[發明專利]光學系統

有效

• 申請號: 201410023783.5
• 申請日: 2011-02-28
• 公開（公告）號: CN103792647B
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 柳浩植
• 申請（專利權）人: 三星電機株式會社
• 主分類號: G02B13/18
• 分類號: G02B13/18;G02B13/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司11286
• 代理人: 胡江海,韓明星

本申請是于2011年2月28日向中國國家知識產權局提交的申請號為201110053387.3的發明專利申請的分案申請，其公開通過引用包含于此。

技術領域

本發明涉及一種光學系統，更具體地講，涉及一種被安裝在移動通信終端或PDA等上、或被用在監視相機和數字相機或類似物中的光學系統，該光學系統由4片透鏡構成，從而具有廣的視角。

背景技術

近來，已經對用于與光學系統有關的通信終端、數字靜態相機(DSC)、便攜式攝像機(camcoder)或PC相機(附于個人計算機的光學裝置)等的相機模塊進行了研究。在圖像拾取系統中，為了得到圖像，最重要的組件是成像的鏡頭系統，即，光學系統。

因為光學系統在分辨率和圖像品質等方面需要高性能，所以鏡頭的構造復雜化。當光學系統在結構上或光學上復雜化時，光學系統的尺寸增加，從而在光學系統中實現緊湊和纖薄方面存在問題。

例如，為了增加安裝在移動電話上的相機模塊的安裝效率，整個模塊的緊湊性是不可缺少的條件。另外，在其使用的CCD或CMOS的圖像傳感器中，分辨率正逐漸增加，且像素的尺寸在逐漸減小。與其對應的鏡頭系統因此需要纖薄和緊湊以及可以滿足高分辨率和優良的光學性能等的要求。

在這樣的情況下，當使用3百萬像素(megapixel)光學裝置(CCD或CMOS)時，即使在使用3片或更少的透鏡構造的情況下也可以滿足光學性能和緊湊性；然而，在5百萬像素或更高的高分辨率光學裝置(CCD或CMOS)中使用3片或更少的透鏡的情況下，每個透鏡的屈光力很大，因此，不易于加工透鏡，從而難以同時滿足高性能和緊湊性的要求。另外，盡管具有4片或更多的透鏡構造，但是當使用球面透鏡時光學系統的總體長度增加，從而難以將其制造為具有小尺寸。另外，具有4片透鏡構造的光學系統在通常被設計為具有55°至68°的視角時可以保證良好的光學特性；然而，當其被設計為具有68°或更大的視角時，因敏感度的增加導致產率降低。

因此，在具有4片透鏡構造的光學系統中，存在對于可以同時實現緊湊性、高光學性能、廣視角的技術的需求。

發明內容

本發明的一方面提供一種具有4片透鏡構造的光學系統，該光學系統具有廣的視角，同時實現緊湊性并保持良好的諸如像差和遠心特性的光學性能。

根據本發明的一方面，提供一種光學系統，包括：第一透鏡，具有正屈光力，第一透鏡的兩個表面凸出；第二透鏡，具有負屈光力，第二透鏡的兩個表面凹進；第三透鏡，具有正屈光力和彎月形狀；第四透鏡，具有負屈光力，第四透鏡的兩個表面凹進，第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡按從物(即，所述光學系統的物方)至像平面(IP，即，所述光學系統的像方)的順序設置，其中，第一透鏡和第四透鏡的屈光力滿足下面的條件式1。

……條件式1

在條件式1中，f1表示第一透鏡的焦距，f4表示第四透鏡的焦距。

第一透鏡和第三透鏡的形狀可以滿足下面的條件式2。

……條件式2

在條件式2中，r1表示第一透鏡的物表面(即，物方表面)的曲率半徑，r6表示第三透鏡的像方表面的曲率半徑。

第三透鏡的形狀可以滿足下面的條件式3。

……條件式3

在條件式3中，t5表示第三透鏡的光軸的厚度(即，在光軸上的厚度)，F表示光學系統的總焦距。

第一透鏡和第二透鏡的材料可以滿足下面的條件式4。

V1-V2＞25……條件式4

在條件式4中，V1表示與第一透鏡相關的阿貝數，V2表示與第二透鏡相關的阿貝數。

第一透鏡至第四透鏡的屈光力可以滿足下面的條件式5至條件式8

……條件式5

……條件式6

……條件式7

……條件式8

在條件式5至條件式8中，f1表示第一透鏡的焦距，f2表示第二透鏡的焦距，f3表示第三透鏡的焦距，f4表示第四透鏡的焦距，F表示光學系統的總焦距。

所述光學系統還可以包括設置在第一透鏡的物的前方(即，物方)的孔徑光闌。

附圖說明

通過下面參照附圖的詳細描述，將更清楚地理解本發明的上面的和其他方面、特征和其他優點，在附圖中：

圖1是根據本發明第一示例性實施例的光學系統的鏡頭構造圖；

圖2是用于分析圖1中示出的光學系統的縱向球面像差、像散和畸變的曲線圖；