CN1769942A - 透镜镜筒、成像装置以及摄像机 - Google Patents

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Abstract

本发明用于保持一形成对象光学像的成像光学系统的透镜镜筒，该成像光学系统包括：一有来自对象的光线入射其上的物方侧透镜单元(4)；以及一反射光学元件(5)，其具有一用于使该物方侧透镜单元(4)的出射光线改变方向的反射面(5a)，其中在成像状态下，在来自对象的光线的方向上以可移动方式保持该物方侧透镜单元(4)，而在存放状态下，使该反射光学元件(5)退避至一与该成像状态下所处的位置不同的退避位置。

Description

透镜镜筒、成像装置以及摄像机
                        相关申请的交叉引用
本申请基于2004年11月5日和2005年2月16日提交的日本专利申请2004-322817和2005-39519，通过引用在此合并考虑其内容。
                           技术领域
本发明涉及一种透镜镜筒、成像装置、以及摄像机，具体来说，涉及适用于数字静物相机、数字视频摄像机等(下文也简称为摄像机)、配备有小型高图像质量的诸如透镜系统这种成像光学系统的透镜镜筒、成像装置、以及配备有该成像装置的摄像机。
                           背景技术
随着诸如CCD(电荷耦合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)这种具有高像素的固态图像传感器其开发的近来进展，与高像素的固态图像传感器相适应采用包括高光学性能的成像光学系统的数字静物相机和数字视频摄像机正迅速普及。
其中尤其是数字静物相机，近来已提出的诸多结构中均采用较薄的机身，以取得令人满意的存放便利性或给予最优先考虑的携带便利性。为了利用具有较薄机身的这种数字静物相机，当前最为重要的是考虑在数字静物相机的各个部件当中相对来说具有较大体积的成像装置其不使用时的配置结构。
举例来说，日本特开2003-315861号专利公报所披露的透镜镜筒中，构成一成像光学系统的部分光学元件(典型的是一变焦透镜系统中的透镜单元)在退缩状态下退避到一与其处于摄像状态的位置不同的位置。具体来说，日本特开2003-315861号专利公报所披露的透镜镜筒中，由包含第一至第三透镜单元的3个透镜单元所组成的图像光学系统中，第二透镜单元在第一透镜单元和第三透镜单元的光轴的正交方向上退避，而上述各透镜单元则退避到像方侧，从而进行退缩。因而使得总体厚度减小。
而且，日本特开2003-202500号专利公报所披露的结构中，在配备有一变焦透镜系统的成像装置中，有一具有一内反射面用于使光束改变90°方向的直角棱镜配置于最靠近物方侧的透镜单元的内侧。该日本特开2003-202500号专利公报所说明的成像装置中，物方光改变方向进入一入射透镜单元光轴的正交平面，因而该成像装置其厚度由该直角棱镜和相对于该直角棱镜处于物方侧的各透镜元件所确定。该配置使厚度减小。
此外，日本特开2004-102089号专利公报所披露的结构中，在配备有一由结构为正、负、正、以及正这样4个单元所组成的变焦透镜系统的成像装置中，有一具有一内反射面用于使光束改变90°方向的直角棱镜配置于具有负光焦度的第二透镜单元的内侧。该日本特开2004-102089号专利公报所说明的成像装置中，该直角棱镜可配置于相对于具有正光焦度的第一透镜单元处于像方侧的透镜单元的内侧。这允许直角棱镜的结构紧凑。
此外，日本特开2004-118101号专利公报所披露的具有退缩结构的变焦透镜系统中，各透镜元件在存放状态下向后驱动至像方侧从而减小总体长度。日本特开2004-118101号专利公报所披露的变焦透镜系统中，在存放状态下，成像光学系统中最为靠近像方侧的光学滤光器在光轴的一正交方向上退避，从而在退缩状态下减小总体长度。
此外，日本特开2003-156789号专利公报披露一种具有退缩式透镜镜筒的电子相机。日本特开2003-156789号专利公报所说明的电子相机包括：一用于接收物方光束的透镜单元；一透镜框架，支持该透镜单元，并沿第一光轴在机身正面突出的使用位置和镜筒退缩到机身内侧的存放位置两者之间以可手动移动的方式设置；一用于使透镜单元的出射光束改变方向的反射镜；以及一用于接收经过该反射镜改变方向的光束的图像传感器。此结构中，该反射镜移动至反射位置(使用位置)，可使通过透镜单元的光束导向图像传感器，而移动到一退避位置，则可随透镜框架移动至存放位置来确保透镜框架在该存放位置具有一存放空间。
但日本特开2003-315861号专利公报所说明的透镜镜筒，其问题在于，需要相当复杂的机构来使光学元件退避，而且该机构中各部件的加工及组装需要极高的精度。而且，为一特定光学元件单独退避，成像装置其厚度由未退避的各光学元件所确定，因而厚度的减小受到限制。另外，具有超过3倍的大放大变动比的变焦透镜系统中，采用的是一包括4个或以上透镜单元的多部件变焦透镜系统。但将日本特开2003-315861号专利公报所说明的透镜镜筒应用于这种多部件变焦透镜系统，带来的问题是，机构变得很复杂而使厚度减小的优点荡然无存。
而且，日本特开2003-202500号专利公报所说明的变焦透镜系统中，反射面配置于最靠近物方侧的透镜单元中，因而带来的问题是，需要较大的反射面。日本特开2003-202500号专利公报所说明的变焦透镜系统中，成像装置的厚度由反射面的大小所确定。这样，该反射面变大并非是所希望的。而且，不使反射面加大的情况下难以设计具有较小F值的明亮的成像光学系统。这种情形同样也不是所希望的。
此外，日本特开2004-102089号专利公报所说明的变焦透镜系统中，处于最靠近物方侧的透镜元件至反射面的距离不可能与该反射面至图像传感器的距离有很大不同。这对总体厚度的减小有所限制。
此外，日本特开2004-118101号专利公报所说明的变焦透镜系统中，仅在与光学滤光器厚度相对应数量方面实现了尺寸的减小。这种厚度的减小可能是不够的。
此外，日本特开2003-156789号专利公报所说明的电子相机中包括的透镜镜筒中，相对于反射镜处于物方侧的透镜单元在摄像状态下是固定的。这样，成像光学系统难以获得足够大的放大变动比。
本发明其目的在于，提供一种具有5倍或以上放大变动比和高分辨率、在存放状态下具有较小的总体长度的、保持诸如变焦透镜系统这种成像光学系统的紧凑型透镜镜筒，以及具有该透镜镜筒的成像装置。本发明的另一目的在于，提供一种具有该成像装置的摄像机。
                           发明内容
实现在此披露的各新概念以解决现有技术中的上述问题，这里披露的透镜镜筒，用于保持一形成对象光学像的成像光学系统，其中该成像光学系统包括：一有来自对象的光线入射其上的物方侧透镜单元；以及一反射光学元件，其具有一用于使该物方侧透镜单元的出射光线改变方向的反射面，其中在成像状态下，在来自对象的光线的方向上以可移动方式保持该物方侧透镜单元，而在存放状态下，使该反射光学元件退避至一与该成像状态下所处的位置不同的退避位置。
实现在此披露的各新概念以解决现有技术中的上述问题，这里披露的成像装置，能够将一对象光学像作为一图像电信号输出，其中包括：一用于保持一形成对象光学像的成像光学系统的透镜镜筒；以及一用于将该成像光学系统所形成的光学像变换为该图像电信号的图像传感器，其中该成像光学系统包括：一有来自对象的光线入射其上的物方侧透镜单元；以及一反射光学元件，其具有一用于使该物方侧透镜单元的出射光线改变方向的反射面，其中在成像状态下，在来自对象的光线的方向上以可移动方式保持该物方侧透镜单元，而在存放状态下，使该反射光学元件退避至一与该成像状态下所处的位置不同的退避位置。
实现在此披露的各新概念以解决现有技术中的上述问题，这里披露的摄像机，用于将一对象光学像变换为一图像电信号，接着进行所变换的图像信号的显示和存储其中至少之一，其中包括：一机身；以及一成像装置，其包括：一用于保持一形成对象光学像的成像光学系统的透镜镜筒；以及一用于将该成像光学系统所形成的光学像变换为该图像电信号的图像传感器，其中该成像光学系统包括：一有来自对象的光线入射其上的物方侧透镜单元；以及一反射光学元件，其具有一用于使该物方侧透镜单元的出射光线改变方向的反射面，其中在成像状态下，在来自对象的光线的方向上以可移动方式保持该物方侧透镜单元，而在存放状态下，使该反射光学元件退避至一与该成像状态下所处的位置不同的退避位置。
本发明实现一具有5倍或以上放大变动比和高分辨率、在存放状态下具有较小的总体长度的、保持诸如变焦透镜系统这种成像光学系统的紧凑型透镜镜筒，以及具有该透镜镜筒的成像装置。本发明进一步实现一具有该成像装置的摄像机。
                             附图说明
本发明的上述以及其他目的和特征通过下面参考下列附图、结合各优选实施例所进行的说明而会更为清楚。下列附图中：
图1A是示出采用实施例1成像装置的摄像机其成像状态下图解结构的透过立体图；
图1B是示出采用实施例1成像装置的摄像机其存放状态下图解结构的透过立体图；
图2A是示出实施例1在广角极限的成像状态下成像光学系统配置的透镜配置图；
图2B是示出实施例1在存放状态下成像光学系统配置的透镜配置图；
图3A是示出实施例1的成像装置在远摄极限的成像状态下透镜镜筒配置的剖视图；
图3B是示出实施例1的成像装置在广角极限的成像状态下透镜镜筒配置的剖视图；
图3C是示出实施例1的成像装置在存放状态下透镜镜筒配置的剖视图；
图4A是示出采用根据实施例1修改的成像装置的摄像机其成像状态下图解结构的透过立体图；
图4B是示出采用根据实施例1修改的成像装置的摄像机其存放状态下图解结构的透过立体图；
图5A是示出采用实施例2成像装置的摄像机其成像状态下图解结构的透过立体图；
图5B是示出采用实施例2成像装置的摄像机其存放状态下图解结构的透过立体图；
图6A是示出实施例2在广角极限的成像状态下成像光学系统配置的透镜配置图；
图6B是示出实施例2在存放状态下成像光学系统配置的透镜配置图；
图7A是示出实施例2的成像装置在远摄极限的成像状态下透镜镜筒配置的剖视图；
图7B是示出实施例2的成像装置在广角极限的成像状态下透镜镜筒配置的剖视图；
图7C是示出实施例2的成像装置在存放状态下透镜镜筒配置的剖视图；
图8A是示出采用实施例3成像装置的摄像机其成像状态下图解结构的透过立体图；
图8B是示出采用实施例3成像装置的摄像机其存放状态下图解结构的透过立体图；
图9A是示出采用实施例4成像装置的摄像机其成像状态下图解结构的透过立体图；
图9B是示出采用实施例4成像装置的摄像机其存放状态下图解结构的透过立体图；
图10A是示出采用实施例5成像装置的摄像机其成像状态下图解结构的透过立体图；
图10B是示出采用实施例5成像装置的摄像机其存放状态下图解结构的透过立体图；
图11A至图11C是示出实施例6(实例1)的变焦透镜系统中在广角极限下的无穷远对焦条件、在中间位置(中间焦距长度条件)下的无穷远对焦条件、以及在远摄极限下的无穷远对焦条件的透镜配置图；
图12A至图12I是示出实例1的变焦透镜系统中在广角极限下的无穷远对焦条件、在中间位置(中间焦距长度条件)下的无穷远对焦条件、以及在远摄极限下的无穷远对焦条件下的纵向像差图；
图13A至图13C是示出实施例7(实例2)的变焦透镜系统中在广角极限下的无穷远对焦条件、在中间位置(中间焦距长度条件)下的无穷远对焦条件、以及在远摄极限下的无穷远对焦条件的透镜配置图；
图14A至图14I是示出实例2的变焦透镜系统中在广角极限下的无穷远对焦条件、在中间位置(中间焦距长度条件)下的无穷远对焦条件、以及在远摄极限下的无穷远对焦条件下的纵向像差图；
图15A至图15C是示出实施例8(实例3)的变焦透镜系统中在广角极限下的无穷远对焦条件、在中间位置(中间焦距长度条件)下的无穷远对焦条件、以及在远摄极限下的无穷远对焦条件的透镜配置图；
图16A至图16I是示出实例3的变焦透镜系统中在广角极限下的无穷远对焦条件、在中间位置(中间焦距长度条件)下的无穷远对焦条件、以及在远摄极限下的无穷远对焦条件下的纵向像差图；
图17A至图17C是示出实施例9(实例4)的变焦透镜系统中在广角极限下的无穷远对焦条件、在中间位置(中间焦距长度条件)下的无穷远对焦条件、以及在远摄极限下的无穷远对焦条件的透镜配置图；
图18A至图18I是示出实例4的变焦透镜系统中在广角极限下的无穷远对焦条件、在中间位置(中间焦距长度条件)下的无穷远对焦条件、以及在远摄极限下的无穷远对焦条件下的纵向像差图；
图19A至图19C是示出实施例10(实例5)的变焦透镜系统中在广角极限下的无穷远对焦条件、在中间位置(中间焦距长度条件)下的无穷远对焦条件、以及在远摄极限下的无穷远对焦条件的透镜配置图；
图20A至图20I是示出实例5的变焦透镜系统中在广角极限下的无穷远对焦条件、在中间位置(中间焦距长度条件)下的无穷远对焦条件、以及在远摄极限下的无穷远对焦条件下的纵向像差图；
图21A至图21C是示出实施例11(实例6)的变焦透镜系统中在广角极限下的无穷远对焦条件、在中间位置(中间焦距长度条件)下的无穷远对焦条件、以及在远摄极限下的无穷远对焦条件的透镜配置图；
图22A至图22I是示出实例6的变焦透镜系统中在广角极限下的无穷远对焦条件、在中间位置(中间焦距长度条件)下的无穷远对焦条件、以及在远摄极限下的无穷远对焦条件下的纵向像差图；
