TWM635567U - 光學系統 - Google Patents

Abstract

一種光學系統包括：第一透鏡組，包括至少一個透鏡；以及第二透鏡組，包括至少一個透鏡，其中所述第一透鏡組及所述第二透鏡組自物體側依次設置，其中所述第一透鏡組及所述第二透鏡組中的每一者被配置成在光軸方向上移動，以在廣角端與遠攝端之間改變放大率，且其中G1F是所述第一透鏡組的焦距，G2F是所述第二透鏡組的焦距，且|G1F/G2F|具有在0.5與1之間的值。

Description

光學系統

[相關申請案的交叉參考]

本申請案主張於2021年9月2日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2021-0117218號的優先權，所述韓國專利申請案的全部揭露內容出於全部目的併入本案供參考。

本揭露的示例性實施例是有關於一種光學系統，且更具體而言，是有關於一種變焦光學系統(zoom optical system)。

可在行動裝置中安裝多個照相機。為了以各種放大率(magnification)提供影像，一般的行動裝置可包括具有短焦距的廣角照相機與具有長焦距的遠攝照相機二者。因此，由照相機佔用的面積可能增加，且相關成本亦可能增加。

以上資訊僅供作為背景資訊來幫助理解本揭露。關於任何以上內容是否可適合作為本揭露的先前技術，尚未做出確定，且未做出斷言。

提供本新型內容是為了以簡化的形式介紹將在以下實施方式中進一步描述的一系列概念。本新型內容不旨在辨識所請求 保護的標的物的關鍵特徵或必要特徵，亦不旨在用於輔助確定所請求保護的標的物的範圍。

在一個一般態樣中，一種光學系統包括：第一透鏡組，包括至少一個透鏡；以及第二透鏡組，包括至少一個透鏡，其中第一透鏡組及第二透鏡組自物體側依次設置，其中第一透鏡組及第二透鏡組中的每一者被配置成在光軸方向上移動，以在廣角端(wide-angle end)與遠攝端(telephoto end)之間改變放大率，且其中G1F是第一透鏡組的焦距，G2F是第二透鏡組的焦距，且｜G1F/G2F｜具有在0.5與1之間的值。

第一透鏡組可具有正折射力(refractive power)，且第二透鏡組可具有負折射力。

第一透鏡組及第二透鏡組中所包括的透鏡總數可為六個、七個或八個。

第一透鏡組可包括四或更多個具有折射力的透鏡，且第二透鏡組可包括二或更多個具有折射力的透鏡。

第一透鏡組及第二透鏡組的所述至少一個透鏡的物體側表面及影像側表面中的至少一者可為非球面的。

G1_OAL是第一透鏡組中所包括的所述至少一個透鏡中最鄰近於所述物體側的透鏡的物體側頂點與第一透鏡組中所包括的所述至少一個透鏡中最鄰近於影像側的透鏡的影像側頂點之間的距離，且G1_OAL可小於10毫米。

第一透鏡組可包括自物體側至影像側依次設置的第一透 鏡、第二透鏡及第三透鏡，且1x_f是所述光學系統在廣角端處的焦距，f3是第三透鏡的焦距，且｜1x_f/f3｜可具有在1與2之間的值。

第一透鏡組可包括自物體側至影像側依次設置的第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡，且2x_f是所述光學系統在遠攝端處的焦距，f3是第三透鏡的焦距，且｜2x_f/f3｜具有在2與3.8之間的值。

1xL是在廣角端處自第一透鏡組的所述至少一個透鏡中最鄰近於物體側的透鏡的物體側表面至成像平面的距離，2xL是在遠攝端處自最鄰近於物體側的透鏡的物體側表面至成像平面的距離，且1xL/2xL可大於0.7。

1xB是在廣角端處自第二透鏡組的所述至少一個透鏡中最鄰近於影像側的透鏡的影像側表面的頂點至成像平面的距離，2xB是在遠攝端處自最鄰近於影像側的透鏡的影像側表面的頂點至成像平面的距離，且1xB/2xB可大於0.1。

第一透鏡組及第二透鏡組的所述至少一個透鏡的物體側表面及影像側表面中的至少一者可包括至少一個拐點(inflection point)。

第一透鏡組可包括自物體側至影像側依次設置的具有正折射力的第一透鏡、具有折射力的第二透鏡、具有折射力的第三透鏡、具有折射力的第四透鏡及具有折射力的第五透鏡。

第二透鏡組可包括自物體側至影像側依次設置的具有折射力的第六透鏡及具有正折射力的第七透鏡。

所述光學系統可更包括：孔徑光闌(aperture stop)，設置 於第一透鏡組與第二透鏡組之間。

在另一一般態樣中，一種光學系統包括：第一透鏡組，包括各自具有折射力的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡；以及第二透鏡組，包括具有折射力的第六透鏡及具有負折射力的第七透鏡，其中第一透鏡至第七透鏡自物體側以數值次序設置，其中第一透鏡組及第二透鏡組中的每一者被配置成在光軸方向上移動，以在廣角端與遠攝端之間改變放大率，且其中1xL是在廣角端處自第一透鏡的物體側表面至成像平面的距離，2xL是在遠攝端處自第一透鏡的物體側表面至成像平面的距離，且1xL/2xL大於0.7。

G1F是第一透鏡組的焦距，G2F是第二透鏡組的焦距，且｜G1F/G2F｜可具有在0.5與1之間的值。

第一透鏡可具有負折射力。

在另一一般態樣中，一種光學系統包括：第一透鏡組，包括各自具有折射力的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡及第四透鏡；以及第二透鏡組，包括各自具有折射力的第五透鏡及第六透鏡，其中第一透鏡至第六透鏡自物體側以數值次序設置，其中第一透鏡組及第二透鏡組中的每一者被配置成在光軸方向上移動，以在廣角端與遠攝端之間改變放大率，其中1x_f是所述光學系統在廣角端處的焦距，f3是第三透鏡的焦距，且｜1x_f/f3｜具有在1與2之間的值，且其中第一透鏡組及第二透鏡組中所包括的透鏡總數是六個。

在另一一般態樣中，一種光學系統包括：第一透鏡組，包括各自具有折射力的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡；以及第二透鏡組，包括具有折射力的第六透鏡、具有正折射力的第七透鏡及具有折射力的第八透鏡，其中第一透鏡至第七透鏡自物體側以此次序設置，其中第一透鏡組及第二透鏡組中的每一者被配置成在光軸方向上移動，以在廣角端與遠攝端之間改變放大率，且其中1xL是在廣角端處自第一透鏡的物體側表面至成像平面的距離，2xL是在遠攝端處自第一透鏡的所述物體側表面至成像平面的距離，且1xL/2xL大於0.7。

