專利名稱：光學單元和成像裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及應用于成像設備的光學單元和成像裝置。
背景技術：
對于安裝在近年來的移動電話、個人計算機(PC)等上的成像設備，強烈要求高分辨率、低成本和小型化。諸如CXD (電荷耦合器件)或CMOS (互補金屬氧化物半導體)的圖像傳感器的成像元件的單元間距已經顯著變窄，并且對于光學系統(tǒng)需要抑制光學像差(特別地，比普通光學系統(tǒng)更多地抑制軸向色差像差)的高成像性能。此外，為了成本需求，已知用于以晶片(wafer)形式形成透鏡以降低成本的技術。 在專利文獻I中公開的技術已知為它們的代表示例。在此的公開稱為混合(HYBRID)方法。在混合方法中，通過在晶片形玻璃板上形成多個透鏡，同時制造多個相機模塊，并且成像元件晶片和透鏡元件以晶片形式粘合，并且隨后切塊。此外，例如，已知在專利文獻2中公開的技術為用于在移動電話、PC等上安裝的成像設備的通用成像鏡頭。引用列表專利文獻專利文獻I :US2006/0044450A1專利文獻2 :日本專利公開No. 2008-134411專利文獻3 :日本專利公開No. 2007-1219079

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的問題混合方法的優(yōu)點是可以在玻璃晶片上形成IR截止濾光片和光闌，因此與之前不同，這些分開的部分是不需要的，并且可以同時制造多個成品；因此，每個產品的裝配工時的數(shù)量小，并且可能降低成本。在前一情況下，還存在的優(yōu)點是不需要分開的IR截止濾光片，并且因此透鏡的后焦距可以短。因此，具有高自由度的光學設計是可能的。關于CIF、VGA等，成像區(qū)域小，并且因此以晶片形式形成的多個透鏡元件的焦點的變化不會成為大問題。因此，這是有利的。然而，混合方法的缺點在于成像區(qū)域隨著分辨率增加而擴張到高達3M像素或更大，并且因此透鏡元件的焦點的變化變大。結果，如果成像元件和透鏡元件以晶片形式粘合，散焦的缺陷頻繁出現(xiàn)，并且因此變得不能實現(xiàn)以低成本制造的最初目的。在專利文獻2中公開的透鏡的優(yōu)點在于通過具有三元件配置和大量使用非球面獲得高成像性能，并且通過放置在螺旋桶等中易于調焦，因為透鏡投影形狀是圓形。
然而，存在缺點在于透鏡需要IR截止濾光片作為分開的部分，并且各部分的數(shù)目大，因為光闌等是分開的部分。已知色差像差大并且存在對于性能的限制。因此，包括外殼的三組配置的小透鏡元件在此具有大大彎曲的第二透鏡，這導致諸如不能精確蒸發(fā)AR涂層的缺點，并且容易變
為重影的因素。此外，包括此情況，第三透鏡極大地偏離球形，并且因此導致對于像差校正的限制，并且難以增加亮度到小于Fno 2. 4。此外，例如，已知專利文獻3中公開的技術為四組配置的代表性示例。該配置目前在具有自動對焦(AF)的相機模塊中非常廣泛地采用；然而，其景深淺并且不適于定焦(FF)光學單元。
圖I是圖示當用當前的三組/三元件透鏡設計用于1/4尺寸的透鏡單元時，典型的MTF特性的視圖。圖2是圖示當用當前的四組/四元件透鏡設計用于1/4尺寸的透鏡單元時，典型的MTF特性的視圖。如在此所示，前者在峰值具有低MTF。然而，對焦特性非常柔和，并且在MTF變?yōu)镺的情況下對焦范圍寬達100 μ m。另一方面，后者在峰值具有高MTF。然而，對焦特性非常陡峭，并且在MTF變?yōu)镺的情況下對焦范圍僅為50 μ m。前者對于FF模塊是最佳的，而后者對于AF模塊是最佳的。當前光學系統(tǒng)的問題在于如果三組改變?yōu)樗慕M以提高光學特性，則景深變淺，并且因此變得不適于FF。因此，此時不存在對于MTF高的FF最佳的光學解決方案，最佳的光學解決方案是明亮的并且其景深深。