[发明专利]用于照相机的光学系统

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求于2009年9月22日向韩国知识产权局提交的第10-2009-0089592号韩国专利申请的权益，其公开结合于此以供参考。

技术领域

本发明涉及一种用于照相机的光学系统，更具体地，涉及一种用于照相机的光学系统，在该光学系统中，孔径光阑设置在透镜之间，并且组成光学系统的所有透镜由非球面塑料透镜构成。

背景技术

近年来，随着诸如移动通信终端、PDA和智能手机的移动通信装置的数量不断增加、通过通信技术提供的服务变得多种多样，除了提供基本的通信功能以外还提供各种类型的附加功能。

在这些功能中，照相机模块主要安装在用于照相或发送图像和视频呼叫的移动通信装置中，并且通过使用经由照相机模块拍下的图像提供各种服务，或者不断开发新服务。

具体地，近年来，对于由安装在照相机模块上的透镜组组成的光学系统来说，需要减小尺寸、减轻重量并降低成本，并且，由CCD或CMOS组成的图像传感器的像素尺寸逐渐减小，所以需要高分辨率的光学系统。

因而，多个透镜用于光学系统以保持高分辨率，并且，优选地通过使用具有高光学透射率和高折射率的玻璃透镜来配置光学系统，但是，由于光学系统的设计是按照光学系统的特性进行的，所以安装在移动通信装置中的光学系统难以满足减小尺寸和降低成本的条件。

因此，安装在移动通信装置中的光学系统使用易于模制的塑料透镜，并且尽可能地减少透镜的数量以减小尺寸并节约制造成本，但是，光学系统使用与玻璃透镜相比具有较差的光学性能的塑料透镜，其难以通过按照设计光学系统满足光学性能，并且，由于透镜数量的减少，光学系统的设计灵活性变差。

同时，作为光学系统的通用设计，采用这样一种设计方法：孔径光阑位于多个透镜中的每个透镜的最前部，并且依次地布置多个透镜，但是，在此情况中，穿过孔径光阑的端部的光会导致许多像差(aberration)。

此外，当位于光学系统最前部的孔径光阑远离靠近物体的第一透镜时，第一透镜的尺寸增加且光学系统的长度增加，从而使光学性能显著变差。

发明内容

因此，提出本发明以解决缺点和问题，并且本发明的目的是提供一种用于照相机的光学系统：其中，减小最靠近物体的透镜的尺寸，并且通过将孔径光阑设置在最靠近物体的透镜的后面，并且将最靠近其顶部的透镜的物体侧表面配置为凹面，同时通过使用四个透镜配置光学系统来改善相邻像差特性。

提出本发明以实现上述目的，因此，本发明的目的是提供一种用于照相机的光学系统，其包括：第一透镜，具有正折射率且具有朝向物体的凸形；第二透镜，具有负折射率且在两个表面均具有凹形；第三透镜，具有正折射率且具有向上的凸形；以及第四透镜，具有负折射率且在物体侧表面上具有凹面，并且在图像侧表面上具有至少一个拐点。

优选地，第四透镜的顶面可由在光轴上向上凹入的表面和在外围部分中向上凸出的凸面组成。

此时，第四透镜的顶面可具有两个在光轴上分别向上凹入以及朝向物体凹入的凹形。

此外，光学系统满足关于光轴方向尺寸的条件表达式1和表达式2：

[条件表达式1]0.80＜TL/f＜1.45

[条件表达式2]0.7＜f1/f＜1.0

其中，TL表示从第一透镜的物体侧表面至图像侧表面的距离，f表示整个光学系统的有效焦距，f1表示第一透镜的焦距。

此外，在本发明的光学系统中，优选地，第一至第四透镜中的每个透镜的两个表面都由非球面组成。

此时，第一透镜L1至第四透镜L4均可由塑料透镜配置。

此外，可在第一和第二透镜之间配备有用于阻挡穿过本发明的光学系统的光中的不必要的光的孔径光阑。

本发明的光学系统的透镜分别满足关于分辨率的色差校正的条件表达式3至6：

[条件表达式3]50＜v1＜60

[条件表达式4]20＜v2＜30

[条件表达式5]50＜v3＜60

[条件表达式6]50＜v4＜60

其中，v1表示第一透镜的阿贝数，v2表示第二透镜的阿贝数，v3表示第三透镜的阿贝数，v4表示第四透镜的阿贝数。

如上所述，根据本发明的一个实施方式，可以通过用非球面塑料透镜构成所有四个透镜配置同时在用于照相机的光学系统中采用四个透镜来改善设计灵活性，从而可以实现可应用于移动通信终端的用于照相机的紧凑光学系统。

此外，本发明适于通过在第一透镜和第二透镜之间设置孔径光阑以减小第一透镜的尺寸来设计小型光学系统。