CN112630947B - 变焦光学系统、摄像头模组及终端设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了变焦光学系统、摄像头模组及终端设备。变焦光学系统包括具有负屈折力的第一、三透镜组和具有正屈折力的第二透镜组。第一透镜组包括第一、二透镜，第二透镜组包括第三、四、五透镜，第三透镜组包括第六透镜。第一、四、六透镜具有负屈折力，第三、五透镜具有正屈折力，第二透镜具有屈折力。第一透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面，第四透镜的物侧面于近光轴处为凹面，第六透镜的像侧面于近光轴处为凹面。变焦光学系统满足：1.6<cj/dj<1.7。本申请通过合理配置变焦光学系统中第一透镜至第六透镜的屈折力、面型及限定cj/dj的范围，使得变焦光学系统具有大的变焦范围且具有小型化的特征。

Description

变焦光学系统、摄像头模组及终端设备

技术领域

本申请属于光学成像技术领域，尤其涉及一种变焦光学系统、摄像头模组及终端设备。

背景技术

终端设备搭载具有变焦功能的光学系统已经成为新的发展趋势。变焦光学系统可以在不改变拍摄距离的情况下，通过变动焦距来改变拍摄范围，因此，非常有利于画面构图，可以满足用户多样的拍摄需求。

目前，变焦光学系统能够达到的最大变焦倍数有限，限制了变焦光学系统的变焦范围，且变焦光学系统的总长较长，应用于终端设备时，由于终端设备的安装空间有限，会影响变焦光学系统的成像质量。

因此，如何实现变焦光学系统更大的变焦范围及实现变焦光学系统的小型化应为业界的研发方向。

发明内容

本申请实施例提供一种变焦光学系统、摄像头模组及终端设备，该变焦光学系统同时具有大的变焦范围且具有小型化的特征，可以满足用户多样的拍摄需求。

第一方面，本申请实施例提供了一种变焦光学系统，变焦光学系统包括从物侧（物侧是指光线射入的一侧）至像侧（像侧是指光线射出的一侧）依次排布的具有负屈折力的第一透镜组和第三透镜组及具有正屈折力的第二透镜组。所述第一透镜组包括从物侧至像侧依次排布的第一透镜和第二透镜，所述第二透镜组包括从物侧至像侧依次排布的第三透镜、第四透镜和第五透镜，所述第三透镜组包括第六透镜。所述第一透镜具有负屈折力，所述第一透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面；所述第二透镜具有屈折力，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面，其中，第二透镜具有屈折力是指第二透镜可以具有正屈折力，第二透镜也可以具有负屈折力；所述第三透镜具有正屈折力，所述第三透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；所述第四透镜具有负屈折力，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凹面；所述第五透镜具有正屈折力，所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面；所述第六透镜具有负屈折力，所述第六透镜的像侧面于近光轴处为凹面；所述变焦光学系统满足以下条件式：1.6<cj/dj<1.7，cj为所述变焦光学系统在长焦状态的有效焦距；dj为所述变焦光学系统在短焦状态的有效焦距。

其中，屈折力即为光焦度，表示光学系统偏折光线的能力，正屈折力表示透镜对光束起汇聚作用，负屈折力表示透镜对光束起发散作用。当透镜不具有屈折力时，即光焦度为零的情况下，即为平面折射，这时，沿轴平行光束经折射后仍是沿轴平行光束，不出现屈折现象。

本申请的第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组均可以沿着光轴向靠近成像面的方向移动或者向远离成像面的方向移动，以改变变焦光学系统的有效焦距，实现变焦光学系统的变焦特性。本申请的变焦光学系统是可伸缩的变焦光学系统，有助于实现变焦光学系统的变焦特性。

本申请的变焦光学系统具有变焦特性，本申请通过合理配置变焦光学系统中第一透镜组至第三透镜组的屈折力、第一透镜至第六透镜的屈折力、面型及限定cj/dj的范围，使得变焦光学系统具有大的变焦范围且具有小型化的特征，可以满足用户多样的拍摄需求。需要说明的是，本申请的变焦光学系统具有较大的成像面，有利于提高像素，提高拍摄的清晰度，提升成像品质。

具体地，cj/dj的范围越大，变焦光学系统可以实现的变焦范围越大，实际搭载本申请的变焦光学系统的终端设备能够达到的放大倍数越大，有利于充分满足用户的需求。

一种实施方式中，所述变焦光学系统中至少一个透镜的物侧面和/或像侧面设有反曲点。可以理解的是，变焦光学系统中的透镜包括但不限于第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。通过设置反曲点可以使光线具有合适的偏折角度，这样光线将以合适的角度入射至成像面上，如果不设置反曲点，光线的偏折角度易于过大或者过小，影响成像品质。

一种实施方式中，所述变焦光学系统满足条件式：0.25<(ctg1+ctg2+ctg3)/ttl<0.32，ctg1为所述第一透镜的物侧面与光轴的交点至所述第二透镜的像侧面与光轴的交点的距离，ctg2为所述第三透镜的物侧面与光轴的交点至所述第五透镜的像侧面与光轴的交点的距离，ctg3为所述第六透镜于光轴上的厚度，ttl为所述变焦光学系统中所述第一透镜的物侧面到成像面于光轴上的距离。通过控制(ctg1+ctg2+ctg3)/ttl在合理的范围内，有助于实现变焦光学系统在伸缩变换之前的小型化，可以减小变焦光学系统在终端设备内的安装空间，另外也有利于实现更高的变焦比，扩大变焦光学系统的变焦范围。当(ctg1+ctg2+ctg3)/ttl≥0.32，则不利于实现变焦光学系统伸缩变换前的小型化，占用终端设备较多的安装空间，增加终端设备的厚度，影响用户使用体验。

一种实施方式中，所述变焦光学系统满足条件式：0.01<(n2-n6)/n5<0.3，n2所述第二透镜的折射率，n6所述第六透镜的折射率，n5所述第五透镜的折射率。合理配置(n2-n6)/n5的范围，有助于第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组之间的相互配合，平衡系统色差，提升变焦光学系统的成像品质。

