光学系统、取像模组及电子设备的制作方法

1.本技术涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种光学系统、取像模组及电子设备。


背景技术：

2.目前，随着摄像技术的发展，人们对光学镜头的成像品质的要求越来越高，同时轻薄小型化的结构特点也逐渐成为光学镜头的发展趋势。相关技术中，在满足光学镜头轻薄小型化的设计趋势下，光学镜头的画质感较差、分辨率较低，且光学镜头的成像质量也不够清晰，难以满足人们对光学镜头的高清成像要求。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供了一种光学系统、取像模组及电子设备，能够有效解决现有光学系统体型较大以及成像质量较差的问题。
4.第一方面，本技术实施例提供了一种光学系统，光学系统沿光轴由物侧至像侧依次包括：
5.具有正屈折力的第一透镜，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凸面；
6.具有负屈折力的第二透镜，第二透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
7.具有屈折力的第三透镜，第三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；
8.具有屈折力的第四透镜；以及，
9.具有屈折力的第五透镜，第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面。
10.光学系统满足条件式：(1)2.5《efl/imgh《3.2，其中，efl为光学系统的有效焦距，imgh为光学系统的最大视场角所对应像高的一半。
11.本技术提供的光学系统，第一透镜具有正屈折力，起到汇聚光线的作用，有利于大角度的入射光线进入光学系统，使光学系统具有较大的视场角，以满足光学系统对拍摄范围的需求；且第一透镜采用于光轴处双凸的面型，可加强第一透镜的正屈折力，有利于缩短光学系统的总长；第二透镜具有负屈折力，可增大经第一透镜的光线出射角，平衡第一透镜朝正方向的巨大像差，像侧面于近光轴处为凹面，与第三透镜的物侧面相匹配，有利于实现光学系统的长焦特性；第三透镜通过于近光轴处朝物侧凸出的弯月形面型，有利于压缩第三透镜的最大有效口径，使光线以合适的角度感入射到成像面上，以获得高清晰的像；第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面，有利于光学系统轻松确保后焦，良好矫正像差。
12.同时通过控制efl以及imgh两个参数满足上述的条件式(1)，光学系统具有较长焦距以拍摄远距离物体的同时具有较大像高以匹配大尺寸感光元件，以实现高像素成像。
13.在一些示例性的实施例中，光学系统满足条件式(2)：1.3《etl3/ctl3《2，其中，etl3为第三透镜的物侧面到像侧面的有效口径边缘处的距离，ctl3为第三透镜的物侧面到像侧面于光轴上的距离。
14.基于上述实施例，在etl3与ctl3这两个参数满足上述条件式(2)的情况下，第三透镜的边缘厚度以及中心厚度得到合理配置，满足第三透镜于光轴处的超薄设置，且可有效平衡光学系统光程差，以修正第三透镜产生的场曲。
15.在一些示例性的实施例中，光学系统满足条件式(3)：1.1《l1sd/imgh《1.6，其中，l1sd为第一透镜的孔径的直径，imgh为光学系统最大视场角所对应像高的一半。
16.基于上述实施例，对于l1sd和imgh这两个参数，光学系统的第一透镜的孔径直径l1sd决定光学系统的通光量，光学系统最大视场角所对应像高的一半imgh决定光学系统的画面清晰度以及像素的大小。
17.通过控制l1sd以及imgh满足上述条件式(3)，第一透镜具有较大的孔径直径，进而光学系统具有较大的通光量的同时，具有较大的像高，有利于光学系统匹配大尺寸的感光元件，以实现高像素成像。
18.在一些示例性的实施例中，光学系统满足条件式(4)：7《efl/sin(fov)《15，其中，efl为光学系统的有效焦距，fov为光学系统的最大视场角。
19.基于上述实施例，通过控制efl与fov满足上述条件式(4)，可为光学系统提供足够的通光量以及合适的视场范围。
20.在一些示例性的实施例中，光学系统满足条件式(5)：-1《(|r1|-|r2|)/(|r1| |r2|)《-0.4，其中，r1为第一透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，r2为第一透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
21.基于上述的实施例，通过控制第一透镜的物侧面于光轴处的曲率半径r1与第一透镜的像侧面于光轴处的曲率半径r2满足上述条件式(5)，第一透镜的物侧面和像侧面的面型得到合理配置，从而在矫正第一透镜像差的同时，还能够降低系统敏感度，有利于提升产品良率。
22.在一些示例性的实施例中，光学系统满足条件式(6)：7《efl/fbl《13，其中，efl为光学系统的有效焦距，fbl为第五透镜的像侧面到成像面在光轴方向的最短距离。
23.基于上述的实施例，在efl和fbl这两个参数满足上述条件式(6)的情况下，可使光学系统小型化，且可为光学系统提供足够的调焦范围，进而提升光学系统的镜头模组的组装良率，同时光学系统具有足够的焦距，以确保光学系统具有足够的景深去获取物测的深度信息。
24.在一些示例性的实施例中，光学系统满足条件式(7)：10《abvl5/indl5《40，其中，abvl5为第五透镜的阿贝数值，indl5为第五透镜的折射率。
25.基于上述实施例，对于abvl5和indl5这两个参数，第五透镜的阿贝数abvl5决定光学系统成像的清晰度，第五透镜的折射率indl5决定镜片边缘对光线的折射能力。
26.通过控制abvl5和indl5这两个参数满足上述条件式(7)，可使第五透镜的阿贝数值与第五透镜的折射率满足一定的比值关系，可以有效修正光学系统的色差以保证光学系统具有较好的拍摄效果。
27.在一些示例性的实施例中，光学系统满足条件式(8)：-0.5《(sgs9 sgs10)/ctl5《1.2，其中，sgs9为第五透镜的物侧面的矢高，sgs10为第五透镜的像侧面的矢高，ctl5为第五透镜的物侧面到像侧面于光轴上的距离。
28.基于上述的实施例，在sgs9、sgs10以及ctl5满足上述的条件式(8)的情况下，第五
透镜物侧面和像侧面的弯曲程度和中心厚度得到合理约束，有利于减小外视场光线入射到感光元件的角度，使光学系统的光线较好地与感光元件匹配，降低成像面边缘出现暗角的风险。
29.在一些示例性的实施例中，光学系统满足条件式(9)：3《(sdl4 sdl5)/imgh《5，其中，sdl4为第四透镜的物侧面的口径的直径，sdl5为第五透镜的物侧面的口径的直径，imgh为光学系统最大视场角所对应像高的一半。
30.基于上述的实施例，通过合理控制sdl4、sdl5以及imgh这三个参数满足上述的条件式(9)，边缘光线可以平滑的角度穿过第四透镜和第五透镜的同时，以较小的出射角到达成像面，有利于良好矫正轴外各像差。
31.第二方面，本技术实施例提供了一种取像模组，取像模组包括感光元件以及如上述的光学系统，感光元件设置在光学系统的成像面内，用于接收穿过光学系统的光线并将光线转化成图像信号。
