專(zhuān)利名稱(chēng)：攝影鏡頭組件及照相機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雙焦點(diǎn)切換方式的攝影鏡頭組件及照相機(jī)，特別是以可內(nèi)置于移動(dòng)電話(huà)或數(shù)碼相機(jī)等薄型電子裝置中的攝影鏡頭組件及照相機(jī)為對(duì)象。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，內(nèi)置有超過(guò)100萬(wàn)像素的攝影裝置的移動(dòng)電話(huà)或薄型數(shù)碼相機(jī)迅速普及。對(duì)于移動(dòng)電話(huà)，要求其具有能夠收容于衣服的口袋或包中的尺寸及厚度。另外，在最近，由于要使顯示畫(huà)面大型化并提高操作性等，所以折疊式的移動(dòng)電話(huà)成為主流。折疊式的移動(dòng)電話(huà)對(duì)厚度的限制尤其嚴(yán)格，允許留給攝像裝置的厚度至多只有10mm左右。
攝像裝置具有攝影鏡頭、CCD或CMOS傳感器等圖像傳感器，要縮短從攝影鏡頭到圖像傳感器的光軸方向上的距離并不容易。光軸方向上的距離由攝影鏡頭的焦距與圖像傳感器的厚度決定，對(duì)應(yīng)于圖像傳感器攝像面的尺寸(約1/3～1/2英寸)，若將攝影鏡頭的焦距極度縮短，則會(huì)使像的倍率過(guò)小，而無(wú)法滿(mǎn)足一般使用者所期望的圖像攝影的要求(參照http//www.zdnet.co.jp/bobile/0304/14的記載)。
另外，隨著圖像傳感器分辨率的提高，一般圖像傳感器的尺寸也會(huì)增大。其理由為，若不改變圖像傳感器的尺寸而只提高分辨率，則像素的尺寸變小、攝像數(shù)據(jù)容易飽和、造成攝像圖像的像質(zhì)變差。
圖10是表示圖像傳感器尺寸與攝影傳感器視場(chǎng)角的關(guān)系的圖。人們知道，越是分辨率高、攝像區(qū)域的尺寸大的圖像傳感器，焦距就會(huì)越長(zhǎng)。即，若使用高分辨率且大尺寸的圖像傳感器，則有必須加長(zhǎng)圖像傳感器與攝影鏡頭的距離。
另外，由于圖像傳感器的厚度，除傳感器芯片自身的厚度以外還包括保護(hù)玻璃或芯片封裝的厚度，所以其薄型化還有物理上的限度。
根據(jù)以上理由，若將超過(guò)100萬(wàn)像素的攝像裝置搭載于移動(dòng)電話(huà)中，則移動(dòng)電話(huà)的設(shè)計(jì)會(huì)受到攝像裝置厚度的限制，因而有損于攜帶性。況且，若采用光學(xué)的可變焦距鏡頭，則由于必須能夠變換從廣角側(cè)到攝遠(yuǎn)側(cè)的焦距，所以攝像裝置的厚度更加變厚，薄型化會(huì)變得更加困難。由于這種情況，在搭載有超過(guò)100萬(wàn)像素的攝像裝置的移動(dòng)電話(huà)中不能具有真正的光學(xué)變焦距功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述技術(shù)問(wèn)題而做成的，其目的在于，提供一種可切換焦距且可實(shí)現(xiàn)小型、薄型化的鏡頭組件。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，攝影鏡頭組件包括多個(gè)透鏡單元，該多個(gè)透鏡單元分別具有不同焦距；攝像裝置，該攝像裝置使透過(guò)從上述多個(gè)透鏡單元中選擇出的透鏡單元的被攝物光成像在同一攝像面上后，對(duì)其進(jìn)行光電變換；透鏡座，該透鏡座收納上述多個(gè)透鏡單元，使得上述多個(gè)透鏡單元各自的被攝物側(cè)的透鏡前端面在攝影時(shí)設(shè)置于大致相同位置上，上述多個(gè)透鏡單元各自的光路切換通過(guò)移動(dòng)上述透鏡座整體來(lái)進(jìn)行。


圖1是使用TELE透鏡進(jìn)行攝像時(shí)的鏡頭組件的剖視圖。
圖2是使用WIDE透鏡進(jìn)行攝像時(shí)的鏡頭組件的剖視圖。
圖3是本實(shí)施方式的鏡頭組件的俯視圖。
圖4是圖3的B-B′線剖視圖。
圖5是圖3的C-C′線剖視圖。
圖6是本實(shí)施方式的外觀圖。
圖7是使WIDE作動(dòng)器與TELE作動(dòng)器34共通化時(shí)的俯視圖。
圖8是表示簾幕式快門(mén)13的一個(gè)例子的圖。
