專利名稱：變焦鏡頭以及具有該變焦鏡頭的攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變焦鏡頭以及具有變焦鏡頭的攝像裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，代替銀鹽膠片照相機(jī)，具有CCD (Charge Coupled Device :電荷耦合器件) 或CMOS (Complementary Metal-Oxide kmiconductor :互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)這樣的固體攝像元件的數(shù)字照相機(jī)成為主流。在這些數(shù)字照相機(jī)中具有從業(yè)務(wù)用高功能類型照相機(jī)到袖珍普及類型照相機(jī)的多個(gè)種類。并且，關(guān)于其中的袖珍普及類型的數(shù)字照相機(jī)，用戶也希望能夠容易地享受攝影， 小型化發(fā)展的結(jié)果是，便于存放在衣服或提包的口袋等中，從而出現(xiàn)了攜帶方便的數(shù)字照相機(jī)。這樣的小型數(shù)字照相機(jī)因?yàn)椴贿x擇存放場(chǎng)所及使用場(chǎng)所，所以堅(jiān)固性和防塵性也是重要的要素。因此，在這樣的數(shù)字照相機(jī)中采用的變焦鏡頭需要進(jìn)一步的小型化，并且要求堅(jiān)固性及防塵性。作為滿足這種要求的變焦鏡頭具有日本國(guó)特開(kāi)2007-286548所示的變焦鏡頭。日本國(guó)特開(kāi)2007-286548所示的變焦鏡頭由具有負(fù)屈光力的第1透鏡組、具有正屈光力的第2 透鏡組、具有正屈光力的第3透鏡組、第4透鏡組構(gòu)成。這里，第1透鏡組在變倍時(shí)始終固定，即與像面的間隔不變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的變焦鏡頭的特征是由從物體側(cè)開(kāi)始依次配置的具有負(fù)屈光力的第1透鏡組、具有正屈光力的第2透鏡組、具有正屈光力的第3透鏡組以及具有負(fù)屈光力的第4透鏡組構(gòu)成，在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦時(shí)，上述第1透鏡組是固定的，上述第1透鏡組與上述第2透鏡組的間隔變小，上述第2透鏡組與上述第3透鏡組的間隔變大，上述第3透鏡組與上述第4透鏡組的間隔變小。另外，在本發(fā)明的變焦鏡頭中優(yōu)選上述第1透鏡組是從物體側(cè)開(kāi)始依次配置的第 1透鏡要素Lll與第2透鏡要素L12接合而成的接合透鏡，上述第1透鏡要素Lll以及上述第2透鏡要素L12滿足下述條件式(1)，70 < Vdeff < 350... (1)其中，vdea=l/[ft ■ (cpAfl+q^/vGlvfl是上述第1透鏡要素Lll的阿貝數(shù)，vf2是上述第2透鏡要素L12的阿貝數(shù)，ft是上述接合透鏡的焦距，φ1=1/Π (f 1是上述第1透鏡要素 Lll的焦距),φ2=1/β (f2是上述第2透鏡要素L12的焦距)，阿貝數(shù)是(nd-1) / (nf-nC)。另外，在本發(fā)明的變焦鏡頭中優(yōu)選上述第1透鏡要素Lll與上述第2透鏡要素L12 的界面形狀是非球面形狀。另外，在本發(fā)明的變焦鏡頭中優(yōu)選上述第1透鏡要素Lll與上述第2透鏡要素L12 的上述接合透鏡滿足以下的條件式0)，
