光轴的第三部分；第三光路折叠元件则被配置为将来自折叠光轴的第三部分的光定向到折叠光轴的第四部分；最后光线由位于折叠光轴第四部分上的感光元件接收。

其中，折叠光轴的第二部分、第三部分以及第四部分位于同一平面内，且该平面与折叠光轴的第一部分垂直。

上述透镜系统，可以使上述多个光学元件均沿电子产品的横向布置，而不会沿电子设备的厚度方向设置，从而在实现镜头长焦距的同时能够保证电子产品的轻薄化。除此之外，通过将透镜系统的光轴折叠，还可以有效缩短透镜系统的横向总长，进而节省电子产品的横向空间，方便电子产品中其他元件的设置。

具体的，光折叠元件可以是棱镜。棱镜包括入光面、反射面以及出光面，光线从入光面入射并在反射面上发生全反射后从出光面出射，从而完成光路的折转。进一步的，棱镜可以是直角棱镜，从而可以使光线转向90°，方便对透镜系统中光线的折转路径进行调控。

以图1至图3所示的透镜系统10为例，透镜系统10包括沿其折叠光轴布置的第一直角棱镜P1、透镜组100、第二直角棱镜P2以及第三直角棱镜P3。其中，第一直角棱镜P1的入光面S1、第二直角棱镜P2的入光面S12以及第三直角棱镜P3的入光面S15两两垂直，第一直角棱镜P1的出光面S3与第二直角棱镜P2的出光面S14垂直，而第一直角棱镜P1的出光面S3与第三直角棱镜P3的出光面S17平行，从而使得折叠光轴的第一部分AX1(即图中X方向)与折叠光轴第二部分AX2、第三部分AX3以及第四部分AX4所在的平面垂直。由此，光线沿光轴AX1入射后，可以依次重定向至光轴AX2、光轴AX3以及光轴AX4实现长焦距，同时还可以避免第三直角棱镜P3沿电子产品的厚度方向(即图1中的光轴AX1方向)设置，满足电子产品的轻薄化发展趋势。

在示例性实施方式中，透镜组沿着折叠光轴的第二部分由物侧至像侧依序包括具有屈折力的第一透镜、具有屈折力的第二透镜以及具有屈折力的第三透镜。第一透镜至第三透镜中，至少一个透镜的物侧面及/或像侧面为非球面，且该至少一个透镜的物侧面和像侧面中至少一个表面包含至少一个反曲点。

在另一些实施方式中，透镜组的各透镜的物侧面和像侧面也可以均为球面。需要注意的是，上述实施方式仅是对本申请的一些实施方式的举例，在一些实施方式中，透镜组中各透镜的表面可以是非球面或球面的任意组合。

进一步的，透镜组中还设置有光阑，光阑设于透镜组的物侧，即第一光路折叠元件和第一透镜之间，以更好地控制入射光束的大小，提升透镜系统的成像质量。具体的，光阑包括孔径光阑和视场光阑。优选的，光阑为孔径光阑。孔径光阑可位于透镜的表面上(例如物侧面和像侧面)，并与透镜形成作用关系，例如，通过在透镜的表面涂覆阻光涂层以在该表面形成孔径光阑；或通过夹持件固定夹持透镜的表面，位于该表面的夹持件结构能够限制轴上物点成像光束的宽度，从而在该表面上形成孔径光阑。

当上述透镜系统用于成像时，被摄物体发出或者反射的光线从物侧方向进入透镜系统，并依次穿过第一光路折叠元件、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第二光路折叠元件和第三光路折叠元件，最终汇聚到成像面上。

在示例性实施方式中，透镜系统满足下列关系式：3mm＜f/FNO＜12mm；其中，f表示透镜系统的有效焦距，FNO表示透镜系统的光圈数。f/FNO可以是3.5、4mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm、10mm、10.5mm或11mm。在满足上述关系的条件下，可以有效调控透镜系统的入瞳直径，从而有效限制透镜系统整体的宽度，有利于透镜组的小型化，节省电子产品的空间。而当f/FNO小于等于3时，系统的入瞳直径减小，进光量减少，从而容易导致图像变暗、清晰度降低，不利于成像；而当f/FNO大于等于12时，系统的入瞳直径较大，不利于减小系统的宽度，使得系统的占用空间较大。

在示例性实施方式中，透镜系统满足下列关系式：HFOV/TTL＞0.1度/毫米；其中，HFOV表示透镜系统对角线方向的半视场角，TTL表示第一透镜的物侧面至所述透镜系统的成像面在光轴上的距离。HFOV/TTL可以是0.15、0.17、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.3或0.35，单位为度/毫米。HFOV/TTL在满足上述关系的条件下，可以对所成像的像高以及透镜系统的总长进行合理分配，从而有利于缩短透镜系统的总长，实现小型化。而当HFOV/TTL小于等于0.1时，系统总长较大，视场较小，易降低成像品质。

