CN102656499A - 光学单元和摄像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光学单元和摄像装置,所述光学单元和摄像装置在抑制部件数量增加的同时,即使在高像素数的情况下仍能抑制焦点位置的偏差,并实现了紧凑、廉价且具备高分辨率和高耐热性的摄像光学系统。光学单元(100)包括第一透镜组(110)和第二透镜组(120),第一透镜组(110)和第二透镜组(120)从物体侧至像面侧依次布置,第一透镜组(110)包括第一透镜元件(111)、透明体(112)以及第二透镜元件(113),第一透镜元件(111)、透明体(112)以及第二透镜元件(113)从物体侧至像面侧依次布置,第二透镜组(120)仅包括第三透镜元件(121)。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于摄像设备的光学单元和摄像装置。
背景技术
近年来,关于安装于便携电话、个人计算机(PC)等上的摄像设备,对高分辨率、低成本、小型化有着强烈需求。
诸如CCD(电荷耦合器件)图像传感器和CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器等摄像器件的单元间距要求非常小,并且在光学系统中,要求比通常的光学系统具有更小的光学像差、特别是轴向色差的高摄像性能。
而且,针对成本方面的需求,已知一种通过以晶片状形成透镜而降低成本的技术。
作为以上情况的代表例,已知一种如专利文件1中公开的技术。
专利文件1中公开的技术称作混合(hybrid)系统。
在混合系统中,在晶片状玻璃基板上形成大量透镜,并且将摄像器件晶片和该透镜元件以晶片的形式贴合,随后进行单片化,以同时制造大量的相机模块。
而且,例如,作为用于安装在便携电话、PC等上的摄像设备的一般的摄像透镜,已知一种如专利文件2中公开的技术。
专利文件1:US专利申请2006/0044450A1号
专利文件2:日本专利申请特开2005-352317号公报
发明内容
本发明有待解决的问题
上述混合系统的优点在于,可在玻璃晶片上形成红外截止滤光器和光阑,不同于过去的情况,这些单独的部件不是必需的,并且由于同时获得大量的成品,故每片的工时数小,并可削减成本。
在CIF、VGA等中,摄像区域小。为此,以晶片状形成的大量透镜元件的焦点位置的偏差不会成为严重的问题,这一点是有利的。
然而,上述混合系统的缺点在于,在3M像素以上的高像素数的情况下,摄像区域变大。为此,上述透镜元件的焦点位置的偏差增大。结果,在摄像器件和透镜元件以晶片状彼此贴合的情况下,频繁发生散焦缺陷,且不能实现以低成本制造的最初目的。
专利文件2中公开的透镜的优点在于,在3层构造中使用了很多非球面以获得较高的成像性能,并且透镜投影形状为圆形,因此,当将透镜置于螺纹透镜镜筒等中时,易于对该透镜进行调焦。
然而,该透镜需要作为单独部件的红外截止滤光器。而且,光阑等也为单独的部件。因此,部件的数量大,这一点是不利的。
红外截止滤光器需要介于透镜和摄像器件之间,因此,需要长的后焦点,这成为透镜设计上的制约。
本发明提供了一种光学单元和摄像装置,所述光学单元和摄像装置在抑制部件数量增加的同时,即使在高像素数的情况下仍能抑制焦点位置的偏差,并实现了紧凑、廉价且具备高分辨率和高耐热性的摄像光学系统。
问题的解决方法
根据本发明的第一方面,提供了一种光学单元,该光学单元包括下列部件中的至少一组:混合式透镜,其包括形成于板状基板上的多个树脂透镜;和称作铸件、塑模等的透镜,其中使树脂一体成型。
优选地,所述光学单元包括第一透镜组和第二透镜组,第一透镜组和第二透镜组从物体侧至像面侧依次布置,所述第一透镜组包括第一透镜元件、透明体以及第二透镜元件,第一透镜元件、透明体以及第二透镜元件从物体侧至像面侧依次布置,所述第二透镜组仅包括第三透镜元件。
根据本发明的第二方面,提供了一种光学单元,该光学单元包括第一透镜组和第二透镜组,第一透镜组和第二透镜组从物体侧至像面侧依次布置,所述第一透镜组包括第一透镜元件、第二透镜元件、透明体以及第三透镜元件,第一透镜元件、第二透镜元件、透明体以及第三透镜元件从物体侧至像面侧依次布置,第一透镜元件和第二透镜元件形成双合透镜,所述第二透镜组仅包括第四透镜元件。
根据本发明的第三方面,提供了一种摄像装置,该摄像装置包括:摄像器件;和光学单元,其使物像在摄像器件上成像,所述光学单元包括第一透镜组和第二透镜组,第一透镜组和第二透镜组从物体侧至像面侧依次布置,所述第一透镜组包括第一透镜元件、透明体以及第二透镜元件,第一透镜元件、透明体以及第二透镜元件从物体侧至像面侧依次布置,所述第二透镜组仅包括第三透镜元件。
根据本发明的第四方面,提供了一种摄像装置,该摄像装置包括:摄像器件;和光学单元,其使物像在摄像器件上成像,所述光学单元包括第一透镜组和第二透镜组,第一透镜组和第二透镜组从物体侧至像面侧依次布置,所述第一透镜组包括第一透镜元件、第二透镜元件、透明体以及第三透镜元件,第一透镜元件、第二透镜元件、透明体以及第三透镜元件从物体侧至像面侧依次布置,第一透镜元件和第二透镜元件形成双合透镜,所述第二透镜组仅包括第四透镜元件。
发明效果
根据本发明,在抑制部件数增加的同时,即使在高像素数的情况下仍可抑制焦点位置的偏差,并实现了紧凑、廉价且具备高分辨率和高耐热性的摄像光学系统。
附图说明
图1表示本发明的第一实施方式的摄像透镜的构造例的图。
图2表示构成本实施方式的摄像透镜的各透镜组的各透镜和基板以及分配给构成摄像部的盖玻璃的表面编号的图。
图3分别表示实施例1中的球面像差、像散和失真的像差图。
图4表示本发明的第二实施方式的摄像透镜的构造例的图。
图5分别表示实施例2中的球面像差、像散和失真的像差图。
图6表示本发明的第三实施方式的摄像透镜的构造例的图。
图7分别表示实施例3中的球面像差、像散和失真的像差图。
图8表示本发明的第四实施方式的摄像透镜的构造例的图。
图9表示构成本实施方式的摄像透镜的各透镜组的各透镜和基板以及分配给构成摄像部的盖玻璃的表面编号的图。
图10分别表示实施例4中的球面像差、像散和失真的像差图。
图11示意性地表示本发明的第五实施方式的晶片级镜片的图。
图12示意性地表示本发明的第六实施方式的摄像透镜的图。
图13表示采用本实施方式的摄像透镜的摄像装置的构造例的框图。
具体实施方式
下面,参照附图以说明本发明的实施方式。
应当注意,以下列顺序进行说明:
