CN115933147A - 光学成像系统和便携式电子设备 - Google Patents

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CN115933147A CN202310157392.1A CN202310157392A CN115933147A CN 115933147 A CN115933147 A CN 115933147A CN 202310157392 A CN202310157392 A CN 202310157392A CN 115933147 A CN115933147 A CN 115933147A
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optical
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孙住和
黄孝真
赵镛主
张相铉
李种奇
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Samsung Electro Mechanics Co Ltd
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Abstract

一种光学成像系统，包括：从物侧按顺序排列的第一透镜组、第二透镜组以及第三透镜组，其中，在第一透镜组中的多个透镜中，最靠近物侧设置的透镜具有凸出的物侧面，在第一透镜组中的多个透镜中，最靠近第二透镜组设置的透镜具有凹入的像侧面，在第二透镜组中的多个透镜中，最靠近第一透镜组设置的透镜具有凸出的物侧面和凸入的像侧面，在第二透镜组中的多个透镜中，最靠近第三透镜组设置的透镜具有凹入的像侧面，在第三透镜组中的多个透镜中，最靠近第二透镜组设置的透镜具有凹入的物侧面，在第三透镜组中的多个透镜中，最靠近像侧设置的透镜具有凹入的像侧面，其中，满足10°<FOV<35°，FOV是光学成像系统的视角。

Description

光学成像系统和便携式电子设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年8月30日提交至韩国知识产权局的第10-2019-0107776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
本公开涉及光学成像系统。
背景技术
相机模块可以使用在诸如智能电话的便携式电子设备中。近来，由于对这种便携式电子设备的小型化的要求，已经驱使安装在便携式电子设备中的相机模块的小型化。
然而，在现有技术中，当在便携式电子设备中在厚度方向上设置多个透镜时，由于便携式电子设备的厚度随着透镜数量的增加而增加，因此在使这种便携式电子设备小型化方面可能存在问题。
因此，当在便携式电子设备中在长度方向或宽度方向上布置多个透镜时，即使透镜数量增加，便携式电子设备的厚度也不可能受到影响。然而，在这种情况下，由于透镜的直径影响便携式电子设备的厚度，因此在减小便携式电子设备的厚度方面可能受到透镜直径的限制。
同时，可通过调整多个透镜之间的距离来改变焦距从而实现变焦功能。然而，当便携式电子设备中的透镜如现有技术设置在厚度方向上时，存在由于厚度的限制而难以调整透镜之间的间隔的问题。
以上信息仅作为背景信息呈现，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。
根据一个方面，一种光学成像系统包括：第一透镜组，包括第一透镜和第二透镜；第二透镜组，包括第三透镜、第四透镜和第五透镜；以及第三透镜组，包括第六透镜和第七透镜，其中，所述第一透镜至所述第七透镜从物侧朝向像侧依序布置，所述第一透镜组至所述第三透镜组中的至少一个透镜组在光轴上移动以改变所述第一透镜组至所述第三透镜组之间的距离，其中，满足以下条件表达式：0.2<BFL/(2×IMG HT)<2.0，其中，BFL是从所述第七透镜的像侧面至图像传感器的成像面在所述光轴上的距离，并且IMG HT是所述图像传感器的所述成像面的对角线长度的一半。
根据另一个方面，一种光学成像系统包括：第一透镜组，包括第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜；以及第二透镜组，包括第五透镜和第六透镜，其中，所述第一透镜至所述第六透镜从物侧朝向像侧依序布置，所述第一透镜组和所述第二透镜组中的至少一个透镜组在光轴上移动以改变所述第一透镜组与所述第二透镜组之间的距离，其中，满足以下条件表达式：0.2<BFL/(2×IMG HT)<2.0，其中，BFL是从所述第六透镜的像侧面至图像传感器的成像面在所述光轴上的距离，并且IMG HT是所述图像传感器的所述成像面的对角线长度的一半。
在一个总的方面，光学成像系统包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜以及反射构件，反射构件设置在第一透镜的物侧上改变光路，其中，第一透镜至第六透镜从物侧朝向像侧依序设置。
当在光轴方向上观察时，第一透镜和第二透镜中的一个或多个透镜可以具有连接弧形侧的基本上平行的线形侧。
当在光轴方向上观察时，第一透镜可以具有连接弧形侧的基本上平行的线形侧，以及L1S1el可以是第一透镜的物侧面的最大有效半径，L1S1es可以是第一透镜的物侧面的最小有效半径，并且可以满足0.7≤L1S1es/L1S1el＜0.95。
当在光轴方向上观察时，第二透镜可以具有连接弧形侧的基本上平行的线形侧，以及L2S1el可以是第二透镜的物侧面的最大有效半径，L2S1es可以是第二透镜的物侧面的最小有效半径，并且可以满足0.7≤L2S1es/L2S1el＜0.95。
当在光轴方向上观察时，第一透镜可以具有连接弧形侧的基本上平行的线形侧，以及α可以是第一虚拟线与第二虚拟线之间的角度，第一虚拟线从一个线形侧和一个弧形侧的第一连接点连接光轴，第二虚拟线从第一透镜的所述一个线形侧和另一个弧形侧的第二连接点连接光轴，并且可以满足45°＜α＜93°。
FOV可以是光学成像系统的视场角，并且可以满足1.0＜α/(2×FOV)＜3.0。
光学成像系统还可以包括设置在第一透镜与第二透镜之间的隔圈，隔圈具有透射光的开口，当在光轴方向上观察时，第一透镜和第二透镜可以各自具有连接弧形侧的基本上平行的线形侧，以及隔圈的外周表面可以与第一透镜和第二透镜的形状对应。
s1el可以是隔圈的开口的最大半径，以及s1es可以是隔圈的开口的最小半径，并且可以满足0.7≤s1es/s1el＜0.95。
光学成像系统还可以包括设置在第六透镜的像侧上的成像面，PTTL可以是从反射构件的反射面至图像传感器的成像面沿光轴的距离，并且可以满足17.0mm＜PTTL＜22.0mm。
第一透镜可以具有凸出的物侧面和像侧面。
第二透镜可以具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。
第三透镜可以具有凹入的物侧面和像侧面。
第四透镜可以具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。
第五透镜可以具有正屈光力、凹入的物侧面和凸出的像侧面。
第六透镜可以具有正屈光力、凹入的物侧面和凸出的像侧面。
第一透镜至第四透镜可以构成具有正屈光力的第一透镜组，并且第五透镜和第六透镜可以构成具有正屈光力的第二透镜组，以及第一透镜组和第二透镜组中的一个或多个透镜组可以配置成沿光轴移动以改变光学成像系统的总焦距。
在另一个总的方面，光学成像系统包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜以及第一反射构件，第一反射构件设置在第一透镜的物侧上改变光路，其中，第一透镜至第七透镜从物侧朝向像侧依序设置。
光学成像系统还可以包括成像面和第二反射构件，成像面设置在第七透镜的像侧上，第二反射构件设置在第七透镜的像侧与成像面之间改变光路。
第一透镜可以具有凸出的物侧面。
第三透镜可以具有凸出的像侧面。
第四透镜可以具有凹入的物侧面。
第五透镜可以具有凸出的物侧面。
第六透镜可以具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。
当在光轴方向上观察时，第一透镜和第二透镜中的一个或多个透镜可以具有连接弧形侧的基本上平行的线形侧。
第一透镜和第二透镜可以构成第一透镜组，第三透镜至第五透镜可以构成第二透镜组，并且第六透镜和第七透镜可以构成第三透镜组，以及第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组中的一个或多个透镜组可以被配置成沿光轴移动以改变光学成像系统的总焦距。
