CN114779436A

CN114779436A - 光学成像系统

Info

Publication number: CN114779436A
Application number: CN202210438543.6A
Authority: CN
Inventors: 金炳贤; 郑弼镐; 赵镛主
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2021-04-06
Filing date: 2021-12-03
Publication date: 2022-07-22
Anticipated expiration: 2041-12-03
Also published as: CN114779436B; CN117608059A

Abstract

根据本公开的实施例的光学成像系统包括从物侧顺序布置的第一透镜、第二透镜和第三透镜。在根据本实施例的光学成像系统中，第一透镜和第二透镜之间的空气间隙大于第二透镜和第三透镜之间的空气间隙。此外，在根据本实施例的光学成像系统中，第一透镜由玻璃材料形成，并且第一透镜在与光轴相交的第一方向上的长度不同于第一透镜在与光轴相交的第二方向上的长度。

Description

光学成像系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年4月6日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0044410号韩国专利申请和于2021年6月3日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0072168号韩国专利申请的优先权的权益，上述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

本公开涉及包括D形切割透镜的光学成像系统。

背景技术

随着用于便携式终端的相机的性能逐渐增强，对具有高放大率的光学成像系统(用于摄远成像)的需求和需要也在增加。然而，由于具有高放大率的光学成像系统具有相当大的尺寸以实现长焦距，所以可能难以安装在小型便携式终端(尤其是薄型终端)中。

包括光路转换装置(例如，棱镜)的光学成像系统被认为是用于解决上述问题的方法。作为用于解决上述问题的另一种方法，正在考虑这样一种光学成像系统，该光学成像系统包括其中切割了一个侧表面和与该一个侧表面相对的另一个侧表面的透镜(称为D形切割透镜)。根据后者的光学成像系统可以减小其在与光轴相交的方向(即，在透镜的径向方向)上的尺寸，并且因此可以应用于薄型终端。

然而，由于D形切割透镜在透镜的水平方向(X轴)和垂直方向(Y轴)上具有不同的尺寸，因此光学成像系统的分辨率或性能可能劣化。例如，在包括D形切割透镜的光学成像系统中，由于X-Y不平衡(其在X轴和Y轴上的变形改变的现象)，可能难以确保关于光学性能的可靠性。

上述信息仅作为背景信息来呈现，以帮助理解本公开。关于以上中的任何内容是否可以用作关于本公开的现有技术，没有做出确定，也没有做出断言。

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，光学成像系统包括从物侧顺序布置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，其中，第一透镜具有正屈光力，其中，第一透镜的阿贝数(V1)大于70，以及其中，从第一透镜的像侧面到第二透镜的物侧面的距离(D12)是2mm或更大。

第一透镜的阿贝数可以大于70且小于96。

可以满足以下条件表达式：2.0mm<D12<4.0mm。

第一透镜的焦距可以大于8.0mm并且小于16.0mm。

可以满足以下条件表达式：1.5<f/f1<3.0，其中，f是光学成像系统的焦距，以及f1是第一透镜的焦距。

可以满足以下条件表达式：0≤D12/f≤0.2，其中，f是光学成像系统的焦距。

可以满足以下条件表达式：1.0≤|f1/f2|≤3.0，其中，f1是第一透镜的焦距，以及f2是第二透镜的焦距。

可以满足以下条件表达式：90<V1+V2，其中，V2是第二透镜的阿贝数。

第一透镜在与光轴相交的第一方向上的有效半径可以不同于在与光轴相交的第二方向上的有效半径。

可以满足以下条件表达式：0.5<ARL1<1.0，其中，ARL1是第一透镜在第二方向上的有效半径(L1Ry，最小有效半径)与第一透镜在第一方向上的有效半径(L1Rx，最大有效半径)之间的比率(L1Ry/L1Rx)。

可以满足以下条件表达式：1.3≤Dmax1/Dmax2≤2.0，其中，Dmax1是第一透镜的最大有效半径，以及Dmax2是第二透镜的最大有效半径。

光学成像系统还可以包括设置在第一透镜的物侧上的光路转换构件。

光学成像系统还可以包括顺序布置在第三透镜的像侧上的第四透镜或顺序布置在第三透镜的像侧上的第四透镜和第五透镜。

在另一个总的方面，光学成像系统包括多个透镜，该多个透镜以空气间隙从物侧顺序布置，其中，在多个透镜之中，最靠近物侧设置的第一透镜具有正屈光力，其中，第一透镜的阿贝数大于70，以及其中，满足以下条件表达式：0.8<TTL/f<1.0，其中，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。

可以满足以下条件表达式：48<NminV-NmaxV<76，其中，NminV是多个透镜之中具有最小折射率的透镜的阿贝数，以及NmaxV是多个透镜之中具有最大折射率的透镜的阿贝数。

可以满足以下条件表达式：8.0mm<BFL<18.0mm，其中，BFL是从多个透镜之中最靠近成像面的最后透镜的像侧面到成像面的距离。

可以满足以下条件表达式：0.5<CT1/D12<0.9，其中，CT1是沿着光轴在第一透镜的中心处的厚度，以及D12是从第一透镜的像侧面到多个透镜之中的第二透镜的物侧面的距离。