32.基于本技术实施例的取像模组，通过采用如上述的光学系统使取像模组具有良好的成像解析能力，能够有效解决现有光学系统体型较大以及成像质量较差的问题。
33.第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，电子设备包括固定件以及如上述的取像模组，取像模组安装在固定件上用以获取图像。
34.基于本技术实施例的电子设备，通过安装如上述的取像模组，能够有效解决现有光学系统体型较大以及成像质量较差的问题，以使电子设备具有良好的成像品质。
附图说明
35.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，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。
36.图1为本技术实施例一提供的光学系统的结构示意图；
37.图2a为本技术实施例一提供光学系统的球差曲线图；图2b为本技术实施例一提供光学系统的像散曲线图；图2c为本技术实施例一提供光学系统的畸变曲线图；
38.图3为本技术实施例二提供的光学系统的结构示意图；
39.图4a为本技术实施例二提供光学系统的球差曲线图；图4b为本技术实施例二提供光学系统的像散曲线图；图4c为本技术实施例二提供光学系统的畸变曲线图；
40.图5为本技术实施例三提供的光学系统的结构示意图；
41.图6a为本技术实施例三提供光学系统的球差曲线图；图6b为本技术实施例三提供光学系统的像散曲线图；图6c为本技术实施例三提供光学系统的畸变曲线图；
42.图7为本技术实施例四提供的光学系统的结构示意图；
43.图8a为本技术实施例四提供光学系统的球差曲线图；图8b为本技术实施例四提供光学系统的像散曲线图；图8c为本技术实施例四提供光学系统的畸变曲线图；
44.图9为本技术实施例五提供的光学系统的结构示意图；
45.图10a为本技术实施例五提供光学系统的球差曲线图；图10b为本技术实施例五提供光学系统的像散曲线图；图10c为本技术实施例五提供光学系统的畸变曲线图；
46.图11为本技术实施例六提供的光学系统的结构示意图；
47.图12a为本技术实施例六提供光学系统的球差曲线图；图12b为本技术实施例六提供光学系统的像散曲线图；图12c为本技术实施例六提供光学系统的畸变曲线图；
48.图13为本技术一种实施例中提供的取像模组的剖视图；
49.图14为本技术一种实施例中提供的电子设备的主视图。
具体实施方式
50.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施例方式作进一步地详细描述。
51.下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
52.参见图1、图3、图5、图7、图9以及图11，为本技术实施例提供的光学系统100的结构示意图，该光学系统100沿光轴h由物测到像侧依次包括对光线具有正曲折力的第一透镜l1、具有负曲折力的第二透镜l2、具有曲折力的第三透镜l3、具有曲折力的第四透镜l4以及具有曲折力的第五透镜l5。
53.当上述光学系统100用于成像时，来自物侧的光线依次穿过第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4以及第五透镜l5后投射至成像面img内。成像面img内可用于设置感光元件，穿过第五透镜l5后的光线可被成像面img内的感光元件接收并转化为图像信号，感光元件再将图像信号传给后端其它系统进行图像解析等处理。
54.第一透镜l1具有正曲折力，第一透镜l1的物侧面于近光轴h处为凸面，第一透镜l1的像侧面于近光轴h处为凸面，第一透镜l1具有正屈折力，起到汇聚光线的作用，有利于大角度的入射光线进入光学系统100，使光学系统100具有较大的视场角以满足光学系统100对拍摄范围的需求；且第一透镜l1采用于光轴h处双凸的面型，可加强第一透镜l1的正屈折力，有利于缩短光学系统100的总长。
55.第二透镜l2具有负屈折力，第二透镜l2的像侧面与近光轴h处为凹面，第二透镜l2具有负屈折力，可增大经第一透镜l1的光线出射角，平衡第一透镜l1朝正方向的巨大像差，像侧面于近光轴h处为凹面，与第三透镜l3的物侧面于近光轴h处的凸面面型相匹配，有利于实现光学系统100的长焦特性。
56.第三透镜l3具有正曲折力或负屈折力，第三透镜l3的物侧面于近光轴h处为凸面，第三透镜l3的像侧面于近光轴h处为凹面，第三透镜l3通过于近光轴h处朝物侧凸出的弯月形面型有利于压缩第三透镜l3的最大有效口径，使光线以合适的角度感入射到成像面上，以获得高清晰的像。
57.第四透镜l4具有正屈折力或负屈折力；第五透镜l5具有正屈折力或负屈折力，第五透镜l5的像侧面于近光轴h处为凹面，第五透镜l5的像侧面于近光轴h处为凹面，有利于光学系统100确保后焦，良好地矫正像差。光学系统100还满足条件(1)2.5《efl/imgh《3.2，其中，efl为光学系统100的有效焦距，imgh为光学系统100最大视场角所对应像高的一半。
58.efl/imgh的值可为3.04、3.19、3.15、2.88、2.85或2.99，通过控制光学系统100的
有效焦距efl与光学系统100最大视场角所对应像高的一半imgh的比值关系，能够保证光线更好地汇聚于成像面img上，以使光学系统100远程拍摄出高清晰画质的图片，且使拍摄的画面层次分明且形象生动。
59.当efl/imgh≤2.5时，在保证光学系统100的最大视场角所对应像高不变的情况下，光学系统100的有效焦距efl过小，则不能满足远摄要求，且拍摄出来的画面层次感较差，进而影响拍摄效果；当efl/imgh≥3.2时，光学系统的像高过小无法匹配大尺寸感光元件，不利于实现高像素成像。
60.本技术实施例中的光学系统100，通过设置各透镜的面型、曲折力的合理配置，可增强光学系统100的成像解析能力，且有利于光学系统100实现大像高以及长焦距的特性。
61.在一些示例性的实施例中，光学系统100满足条件式(2)：1.3《etl3/ctl3《2，其中，etl3为第三透镜l3的物侧面到像侧面的有效口径边缘处的厚度，etl3为第三透镜l3的物侧面到像侧面于光轴h上的距离。
62.etl3/ctl3的值可以有1.78、1.65、1.65、1.48、1.69或1.81，通过控制第三透镜l3满足条件式1.3《etl3/ctl3《2，可有效减薄第三透镜l3于光轴上的厚度，并可有效地平衡光学系统100的光程差，以修正光学系统100的场曲。当第三透镜l3的物侧面到像侧面于光轴h上的距离过小，则不能满足第三透镜l3的生产加工的需求，同时也不能满足第三透镜l3的加工成型的良率；而且第三透镜l3的物侧面到像侧面于光轴h上的距离过小或过大，都将会导致中心光线与边缘光线难以于成像面img汇聚，进而导致光学系统100的场曲过大。因此，第三透镜l3的物侧面到像侧面的有效口径处边缘的厚度etl3与第三透镜l3的物侧面到像侧面于光轴h上的距离ctl3两个参数的比值需控制在合适的范围内，才能保证第三透镜l3的可加工性以及加工成型的良率，且保证光学系统100的成像稳定性。
63.当etl3/ctl3≤1.3时，则第三透镜l3的中心相对于边缘过厚，造成场曲过大；当etl3/ctl3≥2，则第三透镜l3的中心相对于边缘过薄，不利于第三透镜l3的生产加工，同时也不能保证加工成型的良率。
64.在一些示例性的实施例中，光学系统100满足条件式(3)：1.1《l1sd/imgh《1.6，其中，l1sd为第一透镜l1的孔径直径，imgh为光学系统100的最大视场角所对应像高的一半。
