CN105278074B - 光学系统 - Google Patents
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Abstract
提供一种光学系统，所述光学系统包括：第一透镜，具有正屈光力，并且具有凸出的物方表面；第二透镜，具有正屈光力；第三透镜，具有屈光力；第四透镜，具有屈光力；第五透镜，具有屈光力；第六透镜，具有屈光力；第七透镜，具有负屈光力，并具有凹入的像方表面，其中，从物方起顺序地设置第一透镜至第七透镜，从而可增强像差改善效果并且可实现高程度的分辨率。
Description
本申请要求于2014年7月22日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0092584号韩国专利申请的优先权和权益，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
本公开涉及一种光学系统。
背景技术
最近，移动通信终端已经普遍设置有相机模块，能够进行图像捕获与视频通话。此外，随着在这样的移动通信终端中的相机的功能的水平已经逐渐提高，所以已经逐渐要求在移动通信终端中使用的相机具备更高水平的分辨率和性能。
然而，由于移动通信终端变得小型化和轻量化的趋势，所以在获得具有高水平的分辨率和高程度的性能的相机模块方面存在限制。
为了解决这些问题，最近已经由塑料(比玻璃轻的材料)形成相机透镜，并且已经由五个或更多个透镜构成镜头模块，以实现高程度的分辨率。
发明内容
本公开的一方面可提供一种光学系统，在所述光学系统中，增强了像差改善效果，并且实现了高水平的分辨率。
根据本公开的一方面，一种光学系统可包括：第一透镜，具有正屈光力，并且具有凸出的物方表面；第二透镜，具有正屈光力；第三透镜，具有屈光力；第四透镜，具有屈光力；第五透镜，具有屈光力；第六透镜，具有屈光力；第七透镜，具有负屈光力，并具有凹入的像方表面，其中，从物方起顺序地设置第一透镜至第七透镜，从而可增强像差改善效果并且可实现高程度的分辨率。
根据本公开的另一方面，一种光学系统，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，具有正屈光力或负屈光力；第五透镜，具有正屈光力或负屈光力；第六透镜，具有正屈光力；第七透镜，具有负屈光力，其中，从物方起顺序地设置第一透镜至第七透镜。所述光学系统可增强像差改善效果并且可实现高程度的分辨率。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的以上和其它方面、特点及优点将被更加清楚地理解，附图中：
图1是根据本公开的第一示例性实施例的光学系统的示图；
图2和图3是包含表现图1中所示的光学系统的像差特性的曲线的曲线图；
图4是根据本公开的第二示例性实施例的光学系统的示图；
图5和图6是具有表现图4中所示的光学系统的像差特性的曲线的曲线图；
图7是根据本公开的第三示例性实施例的光学系统的示图；
图8和图9是具有表示图7中所示的光学系统的像差特性的曲线的曲线图；
图10是根据本公开的第四示例性实施例的光学系统的示图；
图11和图12是具有表现图10中所示的光学系统的像差特性的曲线的曲线图；
图13是根据本公开的第五示例性实施例的光学系统的示图；
图14和图15是具有表现图13中所示的光学系统的像差特性的曲线的曲线图。
具体实施方式
现在将参照附图详细地描述本公开的示例性实施例。
然而，本公开可以以多种不同的形式来实施，并且不应该被解释为受限于在此阐述的实施例。更确切地说，提供这些实施例以使本公开将是彻底的和完整的，并且将本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。
在附图中，为了清晰，可能夸大元件的形状和尺寸，并且将始终使用相同的标号来指示相同或相似的元件。
在附图中，为了便于解释，已经略微夸大了透镜的厚度、尺寸和形状。具体地，仅仅以示例的方式示出了如附图中所示的球面和非球面的形状。即，球面和非球面的形状不限于附图中所示出的那些形状。
在本说明书中，第一透镜指的是最靠近物的透镜，同时，第七透镜指的是最靠近成像面的透镜。
此外，透镜的第一表面指的是其最靠近物的表面(或物方表面)，透镜的第二表面指的是其最靠近成像面的表面(或像方表面)。另外，透镜的曲率半径、厚度等的所有数值均使用毫米(mm)来表示。
根据本公开的示例性实施例的光学系统可包括七个透镜。
即，所述光学系统可包括第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50、第六透镜60和第七透镜70。
然而，所述光学系统不限于仅包括七个透镜，而是如果有需要，所述光学系统还可包括其它组件。例如，所述光学系统还可包括用于将红外光过滤掉的红外截止滤光器80。另外，所述光学系统还可包括：图像传感器90，用于将对象的入射到图像传感器90上的像转换成电信号。另外，所述光学系统还可包括用于调整透镜之间的间隔的间隔保持部件。
在根据示例性实施例的光学系统中，第一透镜10至第七透镜70可由塑料形成。
此外，第一透镜10至第七透镜70中的至少一个可具有非球面。可选地，第一透镜10至第七透镜70中的每个可具有至少一个非球面。
即，第一透镜10至第七透镜70的第一表面和第二表面中的至少一个可以是非球面。这里，可由下面的等式1来表示第一透镜10至第七透镜70的非球面：
[等式1]