在另一个总的方面，光学成像系统包括第一透镜，该第一透镜在顺序布置的多个透镜中设置成最靠近物侧，其中，第一透镜具有正屈光力、大于70的阿贝数(V1)以及D形切割形状，其中D形切割形状在与光轴相交的第一方向上的有效半径不同于在与光轴相交的第二方向上的有效半径，以及其中顺序布置的透镜中的两个或更多个透镜设置在第一透镜的像侧上。

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是根据第一实施例的光学成像系统的配置图。

图2是图1所示的光学成像系统的像差曲线。

图3是根据第二实施例的光学成像系统的配置图。

图4是图3所示的光学成像系统的像差曲线。

图5是根据第三实施例的光学成像系统的配置图。

图6是图5所示的光学成像系统的像差曲线。

图7是根据第四实施例的光学成像系统的配置图。

图8是图7所示的光学成像系统的像差曲线。

图9是根据第五实施例的光学成像系统的配置图。

图10是图9所示的光学成像系统的像差曲线。

图11是根据第六实施例的光学成像系统的配置图。

图12是图11所示的光学成像系统的像差曲线。

图13是根据第七实施例的光学成像系统的配置图。

图14是图13所示的光学成像系统的像差曲线。

图15是根据第八实施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是根据第九实施例的光学成像系统的配置图。

图18是图17所示的光学成像系统的像差曲线。

图19是根据本公开的另一实施例的光学成像系统的配置图。

图20是构成根据第一实施例至第九实施例的光学成像系统的第一透镜的平面图。

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

在下文中，虽然将参考附图详细描述本公开的示例，但是应当注意，示例不限于此。

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、修改和等同在理解本公开之后将是显而易见的。例如，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，这在理解本公开之后将是显而易见的。另外，为了更加清楚和简洁，可省略对在本领域中公知的特征的描述。

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，提供本申请中所描述的示例仅仅是为了说明在理解本公开之后将显而易见的实现本申请中所描述的方法、装置和/或系统的许多可能的方式中的一些。

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；同样，“至少一个”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”、“较下”等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”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。

应注意，在本申请中，相对于示例使用措辞“可以”，例如关于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示例，而所有示例不限于此。

可以以在理解本公开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，但是在理解本公开之后将显而易见的其它配置也是可行的。

透镜表面的有效半口径是透镜表面的、光实际通过的部分的半径，并且不一定是透镜表面的外边缘的半径。透镜的物侧面和透镜的像侧面可以具有不同的有效半口径。

换一种说法，透镜表面的有效半口径是在与透镜表面的光轴垂直的方向上在透镜表面的光轴和通过透镜表面的光的边缘线之间的距离。

本公开的一个方面是提供一种光学成像系统，该光学成像系统配置成能够在确保关于光学性能的可靠性的同时小型化和薄型化。

此外，在本说明书中，第一透镜是指最靠近物体(或对象)的透镜，并且第三透镜、第四透镜或第五透镜是指最靠近成像面(或图像传感器)的透镜。在本说明书中，曲率半径、厚度、TTL(沿着光轴从第一透镜的物侧面到成像面的距离)、IMG_HT(成像面的对角线长度的一半)和焦距的单位以毫米(mm)表示。透镜的厚度、透镜之间的间隙和TTL是指透镜沿着光轴的距离。此外，在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光轴区域是凸出的，并且其中一个表面凹入的配置表示该表面的光轴区域是凹入的。因此，即使当描述透镜的一个表面是凸出的时，该透镜的边缘也可以是凹入的。类似地，即使当描述透镜的一个表面是凹入的时，该透镜的边缘也可以是凸出的。在本说明书中，成像面指透镜对焦在其上的平面或图像传感器的一个表面。

光学成像系统可以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具有屈光力的多个透镜。然而，光学成像系统不限于具有屈光力的透镜。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节光量的光阑。此外，光学成像系统可以包括用于阻挡红外线的红外截止滤光片。

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，透镜可以由塑料或玻璃材料形成。至少一个透镜可以具有非球面形状。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是相应透镜的曲率半径的倒数，k是二次曲线常数，r是从非球面表面上的任意点到光轴的距离，A至H和J是非球面表面常数，以及Z(或SAG)是从非球面表面上的某一点到相应非球面表面的顶点的光轴方向上的高度。

根据本公开的实施例的光学成像系统可以包括从物侧顺序布置的多个透镜。例如，光学成像系统可以包括从物侧顺序布置的第一透镜、第二透镜和第三透镜。光学成像系统的配置不限于第一透镜至第三透镜。例如，光学成像系统可以包括从物侧顺序布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。作为另一示例，光学成像系统可以包括从物侧顺序布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜。

根据实施例的光学成像系统可以包括具有正屈光力的透镜。例如，第一透镜可以具有正屈光力。光学成像系统可以包括具有大幅值阿贝数的透镜。例如，光学成像系统可以包括阿贝数大于70的透镜。作为具体示例，光学成像系统中的第一透镜的阿贝数可以大于70。在光学成像系统中，可以在透镜之间形成空气间隙。例如，从物侧顺序布置的多个透镜可以布置成不接触相邻的透镜。在光学成像系统中，第一透镜和第二透镜之间的空气间隙可以大于其它透镜之间的空气间隙。例如，第一透镜和第二透镜之间的空气间隙(从第一透镜的像侧面到第二透镜的物侧面的距离)可以大于2.0mm。

