用于照相机的光学系统技术方案

技术编号:9990426 阅读:139 留言:0更新日期:2014-05-02 02:32
本发明专利技术涉及一种用于照相机的光学系统。根据本发明专利技术的用于照相机的光学系统包括:具有正屈光力且具有朝向物体的凸形的第一透镜;具有负屈光力且在两个表面均具有凹形的第二透镜;具有正屈光力且具有向上的凸形的第三透镜;以及具有负屈光力且在物体侧表面上具有凹面,并且在图像侧表面上具有至少一个拐点的第四透镜。通过改善设计灵活性来实现应用于移动通信终端的照相机的小型光学系统。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种用于照相机的光学系统。根据本专利技术的用于照相机的光学系统包括:具有正屈光力且具有朝向物体的凸形的第一透镜;具有负屈光力且在两个表面均具有凹形的第二透镜;具有正屈光力且具有向上的凸形的第三透镜;以及具有负屈光力且在物体侧表面上具有凹面,并且在图像侧表面上具有至少一个拐点的第四透镜。通过改善设计灵活性来实现应用于移动通信终端的照相机的小型光学系统。【专利说明】用于照相机的光学系统本申请是于2009年12月31日向中国国家知识产权局提交的申请号为200910265774.6的专利技术专利申请的分案申请,其公开结合于此以供参考。
本专利技术涉及一种用于照相机的光学系统,更具体地,涉及一种用于照相机的光学系统,在该光学系统中,孔径光阑设置在透镜之间,并且组成光学系统的所有透镜由非球面塑料透镜构成。
技术介绍
近年来,随着诸如移动通信终端、PDA和智能手机的移动通信装置的数量不断增力口、通过通信技术提供的服务变得多种多样,除了提供基本的通信功能以外还提供各种类型的附加功能。在这些功能中,照相机模块主要安装在用于照相或发送图像和视频呼叫的移动通信装置中,并且通过使用经由照相机模块拍下的图像提供各种服务,或者不断开发新服务。具体地,近年来,对于由安装在照相机模块上的透镜组组成的光学系统来说,需要减小尺寸、减轻重量并降低成本,并且,由C⑶或CMOS组成的图像传感器的像素尺寸逐渐减小,所以需要高分辨率的光学系统。因而,多个透镜用于光学系统以保持高分辨率,并且,优选地通过使用具有高光学透射率和高折射率的玻璃透镜来配置光学系统,但是,由于光学系统的设计是按照光学系统的特性进行的,所以安装在移动通信装置中的光学系统难以满足减小尺寸和降低成本的条件。因此,安装在移动通信装置中的光学系统使用易于模制的塑料透镜,并且尽可能地减少透镜的数量以减小尺寸并节约制造成本,但是,光学系统使用与玻璃透镜相比具有较差的光学性能的塑料透镜,其难以通过按照设计光学系统满足光学性能,并且,由于透镜数量的减少,光学系统的设计灵活性变差。同时,作为光学系统的通用设计,采用这样一种设计方法:孔径光阑位于多个透镜中的每个透镜的最前部,并且依次地布置多个透镜,但是,在此情况中,穿过孔径光阑的端部的光会导致许多像差(aberration)。此外,当位于光学系统最前部的孔径光阑远离靠近物体的第一透镜时,第一透镜的尺寸增加且光学系统的长度增加,从而使光学性能显著变差。
技术实现思路
因此,提出本专利技术以解决缺点和问题,并且本专利技术的目的是提供一种用于照相机的光学系统:其中,减小最靠近物体的透镜的尺寸,并且通过将孔径光阑设置在最靠近物体的透镜的后面,并且将最靠近其像表面的透镜的物体侧表面配置为凹面,同时通过使用四个透镜配置光学系统来改善相邻像差特性。提出本专利技术以实现上述目的,因此,本专利技术的目的是提供一种用于照相机的光学系统,其包括:第一透镜,具有正屈光力且具有朝向物体的凸形;第二透镜,具有负屈光力且在两个表面均具有凹形;第三透镜,具有正屈光力且具有朝向像侧的凸形;以及第四透镜,具有负屈光力且在物体侧表面上具有凹面,并且在图像侧表面上具有至少一个拐点。优选地,第四透镜的像侧表面可在中央朝着像侧凹入和在外围部分中朝着像侧凸出。此时,第四透镜的像侧表面可具有两个在光轴上分别向像侧凹入以及朝向物体凹入的凹形。