成像光学器制造技术

技术编号:9568225 阅读:89 留言:0更新日期:2014-01-16 00:13
提供一种移动式微型成像光学器,其作为包含受光元件的成像用光学器,从物体侧按顺序包括:第1透镜,其具备正或负的折射率;第2透镜,其具备正或负的折射率,且物体侧面为凹陷形状;第3透镜,其具备正或负的折射率,且物体侧面和上侧面都为非球面形状;和第4透镜,其具备正或负的折射率,且物体侧面和上侧面都为非球面形状。并且满足以下数学式1至数学式3:数学式1,0.25<FBL/f<0.35;数学式2,3.5<OL/FBL<4.5;数学式3,f/D≤2.6。其中,FBL是从所述成像光学器结构部分的上侧面端侧至受光元件的距离,OL是以光轴为基准从所述第1透镜的物体侧面至受光元件的距离,f是以光轴为基准所述成像光学器的焦点距离,D是所述成像光学器的入射瞳口径。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】提供一种移动式微型成像光学器,其作为包含受光元件的成像用光学器,从物体侧按顺序包括:第1透镜,其具备正或负的折射率;第2透镜,其具备正或负的折射率,且物体侧面为凹陷形状;第3透镜,其具备正或负的折射率,且物体侧面和上侧面都为非球面形状;和第4透镜,其具备正或负的折射率,且物体侧面和上侧面都为非球面形状。并且满足以下数学式1至数学式3:数学式1,0.25<FBL/f<0.35;数学式2,3.5<OL/FBL<4.5;数学式3,f/D≤2.6。其中,FBL是从所述成像光学器结构部分的上侧面端侧至受光元件的距离,OL是以光轴为基准从所述第1透镜的物体侧面至受光元件的距离,f是以光轴为基准所述成像光学器的焦点距离,D是所述成像光学器的入射瞳口径。【专利说明】成像光学器
以下实施例是涉及利用电荷稱合装置CCD (Charge Coupled Device)或互补金属氧化物半导体CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)等高分辨率图像传感器的成像光学器,特别是,涉及在类似手机等的移动式装置中所使用的成像光学器。
技术介绍
最近,移动式装置中装载的成像光学器正趋向高像素化,随着图像传感器的像素尺寸(pixel size)越来越小,也就要求光学器自身的高性能及高度透光率。但是,现有的光学器中,为实现高性能及高度透光率,整个光学器的长度对收容透镜的空间大小的比例增高,透镜后侧闲置空间变小,且光入射的入射瞳增大,因此很难制造出适合移动式装置的小型产品。
技术实现思路
技术方案根据本专利技术的实施例的微型成像光学器,其作为包含受光元件的成像用光学器,从物体侧按顺序包括:第I透镜,其具备正或负的折射率;第2透镜,其具备正或负的折射率,且物体侧面为凹陷形状;第3透镜,其具备正或负的折射率,且物体侧面和上侧面都为非球面形状;和第4透镜,其具备正或负的折射率,且物体侧面和上侧面都为非球面形状。并且满足以下数学式I至数学式3:数学式1,0.25 < FBL/f < 0.35 ;数学式2,3.5 < OL/FBL < 4.5 ;数学式3,f/D ( 2.6。其中,FBL是从所述成像光学器结构部分的上侧面端侧至受光元件的距离,OL是以光轴为基准从所述第I透镜的物体侧面至受光元件的距离,f是以光轴为基准所述成像光学器的焦点距离,D是所述成像光学器的入射瞳口径。根据一个侧面,所述第I透镜的物体侧或所述第I透镜和所述第2透镜之间具备开口光圈。根据一个侧面,所述第I透镜至第4透镜中任何一个以上的透镜,其折射率的值为1.610 (nd基准)以上。根据一个侧面,所述第2透镜的物体侧面半径为L2R1时,所述第2透镜满足数学式 4:-5.0 > L2R1 > -10.0。根据一个侧面,所述第2透镜的上侧面半径为L2R2,第4透镜的上侧面半径为L4R2时,所述第2及第4透镜满足数学式5:0.5 < L2R2,L4R2 < 4.00根据一个侧面,所述第I透镜的焦点距离为Π时,所述第I透镜满足数学式6:1.5< f I < 2.5。根据一个侧面,所述第2透镜的焦点距离为f2时,所述第2透镜满足数学式7:_4.0〈 f2〈 _3.0 ο【专利附图】【附图说明】图1是根据第I实施例的成像光学器的截面图;图2是根据第2实施例的成像光学器的截面图;图3a至3c是示出根据第I实施例的成像光学器的像差的图表,其中,图3a是球面像差,图3b是像散,图3c是变形像差;图4a至4c是示出根据第2实施例的成像光学器的像差的图表,其中,图4a是球面像差,图4b是像散,图4c是变形像差。