CN115202008A

CN115202008A - 光学成像系统

Info

Publication number: CN115202008A
Application number: CN202210942988.8A
Authority: CN
Inventors: 金宗必; 徐立; 李知秀
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2021-12-07
Filing date: 2022-08-02
Publication date: 2022-10-18

Abstract

光学成像系统包括从物侧依次设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜。光学成像系统满足1.2mm<TTL<2.0mm和0<f3/f<1.0，其中TTL是从第一透镜的物侧面到成像面的距离，f是光学成像系统的焦距，以及f3是第三透镜的焦距。

Description

光学成像系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年12月7日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0173555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

以下描述涉及光学成像系统，该光学成像系统配置成以特写方式捕获诸如用户眼球的物体的图像。

背景技术

增强现实(AR)设备或虚拟现实(VR)设备配置成提供增强现实或虚拟现实画面，就好像用户实际上正在观看相同的画面一样。由于快速提供对应于用户凝视的图像是重要的，因此需要相机模块在不显著增加设备的重量和尺寸的情况下快速且精确地捕获用户眼球(例如，虹膜)的运动。

上述信息仅作为背景信息来呈现，以帮助获得对本公开的理解。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依次设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜。光学成像系统满足1.2mm<TTL<2.0mm和0<f3/f<1.0，其中TTL是从第一透镜的物侧面到成像面的距离，f是光学成像系统的焦距，以及f3是第三透镜的焦距。

光学成像系统可以满足0<f1/f<1.5，其中f1是第一透镜的焦距。

光学成像系统可以满足-1.0<f2/f<0，其中f2是第二透镜的焦距。

光学成像系统可以满足|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。

光学成像系统可以满足-2.0<f2/f3<0，其中f2是第二透镜的焦距。

光学成像系统可以满足0.25<BFL/TTL<0.5，其中BFL是从第三透镜的像侧面到成像面的距离。

光学成像系统可以满足Bfin/f<0.35，其中Bfin是当捕获设置在无穷远处的物体的图像时光学成像系统的后焦距。

光学成像系统可以满足TTL/f<1.8。

光学成像系统可以满足D12/f<0.25，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1≤V1-V3<40，其中V1是第一透镜的阿贝数，以及V3是第三透镜的阿贝数。

光学成像系统可以满足1≤V1-V2<40，其中V1是第一透镜的阿贝数，以及V2是第二透镜的阿贝数。

在另一个总的方面，光学成像系统包括从物侧依次设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，其中第二透镜具有负屈光力。光学成像系统满足1.4<TTL/f<1.8，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。

第一透镜可以具有凸出的像侧面。

光学成像系统可以满足1.0<f1/f3<2.6，其中f1是第一透镜的焦距，以及f3是第三透镜的焦距。

光学成像系统可以满足0.4<f3/f<0.8，其中f3是第三透镜的焦距。

光学成像系统可以满足4.0<D12/D23<6.0，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，以及D23是从第二透镜的像侧面到第三透镜的物侧面的距离。

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示出了根据第一示例的光学成像系统的配置。

图2示出了图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示出了图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示出了图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示出了图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示出了图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示出了图11所示的光学成像系统的像差曲线。

图13示出了根据示例的相机模块的配置。

图14示出了配备有图13所示的相机模块的眼镜的配置。

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。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，这对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。此外，为了更加清楚和简洁，可以省略对本领域普通技术人员熟知的功能和结构的描述。

本文中所描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被理解为受限于本文中所描述的示例。更确切地，已经提供了本文描述的示例，以使得本公开将是彻底和完整的，并将本公开的范围完全传达给本领域普通技术人员。

应当注意，在本文中，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，而所有的示例和实施方式并不限制于此。

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。

在示例中，第一透镜是指最靠近物体(或对象)的透镜，并且第七透镜是指最靠近成像面(或图像传感器)的透镜。在示例性实施方式中，曲率半径、厚度、TTL(从第一透镜的物侧面到成像面的距离)、IMG HT(成像面的高度)、焦距和透镜的有效半径的单位以毫米(mm)表示。

