CN113933963A - 光学变焦系统、摄像模组及电子设备 - Google Patents

光学变焦系统、摄像模组及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种光学变焦系统、摄像模组及电子设备。光学变焦系统包括：具有正屈折力的第一透镜，其像侧面为凸面；焦距是可变的调焦组件；第二透镜，其物侧面为凸面；第三透镜，其像侧面为凹面；具有正屈折力的第四透镜，其物侧面为凹面，像侧面为凸面；具有负屈折力的第五透镜，其物侧面为凸面，像侧面为凹面；该光学变焦系统满足条件式：0.10＜airL1/TTL＜0.20，其中，airL1为第一透镜的像侧面到第二透镜的物侧面之间于光轴上的距离，TTL为第一透镜的物侧面至光学变焦系统的成像面于光轴上的距离。满足上述关系的光学变焦系统有利于小型化的发展，且能够快速对焦。

Description

光学变焦系统、摄像模组及电子设备
技术领域
本发明涉及摄影成像技术领域，特别是涉及一种光学变焦系统、摄像模组及电子设备。
背景技术
随着摄像技术的发展，摄像模组由最初摄像条件较为局限的定焦系统逐渐发展为能够在不同摄像条件之间切换的变焦系统。变焦系统通过音圈马达以驱动部分透镜进行相对移动，以改变各透镜相互之间的间距，从而使得变焦光学系统的焦距发生改变，实现了在各种不同的拍摄物距的情况下进行自动对焦的功能，进而在确保一定成像质量的同时还可适应不同的物距、景深、拍摄范围等摄像要求。
但一般地，由于音圈马达体积大，导致变焦系统的整体长度增加，无法满足小型化的设计需求，音圈马达移动的速度有限，使得对焦缓慢等缺点。
发明内容
基于此，有必要针对无法满足小型化的设计需求，且对焦缓慢的问题，提供一种光学变焦系统、摄像模组及电子设备。
本发明提供一种光学变焦系统，沿物侧至像侧依次包括：
具有正屈折力的第一透镜，其像侧面于近光轴处为凸面；
调焦组件，所述调焦组件的焦距是可变的；
具有屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；
具有屈折力的第三透镜，其像侧面于近光轴处为凹面；
具有正屈折力的第四透镜，其物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于近光轴处为凸面；
具有负屈折力的第五透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面。
上述的光学变焦系统中，将具有正屈折力的第一透镜的像侧面于近光轴处设为凸面，则有利于扩大视场范围，从而有利于广角化；将第二透镜的物侧面于近光轴处设为凸面，使得第二透镜能够与第一透镜一同致力于汇聚光线，有利于大角度的光线进入光学变焦系统，且有利于提升光学变焦系统的像高；将第三透镜的像侧面于近光轴处设为凹面，则有利于光线的平滑过渡，能够更好地校正光学变焦系统所产生的色差；将具有正屈折力的第四透镜的物侧面于近光轴处设为凹面、像侧面于近光轴处设为凸面，则有利于对光学变焦系统产生的畸变进行校正，从而满足小畸变设计要求；将具有负屈折力的第五透镜的物侧面于近光轴处设为凸面、像侧面于近光轴处设为凹面，则有利于实现增大从第五透镜的最大口径处出射的光线的角度，同时可使光线平滑地过渡到成像面上，进一步提升光学变焦系统的像高，以满足大像面设计要求；另外，需要特别说明的是，通过对调焦组件上的压电膜层施加电压，可使调焦组件上的压电膜层产生弹性形变，从而改变调焦组件上的压电膜层的曲率半径，为快速调整调焦组件的焦距提供了条件，在光学变焦系统中采用调焦组件实现变焦功能，而相对于传统的通过电机带动马达从而驱动镜头运动实现变焦的设置而言，调焦组件的耗电量少，体积小，对焦速度快，对焦范围大，同时由于不需要设置移动的机械部件，即光学变焦系统的内部无需为机械部件预留一定的移动空间，有利于缩短光学系统的整体长度，有利于光学变焦系统的轻薄化、小型化设计，且各透镜的位置是固定不变的，无需对透镜进行移动，有效地避免了移动透镜时所带来的不良影响(如系统震动、透镜在移动时的晃动等)，有利于提高光学变焦系统的抗震及抗冲击能力；另外，在利用光学变焦系统针对不同拍摄物距的画面进行拍摄时，可以通过控制施加在调焦组件的电压大小，以控制调焦组件的屈折力变化量从而调整调焦组件的焦距大小，使得光学变焦系统具有针对不同的拍摄物距的画面进行自动对焦的功能，能够保证拍摄的画面清楚地呈现于光学变焦系统的成像面上以获得清晰的图像，有利于提升图像的成像品质。
同时，该光学变焦系统满足条件式：0.10＜airL1/TTL＜0.20；
其中，airL1为所述第一透镜的像侧面到所述第二透镜的物侧面于光轴上的距离，即为第一透镜与第二透镜之间于光轴上的空气间隙，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学变焦系统的成像面于光轴上的距离，即为光学变焦系统的光学总长。
当满足上述条件式时，由于调焦组件是设置在第一透镜和第二透镜之间的，通过将第一透镜和第二透镜之间于光轴上的空气间隙与光学变焦系统的光学总长之间的比值控制在合适的范围内，在保证光学变焦系统性能参数的情况下，能够使得第一透镜和第二透镜之间具有足够大的空间位置，从而保证调焦组件能够安装到整个光学变焦系统里，且避免了在调焦组件中的压电膜层发生形变时与其他透镜发生干涉，有效地降低了光学变焦系统的敏感度，有利于在实现光学变焦系统的小型化设计需求的同时，兼顾光学变焦系统所拍摄的图像的成像品质。若airL1/TTL≥0.20，则容易引起第一透镜和第二透镜之间于光轴上的空气间隙过大，但调焦组件的焦距调整范围是有限的，此时，过大的第一透镜和第二透镜之间于光轴上的空气间隙不利于在调焦组件进行焦距调整后以将拍摄画面呈现在光学变焦系统的成像面上，从而造成光学变焦系统整体分辨率下降，使得拍摄的图像模糊，大大降低了成像品质；若airL1/TTL≤0.10，则会造成将第一透镜和第二透镜之间无足够的空气间隙以安装调焦组件，导致光学变焦系统难以装配。
一种摄像模组，其包括图像传感器及上述的光学变焦系统，所述图像传感器设于所述第五透镜的像侧像侧。通过采用上述光学变焦系统，所述摄像模组在具备变焦能力以应对不同拍摄物距要求的情况下，能够快速地对拍摄画面进行自动对焦，而且有利于减小摄像模组的整体体积，以满足小型化的发展需求。
一种电子设备，其包括固定件及上述的摄像模组，所述摄像模组设于所述固定件。通过采用上述摄像模组，所述电子设备将具备优良的变焦性能，能够快速地对拍摄画面进行自动对焦，而且有利于减小摄像模组的整体体积，以满足小型化的发展需求。
附图说明
图1为本申请第一实施例中光学变焦系统处于常规模式时的结构示意图；
图2为本申请第一实施例中光学变焦系统处于常规模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；
图3为本申请第一实施例中光学变焦系统处于近焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；
图4为本申请第一实施例中光学变焦系统处于远焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；
图5为本申请第二实施例中光学变焦系统处于常规模式时的结构示意图；
图6为本申请第二实施例中光学变焦系统处于常规模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；
图7为本申请第二实施例中光学变焦系统处于近焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；
图8为本申请第二实施例中光学变焦系统处于远焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；
图9为本申请第三实施例中光学变焦系统处于常规模式时的结构示意图；
图10为本申请第三实施例中光学变焦系统处于常规模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；
图11为本申请第三实施例中光学变焦系统处于近焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；
图12为本申请第三实施例中光学变焦系统处于远焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；
图13为本申请第四实施例中光学变焦系统处于常规模式时的结构示意图；
图14为本申请第四实施例中光学变焦系统处于常规模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；
图15为本申请第四实施例中光学变焦系统处于近焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；
图16为本申请第四实施例中光学变焦系统处于远焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；
图17为本申请第五实施例中光学变焦系统处于常规模式时的结构示意图；
图18为本申请第五实施例中光学变焦系统处于常规模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；
图19为本申请第五实施例中光学变焦系统处于近焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；
图20为本申请第五实施例中光学变焦系统处于远焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；
图21为本申请第六实施例中光学变焦系统处于常规模式时的结构示意图；
图22为本申请第六实施例中光学变焦系统处于常规模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；
图23为本申请第六实施例中光学变焦系统处于近焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；