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是根据本公开的第一实施方式的光学成像系统的配置图。
图2是示出图1中所示的光学成像系统的像差特性的曲线。
图3是根据本公开的第二实施方式的光学成像系统的配置图。
图4是示出图3中所示的光学成像系统的像差特性的曲线。
图5是根据本公开的第三实施方式的光学成像系统的配置图。
图6是示出图5中所示的光学成像系统的像差特性的曲线。
图7是根据本公开的第四实施方式的光学成像系统的配置图。
图8是示出图7中所示的光学成像系统的像差特性的曲线。
图9是根据本公开的第五实施方式的光学成像系统的配置图。
图10是示出图9中所示的光学成像系统的像差特性的曲线。
图11是根据本公开的第六实施方式的光学成像系统的配置图。
图12是示出图11中所示的光学成像系统的像差特性的曲线。
图13是根据本公开的实施方式的光学成像系统的示意性立体图。
图14和图15是根据本公开的实施方式的光学成像系统的第一透镜的平面图。
图16是根据本公开的实施方式的光学成像系统的第一隔圈的平面图。
图17至图20是根据本公开的实施方式的装备有相机模块的便携式电子设备的视图。
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
在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施方式，应注意，示例不限于相同的示例。
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，在理解了本公开之后，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，而是可以在理解本公开之后做出显而易见的改变。另外，为了更加清楚和简洁，可省略对本领域公知的特征的描述。
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。确切地，提供本申请所描述的示例仅仅是为了说明实施本申请中所描述的方法、装置和/或系统的许多可行方式中的一些方式，在理解本公开之后，这些方式将是显而易见的。
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，元件的“部分”可以包括整个元件或少于整个元件。
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；类似地，“……中的至少之一”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”两种定向。该设备还可以以其它方式定向(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。
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。
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。
在下面的透镜配置图中，出于说明的目的，透镜的厚度、尺寸和形状可以以某种程度的夸大方式示出，并且具体地，在透镜配置图中呈现的球面或非球面表面的形状仅通过示例的方式示出，并且不限于此。
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。
本公开的一方面在于提供可以被安装在具有相对薄的轮廓的便携式电子设备中的光学成像系统，并且该光学成像系统可以具有相对长的焦距。
根据本公开的实施方式的光学成像系统可以包括沿光轴设置的多个透镜。多个透镜可以沿光轴彼此间隔预定距离。
作为示例，光学成像系统可以包括六个或七个透镜。
在包括六个透镜的实施方式中，第一透镜是指最靠近物侧(或位于物侧的反射构件)的透镜，而第六透镜是指最靠近图像传感器的透镜。
在包括七个透镜的实施方式中，第一透镜是指最靠近物侧(或位于物侧的反射构件)的透镜，而第七透镜是指最靠近图像传感器的透镜。
另外，在每个透镜中，第一面(或物侧面)是指最靠近物体的表面，而第二面(或像侧面)是指最靠近成像面的表面。在本申请中，关于透镜的曲率半径、透镜的厚度等的数值均以mm表示，而角度的单位为度。
另外，在每个透镜的形状的描述中，一个表面的凸出形状表示该表面的近轴区域是凸出的，而一个表面的凹入形状表示该表面的近轴区域是凹入的。因此，即使在将透镜的一个表面描述为具有凸出形状的情况下，透镜的边缘部分也可以是凹入的。类似地，即使在将透镜的一个表面描述为具有凹入形状的情况下，透镜的边缘部分也可以是凸出的。
近轴区域是指在光轴附近包括光轴的相对窄的区域。
根据本公开的实施方式的光学成像系统可以包括六个或七个透镜。
例如，在包括六个透镜的实施方式中，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、第五透镜和第六透镜。
在包括七个透镜的实施方式中，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、第五透镜、第六透镜和第七透镜。
然而，根据本公开的光学成像系统不仅可以由6个或7个透镜组成，并且还可以包括其他部件。
例如，光学成像系统还可以包括具有改变光路的反射面的反射构件。例如，反射构件可以是镜子或棱镜。
反射构件可以被设置成比多个透镜更靠近物侧。例如，反射构件可以被设置成比第一透镜更靠近物侧。因此，最靠近物侧设置的透镜可以是最靠近反射构件设置的透镜。
另外，光学成像系统还可以包括图像传感器，用于将入射对象的图像转换成电信号。
另外，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片(在下文中，称为滤光片)。滤光片设置在图像传感器与最靠近图像传感器设置的透镜(例如，第六透镜或第七透镜)之间。
另外，可以设置两个反射构件。在这种情况下，一个反射构件可以被设置成比第一透镜更靠近物侧，而另一个反射构件可以被设置在最靠近图像传感器的透镜与滤光片之间。
构成根据本公开的实施方式的光学成像系统的所有透镜可以由塑料材料形成。
参考图13和图14，光学成像系统的至少一些透镜可以具有非圆形平面形状。例如，第一透镜L1和第二透镜L2中的至少一个透镜可以形成为具有非圆形形状，而其余的透镜可以形成为具有圆形形状。替代地，光学成像系统的所有透镜可以形成为具有非圆形形状。
术语“非圆形形状”是指在塑料注塑透镜的浇口以外的区域中不是圆形的透镜形状。
非圆形透镜可以具有四个侧表面，并且这四个侧表面可以形成为包括两对侧表面，每对侧表面包括彼此面对的两个侧表面。另外，彼此面对的侧表面可以设置为具有对应的形状。
例如，当在光轴方向上观察时，第一透镜L1的第一侧表面21和第二侧表面22可以具有弧形形状，并且第三侧表面23和第四侧表面24可以具有基本上线形形状(见图13)。作为树脂材料的移动路径的浇口可以形成在第一侧表面21或第二侧表面22中的任一者上。
第三侧表面23和第四侧表面24可以分别连接第一侧表面21和第二侧表面22。另外，第三侧表面23和第四侧表面24可以关于光轴对称，并且可以彼此平行地形成。
术语“圆形形状”是指其中去除了塑料注塑透镜的浇口的形状(即，其中圆形的一部分被切割的形状)。
光学成像系统的所有透镜可以包括光学部分10和凸缘部分30。在下文中，将参考图13至图15详细描述非圆形透镜的一个或多个示例。
第一透镜L1和第二透镜L2可以具有非圆形形状，但是不限于此，并且所有透镜可以具有非圆形形状。
在下文中，为了便于描述，将仅描述第一透镜L1。
光学部分10可以是其中展现第一透镜L1的光学性能的部分。例如，从对象反射的光可以在穿过光学部分10时被折射。
光学部分10可以具有屈光力并且可以具有非球面形状。
另外，光学部分10可以包括物侧面(面对物侧的表面)和像侧面(面对成像面的表面)(物侧面在图14中示出)。
凸缘部分30可以是将第一透镜L1固定到另一配置(例如，透镜镜筒或第二透镜L2)的部分。
凸缘部分30可以围绕光学部分10的至少一部分延伸，并且可以与光学部分10一体地形成。
光学部分10和凸缘部分30可以形成为具有非圆形形状。例如，当在光轴方向上观察时，光学部分10和凸缘部分30可以是非圆形的(见图14和图15)。与此不同，光学部分10可以形成为具有圆形形状，而凸缘部分30可以形成为具有非圆形形状。
光学部分10可以包括第一边缘11、第二边缘12、第三边缘13和第四边缘14，并且第一边缘11和第二边缘12可以定位成彼此面对，而第三边缘13和第四边缘14可以定位成彼此面对。
第三边缘13和第四边缘14可以分别连接第一边缘11和第二边缘12。
当在光轴方向上观察时，第一边缘11和第二边缘12可以具有弧形形状，并且第三边缘13和第四边缘14可以具有大致线形形状。第三边缘13和第四边缘14可以关于光轴对称地形成，并且可以彼此平行地形成。