本發(fā)明提供一種光學單元和成像裝置，其可以實現(xiàn)這樣的透鏡元件，該透鏡元件具有高MTF、小、明亮并且對于定焦相機最佳，同時具有景深深的三組配置的優(yōu)點。問題的解決方案根據(jù)本發(fā)明第一方面的光學單元包括以從物側到像平面?zhèn)软樞虬才诺牡谝煌哥R組；第二透鏡組；以及第三透鏡組，其中第一透鏡組包括以從物側到像平面?zhèn)软樞虬才诺牡谝煌哥R元件、第一透明體以及第二透鏡元件。優(yōu)選地，第一透鏡元件和第二透鏡元件形成雙合透鏡。根據(jù)本發(fā)明第二方面的成像裝置，包括成像元件；以及用于在成像元件中形成被攝體的圖像的光學單元，其中光學單元包括以從物側到像平面?zhèn)软樞虬才诺牡谝煌哥R組、第二透鏡組以及第三透鏡組，并且第一透鏡組包括以從物側到像平面?zhèn)软樞虬才诺牡谝煌哥R元件、第一透明體以及第二透鏡元件。根據(jù)本發(fā)明第三方面的成像裝置，包括成像元件；以及用于在成像元件中形成被攝體的圖像的光學單元，其中光學單元包括以從物側到像平面?zhèn)软樞虬才诺牡谝煌哥R組、第二透鏡組以及第三透鏡組，并且第一透鏡組包括以從物側到像平面?zhèn)软樞虬才诺牡谝煌哥R元件、第一透明體以及第二透鏡元件，并且第一透鏡元件和第二透鏡元件形成雙合透鏡。本發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，可能實現(xiàn)這樣的透鏡元件，其有高MTF、小的、明亮的并且對于定焦相機最佳，同時具有景深深的三組配置的優(yōu)點。


圖I是圖示當用當前的三組/三元件透鏡設計用于1/4尺寸的透鏡單元時，典型的MTF特性的視圖。圖2是圖示當用當前的四組/四元件透鏡設計用于1/4尺寸的透鏡單元時，典型的MTF特性的視圖。圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的成像鏡頭的配置示例的視圖?！?br> 圖4是圖示分配給構成根據(jù)第一實施例的成像鏡頭的成像單元的構成透鏡組的透鏡、基片和玻璃蓋片的表面號的視圖。圖5是圖示示例I中的球面像差、像散像差和畸變的像差圖。圖6是圖示示例I的從軸上到70%的圖像高度、在801ps/mm觀看的MTF的散焦特性的視圖。圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的成像鏡頭的配置示例的視圖。圖8是圖示分配給構成根據(jù)第二實施例的成像鏡頭的成像單元的構成透鏡組的透鏡、基片和玻璃蓋片的表面號的視圖。圖9是圖示示例2中的球面像差、像散像差和畸變的像差圖。圖10是圖示根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的成像鏡頭的配置示例的視圖。圖11是圖示分配給構成根據(jù)第三實施例的成像鏡頭的成像單元的構成透鏡組的透鏡、基片和玻璃蓋片的表面號的視圖。圖12是圖示示例3中的球面像差、像散像差和畸變的像差圖。圖13是圖示根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的成像鏡頭的配置示例的視圖。圖14是圖示示例4中的球面像差、像散像差和畸變的像差圖。圖15是圖示示例4的從軸上到70%的圖像高度、在801ps/mm觀看的MTF的散焦特性的視圖。圖16是圖示根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的成像鏡頭的配置示例的視圖。圖17是圖示分配給構成根據(jù)第五實施例的成像鏡頭的成像單元的構成透鏡組的透鏡、基片和玻璃蓋片的表面號的視圖。圖18是圖示示例5中的球面像差、像散像差和畸變的像差圖。圖19是概念性圖示根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的晶片級光學元件的視圖。圖20是圖示其中采用根據(jù)實施例的成像鏡頭的成像裝置的配置示例的框圖。