这里，c是曲率(曲率半径的倒数)，K是圆锥曲线常数，r是沿着垂直于光轴的方向从透镜的非球面上的某个点到光轴的距离。此外，常数A至J顺序地表示4阶非球面系数至20阶非球面系数。另外，Z是非球面上的距离为r处的某个点与如下所述的切平面之间的距离，其中，所述切平面与透镜的非球面的顶点相会。
包括第一透镜10至第七透镜70的光学系统可从物方起顺序地具有正屈光力的透镜/正屈光力的透镜/负屈光力的透镜/正或负屈光力的透镜/正或负屈光力的透镜/正屈光力的透镜/负屈光力的透镜。
如上所述构造的光学系统可通过像差改善提高光学性能。此外，在如上所述构造的光学系统中，七个透镜可全部由塑料形成。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式1。
[条件表达式1]
IMH/EPD<2.0
这里，IMH是图像传感器90上的成像面的对角线长度，EPD是所述光学系统的入瞳直径。
这里，当IMH/EPD超出条件表达式1的上限值时，在满足预定的视场或更宽的视场的同时实现明亮的镜头可能是困难的。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式2。
[条件表达式2]
BFL/TTL<0.25
这里，BFL是从第七透镜的像方表面到成像面的距离，TTL是从第一透镜的物方表面到成像面的距离。
这里，当BFL/TTL超出条件表达式2的上限值时，难以确保每个透镜与成像面之间的距离，从而导致光学系统的制造的困难。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式3。
[条件表达式3]
TTL/F<1.2
这里，TTL是从第一透镜的物方表面到成像面的距离，F是所述光学系统的总焦距。
这里，当TTL/F超出条件表达式3的上限值时，在满足预定的视场或更宽的视场的同时实现所述光学系统的小型化可能是困难的。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式4。
[条件表达式4]
|Nd4-Nd6|<0.1
这里，Nd4是第四透镜的折射率，Nd6是第六透镜的折射率。
这里，当|Nd4-Nd6|超出条件表达式4的上限值时，实现高程度的分辨率以及改善色差可能是困难的。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式5。
[条件表达式5]
(r3-r4)/(r3+r4)<-1.0
这里，r3是第二透镜的物方表面的曲率半径，r4是第二透镜的像方表面的曲率半径。
这里，当(r3-r4)/(r3+r4)超出条件表达式5的上限值时，不易于校正像差，从而导致实现高水平的分辨率方面的困难。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式6。
[条件表达式6]
|(r7-r8)/(r7+r8)|<1.4
这里，r7是第四透镜的物方表面的曲率半径，r8是第四透镜的像方表面的曲率半径。
这里，当|(r7-r8)/(r7+r8)|超出条件表达式6的上限值时，不易于校正像差，从而导致实现高水平的分辨率方面的困难。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式7。
[条件表达式7]
r14/F>0.3
这里，r14是第七透镜的像方表面的曲率半径，F是所述光学系统的总焦距。
这里，当r14/F小于条件表达式7的下限值时，不易于校正像差，从而导致实现高程度的分辨率方面的困难以及降低制造成本方面的困难。
根据示例性实施例的光学系统可满足条件表达式8。
[条件表达式8]
F12/F>0.5
这里，F12是第一透镜和第二透镜的合成焦距(composite focal length)，F是所述光学系统的总焦距。
这里，当F12/F小于条件表达式8的下限值时，第一透镜和第二透镜的屈光力变得过大，从而导致校正球面像差方面的困难。
接下来，将描述构成根据示例性实施例的光学系统的第一透镜10至第七透镜70。
第一透镜10可具有正屈光力。此外，第一透镜10可具有物方表面凸出的弯月形状。具体地，第一透镜10的第一表面和第二表面可朝向物凸出。
第一透镜10的第一表面和第二表面中的至少一个可以是非球面。例如，第一透镜10的两个表面都可以是非球面。
第二透镜20可具有正屈光力。此外，第二透镜20的两个表面都可凸出。
第二透镜20的第一表面和第二表面中的至少一个表面可以是非球面。例如，第一透镜20的两个表面都可以是非球面。
第三透镜30可具有负屈光力。此外，第三透镜30的两个表面都可凹入。
第三透镜30的第一表面和第二表面中的至少一个可以是非球面。例如，第三透镜30的两个表面都可以是非球面。
第四透镜40可具有正屈光力或负屈光力。此外，第四透镜40可具有物方表面凸出的弯月形状。具体地，第四透镜40的第一表面和第二表面可朝向物凸出。
此外，第四透镜40可具有正屈光力，并且可具有均凸出的两个表面。
第四透镜40的第一表面和第二表面中的至少一个可以是非球面。例如，第四透镜40的两个表面都可以是非球面。
第五透镜50可具有正屈光力或负屈光力。此外，第五透镜50可具有像方表面凸出的弯月形状。具体地，第五透镜50的第一表面可朝向物凹入，并且其第二表面可朝向成像面凸出。
第五透镜50的第一表面和第二表面中的至少一个可以是非球面。例如，第五透镜50的两个表面都可以是非球面。
第六透镜60可具有正屈光力。此外，第六透镜60可具有像方表面凸出的弯月形状。具体地，第六透镜60的第一表面可朝向物凹入，并且其第二表面可朝向成像面凸出。
