用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)包括：具有正屈光力且具有朝向物體的凸形的第一透鏡；具有負(fù)屈光力且在兩個(gè)表面均具有凹形的第二透鏡；具有正屈光力且具有向上的凸形的第三透鏡；以及具有負(fù)屈光力且在物體側(cè)表面上具有凹面，并且在圖像側(cè)表面上具有至少一個(gè)拐點(diǎn)的第四透鏡。通過(guò)改善設(shè)計(jì)靈活性來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用于移動(dòng)通信終端的照相機(jī)的小型光學(xué)系統(tǒng)。
【專利說(shuō)明】用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)
[0001]本申請(qǐng)是于2009年12月31日向中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的申請(qǐng)?zhí)枮?00910265774.6的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)，其公開結(jié)合于此以供參考。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，更具體地，涉及一種用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，在該光學(xué)系統(tǒng)中，孔徑光闌設(shè)置在透鏡之間，并且組成光學(xué)系統(tǒng)的所有透鏡由非球面塑料透鏡構(gòu)成。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來(lái)，隨著諸如移動(dòng)通信終端、PDA和智能手機(jī)的移動(dòng)通信裝置的數(shù)量不斷增力口、通過(guò)通信技術(shù)提供的服務(wù)變得多種多樣，除了提供基本的通信功能以外還提供各種類型的附加功能。
[0004]在這些功能中，照相機(jī)模塊主要安裝在用于照相或發(fā)送圖像和視頻呼叫的移動(dòng)通信裝置中，并且通過(guò)使用經(jīng)由照相機(jī)模塊拍下的圖像提供各種服務(wù)，或者不斷開發(fā)新服務(wù)。
[0005]具體地，近年來(lái)，對(duì)于由安裝在照相機(jī)模塊上的透鏡組組成的光學(xué)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，需要減小尺寸、減輕重量并降低成本，并且，由C⑶或CMOS組成的圖像傳感器的像素尺寸逐漸減小，所以需要高分辨率的光學(xué)系統(tǒng)。
[0006]因而，多個(gè)透鏡用于光學(xué)系統(tǒng)以保持高分辨率，并且，優(yōu)選地通過(guò)使用具有高光學(xué)透射率和高折射率的玻璃透鏡來(lái)配置光學(xué)系統(tǒng)，但是，由于光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是按照光學(xué)系統(tǒng)的特性進(jìn)行的，所以安裝在移動(dòng)通信裝置中的光學(xué)系統(tǒng)難以滿足減小尺寸和降低成本的條件。
[0007]因此，安裝在移動(dòng)通信裝置中的光學(xué)系統(tǒng)使用易于模制的塑料透鏡，并且盡可能地減少透鏡的數(shù)量以減小尺寸并節(jié)約制造成本，但是，光學(xué)系統(tǒng)使用與玻璃透鏡相比具有較差的光學(xué)性能的塑料透鏡，其難以通過(guò)按照設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)滿足光學(xué)性能，并且，由于透鏡數(shù)量的減少，光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)靈活性變差。
[0008]同時(shí)，作為光學(xué)系統(tǒng)的通用設(shè)計(jì)，采用這樣一種設(shè)計(jì)方法:孔徑光闌位于多個(gè)透鏡中的每個(gè)透鏡的最前部，并且依次地布置多個(gè)透鏡，但是，在此情況中，穿過(guò)孔徑光闌的端部的光會(huì)導(dǎo)致許多像差(aberration)。