具體實施例方式下文中，在將本發(fā)明實施例與附圖結合的同時給出本發(fā)明實施例的描述。將按以下順序給出描述I.第一實施例(采用光學單元的成像鏡頭的第一配置示例)，2.第二實施例(采用光學單元的成像鏡頭的第二配置示例)，3.第三實施例(采用光學單元的成像鏡頭的第三配置示例)，
4.第四實施例(采用光學單元的成像鏡頭的第四配置示例)，5.第五實施例(采用光學單元的成像鏡頭的第五配置示例)，6.第六實施例(晶片光學兀件的概念)7.第七實施例(成像裝置的配置示例)〈I.第一實施例>圖3是圖示采用根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光學單元的成像鏡頭的配置示例的視圖。
根據(jù)第一實施例的成像鏡頭100包括以從物側OBJS到像平面?zhèn)软樞虬才诺牡谝煌哥R組110、第二透鏡組120、第三透鏡組130和成像平面140，如圖3所示。成像鏡頭100形成為單個聚焦鏡頭。第一透鏡組110、第二透鏡組120和第三透鏡組130形成光學單元。在第一實施例中，通過包括多個透鏡元件的共軛體(conjugate)形成第一透鏡組110，多個透鏡元件安排有插入其間的透明體。第二透鏡組120僅由一個第三透鏡元件形成。第三透鏡組130僅由一個第四透鏡元件形成。具體地，第一透鏡組110具有在玻璃基底上下形成的復制透鏡。第一透鏡組110由包括從物側OBJS到成像平面130側順序安排的第一透鏡元件
111、第一透明體112和第二透鏡元件113的共軛體形成。在此，第一透鏡元件111具有平凸形狀和大阿貝數(shù)，等價于由Schott制造的BK7的玻璃板用于低成本制造的透明體(玻璃基底)112，并且形成平凹透鏡用于第二透鏡元件113。在第一實施例中，例如，第一透鏡元件111的阿貝數(shù)設為57. 3，并且第二透鏡元件113的阿貝數(shù)設為30。此外，通過預先附加具有小透射率的材料(諸如鉻膜)到玻璃基底的物側實現(xiàn)光闌。類似地，IR截止濾光片也通過蒸鍍預先附加到玻璃基底上。由此，在第一透鏡組110中校正色差像差，并且還可能具有可以容易地移除整個像差的結構。第一透鏡組110總的來說具有強正折射力，并且極大地有助于縮短光程。第二透鏡組120僅由第三透鏡元件121形成。具體地，第二透鏡組120具有由玻璃模制形成的特性，具有例如31的阿貝數(shù)，并且沒有很大彎曲，因此具有正折射力。這特別是因為第一透鏡組110和第三透鏡組130極大地有助于像差校正，并且因此變得不需要彎曲第二透鏡組120。在沒有大彎曲的情況下，可能精確地執(zhí)行AR涂覆，并且不太可能出現(xiàn)重影和耀斑。不但可能使用塑料模制透鏡，而且可能使用玻璃模制透鏡和注入模制的高耐熱透鏡。第三透鏡組130僅由第四透鏡元件141形成。
具體地，第三透鏡組130由聚碳酸酯或耐熱樹脂制造的塑料模制透鏡構造，具有大的負折射力和大的入射面，并且向物側極大地彎曲。曲率的中心接近光闌，因此極好地校正像散像差和彗形像差。此外，因為形狀沒有極大地偏離球形，所以可能實現(xiàn)明亮透鏡，其相對于由于圖像高度的入射NA在像散像差中具有很少改變。此外，出射側表面具有也實際向物側彎曲的形狀，并且使凸面形狀朝向圖像側，這是不太可能出現(xiàn)重影的結構。此外，抑制在成像器上光的入射角低至周界，并且可以獲得希望的性能作為相機的特性。
