光学系统、取像模组及电子设备的制作方法

1.本发明涉及摄像领域，特别是涉及一种光学系统、取像模组及电子设备。


背景技术：

2.近些年来，随着摄像技术的迅速发展，摄像镜头在智能手机、平板电脑、笔记本电脑、电子阅读器等便携式电子设备中的应用越来越广泛，其中电子设备的便携式设计，对摄像镜头的头部尺寸提出了更高的要求。小头部设计的摄像镜头，头部在轴向上的尺寸足够小，能够实现小头部设计，使得摄像镜头应用于电子设备中时，能够缩小镜筒的开孔，有利于电子设备的便携式设计。然而，目前的摄像镜头头部尺寸难以满足电子设备便携式设计的需求。


技术实现要素：

3.基于此，有必要提供一种光学系统、取像模组及电子设备，以缩短摄像镜头的头部尺寸。
4.一种光学系统，沿光轴由物侧至像侧依次包括：
5.光阑；
6.具有正屈折力的第一透镜，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；
7.具有负屈折力的第二透镜，所述第二透镜的像侧面于圆周处为凹面；
8.具有屈折力的第三透镜；
9.具有正屈折力的第四透镜，所述第四透镜的物侧面于圆周处为凹面，像侧面于近光轴处为凸面；
10.具有负屈折力的第五透镜，所述第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面，像侧面于圆周处为凸面；
11.且所述光学系统满足以下条件式：
12.0.62mm≤epd/(2*tanhfov)-tt≤1.0mm；
13.其中，epd为所述光学系统的入瞳直径，hfov为所述光学系统的最大视场角的一半，tt为所述光阑至所述第一透镜的物侧面与光轴的交点于光轴方向上的距离。
14.上述光学系统，第一透镜具有正屈折力，有助于缩短光学系统的光学总长，以满足小型化设计的需求，同时有利于压缩各视场的光线走向，从而有利于降低光学系统的球差，满足光学系统高像质小型化的需求。第一透镜的像侧面于近光轴处为凹面，有利于为边缘光线的引入提供合理的光线入射角，从而有利于提升成像质量。第二透镜具有负屈折力，且像侧面于圆周处为凹面，有助于增大负光焦度效果，逐渐扩散第一透镜收缩的光线，降低光线偏折角度，并有利于校正第一透镜产生的像差。第四透镜具有正屈折力，有利于会聚内视场光线，收缩外视场光束口径，提升光学系统结构的紧凑型。第四透镜的物侧面于圆周处为凹面，有利于合理约束像侧面的曲率半径，从而有利于降低第四透镜的公差敏感性和杂散
光产生的风险。第五透镜的像侧面于近光轴处为凹面，有利于校正畸变、像散、场曲量，进而满足低像差高像质需求。第五透镜的像侧面于圆周处为凸面，能够使得光线在成像面上的入射角保持在合理范围，有利于光学系统获得大像面特性，满足高相对亮度和小感光元件匹配角需求。
15.上述条件式整体反映了光学系统的头部在轴向上的尺寸，决定了光学系统搭配镜筒下的最小开孔尺寸。满足上述条件式时，配合光学系统的前置光阑设计，有利于缩短光学系统的头部尺寸，从而缩短光学系统配置镜筒时镜筒的开孔尺寸，有利于提升光学系统的头部外观，也有利于光学系统的小型化设计。超过上述条件式的上面，光学系统的头部轴向尺寸过大，镜筒开孔无法缩小，不足满足镜头外观要求；低于上述条件式的下限，光学系统的头部轴向尺寸过小，光阑过度前移，从而难以提升边缘视场相对亮度，进而影响成像画面亮度分布和像质需求。
16.具备上述屈折力及面型特征并满足上述条件式，光学系统能够实现小型化设计和小头部设计，并具备大像面特性，从而拥有良好的成像质量。
17.在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：
18.21≤|r22/sag22|≤260；
19.其中，r22为所述第二透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，sag22为所述第二透镜的像侧面于最大有效口径处的矢高，即所述第二透镜的像侧面与光轴的交点至所述第二透镜的像侧面最大有效口径处于光轴方向上的距离。满足上述条件式时，能够合理配置第二透镜的像侧面曲率半径与矢高的比值，有利于使得第二透镜承担较低的光焦度，利用合理的光焦度变化，使得第一透镜与第二透镜的组合能够快速汇聚光线，从而有利于以低偏折角度折射近轴光线，降低球差的引入；同时，合理配置第二透镜像侧面的面型也有利于使得边缘光线尽可能多的进入光学系统中，从而有利于使得边缘视场有足够的衍射极限与性能；另外还有利于使得第二透镜的面型不会过度弯曲，从而有助于降低第二透镜的公差敏感性。
20.在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：
21.0.15≤(ct2 ct3)/f≤0.22；
22.其中，ct2为所述第二透镜于光轴上的厚度，即所述第二透镜的中心厚度，ct3为所述第三透镜于光轴上的厚度，即所述第三透镜的中心厚度，f为所述光学系统的有效焦距。满足上述条件式时，能够合理配置第二透镜及第三透镜的中心厚度之和与光学系统的有效焦距的比值，有利于缩短光学系统的总长，实现小型化设计，同时有利于为透镜的非有效径的结构及成型合理性提供足够空间，从而有利于第二透镜与第三透镜的成型和组装。超过上述条件式的上限，第二透镜与第三透镜的中心厚度过大，不利于缩短光学系统的总长，从而不利于光学系统的小型化设计。低于上述条件式的下限，第二透镜与第三透镜的中心厚度不足，给组装工艺和成型工艺带来极大障碍，影响产品良率。
23.在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：
24.0.2mm≤ct2≤0.32mm。满足上述条件式时，有利于使得第二透镜具备足够大的中心厚度，从而有利于第二透镜的加工和成型，有利于降低第二透镜的公差敏感度；同时也有利于使得第二透镜的中心厚度不会过大，从而有利于光学系统的小型化设计。
25.在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：
26.0.34mm-1
≤ttl/(imgh*f)≤0.4mm-1
；
27.其中，ttl为所述第一透镜的物侧面至所述光学系统的成像面于光轴上的距离，即所述光学系统的光学总长，imgh为所述光学系统的最大视场角所对应的像高的一半，f为所述光学系统的有效焦距。满足上述条件式时，有利于压缩光学系统的总长，从而满足小型化设计的需求；同时有利于光学系统获得大像面特性，从而具备良好的成像质量。超过上述条件式的上限，光学系统的总长过大，像面过小，不足以满足大像面小尺寸的需求；低于上述条件式的下限，光学系统的总长过短，结构过于紧凑，导致各透镜为完成光线汇聚而承担的屈折力过大，光线在各透镜中的偏转角过大，从而导致透镜设计难度大，面型易发生多次扭曲，增大了各透镜的公差敏感度，降低了光学系统的工艺性；同时，边缘视场光线被大范围渐晕约束，难以获得良好的相对照度，影响成像画面亮度分布。
28.在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：
29.3.7mm≤ttl≤4.6mm。满足上述条件式时，有利于使得光学系统的总长不会过短，从而有足够的空间偏折光线，进而使得各透镜承担的屈折力不会过强，有利于保障优良的光学成像品质，并降低各透镜的公差敏感性；同时还有利于缩短光学系统的总长，从而缩小各透镜之间的间隙，使得光学系统的结构更加紧凑，有利于实现光学系统的小型化设计。
