CN108802968B

CN108802968B - 光学成像系统

Info

Publication number: CN108802968B
Application number: CN201810352936.9A
Authority: CN
Inventors: 李泰润; 郑辰花; 赵镛主
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2017-05-04
Filing date: 2018-04-19
Publication date: 2020-12-08
Anticipated expiration: 2038-04-19
Also published as: CN112255769A; US20230273408A1; CN112255769B; US20180321470A1; US11681124B2; US20210041673A1; CN108802968A; US10852511B2

Abstract

本公开提供一种光学成像系统，所述光学成像系统包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，所述第一透镜至所述第五透镜从所述光学成像系统的物方到所述光学成像系统的像方顺序地设置并且分别具有屈光力。所述第四透镜具有凸出的物方表面，并且所述光学成像系统满足表达式0.7<TL/f<1.0，其中，TL为沿透镜的光轴从所述第一透镜的物方表面到成像面的距离，f为所述光学成像系统的总焦距。

Description

光学成像系统

本申请要求于2017年5月4日提交到韩国知识产权局的第10-2017-0056769号韩国专利申请的优先权和权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此，并且要求于2017年7月5日提交到韩国知识产权局的第10-2017-0085397号韩国专利申请的优先权和权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。

技术领域

本申请涉及一种包括五个或者更多个透镜的望远光学成像系统。

背景技术

能够捕捉远处物体的图像的望远光学成像系统会过大。例如，望远光学成像系统的总长度TL与总焦距f的比TL/f可大于或等于1。因此，会难以将这样的望远光学成像系统安装在诸如便携式终端的小型电子装置中。

本背景技术部分中公开的以上信息仅用于增强对本公开的背景的理解，因此其可以包含既不形成现有技术的任何部分也不形成可能暗示给本领域普通技术人员的现有技术的信息。

发明内容

提供本发明内容以按照简化的形式对所选择的构思进行介绍，并在以下具体实施方式中进一步描述所述构思。本发明内容既不意在限定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

在一个总体方面中，一种光学成像系统包括：第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，所述第一透镜至所述第五透镜从所述光学成像系统的物方到所述光学成像系统的像方顺序地设置并且分别具有屈光力。所述第四透镜具有凸出的物方表面，并且所述光学成像系统满足表达式0.7<TL/f<1.0，其中，TL为沿透镜的光轴从所述第一透镜的物方表面到成像面的距离，f为所述光学成像系统的总焦距。

所述第一透镜可具有凹入的像方表面。所述第二透镜可具有凹入的像方表面。所述第三透镜可具有凸出的物方表面。所述第四透镜可具有凹入的像方表面。所述第五透镜可具有凸出的物方表面。

所述第一透镜、所述第三透镜和所述第五透镜可具有正屈光力，所述第二透镜和所述第四透镜可具有负屈光力。

沿所述透镜的光轴从所述第三透镜的像方表面到所述第四透镜的所述物方表面的距离可大于0.9mm并且小于1.7mm。

可满足表达式0.38<tanθ<0.50，其中，θ为所述光学成像系统的视场角的一半。

在另一总体方面中，一种光学成像系统包括：第一透镜，具有正屈光力；第二透镜，具有负屈光力；第三透镜，具有正屈光力；第四透镜，具有负屈光力；及第五透镜，具有正屈光力以及大于1.6并且小于1.75的折射率。所述第一透镜至所述第五透镜从所述光学成像系统的物方到所述光学成像系统的像方顺序地设置。

所述第四透镜可具有凸出的物方表面。

可满足表达式0.7<TL/f<1.0，其中，TL为沿透镜的光轴从所述第一透镜的物方表面到成像面的距离，f为所述光学成像系统的总焦距。

可满足表达式|f2/f1|<1.5，其中，f1为所述第一透镜的焦距，f2为所述第二透镜的焦距。

可满足表达式0<f/f3<1.9，其中，f为所述光学成像系统的总焦距，f3是所述第三透镜的焦距。

可满足表达式2.0<f/EPD<2.7，其中，f为所述光学成像系统的总焦距，EPD为入瞳直径。

可满足表达式-1.0<f1G/f2G<-0.1，其中，f1G为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的合成焦距，f2G为所述第四透镜和所述第五透镜的合成焦距。