由此，實現(xiàn)其總體光程短的明亮鏡頭。以此方式，第一透鏡組110由透鏡元件和透明體的共軛體形成，并且第二透鏡組120和第三透鏡組130僅由透鏡元件形成。因此，成像鏡頭100總的來說具有包括第一表面L1S1、第二表面L1S2、第三表面L2S1、第四表面L2S2、第五表面L3S1和第六表面L3S2的透鏡表面。第一表面LlSl由第一透鏡元件111的物側表面形成，并且第二表面L1S2由第二透鏡元件113的像平面?zhèn)缺砻嫘纬伞５谌砻鍸2S1由第三透鏡元件121的物側表面形成，并且第四表面L2S2由第三透鏡元件121的像平面?zhèn)缺砻嫘纬?。第五表面L3S1由第四透鏡元件141的物側表面形成，并且第六表面L3S2由第四透鏡元件141的像平面?zhèn)缺砻嫘纬?。假設成像鏡頭100是單焦點鏡頭，諸如CCD傳感器或CMOS傳感器的固態(tài)成像器件的成像面(圖像接收表面)安排在成像平面140上。未圖示的玻璃蓋片安排在第六表面L3S2和成像平面140之間。除了由樹脂或玻璃形成的玻璃蓋片外，光學部件(紅外截止濾光片、低通濾光片等)可以安排在第四表面SF4和成像平面130之間。在實施例中，在圖I中，左側是物側(前面)并右側是像平面?zhèn)?后面)。從物側進入的光通量在成像平面140上形成圖像。下面將給出實施例的成像鏡頭的配置及其操作的描述。在以下描述中，使用相同的參考標號，透明體112可以表示為玻璃基底。構造實施例中為單焦點鏡頭的成像鏡頭110以滿足以下條件表達式(I)到(11)。條件表達式(I)是涉及第二透鏡組120的彎曲度的關系表達式。[數(shù)學式I]-10 ^ qL2 ^ -O. 4 (I)qL2=(RL2S2+RL2Sl)/(RL2S2 - RL2S1)其中RL2S1代表第二透鏡組120的輸入側表面SI的曲率半徑，并且RL2S2代表第二透鏡組120的出射側表面S2的曲率半徑。在條件表達式(I)中，如果超過下限，則負折射力變弱，并且像差校正的能力降低，其不適于明亮的小鏡頭。此外，如果超過上限，則透鏡變得接近雙凸透鏡，并且光的入射角在第二透鏡組120的入射面邊緣附近變得非常大，以導致額外的像散像差和慧形像差，并且在屏幕邊緣的特性劣化，并且因此喪失適銷性。條件表達式(2)是涉及第三透鏡組130的入射面的關系表達式(第三透鏡組的傍軸量)。在實施例中，第三透鏡組130有具有負折射力并且在光闌附近的入射面的曲率半徑的特性，其導致高光學特性。[數(shù)學式2]-3 彡 RL3Sl/f 彡-O. 2 (2)其中RL3S1代表第三透鏡組130的入射側表面SI的曲率半徑，并且f代表透鏡系統(tǒng)的焦距。在條件表達式(2)中，如果超過下限，則曲率半徑不接近光闌，并且像差校正的能力降低，其不適于明亮的小鏡頭。如果超過上限，則曲率變得太強，并且相反地過多校正像差，其導致相反像差以劣化光學特性。 條件表達式(3)涉及第一透鏡組110的焦距fgl。[數(shù)學式3]O. 5 ^ fgl/f ^ I. 5 (3)在條件表達式(3)中，如果超過下限，則第一組的正折射力變得太強，并且制造公差減小，并且因此不適于目標在于便宜的模塊的本發(fā)明的應用。如果超過上限，則正折射力變弱，并且透鏡變得接近負焦距光學系統(tǒng)。然后，光程延伸，其不適于具有小模塊的目標的本發(fā)明的應用。條件表達式(4)涉及第二透鏡組120的焦距fg2。[數(shù)學式4]O. 5 ^ fg2/f ^ 50 (4)在條件表達式(4)中，如果超過下限，則正折射力變得太強，并且制造公差減小，其不適于目標在于便宜的模塊的本發(fā)明的應用。如果超過上限，則折射力變弱，并且像差校正的能力降低，其不適于明亮的小鏡頭。條件表達式(5)涉及第三透鏡組130的焦距fg3。[數(shù)學式5]-5 ^ fg3/f ^ -O. 3 (5)在條件表達式(5)中，如果超過下限，則折射力變弱，并且像差校正的能力降低，其不適于明亮的小鏡頭。如果超過上限，則折射力變得太強，并且相反地過多校正像差，其導致相反像差以劣化光學特性。條件表達式(6 )涉及視角。[數(shù)學式6]20 ^ ω ^ 40 (6)其中ω代表半視角。在條件表達式(6 )中，如果超過下限，則視角變得太窄，并且鏡頭變得類似于遠攝鏡頭，其不適于通常在附近成像的移動電話應用和個人計算機的相機。如果超過上限，則鏡頭過多地變?yōu)楦呓嵌如R頭，并且不適于通常自拍的移動電話應用和PC相機。條件表達式(7)涉及第一透鏡元件111的阿貝數(shù)vEl。[數(shù)學式7]