根据本公开的另一实施例的光学成像系统可以包括具有正屈光力的透镜。例如，第一透镜可以具有正屈光力。此外，光学成像系统可以包括具有负屈光力的透镜。例如，第二透镜可以具有负屈光力。光学成像系统可以包括其中物侧面凹入的透镜。例如，第二透镜的物侧面可以是凹入的。

根据本说明书的光学成像系统可以包括不同材料的透镜。例如，光学成像系统可以包括由玻璃材料形成的透镜和由塑料材料形成的透镜。与由其它材料形成的透镜相比，由玻璃材料形成的透镜可以具有更大的阿贝数。例如，由玻璃材料形成的透镜可以具有70或更大的阿贝数。由玻璃材料形成的透镜可以配置成使得在与光轴相交的第一方向上的长度(或有效半径)不同于在与光轴相交的第二方向上的长度(或有效半径)。例如，由玻璃材料形成的透镜可以以切割至少一个侧表面的形式(D形切割形状)制造。由玻璃材料形成的透镜可以配置成具有预定的屈光力。例如，由玻璃材料形成的透镜可以具有正屈光力。由玻璃材料形成的透镜可以设置成最靠近物侧。例如，第一透镜可以由玻璃材料形成。

根据本说明书的光学成像系统可以仅包括一个D形切割透镜。例如，如上所述，光学成像系统可以仅将由玻璃材料形成的第一透镜配置成D形切割形状，同时设置成最靠近物侧。因此，根据本说明书的光学成像系统可以最小化由于D形切割透镜的X-Y不平衡而导致的光学性能劣化的问题。

根据本说明书的光学成像系统可以配置成使得在第一透镜和第二透镜之间形成空气间隙。例如，第一透镜和第二透镜之间的空气间隙(从第一透镜的像侧面到第二透镜的物侧面的距离)可以是2.0mm或更大。作为另一示例，第一透镜和第二透镜之间的空气间隙可以大于其它透镜之间的空气间隙。

上述限制条件可以使设置在第一透镜的像侧面上的透镜的有效半径减小，并且可以使第一透镜的X-Y不平衡对第二透镜的影响最小化。

光学成像系统可以满足以下条件表达式中的一个或多个：

0mm<f1

70<V1

2mm<D12

0.5mm<ARL1<1.0mm

1.5<f/f1<3.0

0≤D12/f≤0.2

1.3≤Dmax1/Dmax2≤2.0

1.0≤|f1/f2|≤3.0

90<V1+V2

在上述条件表达式中，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，V1是第一透镜的阿贝数，V2是第二透镜的阿贝数，D12是从第一透镜的像侧面到第二透镜的物侧面的距离，ARL1是第一透镜在短轴方向上的有效半径(L1Ry或最小有效半径)与第一透镜在长轴方向上的有效半径(L1Rx或最大有效半径)之间的比率(L1Ry/L1Rx)，Dmax1是第一透镜的最大有效半径，以及Dmax2是第二透镜的最大有效半径。

另外，光学成像系统可以满足以下条件表达式中的一个或多个：

8.0mm<f1<16mm

70<V1<96

2.0mm<D12<4.0mm

0.10≤D12/f≤0.20

90<V1+V2<120

0.3<BFL/TTL<0.7

8.0mm<BFL<18.0mm

0.5<CT1/D12<0.9

48<NminV-NmaxV<76

43<V1/Nd1<65

10<V2/Nd2<38

10<V3/Nd3<38

0.8<TTL/f<1.0

在上述条件表达式中，BFL是从最靠近成像面的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，CT1是沿着光轴在第一透镜的中心处的厚度，NminV是具有最小折射率的透镜的阿贝数，NmaxV是具有最大折射率的透镜的阿贝数，Nd1是第一透镜的折射率，Nd2是第二透镜的折射率，Nd3是第三透镜的折射率，V2是第二透镜的阿贝数，以及V3是第三透镜的阿贝数。

在下文中，将基于所附说明性附图详细描述本公开的实施例。

首先，将参考图1描述根据第一实施例的光学成像系统。

光学成像系统100可以包括从物侧顺序布置的第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130和第四透镜140。第一透镜110可以具有正屈光力，并且可以具有物侧面凸出且像侧面凸出的形状。第二透镜120可以具有负屈光力，并且可以具有物侧面凹入且像侧面凹入的形状。第三透镜130可以具有正屈光力，并且可以具有物侧面凸出且像侧面凸出的形状。第四透镜140可以具有负屈光力，并且可以具有物侧面凸出且像侧面凹入的形状。

光学成像系统100可以包括由塑料材料形成的透镜和由玻璃材料形成的透镜。例如，第一透镜110可以由玻璃材料形成，并且其余的透镜可以由塑料材料形成。

光学成像系统100还可以包括滤光片IF和成像面IP。

滤光片IF可以设置在成像面IP的前面以阻挡包括在入射光中的红外线。成像面IP可以提供用于对由透镜折射的光进行成像的空间。成像面IP可以形成在图像传感器IS上。例如，成像面IP可以形成在图像传感器IS的一个表面上。成像面IP可以不必形成在图像传感器IS上。例如，成像面IP可以形成在能够会聚光信号的任何类型的构件或设备上，例如图像膜等。