透镜的厚度、透镜之间的间隙和TTL是指透镜在光轴上的距离。此外，在透镜形状的描述中，其中一个面凸出的配置表示该面的近轴区域是凸出的，并且其中一个面凹入的配置表示该面的近轴区域是凹入的。因此，即使当描述透镜的一个表面是凸出的时，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，透镜的边缘也可以是凸出的。

本文所述的光学成像系统可配置成安装在便携式电子设备中。例如，光学成像系统可以安装在智能电话、膝上型计算机、增强现实(AR)设备、虚拟现实(VR)设备、便携式游戏机、眼镜、虹膜识别设备等中。然而，本文描述的光学成像系统的使用范围和示例不限于上述电子设备。例如，光学成像系统可应用于提供窄的安装空间但需要高分辨率图像捕获的电子设备。

根据示例的光学成像系统可以包括多个透镜。例如，光学成像系统可以包括从物侧依次设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜。光学成像系统可以配置成实现小型化和重量减轻。例如，在光学成像系统中，从第一透镜的物侧面到成像面的距离TTL可以小于2.0mm。光学成像系统可以配置成使得距离TTL大于预定值以实现高分辨率。例如，光学成像系统可以配置成使得距离TTL大于1.2mm。光学成像系统可以关于光学成像系统的焦距“f”和第三透镜的焦距“f3”满足特定的条件表达式。例如，光学成像系统可以满足以下条件表达式：0<f3/f<1.0。

根据示例的光学成像系统可以包括从物侧依次设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜。光学成像系统可以包括具有预定屈光力的透镜。例如，光学成像系统可以包括具有负屈光力的第二透镜。光学成像系统可以关于光学成像系统的焦距“f”和从第一透镜的物侧面到成像面的距离“TTL”满足特定的条件表达式。例如，光学成像系统可以满足以下条件表达式：1.4<TTL/f<1.8。

本文所述的光学成像系统可满足以下条件表达式中的一个或多个。例如，根据各种示例的光学成像系统可以满足以下条件表达式中的一个或多个。

0<f1/f<1.5

-1.0<f2/f<0

0<f3/f<1.0

|f1/f2|<3.0

-2.0<f2/f3<0

0.25<BFL/TTL<0.5

Bfin/f<0.35

TTL/f<1.8

D12/f<0.25

1≤V1-V3<40

1≤V1-V2<40

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，“f3”是第三透镜的焦距，“TTL”是从第一透镜的物侧面到成像面的距离，“BFL”是从第三透镜的像侧面到成像面的距离，“Bfin”是当对设置在无穷远处的物体的图像进行成像时光学成像系统的后焦距，“D12”是从第一透镜的像侧面到第二透镜的物侧面的距离，V1是第一透镜的阿贝数，V2是第二透镜的阿贝数，以及V3是第三透镜的阿贝数。

光学成像系统可以以如下所示的更有限的形式满足上述条件表达式中的一些。

0.8<f1/f<1.2

-0.8<f2/f<-0.3

0.4<f3/f<0.8

-1.2<f2/f3<-0.8

1.4<TTL/f<1.8

0.12<D12/f<0.24

根据示例的光学成像系统可以满足以下条件表达式中的一个或多个。例如，光学成像系统可以在满足上述条件表达式中的一个或多个的同时满足以下条件表达式中的一个或多个。

1.0<f1/f3<2.6

4.0<D12/D23<6.0

0<(R1+R2)/(R1-R2)<0.4

-5.0<(R5+R6)/(R5-R6)<-1.0

0.1<(R1+R2)/T1<2.4

2.0<(R5+R6)/T3<3.6

在上述条件表达式中，“D23”是从第二透镜的像侧面到第三透镜的物侧面的距离，“R1”是第一透镜的物侧面的曲率半径，“R2”是第一透镜的像侧面的曲率半径，“R5”是第三透镜的物侧面的曲率半径，“R6”是第三透镜的像侧面的曲率半径，“T1”是第一透镜的厚度，以及“T3”是第三透镜的厚度。

