CN219695548U

CN219695548U - 光学系统

Info

Publication number: CN219695548U
Application number: CN202320672899.6U
Authority: CN
Inventors: 成虎; 戴付建; 赵烈烽
Original assignee: Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Priority date: 2023-03-29
Filing date: 2023-03-29
Publication date: 2023-09-15
Anticipated expiration: 2033-03-29

Abstract

本实用新型提供了一种光学系统，包括：镜筒，镜筒的内壁面沿光学系统的光轴的延伸方向呈阶梯状，且镜筒的内壁面至光轴的距离由光学系统的物侧至像侧逐渐增大；由光学系统的物侧至像侧依次容设在镜筒内的第一镜片至第五镜片，第五镜片具有负光焦度；至少五个承靠件，其中与第四镜片的像侧面部分接触的为第四承靠件，与第五镜片的像侧面部分接触的为第五承靠件；其中，第五镜片的有效焦距f5、第四承靠件的最大厚度CP4、第四承靠件的像侧面至第五承靠件的物侧面沿光轴的间距EP45、第五镜片的中心厚度CT5之间满足：‑40<f5/(CP4+EP45‑CT5)<‑5.0。本实用新型解决了现有技术中光学系统高像质与高稳定性难以兼顾的问题。

Description

光学系统

技术领域

本实用新型涉及光学成像领域，具体而言，涉及一种光学系统。

背景技术

随着科技的发展，智能手机等便携式电子产品的使用越来越多样化，手机上的光学系统在越来越多的场景中发挥着重要的作用，用户对于光学系统的成像质量要求也越来越高，同时手机正在向轻薄化的方向发展，搭载在手机等便携式电子产品上的光学系统的成像质量与小型化正面临更高的挑战。

为了优化光学系统，提高成像效果，较常规的方式是设计镜片数量更多的光学系统，但是镜片数量较多的光学系统的体积较大，不利于搭载在超薄化的手机中。而对于镜片数量较少的五片式光学系统而言，其容易满足小型化的要求。在保证五片式光学系统的小型化的要求下，镜片的尺寸小，一些面形难以加工，容易存在成像质量不理想、组立稳定性差等问题。尤其对于后端镜片和承靠件来说，镜片和承靠件的厚度、间距设计不合理会导致组立稳定性较差，直接影响入射到像面的成像光线的质量，另外前端镜片和大视场的像差累积也会导致光学系统成像质量较差。因此，如何提高后端镜片和承靠件的稳定性的同时有效改善像差是亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种光学系统，以解决现有技术中光学系统高像质与高稳定性难以兼顾的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种光学系统，包括：镜筒，镜筒的内壁面沿光学系统的光轴的延伸方向呈阶梯状，且镜筒的内壁面至光轴的距离由光学系统的物侧至像侧逐渐增大；由光学系统的物侧至像侧依次容设在镜筒内的第一镜片至第五镜片，第五镜片具有负光焦度；至少五个承靠件，其中与第四镜片的像侧面部分接触的为第四承靠件，与第五镜片的像侧面部分接触的为第五承靠件；其中，第五镜片的有效焦距f5、第四承靠件的最大厚度CP4、第四承靠件的像侧面至第五承靠件的物侧面沿光轴的间距EP45、第五镜片的中心厚度CT5之间满足：-40<f5/(CP4+EP45-CT5)<-5.0。

进一步地，多个承靠件中与第三镜片的像侧面部分接触的为第三承靠件，第四镜片的有效焦距f4、第三承靠件的最大厚度CP3、第三承靠件的像侧面至第四承靠件的物侧面沿光轴的间距EP34、第三镜片至第四镜片在光轴上的空气间隔T34之间满足：6.0<f4/(CP3+EP34-T34)<23。

进一步地，多个承靠件中与第一镜片的像侧面部分接触的为第一承靠件，多个承靠件中与第二镜片的像侧面部分接触的为第二承靠件，第一镜片的有效焦距f1、第二镜片的有效焦距f2、镜筒的物侧端面至第一承靠件的物侧面沿光轴的间距EP01、第一承靠件的像侧面至第二承靠件的物侧面沿光轴的间距EP12、第一镜片至第二镜片在光轴上的空气间隔T12之间满足：4.5<|f1+f2|/(EP01+EP12-T12)<11。

进一步地，多个承靠件中与第三镜片的像侧面部分接触的为第三承靠件，第四镜片的像侧面的曲率半径R8、第四镜片的折射率N4、第三承靠件的像侧面至第四承靠件的物侧面沿光轴的间距EP34之间满足：-3.5<R8*(N4-1)/EP34<-1.0。

进一步地，多个承靠件中与第一镜片的像侧面部分接触的为第一承靠件，第一镜片的物侧面的曲率半径R1、第一镜片的像侧面的曲率半径R2、镜筒的物侧端面至第一承靠件的物侧面沿光轴的间距EP01、第一镜片的折射率N1之间满足：5.0<N1*(R2-R1)/EP01<11.5。

进一步地，第五镜片的像侧面的曲率半径R10、第五镜片的折射率N5、第四承靠件的像侧面至第五承靠件的物侧面沿光轴的间距EP45之间满足：2.0≤N5*R10/EP45<12。

进一步地，多个承靠件中与第二镜片的像侧面部分接触的为第二承靠件，第二镜片的像侧面的曲率半径R4、第二镜片的折射率N2、第二承靠件的物侧面的内径d2s之间满足：1.5<R4*(N2-1)/d2s<5.0。

进一步地，多个承靠件中与第一镜片的像侧面部分接触的为第一承靠件，第一镜片的中心厚度CT1、第一镜片的折射率N1、镜筒的物侧端面至第一承靠件的物侧面沿光轴的间距EP01之间满足：1.0<(CT1/(N1-1))/EP01<2.0。

进一步地，第四镜片至第五镜片在光轴上的空气间隔T45、第五镜片的中心厚度CT5、第四镜片的折射率N4、第五镜片的折射率N5、第五承靠件的最大厚度CP5之间满足：2.0<(T45*(N4-1)+CT5*N5)/CP5<5.0。

进一步地，镜筒的最大高度L、光学系统的有效焦距f、光学系统的最大半视场角Semi-FOV之间满足：L/(f*tan(Semi-FOV))<1.4。

进一步地，第一镜片具有正光焦度，且第一镜片的物侧面的曲率半径R1、第一镜片的像侧面的曲率半径R2之间满足：R2>R1>0。

进一步地，第二镜片具有负光焦度，且第二镜片的有效焦距f2、第五镜片的有效焦距f5之间满足：|f2|>|f5|。

进一步地，第一镜片至第五镜片中，第三镜片的有效焦距的绝对值最大。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种光学系统，包括：镜筒，镜筒的内壁面沿光学系统的光轴的延伸方向呈阶梯状，且镜筒的内壁面至光轴的距离由光学系统的物侧至像侧逐渐增大；由光学系统的物侧至像侧依次容设在镜筒内的第一镜片至第五镜片，第五镜片具有负光焦度；至少五个承靠件，其中与第三镜片的像侧面部分接触的为第三承靠件，与第四镜片的像侧面部分接触的为第四承靠件；其中，第四镜片的有效焦距f4、第三承靠件的最大厚度CP3、第三承靠件的像侧面至第四承靠件的物侧面沿光轴的间距EP34、第三镜片至第四镜片在光轴上的空气间隔T34之间满足：6.0<f4/(CP3+EP34-T34)<23。