45 ( vEl ( 90 (7)在條件表達式(7)中，如果超過下限，則色差像差變大，其不適于高分辨率。如果超過上限，則透鏡玻璃材料變得不實用。條件表達式(8)涉及第二透鏡元件113的阿貝數(shù)vE2。[數(shù)學式8]20 彡 vE2 彡 60 (8)在條件表達式(8)中，如果超過下限，則透鏡玻璃材料變得不實用。如果超過上限，則色差像差變大，其不適于高分辨率。
條件表達式(9)涉及F數(shù)Fno。[數(shù)學式9]I. O ^ Fno ^ 3. O (9)在條件表達式(9)中，如果超過下限，則在光進入成像器時在成像器中出現(xiàn)漸暈，其導致諸如顏色混合的問題，并且相機的性能劣化。如果超過上限，則鏡頭變暗，這與本發(fā)明的實施例的目的相反。條件表達式(10)涉及透鏡系統(tǒng)的光程TT。[數(shù)學式10]O. 8 彡 TT/f 彡 I. 5 (10)在條件表達式(10)中，如果超過下限，則鏡頭變得非常緊湊和令人滿意；然而，鏡頭的形狀變得難以制造，這是不令人滿意的。如果超過上限，則模塊本身擴大尺寸，這與本發(fā)明的實施例的目的相反。條件表達式(11)涉及透鏡系統(tǒng)的后焦點BF。[數(shù)學式11]O. 01 彡 BF 彡 O. 6 (11)在條件表達式(11)中，如果超過下限，則當制造時變得不可能進行調整，這是問題。超過上限帶來對于鏡頭設計的約束，這毫無意義。然而，如果在透鏡系統(tǒng)和成像元件之間插入某一部分，則這不適用。上面的條件表達式(I)到(11)對于下面將討論的示例I到5是公共的，并且它們根據(jù)需要的適當采用實現(xiàn)更優(yōu)選的成像性能和緊湊的光學系統(tǒng)，這適于個別的成像元件或成像裝置。當從物側到像平面?zhèn)鹊姆较驗檎龝r，k是圓錐系數(shù)，A、B、C和D是非球面系數(shù)，并且r是曲率中心的半徑，透鏡的非球面的形狀以以下表達式表示。分別地，y代表光距光軸的高度，并且c代表曲率中心的半徑!■的倒數(shù)(1/r)。然而，分別地，X代表相對于非球面的頂點距切平面的距離，A是第四階非球面系數(shù)，B是第六階非球面系數(shù)，C是第八階非球面系數(shù)，D是第十階非球面系數(shù)。[數(shù)學式I]非球面等式X = '^rJL·=== + Ay4 + By6 + Cys + Dy10
I + — (I ~f k)c~ y~圖4是圖示分配給構成根據(jù)第一實施例的成像鏡頭的成像單元的構成透鏡組的透鏡、基片和玻璃蓋片的表面號的視圖。具體地，號碼I的表面號分配給第一透鏡元件111的物側表面(凸面)，并且號碼2的表面號分配給第一透鏡元件111的像平面?zhèn)缺砻婧屯该黧w的物側表面之間的邊界面(結合面)。號碼3的表面號分配給透明體112的像平面?zhèn)缺砻婧偷诙哥R元件113的物側表面之間的邊界面(結合面)。號碼4的表面號分配給第二透鏡元件113的像平面?zhèn)缺砻妗Ｌ柎a5的表面號分配給第三透鏡元件121的物側表面，并且號碼6的表面號分配給第三透鏡元件121的像平面?zhèn)缺砻妗?號碼7的表面號分配給第四透鏡組131的物側表面，并且號碼8的表面號分配給第四透鏡組131的像平面?zhèn)缺砻?。此外，如圖4所示，在實施例的成像鏡頭100中，第一透鏡元件111的物側表面(號碼I) I的曲率中心的半徑設為Rl。第一透鏡元件111的像平面?zhèn)缺砻婧屯该黧w112的物側表面之間的邊界面(結合面)2的曲率中心的半徑設為R2。