用于攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng),該光學(xué)系統(tǒng)包括:第一透鏡,其具有負(fù)折光力,并具有朝向物側(cè)凸出的彎月形;第二透鏡,其具有負(fù)折光力,并具有朝向物側(cè)的凸面;第三透鏡,其具有正折光力,并具有朝向物側(cè)的凸面;以及第四透鏡,其具有正折光力,并具有朝向像側(cè)的凸面,其中,該光學(xué)系統(tǒng)滿足下列不等式:0.3<ν3/ν2<0.8,且0.06<f/TL<0.2,其中,ν2表示第二透鏡的阿貝數(shù),ν3表示第三透鏡的阿貝數(shù),f表示透鏡系統(tǒng)的總焦距,以及TL表示從第一透鏡的物側(cè)的頂點(diǎn)到像平面的距離。
【專利說明】
用于攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)
[0001 ]本申請(qǐng)是分案申請(qǐng),其原案申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?01010282279.9,申請(qǐng)日為2010年9月 14日,發(fā)明名稱為"用于攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)"。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種用于攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng),更具體地,涉及一種通過使用盡可能少 數(shù)量的透鏡就可實(shí)現(xiàn)廣視角、并且對(duì)于由外部溫度引起的塑料透鏡的收縮和膨脹可以實(shí)現(xiàn) 互補(bǔ)償?shù)挠糜跀z像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003] 近年來,移動(dòng)通信裝置(例如,移動(dòng)通信終端、PDA和智能電話)的用途具有增加的 趨勢(shì),并且通過通信技術(shù)提供的服務(wù)具有變得多種多樣的趨勢(shì)。與此相應(yīng),移動(dòng)通信裝置除 了提供基本的通信功能之外,還結(jié)合了各種類型的附加功能。附加功能中的攝像功能被最 頻繁地裝配在移動(dòng)通信裝置上。
[0004] 這樣的攝像機(jī)隨著裝配攝像機(jī)的裝置的小型化而逐漸變小和變薄。具體地,隨著 用于汽車的前/后監(jiān)控?cái)z像機(jī)或用于外部監(jiān)控的CCTV的使用逐漸增加,需要一種具有小型 尺寸并提供寬范圍內(nèi)的圖像信息的廣視角光學(xué)系統(tǒng)。
[0005] 應(yīng)使用廣視角光學(xué)系統(tǒng)作為用于外部監(jiān)控或后部監(jiān)控的光學(xué)系統(tǒng),因?yàn)檫@樣的監(jiān) 控光學(xué)系統(tǒng)需要在較寬的范圍內(nèi)從外部拍攝圖像。此外,光學(xué)系統(tǒng)應(yīng)被設(shè)計(jì)為足夠亮以即 使在黑暗的環(huán)境中也能識(shí)別物體。
[0006] 亮的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最佳條件是使用具有高的光透射率和高折射率的球面玻璃 透鏡。然而,考慮到制造監(jiān)控?cái)z像機(jī)的成本,難以設(shè)計(jì)小型的且廉價(jià)的光學(xué)系統(tǒng)。
[0007] 因此,在裝配在監(jiān)控?cái)z像機(jī)上的光學(xué)系統(tǒng)中,為了實(shí)現(xiàn)小型化并降低其價(jià)格,應(yīng)使 用具有成型優(yōu)勢(shì)的塑料透鏡,并且透鏡的數(shù)量應(yīng)盡可能地少。然而,現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)計(jì)的光學(xué) 系統(tǒng)不能滿足最佳條件,這是因?yàn)樵谠摴鈱W(xué)系統(tǒng)中使用了具有較低光學(xué)性能的塑料透鏡。 此外,透鏡數(shù)量的減少降低了光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的自由度。
[0008] 同時(shí),在現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)計(jì)廣視角的光學(xué)系統(tǒng)時(shí),通常需要八個(gè)以上的透鏡,并且必 須加長(zhǎng)光學(xué)系統(tǒng)的整體長(zhǎng)度。即,在現(xiàn)有技術(shù)中,難以滿足小型化和具有競(jìng)爭(zhēng)性成本的條 件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 為了克服上述問題提出了本發(fā)明,因此,本發(fā)明的目的在于提供一種用于攝像機(jī) 的光學(xué)系統(tǒng),在該光學(xué)系統(tǒng)中,為了對(duì)由高/低的外部溫度引起的收縮和膨脹進(jìn)行相互補(bǔ) 償,交替地設(shè)置具有正/負(fù)折光力(refractive power)的塑料透鏡,從而,即使通過盡可能 少的透鏡數(shù)量(例如,4個(gè)透鏡),也能夠?qū)崿F(xiàn)廣視角。
