CN112684599A - 光学变焦***、摄像模组及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光学变焦***、摄像模组及电子设备。光学变焦***包括：具有负屈折力的第一镜组，包括第一透镜和第二透镜；具有正屈折力的第二镜组，包括第三透镜、第四透镜和第五透镜；及具有负屈折力的第三镜组，包括第六透镜和第七透镜；由短焦端至长焦端的变焦过程中，第一镜组与第二镜组之间的距离减小，第三镜组与成像面之间的距离增大；***满足关系：0.2＜(R5‑R6)/R8＜3；R5为第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R6为第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，R8为第四透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。满足上述关系的光学变焦***有利于使镜组间的像差分量达到平衡状态，从而有利于提高成像质量。
Description
技术领域
本发明涉及摄影成像技术领域，特别是涉及一种光学变焦***、摄像模组及电子设备。
背景技术
随着摄像技术的发展，摄像模组由最初摄像条件较为局限的定焦***逐渐发展为能够在不同摄像条件之间切换的变焦***。变焦设计能够使***在焦距、视场角、光圈数等参数上发生相应的改变，从而可具备在长焦端和短焦端之间切换的功能，进而在确保一定成像质量的同时还可适应不同的物距、景深、拍摄范围等摄像要求。
但一般地，随着变焦***中的部分透镜之间的相对移动，透镜或透镜组所产生的像差将变得难以控制，常常会导致变焦***的成像质量难以得到提升。
发明内容
基于此，有必要针对如何控制变焦***中的像差以提高成像质量的问题，提供一种光学变焦***、摄像模组及电子设备。
一种光学变焦***，沿入射光路依次包括：
具有负屈折力的第一镜组，包括第一透镜和第二透镜；
具有正屈折力的第二镜组，包括第三透镜、第四透镜和第五透镜；及
具有负屈折力的第三镜组，包括第六透镜和第七透镜；
所述光学变焦***由短焦端至长焦端的变焦过程中，所述第一镜组与所述第二镜组之间的距离减小，所述第三镜组与所述光学变焦***的成像面之间的距离增大；
所述光学变焦***满足关系：
0.2＜(R5-R6)/R8＜3；
R5为所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R6为所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，R8为所述第四透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
上述光学变焦***，通过沿入射光路分布的各镜组的屈折力分配以及各镜组中的透镜数量设置，可以使各镜组之间能够较好地校正的像差。所述第三透镜和所述第四透镜分别为第二镜组的第一个透镜和第二个透镜，当进一步满足上述关系时，可将所述第二镜组中第一个透镜两侧表面于光轴处的曲率半径和第二个透镜的物侧面于光轴处的曲率半径控制在合理的范围内，从而有利于控制所述第二镜组产生的像差，使其与所述第一镜组和所述第三镜组贡献的像差分量达到平衡状态，即任一镜组所产生的像差相较其他镜组而言不会过大，从而有利于三个镜组之间的像差校正，进而提升所述光学变焦***的成像质量。另外，通过满足上述关系，也有利于合理约束所述第三透镜和所述第四透镜的面型，防止面型过于复杂，从而可降低透镜的成型加工难度。
在其中一个实施例中，所述光学变焦***满足关系：
fc/fd＞1.6；
fc为所述光学变焦***于长焦端时的有效焦距，fd为所述光学变焦***于短焦端时的有效焦距。满足上述关系时，能够合理配置所述光学变焦***的长焦端有效焦距和短焦端有效焦距的比值，可使所述光学变焦***获得较高的变焦比，从而使***的拍摄倍率拥有更大的可调范围。而当fc/fd≤1.6时，***拍摄倍率的可调范围过低，不足以满足用户对拍摄体验的更高要求。
在其中一个实施例中，所述光学变焦***满足关系：
20＜TTL/(ATg2+ATg3)＜45；
TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学变焦***的成像面于光轴上的距离，ATg2为所述第二镜组中各相邻透镜于光轴上的间距之和，ATg3为所述第三镜组中各相邻透镜于光轴上的间距之和。满足上述关系时，通过控制所述第二镜组各相邻透镜之间的间距之和及第三镜组各相邻透镜之间的间距之和，可以在实现较大变焦比的基础上，有效缩短***总长，为搭载所述光学变焦***的电子设备节省装配空间。
在其中一个实施例中，所述光学变焦***满足关系：
TTL≤30mm；
TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学变焦***的成像面于光轴上的距离。满足上述关系及20＜TTL/(ATg2+ATg3)的关系时，所述光学变焦***的总长能够得到直接且有效的控制，使***在实现。而当TTL＞30mm时，所述光学变焦***的总长过大，易给电子设备的空间配置增加压力，挤压到设备中的其他元件，也会使得所述光学变焦***的稳定性降低。
在其中一个实施例中，所述光学变焦***满足关系：
4°/mm＜FOVc/ImgH＜6°/mm；
FOVc为所述光学变焦***于长焦端时的最大视场角，ImgH为所述光学变焦***的最大视场角所对应的像高的一半。满足上述关系时，***于长焦端的最大视场角与半像高的比值能够被控制在合理的范围内，一方面可以抑制长焦端的视场角以使所述光学变焦***拥有优良的长焦特性；另外，还有利于所述光学变焦***实现大像面设计，从而能够使所述光学变焦***匹配更高像素的图像传感器，进而实现高清拍摄。
在其中一个实施例中，所述光学变焦***满足关系：
f3/f345＜1.5；
f3为所述第三透镜的有效焦距，f345为所述第二镜组的有效焦距。所述第三透镜贡献了所述第二镜组整体正屈折力的一部分，满足上述关系时，可使所述第三透镜承担的正光焦度在合理的范围内，有利于所述第二镜组平衡所述第一镜组产生的球差，为所述光学变焦***提供合理可控的正屈折力，以进一步提升成像质量，另外也有利于缩短***总长。当f3/f345≥1.5时，所述第二镜组中的屈折力分配不均，不利于平衡所述第一镜组和所述第三镜组产生的像差。
在其中一个实施例中，所述光学变焦***满足关系：
0.4＜f12/f67＜3；
f12为所述第一镜组的有效焦距，f67为所述第三镜组的有效焦距。满足上述关系时，可合理配置第一镜组的有效焦距和所述第三镜组的有效焦距的比值，有利于获得较大的变焦范围，另外通过合理控制第一镜组合第三镜组承担的负屈折力之间的关系，可良好地配合所述第二镜组贡献的正屈折力以实现所需的优良的变焦性能。
在其中一个实施例中，所述光学变焦***满足关系：
-3＜f12/(sd5*FNOc)＜-0.5；
f12为所述第一镜组的有效焦距，sd5为所述第三透镜的物侧面的最大有效半径，FNOc为所述光学变焦***于长焦端时的光圈数。满足上述关系时，相当于可合理配置第一镜组的有效焦距和长焦端光圈数的比值，从而有利于所述光学变焦***在长焦方向上获得较大的变焦范围；同时，所述第一镜组能够分配到合适的屈折力，从而也有利于校正畸变和球差，以此进一步提升光学变焦***的解像力。当***的上述关系高于上限时，则所述第一镜组的屈折力过强，会迫使所述第三透镜的通光口径增大，从而不利于缩小***的径向尺寸。
在其中一个实施例中，所述光学变焦***满足关系：
[max(D2)-min(D2)]/TTL＜0.1；
max(D2)为所述第五透镜的像侧面至所述第六透镜的物侧面于光轴上的最大距离，min(D2)为所述第五透镜的像侧面至所述第六透镜的物侧面于光轴上的最小距离，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学变焦***的成像面于光轴上的距离。满足上述关系时，可减小所述第二镜组和所述第三镜组间的相对移动范围，从而使***能够在具有良好的变焦性能的前提下，还有利于使变焦结构变得紧凑，进而符合实际使用需求。当上述关系高于上限时，所述第二镜组和所述第三镜组的联动性会变差。
所述光学变焦***包括设于所述第一镜组的入光侧的反射元件，所述反射元件用于将入射光线反射至所述第一镜组。通过设置所述反射元件以折转入射光线的光路，从而可使所述光学变焦***具备作为潜望式摄像***的可能，当应用至电子设备中时，可有效避免对设备厚度缩减的限制，有利于设备(例如智能手机、智能手表等)的超薄化设计。
一种摄像模组，包括图像传感器及上述任意一项所述的光学变焦***，所述图像传感器设于所述第三镜组的出光侧。通过采用上述光学变焦***，所述摄像模组在具备变焦能力以应对不用拍摄要求的情况下，还能够有效控制镜组之间所带来的像差以提升成像质量。
一种电子设备，包括固定件及所述的摄像模组，所述摄像模组设于所述固定件。通过采用上述摄像模组，所述电子设备将具备优良的变焦性能，进而能够在变焦调节下仍然具有优良的成像质量。
附图说明
图1为本申请第一实施例中光学变焦***处于短焦端时的结构示意图；
图2为本申请第一实施例中光学变焦***处于中焦端时的结构示意图；
图3为本申请第一实施例中光学变焦***处于长焦端时的结构示意图；
图4为本申请第一实施例中光学变焦***处于短焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图；
图5为本申请第一实施例中光学变焦***处于中焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图；
图6为本申请第一实施例中光学变焦***处于长焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图；
图7为本申请第二实施例中光学变焦***处于短焦端时的结构示意图；
图8为本申请第二实施例中光学变焦***处于中焦端时的结构示意图；
图9为本申请第二实施例中光学变焦***处于长焦端时的结构示意图；
图10为本申请第二实施例中光学变焦***处于短焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图；
图11为本申请第二实施例中光学变焦***处于中焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图；
图12为本申请第二实施例中光学变焦***处于长焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图；
图13为本申请第三实施例中光学变焦***处于短焦端时的结构示意图；
图14为本申请第三实施例中光学变焦***处于中焦端时的结构示意图；