圖9是說(shuō)明變焦量切換的一個(gè)例子的圖。
圖10是表示圖像傳感器尺寸與攝影鏡頭視場(chǎng)角之間關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
(第1實(shí)施方式)圖1及圖2為說(shuō)明本發(fā)明一種實(shí)施方式的鏡頭組件的概要的剖視圖。本實(shí)施方式的鏡頭組件采用可將廣角側(cè)透鏡(以下稱(chēng)為WIDE透鏡)和攝遠(yuǎn)側(cè)透鏡(以下稱(chēng)為T(mén)ELE透鏡)切換使用雙焦點(diǎn)切換方式。
圖1是使用TELE透鏡進(jìn)行攝像時(shí)的鏡頭組件的剖視圖。圖2是使用WIDE透鏡進(jìn)行攝像時(shí)的鏡頭組件的剖視圖。
無(wú)論是圖1的情況還是圖2的情況，圖像傳感器的設(shè)置位置相同，向圖像傳感器入射的光軸也是共通的。即，在本實(shí)施方式中，WIDE透鏡與TELE透鏡使用同一光軸。
如圖1及圖2所示，本實(shí)施方式的鏡頭組件從大致包括常固定的傳感器保持體、對(duì)應(yīng)于所使用的透鏡可移動(dòng)的透鏡座2。透鏡座2配置于被攝物側(cè)，傳感器保持體1配置于攝影者側(cè)。
在傳感器保持體1上具有圖像傳感器3，該圖像傳感器3由CCD或CMOS傳感器等構(gòu)成。雖然該圖像傳感器3假定為超過(guò)100萬(wàn)像素的高分辨率，但并對(duì)分辨率沒(méi)有特別限制。
在圖像傳感器3的攝像面的上表面上安裝有保護(hù)用的保護(hù)玻璃4。在圖像傳感器3的斜上方設(shè)置有第1反射鏡5。該第1反射鏡5設(shè)置于傳感器保持體1內(nèi)，只用于使用TELE透鏡的場(chǎng)合。由于傳感器1為常時(shí)固定，所以第1反射鏡5也不移動(dòng)。但也可以將第1反射鏡5設(shè)置于透鏡座2上，此時(shí)第1反射鏡5也是移動(dòng)的。
透鏡座2具有WIDE透鏡6、WIDE透鏡框7、保持WIDE透鏡框7的WIDE透鏡保持體8、TELE透鏡9、TELE透鏡框10、保持TELE透鏡框10的TELE透鏡保持體11、第2反射鏡12、快門(mén)13。透鏡座2能夠向與圖像傳感器3的攝像面大致平行的方向移動(dòng)，在使用TELE透鏡9時(shí)移動(dòng)到圖1的位置，在使用WIDE透鏡6時(shí)移動(dòng)到圖2的位置。
如圖1所示，在使用TELE透鏡9時(shí)，通過(guò)TELE透鏡9的背攝物光由第1反射鏡5反射后，被引導(dǎo)至第2反射鏡12處，由第2反射鏡12反射后，入射入圖像傳感器3。
另一方面，如圖2所示，當(dāng)使用WIDE透鏡6時(shí)，被攝物光不通過(guò)第1反射鏡5及第2反射鏡12而直接入射到圖像傳感器3。即，在使用WIDE透鏡6時(shí)不使用第1反射鏡5及第2反射鏡12。
這樣，在本實(shí)施方式中，根據(jù)是否將被攝物光向第1及第2反射鏡5、12引導(dǎo)來(lái)改變光路長(zhǎng)度，由此，使TELE透鏡9使用時(shí)的光路延長(zhǎng)。通過(guò)第1反射鏡5及第2反射鏡12，能夠在與圖像傳感器3的攝像面大致平行的方向上設(shè)置光路，縮短光軸方向上的長(zhǎng)度。
圖3是本實(shí)施方式的鏡頭組件的俯視圖。上述圖1及圖2表示圖3的A-A′線剖視圖。另外，圖4是圖3的B-B′線剖視圖。圖5是圖3的C-C′線剖視圖。
首先，對(duì)透鏡座2的移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。如圖3所示，透鏡座2可沿導(dǎo)向棒21、22向圖示的左右方向移動(dòng)。向形成于透鏡座2的端部的孔23中插入導(dǎo)向棒21，向形成于另一端部的孔24中嵌插入導(dǎo)向棒22。通過(guò)該導(dǎo)向棒21、22，使透鏡座2懸吊在傳感器保持體1上。
透鏡座2的移動(dòng)由切換機(jī)構(gòu)與切換作動(dòng)器25控制。該切換作動(dòng)器25在使用者操作未圖示的變焦按鈕時(shí)動(dòng)作。變焦按鈕不必為專(zhuān)用按鈕，也可以與移動(dòng)電話(huà)等使用的模式設(shè)定按鈕共用。