根据各种示例的光学成像系统可以包括具有特定特性的透镜。例如，光学成像系统可以包括具有高折射率和高阿贝数的特定透镜。作为详细示例，光学成像系统可以包括具有1.6或更大的折射率和50或更大的阿贝数的一个或多个特定透镜。特定透镜可以配置成阻挡具体波长的光。例如，特定透镜可以配置成阻挡可见光。作为详细示例，特定透镜可以配置成只透射波长为780nm的光。由于包括特定透镜的光学成像系统可以省略滤光器的配置，因此这对于相机模块的小型化和重量减轻可能是有利的。特定透镜可以具有不透明的颜色。例如，特定透镜可以具有黑色。然而，特定透镜的颜色不限于黑色。

如果需要，本文所述的光学成像系统可包括具有以下特性的一个或多个透镜。作为示例，光学成像系统可以包括具有以下特征的第一透镜至第三透镜中的一个。作为另一示例，光学成像系统可以包括具有以下特征的第一透镜至第三透镜之中的两个或更多个透镜。然而，根据上述示例的光学成像系统不必包括具有以下特征的透镜。在下文中，将描述第一透镜至第三透镜的特征。

第一透镜可以具有屈光力。例如，第一透镜可以具有正屈光力。第一透镜可以具有一个凸出的面。例如，第一透镜可以具有凸出的像侧面。第一透镜可以具有球面表面或非球面表面。作为示例，第一透镜的两个面都可以是非球面的。第一透镜可以由具有高透光率和改进的可加工性的材料形成。例如，第一透镜可以由塑料材料或玻璃材料形成。第一透镜可以配置成具有预定的折射率。作为示例，第一透镜的折射率可以大于1.5。作为详细示例，第一透镜的折射率可以大于1.5且小于1.7。第一透镜可以具有预定的阿贝数。作为示例，第一透镜的阿贝数可以是40或更大。作为详细示例，第一透镜的阿贝数可以大于50且小于60。

第二透镜可以具有屈光力。例如，第二透镜可以具有负屈光力。第二透镜可以具有一个凹入的面。作为示例，第二透镜可以具有凹入的物侧面。作为另一示例，第二透镜可以具有凹入的像侧面。第二透镜包括球面表面或非球面表面。例如，第二透镜的两个面都可以是非球面的。第二透镜可以由具有高透光率和优异可加工性的材料形成。例如，第二透镜可以由塑料材料或玻璃材料形成。第二透镜可以配置成具有预定的折射率。作为示例，第二透镜的折射率可以大于1.6。第二透镜可以具有预定的阿贝数。例如，第二透镜的阿贝数可以是20或更大。作为详细示例，第二透镜的阿贝数可以大于20且小于60。

第三透镜具有屈光力。例如，第三透镜可以具有正屈光力。第三透镜可以具有球面表面或非球面表面。作为示例，第三透镜的两个面都可以是非球面的。第三透镜可以具有反曲点。例如，可以在第三透镜的物侧面和像侧面中的至少一个上形成反曲点。第三透镜可以由具有高透光率和改进的可加工性的材料形成。例如，第三透镜可以由塑料材料或玻璃材料形成。第三透镜可以配置成具有预定的折射率。例如，第三透镜的折射率可以大于1.6。作为详细示例，第三透镜的折射率可以大于1.6且小于1.7。第三透镜可以具有预定的阿贝数。例如，第三透镜的阿贝数可以是20或更大。作为详细示例，第三透镜的阿贝数可以大于20且小于60。

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材料或玻璃材料形成。多个透镜中的至少一个可以具有非球面表面。透镜的非球面表面可以由下面的等式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”是圆锥常数，“r”是从透镜的非球面表面上的某一点到光轴的距离，“A至J”是非球面常数，并且“Z”(或“SAG”)是从透镜的非球面表面上的某一点到非球面的顶点在光轴方向上的高度。

本文描述的光学成像系统可以包括滤光器和光阑。

滤光器可以设置在第三透镜和成像面之间。然而，滤光器的位置不限于第三透镜和成像面之间的位置。滤光器可以配置成阻挡一些波长的光。例如，滤光器可以配置成阻挡红外线。光阑可以设置在第一透镜的物侧面上，或者设置在一个透镜和另一个透镜之间。如果需要，可以省略光阑。

