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.随着车载行业的发展，adas(advanced driver assistant system，高级驾驶辅助系统)、行车记录仪、倒车影像等车载用摄像头的技术要求越来越高，不仅要求宽视角，对成像像质的要求也越来越高。
3.现有的车载摄像头难以同时满足大角度范围的拍摄及清晰成像，从而难以实时准确地做出预警，进而导致驾驶风险的存在。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种光学系统、镜头模组和电子设备，能够在满足大角度成像范围的同时，提升光学系统的成像质量。
5.为实现本发明的目的，本发明提供了如下的技术方案：
6.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，所述第一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；第二透镜，具有正屈折力，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于近光轴处为凸面；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和像侧面于近光轴处均为凹面；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；光阑，所述光阑设置于所述第二透镜和所述第三透镜之间；所述光学系统满足关系式：
‑
2.5<f12/f35<
‑
1.5；其中，f12为所述第一透镜和所述第二透镜的有效组合焦距，f35为所述第三透镜至所述第五透镜的有效组合焦距。
7.第一透镜为所述光学系统提供负屈折力，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，有利于抓住大角度射进所述光学系统的光线，增大光学系统视场角范围，同时实现小型化；第二透镜为光学系统提供正屈折力，有利于进一步校正边缘像差，其物侧面为凹面，像侧面为凸面，有利于增加入射光线的宽度，获得更大的视场范围；第三透镜为所述光学系统提供正屈折力，有利于校正边缘像差，提升成像解析度，其物侧面和像侧面均为凸面，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；第四透镜为所述光学系统提供负屈折力，其物侧面和像侧面均为凹面，有利于保证入射光线的宽度，避免所述第四透镜外径过大；第五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，有利于会聚光线，校正边缘像差，提升成像解析度。其中，所述第一透镜和所述第二透镜为光阑前透镜组，所述第三透镜至所述第五透镜为光阑后透镜组，光阑前透镜组整体为所述光学系统提供负屈折力，有利于大角度光线束透过并射入光阑，实现光学系统的广角化，并确保大角度视场像面亮度的提升；光阑后透镜组整体为所述光学系统提供正屈折力，一方面有利于控制光线束射出所述光学系统的入射光线高度，以减小光学系统高级像差和镜片的外径，另
一方面可校正前透镜组产生的场曲对解像力的影响。
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：vd<20；其中，vd为所述透镜于d光的阿贝数，d光是波长为587.6nm的参考光。通过使所述光学系统中至少有一枚透镜的阿贝数小于20，有利于更好的校正色差，提高成像质量。
9.一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：39<vd5
‑
vd4<45；其中，vd4为所述第四透镜于d光的阿贝数，vd5为所述第五透镜于d光的阿贝数，d光是波长为587.56nm的参考光。通过材料的合理搭配，有利于减小色差，提高光学系统成像质量，实现高像素。
10.一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：6
×
10
‑6mm/℃<(ct5
‑
ct4)*(α5
‑
α4)<7
×
10
‑6mm/℃；其中，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，α4为所述第四透镜在
‑
30℃～70℃条件下的热膨胀系数，α5为所述第五透镜在
‑
30℃～70℃条件下的热膨胀系数。满足上述关系式，所述第四透镜与所述第五透镜相胶合，通过材料的合理搭配，有利于减小温度对所述光学系统的影响，使所述光学系统在高温或低温条件下保持良好的成像质量，减小两片透镜中心厚度差异及材料特性差异，减小胶合镜片开裂的风险，使光学系统在高温或低温条件下仍然有较好的解析能力。
11.一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：9<sds3/|sags3|<14.5；其中，sds3为所述第二透镜物侧面的最大有效通光孔径，sags3为所述第二透镜物侧面最大有效通光孔径处的矢高，即第二透镜物侧面最大有效通光孔径处至镜片中心点平行于光轴的距离。通过满足上述关系式，可以避免所述第二透镜物侧面面型过弯导致的镀膜不均匀的问题，减小所述第二透镜的加工难度；同时也有利于大角度光线入射至所述光学系统，提高所述光学系统的成像质量。低于关系式下限，所述第二透镜物侧面面型过于弯曲，加工难度高；超过关系式上限，所述第二透镜物侧面过平，存在产生鬼影的风险。
