透镜调心装置及摄像透镜的制作方法

文档序号:2684927阅读:185来源:国知局
专利名称:透镜调心装置及摄像透镜的制作方法
技术领域
本发明涉及通过调心(aligning)对具备多个透镜的摄像透镜的偏心进行调整的透镜调心装置。此外,本发明涉及通过该调心装置被进行调心的摄像透镜。
背景技术
从摄像透镜的生产性的观点出发,要求以短时间进行在面向便携式设备或移动设备的摄影机模块中搭载的摄像透镜的调心。此外,在现有技术中,优选在该调心中用于使调心收敛的条件是明确的。此外,由于近年来该便携式设备的机型数量多,所以对于进行该便携式设备具备的摄像透镜的调心的调心装置要求高通用性。进而,关于近年来积极进行开发的晶片级透镜,要求在粘合多个透镜阵列时,通过调心来消除在各透镜阵列具备的透镜之间的(相対的)偏心。再有,偏心意味着透镜的光轴的相对于本来应该所处的理想的位置的位置偏移。 具体来说,作为偏心的ー个例子,举出从理想的位置起平行移动的现象(以下称为“平行偏心”),透镜的光轴相对于理想的位置倾斜的现象(以下称为“倾斜偏心”),以及它们的组合等。此外,在偏心中,除了在I枚透镜的两面(表面背面)之间产生的偏心之外,还有在某I枚透镜和其他透镜之间产生的偏心。此外,晶片级透镜是将分别在I个的晶片具备多个(多枚)透镜而成的多个透镜阵列粘合,将其按各透镜阵列具备的透镜的组合的每ー个进行分割,经过该エ序而制造的摄像透镜。此外,也将该エ序称为晶片级透镜エ艺。在专利文献I中,公开了根据包含调心对象的透镜的摄像透镜的MTF来计算该摄像透镜的散焦特性(defocus characteristic),根据该散焦特性计算像面(imagesurface)的倾斜,基于该像面的倾斜计算该调心对象的透镜的调心量的透镜调心装置。在这里,透镜的调心量是在实施对应的调心中移动该透镜的方向和距离。再有,MTF (Modulation Transfer Function :调制转移函数),是在使像面向光轴方向移动时的、表示在像面形成的像的对比度变化的指标。该MTF越大,能够判断在像面形成的像通过越高的分辨能力而成像。在专利文献2中公开了以将由多个透镜构成的透镜组(被测透镜单元)的偏心量设为所希望的值以内的方式进行调心的透镜单元调心装置。在这里,透镜的调心量是表示透镜的偏心的方向和距离。具体来说,在专利文献2中公开的透镜单元调心装置中,在将来自点光源的出射光通过第I准直透镜变换成平行光束之后,使其入射到透镜组。然后,根据将来自该透镜组的出射光通过第2准直透镜变换成平行光束的光线来计算该透镜组的偏心量。然后,基于计算出的偏心量使调整用透镜移动,实施调心。在专利文献3及4中公开了利用晶片级透镜エ艺的摄像透镜的制造方法。现有技术文献 专利文献专利文献I :日本公开专利公报“特开2010-230745号公报(2010年10月14日公开)”; 专利文献2 :日本公开专利公报“特开2008-158125号公报(2008年7月10日公开)”; 专利文献3 :日本公开专利公报“特开2010-266667号公报(2010年11月25日公开)”; 专利文献4 :日本公开专利公报“特开2011-13576号公报(2011年I月20日公开)”。

发明内容
发明要解决的问题
在专利文献I的基于摄像透镜的MTF的调心中,作为调心的实施中所需要的要素,包含构成该摄像透镜的各透镜的形状及厚度等的信息。因此,在该调心中,招致实施调心的算法的复杂化,并且用于使调心收敛的条件暧昧,因此存在通用性低的问题。在这里,用于使调心收敛的条件暧昧,意味着摄像透镜的调心量不明确。S卩,在针对处于任意的偏心量的状态下的摄像透镜测定该摄像透镜的MTF的情况 下,不能根据其測定结果导出与该摄像透镜的偏心量相关的信息。此外,在摄像透镜中,存在调心量和MTF的測定结果不成比例关系的情況。因此,存在对于数个调心量的候补,不能根据上述MTF的测定结果来导出最优的调心量(调心位置)的情况,这时,在摄像透镜中,不能使调心收敛。结果,在专利文献I的基于摄像透镜的MTF的调心中,存在不能明确用于使调心收敛的条件的情況,发生有可能调心量变得暧昧的问题。进而,在专利文献I的调心中,为了測定MTF,包含测定对比度的处理。在这里,考虑调心对象的摄像透镜是以3枚透镜构成的情況。再有,在该3枚透镜中,从摄像透镜的物体侧朝向像面侧,依次设为第I透镜、第2透镜、以及第3透镜。在专利文献I的调心中,为了测定对比度,在具备3枚以上的透镜的摄像透镜中,在调整第I透镜及第2透镜的位置吋,需要第3透镜。在这里,考虑相对于第I透镜和/或第2透镜的第3透镜的位置,对通过调心而调整的第I透镜和第2透镜的位置造成的影响。这换句话说,是不能按每个透镜来实施第I透镜和第2透镜和第3透镜的调心。此外,在实施对第I透镜及第2透镜的调心吋,需要组合作为没有进行调心的状态的第3透镜。如上所述,在专利文献I的透镜调心装置中,在软件和硬件的双方发生装置结构变得复杂的问题。结果,在专利文献I公开的透镜调心装置中,由于通用性低,所以发生应对便携式设备中的多种多样的机型需要时间的问题。此外,在专利文献I中公开的透镜调心装置中,发生装置结构复杂化的问题。低通用性成为便携式设备中的机型扩张延迟的重要原因,装置结构的复杂化成为装置的高成本化的重要原因。在专利文献2的利用偏心的调心中,以透镜组的偏心成为所希望的值以内的方式
调整该透镜组的偏心。在这里,假设即使在使作为透镜组整体的偏心最小化的情况下,构成该透镜组的多个透镜之间的偏心也不是单纯地该偏心量小的话就好。也就是说,关于在构成同一透镜组的不同的多个透镜间产生的偏心,存在与在构成该透镜组的各透镜的两面间产生的偏心量对应的、使作为该透镜组整体的偏心最小化的调心量的适当的相对关系。在专利文献2中公开的透镜单元调心装置中,没有考虑上述的调心量的适当的相对关系。结果,在专利文献2中公开的透镜单元调心装置中,发生有可能过剩地严密限制摄像透镜的制造公差、即使摄像透镜的制造误差的容许范围缩窄到必要程度以上的问题。结果,在专利文献2中公开的透镜单元调心装置中,由于招致各摄像透镜的生产的困难,所以发生难以提高摄像透镜的生产性的问题。在专利文献3及4中,公开了利用晶片级透镜エ艺的摄像透镜的制造方法,在通过该制造方法制造的摄像透镜(晶片级透镜)中,在该摄像透镜间进行调心成为课题。在通过专利文献I或2公开的技术,进行通过专利文献3或4制造的摄像透镜的调心的情况下,在上述的各问题之外,还发生以下的问题。S卩,由于使用透镜阵列进行调心,所以关于该透镜阵列具备的多个透镜的每ー个, 在多个透镜间的间距误差、调整透镜的绕光轴的旋转方向中的透镜阵列的位置偏移的轴的増加、可否应对构成摄像透镜的多个透镜等成为课题。本发明正是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供ー种是简单的装置结构、对摄像透镜的生产性的提高是有效的、并且通用性高的透镜调心装置以及通过该透镜调心装置而被调心了的摄像透镜。用于解决课题的方案
