TW200944861A - Image picking-up lens system and image picking-up device using the same - Google Patents

Image picking-up lens system and image picking-up device using the same Download PDF

Info

Publication number
TW200944861A
TW200944861A TW098101699A TW98101699A TW200944861A TW 200944861 A TW200944861 A TW 200944861A TW 098101699 A TW098101699 A TW 098101699A TW 98101699 A TW98101699 A TW 98101699A TW 200944861 A TW200944861 A TW 200944861A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
liquid
lens
lens system
imaging
lens group
Prior art date
Application number
TW098101699A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiki Okamoto
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of TW200944861A publication Critical patent/TW200944861A/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/02—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having one + component only
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/003—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having two lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • G02B13/0075—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element having an element with variable optical properties
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/004—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on a displacement or a deformation of a fluid
    • G02B26/005—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on a displacement or a deformation of a fluid based on electrowetting
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/12—Fluid-filled or evacuated lenses
    • G02B3/14—Fluid-filled or evacuated lenses of variable focal length
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/09—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted for automatic focusing or varying magnification
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B2207/00—Coding scheme for general features or characteristics of optical elements and systems of subclass G02B, but not including elements and systems which would be classified in G02B6/00 and subgroups
    • G02B2207/115—Electrowetting

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

200944861 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種具有自動焦點調節機能之攝像透鏡系 及使用其之攝像裝置。 【先前技術】 作為利用電潤濕現象之電潤濕裝置，使用液體透鏡之可 變焦點透鏡器件，已由法國瓦里歐逖克（vari〇ptic)公司或 荷蘭飛利浦公司發布（例如參照非專利文獻丨）。 另，業界已提案同樣使用液體透鏡且具有自動焦點調節 機能之構成之攝像透鏡系（例如參照專利文獻丨及2)。 專利文獻1所提案之攝像透鏡系中，係構成4組透鏡，並 於其物體側之第1組之透鏡使用液體透鏡。 另，專利文獻2所提案之攝像透鏡系，係採3組透鏡之構 成’也是於第1組之透鏡使用液體透鏡。 [非專利文獻 1] S. Kuiper et al., "Variable-focus liquid ^ lens for miniature cameras", Applied Physics Letters, Vol. 85, No. 7, 16 August 2004, pp. 1128-1130 [專利文獻1]日本特開2005-84387號公報 [專利文獻2]日本特開2006-72295號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 但，專利文獻1及2所提案之攝像透鏡系，因透鏡組在3 組以上，故合計之透鏡片數多，不利於將攝像透鏡系及具 有其之攝像裝置小型化。特別係於行動電話等小型機器中 135445.doc 200944861 設置攝像裝置之情形’為將具有液體透鏡之攝像透鏡系實 用化，必須將透鏡片數進一步減少成為其課題。 鑒於前述問題’本發明係使用液體透鏡之具有自動隹點 調節機能之攝像透鏡系及使用其之攝像裝置，#目的在於 以更少之透鏡片數構成攝像透鏡系，據以謀求小型化。 [解決問題之技術手段] 為解決前述問題，根據本發明之攝像透鏡系，從物體侧 依序具有第i透鏡組及第2透鏡組，於第i透鏡組，具有對 應於施加電壓而絕緣性液體與導電性液體之界面的曲率半 t產生變化之液體透鏡系。x，液體透鏡系之絕緣性液體 與導電性液體之界面之曲率中心，於物體距離設為無限大 時，係構成為存在於導電性液體側。 於本發明之攝像透鏡系，液體透鏡系宜為從物體側依序 配置光透過性基體、絕緣性液體、導電性㈣、光㈣性 基體而成之構成。 又’根據本發明之攝像裝置，係採使用前述攝像透鏡系 之構成，’具有攝像透鏡系、光圈、攝像部，該攝像透 鏡系從物體側依序具有第1透鏡組及第2透鏡組，於第m 鏡組’具有對應於施加電墨而絕緣性液體與導電性液體之 界面的曲率半徑產生變化之液體透鏡系。〖液體透鏡系 之絕緣性液體與導電性液體之界面之曲率中心，於物體距 離設為無限大時，係構成為存在於導電性液體側。 如則所述本發明之攝像透鏡系及使用其之攝像裝置， 從物體侧依序具有第1透鏡組及第2透鏡組，於第】透鏡 135445.doc 200944861 組’具有對應於施加電壓而絕緣性液體與導電性液體之# 面的曲率半徑產生變化之液體透鏡系。如此，藉由採用2 組透鏡系之構成，與使用先前之液體透鏡之攝像透鏡系相 比’可減少透鏡之總片數，謀求小型化。 又’藉由使液體透鏡系之絕緣性液體與導電性液體之界 面之曲率中心，於物體距離設為無限大時，係存在於導電 性液體側之構成，故可抑制色像差補正不足。
Ο 此外，於本發明之攝像透鏡系中，藉由使液體透鏡系為 從物體側依序配置光透過性基體、絕緣性液體、導電性液 體、光透過性基體而成之構成，如後所述，實用上可充分 抑制球面像差、非點像差及歪曲像差◎因此，可提供特性 良好之攝像透鏡系及攝像裝置。 [發明之效果] 根據本發明，使用液體透鏡之具有自動焦點調節機能之 攝像透鏡系可以更少之透鏡片數構成，可謀求小型化。 【實施方式】 以下雖對用於實施本發明之最佳形態之例進行說明，但 本發明並不受限於以下之例。 本發明之實施形態之攝像透⑽及使用其之攝像裝置之 概略構成圖係如圖1所示 50，係包含第1透鏡組1及第2透鏡組2， 使用利用液體透鏡系之可變焦點透^ 該攝像裝置100中之攝像透鏡系 作為第1透鏡組1係 作為第2透鏡組2， 當使用例如兩面為非球面 成0 之透鏡之情形，可由一片透鏡構 135445.doc 200944861 作為攝像透鏡系50之第1透鏡組1使用之液體透鏡系 、 容器10之物體側之開口配置光透過性基體u，於與之才' 侧之開口配置光透過性基體14 ’其内部保持液 办抑 ^ 4 器 1 〇 之形狀’可為圓筒形，或切除圓錐形之頂部之形狀等 對光軸C為旋轉對稱之形狀’圖示之例中顯示圓錐形之= 部以垂直於光軸C之面切除之形狀之情形。又於該容器 内，從物體側依序收容有絕緣性液體12與導電性液體13。 作為容器10可使用絕緣性材料，作為光透過性基體^及丄斗 可使用玻璃或塑膠等透明樹脂。藉由使容器1〇之材料為非 光透過性，可使物體側之開口發揮作為光圈s之機能。另 一方面，絕緣性液體12及導電性液體13均為具有光透過 性，具有不同折射率，且具有相同密度（比重）之材料。作 為絕緣性液體12可使用例如矽酮油等之各種油，作為導電 性液體13可使用對於油不具有可溶性之水溶液，例如鹽 水。 於圖1所示例中，於構成第1透鏡組1之液體透鏡系中， 從容器U)之内壁以至物體側之開σ，於此情形下圓錐狀形 成有第1電極15，I一部分形成向外部導出之端子部。另 於今益10之影像側之開口，形成有接觸内部之導電性液體 13，且具有向外部導出之端子部之形狀之第2電極。於 令器1〇之内壁延伸之第1電極15之端部，係配置成與影像 側之開口相離，且形成為與第2電極16相離。另於第】電極 15之合器1〇内之表面上，設有介電體膜π及撥水膜μ。 另該攝像裝置100中，於攝像透鏡系50之影像側配置 135445.doc 200944861 有攝像部5 1。作為攝像部5丨，可使用包含：將照射之光能 轉換成電荷之複數之光電轉換部、蓄積該電荷之電荷蓄積 部、轉送電荷向外部送出之電荷轉送部之CCD(Charge
