專利名稱:光學成像系統的制作方法
技術領域:
本發明一般地涉及一種光學系統,更具體地,涉及一種包括多個具有縮減體積的透鏡組的光學系統。
背景技術:
光學成像系統包括諸如CCD成像元件(電荷耦合器件)或CMOS成像元件(互補金屬氧化物半導體)之類的成像元件以及至少一個透鏡組,用在各種類型的消費產品中,例如數碼相機和監視相機、個人計算機等。
透鏡組通常包括至少一個具有不需要的像差特性的透鏡。這些不需要的像差特性是透鏡固有的,并且是由于透鏡的形狀而產生的。像差特性在特定環境中可以導致圖像失真。在不同類型的像差中,具體地,球面像差和彗形像差不能容易地校正,并且可以導致圖像閃耀和其他不需要的視覺效果。
為了解決這些透鏡像差所引起的問題,現有技術中已經提出了利用包括非球面透鏡的透鏡組來校正像差,或者利用薄膜濾波器或具有銳利表面的光學濾波器,它們可以限制一部分光。
另外,為了用在小型化光學成像系統中,近來圖像設備中小型化和便攜性的進展需要安裝在圖像設備中。
因此,希望獲得小型化、并且光學特性隨時間呈現出最小退化的改進光學成像系統。
發明內容
因此,鑒于相關技術中涉及到的上述問題,做出了本發明,提供了一種具有縮減體積并且其光學特性隨時間表現出最小退化的光學成像系統。
本發明的一個方面提供了一種光學成像系統,包括具有正折射能力的第一透鏡組;具有負折射能力的第二透鏡組;具有正或負折射能力的第三透鏡組;以及具有正或負折射能力的第四透鏡組。
圖1至14是圖示根據本發明特定實施例的光學成像系統的圖。
具體實施例方式
后文將參考附圖描述本發明的實施例。在如下對本發明的描述中,省略對此處所結合的已知功能和配置的詳細描述,以避免使本發明的主題變得不清楚。
圖1是用于圖示根據本發明一個實施例的光學系統的圖。參考圖1,根據本實施例的光學成像系統10包括能夠進行光電轉換的圖像傳感器S、最靠近物體并且具有正折射能力的第一透鏡組G1、具有負折射能力的第二透鏡組G2、具有正或負折射能力的第三透鏡組G3、以及具有正或負折射能力的第四透鏡組G4。圖像傳感器S優選地實現為CCD或CMOS成像元件等。
第一至第四透鏡組G1至G4中每一個在其至少一個表面上可以包括非球面透鏡。第四透鏡組G4與圖像傳感器S相鄰,并且可以在第四透鏡組G4和圖像傳感器S之間放置平行的平玻璃LP。平行的平玻璃LP是薄膜濾波器或光學濾波器,并且可以充當紅外吸收濾波器等。
如下公式(1)至(5)說明了各個透鏡組G1至G4的焦距和光學成像系統10的焦距之間的關系。
第一透鏡組G1包括至少一個具有正折射能力的透鏡,并且光學成像系統10滿足公式(1)。
0.3<f1f<3.1---(1)]]>在公式(1)中,f表示光學成像系統的合成焦距,并且f1表示第一透鏡組的焦距。
第二透鏡組G2包括至少一個具有負折射能力的透鏡,并且其焦距滿足公式(2)。
0.3<|f2|f<8.99---(2)]]>在公式(2)中,f表示光學成像系統的合成焦距,并且f2表示第二透鏡組的焦距。
第三透鏡組G3包括至少一個具有正或負折射能力的透鏡,并且可以根據公式(3)來設置其焦距。
0.19<f3f<∞---(3)]]>在公式(3)中,f表示光學成像系統的合成焦距,并且f3表示第三透鏡組的焦距。
第四透鏡組G4包括至少一個具有正或負折射能力的透鏡,并且可以根據公式(4)來設置其焦距。
0.15<|f4|f<∞---(4)]]>在公式(4)中,f表示光學成像系統的合成焦距,并且f4表示第四透鏡組的焦距。
光學成像系統10滿足公式(5)。
0.45<fTTL<1.01---(5)]]>在公式(5)中,f表示光學成像系統的合成焦距,并且TTL表示從光圈面到成像面的距離。
光學成像系統10滿足公式(6)。第一和第二透鏡組G1和G2滿足根據公式(6)的光軸方向大小。
0<d1TTL<0.26---(6)]]>在公式(6)中,d1表示第一透鏡組和第二透鏡組在光軸上的間隔距離。