此外,光学系统满足关于光轴方向尺寸的条件表达式I和表达式2:0.80〈TTL/f〈l.450.7〈fl/f〈1.0其中,TTL表示在光轴上从第一透镜的物体侧表面至图像传感器的距离,f表示整个光学系统的有效焦距,fl表示第一透镜的焦距。此外,在本专利技术的光学系统中,优选地,第一至第四透镜中的每个透镜的两个表面都由非球面组成。此时,第一透镜LI至第四透镜L4均可由塑料透镜配置。此外,可在第一和第二透镜之间配备有用于阻挡穿过本专利技术的光学系统的光中的不必要的光的孔径光阑。本专利技术的光学系统的透镜分别满足关于分辨率的色差校正的条件表达式3至6: 50<vl<60 20〈v2〈30 50<v3<60 50<v4<60其中,Vl表示第一透镜的阿贝数,v2表示第二透镜的阿贝数,v3表示第三透镜的阿贝数,v4表示第四透镜的阿贝数。如上所述,根据本专利技术的一个实施方式,可以通过用非球面塑料透镜构成所有四个透镜配置同时在用于照相机的光学系统中采用四个透镜来改善设计灵活性,从而可以实现可应用于移动通信终端的用于照相机的紧凑光学系统。此外,本专利技术适于通过在第一透镜和第二透镜之间设置孔径光阑以减小第一透镜的尺寸来设计小型光学系统。另外,本专利技术可表现出以下操作效果:通过将最靠近图像侧表面的透镜的物体侧表面配置为凹面,改善了包括像散(astigmatism)和畸变像差的相邻像差特性。【专利附图】【附图说明】通过以下结合附图的实施方式的描述,本专利技术的主要思想的这些和/或其它方面以及优点将变得显而易见并且更易于理解,其中:图1是示出了根据本专利技术的第一实施方式的用于照相机的光学系统的透镜的构造的构形图;图2A和图2B分别不出了表I和图1所不的光学系统的像散和崎变像差;图3A至图3D是根据第一实施方式的每个场(field)的彗形像差的示图;图4是示出了根据本专利技术的第二实施方式的用于照相机的光学系统的透镜的构造的构形图;图5A和图5B分别示出了表3和图4所示的光学系统的像散和畸变像差;图6A至图6D是根据第二实施方式的每个场的彗形像差的图示;图7是示出了根据本专利技术的第三实施方式的用于照相机的光学系统的透镜的构造的构形图;图8A和图8B分别示出了表5和图7所示的光学系统的像散和畸变像差;以及图9A至图9D是根据第三实施方式的每个场的彗形像差的图示。【具体实施方式】通过以下参考附图的详细描述,关于根据本专利技术的灯驱动电路的结构和作用的内容将会被更清楚地理解,附图示出了本专利技术的优选实施方式。 然而,为了详细描述本专利技术,在每个实施方式的透镜的构形图中放大了透镜的厚度、尺寸和形状,具体地,提供的设置于透镜的构形图中的球面或非球面形状仅作为实例,并且不限于此。图1是示出了根据本专利技术的用于照相机的光学系统的第一实施方式的透镜的构形图。如图1所示,根据本专利技术的用于照相机的光学系统包括从物体侧依次排列的具有正屈光力的第一透镜L1、在其两个表面上均具有凹形且具有负屈光力的第二透镜L2、具有朝着像侧的凸形的第三透镜L3,以及具有负屈光力的第四透镜L4。可在第一透镜LI和第二透镜L2之间安装孔径光阑AS。此外,可将用于阻挡穿过光学系统的光中的过量红外线的红外线滤光片和由覆盖有红外线滤光片的盖玻片配置的滤光器OF配备在第四透镜L4和图像表面11之间。在该用于照相机的光学系统中,通过将孔径光阑放置在第一透镜LI的后面(SP,在第一透镜LI与第二透镜L2之间),可以易于保证光强度并减小第一透镜LI的尺寸,从而尽管使用四个透镜也能配置小型光学系统。此外,第四透镜L4的两个表面在光轴上具有凹形,并且图像侧表面8具有拐点,从而可以通过收集光通量来提供合适的焦距,并且因此可以控制图像表面11端部的畸变像差。为此,第四透镜L4的图像侧表面8在光轴上朝向物体侧凹入,以通过透镜模具来改善公差特性,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:赵镛主
申请(专利权)人:三星电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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