第六透镜60的第一表面和第二表面中的至少一个可以是非球面。例如，第六透镜60的两个表面都可以是非球面。
第七透镜70可具有负屈光力。此外，第七透镜70的两个表面均可凹入。此外，第七透镜70可具有物方表面凸出的弯月形状。
此外，第七透镜70可具有形成在其第一表面和第二表面中的至少任何一个上的拐点。例如，第七透镜70的第二表面可在近轴区域凹入，并在其边缘处变为凸出。
第七透镜70的第一表面和第二表面中的至少一个可以是非球面。例如，第七透镜70的两个表面都可以是非球面。
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，从而可改善像差特性。此外，在所述光学系统中，所有透镜由塑料形成，从而可降低制造镜头模块所需的成本，并且可提高镜头模块的制造效率。
将参照图1至图3描述根据本公开的第一示例性实施例的光学系统。
根据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、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50、第六透镜60和第七透镜70，并且还可包括红外截止滤光器80和图像传感器90。
这里，在表1中示出了透镜的各种特性(曲率半径、透镜的厚度或透镜之间的距离、折射率和阿贝数)。
[表1]
| 表面 | 曲率半径 | 厚度或距离 | 折射率 | 阿贝数 |
| 物 | 无穷大 | 无穷大 | ||
| 1 | 1.95 | 0.37 | 1.544 | 56.1 |
| 2 | 2.711 | 0.08 | ||
| 3 | 2.478 | 0.514 | 1.544 | 56.1 |
| 4 | -7.494 | 0.1 | ||
| 5 | -8.354 | 0.24 | 1.639 | 23.2 |
| 6 | 4.731 | 0.213 | ||
| 7 | 4.292 | 0.317 | 1.639 | 23.2 |
| 8 | 4.034 | 0.121 | ||
| 9 | -35.733 | 0.467 | 1.544 | 56.1 |
| 10 | -3.222 | 0.259 | ||
| 11 | -2.446 | 0.352 | 1.639 | 23.2 |
| 12 | -2.118 | 0.401 | ||
| 13 | -9.809 | 0.763 | 1.534 | 55.7 |
| 14 | 2.087 | 0.154 | ||
| 15 | 无穷大 | 0.3 | 1.517 | 64.2 |
| 16 | 无穷大 | 0.6069 | ||
| 像 | 无穷大 | 0.0026 |
在第一示例性实施例中，第一透镜10可具有正屈光力，并且可具有物方表面凸出的弯月形状。第二透镜20可具有正屈光力，并且可具有均凸出的两个表面。第三透镜30可具有负屈光力，并且可具有均凹入的两个表面。第四透镜40可具有负屈光力，并且可具有物方表面凸出的弯月形状。第五透镜50可具有正屈光力，并且可具有像方表面凸出的弯月形状。第六透镜60可具有正屈光力，并且可具有像方表面凸出的弯月形状。第七透镜70可具有负屈光力，并且可具有均凹入的两个表面。此外，第七透镜70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。
同时，第一透镜10至第七透镜70的各个表面可具有如表2中所示的非球面系数。即，第一透镜10的第一表面至第七透镜70的第二表面全部可以是非球面。
[表2]
| 示例1 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 半径(1/c) | 1.950 | 2.711 | 2.478 | -7.494 | -8.354 | 4.731 | 4.292 | 4.034 | -35.733 | -3.222 | -2.446 | -2.118 | -9.809 | 2.087 |
| 圆锥(K) | -0.848 | 0.000 | 0.000 | -51.016 | -38.780 | 17.336 | 0.000 | -27.496 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | -0.194 | -62.710 | -10.695 |
| 4阶(A) | -0.024 | -0.072 | -0.027 | -0.018 | 0.035 | -0.013 | -0.180 | -0.143 | -0.103 | 0.000 | 0.123 | 0.121 | -0.136 | -0.053 |
| 6阶(B) | -0.021 | -0.037 | -0.024 | -0.083 | -0.097 | 0.046 | 0.151 | 0.130 | 0.107 | 0.107 | -0.136 | -0.099 | 0.024 | 0.014 |
| 8阶(C) | 0.006 | 0.158 | 0.183 | 0.206 | 0.222 | -0.025 | -0.163 | -0.119 | -0.061 | -0.082 | 0.057 | 0.038 | -0.002 | -0.003 |
