CN211206929U - 光学成像系统 - Google Patents

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Abstract

光学成像系统包括沿光轴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，其中，第一透镜具有正屈光力。第一透镜至第四透镜在近轴区域中沿光轴彼此间隔开。包括第一透镜至第四透镜的透镜单元的总焦距f与图像传感器的成像表面的对角线长度的一半(IMG HT)满足f/IMG HT>4.9。第一透镜的物侧面的有效半口径和第二透镜的物侧面的有效半口径均大于除第一透镜和第二透镜之外的透镜中的每个透镜的物侧面和像侧面的有效半口径。根据本公开的光学成像系统可以在具有窄视角的同时具有纤薄特征。

Description

光学成像系统
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年9月14日提交至韩国知识产权局的第10-2018-0110440号韩国专利申请、于2018年11月27日提交至韩国知识产权局的第10-2018-0148945号韩国专利申请和于2019年8月1日提交至韩国知识产权局的第10-2019-0093864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出于所有目的通过引用并入本申请。
技术领域
以下描述涉及光学成像系统。
背景技术
在移动终端中，提供相机模块以使得能够实现视频通话和图像拍摄。另外，随着便携式终端中相机模块的功能逐渐增加，对便携式终端中的高分辨率、高性能相机模块的需求也增加了。
然而，由于便携式终端变得小型化和轻量化，因此存在实现高分辨率和高性能相机模块的限制。
由于摄远镜头的焦距和光学总长度(total track length)相对较长，因此可能难以将摄远镜头安装在便携式终端中。
实用新型内容
提供本实用新型内容部分旨在以简要的形式介绍对实用新型构思的选择，而在下面的具体实施方式部分中将进一步描述这些实用新型构思。本实用新型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。
示例提供了实现窄视角的纤薄光学成像系统。
在一个总的方面，光学成像系统包括沿光轴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，其中，第一透镜具有正屈光力。第一透镜至第四透镜在相应的近轴区域中沿光轴彼此间隔开，包括第一透镜至第四透镜的透镜单元的总焦距f与图像传感器的成像表面的对角线长度的一半(IMG HT)满足f/IMG HT>4.9，以及第一透镜的物侧面的有效半口径和第二透镜的物侧面的有效半口径均大于除第一透镜和第二透镜之外的透镜中的每个透镜的物侧面的有效半口径和像侧面的有效半口径。
光学成像系统可满足0.8<TTL/f<1.2，其中，TTL是从第一透镜的物侧面至图像传感器的成像表面的在光轴上的距离。
光学成像系统可满足3.8<f/TD12<7，其中，TD12是从第一透镜的物侧面至第二透镜的像侧面的在光轴上的距离。
光学成像系统可满足0.75<f12/f<4.5，其中，f12是第一透镜和第二透镜的组合焦距。
光学成像系统可满足ER11/ER_max>1.1，其中，ER11是第一透镜的物侧面的有效半口径，并且ER_max是除第一透镜和第二透镜之外的透镜中的每个透镜的物侧面的有效半口径和像侧面的有效半口径中的最大值。
光学成像系统可满足1.3<TTL/BFL<3.3，其中，TTL是从第一透镜的物侧面至图像传感器的成像表面的在光轴上的距离，并且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表面的在光轴上的距离。
第一透镜的焦距f1可以小于总焦距f的一半，并且f1可以大于第二透镜的焦距f2的绝对值。
第二透镜可具有负屈光力并可包括凹入的像侧面，以及所述第三透镜可具有正屈光力。
最靠近图像传感器设置的透镜可包括在近轴区域中和除近轴区域之外的区域中凸出的物侧面，以及在近轴区域中凹入的像侧面。
透镜单元可包括设置在第四透镜与图像传感器之间的第五透镜，以及第五透镜可具有正屈光力。
当在光轴的方向上观察时，第一透镜和第二透镜中的至少一个透镜具有非圆形形状。
第一透镜和第二透镜中的具有非圆形形状的至少一个透镜可包括具有弧形形状的第一边缘和第二边缘以及将第一边缘和第二边缘彼此连接的第三边缘和第四边缘。连接第一边缘和第二边缘同时穿过光轴的虚拟直线的长度可以大于以最短距离连接第三边缘和第四边缘同时穿过光轴的虚拟直线的长度。
在光轴的方向上观察时，第一透镜可具有非圆形形状，在第一透镜与第二透镜之间可设置有具有开口的隔圈，以及当在光轴的方向上观察时，隔圈的开口可具有非圆形形状。
在另一总的方面，光学成像系统包括沿着光轴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，其中，第一透镜具有正屈光力，第二透镜具有负屈光力。第一透镜至第五透镜在相应的近轴区域中沿光轴彼此间隔开，当在光轴的方向上观察时，第一透镜和第二透镜中的至少一个透镜具有非圆形形状，在第一透镜与第二透镜之间设置有具有开口的隔圈，当在光轴的方向上观察时，隔圈的开口具有非圆形形状，包括第一透镜至第五透镜的透镜单元的总焦距f与图像传感器的成像表面的对角线长度的一半(IMGHT)满足f/IMG HT>4.9，以及第一透镜的物侧面的有效半口径ER11与第三透镜、第四透镜和第五透镜中的每个透镜的物侧面的有效半口径和像侧面的有效半口径中的最大值ER_max满足ER11/ER_max>1.1。
光学成像系统可满足ER21/ER_max>1.0，其中，ER21是第二透镜的物侧面的有效半口径。
隔圈可具有限定开口的内周表面，内周表面可包括具有弧形形状的第一内侧表面和第二内侧表面以及将第一内侧表面和第二内侧表面彼此连接的第三内侧表面和第四内侧表面，以及第三内侧表面和第四内侧表面可各自包括至少一个凹入的弯曲表面和至少一个凸出的弯曲表面。
至少一个凹入的弯曲表面和至少一个凸出的弯曲表面可以沿第三内侧表面和第四内侧表面交替。
在另一个总的方面，光学成像系统包括沿光学成像系统的光轴依序布置的至少四片透镜且不超过五片透镜。沿光轴最靠近物侧设置的透镜具有正屈光力，沿光轴最靠近像侧设置的透镜具有正屈光力，最靠近物侧设置的透镜的焦距小于包括全部透镜的透镜单元的总焦距的一半，以及最靠近物侧设置的透镜的焦距大于与最靠近物侧设置的透镜相邻设置的透镜的焦距的绝对值。
光学成像系统可由四片透镜组成。
光学成像系统可由五片透镜组成。
最靠近物侧设置的透镜和最靠近像侧设置的透镜可包括第一塑料材料，并且其他透镜可各自包括具有与第一塑料材料的光学性质不同的光学性质的一种或多种塑料材料。
最靠近物侧设置的透镜和与最靠近物侧设置的透镜相邻设置的透镜中的一个透镜或两个透镜可以是非圆形透镜。
作为非圆形透镜的一个透镜或两个透镜的有效半口径可以大于其他透镜中的每个透镜的有效半口径。
最靠近物侧设置的透镜可包括凸出的物侧面和凸出的像侧面。
最靠近像侧设置的透镜可包括凸出的物侧面和凹入的像侧面。
根据本公开的光学成像系统可以在具有窄视角的同时具有纤薄特征。
根据下面的详细描述、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是根据第一示例的光学成像系统的透镜配置图。
图2和图3是包含示出图1中所示光学成像系统的像差特性的曲线的曲线图。
图4是根据第二示例的光学成像系统的透镜配置图。
图5和图6是包含示出图4中所示光学成像系统的像差特性的曲线的曲线图。
图7是根据第三示例的光学成像系统的透镜配置图。
图8和图9是包含示出图7中所示光学成像系统的像差特性的曲线的曲线图。
图10是根据第四示例的光学成像系统的透镜配置图。
图11和图12是包含示出图10中所示光学成像系统的像差特性的曲线的曲线图。
图13是根据第五示例的光学成像系统的透镜配置图。
图14和图15是包含示出图13中所示光学成像系统的像差特性的曲线的曲线图。
图16是根据第六示例的光学成像系统的透镜配置图。
图17和图18是包含示出图16中所示光学成像系统的像差特性的曲线的曲线图。
图19是根据示例的光学成像系统的示意性立体图。
图20是根据示例的光学成像系统的非圆形透镜的示意性平面图。
