CN114563862A

CN114563862A - 光学成像系统

Info

Publication number: CN114563862A
Application number: CN202210423478.XA
Authority: CN
Inventors: 赵镛主; 金学哲
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2021-06-16
Filing date: 2021-12-07
Publication date: 2022-05-31

Abstract

光学成像系统包括：透镜单元，包括至少三个透镜；图像传感器，沿着光轴方向移动并且接收已经通过透镜单元的光；以及反射构件，设置在透镜单元的物侧并且具有改变光的路径的反射表面。光学成像系统满足0mm^‑1<(SAS/f)/OD<0.15mm^‑1，其中SAS是图像传感器沿光轴方向的移动距离，f是透镜单元的总焦距，以及OD是物距。

Description

光学成像系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年6月16日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0078142号韩国专利申请的优先权的权益，该韩国专利申请的全部公开内容通过引用并入本文中以用于所有目的。

技术领域

以下描述涉及光学成像系统。

背景技术

在诸如智能电话的便携式电子设备中已经使用了相机，并且根据对便携式电子设备的小型化的需求，安装在便携式电子设备中的相机的小型化是必需的。

此外，在便携式电子设备中已经采用了摄远相机来在利用窄视场对对象进行成像时获得变焦效果。

然而，当多个透镜如在普通相机中那样设置在便携式电子设备的厚度方向上时，便携式电子设备的厚度可能随着透镜数量的增加而增加，使得可能难以减小便携式电子设备的尺寸。

具体地，由于摄远相机具有相对长的焦距，因此很难将摄远相机应用于具有薄厚度的便携式电子设备。

此外，在具有焦点调节功能和光学图像防抖功能的相机中，通常，包括多个透镜的透镜模块可以移动。在这种情况下，由于透镜模块的重量，功耗可能增加。

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。

在一个总的方面，光学成像系统包括：透镜单元，包括至少三个透镜；图像传感器，配置为沿着光轴方向移动并且接收已经通过透镜单元的光；以及反射构件，设置在透镜单元的物侧并且具有用于改变光的路径的反射表面，其中0mm^-1<(SAS/f)/OD<0.15mm^-1，其中SAS是图像传感器在光轴方向上的移动距离，f是透镜单元的总焦距，以及OD是物距。

透镜单元可以包括从物侧依序设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，以及光学成像系统可以满足0.6mm<AFS_1.0<0.8mm，其中AFS_1.0是图像传感器相对于1米的物距沿着光轴方向的移动距离。

图像传感器可以配置为在垂直于光轴方向的方向上移动，以及光学成像系统可以满足0.4mm<OISC_1.0<0.5mm，其中OISC_1.0是图像传感器相对于1.0°的抖动量在垂直于光轴方向的方向上的移动距离。

第一透镜可以具有正屈光力，第二透镜可以具有负屈光力，以及第三透镜可以具有正屈光力。

第一透镜、第二透镜和第三透镜中的每一个可以包括凸出的物侧面和凹入的像侧面。

透镜单元可以包括从物侧依序设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，以及光学成像系统可以满足0.15mm<AFS_1.0<0.25mm，其中AFS_1.0是图像传感器相对于1米的物距沿着光轴方向的移动距离。

图像传感器可以配置为在垂直于光轴方向的方向上移动，以及光学成像系统可以满足0.2mm<OISC_1.0<0.3mm，其中OISC_1.0是图像传感器相对于1.0°的抖动量在垂直于光轴方向的方向上的移动距离。

图像传感器可以配置为在垂直于光轴方向的方向上移动，以及光学成像系统可以满足0.15mm<OISC_1.0<0.25mm，其中OISC_1.0是图像传感器相对于1.0°的抖动量在垂直于光轴方向的方向上的移动距离。

第一透镜可以具有正屈光力，第二透镜可以具有负屈光力，第三透镜可以具有正屈光力，以及第四透镜可以具有正屈光力。

第一透镜可以包括凸出的物侧面和凸出的像侧面，以及第四透镜可以包括凸出的物侧面和凹入的像侧面。

第二透镜可以包括凹入的物侧面和凹入的像侧面，以及第三透镜可以包括凸出的物侧面和凹入的像侧面。

第二透镜可包括凸出的物侧面和凹入的像侧面，以及第三透镜可包括凸出的物侧面和凸出的像侧面。

透镜单元可以包括从物侧依序设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，以及光学成像系统可以满足0.4mm<AFS_1.0<0.6mm，其中AFS_1.0是图像传感器相对于1米的物距在光轴方向上的移动距离。

图像传感器可以配置为在垂直于光轴方向的方向上移动，以及光学成像系统可以满足0.3mm<OISC_1.0<0.4mm，其中OISC_1.0是图像传感器相对于1.0°的抖动量在垂直于光轴方向的方向上的移动距离。

第一透镜可以具有正屈光力，第二透镜可以具有负屈光力，第三透镜可以具有正屈光力，第四透镜可以具有负屈光力，以及第五透镜可以具有正屈光力。

第一透镜可以包括凸出的物侧面和凸出的像侧面，第二透镜可以包括凹入的物侧面和凹入的像侧面，以及第三透镜、第四透镜和第五透镜中的每一个可以包括凸出的物侧面和凹入的像侧面。