图15为本申请第三实施例中光学变焦***处于长焦端时的结构示意图；
图16为本申请第三实施例中光学变焦***处于短焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图；
图17为本申请第三实施例中光学变焦***处于中焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图；
图18为本申请第三实施例中光学变焦***处于长焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图；
图19为本申请第四实施例中光学变焦***处于短焦端时的结构示意图；
图20为本申请第四实施例中光学变焦***处于中焦端时的结构示意图；
图21为本申请第四实施例中光学变焦***处于长焦端时的结构示意图；
图22为本申请第四实施例中光学变焦***处于短焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图；
图23为本申请第四实施例中光学变焦***处于中焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图；
图24为本申请第四实施例中光学变焦***处于长焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图；
图25为本申请第五实施例中光学变焦***处于短焦端时的结构示意图；
图26为本申请第五实施例中光学变焦***处于中焦端时的结构示意图；
图27为本申请第五实施例中光学变焦***处于长焦端时的结构示意图；
图28为本申请第五实施例中光学变焦***处于短焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图；
图29为本申请第五实施例中光学变焦***处于中焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图；
图30为本申请第五实施例中光学变焦***处于长焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图；
图31为本申请第六实施例中光学变焦***处于短焦端时的结构示意图；
图32为本申请第六实施例中光学变焦***处于中焦端时的结构示意图；
图33为本申请第六实施例中光学变焦***处于长焦端时的结构示意图；
图34为本申请第六实施例中光学变焦***处于短焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图；
图35为本申请第六实施例中光学变焦***处于中焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图；
图36为本申请第六实施例中光学变焦***处于长焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图；
图37为本申请一实施例提供的摄像模组的结构示意图；
图38为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
参考图1，本申请的实施例提供了一种光学变焦***10，光学变焦***10沿入射光路依次包括：具有负屈折力的第一镜组G1，第一镜组G1包括第一透镜L1和第二透镜L2；具有正屈折力的第二镜组G2，第二镜组G2包括第三透镜L3、第四透镜L4和第五透镜L5；及具有负屈折力的第三镜组G3，第三镜组G3包括第六透镜L6和第七透镜L7。光学变焦***10中各透镜同轴设置，即各透镜的光轴的中心均位于同一直线上，该直线也可称为光学变焦***10的光轴101。
光学变焦***10能够通过改变第一镜组G1、第二镜组G2及第三镜组G3相互之间的间隔距离，以改变***的有效焦距，从而实现光学变焦。在本申请的实施例中，光学变焦***10能够通过变焦操作实现在不同有效焦距之间切换，例如可以在短焦端、中焦端及长焦端之间实现切换。当光学变焦***10处于短焦端时，光学变焦***10将拥有变焦过程中最短的有效焦距；当光学变焦***10处于长焦端时，光学变焦***10将拥有变焦过程中最长的有效焦距。光学变焦***10处于中焦端时的有效焦距大小将介于最长有效焦距与最短有效焦距之间，但并不意味着只能是两者的中间值。且应注意的是，一些实施例中的光学变焦***10并不限于在短焦端、中焦端和长焦端三者之间切换，光学变焦***10也可以在切换至短焦端与长焦端两者之间的任一状态，以拥有介于最长有效焦距与最短有效焦距之间的任一有效焦距，从而实现不同的拍摄效果。
具体地，本申请实施例中，光学变焦***10由短焦端至长焦端的变焦过程中，第一镜组G1与第二镜组G2之间的距离减小，第三镜组G3与光学变焦***10的成像面S15之间的距离增大。上述光学变焦***10通过沿入射光路分布的各镜组的屈折力分配以及各镜组中的透镜数量设置，可以使各镜组之间能够较好地校正的像差。在一些实施例中，光学变焦***10的光学总长固定，此时第一镜组G1相较光学变焦***10的成像面S15而言保持固定，此时第二镜组G2和第三镜组G3相对第一镜组G1发生沿光轴方向的移动以实现光学变焦。在另一些实施例中，光学变焦***10的光学总长也可随变焦调节而发生改变，此时第一镜组G1、第二镜组G2及第三镜组G3均能够相对成像面S15发生沿光轴方向的移动，当光学变焦***10与图像传感器装配时，也可理解为三个镜组在变焦调节过程中均会相对图像传感器发生沿光轴方向的移动。应注意的是，当镜组在移动时，其中的各透镜也保持同步移动。
对于各透镜而言，第一透镜L1包括物侧面S1和像侧面S2，第二透镜L2包括物侧面S3和像侧面S4，第三透镜L3包括物侧面S5和像侧面S6，第四透镜L4包括物侧面S7和像侧面S8，第五透镜L5包括物侧面S9及像侧面S10，第六透镜L6包括物侧面S11及像侧面S12，第七透镜L7包括物侧面S13及像侧面S14。光学变焦***10还有一虚拟的成像面S15，成像面S15位于第三镜组G3的出光侧。一般地，光学变焦***10的成像面S15与图像传感器的感光表面重合。为方便理解，当光学变焦***10与图像传感器装配成摄像模组时，可将图像传感器的感光表面视为成像面S15，而感光表面上的有效感光区域为成像面S15的有效成像区域。
在本申请的实施例中，光学变焦***10满足关系：
0.2＜(R5-R6)/R8＜3；R5为第三透镜L3的物侧面S5于光轴处的曲率半径，R6为第三透镜L3的像侧面S6于光轴处的曲率半径，R8为第四透镜L4的像侧面S7于光轴处的曲率半径。一些实施例中的(R5-R6)/R8关系具体可以为0.75、0.8、0.9、1、1.1、1.3、1.4、1.5、1.6、1.65或1.7。由于第三透镜L3和第四透镜L4分别为第二镜组G2的第一个透镜和第二个透镜，因此当光学变焦***10满足上述镜组设计且进一步满足该关系时，可将第二镜组G2中第一个透镜两侧表面于光轴处的曲率半径和第二个透镜的物侧面于光轴处的曲率半径控制在合理的范围内，从而有利于控制第二镜组G2产生的像差，使其与第一镜组G1和第三镜组G3贡献的像差分量达到平衡状态，即任一镜组所产生的像差相较其他镜组而言不会过大，从而有利于三个镜组之间的像差校正，进而提升光学变焦***10的成像质量。另外，通过满足上述关系，也有利于合理约束第三透镜L3和第四透镜L4的面型，防止面型过于复杂，从而降低透镜的成型加工难度。
此外，在一些实施例中，光学变焦***10还满足以下至少一个关系，且当具有上述七片式结构的光学变焦***10满足以下任一关系式时，均能带来相应的效果：
fc/fd＞1.6；fc为光学变焦***10于长焦端时的有效焦距，fd为光学变焦***10于短焦端时的有效焦距。该关系条件在一些实施例中具体可以为1.65、1.7、1.75、1.85、1.9、1.95或2。满足上述关系时，能够合理配置光学变焦***10的长焦端有效焦距和短焦端有效焦距的比值，可使光学变焦***10获得较高的变焦比，从而使***的拍摄倍率拥有更大的可调范围。而当fc/fd≤1.6时，***拍摄倍率的可调范围过低，不足以满足用户对拍摄体验的更高要求。
20＜TTL/(ATg2+ATg3)＜45；TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学变焦***10的成像面S15于光轴上的距离，ATg2为第二镜组G2中各相邻透镜于光轴上的间距之和，ATg3为第三镜组G3中各相邻透镜于光轴上的间距之和。该关系条件在一些实施例中具体可以为27、28、30、32、35、38、40、42、43或44。满足上述关系时，通过控制第二镜组G2各相邻透镜之间的间距之和及第三镜组G3各相邻透镜之间的间距之和，可以在实现较大变焦比的基础上，有效缩短***总长，为搭载光学变焦***10的电子设备节省装配空间。
TTL≤30mm；TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学变焦***10的成像面S15于光轴上的距离。该关系条件在一些实施例中具体可以为25mm、25.1mm、25.3mm、25.4mm或25.5mm。满足上述关系及20＜TTL/(ATg2+ATg3)的关系时，光学变焦***10的总长能够得到直接且有效的控制，使***在实现。而当TTL＞30mm时，光学变焦***10的总长过大，易给电子设备的空间配置增加压力，挤压到设备中的其他元件，也会使得光学变焦***10的稳定性降低。
4°/mm＜FOVc/ImgH＜6°/mm；FOVc为光学变焦***10于长焦端时的最大视场角，ImgH为光学变焦***10的最大视场角所对应的像高的一半。该关系条件在一些实施例中具体可以为4.65、4.67、4.7、4.8、4.85、4.9、4.93后4.95，数值单位为°/mm。满足上述关系时，***于长焦端的最大视场角与半像高的比值能够被控制在合理的范围内，一方面可以抑制长焦端的视场角以使光学变焦***10拥有优良的长焦特性；另一方面，还有利于光学变焦***10实现大像面设计，从而能够使光学变焦***10匹配更高像素的图像传感器，进而实现高清拍摄。应注意的是，在本申请的实施例中，光学变焦***10在变焦时其ImgH的数值保持不变，即光学变焦***10在不同变焦状态下的最大视场角所对应的ImgH的数值保持不变。
应注意的是，ImgH也可称为成像面S15上矩形有效成像区域的对角线长度的一半。且在装配图像传感器后，ImgH也可理解为图像传感器的矩形有效像素区域的中心至对角线边缘的距离，且上述有效成像区域的对角线方向即为该矩形有效像素区域的对角线方向。相应地，FOVc也可理解为光学变焦***10处于长焦端时于该对角线方向的最大视场角。由于摄像模组中的图像传感器在装配后即保持不变，因此一些实施例中的光学变焦***10在不同变焦状态下的ImgH的数值保持不变。