Coupled Device) ’ 或 CMOS(Complementary Metal Oxide . Semiconductor)器件等。再者，設置轉換攝像部51所檢測 • 之光信號之信號轉換部52、處理信號之控制部53、對包含 液體透鏡系之第1透鏡組1之第1及第2電極15及16施加電壓 ©之電壓施加部54，而構成攝像裝置丨〇〇。 於此構成之情形下，於第1透鏡組1，藉由電壓施加部54 對各電極15及16之間施加適切之電壓’絕緣性液體12與導 電性液體13之界面之曲率產生變化。藉此，可改變對於入 射光之透鏡作用，改變焦點距離。 茲對此進行說明，首先，未對第丨及第2電極15及16施加 電壓之情形下，已充填之絕緣性液體12及導電性液體13， 藉由容器ίο之内壁面之表面張力之平衡’該等液體12及13 φ 之界面會成為某半徑之球面之一部分。 另一方面，若藉由電壓施加部54對第j及第2電極15及16 之間施加電壓，則於容器10之内壁面，導電性液體13之 「潤濕性」提高（該現象稱為電潤濕），而接觸角減小。 '即，絕緣性液體12及導電性液體13之界面，其曲率半徑乃 作增大般之變化，成為更接近平坦面之球面。 因此，藉由絕緣性液體12及導電性液體13之間之折射率 差與界面曲率，產生透鏡效果，且因為施加電壓則液體界 面曲率如上述藉由電潤濕而改變，故其焦點距離產生變 135445.doc 200944861 化。 利用如此之電潤濕現象之可變焦點透鏡，本質性放電時 以外未有電流流動，而有消耗電力極小之優點。另因不存 在機械性可動部，故與藉由馬達等使透鏡移動之先前之: 變焦點透鏡相&，亦有壽命長之優點。此外，_需μ 達’故可節省空間化’可以簡單構成提供自動聚焦機構: 於絕緣性液體（油）及#電性液體（水）此2種液體所構成之 液體透鏡中’㈣緣性液體之折射率及阿貝數設為以及 VI，導電性液體之折射率及阿貝數設為以及…時，則一般 而言： 又 nl>n2 vl<v2 因此’ 2種液體之界面，#相對於折射率為以之絕緣性液 體為凸，則具有正能力及正色像差，若為凹則具有負能力 及負色像差。 ' 一般而言，因作為攝像裝置之光學系整體，易成為色像 差補正不足，故2種液體之界面，可謂相對於絕緣性液體 宜為凹。 因此，包含液體透鏡系之第丨透鏡組丨，若為從物體側依 序配置光透過性基體11、絕緣性液體12、導電性液體13、 光透過性基體14而構成之情形，2種液體界面之曲率相對 於絕緣性液體12宜為凹。 因此’於本實施形態之攝像透鏡系5〇中，第1透鏡組1之 絕緣性液體12與導電性液體13之界面之曲率中心，設物體 135445.doc 200944861
距離為無限大時，係構成A 成馮存在於導電性液體13側。以如 此之構成，至少物體距離盔限 …吸大時，2種液體之界面之曲 率相對於絕緣性液體為凹，可枷 J抑制攝像透鏡系50整體之色 像差補正不足。 . 另若為如此構成之情形’如I所示，於第i透鏡組!之 . &體透鏡系巾且於物體側配置絕緣性液體12，於景》像側 配置導電性液體13。藉由如此配置，未施加電壓狀態下， 0 ❺液體12及13之界面可為存在於導電性液體13側之構成。 以下，對本發明之實施形態之攝像透鏡系之具體數值例 作為第1帛4實施形態進行說明。再者，於以下各實施形 1、中第1透鏡組1為具有正能力（折射力），第2透鏡組2為 具有負能力（折射力）之構成。 <第1實施形態> 首先，紅對作為第1實施形態可適用之具體之透鏡構造 之數值例進行說明。該例中，作為於圖丨所說明之攝像裝 ❹ 置1〇0之攝像透鏡系50使用之情形，若攝像透鏡系50之焦 點距離設為f，F數設為Fno，視角設為2ω(ω為半視角）， 則： f=3.7 mm * Fno=2.7 2ω = 63 ° 如圖2所示，將第1透鏡組1之光透過性基體11、絕緣性 液體12、導電性液體13及光透過性基體14，此外第2透鏡 組2之各入出射面從物體側分別設為第〗〜第7面s j〜S7。圖2 135445.doc 200944861 中’與圖1對應部分標以同一符號省略其重複說明。又該 等第1〜第7面S1〜S7之曲率半徑、光軸上之面間隔（與下一 面之面間隔，第7面S7則是與攝像部51之表面之間隔）、面 間之媒質之d線（波長587.56 nm)之折射率、同樣d線之阿貝 數等，係如下述表1所示。又，第2面S2為利用圖j所說明 之容器10之邊緣，兼作為光圈S之構成。 [表1] 面編號 曲率半徑 r(mm) 光轴上之面 間隔d(mm) 面間之折射 率n(d線） 阿貝數 v(d 線） 種類等 SI 2.945 0.700 1.5251 56 0 S2 -33.896 0.500 1.4982 34.6 開口光圈、非 球面 S3 R3 0.900 1.3430 47 0 S4 -4.225 0.900 1.5251 56 0 非跋面 S5 -1.923 0.300 非跋面 S6 1.839 0.600 1.5251 56.0 非球面 S7 1.050 0.500 - 非球面 又，非球面式為下述之算式i時之第i、第2、第4〜第7之 面SI、S2、S4〜S7之非球面係數如下述之表2所示。再者， 於算式1中，Z係表示光之進行方向為正時之距離透鏡面之 光軸方向之距離，h係表示與光軸垂直之方向之高度，R係 表不曲率半徑，k係表示圓錐定數，A、B係分別表示4次 及6次之非球面係數。 [算式1] Z=-r R -=~+Ah4+Bh6 1 + f~(1 + ^ 135445.doc 200944861 [表2] 面編號 K A Β S1 0.533977 -0.890655 ΧΙΟ-2 -0.101774x10—1 S2 -2115.453689 -0.240576x10'1 _ S4 -0.783036 -0.145462χ10'2 _ S5 -8.683872 -0.132614 0.335444Χ104 S6 0.268617 -0.213273 - S7 -3.185848 -0.571872Χ10·1 0.580858χ10'3