为了解决上述课题,本发明的透镜调心装置通过使从物体侧朝向像面侧依次至少具备第I透镜和第2透镜的摄像透镜中的所述第I透镜和所述第2透镜的至少一方移动,从而调整所述摄像透镜的偏心量,其中所述第I透镜位于最靠近物体侧,所述第2透镜在该第I透镜的像面侧与该第I透镜邻接,所述透镜调心装置的特征在于,具备
偏心測定部,測定第I透镜偏心量,所述第I透镜偏心量是作为所述第I透镜的朝向像面侧的面的第2面相对于作为所述第I透镜的朝向物体侧的面的第I面的偏心量;
目标值计算部,通过下述数式(I)计算透镜间偏心量目标值,所述透镜间偏心量目标值是作为所述第2透镜的朝向物体侧的面的第3面相对于所述第2面的偏心量的目标值,透镜间偏心量目标值=第I透镜偏心量X (-2) (I);以及透镜移动部,使所述第I透镜和所述第2透镜的至少一方移动,以使作为所述第3面相对于所述第2面的偏心量的透镜间偏心量与所述透镜间偏心量目标值一致。根据上述结构,不需要将构成摄像透镜的各透镜的形状和厚度等的信息作为实施调心(即偏心量的调整)所需要的要素包含在执行调心的算法中。因此,能够实现该算法的简略化,并且用于使调心收敛的条件变得明确,因此能够使通用性提高。在这里,用于使调心收敛的条件变得明确,意味着摄像透镜的理想的调心量能够决定为唯一的量。S卩,在上述的基于摄像透镜的MTF的调心中,用于使调心收敛的条件暧昧,而另一方面,根据上述的结构,基于在构成摄像透镜的各透镜的两面间产生的偏心量,理想的调心量决定为唯一的量。由此,根据装置的检测精度和调整精度,在生产作业中用于使调心收敛的条件变得明确。此外,根据上述结构,能够根据与在第I透镜的两面间产生的偏心量对应的、第I透镜LI和第2透镜L2的组合,即根据使作为摄像透镜的偏心最优化的、调心量的适当的相对关系,进行摄像透镜的调心。因此,根据上述结构,能够减少过剩地严密限制摄像透镜的制造公差,S卩,使摄像透镜的制造误差的容许范围缩窄到必要程度以上的问题。结果,根据上述结构,由于抑制各摄像透镜的生产的困难,所以能够提高摄像透镜的生产性。为了解决上述课题,本发明的透镜调心装置,通过使从物体侧朝向像面侧依次至少具备第I透镜、第2透镜和第3透镜的摄像透镜中的所述第I透镜、所述第2透镜和所述第3透镜的至少I枚移动,从而调整所述摄像透镜的偏心量,其中所述第I透镜位于最靠近物体侧,所述第2透镜在该第I透镜的像面侧与该第I透镜邻接,所述第3透镜在该第2透镜的像面侧与该第2透镜邻接,所述透镜调心装置的特征在于,具备偏心測定部,測定第I透镜偏心量和第2透镜偏心量,所述第I透镜偏心量是作为所述第I透镜的朝向像面侧的面的第2面相对于作为所述第I透镜的朝向物体侧的面的第I面的偏心量,所述第2 透镜偏心量是作为所述第2透镜的朝向像面侧的面的第4面相对于作为所述第2透镜的朝向物体侧的面的第3面的偏心量;目标值计算部,在计算出作为所述第3面相对于所述第2面的偏心量的目标值的第I透镜间偏心量目标值之后,计算作为所述第3透镜的朝向物体侧的面的第5面相对于所述第4面的偏心量的目标值的第2透镜间偏心量目标值;以及透镜移动部,在以作为所述第3面相对于所述第2面的偏心量的第I透镜间偏心量与所述第I透镜间偏心量目标值一致的方式,使所述第I透镜和所述第2透镜的至少一方移动之后,以作为所述第5面相对于所述第4面的偏心量的第2透镜间偏心量与所述第2透镜间偏心量目标值一致的方式,使所述第I透镜、所述第2透镜和所述第3透镜的至少I枚移动,在所述目标值计算部中,针对所述第I透镜偏心量、所述第I透镜间偏心量、所述第2透镜偏心量、所述第2透镜间偏心量、以及作为所述第3透镜的朝向像面侧的面的第6面相对于所述第5面的偏心量的第3透镜偏心量的每ー个,设定多个偏心量的假想值,针对与该设定的各假想值对应的所述摄像透镜的弧矢像面及子午像面的每ー个,计算第I-第2偏移量和第I-第3偏移量,所述第I-第2偏心量是第2位置的像面位置相对于第I位置的像面位置的、所述摄像透镜的光轴方向的偏移量,其中所述第I位置是与所述摄像透镜的中心像高对应的位置,所述第2位置是从所述第I位置起在相对于所述摄像透镜的光轴的法线方向离开规定距离I的位置,所述第I-第3偏移量是第3位置的像面位置相对于所述第I位置的像面位置的、所述摄像透镜的光轴方向的偏移量,其中所述第3位置是从所述第I位置起在相对于所述摄像透镜的光轴的法线方向离开规定距离-I的位置,其中,O < y,计算上述计算出的第I-第2偏移量与上述计算出的第I-第3偏移量的差,将该计算出的所述差除以对应的假想值,求取针对各假想值求取的上述除法的商的平均值,当将与所述第I透镜偏心量对应的弧矢像面的所述平均值设为a sag. 2,将与所述第I透镜偏心量对应的子午像面的所述平均值设为a tan. 2,将与所述第I透镜间偏心量对应的弧矢像面的所述平均值设为a sag. 3,将与所述第I透镜间偏心量对应的子午像面的所述平均值设为a tan. 3,将与所述第2透镜偏心量对应的弧矢像面的所述平均值设为a sag. 4,将与所述第2透镜偏心量对应的子午像面的所述平均值设为a tan. 4,将与所述第2透镜间偏心量对应的弧矢像面的所述平均值设为α sag. 5,将与所述第2透镜间偏心量对应的子午像面的所述平均值设为a tan. 5时,通过下述数式(2)计算第I透镜间偏心量目标值,并且通过下述数式(3)计算第2透镜间偏心量目标值,或者,通过下述数式(4)计算第I透镜间偏心量目标值,并且通过下述数式(5)计算第2透镜间偏心量目标值,
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根据上述的结构,能够实现通过本发明的透镜调心装置而被调心的摄像透镜。发明的效果