在示例性实施方式中，透镜系统满足下列关系式：TTL/f＜1.2；其中，TTL表示第一透镜的物侧面至透镜系统的成像面在光轴上的距离，f表示透镜系统的有效焦距。TTL/f可以是0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85、0.9、0.95或1.0。在满足上述关系的条件下，可以合理分配透镜系统的有效焦距和透镜系统的总长，从而不仅可以实现透镜系统的小型化，还可以使光线更好的聚焦在成像面上，提升成像质量。而当TTL/f大于等于1.2时，系统总长较长，不利于小型化。

在示例性实施方式中，透镜系统满足下列关系式：f＞15mm；其中，f是透镜系统的有效焦距。f可以是20mm、23mm、25mm、27mm、29mm、31mm、33mm、35mm、37mm或40mm。在满足上述关系的条件下，可以使透镜系统具备长焦距特性，从而能够实现对较远处物体的清晰成像。而当f小于等于15mm时，焦距较短，透镜系统的远距离拍摄能力不高。

在示例性实施方式中，透镜系统满足下列关系式：CT12/CT23＜3；其中，CT12表示第一透镜的像侧面至第二透镜的物侧面在光轴上的距离，CT23表示第二透镜的像侧面至第三透镜的物侧面在光轴上的距离。CT12/CT23可以是0.02、0.03、0.06、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1.0、2.5、2.9或2.95。在满足上述关系的条件下，有利于校正透镜系统的像差并对透镜系统的像场弯曲程度进行控制，从而提升成像质量。而当CT12/CT23大于等于3时，第一透镜与第二透镜的间距较远，第二透镜和第三透镜靠的较近，不利于校正系统像差和控制场曲，易影响成像品质。

在示例性实施方式中，透镜系统满足下列关系式：2.2＜FNO＜6.8；其中，FNO表示透镜系统的光圈数。FNO可以是2.3、2.5、3、3.3、3.6、3.9、4.5、4.9、5.2、5.5、6或6.5。在满足上述关系的条件下，能够增加透镜系统的通光量，从而减小系统的边缘视场像差，同时还能使透镜系统在较暗的环境中或者光线不足的情况下也能获取被摄物体清晰的细节信息，提升成像品质。而当FNO小于等于2.2时，容易导致系统的景深范围变小，不利于物体细节的清晰呈现。

在示例性实施方式中，透镜系统满足下列关系式：D32/ImgH＜1.3；其中，D32表示第三透镜的有效通光半孔径，ImgH表示透镜系统的成像面上有效像素区域的对角线长度的一半。D32/ImgH可以是0.5、0.9、1、1.05、1.1、1.12、1.14、1.16、1.18、1.2、1.25、1.28或1.29。在满足上述关系的条件下，可以有效限制透镜组的尺寸，有利于实现透镜系统的超薄化，满足电子产品的轻薄化发展需求。而当D32/ImgH大于等于1.3时，第三透镜的有效通光半孔径较大，不符合电子产品的轻薄化应用需求。

在示例性实施方式中，透镜组中各透镜的材质可以均为玻璃或均为塑料，塑料材质的透镜能够减少广角镜头的重量并降低生产成本，而玻璃材质的透镜可使广角镜头具备较好的温度耐受特性以及优良的光学性能。进一步地，将透镜系统应用于手机、平板等便携式电子设备时，各透镜的材质优选为塑料。需要注意的是，透镜组中各透镜的材质也可以是玻璃和塑料的任意组合，并不一定要是均为玻璃或均为塑料。

在示例性实施方式中，透镜组还包括红外滤光片。红外滤光片设于第三透镜和第二光路折叠元件之间，用于过滤入射光线，具体用于隔绝红外光，防止红外光被感光元件吸收，从而避免红外光对正常影像的色彩与清晰度造成影响，提高透镜系统的成像品质。

本申请的上述实施方式的透镜组可采用多片镜片，例如上文所述的三片。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，可以保证上述透镜系统具备长焦距的同时，系统总长小、重量较轻且具备较高的成像质量，从而可以更好地满足如手机、平板等轻量化电子设备的应用需求。然而，本领域的技术人员应当理解，在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下，可改变构成透镜组的透镜数量，来获得本说明书中描述的各个结果和优点。