一种实施方式中，所述变焦光学系统满足条件式：0.5<R41/f4<3.5，R41为所述第四透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，f4为所述第四透镜的有效焦距。通过限定R41/f4在合理的范围内，合理设计第四透镜的面型，使得第四透镜具有合适的偏折程度，且第四透镜可以与第一透镜至第三透镜的面型及光焦度合理配合，达到缩短变焦光学系统总长，补正轴外像差，提升成像质量的目的。

一种实施方式中，所述变焦光学系统满足条件式：1<f5/f345<1.8，f5为所述第五透镜的有效焦距，f345为所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的组合有效焦距。通过限定f5/f345的范围，合理分配第五透镜的屈折力，一方面有利于减小第二透镜组的总长，实现整个变焦光学系统的小型化；另一方面有利于第二透镜组为整个变焦光学系统提供足够的屈折力以实现变焦光学系统的长焦特性和高变焦比，而且有利于校正轴外像差，提升成像品质。

一种实施方式中，所述变焦光学系统满足条件式：0.5<D1d/D3c<3.5，D1d为短焦状态下所述第二透镜的像侧面与光轴的交点至所述第三透镜的物侧面与光轴的交点的距离，D3c为长焦状态下所述第六透镜的像侧面与光轴的交点至成像面的距离。通过控制D1d/D3c的合理范围，有利于缩短变焦光学系统的总长，实现变焦光学系统的小型化，此外还有助于变焦光学系统在长焦状态和短焦状态之间顺利切换，使变焦过程更加顺畅，提高用户的使用体验。

一种实施方式中，所述变焦光学系统满足条件式：1.2<R62/sd62<3.2，R62为所述第六透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，sd62为所述第六透镜的像侧面的最大有效口径的一半。通过限定R62/sd62的范围，使得第六透镜的像侧面具有合适的面型和最大有效口径，有利于使边缘光线角度平缓，有效校正像差，降低公差敏感度，减小第六透镜加工成型难度，另外还有利于变焦光学系统向小型化和长焦距化发展。

一种实施方式中，所述变焦光学系统满足条件式：2<ImgH/FFLd<5，ImgH为所述变焦光学系统的最大视场角所对应的像高的一半，FFLd为所述变焦光学系统在短焦状态下所述第六透镜的像侧面距离成像面最近的点至所述成像面的距离。通过限定ImgH/FFLd的范围，有利于变焦光学系统匹配更高像素的感光元件，提高成像质量；此外，还有利于提高变焦光学系统的长焦特性，以实现高变焦比，使搭载变焦光学系统的终端设备获得更大的放大倍率和变焦范围。

第二方面，本申请提供一种摄像头模组，包括感光元件和前述任意一种实施方式所述的变焦光学系统，所述感光元件位于所述变焦光学系统的像侧。

第三方面，本申请提供一种终端设备，包括驱动芯片和所述的摄像头模组，所述驱动芯片用于驱动所述摄像头模组。

通过合理配置变焦光学系统中第一透镜组至第三透镜组的屈折力、第一透镜至第六透镜的屈折力、面型及限定cj/dj的范围，使得变焦光学系统具有大的变焦范围且具有小型化的特征，可以满足用户多样的拍摄需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。

图1是本申请第一实施例提供的变焦光学系统在短焦状态下的结构示意图；

图2是本申请第一实施例提供的变焦光学系统在中焦状态下的结构示意图；

图3是本申请第一实施例提供的变焦光学系统在长焦状态下的结构示意图；

图4是第一实施例的变焦光学系统在短焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图5是第一实施例的变焦光学系统在中焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图6是第一实施例的变焦光学系统在长焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图7是本申请第二实施例提供的变焦光学系统在短焦状态下的结构示意图；

图8是本申请第二实施例提供的变焦光学系统在中焦状态下的结构示意图；

图9是本申请第二实施例提供的变焦光学系统在长焦状态下的结构示意图；

图10是第二实施例的变焦光学系统在短焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图11是第二实施例的变焦光学系统在中焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图12是第二实施例的变焦光学系统在长焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图13是本申请第三实施例提供的变焦光学系统在短焦状态下的结构示意图；

图14是本申请第三实施例提供的变焦光学系统在中焦状态下的结构示意图；

图15是本申请第三实施例提供的变焦光学系统在长焦状态下的结构示意图；

图16是第三实施例的变焦光学系统在短焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图17是第三实施例的变焦光学系统在中焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图18是第三实施例的变焦光学系统在长焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图19是本申请第四实施例提供的变焦光学系统在短焦状态下的结构示意图；

图20是本申请第四实施例提供的变焦光学系统在中焦状态下的结构示意图；

图21是本申请第四实施例提供的变焦光学系统在长焦状态下的结构示意图；

图22是第四实施例的变焦光学系统在短焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图23是第四实施例的变焦光学系统在中焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图24是第四实施例的变焦光学系统在长焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图25是本申请第五实施例提供的变焦光学系统在短焦状态下的结构示意图；

图26是本申请第五实施例提供的变焦光学系统在中焦状态下的结构示意图；

图27是本申请第五实施例提供的变焦光学系统在长焦状态下的结构示意图；

图28是第五实施例的变焦光学系统在短焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图29是第五实施例的变焦光学系统在中焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图30是第五实施例的变焦光学系统在长焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线；

图31是本申请提供的变焦光学系统应用在终端设备中的示意图。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。

本申请提供的一种变焦光学系统包括从物侧至像侧依序分布的具有负屈折力的第一透镜组、具有正屈折力的第二透镜组和具有负屈折力的第三透镜组。第一透镜组包括从物侧至像侧依次排布的第一透镜和第二透镜，第二透镜组包括从物侧至像侧依次排布的第三透镜、第四透镜和第五透镜，所述第三透镜组包括第六透镜。