如上所述,本发明的透镜调心装置,通过使从物体侧朝向像面侧依次至少具备第I透镜和第2透镜的摄像透镜中的所述第I透镜和所述第2透镜的至少一方移动,从而调整所述摄像透镜的偏心量,其中所述第I透镜位于最靠近物体侧,所述第2透镜在该第I透镜的像面侧与该第I透镜邻接,所述透镜调心装置具备偏心測定部,測定第I透镜偏心量,所述第I透镜偏心量是作为所述第I透镜的朝向像面侧的面的第2面相对于作为所述第I透镜的朝向物体侧的面的第I面的偏心量;目标值计算部,通过数式(I)计算透镜间偏心量目标值,所述透镜间偏心量目标值是作为所述第2透镜的朝向物体侧的面的第3面相对于所述第2面的偏心量的目标值;以及透镜移动部,使所述第I透镜和所述第2透镜的至少一方移动,以使作为所述第3面相对于所述第2面的偏心量的透镜间偏心量与所述透镜间偏心量 目标值一致。此外,本发明的透镜调心装置,通过使从物体侧朝向像面侧依次至少具备第I透镜、第2透镜和第3透镜的摄像透镜中的所述第I透镜、所述第2透镜和所述第3透镜的至少I枚移动,从而调整所述摄像透镜的偏心量,其中所述第I透镜位于最靠近物体侧,所述第2透镜在该第I透镜的像面侧与该第I透镜邻接,所述第3透镜在该第2透镜的像面侧与该第2透镜邻接,所述透镜调心装置的特征在于,具备偏心測定部,測定第I透镜偏心量和第2透镜偏心量,所述第I透镜偏心量是作为所述第I透镜的朝向像面侧的面的第2面相对于作为所述第I透镜的朝向物体侧的面的第I面的偏心量,所述第2透镜偏心量是作为所述第2透镜的朝向像面侧的面的第4面相对于作为所述第2透镜的朝向物体侧的面的第3面的偏心量;目标值计算部,在计算出作为所述第3面相对于所述第2面的偏心量的目标值的第I透镜间偏心量目标值之后,计算作为所述第3透镜的朝向物体侧的面的第5面相对于所述第4面的偏心量的目标值的第2透镜间偏心量目标值;以及透镜移动部,在以作为所述第3面相对于所述第2面的偏心量的第I透镜间偏心量与所述第I透镜间偏心量目标值一致的方式,使所述第I透镜和所述第2透镜的至少一方移动之后,以作为所述第5面相对于所述第4面的偏心量的第2透镜间偏心量与所述第2透镜间偏心量目标值一致的方式,使所述第I透镜、所述第2透镜和所述第3透镜的至少I枚移动,在所述目标值计算部中,针对所述第I透镜偏心量、所述第I透镜间偏心量、所述第2透镜偏心量、所述第2透镜间偏心量、以及作为所述第3透镜的朝向像面侧的面的第6面相对于所述第5面的偏心量的第3透镜偏心量的每ー个,设定多个偏心量的假想值,针对与该设定的各假想值对应的所述摄像透镜的弧矢像面及子午像面的每ー个,计算第I-第2偏移量和第I-第3偏移量,所述第I-第2偏心量是第2位置的像面位置相对于第I位置的像面位置的、所述摄像透镜的光轴方向的偏移量,其中所述第I位置是与所述摄像透镜的中心像高对应的位置,所述第2位置是从所述第I位置起在相对于所述摄像透镜的光轴的法线方向离开规定距离y的位置,所述第I-第3偏移量是第3位置的像面位置相对于所述第I位置的像面位置的、所述摄像透镜的光轴方向的偏移量,其中所述第3位置是从所述第I位置起在相对于所述摄像透镜的光轴的法线方向离开规定距离-I的位置,其中,O < y,计算上述计算出的第I-第2偏移量与上述计算出的第I-第3偏移量的差,将该计算出的所述差除以对应的假想值,求取针对各假想值求取的上述除法的商的平均值,当将与所述第I透镜偏心量对应的弧矢像面的所述平均值设为asag.2,将与所述第I透镜偏心量对应的子午像面的所述平均值设为atan.2,将与所述第I透镜间偏心量对应的弧矢像面的所述平均值设为a sa, 3,将与所述第I透镜间偏心量对应的子午像面的所述平均值设为a tan 3,将与所述第2透镜偏心量对应的弧矢像面的所述平均值设为a sa, 4,将与所述第2透镜偏心量对应的子午像面的所述平均值设为atan.4,将与所述第2透镜间偏心量对应的弧矢像面的所述平均值设为Cisag. 5,将与所述第2透镜间偏心量对应的子午像面的所述平均值设为a tan. 5时,通过数式(2)计算第I透镜间偏心量目标值,并且通过数式(3)计算第2透镜间偏心量目标值,或者,通过数式(4)计算第I透镜间偏心量目标值,并且通过数式(5)计算第2透镜间偏心量目标值。因此,能够获得如下效果,即能够实现ー种是简单的装置结构、对摄像透镜的生产性的提高是有效的、并且通用性高的透镜调心装置以及通过该透镜调心装置而被调心了的摄像透镜。



图I是表示2枚透镜的摄像透镜用透镜调心装置的结构的剖面图。图2是表示3枚透镜的摄像透镜用透镜调心装置的结构的剖面图。图3的(a) (h)是表示利用晶片级透镜エ艺的摄像透镜的制造方法的立体图。图4是表示透镜是2枚的摄像透镜的结构的剖面图,是表示对图I所示的摄像透镜搭载部件后的状态的图。图5是表示图4所示的摄像透镜的MTF-像高特性的图表。图6是表示图4所示的摄像透镜的散焦MTF的图表。图7 Ca)是表示图4所示的摄像透镜的像散特性的图表,图7 (b)是表示图4所示的摄像透镜的畸变特性的图表。图8是表示图4所示的摄像透镜的设计数据的表。图9是表示具备图4所示的摄像透镜的摄像模块的设计规格的一例的表。图10是表示空间频率为701p/mm的情况下的图4所示的摄像透镜的散焦MTF的图表。图11 (a)和(b)是表示在通过数式(I)来调整图4所示的摄像透镜整体的偏心量时,使第I透镜和/或第2透镜移动的样子的剖面图。图12是表示第I个模拟例的调心结束时的、图4所示的摄像透镜的散焦MTF的图表。图13是表示第2个模拟例的调心结束时的、图4所示的摄像透镜的散焦MTF的图表。图14是表示第2透镜偏心量为10 μ m、第I透镜偏心量和透镜间偏心量为O μ m的情况下的图4所示的摄像透镜的散焦MTF的图表。图15是表示图4所示的摄像透镜中的、处于第2面上的光轴和处于第3面上的光轴相对于处于第I面上的光轴的位置关系的一例的图表。图16是表示处于第3面上的光轴的位置是图15所示的Y方向的I μ m的情况下的、图4所示的摄像透镜的散焦MTF的图表。图17是表示处于第3面上的光轴的位置是图15所示的Y方向的-2 μ m的情况下的、图4所示的摄像透镜的散焦MTF的图表。图18是表示透镜是3枚的摄像透镜的结构的剖面图,是表示对图2所示的摄像透镜搭载部件后的状态的图。图19是表示图18所示的摄像透镜的MTF-像高特性的图表。图20是表示图18所示的摄像透镜的散焦MTF的图表。图21 (a)是表示图18所示的摄像透镜的像散特性的图表,图21 (b)是表示图18所示的摄像透镜的畸变特性的图表。图22是表示图18所示的摄像透镜的设计数据的表。图23是表示具备图18所示的摄像透镜的摄像模块的设计规格的一例的表。