第三和第四透鏡組G3和G4滿足根據公式(7)的光軸方向大小。
0<d3TTL<0.40---(7)]]>在公式(7)中,d3表示第三透鏡組和第四透鏡組在光軸上的間隔距離。
第一和第二透鏡組G1和G2的阿貝數滿足公式(8)。
28.2<v1-v2<42.8 ……………………………(8)在公式(8)中,v1和v2表示分別代表第一和第二透鏡組的分布特性的阿貝數。
可以由如下公式(9)來定義非球面定義方程。
x=c2y21+1-(K+1)c2y2+Ay2+By6+Cy8+Dy10+Ey12---(9)]]>在公式(9)中,x表示從光學表面的頂點沿著光軸的距離,y表示沿垂直于光軸方向的距離,c表示光學表面頂點處的曲率,K表示二次曲線系數,并且A、B、C、D和E表示非球面系數。
如下表1至3代表根據本發明實施例的光學成像系統中透鏡表面處的曲率、透鏡之間的距離以及透鏡的厚度。
孔徑這一行中所表示的距離代表每個實施例中從光闌到第一透鏡組或者第一透鏡的入射面的距離。另外,物體這一行的距離是相應實施例中從物體到光學系統的距離,并且曲率趨于無窮大。
另外,表1至3中各行所示的表面曲率代表光學表面頂點處的曲率。在表1至3中,第二和第三表面對應于第一透鏡組的第一透鏡的兩個表面,并且第四和第五表面對應于第二透鏡。第六和第七表面對應于第三透鏡,并且第八和第九表面對應于第四透鏡。第十和第十一表面對應于薄膜濾波器或光學濾波器的兩個表面,并且上表面對應于傳感器。
表1
表2
表3
實施例1表4中示出了根據本發明第一實施例、構成光學成像系統的透鏡的非球面。表1中表示了球面和其他條件。可以根據公式(9)確定非球面。根據第一實施例的光學成像系統10包括具有正折射能力的第一透鏡組G1、具有負折射能力的第二透鏡組G2、具有正或負折射能力的第三透鏡組G3、具有正或負折射能力的第四透鏡組G4、光闌、以及薄膜濾波器或光學濾波器。
光闌位于光學成像系統10的入射側,并且所引入的光輸出到第一透鏡組G1。光闌用來調節引入光學成像系統10中的光的量,并且與第一透鏡組G1相隔0.097005mm。
第一透鏡組G1包括第一透鏡L1,其將通過光闌引入的光輸出到第二透鏡組G2。第一透鏡L1包括非球面的第二和第三表面R1和R2,由折射率為1.529960且分布值為55.8的材料制成。第一透鏡L1的厚度為1.170132mm。
第二透鏡組G2包括折射率為1.7552、分布值為27.53的第二透鏡L2。第二透鏡L2具有非球面的第四和第五表面R3和R4。參考表1,第二透鏡組G2與第一透鏡L1相隔0.14mm,并且曲率中心位于光軸上。
第三透鏡組G3包括第三透鏡L3。第三透鏡L3的兩個表面R5和R6是非球面。第三透鏡L3與第二透鏡L2相隔0.088064mm,并且厚度為0.801423mm。第三透鏡L3由折射率為1.52996且分布值為55.8的材料制成。
第四透鏡組G4包括第四透鏡L4。第四透鏡L4的兩個表面R7和R8是非球面。第四透鏡L4由折射率為1.52996且分布值為55.8的材料制成。在BSC7-HOYA襯底的一個表面上通過光學薄膜沉積形成薄膜濾波器或光學濾波器LP,并且輸出對通過第四透鏡L4的光局部限制的光。薄膜濾波器或光學濾波器LP與第四透鏡L4相隔0.6mm,并且厚度為0.3mm。
表4
實施例2根據第二實施例的光學成像系統20包括具有正折射能力的第一透鏡組G1、具有負折射能力的第二透鏡組G2、具有正或負折射能力的第三透鏡組G3、具有正或負折射能力的第四透鏡組G4、光闌、以及薄膜濾波器或光學濾波器(LP)。
第一透鏡組G1包括第一透鏡L1,它的兩個表面R1和R2都是非球面。第一透鏡L1的厚度為1.174399mm。第一透鏡L1與光闌相隔0.158423mm。
第二透鏡組G2包括折射率為1.7552、分布值為27.53的第二透鏡L2,并且第二透鏡L2具有非球面的第四和第五表面R3和R4。參考表1,第二透鏡L2與第一透鏡L1相隔0.05mm,并且厚度為0.363658mm 。
