[发明专利]变焦镜头及包括该变焦镜头的摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及适用于如摄像机、数字式静态照相机、广播电视摄像机或银盐胶片照相机(silver film camera)等摄像装置的摄影光学系统中的变焦镜头。

背景技术

近年来，如摄像机和数字式静态照相机等使用固体摄像元件的摄像装置(照相机(camera))随着功能增加却已经变得越来越小。作为在照相机中使用的摄影光学系统，需要以下变焦镜头：该变焦镜头具有高可变焦比并且能够在用于照相机中时使照相机的尺寸小型化。

为了同时减小照相机的尺寸且增大变焦镜头的可变焦比，使用所谓的可伸缩变焦镜头。在可伸缩变焦镜头中，在未进行摄影的状态下，透镜单元之间的距离减小，从而与摄影操作期间的透镜单元之间的距离不同。

在另一种类型的变焦镜头中，在光路中设置用于在光路中将摄影光束弯折90°的反射构件(棱镜)，以减小照相机的厚度(沿照相机的用于摄影的前后方向)(美国专利Nos.7206139和6754446以及日本特开2004-102089号)。

根据美国专利Nos.7206139和6754446以及日本特开2004-102089号，由具有反射面的棱镜将来自物体的光相对于透镜单元的光轴弯折90°，从而将照相机的厚度减小到基本上等于物体侧透镜单元与棱镜之间的长度。

已知四单元或五单元的变焦镜头作为在摄像装置中使用的具有高可变焦比的变焦镜头(日本特开昭61-123811号和美国专利No.6987622)。

例如，在已知的变焦镜头中，从物体侧至像侧布置具有正折射力(refractive power)的第一透镜单元、具有负折射力的第二透镜单元、具有负折射力的第三透镜单元、以及包括至少一个透镜单元并且总体上具有正折射力的后透镜单元。

当将在光路中设置用于使来自物体侧的光弯折的反射构件的变焦镜头应用到照相机时，可以容易地减小照相机沿厚度方向(照相机厚度)的尺寸。

然而，当将包括设置在光路中的反射构件的变焦镜头应用到照相机时，适当地设定变焦镜头的透镜构造以减小照相机厚度并增大变焦镜头的可变焦比是很重要的。特别地，在光路中的适当位置处设置反射构件是很重要的。

如果变焦镜头的透镜构造和反射构件在光路中的位置不合适，则反射构件的尺寸(有效直径)增加，变焦期间为实现高可变焦比的透镜单元的行程(移动量)增加，并且整个透镜系统的尺寸增加。结果，当将该变焦镜头应用到照相机时，难以减小照相机厚度。

美国专利No.7206139公开了可变焦比是大约6的四单元变焦镜头。在该变焦镜头中，从物体侧至像侧顺次布置分别具有正折射力、负折射力、正折射力和正折射力的透镜单元，并且在第二透镜单元中设置用于弯折光路的反射构件。

不幸的是，在美国专利No.7206139中公开的变焦镜头中，当可变焦比进一步增大时，与照相机厚度相关的第一透镜单元的行程增加，从而使得难以减小照相机厚度。

在美国专利No.6754446中公开的四单元变焦镜头中，布置分别具有正折射力、负折射力、正折射力和正折射力的透镜单元，并且在最靠近物体侧的第一透镜单元中设置用于弯折光路的反射构件。为此，反射构件有变大的趋势。

在许多情况下，由反射构件的尺寸来决定摄像装置沿厚度方向的尺寸。因此，反射构件大不是优选的。

日本特开2004-102089号公开了四单元或者五单元变焦镜头，在该变焦镜头中，从物体侧至像侧顺次布置具有正折射力、负折射力、正折射力和正折射力的透镜单元或者从物体侧至像侧顺次布置具有正折射力、负折射力、正折射力、正折射力和正折射力的透镜单元。在第二透镜单元中设置用于弯折光路的反射构件。

在四单元或者五单元的变焦镜头中，由最靠近像侧的透镜单元修正由用于变焦的像侧透镜单元的移动造成的像面的偏移，并且通过向物体侧极大地移动第一透镜单元来实现大约为10的可变焦比。

因此，在变焦期间，第一透镜单元的行程长，从而使得难以减小应用该变焦镜头的照相机的厚度。

在日本特开昭61-123811号和美国专利No.6987622中公开的变焦镜头中，从物体侧至像侧顺次布置具有正折射力、负折射力、负折射力和正折射力的透镜单元或者从物体侧至像侧顺次布置具有正折射力、负折射力、负折射力、正折射力和正折射力的透镜单元。然而，在这些变焦镜头中不使用用于弯折光路的反射构件。

因此，当将该变焦镜头应用到照相机时，难以减小照相机的厚度。

发明内容