下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的透镜系统的具体实施例。

实施例1

以下参照图1至图4描述本申请实施例1的透镜系统10。

如图1至图3所示，透镜系统10沿着折叠光轴从物侧至像侧依序包括第一直角棱镜P1、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第二直角棱镜P2、第三直角棱镜P3和成像面S18。折叠光轴包括第一部分AX1、第二部分AX2、第三部分AX3以及第四部分AX4，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3位于光轴AX2上。进一步的，图1中设有Y-Z坐标轴，图2中设有Y-X坐标轴，其中光轴AX1平行于X轴，光轴AX3平行于Y轴，光轴AX2、光轴AX4平行于Z轴。

第一直角棱镜P1具有入光面S1、反射面S2以及出光面S3。

第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S4和像侧面S5均为非球面，其中物侧面S4于光轴处为凹面，于圆周处为凸面，像侧面S5于光轴处为凹面，于圆周处为凹面；第二透镜L2具有正屈折力，其物侧面S6和像侧面S7均为非球面，其中物侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凸面；第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S8和像侧面S9均为非球面，其中物侧面S8于光轴处为凸面，于圆周处凸面，像侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凹面。

第二直角棱镜P2具有入光面S12、反射面S13和出光面S14。

第三直角棱镜P3具有入光面S15、反射面S16和出光面S17。

各直角棱镜中的反射面可以将光线折转90°后出射，以在实现长焦距的同时缩短系统的横向总长。本实施例中，光线沿光轴AX1(即X轴方向)入射后，经第一直角棱镜P1的反射面S2反射后，折转90°定向到光轴AX2(即Z轴方向)并投射至透镜组100，自透镜组100出射后又经第二直角棱镜P2的反射面S13反射后，折转90°定向到光轴AX3(即Y轴方向)，最后经第三直角棱镜P3的反射面S16反射后，折转90°定向到光轴AX4(即Z轴方向)，以被设于光轴AX4上的感光元件(图未示出)接收。

将第一透镜L1至第三透镜L3的物侧面和像侧面均设置为非球面，有利于修正像差、解决像面歪曲的问题，也能够使透镜在较小、较薄且较平的情况下实现优良的光学成像效果，进而使透镜系统10具备小型化特性。

第一透镜L1至第三透镜L3的材质均设置为塑料以减少透镜系统10的重量并降低生产成本。第一直角棱镜P1和第一透镜L1之间还设置有光阑STO，以限制入射光束的大小，进一步提升透镜系统10的成像质量。透镜系统10还包括设于第三透镜L3像侧且具有物侧面S10和像侧面S11的滤光片110。来自物体OBJ的光依序穿过各表面S1至S17并最终成像在成像面S18上。进一步的，滤光片110为红外滤光片，用以滤除入射至透镜系统10的外界光线中的红外光线，避免成像色彩失真。具体的，滤光片110的材质为玻璃。

表1示出了实施例1的透镜系统10的各光学元件的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)和透镜的有效焦距，其中，曲率半径、厚度、透镜的有效焦距、Y半孔径(透镜Y方向的有效通光半孔经)、X半孔径(透镜X方向的有效通光半孔径)的单位均为毫米(mm)。另外，以第一直角棱镜P1为例，我们默认垂直页面向里为光轴AX1的正方向，垂直页面向外为光轴AX1的负方向；再以第一透镜L1为例，第一透镜L1的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜在光轴AX2上的厚度，第二个数值为该透镜的像侧面至像侧方向的后一透镜的物侧面在光轴AX2上的距离，我们默认第一透镜L1物侧面S4到第三透镜L3像侧面S9的方向为光轴AX2的正方向，光阑ST0于“厚度”参数列中的数值为光阑ST0至后一透镜的物侧面顶点(顶点指透镜与光轴的交点)于光轴AX2上的距离，当该值为负时，表明光阑ST0设置于该透镜的物侧面顶点的右侧，若光阑STO厚度为正值时，光阑在该透镜物侧面顶点的左侧；再以第二直角棱镜P2和第三直角棱镜P3为例，表面S14至表面S15的方向为光轴AX3的负方向；再以第三直角棱镜P3为例，表面S17至成像面S18的方向为光轴AX4的正方向。

表1

各透镜的非球面面型由以下公式限定：

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为表1中曲率半径R的倒数)；k为圆锥系数；Ai是非球面的第i阶系数。下表2给出了可用于实施例1中透镜非球面S4-S9的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。

表2

本实施例透镜系统10的成像面S18上有效像素区域对角线长度的一半ImgH为2.285mm。结合表1和表2中的数据可知，实施例1中的透镜系统10满足：

f/FNO＝4.082mm，其中，f表示透镜系统10的有效焦距，FNO表示透镜系统10的光圈数；

HFOV/TTL＝0.344度/毫米，其中，HFOV表示透镜系统10对角线方向的半视场角，TTL表示第一透镜L1的物侧面S4至透镜系统10的成像面S18在折叠光轴上的距离；