12.一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：4.5<ttl/(ct2 t2)<7.5；其中，ttl为所述光学系统的总长，ct2为所述第二透镜于光轴上的厚度，t2为所述第二透镜像侧面至所述第三透镜物侧面于光轴上的距离。满足上述关系式，可合理控制所述第二透镜与所述第三透镜之间的间隔距离及所述第二透镜厚度，有利于大角度光线束射入所述光学系统，提高了所述光学系统的物空间成像范围，实现光学系统广角化。
13.一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：10.5mm<|rs6*f3|/ct3<14mm；其中，rs6为所述第三透镜像侧面于光轴处的曲率半径，f3为所述第三透镜的有效焦距，ct3为所述第三透镜于光轴上的厚度。通过所述第三透镜像侧面的曲率半径控制所述第三透镜厚度与像侧面的弯曲程度，实现为所述光学系统提供正屈折力的目的；满足上述关系式，rs6越大，所述第三透镜像侧面越弯曲，越有利于折转经所述第三透镜物侧面折转而发散的光束，使其会聚至成像面；同时rs6*f3的数值越小，可缩短后焦的长度，从而有利于所述光学系统小型化的特征；低于关系式下限，其像侧面越弯曲，会增加鬼影产生的机率或增加鬼影的强度。
14.一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：4<imgh*2/epd<5.5；其中，imgh为所述光学系统最大视场角所对应的像高的一半，epd为所述光学系统的入瞳直径。通过满足上述关系式，使得所述光学系统在实现高品质成像的同时，控制所述光学系统的入瞳直径，保证所述光学系统像面的亮度。超过关系式上限，所述入瞳直径较小，则不利于满足光学系统大光圈的实际要求，以及所述光学系统像面亮度的提升；低于关系式下限，所述入瞳直径较
大，增加边缘视场光线束的像散，不利于所述光学系统成像质量的提升，使像面弯曲，像散增强，不利于提高光学系统的解像力。
15.一种实施方式中，所述光学系统满足关系式：5.1<rs5/ct3<12.2；其中，rs5为所述第三透镜物侧面于光轴处的曲率半径，ct3为所述第三透镜于光轴上的厚度。所述第三透镜呈双凸结构，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。通过设置增加所述第三透镜的厚度，可以减小加工难度，且降低厚度公差敏感度，提升良率。
16.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，能够在实现大角度成像范围的同时，具有较高的成像质量。
17.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，能够在满足大角度范围的拍摄以及清晰成像的同时，使得电子设备具有较宽的成像范围和高像素的特点。
附图说明
18.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。
19.图1是第一实施例的光学系统的结构示意图；
20.图2是第一实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；
21.图3是第二实施例的光学系统的结构示意图；
22.图4是第二实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；
23.图5是第三实施例的光学系统的结构示意图；
24.图6是第三实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；
25.图7是第四实施例的光学系统的结构示意图；
26.图8是第四实施例的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；
27.图9是第五实施例的光学系统的结构示意图；
28.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
29.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。
30.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，第一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；第二透镜，具
有正屈折力，第二透镜的物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于近光轴处为凸面；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，第四透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面；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；光阑，光阑设置于第二透镜和第三透镜之间；光学系统满足关系式：
‑
2.5<f12/f35<
‑
1.5；其中，f12为第一透镜和第二透镜的有效组合焦距，f35为第三透镜至第五透镜的有效组合焦距。