光学部分10可以具有长轴(a)和短轴(b)。例如，当在光轴方向上观察时，在穿过光轴的同时以最短距离连接第三边缘13和第四边缘14的线段可以是短轴(b)，而在穿过光轴并垂直于短轴(b)的同时连接第一边缘11和第二边缘12的线段可以是长轴(a)。
在这种情况下，长轴(a)的一半可以是最大有效半径，而短轴(b)的一半可以是最小有效半径。
凸缘部分30可以包括第一凸缘部分31和第二凸缘部分32。第一凸缘部分31可以从光学部分10的第一边缘11延伸，并且凸缘部分32可以从光学部分10的第二边缘12延伸。
光学部分10的第一边缘11可以是指与第一凸缘部分31相邻的部分，而光学部分10的第二边缘12可以是指与第二凸缘部分32相邻的部分。
光学部分10的第三边缘13可以是指光学部分10的未在其上形成凸缘部分30的一个侧表面，而光学部分10的第四边缘14可以是指光学部分10的未在其上形成凸缘部分30的另一侧表面。
第一透镜L1可以由塑料材料形成并且可以通过模具注塑成型。在这种情况下，根据本实施方式的第一透镜L1的第三边缘13和第四边缘14可以不是在注塑成型之后通过切割透镜的一部分而形成，而是在注塑成型时形成为具有这样的形状。
当在注塑成型之后去除透镜的一部分时，透镜可能由于施加到透镜上的力而变形。在透镜变形的情况下，透镜的光学性能改变，这可能是有问题的。
然而，在根据本实施方式的第一透镜L1中，由于在注塑第一透镜L1时将第一透镜L1形成为具有非圆形形状，因此可以在确保第一透镜L1的性能的同时减小第一透镜L1的尺寸。
在该实施方式中，非圆形透镜的有效半径可以形成为大于其他透镜的有效半径。
有效半径是指每个透镜的一个表面(物侧面和像侧面)的光实际上从中穿过的半径。例如，有效半径是指每个透镜的光学部分的半径。
由于第一透镜L1是非圆形的，因此第一透镜L1的有效半径可以具有最大有效半径和最小有效半径，最大有效半径对应于在穿过光轴时连接第一边缘11和第二边缘12的虚拟直线的一半，最小有效半径对应于在穿过光轴时连接第三边缘13和第四边缘14的虚拟直线的一半。
参考图15，从非圆形透镜的第一边缘11与第四边缘14之间的连接点连接光轴的第一虚拟线可以被定义为P1，从非圆形透镜的第二边缘12和第四边缘14之间的连接点连接光轴的第二虚拟线可以被定义为P2，并且两条虚拟线之间的角度可以被定义为α。P1还可以被定义为从非圆形透镜的第一边缘11与第三边缘13之间的连接点连接光轴的第一虚拟线，P2可以被定义为从非圆形透镜的第二边缘12与第三边缘13之间的连接点连接光轴的第二虚拟线，使得两条虚拟线之间的角度也可以定义α。
多个透镜中的每一个可以具有至少一个非球面表面。
例如，第一透镜至第六透镜或第七透镜中的每一个的第一面和第二面中的至少一个面可以是非球面表面。在这种情况下，第一透镜至第六透镜或第七透镜的非球面表面由以下等式1表示。
等式1
Figure BDA0004093001140000121
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，并且Y是从透镜的非球面表面上的任意点到光轴的距离。另外，常数A至J是非球面系数。Z表示从透镜的非球面表面上的任意点到非球面表面的顶点的在光轴方向上的距离(SAG)。
根据本公开的实施方式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：
[条件表达式1]0.7≤L1S1es/L1S1el<0.95
[条件表达式2]0.7≤L1S2es/L1S2el<0.95
[条件表达式3]0.7≤L2S1es/L2S1el<0.95
[条件表达式4]0.7≤L2S2es/L2S2el<0.95
[条件表达式5]0.4mm<DpL1<0.9mm
[条件表达式6]17.0mm<PTTL<22.0mm
[条件表达式7]0.7≤s1es/s1el<0.95
[条件表达式8]0.5<L1S1el/IMG HT<1.0
[条件表达式9]0<L1S1el/PTTL<0.2
[条件表达式10]0<L1S1es/PTTL<0.1
[条件表达式11]0<L2S1el/PTTL<0.12
[条件表达式12]0<L2S1es/PTTL<0.1
[条件表达式13]0<AL1/(PTTL)2<0.05
[条件表达式14]45°<α<93°
[条件表达式15]1.0<α/(2×FOV)<3.0
[条件表达式16]0.2<BFL/(2*IMG HT)<2.0
[条件表达式17]2.7≤Fno<7
[条件表达式18]10°<FOV<35°
L1S1el是第一透镜的物侧面的最大有效半径，L1S1es是第一透镜的物侧面的最小有效半径，L1S2el是第一透镜的像侧面的最大有效半径，以及L1S2es是第一透镜的像侧面的最小有效半径。
L2S1el是第二透镜的物侧面的最大有效半径，L2S1es是第二透镜的物侧面的最小有效半径，L2S2el是第二透镜的像侧面的最大有效半径，以及L2S2es是第二透镜的像侧面的最小有效半径。
DpL1是在棱镜的出射面与第一透镜的物侧面之间沿光轴的距离，TTL是从第一透镜的物侧面至图像传感器的成像面沿光轴的距离，以及PTTL是从位于第一透镜的物侧的棱镜的反射面至图像传感器的成像面沿光轴的距离。
s1el是设置在第一透镜与第二透镜之间的隔圈的开口的最大半径，以及s1es是设置在第一透镜与第二透镜之间的隔圈的开口的最小半径。
IMG HT是图像传感器的成像面的对角线长度的一半。
AL1是第一透镜的物侧面的光学部分的面积。在这种情况下，面积是指在光轴方向上观察第一透镜时所观察的平面的面积(见图14)。
α是第一虚拟线P1与第二虚拟线P2之间的角度，第一虚拟线P1从第一透镜的第一侧表面21和第四侧表面24的连接点连接光轴(Z轴)，第二虚拟线P2从第一透镜的第二侧表面22和第四侧表面24的连接点连接光轴(Z轴)。
FOV是光学成像系统的视场角，以及BFL是从最靠近图像传感器设置的透镜的像侧面至图像传感器的成像面沿光轴的距离。
Fno是光学成像系统的F数。
根据本公开的实施方式的光学成像系统可以包括多个透镜组。作为示例，光学成像系统可以包括第一透镜组和第二透镜组。第一透镜组和第二透镜组可以分别包括多个透镜。第一透镜组和第二透镜组可以从物侧朝向像侧依序地布置。
第一透镜组可以包括第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。第一透镜可以具有正屈光力，并且第一面和第二面可以凸出。第二透镜可以具有负屈光力，第一面可以凹入，并且第二面可以凸出。第三透镜可以具有负屈光力，并且第一面和第二面可以凹入。第四透镜可以具有负屈光力，第一面可以凸出，并且第二面可以凹入。
第一透镜组作为整体可以具有正屈光力。
第二透镜组可以包括第五透镜和第六透镜。第五透镜可以具有正屈光力，第一面可以凹入，并且第二面可以凸出。第六透镜可以具有正屈光力，第一面可以凹入，并且第二面可以凸出。
第二透镜组作为整体可以具有正屈光力。
第一透镜组和第二透镜组中的至少一个透镜组可以被移动以改变光学成像系统的总焦距。例如，光学成像系统具有光学变焦功能。
作为另一示例，光学成像系统可以包括第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组。第一透镜组至第三透镜组可以分别包括多个透镜。第一透镜组至第三透镜组可以从物侧朝向像侧依序地布置。
第一透镜组可以包括第一透镜和第二透镜。
第一透镜可以具有正屈光力或负屈光力。第一透镜可以具有在第一面上的凸出形状和在第二面上的凹入形状。替代地，第一透镜可以具有其中第一面和第二面凸出的形状。
第二透镜可以具有正屈光力或负屈光力。第二透镜可以具有在第一面上的凸出形状和在第二面上的凹入形状。替代地，第二透镜可以具有其中第一面和第二面凹入的形状。
第一透镜组作为整体可以具有正屈光力或负屈光力。
第二透镜组可以包括第三透镜、第四透镜和第五透镜。
第三透镜可以具有正屈光力。第三透镜可以具有其中第一面和第二面凸出的形状。替代地，第三透镜可以具有在第一面上的凹入形状和在第二面上的凸出形状。
第四透镜可以具有负屈光力。第四透镜可以具有其中第一面和第二面凹入的凹入形状。替代地，第四透镜可以具有在第一面上的凹入形状和在第二面上的凸出形状。
第五透镜可以具有正屈光力或负屈光力。在第五透镜中，第一面可以凸出，并且第二面可以凹入。替代地，第五透镜可以具有其中第一面和第二面凸出的形状。
第二透镜组作为整体可以具有正屈光力或负屈光力。
第三透镜组可以包括第六透镜和第七透镜。
第六透镜可以具有正屈光力或负屈光力。在第六透镜中，第一面可以凹入，并且第二面可以凸出。
第七透镜可以具有正屈光力或负屈光力。在第七透镜中，第一面可以凸出，并且第二面可以凹入。替代地，第七透镜可以具有其中第一面和第二面凹入的凹入形状。替代地，第七透镜可以具有在第一面上的凹入形状和在第二面上的凸出形状。