可满足表达式TL/2<f1，其中，TL为沿透镜的光轴从所述第一透镜的物方表面到成像面之间的距离，f1为所述第一透镜的焦距。

在另一总体方面中，一种光学成像系统包括第一透镜组和第二透镜组。所述第一透镜组包括第一透镜、第二透镜和第三透镜。所述第一透镜组的合成焦距在大约4.5mm到大约5.1mm的范围内。第二透镜组包括第四透镜和第五透镜。所述第二透镜组的合成焦距在大约-11mm到大约-6.5mm的范围内。所述第一透镜至所述第五透镜从所述光学成像系统的物方到所述光学成像系统的像方顺序地设置。

所述第四透镜的焦距可在大约-8.0mm到-3.0mm的范围内。所述第五透镜的焦距在大约7mm到100mm的范围内。

所述光学成像系统的总焦距可在大约5.0mm到6.5mm的范围内，所述光学成像系统的总长度可在大约5.0mm到5.6mm的范围内，并且所述光学成像系统的视场角的一半可在大约21°到31°的范围内。

通过以下具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是显而易见的。

附图说明

图1是根据第一示例的光学成像系统的示图。

图2示出了图1中示出的光学成像系统的像差曲线的示例。

图3是列出图1中示出的光学成像系统的非球表面特性的示例的表格。

图4是根据第二示例的光学成像系统的示图。

图5示出了图4中示出的光学成像系统的像差曲线的示例。

图6是列出图5中示出的光学成像系统的非球表面特性的示例的表格。

图7是根据第三示例的光学成像系统的示图。

图8示出了图7中示出的光学成像系统的像差曲线的示例。

图9是列出图7中示出的光学成像系统的非球表面特性的示例的表格。

图10是根据第四示例的光学成像系统的示图。

图11示出了图10中示出的光学成像系统的像差曲线的示例。

图12是列出图10中示出的光学成像系统的非球表面特性的示例的表格。

图13是安装有本申请中描述的示例的光学成像系统的便携式终端的示例的后视图。

图14是图13中示出的便携式终端的截面图。

在所有的附图和具体实施方式中，相同的标号指示相同的元件。附图可不按照比例绘制，为了清楚、说明及便利起见，可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。

具体实施方式

提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容后，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种变换、修改及等同物将是显而易见的。例如，这里所描述的操作顺序仅仅是示例，其并不局限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，在理解本申请的公开内容后可做出将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略对于本领域已知的特征的描述。

这里所描述的特征可以以不同的形式实施，并且将不被解释为被这里所描述的示例所限制。更确切的说，已经提供这里所描述的示例仅仅为示出在理解本申请的公开内容后将是显而易见的实施这里所描述的方法、设备和/或系统的很多可行的方式中的一些方式。

然而，本公开可以以许多不同的形式进行例证并且不应被解释为受限于这里所阐述的特定实施例。更确切的说，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并且将本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。

在整个说明书中，将理解的是，当诸如层、区域或者晶圆(基板)的元件被称为“位于”另一元件“上”、“连接到”另一元件或者“结合到”另一元件时，该元件可以直接“位于”另一元件“上”、“连接到”另一元件或者“结合到”另一元件，或者可存在介于两者之间的其他元件。相比之下，当元件被称为“直接位于”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或者“直接结合到”另一元件时，可不存在介于两者之间的元件或层。相同标号始终表示相同的元件。如这里所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的任意一个或者任意两个或更多个的全部组合。

接下来，参照附图更详细地描述示例。

本申请中描述的示例提供一种能够安装在小型终端和捕捉远处物体的图像的光学成像系统。

在本申请中，第一透镜指的是最接近对其捕获图像的物体或被摄体的透镜。第五透镜是最接近成像面或图像传感器的透镜。另外，曲率半径、厚度、从第一透镜的物方表面到成像面的距离(TL)和成像面的对角线长度的一半(IMG HT)以及透镜的焦距全部用毫米(mm)来表示。此外，透镜的厚度、透镜之间的间距和TL为基于透镜的光轴测量的距离。在透镜的形式的描述中，透镜的表面凸出意味着相对应的表面的光轴部分凸出，而透镜的表面凹入意味着相对应的表面的光轴部分凹入。因此，在透镜的表面被描述为凸出的构造中，透镜的边缘部分可以是凹入的。按照相似的方式，在透镜的表面被描述凹入的构造中，透镜的边缘部分可以是凸出的。

