CN106569323B - 摄像装置用光学系统 - Google Patents

摄像装置用光学系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106569323B
CN106569323B CN201610873869.6A CN201610873869A CN106569323B CN 106569323 B CN106569323 B CN 106569323B CN 201610873869 A CN201610873869 A CN 201610873869A CN 106569323 B CN106569323 B CN 106569323B
Authority
CN
China
Prior art keywords
eyeglass
face
optical system
formula
scenery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610873869.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106569323A (zh
Inventor
张东赫
朴成在
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanchang OFilm Tech Co Ltd
Original Assignee
Nanchang OFilm Tech Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanchang OFilm Tech Co Ltd filed Critical Nanchang OFilm Tech Co Ltd
Publication of CN106569323A publication Critical patent/CN106569323A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106569323B publication Critical patent/CN106569323B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

本发明涉及一种摄像装置用光学系统，其包括第一镜片组和第二镜片组，所述第一镜片组和所述第二镜片组从景物侧至可成像的成像板依次排列，所述第一镜片组包括：第一镜片，其具有正折射率并被置于景物侧，且成像侧的面面向景物的面凸起并面向成像侧的面凹进去；和第二镜片，其具有正折射率并被置于成像侧，且成像侧的面面向景物的面和面向成像侧的面均凸起，其中所述第一镜片和所述第二镜片在整体上具有正折射率并彼此贴合。

Description

摄像装置用光学系统
技术领域
本发明涉及一种摄像装置用光学系统，具体地涉及一种既能清晰景物体、也能减少整体大小的紧凑型摄像装置用光学系统。
背景技术
用于数码相机、监视用摄像头、PC摄像头、手机相机等数码摄像器械上的摄像装置，通过光学系统上的传感器决定摄像影像的清晰度。
在光学系统中，通过增加镜片的数量可以提高光学系统的整体性能，但会引起光学系统的全长变长，不易使产品小型化的问题。
特别是，高像素级的光学系统由多个镜片组成。在高像素级的光学系统中，用在摄像装置上的传感器的尺寸会变大，因传感器的种类不同会引起像素尺寸的差异。如传感器的尺寸变大，无法实现用较少的镜片实现所需性能的愿望，如镜片的数量增多，虽可提高性能，但会引起光学系统的全长变长的问题。
【现有技术文献】
专利文献
(专利文献1)KR10-0920600 B1；
(专利文献2)KR10-0992259 B1。
发明内容
技术问题
为了解决所述问题，本发明所述提供一种可以清晰拍摄景物，且可以减少整个光学系统的全长的摄像装置用光学系统。
技术方案
本发明的一个实施例的摄像装置用光学系统，该光学系统包括从景物侧至可成像的成像板侧依次排列的第一镜片组和第二镜片组，且所述第一镜片组包括：第一镜片，其具有正折射率并被置于景物侧，且成像侧的面面向景物的面凸起并面向成像侧的面凹进去；和第二镜片，其具有正折射率并被置于成像侧，且成像侧的面面向景物的面和面向成像侧的面均凸起，其中所述第一镜片和所述第二镜片在整体上具有正折射率并彼此贴合。
所述第二镜片组从所述景物侧至所述成像侧依次包括：第三镜片，其具有负折射率，且成像侧的面面向景物的面凸起并面向成像侧的面凹进去；第四镜片，其正折射率，且成像侧的面面向景物的面凹进去并面向成像侧的面凸起；第五镜片，其具有负折射率，且成像侧的面面向景物的面凹进去并面向成像侧的面凸起；和第六镜片，其具有负折射率，且成像侧的面面向景物的面凹进去并面向成像侧的面凸起。
所述第六镜片以光轴为中心可进一步包括景物侧的面为凸起的部分和成像侧的面为凹陷的部分。
所述第一镜片的景物侧的面和所述第二镜片的成像侧的面可以为非球面。
所述光学系统的第一镜片组的复合焦距f12与整个光学系统的焦距f之比可满足下列【公式1】，
【公式1】0＜f12/f＜1.2。
从所述第一镜片的景物侧的面至所述成像板的距离T与图像大小2y之比可满足下列【公式2】，
【公式2】0.80<T/2y<0.95。
从所述第一镜片的景物侧的面至所述第二镜片成像侧的面的间距X12和整个光学系统的全长T可满足下列【公式3】，
【公式3】0.18<X12/T<0.23。
在构成所述第一镜片组和第二镜片组的多个镜片中，相邻镜片之间的间距之和与各镜片的厚度之和可满足下列【公式4】，
【公式4】0.26<Σ相邻镜片之间的间距/Σ各镜片的厚度<0.30。
所述光学系统的整体焦距f与整体全长T之比可满足下列【公式5】，
【公式5】0.78<f/T<0.83。
所述第一镜片组的复合焦距f12与在光轴上从所述第一镜片的景物侧的面至所述第二镜片的成像侧的面的间距X12可满足下列【公式7】，