图24为本申请第六实施例中光学变焦系统处于远焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；
图25为本申请第七实施例中光学变焦系统处于常规模式时的结构示意图；
图26为本申请第七实施例中光学变焦系统处于常规模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；
图27为本申请第七实施例中光学变焦系统处于近焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；
图28为本申请第七实施例中光学变焦系统处于远焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图；
图29为本申请一实施例提供的摄像模组的结构示意图；
图30为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图；
图31为本申请一实施例调焦组件的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
参考图1及图31所示，本申请的实施例提供了一种光学变焦系统10，光学变焦系统10沿入射光路依次包括：第一透镜L1、调焦组件T、第二透镜L2、第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5。光学变焦系统10中各透镜同轴设置，即各透镜的光轴的中心均位于同一直线上，该直线也可称为光学变焦系统10的光轴101。光学变焦系统10中的各透镜安装于镜筒内以装配成摄像镜头。
其中，第一透镜L1具有正屈折力，第四透镜L4具有正屈折力，第五透镜L5具有负屈折力，需要说明的是，第二透镜L2具有正屈折力或负屈折力，第三透镜L3具有正屈折力或负屈折力，而第二透镜L2和第三透镜L3的屈折力的具体设置可以根据实际光学系统的设计需求而定。
对于各透镜而言，第一透镜L1具有物侧面S1和像侧面S2，第二透镜L2具有物侧面S3和像侧面S4，第三透镜L3具有物侧面S5和像侧面S6，第四透镜L4具有物侧面S7和像侧面S8，第五透镜L5具有物侧面S9及像侧面S10。光学变焦系统10还具有成像面Si，成像面Si位于第五透镜L5的像侧，来自光学变焦系统10物面的物体的光线经光学变焦系统10各透镜调节后能够会聚于成像面Si。一般地，光学变焦系统10的成像面Si与图像传感器的感光面重合。为方便理解，当光学变焦系统10与图像传感器装配成摄像模组时，可将图像传感器的感光表面视为成像面Si，而感光表面上的有效感光区域为成像面Si的有效成像区域。
在本申请的实施例中，第一透镜L1的像侧面S2于近光轴处为凸面；第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面；第三透镜L3的像侧面S6于近光轴处为凹面；第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凹面，像侧面S8于近光轴处为凸面；第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为凸面，像侧面S10于近光轴处为凹面；第一透镜L1的物侧面S1、第二透镜L2的像侧面S4、第三透镜L3的物侧面S5、以及第四透镜L4的像侧面S8于近光轴处的面型的具体设置可以根据实际光学系统的设计需求而定。当描述透镜表面于近光轴处具有某种面型时，即该透镜表面于光轴101附近具有该种面型，而该透镜表面于靠近最大有效通光口径处的区域可以拥有与之相同的面型或相反的面型。
在图1所示的实施例中，同时结合图31所示，调焦组件T为Tlens(即TuneableLens)，调焦组件T沿光轴101由物侧至像侧依次包括压电膜层11、保护膜层12以及玻璃基板层13。
具体的，压电膜层11包括第一表面St1和第二表面St2，压电膜层11的第一表面St1与第一透镜L1的像侧面S2相对设置，而第二表面St2与保护膜层12抵接，而保护膜层12远离第二表面St2的一侧支撑于玻璃基板层13。
其中，压电膜层11和保护膜层12的材质均为高分子聚合物，该高分子聚合物可为但不局限于塑料，例如聚乙烯塑料(Polyethylene Plastic，简称PE塑料)、聚对苯二甲酸类塑料(Polyethylene terephthalate Plastic，简称PET塑料)或聚碳酸酯塑料(Polycarbonate Plastic，简称PC塑料)等；玻璃基板层13的材质可为但不局限于玻璃、塑料(例如，聚碳酸酯塑料，Polycarbonate Plastic，简称PC塑料)等。
在压电膜层11不施加电压时，调焦组件T处于常规模式，常规模式为调焦组件T处于初始状态的工作模式，此时，压电膜层11的第一表面St1和第二表面St2均为平面，其曲率半径为无限大，调焦组件T为平面镜结构，光线在调焦组件T中透射过程中不改变光线的传导路径。需要说明的是，当光学变焦系统10的拍摄物距为预设物距阈值时，则光学变焦系统10处于常规模式，常规模式所对应的预设物距阈值可以根据实际设计的情况进行预先设置，比如，在一些实施例中，常规模式所对应的预设物距阈值为400mm，即光学变焦系统10的拍摄物距达到400mm时，则光学变焦系统10处于常规模式。
在压电膜层11施加电压时，压电膜层11发生弹性形变，同时被压电膜层11挤压的保护膜层12随之产生弹性形变，由于弹性形变的产生，压电膜层11的第一表面St1和第二表面St2均往同一方向进行弯曲，有效地改变了第一表面St1和第二表面St2的面型(两表面于近光轴上的面型是相反的)，以使压电膜层11形成弯月形结构的透镜，从而有效地改变了第一表面St1和第二表面St2的曲率半径，而第一表面St1和第二表面St2于近光轴上的曲率半径的数值是相同的，实现了压电膜层11的有效焦距的调整，进而调整调焦组件T的有效焦距，实现自动变焦功能。因此，通过调整施加在压电膜层11的电压大小，能够调整调焦组件T的有效焦距的变化量。
需要说明的是，在使用前，可以根据不同的拍摄物距，对应设置了压电膜层在不同的拍摄物距下的曲率半径，比如，在一些实施例中，预先设置了压电膜层在近焦下和在远焦下的曲率半径，光学变焦系统10与目标拍摄画面之间的距离(即拍摄物距)为第一预设物距时为近焦，而光学变焦系统10在近焦下所处的拍摄模式为近焦模式；，光学变焦系统10与目标拍摄画面之间的距离(即拍摄物距)为第二预设物距时为远焦，而光学变焦系统10在远焦下所处的拍摄模式为远焦模式，在此，第一预设物距小于第二预设物距，而当调焦组件T当前所处的拍摄物距不同，对应给调焦组件T施加的电压也不同，以使调焦组件在不同的电压下调整至与各拍摄物距对应的焦距。
值得一提的是，为了使得光学变焦系统10具有近焦拍摄和远焦拍摄的功能，在本实施例中，将第一预设物距设置为150mm，则光学变焦系统10的拍摄物距为150mm时为近焦，将第二预设物距设置为1200mm，则光学变焦系统10的拍摄物距为1200mm时为远焦。当然，在其他实施例中，光学变焦系统10的拍摄模式包括但不限于常规模式、近焦模式和远焦模式，光学变焦系统10还可以根据其他的拍摄物距设置相应的拍摄模式，在此不再一一举例说明。
在本申请的实施例中，光学变焦系统10能够通过变焦操作实现在不同有效焦距之间切换，例如可以在多种拍摄模式之间实现切换。当光学变焦系统10处于常规模式时，光学变焦系统10将拥有变焦过程中最短的有效焦距；当光学变焦系统10处于远焦模式时，光学变焦系统10将拥有变焦过程中最长的有效焦距。光学变焦系统10处于近焦模式时的有效焦距大小将介于最长有效焦距与最短有效焦距之间，但并不意味着只能是两者的中间值。且应注意的是，一些实施例中的光学变焦系统10并不限于在常规模式(拍摄物距为400mm)、近焦模式(拍摄物距为150mm)和远焦模式(拍摄物距为1200mm)三者之间切换，光学变焦系统10也可以在切换至150mm至1200mm中任一拍摄物距所对应的拍摄模式，以拥有介于最长有效焦距与最短有效焦距之间的任一有效焦距，从而实现不同的拍摄效果。
上述的光学变焦系统10中，将具有正屈折力的第一透镜L1的像侧面S2于近光轴101处设为凸面，则有利于扩大视场范围，从而有利于广角化的；将第二透镜L2的物侧面S3于近光轴101处设为凸面，则使得第二透镜L2能够与第一透镜L1一同致力于汇聚光线，有利于大角度的光线进入光学变焦系统10，且有利于提升光学变焦系统10的像高；将第三透镜L3的像侧面S6于近光轴101处设为凹面，则有利于光线的平滑过渡，能够更好地校正光学变焦系统10所产生的色差；将具有正屈折力的第四透镜L4的物侧面S7于近光轴101处设为凹面、像侧面S8于近光轴101处设为凸面，则有利于光学变焦系统10产生的畸变进行校正从而满足小畸变设计要求；将具有负屈折力的第五透镜L5的物侧面S9于近光轴101处设为凸面、像侧面S10于近光轴101处设为凹面，则有利于实现增大从第五透镜L5的最大口径处出射的光线的角度，同时可使光线平滑地过渡到成像面Si上，进一步提升光学变焦系统10的像高，以满足大像面设计要求；另外，需要特别说明的是，通过调焦组件T的设置，压电膜层11被配置为在施加电压的条件下能够改变其曲率半径，调焦组件T的焦距被配置为在压电膜层11的曲率半径改变时发生改变，以实现了对不同拍摄物距的画面进行自动对焦，为快速调整调焦组件T的焦距提供了条件，在光学变焦系统10中采用调焦组件T实现变焦功能，而相对于传统的通过电机带动马达从而驱动镜头运动实现变焦的设置而言，调焦组件T的耗电量少，体积小，对焦速度快，对焦范围大，同时由于不需要设置移动的机械部件，即光学变焦系统10的内部无需为机械部件预留一定的移动空间，有利于缩短光学系统的整体长度，有利于光学变焦系统10的轻薄化、小型化设计，且各透镜的位置是固定不变的，无需对透镜进行移动，有效地避免了移动透镜时所带来的不良影响(如系统发生的震动和透镜在移动时的晃动等)，有利于提高光学变焦系统10的抗震及抗冲击能力强；另外，在利用光学变焦系统10针对不同拍摄物距的画面进行拍摄时，可以通过控制施加在调焦组件T的电压大小，以控制调焦组件T的屈折力变化量从而调整调焦组件T的焦距大小，使得光学变焦系统10具有针对不同的拍摄物距的画面进行自动对焦的功能，能够保证拍摄的画面清楚地呈现于光学变焦系统10的成像面Si上以获得清晰的图像，有利于提升图像的成像品质。