图21是根据示例的便携式电子设备的立体图。
图22是根据示例的光学成像系统的示意性立体图。
图23和图24是根据示例的光学成像系统的第一透镜的平面图。
图25和图26是根据示例的光学成像系统的第一隔圈的平面图。
图27和图28是示出根据示例的第一隔圈的另一示例的视图。
图29和图30是示出根据示例的第一隔圈的另一示例的视图。
在全部附图和详细描述中，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
提供以下详细描述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、修改和等同对本领域普通技术人员将是显而易见的。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，这对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。另外，为了更加清楚和简洁，可省略对于本领域普通技术人员公知的功能和结构的描述。
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，提供本申请所描述的示例使得本公开将是透彻和完整的，并且将本公开的范围完全传达给本领域普通技术人员。
应注意，在本申请中，措辞“可以”的关于示例或实施方式的使用，例如，关于示例或实施方式可包括或实现的内容，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，而所有示例和实施方式不限于此。
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”该另一元件，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，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，该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，则描述为在另一元件“之上”或相对于该另一元件“较上”的元件将在该另一元件“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(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”说明所述特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合的存在，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，可能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特定形状，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，但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的其它配置也是可行的。
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。
随后，参考附图进一步详细描述示例。
另外，在整个说明书中，除非另外特别说明，否则“包括”表示可包括其他元件，而不是排除其他元件。
在下面的透镜配置图中，出于解释的目的，可能以稍微夸大的方式绘制透镜的厚度、尺寸和形状，并且具体地，在透镜配置图中呈现的球面表面或非球面表面的形状仅作为示例示出，并且不限于此。
根据示例的光学成像系统可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开预定距离。
作为示例，光学成像系统包括五片或四片透镜。
在光学成像系统中提供五片透镜的示例中，第一透镜是指最靠近物侧(或反射构件)的透镜，以及第五透镜是指最靠近图像传感器的透镜。
在光学成像系统中提供四片透镜的示例中，第一透镜是指最靠近物侧(或反射构件)的透镜，以及第四透镜是指最靠近图像传感器的透镜。
在每个透镜中，第一面(或物侧面)是指与物体相邻的表面，以及第二面(或像侧面)是指与成像面(也称为“成像表面”)相邻的表面(或像侧面)。在本说明书中，与透镜的曲率半径、透镜的厚度等有关的数值全部以mm表示，并且角度的单位是度。
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，以及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，即使在透镜的一个表面被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，即使在透镜的一个表面被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。
近轴区域是指光轴附近的相对窄的区域。
根据示例的光学成像系统包括五片透镜。
例如，根据示例的光学成像系统包括从物侧依次布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜。
根据另一示例的光学成像系统包括四片透镜。
例如，根据示例的光学成像系统包括从物侧依次布置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜。
然而，本公开中的光学成像系统的透镜不限于五片或四片透镜。例如，光学成像系统还可包括其他组件。
例如，光学成像系统还可包括反射构件，反射构件具有用于改变光路的反射表面。反射构件配置成将光的路径改变90度。在示例中，反射构件可以是反射镜或棱镜。
反射构件比多个透镜更靠近物体设置。因此，在本说明书中，最靠近物侧的透镜可以是最靠近反射构件的透镜。
另外，光学成像系统还可包括用于将入射对象的图像转换成电信号的图像传感器。
光学成像系统还可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(第五透镜或第四透镜)之间。
构成根据示例的光学成像系统的所有透镜均可以由塑料材料形成。
在构成光学成像系统的多个透镜之中，最靠近反射构件的透镜和最靠近图像传感器的透镜由第一塑料材料形成，而其它透镜由具有与第一塑料材料不同的光学性质的塑料材料形成。
在示例中，在由五片透镜组成的光学成像系统的情况下，第一透镜由第一塑料材料形成，以及第二透镜和第四透镜由具有与第一塑料材料的光学特性不同的光学特性的第二塑料材料形成，以及第三透镜和第五透镜可以由与第一塑料材料和第二塑料材料不同并且具有彼此不同的光学特性的塑料材料形成。
在由四片透镜组成的光学成像系统的情况下，第一透镜至第四透镜可全部由具有不同光学特性的塑料材料形成。
另一方面，光学成像系统的至少一部分透镜具有非圆形平面形状。例如，第一透镜和第二透镜中的至少一个透镜可以形成为具有非圆形形状，并且其余透镜可以形成为具有圆形形状。可选地，光学成像系统的所有透镜可以形成为具有非圆形形状。
“非圆形”表示透镜在塑料注塑透镜的浇口部分之外的区域中不是圆形的。
非圆形透镜具有四个侧表面，并且四个侧表面之中的两个侧表面分别形成为彼此相对。另外，彼此相对的侧表面具有对应的形状。
例如，当在光轴方向上观察时，第一透镜的第一侧表面和第二侧表面具有弧形形状，而第三侧表面和第四侧表面具有基本上线性形状(见图20)。浇口(树脂材料的移动通道)可形成在第一侧表面或第二侧表面上。
措辞“圆形”是指这样的含义，包括其中塑料注塑透镜的浇口部分被切掉以具有部分切割形状的形状。
因此，圆形透镜可具有其中圆形的一部分由于切掉浇口(用于树脂材料移动的通道)而被切掉的形状。
光学成像系统的所有透镜均包括光学部分和凸缘部分。在下文中，将参考图19和图20详细描述非圆形的透镜。
在本示例中，提供具有非圆形形状的透镜作为第一透镜L1和第二透镜L2。为了便于描述，将省略对第二透镜L2的相同或重复的描述，并且将主要描述第一透镜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。在示例中，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可具有屈光力，并且可具有非球面形状。
