光学系统和图像拾取装置制造方法及图纸

本公开涉及光学系统和图像拾取装置。光学系统由前单元和后单元组成。前单元由具有正折光力的第一透镜、部署在第一透镜的像侧并且具有正折光力的第二透镜以及第三透镜组成。第一透镜和第二透镜中的每一个针对d线具有1.7或更高的折射率。后单元由两个以上且四个以下的透镜组成，并且包括具有正折光力的第四透镜和与第四透镜相邻并且具有负折光力的第五透镜。第四透镜和第五透镜中的每一个由有机材料制成。满足预定条件。成。满足预定条件。成。满足预定条件。

【技术实现步骤摘要】
光学系统和图像拾取装置


[0001]本专利技术涉及光学系统和图像拾取装置。

技术介绍

[0002]近来需要一种小型且重量轻但具有高性能(高成像性能)的光学系统。日本专利公开No.(“JP”)2019
‑
35781公开了一种成像透镜(光学系统)，其由从物侧到像侧依次布置的正透镜、负透镜、负透镜、负透镜和正透镜组成。
[0003]在JP 2019
‑
35781中公开的光学系统中，所有透镜中的每一个都由具有比无机材料(玻璃)的线性膨胀系数大的线性膨胀系数的有机材料(树脂)制成，因此示出厚度和曲率的大改变，即，像差的大改变。第一透镜的R1表面与光圈(孔径光阑)表面对应，并且进入第一透镜的光束粗。而且，当温度或湿度改变时，由于有机材料，球面像差的改变和彗差的改变是显著的并且成为降低整个图像的成像性能的因素。此外，第一透镜具有低折射率，因此中心或轴上厚度变大，并且难以减小光学系统的尺寸。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了光学系统和图像拾取装置，每个都小且重量轻，并且具有高性能。
[0005]根据本专利技术的一个方面的光学系统由前单元和后单元组成。前单元由具有正折光力的第一透镜、部署在第一透镜的像侧并具有正折光力的第二透镜以及第三透镜组成。第一透镜和第二透镜中的每一个对于d线具有1.7或更高的折射率。后单元由两个以上且四个以下的透镜组成，并且包括具有正折光力的第四透镜和与第四透镜相邻且具有负折光力的第五透镜。第四透镜和第五透镜中的每一个由有机材料制成。满足以下条件表达式：
[0006]0.75<νdA/νdB<1.30
[0007]0.75<
‑
fA/fB<1.30
[0008]其中νdA是第四透镜的阿贝数，νdB是第五透镜的阿贝数，fA是第四透镜的焦距，并且fB是第五透镜的焦距。
[0009]根据本专利技术的另一方面的图像拾取装置包括上述光学系统，以及被配置为对由该光学系统形成的光学图像进行成像的图像传感器。
[0010]本专利技术的其它特征将从以下参考附图对示例性实施例的描述中变得清楚。
附图说明
[0011]图1是根据示例1的光学系统的截面图。
[0012]图2是根据示例1的光学系统的像差图。
[0013]图3是根据示例2的光学系统的截面图。
[0014]图4是根据示例2的光学系统的像差图。
[0015]图5是根据示例3的光学系统的截面图。
[0016]图6是根据示例3的光学系统的像差图。
[0017]图7是根据示例4的光学系统的截面图。
[0018]图8是根据示例4的光学系统的像差图。
[0019]图9是包括根据各个实施例的光学系统的图像拾取装置的示意图。
具体实施方式
[0020]现在参考附图，将给出根据本专利技术的实施例的描述。
[0021]图1、图3、图5和图7分别是根据示例1至示例4的光学系统L0处于无限远对焦状态(在无限远处物体上的对焦状态)下的截面图。根据各个示例的光学系统是用于诸如数码摄像机、数码相机、广播相机、基于胶片的相机和监控相机之类的图像拾取装置的成像光学系统。在各个截面图中，左侧是物侧(前)，右侧是像侧(后)。
[0022]在图1中，LO表示光学系统(整个成像光学系统)，FG表示前单元，并且RG表示后单元。在后单元RG中，A表示由有机材料(树脂)制成并具有正折光力的透镜(第四透镜)，B表示由有机材料(树脂)制成、具有负折光力并且与透镜A相邻的透镜(第五透镜)。SP表示光圈(孔径光阑)，并且IP表示像平面。当成像光学系统用于摄像机或数码相机时，诸如CCD传感器和CMOS传感器之类的固态图像传感器(光电转换元件)的成像平面被放置在像平面IP上，并且当成像光学系统用于基于胶片的相机时，诸如胶片平面之类的感光表面被部署在像平面IP上。
[0023]图2、图4、图6和图8分别是根据示例1至示例4的光学系统LO处于无限远对焦状态下的像差图。球面像差图例示了针对d线(波长587.6nm)和g线(波长435.8nm)的球面像差量，其中Fno是F数。在像散图中，S表示弧矢像平面中的像散量，并且M表示子午像平面中的像散量。畸变图例示了针对d线的畸变量。色差图例示了针对g线的色差量。ω是成像半视角(度)。
[0024]现在参考图1，将描述根据各个示例的光学系统共有的配置。根据各个示例的光学系统OL包括5个以上且7个以下的透镜。五个以上的透镜可以令人满意地抑制各种像差。七个以下的透镜可以实现尺寸和重量的减少。没有折光力的元件(诸如平板玻璃)不被认为是组件。
