TW200807017A - Zoom lens and imaging apparatus - Google Patents

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200807017 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於新穎之變焦透鏡及攝像裝置。詳言之，係 關於在可施行像移位之變焦透鏡中’可達成透鏡徑之小型 化，可抑制像移位時發生之各種像差之變動之技術。 【先前技術】 在變焦比大的變焦透鏡中，在望遠端狀態之晝面視角會 夂乍’故有即使是微小之手振，也有可能發生較大之 動之問題。 狀 作為補正此手振等引起之像振動之手振補正方式，已知 有光學式手振補正系統。 在光子式手振補正系統中，藉由組合檢測快門釋放引起 ==來之攝像機振動之檢測系統、依據由檢測系統輸 統之輸出驅動光學***之^ 系統、依據來自控制系 鐵 ”/動系統、及在被驅動系統賦予 夂位之I1示可施行像移風 册氺夕#, 先子糸統，利用光學系統之變位 在使用此等光學動㈣之像㈣而予以補正。 使透鏡系統之一部分尤于系、、先卜已知有 方式、或使配置於令 ；光軸之方向移位之透鏡移位 頂角棱鏡方式等方:鏡系統正前之棱鏡之頂角變化之可變 在透鏡移位方式中， 之光學性能之變化，^ 了抑制使特定透鏡移位之際發生 空中(中立位置)，故右：、要將增加透鏡片數之透鏡保持於 有難以省電力化之問題。 119358.doc 200807017 ，可變頂角稜鏡方式中’並無上述透鏡移位方式所有之 問題。 /在可變頂角稜鏡方式中，有將可變頂角稜鏡配置於光學 系統之最接近物體側之方式與配置於光學系統中之方式^ 作為將可變頂角稜鏡配置於光學系統之最接近物體側之 例，有專利文獻2所示之光學系統。 在將可’交頂角稜鏡配置於最接近物體側之情形，具有對 頂^變化量之晝面視角之變化不依存於變焦透鏡之焦距之 特徵。在補正手振等帶來之攝像機振動引起之像振動之情 形’具有可不依存於變焦透鏡之焦距而控制頂角之優點。 但’在另-方面，在望遠端狀態下，浴p會發生更大之像振 動:在變焦比增大時’在望遠端狀態下’停止精度會變得 極回1¾有被要求具備驅動機構之高精度化之問題。 又，因將可變頂角稜鏡配置於透鏡徑較大之第丨透鏡群 之物體側，故入射於可變頂角稜鏡之光束徑較大，盆社 果，有可變頂角稜鏡本身會變得非常大型化之問題:、另° 外為防止使用者的手直接接觸到可變頂角棱鏡，有必要 採取配置保護玻璃等之保護措施。為此，在小型化上有其 極限。 對此，作為在光學系統中配置可變頂角稜鏡之例，已知 有專利文獻i、專利文獻2、專利文獻3、#利文獻4等所示 之光學系統。 在專利文獻1所示之光學系統中，將可變頂角棱鏡配置 於成為平行光束之部分。在專利文獻2所示之光學系統 119358.doc 200807017 中’將可變頂角稜鏡配置於主透鏡群之前。在專利文獻 3、專利文獻4所示之光學系統中，將可變頂角稜鏡配置於 孔徑可變光圈附近。 在此等專利文獻1至4所示之光學系統中，由於軸上光束 以接近於平行光之狀態入射於可變頂角稜鏡，故具有可減 少稜鏡角變化之際之軸上像差之變動之特徵。 [專利文獻1]曰本特開昭62-153 8 16號公報 [專利文獻2]日本特開平厂丨68223號公報 [專利文獻3]曰本特開平i〇-246855號公報 [專利文獻4]曰本特開平11-44845號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 如前所述，將可變頂角稜鏡配置於透鏡系統之正前之情 形，由於補正攝像機振動引起之像振動所需之稜鏡之偏角 不依存於焦距，故有難以施行稜鏡之控制之問題。 此係由於在適用於變焦透鏡之情形，焦距最短之廣角端 狀悲與焦距最長之望遠端狀態所需之偏角之分解能不同所 引起。 具體上’將可變頂角稜鏡配置於變焦透鏡之物體側之情 形，稜鏡頂角傾斜aG之際所生之射出角α()，係利用： aO^sin^Cn · sina〇).a〇 算出。此時，假定a0、a0，均為微小值時，射出角帥 為： α0ϊ = α0(η-1) 〇 119358.doc 200807017 假设手振等引起之攝像機之振動 勒角為7時，以滿足下式 方式改變稜鏡頂角，即可補正像振動·· α〇’ + γ=〇 之光學 透鏡移位方式為了抑制使特^透鏡移位之際所發生 f生月b之變化’有透鏡片數增加之問題。

有蓉於上述問題，本發明之課題在於提供可達成透鏡徑 之小型化’並可抑制像移位時發生之各種像差之變動之可 像移位之變焦透鏡及使用該變焦透鏡之攝像裝置。 [解決問題之技術手段] "ί員動，透鏡系統因瞬間的衝擊而倒下時，可依據以下之弋 (〇) ’使韵述正透鏡對透鏡系統之光軸傾斜角度α : 本發明之—實施型態之變焦透鏡係包含具有複數可動透 鏡群之前群；及配置於該前群之像側，由負透鏡與正透鏡 構成之後群；前述正透鏡之像側透鏡面為平面，且可以將 向物體側凸出之物體側透鏡面之球心位置作為旋轉中心而 (〇)a--f · 0/[Bf(n-l)] 其中， 配置於後群中之正透鏡之像側透鏡面之法線與透鏡系 統之光軸所形成之角度 f ·在透鏡糸統全體之焦距 θ ·透鏡系統之倒下後之光軸對倒下前之光軸之角度

Bf ·由配置於後群中之正透鏡之像側透鏡面至像面之距離 η:配置於後群中之正透鏡之折射率。 119358.doc 200807017 又，本發明之一實施型態之攝像裝置係包含變焦透鏡、 將該變焦透鏡所形成之光學像變換成電氣信號之攝像元 件、檢測前輕焦透鏡之倒軸之手振檢測#、依據前述手 振檢測部之檢測算出補正量之運算部、及依照前述運算部 所計算之補正量施行手振補正動作之手振驅動部之攝像裝 置；前述變焦透鏡係由具有複數可動透鏡群之前群、與配 置於該前群之像側，由負透鏡與正透鏡構成之後群所構 成；前述正透鏡係構成為：可以像側透鏡面為平n向 物體側凸出之物體側透鏡面之球心位置為旋轉中心而傾 動’透鏡系統因瞬間的衝擊而倒下日夺，可依據(0)αί= f e/[Bf(n 1)]，使則述正透鏡對透鏡系統之光輛傾斜角 度前料振檢測部係檢測前述Θ，前述運算部係施行依 據前述式（0)之α之算出，前彼主# 、、， 手振駆動部係使前述正透鏡 傾斜前述α。 [發明之效果] 依據本發明，可補正手振等 於α 文之像振動，並可抑制像 振動牯發生之各種像差之 , 進而可達成透鏡徑之小型 【實施方式】 以下’茶照圖式，說明有關實施本發明之 像裝置之最佳型態。 χ 文“、、透鏡及攝 百先’說明有關本發明之變焦透鏡。 本發明之變焦透鏡係包含具有複數可動透鏡群之前群； H9358.doc -10- 200807017 及配置於該前群之像侧，由負透鏡與正透鏡構成之後群； 月述正透鏡之像側透鏡面為平面，且可以將向物體側凸出 之物體側透鏡面之球心位置作為旋轉中心而傾動；透鏡系 統因瞬間的衝擊而倒下時，可依據以下之式（0)，使前述正 透鏡對透鏡系統之光轴傾斜角度α : (0)a=-f · 0/[Bf(n-l)] 其中， α:配置於後群中之正透鏡之像側透鏡面之法線與透鏡系 統之光轴所形成之角度 f :在透鏡系統全體之焦距 θ:透鏡系統之倒下後之光軸對倒下前之光軸之角度

