技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種光學(xué)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：移動通信終端已經(jīng)普遍設(shè)置有相機模塊，允許用戶進(jìn)行視頻通話以及捕獲靜止圖像和運動圖像。此外，隨著包括在移動通信終端中的相機模塊的功能程度已經(jīng)逐漸增加，要求移動通信終端的相機模塊具備高水平的分辨率和高水平的性能。然而，由于移動通信終端小型化且變輕，所以在實現(xiàn)具有高水平的分辨率和高水平的性能的相機模塊方面存在限制。為了解決這些問題，已經(jīng)由塑料材料(比玻璃更輕的材料)形成被包括在這樣的相機模塊中的透鏡，并且鏡頭模塊已經(jīng)設(shè)置有五個或更多個透鏡，從而在所捕獲的圖像中實現(xiàn)高水平的分辨率。技術(shù)實現(xiàn)要素：本公開的一方面可提供一種光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)能夠提高像差改善效果，實現(xiàn)高分辨率，改善透鏡的敏感性并滿足小型化的需求。根據(jù)本公開的一方面，一種光學(xué)系統(tǒng)可包括：第一透鏡，具有正屈光力，第一透鏡的兩個表面均為凸形；第二透鏡，具有負(fù)屈光力；第三透鏡，具有正屈光力；第四透鏡，具有負(fù)屈光力，其中，從物方起順序地設(shè)置第一透鏡至第四透鏡，從而可提高像差改善效果，可實現(xiàn)高分辨率，可改善透鏡的敏感性并且可滿足小型化的需求。根據(jù)本公開的另一方面，一種光學(xué)系統(tǒng)包括：第一透鏡，具有正屈光力， 第一透鏡的兩個表面均為凸形；第二透鏡，具有負(fù)屈光力，第二透鏡的兩個表面均為凹形；第三透鏡，具有正屈光力；第四透鏡，具有負(fù)屈光力；圖像傳感器，用于將穿過第一透鏡至第四透鏡入射到圖像傳感器上的對象的圖像轉(zhuǎn)換成電信號，其中，從物方起順序地設(shè)置第一透鏡至第四透鏡以及圖像傳感器。其中，條件式1被滿足：[條件式1]BFL/f<0.5其中，BFL是從第四透鏡的像方表面到圖像傳感器的成像面的距離，f是所述光學(xué)系統(tǒng)的總焦距。附圖說明通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本公開的以上和其它方面、特點及其它優(yōu)點將被更加清楚地理解，附圖中：圖1是根據(jù)本公開的第一示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2和圖3是示出圖1中所示的光學(xué)系統(tǒng)的像差特性的曲線；圖4是示出圖1中所示的光學(xué)系統(tǒng)的每個透鏡的特性的表格；圖5是示出圖1中所示的光學(xué)系統(tǒng)的每個透鏡的非球面系數(shù)的表格；圖6是根據(jù)本公開的第二示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖7和圖8是示出圖6中所示的光學(xué)系統(tǒng)的像差特性的曲線；圖9是示出圖6中所示的光學(xué)系統(tǒng)的每個透鏡的特性的表格；圖10是示出圖6中所示的光學(xué)系統(tǒng)的每個透鏡的非球面系數(shù)的表格；圖11是根據(jù)本公開的第三示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖12和圖13是示出圖11中所示的光學(xué)系統(tǒng)的像差特性的曲線；圖14是示出圖11中所示的光學(xué)系統(tǒng)的每個透鏡的特性的表格；圖15是示出圖11中所示的光學(xué)系統(tǒng)的每個透鏡的非球面系數(shù)的表格；圖16是根據(jù)本公開的第四示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖17和圖18是示出圖16中所示的光學(xué)系統(tǒng)的像差特性的曲線；圖19是示出圖16中所示的光學(xué)系統(tǒng)的每個透鏡的特性的表格；圖20是示出圖16中所示的光學(xué)系統(tǒng)的每個透鏡的非球面系數(shù)的表格；圖21是根據(jù)本公開的第五示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖22和圖23是示出圖21中所示的光學(xué)系統(tǒng)的像差特性的曲線；圖24是示出圖21中所示的光學(xué)系統(tǒng)的每個透鏡的特性的表格；圖25是示出圖21中所示的光學(xué)系統(tǒng)的每個透鏡的非球面系數(shù)的表格。