TTL/f＝0.947，其中，TTL表示第一透镜L1的物侧面S4至透镜系统10的成像面S18在光轴上的距离，f表示透镜系统10的有效焦距；

f＝20mm，其中，f表示透镜系统10的有效焦距；

CT12/CT23＝0.522，其中，CT12表示第一透镜L1的像侧面S5至第二透镜L2的物侧面S6在光轴AX2上的距离，CT23表示第二透镜L2的像侧面S7至第三透镜L3的物侧面S8在光轴AX2上的距离；

FNO＝4.9，其中，FNO表示透镜系统10的光圈数；

D32/ImgH＝1.198，其中，D32表示第三透镜L3的有效通光半孔径，ImgH表示透镜系统10的成像面S18上有效像素区域对角线长度的一半。

图4分别示出了实施例1的透镜系统10的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图，透镜系统10的参考波长为555nm。其中纵向球差曲线图示出了波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm的光线经由透镜系统10后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了透镜系统10的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了透镜系统10不同像高情况下的畸变。根据图4可知，实施例1给出的透镜系统10能够实现良好的成像品质。

实施例2

以下参照图5至图8描述本申请实施例2的透镜系统10。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。

如图5至图7所示，透镜系统10沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一直角棱镜P1、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第二直角棱镜P2、第三直角棱镜P3和成像面S18。折叠光轴包括第一部分AX1、第二部分AX2、第三部分AX3以及第四部分AX4，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3位于光轴AX2上。

第一直角棱镜P1具有入光面S1、反射面S2以及出光面S3。

第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S4和像侧面S5均为非球面，其中物侧面S4于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S5于光轴处为凹面，于圆周处为凹面；第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S6和像侧面S7均为非球面，其中物侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凸面；第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S8和像侧面S9均为非球面，其中物侧面S8于光轴处为凸面，于圆周处凹面，像侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。

第二直角棱镜P2具有入光面S12、反射面S13和出光面S14。

第三直角棱镜P3具有入光面S15、反射面S16和出光面S17。

第一透镜L1至第三透镜L3的物侧面和像侧面均设置为非球面。第一透镜L1至第三透镜L3的材质均设置为塑料。第一直角棱镜P1和第一透镜L1之间还设置有光阑STO。透镜系统10还包括设于第三透镜L3像侧且具有物侧面S10和像侧面S11的红外滤光片110。

表3示出了实施例2的透镜系统10的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)、各透镜的有效焦距、Y半孔径、X半孔径，其中，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距、Y半孔径、X半孔径的单位均为毫米(mm)。表4示出了可用于实施例2中透镜非球面S4-S9的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定。表5示出了实施例2中给出的透镜系统10的相关参数数值。

表3

表4

表5

图8分别示出了实施例2的透镜系统10的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图，透镜系统10的参考波长为555nm。其中纵向球差曲线图示出了波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm的光线经由透镜系统10后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了透镜系统10的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了透镜系统10不同像高情况下的畸变。根据图8可知，实施例2给出的透镜系统10能够实现良好的成像品质。

实施例3

以下参照图9至图12描述本申请实施例3的透镜系统10。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。

如图9至图11所示，透镜系统10沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一直角棱镜P1、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第二直角棱镜P2、第三直角棱镜P3和成像面S18。折叠光轴包括第一部分AX1、第二部分AX2、第三部分AX3以及第四部分AX4，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3位于光轴AX2上。

第一直角棱镜P1具有入光面S1、反射面S2以及出光面S3。

第一透镜L1具有正屈折力，其物侧面S4和像侧面S5均为非球面，其中物侧面S4于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凹面；第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S6和像侧面S7均为非球面，其中物侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凸面；第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S8和像侧面S9均为非球面，其中物侧面S8于光轴处为凹面，于圆周处凹面，像侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。

第二直角棱镜P2具有入光面S12、反射面S13和出光面S14。

第三直角棱镜P3具有入光面S15、反射面S16和出光面S17。

表6示出了实施例3的透镜系统10的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)、各透镜的有效焦距、Y半孔径、X半孔径，其中，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距、Y半孔径、X半孔径的单位均为毫米(mm)。表7示出了可用于实施例3中透镜非球面S4-S9的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定。表8示出了实施例3中给出的透镜系统10的相关参数数值。

表6

表7

表8

图12分别示出了实施例3的透镜系统10的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图，透镜系统10的参考波长为555nm。其中纵向球差曲线图示出了波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm的光线经由透镜系统10后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了透镜系统10的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了透镜系统10不同像高情况下的畸变。根据图12可知，实施例3给出的透镜系统10能够实现良好的成像品质。

实施例4

以下参照图13至图16描述本申请实施例4的透镜系统10。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。