| 10阶(D) | -0.022 | -0.170 | -0.152 | -0.147 | -0.198 | 0.018 | 0.131 | 0.077 | 0.021 | 0.011 | -0.022 | -0.011 | -0.002 | 0.000 |
| 12阶(E) | 0.009 | 0.053 | 0.041 | 0.036 | 0.064 | -0.005 | -0.040 | -0.017 | -0.001 | -0.001 | 0.004 | 0.002 | 0.000 | 0.000 |
| 14阶(F) | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
此外，如上所述构造的光学系统可具有图2和图3中所示的像差特性。
将参照图4至图6描述根据本公开的第二示例性实施例的光学系统。
根据第二示例性实施例的光学系统可包括第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50、第六透镜60和第七透镜70，并且还可包括红外截止滤光器80和图像传感器90。
这里，在表3中示出了透镜的各种特性(曲率半径、透镜的厚度或透镜之间的距离、折射率和阿贝数)。
[表3]
| 表面 | 曲率半径 | 厚度或距离 | 折射率 | 阿贝数 |
| 物 | 无穷大 | 无穷大 | ||
| 1 | 1.950 | 0.378 | 1.544 | 56.1 |
| 2 | 3.284 | 0.100 | ||
| 3 | 2.921 | 0.400 | 1.544 | 56.1 |
| 4 | -8.375 | 0.100 | ||
| 5 | -9.516 | 0.220 | 1.639 | 25.2 |
| 6 | 4.647 | 0.254 | ||
| 7 | 4.611 | 0.350 | 1.639 | 23.2 |
| 8 | 4.472 | 0.141 | ||
| 9 | -38.560 | 0.367 | 1.544 | 56.1 |
| 10 | -3.349 | 0.381 | ||
| 11 | -1.934 | 0.311 | 1.639 | 23.2 |
| 12 | -1.766 | 0.272 | ||
| 13 | -13.212 | 0.902 | 1.534 | 55.7 |
| 14 | 2.062 | 0.176 | ||
| 15 | 无穷大 | 0.300 | 1.517 | 64.2 |
| 16 | 无穷大 | 0.605 | ||
| 像 | 无穷大 | 0.004 |
在第二示例性实施例中，第一透镜10可具有正屈光力，并且可具有物方表面凸出的弯月形状。第二透镜20可具有正屈光力，并且可具有均凸出的两个表面。第三透镜30可具有负屈光力，并且可具有均凹入的两个表面。第四透镜40可具有负屈光力，并且可具有物方表面凸出的弯月形状。第五透镜50可具有正屈光力，并且可具有像方表面凸出的弯月形状。第六透镜60可具有正屈光力，并且可具有像方表面凸出的弯月形状。第七透镜70可具有负屈光力，并且可具有均凹入的两个表面。此外，第七透镜70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。
同时，第一透镜10至第七透镜70的各个表面可具有如表4中所示的非球面系数。即，第一透镜10的第一表面至第七透镜70的第二表面全部可以是非球面。
[表4]
| 示例2 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 半径(1/c) | 1.950 | 3.284 | 2.921 | -8.375 | -9.516 | 4.647 | 4.611 | 4.472 | -38.360 | -3.349 | -1.934 | -1.766 | -13.212 | 2.062 |
| 圆锥(K) | -1.020 | 0.000 | 0.000 | -30.147 | -38.780 | 17.506 | 0.000 | -24.728 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | -0.226 | -62.710 | -10.695 |
| 4阶(A) | -0.027 | -0.081 | -0.026 | 0.004 | 0.036 | -0.024 | -0.152 | -0.124 | -0.081 | -0.107 | 0.140 | 0.139 | -0.120 | -0.042 |
| 6阶(B) | -0.025 | -0.035 | -0.023 | -0.114 | -0.100 | -0.107 | 0.114 | 0.105 | 0.074 | -0.166 | -0.142 | -0.112 | 0.017 | 0.010 |
| 8阶(C) | 0.002 | 0.158 | 0.203 | 0.246 | 0.229 | -0.013 | -0.122 | -0.107 | -0.064 | -0.107 | 0.053 | 0.043 | -0.001 | -0.002 |
| 10阶(D) | -0.016 | -0.161 | -0.166 | -0.195 | -0.208 | 0.016 | -0.107 | 0.079 | 0.035 | 0.229 | -0.015 | -0.011 | -0.001 | 0.000 |