【公式7】2.40<f12/X12<2.90。
整个光学系统的焦距f、所述第一镜片组的复合焦距f12、所述第一镜片的焦距f1以及所述第二镜片的焦距f2可满足下列【公式8】，
【公式8】9.30<f1/f+f2/f<12.40且13.60<f1/f12+f2/f12<18.00。
在所述第一镜片和第二镜片中的一个镜片可以由塑料制成，且另一个可以由玻璃材料制成。
有益效果
通过本发明，可以提供一种摄像装置用光学系统，该光学系统不仅可以清晰拍摄摄影物体，还可以减少整个光学系统的全长。
此外，本发明可以提供一种适用于高像素光学系统的具有多个镜片的摄像装置用光学系统，该光学系统具有高分辨率，可抑制像差。
附图说明
图1展示了本发明的一个实施例的摄像装置用光学系统的简要的镜片结构图；
图2展示了图1的光学系统的具体的光路径的图；
图3展示了本发明的第一实施例的调制传递函数(MTF：Modulation TransferFunction)的图表，图4是第一实施例的相差图表；
图5展示了本发明的第二实施例的MTF的图表，图6展示了本发明的第二实施例的相差图表；
图7展示了本发明的第三实施例的MTF的图表，图8展示了本发明的第三实施例的相差图表；
图9展示了本发明的第四实施例的MTF的图表，图10展示了本发明的第四实施例的相差图表；
图11展示了本发明的第五实施例的MTF的图表，图12展示了本发明的第五实施例的相差图表。
具体实施方式
本实施例可以有多种变化，因有多种实施例，故将特定的实施例表示在附图上进行详细说明。此举的目的不在于限定特定实施例的范围，应理解为公开的事项以及技术范围包括所有的变更、均等物乃至代替物。对实施例进行说明时，如认为对相关公知技术的详细说明会对本发明的要旨产影响，可以省略对其的说明。
图1以及图2展示了本发明的一个实施例的摄像装置用光学系统的概要镜片构成图。
通过参考图1可知，所述摄像装置用光学系统包括从景物侧至可成像的成像板(IP)侧依次排列的依次第一镜片组(G1)和第二镜片组(G2)。
所述第一镜片组(G1)可以包括第一镜片(L1)和第二镜片(L2)，第二镜片组(G2)可以依次包括第三镜片(L3)、第四镜片(L4)、第五镜片(L5)以及第六镜片(L6)。此外，向第二镜片组(G2)的成像侧方向还可以设有如红外滤光片(IF)的光学滤光片。此外，可将图像传感器设置于用于成像的成像板(IP)上。
所述图像传感器可以包括电荷耦合元件(CCD：Charged Coupled Device)和互补金属氧化物半导体(CMOS：Complementary Metal-Oxide Semiconductor)，但不限于此，只要是本技术领域中使用的各类图像传感器即可。
具体如下，所述第一镜片组(G1)包括设在景物侧的第一镜片(L1)和设在成像侧的第二镜片(L2)，其整体上具有正折射率且相互贴合在一起。
在一个实施例中，所述第一镜片(L1)和第二镜片(L2)中的一个镜片由塑料制成，另一个由玻璃材料制成。然而，不一定局限于此，当第一镜片(L1)由塑料制成时，第二镜片(L2)则由玻璃材料制成。
由于第一镜片(L1)和第二镜片(L2)由不同的材料制成，不仅可以强化两个镜片之间的贴合力，还通过利用玻璃材料和塑料各自具有的折射率特性，可以获得折射率的范围更广的第一镜片组(G1)。
所述第一镜片(L1)包括景物侧的第一面(2)和成像侧的第二面(3)。所述第一镜片(L1)具有正折射率，景物侧的第一面(2)是凸形，成像侧的第二面(3)是凹形，从而起到扩大整个镜片的视角的作用。此外，所述第一面(2)可形成为非球面，所述成像侧的第二面(3)可形成为球面，且通过非球面可以减少像差。
所述第二镜片(L2)包括景物侧的第二面(3)和成像侧的第三面(4)。所述第二面(3)具有与第一镜片的景物侧的面相对应的形状。景物侧的第二面(3)是凸形，所述成像侧的第三面(4)形成为稍微向成像侧凸出的形状。所述成像侧的第三面(4)可形成为非球面，景物侧的第二面(3)可形成为球面。
在上述实施例中，虽然公开了第一面(2)和第三面(4)均是非球面，但不会局限于此，可以通过将第一面(2)和第三面(4)中的一个或以上形成为非球面，来获得所需的折射率并使像差最小化。
在本发明中，通过将第一镜片(L1)和第二镜片(L2)设计成胶合透镜，可以获得高性能且减小整个光学系统的全长，从而实现产品的小型化。
所述第二镜片组(G2)设置在所述第一镜片组(G1)的成像方向上。此外，所述第二镜片组(G2)可以包括从景物侧朝着成像侧依次排列的第三镜片(L3)、第四镜片(L4)、第五镜片(L5)以及第六镜片(L6)。
在所述的第三镜片(L3)、第四镜片(L4)、第五镜片(L5)以及第六镜片(L6)中，第四面(5)、第五面(6)、第六面(7)、第七面(8)、第八面(9)、第九面(10)、第十面(11)、第十一面(12)中的至少一个面可形成为非球面镜片。借此，可以获得所需的折射率和较小的像差，且提供小型的光学系统。然而，不会仅限于此，可通过将第四面(5)至第十一面(12)均设成非球面镜片，来获得所需的分辨率并抑制像差，且获得小型的光学系统。
具体如下，所述第三镜片(L3)包括景物侧的第四面(5)和成像侧的第五面(6)。所述第三镜片(L3)具有负折射率。景物侧的第四面(5)具有略微凸出的形状，成像侧的第五面(6)具有凹陷的形状。此外，第四面(5)和第五面(6)均可形成为非球面。
所述第四镜片(L4)包括景物侧的第六面(7)和成像侧的第七面(8)。所述第四镜片(L4)具有正折射率，以降低折射率(refractivity)的灵敏度。景物侧的第六面(7)是凹形，成像侧的第七面(8)是凸形。此外，由于第六面(7)和第七面(8)均是非球面，故可以校正像差。
所述第五镜片(L5)包括景物侧的第八面(9)和成像侧的第九面(10)。所述第五镜片(L5)具有负折射率，以校正色差。景物侧的第八面(9)是凹形，成像侧的第九面(10)是凸形。此外，第八面(9)和第九面(10)均可形成为非球面。