图23A至图23C是示出实施例12(实例7)的变焦透镜系统中在广角极限下的无穷远对焦条件、在中间位置(中间焦距长度条件)下的无穷远对焦条件、以及在远摄极限下的无穷远对焦条件的透镜配置图；以及
图24A至图24I是示出实例7的变焦透镜系统中在广角极限下的无穷远对焦条件、在中间位置(中间焦距长度条件)下的无穷远对焦条件、以及在远摄极限下的无穷远对焦条件下的纵向像差图。
                           具体实施方式
(实施例1)
图1A是示出采用实施例1成像装置的摄像机其成像状态下图解结构的透过立体图。图1B是示出采用实施例1成像装置的摄像机其存放状态下图解结构的透过立体图。这里，图1A和图1B是示出实施例1的成像装置的示意图。因而，比例和具体布局可能与实际的成像装置有所不同。
图1A和图1B中，采用根据实施例1的成像装置的摄像机包括：一机身1、一图像传感器2、一快门按钮3、一物方侧透镜单元4、一反射光学元件5、以及一像方侧透镜单元6。其中，物方侧透镜单元4、反射光学元件5、以及像方侧透镜单元6构成成像光学系统，由此在图像传感器2的感光面中形成一对象的光学像。该成像光学系统由一下文说明的透镜镜筒来保持。此外，透镜镜筒和图像传感器2构成一成像装置。因而，摄像机包括机身1以及包括透镜镜筒和图像传感器2的成像装置。
图1A所示的成像状态下，图像传感器2是诸如CCD或CMOS这种图像传感器，基于成像光学系统在感光面中所形成的光学像生成输出一图像电信号。快门按钮3配置于机身1的顶面，当由操作者操作时确定图像传感器2的图像信号的取得定时。物方侧透镜单元4保持于一透镜保持镜筒内侧，该透镜保持镜筒可在光轴AX1方向上伸缩。反射光学元件5设有一反射面5a，用于使物方侧透镜单元4的光轴AX1(来自对象的主轴光线)改变方向近90°，由此使物方侧透镜单元4所出射的对象光反射朝向像方侧透镜单元6。像方侧透镜单元6配置于光轴AX2上，由此使反射面5a所反射的对象光透射至图像传感器2。
图1B所示的存放状态下，物方侧透镜单元4退缩存放到机身1中。在成像状态下配置于物方侧透镜单元4的像方侧的反射光学元件5沿光轴AX2退避至图像传感器2一侧。图像侧透镜单元6也沿光轴AX2退避至图像传感器2一侧。这样，成像光学系统便完全存放到机身1中。
图1A所示的成像状态至图1B所示的存放状态的变化过程中，像方侧透镜单元6首先如箭头a3所示沿光轴AX2朝向图像传感器2移动。接着，反射光学元件5则如箭头a2所示沿光轴AX2朝向图像传感器2移动。最后，用于保持物方侧透镜单元4的透镜镜筒如箭头a1所示沿光轴AX1退缩进入随像方侧透镜单元6和反射光学元件5的移动所形成的空间。结果，完成至存放状态的变化。
相反，图1B所示的存放状态至图1A所示的成像状态的变化过程中，用于保持物方侧透镜单元4的透镜保持镜筒如箭头b1所示沿光轴AX1拉出。反射光学元件5如箭头b2所示沿光轴AX2移动进入随用于保持物方侧透镜单元4的透镜保持镜筒的拉出所形成的空问。此外，像方侧透镜单元6如箭头b3所示沿光轴AX2移动，从而完成至成像状态的变化。
图2A是示出实施例1在广角极限的成像状态下成像光学系统配置的透镜配置图。图2B是示出实施例1在存放状态下成像光学系统配置的透镜配置图。根据实施例1的成像光学系统是一变焦透镜系统。根据实施例1的变焦透镜系统，按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有正光焦度的第一透镜单元G1；一具有负光焦度的第二透镜单元G2；接着依次为一光圈A、一第三透镜单元G3、一第四透镜单元G4、以及一第五透镜单元G5。图中最靠近右侧所示出的一直线表示像面S的位置。其物方侧设有诸如光学低通滤光器、图像传感器的面板等这种平面平行板P。起到一反射光学元件作用的棱镜L5配置于第二透镜单元G2以内。
根据实施例1的变焦透镜系统中，在图2B所示的存放状态下，第二透镜单元G2各部件按处于最靠近物方侧的负弯月透镜元件L4与起到反射光学元件作用的棱镜L5和后续的透镜元件L6及L7相分离这种方式存放。具体来说，负弯月透镜元件L4与棱镜L5和后续透镜元件L6及L7分开保持，因此未跟随由棱镜L5和后续透镜元件L6及L7所组成的透镜组沿光轴AX2所进行的退避。因而，负弯月透镜元件L4与第一透镜单元G1一起沿光轴AX1退缩存放。
图3A至图3C是示出实施例1的成像装置其透镜镜筒配置的各剖视图。图3A是示出在远摄极限的成像状态下透镜镜筒配置的剖视图。图3B是示出在广角极限的成像状态下透镜镜筒配置的剖视图。图3C是示出在存放状态下透镜镜筒配置的剖视图。
根据实施例1的成像装置的透镜镜筒包括一主镜筒10、第一透镜单元保持多级镜筒11、第二透镜单元保持镜筒12、第三透镜单元保持镜筒13、第四透镜单元保持镜筒14、第五透镜单元保持镜筒15、引导轴16a、以及引导轴16b。
主镜筒10是一能够在存放状态下存放该成像装置的整个结构的主体。图3A和图3B所示的成像状态下，第二透镜单元保持镜筒12、第三透镜单元保持镜筒13、第四透镜单元保持镜筒14、第五透镜单元保持镜筒15、引导轴16a、以及引导轴16b均处于该主镜筒10中。
第一透镜单元保持多级镜筒11是一前伸式三级透镜镜筒。由未图示的驱动电动机和驱动机构来驱动沿光轴AX1拉出和退缩。第一透镜单元保持多级镜筒11中，第一透镜单元保持于具有最小内径的镜筒中。此外，具有最大内径的镜筒还设有一用于保持处于第二透镜单元中最靠近物方侧的负弯月透镜元件L4的保持部11a。
第二透镜单元保持镜筒12保持第二透镜单元各部件当中相对于棱镜L5处于图像传感器一侧的各部件。第三透镜单元保持镜筒13和第四透镜单元保持镜筒14分别保持第三透镜单元和第四透镜单元。第五透镜单元保持镜筒15保持第五透镜单元、平面平行板P、以及图像传感器2。
第二透镜单元保持镜筒12、第三透镜单元保持镜筒13、以及第四透镜单元保持镜筒14在与光轴AX2平行配置的两根引导轴16a和16b上引导，并以可沿光轴AX2移动的方式保持。而且，第二透镜单元保持镜筒12、第三透镜单元保持镜筒13、以及第四透镜单元保持镜筒14由未图示的驱动电动机和驱动机构沿光轴AX2驱动。每一引导轴16a和16b中，其中一端由第五透镜单元保持镜筒所保持，而其中另一端则保持于主镜筒10的顶端10a，从而使各引导轴固定。
就上述结构而言，在图3A所示的远摄极限的成像状态下，透镜镜筒中第一透镜单元保持多级镜筒11沿光轴AX1拉出到最大程度，同时使第一透镜单元和第二透镜单元两者间的距离保持为最大。而第二至第五透镜单元保持镜筒12至15则分别配置于光轴AX2上远摄极限条件的各预定位置。
图3A所示的远摄极限的成像状态至图3B所示的广角极限的成像状态的变化过程中，第一透镜单元保持多级镜筒11沿光轴AX1缩短为最小长度，接着停留于第一透镜单元和第二透镜单元两者间的距离为最小这种位置。此时，使第一透镜单元保持多级镜筒11缩短期间，第一透镜单元保持多级镜筒11的保持部11a中所保持的透镜元件L4固定为与棱镜L5的距离不应变化。而第三和第四透镜单元保持镜筒13至14则沿光轴AX2以引导轴16a和16b引导的方式移动，接着分别停留于光轴AX2上广角极限条件的各预定位置。该移动期间，第二透镜单元保持镜筒12和第五透镜单元保持镜筒15固定。
图3B所示的广角极限的成像状态至图3C所示的存放状态的变化过程中，第三和第四透镜单元保持镜筒13至14沿光轴AX2以引导轴16a和16b引导的方式移动，接着分别停留于各预定位置从而形成一用于存放第二透镜单元保持镜筒12的空间。该移动期间，第五透镜单元保持镜筒15固定。而且，第二透镜单元保持镜筒12沿光轴AX2移动，由此使第二透镜单元各部件当中除了处于最靠近物方侧的透镜单元L4以外的各光学部件退避。此后，第一透镜单元保持多级镜筒11沿光轴AX1退缩，并保持最小长度，由此存放到主镜筒10中接着停留。
如上所述，根据实施例1的透镜镜筒，在存放状态下，反射光学元件可退避至一与成像状态下所处的位置不同的退避位置。这样，可以有效使用在成像状态下所产生的空气间距，从而一具有较大空气间距使得变焦透镜单元具有较大放大倍数的成像光学系统能够以紧凑方式存放，而且在来自对象的轴向光束的光轴方向上较薄。
而且，根据实施例1的透镜镜筒，反射光学元件具有一用于使来自对象的主轴光线改变近90°方向的反射面。这允许一该成像光学系统在成像状态下在来自对象的轴向光束的光轴方向上变薄这种结构。
此外，根据实施例1的透镜镜筒，成像光学系统包括：一相对于反射光学元件处于物方侧的物方侧透镜单元；以及一相对于反射光学元件处于像方侧的像方侧透镜单元。这样，具有透镜单元的较大移动量的复杂成像光学系统，这样一种具有高放大倍数的变焦透镜系统，便能够以紧凑方式构成，而且在来自对象的轴向光束的光轴方向上较薄。
而且，根据实施例1的透镜镜筒，反射光学元件在来自对象的非反射主轴光线的正交方向上退避。这允许一该成像光学系统在成像状态下在来自对象的轴向光束的光轴方向上变薄这种结构。具体来说，根据实施例1的透镜镜筒，是相对于成像光学系统的像方侧进行保持的。因而，成像状态下产生的空气间距可用作各透镜元件的存放空间。这实现成像光学系统相当紧凑的存放状态。
此外，根据实施例1的透镜镜筒，成像光学系统按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有正光焦度的第一透镜单元；一具有负光焦度的第二透镜单元；以及至少一个后续透镜单元。另外，有一反射光学元件配置于第二透镜单元以内。这样，可以减小反射光学元件其反射面的大小。具体来说，便能够以来自对象的轴向光束的光轴方向上较薄这种方式构成该成像光学系统。此外，精确的反射光学元件其大小可以减小。这使得透镜镜筒的成本减小。
而且，根据实施例1的透镜镜筒，第二透镜单元按物方侧至像方侧的顺序包括：一其像方侧表面具有较高光焦度的负弯月透镜元件；一反射光学元件；以及至少一个后续透镜元件。该负弯月透镜元件减小来自对象的光束入射到反射面上时的入射角。
具体来说，根据实施例1的透镜镜筒，在存放状态下，负弯月透镜元件与反射光学元件分开，因此没有退避。这避免具有较高光焦度而因此具有较高轴偏灵敏度的负弯月透镜元件离开光轴这种需要。这样，存放状态至成像状态的变化过程中，是在保持第一透镜单元和透镜元件L4两者间的相对空间配置这种状态下实现复位的。
图4A是示出采用根据实施例1修改的成像装置的摄像机其成像状态下图解结构的透过立体图。图4B是示出采用根据实施例1修改的成像装置的摄像机其存放状态下图解结构的透过立体图。图4A和图4B中，与实施例1相同的部件由相同的标号标注。接下来其说明从略。
根据该修改的成像装置中，棱镜7与上面所说明的根据实施例1的成像装置不同，呈立方体形状。这样，具有反射面的反射光学元件的实施例不限于特定例。可采用的元件包括：一呈平行板形状的内部反射镜；一呈平行板形状的表面反射镜；以及一表面反射棱镜。而且，可以以包括下列方法在内的各公知方法其中某一种制造反射面：诸如铝这种金属的蒸镀淀积；以及形成电介质多层膜。此外，反射膜无需具有100％的反射率。因而，当需要从对象光当中提取用于光度测定或用于光学取景系统的光时、或者使用光学系统作为部分光路用于通过反射面投射自动聚焦的辅助光等时，可以适当调整反射率。
(实施例2)
图5A是示出采用实施例2成像装置的摄像机其成像状态下图解结构的透过立体图。图5B是示出采用实施例2成像装置的摄像机其存放状态下图解结构的透过立体图。图5A和图5B中，与实施例1相同的部件由相同的标号标注。接下来其说明从略。
根据实施例2的成像装置与根据实施例1的成像装置不同之处在于，在存放状态下退避的光学元件组包括一相对于反射光学元件5配置于物方侧的透镜元件5b。
图5A所示的成像状态至图5B所示的存放状态的变化过程中，像方侧透镜单元6首先如箭头a3所示沿光轴AX2朝向图像传感器2移动。接着，反射光学元件5和透镜元件5b则如箭头a2所示沿光轴AX2朝向图像传感器2移动。最后，用于保持物方侧透镜单元4的透镜保持镜筒如箭头a1所示沿光轴AX1退缩进入随像方侧透镜单元6、反射光学元件5、以及透镜元件5b的移动所形成的空间。结果，完成至存放状态的变化。
相反，图5B所示的存放状态至图5A所示的成像状态的变化过程中，用于保持物方侧透镜单元4的透镜保持镜筒如箭头b1所示沿光轴AX1拉出。反射光学元件5以及透镜元件5b如箭头b2所示沿光轴AX2移动进入随用于保持物方侧透镜单元4的透镜保持镜筒的拉出所形成的空间。此外，像方侧透镜单元6如箭头b3所示沿光轴AX2移动，从而完成至成像状态的变化。
图6A是示出实施例2在广角极限的成像状态下成像光学系统配置的透镜配置图。图6B是示出实施例2在存放状态下成像光学系统配置的透镜配置图。根据实施例2的成像光学系统是一变焦透镜系统。根据实施例2的成像光学系统与实施例1中说明的变焦透镜系统具有相同结构。也就是说，变焦透镜系统按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有正光焦度的第一透镜单元G1；一具有负光焦度的第二透镜单元G2；接着依次为一光圈A、一第三透镜单元G3、一第四透镜单元G4、以及一第五透镜单元G5。图中最靠近右侧所示出的一直线表示像面S的位置。其物方侧设有诸如光学低通滤光器、图像传感器的面板等这种平面平行板P。起到一反射光学元件作用的棱镜L5配置于第二透镜单元G2以内。
