CN103299229B - 光学单元和摄像单元 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光学单元及一种摄像单元，所述光学单元及所述摄像单元尽管尺寸小且成本低但能增大全角视场。摄像透镜100包括：具有正焦度的第一透镜111、具有正焦度的第二透镜113、具有正焦度的第三透镜114、以及具有负焦度的第四透镜115，所述各透镜从物体侧OBJS向图像表面侧依次排列。

Description

光学单元和摄像单元
技术领域
本发明涉及适用于摄像装置的光学单元及摄像单元。
背景技术
近年来，人们强烈要求安装于移动电话、个人计算机(personalcomputer；PC)等上的摄像装置具有高分辨率、低成本、及小尺寸。
诸如电荷耦合装置(ChargeCoupledDevice；CCD)图像传感器及互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor；CMOS)图像传感器等摄像元件中的单元节距已显著减小，且人们要求光学系统与通常的光学系统相比需要具有减小的光学像差(opticalaberration)、尤其是减小的轴向色像差(axialchromaticaberration)的高成像性能。
目前，移动电话的高端机型中经常采用具有四组/四片式构造的光学系统。专利文献1、2、3等中已公开了相机模块的此种透镜设计的示例。
在上述三个示例中，透镜设计由以下方式构成：具有正焦度(positivepower)及高色散系数(Abbenumber)的第一透镜、具有负焦度及低色散系数的第二透镜、具有正焦度及高色散系数的第三透镜、以及具有轴上(onaxis)负焦度和离轴(offaxis)正焦度及高色散系数的第四透镜。此透镜设计能够以如下方式减小入射至摄像元件中的光线的角度：所述第一透镜至所述第三透镜采用三元透镜型(triplet-type)焦度配置，且所述第四透镜校正失真像差及离轴像差。
[引用文献列表]
[专利文献]
专利文献1：未经审查的日本专利申请公开案第2007-219079号
专利文献2：未经审查的日本专利申请公开案第2008-33376号
专利文献3：未经审查的日本专利申请公开案第2008-185807号
发明内容
同时，对专利文献1、2、及3中所公开的技术而言，尽管透镜设计由于很小的轴向色像差的特性而具有高成像性能，然而其最宽全角视场最多约为65度，因此难以实现宽的视场。
本发明的目的在于提供一种光学单元以及一种摄像单元，所述光学单元及所述摄像单元虽然尺寸小且成本低但仍能够增大全角视场。
本发明的第一方面中的光学单元包括：第一透镜，其具有正焦度；第二透镜，其具有正焦度；第三透镜，其具有正焦度；以及第四透镜，其具有负焦度。所述各透镜从物体侧向图像表面侧依次排列。
本发明的第二方面中的摄像单元包括摄像元件及光学单元，所述光学单元在所述摄像元件上产生对象图像，所述光学单元包括：第一透镜，其具有正焦度；第二透镜，其具有正焦度；第三透镜，其具有正焦度；以及第四透镜，其具有负焦度。所述各透镜从物体侧向图像表面侧依次排列。
根据本发明技术，能够确保虽然尺寸小且成本低但仍能够实现更宽的全角视场的优点。
附图说明
图1示出了第一实施例的摄像透镜的构造示例；
图2示出了指定到用于构成本实施例的摄像透镜的每一透镜组的每一透镜、用于构成摄像部的盖玻璃、及图像表面的表面数字编号；
图3是示出了示例1中的球面像差、散光、及失真像差的像差图；
图4示出了第二实施例的摄像透镜的构造示例；
图5是示出了示例2中的球面像差、散光、及失真像差的像差图；以及
图6是示出了采用实施例的摄像透镜的摄像单元的构造示例的方框图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图来阐述本发明的实施例。应注意，将按以下给定的顺序进行说明。
1.第一实施例(采用光学单元的摄像透镜的第一构造示例)
2.第二实施例(采用光学单元的摄像透镜的第二构造示例)
3.第三实施例(摄像单元的构造示例)
<1.第一实施例>