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图24是表示空间频率为89. 31p/mm的情况下的图18所示的摄像透镜的散焦MTF的图表。图25是表示基于通过图18所示的摄像透镜的偏心而产生的、光轴方向的像面位置的偏移量的模拟结果,调心位置计算控制机构进行计算的要领的一部分的表。图26是表示图25所示的模拟中的项目“像面位置的差”和项目“轴偏移”的关系的图表。图27是表示图25所示的模拟中的项目“像面位置的差”和项目“轴偏移”的关系的图表。图28是表示通过图25所示的模拟而決定的asag 2、a sag 3、a sag 4、a tan 2、a tan.3、atan. 4、以及atan. 5的数值的表。图29是表示将图28所示的各数值代入数式(2)和(3)的结果的表。图30是表示存在图29所示的第I透镜偏心量及第2透镜偏心量,没有通过图29所示的第I透镜间偏心量和第2透镜间偏心量的目标值来调整偏心量的状态下的、图18所示的摄像透镜的散焦MTF的图表。图31是表示存在图29所示的第I透镜偏心量及第2透镜偏心量,通过图29所示的第I透镜间偏心量目标值调整了偏心量的状态下的、图18所示的摄像透镜的散焦MTF的图表。图32是表示存在图29所示的第I透镜偏心量及第2透镜偏心量,通过图29所示的第2透镜间偏心量目标值调整了偏心量的状态下的、图18所示的摄像透镜的散焦MTF的图表。图33的(a) Cf)是表示对第I透镜偏心量和第2透镜偏心量的不同的数个模式,应用了利用调心位置计算控制机构的调心的模拟结果的表和图表。
具体实施例方式[2枚透镜的摄像透镜用透镜调心装置的结构]
图I是表示2枚透镜的摄像透镜用透镜调心装置的结构的剖面图。图I所示的透镜调心装置110进行摄像透镜111的调心。在这里,摄像透镜111以第I透镜LI及第2透镜L2这2枚透镜构成,从物体侧朝向像面侧,依次配置第I透镜LI和第2透镜L2。而且,透镜调心装置110通过利用后述的调整机构3使第I透镜LI和/或第2透镜L2移动,从而调整作为摄像透镜111整体的偏心量。在这里,作为偏心,上述举出了平行偏心和倾斜偏心,但在本实施方式中,偏心这ー表现意味着平行偏心。S卩,将在I枚透镜的两面间产生的光轴的偏移、或在某I枚透镜与其他的透镜之间产生的光轴的偏移表不为一方的光轴相对于另一方的光轴的平行移动,在这里将其称为偏心。此外,第I透镜LI是在I枚晶片设置有多枚第I透镜LI的第I透镜阵列112a的形态,第2透镜L2是在I枚晶片设置有多枚第2透镜L2的第2透镜阵列112b的形态。而且,每个相互对置配置的、在第I透镜阵列112a设置的第I透镜LI和在第2透镜阵列112b设置的第2透镜L2的组合,形成摄像透镜111。
透镜调心装置110具备偏心检测机构(偏心测定部)I、调心位置计算控制机构(目标值计算部)2、调整机构(透镜移动部)3、以及显示部4。偏心检测机构I是对在第I透镜LI的两面之间产生的偏心的偏心量进行测定的机构。具体来说,偏心检测机构I将作为第I透镜LI的朝向像面侧的面的面(第2面)S2相对于作为第I透镜LI的朝向物体侧的面的面(第I面)SI的偏心量,作为第I透镜偏心
量进行測定。此外,偏心检测机构I也可以测定作为第2透镜L2的朝向像面侧的面的面(第4面)S4相对于作为第2透镜L2的朝向物体侧的面的面(第3面)S3的偏心量。进而,偏心检测机构I也可以测定面S3相对于面S2的偏心量。面S3相对于面S2的偏心量,是表示在第I透镜LI和第2透镜L2之间产生的光轴的偏移的偏心量。在这里,偏心检测机构I优选使用CNC图像测定系统而构成。CNC图像測定系统是利用计算机的图像处理技木,高精度地測定或检查各种精密部件或金属模具的尺寸的系统的名称,有时也被称为CNC图像尺寸測定系统,或CNC图像尺寸測定器。在CNC图像测定系统中,使用模拟技术,应用以将检测对象物扩大到1(Γ100倍左右来測定形状和尺寸的万能投影机、和显微镜进行測定的測定显微镜的功能,以CCD(Charge Coupled Device :电荷稱合元件)将图像导入计算机,进行数字处理。使用CNC图像測定系统构成的偏心检测机构I是显微镜的光学式观察机构,以及通过图像处理构成的尺寸測定机构。该偏心检测机构I对通过透镜的边缘(光学有效直径外的连续部分)形成的圆形的像(也有不连续的情況)的中心位置进行測定。而且,关于成为测定对象的2面的组合,在一方的面的中心位置相对于另一方的面的中心位置偏移的情况下,该偏心检测机构I将该偏移量作为一方的面相对于另一方的面的偏心量。成为测定对象的2面的组合,能够举出面SI和面S2的组合,面S2和面S3的组合,面S3和面S4的组合等。通过使用CNC图像测定系统构成偏心检测机构I,从而能够容易地实现高精度的透镜调心装置。特别是关于第I透镜LI和第2透镜L2 (在后述的透镜调心装置120的情况下还有第3透镜L3)的至少I种,在作为光学的有效区域以外的部分的在晶片整体成形的部分(边缘)是与对置配置的透镜抵接的结构的情况下,如果透镜两面的倾斜偏心的量小的话,能够将平行偏心的量作为整体的偏心量来检测。因此,能够容易地实现该透镜调心装置,此外,能够容易地制作执行调心的算法。此外,偏心检测机构I也可以使用进行反射偏心测定的机构来构成。使用进行反射偏心测定的机构而构成的偏心检测机构I通过反射偏心测定来测定透镜的中心位置。而且,关于成为测定对象的2面的组合,在一方的面的中心位置相对于另一方的面的中心位置偏移的情况下,该偏心检测机构I将该偏移量作为一方的面相对于另一方的面的偏心量。通过使用进行反射偏心测定的机构来构成偏心检测机构1,从而能够容易地实现高精度的透镜调心装置。
