[發明專利]成像裝置

在審

• 申請號: 201510050335.9
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104820327A
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 野村博;鈴鹿真也;森永高廣;中村俊樹;多田英二郎
• 申請（專利權）人: HOYA株式會社
• 主分類號: G03B5/00
• 分類號: G03B5/00;G03B17/17;H04N5/232
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

技術領域

本發明涉及一種成像裝置，該成像裝置設置有穩像(圖像抖動修正/抖動減小)系統。

背景技術

近年來，廣泛使用了主要設計用于進行靜態/移動攝像的移動電子設備，例如數碼照相機(靜態視頻照相機)、數碼攝像機(運動視頻照相機)和設計有可以進行攝像的輔助功能的其他移動電子設備(例如設置有照相機的移動電話和設置有照相機的智能設備(智能手機或平板電腦等))，并且需要使包含在此類移動電子設備中的成像單元微型化。為了使成像單元微型化，已知在本技術領域中構造了為彎曲成像系統的成像單元的光學系統，所述彎曲成像系統使用反射元件(例如棱鏡或反射鏡)的反射面反射(彎曲)光線。在成像單元中使用彎曲光學系統可以減小成像單元的厚度，特別是在來自待拍攝物體發出的入射光的行進方向上。

另外，還有趨勢要求成像單元設置有所謂的穩像(圖像抖動修正/抖動減小)系統，所述穩像系統設計用于減小由于例如手抖動而引起的圖像平面上圖像的抖動。以下四種不同類型的成像單元是本領域中公知的使用設置有穩像系統的彎曲光學系統的成像單元：第一種類型(公開于日本未審專利申請第2009-86319號和第2008-268700號)其中將圖像傳感器在正交于光軸的方向上移動以減小圖像抖動，第二種類型(公開于日本未審專利申請第2010-128384號和日本專利第4789655號)其中將透鏡(穩像透鏡/穩像光學元件)設置在反射元件后方(在圖像平面側)，所述反射元件具有在正交于光軸的方向上移動的反射面，從而減小圖像抖動，第三種類型(公開于日本未審專利申請第2007-228005號、第2010-204341號、第2006-330439號和日本專利第4717529號)其中改變反射元件(其反射面)的角度和靠近反射元件的透鏡的角度，從而減小圖像抖動，第四種類型(公開于日本未審專利申請第2006-166202號和第2006-259247號)其中將整個成像單元傾斜移動從而減小圖像抖動。

本發明的申請提出了一種穩像系統，其只將前方透鏡組的前方透鏡元件沿著與前方透鏡元件的光軸正交的平面移動，從而在包括彎曲光學系統的成像裝置中減小圖像抖動，其中前方透鏡組包括反射元件和位于反射元件的物體側的上述的前方透鏡元件，前方透鏡組位于成像裝置(公開于日本未審專利申請第2013-238848號)的整個光學系統中的物體側。

日本未審專利申請第H09-251127號中，在具有直線光軸而不具有彎曲光學系統透鏡系統中，公開了第一透鏡元件(其位于最接近于物體側)或第二透鏡元件(其隨后位于第一透鏡元件的后方)相對于位于光軸上的旋轉中心旋轉(擺動)，從而執行穩像操作。

考慮到除了靜態圖像攝影，移動圖像攝影現在也普遍應用于成像裝置中，所以需要進一步在成像裝置中改善穩像能力。然而，光學元件移動以減小圖像抖動(穩像光學元件)對光學性能(例如像差)產生了不利的影響，并且需要相應的光學元件移動量的空間。因此，當嘗試改進穩像性能時，需要盡可能地考慮防止這些條件(即，進一步使穩像系統微型化和使由于穩像操作引起的光學性能的任何下降最小化)受損。

在第一種類型的穩像系統中，連接至圖像傳感器的基底(substrate)隨著圖像傳感器而移動；因此需要對外周電組件(除了圖像傳感器)進行設計以配合該移動，從而使穩像系統傾向于結構復雜并且制造成本高。另外，盡管圖像傳感器的成像表面的外周需要有防塵結構，但是難以保證充足的空間，使圖像傳感器在保持在小成像單元內的防塵結構內的同時允許圖像傳感器執行穩像操作，所述小成像單元將包含在便攜式電話或智能裝置內。

在第二種類型的穩像系統中，在穩像操作期間穩像透鏡的移動方向與成像單元的厚度方向(向前方向/向后方向(將朝向待拍攝的物體的方向設定為向前方向))相對應，由于對其內部空間進行了限制，所以導致難以將穩像系統包含在薄的成像單元內的問題。相反，如果使用該類型的穩像系統，則會限制成像單元厚度的減小。同樣的問題也存在于在成像單元的厚度方向上移動圖像傳感器(不是透鏡元件)類型的穩像系統中。

在第三種類型的穩像系統中，需要大空間以使反射元件和鄰近反射元件的透鏡相對彼此傾斜移動，這很容易增加成像單元的尺寸。在第四種類型的穩像系統中，其中整個成像單元傾斜移動，無法避免穩像系統尺寸的增加。