專(zhuān)利名稱(chēng)：具有圖像穩(wěn)定化功能的固定焦距透鏡以及光學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有減少圖像模糊的圖像穩(wěn)定化功能的固定焦距透鏡，更特別地，涉及被適當(dāng)?shù)赜米髦T如數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)或攝像機(jī)之類(lèi)的圖像拾取裝置的成像光學(xué)系統(tǒng)的固定焦距透鏡。
背景技術(shù)：
為了減少由諸如拍攝圖像期間的手抖動(dòng)之類(lèi)的振動(dòng)導(dǎo)致的圖像模糊，諸如圖像拾取裝置或可互換透鏡之類(lèi)的一些光學(xué)裝置具有圖像穩(wěn)定化功能，該圖像穩(wěn)定化功能在包含與光軸正交的方向分量的方向上移動(dòng)構(gòu)成成像光學(xué)系統(tǒng)的透鏡單元的一部分。這種圖像穩(wěn)定化功能也可被應(yīng)用于所謂的焦點(diǎn)后移型的固定焦距廣角透鏡，在所述焦點(diǎn)后移型的固定焦距廣角透鏡中，整個(gè)系統(tǒng)的焦距比后焦距短。日本專(zhuān)利特開(kāi) No. H8-220427公開(kāi)了一種廣角透鏡，該廣角透鏡由具有負(fù)折光力的第一透鏡單元和具有正折光力的第二透鏡單元配置，并且使第二透鏡單元的兩個(gè)正透鏡圍繞光軸上的點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，以執(zhí)行圖像穩(wěn)定化。但是，在日本專(zhuān)利特開(kāi)No. H8-220427中公開(kāi)的廣角透鏡中，由于圖像穩(wěn)定化透鏡單元被布置在最接近像面的位置處，因此，離軸光線(xiàn)的主光線(xiàn)位置變得較高，并且，圖像穩(wěn)定化透鏡單元的直徑也增大。此外，圖像穩(wěn)定化期間的像差校正是不足的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供能夠減小圖像穩(wěn)定化透鏡單元的尺寸并且還適當(dāng)?shù)匦Ｕ癫畹墓潭ń咕嗤哥R。作為本發(fā)明的一個(gè)方面的固定焦距透鏡具有比后焦距短的整個(gè)系統(tǒng)的焦距。該固定焦距透鏡包含孔徑光闌；以及圖像穩(wěn)定化透鏡單元，被配置為在包含與光軸正交的方向分量的方向上移動(dòng)，以減少圖像模糊。滿(mǎn)足以下的條件0. 1 < f/Ifis I < 0. 5-0. 35 < Dis/DL < 0. 25這里，f是固定焦距透鏡的整個(gè)系統(tǒng)的焦距，fis是圖像穩(wěn)定化透鏡單元的焦距， Dis是從孔徑光闌到圖像穩(wěn)定化透鏡單元的最遠(yuǎn)離孔徑光闌的表面的光軸上的距離，DL是固定焦距透鏡的從最接近物側(cè)的第一表面到最接近像側(cè)的最終表面的光軸上的距離，并且，光軸上的距離的符號(hào)在從物側(cè)到像側(cè)的方向上為正。包含固定焦距透鏡的光學(xué)裝置也構(gòu)成本發(fā)明的另一方面。參照附圖閱讀示例性實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的其它特征和方面將變得清晰。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1(數(shù)值例1)中的固定焦距透鏡的截面圖。圖2A是數(shù)值例1的縱向像差圖。
圖2B是數(shù)值例1的橫向像差圖。圖3是本發(fā)明的實(shí)施例2(數(shù)值例2)中的固定焦距透鏡的截面圖。圖4A是數(shù)值例2的縱向像差圖。圖4B是數(shù)值例2的橫向像差圖。圖5是本發(fā)明的實(shí)施例3(數(shù)值例3)中的固定焦距透鏡的截面圖。圖6A是數(shù)值例3的縱向像差圖。圖6B是數(shù)值例3的橫向像差圖。圖7是本發(fā)明的實(shí)施例4(數(shù)值例4)中的固定焦距透鏡的截面圖。圖8A是數(shù)值例4的縱向像差圖。圖8B是數(shù)值例4的橫向像差圖。圖9是本發(fā)明的實(shí)施例5(數(shù)值例5)中的固定焦距透鏡的截面圖。圖IOA是數(shù)值例5的縱向像差圖。圖IOB是數(shù)值例5的橫向像差圖。圖11是本發(fā)明的實(shí)施例6(數(shù)值例6)中的固定焦距透鏡的截面圖。圖12A是數(shù)值例6的縱向像差圖。圖12B是數(shù)值例6的橫向像差圖。圖13是本發(fā)明的實(shí)施例7(數(shù)值例7)中的固定焦距透鏡的截面圖。