再有,由于CNC图像测定系统和反射偏心測定作为测定透镜的偏心的技术均是周知的惯用技术,所以针对偏心检测机构I単体,只要是本领域技术人员的话就能容易地实现。调心位置计算控制机构2基于偏心检测机构I測定的第I透镜偏心量,对作为面S3相对于面S2的偏心量的目标值的透镜间偏心量目标值进行计算。在这里,“目标值”意味着在利用透镜调心装置实现调心时要设定的偏心量。具体来说,调心位置计算控制机构2通过下述数式(I)计算上述透镜间偏心量目标值。透镜间偏心量目标值=第I透镜偏心量X (-2) (I)
此外,第I透镜偏心量和透镜间偏心量目标值均是具有方向和距离的“偏心量”,即是矢量。因此,上述数式(I)也能够以下述数式(I)’的方式来表现。[数5]
dec. S3 = dec. S。χ —2 · · (1 )'
具中.m :第·Uiii偏心W:
相对IWSI的偏心的欠
dec. S3 :透镜Mftiii心丨lU+lfcllL
(ifi]S34;3ii J'lrilS2;fyfW心的ク.く Μ: (1.1 teifi))
再有,调心位置计算控制机构2执行上述数式(I)的算法,也可以用CPU (centralprocessing unit,中央处理器)来构成,也可以硬件逻辑来构成。调整机构3以作为面S3相对于面S2的偏心量的透镜间偏心量与用上述数式(I)计算出的透镜间偏心量目标值一致的方式,使第I透镜LI和/或第2透镜L2移动。通过利用调整机构3的该第I透镜LI和/或第2透镜L2的移动,透镜调心装置110实现对摄像透镜111的偏心量的调整,即实现对摄像透镜111的调心。调整机构3例如能够通过操控(Manipulator)机构来构成。S卩,例如调心位置计算控制机构2基于表示以上述数式(I)计算出的透镜间偏心量目标值的信息,以使透镜间偏心量与透镜间偏心量目标值一致的方式,控制作为上述操控机构的调整机构3的工作。调整机构3根据调心位置计算控制机构2的控制,使第I透镜LI和/或第2透镜L2移动,使透镜间偏心量与透镜间偏心量目标值一致。在这里,在摄像透镜111中产生的平行偏心能够解释为向相对于摄像透镜111的光轴的法线方向的、光轴的平行移动。再有,在图I中,将摄像透镜111的光轴方向(同图的上下方向)设为Z方向。此外,在图I中,将相对于摄像透镜111的光轴的法线方向,设为在由X方向和Y方向构成的平面上延伸的任意的I个方向。也就是说,在通过调心对在摄像透镜111中产生的平行偏心进行调整的情况下,调整机构3以沿着由X方向和Y方向构成的平面的方式使第I透镜LI和/或第2透镜L2移动即可。此外,在图I中,调整机构3是仅使第I透镜LI (第I透镜阵列112a)移动的结构。但是不用说,调整机构3也可以是仅使第2透镜L2 (第2透镜阵列112b)移动的结构,也可以是使其双方移动的结构。显示部4连接于调心位置计算控制机构2。显示部4能够显示相对于摄像透镜111的光轴的法线方向上的各种偏心量和它们的相对关系、与该相对关系对应的摄像透镜111 的剖面图、以及摄像透镜111的散焦特性等。也就是说,显示部4能够显示对于调心位置计算控制机构2的透镜间偏心量目标值的计算是有益的各种信息。在透镜调心装置110中,不需要将构成摄像透镜111的各透镜的形状和厚度等的信息作为实施调心所需要的要素包含在执行调心的算法中。因此,能够实现该算法的简略化,并且用于使调心收敛的条件变得明确,因此能够使通用性提高。在这里,用于使调心收敛的条件变得明确,意味着摄像透镜111的理想的调心量能够决定为唯一的量。S卩,在上述的基于摄像透镜111的MTF的调心中,用于使调心收敛的条件暧昧,而另ー方面,根据上述的结构,基于在面Sf S4之间产生的偏心量,理想的调心量决定为唯一的量。由此,根据装置的检测精度和调整精度,在生产作业中用于使调心收敛的条件变得明确。此外,透镜调心装置110能够根据与在第I透镜LI的两面间产生的偏心量对应的、第I透镜LI和第2透镜L2的组合,即根据使作为摄像透镜111的偏心最优化的、调心量的适当的相对关系,进行摄像透镜111的调心。因此,透镜调心装置110能够减少过剩地严密限制摄像透镜111的制造公差,即,使摄像透镜111的制造误差的容许范围缩窄到必要程度以上的问题。结果,在透镜调心装置110中,由于抑制各摄像透镜111的生产的困难,所以可以说能够提高摄像透镜111的生产性。此外,作为透镜调心装置110调整偏心量的对象的摄像透镜111,优选粘合第I透镜阵列112a和第2透镜阵列112b,将其按每个第I透镜LI和第2透镜L2的组合进行分割来制造。即,优选摄像透镜111是通过晶片级透镜エ艺制造的晶片级透镜。透镜调心装置110在晶片级透镜エ艺中,能够应用简单的装置结构。由此,能够对大量的晶片级透镜统ー进行调心,因此对于摄像透镜111的生产性的提高更有效。关于晶片级透镜エ艺和晶片级透镜的细节在后面叙述。进而,根据以上的说明,透镜调心装置110能够以如下方式解释。S卩,透镜调心装置110具备检测透镜的偏心和轴偏移信息的偏心检测机构I ;以及调整透镜间相对关系的调心机构(调整机构3)。而且,透镜调心装置110以具备根据偏心检测信息计算适当的透镜间偏心相对关系,计算相对于现在的状态的调心量的功能的计算装置(调心位置计算控制机构2)来构成装置整体。而且,透镜调心装置110对计算的调心信息进行输出,通过调心机构向目标的调心关系进行调整。[3枚透镜的摄像透镜用透镜调心装置的结构]
以下,为了说明的方便,针对与在先前的项目中说明了的附图具有同样功能的构件,赋予相同的符号,省略其说明。图2是表示3枚透镜的摄像透镜用透镜调心装置的结构的剖面图。图2所示的透镜调心装置120进行摄像透镜121的调心。在这里,摄像透镜121以第I透镜LI、第2透镜L2及第3透镜L3这3枚透镜构成,从物体侧朝向像面侧,依次配置第I透镜LI、第2透镜L2以及第3透镜L3。
