变焦镜头和成像装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及变焦镜头和成像装置。本发明专利技术提供了一种变焦镜头，它沿从物至像的方向依次包括：第一透镜组，具有正屈光度并相对于像面固定；第二透镜组，具有负屈光度；第三透镜组，具有正屈光度，并相对于光轴方向固定；第四透镜组，具有正屈光度；和第五透镜组，具有正屈光度，并相对于光轴方向固定。第五透镜组由沿从物至像的方向依次设置的下述项组成：具有负屈光度的第五ａ透镜组；具有正屈光度的第五ｂ透镜组；以及具有正屈光度的第五ｃ透镜组。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变焦镜头和成像装置。更具体地说，本专利技术涉及适用于摄 像机(例如视频摄像机)和数码相机的变焦镜头以及使用了该变焦镜头的 成像装置，所述摄像机和数码相机设置成由这些机器的图像传感器来进行 光检测并设有所谓的防抖功能，所述防抖功能适于以下述方式实现所拍摄 图像的稳定化，所述方式是通过使变焦镜头中包括的部分透镜组移动以具 有相对于光轴垂直的分量，来对所拍摄图像的模糊进行光学校正以获得不 模糊的图像，所述模糊是由变焦镜头的振动造成的。
技术介绍
所拍摄图像中的模糊是由相机抖动造成的，所述相机抖动例如由于在 拍摄图像时松开快门造成的抖动，或者由对例如汽车的运动物体执行图像 拍摄时对图像采集系统施加的振动造成的抖动。作为对上述相机抖动造成 的图像模糊进行校正的一种方式，已知一种光学相机抖动校正系统，这类 系统通过使镜头系统中所包括的部分透镜组沿大体上垂直于光轴的方向移 动，来提供图像位置的移动从而校正图像模糊，还能够对与图像位置移动 有关地发生的光学性能下降进行校正。具体地说，日本专利申请公开No.2006-98963 (专利文献1)所公开的 技术是已知的。根据专利文献1的变焦镜头包括由第一至第四透镜组构成 的一串以及第五透镜组，第一至第四透镜组分别是正屈光度、负屈光度、 正屈光度和负屈光度透镜组，第五透镜组由具有负屈光度的负零件组以及 具有正屈光度的正零件组构成，其中，通过使上述正零件组沿大体上垂直 于光轴的方向移动来执行防抖。
技术实现思路
但是，根据专利文献1的变焦镜头具有的第五透镜组，其负零件组由 单个负透镜构成，因此负零件组的屈光度太强，使之与第五透镜组中所包 括的正零件组的各个透镜中最靠近像方的那个透镜在屈光度方面有较大的 差异。因此，该变焦镜头存在这样的问题第五透镜组中的负零件组、以 及第五透镜组中正零件组的各透镜中最接近像方的那个透镜，这二者之间 的相对偏心会造成成像性能下降。本专利技术是考虑到上述问题而作出的，并希望提供一种变焦镜头和成像 装置，它们所具有的可沿光轴运动的透镜组数目较少，从而实现小型化并 减小由偏心造成的成像性能下降。根据本专利技术一种实施例的变焦镜头沿从物至像的方向依次包括第一 透镜组，具有正屈光度并相对于像面固定；第二透镜组，具有负屈光度， 并用于通过在光轴上运动来进行变焦；第三透镜组，具有正屈光度，并相 对于光轴方向固定；第四透镜组，具有正屈光度，并用于通过在光轴上运 动来校正成像位置波动，以及用于校正与物距改变有关的成像位置改变； 和第五透镜组，具有正屈光度，并相对于光轴方向固定。上述第五透镜组 沿从物至像的方向依次由下述项组成具有负屈光度的第五a透镜组；具有正屈光度的第五b透镜组；以及具有正屈光度的第五c透镜组。第五a透镜组由两个负透镜组成，两个负透镜沿从物至像的方向依次为折射凹面面向像的负透镜以及折射凹面面向物的负透镜。