图1示出了第一实施例的采用光学单元的摄像透镜的构造示例。
如图1所示，第一实施例的摄像透镜100包括从物体侧OBJS向图像表面侧依次布置的第一透镜111、光圈112、第二透镜113、第三透镜114、及第四透镜115。此外，摄像透镜100还包括从物体侧OBJS向图像表面侧依次布置的盖玻璃120、及成像表面(在下文中被称为图像表面)130。此摄像透镜100形成为固定焦距透镜。
此外，在本实施例中，光圈112设置于第一透镜111与第二透镜113之间。
在固定焦距透镜即摄像透镜100中，假设诸如CCD传感器及CMOS传感器等固体摄像元件的摄像表面(图像接收区域)设置于图像表面130上。盖玻璃120设置于第四透镜115的图像表面侧表面与图像表面130之间。除由树脂或玻璃材料形成的盖玻璃120、红外线截止滤光片、低通滤光片等之外，可在第四透镜115的图像表面侧表面与图像表面130之间设置任何光学元件。此外，在光圈附近可设置任何光学组件，例如相位掩膜(phasemask)、编码孔径(codedaperture)、液晶快门、及可变光圈。应注意，在本实施例中，在图1中，左侧是物体侧(前侧)，且右侧是图像表面侧(后侧)。从物体侧进入的光通量成像在图像表面130上。
在下文中，将阐述本实施例的摄像透镜的构造及功能。
摄像透镜100由具有四组/四片式构造的透镜形成。第一透镜111由正焦度透镜形成。第二透镜113由正焦度透镜形成。第三透镜114由正焦度透镜形成。第四透镜115由负焦度透镜形成。
因此，第一透镜111呈如下形状：其中物体侧表面的曲率半径小于图像侧表面的曲率半径的绝对值。由于光圈112是随后设置的，且其为中间光圈且所述光圈设置于物体侧处，因此第一透镜111最佳地用以校正像差并使入射至传感器中的光线的入射角度减小。第二透镜113具有正焦度，且第一透镜111与第二透镜113的形状关于光圈112几乎对称，以校正球面像差(sphericalaberration)、离轴彗形像差(off-axiscomaaberration)、散光(astigmatism)、及失真(distortion)，因此第一透镜111与第二透镜113采用最适合广角透镜的形状。然而，由于仅此种构造不能校正色像差，因此难以应对近年来的微像素节距。因此，第三透镜114与第四透镜115校正色像差。第三透镜114具有正焦度，而第四透镜115具有负焦度。第三透镜114的色散系数vdL3大于第四透镜115的色散系数vdL4(vdL4≤vdL3)，这满足用于校正色像差的消色差条件(achromaticcondition)。此外，为抑制失真，第三透镜114与第四透镜115分别具有相反的正焦度及负焦度，然而他们的焦度几乎相同。整体地，此种功能确保具有对广角透镜而言最佳的对大的像差进行校正的能力，并使光线具有最适于CMOS传感器或CCD传感器的入射角度，从而实现明亮的透镜。根据本实施例的摄像透镜100以四组式构造实现了高成像性能，同时能够实现使全角视场增加至约80度的光学系统。
此外，本实施例的作为固定焦距透镜的摄像透镜100被构造成满足以下条件表达式(1)至(4)。
条件表达式(1)是关于第一透镜111的弯曲的条件表达式。如果超出条件表达式(1)的下限，则第一透镜111与双凸透镜相似，且离轴彗形像差及散光变大，此使得难以实现所期望的相机性能。如果超出上限，则球面像差变大，此使得难以实现所期望的相机性能。
[表达式1]
0.66≤qL1≤50(1)
qL1：第一透镜的弯曲系数
qL1＝(RL1S2+RL1S1)/(RL1S2-RL1S1)
RL1S1：第一透镜111的第一表面L1S1的曲率半径
RL1S2：第一透镜111的第二表面L1S2的曲率半径
条件表达式(2)是关于第二透镜113的焦度的条件表达式。如果超出下限，则焦度变得过强，且制造容差降低并致使生产性变差，并发生球面像差，这使得难以实现所期望的相机性能。如果超出上限，则与第一透镜111的对称性丧失，且离轴彗形像差及散光变大，这使得难以实现所期望的相机性能。
[表达式2]
1.0≤f2/f≤1000(2)