切換作動(dòng)器25將因操作變焦按鈕產(chǎn)生的電信號(hào)變換成機(jī)械信號(hào)。即，切換作動(dòng)器25通過(guò)切換傳動(dòng)齒輪26使減速齒輪27旋轉(zhuǎn)。由于減速齒輪27與圓盤(pán)28接合，所以圓盤(pán)28也旋轉(zhuǎn)。在圓盤(pán)28上形成有驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)30，該驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)30接合于凸輪槽29中。當(dāng)圓盤(pán)28轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與其向?qū)?yīng)，驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)30也移動(dòng)，于是凸輪槽29向圖3的左右方向(圖像傳感器3的攝像面方向)移動(dòng)。如圖4所示，由于該凸輪槽29形成為透鏡座2的一部分，所以與驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)30的移動(dòng)相應(yīng)，透鏡座2整體沿導(dǎo)向棒21、22向圖3的左右方向，即與圖像傳感器3的攝像面大致平行地移動(dòng)。
其中，像本發(fā)明那樣，由于當(dāng)使透鏡座2整體移動(dòng)時(shí)，透鏡座2的運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)，所以透鏡座2的重量越重，停止時(shí)的聲音與沖擊就越不能忽視。為了在不降低切換速度的情況下解決該問(wèn)題，最好是以透鏡座2的移動(dòng)速度按正弦曲線變化那樣的切換速度進(jìn)行控制。此時(shí)，若組合減速齒輪27那樣的減速機(jī)構(gòu)，則可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)靜音化和防止沖擊。
用于決定透鏡座的移動(dòng)量的條件有兩個(gè)，條件一移動(dòng)量越大，鏡頭組件整體的尺寸越大，條件二如果減小移動(dòng)量，則在使用TELE透鏡9時(shí)有可能引起WIDE透鏡6側(cè)的漏光。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)驗(yàn)者實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤的結(jié)果可知，最好使透鏡座的移動(dòng)量比攝像面的長(zhǎng)度大，且在其長(zhǎng)度的1.5倍以?xún)?nèi)。該范圍內(nèi)是相對(duì)于從WIDE透鏡6的漏光安全范圍。
圖6是本實(shí)施方式的其他實(shí)施方式的外觀圖，圖6(a)是從上面看的外觀圖，圖6(b)是從X方向看的外觀圖，圖6(c)是從Y方向看的外觀圖。透鏡組件沿圖6的Y方向移動(dòng)。圖6的透鏡組件的導(dǎo)向棒21、22配置在鏡頭組件的框體外側(cè)。
接下來(lái)，對(duì)WIDE透鏡6和TELE透鏡9的自動(dòng)對(duì)焦機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖4表示的是TELE透鏡9側(cè)的截面構(gòu)造，在攝遠(yuǎn)透鏡保持體11的攝像面?zhèn)壬显O(shè)置圓盤(pán)狀的端面凸輪31。通過(guò)按壓彈簧32，攝遠(yuǎn)透鏡保持體11壓接在端面凸輪31上。端面凸輪31結(jié)合于攝遠(yuǎn)促動(dòng)器齒輪33，攝遠(yuǎn)促動(dòng)器齒輪33被攝遠(yuǎn)促動(dòng)器34旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
在端面凸輪31和攝遠(yuǎn)透鏡保持體11的接觸面上設(shè)置有階梯。當(dāng)攝遠(yuǎn)促動(dòng)器34旋轉(zhuǎn)攝遠(yuǎn)促動(dòng)器齒輪33時(shí)，端面凸輪31也旋轉(zhuǎn)，根據(jù)端面凸輪31的階梯，攝遠(yuǎn)透鏡保持體11沿光軸方向移動(dòng)并進(jìn)行調(diào)焦。
WIDE透鏡6側(cè)的與圖4對(duì)應(yīng)的截面圖被省略，其構(gòu)造與圖4相同，借助WIDE透鏡6側(cè)用的端面凸輪，廣角促動(dòng)器35沿光軸方向移動(dòng)并進(jìn)行調(diào)焦。