光学成像系统可以满足0.4<f1/|f_rest|<1，其中f1是最靠近物侧设置的透镜的焦距，以及f_rest是透镜单元中除了最靠近物侧设置的透镜之外的透镜的组合焦距。

在另一个总的方面，光学成像系统包括：透镜单元，包括至少三个透镜并且不超过五个透镜；以及图像传感器，设置在透镜单元的像侧并且配置为沿着光轴方向移动以及在垂直于光轴方向的方向上移动，其中0mm^-1<(SAS/f)/OD<0.15mm^-1，其中SAS是图像传感器沿着光轴方向的移动距离，f是透镜单元的总焦距，以及OD是物距，以及其中0.15mm<OISC_1.0<0.5mm，其中OISC_1.0是图像传感器相对于1.0°的抖动量在垂直于光轴方向的方向上的移动距离。

光学成像系统可以包括设置在透镜单元的物侧上的反射构件。

光学成像系统可以满足0.8<TTL/f<1，其中TTL是从最靠近透镜单元的物侧设置的透镜的物侧面到成像面的光轴距离。

根据所附权利要求、附图和下面的具体实施方式，其它特征和方面将变得显而易见。

附图说明

图1是示出根据第一示例的光学成像系统的图。

图2是图1所示的光学成像系统的像差曲线。

图3是示出根据第二示例的光学成像系统的图。

图4是图3所示的光学成像系统的像差曲线。

图5是示出根据第三示例的光学成像系统的图。

图6是图5所示的光学成像系统的像差曲线。

图7是示出根据第四示例的光学成像系统的图。

图8是图7所示的光学成像系统的像差曲线。

图9是示出根据第五示例的光学成像系统的图。

图10是图9所示的光学成像系统的像差曲线。

在整个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文中所描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而，本文中所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等同对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，本文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，不限于在本文中所阐述的顺序，而是可以改变的，这对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。另外，为了更加清楚和简洁，可省略对本领域普通技术人员将熟知的功能和构造的描述。

本文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文中所描述的示例。更确切地，在本文中描述的示例仅被提供来使得本公开将是彻底和完整的，并将本公开的范围完全传递给本领域普通技术人员。

应当注意，在本申请中，相对于实施方式或示例使用措辞“可以”(例如，关于实施方式或示例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实施方式或示例，而所有的实施方式和示例并不限制于此。

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”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，则不存在介于该元件与该另一元件之间的其它元件。

如本文中所使用的，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。

尽管在本文中可以使用诸如“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，在不背离本文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文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”的两个定向。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)，并且本文中使用的空间相对措辞应被相应地解释。

本文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，可出现附图中所示形状的变化。因此，本文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。

可以以在获得对本申请的公开内容的理解之后将显而易见的各种方式组合本文中描述的示例的特征。此外，尽管本文中描述的示例具有多种配置，但是在获得对本申请的公开内容的理解之后将显而易见的其它配置也是可行的。

在下文中，将参考附图如下描述本公开的示例。

在透镜图中，透镜的厚度、尺寸和形状被夸大，并且具体地，在透镜图中呈现的球形表面或非球形表面的形状仅仅是示例，并且表面的形状不限于此。

根据各种示例的光学成像系统可以包括透镜单元，并且透镜单元可以包括沿着光轴设置的多个透镜。多个透镜可以沿着光轴彼此隔开预定距离。多个透镜可以包括至少三个透镜。

例如，光学成像系统可以包括三个或更多个透镜。

在各种示例中，描述了具有三个、四个或五个透镜的光学成像系统，但各种示例并不限于此。例如，光学成像系统可以包括六个或更多个透镜。

最前透镜可以指最靠近物侧面(或反射构件)的透镜，并且最后透镜可以指最靠近图像传感器的透镜。

此外，在每个透镜中，第一表面可以指靠近物侧的表面(或者可以指物侧面)，并且第二表面可以指靠近像侧的表面(或者可以指像侧面)。此外，在各种示例中，透镜的曲率半径、厚度等以毫米(mm)表示，并且角度以度表示。

在对每个透镜的形状的描述中，其中一个表面凸出的配置表示该表面的近轴区域部分是凸出的，并且其中一个表面凹入的配置表示该表面的近轴区域部分是凹入的。

近轴区域可以指邻近光轴的窄区域。

成像面可以指由光学成像系统在其上形成焦点的虚拟平面。替代地，成像面可以指图像传感器的其上接收光的一个表面。

各种示例中的光学成像系统可以包括至少三个透镜。

例如，光学成像系统可以包括从物侧依序布置的第一透镜、第二透镜和第三透镜。第一透镜可以是最前透镜，并且第三透镜可以是最后透镜。

替代地，光学成像系统可以包括从物侧依序布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。第一透镜可以是最前透镜，并且第四透镜可以是最后透镜。