1.第一实施方式(采用光学单元的摄像透镜的第一构造例)
2.第二实施方式(采用光学单元的摄像透镜的第二构造例)
3.第三实施方式(采用光学单元的摄像透镜的第三构造例)
4.第四实施方式(采用光学单元的摄像透镜的第四构造例)
5.第五实施方式(晶片镜片的一般概念)
6.第六实施方式(摄像透镜的第五构造例)
7.第七实施方式(摄像装置的构造例)
<1.第一实施方式>
图1为表示本发明的第一实施方式的采用光学单元的摄像透镜的构造例的图。
如图1所示,第一实施方式的摄像透镜100包括从物体侧OBJS至像面侧依次布置的第一透镜组110、第二透镜组120以及像面130。
摄像透镜100形成为单焦点透镜。而且,第一透镜组110和第二透镜组120形成光学单元。
第一透镜组110由包含夹有透明体的多个透镜元件的接合体构成。
第二透镜组120仅由一个透镜元件构成。
具体来说,第一透镜组110由形成于玻璃基板的顶部和底部的仿形透镜构成。
第一透镜组110由接合体构成,该接合体包括从物体侧OBJS至像面130侧依次布置的第一透镜元件111、透明体112以及第二透镜元件113。
这里,第一透镜元件111为平凸状,且Abbe数大。为了以低成本制造,透明体(玻璃基板)112使用的是对应于肖特玻璃科技公司(Schott GlassTechnologies,Inc.)的BK7的玻璃板。第二透镜元件113由平凹透镜形成。
而且,通过在玻璃基板的物体侧预先贴合诸如铬膜等基本不能透射的材料,以便实现光阑。
第二透镜组120仅由通过在透镜上形成单一玻璃材料而获得的第三透镜元件121构成。
如上所述,第一透镜组110由包括透镜元件和透明体的接合体形成,并且第二透镜组120仅由透镜元件形成。因此,摄像透镜100的透镜面整体上包括第一表面SF1、第二表面SF2、第三表面SF3以及第四表面SF4。
第一表面SF1由第一透镜元件111的物体侧表面形成,并且第二表面SF2由第二透镜元件113的像面侧表面形成。
第三表面SF3由第三透镜元件121的物体侧表面形成,并且第四表面SF4由第三透镜元件121的像面侧表面形成。
这里,第一透镜组110的构造具有强合成焦距的正焦强以及大的入射面Abbe数,并且第二透镜组120的构造具有负焦强以及小Abbe数,第一透镜组110和第二透镜组120形成了光路长度短且有利地校正了色差的透镜单元。
而且,第一透镜组110的第二透镜元件113的像侧表面(第二表面)和第二透镜组120的第三透镜元件121的物体侧表面(第三表面)隔着空气而彼此面对。
而且,第二表面和第三表面皆为凹状,由于离轴光束中的穿过空气的上光线和下光线之间的长度差大,故有利地校正了彗形像差和像散。
这里,假设以晶片状同时大量地制造上述构造。
在玻璃基板的顶部和底部形成大量的仿形透镜,将每个所述仿形透镜设定为第一透镜组110。接下来,以晶片状形成大量的单一玻璃材料,且将每个设定为第二透镜组120。
将这两个晶片状透镜组彼此贴合,且同时制造大量的透镜。
这里,为便于贴合,可夹着隔离件,或者可在顶部或底部贴合保护件或隔离件。
在很多情况下,为第一透镜组110的玻璃基板预先添加红外截止滤光器的功能。
这样,不必另外的红外截止滤光器,于是实现了小型化和低成本。因此,通过本发明的称作混合体的透镜与称作铸件(casting)的透镜之间的组合,可实现特性优良的廉价光学单元,其中,在所述混合体中仿形透镜形成于玻璃基板上,在所述铸件中将同一玻璃材料加工为透镜状。
于是,本实施方式的摄像透镜100基本上形成为使得第一透镜组110和第二透镜组120中的一个具有正焦强,而另一个具有负焦强。
在作为单焦点透镜的摄像透镜100中,假设在像面130上设有诸如CCD传感器和CMOS传感器的固体摄像器件的摄像面(像接收面)。
在第四表面SF4和像面130之间可夹着盖玻璃(未图示)。在第四表面SF4和像面130之间不仅可设有盖玻璃,还可设有由树脂或玻璃制成的红外截止滤光器、低通滤光器等以及光学部件。
应当注意,在本实施方式的图1中,左手侧为物体侧(前面),而右手侧为像面侧(后面)。
此外,从物体侧入射的光束在像面130上成像。
以下,说明本实施方式的摄像透镜的构造及其作用。
摄像透镜100为2组4层构造。
在第一透镜组110中,第一透镜元件111为在物体侧呈凸状且在像面侧呈平坦状的平凸透镜。
而且,第二透镜元件113为在物体侧呈平坦状且在像面侧呈凹状的平凹透镜。
在第二透镜组120中,第三透镜元件121为在物体侧呈凹状且在像面侧呈凸状的平凸透镜。
例如,第三透镜元件121为在像面侧呈凸凹状的平凸凹透镜。
具体来说,在第一透镜组110中,第一透镜元件111由非球面透镜形成,该非球面透镜的形成第一表面S F1的物体侧的表面呈凸状且Abbe数νL1大。
透明体112由例如Abbe数νg1小且折射率ng1高的平板状玻璃基板(透明基板)形成。
第二透镜元件113由非球面透镜形成,该非球面透镜的形成第二表面SF2的像面侧的表面呈凹状。
在第一透镜组110中,第一透镜元件111形成于透明体(玻璃基板)112的物体侧。
此外,第二透镜元件113接合于透明体(玻璃基板)112的像面侧表面。
而且,在透明体112的物体侧接合有诸如铬膜的光阑以作为具有遮光作用的材料。
在第二透镜组120中,第三透镜元件121由非球面透镜形成,该非球面透镜的形成第三表面SF3的物体侧表面呈凹状且像面侧表面呈凸状或凸凹状。
应当注意,在以下说明中,玻璃基板可由与透明体112相同的附图标记表示。
第一透镜元件111、第二透镜元件113以及第三透镜元件121由UV固化树脂、热固树脂、塑料等制成。
如上所述,第一实施方式的摄像透镜100为2组4层构造。
从物体侧至像面侧,第一透镜组110由呈凸状且Abbe数νs1大的非球面透镜的第一表面SF1、Abbe数νg1小且折射率ng1高的透明体(玻璃基板)112以及凹状非球面透镜的第二表面SF2所形成。
从物体侧至像面侧,第二透镜组120由凹状非球面透镜的第三表面SF3和非球面透镜的第四表面SF4所形成。
作为单焦点透镜的本实施方式的摄像透镜1构造为满足以下条件表达式(1)~(6)。
条件表达式(1)为关于第一透镜元件111的Abbe数νL1的条件表达式。
[表达式1]
45≤νL1≤80...(1)
在条件表达式(1)中,当超过下限时,会发生色差,不能获得支持高分辨率的光学单元。当超过上限时,材料成本增加,这也不适合于所述目的。
条件表达式(2)为关于第三透镜元件的Abbe数νL3的条件表达式。