光学部分10包括物侧面(面向物侧的表面)和像侧面(面向成像面的表面)(图20中示出了物侧面)。
凸缘部分30可以是将第一透镜L1固定到另一个配置(例如，透镜镜筒或第二透镜L2)的部分。
凸缘部分30可围绕光学部分10的至少一部分延伸，并且可与光学部分10一体地形成。
光学部分10和凸缘部分30形成为具有非圆形形状。例如，当在光轴方向上观察时(见图19和图20)，光学部分10和凸缘部分30是非圆形的。可选地，光学部分10可具有圆形形状，而凸缘部分30可具有非圆形形状。
光学部分10包括第一边缘11、第二边缘12、第三边缘13和第四边缘14。第一边缘11和第二边缘12彼此相对地定位，并且第三边缘13和第四边缘14彼此相对地定位。
在光轴方向上观察，第一边缘11和第二边缘12具有弧形形状，而第三边缘13和第四边缘14具有基本上线性形状。
凸缘部分30包括第一凸缘部分31和第二凸缘部分32。第一凸缘部分31从光学部分10的第一边缘11延伸，并且第二凸缘部分32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可以是指光学部分10的与第一凸缘部分31相邻的部分，并且光学部分10的第二边缘12可以是指光学部分10的与第二凸缘部分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的未形成凸缘部分30的侧表面，并且光学部分10的第四边缘14可以是指光学部分10的未形成凸缘部分30的另一侧表面。
第一透镜L1由塑料材料形成，并且通过模具注塑成型。在这种情况下，根据示例的第一透镜L1的第三边缘13和第四边缘14不是通过在注塑成型之后切割透镜的一部分而形成的，而是在注塑成型期间形成为具有这样的形状。
如果在注射成型之后去除透镜的一部分，则透镜可能会因在去除期间施加至透镜的力而变形。在透镜变形的情况下，透镜的光学性能不可避免地改变，这可能是有问题的。
然而，在根据示例的第一透镜L1的情况下，由于第一透镜L1在注塑第一透镜L1时形成为具有非圆形形状，因此可减小第一透镜L1的尺寸，同时确保第一透镜L1的性能。
在本示例中，非圆形的透镜(例如，第一透镜L1和第二透镜L2)比其他透镜(第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5)更近邻物侧设置。另外，非圆形的透镜的有效半口径形成为大于其他透镜的有效半口径。
有效半口径是指光实际通过的、每个透镜的一个表面(物侧面或像侧面)的半径。例如，有效半口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的有效半口径具有最大有效半口径和最小有效半口径，最大有效半口径与连接第一边缘11和第二边缘12同时穿过光轴的虚拟直线的一半对应，最小有效半口径与连接第三边缘13和第四边缘14同时穿过光轴的虚拟直线的一半对应。在本说明书中，具有非圆形形状的透镜的有效半口径是指最大有效半口径。
光学成像系统包括自对准结构。在示例中，光学成像系统具有其中光轴通过至少部分透镜的相互联接而对准的结构。
第一透镜L1以使得光轴对准的方式与透镜镜筒接触，并且其余透镜中的至少一个透镜联接到与其相邻的透镜，以相对于光轴对准。例如，第一透镜L1和第二透镜L2可以彼此联接以对准光轴。凹凸结构分别设置在第一透镜L1的像侧面的凸缘部分和第二透镜L2的物侧面的凸缘部分上，并且第一透镜L1的凹凸结构与第二透镜L2的凹凸结构彼此联接，以对准光轴。
多个透镜中的每个透镜可具有至少一个非球面表面。
例如，第一透镜至第五透镜中的每个透镜的第一面和第二面中的至少一个可以是非球面表面。在这种情况下，第一透镜至第五透镜的非球面表面由以下等式1表示。
等式1
Figure BDA0002191055630000121
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任意点至光轴的距离。另外，常数A至F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。
由第一透镜至第五透镜组成的光学成像系统可从物侧依序具有正/负/正/负/正屈光力，或者可从物侧依序具有正/负/正/正/正屈光力。
由第一透镜至第四透镜组成的光学成像系统可从物侧依序具有正/负/正/正屈光力。
根据示例的光学成像系统可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 f/IMG HT>4.9
条件表达式2 0.8<TTL/f<1.2
条件表达式3 1.3<TTL/BFL<3.3
条件表达式4 0.75<f12/f<4.5
条件表达式5 3.8<f/TD12<7
条件表达式6 ER11/ER_max>1.1
条件表达式7 ER11/ER51>1.1
条件表达式8 ER21/ER_max>1.0
条件表达式9 ER21/ER51>1.0
条件表达式10 CRA_max<18
在条件表达式中，IMG HT是图像传感器的成像表面的对角线长度的一半，并且TTL是从第一透镜的物侧面至图像传感器的成像表面的在光轴上的距离。
f是光学成像系统的总焦距，并且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表面的在光轴上的距离。
f12是第一透镜和第二透镜的组合焦距，并且TD12是从第一透镜的物侧面至第二透镜的像侧面的在光轴上的距离。
ER11是第一透镜的物侧面的有效半口径，ER21是第二透镜的物侧面的有效半口径，并且ER51是最靠近图像传感器的透镜的物侧面的有效半口径。
ER_max表示除第一透镜和第二透镜之外的透镜的物侧面的有效半口径和像侧面的有效半口径之中的最大值。
CRA_max是主光线在成像面上的入射角的最大值。
接下来，将描述构成根据示例的光学成像系统的第一透镜至第五透镜。
第一透镜具有正屈光力。第一透镜可具有第一透镜的其两个面都凸出的形状。例如，第一透镜的第一面和第二面可具有凸出的形状。
第一透镜的第一面和第二面中的至少一个可以是非球面的。例如，第一透镜的两个面可以都是非球面的。
第二透镜具有负屈光力。第二透镜可具有朝向物体凸出的弯月形状。例如，第二透镜的第一面可以在近轴区域中凸出，并且第二透镜的第二面可以在近轴区域中凹入。
在第二透镜的情况下，第一面和第二面中的至少一个可以是非球面的。例如，第二透镜的两个面可以都是非球面的。
第三透镜可具有正屈光力。另外，第三透镜可具有朝向物体凸出的弯月形状。例如，第三透镜的第一面可以在近轴区域中凸出，并且第三透镜的第二面可以在近轴区域中凹入。可选地，第三透镜可具有朝向成像面凸出的弯月形状。例如，第三透镜的第一面可以在近轴区域中凹入，并且第三透镜的第二面可以在近轴区域中凸出。
在第三透镜的情况下，第一面和第二面中的至少一个可以是非球面的。例如，第三透镜的两个面可以都是非球面的。
第四透镜具有正屈光力或负屈光力。第四透镜可具有朝向物体凸出的弯月形状。例如，第四透镜的第一面可以在近轴区域中凸出，并且第四透镜的第二面可以在近轴区域中凹入。可选地，第四透镜可具有朝向成像面凸出的弯月形状。例如，第四透镜的第一面可以在近轴区域中凹入，并且第四透镜的第二面可以在近轴区域中凸出。
在第四透镜的情况下，第一面和第二面中的至少一个可以是非球面的。例如，第四透镜的两个面可以都是非球面的。
第五透镜具有正屈光力。
另外，第五透镜可具有朝向物体凸出的弯月形状。例如，第五透镜的第一面可以在近轴区域中凸出，并且第五透镜的第二面可以在近轴区域中凹入。
在第五透镜的情况下，第一面和第二面中的至少一个可以是非球面的。例如，第五透镜的两个面可以都是非球面的。
第五透镜是不具有形成在物侧面和像侧面上的反曲点的透镜。因此，即使在近轴区域之外的区域中，以及在近轴区域中，第五透镜具有凸出的第一面和凹入的第二面。
接下来，将描述构成根据另一示例的光学成像系统的第一透镜至第四透镜。
第一透镜具有正屈光力。第一透镜可具有凸出形状的两个面。例如，第一透镜的第一面和第二面可以在近轴区域中凸出。
第一透镜的第一面和第二面中的至少一个可以是非球面的。例如，第一透镜的两个面可以都是非球面的。
第二透镜具有负屈光力。第二透镜可具有朝向物体凸出的弯月形状。例如，第二透镜的第一面可以在近轴区域中凸出，并且第二透镜的第二面可以在近轴区域中凹入。
在第二透镜的情况下，第一面和第二面中的至少一个可以是非球面的。例如，第二透镜的两个面可以都是非球面的。
