成像装置和电子装置制造方法及图纸

本公开涉及成像装置，该成像装置能够提出设置有供消费者使用的具有最大可能尺寸的成像元件和在光学上较亮并且具有较简单透镜配置的单焦透镜。根据本公开的第一方面的一种成像装置设置有：单焦透镜，其从物侧起依次包括具有正光焦度的第一透镜组、孔径光阑和具有正光焦度的第二透镜组；以及成像元件，其凹面朝向所述物侧弯曲，所述成像元件根据通过所述单焦透镜收集到的入射光来生成图像信号。例如，本公开适用于用于天文观测应用的光学装置。

Imaging devices and electronic devices

The present disclosure relates to an imaging device capable of presenting an imaging element with the maximum possible size for use by the consumer and a single focal lens with light and simpler lens configuration. An imaging device in the first aspect of the present disclosure is provided with a single focal lens, which in turn includes a first lens group with a positive focal degree, an aperture aperture, and a second lens group with a positive focal degree; and an imaging element, whose concave face is bent toward the side of the object, and the imaging element is based on the single focus. The incident light collected by the lens generates an image signal. For example, the disclosure is applicable to optical devices for astronomical observation applications.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成像装置和电子装置
本公开涉及成像装置和电子装置，并且尤其涉及使用远摄透镜和弯曲传感器的成像装置和电子装置。
技术介绍
近年来，使用诸如CCD和CMOS的成像元件的数字成像装置显著进步，并且尤其对于安装在移动装置、PC等上的成像装置，强烈需要高分辨率、低成本和小型化。另一方面，在高端成像装置中，为了优于成本降低来增强性能，存在使待安装成像元件的尺寸增加的趋势。例如，专利文献1公开了其中将常规的大成像元件和远摄透镜相结合的常规配置，但是代表无限远处的远摄透镜亮度的Fno(值越小，越亮；值越大，越暗)大约是8，使得远摄透镜不亮并且分辨率差。另外，由于远摄透镜具有其中组装了四个单个透镜的透镜配置，因此其中的机构变得复杂。同时，在与供消费者使用的成像元件中的具有最大类尺寸的645尺寸的成像元件兼容的远摄透镜当中，最亮的一个具有五组五个透镜元件的透镜配置，并且用380mm的焦距实现了Fno3.8(例如，Vixen有限公司的VSD100F3.8)。下文中，这被称为第一现有透镜。除了以上之外，到2015年为止可商购到与用300mm的焦距实现Fno4.5的645尺寸的成像元件兼容的透镜，该透镜具有六组九个透镜元件的透镜配置。下文中，这被称为第二现有透镜。引用列表专利文献专利文献1：日本专利申请特许公开No.11-264931
技术实现思路
本专利技术要解决的问题如上所述，目前存在与645尺寸的成像元件兼容的远摄透镜，但是Fno的值大，也就是说，这不是光学上的亮并且具有复杂的透镜配置。本公开是鉴于这样的情况来实现的，并且本公开的目的是提出一种成像装置，该成像装置设置有具有供消费者使用的具有最大类尺寸的成像元件和在光学上较亮并且具有较简单透镜配置的单焦透镜。问题的解决方案根据本公开的第一方面的一种成像装置设置有：单焦透镜，其从物侧起依次包括具有正光焦度的第一透镜组、孔径光阑和具有正光焦度的第二透镜组；以及成像元件，其凹面朝向所述物侧弯曲，所述成像元件根据通过所述单焦透镜收集到的入射光来生成图像信号。所述第一透镜组和所述第二透镜组中的每个都可通过粘附多个透镜而获得。在形成第一透镜组的多个透镜之中，最接近物的透镜可以是在物体侧具有凸面形状的负弯月形透镜。在形成第二透镜组的多个透镜之中，最接近物的透镜可具有双凸面形状。所述第一透镜组的焦距fg1可满足以下表达式1≤fg1/f≤5，并且所述第二透镜组的焦距fg2可满足以下表达式0.5≤fg2/f≤1.1。本文中，f代表整个单焦透镜的焦距。根据本公开的第一方面的成像装置还可设置有校正单元，所述校正单元对由所述成像元件生成的图像信号执行失真校正处理。根据本公开的第二方面的电子装置是这种电子装置，包括成像单元，其中，所述成像单元设置有：单焦透镜，其从物侧起依次包括具有正光焦度的第一透镜组、孔径光阑和具有正光焦度的第二透镜组；以及成像元件，其凹面朝向所述物侧弯曲，所述成像元件根据通过所述单焦透镜收集到的入射光来生成图像信号。