另外，WIDE透鏡6和TELE透鏡9也可以被一個(gè)促動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。圖7是廣角促動(dòng)器和攝遠(yuǎn)促動(dòng)器34共用化后的場(chǎng)合的俯視圖。通過(guò)與促動(dòng)器齒輪36的扇形齒輪37、38結(jié)合，圖7的促動(dòng)器驅(qū)動(dòng)廣角促動(dòng)器齒輪39和攝遠(yuǎn)促動(dòng)器齒輪33而使它們旋轉(zhuǎn)。
圖7中，無(wú)論使用WIDE透鏡6和TELE透鏡9中的哪一個(gè)，兩透鏡都沿光軸方向移動(dòng)，在攝影上不引起特別的障礙。通過(guò)采用圖7所示的構(gòu)造，可以削減促動(dòng)器的數(shù)量，謀求成本削減和小型化。
在本實(shí)施方式中，如圖1所示，保持WIDE透鏡6的廣角透鏡保持體8和保持TELE透鏡9的攝遠(yuǎn)透鏡保持體11的被攝體側(cè)前端被配置成大致在一個(gè)平面上。這樣，WIDE透鏡6和TELE透鏡9不從鏡頭組件整個(gè)表面凸出，可獲得移動(dòng)電話(huà)等要求的能充分承受?chē)?yán)酷的落下實(shí)驗(yàn)的構(gòu)造。另外，由于透鏡不從整個(gè)表面凸出，所以也不會(huì)有損移動(dòng)電話(huà)等的設(shè)計(jì)。
接下來(lái)，對(duì)快門(mén)13的機(jī)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。如圖3所示，本實(shí)施方式的快門(mén)13呈矩形，通常配置在關(guān)閉光軸的位置。在用戶(hù)剛按下未圖示的快門(mén)按鈕后，該快門(mén)13旋轉(zhuǎn)180度。這樣，在剛按下快門(mén)按鈕后，只一次，遮擋向圖像傳感器3的攝像面入射的被攝體光。這樣，在剛進(jìn)行攝像后，干擾光不進(jìn)入圖像傳感器3，能謀求攝像像質(zhì)的提高。
若詳細(xì)說(shuō)明，則在矩形的快門(mén)13的軸上安裝有快門(mén)齒輪40，惰輪41結(jié)合在該快門(mén)齒輪40上，快門(mén)促動(dòng)器齒輪42結(jié)合在該惰輪41上。該快門(mén)促動(dòng)器齒輪42被快門(mén)促動(dòng)器43旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。當(dāng)用戶(hù)按下未圖示的快門(mén)按鈕時(shí)，快門(mén)13只高速旋轉(zhuǎn)180度。這樣，在快門(mén)13通過(guò)期間，被攝體光不會(huì)入射到圖像傳感器3上，在圖像傳感器3的攝像數(shù)據(jù)里不含有干擾光成分。
只要有可能，上述鏡頭組件就需要制成小型和薄型，需要在各部件的布置上下工夫。如圖1～圖5所示的鏡頭組件內(nèi)的構(gòu)造是一例，部件的配置也可根據(jù)需要變化。從有效利用空間的方面考慮，如圖1和圖2所示，最好將移動(dòng)透鏡座2的轉(zhuǎn)換促動(dòng)器25配置在圖像傳感器3的側(cè)方。
由于透鏡座2在每次進(jìn)行WIDE/TELE的切換時(shí)移動(dòng)，所以移動(dòng)機(jī)構(gòu)需要具有優(yōu)良的耐久性。如上述實(shí)施方式所示，由于使用導(dǎo)向棒21、22的例子在變焦透鏡等中其耐久性已被證實(shí)。
但是，當(dāng)透鏡座2沿導(dǎo)向棒21、22來(lái)回移動(dòng)時(shí)，灰塵從導(dǎo)向棒21、22的附近進(jìn)入到傳感器保持件1內(nèi)，有可能附著于圖像傳感器3的攝像面上。因此，在本實(shí)施方式中，如圖4所示，在導(dǎo)向棒21、22的斜下方形成有大致平行于導(dǎo)向棒21、22延伸的防塵用槽51。該防塵用槽51能防止在透鏡座2沿導(dǎo)向棒21、22移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的灰塵等進(jìn)入到內(nèi)部。這樣，就不用擔(dān)心灰塵等附著于圖像傳感器3的攝像面。