又，於圖2所示之第1及第2透鏡組1及2中，物體距離為 600 mm、120 mm、50 mm時之前述表1中之R3之數值例係 如下述表3所示。再者，物體距離為600 mm時，與物體距 離為無限大情形之數值幾乎相同。 [表3] 物體距離(mm) R3 600 4.504 120 5.931 50 11.630 於以如此數值例構成之攝像透鏡系50中，同樣地物體距 離為600 mm、1 20 mm、50 mm時之球面像差、非點像差及 歪曲像差，係分別如圖3 A〜C所示。又，於以下所示之球 面像差之各圖中，分別以一點鏈線a表示波長656.2700 nm 之C線之球面像差，以實線b表示波長5 8 7.5 6 0 0 nm之d線之 球面像差，以虛線c表示波長4 8 6.1 3 0 0 nm之F線之球面像 差。 從圖3 A〜C之結果可知，該情形下對於各物體距離於實 用上可充分抑制球面像差、非點像差、歪曲像差。並可 知，對於各波長之光之球面像差之差亦充分減小，色像差 135445.doc -11 - 200944861 亦獲得抑制。 因此’於第1實施形態中，可藉由2組透鏡構成充分抑制 像差之實用性攝像透鏡系5〇。故可謀求使用該攝像透鏡系 5〇之攝像裝置1〇〇之小型化。 <第2實施形態> 以下’對作為第2實施形態可適用之具體之透鏡構造之 數值例進行說明《此情形亦同，作為於圖1所示之攝像裝 置100之攝像透鏡系50使用之情形，若攝像透鏡系5〇之焦 點距離设為f，F數設為Fn〇，視角設為2ω(ω為半視角）， 則： f=3.7 mm Fno=2.7 2ω = 63° 如圖4所示，第1透鏡組1及第2透鏡組2之各入出射面從 物體側分別設為第!〜第7之面S1〜S7。圖4中，與圖i對應部 分標以同-符號省略其重複說明。第卜第㈤⑷之曲率 半徑、光軸上之面間隔、而„ >…_ 咏面間之媒質之d線之折射率、同 樣d線之阿貝數等，係如下诚矣」^ r戈卜迷表4所示。於此情形亦同，第 2面S2乃利用圖1所示之容考* 谷益10之邊緣，兼作為光圈S之構 成0 135445.doc 200944861 [表4] 面編號 曲率半徑 r(mm) 光轴上之面 間隔d(mm) 面間之折射 率n(d線） 阿貝數 v(d 線） 種類等 S1 2.861 0.700 1.5251 56.0 非球面 S2 -27.243 0.500 1.4982 34.6 開口光圈、 非球面 S3 R3 0.900 1.3430 47.0 S4 -4.588 0.900 1.5251 56.0 非球面 S5 -1.934 0.200 - 一 非球面 S6 1.876 0.600 1.5251 56.0 非球面 S7 1.023 0.500 - - 非球面 © 又，非球面式為前述算式1時之第1、第2、第4〜第7之面 SI、S2、S4〜S7之非球面係數，係如下述之表5所示。 [表5] 面編號 K A Β S1 0.457374 -0.821096X10—2 -0.195354Χ10'1 S2 1631.04059 -0.143793 0.117808x1 Ο·3 S4 -17.343639 0.177673 xlO·1 0.154280ΧΗΤ4 S5 -8.683872 -0.124476 0.370197Χ10·1 S6 0.407353 -0.225646 0.581000χ10-5 S7 -3.282772 -0.598662Χ10·1 0.101357χ10'2 再者，於圖4所示之第1及第2透鏡組1及2中，物體距離 為600 mm、120 mm、50 mm時之前述表4中之R3之數值 例，係如下述表6所示。 [表6] 物體距離〇nm) R3 600 5.953 120 8.639 50 32.676 於以如此數值例構成之攝像透鏡系50中，同樣地物體距 135445.doc -13- 200944861 離為600 mm、120 mm、50 mm時之球面像差、非點像差及 歪曲像差，分別係如圖5A~C所示。 從圖5 A〜C之結果可知，此情形亦同，對於各物體距離 於實用上可充分抑制球面像差、非點像差、歪曲像差。並 可知，對於各波長之光之球面像差之差亦充分減小，色像 差亦獲得抑制。 因此’於第2實施形態中，可藉由2組透鏡構成充分抑制 像差之實用性攝像透鏡系50。故可謀求使用該攝像透鏡系 50之攝像裝置1〇〇之小型化。 <第3實施形態> 以下’對作為第3實施形態可適用之具體之透鏡構造之 數值例進行說明。此情形亦同，作為於圖丨所示之攝像裝 置100之攝像透鏡系50使用之情形，若攝像透鏡系5〇之焦 點距離設為f，F數設為Fno，視角設為2ω(ω為半視角）， 則： f=3.7 mm Fno=2.7 2ω = 63° 如圖6所示，第丨透鏡組丨及第2透鏡組2之各入出射面從 物體側分別設為第丨〜第7之面S1〜S7。圖6中，與圖丨對應部 刀標以同苻號省略其重複說明。第丨〜第7面S1〜S7之曲率 半徑、光軸上之面間隔、面間之媒質之d線之折射率、同 樣d線之阿貝數等，传如下+、 你如下述表7所示。於此情形下亦同，