根据实施例2的变焦透镜系统中，在图6B所示的存放状态下，第二透镜单元G2的整体、即包括处于最靠近物方侧的负弯月透镜元件L4、起到反射光学元件作用的棱镜L5、和后续透镜元件L6及L7的结构一体退避。
图7A至图7C是示出实施例2的成像装置其透镜镜筒配置的各剖视图。图7A是示出在远摄极限的成像状态下透镜镜筒配置的剖视图。图7B是示出在广角极限的成像状态下透镜镜筒配置的剖视图。图7C是示出在存放状态下透镜镜筒配置的剖视图。实施例2的透镜镜筒与实施例1的不同之处在于，第二透镜单元保持镜筒22保持从透镜元件L4通过棱镜L5至两个后续透镜元件这一第二透镜单元整体。
实施例2中，图7A所示的远摄极限的成像状态至图7B所示的广角极限的成像状态的变化过程中，所进行的动作与实施例1同样。但图7B所示的广角极限的成像状态至图7C所示的存放状态的变化过程中，第二透镜单元保持镜筒22沿光轴AX2移动，由此使第二透镜单元整体退避。此后，第一透镜单元保持多级镜筒21沿光轴AX1退缩，并保持最小长度，由此存放到主镜筒10中后停止。
如上所述，根据实施例2的透镜镜筒，除了实施例1中说明的共同结构以外，在存放状态下，第二透镜单元整体与反射光学元件一起退避。这样，存放状态至成像状态的变化过程中，在第二透镜单元中保持相对位置关系的状态下实现复位。这使复位准确性提高。
(实施例3)
图8A是示出采用实施例3成像装置的摄像机其成像状态下图解结构的透过立体图。图8B是示出采用实施例3成像装置的摄像机其存放状态下图解结构的透过立体图。图8A和图8B中，与实施例1相同的部件由相同的标号标注。接下来其说明从略。
根据实施例3的成像装置与根据实施例1的成像装置的不同之处在于，在存放状态下退避的光学元件组并非在像方侧透镜单元6的光轴AX2方向上退避，而是在光轴AX2的正交方向上退避。
图8A所示的成像状态至图8B所示的存放状态的变化过程中，反射光学元件5首先如箭头b4所示在光轴AX2的正交方向上移动。接着，用于保持物方侧透镜单元4的透镜保持镜筒如箭头a1所示沿光轴AX1退缩进入随反射光学元件5的移动所形成的空间。结果，完成至存放状态的变化。
相反，图8B所示的存放状态至图8A所示的成像状态的变化过程中，用于保持物方侧透镜单元4的透镜保持镜筒如箭头b1所示沿光轴AX1拉出。接着，反射光学元件5如箭头b4所示在光轴AX2的正交方向上移动，然后进入随用于保持物方侧透镜单元4的透镜保持镜筒的拉出所形成的空间。结果，完成至成像状态的变化。
如上所述，根据实施例3的透镜镜筒，除了实施例1中说明的共同结构以外，反射光学元件在光轴AX2的正交方向上退避，因而像方侧透镜单元无需在变化至存放状态时移动。这使得机构简化，并允许透镜镜筒就光轴AX2方向而言其结构紧凑。
(实施例4)
图9A是示出采用实施例4成像装置的摄像机其成像状态下图解结构的透过立体图。图9B是示出采用实施例4成像装置的摄像机其存放状态下图解结构的透过立体图。图9A和图9B中，与实施例2相同的部件由相同的标号标注。接下来其说明从略。
根据实施例4的成像装置与根据实施例2的成像装置的不同之处在于，在存放状态下退避的光学元件组并非在像方侧透镜单元6的光轴AX2方向上退避，而是在光轴AX2的正交方向上退避。
图9A所示的成像状态至图9B所示的存放状态的变化过程中，反射光学元件5和透镜元件5b首先如箭头a4所示在光轴AX2的正交方向上移动。接着，用于保持物方侧透镜单元4的透镜保持镜筒如箭头a1所示沿光轴AX1退缩进入随反射光学元件5和透镜元件5b的移动所形成的空间。结果，完成至存放状态的变化。
相反，图9B所示的存放状态至图9A所示的成像状态的变化过程中，用于保持物方侧透镜单元4的透镜保持镜筒如箭头b1所示沿光轴AX1拉出。接着，反射光学元件5和透镜元件5b如箭头b4所示在光轴AX2的正交方向上移动，然后进入随用于保持物方侧透镜单元4的透镜保持镜筒的拉出所形成的空间。结果，完成至成像状态的变化。
如上所述，根据实施例4的透镜镜筒，除了实施例2中说明的共同结构以外，反射光学元件在光轴AX2的正交方向上退避，因而像方侧透镜单元无需在变化至存放状态时移动。这使得机构简化，并允许透镜镜筒就光轴AX2方向而言其结构紧凑。
(实施例5)
图10A是示出采用实施例5成像装置的摄像机其成像状态下图解结构的透过立体图。图10B是示出采用实施例5成像装置的摄像机其存放状态下图解结构的透过立体图。图10A和图10B中，与实施例1相同的部件由相同的标号标注。接下来其说明从略。
根据实施例5的成像装置与根据实施例1至4的成像装置相同。但光轴AX2的配置方向布局在摄像机中配置时有所不同。也就是说，采用根据实施例1至4的成像装置的摄像机中，光轴AX2配置为与快门按钮3的行程方向相垂直，从而成像装置水平配置。相反，采用根据实施例5的成像装置的摄像机中，光轴AX2配置为与快门按钮3的行程方向相平行，从而成像装置垂直配置。
这样，根据实施例5的成像装置中，当将成像装置应用于摄像机时配置灵活性便提高，从而摄像机的设计灵活性也得到提高。
(实施例6至12)
下面参照附图更为详细地说明应用于实施例1至5成像装置的变焦透镜系统。图11A至图11C是实施例6的变焦透镜系统的透镜配置图。图13A至图13C是实施例7的变焦透镜系统的透镜配置图。图15A至图15C是实施例8的变焦透镜系统的透镜配置图。图17A至图17C是实施例9的变焦透镜系统的透镜配置图。图19A至图19C是实施例10的变焦透镜系统的透镜配置图。图21A至图21C是实施例11的变焦透镜系统的透镜配置图。图23A至图23C是实施例12的变焦透镜系统的透镜配置图。图11A、图13A、图15A、图17A、图19A、图21A、以及图23A示出广角极限条件下(最短焦距长度条件：焦距长度fw)的透镜结构。图11B、图13B、图15B、图17B、图19B、图21B、以及图23B示出中间位置条件下(中间焦距长度条件：焦距长度fN＝(fW*f1))的透镜结构。图11C、图13C、图15C、图17C、图19C、图21C、以及图23C示出远摄极限条件下(最长焦距长度条件：焦距长度f1)的透镜结构。
根据每一实施例的变焦透镜系统，按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有正光焦度的第一透镜单元G1；一具有负光焦度的第二透镜单元G2；一光圈A；一具有正光焦度的第三透镜单元G3；一具有正光焦度的第四透镜单元G4；以及一具有正光焦度的第五透镜单元G5。这里，每一实施例中反射光学棱镜L5为一内部具有一反射面的棱镜。说明当中省略了该反射面的位置。而且，每一附图中最靠近右侧处所绘出的一直线表示像面S的位置。而其物方侧，设有一诸如光学低通滤光器、图像传感器面板等这种平面平行板P。根据实施例6至12的变焦透镜系统中，上述透镜单元配置于一所需的光焦度结构中，从而在实现高放大变动比的状态下透镜系统整体大小有所减小，并且满足所需的光学性能。
根据每一实施例的变焦透镜系统中，第一透镜单元G1按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有面向物方侧的凸面的负弯月第一透镜元件L1；一具有面向物方侧的凸面的平凸第二透镜元件L2；以及一具有面向物方侧的凸面的正弯月第三透镜元件L3。根据每一实施例的变焦透镜系统中，第一透镜元件L1和第二透镜元件L2彼此接合。
如图11A至图11C所示，根据实施例6的变焦透镜系统中，第二透镜单元G2按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有面向物方侧的凸面的负弯月第四透镜元件L4；一其入射面和出射面两者均为平面的反射光学棱镜L5；一双凹第六透镜元件L6；一双凸第七透镜元件L7；以及一具有面向像方侧的凸面的负弯月第八透镜元件L8。根据实施例6的变焦透镜系统中，第七透镜元件L7和第八透镜元件L8彼此接合。
根据实施例6的变焦透镜系统中，第三透镜单元G3按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有面向物方侧的凸面的正弯月第九透镜元件L9；一具有面向物方侧的凸面的正弯月第十透镜元件L10；以及一具有面向像方侧的凹面的负弯月第十一透镜元件L11。其中，第十透镜元件L10和第十一透镜元件L11彼此接合。而且，根据实施例6的变焦透镜系统中，第四透镜单元G4单独包括一具有面向物方侧的凸面的正弯月第十二透镜元件L12。此外，根据实施例6的变焦透镜系统中，第五透镜单元G5按物方侧至像方侧的顺序包括：一双凸第十三透镜元件L13；以及一具有面向像方侧的凸面的负弯月第十四透镜元件L14。第十三透镜元件L13和第十四透镜元件L14彼此接合。
根据实施例6的变焦透镜系统中，从广角极限至远摄极限的变焦过程中，第一透镜单元G1和第三透镜单元G3移动至物方侧，而第四透镜单元G4则移动至物方侧，使与第三透镜单元G3的间距扩大。此外，根据实施例6的变焦透镜系统中，从广角极限至远摄极限的变焦过程中，第二透镜单元G2和第五透镜单元G5相对于像面固定。
如图13A至图13C所示，根据实施例7的变焦透镜系统中，第二透镜单元G2按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有面向物方侧的凸面的负弯月第四透镜元件L4；一其入射面和出射面两者均为平面的反射光学棱镜L5；一双凹第六透镜元件L6；以及一双凸第七透镜元件L7。
根据实施例7的变焦透镜系统中，第三透镜单元G3按物方侧至像方侧的顺序包括：一双凸第八透镜元件L8；一双凸第九透镜元件L9；以及一双凹第十透镜元件L10。其中，第九透镜元件L9和第十透镜元件L10彼此接合。而且，根据实施例7的变焦透镜系统中，第四透镜单元G4单独包括一具有面向物方侧的凸面的正弯月第十一透镜元件L11。此外，根据实施例7的变焦透镜系统中，第五透镜单元G5按物方侧至像方侧的顺序包括：一双凸第十二透镜元件L12；以及一具有面向像方侧的凸面的负弯月第十三透镜元件L13。第十二透镜元件L12和第十三透镜元件L13彼此接合。
根据实施例7的变焦透镜系统中，从广角极限至远摄极限的变焦过程中，第一透镜单元G1和第三透镜单元G3移动至物方侧，而第四透镜单元G4则随凸面所处位置移动至物方侧，使与第三透镜单元G3的间距变化。此外，根据实施例7的变焦透镜系统中，从广角极限至远摄极限的变焦过程中，第二透镜单元G2和第五透镜单元G5相对于像面固定。
如图15A至图15C所示，根据实施例8的变焦透镜系统中，第二透镜单元G2按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有面向物方侧的凸面的负弯月第四透镜元件L4；一其入射面和出射面两者均为平面的反射光学棱镜L5；一双凹第六透镜元件L6；以及一双凸第七透镜元件L7。
根据实施例8的变焦透镜系统中，第三透镜单元G3按物方侧至像方侧的顺序包括：一双凸第八透镜元件L8；一双凸第九透镜元件L9；以及一双凹第十透镜元件L10。其中，第九透镜元件L9和第十透镜元件L10彼此接合。而且，根据实施例8的变焦透镜系统中，第四透镜单元G4单独包括一具有面向物方侧的凸面的正弯月第十一透镜元件L11。此外，根据实施例8的变焦透镜系统中，第五透镜单元G5按物方侧至像方侧的顺序包括：一双凸第十二透镜元件L12；以及一具有面向像方侧的凸面的负弯月第十三透镜元件L13。第十二透镜元件L12和第十三透镜元件L13彼此接合。
根据实施例8的变焦透镜系统中，从广角极限至远摄极限的变焦过程中，第一透镜单元G1和第三透镜单元G3移动至物方侧，而第四透镜单元G4则随凸面所处位置移动至物方侧，使与第三透镜单元G3的间距变化。此外，根据实施例8的变焦透镜系统中，从广角极限至远摄极限的变焦过程中，第二透镜单元G2和第五透镜单元G5相对于像面固定。
如图17A至图17C所示，根据实施例9的变焦透镜系统中，第二透镜单元G2按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有面向物方侧的凸面的负弯月第四透镜元件L4；一其入射面和出射面两者均为平面的反射光学棱镜L5；一双凹第六透镜元件L6；以及一双凸第七透镜元件L7。
根据实施例9的变焦透镜系统中，第三透镜单元G3按物方侧至像方侧的顺序包括：一双凸第八透镜元件L8；一双凸第九透镜元件L9；以及一双凹第十透镜元件L10。其中，第九透镜元件L9和第十透镜元件L10彼此接合。而且，根据实施例9的变焦透镜系统中，第四透镜单元G4单独包括一具有面向物方侧的凸面的正弯月第十一透镜元件L11。此外，根据实施例9的变焦透镜系统中，第五透镜单元G5按物方侧至像方侧的顺序包括：一双凸第十二透镜元件L12；以及一具有面向像方侧的凸面的负弯月第十三透镜元件L13。第一十二透镜元件L12和第十三透镜元件L13彼此接合。
根据实施例9的变焦透镜系统中，从广角极限至远摄极限的变焦过程中，第一透镜单元G1和第三透镜单元G3移动至物方侧，而第四透镜单元G4则随凸面所处位置移动至物方侧，使与第三透镜单元G3的间距变化。此外，根据实施例9的变焦透镜系统中，从广角极限至远摄极限的变焦过程中，第二透镜单元G2和第五透镜单元G5相对于像面固定。
如图19A至图19C所示，根据实施例10的变焦透镜系统中，第二透镜单元G2按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有面向物方侧的凸面的负弯月第四透镜元件L4；一具有平面入射面和凹面出射面的反射光学棱镜L5；一双凸第六透镜元件L6；以及一双凹第七透镜元件L7。其中，第六透镜元件L6和第七透镜元件L7彼此接合。
