变焦透镜和包括所述变焦透镜的图像拾取装置制造方法及图纸

技术编号:10296880 阅读:129 留言:0更新日期:2014-08-07 01:48
本发明专利技术涉及变焦透镜和包括所述变焦透镜的图像拾取装置。所述变焦透镜从物侧依次包含:正的第一透镜单元;负的第二透镜单元;和正的第三透镜单元,其中:在从广角端到望远端的变焦期间,第一透镜单元与第二透镜单元之间的间隔增大,并且第二透镜单元与第三透镜单元之间的间隔减小;第二透镜单元是图像稳定化透镜单元,所述图像稳定化透镜单元在具有与光轴垂直的方向上的运动分量的状态下移动,由此成像位置在与光轴垂直的运动方向上移动;并且,整个系统在广角端的焦距、第一透镜单元的焦距、以及在从广角端到望远端的变焦期间第一透镜单元的移动量各被适当地设定。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及变焦透镜和包括所述变焦透镜的图像拾取装置。所述变焦透镜从物侧依次包含:正的第一透镜单元;负的第二透镜单元;和正的第三透镜单元,其中:在从广角端到望远端的变焦期间,第一透镜单元与第二透镜单元之间的间隔增大,并且第二透镜单元与第三透镜单元之间的间隔减小;第二透镜单元是图像稳定化透镜单元,所述图像稳定化透镜单元在具有与光轴垂直的方向上的运动分量的状态下移动,由此成像位置在与光轴垂直的运动方向上移动;并且,整个系统在广角端的焦距、第一透镜单元的焦距、以及在从广角端到望远端的变焦期间第一透镜单元的移动量各被适当地设定。【专利说明】变焦透镜和包括所述变焦透镜的图像拾取装置
本专利技术涉及变焦透镜和包括所述变焦透镜的图像拾取装置,其特别适合于诸如视频照相机、电子静态照相机、广播照相机或监视照相机的使用固态图像拾取元件的图像拾取装置。
技术介绍
在摄影时,抖动导致拾取图像中的模糊。具有用于减少拾取图像的模糊的图像稳定化功能的各种成像光学系统被提出。一般地,用于通过振动成像光学系统的透镜单元的一部分来减少拾取图像的模糊的机构被要求具有拾取图像的模糊的大校正量且具有为了校正拾取图像的模糊而要振动的透镜单元(图像稳定化透镜单元)的小移动量。并且,整个成像光学系统被要求尺寸小。另外,当图像稳定化透镜单兀偏心时,如果广生诸如偏心彗差、偏心像散、偏心色差和偏心场曲的许多偏心像差,那么图像被模糊。例如,当产生许多偏心畸变时,拾取图像的移动量在光轴上与画面周边部分中之间变得不同。出于这个原因,当为了校正光轴上的拾取图像的模糊使图像稳定化透镜单元偏心时,在画面周边部分中出现与拾取图像的模糊相同的现象,这导致光学特性的明显劣化。如上所述,要求图像稳定化透镜单元偏心时图像质量的劣化小。另外,为了使整个装置尺寸减小,要求图像稳定化透镜单元的偏心灵敏度(图像模糊的校正量ΛΧ与单位移动量ΛΗ之比ΛΧ/ΛΗ)大。并且,要求图像稳定化透镜单元自身具有小尺寸和轻重量。到目前为止,已知存在望远(telephoto)型变焦透镜,在望远型变焦透镜中,一些透镜单元作为图像稳定化透镜单元被移动以具有与光轴垂直的方向上的分量,使得成像位置在与光轴垂直的方向上移动,以用于图像稳定化。美国专利N0.7,471,462公开了在三单元变焦透镜中和在四单元变焦透镜中通过第二透镜单元执行图像稳定化,所述三单元变焦透镜从物侧到像侧依次包含分别具有正折光力、负折光力和正折光力的第一透镜单元到第三透镜单元,所述四单元变焦透镜从物侧到像侧依次包含分别具有正折光力、负折光力、正折光力和正折光力的第一透镜单元到第四透镜单元。日本专利申请公开N0.2000-047107公开了在六单元变焦透镜中通过第二透镜单元执行图像稳定化,所述六单元变焦透镜从物侧到像侧依次包含分别具有正折光力、负折光力、正折光力、负折光力、正折光力和负折光力的第一透镜单元到第六透镜单元。除此之外,已知存在利用内焦点(inner focus)型的具有高变焦比的望远型变焦透镜。美国专利N0.8,049, 968公开了从物侧到像侧依次包含分别具有正折光力、负折光力、正折光力、正折光力和负折光力的第一透镜单元到第五透镜单元的变焦透镜,其中,透镜单元在变焦期间移动,并且第五透镜单元用于聚焦。美国专利N0.8,537,471公开了从物侧到像侧依次包含分别具有正折光力、负折光力、正折光力、正折光力、负折光力和正折光力的第一透镜单元到第六透镜单元的变焦透镜,其中,第一、第三、第四和第五透镜单元在变焦期间移动,并且通过作为第五透镜单元的一部分的小尺寸且轻重量的透镜单元执行聚焦。另外,美国专利N0.8,537,471公开了通过第五透镜单元的一部分执行图像稳定化。