具体的，六片透镜的屈折力及面型如下：

具有负屈折力的第一透镜，所述第一透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面；具有屈折力的第二透镜，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面，其中，第二透镜具有屈折力是指第二透镜可以具有正屈折力，第二透镜也可以具有负屈折力；具有正屈折力的第三透镜，所述第三透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面；具有负屈折力的第四透镜，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凹面；具有正屈折力的第五透镜，所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面；具有负屈折力的第六透镜，所述第六透镜的像侧面于近光轴处为凹面。

所述变焦光学系统满足以下条件式：1.6<cj/dj<1.7，cj为所述变焦光学系统在长焦状态的有效焦距；dj为所述变焦光学系统在短焦状态的有效焦距。cj/dj的范围越大，变焦光学系统可以实现的变焦范围越大，实际搭载本申请的变焦光学系统的终端设备能够达到的放大倍数越大，有利于充分满足用户的需求。

本申请的第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组均可以沿着光轴向靠近成像面的方向移动或者向远离成像面的方向移动，以改变变焦光学系统的有效焦距，实现变焦光学系统的变焦特性。本申请的变焦光学系统是可以伸缩的变焦光学系统，有助于实现变焦光学系统的变焦特性。

本申请的变焦光学系统具有变焦特性，本申请通过合理配置变焦光学系统中第一透镜组至第三透镜组的屈折力、第一透镜至第六透镜的屈折力、面型及限定cj/dj的范围，使得变焦光学系统具有大的变焦范围且具有小型化的特征，可以满足用户多样的拍摄需求。需要说明的是，本申请的变焦光学系统具有较大的成像面，有利于提高像素，提高拍摄的清晰度，提升成像品质。

一种实施方式中，所述变焦光学系统中至少一个透镜的物侧面和/或像侧面设有反曲点。可以理解的是，变焦光学系统中的透镜包括但不限于第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜。通过设置反曲点可以使光线具有合适的偏折角度，这样光线将以合适的角度入射至成像面上，如果不设置反曲点，光线的偏折角度易于过大或者过小，影响成像品质。

一种实施方式中，所述变焦光学系统满足条件式：0.25<(ctg1+ctg2+ctg3)/ttl<0.32，ctg1为所述第一透镜的物侧面与光轴的交点至所述第二透镜的像侧面与光轴的交点的距离，ctg2为所述第三透镜的物侧面与光轴的交点至所述第五透镜的像侧面与光轴的交点的距离，ctg3为所述第六透镜于光轴上的厚度，ttl为所述变焦光学系统中所述第一透镜的物侧面到成像面于光轴上的距离。通过控制(ctg1+ctg2+ctg3)/ttl在合理的范围内，有助于实现变焦光学系统在伸缩变换之前的小型化，可以减小变焦光学系统在终端设备内的安装空间，另外也有利于实现更高的变焦比，扩大变焦光学系统的变焦范围。当(ctg1+ctg2+ctg3)/ttl≥0.32，则不利于实现变焦光学系统伸缩变换前的小型化，占用终端设备较多的安装空间，增加终端设备的厚度，影响用户使用体验。

一种实施方式中，所述变焦光学系统满足条件式：0.01<(n2-n6)/n5<0.3，n2所述第二透镜的折射率，n6所述第六透镜的折射率，n5所述第五透镜的折射率。合理配置(n2-n6)/n5的范围，有助于第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组之间的相互配合，平衡系统色差，提升变焦光学系统的成像品质。

一种实施方式中，所述变焦光学系统满足条件式：0.5<R41/f4<3.5，R41为所述第四透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，f4为所述第四透镜的有效焦距。通过限定R41/f4在合理的范围内，合理设计第四透镜的面型，使得第四透镜具有合适的偏折程度，且第四透镜可以与第一透镜至第三透镜的面型及光焦度合理配合，达到缩短变焦光学系统总长，补正轴外像差，提升成像质量的目的。

一种实施方式中，所述变焦光学系统满足条件式：1<f5/f345<1.8，f5为所述第五透镜的有效焦距，f345为所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的组合有效焦距。通过限定f5/f345的范围，合理分配第五透镜的屈折力，一方面有利于减小第二透镜组的总长，实现整个变焦光学系统的小型化；另一方面有利于第二透镜组为整个变焦光学系统提供足够的屈折力以实现变焦光学系统的长焦特性和高变焦比，而且有利于校正轴外像差，提升成像品质。

一种实施方式中，所述变焦光学系统满足条件式：0.5<D1d/D3c<3.5，D1d为短焦状态下所述第二透镜的像侧面与光轴的交点至所述第三透镜的物侧面与光轴的交点的距离，D3c为长焦状态下所述第六透镜的像侧面与光轴的交点至成像面的距离。通过控制D1d/D3c的合理范围，有利于缩短变焦光学系统的总长，实现变焦光学系统的小型化，此外还有助于变焦光学系统在长焦状态和短焦状态之间顺利切换，使变焦过程更加顺畅，提高用户的使用体验。

一种实施方式中，所述变焦光学系统满足条件式：1.2<R62/sd62<3.2，R62为所述第六透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，sd62为所述第六透镜的像侧面的最大有效口径的一半。通过限定R62/sd62的范围，使得第六透镜的像侧面具有合适的面型和最大有效口径，有利于使边缘光线角度平缓，有效校正像差，降低公差敏感度，减小第六透镜加工成型难度，另外还有利于变焦光学系统向小型化和长焦距化发展。

一种实施方式中，所述变焦光学系统满足条件式：2<ImgH/FFLd<5，ImgH为所述变焦光学系统的最大视场角所对应的像高的一半，FFLd为所述变焦光学系统在短焦状态下所述第六透镜的像侧面距离成像面最近的点至所述成像面的距离。通过限定ImgH/FFLd的范围，有利于变焦光学系统匹配更高像素的感光元件，提高成像质量；此外，还有利于提高变焦光学系统的长焦特性，以实现高变焦比，使搭载变焦光学系统的终端设备获得更大的放大倍率和变焦范围。