具體實施方式現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)地描述本公開的示例性實施例。然而，本公開可以以多種不同的形式來實施，并且不應(yīng)該被解釋為受限于在此闡述的實施例。更確切地說，提供這些實施例以使本公開將是徹底的和完整的，并且將本公開的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清晰，可夸大元件的形狀和尺寸，并且將始終使用相同的標(biāo)號來指示相同或相似的元件。在下面的鏡頭結(jié)構(gòu)圖中，為了便于解釋，已經(jīng)略微夸大透鏡的厚度、尺寸和形狀。具體地，鏡頭結(jié)構(gòu)圖中所示的球面或非球面的形狀僅僅以示例的形式示出的。即，球面或非球面不限于具有所示出的形狀。此外，應(yīng)該注意的是，第一透鏡指的是最靠近物方的透鏡，第四透鏡指的是最靠近像方的透鏡。此外，應(yīng)該注意的是，術(shù)語“前”是指從光學(xué)系統(tǒng)朝向物方的方向，而術(shù)語“后”是指從光學(xué)系統(tǒng)朝向圖像傳感器或像方的方向。此外，應(yīng)該注意的是，每個透鏡的第一表面指的是靠近物方的表面(或物方表面)，每個透鏡的第二表面指的是靠近像方的表面(或像方表面)。此外，在本說明書中，應(yīng)該注意的是，透鏡的曲率半徑、厚度等的所有數(shù)值的單位均采用毫米(mm)。根據(jù)本公開的示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)可包括四個透鏡。即，根據(jù)本公開的示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)可包括第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡和第四透鏡。然而，根據(jù)本公開的示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)不限于僅包括四個透鏡，如果有需要，所述光學(xué)系統(tǒng)還可包括其它組件。例如，所述光學(xué)系統(tǒng)可包括用于控制光量的孔徑光闌。此外，所述光學(xué)系統(tǒng)還可包括用于截止紅外線的濾光器。另外，所述光學(xué)系統(tǒng)還可包括：圖像傳感器，用于將入射到其上的對象的圖像轉(zhuǎn)換成電信號。另外，所述光學(xué)系統(tǒng)還可包括用于調(diào)整透鏡之間的間隔的間隔保持構(gòu)件。構(gòu)成根據(jù)本公開的示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)的第一透鏡至第四透鏡可由 塑料材料形成，濾光器可由塑料材料形成，并且濾光器的阿貝數(shù)可小于60。此外，第一透鏡至第四透鏡中的至少一個可具有非球面。另外，第一透鏡至第四透鏡中的每個可具有至少一個非球面。這里，可通過數(shù)學(xué)式1表示第一透鏡至第四透鏡的非球面。[數(shù)學(xué)式1]Z=cY21+1-(1+K)c2Y2+AY4+BY6+CY8+DY10+EY12+FY14+...]]>這里，c是在透鏡的頂點處的曲率(曲率半徑的倒數(shù))，K是圓錐常數(shù)，Y是透鏡的非球面上的某一點沿著垂直于光軸的方向距光軸的距離。此外，常數(shù)A至F表示非球面系數(shù)。此外，Z表示透鏡的非球面上的某一點沿光軸方向距透鏡的頂點的距離。所述光學(xué)系統(tǒng)可從物方起順序地包括第一透鏡至第四透鏡，第一透鏡至第四透鏡分別具有正屈光力、負(fù)屈光力、正屈光力和負(fù)屈光力。