[发明专利]光学系统

说明书

本申请是于2011年2月28日向中国国家知识产权局提交的申请号为201110053387.3的发明专利申请的分案申请，其公开通过引用包含于此。

技术领域

本发明涉及一种光学系统，更具体地讲，涉及一种被安装在移动通信终端或PDA等上、或被用在监视相机和数字相机或类似物中的光学系统，该光学系统由4片透镜构成，从而具有广的视角。

背景技术

近来，已经对用于与光学系统有关的通信终端、数字静态相机(DSC)、便携式摄像机(camcoder)或PC相机(附于个人计算机的光学装置)等的相机模块进行了研究。在图像拾取系统中，为了得到图像，最重要的组件是成像的镜头系统，即，光学系统。

因为光学系统在分辨率和图像品质等方面需要高性能，所以镜头的构造复杂化。当光学系统在结构上或光学上复杂化时，光学系统的尺寸增加，从而在光学系统中实现紧凑和纤薄方面存在问题。

例如，为了增加安装在移动电话上的相机模块的安装效率，整个模块的紧凑性是不可缺少的条件。另外，在其使用的CCD或CMOS的图像传感器中，分辨率正逐渐增加，且像素的尺寸在逐渐减小。与其对应的镜头系统因此需要纤薄和紧凑以及可以满足高分辨率和优良的光学性能等的要求。

在这样的情况下，当使用3百万像素(megapixel)光学装置(CCD或CMOS)时，即使在使用3片或更少的透镜构造的情况下也可以满足光学性能和紧凑性；然而，在5百万像素或更高的高分辨率光学装置(CCD或CMOS)中使用3片或更少的透镜的情况下，每个透镜的屈光力很大，因此，不易于加工透镜，从而难以同时满足高性能和紧凑性的要求。另外，尽管具有4片或更多的透镜构造，但是当使用球面透镜时光学系统的总体长度增加，从而难以将其制造为具有小尺寸。另外，具有4片透镜构造的光学系统在通常被设计为具有55°至68°的视角时可以保证良好的光学特性；然而，当其被设计为具有68°或更大的视角时，因敏感度的增加导致产率降低。

因此，在具有4片透镜构造的光学系统中，存在对于可以同时实现紧凑性、高光学性能、广视角的技术的需求。

发明内容

本发明的一方面提供一种具有4片透镜构造的光学系统，该光学系统具有广的视角，同时实现紧凑性并保持良好的诸如像差和远心特性的光学性能。

根据本发明的一方面，提供一种光学系统，包括：第一透镜，具有正屈光力，第一透镜的两个表面凸出；第二透镜，具有负屈光力，第二透镜的两个表面凹进；第三透镜，具有正屈光力和弯月形状；第四透镜，具有负屈光力，第四透镜的两个表面凹进，第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜按从物(即，所述光学系统的物方)至像平面(IP，即，所述光学系统的像方)的顺序设置，其中，第一透镜和第四透镜的屈光力满足下面的条件式1。

……条件式1

在条件式1中，f1表示第一透镜的焦距，f4表示第四透镜的焦距。

第一透镜和第三透镜的形状可以满足下面的条件式2。

……条件式2

在条件式2中，r1表示第一透镜的物表面(即，物方表面)的曲率半径，r6表示第三透镜的像方表面的曲率半径。

第三透镜的形状可以满足下面的条件式3。

……条件式3

在条件式3中，t5表示第三透镜的光轴的厚度(即，在光轴上的厚度)，F表示光学系统的总焦距。

第一透镜和第二透镜的材料可以满足下面的条件式4。

V1-V2＞25……条件式4

在条件式4中，V1表示与第一透镜相关的阿贝数，V2表示与第二透镜相关的阿贝数。

第一透镜至第四透镜的屈光力可以满足下面的条件式5至条件式8

……条件式5

……条件式6

……条件式7

……条件式8

在条件式5至条件式8中，f1表示第一透镜的焦距，f2表示第二透镜的焦距，f3表示第三透镜的焦距，f4表示第四透镜的焦距，F表示光学系统的总焦距。

所述光学系统还可以包括设置在第一透镜的物的前方(即，物方)的孔径光阑。

附图说明

通过下面参照附图的详细描述，将更清楚地理解本发明的上面的和其他方面、特征和其他优点，在附图中：

图1是根据本发明第一示例性实施例的光学系统的镜头构造图；

图2是用于分析图1中示出的光学系统的纵向球面像差、像散和畸变的曲线图；