這樣，在本實(shí)施方式中，焦點(diǎn)距離不同的廣角透鏡保持件8和攝遠(yuǎn)透鏡保持件11的被攝體外前端設(shè)置成大致在一個(gè)平面上，由于采用這樣的配置方式，透鏡不從框體凸出，能經(jīng)得住落下實(shí)驗(yàn)，并不會(huì)損害外觀。
另外，由于用第1和第2反射鏡12改變被攝體光的角度而使光路變長(zhǎng)，所以可充分減少光軸方向的厚度，可實(shí)現(xiàn)薄型化。
在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了設(shè)置以軸為中心旋轉(zhuǎn)180度的矩形快門(mén)13的例子，但快門(mén)13的形態(tài)并未被特別限定，也可以使用在銀鹽照相機(jī)等中廣泛使用的個(gè)別的快門(mén)。圖8表示的是顯示個(gè)別的快門(mén)13’的一例的圖。構(gòu)成快門(mén)13’的2枚葉片部件52、53的一方為廣角透鏡用，另一方為攝遠(yuǎn)透鏡用。如圖8所示，這些葉片部件52、53通常退避到不覆蓋兩透鏡的光軸的位置待機(jī)。在葉片部件52、53上形成凸輪槽54、55，驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)56、57與上述凸輪槽配合。驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)56、57與圓盤(pán)58形成為一體，該圓盤(pán)58由圖8中未圖示的快門(mén)促動(dòng)器旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
當(dāng)用戶(hù)按下快門(mén)按鈕時(shí)，緊接著，快門(mén)促動(dòng)器使圓盤(pán)向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)60度，之后，馬上向順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)60度。這樣，葉片部件52、53在短時(shí)間內(nèi)覆蓋兩透鏡6、9的光軸。即，在圖像傳感器的攝像僅被中斷很短時(shí)間。
即使在使用圖8所示的其他類(lèi)型的快門(mén)13’的場(chǎng)合，由于可以只由一個(gè)促動(dòng)器驅(qū)動(dòng)快門(mén)13’，所以可小型化。能在本發(fā)明的透鏡組件上組裝上述各種類(lèi)型的快門(mén)機(jī)構(gòu)，這是由于WIDE透鏡6和TELE透鏡9集中設(shè)置在被寫(xiě)體側(cè)前端部。
在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了設(shè)置WIDE透鏡6和TELE透鏡9的例子，但也可以設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)透鏡。即，本發(fā)明可廣泛適用于設(shè)置焦點(diǎn)距離不同的2個(gè)以上的透鏡的情況。
上述透鏡組件可組裝于附帶照相機(jī)的移動(dòng)電話(huà)或數(shù)碼照相機(jī)等的便攜式裝置上。
在內(nèi)置照相機(jī)的各種便攜式裝置上，大多數(shù)的場(chǎng)合下設(shè)置數(shù)碼變焦功能。但是，數(shù)碼變焦與光學(xué)變焦相比，像質(zhì)變差，越提高變焦倍率，像質(zhì)越壞。因此，在數(shù)碼照相機(jī)等中并用光學(xué)變焦和數(shù)碼變焦。但為了實(shí)現(xiàn)小型化，比較多的情況是，光學(xué)變焦被限定在3倍左右，更大的變焦由數(shù)碼變焦實(shí)現(xiàn)。
在安裝了本實(shí)施方式的透鏡組件的便攜式機(jī)器上，也可以并用光學(xué)變焦和數(shù)碼變焦。由于本實(shí)施方式的透鏡組件具有焦距不同的2種透鏡，因此可進(jìn)行光學(xué)變焦的變焦量為2個(gè)。用戶(hù)在設(shè)定這之外的變焦量時(shí)進(jìn)行數(shù)碼變焦。
