[发明专利]光学系统和包括光学系统的成像装置

说明书

本公开涉及光学系统和包括光学系统的成像装置。一种光学系统，包括从物侧到像侧依次布置的具有正折光力的第一透镜单元、在聚焦期间移动的具有正折光力的第二透镜单元，以及具有负折光力的第三透镜单元。在聚焦期间，光学系统的光轴上的相邻透镜单元之间的距离改变。第一透镜单元由从物侧到像侧依次布置的衍射光学元件和负透镜组成。负透镜具有弯月形状，其中凹表面面向物侧。

技术领域

本发明涉及适用于数字摄像机、数字静态相机、广播相机、卤化银胶片相机、监视相机和其它成像装置的光学系统。

背景技术

已知使用衍射光学元件作为光学系统的一部分使得可以校正色差。

美国专利申请公开No.2012/0229921讨论了使用衍射光学元件作为望远透镜的光学系统，其包括具有正焦度的第一透镜单元、在聚焦中移动的第二透镜单元以及第三透镜单元。在美国专利申请公开No.2012/0229921中讨论的光学系统中，衍射光学元件部署在第一透镜单元中。在美国专利申请公开No.2012/0229921中讨论的光学系统是通过第二透镜单元执行聚焦的所谓内对焦(inner focus)类型。

发明内容

在内对焦光学系统中，通过聚焦组的光束(light flux)的高度取决于聚焦组的位置而较大的改变。因此，容易改变内对焦光学系统的光学性能。另外，当在光学系统包括少量透镜以便减小光学系统的尺寸和重量的情况下增强第一透镜单元的正焦度时，变得难以充分校正在第一透镜单元中发生的像差。因而，变得难以实现优异的光学性能。

美国专利申请公开No.2012/0229921中讨论的光学系统不足以在由物距造成的光学性能改变的减小与光学系统的小型化和重量减小之间实现良好的平衡。

本发明针对小尺寸和重量轻的光学系统，该光学系统具有在聚焦时改变较小的优异光学性能，并针对包括光学系统的成像装置。

根据本发明的一方面，一种光学系统包括从物侧到像侧依次布置的具有正折光力的第一透镜单元、具有正折光力的第二透镜单元，以及具有负折光力的第三透镜单元。在聚焦期间，第二透镜单元移动，使得光学系统的光轴上的相邻透镜单元之间的距离改变。第一透镜单元由从物侧到像侧依次配设的衍射光学元件和负透镜组成，负透镜具有弯月形状，其中凹表面面向物侧。

参考附图，根据示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清楚。

附图说明

图1是例示根据第一示例性实施例的光学系统的横截面视图。

图2A和图2B是例示根据第一示例性实施例的光学系统的像差的图。

图3是例示根据第二示例性实施例的光学系统的横截面视图。

图4A和图4B是例示根据第二示例性实施例的光学系统的像差的图。

图5是例示根据第三示例性实施例的光学系统的横截面视图。

图6A和图6B是例示根据第三示例性实施例的光学系统的像差的图。

图7是例示根据第四示例性实施例的光学系统的横截面视图。

图8A和图8B是例示根据第四示例性实施例的光学系统的像差的图。

图9是例示根据第五示例性实施例的光学系统的横截面视图。

图10A和图10B是例示根据第五示例性实施例的光学系统的像差的图。

图11是例示成像装置的示意图。

具体实施方式