變焦光學系統的製作方法

2023-04-28 00:58:56 1

本申請要求於2016年1月26日在韓國知識產權局提交的第10-2016-0009269號韓國專利申請的優先權和權益，該申請的公開內容通過引用被全部包含於此。下面的描述涉及一種用於調節焦距的變焦光學系統。
背景技術：
：變焦光學系統具有可調節的焦距。例如，調節變焦光學系統的焦距以清晰地捕捉位於長距離處的對象或位於短距離處的對象的圖像。這樣的變焦光學系統通常包括由玻璃製成的透鏡，以減小色差。隨時間推移，包括變焦光學系統的相機模塊多年來在尺寸方面已逐漸小型化。因此，還需要變焦光學系統的小型化。然而，由於包括由玻璃製成的透鏡的變焦光學系統的製造成本相對高且難於生產輕量化的變焦光學系統，因此難於將包括由玻璃製成的透鏡的變焦光學系統應用於小相機。因此，需要能夠安裝在小的相機模塊中的輕量化變焦光學系統的開發。技術實現要素：提供本
發明內容用於以簡化形式介紹在下面的具體實施方式中進一步描述的發明構思的選擇。本
發明內容並不意在確定所要求保護的主題的關鍵特徵或必要技術特徵，也不意在用於幫助決定所要求保護的主題的範圍。根據實施例，提供一種變焦光學系統，所述變焦光學系統包括：第一透鏡組，具有負屈光力；第二透鏡組，具有正屈光力；第三透鏡組，具有正屈光力，其中，第一透鏡組至第三透鏡組從物方朝向成像面順序地設置，從廣角位置變焦至攝遠位置時，第一透鏡組與第二透鏡組之間的間距可減小，第二透鏡組與第三透鏡組之間的間距可以是可調節的，第一透鏡組可包括第一透鏡和第二透鏡，第二透鏡組可包括第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡，第三透鏡組可包括第六透鏡，1.9≤|fg1/fw|≤3.0，4.0<ft/fw<7.0和1.61<n4<1.68，其中，fw可以為變焦光學系統在廣角位置的總焦距，fg1可以為第一透鏡組的合成焦距，ft可以為變焦光學系統在攝遠位置的總焦距，n4可以為第四透鏡的折射率。第一透鏡可具有負屈光力且可由塑料製成，第一透鏡的一個表面可以為非球面，第二透鏡可具有正屈光力、呈彎月形狀且由塑料製成。第三透鏡可具有正屈光力、可由塑料製成，並且第三透鏡的物方表面可凸出，第四透鏡可由塑料製成，第五透鏡可由塑料製成。第六透鏡可具有正屈光力且可由塑料製成。所述變焦光學系統還可包括設置在第一透鏡組與第二透鏡組之間的光闌。第一透鏡的像方表面可凹入，第一透鏡的物方表面可凸出或凹入。第一透鏡至第六透鏡可具有非球面形狀。1.51<n3<1.57，其中，n3可以為第三透鏡的折射率。0.7<|fg2/fg1|<1.2，其中，fg1可以為第一透鏡組的合成焦距，fg2可以為第二透鏡組的合成焦距。1.4<fg2/fw<2.8，其中，fg2可以為第二透鏡組的合成焦距，fw可以為變焦光學系統在廣角位置的總焦距。tg1+tg2+tg3<8.5mm，其中，tg1可以為從第一透鏡的物方表面至第二透鏡的像方表面的距離，tg2可以為從第三透鏡的物方表面至第五透鏡的像方表面的距離，tg3可以為第六透鏡在光軸上的中心厚度。0.25<1-mg3t2<0.6，其中，mg3t可以為第三透鏡組位於無窮遠處的攝遠位置的成像放大倍率。4.0<mg2t/mg2w<6.8，其中，mg2t可以為第二透鏡組位於無窮遠處的攝遠位置的成像放大倍率，mg2w可以為第二透鏡組位於無窮遠處的廣角位置的成像放大倍率。50<v1<60，其中，v1可以為第一透鏡的阿貝數。30<v1-v2<37，其中，v1可以為第一透鏡的阿貝數，v2可以為第二透鏡的阿貝數。n1+n2<3.25，其中，n1可以為第一透鏡的折射率，n2可以為第二透鏡的折射率。0<n4-n1<0.2，其中，n1可以為第一透鏡的折射率，n4可以為第四透鏡的折射率。2.2<fw/epdw<3.0，其中，fw可以為變焦光學系統在廣角位置的總焦距，epdw可以為在廣角位置的入瞳直徑。根據另一實施例，提供一種變焦光學系統，所述變焦光學系統包括：第一透鏡，具有負屈光力；第二透鏡，具有正屈光力；第三透鏡，具有正屈光力；第四透鏡，具有負屈光力；第五透鏡，具有正屈光力；第六透鏡，具有正屈光力，第六透鏡的物方表面凸出，其中，第一透鏡至第六透鏡從物方朝向成像面順序地設置，第一透鏡至第六透鏡相對於成像面的位置可調節。第一透鏡的像方表面可凹入，第一透鏡的物方表面可凸出或凹入，第二透鏡的像方表面可凸出，第二透鏡的物方表面可凹入，第三透鏡的像方表面可凸出，第三透鏡的物方表面可凸出，第四透鏡的像方表面可凸出，第四透鏡的物方表面可凹入，第五透鏡的像方表面可凸出，第五透鏡的物方表面可凹入，第六透鏡的像方表面可凸出。其它特徵和方面將通過下面的具體實施方式、附圖和權利要求而顯而易見。