进一步地，第四镜片的像侧面的曲率半径R8、第四镜片的折射率N4、第三承靠件的像侧面至第四承靠件的物侧面沿光轴的间距EP34之间满足：-3.5<R8*(N4-1)/EP34<-1.0。

进一步地，多个承靠件中与第五镜片的像侧面部分接触的为第五承靠件，第五镜片的像侧面的曲率半径R10、第五镜片的折射率N5、第四承靠件的像侧面至第五承靠件的物侧面沿光轴的间距EP45之间满足：2.0≤N5*R10/EP45<12。

进一步地，多个承靠件中与第五镜片的像侧面部分接触的为第五承靠件，第四镜片至第五镜片在光轴上的空气间隔T45、第五镜片的中心厚度CT5、第四镜片的折射率N4、第五镜片的折射率N5、第五承靠件的最大厚度CP5之间满足：2.0<(T45*(N4-1)+CT5*N5)/CP5<5.0。

应用本实用新型的技术方案，光学系统包括镜筒、由光学系统的物侧至像侧依次容设在镜筒内的第一镜片至第五镜片和至少五个承靠件，镜筒的内壁面沿光学系统的光轴的延伸方向呈阶梯状，且镜筒的内壁面至光轴的距离由光学系统的物侧至像侧逐渐增大；第五镜片具有负光焦度；其中与第四镜片的像侧面部分接触的为第四承靠件，与第五镜片的像侧面部分接触的为第五承靠件；其中，第五镜片的有效焦距f5、第四承靠件的最大厚度CP4、第四承靠件的像侧面至第五承靠件的物侧面沿光轴的间距EP45、第五镜片的中心厚度CT5之间满足：-40<f5/(CP4+EP45-CT5)<-5.0。

本申请的五片式的光学系统通过控制f5、CP4、EP45和CT5在一定的范围内，能够利用第五镜片和第四承靠件调整出射光线的范围，拦截杂光和像差较大的光线，同时避免第五镜片中心厚度和边缘厚度差异过大，从而最大限度调整视场峰值以及外视场的场曲，使光学系统能够有较好的彗差表现，进一步结合第五镜片的负光焦度以及镜筒的内径由物侧至像侧逐渐增大的设计，在保证大视场角光线成像效果的同时，有利于校正光线经过第一镜片至第四镜片后产生的像差，从而控制光学系统的像差满足设计要求，提高成像质量。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的一个可选实施例的光学系统的结构示意图；

图2示出了本实用新型的例子一的光学系统的镜片结构示意图；

图3示出了本实用新型的例子一的光学系统在第一状态下的结构示意图；

图4示出了本实用新型的例子一的光学系统在第二状态下的结构示意图；

图5示出了本实用新型的例子一的光学系统在第三状态下的结构示意图；

图6至图9分别示出了本实用新型的例子一的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线和倍率色差曲线；

图10示出了本实用新型的例子二的光学系统的镜片结构示意图；

图11示出了本实用新型的例子二的光学系统在第一状态下的结构示意图；

图12示出了本实用新型的例子二的光学系统在第二状态下的结构示意图；

图13示出了本实用新型的例子二的光学系统在第三状态下的结构示意图；

图14至图17分别示出了本实用新型的例子二的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线和倍率色差曲线；

图18示出了本实用新型的例子三的光学系统的镜片结构示意图；

图19示出了本实用新型的例子三的光学系统在第一状态下的结构示意图；

图20示出了本实用新型的例子三的光学系统在第二状态下的结构示意图；

图21示出了本实用新型的例子三的光学系统在第三状态下的结构示意图；

图22至图25分别示出了本实用新型的例子三的轴上色差曲线、象散曲线、畸变曲线和倍率色差曲线。

其中，上述附图包括以下附图标记：

P0、镜筒；STO、光阑；E1、第一镜片；S1、第一镜片的物侧面；S2、第一镜片的像侧面；P1、第一承靠件；E2、第二镜片；S3、第二镜片的物侧面；S4、第二镜片的像侧面；P2、第二承靠件；E3、第三镜片；S5、第三镜片的物侧面；S6、第三镜片的像侧面；P3、第三承靠件；P3b、第三辅助承靠件；E4、第四镜片；S7、第四镜片的物侧面；S8、第四镜片的像侧面；P4、第四承靠件；E5、第五镜片；S9、第五镜片的物侧面；S10、第五镜片的像侧面；P5、第五承靠件；E6、滤波片；S11、滤波片的物侧面；S12、滤波片的像侧面；S13、成像面。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

应注意，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，下文中讨论的第一镜片也可被称作第二镜片或第三镜片。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了镜片的厚度、尺寸和形状。具体来讲，附图中所示出的球面或非球面的形状通过实例的方式示出。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。

在本文中，近轴区域是指光轴附近的区域。若镜片表面为凸面且未界定该凸面位置时，则表示该镜片表面至少于近轴区域为凸面；若镜片表面为凹面且未界定该凹面位置时，则表示该镜片表面至少于近轴区域为凹面。在近轴区域的面形的判断可依据该领域中通常知识者的判断方式，以R值(R指近轴区域的曲率半径，通常指光学软件中的镜片数据库(lens data)上的R值)正负判断凹凸。以物侧面来说，当R值为正时，判定为凸面，当R值为负时，判定为凹面；以像侧面来说，当R值为正时，判定为凹面，当R值为负时，判定为凸面。

为了解决现有技术中光学系统高像质与高稳定性难以兼顾的问题，本实用新型提供了一种光学系统。

实施例一

如图1至图25所示，光学系统包括镜筒P0、由光学系统的物侧至像侧依次容设在镜筒P0内的第一镜片至第五镜片和至少五个承靠件，镜筒P0的内壁面沿光学系统的光轴的延伸方向呈阶梯状，且镜筒P0的内壁面至光轴的距离由光学系统的物侧至像侧逐渐增大；第五镜片具有负光焦度；其中与第四镜片的像侧面部分接触的为第四承靠件，与第五镜片的像侧面部分接触的为第五承靠件；其中，第五镜片的有效焦距f5、第四承靠件的最大厚度CP4、第四承靠件的像侧面至第五承靠件的物侧面沿光轴的间距EP45、第五镜片的中心厚度CT5之间满足：-40<f5/(CP4+EP45-CT5)<-5.0。

本申请的五片式的光学系统通过控制f5、CP4、EP45和CT5在一定的范围内，能够利用第五镜片和第四承靠件调整出射光线的范围，拦截杂光和像差较大的光线，同时避免第五镜片中心厚度和边缘厚度差异过大，从而最大限度调整视场峰值以及外视场的场曲，使光学系统能够有较好的彗差表现，进一步控制f5/(CP4+EP45-CT5)在合理的范围内，结合第五镜片的负光焦度以及镜筒P0的内径由物侧至像侧逐渐增大的设计，在保证大视场角光线成像效果的同时，有利于校正光线经过第一镜片至第四镜片后产生的像差，从而控制光学系统的像差满足设计要求，提高成像质量。

优选地，第五镜片的有效焦距f5、第四承靠件的最大厚度CP4、第四承靠件的像侧面至第五承靠件的物侧面沿光轴的间距EP45、第五镜片的中心厚度CT5之间满足：-36.00≤f5/(CP4+EP45-CT5)≤-5.48。

