光学系统的制作方法

本技术涉及光学成像领域，具体而言，涉及一种光学系统。

背景技术：

1、随着科技的发展，智能手机等便携式电子产品的使用越来越多样化，手机上的光学系统在越来越多的场景中发挥着重要的作用，用户对于光学系统的成像质量要求也越来越高，同时手机正在向轻薄化的方向发展，搭载在手机等便携式电子产品上的光学系统的成像质量与小型化正面临更高的挑战。

2、为了优化光学系统，提高成像效果，较常规的方式是设计镜片数量更多的光学系统，但是镜片数量较多的光学系统的体积较大，不利于搭载在超薄化的手机中。而对于镜片数量较少的五片式光学系统而言，其容易满足小型化的要求。在保证五片式光学系统的小型化的要求下，镜片的尺寸小，一些面形难以加工，容易存在成像质量不理想、组立稳定性差等问题。尤其对于后端镜片和承靠件来说，镜片和承靠件的厚度、间距设计不合理会导致组立稳定性较差，直接影响入射到像面的成像光线的质量，另外前端镜片和大视场的像差累积也会导致光学系统成像质量较差。因此，如何提高后端镜片和承靠件的稳定性的同时有效改善像差是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种光学系统，以解决现有技术中光学系统高像质与高稳定性难以兼顾的问题。

2、为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种光学系统，包括：镜筒，镜筒的内壁面沿光学系统的光轴的延伸方向呈阶梯状，且镜筒的内壁面至光轴的距离由光学系统的物侧至像侧逐渐增大；由光学系统的物侧至像侧依次容设在镜筒内的第一镜片至第五镜片，第五镜片具有负光焦度；至少五个承靠件，其中与第四镜片的像侧面部分接触的为第四承靠件，与第五镜片的像侧面部分接触的为第五承靠件；其中，第五镜片的有效焦距f5、第四承靠件的最大厚度cp4、第四承靠件的像侧面至第五承靠件的物侧面沿光轴的间距ep45、第五镜片的中心厚度ct5之间满足：-40<f5/(cp4+ep45-ct5)<-5.0。

3、进一步地，多个承靠件中与第三镜片的像侧面部分接触的为第三承靠件，第四镜片的有效焦距f4、第三承靠件的最大厚度cp3、第三承靠件的像侧面至第四承靠件的物侧面沿光轴的间距ep34、第三镜片至第四镜片在光轴上的空气间隔t34之间满足：6.0<f4/(cp3+ep34-t34)<23。

4、进一步地，多个承靠件中与第一镜片的像侧面部分接触的为第一承靠件，多个承靠件中与第二镜片的像侧面部分接触的为第二承靠件，第一镜片的有效焦距f1、第二镜片的有效焦距f2、镜筒的物侧端面至第一承靠件的物侧面沿光轴的间距ep01、第一承靠件的像侧面至第二承靠件的物侧面沿光轴的间距ep12、第一镜片至第二镜片在光轴上的空气间隔t12之间满足：4.5<|f1+f2|/(ep01+ep12-t12)<11。

5、进一步地，多个承靠件中与第三镜片的像侧面部分接触的为第三承靠件，第四镜片的像侧面的曲率半径r8、第四镜片的折射率n4、第三承靠件的像侧面至第四承靠件的物侧面沿光轴的间距ep34之间满足：-3.5<r8*(n4-1)/ep34<-1.0。

6、进一步地，多个承靠件中与第一镜片的像侧面部分接触的为第一承靠件，第一镜片的物侧面的曲率半径r1、第一镜片的像侧面的曲率半径r2、镜筒的物侧端面至第一承靠件的物侧面沿光轴的间距ep01、第一镜片的折射率n1之间满足：5.0<n1*(r2-r1)/ep01<11.5。

7、进一步地，第五镜片的像侧面的曲率半径r10、第五镜片的折射率n5、第四承靠件的像侧面至第五承靠件的物侧面沿光轴的间距ep45之间满足：2.0≤n5*r10/ep45<12。

8、进一步地，多个承靠件中与第二镜片的像侧面部分接触的为第二承靠件，第二镜片的像侧面的曲率半径r4、第二镜片的折射率n2、第二承靠件的物侧面的内径d2s之间满足：1.5<r4*(n2-1)/d2s<5.0。

9、进一步地，多个承靠件中与第一镜片的像侧面部分接触的为第一承靠件，第一镜片的中心厚度ct1、第一镜片的折射率n1、镜筒的物侧端面至第一承靠件的物侧面沿光轴的间距ep01之间满足：1.0<(ct1/(n1-1))/ep01<2.0。

10、进一步地，第四镜片至第五镜片在光轴上的空气间隔t45、第五镜片的中心厚度ct5、第四镜片的折射率n4、第五镜片的折射率n5、第五承靠件的最大厚度cp5之间满足：2.0<(t45*(n4-1)+ct5*n5)/cp5<5.0。

