变焦透镜系统和使用该系统的光学装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有减振功能、适合于利用固体成像器件的小型光学装置的变焦透镜系统，该系统，其按照从物体的顺序包括，具有正折射能力并具有用于将光路弯折基本９０°的光路弯折元件的第一透镜组，具有负折射能力的第二透镜组，具有正折射能力的第三透镜组；以及具有正折射能力的第四透镜组。当从广角端状态向摄远端状态变焦时，该第一透镜组和第三透镜组相对于像平面是固定的，该第二透镜组朝着像平面移动，而第四透镜组起初朝着物体移动，并且然后朝着像平面移动，由相机抖动在像平面上引起的图像模糊通过沿着垂直于光轴的方向移动该第三透镜组校正。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变焦透镜系统和利用这种透镜系统的光学装置。
技术介绍
已经提出了适合于利用固体成像器件等的照相机的弯折的变焦透镜系统(以下简称为变焦透镜系统)，通过利用用于在照相机内弯折光路的直角棱镜其具有约3到7的变焦比(例如日本专利申请公开号2005-215165)。在这种变焦透镜系统中，其问题在于摄影时产生的微小相机抖动，例如当摄影师按下快门按钮时产生的相机抖动导致图像模糊，降低了图像性能。因此，期望有一种具有校正像平面上图像模糊功能的变焦透镜系统，这种校正功能通过根据用于检测相机抖动的检测器的输出值，通过沿着基本上垂直于光轴的方向移动该变焦透镜系统的光学系统部分来实现。而且，在装有这种变焦透镜的相机中期望有具有高光学性能的更紧凑的变焦透镜系统，以便使整个相机小型化。
技术实现思路
考虑到上述问题提出本专利技术，本专利技术的目的在于提供一种变焦透镜系统，其具有减振功能，高光学性能以及超高紧凑性，适合于利用固体成像器件等的小型光学装置，本专利技术的另一个目的是提供一种利用该变焦透镜系统的光学装置。根据本专利技术的第一方面，提供一种变焦透镜系统，其按照沿着光轴从物体开始的顺序包括具有正折射能力并具有用于将光路弯折基本90度的光路弯折元件的第一透镜组；具有负折射能力的第二透镜组；具有正折射能力的第三透镜组；以及具有正折射能力的第四透镜组。当焦距从广角端状态向摄远端状态变化时，该第一透镜组和第三透镜组相对于像平面是固定的，该第二透镜组朝着像平面移动，而第四透镜组起初朝着物体移动，并且然后朝着像平面移动，由相机抖动在像平面上引起的图像模糊通过沿着垂直于该光轴的方向移动该第三透镜组校正。在本专利技术的第一方面，优选该第三透镜组，按照沿着光轴从物体开始的顺序，包括正透镜，和由正透镜与负透镜胶合构成的胶合透镜。在本专利技术的第一方面，优选该第四透镜组，按照沿着光轴从物体开始的顺序，包括正透镜，由正透镜与负透镜胶合构成的胶合透镜，以及正透镜胶。在本专利技术的第一方面，优选该第一透镜组，按照沿着光轴从物体开始的顺序，包括负透镜，光路弯折元件，正透镜和正透镜。在本专利技术的第一方面，优选该光路弯折元件是直角棱镜。在本专利技术的第一方面，优选孔径光阑设置在第三透镜组附近，包括在第三透镜组中。在本专利技术的第一方面，优选从无穷远处到近处物体的对焦通过沿着光轴移动第四透镜组进行。根据本专利技术的第二方面，提供一种具有根据本专利技术第一方面的变焦透镜系统的光学装置。根据本专利技术的第三方面，提供一种用于形成物体的图像和改变变焦透镜系统的焦距的方法，该方法包括如下步骤提供该变焦透镜系统，其按照沿着光轴从物体开始的顺序包括具有正折射能力并具有用于将光路弯折基本90度的光路弯折元件的第一透镜组，具有负折射能力的第二透镜组，具有正折射能力的第三透镜组，以及具有正折射能力的第四透镜组；通过相对于像平面固定第一透镜组和第三透镜组，将第二透镜组朝着像平面移动，并且起初将第四透镜组朝着物体移动，然后朝着像平面移动，改变该变焦透镜系统从广角端着状态到摄远端状态的焦距；通过沿着垂直于该光轴的方向移动该第三透镜组校正当产生相机抖动时在像平面上引起的的图像模糊。在本专利技术的第三方面，优选还包括如下步骤通过沿着光轴移动该第四透镜组进行从无穷远处到近处物体的对焦。在本专利技术的第三方面，优选还包括如下步骤提供第三透镜组，其按照沿着光轴从物体开始的顺序包括正透镜和由正透镜与负透镜胶合构成的胶合透镜。根据本专利技术的第四方面，提供一种变焦透镜系统，其按照沿着光轴从物体开始的顺序包括具有用于将光路弯折基本上90度的光路弯折元件的第一透镜组；第二透镜组；第三透镜组；以及第四透镜组。