[發明專利]成像裝置有效

申請號：	201110298314.0	申請日：	2011-09-30
公開（公告）號：	CN102445749A	公開（公告）日：	2012-05-09
發明（設計）人：	小織雅和;早川浩一郎	申請（專利權）人：	HOYA株式會社
主分類號：	G02B15/177	分類號：	G02B15/177;H04N5/225
代理公司：	北京康信知識產權代理有限責任公司 11240	代理人：	余剛;吳孟秋
地址：	日本***	國省代碼：	日本;JP
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摘要：
搜索關鍵詞：	成像裝置
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種成像裝置，在所述成像裝置中，棱鏡使由成像光學系統形成的圖像彎曲，以待入射到成像傳感器上。

背景技術

當追求集成在移動電子器件(諸如移動電話)中的成像裝置的進一步減小/小型化時，需要進一步減小每個光學元件的直徑。然而，更小直徑的光學元件會導致成像表面的周緣(邊緣)區域中的光量不足。由于成像表面具有矩形形狀(即，非方形形狀)，沿長邊的周緣光量(與成像表面的長邊平行的方向上(即，鄰近成像表面的短邊的部分)的周緣光量)遠遠小于沿短邊的周緣光量(與成像表面的短邊平行的方向上(即，鄰近成像表面的長邊的部分)的周緣光量)。特別地，具有這樣的一些成像裝置，即，在這些成像裝置中，為了滿足減小其中安裝有成像裝置的本體的尺寸的需要，成像傳感器前方設置有棱鏡(彎曲光學系統)。在這種結構中，成像裝置將面臨一個問題，即，不能增大棱鏡前方的透鏡直徑，這使沿成像表面的長邊的周緣光量變得更小。因此，為了減小矩形形狀的成像傳感器的短邊處的周緣光量與長邊處的周緣光量之差，已做出了很多努力，以增大沿長邊的周緣光量，換言之，以增大整個周緣部分(不論是短邊還是長邊)處的光量。

日本未審查專利申請No.2008-242446中公開了相關技術的一個實例。

發明內容

本發明提供了一種成像裝置，所述成像裝置由以下各項構成：成像傳感器，具有矩形成像表面；成像光學系統，用于在成像表面上形成圖像；以及棱鏡，定位在成像光學系統與成像傳感器之間，以使光路彎曲，其中，減小了矩形成像表面上的短邊與長邊之間的周緣光量差。

雖然待解決的問題在于如何增大沿成像表面的長邊的周緣光量，但是本發明基于這樣的逆向構思來解決此問題，即，減小沿短邊的周緣光量，從而能減小短邊與長邊之間的周緣光量差。

根據本發明的一方面，提供了一種成像裝置，所述成像裝置包括：成像傳感器，具有矩形成像表面；成像光學系統，所述成像光學系統在矩形成像表面上形成物體圖像；棱鏡，布置在成像光學系統與成像傳感器之間，所述棱鏡使成像光學系統的光路彎曲；以及遮光板(蔽光框，mask)，設置有矩形開口，所述矩形開口限制待入射到成像傳感器上的光。遮光板的矩形開口的縱橫比大于成像傳感器的矩形成像表面的縱橫比。遮光板布置在這樣的位置處，即，在此位置處，成像傳感器的矩形成像表面的短邊與長邊之間的周緣光量差小于遮光板的矩形開口的縱橫比等于成像傳感器的矩形成像表面的縱橫比時的情況。

希望滿足以下條件(1)：

(1)0.5＜B/A＜0.9，其中，A代表遮光板的矩形開口的縱橫比，并且B代表成像傳感器的矩形成像表面的縱橫比。

希望遮光板布置在比棱鏡的位置更靠近物體側的位置處。

希望滿足以下條件(2)：

(2)1.0＜Lm/V＜3.0，其中，Lm代表從成像傳感器的成像表面到遮光板的開口的距離，并且V代表成像傳感器的成像表面的短邊的長度。

希望成像光學系統包括變焦光學系統，并且希望滿足以下條件(3)：

(3)Lm··|(1/DexpW)-(1/DexpT)|＜0.3，其中，DexpW代表變焦光學系統的最短焦距極限處的出瞳直徑(exit?pupil?diameter)，并且DexpT代表變焦光學系統的最長焦距極限處的出瞳直徑。

希望滿足以下條件(4)：

(4)0.6＜Y/V＜1.0，其中，Y代表遮光板的開口的短邊的長度，并且V代表成像傳感器的成像表面的短邊的長度。

根據本發明，成像裝置設置有：成像傳感器，具有矩形成像表面；成像光學系統，用于在成像表面上形成圖像；棱鏡，定位在成像光學系統與成像傳感器之間，以使光路彎曲；以及遮光板，具有用于限制入射到成像傳感器上的光的矩形開口。此成像裝置能夠減小矩形成像表面的短邊與長邊之間的周緣光量差。

根據本發明的一方面，成像光學系統包括從物體側以如下順序布置的：具有入射側棱鏡的負第一透鏡組、正第二透鏡組以及正第三透鏡組。在變焦操作期間，第一透鏡組是固定的，而第二透鏡組和第三透鏡組在光軸方向上移動。

根據本發明的一方面，遮光板優選地設置在棱鏡的入射表面上，所述棱鏡布置在成像光學系統與成像傳感器之間。