第三透镜组作为整体可以具有正屈光力或负屈光力。
第一透镜组至第三透镜组中的至少一个透镜组可以被移动以改变光学成像系统的总焦距。例如，光学成像系统可以具有光学变焦功能。
根据本公开的实施方式的光学成像系统具有长焦镜头的特征，该长焦镜头具有相对窄的视场角和相对长的焦距。
将参考图1和图2描述根据本公开的第一实施方式的光学成像系统。
根据本公开的第一实施方式的光学成像系统100可以包括第一透镜组G1和第二透镜组G2。
第一透镜组G1可以包括第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130和第四透镜140，并且第二透镜组G2可以包括第五透镜150和第六透镜160。另外，光学成像系统还可以包括滤光片180和图像传感器190。
另外，还可以包括反射构件R，该反射构件R设置成比第一透镜110更靠近物侧并且具有改变光路的反射面。在本公开的第一实施方式中，反射构件R可以是棱镜，但是也可以设置为镜子。
入射在反射构件R上的光可以被反射构件R弯曲以穿过第一透镜组G1和第二透镜组G2。
第一透镜组G1和第二透镜组G2中的至少一个透镜组可以移动以改变光学成像系统的总焦距。作为示例，第二透镜组G2可以在光轴方向上移动，以改变第一透镜组G1与第二透镜组G2之间的距离以及第二透镜组G2与图像传感器190之间的距离。
在下表1中示出了每个透镜的透镜特性(曲率半径、透镜的厚度或透镜之间的距离、折射率、阿贝数、焦距)。
[表1]
Figure BDA0004093001140000161
[表2]
第一位置 第二位置
D1 5.473 0.159
D2 0.036 2.962
在根据本公开的第一实施方式的光学成像系统中，IMG HT是2.6mm，α是91.146°，以及AL1是8.26mm2。
在光学成像系统处于第一位置时，总焦距f是17mm，Fno是5.0，以及FOV是17.3494°。
在光学成像系统处于第二位置时，总焦距f是13mm，Fno是3.8，以及FOV是22.1462°。
在本公开的第一实施方式中，第一透镜组G1和第二透镜组G2作为整体具有正屈光力。第一透镜组G1的焦距是20.01mm，以及第二透镜组G2的焦距是14.672mm。
第一透镜110具有正屈光力，并且第一透镜110的第一面和第二面凸出。
第二透镜120具有负屈光力，第二透镜120的第一面凹入，并且第二透镜120的第二面凸出。
第三透镜130具有负屈光力，并且第三透镜130的第一面和第二面凹入。
第四透镜140具有负屈光力，第四透镜140的第一面凸出，并且第四透镜140的第二面凹入。
第五透镜150具有正屈光力，第五透镜150的第一面凹入，并且第五透镜150的第二面凸出。
第六透镜160具有正屈光力，第六透镜160的第一面凹入，并且第六透镜160的第二面凸出。
第一透镜110至第六透镜160的各个表面具有如表3中所示的非球面表面系数。例如，第一透镜110至第六透镜160的物侧面和像侧面均为非球面表面。
[表3]
K A B C D E F G H J
S4 -0.01913 0.00011 0.000636 -0.00096 0.000891 -0.00051 0.000183 -4E-05 4.78E-06 -2.4E-07
S5 -1.95147 0.0151 0.000535 -0.00104 0.000299 -4.6E-05 4.1E-06 -2.1E-07 6.05E-09 -7.2E-11
S6 7.893201 0.00362 0.002846 0.000497 -0.00174 0.001274 -0.00049 0.000107 -1.3E-05 6.38E-07
S7 59 -0.00187 0.006543 0.009797 -0.02221 0.020899 -0.01107 0.003471 -0.00061 4.55E-05
S8 -26.9747 0.018637 0.016369 -0.02068 0.010352 -0.00221 1.51E-05 6.98E-05 -1E-05 4.7E-07
S9 16.32205 0.032358 -0.00442 -0.00688 0.003705 -0.00083 0.000102 -7.1E-06 2.63E-07 -4.1E-09
S10 -59 -0.05083 0.013229 -0.00107 -0.00803 0.008384 -0.00405 0.001018 -0.00013 6.37E-06
S11 -50.3659 0.005102 -0.02546 0.039817 -0.05526 0.058367 -0.0425 0.019868 -0.00538 0.000647
S12 59 -0.0081 -0.00115 0.000252 -1.8E-05 7.37E-07 -1.8E-08 2.64E-10 -2.2E-12 7.85E-15
S13 -38.5124 -0.01302 0.000324 -2.9E-06 7.71E-09 4.34E-11 -4E-13 1.42E-15 -1.4E-17 4.29E-19
S14 -5.32344 0.01534 -0.00741 0.00394 -0.00166 0.000509 -0.00011 1.43E-05 -1.1E-06 3.59E-08
S15 -21.6354 0.000966 0.000214 3.88E-05 -0.00011 6.72E-05 -2E-05 3.01E-06 -2.4E-07 7.55E-09
另外，如上所述配置的光学系统可以具有如图2中所示的像差特性。
将参考图3和图4描述根据本公开的第二实施方式的光学成像系统。
根据本公开的第二实施方式的光学成像系统200可以包括第一透镜组G1、第二透镜组G2和第三透镜组G3。
第一透镜组G1可以包括第一透镜210和第二透镜220，第二透镜组G2可以包括第三透镜230、第四透镜240和第五透镜250，以及第三透镜组G3可以包括第六透镜260和第七透镜270。另外，光学成像系统还可以包括滤光片280和图像传感器290。
另外，还可以包括反射构件R，该反射构件R设置成比第一透镜210更靠近物侧并且具有改变光路的反射面。在本公开的第二实施方式中，反射构件R可以是棱镜，但是也可以设置为镜子。
入射在反射构件R上的光可以被反射构件R弯曲以穿过第一透镜组G1至第三透镜组G3。
第一透镜组G1至第三透镜组G3中的至少一个透镜组可以移动以改变光学成像系统的总焦距。例如，第二透镜组G2和第三透镜组G3可以分别在光轴方向上移动，以改变第一透镜组G1与第二透镜组G2之间的距离、第二透镜组G2与第三透镜组G3之间的距离以及第三透镜组G3与图像传感器290之间的距离。
在下表4中示出了每个透镜的透镜特性(曲率半径、透镜的厚度或透镜之间的距离、折射率、阿贝数、焦距)。
[表4]
Figure BDA0004093001140000181
Figure BDA0004093001140000191
[表5]
第一位置 第二位置
D1 0.752 3.998
D2 0.500 1.253
D3 4.193 0.262
在根据本公开的第二实施方式的光学成像系统中，IMG HT是2.35mm，α是91.146°，以及AL1是5.74mm2。
在光学成像系统处于第一位置时，总焦距f是15mm，Fno是6.8，以及FOV是17.8844°。
在光学成像系统处于第二位置时，总焦距f是8mm，Fno是4.4，以及FOV是32.2886°。
在本公开的第二实施方式中，第一透镜组G1作为整体具有负屈光力，第二透镜组G2作为整体具有正屈光力，以及第三透镜组G3作为整体具有负屈光力。第一透镜组G1的焦距是-16.914mm，第二透镜组G2的焦距是4.288mm，以及第三透镜组G3的焦距是-5.758mm。
第一透镜210具有负屈光力，第一透镜210的第一面凸出，并且第一透镜210的第二面凹入。
第二透镜220具有负屈光力，第二透镜220的第一面凸出，并且第二透镜220的第二面凹入。
第三透镜230具有正屈光力，并且第三透镜230的第一面和第二面凸出。
第四透镜240具有负屈光力，并且第四透镜240的第一面和第二面凹入。
第五透镜250具有正屈光力，并且第五透镜250的第一面和第二面凸出。
第六透镜260具有正屈光力，第六透镜260的第一面凹入，并且第六透镜260的第二面凸出。
第七透镜270具有负屈光力，并且第七透镜270的第一面和第二面凹入。
第一透镜210至第七透镜270的各个表面具有如表6中所示的非球面表面系数。例如，第一透镜210至第七透镜270的物侧面和像侧面均为非球面表面。
[表6]
K A B C D E F G