30.在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：
31.2.5≤|r42/(r42 epd)|≤4.5；
32.其中，r42为所述第四透镜的像侧面于近光轴处的曲率半径。满足上述条件式时，能够合理配置第四透镜的像侧面曲率半径与光学系统的入瞳直径，有利于调整第四透镜的光焦度，从而避免光焦度过于集中到第四透镜上造成的第四透镜工艺性能影响，同时有助于约束第四透镜的物侧面与像侧面面型，避免第四透镜的面型过度弯曲而影响工艺性；另外还有利于在降低球差、彗差、场曲等三级像差的基础上，进一步增强高阶像差的校正，降低光学系统的公差敏感性；再者，还有助于提升光学系统的入瞳直径，获得更佳的进光量。
33.在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：
34.0.9mm≤|r42|≤3mm。满足上述条件式时，能够合理配置第四透镜的像侧面曲率半径，避免第四透镜的像侧面面型过度弯曲，尤其是中心区域的凸起，从而有利于降低第四透镜的低角度杂散光反射，降低鬼影对成像的影响；同时也有利于避免第四透镜的像侧面面型过于平缓，从而使得第四透镜能够有效偏折光线。
35.在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：
36.0.5≤|r32/f|≤3.5；
37.其中，r32为所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，f为所述光学系统的有效焦距。满足上述条件式时，能够合理配置第三透镜的像侧面曲率半径与光学系统的有效焦距的比值，有利于抑制第三透镜产生的高级球差，从而使得光学系统具有良好的成像质量；同时也可避免第三透镜的面型过度扭曲，从而降低第三透镜的公差敏感性。低于上述条件式的下限，第三透镜的像侧面面型过于弯曲，增大了公差敏感度；超过上述条件式的上限，第三透镜的像侧面面型过于平缓，不利于校正球差。
38.在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：
39.8≤r12/ct1≤40；
40.其中，r12为所述第一透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，ct1为所述第一透镜于
光轴上的厚度，即所述第一透镜的中心厚度。满足上述条件式时，能够合理配置第一透镜的像侧面曲率半径与第一透镜的中心厚度的比值，有利于增强第一透镜的光焦度，使得第一透镜能够快速汇聚边缘光线，并抑制球差的引入；同时还有利于增大光学系统的入瞳直径，从而有利于光阑前移，并提升第一透镜的厚度均匀性，使第一透镜具备良好的工艺性和低敏感度。
41.在其中一个实施例中，所述光学系统满足以下条件式：
42.2.3≤sp5/ct5≤3.2；
43.其中，sp5为所述第五透镜的物侧面至所述第五透镜的像侧面于光轴方向上的最远距离，ct5为所述第五透镜于光轴上的厚度，即所述第五透镜的中心厚度。满足上述条件式时，有利于使得第五透镜的厚度更加均匀，降低第五透镜的成型难度与加工面型误差，从而有利于实际生产中光学畸变的调控与光学性能的提升；同时还有利于避免第五透镜的中心厚度过薄而影响第五透镜的成型与可靠性。超过上述条件式的上限，第五透镜的厚度均匀性差，且第五透镜的中心厚度过小，不利于第五透镜的成型和加工。
44.一种取像模组，包括感光元件以及上述任一实施例所述的光学系统，所述感光元件设置于所述光学系统的像侧。在所述取像模组中采用上述光学系统，有利于取像模组实现小型化设计和小头部设计，并具备大像面特性，从而拥有良好的成像质量。
45.一种电子设备，包括壳体以及上述的取像模组，所述取像模组设置于所述壳体。在所述电子设备中采用上述取像模组，取像模组能够满足小型化设计和小头部设计的需求，有利于电子设备的便携式设计，取像模组同时还具备大像面特性，能够使得电子设备具备良好的成像质量。
附图说明
46.图1为本技术第一实施例中的光学系统的结构示意图；
47.图2为本技术第一实施例中的光学系统的纵向球差图、像散图及畸变图；
48.图3为本技术第二实施例中的光学系统的结构示意图；
49.图4为本技术第二实施例中的光学系统的纵向球差图、像散图及畸变图；
50.图5为本技术第三实施例中的光学系统的结构示意图；
51.图6为本技术第三实施例中的光学系统的纵向球差图、像散图及畸变图；
52.图7为本技术第四实施例中的光学系统的结构示意图；
53.图8为本技术第四实施例中的光学系统的纵向球差图、像散图及畸变图；
54.图9为本技术第五实施例中的光学系统的结构示意图；
55.图10为本技术第五实施例中的光学系统的纵向球差图、像散图及畸变图；
56.图11为本技术第六实施例中的光学系统的结构示意图；
57.图12为本技术第六实施例中的光学系统的纵向球差图、像散图及畸变图；
58.图13为本技术一实施例中的取像模组的示意图；
59.图14为本技术一实施例中的电子设备的示意图。
具体实施方式
60.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明
的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
61.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
62.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
63.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
64.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
65.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”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”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
66.请参见图1，在本技术的一些实施例中，光学系统100沿光轴110由物侧到像侧依次包括第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4以及第五透镜l5。具体地，第一透镜l1包括物侧面s1及像侧面s2，第二透镜l2包括物侧面s3及像侧面s4，第三透镜l3包括物侧面s5及像侧面s6，第四透镜l4包括物侧面s7及像侧面s8，第五透镜l5包括物侧面s9及像侧面s10。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同轴设置，光学系统100中各透镜共同的轴线即为光学系统100的光轴110。在一些实施例中，光学系统100还包括位于第五透镜l5像侧的成像面s13，入射光经第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4以及第五透镜l5调节后能够成像于成像面s13。
