本申請要求于2016年1月27日在韓國知識產權局提交的第10-2016-0009794號韓國專利申請的優(yōu)先權和權益，所述韓國專利申請的全部公開內容出于所有目的通過引用包含于此。本申請涉及一種轉換光學系統(tǒng)(converteropticalsystem)。
背景技術：
：安裝在便攜式終端中的小型相機模塊非常小。小型相機模塊具有固定的焦距，并因此可僅對位于距其短距離的對象進行成像。一些小型相機模塊可通過數(shù)字變焦功能或光學變焦功能對位于距其遠距離的對象進行成像。然而，數(shù)字變焦功能具有非常低水平的分辨率，光學變焦功能由于便攜式終端的尺寸的限制而難以獲得期望的變焦比。技術實現(xiàn)要素：提供本
發(fā)明內容用于以簡化形式介紹在下面的具體實施方式中進一步描述的選擇的構思。本
發(fā)明內容并不意在確定所要求保護的主題的關鍵特征或必要技術特征，也不意在用于幫助決定所要求保護的主題的范圍。在一個總的方面，一種轉換光學系統(tǒng)包括：第一透鏡，具有正屈光力；第二透鏡，具有負屈光力；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；其中，所述第一透鏡至所述第五透鏡從所述轉換光學系統(tǒng)的物方朝向所述轉換光學系統(tǒng)的像方從第一透鏡至第五透鏡按照數(shù)字順序順序地設置；并且所述第四透鏡結合到所述第三透鏡和所述第五透鏡中的任一者或兩者。所述轉換光學系統(tǒng)的變焦倍率可以是兩倍或更大?？蓾M足表達式26mm<d<45mm，這里，d是沿光軸從所述第一透鏡的物方表面到所述第五透鏡的像方表面的距離?？蓾M足表達式1.55<n1<1.65，這里，n1是所述第一透鏡的折射率。可滿足表達式f數(shù)<2.0，這里，f數(shù)是所述轉換光學系統(tǒng)的f數(shù)。所述第一透鏡的物方表面可以是凸面。所述第一透鏡的像方表面可以是凹面。所述第二透鏡的物方表面可以是凸面。所述第二透鏡的像方表面可以是凹面。所述第四透鏡的物方表面和像方表面均可以是凹面。所述第五透鏡的物方表面可以是凸面。在另一總的方面，一種轉換光學系統(tǒng)包括：第一透鏡，具有正屈光力；第二透鏡，具有屈光力；第三透鏡，具有呈凸面的物方表面和呈凸面的像方表面；第四透鏡，具有呈凹面的物方表面和呈凹面的像方表面；第五透鏡，具有屈光力；其中，所述第一透鏡至所述第五透鏡從所述轉換光學系統(tǒng)的物方朝向所述轉換光學系統(tǒng)的像方從第一透鏡至第五透鏡按照數(shù)字順序順序地設置；并且所述第三透鏡的像方表面結合到所述第四透鏡的物方表面。所述第一透鏡至所述第五透鏡可以是塑料透鏡。可滿足表達式1000<f/d，這里，f是所述轉換光學系統(tǒng)的總焦距，d是沿光軸從所述第一透鏡的物方表面到所述第五透鏡的像方表面的距離。所述第一透鏡至所述第五透鏡的有效半徑的絕對值可隨著透鏡距轉換光學系統(tǒng)的物方的距離的增大而減小，以滿足表達式|r1|>|r2|>|r3|>|r4|>|r5|，這里，r1是所述第一透鏡的有效半徑，r2是所述第二透鏡的有效半徑，r3是所述第三透鏡的有效半徑，r4是所述第四透鏡的有效半徑，r5是所述第五透鏡的有效半徑。