光学系统的制作方法

文档序号:2710986阅读:109来源:国知局
光学系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种光学系统,所述光学系统可从物方到像方顺序地包括:第一透镜,具有正屈光力;第二透镜,具有正屈光力;第三透镜,具有负屈光力;第四透镜,具有正屈光力;第五透镜,具有负屈光力;第六透镜,具有正屈光力或负屈光力,并且所述第六透镜的像方表面为朝向成像平面的凹形。
【专利说明】光学系统
[0001] 本申请要求于2013年8月29日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0103368号 韩国专利申请的权益,所述韩国专利申请的公开内容通过引用被包含于此。

【技术领域】
[0002] 本公开总体上涉及一种光学系统。

【背景技术】
[0003] 移动通信终端通常包括相机模块,W使得视频通话和捕获图像成为可能。此外,随 着包括在移动通信终端的相机模块的功能逐渐增多,用于移动通信终端的相机已被逐渐要 求具有高的分辨率和高水平的性能。
[0004] 然而,由于存在移动通信终端小型化和轻型化的趋势,所W实现具有高的分辨率 和高水平的性能的相机模块存在限制。
[0005] 为了解决该些问题,最近,该种相机模块中的透镜已由塑料(比玻璃更轻的物质) 形成,并且已经使用五个或更多个透镜构造镜头模块,W实现高的分辨率。
[0006] 然而,在使用该种透镜的情况下,色差的改善可能是有问题的,并且与使用由玻璃 形成的透镜相比,使用由塑料形成的透镜更难W实现相对明亮的光学系统。


【发明内容】

[0007] 本公开的一些实施例可提供一种能够提高像差改善效果、实现高的分辨率和提高 透镜的敏感度的光学系统。
[0008] 根据本公开的一些实施例,一种光学系统从物方到像方顺序地可包括;第一透镜, 具有正屈光力;第二透镜,具有正屈光力;第H透镜,具有负屈光力;第四透镜,具有正屈光 力;第五透镜,具有负屈光力;第六透镜,具有正屈光力或负屈光力,并且所述第六透镜的 像方表面为朝向成像平面的凹形。
[0009] 所述第一透镜的物方表面可为朝向物方的凸形。
[0010] 所述第二透镜的像方表面可为凸形。
[0011] 所述第H透镜的物方表面可为凹形。
[0012] 所述第四透镜可具有朝向成像平面凸起的弯月形状。
[0013] 所述第五透镜的物方表面可为凸形,并且所述第五透镜的像方表面可为凹形。
[0014] 所述第五透镜可具有形成在其物方表面或像方表面上的拐点。
[0015] 所述第六透镜可具有形成在其像方表面上的至少一个拐点。
[0016] 所述第一透镜至所述第六透镜可由塑料形成。
[0017] 所述第一透镜至所述第六透镜中的每一个的物方表面和像方表面中的至少一个 可是非球面。
[0018] 所述光学系统可满足条件式1 ;
[001引[条件式^
[0020] 0. 6<fl/f<l. 1
[002。 其中,f是所述光学系统的总焦距[mm],n是所述第一透镜的焦距[mm]。
[0022] 所述光学系统可满足条件式2 :
[002引[条件式引 [0024] v2-v3|>25
[002引其中,v2是所述第二透镜的阿贝数,v3是所述第立透镜的阿贝数。
[0026] 所述光学系统可满足条件式3 :
[0027] [条件式引
[0028] 0. 8<f2/f<2. 0
[0029] 其中,f2是所述第二透镜的焦距[mm],f是所述光学系统的总焦距[mm]。
[0030] 所述光学系统可满足条件式4 :
[003。[条件式句
[0032] -1. 2<巧处<-0. 6
[0033] 其中,巧是所述第H透镜的焦距[mm],f是所述光学系统的总焦距[mm]。
[0034] 所述光学系统可满足条件式5 :
[003引[条件式引
[0036] KfVf<8
[0037] 其中,f4是所述第四透镜的焦距[mm],f是所述光学系统的总焦距[mm]。
[0038] 所述光学系统可满足条件式6 :
[00測[条件式6]
[0040] -12<f5/f<-l
[0041] 其中,巧是所述第五透镜的焦距[mm],f是所述光学系统的总焦距[mm]。
[0042] 所述光学系统可满足条件式7 :
[004引[条件式7]
[0044] 1. 0<0AL/f<l. 8
[0045] 其中,0AL是从所述第一透镜的物方表面到成像平面的距离[mm],f是所述光学系 统的总焦距[mm]。
[0046] 所述光学系统可满足条件式8 :
[0047] [条件式8]
[0048] 0. 2钟1处2<1. 5
[0049] 其中,n是所述第一透镜的焦距[mm],f2是所述第二透镜的焦距[mm]。
[0050] 所述光学系统可满足条件式9 :
[005。[条件式9]
[0052] -2. 0<f2/f3<-0. 8
[0053] 其中,f2是所述第二透镜的焦距[mm],f3是所述第H透镜的焦距[mm]。
[0054] 所述光学系统可满足条件式10 :
[0055] [条件式 10]
[0056] 0. KBFL/f<0. 6
[0057] 其中,B化是从所述第六透镜的像方表面到成像平面的距离[mm],f是所述光学系 统的总焦距[mm]。
[0058] 所述光学系统可满足条件式11 :
[0059] [条件式 11]
[0060] 0. 0<Dl/f<0. 1
[0061] 其中,D1是所述第一透镜和所述第二透镜之间的空气间隔沿光轴方向的长度 [mm],f是所述光学系统的总焦距[mm]。
[0062] 所述光学系统可满足条件式12 :
[0063] [条件式 12]
[0064] 0. 2<rl/f<l. 0
[0065] 其中,rl是所述第一透镜的像方表面的曲率半径[mm],f是所述光学系统的总焦 距[mm] 〇
[0066] 所述光学系统可满足条件式13 :
[0067] [条件式 13]
[0068] -0. 9<r4/f<-0. 1
[006引其中,r4是所述第二透镜的像方表面的曲率半径[mm],f是所述光学系统的总焦 臣巨[mm] 〇

