[发明专利]成像光学系统

说明书

本申请是申请日为2010年9月20日、申请号为201010290549.0、发明名称为“成像光学系统”的专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年11月2日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2009-0104974的优先权，其全部内容在此引入以供参考。

技术领域

本发明涉及成像光学系统，更具体地说，涉及安装在移动通信终端和个人数字助理(PDA)中的或用在监控照相机和数字照相机中的成像光学系统。

背景技术

近年来，关于图像拾取系统，在用于电信终端、数码相机(DSC)、摄像机和连接到个人计算机作为成像设备的个人计算机(PC)照相机的照相机模块上进行了研究。这里，图像形成透镜系统是在获得图像的过程中这种图像拾取系统的最重要部件。

透镜系统需要在分辨率和图像质量方面实现高性能，由此使透镜结构复杂化。然而，这种结构和光学复杂度导致尺寸上的增加，使得难以实现透镜系统的小型和薄。

例如，照相机模块当然应当小型化以便更高效地安装在移动电话中。同时，用在照相机模块中的图像传感器，诸如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)具有越来越高的分辨率，同时像素大小减小。包括在照相机模块中的透镜系统需要在尺寸上越来越小且更薄，同时获得高分辨率和优良光学性能。

在使用300万像素图像传感器(CCD或CMOS)的情况下，可以仅排列三片或更少片透镜来满足光学性能和小型化。然而，在将三片或更少片透镜应用于500万或更高像素图像传感器(CCD或CMOS)的情况下，每一透镜应当增加折射光焦度，并且相应地，这导致难以加工。因为这个原因，难以同时满足高性能和小型化的需求。此外，即使采用四片或更多片透镜，如果那些透镜由球面透镜形成，则光学系统的总长度增加，并且相应地，不能确保小型化。

因此，需求一种能超小型化，还能实现高性能光学能力的用于照相机模块的透镜系统。

发明内容

本发明的一个方面提供一种成像光学系统，具有仅四片透镜，能实现高分辨率和超小型化，以及优良的光学能力。

本发明的一个方面还通过使用至少三片或更多片塑料透镜，提供具有以低生产成本大规模生产的潜力的超小型化和更轻的成像光学系统。

本发明的一个方面还提供适用于5百万或更高像素照相机模块的成像光学系统。

根据本发明的方面，提供一种成像光学系统，在像平面前从物侧开始顺序地包括：具有正折射光焦度和两个凸面的第一透镜；具有负折射光焦度和两个凹面的第二透镜；具有正折射光焦度和弯月形状的第三透镜；以及具有凹物侧面的第四透镜。

第四透镜可以具有满足下述条件1的形状：

10<|R8/F|<50  条件1

其中，R8是第四透镜的物侧面的曲率半径，以及F是成像光学系统的总焦距。

第一、第二和第四透镜可以具有分别满足下述条件2，3和4的折射光焦度：

0.4<f1/F<0.8   条件2

0.6<|f2/F|<1.2  条件3

0.4<|f4/F|<0.8  条件4

其中，F是成像光学系统的总焦距，以及f1,f2和f4分别是第一、第二和第四透镜的焦距。

第一至第四透镜可以由塑料制成。此外，第一至第四透镜可以是非球面透镜。该成像光学系统可以进一步包括位于第一透镜的物侧面前的孔径光阑。

附图说明

从结合附图的下面详细描述，将更清楚地理解本发明的上述和其他方面、特征和其他优点，其中：

图1是示例说明根据本发明的第一实施例的成像光学系统的透镜结构视图；

图2是示例说明图1中所示的第一实施例的调制传递函数(MTF)特性的曲线图；

图3是示例说明图1中所示的第一实施例的像差图，其中，A表示球面像差，B表示像散以及C表示畸变；

图4是示例说明根据本发明的第二实施例的成像光学系统的透镜结构视图；

图5是示例说明图4中所示的第二实施例的MTF特性的曲线图；

图6是示例说明图4中所示的第二实施例的像差图，其中，A表示球面像差，B表示像散以及C表示畸变；

图7是示例说明根据本发明的第三实施例的成像光学系统的透镜结构视图；

图8是示例说明图7中所示的第三实施例的MTF特性的曲线图；