在本实施例中，多个承靠件中与第三镜片的像侧面部分接触的为第三承靠件，第四镜片的有效焦距f4、第三承靠件的最大厚度CP3、第三承靠件的像侧面至第四承靠件的物侧面沿光轴的间距EP34、第三镜片至第四镜片在光轴上的空气间隔T34之间满足：6.0<f4/(CP3+EP34-T34)<23。通过将f4/(CP3+EP34-T34)限制在合理的范围内，能够在满足第四镜片要求的焦距内，控制前端光学镜片的像差，使光学系统像差满足设计要求，通过控制T34与CP3，使第三镜片、第四镜片和第三承靠件在结构与组装的稳定性中表现出良好的状态。优选地，6.23≤f4/(CP3+EP34-T34)≤22.34。

在本实施例中，多个承靠件中与第一镜片的像侧面部分接触的为第一承靠件，多个承靠件中与第二镜片的像侧面部分接触的为第二承靠件，第一镜片的有效焦距f1、第二镜片的有效焦距f2、镜筒P0的物侧端面至第一承靠件的物侧面沿光轴的间距EP01、第一承靠件的像侧面至第二承靠件的物侧面沿光轴的间距EP12、第一镜片至第二镜片在光轴上的空气间隔T12之间满足：4.5<|f1+f2|/(EP01+EP12-T12)<11。通过将|f1+f2|/(EP01+EP12-T12)限制在合理的范围内，能够调整第一镜片与第二镜片的有效焦距，使光学系统透过第一镜片至第二镜片时有足够的光线通过，满足光学系统的进光量，使其外视场的相对照度得以提高，有利于矫正轴外像差，提高光学系统整体的成像质量。优选地，4.84≤|f1+f2|/(EP01+EP12-T12)≤10.23。

在本实施例中，多个承靠件中与第三镜片的像侧面部分接触的为第三承靠件，第四镜片的像侧面的曲率半径R8、第四镜片的折射率N4、第三承靠件的像侧面至第四承靠件的物侧面沿光轴的间距EP34之间满足：-3.5<R8*(N4-1)/EP34<-1.0。通过将R8*(N4-1)/EP34限制在合理的范围内，在对第四镜片的曲率半径和折射率的控制中，可决定镜片结构上的设计值大小，在保证光学系统结构的紧凑性的同时，可以通过控制EP34控制第四镜片的边厚，进而有足够的空间将后端镜片对光学系统的敏感度降低。优选地，-3.38≤R8*(N4-1)/EP34≤-1.18。

在本实施例中，多个承靠件中与第一镜片的像侧面部分接触的为第一承靠件，第一镜片的物侧面的曲率半径R1、第一镜片的像侧面的曲率半径R2、镜筒P0的物侧端面至第一承靠件的物侧面沿光轴的间距EP01、第一镜片的折射率N1之间满足：5.0<N1*(R2-R1)/EP01<11.5。通过将N1*(R2-R1)/EP01限制在合理的范围内，能够对第一镜片的物侧面的曲率半径与第一镜片的像侧面的曲率半径进行控制，可以在有效满足光线强度的情况下，收紧后端镜片的曲率半径，保证镜片结构紧凑，对镜片与镜片之间在光轴上间距也有一定的帮助，可降低光学系统的敏感度，提高生产稳定性。优选地，5.52≤N1*(R2-R1)/EP01≤11.08。

在本实施例中，第五镜片的像侧面的曲率半径R10、第五镜片的折射率N5、第四承靠件的像侧面至第五承靠件的物侧面沿光轴的间距EP45之间满足：2.0≤N5*R10/EP45<12。通过将N5*R10/EP45限制在合理的范围内，能够对第五镜片的像侧面的曲率半径进行控制，可以在有效满足光线强度的情况下，调整第四承靠件的像侧面至第五承靠件的物侧面沿光轴的间距，保证镜片结构紧凑，可降低光学系统的敏感度，提高生产稳定性。优选地，2.09≤N5*R10/EP45≤11.67。

在本实施例中，多个承靠件中与第二镜片的像侧面部分接触的为第二承靠件，第二镜片的像侧面的曲率半径R4、第二镜片的折射率N2、第二承靠件的物侧面的内径d2s之间满足：1.5<R4*(N2-1)/d2s<5.0。通过将R4*(N2-1)/d2s限制在合理的范围内，能够控制第二镜片的像侧面的曲率半径，更有利于光线在通过第二镜片时光线的成像质量，合理的控制镜片的折射率，使边缘视场的光线角度在合理的范围内，有效降低光学系统的敏感性。控制第二承靠件的物侧面的内径，可以矫正轴外像差，提升光学系统整体的成像质量。优选地，1.73≤R4*(N2-1)/d2s≤4.68。

在本实施例中，多个承靠件中与第一镜片的像侧面部分接触的为第一承靠件，第一镜片的中心厚度CT1、第一镜片的折射率N1、镜筒P0的物侧端面至第一承靠件的物侧面沿光轴的间距EP01之间满足：1.0<(CT1/(N1-1))/EP01<2.0。通过将(CT1/(N1-1))/EP01限制在合理的范围内，通过控制第一镜片的折射率及中心厚度，可以通过调整镜筒P0的物侧端面至第一承靠件的物侧面沿光轴的间距，保证光学系统的进光量满足需求，且光学系统前段结构更紧凑更稳定。优选地，1.11≤(CT1/(N1-1))/EP01≤1.91。

在本实施例中，第四镜片至第五镜片在光轴上的空气间隔T45、第五镜片的中心厚度CT5、第四镜片的折射率N4、第五镜片的折射率N5、第五承靠件的最大厚度CP5之间满足：2.0<(T45*(N4-1)+CT5*N5)/CP5<5.0。通过将(T45*(N4-1)+CT5*N5)/CP5限制在合理的范围内，在确保光圈在需求的景深与照度均满足的情况下，可通过调整第四镜片、第五镜片的折射率，使第四镜片至第五镜片在光轴上的空气间隔发生变化，进而调整第五镜片的中心厚度及缩小两镜片间的空气间隔，使镜头的结构空间有效缩小，这样的调整，可提供更多的空间进行正轴外像差的矫正，提高系统成像质量。优选地，2.27≤(T45*(N4-1)+CT5*N5)/CP5≤4.90。

在本实施例中，镜筒P0的最大高度L、光学系统的有效焦距f、光学系统的最大半视场角Semi-FOV之间满足：L/(f*tan(Semi-FOV))<1.4。通过将L/(f*tan(Semi-FOV))限制在合理的范围内，能够有效控制光学系统的有效焦距以及视场角，有效缩小光学系统的尺寸，确保光学系统的光学性能，更易于配件加工注塑，保证稳定性组装。优选地，1.00≤L/(f*tan(Semi-FOV))≤1.34。

在本实施例中，第一镜片具有正光焦度，且第一镜片的物侧面的曲率半径R1、第一镜片的像侧面的曲率半径R2之间满足：R2>R1>0。通过设计第一镜片的光焦度为正，且R2>R1>0，可以使光学系统整体TTL更小，减小像差，更好地匹配长焦系统。

在本实施例中，第二镜片具有负光焦度，且第二镜片的有效焦距f2、第五镜片的有效焦距f5之间满足：|f2|>|f5|。通过将第二镜片的光焦度设计为负值，可以拉长光学系统的EFL，同时|f2|>|f5|，使得第二镜片承担更多对光线的偏折作用，降低光学系统后端镜片的敏感性。