Bf :由配置於後群中之正透鏡之像側透鏡面至像面之距離 η :配置於後群中之正透鏡之折射率。 此種本發明之變焦透鏡可籍以下所述之實施型態1)至4) 予以實施。 Ό前述後群不依存於透鏡位置狀態而被固定於光軸方 向’且fp為配置於後群中之正透鏡之焦距，FNO為在望遠 端狀態之F值，Ymax為最大像高時，滿足以下之條件式（1) l<fp/Bf<3及（2) 3<Bf · FNO/Ymax。 2) Rn為配置於後群中之正透鏡之物體側透鏡面之曲率 半徑時’滿足以下之條件式（3) 〇 2<Ymax/Rn<0.7。 3) 將孔徑可變光圈配置於前述前群中，前述前群係在 前述孔徑可變光圈之物體側與像側分別至少具有1個以上 H9358.doc -11 - 200807017 之可動透鏡群，藉前述可動透鏡群之移動，使焦距發生變 化，且Ds為沿著由在廣角端狀態之孔徑可變光圈至像面之 光軸E離TL為，。著由在廣角端狀態之變焦透鏡之最接 近物體側之透鏡面至俊而夕本紅 兄囬主像面之先軸之距離時，滿足以下之條 件式（4) 0.4<Ds/TL<〇.7。 4) vein為配置於後群中之正透鏡之對樣㈣㈣麵）之 阿貝數時，滿足以下之條件式（5) vdn>58。 之態樣以外 一又，前述υ至4)所示之實施型態係本發明之變焦透鏡之 實施型態之-例’並不限制在前述句所示 之態樣之實施。 以下，說明本發明之變焦透鏡之詳細情形。 本發明之變焦透鏡係由配置於光學系統之物體側，呈有 複數可料鏡群之料、與配置於其錢，由貞透鏡與正 透鏡構成之後群所構成；前述正透鏡由於物體侧透鏡面為 向物體侧凸出之球面，像側透鏡面(因係光學系統之最接 近像側之透鏡面，故以下_「最終面」）為平面，故在 以物體側透鏡面之球心位置為旋轉中心而旋轉日夺，雖有利 用可變頂角稜鏡之效果，但可藉使後群具有像差補正上之 功能，而抑制構成變焦透鏡之透鏡片數之增大。 首先，說明有關在本發明之變焦透鏡之像移位方法。 配置於光學系統之最接近像側之正透鏡由於物體側透鏡 面為凸球面，像側透鏡面為平面，故在以物體側透鏡面之 球心位置為旋轉中心而使其旋轉之情形，（由於物體側透 119358,doc 12 200807017 鏡面之球心位置為旋轉中心 面)對光轴之角度發生變化。旬故僅最终面(像側透鏡 =發明之變焦透鏡中’利用前述最 交化(傾斜)產生之稜鏡效果而使像移位。 角 在本發明之變焦透鏡中，補 斜旦价― 彳冢振動所需之最終面之傾 斜里依存於透鏡之焦距，為補正 步杂^ 于振等％起之攝像機之像 又，雨如以下所示，驅動前述正透鏡。

假設攝像機之振動角為θ， “、、距為辦，像之振動量如可 利用下式算出·· · tane 。 本發明之變焦透鏡之概念圖如圖丨所示。 射出前群FG之軸上光走Lm合、系π μ 尤果Lm會通過後群RG而到達像面 IMG。 此時，最終面rS傾斜傾斜角α之際之射出角αΐ可由下式求 得· a^sin'^n · sina)-a 。藉由式之變形，變成sin(a，+a)= n · sina，假定a、ai均為 微小值時，可近似地表示成為sin(a，+a)与（a，+a)， sina与a，故可變形成： (a’ + a卜 n · a ，射出角a’可利用下式算出： a’ = a(n-1) 〇 假設由最終面rS至像面JMG之距離為則時，像移位量处 119358.doc -13- 200807017 可標記成為：

Sh^Bf · α1=: Bf · α(η-1) 〇 利用射出平面rS之傾斜引起之像移位量孙補正攝像機振 動引起之像振動量8s之情形， 8s+6h=〇 ，假定攝像機之振動角θ為微小值時，可近似表示成 tane与Θ，故變成： f· Θ+Bf· ¢1(11-1)==0 〇 由以上，可知在本發明之變焦透鏡中，攝像機發生振動 角e之振動時’可藉使最終面rS傾斜以下之式(〇)所示之補 正角α，以補正攝像機振動引起之像振動： (〇)〇nf · e/[Bf(n-i)；j。 又，欲_補正像振動之情形，依據上式（〇)，固缺可 以使最終㈣傾斜，但由於在非為完全而％補正之驅動之 情形（例如80%之補j、 , __ ^ 也可緩和像振動，故晝質可予以 提高。 一、 而’在光學系統中有g 、、 -置了’欠頂角稜鏡之例，例如，有 在成為平行光束之部分 刀配置可变頂角稜鏡之情形，在主透 鏡群之前配置可變頂鱼 ^ η ^ 夂、兄之^形，在孔徑可變光圈附近 配置可變頂角稜鏡之情形等。 在此等先前技術中 ^ ^ . 車上先束以接近於平行光之狀態入 射於可變頂角耪, # ^ ^ ^ 具有在稜鏡角變化之際可減少軸上 像差之變動之優點。 119358.doc -14- 200807017 但’通過光學系統之光束會一面被透鏡折射 達 像面。因此，射向畫面中心部之光束會發散或收傲而到達 像面°同日夺’射向晝面周邊部之主光線會—面改變與光轴 形成之角度，-面到達像面。因此，在光學㈣中配置可 變頂角稜鏡之情形，與配置於比^透鏡群接近於物體側 之情形相比，具有可小型化之優點，相反地有發生塞形像 差、色像差會變動或發生梯形失真之問題。尤其，梯形失 真即使在畫面中心部良好地補正像振動，在晝面周邊部也 不能補正像振動。此梯形失真在光束非為平行光之情形， 具有會顯著地發生於主光線與光轴形成大角度之位置之傾 向〇 發明之變焦透鏡中，由於最終面具有稜鏡效果，故 與在透鏡糸統之物體側配置可變頂角稜鏡之情形相比，更 能達成透鏡徑之小型化。 尤其，著眼於射出光瞳位置盘後 光學性能。…、後焦距時’可獲得更佳之 其一在於可使射出先曈位置遠離 於像側遠心光學系統之狀態。 ’ I7 ’可形成接近 梯形失真之原因在於最終面傾斜之 角度因入射於最終面之位置而變化。于於最終面之 焦透鏡中’ _用在形成接近於平行 H本發明之變 傾斜之際，入射之角度幾乎相同之點。㈣’在最終面 尤其，在本發明之變焦透鏡中， 又焦透鏡之最接近像 I19358.doc -15- 200807017

