[发明专利]变焦透镜和包括变焦透镜的图像拾取装置

说明书

本申请涉及变焦透镜和包括变焦透镜的图像拾取装置。为了获得整体尺寸小、具有变焦比高、在图像模糊校正中很好地校正像差变化并在图像模糊校正中实现高光学性能的变焦透镜，根据本发明的变焦透镜从物侧到像侧依次包括具有正、负和正折光力的第一至第三透镜单元以及包括两个或更多个透镜单元的后组，其中相邻透镜单元之间的间隔在变焦期间变化。变焦透镜包括具有在垂直于光轴的方向上移动成像位置的功能的校正透镜单元。校正透镜单元从物侧到像侧依次包括具有正、正和负折光力的第一、第二和第三子单元，其中第二子单元在具有垂直于光轴的方向的分量的方向上移动。适当地设定变焦透镜当在广角端处聚焦在无限远处时的焦距fw和校正透镜单元的焦距fxyz。

技术领域

本发明涉及变焦透镜和包括变焦透镜的图像拾取装置。本发明特别适合用作诸如静态相机、摄像机、数字静态相机和监视相机之类的图像拾取装置的图像拾取光学系统。

背景技术

已经要求用于具有图像拾取元件的图像拾取装置的变焦透镜的整体尺寸小并具有高变焦比和高分辨率(高光学性能)。尤其是在这些年中，已经要求变焦透镜具有从屏幕的中心到外围具有基本均匀的分辨率的高光学性能。

还已经要求变焦透镜包括一种机构(图像稳定机构)，以补偿当诸如手抖之类的意外振动传播到变焦透镜时发生的图片图像的模糊(图像模糊)。作为响应，已知一种其中将具有正折光力的透镜单元最靠近物侧布置的正引线类型变焦透镜作为满足要求的变焦透镜。对于正引线类型变焦透镜，已知一种具有通过在具有垂直于光轴的方向的分量的方向上移动部分透镜系统(图像稳定单元)(图像模糊校正单元)来补偿图像模糊的图像稳定功能的变焦透镜。

日本专利申请公开No.2014-228811公开了一种五单元配置的变焦透镜，该变焦透镜由从物侧到像侧依次布置的具有正折光力的第一透镜单元、具有负折光力的第二透镜单元、具有正折光力的第三透镜单元、具有负折光力的第四透镜单元和具有负折光力的第五透镜单元组成。在该变焦透镜中，第三透镜单元包括全部具有正折光力的三个子单元。变焦透镜通过在垂直方向上移动从物侧起的第二子单元来校正图像模糊。

美国专利No.9207438公开了一种变焦透镜，该变焦透镜由从物侧到像侧依次布置的具有正折光力的第一透镜单元、具有负折光力的第二透镜单元、具有负折光力的第三透镜单元、具有正折光力的第四透镜单元和具有正折光力的第五透镜单元组成。在该变焦透镜中，第四透镜单元由具有正折光力的子单元和具有负折光力的子单元组成。该变焦透镜通过使用具有负折光力的子单元来校正图像模糊。

在用于图像模糊校正的图像模糊校正单元在垂直于光轴的方向上移动以进行图像模糊校正的情况下，为了减小移动机构(图像稳定机构)的尺寸并实现省电，要求图像模糊校正单元具有小尺寸和轻重量。例如，还要求像差(尤其是色差(chromaticaberration))在图像模糊校正中变化较小，以及在图像模糊校正中维持良好的光学性能。

在其中部分透镜系统被用作图像模糊校正单元并且平行于与光轴垂直的方向偏移以校正图像模糊的变焦透镜中，图像模糊的校正相对容易。但是，除非要在图像模糊校正中移动的变焦透镜和图像模糊校正单元具有适当的透镜配置，否则偏心像差的量在图像模糊校正中增加。这会造成光学性能在图像模糊校正中大幅降级以及实现高变焦比的变焦透镜的像差增加。因此，对于具有高变焦比和图像模糊校正功能的变焦透镜来说，重要的是适当地设定整个变焦配置、图像模糊校正单元的透镜配置等。

例如，重要的是适当地设定形成变焦透镜的透镜单元的数量、每个透镜单元的折光力的符号、要在变焦期间移动的透镜单元的选择、图像模糊校正单元的透镜配置等。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种变焦透镜，该变焦透镜整体尺寸小、具有高变焦比、在图像模糊校正中很好地校正像差变化并且在图像模糊校正中获得高光学性能。