本申请中描述的示例提供一种包括被构造为校正像差的第一透镜组、被构造为校正成像面的曲率的第二透镜组以及插设在第一透镜组和第二透镜组之间的光阑的光学成像系统。

光学成像系统的示例包括两个透镜组(第一透镜组和第二透镜组)。

第一透镜组包括多个透镜。例如，第一透镜组包括具有正屈光力的第一透镜、具有负屈光力第二透镜和具有正屈光力的第三透镜。第一透镜具有凸出的物方表面，第二透镜具有凹入的像方表面，第三透镜具有凸出的物方表面。

第一透镜组包括非球面透镜。例如，形成第一透镜组的透镜中的一个的至少一个表面可以是非球面的。第一透镜组可包括塑料透镜。例如，形成第一透镜组的所有透镜可使用塑料制造。

接下来，将描述形成第一透镜组的透镜。

第一透镜具有正屈光力。第一透镜具有凹入的像方表面。第一透镜具有小于1.6的折射率和高于或等于50的阿贝数。第一透镜的物方表面和像方表面都可以是非球面的。第一透镜可使用塑料材料形成。

第二透镜具有负屈光力。第二透镜具有凹入的像方表面。第二透镜具有高于或等于1.65的折射率和小于23的阿贝数。第二透镜的物方表面和像方表面都可以是非球面的。第二透镜可使用塑料材料形成。

第三透镜具有正屈光力。第三透镜具有凸出的物方表面。第三透镜具有高于或等于1.60的折射率和小于23的阿贝数。第三透镜的物方表面和像方表面都可以是非球面的。第三透镜可使用塑料材料形成。

第二透镜组包括多个透镜。例如，第二透镜组可包括具有负屈光力的第四透镜和具有正屈光力的第五透镜。在这种情况下，第四透镜可具有凸出的物方表面，而第五透镜可具有凸出的物方表面。

第二透镜组包括非球面透镜。例如，形成第二透镜组的透镜中的一个的至少一个表面可以是非球面的。第二透镜组包括塑料透镜。例如，形成第二透镜组的所有透镜可使用塑料制造。

接下来，将描述形成第二透镜组的透镜。

第四透镜具有负屈光力。第四透镜具有凸出的物方表面。第四透镜具有小于1.6的折射率和高于或等于50的阿贝数。第四透镜的物方表面和像方表面都可以是非球面的。第四透镜可使用塑料材料形成。

第五透镜具有正屈光力。第五透镜具有凸出的物方表面。第五透镜具有高于或等于1.60的折射率和小于23的阿贝数。第五透镜的物方表面和像方表面都可以是非球面的。第五透镜可使用塑料材料形成。

光学成像系统被构造为容易地安装在小型电子装置中。例如，光学成像系统的总长度(从第一透镜的物方表面到成像面的距离)小于或等于6.0mm。

光学成像系统中的透镜的非球面表面可使用式1表示：

在式1中，c为透镜的曲率半径的倒数，k为圆锥常数，r为从透镜的非球面表面上的某一点到光轴的距离，A至H以及J为非球面常数，Z(或者SAG)为透镜的非球面表面上的在距光轴距离为r处的某一点到与透镜的非球面表面的顶点相切的切平面之间的距离。

光学成像系统还包括滤光器、图像传感器和光阑。

滤光器插设在第二透镜组的端部的透镜和图像传感器之间。滤光器被构造为阻挡具有红外波长的光。图像传感器形成成像面。光阑被设置为调节入射在透镜上的光的强度。光阑可插设在第二透镜和第三透镜之间。然而，设置光阑的位置不限于第二透镜和第三透镜之间的位置。

光学成像系统可满足以下条件表达式：

0.7<TL/f<1.0 (1)

0.9mm<d1G2G<1.7mm (2)

|f2/f1|<1.5 (3)

0<f/f3<1.9 (4)

1.6<Ndi<1.75 (5)

0.38<tanθ<0.50 (6)

2.0<f/EPD<2.7 (7)

-1.0<f1G/f2G<-0.1 (8)

TL/2<f1 (9)

0.4<D34/D4P<0.8 (10)

0.2<∑(TL/fi)*f<1.2(i＝1,2,3,4,5) (11)