第一透鏡可具有正折射力。

藉由閱讀以下詳細說明、圖式及申請專利範圍，其他特徵及態樣將顯而易見。

100、200、300、400、500、600、700:光學系統

110、210、310、410、510、610、710:第一透鏡組

111、211、311、411、511、611、711:第一透鏡

112、212、312、412、512、612、712:第二透鏡

113、213、313、413、513、613、713:第三透鏡

114、214、314、414、514、614、714:第四透鏡

115、221、315、415、515、615、715:第五透鏡

120、220、320、420、520、620、720:第二透鏡組

121、222、321、421、521、621、721:第六透鏡

122、322、422、522、622、722:第七透鏡

130、230、330、430、530、630、730:IR濾光器

140、240、340、440、540、640、740:影像感測器

423、623:第八透鏡

IP:成像平面

ST:孔徑光闌

圖1A是示出根據本揭露第一示例性實施例的處於第一位置的光學系統的剖視圖。

圖1B是示出根據本揭露第一示例性實施例的處於第二位置的光學系統的剖視圖。

圖1C繪示示出根據本揭露第一示例性實施例的光學系統的像差性質(aberration property)的曲線圖。

圖2A是示出根據本揭露第二示例性實施例的處於第一位置的光學系統的剖視圖。

圖2B是示出根據本揭露第二示例性實施例的處於第二位置的光學系統的剖視圖。

圖2C繪示示出根據本揭露第二示例性實施例的光學系統的像差性質的曲線圖。

圖3A是示出根據本揭露第三示例性實施例的處於第一位置的光學系統的剖視圖。

圖3B是示出根據本揭露第三示例性實施例的處於第二位置的光學系統的剖視圖。

圖3C繪示示出根據本揭露第三示例性實施例的光學系統的像差性質的曲線圖。

圖4A是示出根據本揭露第四示例性實施例的處於第一位置的光學系統的剖視圖。

圖4B是示出根據本揭露第四示例性實施例的處於第二位置的光學系統的剖視圖。

圖4C繪示示出根據本揭露第四示例性實施例的光學系統的像差性質的曲線圖。

圖5A是示出根據本揭露第五示例性實施例的處於第一位置的光學系統的剖視圖。

圖5B是示出根據本揭露第五示例性實施例的處於第二位置的光學系統的剖視圖。

圖5C繪示示出根據本揭露第五示例性實施例的光學系統的像差性質的曲線圖。

圖6A是示出根據本揭露第六示例性實施例的處於第一位置的光學系統的剖視圖。

圖6B是示出根據本揭露第六示例性實施例的處於第二位置的光學系統的剖視圖。

圖6C繪示示出根據本揭露第六示例性實施例的光學系統的像差性質的曲線圖。

圖7A是示出根據本揭露第七示例性實施例的處於第一位置的光學系統的剖視圖。

圖7B是示出根據本揭露第七示例性實施例的處於第二位置的光學系統的剖視圖。

圖7C繪示示出根據本揭露第七示例性實施例的光學系統的像差性質的曲線圖。

在所有圖式及詳細說明通篇中，相同的參考編號指代相同的元件。圖式可不按比例繪製，且為清晰、例示及方便起見，可誇大圖式中的元件的相對大小、比例及繪示。

在下文中，儘管將參照附圖詳細描述本揭露的示例性實施例，然而應注意，實例不限於此。

提供以下詳細說明以幫助讀者獲得對本文中描述的方法、設備及/或系統的全面理解。然而，在理解本揭露之後，本文中描述的方法、設備及/或系統的各種改變、潤飾及等效形式將顯而易見。舉例而言，除必須以特定次序發生的操作以外，本文中描述的 操作的順序僅為實例，且不限於本文中描述的順序，而是可如將在理解本揭露之後顯而易見地改變。此外，為提高清晰性及簡明性，可省略對此項技術中已知的特徵的描述。

本文中描述的特徵可以不同的形式實施，並且不應被解釋為限於本文中描述的實例。確切而言，提供本文中描述的實例僅是為了示出在理解本揭露之後將顯而易見的用於實施本文中描述的方法、設備及/或系統的諸多可能方式中的一些方式。

在說明書通篇中，當例如層、區域或基板等元件被描述為「位於」另一元件「上」、「連接至」或「耦合至」另一元件時，所述元件可直接「位於」所述另一元件「上」、直接「連接至」或直接「耦合至」所述另一元件，或者可存在介於其間的一或多個其他元件。相比之下，當元件被描述為「直接位於」另一元件「上」、「直接連接至」或「直接耦合至」另一元件時，則可不存在介於其間的其他元件。

本文中所使用的用語「及/或(and/or)」包括相關聯列出項中的任一項以及任意二或更多項的任意組合；同樣地，「...中的至少一者」包括相關聯列出項中的任一項以及任意二或更多項的任意組合。

儘管本文中可能使用例如「第一(first)」、「第二(second)」及「第三(third)」等用語來描述各種構件、組件、區域、層或區段，然而該些構件、組件、區域、層或區段不受該些用語限制。確切而言，該些用語僅用於區分各個構件、組件、區域、層或區段。 因此，在不背離實例的教示內容的條件下，在本文中所述實例中提及的第一構件、組件、區域、層或區段亦可被稱為第二構件、組件、區域、層或區段。

為易於說明，本文中可能使用例如「上方」、「上部」、「下方」、「下部」及類似用語等空間相對性用語來描述如圖中所示的一個元件與另一元件的關係。此種空間相對性用語旨在囊括除圖中所繪示的定向以外，裝置在使用或操作中的不同定向。舉例而言，若翻轉圖中的裝置，則描述為相對於另一元件位於「上方」或「上部」的元件此時將相對於所述另一元件位於「下方」或「下部」。因此，視裝置的空間定向而定，用語「上方」囊括上方及下方兩種定向。所述裝置亦可以其他方式定向(旋轉90度或處於其他定向)，且本文中所使用的空間相對性用語將相應地加以解釋。

本文中所使用的術語僅是為了描述各種實例，而並不用於限制本揭露。除非上下文另外清楚表示，否則冠詞「一(a、an)」及「所述(the)」旨在亦包括複數形式。用語「包括(comprises)」、「包含(includes)」及「具有(has)」指明所陳述特徵、數目、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、數目、操作、構件、元件及/或其組合的存在或添加。

由於製造技術及/或容差，圖式中所示形狀可能出現變型。因此，本文中所述實例不限於圖式中所示的具體形狀，而是包括在製造期間發生的形狀變化。

在本文中，應注意，關於實例使用用語「可」(例如關於 實例可包括或實施什麼)意指存在至少一個其中包括或實施此種特徵的實例，但並非所有實例皆限於此。

如將在理解本揭露內容之後顯而易見，本文中所述實例的特徵可以各種方式加以組合。此外，儘管本文中所述實例具有各種配置，然而如將在理解本揭露內容之後顯而易見，可存在其他配置。

在示例性實施例中，X方向、Y方向及Z方向可分別指代圖式中所示的平行於X軸的方向、平行於Y軸的方向及平行於Z軸的方向。此外，除非另外表示，否則X方向可包括+X軸方向與-X軸方向二者，此亦可應用於Y方向及Z方向。

在示例性實施例中，兩個方向(或軸)彼此平行或彼此垂直的概念亦可包括其中所述兩個方向(或軸)彼此實質上平行或彼此實質上並排的實例。舉例而言，第一軸與第二軸彼此垂直的概念可表示第一軸與第二軸可形成90度或接近於90度的度數的角度。

以「在示例性實施例中」開頭的段落未必指代相同的實施例。特定的特徵、結構或特性可以符合本揭露的任何適合的方式進行組合。

在示例性實施例中，「被配置成」表示組件可包括實施特定功能所必需的結構。

透鏡表面的有效孔徑半徑(effective aperture radius)是透鏡表面的光所實際穿過的部分的半徑，且未必是透鏡表面的外邊緣的半徑。透鏡的物體側表面與透鏡的影像側表面可具有不同的 有效孔徑半徑。

換言之，透鏡表面的有效孔徑半徑是在垂直於透鏡表面的光軸的方向上在透鏡表面的光軸與穿過透鏡表面的邊緣光線之間的距離。

圖式中透鏡的厚度、大小及形狀可能被誇大，且具體而言，透鏡配置的圖中呈現的球面表面或非球面表面的形狀僅為實例，且其形狀不限於此。

根據示例性實施例的所述光學系統可安裝於可攜式電子裝置上。舉例而言，所述光學系統可為安裝於可攜式電子裝置上的照相機模組的組件。可攜式電子裝置可被實現成例如行動通訊終端、智慧型電話或平板個人電腦(personal computer，PC)等可攜式電子裝置。

在示例性實施例中，曲率半徑、厚度、距離、焦距及類似參數的單位以毫米(mm)表示，且視場(field of view)的單位以度表示。

在對每一透鏡的形狀的說明中，一個表面可為凸的配置表示所述表面的近軸區域部分可為凸的，且一個表面可為凹的配置表示所述表面的近軸區域部分可為凹的。因此，即使描述了透鏡的一個表面可為凸的，所述透鏡的邊緣部分亦可為凹的。

透鏡表面的近軸區域指代透鏡表面的環繞且包括所述透鏡表面的光軸的中心部分，其中入射至透鏡表面的光線與光軸成小角度θ，且近似值sin θ

θ、tan θ

θ及cos θ

1有效。

所述光學系統可更包括影像感測器，所述影像感測器具有設置於所述光學系統的成像平面處的成像表面。影像感測器將物體的藉由所述光學系統的透鏡而形成於成像表面的有效成像區上的影像轉換成電性訊號。