圖14A是數(shù)值例7的縱向像差圖。圖14B是數(shù)值例7的橫向像差圖。圖15是本發(fā)明的實(shí)施例8中的圖像拾取裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。首先，在描述具體實(shí)施例之前，將描述對(duì)各實(shí)施例共同的事項(xiàng)。固定焦距透鏡是所謂的焦點(diǎn)后移型的透鏡，在所述焦點(diǎn)后移型的透鏡中，具有負(fù)折光力的透鏡單元被設(shè)置在最接近物側(cè)的位置處，并且，具有正折光力的透鏡單元被設(shè)置在像側(cè)。在這種透鏡中，像側(cè)主點(diǎn)容易相對(duì)于最接近像側(cè)的位置處的最終表面(最終透鏡表面)而位于像側(cè)，并且，可以實(shí)現(xiàn)具有比后焦距小的整個(gè)透鏡系統(tǒng)的焦距的廣角透鏡，所述后焦距是從所述最終表面到像面的長(zhǎng)度。這種透鏡對(duì)于制造諸如用于單鏡頭反射式照相機(jī)的透鏡之類(lèi)的其中需要確保長(zhǎng)的后焦距的廣角透鏡是特別有效的，在所述單鏡頭反射式照相機(jī)中，快速返回反射鏡相對(duì)于透鏡被布置在像側(cè)。在如實(shí)施例中描述的廣角透鏡中，可容易地在整個(gè)透鏡系統(tǒng)中減小孔徑光闌附近的透鏡直徑。一般地，隨著距孔徑光闌的距離增大，達(dá)到像面上的最大像高的離軸光線(xiàn)距光軸的高度變得較高，并且，在如實(shí)施例中所述的廣角透鏡中，其趨勢(shì)是顯著的。為了在這種廣角透鏡中在確保對(duì)于離軸光線(xiàn)足夠的光強(qiáng)度的同時(shí)提高光學(xué)性能， 優(yōu)選地，離軸光線(xiàn)被設(shè)定為不被確定開(kāi)口 F數(shù)光束的孔徑光闌切割。因此，優(yōu)選地，孔徑光闌被布置在整個(gè)透鏡系統(tǒng)的中心附近，而不是將其布置在整個(gè)透鏡系統(tǒng)中的最接近物側(cè)的位置處的第一表面(第一透鏡表面)附近或最接近像側(cè)的位置處的最終表面附近。因此， 離軸光線(xiàn)的主光線(xiàn)在孔徑光闌附近與光軸相交，并且，作為結(jié)果，被布置在孔徑光闌附近的透鏡單元的直徑可減小。在實(shí)施例中，被布置在孔徑光闌附近的透鏡單元被用作圖像穩(wěn)定化透鏡單元，該圖像穩(wěn)定化透鏡單元在包含與光軸正交的方向分量的方向上位移，以減少(校正)圖像模糊。因此，實(shí)現(xiàn)圖像穩(wěn)定化透鏡單元的尺寸減小，并且，圖像穩(wěn)定化透鏡單元的保持機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可被簡(jiǎn)化。此外，由于通過(guò)在孔徑光闌附近設(shè)置圖像穩(wěn)定化透鏡單元來(lái)降低穿過(guò)圖像穩(wěn)定化透鏡單元的內(nèi)部的離軸光線(xiàn)的高度，因此，可以在穩(wěn)定化操作期間減小像面 (顯示器)附近的像差變動(dòng)。圖1示出作為本發(fā)明的實(shí)施例1的廣角透鏡(固定焦距透鏡)的截面配置。圖2A 示出與實(shí)施例1對(duì)應(yīng)的數(shù)值例1中的廣角透鏡的縱向像差圖，圖2B示出基準(zhǔn)狀態(tài)中和0. 5 度的圖像穩(wěn)定化狀態(tài)中的橫向像差圖?？v向像差圖示出聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)期間的狀態(tài)中的縱向像差，并且，這同樣適用于其它的數(shù)值例。圖3示出作為本發(fā)明的實(shí)施例2的廣角透鏡(固定焦距透鏡)的截面配置。圖4A 示出與實(shí)施例2對(duì)應(yīng)的數(shù)值例2中的廣角透鏡的縱向像差圖，圖4B示出基準(zhǔn)狀態(tài)中和0. 5 度的圖像穩(wěn)定化狀態(tài)中的橫向像差圖。圖5示出作為本發(fā)明的實(shí)施例3的廣角透鏡(固定焦距透鏡)的截面配置。圖6A 示出與實(shí)施例3對(duì)應(yīng)的數(shù)值例3中的廣角透鏡的縱向像差圖，圖6B示出基準(zhǔn)狀態(tài)中和0. 5 度的圖像穩(wěn)定化狀態(tài)中的橫向像差圖。圖7示出作為本發(fā)明的實(shí)施例4的廣角透鏡(固定焦距透鏡)的截面配置。圖8A 示出與實(shí)施例4對(duì)應(yīng)的數(shù)值例4中的廣角透鏡的縱向像差圖，圖8B示出基準(zhǔn)狀態(tài)中和0. 5 度的圖像穩(wěn)定化狀態(tài)中的橫向像差圖。圖9示出作為本發(fā)明的實(shí)施例5的廣角透鏡(固定焦距透鏡)的截面配置。圖 IOA示出與實(shí)施例5對(duì)應(yīng)的數(shù)值例5中的廣角透鏡的縱向像差圖，圖IOB示出基準(zhǔn)狀態(tài)中和 0. 5度的圖像穩(wěn)定化狀態(tài)中的橫向像差圖。圖11示出作為本發(fā)明的實(shí)施例6的廣角透鏡(固定焦距透鏡)的截面配置。圖 12A示出與實(shí)施例6對(duì)應(yīng)的數(shù)值例6中的廣角透鏡的縱向像差圖，圖12B示出基準(zhǔn)狀態(tài)中和 0. 5度的圖像穩(wěn)定化狀態(tài)中的橫向像差圖。圖13示出作為本發(fā)明的實(shí)施例7的廣角透鏡(固定焦距透鏡)的截面配置。圖 14A示出與實(shí)施例7對(duì)應(yīng)的數(shù)值例7中的廣角透鏡的縱向像差圖，圖14B示出基準(zhǔn)狀態(tài)中和 0. 5度的圖像穩(wěn)定化狀態(tài)中的橫向像差圖。各實(shí)施例中的廣角透鏡構(gòu)成用于諸如靜態(tài)照相機(jī)或攝像機(jī)之類(lèi)的圖像拾取裝置或單反射式照相機(jī)的可互換透鏡的光學(xué)裝置的成像光學(xué)系統(tǒng)。在各實(shí)施例的透鏡截面圖中，左側(cè)表示物側(cè)(前側(cè))，右側(cè)表示像側(cè)(后側(cè))。在各實(shí)施例的透鏡截面圖中，附圖標(biāo)記Gis表示圖像穩(wěn)定化透鏡單元，附圖標(biāo)記 SP表示孔徑光闌(以下，簡(jiǎn)稱(chēng)為光闌)。附圖標(biāo)記IP表示像面，在所述像面上設(shè)置有安裝在圖像拾取裝置中的諸如CCD傳感器或CMOS傳感器之類(lèi)的圖像拾取元件(光電轉(zhuǎn)換元件) 的成像表面或膠片。各縱向像差圖從左起依次表示球面像差、像散、畸變和倍率色差。在示出球面像差和倍率色差的圖中，實(shí)線(xiàn)表示d線(xiàn)(587.6nm)，虛線(xiàn)表示g線(xiàn)035. 8nm)。在示出像散的圖中，實(shí)線(xiàn)表示d線(xiàn)的弧矢方向AS，并且，虛線(xiàn)表示d線(xiàn)的子午方向ΔΜ。示出畸變的圖表示d線(xiàn)的畸變。在橫向截面圖中，實(shí)線(xiàn)表示d線(xiàn)的子午方向ΔΜ，虛線(xiàn)表示d線(xiàn)的弧矢方向 Δ S。附圖標(biāo)記而0、ω和hgt分別表示F數(shù)、半場(chǎng)角和像高。在各實(shí)施例中，圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis在包含與光軸正交的方向分量的方向上位移，以執(zhí)行圖像穩(wěn)定化，在所述圖像穩(wěn)定化中，由諸如手抖動(dòng)之類(lèi)的振動(dòng)導(dǎo)致的圖像模糊被校正。術(shù)語(yǔ)“包含與光軸正交的方向分量的方向”包括在與光軸正交的方向上偏移的方向(例如，相對(duì)于與光軸正交的方向傾斜的方向或者圍繞光軸上的點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)方向)以及與光軸正交的方向。此外，各實(shí)施例具有滿(mǎn)足以下的條件(1)和O)的配置。0. 1 < f/|fis < 0. 5... (1)-0. 35 < Dis/DL < 0. 25…(2)在條件⑴和⑵中，f是廣角透鏡的整個(gè)系統(tǒng)的焦距，fis是圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的焦距。Dis是從光闌SP到圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的相對(duì)于光闌SP的最遠(yuǎn)面(透鏡表面)的光軸上的距離。此外，DL是廣角透鏡的從最接近物側(cè)的第一表面到最接近像側(cè)的最終表面的光軸上的距離?！肮廨S上的距離”的符號(hào)在從物側(cè)到像側(cè)的方向上為正，并且， 在相反的方向(從像側(cè)到物側(cè)的方向)上為負(fù)。