在本申请的实施例中，光学变焦系统10满足关系：
0.10＜airL1/TTL＜0.20；比如，在一些实施例中，上述条件式的数值可以为：0.12、0.13、0.14、0.15。其中，airL1为第一透镜L1的像侧面到第二透镜L2的物侧面于光轴101上的距离，即为第一透镜L1与第二透镜L2之间于光轴101上的空气间隙，TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学变焦系统10的成像面Si于光轴101上的距离，即为光学变焦系统10的光学总长。
当满足上述条件式时，由于调焦组件T是设置在第一透镜L1和第二透镜L2之间的，通过将第一透镜L1和第二透镜L2于光轴101上的空气间隙与光学变焦系统10的光学总长之间的比值控制在合适的范围内，在保证光学变焦系统10性能参数的情况下，能够使得第一透镜L1和第二透镜L2之间具有足够大的空间位置，从而保证调焦组件T能够安装到整个光学变焦系统10里，且避免了在调焦组件T中的压电膜层11发生形变时与其他透镜发生干涉，有效地降低了光学变焦系统10的敏感度，有利于在实现光学变焦系统10的小型化设计需求的同时，兼顾光学变焦系统10所拍摄的图像的成像品质。若airL1/TTL≥0.20，则容易引起第一透镜L1和第二透镜L2于光轴101上的空气间隙过大，但调焦组件T的焦距调整范围是有限的，此时，过大的第一透镜L1和第二透镜L2于光轴101上的空气间隙不利于在调焦组件T进行焦距调整后以将拍摄画面呈现在光学变焦系统10的成像面Si上，从而造成光学变焦系统10整体分辨率下降，使得拍摄的图像模糊，大大降低了成像品质；若airL1/TTL≤0.10，则会造成将第一透镜L1和第二透镜L2之间无足够的空气间隙以安装调焦组件T，导致光学变焦系统10难以装配。
此外，在一些实施例中，光学变焦系统10还满足以下至少一个关系，且当具有上述七片式结构的光学变焦系统10满足以下任一关系式时，均能带来相应的效果：
0.58mm≤airL1≤0.76mm；比如，在一些实施例中，上述条件式的数值可以为：0.59、0.61、0.67、0.74或0.75。
当满足上述条件式时，不仅保证了第一透镜L1和第二透镜L2之间具有足够大的空间位置，有利于将调焦组件T安装在光学变焦系统10，同时还避免了第一透镜L1和第二透镜L2之间的空气间隙过大，有利于缩短光学变焦系统10的光学总长，以实现小型化设计，且更好实现了将拍摄的画面清楚地呈现于光学变焦系统10的成像面Si上，以提高图像的成像品质。
TTL≤5.20mm；比如，在一些实施例中，上述条件式的数值可以为：4.74、4.76、4.80、4.97、5.02或5.14。
当满足上述条件式时，更好地控制了光学变焦系统10的光学总长，更好地促进了光学变焦系统10向小型化的方向发展。
-1.00＜f4/f5＜-0.50；其中，f4为第四透镜L4的有效焦距，f5为第五透镜L5的有效焦距。比如，在一些实施例中，上述条件式的数值可以为：-0.92、-0.89、-0.82、-0.73或-0.69。
当满足上述条件式时，具有正屈折力的第四透镜L4有利于光线的聚集，具有负屈折力的第五透镜L5则有利于光线的发散，可满足光学变焦系统10对像高的要求，而通过具有正屈折力的第四透镜L4和具有负屈折力的第五透镜L5的搭配设置，不仅有效的压缩光学变焦系统10的体积，缩短了光学总长，满足小型化设计要求，并对整个光学变焦系统10的像差、场曲进行良好的校正，从而提高光学变焦系统10的拍摄性能，进一步地提高了图像的成像品质。
1.20＜TTL/f＜2.00；其中，f为光学变焦系统10的有效焦距。比如，在一些实施例中，上述条件式的数值可以为：1.50、1.55、0.168、1.70、1.77或1.81。
当满足上述条件式时，通过合理地控制光学变焦系统10的光学总长与光学变焦系统10的有效焦距之间的比值，在满足光学变焦系统10小型化的设计的前提下，能保证光线更好的汇聚于成像面Si上，有利于向广角化的方向发展。若TTL/f≤1.20时，则由于光学长度太短，容易造成光学变焦系统10的敏感度加大，同时不利于光线在成像面Si上的汇聚，另外还会造成光学变焦系统10的有效焦距相对于光学总长变大，从而造成景深过深，不利于光学变焦系统10的视场角的提升。若TTL/f≥2.00，则由于光学总长太长，导致光学变焦系统10整体体积相对变大，不利于小型化设计要求，同时会造成光线进入光学变焦系统10的视场角变小，不符合广角化的设计要求。
0.20＜BFL/f＜0.30；其中，BFL为第五透镜L5的像侧面到光学变焦系统10的成像面Si于光轴101方向上的最短距离(亦称为光学变焦系统的后焦距)，f为光学变焦系统10的有效焦距。比如，在一些实施例中，上述条件式的数值可以为：0.22、0.23、0.24、0.25或0.26。
当满足上述条件式时，在满足小型化的同时，可保证系统有足够的调焦范围，提升光学变焦系统10的组装良率，同时保证光学变焦系统10焦深较大，能够获取物方(即被拍摄的画面)更多的深度信息。若BFL/f≥0.30，则光学变焦系统10的有效焦距过小，且造成光学变焦系统10的景深过浅，无法获取物方更多深度信息；若BFL/f≤0.20，则光学变焦系统10的后焦距过小，从而导致良率过低，从而加大生产工艺难度，同时，由于光学变焦系统10的焦点深度(即焦深)直接影响所获取的图像的成像质量，在光学变焦系统10的后焦距过小时则易导致系统的焦深过大，使得所获得的图像的分辨率过低，进而导致成像质量不佳。
1.50＜f/f1＜3.00；其中，f1为第一透镜L1的有效焦距，f为光学变焦系统10的有效焦距。比如，在一些实施例中，上述条件式的数值可以为：1.68、1.82、2.23、2.24、2.35、2.55或2.76。
当满足上述条件式时，由于第一透镜L1提供正的屈折力，第一透镜L1能够让来自物侧的光线很好的汇聚，并提供由物侧到像侧的光学信息，且第一透镜L1的焦距决定了光学变焦系统10的最大视场角的大小，当第一透镜L1为光学变焦系统10提供大于86°以上的最大视场角时，如果第一透镜L1的有效焦距与光学变焦系统10的有效焦距之间比值在合理范围之外，会导致光学变焦系统10的畸变过大，导致成像质量下降，并且会加大光学变焦系统10的敏感性，造成加工工艺困难，因此，通过合理配置第一透镜L1的有效焦距与光学变焦系统10的有效焦距之间比值，能够有效修正畸变，保证成像质量及可加工性。若f/f1≥3.00，则第一透镜L1的焦距过小，使得第一透镜L1的屈折力过强，导致视场角过大、畸变过大，使得所获得的图像弯曲，影响了拍摄画面的成像品质；若f/f1≤1.50，则会造成第一透镜L1的焦距过大，第一透镜L1的屈折力过弱，使得视场角过小，不符合广角化设计要求。
0.40mm-1＜FNO/Imgh＜0.90mm-1；其中，FNO为光学变焦系统10的光圈数，Imgh为光学变焦系统10的最大视场角所对应的像高的一半成像面Si。比如，在一些实施例中，上述条件式的数值可以为：0.56mm-1、0.59mm-1、0.62mm-1、0.68mm-1、0.71mm-1、0.74mm-1或0.76mm-1。
当满足上述条件式时，由于光学变焦系统10的光圈数决定了整个光学变焦系统10的通光量大小，而像面尺寸大小(与光学变焦系统10的最大视场角所对应的像高相关)决定了整个摄像系统画面的清晰度及像素大小，通过合理配置光圈数和光学变焦系统10的最大视场角所对应的像高的一半之间的比值，能够保证足够的通光量，从而保证所拍摄的图像的清晰度。若FNO/Imgh≤0.40mm-1，则光学变焦系统10的光圈数过小，会造成曝光量过大，光亮度太高，影响对拍摄画面的成像质量；若FNO/Imgh≥0.90mm-1，则光学变焦系统10的光圈数过大，会造成通光量不足，光线相对亮度不够时会造成对拍摄画面的感光度下降。
0.70＜f/Imgh＜1.20；其中，f为光学变焦系统10的有效焦距，Imgh为光学变焦系统10的最大视场角所对应的像高的一半成像面Si。比如，在一些实施例中，上述条件式的数值可以为：0.81、0.83、0.87、0.91、0.93、1.00或1.04。
当满足上述条件式时，将光学变焦系统10的有效焦距与像高之间的关系进行合理配置，在保证光学变焦系统10的视场角度不超过光学变焦系统10所能接受的视场角最大范围(即光学变焦系统10的最大视场角)的前提下，为光学变焦系统10通过尽可能大的视场角，有效地扩大系统的拍摄范围，有利于光学变焦系统10的广角化发展，另外，还为光学变焦系统10提供大像面，且有效地避免系统的有效焦距过小以提供较深的景深，还能具有超大像面的同时实现远近物体的高清晰的拍摄体验。若f/Imgh≥1.20，则虽然保证了大成像面Si的光学特性，但导致光学变焦系统10的有效焦距增加，景深变浅，导致位于拍摄画面的远景处的物体会变得模糊，不满足高清拍摄要求，而且系统的有效焦距过长还会以前光学变焦系统10的整体结构加大，不满足小型化设计要求；若f/Imgh≤0.70，虽然保证了大像面成像，但另外减小了光学变焦系统10的有效焦距，将无限增大光学变焦系统10的视场角度超过了光学变焦系统10所能接受的视场角最大范围(即光学变焦系统10的最大视场角)，导致无法生产加工。
0.20rad/mm＜RAD(FOV)/TTL＜0.40rad/mm；其中，RAD(FOV)为光学变焦系统10的最大视场角所对应的弧度值第一透镜L1光学变焦系统10成像面Si光轴101。比如，在一些实施例中，上述条件式的数值可以为：0.31、0.32、0.34、0.36或0.37。
当满足上述条件式时，在合理地缩短光学变焦系统10的光学总长，在满足结构小型化设计的需求的同时，有利于对像差进行修正以提高成像质量，另外，还能够提供足够大的光学变焦系统10的最大视场角所对应的弧度值，使得光学变焦系统10具有较大的视场角度，从而实现广角化的设计需求，实现了对场景进行大范围的、广角化的拍摄并获取清晰的拍摄画面。若RAD(FOV)/TTL>0.40rad/mm，则光学变焦系统10的光学总长较短，导致整体结构太紧凑，难以对像差进行修正，导致成像质量下降；若RAD(FOV)/TTL＜0.2 0rad/mm，则光学变焦系统10的光学总长过长，不满足小型化设计要求。
