成像装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种成像装置，具有：成像传感器，具有矩形成像表面；成像光学系统，用于在成像表面上形成图像；以及棱镜，布置在成像光学系统与成像传感器之间，用于使光路弯曲。具有矩形开口的遮光板限制入射到成像传感器上的光。遮光板的遮光矩形开口的纵横比(长边/短边)大于矩形成像表面的纵横比，并且矩形成像表面上的短边与长边之间的周缘光量差小于这两个纵横比彼此相等时的情况。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

成像装置
本技术涉及一种成像装置，在所述成像装置中，棱镜使由成像光学系统形成的图像弯曲，以待入射到成像传感器上。
技术介绍
当追求集成在移动电子器件(诸如移动电话)中的成像装置的进一步减小/小型化时，需要进一步减小每个光学元件的直径。然而，更小直径的光学元件会导致成像表面的周缘(边缘)区域中的光量不足。由于成像表面具有矩形形状(即，非方形形状)，沿长边的周缘光量(与成像表面的长边平行的方向上(即，邻近成像表面的短边的部分)的周缘光量)远远小于沿短边的周缘光量(与成像表面的短边平行的方向上(即，邻近成像表面的长边的部分)的周缘光量)。特别地，具有这样的一些成像装置，即，在这些成像装置中，为了满足减小其中安装有成像装置的本体的尺寸的需要，成像传感器前方设置有棱镜(弯曲光学系统)。在这种结构中，成像装置将面临一个问题，即，不能增大棱镜前方的透镜直径， 这使沿成像表面的长边的周缘光量变得更小。因此，为了减小矩形形状的成像传感器的短边处的周缘光量与长边处的周缘光量之差，已做出了很多努力，以增大沿长边的周缘光量， 换言之，以增大整个周缘部分(不论是短边还是长边)处的光量。日本未审查专利申请No. 2008-242446中公开了相关技术的一个实例。
技术实现思路
本技术提供了一种成像装置，所述成像装置由以下各项构成成像传感器，具有矩形成像表面；成像光学系统，用于在成像表面上形成图像；以及棱镜，定位在成像光学系统与成像传感器之间，以使光路弯曲，其中，减小了矩形成像表面上的短边与长边之间的周缘光量差。虽然待解决的问题在于如何增大沿成像表面的长边的周缘光量，但是本技术基于这样的逆向构思来解决此问题，即，减小沿短边的周缘光量，从而能减小短边与长边之间的周缘光量差。根据本技术的一方面，提供了一种成像装置，所述成像装置包括成像传感器，具有矩形成像表面；成像光学系统，所述成像光学系统在矩形成像表面上形成物体图像；棱镜，布置在成像光学系统与成像传感器之间，所述棱镜使成像光学系统的光路弯曲； 以及遮光板(蔽光框，mask)，设置有矩形开口，所述矩形开口限制待入射到成像传感器上的光。遮光板的矩形开口的纵横比大于成像传感器的矩形成像表面的纵横比。遮光板布置在这样的位置处，即，在此位置处，成像传感器的矩形成像表面的短边与长边之间的周缘光量差小于遮光板的矩形开口的纵横比等于成像传感器的矩形成像表面的纵横比时的情况。希望满足以下条件(1)(1)0. 5 < B/A < 0. 9，其中，A代表遮光板的矩形开口的纵横比，并且B代表成像传感器的矩形成像表面的纵横比。希望遮光板布置在比棱镜的位置更靠近物体侧的位置处。希望满足以下条件O)(2) 1. 0 < Lm/V < 3. 0，其中，Lm代表从成像传感器的成像表面到遮光板的开口的距离，并且V代表成像传感器的成像表面的短边的长度。希望成像光学系统包括变焦光学系统，并且希望满足以下条件(3)(3) Lm · · | (1/Dexpff) - (1/DexpT) | < 0. 3，其中，DexpW 代表变焦光学系统的最短焦距极限处的出瞳直径(exit pupil diameter)，并且DexpT代表变焦光学系统的最长焦距极限处的出瞳直径。希望满足以下条件⑷(4)0. 6 < Y/V < 1. 0，其中，Y代表遮光板的开口的短边的长度，并且V代表成像传感器的成像表面的短边的长度。根据本技术，成像装置设置有成像传感器，具有矩形成像表面；成像光学系统，用于在成像表面上形成图像；棱镜，定位在成像光学系统与成像传感器之间，以使光路弯曲；以及遮光板，具有用于限制入射到成像传感器上的光的矩形开口。此成像装置能够减小矩形成像表面的短边与长边之间的周缘光量差。根据本技术的一方面，成像光学系统包括从物体侧以如下顺序布置的具有入射侧棱镜的负第一透镜组、正第二透镜组以及正第三透镜组。在变焦操作期间，第一透镜组是固定的，而第二透镜组和第三透镜组在光轴方向上移动。根据本技术的一方面，遮光板优选地设置在棱镜的入射表面上，所述棱镜布置在成像光学系统与成像传感器之间。