[0009]此外，當(dāng)位于光學(xué)系統(tǒng)最前部的孔徑光闌遠(yuǎn)離靠近物體的第一透鏡時(shí)，第一透鏡的尺寸增加且光學(xué)系統(tǒng)的長(zhǎng)度增加，從而使光學(xué)性能顯著變差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]因此，提出本發(fā)明以解決缺點(diǎn)和問(wèn)題，并且本發(fā)明的目的是提供一種用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng):其中，減小最靠近物體的透鏡的尺寸，并且通過(guò)將孔徑光闌設(shè)置在最靠近物體的透鏡的后面，并且將最靠近其像表面的透鏡的物體側(cè)表面配置為凹面，同時(shí)通過(guò)使用四個(gè)透鏡配置光學(xué)系統(tǒng)來(lái)改善相鄰像差特性。[0011]提出本發(fā)明以實(shí)現(xiàn)上述目的，因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其包括:第一透鏡，具有正屈光力且具有朝向物體的凸形；第二透鏡，具有負(fù)屈光力且在兩個(gè)表面均具有凹形；第三透鏡，具有正屈光力且具有朝向像側(cè)的凸形；以及第四透鏡，具有負(fù)屈光力且在物體側(cè)表面上具有凹面，并且在圖像側(cè)表面上具有至少一個(gè)拐點(diǎn)。
[0012]優(yōu)選地，第四透鏡的像側(cè)表面可在中央朝著像側(cè)凹入和在外圍部分中朝著像側(cè)凸出。
[0013]此時(shí)，第四透鏡的像側(cè)表面可具有兩個(gè)在光軸上分別向像側(cè)凹入以及朝向物體凹入的凹形。
[0014]此外,光學(xué)系統(tǒng)滿足關(guān)于光軸方向尺寸的條件表達(dá)式I和表達(dá)式2:
[0015][條件表達(dá)式1]0.80〈TTL/f〈l.45
[0016][條件表達(dá)式2]0.7〈fl/f〈1.0
[0017]其中，TTL表示在光軸上從第一透鏡的物體側(cè)表面至圖像傳感器的距離，f表示整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的有效焦距，fl表示第一透鏡的焦距。
[0018]此外，在本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)中，優(yōu)選地，第一至第四透鏡中的每個(gè)透鏡的兩個(gè)表面都由非球面組成。
[0019]此時(shí)，第一透鏡LI至第四透鏡L4均可由塑料透鏡配置。
[0020]此外，可在第一和第二透鏡之間配備有用于阻擋穿過(guò)本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)的光中的不必要的光的孔徑光闌。
[0021]本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)的透鏡分別滿足關(guān)于分辨率的色差校正的條件表達(dá)式3至6:
[0022][條件表達(dá)式3] 50<vl<60
[0023][條件表達(dá)式4] 20〈v2〈30
[0024][條件表達(dá)式5] 50<v3<60
[0025][條件表達(dá)式6] 50<v4<60
[0026]其中，Vl表示第一透鏡的阿貝數(shù)，v2表示第二透鏡的阿貝數(shù)，v3表示第三透鏡的阿貝數(shù)，v4表示第四透鏡的阿貝數(shù)。
[0027]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，可以通過(guò)用非球面塑料透鏡構(gòu)成所有四個(gè)透鏡配置同時(shí)在用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)中采用四個(gè)透鏡來(lái)改善設(shè)計(jì)靈活性，從而可以實(shí)現(xiàn)可應(yīng)用于移動(dòng)通信終端的用于照相機(jī)的緊湊光學(xué)系統(tǒng)。
[0028]此外，本發(fā)明適于通過(guò)在第一透鏡和第二透鏡之間設(shè)置孔徑光闌以減小第一透鏡的尺寸來(lái)設(shè)計(jì)小型光學(xué)系統(tǒng)。
[0029]另外，本發(fā)明可表現(xiàn)出以下操作效果:通過(guò)將最靠近圖像側(cè)表面的透鏡的物體側(cè)表面配置為凹面，改善了包括像散(astigmatism)和畸變像差的相鄰像差特性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]通過(guò)以下結(jié)合附圖的實(shí)施方式的描述，本發(fā)明的主要思想的這些和/或其它方面以及優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見并且更易于理解，其中:
[0031]圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的構(gòu)造的構(gòu)形圖；
[0032]圖2A和圖2B分別不出了表I和圖1所不的光學(xué)系統(tǒng)的像散和崎變像差；[0033]圖3A至圖3D是根據(jù)第一實(shí)施方式的每個(gè)場(chǎng)(field)的彗形像差的示圖；
[0034]圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的構(gòu)造的構(gòu)形圖；
[0035]圖5A和圖5B分別示出了表3和圖4所示的光學(xué)系統(tǒng)的像散和畸變像差；
