[發明專利]成像光學系統

無效

• 申請號: 201410643802.4
• 申請日: 2010-09-20
• 公開（公告）號: CN104375262A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 樸一容
• 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;G02B1/04
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王穎;韓明星

本申請是申請日為2010年9月20日、申請號為201010290549.0、發明名稱為“成像光學系統”的專利申請的分案申請。

相關申請的交叉引用

本申請要求2009年11月2日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2009-0104974的優先權，其全部內容在此引入以供參考。

技術領域

本發明涉及成像光學系統，更具體地說，涉及安裝在移動通信終端和個人數字助理(PDA)中的或用在監控照相機和數字照相機中的成像光學系統。

背景技術

近年來，關于圖像拾取系統，在用于電信終端、數碼相機(DSC)、攝像機和連接到個人計算機作為成像設備的個人計算機(PC)照相機的照相機模塊上進行了研究。這里，圖像形成透鏡系統是在獲得圖像的過程中這種圖像拾取系統的最重要部件。

透鏡系統需要在分辨率和圖像質量方面實現高性能，由此使透鏡結構復雜化。然而，這種結構和光學復雜度導致尺寸上的增加，使得難以實現透鏡系統的小型和薄。

例如，照相機模塊當然應當小型化以便更高效地安裝在移動電話中。同時，用在照相機模塊中的圖像傳感器，諸如電荷耦合器件(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS)具有越來越高的分辨率，同時像素大小減小。包括在照相機模塊中的透鏡系統需要在尺寸上越來越小且更薄，同時獲得高分辨率和優良光學性能。

在使用300萬像素圖像傳感器(CCD或CMOS)的情況下，可以僅排列三片或更少片透鏡來滿足光學性能和小型化。然而，在將三片或更少片透鏡應用于500萬或更高像素圖像傳感器(CCD或CMOS)的情況下，每一透鏡應當增加折射光焦度，并且相應地，這導致難以加工。因為這個原因，難以同時滿足高性能和小型化的需求。此外，即使采用四片或更多片透鏡，如果那些透鏡由球面透鏡形成，則光學系統的總長度增加，并且相應地，不能確保小型化。

因此，需求一種能超小型化，還能實現高性能光學能力的用于照相機模塊的透鏡系統。

發明內容

本發明的一個方面提供一種成像光學系統，具有僅四片透鏡，能實現高分辨率和超小型化，以及優良的光學能力。

本發明的一個方面還通過使用至少三片或更多片塑料透鏡，提供具有以低生產成本大規模生產的潛力的超小型化和更輕的成像光學系統。

本發明的一個方面還提供適用于5百萬或更高像素照相機模塊的成像光學系統。

根據本發明的方面，提供一種成像光學系統，在像平面前從物側開始順序地包括：具有正折射光焦度和兩個凸面的第一透鏡；具有負折射光焦度和兩個凹面的第二透鏡；具有正折射光焦度和彎月形狀的第三透鏡；以及具有凹物側面的第四透鏡。

第四透鏡可以具有滿足下述條件1的形狀：

10<|R8/F|<50??條件1

其中，R8是第四透鏡的物側面的曲率半徑，以及F是成像光學系統的總焦距。

第一、第二和第四透鏡可以具有分別滿足下述條件2，3和4的折射光焦度：

0.4<f1/F<0.8???條件2

0.6<|f2/F|<1.2??條件3

0.4<|f4/F|<0.8??條件4

其中，F是成像光學系統的總焦距，以及f1,f2和f4分別是第一、第二和第四透鏡的焦距。

第一至第四透鏡可以由塑料制成。此外，第一至第四透鏡可以是非球面透鏡。該成像光學系統可以進一步包括位于第一透鏡的物側面前的孔徑光闌。

附圖說明

從結合附圖的下面詳細描述，將更清楚地理解本發明的上述和其他方面、特征和其他優點，其中：

圖1是示例說明根據本發明的第一實施例的成像光學系統的透鏡結構視圖；

圖2是示例說明圖1中所示的第一實施例的調制傳遞函數(MTF)特性的曲線圖；

圖3是示例說明圖1中所示的第一實施例的像差圖，其中，A表示球面像差，B表示像散以及C表示畸變；

圖4是示例說明根據本發明的第二實施例的成像光學系統的透鏡結構視圖；

圖5是示例說明圖4中所示的第二實施例的MTF特性的曲線圖；

圖6是示例說明圖4中所示的第二實施例的像差圖，其中，A表示球面像差，B表示像散以及C表示畸變；

圖7是示例說明根據本發明的第三實施例的成像光學系統的透鏡結構視圖；

圖8是示例說明圖7中所示的第三實施例的MTF特性的曲線圖；