65.l1sd/imgh的值可以有1.24、1.33、1.29、1.18、1.42或1.30，光学系统100的第一透镜l1的孔径直径l1sd决定光学系统100的通光量，光学系统100的最大视场角所对应像高的一半imgh决定光学系统100的画面清晰度以及像素的大小，这两个参数满足上述条件式(3)的情况下，可为第一透镜l1提供足够的通光量，以保证拍摄图像的清晰度。
66.当l1sd/imgh≥1.6时，则第一透镜物侧面的有效通光孔径的直径过大，会造成曝光过大，光亮度太高，影响画面的质量；当l1sd/imgh《1.1时，第一透镜物侧面的有效通光孔径的直径过小，则会造成第一透镜l1的通光量不足，造成画面清晰度下降。
67.在一些示例性的实施例中，光学系统100满足条件式(4)：7《efl/sin(fov)《15，其中，efl为光学系统的有效焦距，fov为光学系统的最大视场角。
68.efl/sin(fov)的值可以有13.47、15.57、15.12、12.50、11.50或13.11，对于efl与fov这两个参数，光学系统100的最大视场角fov决定光学系统100成像的视场范围；通过控制efl与fov满足上述条件式(4)，可为光学系统100提供足够的通光量以及合适的视场范围。
69.当efl/sin(fov)≥15，在保证合适的视场范围的情况下，造成进入光学系统100的进光量过大，导致光学系统100的光学性能下降；当efl/sin(fov)≤7，在保证合适的视场范围的情况下，造成像面光亮度降低，导致光学系统100的成像质量下降。
70.在一些示例性的实施例中，光学系统100满足条件式(5)：-1《(|r1|-|r2|)/(|r1| |r2|)《-0.4，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的像侧面于光轴处的曲率半径。
71.(|r1|-|r2|)/(|r1| |r2|)的值可以有-0.64、-0.67、-0.67、-0.85、-0.68或-0.63，在条件式-1《(|r1|-|r2|)/(|r1| |r2|)≤-0.4的限制下，使第一透镜l1的物侧面的曲率半径r1与像侧面的曲率半径r2的合理配置，从而在矫正第一透镜l1像差的同时，还能够降低系统敏感度，有利于提升产品良率。
72.当(|r1|-|r2|)/(|r1| |r2|)≥-0.4时，则造成第一透镜l1的物侧面曲面弯曲过大，增加第一透镜l1的敏感性，也增加第一透镜l1的加工成型的工艺难度；当(|r1|-|r2|)/(|r1| |r2|)《-1时，则第一透镜l1的物侧面与像侧面曲面半径适配不当，造成第一透镜l1的视场角过大，导致光学系统100的成像性能下降；或使第一透镜l1的像侧面的曲率太小，不能较好地平衡光学系统100的边缘光线与近光轴h处的光线的光程差，也不能较好地修正第一透镜l1产生的场曲以及像散。
73.在一些示例性的实施例中，光学系统100满足条件式(6)：7《efl/fbl《13，其中，efl为光学系统100的有效焦距，fbl为第五透镜l5的像侧面到成像面于光轴h上的距离，即后焦。
74.efl/fbl的值可以有8.996、11.624、11.362、10.475、11.647或9.025，在条件式7《efl/fbl《13的限制下，可使光学系统100小型化，且可为光学系统100提供足够的调焦范围，进而提升镜头模组的组装良率，同时可保证光学系统100的焦深较大，能够获取光学系统100的物侧较多的深度信息。
75.当efl/fbl≥13时，光学系统100的后焦较短，，造成组装良率过低且加大生产工艺难度，同时也不能保证光学系统100的焦深，导致光学系统100的成像质量不佳。当efl/fbl≤7时，光学系统100的有效焦距过小，造成光学系统100的景深过小，无法获取光学系统100物方更多的深度信息。
76.在一些示例性的实施例中，光学系统100满足条件式(7)：10《abvl5/indl5《40，其中，abvl5为第五透镜的阿贝数值，indl5为第五透镜的折射率。
77.abvl5/indl5的值可以有36.298、11.473、11.473、14.507、11.473或36.298，第五透镜l5的折射率决定镜片边缘对光线的折射能力的大小，第五透镜l5的阿贝数值决定第五透镜l5的成像清晰度，当折射率较高时阿贝数就会降低，因此通过控制abvl5和indl5这两个参数满足上述条件式(7)，使第五透镜l5的阿贝数值与第五透镜l5的折射率满足一定的比值关系，才能保证光学系统100具有较好的拍摄效果。
78.当abvl5/indl5≥40时，第五透镜l5的折射率偏低，需要让第五透镜l5的镜片边缘厚度变薄，以平衡光学系统100对光线的传递，使第五透镜l5适应所需光学系统100的参数，但当第五透镜l5的厚度较薄时，不利于第五透镜l5的生产加工；当abvl5/indl5≤10时，则第五透镜l5的阿贝数太小，拍摄出图像容易出现黄边，影响第五透镜l5的成像质量。
79.在一些示例性的实施例中，光学系统100满足条件式(8)：-0.5《(sgs9 sgs10)/
ctl5《1.2，其中，sgs9为第五透镜l5的物侧面的矢高，也即是第五透镜l5物侧面的最大通光孔径处至第五透镜l5物侧面与光轴h的交点沿平行于光轴h方向上的距离；sgs10为第五透镜l5的像侧面的矢高，第五透镜l5像侧面的最大通光孔径处至所述第五透镜l5像侧面与光轴h的交点沿平行于光轴h方向上的距离；ctl5为第五透镜l5的物侧面到像侧面于光轴上的距离。
80.(sgs9 sgs10)/ctl5的值可以有0.94、1.15、1.18、-0.29、0.42以及0.72，通过合理控制第五透镜l5的失高，与第五透镜l5的物侧面到像侧面于光轴h上的距离的比值关系，可以减小视场光线入射到感光元件的角度，使光学系统100的光线较好地与感光元件匹配。
81.当(sgs9 sgs10)/ctl5≤-0.5时，导致视场光线入射到感光元件的角度过大，不能较好地与感光元件匹配；当(sgs9 sgs10)/ctl5≥1.2，导致光线入射到感光元件的角度过小，也不能较好地与感光元件匹配，同时会减小第五透镜l5的有效口径，增加光学系统100的敏感性，导致透镜组的组装良率降低。
82.在一些示例性的实施例中，光学系统100满足条件式(9)：3《(sdl4 sdl5)/imgh《5，其中，sdl4为第四透镜l4的物侧面的口径直径，sdl5为第五透镜l5的物侧面的口径直径，imgh为光学系统100的最大视场角所对应像高的一半。
83.(sdl4 sdl5)/imgh的值可以有4.01、3.87、3.76、3.47、3.89或4.00，通过合理控制l4、l5以及imgh这三个参数的比值关系，可以使经过第四透镜l4以及第五透镜l5的光线平滑地过渡到成像面img上，以使光线较为平稳地穿过第四透镜l4以及第五透镜l5，进而到达成像面img上。
84.当(sdl4 sdl5)/imgh≥5时，光线经过第四透镜l4或第五透镜l5时，光线较为陡峭使得光线很难平滑地过渡到达成像面img上；当(sdl4 sdl5)/imgh≤3时，光线通过l4或l5平滑过渡后，以较大的角度过渡到成像面img上，导致不能与合适的感光元件匹配成像的信息差。
85.在一些示例性的实施例中，光学系统100满足条件式(10)：0.2《fno/ttl《0.4，fno为光学系统100的光圈数，ttl为第一透镜l1的物侧面至光学系统成像面img于光轴h上的距离。