f：整个透镜系统的焦距
f2：第二透镜的焦距
条件表达式(3)是关于第三透镜114与第四透镜115的焦度比率的条件表达式。如果超出下限，则对色像差的校正变差并发生失真，这使得难以实现所期望的相机性能。如果超出上限，则第三透镜114的焦度变得过强，且制造容差降低并致使生产率变差，且同时发生球面像差及失真，这使得难以实现所期望的相机性能。
[表达式3]
-5≤f3/f4≤-0.4(3)
f3：第三透镜的焦距
f4：第四透镜的焦距
条件表达式(4)是关于第二透镜113的色散系数的条件表达式。如果超出下限，则离轴彗形像差及散光变大，这使得难以实现所期望的相机性能。对上限而言，不存在能够通过使用色散系数超过70的模具制造方法进行制造的透镜材料，并因此其值是相应地确定的。
[表达式4]
40≤vdL2≤70(4)
vdL2：第二透镜的色散系数
除条件表达式(1)至(4)之外，也满足条件表达式(5)。如上所述，第三透镜114具有正焦度，而第四透镜115具有负焦度，且条件表达式(5)视以下情况而定：第三透镜114的色散系数vdL3大于第四透镜115的色散系数vdL4。此条件变成用于校正色像差的消色差条件。
[表达式5]
vdL4≤vdL3(5)
上述条件表达式(1)至(5)为下文中将论述的示例1及示例2所共用。通过视情况相应地采用上述条件表达式，能够实现适用于个别摄像元件或摄像单元以及小型化光学系统的更优成像性能。
应注意，透镜的非球面形状由下文给出的表达式表示，设从物体侧向图像表面侧的方向为正方向，k为锥形系数(conicalcoefficient)，A、B、C、及D为非球面系数，且r为中心曲率半径。y表示光轴上方的光线的高度，且c表示中心曲率半径r的倒数(1/r)。应注意，X表示非球面顶点相对切平面的距离，且A、B、C、及D分别表示四阶非球面系数、六阶非球面系数、八阶非球面系数、及十阶非球面系数。
[表达式6]
非球面方程式
X = cy 2 1 + 1 - ( 1 + k ) c 2 y 2 + Ay 4 + By 6 + Cy 8 + Dy 10
图2示出了指定到用于构成本实施例的摄像透镜的每一透镜组的每一透镜及用于构成摄像部的盖玻璃的表面数字编号。应注意，此图中不考虑光圈112。
具体而言，第一表面数字编号分配给第一透镜111的物体侧表面(凸面)，第二表面数字编号分配给第一透镜111的图像侧表面。第三表面数字编号分配给第二透镜113的物体侧表面，第四表面数字编号分配给第二透镜113的图像侧表面。第五表面数字编号分配给第三透镜114的物体侧表面，第六表面数字编号分配给第三透镜114的图像侧表面。第七表面数字编号分配给第四透镜115的物体侧表面，第八表面数字编号分配给第四透镜115的图像侧表面。第九表面数字编号分配给盖玻璃120的物体侧表面，第十表面数字编号分配给盖玻璃120的图像侧表面。
此外，如图2所示，在本实施例的摄像透镜100中，第一透镜111的物体侧表面(第一数字编号)1(L1S1)的中心曲率半径设定为R1(RL1S1)。第一透镜111的图像侧表面2(L1S2)的中心曲率半径设定为R2(RL1S2)。第二透镜113的物体侧表面的中心曲率半径设定为R3，第二透镜113的图像侧表面的中心曲率半径设定为R4。第三透镜114的物体侧表面的中心曲率半径设定为R5，第三透镜114的图像侧表面的中心曲率半径设定为R6。第四透镜115的物体侧表面的中心曲率半径设定为R7，第四透镜115的图像侧表面的中心曲率半径设定为R8。盖玻璃120的物体侧表面9的中心曲率半径设定为R9，盖玻璃120的图像侧表面的中心曲率半径设定为R10。应注意，表面9与表面10各自的中心曲率半径R9及R10是无限的(无穷大)。
