光学成像系统、取像装置及电子设备的制作方法

本实用新型涉及光学成像技术，特别涉及一种光学成像系统、取像装置及电子装置。

背景技术：

随着智能手机、可穿戴设备等便携式移动电子产品的大量普及，人们对于这类移动电子产品的小型化要求越来越高，因此，对搭载于其上的摄像装置乃至摄像透镜也提出了小型化的要求，一般三片式镜头透镜数少，系统总长较短，易满足小型化要求。

本申请采用三片式透镜组，运用非球面达到不同的形状来满足良好的光学性能，将后置红外滤光片变为中置，为镜头机械后焦节省空间，有利于满足小型化设计；并且将红外滤光片放置在空气间隔较大的透镜之间，可以减小组装段差，使各部品间承靠更紧密，实际量产良率稳定性高，降低成本。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型第一方面提供一种三片式的光学成像系统，其在保证光学成像系统小型化的同时，减小了光学成像系统各透镜的组装段差，提高光学成像系统的良率。

一种光学成像系统，其由物侧到像侧依次包括：

具有正光焦度的第一透镜；

具有负光焦度的第二透镜；

具有正光焦度的第三透镜；及

红外滤光片，所述红外滤光片位于第一透镜与第二透镜之间或者第二透镜与第三透镜之间。

其中，所述第一透镜、第二透镜及第三透镜的物侧面及像侧面均为非球面，所述第三透镜的物侧面及像侧面中至少一面设置有至少一个反曲点。采用非球面透镜，可以容易制作成球面以外的形状，获得更多的控制变数，有利于消减像差，以较少枚数的透镜获得良好成像的优点；进而减少透镜数量，满足小型化。在所述第三透镜的物侧面及像侧面中至少一面设置有至少一个反曲点，该反曲点处可用来修正离轴视场的像差，抑制光线到成像面的入射角度，能更精准地匹配感光元件。

其中，所述第一透镜的物侧面近光轴处及圆周处均为凸面；所述第一透镜的像侧面近光轴处及圆周处均为凹面。本实用新型第一透镜物侧面及像侧面非球面设置，更有利于汇聚光线和成像。

其中，所述第二透镜的物侧面近光轴处及圆周处均为凹面；所述第二透镜的像侧面近光轴处及圆周处均为凸面。本实用新型第二透镜具有负光焦度，能够有效修正第一透镜产生的球差，提高光学成像系统的解析能力。

其中，所述第三透镜的物侧面近光轴处及圆周处均为凸面，所述第三透镜的像侧面近光轴处为凹面，圆周处为凸面；或者所述第三透镜的物侧面近光轴处为凸面，圆周处为凹面，所述第三透镜的像侧面近光轴处为凹面，圆周处为凸面。本实用新型第三透镜可以有效减小系统场曲和畸变，提高成像品质。

其中，所述光学成像系统还包括光阑，所述光阑位于所述第一透镜的物侧。将光阑设于第一透镜的物侧时，可以使得光学成像系统具有远心效果，增加感光元件接收影像的效率。

其中，所述光学成像系统还包括保护玻璃，所述保护玻璃位于所述第三透镜与成像面之间。该保护玻璃可用于保护成像面的感光元件，以达到防尘的效果。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

72°<fov<91°；

其中，fov为所述光学成像系统的最大视场角。

当fov的取值为72°至91°之间时，可以保证光学成像系统能采集到足够广的画面，便于观察周围物体。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

2.2≤fno≤3.0；

其中，fno为所述光学成像系统的光圈数。

光学成像系统较小的光圈数可以提供更优良的摄像性能，同时更有利于满足高相对照度的特性。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

tl/imgh<1.7；

其中，tl为所述第一透镜的物侧面到成像面于光轴上的距离，即系统总长，imgh为成像面上有效像素区域对角线长的一半

当tl/imgh的数值小于1.7时，更有利光学成像系统的小型化。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

0.7<f/f1<1；

其中f为所述光学成像系统的有效焦距，f1为所述第一透镜的有效焦距。

合理配置第一透镜的有效焦距，有助于压缩光学成像系统的总长，同时，有利于避免面倾角度过大，从而保证第一透镜良好的工艺性。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

sd1≤0.47；

其中，sd1为所述第一透镜物侧面最大光学有效半口径。

当sd1小于等于0.47时，由于第一透镜物侧面的最大光学有效半口径较小，从而更能满足超小头部结构，更有利于光学成像系统的小型化。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