之折射力透鏡，精由互相增強或互相減弱負透鏡 於牲a正透鏡之折射力’以達成將射出光瞳位置調整 於特定位置之功能。其結果，可使射出 H

面，並抑制梯形失真之發生。 M ::同0寺’也可有效補正在廣角端狀態所發生之負的歪 曲像；〇 =上所述，猎由配置後群，可使前群之透鏡構成產生 由：，其結果，可極力防止透鏡之構成片數增加。 另—在於藉由擴大後焦距，可使像移位所需之最終面之 傾斜量減少特定量。 ^焦透鏡之最終面傾斜之情形，如上所述，最終面之傾 :里 '依存於焦距’故在變焦比增大之情形，在望遠端狀 傾斜里會增大，故會發生容易引起彗形像差之問題。 此彗形像差依存於變焦透鏡之F值（口徑比）。 F值為FNO時，射出最終面之軸上光束之最大請可利 用下式算出： eF=tan](i/2FN〇) 〇 士此時，最終面之傾斜角α與射出最大角ΘΡ之比0F/a變大 ^彗形像差之發生率會增大，故在本發明之變焦透鏡 中可藉縮小0F/a，以抑制在最終面之頂角變化之際所發 生之彗形像差。 士上所述，最終面傾斜傾斜角a之際之像移位量&可利 用下式表現： 6y=Bf · a(n-l) 119358.doc -16- 200807017 ，故最終面至像面之距離Bf愈長時，愈能縮小傾斜角α。 因此’在本發明之變焦透鏡中，可在不引起極端之大裂 化之狀態下，儘可能地延長最終面至像面之距離阶。 在本發明之變焦透鏡中，可藉由㈣如以上之構成，以 抑制像移位之際引起之㈣像差及梯形失真之發生，並可 獲得更良好之光學性能。

在本卷明之艾焦透鏡中，可藉由將後群固定於光軸 方向’以謀求使正透鏡傾斜用之驅動機構之簡化。 在本發m施型態之變焦透鏡中，最好滿足以下之 條件式（1)及（2): ， (1) l<fp/Bf<3 (2) 3<Bf · FNo/Ymax 其中， fP•配置於後群中之正透鏡之焦距 FN〇 ·在望遠端狀態之F值 Ymax :最大像高。 條件式⑴係規定配置於後勒之正透鏡之焦距之條件 :’用來抑制使正透鏡傾斜之際發生之梯形失真之條件 像：於條件式⑴之下限值之情形，射出光瞳位置會位於 产㈣大 後側，且射出正透鏡之光線與光軸形成之角 ^二。因此，使正透鏡傾斜之際主光線與最終面之法 失真。角度會因光線高度而變化，其結果，會引梯形 H9358.doc -17- 200807017 反之，超過條件式 會位於像面之前側 限值之情形，射出光瞳位置 度變大。因此，出正透鏡之光線與光軸形成之角 真。 '起與低於下限值之情形相反之梯形失 由以上可知：超出條件 — 移位之際發生之梯以直 範圍之情形，會因使像 想。 ㈣失真而使像之大小發生變化’並不理 條件式（2)係規定後焦距之條件式。 低於條件式（2)之下限值 移位特定量之後焦距會短，使像 以果之際所需之最終面之偏角，即前述α會變大。 難以良好地抑制使像移位之際所發生之㈣像差 j ’條件式（2)之上限值設^為Μ為理想。後焦距太 透鏡系統整體之大小會過於大型化，並不理想。 在本發明之-實施型態之變焦透鏡中，最好滿足 條件式（3)·· (3) 〇.2<Ymax/Rn<〇 7 其中，

Rn .配置於後群中之正透鏡之物體側透鏡面之曲率半徑。 條件式（3)係規定正透鏡之物體侧透鏡面之曲率半徑之 條件式。 超過备、件式（3)之上限值之情形，軸外光束會因正透鏡 而急遽折射，故在晝面周邊部’會發生極大之馨形像差。 119358.doc -18 - 200807017 其結果，不能右八# 刀謀求更進一步之高性能化 限值之情形，像移位特定量 α變得過大’故不能充分謀求更進-步之小 反之’低於條件式（2)之下 所需之傾斜量 型化。 在本發明之—實& 小型化與高"^二 中，為謀求透鏡徑之 前述前群中，衡好將孔徑可變光圈配置於

與像側分別至少:二光圈之物體側 、备^ /、有1個以上之可動透鏡群’藉前述可動 移動，使焦距發生變化，且滿足以下之條件式 (4) ： ^ (4) 0.4<Ds/TL<〇.7 其中，

Ds ·沿者由在廣角端狀態之孔徑可變光圈至像面之光轴之 距離 TL:沿著由在廣角端狀態之變焦透鏡之最接近物體側之透 鏡面至像面之光軸之距離。 在本發明之變焦透鏡中，可藉後群調整射出光瞳位置， 一般隨著透鏡位置之變化之軸外像差之變動會因孔徑可變 光圈配置於光學系統整體之何處而變化，故為更進一步謀 求高性能化，最好著眼於孔徑可變光圈之配置。 在變焦透鏡中，補正隨著晝面視角之變化之軸外像差之 變動後，積極地改變通過各透鏡群之軸外光束之高度相當 有效。尤其’夾著孔徑可變光圈而在物體側與像側具有可 119358.doc -19- 200807017 動透鏡群之情形，可良好地補正透鏡位置狀態由焦距最短 之廣角端狀態變化至焦距最長之望遠端狀態之際所發生之 轴外像差之變動。 又，可動透鏡群僅存在於孔徑可變光圈之物體側之情 形，孔徑可變光圈位置會在可動透鏡群之移動空間之點向 像側移動。其結果，通過配置於遠離孔徑可變光圈之位置 之透鏡群之軸外光束會離開光軸，故不能充分謀求透鏡徑 之小型化。同樣地，可動透鏡群僅存在於孔徑可變光圈之 像侧情形，結果也不能充分謀求透鏡徑之小型化。 由以上，為兼顧透鏡徑之小型化與進—步之高性能化， 最好利用第丨部分群與第2部分群之2個部分群構成前群， ^該2個部分群間配置孔徑可變光目，且第㈣分群、第2 部分群分別至少具有1個以上之可動透鏡群。 條件式（4)係規定在透鏡系統中之孔徑可變光圈之位置 之條件式。 低於條件式(4)之下限值之情形，在廣角端狀態下，通 :配置於最接近於物體侧之透鏡群之轴外光束會離開光 华由，不能充分謀求透鏡徑之小型化。 4::件式(4)之上限值之情形，由前群射出之主光線 二:接近於光軸之狀態，構成後群之負透鏡具有極端強 難以雜力’結果在畫面周邊部會發生極大之_像差，而 難以獲得特定之光學性能。 之月之一實施型態之變焦透鏡中，為降低使像移位 τ只之色像差之變動’實現高性能化，最好滿足以下 H9358.doc -20- 200807017 之條件式（5): (5) vdn>58 其中， vdn :正透鏡之對d線之阿貝數。 ‘ 條件式（5)係規定正透鏡之阿貝數之條件式。 …低於條件式（5)之下限值之情形，最終面之傾斜帶來之 色像差之發生率過大，難以謀求更高性能化。 • &，*關式及表說明有關本發明之變线鏡之具體 的貫施型態及具體的數值適用於該實施型態之數值實施 例0 又，在各實施型態中，導 k Τ ¥入非球面，該非球面形狀可由 下列之數1式加以定義： 由 [數1] cy2/ (1+ (1 - 0+/〇 y2) 1〆2) +Ay4 + By6+… 又’ y為距離光轴之高声，炎 θ 當 又Χ為弛垂置、c為曲率、k為圓 、B、···為非球面係數。 #圖=表示本發明之第1實施型態之變焦透鏡之折射率配 =由物體側依序配置具有正折射力之第〗透鏡群⑺、且 ⑴具有正折射m、具有正折射力之第3透鏡群 透鏡群心1=透鏡群G4、具有正折射力之第5 際，以透:由廣角端狀態向望遠端狀態變倍之 隔，並減少第2遺=與第2透鏡群⑺之間之空氣間 、兄群G 2與第3透鏡群G 3之間之空氣間隔 119358.doc -2]- 200807017 弋使第2透鏡群G2向像側移動，使第1透鏡群G1先 :^後’再向物體側移動，使第3透鏡群G3向物體 1夕動此時，第5透鏡群G5被固定，而使第4透鏡群G4 在近距離對焦時，向物體側移動。 、圖3係表示本發明之變焦透鏡1之第i實施型態之透鏡構 成^圖，各透鏡群係利用如以下方式所構成。 ""透鏡群G1係利用由物體側依序配置之凸面朝向物體 *弓月形狀之負透鏡與凸面朝向物體側之正透鏡之揍合 透鏡L11及凸面朝向物體側之正透鏡所構成。第2透鏡 _ G2係利用由物體側依序配置之凹面朝向像側之彎月形狀 ' 21及雙凹开》狀之負透鏡L22與凸面朝向物體侧 之彎月形狀之正透鏡L23所構成。第3透鏡群⑺係利用由 物體側依序配置之物體側面為非球面之雙凸形狀之正透鏡 與凹面^物體側之彎月形狀之負透鏡之接合正透鏡_ 構成。第4透鏡群G4係利用由物體側依序配置之構成作為 非球面之凹面朝向物體側之彎月形狀之正透鏡與凹面朝向 物體側之彎月形狀之負透鏡之接合正透鏡L4所構成。第5 透鏡群G5係利用由物體側依序配置之凹面朝向物體側面為 非球面之像側之彎月形狀之負透鏡L51及像側透鏡面為平 面之正透鏡L52所構成。 . 在此變焦透鏡1中，前述第2透鏡群〇1至前述第4透鏡群 G4形成前群，前述第5透鏡群G5形成後群.，第5透鏡群，G5 中之正透鏡L52以其物體側透鏡面之球心位置為旋轉中心 位置而旋轉驅動時，可使像移位。又，孔徑可變光圈8係 I19358.doc -22- 200807017 位於第2透鏡群G2與第3透鏡群G3之間。因此，夾著孔徑 可變光圈S在前後分別至少有1個以上之可動透鏡群（前側 為Gl、G2，後側為G3、G4)存在。 表1係表示將具體的數值適用於前述第1實施型態之變焦 透鏡1之數值實施例丨之各規袼值。表丨及以下各規格表中 =表=距，咖表示？值，2ω表示晝面視角，折=及 貝數表不對d線之值。又，在表i中所謂曲率

表示平面。又，關於面間隔，Di表示該面；二係 隔。 J阳馬可變間 119358.doc -23· 200807017 [表i]

f 1.00 〜 3.01 〜 7.25 〜 14.10 FN0 2,87 〜 3.39 〜 3.80 〜 4.57 2 ω 71.29 〜 24.40 〜 10,38 〜 5, 37。 面號曲率半徑 面間隔 折射率 阿貝數 1 11.8755 0.270 1.90366 31.32 2 6.0980 1.063 1.49700 81,60 3 -25.3794 0.037 4 5. 6445 0.664 1.60300 65.44 5 33. 0745 (D5) 6 4.4007 0.131 1.75500 52· 32 7 1.3753 0.714 8 -2.0338 0. 112 1.80420 46. 50 9 4. 3617 0.186 10 4.4197 0. 263 1.94596 17. 9S 11 -38·6035 (D11) 12 0.0000 (D12) 13 3.4753 0. 541 1.69350 53. 34 14 -3.4928 0.112 1.84666 23. 83 15 -7.7852 .(D15) 16 - 8·6037 0. 338 1.58913 61.25 17 -1.5317 0,075 1.90366 31.32 18 -2.3089 (D18) 19 7.2565 0.093 1.83400 37.36 20 2. 7970 0. 653 21 2, 5288 0. 405 1.60300 65.44 22 0·0000 0.093 23 0.0000 1.679 24 0.0000 0.149 1.51680 64· 20 25 0,0000 (Bf) (孔徑可變光圈) 第3透鏡群G3之最接近物體側之面（第13面）、第4透鏡群 G4之最接近物體側之面（第16面）及第5透鏡群G5之負透鏡 L5 1之物體側面（第19面）係由非球面所構成。因此，將數 值實施例1之上述各面之4次、6次、8次、10次之非球面係 119358.doc -24- 200807017 數A、B、C、D表示於表2。又，在表2及以下之表示非球 面係數之表中，「E-i」係以1 0為底之指數表現，即表示 「10“」，例如，「0.12345E-05」表示「0·12345χ1(Γ5」。 [表2] 第 13 面 κ - 0.000000 A=-0. 653874E-02 D=+0.146361Έ-02 B=+0. 2I7740E-02 C^K). 274308E-02 第 16 面 κ - 0.000000 A=-0. 6S030tE-02 D=H). 158910E-01 B=-0.152271E-01 C=+0, 2676S0E-01 第 19 面 K = 0,000000 A=-0. 765590E-02 D=+0.148085E-01 B=+0.169151E-01 C=~0. 26541 IE-01

在透鏡位置狀態由廣角端狀態向望遠端狀態變化之際， 第1透鏡群G1與第2透鏡群G2間之面間隔D5、第2透鏡群G2 與孔徑可變光圈S間之面間隔D11、孔徑可變光圈S與第3透 鏡群G3間之面間隔D12、第3透鏡群G3與第4透鏡群G4間之 面間隔D15、及第4透鏡群G4與第5透鏡群G5間之面間隔 D 1 8會發生變化。因此，在表3中表示數值實施例1之上述 各面間隔D5、Dll、D12、D15及D18之廣角端（fW.OO)、 第1中間焦距（f=3.0054)、第2中間焦距（f=7.2467)、及望遠 端（f=14.0983)之各值。 [表3] f 1.0000 3,0054 λ2467 14.0983 D5 0.1678 2. 8643 4.4582 5. 2298 D11 4.0083 1.6946 0. 6643 0, 4848 012 1.5177 1J37I 0. 9978 0. 2238 D15 1.9383 1.3766 1.5101 2. 2643 D18 0.2797 1.7783 2. 5404 2. 6895 Bf 0.1740 0.1740 0.1740 0.1740 119358.doc -25 - 200807017 在數值實施例1中，補正0·3度之倒轴（θ = 〇·3)引起之像振 動所需之最終面（第5透鏡群G5之正透鏡L52中之像側面（第 22面））之廣角端（f=1.〇〇)、第}中間焦距（f=3〇〇54)、第2中 間焦距（£=7.2467)及望遠端（^=14.〇983)之傾斜角（〇〇如表4所 示。 [表4] f 1.0000 3.0054 7· 2467 14.0983 射出平面 0·243度0.732度1·760度3.42度 在數值實施例1中，第5透鏡群G5中之正透鏡L52之焦距 fp及各條件（1)至（5)對應值如表5所示。 [表5] fp=4J94 (1) f p/B f =2. 0 5 1 (2) B f . FNO/Ymax= 1 3 · 7 3 2 (3 ) Y max/ R n = 0, 2 6 9 (4) D s/T L = 0. 5 14 (5) i/dn — SS. 4 圖4至圖7係分別表示數值實施例丨之無限遠對焦狀態 各像差圖’圖4表示廣角端狀態（f=1〇〇〇〇)，圖5表示第工 間焦點狀態（f=3.0054)，表示第2中間焦點狀 (卜7.2467)，圖7表示望遠端狀g(f=14〇983)之各像差圖 在圖4至圖7之各像差圖中，在球面像差圖中之實線表 球面像差，在像散像差圖中之實線表示弧矢像面，虛線 示子午之像面。在橫像差圖巾，A表示晝面視角，y表示, 119358.doc -26- 200807017

圖8至圖1 1係分別表示在齡佶者 士…、 在數值貝把例1之無限遠對焦狀態 中使弟5透鏡群G5中之正透镑总 逍鏡L52之像側面（第22面）傾斜補 正〇.3度份之際之橫像差圖，圖8係表示廣角端狀態 (f—^000)，圖9係表示第1中間焦點狀態㈣·〇〇54)，圖1〇 表示第2中間焦點狀態（f=72 ， ^ ^ J圚11表不望遠端狀態 (f=14.〇983)之橫像差圖。

