光学成像系统的制作方法

光学成像系统
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年12月28日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0190122号韩国专利申请的优先权的权益，上述韩国专利申请的全部公开内容通过引用并入本文中以用于所有目的。
技术领域
3.本技术涉及光学成像系统。


背景技术：

4.近来，相机模块已经成为包括智能电话的移动电子设备中的基本特征。
5.此外，最近提出了一种在移动电子设备中安装具有不同焦距的多个相机模块以便间接实现光学变焦效果的方法。
6.然而，这种方法不仅需要用于光学变焦效果的多个相机模块，而且由于多个相机模块之间的视场不同，在以中间放大倍率拍摄图像时，还需要通过软件而不是光学变焦来进行成像处理，因此图像质量变差。


技术实现要素：

7.提供本实用新型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。
8.在一个总的方面，光学成像系统包括沿着光学成像系统的光轴从光学成像系统的物侧朝向光学成像系统的成像面依次设置的第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组，其中第一透镜组至第四透镜组之中的至少一个透镜组配置成可沿着光轴移动，第一透镜组具有正屈光力，并且包括反射构件和设置在光学成像系统的物侧与第二透镜组之间的至少一个透镜，并且至少一个透镜配置成折射通过该至少一个透镜的光，以汇聚光来入射在反射构件上。
9.第一透镜组的至少一个透镜可以包括沿着光轴从光学成像系统的物侧朝向光学成像系统的成像面依次设置的第一透镜和第二透镜，第一透镜可以设置在光学成像系统的物侧与反射构件之间，并且第二透镜可以设置在光学成像系统的物侧与反射构件之间，或者设置在反射构件与第二透镜组之间。
10.第一透镜和第二透镜中的一个透镜的阿贝数可以是50或更大，并且第一透镜和第二透镜中的另一个透镜的阿贝数可以是40或更小。
11.第一透镜和第二透镜中的一个透镜可以具有正屈光力，并且第一透镜和第二透镜中的另一个透镜可以具有负屈光力，并且在第一透镜和第二透镜之中具有正屈光力的透镜的阿贝数可以是50或更大，并且在第一透镜和第二透镜之中具有负屈光力的透镜的阿贝数可以是40或更小。
12.第二透镜组可以具有负屈光力，并且可以配置成可以远离光学成像系统的物侧朝向光学成像系统的成像面移动，以缩小光学成像系统的视场，并且可以远离光学成像系统的成像面朝向光学成像系统的物侧移动，以扩大光学成像系统的视场。
13.第二透镜组可以包括具有负复合屈光力的多个透镜，并且第二透镜组的多个透镜之中的任何一个透镜可以具有凹入的物侧面和凹入的像侧面。
14.在光学成像系统中，可以满足0.6≤fgc/fg2≤0.9，其中fgc是具有凹入的物侧面和凹入的像侧面的透镜的焦距，以及fg2是第二透镜组的焦距。
15.第一透镜组和第三透镜组可以设置在光轴上的固定位置处，并且第四透镜组可以配置成当第二透镜组远离光学成像系统的物侧朝向光学成像系统的成像面移动以缩小光学成像系统的视场时，可以远离光学成像系统的成像面朝向光学成像系统的物侧移动以校正光学成像系统的焦点位置，以及当第二透镜组远离光学成像系统的成像面朝向光学成像系统的物侧移动以扩大光学成像系统的视场时，可以远离光学成像系统的物侧朝向光学成像系统的成像面移动以校正光学成像系统的焦点位置。
16.在光学成像系统中，可以满足-1.8≤kf/kr≤-1.2，其中kf是第四透镜组的最靠近光学成像系统的物侧的第一表面的屈光力，以及kr是第四透镜组的最靠近光学成像系统的成像面的最后表面的屈光力。
17.第四透镜组还可以配置成当物体距离从无穷大变化到近距离时可以远离光学成像系统的成像面朝向光学成像系统的物体侧移动，并且可以满足0≤|laf/fg4|≤0.1，其中laf是在光学成像系统的视场最窄的光学成像系统的摄远端处，当物体距离从无穷大变化到的近距离时第四透镜组的移动量，以及fg4是第四透镜组的焦距。
18.第三透镜组和第四透镜组可以各自具有正屈光力。
19.第三透镜组可以包括沿着光轴远离光学成像系统的物侧朝向光学成像系统的成像面依次设置的光阑和多个透镜，并且在第三透镜组的多个透镜之中最靠近光阑设置的透镜可以具有正屈光力。
20.最靠近光阑设置的透镜的物侧面或像侧面可以是非球面的。
21.第一透镜组的第一表面是第一透镜组的设置在光学成像系统的物侧的表面，并且可以满足0.4≤d13/ttl≤0.6，其中d13是从第一透镜组的第一表面到光阑的光轴距离，以及ttl是从第一透镜组的第一表面到成像面的光轴距离。
22.第一透镜组的第一表面是第一透镜组的设置在光学成像系统的物侧的表面，并且可以满足0.4≤d13/fg1≤0.8，其中d13是从第一透镜组的第一表面到光阑的光轴距离，以及fg1是第一透镜组的焦距。
23.在光学成像系统中，可以满足0.4≤fg12w/fg12t≤0.7，其中fg12w是在光学成像系统的视场最宽的光学成像系统的广角端处的第一透镜组和第二透镜组的复合焦距，以及fg12t是在光学成像系统的视场最窄的光学成像系统的摄远端处的第一透镜组和第二透镜组的复合焦距。
24.在另一个总的方面，光学成像系统包括沿着光学成像系统的光轴从光学成像系统的物侧朝向光学成像系统的成像面依次设置的第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组，第一透镜组至第四透镜组之中的一个透镜组配置成可沿着光轴移动以改变光学成像系统的焦距，第一透镜组至第四透镜组中的另一个透镜组配置成可沿着光轴移动以校