0.17<et12<0.3；

其中，et12为所述第一透镜像侧面到所述第二透镜物侧面最大光学有效口径处于光轴上的距离。

et12取值范围位于0.17和0.3之间能使光学成像系统的组装更加稳定，解决镜筒内各台阶段差大的成型问题，降低了光学成像系统的成本。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

0.4<et23<0.8；

其中，et23为所述第二透镜像侧面到所述第三透镜物侧面最大光学有效口径处于光轴上的距离。

由于三片式光学成像系统各透镜之间的空气间隙较大，不利于镜筒成型，且组装段差大，良率难以控制，在第二透镜和第三透镜之间放置红外滤光片，可减小第二透镜与第三透镜之间的空气间隙，使得组装更稳定。

其中，所述光学成像系统满足以下条件式：

0.57<bf<0.82；

其中，bf为所述第三透镜像侧面的顶点到成像面于光轴上的距离。

当bf的范围位于0.57至0.82时，可以有效保证光学成像系统具有足够的调焦范围，同时兼顾光学成像系统的小型化要求。

本实用新型第二方面提供一种取向装置，其包括：

上述光学成像系统；及

感光元件，其位于所述光学成像系统的成像面。

本实用新型第三方面提供一种电子设备，其包括：

设备主体及；

上述取像装置，所述取像装置安装在设备主体上。

由此，本实用新型的光学成像系统通过在三片式光学成像系统的第一透镜和第二透镜之间或者第二透镜和第三透镜之间设置红外滤波片，在实现光学成像系统小型化的同时，减小了光学成像系统组装的段差，提高了光学成像系统组装的稳定性，从而提高了光学成像系统的良率，降低了生产成本。

附图说明

为更清楚地阐述本实用新型的构造特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

图1是本实用新型第一实施例光学成像系统的结构示意图；

图2由左到右依次是本实用新型第一实施例球差、像散以及畸变曲线图；

图3是本实用新型第二实施例的光学成像系统的结构示意图；

图4由左到右依次是本实用新型第二实施例球差、像散以及畸变曲线图；

图5是本实用新型第三实施例的光学成像系统的结构示意图；

图6由左到右依次是本实用新型第三实施例球差、像散以及畸变曲线图；

图7是本实用新型第四实施例的光学成像系统的结构示意图；

图8由左到右依次是本实用新型第四实施例球差、像散以及畸变曲线图；

图9是本实用新型第五实施例的光学成像系统的结构示意图；

图10由左到右依次是本实用新型第五实施例球差、像散以及畸变曲线图；

图11是本实用新型第六实施例的光学成像系统的结构示意图；

图12由左到右依次是本实用新型第六实施例球差、像散以及畸变曲线图；

图13本实用新型第二方面取像装置一实施例的结构示意图；

图14本实用新型第二方面取像装置又一实施例的结构示意图；

图15本实用新型第三方面电子设备一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1、图3、图5、图7、图9及图11，本实用新型第一方面提供的光学成像系统100由物侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一透镜l1、具有负光焦度的第二透镜l2、及具有正光焦度的第三透镜l3。该光学成像系统100还包括红外滤光片l4。所述红外滤光片l4位于第一透镜l1与第二透镜l2之间或者第二透镜l2与第三透镜l3之间。

可选地，第一透镜l1为塑料材质，具有物侧面s2及像侧面s3。物侧面s2及像侧面s3均为非球面。物侧面s2近光轴处及圆周处均为凸面；像侧面s3近光轴处及圆周处均为凹面。第一透镜l1采用非球面透镜，有利于汇聚光线和成像。可以容易制作成球面以外的形状，获得更多的控制变数，以较少枚数的透镜获得良好成像的优点；进而减少透镜数量，满足小型化。

可选地，第二透镜l2为塑料材质，具有物侧面s4及像侧面s5。物侧面s4及像侧面s5均为非球面。物侧面s4近光轴处及圆周处均为凹面；像侧面s5近光轴处及圆周处均为凸面。第二透镜l2具有负光焦度，能够有效修正第一透镜产生的球差，提高光学成像系统的解析能力。第二透镜l2采用非球面透镜，可以容易制作成球面以外的形状，获得更多的控制变数，有利于消减像差，以较少枚数的透镜获得良好成像的优点；进而减少透镜数量，满足小型化。