在本实施例中，第一镜片至第五镜片中，第三镜片的有效焦距的绝对值最大，可以提升对光线的汇聚或发散能力，使得光学系统整体TTL更小，减小像差。

实施例二

如图1至图25所示，光学系统包括镜筒P0、由光学系统的物侧至像侧依次容设在镜筒P0内的第一镜片至第五镜片和至少五个承靠件，镜筒P0的内壁面沿光学系统的光轴的延伸方向呈阶梯状，且镜筒P0的内壁面至光轴的距离由光学系统的物侧至像侧逐渐增大；第五镜片具有负光焦度；其中与第三镜片的像侧面部分接触的为第三承靠件，与第四镜片的像侧面部分接触的为第四承靠件；其中，第四镜片的有效焦距f4、第三承靠件的最大厚度CP3、第三承靠件的像侧面至第四承靠件的物侧面沿光轴的间距EP34、第三镜片至第四镜片在光轴上的空气间隔T34之间满足：6.0<f4/(CP3+EP34-T34)<23。

通过将f4/(CP3+EP34-T34)限制在合理的范围内，能够在满足第四镜片要求的焦距内，控制前端光学镜片的像差，使光学系统像差满足设计要求，通过控制T34与CP3，使第三镜片、第四镜片和第三承靠件在结构与组装的稳定性中表现出良好的状态。

优选地，第四镜片的有效焦距f4、第三承靠件的最大厚度CP3、第三承靠件的像侧面至第四承靠件的物侧面沿光轴的间距EP34、第三镜片至第四镜片在光轴上的空气间隔T34之间满足：6.23≤f4/(CP3+EP34-T34)≤22.34。

在本实施例中，第五镜片的像侧面的曲率半径R10、第五镜片的折射率N5、第四承靠件的像侧面至第五承靠件的物侧面沿光轴的间距EP45之间满足：2.0≤N5*R10/EP45<12。通过将N5*R10/EP45限制在合理的范围内，能够对第五镜片的像侧面的曲率半径进行控制，可以在有效满足光线强度的情况下，调整第四承靠件的像侧面至第五承靠件的物侧面沿光轴的间距，保证镜片在结构紧凑，可降低光学系统的敏感度，提高生产稳定性。优选地，2.09≤N5*R10/EP45≤11.67。

在本实施例中，第四镜片至第五镜片在光轴上的空气间隔T45、第五镜片的中心厚度CT5、第四镜片的折射率N4、第五镜片的折射率N5、第五承靠件的最大厚度CP5之间满足：2.0<(T45*(N4-1)+CT5*N5)/CP5<5.0。通过将(T45*(N4-1)+CT5*N5)/CP5限制在合理的范围内，在确保光圈在需求的景深与照度均满足的情况下，可通过调整第四镜片、第五镜片的折射率，使第四镜片至第五镜片在光轴上的空气间隔发生变化，进而调整第五镜片的中心厚度及缩小两镜片间的空气间隔，使镜头的结构空间有效的缩小，这样的调整，可提供更多的空间进行正轴外像差的矫正，提高系统成像质量。优选地，2.27≤(T45*(N4-1)+CT5*N5)/CP5≤4.90。

可选地，上述光学系统还可包括用于校正色彩偏差的滤色片和/或用于保护位于成像面上的感光元件的保护玻璃。

在本申请中的光学系统可采用多片镜片，例如上述的五片。通过合理分配各镜片的有效焦距、面形、各镜片的中心厚度以及各镜片之间的轴上距离等，可有效增大光学系统的孔径、降低镜头的敏感度并提高镜头的可加工性，使得光学系统更有利于生产加工并且可适用于智能手机等便携式电子设备。

在本申请中，各镜片的镜面中的至少一个为非球面镜面。非球面镜片的特点是：从镜片中心到镜片周边，曲率是连续变化的。与从镜片中心到镜片周边具有恒定曲率的球面镜片不同，非球面镜片具有更佳的曲率半径特性，具有改善歪曲像差及改善像散像差的优点。采用非球面镜片后，能够尽可能地消除在成像的时候出现的像差，从而改善成像质量。

然而，本领域技术人员应当理解，在未背离本申请要求保护的技术方案的情况下，可改变构成光学系统的镜片数量，来获得本说明书中描述的各个结果和优点。例如，虽然在实施方式中以五片镜片为例进行了描述，但是光学系统不限于包括五片镜片。如需要，该光学系统还可包括其它数量的镜片。

图1示出了本申请的一个光学系统的结构示意图。图1中还标示出了d2s、EP12等参数，以清晰且直观地了解参数的意义。为了便于展示光学系统结构以及具体的面型，后续在对具体的例子进行说明时，附图中不再体现这些参数。

其中，dis是指第i承靠件的物侧面的内径，i从1、2、3、4、5中取值。EPij是指第i承靠件的像侧面与第j承靠件的物侧面沿光轴的距离，其中，j＞i，且i从1、2、3、4中取值，j从2、3、4、5中取值。镜筒P0的物侧端面为镜筒P0最靠近物侧的面，镜筒P0的像侧端面为镜筒P0最靠近像侧的面。镜筒的最大高度L是指镜筒P0的物侧端面至镜筒P0的像侧端面沿光轴方向的距离的最大值。第i承靠件的的最大厚度CPi是指第i承靠件的物侧面至第i承靠件的像侧面沿光轴的距离的最大值。

下面参照附图进一步描述可适用于上述实施方式的光学系统的具体面型、参数的举例。

需要说明的是，在下述的例子中存在第一状态、第二状态和第三状态，而在同一个例子中的第一状态下、第二状态下和第三状态下的光学系统的各个镜片的曲率半径、中心厚度等参数及其镜片之间的间隔距离和高次像系数是相同的，但是镜筒P0、承靠件的厚度、承靠件的内径和承靠件的外径以及承靠件之间的距离这些参数是不同的以及部分镜片的形状不同。或者说用于成像的主要结构是一样的，而用于成像的辅助结构是不同的。

需要说明的是，下述的例子一至例子三中的任何一个例子均适用于本申请的所有实施例。

例子一

如图2至图9所示，描述了本申请的例子一的光学系统。图2示出了光学系统的镜片结构示意图。图3示出了例子一的光学系统在第一状态下的结构示意图，图4示出了例子一的光学系统在第二状态下的结构示意图，图5示出了例子一的光学系统在第三状态下的结构示意图。

如图3所示，光学系统由物侧至像侧依序包括：第一镜片E1、第一承靠件P1、第二镜片E2、第二承靠件P2、第三镜片E3、第三承靠件P3、第四镜片E4、第四承靠件P4、第五镜片E5、第五承靠件P5。

在图3中，承靠件均与镜片直接接触。其中，第二承靠件的内径最小，以拦截两侧的杂光，在不影响进光量的同时保证成像质量。第三承靠件的厚度在所有承靠件中最大，以在第二镜片和第三镜片的边缘的大间隔位置实现稳定承靠。第五承靠件还可以起到固定最后一片镜片，避免镜片晃动的作用。

如图4和图5所示，光学系统由物侧至像侧依序包括：第一镜片E1、第一承靠件P1、第二镜片E2、第二承靠件P2、第三镜片E3、第三承靠件P3、第四镜片E4、第四承靠件P4、第五镜片E5、第五承靠件P5。第一镜片E1至第三镜片E3依次扣合设置，承靠件设置在扣合结构的内侧，其余承靠件均与镜片直接接触。其中，第二承靠件的内径最小，以拦截两侧的杂光，在不影响进光量的同时保证成像质量。第三承靠件的厚度在所有承靠件中最大，以在第二镜片和第三镜片的边缘的大间隔位置实现稳定承靠。第五承靠件还可以起到固定最后一片镜片，避免镜片晃动的作用。