正光学成像系统的焦点位置，并且第一透镜组包括反射构件和至少一个透镜，反射构件配置成改变入射到反射构件上的光的路径，至少一个透镜配置成将进入光学成像系统的光汇聚到反射构件上。
25.第一透镜组和第三透镜组可以设置在光轴上的固定位置处，第二透镜组可以配置成可沿着光轴移动以改变光学成像系统的焦距，并且第四透镜组可以配置成当第二透镜组沿着光轴移动以改变光学成像系统的焦距时可沿着光轴移动以校正光学成像系统的焦点位置。
26.第二透镜组和第四透镜组还可以配置成当第二透镜组沿着光轴移动以改变光学成像系统的焦距时，第二透镜组和第四透镜组可以沿着光轴相对于彼此在相反方向上移动，并且当第二透镜组沿着光轴移动以改变光学成像系统的焦距时，第四透镜组沿着光轴移动以校正光学成像系统的焦点位置。
27.第一透镜组至第四透镜组中的所述另一个透镜组还可以配置成当物体距离在无穷大和近距离之间变化时可沿着光轴移动。
28.根据所附权利要求、附图和下面的具体实施方式，其它特征和方面将变得显而易见。
附图说明
29.图1是示出当物体距离是无穷大时光学成像系统的第一示例的广角端、标准端和摄远端的展开图。
30.图2是示出当物体距离是近距离(600mm)时光学成像系统的第一示例的广角端、标准端和摄远端的展开图。
31.图3是示出当物体距离是无穷大时光学成像系统的第二示例的广角端、标准端和摄远端的展开图。
32.图4是示出当物体距离是近距离(600mm)时光学成像系统的第二示例的广角端、标准端和摄远端的展开图。
33.图5是示出当物体距离是无穷大时光学成像系统的第三示例的广角端、标准端和摄远端的展开图。
34.图6是示出当物体距离是近距离(600mm)时光学成像系统的第三示例的广角端、标准端和摄远端的展开图。
35.在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记指代相同的元件。出于清楚、说明和方便的目的，附图可能未按照比例绘制，并且附图中元件的相对尺寸、比例和描绘可能被夸大。
具体实施方式
36.提供以下具体实施方式以帮助读者获得对本文中所描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而，本文中所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等同在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的。例如，本文中所描述的操作的顺序仅仅是示例，并且除了必须以特定顺序发生的操作之外，不限于在本文中所阐述的顺序，而是可以改变的，这在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的。另外，为了更加清楚和简洁，可省略对在本
领域中公知的特征的描述。
37.本文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文中所描述的示例。更确切地，提供本文中所描述的示例仅仅是为了说明在理解本技术的公开内容之后将显而易见的实现本文中所描述的方法、装置和/或系统的许多可能的方式中的一些。
38.在本文中，在描述各种示例时使用措辞“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，但是并不是所有示例都限于此。
39.在整个说明书中，当诸如层、区域或基板的元件被描述为位于另一元件“上”、“连接到”或“联接到”另一元件时，该元件可直接位于该另一元件“上”、直接“连接到”或直接“联接到”另一元件，或者可存在介于该元件与该另一元件之间的一个或多个其它元件。相反地，当元件被描述为“直接位于”另一元件“上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件时，则不存在介于该元件与该另一元件之间的其它元件。
40.如本文中所使用的，措辞“和/或”包括相关联的所列项目中的任何一项以及任何两项或更多项的任何组合。
41.尽管在本文中可以使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的措辞来描述各种构件、部件、区域、层或部分，但是这些构件、部件、区域、层或部分不受这些措辞的限制。更确切地，这些措辞仅用于将一个构件、部件、区域、层或部分与另一个构件、部件、区域、层或部分区分开。因此，在不背离本文中所描述的示例的教导的情况下，这些示例中提及的第一构件、第一部件、第一区域、第一层或第一部分也可以被称作第二构件、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。
42.诸如“在
……
之上”、“较上”、“在
……
之下”和“较下”的空间相对措辞可以在本文中为了描述便利而使用，以描述如附图中所示的一个元件相对于另一个元件的关系。除了涵盖附图中所描绘的定向之外，这些空间相对措辞旨在还涵盖设备在使用或操作中的不同的定向。例如，如果附图中的设备翻转，则描述为位于另一元件“之上”或相对于另一元件“较上”的元件将位于该另一元件“之下”或相对于该另一元件“较下”。因此，根据设备的空间定向，措辞“在
……
之上”涵盖“在......之上”和“在......之下”的两个定向。该设备还可以以其它方式定向(例如，旋转90度或在其它定向上)，并且本文中使用的空间相对措辞应被相应地解释。