11、进一步地，镜筒的最大高度l、光学系统的有效焦距f、光学系统的最大半视场角semi-fov之间满足：l/(f*tan(semi-fov))<1.4。

12、进一步地，第一镜片具有正光焦度，且第一镜片的物侧面的曲率半径r1、第一镜片的像侧面的曲率半径r2之间满足：r2>r1>0。

13、进一步地，第二镜片具有负光焦度，且第二镜片的有效焦距f2、第五镜片的有效焦距f5之间满足：|f2|>|f5|。

14、进一步地，第一镜片至第五镜片中，第三镜片的有效焦距的绝对值最大。

15、根据本实用新型的另一方面，提供了一种光学系统，包括：镜筒，镜筒的内壁面沿光学系统的光轴的延伸方向呈阶梯状，且镜筒的内壁面至光轴的距离由光学系统的物侧至像侧逐渐增大；由光学系统的物侧至像侧依次容设在镜筒内的第一镜片至第五镜片，第五镜片具有负光焦度；至少五个承靠件，其中与第三镜片的像侧面部分接触的为第三承靠件，与第四镜片的像侧面部分接触的为第四承靠件；其中，第四镜片的有效焦距f4、第三承靠件的最大厚度cp3、第三承靠件的像侧面至第四承靠件的物侧面沿光轴的间距ep34、第三镜片至第四镜片在光轴上的空气间隔t34之间满足：6.0<f4/(cp3+ep34-t34)<23。

16、进一步地，多个承靠件中与第一镜片的像侧面部分接触的为第一承靠件，多个承靠件中与第二镜片的像侧面部分接触的为第二承靠件，第一镜片的有效焦距f1、第二镜片的有效焦距f2、镜筒的物侧端面至第一承靠件的物侧面沿光轴的间距ep01、第一承靠件的像侧面至第二承靠件的物侧面沿光轴的间距ep12、第一镜片至第二镜片在光轴上的空气间隔t12之间满足：4.5<|f1+f2|/(ep01+ep12-t12)<11。

17、进一步地，第四镜片的像侧面的曲率半径r8、第四镜片的折射率n4、第三承靠件的像侧面至第四承靠件的物侧面沿光轴的间距ep34之间满足：-3.5<r8*(n4-1)/ep34<-1.0。

18、进一步地，多个承靠件中与第一镜片的像侧面部分接触的为第一承靠件，第一镜片的物侧面的曲率半径r1、第一镜片的像侧面的曲率半径r2、镜筒的物侧端面至第一承靠件的物侧面沿光轴的间距ep01、第一镜片的折射率n1之间满足：5.0<n1*(r2-r1)/ep01<11.5。

19、进一步地，多个承靠件中与第五镜片的像侧面部分接触的为第五承靠件，第五镜片的像侧面的曲率半径r10、第五镜片的折射率n5、第四承靠件的像侧面至第五承靠件的物侧面沿光轴的间距ep45之间满足：2.0≤n5*r10/ep45<12。

20、进一步地，多个承靠件中与第二镜片的像侧面部分接触的为第二承靠件，第二镜片的像侧面的曲率半径r4、第二镜片的折射率n2、第二承靠件的物侧面的内径d2s之间满足：1.5<r4*(n2-1)/d2s<5.0。

21、进一步地，多个承靠件中与第一镜片的像侧面部分接触的为第一承靠件，第一镜片的中心厚度ct1、第一镜片的折射率n1、镜筒的物侧端面至第一承靠件的物侧面沿光轴的间距ep01之间满足：1.0<(ct1/(n1-1))/ep01<2.0。

22、进一步地，多个承靠件中与第五镜片的像侧面部分接触的为第五承靠件，第四镜片至第五镜片在光轴上的空气间隔t45、第五镜片的中心厚度ct5、第四镜片的折射率n4、第五镜片的折射率n5、第五承靠件的最大厚度cp5之间满足：2.0<(t45*(n4-1)+ct5*n5)/cp5<5.0。

23、进一步地，镜筒的最大高度l、光学系统的有效焦距f、光学系统的最大半视场角semi-fov之间满足：l/(f*tan(semi-fov))<1.4。

24、进一步地，第一镜片具有正光焦度，且第一镜片的物侧面的曲率半径r1、第一镜片的像侧面的曲率半径r2之间满足：r2>r1>0。

25、进一步地，第二镜片具有负光焦度，且第二镜片的有效焦距f2、第五镜片的有效焦距f5之间满足：|f2|>|f5|。

26、进一步地，第一镜片至第五镜片中，第三镜片的有效焦距的绝对值最大。

27、应用本实用新型的技术方案，光学系统包括镜筒、由光学系统的物侧至像侧依次容设在镜筒内的第一镜片至第五镜片和至少五个承靠件，镜筒的内壁面沿光学系统的光轴的延伸方向呈阶梯状，且镜筒的内壁面至光轴的距离由光学系统的物侧至像侧逐渐增大；第五镜片具有负光焦度；其中与第四镜片的像侧面部分接触的为第四承靠件，与第五镜片的像侧面部分接触的为第五承靠件；其中，第五镜片的有效焦距f5、第四承靠件的最大厚度cp4、第四承靠件的像侧面至第五承靠件的物侧面沿光轴的间距ep45、第五镜片的中心厚度ct5之间满足：-40<f5/(cp4+ep45-ct5)<-5.0。

28、本技术的五片式的光学系统通过控制f5、cp4、ep45和ct5在一定的范围内，能够利用第五镜片和第四承靠件调整出射光线的范围，拦截杂光和像差较大的光线，同时避免第五镜片中心厚度和边缘厚度差异过大，从而最大限度调整视场峰值以及外视场的场曲，使光学系统能够有较好的彗差表现，进一步结合第五镜片的负光焦度以及镜筒的内径由物侧至像侧逐渐增大的设计，在保证大视场角光线成像效果的同时，有利于校正光线经过第一镜片至第四镜片后产生的像差，从而控制光学系统的像差满足设计要求，提高成像质量。