光学系统、镜头模组和电子设备的制作方法

1.本发明属于光学成像技术领域，尤其涉及一种光学系统、镜头模组和电子设备。


背景技术：

2.随着社会的发展，各个领域对安全及监控的要求越来越高，特别是交通领域及车载监控领域。现在市场上主流的镜头都存在视角小的问题，如车辆在行驶的过程中很难记录车辆边缘的状况，而且同类镜头的分辨率较低，所拍摄的图像整体的清晰度较低。即，现有的镜头无法同时满足较大视场角和高清晰度的要求。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种光学系统、镜头模组和电子设备，能够在具有高成像分辨率的同时，扩大视场角范围。
4.为实现本发明的目的，本发明提供了如下的技术方案：
5.第一方面，本发明提供了一种光学系统，沿光轴方向由物侧至像侧依次包含：第一透镜，具有负屈折力；第二透镜，具有负屈折力，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；第三透镜，具有正屈折力，所述第三透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；第四透镜，具有负屈折力，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；第五透镜，具有正屈折力，所述第五透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；所述光学系统满足关系式：8mm2<f1*f2<11.5mm2；其中，f1为所述第一透镜的有效焦距，f2为所述第二透镜的有效焦距。
6.所述第一透镜为所述光学系统提供负屈折力，通过将靠近物侧的透镜设为负透镜，可抓住大角度射进所述光学系统的光线，扩大所述光学系统的视场角范围；所述第二透镜为所述光学系统提供负屈折力，有利于扩宽光束的宽度，使大角度光线经所述第一透镜折射后射入的光线较宽，所述第二透镜物侧面为凸面，可进一步汇聚光线，其面型平滑，可降低不同视场光线入射角及出射角的偏差；所述第二透镜像侧面为凹面，有利于控制光路走向，避免透镜外径过大；所述第三透镜为所述光学系统提供正屈折力，其物侧面和像侧面均为凸面，有利于汇聚光线，以矫正边缘像差，提升成像解析度；所述第四透镜为所述光学系统提供负屈折力，所述第五透镜为所述光学系统提供正屈折力，通过所述第四透镜和所述第五透镜相胶合的结构，有利于消除像差、矫正光线经前面透镜组的折转而产生的像散现象，所述第五透镜像侧面为凸面，有利于平衡相差，控制所述光学系统的总长。满足上述关系式，有利于使所述光学系统具有高成像分辨率的同时，扩大所述光学系统的视场角范围。超过关系式上限，所述第一透镜、所述第二透镜的屈折力不足，则大角度光线难以入射至所述光学系统，则不利于扩大所光学系统视场角范围；低于关系式下限，所述第一透镜、所述第二透镜的屈折力过强，易产生较强的像散和色差，不利于高分辨成像特性。
7.一种实施方式中，所述光学系中至少有一枚透镜为塑胶非球面透镜，且至少有一枚透镜满足关系式：vd<28；其中，vd为所述光学系统的阿贝数。满足上述关系式，有利于更
好的校正色差，提高成像质量。
8.一种实施方式中，所述光学系统中至少有一枚透镜满足关系式：3.5<f3/f<8；其中，f3为所述第三透镜的有效焦距，f为所述光学系统的有效焦距。光线由具有负屈折力的所述第一透镜与所述第二透镜射出，边缘光线射入像面易产生较大的场曲，因此，通过使所述第三透镜具有正屈折力，并对所述第三透镜的屈折力进行合理分配，有利于校正边缘像差，提升成像解析度；超过关系式上限，则第三透镜屈折力过低，低于关系式下限，则第三透镜屈折力过强，第三透镜屈折力过低或过强均不利于所述光学系统像差的校正，从而降低成像品质。
9.一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：1<(rs5
‑
rs6)/(rs5 rs6)<4；其中，rs5为所述第三透镜物侧面于光轴处的曲率半径，rs6为所述第三透镜像侧面于光轴处的曲率半径。满足上式，则两者面型差距较小，有利于消除像差以及像散，并减小边缘视场的主光线入射角。若超过关系式上限，第三透镜像侧面过于平缓，难以控制边缘光线，无法起到矫正边缘视场主光线入射角的作用。
10.一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：3<f45/(ct5
‑
ct4)<4；其中，f45为所述第四透镜和所述第五透镜的组合焦距，ct4为所述第四透镜于光轴上的厚度，ct5为所述第五透镜于光轴上的厚度。通过合理的搭配所述第四透镜与所述第五透镜的厚度关系，使具有一负一正两个透镜的屈折力也能得到合理的搭配，从而进行像差的相互校正，有利于所述第四透镜与所述第五透镜为所述光学系统提供最小的像差贡献比。低于关系式的下限，所述第四透镜与所述第五透镜中心厚度差异过大，不利于胶合工艺，同时高低温环境变化较大的环境下，因厚度差异而产生的冷热变形量差异较大，易产生胶裂或脱胶等现象；超过关系式的上限，所述第四透镜与所述第五透镜的组合焦距过大，则所述透镜组易产生较严重的像散现象，不利于成像品质的提升。
