中的至少一个可以由玻璃形成。
[0038] 将参看镜头数据和附图详细描述根据本发明的第一到第三实施例的镜头光学系 统。
[0039] 表4至6各展示构成图1至图3的镜头光学系统的镜头的曲率半径、镜头厚度或 镜头之间的距离、折射率和阿贝值。在表4到6中，"R"指示曲率半径，"D"指示镜头厚度或 镜头间隔或相邻构成元件之间的距离，"Nd"指示通过使用d线测量的镜头的折射率，并且 "Vd"指示相对于d线的阿贝值。在镜头表面编号方面，标记*指示镜头表面是非球面的。 "R"和"D"值的单位是毫米（mm)。
[0040] [表 4]
[0041]
[0047] 根据对应于图1至图3的第一至第三实施例的每一镜头光学系统的焦距"f"和可 视角度"Θ"在表7中展示。
[0050] 并且，在根据本发明的第一至第三实施例的镜头光学系统中，每一镜头的非球面 表面满足以下非球面表面等式，也就是说，等式4。
[0052] 在等式4中，"X"指示在沿光轴的方向上离镜头的顶点的距离，"y"指示在垂直于 光轴的方向上的距离，"c' "指示镜头的顶点处的曲率半径的倒数（=l/r)，"K"指示锥形 常数，并且"A"、"B "、" C"、"D "和"E "各指示一个非球面表面系数。
[0053] 表8至10各展示根据对应于图1至图3的第一至第三实施例的镜头光学系统的 非球面表面的非球面表面系数。换句话说，表8至10各展示表4至6的每一镜头的入射表 面1*、4*、6*和8*和出射表面2*、5*、7*和9*的非球面系数。
[0054] [表 8]
[0060] 图4A、图4B和图4C是分别说明图1的镜头光学系统（也就是说，具有表4的值的 镜头光学系统）的纵向球面像差、像散场曲率和失真的像差图。
[0061] 图4A说明镜头光学系统相对于具有多种波长的光的球面像差。图4B说明镜头 光学系统的像散场曲率，也就是说，切线场曲率Tl到T3和矢状场曲率Sl到S3。用于获得 图4A的数据的光的波长是872. 0000nm、852. OOOOnm和832. OOOOnm。用于获得图4B的数 据的Tl和Sl的光的波长是872. OOOOnm，用于获得图4B的数据的T2和S2的光的波长是 852. OOOOnm，并且用于获得图4B的数据的T3和S3的光的波长是832. OOOOnm。用于获得图 4C的数据的光的波长是852. OOOOnm。相同的条件也适用于图5和图6的镜头光学系统。
[0062] 图5A、图5B和图5C是分别说明图2的镜头光学系统（也就是说，具有表5的值的 镜头光学系统）的纵向球面像差、像散场曲率和失真的像差图。
[0063] 图6A、图6B和图6C是分别说明图3的镜头光学系统（也就是说，具有表6的值的 镜头光学系统）的纵向球面像差、像散场曲率和失真的像差图。
[0064] 如上所述，根据本发明的实施例的镜头光学系统（虹膜识别镜头光学系统）各可 包含第一到第四镜头I-IV，这些镜头分别具有正（+)、正（+)、正（+)和负（-)屈光力，或分 别具有正（+)、正（+)、正（+)和正（+)屈光力，第一到第四镜头I-IV从物体OBJ侧朝向图 像传感器頂G侧依次设置，并且可以满足条件表达式1到3中的至少一个。具有四个镜头 的镜头光学系统可以具有较短的总长度和较小的有效外径。并且，镜头光学系统可以具有 大约70°或更大的相对较大的可视角度，并且可以容易校正多种像差。因而，根据本发明， 可以实施一种紧凑且轻型的并且具有宽可视角度和高分辨率的镜头光学系统。另外，如上 所述，因为第一到第四镜头I-IV可以由塑料形成，并且每一镜头的两个表面（也就是说，入 射表面和出射表面）中的至少一个可以形成为非球面表面，所以与使用玻璃镜头的情况相 比可以用低成本实施具有优越性能的紧凑的镜头光学系统。
[0065] 虽然已经具体参照本发明的示范性实施例展示和描述了本发明，但是所属领域的 技术人员应了解，可以进行形式和细节上的多种改变，而并未脱离所附权利要求书所限定 的本发明的精神和范围。举例来说，可以看出，当满足条件表达式1至3中的至少一个时， 所属领域的技术人员可以容易获得上述效应，即使根据本发明的实施例的镜头光学系统中 的镜头的形状稍微被修改时也是如此。此外，可以看出，可以对于带通滤光器V使用其它滤 光器或阻挡膜而不是透IR滤光器。另外，可以看出，根据本发明的实施例的镜头光学系统 可以应用于包含虹膜识别相机在内的各种类型的相机。因此，本发明的范围不是由具体实 施方式限定而是由所附权利要求书限定。
【主权项】
