反射折射镜头系统和成像设备技术方案

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及反射折射长焦镜头系统，其对焦模式是内部对焦模式，并且特别适合捕获静态图像和运动图像，且本公开还涉及具有所述反射折射镜头系统的成像设备。
技术介绍
一般已知的是，具有反射系统和折射系统的反射折射镜头系统在减少整个镜头的长度以及减少色差上是非常有利的，并且配置为适于长焦镜头。例如，在JP-A-55-32023中，可能通过反射折射镜头系统获得良好的成像性能，该反射折射镜头系统按照光行进的顺序，包括单个正透镜、具有负弯月形的主要后表面反射镜、具有正半月形的次要后表面反射镜、以及具有负折射力的透镜组。 作为反射折射镜头系统的对焦模式，通常使用改变整个镜头的长度的模式，如延伸整个镜头的模式或者改变两个反射表面之间的间隔的模式。此外，例如JP-A-58-205124公开了一种内对焦模式的反射折射镜头系统，其中整个光学系统的长度不变。所述反射折射镜头系统按照光行进的顺序包括第一透镜组，其包括反射部件并且具有正折射力；以及第二透镜组，其可沿着光轴移动并且具有负折射力；以及第三透镜组，其具有正折射力。在该系统中，在焦点在无限远处的状态下，无焦系统由第一透镜组和第二透镜组形成，并且第二透镜组移动到接近像方，从而使得近距离对象对焦。同时，近年来，已经提供所谓的单镜头无镜(miirorless)相机，其每个具有便携性，通过从单镜头反射相机移除反射镜以便简化相机结构改进了便携性。该单镜头无镜相机适于以高图像质量捕获运动图像，因为与单镜头反射相机相反，光恒定地到达用于图像捕获的成像器件。此外，已经使用所谓的摆动技术。在该技术中，在捕获运动图像的情况下，当在捕获期间对象相对于相机前后移动时，为了使得对象对焦，通过精密地摆动焦点，在能够获得高对比值的方向上移动焦点。当对焦组意图执行摆动动作时，优选该对焦组配置为通过将对焦模式设置为内对焦模式，具有小的尺寸并且尽可能重量轻。通过使得对焦组具有小的尺寸并且重量轻，可能减少包括对焦组的驱动机构的整个镜头的尺寸，并且可能减少对焦驱动导致的功耗。
技术实现思路
当对焦模式是延伸整个镜头的模式时，如果镜头的焦距增加，则用于对焦的延伸量极大地增加，因此该模式不利于减小尺寸。此外，因为驱动机构必须连续延伸整个镜头以生成大的驱动力，所以难以通过摆动动作处理运动图像的捕获。当对焦模式是改变两个反射表面之间的间隔的模式时，可能极大地减少延伸量，但是驱动机构必须生成大的驱动力。因此，同样难以通过摆动动作处理运动图像的捕获。此夕卜，两个反射表面之间的偏心距对其光学性能极其敏感，但是难以充分地减少通过制作中的对焦导致的偏心距。此外，因为两个反射表面之间的距离的改变同样光学地敏感，所以在设计上仍然存在在近摄对焦期间像差的波动增加的问题。在JP-A-58-205124中公开的反射折射镜头系统中，采用内对焦模式，并且对焦组不包括具有大重量的大反射镜透镜。因此，与延伸整个镜头的模式或改变两个反射表面之间的间隔的模式相比，可能减少驱动机构的驱动力。然而，因为对焦组在两个反射表面之间或接近反射表面偏移，所以难以确保足够的间隔用于驱动机构的安排。结果，出现镜头尺寸增加的问题。此外，尽管在反射镜透镜的中心部分钻孔，并且光学系统布置在孔部分处，还是难以执行穿过反射镜透镜钻孔的处理，并且同样难以提供将光学系统保持靠近孔部分的机构。此外，尽管对焦组的偏心距对光学性能敏感，还是充分地减少难以通过制作中的对焦导致的偏心距。此外，为了减少近摄对焦期间像差的波动，必须采用其中透镜数目设为大的配置。结果，存在对焦组的重量增加并且驱动机构的尺寸增加的问题。因此，期望提供反射折射长焦镜头系统和成像设备，其中对焦组具有小尺寸和轻重量，并且包括用于驱动对焦组的机构的透镜的尺寸也很小，并且所述反射折射长焦镜头系统和成像设备易于制造，使得对焦组的偏心率方面的敏感性小。