第三透鏡組G3包括第三透鏡L3。第三透鏡L3的兩個表面R5和R6是非球面。第三透鏡L3與第二透鏡L2相隔0.626369mm,并且厚度為1.200mm。第三透鏡L3由折射率為1.52996且分布值為55.8的材料制成。
第四透鏡組G4包括第四透鏡L4。第四透鏡L4的兩個表面R7和R8是非球面。第四透鏡L4由折射率為1.52996且分布值為55.8的材料制成。在BSC7-HOYA襯底的一個表面上通過光學薄膜沉積形成薄膜濾波器或光學濾波器LP,并且輸出對通過第四透鏡L4的光局部限制的光。薄膜濾波器或光學濾波器LP與第四透鏡L4相隔0.3mm。
可以根據公式(9)計算根據第二實施例的第一至第四透鏡的非球面規格,如表5所示。
表5
實施例3根據第三實施例的光學成像系統30包括具有正折射能力的第一透鏡組G1、具有負折射能力的第二透鏡組G2、具有正或負折射能力的第三透鏡組G3、具有正或負折射能力的第四透鏡組G4、光闌、以及薄膜濾波器或光學濾波器。
第一透鏡組G1包括第一透鏡L1,它的兩個表面R1和R2都是非球面。參考表1,第一透鏡L1的厚度為1.10000mm。第一透鏡L1與光闌相隔0.18539mm。
第二透鏡組G2包括折射率為1.7552、分布值為27.53的第二透鏡L2。第二透鏡L2具有非球面的第四和第五表面R3和R4。參考表1,第二透鏡L2與第一透鏡L1相隔0.103084mm,并且厚度為0.671321mm。
第三透鏡組G3包括第三透鏡L3。第三透鏡L3的兩個表面R5和R6是非球面。第三透鏡L3與第二透鏡L2相隔0.327722mm,并且厚度為0.9mm。第三透鏡L3由折射率為1.48749且分布值為70.4058的材料制成。
第四透鏡組G4包括第四透鏡L4。第四透鏡L4的兩個表面R7和R8是非球面。第四透鏡L4由折射率為1.516799且分布值為56.3954的材料制成。在BSC7-HOYA襯底的一個表面上通過光學薄膜沉積形成薄膜濾波器或光學濾波器LP,并且輸出對通過第四透鏡L4的光局部限制的光。薄膜濾波器或光學濾波器LP與第四透鏡L4相隔1.2mm。
可以根據公式(9)計算根據第三實施例的第一至第四透鏡的非球面規格,如表6所示。
表6
實施例4根據第四實施例的光學成像系統40包括具有正折射能力的第一透鏡組G1、具有負折射能力的第二透鏡組G2、具有正或負折射能力的第三透鏡組G3、具有正或負折射能力的第四透鏡組G4、光闌、以及薄膜濾波器或光學濾波器。
第一透鏡組G1包括第一透鏡L1,它的兩個表面R1和R2都是非球面。參考表1,第一透鏡L1的厚度為1.16687mm。第一透鏡L1與光闌相隔0.03mm。第一透鏡L1由折射率為1.531449且分布值為66.1381的材料制成。
第二透鏡組G2包括折射率為1.671174、分布值為32.0197的第二透鏡L2。第二透鏡L2的第四和第五表面R3和R4是球面。參考表1,第二透鏡L2與第一透鏡L1相隔0.102841mm,并且厚度為0.3mm。
第三透鏡組G3包括第三透鏡L3。第三透鏡L3的兩個表面R5和R6是非球面。第三透鏡L3與第二透鏡L2相隔0.746673mm,并且厚度為0.9mm。第三透鏡L3由折射率為1.532928且分布值為66.015的材料制成。
第四透鏡組G4包括第四透鏡L4。第四透鏡L4的第八和第九表面R7和R8是非球面。第四透鏡L4由折射率為1.545534且分布值為65.0098的材料制成。在BSC7-HOYA襯底的一個表面上通過光學薄膜沉積形成薄膜濾波器或光學濾波器LP,并且輸出對通過第四透鏡L4的光局部限制的光。薄膜濾波器或光學濾波器LP與第四透鏡L4相隔0.420622mm。
可以根據公式(9)計算根據第四實施例的第一、第三和第四透鏡的非球面規格,如表7所示。
表7