替代地，光学成像系统可以包括从物侧依序布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜。第一透镜可以是最前透镜，并且第五透镜可以是最后透镜。

各种示例中的光学成像系统还可以包括除透镜之外的部件。

例如，光学成像系统还可以包括具有用于改变光的路径的反射表面的反射构件。例如，反射构件可以实现为反射镜或棱镜。

反射构件可以设置成比多个透镜更靠近物侧。例如，反射构件可以设置在第一透镜的前面(比第一透镜更靠近物侧)。因此，最靠近物侧设置的透镜可以最靠近反射构件设置。

光学成像系统还可以包括用于将对象的入射图像转换为电信号的图像传感器。

光学成像系统还可以包括用于阻挡红外线的红外截止滤光器(以下称为滤光器)。滤光器可以设置在最靠近图像传感器(最后透镜)设置的透镜和图像传感器之间。

在各种示例中的光学成像系统中包括的全部透镜可以由塑料材料形成。

在各种示例中的光学成像系统中，第二透镜的折射率可以大于第一透镜的折射率。此外，除了第一透镜之外的透镜的平均折射率可以配置为大于第一透镜的折射率。

各种示例中的光学成像系统可以配置为使得图像传感器可以移动以调整焦点或校正图像的抖动。例如，各种示例中的光学成像系统的图像传感器可以在光轴方向和/或在垂直于光轴的方向上移动。

换句话说，图像传感器可以在光轴方向上移动以对焦在对象上。

此外，当在成像期间由于用户手抖动等而发生抖动时，可以通过向图像传感器施加对应于抖动的相对位移来校正抖动。

尽管在附图中未示出，但是可以设置驱动单元来移动图像传感器，并且驱动单元可以包括使用磁体和线圈的VCM致动器。

各种示例中的光学成像系统可以具有摄远透镜的特性，该摄远透镜具有相对窄的视场和长焦距。

多个透镜中的每一个可以具有至少一个非球面表面。

换句话说，每个透镜的第一表面和第二表面中的至少一个可以是非球面表面。每个透镜的非球面表面可以由等式1表示。

等式1：

在等式1中，c是透镜的曲率(曲率半径的倒数)，K是圆锥常数，以及Y是从透镜的非球面表面上的一个点到光轴的距离。此外，常数A到J是非球面系数。Z是从透镜的非球面表面上的一个点到非球面表面的顶点的距离(SAG)。

各种示例中的光学成像系统可以满足如下的条件表达式1：

条件表达式1：0mm^-1<(SAS/f)/OD<0.15mm^-1

此外，各种示例中的光学成像系统可以满足以下条件表达式中的至少一个：

条件表达式2：0<L1S1/f<0.3

条件表达式3：-2<(L1S1+L1S2)/(L1S1-L1S2)<0

条件表达式4：0<L2S2/f<0.3

条件表达式5：0.5<(L2S1+L2S2)/(L2S1-L2S2)<2

条件表达式6：2<f/f1<3.5

条件表达式7：-4.5<f/f2<-2

条件表达式8：0.5<BFL/TTL<0.8

条件表达式9：2.2<TTL/(2*IMG HT)<5

条件表达式10：0.8<TTL/f<1

条件表达式11：0.4<f1/|f_rest|<1

条件表达式12：1.6<n_avg<1.7

在条件表达式中，SAS是图像传感器在光轴方向上的移动距离，f是光学成像系统的总焦距，以及OD是物距。

在条件表达式中，L1S1是第一透镜的物侧面的曲率半径，L1S2是第一透镜的像侧面的曲率半径，L2S1是第二透镜的物侧面的曲率半径，以及L2S2是第二透镜的像侧面的曲率半径。

在条件表达式中，f1是第一透镜的焦距，f2是第二透镜的焦距，以及f_rest是除了第一透镜之外的透镜的组合焦距。

在条件表达式中，BFL是从最后透镜的像侧面到成像面的光轴距离，TTL是从最前透镜的物侧面到成像面的光轴距离，以及IMG HT是成像面的对角线长度的一半。

在条件表达式中，n_avg是除了第一透镜之外的透镜的折射率的平均值。

将参考图1和图2描述根据第一示例的光学成像系统。

第一示例中的光学成像系统可以包括具有第一透镜110、第二透镜120和第三透镜130的光学系统，并且还可以包括滤光器160和图像传感器IS。

此外，光学成像系统还可以包括反射构件R，其设置在第一透镜110的前方并且具有用于改变光的路径的反射表面。在第一示例中，反射构件R可以被实现为棱镜，但是也可以被实现为反射镜。

第一示例中的光学成像系统可以在成像面170上形成焦点。成像面170可以指由光学成像系统在其上形成焦点的表面。例如，成像面170可以指图像传感器IS的其上接收光的一个表面。