可选地，第三透镜l3为塑料材质，具有物侧面s6及像侧面s7。物侧面s6及像侧面s7均为非球面。在一实施例中，如图1、图3、图9及图11所示，物侧面s6近光轴处及圆周处均为凸面，像侧面s7近光轴处为凹面，圆周处为凸面。在另一实施例中，如图5和图7所示，物侧面s6近光轴处为凸面，圆周处为凹面；像侧面s7近光轴处为凹面，圆周处为凸面。第三透镜l3可以有效减小系统场曲和畸变，提高成像品质。第三透镜采用非球面透镜，可以容易制作成球面以外的形状，获得更多的控制变数，有利于消减像差，以较少枚数的透镜获得良好成像的优点；进而减少透镜数量，满足小型化。

红外滤光片l4为玻璃材质，具有物侧面s8及像侧面s9。物侧面s8级像侧面s9均为球面。在一实施例中，如图1、图3和图5所示，该红外滤光片l4位于第一透镜l1及第二透镜l2之间；在另一实施例中，如图7、图9和图11所示，该红外滤光片l4位于第二透镜l2及第三透镜l3之间。红外滤光片通常设置在感光元件的前端，用以过滤掉可见光以外的其它波段的光，消减鬼像(鬼像是指由于透镜表面反射而在光学系统焦面附近产生的附加像，其亮度一般较暗，且与原像错开。)杂光等对影像不利的因素，本申请将后置红外滤光片变为中置结构，为镜头的机械后焦节省了空间，有利于压缩镜头总长，实现小型化设计；将滤光片放置在透镜空气间隙较大的位置，使镜头各部品紧密组装在一起，减小承靠段差，实际生产良率更稳定。

本实用新型的术语“部品”指的是组成镜头的透镜，镜筒，遮光片，垫圈或者其他镜头产品的零部品。

本实用新型采用三片式的光学成像系统100将红外滤光片l4设于第一透镜l1及第二透镜l2之间或者第二透镜l2及第三透镜l3之间，在实现光学成像系统100小型化的同时，减小了光学成像系统100组装的段差，提高了光学成像系统100组装的稳定性，从而提高了光学成像系统100的良率，降低了生产成本。

在一些实施例中，物侧面s6及像侧面s7中的至少一面上设置有至少一个反曲点。“反曲点”指的是曲率半径由正变负或者由负变正的拐点处。该反曲点处可用来修正离轴视场的像差，抑制光线到成像面的入射角度，能更精准地匹配感光元件。

在一些实施例中，本实用新型的光学成像系统100还包括光阑l0，其位于第一透镜l1的物侧。具体地，光阑l0可以位于物侧面s2的上面；也可以设于物面与物侧面s2之间，即光阑l0不与物侧面s2直接接触。将光阑l0设于第一透镜l1的物侧时，可以使得光学成像系统100具有远心效果，增加感光元件接收影像的效率。

在一些实施例中，本实用新型的光学成像系统100还包括保护玻璃l5，其位于第三透镜l3和成像面s12之间，用于保护成像面上的感光元件，以达到防尘的效果。保护玻璃l5具有物侧面s10和像侧面s11。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

72°<fov<91°；

其中，fov为该光学成像系统100的最大视场角。

也就是说，fov可以为72°和91°之间的任意数值，例如fov的取值为73°、75°、77°、79°、82°、85°、88°、90°等。

当fov的取值为72°至91°之间时，可以保证光学成像系统能采集到足够广的画面，便于观察周围物体。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

2.2≤fno≤3.0；

其中，fno为所述光学成像系统的光圈数。

也就是说，fno可以为2.2和3.0之间的任意数值，例如fno的取值为2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0等。

光学成像系统较小的光圈数可以提供更优良的摄像性能，同时更有利于满足高相对照度的特性。相对照度(relativeillumination)是指像平面不同坐标点的照度和中心点照度之比。在一个成像系统中，如果相对照度较小，像平面的照度则很不均匀，容易产生某些位置曝光不足或中心过曝光的问题，影响光学仪器的成像质量。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

tl/imgh<1.7；

其中，tl为所述第一透镜l1的物侧面到成像面于光轴上的距离，即系统总长，imgh为成像面上有效像素区域对角线长的一半。

也就是说，tl/imgh可以为小于1.7的任意数值，例如tl/imgh的取值为1.6、1.5、1.4、1.2、1.0、0.8、0.5、0.2等。

当tl/imgh的数值小于1.7时，更有利光学成像系统的小型化。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