接下来，将参考附图描述光学成像系统的详细示例。

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可以包括从物侧依次设置的第一透镜110、第二透镜120和第三透镜130。第一透镜110可以具有正屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第二透镜120可以具有负屈光力，并且可以具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第三透镜130可以具有正屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。可以在第三透镜130的物侧面和像侧面上形成反曲点。

光学成像系统100还可以包括滤光器IF。滤光器IF可以设置在第三透镜130和成像面IP之间。成像面IP可以形成在图像传感器IS的表面上或图像传感器IS的内部。

表1和表2示出了光学成像系统100的透镜特性和非球面值，并且图2示出了光学成像系统100的像差曲线。

表1

面编号	配置	曲率半径	厚度/距离	折射率	阿贝数
						S1	第一透镜	1.1311	0.2230	1.540	56.0
S2		-0.6271	0.1274
						S3	第二透镜	-0.3044	0.1937	1.652	20.4
S4		0.6536	0.0300
						S5	第三透镜	0.1752	0.2000	1.652	20.4
S6		0.5356	0.1468
						S7	滤光器	无穷大	0.4000	1.517	64.2
S8		无穷大	0.1141
						S9	成像面	无穷大	0.0000

表2

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可以包括从物侧依次设置的第一透镜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，并且可以具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第二透镜220可以具有负屈光力，并且可以具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。第三透镜230可以具有正屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。可以在第三透镜230的物侧面和像侧面上形成反曲点。

光学成像系统200还包括滤光器IF。滤光器IF可以设置在第三透镜230和成像面IP之间。成像面IP可以形成在图像传感器IS的表面上或图像传感器IS的内部。

表3和表4示出了光学成像系统200的透镜特性和非球面值，并且图4示出了光学成像系统200的像差曲线。

表3

面编号	配置	曲率半径	厚度/距离	折射率	阿贝数
						S1	第一透镜	1.1466	0.2601	1.540	56.0
S2		-1.0033	0.2266
						S3	第二透镜	-0.3750	0.2200	1.652	20.4
S4		-2.2027	0.0510
						S5	第三透镜	0.2864	0.2769	1.652	20.4
S6		0.4636	0.2036
						S7	滤光器	无穷大	0.2100	1.517	64.2
S8		无穷大	0.1630
						S9	成像面	无穷大	0.0110

表4

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可以包括从物侧依次设置的第一透镜310、第二透镜320和第三透镜330。第一透镜310可以具有正屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第二透镜320可以具有负屈光力，并且可以具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。第三透镜330可以具有正屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。可以在第三透镜330的物侧面和像侧面上形成反曲点。

光学成像系统300还包括滤光器IF。滤光器IF可以设置在第三透镜330和成像面IP之间。成像面IP可以形成在图像传感器IS的表面上或图像传感器IS的内部。

表5和表6示出了光学成像系统300的透镜特性和非球面值，并且图6示出了光学成像系统300的像差曲线。

表5

面编号	配置	曲率半径	厚度/距离	折射率	阿贝数
						S1	第一透镜	1.1468	0.2604	1.540	56.0
S2		-0.9711	0.2122
						S3	第二透镜	-0.3756	0.2200	1.652	20.4
S4		-2.4727	0.0404
						S5	第三透镜	0.2858	0.2515	1.652	20.4
S6		0.4793	0.1656
						S7	滤光器	无穷大	0.0000	1.517	64.2
S8		无穷大	0.3864
						S9	成像面	无穷大	0.0120

表6

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可以包括从物侧依次设置的第一透镜410、第二透镜420和第三透镜430。第一透镜410可以具有正屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第二透镜420可以具有负屈光力，并且可以具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第三透镜430可以具有正屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。可以在第三透镜430的物侧面和像侧面上形成反曲点。成像面IP可以形成在图像传感器IS的表面上或图像传感器IS的内部。

