CN113625421B - 光学成像系统 - Google Patents

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Abstract

光学成像系统包括从物侧设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，其中，所述第三透镜具有正屈光力。在光学成像系统中，0.2<(D23+D34+D45)/BFL<0.95以及0.8<TTL/f<0.95，其中，D23是从第二透镜的像侧面到第三透镜的物侧面的距离，D34是从第三透镜的像侧面到第四透镜的物侧面的距离，D45是从第四透镜的像侧面到第五透镜的物侧面的距离，BFL是从第五透镜的像侧面到成像面的距离，TTL是从第一透镜的物侧面到成像面的距离，以及f是光学成像系统的焦距。

Description

光学成像系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年5月6日提交至韩国知识产权局的第10-2020-0053742号韩国专利申请的优先权权益，上述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用并入本申请。
技术领域
本申请涉及配置成折叠光路的光学成像系统。
背景技术
小型相机可以被安装在无线终端设备中。例如，小型相机可以分别安装在无线终端设备的前表面和后表面上。由于小型相机用于各种目的，例如室外风景图片、室内人像图片等，因此小型相机需要具有与普通相机相当的性能。然而，由于小型相机的安装空间受到无线终端设备尺寸的限制，因此可能难以实现高性能的小型相机。因此，需要开发一种光学成像系统，其可以在不增加小型相机的尺寸的情况下改善小型相机的性能。
发明内容
提供本发明内容部分旨在以简要的形式介绍对发明构思的选择，而在下面的具体实施方式部分中将进一步描述这些发明构思。本发明内容部分目的不在于确认所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不籍此帮助确定所要求保护的主题的范围。
光学成像系统，可以安装在薄型的小尺寸终端设备中，同时具有长焦距。
在一个总的方面，光学成像系统包括从物侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，其中，所述第三透镜具有正屈光力。在光学成像系统中，0.2<(D23+D34+D45)/BFL<0.95以及0.8<TTL/f<0.95，其中，D23是从第二透镜的像侧面到第三透镜的物侧面的距离，D34是从第三透镜的像侧面到第四透镜的物侧面的距离，D45是从第四透镜的像侧面到第五透镜的物侧面的距离，BFL是从第五透镜的像侧面到成像面的距离，TTL是从第一透镜的物侧面到成像面的距离，以及f是光学成像系统的焦距。
第二透镜可以具有负屈光力。
第二透镜的折射率与第三透镜的折射率之和可以大于3.20。
第一透镜的焦距和第二透镜的焦距之和的绝对值可以小于2.0。
光学成像系统可以满足|f/f1+f/f2|<1.2，其中f1是第一透镜的焦距，以及f2是第二透镜的焦距。
光学成像系统可以满足0≤D12/f≤0.07，其中D12是从第一透镜的像侧面到第二透镜的物侧面的距离。
光学成像系统可以满足0.62≤EL1S1/ImgHT≤0.94，其中EL1S1是第一透镜的物侧面的有效半径，以及ImgHT是成像面的高度。
光学成像系统可以满足0.8≤EL1S2/EL1S1≤1.01，其中EL1S1是第一透镜的物侧面的有效半径，EL1S2是第一透镜的像侧面的有效半径。
光学成像系统可以满足3.5≤TTL/ImgHT，其中ImgHT是成像面的高度。
光学成像系统可以满足R1/f≤0.265，其中R1是第一透镜的物侧面的曲率半径。
在另一总的方面，光学成像系统包括：具有屈光力的第一透镜、具有屈光力的第二透镜、具有屈光力的第三透镜、具有屈光力的第四透镜和具有正屈光力的第五透镜。在光学成像系统中，第一透镜的光轴中心处的厚度T1以及从第一透镜的物侧面到成像面的距离TTL满足0.08<T1/TTL<0.18。
第三透镜的像侧面可以是凹入的。
第四透镜的物侧面可以是凸出的。
第四透镜的像侧面可以是凹入的。
第五透镜的物侧面可以是凸出的。
光学成像系统可以满足2.4<(V2+V4)/V3，其中V2是第二透镜的阿贝数，V3是第三透镜的阿贝数，以及V4是第四透镜的阿贝数。
根据下面的具体实施方式、附图和所附权利要求，其它特征和方面将变得显而易见。
附图说明
图1示出了根据第一示例的光学成像系统的配置。
图2是图1所示的光学成像系统的像差曲线。
图3示出了根据第二示例的光学成像系统的配置。
图4是图3所示的光学成像系统的像差曲线。
图5示出了根据第三示例的光学成像系统的配置。
图6是图5所示的光学成像系统的像差曲线。
图7示出了根据第四示例的光学成像系统的配置。
图8是图7所示的光学成像系统的像差曲线。
图9示出了根据第五示例的光学成像系统的配置。
图10是图9所示的光学成像系统的像差曲线。
图11示出了根据第六示例的光学成像系统的配置。
图12是图11所示的光学成像系统的像差曲线。
图13示出了根据第七示例的光学成像系统的配置。
图14是图13所示的光学成像系统的像差曲线。
图15是根据第八示例的光学成像系统的配置图。