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例,提供一种变焦透镜,该变焦透镜从物侧到像侧依次包含:具有正折光力的第一透镜单元;具有负折光力的第二透镜单元;和具有正折光力的第三透镜单元,其中:第一透镜单元、第二透镜单元和第三透镜单元被配置为使得,在从变焦透镜的广角端到望远端的变焦期间,第一透镜单元与第二透镜单元之间的间隔增大,并且第二透镜单元与第三透镜单元之间的间隔减小;第二透镜单元是图像稳定化透镜单元,该图像稳定化透镜单元被配置为在具有与光轴垂直的方向上的运动分量的状态下移动,由此成像位置在与光轴垂直的运动方向上移动;并且,满足以下的条件表达式:0.85 < I ALl l/fw < 1.10,以及2.10 < fl/fw < 2.80,这里,fV代表整个系统在广角端的焦距,Π代表第一透镜单元的焦距,以及ALl代表在从变焦透镜的广角端到望远端的变焦期间第一透镜单元的移动量。从参照附图对实施例的以下描述,本专利技术的进一步的特征将变得明显。【专利附图】【附图说明】图1是根据本专利技术实施例1的广角端的透镜截面图。图2A是根据本专利技术实施例1的广角端的像差图。图2B是根据本专利技术实施例1的望远端的像差图。图3是根据本专利技术实施例2的广角端的透镜截面图。图4A是根据本专利技术实施例2的广角端的像差图。图4B是根据本专利技术实施例2的望远端的像差图。图5是根据本专利技术实施例3的广角端的透镜截面图。图6A是根据本专利技术实施例3的广角端的像差图。图6B是根据本专利技术实施例3的望远端的像差图。图7是根据本专利技术实施例4的广角端的透镜截面图。图8A是根据本专利技术实施例4的广角端的像差图。图SB是根据本专利技术实施例4的望远端的像差图。图9是根据本专利技术实施例5的广角端的透镜截面图。图1OA是根据本专利技术实施例5的广角端的像差图。图1OB是根据本专利技术实施例5的望远端的像差图。图11是根据本专利技术实施例6的广角端的透镜截面图。图12A是根据本专利技术实施例6的广角端的像差图。图12B是根据本专利技术实施例6的望远端的像差图。图13是根据本专利技术实施例7的广角端的透镜截面图。图14A是根据本专利技术实施例7的广角端的像差图。图14B是根据本专利技术实施例7的望远端的像差图。图15是示出本专利技术中的偏心像差校正的透镜结构的示意图。图16A是示出本专利技术中的偏心像差校正的透镜结构的示意图。图16B是示出本专利技术中的偏心像差校正的透镜结构的示意图。图17是将本专利技术的变焦透镜应用于数字照相机时的主要部分的示意图。【具体实施方式】现在,参照附图详细描述本专利技术的实施例。本专利技术的变焦透镜从物侧到像侧依次包含具有正折光力的第一透镜单元、具有负折光力的第二透镜单元和具有正折光力的第三透镜单元。在从广角端到望远端的变焦期间,第一透镜单元与第二透镜单元之间的间隔增大,而第二透镜单元与第三透镜单元之间的间隔减小。第二透镜单元的全部或一部分是图像稳定化透镜单元,其移动以具有与光轴垂直的方向上的分量,从而在与光轴垂直的方向上移动成像位置。图1是根据本专利技术实施例1的变焦透镜在广角端(短焦距端)的透镜截面图。图2A和图2B是根据实施例1的变焦透镜分别在广角端和在望远端(长焦距端)的像差图。图3是根据本专利技术实施例2的变焦透镜在广角端的透镜截面图。图4A和图4B是根据实施例2的变焦透镜分别在广角端和在望远端的像差图。图5是根据本专利技术实施例3的变焦透镜在广角端的透镜截面图。图6A和图6B是根据实施例3的变焦透镜分别在广角端和在望远端的像差图。图7是根本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种变焦透镜,从物侧到像侧依次包含:具有正折光力的第一透镜单元;具有负折光力的第二透镜单元;以及具有正折光力的第三透镜单元,其中,第一透镜单元、第二透镜单元和第三透镜单元被配置为使得:在从变焦透镜的广角端到望远端的变焦期间,第一透镜单元与第二透镜单元之间的间隔增大,并且第二透镜单元与第三透镜单元之间的间隔减小;第二透镜单元包含图像稳定化透镜单元,所述图像稳定化透镜单元被配置为在具有与光轴垂直的方向上的运动分量的状态下移动,由此成像位置在与光轴垂直的运动方向上移动;以及满足以下的条件表达式:0.85<|ΔL1|/fw<1.10,以及2.10<f1/fw<2.80,这里,fw代表整个系统在广角端的焦距,f1代表第一透镜单元的焦距,以及ΔL1代表在从变焦透镜的广角端到望远端的变焦期间第一透镜单元的移动量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:奥村哲一朗
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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