31.第一透镜为光学系统提供负屈折力，其物侧面为凸面，像侧面为凹面，有利于抓住大角度射进光学系统的光线，增大光学系统视场角范围，同时实现小型化；第二透镜为光学系统提供正屈折力，有利于进一步校正边缘像差，其物侧面为凹面，像侧面为凸面，有利于增加入射光线的宽度，获得更大的视场范围；第三透镜为光学系统提供正屈折力，有利于校正边缘像差，提升成像解析度，其物侧面和像侧面均为凸面，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；第四透镜为光学系统提供负屈折力，其物侧面和像侧面均为凹面，有利于保证入射光线的宽度，避免第四透镜外径过大；第五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，有利于会聚光线，校正边缘像差，提升成像解析度。其中，第一透镜和第二透镜为光阑前透镜组，第三透镜至第五透镜为光阑后透镜组，光阑前透镜组整体为光学系统提供负屈折力，有利于大角度光线束透过并射入光阑，实现光学系统的广角化，并确保大角度视场像面亮度的提升；光阑后透镜组整体为光学系统提供正屈折力，一方面有利于控制光线束射出光学系统的入射光线高度，以减小光学系统高级像差和镜片的外径，另一方面可校正前透镜组产生的场曲对解像力的影响。
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：vd<20；其中，vd为该透镜于d光的阿贝数，d光为波长为587.56nm的参考光。通过使光学系统中至少有一枚透镜的阿贝数小于20，有利于更好的校正色差，提高成像质量。
33.一种实施方式中，光学系统满足关系式：39<vd5
‑
vd4<45；其中，vd4为第四透镜于d光的阿贝数，vd5为第五透镜于d光的阿贝数，d光是波长为587.56nm的参考光。通过材料的合理搭配，有利于减小色差，提高光学系统成像质量，实现高像素。
34.一种实施方式中，光学系统满足关系式：6
×
10
‑6mm/℃<(ct5
‑
ct4)*(α5
‑
α4)<7
×
10
‑6mm/℃；其中，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，α4为第四透镜在
‑
30℃～70℃条件下的热膨胀系数，α5为第五透镜在
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30℃～70℃条件下的热膨胀系数。满足上述关系式，第四透镜与第五透镜相胶合，通过材料的合理搭配，有利于减小温度对光学系统的影响，使光学系统在高温或低温条件下保持良好的成像质量，减小两片透镜中心厚度差异及材料特性差异，减小胶合镜片开裂的风险，使光学系统在高温或低温条件下仍然有较好的解析能力。
35.一种实施方式中，光学系统满足关系式：9<sds3/|sags3|<14.5；其中，sds3为第二透镜物侧面的最大有效通光孔径，sags3为第二透镜物侧面最大有效通光孔径处的矢高，即第二透镜物侧面最大有效通光孔径处至镜片中心点平行于光轴的距离。通过满足上述关系式，可以避免第二透镜物侧面面型过弯导致的镀膜不均匀的问题，减小第二透镜的加工难度；同时也有利于大角度光线入射至光学系统，提高光学系统的成像质量。低于关系式下限，第二透镜物侧面面型过于弯曲，加工难度高；超过关系式上限，第二透镜物侧面过平，存在产生鬼影的风险。
36.一种实施方式中，光学系统满足关系式：4.5<ttl/(ct2 t2)<7.5；其中，ttl为光学系统的总长，ct2为第二透镜于光轴上的厚度，t2为第二透镜像侧面至所述第三透镜物侧面于光轴上的距离。满足上述关系式，可合理控制第二透镜与第三透镜之间的距离及第二透镜厚度，有利于大角度光线束射入光学系统，提高了光学系统的物空间成像范围，实现光学系统广角化。
37.一种实施方式中，光学系统满足关系式：10.5mm<|rs6*f3|/ct3<14mm；其中，rs6为第三透镜像侧面于光轴处的曲率半径，f3为第三透镜的有效焦距，ct3为第三透镜于光轴上的厚度。通过第三透镜像侧面的曲率半径控制第三透镜厚度与像侧面的弯曲程度，实现为光学系统提供正屈折力的目的；满足上述关系式，rs6越大，第三透镜像侧面越弯曲，越有利于折转经第三透镜物侧面折转而发散的光束，使其会聚至成像面；同时rs6*f3的数值越小，可缩短后焦的长度，从而有利于光学系统小型化的特征；低于关系式下限，其像侧面越弯曲，会增加鬼影产生的机率或增加鬼影的强度。
38.一种实施方式中，光学系统满足关系式：4<imgh*2/epd<5.5；其中，imgh为光学系统最大视场角所对应的像高的一半，epd为光学系统的入瞳直径。通过满足上述关系式，使得光学系统在实现高品质成像的同时，控制光学系统的入瞳直径，保证光学系统像面的亮度。超过关系式上限，入瞳直径较小，则不利于满足光学系统大光圈的实际要求，以及光学系统像面亮度的提升；低于关系式下限，入瞳直径较大，增加边缘视场光线束的像散，不利于光学系统成像质量的提升，使像面弯曲，像散增强，不利于提高光学系统的解像力。
39.一种实施方式中，光学系统满足关系式：5.1<rs5/ct3<12.2；其中，rs5为第三透镜物侧面于光轴处的曲率半径，ct3为第三透镜于光轴上的厚度。第三透镜呈双凸结构，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。通过设置增加第三透镜的厚度，可以减小加工难度，且降低厚度公差敏感度，提升良率。
40.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，能够在实现大角度成像范围的同时，具有较高的成像质量。