表1示出了根据本实施例的光学成像系统的透镜的属性，以及表2示出了根据本实施例的光学成像系统的非球面表面值。

表1

表2

面编号

2

3

4

5

6

7

8

9

K

0.000E+00

-9.528E-01

-3.10E+00

0.000E+00

4.005E-01

7.832E-01

A

0.000E+00

3.277E-04

1.950E-04

-1.157E-03

-1.357E-03

-3.300E-03

-1.519E-03

B

0.000E+00

1.257E-04

7.398E-04

1.511E-03

7.943E-04

-6.406E-04

-4.171E-04

C

0.000E+00

1.648E-05

-1.509E-04

-8.219E-04

-5.222E-04

2.869E-05

-2.190E-04

D

0.000E+00

-1.073E-05

4.045E-06

3.815E-04

3.042E-04

5.377E-06

1.371E-04

E

0.000E+00

1.437E-06

4.971E-06

-1.246E-04

-1.192E-04

3.333E-06

-2.483E-05

F

0.000E+00

-4.709E-07

2.304E-05

2.593E-05

-7.272E-07

-6.995E-07

G

0.000E+00

5.484E-08

-1.198E-06

-1.968E-06

-2.002E-07

3.776E-07

H

0.000E+00

-1.720E-07

-1.401E-07

1.310E-07

1.273E-07

J

0.000E+00

1.959E-08

2.531E-08

-1.540E-08

-2.443E-08

将参考图3描述根据第二实施例的光学成像系统。

光学成像系统200可以包括从物侧顺序布置的第一透镜210、第二透镜220和第三透镜230。第一透镜210可以具有正屈光力，并且可以具有物侧面凸出且像侧面凹入的形状。第二透镜220可以具有负屈光力，并且可以具有物侧面凹入且像侧面凹入的形状。第三透镜230可以具有正屈光力，并且可以具有物侧面凸出且像侧面凸出的形状。

光学成像系统200可以包括由塑料材料形成的透镜和由玻璃材料形成的透镜。例如，第一透镜210可以由玻璃材料形成，并且其余的透镜可以由塑料材料形成。

光学成像系统200还可以包括滤光片IF和成像面IP。

表3示出了根据本实施例的光学成像系统的透镜的属性，以及表4示出了根据本实施例的光学成像系统的非球面表面值。

表3

表4

面编号

2

3

4

5

6

7

K

0.000E+00

2.509E+00

2.355E+01

2.794E-01

A

0.000E+00

-7.811E-03

-1.064E-02

9.035E-04

-1.896E-03

B

0.000E+00

7.713E-04

4.821E-04

7.809E-04

5.057E-04

C

0.000E+00

-2.147E-05

-2.791E-04

-7.714E-04

-6.543E-04

D

0.000E+00

-1.754E-05

-1.808E-05

3.735E-04

3.166E-04

E

0.000E+00

2.741E-06

2.871E-06

-1.320E-04

-1.165E-04

F

0.000E+00

9.233E-07

-1.943E-06

2.241E-05

2.455E-05

G

0.000E+00

-1.510E-07

-3.862E-07

-7.071E-07

-2.582E-06

H

0.000E+00

-6.197E-08

1.904E-07

-2.663E-07

-1.449E-08

J

0.000E+00

1.164E-08

-6.499E-08

-6.562E-09

1.228E-08

将参考图5描述根据第三实施例的光学成像系统。

光学成像系统300可以包括从物侧顺序布置的第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330和第四透镜340。第一透镜310可以具有正屈光力，并且可以具有物侧面凸出且像侧面凸出的形状。第二透镜320可以具有负屈光力，并且可以具有物侧面凹入且像侧面凹入的形状。第三透镜330可以具有正屈光力，并且可以具有物侧面凸出且像侧面凸出的形状。第四透镜340可以具有正屈光力，并且可以具有物侧面凹入且像侧面凸出的形状。

光学成像系统300可以包括由塑料材料形成的透镜和由玻璃材料形成的透镜。例如，第一透镜310可以由玻璃材料形成，并且其余的透镜可以由塑料材料形成。

光学成像系统300还可以包括滤光片IF和成像面IP。

表5示出了根据本实施例的光学成像系统的透镜的属性，以及表6示出了根据本实施例的光学成像系统的非球面表面值。

表5

表6

将参考图7描述根据第四实施例的光学成像系统。

光学成像系统400可以包括从物侧顺序布置的第一透镜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可以具有正屈光力，并且可以具有物侧面凸出且像侧面凹入的形状。第二透镜420可以具有负屈光力，并且可以具有物侧面凹入且像侧面凹入的形状。第三透镜430可以具有负屈光力，并且可以具有物侧面凹入且像侧面凹入的形状。第四透镜440可以具有正屈光力，并且可以具有物侧面凹入且像侧面凸出的形状。第五透镜450可以具有负屈光力，并且可以具有物侧面凹入且像侧面凸出的形状。