11.一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：13.5<ttl/f<18；其中，ttl为所述光学系统的总长，f为所述光学系统的有效焦距。通过限定所述光学系统的总长与所述光学系统的焦距关系，在满足所述光学系统视场角范围的同时，控制所述光学系统的光学总长，满足所述光学系统小型化的特征。超过关系式上限，所述光学系统总长过长，不利于小型化；低于关系式下限，所述光学系统焦距过长，则不利于满足所述光学系统的视场角范围，无法获得足够的物空间信息。
12.一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：3<(ct3 d34)/f<4.5；其中，ct3为所述第三透镜于光轴上的厚度，d34为所述第三透镜和所述第四透镜于光轴上的空气间隔，f为所述光学系统的有效焦距。满足关系式上限，可避免所述第三透镜厚度以及所述第三透镜与所述第四透镜于光轴上的空气间隔过大，从而有利于实现光学系统小型化；满足关系式下限，在满足所述光学系统光学性能的前提下，增加所述第三透镜的中心厚度以及所述第三透镜与所述第四透镜于光轴上的空气间隔的距离，从而有利于所述光学系统像差的修正，提高光学系统成像品质。
13.一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：7<rs3/ct2<10.5；其中，rs3为所述第二透镜物侧面于光轴处的曲率半径，ct2为所述第二透镜于光轴上的厚度。所述第二透镜物侧面为凸面，可进一步汇聚光线，其面型平滑，可降低不同视场光线入射角及出射角的偏差，从而降低敏感度；通过对所述第二透镜厚度的合理设置，可以减小加工难度，且降低厚
度公差敏感度，提升良率。
14.一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：40
°
<(fov*f)/2*imgh<55
°
；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，imgh为所述光学系统最大视场角的一半所对应的像高。通过满足关系式，可保持所述光学系统良好的光学性能，实现所述光学系统高像素的特性，能够很好的捕捉被摄物体的细节。
15.第二方面，本发明还提供了一种镜头模组，该镜头模组包括镜筒、感光元件和第一方面任一项实施方式所述的光学系统，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，所述感光元件设于所述光学系统的像侧。通过在镜头模组中加入本发明提供的光学系统，能够使得镜头模组在具有高成像分辨率的同时，扩大视场角范围。
16.第三方面，本发明还提供了一种电子设备，该电子设备包括壳体和第二方面所述的镜头模组，所述镜头模组设置在所述壳体内。通过在电子设备中加入本发明提供的镜头模组，能够使电子设备在保持良好的摄像性能的同时，能够在具有高成像分辨率的同时，扩大视场角范围。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施方式，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。
18.图1是第一实施例的光学系统的结构示意图；
19.图2是第一实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；
20.图3是第二实施例的光学系统的结构示意图；
21.图4是第二实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；
22.图5是第三实施例的光学系统的结构示意图；
23.图6是第三实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；
24.图7是第四实施例的光学系统的结构示意图；
25.图8是第四实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；
26.图9是第五实施例的光学系统的结构示意图；
27.图10是第五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
28.下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明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发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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，都属于本发明保护的范围。