在本公开的第一方面和第二方面中，通过包括从物侧起依次具有正光焦度的第一透镜组、孔径光阑和具有正光焦度的第二透镜组的单焦透镜收集到的入射光被入射到凹面朝向物侧弯曲的成像元件上，并且生成图像信号。本专利技术的效果根据本公开的一个方面，能够提出设置有在光学上亮并且具有简单透镜配置的单焦透镜的成像装置和电子装置。附图说明图1是例示了作为第一实施例的成像装置10的配置示例的视图。图2是例示了与单焦透镜11对应的各种像差的视图。图3是例示了与单焦透镜11对应的图像高度和视觉敏感度的MTF之间关系的视图。图4是例示了作为第二实施例的成像装置20的配置示例的视图。图5是例示了与单焦透镜21对应的各种像差的视图。图6是例示了与单焦透镜21对应的图像高度和视觉敏感度的MTF之间关系的视图。图7是例示了作为第三实施例的成像装置30的配置示例的视图。图8是例示了与单焦透镜31对应的各种像差的视图。图9是例示了与单焦透镜31对应的图像高度和视觉敏感度的MTF之间关系的视图。图10是例示了作为第四实施例的成像装置40的配置示例的视图。图11是例示了与单焦透镜41对应的各种像差的视图。图12是例示了与单焦透镜41对应的图像高度和视觉敏感度的MTF之间关系的视图。图13是例示了成像装置50的配置示例的视图。图14是例示了与单焦透镜51对应的各种像差的视图。图15是例示了与单焦透镜51对应的图像高度和视觉敏感度的MTF之间关系的视图。具体实施方式下文中，参照附图详细描述了用于执行本公开的最佳模式(下文中被称为实施例)。<1.第一实施例>图1例示了作为本公开的第一实施例的成像装置10的配置示例。应用于望远镜、数字相机等的成像装置10包括具有两组四个透镜元件的透镜配置的单焦透镜11和布置在图像形成表面上的成像元件15。图2例示了与成像装置10的单焦透镜11对应的各种像差。图3例示了与成像装置10的单焦透镜11对应的图像高度和调制传递函数(MTF)之间的关系。单焦透镜11从物侧起依次包括具有正光焦度的第一透镜组12、孔径光阑13和具有正光焦度的第二透镜组14。通过从物侧起依次将在物侧具有凸面形状的负弯月形第一透镜12-1粘附于第二透镜12-2而获得的第一透镜组12用作消色差双合透镜。在第一透镜12-1和第二透镜12-2之间，除了树脂或玻璃的防护玻璃、红外截止滤波器、低通滤波器等之外，还可布置光学构件。第一透镜组12的焦距fg1被设计成满足以下表达式(1)。1≤fg1/f≤5...(1)本文中，f代表整个单焦透镜11的焦距。通过从物侧起依次将具有双凸面形状的第一透镜14-1粘附于第二透镜12-2而获得的第二透镜组12具有通过跨孔径光阑13将第一透镜组12颠倒而获得的形状。第二透镜组14用于通过与第一透镜组12的对称布置的效应来校正诸如离轴彗差和像散的非对称像差。第二透镜组14的焦距fg2被设计成满足以下表达式(2)。0.5≤fg2/f≤1.1...(2)本文中，f代表整个单焦透镜11的焦距。同时，当fg1/f变得大于上限阈值时，光焦度变大，并且第二透镜组14的光焦度在整个光焦度分布关系中变小，并且失去了(随后将描述的)成像元件15的轴外曲率效应，使得表达式(1)的上限阈值(＝5)被设置成禁止图像表面与弯曲形状误对准。当fg1/f变得小于下限阈值时，由第一透镜组12进行的色差校正变得困难，使得表达式(1)的下限阈值(＝1)被设置成禁止这一点。另外，当fg1/f变得大于上限阈值时，由于成像元件15弯曲，因此如果第二透镜组14的光焦度变小，则失去了轴外曲率效应，使得表达式(2)的上限阈值(＝1.1)被设置成静止图像表面与弯曲形状误对准。当fg1/f变得小于下限阈值时，第二透镜组14的光焦度变大，并且即使试图通过其他光学系统的动作来校正像差，也无法完全去除球面像差，使得表达式(2)的下限阈值(＝0.5)被设置成禁止这一点。包括CMOS等的成像元件15具有供消费者使用的最大类尺寸(例如，645尺寸)，并且以其凹面面对物侧的方式弯曲，以便减轻主光线入射角。结果，这用于校正布置在前一级上的单焦透镜11的像面曲率。也就是说，与没有弯曲相同尺寸的平面成像元件相比，弯曲成像元件15具有不同的佩兹伐曲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像装置，包括：单焦透镜，其从物侧起依次包括具有正光焦度的第一透镜组、孔径光阑和具有正光焦度的第二透镜组；以及成像元件，其凹面朝向所述物侧弯曲，所述成像元件根据通过所述单焦透镜收集到的入射光来生成图像信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.30 JP 2015-2334521.一种成像装置，包括：单焦透镜，其从物侧起依次包括具有正光焦度的第一透镜组、孔径光阑和具有正光焦度的第二透镜组；以及成像元件，其凹面朝向所述物侧弯曲，所述成像元件根据通过所述单焦透镜收集到的入射光来生成图像信号。2.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述第一透镜组和所述第二透镜组中的每个都通过粘附多个透镜而形成。3.根据权利要求2所述的成像装置，其中，形成所述第一透镜组的多个透镜之中的最接近物的透镜是在所述物侧具有凸面形状的负弯月透镜。4.根据权利要求2所述的成像装置，其中，形成所述第二透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：马场友彦，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP