[发明专利]光学系统和包括该光学系统的图像拾取装置

说明书

本发明涉及光学系统和包括该光学系统的图像拾取装置。提供一种光学系统，该光学系统按从物侧到像侧的顺序包括：具有正折光力并且具有凸面面向物侧的弯月形状的第一透镜；以及具有正折光力并且具有凸面面向物侧的弯月形状的第二透镜，其中，第一透镜由硅材料制成，其中，第二透镜由硅材料和锗材料中的一种制成，并且其中，整个光学系统的焦距和第一透镜与第二透镜之间的光轴上的距离分别被适当地设定。

技术领域

本发明涉及被配置为通过使用例如具有约8μm～约13μm的波长的红外线获得红外图像并且适用于诸如监控照相机和车载照相机的图像拾取装置的光学系统。

背景技术

当使用用于透过红外范围(约8μm～约13μm的波长)内的光的光学系统(红外光学系统)时，能够检测和可视化不能在可见波长范围(0.4μm～0.7μm的波长)内获得的热量信息(例如，人体的温度分布)。作为包括于红外光学系统中的透镜的材料，给出了透过红外范围内的光的材料(红外材料)，诸如锗(Ge)、砷化镓(GaAs)、硫族化物(chalcogenide)、硒化锌(ZnSe)、硫化锌(ZnS)和硅(Si)。

在日本专利申请公开No.2000-75203中，公开了包括由锗制成的两个透镜或由硅制成的两个透镜的光学系统。在美国专利No.9007683中，公开了包括由硅制成的两个透镜的光学系统。另外，公开了包括两个透镜的光学系统，这两个透镜是由硫族化物或硒化锌制成的透镜和由硅、砷化镓、锗和硫族化物中的任意一种制成的透镜。

硫族化物、硒化锌和硫化锌对人体有很大的负面影响。并且，为了通过使用具有低折射率和高分散度(dispersion)的硒化锌或硫化锌形成具有高分辨率的光学系统，需要大量的透镜以校正包括色差和像场弯曲的各种像差。并且，锗是稀有金属，因此难以仅通过使用由锗制成的透镜形成光学系统。

发明内容

本发明的目的是，提供能够容易地在红外范围内实现高的光学性能的光学系统。

根据本发明的一个实施例，提供一种光学系统，所述光学系统按从物侧到像侧的顺序包括：第一透镜，第一透镜具有正折光力并且具有凸面面向物侧的弯月形状；和第二透镜，第二透镜具有正折光力并且具有凸面面向物侧的弯月形状，其中，第一透镜由硅材料制成，其中，第二透镜由硅材料和锗材料中的一种制成，以及其中，满足以下条件式：

0.90＜D/f＜2.00

这里，f代表所述光学系统的焦距，并且D代表第一透镜与第二透镜之间的光轴上的距离。

从参照附图对示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清晰。

附图说明

图1是本发明的实施例1中的透镜截面图。

图2A是实施例1中的调制传递函数(MTF)图。

图2B是实施例1中的纵向像差图。

图3是本发明的实施例2中的透镜截面图。

图4A是实施例2中的MTF图。

图4B是实施例2中的纵向像差图。

图5是本发明的实施例3中的透镜截面图。

图6A是实施例3中的MTF图。

图6B是实施例3中的纵向像差图。

图7是本发明的实施例4中的透镜截面图。

图8A是实施例4中的MTF图。

图8B是实施例4中的纵向像差图。

图9是本发明的实施例5中的透镜截面图。

图10A是实施例5中的MTF图。