此外，如图2所示，表面1与表面2之间在光轴OX上的距离(即第一透镜111的厚度)设定为d1，第一透镜111的图像侧表面2与第二透镜113的物体侧表面3之间在光轴OX上的距离设定为d2。表面3与表面4之间在光轴OX上的距离(即第二透镜113的厚度)设定为d3，第二透镜113的图像侧表面4与第三透镜114的物体侧表面5之间在光轴OX上的距离设定为d4。表面5与表面6之间在光轴OX上的距离(即第三透镜114的厚度)设定为d5，第三透镜114的图像侧表面6与第四透镜115的物体侧表面7之间在光轴OX上的距离设定为d6。表面7与表面8之间在光轴OX上的距离(即第四透镜115的厚度)设定为d7，第四透镜115的图像侧表面8与盖玻璃120的物体侧表面9之间在光轴OX上的距离设定为d8。表面9与表面10之间在光轴OX上的距离(即盖玻璃120的厚度)设定为d9。
在下文中将阐述示例1及示例2。示例1及示例2是3M公司的CMOS成像器的摄像透镜的设计示例，所述CMOS成像器具有1/5大小及1.4μm的节距。
[示例1]
在下文中，通过引用具体数值来阐述摄像透镜的示例1。应注意，在示例1中，将图2所示的表面数字编号指定给用于构成摄像透镜100的每一透镜及用于构成摄像部的盖玻璃120。
如上所述，摄像透镜100中的示例1是3M公司的CMOS成像器的摄像透镜的设计示例，所述CMOS成像器具有1/5大小及1.4μm节距。如图1及图2所示，摄像透镜100的特征在于：其由从物体侧向图像表面侧依次布置的具有正焦度的第一透镜111，光圈112，具有正焦度的第二透镜113，具有正焦度的第三透镜114，以及具有负焦度的第四透镜115构成。第一透镜11为正弯月透镜，其凸面朝向物体侧，且弯曲系数为1.24，其形状使其主点(principalpoint)位置靠近光圈且这确保能够适当地校正离轴彗形像差及散光。第二透镜113的近轴焦距(paraxialfocaldistance)为5.34mm，几乎等于第一透镜111的近轴焦距5.33mm，且第一透镜111与第二透镜113形成对称系统以适当地校正离轴彗形像差及散光。第三透镜114的近轴焦距为1.14mm且d线的色散系数为40.1，而第四透镜115的近轴焦距为-0.94mm且色散系数为29.0。此种条件成为消色差条件，且焦度的绝对值几乎相等，这确保了抑制失真发生。在整体上，此种功能确保具有对大的像差进行校正的能力，且尽管明亮透镜的Fno为2.8，但仍能实现具有78度的全角视场的宽视场。此外，第一透镜111由塑料材料形成，第二透镜113由塑料材料形成，第三透镜114由玻璃材料形成，且第四透镜115由塑料材料形成。此确保了焦距的低温度依赖性以及优良的温度特性。此能够实现适用于固定焦点相机模块的镜头。
表1、表2、表3、及表4中给出示例1中的数值。示例1中的每一数值均对应于图1所示的摄像透镜100。
表1示出了与示例1中摄像透镜的每一表面数字编号相对应的每一透镜、用于构成摄像部的盖玻璃、及图像表面的曲率半径(R：mm)、空间间隔距离(d：mm)、折射率(nd)、及色散值(vd)。
[表1]示例1中的透镜构造数据
表面数字编号 R d nd vd
1： 2.568 0.802 1.531 56.0
2： 24.305 0.488
3： 40.000 0.532 1.531 56.0
4： -3.047 0.238
5： -20.623 0.759 1.851 40.1
6： -0.950 0.281
7： -0.553 0.400 1.585 29.0
8： 59822.7 0.200
9： 无穷大 0.100 1.517 64.2
10： 无穷大 0.200
表2示出了示例1中第一透镜111的表面1及表面2、第二透镜113的表面3及表面4、第三透镜114的表面5及表面6、以及第四透镜115的表面7及表面8的四阶、六阶、八阶、及十阶非球面系数。在表2中，K表示锥形系数，且A、B、C、及D分别表示四阶非球面系数、六阶非球面系数、八阶非球面系数、及十阶非球面系数。
[表2]示例1中的非球面数据
表3具体地示出了示例1中的摄像透镜100的焦距f、数值孔径F、半角视场ω、及透镜长度H。此处，焦距f设定为2.25[mm]，数值孔径F设定为2.8，半角视场ω设定为39.0度，且透镜长度H设定为4.0[mm]。
[表3]示例1中的构造数据
f(焦距)＝2.25mm
F(数值孔径)＝2.8
ω(半角视场)＝39.0度
H(透镜总长)＝4.0mm