光阑STO位于第一镜片的物侧。第一镜片的物侧面S1为凸面，第一镜片的像侧面S2为凹面。第二镜片的物侧面S3为凸面，第二镜片的像侧面S4为凹面。第三镜片的物侧面S5为凹面，第三镜片的像侧面S6为凸面。第四镜片的物侧面S7为凸面，第四镜片的像侧面S8为凸面。第五镜片的物侧面S9为凹面，第五镜片的像侧面S10为凹面。滤波片E6具有滤波片的物侧面S11和滤波片的像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。

表1示出了例子一的光学系统的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、有效焦距的单位均为毫米mm。

面号	表面类型	曲率半径	厚度	折射率	阿贝数	圆锥系数
							OBJ	球面	无穷	无穷
STO	球面	无穷	-0.3201
							S1	非球面	1.3668	0.5178	1.5460	65.0500	0.0333
S2	非球面	4.9226	0.1000			9.3102
							S3	非球面	14.2099	0.2400	1.7390	28.4700	-59.9265
S4	非球面	4.0735	0.3180			-28.9154
							S5	非球面	-33.1354	0.3849	1.6220	60.3200	-98.0000
S6	非球面	-10.7813	0.4757			-20.0535
							S7	非球面	60.2880	0.5993	1.5600	47.2900	-98.0000
S8	非球面	-1.6128	0.4949			-3.0410
							S9	非球面	-2.4690	0.2388	1.5370	55.7800	-0.0351
S10	非球面	2.0817	0.3258			-1.3418
							S11	球面	无穷	0.2100	1.5180	64.1700
S12	球面	无穷	0.3949
							S13	球面	无穷

表1

在例子一中，第一镜片E1至第五镜片E5中的任意一个镜片的物侧面和像侧面均为非球面，各非球面镜片的面型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1中曲率半径R的倒数)；k为圆锥系数；Ai是非球面第i-th阶的修正系数。下表2给出了可用于例子一中各非球面镜面S1-S10的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

-2.0440E-02

2.9273E-01

-2.0018E+00

8.3199E+00

-2.1573E+01

3.5091E+01

-3.4870E+01

1.9342E+01

-4.6085E+00

S2

-1.1027E-01

-2.9624E-02

8.1946E-01

-3.7557E+00

1.0409E+01

-1.8207E+01

1.9138E+01

-1.0936E+01

2.5656E+00

S3

-1.3889E-01

3.1977E-01

-8.2248E-01

4.7982E+00

-1.7828E+01

3.8613E+01

-4.9003E+01

3.4047E+01

-1.0034E+01

S4

-5.4005E-03

4.2312E-01

-2.5141E+00

1.6778E+01

-6.7388E+01

1.6412E+02

-2.3840E+02

1.9059E+02

-6.4337E+01

S5

-2.3084E-01

2.7548E-01

-1.5153E+00

3.2871E+00

1.0861E+00

-2.3763E+01

5.4430E+01

-5.4509E+01

2.1439E+01

S6

-1.8456E-01

1.2884E-01

-9.1503E-01

3.2233E+00

-7.3666E+00

1.0619E+01

-9.2538E+00

4.4123E+00

-8.6414E-01

S7

-3.2001E-03

-2.3865E-02

5.0968E-03

1.0364E-02

-3.2190E-02

2.6138E-02

-8.6641E-03

1.1725E-03

-4.1472E-05

S8

8.7042E-02

-1.3756E-01

2.1723E-01

-1.8132E-01

8.8183E-02

-2.6451E-02

4.8579E-03

-5.0282E-04

2.2501E-05

S9

-1.1170E-01

1.8295E-02

7.7660E-02

-6.0724E-02

2.2854E-02

-5.1096E-03

6.9430E-04

-5.3227E-05

1.7746E-06

S10

-2.6344E-01

1.9357E-01

-1.0957E-01

4.4540E-02

-1.2471E-02

2.2955E-03

-2.6265E-04

1.6861E-05

-4.6298E-07

表2

图6示出了例子一的光学系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学系统后的会聚焦点偏离。图7示出了例子一的光学系统的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图8示出了例子一的光学系统的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图9示出了例子一的光学系统的倍率色差曲线，其表示光线经由光学系统后在成像面上的不同像高的偏差。

根据图6至图9可知，例子一所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。

例子二

如图10至图17所示，描述了本申请的例子二的光学系统。图10示出了光学系统的镜片结构示意图。图11示出了例子二的光学系统在第一状态下的结构示意图，图12示出了例子二的光学系统在第二状态下的结构示意图，图13示出了例子二的光学系统在第三状态下的结构示意图。为简洁起见，将省略部分与例子一相似的描述。

如图11所示，光学系统由物侧至像侧依序包括：第一镜片E1、第一承靠件P1、第二镜片E2、第二承靠件P2、第三镜片E3、第三承靠件P3、第四镜片E4、第四承靠件P4、第五镜片E5、第五承靠件P5。

在图11中，承靠件均与镜片直接接触。其中，第二承靠件的内径最小，以拦截两侧的杂光，在不影响进光量的同时保证成像质量。第三承靠件的厚度在所有承靠件中最大，以在第二镜片和第三镜片的边缘的大间隔位置实现稳定承靠。第五承靠件还可以起到固定最后一片镜片，避免镜片晃动的作用。

如图12所示，光学系统由物侧至像侧依序包括：第一镜片E1、第一承靠件P1、第二镜片E2、第二承靠件P2、第三镜片E3、第三承靠件P3、第四镜片E4、第四承靠件P4、第五镜片E5、第五承靠件P5。

在图12中，第一镜片E1和第二镜片E2扣合设置，第一承靠件设置在扣合结构的内侧，其余承靠件均与镜片直接接触。其中，第二承靠件的内径最小，以拦截两侧的杂光，在不影响进光量的同时保证成像质量。第五承靠件还可以起到固定最后一片镜片，避免镜片晃动的作用。

如图13所示，光学系统由物侧至像侧依序包括：第一镜片E1、第一承靠件P1、第二镜片E2、第二承靠件P2、第三镜片E3、第三承靠件P3、第三辅助承靠件P3b、第四镜片E4、第四承靠件P4、第五镜片E5、第五承靠件P5。

在图13中，承靠件均与镜片直接接触。其中，第二承靠件的内径最小，以拦截两侧的杂光，在不影响进光量的同时保证成像质量。第三辅助承靠件的厚度在所有承靠件中最大，以在第二镜片和第三镜片的边缘的大间隔位置实现稳定承靠。第五承靠件还可以起到固定最后一片镜片，避免镜片晃动的作用。

光阑STO位于第一镜片的物侧。第一镜片的物侧面S1为凸面，第一镜片的像侧面S2为凹面。第二镜片的物侧面S3为凹面，第二镜片的像侧面S4为凹面。第三镜片的物侧面S5为凸面，第三镜片的像侧面S6为凹面。第四镜片的物侧面S7为凹面，第四镜片的像侧面S8为凸面。第五镜片的物侧面S9为凹面，第五镜片的像侧面S10为凹面。滤波片E6具有滤波片的物侧面S11和滤波片的像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。

表3示出了例子二的光学系统的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、有效焦距的单位均为毫米mm。

