照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)及使用此照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的照相設(shè)備的制造方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請
[0002] 本發(fā)明主張2013年12月24日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局申請的第10-2013-0162911號 韓國專利申請的權(quán)益，所述申請的揭示內(nèi)容全文以引用的方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例涉及光學(xué)裝置，且更明確地說，涉及用于車輛的 相機(jī)的照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)及使用此照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的照相設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0004] 最近，包含例如電荷親合裝置（charge coupled device，CO))或互補(bǔ)金屬氧化物 半導(dǎo)體（complimentary metal oxide semiconductor，CMOS)圖像傳感器等固態(tài)成像裝置 的相機(jī)的使用已大幅增加。
[0005] 且，固態(tài)成像裝置中的像素集成程度已提高以改進(jìn)相機(jī)的分辨率。隨之而來的是， 已通過提高相機(jī)中所包含的鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的性能來開發(fā)小型輕便的相機(jī)。
[0006] -般來說，在鏡頭光學(xué)系統(tǒng)中使用較多鏡頭可有效于確保高光學(xué)性能，例如，廣視 角、高放大率和像差的校正。然而，如果鏡頭光學(xué)系統(tǒng)包含許多鏡頭，那么提供小型、輕型且 廉價(jià)的相機(jī)可能不可行。另一方面，如果鏡頭相機(jī)系統(tǒng)中所包含的鏡頭的數(shù)目減小，那么 即使這種鏡頭光學(xué)系統(tǒng)可就產(chǎn)品大小和價(jià)格競爭性來說是有效的，也可能不能充分校正像 差。
[0007] 因此，必須設(shè)計(jì)具有適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)性能且還有效于獲得具有減小的大小、重量和成 本的相機(jī)的鏡頭光學(xué)系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例包含有效減小相機(jī)的大小/重量且具有廣視角 和高性能的鏡頭光學(xué)系統(tǒng)及使用此照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的照相設(shè)備。
[0009] 額外方面將部分闡述于下文的描述中，且將部分從所述描述顯而易見，或可通過 所呈現(xiàn)的實(shí)施例的實(shí)踐而了解。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例，一種照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)包含：第一鏡頭， 具有負(fù)屈光力和凸向物側(cè)的彎月面形狀；第二鏡頭，具有負(fù)屈光力和凸向所述物側(cè)的彎月 面形狀；第三鏡頭，具有正屈光力和凸向所述物側(cè)的彎月面形狀；以及第四鏡頭，具有正屈 光力和雙凸形狀，其中所述第一鏡頭到所述第四鏡頭在從所述物側(cè)到像側(cè)的方向上依序布 置，且所述照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)滿足以下條件：
[0011] 0· 18 < I (tan Θ )/f| < 〇· 35
[0012] 其中Θ和f分別表示所述照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的視角和焦距。
[0013] 所述照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)可滿足以下條件：
[0014] 1. 6 < n3 < 1. 7
[0015] 其中n3表示所述第三鏡頭的折射率。
[0016] 所述第一鏡頭、所述第二鏡頭、所述第三鏡頭和所述第四鏡頭中的至少一者可具 有至少一個(gè)非球面。
[0017] 所述第二鏡頭、所述第三鏡頭和所述第四鏡頭可為雙非球面鏡頭。
[0018] 所述第一鏡頭、所述第二鏡頭、所述第三鏡頭和所述第四鏡頭中的一者或一者以 上可由塑料材料形成。
[0019] 所述照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)可還包含設(shè)置在所述第三鏡頭與所述第四鏡頭之間的孔 徑光闌。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施例，一種照相設(shè)備包含：所述照相鏡頭光學(xué)系 統(tǒng)；以及圖像傳感器，用于將由所述照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)形成的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號。
【附圖說明】
[0021] 結(jié)合附圖，根據(jù)實(shí)施例的以下描述，這些和/或其它方面將變得顯而易見且更容 易了解。
[0022] 圖1為說明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)布置的橫截面 圖。