在另一總的方面，一種轉換光學系統(tǒng)包括：第一透鏡，具有正屈光力；第二透鏡，具有負屈光力；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；其中，所述第一透鏡至所述第五透鏡從所述轉換光學系統(tǒng)的物方朝向所述轉換光學系統(tǒng)的像方從第一透鏡至第五透鏡按照數(shù)字順序順序地設置；滿足下面表達式中的任意一個或者任意兩個或更多個的任何組合：26mm<d<45mm，1.55<n1<1.65，f數(shù)<2.0，1000<f/d，這里，d是沿光軸從所述第一透鏡的物方表面到所述第五透鏡的像方表面的距離，n1是所述第一透鏡的折射率，f數(shù)是所述轉換光學系統(tǒng)的f數(shù)，f是所述轉換光學系統(tǒng)的總焦距。所述第一透鏡至所述第五透鏡的有效半徑的絕對值可隨著透鏡距轉換光學系統(tǒng)的物方的距離的增大而減小，以滿足表達式|r1|>|r2|>|r3|>|r4|>|r5|，這里，r1是所述第一透鏡的有效半徑，r2是所述第二透鏡的有效半徑，r3是所述第三透鏡的有效半徑，r4是所述第四透鏡的有效半徑，r5是所述第五透鏡的有效半徑。所述第一透鏡的像方表面可以是凹面。所述第四透鏡的物方表面可以是凹面。所述第五透鏡的像方表面可以是凸面。其他特征和方面將通過具體實施方式、附圖和權利要求而顯而易見。附圖說明圖1是轉換光學系統(tǒng)的第一示例的示圖。圖2示出圖1中所示的轉換光學系統(tǒng)的像差曲線的示例。圖3是列出圖1中所示的轉換光學系統(tǒng)的透鏡的特性的示例的表格。圖4是列出圖1中所示的轉換光學系統(tǒng)的非球面特性的示例的表格。圖5是轉換光學系統(tǒng)的第二示例的示圖。圖6示出圖5中所示的轉換光學系統(tǒng)的像差曲線的示例。圖7是列出圖5中所示的轉換光學系統(tǒng)的透鏡的特性的示例的表格。圖8是列出圖5中所示的轉換光學系統(tǒng)的非球面特性的示例的表格。圖9是轉換光學系統(tǒng)的第三示例的示圖。圖10示出圖9中所示的轉換光學系統(tǒng)的像差曲線的示例。圖11是列出圖9中所示的轉換光學系統(tǒng)的透鏡的特性的示例的表格。圖12是列出圖9中所示的轉換光學系統(tǒng)的非球面特性的示例的表格。圖13是其中安裝有本申請中所述的轉換光學系統(tǒng)的示例的便攜式終端的示例的后視透視圖。在所有的附圖和具體實施方式中，相同的附圖標號指示相同的元件。為了清楚、說明及方便起見，附圖可不按比例繪制，并且可放大附圖中的元件的相對尺寸、比例和描繪。具體實施方式提供以下具體實施方式以幫助讀者獲得對這里所描述的方法、設備和/或系統(tǒng)的全面理解。然而，在理解本申請的公開內容之后，這里所描述的方法、設備和/或系統(tǒng)的各種變換、修改及等同物將是顯而易見的。例如，這里所描述的操作順序僅僅是示例，并不限于這里所闡述的順序，而是除了必須以特定順序發(fā)生的操作之外，可作出在理解本申請的公開內容之后將是顯而易見的改變。此外，為了提高清楚性和簡潔性，可省略本領域中公知的特征的描述。在此描述的特征可按照不同的形式實施，并且將不被解釋為局限于在此描述的示例。更確切地說，已經提供了在此描述的示例，僅用于說明實現(xiàn)在此描述的方法、設備和/或系統(tǒng)的在理解本申請的公開內容之后將是顯而易見的諸多可能方式中的一些。在本申請中，第一透鏡是最接近物體(或對象)的透鏡，而第五透鏡是最接近成像面(或圖像傳感器)的透鏡。此外，以毫米(mm)表示透鏡的曲率半徑和厚度、d、圖像高度(imght，imageheight)和焦距。此外，透鏡的厚度、透鏡之間的間距和d是在透鏡的光軸上的距離。