86.00°＜FOV＜110.00°其中，FOV为光学变焦系统10的最大视场角。比如，在一些实施例中，上述条件式的数值可以为：88.26°、90.14°、94.34°、95.65°、98.47°、101.05°或101.63°。
当满足上述条件式时，有效地保证光学变焦系统10具有较大的视场角，以实现系统的广角化设置，使得光学变焦系统10能够拍摄到范围更广的景物。
-10.00＜ΔR22/ΔR11＜-2.00；其中，ΔR11为压电膜层11在近焦下的曲率半径，ΔR22为压电膜层11T在远焦下的曲率半径，光学变焦系统10与目标拍摄画面之间的距离(即拍摄物距)为第一预设物距时为近焦，光学变焦系统10与目标拍摄画面之间的距离(即拍摄物距)为第二预设物距时为远焦，第一预设物距小于第二预设物距。比如，在一些实施例中，上述条件式的数值可以为：-8.95、-4.48、-3.00、-2.88、-2.71、-2.69或-2.64。
当满足上述条件式时，压电膜层11能够通过控制压电膜层11的面型凹凸变化，从而控制光学变焦系统10的有效焦距的变化，可使拍摄物距在近焦和远焦的范围内变化时，能够快速改变光学变焦系统10的焦距，实现光学聚焦从而实现对目标拍摄画面的自动对焦，使得拍摄获得的图像清晰且均匀地呈现在整个成像面Si上，从而提高光学变焦系统10的成像品质。
应注意的是，以上各关系式条件中的有效焦距的数值参考波长均为555nm，有效焦距至少是指相应透镜或透镜组于近光轴处的数值。且以上各关系式条件及其所带来的技术效果针对的是具有上述透镜设计的五片式可变焦的光学变焦系统10。在无法确保前述光学变焦系统10的透镜设计(透镜数量、屈折力配置、面型配置等)时，将难以确保光学变焦系统10在满足这些关系依然能够拥有相应的技术效果，甚至可能会导致摄像性能发生显著下降。
在一些实施例中，光学变焦系统10中的至少一个透镜具有非球面面型，当透镜的至少一侧表面(物侧面或像侧面)为非球面时，即可称该透镜具有非球面面型。具体地，可以将各透镜的物侧面及像侧面均设计为非球面。非球面的面型设置能够进一步帮助光学变焦系统10更为有效地消除像差，改善成像质量，同时还有利于光学变焦系统10的小型化设计，使光学变焦系统10能够在保持小型化设计的前提下同时具备优良的光学效果。当然，在另一些实施例中，光学变焦系统10中至少一个透镜可具有球面面型，球面面型的设计可降低透镜的制备难度，降低制备成本。应注意的是，附图中的各透镜厚度、表面曲率等尺寸的比例可能存在一定的偏差。另外还应注意的是，当某个透镜的物侧面或像侧面为非球面时，该面可以存在反曲结构，此时该面由中心至边缘的面型将发生改变。
在一些实施例中，光学变焦系统10中至少一个透镜的材质为塑料(PC，Plastic)，塑料材质可以为聚碳酸酯、树胶等。在一些实施例中，光学变焦系统10中至少一个透镜的材质为玻璃(GL，Glass)。具有塑料材质的透镜能够降低光学变焦系统10的生产成本，而具有玻璃材质的透镜能够耐受较高或较低的温度且具有优良的光学效果及较佳的稳定性。在一些实施例中，光学变焦系统10中可设置至少两种不同材质的透镜，例如可采用玻璃透镜及塑料透镜相结合的设计，但具体配置关系可根据实际需求而确定，此处不加以穷举。
在一些实施例中，光学变焦系统10还包括光阑STO，光阑STO为孔径光阑，其用于限制系统的入光量，且同时也可对像差及杂散光实现一定的抑制。光阑可以为装配在透镜之间的单独一种拦光件，或者也可以由固定透镜的某个夹持件形成。在一些实施例中，变焦过程中的光阑STO位于物侧且相对系统的成像面Si保持固定。
在一些实施例中，光学变焦系统10包括滤光片110，滤光片110设置于第五透镜L5与系统的成像面Si的像侧。具体的，滤光片110为红外截止滤光片，其用于滤除红外光，防止红外光到达系统的成像面Si，从而防止红外光干扰正常成像。滤光片110可与各透镜一同装配以作为光学变焦系统10中的一部分。在另一些实施例中，滤光片110并不属于光学变焦系统10的元件，此时滤光片110可以在光学变焦系统10与图像传感器装配成摄像模组时，一并安装至光学变焦系统10与图像传感器之间。在另一些实施例中，也可通过在第一透镜L1至第五透镜L5中的至少一个透镜上设置滤光镀层以实现滤除红外光的作用。
接下来以更为具体详细的实施例来对本申请的光学变焦系统10进行说明：
第一实施例
参考图1及图31，图1体现了光学变焦系统10于常规模式时的结构示意图，图31体现了调焦组件T于常规模式时的结构示意图。
在第一实施例中，光学变焦系统10沿入射光路依次包括：光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、调焦组件T、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4及具有负屈折力的第五透镜L5。
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处为凹面，像侧面S2于近光轴处为凸面；物侧面S1于圆周处为凸面，像侧面S2于圆周处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面，像侧面S4于近光轴处为凹面；物侧面S3于圆周处为凸面，像侧面S4于圆周处为凸面。
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凹面；物侧面S5于圆周处为凹面，像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凹面，像侧面S8于近光轴处为凸面；物侧面S7于圆周处为凹面，像侧面S8于圆周处为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为凸面，像侧面S10于近光轴处为凹面；物侧面S9于圆周处为凹面，像侧面S10于圆周处为凸面。
而调焦组件T在不同的模式下，其压电膜层11的第一表面St1和第二表面St2的面型是不同的，比如，在一些实施例中，具体的：
在常规模式(拍摄物距为400mm)时，第一表面St1和第二表面St2于近光轴处均为平面，第一表面St1和第二表面St2于圆周处均为平面。
在近焦模式(拍摄物距为150mm)时，第一表面St1于近光轴处为凸面，第二表面St2于近光轴处为凹面；第一表面St1于圆周处为凸面，第二表面St2于圆周处为凹面。
在远焦模式(拍摄物距为1200mm)时，第一表面St1于近光轴处为凹面，第二表面St2于近光轴处为凸面；第一表面St1于圆周处为凹面，第二表面St2于圆周处为凸面。
在该实施例中，各透镜的物侧面及像侧面均为非球面，且各透镜的材质均为塑料，调焦组件T的压电膜层11和保护膜层12的材质均为高分子聚合物，玻璃基板层13的材质为玻璃。
该实施例中光学变焦系统10的各透镜参数由以下表1所展现。由光学变焦系统10的物侧至像侧的各元件依次按照表1从上至下的顺序排列，其中光阑表征孔径光阑STO。滤光片110可以为光学变焦系统10的一部分，也可从光学变焦系统10中去除，但当去除滤光片110后，光学系统110的光学总长保持不变。红外滤光片110用于滤除红外光。表1中Y半径为透镜相应表面于光轴101处且沿Y方向的曲率半径。透镜于“厚度”参数列中的第一个数值的绝对值为该透镜于光轴101上的厚度，第二个数值的绝对值为该透镜的像侧面至后一光学元件(透镜或光阑)于光轴101上的距离，其中光阑的厚度参数表示光阑面至像方相邻透镜的物侧面于光轴101上的距离。表格中各透镜的折射率、阿贝数参考波长为587.6nm，各透镜的焦距(有效焦距)的参考波长为555nm，且Y半径、厚度、焦距(有效焦距)的数值单位均为毫米(mm)。另外，以下各实施例中用于关系式计算的参数数据和透镜面型结构以相应实施例中的透镜参数表格中的数据为准。
表1
Figure BDA0003297401150000091
Figure BDA0003297401150000101
由表1可知，第一实施例中的光学变焦系统10的光圈数FNO为2.40，最大视场角FOV为101.05°，光学总长TTL为4.74mm，光学变焦系统10满足小型化设计，能够实现快速的自动对焦，而且成像效果好。当装配图像传感器后，FOV也可理解为光学变焦系统10于对应图像传感器的矩形有效像素区域的对角线方向的最大视场角。
根据上表1还可以得出：
在常规模式时，光学变焦系统10的拍摄物距为400mm，调焦组件T的第一表面St1和第二表面St2均为平面，此时，调焦组件T的焦距△F为无限，而光学变焦系统10的焦距f为2.68mm；压电膜层11的第一表面St1于光轴处的曲率半径△R1和第二表面St2于光轴处的曲率半径△R2均为无限；第一透镜L1的像侧面S1到压电膜层11的第一表面St1于光轴方向上的距离为0.150mm，压电膜层11的第一表面St1到玻璃基板层13于光轴方向上的距离为0.265mm。
在近焦模式时，光学变焦系统10的拍摄物距为150mm，调焦组件T的第一表面St1于近光轴处为凸面，第二表面St2于近光轴处为凹面，以形成弯月透镜结构，此时，调焦组件T的焦距为225.91mm，而光学变焦系统10的焦距f为2.64mm；压电膜层11的第一表面St1于光轴处的曲率半径△R1和第二表面St2于光轴处的曲率半径△R2均为125mm；第一透镜L1的像侧面S1到压电膜层11的第一表面St1于光轴方向上的距离为0.158mm，压电膜层11的第一表面St1到玻璃基板层13于光轴方向上的距离为0.257mm。
在远焦模式时，光学变焦系统10的拍摄物距为1200mm，调焦组件T的第一表面St1于近光轴处为凹面，第二表面St2于近光轴处为凸面，以形成弯月透镜结构，此时，调焦组件T的焦距为-650.63mm，而光学变焦系统10的焦距f为2.68mm；压电膜层11的第一表面St1于光轴处的曲率半径△R1和第二表面St2于光轴处的曲率半径△R2均为-360mm；第一透镜L1的像侧面S1到压电膜层11的第一表面St1于光轴方向上的距离为0.147mm，压电膜层11的第一表面St1到玻璃基板层13于光轴方向上的距离为0.268mm。