0.7<f/f1<1；

其中f为光学成像系统的有效焦距，f1为第一透镜l1的有效焦距。

也就是说，f/f1可以为0.7和1之间的任意数值，例如f/f1的取值为0.75、0.8、0.83、0.88、0.92、0.95、0.99等。

合理配置第一透镜的有效焦距，有助于压缩光学成像系统的总长，同时，有利于避免面倾角度过大，从而保证第一透镜良好的工艺性。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

sd1≤0.47；

其中，sd1为第一透镜l1物侧面最大光学有效半口径。

也就是说，sd1可以为小于等于0.47的任意数值，例如sd1的取值为0.47、0.42、0.4、0.35、0.3、0.2、0.1等。

当sd1小于等于0.47时，由于第一透镜物侧面的最大光学有效半口径较小，从而更能满足超小头部结构，更有利于光学成像系统的小型化。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

0.17<et12<0.3；

其中，et12为第一透镜l1像侧面到第二透镜l2物侧面最大光学有效口径处于光轴上的距离，et12包含红外滤光片的厚度。

也就是说，et12可以为0.17和0.3之间的任意数值，例如et12的取值为0.18、0.20、0.22、0.25、0.28、0.29等。

et12取值范围位于0.17和0.3之间能使光学成像系统的组装更加稳定，解决镜筒内各台阶段差大的成型问题，降低了光学成像系统的成本。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

0.4<et23<0.8；

其中，et23为第二透镜l2像侧面到第三透镜l3物侧面最大光学有效口径处于光轴上的距离，其中，et23包括红外滤光片的厚度。

也就是说，et23可以为0.4和0.8之间的任意数值，例如et23的取值为0.41、0.45、0.5、0.55、0.6、0.7、0.79等。

由于三片式光学成像系统各透镜之间的空气间隙较大，不利于镜筒成型，且组装段差大，良率难以控制，在第二透镜和第三透镜之间放置红外滤光片，可减小部品间空气间隙，使得组装更稳定。

在一些实施例中，光学成像系统100满足以下条件式：

0.57<bf<0.82；

其中，bf为第三透镜l3像侧面的顶点到成像面于光轴上的距离。

也就是说，bf可以为0.57和0.82之间的任意数值，例如bf的取值为0.58、0.6、0.62、0.65、0.70、0.75、0.79、0.81等。

当bf的范围位于0.57至0.82时，可以有效保证光学成像系统具有足够的调焦范围，同时兼顾光学成像系统的小型化要求。

以下结合具体实施例对本实用新型的光学成像系统做进一步详细描述。

第一实施例

请参见图1及图2，其中图1为第一实施例的光学成像系统100的结构示意图，图2由左到右依次是本实用新型第一实施例球差、像散以及畸变曲线图。由图1可知，本实施例的光学成像系统100由物侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一透镜l1、红外滤光片l4、具有负光焦度的第二透镜l2、具有正光焦度的第三透镜l3、保护玻璃l5及成像面s12。光学成像系统还包括光阑l0，其位于第一透镜l1的物侧。

第一透镜l1为塑料材质，其物侧面s2及像侧面s3均为非球面。物侧面s2近光轴处及圆周处均为凸面；像侧面s3近光轴处及圆周处均为凹面。

第二透镜l2为塑料材质，其物侧面s4及像侧面s5均为非球面。物侧面s4近光轴处及圆周处均为凹面；像侧面s5近光轴处及圆周处均为凸面。

第三透镜l3为塑料材质，其物侧面s6及像侧面s7均为非球面。物侧面s6近光轴处及圆周处均为凸面，像侧面s7近光轴处为凹面，圆周处为凸面。

红外滤光片l4为玻璃材质，红外滤光片l4位于第一透镜l1及第二透镜l2之间。

在本实施例中，光学成像系统的最大视场角fov为82.0°；系统光圈数fno为2.2；第一透镜l1的物侧面到成像面于光轴上的距离tl为2.68，成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh为1.85，tl/imgh为1.449；光学成像系统的有效焦距f为1.99，第一透镜l1的有效焦距f1为2.44，f/f1为0.816；第一透镜l1物侧面最大光学有效半口径sd1为0.457；第一透镜l1像侧面到第二透镜l2物侧面最大光学有效口径处于光轴上的距离et12为0.278；第二透镜l2像侧面到第三透镜l3物侧面最大光学有效口径处于光轴上的距离et23为0.462；第三透镜l3像侧面的顶点到成像面于光轴上的距离bf为0.655。