每个透镜的透镜属性(曲率半径、透镜的厚度或透镜之间的距离、折射率、阿贝数和焦距)可以如表1所示。

表1

面编号	标记	曲率半径	厚度或距离	折射率	阿贝数	焦距
							S1	反射构件	无穷大	2.500	1.717	29.5
S2		无穷大	2.500	1.717	29.5
							S3		无穷大	2.000
S4	第一透镜	4.978	2.308	1.535	56	9.449
							S5		115.305	0.150
S6	第二透镜	23.763	0.674	1.615	25.9	-7.558
							S7		3.875	1.341
S8	第三透镜	9.270	1.121	1.671	19.2	22.388
							S9		22.569	16.469
S10	滤光器	无穷大	0.300	1.516	64.1
							S11		无穷大	2.095
S12	成像面	无穷大

第一示例中的光学成像系统的总焦距f可以是26mm，光学成像系统的F数(以下称为“Fno”)可以是4.3，成像面170的对角线长度的一半可以是2.49mm，以及第二透镜120和第三透镜130的组合焦距可以是-12.143mm。

在第一示例中，第一透镜110可以具有正屈光力，第一透镜110的第一表面可以是凸出的，并且第一透镜110的第二表面可以是凹入的。

第二透镜120可以具有负屈光力，第二透镜120的第一表面可以是凸出的，并且第二透镜120的第二表面可以是凹入的。

第三透镜130可以具有正屈光力，第三透镜130的第一表面可以是凸出的，并且第三透镜130的第二表面可以是凹入的。

第一示例中的光学成像系统可配置为使得图像传感器IS可移动以用于焦点调节。例如，第一示例中的光学成像系统的图像传感器IS可以在光轴方向上移动。

表2列出了在第一示例中的光学成像系统中图像传感器IS根据物距OD在光轴方向上的移动距离AFS。

表2

物距	图像传感器在光轴方向上的移动距离
		2.0M	0.3431mm
1.5M	0.4599mm
		1.0M	0.6969mm
0.5M	1.438mm

第一示例中的光学成像系统可以满足如下条件表达式：

条件表达式13：0.6mm<AFS_1.0<0.8mm

在条件表达式中，AFS_1.0是图像传感器IS相对于1.0米的物距OD在光轴方向上的移动距离。

第一示例中的光学成像系统可配置为使得图像传感器IS可移动以用于光学图像防抖。例如，第一示例中的光学成像系统的图像传感器IS可以在垂直于光轴的方向上移动。

表3列出了在第一示例中的光学成像系统中图像传感器IS根据抖动量在垂直于光轴的方向上的移动距离。抖动量可以通过抖动检测单元(例如，陀螺仪传感器)来测量。

表3

抖动量	图像传感器在垂直于光轴的方向上的移动距离
		0.5度	0.226mm
1.0度	0.453mm
		1.5度	0.680mm
2.0度	0.907mm

第一示例中的光学成像系统可以满足如下条件表达式：

条件表达式14：0.4mm<OISC_1.0<0.5mm

在条件表达式中，OISC_1.0是图像传感器IS相对于1.0°的抖动量在垂直于光轴的方向上的移动距离。

由于第一示例中的光学成像系统可以通过移动图像传感器IS来执行焦点调节和光学图像防抖，因此可以降低功耗。

第一透镜110到第三透镜130的每个表面可以具有表4中提供的非球面系数。例如，第一透镜110到第三透镜130的物侧面和像侧面可以是非球面的。

表4

S4

S5

S6

S7

S8

S9

圆锥常数(K)

0.108586173

-99

44.28062425

0.325078127

-0.35515807

19.64907497

四阶系数(A)

-1.751E-04

-5.496E-03

-1.286E-02

-1.084E-02

-9.784E-04

-2.156E-04

六阶系数(B)

1.202E-04

1.107E-02

1.377E-02

4.395E-03

1.784E-05

-1.174E-05

八阶系数(C)

-4.339E-05

-8.674E-03

-1.028E-02

-2.562E-03

8.828E-05

-7.900E-06

十阶系数(D)

5.345E-07

3.930E-03

4.838E-03

1.336E-03

-8.287E-06

3.946E-05

十二阶系数(E)

3.222E-06

-1.100E-03

-1.421E-03

-4.407E-04

4.238E-06

-1.553E-05

十四阶系数(F)

-9.608E-07

1.914E-04

2.599E-04

9.066E-05

3.061E-07

5.783E-06

十六阶系数(G)

1.293E-07

-2.005E-05

-2.867E-05

-1.157E-05

-7.951E-07

-1.820E-06

十八阶系数(H)

-8.500E-09

1.153E-06

1.741E-06

8.345E-07

1.633E-07

2.877E-07

二十阶系数(J)

2.207E-10

-2.790E-08

-4.461E-08

-2.545E-08

-9.826E-09

-1.677E-08

此外，如上配置的光学成像系统可以具有如图2所示的像差特性。

将参考图3和图4描述根据第二示例的光学成像系统。

第二示例中的光学成像系统可以包括具有第一透镜210、第二透镜220和第三透镜230的光学系统，并且还可以包括滤光器260和图像传感器IS。

此外，光学成像系统还可以包括反射构件R，其设置在第一透镜210的前方并且具有用于改变光的路径的反射表面。在第二示例中，反射构件R可以被实现为棱镜，但是也可以被实现为反射镜。