面号	表面类型	曲率半径	厚度	折射率	阿贝数	圆锥系数
							OBJ	球面	无穷	无穷
STO	球面	无穷	-0.3201
							S1	非球面	1.1564	0.5454	1.4890	70.4000	-0.0478
S2	非球面	3.7694	0.1286			3.0993
							S3	非球面	-38.1233	0.2400	1.6720	20.0000	-98.0000
S4	非球面	10.3083	0.2585			21.1096
							S5	非球面	32.4178	0.2314	1.5430	49.1100	14.1523
S6	非球面	19.3254	0.4344			64.0242
							S7	非球面	-52.2716	0.5068	1.5130	58.2900	-98.0000
S8	非球面	-1.7550	0.5567			-2.8169
							S9	非球面	-2.3921	0.2388	1.5370	55.7800	-0.0110
S10	非球面	2.1593	0.3054			-1.1416
							S11	球面	无穷	0.1100	1.5180	64.1700
S12	球面	无穷	0.4740
							S13	球面	无穷

表3

表4给出了可用于例子二中各非球面镜面S1-S10的高次项系数，各非球面镜片的面型可利用但不限于例子一中的公式(1)进行限定。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

-2.7114E-02

4.5623E-01

-3.6669E+00

1.7776E+01

-5.3601E+01

1.0108E+02

-1.1596E+02

7.3998E+01

-2.0290E+01

S2

-7.3888E-02

1.5940E-01

-2.2228E+00

1.4952E+01

-5.8197E+01

1.3566E+02

-1.8742E+02

1.4069E+02

-4.4138E+01

S3

-7.3558E-02

3.5683E-01

-2.5363E+00

1.8461E+01

-7.6873E+01

1.9225E+02

-2.8670E+02

2.3433E+02

-8.0504E+01

S4

-6.4007E-02

1.0255E+00

-7.6471E+00

4.7612E+01

-1.8569E+02

4.6120E+02

-7.0441E+02

6.0144E+02

-2.1745E+02

S5

-3.4912E-01

-1.0127E+00

1.2226E+01

-8.1979E+01

3.3261E+02

-8.3301E+02

1.2518E+03

-1.0299E+03

3.5489E+02

S6

-2.6436E-01

-7.1815E-01

5.1460E+00

-2.1937E+01

5.7631E+01

-9.4016E+01

9.2725E+01

-5.0202E+01

1.1370E+01

S7

8.0754E-02

-2.5758E-01

2.5753E-01

-9.9162E-02

-1.6604E-01

2.5523E-01

-1.4337E-01

3.7223E-02

-3.7306E-03

S8

1.5527E-01

-2.1501E-01

2.3565E-01

-1.4553E-01

4.6546E-02

-5.5972E-03

-7.4163E-04

2.7996E-04

-2.2235E-05

S9

-1.9838E-01

1.7244E-02

1.8309E-01

-1.4766E-01

5.6143E-02

-1.2248E-02

1.5739E-03

-1.1127E-04

3.3596E-06

S10

-3.8801E-01

3.3484E-01

-2.2205E-01

1.0941E-01

-3.7982E-02

8.8078E-03

-1.2848E-03

1.0582E-04

-3.7277E-06

表4

图14示出了例子二的光学系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学系统后的会聚焦点偏离。图15示出了例子二的光学系统的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图16示出了例子二的光学系统的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图17示出了例子二的光学系统的倍率色差曲线，其表示光线经由光学系统后在成像面上的不同像高的偏差。

根据图14至图17可知，例子二所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。

例子三

如图18至图25所示，描述了本申请的例子三的光学系统。图18示出了光学系统的镜片结构示意图。图19示出了例子三的光学系统在第一状态下的结构示意图，图20示出了例子三的光学系统在第二状态下的结构示意图，图21示出了例子三的光学系统在第三状态下的结构示意图。为简洁起见，将省略部分与例子一相似的描述。

如图19所示，光学系统由物侧至像侧依序包括：第一镜片E1、第一承靠件P1、第二镜片E2、第二承靠件P2、第三镜片E3、第三承靠件P3、第四镜片E4、第四承靠件P4、第五镜片E5、第五承靠件P5。

在图19中，承靠件均与镜片直接接触。其中，第二承靠件的内径最小，以拦截两侧的杂光，在不影响进光量的同时保证成像质量。第五承靠件的厚度在所有承靠件中最大，第五承靠件还可以起到固定最后一片镜片，避免镜片晃动的作用。

如图20和图21所示，光学系统由物侧至像侧依序包括：第一镜片E1、第一承靠件P1、第二镜片E2、第二承靠件P2、第三镜片E3、第三承靠件P3、第四镜片E4、第四承靠件P4、第五镜片E5、第五承靠件P5。第一镜片E1至第三镜片E3依次扣合设置，承靠件设置在扣合结构的内侧，其余承靠件均与镜片直接接触。其中，第二承靠件的内径最小，以拦截两侧的杂光，在不影响进光量的同时保证成像质量。第五承靠件还可以起到固定最后一片镜片，避免镜片晃动的作用。

光阑STO位于第一镜片的物侧。第一镜片的物侧面S1为凸面，第一镜片的像侧面S2为凹面。第二镜片的物侧面S3为凹面，第二镜片的像侧面S4为凹面。第三镜片的物侧面S5为凸面，第三镜片的像侧面S6为凸面。第四镜片的物侧面S7为凸面，第四镜片的像侧面S8为凸面。第五镜片的物侧面S9为凸面，第五镜片的像侧面S10为凹面。滤波片E6具有滤波片的物侧面S11和滤波片的像侧面S12。来自物体的光依序穿过各表面S1至S12并最终成像在成像面S13上。

表5示出了例子三的光学系统的基本结构参数表，其中，曲率半径、厚度/距离、有效焦距的单位均为毫米mm。

面号	表面类型	曲率半径	厚度	折射率	阿贝数	圆锥系数
							OBJ	球面	无穷	无穷
STO	球面	无穷	-0.2417
							S1	非球面	1.3875	0.4800	1.5520	56.0500	-0.2692
S2	非球面	4.4579	0.1910			22.4307
							S3	非球面	-1470.0070	0.2567	1.7030	19.2700	98.0000
S4	非球面	6.2885	0.2000			-33.3664
							S5	非球面	9.0023	0.4900	1.5520	56.0500	-98.0000
S6	非球面	-13.8691	0.3840			-96.9635
							S7	非球面	7.0392	0.4500	1.5520	56.0500	-15.9382
S8	非球面	-3.2393	0.4514			-2.2516
							S9	非球面	10.7196	0.4114	1.5430	55.6600	20.2844
S10	非球面	1.0784	0.2774			-7.7235
							S11	球面	无穷	0.2100	1.5240	64.2300
S12	球面	无穷	0.1681
							S13	球面	无穷