[表达式2]
20≤νL3≤67...(2)
在条件表达式(2)中,当超过下限时,材料成本增加,这也不适合于所述目的。当超过上限时,会发生色差,不能获得支持高分辨率的光学单元。
条件表达式(3)为关于第一透镜组110的合成焦距fg1的条件表达式。
[表达式3]
0.4≤fg1/f≤2.5...(3)
在条件表达式(3)中,当超过下限时,由于组间偏心的制造容差的劣化,焦强变得太强而不能制造。
当超过上限时,延长了总光程,这不适于小型化。因此,光轴方向上的间隙变大,故难于以晶片状进行制造。
条件表达式(4)为关于第二透镜组120的焦距fg2的条件表达式。
[表达式4]
-10≤fg2/f≤-0.4...(4)
在条件表达式(4)中,当超过下限时,第一组的焦强变弱。因此,延长了总光程,这不适于小型化。
因此,光轴方向上的间隙变大,故难于以晶片状进行制造。当超过上限时,由于组间偏心的制造容差的劣化,焦强变得太大而不能制造。
条件表达式(5)为关于第二表面SF2的曲率半径R2(图2中为R4)的条件表达式。
[表达式5]
0.4≤R2/f≤5.0...(5)
在条件表达式(5)中,当超过下限时,曲率变大且离轴(off-axis)上光线引起全反射。
当超过上限时,像差校正力变弱,且由彗形像差和像散引起的离轴光学特性劣化。
条件表达式(6)为关于第三表面SF3的曲率半径R3(图2中为R5)的条件表达式。
[表达式6]
-10≤R3/f≤-0.3...(6)
在条件表达式(6)中,当超过下限时,像差校正力变弱,且由彗形像差和像散引起的离轴光学特性劣化。
当超过上限时,曲率变大,且离轴光线被设定为大的角度。因此,入射至成像器的光线的角度变大,且发生诸如混色、光衰减等问题,从而使特性劣化。
上述条件表达式(1)~(6)对以下实施例1和实施例2是通用的,通过在必要时适当地采用上述条件表达式(1)~(6),可实现适于单独的摄像器件或摄像装置的更佳摄像性能以及紧凑型光学系统。
应当注意,通过下列表达式以表示透镜的非球面形状,而从物体侧至像面侧的方向为正方向,k代表锥形常数,A、B、C、D各代表非球面常数,且r代表中心曲率半径。y代表距光轴的光线的高度,且c代表中心曲率半径r的倒数(1/r)。
应当注意,X代表非球面形状的顶点距正切面的距离,A代表四次非球面常数,B代表六次非球面常数,C代表八次非球面常数,且D代表十次非球面常数。
[表达式7]
非球面方程式
图2为表示分配给构成本实施方式的摄像透镜的各透镜组的各透镜、基板以及构成摄像部的盖玻璃的表面编号的图。
具体来说,第一表面编号分配给第一透镜元件111的物体侧表面(凸面),且第二表面编号分配给第一透镜元件111的像面侧表面和透明体的物体侧表面之间的边界面(接合面)。
第三表面编号分配给透明体112的像面侧表面和第二透镜元件113的物体侧表面之间的边界面(接合面)。
第四表面编号分配给第二透镜元件113的像面侧表面(凹面)。
第五表面编号分配给第三透镜元件121的物体侧表面(凹面),且第六表面编号分配给第三透镜元件121的像面侧表面。
第七表面编号分配给像面。
此外,如图2所示,在本实施方式的摄像透镜100中,第一透镜元件111的物体侧表面(#1)1的中心曲率半径设定为R1。
第一透镜元件111的像面侧表面和透明体112的物体侧表面之间的边界面(接合面)2的中心曲率半径设定为R2。
透明体112的像面侧表面和第二透镜元件113的物体侧表面之间的边界面(接合面)3的中心曲率半径设定为R3。
第二透镜元件113的像面侧表面(凹面)4的中心曲率半径设定为R4。
第三透镜元件121的物体侧表面(凹面)5的中心曲率半径设定为R5,且第三透镜元件121的像面侧表面6的中心曲率半径设定为R6。
像面130的表面7的中心曲率半径设定为R7。
应当注意,表面2、表面3、表面7的中心曲率半径R2、R3、R7是无限的(INFINITY)。
而且,如图2所示,作为第一透镜元件111的厚度的表面1和表面2之间在光轴OX上的距离设定为d1,且作为透明体112的厚度的表面2和表面3之间在光轴OX上的距离设定为d2。
作为第二透镜元件113的厚度的表面3和表面4之间在光轴OX上的距离设定为d3,且第二透镜元件113的像面侧表面4和第三透镜元件121的物体侧表面5之间在光轴OX上的距离设定为d4。
作为第三透镜元件121的厚度的表面5和表面6之间在光轴OX上的距离设定为d5,且第三透镜元件121的像面侧表面6和像面130的物体侧表面7之间在光轴OX上的距离设定为d6。
下面,说明使用摄像透镜的具体数值的实施例1。应当注意,在实施例1中,将如图2所示的表面编号分配给摄像透镜100的各透镜元件和玻璃基板(透明体)以及构成摄像部的像面130。
[实施例1]
表1、表2、表3和表4表示实施例1的各数值。实施例1的各数值对应于图1所示的摄像透镜100。
实施例1为用于尺寸为1/5且间距为1.4μm的3百万像素CMOS成像器的设计例。
如上所述,摄像透镜100由第一透镜组110和第二透镜组120构成,第一透镜组110构造如下。
平凸状的且Abbe数为57.3的第一透镜元件111贴合于与BK7对应的玻璃板的物体侧表面,而平凹状的且Abbe数为43.4的第二透镜元件113贴合于相反侧。
这里,通过在玻璃基板的物体侧预先贴合诸如铬膜等基本不能透射的材料,从而实现光阑。
而且,还附加有红外截止滤光器。
第二透镜组120仅由通过以透镜状形成且Abbe数为29的单一玻璃材料而获得的第三透镜元件121所构成。
这里,第一透镜组110具有强的正焦强且第二透镜组120具有强的负焦强,第一透镜组110和第二透镜组120形成光路长度短且有利地校正了色差的透镜单元。
而且,第二表面SF2和第三表面SF3隔着空气而彼此面对,并且皆为凹状。由于在离轴光束中的穿过空气的上光线和下光线之间的长度差大,故有利地校正了彗形像差和像散。
表1表示实施例1中的与各表面编号对应的各透镜元件、缓冲层、玻璃基板(透明体)以及构成摄像部的摄像透镜和盖玻璃的曲率半径(R:mm)、间隔(d:mm)、折射率(nd)以及分散值(νd)。
[表1]
实施例1的透镜的结构数据
表面编号 | R | d | nd | νd |
1: | 0.887 | 0.600 | 1.51 | 57.3 |
2: | INFINITY | 0.500 | 1.52 | 55.0 |
3: | INFINITY | 0.045 | 1.53 | 43.4 |
4: | 3.163 | 0.160 | ||