图16是图15所示的光学成像系统的像差曲线。
图17示出了根据第九示例的光学成像系统的配置。
图18是图17所示的光学成像系统的像差曲线。
图19和图20是光学成像系统的修改示例。
图21和图22是便携式终端设备的后视图，每个便携式终端设备具有根据示例的光学成像系统。
在全部附图和具体实施方式中，相同的附图标记指代相同的元件。出于清楚、说明和方便的目的，附图可能未按照比例绘制，并且附图中元件的相对尺寸、比例和描绘可能被夸大。
具体实施方式
提供以下具体实施方式以帮助读者获得对本申请中所描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而，本申请中所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等同对本领域的普通技术人员将是显而易见的。本申请中所描述的操作的顺序仅仅是示例，并且除了必须以特定顺序发生的操作之外，不限于在本申请中所阐述的顺序，而是可以改变的，这对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。另外，为了更加清楚和简洁，可省略对本领域的普通技术人员将公知的功能和构造的描述。
本申请中所描述的特征可以以不同的形式实施，而不应被理解为受限于本申请中所描述的示例。更确切地，提供本申请所描述的示例使得本公开将是透彻且完整的，并且将向本领域的普通技术人员充分传达本公开的范围。
应注意，在本申请中，相对于示例或实施方式使用措辞“可以”，例如关于示例或实施方式可以包括或实现的内容，意味着存在其中包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施方式，而所有示例和实施方式不限于此。
在整个说明书中，当诸如层、区域或基板的元件被描述为位于另一元件“上”、“连接到”或“联接到”另一元件时，该元件可直接位于该另一元件“上”、直接“连接到”或直接“联接到”该另一元件，或者可存在介于该元件与该另一元件之间的一个或多个其它元件。相反地，当元件被描述为“直接位于”另一元件“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件时，则可不存在介于该元件与该另一元件之间的其它元件。
如本申请中所使用的，措辞“和/或”包括相关联的所列项目中的任何一项以及任何两项或更多项的任何组合。
尽管在本申请中可以使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的措辞来描述各种构件、部件、区域、层或部分，但是这些构件、部件、区域、层或部分不受这些措辞的限制。更确切地，这些措辞仅用于将一个构件、部件、区域、层或部分与另一个构件、部件、区域、层或部分区分开。因此，在不背离本申请中所描述的示例的教导的情况下，这些示例中提及的第一构件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分也可以被称作第二构件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。
诸如“在……之上”、“较上”、“在……之下”和“较下”的空间相对措辞可以在本申请中为了描述便利而使用，以描述如附图中所示的一个元件相对于另一个元件的关系。除了涵盖附图中所描绘的定向之外，这些空间相对措辞旨在还涵盖设备在使用或操作中的不同的定向。例如，如果附图中的设备翻转，则描述为位于另一元件“之上”或相对于另一元件“较上”的元件将位于该另一元件“之下”或相对于该另一元件“较下”。因此，根据设备的空间定向，措辞“在……之上”涵盖“在......之上”和“在......之下”两种定向。该设备还可以以其它方式定向(例如，旋转90度或在其它定向上)，并且本申请中使用的空间相对措辞应被相应地解释。
本申请中使用的术语仅用于描述各种示例，而不用于限制本公开。除非上下文另有明确指示，否则冠词“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。措辞“包括”、“包含”和“具有”说明存在所述特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除一个或多个其它特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合的存在或添加。
由于制造技术和/或公差，可能出现附图中所示形状的变化。因此，本申请中描述的示例不限于附图中所示的具体形状，而是包括在制造期间出现的形状变化。
可以以在理解本申请的公开内容之后将显而易见的各种方式组合本申请中描述的示例的特征。此外，尽管本申请中描述的示例具有多种配置，但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的其它配置也是可行的。
出于清楚、说明和方便的目的，附图可能未按照比例绘制，并且附图中元件的相对尺寸、比例和描绘可能被夸大。
在示例中，第一透镜是指最靠近物体(或对象)的透镜，并且第五透镜是指最靠近成像面(或图像传感器)的透镜。在示例性实施例中，曲率半径、厚度、TTL、ImgHT(成像面的高度：成像面的对角线长度的一半)和焦距的单位均以毫米(mm)表示。透镜的厚度、透镜之间的间隔和TTL是指在光轴上的距离。另外，在透镜的形状的描述中，其中一个表面是凸出的配置表示该表面的光轴区域是凸出的，而其中一个表面是凹入的配置表示该表面的光轴区域是凹入的。因此，即使当透镜的一个表面被描述为凸出时，透镜的边缘也可以是凹入的。类似地，即使当透镜的一个表面被描述为凹入时，透镜的边缘也可以是凸出的。