本公开的实施例针对反射折射镜头系统，按照光行进的顺序，包括第一透镜组，包括凹透镜和凸透镜，并且具有正折射力；第二透镜组，位于凹透镜的像方且具有负折射力；以及第三透镜组，具有正折射力。通过在与光轴平行的方向中移动第二透镜组，使近距离的物体对焦。另外，镜头系统满足如下条件表达式。0<f/fl2— (O)其中f是在焦点处于无穷远的状态下整个系统的焦距，以及Π2是在焦点处于无穷远的状态下第一透镜组和第二透镜组的组合焦距。本公开的另一个实施例针对一种成像设备，包括反射折射镜头系统；以及成像器件，输出与反射折射镜头系统形成的光学图像对应的捕获的图像信号。将反射折射镜头系统形成为根据本公开的实施例的反射折射镜头系统。在根据本公开的实施例的反射折射镜头系统或成像设备中，移动放置在凹透镜的像方的第二透镜组作为对焦组。根据本公开的实施例的反射折射镜头系统或成像设备，将放置在凹透镜的像方的第二透镜组形成为对焦组，从而优化每一组的配置。因此，可以获得长焦镜头系统，其中对焦组具有小尺寸且轻重量，并且包括用于驱动对焦组的机构的透镜的尺寸也很小，且所述长焦镜头系统易于制造，使得对焦组的偏心率的灵敏度很小。附图说明图I是对应于数字示例I的镜头的横截面视图，并且示出了根据本公开的实施例的反射折射镜头系统的第一配置示例。图2是对应于数字示例2的镜头的横截面视图，并且示出了反射折射镜头系统的第二配置示例。图3是对应于数字示例3的镜头的横截面视图，并且示出了反射折射镜头系统的第三配置示例。图4是对应于数字示例4的镜头的横截面视图，并且示出了反射折射镜头系统的第四配置示例。图5A到5C是图示对应于数字示例I的反射折射镜头系统的无穷远对焦期间的各种像差的像差图，其中图5A示出了球面像差，图5B示出了像散，而图5C示出了畸变。图6A到6C是图示对应于数字示例I的反射折射镜头系统的近摄对焦(拍摄放大倍率β =0. I)期间的各种像差的像差图，其中图6Α示出了球面像差，图6Β示出了像散，而图6C示出了畸变。图7Α到7C是图示对应于数字示例2的反射折射镜头系统的无穷远对焦期间的各种像差的像差图，其中图7Α示出了球面像差，图7Β示出了像散，而图7C示出了畸变。图8Α到SC是图示对应于数字示例2的反射折射镜头系统的近摄对焦(拍摄放大倍率β =0. I)期间的各种像差的像差图，其中图8Α示出了球面像差，图SB示出了像散，而图8C示出了畸变。图9Α到9C是图示对应于数字示例3的反射折射镜头系统的无穷远对焦期间的各种像差的像差图，其中图9Α示出了球面像差，图9Β示出了像散，而图9C示出了畸变。图IOA到IOC是图示对应于数字示例3的反射折射镜头系统的近摄对焦(拍摄放大倍率β=0. I)期间的各种像差的像差图，其中图IOA示出了球面像差，图IOB示出了像散，而图IOC示出了畸变。图IlA到IlC是图示对应于数字示例4的反射折射镜头系统的无穷远对焦期间的各种像差的像差图，其中图IlA示出了球面像差，图IlB示出了像散，而图IlC示出了畸变。图12Α到12C是图示对应于数字示例4的反射折射镜头系统的近摄对焦(拍摄放大倍率β=0. I)期间的各种像差的像差图，其中图12Α示出了球面像差，图12Β示出了像散，而图12C示出了畸变。图13是图示成像设备的配置示例的框图。 具体实施例方式在下文中，将参照附图描述本公开的实施例。图I示出了根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反射折射镜头系统，按照光行进的顺序包括：第一透镜组，包括凹透镜和凸透镜，并且具有正折射力；第二透镜组，位于凹透镜的像方且具有负折射力；以及第三透镜组，具有正折射力，其中通过在与光轴平行的方向中移动第二透镜组，将近距离的物体对焦，以及其中满足如下条件表达式0

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：畠山丈司，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：