[0010] 根據(jù)實(shí)現(xiàn)該目的的本發(fā)明的一方面,提供了一種用于攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng),包括:第 一透鏡,具有負(fù)折光力,并具有朝向物側(cè)凸出的彎月形;第二透鏡,具有負(fù)折光力,并具有朝 向物側(cè)的凸面;第三透鏡,具有正折光力,并具有朝向物側(cè)的凸面;以及第四透鏡,具有正折 光力,并具有朝向像側(cè)的凸面,其中,該光學(xué)系統(tǒng)滿足以下不等式:〇. 3〈v3/v2〈0.8,且0.06〈 f/TL〈0.2,其中,v2表示第二透鏡的阿貝數(shù),v2表示第三透鏡的阿貝數(shù),f表示透鏡系統(tǒng)的總 焦距,以及TL表示從第一透鏡的物側(cè)的頂點(diǎn)到像平面的距離。
[0011] 在這種情況下,第二透鏡具有朝向像側(cè)凹入的彎月形狀。
[0012] 優(yōu)選地,第一透鏡和第二透鏡中的任意一個(gè)具有一個(gè)非球面,且第四透鏡具有的 兩個(gè)表面之一包括至少一個(gè)非球面。
[0013] 優(yōu)選地,第二透鏡和第四透鏡形成為具有一個(gè)非球面的塑料透鏡。
[0014]此外,用于阻擋穿過光學(xué)系統(tǒng)的光中的不需要的光線的孔徑光闌設(shè)置在第三透鏡 與第四透鏡之間。
[0015] 該光學(xué)系統(tǒng)還包括涂覆有阻擋從外部引入的光中的過量紅外線的紅外線濾光材 料的蓋玻片形成的濾光片,其中,該濾光片插入在第四透鏡與像平面之間。
[0016] 同時(shí),光軸方向的尺寸和第二透鏡的曲率半徑滿足以下不等式:0.1〈1?4/1?〈0.4,- 2. l〈fp/fm〈-0.70,以及1.5〈f l/f2〈3.8,其中,R3表示第二透鏡像側(cè)的曲率半徑,R4表示第 二透鏡物側(cè)的曲率半徑,fp表示具有非球面且具有正折光力的透鏡的焦距,fm表示具有非 球面且具有負(fù)折光力的透鏡的焦距,fl表示第一透鏡的焦距,以及f2表示第二透鏡的焦距。
【附圖說明】
[0017] 通過以下結(jié)合附圖的實(shí)施方式的描述,本發(fā)明的總體發(fā)明構(gòu)思的這些和/或其他 方面以及優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見且更易于理解,其中:
[0018] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的用于攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡布置的示 圖;
[0019] 圖2A至圖2C是分別示出圖1和表1所示的光學(xué)系統(tǒng)的球面像差和畸變像差的曲線 圖;
[0020] 圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的用于攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡布置的示 圖;
[0021] 圖4A至圖4C是分別示出圖3和表3所示的光學(xué)系統(tǒng)的球面像差和畸變像差的曲線 圖;
[0022] 圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的用于攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡布置的示 圖;以及
[0023] 圖6A至圖6C是分別示出圖5和表5所示的光學(xué)系統(tǒng)的球面像差和畸變像差的曲線 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的用于攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的實(shí)施方式。當(dāng)參照附 圖描述這些實(shí)施方式時(shí),以相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同或相應(yīng)的元件,并省略其重復(fù)描述。
[0025] 為了清楚起見,在各實(shí)施方式的附圖中可能放大透鏡的尺寸、厚度和形狀。具體 地,透鏡中的非球面/球面的形狀僅示為一個(gè)實(shí)例,并且本發(fā)明并不局限于這些形狀。
[0026] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的用于攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡的布置的 示圖。如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的用于攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)可以包括從物側(cè)按順 序依次設(shè)置的第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3和第四透鏡L4。第一透鏡L1具有朝向物 側(cè)凸出的彎月形且具有負(fù)折光力,第二透鏡L2具有負(fù)折光力且朝向物側(cè)凸出。第三透鏡L3 具有正折光力且朝向物側(cè)凸出,第四透鏡L4具有正折光力且朝向像側(cè)凸出。本文中,孔徑光 闌AS可以插入在第三透鏡L3與第四透鏡L4之間。
[0027]此外,在第四透鏡L4和像平面11之間,可以設(shè)置用于阻擋穿過光學(xué)系統(tǒng)的光中的 過量紅外線的紅外線濾光片,或用涂覆有紅外線濾光材料的蓋玻片形成的濾光片0F。
[0028]根據(jù)本發(fā)明中的用于攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng),AS放置在第三透鏡L3的后面,即,位于第 三透鏡L3與第四透鏡L4之間,從而通過四個(gè)透鏡易于獲得光量并實(shí)現(xiàn)廣視角。
[0029] 第二透鏡L2可以具有彎月形,該彎月形包括朝向物側(cè)凸出的一個(gè)表面和朝向像側(cè) 凹入的另一個(gè)表面??蛇x地,第二透鏡L2可以具有雙凹面的形狀,該雙凹面的形狀具有朝向 像側(cè)和物側(cè)凹入的兩個(gè)表面。
[0030] 優(yōu)選地,第二透鏡L2和第四透鏡L4中的每個(gè)都可以是包括一個(gè)為非球面的表面的 塑料透鏡。第二透鏡L2和第四透鏡L4可以包括至少一個(gè)非球面。
[0031] 光學(xué)系統(tǒng)中的至少一個(gè)透鏡使用非球面透鏡的原因是用以使透鏡的數(shù)量最少,從 而實(shí)現(xiàn)廣視角。
[0032] 在這種情況下,優(yōu)選的是,通過使用易于實(shí)現(xiàn)廣視角的球面玻璃透鏡來構(gòu)造該光 學(xué)系統(tǒng),這是因?yàn)橹饕b配在CCTV和車輛攝像機(jī)上的光學(xué)系統(tǒng)將會(huì)運(yùn)行在外部暴露頻繁且 溫度較高或較低的環(huán)境下。然而,如果使用具有球面的透鏡,則該光學(xué)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置有至少四 個(gè)具有球面的玻璃透鏡,所以難以實(shí)現(xiàn)小型化且廉價(jià)的光學(xué)系統(tǒng)。
[0033] 因此,對(duì)本發(fā)明的描述將圍繞將光學(xué)系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)透鏡(優(yōu)選地為兩個(gè)透 鏡)形成為具有非球面的塑料透鏡,從而僅通過盡可能少數(shù)量的透鏡就可實(shí)現(xiàn)廣視角的技 術(shù)。
[0034] 同時(shí),本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)包括每個(gè)均被形成為具有非球面的塑料透鏡的第二透鏡 L2和第四透鏡L4。可選地,本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)包括每個(gè)均具有至少一個(gè)非球面的第二透鏡 L2和第四透鏡L4。
[0035] 在這種情況下,第一透鏡L1在第二透鏡L2前面的一側(cè)可以具有非球面。
[0036] 在這種情況下,應(yīng)用于本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)的具有非球面的第二透鏡L2和第四透鏡 L4(即,塑料透鏡)主要使用在監(jiān)控?cái)z像機(jī)或用于汽車的前/后感測(cè)攝像機(jī)中。為此,它們易 受到外部溫度的影響,從而會(huì)收縮或膨脹。因此,設(shè)計(jì)本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)應(yīng)考慮到其中使用 的塑料透鏡的收縮和膨脹情況。因此,優(yōu)選地,具有非球面的塑料透鏡被交替地設(shè)置,其中, 這些塑料透鏡具有彼此不同的折光力(即,彼此相反的折光力)、彼此相似的收縮性和膨脹 性變化。
[0037] 此外,本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)包括對(duì)應(yīng)于具有低折射率n和高阿貝數(shù)的透鏡的第二透 鏡,以及對(duì)應(yīng)于具有高折射率n和低阿貝數(shù)的透鏡的第三透鏡,這使得可以補(bǔ)償光學(xué)系統(tǒng)的 總色差。
[0038] 將給出在具有上述結(jié)構(gòu)的光學(xué)系統(tǒng)中應(yīng)用不等式(1)至(6)的情況的詳細(xì)描述。