表4示出了示例1满足上述条件表达式(1)至(4)中的每一个。
[表4]示例1中条件表达式的值
如表4所示，在示例1中，第一透镜111的弯曲系数qL1设定为1.24以满足由条件表达式(1)所界定的条件。第二透镜113的焦度f2/f设定为2.37以满足由条件表达式(2)所界定的条件。第三透镜114对第四透镜115的焦度比率f3/f4设定为-1.12以满足由条件表达式(3)所界定的条件。第二透镜113的色散系数vdL2设定为56.0以满足由条件表达式(4)所界定的条件。
图3是示出了示例1中的球面像差(色像差)、散光、及失真像差的像差图。图3(A)、图3(B)、及图3(C)分别显示球面像差(色像差)、散光、及失真像差。从图3中可以看出，根据示例1，对球面像差、散光像差、及失真像差进行极佳的校正，以确保实现包括光学单元且具有优良成像性能的摄像透镜。
<2.第二实施例>
图4示出了第二实施例的摄像透镜的构造示例。
图4所示的第二实施例的摄像透镜100A与图1所示的第一实施例的摄像透镜100具有相同的基本构造，但如示例2所示，每一组成部分的诸如参数等设定值彼此不同。因此，此处省略了对摄像透镜100A的详细说明。
在下文中，通过引用具体数值来阐述摄像透镜的示例2。应注意，在示例2中，将图2所示的表面数字编号分配给用于构成摄像透镜100A的每一透镜及用于构成摄像部的盖玻璃120。
[示例2]
如上所述，摄像透镜100A的示例2是3M公司的CMOS成像器的摄像透镜的设计示例，所述CMOS成像器具有1/5大小及1.4μm节距。如图4所示，摄像透镜100A的特征在于：其由从物体侧向图像表面侧依次排列的具有正焦度的第一透镜111、光圈112、具有正焦度的第二透镜113、具有正焦度的第三透镜114、及具有负焦度的第四透镜115构成。第一透镜111为正弯月透镜，其凸面朝向物体侧，且其弯曲系数为1.004，其形状使其主点位置靠近光圈且此确保能够适当地校正离轴彗形像差及散光。第二透镜113的近轴焦距为4.27mm，几乎等于第一透镜111的近轴焦距5.29mm，且第一透镜111与第二透镜113形成对称系统以适当地校正离轴彗形像差及散光。第三透镜114的近轴焦距为1.17mm且d线的色散系数为37.3，而第四透镜115的近轴焦距为-0.91mm且色散系数为29.0。此种条件变成消色差条件，且焦度的绝对值几乎相等，此确保抑制失真的发生。在整体上，此种功能确保具有对大的像差进行校正的能力，且尽管明亮透镜的Fno为2.8，但能实现具有77.4度的全角视场的宽视场。此外，第一透镜111由塑料材料形成，第二透镜113由塑料材料形成，第三透镜114由玻璃材料形成，且第四透镜115由塑料材料形成。此确保焦距的低的温度依赖性以及优良的温度特性。此能够实现适用于固定焦点相机模块的透镜。
表5、表6、表7、及表8给出了示例2中的数值。示例2中的每一数值均对应于图4所示的摄像透镜100A。
表5示出了与示例2中摄像透镜的每一表面数字编号相对应的每一透镜、用于构成摄像部的盖玻璃、及图像表面的曲率半径(R：mm)、空间间隔距离(d：mm)、折射系数(nd)、及色散值(vd)。
[表5]示例2中的构造数据
表面数字编号 R d nd vd
1： 2.809 0.813 1.531 56.0
2： 1592.2 0.487
3： 64.816 0.558 1.531 56.0
4： -2.347 0.240
5： -11.603 0.734 1.834 37.3
6： -0.935 0.268
7： -0.538 0.400 1.585 29.0
8： -1100.0 0.200
9： 无穷大 0.100 1.517 64.2
10： 无穷大 0.200
表6示出了示例2中的第一透镜111的表面1及表面2、第二透镜113的表面3及表面4、第三透镜114的表面5及表面6、及第四透镜115的表面7及表面8的四阶、六阶、八阶、及十阶非球面系数。在表6中，K表示锥形系数，且A、B、C、及D分别表示四阶非球面系数、六阶非球面系数、八阶非球面系数、及十阶非球面系数。
[表6]示例2中的非球面数据