通过使第五b透镜组移动以相对于光轴具有垂直分量来提供像的移动，并满足如下所示的关系式(1):(1) -4.0<f5c/f5a<-1.5其中f5a为第五a透镜组的焦距，f5c为第五c透镜组的焦距。根据本专利技术一种实施例的成像装置，包括变焦镜头和图像传感器，图 像传感器用于将变焦镜头形成的光学图像转换成电信号。变焦镜头沿从物 至像的方向依次包括第一透镜组，具有正屈光度并相对于像面固定；第 二透镜组，具有负屈光度，并用于通过在光轴上运动来进行变焦；第三透 镜组，具有正屈光度，并相对于光轴方向固定；第四透镜组，具有正屈光 度，并用于通过在光轴上运动来校正成像位置波动，以及用于校正与物距改变有关的成像位置改变；和第五透镜组，具有正屈光度，并相对于光轴 方向固定。第五透镜组沿从物至像的方向依次由下述项组成具有负屈光 度的第五a透镜组；具有正屈光度的第五b透镜组；以及具有正屈光度的 第五C透镜组。第五a透镜组由两个负透镜组成，两个负透镜沿从物至像 的方向依次为折射凹面面向像的负透镜以及折射凹面面向物的负透镜。通 过使第五b透镜组移动以相对于光轴具有垂直分量来提供像的移动，并满 足如下所示的关系式(O :(1) -4.0<f5c/f5a<-1.5其中f5a为第五a透镜组的焦距，f5c为第五c透镜组的焦距。在下面对实施例的详细说明中，参考附图对本专利技术的这些以及其他的 特征和方面进行了详细说明。附图说明图1的示意图示出了对于根据本专利技术的变焦镜头一种实施例的屈光度 分配情况；图2示出了对于根据本专利技术的变焦镜头第一实施例的镜头结构； 图3至图5分别图示了对于将实际数值应用到第一实施例所涉及的数 值实施例1的各个像差的曲线图，其中，图3的曲线图示出了广角端位置 下的球差、像散、畸变和横向像差，图4的曲线图示出了中间焦距位置下 的球差、像散、畸变和横向像差，图5的曲线图示出了摄远端位置下的球 差、像散、畸变和横向像差；图6至图8分别图示了对于将实际数值应用到第一实施例所涉及的数 值实施例1在与0.5度镜头移动相当的情况下的横向像差曲线图，其中， 图6的曲线图示出了在广角端位置下的横向像差，图7的曲线图示出了在 中间焦距位置下的横向像差，图8的曲线图示出了在摄远端位置下的横向 像差；图9示出了对于根据本专利技术的变焦镜头第二实施例的镜头结构； 图10至图12分别图示了对于将实际数值应用到第二实施例所涉及的 数值实施例2的各个像差的曲线图，其中，图10的曲线图示出了广角端位置下的球差、像散、畸变和橫向像差，图11的曲线图示出了中间焦距 位置下的球差、像散、畸变和横向像差，图12的曲线图示出了摄远端位 置下的球差、像散、畸变和横向像差；图13至图15分别图示了对于将实际数值应用到第二实施例所涉及的 数值实施例2在与0.5度镜头移动相当的情况下的横向像差曲线图，其 中，图13的曲线图示出了在广角端位置下的横向像差，图14的曲线图示 出了在中间焦距位置下的横向像差，图15的曲线图示出了在摄远端位置 下的横向像差；图16示出了对于根据本专利技术的变焦镜头第三实施例的镜头结构；图17至图19分别图示了对于将实际数值应用到第三实施例所涉及的 数值实施例3的各个像差的曲线图，其中，图17的曲线图示出了广角端 位置下的球差、像散、畸变和横向像差，图18的曲线图示出了中间焦距 位置下的球差、像散、畸变和横向像差，图19的曲线图示出了摄远端位 置下的球差、像散、畸变和横向像差；图20至图22分别图示了对于将实际数值应用到第三实施例所涉及的 数值实施例3在与0.5度镜头移动相当的情况下的横向像差曲线图，其 中，图20的曲线图示出了在广角端位置下的横向像差，图21的曲线图示 出了在中间焦距位置下的横向像差，图22的曲线图示出了在摄远端位置 下的横向像差；图23的框图示出了根据本专利技术的成像装置一种实施例。