光学成像系统包括具有多个透镜的光学系统。例如，光学成像系统的光学系统可以包括多个具有屈光力的透镜。然而，光学成像系统不仅包括具有屈光力的透镜。例如，光学成像系统可以包括用于折射入射光的棱镜和用于调整光量的光阑。光学成像系统还可以包括用于阻挡红外光线的红外截止滤光片。光学成像系统还可以包括配置为将通过光学系统入射的对象的图像转换成电信号的图像传感器(例如，成像设备)。光学成像系统还可以包括间隔维持构件，用于调节透镜之间的距离。
多个透镜可以由具有与空气的折射率不同的折射率的材料形成。例如，多个透镜可以由塑料或玻璃材料形成。多个透镜中的至少之一可以具有非球面形状。透镜的非球面表面可以由等式1如下表示。
等式1：
Figure BDA0002767526060000061
在等式1中，“c”是相应透镜的曲率半径的倒数，“k”是圆锥常数，“r”是从透镜的非球面表面上的某个点到光轴的距离，“A至J”是非球面常数，“Z”(或SAG)是在光轴方向上从透镜的非球面表面上的某个点到非球面表面的顶点的距离。
光学成像系统可以包括五个或更多个透镜。例如，光学成像系统可以包括从物侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜。
第一透镜至第五透镜可以设置为相对于相邻透镜具有间隔。例如，在透镜的像侧面与相邻透镜的物侧面之间可形成一定间隔。
第一透镜具有一定的屈光力。例如，第一透镜可以具有正屈光力。第一透镜的一个表面是凸出的。例如，第一透镜的物侧面可以是凸出的。第一透镜具有一定的折射率。例如，第一透镜可以具有小于1.56的折射率。第一透镜具有一定的焦距。例如，第一透镜的焦距可以在4.0mm至8.0mm的范围内确定。
第二透镜具有一定的屈光力。例如，第二透镜可以具有负屈光力。第二透镜的一个表面是凹入的。例如，第二透镜的物侧面或像侧面可以是凹入的。第二透镜具有一定的折射率。例如，第二透镜的折射率可以是1.6以上至小于1.8。第二透镜具有一定的焦距。例如，第二透镜的焦距可以在-7.0mm至-3.0mm的范围内确定。
第三透镜具有一定的屈光力。例如，第三透镜可以具有正屈光力。第三透镜的一个表面是凸出的。例如，第三透镜的物侧面或像侧面可以是凸出的。第三透镜具有一定的折射率。例如，第三透镜可以具有1.65以上至小于2.0的折射率。另外，第三透镜的折射率可以大于第二透镜的折射率。第三透镜具有一定的焦距。例如，第三透镜的焦距可以在4.6mm至20mm的范围内确定。
第四透镜具有一定的屈光力。例如，第四透镜可以具有正屈光力或负屈光力。第四透镜的一个表面具有凹入的形状。例如，第四透镜的物侧面或像侧面可以是凹入的。第四透镜具有一定的折射率。例如，第四透镜可以具有1.6以上至小于1.8的折射率。
第五透镜具有一定的屈光力。例如，第五透镜可以具有正屈光力或负屈光力。第五透镜的一个表面是凹入的。例如，第五透镜的物侧面或像侧面可以是凹入的。第五透镜具有一定的折射率。例如，第五透镜可以具有1.5以上至小于1.6的折射率。
光学成像系统包括由塑料形成的透镜。例如，在光学成像系统中，构成透镜组的五个或更多个透镜中的至少一个可以由塑料材料形成。光学成像系统包括非球面透镜。例如，在光学成像系统中，构成透镜组的五个或更多个透镜中的至少一个可以包括非球面透镜。
光学成像系统可以包括被配置成折叠或折射光路的构件。例如，光学成像系统可以包括一个或多个棱镜。一个或多个棱镜可以设置在第一透镜的物侧上或第一透镜的物侧上和第五透镜的像侧上。一个或多个棱镜可以具有高于第三透镜的折射率的折射率。例如，棱镜的折射率可以是1.7以上。
光学成像系统包括滤光片、光阑和图像传感器。滤光片设置在最靠近成像面设置的透镜与图像传感器之间。滤光片可以从入射光中阻挡一部分波长，以提高光学成像系统的分辨率。例如，滤光片可以阻挡入射光的红外波长。光学成像系统的f数可以是2.6以上。
光学成像系统可以满足以下条件表达式中的一个或多个条件表达式。
3.2<n2+n3
|f1+f2|<2.0
|f1/f1+f/f2|<1.2
0≤D12/f≤0.07
0.62≤EL1S1/ImgHT≤0.94
0.8≤EL1S2/EL1S1≤1.01
0.8≤TTL/f≤0.95
3.5≤TTL/ImgHT
R1/f≤0.265
0.08<T1/TTL<0.18
在上述条件表达式中，“n2”是第二透镜的折射率，“n3”是第三透镜的折射率，“f”是光学成像系统的焦距，“f1”是第一透镜的焦距，“f2”是第二透镜的焦距，“D12”是从第一透镜的像侧面到第二透镜的物侧面的距离，“EL1S1”是第一透镜的物侧面的有效半径，“EL1S2”是第一透镜的像侧面的有效半径，“TTL”是从第一透镜的物侧面到成像面的距离，“ImgHT”是成像面的高度(成像面的对角线长度的一半)，“R1”是第一透镜的物侧面的曲率半径，以及“T1”是第一透镜的光轴中心处的厚度。
光学成像系统还可以满足以下条件表达式中的至少一个条件表达式。
0.4<BFL/f
0.4<BFL/TTL
2.05<BFL/ImgHT
2.1<f/ImgHT
0.06<(D23+D45)/BFL