41.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，使得电子设备具有较宽的成像范围和高像素的特点。
42.第一实施例
43.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：
44.第一透镜l1，具有负屈折力，第一透镜l1的物侧面s1于近光轴处和近圆周处均为凸面，像侧面s2于近光轴处和近圆周处均为凹面。
45.第二透镜l2，具有正屈折力，第二透镜l2的物侧面s3于近光轴处和近圆周处均为凹面，像侧面s4于近光轴处和近圆周处均为凸面。
46.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于近光轴处和近圆周处均为凸面。
47.第四透镜l4，具有负屈折力，第四透镜l4的物侧面s7和像侧面s8于近光轴处和近圆周处均为凹面。
48.第五透镜l5，具有正屈折力，第四透镜l4和第五透镜l5胶合，因此第四透镜l4的像侧面s8与第五透镜l5的物侧面重合，本实施例以及其他实施例中，第五透镜l5的物侧面仍用s8表示。第五透镜l5的物侧面s8和像侧面s19于近光轴处和近圆周处均为凸面。
49.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。
50.此外，本实施例中光阑sto置于第二透镜l2和第三透镜l3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s9和成像面img之间，其包括物侧面s10和像侧面s11，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。保护平板p包括光线入射面s12和光线出射面s13，其设置于光学系统的像侧，便于对光学成像镜头进行保护。电子感光元件的有效像素区域位于成像面img。
51.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940.0000nm，材料折射率和阿贝数均由参考波长为587.56nm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。
52.表1a
[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]
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。
[0058]
表1b
[0059][0060][0061]
图2中(a)示出了第一实施例的光学系统在波长为960.0000nm、940.0000nm、920.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000nm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940.0000nm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角度，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940.0000nm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角度，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940.0000nm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于近光轴处和近圆周处均为凸面，像侧面s2于近光轴处和近圆周处均为凹面。
[0068]
第二透镜l2，具有正屈折力，第二透镜l2的物侧面s3于近光轴处和近圆周处均为凹面，像侧面s4于近光轴处和近圆周处均为凸面。
[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于近光轴处和近圆周处均为凸面。
[0070]
第四透镜l4，具有负屈折力，第四透镜l4的物侧面s7和像侧面于近光轴处和近圆周处均为凹面。
[0071]
第五透镜l5，具有正屈折力，第五透镜l5的物侧面s8和像侧面s9于近光轴处和近圆周处均为凸面。
[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940.0000nm,材料折射率和阿贝数均由参考波长为587.56nm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]
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。
[0077]
表2b
[0078][0079]
[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于近光轴处和近圆周处均为凸面，像侧面s2于近光轴处和近圆周处均为凹面。
[0084]
第二透镜l2，具有正屈折力，第二透镜l2的物侧面s3于近光轴处和近圆周处均为凹面，像侧面s4于近光轴处和近圆周处均为凸面。
[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于近光轴处和近圆周处均为凸面。
[0086]
第四透镜l4，具有负屈折力，第四透镜l4的物侧面s7和像侧面于近光轴处和近圆周处均为凹面。
[0087]