以下表2展现了表1中相应透镜表面的非球面系数，其中k为圆锥系数，Ai为非球面面型公式中与第i阶高次项相对应的系数。
表2
Figure BDA0003297401150000102
Figure BDA0003297401150000111
非球面的面型计算可参考非球面公式：
Figure BDA0003297401150000112
其中，Z为透镜表面相应位置的矢高，r为透镜表面相应位置到光轴的距离，c为透镜表面于光轴101处的曲率，k为圆锥系数，Ai为与第i阶高次项对应的系数。应注意的是，透镜的实际面型形状并不限于附图中示出的形状，附图并非按严格按比例绘制，其与透镜的实际面型结构可能存在一定差异。
此外，第一实施例中的光学变焦系统10满足以下各关系：
Figure BDA0003297401150000113
另外，图2体现了该实施例中的光学变焦系统处于常规模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图，图3体现了该实施例中的光学变焦系统10处于近焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图，图4体现了该实施例中的光学变焦系统10处于远焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图。图2至图4中的像散图和畸变图的参考波长为555nm。图2至图4均包括光学变焦系统10的纵向球差曲线图(LongitudinalSpherical Aberration)，纵向球差曲线表示不同波长的光线经由镜头后的汇聚焦点偏离，其中，纵向球差曲线图的纵坐标表示归一化的由光瞳中心至光瞳边缘的光瞳坐标(Normalized Pupil Coordinator)，横坐标表示焦点偏移，即成像面到光线与光轴交点的距离(单位为mm)。由各纵向球差曲线图可知，在常规模式、近焦模式及远焦模式三种拍摄模式下，第一实施例中的各波长光线的汇聚焦点偏离程度趋于一致，成像画面中的弥散斑或色晕得到有效抑制。图2至图4分别还包括光学变焦系统10的像散曲线图(AstigmaticField Curves)，其中，横坐标表示焦点偏移，纵坐标表示像高，单位为mm，且像散曲线图中的S曲线代表555nm下的弧矢场曲，T曲线代表555nm下的子午场曲。由图中可知，在常规模式、近焦模式及远焦模式三种拍摄模式下，系统的场曲较小，各视场的场曲和像散均得到了良好的校正，视场中心和边缘均拥有清晰的成像。图4至图6分别还包括光学变焦系统10的畸变曲线图(Distortion)，畸变曲线图表示不同视场角对应的畸变大小值，其中，横坐标表示畸变值，单位为％，纵坐标表示像高，单位为mm。由图中可知，在常规模式、近焦模式及远焦模式三种拍摄模式下，由主光束引起的图像变形较小，系统的变焦性能优良。
第二实施例
参考图5及图31，图5体现了光学变焦系统10于常规模式时的结构示意图，图31体现了调焦组件T于常规模式时的结构示意图。
在第二实施例中，光学变焦系统10沿入射光路依次包括：反光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、调焦组件T、具有正屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4及具有负屈折力的第五透镜L5。
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处为凸面，像侧面S2于近光轴处为凸面；物侧面S1于圆周处为凹面，像侧面S2于圆周处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面，像侧面S4于近光轴处为凹面；物侧面S3于圆周处为凸面，像侧面S4于圆周处为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凹面；物侧面S5于圆周处为凹面，像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凹面，像侧面S8于近光轴处为凸面；物侧面S7于圆周处为凹面，像侧面S8于圆周处为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为凸面，像侧面S10于近光轴处为凹面；物侧面S9于圆周处为凹面，像侧面S10于圆周处为凸面。
而调焦组件T在不同的模式下，其压电膜层11的第一表面St1和第二表面St2的面型是不同的，比如，在一些实施例中，具体的：
在常规模式(拍摄物距为400mm)时，第一表面St1和第二表面St2于近光轴处均为平面，第一表面St1和第二表面St2于圆周处均为平面。
在近焦模式(拍摄物距为150mm)时，第一表面St1于近光轴处为凸面，第二表面St2于近光轴处为凹面；第一表面St1于圆周处为凸面，第二表面St2于圆周处为凹面。
在远焦模式(拍摄物距为1200mm)时，第一表面St1于近光轴处为凹面，第二表面St2于近光轴处为凸面；第一表面St1于圆周处为凹面，第二表面St2于圆周处为凸面。
在该实施例中，各透镜的物侧面及像侧面均为非球面，且各透镜的材质均为塑料，调焦组件T的压电膜层11和保护膜层12的材质均为高分子聚合物，玻璃基板层13的材质均为玻璃。
另外，第二实施例中光学变焦系统10的各透镜参数由表3、表4给出，其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。
表3
Figure BDA0003297401150000121
Figure BDA0003297401150000131
另外，在上表中，光学变焦系统10的光圈数FNO为2.46，最大视场角FOV为101.63°，光学总长TTL为4.76mm。
表4
面序号 k A4 A6 A8 A10
S1 2.226E+01 -1.938E-01 3.546E-01 -2.664E+00 8.011E+00
S2 3.692E+01 -1.588E-01 -1.757E-01 5.463E-01 -3.571E-01
S3 0.000E+00 -3.156E-02 1.780E-01 -1.621E+00 4.355E+00
S4 7.387E-02 4.066E-01 -1.162E+00 1.868E+00 -2.359E+00
S5 0.000E+00 -2.222E-01 6.045E-01 -3.395E+00 8.993E+00
S6 -1.579E+01 -1.424E-02 2.002E-01 -1.293E+00 2.912E+00
S7 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
S8 -1.314E+00 8.657E-02 7.079E-02 -5.458E-01 9.813E-01
S9 -1.289E+01 6.459E-02 -1.699E-01 1.279E-01 -3.603E-02
S10 -3.778E+00 -4.650E-02 -1.426E-02 2.943E-02 -1.753E-02
面序号 A12 A14 A16 A18 A20
S1 -1.226E+01 7.876E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
S2 -1.219E+00 2.228E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
S3 -7.386E+00 7.932E+00 -5.057E+00 1.748E+00 -2.533E-01
S4 2.050E+00 -1.010E+00 2.055E-01 0.000E+00 0.000E+00
S5 -1.265E+01 1.039E+01 -5.038E+00 1.334E+00 -1.485E-01
S6 -3.311E+00 2.135E+00 -7.882E-01 1.535E-01 -1.201E-02
S7 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
S8 -9.191E-01 4.901E-01 -1.443E-01 2.107E-02 -1.124E-03
S9 -1.116E-02 1.207E-02 -3.917E-03 5.905E-04 -3.499E-05
S10 5.622E-03 -1.063E-03 1.180E-04 -7.101E-06 1.782E-07
该实施例中的摄像模组10满足以下关系：
Figure BDA0003297401150000132
图6体现了该实施例中的光学变焦系统处于常规模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图，图7体现了该实施例中的光学变焦系统10处于近焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图，图8体现了该实施例中的光学变焦系统10处于远焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图。
图6至图8中的像散图和畸变图的参考波长为555nm。由图6至图8可知，在常规模式、近焦模式及远焦模式三种拍摄模式下，光学变焦系统10的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，因此光学变焦系统10拥有良好的变焦性能。
第三实施例
参考图9及图31，图9体现了光学变焦系统10于常规模式时的结构示意图，图31体现了调焦组件T于常规模式时的结构示意图。