第二示例中的光学成像系统可以在成像面270上形成焦点。成像面270可以指由光学成像系统在其上形成焦点的表面。例如，成像面270可以指图像传感器IS的其上接收光的一个表面。

每个透镜的透镜属性(曲率半径、透镜的厚度或透镜之间的距离、折射率、阿贝数和焦距)可以如表5所示。

表5

第二示例中的光学成像系统的总焦距f可以是26mm，Fno可以是4.1，成像面270的对角线长度的一半可以是2.49mm，以及第二透镜220和第三透镜230的组合焦距可以是-11.902mm。

在第二示例中，第一透镜210可以具有正屈光力，第一透镜210的第一表面可以是凸出的，并且第一透镜210的第二表面可以是凹入的。

第二透镜220可以具有负屈光力，第二透镜220的第一表面可以是凸出的，并且第二透镜220的第二表面可以是凹入的。

第三透镜230可以具有正屈光力，第三透镜230的第一表面可以是凸出的，并且第三透镜230的第二表面可以是凹入的。

第二示例中的光学成像系统可配置为使得图像传感器IS可移动以用于焦点调节。例如，第二示例中的光学成像系统的图像传感器IS可以在光轴方向上移动。

表6列出了在第二示例中的光学成像系统中图像传感器IS根据物距OD在光轴方向上的移动距离AFS。

表6

第二示例中的光学成像系统可以满足如下条件表达式：

条件表达式13：0.6mm<AFS_1.0<0.8mm

第二示例中的光学成像系统可配置为使得图像传感器IS可移动以用于光学图像防抖。例如，第二示例中的光学成像系统的图像传感器IS可以在垂直于光轴的方向上移动。

表7列出了在第二示例中的光学成像系统中图像传感器IS根据抖动量在垂直于光轴的方向上的移动距离。抖动量可以通过抖动检测单元(例如，陀螺仪传感器)来测量。

表7

第二示例中的光学成像系统可以满足如下条件表达式：

条件表达式14：0.4mm<OISC_1.0<0.5mm

由于第二示例中的光学成像系统可以通过移动图像传感器IS来执行焦点调节和光学图像防抖，因此可以降低功耗。

第一透镜210到第三透镜230的每个表面可以具有表8中提供的非球面系数。例如，第一透镜210到第三透镜230的物侧面和像侧面可以是非球面的。

表8

此外，如上配置的光学成像系统可以具有如图4所示的像差特性。

将参考图5和图6描述根据第三示例的光学成像系统。

第三示例中的光学成像系统可以包括具有第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330和第四透镜340的光学系统，并且还可以包括滤光器360和图像传感器IS。

此外，光学成像系统还可以包括反射构件R，其设置在第一透镜310的前方并且具有用于改变光的路径的反射表面。在第三示例中，反射构件R可以被实现为棱镜，但是也可以被实现为反射镜。

第三示例中的光学成像系统可以在成像面370上形成焦点。成像面370可以指由光学成像系统在其上形成焦点的表面。例如，成像面370可以指图像传感器IS的其上接收光的一个表面。

每个透镜的透镜属性(曲率半径、透镜厚度或透镜之间的距离、折射率、阿贝数和焦距)可以如表9所示。

表9

第三示例中的光学成像系统的总焦距f可以是14.5mm，Fno可以是3.9，成像面370的对角线长度的一半可以是2.72mm，以及第二透镜320到第四透镜340的组合焦距可以是-5.672mm。