根据实施例10的变焦透镜系统中，第三透镜单元G3按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有面向物方侧的凸面的正弯月第八透镜元件L8；一具有面向物方侧的凸面的正弯月第九透镜元件L9；以及一具有面向像方侧的凹面的负弯月第十透镜元件L10。其中，第九透镜元件L9和第十透镜元件L10彼此接合。而且，根据实施例10的变焦透镜系统中，第四透镜单元G4单独包括一具有面向物方侧的凸面的正弯月第十一透镜元件L11。此外，根据实施例10的变焦透镜系统中，第五透镜单元G5按物方侧至像方侧的顺序包括：一双凸第十二透镜元件L12；以及一具有面向像方侧的凸面的负弯月第十三透镜元件L13。第十二透镜元件L12和第十三透镜元件L13彼此接合。
根据实施例10的变焦透镜系统中，从广角极限至远摄极限的变焦过程中，第一透镜单元G1和第三透镜单元G3移动至物方侧，而第四透镜单元G4则移动至物方侧，使与第三透镜单元G3的间距变化。此外，根据实施例10的变焦透镜系统中，从广角极限至远摄极限的变焦过程中，第二透镜单元G2和第五透镜单元G5相对于像面固定。
如图21A至图21C所示，根据实施例11的变焦透镜系统中，第二透镜单元G2按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有面向物方侧的凸面的负弯月第四透镜元件L4；一具有平面入射面和凹面出射面的反射光学棱镜L5；一双凹第六透镜元件L6；以及一双凸第七透镜元件L7。其中，第六透镜元件L6和第七透镜元件L7彼此接合。
根据实施例11的变焦透镜系统中，第三透镜单元G3按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有面向物方侧的凸面的正弯月第八透镜元件L8；一具有面向物方侧的凸面的正弯月第九透镜元件L9；以及一具有面向像方侧的凹面的负弯月第十透镜元件L10。其中，第九透镜元件L9和第十透镜元件L10彼此接合。而且，根据实施例11的变焦透镜系统中，第四透镜单元G4单独包括一具有面向物方侧的凸面的正弯月第十一透镜元件L11。此外，根据实施例11的变焦透镜系统中，第五透镜单元G5按物方侧至像方侧的顺序包括：一双凸第十二透镜元件L12；以及一具有面向像方侧的凸面的负弯月第十三透镜元件L13。第十二透镜元件L12和第十三透镜元件L13彼此接合。
根据实施例11的变焦透镜系统中，从广角极限至远摄极限的变焦过程中，第一透镜单元G1和第三透镜单元G3移动至物方侧，而第四透镜单元G4则移动至物方侧，使与第三透镜单元G3的间距变化。此外，根据实施例11的变焦透镜系统中，从广角极限至远摄极限的变焦过程中，第二透镜单元G2和第五透镜单元G5相对于像面固定。
如图23A至图23C所示，根据实施例12的变焦透镜系统中，第二透镜单元G2按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有面向物方侧的凸面的负弯月第四透镜元件L4；一具有平面入射面和凹面出射面的反射光学棱镜L5；以及一具有面向物方侧的凸面的正弯月第六透镜元件L6。
根据实施例12的变焦透镜系统中，第三透镜单元G3按物方侧至像方侧的顺序包括：一双凸第七透镜元件L7；一具有面向物方侧的凸面的正弯月第八透镜元件L8；以及一具有面向像方侧的凹面的负弯月第九透镜元件L9。其中，第八透镜元件L8和第九透镜元件L9彼此接合。而且，根据实施例12的变焦透镜系统中，第四透镜单元G4单独包括一具有面向物方侧的凸面的正弯月第十透镜元件L11。此外，根据实施例12的变焦透镜系统中，第五透镜单元G5按物方侧至像方侧的顺序包括：一双凸第十一透镜元件L11；以及一具有面向像方侧的凸面的负弯月第十二透镜元件L12。第十一透镜元件L11和第十二透镜元件L12彼此接合。
根据实施例12的变焦透镜系统中，从广角极限至远摄极限的变焦过程中，第一透镜单元G1和第三透镜单元G3移动至物方侧，而第四透镜单元G4则移动至物方侧，使与第三透镜单元G3的间距变化。此外，根据实施例12的变焦透镜系统中，从广角极限至远摄极限的变焦过程中，第二透镜单元G2和第五透镜单元G5相对于像面固定。
下面所说明的种种条件将由一变焦透镜系统所满足，该变焦透镜系统如同根据实施例6至12的变焦透镜系统中那样，按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有正光焦度的第一透镜单元；以及一具有负光焦度的第二透镜单元，其中第二透镜单元其内部设有一反射面。这里，对根据每一实施例的变焦透镜系统给出所要满足的多个条件。对于变焦透镜系统而言，最好是满足所有条件的结构。但满足个别条件时，可得到一提供相应效果的变焦透镜系统。
一变焦透镜系统中，如同根据实施例6至12的变焦透镜系统中那样，按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有正光焦度的第一透镜单元；以及一具有负光焦度的第二透镜单元，其中第二透镜单元其内部设有一反射面，最好满足下列条件(1)：
0.50＜∑D/∑d空气＜1.00                        …(1)
其中，∑D是第二透镜单元和一相对于第二透镜单元处于像方侧、并在变焦期间并未在光轴方向上移动的透镜单元两者之间所处的每个透镜单元的光轴总厚度，
∑d空气是第二透镜单元和一相对于第二透镜单元处于像方侧、并在变焦过程中并未在光轴方向上移动的透镜单元两者之间所处的每个透镜单元的光轴总空气间距。
条件(1)涉及处于存放状态的成像装置的厚度。当数值超过该条件(1)的上限，所退避的各光学元件便较大，因而成像装置也较大。相反，当数值低于该条件(1)的下限，变焦透镜系统整体便难以对像差取得足够的补偿。
当进一步满足下列条件(1)’和(1)”其中至少一个所规定的范围时，便可更为成功地取得上述效果。
0.55＜∑D/∑d空气                           …(1)’
∑D/∑d空气＜0.80                           …(1)”
当一变焦透镜系统如同根据实施例6至12的变焦透镜系统那样，按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有正光焦度的第一透镜单元；以及一具有负光焦度的第二透镜单元，其中第二透镜单元其内部设有一反射面，该变焦透镜系统应用于一如同实施例1、3、以及5中那样的成像系统，其中在存放状态下，相对于反射光学元件处于物方侧的部分光学元件从成像状态的位置处退避，该变焦透镜系统最好满足下列条件(2)：
0.60＜D1/D2＜0.85                           …(2)
其中，D1是相对于在存放期间退避的各光学元件处于物方侧的全部光学元件当中最靠近物方侧的表面至最靠近像方侧的表面的光轴距离，
D2是在存放期间退避的各光学元件当中最靠近物方侧的表面至最靠近像方侧的表面的光轴距离。
条件(2)涉及处于存放状态的成像装置的厚度。当数值超过该条件(2)的上限，处于物方侧的各光学元件便大于所退避的光学元件。这造成成像装置其厚度增加。相反，当数值低于该条件(2)的下限，所退避的各光学元件便较大，因而退避位置处的空间也较大。这造成成像装置其宽度或高度增加。
当进一步满足下列条件(2)’和(2)”其中至少一个所规定的范围时，便可更为成功地取得上述效果。
0.68＜D1/D2                       …(2)’
D1/D2＜0.75                       …(2)”
当一变焦透镜系统如同根据实施例6至12的变焦透镜系统那样，按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有正光焦度的第一透镜单元；以及一具有负光焦度的第二透镜单元，其中第二透镜单元其内部设有一反射面，其应用于一如同实施例2以及4中那样的成像系统，其中在存放状态下，相对于反射光学元件处于物方侧的全部光学元件从成像状态的位置处退避，该变焦透镜系统最好满足下列条件(3)：
0.45＜D1’/D2’＜0.65             …(3)
其中，D1’是相对于在存放期间退避的各光学元件处于物方侧的全部光学元件当中最靠近物方侧的表面至最靠近像方侧的表面的光轴距离，
D2’是在存放期间退避的各光学元件当中最靠近物方侧的表面至最靠近像方侧的表面的光轴距离。
条件(3)涉及处于存放状态的成像装置的厚度。当数值超过该条件(3)的上限，处于物方侧的各光学元件便大于所退避的光学元件。这造成成像装置其厚度增加。相反，当数值低于该条件(3)的下限，所退避的各光学元件便较大，因而退避位置处的空间也较大。这造成成像装置其宽度或高度增加。
当进一步满足下列条件(3)’和(3)”其中至少一个所规定的范围时，便可更为成功地取得上述效果。
0.52＜D1’/D2’                      …(3)’
D1’/D2’＜0.56                      …(3)”
当一变焦透镜系统如同根据实施例6至12的变焦透镜系统那样，按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有正光焦度的第一透镜单元；以及一具有负光焦度的第二透镜单元，其中第二透镜单元其内部设有一反射面，其应用于一如同实施例1、3、以及5中那样的成像系统，其中在存放状态下，相对于反射光学元件处于物方侧的部分光学元件从成像状态的位置处退避，该变焦透镜系统最好满足下列条件(4)：
2.00＜D1/IV＜2.80                                 (4)
其中，D1是相对于在存放期间退避的各光学元件处于物方侧的全部光学元件当中最靠近物方侧的表面至最靠近像方侧的表面的光轴距离，
IV是图像传感器其短边方向上的长度。
条件(4)涉及处于存放状态的成像装置的厚度。当数值超过该条件(4)的上限，处于物方侧的各光学元件便大于所退避的光学元件。这造成成像装置其厚度增加。相反，当数值低于该条件(4)的下限，变焦透镜系统整体其像差波动便较大，这种情形是不希望的。
当进一步满足下列条件(4)’和(4)”其中至少一个所规定的范围时，便可更为成功地取得上述效果。
2.30＜D1/IV                       …(4)’
D1/IV＜2.60                       …(4)”
当一变焦透镜系统如同根据实施例6至12的变焦透镜系统那样，按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有正光焦度的第一透镜单元；以及一具有负光焦度的第二透镜单元，其中第二透镜单元其内部设有一反射面，其应用于一如同实施例2以及4中那样的成像系统，其中在存放状态下，相对于反射光学元件处于物方侧的全部光学元件从成像状态的位置处退避，该变焦透镜系统最好满足下列条件(5)：
2.00＜D1’/IV＜2.80               …(5)
其中，D1’是相对于在存放期间退避的各光学元件处于物方侧的全部光学元件当中最靠近物方侧的表面至最靠近像方侧的表面的光轴距离，
IV是图像传感器其短边方向上的长度。
条件(5)涉及处于存放状态的成像装置的厚度。当数值超过该条件(5)的上限，处于物方侧的各光学元件便大于所退避的光学元件。这造成成像装置其厚度增加。相反，当数值低于该条件(5)的下限，变焦透镜系统整体其像差波动便较大，这种情形是不希望的。
当进一步满足下列条件(5)’和(5)”其中至少一个所规定的范围时，便可更为成功地取得上述效果。
2.20＜D1’/IV                      …(5)’
D1’/IV＜2.50                      …(5)”
当一交焦透镜系统如同根据实施例6至12的变焦透镜系统那样，按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有正光焦度的第一透镜单元；以及一具有负光焦度的第二透镜单元，其中第二透镜单元其内部设有一反射面，其应用于一如同实施例1、3、以及5中那样的成像系统，其中在存放状态下，相对于反射光学元件处于物方侧的部分光学元件从成像状态的位置处退避，该变焦透镜系统最好满足下列条件(6)：
3.00＜D2/IV＜4.00                  …(6)
其中，D2是在存放期间退避的各光学元件当中最靠近物方侧的表面至最靠近像方侧的表面的光轴距离，
IV是图像传感器其短边方向上的长度。
条件(6)涉及处于存放状态的成像装置的厚度。当数值超过该条件(6)的上限，所退避的各光学元件便较大，因而退避位置处的空间也较大。这造成成像装置其宽度或高度增加。相反，当数值低于该条件(6)的下限，变焦透镜系统整体其像差波动便较大，这种情形是不希望的。
当进一步满足下列条件(6)’和(6)”其中至少一个所规定的范围时，便可更为成功地取得上述效果。
3.20＜D2/IV                       …(6)’
D2/IV＜3.50                       …(6)”
