光学系统技术方案

本发明专利技术提供一种光学系统，该光学系统由4片透镜构造而成，从而具有广的视角。该光学系统包括：具有正屈光力的第一透镜，具有凸出的两个表面；第二透镜，具有负屈光力，第二透镜的两个表面凹进；第三透镜，具有正屈光力和弯月形状；第四透镜，具有负屈光力，第四透镜的两个表面凹进，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜按从物（即，所述光学系统的物方）至前方像平面（即，所述光学系统的像方）的顺序设置。在光学系统中，第一透镜和第四透镜的屈光力满足下面的条件式1：f1/f4<-1.1……条件式1，在条件式1中，f1为第一透镜的焦距，f4为第四透镜的焦距。

【技术实现步骤摘要】
光学系统本申请是于2011年2月28日向中国国家知识产权局提交的申请号为201110053387.3的专利技术专利申请的分案申请，其公开通过引用包含于此。
本专利技术涉及一种光学系统，更具体地讲，涉及一种被安装在移动通信终端或PDA等上、或被用在监视相机和数字相机或类似物中的光学系统，该光学系统由4片透镜构成，从而具有广的视角。
技术介绍
近来，已经对用于与光学系统有关的通信终端、数字静态相机(DSC)、便携式摄像机(camcoder)或PC相机(附于个人计算机的光学装置)等的相机模块进行了研究。在图像拾取系统中，为了得到图像，最重要的组件是成像的镜头系统，即，光学系统。因为光学系统在分辨率和图像品质等方面需要高性能，所以镜头的构造复杂化。当光学系统在结构上或光学上复杂化时，光学系统的尺寸增加，从而在光学系统中实现紧凑和纤薄方面存在问题。例如，为了增加安装在移动电话上的相机模块的安装效率，整个模块的紧凑性是不可缺少的条件。另外，在其使用的CCD或CMOS的图像传感器中，分辨率正逐渐增加，且像素的尺寸在逐渐减小。与其对应的镜头系统因此需要纤薄和紧凑以及可以满足高分辨率和优良的光学性能等的要求。在这样的情况下，当使用3百万像素(megapixel)光学装置(CCD或CMOS)时，即使在使用3片或更少的透镜构造的情况下也可以满足光学性能和紧凑性；然而，在5百万像素或更高的高分辨率光学装置(CCD或CMOS)中使用3片或更少的透镜的情况下，每个透镜的屈光力很大，因此，不易于加工透镜，从而难以同时满足高性能和紧凑性的要求。另外，尽管具有4片或更多的透镜构造，但是当使用球面透镜时光学系统的总体长度增加，从而难以将其制造为具有小尺寸。另外，具有4片透镜构造的光学系统在通常被设计为具有55°至68°的视角时可以保证良好的光学特性；然而，当其被设计为具有68°或更大的视角时，因敏感度的增加导致产率降低。因此，在具有4片透镜构造的光学系统中，存在对于可以同时实现紧凑性、高光学性能、广视角的技术的需求。
技术实现思路
本专利技术的一方面提供一种具有4片透镜构造的光学系统，该光学系统具有广的视角，同时实现紧凑性并保持良好的诸如像差和远心特性的光学性能。根据本专利技术的一方面，提供一种光学系统，包括：第一透镜，具有正屈光力，第一透镜的两个表面凸出；第二透镜，具有负屈光力，第二透镜的两个表面凹进；第三透镜，具有正屈光力和弯月形状；第四透镜，具有负屈光力，第四透镜的两个表面凹进，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜按从物(即，所述光学系统的物方)至像平面(IP，即，所述光学系统的像方)的顺序设置，其中，第一透镜和第四透镜的屈光力满足下面的条件式1。……条件式1在条件式1中，f1表示第一透镜的焦距，f4表示第四透镜的焦距。第一透镜和第三透镜的形状可以满足下面的条件式2。……条件式2在条件式2中，r1表示第一透镜的物表面(即，物方表面)的曲率半径，r6表示第三透镜的像方表面的曲率半径。第三透镜的形状可以满足下面的条件式3。……条件式3在条件式3中，t5表示第三透镜的光轴的厚度(即，在光轴上的厚度)，F表示光学系统的总焦距。第一透镜和第二透镜的材料可以满足下面的条件式4。V1-V2＞25……条件式4在条件式4中，V1表示与第一透镜相关的阿贝数，V2表示与第二透镜相关的阿贝数。第一透镜至第四透镜的屈光力可以满足下面的条件式5至条件式8……条件式5……条件式6……条件式7……条件式8在条件式5至条件式8中，f1表示第一透镜的焦距，f2表示第二透镜的焦距，f3表示第三透镜的焦距，f4表示第四透镜的焦距，F表示光学系统的总焦距。所述光学系统还可以包括设置在第一透镜的物的前方(即，物方)的孔径光阑。附图说明通过下面参照附图的详细描述，将更清楚地理解本专利技术的上面的和其他方面、特征和其他优点，在附图中：图1是根据本专利技术第一示例性实施例的光学系统的镜头构造图；图2是用于分析图1中示出的光学系统的纵向球面像差、像散和畸变的曲线图；图3是用于分析图1中示出的光学系统的在子午场曲和弧矢场曲中在光轴上的相对场高度(relativefieldheight)为0.0至1.0的区域中的横向像差的曲线图；图4是根据本专利技术第二示例性实施例的光学系统的镜头构造图；图5是用于分析图4中示出的光学系统的纵向球面像差、像散和畸变的曲线图；图6是用于分析图4中示出的光学系统的在子午场曲和弧矢场曲中在光轴上的相对场高度为0.0至1.0的区域中的横向像差的曲线图；图7是根据本专利技术第三示例性实施例的光学系统的镜头构造图；图8是用于分析图7中示出的光学系统的纵向球面像差、像散和畸变的曲线图；图9是用于分析图7中示出的光学系统的在子午场曲和弧矢场曲中在光轴上的相对场高度为0.0至1.0的区域中的横向像差的曲线图；图10是根据本专利技术第四示例性实施例的光学系统的镜头构造图；图11是用于分析图10中示出的光学系统的纵向球面像差、像散和畸变的曲线图；图12是用于分析图10中示出的光学系统的在子午场曲和弧矢场曲中在光轴上的相对场高度为0.0至1.0的区域中的横向像差的曲线图。具体实施方式下文中，将参照附图描述本专利技术的各种示例性实施例。然而，可以以许多不同的形式来修改本专利技术的示例性实施例，本专利技术的范围不应限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底且完整的，并将把本专利技术的范围充分地传达给本领域技术人员。因此，应该注意的是，可以夸大在附图中示出的组件的形状和尺寸，以提供更清楚的描述。图1是根据本专利技术第一示例性实施例的光学系统的镜头构造图。在下面的镜头构造图中，出于描述的考虑，可以夸大透镜的厚度、大小、形状。具体地讲，通过示例的方式来示出镜头构造图中示出的球面表面和非球面表面的形状，但不限于此。通常，相机模块可以被构造为包括：至少一个透镜；壳体，在壳体中具有预定的空间以容纳镜头；图像传感器，与由镜头形成的成像表面对应；电路板，固定地安装在壳体的另一端上，并且在电路板的一个表面上具有图像传感器，以处理在图像传感器中感测的图像；或类似物。本专利技术涉及一种用于这些相机模块中的微型相机模块的光学系统。如图1中所示，根据本专利技术示例性实施例的光学系统可以被构造为包括：第一透镜L1，具有正屈光力，第一透镜L1的两个表面1、2凸出；第二透镜L2，具有负屈光力，第二透镜L2的两个表面3、4凹进；第三透镜L3，具有正屈光力和弯月形状；第四透镜L4，具有负屈光力，第四透镜L4的两个表面7、8凹进。另外，根据本专利技术示例性实施例的光学系统还可以包括设置在第一透镜L1的物的前方(即，物方)的孔径光阑(未示出)。在镜头构造中，从物(即，物方)开始将四个透镜设置为顺序具有正屈光力、负屈光力、正屈光力、负屈光力，以适当地分配屈光力，从而使得光学系统紧凑。设置在最靠近物的一侧处的第一透镜L1因其两个表面1、2形成为凸出形状而具有正屈光力，从而在光学系统的物(即，物方)处调节光学系统的总屈光力。第二透镜L2具有像方表面4，第二透镜L2的像方表面4通过使用方差值(variancevalue)相对大(即，阿贝数小)的材料以凹进形状形成，以具有负屈光力，从而设置在第二透镜L2之后的第三透镜L3和第四透镜L4可以补偿色散。第三透镜L3具有弯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学系统，包括：第一透镜，具有正屈光力，第一透镜的两个表面凸出；第二透镜，具有负屈光力，第二透镜的像方表面凹进；第三透镜，具有正屈光力和弯月形状；第四透镜，具有负屈光力，第四透镜的像方表面凹进，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜按从所述光学系统的物方至所述光学系统的像方的顺序设置，其中，所述光学系统满足下面的条件表达式：2.767mm≤f1≤2.965mm,其中，f1表示第一透镜的焦距。

【技术特征摘要】
2010.06.17 KR 10-2010-00576581.一种光学系统，包括：第一透镜，具有正屈光力，第一透镜的两个表面凸出；第二透镜，具有负屈光力，第二透镜的两个表面凹进；第三透镜，具有正屈光力并且物方表面凹进且像方表面凸出；第四透镜，具有负屈光力，第四透镜的两个表面凹进，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜按从所述光学系统的物方至所述光学系统的像方的顺序设置，其中，所述光学系统满足下面的条件式4至条件式8V1-V2>25……条件式40.4<f1/F<1.0……条件式5-1.5<f2/F<...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳浩植，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR