TW202326202A - 光學成像系統 - Google Patents

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趙鏞主
鄭弼鎬
柳在明
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南韓商三星電機股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種光學成像系統，包含：第一透鏡群組、第二透鏡群組、第三透鏡群組以及第四透鏡群組，沿著光學成像系統的光軸自光學成像系統的物側朝向光學成像系統的成像平面以遞增數值次序依序安置，其中第一透鏡群組至第四透鏡群組中的至少一個透鏡群組經組態以可沿著光軸移動，第一透鏡群組具有正折射能力，且包括反射構件及安置於光學成像系統的物側與反射構件之間的至少一個透鏡，以及至少一個透鏡經組態以折射穿過至少一個透鏡的光以會聚待入射於反射構件上的光。

Description

光學成像系統
相關申請案的交叉參考
本發明主張2021年12月28日在韓國智慧財產局申請的韓國專利申請案第10-2021-0190122號的優先權的權益，所述韓國專利申請案的全部揭露內容出於所有目的以引用的方式併入本文中。
本發明是關於一種光學成像系統。
近來，相機模組已成為包含智慧型手機的行動電子裝置的基本特徵。
另外，近來已提出一種在行動電子裝置中安裝具有不同焦距的多個相機模組以便間接地實施光學變焦效應的方法。
然而，此方法不僅需要多個相機模組用於光學變焦效應，而且需要在由於多個相機模組之間的視場差異而以中間放大率捕獲影像時經由軟體而非光學變焦進行成像處理，且因此，影像品質劣化。
提供此發明內容是為了以簡化形式介紹下文在實施方式中進一步描述的概念選擇。此發明內容既不意欲識別所主張主題的關鍵特徵或基本特徵，亦不意欲在判定所主張主題的範疇時用作輔助。
在一個通用態樣中，一種光學成像系統包含：第一透鏡群組、第二透鏡群組、第三透鏡群組以及第四透鏡群組，沿著所述光學成像系統的光軸自所述光學成像系統的物側朝向所述光學成像系統的成像平面以遞增數值次序依序安置，其中所述第一透鏡群組至所述第四透鏡群組中的至少一個透鏡群組經組態以可沿著所述光軸移動，所述第一透鏡群組具有正折射能力，且包含反射構件及安置於所述光學成像系統的所述物側與所述反射構件之間的至少一個透鏡，以及所述至少一個透鏡經組態以折射穿過所述至少一個透鏡的光以會聚待入射於所述反射構件上的所述光。
所述第一透鏡群組中的所述至少一個透鏡可包含第一透鏡及第二透鏡，所述第一透鏡及所述第二透鏡沿著所述光軸自所述光學成像系統的所述物側朝向所述光學成像系統的所述成像平面以遞增數值次序依序安置，所述第一透鏡可安置於所述光學成像系統的所述物側與所述反射構件之間，以及所述第二透鏡可安置於所述光學成像系統的所述物側與所述反射構件之間，或所述反射構件與所述第二透鏡群組之間。
所述第一透鏡及所述第二透鏡中的一者的阿貝數可為50或大於50，且所述第一透鏡及所述第二透鏡中的另一者的阿貝數可為40或小於40。
所述第一透鏡及所述第二透鏡中的一者可具有正折射能力，且所述第一透鏡及所述第二透鏡中的另一者可具有負折射能力，以及所述第一透鏡及所述第二透鏡中具有所述正折射能力的透鏡的阿貝數可為50或大於50，且所述第一透鏡及所述第二透鏡中具有所述負折射能力的透鏡的阿貝數可為40或小於40。
所述第二透鏡群組可具有負折射能力，且可經組態以可遠離所述光學成像系統的所述物側朝向所述光學成像系統的所述成像平面移動以使所述光學成像系統的視場變窄，且經組態以可遠離所述光學成像系統的所述成像平面朝向所述光學成像系統的所述物側移動以加寬所述光學成像系統的所述視場。
所述第二透鏡群組可包含具有負複合折射能力的多個透鏡，以及所述第二透鏡群組的所述多個透鏡中的任一個透鏡可具有凹入物側表面及凹入像側表面。
在所述光學成像系統中，可滿足0.6 ≤ fGc/fG2 ≤ 0.9，其中fGc為具有所述凹入物側表面及所述凹入像側表面的所述透鏡的焦距，且fG2為所述第二透鏡群組的焦距。
所述第一透鏡群組及所述第三透鏡群組可安置於所述光軸上的固定位置處，以及所述第四透鏡群組可經組態以隨著所述第二透鏡群組遠離所述光學成像系統的所述物側朝向所述光學成像系統的所述成像平面移動以使所述光學成像系統的所述視場變窄而可遠離所述光學成像系統的所述成像平面朝向所述光學成像系統的所述物側移動以校正所述光學成像系統的焦點位置，且經組態以隨著所述第二透鏡群組遠離所述光學成像系統的所述成像平面朝向所述光學成像系統的所述物側移動以加寬所述光學成像系統的所述視場而可遠離所述光學成像系統的所述物側朝向所述光學成像系統的所述成像平面移動以校正所述光學成像系統的焦點。
在所述光學成像系統中，可滿足-1.8 ≤ kf/kr ≤ -1.2，其中kf為最接近所述光學成像系統的所述物側的所述第四透鏡群組的第一表面的折射能力，且kr為最接近所述光學成像系統的所述成像平面的所述第四透鏡群組的最末表面的折射能力。
所述第四透鏡群組可進一步經組態以隨著物距自無窮遠改變為近距離而可遠離所述光學成像系統的所述成像平面朝向所述光學成像系統的所述物側移動，以及可滿足0 ≤ |Laf/fG4| ≤ 0.1，其中Laf為當所述物距在所述光學成像系統的所述視場最窄的所述光學成像系統的攝遠端處自無窮遠改變為所述近距離時所述第四透鏡群組的移動量，且fG4為所述第四透鏡群組的焦距。
所述第三透鏡群組及所述第四透鏡群組可各自具有正折射能力。
所述第三透鏡群組可包含光闌及沿著所述光軸遠離所述光學成像系統的所述物側朝向所述光學成像系統的所述成像平面依序安置的多個透鏡，以及所述第三透鏡群組的所述多個透鏡中最接近所述光闌安置的透鏡可具有正折射能力。
最接近所述光闌安置的所述透鏡的物側表面或像側表面可為非球面的。
所述第一透鏡群組的第一表面為安置於所述光學成像系統的所述物側處的所述第一透鏡群組的表面，以及可滿足0.4 ≤ D13/TTL ≤ 0.6，其中D13為自所述第一透鏡群組的所述第一表面至所述光闌的光軸距離，且TTL為自所述第一透鏡群組的所述第一表面至所述成像平面的光軸距離。
所述第一透鏡群組的第一表面為安置於所述光學成像系統的所述物側處的所述第一透鏡群組的表面，以及可滿足0.4 ≤ D13/fG1 ≤ 0.8，其中D13為自所述第一透鏡群組的所述第一表面至所述光闌的光軸距離，且fG1為所述第一透鏡群組的焦距。
在所述光學成像系統中，可滿足0.4 ≤ fG12w/fG12t ≤ 0.7，其中fG12w為所述第一透鏡群組及所述第二透鏡群組在所述光學成像系統的所述視場最寬的所述光學成像系統的廣角端處的複合焦距，且fG12t為所述第一透鏡群組及所述第二透鏡群組在所述光學成像系統的所述視場最窄的所述光學成像系統的攝遠端處的複合焦距。
在另一通用態樣中，一種光學成像系統包含：第一透鏡群組、第二透鏡群組、第三透鏡群組以及第四透鏡群組，沿著所述光學成像系統的光軸自所述光學成像系統的物側朝向所述光學成像系統的成像平面以遞增數值次序依序安置，所述第一透鏡群組至所述第四透鏡群組中的一個透鏡群組經組態以可沿著所述光軸移動以改變所述光學成像系統的焦距，所述第一透鏡群組至所述第四透鏡群組中的另一透鏡群組經組態以可沿著所述光軸移動以校正所述光學成像系統的焦點位置，以及所述第一透鏡群組包含經組態以改變入射至反射構件上的光的路徑的反射構件，及經組態以將進入所述光學成像系統的光會聚至所述反射構件上的至少一個透鏡。