附圖說明圖1是根據第一實施例的變焦光學系統在中間位置的構造圖；圖2是圖1中示出的變焦光學系統在廣角位置的構造圖；圖3是圖1中示出的變焦光學系統在攝遠位置的構造圖；圖4是表示圖1中示出的變焦光學系統在廣角位置的像差曲線的曲線圖；圖5是表示圖1中示出的變焦光學系統在攝遠位置的像差曲線的曲線圖；圖6是表示圖1中示出的變焦光學系統的透鏡的各種特性的表格；圖7是表示透鏡組之間基於廣角位置、中間位置和攝遠位置的光學特性和距離(d1、d2和d3)的表格；圖8是表示圖1中示出的變焦光學系統的非球面特性的表格；圖9是根據第二實施例的變焦光學系統在中間位置的構造圖；圖10是圖9中示出的變焦光學系統在廣角位置的構造圖；圖11是圖9中示出的變焦光學系統在攝遠位置的構造圖；圖12是表示圖9中示出的變焦光學系統在廣角位置的像差曲線的曲線圖；圖13是表示圖9中示出的變焦光學系統在攝遠位置的的像差曲線的曲線圖；圖14是表示圖9中示出的變焦光學系統的透鏡的各種特性的表格；圖15是表示透鏡組之間基於廣角位置、中間位置和攝遠位置的光學特性和距離(d1和d2)的表格；圖16是表示圖9中示出的變焦光學系統的非球面特性的表格；圖17是根據第三實施例的變焦光學系統在中間位置的構造圖；圖18是圖17中示出的變焦光學系統在廣角位置的構造圖；圖19是圖17中示出的變焦光學系統在攝遠位置的構造圖；圖20是表示圖17中示出的變焦光學系統在廣角位置的像差曲線的曲線圖；圖21是表示圖17中示出的變焦光學系統在攝遠位置的像差曲線的曲線圖；圖22是表示圖17中示出的變焦光學系統的透鏡的各種特性的表格；圖23是表示透鏡組之間基於廣角位置、中間位置和攝遠位置的光學特性和距離(d1、d2和d3)的表格；圖24是表示圖17中示出的變焦光學系統的非球面特性的表格；圖25是根據第四實施例的變焦光學系統在中間位置的構造圖；圖26是圖25中示出的變焦光學系統在廣角位置的構造圖；圖27是圖25中示出的變焦光學系統在攝遠位置的構造圖；圖28是表示圖25中示出的變焦光學系統在廣角位置的像差曲線的曲線圖；圖29是表示圖25中示出的變焦光學系統在攝遠位置的的像差曲線的曲線圖；圖30是表示圖25中示出的變焦光學系統的透鏡的各種特性的表格；圖31是表示透鏡組之間基於廣角位置、中間位置和攝遠位置的光學特性和距離(d1、d2和d3)的表格；圖32是表示圖25中示出的變焦光學系統的非球面特性的表格；圖33是根據第五實施例的變焦光學系統在中間位置的構造圖；圖34是圖33中示出的變焦光學系統在廣角位置的構造圖；圖35是圖33中示出的變焦光學系統在攝遠位置的構造圖；圖36是表示圖33中示出的變焦光學系統在廣角位置的像差曲線的曲線圖；圖37是表示圖33中示出的變焦光學系統在攝遠位置的像差曲線的曲線圖；圖38是表示圖33中示出的變焦光學系統的透鏡的各種特性的表格；圖39是表示透鏡組之間基於廣角位置、中間位置和攝遠位置的光學特性和距離(d1、d2和d3)的表格；圖40是表示圖33中示出的變焦光學系統的非球面特性的表格。在整個附圖和具體實施方式中，除非另外描述，否則相同的附圖標號將被理解為指示相同的元件、特徵和結構。為了清楚、說明及便利起見，可誇大這些元件的相對尺寸和描繪。具體實施方式提供以下具體實施方式，以幫助讀者獲得在此描述的方法、設備和/或系統的全面理解。然而，在此所描述的方法、設備和/或系統的各種改變、修改及其等同物對於本領域普通技術人員將是明顯的。在此描述的操作順序僅僅是示例，且其並不局限於在此所闡述的，而是除了必須以特定順序出現的操作外，可做出對於本領域的普通技術人員將是明顯的改變。此外，為了更加清楚和簡潔，可省去本領域的普通技術人員公知的功能和結構的描述。在此描述的特徵可按照不同的形式實施，並且將不被解釋為限制於在此描述的示例。更確切地說，已經提供了在此描述的示例，以使本公開將是徹底的和完整的，並且將把本公開的全部範圍傳達給本領域的普通技術人員。將理解的是，雖然在此可使用術語「第一」、「第二」、「第三」等來描述各個透鏡，但是這些透鏡不應被這些術語限制。這些術語僅用於將一個透鏡與另一透鏡區分開。這些術語不一定表明透鏡的特定順序或布置。因此，在不脫離各個實施例的教導描述的情況下，下面論述的第一透鏡可被稱為第二透鏡。現在將參照附圖來詳細地描述本公開的示例實施例。此外，每個透鏡的最靠近物的表面稱作第一表面或物方表面，每個透鏡的最靠近成像表面的表面稱作第二表面或像方表面。此外，透鏡的曲率半徑、厚度/距離、ttl(從第一透鏡的物方表面到成像面之間的距離)、y(成像面的對角線長度的1/2)和焦距以及其它參數的全部數值均以毫米(mm)為單位來表示。相關領域的技術人員將領會的是，可使用其他測量單位。此外，在本說明書中，透鏡的曲率半徑、厚度、oal(從第一透鏡的第一表面至圖像傳感器的光軸距離(oal))、光闌與圖像傳感器之間在光軸上的距離(sl)、圖像高度(imght，imageheight)和後焦距(bfl，backfocuslength)中的全部、光學系統的總焦距以及每個透鏡的焦距均以毫米(mm)為單位來表示。