[0023] 圖2說明第一實(shí)施例的照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的縱向球面像差、像散場曲線和畸變。
[0024] 圖3為說明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)布置的橫截面 圖。
[0025] 圖4說明第二實(shí)施例的照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的縱向球面像差、像散場曲線和畸變。
[0026] 圖5為說明根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)布置的橫截面 圖。
[0027] 圖6說明第三實(shí)施例的照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的縱向球面像差、像散場曲線和畸變。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 現(xiàn)將詳細(xì)參考實(shí)施例，其實(shí)例在附圖中得以說明，其中相同參考數(shù)字在全文中指 相同元件，且每一元件的大小可被夸示以便清楚地進(jìn)行說明。就這來說，本發(fā)明的實(shí)施例可 具有不同形式且不應(yīng)視為限于本文中所闡述的描述。因此，僅在下文通過參考圖式、參考本 說明書的多個(gè)方面來描述實(shí)施例。如本文中所使用，術(shù)語"和/或"包含相關(guān)聯(lián)的所列項(xiàng)目 中的一者或一者以上的任何和所有組合。在元件列表之前的例如"……中的至少一者"等 表達(dá)修飾元件的整個(gè)列表而不修飾列表中的個(gè)別元件。
[0029] 圖1、圖3和圖5分別說明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例、第二實(shí)施例和第三實(shí)施例的 照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)布置。
[0030] 參看圖1、圖3和圖5,本發(fā)明的實(shí)施例的照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)中的每一者包含：第一 鏡頭10,具有負(fù)屈光力；第二鏡頭20,具有負(fù)屈光力；第三鏡頭30,具有正屈光力；以及第 四鏡頭40,具有正屈光力，所述鏡頭在從物側(cè)OBJ到像側(cè)（表面）MG的方向上依序布置。
[0031] 第一鏡頭10可凸向物側(cè)OBJ。舉例來說，第一鏡頭10可具有凸向物側(cè)OBJ的彎月 面形狀。
[0032] 第二鏡頭20可凸向物側(cè)OBJ。舉例來說，第二鏡頭20可具有凸向物側(cè)OBJ的彎月 面形狀。第二鏡頭20可為具有至少一個(gè)非球面的非球面鏡頭或可為雙非球面鏡頭。
[0033] 第三鏡頭30可凸向物側(cè)OBJ。舉例來說，第三鏡頭30可具有凸向物側(cè)OBJ的彎月 面形狀。第三鏡頭30可為具有至少一個(gè)非球面的非球面鏡頭或可為雙非球面鏡頭。
[0034] 第四鏡頭40可為雙凸形狀。第四鏡頭40可為具有至少一個(gè)非球面的非球面鏡頭 或可為雙非球面鏡頭。
[0035] 孔徑光闌ST可設(shè)置在第三鏡頭30與第四鏡頭40之間。然而，孔徑光闌ST的位 置不限于此。
[0036] 濾光片構(gòu)件F可設(shè)置在第四鏡頭40與像面MG之間。濾光片構(gòu)件F可為紅外線 阻斷濾光片。蓋玻璃可另外與濾光片構(gòu)件F-起設(shè)置?；蛘?，紅外線阻隔涂層可選擇性地 或與濾光片構(gòu)件F -起形成在第一鏡頭10的物側(cè)表面上。
[0037] 例如電荷耦合裝置（CXD)或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS)等圖像傳感器（未圖 示）可設(shè)置在像面頂G上。
[0038] 所述實(shí)施例的照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的鏡頭經(jīng)配置以滿足包含照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的 相機(jī)的容易像差校正、廣視角特性和大小減小的需要。
[0039] 照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)中的每一者可滿足以下條件1 :
[0040] 0· 15 < I (tan Θ )/f| < 〇· 35 (I)
[0041] 其中Θ和f分別表示照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的視角和焦距。
[0042] 對于大于條件1的上限的（tan Θ )/f的值，照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)可能不具有廣視角， 且對于小于條件1的下限的（tan Θ )/f的值，照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)可具有廣視角。然而，可能 難以校正例如照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的球面像差和彗形像差等像差。
[0043] 條件1可如下所示而修改且應(yīng)用于照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)。
[0044] 0· 18 < I (tan Θ )/f| < 〇· 35 (1' )