條件(1)是為了相對(duì)于廣角透鏡的整個(gè)系統(tǒng)的焦距適當(dāng)?shù)卦O(shè)定圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的折光力而需要滿(mǎn)足的條件。當(dāng)圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的折光力變強(qiáng)以使得 f/|fis的值超出條件(1)的上限時(shí)，在執(zhí)行圖像穩(wěn)定化時(shí)頻繁地產(chǎn)生偏心像差，以使光學(xué)性能劣化。此外，由于相對(duì)于圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的位移量的、圖像位置的變化量(以下，稱(chēng)為圖像穩(wěn)定化敏感度)增大，因此，用于獲得所需要的圖像穩(wěn)定化效果的圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的位移量小到使得難以以高精度在電氣上或機(jī)械上控制該位移量。當(dāng)圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的折光力弱化以使得f/I fis I的值低于條件(1)的下限時(shí)，圖像穩(wěn)定化敏感度太小，并且，用于圖像穩(wěn)定化的圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的位移量增大，因此，由于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的尺寸增大，因而這不是優(yōu)選的。更優(yōu)選地，條件(1)的數(shù)值范圍被設(shè)定如下。0. 11 < f/|fis| < 0. 31. . . (la)條件( 是為了適當(dāng)?shù)卦O(shè)定從光闌SP到相對(duì)于圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的光闌 SP最遠(yuǎn)的面的光軸上的距離而需要滿(mǎn)足的條件。當(dāng)圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis相對(duì)于光闌 SP向像側(cè)遠(yuǎn)離以使得Dis/DL的值超出條件(2)的上限時(shí)，由于圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis 變大，因此這不是優(yōu)選的。此外，穿過(guò)圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的離軸光線(xiàn)距光軸的高度較高，并且，由于難以在圖像穩(wěn)定化期間進(jìn)行離軸光線(xiàn)的像差校正，因此這不是優(yōu)選的。當(dāng)圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis相對(duì)于光闌SP向物側(cè)遠(yuǎn)離以使得Dis/DL的值低于條件0)的下限時(shí)，由于圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis變得較大，因此這不是優(yōu)選的。此外，穿過(guò)圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的離軸光線(xiàn)距光軸的高度較高，并且，由于難以在圖像穩(wěn)定化期間進(jìn)行離軸光線(xiàn)的像差校正，因此這不是優(yōu)選的。更優(yōu)選地，條件O)的數(shù)值范圍被設(shè)定如下-0. 28 < Dis/DL < 0. 07. . . (2a)通過(guò)滿(mǎn)足以上的條件，獲得具有容易地減小尺寸的圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis并且可在具有高的光學(xué)性能的同時(shí)在圖像穩(wěn)定化期間獲得良好圖像的廣角透鏡。在各實(shí)施例中，為了進(jìn)一步提高圖像穩(wěn)定化期間的光學(xué)性能，更優(yōu)選地，滿(mǎn)足以下的條件⑶。0. 1 < I (l-β is) < 0. 