【专利附图】

【附图说明】
[0070] 结合附图,从下面详细的描述中,本发明的实施例将会更清楚地被理解,附图中:
[0071] 图1是根据本公开的第一示例性实施例的光学系统的结构图;
[0072] 图2是根据本公开的第二示例性实施例的光学系统的结构图;
[0073] 图3是根据本公开的第H示例性实施例的光学系统的结构图;
[0074] 图4是根据本公开的第四示例性实施例的光学系统的结构图;
[0075] 图5是根据本公开的第五示例性实施例的光学系统的结构图;
[0076] 图6是根据本公开的第六示例性实施例的光学系统的结构图;
[0077] 图7是根据本公开的第走示例性实施例的光学系统的结构图;
[0078] 图8是根据本公开的第八示例性实施例的光学系统的结构图。

【具体实施方式】
[0079] W下,将参照附图来详细地描述本公开的实施例。然而,可许多不同的形式来 实施本公开,并且本公开不应该被解释为限制于该里阐述的实施例。相反,提供该些实施例 使得本公开将会彻底和完整,并可完全地将本公开的范围传达给本领域的技术人员。在附 图中,为了清楚起见,可W夸大元件的形状和尺寸,并且相同的标号将始终被用于表示相同 的元件。
[0080] 在下面的透镜结构图中,为了便于解释,透镜的厚度、尺寸和形状已经被略微地夸 大。具体地讲,所述透镜结构图中示出的球面或非球面的形状仅仅是W示例的方式示出。也 就是说,球面或非球面不局限于具有示出的形状。
[0081] 此外,应当注意的是,第一透镜指的是最靠近物方的透镜,第六透镜指的是最靠近 成像平面的透镜。
[0082] 进一步地,应当注意的是,术语"前方"指的是从光学系统朝向物方的方向,而术语 "后方"指的是从光学系统朝向图像传感器或成像平面的方向。进一步地,应当注意的是,在 每个透镜中,第一表面指的是朝向物方的表面(或物方表面),第二表面指的是朝向成像平 面的表面(或像方表面)。此外,应当注意的是,所有透镜的曲率半径、厚度、〇AL、B化和D1 的数值的单位是毫米(mm)。
[0083] 根据本公开的示例性实施例的光学系统可从物方到像方顺序地包括六个透镜。
[0084] 也就是说,根据本公开的示例性实施例的光学系统可包括第一透镜10、第二透镜 20、第H透镜30、第四透镜40、第五透镜50和第六透镜60。
[0085] 然而,根据本公开的示例性实施例的光学系统不局限于仅包括六个透镜,如果需 要还可进一步包括其它组件。例如,所述光学系统可包括用于控制光量的光阔ST。此外,所 述光学系统可进一步包括截止红外线的红外线截止滤波器70。进一步地,所述光学系统可 进一步包括图像传感器,用于将对象的图像转换成电信号。进一步地,所述光学系统可进一 步包括调整透镜之间的间隔的间隔保持构件。
[0086] 构成根据本公开的示例性实施例的光学系统的第一透镜10至第六透镜60可由塑 料形成。
[0087] 此外,第一透镜10至第六透镜60中的至少一个可具有非球面。此外,第一透镜10 至第六透镜60可具有至少一个非球面。
[0088] 也就是说,第一透镜10至第六透镜60的第一表面和第二表面中的至少一个可W 是非球面。
[0089] 此外,包括第一透镜至第六透镜的光学系统可从物方起顺序地具有正屈光力/正 屈光力/负屈光力/正屈光力/负屈光力/正屈光力或负屈光力。
[0090] 如上所述构造的光学系统可通过像差的改善来提高光学性能。此外,如上所述构 造的光学系统可通过减小折射角来提高透镜的敏感度。因此,在根据本公开的示例性实施 例的光学系统中,所有六个透镜可由塑料形成。
[0091] 根据本公开的示例性实施例的光学系统可满足条件式1。
[0092] [条件式1]
[0093] 0. 6钟1处<1. 1
[0094] 其中,f是所述光学系统的总焦距[mm],n是第一透镜的焦距[mm]。
