[发明专利]变焦透镜以及图像拾取单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种变焦透镜，适用于小型数字摄像机或数字照相机，其具有例如大约10-15放大倍率的变焦比（zoom factor），以及涉及使用这种变焦透镜的图像拾取单元。尤其是，本发明设计一种具有光学图像模糊补偿功能的变焦透镜以及使用这种变焦透镜的图像拾取单元。

背景技术

近来，诸如数字摄像机和数字相机的小型图像拾取单元已经被广泛地被用作家庭单元（home unit）。通常需要减小这种小型图像拾取单元的尺寸方便携带、改善图像质量以及增加放大倍率。因此，在这种小型图像拾取单元中安装的摄影透镜，尤其是变焦透镜，也需要通过降低整体长度和深度来降低尺寸，以及改善透镜的性能。而且，近来极为需要变焦透镜具有光学图像模糊补偿功能。因此，现在要满足诸如小尺寸、高图像品质、高放大倍率以及光学图像模糊补偿功能的这种需要的设计难度是极高的。在这种环境下，例如，日本待审专利申请公开号2003-228001、2006-23593、以及2003-241098（JP-A-2003-228001、JP-A-2006-23593、以及JP-A-2003-241098）每个都披露了具有五个或更多透镜组的变焦透镜，其中介绍了光学图像模糊补偿技术。

JP-A-2003-228001中描述的变焦透镜从物面按照顺序配置有：具有正折射率的第一透镜组、具有负折射率的第二透镜组、具有正折射率的第三透镜组、具有负折射率的第四透镜组以及具有正折射率的第五透镜组。在该变焦透镜中，第三透镜组包括具有正折射率的透镜以及具有负折射率的透镜，并且配置为可沿着垂直于光轴的方向移动以便补偿由于手抖动导致的图像中的变化。通过这样的配置，能够实现具有光学图像模糊补偿能力的摄像机的变焦透镜。

JP-A-2006-23593中描述的变焦透镜从物面按照顺序配置有：具有正折射率的第一透镜组、具有负折射率的第二透镜组、具有正折射率的第三透镜组、具有正折射率的第四透镜组以及具有正折射率的第五透镜组。在该变焦透镜中，第五透镜组包括具有正折射率的正子组以及具有负折射率的负子组，并且正子组沿着基本垂直于光轴方向的方向移位以便移位图像。通过这样的配置，能够实现用于摄像机中的具有光学图像模糊补偿能力的变焦透镜。

JP-A-2003-241098中描述的变焦透镜包括具有防抖功能的改变倍率（varying-power）光学系统，其中，除了最靠近对象的第一透镜组之外的透镜组设置为防抖透镜组。在该变焦透镜中，防抖透镜组从物面按照顺序包括：前部、中部和后部，并且前部和后部沿着基本垂直于光轴的方向移动以便补偿图像的模糊。

发明内容

JP-A-2003-228001、JP-A-2006-23593以及JP-A-2003-241098中描述的变焦透镜的设计结构能够通过移动一个透镜组的全部或一个来补偿主要由于手的抖动在远摄拍摄中导致的图像的模糊，从而实现了优秀的光学性能。

不过，近来，图像模糊补偿机构的尺寸显著增加，这在降低包括机械部件的整个镜筒的尺寸方面是不可忽视的。例如，JP-A-2003-228001中描述的变焦透镜配置为使得第三透镜组可沿着垂直于光轴的方向移动以便补偿由于手抖动导致的图像的变化。不过，在第三透镜组中，与在其它透镜组（除了第一透镜组之外）中的光束相比，光束通常扩散得更宽，因此考虑到执行图像模糊补偿，透镜表面上的有效直径会急剧增加，导致单元尺寸增加。而且，第三透镜组基本上位于整个变焦透镜系统的中心位置，并且配置成具有较高的折射率。因此，如果第三透镜组沿着垂直于光轴的方向移动，则光束位置在其它透镜组的每一个中改变极大。这导致构成其它透镜组的每个透镜的表面上的有效直径增加，使得整个单元大小也增加。