[0039] 0.3〈v3/v2〈0.8.................................................(1)
[0040] 在不等式(1)中,v2表示第二透鏡的阿貝數(shù),v3表示第三透鏡的阿貝數(shù)。
[0041 ]不等式(1)涉及光學(xué)系統(tǒng)中的色差的條件。當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)大于上限或小于下限時(shí),各 波長(zhǎng)的焦點(diǎn)調(diào)整位置彼此不同,從而所拍攝的圖像的顏色變得分散。
[0042] 0.06<f/TL<0.2.................................................(2)
[0043]在不等式(2)中,f表示整個(gè)透鏡系統(tǒng)的焦距,TL表示從第一透鏡的物側(cè)的頂點(diǎn)到 像平面的距離。
[0044] 限定整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的光軸方向的尺寸的不等式(2)涉及通過整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的焦距 與尺寸的比來將光學(xué)系統(tǒng)最小化(即,小型光學(xué)系統(tǒng))的條件。
[0045] 即,當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)小于不等式(2)中限定的下限時(shí),光學(xué)系統(tǒng)的長(zhǎng)度變長(zhǎng),從而不可 能實(shí)現(xiàn)小型的光學(xué)系統(tǒng)。當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)大于上限時(shí),可以實(shí)現(xiàn)小型的光學(xué)系統(tǒng),但是不能構(gòu)建 能夠?qū)崿F(xiàn)廣視角的光學(xué)系統(tǒng)。因此,難以滿足本發(fā)明中所要求的光學(xué)特性。
[0046] 0.1<R4/R3<0.4.................................................(3)
[0047] 在不等式(3)中,R3表示第二透鏡的像側(cè)的曲率半徑,R4表示第二透鏡的物側(cè)的曲 率半徑。
[0048]不等式(3)涉及廣視角的角分辨率(corner resolution)的條件。當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)大于 上限或小于下限時(shí),如同不等式(2)中那樣,光學(xué)系統(tǒng)的長(zhǎng)度變長(zhǎng),從而難以保證廣視角的 分辨率性能。
[0049] -2.1<fp/fm<-0.70.................................................(4)
[0050]在不等式(4)中,fp表示具有非球面和正折光力的透鏡的焦距,fm表示具有非球面 和負(fù)折光力的透鏡的焦距。
[0051] 不等式(4)涉及交替地設(shè)置在本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)中的具有非球面的塑料透鏡之間 的折光力的平衡的條件。當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)大于上限或小于下限時(shí),具有正折光力的透鏡和具有 負(fù)折光力的透鏡相對(duì)于它們之間的折光力是不平衡的。因此,在外部溫度變化時(shí)會(huì)過度地 增加移動(dòng)量,從而固定焦點(diǎn)處的分辨率性能降低。
[0052] 1.5<fl/f2<3.8.................................................(5)
[0053]在不等式(5)中,fl表示第一透鏡的焦距,f2表示第二透鏡的焦距。不等式(5)涉及 設(shè)置在本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)的物側(cè)的第一透鏡和第二透鏡的焦距之間的光焦度比(power ratio)的條件。當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)小于下限時(shí),第一透鏡的折光力增加,但第一透鏡的曲率減小, 從而難以制造光學(xué)系統(tǒng)。當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)大于上限時(shí),第二透鏡的折光力增加,但是第二透鏡太 小而不能制造其曲率,因此難以構(gòu)造光學(xué)系統(tǒng)。
[0054] 下文中,將通過具有數(shù)值的示例性實(shí)施方式給出本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)的詳細(xì)描述。