[0036]圖6A至圖6D是根據(jù)第二實(shí)施方式的每個(gè)場(chǎng)的彗形像差的圖示；
[0037]圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的構(gòu)造的構(gòu)形圖；
[0038]圖8A和圖8B分別示出了表5和圖7所示的光學(xué)系統(tǒng)的像散和畸變像差；以及
[0039]圖9A至圖9D是根據(jù)第三實(shí)施方式的每個(gè)場(chǎng)的彗形像差的圖示。
【具體實(shí)施方式】
[0040]通過(guò)以下參考附圖的詳細(xì)描述，關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的燈驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)和作用的內(nèi)容將會(huì)被更清楚地理解，附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0041 ] 然而，為了詳細(xì)描述本發(fā)明，在每個(gè)實(shí)施方式的透鏡的構(gòu)形圖中放大了透鏡的厚度、尺寸和形狀，具體地，提供的設(shè)置于透鏡的構(gòu)形圖中的球面或非球面形狀僅作為實(shí)例，并且不限于此。
[0042]圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的第一實(shí)施方式的透鏡的構(gòu)形圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)包括從物體側(cè)依次排列的具有正屈光力的第一透鏡L1、在其兩個(gè)表面上均具有凹形且具有負(fù)屈光力的第二透鏡L2、具有朝著像側(cè)的凸形的第三透鏡L3，以及具有負(fù)屈光力的第四透鏡L4?？稍诘谝煌哥RLI和第二透鏡L2之間安裝孔徑光闌AS。
[0043]此外，可將用于阻擋穿過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的光中的過(guò)量紅外線的紅外線濾光片和由覆蓋有紅外線濾光片的蓋玻片配置的濾光器OF配備在第四透鏡L4和圖像表面11之間。
[0044]在該用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)中，通過(guò)將孔徑光闌放置在第一透鏡LI的后面(SP，在第一透鏡LI與第二透鏡L2之間)，可以易于保證光強(qiáng)度并減小第一透鏡LI的尺寸，從而盡管使用四個(gè)透鏡也能配置小型光學(xué)系統(tǒng)。
[0045]此外，第四透鏡L4的兩個(gè)表面在光軸上具有凹形，并且圖像側(cè)表面8具有拐點(diǎn)，從而可以通過(guò)收集光通量來(lái)提供合適的焦距，并且因此可以控制圖像表面11端部的畸變像差。
[0046]為此，第四透鏡L4的圖像側(cè)表面8在光軸上朝向物體側(cè)凹入，以通過(guò)透鏡模具來(lái)改善公差特性，第四透鏡L4的圖像側(cè)表面8優(yōu)選地被配置為在光軸周圍具有朝向圖像表面11的凸形。
[0047]另外，第四透鏡L4在光軸上與圖像側(cè)表面10朝向物體側(cè)表面9的像側(cè)凹入，使得以沒有拐點(diǎn)的形狀來(lái)減小折射力的變化，從而改善了穿過(guò)光軸的光的光學(xué)特性和像差特性。
[0048]在根據(jù)本發(fā)明的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)中，第一透鏡LI由具有較小折射率n和較大阿貝值V的透鏡配置，第二透鏡L2由具有較大折射率n和較小阿貝值V的透鏡配置，從而，可校正整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的色差。
[0049]同時(shí)，通過(guò)考慮到本發(fā)明中采用的第一透鏡LI至第四透鏡L4組成用于主要在移動(dòng)通信終端中采用的照相機(jī)的小型光學(xué)系統(tǒng)，第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3和第四透鏡L4由易于處理的塑料透鏡形成，從而增大光學(xué)系統(tǒng)的重量減小的量，并改善加工性能、節(jié)約制造成本。
[0050]此外，第一透鏡LI至第四透鏡L4中的每個(gè)透鏡的折射表面形成為具有非球面形狀，以便于校正各種像差，從而改善透鏡的設(shè)計(jì)靈活性。
[0051]因此，在根據(jù)本發(fā)明的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的情況中，第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3和第四透鏡L4設(shè)置為分別具有正的、負(fù)的、正的和負(fù)的折光力(refractivepower),并且每個(gè)透鏡的折射表面具有易于模制的非球面形狀，以改善光學(xué)系統(tǒng)的分辨率并增強(qiáng)像散特性和畸變特性，同時(shí)，孔徑光闌AS設(shè)置在第一透鏡LI和第二透鏡L2之間，因此，可以減小第一透鏡LI的尺寸，以形成小尺寸的光學(xué)系統(tǒng)。