此外，在透鏡的形狀的描述中，透鏡的一個表面是凸面的描述意味著相應表面的光軸部分凸出，透鏡的一個表面是凹面的描述意味著相應表面的光軸部分凹入。因此，即使透鏡的一個表面被描述為是凸面，透鏡的所述一個表面的邊緣部分也可能凹入。同樣，即使透鏡的一個表面被描述為是凹面，透鏡的所述一個表面的邊緣部分也可能凸出。此外，每個透鏡的物方表面是相應透鏡的最接近物體的表面，而每個透鏡的像方表面是相應透鏡的最接近成像面的表面。接下來，將描述轉換光學系統(tǒng)的構造。轉換光學系統(tǒng)包括多個透鏡。例如，轉換光學系統(tǒng)可包括五個透鏡。構成轉換光學系統(tǒng)的第一透鏡至第五透鏡從轉換光學系統(tǒng)的物方朝向轉換光學系統(tǒng)的像方按數(shù)字順序順序地設置。例如，第一透鏡是最接近物方的透鏡，而第五透鏡是最接近其中安裝有轉換光學系統(tǒng)的便攜式終端的透鏡。第一透鏡至第五透鏡中的至少一個可呈非球面形狀。例如，第一透鏡至第五透鏡中的僅第五透鏡可呈非球面形狀。此外，第一透鏡至第五透鏡中的全部透鏡的至少一個表面可為非球面。每個透鏡的非球面表面可通過下面的等式1來表示：在等式1中，c是透鏡的曲率半徑的倒數(shù)，k是圓錐曲線常數(shù)，r是從透鏡的非球面表面上的某點到光軸的距離，a到f是非球面常數(shù)，z是透鏡的非球面表面上的在距光軸的距離r處的某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。接下來，將詳細描述構成轉換光學系統(tǒng)的五個透鏡。第一透鏡具有屈光力。例如，第一透鏡可具有正屈光力。第一透鏡的至少一個表面可為凸面。例如，第一透鏡的物方表面可以是凸面。第一透鏡可具有球面表面。例如，第一透鏡的兩個表面可以是球面的。第一透鏡可由具有高透光率和優(yōu)良可加工性的材料形成。例如，第一透鏡可由塑料形成。然而，第一透鏡的材料不限于塑料。例如，第一透鏡可由玻璃形成。第二透鏡具有屈光力。例如，第二透鏡可具有負屈光力。第二透鏡可呈彎月形。例如，第二透鏡的物方表面可為凸面，第二透鏡的像方表面可為凹面。第二透鏡可具有非球面表面。例如，第二透鏡的物方表面和像方表面可以是非球面的。第二透鏡可由具有高透光率和優(yōu)良可加工性的材料形成。例如，第二透鏡可由塑料形成。然而，第二透鏡的材料不限于塑料。例如，第二透鏡也可由玻璃形成。第二透鏡由具有高折射率的材料形成。例如，第二透鏡的折射率可以是1.60或更大。第二透鏡可具有低的阿貝數(shù)。例如，第二透鏡的阿貝數(shù)可以是30或更小。如上所述構造的第二透鏡改善了由第一透鏡產生的色差。第三透鏡具有屈光力。例如，第三透鏡可具有正屈光力。第三透鏡的至少一個表面可為凸面。例如，第三透鏡的兩個表面可為凸面。第三透鏡可具有球面表面。例如，第三透鏡的兩個表面可以是球面的。第三透鏡可由具有高透光率和優(yōu)良可加工性的材料形成。例如，第三透鏡可由塑料形成。然而，第三透鏡的材料不限于塑料。例如，第三透鏡可由玻璃形成。第三透鏡可由具有高折射率的材料形成。例如，第三透鏡的折射率可以是1.60或更大。第三透鏡可具有低的阿貝數(shù)。例如，第三透鏡的阿貝數(shù)可以是32或更小。第四透鏡具有屈光力。例如，第四透鏡可具有負屈光力。第四透鏡可呈雙凹狀。例如，第四透鏡的兩個表面可為凹面。第四透鏡可具有球面表面。例如，第四透鏡的兩個表面可以是球面的。第四透鏡可由具有高透光率和優(yōu)良可加工性的材料形成。