67.其中，第一透镜l1具有正屈折力，有助于缩短光学系统100的光学总长，以满足小型化设计的需求，同时有利于压缩各视场的光线走向，从而有利于降低光学系统100的球差，满足光学系统100高像质小型化的需求。第一透镜l1的物侧面s1于近光轴110处为凸面。第一透镜l1的像侧面s2于近光轴110处为凹面，有利于为边缘光线的引入提供合理的光线
入射角，从而有利于提升成像质量。第二透镜l2具有负屈折力，且像侧面s2于圆周处为凹面，有助于增大负光焦度效果，逐渐扩散第一透镜l1收缩的光线，降低光线偏折角度，并有利于校正第一透镜l1产生的像差。第三透镜l3具有屈折力。第四透镜l4具有正屈折力，有利于会聚内视场光线，收缩外视场光束口径，提升光学系统100结构的紧凑型。第四透镜l4的物侧面s7于圆周处为凹面，有利于合理约束像侧面s8的曲率半径，从而有利于降低第四透镜l4的公差敏感性和杂散光产生的风险。第四透镜l4的像侧面s8于近光轴110处为凸面。第五透镜l5具有负屈折力。第五透镜l5的像侧面s10于近光轴110处为凹面，有利于校正畸变、像散、场曲量，进而满足低像差高像质需求。第五透镜l5的像侧面s10于圆周处为凸面，能够使得光线在成像面s13上的入射角保持在合理范围，有利于光学系统100获得大像面特性，满足高相对亮度和小感光元件匹配角需求。
68.另外，在一些实施例中，光学系统100设置有光阑sto，光阑sto可设置于第一透镜l1的物侧。在一些实施例中，光学系统100还包括设置于第五透镜l5像侧的红外滤光片l6。红外滤光片l6可为红外截止滤光片，用于滤除干扰光，防止干扰光到达光学系统100的成像面s13而影响正常成像。
69.在一些实施例中，光学系统100的各透镜的物侧面和像侧面均为非球面。非球面结构的采用能够提高透镜设计的灵活性，并有效地校正球差，改善成像质量。在另一些实施例中，光学系统100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，上述实施例仅是对本技术的一些实施例的举例，在一些实施例中，光学系统100中各透镜的表面可以是非球面或球面的任意组合。
70.在一些实施例中，光学系统100中的各透镜的材质可以均为玻璃或均为塑料。采用塑料材质的透镜能够减少光学系统100的重量并降低生产成本，配合光学系统100的小尺寸以实现光学系统100的轻薄化设计。而采用玻璃材质的透镜使光学系统100具备优良的光学性能以及较高的耐温性能。需要注意的是，光学系统100中各透镜的材质也可以为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。
71.需要注意的是，第一透镜l1并不意味着只存在一片透镜，在一些实施例中，第一透镜l1中也可以存在两片或多片透镜，两片或多片透镜能够形成胶合透镜，胶合透镜最靠近物侧的表面可视为物侧面s1，最靠近像侧的表面可视为像侧面s2。或者，第一透镜l1中的各透镜之间并不形成胶合透镜，但各透镜之间的距离相对固定，此时最靠近物侧的透镜的物侧面为物侧面s1，最靠近像侧的透镜的像侧面为像侧面s2。另外，一些实施例中的第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4或第五透镜l5中的透镜数量也可大于或等于两片，且任意相邻透镜之间可以形成胶合透镜，也可以为非胶合透镜。
72.进一步地，在一些实施例中，光学系统100满足条件式：0.62mm≤epd/(2*tanhfov)-tt≤1.0mm；其中，epd为光学系统100的入瞳直径，hfov为光学系统100的最大视场角的一半，tt为光阑sto至第一透镜l1的物侧面s1与光轴110的交点于光轴110方向上的距离。具体地，epd/2/tan(fov/2)-tt可以为：0.649、0.673、0.697、0.725、0.748、0.826、0.853、0.921、0.947或0.977，数值单位为mm。上述条件式整体反映了光学系统100的头部在光轴110方向上的尺寸，决定了光学系统100搭配镜筒下的最小开孔尺寸。满足上述条件式时，配合光学系统100的前置光阑sto设计，有利于缩短光学系统100的头部尺寸，从而缩短光学系统100配置镜筒时镜筒的开孔尺寸，有利于提升光学系统100的头部外观，也有利于
光学系统100的小型化设计。超过上述条件式的上面，光学系统100的头部轴向尺寸过大，镜筒开孔无法缩小，不足满足镜头外观要求；低于上述条件式的下限，光学系统100的头部轴向尺寸过小，光阑sto过度前移，从而难以提升边缘视场相对亮度，进而影响成像画面亮度分布和像质需求。
73.具备上述屈折力及面型特征并满足上述条件式，光学系统100能够实现小型化设计和小头部设计，并具备大像面特性，从而拥有良好的成像质量。
74.在一些实施例中，光学系统100满足条件式：21≤|r22/sag22|≤260；其中，r22为第二透镜l2的像侧面s4于光轴110处的曲率半径，sag22为第二透镜l2的像侧面s4于最大有效口径处的矢高。具体地，|r22/sag22|可以为：23.645、25.341、26.874、28.666、30.105、30.551、50.631、80.745、150.258或252.336。满足上述条件式时，能够合理配置第二透镜l2的像侧面s4的曲率半径与矢高的比值，有利于使得第二透镜l2承担较低的光焦度，利用合理的光焦度变化，使得第一透镜l1与第二透镜l2的组合能够快速汇聚光线，从而有利于以低偏折角度折射近轴光线，降低球差的引入；同时，合理配置第二透镜l2像侧面s4的面型也有利于使得边缘光线尽可能多的进入光学系统100中，从而有利于使得边缘视场有足够的衍射极限与性能；另外还有利于使得第二透镜l2的面型不会过度弯曲，从而有助于降低第二透镜l2的公差敏感性。
75.在一些实施例中，光学系统100满足条件式：0.15≤(ct2 ct3)/f≤0.22；其中，ct2为第二透镜l2于光轴110上的厚度，ct3为第三透镜l3于光轴110上的厚度，f为光学系统100的有效焦距。具体地，(ct2 ct3)/f可以为：0.155、0.162、0.170、0.178、0.185、0.193、0.199、0.202、0.209或0.213。满足上述条件式时，能够合理配置第二透镜l2及第三透镜l3的中心厚度之和与光学系统100的有效焦距的比值，有利于缩短光学系统100的总长，实现小型化设计，同时有利于为透镜的非有效径的结构及成型合理性提供足够空间，从而有利于第二透镜l2与第三透镜l3的成型和组装。超过上述条件式的上限，第二透镜l2与第三透镜l3的中心厚度过大，不利于缩短光学系统100的总长，从而不利于光学系统100的小型化设计。低于上述条件式的下限，第二透镜l2与第三透镜l3的中心厚度不足，给组装工艺和成型工艺带来极大障碍，影响产品良率。
76.在一些实施例中，光学系统100满足条件式：0.2mm≤ct2≤0.32mm。满足上述条件式时，有利于使得第二透镜l2具备足够大的中心厚度，从而有利于第二透镜l2的加工和成型，有利于降低第二透镜l2的公差敏感度；同时也有利于使得第二透镜l2的中心厚度不会过大，从而有利于光学系统100的小型化设计。
77.在一些实施例中，光学系统100满足条件式：0.34mm-1
≤ttl/(imgh*f)≤0.4mm-1