[0055] 將使用與上述相同的構(gòu)造來描述下面第一到第三實(shí)施方式中的光學(xué)系統(tǒng),該構(gòu)造 包括從物按順序依次設(shè)置的第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3和第四透鏡L4。第一透鏡 具有朝向物側(cè)凸出的彎月形和負(fù)折光力,第二透鏡L2具有負(fù)折光力且朝向物側(cè)凸出。第三 透鏡L3具有正折光力且朝向物側(cè)凸出,第四透鏡L4具有正折光力且朝向像側(cè)凸出。本文中, 孔徑光闌AS可以插入在第三透鏡L3與第四透鏡L4之間。
[0056] 第二透鏡L2可以具有彎月形,該彎月形包括朝向物側(cè)凸出的一個(gè)表面和朝向像側(cè) 凹入的另一個(gè)表面??蛇x地,第二透鏡L2可以具有雙凹面的形狀,該雙凹面的形狀具有朝向 物側(cè)和像側(cè)凹入的兩個(gè)表面。
[0057] 此外,優(yōu)選地,具有一個(gè)非球面的塑料透鏡用作第二透鏡L2和第四透鏡L4。此外, 第二透鏡L2和第四透鏡L4的任一表面可以是非球面。
[0058]同時(shí),以下每個(gè)實(shí)施方式中所使用的非球面通過等式(1)來獲得。表2至表6示出了 二次曲面常數(shù)K和非球面系數(shù)A、B、C、D、E和F,其中"E及其之后的阿拉伯?dāng)?shù)字"表示10的冪。 例如,E+02表示10 2,而E-02表示10一2。
[0060] 在等式(1)中,Z表示在光軸方向上距透鏡頂點(diǎn)的距離,Y表示在垂直于光軸的方向 上的距離。c表示透鏡頂點(diǎn)處的曲率半徑r的倒數(shù),K表示二次曲面常數(shù)。A、B、C、D、E和F均表 示非球面系數(shù)。
[0061] 第一實(shí)施方式
[0062] 下面的表1示出了本發(fā)明第一實(shí)施方式中的數(shù)值。此外,圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第 一實(shí)施方式的用于攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡布置的示圖。圖2A至圖2C是分別示出圖1和 表1所示的光學(xué)系統(tǒng)的球面像差和畸變像差的曲線圖。
[0063]將使用以下假設(shè)來描述第一實(shí)施方式:視角為170°、從第一透鏡L1的物側(cè)的表面1 到像平面的距離TL為11.34mm、以及該光學(xué)系統(tǒng)的總有效焦距f?為1.45mm。此外,具有非球面 的塑料透鏡用作第二透鏡L2和第四透鏡L4。此外,第一實(shí)施方式中所采用的透鏡的焦距fl 到f4 分別為一 6.024、一3.099、3.225和3.022。
[0064]表 1
[0066] 在表1中,表面編號(hào)前面添加的標(biāo)記(*)表示非球面。在第一實(shí)施方式的情況下,第 二透鏡L2和第四透鏡L4的兩個(gè)表面都具有非球面。此外,通過等式(1)獲得的表面編號(hào)的非 球面系數(shù)值被示為如下的表2。
[0067] 表 2
[0069] ~第二實(shí)施方式
[0070] 下面的表3示出了本發(fā)明第二實(shí)施方式中的數(shù)值。此外,圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第 二實(shí)施方式的用于攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡布置的示圖。圖4A至圖4C是分別示出圖3和 表3所示的光學(xué)系統(tǒng)的球面像差和畸變像差的曲線圖。
[0071] 將使用以下假設(shè)來描述第二實(shí)施方式:視角為170°、從第一透鏡L1的物側(cè)的表面1 到像平面的距離TL為10.67mm、以及該光學(xué)系統(tǒng)的總有效焦距f?為1.45mm。此外,具有非球面 的塑料透鏡用作第二透鏡L2和第四透鏡L4。此外,第二實(shí)施方式中所采用的透鏡的焦距fl 到f4 分別為一 6.024、一3.099、3.225和3.022。
[0072] 表 3
[0074] 在表3中,表面編號(hào)前面添加的標(biāo)記(*)表示非球面。在第二實(shí)施方式的情況下,第 二透鏡L2和第四透鏡L4的兩個(gè)表面都具有非球面。此外,在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中,通過 等式(1)獲得的表面編號(hào)的非球面系數(shù)值被示為如下的表4。
[0075] 表 4
[0077]第三實(shí)施方式
[0078]下面的表5示出了本發(fā)明第三實(shí)施方式中的數(shù)值。此外,圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第 三實(shí)施方式的用于攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡布置的示圖。圖6A至圖6C是分別示出圖5和 表5所示的光學(xué)系統(tǒng)的球面像差和畸變像差的曲線圖。