在该实施例中，光学变焦系统10沿入射光路依次包括：光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、调焦组件T、具有负屈折力的第二透镜L2、具有正屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4及具有负屈折力的第五透镜L5。
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处为凸面，像侧面S2于近光轴处为凸面；物侧面S1于圆周处为凹面，像侧面S2于圆周处为凸面。
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面，像侧面S4于近光轴处为凹面；物侧面S3于圆周处为凸面，像侧面S4于圆周处为凸面。
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凹面；物侧面S5于圆周处为凸面，像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凹面，像侧面S8于近光轴处为凸面；物侧面S7于圆周处为凹面，像侧面S8于圆周处为凹面。
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为凸面，像侧面S10于近光轴处为凹面；物侧面S9于圆周处为凹面，像侧面S10于圆周处为凸面。
而调焦组件T在不同的模式下，其压电膜层11的第一表面St1和第二表面St2的面型是不同的，比如，在一些实施例中，具体的：
在常规模式(拍摄物距为400mm)时，第一表面St1和第二表面St2于近光轴处均为平面，第一表面St1和第二表面St2于圆周处均为平面。
在近焦模式(拍摄物距为150mm)时，第一表面St1于近光轴处为凸面，第二表面St2于近光轴处为凹面；第一表面St1于圆周处为凸面，第二表面St2于圆周处为凹面。
在远焦模式(拍摄物距为1200mm)时，第一表面St1于近光轴处为凹面，第二表面St2于近光轴处为凸面；第一表面St1于圆周处为凹面，第二表面St2于圆周处为凸面。
在该实施例中，各透镜的物侧面及像侧面均为非球面，且各透镜的材质均为塑料，调焦组件T的压电膜层11和保护膜层12的材质均为高分子聚合物，玻璃基板层13的材质均为玻璃。
另外，第三实施例中光学变焦系统10的各透镜参数由表5、表6给出，其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。
表5
Figure BDA0003297401150000141
Figure BDA0003297401150000151
另外，在上表中，光学变焦系统10的光圈数FNO为2.30、最大视场角FOV为98.47°、光学总长TTL为4.80mm。
表6
面序号 k A4 A6 A8 A10
S1 5.809E+01 -1.452E-01 -9.790E-02 4.101E-01 -2.186E+00
S2 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
S3 0.000E+00 -7.731E-03 -3.044E-01 4.232E-01 -1.786E-01
S4 -2.134E+01 2.752E-01 -6.505E-01 8.606E-01 -7.124E-01
S5 0.000E+00 -1.917E-01 1.108E-02 3.043E-01 -7.522E-01
S6 -1.207E+01 8.523E-02 -3.587E-01 7.216E-01 -9.089E-01
S7 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
S8 -1.360E+00 1.873E-01 -2.506E-01 2.072E-01 -1.646E-01
S9 -3.592E+01 2.369E-02 -4.903E-02 -3.924E-02 9.281E-02
S10 -4.933E+00 -1.831E-02 -1.704E-02 1.412E-02 -5.737E-03
面序号 A12 A14 A16 A18 A20
S1 4.785E+00 -3.994E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
S2 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
S3 -2.974E-01 5.397E-01 -3.713E-01 1.210E-01 -1.543E-02
S4 3.587E-01 -9.825E-02 1.105E-02 0.000E+00 0.000E+00
S5 9.399E-01 -6.903E-01 3.004E-01 -7.126E-02 7.059E-03
S6 7.307E-01 -3.716E-01 1.141E-01 -1.910E-02 1.333E-03
S7 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
S8 1.242E-01 -7.082E-02 2.737E-02 -6.000E-03 5.361E-04
S9 -7.571E-02 3.484E-02 -9.523E-03 1.432E-03 -9.068E-05
S10 1.481E-03 -2.534E-04 2.743E-05 -1.672E-06 4.312E-08
该实施例中的摄像模组10满足以下关系：
Figure BDA0003297401150000152
Figure BDA0003297401150000161
图10体现了该实施例中的光学变焦系统处于常规模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图，图11体现了该实施例中的光学变焦系统10处于近焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图，图12体现了该实施例中的光学变焦系统10处于远焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图。图11至图12中的像散图和畸变图的参考波长为555nm。由图11至图12可知，在常规模式、近焦模式及远焦模式三种拍摄模式下，光学变焦系统10的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，因此光学变焦系统10拥有良好的变焦性能。
第四实施例
参考图13及图31，图13体现了光学变焦系统10于常规模式时的结构示意图，图31体现了调焦组件T于常规模式时的结构示意图。
在该实施例中，光学变焦系统10沿入射光路依次包括：光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、调焦组件T、具有正屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4及具有负屈折力的第五透镜L5。
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处为凸面，像侧面S2于近光轴处为凸面；物侧面S1于圆周处为凹面，像侧面S2于圆周处为凸面。
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面，像侧面S4于近光轴处为凹面；物侧面S3于圆周处为凹面，像侧面S4于圆周处为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凹面；物侧面S5于圆周处为凸面，像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凹面，像侧面S8于近光轴处为凸面；物侧面S7于圆周处为凹面，像侧面S8于圆周处为凹面。
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为凸面，像侧面S10于近光轴处为凹面；物侧面S9于圆周处为凹面，像侧面S10于圆周处为凸面。
而调焦组件T在不同的模式下，其压电膜层11的第一表面St1和第二表面St2的面型是不同的，比如，在一些实施例中，具体的：
在常规模式(拍摄物距为400mm)时，第一表面St1和第二表面St2于近光轴处均为平面，第一表面St1和第二表面St2于圆周处均为平面。
在近焦模式(拍摄物距为150mm)时，第一表面St1于近光轴处为凸面，第二表面St2于近光轴处为凹面；第一表面St1于圆周处为凸面，第二表面St2于圆周处为凹面。
在远焦模式(拍摄物距为1200mm)时，第一表面St1于近光轴处为凹面，第二表面St2于近光轴处为凸面；第一表面St1于圆周处为凹面，第二表面St2于圆周处为凸面。
在该实施例中，各透镜的物侧面及像侧面均为非球面，且各透镜的材质均为塑料，调焦组件T的压电膜层11和保护膜层12的材质均为高分子聚合物，玻璃基板层13的材质均为玻璃。
另外，第四实施例中光学变焦系统10的各透镜参数由表7、表8给出，其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。
表7
Figure BDA0003297401150000162
Figure BDA0003297401150000171
另外，在上表中，光学变焦系统10的光圈数FNO为2.00、最大视场角FOV为94.34、光学总长TTL为5.14mm。
表8
面序号 k A4 A6 A8 A10
S1 4.502E+01 -1.021E-01 -7.959E-02 1.714E-01 -5.876E-01
S2 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
S3 0.000E+00 -1.696E-02 4.757E-02 -6.806E-01 1.623E+00