S4 -13.1642 0.015309 -0.0054 0.002052 -0.00067 0.000153 -2.2E-05 1.5E-06
S5 0 0.043495 -0.06762 0.068699 -0.04376 0.016992 -0.00368 0.000339
S6 0 0.016368 -0.06684 0.071071 -0.04915 0.021045 -0.00513 0.000535
S7 0 -0.02931 -0.01066 0.00841 -0.00604 0.00291 -0.00093 0.000127
S8 0 -0.00829 0.01206 -0.01669 0.012819 -0.00602 0.001512 -0.00016
S9 0 -0.01149 -0.00509 0.016507 -0.01336 0.00534 -0.00122 0.00012
S10 0 0.03457 -0.01738 0.027885 -0.02673 0.016974 -0.00579 0.000754
S11 -16.1606 0.040728 0.006588 0.027873 -0.06244 0.053333 -0.01911 0.002337
S12 0 -0.01171 -0.00187 0.028796 -0.04628 0.032284 -0.0104 0.001257
S13 0 0.01756 -0.05605 0.078565 -0.06545 0.031906 -0.00889 0.001138
S14 0 0.055106 -0.06528 0.115503 -0.12469 0.073798 -0.02294 0.002887
S15 0 0.026847 -0.04368 0.166733 -0.20533 0.118527 -0.033 0.003535
S16 0 0.026847 -0.04368 0.166733 -0.20533 0.118527 -0.033 0.003535
S17 0 -0.03108 -0.03014 0.15812 -0.20478 0.123317 -0.03558 0.003958
另外，如上所述配置的光学系统可以具有如图4中所示的像差特性。
将参考图5和图6描述根据本公开的第三实施方式的光学成像系统。
根据本公开的第三实施方式的光学成像系统300可以包括第一透镜组G1、第二透镜组G2和第三透镜组G3。
第一透镜组G1可以包括第一透镜310和第二透镜320，第二透镜组G2可以包括第三透镜330、第四透镜340和第五透镜350，以及第三透镜组G3可以包括第六透镜360和第七透镜370。另外，光学成像系统还可以包括滤光片380和图像传感器390。
另外，还可以包括反射构件R，该反射构件R设置成比第一透镜310更靠近物侧并且具有改变光路的反射面。在本公开的第三实施方式中，反射构件R可以是棱镜，但是也可以设置为镜子。
入射在反射构件R上的光可以被反射构件R弯曲以穿过第一透镜组G1至第三透镜组G3。
第一透镜组G1至第三透镜组G3中的至少一个透镜组可以移动以改变光学成像系统的总焦距。例如，第二透镜组G2可以在光轴方向上移动，以改变第一透镜组G1与第二透镜组G2之间的距离以及第二透镜组G2与第三透镜组G3之间的距离。
在下表7中示出了每个透镜的透镜特性(曲率半径、透镜的厚度或透镜之间的距离、折射率、阿贝数、焦距)。
[表7]
Figure BDA0004093001140000211
[表8]
Figure BDA0004093001140000212
Figure BDA0004093001140000221
在根据本公开的第三实施方式的光学成像系统中，IMG HT是2.6mm，α是91.146°，以及AL1是14.09mm2。
在光学成像系统处于第一位置时，总焦距f是17mm，Fno是3.8，以及FOV是16.8908°。
在光学成像系统处于第二位置时，总焦距f是13mm，Fno是2.8，以及FOV是22.1034°。
在本公开的第三实施方式中，第一透镜组G1作为整体具有正屈光力，第二透镜组G2作为整体具有负屈光力，以及第三透镜组G3作为整体具有正屈光力。第一透镜组G1的焦距是6.674mm，第二透镜组G2的焦距是-3.773mm，以及第三透镜组G3的焦距是11.247mm。
第一透镜310具有正屈光力，并且第一透镜310的第一面和第二面凸出。
第二透镜320具有负屈光力，并且第二透镜320的第一面和第二面凹入。
第三透镜330具有正屈光力，第三透镜330的第一面凹入，并且第三透镜330的第二面凸出。
第四透镜340具有负屈光力，并且第四透镜340的第一面和第二面凹入。
第五透镜350具有负屈光力，第五透镜350的第一面凸出，并且第五透镜350的第二面凹入。
第六透镜360具有正屈光力，第六透镜360的第一面凹入，并且第六透镜360的第二面凸出。
第七透镜370具有正屈光力，第七透镜370的第一面凹入，并且第七透镜370的第二面凸出。
第一透镜310至第七透镜370的各个表面具有如表9中所示的非球面表面系数。例如，第一透镜310至第七透镜370的物侧面和像侧面均为非球面表面。
[表9]
Figure BDA0004093001140000231
另外，如上所述配置的光学系统可以具有如图6中所示的像差特性。
将参考图7和图8描述根据本公开的第四实施方式的光学成像系统。
根据本公开的第四实施方式的光学成像系统400可以包括第一透镜组G1、第二透镜组G2和第三透镜组G3。
第一透镜组G1可以包括第一透镜410和第二透镜420，第二透镜组G2可以包括第三透镜430、第四透镜440和第五透镜450，以及第三透镜组G3可以包括第六透镜460和第七透镜470。另外，光学成像系统还可以包括滤光片480和图像传感器490。
另外，还可以包括反射构件R，该反射构件R设置成比第一透镜410更靠近物侧并且具有改变光路的反射面。在本公开的第四实施方式中，反射构件R可以是棱镜，但是也可以设置为镜子。
入射在反射构件R上的光可以被反射构件R弯曲以穿过第一透镜组G1至第三透镜组G3。
第一透镜组G1至第三透镜组G3中的至少一个透镜组可以移动以改变光学成像系统的总焦距。例如，第二透镜组G2和第三透镜组G3可以分别在光轴方向上移动，以改变第一透镜组G1与第二透镜组G2之间的距离、第二透镜组G2与第三透镜组G3之间的距离以及第三透镜组G3与图像传感器490之间的距离。
在下表10中示出了每个透镜的透镜特性(曲率半径、透镜的厚度或透镜之间的距离、折射率、阿贝数、焦距)。
[表10]
Figure BDA0004093001140000241
[表11]
第一位置 第二位置
D1 0.300 2.983
D2 0.514 1.831
D3 4.221 0.224
在根据本公开的第四实施方式的光学成像系统中，IMG HT是2.35mm，α是91.146°，以及AL1是10.20mm2。
在光学成像系统处于第一位置时，总焦距f是14mm，Fno是4.1，以及FOV是18.7995°。
在光学成像系统处于第二位置时，总焦距f是8mm，Fno是2.8，以及FOV是31.979°。
在本公开的第四实施方式中，第一透镜组G1作为整体具有负屈光力，第二透镜组G2作为整体具有正屈光力，以及第三透镜组G3作为整体具有负屈光力。第一透镜组G1的焦距是-21.406mm，第二透镜组G2的焦距是4.38mm，以及第三透镜组G3的焦距是-6.749mm。
第一透镜410具有负屈光力，第一透镜410的第一面凸出，并且第一透镜410的第二面凹入。
第二透镜420具有负屈光力，第二透镜420的第一面凸出，并且第二透镜420的第二面凹入。
第三透镜430具有正屈光力，并且第三透镜430的第一面和第二面凸出。
第四透镜440具有负屈光力，并且第四透镜440的第一面和第二面凹入。
第五透镜450具有正屈光力，第五透镜450的第一面凸出，并且第五透镜450的第二面凹入。
第六透镜460具有正屈光力，第六透镜460的第一面凹入，并且第六透镜460的第二面凸出。
第七透镜470具有负屈光力，并且第七透镜470的第一面和第二面凹入。
第一透镜410至第七透镜470的各个表面具有如表12中所示的非球面表面系数。例如，第一透镜410至第七透镜470的物侧面和像侧面均为非球面表面。
[表12]
Figure BDA0004093001140000251
Figure BDA0004093001140000261
另外，如上所述配置的光学系统可以具有如图8中所示的像差特性。
将参考图9和图10描述根据本公开的第五实施方式的光学成像系统。
根据本公开的第五实施方式的光学成像系统500可以包括第一透镜组G1、第二透镜组G2和第三透镜组G3。