0.15<D23/BFL
0.15<D45/BFL
0.2<(D23+D34+D45)/BFL<0.5
0.8<(L1S1：L5S2)/BFL<1.2
(n2+n4)/n3<2.0
2.4<(V2+V4)/V3
在上述条件表达式中，“BFL”是从第五透镜的像侧面到成像面的距离，“D23”是从第二透镜的像侧面到第三透镜的物侧面的距离，“D34”是从第三透镜的像侧面到第四透镜的物侧面的距离，“D45”是从第四透镜的像侧面到第五透镜的物侧面的距离，“L1S1：L5S2”是从第一透镜的物侧面到第五透镜的像侧面的距离，“n4”是第四透镜的折射率，“V2”是第二透镜的阿贝数，“V3”是第三透镜的阿贝数，以及“V4”是第四透镜的阿贝数。
在下文中，将描述根据各种示例的光学成像系统。
将参考图1描述根据第一示例的光学成像系统。
光学成像系统100可以包括第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140和第五透镜150。
第一透镜110具有正屈光力。在第一透镜110中，物侧面是凸出的且像侧面是凸出的。第二透镜120具有负屈光力。在第二透镜120中，物侧面是凹入的且像侧面是凹入的。第三透镜130具有正屈光力。在第三透镜130中，物侧面是凸出的且像侧面是凹入的。第四透镜140具有负屈光力。在第四透镜140中，物侧面是凸出的且像侧面是凹入的。第五透镜150具有正屈光力。在第五透镜150中，物侧面是凸出的且像侧面是凹入的。
光学成像系统100可以包括滤光片IF和图像传感器IP。滤光片IF可以设置在图像传感器IP的前面以阻挡包括在入射光中的红外光线等。图像传感器IP可以包括多个光学传感器。上述配置的图像传感器IP可以被配置为将光学信号转换为电信号。图像传感器IP可以形成用于对通过第一透镜110至第五透镜150入射的光进行成像的成像面。
光学成像系统100可以包括光路改变机构。例如，光学成像系统100可以包括在与入射光的光路相交的方向上反射或折射入射光的棱镜。
表1示出了光学成像系统100的透镜特性，以及表2示出了光学成像系统100的非球面值。图2是上述配置的光学成像系统100的像差曲线。
表1
Figure BDA0002767526060000101
表2
Figure BDA0002767526060000102
Figure BDA0002767526060000111
下文中，将参考图3描述根据第二示例的光学成像系统。
光学成像系统200可以包括第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240和第五透镜250。
第一透镜210具有正屈光力。在第一透镜210中，物侧面是凸出的且像侧面是凸出的。第二透镜220具有负屈光力。在第二透镜220中，物侧面是凹入的且像侧面是凹入的。第三透镜230具有正屈光力。在第三透镜230中，物侧面是凸出的且像侧面是凹入的。第四透镜240具有负屈光力。在第四透镜240中，物侧面是凸出的且像侧面是凹入的。第五透镜250具有正屈光力。在第五透镜250中，物侧面是凸出的且像侧面是凹入的。
光学成像系统200可以包括滤光片IF、图像传感器IP。滤光片IF可以设置在图像传感器IP的前面以阻挡包括在入射光中的红外光线等。图像传感器IP可以包括多个光学传感器。上述配置的图像传感器IP可以被配置为将光学信号转换为电信号。图像传感器IP可以形成用于对通过第一透镜210至第五透镜250入射的光进行成像的成像面。
光学成像系统200可以包括光路改变机构。例如，光学成像系统200可以包括在与入射光的光路相交的方向上反射或折射入射光的棱镜。
表3示出了光学成像系统200的透镜特性，以及表4示出了光学成像系统200的非球面值。图4是上述配置的光学成像系统200的像差曲线。
表3
Figure BDA0002767526060000121
表4
Figure BDA0002767526060000122
Figure BDA0002767526060000131
下文中，将参考图5描述根据第三示例的光学成像系统。
光学成像系统300可以包括第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340和第五透镜350。
第一透镜310具有正屈光力。在第一透镜310中，物侧面是凸出的且像侧面是凸出的。第二透镜320具有负屈光力。在第二透镜320中，物侧面是凹入的且像侧面是凹入的。第三透镜330具有正屈光力。在第三透镜330中，物侧面是凸出的且像侧面是凹入的。第四透镜340具有负屈光力。在第四透镜340中，物侧面是凸出的且像侧面是凹入的。第五透镜350具有正屈光力。在第五透镜350中，物侧面是凸出的且像侧面是凹入的。
光学成像系统300可以包括滤光片IF和图像传感器IP。滤光片IF可以设置在图像传感器IP的前面以阻挡包括在入射光中的红外光线。图像传感器IP可以包括多个光学传感器。上述配置的图像传感器IP可以被配置为将光学信号转换为电信号。图像传感器IP可以形成用于对通过第一透镜310至第五透镜350入射的光进行成像的成像面。
光学成像系统300可以包括光路改变机构。例如，光学成像系统300可以包括在与入射光的光路相交的方向上反射或折射入射光的棱镜。
表5示出了光学成像系统300的透镜特性，以及表6示出了光学成像系统300的非球面值。图6是上述配置的光学成像系统300的像差曲线。