所述第一透鏡群組及所述第三透鏡群組可安置於所述光軸上的固定位置處，所述第二透鏡群組可經組態以可沿著所述光軸移動以改變所述光學成像系統的所述焦距，以及所述第四透鏡群組可經組態以隨著所述第二透鏡群組沿著所述光軸移動以改變所述光學成像系統的所述焦距而可沿著所述光軸移動以校正所述光學成像系統的所述焦點位置。
所述第二透鏡群組及所述第四透鏡群組可進一步經組態以隨著所述第二透鏡群組沿著所述光軸移動以改變所述光學成像系統的所述焦距及所述第四透鏡群組隨著所述第二透鏡群組沿著所述光軸移動以改變所述光學成像系統的所述焦距而沿著所述光軸移動以校正所述光學成像系統的所述焦點位置而可沿著所述光軸相對於彼此在相反方向上移動。
所述第一透鏡群組至所述第四透鏡群組中的另一透鏡群組可進一步經組態以隨著物距在無窮遠與近距離之間改變而可沿著所述光軸移動。
其他特徵及態樣將自以下詳細描述、圖式以及申請專利範圍顯而易見。
提供以下詳細描述以輔助讀者獲得對本文中所描述的方法、設備及/或系統的全面理解。然而，在理解本發明的揭露內容之後，本文中所描述的方法、設備以及/或系統的各種改變、修改以及等效物將顯而易見。舉例而言，本文中所描述的操作順序僅為實例，且不限於本文中所闡述的彼等實例，但除了必須按某一次序發生的操作之外，可改變操作順序，如在理解本發明的揭露內容之後將顯而易見的。此外，出於增加清晰度及簡潔性的目的，可省略對所屬技術領域中已知的特徵的描述。
本文中所描述的特徵可以不同形式實施，且不應解釋為受限於本文中所描述的實例。實情為，僅提供本文中所描述的實例以示出實施本文中所描述的方法、設備及/或系統的許多可能方式中的在理解本發明的揭露內容之後將會顯而易見的一些方式。
本文中在描述各種實例時使用詞語「可」（例如，關於實例可包含或實施的內容）意謂存在其中包含或實施此類特徵的至少一個實例，但並非所有實例均限於此。
貫穿本說明書，當諸如層、區或基底的元件描述為「在」另一元件「上」、「連接至」另一元件或「耦接至」另一元件時，所述元件可直接「在」另一元件「上」、「連接至」另一元件或「耦接至」另一元件，或可存在介入其間的一或多個其他元件。相反，當元件描述為「直接在」另一元件「上」、「直接連接至」另一元件或「直接耦接至」另一元件時，可不存在介入其間的其他元件。
如本文中所使用，術語「及/或」包含相關聯所列項中的任一者或任兩者或大於兩者的任何組合。
儘管在本文中可使用諸如「第一」、「第二」以及「第三」的術語來描述各種構件、組件、區、層或區段，但此等構件、組件、區、層或區段不受此等術語限制。實情為，此等術語僅用於將一個構件、組件、區、層或區段與另一構件、組件、區、層或區段區分開來。因此，在不脫離實例的教示的情況下，在本文中所描述的實例中所提及的第一構件、組件、區、層或區段亦可稱為第二構件、組件、區、層或區段。
為了易於描述，在本文中可使用諸如「上方」、「上部」、「下方」以及「下部」的空間相對術語來描述如圖中所示出的一個元件與另一元件的關係。除圖中所描繪的定向以外，空間相對術語亦意欲涵蓋裝置在使用或操作中的不同定向。舉例而言，若圖中的裝置翻轉，則描述為相對於另一元件處於「上方」或「上部」的元件將接著相對於另一元件處於「下方」或「下部」。因此，視裝置的空間定向而定，術語「上方」涵蓋上方定向及下方定向兩者。裝置亦可以其他方式定向（例如，旋轉90度或處於其他定向），且本文中所使用的空間相對術語應相應地進行解釋。
本文中所使用的術語僅用於描述各種實例，且不用於限制本發明。除非上下文另外明確指示，否則冠詞「一（a/an）」及「所述（the）」亦意欲包含複數形式。術語「包括」、「包含」以及「具有」指定所陳述的特徵、數值、操作、構件、元件及/或其組合的存在，但不排除一或多個其他特徵、數值、操作、構件、元件及/或其組合的存在或添加。
由於製造技術及/或容限，圖式中所示出的形狀可發生變化。因此，本文中所描述的實例不限於圖式中所示出的特定形狀，而是包含在製造期間出現的形狀改變。
如在理解本發明的揭露內容之後將顯而易見，本文中所描述的實例的特徵可以各種方式組合。此外，儘管本文中所描述的實例具有各種組態，但如在理解本發明的揭露內容之後將顯而易見，其他組態是可能的。
在圖式中，為方便解釋起見，可能稍微誇示透鏡的厚度、大小以及形狀。特定而言，藉助於實例示出圖式中所示出的球面表面或非球面表面的形狀。亦即，球面表面或非球面表面的形狀不限於圖式中所示出的彼等形狀。
本發明中所描述的光學成像系統的實例可安裝於行動電子裝置中。舉例而言，光學成像系統可為安裝於行動電子裝置中的相機模組的一個組件。行動電子裝置可為攜帶型電子裝置，諸如行動通信終端機、智慧型手機或平板個人電腦（personal computer, PC）。
在本文中所描述的實例中，第一透鏡（或最前透鏡）是指最接近光學成像系統的物側的透鏡，而最末透鏡（或最後透鏡）是指最接近光學成像系統（或影像感測器）的成像平面的透鏡。
另外，各個透鏡的第一表面是指其接近光學成像系統的物側的表面（或物側表面），且各個透鏡的第二表面是指其接近光學成像系統的成像平面的表面（或像側表面）。
曲率半徑、厚度、距離以及焦點的數值以公釐（millimeter, mm）表示，視場（field of view, FOV）的數值以度表示，且F數（F-number, Fno）及放大率（magnification, MAG）的數值為無量綱量。
透鏡表面的曲率半徑在光軸處量測。沿著成像透鏡系統的光軸量測透鏡及其他光學元件的厚度，以及透鏡與其他光學元件之間的距離。
除非另外陳述，否則對透鏡表面的形狀的提及是指透鏡表面的近軸區的形狀。透鏡表面的近軸區是透鏡表面的包圍及包含透鏡表面的光軸的中心部分，其中入射於透鏡表面的光線與光軸成較小角度θ，且近似sin θ ≈ θ、tan θ ≈ θ以及cos θ ≈ 1為有效的。
舉例而言，透鏡的物側表面凸出的陳述意謂透鏡的物側表面的至少一個近軸區為凸出的，透鏡的像側表面凹入的陳述意謂透鏡的像側表面的至少一個近軸區為凹入的。因此，即使透鏡的物側表面可描述為凸出的，但透鏡的整個物側表面亦可不為凸出的，且透鏡的物側表面的周邊區可為凹入的。此外，即使透鏡的像側表面可描述為凹入的，但透鏡的整個像側表面亦可不為凹入的，且透鏡的像側表面的周邊區可為凸出的。
成像平面可指光學成像系統將物件的影像聚焦於其上的虛擬表面。替代地，成像平面可指接收光的影像感測器的一個表面。
光學成像系統的實例可包含多個透鏡群組。作為實例，光學成像系統可包含第一透鏡群組、第二透鏡群組、第三透鏡群組以及第四透鏡群組。
第一透鏡群組至第四透鏡群組中的至少一些可包含多個透鏡。作為實例，光學成像系統可包含至少七個透鏡。
在一個實例中，光學成像系統可包含沿著光學成像系統的光軸自光學成像系統的物側朝向光學成像系統的成像平面以遞增數值次序依序安置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡以及第八透鏡。
在另一實例中，他光學成像系統可包含沿著光學成像系統的光軸自光學成像系統的物側朝向光學成像系統的成像平面以遞增數值次序依序安置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡以及第七透鏡。
光學成像系統可更包含具有改變光路徑的反射表面的反射構件。作為實例，反射構件可為鏡面或稜鏡。
可通過使用反射構件彎曲光路徑而在相對狹窄的空間中形成長光路徑。
因此，光學成像系統可經小型化，且可具有長焦距。
另外，光學成像系統可更包含將入射於影像感測器上的物件的影像轉換成電信號的影像感測器。