光学成像系统400可以包括由塑料材料形成的透镜和由玻璃材料形成的透镜。例如，第一透镜410可以由玻璃材料形成，并且其余的透镜可以由塑料材料形成。

光学成像系统400还可以包括滤光片IF和成像面IP。

表7示出了根据本实施例的光学成像系统的透镜的属性，以及表8示出了根据本实施例的光学成像系统的非球面表面值。

表7

表8

面编号	2	3	4	5	6
						K	0.00E+00	0.00E+00	3.28E+00	1.04E+01	8.71E+00
A	0.00E+00	0.00E+00	6.71E-04	-6.01E-04	-4.20E-05
						B	0.00E+00	0.00E+00	7.14E-05	6.67E-04	1.35E-05
C	0.00E+00	0.00E+00	2.56E-05	-2.28E-05	3.84E-06
						D	0.00E+00	0.00E+00	3.37E-06	2.86E-06	3.28E-08
E	0.00E+00	0.00E+00	-6.74E-07	4.38E-06	-1.37E-08
						F	0.00E+00	0.00E+00	-1.65E-07	1.09E-06	-4.37E-08
G	0.00E+00	0.00E+00	2.56E-08	-2.43E-07	0.00E+00
						H	0.00E+00	0.00E+00	-4.41E-09	-2.36E-07	0.00E+00
J	0.00E+00	0.00E+00	5.40E-10	4.27E-08	0.00E+00
						面编号	7	8	9	10	11
K	-6.10E+01	0.00E+00	1.88E+01	4.56E+01	0.00E+00
						A	-4.18E-05	-2.06E-03	-5.19E-04	-1.12E-02	-8.87E-03
B	1.42E-05	2.82E-03	1.80E-03	-3.82E-04	4.61E-04
						C	3.39E-06	-9.11E-04	-7.19E-05	4.70E-04	-5.30E-04
D	6.46E-07	4.60E-04	3.02E-04	-8.75E-05	2.23E-04
						E	-1.66E-07	-1.16E-04	-1.37E-04	1.50E-05	-2.67E-05
F	-4.15E-08	1.66E-05	3.02E-05	-5.86E-06	-5.36E-06
						G	0.00E+00	-6.94E-07	-2.02E-06	-4.42E-07	9.39E-07
H	0.00E+00	-1.22E-07	-8.31E-08	4.68E-07	1.55E-07
						J	0.00E+00	7.56E-09	2.39E-08	-1.05E-08	-2.65E-08

将参考图9描述根据第五实施例的光学成像系统。

光学成像系统500可以包括从物侧顺序布置的第一透镜510、第二透镜520和第三透镜530。第一透镜510可以具有正屈光力，并且可以具有物侧面凸出且像侧面凸出的形状。第二透镜520可以具有负屈光力，并且可以具有物侧面凹入且像侧面凸出的形状。第三透镜530可以具有正屈光力，并且可以具有物侧面凸出且像侧面凸出的形状。

光学成像系统500可以包括由塑料材料形成的透镜和由玻璃材料形成的透镜。例如，第一透镜510可以由玻璃材料形成，并且其余的透镜可以由塑料材料形成。

光学成像系统500还可以包括滤光片IF和成像面IP。

表9示出了根据本实施例的光学成像系统的透镜的属性，以及表10示出了根据本实施例的光学成像系统的非球面表面值。

表9

表10

面编号

2

3

4

5

6

7

K

0.000E+00

2.139E+00

0.000E+00

-1.93E+01

A

0.000E+00

4.117E-03

-2.629E-04

8.107E-04

3.976E-04

B

0.000E+00

2.203E-04

-1.703E-05

1.663E-04

2.564E-04

C

0.000E+00

4.423E-05

1.888E-05

-1.091E-04

-8.718E-05

D

0.000E+00

-1.226E-06

1.990E-06

3.540E-05

2.624E-05

E

0.000E+00

-3.830E-07

1.631E-07

-4.746E-06

-4.965E-06

F

0.000E+00

1.320E-07

1.137E-07

8.162E-07

7.533E-07

G

0.000E+00

2.687E-08

7.319E-08

-3.187E-09

-3.884E-08

H

0.000E+00

-1.996E-09

0.000E+00

-2.132E-09

1.293E-10

J

0.000E+00

4.672E-10

0.000E+00

-8.327E-11

4.167E-11

将参考图11描述根据第六实施例的光学成像系统。

光学成像系统600可以包括从物侧顺序布置的第一透镜610、第二透镜620和第三透镜630。第一透镜610可以具有正屈光力，并且可以具有物侧面凸出且像侧面凸出的形状。第二透镜620可以具有负屈光力，并且可以具有物侧面凹入且像侧面凹入的形状。第三透镜630可以具有正屈光力，并且可以具有物侧面凸出且像侧面凸出的形状。

光学成像系统600可以包括由塑料材料形成的透镜和由玻璃材料形成的透镜。例如，第一透镜610可以由玻璃材料形成，并且其余的透镜可以由塑料材料形成。

光学成像系统600还可以包括滤光片IF和成像面IP。

表11示出了根据本实施例的光学成像系统的透镜的属性，以及表12示出了根据本实施例的光学成像系统的非球面表面值。

表11

表12

将参考图13描述根据第七实施例的光学成像系统。

光学成像系统700可以包括从物侧顺序布置的第一透镜710、第二透镜720、第三透镜730和第四透镜740。第一透镜710可以具有正屈光力，并且可以具有物侧面凸出且像侧面凸出的形状。第二透镜720可以具有负屈光力，并且可以具有物侧面凹入且像侧面凹入的形状。第三透镜730可以具有正屈光力，并且可以具有物侧面凸出且像侧面凸出的形状。第四透镜740可以具有负屈光力，并且可以具有物侧面凹入且像侧面凹入的形状。

光学成像系统700可以包括由塑料材料形成的透镜和由玻璃材料形成的透镜。例如，第一透镜710可以由玻璃材料形成，并且其余的透镜可以由塑料材料形成。

光学成像系统700还可以包括滤光片IF和成像面IP。

表13示出了根据本实施例的光学成像系统的透镜的属性，以及表14示出了根据本实施例的光学成像系统的非球面表面值。

表13

表14

面编号

2

3

4

5

6

7

8

9

K

0.00E+00

-2.18E-01

-7.72E-01

0.00E+00

-1.72E+01

1.07E+02

A

0.00E+00

5.40E-06

1.25E-03

-1.94E-03

-1.88E-03

8.50E-04

2.05E-03

B

0.00E+00

1.12E-04

7.44E-04

1.12E-03

7.37E-04

1.34E-04

1.13E-04

C

0.00E+00

-2.63E-05

-1.57E-04

-8.07E-04

-6.00E-04

4.28E-06

-2.26E-04

D

0.00E+00

2.28E-07

3.03E-06

3.70E-04

3.06E-04

-8.53E-07

1.40E-04

E

0.00E+00

3.25E-07

4.14E-07

-1.28E-04

-1.19E-04

-4.40E-07

-3.00E-05

F

0.00E+00

1.77E-07

2.27E-05

2.53E-05

-1.18E-07

-2.01E-06

G

0.00E+00

3.02E-08

-1.16E-06

-2.08E-06

3.18E-08

1.01E-06

H

0.00E+00

-1.78E-07

-1.23E-07

4.20E-09

1.12E-07

J

0.00E+00

2.10E-08

2.50E-08

-5.47E-11

-3.45E-08

将参考图15描述根据第八实施例的光学成像系统。

光学成像系统800可以包括从物侧顺序布置的第一透镜810、第二透镜820、第三透镜830和第四透镜840。第一透镜810可以具有正屈光力，并且可以具有物侧面凸出且像侧面凸出的形状。第二透镜820可以具有负屈光力，并且可以具有物侧面凹入且像侧面凹入的形状。第三透镜830可以具有负屈光力，并且可以具有物侧面凹入且像侧面凹入的形状。第四透镜840可以具有正屈光力，并且可以具有物侧面凸出且像侧面凸出的形状。

光学成像系统800可以包括由塑料材料形成的透镜和由玻璃材料形成的透镜。例如，第一透镜810可以由玻璃材料形成，并且其余的透镜可以由塑料材料形成。

光学成像系统800还可以包括滤光片IF和成像面IP。

表15示出了根据本实施例的光学成像系统的透镜的属性，以及表16示出了根据本实施例的光学成像系统的非球面表面值。

表15

表16

面编号

2

3

4

5

6

7

8

9

K

0.00E+00

-2.18E-01

-7.72E-01

0.00E+00

-1.72E+01

0.00E+00

A

0.00E+00

5.40E-06

4.70E-04

-3.89E-03

-1.24E-02

-7.56E-03

1.94E-03

B

0.00E+00

1.12E-04

5.66E-04

-4.30E-04

-4.20E-03

-5.72E-03

-1.12E-03

C

0.00E+00

-2.63E-05

-2.15E-04

1.49E-04

3.43E-03

5.84E-03

8.07E-04

D

0.00E+00

2.28E-07

-9.60E-06

-1.52E-04

-8.86E-04

-2.84E-03

-3.70E-04

E

0.00E+00

3.25E-07

-1.94E-07

2.89E-05

-1.40E-04

7.96E-04

1.28E-04

F

0.00E+00

1.99E-07

1.67E-06

1.71E-04

-7.15E-05

-2.27E-05

G

0.00E+00

-5.02E-08

-1.23E-06

-4.44E-05

-1.78E-05

1.16E-06

H

0.00E+00

-1.25E-17

-1.12E-07

3.88E-06

4.67E-06

1.78E-07

J

0.00E+00

-3.92E-19

3.45E-08

5.47E-11

-2.99E-07

-2.10E-08

将参考图17描述根据第九实施例的光学成像系统。

光学成像系统900可以包括从物侧顺序布置的第一透镜910、第二透镜920、第三透镜930和第四透镜940。第一透镜910可以具有正屈光力，并且可以具有物侧面凸出且像侧面凹入的形状。第二透镜920可以具有负屈光力，并且可以具有物侧面凹入且像侧面凹入的形状。第三透镜930可以具有正屈光力，并且可以具有物侧面凸出且像侧面凸出的形状。第四透镜940可以具有负屈光力，并且可以具有物侧面凸出且像侧面凹入的形状。