[0025]根据各个示例的光学系统LO由前单元FG和后单元RG组成。前单元FG由三个透镜组成，即，具有正折光力的透镜(第一透镜)Lp1、具有正折光力的透镜(第二透镜)Lp2和具有负折光力的透镜(第三透镜)Ln3。前单元FG可以具有至少两个各自具有正折光力的透镜，并且可以包括具有正折光力的透镜作为第三透镜。在本公开中，第一透镜、第二透镜和第三透镜不必必须从物侧按此次序布置。与第三透镜对应的透镜可以最靠近物体，或者与第三透镜对应的透镜可以部署在与第一透镜对应的透镜和与第二透镜对应的透镜之间。即，除非另有说明，否则可以由以下描述的第一透镜满足的条件可以由包括在前单元FG中最靠近物体的正透镜之一而不是前单元FG中最靠近像平面的另一个正透镜满足。除非另有说明，否则可以由以下描述的第二透镜满足的条件可以由包括在前单元FG中最靠近像平面的正透镜之一而不是前单元FG中最靠近物体的另一个正透镜满足。
[0026]前单元FG中具有正折光力的至少两个透镜(第一透镜和第二透镜)都具有针对d线的1.7或更高的折射率。包括在前单元FG中的至少两个具有正折光力的透镜可以将光束引导到后单元RG，同时将轴上射线的边际光朝着会聚方向轻轻弯曲，从而实现远摄结构(尺寸
减小)和良好的成像性能。将至少两个透镜中的每一个的折射率设置为1.7或更高可以减小透镜的轴上厚度并减小成像光学系统LO的尺寸。
[0027]后单元RG由两个以上且四个以下的透镜组成，并且包括具有正折光力的透镜A和与透镜A相邻并具有负折光力的透镜B。透镜A和透镜B中的每个透镜由有机材料制成。透镜A和透镜B满足以下条件表达式(1)和(2)：
[0028]0.75<νdA/νdB<1.30
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
...(1)
[0029]0.75<
‑
fA/fB<1.30
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
...(2)
[0030]在条件表达式(1)和(2)中，νdA是具有正折光力的透镜A的阿贝数，νdB是具有负折光力的透镜B的阿贝数，fA是具有正折光力的透镜A的焦距，并且fB是具有负折光力的透镜B的焦距。
[0031]特别地，对于光圈SP部署在前单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学系统，由前单元和后单元组成，其特征在于，前单元由以下组成：第一透镜，具有正折光力；第二透镜，部署在第一透镜的像侧并且具有正折光力；以及第三透镜，其中第一透镜和第二透镜中的每一个针对d线具有1.7或更高的折射率，其中后单元由两个以上且四个以下的透镜组成，并且包括具有正折光力的第四透镜和与第四透镜相邻并且具有负折光力的第五透镜，其中第四透镜和第五透镜中的每一个由有机材料制成，以及其中满足以下条件表达式：0.75<νdA/νdB<1.300.75<
‑
fA/fB<1.30其中νdA是第四透镜的阿贝数，νdB是第五透镜的阿贝数，fA是第四透镜的焦距，并且fB是第五透镜的焦距。2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下条件表达式：αp1<100
×
10^
‑
7其中αp1是第一透镜的线性膨胀系数(/℃)。3.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下条件表达式：25<νdp1<60其中νdp1是第一透镜的阿贝数。4.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下条件表达式：αp2<100
×
10^
‑
7其中αp2是第二透镜的线性膨胀系数(/℃)。5.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下条件表达式：25<νdp2<60其中νdp2是第二透镜的阿贝数。6.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，第三透镜具有负折光力。7.根据权利要求6所述的光学系统，其特征在于，满足以下条件表达式：αn<100
×
10^
‑
7其中αn是第三透镜的线性膨胀系数(/℃)。8.根据权利要求6所述的光学系统，其特征在于，满足以下条件表达式：1.60<N<2.10其中N是第三透镜的折射率。9.根据权利要求6所述的光学系统，其特征在于，满足以下条件表达式：15<νdn<35其中νdn是第三透镜的阿贝数。10.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，满足以下条件表达式：1.4<fA/f&lt...

【专利技术属性】
技术研发人员：江部裕基，斋藤慎一郎，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：