第三透镜可具有正屈光力。另外，第三透镜可具有朝向物体凸出的弯月形状。例如，第三透镜的第一面可以在近轴区域中凸出，并且第三透镜的第二面可以在近轴区域中凹入。
在第三透镜的情况下，第一面和第二面中的至少一个可以是非球面的。例如，第三透镜的两个面可以都是非球面的。
第四透镜具有正屈光力。第四透镜可具有朝向物体凸出的弯月形状。例如，第四透镜的第一面可以在近轴区域中凸出，并且第四透镜的第二面可以在近轴区域中凹入。
在第四透镜的情况下，第一面和第二面中的至少一个可以是非球面的。例如，第四透镜的两个面可以都是非球面的。
第四透镜是没有在物侧面和像侧面上形成反曲点的透镜。因此，即使在近轴区域之外的区域中，以及在近轴区域中，第四透镜具有凸出的第一面和凹入的第二面。
在如上所述配置的光学成像系统中，由于多个透镜执行像差校正功能，因此可以改善像差改善性能。
另外，根据示例的光学成像系统具有大于0.8且小于1.2的摄远比(TTL/f)，从而可实现摄远镜头的特征和窄视角。
将参考图1至图3描述根据第一示例的光学成像系统。
根据第一示例的光学成像系统包括具有第一透镜110、第二透镜120、第三透镜130、第四透镜140和第五透镜150的光学系统，并且还可包括滤光片160和图像传感器170。
另外，光学成像系统还可包括反射构件R，反射构件R设置成比第一透镜110更靠近物体并具有用于改变光路的反射表面。在第一示例中，尽管反射构件R可以是棱镜，但是反射构件R也可以设置为反射镜。
表1示出了每个透镜的透镜特性，例如，曲率半径、透镜厚度、透镜之间的距离、折射率、阿贝数、有效半口径和焦距。
光学成像系统的总焦距是15.0027mm。
表1
Figure BDA0002191055630000151
Figure BDA0002191055630000161
在第一示例中，第一透镜110具有正屈光力，并且第一透镜110的第一面和第二面在近轴区域中凸出。
第一透镜110的焦距小于总焦距的一半，并且大于第二透镜120的焦距的绝对值。
第二透镜120具有负屈光力，第二透镜120的第一面在近轴区域中凸出，并且第二透镜120的第二面在近轴区域中凹入。
第三透镜130具有正屈光力，并且第三透镜130的第一面在近轴区域中凸出，并且第三透镜130的第二面在近轴区域中凹入。
第四透镜140具有负屈光力，第四透镜140的第一面在近轴区域中凸出，并且第四透镜140的第二面在近轴区域中凹入。
第五透镜150具有正屈光力，第五透镜150的第一面在近轴区域中凸出，并且第五透镜150的第二面在近轴区域中凹入。在近轴区域之外的区域中，第五透镜150的第一面凸出，并且第五透镜150的第二面凹入。
第一透镜110至第五透镜150的各个表面具有如表2中所示的非球面表面系数。例如，第一透镜110至第五透镜150的物侧面和像侧面全部是非球面表面。
表2
Figure BDA0002191055630000162
Figure BDA0002191055630000171
另外，图1的光学成像系统可具有图2和图3中所示的像差特性。
将参考图4至图6描述根据第二示例的光学成像系统。
根据第二示例的光学成像系统包括具有第一透镜210、第二透镜220、第三透镜230、第四透镜240和第五透镜250的光学系统，并且还可包括滤光片260和图像传感器270。
光学成像系统还可包括反射构件R，反射构件R设置成比第一透镜210更靠近物体并具有用于改变光路的反射表面。在第二示例中，尽管反射构件R可以是棱镜，但是反射构件R也可以设置为反射镜。
表3示出了每个透镜的透镜特性，例如，曲率半径、透镜厚度或透镜之间的距离、折射率、阿贝数、有效半口径和焦距。
光学成像系统的总焦距是15mm。
表3
Figure BDA0002191055630000172
在第二示例中，第一透镜210具有正屈光力，并且第一透镜210的第一面和第二面在近轴区域中凸出。
第一透镜210的焦距小于总焦距的一半，并且大于第二透镜220的焦距的绝对值。
第二透镜220具有负屈光力，并且第二透镜220的第一面在近轴区域中凸出，并且第二透镜220的第二面在近轴区域中凹入。
第三透镜230具有正屈光力，第三透镜230的第一面在近轴区域中具有凸出形状，并且第三透镜230的第二面在近轴区域中具有凹入形状。
第四透镜240具有负屈光力，第四透镜240的第一面在近轴区域中具有凹入形状，并且第四透镜240的第二面在近轴区域中凸出。
第五透镜250具有正屈光力，第五透镜250的第一面在近轴区域中凸出，并且第五透镜250的第二面在近轴区域中凹入。在近轴区域之外的区域中，第五透镜250具有凸出的第一面和凹入的第二面。
第一透镜210至第五透镜250的各个表面具有如表4中所示的非球面表面系数。例如，第一透镜210至第五透镜250的物侧面和像侧面全部是非球面表面。
表4
S1 S2 S3 S4 S5
K -0.65874613 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000
A 0.00102323 0.00390175 -0.01045728 -0.02483569 -0.01455378
B 0.00005302 -0.00021123 0.00140151 0.00063187 0.00004749
C -0.00000137 -0.00001679 -0.00008255 0.00010758 0.00014122
D 0.00000015 0.00000123 -0.00000207 0.00000952 0.00010355
E -0.00000008 0.00000006 0.00000049 -0.00001105 -0.00002268
S6 S7 S8 S9 S10
K 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000
A -0.02362937 0.01763492 0.01700066 -0.03479587 -0.03057826
B 0.00402142 -0.00381016 -0.00292915 0.00033390 0.00220673
C -0.00041442 0.00087620 0.00069200 0.00089343 0.00021229
D 0.00005352 -0.00018259 -0.00004733 -0.00013588 -0.00002850
E -0.00001235 0.00001242 -0.00000513 -0.00000496 -0.00000284
图4的光学成像系统可具有图5和图6中所示的像差特性。
将参考图7至图9描述根据第三示例的光学成像系统。
根据第三示例的光学成像系统包括具有第一透镜310、第二透镜320、第三透镜330、第四透镜340和第五透镜350的光学系统，并且还可包括滤光片360和图像传感器370。
光学成像系统还可包括反射构件R，反射构件R设置成比第一透镜310更靠近物体并具有用于改变光路的反射表面。在第三示例中，尽管反射构件R可以是棱镜，但是反射构件R也可以设置为反射镜。
表5示出了每个透镜的透镜特性，例如，曲率半径、透镜厚度或透镜之间的距离、折射率、阿贝数、有效半口径和焦距。
光学成像系统的总焦距是15mm。
表5
Figure BDA0002191055630000191
在第三示例中，第一透镜310具有正屈光力，并且第一透镜310的第一面和第二面在近轴区域中凸出。
第一透镜310的焦距小于总焦距的一半，并且大于第二透镜320的焦距的绝对值。
第二透镜320具有负屈光力，第二透镜320的第一面在近轴区域中凸出，并且第二透镜320的第二面在近轴区域中凹入。
第三透镜330具有正屈光力，第三透镜330的第一面在近轴区域中凸出，并且第三透镜330的第二面在近轴区域中凹入。
第四透镜340具有负屈光力，第四透镜340的第一面在近轴区域中具有凹入形状，并且第四透镜340的第二面在近轴区域中凸出。
第五透镜350具有正屈光力，第五透镜350的第一面在近轴区域中凸出，并且第五透镜350的第二面在近轴区域中凹入。另外，在近轴区域之外的区域中，第五透镜350具有凸出的第一面和凹入的第二面。
第一透镜310至第五透镜350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310至第五透镜350的物侧面和像侧面全部是非球面表面。