光学成像系统900可以包括由塑料材料形成的透镜和由玻璃材料形成的透镜。例如，第一透镜910可以由玻璃材料形成，并且其余的透镜可以由塑料材料形成。

光学成像系统900还可以包括滤光片IF和成像面IP。

表17示出了根据本实施例的光学成像系统的透镜的属性，以及表18示出了根据本实施例的光学成像系统的非球面表面值。

表17

表18

面编号

2

3

4

5

6

7

8

9

K

0.00E+00

4.00E-01

7.83E-01

A

0.00E+00

-5.01E-03

-6.64E-03

-1.16E-03

-1.36E-03

-3.30E-03

-1.52E-03

B

0.00E+00

7.89E-04

1.50E-03

1.51E-03

7.94E-04

-6.41E-04

-4.17E-04

C

0.00E+00

9.71E-05

-1.50E-04

-8.22E-04

-5.22E-04

2.87E-05

-2.19E-04

D

0.00E+00

-7.19E-05

-1.74E-05

3.82E-04

3.04E-04

5.38E-06

1.37E-04

E

0.00E+00

1.33E-05

6.09E-06

-1.25E-04

-1.19E-04

3.33E-06

-2.48E-05

F

0.00E+00

-8.27E-07

0.00E+00

2.30E-05

2.59E-05

-7.27E-07

-7.00E-07

G

0.00E+00

-1.20E-06

-1.97E-06

-2.00E-07

3.78E-07

H

0.00E+00

-1.72E-07

-1.40E-07

1.31E-07

1.27E-07

J

0.00E+00

1.96E-08

2.53E-08

-1.54E-08

-2.44E-08

表19示出了根据第一实施例至第九实施例的光学成像系统的光学特性值。作为参考，在表18中，ih是上表面的对角线长度。

表19

	第一实施例	第二实施例	第三实施例	第四实施例	第五实施例
						f	27.200	27.200	27.000	27.000	25.000
f1	10.912	12.511	10.039	10.911	13.891
						f2	-4.707	-5.578	-4.325	-8.012	-8.629
f3	8.794	9.840	10.455	-35.728	15.575
						f4	-232.555	-	113.181	15.459	-
f5	-	-	-	-313.183	-
						TTL	24.133	24.100	23.765	24.867	24.500
ih	5.800	5.800	5.540	5.120	5.800
						BFL	15.496	16.636	14.113	14.185	15.281
	第六实施例	第七实施例	第八实施例	第九实施例
						f	27.000	27.200	25.800	27.200
f1	11.441	10.696	10.696	10.939
						f2	-5.922	-5.068	-5.329	-5.050
f3	12.742	8.139	-14.595	8.794
						f4	-	-13.800	6.606	-232.555
f5	-	-	-	-
						TTL	25.333	23.657	24.691	24.133
ih	5.800	5.800	5.800	5.800
						BFL	15.972	15.167	16.201	15.485

表20和表21示出根据第一实施例至第九实施例的光学成像系统的条件表达式值。

表20

条件表达式	第一实施例	第二实施例	第三实施例	第四实施例	第五实施例
						f1	10.912	12.511	10.039	10.911	13.891
V1	81.600	90.200	81.600	81.600	90.200
						D12	2.985	3.147	3.210	2.870	3.752
ARL1	0.733	0.700	0.688	0.767	0.800
						BFL	15.496	16.636	14.113	14.185	15.281
f/f1	2.493	2.174	2.690	2.475	1.800
						D12/f	0.110	0.116	0.119	0.106	0.150
Dmax1/Dmax2	1.579	1.579	1.781	1.586	1.549
						\|f1/f2\|	2.318	2.243	2.321	1.362	1.610
V1+V2	105.100	113.700	103.100	105.100	113.700
						CT1/D12	0.672	0.636	0.617	0.697	0.705
BFL/TTL	0.426	0.690	0.375	0.617	0.624
						BFL/f	0.378	0.611	0.330	0.568	0.611
NminV-NmaxV	61.200	69.800	61.200	61.200	69.800
						V1/Nd1	54.509	61.823	54.509	54.509	61.823
V2/Nd2	14.338	14.338	13.030	14.338	14.338
						V3/Nd3	12.282	12.282	12.282	36.269	12.282
TTL/f	0.8872	0.8860	0.8802	0.9210	0.9800

表21

条件表达式	第六实施例	第七实施例	第八实施例	第九实施例
					f1	11.441	10.696	10.696	10.939
V1	70.400	81.600	81.600	81.600
					D12	3.146	2.837	2.837	3.247
ARL1	0.667	0.767	0.667	0.733
					BFL	15.972	15.167	16.201	15.485
f/f1	2.360	2.543	2.412	2.487
					D12/f	0.117	0.104	0.110	0.119
Dmax1/Dmax2	1.533	1.579	1.579	1.579
					\|f1/f2\|	1.932	2.111	2.007	2.166
V1+V2	93.900	101.000	105.100	105.100
					CT1/D12	0.841	0.707	0.707	0.594
BFL/TTL	0.630	0.425	0.449	0.426
					BFL/f	0.592	0.370	0.430	0.378
NminV-NmaxV	50.000	62.200	61.200	61.200
					V1/Nd1	47.344	54.509	54.509	54.509
V2/Nd2	14.338	11.610	14.338	14.338
					V3/Nd3	12.282	36.547	14.618	12.282
TTL/f	0.9382	0.8697	0.9570	0.8872

根据第一实施例至第九实施例的光学成像系统100、200、300、400、500、600、700、800和900还可以包括诸如如图19所示的光路转换构件的部件。例如，光学成像系统100、200、300、400、500、600、700、800和900还可以包括棱镜P。棱镜P可以设置在第一透镜的物侧上。棱镜P的布置不限于第一透镜的物侧。