此外，光學成像系統可更包含切斷紅外光的紅外截止濾光片（在下文中稱為濾光片）。濾光片可安置於最後透鏡與影像感測器之間。
另外，光學成像系統可更包含安置於第二透鏡群組與第三透鏡群組之間的光闌。在一個實例中，光闌可安置於第五透鏡與第六透鏡之間。在另一實例中，光闌可安置於第四透鏡與第五透鏡之間。
在一個實例中，第一透鏡群組可包含第一透鏡、第二透鏡以及反射構件，第二透鏡群組可包含第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡，第三透鏡群組可包含第六透鏡及第七透鏡，且第四透鏡群組可包含第八透鏡。亦即，反射構件可安置於第二透鏡與第三透鏡之間。第三透鏡群組可更包含安置於第六透鏡前面的光闌。
在另一實例中，第一透鏡群組可包含第一透鏡、反射構件以及第二透鏡，第二透鏡群組可包含第三透鏡及第四透鏡，第三透鏡群組可包含第五透鏡及第六透鏡，且第四透鏡群組可包含第七透鏡。亦即，反射構件可安置於第一透鏡與第二透鏡之間。第三透鏡群組可更包含安置於第五透鏡前面的光闌。
在另一實例中，第一透鏡群組可包含第一透鏡、第二透鏡以及反射構件，第二透鏡群組可包含第三透鏡及第四透鏡，第三透鏡群組可包含第五透鏡及第六透鏡，且第四透鏡群組可包含第七透鏡。亦即，反射構件可安置於第二透鏡與第三透鏡之間。第三透鏡群組可更包含安置於第五透鏡前面的光闌。
多個透鏡中的一些可彼此接合以形成一或多個接合透鏡。在一個實例中，第一透鏡及第二透鏡可彼此接合以形成接合透鏡，且第四透鏡及第五透鏡可彼此接合以形成另一接合透鏡。在另一實例中，第一透鏡及第二透鏡可彼此接合以形成接合透鏡。
多個透鏡中的至少一些可沿著光軸彼此間隔開預定間隔。
第一透鏡群組至第四透鏡群組中的至少一個透鏡群組可經組態以可移動，以便改變光學成像系統的總焦距。
舉例而言，可改變第一透鏡群組與第二透鏡群組之間的間隔以便改變光學成像系統的總焦距。作為實例，第一透鏡群組可安置於固定位置處，且第二透鏡群組可經組態以可在光軸方向上移動。隨著第二透鏡群組遠離物側朝向成像平面移動，光學成像系統的總焦距可自廣角端改變為攝遠端。
由於第一透鏡群組定位於光學成像系統中的最前部分處，因此當第一透鏡群組安置於固定位置處時，可易於實施防水及防塵光學成像系統。
第一透鏡群組可包含反射構件及安置於反射構件前面且具有物側表面凸出的彎月面形狀的至少一個透鏡，且第一透鏡群組整體上可具有正折射能力。另外，穿過安置於反射構件前面的至少一個透鏡的光可經折射以會聚且入射於反射構件上。
在一個實例中，第一透鏡群組可包含反射構件及兩個透鏡（例如，第一透鏡及第二透鏡）。
兩個透鏡中的至少一者可安置於反射構件前面。亦即，第一透鏡及第二透鏡兩者均可安置於反射構件前面，或第一透鏡可安置於反射構件前面且第二透鏡可安置於反射構件後面。
第一透鏡及第二透鏡中的各者可具有物側表面凸出的彎月面形狀。
當第一透鏡及第二透鏡兩者均安置於反射構件前面時，第一透鏡及第二透鏡的複合焦距可具有正值。
當第一透鏡安置於反射構件前面時，第一透鏡的焦距可具有正值，且第二透鏡的焦距可具有負值。
另外，第一透鏡及第二透鏡可由具有不同光學特性的材料製成。舉例而言，第一透鏡可由具有高色散值的材料製成，且第二透鏡可由具有低色散值的材料製成。因此，可改良光學成像系統的色像差校正能力。
在一個實例中，第一透鏡及第二透鏡中的一者的阿貝數可為50或大於50，且第一透鏡及第二透鏡中的另一者的阿貝數可為40或小於40。
在一個實例中，第一透鏡及第二透鏡中具有正折射能力的透鏡的阿貝數可為50或大於50，且第一透鏡及第二透鏡中具有負折射能力的透鏡的阿貝數可為40或小於40。
在一個實例中，第一透鏡的折射率與第二透鏡的折射率的平均值可超過1.7。
第二透鏡群組可包含多個透鏡，且整體上可具有負折射能力。
在一個實例中，第二透鏡群組可包含第三透鏡、第四透鏡以及第五透鏡。第三透鏡至第五透鏡中的任一者可具有兩個表面均凹入的形狀。
舉例而言，第三透鏡可具有物側表面凸出的彎月面形狀，且可具有負折射能力。第四透鏡可具有兩個表面均凹入的形狀，且可具有負折射能力。第五透鏡可具有物側表面凸出的彎月面形狀，且可具有正折射能力。
在另一實例中，第二透鏡群組可包含第三透鏡及第四透鏡。第三透鏡及第四透鏡中的任一者可具有兩個表面均凹入的形狀。
舉例而言，第三透鏡可具有兩個表面均凹入的凹入形狀，且可具有負折射能力。第四透鏡可具有物側表面凸出的彎月面形狀，且可具有正折射能力。
第三透鏡群組可包含光闌及多個透鏡，且整體上可具有正折射能力。
包含於第三透鏡群組中的多個透鏡中最接近光闌安置的透鏡（例如，定位成緊接在光闌後面的透鏡）可具有正折射能力。
第一透鏡群組及第二透鏡群組的複合焦距可具有負值。此使得穿過第一透鏡群組及第二透鏡群組的光發散，因此可藉由使包含於第三透鏡群組中的多個透鏡中最接近光闌安置的透鏡具有正折射能力來減小安置於最接近光闌安置的透鏡後面的透鏡的直徑。
另外，最接近光闌安置的透鏡（例如，定位成緊接在光闌後面的透鏡）可具有非球面表面。
在一個實例中，第三透鏡群組可包含光闌、第六透鏡以及第七透鏡。
第六透鏡可具有兩個表面均凸出的形狀，且可具有正折射能力。第七透鏡可具有物側表面凸出的彎月面形狀，且可具有負折射能力。
在另一實例中，第三透鏡群組可包含光闌、第五透鏡以及第六透鏡。
第五透鏡可具有兩個表面均凸出的形狀，且可具有正折射能力。第六透鏡可具有物側表面凸出的彎月面形狀，且可具有負折射能力。
包含於第三透鏡群組中的光闌可為具有可變直徑的可變光闌。在此情況下，需要施加電力以便改變光闌的直徑，且因此，可將第三透鏡群組安置於固定位置處。
第四透鏡群組可包含至少一個透鏡，且整體上可具有正折射能力。
在一個實例中，第四透鏡群組可包含第八透鏡，且第八透鏡可具有物側表面凸出的彎月面形狀，且可具有正折射能力。
在另一實例中，第四透鏡群組可包含第七透鏡，且第七透鏡可具有物側表面凸出的彎月面形狀，且可具有正折射能力。
第一透鏡群組至第四透鏡群組中的至少一個透鏡群組可經組態以可移動，以便根據光學成像系統的總焦距的改變來校正焦點位置。
舉例而言，第四透鏡群組可經組態以可在光軸方向上移動。隨著第四透鏡群組移動，改變第三透鏡群組與第四透鏡群組之間的間隔及第四透鏡群組與影像感測器之間的間隔。
當光學成像系統的總焦距自廣角端改變為攝遠端時，第四透鏡群組可遠離成像平面朝向物側移動以校正焦點位置。
另外，當物距自無窮遠改變為近距離（例如，600毫米）時，第四透鏡群組可遠離成像平面朝向物側移動。
第二透鏡群組可沿著光軸移動以改變光學成像系統的總焦距（光學變焦功能），且第四透鏡群組可隨著光學成像系統的總焦距改變而沿著光軸移動以校正焦點位置。
因此，光學成像系統的實例可具有光學變焦功能。
此外，光學成像系統的實例可具有具有相對狹窄的視場及長焦距的攝遠透鏡的特徵。
多個透鏡中的至少一者可具有非球面表面。舉例而言，最接近光闌安置的透鏡可具有非球面表面。
在一個實例中，第三透鏡群組可包含光闌。另外，包含於第三透鏡群組中的多個透鏡中最接近光闌安置的透鏡的物側表面及像側表面中的至少一者可為非球面的。
最接近光闌安置的透鏡對光學成像系統的光學特性（例如，像差校正）具有很大影響，且可因此經組態以具有非球面表面。
透鏡的非球面表面可由以下等式1表示： （1）
在等式1中，c為透鏡表面的曲率且等於透鏡表面在透鏡表面的光軸處的曲率半徑的倒數，K為圓錐常數，Y為在垂直於透鏡表面的光軸的方向上自透鏡表面上的任何點至透鏡表面的光軸的距離，A、B、C以及D為非球面常數，Z（或垂度）為在平行於透鏡表面的光軸的方向上自透鏡表面上距透鏡表面的光軸的距離Y處的點至垂直於光軸且與透鏡表面的頂點相交的切向平面的距離。
