[发明专利]反射折射镜头系统和成像装置

说明书

技术领域

本公开涉及一种反射折射镜头系统和具有该反射折射镜头系统的成像装置，该反射折射镜头系统能够校正手抖动，并且非常适于以长焦距不仅捕获静态图像，而且捕获运动图像。

背景技术

一般已知的是，具有反射系统和折射系统的反射折射镜头系统在减少整个镜头的长度以及减少色差上是非常有利的，并且配置为适于长焦镜头。例如，在JP-A-55-32023中，可能通过反射折射镜头系统获得良好的成像性能，该反射折射镜头系统按照光行进的顺序，包括单个正透镜、具有负弯月形的主要后表面反射镜、具有正半月形的次要后表面反射镜、以及具有负折射力的透镜组。

作为反射折射镜头系统的对焦模式，通常使用改变整个镜头的长度的模式，如延伸整个镜头的模式或者改变两个反射表面之间的间隔的模式。此外，例如JP-A-58-205124公开了一种内对焦模式的反射折射镜头系统，其中整个光学系统的长度不变。所述反射折射镜头系统按照光行进的顺序包括：第一透镜组，其包括反射部件并且具有正折射力；以及第二透镜组，其可沿着光轴移动并且具有负折射力；以及第三透镜组，其具有正折射力。在该系统中，在焦点在无限远处的状态下，无焦系统由第一透镜组和第二透镜组形成，并且第二透镜组移动到接近像方，从而使得近距离对象对焦。

同时，近年来，已经提供所谓的单镜头无镜（mirrorless）相机，其每个具有便携性，通过从单镜头反射相机移除反射镜以便简化相机结构改进了便携性。该单镜头无镜相机适于以高图像质量捕获运动图像，因为与单镜头反射相机相反，光恒定地到达用于图像捕获的成像器件。此外，已经使用所谓的摆动技术。在该技术中，在捕获运动图像的情况下，当在捕获期间对象相对于相机前后移动时，为了使得对象对焦，通过精密地摆动焦点，在能够获得高对比值的方向上移动焦点。当对焦组意图执行摆动动作时，优选该对焦组配置为通过将对焦模式设置为内对焦模式，具有小的尺寸并且尽可能重量轻。通过使得对焦组具有小的尺寸并且重量轻，可能减少包括对焦组的驱动机构的整个镜头的尺寸，并且可能减少对焦驱动导致的功耗。

发明内容

当对焦模式是延伸整个镜头的模式时，如果镜头的焦距增加，则用于对焦的延伸量极大地增加，因此该模式不利于减小尺寸。此外，因为驱动机构必须连续延伸整个镜头以生成大的驱动力，所以难以通过摆动动作处理运动图像的捕获。

当对焦模式是改变两个反射表面之间的间隔的模式时，可能极大地减少延伸量，但是驱动机构必须生成大的驱动力。因此，同样难以通过摆动动作处理运动图像的捕获。此外，两个反射表面之间的偏心距对其光学性能极其敏感，但是难以充分地减少通过制作中的对焦导致的偏心距。此外，因为两个反射表面之间的距离的改变同样光学地敏感，所以在设计上仍然存在在近摄对焦期间像差的波动增加的问题。

在JP-A-58-205124中公开的反射折射镜头系统中，采用内对焦模式，并且对焦组不包括具有大重量的大反射镜透镜。因此，与延伸整个镜头的模式或改变两个反射表面之间的间隔的模式相比，可能减少驱动机构的驱动力。然而，因为对焦组在两个反射表面之间或接近反射表面偏移，所以难以确保足够的间隔用于驱动机构的安排。结果，出现镜头尺寸增加的问题。此外，尽管在反射镜透镜的中心部分钻孔，并且光学系统布置在孔部分处，还是难以执行穿过反射镜透镜钻孔的处理，并且同样难以提供将光学系统保持靠近孔部分的机构。此外，尽管对焦组的偏心距对光学性能敏感，还是充分地减少难以通过制作中的对焦导致的偏心距。此外，为了减少近摄对焦期间像差的波动，必须采用其中透镜数目设为大的配置。结果，存在对焦组的重量增加并且驱动机构的尺寸增加的问题。

然而，由于拍摄时手抖动或在拍摄运动对象（如交通工具）的情况下传递给拍摄系统的振动，在捕获图像中导致模糊。具体地，在长焦镜头中，视角极大地减少，因此由于微小的手抖动产生显著的图像模糊。作为用于校正这样的图像模糊的手段，已经使用所谓的手抖动校正光学系统，其通过在近似垂直于光轴的方向上偏移构成镜头系统的一些透镜组并移动图像位置，校正图像模糊，并且在偏移图像位置时校正像差的波动。在手抖动校正光学系统中，基于模糊校正系数，校正由于手抖动等导致的图像偏移。假设整个镜头系统的焦距是f并且手抖动的角度为θ，由手抖动导致的图像偏移量yb计算如下。

Yb=f·tanθ

假设偏移的透镜组的模糊校正系数为βs，则校正图像偏移量yb所需的透镜偏移量SL如下。

SL=-f·tanθ/βs