[发明专利]成像设备、成像方法和高变焦比变焦透镜系统

说明书

技术领域

本发明涉及成像设备、成像方法和高变焦比变焦透镜系统。

背景技术

已经提出了一种成像设备，从由固态成像器件获得的图像信息中 读出指定图像帧中的图像信息作为物体图像，以及根据在对一变焦透 镜系统进行变焦时由镜筒的运动引起的物体图像的位置的变化，适当 地改变指定图像帧的读出位置，以便校正该变化(例如，日本专利申请 特开平5-37849)。

此外，提出了一种成像设备，能在沿光轴的方向上移动固态成像 器件，以便在变焦时，校正沿光轴的物体图像位置的变化(例如日本专 利申请特开平6-339054)。

然而，由于在日本专利申请特开平5-37849中公开的成像设备如 上所述，从由固态成像器件获得的图像信息中读出在指定图像帧中的 图像信息作为物体图像，因此，不能有效地使用固态成像器件的有效 像素。

另一方面，在日本专利申请特开平6-339054中公开的成像设备能 有效地使用固态成像器件的有效像素。然而，当校正由于沿光轴移动 固态成像器件而引起的物体图像位置的变化时，在物体图像的拐角上， 光量变得不均匀。

发明内容

鉴于上述问题，做出了本发明，具有提供成像设备、成像方法和 高变焦比变焦透镜系统的目的，通过在基本上与光轴垂直的方向上移 动固态成像器件执行减振，能有效地使用固态成像器件的有效像素， 以及即使在执行减振时，也能确保物体图像的良好周围光量比。

根据本发明的第一方面，提供一种成像设备，包括：高变焦比变 焦透镜系统，其从物体起的顺序包括具有正折射光焦度的第一透镜组、 具有负折射光焦度的第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组以及第五 透镜组，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，沿光轴移动第一透镜 组、第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组；固态成像器件，捕获由 所述高变焦比变焦透镜系统形成的物体图像；检测构件，检测所述物 体图像的位置变化；驱动构件，在基本上与所述光轴垂直的方向上移 动所述固态成像器件；控制构件，控制所述驱动构件以便校正所述物 体图像的位置变化；以及遮光构件，具有用于限制入射在所述高变焦 比变焦透镜系统的所述第一透镜组中的最物体侧透镜的外围上的光束 的光圈部；以及满足下述条件表达式：

0.05＜{L×(Δht/ft)}/(Φ1-Φ0)＜2.00

其中，Φ0表示所述高变焦比变焦透镜系统的第一透镜组中的最物 体侧透镜的有效直径，Φ1表示所述遮光构件的光圈部的直径，Δht表 示远摄端状态下的所述固态成像器件的最大移动量，ft表示远摄端状态 下的所述高变焦比变焦透镜系统的焦距，以及L表示广角端状态下的 所述高变焦比变焦透镜系统的总透镜长度。

根据本发明的第二方面，提供一种成像方法，用于通过固态成像 器件捕获由高变焦比变焦透镜系统形成的物体图像并检测所述物体图 像的位置变化，并且在基本上与所述光轴垂直的方向上移动所述固态 成像器件，以便校正所述物体图像的位置变化，所述成像方法包括步 骤：提供所述高变焦比变焦透镜系统，所述高变焦比变焦透镜系统按 按从物体起的顺序包括第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四 透镜组以及第五透镜组，所述第一透镜组具有正折射光焦度，所述第 二透镜组具有负折射光焦度，在从广角端状态变焦到远摄端状态时， 沿所述光轴移动所述第一透镜组、所述第二透镜组、所述第三透镜组 和所述第四透镜组；通过具有光圈部的遮光构件，限制入射在所述高 变焦比变焦透镜系统的所述第一透镜组中的最物体侧透镜的外围上的 光束；并且满足下述条件表达式：

0.05＜{L×(Δht/ft)}/(Φ1-Φ0)＜2.00

其中，Φ0表示所述高变焦比变焦透镜系统的第一透镜组中的最物 体侧透镜的有效直径，Φ1表示所述遮光构件中的所述光圈部的直径， Δht表示远摄端状态下的所述固态成像器件的最大移动量，ft表示远摄 端状态下的所述高变焦比变焦透镜系统的焦距，并且L表示广角端状 态下的所述高变焦比变焦透镜系统的总透镜长度。