[發明專利]微型成像光學系統

有效

• 申請號: 200810004145.3
• 申請日: 2008-01-18
• 公開（公告）號: CN101241226A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 鄭在哲;韓徹燁;金永基
• 申請（專利權）人: 三星電機株式會社
• 主分類號: G02B13/00
• 分類號: G02B13/00;G02B9/36;G02B1/02;G02B1/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 章社杲;尚志峰

相關申請的交叉參考

本申請要求于2007年2月6日在韓國知識產權局提交的第2007-12011號韓國專利申請的優先權，其公開內容結合于此作為參考。

技術領域

本發明涉及一種微型成像光學系統，更具體地涉及一種安裝在移動電信終端或個人數字助理中、或者用在監控攝像機或數碼相機中的微型成像光學系統。

背景技術

近來，關于圖像拍攝系統，對用于電信終端、數碼相機(DSC)、便攜式攝像放像一體機、及連接至個人計算機的個人計算機(PC)照相機的照相機模塊進行了研究。此處，圖像形成透鏡系統是這種圖像拍攝系統獲得圖像的最重要的組件。

就分辨率和圖像質量而言，該透鏡系統必須是高性能的，這樣使得透鏡構造變得復雜。但是，這種結構的和光學的復雜性導致了尺寸的增加，造成難于使該透鏡系統緊湊以及變薄難。

例如，有必要使照相機模塊小型化以更有效地將其安裝在移動電話中。另外，作為圖像傳感器而用在照相機模塊中的電荷耦合器件(CCD)或互補型金屬氧化物半導體(CMOS)，在分辨率上逐漸提高，而像素尺寸上逐漸減小。反過來，在達到高的分辨率和較高的光學性能的同時，包括在照相機模塊中的透鏡系統必須是小型化的而且是更薄的。

此處，在采用具有3百萬像素的CCD或CMOS的情況下，可以僅安排三片透鏡或更少的透鏡來滿足光學性能和小型化。然而，在將三片透鏡或更少的透鏡應用于諸如具有至少5百萬像素的CCD或CMOS的高分辨率成像器件的情況下，每片透鏡均需要在折射率上有所提高，而這是難以加工的。結果，這致使難以同時獲得透鏡系統的高性能和小型化。因此，可以采用四片透鏡，但是當在這種構造中使用球面透鏡時，光學透鏡系統在總長度上有所增加，因此難以小型化。

因此，存在對于用于能夠被小型化并實現光學性能的照相機模塊的透鏡系統的需求。

發明內容

本發明的一個方面提供了一種用于照相機模塊的微型透鏡系統，該微型透鏡系統僅采用四片透鏡來實現高分辨率和微型化，同時實現良好的光學性能。

本發明的一個方面還提供了一種用于采用至少三片塑料透鏡(從而以低成本批量生產加工)的照相機模塊的較輕的微型透鏡系統。

根據本發明的一個方面，提供了一種微型成像光學系統，該系統包括：從物體側到圖像平面側順序放置的第一、第二、第三、及第四透鏡，第一透鏡具有正折射率，第二透鏡具有凹圖像側表面并具有負折射率，第三透鏡具有負折射率，以及第四透鏡具有正折射率，其中，第二透鏡滿足以下的條件1，第三透鏡滿足以下的條件2，

20＜V2＜50...條件1，

20＜V3＜50...條件2，

其中，V2是第二透鏡的阿貝數(Abbe?number)，V3是第三透鏡的阿貝數。

第一、第三、及第四透鏡的各個表面中的至少一個可以由非球面表面形成。

第一、第二、及第三透鏡都可以由塑料形成，且第二透鏡可以由玻璃形成。第一至第四透鏡都可以由塑料形成。

可以將孔徑光闌安排在第一透鏡的物體側表面的前面。

附圖說明

從以下結合附圖的詳細描述中，本發明的上述和其他方面、特征、以及其他優點將變得更易于理解，附圖中：

圖1是示出根據本發明的第一實施例的微型成像光學系統的透鏡構造的視圖；

圖2是示出圖1所示的實施例的像差曲線圖，其中，A表示球面像差，B表示像散，以及C表示失真；

圖3是示出圖1所示的實施例的調制傳遞函數(MTF)特性的曲線圖；

圖4示出了圖1所示的實施例的橫色像差；

圖5是示出根據本發明的第二實施例的微型成像光學系統的透鏡構造的視圖；

圖6是示出圖5所示的實施例的像差曲線圖，其中，A表示球面像差，B表示像散，以及C表示失真；

圖7是示出圖4所示的實施例的調制傳遞函數(MTF)特性的曲線圖；以及

圖8示出了圖5所示的實施例的橫色像差。

具體實施方式

現在將參考附圖詳細描述本發明的示例性實施例。

圖1是示出根據本發明的第一實施例的微型成像光學系統的透鏡構造的視圖。在以下的透鏡構造的視圖中，為了清晰，可以將透鏡的厚度、尺寸、及形狀放大。具體地，視圖中所示的球面和非球面表面的形狀僅是示例性的，不應將其理解為限制性的。