[0095] 根据本公开的示例性实施例的光学系统可满足条件式2。
[009引[条件式引
[0097] v2-v3|>25
[009引其中,v2是第二透镜的阿贝数,v3是第立透镜的阿贝数。
[0099] 根据本公开的示例性实施例的光学系统可满足条件式3。
[0100] [条件式引
[0101] 0. 8<f2AX2. 0
[0102] 其中,f2是第二透镜的焦距[mm],f是所述光学系统的总焦距[mm]。
[0103] 根据本公开的示例性实施例的光学系统可满足条件式4。
[0104] [条件式句
[0105] -1. 2<f3/f<-0. 6
[0106] 其中,f3是第H透镜的焦距[mm],f是所述光学系统的总焦距[mm]。
[0107] 根据本公开的示例性实施例的光学系统可满足条件式5。
[010引[条件式引
[0109] Kf4/f<8
[0110] 其中,f4是第四透镜的焦距[mm],f是所述光学系统的总焦距[mm]。
[0111] 根据本公开的示例性实施例的光学系统可满足条件式6。
[011引[条件式6]
[0113] -12<f5/f<-l
[0114] 其中,巧是第五透镜的焦距[mm],f是所述光学系统的总焦距[mm]。
[0115] 根据本公开的示例性实施例的光学系统可满足条件式7。
[011引[条件式7]
[0117] 1. 0<0AL/f<l. 8
[0118] 其中,0AL是从第一透镜的物方表面到成像平面的距离[mm],f是所述光学系统的 总焦距[mm]。
[0119] 根据本公开的示例性实施例的光学系统可满足条件式8。
[0120] [条件式8]
[0121] 0. 2<fl/f2<l. 5
[0122] 其中,n是第一透镜的焦距[mm],f2是第二透镜的焦距[mm]。
[0123] 根据本公开的示例性实施例的光学系统可满足条件式9。
[0124] [条件式9]
[0125] -2. 0钟2处3<-0. 8
[0126] 其中,f2是第二透镜的焦距[mm],f3是第H透镜的焦距[mm]。
[0127] 根据本公开的示例性实施例的光学系统可满足条件式10。
[012引[条件式10]
[012引 0. KBFL/f<0. 6
[0130] 其中,B化是从第六透镜的像方表面到成像平面的距离[mm],f是所述光学系统的 总焦距[mm]。
[0131] 根据本公开的示例性实施例的光学系统可满足条件式11。
[0132] [条件式 11]
[0133] 0. 0<Dl/f<0. 1
[0134] 其中,D1是第一透镜和第二透镜之间的空气间隔沿光轴方向的长度[mm],f是所 述光学系统的总焦距[mm]。
[0135] 根据本公开的示例性实施例的光学系统可满足条件式12。
[0136] [条件式 12]
[0137] 0. 2<rl/f<l. 0
[0138] 其中,rl是第一透镜的物方表面的曲率半径[mm], f是所述光学系统的总焦距 [mm] 〇
[0139] 根据本公开的示例性实施例的光学系统可满足条件式13。
[0140] [条件式 13]
[0141] -0. 9<r4/f<-0. 1
[0142] 其中,r4是第二透镜的像方表面的曲率半径[mm], f是所述光学系统的总焦距 [mm] 〇
[0143] 接下来,将对构造根据本公开的示例性实施例的光学系统的第一透镜10至第六 透镜60进行描述。
[0144] 第一透镜10可具有正屈光力。此外,第一透镜10的两个表面可为凸形。例如,第 一透镜10的第一表面(物方表面)可为朝向物方的凸形,且其第二表面(像方表面)可为朝 向成像平面的凸形。
[0145] 第一透镜10的第一表面和第二表面中的至少一个可W是非球面。例如,第一透镜 10的两个表面可W是非球面。