5: | -2.179 | 1.617 | 1.60 | 29.0 |
6: | 13.155 | 0.000 | ||
7: | INFINITY | 0.417 |
表2表示实施例1中的包含非球面的第一透镜元件111的表面1、第二透镜元件113的表面4、第三透镜元件121的表面5、第三透镜元件121的表面6的四次非球面常数、六次非球面常数、八次非球面常数、十次非球面常数。
在表2中,K代表锥形常数,A代表四次非球面常数,B代表六次非球面常数,C代表八次非球面常数,且D代表十次非球面常数。
[表2]
实施例1的非球面数据
第一表面 | K:-2.628 | A:0.444E+00 | B:-0.150E+00 | C:0.282E+00 | D:-0.840E-01 |
第四表面 | K:8.522 | A:-0.105E-01 | B:0.583E+00 | C:-0.181E+01 | D:0.631E+01 |
第五表面 | K:10.000 | A:-0.493E+00 | B:-0.941E+00 | C:-0.615E+01 | D:0.348E+01 |
第六表面 | K:-10.000 | A:-0.804E-01 | B:0.152E-01 | C:-0.166E-01 | D:0.218E-02 |
表3具体表示实施例1中的摄像透镜100的焦距f、数值孔径F、半视场角ω以及透镜长度H。
这里,焦距f设定为2.94[mm],数值孔径F设定为2.8,半视场角ω设定为32.0度,且透镜长度H设定为3.34[mm]。
[表3]
实施例1的结构数据
f(焦距)=2.94mm |
F(数值孔径)=2.8 |
ω(半视场角)=32.0度 |
H(透镜总长度)=3.34mm |
表4表示在实施例1中满足以上条件表达式(1)~(6)。
[表4]
实施例1中的条件表达式的值
条件表达式/实施例 | 1 |
(1) | 57.3 |
(2) | 29.0 |
(3) | 0.71 |
(4) | -1.01 |
(5) | 1.07 |
(6) | -0.74 |
如表4所示,在实施例1中,形成第一透镜组110的第一透镜元件111的Abbe数νL1设定为57.3,于是满足条件表达式(1)所规定的条件。
形成第二透镜组120的第三透镜元件121的Abbe数νL3设定为29.0,于是满足条件表达式(2)所规定的条件。
第一透镜组110的合成焦距fg1设定为0.71,于是满足条件表达式(3)所规定的条件。
第二透镜组120的合成焦距fg2设定为-1.01,于是满足条件表达式(4)所规定的条件。
第二透镜元件113的像面侧表面、即整个第二表面的曲率半径R2(图2中为R4)设定为1.07,于是满足条件表达式(5)所规定的条件。
第三透镜元件121的物体侧表面、即整个第三表面的曲率半径(图2中为R5)设定为-0.74,于是满足条件表达式(6)所规定的条件。
图3为分别表示实施例1中的球面像差(色差)、像散和失真的像差图。图3(A)表示球面像差(色差),图3(B)表示像散,且图3(C)表示失真。
从图3中可见,根据实施例1,球面像差、像散和失真的各个像差得到良好的校正,可获得包含摄像性能优良的光学单元的摄像透镜。
<2.第二实施方式>
图4为表示本发明的第二实施方式的摄像透镜的构造例的图。
图4所示的第二实施方式的摄像透镜100A的构造与图1所示的第一实施方式的摄像透镜100的构造基本相同,并且如下面的实施例2所示,各构成元件的参数等的设定值不同。
因此,此处省略了对摄像透镜100A的具体说明。
以下,说明摄像透镜的具体数值的实施例2。应当注意,在实施例2中,如图2所示的表面编号分配给摄像透镜100A的各透镜元件和玻璃基板(透明体)以及构成摄像部的像面130。
摄像透镜110A由第一透镜组110A和第二透镜组120A构成,并且第一透镜组110A构造如下。
平凸状的且Abbe数为53.1的第一透镜元件111贴合于与BK7对应的玻璃板的物体侧,而平凹状的且Abbe数为41.6的第二透镜元件113贴合于相反侧。
这里,通过在玻璃基板的物体侧预先贴合诸如铬膜等基本不能透射的材料,从而实现光阑。
而且,还附加有红外截止滤光器。
第二透镜组120A仅由通过以透镜状形成且Abbe数为41.6的单一玻璃材料而获得的第三透镜元件121所构成。
这里,第一透镜组110A具有强的正焦强且第二透镜组120A具有强的负焦强,第一透镜组110A和第二透镜组120A形成光路长度短且有利地校正了色差的透镜单元。
而且,第二表面SF2和第三表面SF3隔着空气而彼此面对,并且皆为凹状。由于离轴光束中的穿过空气的上光线和下光线之间的长度差大,故有利地校正了彗形像差和像散。
[实施例2]
表5、表6、表7和表8表示实施例2的各数值。实施例2的各数值对应于图4所示的摄像透镜100A。
实施例2为用于尺寸为1/5且间距为1.4μm的3百万像素CMOS成像器的设计例。
表5表示实施例2中的与各表面编号对应的各透镜元件、缓冲层、玻璃基板(透明体)以及构成摄像部的摄像透镜和盖玻璃的曲率半径(R:mm)、间隔(d:mm)、折射率(nd)和分散值(νd)。
[表5]
实施例2的结构数据
表面编号 | R | d | nd | νd |
1: | 0.847 | 0.438 | 1.51 | 53.1 |
2: | INFINITY | 0.505 | 1.52 | 55.0 |
3: | INFINITY | 0.052 | 1.54 | 41.6 |
4: | 2.818 | 0.162 | ||
5: | -2.062 | 1.822 | 1.54 | 41.6 |
6: | 8.529 | 0.050 | ||
7: | INFINITY | 0.279 |
表6表示实施例2中的包含非球面的第一透镜元件111的表面1、第二透镜元件113的表面4、第三透镜元件121的表面5以及第三透镜元件121的表面6的四次非球面常数、六次非球面常数、八次非球面常数、十次非球面常数。
在表6中,K代表锥形常数,A代表四次非球面常数,B代表六次非球面常数,C代表八次非球面常数,且D代表十次非球面常数。
[表6]
实施例2的非球面数据
第一表面 | K:-1.848 | A:0.357E+00 | B:0.145E+00 | C:-0.569E-01 | D:0.275E+00 |
第四表面 | K:9.955 | A:0.224E-01 | B:0.533E+00 | C:-0.172E+01 | D:0.795E+01 |