在第三示例中，第一透镜310可以具有正屈光力，并且第一透镜310的第一表面和第二表面可以是凸出的。

第二透镜320可以具有负屈光力，并且第二透镜320的第一表面和第二表面可以是凹入的。

第三透镜330可以具有正屈光力，第三透镜330的第一表面可以是凸出的，并且第三透镜330的第二表面可以是凹入的。

第四透镜340可以具有正屈光力，第四透镜340的第一表面可以是凸出的，并且第四透镜340的第二表面可以是凹入的。

第三示例中的光学成像系统可配置为使得图像传感器IS可移动以用于焦点调节。例如，第三示例中的光学成像系统的图像传感器IS可以在光轴方向上移动。

表10列出了在第三示例中的光学成像系统中图像传感器IS根据物距OD在光轴方向上的移动距离AFS。

表10

物距	图像传感器在光轴方向上的移动距离
		2.0M	0.1059mm
1.5M	0.1415mm
		1.0M	0.2133mm
0.5M	1.4328mm

第三示例中的光学成像系统可以满足如下条件表达式：

条件表达式15：0.15mm<AFS_1.0<0.25mm

第三示例中的光学成像系统可配置为使得图像传感器IS可移动以用于光学图像防抖。例如，第三示例中的光学成像系统的图像传感器IS可以在垂直于光轴的方向上移动。

表11列出了在第三示例中的光学成像系统中图像传感器IS根据抖动量在垂直于光轴的方向上的移动距离。抖动量可以通过抖动检测单元(例如，陀螺仪传感器)来测量。

表11

抖动量	图像传感器在垂直于光轴的方向上的移动距离
		0.5度	0.130mm
1.0度	0.261mm
		1.5度	0.392mm
2.0度	0.523mm

第三示例中的光学成像系统可以满足如下条件表达式：

条件表达式16：0.2mm<OISC_1.0<0.3mm

由于第三示例中的光学成像系统可以通过移动图像传感器IS来执行焦点调节和光学图像防抖，因此可以降低功耗。

第一透镜310到第四透镜340的每个表面可以具有表12中提供的非球面系数。例如，第一透镜310到第四透镜340的物侧面和像侧面可以是非球面的。

表12

此外，如上配置的光学成像系统可以具有如图6所示的像差特性。

将参考图7和图8描述根据第四示例的光学成像系统。

第四示例中的光学成像系统可以包括具有第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430和第四透镜440的光学系统，并且还可以包括滤光器460和图像传感器IS。

此外，光学成像系统还可以包括反射构件R，其设置在第一透镜410的前方并且具有用于改变光的路径的反射表面。在第四示例中，反射构件R可以被实现为棱镜，但是也可以被实现为反射镜。

第四示例中的光学成像系统可以在成像面470上形成焦点。成像面470可以指由光学成像系统在其上形成焦点的表面。例如，成像面470可以指图像传感器IS的其上接收光的一个表面。

每个透镜的透镜属性(曲率半径、透镜厚度或透镜之间的距离、折射率、阿贝数和焦距)可以如表13所示。

表13

第四示例中的光学成像系统的总焦距f可以是13.2mm，Fno可以是3.7，成像面470的对角线长度的一半可以是2.48mm，以及第二透镜420到第四透镜440的组合焦距可以是-6.109mm。

在第四示例中，第一透镜410可以具有正屈光力，并且第一透镜410的第一表面和第二表面可以是凸出的。

第二透镜420可以具有负屈光力，并且第二透镜420的第一表面可以是凸出的，并且第二透镜420的第二表面可以是凹入的。

第三透镜430可以具有正屈光力，并且第三透镜430的第一表面和第二表面可以是凸出的。

第四透镜440可以具有正屈光力，第四透镜440的第一表面可以是凸出的，并且第四透镜440的第二表面可以是凹入的。

第四示例中的光学成像系统可配置为使得图像传感器IS可移动以用于焦点调节。例如，第四示例中的光学成像系统的图像传感器IS可以在光轴方向上移动。

表14列出了在第四示例中的光学成像系统中图像传感器IS根据物距OD在光轴方向上的移动距离AFS。

表14

物距	图像传感器在光轴方向上的移动距离
		2.0M	0.0876mm
1.5M	0.1171mm
		1.0M	0.1763mm
0.5M	0.3572mm

第四示例中的光学成像系统可以满足如下的条件表达式：

条件表达式15：0.15mm<AFS_1.0<0.25mm

第四示例中的光学成像系统可配置为使得图像传感器IS可移动以用于光学图像防抖。例如，第四示例中的光学成像系统的图像传感器IS可以在垂直于光轴的方向上移动。

表15列出了在第四示例中的光学成像系统中图像传感器IS根据抖动量在垂直于光轴的方向上的移动距离。抖动量可以通过抖动检测单元(例如，陀螺仪传感器)来测量。

表15

抖动量	图像传感器在垂直于光轴的方向上的移动距离
		0.5度	0.113mm
1.0度	0.226mm
		1.5度	0.340mm
2.0度	0.453mm

第四示例中的光学成像系统可以满足如下的条件表达式：

条件表达式17：0.15mm<OISC_1.0<0.25mm

由于第四示例中的光学成像系统可以通过移动图像传感器IS来执行焦点调节和光学图像防抖，因此可以降低功耗。

第一透镜410到第四透镜440的每个表面可以具有表16中提供的非球面系数。例如，第一透镜410到第四透镜440的物侧面和像侧面可以是非球面的。

表16

此外，如上配置的光学成像系统可以具有如图8所示的像差特性。

将参考图9和图10描述根据第五示例的光学成像系统。

第五示例中的光学成像系统可以包括具有第一透镜510、第二透镜520、第三透镜530、第四透镜540和第五透镜550的光学系统，并且还可以包括滤光器560和图像传感器IS。

此外，光学成像系统还可以包括反射构件R，其设置在第一透镜510的前方并且具有用于改变光的路径的反射表面。在第五示例中，反射构件R可以被实现为棱镜，但是也可以被实现为反射镜。

第五示例中的光学成像系统可以在成像面570上形成焦点。成像面570可以指由光学成像系统在其上形成焦点的表面。例如，成像面570可以指图像传感器IS的其上接收光的一个表面。

每个透镜的透镜属性(曲率半径、透镜厚度或透镜之间的距离、折射率、阿贝数和焦距)可以如表17所示。

表17

第五示例中的光学成像系统的总焦距f可以是22mm，Fno可以是3.8，成像面570的对角线长度的一半可以是4.2mm，以及第二透镜520到第五透镜550的组合焦距可以是-9.85mm。