ImgH是所述光學系統的最大有效影像高度(maximum effective image height)，且等於影像感測器的成像表面(成像平面)的有效成像區的對角線長度的一半。

所述光學系統可更包括至少一個反射構件，所述至少一個反射構件具有會改變所述光學系統中的光學路徑的方向的反射表面。舉例而言，反射構件可為稜鏡(prism)或鏡(mirror)。舉例而言，反射構件可在第一透鏡的物體側上、第二透鏡至最末(第六、第七或第八)透鏡中的任意兩個透鏡之間、或最末透鏡(第六透鏡、第七透鏡或第八透鏡)的影像側上設置於光學路徑中。

第一透鏡(或最前透鏡)可指代最鄰近於物體側(或第一反射構件)的透鏡，且最末透鏡(或最後透鏡)可指代最鄰近於影像感測器(或最後反射構件)的透鏡。

在描述每一透鏡的配置時，影像側可表示例如設置上面形成影像的成像平面的方向或設置影像感測器的方向，且物體側可表示設置物體的方向。此外，透鏡的「物體側表面」可指代例如相對於光軸而言位於對象所在側上的透鏡表面，且「影像側表面」可指代相對於光軸而言位於成像平面所在側上的透鏡表面。成像平面可為例如成像裝置的表面或影像感測器的表面。舉例而言，影 像感測器可包括例如互補金屬氧化物半導體(complementary metal oxide semiconductor，CMOS)或電荷耦合裝置(charge coupled device，CCD)等感測器。影像感測器不限於此，且可被實施為例如將對象的影像轉換成電性影像訊號的裝置。

本揭露的一或多個示例性實施例提供一種利用單一照相機來提供各種放大率的光學系統，且亦提供一種利用單一照相機來提供各種放大率及捕獲高解析度影像的光學系統。

參照圖1A至圖7B，所述光學系統可包括兩個透鏡組以及影像感測器。第一透鏡組及第二透鏡組中的每一者可相對於影像感測器在光軸方向上移動。隨著第一透鏡組、第二透鏡組及影像感測器之間的距離改變，所述光學系統的放大率可能改變。即，第一透鏡組及第二透鏡組中的每一者可被配置成當自廣角端至遠攝端改變放大率時在光軸方向上移動。

當第一透鏡組、第二透鏡組及影像感測器如圖1A、圖2A、圖3A、圖4A、圖5A、圖6A或圖7A中一樣被設置成其間具有一定距離時，所述光學系統可被定義為處於第一位置(位置1)。當第一透鏡組、第二透鏡組及影像感測器如圖1B、圖2B、圖3B、圖4B、圖5B、圖6B或圖7B中一樣被設置成其間具有一定距離時，所述光學系統可被定義為處於第二位置(位置2)。參照表1、表3、表5、表7、表9、表11或表13，當每一示例性實施例中的所述光學系統設置於第一位置及第二位置時，第一透鏡組與第二透鏡組之間的距離以及第二透鏡組與影像感測器之間的距離可改 變。在示例性實施例中，第一位置可被稱為廣角端，且第二位置可被稱為遠攝端。即，當第一透鏡組及第二透鏡組設置於第一位置時，所述光學系統可處於廣角端，且當第一透鏡組及第二透鏡組設置於第二位置時，所述光學系統可處於遠攝端。

所述光學系統可包括設置於最鄰近於影像側的透鏡與影像感測器之間的紅外線(infrared，IR)濾光器。所述紅外線濾光器可由例如玻璃材料形成。然而，亦可使用其他材料。在另一示例性實施例中，可不提供紅外線濾光器。所述光學系統可包括設置於第一透鏡組與第二透鏡組之間的孔徑光闌。

第一透鏡組可具有正折射力，且第二透鏡組可具有負折射力。透鏡組中的每一者可包括至少一個具有折射力的透鏡。在示例性實施例中，除非另外指明，否則透鏡可指代具有折射力的透鏡。當透鏡組包括二或更多個透鏡時，所述透鏡組中所包括的透鏡可在其間維持一定距離的同時一起移動。

所述光學系統可總共包括六個、七個或八個具有折射力的透鏡。舉例而言，所述光學系統可包括自物體側至影像側依次設置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡及第六透鏡。作為另一實例，所述光學系統可包括自物體側至影像側依次設置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡及第七透鏡。作為另一實例，所述光學系統可包括自物體側至影像側依次設置的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡、第六透鏡、第七透鏡及第八透鏡。

第一透鏡組可包括四個透鏡或五個透鏡。第二透鏡組可包括兩個透鏡或三個透鏡。

所述光學系統可包括至少一個非球面透鏡。在示例性實施例中，所述光學系統中所包括的透鏡中的至少一者的物體側表面及影像側表面中的至少一者可為非球面的。在示例性實施例中，所述光學系統中所包括的所述三個透鏡組中的至少一者可包括其物體側表面及影像側表面中的至少一者是非球面的至少一個透鏡。在示例性實施例中，非球面透鏡可指代其物體側表面及影像側表面中的至少一者是非球面的透鏡。

所述透鏡的非球面表面可由方程式(1)表示。

在方程式1中，c是透鏡的曲率，K是圓錐常數，且Y表示自透鏡的非球面表面上的任意點至光軸的距離。此外，常數A至H、J及L至P指代非球面係數。Z表示自透鏡的非球面表面上的任意點至所述非球面表面的頂點的距離。

在示例性實施例中，所述光學系統中所包括的透鏡中的至少一者的物體側表面及影像側表面中的至少一者可包括拐點。舉例而言，所述透鏡的物體側表面及影像側表面中的至少一者可在近軸區域中為凹的，且可在近軸區域的外部區域中為凸的。作為另一實例，所述透鏡的物體側表面及影像側表面中的至少一者可 在近軸區域中為凸的，且在近軸區域的外部區域中為凹的。

在示例性實施例中，所述透鏡可由塑膠材料形成。在示例性實施例的至少部分中，所述透鏡可由注射成型塑膠材料(injection molded plastic material)形成。在示例性實施例中，光路改變元件可由玻璃或塑膠材料形成。然而，亦可使用其他透明光學材料。此外，在示例性實施例中，透鏡元件的其他元件可由具有不同光學性質(例如不同的阿貝數(Abbe number)及/或不同的折射率(refractive index))的材料形成。

在示例性實施例中，所述一或多個透鏡可具有其他形狀，例如(舉例而言)卵圓形形狀、矩形形狀、正方形形狀或具有修圓隅角的矩形形狀。在示例性實施例中，所述透鏡可具有D形切割形狀(D-cut shape)。舉例而言，所述透鏡在垂直於光軸(Z軸)的第一軸(Y軸)方向上的長度可小於在垂直於光軸與第一軸(Y軸)方向二者的第二軸(X軸)方向上的長度。

所述光學系統可被配置成滿足如下條件表達式中的至少一者：

(條件表達式1)G1_OAL<10毫米

(條件表達式2)1<｜1x_f/f3｜<2

(條件表達式3)2<｜2x_f/f3｜<3.8

(條件表達式4)0.7<1xL/2xL

(條件表達式5)0.1<1xB/2xB

(條件表達式6)0.5<｜G1F/G2F｜<1

G1_OAL是第一透鏡組的厚度，且可被定義為第一透鏡組中所包括的透鏡中最鄰近於物體側的透鏡的物體側頂點與最鄰近於影像側的透鏡的影像側頂點之間的距離。1x_f是所述光學系統在第一位置的焦距，且2x_f是所述光學系統在第二位置的焦距，且f3是所述光學系統的第三透鏡的焦距。1xL是在第一位置自第一透鏡組的所述至少一個透鏡中最鄰近於物體側的透鏡的物體側表面至成像平面的距離，且2xL是在第二位置自第一透鏡組的所述至少一個透鏡中最鄰近於物體側的透鏡的物體側表面至成像平面的距離。自最前透鏡至最後透鏡的厚度可指代最前透鏡的物體側頂點與最後透鏡的影像側頂點之間的距離。1xB是在第一位置自最末透鏡的影像側頂點至成像平面IP的距離，且2xB是在第二位置自最末透鏡的影像側頂點至成像平面IP的距離。G1F是第一透鏡組的焦距，且G2F是第二透鏡組的焦距。

所述透鏡及其他元件的厚度、所述透鏡及其他元件中鄰近的透鏡與其他元件之間的距離、G1_OAL、1xL、2xL、1xB及2xB是沿所述光學系統的光軸量測。

參照圖1A、圖1B、圖3A、圖3B、圖5A、圖5B、圖7A及圖7B中所示示例性實施例，在示例性實施例中，所述光學系統可在自物體側至影像側的方向上分別包括第一透鏡111、311、511及711、第二透鏡112、312、512及712、第三透鏡113、313、513及713、第四透鏡114、314、514及714、第五透鏡115、315、515及715、第六透鏡121、321、521及721、第七透鏡122、322、522 及722、以及影像感測器140、340、540及740。第一透鏡111、311、511及711至第五透鏡115、315、515及715可分別包括於第一透鏡組110、310、510及710中，且第六透鏡121、321、521及721以及第七透鏡122、322、522及722可分別包括於第二透鏡組120、320、520及720中。所述光學系統可更包括分別設置於第五透鏡115、315、515及715與第六透鏡121、321、521及721之間的孔徑光闌。所述光學系統可更包括分別設置於第七透鏡122、322、522及722與影像感測器140、340、540及740之間的IR濾光器130、330、530及730。所述光學系統可包括七個具有折射力的透鏡。

第一透鏡111、311、511及711可具有負折射力。第一透鏡111、311、511及711的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第一透鏡111、311、511及711的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第一透鏡111、311、511及711的物體側表面可為非球面的。第一透鏡111、311、511及711的影像側表面可為非球面的。

第二透鏡112、312、512及712可具有正折射力。第二透鏡112、312、512及712的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第二透鏡112、312、512及712的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第二透鏡112、312、512及712的物體側表面可為非球面的。第二透鏡112、312、512及712的影像側表面可為非球面的。

第三透鏡113、313、513及713可具有負折射力。第三透鏡113、313、513及713的物體側表面可在近軸區域中為凹的。 第三透鏡113、313、513及713的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第三透鏡113、313、513及713的物體側表面可為非球面的。第三透鏡113、313、513及713的影像側表面可為非球面的。

第四透鏡114、314、514及714可具有正折射力。第四透鏡114、314、514及714的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第四透鏡114、314、514及714的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第四透鏡114、314、514及714的物體側表面可為非球面的。第四透鏡114、314、514及714的影像側表面可為非球面的。

第五透鏡115、315、515及715可具有正折射力。第五透鏡115、315、515及715的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第五透鏡115、315、515及715的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第五透鏡115、315、515及715的物體側表面可為非球面的。第五透鏡115、315、515及715的影像側表面可為非球面的。

第六透鏡121、321、521及721可具有正折射力。第六透鏡121、321、521及721的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第六透鏡121、321、521及721的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第六透鏡121、321、521及721的物體側表面可為非球面的。第六透鏡121、321、521及721的影像側表面可為非球面的。

第七透鏡122、322、522及722可具有負折射力。第七透鏡122、322、522及722的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第七透鏡122、322、522及722的影像側表面可在近軸區域中為凹的或凸的。第七透鏡122、322、522及722的物體側表面可為 非球面的。第七透鏡122、322、522及722的影像側表面可為非球面的。

參照圖4A、圖4B、圖6A及圖6B中所示示例性實施例，光學系統400及600可分別包括兩個透鏡組以及影像感測器440及640。第一透鏡組410及610可包括第一透鏡至第五透鏡411、611、412、612、413、613、414、614、415及615，且第二透鏡組420及620可分別包括第六透鏡至第八透鏡421、621、422、622、423及623。光學系統400及600可包括分別設置於第五透鏡415及615與第六透鏡421及621之間的孔徑光闌。光學系統400及600可包括分別設置於第八透鏡423及623與影像感測器440及640之間的IR濾光器430及630。光學系統400及600可包括八個具有折射力的透鏡。

第一透鏡411及611可具有正折射力。第一透鏡411及611可具有朝向物體側或影像側凸出的彎月面形狀(meniscus shape)。第一透鏡411及611的物體側表面可為非球面的。第一透鏡411及611的影像側表面可為非球面的。

第二透鏡412及612可具有正折射力。第二透鏡412及612的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第二透鏡412及612的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第二透鏡412及612的物體側表面可為非球面的。第二透鏡412及612的影像側表面可為非球面的。

第三透鏡413及613可具有負折射力。第三透鏡413及 613的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第三透鏡413及613的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第三透鏡413及613的物體側表面可為非球面的。第三透鏡413及613的影像側表面可為非球面的。

第四透鏡414及614可具有正折射力。第四透鏡414及614的物體側表面可在近軸區域中為凸的或凹的。第四透鏡414及614的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第四透鏡414及614的物體側表面可為非球面的。第四透鏡414及614的影像側表面可為非球面的。

第五透鏡415及615可具有正折射力。第五透鏡415及615的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第五透鏡415及615的影像側表面可在近軸區域中為凹的或凸的。第五透鏡415及615的物體側表面可為非球面的。第五透鏡415及615的影像側表面可為非球面的。

第六透鏡421及621可具有正折射力。第六透鏡421及621的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第六透鏡421及621的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第六透鏡421及621的物體側表面可為非球面的。第六透鏡421及621的影像側表面可為非球面的。

第七透鏡422及622可具有正折射力。第七透鏡422及622的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第七透鏡422及622的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第七透鏡422及622的物體 側表面可為非球面的。第七透鏡422及622的影像側表面可為非球面的。

第八透鏡423及623可具有負折射力。第八透鏡423及623的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第八透鏡423及623的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第八透鏡423及623的物體側表面可為非球面的。第八透鏡423及623的影像側表面可為非球面的。

在下文中，將參照圖1A至圖1C根據第一示例性實施例來描述光學系統100。

圖1A是示出根據第一示例性實施例的處於第一位置的光學系統100的剖視圖。圖1B是示出根據第一示例性實施例的處於第二位置的光學系統100的剖視圖。圖1C繪示示出根據第一示例性實施例的光學系統100的像差性質的曲線圖。

光學系統100可包括兩個透鏡組以及影像感測器140。第一透鏡組110可包括第一透鏡至第五透鏡111、112、113、114及115，且第二透鏡組120可包括第六透鏡121及第七透鏡122。

隨著第一透鏡組110及第二透鏡組120相對於影像感測器140在光軸方向上移動，光學系統100的放大率可能改變。第一位置的放大率可為第二位置的放大率的近似兩倍。

焦距在第一位置可為10.4毫米，且在第二位置可為20.2毫米。F數(F-number)在第一位置可為2.3，且在第二位置可為4.6。影像感測器140的成像平面IP的對角線的長度的一半可為 8.166毫米。

第一透鏡組110可具有正折射力，且第二透鏡組120可具有負折射力。第一透鏡組110的焦距可為8.64毫米，且第二透鏡組120的焦距可為-9.96毫米。

光學系統100可包括設置於第五透鏡115與第六透鏡121之間的孔徑光闌。光學系統100可包括設置於第七透鏡122與影像感測器140之間的IR濾光器130。光學系統100可包括七個具有折射力的透鏡。光學系統100的透鏡中彼此鄰近的兩個透鏡可在光軸方向上彼此間隔開。

第一透鏡111可具有負折射力。第一透鏡111的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第一透鏡111的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第一透鏡111的物體側表面可為非球面的。第一透鏡111的影像側表面可為非球面的。

第二透鏡112可具有正折射力。第二透鏡112的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第二透鏡112的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第二透鏡112的物體側表面可為非球面的。第二透鏡112的影像側表面可為非球面的。

第三透鏡113可具有負折射力。第三透鏡113的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第三透鏡113的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第三透鏡113的物體側表面可為非球面的。第三透鏡113的影像側表面可為非球面的。

第四透鏡114可具有正折射力。第四透鏡114的物體側 表面可在近軸區域中為凸的。第四透鏡114的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第四透鏡114的物體側表面可為非球面的。第四透鏡114的影像側表面可為非球面的。

第五透鏡115可具有正折射力。第五透鏡115的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第五透鏡115的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第五透鏡115的物體側表面可為非球面的。第五透鏡115的影像側表面可為非球面的。

第六透鏡121可具有正折射力。第六透鏡121的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第六透鏡121的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第六透鏡121的物體側表面可為非球面的。第六透鏡121的影像側表面可為非球面的。

第七透鏡122可具有負折射力。第七透鏡122的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第七透鏡122的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第七透鏡122的物體側表面可為非球面的。第七透鏡122的影像側表面可為非球面的。

第一透鏡111的影像側表面可包括拐點。

第二透鏡112的物體側表面可包括拐點。第二透鏡112的物體側表面可在近軸區域中為凸的，且可在近軸區域的外部區域中為凹的。

第三透鏡113的影像側表面可包括拐點。第三透鏡113的影像側表面可在近軸區域中為凹的，且可在近軸區域的外部區域中為凸的。

第六透鏡121的物體側表面可包括拐點。第六透鏡121的影像側表面可包括拐點。

第七透鏡122的物體側表面可包括拐點。第七透鏡122的影像側表面可包括拐點。第七透鏡122的影像側表面可在近軸區域中為凹的，且可在近軸區域的外部區域中為凸的。

在第一示例性實施例的光學系統100中，G1_OAL可為6.738，｜1x_f/f3｜可為1.096，｜2x_f/f3｜可為2.129，1xL/2xL可為0.713，1xB/2xB可為0.115，且｜G1F/G2F｜可為0.868。

表1列出第一示例性實施例中的光學系統100的光學參數及物理參數。表2列出第一示例性實施例中的光學系統100的非球面資料。

在下文中，將參照圖2A至圖2C根據第二示例性實施例來描述光學系統200。

圖2A是示出根據第二示例性實施例的處於第一位置的光學系統200的剖視圖。圖2B是示出根據第二示例性實施例的處於第二位置的光學系統200的剖視圖。圖2C繪示示出根據第二示例性實施例的光學系統200的像差性質的曲線圖。

光學系統200可包括兩個透鏡組以及影像感測器240。第一透鏡組210可包括第一透鏡至第四透鏡211、212、213及214，且第二透鏡組220可包括第五透鏡221及第六透鏡222。

隨著第一透鏡組210及第二透鏡組220相對於影像感測 器240在光軸方向上移動，光學系統200的放大率可能改變。第一位置的放大率可為第二位置的放大率的近似兩倍。

焦距在第一位置可為13.4毫米，且在第二位置可為25.5毫米。F數在第一位置可為3.9，且在第二位置可為7.3。影像感測器240的成像平面IP的對角線的長度的一半可為8.166毫米。

第一透鏡組210可具有正折射力，且第二透鏡組220可具有負折射力。第一透鏡組210的焦距可為10.24毫米，且第二透鏡組220的焦距可為-10.25毫米。

光學系統200可包括設置於第四透鏡214與第五透鏡221之間的孔徑光闌ST。光學系統200可包括設置於第六透鏡222與影像感測器240之間的IR濾光器230。光學系統200可包括六個具有折射力的透鏡。光學系統200的透鏡中彼此鄰近的兩個透鏡可在光軸方向上彼此間隔開。

第一透鏡211可具有負折射力。第一透鏡211的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第一透鏡211的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第一透鏡211的物體側表面可為非球面的。第一透鏡211的影像側表面可為非球面的。

第二透鏡212可具有負折射力。第二透鏡212的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第二透鏡212的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第二透鏡212的物體側表面可為非球面的。第二透鏡212的影像側表面可為非球面的。

第三透鏡213可具有正折射力。第三透鏡213的物體側 表面可在近軸區域中為凸的。第三透鏡213的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第三透鏡213的物體側表面可為非球面的。第三透鏡213的影像側表面可為非球面的。

第四透鏡214可具有正折射力。第四透鏡214的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第四透鏡214的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第四透鏡214的物體側表面可為非球面的。第四透鏡214的影像側表面可為非球面的。

第五透鏡221可具有正折射力。第五透鏡221的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第五透鏡221的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第五透鏡221的物體側表面可為非球面的。第五透鏡221的影像側表面可為非球面的。

第六透鏡222可具有負折射力。第六透鏡222的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第六透鏡222的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第六透鏡222的物體側表面可為非球面的。第六透鏡222的影像側表面可為非球面的。

第一透鏡211的物體側表面可包括拐點。第一透鏡211的影像側表面可包括拐點。第一透鏡211的影像側表面可在近軸區域中為凹的，且可在近軸區域的外部區域中為凸的。

第五透鏡221的物體側表面可包括拐點。

在第二示例性實施例中，G1_OAL可為6.723，｜1x_f/f3｜可為1.951，｜2x_f/f3｜可為3.712，1xL/2xL可為0.697，1xB/2xB可為0.166，且｜G1F/G2F｜可為1。

表3列出第二示例性實施例中的光學系統200的光學參數及物理參數。

表4列出第二示例性實施例中的光學系統200的非球面資料。

在下文中，將參照圖3A至圖3C根據第三示例性實施例來描述光學系統300。

圖3A是示出根據第三示例性實施例的處於第一位置的光學系統300的剖視圖。圖3B是示出根據第三示例性實施例的處於第二位置的光學系統300的剖視圖。圖3C繪示示出根據第三示例性實施例的光學系統300的像差性質的曲線圖。

光學系統300可包括兩個透鏡組以及影像感測器340。第一透鏡組310可包括第一透鏡至第五透鏡311、312、313、314及315，且第二透鏡組320可包括第六透鏡321及第七透鏡322。

隨著第一透鏡組310及第二透鏡組320相對於影像感測器340在光軸方向上移動，光學系統300的放大率可能改變。第一位置的放大率可為第二位置的放大率的近似兩倍。

焦距在第一位置可為10.3毫米，且在第二位置可為20.6毫米。F數在第一位置可為2.8，且在第二位置可為5.6。影像感測器340的成像平面IP的對角線的長度的一半可為8.166毫米。

第一透鏡組310可具有正折射力，且第二透鏡組320可具有負折射力。第一透鏡組310的焦距可為8.44毫米，且第二透鏡組320的焦距可為-9.58毫米。

光學系統300可包括設置於第五透鏡315與第六透鏡321之間的孔徑光闌。光學系統300可包括設置於第七透鏡322與影像感測器340之間的IR濾光器330。光學系統300可包括七個具有折射力的透鏡。光學系統300的透鏡中彼此鄰近的兩個透鏡可在光軸方向上彼此間隔開。

第一透鏡311可具有負折射力。第一透鏡311的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第一透鏡311的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第一透鏡311的物體側表面可為非球面的。第一透鏡311的影像側表面可為非球面的。

第二透鏡312可具有正折射力。第二透鏡312的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第二透鏡312的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第二透鏡312的物體側表面可為非球面的。第二透鏡312的影像側表面可為非球面的。

第三透鏡313可具有負折射力。第三透鏡313的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第三透鏡313的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第三透鏡313的物體側表面可為非球面的。第三透鏡313的影像側表面可為非球面的。

第四透鏡314可具有正折射力。第四透鏡314的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第四透鏡314的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第四透鏡314的物體側表面可為非球面的。第四透鏡314的影像側表面可為非球面的。

第五透鏡315可具有正折射力。第五透鏡315的物體側 表面可在近軸區域中為凹的。第五透鏡315的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第五透鏡315的物體側表面可為非球面的。第五透鏡315的影像側表面可為非球面的。

第六透鏡321可具有正折射力。第六透鏡321的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第六透鏡321的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第六透鏡321的物體側表面可為非球面的。第六透鏡321的影像側表面可為非球面的。