29.本发明提供了一种光学系统，沿光轴方向由物侧至像侧依次包含：第一透镜，具有负屈折力；第二透镜，具有负屈折力，第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；第三透镜，具有正屈折力，第三透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；第四透镜，具有负屈折力，第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹
面；第五透镜，具有正屈折力，第五透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；光学系统满足关系式：8mm2<f1*f2<11.5mm2；其中，f1为第一透镜的有效焦距，f2为第二透镜的有效焦距。
30.第一透镜为光学系统提供负屈折力，通过将靠近物侧的透镜设为负透镜，可抓住大角度射进光学系统的光线，扩大光学系统的视场角范围；第二透镜为光学系统提供负屈折力，有利于扩宽光束的宽度，使大角度光线经第一透镜折射后射入的光线较宽，第二透镜物侧面为凸面，可进一步汇聚光线，其面型平滑，可降低不同视场光线入射角及出射角的偏差；第二透镜像侧面为凹面，有利于控制光路走向，避免透镜外径过大；第三透镜为光学系统提供正屈折力，其物侧面和像侧面均为凸面，有利于汇聚光线，以矫正边缘像差，提升成像解析度；第四透镜为光学系统提供负屈折力，第五透镜为光学系统提供正屈折力，通过第四透镜和第五透镜相胶合的结构，有利于消除像差、矫正光线经前面透镜组的折转而产生的像散现象，第五透镜像侧面为凸面，有利于平衡相差，控制光学系统的总长。满足上述关系式，有利于使光学系统具有高成像分辨率的同时，扩大光学系统的视场角范围。超过关系式上限，第一透镜、第二透镜的屈折力不足，则大角度光线难以入射至光学系统，则不利于扩大所光学系统视场角范围；低于关系式下限，第一透镜、第二透镜的屈折力过强，易产生较强的像散和色差，不利于高分辨成像特性。
31.一种实施方式中，光学系中至少有一枚透镜为塑胶非球面透镜，且至少有一枚透镜满足关系式：vd<28；其中，vd为光学系统的阿贝数。满足上述关系式，有利于更好的校正色差，提高成像质量。
32.一种实施方式中，光学系统中至少有一枚透镜满足关系式：3.5<f3/f<8；其中，f3为第三透镜的有效焦距，f为光学系统的有效焦距。光线由具有负屈折力的第一透镜与第二透镜射出，边缘光线射入像面易产生较大的场曲，因此，通过使第三透镜具有正屈折力，并对第三透镜的屈折力进行合理分配，有利于校正边缘像差，提升成像解析度；超过关系式上限，则第三透镜屈折力过低，低于关系式下限，则第三透镜屈折力过强，第三透镜屈折力过低或过强均不利于所述光学系统像差的校正，从而降低成像品质。
33.一种实施方式中，光学系统满足关系式：1<(rs5
‑
rs6)/(rs5 rs6)<4；其中，rs5为第三透镜物侧面于光轴处的曲率半径，rs6为第三透镜像侧面于光轴处的曲率半径。满足上式，则两者面型差距较小，有利于消除像差以及像散，并减小边缘视场的主光线入射角。若超过关系式上限，第三透镜像侧面过于平缓，难以控制边缘光线，无法起到矫正边缘视场主光线入射角的作用。
34.一种实施方式中，光学系统满足关系式：3<f45/(ct5
‑
ct4)<4；其中，f45为第四透镜和第五透镜的组合焦距，ct4为第四透镜于光轴上的厚度，ct5为第五透镜于光轴上的厚度。通过合理的搭配第四透镜与第五透镜的厚度关系，使具有一负一正两个透镜的屈折力也能得到合理的搭配，从而进行像差的相互校正，有利于第四透镜与第五透镜为光学系统提供最小的像差贡献比。低于关系式的下限，第四透镜与第五透镜中心厚度差异过大，不利于胶合工艺，同时高低温环境变化较大的环境下，因厚度差异而产生的冷热变形量差异较大，易产生胶裂或脱胶等现象；超过关系式的上限，第四透镜与第五透镜的组合焦距过大，则透镜组易产生较严重的像散现象，不利于成像品质的提升。
35.一种实施方式中，光学系统满足关系式：13.5<ttl/f<18；其中，ttl为光学系统的
总长，f为光学系统的有效焦距。通过限定光学系统的总长与光学系统的焦距关系，在满足光学系统视场角范围的同时，控制光学系统的光学总长，满足光学系统小型化的特征。超过关系式上限，光学系统总长过长，不利于小型化；低于关系式下限，光学系统焦距过长，则不利于满足光学系统的视场角范围，无法获得足够的物空间信息。
36.一种实施方式中，光学系统满足关系式：3<(ct3 d34)/f<4.5；其中，ct3为第三透镜于光轴上的厚度，d34为第三透镜和第四透镜于光轴上的空气间隔，f为所述光学系统的有效焦距。满足关系式上限，可避免第三透镜厚度以及第三透镜与第四透镜于光轴上的空气间隔过大，从而有利于实现光学系统小型化；满足关系式下限，在满足光学系统光学性能的前提下，增加第三透镜的中心厚度以及第三透镜与第四透镜于光轴上的空气间隔的距离，从而有利于光学系统像差的修正，提高光学系统成像品质。
37.一种实施方式中，光学系统满足关系式：7<rs3/ct2<10.5；其中，rs3为第二透镜物侧面于光轴处的曲率半径，ct2为第二透镜于光轴上的厚度。第二透镜物侧面为凸面，可进一步汇聚光线，其面型平滑，可降低不同视场光线入射角及出射角的偏差，从而降低敏感度；通过对第二透镜厚度的合理设置，可以减小加工难度，且降低厚度公差敏感度，提升良率。