在光学成像系统400中，第一透镜410可以配置成具有特定特性。例如，第一透镜410可以由具有高折射率和高阿贝数的材料形成。作为详细示例，第一透镜410可以由具有1.6或更大的折射率和50或更大的阿贝数的材料形成。光学成像系统400可以包括配置成阻挡具体波长的光的透镜。例如，在光学成像系统400中，第一透镜410可以配置成阻挡可见光并且只透射具有红外波长的光。因此，在光学成像系统400中，可以省略滤光器配置以实现相机模块的小型化和重量减轻。

表7和表8示出了光学成像系统400的透镜特性和非球面值，并且图8示出了光学成像系统400的像差曲线。

表7

表8

面编号

S1

S2

S3

S4

S5

S6

k

1.0296.E+00

-9.9000.E+01

-3.1857.E+00

9.5578.E-01

-8.7782.E+00

-3.0651.E+00

A

5.2569.E-02

-2.8265.E+01

-6.2608.E+00

-1.1075.E+02

-4.2406.E+00

-2.9498.E+00

B

-1.1253.E+03

1.4732.E+03

-1.0053.E+01

7.8496.E+03

-1.2151.E+02

-4.6495.E+01

C

2.2906.E+05

-8.2416.E+04

3.8504.E+03

-5.1230.E+05

3.4492.E+03

9.5899.E+02

D

-2.9224.E+07

3.3762.E+06

-2.6215.E+05

2.5718.E+07

-4.4983.E+04

-8.7502.E+03

E

2.4324.E+09

-9.4783.E+07

1.5634.E+07

-9.4851.E+08

3.6175.E+05

4.8420.E+04

F

-1.3788.E+11

1.7840.E+09

-6.1841.E+08

2.5630.E+10

-1.9229.E+06

-1.7683.E+05

G

5.4699.E+12

-2.2543.E+10

1.6996.E+10

-5.0977.E+11

6.9438.E+06

4.4265.E+05

H

-1.5424.E+14

1.9476.E+11

-3.3199.E+11

7.4783.E+12

-1.7328.E+07

-7.7512.E+05

J

3.1048.E+15

-1.1667.E+12

4.5357.E+12

-8.0560.E+13

3.0135.E+07

9.5660.E+05

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可以包括从物侧依次设置的第一透镜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，并且可以具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第二透镜520可以具有负屈光力，并且可以具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第三透镜530可以具有正屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。可以在第三透镜530的物侧面和像侧面上形成反曲点。成像面IP可以形成在图像传感器IS的表面上或图像传感器IS的内部。

在光学成像系统500中，第二透镜520可以配置成具有特定特性。例如，第二透镜520可以由具有高折射率和高阿贝数的材料形成。作为详细示例，第二透镜520可以由具有1.6或更大的折射率和50或更大的阿贝数的材料形成。光学成像系统500可以包括配置成阻挡具体波长的光的透镜。例如，在光学成像系统500中，第二透镜520可以配置成阻挡可见光并且只透射具有红外波长的光。因此，在光学成像系统500中，可以省略滤光器配置以实现相机模块的小型化和重量减轻。

表9和表10示出了光学成像系统500的透镜特性和非球面值，并且图10示出了光学成像系统500的像差曲线。

表9

面编号	配置	曲率半径	厚度/距离	折射率	阿贝数
						S1	第一透镜	0.9262	0.2258	1.540	56.0
S2		-0.8829	0.1683
						S3	第二透镜	-0.3521	0.1927	1.642	55.0
S4		1.0416	0.0308
						S5	第三透镜	0.2003	0.2603	1.652	20.4
S6		0.4984	0.1303
						S7		无穷大	0.2169
S8		无穷大	0.0750
						S9	成像面	无穷大	0.0000