S4 -1.175E+01 1.616E-01 -3.240E-01 3.012E-01 -1.909E-01
S5 0.000E+00 4.479E-02 -6.569E-01 1.241E+00 -1.441E+00
S6 -6.942E+00 1.441E-01 -5.218E-01 7.479E-01 -6.749E-01
S7 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
S8 -1.369E+00 3.540E-01 -5.855E-01 6.576E-01 -5.417E-01
S9 -3.623E+01 1.218E-01 -1.813E-01 1.310E-01 -6.606E-02
S10 -4.874E+00 3.033E-02 -5.646E-02 3.381E-02 -1.249E-02
面序号 A12 A14 A16 A18 A20
S1 8.317E-01 -4.839E-01 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
S2 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00
S3 -2.184E+00 1.816E+00 -9.066E-01 2.480E-01 -2.856E-02
S4 7.789E-02 -1.720E-02 1.531E-03 0.000E+00 0.000E+00
S5 1.148E+00 -6.277E-01 2.214E-01 -4.445E-02 3.805E-03
S6 4.068E-01 -1.628E-01 4.105E-02 -5.847E-03 3.559E-04
S7 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 0.00E+00
S8 3.137E-01 -1.215E-01 2.936E-02 -3.867E-03 2.022E-04
S9 2.306E-02 -5.340E-03 7.652E-04 -6.006E-05 1.926E-06
S10 3.033E-03 -4.829E-04 4.822E-05 -2.726E-06 6.622E-08
该实施例中的摄像模组10满足以下关系：
Figure BDA0003297401150000181
图14体现了该实施例中的光学变焦系统处于常规模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图，图15体现了该实施例中的光学变焦系统10处于近焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图，图16体现了该实施例中的光学变焦系统10处于远焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图。图14至图16中的像散图和畸变图的参考波长为555nm。由图14至图16可知，在常规模式、近焦模式及远焦模式三种拍摄模式下，光学变焦系统10的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，因此光学变焦系统10拥有良好的变焦性能。
第五实施例
参考图17及图31，图17体现了光学变焦系统10于常规模式时的结构示意图，图31体现了调焦组件T于常规模式时的结构示意图。
在该实施例中，光学变焦系统10沿入射光路依次包括：光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、调焦组件T、具有正屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4及具有负屈折力的第五透镜L5。
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处为凸面，像侧面S2于近光轴处为凸面；物侧面S1于圆周处为凹面，像侧面S2于圆周处为凸面。
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面，像侧面S4于近光轴处为凹面；物侧面S3于圆周处为凹面，像侧面S4于圆周处为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凹面；物侧面S5于圆周处为凸面，像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凹面，像侧面S8于近光轴处为凸面；物侧面S7于圆周处为凹面，像侧面S8于圆周处为凹面。
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为凸面，像侧面S10于近光轴处为凹面；物侧面S9于圆周处为凸面，像侧面S10于圆周处为凸面。
而调焦组件T在不同的模式下，其压电膜层11的第一表面St1和第二表面St2的面型是不同的，比如，在一些实施例中，具体的：
在常规模式(拍摄物距为400mm)时，第一表面St1和第二表面St2于近光轴处均为平面，第一表面St1和第二表面St2于圆周处均为平面。
在近焦模式(拍摄物距为150mm)时，第一表面St1于近光轴处为凸面，第二表面St2于近光轴处为凹面；第一表面St1于圆周处为凸面，第二表面St2于圆周处为凹面。
在远焦模式(拍摄物距为1200mm)时，第一表面St1于近光轴处为凹面，第二表面St2于近光轴处为凸面；第一表面St1于圆周处为凹面，第二表面St2于圆周处为凸面。
在该实施例中，各透镜的物侧面及像侧面均为非球面，且各透镜的材质均为塑料，调焦组件T的压电膜层11和保护膜层12的材质均为高分子聚合物，玻璃基板层13的材质均为玻璃。
另外，第五实施例中光学变焦系统10的各透镜参数由表9、表10给出，其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。
表9
Figure BDA0003297401150000182
Figure BDA0003297401150000191
另外，在上表中，光学变焦系统10的光圈数FNO为1.80、最大视场角FOV为95.65°、光学总长TTL为4.97mm。
表10
Figure BDA0003297401150000192
Figure BDA0003297401150000201
该实施例中的摄像模组10满足以下关系：
Figure BDA0003297401150000202
图18体现了该实施例中的光学变焦系统处于常规模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图，图19体现了该实施例中的光学变焦系统10处于近焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图，图20体现了该实施例中的光学变焦系统10处于远焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图。图18至图20中的像散图和畸变图的参考波长为555nm。由图18至图20可知，在常规模式、近焦模式及远焦模式三种拍摄模式下，光学变焦系统10的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，因此光学变焦系统10拥有良好的变焦性能。
第六实施例
参考图21及图31，图21体现了光学变焦系统10于常规模式时的结构示意图，图31体现了调焦组件T于常规模式时的结构示意图。
在该实施例中，光学变焦系统10沿入射光路依次包括：光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、调焦组件T、具有正屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4及具有负屈折力的第五透镜L5。
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处为凸面，像侧面S2于近光轴处为凸面；物侧面S1于圆周处为凹面，像侧面S2于圆周处为凸面。
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面，像侧面S4于近光轴处为凸面；物侧面S3于圆周处为凸面，像侧面S4于圆周处为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凹面，像侧面S6于近光轴处为凹面；物侧面S5于圆周处为凸面，像侧面S6于圆周处为凹面。
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凹面，像侧面S8于近光轴处为凸面；物侧面S7于圆周处为凸面，像侧面S8于圆周处为凹面。
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为凸面，像侧面S10于近光轴处为凹面；物侧面S9于圆周处为凹面，像侧面S10于圆周处为凸面。
而调焦组件T在不同的模式下，其压电膜层11的第一表面St1和第二表面St2的面型是不同的，比如，在一些实施例中，具体的：
在常规模式(拍摄物距为400mm)时，第一表面St1和第二表面St2于近光轴处均为平面，第一表面St1和第二表面St2于圆周处均为平面。
在近焦模式(拍摄物距为150mm)时，第一表面St1于近光轴处为凸面，第二表面St2于近光轴处为凹面；第一表面St1于圆周处为凸面，第二表面St2于圆周处为凹面。
在远焦模式(拍摄物距为1200mm)时，第一表面St1于近光轴处为凹面，第二表面St2于近光轴处为凸面；第一表面St1于圆周处为凹面，第二表面St2于圆周处为凸面。
在该实施例中，各透镜的物侧面及像侧面均为非球面，且各透镜的材质均为塑料，调焦组件T的压电膜层11和保护膜层12的材质均为高分子聚合物，玻璃基板层13的材质均为玻璃。
另外，第六实施例中光学变焦系统10的各透镜参数由表11、表12给出，其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。