表5

表6给出了可用于例子三中各非球面镜面S1-S10的高次项系数，各非球面镜片的面型可利用但不限于例子一中的公式(1)进行限定。

面号

A4

A6

A8

A10

A12

A14

A16

A18

A20

S1

1.3156E-02

8.5870E-02

-4.2494E-01

1.8380E+00

-4.8657E+00

8.1100E+00

-8.2481E+00

4.6859E+00

-1.1381E+00

S2

-5.6433E-02

3.7944E-02

-3.7802E-01

1.9050E+00

-7.2040E+00

1.7369E+01

-2.6107E+01

2.2128E+01

-8.1970E+00

S3

-1.0858E-01

1.2799E-01

1.1575E-01

-2.4919E+00

1.2822E+01

-3.6673E+01

6.0681E+01

-5.4057E+01

1.9853E+01

S4

-7.3447E-02

3.3778E-01

-1.6310E+00

8.6474E+00

-2.8974E+01

6.0745E+01

-7.6782E+01

5.3552E+01

-1.5822E+01

S5

-1.4170E-01

1.7639E-01

-9.7910E-01

3.9860E+00

-1.0965E+01

1.9632E+01

-2.1730E+01

1.3784E+01

-3.8529E+00

S6

-1.6837E-01

1.7074E-01

-8.5042E-01

2.7015E+00

-5.7402E+00

7.8804E+00

-6.6568E+00

3.1624E+00

-6.4082E-01

S7

-7.6743E-02

2.2896E-02

-8.7350E-03

-6.5988E-02

1.1307E-01

-1.0556E-01

5.7454E-02

-1.5939E-02

1.7253E-03

S8

-6.2936E-02

8.0442E-02

-3.9732E-02

1.8124E-02

-7.5021E-03

2.0808E-03

-3.5872E-04

3.7983E-05

-1.9474E-06

S9

-7.1690E-01

7.4596E-01

-5.4169E-01

3.0446E-01

-1.2033E-01

3.1161E-02

-5.0026E-03

4.5164E-04

-1.7551E-05

S10

-1.9217E-01

1.5762E-01

-8.3459E-02

2.8908E-02

-6.4767E-03

8.9272E-04

-7.0255E-05

2.7674E-06

-3.9982E-08

表6

图22示出了例子三的光学系统的轴上色差曲线，其表示不同波长的光线经由光学系统后的会聚焦点偏离。图23示出了例子三的光学系统的象散曲线，其表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲。图24示出了例子三的光学系统的畸变曲线，其表示不同视场角对应的畸变大小值。图25示出了例子三的光学系统的倍率色差曲线，其表示光线经由光学系统后在成像面上的不同像高的偏差。

根据图22至图25可知，例子三所给出的光学系统能够实现良好的成像品质。

综上，例子一至例子三分别满足表7中所示的关系。

条件式/例子	1-1	1-2	1-3	2-1	2-2	2-3	3-1	3-2	3-3
										f5/(CP4+EP45-CT5)	-36.00	-33.60	-19.73	-11.66	-8.17	-13.80	-6.99	-5.48	-6.76
f4/(CP3+EP34-T34)	7.56	6.23	12.97	14.07	22.34	10.02	15.68	20.42	16.43
										\|f1+f2\|/(EP01+EP12-T12)	6.01	4.84	4.95	9.77	10.23	10.23	5.37	6.07	5.94
R8*(N4-1)/EP34	-1.24	-1.39	-1.40	-1.36	-1.65	-1.18	-2.87	-3.38	-2.93
										N1*(R2-R1)/EP01	11.08	8.32	9.18	5.52	6.16	5.98	6.06	7.47	7.06
N5*R10/EP45	11.67	11.50	11.07	8.41	7.57	9.04	2.34	2.09	2.31
										R4*(N2-1)/d2s	1.82	1.82	1.73	4.67	4.68	4.58	2.51	2.51	2.40
(CT1/(N1-1))/EP01	1.91	1.44	1.58	1.58	1.77	1.71	1.11	1.36	1.29
										(T45(N4-1)+CT5N5)/CP5	2.27	4.90	2.27	2.29	2.29	2.29	3.13	3.11	3.11
L/(f*tan(Semi-FOV))	1.04	1.08	1.12	1.00	1.01	1.00	1.34	1.32	1.28

表7

表8给出了例子一至例子三的光学系统的部分参数。

结构参数/例子	1-1	1-2	1-3	2-1	2-2	2-3	3-1	3-2	3-3
										d2s	1.6561	1.6512	1.7442	1.4823	1.48	1.5125	1.7602	1.7604	1.842
EP01	0.4962	0.6608	0.5987	0.7048	0.6312	0.651	0.7862	0.6383	0.6748
										EP12	0.354	0.3705	0.4129	0.3295	0.3628	0.3431	0.4206	0.4516	0.4337
CP3	0.1222	0.276	0.047	0.022	0.047	0.022	0.022	0.0553	0.022
										EP34	0.7258	0.6514	0.6458	0.663	0.5452	0.7641	0.6222	0.5285	0.6103
CP4	0.022	0.022	0.0544	0.022	0.0544	0.022	0.022	0.025	0.022
										EP45	0.2742	0.2783	0.2891	0.3948	0.4385	0.3672	0.7097	0.795	0.7206
CP5	0.2844	0.1316	0.2844	0.2844	0.2844	0.2844	0.282	0.2844	0.2844
										L	3.3908	3.5511	3.681	3.3793	3.4195	3.3781	3.9801	3.9067	3.7836

表8

需要说明的是，表7和表8中的1-1表示例子一中的光学系统的第一状态，1-2表示例子一中的光学系统的第二状态，1-3表示例子一中的光学系统的第三状态。2-1表示例子二中的光学系统的第一状态，2-2表示例子二中的光学系统的第二状态，2-3表示例子二中的光学系统的第三状态，3-1表示例子三中的光学系统的第一状态，3-2表示例子三中的光学系统的第二状态，3-3表示例子三中的光学系统的第三状态。

表9给出了例子一至例子三的光学系统的第一镜片至第五镜片的有效焦距。

表9

本申请还提供一种成像装置，其电子感光元件可以是感光耦合元件(CCD)或互补性氧化金属半导体元件(CMOS)。成像装置可以是诸如数码相机的独立成像设备，也可以是集成在诸如手机等移动电子设备上的成像模块。该成像装置装配有以上描述的光学系统。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种光学系统，其特征在于，包括：

镜筒，所述镜筒的内壁面沿所述光学系统的光轴的延伸方向呈阶梯状，且所述镜筒的内壁面至所述光轴的距离由所述光学系统的物侧至像侧逐渐增大；

由所述光学系统的物侧至像侧依次容设在所述镜筒内的第一镜片至第五镜片，所述第五镜片具有负光焦度；

至少五个承靠件，其中与第四镜片的像侧面部分接触的为第四承靠件，与所述第五镜片的像侧面部分接触的为第五承靠件；

其中，所述第五镜片的有效焦距f5、所述第四承靠件的最大厚度CP4、所述第四承靠件的像侧面至所述第五承靠件的物侧面沿所述光轴的间距EP45、所述第五镜片的中心厚度CT5之间满足：-40<f5/(CP4+EP45-CT5)<-5.0。

2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，多个所述承靠件中与第三镜片的像侧面部分接触的为第三承靠件，所述第四镜片的有效焦距f4、所述第三承靠件的最大厚度CP3、所述第三承靠件的像侧面至所述第四承靠件的物侧面沿所述光轴的间距EP34、所述第三镜片至所述第四镜片在所述光轴上的空气间隔T34之间满足：6.0<f4/(CP3+EP34-T34)<23。

3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，多个所述承靠件中与所述第一镜片的像侧面部分接触的为第一承靠件，多个所述承靠件中与第二镜片的像侧面部分接触的为第二承靠件，所述第一镜片的有效焦距f1、所述第二镜片的有效焦距f2、所述镜筒的物侧端面至所述第一承靠件的物侧面沿所述光轴的间距EP01、所述第一承靠件的像侧面至所述第二承靠件的物侧面沿所述光轴的间距EP12、所述第一镜片至所述第二镜片在所述光轴上的空气间隔T12之间满足：4.5<|f1+f2|/(EP01+EP12-T12)<11。