而且,透镜调心装置120通过利用后述的调整机构13使第I透镜Lf第3透镜L3的至少I枚移动,从而调整作为摄像透镜121整体的偏心量。此外,第I透镜LI (第I透镜阵列112a的形态)与第2透镜L2 (第2透镜阵列112b的形态)相同,第3透镜L3是在I枚晶片设置有多枚第3透镜L3的第3透镜阵列112c的形态。而且,每个相互对置配置的、在第I透镜阵列112a设置的第I透镜LI、在第2透镜阵列112b设置的第2透镜L2、以及在第3透镜阵列112c设置的第3透镜L3的组合,形成摄像透镜121。透镜调心装置120具备偏心检测机构11、调心位置计算控制机构12、调整机构13、以及显示部14。偏心检测机构11是在偏心检测机构I的功能之外,还对在第2透镜L2的两面之间产生的偏心的偏心量进行測定的机构。具体来说,偏心检测机构11将面S2相对于面SI的偏心量作为第I透镜偏心量进行測定,并且将面S4相对于面S3的偏心量作为第2透镜偏心量进行測定。此外,偏心检测机构11也可以测定作为第3透镜L3的朝向像面侧的面的面(第6面)S6相对于作为第3透镜L3的朝向物体侧的面的面(第5面)S5的偏心量。进而,偏心检测机构11也可以测定面S3相对于面S2的偏心量,和/或面S5相对于面S4的偏心量。面S5相对于面S4的偏心量,是表不在第2透镜L2和第3透镜L3之间产生的光轴的偏移的偏心量。偏心检测机构11由于和偏心检测机构I相同的理由,优选使用CNC图像测定系统而构成,也可以使用进行反射偏心测定(reflective decentering measurement)的机构来构成。调心位置计算控制机构12基于偏心检测机构11測定的第I透镜偏心量及第2透镜偏心量,对作为面S3相对于面S2的偏心量的目标值的第I透镜间偏心量目标值、以及作为面S5相对于面S4的偏心量的目标值的第2透镜间偏心量目标值进行计算。再有,在以下将面S3相对于面S2的偏心量(相当干与透镜调心装置110相关的透镜间偏心量)称为第I透镜间偏心量,将面S5相对于面S4的偏心量称为第2透镜间偏心量。此外,在以下,将面S6相对于面S5的偏心量称为第3透镜偏心量。具体来说,调心位置计算控制机构12根据以下的要领,分别计算上述第I透镜间偏心量目标值和上述第2透镜间偏心量目标值。
(A)针对第I透镜偏心量、第I透镜间偏心量、第2透镜偏心量、第2透镜间偏心量、以及第3透镜偏心量的每ー个,进行(A-I) (A-3)的处理。(A-I)设定多个偏心量的假想值。(A-2)针对设定的各假想值,此外针对摄像透镜121的弧矢像面以及子午像面(tangential image surface)的姆一个,进行(A-2-1) (A-2-3)的处理。(A-2-1)计算第I-第2偏移量,该第I-第2偏 移量是从第I位置起在相对于摄像透镜121的光轴的法线方向上离开规定距离I (其中,O < y)的第2位置的像面位置,相对于第I位置的像面位置的在摄像透镜121的光轴方向的偏移量,其中,第I位置对应于摄像透镜121的中心像高。此外,计算第I-第3偏移量,该第I-第3偏移量是从第I位置起在相对于摄像透镜121的光轴的法线方向上离开规定距离_y的第3位置的像面位置,相对于第I位置的像面位置的在摄像透镜121的光轴方向的偏移量。(A-2-2)计算第I-第2偏移量与第I-第3偏移量的差。(A-2-3)将计算出的第I-第2偏移量与第1_第3偏移量的差除以对应的假想值。(A-3)求取针对各假想值求取的、在上述处理(A-2-3)中求取的除法的商的平均值。(B)将与第I透镜偏心量对应的、弧矢像面中的在上述处理(A-3)中求取的平均值设为asag. 2,将子午像面中的该平均值设为Citan. 2。此外,将与第I透镜间偏心量对应的、弧矢像面中的该平均值设为CIsag. 3,将子午像面中的该平均值设为(Xt肌30此外,将与第2透镜偏心量对应的、弧矢像面中的该平均值设为asag.4,将子午像面中的该平均值设为Citan.40此外,将与第2透镜间偏心量对应的、弧矢像面中的该平均值设为CIsag. 5,将子午像面中的该平均值设为atan 5。然后,根据下述数式(2),计算第I透镜间偏心量目标值,根据下述数式(3),计算第2透镜间偏心量目标值。此外,根据下述数式(4),计算第I透镜间偏心量目标值,根据下述数式(5),计算第2透镜间偏心量目标值。[数6]
..........—dec, S, κ , + dec. S4 χ ぐ,
dec, S3 =---^.........................—一,.ix—I , , .(2)
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[数7]
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权利要求
1.一种透镜调心装置,通过使从物体侧朝向像面侧依次至少具备第I透镜和第2透镜的摄像透镜中的所述第I透镜和所述第2透镜的至少一方移动,从而调整所述摄像透镜的偏心量,其中所述第I透镜位于最靠近物体侧,所述第2透镜在该第I透镜的像面侧与该第I透镜邻接,所述透镜调心装置的特征在于,具备 偏心测定部,测定第I透镜偏心量,所述第I透镜偏心量是作为所述第I透镜的朝向像面侧的面的第2面相对于作为所述第I透镜的朝向物体侧的面的第I面的偏心量; 目标值计算部,通过下述数式(I)计算透镜间偏心量目标值,所述透镜间偏心量目标值是作为所述第2透镜的朝向物体侧的面的第3面相对于所述第2面的偏心量的目标值,透镜间偏心量目标值=第I透镜偏心量X (-2) (I);以及透镜移动部,使所述第I透镜和所述第2透镜的至少一方移动,以使作为所述第3面相对于所述第2面的偏心量的透镜间偏心量与所述透镜间偏心量目标值一致。
2.一种透镜调心装置,通过使从物体侧朝向像面侧依次至少具备第I透镜、第2透镜和第3透镜的摄像透镜中的所述第I透镜、所述第2透镜和所述第3透镜的至少I枚移动,从而调整所述摄像透镜的偏心量,其中所述第I透镜位于最靠近物体侧,所述第2透镜在该第I透镜的像面侧与该第I透镜邻接,所述第3透镜在该第2透镜的像面侧与该第2透镜邻接,所述透镜调心装置的特征在于,具备 偏心测定部,测定第I透镜偏心量和第2透镜偏心量,所述第I透镜偏心量是作为所述第I透镜的朝向像面侧的面的第2面相对于作为所述第I透镜的朝向物体侧的面的第I面的偏心量,所述第2透镜偏心量是作为所述第2透镜的朝向像面侧的面的第4面相对于作为所述第2透镜的朝向物体侧的面的第3面的偏心量; 目标值计算部,在计算出作为所述第3面相对于所述第2面的偏心量的目标值的第I透镜间偏心量目标值之后,计算作为所述第3透镜的朝向物体侧的面的第5面相对于所述第4面的偏心量的目标值的第2透镜间偏心量目标值;以及 透镜移动部,在以作为所述第3面相对于所述第2面的偏心量的第I透镜间偏心量与所述第I透镜间偏心量目标值一致的方式,使所述第I透镜和所述第2透镜的至少一方移动之后,以作为所述第5面相对于所述第4面的偏心量的第2透镜间偏心量与所述第2透镜间偏心量目标值一致的方式,使所述第I透镜、所述第2透镜和所述第3透镜的至少I枚移动, 