所述第六镜片(L6)包括景物侧的第十面(11)和成像侧的第十一面(12)。所述第六镜片(L6)具有负折射率，第十面(11)可形成为凹形，且成像侧的第十一面(12)可形成为凸形。此外，在第六镜片(L6)中，以光轴为中心，第十面(11)还包括凸起部，第十一面(12)还包括凹陷部。因此，可以校正像的弯曲，且增加折射率。此外，第十面(11)和第十一面(12)可形成为非球面。
此外，如在上述的实施例中所述，第二镜片组(G2)由四个镜片构成，但并不仅限于此，可以包括多个镜片，具体地包括3个或以上的镜片并可整体应用于高像素光学系统上。因此，本发明可以提供具有高分辨率且可抑制像差的摄像装置用光学系统。
在本发明中，通过在光学系统中共设有6个镜片，可以提供高像素的摄像装置或者元件，且由于摄像装置或者元件具有贴合的第一镜片(L1)和第二镜片(L2)，故可以提供小型的摄像装置或者元件。
图2展示了图1的光学系统的光路径的图。通过参考图2可知，展示了指向作为第一和第二镜片组(G1、G2)的中心的光轴的第一光路径(红色)、经过第一和第二镜片组(G1、G2)的边缘位置的第二光路径(蓝色)、以及位于第一光路径和第二光路径之间的第三光路径(绿色)。
在本发明的一个实施例的光学系统中，第一镜片组(G1)的复合焦距f12与所述光学系统的整个光学系统的焦距f之比可以满足下列【公式1】。
【公式1】
0＜f12/f＜1.2
通过所述【公式1】，不仅可以最大限度地抑制影响画质的像差，还可以维持较小的光学系统的整体大小。如不能满足所述【公式1】时，入射于成像板中任一点的光束中各波长的图像点的位置会出现大幅度偏离，从而产生像差，进而降低画质。
此外，在本发明的一个实施例中，从所述第一镜片的景物侧的第一面(2)至所述成像板(15)的距离T(光学性全长)与图像大小之间的比可以满足下列【公式2】。其中，y是以成像板与光轴的相交点为中心所形成的最大像的高度，整个像高则可用2y表示。
【公式2】
0.80<T/2y<0.95
所述【公式2】可以表示光学系统尺寸的小型化程度。亦即，如T/2y达到0.95以上时，全长会过度变大，会阻碍光学系统的小型化，而如T/2y降至0.80以下时，由于折射率需要过度变大，故难以校正像差，从而无法获得高性能的摄像装置。
本发明的光学系统可以降低整体光学性全长，且根据第一镜片和第二镜片的厚度可形成为相对于整体全长的比可以满足下列【公式3】。
【公式3】
0.18<X12/T<0.23
其中，X12是从第一镜片(L1)的第一面(2)至第二镜片(L2)的第三面(4)的间距，T是整个光学系统的全长。
此外，在构成所述光学系统的第一镜片组和第二镜片组中，镜片之间的间距和镜片的厚度之间所占的比例可以满足下列【公式4】。
【公式4】
0.26<Σ相邻镜片之间的间距/Σ各镜片的厚度<0.30
其中，所述相邻镜片之间的间距之和表示在光轴上的相邻镜片之间的各间距的和，而在本实施例中，上述间距之和表示第一镜片(L1)和第二镜片(L2)之间的间距、第二镜片(L2)和第三镜片(L3)之间的间距、第三镜片(L3)和第四镜片(L4)之间的间距、第四镜片(L4)和第五镜片(L5)之间的间距以及第五镜片(L5)和第六镜片(L6)之间的间距的总和。
此外，所述各镜片的厚度之和表示在光轴上的镜片的厚度，而在本实施例中，上述镜片的厚度之和表示第一镜片(L1)、第二镜片(L2)、第三镜片(L3)、第四镜片(L4)、第五镜片(L5)以及第六镜片(L6)的厚度的总和。
所述【公式4】的值越小，则表示在整个镜片中空气间距，即镜片和镜片之间的间距所占的比重越小。考虑到镜片的厚度难以大幅度变化，因此【公式4】的值小，意味着可以确认镜片之间的间距已被最大程度减小而得到最优化。
更为具体的是，当镜片之间的间距和镜片的厚度之间所占的比例小于0.26时，不易获得镜片的所需性能，而当大于0.3时，镜片的整体全长会变长，因此镜片之间的间距和镜片的厚度之间所占的比例只能取如上所述的值。
此外，整体焦距f与整体全长T的比和第一和第二镜片的复合焦距f12与整体全长T的比分别满足下列【公式5】和【公式6】。
【公式5】
0.78<f/T<0.83
【公式6】
0.54<f12/T<0.57
所述【公式5】和【公式6】是整体焦点或者第一和第二镜片的复合镜片的复合焦点与整体全长之比值，分别表示获得具有所需焦点的镜片时应满足的镜片全长的长度比。
当【公式5】的值不满0.78时，由于整体全长会变长，从而产品的尺寸会变大，而当超过0.83时，由于全长的长度会过短，从而难以获得具有所需性能的镜片。
此外，当【公式6】的值不满0.54时，整体全长也会变长，从而不易使产品小型化，而当超过0.57时，第一和第二镜片的复合焦点会变得过长，从而难以通过如校正像差的方法来提高整个镜片的性能。
此外，第一和第二镜片的复合焦距f12与第一和第二镜片的厚度之和X12，即在光轴上从第一镜片的第一面(2)至第二镜片的第三面(4)的距离的比可以满足【公式7】所示的范围。
【公式7】
2.40<f12/X12<2.90
当所述【公式7】的值不满2.40时，第一和第二镜片的厚度会变得过厚，从而使产品的尺寸变大，当超过2.90时，由于镜片的焦距增加得过多，从而影响镜片的整体性能，进而不易获得具有所需性能的镜片。
此外，第一镜片的焦距f1和第二镜片的焦距f2与第一和第二镜片的复合焦距f12和整个镜片的焦距f可以满足【公式8】。
【公式8】
9.30<f1/f+f2/f<12.40，
以及13.60<f1/f12+f2/f12<18.00
在【公式8】中，当第一和第二镜片分别与整个镜片的焦距f之比的总和在上述范围内时，第一镜片的焦距f1和第二镜片的焦距f2分别与所述复合镜片的焦距f12之比可以满足上述条件。
当相对于整个镜片的第一和第二镜片的各焦点所占的比重，在符合上述条件时，可成为如何通过第一和第二镜片有效地获得符合镜片的指标。复合镜片不仅受所使用的镜片的焦点的影响，还会受镜片之间的间距、贴合方法以及镜片材料等的影响。