[0052]在具有上述構(gòu)成的本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)中，將更詳細(xì)地描述條件表達(dá)式I至6的操作效果。
[0053][條件表達(dá)式I] 0.80〈TTL/f〈l.45
[0054]這里，TTL表示在光軸上從第一透鏡LI的物體側(cè)表面I至圖像傳感器的距離，f?是整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的有效焦距。
[0055]條件表達(dá)式I限定了整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的光軸方向的尺寸，并且是光學(xué)系統(tǒng)小型化的條件。
[0056]也就是說(shuō)，在光軸方向尺寸偏離條件表達(dá)式I的下限的情況中，光學(xué)系統(tǒng)的尺寸減小，但是視角增加，使得透鏡的形狀無(wú)法實(shí)際制造，并且長(zhǎng)度變得過(guò)短，使得光學(xué)系統(tǒng)難以滿足光學(xué)系統(tǒng)所需的光學(xué)特性。
[0057]此外，在光軸方向尺寸偏離條件表達(dá)式I的上限的情況中，在像差的校正方面是有利的，但是整個(gè)長(zhǎng)度增加，從而不利于小型化，而小型化是移動(dòng)通信終端中主要采用的照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)特性。
[0058][條件表達(dá)式2]0.7〈fl/f〈1.0
[0059]這里，fl是第一透鏡的焦距，f是整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的有效焦距。
[0060]條件表達(dá)式2是用于限定第一透鏡LI的折光力的條件。當(dāng)偏離條件表達(dá)式2的上限而使fl增加時(shí)，每個(gè)由單個(gè)透鏡組成的其它透鏡(即第二透鏡L2至第四透鏡L4)的倍率需要增加，色差增加。
[0061]相反地，當(dāng)偏離條件表達(dá)式2的下限使得fl減小時(shí)，第一透鏡的倍率變得過(guò)大，因此球面像差和彗形像差減小，使得難以滿足改善分辨率的條件，并且，組成第一透鏡LI的透鏡表面的曲率半徑減小，難以處理透鏡表面。
[0062][條件表達(dá)式3] 50<vl<60
[0063][條件表達(dá)式4] 20〈v2〈30
[0064][條件表達(dá)式5] 50<v3<60
[0065][條件表達(dá)式6] 50<v4<60
[0066]這里，Vl表示第一透鏡的阿貝數(shù)，v2表示第二透鏡的阿貝數(shù)，v3表示第三透鏡的阿貝數(shù)，v4表示第四透鏡的阿貝數(shù)。
[0067]條件表達(dá)式3至條件表達(dá)式6分別表示第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3和第四透鏡L4的阿貝數(shù)的條件，并且第二透鏡L2的阿貝數(shù)具有比第一透鏡L1、第三透鏡L3和第四透鏡L4的阿貝數(shù)小的值。
[0068]通常，在單個(gè)透鏡的情況中，由于當(dāng)阿貝數(shù)減小時(shí)變化值增加，所以折射率的變化變得更大，從而難以校正色差，同時(shí)，由于當(dāng)阿貝數(shù)增加時(shí)變化值減小，所以折射率的變化變得更小，從而色差減小。
[0069]因此，由于當(dāng)僅使用符合條件表達(dá)式4的第二透鏡L2時(shí)難以校正色差，所以通過(guò)將第二透鏡L2與第一透鏡LI組合來(lái)校正色差，在本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)中，第一透鏡LI具有比第二透鏡L2更小的折射率和更大的阿貝數(shù)。
[0070]同時(shí)，在這種條件下，第一透鏡LI具有比第二透鏡L2相對(duì)較小的折射率和相對(duì)較大的阿貝數(shù)，但是，優(yōu)選地，通過(guò)使用符合條件表達(dá)式5和6的塑料非球面透鏡來(lái)形成第三透鏡L3和第四透鏡L4，以減少透過(guò)第二透鏡L2的光的像差。
[0071]也就是說(shuō)，第三透鏡L3和第四透鏡L4優(yōu)選地由具有比第二透鏡L2更大的阿貝數(shù)的塑料透鏡組成，以減少透過(guò)第二透鏡L2的光的各種像差和畸變特性。
[0072]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)的透鏡分別滿足表達(dá)式7到23:
[0073][條件表達(dá)式7] -7.061mm < f4 < -2.836mm,
[0074][條件表達(dá)式8] -1.269393512 ( f/f4 ( -0.538167398，