實施例5根據第五實施例的光學成像系統50包括具有正折射能力的第一透鏡組G1、具有負折射能力的第二透鏡組G2、具有正或負折射能力的第三透鏡組G3、具有正或負折射能力的第四透鏡組G4、光闌、以及薄膜濾波器或光學濾波器。
第一透鏡組G1包括第一透鏡L1,其中兩個表面R1和R2是非球面。參考表1,第一透鏡L1的厚度為1.5mm。第一透鏡L1與光闌相隔0.059478mm。第一透鏡L1由折射率為1.533230且分布值為65.9899的材料制成。
第二透鏡組G2包括折射率為1.755201、分布值為27.5795的第二透鏡L2。第二透鏡L2的第四和第五表面R3和R4是球面。參考表1,第二透鏡L2與第一透鏡L1相隔0.466939mm,并且厚度為0.6mm。
第三透鏡組G3包括第三透鏡L3。第三透鏡L3包括非球面的第六和第七表面R5和R6。第三透鏡L3與第二透鏡L2相隔1.020392mm,并且厚度為1.5mm。第三透鏡L3由折射率為1.526846且分布值為53.030473的材料制成。
第四透鏡組G4包括第四透鏡L4。第四透鏡L4包括非球面的第八和第九表面R7和R8。第四透鏡L4由折射率為1.537416且分布值為50.1447的材料制成。在BSC7-HOYA襯底的一個表面上通過光學薄膜沉積形成薄膜濾波器或光學濾波器LP,并且輸出對通過第四透鏡L4的光局部限制的光。薄膜濾波器或光學濾波器LP與第四透鏡L4相隔0.533392mm。
可以根據公式(9)計算根據第五實施例的第一、第三和第四透鏡的非球面規格,如表8所示。
表8
實施例6根據第六實施例的光學成像系統60包括具有正折射能力的第一透鏡組G1、具有負折射能力的第二透鏡組G2、具有正或負折射能力的第三透鏡組G3、具有正或負折射能力的第四透鏡組G4、光闌、以及薄膜濾波器或光學濾波器。
第一透鏡組G1包括第一透鏡L1,其中兩個表面R1和R2是非球面。參考表2,第一透鏡L1的厚度為1.413171mm。第一透鏡L1與光闌相隔0.647673mm。第一透鏡L1由折射率為1.529960且分布值為55.8的材料制成。
第二透鏡組G2包括折射率為1.755201、分布值為27.5795的第二透鏡L2。第二透鏡L2的第四和第五表面R3和R4是球面。參考表2,第二透鏡L2與第一透鏡L1相隔0.1mm。第二透鏡L2的厚度為0.6mm。
第三透鏡組G3包括第三透鏡L3。第三透鏡L3包括非球面的第六和第七表面R5和R6。第三透鏡L3與第二透鏡L2相隔2.126507mm,并且厚度為0.8mm。第三透鏡L3由折射率為1.675133且分布值為49.8062的材料制成。
第四透鏡組G4包括第四透鏡L4。第四透鏡L4包括非球面的第八和第九表面R7和R8。第四透鏡L4由折射率為1.52996且分布值為55.8的材料制成。在BSC7-HOYA襯底的一個表面上通過光學薄膜沉積形成薄膜濾波器或光學濾波器LP,并且輸出對穿過第四透鏡L4的光局部限制的光。薄膜濾波器或光學濾波器LP與第四透鏡L4相隔0.657592mm。
可以根據公式(9)計算根據第六實施例的第一、第三和第四透鏡的非球面規格,如表9所示。
表9
實施例7根據第七實施例的光學成像系統70包括具有正折射能力的第一透鏡組G1、具有負折射能力的第二透鏡組G2、具有正或負折射能力的第三透鏡組G3、具有正或負折射能力的第四透鏡組G4、光闌、以及薄膜濾波器或光學濾波器。
第一透鏡組G1包括第一透鏡L1。第一透鏡L1的第二和第三表面R1和R2是非球面。參考表2,第一透鏡L1的厚度為1.5mm。第一透鏡L1與光闌相隔0.346363mm。第一透鏡L1由折射率為1.529960且分布值為55.8的材料制成。
第二透鏡組G2包括折射率為1.755201、分布值為27.5795的第二透鏡L2。第二透鏡L2的第四和第五表面R3和R4是球面。參考表2,第二透鏡L2與第一透鏡L1相隔0.132395mm。第二透鏡L2的厚度為0.6mm。