本公开涉及包含在日本专利申请No. 2010-220914(于2010年9月30日提交)和日本专利申请No. 2011-208760(于2011年9月沈日提交)中的主题，其内容整体通过引证特意结合于此。附图说明以下将参照附图详细地描述本技术，附图中图1是沿光轴截取的根据本技术的一实施例的成像装置的截面图；图2是图1的成像装置的分离(extracted)透视图，仅示出了遮光板、棱镜以及成像传感器；图3是示出了根据本技术的遮光板的光拦截效应(light intercepting effect)的一示意性模型图；图4是示出了等光量线的视图，图示了成像表面的短边和长边处的等光量分布；图5A和图5B分别示出了基于不同的遮光板形状(无论是否设置有遮光板)的成像表面的短边与长边处的光量分布的差异；图6A和图6B是示出了更改实例中的遮光板形状的前视图；图7示出了根据本技术的成像装置的第一实施例在短焦距极限处的透镜布置；图8A、图8B、图8C和图8D示出了在图7所示的透镜布置中出现的多种像差；图9示出了根据本技术的成像装置的第一实施例在长焦距极限处的透镜布置；图10A、图10B、图IOC和图IOD示出了在图9所示的透镜布置中出现的多种像差；图11示出了根据本技术的成像装置的第二实施例在短焦距极限处的透镜布置；图12A、图12B、图12C和图12D示出了在图11所示的透镜布置中出现的多种像差；图13示出了根据本技术的成像装置的第二实施例在长焦距极限处的透镜布置；图14A、图14B、图14C和图14D示出了在图13所示的透镜布置中出现的多种像差；图15示出了根据本技术的成像装置的第三实施例在短焦距极限处的透镜布置；图16A、图16B、图16C和图16D示出了在图15所示的透镜布置中出现的多种像差；图17示出了根据本技术的成像装置的第三实施例在长焦距极限处的透镜布置；以及图18A、图18B、图18C和图18D示出了在图17所示的透镜布置中出现的多种像差。具体实施方式现在将参照各图描述本技术的实施例。图1是根据本技术的成像装置 (成像单元)20的截面图。成像装置20具有支撑成像光学系统的壳体21。此光学系统包括第一棱镜(入射侧棱镜/入射侧光学元件)LP1、具有负电(negative power)的第一放大透镜组LG1、具有正电(positive power)的第二放大透镜组LG2、以及第二棱镜(出射侧棱镜)LP2。集成在成像装置20中的光学系统是变焦光学系统，其通过使可移动的第一放大透镜组LGl和第二放大透镜组LG2在光轴方向上移动来改变焦距。现在将描述此成像装置的光学系统。物体发出的光入射到第一棱镜LPl的入射表面LPl-i上。第一棱镜LPl由反射表面LPl-r以大致为直角反射入射光，并且此反射光沿与入射光轴OP-I垂直的中间光轴OP-C通过第一放大透镜组LGl和第二放大透镜组LG2而传播，以待入射到第二棱镜LP2的入射光学表面LP2-i上。第二棱镜LP2由反射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.09.30 JP 2010-220914;2011.09.26 JP 2011-208761.一种成像装置，包括成像传感器，具有矩形成像表面；成像光学系统，所述成像光学系统在所述矩形成像表面上形成物体图像； 棱镜，布置在所述成像光学系统与所述成像传感器之间，所述棱镜使所述成像光学系统的光路弯曲；以及遮光板，设置有矩形开口，所述矩形开口限定待入射到所述成像传感器上的光， 其特征在于，所述遮光板的所述矩形开口的纵横比大于所述成像传感器的所述矩形成像表面的纵横比；并且其特征在于，所述遮光板布置在这样的位置处，即，在此位置处，所述成像传感器的所述矩形成像表面的短边与长边之间的周缘光量差小于所述遮光板的所述矩形开口的纵横比等于所述成像传感器的所述矩形成像表面的纵横比时的情况。2.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，满足以下条件(1)(1)0.5 < B/A < 0. 9，其特征在于A代表所述遮光板的所述矩形开口的纵横比，并且 B代表所述成像传感器的所述矩形成像表面的纵横比。3.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述遮光板布置在比所述棱镜的位置更接近物体侧的位置处。4.根据权利要求1所述的成像装置，其特征在于，满足...

【专利技术属性】
技术研发人员：小织雅和，早川浩一郎，
申请(专利权)人：HOYA株式会社，
类型：实用新型
国别省市：