当(f1+f2)/f12不满13.60时，由于镜片之间的间距可以变大，从而阻碍整个镜片的小型化，而当超过18.00时，所需的第一镜片和第二镜片的焦距会变长，从而降低镜片的复合有效性。
下面，通过具体的实施例对本发明的构成以及效果进行具体的说明。
下面的各实施例所使用的非球面表示通过公知的【公式9】获得的二次曲线(Conic)常数(K)和非球面系数(A、B、C、D、E、F、G)。且在数字中“E以及其后的数字”表示10的乘幂。例如，E-05表示10-5。
【公式9】
Z：从镜片定点至光轴方向的距离
R：光轴垂直方向的距离
C：镜片的定点中的曲率半径的逆数(C＝1/radius)
K：二次曲线常数
A、B、C、D、E、F、G：非球面系数
【实施例1】
下述【表1】表示本发明的第一实施例的光学系统的数值例。第一实施例中，按照图1和图2中的镜片顺序排列第一镜片(L1)至第六镜片(L6)，面号码是指图1所示的各镜片中的面。
【表1】
面号码 曲率半径(R) 厚度或距离(t) 折射率(Nd) 阿贝数(Vd) 备注
＊2 2.45130 0.55121 1.651 21.5 第一镜片
3 2.26647 0.66894 1.6031 60 第二镜片
＊4 -13.07018 0.04391
＊5 9.18656 0.40927 1.651 21.5 第三镜片
＊6 2.65467 0.43222
＊7 -30.56135 0.61355 1.651 21.5 第四镜片
＊8 -8.21411 0.58150
＊9 -3.42129 0.70050 1.6418 22.4 第五镜片
＊10 -4.92107 0.03000
＊11 2.42521 1.13767 1.535 56 第六镜片
＊12 1.93859 0.39035
13 ∞ 0.21000 1.5167 64.2 光学滤光片
14 ∞ 0.62865
15 ∞ 0.01135 像面
在【表1】中，*表示非球面，【表2】表示第一镜片(L1)至第六镜片(L6)的二次曲线常数和非球面系数。
【表2】
【表3】
实施例1
HFOV(deg) 67.8468
f编号(f/镜片的直径) 2.1
f<sub>12</sub>/f 0.68509784
T/2y 0.934947491
X<sub>12</sub>/T 0.190350855
∑相邻镜片的间距/∑镜片厚度 0.266501707
f/T 0.800436817
f<sub>12</sub>/T 0.548377535
f<sub>12</sub>/X<sub>12</sub> 2.880877704
(f<sub>1</sub>+f<sub>2</sub>)/f 9.37415056
(f<sub>1</sub>+f<sub>2</sub>)/f<sub>12</sub> 13.68293696
此外，【表3】涉及本发明的第一实施例的光学系统，其中HFOV(Horizontal FieldOf View)表示光学系统的水平视场，f编码表示焦点和光学系统的直径之比，由【公式1】至【公式8】中的对应的值表示。通过参考【表3】可知，第一实施例满足【公式1】至【公式8】所示的条件。
亦即，通过第一实施例不仅可以获得具有上述HFOV和f编号的光学系统，还可以有效地排列整个光学系统，从而提供用于最优化整体全长的光学系统。亦即，可以提供一种全长较短且能获得具有所需画质的摄像元件的光学系统。
此外，图3是第一实施例的光学系统的MTF图表，且展示了对应于空间频率的，通过检测由光的漫反射、镜片的像差等引起的画质的下降，来展示像的清晰度的图表。
根据参考图3，将图像分为多个区间并以各区间为单位展示MTF图表。随着各区间内的空间频率增加，感受性以较为缓慢的斜率下降。在第一实施例中可知，由于相对于最后的空间频率的感受性最多下降了0.3，可以提供能够形成较为清晰的像的光学系统。
图4展示了第一实施例的球面像差、像散(Astigmatism)以及歪曲像差的图表。通过参考图4可知，第一实施例的光学系统具有优异的校正像差的性能。
【实施例2】
以下【表4】展示了本发明的第二实施例的光学系统的数值例。在第二实施例中，按照图1和图2中的镜片顺序排列第一镜片(L1)至第六镜片(L6)，面号码是指图1所示的各镜片中的面。
【表4】
面号码 曲率半径(R) 厚度或距离(t) 折射率(Nd) 阿贝数(Vd) 备注
＊2 2.45127 0.65996 1.652334 39.6 第一镜片
3 2.10541 0.62918 1.6031 60 第二镜片
＊4 -13.06540 0.04274
＊5 9.19315 0.416的 1.651 21.5 第三镜片
＊6 2.65734 0.42444
＊7 -31.92699 0.57505 1.651 21.5 第四镜片
＊8 -8.73528 0.58866
＊9 -3.47400 0.64777 1.6418 22.4 第五镜片
＊10 -4.89426 0.05338
＊11 2.50265 1.05337 1.535 56 第六镜片
＊12 1.97805 0.43675
13 ∞ 0.21000 1.5167 64.2 光学滤光片
14 ∞ 0.65897
15 ∞ 0.01135 像面
在上述【表4】中，*表示非球面，【表5】展示了第一镜片(L1)至第六镜片(L6)的二次曲线常数和非球面系数。
【表5】
【表6】
实施例2
HFOV(deg) 66.4448
f编号(f/镜片的直径) 2.2
f<sub>12</sub>/f 0.670284213
T/2y 0.934947491
X<sub>12</sub>/T 0.201113365
∑相邻镜片的间距/∑镜片厚度 0.278540925
f/T 0.822215289
f<sub>12</sub>/T 0.551117928
f<sub>12</sub>/X<sub>12</sub> 2.740334676
