光學元件，成像透鏡單元，圖像拾取裝置制造方法及圖紙

一種光學元件包括：定中心在光軸上并透射有效光束的有效直徑區域；以及在環繞所述有效直徑區域的側表面上具有斜面的凸緣部分，所述斜面不垂直于所述光軸方向。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及光學元件。具體而言，本技術涉及成像透鏡單元中的透鏡形狀，并涉及采用這種透鏡的圖像拾取裝置。
技術介紹
采用諸如CCD或CMOS傳感器的固態圖像拾取器件的圖像拾取裝置，例如，裝有攝像頭的移動電話或者數字靜態照相機已得到應用。需要減小這種圖像拾取裝置的尺寸和厚度，以及該圖像拾取裝置內所包括的成像透鏡的尺寸和長度。近年來，緊湊的圖像拾取裝置，例如裝有攝像頭的移動電話，在尺寸上減小而在圖像拾取器件的像素數上增加。包括高像素數圖像拾取器件的型式已開始普及，所述圖像拾取器件具有與數字靜態相機相等的大量像素。因此，該圖像拾取裝置包括具有相應于這種高像素數固態圖像拾取器件的高透鏡性能的成像透鏡。另外，重影和光斑是圖像劣化的一個因素，因此，需要提供一種不導致重影或光斑的成像光學系統。但是，隨著近來尺寸和厚度的減小，重影或光斑變得更易于發生，且難以去除。因此，例如，日本未審查專利申請公報No. 2010-164755提出一種光學元件，其通過使第二透鏡的外周表面(邊緣表面)具有不平行于光軸的非平行面而抑制重影或光斑的出現。
技術實現思路
當有害的光入射在邊緣表面上時上述相關技術是有效的，但在像方有效直徑區域的曲率半徑小使得有害的光朝物方凸緣表面反射的光學系統中，上述相關技術無法去除重影。另外，在像方上具有凸表面的光學系統中，被像方凸緣全反射的光束不射在邊緣表面上的非平行面上。因此，當光朝物方凸緣表面反射時難以去除重影或光斑。因此，需要在相應于高像素數圖像拾取器件的光學元件中有效抑制重影或光斑的出現。根據本技術的第一實施例，提供一種包括有效直徑區域和凸緣部分的光學元件，該有效直徑區域定中心在光軸上并透射有效光束，該凸緣部分在環繞有效直徑區域的側表面上具有斜面，該斜面不垂直于光軸方向。因此，通過斜面改變入射到凸緣部分的側表面上的光束的反射角，以防止有害光束進入圖像拾取器件。在第一實施例中，其上設置斜面的側表面可為凸緣部分的像方表面。斜面可設置在凸緣部分的側表面的內邊緣部或外邊緣部內。斜面可包括設置在凸緣部分的側表面的內邊緣部和外邊緣部內的凹部，以及連接內邊緣部和外邊緣部內的凹部的區域可為大致垂直于光軸的平坦表面。斜面可在凸緣部分的側表面上沿定中心在光軸上的圓的圓周的全部或一部分而設置。根據本技術的第二實施例，提供一種成像透鏡單元，該成像透鏡單元從物方起按順序包括具有正屈光力的第一透鏡、具有負屈光力的第二透鏡、具有正屈光力的第三透鏡、以及具有負屈光力的第四透鏡。第二透鏡或第三透鏡具有定中心在光軸上并透射有效光束的有效直徑區域，以及在環繞有效直徑區域的側表面上具有斜面的凸緣部分，所述斜面不垂直于光軸方向。因此，在包括四個透鏡的透鏡單元中的第二透鏡或第三透鏡中，通過斜面改變入射到凸緣部分的側表面上的光束的反射角，以防止有害光束進入圖像拾取器件。成像透鏡單元可進一步包括大致不具有透鏡光學能力(lens power)的透鏡。根據本技術的第三實施例，提供一種成像透鏡單元，該成像透鏡單元從物方起按順序包括具有正屈光力的第一透鏡、具有負屈光力的第二透鏡、具有正屈光力的第三透鏡、具有正屈光力的第四透鏡、以及具有負屈光力的第五透鏡。第二透鏡或第三透鏡具有定中心在光軸上并透射有效光束的有效直徑區域，以及在環繞有效直徑區域的側表面上具有斜面的凸緣部分，所述斜面不垂直于所述光軸方向。因此，在包括五個透鏡的透鏡單元中的第二透鏡或第三透鏡中，通過斜面改變入射到凸緣部分的側表面上的光束的反射角，以防止有害光束進入圖像拾取器件。成像透鏡單元可進一步包括大致不具有透鏡光學能力的透鏡。根據本技術的第四實施例，提供一種圖像拾取裝置，該圖像拾取裝置包括成像透鏡單元，該成像透鏡單元從物方起按順序包括具有正屈光力的第一透鏡、具有負屈光力的第二透鏡、具有正屈光力的第三透鏡、和具有負屈光力的第四透鏡，以及將由成像透鏡單元形成的光學圖像轉換成電信號的圖像拾取器件。第二透鏡或第三透鏡具有定中心在光軸上并透射有效光束的有效直徑區域，以及在環繞有效直徑區域的側表面上具有斜面的凸緣部分，所述斜面不垂直于光軸方向。因此，在包括成像透鏡單元的圖像拾取裝置中，通過斜面改變入射到凸緣部分的側表面上的光束的反射角，以防止有害光束進入圖像拾取器件。成像透鏡單元可進一步包括大致不具有透鏡光學能力的透鏡。根據本技術，在相應于高像素數圖像拾取器件的光學元件中，可有效抑制重影或光斑的出現.附圖說明圖1是示出根據本技術第一實施例的圖像拾取裝置中光學系統和入射光之間關系的示例剖視圖；圖2是示出第一實施例的圖像拾取裝置中光學系統和入射光之間關系的另一剖視圖；圖3是從像方在光軸方向上觀察時，第一實施例中的第二透鏡的示例后視圖；圖4A、4B和4C是設置在第一實施例的第二透鏡內的凹部的示例剖視圖；圖5是示出根據本技術第二實施例的圖像拾取裝置中光學系統和入射光之間關系的示例剖視圖；圖6是示出第二實施例的圖像拾取裝置中光學系統和入射光之間關系的另一示例剖視圖；圖1是從像方在光軸方向上觀察時，第二實施例中的第二透鏡的示例后視圖；圖8是示出根據本技術第三實施例的圖像拾取裝置中光學系統和入射光之間關系的示例剖視圖；圖9是從像方在光軸方向上觀察時，第三實施例中的第二透鏡的示例后視圖10是示出根據本技術第四實施例的圖像拾取裝置中光學系統和入射光之間關系的示例剖視圖；圖11是示出根據本技術第五實施例的圖像拾取裝置中光學系統和入射光之間關系的示例剖視圖；圖12是從像方在光軸方向上觀察時，本技術的實施例的第一變型中的第二透鏡的示例后視圖；圖13是從像方在光軸方向上觀察時，本技術的實施例的第二變型中的第二透鏡的示例后視圖；圖14是示出相關技術的圖像拾取裝置中光學系統和入射光之間關系的示例剖視圖；以及圖15是示出相關技術的圖像拾取裝置中光學系統和入射光之間關系的另一示例剖視圖。具體實施例方式本技術的實施例將按以下順序說明1.第一實施例(在第二透鏡的像方凸緣表面的外邊緣部內設置凹部的例子)2.第二實施例(在第二透鏡的像方凸緣表面的內邊緣部內設置凹部的例子)3.第三實施例(在第二透鏡的像方凸緣表面的外邊緣部和內邊緣部內設置凹部的例子)4.第四實施例(在第二透鏡的像方凸緣表面的外邊緣部和內邊緣部內設置凹部的另一例子)5.第五實施例(在第三透鏡的像方凸緣表面的內邊緣部內設置凹部的例子)6.變型1.第一實施例圖像拾取裝置內的光學系統的構造圖1是示出根據本技術第一實施例的圖像拾取裝置中光學系統和入射光之間關系的示例剖視圖。第一實施例的光學系統包括具有正屈光力的第一透鏡110，具有負屈光力的第二透鏡120，具有正屈光力的第三透鏡130和具有負屈光力的第四透鏡140。在下文中，第一透鏡110到第四透鏡140的每一個有時簡稱為“透鏡”。每個透鏡具有相應于有效直徑70的有效直徑區域，所述有效直徑區域定中心在光軸90上并透射有效光束。透鏡內環繞有效直徑區域的部分被稱為凸緣部分。凸緣部分面對物方的側表面被稱為物方凸緣表面，而凸緣部分面對像方的側表面被稱作像方凸緣表面。另外，透鏡的外周邊緣表面被稱作邊緣表面。遮光部件151到153設置在四個透鏡110到140的凸緣部分之間。遮光部件151和153是環形的，并阻擋光使得光不能通過透鏡的有效直徑區域本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光學元件，包括：定中心在光軸上并透射有效光束的有效直徑區域；以及在環繞所述有效直徑區域的側表面上具有斜面的凸緣部分，所述斜面不垂直于所述光軸方向。