如图13至图15所示，透镜系统10沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一直角棱镜P1、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第二直角棱镜P2、第三直角棱镜P3和成像面S18。折叠光轴包括第一部分AX1、第二部分AX2、第三部分AX3以及第四部分AX4，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3位于光轴AX2上。

第一直角棱镜P1具有入光面S1、反射面S2以及出光面S3。

第一透镜L1具有正屈折力，其物侧面S4和像侧面S5均为非球面，其中物侧面S4于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S5于光轴处为凹面，于圆周处为凸面；第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S6和像侧面S7均为非球面，其中物侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凸面；第三透镜L3具有负屈折力，其物侧面S8和像侧面S9均为非球面，其中物侧面S8于光轴处为凹面，于圆周处凹面，像侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。

第二直角棱镜P2具有入光面S12、反射面S13和出光面S14。

第三直角棱镜P3具有入光面S15、反射面S16和出光面S17。

表9示出了实施例4的透镜系统10的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)、各透镜的有效焦距、Y半孔径、X半孔径，其中，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距、Y半孔径、X半孔径的单位均为毫米(mm)。表10示出了可用于实施例4中透镜非球面S4-S9的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定。表11示出了实施例4中给出的透镜系统10的相关参数数值。

表9

表10

表11

图16分别示出了实施例4的透镜系统10的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图，透镜系统10的参考波长为555nm。其中纵向球差曲线图示出了波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm的光线经由透镜系统10后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了透镜系统10的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了透镜系统10不同像高情况下的畸变。根据图16可知，实施例4给出的透镜系统10能够实现良好的成像品质。

实施例5

以下参照图17至图20描述本申请实施例5的透镜系统10。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。

如图17至图19所示，透镜系统10沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一直角棱镜P1、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第二直角棱镜P2、第三直角棱镜P3和成像面S18。折叠光轴包括第一部分AX1、第二部分AX2、第三部分AX3以及第四部分AX4，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3位于光轴AX2上。

第一直角棱镜P1具有入光面S1、反射面S2以及出光面S3。

第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S4和像侧面S5均为非球面，其中物侧面S4于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S5于光轴处为凹面，于圆周处为凸面；第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S6和像侧面S7均为非球面，其中物侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凸面；第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S8和像侧面S9均为非球面，其中物侧面S8于光轴处为凸面，于圆周处凹面，像侧面S9于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第二直角棱镜P2具有入光面S12、反射面S13和出光面S14。

第三直角棱镜P3具有入光面S15、反射面S16和出光面S17。

表12示出了实施例5的透镜系统10的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)、各透镜的有效焦距、Y半孔径、X半孔径，其中，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距、Y半孔径、X半孔径的单位均为毫米(mm)。表13示出了可用于实施例5中透镜非球面S4-S9的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定。表14示出了实施例5中给出的透镜系统10的相关参数数值。

表12

表13

表14

图20分别示出了实施例5的透镜系统10的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图，透镜系统10的参考波长为555nm。其中纵向球差曲线图示出了波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm的光线经由透镜系统10后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了透镜系统10的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了透镜系统10不同像高情况下的畸变。根据图20可知，实施例5给出的透镜系统10能够实现良好的成像品质。

实施例6

以下参照图21至图24描述本申请实施例6的透镜系统10。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。

如图21至图23所示，透镜系统10沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一直角棱镜P1、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第二直角棱镜P2、第三直角棱镜P3和成像面S18。折叠光轴包括第一部分AX1、第二部分AX2、第三部分AX3以及第四部分AX4，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3位于光轴AX2上。

第一直角棱镜P1具有入光面S1、反射面S2以及出光面S3。

第一透镜L1具有正屈折力，其物侧面S4和像侧面S5均为非球面，其中物侧面S4于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凸面；第二透镜L2具有正屈折力，其物侧面S6和像侧面S7均为非球面，其中物侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S7于光轴处为凸面，于圆周处为凸面；第三透镜L3具有负屈折力，其物侧面S8和像侧面S9均为非球面，其中物侧面S8于光轴处为凸面，于圆周处凸面，像侧面S9于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第二直角棱镜P2具有入光面S12、反射面S13和出光面S14。

第三直角棱镜P3具有入光面S15、反射面S16和出光面S17。

表15示出了实施例6的透镜系统10的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)、各透镜的有效焦距、Y半孔径、X半孔径，其中，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距、Y半孔径、X半孔径的单位均为毫米(mm)。表16示出了可用于实施例6中透镜非球面S4-S9的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定。表17示出了实施例6中给出的透镜系统10的相关参数数值。

表15

表16

表17

图24分别示出了实施例6的透镜系统10的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图，透镜系统10的参考波长为555nm。其中纵向球差曲线图示出了波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm的光线经由透镜系统10后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了透镜系统10的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了透镜系统10不同像高情况下的畸变。根据图24可知，实施例6给出的透镜系统10能够实现良好的成像品质。