43.本文中使用的术语仅用于描述各种示例，而不用于限制本公开。除非上下文另有明确指示，否则冠词“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。措辞“包括”、“包含”和“具有”说明存在所述特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除一个或多个其它特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合的存在或添加。
44.由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示形状的变化。因此，本文中描述的示例不限于附图中所示的具体形状，而是包括在制造期间出现的形状变化。
45.可以以在理解本技术的公开内容之后将显而易见的各种方式组合本文中描述的示例的特征。此外，尽管本文中描述的示例具有多种配置，但是在理解本技术的公开内容之后将显而易见的其它配置也是可行的。
46.在附图中，为了便于说明，可能稍微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体地，附图中所示的球面表面或非球面表面的形状以示例的方式示出。也就是说，球面表面或非球面
表面的形状不限于附图中所示的那些形状。
47.本技术中描述的光学成像系统的示例可以安装在移动电子设备中。例如，光学成像系统可以是安装在移动电子设备中的相机模块的一个部件。移动电子设备可以是诸如移动通信终端、智能电话或平板个人计算机的便携式电子设备。
48.在本文所述的示例中，第一透镜(或最前透镜)是指最靠近光学成像系统的物侧的透镜，而最末透镜(或最后透镜)是指最靠近光学成像系统的成像面(或图像传感器)的透镜。
49.此外，每个透镜的第一表面是指其靠近光学成像系统的物侧的表面(或物侧面)，并且每个透镜的第二表面是指其靠近光学成像系统的成像面的表面(或像侧面)。
50.曲率半径、厚度、距离和焦点的数值以毫米(mm)表示，视场(fov)的数值以度表示，f数(fno)和放大率(mag)的数值是无量纲的量。
51.透镜表面的曲率半径是在光轴处测量的。透镜和其它光学元件的厚度以及透镜与其它光学元件之间的距离是沿光学成像系统的光轴测量的。
52.除非另有说明，否则透镜表面的形状是指透镜表面的近轴区域的形状。透镜表面的近轴区域是透镜表面的、围绕并包括透镜表面的光轴的中心部分，在透镜表面的近轴区域中入射到透镜表面的光线与光轴形成小角度θ，并且sinθ≈θ、tanθ≈θ以及cosθ≈1的近似是有效的。
53.例如，透镜的物侧面凸出的表述意味着透镜的物侧面的至少近轴区域是凸出的，并且透镜的像侧面凹入的表述意味着透镜的像侧面的至少近轴区域是凹入的。因此，即使透镜的物侧面可以被描述为是凸出的，透镜的整个物侧面也可以不是凸出的，并且透镜的物侧面的外周区域可以是凹入的。此外，即使透镜的像侧面可以被描述为凹入的，透镜的整个像侧面也可以不是凹入的，并且透镜的像侧面的外周区域可以是凸出的。
54.成像面可以指由光学成像系统将物体的图像聚焦在其上的虚拟表面。替代地，成像面可以指图像传感器的其上接收光的一个表面。
55.光学成像系统的示例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、第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组。
56.第一透镜组至第四透镜组中的至少一些可以包括多个透镜。作为示例，光学成像系统可以包括至少七个透镜。
57.在一个示例中，光学成像系统可以包括沿着光学成像系统的光轴从光学成像系统的物侧朝向光学成像系统的成像面依次设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜、第七透镜和第八透镜。
58.在另一个示例中，光学成像系统可以包括沿着光学成像系统的光轴从光学成像系统的物侧朝向光学成像系统的成像面依次设置的第一透镜、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。
59.光学成像系统还可以包括具有改变光路的反射表面的反射构件。作为示例，反射构件可以是反射镜或棱镜。
60.通过利用反射构件弯曲光路，可以在相对较窄的空间中形成长的光路。
61.因此，光学成像系统可以被小型化，并且可以具有长焦距。
62.此外，光学成像系统还可以包括将入射到图像传感器上的物体的图像转换为电信
号的图像传感器。
63.此外，光学成像系统还可以包括截止红外光的红外截止滤光器(以下称为滤光器)。滤光器可以设置在最后透镜与图像传感器之间。
64.此外，光学成像系统还可以包括设置在第二透镜组与第三透镜组之间的光阑。在一个示例中，光阑可以设置在第五透镜与第六透镜之间。在另一个示例中，光阑可以设置在第四透镜与第五透镜之间。
65.在一个示例中，第一透镜组可以包括第一透镜、第二透镜和反射构件，第二透镜组可以包括第三透镜、第四透镜和第五透镜，第三透镜组可以包括第六透镜和第七透镜，并且第四透镜组可以包括第八透镜。也就是说，反射构件可以设置在第二透镜与第三透镜之间。第三透镜组还可以包括设置在第六透镜前面的光阑。
66.在另一个示例中，第一透镜组可以包括第一透镜、反射构件和第二透镜，第二透镜组可以包括第三透镜和第四透镜，第三透镜组可以包括第五透镜和第六透镜，并且第四透镜组可以包括第七透镜。也就是说，反射构件可以设置在第一透镜与第二透镜之间。第三透镜组还可以包括设置在第五透镜前面的光阑。
67.在另一个示例中，第一透镜组可以包括第一透镜、第二透镜和反射构件，第二透镜组可以包括第三透镜和第四透镜，第三透镜组可以包括第五透镜和第六透镜，并且第四透镜组可以包括第七透镜。也就是说，反射构件可以设置在第二透镜与第三透镜之间。第三透镜组还可以包括设置在第五透镜前面的光阑。