(f<sub>1</sub>+f<sub>2</sub>)/f 9.877391683
(f<sub>1</sub>+f<sub>2</sub>)/f<sub>12</sub> 14.73612461
【表6】涉及本发明的第二实施例的光学系统，展示了HFOV和f编码、以及【公式1】至【公式8】中所对应的值。通过参考【表6】可知，第二实施例满足【公式1】至【公式8】所示的条件。
亦即，通过第二实施例不仅可以获得具有上述HFOV和f编号的光学系统，还可以有效地排列整个光学系统，从而提供用于最优化整体全长的光学系统。亦即，可以提供一种全长较短且能获得具有所需画质的摄像元件的光学系统。
图5是第二实施例的光学系统的MTF图表。
根据参考图5，将图像分为多个区间并以各区间为单位表示MTF图表。随着各区间内的空间频率增加，感受性以较为缓慢的斜率下降。在第二实施例中，由于相对于最后的空间频率的感受性最多下降了0.4，可以提供能够获得较为清晰的像的光学系统。
图6展示了第二实施例的球面像差、像散以及歪曲像差的坐标。通过参考图6可知，第二实施例的光学系统具有优异的校正像差的性能。
【实施例3】
以下【表7】展示了本发明的第三实施例的光学系统的数值例。在第三实施例中，按照图1和图2中的镜片顺序排列第一镜片(L1)至第六镜片(L6)，且面号码是指图1所示的各镜片中的面。
【表7】
面号码 曲率半径(R) 厚度或距离(t) 折射率(Nd) 阿贝数(Vd) 备注
＊2 2.44204 0.74483 1.652334 39.6 第一镜片
3 1.79248 0.70063 1.6031 60 第二镜片
＊4 -13.20820 0.03561
＊5 9.15659 0.29608 1.651 21.5 第三镜片
＊6 2.72199 0.48220
＊7 -26.59895 0.50251 1.651 21.5 第四镜片
＊8 -7.98767 0.62636
＊9 -3.32008 0.54567 1.6418 22.4 第五镜片
＊10 -5.13185 0.03000
＊11 2.44492 1.22159 1.535 56 第六镜片
＊12 1.95665 0.36249
13 ∞ 0.21000 1.5167 64.2 光学滤光片
14 ∞ 0.62852
15 ∞ 0.01135 像面
在【表7】中，*表示非球面，【表8】展示了第一镜片(L1)至第六镜片(L6)的二次曲线常数和非球面系数。
【表8】
【表9】
实施例3
HFOV(deg) 66.8938
f编号(f/镜片的直径) 2.2
f<sub>12</sub>/f 0.687964026
T/2y 0.932030338
X<sub>12</sub>/T 0.226205558
∑相邻镜片的间距/∑镜片厚度 0.292715211
f/T 0.815565102
f<sub>12</sub>/T 0.561148247
f<sub>12</sub>/X<sub>12</sub> 2.480700534
(f<sub>1</sub>+f<sub>2</sub>)/f 12.37607611
(f<sub>1</sub>+f<sub>2</sub>)/f<sub>12</sub> 17.98942334
【表9】涉及本发明的第三实施例的光学系统，且展示了HFOV和f编码、以及【公式1】至【公式8】中所对应的值。通过参考【表9】可知，第三实施例满足【公式1】至【公式8】所示的条件。
亦即，通过第三实施例不仅可以获得具有上述HFOV和f编号的光学系统，还可以有效地排列整个光学系统，从而提供用于最优化整体全长的光学系统。亦即，可以提供一种全长较短且能获得具有所需画质的摄像元件的光学系统。
图7是第三实施例的光学系统的MTF图表。
通过参考图7，将图像分为多个区间并以各区间为单位表示MTF图表。随着各区间内的空间频率增加，感受性以较为缓慢的斜率下降。在第三实施例中，相对于最后的空间频率的感受性最多下降了0.4，从而可以提供能够获得较为清晰的像的光学系统。
图8展示了第三实施例的球面像差、像散以及歪曲像差的坐标。通过参考图8可知，第三实施例的光学系统具有优异的校正像差的性能。
【实施例4】
以下【表10】展示了本发明的第四实施例的光学系统的数值例。在第四实施例中，按照图1和图2中的镜片顺序排列第一镜片(L1)至第六镜片(L6)，且面号码是指图1所示的各镜片中的面。
【表10】
面号码 曲率半径(R) 厚度或距离(t) 折射率(Nd) 阿贝数(Vd) 备注
＊2 2.42968 0.65683 1.651 21.5 第一镜片
3 2.04060 0.64868 1.6031 60 第二镜片
＊4 -13.35749 0.03458
＊5 9.12007 0.29737 1.651 21.5 第三镜片
＊6 2.63291 0.47511
＊7 -21.59952 0.58346 1.651 21.5 第四镜片
＊8 -8.33826 0.58072
＊9 -3.59907 0.62902 1.535 56 第五镜片
＊10 -4.12035 0.03000
＊11 2.15937 1.03732 1.535 56 第六镜片
＊12 1.69688 0.45240
13 ∞ 0.21000 1.5167 64.2 光学滤光片
14 ∞ 0.62865
15 ∞ 0.01135 像面
在【表10】中，*表示非球面，【表11】展示了第一镜片(L1)至第六镜片(L6)的二次曲线常数和非球面系数。
【表11】
【表12】
实施例4
HFOV(deg) 69.5408
f编号(f/镜片的直径) 2
f<sub>12</sub>/f 0.713308928
T/2y 0.914527421
X<sub>12</sub>/T 0.208215314
∑相邻镜片的间距/∑镜片厚度 0.290814359
f/T 0.788564593
f<sub>12</sub>/T 0.562490165