具体实施例方式下面参考附图对根据本专利技术实施例的变焦镜头和成像装置的实施例进 行说明。首先说明一种实施例的变焦镜头。本专利技术的变焦镜头沿物至像的方向(即从物至像的方向)依次包括 第一透镜组；第二透镜组；第三透镜组；第四透镜组；以及第五透镜组。 第一透镜组具有正屈光度并相对于像面固定。第二透镜组具有负屈光度并 用于通过在光轴上运动来进行变焦。第三透镜组具有正屈光度并在光轴方向上是固定的。第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变焦镜头，沿从物至像的方向依次包括：第一透镜组，具有正屈光度并相对于像面固定；第二透镜组，具有负屈光度，并用于通过在光轴上运动来进行变焦；第三透镜组，具有正屈光度，并相对于光轴方向固定；第四透镜组，具有正屈光度，并用于通过在所述光轴上运动来校正成像位置波动，以及用于校正与物距改变有关的成像位置改变；和第五透镜组，具有正屈光度，并相对于所述光轴方向固定，其中：所述第五透镜组沿所述从物至像的方向依次由下述项组成：具有负屈光度的第五ａ透镜组；具有正屈光度的第五ｂ透镜组； 以及具有正屈光度的第五ｃ透镜组，所述第五ａ透镜组由两个负透镜组成，所述两个负透镜沿所述从物至像的方向依次为折射凹面面向像的负透镜以及折射凹面面向物的负透镜，通过使所述第五ｂ透镜组移动以相对于所述光轴具有垂直分量来提供所述像的 移动，并满足如下所示的关系式（１）：（１）－４．０＜ｆ５ｃ／ｆ５ａ＜－１．５其中ｆ５ａ为所述第五ａ透镜组的焦距，ｆ５ｃ为所述第五ｃ透镜组的焦距。

【技术特征摘要】
JP 2006-11-27 2006-3189081.一种变焦镜头，沿从物至像的方向依次包括第一透镜组，具有正屈光度并相对于像面固定；第二透镜组，具有负屈光度，并用于通过在光轴上运动来进行变焦；第三透镜组，具有正屈光度，并相对于光轴方向固定；第四透镜组，具有正屈光度，并用于通过在所述光轴上运动来校正成像位置波动，以及用于校正与物距改变有关的成像位置改变；和第五透镜组，具有正屈光度，并相对于所述光轴方向固定，其中所述第五透镜组沿所述从物至像的方向依次由下述项组成具有负屈光度的第五a透镜组；具有正屈光度的第五b透镜组；以及具有正屈光度的第五c透镜组，所述第五a透镜组由两个负透镜组成，所述两个负透镜沿所述从物至像的方向依次为折射凹面面向像的负透镜以及折射凹面面向物的负透镜，通过使所述第五b透镜组移动以相对于所述光轴具有垂直分量来提供所述像的移动，并满足如下所示的关系式(1)(1)-4.0＜f5c/f5a＜-1.5其中f5a为所述第五a透镜组的焦距，f5c为所述第五c透镜组的焦距。2. 根据权利要求1所述的变焦镜头，其中，满足如下所示的关系式(2) :(2) 0.25 <f5b/ft< 0.4其中f5b为所述第五b透镜组的焦距，ft为摄远端位置处整个镜头系 统的焦距。3. 根据权利要求1所述的变焦镜头，其中，满足如下所示的关系式(3) :(3) 5<f5/|f5a|<7其中，f5为所述第五透镜组的焦距。4. 根据权利要求1所述的变焦镜头，其中，满足如下所示的关系式(4) :(4) 1.5<f5/f5c<2.5。5. 根据权利要求1所述的变焦镜头，其中，满足如下所示的关系式(5) :(5) 2.5<f5/(fw-ft)1...

【专利技术属性】
技术研发人员：须崎光博，南条雄介，凑笃郎，有田信一，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]