光学系统和摄像装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种轻量、小型且高分辨率的光学系统和摄像装置。一种光学系统和具备该光学系统的摄像装置，该光学系统由从物体侧起依次配置的具有正折射力的第一透镜组、具有正折射力的第二透镜组以及具有负折射力的第三透镜组构成，在调焦时，所述第二透镜组沿着光轴移动，在第一透镜组中包括两个以上的凸透镜，第二透镜组由两个以上的透镜构成，该光学系统满足规定条件式。

Optical system and camera

The invention provides a light-weight, small and high-resolution optical system and an image capturing device. An optical system and an imaging device with the optical system are composed of a first lens group with a positive refraction force, a second lens group with a positive refraction force and a third lens group with a negative refraction force, which are arranged successively from the side of the object. When focusing, the second lens group moves along the optical axis, and the first lens group includes more than two convex lenses The two lens group is composed of more than two lenses, and the optical system meets the specified conditions.

【技术实现步骤摘要】
光学系统和摄像装置
本专利技术涉及一种光学系统和摄像装置。更详细地说，本专利技术涉及一种能够较佳地作为摄像元件用的成像透镜等使用的光学系统以及具备该光学系统的摄像装置。
技术介绍
近年来，伴随着CCD、C-MOS等摄像传感器的高性能化，寻求一种轻量、小型且高分辨率的光学系统来作为其光学系统以及具备该光学系统的摄像装置。运动图像摄影伴有为了维持对焦状态而使调焦透镜始终以微小量沿对焦位置的光轴前后方向移动的被称为摇摆(wobbling)的动作。该摇摆由于始终使调焦透镜移动，因此在因调焦透镜的移动所引起的像倍率的变化大的情况下，导致图像看起来始终在晃动，非常地不自然。因而，关于支持运动图像的透镜，将摇摆时的倍率变化抑制得小成为重要的项目之一。另外，在运动图像摄影时，与被摄体的动作相一致地改变摄像机的朝向或者需要摄影者移动的情况较多，因此容易发生像模糊。因此，优选的是在运动图像摄影用的摄像透镜中具备承担防抖校正的防抖透镜组。在具备防抖透镜组的情况下，也为了进行有效的防抖校正，而要求防抖透镜组极力地减小口径且形成为轻量以能够高速地驱动防抖透镜组。并且，以往，在接收光学像并转换为电图像信号的摄像传感器中，在片上微透镜等上用于进行入射光的高效的取入的入射角度存在限制。因此，期望使摄像透镜的出射光瞳增大某固定程度以上来确保向摄像传感器入射的入射光束的远心性。然而，在近年来的摄像传感器中，开口效率的提高、关于片上微透镜的入射角度的设计自由度有大的进步，对摄影透镜要求的出射光瞳的限制也逐渐变少。因此，在以往的摄影透镜中，在光学系统后方配置正透镜确保了远心性，但是近年来不再需要该结构。其结果，即使在摄像透镜的光学系统的后方配置负透镜而存在光束相对于摄像传感器的斜入射，由于与片上微透镜之间的光瞳的不匹配等所引起的周边减光即阴影也不容易显著。像这样，在并不需要确保摄像传感器的入射光束的远心性的现状中，光束相对于摄像传感器的斜入射的容许的扩大有利于摄影透镜的小型化。另一方面，在对F2.8以下的明亮的透镜良好地进行像差校正的情况下，主要为了校正球面像差和轴上色像差，而需要增加各透镜组中的透镜个数。另外，为了设置小型且高性能的光学系统，而需要使各透镜组的焦度最佳。作为现有技术的成像光学系统，提出了一种将调焦透镜组配置于适于运动图像时的摇摆的比光圈靠像侧的位置并且将最终透镜组(最靠像侧的透镜组)设为负组的有利于透镜系统的小型化的光学系统(例如，参照专利文献1)。但是，该光学系统为相对于整个系统的焦距而言的第一透镜组的焦度强且难以进行球面像差、轴上色像差等像差校正的光学系统。另外，不具备防抖透镜组。作为现有技术的其它的成像光学系统，提出了一种将调焦透镜组配置于适于运动图像时的摇摆的比光圈靠像侧的位置并且将最终透镜组(最靠像侧的透镜组)设为负组从而有利于透镜的小型化的光学系统(例如，参照专利文献2)。但是，该光学系统的相对于整个系统的焦距而言的第一透镜组的焦度弱，光学全长变长。作为现有技术的其它的成像光学系统，提出了一种将调焦透镜组配置于适于运动图像时的摇摆的比光圈靠像侧的位置的光学系统(例如，参照专利文献3)。但是，该成像光学系统为最终透镜组即最靠像侧的透镜组的焦度弱且难以减小第三透镜组的透镜直径的光学系统。专利文献1：日本特开2014-145954号专利文献2：日本特开2016-161644号专利文献3：日本特开2014-142604号
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于提供一种轻量、小型且高分辨率的光学系统以及具备该光学系统的摄像装置。用于解决问题的方案本专利技术是一种光学系统，由从物体侧起依次配置的具有正折射力的第一透镜组、具有正折射力的第二透镜组以及具有负折射力的第三透镜组构成，在调焦时，所述第二透镜组沿着光轴移动，在第一透镜组中包括两个以上的凸透镜，第二透镜组由两个以上的透镜构成，该光学系统满足以下的条件式，1.90≤f1/f≤3.60……(I)0.50≤|f3|/f≤2.60……(2)其中，f1为第一透镜组的焦距，f3为第三透镜组的焦距，f为该光学系统的焦距。本专利技术还是一种摄像装置，具有：所述光学系统；以及摄像系统，其对通过该光学系统形成的像进行光电转换。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供一种轻量、小型且高分辨率的光学系统和具备该光学系统的摄像装置。附图说明图1A是本专利技术的第一实施例的光学系统的无限远对焦状态的光学配置图。图1B是本专利技术的第一实施例的光学系统的0.39m对焦状态的光学配置图。图2A是本专利技术的第一实施例的光学系统的无限远对焦状态的球面像差、像散、畸变像差的纵向像差图。图2B是本专利技术的第一实施例的光学系统的0.39m对焦状态的球面像差、像散、畸变像差的纵向像差图。图3是本专利技术的第一实施例的光学系统的无限远对焦状态中没有像模糊的状态的横向像差图。图4是本专利技术的第一实施例的光学系统的无限远对焦状态中+0.3°像模糊的校正状态的横向像差图。图5是本专利技术的第一实施例的光学系统的无限远对焦状态的-0.3°像模糊的校正状态的横向像差图。图6A是本专利技术的第二实施例的光学系统的无限远对焦状态的光学配置图。图6B是本专利技术的第二实施例的光学系统的0.60m对焦状态的光学配置图。图7A是本专利技术的第二实施例的光学系统的无限远对焦状态的球面像差、像散、畸变像差的纵向像差图。图7B是本专利技术的第二实施例的光学系统的0.60m对焦状态的球面像差、像散、畸变像差的纵向像差图。图8是本专利技术的第二实施例的光学系统的无限远对焦状态中没有像模糊的状态的横向像差图。图9是本专利技术的第二实施例的光学系统的无限远对焦状态中+0.3°像模糊的校正状态的横向像差图。图10是本专利技术的第二实施例的光学系统的无限远对焦状态的-0.3°像模糊的校正状态的横向像差图。图11A是本专利技术的第三实施例的光学系统的无限远对焦状态的光学配置图。图11B是本专利技术的第三实施例的光学系统的0.90m对焦状态的光学配置图。图12A是本专利技术的第三实施例的光学系统的无限远对焦状态的球面像差、像散、畸变像差的纵向像差图。图12B是本专利技术的第三实施例的光学系统的0.90m对焦状态的球面像差、像散、畸变像差的纵向像差图。图13是本专利技术的第三实施例的光学系统的无限远对焦状态中没有像模糊的状态的横向像差图。图14是本专利技术的第三实施例的光学系统的无限远对焦状态中+0.3°像模糊的校正状态的横向像差图。图15是本专利技术的第三实施例的光学系统的无限远对焦状态的-0.3°像模糊的校正状态的横向像差图。图16A是本专利技术的第四实施例的光学系统的无限远对焦状态的光学配置图。图16B是本专利技术的第四实施例的光学系统的0.25m对焦状态的光学配置图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学系统，其特征在于，/n由从物体侧起依次配置的具有正折射力的第一透镜组、具有正折射力的第二透镜组以及具有负折射力的第三透镜组构成，在调焦时，所述第二透镜组沿着光轴移动，在所述第一透镜组中包括两个以上的凸透镜，所述第二透镜组由两个以上的透镜构成，所述光学系统满足以下的条件式，/n1.90≤f1/f≤3.60······(1)/n0.50≤|f3|/f≤2.60······(2)/n其中，f1为所述第一透镜组的焦距，f3为所述第三透镜组的焦距，f为该光学系统的焦距。/n