由各像差圖可以明杀··數佶每A _ 數值貝轭例1之各像差可獲得良 好補正’具有優異之成像性能。 圖12係表示本發明之第2實施型態之變焦透鏡之折射率 配置’由物體側依序配置具有正折射力之第】透鏡群⑴、 具有負折射力之第2透鏡群G2、具有正折射力之第3透鏡群 G3、具有正折射力之第4透鏡群G4、具有負折射力之第$ 透·兒’ G5所構成，在由廣角端狀態向望遠端狀態變倍之 際，以增大第1透鏡群G1與第2透鏡群G2之間之空氣間 隔，亚減少第2透鏡群G2與第3透鏡群⑺之間之空氣間隔 之方式，使第2透鏡群G2向像側移動。此時，第}透鏡群 G1、、^透鏡群仏第續鏡群仍被固定’而使第^鏡群 G4補正第2透鏡群〇2之移動帶來之像面位置之變動，並在 近距離對焦時，向物體側移動。 圖丨3係表不本發明之第2實施型態之變焦透鏡2之透鏡構 成之圖’各透鏡群係利用如以下方式所構成。 第1透鏡群G1係利用由物體側依序配置之凸面朝向物體 側之彎月形狀之負透鏡Lli與稜鏡L12及雙面為非球面所構 119358.doc -27- 200807017 成之雙凸形狀之正透鏡L13所構成 由物體側依序配置之凹 弟2透鏡群似係利用 且 < 凹面朝向像側之 ..^ ⑶、及雙凹形狀之負透鏡與凸面朝向版 之正透鏡之接合負透鏡L22所構成 體側之幫月形狀 雙面為非球面所構成之雙凸形狀之透鏡群⑺係利用 成之雙凸形狀之正、番於s 體側面為非球面構 .秀庐 、兄舁凹面朝向物體側之彎月形狀之負 透鏡之接合正透鏡所爐占。榮 、 m ^ ^ δε W ^ 透鏡群G5係利用由物體 =Γ 面朝向像側之寶月形狀之負透細及像 透鏡面為平面之正透鏡L52所構成。 「在此變焦透鏡2中’前述第1透鏡群G1至前述第4透鏡群 4形成前群’前述第5透鏡群仍形成後群，正透鏡⑸以 :物體側透鏡面之球心位置為旋轉中心位置而旋轉驅動 %，可使像移位。又，孔徑可變光圈S係位於第3透鏡群g3 與第4透鏡群G4之間。因此，夾著孔徑可變光圈味前後分 別至少有1個以上之可動透鏡群（前側為〇2 ,後側為G4)存 在。 表6係揭示將具體的數值適用於前述第2實施型態之變焦 透鏡2之數值實施例2之各規格值。 119358.doc -28 - 200807017 [表6] f FNO 2ω 1.00 177 57.75 1,68 4.04 34.22 2. 83 4.60 20.57° 曲率半徑 面間隔 折射率 阿貝數 5, 2491 0.092 1.92286 20.88 1.2595 0.205 0.0000 1026 1,83481 42. 72 〇. 0000 0.044 1,8659 0. 323 1·76802 49· 23 -2.3926 (D6) 26. 5389 0.073 1.88300 40. 80 1.0997 0.133 -1.5542 0,066 1.80420 46. 50 1.1627 0.147 1.92286 20. 88 6· 7300 (D11) 1.8578 0. 223 1,76802 49· 23 -3, 7822 0.135 0.0000 (D14) (孔徑可變光圈) 1.6721 0. 327 1.58313 59.456 -〇.8270 0.073 1.90366 31.31 -1.5102 (D17) 3.0791 0,073 1.84666 23.78 0.8358 0. 271 1,3196 0.324 1.48749 70.44 〇. 0000 0. 950 0. 0000 0:126 1.51680 64.19 〇. 0000 (Bf) 面號 1： 2： 3: 4： 5：

6： 7： 8： 9： 10： 11： 12: 13： 14： 15： 16: 17： 18: 19: 20： 21： 22： 23： 第1透鏡群G1之最終透鏡L13之雙面（第5面、第6面）、構 成第3透鏡群G3之正透鏡L3之雙面（第12面、第13面）、第4 透鏡群G4之最接近物體側之面（第15面）係由非球面所構 成。因此，將數值實施例2之上述各面之4次、6次、8欠、 1〇一人之非球面係數A、B、C、D表示於表7。 119358.doc -29- 200807017 [表7] 第5面 第6面 第12面 第13面 第15面 κ = 0.000000 D=+0/633757E+00 κ = 〇.〇〇〇〇〇〇 D=+d 758994E+00 κ - 0. 000000 D=-0.105679E+02 κ ^ 0.000000 D=-〇. U4476E+02 κ = 〇.〇〇〇〇〇〇 D=-0. 236700E+01 A=-0. 278342E-01 A=+OJ16633E-€1 A=-0.110t2QE-03 A=+0. 70S374E-01 A=-0.274041E-01 B 識 977047E-01 B=+0.108727E+0Q -0. 74614GE+00 B=-0. 794034E+00 B=-0.106751E+00 C=-0.446409E+00 C=-0. 509389E+00 C=+〇. 474398E+Ot C=+0. 505537E+01 C=+0,110198E+01

在透鏡位置狀態由廣角端向望遠端變化之際，第1透鏡 群G1與第2透鏡群G2間之面間隔D6、第2透鏡群G2與第3透 鏡群G3間之面間隔D11、第3透鏡群G3與孔徑可變光圈S間 之面間隔D14及第4透鏡群G4與第5透鏡群G5、間之面間隔 D1 7會發生變化。因此，在表8中表示數值實施例2之上述 各面間隔D5、Dll、D14及D17之廣角端（f=1.00)、中間焦 距（f=1.6793)及望遠端（f=2.8318)之各值。

[表8] f 1.0000 1.6793 2,8318 D6 0.0767 0.5401 0.8798 D11 0.8790 0.4156 0.0760 D14 0. 9999 0. 6574 0, 3029 D17 0. 2309 0. 5734 0, 9279 Bf 0.3176 0.3176 0.3176 在數值實施例2中，補正0.5度之倒軸（θ = 0·5)引起之像振 動所需之最終面（第5透鏡群G5之正透鏡L52中之像侧面（第 21面））之廣角端（f= 1.00)、中間焦距（f= 1.6793)及望遠端 (f二2.83 1 8)之傾斜角⑷如表9戶斤示。 119358.doc -30- 200807017 [表9] f 射出平面 1.0000 1.6793 2.8318 0.759 度 1· 275 度 2.150 度 在數值貝施例2中，第5透鏡群G5中之正透鏡L52之焦距 fp及各條件（1)至（5)對應值如表1〇所示。 [表 10] fp=2.707 ⑴ f P / B f = 2. Ο 0 4 (2) B f · FNO/Ymsx= 1 1 . 7 6 4 (3 ) Y max/ R n = 〇. 4 0 0 (4) D s/T L = 0· 5 1 9 (5) l/dn = 7 0. 4 圖14至圖16係分別表示數值實施例2之無限遠對焦狀態 之各像差圖，圖14表示廣角端狀態（f:=1〇〇〇〇)，圖15表示 中間焦點狀態（f=1.6793)，圖16表示望遠端狀態σ=2·8318) 之各像差圖。 在圖14至圖16之各像差圖中，在球面像差圖中之實線表 示球面像差，在像散像差圖中之實線表示弧矢像面，虛線 表示子午之像面。在橫像差圖中，Α表示畫面視角，y表示 像高。 圖1 7至圖19係分別表示在數值實施例2之無限遠對焦狀 態中使第5透鏡群G5中之正透鏡L52之像侧面（第21面）傾斜 補正0 · 5度份之際之橫像差圖，圖1 7係表示廣角端狀態 (ίΜ·0000)，圖18係表示中間焦點狀態（f=16793)，圖19表 示望遠端狀態（f=2.8318)之橫像差圖。 119358.doc -31 - 200807017 由各像差圖可以明悉：數值實施例2之各像差可獲得良 好補正，具有優異之成像性能。 其次’說明有關本發明之攝像裝置