第五透镜l5，具有正屈折力，第五透镜l5的物侧面s8和像侧面s19于近光轴处和近圆周处均为凸面。
[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940.0000nm,材料折射率和阿贝数均由参考波长为587.56nm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]
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。
[0096]
第四实施例
[0097]
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：
[0098]
第一透镜l1，具有负屈折力，第一透镜l1的物侧面s1于近光轴处和近圆周处均为凸面，像侧面s2于近光轴处和近圆周处均为凹面。
[0099]
第二透镜l2，具有正屈折力，第二透镜l2的物侧面s3于近光轴处和近圆周处均为凹面，像侧面s4于近光轴处和近圆周处均为凸面。
[0100]
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于近光轴处和近圆周处均为凸面。
[0101]
第四透镜l4，具有负屈折力，第四透镜l4的物侧面s7和像侧面于近光轴处和近圆周处均为凹面。
[0102]
第五透镜l5，具有正屈折力，第五透镜l5的物侧面s8和像侧面s9于近光轴处和近圆周处均为凸面。
[0103]
第四实施例的其他结构与第一实施例相同，参照即可。
[0104]
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940.0000nm，材料折射率和阿贝数均由参考波长为587.56nm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。
[0105]
表4a
[0106][0107][0108]
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。
[0109]
表4b
[0110][0111]
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。
[0112]
第五实施例
[0113]
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：
[0114]
第一透镜l1，具有负屈折力，第一透镜l1的物侧面s1于近光轴处和近圆周处均为凸面，像侧面s2于近光轴处和近圆周处均为凹面。
[0115]
第二透镜l2，具有正屈折力，第二透镜l2的物侧面s3于近光轴处和近圆周处均为凹面，像侧面s4于近光轴处和近圆周处均为凸面。
[0116]
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于近光轴处和近
圆周处均为凸面。
[0117]
第四透镜l4，具有负屈折力，第四透镜l4的物侧面s7和像侧面于近光轴处和近圆周处均为凹面。
[0118]
第五透镜l5，具有正屈折力，第五透镜l5的物侧面s8和像侧面s9于近光轴处和近圆周处均为凸面。
[0119]
第五实施例的其他结构与第一实施例相同，参照即可。
[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940.0000nm，材料折射率和阿贝数均由参考波长为587.56nm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f12/f35、vd5
‑
vd4、(ct5
‑
ct4)*(α5
‑
α4)(10
‑
6mm/℃)、sds3/|sags3|、ttl/(ct2 t2)、|rs6*f3|/ct3(mm)、imgh*2/epd、rs5/ct3的值。
[0129]
表6
[0130] f12/f35vd5
‑
vd4(ct5
‑
ct4)*(α5
‑
α4)(10
‑6mm/℃)sds3/|sags3|第一实施例
‑
1.59739.9206.7049.257第二实施例
‑
1.62539.9206.6899.874第三实施例
‑
1.91944.9816.17710.224第四实施例
‑
1.91944.9816.17713.930第五实施例
‑
2.46544.9816.36514.356 ttl/(ct2 t2)|rs6*f3|/ct3(mm)imgh*2/epdrs5/ct3第一实施例4.75411.1194.8285.149第二实施例4.79011.2885.2375.135第三实施例6.90213.9765.0725.194第四实施例6.90213.9765.0725.194第五实施例7.39710.5294.43912.129
[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：
‑
2.5<f12/f35<
‑
1.5、39<vd5
‑
vd4<45、6
×
10
‑6mm/℃<(ct5
‑
ct4)*(α5
‑
α4)<7
×
10
‑6mm/℃、9<sds3/|sags3|<14.5、4.5<ttl/(ct2 t2)<7.5、10.5mm<|rs6*f3|/ct3<14mm、4<imgh*2/epd<5.5、5.1<rs5/ct3<12.2。
[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。