；其中，ttl为第一透镜l1的物侧面s1至光学系统100的成像面s13于光轴110上的距离，即光学系统100的光学总长，imgh为光学系统100的最大视场角所对应的像高的一半，f为光学系统100的有效焦距。具体地，ttl/(imgh*f)可以为：0.337、0.342、0.345、0.350、0.355、0.367、0.371、0.379、0.382或0.391，数值单位为mm-1
。满足上述条件式时，有利于压缩光学系统的总长，从而满足小型化设计的需求；同时有利于光学系统100获得大像面特性，从而具备良好的成像质量。超过上述条件式的上限，光学系统100的总长过大，像面过小，不足以满足大像面小尺寸的需求；低于上述条件式的下限，光学系统100的总长过短，结构过于紧凑，导致各透镜为完成光线汇聚而承担的屈折力过大，光线在各透镜中的偏转角过大，从而
导致透镜设计难度大，面型易发生多次扭曲，增大了各透镜的公差敏感度，降低了光学系统100的工艺性；同时，边缘视场光线被大范围渐晕约束，难以获得良好的相对照度，影响成像画面亮度分布。
78.需要说明的是，在一些实施例中，光学系统100可以匹配具有矩形感光面的感光元件，光学系统100的成像面s13与感光元件的感光面重合。此时，光学系统100成像面s13上有效像素区域具有水平方向以及对角线方向，则最大视场角fov可以理解为光学系统100对角线方向的最大视场角，imgh可以理解为光学系统100成像面s13上有效像素区域对角线方向的长度的一半。
79.在一些实施例中，光学系统100满足条件式：3.7mm≤ttl≤4.6mm。满足上述条件式时，有利于使得光学系统100的总长不会过短，从而有足够的空间偏折光线，进而使得各透镜承担的屈折力不会过强，有利于保障优良的光学成像品质，并降低各透镜的公差敏感性；同时还有利于缩短光学系统100的总长，从而缩小各透镜之间的间隙，使得光学系统100的结构更加紧凑，有利于实现光学系统100的小型化设计。
80.在一些实施例中，光学系统100满足条件式：2.5≤|r42/(r42 epd)|≤4.5；其中，r42为第四透镜l4的像侧面s8于近光轴110处的曲率半径。具体地，|r42/(r42 epd)|可以为：2.515、2.751、2.938、3.054、3.587、3.631、3.774、3.998、4.115或4.311。满足上述条件式时，能够合理配置第四透镜l4的像侧面s8曲率半径与光学系统100的入瞳直径，有利于调整第四透镜l4的光焦度，从而避免光焦度过于集中到第四透镜l4上造成的第四透镜l4工艺性能影响，同时有助于约束第四透镜l4的物侧面s7与像侧面s8面型，避免第四透镜l4的面型过度弯曲而影响工艺性；另外还有利于在降低球差、彗差、场曲等三级像差的基础上，进一步增强高阶像差的校正，降低光学系统100的公差敏感性；再者，还有助于提升光学系统100的入瞳直径，获得更佳的进光量。
81.在一些实施例中，光学系统100满足条件式：0.9mm≤|r42|≤3mm。满足上述条件式时，能够合理配置第四透镜l4的像侧面s8曲率半径，避免第四透镜l4的像侧面s8面型过度弯曲，尤其是中心区域的凸起，从而有利于降低第四透镜l4的低角度杂散光反射，降低鬼影对成像的影响；同时也有利于避免第四透镜l4的像侧面s8面型过于平缓，从而使得第四透镜l4能够有效偏折光线。
82.在一些实施例中，光学系统100满足条件式：0.5≤|r32/f|≤3.5；其中，r32为第三透镜l3的像侧面s6于光轴110处的曲率半径，f为光学系统100的有效焦距。具体地，|r32/f|可以为：0.670、0.971、1.255、1.789、2.205、2.654、2.784、3.028、3.214或3.445。满足上述条件式时，能够合理配置第三透镜l3的像侧面s6曲率半径与光学系统100的有效焦距的比值，有利于抑制第三透镜l3产生的高级球差，从而使得光学系统100具有良好的成像质量；同时也可避免第三透镜l3的面型过度扭曲，从而降低第三透镜l3的公差敏感性。低于上述条件式的下限，第三透镜l3的像侧面s6面型过于弯曲，增大了公差敏感度；超过上述条件式的上限，第三透镜l3的像侧面s6面型过于平缓，不利于校正球差。
83.在一些实施例中，光学系统100满足条件式：8≤r12/ct1≤40；其中，r12为第一透镜l1的像侧面s2于光轴110处的曲率半径，ct1为第一透镜l1于光轴110上的厚度。具体地，r12/ct1可以为：8.227、10.517、13.547、16.320、18.563、24.501、28.664、35.102、36.557或38.322。满足上述条件式时，能够合理配置第一透镜l1的像侧面s2曲率半径与第一透镜l1
的中心厚度的比值，有利于增强第一透镜l1的光焦度，使得第一透镜l1能够快速汇聚边缘光线，并抑制球差的引入；同时还有利于增大光学系统100的入瞳直径，从而有利于光阑sto前移，并提升第一透镜l1的厚度均匀性，使第一透镜l1具备良好的工艺性和低敏感度。
84.在一些实施例中，光学系统100满足条件式：2.3≤sp5/ct5≤3.2；其中，sp5为第五透镜l5的物侧面s9至第五透镜l5的像侧面s10于光轴110方向上的最远距离，ct5为第五透镜l5于光轴110上的厚度。具体地，sp5/ct5可以为：2.407、2.455、2.468、2.533、2.677、2.812、2.854、2.903、2.967或3.016。满足上述条件式时，有利于使得第五透镜l5的厚度更加均匀，降低第五透镜l5的成型难度与加工面型误差，从而有利于实际生产中光学畸变的调控与光学性能的提升；同时还有利于避免第五透镜l5的中心厚度过薄而影响第五透镜l5的成型与可靠性。超过上述条件式的上限，第五透镜l5的厚度均匀性差，且第五透镜l5的中心厚度过小，不利于第五透镜l5的成型和加工。
85.以上的有效焦距数值的参考波长均为587nm。
86.根据上述各实施例的描述，以下提出更为具体的实施例及附图予以详细说明。
87.第一实施例
88.请参见图1和图2，图1为第一实施例中的光学系统100的结构示意图，光学系统100由物侧至像侧依次包括光阑sto、具有正屈折力的第一透镜l1、具有负屈折力的第二透镜l2、具有正屈折力的第三透镜l3、具有正屈折力的第四透镜l4以及具有负屈折力的第五透镜l5。图2由左至右依次为第一实施例中光学系统100的纵向球差、像散及畸变的曲线图，其中像散图和畸变图的参考波长为587nm，其他实施例相同。
89.第一透镜l1的物侧面s1于近光轴110处为凸面，于圆周处为凸面；
90.第一透镜l1的像侧面s2于近光轴110处为凹面，于圆周处为凸面；
91.第二透镜l2的物侧面s3于近光轴110处为凸面，于圆周处为凸面；
92.第二透镜l2的像侧面s4于近光轴110处为凹面，于圆周处为凹面；
93.第三透镜l3的物侧面s5于近光轴110处为凸面，于圆周处为凹面；
94.第三透镜l3的像侧面s6于近光轴110处为凹面，于圆周处为凸面；
95.第四透镜l4的物侧面s7于近光轴110处为凸面，于圆周处为凹面；
96.第四透镜l4的像侧面s8于近光轴110处为凸面，于圆周处为凸面；
97.第五透镜l5的物侧面s9于近光轴110处为凸面，于圆周处为凸面；
98.第五透镜l5的像侧面s10于近光轴110处为凹面，于圆周处为凸面。
99.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的物侧面和像侧面均为非球面。