在第五示例中，第一透镜510可以具有正屈光力，并且第一透镜510的第一表面和第二表面可以是凸出的。

第二透镜520可以具有负屈光力，并且第二透镜520的第一表面和第二表面可以是凹入的。

第三透镜530可以具有正屈光力，并且第三透镜530的第一表面可以是凸出的，并且第三透镜530的第二表面可以是凹入的。

第四透镜540可以具有负屈光力，第四透镜540的第一表面可以是凸出的，并且第四透镜540的第二表面可以是凹入的。

第五透镜550可以具有正屈光力，第五透镜550的第一表面可以是凸出的，并且第五透镜550的第二表面可以是凹入的。

第五示例中的光学成像系统可配置为使得图像传感器IS可移动以用于焦点调节。例如，第五示例中的光学成像系统的图像传感器IS可以在光轴方向上移动。

表18列出了在第五示例中的光学成像系统中图像传感器IS根据物距OD在光轴方向上的移动距离AFS。

表18

物距	图像传感器在光轴方向上的移动距离
		2.0M	0.2029mm
1.5M	0.3456mm
		1.0M	0.5126mm
0.5M	1.0283mm

第五示例中的光学成像系统可以满足如下的条件表达式：

条件表达式18：0.4mm<AFS_1.0<0.6mm

第五示例中的光学成像系统可配置为使得图像传感器IS可移动以用于光学图像防抖。例如，第五示例中的光学成像系统的图像传感器IS可以在垂直于光轴的方向上移动。

表19列出了在第五示例中的光学成像系统中图像传感器IS根据抖动量在垂直于光轴的方向上的移动距离。抖动量可以通过抖动检测单元(例如，陀螺仪传感器)来测量。

表19

抖动量	图像传感器在垂直于光轴的方向上的移动距离
		0.5度	0.191mm
1.0度	0.384mm
		1.5度	0.576mm
2.0度	0.768mm

第五示例中的光学成像系统可以满足如下的条件表达式：

条件表达式19：0.3mm<OISC_1.0<0.4mm

由于第五示例中的光学成像系统可以通过移动图像传感器IS来执行焦点调节和光学图像防抖，因此可以降低功耗。

第一透镜510到第五透镜550的每个表面可以具有表20中提供的非球面系数。例如，第一透镜510到第五透镜550的物侧面和像侧面可以是非球面的。

表20

	S4	S5	S6	S7	S8
						圆锥常数(K)	-0.63588104	-16.6933114	-99	0.042706966	0.765523528
第四系数(A)	3.896E-04	1.258E-03	-1.045E-03	-3.775E-03	-1.852E-03
						第六系数(B)	1.963E-05	-6.687E-04	-8.082E-04	-4.386E-04	9.111E-04
第八系数(C)	-7.647E-06	3.543E-04	5.863E-04	2.777E-04	-9.617E-04
						十阶系数(D)	3.335E-06	-1.063E-04	-1.917E-04	-4.573E-05	5.469E-04
十二阶系数(E)	-7.910E-07	2.001E-05	3.873E-05	-7.721E-06	-1.667E-04
						十四阶系数(F)	1.108E-07	-2.377E-06	-4.952E-06	4.833E-06	2.620E-05
十六阶系数(G)	-9.087E-09	1.714E-07	3.866E-07	-8.920E-07	-1.665E-06
						十八阶系数(H)	3.973E-10	-6.826E-09	-1.675E-08	7.581E-08	-3.191E-08
二十阶系数(J)	-7.152E-12	1.149E-10	3.080E-10	-2.513E-09	6.183E-09
							S9	S10	S11	S12	S13
圆锥常数(K)	4.170484928	-2.39760089	0.082090575	5.359714379	24.17237688
						第四系数(A)	-4.327E-03	-5.626E-03	-5.280E-03	-6.300E-03	-3.964E-03
第六系数(B)	7.426E-03	7.960E-03	1.669E-03	-4.794E-04	-2.560E-04
						第八系数(C)	-9.056E-03	-1.068E-02	-3.363E-03	2.425E-04	2.881E-05
十阶系数(D)	6.129E-03	7.556E-03	3.004E-03	-3.599E-04	-1.276E-04
						十二阶系数(E)	-2.378E-03	-3.046E-03	-1.451E-03	2.958E-04	1.428E-04
十四阶系数(F)	5.377E-04	7.207E-04	4.148E-04	-1.275E-04	-6.832E-05
						十六阶系数(G)	-6.904E-05	-9.805E-05	-6.956E-05	3.020E-05	1.695E-05
十八阶系数(H)	4.557E-06	6.992E-06	6.290E-06	-3.744E-06	-2.145E-06
						二十阶系数(J)	-1.149E-07	-1.977E-07	-2.357E-07	1.899E-07	1.096E-07

此外，如上配置的光学成像系统可以具有如图10所示的像差特性。

根据前述示例，光学成像系统可以安装在具有薄厚度的便携式电子设备上，并且可以以低功率驱动。

虽然本公开包括具体的示例，但是对本领域的普通技术人员来说将显而易见的是，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。本文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是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