第三透鏡組G3包括第三透鏡L3。第三透鏡L3包括非球面的第六和第七表面R5和R6。第三透鏡L3與第二透鏡L2相隔1.082514mm,并且厚度為0.8mm。第三透鏡L3由折射率為1.52996且分布值為55.8的材料制成。
第四透鏡組G4包括第四透鏡L4。第四透鏡L4包括非球面的第八和第九表面R7和R8。第四透鏡L4由折射率為1.581283且分布值為62.5343的材料制成。在BSC7-HOYA襯底的一個表面上通過光學薄膜沉積形成薄膜濾波器或光學濾波器LP,并且輸出對穿過第四透鏡L4的光局部限制的光。薄膜濾波器或光學濾波器LP與第四透鏡L4相隔0.568307mm。
可以根據公式(9)計算根據第七實施例的第一、第三和第四透鏡的非球面規格,如表10所示。
表10
實施例8根據第八實施例的光學成像系統80包括具有正折射能力的第一透鏡組G1、具有負折射能力的第二透鏡組G2、具有正或負折射能力的第三透鏡組G3、具有正或負折射能力的第四透鏡組G4、光闌、以及薄膜濾波器或光學濾波器。
第一透鏡組G1包括第一透鏡L1。第-透鏡L1的第二和第三表面R1和R2是非球面。參考表2,第一透鏡L1的厚度為0.873219mm。第一透鏡L1與光闌相隔0.455563mm。第一透鏡L1由折射率為1.618194且分布值為60.4374的材料制成。
第二透鏡組G2包括折射率為1.755201、分布值為27.5795的第二透鏡L2。第二透鏡L2的第四和第五表面R3和R4是球面。參考表2,第二透鏡L2與第一透鏡L1相隔0.145862mm。第二透鏡L2的厚度為0.3mm。
第三透鏡組G3包括第三透鏡L3。第三透鏡L3包括非球面的第六和第七表面R5和R6。第三透鏡L3與第二透鏡L2相隔0.162161mm,并且厚度為1.936693mm。第三透鏡L3由折射率為1.62041且分布值為60.3236的材料制成。
第四透鏡組G4包括第四透鏡L4。第四透鏡L4包括非球面的第八和第九表面R7和R8。第四透鏡L4由折射率為1.755201且分布值為27.5795的材料制成。在BSC7-HOYA襯底的一個表面上通過光學薄膜沉積形成薄膜濾波器或光學濾波器LP,并且輸出對穿過第四透鏡L4的光局部限制的光。薄膜濾波器或光學濾波器LP與第四透鏡L4相隔0.75533392mm。
可以根據公式(9)計算根據第八實施例的第一、第三和第四透鏡的非球面規格,如表11所示。
表11
實施例9根據第九實施例的光學成像系統90包括具有正折射能力的第一透鏡組G1、具有負折射能力的第二透鏡組G2、具有正或負折射能力的第三透鏡組G3、具有正或負折射能力的第四透鏡組G4、光闌、以及薄膜濾波器或光學濾波器。
第一透鏡組G1包括第一透鏡L1。第二和第三表面R1和R2是非球面。參考表2,第一透鏡L1的厚度為1.151183mm。第一透鏡L1與光闌相隔0.03mm。第一一透鏡L1由折射率為1.544806且分布值為65.0658的材料制成。
第二透鏡組G2包括折射率為1.730603、分布值為29.7565的第二透鏡L2。第二透鏡L2的第四和第五表面R3和R4是球面。參考表2,第二透鏡L2與第一透鏡L1相隔0.1mm。第二透鏡L2的厚度為0.359346mm。
第三透鏡組G3包括第三透鏡L3。第三透鏡L3包括非球面的第六和第七表面R5和R6。第三透鏡L3與第二透鏡L2相隔2.268589mm,并且厚度為0.958835mm。第三透鏡L3由折射率為1.581703且分布值為41.1859的材料制成。
第四透鏡組G4包括第四透鏡L4。第四透鏡L4包括非球面的第八和第九表面R7和R8。第四透鏡L4由折射率為1.590309且分布值為61.9836的材料制成。在BSC7-HOYA襯底的一個表面上通過光學薄膜沉積形成薄膜濾波器或光學濾波器LP,并且輸出對穿過第四透鏡L4的光局部限制的光。薄膜濾波器或光學濾波器LP與第四透鏡L4相隔0.635425mm。