90 < vdeff < 350... (2)。另外，在本發(fā)明的變焦鏡頭中優(yōu)選將孔徑光闌配置在上述第1透鏡組與上述第3 透鏡組之間，上述孔徑光闌的孔徑在望遠(yuǎn)端比在廣角端大。另外，在本發(fā)明的變焦鏡頭中優(yōu)選上述孔徑光闌的像側(cè)的至少一個(gè)透鏡組是由從物體側(cè)開(kāi)始依次配置的第ι透鏡要素Lbl與第2透鏡要素Lb2這兩個(gè)透鏡要素構(gòu)成的接合透鏡，上述第1透鏡要素Lbl以及上述第2透鏡要素Lb2滿足下述條件式(3)，10 < Δν < 70— (3)其中，Δν = |補(bǔ)1-補(bǔ)2|，補(bǔ)1是上述第1透鏡要素讓1的阿貝數(shù)，補(bǔ)2是上述第2 透鏡要素Lb2的阿貝數(shù)。另外，在本發(fā)明的變焦鏡頭中優(yōu)選構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的全部透鏡要素的玻璃材料的折射率滿足以下的條件式G)，1. 45 < nd < 1. 65— (4)其中，nd是針對(duì)d線的折射率。另外，在本發(fā)明的變焦鏡頭中優(yōu)選上述第3透鏡組的最靠近像側(cè)的面的形狀是朝向像面方向的凸形狀，與上述第4透鏡組之間的空氣間隔滿足下述條件式( 或(6)，在Rn <0.35 時(shí)，dG3G4 (Rn)/fl(w) -0. 37 < 0· 00300... (5)在Rn = 0. 35 以及 Rn = 0. 5 時(shí)，I dG3G4 (Rn = 0. 5) /fl (w) _dG3G4 (Rn = 0. 35) /fl (w) | > 0. 004... (6)其中，dG3G4 (Rn = 0. 5)是1 = 0. 5時(shí)的上述第3透鏡組與上述第4透鏡組的空氣間隔，dG3G4(foi = 0. 35)是1 = 0. 35時(shí)的上述第3透鏡組與上述第4透鏡組的空氣間隔，to = I RG3/f 1 (w) I (利用廣角端的焦距f 1 (w)對(duì)所述第3透鏡組的最靠像側(cè)的面上的與光軸相距的距離RG3進(jìn)行歸一化后的值)。另外，具有本發(fā)明的變焦鏡頭的攝像裝置的特征是具備本發(fā)明的上述變焦鏡頭和電子攝像元件。根據(jù)本發(fā)明的變焦鏡頭，可提供具有良好光學(xué)性能、小型且成本績(jī)效良好的袖珍變焦鏡頭以及具備該變焦鏡頭的攝像裝置。


圖1是沿著本發(fā)明的變焦鏡頭的實(shí)施例1的光軸的剖視圖。圖2是實(shí)施例1的像差圖，(a)示出廣角端的狀態(tài)、(b)示出中間的狀態(tài)、(c)示出望遠(yuǎn)端的狀態(tài)。圖3是沿著本發(fā)明的變焦鏡頭的實(shí)施例2的光軸的剖視圖。圖4是實(shí)施例2的像差圖，(a)示出廣角端的狀態(tài)、(b)示出中間的狀態(tài)、(c)示出望遠(yuǎn)端的狀態(tài)。圖5是沿著本發(fā)明的變焦鏡頭的實(shí)施例3的光軸的剖視圖。圖6是實(shí)施例3的像差圖，(a)示出廣角端的狀態(tài)、(b)示出中間的狀態(tài)、(c)示出望遠(yuǎn)端的狀態(tài)。圖7是沿著本發(fā)明的變焦鏡頭的實(shí)施例4的光軸的剖視圖。圖8是實(shí)施例4的像差圖，(a)示出廣角端的狀態(tài)、(b)示出中間的狀態(tài)、(c)示出望遠(yuǎn)端的狀態(tài)。圖9是沿著本發(fā)明的變焦鏡頭的實(shí)施例5的光軸的剖視圖。圖10是實(shí)施例5的像差圖，(a)示出廣角端的狀態(tài)、(b)示出中間的狀態(tài)、(c)示出望遠(yuǎn)端的狀態(tài)。圖11是示出已組裝本發(fā)明的變焦鏡頭的數(shù)字照相機(jī)的外觀的前方立體圖。圖12是示出圖11所示的數(shù)字照相機(jī)的外觀的后方立體圖。圖13是示意性示出圖11所示的數(shù)字照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的透視圖。