第七透鏡322可具有負折射力。第七透鏡322的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第七透鏡322的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第七透鏡322的物體側表面可為非球面的。第七透鏡322的影像側表面可為非球面的。

第六透鏡321的物體側表面可包括拐點。第六透鏡321的影像側表面可包括拐點。第六透鏡321的影像側表面可在近軸區域中為凸的，且可在近軸區域的外部區域中為凹的。

第七透鏡322的物體側表面可包括拐點。

在第三示例性實施例中，G1_OAL可為9.82，｜1x_f/f3｜可為1.074，｜2x_f/f3｜可為2.148，1xL/2xL可為0.718，1xB/2xB可為0.125，且｜G1F/G2F｜可為0.882。

表5列出第三示例性實施例中的光學系統300的光學參數及物理參數。

表6列出第三示例性實施例中的光學系統300的非球面資料。

在下文中，將參照圖4A至圖4C根據第四示例性實施例來描述光學系統400。

圖4A是示出根據第四示例性實施例的處於第一位置的光學系統400的剖視圖。圖4B是示出根據第四示例性實施例的處於第二位置的光學系統400的剖視圖。圖4C繪示示出根據第四示例性實施例的光學系統400的像差性質的曲線圖。

光學系統400可包括兩個透鏡組以及影像感測器440。第一透鏡組410可包括第一透鏡至第五透鏡411、412、413、414及415，且第二透鏡組420可包括第六透鏡至第八透鏡421、422及423。

隨著第一透鏡組410及第二透鏡組420相對於影像感測器440在光軸方向上移動，光學系統400的放大率可能改變。第一位置的放大率可為第二位置的放大率的近似兩倍。

焦距在第一位置可為12.1毫米，且在第二位置可為21.2毫米。F數在第一位置可為2.8，且在第二位置可為4.9。影像感測器440的成像平面IP的對角線的長度的一半可為7.0132毫米。

第一透鏡組410可具有正折射力，且第二透鏡組420可具有負折射力。第一透鏡組410的焦距可為10.77毫米，且第二透鏡組420的焦距可為-12.41毫米。

光學系統400可包括設置於第五透鏡415與第六透鏡421之間的孔徑光闌ST。光學系統400可包括設置於第八透鏡423與 影像感測器440之間的IR濾光器430。光學系統400可包括八個具有折射力的透鏡。光學系統400的透鏡中彼此鄰近的兩個透鏡可在光軸方向上彼此間隔開。

第一透鏡411可具有正折射力。第一透鏡411的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第一透鏡411的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第一透鏡411的物體側表面可為非球面的。第一透鏡411的影像側表面可為非球面的。

第二透鏡412可具有正折射力。第二透鏡412的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第二透鏡412的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第二透鏡412的物體側表面可為非球面的。第二透鏡412的影像側表面可為非球面的。

第三透鏡413可具有負折射力。第三透鏡413的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第三透鏡413的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第三透鏡413的物體側表面可為非球面的。第三透鏡413的影像側表面可為非球面的。

第四透鏡414可具有正折射力。第四透鏡414的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第四透鏡414的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第四透鏡414的物體側表面可為非球面的。第四透鏡414的影像側表面可為非球面的。

第五透鏡415可具有正折射力。第五透鏡415的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第五透鏡415的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第五透鏡415的物體側表面可為非球面的。第 五透鏡415的影像側表面可為非球面的。

第六透鏡421可具有正折射力。第六透鏡421的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第六透鏡421的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第六透鏡421的物體側表面可為非球面的。第六透鏡421的影像側表面可為非球面的。

第七透鏡422可具有正折射力。第七透鏡422的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第七透鏡422的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第七透鏡422的物體側表面可為非球面的。第七透鏡422的影像側表面可為非球面的。

第八透鏡423可具有負折射力。第八透鏡423的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第八透鏡423的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第八透鏡423的物體側表面可為非球面的。第八透鏡423的影像側表面可為非球面的。

第七透鏡422的影像側表面可包括拐點。

第八透鏡423的物體側表面可包括拐點。

在第四示例性實施例中，G1_OAL可為7.068，｜1x_f/f3｜可為1.892，｜2x_f/f3｜可為3.311，1xL/2xL可為0.744，1xB/2xB可為0.107，且｜G1F/G2F｜可為0.868。

表7列出第四示例性實施例中的光學系統400的光學參數及物理參數。表8列出第四示例性實施例中的光學系統400的非球面資料。

表7

在下文中，將參照圖5A至圖5C根據第五示例性實施例來描述光學系統500。

圖5A是示出根據第五示例性實施例的處於第一位置的光學系統500的剖視圖。圖5B是示出根據第五示例性實施例的處於第二位置的光學系統500的剖視圖。圖5C繪示示出根據第五示例性實施例的光學系統500的像差性質的曲線圖。

光學系統500可包括兩個透鏡組以及影像感測器540。第一透鏡組510可包括第一透鏡至第五透鏡511、512、513、514及515，且第二透鏡組520可包括第六透鏡521及第七透鏡522。

隨著第一透鏡組510及第二透鏡組520相對於影像感測器540在光軸方向上移動，光學系統500的放大率可能改變。第一位置的放大率可為第二位置的放大率的近似兩倍。

焦距在第一位置可為10.8毫米，且在第二位置可為20.9毫米。F數在第一位置可為2.4，且在第二位置可為4.7。影像感測器540的成像平面IP的對角線的長度的一半可為8.166毫米。

第一透鏡組510可具有正折射力，且第二透鏡組520可具有負折射力。第一透鏡組510的焦距可為9.43毫米，且第二透鏡組520的焦距可為-10.28毫米。

光學系統500可包括設置於第五透鏡515與第六透鏡521 之間的孔徑光闌。光學系統500可包括設置於第七透鏡522與影像感測器540之間的IR濾光器530。光學系統500可包括七個具有折射力的透鏡。光學系統500的透鏡中彼此鄰近的兩個透鏡可在光軸方向上彼此間隔開。

第一透鏡511可具有負折射力。第一透鏡511的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第一透鏡511的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第一透鏡511的物體側表面可為非球面的。第一透鏡511的影像側表面可為非球面的。

第二透鏡512可具有正折射力。第二透鏡512的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第二透鏡512的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第二透鏡512的物體側表面可為非球面的。第二透鏡512的影像側表面可為非球面的。

第三透鏡513可具有負折射力。第三透鏡513的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第三透鏡513的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第三透鏡513的物體側表面可為非球面的。第三透鏡513的影像側表面可為非球面的。

第四透鏡514可具有正折射力。第四透鏡514的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第四透鏡514的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第四透鏡514的物體側表面可為非球面的。第四透鏡514的影像側表面可為非球面的。

第五透鏡515可具有正折射力。第五透鏡515的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第五透鏡515的影像側表面可在近 軸區域中為凸的。第五透鏡515的物體側表面可為非球面的。第五透鏡515的影像側表面可為非球面的。

第六透鏡521可具有正折射力。第六透鏡521的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第六透鏡521的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第六透鏡521的物體側表面可為非球面的。第六透鏡521的影像側表面可為非球面的。

第七透鏡522可具有負折射力。第七透鏡522的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第七透鏡522的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第七透鏡522的物體側表面可為非球面的。第七透鏡522的影像側表面可為非球面的。

第一透鏡511的影像側表面可包括拐點。

第二透鏡512的物體側表面可包括拐點。第二透鏡512的物體側表面可在近軸區域中為凸的，且可在近軸區域的外部區域中為凹的。第二透鏡512的影像側表面可包括拐點。第二透鏡512的影像側表面可在近軸區域中為凹的，且可在近軸區域的外部區域中為凸的。

第三透鏡513的影像側表面可包括拐點。第三透鏡513的影像側表面可在近軸區域中為凹的，且可在近軸區域的外部區域中為凸的。

第六透鏡521的物體側表面可包括拐點。第六透鏡521的影像側表面可包括拐點。

第七透鏡522的影像側表面可包括拐點。第七透鏡522 的影像側表面可在近軸區域中為凹的，且可在近軸區域的外部區域中為凸的。

在第五示例性實施例中，G1_OAL可為6.786，｜1x_f/f3｜可為1.221，｜2x_f/f3｜可為2.369，1xL/2xL可為0.717，1xB/2xB可為0.113，且｜G1F/G2F｜可為0.917。