此外，透鏡的厚度、透鏡之間的間距、oal和sl均是基於透鏡的光軸測量的距離。此外，在實施例中，相對於透鏡的光軸部分來描述並示出透鏡的形狀。透鏡的表面是凸面意味著相應表面的光軸部分凸出，透鏡的表面是凹面意味著相應表面的光軸部分凹入。因此，在透鏡的一個表面被描述為凸面的構造中，透鏡的所述一個表面的邊緣部分可能凹入。類似地，在透鏡一個表面被描述為是凹面的構造中，透鏡的所述一個表面的邊緣部分可能凸出。換句話說，透鏡的近軸區可凸出，而透鏡的在近軸區之外的剩餘部分凸出、凹入或平坦。此外，透鏡的近軸區可凹入，而透鏡的在近軸區之外的剩餘部分凸出、凹入或平坦。此外，在實施例中，關於相應透鏡的光軸來測量透鏡的厚度和曲率半徑。根據實施例的光學系統包括六個透鏡。作為示例，光學系統可包括第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡、第五透鏡和第六透鏡。在不脫離這裡所描述的實施例的範圍的情況下，鏡頭模塊可包括四個透鏡至六個透鏡。根據示例性示例，描述的實施例的光學系統包括具有屈光力的六個透鏡。然而，相關領域的普通技術人員將領會的是，在實現下文描述的各種結果和效果時，可改變光學系統中透鏡的數量(例如，兩個透鏡至六個透鏡)。此外，雖然每個透鏡被描述為具有特定的屈光力，但透鏡中的至少一個透鏡可採用不同的屈光力，以獲得期望的結果。在光學系統中，根據實施例，第一透鏡至第六透鏡由包括玻璃、塑料材料或其它類似種類的聚碳酸酯材料的材料製成。在另一實施例中，第一透鏡至第六透鏡中的至少一個透鏡由與形成第一透鏡至第六透鏡中的其它透鏡的材料不同的材料形成。此外，在本說明書中，第一透鏡指的是最靠近物(或對象)的透鏡，而第六透鏡指的是最靠近成像面(圖像傳感器)的透鏡。此外，透鏡的厚度、透鏡之間的間距以及ttl為透鏡的光軸上的距離。變焦光學系統包括多個透鏡組。例如，變焦光學系統包括第一透鏡組、第二透鏡組和第三透鏡組。第一透鏡組、第二透鏡組和第三透鏡組從物方朝向成像面順序地設置。第一透鏡組包括多個透鏡。例如，第一透鏡組包括具有負屈光力的第一透鏡和具有正屈光力的第二透鏡。包括這樣的第一透鏡和第二透鏡的第一透鏡組具有總的負屈光力。第一透鏡組包括由塑料製成的透鏡。例如，構成第一透鏡組的第一透鏡和第二透鏡這二者由塑料製成。第一透鏡組可包括非球面透鏡。例如，構成第一透鏡組的第一透鏡和第二透鏡這二者具有非球面形狀。第一透鏡組被構造為使得其相對於成像面的位置可調節。在一個示例中，第一透鏡組被設置為在中間位置最靠近成像面且在攝遠位置最遠離成像面。此外，第二透鏡可呈彎月狀。第二透鏡組包括多個透鏡。例如，第二透鏡組包括具有正屈光力的第三透鏡、具有負屈光力的第四透鏡和具有正屈光力的第五透鏡。包括第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡的第二透鏡組具有總的正屈光力。第二透鏡組包括由塑料製成的透鏡。例如，構成第二透鏡組的第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡由塑料製成。第二透鏡組包括非球面透鏡。例如，構成第二透鏡組的第三透鏡至第五透鏡中的全部透鏡具有非球面形狀。第二透鏡組被構造為使得其相對於成像面的位置可調節。例如，第二透鏡組被設置為在廣角位置最靠近成像面且在攝遠位置最遠離成像面。第三透鏡組包括一個或更多個透鏡。例如，第三透鏡組包括具有正屈光力的第六透鏡。包括第六透鏡的第三透鏡組具有總的正屈光力。第三透鏡組可包括由塑料製成的透鏡。例如，構成第三透鏡組的第六透鏡由塑料製成。第三透鏡組包括非球面透鏡。例如，構成第三透鏡組的第六透鏡具有非球面形狀。第三透鏡組被構造為使得其相對於成像面的位置可調節。例如，第三透鏡組被設置為在攝遠位置最靠近成像面且在中間位置最遠離成像面。然而，第三透鏡組與成像面之間的距離並不是一直改變。在一個示例中，無論廣角位置、中間位置和攝遠位置如何，第三透鏡組與成像面之間的距離被恆定地保持。如上所述，構成每個透鏡組的透鏡中的至少一個可具有非球面形狀。在示例中，可通過下面的式1來表示透鏡的非球面表面。[式1]在式1中，c為透鏡的曲率半徑的倒數，k為圓錐曲線常數，r為從透鏡的非球面表面上的某一點到光軸的距離。a至d為非球面係數，z(或sag)為透鏡的非球面表面上的距光軸的距離為r處的某一點與切平面之間的距離，其中，所述切平面與透鏡的所述非球面表面的頂點相交。變焦光學系統包括光闌。光闌可設置在第一透鏡組與第二透鏡組之間。變焦光學系統包括濾光器。濾光器可部分地阻擋穿過第一透鏡組至第三透鏡組入射的某波長的入射光。例如，濾光器阻擋紅外波長的入射光。濾光器可被製造為具有減小的厚度。為此，濾光器可由塑料製成。變焦光學系統包括圖像傳感器。圖像傳感器提供成像面，被透鏡折射的光在成像面上成像。例如，圖像傳感器的表面形成成像面。圖像傳感器被構造為實現高解析度圖像。例如，構成圖像傳感器的像素的單位尺寸可以為1.12μm或更小。