第一透镜组G1可以包括第一透镜510和第二透镜520，第二透镜组G2可以包括第三透镜530、第四透镜540和第五透镜550，以及第三透镜组G3可以包括第六透镜560和第七透镜570。另外，光学成像系统还可以包括滤光片580和图像传感器590。
另外，还可以包括第一反射构件R1，该第一反射构件R1设置成比第一透镜510更靠近物侧并且具有改变光路的反射面。另外，还可以包括第二反射构件R2，该第二反射构件R2设置在第七透镜570与滤光片580之间并且具有改变光路的反射面。在本公开的第五实施方式中，第一反射构件R1和第二反射构件R2可以是棱镜，但是也可以设置为镜子。
入射在第一反射构件R1上的光可以被第一反射构件R1弯曲以穿过第一透镜组G1至第三透镜组G3。
穿过第一透镜组G1至第三透镜组G3的光可以被第二反射构件R2弯曲，并且可以被图像传感器590接收。
第一透镜组G1至第三透镜组G3中的至少一个透镜组可以移动以改变光学成像系统的总焦距。例如，第二透镜组G2和第三透镜组G3可以分别在光轴方向上移动，以改变第一透镜组G1与第二透镜组G2之间的距离、第二透镜组G2与第三透镜组G3之间的距离以及第三透镜组G3与图像传感器590之间的距离。
在下表13中示出了每个透镜的透镜特性(曲率半径、透镜的厚度或透镜之间的距离、折射率、阿贝数、焦距)。
[表13]
Figure BDA0004093001140000271
[表14]
第一位置 第二位置
D1 0.300 2.613
D2 0.500 1.436
D3 3.551 0.303
在根据本公开的第五实施方式的光学成像系统中，IMG HT是2.35mm，α是91.146°，以及AL1是13.49mm2。
在光学成像系统处于第一位置时，总焦距f是12mm，Fno是3.5，以及FOV是22.2637°。
在光学成像系统处于第二位置时，总焦距f是8mm，Fno是2.7，以及FOV是33.5974°。
在本公开的第五实施方式中，第一透镜组G1作为整体具有负屈光力，第二透镜组G2作为整体具有正屈光力，以及第三透镜组G3作为整体具有负屈光力。第一透镜组G1的焦距是-12.612mm，第二透镜组G2的焦距是4.699mm，以及第三透镜组G3的焦距是-17.138mm。
第一透镜510具有负屈光力，第一透镜510的第一面凸出，并且第一透镜510的第二面凹入。
第二透镜520具有正屈光力，第二透镜520的第一面凸出，并且第二透镜520的第二面凹入。
第三透镜530具有正屈光力，并且第三透镜530的第一面和第二面凸出。
第四透镜540具有负屈光力，第四透镜540的第一面凹入，并且第四透镜540的第二面凸出。
第五透镜550具有正屈光力，第五透镜550的第一面凸出，并且第五透镜550的第二面凹入。
第六透镜560具有负屈光力，第六透镜560的第一面凹入，并且第六透镜560的第二面凸出。
第七透镜570具有负屈光力，第七透镜570的第一面凸出，并且第七透镜570的第二面凹入。
第一透镜510至第七透镜570的各个表面具有如表15中所示的非球面表面系数。例如，第一透镜510至第七透镜570的物侧面和像侧面均为非球面表面。
[表15]
K A B C D E F G
S4 -17.9977 0.027159 -0.0145 0.005213 -0.00156 0.000314 -3.6E-05 1.74E-06
S5 0 0.049966 -0.05673 0.038932 -0.01798 0.004927 -0.00073 4.47E-05
S6 0 0.00256 -0.04055 0.033021 -0.01575 0.004307 -0.00063 3.77E-05
S7 0 -0.03447 -0.01042 0.012891 -0.00728 0.002249 -0.00036 2.39E-05
S8 0 -0.00251 -0.00291 0.000761 -0.00031 9.19E-06 4.36E-06 3.1E-08
S9 0 -0.01127 0.020274 -0.01806 0.007894 -0.00193 0.000254 -1.4E-05
S10 0 0.003661 0.041516 -0.03589 0.016148 -0.00423 0.000632 -4.2E-05
S11 59 0.023262 0.002418 0.025252 -0.03869 0.024516 -0.00742 0.000883
S12 0 -0.00077 -0.03118 0.058709 -0.05834 0.032313 -0.00927 0.001077
S13 0 -0.01301 -0.00944 0.010157 -0.00511 0.001469 -0.00021 1.19E-05
S14 0 0.08096 -0.04523 0.037781 -0.02462 0.010403 -0.00248 0.000254
S15 0 0.025727 -0.00473 0.014385 -0.01641 0.008604 -0.00224 0.000235
S16 0 -0.08726 0.016987 0.008606 -0.01605 0.008996 -0.00237 0.000247
S17 0 -0.08255 0.021095 -0.00464 -0.00069 0.000861 -0.00024 2.31E-05
另外，如上所述配置的光学系统可以具有如图10中所示的像差特性。
将参考图11和图12描述根据本公开的第六实施方式的光学成像系统。
根据本公开的第六实施方式的光学成像系统600可以包括第一透镜组G1、第二透镜组G2和第三透镜组G3。
第一透镜组G1可以包括第一透镜610和第二透镜620，第二透镜组G2可以包括第三透镜630、第四透镜640和第五透镜650，以及第三透镜组G3可以包括第六透镜660和第七透镜670。另外，光学成像系统还可以包括滤光片680和图像传感器690。
另外，还可以包括第一反射构件R1，该第一反射构件R1设置成比第一透镜610更靠近物侧并且具有改变光路的反射面。另外，还可以包括第二反射构件R2，该第二反射构件R2设置在第七透镜670与滤光片680之间并且具有改变光路的反射面。在本公开的第六实施方式中，第一反射构件R1和第二反射构件R2可以是棱镜，但是也可以设置为镜子。
入射在第一反射构件R1上的光可以被第一反射构件R1弯曲以穿过第一透镜组G1至第三透镜组G3。
穿过第一透镜组G1至第三透镜组G3的光可以被第二反射构件R2弯曲，并且可以被图像传感器690接收。
第一透镜组G1至第三透镜组G3中的至少一个透镜组可以移动以改变光学成像系统的总焦距。例如，第二透镜组G2和第三透镜组G3可以分别在光轴方向上移动，以改变第一透镜组G1与第二透镜组G2之间的距离、第二透镜组G2与第三透镜组G3之间的距离以及第三透镜组G3与图像传感器690之间的距离。
在下表16中示出了每个透镜的透镜特性(曲率半径、透镜的厚度或透镜之间的距离、折射率、阿贝数、焦距)。
[表16]
Figure BDA0004093001140000291
Figure BDA0004093001140000301
[表17]
第一位置 第二位置
D1 0.300 4.453
D2 2.738 1.278
D3 1.324 1.316
在根据本公开的第六实施方式的光学成像系统中，IMG HT是2.35mm，α是46.308°，以及AL1是9.9mm2。
在光学成像系统处于第一位置时，总焦距f是13mm，Fno是5.2，以及FOV是19.945°。
在光学成像系统处于第二位置时，总焦距f是8mm，Fno是4.3，以及FOV是33.6085°。
在本公开的第六实施方式中，第一透镜组G1作为整体具有负屈光力，第二透镜组G2作为整体具有正屈光力，以及第三透镜组G3作为整体具有负屈光力。第一透镜组G1的焦距是-12.246mm，第二透镜组G2的焦距是5.012mm，以及第三透镜组G3的焦距是-13.584mm。
第一透镜610具有负屈光力，第一透镜610的第一面凸出，并且第一透镜610的第二面凹入。
第二透镜620具有正屈光力，第二透镜620的第一面凸出，并且第二透镜620的第二面凹入。
第三透镜630具有正屈光力，并且第三透镜630的第一面和第二面凸出。
第四透镜640具有负屈光力，并且第四透镜640的第一面和第二面凹入。
第五透镜650具有正屈光力，并且第五透镜650的第一面和第二面凸出。
第六透镜660具有正屈光力，第六透镜660的第一面凹入，并且第六透镜660的第二面凸出。
第七透镜670具有负屈光力，第七透镜670的第一面凸出，并且第七透镜670的第二面凹入。
第一透镜610至第七透镜670的各个表面具有如表18中所示的非球面表面系数。例如，第一透镜610至第七透镜670的物侧面和像侧面均为非球面表面。
[表18]
K A B C D E F G