f<sub>12</sub>/X<sub>12</sub> 2.701483156
(f<sub>1</sub>+f<sub>2</sub>)/f 11.15046883
(f<sub>1</sub>+f<sub>2</sub>)/f<sub>12</sub> 15.63203318
【表12】涉及本发明的第四实施例的光学系统，且展示了HFOV和f编码、以及【公式1】至【公式8】中所对应的值。通过参考【表12】可知，第四实施例满足【公式1】至【公式8】所示的条件。
亦即，通过第四实施例不仅可以获得具有上述HFOV和f编号的光学系统，还可以有效地排列整个光学系统，从而提供用于最优化整体全长的光学系统。亦即，可以提供一种全长较短且能获得具有所需画质的摄像元件的光学系统。
图9是第四实施例的光学系统的MTF图表。
根据参考图9，将图像分为多个区间并以各区间为单位表示MTF图表。随着各区间内的空间频率增加，感受性以较为缓慢的斜率下降。在第四实施例中，由于相对于最后的空间频率的感受性最多下降了0.3，可以提供能够获得较为清晰的像的光学系统。
图10展示了第四实施例的球面像差、像散以及歪曲像差的坐标。通过参考图10可知，第四实施例的光学系统具有优异的校正像差的性能。
【实施例5】
以下【表13】展示了本发明的第五实施例的光学系统的数值例。在第五实施例中，按照图1和图2中的镜片顺序排列第一镜片(L1)至第六镜片(L6)，且面号码是指图1所示的各镜片中的面。
【表13】
面号码 曲率半径(R) 厚度或距离(t) 折射率(Nd) 阿贝数(Vd) 备注
＊2 2.44653 0.65799 1.651 21.5 第一镜片
3 2.17037 0.62013 1.6031 60 第二镜片
＊4 -13.09973 0.03844
＊5 9.19159 0.33476 1.651 21.5 第三镜片
＊6 2.65439 0.48032
＊7 -25.87289 0.55088 1.651 21.5 第四镜片
＊8 -8.02414 0.60295
＊9 -3.44966 0.63937 1.6418 22.4 第五镜片
＊10 -4.78175 0.03000
＊11 2.11936 1.07507 1.535 56 第六镜片
＊12 1.74086 0.42172
13 ∞ 0.21000 1.5167 64.2 光学滤光片
14 ∞ 0.62865
15 ∞ 0.01135 像面
在【表13】中，*表示非球面，【表14】展示了第一镜片(L1)至第六镜片(L6)的二次曲线常数和非球面系数。
【表14】
【表15】
实施例5
HFOV(deg) 68.9262
f编号(f/镜片的直径) 2
f<sub>12</sub>/f 0.703050333
T/2y 0.918903151
X<sub>12</sub>/T 0.202877386
∑相邻镜片的间距/∑镜片厚度 0.296967834
f/T 0.795095238
f<sub>12</sub>/T 0.558991972
f<sub>12</sub>/X<sub>12</sub> 2.755319272
(f<sub>1</sub>+f<sub>2</sub>)/f 10.00908977
(f<sub>1</sub>+f<sub>2</sub>)/f<sub>12</sub> 14.23666172
【表15】涉及本发明的第五实施例的光学系统，且展示了HFOV和f编码、以及【公式1】至【公式8】中所对应的值。通过参考【表15】可知，第五实施例满足【公式1】至【公式8】所示的条件。
亦即，通过第五实施例不仅可以获得具有上述HFOV和f编号的光学系统，还可以有效地排列整个光学系统，从而提供用于最优化整体全长的光学系统。亦即，可以提供一种全长较短且能获得具有所需画质的摄像元件的光学系统。
图11是第五实施例的光学系统的MTF图表。
根据参考图11，将图像分为多个区间并以各区间为单位表示MTF图表。随着各区间内的空间频率增加，感受性以较为缓慢的斜率下降。在第五实施例中，由于相对于最后的空间频率的感受性最多下降了0.3，可以提供能够获得较为清晰的像的光学系统。
图12展示了第五实施例的球面像差、像散以及歪曲像差的坐标。通过参考图12可知，第五实施例的光学系统具有优异的校正像差的性能。
【附图符号说明】
G1：第一镜片组
G2：第二镜片组
L1：第一镜片
L2：第二镜片
L3：第三镜片
L4：第四镜片
L5：第五镜片
L6：第六镜片
IF：红外滤光片
IP：成像板

Claims (11)

1.一种摄像装置用光学系统，其特征在于：
其包括从景物侧至可成像的成像板侧依次排列的第一镜片组和第二镜片组，
其中，所述第一镜片组包括：第一镜片，其具有正折射率并被置于景物侧，且面向景物的面凸起并面向成像侧的面凹进去；和第二镜片，其具有正折射率并被置于成像侧，且面向景物的面和面向成像侧的面均凸起，
其中，所述第一镜片和所述第二镜片在整体上具有正折射率并彼此贴合；
所述第一镜片的景物侧的面和所述第二镜片的成像侧的面是非球面；
所述非球面通过【公式9】获得的二次曲线表示：
【公式9】
Z：从镜片定点至光轴方向的距离
R：光轴垂直方向的距离
C：镜片的定点中的曲率半径的逆数(C＝1/radius)
K：二次曲线常数
A、B、C、D、E、F、G：非球面系数。
2.根据权利要求1所述的摄像装置用光学系统，其特征在于：
所述第二镜片组从所述景物侧至所述成像侧依次包括：第三镜片，其具有负折射率，且面向景物的面凸起并面向成像侧的面凹进去；第四镜片，其正折射率，且面向景物的面凹进去并面向成像侧的面凸起；第五镜片，其具有负折射率，且面向景物的面凹进去并面向成像侧的面凸起；和第六镜片，其具有负折射率，且面向景物的面凹进去并面向成像侧的面凸起。
3.根据权利要求2所述的摄像装置用光学系统，其特征在于：
所述第六镜片以光轴为中心进一步包括景物侧的面为凸起的部分和成像侧的面为凹陷的部分。