100.需要注意的是，在本技术中，当描述透镜的一个表面于近光轴110处(该表面的中心区域)为凸面时，可理解为该透镜的该表面于光轴110附近的区域为凸面。当描述透镜的一个表面于圆周处为凹面时，可理解为该表面在靠近最大有效半径处的区域为凹面。举例而言，当该表面于近光轴110处为凸面，且于圆周处也为凸面时，该表面由中心(该表面与光轴110的交点)至边缘方向的形状可以为纯粹的凸面；或者是先由中心的凸面形状过渡到凹面形状，随后在靠近最大有效半径处时变为凸面。此处仅为说明光轴110处与圆周处的关系而做出的示例，表面的多种形状结构(凹凸关系)并未完全体现，但其他情况可根据以上示例推导得出。
101.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的材质均为塑料。
102.进一步地，光学系统100满足条件式：epd/(2*tanhfov)-tt＝0.845mm；其中，epd为光学系统100的入瞳直径，hfov为光学系统100的最大视场角的一半，tt为光阑sto至第一透镜l1的物侧面s1与光轴110的交点于光轴110方向上的距离。上述条件式整体反映了光学系统100的头部在光轴110方向上的尺寸，决定了光学系统100搭配镜筒下的最小开孔尺寸。满足上述条件式时，配合光学系统100的前置光阑sto设计，有利于缩短光学系统100的头部尺寸，从而缩短光学系统100配置镜筒时镜筒的开孔尺寸，有利于提升光学系统100的头部外观，也有利于光学系统100的小型化设计。
103.光学系统100满足条件式：|r22/sag22|＝23.645；其中，r22为第二透镜l2的像侧面s4于光轴110处的曲率半径，sag22为第二透镜l2的像侧面s4于最大有效口径处的矢高。满足上述条件式时，能够合理配置第二透镜l2的像侧面s4的曲率半径与矢高的比值，有利于使得第二透镜l2承担较低的光焦度，利用合理的光焦度变化，使得第一透镜l1与第二透镜l2的组合能够快速汇聚光线，从而有利于以低偏折角度折射近轴光线，降低球差的引入；同时，合理配置第二透镜l2像侧面s4的面型也有利于使得边缘光线尽可能多的进入光学系统100中，从而有利于使得边缘视场有足够的衍射极限与性能；另外还有利于使得第二透镜l2的面型不会过度弯曲，从而有助于降低第二透镜l2的公差敏感性。
104.光学系统100满足条件式：(ct2 ct3)/f＝0.181；其中，ct2为第二透镜l2于光轴110上的厚度，ct3为第三透镜l3于光轴110上的厚度，f为光学系统100的有效焦距。满足上述条件式时，能够合理配置第二透镜l2及第三透镜l3的中心厚度之和与光学系统100的有效焦距的比值，有利于缩短光学系统100的总长，实现小型化设计，同时有利于为透镜的非有效径的结构及成型合理性提供足够空间，从而有利于第二透镜l2与第三透镜l3的成型和组装。
105.光学系统100满足条件式：ttl/(imgh*f)＝0.375mm-1
；其中，ttl为第一透镜l1的物侧面s1至光学系统100的成像面s13于光轴110上的距离，imgh为光学系统100的最大视场角所对应的像高的一半，f为光学系统100的有效焦距。满足上述条件式时，有利于压缩光学系统的总长，从而满足小型化设计的需求；同时有利于光学系统100获得大像面特性，从而具备良好的成像质量。
106.光学系统100满足条件式：|r42/(r42 epd)|＝2.639；其中，r42为第四透镜l4的像侧面s8于近光轴110处的曲率半径。满足上述条件式时，能够合理配置第四透镜l4的像侧面s8曲率半径与光学系统100的入瞳直径，有利于调整第四透镜l4的光焦度，从而避免光焦度过于集中到第四透镜l4上造成的第四透镜l4工艺性能影响，同时有助于约束第四透镜l4的物侧面s7与像侧面s8面型，避免第四透镜l4的面型过度弯曲而影响工艺性；另外还有利于在降低球差、彗差、场曲等三级像差的基础上，进一步增强高阶像差的校正，降低光学系统100的公差敏感性；再者，还有助于提升光学系统100的入瞳直径，获得更佳的进光量。
107.光学系统100满足条件式：|r32/f|＝2.899；其中，r32为第三透镜l3的像侧面s6于光轴110处的曲率半径，f为光学系统100的有效焦距。满足上述条件式时，能够合理配置第三透镜l3的像侧面s6曲率半径与光学系统100的有效焦距的比值，有利于抑制第三透镜l3产生的高级球差，从而使得光学系统100具有良好的成像质量；同时也可避免第三透镜l3的
面型过度扭曲，从而降低第三透镜l3的公差敏感性。
108.光学系统100满足条件式：r12/ct1＝19.260；其中，r12为第一透镜l1的像侧面s2于光轴110处的曲率半径，ct1为第一透镜l1于光轴110上的厚度。满足上述条件式时，能够合理配置第一透镜l1的像侧面s2曲率半径与第一透镜l1的中心厚度的比值，有利于增强第一透镜l1的光焦度，使得第一透镜l1能够快速汇聚边缘光线，并抑制球差的引入；同时还有利于增大光学系统100的入瞳直径，从而有利于光阑sto前移，并提升第一透镜l1的厚度均匀性，使第一透镜l1具备良好的工艺性和低敏感度。
109.光学系统100满足条件式：sp5/ct5＝2.547；其中，sp5为第五透镜l5的物侧面s9至第五透镜l5的像侧面s10于光轴110方向上的最远距离，ct5为第五透镜l5于光轴110上的厚度。满足上述条件式时，有利于使得第五透镜l5的厚度更加均匀，降低第五透镜l5的成型难度与加工面型误差，从而有利于实际生产中光学畸变的调控与光学性能的提升；同时还有利于避免第五透镜l5的中心厚度过薄而影响第五透镜l5的成型与可靠性。
110.另外，光学系统100的各项参数由表1给出。其中，由物面(图未示出)至成像面s13的各元件依次按照表1从上至下的各元件的顺序排列。表1中的y半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴110处的曲率半径。面序号s1和面序号s2分别为第一透镜l1的物侧面s1和像侧面s2，即同一透镜中，面序号较小的表面为物侧面，面序号较大的表面为像侧面。第一透镜l1的“厚度”参数列中的第一个数值为该透镜于光轴110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表面于光轴110上的距离。
111.需要注意的是，在该实施例及以下各实施例中，光学系统100也可不设置红外滤光片l6，但此时第五透镜l5的像侧面s10至成像面s13的距离保持不变。
112.在第一实施例中，光学系统100的有效焦距f＝3.5mm，光学总长ttl＝4.37mm，最大视场角fov＝85.87deg，光圈数fno＝2.26。光学系统100能够实现小型化设计和小头部设计，且具备大像面特性，能够拥有良好的成像质量。
113.且各透镜的焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587nm，其他实施例也相同。
114.表1
115.[0116][0117]
进一步地，光学系统100各透镜像侧面或物侧面的非球面系数由表2给出。其中，面序号从s1-s10分别表示像侧面或物侧面s1-s10。而从上到下的k-a20分别表示非球面系数的类型，其中，k表示圆锥系数，a4表示四次非球面系数，a6表示六次非球面系数，a8表示八次非球面系数，以此类推。另外，非球面系数公式如下：
