[发明专利]光学系统和具有光学系统的成像装置

说明书

本发明涉及光学系统和具有光学系统的成像装置。一种光学系统，从物侧到像侧依次由具有正折光力的第一透镜单元、具有正折光力的第二透镜单元、具有负折光力的第三透镜单元组成。相邻透镜单元之间的距离在聚焦期间改变。第二透镜在聚焦期间移动。满足以下条件表达式：‑0.20f3/f‑0.05其中，f是聚焦在无限远处的物体上的光学系统的焦距，并且f3是第三透镜单元的焦距。

技术领域

本发明涉及适用于数字摄像机、数字静态相机、广播相机、卤化银胶片相机、监视相机等的光学系统。

背景技术

常规地，光学系统通过移动整个光学系统或移动光学系统中的透镜的一部分来执行聚焦。当光学系统是具有长焦距的远摄镜头时，镜头又大又重，使得难以通过移动整个光学系统来执行聚焦。因此，远摄镜头使用所谓的内部聚焦方法，其中通过移动除重的前透镜单元以外的相对小且轻的透镜单元来执行聚焦。使用内部聚焦方法的远摄镜头包括三个透镜单元，从物侧到像侧依次为具有正折光力的第一透镜单元、具有正或负折光力的第二透镜单元以及具有正或负折光力的第三透镜单元，并且使用第二透镜单元执行聚焦。

常规地，已经提出了一种光学系统，其中该光学系统在与光轴正交的方向上驱动部分或全部透镜，以便校正由抖动造成的图像模糊(即，执行图像稳定)。当光学系统是具有长焦距的远摄镜头时，镜头又大又重。因此，光学系统使用在垂直于光轴的方向上驱动全部或部分相对小且轻的后透镜单元来执行图像稳定的方法。

日本专利公开No.(“JP”)2012-242504公开了一种远摄镜头，其从物侧到像侧依次包括具有正折光力的第一透镜单元、具有正折光力的第二透镜单元以及具有负折光力的第三透镜单元，并使用第三透镜单元中的中间组来执行图像稳定。

JP 2014-211496公开了一种远摄镜头，其从物侧到像侧依次包括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以及具有正折光力的第三透镜单元，并使用第三透镜单元中的中间组执行图像稳定。

使用内部聚焦方法的光学系统可以通过移动小且轻的透镜单元来执行高速聚焦，但是由于聚焦透镜单元移动期间进入聚焦透镜单元的光线的高度发生很大变化，因此其光学性能可能会发生变化。特别地，在从物侧到像侧依次包括具有正折光力的第一透镜单元和具有负折光力的第二透镜单元并使用第二透镜单元执行聚焦的远摄镜头中，第二透镜单元中的像差被配置为抵消在第一透镜单元中出现的球面像差、彗差等。因此，有必要在第二透镜单元中生成大的像差，并且在聚焦期间光学性能的恶化增加。由偏心造成的光学性能的变化也增加，从而使得难以制造具有高光学性能的光学系统。

此外，有必要适当地布置每个透镜的折光力以便获得良好的图像稳定性能，同时减小远摄镜头中可能增加的重量并减小光学系统的总透镜长度。

JP 2012-242504或JP 2014-211496都没有公开在透镜数量少以减轻光学系统的重量的情况下在减少聚焦期间的光学性能恶化的同时减小总透镜长度的方法。

发明内容

本发明提供一种可以减小由于聚焦而引起的光学性能变化的轻且小的光学系统，以及具有该光学系统的成像装置。

根据本发明的一个方面的光学系统从物侧到像侧依次由具有正折光力的第一透镜单元、具有正折光力的第二透镜单元、具有负折光力的第三透镜单元组成。相邻透镜单元之间的距离在聚焦期间改变。第二透镜在聚焦期间移动。满足以下条件表达式：

-0.20f3/f-0.05

其中，f是聚焦在无限远处的物体上的光学系统的焦距，并且f3是第三透镜单元的焦距。

包括上述光学系统的成像装置也构成本发明的另一方面。

通过以下参考附图对示例性实施例的描述，本发明的其它特征将变得清晰。

附图说明

图1图示了根据示例1的聚焦在无限远处的物体上的光学系统的截面图。