例如，第四透鏡可由塑料形成。然而，第四透鏡的材料不限于塑料。例如，第四透鏡可由玻璃形成。第四透鏡可由具有高折射率的材料形成。例如，第四透鏡的折射率可以是1.90或更大。第四透鏡可具有低的阿貝數(shù)。例如，第四透鏡的阿貝數(shù)可以是30或更小。第四透鏡可結合到第三透鏡和第五透鏡中的任一者或兩者。例如，第四透鏡的物方表面可結合到第三透鏡的像方表面，或者第四透鏡的像方表面可結合到第五透鏡的物方表面，或者第四透鏡的物方表面可結合到第三透鏡的像方表面且第四透鏡的像方表面可結合到第五透鏡的物方表面。第五透鏡具有屈光力。例如，第五透鏡可具有正屈光力。第五透鏡的至少一個表面可為凸面。例如，第五透鏡的物方表面可為凸面。第五透鏡可具有球面表面或非球面表面。例如，第五透鏡的兩個表面可以是球面或非球面的。第五透鏡可由具有高透光率和優(yōu)良可加工性的材料形成。例如，第五透鏡可由塑料形成。然而，第五透鏡的材料不限于塑料。例如，第五透鏡可由玻璃形成。轉換光學系統(tǒng)可滿足下面的條件表達式：26mm<d<45mm1.55<n1<1.65f數(shù)<2.01000<f/d在上面的條件表達式中，d是沿光軸從第一透鏡的物方表面到第五透鏡的像方表面的距離，n1是第一透鏡的折射率，f數(shù)是轉換光學系統(tǒng)的f數(shù)，f是轉換光學系統(tǒng)的總焦距。滿足上面的條件表達式的轉換光學系統(tǒng)可以被小型化。此外，滿足上面的條件表達式的轉換光學系統(tǒng)可以對位于長距離處的對象進行清晰地成像。接下來，將描述根據(jù)各個示例的轉換光學系統(tǒng)。首先，將參照圖1描述根據(jù)第一示例的轉換光學系統(tǒng)。根據(jù)第一示例的轉換光學系統(tǒng)100包括具有屈光力的多個透鏡。例如，轉換光學系統(tǒng)100包括第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130、第四透鏡140和第五透鏡150。在第一示例中，第一透鏡110具有正屈光力，其物方表面是凸面，其像方表面是凹面。第二透鏡120具有負屈光力，其物方表面是凸面，其像方表面是凹面。第三透鏡130具有正屈光力，其物方表面和像方表面都是凸面。第四透鏡140具有負屈光力，其物方表面和像方表面都是凹面。第五透鏡150具有正屈光力，其物方表面是凸面，其像方表面是凹面。第一透鏡110至第五透鏡150的有效半徑的絕對值隨著透鏡距轉換光學系統(tǒng)100的物方的距離的增大而減小。例如，在轉換光學系統(tǒng)100中，第一透鏡110的有效半徑的絕對值最大，第五透鏡150的有效半徑的絕對值最小。也就是說，滿足條件表達式|r1|>|r2|>|r3|>|r4|>|r5|，其中，r1是第一透鏡110的有效半徑，r2是第二透鏡120的有效半徑，r3是第三透鏡130的有效半徑，r4是第四透鏡140的有效半徑，r5是第五透鏡150的有效半徑。第四透鏡140結合到與其相鄰的透鏡。例如，第四透鏡140的物方表面結合到第三透鏡130的像方表面。透鏡的結合部分可限于透鏡的光軸中央部分。例如，第四透鏡140的物方表面的邊緣與第三透鏡130的像方表面的邊緣可不完全彼此結合。圖2示出圖1中所示的轉換光學系統(tǒng)100的像差特性的示例。圖3是列出圖1中所示的轉換光學系統(tǒng)100的透鏡的特性的示例的表格。圖4是列出圖1中所示的轉換光學系統(tǒng)100的非球面特性的示例的表格。