当焦距从广角端状态向摄远端状态变化时，该第一透镜组和第三透镜组相对于像平面是固定的，该第二透镜组朝着像平面移动，而第四透镜组起初朝着物体移动，然后朝着像平面移动。在广角端状态和摄远端状态，从无穷远到近处物体的对焦通过沿着光轴移动该第四透镜组进行，而在其他焦距状态，则沿着光轴移动该第二透镜组进行。在本专利技术的第四方面，优选该第一透镜组具有正折射能力，第二该第二透镜组具有负折射能力，该第三透镜组具有正折射能力，而该第四透镜组具有正折射能力。在本专利技术的第四方面，优选该第三透镜组按照沿着光轴从物体开始的顺序包括正透镜，和由正透镜与负透镜胶合构成的胶合透镜。在本专利技术的第四方面，优选该第四透镜组按照沿着光轴从物体开始的顺序包括正透镜，由正透镜与负透镜胶合构成的胶合透镜，以及正透镜胶。在本专利技术的第四方面，优选该第一透镜组，按照沿着光轴从物体开始的顺序包括负透镜，光路弯折元件，正透镜以及正透镜。在本专利技术的第四方面，优选该光路弯折元件是直角棱镜。在本专利技术的第四方面，优选孔径光阑设置在第三透镜组附近，包括在第三透镜组中。在本专利技术的第四方面，优选在第一透镜组到第四透镜组的每个透镜组中包括至少一个非球面透镜。在本专利技术的第四方面，优选当产生相机抖动时在像平面上引起的图像模糊通过沿着垂直于该光轴的方向移动该第三透镜组校正。根据本专利技术的第五方面，提供一种具有根据本专利技术第四方面任何一个的变焦透镜系统的光学装置。根据本专利技术的第六方面，提供一种用于形成物体图和改变变焦透镜系统的焦距的方法，该方法包括如下步骤提供变焦透镜系统，其按照沿着光轴从物体开始的顺序包括具有用于将光路弯折基本上90度的光路弯折元件的第一透镜组，第二透镜组，第三透镜组，以及第四透镜组；通过相对于像平面固定第一透镜组和第三透镜组，将第二透镜组朝着像平面移动，并且将第四透镜组起初朝着物体移动，然后朝着像平面移动，改变该变焦透镜系统从广角端状态到摄远端端状态的焦距；并且从无穷远到近处物体的对焦通过沿着该光轴移动第四透镜组进行，而在其他焦距状态则沿着该光轴移动第二透镜进行。在本专利技术的第六方面，优选还包括如下步骤提供具有正折射能力的第一透镜组，具有负折射能力的第二透镜组；具有正折射能力的第三透镜组，以及具有正折射能力的第四透镜组。在本专利技术的第六方面，优选还包括如下步骤通过沿着垂直于该光轴的方向移动该第三透镜组，校正当产生相机抖动时在像平面上引起的图像模糊。在本专利技术的第六方面，优选还包括如下步骤提供第三透镜组，其按照沿着光轴从物体开始的顺序包括正透镜，和由正透镜与负透镜胶合构成的胶合透镜。从下结合附图对本专利技术优选实施例的详细描述，根据本专利技术的其他特征和优点将很容易理解。附图说明图1A和1B是示出具有根据本专利技术第一方面的变焦透镜系统的光学装置，即电子式静态相机的示意图，其中图1A是前视图，而图1B是后视图。图2是沿着图1A的A-A线的剖视图，并且示意地示出根据本实施例的变焦透镜系统的布局。图3是示出根据该第一实施例的实例1的变焦透镜系统的透镜结构的示意图。图4A和4B是示出根据实例1当对焦在无穷远处时在广角端状态中该变焦透镜系统的各种像差的曲线图，其中图4A示出没有进行减振的各种像差，而图4B示出进行减振时的彗差。图5A和5B是示出根据实例1当对焦在无穷远处时在中等焦距状态中该变焦透镜系统的各种像差的曲线图，其中图5A示出没有进行减振的各种像差，而图5B示出进行减振时的彗差。图6A和6B是示出根据实例1当对焦在无穷远处时在摄远端状态中该变焦透镜系统的各种像差的曲线图，其中图6A示出没有进行减振的各种像差，而图6B示出进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变焦透镜系统，按照沿着光轴从物体开始的顺序，包括：　　　　具有正折射能力并具有用于将光路弯折基本９０度的光路弯折元件的第一透镜组；　　　　具有负折射能力的第二透镜组；　　　　具有正折射能力的第三透镜组；以及　　　　具有正折射能力的第四透镜组；　　　　其中，当焦距从广角端状态向摄远端状态变化时，该第一透镜组和第三透镜组相对于像平面是固定的，该第二透镜组朝着该像平面移动，而第四透镜组起初朝着该物体移动，然后朝着该像平面移动；并且　　　　由相机抖动在该像平面上引起的图像模糊通过沿着垂直该于光轴的方向移动该第三透镜组被校正。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：荒井大作，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：JP[日本]