f3/f345＜1.5；f3为第三透镜L3的有效焦距，f345为第二镜组G2的有效焦距。该关系条件在一些实施例中具体可以为0.82、0.83、0.85、0.87、0.88、0.89或0.9。第三透镜L3贡献了第二镜组G2整体正屈折力的一部分，满足上述关系时，可使第三透镜L3承担的正光焦度在合理的范围内，有利于第二镜组G2平衡第一镜组G1产生的球差，为光学变焦***10提供合理可控的正屈折力，以进一步提升成像质量，另外也有利于缩短***总长。当f3/f345≥1.5时，第二镜组G2中的屈折力分配不均，不利于平衡第一镜组G1和第三镜组G3产生的像差。
0.4＜f12/f67＜3；f12为第一镜组G1的有效焦距，f67为第三镜组G3的有效焦距。该关系条件在一些实施例中具体可以为0.95、0.97、1、1.05、1.1、1.15、1.18或1.2。满足上述关系时，可合理配置第一镜组G1的有效焦距和第三镜组G3的有效焦距的比值，有利于获得较大的变焦范围，另外通过合理控制第一镜组G1合第三镜组G3承担的负屈折力之间的关系，可良好地配合第二镜组G2贡献的正屈折力以实现所需的优良的变焦性能。
-3＜f12/(sd5*FNOc)＜-0.5；f12为第一镜组G1的有效焦距，sd5为第三透镜L3的物侧面S5的最大有效半径，FNOc为光学变焦***10于长焦端时的光圈数。该关系条件在一些实施例中具体可以为-1.6、-1.57、-1.55、-1.52、-1.5、-1.48或-1.45。满足上述关系时，相当于可合理配置第一镜组G1的有效焦距和长焦端光圈数的比值，从而有利于光学变焦***10在长焦方向上获得较大的变焦范围；同时，第一镜组G1能够分配到合适的屈折力，从而也有利于校正畸变和球差，以此进一步提升光学变焦***10的解像力。当***的上述关系高于上限时，则第一镜组G1的屈折力过强，会迫使第三透镜L3的通光口径增大，从而不利于缩小***的径向尺寸。
[max(D2)-min(D2)]/TTL＜0.1；max(D2)为第五透镜L5的像侧面S10至第六透镜L6的物侧面S11于光轴上的最大距离，min(D2)为第五透镜L5的像侧面S10至第六透镜L6的物侧面S11于光轴上的最小距离，上述最大距离为变焦调节过程中第五透镜L5的像侧面S10与第六透镜L6的物侧面S11于光轴101上可调节到的最大距离，上述最小距离为变焦调节过程中第五透镜L5的像侧面S10与第六透镜L6的物侧面S11于光轴101上可调节到的最小距离，TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学变焦***10的成像面S15于光轴上的距离。该关系条件在一些实施例中具体可以为0.02、0.022、0.025、0.026、0.028或0.03。满足上述关系时，可减小第二镜组G2和第三镜组G3间的相对移动范围，从而使***能够在具有良好的变焦性能的前提下，还有利于使变焦结构变得紧凑，进而符合实际使用需求。当上述关系高于上限时，第二镜组G2和第三镜组G3的联动性会变差。
光学变焦***10还包括孔径光阑(图未示)，孔径光阑用于限制***的入光量，且同时也可对像差及杂散光实现一定的抑制。孔径光阑可以为装配在透镜之间的单独一种拦光件，或者也可以由固定透镜的某个夹持件形成。在一些实施例中，变焦过程中的孔径光阑可以相对***的成像面S15保持固定。在另一些实施例中，变焦过程中的孔径光阑可以随其中一个移动镜组同步移动，例如孔径光阑属于第二镜组G2或第三镜组G3中的一部分，变焦过程中的孔径光阑随第二镜组G2或第三镜组G3同步移动。在一些实施例中，孔径光阑设于第二透镜L2与第三透镜L3之间，且与第二镜组G2相对固定设置。
在一些实施例中，光学变焦***10中至少一个透镜的至少一侧通光表面为非球面。即，第一透镜L1至第七透镜L7中，至少一者的物侧面及/或像侧面为非球面。非球面设计能够使透镜的通光表面拥有更灵活的设计，使透镜在较小、较薄的情况下便能良好地解决成像不清，视界歪曲、视野狭小等不良现象，这样无需设置过多的透镜便能使***拥有良好的成像品质，且有助于缩短光学变焦***10的长度。具体地，在一些实施例中，光学变焦***10中各透镜的物侧面及像侧面均为非球面。
非球面的面型计算可参考非球面公式：
其中，Z为非球面上相应点到该面于光轴处的切平面的距离，r为非球面上相应点到光轴的距离，c为非球面于光轴处的曲率，k为圆锥系数，Ai为非球面面型公式中与第i阶高次项相对应的高次项系数。
在一些实施例中，光学变焦***10中至少一个透镜的至少一侧表面也可以为球面。球面透镜的制作工艺简单，制备成本低。光学变焦***10中各透镜通光表面的面型可以由球面及非球面相互搭配，从而可有效消除***的像差，使光学变焦***10具有良好的成像品质，且同时提高透镜设计及组装的灵活性，使***在高像质与低成本之间取得较好的平衡。光学变焦***10中各透镜的具体面型可根据实际设计需求而确定，此处对透镜面型的搭配方式不加以赘述。
在一些实施例中，第一透镜L1至第七透镜L7中至少一者的材质为塑料。塑料材质的透镜能够减小光学变焦***10的重量并降低制备成本，且由于塑料透镜的重量得到减小，从而也可相应减小变焦驱动结构(如音圈马达)的动力负担。在一些实施例中，第一透镜L1至第七透镜L7中至少一者的材质为玻璃，玻璃材质的透镜能够耐受较高的温度且具有优良及稳定的光学性能。光学变焦***10中不同透镜的材质之间可以由玻璃及塑料相互搭配而成，从而使***中的部分透镜为玻璃透镜，部分透镜为塑料透镜，以此平衡光学变焦***10的制备成本及光学性能。光学变焦***10中各透镜的材质可根据实际设计需求而确定，此处对***中透镜材质的搭配方式不加以赘述。
在一些实施例中，光学变焦***10还包括位于第一镜组G1入光侧的反射元件110，光学变焦***10的光轴101将由于反射元件110的反射作用而发生弯折。反射元件110用于将入射光线反射至第一镜组G1。通过设置反射元件110以折转入射光线的光路，从而可使光学变焦***10具备作为潜望式摄像***的可能，当应用至电子设备中时，可有效避免对设备厚度缩减的限制，有利于设备(例如智能手机、智能手表等)的超薄化设计。在一些实施例中，反射元件110为直角棱镜，具体可以为等腰直角棱镜，反射元件110包括入射面1101、反射面1102及出射面1103，入射面1101与出射面1103之间呈90°夹角，反射面1102与入射面1101、出射面1103及各镜组的光轴之间均呈45°夹角，入射光线通过入射面1101进入直角棱镜，随后再反射面1102处发生朝出射面1103的反射，并最终从出射面1103出射至第一镜组G1。
在一些实施例中，光学变焦***10包括红外截止滤光片120，红外截止滤光片120设置于第三镜组G3的出光侧，即设于第七透镜L7的出光侧。红外截止滤光片120用于滤除红外光，防止红外光到达***的成像面S13，从而防止红外光干扰正常成像。红外截止滤光片120可与各透镜一同装配以作为光学变焦***10中的一部分。在另一些实施例中，红外截止滤光片120并不属于光学变焦***10的元件，此时红外截止滤光片120可以在光学变焦***10与图像传感器装配成摄像模组时，一并安装至光学变焦***10与图像传感器之间。在另一些实施例中，也可通过在第一透镜L1至第七透镜L7中的至少一个透镜上设置滤光镀层以实现滤除红外光的作用。
为实现变焦功能，在一些实施例中，光学变焦***10包括驱动件，驱动件至少连接第二镜组G2和第三镜组G3，驱动件用于驱动镜组沿***的光轴方向移动以使镜组之间的距离发生变化，即发生相对位移，进而调节***的焦距。驱动件可以有多个，每个驱动件对应一个位置可调的镜组。驱动件可以为常规的音圈马达结构或齿轮驱动结构，具体设置可根据实际需求确定，此处不加以赘述。
接下来以更为具体详细的实施例来对本申请的光学变焦***10进行说明：
第一实施例
参考图1、图2和图3，图1体现了光学变焦***10于短焦端时的结构示意图，图2体现了光学变焦***10于中焦端时的结构示意图，图3体现了光学变焦***10于长焦端时的结构示意图。应注意的是，图1至图3给出了***在变焦过程中各镜组之间的相对移动关系，但并不意味各***只能在这三个状态之间调节，对于以下各实施例也是如此。
在第一实施例中，光学变焦***10沿入射光路依次包括：反射元件110(下表中的直角棱镜)、具有负屈折力的第一镜组G1，其中第一镜组G1包括具有正屈折力的第一透镜L1和具有负屈折力的第二透镜L2；具有正屈折力的第二镜组G2，其中第二镜组G2包括具有正屈折力的第三透镜L3、具有负屈折力的第四透镜L4及具有正屈折力的第五透镜L5；以及具有负屈折力的第三镜组G3，其中第三镜组G3包括具有正屈折力的第六透镜L6和具有负屈折力的第七透镜L7。
在该实施例中，光学变焦***10在变焦过程中的光学总长TTL保持不变，即第一镜组G1在变焦过程中相较成像面S15而言保持固定不动，即第一透镜L1的物侧面S1至***的成像面S15的距离保持不变。而光学变焦***10由短焦端至长焦端的变焦过程中，第一镜组G1与第二镜组G2之间的距离减小，第三镜组G3与光学变焦***10的成像面S15之间的距离增大。上述光学变焦***10通过沿入射光路分布的各镜组的屈折力分配以及各镜组中的透镜数量设置，可以使各镜组之间能够较好地校正的像差。
第一透镜L1的物侧面S1于近轴处为凸面，像侧面S2于近轴处为凹面；物侧面S1于圆周处为凸面，像侧面S2于圆周处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于近轴处为凹面，像侧面S4于近轴处为凹面；物侧面S3于圆周处为凹面，像侧面S4于圆周处为凸面。
第三透镜L3的物侧面S5于近轴处为凸面，像侧面S6于近轴处为凸面；物侧面S5于圆周处为凹面，像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于近轴处为凹面，像侧面S8于近轴处为凹面；物侧面S7于圆周处为凸面，像侧面S8于圆周处为凹面。
第五透镜L5的物侧面S9于近轴处为凸面，像侧面S10于近轴处为凸面；物侧面S9于圆周处为凸面，像侧面S10于圆周处为凹面。
第六透镜L6的物侧面S11于近轴处为凹面，像侧面S12于近轴处为凸面；物侧面S11于圆周处为凸面，像侧面S12于圆周处为凸面。
第七透镜L7的物侧面S13于近轴处为凹面，像侧面S14于近轴处为凹面；物侧面S13于圆周处为凹面，像侧面S14于圆周处为凸面。