1.光学成像系统，包括：

透镜单元，包括至少三个透镜，其中，所述透镜中的每一个具有至少一个非球面表面；

图像传感器，配置为沿着光轴方向移动并接收已经通过所述透镜单元的光；以及

反射构件，设置在所述透镜单元的物侧并且包括反射表面，所述反射表面配置为改变光的路径，

其中，0mm^-1<(SAS/f)/OD<0.15mm^-1，其中，SAS是所述图像传感器沿着所述光轴方向的移动距离，f是所述透镜单元的总焦距，以及OD是物距。

2.根据权利要求1所述的光学成像系统，

其中，所述透镜单元包括从所述物侧依序设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，以及

其中，0.6mm<AFS_1.0<0.8mm，其中，AFS_1.0是所述图像传感器相对于1米的物距沿着所述光轴方向的移动距离。

3.根据权利要求2所述的光学成像系统，

其中，所述图像传感器配置为在垂直于所述光轴方向的方向上移动，以及

其中，0.4mm<OISC_1.0<0.5mm，其中，OISC_1.0是所述图像传感器相对于1.0°的抖动量在垂直于所述光轴方向的方向上的移动距离。

4.根据权利要求2所述的光学成像系统，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，以及所述第三透镜具有正屈光力。

5.根据权利要求4所述的光学成像系统，其中，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜中的每一个包括凸出的物侧面和凹入的像侧面。

6.根据权利要求1所述的光学成像系统，

其中，所述透镜单元包括从所述物侧依序设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，以及

其中，0.15mm<AFS_1.0<0.25mm，其中，AFS_1.0是所述图像传感器相对于1米的物距沿着所述光轴方向的移动距离。

7.根据权利要求6所述的光学成像系统，

其中，0.2mm<OISC_1.0<0.3mm，其中，OISC_1.0是所述图像传感器相对于1.0°的抖动量在垂直于所述光轴方向的方向上的移动距离。

8.根据权利要求6所述的光学成像系统，

其中，0.15mm<OISC_1.0<0.25mm，其中，OISC_1.0是所述图像传感器相对于1.0°的抖动量在垂直于所述光轴方向的方向上的移动距离。

9.根据权利要求6所述的光学成像系统，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，以及所述第四透镜具有正屈光力。

10.根据权利要求9所述的光学成像系统，其中，所述第一透镜包括凸出的物侧面和凸出的像侧面，以及所述第四透镜包括凸出的物侧面和凹入的像侧面。

11.根据权利要求10所述的光学成像系统，其中，所述第二透镜包括凹入的物侧面和凹入的像侧面，以及所述第三透镜包括凸出的物侧面和凹入的像侧面。

12.根据权利要求10所述的光学成像系统，其中，所述第二透镜包括凸出的物侧面和凹入的像侧面，以及所述第三透镜包括凸出的物侧面和凸出的像侧面。

13.根据权利要求1所述的光学成像系统，

其中，所述透镜单元包括从所述物侧依序设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，以及

其中，0.4mm<AFS_1.0<0.6mm，其中，AFS_1.0是所述图像传感器相对于1米的物距在所述光轴方向上的移动距离。

14.根据权利要求13所述的光学成像系统，

其中，0.3mm<OISC_1.0<0.4mm，其中，OISC_1.0是所述图像传感器相对于1.0°的抖动量在垂直于所述光轴方向的方向上的移动距离。

15.根据权利要求13所述的光学成像系统，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，所述第四透镜具有负屈光力，以及所述第五透镜具有正屈光力。

16.根据权利要求15所述的光学成像系统，其中，所述第一透镜包括凸出的物侧面和凸出的像侧面，所述第二透镜包括凹入的物侧面和凹入的像侧面，以及所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜中的每一个包括凸出的物侧面和凹入的像侧面。

17.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，0.4<f1/|f_rest|<1，其中，f1是最靠近所述物侧设置的透镜的焦距，以及f_rest是所述透镜单元中的除了最靠近所述物侧设置的所述透镜之外的其余透镜的组合焦距。

18.光学成像系统，包括：

透镜单元，包括至少三个透镜并且不超过五个透镜，其中，所述透镜中的每一个具有至少一个非球面表面；以及

图像传感器，设置在所述透镜单元的像侧并且配置为沿着光轴方向移动以及在垂直于所述光轴方向的方向上移动，

其中，0mm^-1<(SAS/f)/OD<0.15mm^-1，其中，SAS是所述图像传感器沿着所述光轴方向的移动距离，f是所述透镜单元的总焦距，以及OD是物距，以及

其中，0.15mm<OISC_1.0<0.5mm，其中，OISC_1.0是所述图像传感器相对于1.0°的抖动量在垂直于所述光轴方向的方向上的移动距离。

19.根据权利要求18所述的光学成像系统，还包括设置在所述透镜单元的物侧上的反射构件。

20.根据权利要求18所述的光学成像系统，其中，0.8<TTL/f<1，其中，TTL是从最靠近所述透镜单元的物侧设置的透镜的物侧面到成像面的光轴距离。