当一变焦透镜系统如同根据实施例6至12的变焦透镜系统那样，按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有正光焦度的第一透镜单元；以及一具有负光焦度的第二透镜单元，其中第二透镜单元其内部设有一反射面，其应用于一如同实施例2以及4中那样的成像系统，其中在存放状态下，相对于反射光学元件处于物方侧的全部光学元件从成像状态的位置处退避，该变焦透镜系统最好满足下列条件(7)：
3.80＜D2’/IV＜5.20               …(7)
其中，D2’是在存放期间退避的各光学元件当中最靠近物方侧的表面至最靠近像方侧的表面的光轴距离，
IV是图像传感器其短边方向上的长度。
条件(7)涉及处于存放状态的成像装置的厚度。当数值超过该条件(7)的上限，所退避的各光学元件便较大，因而退避位置处的空间也较大。这造成成像装置其宽度或高度增加。相反，当数值低于该条件(7)的下限，变焦透镜系统整体其像差波动便较大，这种情形是不希望的。
当进一步满足下列条件(7)’和(7)”其中至少一个所规定的范围时，便可更为成功地取得上述效果。
4.00＜D2’/IV                      …(7)’
D2’/IV＜4.50                      …(7)”
一变焦透镜系统中，如同根据实施例6至12的变焦透镜系统中那样，按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有正光焦度的第一透镜单元；以及一具有负光焦度的第二透镜单元，其中第二透镜单元其内部设有一反射面，最好满足下列条件(8)：
-1.50＜f2/fW＜-1.00                …(8)
且Z＝fT/fW＞5.0
其中，f2是第二透镜单元的合成焦距长度，
fW是在广角极限下整个变焦透镜系统的焦距长度，以及
fT是在远摄极限下整个变焦透镜系统的焦距长度。
条件(8)涉及在成像装置存放状态下移动的第二透镜单元其误差灵敏度。当数值超过该条件(8)的上限，第二透镜单元所产生的像差便过度，因此造成难以对整个变焦透镜系统中所产生的彗形像差进行补偿。相反，当数值低于该条件(8)的下限，第一透镜单元其所需的有效直径便变大，这造成变焦透镜系统整体大小有所增加。
当进一步满足下列条件(8)’和(8)”其中至少一个所规定的范围时，便可更为成功地取得上述效果。
-1.35＜f2/fW                     …(8)’
f2/fW＜-1.25                     …(8)”
且Z＝fT/fW＞5.0
一变焦透镜系统中，如同根据实施例6至12的变焦透镜系统中那样，按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有正光焦度的第一透镜单元；以及一具有负光焦度的第二透镜单元，其中第二透镜单元其内部设有一反射面，最好满足下列条件(9)：
5.00＜f1/fW＜8.00                      …(9)
且Z＝fT/fW＞5.0
其中，f1是第一透镜单元的合成焦距长度，
fW是在广角极限下整个变焦透镜系统的焦距长度，以及
fT是在远摄极限下整个变焦透镜系统的焦距长度。
条件(9)涉及在成像装置存放状态下移动的反射面其大小。当数值超过该条件(9)的上限，所需的反射表面便变大。这造成第二透镜单元甚至变焦透镜系统整体大小有所增加。相反，当数值低于该条件(8)的下限，该反射面其大小可以减小。但难以对像差进行足够的补偿。
当进一步满足下列条件(9)’和(9)”其中至少一个所规定的范围时，便可更为成功地取得上述效果。
6.00＜f1/fW                     …(9)’
f1/fW＜7.50                     …(9)”
且Z＝fT/fW＞5.0
一变焦透镜系统中，如同根据实施例6至12的变焦透镜系统中那样，按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有正光焦度的第一透镜单元；以及一具有负光焦度的第二透镜单元，其中第二透镜单元其内部设有一反射面，最好满足下列条件(10)：
0.80＜M1/M3＜1.40               …(10)
且Z＝fT/fW＞5.0
其中，M1是第一透镜单元从广角极限变焦至远摄极限的移动量，
M3是第三透镜单元从广角极限变焦至远摄极限的移动量，
fW是在广角极限下整个变焦透镜系统的焦距长度，以及
fT是在远摄极限下整个变焦透镜系统的焦距长度。
条件(10)给出的是第一透镜单元的移动量，因此确定成像装置其处于成像状态下的厚度。当数值超过该条件(10)的上限，第一透镜单元的移动量便增加，因而远摄极限下的光学总体长度也增加。这样第一透镜单元的拉出量便加大，因而镜筒机构变得复杂。相反，当数值低于该条件(10)的下限，便难以确保所需的缩放比和优异的成像特性。
当进一步满足下列条件(10)’和(10)”其中至少一个所规定的范围时，便可更为成功地取得上述效果。
0.90＜M1/M3                     …(10)’
M1/M3＜1.20                     …(10)”
且Z＝fT/fW＞5.0
一变焦透镜系统中，如同根据实施例6至12的变焦透镜系统中那样，按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有正光焦度的第一透镜单元；以及一具有负光焦度的第二透镜单元，其中第二透镜单元其内部设有一反射面，最好满足下列条件(11)：
3.00＜M1/IH＜5.00                         …(11)
且Z＝fT/fW＞5.0
其中，M1是第一透镜单元从广角极限变焦至远摄极限的移动量，
IH是图像传感器其长边方向上的长度，
fW是在广角极限下整个变焦透镜系统的焦距长度，以及
fT是在远摄极限下整个变焦透镜系统的焦距长度。
条件(11)给出的是第一透镜单元的移动量，因此确定成像装置的厚度。当数值超过该条件(11)的上限，第一透镜单元的移动量便增加，因而远摄极限下的光学总体长度也增加。这使得成像装置的厚度有所增加。相反，当数值低于该条件(11)的下限，变焦透镜系统整体其像差波动便较大，这种情形是不希望的。
当进一步满足下列条件(11)’和(11)”其中至少一个所规定的范围时，便可更为成功地取得上述效果。
3.50＜M1/IH                    …(11)’
M1/IH＜4.50                    …(11)”
且Z＝fT/fW＞5.0
一变焦透镜系统中，如同根据实施例6至12的变焦透镜系统中那样，按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有正光焦度的第一透镜单元；以及一具有负光焦度的第二透镜单元，其中第二透镜单元其内部设有一反射面，最好满足下列条件(12)：
0.45＜R1/Img＜0.65             …(12)
其中，R1是反射光学元件的反射面所反射的光束投射到图像传感器一侧该光轴的一正交表面上时该光束的一有效直径，以及
Img是一图像圈直径。
条件(12)给出的是反射面的大小。当数值超过该条件(12)的上限，整个变焦透镜系统便变得较大，这种情形是不希望的。相反，当数值低于该条件(12)的下限，该反射面其大小可以减小。但难以对像差进行足够的补偿。
当进一步满足下列条件(12)’和(12)”其中至少一个所规定的范围时，便可更为成功地取得上述效果。
0.50＜R1/Img                   …(12)’
R1/Img＜0.60                   …(12)”
一变焦透镜系统中，如同根据实施例6至12的变焦透镜系统中那样，按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有正光焦度的第一透镜单元；以及一具有负光焦度的第二透镜单元，其中第二透镜单元其内部设有一反射面，最好满足下列条件(13)：
-2.80＜fOJTW/fW＜-1.80         …(13)
且Z＝fT/fW＞5.0
其中，fOJTW是在广角极限下相对于反射面处于物方侧的透镜单元的合成焦距长度，
fW是在广角极限下整个变焦透镜系统的焦距长度，以及
fT是在远摄极限下整个变焦透镜系统的焦距长度。
条件(13)给出的是相对于反射面处于物方侧的焦距长度，因此确定反射面的大小。当数值超过该条件(13)的上限，整个变焦透镜系统便变得较大，这种情形是不希望的。相反，当数值低于该条件(13)的下限，便难以对像差进行足够的补偿。
当进一步满足下列条件(13)’和(13)”其中至少一个所规定的范围时，便可更为成功地取得上述效果。
-2.50＜fOJTW/fW                   …(13)’
fOJTW/fW＜-2.00                   …(13)”
且Z＝fT/fW＞5.0
一变焦透镜系统中，如同根据实施例6至12的变焦透镜系统中那样，按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有正光焦度的第一透镜单元；一具有负光焦度的第二透镜单元；一具有正光焦度的第三透镜单元；以及一具有正光焦度的第四透镜单元，最好满足下列条件(14)：
4.00＜f4/fW＜7.00                 …(14)
且Z＝fT/fW＞5.0
其中，f4是第四透镜单元的合成焦距长度，
fW是在广角极限下整个变焦透镜系统的焦距长度，以及
fT是在远摄极限下整个变焦透镜系统的焦距长度。
条件(14)给出的是第四透镜单元的焦距长度。当数值超过该条件(14)的上限，整个变焦透镜系统便难以以令人满意的平衡对球形像差和表面弯曲进行补偿。相反，当数值低于该条件(14)的下限，对焦期间的移动量便变得较大，这种情形是不希望的。
当进一步满足下列条件(14)’和(14)”其中至少一个所规定的范围时，便可更为成功地取得上述效果。
4.50＜f4/fW                       …(14)’
f4/fW＜6.50                       …(14)”
且Z＝fT/fW＞5.0
一变焦透镜系统中，如同根据实施例6至12的变焦透镜系统中那样，按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有正光焦度的第一透镜单元；一具有负光焦度的第二透镜单元；一具有正光焦度的第三透镜单元；以及一具有正光焦度的第四透镜单元，最好满足下列条件(15)：
-0.25＜βTR/βW4＜0.80            …(15)
且Z＝fT/fW＞5.0，βT4/βW4≠0
其中，βT4是在无穷远对焦条件下在远摄极限下第四透镜单元的放大倍数，
βW4是在无穷远对焦条件下在广角极限下第四透镜单元的放大倍数，
fW是在广角极限下整个变焦透镜系统的焦距长度，以及
fT是在远摄极限下整个变焦透镜系统的焦距长度。
条件(15)给出的是第四透镜单元的放大变动，因此给出第四透镜单元的缩放贡献。当数值超过该条件(15)的上限，整个变焦透镜系统便难以以令人满意的平衡对像差进行补偿。相反，当数值低于该条件(15)的下限，便难以获得所希望的缩放比。
当进一步满足下列条件(15)’和(15)”其中至少一个所规定的范围时，便可更为成功地取得上述效果。
0.00＜βT4/βW4                   …(15)’
βT4/βW4＜0.70                   …(15)”
且Z＝fT/fW＞5.0，βT4/βW4≠0
一变焦透镜系统中，如同根据实施例6至12的变焦透镜系统中那样，按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有正光焦度的第一透镜单元；一具有负光焦度的第二透镜单元；一具有正光焦度的第三透镜单元；以及一具有正光焦度的第四透镜单元，最好满足下列条件(16)：
2.00＜f3/f4＜5.00                …(16)
且Z＝fT/fW＞5.0
其中，f3是第三透镜单元的合成焦距长度，
f4是第四透镜单元的合成焦距长度，
fW是在广角极限下整个变焦透镜系统的焦距长度，以及
fT是在远摄极限下整个变焦透镜系统的焦距长度。
条件(16)给出的是第三透镜单元和第四透镜单元的焦距长度比，因此给出变焦期间各个透镜单元的作用。当数值超过该条件(16)的上限，第三透镜单元其缩放效果降低。这样便难以获得所希望的缩放比。相反，当数值低于该条件(16)的下限，整个变焦透镜系统便难以对散光进行补偿。
当进一步满足下列条件(16)’和(16)”其中至少一个所规定的范围时，便可更为成功地取得上述效果。
3.00＜f3/f4                     …(16)’
f3/f4＜4.00                     …(16)”
且Z＝fT/fW＞5.0