【技术特征摘要】
20180517 JP 2018-0952861.一种光学系统，其特征在于，
由从物体侧起依次配置的具有正折射力的第一透镜组、具有正折射力的第二透镜组以及具有负折射力的第三透镜组构成，在调焦时，所述第二透镜组沿着光轴移动，在所述第一透镜组中包括两个以上的凸透镜，所述第二透镜组由两个以上的透镜构成，所述光学系统满足以下的条件式，
1.90≤f1/f≤3.60······(1)
0.50≤|f3|/f≤2.60······(2)
其中，f1为所述第一透镜组的焦距，f3为所述第三透镜组的焦距，f为该光学系统的焦距。


2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，
满足以下的条件式，
0.10≤f2/f1≤0.55······(3)
其中，f2为所述第二透镜组的焦距。


3.根据权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，
满足以下的条件式，
0.20≤|f3|/f1≤10.00······(4)。


4.根据权利要求1至3中的任一项所述的光学系统，其特征在于，
满足以下的条件式，
1.10≤|f3|/f2≤12.00······(5)
其中，f2为所述第二透镜组的焦距。


5.根据权利要求1至4中的任一项所述的光学系统，其特征在于，
满足以下的条件式，
0.65≤oal/f≤3.00·······(6)
其中，oal为所述第一透镜组的最靠物体侧面顶点到成像位置的距离。


6.根据权利要求1至5中的任一项所述的光学系统，其特征在于，
还具有开口光圈，满足以下的条件式，
0.25≤oal_s/o...

【专利技术属性】
技术研发人员：林俊秀，大森圭介，
申请(专利权)人：株式会社腾龙，
类型：发明
国别省市：日本;JP