[0118][0119]
其中，z为非球面上相应点到与表面顶点相切的平面的距离，r为非球面上相应点到光轴110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。
[0120]
表2
[0121][0122][0123]
另外，图2包括光学系统100的纵向球差曲线图(longitudinal spherical aberration)，纵向球差曲线表示不同波长的光线经由镜头后的汇聚焦点偏离，其中，纵坐标表示归一化的由光瞳中心至光瞳边缘的光瞳坐标(normalized pupil coordinator)，横坐标表示焦点偏移，即成像面s17到光线与光轴110交点的距离(单位为mm)。由纵向球差图可知，第一实施例中的各波长光线的汇聚焦点偏离程度趋于一致，成像画面中的弥散斑或色晕得到有效抑制。图2还包括光学系统100的像散曲线图(astigmatic field curves)，其中，横坐标表示焦点偏移，纵坐标表示像高，单位为mm，且像散曲线图中的s曲线代表587nm下的弧矢场曲，t曲线代表587nm下的子午场曲。由图中可知，光学系统100的场曲较小，各视场的场曲和像散均得到了良好的校正，视场中心和边缘均拥有清晰的成像。图2还包括光学系统100的畸变曲线图(distortion)，畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值，其中，横坐标表示畸变值，单位为％，纵坐标表示像高，单位为mm。由图中可知，由主光束引起的图像变形较小，系统的成像质量优良。
[0124]
第二实施例
[0125]
请参见图3和图4，图3为第二实施例中的光学系统100的结构示意图，光学系统100由物侧至像侧依次包括光阑sto、具有正屈折力的第一透镜l1、具有负屈折力的第二透镜l2、具有正屈折力的第三透镜l3、具有正屈折力的第四透镜l4以及具有负屈折力的第五透镜l5。图4由左至右依次为第二实施例中光学系统100的纵向球差、像散及畸变的曲线图。
[0126]
第一透镜l1的物侧面s1于近光轴110处为凸面，于圆周处为凸面；
[0127]
第一透镜l1的像侧面s2于近光轴110处为凹面，于圆周处为凸面；
[0128]
第二透镜l2的物侧面s3于近光轴110处为凸面，于圆周处为凸面；
[0129]
第二透镜l2的像侧面s4于近光轴110处为凹面，于圆周处为凹面；
[0130]
第三透镜l3的物侧面s5于近光轴110处为凸面，于圆周处为凹面；
[0131]
第三透镜l3的像侧面s6于近光轴110处为凹面，于圆周处为凸面；
[0132]
第四透镜l4的物侧面s7于近光轴110处为凸面，于圆周处为凹面；
[0133]
第四透镜l4的像侧面s8于近光轴110处为凸面，于圆周处为凸面；
[0134]
第五透镜l5的物侧面s9于近光轴110处为凸面，于圆周处为凹面；
[0135]
第五透镜l5的像侧面s10于近光轴110处为凹面，于圆周处为凸面。
[0136]
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的物侧面和像侧面均为非球面。
[0137]
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的材质均为塑料。
[0138]
另外，光学系统100的各项参数由表3给出，且其中各参数的定义可由第一实施例得出，此处不加以赘述。
[0139]
表3
[0140][0141][0142]
进一步地，光学系统100各透镜像侧面或物侧面的非球面系数由表4给出，且其中各参数的定义可由第一实施例得出，此处不加以赘述。
[0143]
表4
[0144]
面序号s1s2s3s4s5k-1.444e 008.230e 01-9.900e 011.729e-01-1.461e 01a42.766e-02-3.289e-01-2.755e-01-1.377e-01-3.142e-01
a6-1.094e-019.558e-019.467e-019.339e-011.484e 00a89.342e-01-8.801e-01-2.457e-01-3.836e 00-8.211e 00a10-5.515e 00-1.202e 01-1.392e 011.211e 013.096e 01a121.842e 015.866e 016.042e 01-2.730e 01-7.618e 01a14-3.640e 01-1.214e 02-1.189e 024.148e 011.188e 02a164.179e 011.307e 021.236e 02-3.943e 01-1.133e 02a18-2.589e 01-7.165e 01-6.577e 012.086e 016.023e 01a206.733e 001.589e 011.412e 01-4.645e 00-1.366e 01面序号s6s7s8s9s10k-2.773e 01-2.142e 00-8.463e 00-6.903e 01-7.239e 00a4-1.186e-01-5.264e-02-1.917e-01-2.341e-01-5.712e-02a63.176e-015.174e-024.144e-017.403e-02-2.638e-02a8-1.735e 00-2.449e-01-7.506e-01-1.296e-024.291e-02a105.488e 005.082e-018.472e-011.307e-02-2.467e-02a12-1.066e 01-5.144e-01-5.522e-01-8.410e-037.983e-03a141.273e 012.771e-012.144e-012.594e-03-1.556e-03a16-9.157e 00-8.013e-02-4.948e-02-4.308e-041.802e-04a183.653e 001.151e-026.316e-033.767e-05-1.137e-05a20-6.171e-01-6.203e-04-3.449e-04-1.371e-062.998e-07
[0145]
根据上述所提供的各参数信息，可推得以下数据：
[0146]
epd/(2*tanhfov)-tt(mm)0.735|r42/(r42 epd)|3.111|r22/sag22|31.472|r32/f|0.670(ct2 ct3)/f0.165r12/ct138.322ttl/(imgh*f)(mm-1
)0.353sp5/ct52.407
[0147]
另外，由图4中的像差图可知，光学系统100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学系统100拥有良好的成像品质。
[0148]
第三实施例
[0149]
请参见图5和图6，图5为第三实施例中的光学系统100的结构示意图，光学系统100由物侧至像侧依次包括光阑sto、具有正屈折力的第一透镜l1、具有负屈折力的第二透镜l2、具有正屈折力的第三透镜l3、具有正屈折力的第四透镜l4以及具有负屈折力的第五透镜l5。图6由左至右依次为第三实施例中光学系统100的纵向球差、像散及畸变的曲线图。
[0150]
第一透镜l1的物侧面s1于近光轴110处为凸面，于圆周处为凸面；