4.根据权利要求1所述的摄像装置用光学系统，其特征在于：
在所述光学系统中，第一镜片组的复合焦距f12与整个光学系统的焦距f之比满足下列【公式1】，
【公式1】0＜f12/f＜1.2。
5.根据权利要求1所述的摄像装置用光学系统，其特征在于：
从所述第一镜片的景物侧的面至所述成像板的距离T与图像大小2y之比满足下列【公式2】，
【公式2】0.80<T/2y<0.95。
6.根据权利要求1所述的摄像装置用光学系统，其特征在于：
所述第一镜片的景物侧的面至所述第二镜片的成像侧的面的间距X12和整个光学系统的全长T满足下列【公式3】，
【公式3】0.18<X12/T<0.23。
7.根据权利要求1所述的摄像装置用光学系统，其特征在于：
在构成所述第一镜片组和第二镜片组的多个镜片中，相邻镜片之间的间距之和与各镜片的厚度之和满足下列【公式4】，
【公式4】0.26<Σ相邻镜片之间的间距/Σ各镜片的厚度<0.30。
8.根据权利要求1所述的摄像装置用光学系统，其特征在于：
所述光学系统的整体全长T与整体焦距f之比满足下列【公式5】，
【公式5】0.78<f/T<0.83。
9.根据权利要求1所述的摄像装置用光学系统，其特征在于：
所述第一镜片组的复合焦距f12与在光轴上从所述第一镜片的景物侧的面至所述第二镜片的成像侧的面的间距X12满足下列【公式7】，
【公式7】2.40<f12/X12<2.90。
10.根据权利要求1所述的摄像装置用光学系统，其特征在于：
整个光学系统的焦距f、所述第一镜片组的复合焦距f12、所述第一镜片的焦距f1以及所述第二镜片的焦距f2满足下列【公式8】，
【公式8】9.30<f1/f+f2/f<12.40且13.60<f1/f12+f2/f12<18.00。
11.根据权利要求1所述的摄像装置用光学系统，其特征在于：
所述第一镜片和第二镜片中的一个镜片由塑料制成，且另一个镜片由玻璃材料制成。
CN201610873869.6A 2016-02-05 2016-09-30 摄像装置用光学系统 Expired - Fee Related CN106569323B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2016-0014985 2016-02-05
KR1020160014985A KR20170093504A (ko) 2016-02-05 2016-02-05 촬상 장치용 광학 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106569323A CN106569323A (zh) 2017-04-19
CN106569323B true CN106569323B (zh) 2019-06-07

Family

ID=58532625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610873869.6A Expired - Fee Related CN106569323B (zh) 2016-02-05 2016-09-30 摄像装置用光学系统

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20170093504A (zh)
CN (1) CN106569323B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6440173B2 (ja) * 2016-11-02 2018-12-19 カンタツ株式会社 撮像レンズ
KR102512539B1 (ko) * 2020-06-22 2023-03-23 주식회사 에이스솔루텍 접합 렌즈, 렌즈 광학계 및 촬상 장치
TWI768498B (zh) 2020-10-08 2022-06-21 大立光電股份有限公司 影像擷取鏡頭組、取像裝置及電子裝置
CN113281877B (zh) * 2021-04-28 2022-06-24 江西晶超光学有限公司 光学系统、摄像模组和电子设备
TWI801909B (zh) * 2021-06-18 2023-05-11 大陸商信泰光學（深圳）有限公司 成像鏡頭（六十）及其光學裝置
CN117666098B (zh) * 2024-01-31 2024-04-05 杭州视光半导体科技有限公司 红外镜头

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11311743A (ja) * 1998-04-30 1999-11-09 Olympus Optical Co Ltd 回折光学素子を用いたズームレンズ及びそれを用いた撮像装置
CN201378216Y (zh) * 2008-06-06 2010-01-06 富士能株式会社 5片结构的摄像透镜及摄像装置
CN203965708U (zh) * 2013-09-11 2014-11-26 康达智株式会社 摄像镜头
CN104423019A (zh) * 2013-08-20 2015-03-18 三星电机株式会社 镜头模块
CN104423015A (zh) * 2013-08-29 2015-03-18 三星电机株式会社 光学系统
CN104570281A (zh) * 2013-10-24 2015-04-29 三星电机株式会社 镜头模块
CN104656232A (zh) * 2013-11-21 2015-05-27 三星电子株式会社 摄影镜头组和包括其的电子设备
CN104950424A (zh) * 2014-03-28 2015-09-30 三星电机株式会社 镜头模块
CN105301738A (zh) * 2015-07-21 2016-02-03 瑞声声学科技(深圳)有限公司 摄像镜头
CN105319684A (zh) * 2014-06-17 2016-02-10 三星电机株式会社 镜头模块