表7具体地示出了示例2中的摄像透镜100A的焦距f、数值孔径F、半角视场ω、及透镜长度H。此处，焦距f设定为2.26[mm]，数值孔径F设定为2.8，半角视场ω设定为38.7度，且透镜长度H设定为4.0[mm]。
[表7]示例2中的构造数据
f(焦距)＝2.26mm
F(数值孔径)＝2.8
ω(半角视场)＝38.7度
H(透镜总长)＝4.0mm
表8示出了示例2满足上述条件表达式(1)至(4)中的每一个。
[表8]示例2中的条件表达式的值
如表8所示，在示例2中，第一透镜111的弯曲系数qL1设定为1.004以满足由条件表达式(1)所界定的条件。第二透镜113的焦度f2/f设定为1.89以满足由条件表达式(2)所界定的条件。第三透镜114对第四透镜115的焦度比率f3/f4设定为-1.29以满足由条件表达式(3)所界定的条件。第二透镜113的色散系数vdL2设定为56.0以满足由条件表达式(4)所界定的条件。
图5是示出了示例2中的球面像差(色像差)、散光、及失真像差的像差图。图5(A)、图5(B)、及图5(C)分别示出了球面像差(色像差)、散光、及失真像差。从图5中可以看出，根据示例2，对球面像差、散光像差、及失真像差进行极佳的校正，以确保实现包括光学单元且具有优良成像性能的摄像透镜。
根据上述各实施例，可实现以下所给出的效果。
这些实施例的摄像透镜100与100A中的每一个摄像透镜的特征在于：其由从物体侧向图像表面侧依次排列的具有正焦度的第一透镜111、光圈112、具有正焦度的第二透镜113、具有正焦度的第三透镜114、及具有负焦度的第四透镜115形成。第一透镜111与第二透镜113的形状关于光圈112几乎对称，以校正球面像差、离轴彗形像差、散光、及失真，因此，第一透镜111与第二透镜113采用最适合广角透镜的形状。然而，由于仅此种构造不能校正色像差，因此第三透镜114与第四透镜115在以下条件下校正色像差：第三透镜114具有正焦度、第四透镜115具有负焦度，且第三透镜的色散系数大于第四透镜的色散系数。此种条件满足用于校正色像差的消色差条件。此外，为抑制失真，第三透镜114与第四透镜115别具有相反的正焦度及负焦度，然而它们的焦度几乎相同。总体而言，此种功能确保具有对广角透镜而言最佳的对大像差进行校正的能力，并使光线具有最适合CMOS传感器或CCD传感器的入射角度，从而实现明亮的透镜。此种摄像透镜因其四组式构造而具有高成像性能，同时能够实现能使全角视场增加至约80度的光学系统，此可实现小型且紧凑的广角透镜。例如，就单个透镜而言，可使广角视场增加至约23mm。此外，可抑制光学失真使其降低至约2.2[％]。可抑制PPGP构造中的温度散焦(temperaturedefocusing)。可抑制轴向色像差。摄像透镜因其景深较深且无温度散焦而最适合用于条形码读取。
具有上述特征的摄像透镜100及100A适用于利用摄像元件(例如CCD及CMOS传感器)的数字相机，尤其适于用作欲安装在小型化电子装置(例如移动电话)上的相机透镜。
<3.第三实施例>
图6是示出了摄像单元的构造示例的方框图，所述摄像单元中采用上述实施例中的任一者中的包括光学单元的摄像透镜。
如图6所示，摄像单元200包括光学系统210及摄像器件220，光学系统210中可应用有各实施例的摄像透镜100与100A中之任一者，且摄像器件220中可应用有CCD或CMOS图像传感器(固体摄像元件)。光学系统210将入射光引导至摄像器件220的包括像素区域的摄像表面，以使对象图像成像。摄像单元200还包括用于驱动摄像器件220的驱动电路(DRV)230以及用于处理摄像器件220的输出信号的信号处理电路(PRC)240。
驱动电路230包括用于产生各种时序信号的定时产生器(图未示出)，并利用预定的时序信号来驱动摄像器件220，上述各种时序信号包括用于驱动摄像器件220内的电路的启动脉冲及时钟脉冲。
另一方面，信号处理电路240对摄像器件220的输出信号执行预定的信号处理。经信号处理电路240处理的图像信号被记录在记录媒体(例如存储器)上。利用打印机等将记录于记录媒体上的图像信息打印成硬拷贝。另外，经信号处理电路240处理的图像信号在由液晶显示器等构成的监视器上显示为运动图像。