[0151]
第一透镜l1的像侧面s2于近光轴110处为凹面，于圆周处为凸面；
[0152]
第二透镜l2的物侧面s3于近光轴110处为凸面，于圆周处为凸面；
[0153]
第二透镜l2的像侧面s4于近光轴110处为凹面，于圆周处为凹面；
[0154]
第三透镜l3的物侧面s5于近光轴110处为凸面，于圆周处为凹面；
[0155]
第三透镜l3的像侧面s6于近光轴110处为凹面，于圆周处为凹面；
[0156]
第四透镜l4的物侧面s7于近光轴110处为凹面，于圆周处为凹面；
[0157]
第四透镜l4的像侧面s8于近光轴110处为凸面，于圆周处为凸面；
[0158]
第五透镜l5的物侧面s9于近光轴110处为凸面，于圆周处为凸面；
[0159]
第五透镜l5的像侧面s10于近光轴110处为凹面，于圆周处为凸面。
[0160]
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的物侧面和像侧面均为非球面。
[0161]
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的材质均为塑料。
[0162]
另外，光学系统100的各项参数由表5给出，且其中各参数的定义可由第一实施例得出，此处不加以赘述。
[0163]
表5
[0164][0165]
进一步地，光学系统100各透镜像侧面或物侧面的非球面系数由表6给出，且其中各参数的定义可由第一实施例得出，此处不加以赘述。
[0166]
表6
[0167]
[0168][0169]
并且，根据上述所提供的各参数信息，可推得以下数据：
[0170]
epd/(2*tanhfov)-tt(mm)0.754|r42/(r42 epd)|3.194|r22/sag22|26.355|r32/f|1.206(ct2 ct3)/f0.161r12/ct117.364ttl/(imgh*f)(mm-1
)0.391sp5/ct52.722
[0171]
另外，由图6中的像差图可知，光学系统100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学系统100拥有良好的成像品质。
[0172]
第四实施例
[0173]
请参见图7和图8，图7为第四实施例中的光学系统100的结构示意图，光学系统100由物侧至像侧依次包括光阑sto、具有正屈折力的第一透镜l1、具有负屈折力的第二透镜l2、具有负屈折力的第三透镜l3、具有正屈折力的第四透镜l4以及具有负屈折力的第五透镜l5。图8由左至右依次为第四实施例中光学系统100的纵向球差、像散及畸变的曲线图。
[0174]
第一透镜l1的物侧面s1于近光轴110处为凸面，于圆周处为凸面；
[0175]
第一透镜l1的像侧面s2于近光轴110处为凹面，于圆周处为凸面；
[0176]
第二透镜l2的物侧面s3于近光轴110处为凹面，于圆周处为凹面；
[0177]
第二透镜l2的像侧面s4于近光轴110处为凸面，于圆周处为凹面；
[0178]
第三透镜l3的物侧面s5于近光轴110处为凸面，于圆周处为凹面；
[0179]
第三透镜l3的像侧面s6于近光轴110处为凹面，于圆周处为凸面；
[0180]
第四透镜l4的物侧面s7于近光轴110处为凹面，于圆周处为凹面；
[0181]
第四透镜l4的像侧面s8于近光轴110处为凸面，于圆周处为凸面；
[0182]
第五透镜l5的物侧面s9于近光轴110处为凹面，于圆周处为凸面；
[0183]
第五透镜l5的像侧面s10于近光轴110处为凹面，于圆周处为凸面。
[0184]
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的物侧面和像侧面均为非球面。
[0185]
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的材质均为塑料。
[0186]
另外，光学系统100的各项参数由表7给出，且其中各参数的定义可由第一实施例得出，此处不加以赘述。
[0187]
表7
[0188][0189]
进一步地，光学系统100各透镜像侧面或物侧面的非球面系数由表8给出，且其中各参数的定义可由第一实施例得出，此处不加以赘述。
[0190]
表8
[0191][0192][0193]
并且，根据上述所提供的各参数信息，可推得以下数据：
[0194]
epd/(2*tanhfov)-tt(mm)0.649|r42/(r42 epd)|2.515|r22/sag22|252.336|r32/f|1.909(ct2 ct3)/f0.155r12/ct18.617ttl/(imgh*f)(mm-1
)0.361sp5/ct53.016
[0195]
另外，由图8中的像差图可知，光学系统100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学系统100拥有良好的成像品质。
[0196]
第五实施例
[0197]
请参见图9和图10，图9为第五实施例中的光学系统100的结构示意图，光学系统100由物侧至像侧依次包括光阑sto、具有正屈折力的第一透镜l1、具有负屈折力的第二透镜l2、具有正屈折力的第三透镜l3、具有正屈折力的第四透镜l4以及具有负屈折力的第五透镜l5。图10由左至右依次为第五实施例中光学系统100的纵向球差、像散及畸变的曲线图。
[0198]
第一透镜l1的物侧面s1于近光轴110处为凸面，于圆周处为凸面；
[0199]
第一透镜l1的像侧面s2于近光轴110处为凹面，于圆周处为凹面；
[0200]
第二透镜l2的物侧面s3于近光轴110处为凸面，于圆周处为凹面；
[0201]
第二透镜l2的像侧面s4于近光轴110处为凹面，于圆周处为凹面；
[0202]
第三透镜l3的物侧面s5于近光轴110处为凸面，于圆周处为凸面；
[0203]
第三透镜l3的像侧面s6于近光轴110处为凸面，于圆周处为凸面；
[0204]
第四透镜l4的物侧面s7于近光轴110处为凹面，于圆周处为凹面；
[0205]
第四透镜l4的像侧面s8于近光轴110处为凸面，于圆周处为凸面；
[0206]
第五透镜l5的物侧面s9于近光轴110处为凸面，于圆周处为凸面；
[0207]
第五透镜l5的像侧面s10于近光轴110处为凹面，于圆周处为凸面。
[0208]
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的物侧面和像侧面均为非球面。
[0209]
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的材质均为塑料。
[0210]
另外，光学系统100的各项参数由表9给出，且其中各参数的定义可由第一实施例得出，此处不加以赘述。
[0211]
表9
[0212][0213][0214]
进一步地，光学系统100各透镜像侧面或物侧面的非球面系数由表10给出，且其中各参数的定义可由第一实施例得出，此处不加以赘述。
[0215]
表10
[0216]