表6
S1 S2 S3 S4 S5
K -0.84802901 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000
A 0.00049155 0.00409512 -0.00254990 -0.01303451 -0.00959157
B 0.00013502 -0.00032480 0.00038632 0.00104549 0.00285694
C -0.00001219 -0.00002339 -0.00007401 -0.00041592 -0.00082408
D 0.00000153 0.00000366 0.00000378 0.00008901 0.00012491
E -0.00000016 -0.00000010 0.00000012 -0.00001150 -0.00000528
S6 S7 S8 S9 S10
K 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000
A -0.00855112 0.01921739 0.00939560 -0.02096455 -0.01743055
B 0.00352595 -0.00319561 -0.00055655 0.00124163 0.00083493
C -0.00115747 0.00023017 0.00004516 0.00028090 0.00032807
D 0.00017027 -0.00000425 0.00000762 -0.00005890 -0.00006638
E -0.00000622 -0.00000140 -0.00000201 0.00000271 0.00000382
另外，图7的光学成像系统可具有图8和图9中所示的像差特性。
将参考图10至图12描述根据第四示例的光学成像系统。
根据第四示例的光学成像系统包括具有第一透镜410、第二透镜420、第三透镜430、第四透镜440和第五透镜450的光学系统，并且还可包括滤光片460和图像传感器470。
光学成像系统还可包括反射构件R，反射构件R设置成比第一透镜410更靠近物体并具有用于改变光路的反射表面。在第四示例中，尽管反射构件R可以是棱镜，但是反射构件R也可以设置为反射镜。
表7示出了每个透镜的透镜特性，例如，曲率半径、透镜厚度或透镜之间的距离、折射率、阿贝数、有效半口径和焦距。
光学成像系统的总焦距是15mm。
表7
Figure BDA0002191055630000201
Figure BDA0002191055630000211
在第四示例中，第一透镜410具有正屈光力，并且第一透镜410的第一面和第二面在近轴区域中凸出。
第一透镜410的焦距小于总焦距的一半，并且大于第二透镜420的焦距的绝对值。
第二透镜420具有负屈光力，第二透镜420的第一面在近轴区域中凸出，并且第二透镜420的第二面在近轴区域中凹入。
第三透镜430具有正屈光力，第三透镜430的第一面在近轴区域中凸出，并且第三透镜430的第二面在近轴区域中凹入。
第四透镜440具有正屈光力，第四透镜440的第一面在近轴区域中凹入，并且第四透镜440的第二面在近轴区域中凸出。
第五透镜450具有正屈光力，第五透镜450的第一面在近轴区域中凸出，并且第五透镜450的第二面在近轴区域中凹入。在近轴区域之外的区域中，第五透镜450具有凸出的第一面和凹入的第二面。
第一透镜410至第五透镜450的各个表面具有如表8中所示的非球面表面系数。例如，第一透镜410至第五透镜450的物侧面和像侧面全部是非球面表面。
表8
Figure BDA0002191055630000212
Figure BDA0002191055630000221
另外，图10的光学成像系统可具有图11和图12中所示的像差特性。
将参考图13至图15描述根据第五示例的光学成像系统。
根据第五示例的光学成像系统包括具有第一透镜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，并且还可包括滤光片560和图像传感器570。
光学成像系统还可包括反射构件R，反射构件R设置成比第一透镜510更靠近物体并具有用于改变光路的反射表面。在第五示例中，尽管反射构件R可以是棱镜，但是反射构件R也可以设置为反射镜。
表9示出了每个透镜的透镜特性，例如，曲率半径、透镜厚度或透镜之间的距离、折射率、阿贝数、有效半口径和焦距。
光学成像系统的总焦距是14.9712mm。
表9
Figure BDA0002191055630000222
Figure BDA0002191055630000231
在第五示例中，第一透镜510具有正屈光力，并且第一透镜510的第一面和第二面在近轴区域中凸出。
第一透镜510的焦距小于总焦距的一半，并且大于第二透镜520的焦距的绝对值。
第二透镜520具有负屈光力，第二透镜520的第一面在近轴区域中凸出，并且第二透镜520的第二面在近轴区域中凹入。
第三透镜530具有正屈光力，并且第三透镜530的第一面在近轴区域中凹入，并且第三透镜530的第二面在近轴区域中凸出。
第四透镜540具有负屈光力，第四透镜540的第一面在近轴区域中凹入，并且第四透镜540的第二面在近轴区域中凸出。
第五透镜550具有正屈光力，第五透镜550的第一面在近轴区域中凸出，并且第五透镜550的第二面在近轴区域中凹入。在近轴区域之外的区域中，第五透镜550具有凸出的第一面和凹入的第二面。
第一透镜510至第五透镜550的各个表面具有如表10中所示的非球面表面系数。例如，第一透镜510至第五透镜550的物侧面和像侧面全部是非球面表面。
表10
S1 S2 S3 S4 S5
K -0.59707661 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000
A 0.00086594 0.00123613 -0.00425300 -0.00559248 0.00873119
B 0.00002209 -0.00013526 0.00008918 -0.00004613 -0.00225383
C 0.00000182 -0.00000604 0.00000097 0.00010802 0.00055094
D -0.00000048 0.00000108 0.00000134 -0.00000954 -0.00007255
E
S6 S7 S8 S9 S10
K 0.00000000 0.00000000 -2.62067569 0.00000000 0.00000000
A 0.00081187 0.00781721 0.00221061 -0.00870129 -0.00311062
B -0.00002159 0.00240840 0.00026360 -0.00064519 -0.00074027
C 0.00057616 -0.00048394 -0.00038910 0.00004601 0.00001898
D -0.00020034 -0.00005351 0.00005629 -0.00000207 0.00000729
E 0.00001563 0.00001289 -0.00000200 0.00000077 -0.00000007
图13的光学成像系统可具有图14和图15中所示的像差特性。
将参考图16至图18描述根据第六示例的光学成像系统。
根据第六示例的光学成像系统包括具有第一透镜610、第二透镜620、第三透镜630和第四透镜640的光学系统，并且还可包括滤光片660和图像传感器670。
光学成像系统还可包括反射构件R，反射构件R设置成比第一透镜610更靠近物体并具有用于改变光路的反射表面。在第六示例中，尽管反射构件R可以是棱镜，但是反射构件R也可以设置为反射镜。
表11示出了每个透镜的透镜特性，例如，曲率半径、透镜厚度或透镜之间的距离、折射率、阿贝数、有效半口径和焦距。
光学成像系统的总焦距是15mm。
表11
Figure BDA0002191055630000241
在第六示例中，第一透镜610具有正屈光力，并且第一透镜610的第一面和第二面在近轴区域中具有凸出形状。
第一透镜610的焦距小于总焦距的一半，并且大于第二透镜620的焦距的绝对值。