變焦光學系統可滿足以下的條件表達式：[條件表達式1]1.9≤|fg1/fw|≤3.0[條件表達式2]4.0<ft/fw<7.0[條件表達式3]1.61<n4<1.68[條件表達式4]0.7<|fg2/fg1|<1.2[條件表達式5]1.4<fg2/fw<2.8[條件表達式6]tg1+tg2+tg3<8.5mm[條件表達式7]0.25<1-mg3t2<0.6[條件表達式8]4.0<mg2t/mg2w<6.8[條件表達式9]50<v1<60[條件表達式10]30<v1-v2<37[條件表達式11]1.51<n3<1.57[條件表達式12]n1+n2<3.25[條件表達式13]0<n4-n1<0.2[條件表達式14]2.2<fw/epdw<3.0在實施例中，fw為變焦光學系統在廣角位置的總焦距，ft為變焦光學系統在攝遠位置的總焦距，fg1為第一透鏡組的合成焦距，fg2為第二透鏡組的合成焦距，n1為第一透鏡的折射率，n2為第二透鏡的折射率，n3為第三透鏡的折射率，n4為第四透鏡的折射率，tg1為從第一透鏡的物方表面至第二透鏡的像方表面的距離，tg2為從第三透鏡的物方表面至第五透鏡的像方表面的距離，tg3為從第六透鏡在光軸上的中心厚度，mg2t為第二透鏡組位於無窮大處的攝遠位置的成像放大倍率，mg2w為第二透鏡組位於無窮遠處的廣角位置的成像放大倍率，mg3t為第三透鏡組位於無窮遠處的攝遠位置的成像放大倍率，v1為第一透鏡的阿貝數，v2為第二透鏡的阿貝數，epdw為在廣角位置的入瞳直徑。在以上描述的條件表達式中，條件式1為限制第一透鏡組的屈光力的大小的條件。例如，超過條件表達1的下限值的第一透鏡組可具有強的屈光力，所述強的屈光力使得難於校正廣角位置的場曲像差、攝遠位置的球面像差以及慧形像差。此外，在超過條件表達式1的下限值的第一透鏡組的透鏡的情況下，這會難以使第一透鏡組的透鏡成型且難以處理第一透鏡組的透鏡。由於超過條件表達1的上限值的第一透鏡組具有弱的屈光力，因此這會難於確保後焦距，從而無法獲得清晰的圖像。在條件表達式中，條件表達式2為用於限制變焦光學性能的條件。例如，滿足條件表達式2的變焦光學系統大體上獲得有用的光學性能。在條件表達式中，條件表達式3以及條件表達式9至條件表達式13為用於減小色差、彗形像差和像散的條件。例如，包括滿足條件表達式3以及條件表達式9至條件表達式13的數值範圍的塑料透鏡的變焦光學系統具有良好的色差、彗形像差和像散特性。在條件表達式中，條件表達式4為用於減小像差並改善光學性能的條件。例如，滿足條件表達式4的第一透鏡組和第二透鏡組適用於校正像散和彗形像差。此外，滿足條件表達式4的變焦光學系統具有5×至6×的變焦放大倍率，並且光學系統的總長度明顯減小。在條件表達式中，條件表達式5為用於限制第二透鏡組的屈光力的大小的條件。例如，在第二透鏡組超過條件表達式5的下限值的情況下，第二透鏡組將會難於被製造。此外，在第二透鏡組超過條件表達式5的上限值的情況下，用於變焦操作的第二透鏡組的移動量會變大。在條件表達式中，條件表達式6為用於使變焦光學系統小型化的條件。例如，由於超過條件表達式6的上限的變焦光學系統具有很長的長度，因此這會難於將變焦光學系統安裝在小的終端或移動裝置中。在條件表達式中，條件表達式7為用於使變焦光學系統小型化並快速地控制自動聚焦(af)功能的條件。例如，由於在超過條件表達式7的下限值的變焦光學系統中，透鏡組的移動位移會大，因此這會難於使變焦光學系統小型化。相比之下，在超過條件表達式7的上限值的變焦光學系統中，景深會大，因此導致難於控制af功能。在條件表達式中，條件表達式8為用於使變焦光學系統小型化且實現高解析度的條件。例如，在超過條件表達式8的下限值的變焦光學系統中，第三透鏡組的移動位移會大，這導致難於使變焦光學系統小型化。相比之下，在超過條件表達式8的上限值的變焦光學系統中，第二透鏡組不能校正球面像差，導致難於實現清晰的解析度。在條件表達式中，條件表達式14為用於實現清晰圖像的條件。例如，滿足條件表達式14的變焦光學系統在低照度環境下實現清晰圖像。在下文中，將描述根據多個實施例的變焦光學系統。首先，將參照圖1至圖3來描述根據第一實施例的變焦光學系統。變焦光學系統100包括多個透鏡。例如，變焦光學系統100包括第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140、第五透鏡150和第六透鏡160。構成變焦光學系統100的透鏡分成多個透鏡組。例如，第一透鏡110和第二透鏡120構成第一透鏡組g1，第三透鏡130至第五透鏡150構成第二透鏡組g2，第六透鏡160構成第三透鏡組g3。第一透鏡組g1至第三透鏡組g3沿著光軸方向移動。例如，第一透鏡組g1被設置為當在中間位置時最靠近成像表面，並且被設置為當在攝遠位置時最遠離成像面。第二透鏡組g2可被設置為當在廣角位置時最靠近成像面，並且被設置為當在攝遠位置時最遠離成像面。