在上述条件表达式中，TL是从第一透镜的物方表面到成像面的距离，f是光学成像系统的总焦距，d1G2G是从第一透镜组中被设置为最接近成像面的透镜的像方表面到第二透镜组中被设置为最接近物方的透镜的物方表面的距离，f2是第二透镜的焦距，f3是第三透镜的焦距，f4是第四透镜的焦距，f5是第五透镜的焦距，Ndi是被设置为最接近成像面的透镜的折射率，θ是光学成像系统的视场角的一半，EPD是入瞳直径，f1G是第一透镜组的合成焦距，f2G是第二透镜组的合成焦距，D34是从第三透镜的像方表面到第四透镜的物方表面的距离，D4P是从第四透镜的物方表面到成像面之间的距离。

条件表达式1是用于光学成像系统的小型化的条件。

条件表达式2是用于形成望远光学系统的设计条件。例如，在光学成像系统包含具有小于或等于条件表达式2的下限值的值的组件的情况下，视场角相对大，难以实现相对长的焦距。在光学成像系统包含具有大于或等于条件表达式2的上限值的值的组件的情况下，光学成像系统的总长度(TL)相对长，难以实现光学成像系统的小型化。

条件表达式3是用于减小远摄比(TL/f)的第一透镜与第二透镜的焦距比。

条件表达式4是用于防止图像被劣化的设计条件。例如，在第三透镜的焦距超出条件表达式4的数值范围时，图像会由于像散的增大而被劣化。

条件表达式5是用于高分辨率光学成像系统的被设置为最接近成像面的透镜的设计条件。例如，在被设置为最接近成像面的透镜的折射率满足条件表达式5的数值范围的情况下，可增强通过透镜校正像散、色差和放大率像差的效果。

条件表达式6是用于望远光学成像系统的视场角的条件，而条件表达式7是用于高分辨率光学成像系统的f数的范围。

条件表达式8提出了用于光学成像系统的像差校正的第一透镜组和用于成像面的曲率校正的第二透镜组之间的合适的焦距比。

在下文中，将描述根据各种示例的光学成像系统。

参照图1，将描述根据第一示例的光学成像系统。

光学成像系统100包括第一透镜组1G和第二透镜组2G。

第一透镜组1G包括第一透镜110、第二透镜120和第三透镜130。

第一透镜110具有正屈光力、凸出的物方表面和凹入的像方表面。第二透镜120具有负屈光力、凸出的物方表面和凹入的像方表面。第三透镜130具有正屈光力、凸出的物方表面和凹入的像方表面。

第二透镜组2G包括第四透镜140和第五透镜150。

第四透镜140具有负屈光力、凸出的物方表面和凹入的像方表面。另外，第四透镜140具有在像方表面上包含拐点的形状。例如，第四透镜140的像方表面在光轴的附近可以是凹入的，并且在像方表面的边缘处可以是凸出的。第五透镜150具有正屈光力、凸出的物方表面和凸出的像方表面。另外，第五透镜150具有在物方表面上包含拐点的形状。

在光学成像系统的示例中，第一透镜组1G的合成焦距f1G为4.920mm，第二透镜组2G的合成焦距f2G为-9.510mm。

光学成像系统100包括形成成像面的图像传感器170。光学成像系统100包括滤光器160。滤光器160插设于第五透镜150和图像传感器170之间。光学成像系统100包括光阑ST。光阑ST可插设于第二透镜120和第三透镜130之间。

如上述构造的光学成像系统100具有图2中示出的像差特性。根据示例的光学成像系统100的成像高度IMG HT为图2中示出的2.62mm。图3是列出光学成像系统100的非球面表面特性的示例的表格。表1示出了根据示例的光学成像系统100的透镜特性。

表1

将参照图4描述光学成像系统的第二示例。

第二示例的光学成像系统200包括第一透镜组1G和第二透镜组2G。

第一透镜组1G包括第一透镜210、第二透镜220和第三透镜230。

第一透镜210具有正屈光力、凸出的物方表面和凹入的像方表面。第二透镜220具有负屈光力、凸出的物方表面和凹入的像方表面。第三透镜230具有正屈光力、凸出的物方表面和凹入的像方表面。

第二透镜组2G包括第四透镜240和第五透镜250。

第四透镜240具有负屈光力、凸出的物方表面和凹入的像方表面。另外，第四透镜240具有在像方表面上包含拐点的形状。例如，第四透镜240的像方表面在光轴的附近可以是凹入的，并且在像方表面的边缘处可以是凸出的。第五透镜250具有正屈光力、凸出的物方表面和凸出的像方表面。另外，第五透镜250具有在物方表面上包含拐点的形状。