第二透镜620具有负屈光力，第二透镜620的第一面在近轴区域中凸出，并且第二透镜620的第二面在近轴区域中凹入。
第三透镜630具有正屈光力，第三透镜630的第一面在近轴区域中凸出，并且第三透镜630的第二面在近轴区域中凹入。
第四透镜640具有正屈光力，第四透镜640的第一面在近轴区域中凸出，并且第四透镜640的第二面在近轴区域中凹入。在近轴区域之外的区域中，第四透镜640具有凸出的第一面和凹入的第二面。
第一透镜610至第四透镜640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610至第四透镜640的物侧面和像侧面全部是非球面表面。
表12
S1 S2 S3 S4
K 0.63500325 0.00000000 0.00000000 0.00000000
A -0.00027471 0.00232210 -0.00574578 -0.01371633
B -0.00004013 -0.00042967 0.00007894 -0.00005175
C -0.00001237 0.00013525 0.00015332 0.00012945
D 0.00000215 -0.00002076 -0.00002635 -0.00001672
E -0.00000023 0.00000108 0.00000153 0.00000048
F
S5 S6 S7 S8
K 0.00000000 0.00000000 0.00000000 0.00000000
A 0.01194871 0.00841312 -0.02947986 -0.02921232
B -0.00248187 -0.00114395 -0.00123139 -0.00059447
C 0.00051068 0.00037319 -0.00008971 -0.00036584
D -0.00006074 -0.00006301 -0.00005399 0.00008070
E 0.00000344 0.00000411 0.00001221 -0.00001270
F -0.00000235 0.00000024
图16的光学成像系统可具有图17和图18中所示的像差特性。
图21是根据示例的便携式电子设备的立体图。
参考图21，根据示例的便携式电子设备1可以是诸如移动通信终端、智能手机或平板PC的便携式电子设备，相机模块2附接至该便携式电子设备。
如图21中所示，便携式电子设备1配备有相机模块2，使得可以对对象进行成像。相机模块2包括光学成像系统，诸如图22中所示的光学成像系统1000。
光学成像系统1000包括多个透镜和隔圈。
在本示例中，相机模块2以这样的方式设置：多个透镜的光轴(z轴)与便携式电子设备1的厚度方向(y轴方向，从便携式电子设备1的前表面至便携式电子设备1的后表面的方向或在相反的方向上)垂直。
作为示例，设置在相机模块2中的多个透镜的光轴(z轴)可以形成在便携式电子设备1的宽度方向或纵向方向上。
因此，即使在相机模块2具有诸如自动对焦(AF)、光学变焦(Zoom)和光学图像稳定(OIS)等功能的情况下，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可以缩小尺寸。
根据示例的相机模块2可以包括AF、Zoom和OIS功能中的至少一项。
在相机模块2具有AF、Zoom和OIS功能的情况下，与普通相机模块相比，相机模块2的尺寸增加。
如果相机模块2的尺寸增加，则由于尺寸的这种增加还影响安装相机模块2的便携式电子设备1的尺寸，因此便携式电子设备1的小型化存在限制。
例如，在相机模块的情况下，相机模块需要改变焦距以实现Zoom功能。在这种情况下，需要移动多个透镜中的至少一部分透镜的空间。
然而，在便携式电子设备1的厚度方向(y轴方向)上形成多个透镜的光轴(z轴)的情况下，便携式电子设备1的厚度也增加。在便携式电子设备1的厚度没有增加的情况下，用于透镜移动的空间不足，因此难以实现变焦功能。
为了实现AF和OIS功能，应设置用于在光轴方向和与光轴垂直的方向上移动多个透镜的致动器。在多个透镜的光轴(z轴)形成在便携式电子设备1的厚度方向(y轴方向)上的情况下，便携式电子设备1的厚度由于致动器而增加。
然而，由于根据上述各种示例的相机模块2被设置成使得多个透镜的光轴(z轴)与便携式电子设备1的厚度方向(y轴方向)垂直，因此即使当具有AF、Zoom和OIS功能等的相机模块2被安装在便携式电子设备1上时，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可以减小尺寸。
图22是根据示例的光学成像系统1000的示意性立体图。
参见图22，根据示例的光学成像系统1000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1000还可包括比多个透镜更靠近物体设置的反射构件，以及光学成像系统1000还可包括红外截止滤光片和图像传感器。
例如，光学成像系统1000可以是根据上述第一示例至第五示例的光学成像系统中的任何一个。
反射构件设置在多个透镜L1、L2、L3、L4和L5的前面，并且被配置成改变光的行进方向。因此，可以通过反射构件改变入射在相机模块2上的光的路径。
作为示例，可以改变入射在相机模块2上的光，使得光的行进方向通过反射构件朝向多个透镜L1、L2、L3、L4和L5。
反射构件可以是反射光的反射镜或棱镜。
多个透镜L1、L2、L3、L4和L5包括从物侧至像侧依序设置的第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、以及第四透镜L4和第五透镜L5。如果需要，可以提供六片或更多片透镜。
多个透镜L1、L2、L3、L4和L5彼此间隔开。
多个透镜L1、L2、L3、L4和L5中的至少一部分透镜具有非圆形平面形状。例如，第一透镜L1和第二透镜L2可形成为具有非圆形形状，而第三透镜L3至第五透镜L5可形成为具有圆形形状。
在这种情况下，措辞“圆形”并不仅仅意味着完整的圆形，而是可以意味着包括其中塑料注塑透镜的浇口被去除(例如，圆形的一部分被切掉)的形状。
因此，第三透镜L3至第五透镜L5可以具有这样的形状，其中作为树脂材料的移动通道的浇口被去除(例如，圆形的一部分被切掉)。
“非圆形”可表示透镜在除塑料注塑透镜的浇口之外的区域中不是圆形的。
第一透镜L1具有四个侧表面，并且两个侧表面形成为彼此面对。另外，彼此面对的侧表面具有对应的形状。
例如，当在光轴方向上观察时，第一透镜L1的第一侧表面和第二侧表面是弧形形状的，而第三侧表面和第四侧表面是基本上线性的。作为树脂材料的移动通道的浇口可以形成在第一侧表面或第二侧表面上。
第二透镜L2的形状基本上与第一透镜L1的形状相似，并且为了便于解释，下面将描述第一透镜L1。
图23和图24是根据示例的光学成像系统的第一透镜的平面图。
参考图23，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是弧形形状的，而第三侧表面23和第四侧表面24是基本上线性的。作为树脂材料的移动通道的浇口可以形成在第一侧表面21或第二侧表面22上。
第三侧表面23和第四侧表面24分别连接第一侧表面21和第二侧表面22。
第三侧表面23和第四侧表面24关于光轴对称，并且可以彼此平行地形成。
第一透镜L1具有长轴a和短轴b。作为示例，当在光轴方向上观察时，穿过光轴(z轴)并以最短距离连接第三侧表面23和第四侧表面24的线段是短轴b，而穿过光轴(z轴)、连接第一侧表面21和第二侧表面22并与短轴b垂直的线段是长轴a。
第一透镜L1的长轴a的长度大于短轴b的长度。
第一透镜L1包括光学部分10和凸缘部分30。
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。在示例中，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可具有屈光力，并且可具有球面形状或非球面形状。
凸缘部分30可以是将第一透镜L1固定到另一个元件(例如，透镜镜筒或第二透镜L2)的部分。
凸缘部分30可围绕光学部分10的至少一部分延伸，并且可与光学部分10一体地形成。
光学部分10和凸缘部分30形成为具有非圆形形状。例如，当在光轴方向上观察时(见图23)，光学部分10和凸缘部分30是非圆形的。