86.fno/ttl的值可以有0.33、0.33、0.32、0.34、0.29或0.31，在条件式0.2《fno/ttl《0.4的限制下，可实现光学系统100的小型化，同时也能为光学系统100提供足够的通光量，以获取高清晰度的画质；当fno/ttl≥0.4时，能够满足具有较大的通光量且具备小型化结构特点；当fno/ttl≤0.2，光学系统100具有小型化的结构特点，但会造成光学系统100的通光量不足，使拍摄出的画面的清晰度下降。
87.在一些示例性的实施例中，光学系统100满足条件式(11)：0.8《ttl/efl《1.2，ttl为第一透镜l1的物侧面至光学系统100的成像面img于光轴上的距离，efl为光学系统100的有效焦距。
88.ttl/efl的值可以有1.00、0.96、0.98、1.04、1.04或1.01，在长焦镜头中，通过合理控制光学系统100的有效焦距以及光学系统100的总长度，实现光学系统100的小型化的同时也能保证光线较好地汇聚于成像面img上。
89.当ttl/efl≤0.8时，光学系统100的光学长度太短，会造成光学系统100的敏感度加大，同时不利于光线汇聚在成像面img上；当ttl/efl≥1.2时，光学系统100的光学长度太
长，会造成光线进入成像面img的主光线角度太大，位于光学系统100的成像面img边缘的光线无法成像在成像面img上，导致成像信息不完整。
90.在一些示例性的实施例中，光学系统100满足条件式(12)：0.4《fno/imgh《1.2，fno为光学系统100的光圈数，imgh为光学系统100的最大视场角所对应像高的一半。
91.fno/imgh的值可以有1.000、1.000、1.000、1.000、0.857或0.939，光学系统100为长焦距、大像面镜头，具有超过标准镜头的焦距长度以及较大的成像面img，以实现较高清晰度的拍摄体验；光学系统的光圈数fno决定光学系统100的通光量的大小，光学系统100的最大视场角所对应像高的一半imgh的大小决定光学系统100的画面清晰度以及像素大小，满足条件式0.4《fno/imgh《1.2，可保证光学系统100具有足够的通光量，以保证拍摄图像具有较高的清晰度。
92.当fno/imgh≤0.4时，则会造成曝光过大，光亮度太高，影响画面质量；当fno/imgh≥0.9时，则会造成通光量不足，光线相对亮度不够，造成画面感光度下降，影响光学系统100的成像质量。
93.在一些示例性的实施例中，第一透镜l1至第五透镜l5的物侧面和/或像侧面可为非球面或球面，非球面设计能够使透镜的物侧面及/或像侧面拥有更灵活的设计，使透镜在较小、较薄的情况下便能良好地解决成像不清，视界歪曲、视野狭小等不良现象，无需设置过多的透镜便能使透镜组拥有良好的成像品质，且有助于缩短光学系统100的长度。球面透镜则制作工艺简单，生产成本低以及便于灵活设计各透镜面型，提升各透镜的成像解析能力。通过球面与非球面的配合也可有效消除系统的像差，使光学系统100具有良好的成像品质，且同时提高光学系统内各透镜的设计及组装的灵活性。其中，光学系统100中各透镜的表面也可以是球面和非球面的任意组合，并不一定是均为球面或均为非球面。
94.光学系统100中各透镜的材质可均为塑料，也可均为玻璃，或者可为玻璃与塑料的组合搭配。塑料材质的透镜能够减少光学系统100的重量并降低制备成本，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效果。具体地，在本技术的示例性的实施例中，第一透镜l1至第五透镜l5的材质均为塑料，便于各透镜的加工。当然，光学系统100中透镜材质配置关系并不限于上述实施例，任意一个透镜的材质可以为塑料，也可以为玻璃，具体配置关系根据实际设计需求而定，此处不加以赘述。
95.光学系统100还包括光阑st，通过调节光阑st的通光孔径可改变来自物侧的光线进入光学系统100的通光量，以满足不同的光亮度需求。光阑st中心位于光学系统100的光轴h上，在一些示例性的实施例中，光阑st设置在第一透镜l1的物侧，用于调节通过光线的强弱，进而在扩大视场角的同时维持系统小型化。光阑st可设置为遮光图层，遮光图层涂覆于光学系统100的透镜的物侧面或像侧面上，并保留通光区域以允许光线穿过。
96.光学系统100还包括滤光片l6，滤光片l6设置于第五透镜l5的像侧面和成像面img之间。滤光片l6为用于滤除红外光的红外截止滤光片l6，防止红外光到达光学系统100的成像面img，从而防止红外光干扰正常成像。滤光片l6可与各透镜一同装配以作为光学系统100中的一部分。
97.例如，在一些实施例中，光学系统100中的各透镜安装于镜筒内，滤光片l6安装于镜筒的像端。在另一些实施例中，滤光片l6并不属于光学系统100的元件，此时滤光片l6可以在光学系统100与感光元件装配成取像模组时，一并安装至光学系统100与感光元件之
间。在一些实施例中，滤光片l6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滤光片l6，而是通过在第一透镜l1至第五透镜l5中的至少一个透镜的物侧面或像侧面上设置红外滤光膜，以实现滤除红外光的作用。
98.本技术的上述实施方式的光学系统100可采用多片透镜，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，可以保证上述光学系统100获得大光圈、长焦拍摄性能，从而更好地满足如车载辅助系统的镜头、手机、平板等轻量化电子设备的应用需求。
99.以下将参照附图及表格，结合具体数值介绍本技术方案的光学系统100在各具体实施方式中的组装结构以及对应的实施结果。
100.各实施例中示出的标记意义如下所示：
101.s1、s3、s5、s7、s9、s11分别为第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和滤光片l6物侧面的编号，s2、s4、s6、s8、s10、s12分别为第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和滤光片l6像侧面的编号。
[0102]“k”表示圆锥常数(conic constant)，“a4”、“a6”、“a8”、
……
、“a20”分别表示4阶、6阶、8阶、
……
、20阶非球面系数。
[0103]
另外，在以下示出圆锥常数及非球面系数的各表中，数值的表达采用以10为底的指数表达。例如，“0.12e-05”表示“0.12
×
(10的负5次方)”，“9.87e 03”表示“9.87
×
(10的3次方)”。
[0104]
在各实施方式中使用的光学系统100中，具体地，若将垂直于光轴h的方向上的距离设为“r”，将透镜原点处的近轴曲率设为“c”(近轴曲率c为上透镜曲率半径r的倒数，即c＝1/r)，将圆锥常数设为“k”，将4阶、6阶、8阶、
……
、i阶的非球面系数分别设为“a4”、“a6”、“a8”、
……
、“ai”，则非球面形状x由以下的数学式1定义，其中，z表示非球面沿光轴方向在高度为r的位置时，距非球面顶点的距离矢高。
[0105]
数学式1：
[0106][0107]
实施例一
[0108]