例如，對(duì)以下場(chǎng)合進(jìn)行說(shuō)明，即，用戶(hù)設(shè)定對(duì)應(yīng)于WIDE透鏡6的焦距的變焦量，并慢慢增大變焦量。在該場(chǎng)合下，最初，使用WIDE透鏡6進(jìn)行光學(xué)變焦，之后，直到成為與TELE透鏡9的焦距對(duì)應(yīng)的變焦量，對(duì)使用WIDE透鏡6攝像的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)碼變焦。當(dāng)成為與TELE透鏡9的焦距對(duì)應(yīng)的變焦量時(shí)，一度中斷數(shù)碼變焦，顯示在此之前的攝像數(shù)據(jù)，通過(guò)透鏡座2轉(zhuǎn)換為T(mén)ELE透鏡9，進(jìn)行光學(xué)變焦。當(dāng)使變焦量超過(guò)上述量時(shí)，使用TELE透鏡9對(duì)攝像的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)碼變焦。相反，在緩慢減小變焦量時(shí)也進(jìn)行同樣的動(dòng)作。
圖9是說(shuō)明變焦量轉(zhuǎn)換的一例的圖。便攜式機(jī)器內(nèi)的混和處理部以如下的順序進(jìn)行變焦量的調(diào)整。如圖所示，在使變焦量從短焦距點(diǎn)(廣角)向長(zhǎng)焦距點(diǎn)(攝遠(yuǎn))變化時(shí)，變焦量各以1.2倍變化。當(dāng)用戶(hù)短時(shí)間按壓變焦按鈕時(shí)，這時(shí)，變焦量一級(jí)(1.2倍)一級(jí)地變化。另一方面，當(dāng)用戶(hù)長(zhǎng)時(shí)間按壓變焦按鈕時(shí)，變焦量以0.3秒的間隔一級(jí)一級(jí)地變化。
在從短焦點(diǎn)側(cè)起使變焦量變化時(shí)，使用WIDE透鏡6進(jìn)行光學(xué)變焦，圖9的第5(2.1倍)是使用WIDE透鏡6的最大的變焦量。
用戶(hù)持續(xù)按壓變焦按鈕時(shí)，便攜式機(jī)器的畫(huà)面表示保持原樣不變，并切換為T(mén)ELE透鏡9。當(dāng)TELE透鏡9的轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，轉(zhuǎn)換為使用TELE透鏡9的畫(huà)面顯示。在該階段，不進(jìn)行數(shù)碼變焦，進(jìn)行光學(xué)變焦的畫(huà)面顯示。如圖9所示，在該階段的變焦量為2.5倍。在該狀態(tài)下，在用戶(hù)長(zhǎng)時(shí)間按壓變焦按鈕的場(chǎng)合，變焦量以0.3秒一個(gè)間隔變化一級(jí)(1.2倍)一級(jí)地變化。最后，最大的變焦量為5.2倍。
相反，從長(zhǎng)焦點(diǎn)側(cè)向短焦點(diǎn)側(cè)使變焦量變化時(shí)，以與上述說(shuō)明相反的順序進(jìn)行變焦切換，變焦量以1/1.2倍為單位變化。
如上所述，即使中途轉(zhuǎn)換WIDE透鏡6和TELE透鏡9，也能使畫(huà)面顯示不中斷，順利進(jìn)行畫(huà)像的放大、縮小。
這樣，當(dāng)把本實(shí)施方式中的透鏡組件安裝到照相機(jī)等的便攜式機(jī)器上時(shí)，與通常的數(shù)碼照相機(jī)一樣，能實(shí)現(xiàn)混和變焦照相機(jī)，該混和變焦照相機(jī)實(shí)現(xiàn)組合光學(xué)變焦和數(shù)碼變焦的無(wú)縫變焦機(jī)能。
權(quán)利要求
1.一種攝影鏡頭組件，其包括多個(gè)透鏡單元，該多個(gè)透鏡單元分別具有不同的焦距；攝像裝置，該攝像裝置使通過(guò)從上述多個(gè)透鏡單元中選擇出的透鏡單元的被攝體光成像于同一攝像面上，并且對(duì)其進(jìn)行光電變換；透鏡座，該透鏡座以在攝影時(shí)上述多個(gè)透鏡單元各自的被攝體側(cè)透鏡前端面大致設(shè)置于同一位置的方式收容上述多個(gè)透鏡單元；其中，上述多個(gè)透鏡單元各自的光路切換是通過(guò)移動(dòng)上述透鏡座整體來(lái)進(jìn)行的。
2.如權(quán)利要求1所述的攝影鏡頭組件，其中，上述多個(gè)透鏡單元具有第一透鏡單元，該第一透鏡單元的光軸僅設(shè)在與上述攝像面大致正交的方向上；第二鏡單元，該第二透鏡單元的光軸設(shè)在與上述攝像面大致正交以及大致平行的方向上。