该实施例中的光学变焦***10还满足关系：(R5-R6)/R8＝1.47；R5为第三透镜L3的物侧面S5于光轴处的曲率半径，R6为第三透镜L3的像侧面S6于光轴处的曲率半径，R8为第四透镜L4的像侧面S7于光轴处的曲率半径。由于第三透镜L3和第四透镜L4分别为第二镜组G2的第一个透镜和第二个透镜，因此当光学变焦***10满足上述镜组设计且进一步满足该关系时，可将第二镜组G2中第一个透镜两侧表面于光轴处的曲率半径和第二个透镜的物侧面于光轴处的曲率半径控制在合理的范围内，从而有利于控制第二镜组G2产生的像差，使其与第一镜组G1和第三镜组G3贡献的像差分量达到平衡状态，即任一镜组所产生的像差相较其他镜组而言不会过大，从而有利于三个镜组之间的像差校正，进而提升光学变焦***10的成像质量。另外，通过满足上述关系，也有利于合理约束第三透镜L3和第四透镜L4的面型，防止面型过于复杂，从而降低透镜的成型加工难度。
光学变焦***10中的反射元件110及各透镜的参数由以下的表1及表2给出。其中表2给出了表1中各透镜相应表面的非球面系数，其中K为圆锥系数，Ai为非球面面型公式中与第i阶高次项相对应的高次项系数。由物面至像面(成像面S15，也可理解为后期装配时图像传感器的感光表面)的各元件依次按照表1从上至下的各元件的顺序排列。面序号4和5所对应的表面分别表示第一透镜L1的物侧面S1和像侧面S2，即同一透镜中，面序号较小的表面为物侧面，面序号较大的表面为像侧面。表1中的Y半径为相应面序号的物侧面或像侧面于光轴处的曲率半径。透镜于“厚度”参数列中的第一个数值的绝对值为该透镜于光轴上的厚度，第二个数值的绝对值为该透镜的像侧面至后一光学元件的物侧面于光轴上的距离。特别地，面序号1对应着反射元件110的入射面1101，面序号2对应着反射元件110的反射面1102，面序号3对应着反射元件110的出射面1103。表格中的滤光片代表红外截止滤光片120。在该实施例中，各透镜的物侧面及像侧面均为非球面，且各透镜的材质均为塑料，反射元件110的材质为玻璃。
表1
在表1中，各面序号所对应的X半孔径参数(mm)为相应表面的有效通光区域于X方向的边长的一半，各面序号所对应的Y半孔径参数(mm)为相应表面的通光区域于Y方向的边长的一半，***中的X方向和Y方向相互垂直。表格中的Y半径、厚度及焦距的数值单位均为毫米(mm)，折射率、阿贝数及焦距的参考波长为587.6nm，本申请关系式特征中涉及焦距和折射率的参数数值的参考波长均为587.56nm。另外，表1中的D1代表第二透镜L2的像侧面S4至第三透镜L3的物侧面S5于光轴上的距离，也即代表了第一镜组G1与第二镜组G2之间于光轴上的距离。D2代表第五透镜L5的像侧面S10至第六透镜L6的物侧面S11于光轴上的距离，也即代表了第二镜组G2与第三镜组G3之间于光轴上的距离。D3代表第七透镜L7的像侧面S14至***的成像面S15于光轴上的距离，也即代表了第三镜组G3与成像面S15之间于光轴上的距离。D1、D2及D3在不同变焦状态下的数值可参考下表，数值单位为毫米(mm)：
| 可变距离 | D1 | D2 | D3 |
| 短焦端 | 4.1162 | 5.0104 | 1.8259 |
| 长焦端 | 0.2802 | 4.8704 | 5.8024 |
| 中焦端 | 2.0526 | 4.4904 | 4.4090 |
另外，在表1中，光学变焦***10的有效焦距f、光圈数FNO及最大视场角FOV均给出了三个参数值，其中由左至右分别表示***在短焦端、中焦端及长焦端下的参数值。例如，根据表1的这些参数值可得出，在短焦端时，光学变焦***10的有效焦距fd＝13.9mm，光圈数FNOd＝2.61，最大视场角FOVd＝32.4°。在中焦端时，光学变焦***10的有效焦距fz＝18.4mm，光圈数FNOd＝3.14，最大视场角FOVd＝24.7°。在长焦端时，光学变焦***10的有效焦距fc＝23mm，光圈数FNOc＝3.63，最大视场角FOVc＝19.8°。另外，该实施例中的光学变焦***10在变焦过程中的光学总长保持不变，即第一镜组G1相较成像面S15静止，TTL＝25mm。
表2
此外，第一实施例中的光学变焦***10还满足以下各关系：
fc/fd＝1.65；fc为光学变焦***10于长焦端时的有效焦距，fd为光学变焦***10于短焦端时的有效焦距。满足上述关系时，能够合理配置光学变焦***10的长焦端有效焦距和短焦端有效焦距的比值，可使光学变焦***10获得较高的变焦比，从而使***的拍摄倍率拥有更大的可调范围。
TTL/(ATg2+ATg3)＝30.44；TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学变焦***10的成像面S15于光轴上的距离，ATg2为第二镜组G2中各相邻透镜于光轴上的间距之和，ATg3为第三镜组G3中各相邻透镜于光轴上的间距之和。满足上述关系时，通过控制第二镜组G2各相邻透镜之间的间距之和及第三镜组G3各相邻透镜之间的间距之和，可以在实现较大变焦比的基础上，有效缩短***总长，为搭载光学变焦***10的电子设备节省装配空间。
TTL＝25mm；TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学变焦***10的成像面S15于光轴上的距离。满足上述关系及上述TTL/(ATg2+ATg3)的关系时，光学变焦***10的总长能够得到直接且有效的控制，使***在实现。
FOVc/ImgH＝4.95°/mm；FOVc为光学变焦***10于长焦端时的最大视场角，ImgH为光学变焦***10的最大视场角所对应的像高的一半。满足上述关系时，***于长焦端的最大视场角与半像高的比值能够被控制在合理的范围内，一方面可以抑制长焦端的视场角以使光学变焦***10拥有优良的长焦特性；另一方面，还有利于光学变焦***10实现大像面设计，从而能够使光学变焦***10匹配更高像素的图像传感器，进而实现高清拍摄。
f3/f345＝0.83；f3为第三透镜L3的有效焦距，f345为第二镜组G2的有效焦距。第三透镜L3贡献了第二镜组G2整体正屈折力的一部分，满足上述关系时，可使第三透镜L3承担的正光焦度在合理的范围内，有利于第二镜组G2平衡第一镜组G1产生的球差，为光学变焦***10提供合理可控的正屈折力，以进一步提升成像质量，另外也有利于缩短***总长。
f12/f67＝1.15；f12为第一镜组G1的有效焦距，f67为第三镜组G3的有效焦距。满足上述关系时，可合理配置第一镜组G1的有效焦距和第三镜组G3的有效焦距的比值，有利于获得较大的变焦范围，另外通过合理控制第一镜组G1合第三镜组G3承担的负屈折力之间的关系，可良好地配合第二镜组G2贡献的正屈折力以实现所需的优良的变焦性能。
f12/(sd5*FNOc)＝-1.57；f12为第一镜组G1的有效焦距，sd5为第三透镜L3的物侧面S5的最大有效半径，FNOc为光学变焦***10于长焦端时的光圈数。满足上述关系时，相当于可合理配置第一镜组G1的有效焦距和长焦端光圈数的比值，从而有利于光学变焦***10在长焦方向上获得较大的变焦范围；同时，第一镜组G1能够分配到合适的屈折力，从而也有利于校正畸变和球差，以此进一步提升光学变焦***10的解像力。
[max(D2)-min(D2)]/TTL＝0.02；max(D2)为第五透镜L5的像侧面S10至第六透镜L6的物侧面S11于光轴上的最大距离，min(D2)为第五透镜L5的像侧面S10至第六透镜L6的物侧面S11于光轴上的最小距离，TTL为第一透镜L1的物侧面S1至光学变焦***10的成像面S15于光轴上的距离。满足上述关系时，可减小第二镜组G2和第三镜组G3间的相对移动范围，从而使***能够在具有良好的变焦性能的前提下，还有利于使变焦结构变得紧凑，进而符合实际使用需求。
另外，图4体现了该实施例中的光学变焦***处于短焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图，图5体现了该实施例中的光学变焦***10处于中焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图，图6体现了该实施例中的光学变焦***10处于长焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图。图4至图6中的像散图和畸变图的参考波长为587.6nm。图4至图6均包括光学变焦***10的纵向球面像差图(Longitudinal Spherical Aberration)，其表示不同波长的光线经由镜头后的汇聚焦点偏离。纵向球面像差图的纵坐标表示归一化的由光瞳中心至光瞳边缘的光瞳坐标(Normalized Pupil Coordinator)，横坐标表示成像面到光线与光轴交点的距离(单位为mm)。由各纵向球面像差图可知，在短焦端、中焦端及长焦端三种变焦状态下，第一实施例中的各波长光线的汇聚焦点偏离程度趋于一致，成像画面中的弥散斑或色晕得到有效抑制。图4至图6分别还包括光学变焦***10的场曲图(Astigmatic Field Curves)，其中S曲线代表587.56nm下的弧矢场曲，T曲线代表587.56nm下的子午场曲。由图中可知，在短焦端、中焦端及长焦端三种变焦状态下，***的场曲较小，各视场的场曲和像散均得到了良好的校正，视场中心和边缘均拥有清晰的成像。图4至图6分别还包括光学变焦***10的畸变图(Distortion)，由图中可知，在短焦端、中焦端及长焦端三种变焦状态下，由主光束引起的图像变形较小，***的变焦性能优良。
第二实施例
参考图7至图9，图7体现了光学变焦***10于短焦端时的结构示意图，图8体现了光学变焦***10于中焦端时的结构示意图，图9体现了光学变焦***10于长焦端时的结构示意图。
在第二实施例中，光学变焦***10沿入射光路依次包括：反射元件110、具有负屈折力的第一镜组G1，其中第一镜组G1包括具有正屈折力的第一透镜L1和具有负屈折力的第二透镜L2；具有正屈折力的第二镜组G2，其中第二镜组G2包括具有正屈折力的第三透镜L3、具有负屈折力的第四透镜L4及具有正屈折力的第五透镜L5；以及具有负屈折力的第三镜组G3，其中第三镜组G3包括具有负屈折力的第六透镜L6和具有负屈折力的第七透镜L7。
在该实施例中，光学变焦***10在变焦过程中的光学总长TTL保持不变，即第一镜组G1在变焦过程中相较成像面S15而言保持固定不动，即第一透镜L1的物侧面S1至***的成像面S15的距离保持不变。而光学变焦***10由短焦端至长焦端的变焦过程中，第一镜组G1与第二镜组G2之间的距离减小，第三镜组G3与光学变焦***10的成像面S15之间的距离增大。上述光学变焦***10通过沿入射光路分布的各镜组的屈折力分配以及各镜组中的透镜数量设置，可以使各镜组之间能够较好地校正的像差。
第一透镜L1的物侧面S1于近轴处为凸面，像侧面S2于近轴处为凹面；物侧面S1于圆周处为凸面，像侧面S2于圆周处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于近轴处为凸面，像侧面S4于近轴处为凹面；物侧面S3于圆周处为凹面，像侧面S4于圆周处为凸面。