【技術特征摘要】
2011.09.26 JP 2011-2083461.一種光學兀件，包括定中心在光軸上并透射有效光束的有效直徑區域；以及在環繞所述有效直徑區域的側表面上具有斜面的凸緣部分，所述斜面不垂直于所述光軸方向。2.根據權利要求1所述的光學元件，其中其上設置所述斜面的所述側表面是所述凸緣部分的像方表面。3.根據權利要求2所述的光學元件，其中所述斜面設置在所述凸緣部分的所述側表面的內邊緣部或外邊緣部內。4.根據權利要求3所述的光學元件，其中所述斜面設置在所述凸緣部分的所述側表面的內邊緣部和外邊緣部兩者內。5.根據權利要求4所述的光學元件，其中所述斜面包括設置在所述凸緣部分的所述側表面的內邊緣部和外邊緣部內的凹部，以及其中連接所述內邊緣部和所述外邊緣部內的凹部的區域是大致垂直于所述光軸的平坦表面。6.根據權利要求2所述的光學元件，其中所述斜面在所述凸緣部分的所述側表面上沿定中心在所述光軸上的圓的圓周的全部或一部分而設置。7.—種成像透鏡單元,從物方起按順序包括具有正屈光力的第一透鏡；具有負屈光力的第二透...

【專利技術屬性】
技術研發人員：西本雅志，岡野英曉，都丸高寬，
申請(專利權)人：索尼公司，
類型：發明
國別省市：