表5
Figure BDA0002767526060000141
表6
Figure BDA0002767526060000142
Figure BDA0002767526060000151
下文中，将参考图7描述根据第四示例的光学成像系统。
光学成像系统400可以包括第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440和第五透镜450。
第一透镜410具有正屈光力。在第一透镜410中，物侧面是凸出的且像侧面是凸出的。第二透镜420具有负屈光力。在第二透镜420中，物侧面是凹入的且像侧面是凹入的。第三透镜430具有正屈光力。在第三透镜430中，物侧面是凸出的且像侧面是凹入的。第四透镜440具有负屈光力。在第四透镜440中，物侧面是凸出的且像侧面是凹入的。第五透镜450具有负屈光力。在第五透镜450中，物侧面是凸出的且像侧面是凹入的。
光学成像系统400包括滤光片IF和图像传感器IP。滤光片IF可以设置在图像传感器IP的前面以阻挡包括在入射光中的红外光线。图像传感器IP可以包括多个光学传感器。上述配置的图像传感器IP被配置为将光学信号转换为电信号。图像传感器IP可以形成用于对通过第一透镜410至第五透镜450入射的光进行成像的成像面。
光学成像系统400可以包括光路改变机构。例如，光学成像系统400可以包括在与入射光的光路相交的方向上反射或折射入射光的棱镜。
表7示出了光学成像系统400的透镜特性，以及表8示出了光学成像系统400的非球面值。图8是上述配置的光学成像系统400的像差曲线。
表7
Figure BDA0002767526060000161
表8
Figure BDA0002767526060000162
Figure BDA0002767526060000171
下文中，将参考图9描述根据第五示例的光学成像系统。
光学成像系统500可以包括第一透镜510、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540和第五透镜550。
第一透镜510具有正屈光力。在第一透镜510中，物侧面是凸出的且像侧面是凸出的。第二透镜520具有负屈光力。在第二透镜520中，物侧面是凹入的且像侧面是凹入的。第三透镜530具有正屈光力。在第三透镜530中，物侧面是凸出的且像侧面是凸出的。第四透镜540具有正屈光力。在第四透镜540中，物侧面是凹入的且像侧面是凸出的。第五透镜550具有负屈光力。在第五透镜550中，物侧面是凹入的且像侧面是凸出的。
光学成像系统500可以包括滤光片IF和图像传感器IP。滤光片IF可以设置在图像传感器IP的前面以阻挡包括在入射光中的红外光线。图像传感器IP可以包括多个光学传感器。上述配置的图像传感器IP被配置为将光学信号转换为电信号。图像传感器IP可以形成用于对通过第一透镜510至第五透镜550入射的光进行成像的成像面。
光学成像系统500可以包括光路改变机构。例如，光学成像系统500可以包括在与入射光的光路相交的方向上反射或折射入射光的棱镜。
表9示出了光学成像系统500的透镜特性，以及表10示出了光学成像系统500的非球面值。图10是上述配置的光学成像系统500的像差曲线。
表9
Figure BDA0002767526060000181
表10
Figure BDA0002767526060000182
Figure BDA0002767526060000191
下文中，将参考图11描述根据第六示例的光学成像系统。
光学成像系统600可以包括第一透镜610、第二透镜620、第三透镜630、第四透镜640和第五透镜650。
第一透镜610具有正屈光力。在第一透镜610中，物侧面是凸出的且像侧面是凸出的。第二透镜620具有负屈光力。在第二透镜620中，物侧面是凹入的且像侧面是凹入的。第三透镜630具有正屈光力。在第三透镜630中，物侧面是凸出的且像侧面是凸出的。第四透镜640具有负屈光力。在第四透镜640中，物侧面是凹入的且像侧面是凹入的。第五透镜650具有正屈光力。在第五透镜650中，物侧面是凸出的且像侧面是凹入的。
光学成像系统600包括滤光片IF和图像传感器IP。滤光片IF可以设置在图像传感器IP的前面以阻挡包括在入射光中的红外光线。图像传感器IP可以包括多个光学传感器。上述配置的图像传感器IP被配置为将光学信号转换为电信号。图像传感器IP可以形成用于对通过第一透镜610至第五透镜650入射的光进行成像的成像面。
光学成像系统600可以包括光路改变机构。例如，光学成像系统600可以包括在与入射光的光路相交的方向上反射或折射入射光的棱镜。
表11示出了光学成像系统600的透镜特性，以及表12示出了光学成像系统600的非球面值。图12是上述配置的光学成像系统600的像差曲线。
表11
Figure BDA0002767526060000192
Figure BDA0002767526060000201
表12
Figure BDA0002767526060000202
Figure BDA0002767526060000211
下文中，将参考图13描述根据第七示例的光学成像系统。
光学成像系统700可以包括第一透镜710、第二透镜720、第三透镜730、第四透镜740和第五透镜750。