光學成像系統的實例可滿足以下條件表達式1至條件表達式6中的任一者或任兩者或大於兩者的任何組合。 0.4 ≤ D13/TTL ≤ 0.6    （條件表達式1） 0.4 ≤ D13/fG1 ≤ 0.8     （條件表達式2） 0.6 ≤ fGc/fG2 ≤ 0.9 （條件表達式3） -1.8 ≤ kf/kr ≤ -1.2   （條件表達式4） 0.4 ≤ fG12w/fG12t ≤ 0.7    （條件表達式5） 0 ≤ |Laf/fG4| ≤ 0.1  （條件表達式6）
在光學成像系統的實例中，可滿足0.4 ≤ D13/TTL ≤ 0.6，其中D13為自第一透鏡群組的第一表面至光闌的光軸距離，且TTL為自第一透鏡群組的第一表面至成像平面的光軸距離。
隨著光闌變得更遠離第一透鏡群組，光闌的直徑可減小。因此，移動光闌使其更遠離第一透鏡群組可有助於減小光學成像系統的厚度（或其中安置有光學成像系統的行動電子裝置的厚度（此處，厚度為光學成像系統在垂直於光軸方向的方向上的厚度））。然而，當光闌變得過度遠離第一透鏡群組時，可存在光學成像系統的總長度（例如，TTL）變長的問題。
另外，當將光闌定位成過度接近第一透鏡群組時，光闌的直徑可增加。當光闌的直徑增加時，光闌的開口可歸因於光學成像系統的厚度限制而具有非圓形形狀，使得Fno可變大，且因此光量可減少，從而導致暗捕獲影像。Fno為光學成像系統的F數。
因此，可滿足0.4 ≤ D13/TTL ≤ 0.6，使得光學成像系統可具有適當Fno、厚度以及總長度。
在光學成像系統的另一實例中，可滿足0.4 ≤ D13/fG1 ≤ 0.8，其中D13為自第一透鏡群組的第一表面至光闌的光軸距離，且fG1為第一透鏡群組的焦距。
此條件表示第一透鏡群組的焦距與光闌之間的位置關係。由於第一透鏡群組具有正折射能力，因此穿過第一透鏡群組的光可經折射以會聚，且光闌需要根據光的會聚度而安置於適當位置處。因此，可滿足0.4 ≤ D13/fG1 ≤ 0.8，使得第一透鏡群組可具有適當折射能力，且光學成像系統可具有適當Fno、厚度以及總長度。
在光學成像系統的另一實例中，可滿足0.6 ≤ fGc/fG2 ≤ 0.9，其中fGc為包含於第二透鏡群組中的透鏡中兩個表面均凹入的透鏡的焦距，且fG2為第二透鏡群組的焦距。
由於第二透鏡群組用以使光學成像系統的視場變化（或用以使光學成像系統的總焦距變化），因此需要顯著地減小歸因於第二透鏡群組的移動的像差改變。第二透鏡群組可包含兩個表面均凹入的透鏡，且兩個表面均凹入的透鏡可對光學成像系統的光學特性具有很大影響。因此，可滿足0.6 ≤ fGc/fG2 ≤ 0.9，使得第二透鏡群組可具有用以使光學成像系統的視場變化（或用以使光學成像系統的總焦距變化）的適當折射能力，且可顯著減小歸因於第二透鏡群組的移動的像差改變。
在光學成像系統的另一實例中，可滿足-1.8 ≤ kf/kr ≤ -1.2，其中kf為第四透鏡群組的第一表面的折射能力，且kr為第四透鏡群組的最末表面的折射能力。各表面的折射能力k可定義為k = c(n' - n)，其中c為表面的曲率（亦即，表面的曲率半徑的倒數），n'為表面後面的介質的折射率，且n為表面前面的介質的折射率。
由於第四透鏡群組最接近成像平面安置，因此第四透鏡群組需要用作視場致平器（亦即，用以有效地抑制成像平面曲率現象，其中當將視場的外部部分聚焦於平面上時，視場的外部部分模糊或彎曲為彎曲表面），且可具有具有弱折射能力的彎月面形狀。因此，可滿足-1.8 ≤ kf/kr ≤ -1.2，使得第四透鏡群組可具有適當折射能力以有效地校正成像平面曲率。
在光學成像系統的另一實例中，可滿足0.4 ≤ fG12w/fG12t ≤ 0.7，其中fG12w為第一透鏡群組及第二透鏡群組在廣角端處的複合焦距，且fG12t為第一透鏡群組及第二透鏡群組在攝遠端處的複合焦距。
此條件可為用於判定變焦放大率的條件，且在光學成像系統的實例中，光學成像系統的視場可歸因於第二透鏡群組的移動而改變。因此，可滿足0.4 ≤ fG12w/fG12t ≤ 0.7，使得光學成像系統可具有適當變焦放大率，且可改良像差校正能力。
在光學成像系統的另一實例中，可滿足0 ≤ |Laf/fG4| ≤ 0.1，其中Laf為當物距在攝遠端處自無窮遠改變為近距離（例如，600毫米）時第四透鏡群組的移動量，且fG4為第四透鏡群組的焦距。
由於第四透鏡群組最接近成像平面安置，因此第四透鏡群組需要用作如上文所論述的視場致平器。因此，可滿足0 ≤ |Laf/fG4| ≤ 0.1，使得可有效地校正成像平面曲率。
圖1為示出當物距無窮遠時光學成像系統的第一實例的廣角端、正常端以及攝遠端的展開視圖，且圖2為示出當物距為近距離（600毫米）時光學成像系統的第一實例的廣角端、正常端以及攝遠端的展開視圖。
參考圖1及圖2，光學成像系統的第一實例可包含第一透鏡群組G11、第二透鏡群組G12、第三透鏡群組G13以及第四透鏡群組G14。
按自物側開始的次序，第一透鏡群組G11可包含第一透鏡110、第二透鏡120以及反射構件R，第二透鏡群組G12可包含第三透鏡130、第四透鏡140以及第五透鏡150，第三透鏡群組G13可包含光闌S、第六透鏡160以及第七透鏡170，且第四透鏡群組G14可包含第八透鏡180。
另外，光學成像系統可更包含濾光片190及影像感測器IS。
光學成像系統可將影像聚焦於成像平面191上。成像平面191可指光學成像系統將影像聚焦於其上的表面。作為實例，成像平面191可指接收光的影像感測器IS的一個表面。
反射構件R可為稜鏡，但可替代地為鏡面。
可移動第一透鏡群組G11至第四透鏡群組G14中的至少一者以便改變光學成像系統的總焦距。作為實例，第一透鏡群組G11及第三透鏡群組G13為固定的，且第二透鏡群組G12沿著光軸移動以改變光學成像系統的總焦距。亦即，隨著第二透鏡群組G12自物側朝向像側移動，光學成像系統的總焦距可自廣角端改變為攝遠端。
另外，可移動第一透鏡群組G11至第四透鏡群組G14中的至少一者以便根據光學成像系統的總焦距的改變來校正焦點位置。作為實例，當光學成像系統的總焦距自廣角端改變為攝遠端時，第四透鏡群組G14可自像側朝向物側移動以校正焦點位置。
另外，當物距自無窮遠改變為近距離（例如，600毫米）時，第四透鏡群組G14可自像側朝向物側移動。
第一實例中的各元件的光學特性（曲率半徑、透鏡的厚度或透鏡之間的距離、折射率、阿貝數以及焦距）列於以下表1中。 表1
表面編號 元件 曲率半徑 厚度或距離 折射率 阿貝數 焦距
物件       D0         
S1 第一透鏡 17.733 0.5 1.84666 23.78 -33.9233
S2 第二透鏡 10.862 1.2 1.72916 54.67 14.8319
S3 無窮遠 0         
S4 稜鏡 無窮遠 2.8 1.5168 64.21   
S5 無窮遠 2.8 1.5168 64.21   
S6 無窮遠 D1         
S7 第三透鏡 22.135 0.5 1.59349 67 -25.3725
S8 8.905 0.811         
S9 第四透鏡 -10.453 0.3 1.8061 40.73 -5.4814
S10 第五透鏡 7.831 0.8 1.94594 17.98 11.0679
S11 28.435 D2         