根据各个实施例6至12的变焦透镜系统为一具有正、负、正、正、以及正这种结构的5单元的变焦透镜系统，按物方侧至像方侧的顺序包括：一具有正光焦度的第一透镜单元；一具有负光焦度的第二透镜单元；一具有正光焦度的第三透镜单元；一具有正光焦度的第四透镜单元；以及一具有正光焦度的第五透镜单元。但本发明不限于这种结构。所用的结构可以是一正、负、正、以及正这种4单元结构，一正、负、以及正这种3单元结构，或一正、负、正、负、以及正这种5单元结构。也就是说，只要包括一具有正光焦度的第一透镜单元、一具有负光焦度的第二透镜单元、以及后续透镜单元，任何变焦透镜系统均可以应用于根据实施例1至5的透镜镜筒或成像装置。
这里，各个实施例6至12中的每一透镜单元完全由通过折射来使入射光偏转这种折射型透镜元件(即以分别具有不同折射率的介质两者间的界面实现偏转这种类型的透镜元件)所组成。但本发明不限于此。举例来说，各个透镜单元可以包括：通过衍射来使入射光偏转这种衍射型透镜元件；通过衍射和折射的组合来使入射光偏转这种折射衍射混合型透镜元件；或通过介质中的折射率分布来使入射光偏转这种梯度折射率型透镜元件。
此外，实施例6至12是就该变焦透镜系统的最末端表面和像面S两者之间配置有一设有光学低通滤光器的板这种结构进行说明的。该低通滤光器可以是一例如其预定的晶体取向经过调整的晶体所制成的双折射型低通滤光器；或通过衍射实现光学截止频率这种所需特性的相位型低通滤光器。作为替代，各个实施例中，可以随对变焦透镜系统中的光学像感光用的固态图像传感器的特性来省略该低通滤光器。
此外，一包括根据上述实施例6至12的变焦透镜系统的成像装置和一诸如CCD或CMOS这种图像传感器可以应用于移动电话、PDA(个人数字助理)、监视系统中的监视摄像机、Web摄像机、车载摄像机等。
另外，根据上述实施例6至12的数字静物相机和变焦透镜系统这种结构也可应用于活动影像用的数字视频摄像机。这种情况下，除了静物像以外还可以摄取高分辨率的活动影像。
(实例)
此后说明根据实施例6至12的变焦透镜系统具体实施方案的各数值例。各数值例中，各表中的各长度单位为mm。而且，各数值例中，r是曲率半径，d是轴向距离，nd是相对于d线的折射率，而υd是阿贝数。各数值例中，标记有*的各表面为非球形表面，该非球面配置由下列表达式定义：
Z = h 2 / r 1 + 1 - ( 1 + k ) ( h / r ) 2 + Dh 4 + Eh 6 + Fh 8 + Gh 10 + Hh 12 + Ih 14 + Jh 16
其中，k为圆锥常数，D、E、F、G、H、I、以及J分别为4阶、6阶、8阶、10阶、12阶、14阶、以及16阶非球面系数。
图12A至图12I是实例1的变焦透镜系统的纵向像差图。图14A至图14I是实例2的变焦透镜系统的纵向像差图。图16A至图16I是实例3的变焦透镜系统的纵向像差图。图1SA至图18I是实例4的变焦透镜系统的纵向像差图。图20A至图20I是实例5的变焦透镜系统的纵向像差图。图22A至图22I是实例6的变焦透镜系统的纵向像差图。图24A至图24I是实例7的变焦透镜系统的纵向像差图。
图12A至图12C、图14A至图14C、图16A至图16C、图18A至图18C、图20A至图20C、图22A至图22C、以及图24A至图24C示出广角极限的像差。图12D至图12F、图14D至图14F、图16D至图16F、图18D至图18F、图20D至图20F、图22D至图22F、以及图24D至图24F示出中间位置的像差。图12G至图12I、图14G至图14I、图16G至图16I、图18G至图18I、图20G至图20I、图22G至图22I、以及图24G至图24I示出远摄极限的像差。图12A、图12D、图12G、图14A、图14D、图14G、图16A、图16D、图16G、图18A、图18D、图18G、图20A、图20D、图20G、图22A、图22D、图22G、图24A、图24D、以及图24G示出球面像差。图12B、图12E、图12H、图14B、图14E、图14H、图16B、图16E、图16H、图18B、图18E、图18H、图20B、图20E、图20H、图22B、图22E、图22H、图24B、图24E、以及图24H示出散光。图12C、图12F、图12I、图14C、图14F、图14I、图16C、图16F、图16I、图18C、图18F、图18I、图20C、图20F、图20I、图22C、图22F、图22I、图24C、图24F、以及图24I示出畸变。各球形像差图中，垂直轴表示F数，实线、短划线、以及长划线分别表示相对于d线、F线、以及C线的特性。各散光图中，垂直轴表示半视角，实线和短划线分别表示相对于径向像平面(各附图中表示为“s”)和经线像平面(各附图中表示为“m”)的特性。各畸变图中，垂直轴表示半视角。
(实例1)
实例1的变焦透镜系统与图11A至图11C中所示的实施例6中的变焦透镜系统相对应。表1示出实例1的变焦透镜系统的透镜数据。表2示出摄像距离为无穷远时的焦距长度、F数、视角、光学总体长度、以及可变轴向距离数据。表3示出非球面数据。
表1
  透镜单元   透镜元件   表面   r   d   nd   νd
  G1   L1L2L3   12345   37.06324.652∞26.24477.733   1.0004.6000.1502.900可变量   1.846661.497001.77250   23.7881.6149.65
  G2   L4L5L6L7L8   67891011121314   77.7336.477∞∞-25.209*25.41065.498-15.314-117.149   0.6502.8619.0000.6501.1000.6002.0000.600可变量   1.834001.622991.606021.846661.72916   37.3558.1157.4423.7854.66
  光圈   15   ∞   1.800
  G3   L9L10L11   1617181920   11.411*5567.6668.56151.1566.246   2.0003.1701.8000.600可变量   1.749931.651601.84666   45.3758.4423.78
  G4   L12   2122   9.563*20.711   2.000可变量   1.51450   63.05
  G5   L13L14   232425   13.588-13.588-40.372   2.1500.6000.500   1.696801.84666   55.4823.78
  P   2627   ∞∞   0.900   1.51680   64.20
表2
  轴向距离   广角极限   中间位置   远摄极限
  f   5.60   17.78   55.94
  F   2.90   3.84   4.04
  ω   29.74   10.20   3.27
  L   81.416   91.500   100.330
  d5   0.600   10.692   19.499
  d14   21.053   8.984   2.100
  d20   6.441   8.524   13.872
  d22   10.605   20.591   22.126
表3
  表面   κ   D   E   F   G
  10   0.00000E+00   2.05463E-04   1.42715E-06   -7.30631E-08   5.54472E-09
  16   0.00000E+00   -6.02689E-05   2.80713E-08   -9.04056E-09   0.00000E+00
  21   0.00000E+00   -1.13310E-04   -4.35396E-07   3.74061E-08   -1.32270E-09
(实例2)
实例2的变焦透镜系统与图13A至图13C中所示的实施例7中的变焦透镜系统相对应。表4示出实例2的变焦透镜系统的透镜数据。表5示出摄像距离为无穷远时的焦距长度、F数、视角、光学总体长度、以及可变轴向距离数据。表3示出非球面数据。
表4
  透镜单元   透镜元件   表面   r   d   nd   νd
  G1   L1L2L3   12345   36.24425.600∞33.55588.232   1.0004.6000.1503.466可变量   1.846661.497001.77250   23.7881.6149.65
  G2   L4L5L6L7   678910111213   88.2327.251∞∞-17.06521.795202.579-27.925*   0.6502.6029.0000.7560.8000.6501.900可变量   1.834001.622991.651602.00170   37.3558.1158.4420.65
  光圈   14   ∞   1.800
  G3   L8L9L10   1516171819   11.307*-208.23710.178-111.1936.726   2.0442.7971.7780.622可变量   1.749931.651601.80518   45.3758.4425.46
  G4   L11   2021   11.582*53.706   1.800可变量   1.51450   63.05
  G5   L12L13   222324   13.644-13.644-59.885   2.1500.6000.500   1.696801.80518   55.4825.46
  P   2526   ∞∞   0.900   1.51680   64.20
表5
  轴向距离   广角极限   中间位置   远摄极限
  f   5.60   17.78   55.93
  F   2.89   3.78   3.79
  ω   29.75   10.20   3.27
  L   78.639   90.603   101.859
  d5   0.600   12.574   23.811
  d13   20.267   7.840   2.100
  d19   5.526   8.652   16.101
  d21   10.599   19.899   18.190
表6
  表面   κ   D   E   F   G
  13   2.22313E+00   -7.05665E-05   -1.97008E-07   1.70601E-09   -1.10470E-09
  15   3.37210E-01   -1.01046E-04   2.14240E-07   -4.25979E-08   6.80283E-10
  20   1.63894E-01   -8.99328E-05   4.44281E-07   -1.57646E-08   -7.63510E-11
(实例3)
实例3的变焦透镜系统与图15A至图15C中所示的实施例8中的变焦透镜系统相对应。表7示出实例3的变焦透镜系统的透镜数据。表8示出摄像距离为无穷远时的焦距长度、F数、视角、光学总体长度、以及可变轴向距离数据。表9示出非球面数据。
表7
  透镜单元   透镜元件   表面   r   d   nd   νd
  G1   L1L2L3   12345   35.64924.155∞27.31284.456   1.0004.6000.1502.900可变量   1.846661.497001.77250   23.7881.6149.65
  G2   L4L5L6L7   678910111213   84.4565.848∞∞-21.301*17.41936.744-23.72   0.6502.6089.0000.3240.7200.4852.000可变量   1.834001.622991.665471.84666   37.3558.1155.1823.78
  光圈   14   ∞   1.800
  G3   L8L9L10   1516171819   11.496*-73.17411.831-26.9257.009   2.0003.2621.8000.600可变量   1.749931.651601.80518   45.3758.4425.46
  G4   L11   2021   11.933*31.454   1.800可变量   1.51450   63.05
  G5   L12L13   222324   13.241-13.241-40.391   2.1500.6000.500   1.696801.75520   55.4827.52
  P   2526   ∞∞   0.900   1.51680   64.20
表8
  轴向距离   广角极限   中间位置   远摄极限
  f   5.60   17.78   55.87
  F   2.89   3.94   4.20
  ω   29.74   10.20   3.28
  L   80.612   90.175   99.530
  d5   0.600   10.177   19.495
  d13   22.956   9.039   2.100
  d19   6.870   11.570   21.064
  d21   9.243   18.463   15.907
表9
  表面   κ   D   E   F   G