本發明之攝像裝置係包含變焦透鏡、將該變焦透鏡所形 成之光學像變換成電氣信號之攝像元件、檢測前述變焦透 鏡之倒軸之手振檢測部、依據前述手振檢測部之檢測算出 補正$之運算冑、及&照前述運算部所計算之補正量施行 手振補正動作之手振㈣部之攝像裝置；前述變焦透鏡係 由具有複數可動透鏡群之前群、與配置於該前群之像側， 由負透鏡與正透鏡構成之後群所構成；前述正透鏡係構成 為·可以像側透鏡面為平面，而向物體側凸出之物體側透 鏡面之球心位置為旋轉中心而傾自’透鏡系統因瞬間的衝 擊而倒下時，可依據式(0卜f · θ/叫])]，使前述正透 ’兄對透H统之光軸傾斜角度α :前述手振檢測部係檢測 前述Θ，前述運算部係施行依據前述式（〇)2α之算出，前述 手振駆動部係使前述正透鏡傾斜前述以。 圖20係表示本發明之—實施型態之攝像裝置之區塊圖， 本貫施型態之攝像裝置1〇如圖2〇所示，大致區分時，包 含攝像機部20、攝像機Dsp(Digha丨叫㈣pr〇cess〇r;數

Jin )30^ SDRAMCSynchronous Dynamic Random

Access Memory .同步動態隨機存取記憶體）4〇、媒體介面 ^ T M it ^ I/F)50 n ^ ^ 6〇 N ^ ^ ^ 7〇 ^ LCD^Liquid

Crystai Display ;液晶顯示器）8〇、外部介面（以下稱外部 I/F)90，並可裝卸記錄媒體1〇〇。 119358.doc -32- 200807017 記錄媒體1〇〇可使用利用半導體記憶體之所謂記憶卡、 可記錄之DVD(Digital Versatile Disk :數位多用途光碟）及 可記錄之CD(C〇mpact Disc :音碟）等之光記錄媒體、磁碟 等種種記錄媒體’但在本實施型態中，例如以使用記憶卡 作為記錄媒體100加以說明。 而，攝像機部20係包含光學區塊21、cCEKCharge Coupled Device:電荷叙合元件）22、前處理電路23、光學 區塊用動器24、CCD用驅動器25、時間產生電⑽、手 振檢測部27等。在此，光學區塊21包含透鏡、聚焦機構、 快門機構、可變光圈(iris)機構、手振驅動部等。而，在光 學區塊21中之透鏡’使用上述變焦透鏡1、2等本發明之變 焦透鏡。 控制。M0係經由系統匯流排65連接cpu(Ce加w 卜⑽咖8㈣：中央處理單元）61、RAM(Rand〇m Access ;隨機存取記憶體⑽、快閃R〇M(Read 0nly —:唯讀記憶體)63.、時鐘電路64等所構成之微電 知，可控制本實施型態之攝像裝置10之各部。 Μ 62主要係使用作為暫時記憶處理之途中結

果等之作業區域。又 L ^又快閃ROM 63記憶著在cpu 61執行 之種種程式及處理所需 ▽ ，而之貝枓荨。又，時鐘電路64可提 現在年月日、現在f動# v H、現在時刻，並可提供攝影日期 寻0 而，在圖像之攝爭拄 〜寸’光學區塊用驅動器24依照來自控 制部60之控制，报士、^ 乂 ”、、°動光學區塊2 1之驅動信號，將其供 119358.doc • 33 - 200807017 應至光學區塊21，以驅動光學區塊2 1。依照來自光學區塊 用驅動器24之驅動信號，控制聚焦機構、快門機構、可變 光圈機構、手振驅動部，取入被照體之圖像而將其提供至 CCD 22 〇 CCD 22係光電變換來自光學區塊21之圖像而加以輸 出’依照來自CCD用驅動器25之驅動信號施行動作，取入 來自光學區塊21之被照體之圖像，並依據來自被控制部 控制之時間產生電路2 6之時間信號，將取入之被照體之圖 像（圖像資訊）供應至前處理電路23作為電氣信號。 又，如上所述，時間產生電路26係依據來自被控制部6〇 控制形成提供特定時間之時間信號。又，CCD用驅動器25 係依據來自時間產生電路26之時間信號，形成供應至CCD 22之驅動信號。 前處理電路23係對供應至此之電氣信号之圖像資訊，施 行 CDS(C〇rrelated Double Sampling :關聯雙重抽樣）處 理’而良好地保持S/N比，併施行AGC(Automatic Gain Control ;自動增益控制）處理，控制增益，而施行 A/D(Anal〇ng/Digital :類比/數位）変換，以形成作為數位 信號之圖像資料。 來自鈿處理電路23之作為數位信號之爵像資料係被供應 至攝像機DSP 30。攝像機DSP 30係對供應至此之圖像資料 施以 AF(Am〇 Focus :自動聚焦）、AE(Aut〇 Exp〇sure :自 動曝光）、AWB(Auto White Balance :自動白平衡）等之攝 像機信號處理。如此經過種種處理後之圖像資料被特定麗 119358.doc -34· 200807017 :方式施行資料ι縮，通過系統匯流排65、媒體1/?5〇被 //、應至裝在本實施型態之攝像裝置1G之記錄媒體咖，如 後所述，被記錄於記錄媒體1〇〇作為檔案。 又’被記錄於記錄媒體⑽之圖像資料依照經由觸控面 板或控制料構叙財㈣受理之使㈣之操作輸入， 經由媒體I/F 50*由記錄媒體刚讀出目的之圖像資料，將 其供應至攝像機DSP 30。

攝像機DSP 30係針對由記錄媒體1〇〇讀出而經由媒體Μ 5〇供應之被資㈣縮之目像資料，施行其資料&縮之解遷 縮處理（伸張處理），經由系統匯流排65將解壓縮後之圖像 資料供fiLLCD控制器81、LCD控制器㈣由被供應至此 之圖像貝料’形成供應至LCD 8〇之圖像信號，將其供應至 LCD 80。藉此，將對應於記錄於記錄媒體100之圖像資料 之圖像顯示於LCD 80之顯示畫面。 又’圖像之顯不形態係依照記錄於R〇M之顯示處理程 式。也就是說，此顯示處理程式係表示後述之檔案系統以 何種結構記錄及如何再生圖像之程式。 又，在本實施型態之攝像裝置1〇中，設有外部I/F 9〇， 經由此外部UF 90,例如可連接至外部之個人電腦，由個 人電腦接受圖像資料之供應，將其記錄於裝在本機之記錄 媒體100，或將記錄於裝在本機之記錄媒體1〇〇之圖像資料 供應至外部之個人電腦等。 又，將通彳s模組連接於外部】/P 9〇時，例如可連接至網 際網路等網路，通過網路取得種種圖像資料或其他資訊， 119358.doc •35- 200807017 將其記錄於裝在本機之記錄媒體100，或將記錄於裝在本 機之记錄媒體1 00之資料，經由網路發送至目的之對^ 又，經由外部之個人電腦或 體之圖像資料等資訊，也如上 之攝像裝置中讀出而予以再生 用者利用。 肩路取得，並記錄於記錄媒 所述，當然可在本實施型態 ，並顯示於LCD別，以供使

