透镜光学系统的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请案的夺叉参考
[0002] 本申请案主张2014年10月28日在韩国知识产权局提交的第10-2014-0147632 号韩国专利申请案的权益，所述申请案的揭示内容以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
[0003] 一个或多个示例性实施例涉及一种光学装置，并且更明确地说，涉及应用于相机 的透镜光学系统。
【背景技术】
[0004] 具有例如电荷親合装置（charge-coupled device，CO))和应用于其上的互补金 属-氧化物半导体（metal-oxide semiconductor，CMOS)图像传感器的固态成像装置的相 机已经得到广泛地分布。
[0005] 由于固态成像装置的像素集成程度增大，所以分辨率得到了快速改进。另外，透镜 光学系统的性能已经得到极大的改进，并且因此，相机可具有高性能、小尺寸和轻质量。
[0006] 在通常较小相机的透镜光学系统中，例如，用于移动电话的摄像头，光学系统包含 具有一个或多个玻璃透镜的多个透镜。然而，玻璃透镜具有高单位制造成本，并且由于玻璃 透镜形成/处理中的限制使得难以使透镜光学系统小型化。
[0007] 另外，小型透镜光学系统是难以在预定距离内关闭的广角透镜系统。具体而言，此 类上述小型广角透镜不适合于超微距（接触）摄影或微距（特写）摄影。
[0008] 因此，需要一种能够实现高性能/高分辨率同时解决玻璃透镜的问题的透镜光学 系统，其中光学透镜系统是用于超微距或微距摄影的广角系统。
【发明内容】
[0009] 一个或多个示例性实施例包含一种透镜光学系统，所述透镜光学系统以低制造成 本制造、是小型尺寸且轻质量的。
[0010] 一个或多个示例性实施例包含高性能透镜光学系统，其适合于高分辨率的高分辨 率相机。
[0011] 一个或多个示例性实施例包含透镜光学系统，其可以用于超微距或微距摄影。
[0012] 下文的描述中将部分地阐述其它方面，并且通过描述将清楚地知道这些方面，或 者通过实践所提出的实施例可以得知这些方面。
[0013] 根据一个或多个示例性实施例，一种透镜光学系统包含：第一透镜、第二透镜、第 三透镜和第四透镜，所述透镜沿着光前进路径依次布置在物体与物体的图像形成在其上的 图像传感器之间，其中所述第一透镜具有负屈光力并且形成为朝向所述物体凸出的凹凸透 镜，所述第二透镜具有正屈光力并且形成为朝向所述图像传感器凸出的凹凸透镜，所述第 三透镜具有正屈光力并且形成为朝向物体凸出的凹凸透镜，所述第四透镜具有正屈光力， 并且所述透镜光学系统满足以下条件中的至少一个：
[0014] 〈条件 1>
[0015] 90 < F0V < 130,
[0016] 其中F0V表示所述透镜光学系统的对角线视角，
[0017] 〈条件 2>
[0018] 5 < |DIST| < 15，
[0019] 其中DIST表示传感器有效区域1. 0场中的光学畸变，
[0020] 〈条件 3>
[0021] 0· 2 < AL/TTL < 0· 9，
[0022] 其中AL表示从光圈到所述图像传感器的距离，并且TTL表示沿着光轴从所述第一 透镜的入射表面的中心到所述图像传感器的距离，
[0023] 〈条件 4>
[0024] 0· 5 < T12/F < 3. 0，
[0025] 其中T12表示所述第一透镜的出射表面的中心与所述第二透镜的入射表面的中 心之间的光学距离，
[0026] 〈条件 5>
[0027] 1. 0 < F4/F < 3. 0，
[0028] 其中F表示所述透镜光学系统的总有效焦距，并且F4表示所述第四透镜的焦距，
[0029] 〈条件 6>
[0030] -5. 0 < F1/F < -0· 5，
[0031] 其中F表示所述透镜光学系统的总有效焦距，并且F1表示所述第一透镜的焦距，
[0032] 〈条件 7>
[0033] 20 < ABV1-ABV3 < 40，
[0034] 其中ABV1表示第一透镜的阿贝数，并且ABV3表示第三透镜的阿贝数。
[0035] 所述第一透镜可以是凹凸透镜。