第五表面 | K:7.102 | A:-0.527E+00 | B:0.400E+00 | C:-0.382E+01 | D:-0.736E+01 |
第六表面 | K:-10.000 | A:-0.779E-01 | B:0.430E-01 | C:-0.325E-01 | D:0.533E-02 |
表7具体表示实施例2中的摄像透镜100A的焦距f、数值孔径F、半视场角ω以及透镜长度H。
这里,焦距f设定为2.91[mm],数值孔径F设定为2.8,半视场角ω设定为31.4度,且透镜长度H设定为3.31[mm]。
[表7]
实施例2的结构数据
f(焦距)=2.91mm |
F(数值孔径)=2.8 |
ω(半视场角)=31.4度 |
H(透镜总长度)=3.31mm |
表8表示在实施例2中满足以上条件表达式(1)~(6)。
[表8]
实施例2中的条件表达式的值
条件表达式/实施例 | 2 |
(1) | 53.1 |
(2) | 41.6 |
(3) | 0.7 |
(4) | -0.99 |
(5) | 0.97 |
(6) | -0.81 |
如表8所示,在实施例2中,形成第一透镜组110的第一透镜元件111的Abbe数νL1设定为53.1,于是满足条件表达式(1)所规定的条件。
第二透镜组120的第三透镜元件121的Abbe数νL3设定为41.6,于是满足条件表达式(2)所规定的条件。
第一透镜组110的合成焦距fg1设定为0.70,于是满足条件表达式(3)所规定的条件。
第二透镜组120的合成焦距fg2设定为-0.99,于是满足条件表达式(4)所规定的条件。
第二透镜元件113的像面侧表面、即整个第二表面的曲率半径R2(图2中为R4)设定为0.97,于是满足条件表达式(5)所规定的条件。
第三透镜元件121的物体侧表面、即整个第三表面的曲率半径(图2中为R5)设定为-0.81,于是满足条件表达式(6)所规定的条件。
图5为分别表示实施例2的球面像差(色差)、像散和失真的像差图。图5(A)表示球面像差(色差),图5(B)表示像散,且图5(C)表示失真。
从图5中可见,根据实施例2,球面像差、像散和失真的各个像差得到了良好的校正,可获得包含摄像性能优良的光学单元的摄像透镜。
<3.第三实施方式>
图6为表示本发明的第三实施方式的摄像透镜的构造例的图。
图6所示的第三实施方式的摄像透镜100B的构造与图1所示的第一实施方式的摄像透镜100的构造基本相同,并且如下实施例3所示,各构成元件的参数等的设定值不同。
因此,此处省略了对摄像透镜100B的具体说明。
下面,说明使用摄像透镜的具体数值的实施例3。应当注意,在实施例3中,如图2所示的表面编号分配给摄像透镜100B的各透镜元件和玻璃基板(透明体)以及构成摄像部的像面130。
摄像透镜100B由第一透镜组110B和第二透镜组120B构成,并且第一透镜组110B构造如下。
平凸状的且Abbe数为53.1的第一透镜元件111贴合于与BK7对应的玻璃板的物体侧,而平凹状的且Abbe数为41.6的第二透镜元件113贴合于相反侧。
这里,通过在玻璃基板的物体侧预先贴合诸如铬膜等基本不能透射的材料,从而实现光阑。
第二透镜组120B仅由作为由聚碳酸酯制成的模制塑料透镜的第三透镜元件121构成。
这里,第一透镜组110B具有强的正焦强且第二透镜组120B具有强的负焦强,第一透镜组110B和第二透镜组120B形成光路长度短且有利地校正了色差的透镜单元。
而且,第二表面SF2和第三表面SF3隔着空气而彼此面对,并且皆为凹状。由于离轴光束中的穿过空气的上光线和下光线之间的长度差大,故有利地校正了彗形像差和像散。
[实施例3]
表9、表10、表11和表12表示实施例3的各数值。实施例3的各数值对应于图6所示的摄像透镜100B。
实施例3为用于尺寸为1/5且间距为1.4μm的3百万像素CMOS成像器的设计例。
表9表示实施例3中的与各表面编号对应的各透镜元件、缓冲层、玻璃基板(透明体)以及构成摄像部的摄像透镜和盖玻璃的曲率半径(R:mm)、间隔(d:mm)、折射率(nd)以及分散值(νd)。
[表9]
实施例3的结构数据
表面编号 | R | d | nd | νd |
1: | 0.903 | 0.554 | 1.51 | 57.3 |
2: | INFINITY | 0.5 | 1.52 | 55.0 |
3: | INFINITY | 0.045 | 1.53 | 43.4 |
4: | 3.059 | 0.21 | ||
5: | -2.51 | 1.591 | 1.59 | 30.0 |
6: | 15.716 | 0 | ||
7: | INFINITY | 0.425 |
表10表示实施例3中的包含非球面的第一透镜元件111的表面1、第二透镜元件113的表面4、第三透镜元件121的表面5以及第三透镜元件121的表面6的四次非球面常数、六次非球面常数、八次非球面常数、十次非球面常数。
在表10中,K代表锥形常数,A代表四次非球面常数,B代表六次非球面常数,C代表八次非球面常数,且D代表十次非球面常数。
[表10]
实施例3的非球面数据
第一表面 | K:-4.486 | A:0.718E+00 | B:-0.857E+00 | C:0.131E+01 | D:-0.784E+00 |
第四表面 | K:-7.003 | A:0.765E-01 | B:0.398E+00 | C:-0.213E+00 | D:0.210E+01 |
第五表面 | K:10.000 | A:-0.432E+00 | B:0.104E+00 | C:-0.115E+01 | D:-0.479E+01 |
第六表面 | K:-10.000 | A:-0.499E-01 | B:-0.813E-02 | C:-0.794E-02 | D:0.772E-03 |
表11具体表示实施例3中的摄像透镜100C的焦距f、数值孔径F、半视场角ω以及透镜长度H。
这里,焦距f设定为2.91[mm],数值孔径F设定为2.8,半视场角ω设定为31.4度,并且透镜长度H设定为3.33[mm]。
[表11]
实施例3的结构数据
f(焦距)=2.91mm |
F(数值孔径)=2.8 |
ω(半视场角)=31.4度 |
H(透镜总长度)=3.33mm |
表12表示在实施例3中满足以上条件表达式(1)~(6)。
[表12]
实施例3中的条件表达式的值