又，外部I/F 90既可設置作為1脑（Whme of Electrical and Electronics Engineers ;美國電氣與電子工程師與 會）_介面、uSB(Universal Serial Bus :通用串魏： 排)等有線用介面，也可設置作為利用光或電波之無線介 面。即，外部I/F 90可以為有線、無線之任一種介面。 如此，本實施型態之攝像裝置1〇可攝影被照體之圖像， 將其記錄於裝在該攝像裝置1〇之記錄媒體1〇〇，並讀出記 錄於記錄媒體1 00之圖像資料，而將其再生、利用。又， 也經由外部之個人電腦或網路，接受圖像資料之提供，將 其記錄於裝在本機之記錄媒體100，或加以讀出而再生。 另外，在本攝像裝置10中，具有所謂手振補正功能。 即，藉由按下未圖示之釋放鈕等，在快門開著之時間内， 發生（醉間）發生之變焦透鏡之倒軸，導致CCD 22之受光面 之像因而發生移動之情形，具有可使第5透鏡群中之正透 鏡之像侧面傾斜而施行像移位，以取得宛如未發生之變焦 透鏡之倒軸之圖像之功能。 本實施型態之攝像裝置10之手振補正功能之一例如圖21 之區塊圖所示。 119358.doc -36- 200807017 發生手振，即上述變焦透鏡之倒轴肖 統，即上述手振檢測部27輸出之 孔依據手振檢測系 系統輸出之焦距資訊，利用運算季殊=、與由焦距檢測 系統之係數算出手振補正所=先=於運算 正量供應至驅動系統作為補正資訊 運异系統將補 供應至第5透鏡群中之正透η以下由驅動系統將傾動量 見f Τ之止透鏡（以下稱「 作為手振檢測H之手振檢 广」。 測器，獨立地檢測相向之2個方向之角;1如^肖速度感 係輸出依據由基準位置之透鏡度。焦距檢測系統 量m旦"㈣里或可變換成透鏡驅動 訊。“己體上例如凸輪旋轉角)之可變換成焦距之資 ，統之作用係由CPU61所完成，由手 焦透鏡之倒轴量-上述焦距資訊，利用依據“ 式㈣]之計算預先形成，參照cpu6i内之 =憶體或快閃職63所記憶之表，算出像振動之補正所. 而之補正透鏡之像侧面(射出面)之傾斜^，依據此算出 結果經由驅動器24’驅動攝像機區似内之手振驅動部而 使補正透鏡傾動。 作為使補正透鏡傾動$丰彡 、 勁之手振駆動部，可考慮使用種種構 成，其一例如圖22至圖25所示。 手振驅動部200具有固定基盤21〇，在該固定基盤⑽可 傾動地組裝有移動框22()。在以基盤2ig之中央部形成有 圓形之透鏡安裝孔2U，在該透鏡安裝孔η〗安裝透鏡U。 在i圍固定基盤21〇之後面之透鏡安裝孔211之位置，大致 H9358.doc -37- 200807017 在周方向等間隔地隔著間隔形成有3個鋼球配置凹部212。 夹著固定基盤210之後面之透鏡安裝孔211而在左右之位 置形成有配置凹部213，在此等配置凹部之大致中央部 成有固疋孔2 1 3 a。而，在前述配置凹部213之固定孔 2l3a，嵌合固定對向軛214。 移動框220由大致呈圓環狀之透鏡保持部221之左右兩側 戸向如後方向看，係由一體突設形成〕字狀而向外方開口 之保持部222所構成。而，在透鏡保持部22】，安裝透鏡 L2，在前述保持部222固定磁鐵223，在該磁鐵223之後側 固定後辆224。 而私動框2 2 0係重豐於固定基盤21 〇之後側。此時，使 固疋基盤210之透鏡安裝孔211之中心與移動框22〇之透鏡 保持部221之中心一致，即，使分別保持之透鏡L1、。之 抽一致。又，透鏡L1為前述變焦透鏡！、2之第5透鏡群G5 之負透鏡L51，正透鏡L2之凸面呈現與負透鏡L1對向之狀 態。透鏡L2同樣為第5透翁群G5之正透鏡L52，又，在固 疋基盤2 1 0之鋼球配置凹部212，可轉動地配置鋼球23 〇。 因此，可藉磁鐵223與後軛224及對向軛2 14間形成之磁 路，使移動框220向固定基盤210方向，即向光軸方向被吸 引，使透鏡L2之凸面之靠近周緣之部分接觸於前述鋼球 23 0(參照圖24)。藉此，將透鏡£2定位於光軸方向。而， 當移動框220對固定基盤21〇向第！方向及/或第2方向（圖 23、圖25)移動時，前述鋼球23〇可在透鏡丄2之凸面上滾 動’而使透鏡L2與移動框220同時對固定基盤21〇傾動。 119358.doc -38- 200807017 而，在固定基盤210之配置凹部213配置線圈基板240。 在前述線圈基板240安裝第1方向線獨241、第2方向線圈 242及2個霍爾元件243、244。即，在左側之線圈基板240a 之後面之靠近上方之位置以橫長狀態配置第1方向線圈 241，接觸於該第1方向線圈241之下側配置第1方向霍爾元 件243。而，在線圈基板240a之前面以縱長狀態且位於靠 近透鏡安裝孔211位置之狀態配置第2方向線圈242(各要素 之關係位置請參照圖23)。在右側之線厨基板24〇b之後面 之罪近左側’即透鏡安裝孔211側以縱長狀態配置第2方向 線圈242，接觸於該第2方向線圈242之右側配置第2方向霍 爾元件244 ’而，在線圈基板240b之前側以橫長狀態且位 於靠近下方之狀態配置第i方向線圈241。 兹主要參照圖23說明前述手振驅動部2⑽之動作。圖23 係固定基盤210及配置於其之構件由後方所見之圖，以第i 方向為上下方向，而以第2方向為左右方向加以說明。 通電至第1方向線圈241時，磁場會發生變化，對應於該 通電方向，使移動框220產生向上方或下方之移動力。 而，藉作用於磁鐵223與對向軛214間之磁性吸引力，使保 持於移動柩220之透鏡L2之凸面不能離開保持於固定基盤 2 0之鋼球230，故可使移動框220以透鏡12之球心位置為 t轉中心而向上或向下傾動。又，通電至第2方向線圈Μ] 日守’磁場會發生變化，對應於該通電方向，使移動框220 產生向左方或右方之移動力，可使移動框22以透鏡U之球 4置作為旋轉中心而向左或向右傾動。❿，各其傾動比 119358.doc -39- 200807017 率，即傾動角係對應於流至 谷綠圈241、242之電流值。 又，線圈241、242同時诵雷蛀 j f通電時’可依其電流之比率向上下 工右方向之複合方向傾動。即，對2種線圈加、2㈣ 宜地通電時，可使移動框22〇向所有方向傾動。而，可藉 1多：框220之傾動’使崎 〆、f員動儀以透鏡L2，即補不、悉 P補正透鏡（弟5透鏡群G5之正透鏡 、物體側面之球心位置為旋轉中心而傾動，結果，僅 補正透鏡之像側透鏡面之對光軸之傾斜角度，即前 發生變化。 如以上所說明’在第1方向線圈241、第2方向線圈242， 由檢測起因於快門釋放等 ▲ 寺之攝像械之振動之手振檢測部27 、字二…、透鏡之光軸之倒軸，即前述㊀供應至運算部6卜在 運4 6 1异出補正前述攝俊· 1獬傢栈之振動之引起之像振動所需 之補正量’即前述α，使對應於此補正量之電流流至第u 向線圈241、第2方向線圈242，其結果，使補正透鏡之最 終面傾斜前述α，以補正前述像振動。 2 ’利用第1霍爾元件243檢測移動框22〇向第以向之移 ’利用第2霍爾元件244檢測向第2方向之移動量，在 月:述補正严之异出之際，供運算部參照此移動量資訊，以 施行更高精度之手振補正控制。 立又，圖22至圖25所示之手振驅動部2⑽係表示手振驅動 邛之一例，本發明之攝像裝置之手振驅動部並不限定於前 述手振驅動部200。 另外’在上述攝像裝置1〇中，雖顯示CCD作為攝像機 119358.doc -40- 200807017 構’但本發明之攝像，裝w夕 攝像機構並非意味著限定於 CCD，除了 CCD以外，也 、 使用 CMOS(C〇mplementary