將參照圖5描述根據(jù)第二示例的轉換光學系統(tǒng)。根據(jù)第二示例的轉換光學系統(tǒng)200包括具有屈光力的多個透鏡。例如，轉換光學系統(tǒng)200包括第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230、第四透鏡240和第五透鏡250。在第二示例中，第一透鏡210具有正屈光力，其物方表面是凸面，其像方表面是凹面。第二透鏡220具有負屈光力，其物方表面是凸面，其像方表面是凹面。第三透鏡230具有正屈光力，其物方表面和像方表面都是凸面。第四透鏡240具有負屈光力，其物方表面和像方表面都是凹面。第五透鏡250具有正屈光力，其物方表面和像方表面都是凸面。第一透鏡210至第五透鏡250的有效半徑的絕對值隨著透鏡距轉換光學系統(tǒng)200的物方的距離的增大而減小。例如，在轉換光學系統(tǒng)200中，第一透鏡210的有效半徑的絕對值最大，第五透鏡250的有效半徑的絕對值最小。也就是說，滿足條件表達式|r1|>|r2|>|r3|>|r4|>|r5|，其中，r1是第一透鏡210的有效半徑，r2是第二透鏡220的有效半徑，r3是第三透鏡230的有效半徑，r4是第四透鏡240的有效半徑，r5是第五透鏡250的有效半徑。第四透鏡240結合到與其相鄰的透鏡。例如，第四透鏡240的物方表面結合到第三透鏡230的像方表面。透鏡的結合部分可限于透鏡的光軸中央部分。例如，第四透鏡240的物方表面的邊緣與第三透鏡230的像方表面的邊緣可不完全彼此結合。圖6示出圖5中所示的轉換光學系統(tǒng)200的像差特性的示例。圖7是列出圖5中所示的轉換光學系統(tǒng)200的透鏡的特性的示例的表格。圖8是列出圖5中所示的轉換光學系統(tǒng)200的非球面特性的示例的表格。將參照圖9描述根據(jù)第三示例的轉換光學系統(tǒng)。根據(jù)第三示例的轉換光學系統(tǒng)300包括具有屈光力的多個透鏡。例如，轉換光學系統(tǒng)300包括第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330、第四透鏡340和第五透鏡350。在第三示例中，第一透鏡310具有正屈光力，其物方表面是凸面，其像方表面是凹面。第二透鏡320具有負屈光力，其物方表面是凸面，其像方表面是凹面。第三透鏡330具有正屈光力，其物方表面和像方表面都是凸面。第四透鏡340具有負屈光力，其物方表面和像方表面都是凹面。第五透鏡350具有正屈光力，其物方表面和像方表面都是凸面。第一透鏡310至第五透鏡350的有效半徑的絕對值隨著透鏡距轉換光學系統(tǒng)300的物方的距離的增大而減小。例如，在轉換光學系統(tǒng)300中，第一透鏡310的有效半徑的絕對值最大，第五透鏡350的有效半徑的絕對值最小。也就是說，滿足條件表達式|r1|>|r2|>|r3|>|r4|>|r5|，其中，r1是第一透鏡310的有效半徑，r2是第二透鏡320的有效半徑，r3是第三透鏡330的有效半徑，r4是第四透鏡340的有效半徑，r5是第五透鏡350的有效半徑。第四透鏡340結合到與其相鄰的透鏡。例如，第四透鏡340的物方表面結合到第三透鏡330的像方表面。透鏡的結合部分可限于透鏡的光軸中央部分。例如，第四透鏡340的物方表面的邊緣與第三透鏡330的像方表面的邊緣可不完全彼此結合。圖10示出圖9中所示的轉換光學系統(tǒng)300的像差特性的示例。