65 . · · (3)在條件(3)中，β is是圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的橫向倍率，β r是相對(duì)于圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis位于像側(cè)的透鏡系統(tǒng)的橫向倍率。各橫向倍率是整個(gè)廣角透鏡系統(tǒng)聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)(無(wú)限遠(yuǎn)物體)的狀態(tài)中的值。條件C3)是為了適當(dāng)?shù)卦O(shè)定圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的位移量與根據(jù)圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的位移產(chǎn)生的像面上的圖像點(diǎn)位置的變化量的比而需要滿(mǎn)足的條件。當(dāng)該比值變大時(shí)，可通過(guò)圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的小的位移量獲得所需要的像點(diǎn)位置的變化量。I (l-β is) βτ的值對(duì)應(yīng)于上述的圖像穩(wěn)定化敏感度。當(dāng)I (l-β is) βτ的值超出條件(3)的上限時(shí)，用于獲得所需要的圖像穩(wěn)定化效果的圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的位移量太小，并且，難以以高精度在電氣上或機(jī)械上控制位移。另一方面，當(dāng)I (I-Ms) 的值低于條件(3)的下限時(shí)，圖像穩(wěn)定化期間的圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的位移量變大，并且，由于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)增大，因此這不是優(yōu)選的。更優(yōu)選地，條件(3)的數(shù)值范圍被設(shè)定如下。0. 11 < I (l-β is) < 0. 5 . . . (3a)在各實(shí)施例中，為了進(jìn)一步減小圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的尺寸，優(yōu)選地，滿(mǎn)足以下的條件⑷。0. 01 < |Lis/DL| < 0. 15. . . (4)在條件中，Lis是圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的光軸上的長(zhǎng)度(圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的從最接近物側(cè)的表面到最接近像側(cè)的表面的距離)。條件(4)是適當(dāng)?shù)卦O(shè)定圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的光軸上的長(zhǎng)度Lis與廣角透鏡的從第一表面到最終表面的光軸上的距離DL的比所需要的條件。當(dāng)圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的光軸上的長(zhǎng)度長(zhǎng)到使得|Lis/DL|的值超出條件(4) 的上限時(shí)，由于用于圖像穩(wěn)定化的機(jī)構(gòu)的尺寸變大，因此這不是優(yōu)選的。另一方面，當(dāng)圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的光軸上的長(zhǎng)度短到使得|Lis/DL|的值低于條件(4)的下限時(shí)，由于難以制造圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的形狀，因此這不是優(yōu)選的。