S12 光闌 無窮遠 0.1         
S13 第六透鏡 3.966 1.5 1.6779 54.9 5.2394
S14 -30.040 0.1         
S15 第七透鏡 7.036 0.4 1.84666 23.78 -7.7266
S16 3.318 D3         
S17 第八透鏡 5.629 2.68 1.5312 56.51 22.3592
S18 8.895 D4         
S19 濾光片 無窮遠 0.21 1.5168 64.2   
S20 無窮遠 0.1         
S21 成像平面 無窮遠            
以下表2列出第一實例中的各種其他光學特性。 表2
   無窮遠    近距離（600毫米）
   廣角端 正常端 攝遠端    廣角端 正常端 攝遠端
D0 無窮遠 無窮遠 無窮遠 D0 600 600 600
D1 0.5 3.75746 7.0183 D1 0.5 3.75746 7.0183
D2 7.2919 4.03444 0.7736 D2 7.2919 4.03444 0.7736
D3 4.29201 2.65608 1.98512 D3 4.01854 2.05234 0.49876
D4 7.12219 8.75812 9.42908 D4 7.39566 9.36186 10.91544
f 11.203 17.405 27.5083 MAG 0.01833 0.02862 0.04674
FOV 13.519° 8.491° 5.307° FOV 13.395° 8.279° 4.959°
Fno 3.697 3.905 4.006 Fno 3.726 3.998 4.279
TTL 34.007 34.007 34.007 TTL 34.007 34.007 34.007
在表2中，D0為物距，D1為反射構件R與第三透鏡130之間的光軸距離，D2為第五透鏡150與光闌S之間的光軸距離，D3為第七透鏡170與第八透鏡180之間的光軸距離，且D4為第八透鏡180與濾光片190之間的光軸距離。
f為光學成像系統的總焦距，MAG為光學成像系統的放大率，FOV為光學成像系統的視場，Fno為光學成像系統的F數，且TTL為自第一透鏡110的物側表面至成像平面191的光軸距離。
第一透鏡群組G11的焦距fG1可為26.9778毫米，第二透鏡群組G12的焦距fG2可為-7.37毫米，第三透鏡群組G13的焦距fG3可為10.5996毫米，且第四透鏡群組G14的焦距fG4可為22.3592毫米。
第一透鏡群組G11及第二透鏡群組G12在廣角端處的複合焦距fG12w可為-14.9327毫米，且第一透鏡群組G11及第二透鏡群組G12在攝遠端處的複合焦距fG12t可為-29.2539毫米。
第四透鏡群組G14的第一表面（例如，第八透鏡180的物側表面）的折射能力kf可為0.0944毫米，且第四透鏡群組G14的最末表面（例如，第八透鏡180的像側表面）的折射能力kr可為-0.0597毫米。
在第一實例中，第一透鏡群組G11整體上可具有正折射能力，第二透鏡群組G12整體上可具有負折射能力，第三透鏡群組G13整體上可具有正折射能力，且第四透鏡群組G14整體上可具有正折射能力。
第一透鏡110可具有負折射能力，且其第一表面可凸出且其第二表面可凹入。
第二透鏡120可具有正折射能力，且其第一表面可凸出且其第二表面可為平坦的。
第一透鏡110及第二透鏡120可彼此接合以形成接合透鏡。
反射構件R可安置於第二透鏡120後面。
第三透鏡130可具有負折射能力，且其第一表面可凸出且其第二表面可凹入。
第四透鏡140可具有負折射能力，且其第一表面及第二表面可凹入。
第五透鏡150可具有正折射能力，且其第一表面可凸出且其第二表面可凹入。
第四透鏡140及第五透鏡150可彼此接合以形成另一接合透鏡。
第六透鏡160可具有正折射能力，且其第一表面及第二表面可凸出。光闌S可安置於第六透鏡160前面。
第七透鏡170可具有負折射能力，且其第一表面可凸出且其第二表面可凹入。
第八透鏡180可具有正折射能力，且其第一表面可凸出且其第二表面可凹入。
第六透鏡160的第一表面可具有如以下表3中所示出的非球面係數。亦即，第六透鏡160的物側表面可為非球面的。 表3
   S13
圓錐常數（K） -0.51693
4階係數（A） -3.805358E-04
6階係數（B） 2.481040E-05
8階係數（C） -5.132311E-06
10階係數（D） 1.189786E-07
圖3為示出當物距無窮遠時光學成像系統的第二實例的廣角端、正常端以及攝遠端的展開視圖，且圖4為示出當物距為近距離（600毫米）時光學成像系統的第二實例的廣角端、正常端以及攝遠端的展開視圖。
參考圖3及圖4，光學成像系統的第二實例可包含第一透鏡群組G21、第二透鏡群組G22、第三透鏡群組G23以及第四透鏡群組G24。
按自物側開始的次序，第一透鏡群組G21可包含第一透鏡210、反射構件R以及第二透鏡220，第二透鏡群組G22可包含第三透鏡230及第四透鏡240，第三透鏡群組G23可包含光闌S、第五透鏡250以及第六透鏡260，且第四透鏡群組G24可包含第七透鏡270。
另外，光學成像系統可更包含濾光片290及影像感測器IS。
光學成像系統可將影像聚焦於成像平面291上。成像平面291可指光學成像系統將影像聚焦於其上的表面。作為實例，成像平面291可指接收光的影像感測器IS的一個表面。
反射構件R可為稜鏡，但可替代地為鏡面。
可移動第一透鏡群組G21至第四透鏡群組G24中的至少一者以便改變光學成像系統的總焦距。作為實例，第一透鏡群組G21及第三透鏡群組G23為固定的，且第二透鏡群組G22沿著光軸移動以改變光學成像系統的總焦距。亦即，隨著第二透鏡群組G22自物側朝向像側移動，光學成像系統的總焦距可自廣角端改變為攝遠端。
另外，可移動第一透鏡群組G21至第四透鏡群組G24中的至少一者以便根據光學成像系統的總焦距的改變來校正焦點位置。作為實例，當光學成像系統的總焦距自廣角端改變為攝遠端時，第四透鏡群組G24可自像側朝向物側移動以校正焦點位置。
另外，當物距自無窮遠改變為近距離（例如，600毫米）時，第四透鏡群組G24可自像側朝向物側移動。
第二實例中的各元件的光學特性（曲率半徑、透鏡的厚度或透鏡之間的距離、折射率、阿貝數以及焦距）列於以下表4中。 表4
表面編號 元件 曲率半徑 厚度或距離 折射率 阿貝數 焦距
物件       D0         
S1 第一透鏡 12.533 1.2 1.6779 54.9 18.4078
S2 稜鏡 無窮遠 2.8 1.5168 64.21   
S3 無窮遠 2.8 1.5168 64.21   
S4 無窮遠 0.1         
S5 第二透鏡 11.970 0.5 1.94594 17.98 -24.9868
S6 7.817 D1         
S7 第三透鏡 -8.699 0.5 1.6779 54.9 -5.3619
S8 6.437 0.1         
S9 第四透鏡 6.818 0.8 1.94594 17.98 16.2933
S10 11.409 D2         
S11 光闌 無窮遠 0.1         
S12 第五透鏡 5.276 1.1 1.6779 54.9 6.7306
S13 -31.912 0.1         
S14 第六透鏡 6.684 0.4 1.94594 17.98 -15.1429