第三透镜L3的物侧面S5于近轴处为凸面，像侧面S6于近轴处为凸面；物侧面S5于圆周处为凹面，像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于近轴处为凸面，像侧面S8于近轴处为凹面；物侧面S7于圆周处为凸面，像侧面S8于圆周处为凹面。
第五透镜L5的物侧面S9于近轴处为凹面，像侧面S10于近轴处为凸面；物侧面S9于圆周处为凸面，像侧面S10于圆周处为凹面。
第六透镜L6的物侧面S11于近轴处为凹面，像侧面S12于近轴处为凸面；物侧面S11于圆周处为凸面，像侧面S12于圆周处为凹面。
第七透镜L7的物侧面S13于近轴处为凹面，像侧面S14于近轴处为凹面；物侧面S13于圆周处为凹面，像侧面S14于圆周处为凸面。
另外，第二实施例中光学变焦***10的各透镜参数由表3、表4给出，其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。
表3
另外，在上表中，光学变焦***10的有效焦距f、光圈数FNO及最大视场角FOV均给出了三个参数值，其中由左至右分别表示***在短焦端、中焦端及长焦端下的参数值。
D1、D2及D3在不同变焦状态下的数值可参考下表，数值单位为毫米(mm)：
| 可变距离 | D1 | D2 | D3 |
| 短焦端 | 4.3127 | 5.4933 | 1.7677 |
| 长焦端 | 0.2860 | 5.2358 | 6.0524 |
| 中焦端 | 2.1267 | 4.9433 | 4.5031 |
表4
| K | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
| 1.804E-01 | -1.120E-03 | 6.000E-05 | -1.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| -1.122E+01 | -1.800E-03 | 2.800E-04 | -6.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| -2.064E+01 | 9.860E-03 | -1.220E-03 | 1.000E-04 | -1.000E-05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| -1.129E+01 | 4.490E-03 | -7.900E-04 | 8.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| -4.467E+00 | -2.010E-03 | 7.000E-05 | -1.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| -7.895E+00 | -4.200E-04 | -2.000E-04 | 2.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| -5.126E+01 | 1.930E-03 | -2.900E-04 | 3.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| -3.879E+00 | 1.200E-03 | -1.700E-04 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 8.387E+00 | -2.890E-03 | -3.000E-05 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| -2.195E+01 | 1.960E-03 | -4.600E-04 | 4.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2.835E+00 | -4.720E-03 | -8.000E-05 | -4.000E-05 | 1.000E-05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| -9.787E-01 | 1.068E-02 | -2.820E-03 | 2.800E-04 | -1.000E-05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| -3.759E+01 | 2.484E-02 | -4.110E-03 | 3.700E-04 | -1.000E-05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| -4.308E+01 | 6.630E-03 | -6.400E-04 | 5.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
该实施例中的摄像模组10满足以下关系：
| (R5-R6)/R8 | 1.70 | f12/(sd5*FNOc) | -1.59 |
| fc/fd | 1.65 | [max(D2)-min(D2)]/TTL | 0.02 |
| FOVc/ImgH | 4.96 | f3/f345 | 0.85 |
| TTL/(ATg2+ATg3) | 31.42 | f12/f67 | 1.13 |
图10体现了该实施例中的光学变焦***处于短焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图，图11体现了该实施例中的光学变焦***10处于中焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图，图12体现了该实施例中的光学变焦***10处于长焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图。图10至图12中的像散图和畸变图的参考波长为555nm。由图10至图12可知，在短焦端、中焦端及长焦端三种变焦状态下，光学变焦***10的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，因此光学变焦***10拥有良好的变焦性能。
第三实施例
参考图13至图15，图13体现了光学变焦***10于短焦端时的结构示意图，图14体现了光学变焦***10于中焦端时的结构示意图，图15体现了光学变焦***10于长焦端时的结构示意图。
在该实施例中，光学变焦***10沿入射光路依次包括：反射元件110、具有负屈折力的第一镜组G1，其中第一镜组G1包括具有正屈折力的第一透镜L1和具有负屈折力的第二透镜L2；具有正屈折力的第二镜组G2，其中第二镜组G2包括具有正屈折力的第三透镜L3、具有负屈折力的第四透镜L4及具有正屈折力的第五透镜L5；以及具有负屈折力的第三镜组G3，其中第三镜组G3包括具有负屈折力的第六透镜L6和具有正屈折力的第七透镜L7。
在该实施例中，光学变焦***10在变焦过程中的光学总长TTL保持不变，即第一镜组G1在变焦过程中相较成像面S15而言保持固定不动，即第一透镜L1的物侧面S1至***的成像面S15的距离保持不变。而光学变焦***10由短焦端至长焦端的变焦过程中，第一镜组G1与第二镜组G2之间的距离减小，第三镜组G3与光学变焦***10的成像面S15之间的距离增大。上述光学变焦***10通过沿入射光路分布的各镜组的屈折力分配以及各镜组中的透镜数量设置，可以使各镜组之间能够较好地校正的像差。
第一透镜L1的物侧面S1于近轴处为凸面，像侧面S2于近轴处为凸面；物侧面S1于圆周处为凸面，像侧面S2于圆周处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于近轴处为凸面，像侧面S4于近轴处为凹面；物侧面S3于圆周处为凹面，像侧面S4于圆周处为凸面。
第三透镜L3的物侧面S5于近轴处为凸面，像侧面S6于近轴处为凸面；物侧面S5于圆周处为凹面，像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于近轴处为凹面，像侧面S8于近轴处为凹面；物侧面S7于圆周处为凸面，像侧面S8于圆周处为凹面。
第五透镜L5的物侧面S9于近轴处为凹面，像侧面S10于近轴处为凸面；物侧面S9于圆周处为凸面，像侧面S10于圆周处为凹面。
第六透镜L6的物侧面S11于近轴处为凹面，像侧面S12于近轴处为凸面；物侧面S11于圆周处为凹面，像侧面S12于圆周处为凸面。
第七透镜L7的物侧面S13于近轴处为凸面，像侧面S14于近轴处为凸面；物侧面S13于圆周处为凹面，像侧面S14于圆周处为凹面。
另外，第三实施例中光学变焦***10的各透镜参数由表5、表6给出，其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。
表5
另外，在上表中，光学变焦***10的有效焦距f、光圈数FNO及最大视场角FOV均给出了三个参数值，其中由左至右分别表示***在短焦端、中焦端及长焦端下的参数值。
D1、D2及D3在不同变焦状态下的数值可参考下表，数值单位为毫米(mm)：
| 可变距离 | D1 | D2 | D3 |
| 短焦端 | 4.6644 | 5.4002 | 1.6067 |
| 长焦端 | 0.2800 | 5.1782 | 6.2137 |
| 中焦端 | 2.2233 | 4.8751 | 4.5725 |
表6
| 面序号 | K | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