圖11是列出圖9中所示的轉換光學系統(tǒng)300的透鏡的特性的示例的表格。圖12是列出圖9中所示的轉換光學系統(tǒng)300的非球面特性的示例的表格。下面的表1列出了根據(jù)第一、第二和第三示例的轉換光學系統(tǒng)100、200和300的光學特性和條件表達式的值。轉換光學系統(tǒng)的總焦距(f)基本確定為40000mm或更大。在轉換光學系統(tǒng)中，第一透鏡的焦距(f1)基本確定為在35.0mm至72.0mm的范圍之內。在轉換光學系統(tǒng)中，第二透鏡的焦距(f2)基本確定為在-34.0mm至-64.0mm的范圍之內。在轉換光學系統(tǒng)中，第三透鏡的焦距(f3)基本確定為在8.0mm至17mm的范圍之內。在轉換光學系統(tǒng)中，第四透鏡的焦距(f4)基本確定為在-6.0mm至-2.0mm的范圍之內。在轉換光學系統(tǒng)中，第五透鏡的焦距(f5)基本確定為在5.0mm至10.0mm的范圍之內。在轉換光學系統(tǒng)中，沿光軸從第一透鏡的物方表面到第五透鏡的像方表面的距離(d)基本確定為在26mm至45mm的范圍之內。表1特性第一示例第二示例第三示例f48328.047047.347120.4f169.877144.369236.7307f2-62.6374-44.0214-35.7526f315.99989.85169.5286f4-4.4239-3.2493-3.0349f58.43967.50966.5519d40.0030.9126.97n11.58911.58911.5891f數(shù)1.951.931.94f/d1208.21522.11747.1圖13是其中安裝有本申請中所述的轉換光學系統(tǒng)的示例的便攜式終端的示例的后視透視圖。上面描述的轉換光學系統(tǒng)100安裝在便攜式終端10中。例如，轉換光學系統(tǒng)100結合到嵌在便攜式終端10的前表面或后表面中的相機模塊11。轉換光學系統(tǒng)100改善了相機模塊11的變焦倍率。例如，轉換光學系統(tǒng)100使相機模塊11的焦距增大兩倍或更大。也就是說，轉換光學系統(tǒng)100提供了長焦鏡頭功能。因此，當使用轉換光學系統(tǒng)100時，可對位于長距離處的對象進行清晰地成像。盡管圖13中的示例示出了安裝在便攜式終端10中的上面所述的轉換光學系統(tǒng)100，但是這僅是一個示例，上面所述的轉換光學系統(tǒng)200或轉換光學系統(tǒng)300或者滿足上面所述的條件表達式的另外的轉換光學系統(tǒng)也可安裝在便攜式終端10中。根據(jù)上面所述的示例，可提供一種提供長焦鏡頭功能的轉換光學系統(tǒng)。盡管本公開包括特定的示例，但是在理解本申請的公開內容之后將顯而易見的是，在不脫離權利要求及其等同物的精神及范圍的情況下，可對這些示例作出形式和細節(jié)上的各種改變。這里所描述的示例將被理解為僅是描述性的含義，而非限制的目的。每個示例中的特征或方面的描述將被理解為可適用于其他示例中的類似的特征或方面。如果以不同的順序執(zhí)行所描述的技術，和/或如果按照不同的方式組合和/或通過其他組件或它們的等同物替換或增補所描述的系統(tǒng)、架構、裝置或電路中的組件，則可獲得合適的結果。因此，本公開的范圍不由具體實施方式而由權利要求及其等同物來限定，并且在權利要求及其等同物的范圍之內的全部變型將被理解為包含于本公開中。當前第1頁12