更優(yōu)選地，條件⑷的數(shù)值范圍被設(shè)定如下。0. 015 < |Lis/DL| < 0. 1 . . . (4a)在各實(shí)施例中，為了在維持良好的光學(xué)性能的同時(shí)減小尺寸，更優(yōu)選地，滿(mǎn)足以下的條件(5)。1. 0 < TL/f < 4. 0…(5)在條件(5)中，TL是從廣角透鏡的第一表面到像面的光軸上的距離(所謂的透鏡總長(zhǎng))。條件(5)是為了設(shè)定透鏡總長(zhǎng)相對(duì)于整個(gè)透鏡系統(tǒng)的焦距f的適當(dāng)?shù)谋榷枰獫M(mǎn)足的條件，并且，條件(5)對(duì)應(yīng)于廣角透鏡的遠(yuǎn)比(tele-ratio，望遠(yuǎn)比)。當(dāng)TL/f的值超出條件(5)的上限時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)廣角透鏡的尺寸減小。相反，當(dāng)TL/f的值低于條件(5)的下限時(shí)，由于難以在確保足夠的后焦距的同時(shí)實(shí)現(xiàn)良好的光學(xué)性能，因此這不是優(yōu)選的。更優(yōu)選地，條件(5)的數(shù)值范圍被設(shè)定如下。1. 5 < TL/f < 3. 8... (5a)
7
在各實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的尺寸減小和高可控性，通過(guò)單透鏡配置圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis。但是，也可通過(guò)多個(gè)透鏡來(lái)配置圖像穩(wěn)定化透鏡單元。當(dāng)通過(guò)單透鏡配置圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis時(shí)，優(yōu)選地，該單透鏡由具有滿(mǎn)足以下條件的阿貝數(shù)vd的玻璃材料制成。35 < vd... (6)條件(6)是適當(dāng)?shù)卦O(shè)定形成用于圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis的單透鏡的玻璃材料的阿貝數(shù)的條件。當(dāng)ΑΙΛ數(shù)vd低于條件(6)的下限時(shí)，玻璃材料的色散變大，并且，由于色差的變動(dòng)在圖像穩(wěn)定化期間增大，因此這不是優(yōu)選的。為了減少圖像穩(wěn)定化期間的色差的變動(dòng)，優(yōu)選地，除了整個(gè)透鏡系統(tǒng)以外，還在圖像穩(wěn)定化透鏡單元中校正色差。特別地，當(dāng)圖像穩(wěn)定化透鏡單元由單透鏡構(gòu)成時(shí)，由于隨著構(gòu)成單透鏡的玻璃材料的色散較小而色差的產(chǎn)生減少，因此優(yōu)選滿(mǎn)足條件(6)。更優(yōu)選地，條件(6)的數(shù)值范圍被設(shè)定如下。45 < vd... (6a)當(dāng)通過(guò)多個(gè)透鏡來(lái)配置圖像穩(wěn)定化透鏡單元時(shí)，考慮到色差的校正，優(yōu)選地，具有與圖像穩(wěn)定化透鏡單元Gis相同的符號(hào)的折光力的透鏡中的至少一個(gè)透鏡由滿(mǎn)足條件(6) 或條件(6a)的玻璃材料制成。然后，作為實(shí)施例8，將參照?qǐng)D15描述使用實(shí)施例1 7的廣角透鏡作為可互換透鏡的單鏡頭反射式照相機(jī)。在該實(shí)施例中，將描述可互換透鏡，并且，實(shí)施例1 7的廣角透鏡也可被用作諸如鏡頭一體化靜態(tài)照相機(jī)或攝像機(jī)之類(lèi)的圖像拾取裝置(光學(xué)裝置)。在圖15中，附圖標(biāo)記10表示單鏡頭反射式照相機(jī)體，并且，附圖標(biāo)記11表示其中安裝有實(shí)施例1 7的廣角透鏡的可互換透鏡。附圖標(biāo)記12表示圖像拾取元件(光電轉(zhuǎn)換元件)，該圖像拾取元件執(zhí)行對(duì)由可互換透鏡11形成的物像(光學(xué)像)的光電轉(zhuǎn)換。附圖標(biāo)記13表示取景器光學(xué)系統(tǒng)，通過(guò)該取景器光學(xué)系統(tǒng)，用戶(hù)可觀察由可互換透鏡11形成的物像。附圖標(biāo)記14表示快速返回反射鏡，該快速返回反射鏡將來(lái)自可互換透鏡11的光束選擇性地引入圖像拾取元件12和取景器光學(xué)系統(tǒng)13中。當(dāng)使用取景器光學(xué)系統(tǒng)13觀察物像時(shí)，經(jīng)由快速返回反射鏡14在聚焦板15上成像的物像通過(guò)五棱鏡16變?yōu)檎⑾瘢?然后通過(guò)接眼光學(xué)系統(tǒng)17被放大以被觀察。此外，在拍攝圖像期間，快速返回反射鏡14如箭頭指示的那樣旋轉(zhuǎn)到光路的外部，以在圖像拾取元件12上形成物像。