条件表达式/实施例 | 3 |
(1) | 53.1 |
(2) | 30.0 |
(3) | 0.74 |
(4) | -1.22 |
(5) | 1.05 |
(6) | -0.86 |
如表12所示,在实施例3中,第一透镜组110的第一透镜元件111的Abbe数νL1设定为53.1,于是满足条件表达式(1)所规定的条件。
第二透镜组120的第三透镜元件121的Abbe数νL3设定为30.0,于是满足条件表达式(2)所规定的条件。
第一透镜组110的合成焦距fg1设定为0.74,于是满足条件表达式(3)所规定的条件。
第二透镜组120的合成焦距fg2设定为-1.22,于是满足条件表达式(4)所规定的条件。
第二透镜元件113的像面侧表面、即整个第二表面的曲率半径R2(图2中为R4)设定为1.05,于是满足条件表达式(5)所规定的条件。
第三透镜元件121的物体侧表面、即整个第三表面的曲率半径(图2中为R5)设定为-0.86,于是满足条件表达式(6)所规定的条件。
图7为分别表示实施例3中的球面像差(色差)、像散和失真的像差图。图7(A)表示球面像差(色差),图7(B)表示像散,且图7(C)表示失真。
从图7中可见,根据实施例3,球面像差、像散和失真的各个像差得到了良好的校正,可获得包含摄像性能优良的光学单元的摄像透镜。
<4.第四实施方式>
图8为表示本发明的第四实施方式的摄像透镜的构造例的图。
图8所示的第四实施方式的摄像透镜100C在第一透镜组110C的构造上不同于其它实施方式。
第一透镜组110C由接合体构成,该接合体包括第一透镜元件111C、第二透镜元件112C、透明体113C以及第三透镜元件114C。
第二透镜组120C仅由一个第四透镜元件121C构成。
在摄像透镜100C中,透镜组构造如下。
在第一透镜组110C中,两面皆为凸状且Abbe数例如为57.3的第一透镜元件111C以及平凹状的且Abbe数为29.6的第二透镜元件112C贴合于与BK7对应的玻璃板的物体侧。
平凹状的且Abbe数为57.3的第三透镜元件114C贴合于相反侧。
这里,通过在玻璃基板的物体侧预先贴合诸如铬膜等基本不能透射的材料,从而实现光阑。
类似地,还在玻璃基板上通过沉积而预先设置红外截止滤光器。
这里,第一透镜元件111C由两面皆为凸状且Abbe数大的透镜形成,且第二透镜元件112C由平凹状的且Abbe数比第一透镜元件小的透镜形成。
然后,第一透镜元件111C和第二透镜元件112C形成双合构造,于是获得了比单一构造更能消除色差的构造。
第二透镜组120C仅由第四透镜元件121C构成,该第四透镜元件121C由例如Abbe数为57.3的玻璃模制成。
第一透镜组110C具有强的正焦强且第二透镜组120C具有强的负焦强,第一透镜组110C和第二透镜组120C形成光路长度短且有利地校正了色差的透镜单元。
而且,第一透镜组110C和第二透镜组120C隔着空气而彼此面对,并且皆为凹状。由于离轴光束中的穿过空气的上光线和下光线之间的长度差大,故有利地校正了彗形像差和像散。
例如,在实施例1中,轴上(on-axis)色差为7.5μm,但在本例中将轴上色差抑制为4.3μm。
以此方式,根据本发明的实施方式,获得了3百万像素带的相机模块,该相机模块具有在通常的光学系统中具备三个透镜层构造的性能并且极为廉价。然而,为实现更高的性能,将双合透镜设定为入射侧的第一透镜组110C是有用的。
这样,可在通常的光学系统中实现对应于4层构造的性能。
图9为表示分配给用于构成本实施方式的摄像透镜的透镜组的各透镜和基板以及构成摄像部的盖玻璃的表面编号的图。
具体来说,第一表面编号分配给第一透镜元件111C的物体侧表面(凸面),并且第二表面编号分配给第一透镜元件111C的像面侧表面和第二透镜元件112C的物体侧表面之间的边界面(接合面)。
第三表面编号分配给第二透镜元件112C的像面侧表面和透明体113C的物体侧表面之间的边界面(接合面)。
第四表面编号分配给透明体113C的像面侧表面和第三透镜元件114C的物体侧表面之间的边界面(接合面)。
第五表面编号分配给第三透镜元件114C的像面侧表面(凹面)。
第六表面编号分配给第四透镜元件121C的物体侧表面(凹面),并且第七表面编号分配给第四透镜元件121C的像面侧表面。
而且,如图9所示,在本实施方式的摄像透镜100C中,第一透镜元件111C的物体侧表面(#1)1的中心曲率半径设定为R1。
第一透镜元件111C的像面侧表面和第二透镜元件112C的物体侧表面之间的边界面(接合面)2的中心曲率半径设定为R2。
第二透镜元件112C的像面侧表面和透明体113C的物体侧表面之间的边界面(接合面)3的中心曲率半径设定为R3。
透明体113C的像面侧表面和第三透镜元件114C的物体侧表面之间的边界面(接合面)4的中心曲率半径设定为R4。
第三透镜元件114C的像面侧表面(凹面)5的中心曲率半径设定为R5。
第四透镜元件121C的物体侧表面(凹面)6的中心曲率半径设定为R6,并且第四透镜元件121C的像面侧表面的中心曲率半径设定为R7。
应当注意,表面3的中心曲率半径R3和表面4的中心曲率半径R4是无限的(INFINITY)。
而且,如图9所示,作为第一透镜元件111C的厚度的表面1和表面2之间在光轴OX上的距离设定为d1,并且作为第二透镜元件112C的厚度的表面2和表面3之间在光轴OX上的距离设定为d2。
作为透明体113C的厚度的表面3和表面4之间在光轴OX上的距离设定为d3。
作为第三透镜元件114C的厚度的表面4和表面5之间在光轴OX上的距离设定为d4,并且第三透镜元件114C的像面侧表面5和第四透镜元件121C的物体侧表面6之间在光轴OX上的距离设定为d5。
作为第四透镜元件121C的厚度的表面6和表面7之间在光轴OX上的距离设定为d6,并且第四透镜元件121C的像面侧表面7和像面130之间的距离设定为d7。
下面,说明使用摄像透镜的具体数值的实施例4。应当注意,在实施例4中,如图9所示的表面编号分配给摄像透镜100C的各透镜元件和玻璃基板(透明体)以及构成摄像部的像面130。
[实施例4]
表13、表14、表15和表16表示实施例4的各数值。实施例4的各数值对应于图8所示的摄像透镜100C。
实施例4为用于尺寸为1/5且间距为1.4μm的3百万像素CMOS成像器的设计例。
表13表示实施例4中的与各表面编号对应的各透镜元件、缓冲层、玻璃基板(透明体)以及构成摄像部的摄像透镜和盖玻璃的曲率半径(R:mm)、间隔(d:mm)、折射率(nd)以及分散值(νd)。
