[发明专利]一种透镜系统、图像拍摄装置和设备

说明书

本申请公开了一种透镜系统、图像拍摄装置和设备，涉及光学成像技术领域，能够在成像面得到更大的图像，有利于产品的小型化。透镜系统，包括：由物侧向像侧沿光轴方向顺序排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜；其中，第一透镜具有正折光力、第二透镜具有负折光力、第三透镜具有负折光力并且第四透镜具有正折光力；第五透镜具有负折光力并具有凸的像侧表面。

技术领域

本发明涉光学成像技术领域，尤其涉及用于在图像传感器上，如在CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合器件)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)等上形成对象的光学图像的透镜系统，以及设置有该透镜系统以进行图像拍摄的图像拍摄装置，如相机；以及设备，如数字照相机，装配有相机的移动电话，个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)，智能电话等。

背景技术

近来，虽然个人计算机向家庭等的扩展，能够将通过对风景、人等进行成像获得的图像信息输入至个人计算机的数字照相机已经快速地扩展。此外，越来越多的移动电话和智能电话具有用于输入图像的内置相机模块。这种具有图像拍摄能力的装置采用图像传感器，如CCD，CMOS等。近来，这些类型的图像传感器的尺寸已经极大地减小，并且因此，图像拍摄装置整体和将安装在这种装置上的透镜系统也已经被要求具有更加紧凑的尺寸。同时，图像传感器的像素数已经增加，从而引起对改善透镜系统的分辨率和性能的不断增长的需求。

作为这种透镜系统，一直通过将透镜的数量例如减少至四个或进一步减少至三个而小型化的透镜系统。作为实现高分辨能力时使用的透镜系统，已知的方案中通过增加透镜数量改善光学性能。如图1提供一种具有摄远功能的透镜系统其能够实现像质无损模拟二倍光学变焦。该透镜系统包括从物侧到像侧沿光轴方向顺序地设置有第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜。该结构的透镜系统中第五透镜为具有正折光力的透镜，利用该透镜系统实现等比例放大至焦距12mm时，需要第五透镜的直径大于7mm,这并不利于产品的小型化。

发明内容

本发明的实施例提供一种透镜系统、图像拍摄装置和设备，能够在成像面得到更大的图像，有利于产品的小型化。

第一方面，提供一种透镜系统，包括：由物侧向像侧沿光轴方向顺序排列的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜以及第五透镜；其中，其中，第一透镜具有正折光力、第二透镜具有负折光力、第三透镜具有负折光力并且第四透镜具有正折光力；第五透镜具有负折光力并具有凸的像侧表面。现有技术中第五透镜为具有正折光力的透镜，其作用是对光线汇聚，在其像侧等比例放大的焦距越长成像面的图像越小这将不利于像质的提升，如想得到更大的图像则需要使用更大直径尺寸的透镜，这不利于产品的小型化，在该方案中，由于第五透镜具有负折光力并具有凸的像侧表面，其作用是对光线发散，在其像侧等比例放大的焦距越长成像面的图像越大，因此可以通过更小尺寸的第五透镜即可在成像面实现与现有技术相同或更大尺寸的图像，这有利于缩小与光轴垂直方向上的产品尺寸，有利于产品的小型化。

一种示例性方案中，透镜系统的具有11.0mm到13.00mm范围内的有效焦距f，并且透镜系统具有8.0mm到12.00mm范围内的总轨道长度TTL，透镜系统具有0.74到1.0范围内的的摄远比率TTL/f。

一种示例性方案为：第一透镜具有凸的物侧表面，其具有光线汇聚作用；第二透镜具有凸的像侧表面并具有凹的物侧表面，其具有校正进入透镜系统的不同波长的光线产生的色差的作用；第三透镜具有凹的像侧表面，其具有光线扩展作用；第四透镜具有凸的像侧表面，其具有再次校正进入透镜系统的不同波长的光线产生的色差的作用。