| 12阶(E) | 0.009 | 0.051 | 0.037 | 0.054 | 0.077 | -0.004 | -0.038 | -0.019 | -0.005 | 0.000 | 0.001 | 0.001 | 0.000 | 0.000 |
| 14阶(F) | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
此外，如上所述构造的光学系统可具有图5和图6中所示的像差特性。
将参照图7至图9描述根据本公开的第三示例性实施例的光学系统。
根据第三示例性实施例的光学系统可包括第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50、第六透镜60和第七透镜70，并且还可包括红外截止滤光器80和图像传感器90。
这里，在表5中示出了透镜的各种特性(曲率半径、透镜的厚度或透镜之间的距离、折射率和阿贝数)。
[表5]
| 表面 | 曲率半径 | 厚度或距离 | 折射率 | 阿贝数 |
| 物 | 无穷大 | 无穷大 | ||
| 1 | 2.186 | 0.368 | 1.544 | 56.1 |
| 2 | 4.260 | 0.100 | ||
| 3 | 2.946 | 0.423 | 1.544 | 56.1 |
| 4 | -5.824 | 0.100 | ||
| 5 | -6.306 | 0.240 | 1.639 | 23.2 |
| 6 | 4.638 | 0.300 | ||
| 7 | 13.116 | 0.318 | 1.639 | 23.2 |
| 8 | -83.608 | 0.102 | ||
| 9 | -4.616 | 0.300 | 1.544 | 56.1 |
| 10 | -4.751 | 0.112 | ||
| 11 | -3.645 | 0.537 | 1.544 | 56.1 |
| 12 | -1.619 | 0.691 | ||
| 13 | -5.209 | 0.493 | 1.534 | 55.7 |
| 14 | 2.039 | 0.166 | ||
| 15 | 无穷大 | 0.300 | 1.517 | 64.2 |
| 16 | 无穷大 | 0.614 | ||
| 像 | 无穷大 | -0.004 |
在第三示例性实施例中，第一透镜10可具有正屈光力，并且可具有物方表面凸出的弯月形状。第二透镜20可具有正屈光力，并且可具有均凸出的两个表面。第三透镜30可具有负屈光力，并且可具有均凹入的两个表面。第四透镜40可具有正屈光力，并且可具有均凸出的两个表面。第五透镜50可具有负屈光力，并且可具有像方表面凸出的弯月形状。第六透镜60可具有正屈光力，并且可具有像方表面凸出的弯月形状。第七透镜70可具有负屈光力，并且可具有均凹入的两个表面。此外，第七透镜70可具有形成在其第一表面和第二表面上的至少一个上的拐点。
同时，第一透镜10至第七透镜70的各个表面可具有如表6中所示的非球面系数。即，第一透镜10的第一表面至第七透镜70的第二表面全部可以是非球面。
[表6]
| 示例3 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 半径(1/c) | 2.186 | 4.260 | 2.946 | -5.824 | -6.306 | 4.638 | 13.116 | -83.608 | -4.616 | -4.751 | -3.645 | -1.619 | -1.619 | 2.039 |
| 圆锥(K) | -1.133 | 0.000 | 0.000 | -8.000 | -38.780 | 16.697 | 0.000 | -9.207 | -1.830 | 0.000 | 0.000 | -2.667 | -2.667 | -10.694 |
| 4阶(A) | -0.035 | -0.092 | -0.038 | -0.001 | 0.035 | -0.004 | -0.166 | -0.133 | -0.039 | 0.012 | 0.074 | 0.055 | 0.055 | -0.049 |
| 6阶(B) | -0.016 | 0.039 | 0.039 | -0.073 | -0.055 | 0.029 | 0.018 | 0.030 | 0.095 | 0.032 | -0.089 | -0.037 | -0.037 | 0.012 |
| 8阶(C) | -0.010 | 0.026 | 0.070 | 0.108 | 0.124 | 0.023 | -0.007 | -0.020 | -0.108 | 0.035 | 0.073 | 0.032 | 0.032 | -0.002 |
| 10阶(D) | 0.008 | -0.021 | -0.065 | -0.068 | -0.114 | -0.009 | 0.109 | 0.042 | 0.045 | -0.014 | -0.028 | -0.014 | -0.014 | 0.000 |
| 12阶(E) | -0.002 | -0.001 | 0.015 | 0.019 | 0.040 | -0.008 | -0.060 | -0.013 | -0.003 | 0.000 | 0.002 | 0.002 | 0.002 | 0.000 |
| 14阶(F) | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