38.一种实施方式中，光学系统满足关系式：40
°
<(fov*f)/2*imgh<55
°
；其中，fov为光学系统的最大视场角，f为光学系统的有效焦距，imgh为光学系统最大视场角的一半所对应的像高。通过满足关系式，可保持光学系统良好的光学性能，实现光学系统高像素的特性，能够很好的捕捉被摄物体的细节。
39.本发明还提供了一种镜头模组，该镜头模组包括镜筒、感光元件和本发明实施例提供的光学系统，光学系统的第一透镜至第五透镜安装在镜筒内，感光元件设于光学系统的像侧。进一步的，感光元件为电子感光元件，电子感光元件的感光面位于光学系统的成像面，穿过透镜入射到电子感光元件的感光面上的物的光线可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 oxide semiconductor，cmos)或电荷耦合器件(charge
‑
coupled device，ccd)。通过在镜头模组中加入本发明提供的光学系统，能够使镜头模组在保持良好的摄像性能的同时，能够在具有高成像分辨率的同时，扩大视场角范围。
40.本发明实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括壳体和本发明实施例提供的镜头模组，镜头模组设置在壳体内。该电子设备可以是自动巡航、行车记录仪、倒车影像等汽车驾驶辅助摄像头，也可以是集成在数码相机、各种视讯装置上的成像模块。通过在电子设备中加入本发明提供的镜头模组，能够使电子设备在保持良好的摄像性能的同时，能够在具有高成像分辨率的同时，扩大视场角范围。
41.第一实施例
42.请参考图1和图2，本实施例的光学系统，沿光轴方向由物侧至像侧依次包括：
43.第一透镜l1，具有负屈折力，第一透镜l1的物侧面s1于近光轴处为凸面，像侧面s2于近光轴处为凹面。
44.第二透镜l2，具有负屈折力，第二透镜l2的物侧面s3于近光轴处为凸面，像侧面s4于近光轴处为凹面。
45.第三透镜l3，具有正屈折力，第三透镜l3的物侧面s5和像侧面s6于近光轴处均为
凸面。
46.第四透镜l4，具有负屈折力，第四透镜l4的物侧面s7于近光轴处为凸面，像侧面s8于近光轴处为凹面。
47.第五透镜l5，具有正屈折力，第五透镜l5的物侧面s9和像侧面s10于近光轴处均为凸面。
48.上述第一透镜l1至第五透镜l5的材质可以为塑料、玻璃或者玻塑混合材料。
49.此外，光学系统还包括光阑sto，本实施例中光阑sto置于第三透镜l3和第四透镜l4之间，其他实施例中，光阑sto还可设置于任意两片透镜之间或者任意透镜表面。光学系统还包括红外截止滤光片ir和成像面img。红外截止滤光片ir设置在第五透镜l5的像侧面s10和成像面img之间，其包括物侧面s15和像侧面s16，红外截止滤光片ir用于过滤掉红外光线，使得射入成像面img的光线为可见光，可见光的波长为380nm
‑
780nm。红外截止滤光片ir的材质为玻璃，并可在玻璃上镀膜，如具有滤光作用的盖板玻璃，或者，还可以为直接用滤光片封装裸片形成的cob(chips on board)等。电子感光元件的有效像素区域位于成像面img。
50.表1a示出了本实施例的光学系统的特性的表格，其中，焦距的参考波长为542.02nm，材料折射率和阿贝数均由参考波长为587.6nm的可见光获得，y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)，其中厚度数值的正负仅代表方向。
51.表1a
[0052][0053][0054]
其中，f为光学系统的有效焦距，fno为光学系统的光圈数，fov为光学系统的最大视场角。
[0055]
在本实施例中，非球面的面型x可利用但不限于以下非球面公式进行限定：
[0056]
其中，x为非球面上相应点到与表面顶点相切的平面的距离，h为非球面上
[0057][0058]
相应点到光轴的距离，c为非球面顶点的曲率，k为圆锥系数，ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。表1b给出了可用于第一实施例中的非球面镜面的高次项
系数a4、a6、a8、a10、a12、a14、a16、a18和a20。
[0059]
表1b
[0060]
面序号s3s4s8s9s10k
‑
4.3276e 01
‑
1.4328e 00
‑
2.9738e 01
‑
2.9738e 01
‑
1.2297e 00a4
‑
2.7480e
‑
03
‑
3.4633e
‑
013.2316e
‑
013.2316e
‑
012.3136e
‑
01a69.0598e
‑
024.9292e 00
‑
2.1567e 00
‑
2.1567e 00
‑
2.6574e 00a8
‑
1.9311e
‑
01
‑
2.3068e 011.5116e 011.5116e 012.0822e 01a103.7232e
‑
017.3155e 00
‑
8.8123e 00