第2面S2乃利用圖1所示六D 所丁之令益丨〇之邊緣，兼作為光圈S之 135445.doc 200944861 構成。 [表7] 面編號 曲率半徑 r(mm) 光軸上之面 間隔d(mm) 面間之折射 率n(d線） 阿貝數V (d線） 種類等 S1 3.270 0.700 1.5251 56.0 非球面 S2 -1.284 0.500 1.4982 34.6 開口光圈、 非球面 S3 R3 0.700 1.3430 47.0 S4 -2.417 0.900 1.5251 56.0 非球面 S5 -1.702 0.400 • - 非球面 S6 2.246 0.600 1.5251 56.0 非球面 S7 1.101 0.500 - - 非球面
又，非球面式為前述算式1時之第1、第2、第4〜第7之面 SI、S2、S4-S7之非球面係數，係如下述之表8所示。 [表8] 面編號 k A Β S1 -0.132354 -0.112748χ10_1 -0.276908 xlO-2 S2 -3.805752 0.114905 0.138874 S4 -33.432715 0.731045 ΧΙΟ-2 0.442205Χ10*1 S5 -8.683872 -0.110879 0.360626Χ10·1 S6 0.771489 -0.185365 -0.110968Χ10·1 S7 -3.48144 -0.593433 χ ΗΓ1 0.137603x10'2 再者，於圖6所示之第1及第2透鏡組1及2中，物體距離 為600 mm、120 mm、50 mm時之前述表7中之R3之數值 例，係如下述表9所示。 [表9] 物體距離(mm) R3 600 8.027 120 12.756 50 -256.614 135445.doc -15- 200944861 於以如此數值例構成之攝像透鏡系50中，同樣地物體距 離為600 mm、120 mm、50 mm時之球面像差、非點像差及 歪曲像差，係分別如圖7A〜C所示。 從圖7A-C之結果可知，此情形亦同，對於各物體距離 於實用上可充分抑制球面像差、非點像差、歪曲像差。並 可知，對於各波長之光之球面像差之差亦充分減小，色像 差亦獲得抑制。 因此，於第3實施形態中亦同，可藉由2組透鏡而構成充 分抑制像差之實用性攝像透鏡系50。故可謀求使用該攝像 透鏡系50之攝像裝置1〇〇之小型化。 <第4實施形態> 以下’對作為第4實施形態可適用之具體之透鏡構造之 數值例進行說明。此情形亦同，作為於圖丨所示之攝像裝 置1〇〇之攝像透鏡系50使用之情形，若攝像透鏡系5〇之焦 點距離設為f，F數設為Fn〇，視角設為2ω(ω為半視角）， 則： f=3.7 mm
Fno=2.7 2ω=63° 如圖8所示，第丨透鏡組丨及第2透鏡組2之各入出射面從 物體側分別設為第1〜第7之面S1〜S7。圖8中，與圖！對應部 刀/‘以同一符號省略其重複說明。第丨〜第7面si〜s7之曲率 半徑、光軸上之面間隔、面間之媒質之4線之折射率、同 樣d線之阿貝數等，係如下述表1〇所示。於此情形亦同， 135445.doc 200944861 第2面S2乃利用圖1所示之容器10之邊緣，兼作為光圈S之 構成。 [表 10] 面編號 曲率半徑 r(mm) 光轴上之面 間隔d(mm) 面間之折 射率n(d線） 阿貝數 v(d 線） 種類等 S1 3.164 0.700 1.5251 56.0 非球面 S2 -1.066 0.500 1.4982 34.6 開口光圈、非 球面 S3 R3 0.900 1.3430 47.0 S4 -3.952 0.900 1.5251 56.0 非球面 S5 -1.474 0.300 - _ 非球面 S6 2.788 0.500 1.5251 56.0 非球面 S7 1.026 0.500 - - 非球面
又，非球面式為前述算式1時之第1、第2、第4〜第7之面 S 1、S2、S4-S7之非球面係數，係如下述之表11所示。 [表 11] 面編號 k A Β S1 -0.333595 -0.10893 lx 104 -0.603071x10—2 S2 -3.352109 - - S4 -176.78522 0.418844χ1〇·! 0.795827x10-2 S5 -8.683872 -0.102886 0.221741x10'1 S6 1.678235 -0.177689 -0.367700x1 Ο，1 S7 -3.764434 -0.177689 0.221744χ10·2 再者，於圖8所示之第1及第2透鏡組1及2中，物體距離 為600 mm、120 mm、50 mm時之前述表10中之R3之數值 例，係如下述表12所示。 [表 12] 物體距離(mm) R3 600 5.953 120 8.251 50 26.320 135445.doc -17- 200944861 於以如此數值例構成之攝像透鏡系50中，同樣地物體距 離為600 mm、1 20 mm、50 mm時之球面像差、非點像差及 歪曲像差，分別係如圖9A-C所示。 從圖9 A~C之結果可知，此情形亦同，對於各物體距離 於實用上可充分抑制球面像差、非點像差、歪曲像差。並 了头 對於各波長之光之球面像差之差亦充分減小，色像 差亦獲得抑制。 - 因此，於第4貫施形態中，亦可藉由2組透鏡而構成充分 抑制像差之實用性攝像透鏡系50。故可謀求使用該攝像透 υ 鏡系50之攝像裝置100之小型化。 如前所述，根據本發明，只藉由2個透鏡組，即可提供 使用液體透鏡之具有自動焦點調整機能之攝像透鏡系及使 用其之攝像裝置。 於本發明，4勿體距離設為無限大時，使用於物體側之第 1透鏡組1之液體透鏡系中之絕緣性液體與導電性液體之界 面的曲率中〜’乃構成為存在於導電性液體側。以如此之 構成’至少物體距離為無限大之情形，2種液體之界面之❹ 曲率相對於絕緣性液體為凹’可抑制攝像透鏡系整體之色 像差補正不足。 