如上所述，通过在摄像装置(例如数字相机)中安装上述摄像透镜100与100A其中任一者作为光学系统210，可实现具有低功耗及高精确度的相机。
应注意，本发明也可构造如下。
[1]一种光学单元，包括：
第一透镜，其具有正焦度，
第二透镜，其具有正焦度，
第三透镜，其具有正焦度，以及
第四透镜，其具有负焦度，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜从物体侧向图像表面侧依次布置。
[2]如[1]所述的光学单元，其中，所述第一透镜及所述第二透镜的弯曲系数qL1＝(RL1S2+RL1S1)/(RL1S2-RL1S1)满足以下条件表达式：
0.66≤qL1≤50(1)
1.0≤f2/f≤1000(2)
其中，qL1是所述第一透镜的弯曲系数，
RL1S1是所述第一透镜111的第一表面L1S1的曲率半径，
RL1S2是所述第一透镜111的第二表面L1S2的曲率半径，
f2是所述第二透镜的焦距，以及
f是光学系统的焦距。
[3]如[1]或[2]所述的光学单元，其中，所述第三透镜与所述第四透镜满足以下条件表达式：
-5≤f3/f4≤-0.5(3)
其中，f3是所述第三透镜的焦距，以及
f4是所述第四透镜的焦距。
[4]如[1]至[3]中的任一项所述的光学单元，其中，所述第二透镜的色散系数vdL2满足以下条件表达式：
40≤vdL2≤70(4)。
[5]如[1]至[4]中的任一项所述的光学单元，其中，所述第三透镜的色散系数vdL3与所述第四透镜的色散系数vdL4满足以下条件表达式：
vdL4≤vdL3(5)。
[6]如[1]至[5]中的任一项所述的光学单元，其中，所述第一透镜由塑料材料形成，所述第二透镜由塑料材料形成，所述第三透镜由玻璃透镜形成，且所述第四透镜由塑料材料形成。
[7]如[1]至[6]中的任一项所述的光学单元，其中，所述第一透镜与所述第二透镜之间设置有光圈。

Claims (7)

1.一种光学单元，其包括：
第一透镜，其具有正焦度，
第二透镜，其具有正焦度，
光圈，其设置在所述第一透镜与所述第二透镜之间，
第三透镜，其具有正焦度，以及
第四透镜，其具有负焦度，所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜从物体侧向图像表面侧依次布置，
其中，所述第一透镜与所述第二透镜的形状关于所述光圈几乎对称。
2.如权利要求1所述的光学单元，其中，所述第一透镜的弯曲系数qL1＝(RL1S2+RL1S1)/(RL1S2-RL1S1)，且所述第二透镜满足以下条件表达式：
0.66≤qL1≤50(1)
1.0≤f2/f≤1000(2)
其中，qL1是所述第一透镜的所述弯曲系数，
RL1S1是所述第一透镜的第一表面L1S1的曲率半径，
RL1S2是所述第一透镜的第二表面L1S2的曲率半径，
f2是所述第二透镜的焦距，以及
f是光学系统的焦距。
3.如权利要求2所述的光学单元，其中，所述第三透镜与所述第四透镜满足以下条件表达式：
-5≤f3/f4≤-0.5(3)
其中，f3是所述第三透镜的焦距，以及
f4是所述第四透镜的焦距。
4.如权利要求3所述的光学单元，其中，所述第二透镜的色散系数νdL2满足以下条件表达式：
40≤νdL2≤70(4)。
5.如权利要求4所述的光学单元，其中，所述第三透镜的色散系数νdL3与所述第四透镜的色散系数νdL4满足以下条件表达式：
νdL4≤νdL3(5)。
6.如权利要求1-5中任一项所述的光学单元，其中，所述第一透镜由塑料材料形成，所述第二透镜由塑料材料形成，所述第三透镜由玻璃透镜形成，且所述第四透镜由塑料材料形成。
7.一种摄像单元，所述摄像单元设置有摄像元件及前述权利要求1-6中任一项所述的光学单元，所述光学单元用于将对象图像成像至所述摄像元件上。
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