[0075][條件表達(dá)式9] 4.2mm < TTL ^ 5.5mm,
[0076][條件表達(dá) 式 10] 2.25mm < Imgh/2 ^ 2.38mm,
[0077][條件表達(dá)式11] 0.52mm ≤ CTl ≤ 0.62mm,
[0078][條件表達(dá)式12] CT4>CT3
[0079][條件表達(dá)式 13] 0.076315789 ( CT2/f ( 0.080555556，
[0080][條件表達(dá)式14] -0.168543836 ( rl/r2 ( -0.0559
[0081][條件表達(dá)式 I5] 1.095097259 ( r5/r6 ( 1.458966207,
[0082][條件表達(dá)式16] -0.134820553 ( (f/f3) + (f/f4) ( 0.557249148
[0083][條件表達(dá)式 17] -0.894118761 ( (rl+r2) / (rl-r2) ( -0.711531856
[0084][條件表達(dá)式 18] 5.357619292 ^ (r5+r6) / (r5-r6) ^ 22.03110048
[0085][條件表達(dá)式 19] -2.054857403 ( Pair23/P ( -1.767731434
[0086][條件表達(dá)式20] I LlRl I < I L1R2 |，
[0087][條件表達(dá)式21] L3R11 > | L3R2 |,
[0088][條件表達(dá)式22] I L4R11 > | L4R2 |，
[0089][條件表達(dá)式23]1.8<TTL/ (ImgH/2) <2.5，這里，f3表示表示第三透鏡的焦距，f4表示表示第四透鏡的焦距，f?表示整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的有效焦距。TTL表示在光軸上從第一透鏡的物體側(cè)表面至圖像傳感器的距離。其中，Imgh/2表示像高度的一半，CTl表示第一透鏡的中心厚度，CT2表示第二透鏡的中心厚度，CT3表示第三透鏡的中心厚度，CT4表示第四透鏡的中心厚度，rl表示第一透鏡的物側(cè)表面的曲率半徑，r2表示第一透鏡的像側(cè)表面的曲率半徑，r5表示第三透鏡的物側(cè)表面的曲率半徑，r6表示第三透鏡的像側(cè)表面的曲率半徑。L4R1表示第四透鏡的物側(cè)表面的曲率半徑，L4R2表示第四透鏡的像側(cè)表面的曲率半徑。
[0090]這里，Pair23={(l_n2)/r4} + {(n3_l)/r5} - {(l_n2) ? (n3_l) ? d23/(r4 ? r5)},其中，n2表示第二透鏡的折射率，n3表示第三透鏡的折射率，r4表示第二透鏡的像側(cè)表面的曲率半徑，r5表示第三透鏡的物側(cè)表面的曲率半徑，d23表示在第二透鏡與第三透鏡之間沿著光軸的距離，P表不光學(xué)系統(tǒng)的總屈光力。
[0091]這里，LlRl表示第一透鏡的物側(cè)表面的曲率半徑，L1R2表示第一透鏡的像側(cè)表面的曲率半徑，L3R1表示第三透鏡的物側(cè)表面的曲率半徑，L3R2表示第三透鏡的像側(cè)表面的曲率半徑。
[0092]此外，第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上的距離大于第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上的距離，所述第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上的距離小于0.15mm。第一透鏡的中心厚度/第二透鏡的中心厚度>1.5。第一透鏡、第三透鏡和第四透鏡中的每個(gè)的阿貝數(shù)大于49。第二透鏡的阿貝數(shù)小于30。
[0093]在下文中，將通過(guò)詳細(xì)值實(shí)施方式更詳細(xì)地描述本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)。
[0094]下述第一至第三實(shí)施方式均具有:具有正屈光力的第一透鏡L1、在其兩個(gè)表面上具有凹形且具有負(fù)屈光力的第二透鏡L2、具有朝著像側(cè)的凸形的第三透鏡L3和具有負(fù)屈光力的第四透鏡L4，其中，在第一透鏡LI和第二透鏡L2之間安裝孔徑光闌AS。
[0095]此外，在第四透鏡L4和圖像表面11之間配備有紅外線濾光片或由涂覆有紅外線濾光片的蓋玻片配置的濾光器0F。
[0096]此外，第四透鏡L4的兩個(gè)表面在光軸上具有凹形，并且圖像側(cè)表面8具有帶有拐點(diǎn)(inflection point)的形狀,物體側(cè)表面7朝著像側(cè)凸出。
[0097]同時(shí)，從等式I可獲得以下每個(gè)實(shí)施方式中使用的非球面表面，并且，二次常數(shù)K和用作非球面系數(shù)A、B、C、D、E和F的“E及跟在E之后的數(shù)字”表示10的冪，例如，E+02表不IO2, E-02表不10 2O
[0098]【等式I】
【權(quán)利要求】