| 4 | 2.388E+00 | -1.320E-03 | 8.000E-05 | -1.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 5 | -2.021E+01 | -2.050E-03 | 2.300E-04 | -4.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 6 | 9.358E+00 | 9.200E-03 | -1.310E-03 | 1.300E-04 | -1.000E-05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 7 | -1.143E+01 | 4.640E-03 | -8.900E-04 | 1.000E-04 | -1.000E-05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 8 | -4.571E+00 | -2.230E-03 | 1.300E-04 | -1.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 9 | -6.401E+00 | 1.200E-04 | -1.800E-04 | 2.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 10 | -5.051E+01 | 5.900E-04 | -2.200E-04 | 2.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 11 | -1.448E+00 | -1.400E-04 | -1.100E-04 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 12 | -7.002E+00 | -1.650E-03 | -1.400E-04 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 13 | -4.327E+01 | 1.780E-03 | -4.700E-04 | 5.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 14 | 3.113E+00 | -8.900E-04 | -8.600E-04 | 1.000E-05 | 1.000E-05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 15 | 2.658E+01 | 1.897E-02 | -3.780E-03 | 2.800E-04 | -1.000E-05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 16 | 1.242E+01 | 3.264E-02 | -4.580E-03 | 2.900E-04 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 17 | -5.427E+01 | 8.350E-03 | -9.800E-04 | 1.100E-04 | -1.000E-05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
该实施例中的摄像模组10满足以下关系：
| (R5-R6)/R8 | 0.85 | f12/(sd5*FNOc) | -1.52 |
| fc/fd | 1.65 | [max(D2)-min(D2)]/TTL | 0.02 |
| FOVc/ImgH | 4.96 | f3/f345 | 0.83 |
| TTL/(ATg2+ATg3) | 35.49 | f12/f67 | 0.93 |
图16体现了该实施例中的光学变焦***处于短焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图，图17体现了该实施例中的光学变焦***10处于中焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图，图18体现了该实施例中的光学变焦***10处于长焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图。图16至图18中的像散图和畸变图的参考波长为555nm。由图16至图18可知，在短焦端、中焦端及长焦端三种变焦状态下，光学变焦***10的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，因此光学变焦***10拥有良好的变焦性能。
第四实施例
参考图19至图21，图19体现了光学变焦***10于短焦端时的结构示意图，图20体现了光学变焦***10于中焦端时的结构示意图，图21体现了光学变焦***10于长焦端时的结构示意图。
在该实施例中，光学变焦***10沿入射光路依次包括：反射元件110、具有负屈折力的第一镜组G1，其中第一镜组G1包括具有负屈折力的第一透镜L1和具有负屈折力的第二透镜L2；具有正屈折力的第二镜组G2，其中第二镜组G2包括具有正屈折力的第三透镜L3、具有负屈折力的第四透镜L4及具有正屈折力的第五透镜L5；以及具有负屈折力的第三镜组G3，其中第三镜组G3包括具有负屈折力的第六透镜L6和具有负屈折力的第七透镜L7。
在该实施例中，光学变焦***10在变焦过程中的光学总长TTL保持不变，即第一镜组G1在变焦过程中相较成像面S15而言保持固定不动，即第一透镜L1的物侧面S1至***的成像面S15的距离保持不变。而光学变焦***10由短焦端至长焦端的变焦过程中，第一镜组G1与第二镜组G2之间的距离减小，第三镜组G3与光学变焦***10的成像面S15之间的距离增大。上述光学变焦***10通过沿入射光路分布的各镜组的屈折力分配以及各镜组中的透镜数量设置，可以使各镜组之间能够较好地校正的像差。
第一透镜L1的物侧面S1于近轴处为凹面，像侧面S2于近轴处为凸面；物侧面S1于圆周处为凸面，像侧面S2于圆周处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于近轴处为凸面，像侧面S4于近轴处为凹面；物侧面S3于圆周处为凸面，像侧面S4于圆周处为凸面。
第三透镜L3的物侧面S5于近轴处为凸面，像侧面S6于近轴处为凸面；物侧面S5于圆周处为凹面，像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于近轴处为凹面，像侧面S8于近轴处为凹面；物侧面S7于圆周处为凸面，像侧面S8于圆周处为凹面。
第五透镜L5的物侧面S9于近轴处为凹面，像侧面S10于近轴处为凸面；物侧面S9于圆周处为凸面，像侧面S10于圆周处为凹面。
第六透镜L6的物侧面S11于近轴处为凹面，像侧面S12于近轴处为凸面；物侧面S11于圆周处为凹面，像侧面S12于圆周处为凹面。
第七透镜L7的物侧面S13于近轴处为凹面，像侧面S14于近轴处为凹面；物侧面S13于圆周处为凹面，像侧面S14于圆周处为凸面。
另外，第四实施例中光学变焦***10的各透镜参数由表7、表8给出，其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。
表7
另外，在上表中，光学变焦***10的有效焦距f、光圈数FNO及最大视场角FOV均给出了三个参数值，其中由左至右分别表示***在短焦端、中焦端及长焦端下的参数值。
D1、D2及D3在不同变焦状态下的数值可参考下表，数值单位为毫米(mm)：
| 可变距离 | D1 | D2 | D3 |
| 短焦端 | 4.0684 | 4.9214 | 1.8451 |
| 长焦端 | 0.2800 | 4.6030 | 5.9522 |
| 中焦端 | 2.0493 | 4.4139 | 4.3711 |
表8
| 面序号 | K | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
| 4 | 6.434E-02 | -3.050E-03 | 2.700E-04 | -4.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 5 | 9.795E+00 | 1.750E-03 | -7.100E-04 | 8.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 6 | -5.186E+00 | 1.065E-02 | -1.610E-03 | 1.900E-04 | -1.000E-05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 7 | -1.086E+01 | 1.950E-03 | -2.100E-04 | 2.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 8 | -4.556E+00 | -2.320E-03 | 1.300E-04 | -1.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 9 | -5.797E+00 | -8.800E-04 | 1.000E-05 | 1.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 10 | -3.410E+01 | 8.000E-05 | -1.200E-04 | 1.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 11 | -8.319E-01 | 4.500E-04 | -1.700E-04 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 12 | -2.168E+00 | -2.410E-03 | -4.000E-05 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 13 | -5.792E+01 | 2.300E-04 | -3.600E-04 | 4.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 14 | 3.057E+00 | -5.580E-03 | -1.300E-04 | 3.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 15 | -1.241E+01 | 1.960E-03 | -1.460E-03 | 1.400E-04 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 16 | -2.587E+01 | 1.757E-02 | -3.080E-03 | 2.900E-04 | -1.000E-05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 17 | -5.427E+01 | 9.270E-03 | -1.270E-03 | 1.300E-04 | -1.000E-05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
该实施例中的摄像模组10满足以下关系：
| (R5-R6)/R8 | 0.80 | f12/(sd5*FNOc) | -1.58 |
| fc/fd | 1.65 | [max(D2)-min(D2)]/TTL | 0.02 |
| FOVc/ImgH | 4.91 | f3/f345 | 0.85 |
| TTL/(ATg2+ATg3) | 26.11 | f12/f67 | 1.51 |