以下通过五个具体的实施例对本申请进行详细的说明。

实施例一

如图1至图3所示，图1为第一实施例提供的变焦光学系统在短焦状态下的结构示意图，图2为第一实施例提供的变焦光学系统在中焦状态下的结构示意图，图3为第一实施例提供的变焦光学系统在长焦状态下的结构示意图。

直线11表示光轴，第一个透镜L1远离第二透镜L2的一侧为物侧12，第六透镜L6远离第五透镜L5的一侧为像侧13。本实施例提供的变焦光学系统中，从物侧12到像侧13依次为具有负屈折力的第一透镜组G1、具有正屈折力的第二透镜组G2和具有负屈折力的第三透镜组G3。第一透镜组G1包括第一透镜L1和第二透镜L2，第二透镜组G2包括第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5，第三透镜组G3包括第六透镜L6。第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、红外滤光元件IRCF从物侧12至像侧13依序排布。

第一透镜L1具有负屈折力，且为玻璃材质，其物侧面S1于近光轴处和于圆周处为凹面，其像侧面S2于近光轴处和于圆周处为凹面，并皆为球面。

第二透镜L2具有正屈折力，且为玻璃材质，其物侧面S3于近光轴处和于圆周处为凸面，其像侧面S4于近光轴处和于圆周处为凹面，并皆为球面。

第三透镜L3具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧面S5于近光轴处和于圆周处为凸面，其像侧面S6于近光轴处和于圆周处为凸面，并皆为非球面。

第四透镜L4具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面S7于近光轴处为凹面，其物侧面S7于圆周处为凸面，其像侧面S8于近光轴处为凸面，其像侧面S8于圆周处为凹面，且皆为非球面。

第五透镜L5具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧面S9于近光轴处为凸面，其物侧面S9于圆周处为凹面，其像侧面S10于近光轴处为凹面，其像侧面S10于圆周处为凸面，并皆为非球面。

第六透镜L6具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面S11于近光轴处为凹面，其物侧面S11于圆周处为凸面，其像侧面S12于近光轴处为凹面，其像侧面S12于圆周处为凸面，并皆为非球面。

光阑可以位于第一透镜L1的物侧或任意两个相邻的透镜之间，本实施例中可以将第三透镜L3的物侧面S5设置为光阑，换言之，光阑即为第三透镜L3的物侧面S5。

红外滤光元件IRCF设置在第六透镜L6之后，包括物侧面S13和像侧面S14，红外滤光元件IRCF用于过滤掉红外光线，使得射入成像面的光线为可见光，可见光的波长为380nm-780nm，红外滤光元件IRCF的材质为玻璃。

成像面S15为被摄物体的光通过变焦光学系统后形成的像所在的面。

本实施例的第一透镜组G1、第二透镜组G2和第三透镜组G3均可以沿着光轴11向靠近成像面S15的方向移动或者向远离成像面S15的方向移动，以改变变焦光学系统的有效焦距，实现变焦光学系统的变焦特性。需要说明的是，当第二透镜组G2沿着光轴11向靠近成像面S15的方向移动或者向远离成像面S15的方向移动时，也即光阑沿着光轴11向靠近成像面S15的方向移动或者向远离成像面S15的方向移动。

表1a示出了本实施例的变焦光学系统的特性表格，其中，本实施例中的曲率半径是各透镜于光轴处的曲率半径，焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587.6nm。

表1a

其中，D1为第二透镜的像侧面与光轴的交点至第三透镜的物侧面与光轴的交点的距离，D2为第五透镜的像侧面与光轴的交点至第六透镜的物侧面与光轴的交点的距离，D3为第六透镜的像侧面与光轴的交点至红外滤光元件的物侧面与光轴的交点的距离。第一实施例的D1、D2和D3在短焦状态、中焦状态和长焦状态下的值参阅表1b。

表1b示出了本实施例的变焦光学系统在短焦状态、中焦状态和长焦状态的特性表格。

表1b

其中，f为变焦光学系统的有效焦距，FNO为变焦光学系统的光圈数，FOV为变焦光学系统的最大视场角，TTL为第一透镜的物侧面至变焦光学系统的成像面于光轴上的距离。

在本实施例中，第三透镜L3至第六透镜L6的物侧面和像侧面为非球面，各非球面透镜的面型可利用但不限于以下非球面公式进行限定：

其中，Z是非球面上相应点到与表面顶点相切的平面的距离，r是非球面上相应点到光轴的距离，c是非球面顶点的曲率，k是圆锥常数，Ai为非球面面型公式中与第i项高次项相对应的系数。

表1c给出了可用于第一实施例中各非球面镜面S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20。

表1c

如图4至图6所示，图4示出了第一实施例的变焦光学系统在短焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线、畸变曲线，图5示出了第一实施例的变焦光学系统在中焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线，图6示出了第一实施例的变焦光学系统在长焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线。其中，纵向球差曲线表示不同波长的光线经由变焦光学系统的各透镜后的会聚焦点偏离，纵向球差曲线的参考波长为650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000nm、470.0000nm；像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲，其中，S表示弧矢方向，T表示子午方向，像散曲线的参考波长为555.0000nm；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值，畸变曲线的参考波长为555.0000nm。根据图4至图6可知，第一实施例所给出的变焦光学系统能够实现良好的成像品质。

实施例二

如图7至图9所示，图7为第二实施例提供的变焦光学系统在短焦状态下的结构示意图，图8为第二实施例提供的变焦光学系统在中焦状态下的结构示意图，图9为第二实施例提供的变焦光学系统在长焦状态下的结构示意图。

直线11表示光轴，第一个透镜L1远离第二透镜L2的一侧为物侧12，第六透镜L6远离第五透镜L5的一侧为像侧13。本实施例提供的变焦光学系统中，从物侧12到像侧13依次为具有负屈折力的第一透镜组G1、具有正屈折力的第二透镜组G2和具有负屈折力的第三透镜组G3。第一透镜组G1包括第一透镜L1和第二透镜L2，第二透镜组G2包括第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5，第三透镜组G3包括第六透镜L6。第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、红外滤光元件IRCF从物侧12至像侧13依序排布。