68.多个透镜中的一些可以彼此结合以形成一个或多个结合透镜。在一个示例中，第一透镜和第二透镜可以彼此结合以形成结合透镜，并且第四透镜和第五透镜可以彼此结合以形成另一结合透镜。在另一个示例中，第一透镜和第二透镜可以彼此结合以形成结合透镜。
69.多个透镜中的至少一些可以沿着光轴以预定的间隔彼此间隔开。
70.第一透镜组至第四透镜组之中的至少一个透镜组可以配置成可移动的，以便改变光学成像系统的总焦距。
71.例如，可以改变第一透镜组与第二透镜组之间的间隔，以便改变光学成像系统的总焦距。作为示例，第一透镜组可以设置在固定位置处，并且第二透镜组可以配置成可以在光轴方向上移动。当第二透镜组远离物侧朝向成像面移动时，光学成像系统的总焦距可以从广角端改变到摄远端。
72.由于第一透镜组位于光学成像系统中的最前部，因此当第一透镜组设置在固定位置处时，可以容易地实现防水和防尘的光学成像系统。
73.第一透镜组可以包括反射构件和至少一个透镜，该至少一个透镜设置在反射构件的前面并且具有其物侧面凸出的弯月形形状，并且第一透镜组作为整体可以具有正屈光力。此外，穿过设置在反射构件前面的至少一个透镜的光可以被折射以汇聚并入射到反射构件上。
74.在一个示例中，第一透镜组可以包括反射构件和两个透镜(例如，第一透镜和第二透镜)。
75.两个透镜中的至少一个可以设置在反射构件的前面。也就是说，第一透镜和第二透镜可以都设置在反射构件的前面，或者第一透镜可以设置在反射构件的前面，并且第二
透镜可以设置在反射构件的后面。
76.第一透镜和第二透镜中的每一个可以具有其物侧面凸出的弯月形形状。
77.当第一透镜和第二透镜都设置在反射构件的前面时，第一透镜和第二透镜的复合焦距可以具有正值。
78.当第一透镜设置在反射构件的前面时，第一透镜的焦距可以具有正值，并且第二透镜的焦距可以具有负值。
79.此外，第一透镜和第二透镜可以由具有不同光学特性的材料制成。例如，第一透镜可以由具有高色散值的材料制成，并且第二透镜可以由具有低色散值的材料制成。因此，可以提高光学成像系统的色像差校正能力。
80.在一个示例中，第一透镜和第二透镜中的一个的阿贝数可以是50或更大，并且第一透镜和第二透镜中的另一个的阿贝数可以是40或更小。
81.在一个示例中，在第一透镜和第二透镜之中具有正屈光力的透镜的阿贝数可以是50或更大，并且在第一透镜和第二透镜之中具有负屈光力的透镜的阿贝数可以是40或更小。
82.在一个示例中，第一透镜的折射率和第二透镜的折射率的平均值可以超过1.7。
83.第二透镜组可以包括多个透镜，并且作为整体可以具有负屈光力。
84.在一个示例中，第二透镜组可以包括第三透镜、第四透镜和第五透镜。第三透镜至第五透镜中的任何一个可以具有两个表面都凹入的形状。
85.例如，第三透镜可以具有其物侧面凸出的弯月形形状，并且可以具有负屈光力。第四透镜可以具有其两个表面都凹入的形状，并且可以具有负屈光力。第五透镜可以具有其物侧面凸出的弯月形形状，并且可以具有正屈光力。
86.在另一个示例中，第二透镜组可以包括第三透镜和第四透镜。第三透镜和第四透镜中的任一个可以具有两个表面都凹入的形状。
87.例如，第三透镜可以具有其两个表面都凹入的凹入形状，并且可以具有负屈光力。第四透镜可以具有其物侧面凸出的弯月形形状，并且可以具有正屈光力。
88.第三透镜组可以包括光阑和多个透镜，并且作为整体可以具有正屈光力。
89.在包括在第三透镜组中的多个透镜之中最靠近光阑设置的透镜(例如，直接位于光阑后面的透镜)可以具有正屈光力。
90.第一透镜组和第二透镜组的复合焦距可以具有负值。这使得通过第一透镜组和第二透镜组的光发散，从而通过使在第三透镜组中包括的多个透镜之中最靠近光阑设置的透镜具有正屈光力，可以减小设置在最靠近光阑设置的透镜后面的透镜的直径。
91.此外，最靠近光阑设置的透镜(例如，直接位于光阑后面的透镜)可以具有非球面表面。
92.在一个示例中，第三透镜组可以包括光阑、第六透镜和第七透镜。
93.第六透镜可以具有其两个表面都凸出的形状，并且可以具有正屈光力。第七透镜可以具有其物侧面凸出的弯月形形状，并且可以具有负屈光力。
94.在另一个示例中，第三透镜组可以包括光阑、第五透镜和第六透镜。
95.第五透镜可以具有其两个表面都凸出的形状，并且可以具有正屈光力。第六透镜可以具有其物侧面凸出的弯月形形状，并且可以具有负屈光力。
96.包括在第三透镜组中的光阑可以是具有可变直径的可变光阑。在这种情况下，需要施加电力以改变光阑的直径，并且因此第三透镜组可以设置在固定位置处。
97.第四透镜组可以包括至少一个透镜，并且作为整体可以具有正屈光力。
98.在一个示例中，第四透镜组可以包括第八透镜，并且第八透镜可以具有其物侧面凸出的弯月形形状，并且可以具有正屈光力。
99.在另一个示例中，第四透镜组可以包括第七透镜，并且第七透镜可以具有其物侧面凸出的弯月形形状，并且可以具有正屈光力。
100.第一透镜组至第四透镜组之中的至少一个透镜组可以配置成可移动的，以便根据光学成像系统的总焦距的变化来校正焦点位置。
101.例如，第四透镜组可以配置成可以在光轴方向上移动。当第四透镜组移动时，第三透镜组与第四透镜组之间的间隔以及第四透镜组与图像传感器之间的间隔改变。
102.当光学成像系统的总焦距从广角端改变到摄远端时，第四透镜组可以远离成像面朝向物侧移动以校正焦点位置。
103.此外，当物体距离从无穷大改变到近距离(例如，600mm)时，第四透镜组可以远离成像面朝向物侧移动。
104.第二透镜组可沿着光轴移动以改变光学成像系统的总焦距(光学变焦功能)，并且第四透镜组可沿着光轴移动以随着光学成像系统的总焦距的改变来校正焦点位置。
105.因此，光学成像系统的示例可以具有光学变焦功能。
106.此外，光学成像系统的示例可以具有摄远透镜的特征，该摄远透镜具有相对较窄的视场和长焦距。