本实施例中的光学系统100的结构示意图参见图1所示，光学系统100包括沿光轴h由物侧至像侧依次设置的第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和滤光片l6，光阑st设于第一透镜l1物侧面，光学系统100的成像面img位于滤光片l6远离第五透镜l5的一侧。第一透镜l1至第五透镜l5均为塑料非球面透镜，滤光片l6为玻璃材质的红外截止滤光片。
[0109]
其中，第一透镜l1具有正屈折力，第一透镜l1物侧面s1于近光轴h、像侧面s2于近光轴h处均为凸面，第一透镜l1物侧面s1、像侧面s2于圆周均为凸面。
[0110]
第二透镜l2具有负屈折力，第二透镜l2物侧面s3、像侧面s4于近光轴h处均为凹面，第二透镜l2物侧面s3于圆周为凸面、像侧面s4于圆周为凹面。
[0111]
第三透镜l3具有负屈折力，第三透镜l3物侧面s5于近光轴h处为凸面、像侧面s6于近光轴h处为凹面，第三透镜l3物侧面s5于圆周为凹面、像侧面s6于圆周为凸面。
[0112]
第四透镜l4具有正屈折力，第四透镜l4物侧面s7于近光轴h处为凸面、像侧面s8于近光轴h处为凹面，第四透镜l4物侧面s7于圆周为凹面、像侧面s8于圆周为凸面。
[0113]
第五透镜l5具有负屈折力，第五透镜l5物侧面s9于近光轴h处为凸面、像侧面s10于近光轴h处为凹面，第五透镜l5物侧面s9、像侧面s10于圆周均为凸面。
[0114]
实施例一中光学系统100的折射率、阿贝数和焦距均以波长为555.00nm的光线为参考，光学系统100的相关参数如表1所示。其中，efl为光学系统100的有效焦距，fno表示光圈数，fov为所述光学系统100的最大视场角，ttl为第一透镜l1的物侧面至光学系统成像面img于光轴h上的距离，曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米。其中，表1中的曲率半径为相应表面编号的物侧面或像侧面于光轴处的曲率半径。透镜的“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表面于光轴上的距离。
[0115]
表1
[0116][0117]
结合表1中的参数以及本实施例中的具体的参数设置得出本实施例中光学系统100中的各透镜相关参数之间的数值关系计算结果如表2所示。
[0118]
表2
[0119]
条件式数值条件式数值(1)efl/imgh3.04(7)abvl5/indl536.298(2)etl3/ctl31.78(8)(sgs9 sgs10)/ctl50.94(3)l1sd/imgh1.24(9)(sdl4 sdl5)/imgh4.01(4)efl/sin(fov)13.47(10)fno/ttl0.33(5)(|r1|-|r2|)/(|r1| |r2|)-0.64(11)ttl/efl1.00(6)efl/fbl8.996(12)fno/imgh1.000
[0120]
根据表2中结果可知，本实施例中光学系统100中的各透镜相关参数之间的数值关系计算结果分别一一对应满足条件式(1)至条件式(12)。
[0121]
实施例一中各透镜的表面对应的圆锥常数k和非球面系数如表3所示。
[0122]
表3
[0123][0124][0125]
图2a、图2b以及图2c分别为实施例一中球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。
[0126]
球差曲线图的横坐标表示焦点偏移量、纵坐标表示归一化视场，图2a中给出的波长分别在650.00nm、610.00nm、555.00nm、510.00nm以及470.00nm时，不同视场的焦点偏移均在
±
0.02mm以内，说明本实施例中光学系统100的球差较小、成像质量较好。
[0127]
像散曲线图横坐标表示焦点偏移，纵坐标表示像高，图2b给出的像散曲线表示波长在555.00nm时，子午像面和弧矢像面的焦点偏移量均在
±
0.08mm以内，说明本实施例中光学系统100的像散较小、成像质量较好。
[0128]
畸变曲线图横坐标表示畸变率，纵坐标表示像高，图2c给出的畸变曲线表示波长在555.00nm时的畸变在
±
5.0％以内，说明本实施例中光学系统100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
[0129]
根据图2a、图2b和图2c可知，实施例一中给出的光学系统100能够实现良好的成像效果。
[0130]
实施例二
[0131]
本实施例中的光学系统100的结构示意图参见图3所示，光学系统100包括沿光轴h由物侧至像侧依次设置的第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和滤光片l6，光阑st设于第一透镜l1物侧面，光学系统100的成像面img位于滤光片l6远离第五透镜l5的一侧。第一透镜l1至第五透镜l5均为塑料非球面透镜，滤光片l6为玻璃材质的红外截止滤光片。
[0132]
其中，第一透镜l1具有正屈折力，第一透镜l1物侧面s1、像侧面s2于近光轴h处均为凸面，第一透镜l1物侧面s1为凹面、像侧面s2于圆周均为凸面。
[0133]
第二透镜l2具有负屈折力，第二透镜l2物侧面s3于近光轴h处为凸面、像侧面s4于近光轴h处为凹面，第二透镜l2物侧面s3于圆周为凸面、像侧面s4于圆周为凹面。
[0134]
第三透镜l3具有负屈折力，第三透镜l3物侧面s5于近光轴h处为凸面、像侧面s6于近光轴h处为凹面，第三透镜l3物侧面s5、像侧面s6于圆周均为凹面。
[0135]
第四透镜l4具有正屈折力，第四透镜l4物侧面s7于近光轴h处为凹面、像侧面s8于近光轴h处为凸面，第四透镜l4物侧面s7于圆周为凹面、像侧面s8于圆周为凸面。
[0136]
第五透镜l5具有正屈折力，第五透镜l5物侧面s9于近光轴h处为凸面、像侧面s10于近光轴h处为凹面，第五透镜l5物侧面s9于圆周为凸面、像侧面s10于圆周为凹面。
[0137]
实施例二中光学系统100的折射率、阿贝数和焦距均以波长为555.00nm的光线为参考，光学系统100的相关参数如表4所示。其中，efl为光学系统100的有效焦距，fno表示光圈数，fov为所述光学系统100的最大视场角，ttl为第一透镜l1的物侧面至光学系统成像面img于光轴h上的距离，曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米。其中，表4中的曲率半径为相应表面编号的物侧面或像侧面于光轴处的曲率半径。透镜的“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表面于光轴上的距离。
[0138]
表4
[0139][0140]
结合表4中的参数以及本实施例中的具体的参数设置得出本实施例中光学系统100中的各透镜相关参数之间的数值关系计算结果如表5所示。
[0141]
表5
[0142]
条件式数值条件式数值(1)efl/imgh3.19(7)abvl5/indl511.473(2)etl3/ctl31.65(8)(sgs9 sgs10)/ctl51.15(3)l1sd/imgh1.33(9)(sdl4 sdl5)/imgh3.87(4)efl/sin(fov)15.57(10)fno/ttl0.33(5)(|r1|-|r2|)/(|r1| |r2|)-0.67(11)ttl/efl0.96(6)efl/fbl11.624(12)fno/imgh1.000
[0143]
根据表5中结果可知，本实施例中光学系统100中的各透镜相关参数之间的数值关系计算结果分别一一对应满足条件式(1)至条件式(12)。