可以根據公式(9)計算根據第九實施例的第一、第三和第四透鏡的非球面規格,如表12所示。
表12
實施例10根據第十實施例的光學成像系統100包括具有正折射能力的第一透鏡組G1、具有負折射能力的第二透鏡組G2、具有正或負折射能力的第三透鏡組G3、具有正或負折射能力的第四透鏡組G4、光闌、以及薄膜濾波器或光學濾波器。
第一透鏡組G1包括第一透鏡L1。第一透鏡的第二和第三表面R1和R2是非球面。參考表2,第一透鏡L1的厚度為1.040923mm。第一透鏡L1與光闌相隔0.112233mm。第一透鏡L1由折射率為1.529960且分布值為55.8的材料制成。
第二透鏡組G2包括折射率為1.75520、分布值為27.5305的第二透鏡L2。第二透鏡L2的第四和第五表面R3和R4是球面。參考表2,第二透鏡L2的中心部分與第一透鏡L1的中心接觸,并且第二透鏡L2的厚度為0.6mm。
第三透鏡組G3包括第三透鏡L3。第三透鏡L3包括非球面的第六和第七表面R5和R6。第三透鏡L3與第二透鏡L2相隔0.75876mm,并且厚度為0.8mm。第三透鏡L3由折射率為1.529960且分布值為55.8的材料制成。
第四透鏡組G4包括第四透鏡L4。第四透鏡L4包括非球面的第八和第九表面R7和R8。第四透鏡L4由折射率為1.529960且分布值為55.8的材料制成。在BSC7-HOYA襯底的-個表面上通過光學薄膜沉積形成薄膜濾波器或光學濾波器LP,并且輸出對穿過第四透鏡L4的光局部限制的光。薄膜濾波器或光學濾波器LP與第四透鏡L4相隔0.6mm。
可以根據公式(9)計算根據第十實施例的第一、第三和第四透鏡的非球面規格,如表13所示。
表13
實施例11根據第十一實施例的光學成像系統110包括具有正折射能力的第一透鏡組G1、具有負折射能力的第二透鏡組G2、具有正或負折射能力的第三透鏡組G3、具有正或負折射能力的第四透鏡組G4、光闌、以及薄膜濾波器或光學濾波器。
第一透鏡組G1包括第一透鏡L1。第一透鏡L1的第二和第三表面R1和R2是非球面。參考表3,第一透鏡L1的厚度為1.4903mm。第一透鏡L1與光闌相隔0.122343mm。第一透鏡L1由折射率為1.529960且分布值為55.8的材料制成。
第二透鏡組G2包括折射率為1.75520、分布值為27.5305的第二透鏡L2。第二透鏡L2的第四和第五表面R3和R4是球面。參考表3,第二透鏡L2與第一透鏡L1相隔2.001108mm。第二透鏡L2的厚度為0.3mm。
第三透鏡組G3包括第三透鏡L3。第三透鏡L3包括非球面的第六和第七表面R5和R6。第三透鏡L3與第二透鏡L2相隔0.672147mm,并且厚度為1.123412mm。第三透鏡L3由折射率為1.529960且分布值為55.8的材料制成。
第四透鏡組G4包括第四透鏡L4。第四透鏡L4包括非球面的第八和第九表面R7和R8。第四透鏡L4由折射率為1.529960且分布值為55.8的材料制成。在BSC7-HOYA襯底的一個表面上通過光學薄膜沉積形成薄膜濾波器或光學濾波器LP,并且輸出對穿過第四透鏡L4的光局部限制的光。薄膜濾波器或光學濾波器LP與第四透鏡L4相隔0.53333mm。
可以根據公式(9)計算根據第十一實施例的第一、第三和第四透鏡的非球面規格,如表14所示。
表14
實施例12根據第十二實施例的光學成像系統120包括具有正折射能力的第一透鏡組G1、具有負折射能力的第二透鏡組G2、具有正或負折射能力的第三透鏡組G3、具有正或負折射能力的第四透鏡組G4、光闌、以及薄膜濾波器或光學濾波器。
第一透鏡組G1包括第一透鏡L1。第一透鏡L1的第二和第三表面R1和R2是非球面。參考表3,第一透鏡L1的厚度為1.219838mm。第一透鏡L1與光闌相隔0.172863mm。第一透鏡L1由折射率為1.532889且分布值為66.0182的材料制成。