附图标记说明10、20:成像光学器100、200:光圈110、120、130、140、210、220、230、240:透镜150、250:滤光器160,260:受光元件【具体实施方式】以下,虽然参照附图,对实施例进行详细说明。但本专利技术并不受实施例限制或局限,在实施例的说明中,为了使本专利技术的要点更清晰,在此省略对一些已知的性能和构成的具体说明。以下,参照图1至图2,对根据一个实施例的成像光学器进行详细地说明。成像光学器10由第I至第4透镜110、120、130、140所构成。在此,成像光学器10,从物体侧按顺序配置有第I透镜110、第2透镜120、第3透镜130、第4透镜140、以及滤光器150和受光兀件160。以下,在成像光学器10的说明中,“物体侧面”是指以光轴为基准,面向物体侧的透镜的面,因此,在图1和图2中表示左侧,且“上侧面”是指以光轴为基准,面向成像面的透镜的面,因此,在图中表示右侧面。此外,开口光圈100位于第I透镜110的前方。第I至第4透镜110、120、130、140具备正或负的折射率。在此,第I至第4透镜110、120、130、140具备1.4-2.0之间的折射率,第I至第4透镜110、120、130、140中至少一个以上的透镜具备1.61以上的折射率。第2透镜120,其物体侧面和上侧面的两侧都为凹陷形状。第3透镜130,其物体侧面和上侧面的两侧都为非球面形状、第4透镜140,其物体侧面和上侧面的两侧都为非球面形状。滤光器150可使用红外滤光器、盖玻片等光学滤光器中至少一个的滤光器。受光元件160可使用电荷稱合装置CO) (Charge Coupled Device)或互补金属氧化物半导体CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)等图像传感器。第I至第4透镜110、120、130、140通过满足下列数学式I至数学式3被构成:0.25 < FBL/f < 0.353.5 < 0L/FBL < 4.5f/D ≤ 2.6在此,数学式I至数学式3中所使用的符号如下所述:FBL:从所述成像光学器结构部分的上侧面端侧至受光元件的距离;OL:以光轴为基准从所述第I透镜110的物体侧面至受光元件的距离;F:以光轴为基准整个光学器10的焦点距离;D:整个光学器10的入射瞳口径,数学式I是定义整个成像光学器10的焦点距离对比透镜后侧区段比例的范围的数学式。数学式2是定义成像光学器10的整个长度对比内部透镜的收容空间比重的数学式。由于成像光学器10满足数学式I和数学式2,因此,可配置成适合移动式装置的微型成像光学器。在此,当超过数学式I的范围时,可能会造成设计上过于确保透镜后侧区段,从而使整个光学器像差抑制力降低性能下降,并较难灵活利用高像素。此外,当未达到数学式I的范围时,受光元件和透镜之间的闲置距离不足,不可能实现产品化。此外,当超过数学式2的范围时,将较难实现微型化,且当未达到数学式2的范围时,由于成像光学器10内部的透镜厚度突然变薄,因此根据一般的生产技术较难实际制造产品。数学式3定义成像光学器10的入射瞳大小和整个成像光学器10的光透率。满足数学式3的成像光学器10,在像素尺寸较小的受光元件中也能发挥高性能。此外,第2透镜120和第4透镜140的形状可由以下数学式4和数学式5来决定:-5.0 > L2R1 > -10.00.5 < L2R2, L4R2 < 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含受光元件的成像光学器,其从物体侧按顺序包括:第1透镜,其具备正或负的折射率;第2透镜,其具备正或负的折射率,且物体侧面为凹陷形状;第3透镜,其具备正或负的折射率,且物体侧面和上侧面都为非球面形状;和第4透镜,其具备正或负的折射率,且物体侧面和上侧面都为非球面形状,且所述成像光学器满足以下数学式1至数学式3:数学式1,0.25<FBL/f<0.35数学式2,3.5<OL/FBL<4.5数学式3,f/D≤2.6其中,FBL是从所述成像光学器结构部分的上侧面端侧至受光元件的距离,OL是以光轴为基准从所述第1透镜的物体侧面至受光元件的距离,f是以光轴为基准所述成像光学器的焦点距离,D是所述成像光学器的入射瞳口径。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:金相朝金汶俊池贤佑姜正淳金范植金俊秀
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:

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