根据第一实施例至第九实施例的光学成像系统100、200、300、400、500、600、700、800和900可以包括D形切割透镜。例如，如图20所示，根据第一实施例至第九实施例的光学成像系统100、200、300、400、500、600、700、800和900的第一透镜110、210、310、410、510、610、710、810和910可以配置成使得在与光轴相交的第一方向上的长度L1Rx不同于在与光轴相交的第二方向上的长度L1Ry。更详细地，在第一透镜110、210、310、410、510、610、710、810和910中，在第一方向上的长度L1Rx可以比在第二方向上的长度L1Ry长。

本公开可以提供能够改善关于光学性能的可靠性的光学成像系统。

此外，本公开可以提供具有高放大率的光学成像系统。

虽然上文已经示出和描述了具体的示例性实施例，但是在理解本公开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。本申请中描述的示例应仅以描述性的意义进行理解，而不是出于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述应理解为可适用于其它示例中的类似特征或方面。如果所描述的技术以不同的顺序执行，和/或如果所描述的系统、架构、设备或电路中的部件以不同的方式组合和/或由其它部件或其等同物替换或补充，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，并且在权利要求及其等同方案的范围内的所有变型都应被理解为包括在本公开中。

Claims

1.光学成像系统，包括：

从物侧顺序布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和图像传感器，

其中，所述第一透镜具有正屈光力，

其中，所述第一透镜的阿贝数大于70，以及

其中，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为2mm或更大。

2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第一透镜的阿贝数大于70且小于96。

3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，满足以下条件表达式：

2.0mm<D12<4.0mm，

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。

4.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大于8.0mm且小于16.0mm。

5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，满足以下条件表达式：

1.5<f/f1<3.0，

其中，f是所述光学成像系统的焦距，以及f1是所述第一透镜的焦距。

6.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，满足以下条件表达式：

0≤D12/f≤0.2，

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，以及f是所述光学成像系统的焦距。

7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，满足以下条件表达式：

1.0≤|f1/f2|≤3.0，

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。

8.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，满足以下条件表达式：

90<V1+V2，

其中，V1是所述第一透镜的阿贝数，以及V2是所述第二透镜的阿贝数。

9.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第一透镜在与光轴相交的第一方向上的有效半径不同于在与所述光轴相交的第二方向上的有效半径。

10.根据权利要求9所述的光学成像系统，其中，满足以下条件表达式：

0.5<ARL1<1.0，

其中，ARL1是所述第一透镜在所述第二方向上的有效半径与所述第一透镜在所述第一方向上的有效半径之间的比率，所述第一透镜在所述第二方向上的有效半径是所述第一透镜的最小有效半径，以及所述第一透镜在所述第一方向上的有效半径是所述第一透镜的最大有效半径。

11.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，满足以下条件表达式：

1.3≤Dmax1/Dmax2≤2.0，

其中，Dmax1是所述第一透镜的最大有效半径，以及Dmax2是所述第二透镜的最大有效半径。

12.根据权利要求1所述的光学成像系统，还包括设置在所述第一透镜的物侧上的光路转换构件。

13.根据权利要求1所述的光学成像系统，还包括顺序布置在所述第三透镜的像侧上的第四透镜或顺序布置在所述第三透镜的像侧上的第四透镜和第五透镜。

14.光学成像系统，包括：

多个透镜，以空气间隙从物侧顺序布置；以及

图像传感器，布置在所述多个透镜的成像侧，

其中，在所述多个透镜之中最靠近所述物侧设置的第一透镜具有正屈光力，

其中，所述第一透镜的阿贝数大于70，以及

其中，满足以下条件表达式：

0.8<TTL/f<1.0，

其中，TTL是从所述第一透镜的物侧面到成像面的距离，以及f是所述光学成像系统的焦距。

15.根据权利要求14所述的光学成像系统，其中，满足以下条件表达式：

48<NminV-NmaxV<76，

其中，NminV是在所述多个透镜之中具有最小折射率的透镜的阿贝数，以及NmaxV是在所述多个透镜之中具有最大折射率的透镜的阿贝数。

16.根据权利要求14所述的光学成像系统，其中，满足以下条件表达式：

8.0mm<BFL<18.0mm，

其中，BFL是从所述多个透镜之中最靠近所述成像面的最后透镜的像侧面到所述成像面的距离。

17.根据权利要求14所述的光学成像系统，其中，满足以下条件表达式：

0.5<CT1/D12<0.9，

其中，CT1是沿着光轴在所述第一透镜的中心处的厚度，以及D12是从所述第一透镜的像侧面到所述多个透镜之中的第二透镜的物侧面的距离。

18.光学成像系统，包括：

第一透镜，在顺序布置的多个透镜中，设置为最靠近物侧；以及

图像传感器，设置为最靠近所述顺序布置的多个透镜的成像侧，

其中，所述第一透镜具有正屈光力、大于70的阿贝数和D形切割形状，其中，所述D形切割形状在与光轴相交的第一方向上的有效半径不同于在与所述光轴相交的第二方向上的有效半径，以及

其中，所述顺序布置的透镜中的两个或更多个透镜设置在所述第一透镜的像侧上。

19.根据权利要求18所述的光学成像系统，其中，所述第一透镜的阿贝数大于70且小于96。

20.根据权利要求18所述的光学成像系统，其中，所述第一透镜的焦距大于8.0mm且小于16.0mm。