S15 4.442 D3         
S16 第七透鏡 4.593 3.271 1.5312 56.51 20.4823
S17 5.961 D4         
S18 濾光片 無窮遠 0.21 1.5168 64.2   
S19 無窮遠 0.1         
S20 成像平面 無窮遠            
以下表5列出第二實例中的各種其他光學特性。 表5
   無窮遠    近距離（600毫米）
   廣角端 正常端 攝遠端    廣角端 正常端 攝遠端
D0 無窮遠 無窮遠 無窮遠 D0 600 600 600
D1 1.5949 4.8161 8.0373 D1 1.5949 4.8161 8.0373
D2 7.1424 3.9212 0.7 D2 7.1424 3.9212 0.7
D3 6.01695 4.17129 1.87675 D3 5.7513 3.63073 0.5
D4 5.16455 7.01043 9.3048 D4 5.43021 7.55114 10.68156
f 11.2 16.7992 27.4993 MAG 0.01821 0.02742 0.04692
FOV 13.725° 8.8° 5.286° FOV 13.591° 8.59° 4.905°
Fno 3.273 3.5 3.905 Fno 3.299 3.583 4.215
TTL 34 34 34 TTL 34 34 34
在表5中，D0為物距，D1為第二透鏡220與第三透鏡230之間的光軸距離，D2為第四透鏡240與光闌S之間的光軸距離，D3為第六透鏡260與第七透鏡270之間的光軸距離，且D4為第七270與濾光片290之間的光軸距離。
f為光學成像系統的總焦距，MAG為光學成像系統的放大率，FOV為光學成像系統的視場，Fno為光學成像系統的F數，且TTL為自第一透鏡210的物側表面至成像平面291的光軸距離。
第一透鏡群組G21的焦距fG1可為38.7741毫米，第二透鏡群組G22的焦距fG2可為-7.7549毫米，第三透鏡群組G23的焦距fG3可為10.4556毫米，且第四透鏡群組G24的焦距fG4可為20.4823毫米。
第一透鏡群組G21及第二透鏡群組G22在廣角端處的複合焦距fG12w可為-16.2723毫米，且第一透鏡群組G21及第二透鏡群組G22在攝遠端處的複合焦距fG12t可為-24.9821毫米。
第四透鏡群組G24的第一表面（例如，第七透鏡270的物側表面）的折射能力kf可為0.1157毫米，且第四透鏡群組G24的最末表面（例如，第七透鏡270的像側表面）的折射能力kr可為-0.0891毫米。
在第二實例中，第一透鏡群組G21整體上可具有正折射能力，第二透鏡群組G22整體上可具有負折射能力，第三透鏡群組G23整體上可具有正折射能力，且第四透鏡群組G24整體上可具有正折射能力。
第一透鏡210可具有正折射能力，且其第一表面可凸出且其第二表面可為平坦的。
第二透鏡220可具有負折射能力，且其第一表面可凸出且其第二表面可凹入。
反射構件R可安置於第一透鏡210與第二透鏡220之間。
第三透鏡230可具有負折射能力，且其第一表面及第二表面可凹入。
第四透鏡240可具有正折射能力，且其第一表面可凸出且其第二表面可凹入。
第五透鏡250可具有正折射能力，且其第一表面及第二表面可凸出。光闌S可安置於第五透鏡250前面。
第六透鏡260可具有負折射能力，且其第一表面可凸出且其第二表面可凹入。
第七透鏡270可具有正折射能力，且其第一表面可凸出且其第二表面可凹入。
第五透鏡250的第一表面可具有如以下表6中所示出的非球面係數。亦即，第五透鏡250的物側表面可為非球面的。 表6
   S12
圓錐常數（K） -0.34792
4階係數（A） -3.390915E-04
6階係數（B） -2.210576E-05
8階係數（C） -1.690132E-06
10階係數（D） 9.416985E-09
圖5為示出當物距無窮遠時光學成像系統的第三實例的廣角端、正常端以及攝遠端的展開視圖，且圖6為示出當物距為近距離（600毫米）時光學成像系統的第三實例的廣角端、正常端以及攝遠端的展開視圖。
參考圖5及圖6，光學成像系統的第三實例可包含第一透鏡群組G31、第二透鏡群組G32、第三透鏡群組G33以及第四透鏡群組G34。
按自物側開始的次序，第一透鏡群組G31可包含第一透鏡310、第二透鏡320以及反射構件R，第二透鏡群組G32可包含第三透鏡330及第四透鏡340，第三透鏡群組G33可包含光闌S、第五透鏡350以及第六透鏡360，且第四透鏡群組G34可包含第七透鏡370。
另外，光學成像系統可更包含濾光片390及影像感測器IS。
光學成像系統可將影像聚焦於成像平面391上。成像平面391可指光學成像系統將影像聚焦於其上的表面。作為實例，成像平面391可指接收光的影像感測器IS的一個表面。
反射構件R可為稜鏡，但可替代地為鏡面。
可移動第一透鏡群組G31至第四透鏡群組G34中的至少一者以便改變光學成像系統的總焦距。作為實例，第一透鏡群組G31及第三透鏡群組G33為固定的，且第二透鏡群組G32沿著光軸移動以改變光學成像系統的總焦距。亦即，隨著第二透鏡群組G32自物側朝向像側移動，光學成像系統的總焦距可自廣角端改變為攝遠端。
另外，可移動第一透鏡群組G31至第四透鏡群組G34中的至少一者以便根據光學成像系統的總焦距的改變來校正焦點位置。作為實例，當光學成像系統的總焦距自廣角端改變為攝遠端時，第四透鏡群組G34可自像側朝向物側移動以校正焦點位置。
另外，當物距自無窮遠改變為近距離（例如，600毫米）時，第四透鏡群組G34可自像側朝向物側移動。
第三實例中的各元件的光學特性（曲率半徑、透鏡的厚度或透鏡之間的距離、折射率、阿貝數以及焦距）列於以下表7中。 表7
表面編號 元件 曲率半徑 厚度或距離 折射率 阿貝數 焦距
物件       D0         
S1 第一透鏡 17.878 0.5 1.94594 17.98 -51.7542
S2 第二透鏡 12.961 1.2 1.72916 54.67 17.6981
S3 無窮遠 0         
S4 稜鏡 無窮遠 2.8 1.5168 64.21   
S5 無窮遠 2.8 1.5168 64.21   
S6 無窮遠 D1         
S7 第三透鏡 -9.012 0.5 1.6779 54.9 -5.1197
S8 5.812 0.126         
S9 第四透鏡 6.507 0.8 1.94594 17.98 15.7395
S10 10.756 D2         
S11 光闌 無窮遠 0.1         
S12 第五透鏡 4.725 1.3 1.6779 54.9 6.4154
S13 -51.351 0.181         
S14 第六透鏡 5.483 0.4 1.94594 17.98 -12.8695
S15 3.660 D3         
S16 第七透鏡 5.255 1.98 1.5312 56.51 24.9239
S17 7.551 D4         
S18 濾光片 無窮遠 0.21 1.5168 64.2   
S19 無窮遠 0.1         
S20 成像平面 無窮遠 0         
以下表8列出第三實例中的各種其他光學特性。 表8
   無窮遠    近