如上所述構(gòu)造的光學(xué)系統(tǒng)可提高像差改善效果，實現(xiàn)高分辨率，改善透鏡的敏感性并滿足小型化的需求。根據(jù)本公開的示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)可滿足條件式1。[條件式1]BFL/f<0.5這里，BFL是從第四透鏡的像方表面到圖像傳感器的成像面的距離，f是所述光學(xué)系統(tǒng)的總焦距。當(dāng)BFL/f超出條件式1的上限值時，實現(xiàn)小型化的光學(xué)系統(tǒng)的性能可能是困難的。根據(jù)本公開的示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)可滿足條件式2。[條件式2]TTL/D2>9.3這里，TTL是從第一透鏡的物方表面到圖像傳感器的成像面的距離，D2是第二透鏡在近軸區(qū)域的厚度。當(dāng)TTL/D2低于條件式2的下限值時，使所述光學(xué)系統(tǒng)小型化可能是困難的。根據(jù)本公開的示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)可滿足條件式3。[條件式3]1.1<f12/f<2.1這里，f12是第一透鏡和第二透鏡的合成焦距，f是所述光學(xué)系統(tǒng)的總焦距。當(dāng)f12/f低于條件式3的下限值時，屈光力會變得過大，因此，校正球面像差可能是困難的；當(dāng)f12/f超過條件式3的上限值時，使所述光學(xué)系統(tǒng)小型化可能是困難的。根據(jù)本公開的示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)可滿足條件式4。[條件式4]R2/f>0.5這里，R2是第一透鏡的物方表面的曲率半徑，f是所述光學(xué)系統(tǒng)的總焦距。當(dāng)R2/f低于條件式4的下限值時，第一透鏡的物方表面的曲率半徑會變得過小，使得第一透鏡變得對所述光學(xué)系統(tǒng)的裝配公差敏感。根據(jù)本公開的示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)可滿足條件式5。[條件式5]V1-V2>30這里，V1是第一透鏡的阿貝數(shù)，V2是第二透鏡的阿貝數(shù)。當(dāng)V1-V2低于條件式5的下限值時，校正像差可能是困難的。根據(jù)本公開的示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)可滿足條件式6。[條件式6]0.65<(R6-R7)/(R6+R7)<0.85這里，R6是第三透鏡的物方表面的曲率半徑，R7是第三透鏡的像方表面的曲率半徑。當(dāng)(R6-R7)/(R6+R7)超出條件式6的上限值和下限值時，校正像差可能是困難的。根據(jù)本公開的示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)可滿足條件式7。[條件式7]f/ImgH<1.4這里，f是所述光學(xué)系統(tǒng)的總焦距，ImgH是圖像傳感器的成像面的對角線長度。當(dāng)f/ImgH超過條件式7的上限值時，校正像差可能是困難的，并且使光 學(xué)系統(tǒng)小型化可能是困難的。接著，將描述構(gòu)成根據(jù)本公開的示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)的第一透鏡至第四透鏡。第一透鏡可具有正屈光力。此外，第一透鏡的兩個表面均可為凸形。第一透鏡的第一表面和第二表面中的至少一個可以是非球面。例如，第一透鏡的兩個表面均可以是非球面。第二透鏡可具有負(fù)屈光力。此外，第二透鏡的兩個表面均可為凹形。第二透鏡的第一表面和第二表面中的至少一個可以是非球面。例如，第二透鏡的兩個表面均可以是非球面。同時，第一透鏡和第二透鏡整體上可具有正屈光力。第三透鏡可具有正屈光力。此外，第三透鏡可具有朝向像方凸出的彎月形狀。具體地，第三透鏡的第一表面和第二表面均可以朝向像方凸出。