相比之下，第三透鏡組g3被設置為位於距成像面大體恆定的距離處。第一透鏡組g1包括兩個透鏡。例如，第一透鏡組g1包括第一透鏡110和第二透鏡120。第一透鏡110具有負屈光力。第一透鏡110的物方表面凸出且其像方表面凹入。第一透鏡110由塑料製成。第一透鏡110具有非球面表面。例如，第一透鏡110的物方表面和像方表面均為非球面。第二透鏡120具有正屈光力。第二透鏡120的物方表面凸出且其像方表面凹入。第二透鏡120由塑料製成。第二透鏡120可具有非球面表面。例如，第二透鏡120的物方表面和像方表面均為非球面。第二透鏡組g2包括三個透鏡。例如，第二透鏡組g2包括第三透鏡130至第五透鏡150。第三透鏡130具有正屈光力。第三透鏡130的兩個表面凸出。第三透鏡130由塑料製成。第三透鏡130具有非球面表面。例如，第三透鏡130的物方表面和像方表面均為非球面。第四透鏡140具有負屈光力。第四透鏡140的物方表面凸出且其像方表面凹入。第四透鏡140由塑料製成。第四透鏡140具有非球面表面。例如，第四透鏡140的物方表面和像方表面均為非球面。第五透鏡150具有正屈光力。第五透鏡150的物方表面凸出且其像方表面凹入。第五透鏡150由塑料製成。第五透鏡150具有非球面表面。例如，第五透鏡150的物方表面和像方表面均為非球面。第三透鏡組g3包括一個或更多個透鏡。例如，第三透鏡組g3包括第六透鏡160。第六透鏡160具有正屈光力。第六透鏡160的兩個表面凸出。第六透鏡160可由塑料製成。第六透鏡160具有非球面表面。例如，第六透鏡160的物方表面和像方表面均為非球面。變焦光學系統100還包括光闌st。在一個示例中，光闌st設置在第一透鏡組g1與第二透鏡組g2之間。如上所述設置的光闌st調節光入射在成像面180上的量。變焦光學系統100包括濾光器170。在一個示例中，濾光器170設置在第三透鏡組g3與成像面180之間。如上所述設置的濾光器170阻擋紅外(ir)光入射在成像面180上。變焦光學系統100可包括圖像傳感器。圖像傳感器提供成像面180，被透鏡折射的光在成像面180上成像。此外，圖像傳感器將成像面180上形成的光信號轉換為電信號。變焦光學系統提供如圖4和圖5所示的像差特性。圖4示出了在廣角位置的像差特性，圖5示出了在攝遠位置的像差特性。圖6是表示根據第一實施例的變焦光學系統的透鏡的各種特性的表格。圖7是表示基於廣角位置、中間位置和攝遠位置的位置的總焦距、f數以及d1值、d2值和d3值的表格。圖8是表示根據第一實施例的變焦光學系統的非球面特性的表格。如圖7所示，第一透鏡組g1與第二透鏡組g2之間的距離d1在廣角位置最長且在攝遠位置最短。相反，第二透鏡組g2與第三透鏡組g3之間的距離d2在廣角位置最短且在攝遠位置最長。然而，第三透鏡組g3與成像面180之間的距離不論廣角位置、中間位置和攝遠位置都大體恆定。在實施例中，變焦光學系統100的變焦放大倍率基本上為4.7。將參照圖9至圖11來描述根據第二實施例的變焦光學系統。變焦光學系統200包括多個透鏡。例如，變焦光學系統200包括第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240、第五透鏡250和第六透鏡260。構成變焦光學系統200的透鏡分成多個透鏡組。例如，第一透鏡210和第二透鏡220構成第一透鏡組g1，第三透鏡230至第五透鏡250構成第二透鏡組g2，第六透鏡260構成第三透鏡組g3。第一透鏡組g1至第三透鏡組g3沿著光軸方向移動。例如，第一透鏡組g1被設置為當在中間位置時最靠近成像表面，並且被設置為當在攝遠位置時最遠離成像面。第二透鏡組g2可被設置為當在廣角位置時最靠近成像面，並且被設置為當在攝遠位置時最遠離成像面。相比之下，第三透鏡組g3被設置為位於距成像面大體恆定的距離處。第一透鏡組g1包括兩個透鏡。例如，第一透鏡組g1包括第一透鏡210和第二透鏡220。第一透鏡210具有負屈光力。第一透鏡210的物方表面凸出且其像方表面凹入。第一透鏡210可由塑料製成。第一透鏡210具有非球面表面。例如，第一透鏡210的物方表面和像方表面均為非球面。第二透鏡220具有正屈光力。第二透鏡220的物方表面凸出且其像方表面凹入。第二透鏡220可由塑料製成。第二透鏡220具有非球面表面。例如，第二透鏡220的物方表面和像方表面均為非球面。第二透鏡組g2包括三個透鏡。例如，第二透鏡組g2包括第三透鏡230至第五透鏡250。第三透鏡230具有正屈光力。第三透鏡230的兩個表面凸出。第三透鏡230可由塑料製成。第三透鏡230具有非球面表面。例如，第三透鏡230的物方表面和像方表面均為非球面。第四透鏡240具有負屈光力。第四透鏡240的物方表面凸出且其像方表面凹入。第四透鏡240由塑料製成。第四透鏡240具有非球面表面。例如，第四透鏡240的物方表面和像方表面均為非球面。