在本实施例中，光学成像系统100满足以下表1及表2的条件。

表2为第一实施例的非球面数据，其中，k为各面的圆锥系数，a4-a20为各表面第4-20阶非球面系数。

由图2可知，本实用新型光学成像系统的像差在满足超薄小型化的情况下仍被控制在合理范围内，从而保证了成像品质。

第二实施例

请参见图3及图4，其中图3为第二实施例的光学成像系统100的结构示意图，图4由左到右依次是本实用新型第二实施例球差、像散以及畸变曲线图。由图3可知，本实施例的光学成像系统100由物侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一透镜l1、红外滤光片l4、具有负光焦度的第二透镜l2、具有正光焦度的第三透镜l3、保护玻璃l5及成像面s12。光学成像系统还包括光阑l0，其位于第一透镜l1的物侧。

第一透镜l1为塑料材质，其物侧面s2及像侧面s3均为非球面。物侧面s2近光轴处及圆周处均为凸面；像侧面s3近光轴处及圆周处均为凹面。

第二透镜l2为塑料材质，其物侧面s4及像侧面s5均为非球面。物侧面s4近光轴处及圆周处均为凹面；像侧面s5近光轴处及圆周处均为凸面。

第三透镜l3为塑料材质，其物侧面s6及像侧面s7均为非球面。物侧面s6近光轴处及圆周处均为凸面，像侧面s7近光轴处为凹面，圆周处为凸面。

红外滤光片l4为玻璃材质，红外滤光片l4位于第一透镜l1及第二透镜l2之间。

在本实施例中，光学成像系统的最大视场角fov为91.0°；系统光圈数fno为2.4；第一透镜l1的物侧面到成像面于光轴上的距离tl为2.53，成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh为1.85，tl/imgh为1.368；光学成像系统的有效焦距f为1.79，第一透镜l1的有效焦距f1为2.44，f/f1为0.734；第一透镜l1物侧面最大光学有效半口径sd1为0.378；第一透镜l1像侧面到第二透镜l2物侧面最大光学有效口径处于光轴上的距离et12为0.268；第二透镜l2像侧面到第三透镜l3物侧面最大光学有效口径处于光轴上的距离et23为0.417；第三透镜l3像侧面的顶点到成像面于光轴上的距离bf为0.573。

在本实施例中光学成像系统100满足以下表3及表4的条件。

表4为第二实施例的非球面数据，其中，k为各面的圆锥系数，a4-a20为各表面第4-20阶非球面系数。

由图4可知，本实用新型光学成像系统的像差在满足超薄小型化的情况下仍被控制在合理范围内，从而保证了成像品质。

第三实施例

请参见图5及图6，其中图5为第三实施例的光学成像系统100的结构示意图，图6由左到右依次是本实用新型第三实施例球差、像散以及畸变曲线图。由图5可知，本实施例的光学成像系统100由物侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一透镜l1、红外滤光片l4、具有负光焦度的第二透镜l2、具有正光焦度的第三透镜l3、保护玻璃l5及成像面s12。光学成像系统还包括光阑l0，其位于第一透镜l1的物侧。

第一透镜l1为塑料材质，其物侧面s2及像侧面s3均为非球面。物侧面s2近光轴处及圆周处均为凸面；像侧面s3近光轴处及圆周处均为凹面。

第二透镜l2为塑料材质，其物侧面s4及像侧面s5均为非球面。物侧面s4近光轴处及圆周处均为凹面；像侧面s5近光轴处及圆周处均为凸面。

第三透镜l3为塑料材质，其物侧面s6及像侧面s7均为非球面。物侧面s6近光轴处为凸面，圆周处为凹面；像侧面s7近光轴处为凹面，圆周处为凸面。

红外滤光片l4为玻璃材质，红外滤光片l4位于第一透镜l1及第二透镜l2之间。

在本实施例中，光学成像系统的最大视场角fov为834°；系统光圈数fno为2.5；第一透镜l1的物侧面到成像面于光轴上的距离tl为2.67，成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh为1.85，tl/imgh为1.443；光学成像系统的有效焦距f为2.03，第一透镜l1的有效焦距f1为2.47，f/f1为0.822；第一透镜l1物侧面最大光学有效半口径sd1为0.413；第一透镜l1像侧面到第二透镜l2物侧面最大光学有效口径处于光轴上的距离et12为0.278；第二透镜l2像侧面到第三透镜l3物侧面最大光学有效口径处于光轴上的距离et23为0.450；第三透镜l3像侧面的顶点到成像面于光轴上的距离bf为0.700。