卜藉由使液體透鏡系為從物體侧依序配置光透過性 基體、絕緣性液體、導電性液體、光透過性基體而成之構· 成’如前述第i〜第4實施形態中所說明，實用上可充分 制像差。 又’藉由光圈配置於較液雜 、較液粗透鏡系之絕緣性液體與導電 135445.doc -18· 200944861 性液體之界面位置更偏物體側之構成，同樣可實現充分抑 制像差之構成。 此外，將光圈兼用做液體透鏡系之容器之構成，可謀求 構成之簡易化、小型化。 且，本發明並不局限於前述實施形態例所說明之構成， 其他不脫離本發明構成之範圍内之各種各樣之變形'變更 均屬可能。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明之實施形態之具備攝像透鏡系之攝像裝置 之概略構成圖； 圖2係本發明第丨實施形態之攝像透鏡系之概略構成圖； 圖3A〜C係顯示本發明第i實施形態之攝像透鏡系之第卜 第3狀態中球面像差、非點像差及歪曲像差之圖； 圖4係本發明第2實施形態之攝像透鏡系之概略構成圖； 圖5A〜C係顯示本發明第2實施形態之攝像透鏡系之第卜 第3狀態中球面像差、非點像差及歪曲像差之圖； 圖6係本發明之第3實施形態之攝像透鏡系之概略構成 TSI · 園， 圖7 Α〜C係顯示本發明第3實施形態之攝像透鏡系之第丄〜 第3狀態中球面像差、非點像差及歪曲像差之圖； 圖8係本發明第4實施形態之攝像透鏡系之概略構成圖；及 圖9A〜C係顯示本發明第4實施形態之攝像透鏡系之第卜 第3狀態中球面像差、非點像差及歪曲像差之圖。 【主要元件符號說明】 135445.doc -19· 200944861 1 第1透鏡組 2 第2透鏡組 10 容器 11 光透過性基體 12 絕緣性液體 13 導電性液體 14 光透過性基體 15 第1電極 16 第2電極 17 介電體膜 18 撥水膜 50 攝像透鏡系 51 攝像部 52 信號轉換部 53 控制部 54 電壓施加部 100 攝像裝置 135445.doc -20-

Claims (1)

  1. 200944861 七、申請專利範圍： 一種攝像透鏡系，其從物體側依序具有第1透鏡組及第2 透鏡組， 於第1透鏡組，具有對應於施加電壓而絕緣性液體與 . 導2性液體之界面的曲率半徑產生變化之液體透鏡系， . 珂述液體透鏡系之前述絕緣性液體與前述導電性液體 之界面之曲率中心，設物體距離為無限大時，係存在於 前述導電性液體側。 ® 2.如請求項1之攝像透鏡系，其中， ▲别述液體透鏡“從物體側依序㉟置光透過性基體、 月】述絕緣性液體、前述導電性液體、光透過性基體而構 成。 3. 如請求項1之攝像透鏡系，其中， 於較之前述液體透鏡系之前述絕緣性液體與前述導電 性液體之界面位置更偏物體側，配置有光圈。 4. ❹ 5. 如請求項3之攝像透鏡系，其中， 月ό述光圈係兼作為前述液體透鏡系之容器。 種攝像裝置’具有攝像透鏡系、光圈及攝像部， 前述攝像透鏡系從物體侧依序具有第】透鏡組及第2透 鏡組， 於引述第1透鏡组，具有對應於施加電壓而絕緣性液 電液體之界面的曲率半徑產生變化之液體透鏡 系， 月』述液體透鏡系之前述絕緣性液體與前述導電性液體 135445.doc 200944861 之界面之曲率中心，設物體距離為無限大時，係存在於 前述導電性液體側。 6.如請求項5之攝像裝置，其中， 前述攝像透鏡系之前述液體透鏡系係從物體側依序配 置光透過性基體、前述絕緣性液體、前述導電性液體、 光透過性基體而構成。 135445.doc
TW098101699A 2008-02-04 2009-01-16 Image picking-up lens system and image picking-up device using the same TW200944861A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008024216A JP2009186595A (ja) 2008-02-04 2008-02-04 撮像レンズ系及びこれを用いた撮像装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW200944861A true TW200944861A (en) 2009-11-01

Family

ID=40952008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098101699A TW200944861A (en) 2008-02-04 2009-01-16 Image picking-up lens system and image picking-up device using the same

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20100284091A1 (zh)
EP (1) EP2239611A4 (zh)
JP (1) JP2009186595A (zh)
KR (1) KR20100116580A (zh)
CN (1) CN101910904A (zh)
TW (1) TW200944861A (zh)
WO (1) WO2009098930A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI634359B (zh) * 2017-03-24 2018-09-01 大立光電股份有限公司 取像系統鏡片組、取像裝置及電子裝置