附圖標(biāo)記18表示副反射鏡，該副反射鏡將透射通過(guò)快速返回反射鏡14的光引入焦點(diǎn)檢測(cè)單元19中。因此，實(shí)施例1 7的廣角透鏡被應(yīng)用于諸如可互換透鏡之類(lèi)的光學(xué)裝置，以便能夠?qū)崿F(xiàn)能夠獲得良好的廣角圖像的光學(xué)裝置。下面將詳細(xì)描述實(shí)施例1 7。另外，也將示出與各實(shí)施例對(duì)應(yīng)的數(shù)值例。在這些數(shù)值例中，表面號(hào)表示從物側(cè)算起的表面次序，參考標(biāo)號(hào)r表示曲率半徑，參考標(biāo)號(hào)d表示透鏡厚度或透鏡間隔，參考標(biāo)號(hào)nd表示d線(xiàn)的折射率，參考標(biāo)號(hào)vd表示阿貝數(shù)，參考標(biāo)號(hào) BF表示后焦距值。在各數(shù)值例中，非球面形狀由以下表達(dá)式定義。
權(quán)利要求
1.一種固定焦距透鏡，在該固定焦距透鏡中，整個(gè)系統(tǒng)的焦距比后焦距短，該固定焦距透鏡包含孔徑光闌；和圖像穩(wěn)定化透鏡單元，被配置為在包含與光軸正交的方向分量的方向上移動(dòng)，以減少圖像模糊，其中，滿(mǎn)足以下的條件0. 1 < f/|fis < 0. 5-0. 35 < Dis/DL < 0. 25這里，f是固定焦距透鏡的整個(gè)系統(tǒng)的焦距，fis是圖像穩(wěn)定化透鏡單元的焦距，Dis是從孔徑光闌到圖像穩(wěn)定化透鏡單元的最遠(yuǎn)離孔徑光闌的表面的光軸上的距離，DL是固定焦距透鏡的從最接近物側(cè)的第一表面到最接近像側(cè)的最終表面的光軸上的距離，并且，光軸上的距離的符號(hào)在從物側(cè)到像側(cè)的方向上為正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的固定焦距透鏡，其中，滿(mǎn)足以下的條件0. 1 < I (l-β is) βι·| <0. 65這里，β is是圖像穩(wěn)定化透鏡單元的橫向倍率，β r是相對(duì)于圖像穩(wěn)定化透鏡單元位于像側(cè)的透鏡系統(tǒng)的橫向倍率，并且，所述橫向倍率中的每一個(gè)是在固定焦距透鏡聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)的狀態(tài)下獲得的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的固定焦距透鏡，其中，滿(mǎn)足以下的條件0.01 < Lis/DL < 0. 15這里，Lis是圖像穩(wěn)定化透鏡單元的從最接近物側(cè)的表面到最接近像側(cè)的表面的光軸上的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的固定焦距透鏡，其中，滿(mǎn)足以下的條件1.0 < TL/f < 4. 0這里，TL是從第一表面到像面的光軸上的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的固定焦距透鏡，其中，圖像穩(wěn)定化透鏡單元由單透鏡配置。
6.一種光學(xué)裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任一項(xiàng)的固定焦距透鏡。
全文摘要
本發(fā)明提供具有圖像穩(wěn)定化功能的固定焦距透鏡以及光學(xué)裝置。該固定焦距透鏡具有比后焦距短的整個(gè)系統(tǒng)的焦距。該固定焦距透鏡包含孔徑光闌；以及圖像穩(wěn)定化透鏡單元，其在包含與光軸正交的方向分量的方向上移動(dòng)，以減少圖像模糊。滿(mǎn)足0.1＜f/|fis|＜0.5和-0.35＜Dis/DL＜0.25的條件，這里，f是整個(gè)系統(tǒng)的焦距，fis是圖像穩(wěn)定化透鏡單元的焦距，Dis是從孔徑光闌到圖像穩(wěn)定化透鏡單元的最遠(yuǎn)離孔徑光闌的表面的距離，DL是固定焦距透鏡的從最接近物側(cè)的第一表面到最接近像側(cè)的最終表面的距離。該距離的符號(hào)在從物側(cè)到像側(cè)的方向上為正。
文檔編號(hào)G02B13/06GK102375215SQ20111021900
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者中原誠(chéng) 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社