具體實(shí)施例方式在說(shuō)明實(shí)施例之前，對(duì)本實(shí)施方式的變焦鏡頭的作用效果進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的變焦鏡頭從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来斡删哂胸?fù)屈光力的第1透鏡組、具有正屈光力的第2透鏡組、具有正屈光力的第3透鏡組以及具有負(fù)屈光力的第4透鏡組構(gòu)成，在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦時(shí)，第1透鏡組是固定的，第1透鏡組與第2透鏡組的間隔變小，第2透鏡組與第3透鏡組的間隔變寬，第3透鏡組與第4透鏡組的間隔變小。在本實(shí)施方式的變焦鏡頭中，使第2透鏡組和第4透鏡組這兩個(gè)透鏡組保持變倍作用。由此，減輕各透鏡組的移動(dòng)量。另外，通過(guò)利用第3透鏡組進(jìn)行變焦時(shí)的像面位置校正，充分地確保各透鏡組的移動(dòng)量。然后，在本實(shí)施方式的變焦鏡頭中，由于變焦時(shí)第1透鏡組(第1透鏡組與像面的間隔不變化)始終是固定的，所以能夠使第1透鏡組相對(duì)于照相機(jī)主體固定。因此，與第1 透鏡組相對(duì)于照相機(jī)主體移動(dòng)的情況相比，能夠提高堅(jiān)固性及防塵性。本實(shí)施方式的變焦鏡頭優(yōu)選第1透鏡組是從物體面開(kāi)始依次配置的第1透鏡要素 Lll和第2透鏡要素L12這兩個(gè)透鏡要素的接合透鏡，第1透鏡要素Lll以及第2透鏡要素 L12滿足以下的條件式(1)即可。70 < Vdeff < 3... (1)其中，ν&β=1/Κ(φιΜ1+φ2Μ2)]，vll是第1透鏡要素Lll的阿貝數(shù)，vf2是第2透鏡要素L12的阿貝數(shù)，ft是接合透鏡的焦距，φ1=1/Π (Π是第1透鏡要素Lll的焦距)， φ2=1/Ω (f2是第2透鏡要素L12的焦距)，阿貝數(shù)是(nd-1)/(nf-nC)。當(dāng)全長(zhǎng)固定且小型時(shí)，難以在第2透鏡組之后的變焦全部區(qū)域中校正第1透鏡組所產(chǎn)生的色差。因此，構(gòu)成第1透鏡組使其滿足上述條件式(1)。由此，不用增加全長(zhǎng)就能夠減少第1透鏡組中色差的產(chǎn)生。條件式(1)規(guī)定該阿貝數(shù)差、屈光力分配。當(dāng)Vdeff的值低于下限值時(shí)，色差的校正不足從而不優(yōu)選。當(dāng)Vdeff的值超過(guò)上限值時(shí)，色差的校正過(guò)剩，導(dǎo)致光學(xué)性能降低從而不優(yōu)選。另外，本實(shí)施方式的變焦鏡頭優(yōu)選第1透鏡要素Lll與第2透鏡要素L12的界面形狀是非球面形狀。由于在接近于光軸的區(qū)域和周邊部，接合界面的屈光力不同，所以能夠良好地校正軸上色差與倍率色差這雙方。另外，本實(shí)施方式的變焦鏡頭優(yōu)選第1透鏡要素Lll與第2透鏡要素L12的接合透鏡滿足以下的條件式O)。90 < Vdeff < 350— (2)