在根据示例的光学成像系统中，第一透镜组1G的合成焦距f1G为4.960mm，第二透镜组2G的合成焦距f2G为-10.08mm。

光学成像系统200包括形成成像面的图像传感器270。光学成像系统200包括滤光器260。滤光器260插设于第五透镜250和图像传感器270之间。光学成像系统200包括光阑ST。光阑ST插设于第二透镜220和第三透镜230之间。

如上述构造的光学成像系统200具有图5中示出的像差特性。根据示例的光学成像系统200的成像高度IMG HT为图5中示出的2.62mm。图6是列出光学成像系统200的非球面表面特性的示例的表格。表2示出了根据示例的光学成像系统200的透镜特性。

表2

将参照图7描述根据第三示例的光学成像系统。

第三示例的光学成像系统300包括第一透镜组1G和第二透镜组2G。

第一透镜组1G包括第一透镜310、第二透镜320和第三透镜330。

第一透镜310具有正屈光力、凸出的物方表面和凹入的像方表面。第二透镜320具有负屈光力、凸出的物方表面和凹入的像方表面。第三透镜330具有正屈光力、凸出的物方表面和凹入的像方表面。

第二透镜组2G包括第四透镜340和第五透镜350。

第四透镜340具有负屈光力、凸出的物方表面和凹入的像方表面。另外，第四透镜340具有在像方表面上包含拐点的形状。例如，第四透镜340的像方表面在光轴的附近可以是凹入的，并且在像方表面的边缘处可以是凸出的。第五透镜350具有正屈光力、凸出的物方表面和凸出的像方表面。另外，第五透镜350具有在物方表面上包含拐点的形状。

在根据示例的光学成像系统中，第一透镜组1G的合成焦距f1G为4.960mm，第二透镜组2G的合成焦距f2G为-9.630mm。

光学成像系统300包括形成成像面的图像传感器370。光学成像系统300包括滤光器360。滤光器360插设于第五透镜350和图像传感器370之间。光学成像系统300包括光阑ST。光阑ST插设于第二透镜320和第三透镜330之间。

如上述构造的光学成像系统300具有图8中示出的像差特性。根据示例的光学成像系统300的成像高度IMG HT为图8中示出的2.62mm。图9是列出光学成像系统300的非球面表面特性的示例的表格。表3示出了根据示例的光学成像系统300的透镜特性。

表3

将参照图10描述根据第四示例的光学成像系统。

第四示例的光学成像系统400包括第一透镜组1G和第二透镜组2G。

第一透镜组1G包括第一透镜410、第二透镜420和第三透镜430。

第一透镜410具有正屈光力、凸出的物方表面和凹入的像方表面。第二透镜420具有负屈光力、凹入的物方表面和凹入的像方表面。第三透镜430具有正屈光力、凸出的物方表面和凹入的像方表面。

第二透镜组2G包括第四透镜440和第五透镜450。

第四透镜440具有负屈光力、凸出的物方表面和凹入的像方表面。另外，第四透镜440具有在像方表面上包含拐点的形状。例如，第四透镜440的像方表面在光轴的附近可以是凹入的，并且在像方表面的边缘处可以是凸出的。第五透镜450具有正屈光力、凸出的物方表面和凹入的像方表面。另外，第五透镜450具有在物方表面上包含拐点的形状。

在根据示例的光学成像系统中，第一透镜组1G的合成焦距f1G为4.608mm，第二透镜组2G的合成焦距f2G为-7.420mm。

光学成像系统400包括形成成像面的图像传感器470。光学成像系统400包括滤光器460。滤光器460插设于第五透镜450和图像传感器470之间。光学成像系统400包括光阑ST。光阑ST插设于第二透镜420和第三透镜430之间。

如上述构造的光学成像系统400具有图11中示出的像差特性。根据示例的光学成像系统400的成像高度IMG HT为图11中示出的3.23mm。图12是列出光学成像系统400的非球面表面特性的示例的表格。表4示出了根据示例的光学成像系统400的透镜特性。