[0079]將使用以下的假設(shè)來描述第三實(shí)施方式:視角為170°、從第一透鏡L1的物側(cè)的表 面1到像平面的距離TL為10.76mm、以及該光學(xué)系統(tǒng)的總有效焦距為1.48mm。此外,具有非球 面的塑料透鏡用作第二透鏡L2和第四透鏡L4。
[0080]表 5
[0082] 在表5中,表面編號(hào)前面添加的標(biāo)記(*)表示非球面。在第三實(shí)施方式的情況下,第 二透鏡L2和第四透鏡L4的兩個(gè)表面都具有非球面。此外,在本發(fā)明的第三實(shí)施方式中,通過 等式(1)獲得的表面編號(hào)的非球面系數(shù)值被示為如下的表6。
[0083] 表 6
[0085]~同時(shí),在本發(fā)明的第一至第三實(shí)施方式中通過不等式(1)和(2)得到的值被示為如 下的表7。
[0086]表 7
[0088]從表7可明顯看出,第一至第三實(shí)施方式滿足不等式(1)和(2)。
[0089]根據(jù)本發(fā)明,可以交替地設(shè)置用于攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng),在該光學(xué)系統(tǒng)中,四個(gè)透鏡 中的一些被形成為具有不同折光力的塑料透鏡,從而僅通過最少數(shù)量的透鏡就可實(shí)現(xiàn)廣視 角。因此,可以構(gòu)建小型且廉價(jià)的光學(xué)系統(tǒng)。
[0090]此外,在本發(fā)明中,具有正/負(fù)折光力的塑料透鏡被交替地設(shè)置,從而互補(bǔ)償了由 暴露在高的外部溫度時(shí)引起的塑料透鏡的收縮和膨脹情形。因此,當(dāng)實(shí)現(xiàn)廣視角時(shí),可以提 供高分辨率的圖像,而不降低光學(xué)性能。
[0091]如上所述,盡管已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng) 當(dāng)理解,在不背離總發(fā)明構(gòu)思的原理和精神的前提下,可以對(duì)這些實(shí)施方式進(jìn)行替代、修改 和改變,總發(fā)明構(gòu)思的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng),包括: 第一透鏡,具有負(fù)折光力,并具有朝向物側(cè)凸出的彎月形,而且是由玻璃制成,并具有 非球面; 第二透鏡,具有負(fù)折光力,并具有朝向物側(cè)的凸面,而且是由塑料制成; 第三透鏡,具有正折光力,并具有朝向物側(cè)和像側(cè)的凸起的球面,而且是由玻璃制成; 以及 第四透鏡,具有正折光力,并具有朝向像側(cè)的凸面,而且是由塑料制成; 其中,所述第二透鏡和所述第四透鏡具有非球面,并且具有相似的收縮性和膨脹性變 化,以及所述第一透鏡和所述第三透鏡被交替地設(shè)置,并且所述第三透鏡的折射率大于所 述第一透鏡、所述第二透鏡和所述第四透鏡的折射率,并且 其中,所述光學(xué)系統(tǒng)滿足下列不等式: 0·3〈ν3/ν2〈0·8, 0.06〈f/TL〈0.2, -2.1<fp/fm<-0.70, 1.5〈0/^2〈3.8,其中^2表示所述第二透鏡的阿貝數(shù),¥3表示所述第三透鏡的阿貝數(shù), f表示透鏡系統(tǒng)的總焦距,以及TL表示從所述第一透鏡的物側(cè)的頂點(diǎn)到像平面的距離,fp表 示具有非球面且具有正折光力的透鏡的焦距,fm表示具有非球面且具有負(fù)折光力的透鏡的 焦距;其中,Π 表示所述第一透鏡的焦距,f2表示所述第二透鏡的焦距。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中,所述第二透鏡具有朝向所述像側(cè)凹入的彎月 形。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中,用于阻擋穿過所述光學(xué)系統(tǒng)的光中的不需要 光線的孔徑光闌設(shè)置在所述第三透鏡與所述第四透鏡之間。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),進(jìn)一步包括用涂覆有阻擋從外部引入的光中的過 量紅外線的紅外線濾光材料的蓋玻片形成的濾光片,其中,所述濾光片插入在所述第四透 鏡與所述像平面之間。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng),其中,光軸方向的尺寸滿足下列不等式: 0.1〈R4/R3〈0.4, 其中,R3表示所述第二透鏡的物側(cè)的曲率半徑,R4表示所述第二透鏡的像側(cè)的曲率半 徑。
【文檔編號(hào)】G02B13/00GK105929522SQ201610270887
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2010年9月14日
【發(fā)明人】鄭弼鎬, 李文都
【申請(qǐng)人】三星電機(jī)株式會(huì)社