107.多个透镜中的至少一个可以具有非球面表面。例如，最靠近光阑设置的透镜可以具有非球面表面。
108.在一个示例中，第三透镜组可以包括光阑。此外，在包括在第三透镜组中的多个透镜之中最靠近光阑设置的透镜的物侧面和像侧面中的至少一个可以是非球面的。
109.最靠近光阑设置的透镜对光学成像系统的光学特性(例如，像差校正)具有很大的影响，并且因此可以配置成具有非球面表面。
110.透镜的非球面表面可由以下等式1表示：
[0111][0112]
在等式1中，c是透镜表面的曲率并且等于透镜表面在透镜表面的光轴处的曲率半径的倒数，k是二次曲线常数，y是在垂直于透镜表面的光轴的方向上从透镜表面上的任何点到透镜表面的光轴的距离，a、b、c和d是非球面常数，z(或sag)是在平行于透镜表面的光轴的方向上从透镜表面上的距透镜表面的光轴距离y处的点到垂直于光轴并与透镜表面的顶点相交的切平面的距离。
[0113]
光学成像系统的示例可以满足以下条件表达式1至6中的任何一个或者任何两个或更多个的任何组合。
[0114]
0.4≤d13/ttl≤0.6
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(条件表达式1)
[0115]
0.4≤d13/fg1≤0.8
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(条件表达式2)
[0116]
0.6≤fgc/fg2≤0.9
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(条件表达式3)
[0117]-1.8≤kf/kr≤-1.2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(条件表达式4)
[0118]
0.4≤fg12w/fg12t≤0.7
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(条件表达式5)
[0119]
0≤|laf/fg4|≤0.1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(条件表达式6)
[0120]
在光学成像系统的一个示例中，可以满足0.4≤d13/ttl≤0.6，其中d13是从第一透镜组的第一表面到光阑的光轴距离，以及ttl是从第一透镜组的第一表面到成像面的光轴距离。
[0121]
当光阑离第一透镜组越远时，光阑的直径可以减小。因此，移动光阑以更远离第一透镜组可以有助于减小光学成像系统的厚度(或者其中设置有光学成像系统的移动电子设备的厚度(这里，厚度是光学成像系统在垂直于光轴方向的方向上的厚度))。然而，当光阑变得离第一透镜组过远时，可能存在光学成像系统的总长度(例如ttl)变长的问题。
[0122]
此外，当光阑定位成过于靠近第一透镜组时，光阑的直径可能增加。当光阑的直径增大时，由于光学成像系统的厚度限制，光阑的开口可能具有非圆形形状，使得fno可能变大，并且因此光量可能减小，从而导致暗的拍摄图像。fno是光学成像系统的f数。
[0123]
因此，可以满足0.4≤d13/ttl≤0.6，使得光学成像系统可以具有适当的fno、厚度和总长度。
[0124]
在光学成像系统的另一个示例中，可以满足0.4≤d13/fg1≤0.8，其中d13是从第一透镜组的第一表面到光阑的光轴距离，以及fg1是第一透镜组的焦距。
[0125]
该条件表示第一透镜组的焦距与光阑位置之间的关系。由于第一透镜组具有正屈光力，通过第一透镜组的光可以被折射以汇聚，并且光阑需要根据光的汇聚程度设置在适当的位置。因此，可以满足0.4≤d13/fg1≤0.8，使得第一透镜组可以具有适当的屈光力，并且光学成像系统可以具有适当的fno、厚度和总长度。
[0126]
在光学成像系统的另一个示例中，可以满足0.6≤fgc/fg2≤0.9，其中fgc是在包括在第二透镜组中的透镜之中的其两个表面都凸出的透镜的焦距，并且fg2是第二透镜组的焦距。
[0127]
由于第二透镜组用于改变光学成像系统的视场(或改变光学成像系统的总焦距)，因此由于第二透镜组的移动而引起的像差变化需要显著减小。第二透镜组可以包括其两个表面都凹入的透镜，并且其两个表面都凹入的透镜可以对光学成像系统的光学特性具有很大的影响。因此，可以满足0.6≤fgc/fg2≤0.9，使得第二透镜组可以具有适当的屈光力以用于改变光学成像系统的视场(或改变光学成像系统的总焦距)，并且可以显著减小由于第二透镜组的移动而引起的像差变化。
[0128]
在光学成像系统的另一个示例中，可以满足-1.8≤kf/kr≤-1.2，其中kf是第四透镜组的第一表面的屈光力，以及kr是第四透镜组的最后表面的屈光力。每个表面的屈光力k可以定义为k＝c(n'-n)，其中c是表面的曲率(即，表面的曲率半径的倒数)，n'是表面后面的介质的折射率，以及n是表面前面的介质的折射率。
[0129]
由于第四透镜组最靠近成像面设置，所以第四透镜组需要用作视场致平器(即，用于有效地抑制成像面曲率现象，在该成像面曲率现象中，当视场的外部部分被聚焦在平面上时，该视场的外部部分被模糊或弯曲为弯曲表面)，并且可以具有显示出弱屈光力的弯月形形状。因此，可以满足-1.8≤kf/kr≤-1.2，使得第四透镜组可以具有适当的屈光力以有
效地校正成像面曲率。
[0130]
在光学成像系统的另一个示例中，可以满足0.4≤fg12w/fg12t≤0.7，其中fg12w是第一透镜组和第二透镜组在广角端的复合焦距，以及fg12t是第一透镜组和第二透镜组在摄远端的复合焦距。
[0131]