第一透镜L1具有负屈折力，且为玻璃材质，其物侧面S1于近光轴处和于圆周处为凹面，其像侧面S2于近光轴处和于圆周处为凹面，并皆为球面。

第二透镜L2具有正屈折力，且为玻璃材质，其物侧面S3于近光轴处和于圆周处为凸面，其像侧面S4于近光轴处和于圆周处为凹面，并皆为球面。

第三透镜L3具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧面S5于近光轴处为凸面，其物侧面S5于圆周处为凹面，其像侧面S6于近光轴处和于圆周处为凸面，并皆为非球面。

第四透镜L4具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面S7于近光轴处为凹面，其物侧面S7于圆周处为凸面，其像侧面S8于近光轴处和于圆周处为凹面，且皆为非球面。

第五透镜L5具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧面S9于近光轴处和于圆周处为凸面，其像侧面S10于近光轴处和于圆周处为凹面，并皆为非球面。

第六透镜L6具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面S11于近光轴处和于圆周处为凸面，其像侧面S12于近光轴处和于圆周处为凹面，并皆为非球面。

光阑可以位于第一透镜L1的物侧或任意两个相邻的透镜之间，本实施例中可以将第三透镜L3的物侧面S5设置为光阑，换言之，光阑即为第三透镜L3的物侧面S5。

红外滤光元件IRCF设置在第六透镜L6之后，包括物侧面S13和像侧面S14，红外滤光元件IRCF用于过滤掉红外光线，使得射入成像面的光线为可见光，可见光的波长为380nm-780nm，红外滤光元件IRCF的材质为玻璃。

成像面S15为被摄物体的光通过变焦光学系统后形成的像所在的面。

本实施例的第一透镜组G1、第二透镜组G2和第三透镜组G3均可以沿着光轴11向靠近成像面S15的方向移动或者向远离成像面S15的方向移动，以改变变焦光学系统的有效焦距，实现变焦光学系统的变焦特性。需要说明的是，当第二透镜组G2沿着光轴11向靠近成像面S15的方向移动或者向远离成像面S15的方向移动时，也即光阑沿着光轴11向靠近成像面S15的方向移动或者向远离成像面S15的方向移动。

表2a示出了本实施例的变焦光学系统的特性表格，其中，本实施例中的曲率半径是各透镜于光轴处的曲率半径，焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587.6nm。

表2a

其中，D1为第二透镜的像侧面与光轴的交点至第三透镜的物侧面与光轴的交点的距离，D2为第五透镜的像侧面与光轴的交点至第六透镜的物侧面与光轴的交点的距离，D3为第六透镜的像侧面与光轴的交点至红外滤光元件的物侧面与光轴的交点的距离。第二实施例的D1、D2和D3在短焦状态、中焦状态和长焦状态下的值参阅表2b。

表2b示出了本实施例的变焦光学系统在短焦状态、中焦状态和长焦状态的特性表格。

表2b

其中，f为变焦光学系统的有效焦距，FNO为变焦光学系统的光圈数，FOV为变焦光学系统的最大视场角，TTL为第一透镜的物侧面至变焦光学系统的成像面于光轴上的距离。

表2c给出了可用于第二实施例中各非球面镜面S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20，其中，各非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。

表2c

如图10至图12所示，图10示出了第二实施例的变焦光学系统在短焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线、畸变曲线，图11示出了第二实施例的变焦光学系统在中焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线，图12示出了第二实施例的变焦光学系统在长焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线。其中，纵向球差曲线表示不同波长的光线经由变焦光学系统的各透镜后的会聚焦点偏离，纵向球差曲线的参考波长为650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000nm、470.0000nm；像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲，其中，S表示弧矢方向，T表示子午方向，像散曲线的参考波长为555.0000nm；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值，畸变曲线的参考波长为555.0000nm。根据图10至图12可知，第二实施例所给出的变焦光学系统能够实现良好的成像品质。

实施例三

如图13至图15所示，图13为第三实施例提供的变焦光学系统在短焦状态下的结构示意图，图14为第三实施例提供的变焦光学系统在中焦状态下的结构示意图，图15为第三实施例提供的变焦光学系统在长焦状态下的结构示意图。

直线11表示光轴，第一个透镜L1远离第二透镜L2的一侧为物侧12，第六透镜L6远离第五透镜L5的一侧为像侧13。本实施例提供的变焦光学系统中，从物侧12到像侧13依次为具有负屈折力的第一透镜组G1、具有正屈折力的第二透镜组G2和具有负屈折力的第三透镜组G3。第一透镜组G1包括第一透镜L1和第二透镜L2，第二透镜组G2包括第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5，第三透镜组G3包括第六透镜L6。第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、红外滤光元件IRCF从物侧12至像侧13依序排布。

第一透镜L1具有负屈折力，且为玻璃材质，其物侧面S1于近光轴处和于圆周处为凹面，其像侧面S2于近光轴处和于圆周处为凹面，并皆为球面。

第二透镜L2具有正屈折力，且为玻璃材质，其物侧面S3于近光轴处和于圆周处为凸面，其像侧面S4于近光轴处和于圆周处为凹面，并皆为球面。

第三透镜L3具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧面S5于近光轴处和于圆周处为凸面，其像侧面S6于近光轴处和于圆周处为凸面，并皆为非球面。

第四透镜L4具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面S7于近光轴处和于圆周处为凹面，其像侧面S8于近光轴处和于圆周处为凹面，且皆为非球面。

第五透镜L5具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧面S9于近光轴处和于圆周处为凸面，其像侧面S10于近光轴处为凸面，其像侧面S10于圆周处为凹面，并皆为非球面。

第六透镜L6具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面S11于近光轴处为凸面，其物侧面S11于圆周处为凹面，其像侧面S12于近光轴处和于圆周处为凹面，并皆为非球面。

光阑可以位于第一透镜L1的物侧或任意两个相邻的透镜之间，本实施例中可以将第三透镜L3的物侧面S5设置为光阑，换言之，光阑即为第三透镜L3的物侧面S5。

红外滤光元件IRCF设置在第六透镜L6之后，包括物侧面S13和像侧面S14，红外滤光元件IRCF用于过滤掉红外光线，使得射入成像面的光线为可见光，可见光的波长为380nm-780nm，红外滤光元件IRCF的材质为玻璃。

成像面S15为被摄物体的光通过变焦光学系统后形成的像所在的面。

本实施例的第一透镜组G1、第二透镜组G2和第三透镜组G3均可以沿着光轴11向靠近成像面S15的方向移动或者向远离成像面S15的方向移动，以改变变焦光学系统的有效焦距，实现变焦光学系统的变焦特性。需要说明的是，当第二透镜组G2沿着光轴11向靠近成像面S15的方向移动或者向远离成像面S15的方向移动时，也即光阑沿着光轴11向靠近成像面S15的方向移动或者向远离成像面S15的方向移动。

表3a示出了本实施例的变焦光学系统的特性表格，其中，本实施例中的曲率半径是各透镜于光轴处的曲率半径，焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587.6nm。

表3a

其中，D1为第二透镜的像侧面与光轴的交点至第三透镜的物侧面与光轴的交点的距离，D2为第五透镜的像侧面与光轴的交点至第六透镜的物侧面与光轴的交点的距离，D3为第六透镜的像侧面与光轴的交点至红外滤光元件的物侧面与光轴的交点的距离。第三实施例的D1、D2和D3在短焦状态、中焦状态和长焦状态下的值参阅表3b。

表3b示出了本实施例的变焦光学系统在短焦状态、中焦状态和长焦状态的特性表格。

表3b

其中，f为变焦光学系统的有效焦距，FNO为变焦光学系统的光圈数，FOV为变焦光学系统的最大视场角，TTL为第一透镜的物侧面至变焦光学系统的成像面于光轴上的距离。

表3c给出了可用于第三实施例中各非球面镜面S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20，其中，各非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。

表3c

如图16至图18所示，图16示出了第三实施例的变焦光学系统在短焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线、畸变曲线，图17示出了第三实施例的变焦光学系统在中焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线，图18示出了第三实施例的变焦光学系统在长焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线。其中，纵向球差曲线表示不同波长的光线经由变焦光学系统的各透镜后的会聚焦点偏离，纵向球差曲线的参考波长为650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000nm、470.0000nm；像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲，其中，S表示弧矢方向，T表示子午方向，像散曲线的参考波长为555.0000nm；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值，畸变曲线的参考波长为555.0000nm。根据图16至图18可知，第三实施例所给出的变焦光学系统能够实现良好的成像品质。

实施例四

如图19至图21所示，图19为第四实施例提供的变焦光学系统在短焦状态下的结构示意图，图20为第四实施例提供的变焦光学系统在中焦状态下的结构示意图，图21为第四实施例提供的变焦光学系统在长焦状态下的结构示意图。

直线11表示光轴，第一个透镜L1远离第二透镜L2的一侧为物侧12，第六透镜L6远离第五透镜L5的一侧为像侧13。本实施例提供的变焦光学系统中，从物侧12到像侧13依次为具有负屈折力的第一透镜组G1、具有正屈折力的第二透镜组G2和具有负屈折力的第三透镜组G3。第一透镜组G1包括第一透镜L1和第二透镜L2，第二透镜组G2包括第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5，第三透镜组G3包括第六透镜L6。第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、红外滤光元件IRCF从物侧12至像侧13依序排布。

第一透镜L1具有负屈折力，且为玻璃材质，其物侧面S1于近光轴处和于圆周处为凹面，其像侧面S2于近光轴处和于圆周处为凹面，并皆为球面。

第二透镜L2具有正屈折力，且为玻璃材质，其物侧面S3于近光轴处和于圆周处为凸面，其像侧面S4于近光轴处和于圆周处为凸面，并皆为球面。

第三透镜L3具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧面S5于近光轴处和于圆周处为凸面，其像侧面S6于近光轴处和于圆周处为凸面，并皆为非球面。

第四透镜L4具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面S7于近光轴处为凹面，其物侧面S7于圆周处为凸面，其像侧面S8于近光轴处和于圆周处为凹面，且皆为非球面。

第五透镜L5具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧面S9于近光轴处和于圆周处为凸面，其像侧面S10于近光轴处为凹面，其像侧面S10于圆周处为凸面，并皆为非球面。

第六透镜L6具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面S11于近光轴处为凸面，其物侧面S11于圆周处为凹面，其像侧面S12于近光轴处为凹面，其像侧面S12于圆周处为凸面，并皆为非球面。

光阑可以位于第一透镜L1的物侧或任意两个相邻的透镜之间，本实施例中可以将第三透镜L3的物侧面S5设置为光阑，换言之，光阑即为第三透镜L3的物侧面S5。

红外滤光元件IRCF设置在第六透镜L6之后，包括物侧面S13和像侧面S14，红外滤光元件IRCF用于过滤掉红外光线，使得射入成像面的光线为可见光，可见光的波长为380nm-780nm，红外滤光元件IRCF的材质为玻璃。

成像面S15为被摄物体的光通过变焦光学系统后形成的像所在的面。

本实施例的第一透镜组G1、第二透镜组G2和第三透镜组G3均可以沿着光轴11向靠近成像面S15的方向移动或者向远离成像面S15的方向移动，以改变变焦光学系统的有效焦距，实现变焦光学系统的变焦特性。需要说明的是，当第二透镜组G2沿着光轴11向靠近成像面S15的方向移动或者向远离成像面S15的方向移动时，也即光阑沿着光轴11向靠近成像面S15的方向移动或者向远离成像面S15的方向移动。

表4a示出了本实施例的变焦光学系统的特性表格，其中，本实施例中的曲率半径是各透镜于光轴处的曲率半径，焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587.6nm。