Metal-0xide Semic〇nduct〇r:互補型金屬氧化物半導體或 其他之攝像元件。 . X ’則述補正Η之算出並不限定於參照前述手振等引 起之倒軸量&、焦距f及α之相關矣 • 相關表之方法，也可將檢測系 統所檢測之倒軸詈0、隹π Ρ上 、， 里焦、距£代入前述式（〇)a=-f.e/[Bf(n_ φ U]，而利用計算隨時予以算出。 前述攝像裝置1〇可採用各種型態作為具體的製品。例 如，可廣泛適用作為數位靜物攝像機、數位視訊攝像機、 裝入攝像機之手機、裝入攝像機之舰(Personal :7一;個人數位助理)等等之數位輸出入機器之攝像機 邵等。 又，前述各實施型態及數值實施例所示之各部之且 形狀及數值均僅不過屬於實施本發明之際之具體化之—例 • 而已，不應據此限定性地解釋本發明之技術範圍。歹1

【圖式簡單說明I 圖1係說明本發明之變焦透鏡之概要用之說明圖。 圖2係與圖3至圖U共同表示本發明之變焦透鏡之第^ .施型態’本圖係表示折射力配置與變倍時之各透鏡^ 可動之圖。 t疋佘 圖3係表示透鏡構成之圖。 圖4係與圖5至圖7共同表示將具體的數值適用於第1 型恶之數值實施例1之無限遠對焦狀態之各種像差圖汽= 119358.doc 200807017 圖係表示在廣角端狀態之球 及橫像差之圖。 圖5係表示在第丨中間焦距狀態之球面像差、像散像差、 歪曲像差及橫像差之圖。 圖6係表示在第2中間該狀態之球面像差、像散像差、 正曲像差及橫像差之圖。 圖7係表示在望遠端狀態之球面像差、像散像差、歪曲 像差及橫像差之圖。 、圖8係與圖9至圖u共同表示在無㈣對焦狀態下，使第 5透鏡群中之正透鏡之像側面傾斜〇·3度份之際之橫像差 圖，本圖係表示在望遠端狀態之橫像差圖。 圖9係表示在第1中間焦距狀態之橫像差圖。 圖1〇係表示在第1中間焦距狀態之橫像差圖。 圖11係表示在望遠端狀態之横像差圖。 與圖12=與圖13至圖19共同表示本發明之變焦透鏡之第2 貫施型態’本圖係表示折射力配置與變倍時之各透鏡群是 否可動之圖。 圖1 3係表示透鏡構成之圖。 圖14係與圖15及圖16丘同±千验 ^ α 口 表不將具體的數值適用於第2 貝細良恶之數值貫施例2之矣限遠董 "、、取返對焦狀恶之各種像差 圖’本圖係表示在廣角端狀能 月鳊狀恶之球面像差、像散像差、歪 曲像差及橫像差之圖。 曲中間焦距狀態之球面像差、像散像差、歪 曲像差及k像差之圖。 、 H9358.doc -42- 200807017 圖⑹系表示在望遠端狀態之球面像差、像散像差、歪曲 像差及橫像差之圖。 / 17係與圖18及圖19共同表示在無限遠對焦狀態下，# 弟5透鏡群中之正透鏡之像側面傾斜〇 5度份之際 圖，本圖係表示在望遠端狀態之橫像差圖。" . 圖18係表示在中間焦距狀態之横像差圖、 圖B係表示在望遠端狀態之橫像差圖。 • 圖20係表示本發明之攝像裝置之實施型熊 圖。 —例之區塊 圖21係表示手振補正功能之一例之區塊厨。 圖22係與圖23及圖25共同表示手振驅動部之— 係由後方所見之立體圖。 例，本圖 圖23係除去移動框所示之後面圖。 圖24係沿著圖23之24_24線之剖面圖。 圖2 5係分解立體圖。 _ 【主要元件符號說明】 1 變焦透鏡 2 變焦透鏡 10 攝像裝置 22 CCD(攝像元件） 2 7 手振檢測部 61 運算部 200 手振驅動部 G5 第5透鏡群(後群） H9358.doc -43 - 200807017 L51 負透鏡 L52 正透鏡 S 孔徑可變光圈

119358.doc -44-

Claims (1)

1. 200807017 十、申請專利範園： 1· 一種變焦透鏡，其特徵在於 其係=:具有複數可動透鏡群之前群;及配置於該 前群之像側’由負透鏡與正透鏡構成之後群； 前述正透鏡係像侧透鏡面Λ ……㈠ 兄曲為十面’且可以將向物體側 凸出之物體韻鏡面之球心位置料旋轉中心而傾動； 透鏡系統因輯的衝擊而倒下時，可依據以下之式

   (0)，使前述正透鏡對透鏡系統之光轴傾斜角度α: (0)a=-f · 0/[Bf(n-l)] 其中， 之法線與透鏡 a:配置於後群中之正透鏡之像側透鏡面 系統之光軸所形成之角度 f :在透鏡系統全體之焦距 Θ ··透鏡系統之倒下後之光軸對倒下前之光軸之角度 Bf ·由配置於後群中之正透鏡之像側透鏡面至像面孓距 離 ^ η :配置於後群中之正透鏡之折射率。 2.如請求項1之變焦透鏡，其中前述後群不依存於透鏡位 置狀態而被固定於光軸方向，且滿足以下之條件式（丨）及 (2): ⑴ l<fp/Bf<3 (2) 3<Bf · FNO/Ymax 其中， fp ··配置於後群中之正透鏡之焦距 119358.doc 200807017 FNO :在望遠端狀態之]?值 Ymax :最大像高。 3.如請求項2之變焦透鏡 (3) 〇.2<Ymax/Rn<〇 7 其中， Rn ： 徑0 配置於後群中 之正透鏡之物 體側透鏡面 之曲率半 4·如請求項1之變焦透鏡，其中 將孔徑可變光圈配置於前述前群中； 前述前群係在前述孔徑可變光圈之物體側與像側分別 至少具有1個以上之可動透鏡群，藉前述可動透鏡群之 私動，使焦距發生變化，且滿足以下之條件式（句： (4) 〇.4<Ds/TL<〇.7 其中， Ds :沿著由在廣角端狀態之孔徑可變光圈至像面之光輛 之距離 TL :沿著由在廣角端狀態之變焦透鏡之最接近物體側之 透鏡面至像面之光軸之距離.。 5·如請求項3之變焦透鏡，其中滿足以下之條件式（5): (5) vdn>58 其中， vdn :配置於後群中之正透鏡之對d線（λ==587·6ηπι)之阿貝 數。 6· —種攝像裝置，其特徵在於： 119358.doc 200807017 其係包含變焦透鏡、將該變焦透鏡所形咸之光學像變 換成電氣信號之攝像元件、檢測前述變焦透鏡之倒軸之 手振檢測部、依據前述手振檢測部之檢測算出補正量之 運算部、及依照前述運算部所計算之補正量施行手振補 正動作之手振驅動部；

   前述變焦透鏡係包含具有複數可動透鏡群之前群、及 =置於該前群之像側之由負透鏡與正透鏡構成之後群； 前述正透鏡之像側透鏡面為平面，且可以將向物體側凸 出之物體側透鏡面之球心位置作為旋轉中心而傾動；透 鏡系統：瞬間的衝擊而倒下時，可依據(〇)“._办 ^使前述正透鏡對透鏡系統之光轴傾斜角度α: 丽述手振檢測部係檢測前述θ， _ 據前述式（0)ia之算出，前 m '、施行依 鏡傾斜前述” 振駆動料使前述正透

   119358.doc