‑
8.0812e 01
‑
9.7160e 01a12
‑
1.8354e
‑
01
‑
1.4276e 022.5216e 022.5216e 022.8520e 02a148.6741e
‑
021.7447e 02
‑
3.1276e 02
‑
3.1276e 02
‑
5.2932e 02a16
‑
2.4768e
‑
02
‑
1.2895e 02
‑
3.5311e 02
‑
3.5311e 026.0248e 02a183.9007e
‑
035.2598e 011.3789e 031.3789e 03
‑
3.8244e 02a20
‑
2.5958e
‑
04
‑
9.0670e 00
‑
1.0466e 03
‑
1.0466e 031.0336e 02
[0061]
图2中(a)示出了第一实施例的光学系统在波长为642.7300nm、590.8600nm、542.0200nm、500.4800nm、465.6100nm的纵向球差曲线图，其中，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归一化视场，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。由图2中(a)可以看出，第一实施例中的光学系统的球差数值较佳，说明本实施例中的光学系统的成像质量较好。
[0062]
图2中(b)还示出了第一实施例的光学系统在波长为542.0200nm时的像散曲线图，其中，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。像散曲线表示子午成像面弯曲t和弧矢成像面弯曲s。由图2中(b)可以看出，光学系统的像散得到了很好的补偿。
[0063]
图2中(c)还示出了第一实施例的光学系统在波长为542.0200nm时的畸变曲线。其中，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，畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。由图2中(c)可以看出，在波长为542.0200nm下，光学系统的畸变得到了很好的矫正。
[0064]
由图2中(a)、(b)和(c)可以看出，本实施例的光学系统的像差较小、成像质量较好，具有良好的成像品质。
[0065]
第二实施例
[0066]
请参考图3和图4，本实施例的光学系统，沿光轴方向由物侧至像侧依次包括：
[0067]
第一透镜l1，具有负屈折力，第一透镜l1的物侧面s1于近光轴处为凸面，像侧面s2于近光轴处为凹面。
[0068]
第二透镜l2，具有负屈折力，第二透镜l2的物侧面s3于近光轴处为凸面，像侧面s4于近光轴处为凹面。
[0069]
第三透镜l3，具有正屈折力，第三透镜l3的物侧面s5和像侧面s6于近光轴处均为凸面。
[0070]
第四透镜l4，具有负屈折力，第四透镜l4的物侧面s7于近光轴处为凸面，像侧面s8于近光轴处为凹面。
[0071]
第五透镜l5，具有正屈折力，第五透镜l5的物侧面s9和像侧面s10于近光轴处均为
凸面。
[0072]
第二实施例的其他结构与第一实施例相同，参照即可。
[0073]
表2a示出了本实施例的光学系统的特性的表格，其中，焦距的参考波长为542.02nm，材料折射率和阿贝数均由参考波长为587.6nm的可见光获得，y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)，其中厚度数值的正负仅代表方向，其他各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。
[0074]
表2a
[0075][0076][0077]
在本实施例中，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。
[0078]
表2b
[0079]
面序号s3s4s8s9s10k
‑
2.5268e 01
‑
1.1869e 00
‑
2.8786e 01
‑
2.1165e 00
‑
1.2477e 00a4
‑
4.4116e
‑
02
‑
3.9083e
‑
013.2655e
‑
012.3135e 002.3374e
‑
01a68.5961e
‑
024.2820e 00
‑
2.1512e 00
‑
3.1264e 01
‑
2.6470e 00a8
‑
1.1238e
‑
01
‑
2.0687e 001.1075e 002.9849e 022.0824e 01a102.4136e
‑
017.2875e 01
‑
8.0722e 01
‑
1.7379e 03
‑
9.7185e 01a12
‑
1.8354e
‑
01
‑
1.4276e 022.5216e 026.1264e 032.8520e 02a148.6743e
‑
021.4717e 00
‑
3.1276e 02
‑
1.3249e 04
‑
5.2932e 02a16
‑
2.4767e