图22体现了该实施例中的光学变焦***处于短焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图，图23体现了该实施例中的光学变焦***10处于中焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图，图24体现了该实施例中的光学变焦***10处于长焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图。图22至图24中的像散图和畸变图的参考波长为555nm。由图22至图24可知，在短焦端、中焦端及长焦端三种变焦状态下，光学变焦***10的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，因此光学变焦***10拥有良好的变焦性能。
第五实施例
参考图25至图27，图25体现了光学变焦***10于短焦端时的结构示意图，图26体现了光学变焦***10于中焦端时的结构示意图，图27体现了光学变焦***10于长焦端时的结构示意图。
在该实施例中，光学变焦***10沿入射光路依次包括：反射元件110、具有负屈折力的第一镜组G1，其中第一镜组G1包括具有正屈折力的第一透镜L1和具有负屈折力的第二透镜L2；具有正屈折力的第二镜组G2，其中第二镜组G2包括具有正屈折力的第三透镜L3、具有负屈折力的第四透镜L4及具有正屈折力的第五透镜L5；以及具有负屈折力的第三镜组G3，其中第三镜组G3包括具有正屈折力的第六透镜L6和具有负屈折力的第七透镜L7。
在该实施例中，光学变焦***10在变焦过程中的光学总长TTL保持不变，即第一镜组G1在变焦过程中相较成像面S15而言保持固定不动，即第一透镜L1的物侧面S1至***的成像面S15的距离保持不变。而光学变焦***10由短焦端至长焦端的变焦过程中，第一镜组G1与第二镜组G2之间的距离减小，第三镜组G3与光学变焦***10的成像面S15之间的距离增大。上述光学变焦***10通过沿入射光路分布的各镜组的屈折力分配以及各镜组中的透镜数量设置，可以使各镜组之间能够较好地校正的像差。
第一透镜L1的物侧面S1于近轴处为凸面，像侧面S2于近轴处为凹面；物侧面S1于圆周处为凸面，像侧面S2于圆周处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于近轴处为凸面，像侧面S4于近轴处为凹面；物侧面S3于圆周处为凹面，像侧面S4于圆周处为凸面。
第三透镜L3的物侧面S5于近轴处为凸面，像侧面S6于近轴处为凸面；物侧面S5于圆周处为凹面，像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于近轴处为凹面，像侧面S8于近轴处为凹面；物侧面S7于圆周处为凸面，像侧面S8于圆周处为凹面。
第五透镜L5的物侧面S9于近轴处为凸面，像侧面S10于近轴处为凹面；物侧面S9于圆周处为凸面，像侧面S10于圆周处为凹面。
第六透镜L6的物侧面S11于近轴处为凹面，像侧面S12于近轴处为凸面；物侧面S11于圆周处为凸面，像侧面S12于圆周处为凹面。
第七透镜L7的物侧面S13于近轴处为凸面，像侧面S14于近轴处为凹面；物侧面S13于圆周处为凹面，像侧面S14于圆周处为凸面。
另外，第五实施例中光学变焦***10的各透镜参数由表9、表10给出，其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。
表9
另外，在上表中，光学变焦***10的有效焦距f、光圈数FNO及最大视场角FOV均给出了三个参数值，其中由左至右分别表示***在短焦端、中焦端及长焦端下的参数值。
D1、D2及D3在不同变焦状态下的数值可参考下表，数值单位为毫米(mm)：
| 可变距离 | D1 | D2 | D3 |
| 短焦端 | 4.1492 | 4.7857 | 1.8004 |
| 长焦端 | 0.2800 | 4.4357 | 6.0200 |
| 中焦端 | 2.0712 | 4.0857 | 4.5778 |
表10
| 面序号 | K | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
| 4 | 1.487E-01 | -1.480E-03 | 1.400E-04 | -3.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 5 | 8.470E+00 | -2.010E-03 | 3.500E-04 | -8.000E-05 | 1.000E-05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 6 | -6.287E+00 | 9.640E-03 | -1.290E-03 | 1.100E-04 | -1.000E-05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 7 | -1.186E+01 | 4.570E-03 | -8.700E-04 | 1.000E-04 | -1.000E-05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 8 | -4.477E+00 | -2.030E-03 | 5.000E-05 | 1.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 9 | -4.188E+00 | 1.600E-04 | 2.000E-05 | 1.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 10 | -5.107E+01 | -3.500E-04 | 1.200E-04 | -2.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 11 | 4.996E+00 | -3.200E-04 | -1.400E-04 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 12 | -3.565E+01 | -1.650E-03 | -1.000E-05 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 13 | -5.792E+01 | 4.300E-04 | -2.100E-04 | 3.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 14 | 3.575E+00 | -4.230E-03 | 9.000E-05 | -5.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 15 | -4.177E+00 | 2.140E-03 | -4.800E-04 | 2.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 16 | -7.870E+00 | 1.570E-02 | -1.240E-03 | 3.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 17 | -8.325E+00 | 1.036E-02 | -1.030E-03 | 8.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
该实施例中的摄像模组10满足以下关系：
| (R5-R6)/R8 | 0.72 | f12/(sd5*FNOc) | -1.61 |
| fc/fd | 1.65 | [max(D2)-min(D2)]/TTL | 0.03 |
| FOVc/ImgH | 4.95 | f3/f345 | 0.90 |
| TTL/(ATg2+ATg3) | 44.97 | f12/f67 | 1.04 |
图28体现了该实施例中的光学变焦***处于短焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图，图29体现了该实施例中的光学变焦***10处于中焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图，图30体现了该实施例中的光学变焦***10处于长焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图。图28至图30中的像散图和畸变图的参考波长为555nm。由图28至图30可知，在短焦端、中焦端及长焦端三种变焦状态下，光学变焦***10的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，因此光学变焦***10拥有良好的变焦性能。
第六实施例
参考图31至图33，图31体现了光学变焦***10于短焦端时的结构示意图，图32体现了光学变焦***10于中焦端时的结构示意图，图33体现了光学变焦***10于长焦端时的结构示意图。
在该实施例中，光学变焦***10沿入射光路依次包括：反射元件110、具有负屈折力的第一镜组G1，其中第一镜组G1包括具有正屈折力的第一透镜L1和具有负屈折力的第二透镜L2；具有正屈折力的第二镜组G2，其中第二镜组G2包括具有正屈折力的第三透镜L3、具有负屈折力的第四透镜L4及具有正屈折力的第五透镜L5；以及具有负屈折力的第三镜组G3，其中第三镜组G3包括具有正屈折力的第六透镜L6和具有负屈折力的第七透镜L7。
在该实施例中，光学变焦***10在变焦过程中的光学总长TTL保持不变，即第一镜组G1在变焦过程中相较成像面S15而言保持固定不动，即第一透镜L1的物侧面S1至***的成像面S15的距离保持不变。而光学变焦***10由短焦端至长焦端的变焦过程中，第一镜组G1与第二镜组G2之间的距离减小，第三镜组G3与光学变焦***10的成像面S15之间的距离增大。上述光学变焦***10通过沿入射光路分布的各镜组的屈折力分配以及各镜组中的透镜数量设置，可以使各镜组之间能够较好地校正的像差。
第一透镜L1的物侧面S1于近轴处为凸面，像侧面S2于近轴处为凸面；物侧面S1于圆周处为凸面，像侧面S2于圆周处为凹面。
第二透镜L2的物侧面S3于近轴处为凹面，像侧面S4于近轴处为凹面；物侧面S3于圆周处为凹面，像侧面S4于圆周处为凸面。
第三透镜L3的物侧面S5于近轴处为凸面，像侧面S6于近轴处为凸面；物侧面S5于圆周处为凹面，像侧面S6于圆周处为凸面。
第四透镜L4的物侧面S7于近轴处为凹面，像侧面S8于近轴处为凹面；物侧面S7于圆周处为凸面，像侧面S8于圆周处为凹面。
第五透镜L5的物侧面S9于近轴处为凸面，像侧面S10于近轴处为凸面；物侧面S9于圆周处为凸面，像侧面S10于圆周处为凹面。
第六透镜L6的物侧面S11于近轴处为凹面，像侧面S12于近轴处为凸面；物侧面S11于圆周处为凸面，像侧面S12于圆周处为凹面。
第七透镜L7的物侧面S13于近轴处为凹面，像侧面S14于近轴处为凹面；物侧面S13于圆周处为凹面，像侧面S14于圆周处为凸面。
另外，第六实施例中光学变焦***10的各透镜参数由表11、表12给出，其中各结构和参数的定义可由第一实施例中得出，此处不加以赘述。
表11
另外，在上表中，光学变焦***10的有效焦距f、光圈数FNO及最大视场角FOV均给出了三个参数值，其中由左至右分别表示***在短焦端、中焦端及长焦端下的参数值。
D1、D2及D3在不同变焦状态下的数值可参考下表，数值单位为毫米(mm)：
表12
| 面序号 | K | A4 | A6 | A8 | A10 | A12 | A14 | A16 | A18 | A20 |
| 4 | 2.023E+00 | -1.440E-03 | 5.000E-05 | -1.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 5 | 8.147E+00 | -2.430E-03 | 2.900E-04 | -7.000E-05 | 1.000E-05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 6 | 9.358E+00 | 1.093E-02 | -1.550E-03 | 1.400E-04 | -1.000E-05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 7 | -1.225E+01 | 5.910E-03 | -1.130E-03 | 1.300E-04 | -1.000E-05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 8 | -4.640E+00 | -2.990E-03 | 2.000E-04 | -1.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 9 | -4.476E+00 | -8.100E-04 | 1.600E-04 | -1.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 10 | -3.883E+01 | 7.000E-05 | 1.000E-05 | -1.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 11 | 4.562E+00 | -8.200E-04 | -7.000E-05 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 12 | -2.838E+01 | -2.500E-03 | -4.000E-05 | 0.000E+00 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 13 | -5.792E+01 | -6.000E-04 | -1.600E-04 | 1.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 14 | 3.971E+00 | -5.260E-03 | 1.000E-04 | -5.000E-05 | 1.000E-05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 15 | -3.550E+00 | 7.700E-04 | -3.800E-04 | 3.000E-05 | 0.000E+00 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 16 | -3.759E+01 | 1.978E-02 | -2.500E-03 | 3.200E-04 | -3.000E-05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 17 | -3.462E+01 | 1.052E-02 | -1.350E-03 | 1.600E-04 | -1.000E-05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
该实施例中的摄像模组10满足以下关系：
| (R5-R6)/R8 | 1.01 | f12/(sd5*FNOc) | -1.44 |
| fc/fd | 2.02 | [max(D2)-min(D2)]/TTL | 0.03 |
| FOVc/ImgH | 4.64 | f3/f345 | 0.82 |
| TTL/(ATg2+ATg3) | 33.04 | f12/f67 | 1.21 |
图34体现了该实施例中的光学变焦***处于短焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图，图35体现了该实施例中的光学变焦***10处于中焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图，图36体现了该实施例中的光学变焦***10处于长焦端时的纵向球差图、像散图和畸变图。图34至图36中的像散图和畸变图的参考波长为555nm。由图34至图36可知，在短焦端、中焦端及长焦端三种变焦状态下，光学变焦***10的纵向球差、场曲和畸变均得到良好的控制，因此光学变焦***10拥有良好的变焦性能。
参考图37，本申请的一些实施例还提供了一种摄像模组20，摄像模组20可包括上述任意一个实施例的光学变焦***10及图像传感器210，图像传感器210设置于光学变焦***10的像侧，即设于第三镜组G3的出光侧。图像传感器210可以为CCD(Charge CoupledDevice，电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)。一般地，在装配时，光学变焦***10的成像面S15与图像传感器210的感光表面重叠。通过采用上述光学变焦***10，摄像模组20在具备变焦能力以应对不用拍摄要求的情况下，还能够有效控制镜组之间所带来的像差以提升成像质量，从而能够拥有优良的变焦性能。
参考图38，本申请的一些实施例还提供了一种电子设备30。电子设备30包括固定件310，摄像模组20安装于固定件310，固定件310可以为显示屏、电路板、中框、后盖等部件。电子设备30可以为但不限于智能手机、智能手表、智能眼镜、电子书阅读器、车载摄像设备、监控设备、无人机、医疗设备(如内窥镜)、平板电脑、生物识别设备(如指纹识别设备、瞳孔识别设备、人脸识别设备等)、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)等。通过采用上述摄像模组20，电子设备30能够在变焦调节下仍然具有优良的成像质量，进而具备优良的变焦性能，使设备能够更好的应对不同的摄像要求。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种光学变焦***，其特征在于，沿入射光路依次包括：
具有负屈折力的第一镜组，包括第一透镜和第二透镜；
具有正屈折力的第二镜组，包括第三透镜、第四透镜和第五透镜；及
具有负屈折力的第三镜组，包括第六透镜和第七透镜；
所述光学变焦***由短焦端至长焦端的变焦过程中，所述第一镜组与所述第二镜组之间的距离减小，所述第三镜组与所述光学变焦***的成像面之间的距离增大；
所述光学变焦***满足关系：
0.2＜(R5-R6)/R8＜3；
R5为所述第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R6为所述第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径，R8为所述第四透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。
2.根据权利要求1所述的光学变焦***，其特征在于，所述光学变焦***满足关系：
fc/fd＞1.6；
fc为所述光学变焦***于长焦端时的有效焦距，fd为所述光学变焦***于短焦端时的有效焦距。
3.根据权利要求2所述的光学变焦***，其特征在于，所述光学变焦***满足关系：
20＜TTL/(ATg2+ATg3)＜45；
TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学变焦***的成像面于光轴上的距离，ATg2为所述第二镜组中各相邻透镜于光轴上的间距之和，ATg3为所述第三镜组中各相邻透镜于光轴上的间距之和。
4.根据权利要求1所述的光学变焦***，其特征在于，所述光学变焦***满足关系：
4°/mm＜FOVc/ImgH＜6°/mm；
FOVc为所述光学变焦***于长焦端时的最大视场角，ImgH为所述光学变焦***的最大视场角所对应的像高的一半。
5.根据权利要求1所述的光学变焦***，其特征在于，所述光学变焦***满足关系：
f3/f345＜1.5；
f3为所述第三透镜的有效焦距，f345为所述第二镜组的有效焦距。
6.根据权利要求1所述的光学变焦***，其特征在于，所述光学变焦***满足关系：
0.4＜f12/f67＜3；
f12为所述第一镜组的有效焦距，f67为所述第三镜组的有效焦距。
7.根据权利要求1所述的光学变焦***，其特征在于，所述光学变焦***满足关系：
-3＜f12/(sd5*FNOc)＜-0.5；
f12为所述第一镜组的有效焦距，sd5为所述第三透镜的物侧面的最大有效半径，FNOc为所述光学变焦***于长焦端时的光圈数。
8.根据权利要求1所述的光学变焦***，其特征在于，所述光学变焦***满足关系：
[max(D2)-min(D2)]/TTL＜0.1；
max(D2)为所述第五透镜的像侧面至所述第六透镜的物侧面于光轴上的最大距离，min(D2)为所述第五透镜的像侧面至所述第六透镜的物侧面于光轴上的最小距离，TTL为所述第一透镜的物侧面至所述光学变焦***的成像面于光轴上的距离。
9.根据权利要求1所述的光学变焦***，其特征在于，所述光学变焦***包括设于所述第一镜组的入光侧的反射元件，所述反射元件用于将入射光线反射至所述第一镜组。
10.一种摄像模组，其特征在于，包括图像传感器及权利要求1至9任意一项所述的光学变焦***，所述图像传感器设于所述第三镜组的出光侧。
11.一种电子设备，其特征在于，包括固定件及权利要求10所述的摄像模组，所述摄像模组设于所述固定件。
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