[表13]
实施例4的透镜的结构数据
表面编号 | R | d | Nd | νd |
1: | 0.870 | 0.530 | 1.51 | 57.3 |
2: | -1.629 | 0.040 | 1.59 | 29.6 |
3: | INFINITY | 0.550 | 1.52 | 55.0 |
4: | INFINITY | 0.040 | 1.51 | 57.3 |
5: | 6.342 | 0.229 | ||
6: | -1.727 | 1.357 | 1.59 | 59.6 |
7: | 18.756 | 0.475 |
表14表示实施例4中的包含非球面的第一透镜元件111的表面1、第三透镜元件114C的表面5、第四透镜元件121C的表面6以及第四透镜元件121C的表面7的四次非球面常数、六次非球面常数、八次非球面常数、十次非球面常数。
在表14中,K代表锥形常数,A代表四次非球面常数,B代表六次非球面常数,C代表八次非球面常数,且D代表十次非球面常数。
[表14]
实施例4的非球面数据
第一表面 | K:-1.374 | A:-0.219E+00 | B:0.294E+00 | C:-0.626E+00 | D:0.117E+01 |
第五表面 | K:-0.614 | A:0.511E-01 | B:0.651E+00 | C:-0.282E+01 | D:0.775E+01 |
第六表面 | K:7.103 | A:-0.414E+00 | B:-0.282E+00 | C:0.225E+01 | D:-0.142E+02 |
第七表面 | K:-10.000 | A:-0.675E-01 | B:-0.367E-01 | C:0.136E-01 | D:-0.542E-02 |
表15具体表示实施例4中的摄像透镜100C的焦距f、数值孔径F、半视场角ω以及透镜长度H。
这里,焦距f设定为2.92[mm],数值孔径F设定为2.8,半视场角ω设定为31.9度,且透镜长度H设定为3.22[mm]。
[表15]
实施例4的结构数据
f(焦距)=2.92mm |
F(数值孔径)=2.8 |
ω(半视场角)=31.9度 |
H(透镜总长度)=3.22mm |
表16表示在实施例4中满足以上条件表达式(1)~(6)。
[表16]
实施例4中的条件表达式的值
条件表达式/实施例 | 4 |
(1) | 57.3 |
(2) | 57.3 |
(3) | 0.68 |
(4) | -0.90 |
(5) | 2.17 |
(6) | -0.59 |
如表16所示,在实施例4中,第一透镜组110C的第一透镜元件111的Abbe数νL1设定为57.3,于是满足条件表达式(1)所规定的条件。
第二透镜组120C的第四透镜元件121C的Abbe数νL3设定为57.3,于是满足条件表达式(2)所规定的条件。
第一透镜组110的合成焦距fg1设定为0.68,于是满足条件表达式(3)所规定的条件。
第二透镜组120的合成焦距fg2设定为-0.90,于是满足条件表达式(4)所规定的条件。
第二透镜元件113的像面侧表面、即整个第二表面的曲率半径R2(图2中为R4)设定为2.17,于是满足条件表达式(5)所规定的条件。
第四透镜元件121C的物体侧表面、即整个第三表面的曲率半径(图9中为R6)设定为-0.59,于是满足条件表达式(6)所规定的条件。
图10为分别表示实施例4中的球面像差(色差)、像散和失真的像差图。图10(A)表示球面像差(色差),图10(B)表示像散,且图10(C)表示失真。
从图10中可见,根据实施例4,球面像差、像散和失真的各个像差得到了良好的校正,可获得包含摄像性能优良的光学单元的摄像透镜。
<5.第五实施方式>
图11为示意性地表示本发明的第五实施方式的晶片级镜片的图。
在玻璃基板210的顶部和底部形成大量的仿形透镜,于是形成第一组220。
接下来,以晶片状形成大量的单一玻璃材料,于是形成第二组230。
将这两块晶片状透镜彼此贴合以同时制造大量透镜。
这里,为便于贴合,可夹着隔离件,或者可在顶部或底部贴合保护件或隔离件。在很多情况下,为第一组玻璃基板设有红外截止滤光器。
<6.第六实施方式>
图12为示意性地表示本发明的第六实施方式的摄像透镜的图。
这里,说明的是这样的实施例,其中,第一组由通过对经单片化后得到的混合式晶片镜片进行单切而获得的单片构成,并且第二组由经单片化后获得的模制透镜或铸件式晶片镜片构成。
第一透镜组110D由单片构成,所述单片通过在玻璃基板112上形成大量的红外截止滤光器和遮光器件、在玻璃基板112的顶部和底部形成各仿形透镜并且进行单切而获得。
第二透镜组120D由通过单一玻璃材料模制成型的模制透镜或经单片化获得的铸件式晶片镜片构成。
这里,当第一透镜组和第二透镜组彼此贴合时,通过基于除了上述各个透镜的有效面以外的形状而配合第一组和第二组,从而进行定位。
例如,如图12所示,对第一透镜组110D的外侧设置级差(leveldifference),并且将第一透镜组110D打薄至露出玻璃基板的程度,于是在级差部将第一透镜组110D与第二组配合。
第二透镜组120D设有级差,以便其直径比第一透镜组110D的级差部的直径大的部分在有效光学系统的外侧突出,于是形成用于第一组的接受部。
以此方式,通过所述构造以保持透镜的偏心方向上的位置精度,然后,对外周部涂敷粘合剂以进行贴合。于是,完成了透镜镜筒。
根据上述的本实施方式,可获得以下效果。
提供了上述两个优点,即混合体的部件数量少并且能够对常规透镜进行单独调整的能力,并且可制造摄像透镜以作为支持高像素数的透镜元件,并且还作为更廉价的高像素数相机模块。
3百万以上像素数要求轴上色差和各像差被充分降低的光学设计。与所述系统的公开同时地公开了光学设计的具体例。
通过将第一透镜组的焦强设定为很强的正焦强并将第二透镜组的焦强设定为很强的负焦强,可在缩短光程的同时尽可能地抑制光学像差。同时,通过为第一组使用Abbe数大的玻璃材料并为第二组使用Abbe数小的玻璃材料,减小了色差。
第二表面和第三表面隔着空气而彼此面对,并且皆为凹状。由于离轴光束中的穿过空气的上光线和下光线之间的长度差大,故有利地校正了彗形像差和像散。
通过将第四表面的形状设定为相对于像侧近似呈凸状,重影会较少发生。
因此,使相对于传感器的入射角变钝,从而可获得最佳光学性能和充分的后焦点。