表4a

其中，D1为第二透镜的像侧面与光轴的交点至第三透镜的物侧面与光轴的交点的距离，D2为第五透镜的像侧面与光轴的交点至第六透镜的物侧面与光轴的交点的距离，D3为第六透镜的像侧面与光轴的交点至红外滤光元件的物侧面与光轴的交点的距离。第四实施例的D1、D2和D3在短焦状态、中焦状态和长焦状态下的值参阅表4b。

表4b示出了本实施例的变焦光学系统在短焦状态、中焦状态和长焦状态的特性表格。

表4b

其中，f为变焦光学系统的有效焦距，FNO为变焦光学系统的光圈数，FOV为变焦光学系统的最大视场角，TTL为第一透镜的物侧面至变焦光学系统的成像面于光轴上的距离。

表4c给出了可用于第四实施例中各非球面镜面S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20，其中，各非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。

表4c

如图22至图24所示，图22示出了第四实施例的变焦光学系统在短焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线、畸变曲线，图23示出了第四实施例的变焦光学系统在中焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线，图24示出了第四实施例的变焦光学系统在长焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线。其中，纵向球差曲线表示不同波长的光线经由变焦光学系统的各透镜后的会聚焦点偏离，纵向球差曲线的参考波长为650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000nm、470.0000nm；像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲，其中，S表示弧矢方向，T表示子午方向，像散曲线的参考波长为555.0000nm；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值，畸变曲线的参考波长为555.0000nm。根据图22至图24可知，第四实施例所给出的变焦光学系统能够实现良好的成像品质。

实施例五

如图25至图27所示，图25为第五实施例提供的变焦光学系统在短焦状态下的结构示意图，图26为第五实施例提供的变焦光学系统在中焦状态下的结构示意图，图27为第五实施例提供的变焦光学系统在长焦状态下的结构示意图。

直线11表示光轴，第一个透镜L1远离第二透镜L2的一侧为物侧12，第六透镜L6远离第五透镜L5的一侧为像侧13。本实施例提供的变焦光学系统中，从物侧12到像侧13依次为具有负屈折力的第一透镜组G1、具有正屈折力的第二透镜组G2和具有负屈折力的第三透镜组G3。第一透镜组G1包括第一透镜L1和第二透镜L2，第二透镜组G2包括第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5，第三透镜组G3包括第六透镜L6。第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4、第五透镜L5、第六透镜L6、红外滤光元件IRCF从物侧12至像侧13依序排布。

第一透镜L1具有负屈折力，且为玻璃材质，其物侧面S1于近光轴处和于圆周处为凹面，其像侧面S2于近光轴处和于圆周处为凹面，并皆为球面。

第二透镜L2具有负屈折力，且为玻璃材质，其物侧面S3于近光轴处和于圆周处为凸面，其像侧面S4于近光轴处和于圆周处为凹面，并皆为球面。

第三透镜L3具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧面S5于近光轴处和于圆周处为凸面，其像侧面S6于近光轴处和于圆周处为凸面，并皆为非球面。

第四透镜L4具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面S7于近光轴处为凹面，其物侧面S7于圆周处为凸面，其像侧面S8于近光轴处和于圆周处为凸面，且皆为非球面。

第五透镜L5具有正屈折力，且为塑料材质，其物侧面S9于近光轴处为凸面，其物侧面S9于圆周处为凹面，其像侧面S10于近光轴处为凹面，其像侧面S10于圆周处为凸面，并皆为非球面。

第六透镜L6具有负屈折力，且为塑料材质，其物侧面S11于近光轴处和于圆周处为凸面，其像侧面S12于近光轴处和于圆周处为凹面，并皆为非球面。

光阑可以位于第一透镜L1的物侧或任意两个相邻的透镜之间，本实施例中可以将第三透镜L3的物侧面S5设置为光阑，换言之，光阑即为第三透镜L3的物侧面S5。

红外滤光元件IRCF设置在第六透镜L6之后，包括物侧面S13和像侧面S14，红外滤光元件IRCF用于过滤掉红外光线，使得射入成像面的光线为可见光，可见光的波长为380nm-780nm，红外滤光元件IRCF的材质为玻璃。

成像面S15为被摄物体的光通过变焦光学系统后形成的像所在的面。

本实施例的第一透镜组G1、第二透镜组G2和第三透镜组G3均可以沿着光轴11向靠近成像面S15的方向移动或者向远离成像面S15的方向移动，以改变变焦光学系统的有效焦距，实现变焦光学系统的变焦特性。需要说明的是，当第二透镜组G2沿着光轴11向靠近成像面S15的方向移动或者向远离成像面S15的方向移动时，也即光阑沿着光轴11向靠近成像面S15的方向移动或者向远离成像面S15的方向移动。

表5a示出了本实施例的变焦光学系统的特性表格，其中，本实施例中的曲率半径是各透镜于光轴处的曲率半径，焦距、折射率和阿贝数的参考波长均为587.6nm。

表5a

其中，D1为第二透镜的像侧面与光轴的交点至第三透镜的物侧面与光轴的交点的距离，D2为第五透镜的像侧面与光轴的交点至第六透镜的物侧面与光轴的交点的距离，D3为第六透镜的像侧面与光轴的交点至红外滤光元件的物侧面与光轴的交点的距离。第五实施例的D1、D2和D3在短焦状态、中焦状态和长焦状态下的值参阅表5b。

表5b示出了本实施例的变焦光学系统在短焦状态、中焦状态和长焦状态的特性表格。

表5b

其中，f为变焦光学系统的有效焦距，FNO为变焦光学系统的光圈数，FOV为变焦光学系统的最大视场角，TTL为第一透镜的物侧面至变焦光学系统的成像面于光轴上的距离。

表5c给出了可用于第五实施例中各非球面镜面S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12的高次项系数A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18和A20，其中，各非球面面型可由第一实施例中给出的公式限定。