表10

面编号

S1

S2

S3

S4

S5

S6

k

2.6336.E+00

-9.9000.E+01

-2.8030.E+00

1.8606.E+00

-8.6641.E+00

-3.6979.E+00

A

3.8478.E-01

-2.1501.E+01

-1.1151.E+01

-1.3709.E+02

-3.6144.E+00

-2.9220.E-01

B

-1.0301.E+03

9.3047.E+02

5.1514.E+02

1.1015.E+04

-1.2892.E+02

-1.1838.E+02

C

1.6618.E+05

-4.9490.E+04

-5.0340.E+04

-8.1214.E+05

3.7710.E+03

2.1145.E+03

D

-1.7448.E+07

1.9884.E+06

2.9611.E+06

4.5690.E+07

-5.4607.E+04

-2.0801.E+04

E

1.2497.E+09

-5.4713.E+07

-1.0507.E+08

-1.8785.E+09

4.9647.E+05

1.3097.E+05

F

-6.3618.E+10

9.9975.E+08

2.2891.E+09

5.6316.E+10

-2.9979.E+06

-5.5704.E+05

G

2.3508.E+12

-1.2144.E+10

-2.5637.E+10

-1.2373.E+12

1.2266.E+07

1.6441.E+06

H

-6.3541.E+13

1.0019.E+11

-3.1159.E+10

1.9974.E+13

-3.4510.E+07

-3.4172.E+06

J

1.2525.E+15

-5.7083.E+11

5.4827.E+12

-2.3601.E+14

6.7358.E+07

5.0242.E+06

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可以包括从物侧依次设置的第一透镜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，并且可以具有凸出的物侧面和凸出的像侧面。第二透镜620可以具有负屈光力，并且可以具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。第三透镜630可以具有正屈光力，并且可以具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。可以在第三透镜630的物侧面和像侧面上形成反曲点。成像面IP可以形成在图像传感器IS的表面上或图像传感器IS的内部。

在光学成像系统600中，第三透镜630可以配置成具有特定特性。例如，第三透镜630可以由具有高折射率和高阿贝数的材料形成。作为具体示例，第三透镜630可以由具有1.6或更大的折射率和50或更大的阿贝数的材料形成。光学成像系统600可以包括配置成阻挡具体波长的光的透镜。例如，在光学成像系统600中，第三透镜630可以配置成阻挡可见光并且只透射具有红外波长的光。因此，在光学成像系统600中，可以省略滤光器配置以实现相机模块的小型化和重量减轻。

表11和表12示出了光学成像系统600的透镜特性和非球面值，并且图12示出了光学成像系统600的像差曲线。

表11

面编号	配置	曲率半径	厚度/距离	折射率	阿贝数
						S1	第一透镜	1.0795	0.2251	1.540	56.0
S2		-0.6957	0.1644
						S3	第二透镜	-0.3671	0.2256	1.652	20.4
S4		0.8597	0.0338
						S5	第三透镜	0.2036	0.3110	1.642	55.0
S6		0.5167	0.1447
						S7		无穷大	0.0000
S8		无穷大	0.2260
						S9	成像面	无穷大	0.0000

表12

面编号

S1

S2

S3

S4

S5

S6

k

3.6601.E-01

-9.9000.E+01

-2.9884.E+00

2.9608.E-01

-8.0180.E+00

-4.2716.E+00

A

2.0594.E+00

-3.8411.E+01

-1.0484.E+01

-1.2024.E+02

-2.7204.E+00

9.6544.E-01

B

-1.8463.E+03

2.5816.E+03

4.0213.E+02

8.9994.E+03

-9.1699.E+01

-9.2556.E+01

C

3.5849.E+05

-1.6984.E+05

-2.8543.E+04

-6.3020.E+05

2.4115.E+03

1.3218.E+03

D

-4.4276.E+07

7.9447.E+06

1.2878.E+06

3.4136.E+07

-3.1037.E+04

-1.0799.E+04

E

3.6356.E+09

-2.5027.E+08

-2.6193.E+07

-1.3622.E+09

2.5039.E+05

5.7010.E+04

F

-2.0623.E+11

5.2557.E+09

-2.3058.E+08

3.9850.E+10

-1.3422.E+06

-2.0413.E+05

G

8.2717.E+12

-7.4236.E+10

3.0575.E+10

-8.5742.E+11

4.8793.E+06

5.0826.E+05

H

-2.3749.E+14

7.1903.E+11

-9.2591.E+11

1.3587.E+13

-1.2206.E+07

-8.9227.E+05

J

4.8899.E+15

-4.8419.E+12

1.5770.E+13

-1.5782.E+14

2.1193.E+07

1.1090.E+06

表13至表14示出了根据第一示例至第六示例的光学成像系统的光学特性值和条件表达式值。

表13

表14

在下文中，将参考图13和图14描述根据示例的相机模块和安装有该相机模块的便携式设备。

相机模块10可以包括镜筒12和基板14。然而，相机模块10的配置不限于上述配置。例如，相机模块10还可以包括盖玻璃CG。盖玻璃CG可以阻止异物的引入，并且可以减少外部冲击震动到相机模块10内部的传输。