例如,相比于具备常规的3组3层构造的最佳系统、即3层塑料构造或3层玻璃-塑料-塑料构造,本发明具有比相同光程的常规光学系统更优良的光学特性。
而且,不同于晶片镜片,所述摄像透镜可形成为近似为有效形状的圆形,因此,可实现小型化。而且,所述摄像透镜可安装于螺纹透镜镜筒中,因此,可使用常规的模块组件且易于进行组装。
不必如通常情况那样在透镜组装后附加滤光器,并且可以低成本进行制造。而且,由于玻璃基板等不是必需的,故可以低成本制造第二组。
此外,因为第一组的面积的有效直径为第二组的面积的有效直径的1/10倍,故第一组和第二组在经单片化后而进行组装的情况下,第一组的腔体数为十倍多。而且,鉴于此,能够以低成本进行制造。
通过上述各点,相比于模制透镜或晶片镜片的常规3层构造的情况,能够以低成本进行制造。
同时,本发明还可构造为根据材料的选择而能实现回流的透镜元件,或者构造为不能实现回流而可以极低的成本进行制造的透镜元件。本发明可开发为各种应用产品,这是有利的。
而且,为实现更高性能,对入射侧的第一透镜使用双合透镜是有用的。由此,可构成色差更小的光学系统,并可在通常的光学系统中实现对应于4层构造的性能。
具有上述特征的摄像透镜100、100A、100B、100C、100D适用于在使用诸如CCD传感器、CMOS传感器等摄像器件的数码相机上安装的透镜,特别适用于诸如便携电话等紧凑型电子设备上安装的相机用透镜。
<7.第七实施方式>
图13为表示采用包含本实施方式的光学单元的摄像透镜的摄像装置的构造例的框图。
如图13所示,摄像装置300包括可应用本实施方式的摄像透镜100、100A、100B、100C、100D的光学系统310以及可应用CCD、CMOS图像传感器(固体摄像器件)的摄像器件320。
光学系统310将入射光引导至包括摄像器件320的像素区域的摄像面并使物像成像。
摄像装置300还包括用于驱动摄像器件320的驱动电路(DRV)330以及用于处理摄像器件320的输出信号的信号处理电路(PRC)340。
驱动电路330包括时序发生器(未图示),该时序发生器生成包含用于驱动摄像器件320内的电路的启动脉冲和时钟脉冲的各种时序信号,并且基于预定的时序信号以驱动摄像器件320。
而且,信号处理电路340对来自摄像器件320的输出信号进行预定的信号处理。
经信号处理电路340处理后的图像信号被记录于诸如存储器等记录介质中。通过打印机对记录在记录介质中的图像信息实施硬拷贝。而且,经信号处理电路340处理后的图像信号在由液晶显示器等构成的监视器上显示为动态图像。
如上所述,在诸如数码相机等摄像装置中,通过安装上述摄像透镜100、100A、100B、100C、100D以作为光学系统310,可实现功耗较低的高精度相机。
符号说明
100、100A-100D 摄像透镜
110、110A-110D 第一透镜组
111、111C 第一透镜元件
112、112C 第二透镜元件
113、113C 透明体(玻璃基板)
114C 第三透镜元件
121、121C 第四透镜元件
130 像面
200 双合透镜
300 摄像装置
310 光学系统
320 摄像器件
330 驱动电路(DRV)
340 信号处理电路(PRC)
Claims (11)
1.一种光学单元,其包括下列部件中的至少一组:
混合式透镜,其包括形成于板状基板上的多个树脂透镜;和
称作铸件、塑模等的透镜,其中使树脂一体成型。
2.一种光学单元,其包括:
第一透镜组;和
第二透镜组,所述第一透镜组和所述第二透镜组从物体侧至像面侧依次布置,
所述第一透镜组包括:
第一透镜元件;
透明体;以及
第二透镜元件,所述第一透镜元件、所述透明体以及所述
第二透镜元件从所述物体侧至所述像面侧依次布置,
所述第二透镜组仅包括第三透镜元件。
3.如权利要求2所述的光学单元,其中,
所述第一透镜元件的Abbe数νL1和所述第三透镜元件的Abbe数νL3满足下列条件表达式,
45≤νL1≤80 (1)
20≤νL3≤67 (2)。
4.如权利要求2或3所述的光学单元,其中,
所述第一透镜组的焦距fg1和所述第二透镜组的焦距fg2满足下列条件表达式,
0.4≤fg1/f≤2.5 (3)
-10≤fg2/f≤-0.4 (4),
其中,f代表总焦距。
5.如权利要求2~4之任一项所述的光学单元,其中,
第二表面的曲率半径R2和所述第三透镜元件的入射面的曲率半径R3满足下列条件表达式,
0.4≤R2/f≤5.0 (5)
-10≤R3/f≤-0.3 (6)。
6.如权利要求2~5之任一项所述的光学单元,其中,
所述第一透镜组和所述第二透镜组通过使在与透镜有效面的同一表面成型而进行配合,从而在组装时进行定位。
7.一种光学单元,其包括:
第一透镜组;和
第二透镜组,所述第一透镜组和所述第二透镜组从物体侧至像面侧依次布置,
所述第一透镜组包括:
第一透镜元件、
第二透镜元件、
透明体以及
第三透镜元件,所述第一透镜元件、所述第二透镜元件、所述透明体以及所述第三透镜元件从所述物体侧至所述像面侧依次布置,所述第一透镜元件和所述第二透镜元件形成双合透镜,
所述第二透镜组仅包括第四透镜元件。
8.如权利要求7所述的光学单元,其中,
形成所述双合透镜的所述第一透镜元件的两面皆为凸状,且
所述第二透镜元件呈平凹状。
9.如权利要求8所述的光学单元,其中,
所述第一透镜元件的Abbe数大于所述第二透镜元件的Abbe数。
10.一种摄像装置,其包括:
摄像器件;和
光学单元,其使物像在所述摄像器件上成像,
所述光学单元包括:
第一透镜组;和
第二透镜组,所述第一透镜组和所述第二透镜组从物体侧至像面侧依次布置,
所述第一透镜组包括:
第一透镜元件、
透明体以及
第二透镜元件,所述第一透镜元件、所述透明体以及所述第二透镜元件从所述物体侧至所述像面侧依次布置,
所述第二透镜组仅包括第三透镜元件。
11.一种摄像装置,其包括:
摄像器件;和
光学单元,其使物像在所述摄像器件上成像,
所述光学单元包括:
第一透镜组;和
第二透镜组,所述第一透镜组和所述第二透镜组从物体侧至像面侧依次布置,
所述第一透镜组包括:
第一透镜元件、
第二透镜元件、
透明体以及
第三透镜元件,所述第一透镜元件、所述第二透镜元件、所述透明体以及所述第三透镜元件从所述物体侧至所述像面侧依次布置,所述第一透镜元件和所述第二透镜元件形成双合透镜,
所述第二透镜组仅包括第四透镜元件。
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