此外，如上所述构造的光学系统可具有图8和图9中所示的像差特性。
将参照图10至图12描述根据本公开的第四示例性实施例的光学系统。
根据第四示例性实施例的光学系统可包括第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50、第六透镜60和第七透镜70，并且还可包括红外截止滤光器80和图像传感器90。
这里，在表7中示出了透镜的各种特性(曲率半径、透镜的厚度或透镜之间的距离、折射率和阿贝数)。
[表7]
| 表面 | 曲率半径 | 厚度或距离 | 折射率 | 阿贝数 |
| 物 | 无穷大 | 无穷大 | ||
| 1 | 1.957 | 0.369 | 1.544 | 56.1 |
| 2 | 3.273 | 0.100 | ||
| 3 | 2.922 | 0.395 | 1.544 | 56.1 |
| 4 | -9.890 | 0.100 | ||
| 5 | -11.571 | 0.240 | 1.639 | 23.2 |
| 6 | 4.736 | 0.204 | ||
| 7 | 3.225 | 0.301 | 1.544 | 56.1 |
| 8 | 4.458 | 0.292 | ||
| 9 | -6.636 | 0.388 | 1.544 | 56.1 |
| 10 | -2.827 | 0.091 | ||
| 11 | -2.549 | 0.402 | 1.639 | 23.2 |
| 12 | -2.415 | 0.255 | ||
| 13 | 7.668 | 0.824 | 1.534 | 55.7 |
| 14 | 1.542 | 0.238 | ||
| 15 | 无穷大 | 0.300 | 1.517 | 64.2 |
| 16 | 无穷大 | 0.609 | ||
| 像 | 无穷大 | 0.001 |
在第四例性实施例中，第一透镜10可具有正屈光力，并且可具有物方表面凸出的弯月形状。第二透镜20可具有正屈光力，并且可具有均凸出的两个表面。第三透镜30可具有负屈光力，并且可具有均凹入的两个表面。第四透镜40可具有正屈光力，并且可具有物方表面凸出的弯月形状。第五透镜50可具有正屈光力，并且可具有像方表面凸出的弯月形状。第六透镜60可具有正屈光力，并且可具有像方表面凸出的弯月形状。第七透镜70可具有负屈光力，并且可具有物方表面凸出的弯月形状。此外，第七透镜70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。
同时，第一透镜10至第七透镜70的各个表面可具有如表8中所示的非球面系数。即，第一透镜10的第一表面至第七透镜70的第二表面全部可以是非球面。
[表8]
| 示例4 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 半径(1/c) | 1.957 | 3.273 | 2.922 | -9.890 | -11.571 | 4.736 | 3.225 | 4.458 | -6.636 | -2.827 | -2.549 | -2.415 | 7.668 | 1.542 |
| 圆锥(K) | -1.329 | 0.000 | 0.000 | -13.978 | -38.652 | 18.037 | 0.000 | -1.035 | 5.877 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | -6.710 | -6.720 |
| 4阶(A) | -0.028 | -0.093 | -0.035 | -0.017 | 0.024 | -0.017 | -0.147 | -0.118 | -0.110 | 0.000 | 0.242 | 0.000 | -0.143 | -0.056 |
| 6阶(B) | -0.029 | -0.042 | -0.013 | -0.097 | -0.110 | 0.036 | 0.099 | 0.055 | 0.078 | 0.000 | -0.231 | 0.000 | 0.017 | 0.014 |
| 8阶(C) | -0.005 | 0.151 | 0.196 | 0.231 | 0.206 | -0.020 | -0.068 | -0.041 | -0.041 | 0.000 | 0.115 | 0.000 | 0.001 | -0.003 |
| 10阶(D) | -0.024 | -0.171 | -0.150 | -0.160 | -0.176 | 0.004 | 0.054 | 0.046 | 0.015 | 0.000 | -0.038 | 0.000 | -0.001 | 0.000 |
| 12阶(E) | 0.014 | 0.059 | 0.028 | 0.032 | 0.066 | 0.009 | -0.023 | -0.015 | 0.000 | 0.000 | 0.005 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
| 14阶(F) | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
此外，如上所述构造的光学系统可具有图11和图12中所示的像差特性。
将参照图13至图15描述根据本公开的第五示例性实施例的光学系统。