在本实施例中，光学成像系统100满足以下表5及表6的条件。

表6为第三实施例的非球面数据，其中，k为各面的圆锥系数，a4-a20为各表面第4-20阶非球面系数。

由图6可知，本实用新型光学成像系统的像差在满足超薄小型化的情况下仍被控制在合理范围内，从而保证了成像品质。

第四实施例

请参见图7及图8，其中图7为第四实施例的光学成像系统100的结构示意图，图8由左到右依次是本实用新型第四实施例球差、像散以及畸变曲线图。由图7可知，本实施例的光学成像系统100由物侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一透镜l1、具有负光焦度的第二透镜l2、红外滤光片l4、具有正光焦度的第三透镜l3、保护玻璃l5及成像面s12。光学成像系统还包括光阑l0，其位于第一透镜l1的物侧。

第一透镜l1为塑料材质，其物侧面s2及像侧面s3均为非球面。物侧面s2近光轴处及圆周处均为凸面；像侧面s3近光轴处及圆周处均为凹面。

第二透镜l2为塑料材质，其物侧面s4及像侧面s5均为非球面。物侧面s4近光轴处及圆周处均为凹面；像侧面s5近光轴处及圆周处均为凸面。

第三透镜l3为塑料材质，其物侧面s6及像侧面s7均为非球面。物侧面s6近光轴处为凸面，圆周处为凹面；像侧面s7近光轴处为凹面，圆周处为凸面。

红外滤光片l4为玻璃材质，红外滤光片l4位于第二透镜l2及第三透镜l3之间。

在本实施例中，光学成像系统的最大视场角fov为72.8°；系统光圈数fno为3.0；第一透镜l1的物侧面到成像面于光轴上的距离tl为3，成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh为1.85，tl/imgh为1.622；光学成像系统的有效焦距f为2.436，第一透镜l1的有效焦距f1为2.5，f/f1为0.974；第一透镜l1物侧面最大光学有效半口径sd1为0.409；第一透镜l1像侧面到第二透镜l2物侧面最大光学有效口径处于光轴上的距离et12为0.298；第二透镜l2像侧面到第三透镜l3物侧面最大光学有效口径处于光轴上的距离et23为0.720；第三透镜l3像侧面的顶点到成像面于光轴上的距离bf为0.820。

在本实施例中，光学成像系统100满足以下表7及表8的条件。

表8第四实施例的非球面数据，其中，k为各面的圆锥系数，a4-a20为各表面第4-20阶非球面系数。

由图8可知，本实用新型光学成像系统的像差在满足超薄小型化的情况下仍被控制在合理范围内，从而保证了成像品质。

第五实施例

请参见图9及图10，其中图9为第五实施例的光学成像系统100的结构示意图，图10由左到右依次是本实用新型第五实施例球差、像散以及畸变曲线图。由图9可知，本实施例的光学成像系统100由物侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一透镜l1、具有负光焦度的第二透镜l2、红外滤光片l4、具有正光焦度的第三透镜l3、保护玻璃l5及成像面s12。光学成像系统还包括光阑l0，其位于第一透镜l1的物侧。

第一透镜l1为塑料材质，其物侧面s2及像侧面s3均为非球面。物侧面s2近光轴处及圆周处均为凸面；像侧面s3近光轴处及圆周处均为凹面。

第二透镜l2为塑料材质，其物侧面s4及像侧面s5均为非球面。物侧面s4近光轴处及圆周处均为凹面；像侧面s5近光轴处及圆周处均为凸面。

第三透镜l3为塑料材质，其物侧面s6及像侧面s7均为非球面。物侧面s6近光轴处及圆周处均为凸面；像侧面s7近光轴处为凹面，圆周处为凸面。

红外滤光片l4为玻璃材质，红外滤光片l4位于第二透镜l2及第三透镜l3之间。

在本实施例中，光学成像系统的最大视场角fov为80°；系统光圈数fno为2.3；第一透镜l1的物侧面到成像面于光轴上的距离tl为2.8，成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh为1.85，tl/imgh为1.514；光学成像系统的有效焦距f为2.13，第一透镜l1的有效焦距f1为2.48，f/f1为0.859；第一透镜l1物侧面最大光学有效半口径sd1为0.468；第一透镜l1像侧面到第二透镜l2物侧面最大光学有效口径处于光轴上的距离et12为0.174；第二透镜l2像侧面到第三透镜l3物侧面最大光学有效口径处于光轴上的距离et23为0.793；第三透镜l3像侧面的顶点到成像面于光轴上的距离bf为0.726。