参见图24，光学部分10包括第一边缘11、第二边缘12、第三边缘13和第四边缘14，以及第一边缘11和第二边缘12彼此相对地定位，并且第三边缘13和第四边缘14彼此相对地定位。
第三边缘13和第四边缘14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具有弧形形状，并且第三边缘13和第四边缘14具有基本上线性形状。
第三边缘13和第四边缘14关于光轴(z轴)对称，并可以彼此平行地形成。
光学部分10具有长轴c和短轴d。作为示例，当在光轴方向上观察时，穿过光轴(z轴)并以最短距离连接第三边缘13和第四边缘14的线段是短轴d，而穿过光轴(z轴)、连接第一边缘11和第二边缘12并与短轴d垂直的线段是长轴c。
光学部分10的长轴c的长度大于短轴d的长度。
凸缘部分30包括第一凸缘部分31和第二凸缘部分32。第一凸缘部分31从光学部分10的第一边缘11延伸，并且第二凸缘部分32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，并且光学部分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的未形成凸缘部分30的侧表面，并且光学部分10的第四边缘14可以是指光学部分10的未形成凸缘部分30的另一侧表面。
第一透镜L1由塑料材料形成，并且通过模具注塑成型。在这种情况下，根据本示例的第一透镜L1的第三边缘13和第四边缘14不是通过在注塑成型之后切割透镜的一部分而形成的，而是在注塑成型过程中制造成具有以上形状。
在注塑成型之后去除透镜的一部分的情况下，透镜可能会因在去除过程中施加至透镜的力而变形。如果透镜变形，则透镜的光学性能不可避免地改变。
然而，由于根据本示例的第一透镜L1在注塑第一透镜L1时形成为具有非圆形形状，因此可以减小第一透镜L1的尺寸，并且还可以确保性能。
图25和图26是根据示例的光学成像系统的第一隔圈的平面图。
首先，可以在相邻透镜之间设置隔圈(例如隔圈S1)(见图22)。
隔圈可以保持透镜之间的间隔并且可以阻挡不必要的光。作为示例，隔圈可以设置有光吸收层以屏蔽不必要的光。光吸收层可以是黑色涂层或黑色的氧化铁。
隔圈包括从物侧朝向图像布置的第一隔圈S1、第二隔圈、第三隔圈和第四隔圈。
第一隔圈S1设置在非圆形透镜之间。例如，第一隔圈S1设置在第一透镜L1与第二透镜L2之间。
第二隔圈设置在第二透镜L2与第三透镜L3之间，以及第三隔圈设置在第三透镜L3与第四透镜L4之间，以及第四隔圈设置在第四透镜L4与第五透镜L5之间。作为参考，在图22中仅示出了第一隔圈S1。
参见图25，第一隔圈S1具有光通过的开口60。开口60由第一隔圈S1的内周表面40形成。例如，由第一隔圈S1的内周表面40围绕的空间用作开口60。
当在光轴方向上观察时，第一隔圈S1的外周表面50是非圆形的，并且当在光轴方向上观察时，第一隔圈S1的内周表面40也是非圆形的。
第一隔圈S1的外周表面50可以与第一透镜L1的形状对应。作为示例，第一隔圈S1的外周表面50包括第一外侧表面51、第二外侧表面52、第三外侧表面53和第四外侧表面54。
第一外侧表面51和第二外侧表面52彼此相对并具有对应的形状。第三外侧表面53和第四外侧表面54彼此相对并具有对应的形状。
当在光轴方向上观察时，第一外侧表面51和第二外侧表面52是弧形形状的，而第三外侧表面53和第四外侧表面54是基本上线性的。
第三外侧表面53和第四外侧表面54分别连接第一外侧表面51和第二外侧表面52。
第三外侧表面53和第四外侧表面54关于光轴对称，并可以彼此平行地形成。
第一隔圈S1的外周表面50具有长轴e和短轴f。作为示例，当在光轴方向上观察时，穿过光轴(z轴)并以最短距离连接第三外侧表面53和第四外侧表面54的线段是短轴f，而穿过光轴(z轴)、连接第一外侧表面51和第二外侧表面52并与短轴f垂直的线段是长轴e。
外周表面50的长轴e的长度大于短轴f的长度。
第一隔圈S1的内周表面40的形状形成为与外周表面50的形状不同。
在示例中，第一隔圈S1的内周表面40可以是椭圆形的。因此，第一隔圈S1的内周表面40具有长轴g和短轴h(见图26)。内周表面40的长轴g的长度大于短轴h的长度。
由于当在光轴方向上观察时第一透镜L1的光学部分10的第三边缘13和第四边缘14是基本上线性的，因此由于穿过其的光的衍射现象而在拍摄的图像中出现线性衍射图案。
然而，在根据示例的光学成像系统1000中，设置在第一透镜L1与第二透镜L2之间的第一隔圈S1的内周表面40具有椭圆形形状，使得可以去除线性衍射图案。
外周表面50的短轴f的长度与内周表面40的短轴h的长度之间的差值f-h大于外周表面50的长轴e的长度与内周表面40的长轴g的长度之间的差值e-g。
图27和图28是示出第一隔圈的另一示例的视图。
参见图27和图28，第一隔圈S1的内周表面40可具有多边形形状。
作为示例，当在光轴方向上观察时，第一隔圈S1的内周表面40可以是具有五条或更多条边的多边形。
在图27的示例中，第一隔圈S1的内周表面40具有六边形形状，以及在图28的示例中，第一隔圈S1的内周表面40具有八边形形状。
因此，根据示例的光学成像系统1000可以通过第一隔圈S1的内周表面40的形状来调整光的衍射图案。
图29和图30是示出第一隔圈的另一示例的视图。
参见图29和图30，本示例中的第一隔圈S1的内周表面40的形状与图25中所示的示例中的内周表面40的形状不同。
当在光轴方向上观察时，第一隔圈S1的外周表面50是非圆形的，并且当在光轴方向上观察时，第一隔圈S1的内周表面40也是非圆形的。
第一隔圈S1的内周表面40的形状形成为与外周表面50的形状不同。
在示例中，第一隔圈S1的内周表面40包括第一内侧表面41、第二内侧表面42、第三内侧表面43和第四内侧表面44。
第一内侧表面41和第二内侧表面42彼此面对并具有对应的形状，并且第三内侧表面43和第四内侧表面44彼此面对并具有对应的形状。
当在光轴方向上观察时，第一内侧表面41和第二内侧表面42是弧形形状的。第三内侧表面43和第四内侧表面44分别连接第一内侧表面41和第二内侧表面42。
由于第三内侧表面43和第四内侧表面44具有彼此对应的形状，因此下面将主要描述第三内侧表面43。
第三内侧表面43包括弯曲表面。当在光轴方向上观察时，第三内侧表面43可以形成为具有波浪形状。
在示例中，第三内侧表面43可包括至少一个凸出的弯曲表面和至少一个凹入的弯曲表面。
凸出的弯曲表面和凹入的弯曲表面可以交替地形成。作为示例，凹入的弯曲表面和凸出的弯曲表面可以在第一内侧表面41至第二内侧表面42的方向上交替地形成。
第三内侧表面43在与第一内侧表面41和第二内侧表面42连接的部分上具有凹入的弯曲表面，并且可以具有形成在凹入的弯曲表面之间的至少一个凸出的弯曲表面。
由于当在光轴方向上观察时第一透镜L1的光学部分10的第三边缘13和第四边缘14是基本上线性的，因此由于穿过其的光的衍射现象而在拍摄的图像中出现线性衍射图案。
然而，在根据示例的光学成像系统1000的情况下，由于在设置于第一透镜L1与第二透镜L2之间的第一隔圈S1的内周表面40中，第三内侧表面43和第四内侧表面44均包括至少一个凹入的弯曲表面和至少一个凸出的弯曲表面，因此可以消除这种线性衍射图案。
参考以上示例，在光学成像系统1000中，可以去除或控制不必要的衍射图案。
如上所述，根据示例，可以在具有窄视角的同时实现纤薄的光学成像系统。
虽然本公开包括具体示例，但对本领域普通技术人员将显而易见的是，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变化。本申请中所描述的示例应仅被认为是描述性意义的，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。如果所描述的技术被执行为具有不同的顺序，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增补所描述的系统、架构、设备或电路中的部件，也可以获得合适的结果。因此，本公开的范围不应通过详细描述限定，而是通过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之内的全部变型应被理解为包括在本公开中。

Claims (25)