第五透鏡250具有正屈光力。第五透鏡250的物方表面凸出且其像方表面凹入。第五透鏡250由塑料製成。第五透鏡250具有非球面表面。例如，第五透鏡250的物方表面和像方表面均為非球面。第三透鏡組g3包括一個或更多個透鏡。例如，第三透鏡組g3包括第六透鏡260。第六透鏡260具有正屈光力。第六透鏡260的兩個表面凸出。第六透鏡260可由塑料製成。第六透鏡260具有非球面表面。例如，第六透鏡260的物方表面和像方表面均為非球面。變焦光學系統200包括光闌st。在一個示例中，光闌st設置在第一透鏡組g1與第二透鏡組g2之間。如上所述設置的光闌st調節光入射在成像面280上的量。變焦光學系統200包括濾光器270。例如，濾光器270設置在第三透鏡組g3與成像面280之間。如上所述設置的濾光器270阻擋紅外(ir)光入射在成像面280上。變焦光學系統200可包括圖像傳感器。圖像傳感器提供成像面280，被透鏡折射的光在成像面280上成像。此外，圖像傳感器將成像面280上形成的光信號轉換為電信號。變焦光學系統提供如圖12和圖13所示的像差特性。圖12示出了在廣角位置的像差特性，圖13示出了在攝遠位置的像差特性。圖14是表示根據實施例的變焦光學系統的透鏡的各種特性的表格。圖15是表示基於廣角位置、中間位置和攝遠位置的位置的總焦距、f數以及d1值和d2值的表格。圖16是表示根據實施例的變焦光學系統的非球面特性的表格。如圖15所示，第一透鏡組g1與第二透鏡組g2之間的距離d1在廣角位置最長且在攝遠位置最短。相反，第二透鏡組g2與第三透鏡組g3之間的距離d2在廣角位置最短且在攝遠位置最長。然而，第三透鏡組g3與成像面280之間的距離不論廣角位置、中間位置和攝遠位置都大體恆定。在實施例中，變焦光學系統200的變焦放大倍率基本上為4.7。將參照圖17至圖19來描述根據第三實施例的變焦光學系統。變焦光學系統300包括多個透鏡。例如，變焦光學系統300包括第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340、第五透鏡350和第六透鏡360。構成變焦光學系統300的透鏡分成多個透鏡組。例如，第一透鏡310和第二透鏡320構成第一透鏡組g1，第三透鏡330至第五透鏡350構成第二透鏡組g2，第六透鏡360構成第三透鏡組g3。第一透鏡組g1至第三透鏡組g3沿著光軸方向移動。例如，第一透鏡組g1被設置為在中間位置時最靠近成像面，並且被設置為在攝遠位置時最遠離成像面。第二透鏡組g2可被設置為在廣角位置時最靠近成像面，並且被設置為在攝遠位置時最遠離成像面。相比之下，第三透鏡組g3被設置為位於距成像面大體恆定的距離處。第一透鏡組g1包括兩個透鏡。例如，第一透鏡組g1包括第一透鏡310和第二透鏡320。第一透鏡310具有負屈光力。第一透鏡310的物方表面凸出且其像方表面凹入。第一透鏡310由塑料製成。第一透鏡310具有非球面表面。例如，第一透鏡310的物方表面和像方表面均為非球面。第二透鏡320具有正屈光力。第二透鏡320的物方表面凸出且其像方表面凹入。第二透鏡320由塑料製成。第二透鏡320具有非球面表面。例如，第二透鏡320的物方表面和像方表面均為非球面。第二透鏡組g2包括三個透鏡。例如，第二透鏡組g2包括第三透鏡330至第五透鏡350。第三透鏡330具有正屈光力。第三透鏡330的兩個表面凸出。第三透鏡330由塑料製成。第三透鏡330具有非球面表面。例如，第三透鏡330的物方表面和像方表面均為非球面。第四透鏡340具有負屈光力。第四透鏡340的物方表面凸出且其像方表面凹入。第四透鏡340由塑料製成。第四透鏡340具有非球面表面。例如，第四透鏡340的物方表面和像方表面均為非球面。第五透鏡350具有正屈光力。第五透鏡350的物方表面凸出且其像方表面凹入。第五透鏡350由塑料製成。第五透鏡350具有非球面表面。例如，第五透鏡350的物方表面和像方表面均為非球面。第三透鏡組g3包括一個或更多個透鏡。例如，第三透鏡組g3包括第六透鏡360。第六透鏡360具有正屈光力。第六透鏡360的兩個表面凸出。第六透鏡360由塑料製成。第六透鏡360具有非球面表面。例如，第六透鏡360的物方表面和像方表面均為非球面。變焦光學系統300包括光闌st。例如，光闌st設置在第一透鏡組g1與第二透鏡組g2之間。如上所述設置的光闌st調節光入射在成像面380上的量。變焦光學系統300包括濾光器370。例如，濾光器370設置在第三透鏡組g3與成像面380之間。如上所述設置的濾光器370阻擋紅外(ir)光入射在成像面380上。變焦光學系統300包括圖像傳感器。圖像傳感器提供成像面380，被透鏡折射的光在成像面380上成像。此外，圖像傳感器將成像面380上形成的光信號轉換為電信號。變焦光學系統呈現如圖20和圖21所示的像差特性。圖20示出了在廣角位置的像差特性，圖21示出了在攝遠位置的像差特性。