[0036] 所述第一透镜到第四透镜中的至少一个可以是非球面透镜。
[0037] 所述第一透镜到第四透镜中的至少一个的入射表面和出射表面中的一个可以是 非球面表面。
[0038] 所述第一透镜到第四透镜中的至少一个可以是塑料透镜。
[0039] 所述第一透镜到第四透镜中可以是像差校正透镜。
[0040] 所述透镜光学系统可进一步包含所述第三透镜与所述第四透镜之间的光圈。
[0041] 所述透镜光学系统可进一步包含在所述第四透镜与所述图像传感器之间的红外 线阻挡单元。
[0042] 所述红外线阻挡单元可以安置在第四透镜与图像传感器之间。
[0043] 根据一个或多个示例性实施例，一种透镜光学系统包含第一透镜、第二透镜、第三 透镜和第四透镜，所述透镜依次布置在物体与图像传感器之间，所述物体的图像从物体侧 形成在所述图像传感器上，其中所述第一透镜到第四透镜分别具有负屈光力、正屈光力、正 屈光力和正屈光力，并且所述透镜光学系统满足以下条件1到条件7中的至少一个：
[0044] 〈条件 1>
[0045] 90 < F0V < 130，
[0046] 其中F0V表示所述透镜光学系统的对角线视角，
[0047]〈条件 2>
[0048] 5 < |DIST| < 15,
[0049] 其中DIST表示传感器有效区域1. 0场中的光学畸变，
[0050] 〈条件 3>
[0051] 0· 2 < AL/TTL < 0· 9，
[0052] 其中AL表示从光圈到所述图像传感器的距离，并且TTL表示沿着光轴从所述第一 透镜的入射表面的中心到所述图像传感器的距离，
[0053] 〈条件 4>
[0054] 0· 5 < T12/F < 3. 0，
[0055] 其中T12表示所述第一透镜的出射表面的中心与所述第二透镜的入射表面的中 心之间的光学距离，
[0056] 〈条件 5>
[0057] 1. 0 < F4/F < 3. 0，
[0058] 其中F表示所述透镜光学系统的总有效焦距，并且F4表示所述第四透镜的焦距，
[0059] 〈条件 6>
[0060] -5. 0 < F1/F < -0· 5，
[0061] 其中F表示所述透镜光学系统的总有效焦距，并且F1表示所述第一透镜的焦距，
[0062] 〈条件 7>
[0063] 20 < ABV1-ABV3 < 40，
[0064] 其中ABV1表示第一透镜的阿贝数，并且ABV3表示第三透镜的阿贝数。
[0065] 第一透镜可以是凹凸透镜，第二透镜可以是朝向物体或图像传感器凸出的凹凸透 镜，第三透镜可以从图像传感器凹入，并且第四透镜可以是朝向物体和图像传感器凸出的 双凸透镜。
[0066] 第一透镜到第四透镜中的至少一个可以是非球面透镜。
【附图说明】
[0067] 通过下文结合附图对实施例的描述，将可以清楚地知道并且更容易地理解这些和 /或其它方面，在附图中：
[0068] 图1到4是说明根据一个或多个示例性实施例的透镜光学系统的主要元件的布置 的截面图。
[0069] 图5 (a)、图5 (b)、图5 (c)说明根据一个示例性实施例的透镜光学系统的纵向球面 像差、像散场曲率以及畸变。
[0070] 图6 (a)、图6 (b)、图6 (c)说明根据一个示例性实施例的透镜光学系统的纵向球面 像差、像散场曲率以及畸变。
[0071] 图7 (a)、图7 (b)、图7 (c)说明根据一个示例性实施例的透镜光学系统的纵向球面 像差、像散场曲率以及畸变。
[0072] 图8 (a)、图8 (b)、图8 (c)说明根据一个示例性实施例的透镜光学系统的纵向球面 像差、像散场曲率以及畸变。
【具体实施方式】
[0073] 现在将详细参考各实施例，在附图中说明了所述实施例的实例，其中在全文中相 同参考标号指代相同元件。例如"中的至少一个"等表述当在元件列表之前时修饰元件的 整个列表而不是修饰列表的个体元件。
[0074] 图1到4是根据一个或多个示例性实施例的透镜光学系统的截面图。
[0075] 参考图1到4,根据一个或多个示例性实施例的透镜光学系统包含依次布置在物 体OBJ与图像传感器頂G之间的第一透镜I、第二透镜II、第三透镜III和第四透镜IV，在 所述图像传感器上从物体OBJ侧形成物体