[发明专利]双透镜光学系统和具有该双透镜光学系统的双透镜照像机

说明书

技术领域

本发明涉及双透镜光学系统和具有该双透镜光学系统的双透镜照像机。

背景技术

近来，数字照像机已经逐渐变得更小和更薄。为此，许多照像机正在采用折射光学系统。而且，许多数字照像机正在采用变焦光学系统来改善方便性。但是，当数字照像机变得更小和更薄时，数字照像机的内部空间减少，因此使用变焦光学系统来调整焦距是有限的。因此，在提高光学变焦比上存在限制。使用软件利用数字变焦来补偿所述限制。但是，因为数字变焦使用图像的一部分来放大，图像质量变差。因此，可以通过同时采用具有标准范围内的焦距的变焦光学系统和具有更短焦距的单聚焦光学系统来提高所述光学变焦比。

存在采用所述两种不同光学系统的两种传统方法。第一种方法包括单个图像传感器和多个光学系统并有选择地使用适当的光学系统。第二种方法包括多个图像传感器和多个光学系统。

日本专利公布第10-254055号公开了一种使用第一种方法的光学系统。参见图1A，通过第一光学系统1的光被第一反射镜4反射，并且入射在图像传感器7上。参见图1B，当第一反射镜4被移动到垂直方向时，通过第二光学系统2的光被第二反射镜5反射，并且入射在图像传感器7上。参见图1C，当第一和第二反射镜4和5被移动到垂直方向时，通过第三光学系统3的光被第三反射镜6反射，并且入射在图像传感器7上。因为要采用的所有光学系统1、2和3都需要被包括在紧凑照像机内，因此难于减少部件的数量并使得照像机紧凑。

同样，在使用第二种方法的光学系统中，因为与第一种方法相比进一步增加了部件的数量，因此难于减少材料的成本并使得照像机紧凑。

发明内容

为了解决上述和/或其他问题，本发明提供了一种双透镜光学系统和具有该双透镜光学系统的双透镜照像机。

按照本发明的一个方面，提供了一种双透镜光学系统，包括：第一光学系统，其将指示物体图像的光的光轴反射90°以在图像传感器上形成图像；以及第二光学系统，其具有可移动反射构件，所述可移动反射构件被配置成有选择地定位在通过第一光学系统的光的光轴的被改向轴的部分上，并且使用可移动反射构件来将指示物体图像的光折射90°以形成在所述图像传感器上，其中，所述第一光学系统和所述第二光学系统共享沿着光径定位在所述可移动反射构件之后的透镜和所述图像传感器。

所述第一和第二光学系统共享定位在所述可移动反射构件之后的存在于同一光径上的部件。例如，所述第一和第二光学系统共享第二变焦透镜组、聚焦透镜组和图像传感器。因此，与传统方法相比，减少了部件的数量，并且在设计空间中有较少限制。

所述第一光学系统包括：第一入射透镜，指示物体图像的光入射在所述第一入射透镜上；第一棱镜，其将所述光的光轴折射90°；第一变焦透镜组和第二变焦透镜组，用于在沿着光轴移动的同时调整焦距以改变变焦比；图像传感器，在其上形成指示所述物体图像的光；以及聚焦透镜组，其被布置成沿着光轴在所述第二变焦透镜组和所述图像传感器之间移动并且调焦，使得指示所述物体图像的光良好地形成在所述图像传感器上。

所述第二光学系统包括：可移动反射构件，其有选择地定位在所述第一变焦透镜组和所述第二变焦透镜组之间的光的光轴上，以允许从与所述第一光学系统的被改向光轴的部分垂直的光轴入射的光形成在所述图像传感器上；第二入射透镜，在此，指示所述物体图像的光在与所述第一光学系统的被改向光轴垂直的方向上朝向所述可移动反射构件入射；所述第二变焦透镜组；以及所述图像传感器。

所述第一光学系统可以是变焦光学系统，以及所述第二光学系统可以是具有比所述第一光学系统的焦距更短的焦距的单焦光学系统。因此，按照本发明实施例的所述双透镜光学系统集成地采用所述变焦光学系统和所述单焦光学系统。因此，与当仅仅使用变焦光学系统时相比，可以获得更宽范围的光学变焦比。

所述可移动反射构件可以是棱镜或者反射镜。而且，所述双透镜光学系统可以还包括透镜盖，其有选择地阻挡光入射在所述第二入射透镜上。

当所述可移动反射构件未被定位在所述第一变焦透镜组和所述第二变焦透镜组之间的光轴上时，所述透镜盖阻挡所述第二入射透镜，并且当所述可移动反射构件被定位在在所述第一变焦透镜组和所述第二变焦透镜组之间的光轴上时，所述透镜盖打开所述第二入射透镜。

按照本发明的另一个方面，提供了一种双透镜照像机，包括：所述双透镜光学系统；控制单元，用于从所述图像传感器接收电信号，并且执行操作；以及存储器单元，其电连接到所述控制单元，并且存储指示物体图像的数据。

附图说明