3.如權(quán)利要求2所述的攝影鏡頭組件，具有光路切換機(jī)構(gòu)，該光路切換機(jī)構(gòu)有選擇地切換被攝體的光路，以便通過(guò)了上述多個(gè)透鏡單元的被攝體光成像于上述攝像面上；上述第二透鏡單元具有曲折光軸光學(xué)系統(tǒng)，該曲折光軸光學(xué)系統(tǒng)具有能切換光軸方向的兩個(gè)反射鏡；上述光路切換機(jī)構(gòu)通過(guò)使透鏡座沿著上述兩個(gè)反射鏡間的光軸移動(dòng)，來(lái)進(jìn)行上述多個(gè)透鏡單元的各自的光路切換。
4.如權(quán)利要求3所述的攝影鏡頭組件，其中，上述透鏡座的移動(dòng)量的范圍為，大于上述攝像面在上述透鏡座的移動(dòng)方向上的長(zhǎng)度，且小于該長(zhǎng)度的1.5倍。
5.如權(quán)利要求3所述的攝影鏡頭組件，其中，上述透鏡座的移動(dòng)量小于上述兩個(gè)反射鏡之間的間隔。
6.如權(quán)利要求3所述的攝影鏡頭組件，其中，具有收容并固定上述攝像裝置的傳感器保持體；上述兩個(gè)反射鏡配置在上述攝像面和上述第二透鏡單元內(nèi)的攝影透鏡之間，距上述攝像面較近的一側(cè)的反射鏡與透鏡座一起移動(dòng)，距上述攝影透鏡較近的一側(cè)的反射鏡被收容在上述傳感器保持體內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的攝影鏡頭組件，其中，上述傳感器保持體具有對(duì)上述透鏡座的移動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向棒，上述透鏡座懸吊在上述導(dǎo)向棒上，沿著導(dǎo)向棒移動(dòng)。
8.如權(quán)利要求6所述的攝影鏡頭組件，具有切換機(jī)構(gòu)，該切換結(jié)構(gòu)使上述透鏡座沿著上述傳感器保持體移動(dòng)；上述切換機(jī)構(gòu)具有傳遞驅(qū)動(dòng)力的切換促動(dòng)器、由上述切換促動(dòng)器直接或間接驅(qū)動(dòng)的圓盤(pán)狀部件、在上述透鏡座的框體上形成的凸輪槽、形成于上述圓盤(pán)部件上并與上述凸輪槽配合的驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)；其中，由于上述圓盤(pán)部件的旋轉(zhuǎn)，上述驅(qū)動(dòng)銷(xiāo)使上述透鏡座沿著上述導(dǎo)向棒移動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8所述的攝影鏡頭組件，其中，上述切換促動(dòng)器配置在上述傳感器保持體內(nèi)的靠近上述攝影面一側(cè)的反射鏡的大致下方。
10.如權(quán)利要求1所述的攝影鏡頭組件，其中，具有快門(mén)葉片，該快門(mén)葉片被用于上述多個(gè)透鏡單元中，其響應(yīng)快門(mén)按鈕的按壓動(dòng)作，以規(guī)定的時(shí)間遮擋被攝體光向上述攝影面的入射；一個(gè)勵(lì)動(dòng)器，該一個(gè)勵(lì)動(dòng)器使上述快門(mén)葉片動(dòng)作。
11.一種照相機(jī)，其搭載有權(quán)利要求1所述的攝影鏡頭組件。
12.如權(quán)利要求11所述的照相機(jī)，其中，上述多個(gè)透鏡單元具有短焦距透鏡單元和長(zhǎng)焦距透鏡單元，該照相機(jī)還具有變焦量設(shè)定機(jī)構(gòu)，該變焦量設(shè)定機(jī)構(gòu)用于設(shè)定變焦量；數(shù)字變焦處理裝置，該數(shù)字變焦處理裝置基于上述變焦量設(shè)定機(jī)構(gòu)所設(shè)定的變焦量，以數(shù)字方式對(duì)由上述攝像裝置得到的攝像數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)大、縮?。换旌咸幚頇C(jī)構(gòu)，該混合處理機(jī)構(gòu)的作用在于，在由上述變焦量設(shè)定機(jī)構(gòu)所設(shè)定的變焦量能對(duì)應(yīng)于上述短焦距透鏡單元或上述長(zhǎng)焦距透鏡單元的焦距的情況下，不進(jìn)行上述數(shù)字變焦機(jī)構(gòu)的處理；在上述變焦量設(shè)定機(jī)構(gòu)從短焦距側(cè)向長(zhǎng)焦距側(cè)進(jìn)行變焦量切換時(shí)，使用上述短焦距透鏡單元并進(jìn)行上述數(shù)字變焦處理裝置的處理，直至該變焦量對(duì)應(yīng)于上述長(zhǎng)焦距透鏡單元的焦距為止；在該變焦量超過(guò)上述長(zhǎng)焦距透鏡單元的焦距時(shí)，用上述長(zhǎng)焦距透鏡單元并進(jìn)行上述數(shù)字變焦處理裝置的處理。