第一透镜710具有正屈光力。在第一透镜710中，物侧面是凸出的且像侧面是凸出的。第二透镜720具有负屈光力。在第二透镜720中，物侧面是凹入的且像侧面是凹入的。第三透镜730具有正屈光力。在第三透镜730中，物侧面是凸出的且像侧面是凹入的。第四透镜740具有负屈光力。在第四透镜740中，物侧面是凸出的且像侧面是凹入的。第五透镜750具有正屈光力。在第五透镜750中，物侧面是凸出的且像侧面是凹入的。
光学成像系统700包括滤光片IF和图像传感器IP。滤光片IF可以设置在图像传感器IP的前面以阻挡包括在入射光中的红外光线。图像传感器IP可以包括多个光学传感器。上述配置的图像传感器IP被配置为将光学信号转换为电信号。图像传感器IP可以形成用于对通过第一透镜710至第五透镜750入射的光进行成像的成像面。
光学成像系统700可以包括光路改变机构。例如，光学成像系统700可以包括在与入射光的光路相交的方向上反射或折射入射光的棱镜。
表13示出了光学成像系统700的透镜特性，以及表14示出了光学成像系统700的非球面值。图14是上述配置的光学成像系统700的像差曲线。
表13
Figure BDA0002767526060000212
Figure BDA0002767526060000221
表14
Figure BDA0002767526060000222
Figure BDA0002767526060000231
下文中，将参考图15描述根据第八示例的光学成像系统。
光学成像系统800可以包括第一透镜810、第二透镜820、第三透镜830、第四透镜840和第五透镜850。
第一透镜810具有正屈光力。在第一透镜810中，物侧面是凸出的且像侧面是凸出的。第二透镜820具有负屈光力。在第二透镜820中，物侧面是凹入的且像侧面是凹入的。第三透镜830具有正屈光力。在第三透镜830中，物侧面是凸出的且像侧面是凹入的。第四透镜840具有负屈光力。在第四透镜840中，物侧面是凸出的且像侧面是凹入的。第五透镜850具有正屈光力。在第五透镜850中，物侧面是凸出的且像侧面是凹入的。
光学成像系统800包括滤光片IF和图像传感器IP。滤光片IF可以设置在图像传感器IP的前面以阻挡包括在入射光中的红外光线。图像传感器IP可以包括多个光学传感器。上述配置的图像传感器IP被配置为将光学信号转换为电信号。图像传感器IP可以形成用于对通过第一透镜810至第五透镜850入射的光进行成像的成像面。
光学成像系统800可以包括光路改变机构。例如，光学成像系统800可以包括在与入射光的光路相交的方向上反射或折射入射光的棱镜。
表15示出了光学成像系统800的透镜特性，以及表16示出了光学成像系统800的非球面值。图16是上述配置的光学成像系统800的像差曲线。
表15
Figure BDA0002767526060000232
Figure BDA0002767526060000241
表16
非球面常数 S5 S6 S7 S8 S9
K -0.61007 -1.44237 -99.00000 0.28690 0.46067
A 0.00082 0.00165 -0.00275 -0.00554 -0.00457
B 0.00005 -0.00001 0.00053 0.00038 0.00082
C 0.00000 0.00000 0.00000 -0.00002 -0.00003
D 0.00000 0.00000 0.00000 0.00002 0.00000
E 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
F 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
G 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
H 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
J 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
非球面常数 S10 S11 S12 S13 S14
K -10.57142 96.19935 0.28336 -0.87741 -60.82116
A -0.00681 -0.00515 -0.00841 -0.01496 -0.00593
B 0.00136 0.00012 0.00270 0.00238 0.00055
C 0.00004 0.00036 0.00099 0.00154 -0.00035
D 0.00006 -0.00002 0.00014 0.00000 0.00048
E 0.00001 0.00001 -0.00014 0.00001 0.00002
F -0.00001 -0.00001 0.00000 0.00000 -0.00002
G 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
H 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
J 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
下文中，将参考图17描述根据第九示例的光学成像系统。
