变焦镜头和成像设备制造技术

本发明专利技术提供一种具有高可变放大倍率同时能够减小尺寸、高性能以及具有照相机震动校正功能的变焦镜头。变焦镜头从物体侧顺序地包括正的第一透镜组(1G)、负的第二透镜组(2G)、正的第三透镜组(3G)、正的第四透镜组(4G)和负的第五透镜组(5G)。当放大倍率从广角端变化到长焦端时，从第一透镜组(1G)至第五透镜组(5G)的每一个透镜组之间的距离改变，并且所有透镜组相对于成像位置移动。当聚焦时，仅第五透镜组(5G)移动。第三透镜组(3G)从物体侧顺序地包括具有正屈光力的3a透镜组(3Ga)和具有负屈光力的3b透镜组(3Gb)，并被形成为使得通过仅使3b透镜组在垂直于光轴的方向上移动来实现照相机震动校正。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】变焦镜头和成像设备
本专利技术涉及一种在诸如数字照相机、摄影机、广播用摄像机、监视照相机等中使用的具有高可变放大倍率的变焦镜头、一种具有照相机震动校正功能的变焦镜头和一种包括该变焦镜头的成像设备。
技术介绍
传统地，变焦镜头基本上包括从物体侧顺序布置的:具有正屈光力的第一透镜；具有负屈光力的第二透镜；具有正屈光力的第三透镜；具有正屈光力的第四透镜、和具有负屈光力的第五透镜，并被已知为具有相对较大可变放大倍率的变焦镜头。具有这种透镜结构的变焦镜头被已知为适于同时实现高可变放大倍率和尺寸减小(参见专利文献1、2和3)。当变焦镜头具有用于防止由于振动、照相机震动等导致的图像模糊的“照相机震动校正功能”时，已知一种大致由从物体侧顺序地布置的具有正屈光力的第一透镜组、具有负屈光力的第二透镜组、具有正屈光力的第三透镜组、和具有正屈光力的第四透镜组构成的变焦镜头，其中第三透镜组包括两个组，一组具有正屈光力，而另一组具有负屈光力，并且第三透镜组通过使具有负屈光力的一组在垂直于光轴的方向上移动来呈现照相机震动校正效果(参见专利文献4)。[现有技术文献][专利文献I]日本未审查专利公开N0.4(1992)-070707[专利文献2]日本未审查专利公开N0.9(1997)-197271[专利文献3]日本未审查专利公开N0.11(1999)-064728[专利文献4]日本未审查专利公开N0.2011-166208
技术实现思路
近年来，需要一种具有照相机震动校正功能的并且为紧凑的但具有高可变放大倍率的变焦镜头，例如，具有超过12倍的高可变放大倍率但是仍然紧凑并且具有高性能的变焦镜头。然而，传统已知的紧凑且高性能变焦镜头(例如，专利文献1-3中所公开的变焦镜头)具有小于10倍的可变放大倍率，并且不能具有高可变放大倍率。鉴于上述情况已经形成了本专利技术。本专利技术的目的是提供一种具有高可变放大倍率但仍然是紧凑的、能够具有高性能并具有照相机震动校正功能的变焦镜头以及一种包括该变焦镜头的成像设备。本专利技术的变焦镜头基本上包括:具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；具有正屈光力的第四透镜组；和具有负屈光力的第五透镜组，所述第一透镜组、所述第二透镜组、所述第三透镜组、所述第四透镜组和所述第五透镜组从变焦镜头的物体侧顺序地布置，其中当放大倍率从广角端变化到长焦端时，在所有透镜组相对于成像位置移动的同时，第一透镜组与第二透镜组之间的距离始终增加，第二透镜组与第三透镜组之间的距离始终减小，第三透镜组与第四透镜组之间的距离始终减小，以及第四透镜组与第五透镜组之间的距离变化，其中当聚焦点从无穷远侧移动到近侧以实现聚焦时，仅第五透镜组从物体侧移动到图像侧；第三透镜组包括从物体侧顺序地布置的具有正屈光力的第三a透镜组和具有负屈光力的第三b透镜组；以及仅第三b透镜组在垂直于光轴的方向上移动以实现照相机震动校正。变焦镜头可以基本上由五个透镜组构成。在这种情况下，表述“变焦镜头基本上由η个透镜组构成”表示除了 η个透镜组之外还包括下述的变焦镜头:基本上没有任何屈光力的透镜；除了透镜之外的诸如孔径和玻璃罩的光学元件；和诸如透镜法兰、透镜桶、成像元件和照相机震动校正机构的机械部件。进一步地，理想的是变焦镜头100满足公式(M):-2.00<f3a/f3b<-0.85，并且更理想地满足公式(M' ):-l.00<f3a/f3b<-0.85，其中f3a是第三a透镜组的焦距，以及f3b是第三b透镜组的焦距。第三b透镜组可以基本上由一个负透镜和一个正透镜构成。第三b透镜组可以由两个单透镜构成，并且至少一个表面可以是非球面透镜。本专利技术的成像设备配备有本专利技术的变焦镜头。根据本专利技术的变焦镜头和包括该变焦镜头的设备基本上包括:具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；具有正屈光力的第四透镜组；和具有负屈光力的第五透镜组，所述第一透镜组、所述第二透镜组、所述第三透镜组、所述第四透镜组和所述第五透镜组从变焦镜头的物体侧顺序地布置，其中当放大倍率从广角端变化到长焦端时，第一透镜组与第二透镜组之间的距离始终增加，第二透镜组与第三透镜组之间的距离始终减小，第三透镜组与第四透镜组之间的距离始终减小，以及第四透镜组与第五透镜组之间的距离变化，使得所有透镜组相对于成像位置移动，其中当聚焦点从无穷远侧移动到近侧以实现聚焦时，仅第五透镜组从物体侧移动到图像侧；以及其中第三透镜组包括从物体侧顺序地布置的具有正屈光力的第三a透镜组和具有负屈光力的第三b透镜组；以及仅第三b透镜组在垂直于光轴的方向上移动以实现照相机震动校正，从而使得变焦镜头能够具有高可变放大倍率，但仍然是紧凑的并且能够具有高性能以及具有照相机震动校正功能。