13.如權(quán)利要求11所述的照相機(jī)，其中，上述多個(gè)透鏡單元具有短焦距透鏡單元和長(zhǎng)焦距透鏡單元，該照相機(jī)還具有變焦量設(shè)定機(jī)構(gòu)，該變焦量設(shè)定機(jī)構(gòu)用于設(shè)定變焦量；數(shù)字變焦處理裝置，該數(shù)字變焦處理裝置基于上述變焦量設(shè)定機(jī)構(gòu)所設(shè)定的變焦量，以數(shù)字方式對(duì)由上述攝像裝置得到的攝像數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)大、縮小；顯示裝置，該顯示裝置顯示由上述數(shù)字變焦處理裝置所處理的圖像數(shù)據(jù)；混合處理裝置，該混合處理裝置的作用在于，在使上述變焦量從短焦距側(cè)向長(zhǎng)焦距側(cè)連續(xù)變化時(shí)，在上述顯示裝置上顯示采用上述短焦距透鏡單元并由上述數(shù)字變焦處理裝置進(jìn)行變焦調(diào)整后的圖像數(shù)據(jù)，直至達(dá)到設(shè)定的變焦量為止；在達(dá)到上述設(shè)定的變焦量后，在不改變上述顯示裝置的顯示畫(huà)面的情況下切換至上述長(zhǎng)焦距透鏡單元；在是上述設(shè)定的變焦量或比上述設(shè)定的變焦量大的變焦量時(shí)，在上述顯示裝置上顯示使用上述長(zhǎng)焦距透鏡單元并由上述數(shù)字變焦處理裝置進(jìn)行變焦調(diào)整后的圖像數(shù)據(jù)。
14.如權(quán)利要求11所述的照相機(jī)，其中，上述多個(gè)透鏡單元具有短焦距透鏡單元和長(zhǎng)焦距透鏡單元該照相機(jī)還具有變焦量設(shè)定機(jī)構(gòu)，該變焦量設(shè)定機(jī)構(gòu)用于設(shè)定變焦量；數(shù)字變焦處理裝置，該數(shù)字變焦處理裝置基于上述變焦量設(shè)定機(jī)構(gòu)所設(shè)定的變焦量，以數(shù)字方式對(duì)由上述攝像裝置得到的攝像數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)大、縮?。伙@示裝置，該顯示裝置顯示由上述數(shù)字變焦處理裝置處理過(guò)的圖像數(shù)據(jù)；混合處理裝置，該混合處理裝置的作用在于，在使變焦量從短焦距側(cè)向長(zhǎng)焦距側(cè)連續(xù)變化時(shí)，在上述顯示裝置上顯示采用上述長(zhǎng)焦距透鏡單元并由上述數(shù)字變焦處理裝置進(jìn)行變焦調(diào)整后的圖像數(shù)據(jù)，直至達(dá)到設(shè)定的變焦量為止；在達(dá)到了設(shè)定的變焦量后，在不改變上述顯示裝置的顯示畫(huà)面的情況下進(jìn)行向上述短焦距透鏡單元的切換；在該變焦量小于或等于上述設(shè)定的焦距的情況下，在上述顯示裝置上顯示使用上述短焦距透鏡單元并由上述數(shù)字變焦處理裝置進(jìn)行變焦調(diào)整后的圖像數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明的鏡頭組件具有固定的傳感器保持體、以及對(duì)應(yīng)于所使用的透鏡而能移動(dòng)的透鏡座。傳感器保持體具有由CCD或CMOS傳感器等構(gòu)成的圖像傳感器，透鏡座具有保持WIDE透鏡框的WIDE透鏡保持體、保持TELE透鏡框的TELE透鏡保持體、第二反射鏡、快門(mén)。透鏡座能沿著與圖像傳感器的攝像面大致平行的方向移動(dòng)。通過(guò)第一和第二反射鏡改變被攝體光的角度來(lái)加長(zhǎng)光路，所以能使減小光軸方向的厚度，從而實(shí)現(xiàn)薄型化。
文檔編號(hào)G03B9/26GK1648710SQ20051000511
公開(kāi)日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2005年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月28日
發(fā)明者西村隆, 長(zhǎng)岡伸治 申請(qǐng)人:Ftc株式會(huì)社