[0144]
实施例二中各透镜的表面对应的圆锥常数k和非球面系数如表6所示。
[0145]
表6
[0146][0147][0148]
图4a、图4b以及图4c分别为实施例二中球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。
[0149]
球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场，图4a中给出的波长分别在650.00nm、610.00nm、555.00nm、510.00nm以及470.00nm时，不同视场的焦点偏移均在
±
0.025mm以内，说明本实施例中光学系统100的球差较小、成像质量较好。
[0150]
像散曲线图横坐标表示焦点偏移，纵坐标表示像高，图4b给出的像散曲线表示波长在555.00nm时，子午像面和弧矢像面的焦点偏移量均在
±
0.02mm以内，说明本实施例中光学系统100的像散较小、成像质量较好。
[0151]
畸变曲线图横坐标表示畸变率，纵坐标表示像高，图4c给出的畸变曲线表示波长在555.00nm时的畸变在
±
8.0％以内，说明本实施例中光学系统100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
[0152]
根据图4a、图4b和图4c可知，实施例二中给出的光学系统100能够实现良好的成像效果。
[0153]
实施例三
[0154]
本实施例中的光学系统100的结构示意图参见图5所示，光学系统100包括沿光轴h由物侧至像侧依次设置的第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和滤光片l6，光阑st设于第一透镜l1物侧面，光学系统100的成像面img位于滤光片l6远离第五透镜l5的一侧。第一透镜l1至第五透镜l5均为塑料非球面透镜，滤光片l6为玻璃材质的红外截止滤光片。
[0155]
其中，第一透镜l1具有正屈折力，第一透镜l1物侧面s1、像侧面s2于近光轴h处均为凸面，第一透镜l1物侧面s1、像侧面s2于圆周均为凸面。
[0156]
第二透镜l2具有负屈折力，第二透镜l2物侧面s3于近光轴h处为凸面、像侧面s4于近光轴h处为凹面，第二透镜l2物侧面s3于圆周为凸面、像侧面s4于圆周为凹面。
[0157]
第三透镜l3具有负屈折力，第三透镜l3物侧面s5于近光轴h处为凸面、像侧面s6于近光轴h处为凹面，第三透镜l3物侧面s5于圆周为凹面、像侧面s6于圆周为凸面。
[0158]
第四透镜l4具有负屈折力，第四透镜l4物侧面s7于近光轴h处为凹面、像侧面s8于近光轴h处为凸面，第四透镜l4物侧面s7于圆周为凹面、像侧面s8于圆周为凸面。
[0159]
第五透镜l5具有正屈折力，第五透镜l5物侧面s9于近光轴h处为凸面、像侧面s10于近光轴h处为凹面，第五透镜l5物侧面s9于圆周为凸面、像侧面s10于圆周为凹面。
[0160]
实施例三中光学系统100的折射率、阿贝数和焦距均以波长为555.00nm的光线为参考，光学系统100的相关参数如表7所示。其中，efl为光学系统100的有效焦距，fno表示光圈值，fov为所述光学系统100的最大视场角，ttl为第一透镜l1的物侧面至光学系统成像面img于光轴h上的距离，镜片的曲率半径用以描述光学透镜镜面的弯曲程度，厚度用以描述透镜的物侧面到像侧面于光轴上的距离以及相邻两透镜之间于光轴上的距离，曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米。其中，表7中的曲率半径为相应表面编号的物侧面或像侧面于光轴处的曲率半径。透镜的“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表面于光轴上的距离。
[0161]
表7
[0162][0163]
结合表7中的参数以及本实施例中的具体的参数设置得出本实施例中光学系统100中的各透镜相关参数之间的数值关系计算结果如表8所示。
[0164]
表8
[0165]
条件式数值条件式数值(1)efl/imgh3.15(7)abvl5/indl511.473(2)etl3/ctl31.65(8)(sgs9 sgs10)/ctl51.18
(3)l1sd/imgh1.29(9)(sdl4 sdl5)/imgh3.76(4)efl/sin(fov)15.12(10)fno/ttl0.32(5)(|r1|-|r2|)/(|r1| |r2|)-0.67(11)ttl/efl0.98(6)efl/fbl11.362(12)fno/imgh1.000
[0166]
根据表8中结果可知，本实施例中光学系统100中的各透镜相关参数之间的数值关系计算结果分别一一对应满足条件式(1)至条件式(12)。
[0167]
实施例三中各透镜的表面对应的圆锥常数k和非球面系数如表9所示。
[0168]
表9
[0169][0170][0171]
图6a、图6b以及图6c分别为实施例三中球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。
[0172]
球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场，图6a中给出的波长分别在650.00nm、610.00nm、555.00nm、510.00nm以及470.00nm时，不同视场的焦点偏移均在
±
0.02mm以内，说明本实施例中光学系统100的球差较小、成像质量较好。
[0173]
像散曲线图横坐标表示焦点偏移，纵坐标表示像高，图6b给出的像散曲线表示波长在555.00nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在
±
0.0050mm以内，说明本实施例中光学系统100的像散较小、成像质量较好。
[0174]
畸变曲线图横坐标表示畸变率，纵坐标表示像高，图6c给出的畸变曲线表示波长在555.00nm时的畸变在
±
8.0％以内，说明本实施例中光学系统100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
[0175]
根据图6a、图6b和图6c可知，实施例三中给出的光学系统100能够实现良好的成像效果。
[0176]
实施例四
[0177]
本实施例中的光学系统100的结构示意图参见图7所示，光学系统100包括沿光轴h
由物侧至像侧依次设置的第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和滤光片l6，光阑st设于第一透镜l1物侧面，光学系统100的成像面img位于滤光片l6远离第五透镜l5的一侧。第一透镜l1至第五透镜l5均为塑料非球面透镜，滤光片l6为玻璃材质的红外截止滤光片。
[0178]
其中，第一透镜l1具有正屈折力，第一透镜l1物侧面s1、像侧面s2于近光轴h处均为凸面，第一透镜l1物侧面s1、像侧面s2于圆周均为凸面。
[0179]
第二透镜l2具有负屈折力，第二透镜l2物侧面s3于近光轴h处为凸面、像侧面s4于近光轴h处为凹面，第二透镜l2物侧面s3于圆周为凸面、像侧面s4于圆周为凹面。
[0180]
第三透镜l3具有正屈折力，第三透镜l3物侧面s5于近光轴h处为凸面、像侧面s6于近光轴h处为凹面，第三透镜l3物侧面s5于圆周为凹面、像侧面s6于圆周为凸面。