   廣角端 正常端 廣角 攝遠端 廣角    廣角端 正常端 廣角 攝遠端 廣角
D0 無窮遠 無窮遠 無窮遠 D0 600 600 600
D1 0.94283 4.18112 7.41915 D1 0.94283 4.18112 7.41915
D2 7.17632 3.93802 0.7 D2 7.17632 3.93802 0.7
D3 5.62102 3.54414 2.20446 D3 5.32119 2.91772 0.68085
D4 7.25998 9.33686 10.67654 D4 7.55981 9.96328 12.20015
f 11.1987 17.2205 27.4942 MAG 0.01832 0.02827 0.04658
FOV 13.598° 8.62° 5.325° FOV 13.506° 8.443° 5.014°
Fno 3.64 3.832 4.003 Fno 3.661 3.907 4.246
TTL 33.997 33.997 33.997 TTL 33.997 33.997 33.997
在表8中，D0為物距，D1為反射構件R與第三透鏡330之間的光軸距離，D2為第四透鏡340與光闌S之間的光軸距離，D3為第六透鏡360與第七透鏡370之間的光軸距離，且D4為第七透鏡370與濾光片390之間的光軸距離。
f為光學成像系統的總焦距，MAG為光學成像系統的放大率，FOV為光學成像系統的視場，Fno為光學成像系統的F數，且TTL為自第一透鏡310的物側表面至成像平面391的光軸距離。
第一透鏡群組G31的焦距fG1可為27.4666毫米，第二透鏡群組G32的焦距fG2可為-7.3579毫米，第三透鏡群組G33的焦距fG3可為10.2712毫米，且第四透鏡群組G34的焦距fG4可為24.9239毫米。
第一透鏡群組G31及第二透鏡群組G32在廣角端處的複合焦距fG12w可為-14.357毫米，且第一透鏡群組G31及第二透鏡群組G32在攝遠端處的複合焦距fG12t可為-26.591毫米。
第四透鏡群組G34的第一表面（例如，第七透鏡370的物側表面）的折射能力kf可為0.1011毫米，且第四透鏡群組G34的最末表面（例如，第七透鏡370的像側表面）的折射能力kr可為-0.0703毫米。
在第三實例中，第一透鏡群組G31整體上可具有正折射能力，第二透鏡群組G32整體上可具有負折射能力，第三透鏡群組G33整體上可具有正折射能力，且第四透鏡群組G34整體上可具有正折射能力。
第一透鏡310可具有負折射能力，且其第一表面可凸出且其第二表面可凹入。
第二透鏡320可具有正折射能力，且其第一表面可凸出且其第二表面可為平坦的。
第一透鏡310及第二透鏡320可彼此接合以形成接合透鏡。
反射構件R可安置於第二透鏡320後面。
第三透鏡330可具有負折射能力，且其第一表面及第二表面可凹入。
第四透鏡340可具有正折射能力，且其第一表面可凸出且其第二表面可凹入。
第五透鏡350可具有正折射能力，且其第一表面及第二表面可凸出。光闌S可安置於第五透鏡350前面。
第六透鏡360可具有負折射能力，且其第一表面可凸出且其第二表面可凹入。
第七透鏡370可具有正折射能力，且其第一表面可凸出且其第二表面可凹入。
第五透鏡350的第二表面可具有如以下表9中所示出的非球面係數。亦即，第五透鏡350的像側表面可為非球面的。 表9
   S13
圓錐常數（K） -0.3551
4階係數（A） -2.962413E-04
6階係數（B） -1.479960E-05
8階係數（C） 2.944110E-06
10階係數（D） -8.737973E-08
以下表10列出第一實例至第三實例的條件表達式1至條件表達式6中的fG1、fG2、fG3、fG4、fGc、fG12w、fG12t、kf、kr、Laf、D13以及TTL的值以及D13/TTL、D13/fG1、fGc/fG2、kf/kr、fG12w/fG12t以及Laf/fG4的量的值。如自表10可見，所有第一實例至第三實例滿足所有條件表達式1至條件表達式6。 表10
量 實例1 實例2 實例3
fG1 26.9778 38.7741 27.4666
fG2 -7.37 -7.7549 -7.3579
fG3 10.5996 10.4556 10.2712
fG4 22.3592 20.4823 24.9239
fGc -5.4814 -5.3619 -5.1197
fG12w -14.9327 -16.2723 -14.357
fG12t -29.2539 -24.9821 -26.591
kf 0.0944 0.1157 0.1011
kr -0.0597 -0.0891 -0.0703
Laf 1.48636 1.37675 1.52361
D13 17.5029 17.5373 16.84545
TTL 34.007 34 33.997
D13/TTL 0.51469 0.51580 0.49550
D13/fG1 0.64879 0.45229 0.61331
fGc/fG2 0.74374 0.69142 0.69581
kf/kr -1.58124 -1.29854 -1.43812
fG12w/fG12t 0.51045 0.65136 0.53992
Laf/fG4 0.06648 0.06722 0.06113
如上文所描述，上文所描述的光學成像系統的實例可藉由改變焦距來實施變焦功能。
雖然本發明包含特定實例，但在理解本發明的揭露內容之後將顯而易見，可在不脫離申請專利範圍及其等效物的精神及範疇的情況下在此等實例中作出在此等實例中作出形式及細節的各種改變。因此，本發明的範疇並非由詳細描述界定，而是由申請專利範圍及其等效物界定，且應將屬於申請專利範圍及其等效物的範疇內的所有變化解釋為包含於本發明中。
110、210、310:第一透鏡 120、220、320:第二透鏡 130、230、330:第三透鏡 140、240、340:第四透鏡 150、250、350:第五透鏡 160、260、360:第六透鏡 170、270、370:第七透鏡 180:第八透鏡 190、290、390:濾光片 191、291、391:成像平面 G11、G21、G31:第一透鏡群組 G12、G22、G32:第二透鏡群組 G13、G23、G33:第三透鏡群組 G14、G24、G34:第四透鏡群組 IS:影像感測器 R:反射構件 S:光闌
圖1為示出當物距無窮遠時光學成像系統的第一實例的廣角端、正常端以及攝遠端的展開視圖。 圖2為示出當物距為近距離（600毫米）時光學成像系統的第一實例的廣角端、正常端以及攝遠端的展開視圖。 圖3為示出當物距無窮遠時光學成像系統的第二實例的廣角端、正常端以及攝遠端的展開視圖。 圖4為示出當物距為近距離（600毫米）時光學成像系統的第二實例的廣角端、正常端以及攝遠端的展開視圖。 圖5為示出當物距無窮遠時光學成像系統的第三實例的廣角端、正常端以及攝遠端的展開視圖。 圖6為示出當物距為近距離（600毫米）時光學成像系統的第三實例的廣角端、正常端以及攝遠端的展開視圖。 貫穿圖式及詳細描述，相同參考編號指代相同元件。圖式可能未按比例繪製，且出於清晰、圖示以及便利起見，可放大圖式中的元件的相對大小、比例以及描繪。
110:第一透鏡
120:第二透鏡
130:第三透鏡
140:第四透鏡
150:第五透鏡
160:第六透鏡
170:第七透鏡
180:第八透鏡
190:濾光片
191:成像平面
G11:第一透鏡群組
G12:第二透鏡群組
G13:第三透鏡群組