光学成像系统900可以包括第一透镜910、第二透镜920、第三透镜930、第四透镜940和第五透镜950。
第一透镜910具有正屈光力。在第一透镜910中，物侧面是凸出的且像侧面是凸出的。第二透镜920具有负屈光力。在第二透镜920中，物侧面是凹入的且像侧面是凹入的。第三透镜930具有正屈光力。在第三透镜930中，物侧面是凸出的且像侧面是凹入的。第四透镜940具有负屈光力。在第四透镜940中，物侧面是凸出的且像侧面是凹入的。第五透镜950具有正屈光力。在第五透镜950中，物侧面是凸出的且像侧面是凹入的。
光学成像系统900包括滤光片IF和图像传感器IP。滤光片IF可以设置在图像传感器IP的前面以阻挡包括在入射光中的红外光线。图像传感器IP可以包括多个光学传感器。上述配置的图像传感器IP被配置为将光学信号转换为电信号。图像传感器IP可以形成用于对通过第一透镜910至第五透镜950入射的光进行成像的成像面。
光学成像系统900可以包括光路改变机构。例如，光学成像系统900可以包括在与入射光的光路相交的方向上反射或折射入射光的棱镜。
表17示出了光学成像系统900的透镜特性，以及表18示出了光学成像系统900的非球面值。图18是上述配置的光学成像系统900的像差曲线。
表17
Figure BDA0002767526060000251
Figure BDA0002767526060000261
表18
非球面常数 S5 S6 S7 S8 S9
K -0.60618 -1.21584 -99.00000 0.28176 0.46564
A 0.00083 0.00163 -0.00274 -0.00563 -0.00452
B 0.00005 -0.00001 0.00053 0.00041 0.00079
C 0.00000 0.00000 0.00000 -0.00003 -0.00002
D 0.00000 0.00000 0.00000 0.00001 0.00000
E 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
F 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
G 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
H 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
J 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
非球面常数 S10 S11 S12 S13 S14
K 22.60935 96.09024 0.30520 -1.50913 -53.32311
A -0.00675 -0.00523 -0.00799 -0.01552 -0.00524
B 0.00135 0.00017 0.00253 0.00268 0.00136
C 0.00001 0.00040 0.00079 0.00176 0.00011
D 0.00006 -0.00001 0.00024 0.00000 0.00034
E 0.00001 0.00001 -0.00014 0.00001 0.00002
F -0.00001 -0.00001 0.00000 0.00000 -0.00002
G 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
H 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
J 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
表19示出了根据第一示例至第九示例的光学成像系统的光学特性。
表19
Figure BDA0002767526060000262
Figure BDA0002767526060000271
表20和表21示出了根据第一示例至第九示例的光学成像系统的条件表达式的值。从表20和表21可以看出，根据第一示例至第九示例的光学成像系统满足所有上述条件表达式。
表20
Figure BDA0002767526060000272
Figure BDA0002767526060000281
表21
Figure BDA0002767526060000282
Figure BDA0002767526060000291
在下文中，将参考图19和图20描述光学成像系统的修改示例。
根据第一示例至第九示例的上述光学成像系统可以以图19或图20所示的形式配置。例如，根据第一示例的光学成像系统100包括如图19中所示的一个棱镜P1，或如图20中所示的两个棱镜P1和P2。
由于前者形式允许光学成像系统100沿便携式终端设备的宽度方向设置，因此可以充分确保从第一透镜的物侧面到成像面的距离TTL。由于后者形式可以充分确保从第五透镜的像侧面到图像传感器的成像面的距离BFL，因此可对实现具有相对长BFL的光学成像系统是有利的。
接下来，将参考图21和图22描述便携式终端设备，每个所述便携式终端设备均具有根据本公开的示例的光学成像系统。