实施例7

以下参照图25至图28描述本申请实施例7的透镜系统10。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。

如图25至图27所示，透镜系统10沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一直角棱镜P1、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第二直角棱镜P2、第三直角棱镜P3和成像面S18。折叠光轴包括第一部分AX1、第二部分AX2、第三部分AX3以及第四部分AX4，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3位于光轴AX2上。

第一直角棱镜P1具有入光面S1、反射面S2以及出光面S3。

第一透镜L1具有负屈折力，其物侧面S4和像侧面S5均为非球面，其中物侧面S4于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S5于光轴处为凹面，于圆周处为凹面；第二透镜L2具有正屈折力，其物侧面S6和像侧面S7均为非球面，其中物侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凸面；第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S8和像侧面S9均为非球面，其中物侧面S8于光轴处为凸面，于圆周处凸面，像侧面S9于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第二直角棱镜P2具有入光面S12、反射面S13和出光面S14。

第三直角棱镜P3具有入光面S15、反射面S16和出光面S17。

表18示出了实施例7的透镜系统10的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)、各透镜的有效焦距、Y半孔径、X半孔径，其中，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距、Y半孔径、X半孔径的单位均为毫米(mm)。表19示出了可用于实施例7中透镜非球面S4-S9的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定。表20示出了实施例7中给出的透镜系统10的相关参数数值。

表18

表19

表20

图28分别示出了实施例7的透镜系统10的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图，透镜系统10的参考波长为555nm。其中纵向球差曲线图示出了波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm的光线经由透镜系统10后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了透镜系统10的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了透镜系统10不同像高情况下的畸变。根据图28可知，实施例7给出的透镜系统10能够实现良好的成像品质。

实施例8

以下参照图29至图32描述本申请实施例8的透镜系统10。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。

如图29至图31所示，透镜系统10沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一直角棱镜P1、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第二直角棱镜P2、第三直角棱镜P3和成像面S18。折叠光轴包括第一部分AX1、第二部分AX2、第三部分AX3以及第四部分AX4，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3位于光轴AX2上。

第一直角棱镜P1具有入光面S1、反射面S2以及出光面S3。

第一透镜L1具有正屈折力，其物侧面S4和像侧面S5均为非球面，其中物侧面S4于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S5于光轴处为凹面，于圆周处为凸面；第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S6和像侧面S7均为非球面，其中物侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凸面；第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S8和像侧面S9均为非球面，其中物侧面S8于光轴处为凸面，于圆周处凹面，像侧面S9于光轴处为凹面，于圆周处为凸面。

第二直角棱镜P2具有入光面S12、反射面S13和出光面S14。

第三直角棱镜P3具有入光面S15、反射面S16和出光面S17。

表21示出了实施例8的透镜系统10的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)、各透镜的有效焦距、Y半孔径、X半孔径，其中，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距、Y半孔径、X半孔径的单位均为毫米(mm)。表22示出了可用于实施例8中透镜非球面S4-S9的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定。表23示出了实施例8中给出的透镜系统10的相关参数数值。

表21

表22

表23

图32分别示出了实施例8的透镜系统10的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图，透镜系统10的参考波长为555nm。。其中纵向球差曲线图示出了波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm的光线经由透镜系统10后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了透镜系统10的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了透镜系统10不同像高情况下的畸变。根据图32可知，实施例8给出的透镜系统10能够实现良好的成像品质。

实施例9

以下参照图33至图36描述本申请实施例9的透镜系统10。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。

如图31至图35所示，透镜系统10沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一直角棱镜P1、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第二直角棱镜P2、第三直角棱镜P3和成像面S18。折叠光轴包括第一部分AX1、第二部分AX2、第三部分AX3以及第四部分AX4，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3位于光轴AX2上。

第一直角棱镜P1具有入光面S1、反射面S2以及出光面S3。

第一透镜L1具有正屈折力，其物侧面S4和像侧面S5均为非球面，其中物侧面S4于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S5于光轴处为凸面，于圆周处为凸面；第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S6和像侧面S7均为非球面，其中物侧面S6于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S7于光轴处为凸面，于圆周处为凸面；第三透镜L3具有负屈折力，其物侧面S8和像侧面S9均为非球面，其中物侧面S8于光轴处为凸面，于圆周处凹面，像侧面S9于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第二直角棱镜P2具有入光面S12、反射面S13和出光面S14。

第三直角棱镜P3具有入光面S15、反射面S16和出光面S17。

表24示出了实施例9的透镜系统10的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)、各透镜的有效焦距、Y半孔径、X半孔径，其中，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距、Y半孔径、X半孔径的单位均为毫米(mm)。表25示出了可用于实施例9中透镜非球面S4-S9的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定。表26示出了实施例9中给出的透镜系统10的相关参数数值。