第二透鏡組G2包括折射率為1.75520、分布值為27.5795的第二透鏡L2。第二透鏡L2的第四和第五表面R3和R4是球面。參考表3,第二透鏡L2與第一透鏡L1相隔0.159417mm。第二透鏡L2的厚度為0.427352mm。
第三透鏡組G3包括第三透鏡L3。第三透鏡L3包括非球面的第六和第七表面R5和R6。第三透鏡L3與第二透鏡L2相隔0.742239mm,并且厚度為0.8mm。第三透鏡L3由折射率為1.5296且分布值為55.8的材料制成。
第四透鏡組G4包括第四透鏡L4。第四透鏡L4包括非球面的第八和第九表面R7和R8。第四透鏡L4由折射率為1.529960且分布值為55.8的材料制成。在BSC7-HOYA襯底的一個表面上通過光學薄膜沉積形成薄膜濾波器或光學濾波器LP,并且輸出對穿過第四透鏡L4的光局部限制的光。薄膜濾波器或光學濾波器LP與第四透鏡L4相隔0.7mm 。
可以根據公式(9)計算根據第十二實施例的第一、第三和第四透鏡的非球面規格,如表15所示。
表15
實施例13根據第十三實施例的光學成像系統130包括具有正折射能力的第一透鏡組G1、具有負折射能力的第二透鏡組G2、具有正或負折射能力的第三透鏡組G3、具有正或負折射能力的第四透鏡組G4、光闌、以及薄膜濾波器或光學濾波器。
第一透鏡組G1包括第一透鏡L1。第一透鏡L1的第二和第三表面R1和R2是非球面。參考表3,第一透鏡L1的厚度為0.812558mm。第一透鏡L1與光闌相隔0.03mm。第一透鏡L1由折射率為1.602778且分布值為61.2648的材料制成。
第二透鏡組G2包括折射率為1.742011、分布值為28.1334的第二透鏡L2。第二透鏡L2的第四和第五表面R3和R4是球面。參考表3,第二透鏡L2與第一透鏡L1相隔0.1mm。第二透鏡L2的厚度為0.3mm。
第三透鏡組G3包括第三透鏡L3。第三透鏡L3包括非球面的第六和第七表面R5和R6。第三透鏡L3與第二透鏡L2相隔0.556157mm,并且厚度為0.8mm。第三透鏡L3由折射率為1.743972且分布值為44.8504的材料制成。
第四透鏡組G4包括第四透鏡L4。第四透鏡L4包括非球面的第八和第九表面R7和R8。第四透鏡L4由折射率為1.719343且分布值為29.1913的材料制成。在BSC7-HOYA襯底的一個表面上通過光學薄膜沉積形成薄膜濾波器或光學濾波器LP,并且輸出對穿過第四透鏡L4的光局部限制的光。薄膜濾波器或光學濾波器LP與第四透鏡L4相隔0.4mm。
可以根據公式(9)計算根據第十三實施例的第一、第三和第四透鏡的非球面規格,如表16所示。
表16
實施例14根據第十四實施例的光學成像系統140包括具有正折射能力的第一透鏡組G1、具有負折射能力的第二透鏡組G2、具有正或負折射能力的第三透鏡組G3、具有正或負折射能力的第四透鏡組G4、光闌、以及薄膜濾波器或光學濾波器。
第一透鏡組G1包括第一透鏡L1。第一透鏡L1的第二和第三表面R1和R2是非球面。參考表3,第一透鏡L1的厚度為1.1mm。第一透鏡L1與光闌相隔0.480264mm。第一透鏡L1由折射率為1.529960且分布值為55.8的材料制成。
第二透鏡組G2包括折射率為1.75520、分布值為27.5795的第二透鏡L2。第二透鏡L2的第四和第五表面R3和R4是球面。參考表3,第二透鏡L2與第一透鏡L1相隔0.1mm。第二透鏡L2的厚度為0.1mm。
第三透鏡組G3包括第三透鏡L3。第三透鏡L3包括非球面的第六和第七表面R5和R6。第三透鏡L3與第二透鏡L2相隔2.235814mm,并且厚度為0.5mm。第三透鏡L3由折射率為1.675133且分布值為40.8062的材料制成。