该条件可以是用于确定变焦放大率的条件，并且在光学成像系统的示例中，光学成像系统的视场可以由于第二透镜组的移动而改变。因此，可以满足0.4≤fg12w/fg12t≤0.7，使得光学成像系统可以具有适当的变焦放大率，并且可以提高像差校正能力。
[0132]
在光学成像系统的另一个示例中，可以满足0≤|laf/fg4|≤0.1，其中laf是当物体距离从无穷大改变到近距离(例如，600mm)时摄远端处的第四透镜组的移动量，以及fg4是第四透镜组的焦距。
[0133]
由于第四透镜组最靠近成像面设置，所以第四透镜组需要用作如上所述的视场致平器。因此，可以满足0≤|laf/fg4|≤0.1，使得可以有效地校正成像面曲率。
[0134]
图1是示出当物体距离是无穷大时光学成像系统的第一示例的广角端、标准端和摄远端的展开图，以及图2是示出当物体距离是近距离(600mm)时光学成像系统的第一示例的广角端、标准端和摄远端的展开图。
[0135]
参照图1和图2，光学成像系统的第一示例可以包括第一透镜组g11、第二透镜组g12、第三透镜组g13和第四透镜组g14。
[0136]
依次从物侧开始，第一透镜组g11可以包括第一透镜110、第二透镜120和反射构件r，第二透镜组g12可以包括第三透镜130、第四透镜140和第五透镜150，第三透镜组g13可以包括光阑s、第六透镜160和第七透镜170，并且第四透镜组g14可以包括第八透镜180。
[0137]
此外，光学成像系统还可以包括滤光器190和图像传感器is。
[0138]
光学成像系统可以将图像聚焦在成像面191上。成像面191可以指由光学成像系统将图像聚焦在其上的表面。作为示例，成像面191可以指图像传感器is的其上接收光的一个表面。
[0139]
反射构件r可以是棱镜，但替代地也可以是反射镜。
[0140]
可以移动第一透镜组g11至第四透镜组g14中的至少一个，以便改变光学成像系统的总焦距。作为示例，第一透镜组g11和第三透镜组g13是固定的，并且第二透镜组g12沿着光轴移动以改变光学成像系统的总焦距。也就是说，当第二透镜组g12从物侧朝向图像侧移动时，光学成像系统的总焦距可以从广角端改变到摄远端。
[0141]
此外，可以移动第一透镜组g11至第四透镜组g14中的至少一个，以便根据光学成像系统的总焦距的变化来校正焦点位置。作为示例，当光学成像系统的总焦距从广角端改变到摄远端时，第四透镜组g14可以从图像侧朝向物侧移动，以校正焦点位置。
[0142]
此外，当物体距离从无穷大改变到近距离(例如，600mm)时，第四透镜组g14可以从图像侧朝向物侧移动。
[0143]
在下面的表1中列出了第一示例中的每个元件的光学特性(曲率半径、透镜的厚度或透镜之间的距离、折射率、阿贝数和焦距)。
[0144]
表1
[0145][0146]
下面的表2列出了第一示例中的各种其它光学特性。
[0147]
表2
[0148][0149][0150]
在表2中，d0是物体距离，d1是反射构件r与第三透镜130之间的光轴距离，d2是第五透镜150与光阑s之间的光轴距离，d3是第七透镜170与第八透镜180之间的光轴距离，以及d4是第八透镜180与滤光器190之间的光轴距离。
[0151]
f是光学成像系统的总焦距，mag是光学成像系统的放大率，fov是光学成像系统的视场，fno是光学成像系统的f数，以及ttl是从第一透镜110的物侧面到成像面191的光轴距离。
[0152]
第一透镜组g11的焦距fg1可以是26.9778mm，第二透镜组g12的焦距fg2可以是-7.37mm，第三透镜组g13的焦距fg3可以是10.5996mm，并且第四透镜组g14的焦距fg4可以是22.3592mm。
[0153]
第一透镜组g11和第二透镜组g12在广角端的复合焦距fg12w可以是-14.9327mm，并且第一透镜组g11和第二透镜组g12在摄远端的复合焦距fg12t可以是-29.2539mm。
[0154]
第四透镜组g14的第一表面(例如，第八透镜180的物侧面)的屈光力kf可以是0.0944mm，并且第四透镜组g14的最后表面(例如，第八透镜180的像侧面)的屈光力kr可以是-0.0597mm。
[0155]
在第一示例中，第一透镜组g11作为整体可以具有正屈光力，第二透镜组g12作为整体可以具有负屈光力，第三透镜组g13作为整体可以具有正屈光力，并且第四透镜组g14作为整体可以具有正屈光力。
[0156]
第一透镜110可以具有负屈光力，并且其第一表面可以是凸出的，且其第二表面可以是凹入的。
[0157]
第二透镜120可以具有正屈光力，并且其第一表面可以是凸出的，且其第二表面可以是平的。
[0158]
第一透镜110和第二透镜120可以彼此结合以形成结合透镜。
[0159]
反射构件r可以设置在第二透镜120的后面。
[0160]
第三透镜130可以具有负屈光力，并且其第一表面可以是凸出的，且其第二表面可以是凹入的。
[0161]
第四透镜140可以具有负屈光力，并且其第一表面和第二表面可以是凹入的。
[0162]
第五透镜150可以具有正屈光力，并且其第一表面可以是凸出的，并且其第二表面可以是凹入的。
[0163]
第四透镜140和第五透镜150可以彼此结合以形成另一结合透镜。
[0164]
第六透镜160可以具有正屈光力，并且其第一表面和第二表面可以是凸出的。光阑s可以设置在第六透镜160的前面。
[0165]
第七透镜170可以具有负屈光力，并且其第一表面可以是凸出的，且其第二表面可以是凹入的。
[0166]
第八透镜180可以具有正屈光力，并且其第一表面可以是凸出的，且其第二表面可以是凹入的。
[0167]