‑
02
‑
1.2895e 02
‑
3.5311e 021.7180e 046.0248e 02a183.9006e
‑
035.2598e 011.3789e 03
‑
1.2262e 04
‑
3.8244e 02a20
‑
2.5964e
‑
04
‑
9.0670e 00
‑
1.0466e 033.7022e 031.0336e 02
[0080]
图4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；像散曲线表示子午成像面弯曲和弧矢成像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。由图4中的像差图可知，光学系统的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学系统拥有良好的成像品质。
[0081]
第三实施例
[0082]
请参考图5和图6，本实施例的光学系统，沿光轴方向由物侧至像侧依次包括：
[0083]
第一透镜l1，具有负屈折力，第一透镜l1的物侧面s1于近光轴处为凸面，像侧面s2于近光轴处为凹面。
[0084]
第二透镜l2，具有负屈折力，第二透镜l2的物侧面s3于近光轴处为凸面，像侧面s4于近光轴处为凹面。
[0085]
第三透镜l3，具有正屈折力，第三透镜l3的物侧面s5和像侧面s6于近光轴处均为凸面。
[0086]
第四透镜l4，具有负屈折力，第四透镜l4的物侧面s7于近光轴处为凸面，像侧面s8于近光轴处为凹面。
[0087]
第五透镜l5，具有正屈折力，第五透镜l5的物侧面s9和像侧面s10于近光轴处均为凸面。
[0088]
第三实施例的其他结构与第一实施例相同，参照即可。
[0089]
表3a示出了本实施例的光学系统的特性的表格，其中，焦距的参考波长为542.02nm，材料折射率和阿贝数均由参考波长为587.6nm的可见光获得，y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)，其中厚度数值的正负仅代表方向，其他各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。
[0090]
表3a
[0091][0092]
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。
[0093]
表3b
[0094]
[0095][0096]
图6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；像散曲线表示子午成像面弯曲和弧矢成像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。由图6中的像差图可知，光学系统的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学系统拥有良好的成像品质。
[0097]
第四实施例
[0098]
请参考图7和图8，本实施例的光学系统，沿光轴方向由物侧至像侧依次包括：
[0099]
第一透镜l1，具有负屈折力，第一透镜l1的物侧面s1于近光轴处为凸面，像侧面s2于近光轴处为凹面。
[0100]
第二透镜l2，具有负屈折力，第二透镜l2的物侧面s3于近光轴处为凸面，像侧面s4于近光轴处为凹面。
[0101]
第三透镜l3，具有正屈折力，第三透镜l3的物侧面s5和像侧面s6于近光轴处均为凸面。
[0102]
第四透镜l4，具有负屈折力，第四透镜l4的物侧面s7于近光轴处为凸面，像侧面s8于近光轴处为凹面。
[0103]
第五透镜l5，具有正屈折力，第五透镜l5的物侧面s9和像侧面s10于近光轴处均为凸面。
[0104]
第四实施例的其他结构与第一实施例相同，参照即可。
[0105]
表4a示出了本实施例的光学系统的特性的表格，其中，焦距的参考波长为542.02nm，材料折射率和阿贝数均由参考波长为587.6nm的可见光获得，y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)，其中厚度数值的正负仅代表方向，其他各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。
[0106]
表4a
[0107]
[0108][0109]
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。
[0110]
表4b
[0111]
面序号s3s4s8s9s10k1.4876e 00
‑
1.1916e 00
‑
2.4140e 00
‑
9.5160e 00
‑
1.1383e 00a45.8577e
‑
015.4262e
‑
027.4528e
‑
015.1059e 002.9470e
‑
01a6
‑
2.3601e
‑
024.1197e 00
‑
3.3764e 00
‑
4.3935e 01
‑
2.7235e 00a8
‑
1.5883e
‑
01
‑