第三透鏡的第一表面和第二表面中的至少一個可以是非球面。例如，第三透鏡的兩個表面均可以是非球面。第四透鏡可具有負(fù)屈光力。此外，第四透鏡的兩個表面均可為凹形。與此不同的是，第四透鏡可具有朝向物方凸出的彎月形狀。具體地，第四透鏡的第一表面和第二表面可朝向物方凸出。第四透鏡的第一表面和第二表面中的至少一個可以是非球面。例如，第四透鏡的兩個表面均可以是非球面。此外，第四透鏡可具有形成在其第一表面上的至少一個拐點(inflectionpoint)，并且可具有形成在其第二表面上的至少一個拐點。例如，第四透鏡的第二表面在近軸區(qū)域內(nèi)可凹入，并且朝向其邊緣變得凸出。在如上所述構(gòu)造的光學(xué)系統(tǒng)中，多個透鏡執(zhí)行像差校正功能，從而所述光學(xué)系統(tǒng)可提高像差改善性能，實現(xiàn)高分辨率，并且可實現(xiàn)纖薄。此外，可以改善所述光學(xué)系統(tǒng)的裝配公差的敏感性。此外，在所述光學(xué)系統(tǒng)中，所有透鏡均由塑料材料形成，從而可降低制造鏡頭模塊所需的成本，并且可提高鏡頭模塊的制造效率。將參照圖1至圖5描述根據(jù)本公開的第一示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)。根據(jù)本公開的第一示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)可包括第一透鏡110、第二透鏡120、第三透鏡130和第四透鏡140，并且還可包括濾光器150和圖像傳感器160。這里，如表1中所示，從第一透鏡110的物方表面到圖像傳感器160的第一表面(成像面)的距離(TTL)可以是2.30008mm，從第四透鏡140的像方表面到成像面的距離(BFL)可以是0.67493mm。此外，第一透鏡110的焦距(f1)可以是1.46559mm，第二透鏡120的焦距(f2)可以是-2.35985mm，第三透鏡130的焦距(f3)可以是0.83796mm，第四透鏡140的焦距(f4)可以是-0.84198mm，所述光學(xué)系統(tǒng)的總焦距(f)可以是1.705mm。[表1]f1.705f11.46559f2-2.35985f30.83796f4-0.84198v156.11378v223.27531v356.11378v456.11378TTL2.30008BFL0.67493這里，在圖4中示出了每個透鏡的透鏡特性(曲率半徑、透鏡的厚度或透鏡之間的距離、折射率和阿貝數(shù))。在本公開的第一示例性實施例中，第一透鏡110可具有正屈光力，并且可具有均為凸形的兩個表面。第二透鏡120可具有負(fù)屈光力，并且可具有均為凹形的兩個表面。第三透鏡130可具有正屈光力，并且可具有朝向像方凸出的彎月形狀。第四透鏡140可具有負(fù)屈光力，并且可具有均為凹形的兩個表面。此外，第四透鏡140可具有形成在其第一表面上的至少一個拐點以及形成在其第二表面上的至少一個拐點。同時，第一透鏡110至第四透鏡140的各個表面可具有如圖5中所示的非球面系數(shù)。即，第一透鏡110至第四透鏡140可分別具有非球面。此外，如上所述構(gòu)造的光學(xué)系統(tǒng)可具有如圖2和圖3中所示的像差特性。將參照圖6至圖10描述根據(jù)本公開的第二示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)。根據(jù)本公開的第二示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)可包括第一透鏡210、第二透鏡220、第三透鏡230和第四透鏡240，并且還可包括濾光器250和圖像傳 感器260。這里，如表2中所示，從第一透鏡210的物方表面到圖像傳感器260的第一表面(成像面)的距離(TTL)可以是2.105mm，從第四透鏡240的像方表面到成像面的距離(BFL)可以是0.63056mm。此外，第一透鏡210的焦距(f1)可以是1.3138mm，第二透鏡220的焦距(f2)可以是-2.66549mm，第三透鏡230的焦距(f3)可以是0.95488mm，第四透鏡240的焦距(f4)可以是-0.83729mm，所述光學(xué)系統(tǒng)的總焦距(f)可以是1.705mm。