  10   0.00000E+00   2.94613E-04   3.42754E-06   -1.36154E-07   7.20999E-09
  15   0.00000E+00   -7.97329E-05   6.33797E-08   -1.42916E-08   1.27635E-10
  20   0.00000E+00   -5.27869E-05   8.63176E-08   1.15686E-09   -2.44882E-10
(实例4)
实例4的变焦透镜系统与图17A至图17C中所示的实施例9中的变焦透镜系统相对应。表10示出实例4的变焦透镜系统的透镜数据。表11示出摄像距离为无穷远时的焦距长度、F数、视角、光学总体长度、以及可变轴向距离数据。表12示出非球面数据。
表10
  透镜单元   透镜元件   表面   r   d   nd   νd
  G1   L1L2L3   12345   34.30623.123∞29.072100.377   1.0004.6000.1502.900可变量   1.846681.497001.77250   23.7881.6149.65
  G2   L4L5L6L7   678910111213   100.3776.648∞∞-20.07316.95986.423-32.952*   0.6502.4949.0000.5080.7200.4852.000可变量   1.835001.622991.589132.00170   42.9758.1161.2420.65
  光圈   14   ∞   1.800
  G3   L8L9L10   1516171819   11.148*-74.81511.301-29.4586.791   2.0002.9711.8000.600可变量   1.749931.651601.78472   45.3758.4425.72
  G4   L11   2021   10.397*23.685   1.800可变量   1.51450   63.05
  G5   L12L13   222324   13.408-13.408-42.027   2.1500.6000.500   1.696801.75520   55.4827.52
  P   2526   ∞∞   0.900   1.51680   64.20
表11
  轴向距离   广角极限   中间位置   远摄极限
  f   5.60   17.79   55.95
  F   2.89   3.90   4.09
  ω   29.74   10.20   3.27
  L   77.428   87.072   96.299
  d5   0.600   10.260   19.460
  d13   20.574   8.417   2.100
  d19   6.680   9.145   16.903
  d21   8.857   18.550   17.109
表12
  表面   κ   D   E   F   G
  13   0.00000E+00   -1.06522E-04   -1.91684E-06   1.28833E-07   -5.44280E-09
  15   0.00000E+00   -8.60597E-05   -4.99882E-07   2.58698E-08   -8.97107E-10
  20   0.00000E+00   -9.69197E-05   1.54946E-08   -1.34116E-08   2.86781E-10
(实例5)
实例5的变焦透镜系统与图19A至图19C中所示的实施例10中的变焦透镜系统相对应。表13示出实例5的变焦透镜系统的透镜数据。表14示出摄像距离为无穷远时的焦距长度、F数、视角、光学总体长度、以及可变轴向距离数据。表15示出非球面数据。
表13
  透镜单元   透镜元件   表面   r   d   nd   νd
  G1   L1L2L3   12345   46.98528.672∞29.16393.246   1.0004.5000.1502.761可变量   1.846661.487491.77250   23.7870.4549.65
  G2   L4L5L6L7   6789101112   127.0337.551∞31.836*94.09-14.59148.529   0.6222.6469.9550.5781.9560.622可变量   1.834001.606021.846661.72916   37.3557.4423.7854.65967
  光圈   13   ∞   1.800
  G3   L8L9L10   1415161718   10.916*5567.6669.76132.2976.604   1.9562.0041.7780.622可变量   1.749931.651601.84666   45.3758.4423.78
  G4   L11   1920   11.976*63.194   2.000可变量   1.48749   70.45
  G5   L12L13   212223   11.436-11.43641.000   2.1780.6220.500   1.696801.80518   55.4825.46
  P   2425   ∞∞   0.900   1.51680   64.20
表14
  轴向距离   广角极限   中间位置   远摄极限
  f   5.60   17.78   55.93
  F   2.89   3.75   4.13
  ω   29.75   10.21   3.28
  L   81.703   94.023   104.467
  d5   0.600   12.920   23.353
  d12   23.380   9.868   1.867
  d18   6.930   11.092   13.247
  d20   10.558   19.908   25.755
表15
  表面   κ   D   E   F   G
  9   0.00000E+00   -1.60705E-04   1.64721E-06   -7.71965E-08   -4.99959E-10
  14   0.00000E+00   -7.19236E-05   -5.84526E-08   -1.00972E-08   0.00000E+00
  19   0.00000E+00   -6.06010E-05   5.45162E-07   9.15106E-10   -4.43653E-10
(实例6)
实例6的变焦透镜系统与图21A至图21C中所示的实施例11中的变焦透镜系统相对应。表16示出实例6的变焦透镜系统的透镜数据。表17示出摄像距离为无穷远时的焦距长度、F数、视角、光学总体长度、以及可变轴向距离数据。表18示出非球面数据。
表16
  透镜单元   透镜元件   表面   r   d   nd   νd
  G1   L1L2L3   12345   46.58528.527∞30.408106.799   1.0004.2730.1503.471可变量   1.846661.487491.77250   23.7870.4549.65
  G2   L4L5L6L7   6789101112   131.9397.696∞25.174*-35.64814.715-48.522   0.6502.58710.1000.7110.6502.000可变量   1.834001.606021.772501.84666   37.3557.4449.6523.78258
  光圈   13   ∞   1.600
  G3   L8L9L10   1415161718   11.653*4504.539.17933.0666.653   2.0002.4601.8000.600可变量   1.749931.651601.84666   45.3758.4423.78
  G4   L11   1920   12.293*82.68   2.000可变量   1.48749   70.45
  G5   L12L13   212223   12.182-12.18254.321   2.2000.6000.500   1.696801.78472   55.4825.72
  P   2425   ∞∞   0.900   1.51680   64.20
表17
  轴向距离   广角极限   中间位置   远摄极限
  f   5.60   17.78   55.94
  F   2.87   3.75   3.97
  ω   29.75   10.21   3.27
  L   81.578   93.609   104.482
  d5   0.600   12.631   23.490
  d12   22.459   9.128   1.900
  d18   6.295   9.908   13.587
  d20   10.884   20.602   24.151
表18
  表面   κ   D   E   F   G
  9   0.00000E+00   -1.41372E-04   1.78010E-06   -9.48659E-08   -1.6308E-10
  14   0.00000E+00   -6.03592E-05   8.76463E-08   -1.11835E-08   5.17256E-11
  19   0.00000E+00   -6.10466E-05   4.15704E-07   8.08493E-09   -5.08154E-10
(实例7)
实例7的变焦透镜系统与图23A至图23C中所示的实施例12中的变焦透镜系统相对应。表19示出实例7的变焦透镜系统的透镜数据。表20示出摄像距离为无穷远时的焦距长度、F数、视角、光学总体长度、以及可变轴向距离数据。表21示出非球面数据。
表19
  透镜单元   透镜元件   表面   r   d   nd   νd
  G1   L1L2L3   12345   46.26229.073∞34.129131.374   1.0005.0000.1503.450可变量   1.846661.487491.77250   23.7870.4549.65
  G2   L4L5L6   67891011   131.3747.415∞8.982*14.445124.554   0.6223.1079.9550.8891.956可变量   1.835001.606021.84666   42.9757.4423.78
  光圈   12   ∞   1.600
  G3   L7L8L9   1314151617   11.406*-179.7299.10951.3056.386   2.2222.3641.7780.622可变量   1.749931.651601.84666   45.3758.4423.78
  G4   L10   1819   12.858*50.758   2.000可变量   1.48749   70.45
  G5   L11L12   202122   18.068-18.068-86.793   2.1780.6220.500   1.696801.80610   55.4840.73
  P   2324   ∞∞   0.900   1.51680   64.20
表20
  轴向距离   广角极限   中间位置   远摄极限
  f   5.60   17.77   55.92
  F   3.02   4.27   4.63
  ω   29.76   10.21   3.28
  L   80.802   91.712   104.466
  d5   0.600   11.503   24.260
  d11   23.928   8.932   1.867
  d17   4.482   10.595   15.187
  d19   9.787   18.670   21.143
表21
  表面   κ   D   E   F   G
  9   0.00000E+00   -3.17619E-04   4.00225E-06   -3.61249E-07   6.75321E-09
  13   0.00000E+00   -6.93182E-05   3.50240E-07   -3.73254E-08   5.84032E-10
  18   0.00000E+00   -6.18889E-05   3.97368E-07   3.14618E-08   -1.22505E-09
与上述条件相对应的各数值列于下表22中。
表22
条件                                                 实例
  1   2   3   4   5   6   7
  ∑D/∑dAIR   0.709   0.698   0.646   0.693   0.605   0.645   0.668
  D1/D2   0.667   0.753   0.742   0.732   0.689   0.709   0.799