[0146] 第二透镜20可具有正屈光力。此外,第二透镜20的第二表面可为朝向成像平面 的凸形,且其第一表面可为朝向物方的凹形或凸形。
[0147] 也就是说,第二透镜20的第一表面不限于具有特定的形状。
[014引第二透镜20的第一表面和第二表面中的至少一个可W是非球面。例如,第二透镜 20的两个表面可W是非球面。
[0149] 第H透镜30可具有负屈光力。此外,第H透镜30的第一表面可为凹形。与之相 反,第H透镜30的第二表面可为凹形或凸形。
[0150] 第H透镜30的第一表面和第二表面中的至少一个可W是非球面。例如,第H透镜 30的两个表面可W是非球面。
[0151] 第四透镜40可具有正屈光力。此外,第四透镜40可具有朝向成像平面凸起的弯 月形状。详细地说,第四透镜40的第一表面可为凹形,且其第二表砂可为朝向成像平面的 凸形。
[0152] 第四透镜40的第一表面和第二表面中的至少一个可W是非球面。例如,第四透镜 400的两个表面可W是非球面。
[0153] 第五透镜50可具有负屈光力。此外,第五透镜50的第一表面可为朝向物方的凸 形,且其第二表面可为凹形。此外,第五透镜50可具有形成在其第一表面和第二表面中的 至少一个上的拐点。
[0154] 具有上述形状的第五透镜50可利于将从第四透镜40折射的光聚焦到第六透镜60 上。第五透镜50的第一表面和第二表面中的至少一个可W是非球面。例如,第五透镜50 的两个表面可W是非球面。
[0155] 第六透镜60可具有正或负屈光力。目P,第六透镜60可具有正屈光力或具有负屈 光力。
[0156] 该里,第六透镜60的屈光力可取决于第二透镜20和第H透镜30的形状。例如, 在第二透镜20的第一表面和第H透镜30的第一表面均为朝向物方的凸形的情况下,第六 透镜60可具有正屈光力。
[0157] 然而,第六透镜60的屈光力不限于上述条件。例如,即使在第二透镜20的第一表 面和第H透镜30的第一表面均为朝向物方的凸形的情况下,第六透镜60也可具有负屈光 力。
[015引第六透镜60的第一表面可为凸形且其第二表面可为凹形。此外,第六透镜60可 具有形成在其第一表面和第二表面中的至少一个上的拐点。
[0159] 例如,第六透镜60的第二表面在光轴的中也上为凹形且朝向其边缘变为凸形。第 六透镜60的第一表面和第二表面中的至少一个可W是非球面。例如,第六透镜60的两个 表面可W是非球面。
[0160] 在如上所述构造的光学系统中,多个透镜执行像差校正功能,进而提高像差改善 性能。此外,所述光学系统可通过减小透镜的折射角来提高透镜的敏感度。因此,在所述光 学系统中,所有透镜可由具有比玻璃的光学性能低的光学性能的塑料形成,进而可W降低 制造包括所述光学系统的镜头模块所需的成本,且可提高镜头模块的制造效率。
[0161] 将参照图1对根据本公开的第一示例性实施例的光学系统进行描述。
[0162] 根据本公开的第一示例性实施例的光学系统可包括第一透镜10、第二透镜20、第 H透镜30、第四透镜40、第五透镜50和第六透镜60,并可进一步包括红外线截止滤波器 70、图像传感器80和光阔ST。
[0163] 该里,如表1中所示,从第一透镜10的第一表面到图像传感器80的第一表面(成 像平面)的距离(0AL)可为6. 25mm,从第六透镜60的像方表面到成像平面的距离(B化)可为 1. 43717mm。此外,第一透镜10的焦距可为3. 89484mm,第二透镜20的焦距可为6. 32828mm, 第H透镜30的焦距可为-4. 4675mm,第四透镜40的焦距可为28. 367mm,第五透镜50的 焦距可为-44. 005mm,第六透镜60的焦距可为-35. 257mm,所述光学系统的总焦距可为 4. 66679mm。表1中的"油be"表示透镜的阿贝数。
[0164] [表 1]
[0165]