根据第一示例至第九示例的上述光学成像系统和以图19和图20所示的形式配置的光学成像系统可以安装在用于便携式终端设备的相机模块中。作为示例，根据第一示例的光学成像系统100可以安装在便携式终端设备10的后置相机模块20中。作为另一示例，根据第一示例的光学成像系统100可以安装在多个相机模块20、22和24中的一个或多个中，所述多个相机模块20、22和24安装在便携式终端设备10中。
如上所述，可以实现这样的光学成像系统，该光学成像系统可以安装在薄型的小尺寸终端设备中，同时具有长焦距。
虽然本公开包括具体示例，但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是，在不背离权利要求及其等同方案的精神和范围的情况下，可对这些示例作出形式和细节上的各种改变。本申请中所描述的示例仅以描述性的意义进行理解，而非出于限制的目的。对每个示例中的特征或方面的描述应被认为可适用于其它示例中的相似的特征或方面。如果以不同的顺序执行所描述的技术，和/或如果以不同的方式组合和/或通过其它部件或它们的等同件替换或补充所描述的系统、架构、设备或电路中的部件，则仍可实现适当的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同方案限定，且在权利要求及其等同方案的范围之内的所有变型应被理解为包括在本公开中。

Claims (14)

1.一种光学成像系统，包括：
从物侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，其中，所述第一透镜具有正屈光力，所述第二透镜具有负屈光力，所述第三透镜具有正屈光力，所述光学成像系统包括总共五片具有屈光力的透镜，所述第一透镜至所述第五透镜中的至少一个具有非球面表面，
其中，0.2<(D23+D34+D45)/BFL<0.95，
其中，0.8<TTL/f<0.95，
其中，0.4<BFL/f，以及
其中，0.62≤EL1S1/ImgHT≤0.94，
其中，D23是从所述第二透镜的像侧面到所述第三透镜的物侧面的距离，D34是从所述第三透镜的像侧面到所述第四透镜的物侧面的距离，D45是从所述第四透镜的像侧面到所述第五透镜的物侧面的距离，BFL是从所述第五透镜的像侧面到成像面的距离，TTL是从所述第一透镜的物侧面到所述成像面的距离，f是所述光学成像系统的焦距，EL1S1是所述第一透镜的物侧面的有效半径，以及ImgHT是所述成像面的高度。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第二透镜的折射率与所述第三透镜的折射率之和大于3.20。
3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第一透镜的焦距与所述第二透镜的焦距之和的绝对值小于2.0。
4.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中：
|f/f1+f/f2|<1.2，
其中，f1是所述第一透镜的焦距，以及f2是所述第二透镜的焦距。
5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中：
0≤D12/f≤0.07，
其中，D12是从所述第一透镜的像侧面到所述第二透镜的物侧面的距离。
6.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中：
0.8≤EL1S2/EL1S1≤1.01，
其中，EL1S2是所述第一透镜的像侧面的有效半径。
7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中：
3.5≤TTL/ImgHT。
8.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中：
R1/f≤0.265，
其中，R1是所述第一透镜的物侧面的曲率半径。
9.一种光学成像系统，包括：
从物侧依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和具有正屈光力的第五透镜，其中，所述第一透镜具有正屈光力，所述第二透镜具有负屈光力，所述第三透镜具有正屈光力，所述光学成像系统包括总共五片具有屈光力的透镜，所述第一透镜至所述第五透镜中的至少一个具有非球面表面，
其中，0.08<T1/TTL<0.18，
其中，0.4<BFL/f，以及
其中，0.62≤EL1S1/ImgHT≤0.94，
其中，T1是所述第一透镜的光轴中心处的厚度，TTL是从所述第一透镜的物侧面到成像面的长度，BFL是从所述第五透镜的像侧面到成像面的距离，f是所述光学成像系统的焦距，EL1S1是所述第一透镜的物侧面的有效半径，以及ImgHT是所述成像面的高度。
10.根据权利要求9所述的光学成像系统，其中，所述第三透镜的像侧面是凹入的。
11.根据权利要求9所述的光学成像系统，其中，所述第四透镜的物侧面是凸出的。
12.根据权利要求9所述的光学成像系统，其中，所述第四透镜的像侧面是凹入的。
13.根据权利要求9所述的光学成像系统，其中，所述第五透镜的物侧面是凸出的。
14.根据权利要求9所述的光学成像系统，其中：
2.4<(V2+V4)/V3，
其中，V2是所述第二透镜的阿贝数，V3是所述第三透镜的阿贝数，以及V4是所述第四透镜的阿贝数。
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