表4

表5示出了满足上面的用于根据第一示例、第二示例、第三示例和第四示例的光学成像系统的条件表达式1-8、10和11的值。

表5

在光学成像系统中，第一透镜的焦距通常被设定在大约2.8mm到3.0mm的范围内。在光学成像系统中，第二透镜的焦距通常被设定在大约-4.5mm到-3.0mm的范围内。在光学成像系统中，第三透镜的焦距通常被设定在大约8mm到200mm的范围内。在光学成像系统中，第四透镜的焦距通常被设定在大约-8.0mm到-3.0mm的范围内。在光学成像系统中，第五透镜的焦距通常被设定在大约7mm到100mm的范围内。在光学成像系统中，包括第一透镜、第二透镜和第三透镜的第一透镜组的合成焦距被设定在大约4.5mm到5.1mm的范围内。在光学成像系统中，包括第四透镜和第五透镜的第二透镜组的合成焦距被设定在大约-11mm到-6.5mm的范围内。

形成光学成像系统的透镜的焦距不限于上述范围。例如，第一透镜、第二透镜和第三透镜的焦距可在满足上述关于第一透镜组的合成焦距的范围(大约4.5mm到5.1mm)的范围内变化。第四焦距和第五焦距可在满足上述关于第二透镜组的合成焦距的范围(大约-11mm到-6.5mm)的范围内变化。

光学成像系统的总焦距通常被设定在大约5.0mm到6.5mm的范围内。光学成像系统的总长度TL通常被设定在大约5.0mm到5.6mm的范围内。光学成像系统的视场角的一半通常被设定在大约21°到31°的范围内。

在下文中，参照图13和图14，描述安装在便携式终端中的示例光学成像系统。图13是安装有本申请中描述的示例的光学成像系统的便携式终端的示例的后视图。图14是沿着图13的线I-I截取的截面图。

便携式终端10包括多个相机模块，例如，第一相机模块20和第二相机模块30。第一相机模块20包括被构造为对近距离处的被摄体成像的第一光学成像系统101。第二相机模块30包括被构造为对远距离处的被摄体成像的第二光学成像系统100、200、300或400。

第一光学成像系统101包括多个透镜。例如，第一光学成像系统101包括四个或更多个透镜。第一光学成像系统101被构造为对近距离处的物体成像。例如，第一光学成像系统101具有相对宽的50°或更大的视场角，同时远摄比(TL/f)等于或大于1.0。

第二光学成像系统100、200、300和400分别包括多个透镜。例如，第二光学成像系统100、200、300和400分别包括五个透镜或更多个透镜。第二光学成像系统100、200、300和400可设置为根据上述第一示例、第二示例、第三示例和第四示例的示例光学成像系统之中的光学成像系统中的一者。第二光学成像系统100、200、300和400可被构造为捕捉远处物体的图像。例如，第二光学成像系统100、200、300和400分别具有50°或50°以下的视场角，同时远摄比(TL/f)小于1.0。

第一光学成像系统101和第二光学成像系统100、200、300或400在尺寸上可大体相等。例如，第一光学成像系统101的总长度L1可大体上等于第二光学成像系统100、200、300或400的总长度L2。可选地，第一光学成像系统101的总长度L1与第二光学成像系统100、200、300和400中的任意一者的总长度L2的比(L1/L2)可以为0.8至1.0。第二光学成像系统100、200、300和400分别被构造为具有小于便携式终端10的高度h的总长度L2。例如，第二光学成像系统100、200、300和400的总长度L2与便携式终端10的高度h的比(L2/h)小于或等于0.8。另外，第二光学成像系统100、200、300和400中的每个的总长度L2可小于或等于6.5mm。

如以上所阐述的，根据示例，可提供一种能够捕捉远处的图像并且安装在小型终端中的光学成像系统。

虽然本公开包括具体示例，但在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神及范围的情况下，可对这些示例做出形式和细节上的各种变化。这里所描述的示例将仅被认为是描述性意义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被理解为可适用于其他示例中的类似的特征或方面。如果按照不同的顺序执行描述的技术，和/或如果按照不同的形式组合和/或通过其他组件或它们的等同物替换或增添描述的系统、架构、装置或电路中的组件，则可获得合适的结果。因此，本公开的范围并不通过具体实施方式限定而是通过权利要求及其等同物限定，在权利要求及其等同物的范围之内的全部变型将被理解为包括在本公开中。