[表2]f1.705f11.3138f2-2.66549f30.95488f4-0.83729v156.11378v223.27531v356.11378v456.11378TTL2.105BFL0.63056這里，在圖9中示出了每個透鏡的透鏡特性(曲率半徑、透鏡的厚度或透鏡之間的距離、折射率和阿貝數(shù))。在本公開的第二示例性實施例中，第一透鏡210可具有正屈光力，并且可具有均為凸形的兩個表面。第二透鏡220可具有負(fù)屈光力，并且可具有均為凹形的兩個表面。第三透鏡230可具有正屈光力，并且可具有朝向像方凸出的彎月形狀。第四透鏡240可具有負(fù)屈光力，并且可具有均為凹形的兩個表面。此外，第四透鏡240可具有形成在其第一表面上的至少一個拐點以及形成在其第二表面上的至少一個拐點。同時，第一透鏡210至第四透鏡240的各個表面可具有如圖10中所示的非球面系數(shù)。即，第一透鏡210至第四透鏡240可分別具有非球面。此外，如上所述構(gòu)造的光學(xué)系統(tǒng)可具有如圖7和圖8中所示的像差特性。將參照圖11至圖15描述根據(jù)本公開的第三示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)。根據(jù)本公開的第三示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)可包括第一透鏡310、第二透鏡320、第三透鏡330和第四透鏡340，并且還可包括濾光器350和圖像傳感器360。這里，如表3中所示，從第一透鏡310的物方表面到圖像傳感器360的第一表面(成像面)的距離(TTL)可以是2.29706mm，從第四透鏡340的像方表面到成像面的距離(BFL)可以是0.66418mm。此外，第一透鏡310的焦距(f1)可以是1.4083mm，第二透鏡320的焦距(f2)可以是-2.22256mm，第三透鏡330的焦距(f3)可以是0.83721mm，第四透鏡340的焦距(f4)可以是-0.8535mm，所述光學(xué)系統(tǒng)的總焦距(f)可以是1.705mm。[表3]f1.705f11.4083f2-2.22256f30.83721f4-0.8535v156.11378v223.27531v356.11378v456.11378TTL2.29706BFL0.66418這里，在圖14中示出了每個透鏡的透鏡特性(曲率半徑、透鏡的厚度或透鏡之間的距離、折射率和阿貝數(shù))。在本公開的第三示例性實施例中，第一透鏡310可具有正屈光力，并且可具有均為凸形的兩個表面。第二透鏡320可具有負(fù)屈光力，并且可具有均為凹形的兩個表面。第三透鏡330可具有正屈光力，并且可具有朝向像方凸出的彎月形狀。第四透鏡340可具有負(fù)屈光力，并且可具有均為凹形的兩個表面。此外，第四透鏡340可具有形成在其第一表面上的至少一個拐點以及形成在其第二表面上的至少一個拐點。同時，第一透鏡310至第四透鏡340的各個表面可具有如圖15中所示的非球面系數(shù)。即，第一透鏡310至第四透鏡340可分別具有非球面。此外，如上所述構(gòu)造的光學(xué)系統(tǒng)可具有如圖12和圖13中所示的像差特性。將參照圖16至圖20描述根據(jù)本公開的第四示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)。根據(jù)本公開的第四示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)可包括第一透鏡410、第二透鏡420、第三透鏡430和第四透鏡440，并且還可包括濾光器450和圖像傳感器460。這里，如表4中所示，從第一透鏡410的物方表面到圖像傳感器460的第一表面(成像面)的距離(TTL)可以是2.19084mm，從第四透鏡440的像方表面到成像面的距離(BFL)可以是0.65705mm。此外，第一透鏡410的焦距(f1)可以是1.44163mm，第二透鏡420的焦距(f2)可以是-2.35558mm，第三透鏡430的焦距(f3)可以是0.82773mm，第四透鏡440的焦距(f4)可以是-0.8554mm，所述光學(xué)系統(tǒng)的總焦距(f)可以是1.61001mm。