通過(guò)滿足上述條件式O)，可更有效地校正較高像高的倍率色差。另外，當(dāng)滿足以下條件式(2’ )時(shí)能夠進(jìn)行更加良好的校正。160 < Vdeff < 350... (2')另外，本實(shí)施方式的變焦鏡頭優(yōu)選孔徑光闌配置在第1透鏡組與第3透鏡組之間， 并且孔徑光闌的孔徑在望遠(yuǎn)端時(shí)比廣角端時(shí)大。在負(fù)先行型的光學(xué)系統(tǒng)(第1透鏡組具有負(fù)屈光力的光學(xué)系統(tǒng))中，當(dāng)要確保充分的變倍比時(shí)，F(xiàn)no的變動(dòng)變大。因此，如果這樣構(gòu)成孔徑光闌，則能夠使望遠(yuǎn)側(cè)的而0成為可確保充分光量的值或者成為不受衍射影響的值。另外，因?yàn)闆](méi)有廣角側(cè)的而0成為必要以上亮度的值的情況，所以能夠防止像差所導(dǎo)致的畫質(zhì)劣化。另外，本實(shí)施方式的變焦鏡頭優(yōu)選孔徑光闌的像側(cè)的至少一個(gè)透鏡組是由從物體側(cè)開(kāi)始依次配置的第1透鏡要素Lbl、第2透鏡要素讓2這兩個(gè)透鏡要素構(gòu)成的接合透鏡， 第1透鏡要素Lbl以及第2透鏡要素Lb2只要滿足以下的條件式(3)即可。10 < Δν < 70— (3)其中，Δν= |汕1-汕2|，補(bǔ)1是第1透鏡要素讓1的阿貝數(shù)，補(bǔ)2是第2透鏡要素 Lb2的阿貝數(shù)。通過(guò)在光闌的像側(cè)配置接合透鏡，可更良好地校正特別是處于第2透鏡組的像側(cè)的透鏡系統(tǒng)整體的倍率色差。上述條件式C3)指定該接合透鏡的玻璃材料應(yīng)該滿足的條件。當(dāng)Δ ν的值超過(guò)上限值時(shí)，校正過(guò)剩。當(dāng)Δ ν的值低于下限值時(shí)，校正不足從而不優(yōu)選。另外，當(dāng)滿足以下的條件式(3’ )時(shí)能夠進(jìn)行更良好的校正。30 < Δ ν < 50... (3，)另外，本實(shí)施方式的變焦鏡頭優(yōu)選構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的全部透鏡要素的玻璃材料的折射率滿足以下的條件式G)。1. 45 < nd < 1. 65... (4)其中，nd是針對(duì)d線的折射率。在光學(xué)系統(tǒng)小型化時(shí)，為了確保良好的性能，對(duì)透鏡的中間厚度公差非常嚴(yán)格。其中，相對(duì)于透鏡中間厚度的變化，像面彎曲、球面像差等像差變化非常大。由此，在光學(xué)系統(tǒng)小型化時(shí)，需要高精度地作成透鏡。為了高精度地制造透鏡而希望進(jìn)行基于成型的制造。因此，通過(guò)使所使用的玻璃材料滿足上述條件式(4)，可容易地進(jìn)行成型透鏡的應(yīng)用。由此，能夠提高中間厚度的尺寸精度，所以可減輕對(duì)像面彎曲、球面像差的影響。另外，在使光學(xué)系統(tǒng)小型化的過(guò)程中，諸像差所導(dǎo)致的周邊性能劣化成為課題。為了使其減輕，需要采用較強(qiáng)的非球面，使近軸區(qū)域與周邊部的光學(xué)面形狀較大地變化。在此情況下，最好降低玻璃材料本身的折射率。這樣，能夠增加形狀對(duì)屈光力的作用。因此，通過(guò)使所使用的玻璃材料滿足上述條件式(4)，能夠增加形狀的自由度并確保周邊性能。當(dāng)nd的值超出上限值時(shí)，在周邊部的形狀中無(wú)法確保自由度而導(dǎo)致周邊性能的劣化，因此不優(yōu)選。當(dāng)nd的值低于下限值時(shí)，因?yàn)榍饬Σ蛔闼苑乔蛎嫘螤钸^(guò)強(qiáng)而導(dǎo)致周邊性能的劣化，因此不優(yōu)選。另外，本實(shí)施方式的變焦鏡頭優(yōu)選第3透鏡組的最靠近像側(cè)的面形狀是朝向像面方向的凸形狀，與第4透鏡組之間的空氣間隔滿足以下的條件式(5)或(6)即可。在Rn < 0.；35 時(shí)，