  D1’/D2’   0.495   0.563   0.548   0.546   0.514   0.533   0.581
  D1/IV   2.422   2.569   2.422   2.422   2.352   2.485   2.662
  D1’/IV   2.253   2.400   2.253   2.253   2.190   2.316   2.500
  D2/IV   3.633   3.413   3.263   3.311   3.414   3.505   3.333
  D2’/IV   4.547   4.260   4.111   4.129   4.265   4.348   4.304
  f2/fW   -1.160   -1.249   -1.310   -1.201   -1.299   -1.267   -1.409
  f1/fW   6.344   7.425   6.305   6.324   7.529   7.498   7.898
  M1/M3   0.998   1.278   0.907   1.021   1.058   1.114   1.073
  M1/IH   3.694   4.535   3.695   3.686   4.446   4.473   4.622
  Ri/Img   0.528   0.528   0.574   0.540   0.550   0.539   0.541
  fOJTW/fW   -2.406   -2.645   -2.061   -2.430   -2.565   -2.674   -2.482
  f4/fW   5.810   5.052   6.469   6.149   5.345   5.241   6.204
  βT4/βW4   0.225   0.338   0.670   0.559   -0.170   -0.089   0.392
  f3/f4   3.692   3.719   3.645   3.382   3.854   3.861   3.629
根据本发明的透镜镜筒和成像装置可应用于诸如数字静物相机、数字视频摄像机、移动电话、PDA(个人数字助理)、监视系统中的监视摄像机、Web摄像机、或车载摄像机等这种摄像机。具体来说，本透镜镜筒和本成像装置适合用于诸如数字静物相机或数字视频摄像机这种需要高图像质量的摄像机。
尽管参照附图以实例方式对本发明作了全面的说明，但应理解种种变化和修改对本领域技术人员来说是显然的。所以，除非这种变化和修改背离本发明保护范围，否则其应解读为由该保护范围所包括。

Claims (26)

1.一种透镜镜筒，用于保持一形成对象的光学像的成像光学系统，其特征在于，
该成像光学系统包括：来自对象的光线入射其上的物方侧透镜单元；以及反射光学元件，其具有用于使该物方侧透镜单元的出射光线改变方向的反射面，其中
在成像状态下，以在来自对象的光线的方向上可移动方式保持该物方侧透镜单元，
而在存放状态下，使该反射光学元件退避至与该成像状态下所处位置不同的退避位置。
2.如权利要求1所述的透镜镜筒，其特征在于，所述反射光学元件设有用于使来自对象的主轴光线改变近似90°方向的反射面。
3.如权利要求1所述的透镜镜筒，其特征在于，所述成像光学系统包括：
相对于所述反射光学元件处于物方侧的物方侧透镜单元；以及
相对于所述反射光学元件处于像方侧的像方侧透镜单元，其中
在存放状态下，所述物方侧透镜单元至少部分移动进入基于所述反射光学元件在成像状态下所处位置的空间。
4.如权利要求1所述的透镜镜筒，其特征在于，所述反射光学元件在与来自对象的非反射主轴光线正交的方向上退避。
5.如权利要求4所述的透镜镜筒，其特征在于，所述反射光学元件在与来自对象的非反射主轴光线正交的方向上退避至所述成像光学系统的像方侧。
6.如权利要求1所述的透镜镜筒，其特征在于，所述成像光学系统为变焦透镜系统，按物方侧至像方侧的顺序包括：
具有正光焦度的第一透镜单元；
具有负光焦度的第二透镜单元，按物方侧至像方侧的顺序包括其像方侧表面具有更强光焦度的负弯月透镜元件、反射光学元件、以及至少一个后续透镜元件；以及
至少一个后续透镜单元。
7.如权利要求6所述的透镜镜筒，其特征在于，所述成像光学系统满足下列条件(1)：
0.50＜∑D/∑d空气＜1.00                      …(1)
其中，∑D是处于第二透镜单元和相对于第二透镜单元处于像方侧、并在变焦期间并未在光轴方向上移动的透镜单元两者之间的每个透镜单元的光轴总厚度，
∑d空气是处于第二透镜单元和相对于第二透镜单元处于像方侧、并在变焦过程中并未在光轴方向上移动的透镜单元两者之间的每个透镜单元的光轴总空气间距。
8.如权利要求6所述的透镜镜筒，其特征在于，在存放状态下，第二透镜单元部件当中除了负弯月透镜以外的光学元件退避至与成像状态下所处位置不同的退避位置。
9.如权利要求8所述的透镜镜筒，其特征在于，所述成像光学系统满足下列条件(2)：
0.60＜D1/D2＜0.85                   …(2)
其中，D1是相对于在存放期间退避的光学元件处于物方侧的全部光学元件当中从最靠近物方侧的表面至最靠近像方侧的表面的光轴距离，
D2是在存放期间退避的光学元件当中从最靠近物方侧的表面至最靠近像方侧的表面的光轴距离。
10.如权利要求8所述的透镜镜筒，其特征在于，所述成像光学系统满足下列条件(4)：
2.00＜D1/IV＜2.80                   …(4)
其中，D1是相对于在存放期间退避的光学元件处于物方侧的全部光学元件当中从最靠近物方侧的表面至最靠近像方侧的表面的光轴距离，
IV是图像传感器在短边方向上的长度。
11.如权利要求8所述的透镜镜筒，其特征在于，所述成像光学系统满足下列条件(6)：
3.00＜D2/IV＜4.00                   …(6)
其中，D2是在存放期间退避的光学元件当中从最靠近物方侧的表面至最靠近像方侧的表面的光轴距离，
IV是图像传感器在短边方向上的长度。
12.如权利要求6所述的透镜镜筒，其特征在于，在存放状态下，整个第二透镜单元退避至与成像状态下所处位置不同的退避位置。
13.如权利要求12所述的透镜镜筒，其特征在于，所述成像光学系统满足下列条件(3)：
0.45＜D1’/D2’＜0.65              …(3)
其中，D1’是相对于在存放期间退避的光学元件处于物方侧的全部光学元件当中从最靠近物方侧的表面至最靠近像方侧的表面的光轴距离，
D2’是在存放期间退避的光学元件当中从最靠近物方侧的表面至最靠近像方侧的表面的光轴距离。
14.如权利要求12所述的透镜镜筒，其特征在于，所述成像光学系统满足下列条件(5)：
2.00＜D1’/IV＜2.80                …(5)
其中，D1’是相对于在存放期间退避的光学元件处于物方侧的全部光学元件当中从最靠近物方侧的表面至最靠近像方侧的表面的光轴距离，
IV是图像传感器在短边方向上的长度。
15.如权利要求12所述的透镜镜筒，其特征在于，所述成像光学系统满足下列条件(7)：
3.80＜D2’/IV＜5.20                …(7)
其中，D2’是在存放期间退避的光学元件当中从最靠近物方侧的表面至最靠近像方侧的表面的光轴距离，
IV是图像传感器在短边方向上的长度。
16.如权利要求6所述的透镜镜筒，其特征在于，所述成像光学系统满足下列条件(8)：
-1.50＜f2/fW＜-1.00                …(8)
且Z＝fT/fW＞5.0
其中，f2是第二透镜单元的合成焦距长度，
fW是在广角极限时整个变焦透镜系统的焦距长度，以及
fT是在远摄极限时整个变焦透镜系统的焦距长度。
17.如权利要求6所述的透镜镜筒，其特征在于，所述成像光学系统满足下列条件(9)：
5.00＜f1/fW＜8.00                  …(9)
且Z＝fT/fW＞5.0
其中，f1是第一透镜单元的合成焦距长度，
fW是在广角极限时整个变焦透镜系统的焦距长度，以及
fT是在远摄极限时整个变焦透镜系统的焦距长度。
18.如权利要求6所述的透镜镜筒，其特征在于，所述成像光学系统满足下列条件(10)：
0.80＜M1/M3＜1.40                 …(10)
且Z＝fT/fW＞5.0
其中，M1是第一透镜单元从广角极限变焦至远摄极限的移动量，
M3是第三透镜单元从广角极限变焦至远摄极限的移动量，
fW是在广角极限时整个变焦透镜系统的焦距长度，以及
fT是在远摄极限时整个变焦透镜系统的焦距长度。
19.如权利要求6所述的透镜镜筒，其特征在于，所述成像光学系统满足下列条件(11)：
3.00＜M1/I11＜5.00            …(11)
且Z＝fT/fW＞5.0
其中，M1是第一透镜单元从广角极限变焦至远摄极限的移动量，
I11是图像传感器在长边方向上的长度，
fW是在广角极限时整个变焦透镜系统的焦距长度，以及
fT是在远摄极限时整个变焦透镜系统的焦距长度。
20.如权利要求6所述的透镜镜筒，其特征在于，所述成像光学系统满足下列条件(12)：
0.45＜Ri/Img＜0.65            …(12)
其中，Ri是反射光学元件的反射面所反射的光束投射到与图像传感器侧上光轴正交的表面上时该光束的有效直径，以及
Img是图像圈直径。
21.如权利要求6所述的透镜镜筒，其特征在于，所述成像光学系统满足下列条件(13)：
-2.80＜fOJTW/fW＜-1.80                …(13)
且Z＝fT/fW＞5.0
其中，f0JTW是在广角极限下相对于反射面处于物方侧的透镜单元的合成焦距长度，
fW是在广角极限时整个变焦透镜系统的焦距长度，以及
fT是在远摄极限时整个变焦透镜系统的焦距长度。
22.如权利要求6所述的透镜镜筒，其特征在于，
所述成像光学系统为变焦透镜系统，按物方侧至像方侧的顺序包括：具有正光焦度的第一透镜单元；包括反射光学元件并具有负光焦度的第二透镜单元；具有正光焦度的第三透镜单元；以及具有正光焦度的第四透镜单元，
其中所述成像光学系统满足下列条件(14)：
4.00＜f4/fW＜7.00                    …(14)
且Z＝fT/fW＞5.0
其中，f4是第四透镜单元的合成焦距长度，
fW是在广角极限时整个变焦透镜系统的焦距长度，以及
fT是在远摄极限时整个变焦透镜系统的焦距长度。
23.如权利要求6所述的透镜镜筒，其特征在于，
所述成像光学系统为变焦透镜系统，按物方侧至像方侧的顺序包括：具有正光焦度的第一透镜单元；包括反射光学元件并具有负光焦度的第二透镜单元；具有正光焦度的第三透镜单元；以及具有正光焦度的第四透镜单元，
其中所述成像光学系统满足下列条件(15)：
-0.25＜β14/βW4＜0.80            …(15)
且Z＝fT/fW＞5.0，β14/βW4≠0
其中，β14是在无穷远对焦条件下在远摄极限时第四透镜单元的放大倍数，
βW4是在无穷远对焦条件下在广角极限时第四透镜单元的放大倍数，
fW是在广角极限时整个变焦透镜系统的焦距长度，以及
fT是在远摄极限时整个变焦透镜系统的焦距长度。
24.如权利要求6所述的透镜镜筒，其特征在于，
所述成像光学系统为变焦透镜系统，按物方侧至像方侧的顺序包括：具有正光焦度的第一透镜单元；包括反射光学元件并具有负光焦度的第二透镜单元；具有正光焦度的第三透镜单元；以及具有正光焦度的第四透镜单元，
其中所述成像光学系统满足下列条件(16)：
2.00＜f3/f4＜5.00                …(16)
且Z＝fT/fW＞5.0
其中，f3是第三透镜单元的合成焦距长度，
f4是第四透镜单元的合成焦距长度，
fW是在广角极限时整个变焦透镜系统的焦距长度，以及
fT是在远摄极限时整个变焦透镜系统的焦距长度。
25.一种成像装置，能够将对象的光学像作为图像电信号输出，其特征在于，包括：
用于保持一形成对象的光学像的成像光学系统的透镜镜筒；以及
用于将该成像光学系统所形成的光学像变换为所述图像电信号的图像传感器，
其中该成像光学系统包括：来自对象的光线入射其上的物方侧透镜单元；以及反射光学元件，其具有用于使该物方侧透镜单元的出射光线改变方向的反射面，其中
在成像状态下，以在来自对象的光线的方向上可移动方式保持该物方侧透镜单元，
而在存放状态下，使该反射光学元件退避至与该成像状态下所处位置不同的退避位置。
26.一种摄像机，用于将对象的光学像变换为图像电信号，接着进行所变换的图像信号的显示和存储两者至少之一，其特征在于，包括：
机身；以及
成像装置，其包括：用于保持一形成对象的光学像的成像光学系统的透镜镜筒；以及用于将该成像光学系统所形成的光学像变换为所述图像电信号的图像传感器，
其中该成像光学系统包括：来自对象的光线入射其上的物方侧透镜单元；以及反射光学元件，其具有用于使该物方侧透镜单元的出射光线改变方向的反射面，其中
在成像状态下，以在来自对象的光线的方向上可移动方式保持该物方侧透镜单元，
而在存放状态下，使该反射光学元件退避至与该成像状态下所处位置不同的退避位置。
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