[發明專利]變焦光學系統及攝像裝置

有效

• 申請號: 200810086255.9
• 申請日: 2008-03-24
• 公開（公告）號: CN101276045A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 小里哲也
• 申請（專利權）人: 富士能株式會社
• 主分類號: G02B15/16
• 分類號: G02B15/16;G02B9/60;H04N5/225
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 李香蘭

技術領域

本發明涉及一種在具有攝像功能的小型機器尤其在數碼靜態相機、附帶攝像頭的手機及個人數字助理(PDA：Personal?Digital?Assistance)等上可適于使用的變焦光學系統及攝像裝置。

背景技術

近幾年，在數碼靜態相機等攝像裝置中，隨著CCD(Charge?CoupledDevice)或CMOS(Complementary?Metal?Oxide?Semiconductor)等攝像元件的小型化的發展，作為裝置整體也要求更進一步的小型化。伴隨于此，要求攝影用透鏡尤其變焦光學系統(變焦鏡頭)基于縮短全長等的薄型化。以往，作為用于數碼靜態相機等的變焦光學系統，公知的有如專利文獻1所公開、整體由5組構成的變焦光學系統。專利文獻1中所述的變焦光學系統為將構成透鏡系的各光學部件在光軸方向不變更的狀態下沿一個方向直線式排列的所謂直線型光學系統。在此，攝像裝置的厚度方向的大小事實上由最靠近物體側的光學部件至攝像元件的長度決定。另一方面，近幾年為了滿足攝像元件的高像素化及高性能化的要求，使得透鏡片數增加而縮短透鏡系的全長就變得困難起來。因此，實現攝像裝置整體的薄型化就變得困難起來。于是，為了實現攝像裝置的薄型化，開發了將透鏡系的光路在中途彎折的所謂屈曲光學系統。

屈曲光學系統通過在第1透鏡組內配置直角棱鏡等反射部件將光路在中途彎折大致90°而使光學系統的厚度方向的長度縮短。作為此種屈曲型變焦光學系統，公知的有以往用整體上4組構成而在變焦時使第2透鏡組和第4透鏡組移動的變焦光學系統。另外，因為近幾年要求更高變焦比的變焦光學系統，所以開發有用屈曲型變焦光學系統形成為整體上5組構成的、與4組構成相比謀求了高變焦比的變焦光學系統(參照專利文獻2～4)。專利文獻3所述的變焦光學系統，在變焦時僅使第2透鏡組和第4透鏡組移動，但專利文獻2及4所述的變焦光學系統是除第2透鏡組和第4透鏡組外還使第5透鏡組在變焦時移動的方式。特許文獻2所述的變焦光學系統中，第5透鏡組具有調焦功能，通過使第5透鏡組向像面側移動，而進行由無限遠至近距離的調焦。另外，在變焦時通過第2透鏡組及第4透鏡組的線性動作使焦距變更，通過第5透鏡組的非線性動作來進行像面變動的校正。

【專利文獻1】特許第3196283號公報

【專利文獻2】特開2006-301543號公報

【專利文獻3】特開2006-323051號公報

【專利文獻4】特開2006-98686號公報

然而，專利文獻1所述的光學系統因第1透鏡組的焦距f1長使得透鏡全長變長，不利于小型化。另外，專利文獻2所述的光學系統，因為是使第5透鏡組向像面側移動來進行調焦的方式，所以當調焦時移動第5透鏡組之際，出瞳距離變動大，容易產生黑斑(shading)變化。并且，因為第5透鏡組在調焦時接近像面，所以存在著第5透鏡組的透鏡表面附著的灰塵或瑕疵容易影響畫面質量的問題。另外，專利文獻3所述的光學系統在將第1透鏡組從反射面分成前組和后組時，由于第1透鏡組中的后組的焦距f1r被設定得長，因此透鏡全長變長而不利于小型化。另外，專利文獻4所述的光學系統，由于第2透鏡組的焦距f2比設定得長，因此透鏡全長變長而不利于小型化。

發明內容

本發明是鑒于相關的問題點而作成的，其目的在于，提供一種可在維持良好的光學性能的同時縮短透鏡全長且實現小型化的變焦光學系統及攝像裝置。

本發明的第1觀點所涉及的變焦光學系統，從物體側起依次具備：在變焦及調焦時處于固定的正的折射力的第1透鏡組；在變焦時移動的負的折射力的第2透鏡組；在變焦及調焦時處于固定的正的折射力的第3透鏡組；在變焦時移動且具有調焦功能的正的折射力的第4透鏡組；和在變焦時移動的負的折射力的第5透鏡組，并且，被構成得滿足以下條件式。式中，fw表示在廣角端的全系統的焦距，f1表示第1透鏡組的焦距；f2表示第2透鏡組的焦距。

0.4＜fw/f1＜0.8????????……(1)

0.5＜|f2/fw|＜0.8??????……(2)