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009186595A (ja) * 2008-02-04 2009-08-20 Sony Corp 撮像レンズ系及びこれを用いた撮像装置
US8743263B2 (en) * 2008-12-30 2014-06-03 Datalogic Scanning Group S.R.L. Liquid lens image capture device
US9182521B2 (en) 2010-05-14 2015-11-10 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Liquid meniscus lens including variable voltage zones
US8743467B2 (en) * 2010-06-29 2014-06-03 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Lens with conical frustum meniscus wall
AU2015201132B2 (en) * 2010-06-29 2016-05-19 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Lens with conical frustum meniscus wall
US8634145B2 (en) * 2010-07-29 2014-01-21 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Liquid meniscus lens with concave torus-segment meniscus wall
US8767308B2 (en) * 2010-08-23 2014-07-01 Johnson & Johnson Vision Care, Inc Negative add liquid meniscus lens
US8693104B2 (en) * 2010-08-24 2014-04-08 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Lens with compound linear-convex meniscus wall
US20120092774A1 (en) 2010-09-27 2012-04-19 Pugh Randall B Lens with multi-segmented linear meniscus wall
US8687280B2 (en) 2010-09-29 2014-04-01 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Liquid meniscus lens including meniscus wall with microchannels
US8867141B2 (en) * 2011-03-18 2014-10-21 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Lens with multi-concave meniscus wall
TWI424216B (zh) 2011-06-28 2014-01-21 Largan Precision Co 光學影像鏡組
KR101939272B1 (ko) 2013-01-07 2019-04-10 삼성전자주식회사 미소 전기 유체 방식의 개구 조절 장치
CN109906389A (zh) * 2016-08-09 2019-06-18 苹果公司 具有光学致动器的透镜系统
KR20180081335A (ko) * 2017-01-06 2018-07-16 엘지이노텍 주식회사 액체 렌즈 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학기기
JP7146774B2 (ja) * 2017-01-13 2022-10-04 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 液体レンズの駆動電圧印加方法、カメラモジュール及びこのモジュールを含む光学機器
CN110463181B (zh) * 2017-01-24 2021-07-23 Lg伊诺特有限公司 包括液体透镜模块的摄像机模块以及控制摄像机模块的方法
KR20180088204A (ko) * 2017-01-26 2018-08-03 엘지이노텍 주식회사 액체렌즈 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학기기
KR102376689B1 (ko) * 2017-03-07 2022-03-21 엘지이노텍 주식회사 액체 렌즈를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기
KR102322843B1 (ko) * 2017-03-30 2021-11-08 엘지이노텍 주식회사 액체 렌즈를 포함하는 카메라 모듈
KR102607336B1 (ko) * 2018-05-23 2023-11-29 엘지이노텍 주식회사 액체 렌즈 모듈
CN112526707A (zh) * 2019-09-18 2021-03-19 华为技术有限公司 镜头模组及电子设备