第六透镜160的第一表面可具有如下表3所示的非球面系数。也就是说，第六透镜160的物侧面可以是非球面的。
[0168]
表3
[0169] s13二次曲线常数(k)-0.51693第四阶系数(a)-3.805358e-04第六阶系数(b)2.481040e-05
第八阶系数(c)-5.132311e-06第十阶系数(d)1.189786e-07
[0170]
图3是示出当物体距离是无穷大时光学成像系统的第二示例的广角端、标准端和摄远端的展开图，以及图4是示出当物体距离是近距离(600mm)时光学成像系统的第二示例的广角端、标准端和摄远端的展开图。
[0171]
参照图3和图4，光学成像系统的第二示例可以包括第一透镜组g21、第二透镜组g22、第三透镜组g23和第四透镜组g24。
[0172]
依次从物侧开始，第一透镜组g21可以包括第一透镜210、反射构件r和第二透镜220，第二透镜组g22可以包括第三透镜230和第四透镜240，第三透镜组g23可以包括光阑s、第五透镜250和第六透镜260，并且第四透镜组g24可以包括第七透镜270。
[0173]
此外，光学成像系统还可以包括滤光器290和图像传感器is。
[0174]
光学成像系统可以将图像聚焦在成像面291上。成像面291可以指由光学成像系统将图像聚焦在其上的表面。作为示例，成像面291可以指图像传感器is的其上接收光的一个表面。
[0175]
反射构件r可以是棱镜，但替代地也可以是反射镜。
[0176]
可以移动第一透镜组g21至第四透镜组g24中的至少一个，以便改变光学成像系统的总焦距。作为示例，第一透镜组g21和第三透镜组g23是固定的，并且第二透镜组g22沿着光轴移动以改变光学成像系统的总焦距。也就是说，当第二透镜组g22从物侧朝向图像侧移动时，光学成像系统的总焦距可以从广角端改变到摄远端。
[0177]
此外，可以移动第一透镜组g21至第四透镜组g24中的至少一个，以便根据光学成像系统的总焦距的变化来校正焦点位置。作为示例，当光学成像系统的总焦距从广角端改变到摄远端时，第四透镜组g24可以从图像侧朝向物侧移动，以校正焦点位置。
[0178]
此外，当物体距离从无穷大改变到近距离(例如，600mm)时，第四透镜组g24可以从图像侧朝向物侧移动。
[0179]
在下面的表4中列出了第二示例中的每个元件的光学特性(曲率半径、透镜的厚度或透镜之间的距离、折射率、阿贝数和焦距)。
[0180]
表4
[0181]
[0182][0183]
下面的表5列出了第二示例中的各种其它光学特性。
[0184]
表5
[0185][0186]
在表5中，d0是物体距离，d1是第二透镜220与第三透镜230之间的光轴距离，d2是第四透镜240与光阑s之间的光轴距离，d3是第六透镜260与第七透镜270之间的光轴距离，以及d4是第七透镜270与滤光器290之间的光轴距离。
[0187]
f是光学成像系统的总焦距，mag是光学成像系统的放大率，fov是光学成像系统的视场，fno是光学成像系统的f数，以及ttl是从第一透镜210的物侧面到成像面291的光轴距离。
[0188]
第一透镜组g21的焦距fg1可以是38.7741mm，第二透镜组g22的焦距fg2可以是-7.7549mm，第三透镜组g23的焦距fg3可以是10.4556mm，并且第四透镜组g24的焦距fg4可以是20.4823mm。
[0189]
第一透镜组g21和第二透镜组g22在广角端的复合焦距fg12w可以是-16.2723mm，并且第一透镜组g21和第二透镜组g22在摄远端的复合焦距fg12t可以是-24.9821mm。
[0190]
第四透镜组g24的第一表面(例如，第七透镜270的物侧面)的屈光力kf可以是0.1157mm，并且第四透镜组g24的最后表面(例如，第七透镜270的像侧面)的屈光力kr可以是-0.0891mm。
[0191]
在第二示例中，第一透镜组g21作为整体可以具有正屈光力，第二透镜组g22作为整体可以具有负屈光力，第三透镜组g23作为整体可以具有正屈光力，并且第四透镜组g24作为整体可以具有正屈光力。
[0192]
第一透镜210可以具有正屈光力，并且其第一表面可以是凸出的，且其第二表面可以是平的。
[0193]
第二透镜220可以具有负屈光力，并且其第一表面可以是凸出的，且其第二表面可以是凹入的。
[0194]
反射构件r可以设置在第一透镜210与第二透镜220之间。
[0195]
第三透镜230可以具有负屈光力，并且其第一表面和第二表面可以是凹入的。
[0196]
第四透镜240可以具有正屈光力，并且其第一表面可以是凸出的，且其第二表面可以是凹入的。
[0197]
第五透镜250可以具有正屈光力，并且其第一表面和第二表面可以是凸出的。光阑s可以设置在第五透镜250的前面。
[0198]
第六透镜260可以具有负屈光力，并且其第一表面可以是凸出的，且其第二表面可以是凹入的。
[0199]
第七透镜270可以具有正屈光力，并且其第一表面可以是凸出的，且其第二表面可以是凹入的。
[0200]
第五透镜250的第一表面可具有如下表6所示的非球面系数。也就是说，第五透镜250的物侧面可以是非球面的。
[0201]
表6
[0202] s12二次曲线常数(k)-0.34792第四阶系数(a)-3.390915e-04第六阶系数(b)-2.210576e-05第八阶系数(c)-1.690132e-06第十阶系数(d)9.416985e-09
[0203]
图5是示出当物体距离是无穷大时光学成像系统的第三示例的广角端、标准端和摄远端的展开图，以及图6是示出当物体距离是近距离(600mm)时光学成像系统的第三示例的广角端、标准端和摄远端的展开图。
[0204]