1. 一种镜头光学系统，其特征在于，包括在物体与其中形成所述物体的图像的图像传 感器之间从物体侧依次设置的第一、第二、第三和第四镜头， 其中所述第一镜头具有正屈光力和朝向所述物体凸出的新月形状，所述第二镜头具有 正屈光力和朝向所述图像传感器凸出的新月形状，所述第三镜头具有正屈光力和朝向所述 图像传感器凸出的新月形状，并且所述第四镜头的入射表面和出射表面中的至少一个是非 球面表面， 其中所述镜头光学系统满足以下条件表达式，2.5 <ItaneI<3.5， 其中Θ是所述镜头光学系统的可视角度。2. 根据权利要求1所述的镜头光学系统，其特征在于，所述镜头光学系统的焦距f和所 述第四镜头的所述出射表面的有效半径D4满足以下条件表达式， 1. 0 <f/D4 < 1. 5〇3. 根据权利要求1所述的镜头光学系统，其特征在于，从所述第一镜头的所述入射表 面到所述图像传感器的距离TTL和所述镜头光学系统的焦距f满足以下条件表达式，1. 5 <TTL/f< 2. 5。4. 根据权利要求1所述的镜头光学系统，其特征在于，所述第四镜头具有负屈光力。5. 根据权利要求1所述的镜头光学系统，其特征在于，所述第四镜头具有正屈光力。6. 根据权利要求1所述的镜头光学系统，其特征在于，所述第一到第三镜头中的至少 一个是非球面镜头。7. 根据权利要求1所述的镜头光学系统，其特征在于，所述第四镜头的入射表面和出 射表面中的至少一个在其中心部分与边缘之间具有至少一个反曲点。8. 根据权利要求7所述的镜头光学系统，其特征在于，所述第四镜头的所述入射表面 在其中心部分处朝向所述物体凸出，并且在所述中心部分周围朝向所述物体凹入，并且所 述第四镜头的所述出射表面在其中心部分处朝向所述图像传感器凹入，并且围绕所述中心 部分朝向所述图像传感器凸出。9. 根据权利要求1所述的镜头光学系统，其特征在于，所述第二、第三和第四镜头是像 差校正镜头。10. 根据权利要求1所述的镜头光学系统，其特征在于，在所述第一镜头与所述第二镜 头之间进一步包括孔径光阑。11. 根据权利要求1所述的镜头光学系统，其特征在于，在所述第四镜头与所述图像传 感器之间进一步包括带通滤光器。12. 根据权利要求11所述的镜头光学系统，其特征在于，所述带通滤光器是透IR滤光 器。13. 根据权利要求1所述的镜头光学系统，其特征在于，所述第一到第四镜头中的至少 一个是塑料镜头。14. 根据权利要求1所述的镜头光学系统，其特征在于，所述镜头光学系统是虹膜识别 镜头光学系统。15. -种镜头光学系统，其特征在于，包括在物体与其中形成所述物体的图像的图像传 感器之间从物体侧依次设置的第一、第二、第三和第四镜头， 其中所述第一、第二和第三镜头全部具有正屈光力，并且 其中所述镜头光学系统满足以下条件表达式，2.5 < |tan0I<3.5,并且 1. 0 <f/D4 < 1. 5, 其中Θ是所述镜头光学系统的可视角度，f是所述镜头光学系统的焦距，并且D4是所 述第四镜头的所述出射表面的有效半径。16. 根据权利要求15所述的镜头光学系统，其特征在于，从所述第一镜头的所述入射 表面到所述图像传感器的距离TTL和所述镜头光学系统的焦距f满足以下条件表达式， 1. 5 <TTL/f< 2. 5〇17. 根据权利要求15所述的镜头光学系统，其特征在于，所述第四镜头具有负屈光力 或正屈光力。18. 根据权利要求15所述的镜头光学系统，其特征在于，所述第一镜头是朝向所述物 体凸出的新月形镜头，所述第二镜头是朝向所述图像传感器凸出的新月形镜头，所述第三 镜头是朝向所述图像传感器凸出的新月形镜头，并且所述第四镜头是非球面镜头。
【专利摘要】本发明提供镜头光学系统。一种镜头光学系统包含在物体与其中形成所述物体的图像的图像传感器之间从物体侧依次设置的第一、第二、第三和第四镜头。所述第一镜头可以具有正(+)屈光力，并且可以是朝向物体凸出的新月形镜头。所述第二镜头可以具有正(+)屈光力，并且可以是朝向所述图像传感器凸出的新月形镜头。所述第三镜头可以具有正(+)屈光力，并且可以是朝向所述图像传感器凸出的新月形镜头。所述第四镜头的入射表面和出射表面中的至少一个可以是非球面表面。所述第四镜头可以具有负(-)屈光力或正(+)屈光力。所述镜头光学系统的可视角度θ可以满足条件表达式2.5＜|tanθ|＜3.5。
【IPC分类】G02B13/18, G02B13/00, G02B13/06, G02B1/04
【公开号】CN105319671
【申请号】CN201410290177
【发明人】安致浩, 赵在勳, 金智恩, 姜灿求, 金世晋
【申请人】Kolen株式会社
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年6月25日