[0181]
第四透镜l4具有正屈折力，第四透镜l4物侧面s7于近光轴h处为凹面、像侧面s8于近光轴h处为凸面，第四透镜l4物侧面s7于圆周为凹面、像侧面s8于圆周为凸面。
[0182]
第五透镜l5具有负屈折力，第五透镜l5物侧面s9、像侧面s10于近光轴h处均为凹面，第五透镜l5物侧面s9、像侧面s10于圆周均为凹面。
[0183]
实施例四中光学系统100的折射率、阿贝数和焦距均以波长为555.00nm的光线为参考，光学系统100的相关参数如表10所示。其中，efl为光学系统100的有效焦距，fno表示光圈值，fov为所述光学系统100的最大视场角，ttl为第一透镜l1的物侧面至光学系统成像面img于光轴h上的距离，镜片的曲率半径用以描述光学透镜镜面的弯曲程度，厚度用以描述透镜的物侧面到像侧面于光轴上的距离以及相邻两透镜之间于光轴上的距离，曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米。其中，表10中的曲率半径为相应表面编号的物侧面或像侧面于光轴处的曲率半径。透镜的“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表面于光轴上的距离。
[0184]
表10
[0185][0186]
结合表10中的参数以及本实施例中的具体的参数设置得出本实施例中光学系统
100中的各透镜相关参数之间的数值关系计算结果如表11所示。
[0187]
表11
[0188]
条件式数值条件式数值(1)efl/imgh2.88(7)abvl5/indl514.507(2)etl3/ctl31.48(8)(sgs9 sgs10)/ctl5-0.29(3)l1sd/imgh1.18(9)(sdl4 sdl5)/imgh3.47(4)efl/sin(fov)12.50(10)fno/ttl0.34(5)(|r1|-|r2|)/(|r1| |r2|)-0.85(11)ttl/efl1.04(6)efl/fbl10.475(12)fno/imgh1.000
[0189]
根据表11中结果可知，本实施例中光学系统100中的各透镜相关参数之间的数值关系计算结果分别一一对应满足条件式(1)至条件式(12)。
[0190]
实施例四中各透镜的表面对应的圆锥常数k和非球面系数如表12所示。
[0191]
表12
[0192][0193][0194]
图8a、图8b以及图8c分别为实施例四中球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。
[0195]
球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场，图8a中给出的波长分别在650.00nm、610.00nm、555.00nm、510.00nm以及470.00nm时，不同视场的焦点偏移均在
±
0.02mm以内，说明本实施例中光学系统100的球差较小、成像质量较好。
[0196]
像散曲线图横坐标表示焦点偏移，纵坐标表示像高，图8b给出的像散曲线表示波长在555.00nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在
±
0.008mm以内，说明本实施例中光学系统100的像散较小、成像质量较好。
[0197]
畸变曲线图横坐标表示畸变率，纵坐标表示像高，图8c给出的畸变曲线表示波长
在555.00nm时的畸变在
±
2.5％以内，说明本实施例中光学系统100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
[0198]
根据图8a、图8b和图8c可知，实施例四中给出的光学系统100能够实现良好的成像效果。
[0199]
实施例五
[0200]
本实施例中的光学系统100的结构示意图参见图9所示，光学系统100包括沿光轴h由物侧至像侧依次设置的第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和滤光片l6，光阑st设于第一透镜l1物侧面，光学系统100的成像面img位于滤光片l6远离第五透镜l5的一侧。第一透镜l1至第五透镜l5均为塑料非球面透镜，滤光片l6为玻璃材质的红外截止滤光片。
[0201]
其中，第一透镜l1具有正屈折力，第一透镜l1物侧面s1、像侧面s2于近光轴h处为凸面，第一透镜l1物侧面s1于圆周为凹面、像侧面s2于圆周均为凸面。
[0202]
第二透镜l2具有负屈折力，第二透镜l2物侧面s3于近光轴h处为凸面、像侧面s4于近光轴h处为凹面，第二透镜l2物侧面s3于圆周为凸面、像侧面s4于圆周均为凹面。
[0203]
第三透镜l3具有负屈折力，第三透镜l3物侧面s5于近光轴h处为凸面、像侧面s6于近光轴h处为凹面，第三透镜l3物侧面s5于圆周为凹面、像侧面s6于圆周均为凸面。
[0204]
第四透镜l4具有正屈折力，第四透镜l4物侧面s7于近光轴h处为凸面、像侧面s8于近光轴h处为凹面，第四透镜l4物侧面s7于圆周为凹面、像侧面s8于圆周为凸面。
[0205]
第五透镜l5具有负屈折力，第五透镜l5物侧面s9于近光轴h处为凸面、像侧面s10于近光轴h处为凹面，第五透镜l5物侧面s9于圆周为凸面、像侧面s10于圆周为凹面。
[0206]
实施例五中光学系统100的折射率、阿贝数和焦距均以波长为555.00nm的光线为参考，光学系统100的相关参数如表13所示。其中，efl为光学系统100的有效焦距，fno表示光圈值，fov为所述光学系统100的最大视场角，ttl为第一透镜l1的物侧面至光学系统成像面img于光轴h上的距离，镜片的曲率半径用以描述光学透镜镜面的弯曲程度，厚度用以描述透镜的物侧面到像侧面于光轴上的距离以及相邻两透镜之间于光轴上的距离，曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米。其中，表13中的曲率半径为相应表面编号的物侧面或像侧面于光轴处的曲率半径。透镜的“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表面于光轴上的距离。
[0207]
表13
[0208][0209]
结合表13中的参数以及本实施例中的具体的参数设置得出本实施例中光学系统100各透镜相关参数之间的数值关系计算结果如表14所示。
[0210]
表14
[0211]
条件式数值条件式数值(1)efl/imgh2.85(7)abvl5/indl511.473(2)etl3/ctl31.69(8)(sgs9 sgs10)/ctl50.42(3)l1sd/imgh1.42(9)(sdl4 sdl5)/imgh3.89(4)efl/sin(fov)11.50(10)fno/ttl0.29(5)(|r1|-|r2|)/(|r1| |r2|)-0.68(11)ttl/efl1.04(6)efl/fbl11.647(12)fno/imgh0.857
[0212]
根据表14中结果可知，本实施例中光学系统100中的各透镜相关参数之间的数值关系计算结果分别一一对应满足条件式(1)至条件式(12)。
[0213]
实施例五中各透镜的表面对应的圆锥常数k和非球面系数如表15所示。
[0214]
表15
[0215]
[0216][0217]
图10a、图10b以及图10c分别为实施例五中球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。