4.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，多个所述承靠件中与第三镜片的像侧面部分接触的为第三承靠件，所述第四镜片的像侧面的曲率半径R8、所述第四镜片的折射率N4、所述第三承靠件的像侧面至所述第四承靠件的物侧面沿所述光轴的间距EP34之间满足：-3.5<R8*(N4-1)/EP34<-1.0。

5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，多个所述承靠件中与所述第一镜片的像侧面部分接触的为第一承靠件，所述第一镜片的物侧面的曲率半径R1、所述第一镜片的像侧面的曲率半径R2、所述镜筒的物侧端面至所述第一承靠件的物侧面沿所述光轴的间距EP01、所述第一镜片的折射率N1之间满足：5.0<N1*(R2-R1)/EP01<11.5。

6.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第五镜片的像侧面的曲率半径R10、所述第五镜片的折射率N5、所述第四承靠件的像侧面至所述第五承靠件的物侧面沿所述光轴的间距EP45之间满足：2.0≤N5*R10/EP45<12。

7.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，多个所述承靠件中与第二镜片的像侧面部分接触的为第二承靠件，所述第二镜片的像侧面的曲率半径R4、所述第二镜片的折射率N2、所述第二承靠件的物侧面的内径d2s之间满足：1.5<R4*(N2-1)/d2s<5.0。

8.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，多个所述承靠件中与所述第一镜片的像侧面部分接触的为第一承靠件，所述第一镜片的中心厚度CT1、所述第一镜片的折射率N1、所述镜筒的物侧端面至所述第一承靠件的物侧面沿所述光轴的间距EP01之间满足：1.0<(CT1/(N1-1))/EP01<2.0。

9.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第四镜片至所述第五镜片在所述光轴上的空气间隔T45、所述第五镜片的中心厚度CT5、所述第四镜片的折射率N4、所述第五镜片的折射率N5、所述第五承靠件的最大厚度CP5之间满足：2.0<(T45*(N4-1)+CT5*N5)/CP5<5.0。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的光学系统，其特征在于，所述镜筒的最大高度L、所述光学系统的有效焦距f、所述光学系统的最大半视场角Semi-FOV之间满足：L/(f*tan(Semi-FOV))<1.4。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的光学系统，其特征在于，所述第一镜片具有正光焦度，且所述第一镜片的物侧面的曲率半径R1、所述第一镜片的像侧面的曲率半径R2之间满足：R2>R1>0。

12.根据权利要求1至9中任一项所述的光学系统，其特征在于，第二镜片具有负光焦度，且所述第二镜片的有效焦距f2、所述第五镜片的有效焦距f5之间满足：|f2|>|f5|。

13.根据权利要求1至9中任一项所述的光学系统，其特征在于，所述第一镜片至所述第五镜片中，第三镜片的有效焦距的绝对值最大。

14.一种光学系统，其特征在于，包括：

至少五个承靠件，其中与第三镜片的像侧面部分接触的为第三承靠件，与第四镜片的像侧面部分接触的为第四承靠件；

其中，所述第四镜片的有效焦距f4、所述第三承靠件的最大厚度CP3、所述第三承靠件的像侧面至所述第四承靠件的物侧面沿所述光轴的间距EP34、所述第三镜片至所述第四镜片在所述光轴上的空气间隔T34之间满足：6.0<f4/(CP3+EP34-T34)<23。

15.根据权利要求14所述的光学系统，其特征在于，多个所述承靠件中与所述第一镜片的像侧面部分接触的为第一承靠件，多个所述承靠件中与第二镜片的像侧面部分接触的为第二承靠件，所述第一镜片的有效焦距f1、所述第二镜片的有效焦距f2、所述镜筒的物侧端面至所述第一承靠件的物侧面沿所述光轴的间距EP01、所述第一承靠件的像侧面至所述第二承靠件的物侧面沿所述光轴的间距EP12、所述第一镜片至所述第二镜片在所述光轴上的空气间隔T12之间满足：4.5<|f1+f2|/(EP01+EP12-T12)<11。

16.根据权利要求14所述的光学系统，其特征在于，所述第四镜片的像侧面的曲率半径R8、所述第四镜片的折射率N4、所述第三承靠件的像侧面至所述第四承靠件的物侧面沿所述光轴的间距EP34之间满足：-3.5<R8*(N4-1)/EP34<-1.0。

17.根据权利要求14所述的光学系统，其特征在于，多个所述承靠件中与所述第一镜片的像侧面部分接触的为第一承靠件，所述第一镜片的物侧面的曲率半径R1、所述第一镜片的像侧面的曲率半径R2、所述镜筒的物侧端面至所述第一承靠件的物侧面沿所述光轴的间距EP01、所述第一镜片的折射率N1之间满足：5.0<N1*(R2-R1)/EP01<11.5。

18.根据权利要求14所述的光学系统，其特征在于，多个所述承靠件中与所述第五镜片的像侧面部分接触的为第五承靠件，所述第五镜片的像侧面的曲率半径R10、所述第五镜片的折射率N5、所述第四承靠件的像侧面至所述第五承靠件的物侧面沿所述光轴的间距EP45之间满足：2.0≤N5*R10/EP45<12。

19.根据权利要求14所述的光学系统，其特征在于，多个所述承靠件中与第二镜片的像侧面部分接触的为第二承靠件，所述第二镜片的像侧面的曲率半径R4、所述第二镜片的折射率N2、所述第二承靠件的物侧面的内径d2s之间满足：1.5<R4*(N2-1)/d2s<5.0。

20.根据权利要求14所述的光学系统，其特征在于，多个所述承靠件中与所述第一镜片的像侧面部分接触的为第一承靠件，所述第一镜片的中心厚度CT1、所述第一镜片的折射率N1、所述镜筒的物侧端面至所述第一承靠件的物侧面沿所述光轴的间距EP01之间满足：1.0<(CT1/(N1-1))/EP01<2.0。

21.根据权利要求14所述的光学系统，其特征在于，多个所述承靠件中与所述第五镜片的像侧面部分接触的为第五承靠件，所述第四镜片至所述第五镜片在所述光轴上的空气间隔T45、所述第五镜片的中心厚度CT5、所述第四镜片的折射率N4、所述第五镜片的折射率N5、所述第五承靠件的最大厚度CP5之间满足：2.0<(T45*(N4-1)+CT5*N5)/CP5<5.0。

22.根据权利要求14至21中任一项所述的光学系统，其特征在于，所述镜筒的最大高度L、所述光学系统的有效焦距f、所述光学系统的最大半视场角Semi-FOV之间满足：L/(f*tan(Semi-FOV))<1.4。

23.根据权利要求14至21中任一项所述的光学系统，其特征在于，所述第一镜片具有正光焦度，且所述第一镜片的物侧面的曲率半径R1、所述第一镜片的像侧面的曲率半径R2之间满足：R2>R1>0。

24.根据权利要求14至21中任一项所述的光学系统，其特征在于，第二镜片具有负光焦度，且所述第二镜片的有效焦距f2、所述第五镜片的有效焦距f5之间满足：|f2|>|f5|。

25.根据权利要求14至21中任一项所述的光学系统，其特征在于，所述第一镜片至所述第五镜片中，所述第三镜片的有效焦距的绝对值最大。