I dG3G4 (Rn) /fl (w) _0· 37 | < 0. 0030…(5)在Rn = 0. 35 以及 Rn = 0. 5 時(shí)，I dG3G4 (Rn = 0. 5) /fl (w) _dG3G4 (Rn = 0. 35) /fl (w) | > 0. 004... (6)其中，dG3G4(foi = 0. 5)是1 = 0. 5時(shí)的第3透鏡組與第4透鏡組的空氣間隔， dG3G4(Rn = 0. 35)是1 = 0. 35時(shí)的第3透鏡組與第4透鏡組的空氣間隔，Rn = RG3/ fl (w) I (利用廣角端的焦距f 1 (w)對(duì)所述第3透鏡組的最靠像側(cè)的面上的與光軸相距的距離RG3進(jìn)行歸一化后的值)。在本實(shí)施方式的變焦鏡頭與電子攝像元件組合的情況下，第3透鏡組與第4透鏡組之間形成的空間形狀對(duì)軸外光線的傳感器入射角帶來(lái)較大的影響。在上述條件式(5)和 (6)中，加上了如下的特征兩組的空氣間隔在到達(dá)某高度之前幾乎是固定的，當(dāng)超過(guò)該高度時(shí)間隔大大變寬。這是因?yàn)?，在向?透鏡組的光線入射面中越接近周邊部負(fù)屈光力越小，由此能夠一邊良好地校正光學(xué)系統(tǒng)的像面彎曲，一邊使周邊光線緩緩地入射到傳感器。上述條件式(5)指定光軸比較近的區(qū)域的形狀。當(dāng)dG3G4(foi)/fI(W)-O. 37的值超出上限值時(shí)，難以校正變倍時(shí)的軸上像差，從而不優(yōu)選。另外，上述條件式(6)指定在周邊部的形狀，當(dāng)dG3G4 (Rn = 0. 5)/f 1 (w)-dG3G4 (Rn = 0. 35)/fl(w)的值低于下限值時(shí)，周邊光線的傳感器入射角變大從而不優(yōu)選。此外，具有本實(shí)施方式的變焦鏡頭的攝像裝置具備本實(shí)施方式的變焦鏡頭和電子攝像元件。實(shí)施例以下，說(shuō)明采用了本實(shí)施方式的變焦鏡頭的實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4 以及實(shí)施例5。圖1示出實(shí)施例1的變焦鏡頭的剖視圖，圖3示出實(shí)施例2的變焦鏡頭的剖視圖， 圖5示出實(shí)施例3的變焦鏡頭的剖視圖，圖7示出實(shí)施例4的變焦鏡頭的剖視圖，圖9示出實(shí)施例5的變焦鏡頭的剖視圖。在各圖中，(a)示出廣角端的狀態(tài)、(b)示出中間的狀態(tài)、 (c)示出望遠(yuǎn)端中的狀態(tài)。另外，圖2示出實(shí)施例1的變焦鏡頭在無(wú)限遠(yuǎn)物點(diǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差、非點(diǎn)像差， 畸變像差、倍率色差。圖4示出實(shí)施例2的變焦鏡頭在無(wú)限遠(yuǎn)物點(diǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差、非點(diǎn)像差、畸變像差、倍率色差。圖6示出實(shí)施例3的變焦鏡頭在無(wú)限遠(yuǎn)物點(diǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差、 非點(diǎn)像差、畸變像差、倍率色差。圖8示出實(shí)施例4的變焦鏡頭在無(wú)限遠(yuǎn)物點(diǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差、非點(diǎn)像差、畸變像差、倍率色差。圖10示出實(shí)施例5的變焦鏡頭在無(wú)限遠(yuǎn)物點(diǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差、非點(diǎn)像差、畸變像差、倍率色差。在各個(gè)圖中，(a)示出廣角端的狀態(tài)、(b)示出中間的狀態(tài)、(c)示出望遠(yuǎn)端中的狀態(tài)。