透明體112的像平面?zhèn)缺砻婧偷诙哥R元件113的物側表面之間的邊界面(結合面)3的曲率中心的半徑設為R3。第二透鏡元件113的像平面?zhèn)缺砻?的曲率中心的半徑設為R4。第三透鏡元件121的物側表面5的曲率中心的半徑設為R5，并且第三透鏡元件121的像平面?zhèn)缺砻?的曲率中心的半徑設為R6。第四透鏡元件131的物側表面7的曲率中心的半徑設為R7，并且像平面?zhèn)缺砻?的曲率中心的半徑設為R8。表面2和3的曲率中心的半徑R2和R3是無窮大(INFINITY)。此外，如圖4所示，表面I和2之間光軸OX上的距離(該距離是第一透鏡元件111的厚度)設為dl，并且表面2和3之間光軸OX上的距離(該距離是透明體112的厚度)設為d2。表面3和4之間光軸OX上的距離(該距離是第二透鏡元件113的厚度)設為d3，并且第二透鏡元件113的像平面?zhèn)缺砻?和第三透鏡元件121的物側表面5之間光軸OX上的距離設為d4。表面5和6之間光軸OX上的距離(該距離是第三透鏡元件121的厚度)設為d5，并且第三透鏡元件121的像平面?zhèn)缺砻?和第四透鏡元件131的像平面?zhèn)缺砻?之間光軸OX上的距離設為d6。表面7和8之間光軸OX上的距離(該距離是第四透鏡元件131的厚度)設為d7，并且第四透鏡元件131的像平面?zhèn)缺砻?和成像平面140之間的距離設為d8。下面利用成像鏡頭的具體數(shù)值示出示例I。在示例I中，圖4中示出的表面號分配給構成成像鏡頭100的成像單元的透鏡元件玻璃基底(透明體)和成像平面130。[示例 I]表1、2、3和4示出示例I的數(shù)值。示例I的數(shù)值對應于圖I的成像鏡頭100。示例I是1/4尺寸和I. 4 μ m間距的5百萬像素(兆像素)CMOS成像器的設計示例。
表I示出對應于示例I中的成像鏡頭的表面號的透鏡元件、玻璃基底(透明體)等的曲率半徑(R :mm)、距離(d :mm)、折射率(nd)和方差(vd)。[表 I]示例I鏡頭配置數(shù)據(jù)
權利要求
1.一種光學單元，包括以從物側到像平面?zhèn)软樞虬才诺? 第一透鏡組； 第二透鏡組；以及 第三透鏡組， 其中第一透鏡組包括以從物側到像平面?zhèn)软樞虬才诺模? 第一透鏡元件， 第一透明體，以及 第二透鏡元件。
2.如權利要求I所述的光學單元，其中第二透鏡組的彎曲因子qL2滿足以下條件表達式 -10 ( qL2 ( -O. 4 (I)qL2= (RL2S2+RL2S1)/(RL2S2 - RL2S1) 其中 RL2S1是第二透鏡組的輸入側表面SI的曲率半徑，并且 RL2S2是第二透鏡組的出射側表面S2的曲率半徑。
3.如權利要求I和2的任一所述的光學單元，其中第三透鏡組的傍軸量滿足以下條件表達式，并且表面形狀包括凹形-3 ( RL3Sl/f ( -O. 2 (2) 其中 RL3S1是第三透鏡組的入射側表面SI的曲率半徑，并且 f是透鏡系統(tǒng)的焦距。
4.如權利要求I到3的任一所述的光學單元，其中第三透鏡組的透鏡的厚度朝向周界單調增加。
5.如權利要求I到4的任一所述的光學單元，其中至少第三透鏡組通過個別地或者以晶片形式模制并且隨后切塊以裝配來形成。
6.如權利要求I到5的任一所述的光學單元，其中 以混合方法由透鏡形成第一透鏡組，包括以從物側到像平面?zhèn)软樞虬才诺模? 第一透鏡元件， 第一透明體，以及 第二透鏡元件，以及 通過鑄造或模制由透鏡形成的第二和第三透鏡組，其中整體地模制透鏡的玻璃材料。
7.如權利要求I到5的任一所述的光學單元，其中 以混合方法由透鏡形成第一透鏡組，包括以從物側到像平面?zhèn)软樞虬才诺模? 第一透鏡元件， 第一透明體，以及 第二透鏡元件， 以混合方法由透鏡形成第二透鏡組，包括以從物側到像平面?zhèn)软樞虬才诺模? 第三透鏡元件， 第二透明體，以及第四透鏡元件，以及 通過鑄造或模制由透鏡形成的第三透鏡組，其中整體地模制透鏡的玻璃材料。