表5c

如图28至图30所示，图28示出了第五实施例的变焦光学系统在短焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线、畸变曲线，图29示出了第五实施例的变焦光学系统在中焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线，图30示出了第五实施例的变焦光学系统在长焦状态下的纵向球差曲线、像散曲线和畸变曲线。其中，纵向球差曲线表示不同波长的光线经由变焦光学系统的各透镜后的会聚焦点偏离，纵向球差曲线的参考波长为650.0000nm、610.0000nm、555.0000nm、510.0000nm、470.0000nm；像散曲线表示子午像面弯曲和弧矢像面弯曲，其中，S表示弧矢方向，T表示子午方向，像散曲线的参考波长为555.0000nm；畸变曲线表示不同视场角对应的畸变大小值，畸变曲线的参考波长为555.0000nm。根据图28至图30可知，第五实施例所给出的变焦光学系统能够实现良好的成像品质。

表6为第一实施例至第五实施例的变焦光学系统的cj/dj、(ctg1+ctg2+ctg3)/ttl、(n2-n6)/n5、R41/f4、f5/f345、D1d/D3c、R62/sd62、ImgH/FFLd、f12、f345、f6值。

表6

由表6可见，各实施例均能满足：1.6<cj/dj<1.7，0.25<(ctg1+ctg2+ctg3)/ttl<0.32，0.01<(n2-n6)/n5<0.3，0.5<R41/f4<3.5，1<f5/f345<1.8，0.5<D1d/D3c<3.5，1.2<R62/sd62<3.2，2<ImgH/FFLd<5。其中，f12为第一透镜和第二透镜的组合有效焦距，f6为第六透镜的有效焦距。

参阅图31，本申请涉及的变焦光学系统应用在终端设备30中的摄像头模组20。终端设备30可以为手机、平板电脑、无人机、计算机等设备。摄像头模组20的感光元件位于变焦光学系统的像侧，摄像头模组20组装在终端设备30内部，终端设备30内设有驱动芯片31，驱动芯片31用于驱动摄像头模组20。

本申请提供一种摄像头模组，包括感光元件和本申请实施例提供的变焦光学系统，感光元件位于变焦光学系统的像侧，用于将穿过第一透镜至第六透镜且入射到电子感光元件上的光线转换成图像的电信号。电子感光元件可以为互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS）或电荷耦合器件（Charge-coupledDevice，CCD）。通过在摄像头模组内安装该变焦光学系统，使摄像头模组具有大的变焦范围且具有小型化的特征，可以满足用户多样的拍摄需求。

本申请还提供一种终端设备，该终端设备包括本申请实施例提供的摄像头模组。该终端设备可以为手机、平板电脑、无人机、计算机等。通过在终端设备内安装该摄像头模组，使终端设备具有大的变焦范围且具有小型化的特征，可以满足用户多样的拍摄需求。

以上所述是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种变焦光学系统，其特征在于，由从物侧至像侧依次排布的第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组组成：

所述第一透镜组，具有负屈折力，所述第一透镜组由从物侧至像侧依次排布的第一透镜和第二透镜组成；所述第一透镜具有负屈折力，所述第一透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凹面，所述第二透镜具有屈折力，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凸面；

所述第二透镜组，具有正屈折力，所述第二透镜组由从物侧至像侧依次排布的第三透镜、第四透镜和第五透镜组成；所述第三透镜具有正屈折力，所述第三透镜的物侧面和像侧面于近光轴处均为凸面，所述第四透镜具有负屈折力，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凹面，所述第五透镜具有正屈折力，所述第五透镜的物侧面于近光轴处为凸面；

所述第三透镜组，具有负屈折力，所述第三透镜组由第六透镜组成，所述第六透镜具有负屈折力，所述第六透镜的像侧面于近光轴处为凹面；所述变焦光学系统中至少一个透镜的物侧面和/或像侧面设有反曲点；

所述变焦光学系统满足以下条件式：

1.6<cj/dj<1.7，

cj为所述变焦光学系统在长焦状态的有效焦距，dj为所述变焦光学系统在短焦状态的有效焦距。

2.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其特征在于，所述变焦光学系统满足条件式：

0.25<(ctg1+ctg2+ctg3)/ttl<0.32，

ctg1为所述第一透镜的物侧面与光轴的交点至所述第二透镜的像侧面与光轴的交点的距离，ctg2为所述第三透镜的物侧面与光轴的交点至所述第五透镜的像侧面与光轴的交点的距离，ctg3为所述第六透镜于光轴上的厚度，ttl为所述变焦光学系统中所述第一透镜的物侧面到成像面于光轴上的距离。

3.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其特征在于，所述变焦光学系统满足条件式：

0.01<(n2-n6)/n5<0.3，

n2所述第二透镜的折射率，n6所述第六透镜的折射率，n5所述第五透镜的折射率。

4.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其特征在于，所述变焦光学系统满足条件式：

0.5<R41/f4<3.5，

R41为所述第四透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，f4为所述第四透镜的有效焦距。

5.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其特征在于，所述变焦光学系统满足条件式：

1<f5/f345<1.8，

f5为所述第五透镜的有效焦距，f345为所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜的组合有效焦距。

6.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其特征在于，所述变焦光学系统满足条件式：

0.5<D1d/D3c<3.5，

D1d为短焦状态下所述第二透镜的像侧面与光轴的交点至所述第三透镜的物侧面与光轴的交点的距离，D3c为长焦状态下所述第六透镜的像侧面与光轴的交点至成像面的距离。

7.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其特征在于，所述变焦光学系统满足条件式：

1.2<R62/sd62<3.2，

R62为所述第六透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，sd62为所述第六透镜的像侧面的最大有效口径的一半。

8.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其特征在于，所述变焦光学系统满足条件式：

2<ImgH/FFLd<5，

ImgH为所述变焦光学系统的最大视场角所对应的像高的一半，FFLd为所述变焦光学系统在短焦状态下所述第六透镜的像侧面距离成像面最近的点至所述成像面的距离。

9.一种摄像头模组，其特征在于，包括感光元件和如权利要求1至8任一项所述的变焦光学系统，所述感光元件位于所述变焦光学系统的像侧。

10.一种终端设备，其特征在于，包括驱动芯片和如权利要求9所述的摄像头模组，所述驱动芯片用于驱动所述摄像头模组。

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