因此，例如，可以构造在超过75°的广角端处具有全视场角(即，大视场角)并进一步具有超过12倍的高可变放大倍率但仍然是紧凑的并能够具有高性能以及具有照相机震动校正功能的变焦镜头。更具体地，与传统已知的变焦镜头(由从物体侧顺序地布置的四个透镜组构成的变焦镜头:具有正屈光力的第一透镜组、具有负屈光力的第二透镜组、具有正屈光力的第三透镜组、和具有负屈光力的第四透镜组)相比较，本专利技术的如上所述构造而成的变焦镜头可以有助于防止在变焦中间范围性能振动。进一步地，当将聚焦位置从无穷远侧朝向近侧改变时，仅第五透镜组从物体侧移动到图像侧。这能够减小聚焦组(第五透镜组)的尺寸和重量，从而减小聚焦机构的负担，并实现闻速聚焦。进一步地，通过仅使构成第三透镜组的第三b透镜组在垂直于光轴的方向上移动来实施照相机震动校正，这能够在传输这个光通量通过第三b透镜组之前，通过第三a透镜组的正屈光力实现光通量直径的减小。因此，第三b透镜组的有效直径可以变小，这可以减小照相机震动校正组(第三b透镜组)的重量。这可以实现用于能够使第三b透镜组在垂直于光轴的方向上移动的照相机震动校正机构的负担的减小。【附图说明】图1是显示根据本专利技术的一个实施例的变焦镜头的结构和包括该变焦镜头的成像设备的示意性剖视图；图2A是显示示例I的变焦镜头的剖视图；图2B是显示示例I的变焦镜头的变焦设置被设定到广角端的情况和所述变焦镜头的变焦设置被设定到长焦端的情况中的每一种的剖视图；图3A是显示示例2的变焦镜头的剖视图；图3B是显示示例2的变焦镜头的变焦设置被设定到广角端的情况和所述变焦镜头的变焦设置被设定到长焦端的情况中的每一种的剖视图；图4A是显示示例3的变焦镜头的剖视图；图4B是显示示例3的变焦镜头的变焦设置被设定到广角端的情况和所述变焦镜头的变焦设置被设定到长焦端的情况中的每一种的剖视图；图5A是显示示例4的变焦镜头的剖视图；图5B是显示示例4的变焦镜头的变焦设置被设定到广角端的情况和所述变焦镜头的变焦设置被设定到长焦端的情况中的每一种的剖视图；图6A是显示示例5的变焦镜头的剖视图；图6B是显示示例5的变焦镜头的变焦设置被设定到广角端的情况和所述变焦镜头的变焦设置被设定到长焦端的情况中的每一种的剖视图；图7是示例I的畸变图；图8是示例2的畸变图；图9是示例3的畸变图；图10是示例4的畸变图；以及图11是示例5的畸变图。【具体实施方式】在下文本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变焦镜头，基本上包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；具有正屈光力的第四透镜组；和具有负屈光力的第五透镜组，所述第一透镜组、所述第二透镜组、所述第三透镜组、所述第四透镜组和所述第五透镜组从变焦镜头的物体侧顺序地布置，其中当放大倍率从广角端变化到长焦端时，在所有透镜组相对于成像位置移动的同时，第一透镜组与第二透镜组之间的距离始终增加，第二透镜组与第三透镜组之间的距离始终减小，第三透镜组与第四透镜组之间的距离始终减小，以及第四透镜组与第五透镜组之间的距离变化，其中当聚焦点从无穷远侧移动到近侧以实现聚焦时，仅第五透镜组朝向图像侧移动；其中第三透镜组包括从物体侧顺序地布置的具有正屈光力的第三a透镜组和具有负屈光力的第三b透镜组；以及仅第三b透镜组在垂直于光轴的方向上移动以实现照相机震动校正。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.21 JP 2011-1370661.一种变焦镜头，基本上包括: 具有正屈光力的第一透镜组； 具有负屈光力的第二透镜组； 具有正屈光力的第三透镜组； 具有正屈光力的第四透镜组；和 具有负屈光力的第五透镜组，所述第一透镜组、所述第二透镜组、所述第三透镜组、所述第四透镜组和所述第五透镜组从变焦镜头的物体侧顺序地布置， 其中当放大倍率从广角端变化到长焦端时，在所有透镜组相对于成像位置移动的同时，第一透镜组与第二透镜组之间的距离始终增加，第二透镜组与第三透镜组之间的距离始终减小，第三透镜组与第四透镜组之间的距离始终减小，以及第四透镜组与第五透镜组之间的距离变化， 其中当聚焦点从无穷远侧移动到近侧以实现聚焦时，仅第五透镜组朝向图像侧移动；其中第三透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中刚，长伦生，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：
国别省市：