参照图5和图6，光学成像系统的第三示例可以包括第一透镜组g31、第二透镜组g32、第三透镜组g33和第四透镜组g34。
[0205]
依次从物侧开始，第一透镜组g31可以包括第一透镜310、第二透镜320和反射构件r，第二透镜组g32可以包括第三透镜330和第四透镜340，第三透镜组g33可以包括光阑s、第五透镜350和第六透镜360，并且第四透镜组g34可以包括第七透镜370。
[0206]
此外，光学成像系统还可以包括滤光器390和图像传感器is。
[0207]
光学成像系统可以将图像聚焦在成像面391上。成像面391可以指由光学成像系统
将图像聚焦在其上的表面。作为示例，成像面391可以指图像传感器is的其上接收光的一个表面。
[0208]
反射构件r可以是棱镜，但替代地也可以是反射镜。
[0209]
可以移动第一透镜组g31至第四透镜组g34中的至少一个，以便改变光学成像系统的总焦距。作为示例，第一透镜组g31和第三透镜组g33是固定的，并且第二透镜组g32沿着光轴移动，以改变光学成像系统的总焦距。也就是说，当第二透镜组g32从物体侧朝向图像侧移动时，光学成像系统的总焦距可以从广角端改变到摄远端。
[0210]
此外，可以移动第一透镜组g31至第四透镜组g34中的至少一个，以便根据光学成像系统的总焦距的变化来校正焦点位置。作为示例，当光学成像系统的总焦距从广角端改变到摄远端时，第四透镜组g34可以从图像侧朝向物侧移动，以校正焦点位置。
[0211]
此外，当物体距离从无穷大改变到近距离(例如，600mm)时，第四透镜组g34可以从图像侧朝向物侧移动。
[0212]
在下面的表7中列出了第三示例的每个元件的光学特性(曲率半径、透镜的厚度或透镜之间的距离、折射率、阿贝数和焦距)。
[0213]
表7
[0214][0215]
下面的表8列出了第三示例中的各种其它光学特性。
[0216]
表8
[0217][0218][0219]
在表8中，d0是物体距离，d1是反射构件r与第三透镜330之间的光轴距离，d2是第四透镜340与光阑s之间的光轴距离，d3是第六透镜360与第七透镜370之间的光轴距离，以及d4是第七透镜370与滤光器390之间的光轴距离。
[0220]
f是光学成像系统的总焦距，mag是光学成像系统的放大率，fov是光学成像系统的视场，fno是光学成像系统的f数，以及ttl是从第一透镜310的物侧面到成像面391的光轴距离。
[0221]
第一透镜组g31的焦距fg1可以是27.4666mm，第二透镜组g32的焦距fg2可以是-7.3579mm，第三透镜组g33的焦距fg3可以是10.2712mm，并且第四透镜组g34的焦距fg4可以是24.9239mm。
[0222]
第一透镜组g31和第二透镜组g32在广角端的复合焦距fg12w可以是-14.357mm，并且第一透镜组g31和第二透镜组g32在摄远端的复合焦距fg12t可以是-26.591mm。
[0223]
第四透镜组g34的第一表面(例如，第七透镜370的物侧面)的屈光力kf可以是0.1011mm，并且第四透镜组g34的最后表面(例如，第七透镜370的像侧面)的屈光力kr可以是-0.0703mm。
[0224]
在第三示例中，第一透镜组g31作为整体可以具有正屈光力，第二透镜组g32作为整体可以具有负屈光力，第三透镜组g33作为整体可以具有正屈光力，并且第四透镜组g34作为整体可以具有正屈光力。
[0225]
第一透镜310可以具有负屈光力，并且其第一表面可以是凸出的，且其第二表面可以是凹入的。
[0226]
第二透镜320可以具有正屈光力，并且其第一表面可以是凸出的，且其第二表面可以是平的。
[0227]
第一透镜310和第二透镜320可以彼此结合以形成结合透镜。
[0228]
反射构件r可以设置在第二透镜320的后面。
[0229]
第三透镜330可以具有负屈光力，并且其第一表面和第二表面可以是凹入的。
[0230]
第四透镜340可以具有正屈光力，并且其第一表面可以是凸出的，且其第二表面可以是凹入的。
[0231]
第五透镜350可以具有正屈光力，并且其第一表面和第二表面可以是凸出的。光阑s可以设置在第五透镜350的前面。
[0232]
第六透镜360可以具有负屈光力，并且其第一表面可以是凸出的，且其第二表面可以是凹入的。
[0233]
第七透镜370可以具有正屈光力，并且其第一表面可以是凸出的，且其第二表面可以是凹入的。
[0234]
第五透镜350的第二表面可具有如下表9所示的非球面系数。也就是说，第五透镜350的像侧面可以是非球面的。
[0235]
表9
[0236] s13二次曲线常数(k)-0.3551第四阶系数(a)-2.962413e-04第六阶系数(b)-1.479960e-05第八阶系数(c)2.944110e-06第十阶系数(d)-8.737973e-08
[0237]
下面的表10列出了第一示例至第三示例的条件表达式1至6中的fg1、fg2、fg3、fg4、fgc、fg12w、fg12t、kf、kr、laf、d13和ttl的值以及d13/ttl、d13/fg1、fgc/fg2、kf/kr、fg12w/fg12t和laf/fg4的量的值。从表10可以看出，所有第一示例至第三示例满足所有条件表达式1至6。
[0238]
表10
[0239]
[0240][0241]
如上所述，上述光学成像系统的示例可以通过改变焦距来实现变焦功能。
[0242]
虽然本公开包括具体的示例，但是在理解本技术的公开内容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。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。