在所述目标值计算部中, 针对所述第I透镜偏心量、所述第I透镜间偏心量、所述第2透镜偏心量、所述第2透镜间偏心量、以及作为所述第3透镜的朝向像面侧的面的第6面相对于所述第5面的偏心量的第3透镜偏心量的每一个, 设定多个偏心量的假想值, 针对与该设定的各假想值对应的所述摄像透镜的弧矢像面及子午像面的每一个,计算第1_第2偏移量和第I-第3偏移量,所述第I-第2偏心量是第2位置的像面位置相对于第I位置的像面位置的、所述摄像透镜的光轴方向的偏移量,其中所述第I位置是与所述摄像透镜的中心像高对应的位置,所述第2位置是从所述第I位置起在相对于所述摄像透镜的光轴的法线方向离开规定距离I的位置,所述第I-第3偏移量是第3位置的像面位置相对于所述第I位置的像面位置的、所述摄像透镜的光轴方向的偏移量,其中所述第3位置是从所述第I位置起在相对于所述摄像透镜的光轴的法线方向离开规定距离_y的位置,其中,O < y, 计算上述计算出的第I-第2偏移量与上述计算出的第I-第3偏移量的差, 将该计算出的所述差除以对应的假想值, 求取针对各假想值求取的上述除法的商的平均值, 当将与所述第I透镜偏心量对应的弧矢像面的所述平均值设为a sa, 2,将与所述第I透镜偏心量对应的子午像面的所述平均值设为a tan. 2,将与所述第I透镜间偏心量对应的弧矢像面的所述平均值设为a sa, 3,将与所述第I透镜间偏心量对应的子午像面的所述平均值设为atan.3,将与所述第2透镜偏心量对应的弧矢像面的所述平均值设为asag.4,将与所述第2透镜偏心量对应的子午像面的所述平均值设为a tan. 4,将与所述第2透镜间偏心量对应的弧矢像面的所述平均值设为a sag 5,将与所述第2透镜间偏心量对应的子午像面的所述平均值设为a tan. 5时, 通过下述数式(2)计算第I透镜间偏心量目标值,并且通过下述数式(3)计算第2透镜间偏心量目标值,或者,通过下述数式(4)计算第I透镜间偏心量目标值,并且通过下述数式(5)计算第2透镜间偏心量目标值, [数I]
3.根据权利要求2所述的透镜调心装置,其特征在于,所述目标值计算部在将所述第I透镜和所述第2透镜粘合之后,计算所述第2透镜间偏心量目标值。
4.根据权利要求I所述的透镜调心装置,其特征在于,所述摄像透镜使用在晶片设置有多枚所述第I透镜的第I透镜阵列和在晶片设置有多枚所述第2透镜的第2透镜阵列而构成, 所述透镜调心装置,将设置在所述第I透镜阵列的I枚所述第I透镜和与该第I透镜对应的、设置在所述第2透镜阵列的I枚所述第2透镜的组合作为所述摄像透镜,调整该摄像透镜的偏心量。
5.根据权利要求2所述的透镜调心装置,其特征在于,所述摄像透镜使用在晶片设置有多枚所述第I透镜的第I透镜阵列和在晶片设置有多枚所述第2透镜的第2透镜阵列和在晶片设置有多枚所述第3透镜的第3透镜阵列而构成, 所述透镜调心装置,将设置在所述第I透镜阵列的I枚所述第I透镜和与该第I透镜对应的、设置在所述第2透镜阵列的I枚所述第2透镜和与该第I透镜及第2透镜的组合对应的、设置在所述第3透镜阵列的I枚所述第3透镜的组合作为所述摄像透镜,调整该摄像透镜的偏心量。
6.根据权利要求I所述的透镜调心装置,其特征在于,所述偏心测定部使用CNC图像测定系统而构成。
7.根据权利要求2所述的透镜调心装置,其特征在于,所述偏心测定部使用CNC图像测定系统而构成。
8.根据权利要求I所述的透镜调心装置,其特征在于,所述偏心测定部使用进行反射偏心测定的机构而构成。
9.根据权利要求2所述的透镜调心装置,其特征在于,所述偏心测定部使用进行反射偏心测定的机构而构成。
10.一种摄像透镜,从物体侧朝向像面侧依次至少具备第I透镜和第2透镜,所述第I透镜位于最靠近物体侧,所述第2透镜在该第I透镜的像面侧与该第I透镜邻接,通过透镜调心装置使所述摄像透镜中的所述第I透镜和所述第2透镜的至少一方移动,从而调整所述摄像透镜的偏心量,所述摄像透镜的特征在于,所述透镜调心装置具备 偏心测定部,测定第I透镜偏心量,所述第I透镜偏心量是作为所述第I透镜的朝向像面侧的面的第2面相对于作为所述第I透镜的朝向物体侧的面的第I面的偏心量; 目标值计算部,通过下述数式(I)计算透镜间偏心量目标值,所述透镜间偏心量目标值是作为所述第2透镜的朝向物体侧的面的第3面相对于所述第2面的偏心量的目标值, 透镜间偏心量目标值=第I透镜偏心量X (-2) (I);以及 透镜移动部,使所述第I透镜和所述第2透镜的至少一方移动,以使作为所述第3面相对于所述第2面的偏心量的透镜间偏心量与所述透镜间偏心量目标值一致。
11.一种摄像透镜,其特征在于,从物体侧朝向像面侧依次至少具备第I透镜、第2透镜和第3透镜,所述第I透镜位于最靠近物体侧,所述第2透镜在该第I透镜的像面侧与该第I透镜邻接,所述第3透镜在该第2透镜的像面侧与该第2透镜邻接,通过透镜调心装置使所述第I透镜、所述第2透镜和所述第3透镜的至少I枚移动,从而调整所述摄像透镜的偏心量,所述摄像透镜的特征在于,所述透镜调心装置具备偏心测定部,测定第I透镜偏心量和第2透镜偏心量,所述第I透镜偏心量是作为所述第I透镜的朝向像面侧的面的第2面相对于作为所述第I透镜的朝向物体侧的面的第I面的偏心量,所述第2透镜偏心量是作为所述第2透镜的朝向像面侧的面的第4面相对于作为所述第2透镜的朝向物体侧的面的第3面的偏心量; 目标值计算部,在计算出作为所述第3面相对于所述第2面的偏心量的目标值的第I透镜间偏心量目标值之后,计算作为所述第3透镜的朝向物体侧的面的第5面相对于所述第4面的偏心量的目标值的第2透镜间偏心量目标值;以及 透镜移动部,在以作为所述第3面相对于所述第2面的偏心量的第I透镜间偏心量与所述第I透镜间偏心量目标值一致的方式,使所述第I透镜和所述第2透镜的至少一方移动之后,以作为所述第5面相对于所述第4面的偏心量的第2透镜间偏心量与所述第2透镜间偏心量目标值一致的方式,使所述第I透镜、所述第2透镜和所述第3透镜的至少I枚移动, 在所述目标值计算部中, 针对所述第I透镜偏心量、所述第I透镜间偏心量、所述第2透镜偏心量、所述第2透镜间偏心量、以及作为所述第3透镜的朝向像面侧的面的第6面相对于所述第5面的偏心量的第3透镜偏心量的每一个, 设定多个偏心量的假想值, 