光学成像系统、相机和车载相机的制作方法_2

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R/f超过上限值的情况下,第一后透镜组的负屈光力相对太大,从而导致增大的球 面像差和崎变。此外,在第一前透镜组和第一后透镜组之间的屈光力的平衡被扰乱,使得崎 变增大。在flR/f低于下限值的情况下,第一后透镜组的负屈光力相对太弱,并且像差的平 衡被扰乱,从而增大了球面像差和崎变。同时,第二前透镜组包括在物侧具有凹面的负透镜 和在像侧具有凸面的正透镜的粘合透镜,并且具有正屈光力。粘合透镜的具有比负透镜更 大的屈光力的正透镜是具有低色散和大阿贝(Abbe)数的玻璃材料。负透镜是具有高色散 和小阿贝数的玻璃材料。由此,第二前透镜组可W校正整体的轴向色差。
[0040] 条件(3)定义了第二前透镜组的正屈光力相对于整个光学成像系统的焦距的适 当范围。在条件(3)的f2F/f低于下限值的情况下,第二前透镜组的正屈光力相对太强,并 且整个光学成像系统的像差的平衡被扰乱,从而导致球面像差、轴向色差和放大率的色差 增大。作为结果,像差校正变得不可行。在条件(3)的f2F/f超过上限值的情况下,第二前 透镜组的正屈光力相对太弱,并且整个光学成像系统的像差的平衡也被扰乱。增大第二后 透镜组的正屈光力,W便平衡第二透镜组的像差,从而增大球面像差、轴向色差和放大率的 色差。此外,第二后透镜组降低特性W调整出瞳,并且不能保证足够的后焦点。
[0041] 条件(4)定义了光学成像系统从最靠近物体的第一透镜组的透镜表面到图像平 面的总长相对于总焦距的适当范围。在条件(4)的L/f超过上限值的情况下,可W容易地校 正像差。然而,难W校正色差和横向像差。具有长的总长,光学成像系统不能被缩小尺寸。 在条件(4)的L/f低于下限值的情况下,光学成像系统的屈光力被过增大,从而使得难W校 正球面像差和崎变。因此,不能实现期望的图像性能。
[0042] 因此,光学成像系统可W实现小巧尺寸、良好的图像特性、约30度的半视角、约 2. 0的F数的大直径、W及约1. 0%的低崎变,运将从W下示例中变得显而易见。
[0043] 接下来,分别参考图1至图4描述根据第一至第四实施例的作为光学成像系统的 成像透镜的四个示例(具体值)。
[0044] 在第二和第Ξ实施例中,平行板F是诸如光低通过滤器或红外截止过滤器的过滤 器,并且被部署在第二后透镜组的像平面侧。在第一和第四实施例中,紧挨着成像平面之前 放置用于诸如CMOS传感器的光接收元件的保护(cover)玻璃或密封玻璃CG。在第一至第 四实施例中,W高水平(level)校正像差。
[0045] 在第一至第四实施例中,使用的代码定义如下。
[004引 f:整个光学系统的焦距
[0047]化〇:F数
[0048]ω;半视角
[004引 丫:曲率半径
[0050] d:表面间隔
[00川 Nd:折射指数
[0052] vd:阿贝数
[0053] 第一实施例
[0054] 图1示出根据第一实施例的成像透镜的光学布置。图1中的成像透镜包括从物侧 到像平面侧按顺序布置的第一至第Ξ透镜L1至L3、孔径光阔S、W及第四至第屯透镜L4至 L7。第四和第五透镜L4、L5是粘合透镜。成像透镜包括六组和屯个透镜。第一至第Ξ透镜 L1至L3是第一透镜组1G。第四至第屯透镜L4至L7是第二透镜组2G。第一透镜L1是具 有正屈光力的第一前透镜组1FG。第二和第Ξ透镜L2、L3是具有负屈光力的第一后透镜组 IRG。第四和第五透镜L4、L5是具有正屈光力的第二前透镜组2FG。第六和第屯透镜L6、L7 是具有正屈光力的第二后透镜组2RG。
[00巧]因此,从物侧到像平面侧按顺序布置第一前透镜组1FG和第一后透镜组1RG、孔径 光阔S、W及第二前透镜组2FG和第二后透镜组2RG。具体地,在第一透镜组1G中,第一透 镜L1是在物侧具有凸面的正弯月透镜,第二透镜L2是在物侧具有凸面的负弯月透镜,并且 第Ξ透镜L3是在物侧具有凸面的正弯月透镜,W便实施负屈光力。在第一透镜组1G与第 二透镜组2G之间放置孔径光阔S。在第二透镜组2G中,第四透镜L4是在像平面侧比在物 侧具有更大曲率的负双凹透镜,第五透镜L5是在像平面侧比在物侧具有更大曲率的正双 凸透镜,第六透镜L6是在像平面侧具有凹面的正弯月透镜,并且第屯透镜L7是在物侧上具 有凸面的正弯月透镜,W便实施正屈光力。
[0056] 第四透镜L4和第五透镜L5是彼此紧贴的粘合透镜。在第二透镜组2G后面提供保 护玻璃CG。图5示出当根据第一实施例的光学成像系统聚焦在无穷远处的物体上时的球面 像差、像散、崎变和d线和g线上的慧差的曲线。在图5至图8中,球面像差中的虚线指示 正弦条件,并且在像散中,实线指示径向的(sagittal),而虚线指示经向的(meridional)。 在图1至图4中,光学元件的表面被赋予数字。注意,为了简便起见,在第一至第四实施例 中始终使用相同的数字代码。根据第一实施例,焦距f、F数化o、W及半视角ω分别为f= 5. 70,化0= 1. 9,ω= 27. 8。在W下表1中示出各个光学元件的光学特性,诸如透镜表面 的曲率半径丫、相邻透镜表面之间的间隔t折射指数Nd、W及阿贝数vd。
[0057]表1
[0058]
[005引上述条件(1)至(4)的具体值如下:
[0060]条件(1) :flF^ = 3. 48
[0061]条件似:flR/f= -1. 73
[0062]条件(3) :f2F^ = 2. 74 [006引条件(4):lVf= 3. 42
[0064] 运些值在所述条件中定义的相应范围内。
[0065] 第二实施例
[0066] 图2示出根据第二实施例的成像透镜的光学布置。图2中的成像透镜包括从物侧 到像平面侧按顺序布置的第一至第Ξ透镜L1至L3、孔径光阔S、W及第四至第屯透镜L4至 L7。第四和第五透镜L4、L5是粘合透镜。成像透镜包括六组和屯个透镜。第一至第Ξ透镜 L1至L3是第一透镜组1G。第四至第屯透镜L4至L7是第二透镜组2G。第一透镜L1是具 有正屈光力的第一前透镜组1FG。第二和第Ξ透镜L2、L3是具有负屈光力的第一后透镜组 1RG。第四和第五透镜L4、L5是具有正屈光力的第二前透镜组2FG。第六和第屯透镜L6、L7 是具有正屈光力的第二后透镜组2RG。
[0067] 因此,从物侧到像平面侧按顺序布置第一前透镜组1FG和第一后透镜组1RG、孔径 光阔S、W及第二前透镜组2FG和第二后透镜组2RG。在第一透镜组1G中,第一透镜L1是 在物侧具有凸面的正弯月透镜,第二透镜L2是在物侧具有凸面的负弯月透镜,并且第Ξ透 镜L3是在物侧具有凸面的正弯月透镜,W便实施负屈光力。在第一透镜组1G与第二透镜 组2G之间部署孔径光阔S。在第二透镜组2G中,第四透镜L4是在像平面侧比在物侧具有 更大曲率的负双凹透镜,第五透镜L5是在物侧比在像平面侧具有更大曲率的正双凸透镜, 第六透镜L6是在像平面侧具有凸面的正弯月透镜,并且第屯透镜L7是在像平面侧比在物 侧具有更大曲率的正双凸透镜,W便实施正屈光力。
[0068] 第四透镜L4和第五透镜L5是彼此紧密贴合的粘合透镜。在第二透镜组2G后面 提供作为平行板的过滤器F,并且在过滤器F的像平面侧提供保护玻璃CG。图6示出当根 据第二实施例的光学成像系统聚焦在无穷远处的物体上时的球面像差、像散、崎变W及d 线和g线上的慧差的曲线。根据第二实施例,焦距f、F数化o、W及半视角ω分别为f= 5. 36,化0 = 1. 9,ω= 29. 4。在W下表2中示出各个光学元件的光学特性,诸如透镜表面 的曲率半径丫、相邻透镜表面之间的间隔t折射指数Nd、W及阿贝数vd。
[0069]表 2
[0070]

[0071] 上述条件(1)至(4)的具体值如下:
[0072]条件(1) :flF^ = 3. 46
[0073]条件似:flR/f= -1. 34
[0074]条件(3) :f2FA· = 3. 11 [007引条件(4):lVf= 3. 59
[0076] 运些值在所述条件中定义的相应范围内。
[0077] 第S实施例
[0078] 图3示出根据第Ξ实施例的成像透镜的光学布置。图3中的成像透镜包括从物侧 到像平面侧按川页序布置的第一至第Ξ透镜L1至L3、孔径光阔S、W及第四至第屯透镜L4 至L7。第四透镜L4和第五透镜L5是粘合透镜。成像透镜包括六组和屯个透镜。第一至第 Ξ透镜L1至L3是第一透镜组1G。第四至第屯透镜L4至L7是第二透镜组2G。第一透镜 L1是具有正屈光力的第一前透镜组1FG。第二和第Ξ透镜L2、L3是具有负屈光力的第一后 透镜组1RG。第四和第五透镜L4、L5是具有正屈光力的第二前透镜组2FG。第六和第屯透 镜L6、L7是具有正屈光力的第二后透镜组2RG。
[0079] 因此,从物侧到像平面侧按顺序布置第一前透镜组1FG和第一后透镜组1RG、孔径 光阔S、W及第二前透镜组2FG和第二后透镜组2RG。在第一透镜组1G中,第一透镜L1是 在物侧具有凸面的正弯月透镜,第二透镜L2是在物侧具有凸面的负弯月透镜,并且第Ξ透 镜L3是在物侧比在像平面侧具有更大曲率的正双凸透镜,W便实施负屈光力。在第一透镜 组IG与第二透镜组2G之间部署孔径光阔S。在第二透镜组2G中,第四透镜L4是在物侧比 在像平面侧具有更大曲率的负双凹透镜,第五透镜L5是在像平面侧比在物侧具有更大曲 率的正双凸透镜,第六透镜L6是在像平面侧比在物侧具有更大
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