表24

表25

表26

图36分别示出了实施例9的透镜系统10的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图，透镜系统10的参考波长为555nm。其中纵向球差曲线图示出了波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm的光线经由透镜系统10后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了透镜系统10的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了透镜系统10不同像高情况下的畸变。根据图36可知，实施例9给出的透镜系统10能够实现良好的成像品质。

实施例10

以下参照图37至图40描述本申请实施例10的透镜系统10。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。

如图37至图39所示，透镜系统10沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一直角棱镜P1、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第二直角棱镜P2、第三直角棱镜P3和成像面S18。折叠光轴包括第一部分AX1、第二部分AX2、第三部分AX3以及第四部分AX4，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3位于光轴AX2上。

第一直角棱镜P1具有入光面S1、反射面S2以及出光面S3。

第一透镜L1具有正屈折力，其物侧面S4和像侧面S5均为非球面，其中物侧面S4于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S5于光轴处为凹面，于圆周处为凸面；第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S6和像侧面S7均为非球面，其中物侧面S6于光轴处为凹面，于圆周处为凹面，像侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凸面；第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S8和像侧面S9均为非球面，其中物侧面S8于光轴处为凸面，于圆周处凸面，像侧面S9于光轴处为凹面，于圆周处为凹面。

第二直角棱镜P2具有入光面S12、反射面S13和出光面S14。

第三直角棱镜P3具有入光面S15、反射面S16和出光面S17。

表27示出了实施例10的透镜系统10的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)、各透镜的有效焦距、Y半孔径、X半孔径，其中，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距、Y半孔径、X半孔径的单位均为毫米(mm)。表28示出了可用于实施例10中透镜非球面S4-S9的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定。表29示出了实施例10中给出的透镜系统10的相关参数数值。

表27

表28

表29

图40分别示出了实施例10的透镜系统10的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图，透镜系统10的参考波长为555nm。其中纵向球差曲线图示出了波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm的光线经由透镜系统10后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了透镜系统10的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了透镜系统10不同像高情况下的畸变。根据图40可知，实施例10给出的透镜系统10能够实现良好的成像品质。

实施例11

以下参照图41至图44描述本申请实施例11的透镜系统10。在本实施例中，为简洁起见，将省略部分与实施例1相似的描述。

如图41至图43所示，透镜系统10沿着光轴从物侧至像侧依序包括第一直角棱镜P1、第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第二直角棱镜P2、第三直角棱镜P3和成像面S18。折叠光轴包括第一部分AX1、第二部分AX2、第三部分AX3以及第四部分AX4，第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3位于光轴AX2上。

第一直角棱镜P1具有入光面S1、反射面S2以及出光面S3。

第一透镜L1具有正屈折力，其物侧面S4和像侧面S5均为非球面，其中物侧面S4于光轴处为凸面，于圆周处为凸面，像侧面S5于光轴处为凹面，于圆周处为凹面；第二透镜L2具有负屈折力，其物侧面S6和像侧面S7均为非球面，其中物侧面S6于光轴处为凸面，于圆周处为凹面，像侧面S7于光轴处为凹面，于圆周处为凸面；第三透镜L3具有正屈折力，其物侧面S8和像侧面S9均为非球面，其中物侧面S8于光轴处为凹面，于圆周处凹面，像侧面S9于光轴处为凸面，于圆周处为凸面。

第二直角棱镜P2具有入光面S12、反射面S13和出光面S14。

第三直角棱镜P3具有入光面S15、反射面S16和出光面S17。

表30示出了实施例11的透镜系统10的各透镜的表面类型、曲率半径、厚度、材质、折射率、阿贝数(即色散系数)、各透镜的有效焦距、Y半孔径、X半孔径，其中，曲率半径、厚度、各透镜的有效焦距、Y半孔径、X半孔径的单位均为毫米(mm)。表31示出了可用于实施例11中透镜非球面S4-S9的高次项系数，其中非球面面型可由实施例1中给出的公式(1)限定。表32示出了实施例11中给出的透镜系统10的相关参数数值。

表30

表31

表32

图44分别示出了实施例11的透镜系统10的纵向球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图，透镜系统10的参考波长为555nm。其中纵向球差曲线图示出了波长为470nm、510nm、555nm、610nm以及650nm的光线经由透镜系统10后的会聚焦点偏离；像散曲线图示出了透镜系统10的子午像面弯曲和弧矢像面弯曲；畸变曲线图示出了透镜系统10不同像高情况下的畸变。根据图44可知，实施例11给出的透镜系统10能够实现良好的成像品质。