圖22是表示根據實施例的變焦光學系統的透鏡的各種特性的表格。圖23是表示基於廣角位置、中間位置和攝遠位置的位置的總焦距、f數以及d1值、d2值和d3值的表格。圖24是表示根據實施例的變焦光學系統的非球面特性的表格。如圖23所示，第一透鏡組g1與第二透鏡組g2之間的距離d1在廣角位置最長且在攝遠位置最短。相反，第二透鏡組g2與第三透鏡組g3之間的距離d2在廣角位置最短且在攝遠位置最長。然而，第三透鏡組g3與成像面380之間的距離不論廣角位置、中間位置和攝遠位置都大體恆定。在實施例中，變焦光學系統300的變焦放大倍率基本上為4.7。將參照圖25至圖27來描述根據第四實施例的變焦光學系統。變焦光學系統400包括多個透鏡。例如，變焦光學系統400包括第一透鏡410、第二透鏡420、第三透鏡430、第四透鏡440、第五透鏡450和第六透鏡460。構成變焦光學系統400的透鏡分成多個透鏡組。例如，第一透鏡410和第二透鏡420構成第一透鏡組g1，第三透鏡430至第五透鏡450構成第二透鏡組g2，第六透鏡460構成第三透鏡組g3。第一透鏡組g1至第三透鏡組g3沿著光軸方向移動。例如，第一透鏡組g1被設置為在中間位置時最靠近成像面，並且被設置為在攝遠位置時最遠離成像面。第二透鏡組g2可被設置為在廣角位置時最靠近成像面，並且被設置為在攝遠位置時最遠離成像面。相比之下，第三透鏡組g3被設置為位於距成像面大體恆定的距離處。第一透鏡組g1包括兩個透鏡。例如，第一透鏡組g1包括第一透鏡410和第二透鏡420。第一透鏡410具有負屈光力。第一透鏡410的物方表面凸出且其像方表面凹入。第一透鏡410由塑料製成。第一透鏡410具有非球面表面。例如，第一透鏡410的物方表面和像方表面均為非球面。第二透鏡420具有正屈光力。第二透鏡420的物方表面凸出且其像方表面凹入。第二透鏡420由塑料製成。第二透鏡420具有非球面表面。例如，第二透鏡420的物方表面和像方表面均為非球面。第二透鏡組g2包括三個透鏡。例如，第二透鏡組g2包括第三透鏡430至第五透鏡450。第三透鏡430具有正屈光力。第三透鏡430的兩個表面凸出。第三透鏡430由塑料製成。第三透鏡430具有非球面表面。例如，第三透鏡430的物方表面和像方表面均為非球面。第四透鏡440具有負屈光力。第四透鏡440的物方表面凸出且其像方表面凹入。第四透鏡440由塑料製成。第四透鏡440具有非球面表面。例如，第四透鏡440的物方表面和像方表面均為非球面。第五透鏡450具有正屈光力。第五透鏡450的物方表面凸出且其像方表面凹入。第五透鏡450由塑料製成。第五透鏡450具有非球面表面。例如，第五透鏡450的物方表面和像方表面均為非球面。第三透鏡組g3包括一個或更多個透鏡。例如，第三透鏡組g3由第六透鏡460構成。第六透鏡460具有正屈光力。第六透鏡460的兩個表面凸出。第六透鏡460由塑料製成。第六透鏡460具有非球面表面。例如，第六透鏡460的物方表面和像方表面均為非球面。變焦光學系統400包括光闌st。例如，光闌st設置在第一透鏡組g1與第二透鏡組g2之間。如上所述設置的光闌st調節光入射在成像面480上的量。變焦光學系統400包括濾光器470。例如，濾光器470設置在第三透鏡組g3與成像面480之間。如上所述設置的濾光器470阻擋紅外(ir)光入射在成像面480上。變焦光學系統400可包括圖像傳感器。圖像傳感器提供成像面480，被透鏡折射的光在成像面480上成像。此外，圖像傳感器將成像面480上形成的光信號轉換為電信號。變焦光學系統呈現如圖28和圖29所示的像差特性。圖28示出了在廣角位置的像差特性，圖29示出了在攝遠位置的像差特性。圖30是表示根據實施例的變焦光學系統的透鏡的各種特性的表格。圖31是表示基於廣角位置、中間位置和攝遠位置的位置的總焦距、f數以及d1值、d2值和d3值的表格。圖32是表示根據實施例的變焦光學系統的非球面特性的表格。如圖31所示，第一透鏡組g1與第二透鏡組g2之間的距離d1在廣角位置最長且在攝遠位置最短。相反，第二透鏡組g2與第三透鏡組g3之間的距離d2在廣角位置最短且在攝遠位置最長。然而，第三透鏡組g3與成像面480之間的距離不論廣角位置、中間位置和攝遠位置都大體恆定。在實施例中，變焦光學系統400的變焦放大倍率基本上為4.7。將參照圖33至圖35來描述根據第五實施例的變焦光學系統。變焦光學系統500包括多個透鏡。例如，變焦光學系統500包括第一透鏡510、第二透鏡520、第三透鏡530、第四透鏡540、第五透鏡550和第六透鏡560。構成變焦光學系統500的透鏡分成多個透鏡組。例如，第一透鏡510和第二透鏡520構成第一透鏡組g1，第三透鏡530至第五透鏡550構成第二透鏡組g2，第六透鏡560構成第三透鏡組g3。第一透鏡組g1至第三透鏡組g3沿著光軸方向移動。例如，第一透鏡組g1被設置為在中間位置時最靠近成像表面，並且被設置為在攝遠位置時最遠離成像面。