针对与该设定的各假想值对应的所述摄像透镜的弧矢像面及子午像面的每一个,计算第1_第2偏移量和第I-第3偏移量,所述第I-第2偏心量是第2位置的像面位置相对于第I位置的像面位置的、所述摄像透镜的光轴方向的偏移量,其中所述第I位置是与所述摄像透镜的中心像高对应的位置,所述第2位置是从所述第I位置起在相对于所述摄像透镜的光轴的法线方向离开规定距离I的位置,所述第I-第3偏移量是第3位置的像面位置相对于所述第I位置的像面位置的、所述摄像透镜的光轴方向的偏移量,其中所述第3位置是从所述第I位置起在相对于所述摄像透镜的光轴的法线方向离开规定距离_y的位置,其中,O < y 计算上述计算出的第I-第2偏移量与上述计算出的第I-第3偏移量的差, 将该计算出的所述差除以对应的假想值, 求取针对各假想值求取的上述除法的商的平均值, 当将与所述第I透镜偏心量对应的弧矢像面的所述平均值设为a sa, 2,将与所述第I透镜偏心量对应的子午像面的所述平均值设为a tan. 2,将与所述第I透镜间偏心量对应的弧矢像面的所述平均值设为a sa, 3,将与所述第I透镜间偏心 量对应的子午像面的所述平均值设为atan.3,将与所述第2透镜偏心量对应的弧矢像面的所述平均值设为asag.4,将与所述第2透镜偏心量对应的子午像面的所述平均值设为a tan. 4,将与所述第2透镜间偏心量对应的弧矢像面的所述平均值设为a sag 5,将与所述第2透镜间偏心量对应的、子午像面的所述平均值设为a tan. 5时, 通过下述数式(2)计算第I透镜间偏心量目标值,并且通过下述数式(3)计算第2透镜间偏心量目标值,或者,通过下述数式(4)计算第I透镜间偏心量目标值,并且通过下述数式(5)计算第2透镜间偏心量目标值, [数I]
12.根据权利要求10所述的摄像透镜,其特征在于,所述第I透镜具有正的折射能力,是所述第I面为凸面的凹凸透镜, 所述第2透镜具有负的折射能力。
13.根据权利要求11所述的摄像透镜,其特征在于,所述第I透镜具有正的折射能力,是所述第I面为凸面的凹凸透镜, 所述第2透镜具有负的折射能力。
14.一种摄像透镜,从物体侧朝向像面侧依次至少具备第I透镜、第2透镜和第3透镜,所述第I透镜位于最靠近物体侧,所述第2透镜在该第I透镜的像面侧与该第I透镜邻接,所述第3透镜在该第2透镜的像面侧与该第2透镜邻接,通过透镜调心装置使所述第I透镜、所述第2透镜和所述第3透镜的至少I枚移动,从而调整所述摄像透镜的偏心量,所述摄像透镜的特征在于,所述透镜调心装置具备 偏心测定部,测定第I透镜偏心量和第2透镜偏心量,所述第I透镜偏心量是作为所述第I透镜的朝向像面侧的面的第2面相对于作为所述第I透镜的朝向物体侧的面的第I面的偏心量,所述第2透镜偏心量是作为所述第2透镜的朝向像面侧的面的第4面相对于作为所述第2透镜的朝向物体侧的面的第3面的偏心量; 目标值计算部,在计算出作为所述第3面相对于所述第2面的偏心量的目标值的第I透镜间偏心量目标值之后,计算作为所述第3透镜的朝向物体侧的面的第5面相对于所述第4面的偏心量的目标值的第2透镜间偏心量目标值;以及 透镜移动部,在以作为所述第3面相对于所述第2面的偏心量的第I透镜间偏心量与所述第I透镜间偏心量目标值一致的方式,使所述第I透镜和所述第2透镜的至少一方移动之后,以作为所述第5面相对于所述第4面的偏心量的第2透镜间偏心量与所述第2透镜间偏心量目标值一致的方式,使所述第I透镜、所述第2透镜和所述第3透镜的至少I枚移动, 在所述目标值计算部中, 针对所述第I透镜偏心量、所述第I透镜间偏心量、所述第2透镜偏心量、所述第2透镜间偏心量、以及作为所述第3透镜的朝向像面侧的面的第6面相对于所述第5面的偏心量的第3透镜偏心量的每一个, 设定多个偏心量的假想值, 针对与该设定的各假想值对应的所述摄像透镜的弧矢像面及子午像面的每一个,计算第1_第2偏移量和第I-第3偏移量,所述第I-第2偏心量是第2位置的像面位置相对于第I位置的像面位置的、所述摄像透镜的光轴方向的偏移量,其中所述第I位置是与所述摄像透镜的中心像高对应的位置,所述第2位置是从所述第I位置起在相对于所述摄像透镜的光轴的法线方向离开规定距离I的位置,所述第I-第3偏移量是第3位置的像面位置相对于所述第I位置的像面位置的、所述摄像透镜的光轴方向的偏移量,其中所述第3位置是从所述第I位置起在相对于所述摄像透镜的光轴的法线方向离开规定距离_y的位置,其中,O < y 计算上述计算出的第I-第2偏移量与上述计算出的第I-第3偏移量的差, 将该计算出的所述差除以对应的假想值, 求取针对各假想值求取的上述除法的商的平均值, 当将与所述第I透镜偏心量对应的弧矢像面的所述平均值设为a sa, 2,将与所述第I透镜偏心量对应的子午像面的所述平均值设为a tan. 2,将与所述第I透镜间偏心量对应的弧矢像面的所述平均值设为a sa, 3,将与所述第I透镜间偏心量对应的子午像面的所述平均值设为atan.3,将与所述第2透镜偏心量对应的弧矢像面的所述平均值设为asag.4,将与所述第2透镜偏心量对应的子午像面的所述平均值设为a tan. 4,将与所述第2透镜间偏心量对应的弧矢像面的所述平均值设为a sag 5,将与所述第2透镜间偏心量对应的、子午像面的所述平均值设为a tan. 5时, 通过下述数式(2)计算第I透镜间偏心量目标值,并且通过下述数式(3)计算第2透镜间偏心量目标值,或者,通过下述数式(4)计算第I透镜间偏心量目标值,并且通过下述数式(5)计算第2透镜间偏心量目标值, [数I]
全文摘要
本发明涉及透镜调心装置及摄像透镜,所述透镜调心装置具备测定第1透镜偏心量的偏心检测机构(1);通过数式(1X)计算透镜间偏心量目标值的调心位置计算控制机构(2);以透镜间偏心量与透镜间偏心量目标值一致的方式使第1透镜(L1)和第2透镜(L2)的至少一方移动的调整机构(3),透镜间偏心量目标值=第1透镜偏心量×-2…(1X)。
文档编号G02B7/02GK102819082SQ20121008990
公开日2012年12月12日 申请日期2012年3月30日 优先权日2011年6月10日
发明者重光学道, 花户宏之 申请人:夏普株式会社
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