面序号s1s2s3s4s5k-3.156e-016.593e 00-9.900e 01-2.379e 012.423e 01a42.330e-02-5.893e-02-1.378e-01-2.212e-02-9.277e-02a62.999e-021.160e-021.025e-011.663e-028.274e-02a8-1.140e-01-1.995e-01-1.366e 00-2.105e-015.379e-02a104.914e-014.232e-014.848e 005.877e-01-5.759e-01a12-1.151e 00-4.634e-01-9.124e 00-5.668e-011.345e 00
a141.373e 00-1.417e-018.837e 002.314e-01-1.721e 00a16-5.768e-016.601e-01-3.207e 001.979e-021.268e 00a180.000e 000.000e 000.000e 000.000e 00-4.909e-01a200.000e 000.000e 000.000e 000.000e 007.782e-02面序号s6s7s8s9s10k7.699e 002.188e 01-3.891e 00-5.729e 01-4.232e 00a4-1.179e-012.403e-02-7.431e-03-3.080e-01-2.183e-01a68.252e-02-2.017e-01-1.417e-017.541e-021.780e-01a8-4.127e-012.841e-012.079e-011.254e-01-1.019e-01a101.300e 00-5.245e-01-2.742e-01-1.352e-014.051e-02a12-2.468e 007.746e-012.928e-016.545e-02-1.118e-02a142.791e 00-6.981e-01-1.801e-01-1.816e-022.085e-03a16-1.859e 003.623e-016.082e-022.958e-03-2.493e-04a186.704e-01-9.945e-02-1.068e-02-2.636e-041.720e-05a20-9.895e-021.118e-027.683e-049.942e-06-5.180e-07
[0217]
并且，根据上述所提供的各参数信息，可推得以下数据：
[0218]
epd/(2*tanhfov)-tt(mm)0.704|r42/(r42 epd)|4.311|r22/sag22|23.702|r32/f|3.445(ct2 ct3)/f0.213r12/ct19.408ttl/(imgh*f)(mm-1
)0.378sp5/ct52.890
[0219]
另外，由图10中的像差图可知，光学系统100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学系统100拥有良好的成像品质。
[0220]
第六实施例
[0221]
请参见图11和图12，图11为第六实施例中的光学系统100的结构示意图，光学系统100由物侧至像侧依次包括光阑sto、具有正屈折力的第一透镜l1、具有负屈折力的第二透镜l2、具有正屈折力的第三透镜l3、具有正屈折力的第四透镜l4以及具有负屈折力的第五透镜l5。图12由左至右依次为第六实施例中光学系统100的纵向球差、像散及畸变的曲线图。
[0222]
第一透镜l1的物侧面s1于近光轴110处为凸面，于圆周处为凸面；
[0223]
第一透镜l1的像侧面s2于近光轴110处为凹面，于圆周处为凸面；
[0224]
第二透镜l2的物侧面s3于近光轴110处为凸面，于圆周处为凸面；
[0225]
第二透镜l2的像侧面s4于近光轴110处为凹面，于圆周处为凹面；
[0226]
第三透镜l3的物侧面s5于近光轴110处为凹面，于圆周处为凹面；
[0227]
第三透镜l3的像侧面s6于近光轴110处为凸面，于圆周处为凸面；
[0228]
第四透镜l4的物侧面s7于近光轴110处为凹面，于圆周处为凹面；
[0229]
第四透镜l4的像侧面s8于近光轴110处为凸面，于圆周处为凸面；
[0230]
第五透镜l5的物侧面s9于近光轴110处为凹面，于圆周处为凸面；
[0231]
第五透镜l5的像侧面s10于近光轴110处为凹面，于圆周处为凸面。
[0232]
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的物侧面和像
侧面均为非球面。
[0233]
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的材质均为塑料。
[0234]
另外，光学系统100的各项参数由表11给出，且其中各参数的定义可由第一实施例得出，此处不加以赘述。
[0235]
表11
[0236][0237]
进一步地，光学系统100各透镜像侧面或物侧面的非球面系数由表12给出，且其中各参数的定义可由第一实施例得出，此处不加以赘述。
[0238]
表12
[0239]
[0240][0241]
并且，根据上述所提供的各参数信息，可推得以下数据：
[0242]
epd/(2*tanhfov)-tt(mm)0.977|r42/(r42 epd)|3.944|r22/sag22|30.050|r32/f|1.576(ct2 ct3)/f0.191r12/ct18.227ttl/(imgh*f)(mm-1
)0.337sp5/ct52.602
[0243]
另外，由图12中的像差图可知，光学系统100的纵向球差、像散和畸变均得到良好的控制，从而该实施例的光学系统100拥有良好的成像品质。
[0244]
请参见图13，在一些实施例中，光学系统100可与感光元件210组装形成取像模组200。此时，感光元件210的感光面可视为光学系统100的成像面s13。取像模组200还可设置有红外滤光片l6，红外滤光片l6设置于第五透镜l5的像侧面s10与成像面s13之间。具体地，感光元件210可以为电荷耦合元件(charge coupled device，ccd)或互补金属氧化物半导体器件(complementary metal-oxide semiconductor sensor，cmos sensor)。在取像模组200中采用上述光学系统100，有利于取像模组200实现小型化设计和小头部设计，并具备大像面特性，从而拥有良好的成像质量。
[0245]
请参见图13和图14，在一些实施例中，取像模组200可应用于电子设备300中，电子设备300包括壳体310，取像模组200设置于壳体310。具体地，电子设备300可以为但不限于便携电话机、视频电话、智能手机、电子书籍阅读器、行车记录仪等车载摄像设备或智能手表等可穿戴装置。当电子设备300为智能手机时，壳体310可以为电子设备300的中框。在电子设备300中采用上述取像模组200，取像模组200能够满足小型化设计和小头部设计的需求，有利于电子设备300的便携式设计，取像模组200同时还具备大像面特性，能够使得电子设备300具备良好的成像质量。
[0246]
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。
[0247]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来
说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。