[0218]
球差曲线图的横坐标表示焦点偏移、纵坐标表示归一化视场，图10a中给出的波长分别在650.00nm、610.00nm、555.00nm、510.00nm以及470.00nm时，不同视场的焦点偏移均在
±
0.010mm以内，说明本实施例中光学系统100的球差较小、成像质量较好。
[0219]
像散曲线图横坐标表示焦点偏移，纵坐标表示像高，图10b给出的像散曲线表示波长在555.00nm时，弧矢像面和子午像面的焦点偏移均在
±
0.0050mm以内，说明本实施例中光学系统100的像散较小、成像质量较好。
[0220]
畸变曲线图横坐标表示畸变率，纵坐标表示像高，图10c给出的畸变曲线表示波长在555.00nm时的畸变在
±
5.0％以内，说明本实施例中光学系统100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
[0221]
根据图10a、图10b和图10c可知，实施例四中给出的光学系统100能够实现良好的成像效果。
[0222]
实施例六
[0223]
本实施例中的光学系统100的结构示意图参见图11所示，光学系统100包括沿光轴h由物侧至像侧依次设置的第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5和滤光片l6，光阑st设于第一透镜l1物侧面，光学系统100的成像面img位于滤光片l6远离第五透镜l5的一侧。第一透镜l1至第五透镜l5均为塑料非球面透镜，滤光片l6为玻璃材质的红外截止滤光片。
[0224]
其中，第一透镜l1具有正屈折力，第一透镜l1物侧面s1于近光轴h处为凸面、像侧面s2于近光轴h处均为凸面，第一透镜l1物侧面s1、像侧面s2于圆周均为凸面。
[0225]
第二透镜l2具有负屈折力，第二透镜l2物侧面s3、像侧面s4于近光轴h处均为凹面，第二透镜l2物侧面s3于圆周为凸面、像侧面s4于圆周为凹面。
[0226]
第三透镜l3具有负屈折力，第三透镜l3物侧面s5于近光轴h处为凸面、像侧面s6于
近光轴h处为凹面，第三透镜l3物侧面s5于圆周为凹面、像侧面s6于圆周为凸面。
[0227]
第四透镜l4具有正屈折力，第四透镜l4物侧面s7于近光轴h处为凸面、像侧面s8于近光轴h处为凹面，第四透镜l4物侧面s7于圆周为凹面、像侧面s8于圆周为凸面。
[0228]
第五透镜l5具有负屈折力，第五透镜l5物侧面s9于近光轴h处为凸面、像侧面s10于近光轴h处为凹面，第五透镜l5物侧面s9于圆周为凸面、像侧面s10于圆周为凹面。
[0229]
实施例六中光学系统100的折射率、阿贝数和焦距均以波长为555.00nm的光线为参考，光学系统100的相关参数如表16所示。其中，efl为光学系统100的有效焦距，fno表示光圈值，fov为所述光学系统100的最大视场角，ttl为第一透镜l1的物侧面至光学系统成像面img于光轴h上的距离，镜片的曲率半径用以描述光学透镜镜面的弯曲程度，厚度用以描述透镜的物侧面到像侧面于光轴上的距离以及相邻两透镜之间于光轴上的距离，曲率半径、厚度、焦距的单位均为毫米。其中，表16中的曲率半径为相应表面编号的物侧面或像侧面于光轴处的曲率半径。透镜的“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表面于光轴上的距离。
[0230]
表16
[0231][0232]
结合表16中的参数以及本实施例中的具体的参数设置得出本实施例中光学系统100中的各透镜相关参数之间的数值关系计算结果如表17所示。
[0233]
表17
[0234]
条件式数值条件式数值(1)efl/imgh2.99(7)abvl5/indl536.298(2)etl3/ctl31.81(8)(sgs9 sgs10)/ctl50.72(3)l1sd/imgh1.30(9)(sdl4 sdl5)/imgh4.00(4)efl/sin(fov)13.11(10)fno/ttl0.31(5)(|r1|-|r2|)/(|r1| |r2|)-0.63(11)ttl/efl1.01(6)efl/fbl9.025(12)fno/imgh0.939
[0235]
根据表17中结果可知，本实施例中光学系统100中的各透镜相关参数之间的数值关系计算结果分别一一对应满足条件式(1)至条件式(12)。
[0236]
实施例六中各透镜的表面对应的圆锥常数k和非球面系数如表18所示。
[0237]
表18
[0238][0239][0240]
图12a、图12b以及图12c分别为实施例六中球差曲线图、像散曲线图以及畸变曲线图。
[0241]
球差曲线图的横坐标表示焦点偏移量、纵坐标表示归一化视场，图12a中给出的波长分别在650.00nm、610.00nm、555.00nm、510.00nm以及470.00nm时，不同视场的焦点偏移均在
±
0.02mm以内，说明本实施例中光学系统100的球差较小、成像质量较好。
[0242]
像散曲线图横坐标表示焦点偏移，纵坐标表示像高，图12b给出的像散曲线表示波长在555.00nm时，子午像面和弧矢像面的焦点偏移量均在
±
0.050mm以内，说明本实施例中光学系统100的像散较小、成像质量较好。
[0243]
畸变曲线图横坐标表示畸变率，纵坐标表示像高，图12c给出的畸变曲线表示波长在555.00nm时的畸变在
±
5.0％以内，说明本实施例中光学系统100的畸变得到了较好的矫正、成像质量较好。
[0244]
根据图12a、图12b和图12c可知，实施例一中给出的光学系统100能够实现良好的成像效果。
[0245]
如图13所示，本技术的一些实施例中还提供了一种取像模组200，取像模组200包括感光元件210以及如上所述的光学系统100。感光元件210具有感光面，感光面位于光学系统100的成像面内，以接收由所述光学系统100形成的图像的光线。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)。在装配时，光学系统100的成像面与感光元件210
的感光表面211重叠。
[0246]
通过采用如上述的光学系统100使取像模组200具有良好的成像解析能力，能够有效解决现有光学系统100体型较大以及成像质量较差的问题。
[0247]
如图14所示，本技术的一些实施例中还提供了一种电子设备300，取像模组200应用于电子设备300以使电子设备300具备摄像功能。具体地，电子设备300包括固定件310以及如上所述的取像模组200，取像模组200安装在固定件310上用以获取图像。固定件310可以为电路板、中框、保护壳体等部件。电子设备300可以为但不限于手机、平板电脑、无人机、电子书籍阅读器、行车记录仪、可穿戴装置等。以电子设备300为智能手机为例，取像模组200可安装智能手机的壳体内，如图12所示，为取像模组200安装于智能手机壳体的主视图。
[0248]
电子设备300通过安装如上述的取像模组200能够有效解决现有光学系统体型较大以及成像质量较差的问题，以使电子设备300具有良好的成像品质。
[0249]
在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0250]
以上所揭露的仅为本技术较佳实施例而已，当然不能以此来限定本技术之权利范围，因此依本技术权利要求所作的等同变化，仍属本技术所涵盖的范围。