[发明专利]单焦点光学系统、摄像装置及数字设备

说明书

技术领域

本发明涉及单焦点光学系统，特别涉及优选应用于CCD型图像传感器及CMOS型图像传感器等的固体摄像元件的单焦点光学系统。而且本发明涉及具备该单焦点光学系统的摄像装置及搭载有该摄像装置的数字设备。

背景技术

近年来，使用CCD(Charge Coupled Device电荷耦合器件)型图像传感器或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor互补金属氧化物半导体)型图像传感器等固体摄像元件的摄像元件的高性能化及小型化正在进展，随之而来的是，具备使用这种摄像元件的摄像装置的便携式电话及便携信息终端正在普及。另外，在搭载于这些摄像装置的摄像透镜(摄像光学系统)中，向进一步的小型化及高性能化提出了要求。这种用途的摄像透镜除三枚或四枚构成以外，近年来，提出了五枚构成的光学系统。

而且，在高功能的摄像装置中，通常搭载叫做所谓自动调焦的功能。但是，现有的构成由于是使3～5枚透镜整体伸出的方式，因此驱动装置会大型化，结果是，不能实现透镜单元整体的小型化、在具有驱动部的部分产生灰尘而影响画质、画质随着驱动装置的偏心误差而下降之类的问题越来越明显化。原来，高性能化和小型化处于折衷关系，是技术上难以兼得两者的项目，因此，为了克服该困难，需要从根本上修改现有整体伸出(繰出し)的调焦方式。

作为该搭配的一个例子，例如，举出专利文献1及专利文献2。在该专利文献1公开的光学系统中，主要通过仅使第一透镜伸出，来实现驱动装置的小型化。另外，作为另一例，在专利文献2公开的光学系统中，四枚构成的透镜中仅使第二透镜伸出而进行试调焦。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2007-108534号公报

专利文献2：(日本)特开2008-076953号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

但是，这两个专利文献1及专利文献2公开的光学系统都具有变更了调焦方式的优点，在此基础上还增大了光学系统的负荷，成为光学性能下降、光学全长变长、成为相对于误差非常弱的构成、F数变暗、接近距离比现有型式还远等缺点多的构成。

本发明是鉴于上述情况而开发的，其目的在于，提供一种单焦点光学系统，其与现有的光学系统相比，既能够实现小型化及高性能化，又不会影响到其他规格及生产性，且能够解决近年来在批量生产工序中成为问题的灰尘附着。

本发明为了解决上述技术课题，提供具有如下所述的构成的单焦点光学系统、摄像装置及数字设备。另外，以下的说明中所使用的术语在本说明书中如下所述进行定义。

(a)折射率是相对于d线的波长(587.56nm)的折射率。

(b)阿贝数是指在设相对于d线、F线(波长486.13nm)、C线(波长656.28nm)的折射率分别为nd、nF、nC，且设阿贝数为vd的情况下，用

vd＝(nd-1)/(nF-nC)

的定义式求出的阿贝数vd。

(c)关于透镜，在使用“凹”、“凸”或“弯月”这种表述的情况下，它们都代表光轴附近(透镜的中心附近)的透镜形状。

(d)构成胶合透镜的各单透镜的光焦度(焦距的倒数)的表述是单透镜的透镜面的两侧为空气时的光焦度。

(e)复合型非球面透镜所使用的树脂材料由于仅发挥基板玻璃材料的附加性的功能，因此不作为单独的光学部件来处理，采用与基板玻璃材料具有非球面的情况同等的处理，透镜枚数也设为一枚来处理。而且透镜折射率也采用成为基板的玻璃材料的折射率。复合型非球面透镜是在成为基板的玻璃材料上涂布薄的树脂材料而成为非球面形状的透镜。

本发明之一方式的单焦点光学系统从物方到像方依次由第一透镜组、第二透镜组及第三透镜组构成，所述第一透镜组和所述第三透镜组相对于规定的像面而固定，通过所述第二透镜组沿光轴方向移动，进行调焦，其特征为，所述第一透镜组包含至少一枚正透镜和至少一枚负透镜，所述第二透镜组包含至少一枚正透镜，所述第三透镜组包含至少一枚至少具有一个非球面的透镜，所述非球面在周边部具有正的光焦度，该单焦点光学系统满足下述(1)的条件式。

5＜|Δv1|＜70           ...(1)

其中，Δv1是第一透镜组内的正透镜和负透镜的阿贝数差的最大值。