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4280538B2 (ja) * 2003-04-18 2009-06-17 フジノン株式会社 ズームレンズ
CN100462772C (zh) * 2005-04-01 2009-02-18 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 非球面镜片
JP5636713B2 (ja) * 2010-03-24 2014-12-10 ソニー株式会社 光学ユニットおよび撮像装置
JPWO2011118554A1 (ja) * 2010-03-26 2013-07-04 コニカミノルタ株式会社 撮像レンズ，撮像光学装置及びデジタル機器
CN102455496B (zh) * 2010-10-21 2014-01-22 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 变焦镜头系统
JP6133068B2 (ja) * 2013-01-30 2017-05-24 カンタツ株式会社 撮像レンズ
CN103543520B (zh) * 2013-05-03 2015-12-23 玉晶光电(厦门)有限公司 可携式电子装置与其光学成像镜头
US10133030B2 (en) * 2014-06-17 2018-11-20 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. High resolution lens module

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11311743A (ja) * 1998-04-30 1999-11-09 Olympus Optical Co Ltd 回折光学素子を用いたズームレンズ及びそれを用いた撮像装置
CN201378216Y (zh) * 2008-06-06 2010-01-06 富士能株式会社 5片结构的摄像透镜及摄像装置
CN104423019A (zh) * 2013-08-20 2015-03-18 三星电机株式会社 镜头模块
CN104423015A (zh) * 2013-08-29 2015-03-18 三星电机株式会社 光学系统
CN203965708U (zh) * 2013-09-11 2014-11-26 康达智株式会社 摄像镜头
CN104570281A (zh) * 2013-10-24 2015-04-29 三星电机株式会社 镜头模块
CN104656232A (zh) * 2013-11-21 2015-05-27 三星电子株式会社 摄影镜头组和包括其的电子设备
CN104950424A (zh) * 2014-03-28 2015-09-30 三星电机株式会社 镜头模块
CN105319684A (zh) * 2014-06-17 2016-02-10 三星电机株式会社 镜头模块
CN105301738A (zh) * 2015-07-21 2016-02-03 瑞声声学科技(深圳)有限公司 摄像镜头

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170093504A (ko) 2017-08-16
CN106569323A (zh) 2017-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106569323B (zh) 摄像装置用光学系统
KR101321276B1 (ko) 촬상 렌즈
CN107065143B (zh) 镜头模块
CN104345428B (zh) 影像拾取系统镜片组及取像装置
CN104950425B (zh) 光学影像拾取系统组
CN105158876B (zh) 影像撷取光学镜片系统
CN102654635B (zh) 取像用光学镜头组
CN202533645U (zh) 光学镜头
CN102213820B (zh) 摄像镜头及摄像模块
US20200158995A1 (en) Optical Assembly for a Compact Wide Field of View Digital Camera with Low First Lens Diameter to Image Diagonal Ratio
CN106940468A (zh) 光学透镜系统
CN202533646U (zh) 光学镜头系统
KR101834555B1 (ko) 촬영 렌즈 광학계
CN105911671A (zh) 光学影像拾取系统镜头组及取像装置
CN103529538A (zh) 影像系统镜组
CN104865682A (zh) 光学成像镜组、取像装置以及可携装置
CN103576295A (zh) 光学摄影镜片系统
KR101980642B1 (ko) 촬상 렌즈
CN103869451A (zh) 广视角摄像镜组
JP2009122634A (ja) 四枚式結像用光学レンズ組
TWI472794B (zh) 移動對焦光學系統
CN104880804A (zh) 镜头模块
US20210141194A1 (en) Optical imaging lens system
CN109975959B (zh) 取像用光学镜片组、取像装置及电子装置
US10901189B2 (en) Optical assembly for a compact wide field of view digital camera with low lateral chromatic aberration

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190607