第四透鏡組G4包括第四透鏡L4。第四透鏡L4包括非球面的第八和第九表面R7和R8。第四透鏡L4由折射率為1.529960且分布值為55.8的材料制成。在BSC7-HOYA襯底的一個表面上通過光學薄膜沉積形成薄膜濾波器或光學濾波器LP,并且輸出對穿過第四透鏡L4的光局部限制的光。薄膜濾波器或光學濾波器LP與第四透鏡L4相隔0.63848mm。
可以根據公式(9)計算根據第十四實施例的第一、第三和第四透鏡的非球面規格,如表17所示。
表17
總而言之,本發明的光學成像系統減小了體積,并且使得光學特性的惡化(例如,閃耀)最小化,同時具有高分辨率。
雖然參考本發明的特定優選實施例來示出并描述了本發明,但是本領域技術人員應該理解,在不脫離所附權利要求所限定的本發明的精神和范圍的前提下,可以做出形式和細節上的各種改變。
權利要求
1.一種光學成像系統,包括能夠進行光電轉換的圖像傳感器,所述光學成像系統還包括具有正折射能力的第一透鏡組;具有負折射能力的第二透鏡組;具有正或負折射能力之一的第三透鏡組;以及具有正或負折射能力之一的第四透鏡組。
2.根據權利要求1所述的光學成像系統,還包括位于第一透鏡組中并且具有至少一個非球面的透鏡;以及薄膜濾波器或光學濾波器之一,處于第二和第三透鏡組之間或者第三和第四透鏡組之間,能夠限制一部分光的傳輸。
3.根據權利要求1所述的光學成像系統,其中第一透鏡組包括至少一個正折射能力的透鏡。
4.根據權利要求1所述的光學成像系統,其中第二透鏡組包括至少一個負折射能力的透鏡。
5.根據權利要求1所述的光學成像系統,其中第三透鏡組包括至少一個正或負折射能力的透鏡。
6.根據權利要求1所述的光學成像系統,其中第四透鏡組包括至少一個正或負折射能力的透鏡。
7.根據權利要求1所述的光學成像系統,其中第一至第四透鏡組中的每一個在其至少一個非球面上包括非球面透鏡。
8.根據權利要求1所述的光學成像系統,其中光學成像系統滿足0.3<f1f<3.1,]]>其中,f表示光學成像系統的合成焦距,并且f1表示第一透鏡組的焦距。
9.根據權利要求1所述的光學成像系統,其中光學成像系統滿足0.3<|f2|f<8.99,]]>其中,f表示光學成像系統的合成焦距,并且f2表示第二透鏡組的焦距。
10.根據權利要求1所述的光學成像系統,其中光學成像系統滿足0.19<f3f<∞,]]>其中,f表示光學成像系統的合成焦距,并且f3表示第三透鏡組的焦距。
11.根據權利要求1所述的光學成像系統,其中光學成像系統滿足0.15<|f4|f<∞,]]>其中,f表示光學成像系統的合成焦距,并且f4表示第四透鏡組的焦距。
12.根據權利要求1所述的光學成像系統,其中光學成像系統滿足0.45<fTTL<1.01,]]>其中,f表示光學成像系統的合成焦距,并且TTL表示從光圈面到成像面的距離。
13.根據權利要求1所述的光學成像系統,其中第一和第二透鏡組滿足根據如下公式的光軸方向大小0<d1TTL<0.26,]]>其中,d1表示第一透鏡組和第二透鏡組在光軸上的間隔距離,并且TTL表示從光圈面到成像面的距離。
14.根據權利要求1所述的光學成像系統,其中第三和第四透鏡組滿足根據如下公式的光軸方向大小0<d3TTL<0.40,]]>其中,d3表示第三透鏡組和第四透鏡組在光軸上的間隔距離,并且TTL表示從光圈面到成像面的距離。
15.根據權利要求1所述的光學成像系統,其中第一和第二透鏡組G1和G2的阿貝數滿足28.2<υ1-υ2<42.8,其中,υ1和υ2表示分別代表第一和第二透鏡組的分布特性的阿貝數。
16.根據權利要求1所述的光學成像系統,還包括位于圖像傳感器和第四透鏡組之間的平行平玻璃。
全文摘要
提供了一種光學成像系統,包括具有正折射能力的第一透鏡組、具有負折射能力的第二透鏡組、具有正或負折射能力的第三透鏡組、以及具有正或負折射能力的第四透鏡組。
文檔編號G02B13/18GK1892279SQ200610105519
公開日2007年1月10日 申請日期2006年7月7日 優先權日2005年7月7日
發明者樸成夏, 金琪泰 申請人:三星電子株式會社