第二透鏡組g2可被設置為在廣角位置時最靠近成像面，並且被設置為在攝遠位置時最遠離成像面。相比之下，第三透鏡組g3被設置為位於距成像面大體恆定的距離處。第一透鏡組g1包括兩個透鏡。例如，第一透鏡組g1包括第一透鏡510和第二透鏡520。第一透鏡510具有負屈光力。第一透鏡510的物方表面凹入且其像方表面凹入。第一透鏡510由塑料製成。第一透鏡510具有非球面表面。例如，第一透鏡510的物方表面和像方表面均為非球面。第二透鏡520具有正屈光力。第二透鏡520的物方表面凸出且其像方表面凹入。第二透鏡520由塑料製成。第二透鏡520具有非球面表面。例如，第二透鏡520的物方表面和像方表面均為非球面。第二透鏡組g2包括三個透鏡。例如，第二透鏡組g2包括第三透鏡530至第五透鏡550。第三透鏡530具有正屈光力。第三透鏡530的兩個表面凸出。第三透鏡530由塑料製成。第三透鏡530具有非球面表面。例如，第三透鏡530的物方表面和像方表面均為非球面。第四透鏡540具有負屈光力。第四透鏡540的物方表面凸出且其像方表面凹入。第四透鏡540由塑料製成。第四透鏡540具有非球面表面。例如，第四透鏡540的物方表面和像方表面均為非球面。第五透鏡550具有正屈光力。第五透鏡550的物方表面凸出且其像方表面凹入。第五透鏡550由塑料製成。第五透鏡550具有非球面表面。例如，第五透鏡550的物方表面和像方表面均為非球面。第三透鏡組g3包括一個或更多個透鏡。例如，第三透鏡組g3包括第六透鏡560。第六透鏡560具有正屈光力。第六透鏡560的兩個表面凸出。第六透鏡560由塑料製成。第六透鏡560具有非球面表面。例如，第六透鏡560的物方表面和像方表面均為非球面。變焦光學系統500包括光闌st。例如，光闌st設置在第一透鏡組g1與第二透鏡組g2之間。如上所述設置的光闌st調節光入射在成像面580上的量。變焦光學系統500包括濾光器570。例如，濾光器570設置在第三透鏡組g3與成像面580之間。如上所述設置的濾光器570阻擋紅外(ir)光入射在成像面580上。變焦光學系統500可包括圖像傳感器。圖像傳感器提供成像面580，被透鏡折射的光在成像面580上成像。此外，圖像傳感器將成像面580上形成的光信號轉換為電信號。變焦光學系統呈現如圖36和圖37所示的像差特性。圖36示出了在廣角位置的像差特性，圖37示出了在攝遠位置的像差特性。圖38是表示根據實施例的變焦光學系統的透鏡的各種特性的表格。圖39是表示基於廣角位置、中間位置和攝遠位置的位置的總焦距、f數以及d1值、d2值和d3值的表格。圖40是表示根據實施例的變焦光學系統的非球面特性的表格。如圖39所示，第一透鏡組g1與第二透鏡組g2之間的距離d1在廣角位置最長且在攝遠位置最短。相反，第二透鏡組g2與第三透鏡組g3之間的距離d2在廣角位置最短且在攝遠位置最長。然而，第三透鏡組g3與成像面580之間的距離不論廣角位置、中間位置和攝遠位置都大體恆定。在實施例中，變焦光學系統500的變焦放大倍率基本上為6。表1表示根據第一實施例至第五實施例的變焦光學系統的透鏡組的光學特性的值。[表1]備註第一實施例第二實施例第三實施例第四實施例第五實施例fg1-8.7950-8.9320-8.9820-8.7920-8.1730fg27.24207.39407.43807.31207.7630fg322.606023.026023.292022.706017.0560mg2w-0.5160-0.5070-0.5050-0.5150-0.4840mg3w0.80600.80500.80600.80700.7670mg2t-2.3810-2.4060-2.4150-2.3590-2.8710mg3t0.82800.80700.80000.83600.7750tg13.64303.24403.19903.63304.6330tg22.54402.67802.66102.62602.3920tg31.09001.25001.17001.09001.3700表2表示根據第一實施例至第五實施例的變焦光學系統關於條件表達式的計算值。[表2]如上所述，根據實施例，變焦光學系統被構造為重量更輕且像差減小。雖然本公開包括具體示例，但本領域技術人員將領會的是，在不脫離權利要求及其等同物的精神及範圍的情況下，可在這些示例中作出形式和細節上的各種變化。這裡所描述的示例將僅僅被理解為描述性意義，而非出於限制的目的。在每個示例中的特徵或方面的描述將被理解為可適用於其他示例中的類似的特徵或方面。如果按照不同的順序執行描述的技術，和/或如果按照不同的形式組合和/或通過其他組件或他們的等同物替換或增添描述的系統、架構、裝置或電路中的組件，則可獲得合適的結果。因此，本公開的範圍並不通過具體實施方式限定而是通過權利要求及其等同物限定，權利要求及其等同物的範圍之內的全部變換將被理解為包括在本公開中。當前第1頁12