[發明專利]可變焦距透鏡系統和成像設備

有效

• 申請號: 201880066452.6
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN111201467B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 大竹基之;松井拓未;M·卡姆;C·威琦爾特;石岡學
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G02B15/14
• 分類號: G02B15/14;G02B13/18
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 杜文樹

本可變焦距透鏡系統從物側到像面側依次由以下組件構成：第一透鏡單元，包括其中至少一個透鏡面被配置為自由形態面的第一透鏡元件；第二透鏡單元，包括其中至少一個透鏡面被配置為自由形態面的第二透鏡元件；以及第三透鏡單元，具有孔徑光闌并且由旋轉對稱形狀的透鏡構成，第一透鏡單元和第二透鏡單元能夠在Y軸方向上移動，并且通過在彼此相反的方向上移動，由此第一透鏡單元和第二透鏡單元的合成屈光力是可變的，Z軸是第三透鏡單元的光軸，Y軸是像面上的與Z軸正交的軸，并且X軸是像面上的與Y軸和Z軸正交的軸。

技術領域

本公開涉及可變焦距透鏡系統和成像設備。

背景技術

作為照相機中的記錄方法，已知一種通過使用諸如CCD(電荷耦合器件)或CMOS(復合金屬氧化物半導體)的光電轉換器將由成像裝置在成像裝置的平面上形成的被攝體圖像的光量轉換成各光電轉換器的電輸出，來記錄被攝體圖像的方法。隨著近年來微細加工技術的進步，已經實現了中央處理單元(CPU)的高速化、記錄介質的高集成化等。因此，已經允許高速處理之前不能被處理的高容量圖像數據。特別地，由于CPU的速度的增加，在拍攝之后已經在主體中執行了諸如畸變或橫向色差的像差校正。

引文列表

專利文獻

專利文獻1：美國專利No.3305294的說明書

專利文獻2：日本未審查專利申請公開No.2007-4063

發明內容

希望開發一種適用于照相機的緊湊且高性能的變焦鏡頭。

期望提供一種可變焦距透鏡系統，其能夠利用少量透鏡實現從廣角端狀態到遠攝端狀態的良好成像性能，以及包括這種可變焦距透鏡系統的成像設備。

根據本公開的實施例的可變焦距透鏡系統，從物側到像面側依次包括：第一透鏡單元，包括其中至少一個透鏡面是自由曲面的第一透鏡元件；第二透鏡單元，包括其中至少一個透鏡面是自由曲面的第二透鏡元件；以及第三透鏡單元，具有孔徑光闌并且包括旋轉對稱形狀的透鏡。其中，Z軸是第三透鏡單元的光軸，Y軸是像面上的與Z軸正交的軸，并且X軸是像面上的與Y軸和Z軸正交的軸，第一透鏡單元和第二透鏡單元能夠在Y軸方向上移動，并且通過在彼此相反的方向上移動，以使得第一透鏡單元和第二透鏡單元的合成屈光力是可變的，并且至少第三透鏡單元在光軸方向上移動，以使得隨著合成屈光力的變化的像面位置的變動被補償。

根據本公開的實施例的成像設備包括可變焦距透鏡系統和輸出基于由可變焦距透鏡系統形成的光學像的成像信號的成像裝置。可變焦距透鏡系統是由根據本公開的實施例的以上可變焦距透鏡系統構成的。

在根據本公開的實施例的可變焦距透鏡系統或成像設備中，包括自由曲面的第一透鏡單元和第二透鏡單元各自在與光軸正交的方向上彼此相反地移動，并且由此，改變合成屈光力。至少第三透鏡單元在光軸方向上移動，以使得隨著合成屈光力的變化的像面位置的變動被補償。

附圖說明

圖1是示出根據本公開的實施例的可變焦距透鏡系統的概要的說明圖。

圖2是示出根據實施例的可變焦距透鏡系統的第一配置示例的透鏡截面圖。

圖3是數值示例1在廣角端狀態下的點列圖，其中特定數值被應用于圖2所示的可變焦距透鏡系統。

圖4是數值示例1在遠攝端狀態下的點列圖，其中特定數值被應用于圖2所示的可變焦距透鏡系統。

圖5是示出數值示例1在廣角端狀態下的畸變的圖，其中特定數值被應用于圖2所示的可變焦距透鏡系統。

圖6是示出數值示例1在遠攝端狀態下的畸變的圖，其中特定數值被應用于圖2中示出的可變焦距透鏡系統。

圖7是示出根據實施例的可變焦距透鏡系統的第二配置示例的透鏡截面圖。