根据第五示例性实施例的光学系统可包括第一透镜10、第二透镜20、第三透镜30、第四透镜40、第五透镜50、第六透镜60和第七透镜70，并且还可包括红外截止滤光器80和图像传感器90。
这里，在表9中示出了透镜的各种特性(曲率半径、透镜的厚度或透镜之间的距离、折射率和阿贝数)。
[表9]
| 表面 | 曲率半径 | 厚度或距离 | 折射率 | 阿贝数 |
| 物 | 无穷大 | 无穷大 | ||
| 1 | 1.931 | 0.367 | 1.544 | 56.1 |
| 2 | 2.993 | 0.103 | ||
| 3 | 2.750 | 0.411 | 1.544 | 56.1 |
| 4 | -11.262 | 0.100 | ||
| 5 | -13.547 | 0.240 | 1.639 | 23.2 |
| 6 | 4.743 | 0.219 | ||
| 7 | 3.212 | 0.285 | 1.544 | 56.1 |
| 8 | 4.233 | 0.330 | ||
| 9 | -6.818 | 0.371 | 1.544 | 56.1 |
| 10 | -2.855 | 0.138 | ||
| 11 | -2.675 | 0.428 | 1.639 | 23.2 |
| 12 | -2.329 | 0.323 | ||
| 13 | 14.684 | 0.674 | 1.534 | 55.7 |
| 14 | 1.550 | 0.213 | ||
| 15 | 无穷大 | 0.300 | 1.517 | 64.2 |
| 16 | 无穷大 | 0.610 | ||
| 像 | 无穷大 | 0.000 |
在第五例性实施例中，第一透镜10可具有正屈光力，并且可具有物方表面凸出的弯月形状。第二透镜20可具有正屈光力，并且可具有均凸出的两个表面。第三透镜30可具有负屈光力，并且可具有均凹入的两个表面。第四透镜40可具有正屈光力，并且可具有物方表面凸出的弯月形状。第五透镜50可具有正屈光力，并且可具有像方表面凸出的弯月形状。第六透镜60可具有正屈光力，并且可具有像方表面凸出的弯月形状。第七透镜70可具有负屈光力，并且可具有物方表面凸出的弯月形状。此外，第七透镜70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。
同时，第一透镜10至第七透镜70的各个表面可具有如表10中所示的非球面系数。即，第一透镜10的第一表面至第七透镜70的第二表面全部可以是非球面。
[表10]
| 示例5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
| 半径(1/c) | 1.931 | 2.993 | 2.750 | -11.262 | -13.547 | 4.743 | 3.212 | 4.233 | -6.818 | -2.855 | -2.675 | -2.329 | 14.684 | 1.550 |
| 圆锥(K) | -1.318 | 0.000 | 0.000 | -24.417 | -38.652 | 18.097 | 0.000 | -3.129 | 13.482 | 0.000 | 0.000 | 0.598 | -62.710 | -7.444 |
| 4阶(A) | -0.027 | -0.094 | -0.034 | -0.017 | 0.023 | -0.012 | -0.157 | -0.141 | -0.122 | 0.000 | 0.236 | 0.220 | -0.132 | -0.059 |
| 6阶(B) | -0.033 | -0.052 | -0.020 | -0.106 | -0.115 | 0.035 | 0.128 | 0.099 | 0.101 | 0.000 | -0.255 | -0.197 | 0.008 | 0.015 |
| 8阶(C) | 0.005 | 0.166 | 0.202 | 0.254 | 0.211 | -0.030 | -0.100 | -0.082 | -0.068 | 0.000 | 0.139 | 0.096 | 0.003 | -0.003 |
| 10阶(D) | -0.034 | -0.186 | -0.153 | -0.179 | -0.175 | 0.012 | 0.068 | 0.065 | 0.029 | 0.000 | -0.049 | -0.028 | -0.001 | 0.000 |
| 12阶(E) | 0.018 | 0.064 | 0.030 | 0.038 | 0.065 | 0.010 | -0.024 | -0.019 | -0.003 | 0.000 | 0.007 | 0.003 | 0.000 | 0.000 |
| 14阶(F) | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
此外，如上所述构造的光学系统可具有图14和图15中所示的像差特性。
同时，从表11中可以知道，根据本公开的第一示例性实施例至第五示例性实施例的光学系统满足上述条件表达式1至条件表达式8。因此，可以提高镜头的光学性能。
[表11]
如上所述，在根据本公开的示例性实施例的光学系统中，可增强像差改善效果，并且可实现高程度的分辨率。
虽然上面已经示出和描述了示例性实施例，但是对于本领域技术人员来说明显的是，在不脱离由权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以进行修改和变型。