镜筒12可配置成容纳透镜。例如，根据第一示例至第六示例的光学成像系统100、200、300、400、500和600中的一个可以容纳在镜筒12中。镜筒12可以配置成便于相机模块10的重量减轻。例如，镜筒12可以由塑料材料形成。镜筒12可以配置成便于相机模块10的小型化。例如，镜筒12可以配置成具有使得光学成像系统100、200、300、400、500和600能够容纳在其中的最小尺寸和最小体积。

基板14可以配置成联接到镜筒12。例如，基板14可以通过粘合剂附接到镜筒12的一侧。然而，基板14和镜筒12之间的联接不限于粘合方式。驱动相机模块10所需的电子部件可以安装在基板14上或嵌入基板14中。例如，图像传感器IS可以安装在基板14上。图像传感器IS可以以最小尺寸或最小形状形成，以允许实现相机模块10的小型化。例如，图像传感器IS可以形成为具有由光学成像系统100、200、300、400、500和600捕获的图像可以内切在其中的形状(例如，正方形)。然而，图像传感器IS的形状不限于正方形。

上述配置的相机模块10可以安装在便携式设备上。例如，相机模块10可以安装在制造成实现增强现实(AR)或虚拟现实(VR)的眼镜30上，如图14所示。相机模块10可以配置成捕获佩戴者的眼球(详细地，虹膜)的图像。例如，相机模块10可以设置在眼镜架32的鼻垫34上，以实时地捕获佩戴者的虹膜的图像和虹膜的运动。

如上所述，根据各种示例，可以实现重量减轻和小型化。因此，可以制造可以安装在具有一般形状的眼镜以及增强现实(VR)和虚拟现实(VR)设备上的相机模块。

虽然上文已经示出和描述了具体的示例，但是在获得对本公开的理解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。如果执行所描述的技术以具有不同的顺序，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：

从物侧依次设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，

其中：

1.2mm<TTL<2.0mm，以及

0<f3/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，f是所述光学成像系统的焦距，以及f3是所述第三透镜的焦距，以及

其中，所述第一透镜、所述第二透镜和所述第三透镜中的至少一个具有非球面表面。

2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中：

0<f1/f<1.5，其中，f1是所述第一透镜的焦距。

3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中：

-1.0<f2/f<0，其中，f2是所述第二透镜的焦距。

4.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中：

|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。

5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中：

-2.0<f2/f3<0，其中，f2是所述第二透镜的焦距。

6.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中：

0.25<BFL/TTL<0.5，其中，BFL是从所述第三透镜的像侧面到所述成像面的距离。

7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中：

Bfin/f<0.35，其中，Bfin是当捕获设置在无穷远处的物体的图像时所述光学成像系统的后焦距。

8.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中：

TTL/f<1.8。

9.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中：

D12/f<0.25，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。

10.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中：

1≤V1-V3<40，其中，V1是所述第一透镜的阿贝数，以及V3是所述第三透镜的阿贝数。

11.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中：

1≤V1-V2<40，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。

12.光学成像系统，包括：

从物侧依次设置的第一透镜、第二透镜和第三透镜，其中，所述第二透镜具有负屈光力，

其中：

1.4<TTL/f<1.8，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，以及

13.根据权利要求12所述的光学成像系统，其中：

所述第一透镜包括凸出的像侧面。

14.根据权利要求12所述的光学成像系统，其中：

1.0<f1/f3<2.6，其中，f1是所述第一透镜的焦距，以及f3是所述第三透镜的焦距。

15.根据权利要求12所述的光学成像系统，其中：

0.4<f3/f<0.8，其中，f3是所述第三透镜的焦距。

16.根据权利要求12所述的光学成像系统，其中：

4.0<D12/D23<6.0，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。