1.一種用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，包括: 第一透鏡，具有正屈光力且具有朝向光學(xué)系統(tǒng)的物體側(cè)的凸形； 第二透鏡，具有負(fù)屈光力； 第三透鏡，具有正屈光力且具有在光軸上朝著像側(cè)的凸形；以及第四透鏡，具有負(fù)屈光力，且在第四透鏡的像側(cè)在光軸上具有凹入形狀，并且在第四透鏡的像側(cè)表面上具有至少一個(gè)拐點(diǎn)， 其中，所述光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的式子:
-7.061mm ^ f4 ^ -2.836mm, 其中，f4表示表示第四透鏡的焦距。
2.—種用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，包括: 第一透鏡，具有正屈光力且具有朝向光學(xué)系統(tǒng)的物體側(cè)的凸形； 第二透鏡，具有負(fù)屈光力； 第三透鏡，具有正屈光力且具有在光軸上朝著像側(cè)的凸形；以及第四透鏡，具有負(fù)屈光力，且在第四透鏡的像側(cè)在光軸上具有凹入形狀，并且在第四透鏡的像側(cè)表面上具有至少一個(gè)拐點(diǎn)， 其中，所述光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的式子:
-1.269393512 ( f/f4 ( -0.538167398， 其中，f4表示表示第四透鏡的焦距，f表示整個(gè)所述光學(xué)系統(tǒng)的有效焦距。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的式子:
4.2mm ^ TTL ^ 5.5mm, 其中，TTL表示在光軸上從第一透鏡的物體側(cè)表面至圖像傳感器的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的式子:
2.25mm < Imgh/2 ^ 2.38mm, 其中，Imgh/2表示像高度的一半。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的式子:
0.52mm < CTl < 0.62mm, 其中，CTl表示第一透鏡的中心厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的式子:
CT4>CT3, 其中，CT3表示第三透鏡的中心厚度，CT4表示第四透鏡的中心厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的式子:
0.076315789 ( CT2/f ( 0.080555556， 其中，CT2表示第二透鏡的中心厚度，f表示整個(gè)所述光學(xué)系統(tǒng)的有效焦距。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述 的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的式子:
-0.168543836 ( rl/r2 ( -0.0559 其中，rl表不第一透鏡的物側(cè)表面的曲率半徑，r2表不第一透鏡的像側(cè)表面的曲率半徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的式子:
1.095097259 ( r5/r6 ( 1.458966207， 其中，r5表示第三透鏡的物側(cè)表面的曲率半徑，r6表示第三透鏡的像側(cè)表面的曲率半徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的式子:
-0.134820553 ( (f/f3)+(f/f4) ( 0.557249148 其中，f3表示表示第三透鏡的焦距，f4表示表示第四透鏡的焦距，f表示整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的有效焦距。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的式子:
-0.894118761 ^ (rl+r2)/(rl-r2) ^ -0.711531856 其中，rl表不第一透鏡的物側(cè)表面的曲率半徑，r2表不第一透鏡的像側(cè)表面的曲率半徑。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的式子:
5.357619292 ( (r5+r6)/(r5-r6) ( 22.03110048 其中，r5表示第三透鏡的物側(cè)表面的曲率半徑，r6表示第三透鏡的像側(cè)表面的曲率半徑。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的式子:
-2.054857403 ( Pair23/P ( -1.767731434，