如图45所示，本申请还提供一种成像模组20，包括如前文所述的透镜系统10；以及感光元件210，感光元件210设于透镜系统10的像侧，感光元件210的感光表面与成像面S13重合。具体的，感光元件210可以采用互补金属氧化物半导体(CMOS，Complementary MetalOxide Semiconductor)图像传感器或者电荷耦合元件(CCD,Charge-coupled Device)图像传感器。

上述成像模组20可以沿电子产品的横向布置，方便适配至如轻薄型电子设备等尺寸受限的装置；同时，该成像模组20还具备长焦距特性，能够对远处的物体进行清晰成像，更好地满足手机、平板的远距离拍摄需求。

另一些实施方式中，成像模组20中的各光学元件以及感光元件210还可以分别设置驱动元件，以驱动对应的光学元件和感光元件210使光线聚焦在成像面上，从而实现成像模组20的变焦、对焦或防抖中的至少一个功能。

本申请还提供一种电子装置，包括壳体以及如前文所述的成像模组20，成像模组20安装在壳体上。具体的，成像模组20设置在壳体内并从壳体暴露以获取图像，壳体可以给成像模组20提供防尘、防水防摔等保护，壳体上开设有与成像模组20对应的孔，以使光线从孔中穿入或穿出壳体。

上述电子装置，具有轻薄化的结构特点，同时还具有较强的远摄能力，可以提升用户的拍摄体验。

另一些实施方式中，所使用到的“电子装置”还可包括，但不限于被设置成经由有线线路连接及/或经由无线接口接收或发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的电子装置可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”或“移动终端”。移动终端的示例包括，但不限于卫星或蜂窝电话；可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(personal communication system，PCS)终端；可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿以及/或全球定位系统(global positioningsystem,GPS)接收器的个人数字助理(personal digital assistant，PDA)；以及常规膝上型及/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子装置。

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

1.一种透镜系统，其特征在于，包括沿着所述透镜系统的折叠光轴布置的多个光学元件，由物侧至像侧依序包括：

透镜组，位于所述折叠光轴的第二部分上；

2.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，

所述第一光路折叠元件为棱镜；及/或，

所述第二光路折叠元件为棱镜；及/或，

所述第三光路折叠元件为棱镜。

3.根据权利要求1或2所述的透镜系统，其特征在于，所述透镜组沿着所述折叠光轴的第二部分由物侧至像侧依序包括：

具有屈折力的第一透镜；

具有屈折力的第二透镜；

具有屈折力的第三透镜；

所述第一透镜至所述第三透镜中，至少一个透镜的物侧面及/或像侧面为非球面，且该至少一个透镜的物侧面和像侧面中至少一个表面包含至少一个反曲点。

4.根据权利要求3所述的透镜系统，其特征在于，所述透镜系统满足下列关系式：

3mm＜f/FNO＜12mm；

其中，f表示所述透镜系统的有效焦距，FNO表示所述透镜系统的光圈数。

5.根据权利要求3所述的透镜系统，其特征在于，所述透镜系统满足下列关系式：

HFOV/TTL＞0.1度/毫米；

其中，HFOV表示所述透镜系统对角线方向的半视场角，TTL表示所述第一透镜的物侧面至所述透镜系统的成像面在所述折叠光轴光轴上的距离。

6.根据权利要求3所述的透镜系统，其特征在于，所述透镜系统满足下列关系式：

TTL/f＜1.2；

其中，TTL表示所述第一透镜的物侧面至所述透镜系统的成像面在所述折叠光轴上的距离，f表示所述透镜系统的有效焦距。

7.根据权利要求3所述的透镜系统，其特征在于，所述透镜系统满足下列关系式：

f＞15mm；

其中，f表示所述透镜系统的有效焦距。

8.根据权利要求3所述的透镜系统，其特征在于，所述透镜系统满足下列关系式：

CT12/CT23＜3；

其中，CT12表示所述第一透镜的像侧面至所述第二透镜的物侧面在光轴上的距离，CT23表示所述第二透镜的像侧面至所述第三透镜的物侧面在光轴上的距离。

9.根据权利要求3所述的透镜系统，其特征在于，所述透镜系统满足下列关系式：

2.2＜FNO＜6.8；

其中，FNO表示所述透镜系统的光圈数。

10.根据权利要求3所述的透镜系统，其特征在于，所述透镜系统满足下列关系式：

D32/ImgH＜1.3；

其中，D32表示所述第三透镜的有效通光半孔径，ImgH表示所述透镜系统的成像面上有效像素区域的对角线长度的一半。

11.一种成像模组，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的透镜系统以及感光元件，所述感光元件设于所述透镜系统的像侧。

12.一种电子装置，其特征在于，包括壳体以及如权利要求11所述的成像模组，所述成像模组安装在所述壳体上。