表9列出第五示例性實施例中的光學系統500的光學參數及物理參數。表10列出第五示例性實施例中的光學系統500的非球面資料。

在下文中，將參照圖6A至圖6C根據第六示例性實施例來描述光學系統600。

圖6A是示出根據第六示例性實施例的處於第一位置的光學系統的剖視圖。圖6B是示出根據第六示例性實施例的處於第二位置的光學系統的剖視圖。圖6C繪示示出根據第六示例性實施例的光學系統的像差性質的曲線圖。

光學系統600可包括兩個透鏡組以及影像感測器640。第一透鏡組610可包括第一透鏡至第五透鏡611、612、613、614及615，且第二透鏡組620可包括第六透鏡至第八透鏡621、622及623。

隨著第一透鏡組610及第二透鏡組620相對於影像感測器640在光軸方向上移動，光學系統600的放大率可能改變。第一位置的放大率可為第二位置的放大率的近似兩倍。

焦距在第一位置可為13.1毫米，且在第二位置可為22.9毫米。F數在第一位置可為2.7，且在第二位置可為4.7。影像感測器640的成像平面IP的對角線的長度的一半可為7.0132毫米。

第一透鏡組610可具有正折射力，且第二透鏡組620可具有負折射力。第一透鏡組610的焦距可為11.62毫米，且第二透鏡組620的焦距可為-15.13毫米。

光學系統600可包括設置於第五透鏡615與第六透鏡621之間的孔徑光闌ST。光學系統600可包括設置於第八透鏡623與影像感測器640之間的IR濾光器630。光學系統600可包括八個具有折射力的透鏡。光學系統600的透鏡中彼此鄰近的兩個透鏡可在光軸方向上彼此間隔開。

第一透鏡611可具有正折射力。第一透鏡611的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第一透鏡611的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第一透鏡611的物體側表面可為非球面的。第一透鏡611的影像側表面可為非球面的。

第二透鏡612可具有正折射力。第二透鏡612的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第二透鏡612的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第二透鏡612的物體側表面可為非球面的。第二透鏡612的影像側表面可為非球面的。

第三透鏡613可具有負折射力。第三透鏡613的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第三透鏡613的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第三透鏡613的物體側表面可為非球面的。第 三透鏡613的影像側表面可為非球面的。

第四透鏡614可具有正折射力。第四透鏡614的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第四透鏡614的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第四透鏡614的物體側表面可為非球面的。第四透鏡614的影像側表面可為非球面的。

第五透鏡615可具有正折射力。第五透鏡615的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第五透鏡615的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第五透鏡615的物體側表面可為非球面的。第五透鏡615的影像側表面可為非球面的。

第六透鏡621可具有正折射力。第六透鏡621的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第六透鏡621的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第六透鏡621的物體側表面可為非球面的。第六透鏡621的影像側表面可為非球面的。

第七透鏡622可具有正折射力。第七透鏡622的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第七透鏡622的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第七透鏡622的物體側表面可為非球面的。第七透鏡622的影像側表面可為非球面的。

第八透鏡623可具有負折射力。第八透鏡623的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第八透鏡623的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第八透鏡623的物體側表面可為非球面的。第八透鏡623的影像側表面可為非球面的。

第四透鏡614的物體側表面可包括拐點。第四透鏡614 的物體側表面可在近軸區域中為凹的，且可在近軸區域的外部區域中為凸的。

第七透鏡622的影像側表面可包括拐點。

第八透鏡623的物體側表面可包括拐點。

在第六示例性實施例中，G1_OAL可為6.862，｜1x_f/f3｜可為1.741，｜2x_f/f3｜可為3.046，1xL/2xL可為0.74，1xB/2xB可為0.103，且｜G1F/G2F｜可為0.768。

表11列出第六示例性實施例中的光學系統600的光學參數及物理參數。表12列出第六示例性實施例中的光學系統600的非球面資料。

下文中，將參照圖7A至圖7C根據第七示例性實施例來描述光學系統700。

圖7A是示出根據第七示例性實施例的處於第一位置的光學系統700的剖視圖。圖7B是示出根據第七示例性實施例的處於第二位置的光學系統700的剖視圖。圖7C繪示示出根據第七示例性實施例的光學系統700的像差性質的曲線圖。

光學系統700可包括兩個透鏡組以及影像感測器740。第一透鏡組710可包括第一透鏡至第五透鏡711、712、713、714及 715，且第二透鏡組720可包括第六透鏡721及第七透鏡722。

隨著第一透鏡組710及第二透鏡組720相對於影像感測器740在光軸方向上移動，光學系統700的放大率可能改變。第一位置的放大率可為第二位置的放大率的近似兩倍。

焦距在第一位置可為10.4毫米，且在第二位置可為20.2毫米。F數在第一位置可為2.3，且在第二位置可為4.6。影像感測器740的成像平面IP的對角線的長度的一半可為8.166毫米。

第一透鏡組710可具有正折射力，且第二透鏡組720可具有負折射力。第一透鏡組710的焦距可為8.97毫米，且第二透鏡組720的焦距可為-10.00毫米。

光學系統700可包括設置於第五透鏡715與第六透鏡721之間的孔徑光闌。光學系統700可包括設置於第七透鏡722與影像感測器740之間的IR濾光器730。光學系統700可包括七個具有折射力的透鏡。光學系統700的透鏡中彼此鄰近的兩個透鏡可在光軸方向上彼此間隔開。

第一透鏡711可具有負折射力。第一透鏡711的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第一透鏡711的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第一透鏡711的物體側表面可為非球面的。第一透鏡711的影像側表面可為非球面的。

第二透鏡712可具有正折射力。第二透鏡712的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第二透鏡712的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第二透鏡712的物體側表面可為非球面的。第 二透鏡712的影像側表面可為非球面的。

第三透鏡713可具有負折射力。第三透鏡713的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第三透鏡713的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第三透鏡713的物體側表面可為非球面的。第三透鏡713的影像側表面可為非球面的。

第四透鏡714可具有正折射力。第四透鏡714的物體側表面可在近軸區域中為凸的。第四透鏡714的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第四透鏡714的物體側表面可為非球面的。第四透鏡714的影像側表面可為非球面的。

第五透鏡715可具有正折射力。第五透鏡715的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第五透鏡715的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第五透鏡715的物體側表面可為非球面的。第五透鏡715的影像側表面可為非球面的。

第六透鏡721可具有正折射力。第六透鏡721的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第六透鏡721的影像側表面可在近軸區域中為凸的。第六透鏡721的物體側表面可為非球面的。第六透鏡721的影像側表面可為非球面的。

第七透鏡722可具有負折射力。第七透鏡722的物體側表面可在近軸區域中為凹的。第七透鏡722的影像側表面可在近軸區域中為凹的。第七透鏡722的物體側表面可為非球面的。第七透鏡722的影像側表面可為非球面的。

第一透鏡711的影像側表面可包括拐點。

第二透鏡712的物體側表面可包括拐點。第二透鏡712的物體側表面可在近軸區域中為凸的，且可在近軸區域的外部區域中為凹的。

第三透鏡713的影像側表面可包括拐點。第三透鏡713的影像側表面可在近軸區域中為凹的，且可在近軸區域的外部區域中為凸的。

第六透鏡721的物體側表面可包括拐點。第六透鏡721的影像側表面可包括拐點。

第七透鏡722的物體側表面可包括拐點。第七透鏡722的影像側表面可包括拐點。第七透鏡722的影像側表面可在近軸區域中為凹的，且可在近軸區域的外部區域中為凸的。

在第七示例性實施例中，G1_OAL可為6.738，｜1x_f/f3｜可為1.132，｜2x_f/f3｜可為2.196，1xL/2xL可為0.713，1xB/2xB可為0.115，且｜G1F/G2F｜可為0.897。