【权利要求】
1. 一种光学系统,从物方到像方顺序地包括: 第一透镜,具有正屈光力; 第二透镜,具有正屈光力; 第三透镜,具有负屈光力; 第四透镜,具有正屈光力; 第五透镜,具有负屈光力; 第六透镜,具有正屈光力或负屈光力,并且所述第六透镜的像方表面为朝向成像平面 的凹形。
2. 根据权利要求1所述的光学系统,其中,所述第一透镜的物方表面为朝向物方的凸 形。
3. 根据权利要求1所述的光学系统,其中,所述第二透镜的像方表面为凸形。
4. 根据权利要求1所述的光学系统,其中,所述第三透镜的物方表面为凹形。
5. 根据权利要求1所述的光学系统,其中,所述第四透镜具有朝向成像平面凸起的弯 月形状。
6. 根据权利要求1所述的光学系统,其中,所述第五透镜的物方表面为凸形,并且所述 第五透镜的像方表面为凹形。
7. 根据权利要求1所述的光学系统,其中,所述第五透镜具有形成在其物方表面或像 方表面上的拐点。
8. 根据权利要求1所述的光学系统,其中,所述第六透镜具有形成在其像方表面上的 至少一个拐点。
9. 根据权利要求1所述的光学系统,其中,所述第一透镜至所述第六透镜由塑料形成。
10. 根据权利要求1所述的光学系统,其中,所述第一透镜至所述第六透镜中的每一个 的物方表面和像方表面中的至少一个是非球面。
11. 根据权利要求1所述的光学系统,其中,所述光学系统满足条件式1 : [条件式1] 0. 6<fl/f<l. 1 其中,f是所述光学系统的总焦距,fl是所述第一透镜的焦距。
12. 根据权利要求1所述的光学系统,其中,所述光学系统满足条件式2 : [条件式2] v2-v3|>25 其中,v2是所述第二透镜的阿贝数,v3是所述第三透镜的阿贝数。
13. 根据权利要求1所述的光学系统,其中,所述光学系统满足条件式3 : [条件式3] 0. 8<f2/f<2. 0 其中,f2是所述第二透镜的焦距,f是所述光学系统的总焦距。
14. 根据权利要求1所述的光学系统,其中,所述光学系统满足条件式4 : [条件式4] -1. 2<f3/f<-0. 6 其中,f3是所述第三透镜的焦距,f是所述光学系统的总焦距。
15. 根据权利要求1所述的光学系统,其中,所述光学系统满足条件式5 : [条件式5] l<f4/f<8 其中,f4是所述第四透镜的焦距,f是所述光学系统的总焦距。
16. 根据权利要求1所述的光学系统,其中,所述光学系统满足条件式6 : [条件式6] -12<f5/f<-l 其中,f5是所述第五透镜的焦距,f是所述光学系统的总焦距。
17. 根据权利要求1所述的光学系统,其中,所述光学系统满足条件式7 : [条件式7] 1. 0〈0AL/f〈l. 8 其中,OAL是从所述第一透镜的物方表面到成像平面的距离,f?是所述光学系统的总焦 距。
18. 根据权利要求1所述的光学系统,其中,所述光学系统满足条件式8 : [条件式8] 0. 2<fl/f2<l. 5 其中,fl是所述第一透镜的焦距,f2是所述第二透镜的焦距。
19. 根据权利要求1所述的光学系统,其中,所述光学系统满足条件式9 : [条件式9] -2. 0<f2/f3<-0. 8 其中,f2是所述第二透镜的焦距,f3是所述第三透镜的焦距。
20. 根据权利要求1所述的光学系统,其中,所述光学系统满足条件式10 : [条件式10] 0.l<BFL/f<0. 6 其中,BFL是从所述第六透镜的像方表面到成像平面的距离,f?是所述光学系统的总焦 距。
21. 根据权利要求1所述的光学系统,其中,所述光学系统满足条件式11 : [条件式11] 0.0<Dl/f<0. 1 其中,D1是所述第一透镜和所述第二透镜之间的空气间隔沿光轴方向的长度,f?是所 述光学系统的总焦距。
22. 根据权利要求1所述的光学系统,其中,所述光学系统满足条件式12 : [条件式12] 0. 2<rl/f<l. 0 其中,rl是所述第一透镜的像方表面的曲率半径,f是所述光学系统的总焦距。
23. 根据权利要求1所述的光学系统,其中,所述光学系统满足条件式13 : [条件式13] -0.9<r4/f<-0. 1 其中,r4是所述第二透镜的像方表面的曲率半径,f是所述光学系统的总焦距。
【文档编号】G02B1/04GK104423015SQ201410077244
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2013年8月29日
【发明者】金振成, 朴一容 申请人:三星电机株式会社
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