[發(fā)明專利]變焦透鏡和具有該變焦透鏡的圖像拾取設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910167028.3
• 申請日: 2009-08-14
• 公開（公告）號(hào): CN101655600A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 和田健
• 申請（專利權(quán)）人: 佳能株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G02B15/16
• 分類號(hào): G02B15/16;H04N5/225
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 楊國權(quán)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種變焦透鏡，該變焦透鏡用作圖像拾取設(shè)備的照相 光學(xué)系統(tǒng)，圖像拾取設(shè)備諸如攝像機(jī)、數(shù)字靜態(tài)相機(jī)、廣播相機(jī)或鹵 化銀膠片相機(jī)。

背景技術(shù)

最來，使用固態(tài)圖像傳感器的圖像拾取設(shè)備(相機(jī))(諸如攝像 機(jī)或數(shù)字靜態(tài)相機(jī))具有大量功能。而且，整個(gè)設(shè)備的尺寸同時(shí)是小 的。另外，市場要求，在這樣的圖像拾取設(shè)備中使用的照相光學(xué)系統(tǒng) 具有高變焦比，尺寸小，以及是(在拍攝期間變焦透鏡系統(tǒng)的前側(cè)和 后側(cè)的方向上)具有相對短的總長度的變焦透鏡系統(tǒng)。如果使用這樣 的變焦透鏡，則可減小相機(jī)的厚度(相機(jī)在拍攝期間的總的前至后尺 度)。

日本專利申請?zhí)亻_No.2007-293051和2007-292795每個(gè)討論了一 種變焦透鏡，該變焦透鏡具有用于使照相光學(xué)系統(tǒng)的光路彎曲90度 以減小相機(jī)厚度的反射構(gòu)件(棱鏡)。

當(dāng)正執(zhí)行拍攝物體的操作時(shí)，如果振動(dòng)施加于變焦透鏡，則圖像 抖動(dòng)可發(fā)生。因此，市場期望，變焦透鏡包括用于防止或減小圖像抖 動(dòng)的圖像穩(wěn)定化功能。作為這樣的具有圖像穩(wěn)定化功能的變焦透鏡， 通過使構(gòu)成變焦透鏡的透鏡單元的一部分在與光軸垂直的方向上移 動(dòng)來校正圖像抖動(dòng)(手抖動(dòng))的變焦透鏡已被使用。以下，“與光軸 垂直的方向”也可稱為具有與光軸垂直的分量的方向。

作為上述變焦透鏡的一種類型，第7,023,624號(hào)美國專利討論了 一種變焦透鏡，該變焦透鏡按從物側(cè)到像側(cè)的順序包括具有正折光力 的第一透鏡單元、具有負(fù)折光力的第二透鏡單元、具有正折光力的第 三透鏡單元和具有正折光力的第四透鏡單元，該變焦透鏡被配置為通 過使構(gòu)成第三透鏡單元的透鏡的一部分在與光軸垂直的方向上振動(dòng) 來校正圖像抖動(dòng)。

在日本專利申請?zhí)亻_No.2007-293051中討論的變焦透鏡中，在 五單元變焦透鏡中，用于使光路彎曲的反射構(gòu)件位于第二透鏡單元的 像側(cè)，所述五單元變焦透鏡按從物側(cè)到像側(cè)的順序包括具有正折光力 的第一透鏡單元、具有負(fù)折光力的第二透鏡單元、具有正折光力的第 三透鏡單元、具有正折光力的第四透鏡單元和具有正折光力的第五透 鏡單元。此外，在日本專利申請?zhí)亻_No.2007-293051中討論的變焦 透鏡通過移動(dòng)透鏡單元以使第二透鏡單元和第三透鏡單元之間的距 離變小來執(zhí)行從廣角端到望遠(yuǎn)端的變焦。另外，在日本專利申請?zhí)亻_ No.2007-293051中討論的變焦透鏡通過在與光軸垂直的方向上移動(dòng) 整個(gè)第三透鏡單元來校正圖像抖動(dòng)。

在日本專利申請?zhí)亻_No.2007-292795中討論的變焦透鏡中，在 四單元變焦透鏡中，用于使光路彎曲的反射構(gòu)件位于第一透鏡單元和 第三透鏡單元的每個(gè)中，所述四單元變焦透鏡按從物側(cè)到像側(cè)的順序 包括具有正折光力的第一透鏡單元、具有負(fù)折光力的第二透鏡單元、 具有正折光力的第三透鏡單元和具有正折光力的第四透鏡單元。在日 本專利申請?zhí)亻_No.2007-292795中討論的變焦透鏡中，第一透鏡單 元和第三透鏡單元靜止不動(dòng)，而第二透鏡單元和第四透鏡單元可在變 焦期間移動(dòng)。另外，在日本專利申請?zhí)亻_No.2007-292795中討論的 變焦透鏡將第三透鏡單元?jiǎng)澐譃閮蓚€(gè)部分透鏡單元，并通過在與光軸 垂直的方向上移動(dòng)物側(cè)上的部分透鏡單元來校正圖像抖動(dòng)。

在第7,023,624號(hào)美國專利中討論的變焦透鏡將第三透鏡單元?jiǎng)? 分為具有正折光力的第一透鏡子單元和具有正折光力的第二透鏡子 單元。而且，在第7,023,624號(hào)美國專利中討論的變焦透鏡通過在與 光軸垂直的方向上移動(dòng)像側(cè)的第二透鏡子單元來校正圖像抖動(dòng)。

然而，除非用于執(zhí)行圖像穩(wěn)定化功能的光學(xué)構(gòu)件和用于彎曲光路 的反射構(gòu)件位于光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)的合適位置處，否則可能變得難以在被應(yīng) 用于相機(jī)時(shí)在實(shí)現(xiàn)小的相機(jī)厚度的同時(shí)獲得高質(zhì)量的圖像。

在日本專利申請?zhí)亻_No.2007-293051中討論的變焦透鏡通過在 與光軸垂直的方向上使整個(gè)第三透鏡單元移位來校正圖像抖動(dòng)。在日 本專利申請?zhí)亻_No.2007-293051中討論的變焦透鏡中，第二透鏡單 元和第三透鏡單元之間的距離在望遠(yuǎn)端變?yōu)樽钚?，在望遠(yuǎn)端，可能發(fā) 生大量的圖像抖動(dòng)。因此，在日本專利申請?zhí)亻_No.2007-293051中 討論的變焦透鏡中，支撐各個(gè)透鏡單元的透鏡鏡筒可能很容易彼此干 擾。當(dāng)變焦透鏡具有高變焦比時(shí)，透鏡鏡筒的這種干擾可能變得更嚴(yán) 重。