[表4]f1.61001f11.44163f2-2.35558f30.82773f4-0.8554v156.11378v223.27531v356.11378v456.11378TTL2.19084BFL0.65705這里，在圖19中示出了每個透鏡的透鏡特性(曲率半徑、透鏡的厚度或透鏡之間的距離、折射率和阿貝數(shù))。在本公開的第四示例性實施例中，第一透鏡410可具有正屈光力，并且可具有均為凸形的兩個表面。第二透鏡420可具有負(fù)屈光力，并且可具有均為凹形的兩個表面。第三透鏡430可具有正屈光力，并且可具有朝向像方凸出的彎月形狀。第四透鏡440可具有負(fù)屈光力，并且可具有均為凹形的兩個表面。此外，第四透鏡440可具有形成在其第一表面上的至少一個拐點以及形成在其第二表面上的至少一個拐點。同時，第一透鏡410至第四透鏡440的各個表面可具有如圖20中所示的非球面系數(shù)。即，第一透鏡410至第四透鏡440可分別具有非球面。此外，如上所述構(gòu)造的光學(xué)系統(tǒng)可具有如圖17和圖18中所示的像差特性。將參照圖21至圖25描述根據(jù)本公開的第五示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)。根據(jù)本公開的第五示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)可包括第一透鏡510、第二透鏡520、第三透鏡530和第四透鏡540，并且還可包括濾光器550和圖像傳感器560。這里，如表5中所示，從第一透鏡510的物方表面到圖像傳感器560的第一表面(成像面)的距離(TTL)可以是2.64996mm，從第四透鏡540的像方表面到成像面的距離(BFL)可以是0.66438mm。此外，第一透鏡510的焦距(f1)可以是1.57008mm，第二透鏡520的焦距(f2)可以是-2.453mm，第三透鏡530的焦距(f3)可以是0.87332mm，第四透鏡540的焦距(f4)可以是-1.03785mm，所述光學(xué)系統(tǒng)的總焦距(f)可以是1.47995mm。[表5]f1.47995f11.57008f2-2.453f30.87332f4-1.03785v156.11378v223.27531v356.11378v456.11378TTL2.64996BFL0.66438這里，在圖24中示出了每個透鏡的透鏡特性(曲率半徑、透鏡的厚度或透鏡之間的距離、折射率和阿貝數(shù))。在本公開的第五示例性實施例中，第一透鏡510可具有正屈光力，并且可具有均為凸形的兩個表面。第二透鏡520可具有負(fù)屈光力，并且可具有均為凹形的兩個表面。第三透鏡530可具有正屈光力，并且可具有朝向像方凸出的彎月形狀。第四透鏡540可具有負(fù)屈光力，并且可具有朝向物方凸出的彎月形狀。此外，第四透鏡540可具有形成在其第一表面上的至少一個拐點 以及形成在其第二表面上的至少一個拐點。同時，第一透鏡510至第四透鏡540的各個表面可具有如圖25中所示的非球面系數(shù)。即，第一透鏡510至第四透鏡540可分別具有非球面。此外，如上所述構(gòu)造的光學(xué)系統(tǒng)可具有如圖22和圖23中所示的像差特性。[表6]同時，從表6中可以了解到的是，根據(jù)本公開的第一示例性實施例至第五示例性實施例的光學(xué)系統(tǒng)滿足上述條件式1至7。因此，所述光學(xué)系統(tǒng)可提高像差改善效果，可實現(xiàn)高分辨率，可改善透鏡的敏感性，并且可滿足小型化的需求。如上所述，根據(jù)本公開的示例性實施例，所述光學(xué)系統(tǒng)可提高像差改善效果，可實現(xiàn)高分辨率，可改善透鏡的敏感性，并且可滿足小型化的需求。雖然上面已經(jīng)示出和描述了示例性實施例，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說明顯的是，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下，可以進(jìn)行修改和變型。當(dāng)前第1頁1 2 3