Claims

1.一种光学成像系统，所述光学成像系统具有总计五个透镜，其中，所述五个透镜包括：

第一透镜，具有正屈光力；

第二透镜，具有负屈光力；

第三透镜，具有正屈光力；

第四透镜，具有负屈光力；及

第五透镜，具有正屈光力，

所述第一透镜至所述第五透镜从所述光学成像系统的物方到所述光学成像系统的像方顺序地设置，

其中，所述第四透镜具有凸出的物方表面，

其中，满足表达式0.7<TL/f<1.0，其中，TL为沿透镜的光轴从所述第一透镜的物方表面到成像面的距离，f为所述光学成像系统的总焦距，

其中，所述第一透镜的焦距在2.8mm到3.0mm的范围内，并且所述第二透镜的焦距在-4.5mm到-3.0mm的范围内。

2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第一透镜具有凹入的像方表面。

3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第二透镜具有凹入的像方表面。

4.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第三透镜具有凸出的物方表面。

5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第四透镜具有凹入的像方表面。

6.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第五透镜具有凸出的物方表面。

7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，沿所述透镜的光轴从所述第三透镜的像方表面到所述第四透镜的所述物方表面的距离大于0.9mm并且小于1.7mm。

8.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，满足表达式

0.38<tanθ<0.50，

其中，θ为所述光学成像系统的视场角的一半。

9.一种光学成像系统，所述光学成像系统具有总计五个透镜，其中，所述五个透镜包括：

第一透镜，具有正屈光力；

第二透镜，具有负屈光力；

第三透镜，具有正屈光力；

第四透镜，具有负屈光力；及

第五透镜，具有正屈光力以及大于1.6并且小于1.75的折射率，

其中，所述第一透镜至所述第五透镜从所述光学成像系统的物方到所述光学成像系统的像方顺序地设置，

10.根据权利要求9所述的光学成像系统，其中，所述第四透镜具有凸出的物方表面。

11.根据权利要求9所述的光学成像系统，其中，满足表达式

0.7<TL/f<1.0，

其中，TL为沿透镜的光轴从所述第一透镜的物方表面到成像面的距离，f为所述光学成像系统的总焦距。

12.根据权利要求9所述的光学成像系统，其中，满足表达式|f2/f1|<1.5，

其中，f1为所述第一透镜的焦距，f2为所述第二透镜的焦距。

13.根据权利要求9所述的光学成像系统，其中，满足表达式

0<f/f3<1.9，

其中，f为所述光学成像系统的总焦距，f3是所述第三透镜的焦距。

14.根据权利要求9所述的光学成像系统，其中，满足表达式

2.0<f/EPD<2.7，

其中，f为所述光学成像系统的总焦距，EPD为入瞳直径。

15.根据权利要求9所述的光学成像系统，其中，满足表达式-1.0<f1G/f2G<-0.1，

其中，f1G为所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜的合成焦距，f2G为所述第四透镜和所述第五透镜的合成焦距。

16.根据权利要求9所述的光学成像系统，其中，满足表达式TL/2<f1，

其中，TL为沿透镜的光轴从所述第一透镜的物方表面到成像面之间的距离，f1为所述第一透镜的焦距。

17.一种光学成像系统，所述光学成像系统具有总计五个透镜，其中，所述光学成像系统包括：

第一透镜组，包括具有正屈光力的第一透镜、具有负屈光力的第二透镜和具有正屈光力的第三透镜，其中，所述第一透镜的焦距在2.8mm到3.0mm的范围内，所述第二透镜的焦距在-4.5mm到-3.0mm的范围内，并且所述第一透镜组的合成焦距在4.5mm到5.1mm的范围内；及

第二透镜组，包括具有负屈光力的第四透镜和具有正屈光力的第五透镜，其中，所述第二透镜组的合成焦距在-11mm到-6.5mm的范围内，

其中，所述第一透镜至所述第五透镜从所述光学成像系统的物方到所述光学成像系统的像方顺序地设置。

18.根据权利要求17所述的光学成像系统，其中：

所述第四透镜的焦距在-8.0mm到-3.0mm的范围内，并且

所述第五透镜的焦距在7mm到100mm的范围内。

19.根据权利要求17所述的光学成像系统，其中：

所述光学成像系统的总焦距在5.0mm到6.5mm的范围内，

所述光学成像系统的总长度在5.0mm到5.6mm的范围内，并且

所述光学成像系统的视场角的一半在21^°到31^°的范围内。