在本实施例中，光学成像系统100满足以下表9及表10的条件。

表10为第五实施例的非球面数据，其中，k为各面的圆锥系数，a4-a20为各表面第4-20阶非球面系数。

由图10可知，本实用新型光学成像系统的像差在满足超薄小型化的情况下仍被控制在合理范围内，从而保证了成像品质。

第六实施例

请参见图11及图12，其中图11为第六实施例的光学成像系统100的结构示意图，图12由左到右依次是本实用新型第六实施例球差、像散以及畸变曲线图。由图11可知，本实施例的光学成像系统100由物侧到像侧依次包括具有正光焦度的第一透镜l1、具有负光焦度的第二透镜l2、红外滤光片l4、具有正光焦度的第三透镜l3、保护玻璃l5及成像面s12。光学成像系统还包括光阑l0，其位于第一透镜l1的物侧。

第一透镜l1为塑料材质，其物侧面s2及像侧面s3均为非球面。物侧面s2近光轴处及圆周处均为凸面；像侧面s3近光轴处及圆周处均为凹面。

第二透镜l2为塑料材质，其物侧面s4及像侧面s5均为非球面。物侧面s4近光轴处及圆周处均为凹面；像侧面s5近光轴处及圆周处均为凸面。

第三透镜l3为塑料材质，其物侧面s6及像侧面s7均为非球面。物侧面s6近光轴处及圆周处均为凸面；像侧面s7近光轴处为凹面，圆周处为凸面。

红外滤光片l4为玻璃材质，红外滤光片l4位于第二透镜l2及第三透镜l3之间。

在本实施例中，光学成像系统的最大视场角fov为89.4°；系统光圈数fno为2.5；第一透镜l1的物侧面到成像面于光轴上的距离tl为2.4，成像面上有效像素区域对角线长的一半imgh为1.85，tl/imgh为1.297；光学成像系统的有效焦距f为1.81，第一透镜l1的有效焦距f1为2.43，f/f1为0.745；第一透镜l1物侧面最大光学有效半口径sd1为0.366；第一透镜l1像侧面到第二透镜l2物侧面最大光学有效口径处于光轴上的距离et12为0.205；第二透镜l2像侧面到第三透镜l3物侧面最大光学有效口径处于光轴上的距离et23为0.618；第三透镜l3像侧面的顶点到成像面于光轴上的距离bf为0.635。

在本实施例中，光学成像系统100满足以下表11及表12的条件。

表12为第六实施例的非球面数据，其中，k为各面的圆锥系数，a4-a20为各表面第4-20阶非球面系数。

由图12可知，本实用新型光学成像系统的像差在满足超薄小型化的情况下仍被控制在合理范围内，从而保证了成像品质。

如图13及图14所示，本实用新型第二方面提供取像装置200包括本实用新型第一方面的光学成像系统100及感光元件210。感光元件210位于光学成像系统100的成像面s12。

学成像系统100由物侧到像侧依次包括具有正光焦度的光阑l0、第一透镜l1、具有负光焦度的第二透镜l2、及具有正光焦度的第三透镜l3、保护玻璃l5。该光学成像系统100还包括红外滤光片l4。如图13所示，在一些实施例中，红外滤光片l4位于第一透镜l1及第二透镜l2之间；如图14所示，在一些实施例中，红外滤光片l4位于第一透镜l1及第二透镜l2之间。

本实用新型的感光元件210可以为感光耦合元件(chargecoupleddevice,ccd)或互补性氧化金属半导体元件(complementarymetal-oxidesemiconductorsensor,cmossensor)。

该取像装置200的其他特征描述请参考本实用新型第一方面，在此不再赘述。

如图15所示，本实用新型第三方面提供一种电子设备300，其包括设备主体310及本实用新型第二方面的取像装置200。所述取向装置200安装在所述设备主体310上。

本实用新型的电子设备300包括但不限于电脑、笔记本电脑、平板电脑、手机、相机、智能手环、智能手表、智能眼镜等。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易的想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。