表13列出第七示例性實施例中的光學系統700的光學參數及物理參數。表14列出第七示例性實施例中的光學系統700的非球面資料。

根據前述示例性實施例，可提供一種使用單一照相機提供各種放大率及高解析度的光學系統。

儘管以上已示出並描述具體的示例性實施例，然而在理解本揭露之後將顯而易見的是，在不背離申請專利範圍及其等效範圍的精神及範圍的條件下，可在該些實例中作出形式及細節上 的各種改變。本文中所述實例應被視為僅為闡述性的，而非用於限制目的。對每一實例中的特徵或態樣的說明應被視為適用於其他實例中的相似特徵或態樣。若所述技術以不同的次序執行，及/或若所述系統、架構、裝置或電路中的組件以不同的方式組合及/或被其他組件或其等效物替換或補充，亦可達成適合的結果。因此，本揭露的範圍並非由詳細說明來界定，而是由申請專利範圍及其等效範圍來界定，且在申請專利範圍及其等效範圍的範圍內的所有變型皆應被解釋為包括於本揭露中。

100:光學系統

110:第一透鏡組

111:第一透鏡

112:第二透鏡

113:第三透鏡

114:第四透鏡

115:第五透鏡

120:第二透鏡組

121:第六透鏡

122:第七透鏡

130:IR濾光器

140:影像感測器

IP:成像平面

Claims (24)

1. 一種光學系統，包括：第一透鏡組，包括至少一個透鏡；以及第二透鏡組，包括至少一個透鏡，其中所述第一透鏡組及所述第二透鏡組自物體側依次設置，其中所述第一透鏡組及所述第二透鏡組中的每一者被配置成在光軸方向上移動，以在廣角端與遠攝端之間改變放大率，且其中G1F是所述第一透鏡組的焦距，G2F是所述第二透鏡組的焦距，且｜G1F/G2F｜具有在0.5與1之間的值。
2. 如請求項1所述的光學系統，其中所述第一透鏡組具有正折射力，且所述第二透鏡組具有負折射力。
3. 如請求項1所述的光學系統，其中所述第一透鏡組及所述第二透鏡組中所包括的透鏡總數是六個、七個或八個。
4. 如請求項1所述的光學系統，其中所述第一透鏡組包括四或更多個具有折射力的透鏡，且所述第二透鏡組包括二或更多個具有折射力的透鏡。
5. 如請求項1所述的光學系統，其中所述第一透鏡組及所述第二透鏡組的所述至少一個透鏡的物體側表面及影像側表面中的至少一者是非球面的。
6. 如請求項1所述的光學系統，其中G1_OAL是所述第一透鏡組中所包括的所述至少一個透鏡中最鄰近於所述物體側的透鏡的物體側頂點與所述第一透鏡組中所包括的所述至少一個透 鏡中最鄰近於影像側的透鏡的影像側頂點之間的距離，且G1_OAL小於10毫米。
7. 如請求項1所述的光學系統，其中所述第一透鏡組包括自所述物體側至影像側依次設置的第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡，且其中1x_f是所述光學系統在所述廣角端處的焦距，f3是所述第三透鏡的焦距，且｜1x_f/f3｜具有在1與2之間的值。
8. 如請求項1所述的光學系統，其中所述第一透鏡組包括自所述物體側至影像側依次設置的第一透鏡、第二透鏡及第三透鏡，且其中2x_f是所述光學系統在所述遠攝端處的焦距，f3是所述第三透鏡的焦距，且｜2x_f/f3｜具有在2與3.8之間的值。
9. 如請求項1所述的光學系統，其中1xL是在所述廣角端處自所述第一透鏡組的所述至少一個透鏡中最鄰近於所述物體側的透鏡的物體側表面至成像平面的距離，2xL是在所述遠攝端處自最鄰近於所述物體側的所述透鏡的所述物體側表面至所述成像平面的距離，且1xL/2xL大於0.7。
10. 如請求項1所述的光學系統，其中1xB是在所述廣角端處自所述第二透鏡組的所述至少一個透鏡中最鄰近於影像側的透鏡的影像側表面的頂點至成像平面的距離，2xB是在所述遠攝端處自最鄰近於所述影像側的所述透鏡的所述影像側表面的所述頂點至所述成像平面的距離，且1xB/2xB大於0.1。
11. 如請求項1所述的光學系統，其中所述第一透鏡組及所述第二透鏡組的所述至少一個透鏡的物體側表面及影像側表面中的至少一者包括至少一個拐點。
12. 如請求項1所述的光學系統，其中所述第一透鏡組包括自所述物體側至影像側依次設置的具有正折射力的第一透鏡、具有折射力的第二透鏡、具有折射力的第三透鏡、具有折射力的第四透鏡及具有折射力的第五透鏡。
13. 如請求項1所述的光學系統，其中所述第二透鏡組包括自所述物體側至影像側依次設置的具有折射力的第六透鏡及具有正折射力的第七透鏡。
14. 如請求項1所述的光學系統，更包括：孔徑光闌，設置於所述第一透鏡組與所述第二透鏡組之間。
15. 一種光學系統，包括：第一透鏡組，包括各自具有折射力的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡；以及第二透鏡組，包括具有折射力的第六透鏡及具有負折射力的第七透鏡，其中所述第一透鏡至所述第七透鏡自物體側以數值次序設置，其中所述第一透鏡組及所述第二透鏡組中的每一者被配置成在光軸方向上移動，以在廣角端與遠攝端之間改變放大率，且其中1xL是在所述廣角端處自所述第一透鏡的物體側表面至成像平面的距離，2xL是在所述遠攝端處自所述第一透鏡的所述 物體側表面至所述成像平面的距離，且1xL/2xL大於0.7。
16. 如請求項15所述的光學系統，其中G1F是所述第一透鏡組的焦距，G2F是所述第二透鏡組的焦距，且｜G1F/G2F｜具有在0.5與1之間的值。
17. 如請求項15所述的光學系統，其中所述第一透鏡具有負折射力。
18. 如請求項15所述的光學系統，其中所述第一透鏡組具有正折射力，且所述第二透鏡組具有負折射力。
19. 一種光學系統，包括：第一透鏡組，包括各自具有折射力的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡及第四透鏡；以及第二透鏡組，包括各自具有折射力的第五透鏡及第六透鏡，其中所述第一透鏡至所述第六透鏡自物體側以數值次序設置，其中所述第一透鏡組及所述第二透鏡組中的每一者被配置成在光軸方向上移動，以在廣角端與遠攝端之間改變放大率，其中1x_f是所述光學系統在所述廣角端處的焦距，f3是所述第三透鏡的焦距，且｜1x_f/f3｜具有在1與2之間的值，且其中所述第一透鏡組及所述第二透鏡組中所包括的透鏡總數是六個。
20. 如請求項19所述的光學系統，其中G1F是所述第一透鏡組的焦距，G2F是所述第二透鏡組的焦距，且｜G1F/G2F｜具有在0.5與1之間的值。
21. 一種光學系統，包括：第一透鏡組，包括各自具有折射力的第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡及第五透鏡；以及第二透鏡組，包括具有折射力的第六透鏡、具有正折射力的第七透鏡及具有折射力的第八透鏡，其中所述第一透鏡至所述第七透鏡自物體側以此次序設置，其中所述第一透鏡組及所述第二透鏡組中的每一者被配置成在光軸方向上移動，以在廣角端與遠攝端之間改變放大率，且其中1xL是在所述廣角端處自所述第一透鏡的物體側表面至成像平面的距離，2xL是在所述遠攝端處自所述第一透鏡的所述物體側表面至所述成像平面的距離，且1xL/2xL大於0.7。
22. 如請求項21所述的光學系統，其中G1F是所述第一透鏡組的焦距，G2F是所述第二透鏡組的焦距，且｜G1F/G2F｜具有在0.5與1之間的值。
23. 如請求項21所述的光學系統，其中所述第一透鏡具有正折射力。
24. 如請求項21所述的光學系統，其中所述第一透鏡組具有正折射力，且所述第二透鏡組具有負折射力。

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