G14:第四透鏡群組
IS:影像感測器
R:反射構件
S:光闌

Claims (20)

  1. 一種光學成像系統，包括： 第一透鏡群組、第二透鏡群組、第三透鏡群組以及第四透鏡群組，沿著所述光學成像系統的光軸自所述光學成像系統的物側朝向所述光學成像系統的成像平面以遞增數值次序依序安置， 其中所述第一透鏡群組至所述第四透鏡群組中的至少一個透鏡群組經組態以可沿著所述光軸移動， 所述第一透鏡群組具有正折射能力，且包括反射構件及安置於所述光學成像系統的所述物側與所述反射構件之間的至少一個透鏡，以及 所述至少一個透鏡經組態以折射穿過所述至少一個透鏡的光以會聚待入射於所述反射構件上的所述光。
  2. 如請求項1所述的光學成像系統，其中所述第一透鏡群組中的所述至少一個透鏡包括第一透鏡及第二透鏡，所述第一透鏡及所述第二透鏡沿著所述光軸自所述光學成像系統的所述物側朝向所述光學成像系統的所述成像平面以遞增數值次序依序安置， 所述第一透鏡安置於所述光學成像系統的所述物側與所述反射構件之間，以及 所述第二透鏡安置於所述光學成像系統的所述物側與所述反射構件之間，或所述反射構件與所述第二透鏡群組之間。
  3. 如請求項2所述的光學成像系統，其中所述第一透鏡及所述第二透鏡中的一者的阿貝數為50或大於50，且所述第一透鏡及所述第二透鏡中的另一者的阿貝數為40或小於40。
  4. 如請求項2所述的光學成像系統，其中所述第一透鏡及所述第二透鏡中的一者具有正折射能力，且所述第一透鏡及所述第二透鏡中的另一者具有負折射能力，以及 所述第一透鏡及所述第二透鏡中具有所述正折射能力的透鏡的阿貝數為50或大於50，且所述第一透鏡及所述第二透鏡中具有所述負折射能力的透鏡的阿貝數為40或小於40。
  5. 如請求項1所述的光學成像系統，其中所述第二透鏡群組具有負折射能力，且經組態以可遠離所述光學成像系統的所述物側朝向所述光學成像系統的所述成像平面移動以使所述光學成像系統的視場變窄，且經組態以可遠離所述光學成像系統的所述成像平面朝向所述光學成像系統的所述物側移動以加寬所述光學成像系統的所述視場。
  6. 如請求項5所述的光學成像系統，其中所述第二透鏡群組包括具有負複合折射能力的多個透鏡，以及 所述第二透鏡群組的所述多個透鏡中的任一個透鏡具有凹入物側表面及凹入像側表面。
  7. 如請求項6所述的光學成像系統，其中滿足0.6 ≤ fGc/fG2 ≤ 0.9，其中fGc為具有所述凹入物側表面及所述凹入像側表面的所述透鏡的焦距，且fG2為所述第二透鏡群組的焦距。
  8. 如請求項5所述的光學成像系統，其中所述第一透鏡群組及所述第三透鏡群組安置於所述光軸上的固定位置處，以及 所述第四透鏡群組經組態以隨著所述第二透鏡群組遠離所述光學成像系統的所述物側朝向所述光學成像系統的所述成像平面移動以使所述光學成像系統的所述視場變窄而可遠離所述光學成像系統的所述成像平面朝向所述光學成像系統的所述物側移動以校正所述光學成像系統的焦點位置，且經組態以隨著所述第二透鏡群組遠離所述光學成像系統的所述成像平面朝向所述光學成像系統的所述物側移動以加寬所述光學成像系統的所述視場而可遠離所述光學成像系統的所述物側朝向所述光學成像系統的所述成像平面移動以校正所述光學成像系統的焦點。
  9. 如請求項8所述的光學成像系統，其中滿足-1.8 ≤ kf/kr ≤ -1.2，其中kf為最接近所述光學成像系統的所述物側的所述第四透鏡群組的第一表面的折射能力，且kr為最接近所述光學成像系統的所述成像平面的所述第四透鏡群組的最末表面的折射能力。
  10. 如請求項8所述的光學成像系統，其中所述第四透鏡群組進一步經組態以隨著物距自無窮遠改變為近距離而可遠離所述光學成像系統的所述成像平面朝向所述光學成像系統的所述物側移動，以及 滿足0 ≤ |Laf/fG4| ≤ 0.1，其中Laf為當所述物距在所述光學成像系統的所述視場最窄的所述光學成像系統的攝遠端處自無窮遠改變為所述近距離時所述第四透鏡群組的移動量，且fG4為所述第四透鏡群組的焦距。
  11. 如請求項8所述的光學成像系統，其中所述第三透鏡群組及所述第四透鏡群組各自具有正折射能力。
  12. 如請求項5所述的光學成像系統，其中所述第三透鏡群組包括光闌及沿著所述光軸遠離所述光學成像系統的所述物側朝向所述光學成像系統的所述成像平面依序安置的多個透鏡，以及 所述第三透鏡群組的所述多個透鏡中最接近所述光闌安置的透鏡具有正折射能力。
  13. 如請求項12所述的光學成像系統，其中最接近所述光闌安置的所述透鏡的物側表面或像側表面為非球面的。
  14. 如請求項12所述的光學成像系統，其中所述第一透鏡群組的第一表面為安置於所述光學成像系統的所述物側處的所述第一透鏡群組的表面，以及 滿足0.4 ≤ D13/TTL ≤ 0.6，其中D13為自所述第一透鏡群組的所述第一表面至所述光闌的光軸距離，且TTL為自所述第一透鏡群組的所述第一表面至所述成像平面的光軸距離。
  15. 如請求項12所述的光學成像系統，其中所述第一透鏡群組的第一表面為安置於所述光學成像系統的所述物側處的所述第一透鏡群組的表面，以及 滿足0.4 ≤ D13/fG1 ≤ 0.8，其中D13為自所述第一透鏡群組的所述第一表面至所述光闌的光軸距離，且fG1為所述第一透鏡群組的焦距。
  16. 如請求項5所述的光學成像系統，其中滿足0.4 ≤ fG12w/fG12t ≤ 0.7，其中fG12w為所述第一透鏡群組及所述第二透鏡群組在所述光學成像系統的所述視場最寬的所述光學成像系統的廣角端處的複合焦距，且fG12t為所述第一透鏡群組及所述第二透鏡群組在所述光學成像系統的所述視場最窄的所述光學成像系統的攝遠端處的複合焦距。
  17. 一種光學成像系統，包括： 第一透鏡群組、第二透鏡群組、第三透鏡群組以及第四透鏡群組，沿著所述光學成像系統的光軸自所述光學成像系統的物側朝向所述光學成像系統的成像平面以遞增數值次序依序安置， 所述第一透鏡群組至所述第四透鏡群組中的一個透鏡群組經組態以可沿著所述光軸移動以改變所述光學成像系統的焦距， 所述第一透鏡群組至所述第四透鏡群組中的另一透鏡群組經組態以可沿著所述光軸移動以校正所述光學成像系統的焦點位置，以及 所述第一透鏡群組包括反射構件，經組態以改變入射至所述反射構件上的光的路徑，及經組態以將進入所述光學成像系統的光會聚至所述反射構件上的至少一個透鏡。
  18. 如請求項17所述的光學成像系統，其中所述第一透鏡群組及所述第三透鏡群組安置於所述光軸上的固定位置處， 所述第二透鏡群組經組態以可沿著所述光軸移動以改變所述光學成像系統的所述焦距，以及 所述第四透鏡群組經組態以隨著所述第二透鏡群組沿著所述光軸移動以改變所述光學成像系統的所述焦距而可沿著所述光軸移動以校正所述光學成像系統的所述焦點位置。
  19. 如請求項18所述的光學成像系統，其中所述第二透鏡群組及所述第四透鏡群組進一步經組態以隨著所述第二透鏡群組沿著所述光軸移動以改變所述光學成像系統的所述焦距及所述第四透鏡群組隨著所述第二透鏡群組沿著所述光軸移動以改變所述光學成像系統的所述焦距而沿著所述光軸移動以校正所述光學成像系統的所述焦點位置而可沿著所述光軸相對於彼此在相反方向上移動。
  20. 如請求項17所述的光學成像系統，其中所述第一透鏡群組至所述第四透鏡群組中的另一透鏡群組進一步經組態以隨著物距在無窮遠與近距離之間改變而可沿著所述光軸移動。
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