2.3273e 011.7309e 013.3046e 022.0978e 01a102.3805e
‑
017.2988e 01
‑
8.2151e 01
‑
1.7670e 03
‑
9.7359e 01a12
‑
1.8482e
‑
01
‑
1.4276e 022.5216e 026.1264e 032.8520e 02a148.6717e
‑
021.7447e 02
‑
3.1276e 02
‑
1.3249e 04
‑
5.2932e 02a16
‑
2.4662e
‑
02
‑
1.2895e 02
‑
3.5311e 021.7180e 046.0248e 02a183.9306e
‑
035.2598e 011.3789e 03
‑
1.2262e 04
‑
3.8244e 02a20
‑
2.7106e
‑
04
‑
9.0670e 00
‑
1.0466e 033.7022e 031.0336e 02
[0112]
图8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；像散曲线表示子午成像面弯曲和弧矢成像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。由图8中的像差图可知，光学系统的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学系统拥有良好的成像品质。
[0113]
第五实施例
[0114]
请参考图9和图10，本实施例的光学系统，沿光轴方向由物侧至像侧依次包括：
[0115]
第一透镜l1，具有负屈折力，第一透镜l1的物侧面s1于近光轴处为凸面，像侧面s2于近光轴处为凹面。
[0116]
第二透镜l2，具有负屈折力，第二透镜l2的物侧面s3于近光轴处为凸面，像侧面s4于近光轴处为凹面。
[0117]
第三透镜l3，具有正屈折力，第三透镜l3的物侧面s5和像侧面s6于近光轴处均为凸面。
[0118]
第四透镜l4，具有负屈折力，第四透镜l4的物侧面s7于近光轴处为凸面，像侧面s8
于近光轴处为凹面。
[0119]
第五透镜l5，具有正屈折力，第五透镜l5的物侧面s9和像侧面s10于近光轴处均为凸面。
[0120]
表5a示出了本实施例的光学系统的特性的表格，其中，焦距的参考波长为542.02nm，材料折射率和阿贝数均由参考波长为587.6nm的可见光获得，y半径、厚度和焦距的单位均为毫米(mm)，其中厚度数值的正负仅代表方向，其他各参数含义均与第一实施例各参数含义相同。
[0121]
表5a
[0122][0123]
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。
[0124]
表5b
[0125][0126][0127]
图10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；像散曲线表示子午成像面弯曲和弧矢成像面弯曲；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值。由图10中的像差图可知，光学系统的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学系统拥有良好的成像品质。
[0128]
表6示出了第一实施例至第五实施例的光学系统中f1*f2(mm2)、f3/f、(rs5
‑
rs6)/(rs5 rs6)、f45/(ct5
‑
ct4)、ttl/f、(ct3 d34)/f、imgh/epd、rs3/ct2、40<(fov*f)/2*imgh
的值。
[0129]
表6
[0130] f1*f2(mm2)f3/f(rs5
‑
rs6)/(rs5 rs6)f45/(ct5
‑
ct4)第一实施例1.1430.3310.4611.648第二实施例1.1370.3580.4371.252第三实施例1.2380.3150.4752.852第四实施例1.4450.3070.4991.359第五实施例1.1000.3230.4471.911 ttl/f(ct3 d34)/frs3/ct2(fov*f)/2*imgh(
°
)第一实施例8.74919.6791.6812.272第二实施例10.4109.0061.4815.226第三实施例9.5698.1381.4271.920第四实施例10.49514.4971.5273.521第五实施例8.32612.0761.5561.926
[0131]
由表6可知，第一实施例至第五实施例的光学系统均满足下列关系式：8mm2<f1*f2<11.5mm2、3.5<f3/f<8、1<(rs5
‑
rs6)/(rs5 rs6)<4、3<f45/(ct5
‑
ct4)<4、13.5<ttl/f<18、3<(ct3 d34)/f<4.5、7<rs3/ct2<10.5、40
°
<(fov*f)/2*imgh<55
°
。
[0132]
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。