表11
Figure BDA0003297401150000211
另外，在上表中，光学变焦系统10的光圈数FNO为2.30、最大视场角FOV为90.14°、光学总长TTL为5.02mm。
表12
Figure BDA0003297401150000212
Figure BDA0003297401150000221
该实施例中的摄像模组10满足以下关系：
Figure BDA0003297401150000222
图22体现了该实施例中的光学变焦系统处于常规模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图，图23体现了该实施例中的光学变焦系统10处于近焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图，图24体现了该实施例中的光学变焦系统10处于远焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图。图22至图24中的像散图和畸变图的参考波长为555nm。由图22至图24可知，在常规模式、近焦模式及远焦模式三种拍摄模式下，光学变焦系统10的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，因此光学变焦系统10拥有良好的变焦性能。
第七实施例
参考图25及图31，图25体现了光学变焦系统10于常规模式时的结构示意图，图31体现了调焦组件T于常规模式时的结构示意图。
在该实施例中，光学变焦系统10沿入射光路依次包括：光阑STO、具有正屈折力的第一透镜L1、调焦组件T、具有正屈折力的第二透镜L2、具有负屈折力的第三透镜L3、具有正屈折力的第四透镜L4及具有负屈折力的第五透镜L5。
第一透镜L1的物侧面S1于近光轴处为凸面，像侧面S2于近光轴处为凸面；物侧面S1于圆周处为凹面，像侧面S2于圆周处为凸面。
第二透镜L2的物侧面S3于近光轴处为凸面，像侧面S4于近光轴处为凹面；物侧面S3于圆周处为凸面，像侧面S4于圆周处为凹面。
第三透镜L3的物侧面S5于近光轴处为凸面，像侧面S6于近光轴处为凹面；物侧面S5于圆周处为凸面，像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于近光轴处为凹面，像侧面S8于近光轴处为凸面；物侧面S7于圆周处为凹面，像侧面S8于圆周处为凸面。
第五透镜L5的物侧面S9于近光轴处为凸面，像侧面S10于近光轴处为凹面；物侧面S9于圆周处为凹面，像侧面S10于圆周处为凸面。
而调焦组件T在不同的模式下，其压电膜层11的第一表面St1和第二表面St2的面型是不同的，比如，在一些实施例中，具体的：
在常规模式(拍摄物距为400mm)时，第一表面St1和第二表面St2于近光轴处均为平面，第一表面St1和第二表面St2于圆周处均为平面。
在近焦模式(拍摄物距为150mm)时，第一表面St1于近光轴处为凸面，第二表面St2于近光轴处为凹面；第一表面St1于圆周处为凸面，第二表面St2于圆周处为凹面。
在远焦模式(拍摄物距为1200mm)时，第一表面St1于近光轴处为凹面，第二表面St2于近光轴处为凸面；第一表面St1于圆周处为凹面，第二表面St2于圆周处为凸面。
在该实施例中，各透镜的物侧面及像侧面均为非球面，且各透镜的材质均为塑料，调焦组件T的压电膜层11和保护膜层12的材质均为高分子聚合物，玻璃基板层13的材质均为玻璃。
另外，第七实施例中光学变焦系统10的各透镜参数由表13、表14给出，其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。
表13
Figure BDA0003297401150000231
另外，在上表中，光学变焦系统10的光圈数FNO为2.20、最大视场角FOV为88.26°、光学总长TTL为5.02mm。
表14
Figure BDA0003297401150000232
Figure BDA0003297401150000241
该实施例中的摄像模组10满足以下关系：
Figure BDA0003297401150000242
图26体现了该实施例中的光学变焦系统处于常规模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图，图27体现了该实施例中的光学变焦系统10处于近焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图，图28体现了该实施例中的光学变焦系统10处于远焦模式时的纵向球差曲线图、像散曲线图和畸变曲线图。图26至图28中的像散图和畸变图的参考波长为555nm。由图26至图28可知，在常规模式、近焦模式及远焦模式三种拍摄模式下，光学变焦系统10的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，因此光学变焦系统10拥有良好的变焦性能。
参考图29，本申请的一些实施例还提供了一种摄像模组20，摄像模组20可包括上述任意一个实施例的光学变焦系统10及图像传感器210，图像传感器210设置于光学变焦系统10的像侧，即设于第三镜组G3的像侧。图像传感器210可以为CCD(Charge CoupledDevice，电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)。一般地，在装配时，光学变焦系统10的成像面Si与图像传感器210的感光表面重叠。通过采用上述光学变焦系统10，摄像模组20在具备变焦能力以应对不用拍摄要求的情况下，还能够有效控制镜组之间所带来的像差以提升成像质量，从而能够拥有优良的变焦性能。
参考图30，本申请的一些实施例还提供了一种电子设备30。电子设备30包括固定件310，摄像模组20安装于固定件310，固定件310可以为显示屏、电路板、中框、后盖等部件。电子设备30可以为但不限于智能手机、智能手表、智能眼镜、电子书阅读器、车载摄像设备、监控设备、无人机、医疗设备(如内窥镜)、平板电脑、生物识别设备(如指纹识别设备、瞳孔识别设备、人脸识别设备等)、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)等。通过采用上述摄像模组20，电子设备30能够在变焦调节下仍然具有优良的成像质量，进而具备优良的变焦性能，使设备能够更好的应对不同的摄像要求。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种光学变焦系统，其特征在于，所述光学变焦系统沿物侧至像侧依次包括：
具有正屈折力的第一透镜，其像侧面于近光轴处为凸面；
调焦组件，所述调焦组件的焦距是可变的；
具有屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；
具有屈折力的第三透镜，其像侧面于近光轴处为凹面；
具有正屈折力的第四透镜，其物侧面于近光轴处为凹面，像侧面于近光轴处为凸面；
具有负屈折力的第五透镜，其物侧面于近光轴处为凸面，像侧面于近光轴处为凹面；该光学变焦系统满足条件式：0.10＜airL1/TTL＜0.20；
其中，airL1为所述第一透镜的像侧面到所述第二透镜的物侧面于光轴上的距离，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学变焦系统的成像面于光轴上的距离。
2.根据权利要求1所述的光学变焦系统，其特征在于，所述光学变焦系统还满足以下条件式：
-1.00＜f4/f5＜-0.50；
其中，f4为所述第四透镜的有效焦距，f5为所述第五透镜的有效焦距。
3.根据权利要求1所述的光学变焦系统，其特征在于，所述光学变焦系统还满足以下条件式：
1.20＜TTL/f＜2.00；
其中，f为所述光学变焦系统的有效焦距。
4.根据权利要求1所述的光学变焦系统，其特征在于，所述光学变焦系统还满足以下条件式：
0.20＜BFL/f＜0.30；
其中，BFL为所述第五透镜的像侧面到所述光学变焦系统的成像面于光轴方向上的最短距离，f为所述光学变焦系统的有效焦距。
5.根据权利要求1所述的光学变焦系统，其特征在于，所述光学变焦系统还满足以下条件式：
1.50＜f/f1＜3.00；
其中，f1为所述第一透镜的有效焦距，f为所述光学变焦系统的有效焦距。
6.根据权利要求1所述的光学变焦系统，其特征在于，所述光学变焦系统还满足以下条件式：
0.40mm-1＜FNO/Imgh＜0.90mm-1；
其中，FNO为所述光学变焦系统的光圈数，Imgh为所述光学变焦系统的最大视场角所对应的像高的一半。
7.根据权利要求1所述的光学变焦系统，其特征在于，所述光学变焦系统还满足以下条件式：
0.70＜f/Imgh＜1.20；
其中，f为所述光学变焦系统的有效焦距，Imgh为所述光学变焦系统的最大视场角所对应的像高的一半。
8.根据权利要求1所述的光学变焦系统，其特征在于，所述光学变焦系统还满足以下条件式：
0.20rad/mm＜RAD(FOV)/TTL＜0.40rad/mm；
其中，RAD(FOV)为所述光学变焦系统的最大视场角所对应的弧度值。
9.根据权利要求1所述的光学变焦系统，其特征在于，所述调焦组件包括压电膜层，所述压电膜层被配置为在施加电压的条件下能够改变其曲率半径，所述调焦组件的焦距被配置为在所述压电膜层的曲率半径改变时发生改变；所述光学变焦系统还满足以下条件式：
-10.00＜ΔR22/ΔR11＜-2.00；
其中，ΔR11为所述压电膜层在近焦下的曲率半径，ΔR22为所述压电膜层在远焦下的曲率半径。
10.一种摄像模组，其特征在于，包括图像传感器及权利要求1至9任意一项所述的光学变焦系统，所述图像传感器设于所述第五透镜的像侧。
11.一种电子设备，其特征在于，包括固定件及权利要求10所述的摄像模组，所述摄像模组设于所述固定件。
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