1.一种光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统包括：
沿着所述光学成像系统的光轴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，其中，所述第一透镜具有正屈光力，
其中，所述第一透镜至所述第四透镜在近轴区域中沿所述光轴彼此间隔开，
所述光学成像系统满足f/IMG HT>4.9，其中，f是包括所述第一透镜至所述第四透镜的透镜单元的总焦距，并且IMG HT是图像传感器的成像表面的对角线长度的一半，以及
所述第一透镜的物侧面的有效半口径和所述第二透镜的物侧面的有效半口径均大于除所述第一透镜和所述第二透镜之外的透镜中的每个透镜的物侧面的有效半口径和像侧面的有效半口径。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足0.8<TTL/f<1.2，其中，TTL是从所述第一透镜的物侧面至所述图像传感器的所述成像表面的在所述光轴上的距离。
3.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足3.8<f/TD12<7，其中，TD12是从所述第一透镜的物侧面至所述第二透镜的像侧面的在所述光轴上的距离。
4.根据权利要求3所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足0.75<f12/f<4.5，其中，f12是所述第一透镜和所述第二透镜的组合焦距。
5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足ER11/ER_max>1.1，其中，ER11是所述第一透镜的物侧面的有效半口径，并且ER_max是除所述第一透镜和所述第二透镜之外的透镜中的每个透镜的物侧面的有效半口径和像侧面的有效半口径中的最大值。
6.根据权利要求5所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足1.3<TTL/BFL<3.3，其中，TTL是从所述第一透镜的物侧面至所述图像传感器的所述成像表面的在所述光轴上的距离，并且BFL是从最靠近所述图像传感器设置的透镜的像侧面至所述图像传感器的所述成像表面的在所述光轴上的距离。
7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜的焦距小于所述总焦距的一半，并且所述第一透镜的焦距大于所述第二透镜的焦距的绝对值。
8.根据权利要求7所述的光学成像系统，其特征在于，所述第二透镜具有负屈光力并包括凹入的像侧面，以及
所述第三透镜具有正屈光力。
9.根据权利要求8所述的光学成像系统，其特征在于，最靠近所述图像传感器设置的透镜包括在近轴区域中和除所述近轴区域之外的区域中凸出的物侧面，以及在所述近轴区域中凹入的像侧面。
10.根据权利要求9所述的光学成像系统，其特征在于，所述透镜单元还包括设置在所述第四透镜与所述图像传感器之间的第五透镜，其中，所述第五透镜具有正屈光力。
11.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，当在所述光轴的方向上观察时，所述第一透镜和所述第二透镜中的至少一个透镜具有非圆形形状。
12.根据权利要求11所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜中的具有非圆形形状的所述至少一个透镜包括具有弧形形状的第一边缘和第二边缘以及将所述第一边缘和所述第二边缘彼此连接的第三边缘和第四边缘，并且连接所述第一边缘和所述第二边缘同时穿过所述光轴的虚拟直线的长度大于以最短距离连接所述第三边缘和所述第四边缘同时穿过所述光轴的虚拟直线的长度。
13.根据权利要求11所述的光学成像系统，其特征在于，当在所述光轴的方向上观察时，所述第一透镜具有非圆形形状，
在所述第一透镜与所述第二透镜之间设置有具有开口的隔圈，以及
当在所述光轴的方向上观察时，所述隔圈的所述开口具有非圆形形状。
14.一种光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统包括：
沿着所述光学成像系统的光轴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，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，
其中，所述第一透镜至所述第五透镜在近轴区域中沿所述光轴彼此间隔开，
当在所述光轴的方向上观察时，所述第一透镜和所述第二透镜中的至少一个透镜具有非圆形形状，
在所述第一透镜与所述第二透镜之间设置有具有开口的隔圈，当在所述光轴的方向上观察时，所述隔圈的所述开口具有非圆形形状，
所述光学成像系统满足f/IMG HT>4.9，其中，f是包括所述第一透镜至所述第五透镜的透镜单元的总焦距，并且IMG HT是图像传感器的成像表面的对角线长度的一半，以及
所述光学成像系统满足ER11/ER_max>1.1，其中，ER11是所述第一透镜的物侧面的有效半口径，并且ER_max是所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜中的每个透镜的物侧面的有效半口径和像侧面的有效半口径中的最大值。
15.根据权利要求14所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统满足ER21/ER_max>1.0，其中，ER21是所述第二透镜的物侧面的有效半口径。
16.根据权利要求14所述的光学成像系统，其特征在于，所述隔圈具有限定所述开口的内周表面，
其中，所述内周表面包括具有弧形形状的第一内侧表面和第二内侧表面以及将所述第一内侧表面和所述第二内侧表面彼此连接的第三内侧表面和第四内侧表面，以及
其中，所述第三内侧表面和所述第四内侧表面均包括至少一个凹入的弯曲表面和至少一个凸出的弯曲表面。
17.根据权利要求16所述的光学成像系统，其特征在于，所述至少一个凹入的弯曲表面和所述至少一个凸出的弯曲表面沿所述第三内侧表面和所述第四内侧表面交替。
18.一种光学成像系统，其特征在于，所述光学成像系统包括：
沿所述光学成像系统的光轴依序布置的至少四片透镜且不超过五片透镜，其中
沿所述光轴最靠近物侧设置的透镜具有正屈光力，沿所述光轴最靠近像侧设置的透镜具有正屈光力，最靠近所述物侧设置的透镜的焦距小于包括全部透镜的透镜单元的总焦距的一半，以及最靠近所述物侧设置的透镜的焦距大于与最靠近所述物侧设置的透镜相邻设置的透镜的焦距的绝对值，
其中，所述光学成像系统满足f/IMG HT>4.9，其中，f是包括全部透镜的所述透镜单元的总焦距，并且IMG HT是图像传感器的成像表面的对角线长度的一半，以及
其中，所述光学成像系统满足ER11/ER_max>1.1，其中，ER11是最靠近所述物侧设置的透镜的物侧面的有效半口径，并且ER_max是除最靠近所述物侧设置的透镜以及与最靠近所述物侧设置的透镜相邻设置的透镜之外的透镜中的每个透镜的物侧面的有效半口径和像侧面的有效半口径中的最大值。
19.根据权利要求18所述的光学成像系统，其特征在于，所述至少四片透镜且不超过五片透镜由四片透镜组成。
20.根据权利要求18所述的光学成像系统，其特征在于，所述至少四片透镜且不超过五片透镜由五片透镜组成。
21.根据权利要求18所述的光学成像系统，其特征在于，最靠近所述物侧设置的透镜和最靠近所述像侧设置的透镜包括第一塑料材料，并且其他透镜均包括具有与所述第一塑料材料的光学性质不同的光学性质的一种或多种塑料材料。
22.根据权利要求18所述的光学成像系统，其特征在于，最靠近所述物侧设置的透镜和与最靠近所述物侧设置的透镜相邻设置的透镜中的一个透镜或两个透镜是非圆形透镜。
23.根据权利要求22所述的光学成像系统，其特征在于，作为非圆形透镜的所述一个透镜或两个透镜的有效半口径大于其他透镜中的每个透镜的有效半口径。
24.根据权利要求18所述的光学成像系统，其特征在于，最靠近所述物侧设置的透镜包括凸出的物侧面和凸出的像侧面。
25.根据权利要求18所述的光学成像系统，其特征在于，最靠近所述像侧设置的透镜包括凸出的物侧面和凹入的像侧面。
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