8.如權利要求I到5的任一所述的光學單元，其中 以混合方法由透鏡形成第一透鏡組，包括以從物側到像平面?zhèn)软樞虬才诺模? 第一透鏡元件， 第一透明體，以及 第二透鏡元件， 以混合方法由透鏡形成第二透鏡組，包括以從物側到像平面?zhèn)软樞虬才诺模? 第三透鏡元件， 第二透明體，以及 第四透鏡元件，以及 以混合方法由透鏡形成第三透鏡組，包括以從物側到像平面?zhèn)软樞虬才诺模? 第五透鏡元件， 第三透明體，以及 第六透鏡元件。
9.如權利要求I到8的任一所述的光學單元，其中第一透鏡組的焦距fgl、第二透鏡組的焦距fg2、以及第三透鏡組的焦距fg3滿足以下條件表達式O. 5 彡 fgl/f 彡 I. 5 (3)0.5 彡 fg2/f ( 50 (4)-5 ( fg3/f ( -O. 3 (5) 其中f是總體焦距。
10.如權利要求I到9的任一所述的光學單元，其中視角滿足以下條件表達式 20 ^ ω ^ 40 (6) 其中ω是半視角。
11.如權利要求I到10的任一所述的光學單元，其中第一透鏡元件的阿貝數(shù)vEl和第二透鏡元件的阿貝數(shù)νΕ2滿足以下條件表達式 45 ( vEl ( 90 (7) 20 ( vE2 ( 60 (8) 其中 vEl是第一透鏡元件的阿貝數(shù)，并且 vE2是第二透鏡元件的阿貝數(shù)。
12.如權利要求I到11的任一所述的光學單元，其中透鏡系統(tǒng)的F數(shù)滿足以下條件表達式1.O 彡 Fno 彡 3. O (9)。
13.如權利要求I到12的任一所述的光學單元，其中透鏡系統(tǒng)的光程TT滿足以下條件表達式O. 8 彡 TT/f 彡 I. 5 (10) 其中f是總體焦距。
14.如權利要求I到13的任一所述的光學單元，其中透鏡系統(tǒng)的后焦點BF滿足以下條件表達式O. Ol ≤ BF≤ O. 6 (11)。
15.如權利要求I到14的任一所述的光學單元，其中第一透鏡元件和第二透鏡元件形成雙合透鏡。
16.如權利要求15所述的光學單元，其中第一透鏡元件具有雙凸形，并且第二透鏡元件具有平凹形，各元件形成雙合。
17.如權利要求16所述的光學單元，其中第一透鏡元件的阿貝數(shù)大于第二透鏡元件的阿貝數(shù)。
18.—種成像裝置，包括 成像元件；以及 用于在成像元件中形成被攝體的圖像的光學單元，其中 光學單元包括以從物側到像平面?zhèn)软樞虬才诺模? 第一透鏡組， 第二透鏡組，以及 第三透鏡組，以及 第一透鏡組包括以從物側到像平面?zhèn)软樞虬才诺模? 第一透鏡元件， 第一透明體，以及 第二透鏡元件。
19.一種成像裝置，包括 成像元件；以及 用于在成像元件中形成被攝體的圖像的光學單元，其中 光學單元包括以從物側到像平面?zhèn)软樞虬才诺模? 第一透鏡組， 第二透鏡組，以及 第三透鏡組， 第一透鏡組包括以從物側到像平面?zhèn)软樞虬才诺模? 第一透鏡元件， 透明體，以及 第二透鏡元件，并且 第一透鏡元件和第二透鏡元件形成雙合透鏡。
全文摘要
公開了一種光學單元，其可以用于實現(xiàn)小的、明亮的鏡頭設備，其具有高MTF并且適宜定焦相機，同時仍展現(xiàn)三組配置的大DOF優(yōu)點。還公開了一種成像裝置。公開的光學單元(100)具有以從物側到像側順序安排的第一透鏡組(110)、第二透鏡組(120)以及第三透鏡組(130)。第一透鏡組(110)包括以從物側到像側順序安排的第一透鏡元件(111)、第一透明體(112)以及第二透鏡元件(113)。
文檔編號G02B13/00GK102906614SQ20118002595
公開日2013年1月30日 申請日期2011年3月14日 優(yōu)先權日2010年3月24日
發(fā)明者馬場友彥 申請人:索尼公司