Claims (26)
1.一种光学系统，包括：
第一透镜，具有正屈光力，并且具有凸出的物方表面；
第二透镜，具有正屈光力；
第三透镜，具有屈光力；
第四透镜，具有屈光力；
第五透镜，具有屈光力；
第六透镜，具有屈光力；及
第七透镜，具有负屈光力，并具有凹入的像方表面，
其中，从物方起顺序地设置第一透镜至第七透镜，
其中，条件表达式3被满足：
[条件表达式3]
TTL/F<1.2
其中，TTL是从第一透镜的物方表面到成像面的距离，F是所述光学系统的总焦距，
其中，第三透镜的两个表面均凹入，并且
其中，第五透镜具有像方表面凸出的弯月形状。
2.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第一透镜具有物方表面凸出的弯月形状。
3.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第二透镜的两个表面均凸出。
4.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第三透镜具有负屈光力。
5.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第四透镜具有正屈光力或负屈光力。
6.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第四透镜具有物方表面凸出的弯月形状。
7.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第四透镜的两个表面均凸出。
8.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第五透镜具有正屈光力或负屈光力。
9.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第六透镜具有正屈光力。
10.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第六透镜具有像方表面凸出的弯月形状。
11.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第七透镜的两个表面均凹入。
12.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第七透镜具有物方表面凸出的弯月形状。
13.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第七透镜的至少一个表面是非球面。
14.根据权利要求1所述的光学系统，所述光学系统还包括：图像传感器，用于将对象的穿过第一透镜至第七透镜入射到图像传感器上的像转换成电信号，
其中，条件表达式1被满足：
[条件表达式1]
IMH/EPD<2.0
其中，IMH是图像传感器上的成像面的对角线长度，EPD是所述光学系统的入瞳直径。
15.根据权利要求1所述的光学系统，其中，条件表达式2被满足：
[条件表达式2]
BFL/TTL<0.25
其中，BFL是从第七透镜的像方表面到成像面的距离，TTL是从第一透镜的物方表面到所述成像面的距离。
16.根据权利要求1所述的光学系统，其中，条件表达式4被满足：
[条件表达式4]
|Nd4-Nd6|<0.1
其中，Nd4是第四透镜的折射率，Nd6是第六透镜的折射率。
17.根据权利要求1所述的光学系统，其中，条件表达式5被满足：
[条件表达式5]
(r3-r4)/(r3+r4)<-1.0
其中，r3是第二透镜的物方表面的曲率半径，r4是第二透镜的像方表面的曲率半径。
18.根据权利要求1所述的光学系统，其中，条件表达式6被满足：
[条件表达式6]
|(r7-r8)/(r7+r8)|<1.4
其中，r7是第四透镜的物方表面的曲率半径，r8是第四透镜的像方表面的曲率半径。
19.根据权利要求1所述的光学系统，其中，条件表达式7被满足：
[条件表达式7]
r14/F>0.3
其中，r14是第七透镜的像方表面的曲率半径，F是所述光学系统的总焦距。
20.根据权利要求1所述的光学系统，其中，条件表达式8被满足：
[条件表达式8]
F12/F>0.5
其中，F12是第一透镜和第二透镜的合成焦距，F是所述光学系统的总焦距。
21.一种光学系统，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，具有正屈光力或负屈光力；
第五透镜，具有正屈光力或负屈光力；
第六透镜，具有正屈光力；及
第七透镜，具有负屈光力，
其中，从物方起顺序地设置第一透镜至第七透镜，
其中，条件表达式3被满足：
[条件表达式3]
TTL/F<1.2
其中，TTL是从第一透镜的物方表面到成像面的距离，F是所述光学系统的总焦距，
其中，第三透镜的两个表面均凹入，并且
其中，第五透镜具有像方表面凸出的弯月形状。
22.根据权利要求21所述的光学系统，其中，第一透镜具有物方表面凸出的弯月形状。
23.根据权利要求21所述的光学系统，其中，第二透镜的两个表面均凸出。
24.根据权利要求21所述的光学系统，其中，第六透镜具有像方表面凸出的弯月形状。
25.根据权利要求21所述的光学系统，其中，第七透镜的两个表面均凹入。
26.根据权利要求21所述的光学系统，其中，第七透镜具有物方表面凸出的弯月形状。
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