CN115469387A (zh) * 2021-06-11 2022-12-13 宁波舜宇光电信息有限公司 变焦透镜、镜头组件以及摄像模组

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7230771B2 (en) * 2002-10-25 2007-06-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Zoom lens
JP4655462B2 (ja) 2003-09-09 2011-03-23 コニカミノルタオプト株式会社 撮影レンズ及び撮像装置
EP1714171A1 (en) * 2004-01-30 2006-10-25 Koninklijke Philips Electronics N.V. Variable lens system
WO2005088354A1 (en) * 2004-03-09 2005-09-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Variable optical element comprising immiscible fluids
KR100616616B1 (ko) 2004-09-01 2006-08-28 삼성전기주식회사 카메라 모듈의 자동 초점조절 광학계
JP4431487B2 (ja) * 2004-11-30 2010-03-17 セイコープレシジョン株式会社 撮像レンズおよびこれを備えた撮像モジュール
JP2007156277A (ja) * 2005-12-07 2007-06-21 Kyocera Corp 撮像レンズ、光学モジュール、および携帯端末
KR100714583B1 (ko) * 2006-03-30 2007-05-07 삼성전기주식회사 카메라 모듈의 자동 초점조절 광학계
JP4547397B2 (ja) * 2007-05-11 2010-09-22 オリンパス株式会社 光学装置又は撮像装置
JP2009186596A (ja) * 2008-02-04 2009-08-20 Sony Corp 撮像レンズ系及びこれを用いた撮像装置
JP2009186595A (ja) * 2008-02-04 2009-08-20 Sony Corp 撮像レンズ系及びこれを用いた撮像装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI634359B (zh) * 2017-03-24 2018-09-01 大立光電股份有限公司 取像系統鏡片組、取像裝置及電子裝置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100116580A (ko) 2010-11-01
JP2009186595A (ja) 2009-08-20
CN101910904A (zh) 2010-12-08
EP2239611A1 (en) 2010-10-13
WO2009098930A1 (ja) 2009-08-13
EP2239611A4 (en) 2011-04-27
US20100284091A1 (en) 2010-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW200944861A (en) Image picking-up lens system and image picking-up device using the same
JP2009186596A (ja) 撮像レンズ系及びこれを用いた撮像装置
US7443598B2 (en) Variable focal length lens
US20090185281A1 (en) Zoom optical system, and camera and device therewith
KR20160000759A (ko) 소형 망원 렌즈 시스템
US20080231966A1 (en) Variable Lens System
KR20160094215A (ko) 촬영 렌즈 및 이를 포함하는 촬영 장치
TWI796312B (zh) 鏡頭及其製造方法
JP2008275831A (ja) 撮像レンズ
WO2013157658A1 (ja) 赤外線ズームレンズ
JP4655462B2 (ja) 撮影レンズ及び撮像装置
TW201350956A (zh) 攝像鏡片組及其攝像裝置
KR20170054335A (ko) 촬영 렌즈 및 이를 포함하는 촬영 장치
JP2013047753A (ja) レンズユニット及び撮像装置
KR20150075193A (ko) 촬영 렌즈 광학계
JP2014002182A (ja) 赤外線用ズームレンズおよび撮像装置
KR20150075192A (ko) 촬영 렌즈 광학계
WO2023010350A1 (zh) 变焦成像镜头、摄像装置及电子设备
JP5067589B2 (ja) 撮影レンズ及び撮像装置
TW200533957A (en) Variable optical element
JP4931019B2 (ja) 可変焦点レンズ
TWM438644U (en) Thin and high-resolution lens structure
JP2017097185A (ja) アレイレンズシステム
CN117242386A (zh) 红外线成像镜头
JP2021196574A (ja) ズームレンズ及び撮像装置