其中，Pair23= {(l_n2)/r4} + {(n3_l)/r5} - {(l_n2) ? (n3_l) ? d23/ (r4 ? r5)}, 其中，n2表示第二透鏡的折射率，n3表示第三透鏡的折射率，r4表示第二透鏡的像側(cè)表面的曲率半徑，r5表示第三透鏡的物側(cè)表面的曲率半徑，d23表示在第二透鏡與第三透鏡之間沿著光軸的距離，P表不光學(xué)系統(tǒng)的總屈光力。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng),其中,所述光學(xué)系統(tǒng)關(guān)于光軸方向尺寸的條件表達(dá)式1: [條件表達(dá)式 1]0.80<TTL/f<l.45， 其中，TTL表示在光軸上從第一透鏡的物體側(cè)表面至圖像傳感器的距離，f代表整個(gè)所述光學(xué)系統(tǒng)的有效焦距。
15.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中，第一透鏡滿足下面的式子:
LlRl|〈|L1R2|,第三透鏡滿足下面的式子:
L3R1I>IL3R2|， 其中，LlRl表不第一透鏡的物側(cè)表面的曲率半徑，L1R2表不第一透鏡的像側(cè)表面的曲率半徑， L3R1表示第三透鏡的物側(cè)表面的曲率半徑，L3R2表示第三透鏡的像側(cè)表面的曲率半徑。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中， 第二透鏡與第三透鏡之間在光軸上的距離大于第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上的距離，所述第一透鏡與第二透鏡之間在光軸上的距離小于0.15mm。
17.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中， 第一透鏡的中心厚度/第二透鏡的中心厚度>1.5。
18.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中， 第一透鏡、第三透鏡和第四透鏡中的每個(gè)的阿貝數(shù)大于49。
19.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中， 第二透鏡的阿貝數(shù)小于30。
20.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)系統(tǒng)滿足下面的式子:
1.8<TTL/(ImgH/2)<2.5， 其中，TTL表示在光軸上從第一透鏡的物體側(cè)表面至圖像傳感器的距離，Imgh/2表示像高度的一半。
21.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中，第四透鏡滿足下面的式子:
L4R1I>IL4R2|， 其中，L4R1表示第四透鏡的物側(cè)表面的曲率半徑，L4R2表示第四透鏡的像側(cè)表面的曲率半徑。
22.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中， 第四透鏡包括像側(cè)表面，所述像側(cè)表面在中央朝著像側(cè)凹入和在外圍部分中朝著像側(cè)凸出。
23.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)系統(tǒng)滿足關(guān)于光軸方向尺寸的條件表達(dá)式2: [條件表達(dá)式 2]0.7<fl/f<1.0, 其中，fl表示所述第一透鏡的焦距，以及f?表示整個(gè)所述光學(xué)系統(tǒng)的有效焦距。
24.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)系統(tǒng)的透鏡分別滿足關(guān)于分辨率的色差校正的條件表達(dá)式3至6:
[條件表達(dá)式3]50〈vl〈60 [條件表達(dá)式4]20〈v2〈30 [條件表達(dá)式5]50〈v3〈60 [條件表達(dá)式6]50〈v4〈60 其中，Vl表示所述第一透鏡的阿貝數(shù)，v2表示所述第二透鏡的阿貝數(shù)，v3表示所述第三透鏡的阿貝數(shù)，v4表示所述第四透鏡的阿貝數(shù)。
25.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中， 所述第一至所述第四透鏡中的每個(gè)透鏡的兩個(gè)表面都由非球面組成。
26.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于照相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，其中， 所述第一至所述第四透鏡由塑料`透鏡組成。
【文檔編號(hào)】G02B13/18GK103760661SQ201410025190
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2009年9月22日
【發(fā)明者】趙鏞主 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社