S4 -11.2652 0.035636 -0.02183 0.009777 -0.00344 0.000773 -9.5E-05 4.84E-06
S5 0 0.06072 -0.07326 0.05641 -0.0288 0.008658 -0.00139 8.98E-05
S6 0 0.004113 -0.04742 0.044158 -0.02407 0.007517 -0.00125 8.32E-05
S7 0 -0.03071 -0.01414 0.019282 -0.01336 0.005137 -0.00104 8.55E-05
S8 0 -0.00484 0.002826 -0.0057 0.003917 -0.00184 0.000449 -4.5E-05
S9 0 -0.02432 0.061975 -0.08052 0.059707 -0.02688 0.00685 -0.00076
S10 0 -0.00159 0.074411 -0.08733 0.055892 -0.02226 0.005775 -0.0008
S11 56.3414 0.039952 -0.04317 0.112763 -0.12331 0.068094 -0.01839 0.001836
S12 0 0.008598 -0.07318 0.139136 -0.13618 0.0746 -0.02232 0.002925
S13 0 -0.00817 -0.00721 0.009626 -0.0079 0.003297 -0.00063 4.38E-05
S14 0 0.081456 -0.07941 0.100564 -0.0864 0.045268 -0.01287 0.001507
S15 0 0.028242 -0.01479 0.028678 -0.02874 0.014982 -0.00402 0.000443
S16 0 -0.11006 0.070426 -0.05347 0.030882 -0.01279 0.003019 -0.00028
S17 0 -0.07111 0.023889 -0.00706 -0.00055 0.001358 -0.00048 5.95E-05
另外，如上所述配置的光学系统可以具有如图12中所示的像差特性。
图13是根据本公开的实施方式的光学成像系统的示意性立体图。
参考图13，根据本公开的实施方式的光学成像系统可以包括多个透镜L1、L2、L3、L4和L5以及隔圈S1。
尽管在附图中未示出，但是光学成像系统还可以包括反射构件，该反射构件设置成比多个透镜更靠近物侧。另外，还可以包括滤光片和图像传感器。
例如，光学成像系统可以是根据上述第一实施方式至第六实施方式的光学成像系统中的任何之一。
多个透镜L1、L2、L3、L4和L5可以被布置成与相邻的透镜间隔开。
透镜L1、L2、L3、L4和L5中的至少一些可以具有非圆形平面形状。例如，第一透镜L1和第二透镜L2可以形成为具有非圆形形状，而第三透镜L3至第五透镜L5可以形成为具有圆形形状。替代地，多个透镜全部可以形成为具有非圆形形状。
图16是根据本公开的实施方式的光学成像系统的第一隔圈的平面图。
参考图16，隔圈可以被设置在彼此相邻的透镜之间。
隔圈可以保持透镜之间的距离，并且可以阻挡不必要的光。例如，隔圈可以设置有光吸收层以阻挡不必要的光。光吸收层可以是黑色膜或黑色氧化铁。
隔圈可以包括从物侧朝向像侧布置的第一隔圈S1、第二隔圈、第三隔圈和第四隔圈。
第一隔圈S1可以设置在具有非圆形形状的透镜之间。例如，第一隔圈S1可以设置在第一透镜L1与第二透镜L2之间。
第二隔圈可以设置在第二透镜L2与第三透镜L3之间，第三隔圈可以设置在第三透镜L3与第四透镜L4之间，以及第四隔圈可以设置在第四透镜L4与第五透镜L5之间。作为参考，在图13和图16中仅示出了第一隔圈S1。
第一隔圈S1可以具有光从中穿过的开口60。开口60可以由第一隔圈S1的内周表面40形成。例如，被第一隔圈S1的内周表面40围绕的空间可以用作开口60。
当在光轴方向上观察时，第一隔圈S1的外周表面50可以是非圆形的，以及当在光轴方向上观察时，第一隔圈S1的内周表面40也可以是非圆形的。
第一隔圈S1的外周表面50可以与第一透镜L1和第二透镜L2的形状对应。例如，第一隔圈S1的外周表面50可以包括第一外表面51、第二外表面52、第三外表面53和第四外表面54。
第一外表面51和第二外表面52可以具有彼此面对的相对形状，并且第三外表面53和第四外表面54可以具有彼此面对的相对形状。
当在光轴方向上观察时，第一外表面51和第二外表面52可以具有弧形形状，而第三外表面53和第四外表面54可以具有基本上线形形状。
第三外表面53和第四外表面54可以分别连接第一外表面51和第二外表面52。
另外，第三外表面53和第四外表面54可以关于光轴对称并且可以彼此平行地形成。
第一隔圈S1的内周表面40可以包括第一内表面41、第二内表面42、第三内表面43和第四内表面44。
第一内表面41和第二内表面42可以彼此面对并且可以具有对应的形状，以及第三内表面43和第四内表面44可以彼此面对并且可以具有对应的形状。
当在光轴方向上观察时，第一内表面41和第二内表面42可以具有弧形形状，而第三内表面43和第四内表面44可以具有基本上线形形状。
第三内表面43和第四内表面44可以分别连接第一内表面41和第二内表面42。
另外，第三内表面43和第四内表面44可以关于光轴对称，并且可以彼此平行地形成。
第一隔圈S1的内周表面50可以具有长轴(c)和短轴(d)。例如，当在光轴方向上观察时，在穿过光轴的同时以最短距离连接第三内表面43和第四内表面44的线段可以是短轴(d)，而在穿过光轴并垂直于短轴(d)的同时连接第一内表面41和第二内表面42的线段可以是长轴(c)。
在这种情况下，长轴(c)的一半可以是开口60的最大半径，而短轴(d)的一半可以是开口60的最小半径。
图17至图20是装备有根据本公开的各个实施方式的相机模块的便携式电子设备的后视图。
图17至图20中所示的便携式电子设备1可以是便携式电子设备，诸如装备有多个相机模块的移动通信终端、智能电话或平板PC。
多个相机模块中的每一个可以包括光学成像系统。
在图17至图20中，相机模块2可以包括根据上述第一实施方式至第六实施方式的光学成像系统中的任何之一。
相机模块2可以通过反射构件弯曲光的传播方向。
相机模块2的光轴可以面向与便携式电子设备1的厚度方向(Z轴方向，即从便携式电子设备的前表面朝向便携式电子设备的后表面的方向，反之亦然)垂直的方向。
例如，相机模块2的光轴可以形成在便携式电子设备1的宽度方向(Y方向)或长度方向(X方向)上。
因此，即使当相机模块2具有相对长焦距的长焦相机的特性时，也可以防止便携式电子设备1的厚度增加。因此，便携式电子设备1的厚度可以最小化。
参考图17，在便携式电子设备1中可以设置第一相机模块2和第二相机模块3。例如，便携式电子设备1可以包括双相机模块。
第一相机模块2和第二相机模块3的光轴可以形成在不同的方向上。例如，第一相机模块2的光轴可以形成在X方向上，并且第二相机模块3的光轴可以形成在Z方向上。
另外，第一相机模块2和第二相机模块3可以被配置成具有不同的视场角和焦距。
第一相机模块2可以被配置成具有相对窄的视场角和相对长的焦距(例如，长焦)，以及第二相机模块3可以被配置成具有相对宽的视场角和相对短的焦距(例如，广角)。
作为示例，第一相机模块2的视场角可以形成为小于30°。例如，第一相机模块2的视场角可以形成为具有10°至30°的范围。第二相机模块3的视场角可以形成为具有75°至85°的范围。
第一相机模块2可以形成为具有其中Fno满足2.8≤Fno＜5的范围。第二相机模块3可以形成为具有其中Fno满足1.4≤Fno≤2.4的范围。
两个相机模块的视场角和焦距可以被不同地设计，以捕获在不同深度处的对象的图像。
参考图18，在便携式电子设备1中可以设置第一相机模块2、第二相机模块3和第三相机模块4。例如，便携式电子设备1可以包括三相机模块。第一相机模块2至第三相机模块4可以布置在便携式电子设备1的宽度方向(Y方向)或长度方向(X方向)上。
第一相机模块2的光轴可以形成在与第二相机模块3的光轴和第三相机模块4的光轴不同的方向上。例如，第一相机模块2的光轴可以形成在X方向上，以及第二相机模块3的光轴和第三相机模块4的光轴可以形成在Z方向上。
另外，第一相机模块2至第三相机模块4可以被配置成具有不同的视场角和焦距。
第一相机模块2可以被配置成具有最窄的视场角和最长的焦距(例如，长焦)，以及第三相机模块4可以被配置成具有最宽的视场角和最短的焦距(例如，超广角)。第二相机模块3可以具有比第一相机模块2更宽的视场角并且比第三相机模块4更窄的视场角(例如，广角)。
作为示例，第一相机模块2的视场角可以形成为小于30°。例如，第一相机模块2的视场角可以形成为具有10°至30°的范围。第二相机模块3的视场角可以形成为具有75°至85°的范围。第三相机模块4的视场角可以形成为具有110°至150°的范围。
第一相机模块2可以形成为具有其中Fno满足2.8≤Fno＜5的范围。第二相机模块3可以形成为具有其中Fno满足1.4≤Fno≤2.4的范围。第三相机模块4可以形成为具有其中Fno满足2.0≤Fno≤2.4的范围。
三个相机模块的视场角和焦距可以被不同地设计，以捕获在不同深度处的对象的图像。
参考图19，在便携式电子设备1中可以设置第一相机模块2、第二相机模块3、第三相机模块4和第四相机模块5。例如，便携式电子设备1可以包括四相机模块。第二相机模块3至第四相机模块5可以布置在便携式电子设备1的宽度方向(Y方向)或长度方向(X方向)上，并且第一相机模块2可以与第二相机模块3至第四相机模块5相邻设置。因此，第一相机模块2、第二相机模块3、第三相机模块4和第四相机模块5可以作为整体布置成四边形形状。
第一相机模块2的光轴可以形成在与第二相机模块3的光轴至第四相机模块5的光轴不同的方向上。例如，第一相机模块2的光轴可以形成在X方向上，以及第二相机模块3至第四相机模块5的光轴可以形成在Z方向上。
另外，第一相机模块2至第四相机模块5可以被配置成具有不同的视场角和焦距。
第一相机模块2可以被配置成具有最窄的视场角和最长的焦距(例如，超长焦)，以及第四相机模块5可以被配置成具有最宽的视场角和最短的焦距(例如，超广角)。第二相机模块3可以具有比第一相机模块2更宽的视场角并且比第三相机模块4更窄的视场角(例如，长焦)。第三相机模块4可以具有比第二相机模块3更宽的视场角并且比第四相机模块5更窄的视场角(例如，广角)。
作为示例，第一相机模块2的视场角可以形成为小于30°。例如，第一相机模块2的视场角可以形成为具有10°至30°的范围。第二相机模块3的视场角可以形成为具有40°至45°的范围。第三相机模块4的视场角可以形成为具有75°至85°的范围。第四相机模块5的视场角可以形成为具有110°至150°的范围。
第一相机模块2可以形成为具有其中Fno满足2.8≤Fno＜5的范围。第二相机模块3可以形成为具有其中Fno满足1.8≤Fno≤2.4的范围。第三相机模块4可以形成为具有其中Fno满足1.4≤Fno≤2.4的范围。第四相机模块5可以形成为具有其中Fno满足2.0≤Fno≤2.4的范围。
四个相机模块的视场角和焦距可以被不同地设计，以捕获在不同深度处的对象的图像。
图20中所示的实施方式可以与图18中所示的实施方式相同，但是可以在第一相机模块2、第二相机模块3和第三相机模块4的布置形式方面与之不同。
参考图20，第二相机模块3和第三相机模块4可以布置在第一相机模块2的两侧上。第二相机模块3和第三相机模块4可以布置在便携式电子设备1的宽度方向(Y方向)或长度方向(X方向)上。
第一相机模块2、第二相机模块3和第三相机模块4可以作为整体布置成三角形。
根据本公开的实施方式的光学成像系统可以被安装在具有相对小的厚度的便携式电子设备上，并且可以具有相对长的焦距。
虽然以上已经示出并描述了具体示例，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 (17)

1.一种光学成像系统，包括：
第一透镜组，具有负屈光力并包括多个透镜；
第二透镜组，具有正屈光力并包括多个透镜；以及
第三透镜组，具有负屈光力并且包括多个透镜，
其中，所述第一透镜组至所述第三透镜组从物侧按顺序排列，
其中，在所述第一透镜组中的多个透镜中，最靠近所述物侧设置的透镜具有凸出的物侧面，
其中，在所述第一透镜组中的多个透镜中，最靠近所述第二透镜组设置的透镜具有凹入的像侧面，
其中，在所述第二透镜组中的多个透镜中，最靠近所述第一透镜组设置的透镜具有凸出的物侧面和凸入的像侧面，
其中，在所述第二透镜组中的多个透镜中，最靠近所述第三透镜组设置的透镜具有凹入的像侧面，
其中，在所述第三透镜组中的多个透镜中，最靠近所述第二透镜组设置的透镜具有凹入的物侧面，
其中，在所述第三透镜组中的多个透镜中，最靠近像侧设置的透镜具有凹入的像侧面，
其中，满足10°<FOV<35°，其中，FOV是所述光学成像系统的视角。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第一透镜组至所述第三透镜组中的至少一个在光轴上移动，以改变所述第一透镜组至所述第三透镜组之间的距离。
3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，满足0.2<BFL/(2*IMG HT)<2.0，其中，BFL是从最靠近像侧设置的透镜的像侧面到成像面的在所述光轴上的距离，并且IMG HT是所述成像面的对角线长度的一半。
4.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，满足2.7≤Fno<7，其中，Fno是所述光学成像系统的F数。
5.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组之前的第一反射构件，
其中，所述第一反射构件具有反射面，所述反射面将入射在所述第一反射构件上的光的路径改变为面对所述第一透镜组。
6.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第一反射构件是棱镜，以及
其中，满足0.4mm<DpL1<0.9mm，其中，DpL1是所述棱镜的出射面和最靠近所述物侧设置的透镜之间的距离。
7.根据权利要求6所述的光学成像系统，其中，满足17.0mm<PTTL<22.0mm，其中，PTTL是从所述棱镜的反射面到成像面的沿着光轴的距离。
8.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，所述第三透镜组由两个透镜组成，
其中，在所述两个透镜中，更靠近所述第二透镜组设置的透镜具有正屈光力，以及
其中，在所述两个透镜中，更靠近像侧设置的透镜具有负屈光力。
9.根据权利要求8所述的光学成像系统，其中，所述更靠近所述第二透镜组设置的透镜具有凹入的物侧面和凸出的像侧面。
10.根据权利要求9所述的光学成像系统，其中，所述更靠近像侧的透镜具有凸出的物侧面和凹入的像侧面。
11.根据权利要求7所述的光学成像系统，其中，在最靠近所述物侧设置的透镜的与所述光轴相交且彼此垂直的两个轴之中，一个轴的长度大于另一个轴的长度，
其中，满足0<L1S1el/PTTL<0.2，其中，L1S1el是最靠近所述物侧设置的透镜的物侧面的最大有效半径。
12.根据权利要求7所述的光学成像系统，其中，最靠近所述物侧设置的透镜包括光学部分和围绕所述光学部分的至少一部分延伸的凸缘部分，
其中，满足0<AL1/(PTTL)2<0.09，其中，AL1是设置在最靠近所述物侧的透镜的物侧面的光学部分的面积。
13.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，在最靠近所述物侧设置的透镜的与光轴相交且彼此垂直的两个轴之中，一个轴的长度大于另一个轴的长度，
其中，满足0.7≤L1S1es/L1S1el<0.95，其中，L1S1el是最靠近所述物侧设置的透镜的物侧面的最大有效半径，并且L1S1es是最靠近所述物侧设置的透镜的物侧面的最小有效半径。
14.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，最靠近所述物侧设置的透镜包括光学部分和围绕所述光学部分的至少一部分延伸的凸缘部分，
其中，所述光学部分包括第一边缘、相对于光轴设置在所述第一边缘的相对侧上的第二边缘、以及分别连接所述第一边缘和所述第二边缘的第三边缘和第四边缘，
其中，所述第三边缘相对于所述光轴设置在与所述第四边缘相对的一侧上，以及
其中，所述第一边缘与所述第二边缘之间的最短距离大于所述第三边缘与所述第四边缘之间的最短距离。
15.根据权利要求14所述的光学成像系统，其中，满足45°<α<93°，其中，α是从所述第一边缘和所述第四边缘的连接点连接所述光轴的第一虚线与从所述第二边缘和所述第四边缘的连接点连接所述光轴的第二虚线之间的角度。
16.根据权利要求14所述的光学成像系统，其中，满足1.0<α/(2*FOV)<3.0，其中，FOV是所述光学成像系统的视角，并且α是从所述第一边缘和所述第四边缘的连接点连接所述光轴的第一虚线与从所述第二边缘和所述第四边缘的连接点连接所述光轴的第二虚线之间的角度。
17.根据权利要求1所述的光学成像系统，其中，在所述第二透镜组中的多个透镜中，最靠近所述第一透镜组设置的透镜具有正屈光力。
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