[0045] 如果照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)滿足條件1或I'，那么照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)可具有等于或 大于約160°的極廣視角，且照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的像差可有效地得以校正。
[0046] 照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)還可滿足以下條件2 :
[0047] 1. 6 < n3 < 1. 7 (2)
[0048] 其中n3表示第三鏡頭30的折射率。
[0049] 第一鏡頭10、第二鏡頭20、第三鏡頭30和第四鏡頭40可由玻璃或塑料材料形成。 在由塑料材料形成的狀況下，第一鏡頭10、第二鏡頭20、第三鏡頭30和第四鏡頭40可為廉 價(jià)且輕型的。第一鏡頭10、第二鏡頭20、第三鏡頭30和第四鏡頭40中的至少一者可為用 于校正像差的具有至少一個(gè)非球面的非球面鏡頭。如果非球面由塑料材料形成，那么可容 易執(zhí)行制造工藝。舉例來說，第二鏡頭20、第三鏡頭30和第四鏡頭40可為雙非球面鏡頭， 且第一鏡頭10可具有球面鏡頭。然而，本發(fā)明的實(shí)施例不限于此。
[0050] 第一鏡頭10 (球面鏡頭）可由玻璃形成，且第二鏡頭20、第三鏡頭30和第四鏡頭 40可由塑料材料形成，以減小其大小和重量且以低成本確保光學(xué)性能提高和像差校正。
[0051] 下文中，將描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的鏡頭數(shù)據(jù)。關(guān)于鏡頭數(shù)據(jù)，ST表示孔徑光 闌，且表面的表面編號之后的指示所述表面為非球面的。R、T、Nd和Vd分別表示曲率 半徑、厚度或間隔、折射率和阿貝數(shù)。此外，F(xiàn)no表示光圈數(shù)，f表示焦距，且Θ表示視角。 焦距、曲率半徑和厚度或間隔是以毫米（_)為單位來表達(dá)的。
[0052] 如下界定非球面。
[0053] [方程式1]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于包括： 第一鏡頭，具有負(fù)屈光力和凸向物側(cè)的彎月面形狀； 第二鏡頭，具有負(fù)屈光力和凸向所述物側(cè)的彎月面形狀； 第三鏡頭，具有正屈光力和凸向所述物側(cè)的彎月面形狀；以及 第四鏡頭，具有正屈光力和雙凸形狀， 其中所述第一鏡頭到所述第四鏡頭在從所述物側(cè)到像側(cè)的方向上依序布置，且所述照 相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)滿足以下條件： 0.18< I(tan0)/fI <0.35 其中9和f分別表示所述照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的視角和焦距。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)滿足 以下條件： 1. 6 <n3 < 1. 7 其中n3表示所述第三鏡頭的折射率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述第一鏡頭、所述第二鏡 頭、所述第三鏡頭和所述第四鏡頭中的至少一者具有至少一個(gè)非球面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述第二鏡頭、所述第三鏡 頭和所述第四鏡頭為雙非球面鏡頭。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述第一鏡頭、所述第二鏡 頭、所述第三鏡頭和所述第四鏡頭中的至少一者由塑料材料形成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于具有非球面的所述第一鏡 頭、所述第二鏡頭、所述第三鏡頭和所述第四鏡頭中的一者或一者以上由塑料材料形成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于還包括設(shè)置在所述第三鏡頭 與所述第四鏡頭之間的孔徑光闌。
8. -種照相設(shè)備，其特征在于包括： 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)；以及 圖像傳感器，用于將由所述照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)形成的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)及使用此照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的照相設(shè)備。照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)包含：第一鏡頭，具有負(fù)屈光力和凸向物側(cè)的彎月面形狀；第二鏡頭，具有負(fù)屈光力和凸向所述物側(cè)的彎月面形狀；第三鏡頭，具有正屈光力和凸向所述物側(cè)的彎月面形狀；以及第四鏡頭，具有正屈光力和雙凸形狀，其中所述第一鏡頭到所述第四鏡頭在從所述物側(cè)到像側(cè)的方向上依序布置，且所述照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)滿足以下條件：0.18＜|(tanθ)/f|＜0.35其中θ和f分別表示所述照相鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的視角和焦距。
【IPC分類】G02B13-00, G02B13-06, G02B13-18
【公開號】CN104730690
【申請?zhí)枴緾N201410815369
【發(fā)明人】安致浩, 宋暻洙, 金智恩, 姜燦求, 裵成熙
【申請人】Kolen株式會社
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年12月23日
【公告號】US20150177487