實(shí)施例1采用圖1來(lái)說(shuō)明本實(shí)施例的變焦鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的變焦鏡頭在光軸Lc 上從物體側(cè)開(kāi)始依次配置具有負(fù)屈光力的第1透鏡組G1、具有正屈光力的第2透鏡組G2、 具有正屈光力的第3透鏡組G3、具有負(fù)屈光力的第4透鏡組G4。另外，在第4透鏡組G4的像側(cè)從物體側(cè)開(kāi)始依次配置CCD蓋玻璃CG、具有攝像面IM的CCD。本實(shí)施例特別考慮了像面彎曲、彗差、倍率色差的改善。第1透鏡組Gl是從物體側(cè)開(kāi)始依次配置雙凹透鏡的第1透鏡要素Lll與凸面朝向物體側(cè)的正凹凸透鏡的第2透鏡要素L12的接合透鏡。另外，第1透鏡要素Lll與第2 透鏡要素L12的界面是非球面形狀。第2透鏡組G2從物體側(cè)開(kāi)始依次由雙凸透鏡的第1透鏡要素L21、雙凸透鏡的第 2透鏡要素L22和雙凹透鏡的第3透鏡要素L23構(gòu)成。并且，第2透鏡要素L22和第3透鏡要素L23是接合透鏡。另外，在第1透鏡要素L21與第2透鏡要素L22之間配置孔徑光闌 S。孔徑光闌S的孔徑如圖1的(a)和(c)所示，與廣角端時(shí)相比在望遠(yuǎn)端時(shí)變大。第3透鏡組G3是從物體側(cè)開(kāi)始依次配置凸面朝向像側(cè)的正凹凸透鏡的第1透鏡要素L31與凸面朝向像側(cè)的正凹凸透鏡的第2透鏡要素L32的接合透鏡。第4透鏡組G4僅由凸面朝向像側(cè)的負(fù)凹凸透鏡的第1透鏡要素L4構(gòu)成。另外，在變倍時(shí)，第1透鏡組Gl不移動(dòng)，第2透鏡組G2、第3透鏡組G3和第4透鏡組G4在光軸Lc上移動(dòng)。并且，在從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時(shí)，以第1透鏡組Gl與第2透鏡組G2的間隔變小、第2透鏡組G2與第3透鏡組G3的間隔變寬、第3透鏡組G3與第4透鏡組的間隔變小的方式移動(dòng)。實(shí)施例2采用圖3來(lái)說(shuō)明本實(shí)施例的變焦鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的變焦鏡頭在光軸Lc 上從物體側(cè)開(kāi)始依次配置具有負(fù)屈光力的第1透鏡組G1、具有正屈光力的第2透鏡組G2、 具有正屈光力的第3透鏡組G3、具有負(fù)屈光力的第4透鏡組G4。另外，在第4透鏡組G4的像側(cè)從物體側(cè)開(kāi)始依次配置CCD蓋玻璃CG、具有攝像面IM的CCD。本實(shí)施例特別考慮了像面彎曲、彗差、倍率色差的改善。第1透鏡組Gl是從物體側(cè)開(kāi)始依次配置雙凹透鏡的第1透鏡要素Lll與凸面朝向物體側(cè)的正凹凸透鏡的第2透鏡要素L12的接合透鏡。第2透鏡組G2從物體側(cè)開(kāi)始依次由雙凸透鏡的第1透鏡要素L21、雙凸透鏡的第 2透鏡要素L22和雙凹透鏡的第3透鏡要素L23構(gòu)成。另外，在第1透鏡要素L21與第2透鏡要素L22之間配置孔徑光闌S。孔徑光闌S的孔徑如圖3的(a)和(c)所示，與廣角端時(shí)相比，在望遠(yuǎn)端時(shí)變大。第3透鏡組G3僅由凸面朝向像側(cè)的正凹凸透鏡的第1透鏡要素L3構(gòu)成。第4透鏡組G4是從物體側(cè)開(kāi)始依次配置凸面朝向像側(cè)的負(fù)凹凸透鏡的第1透鏡要素L41與凸面朝向像側(cè)的負(fù)凹凸透鏡的第2透鏡要素L42的接合透鏡。另外，在變倍時(shí)，第1透鏡組Gl不移動(dòng)，第2透鏡組G2、第3透鏡組G3和第4透鏡組G4在光軸Lc上移動(dòng)。并且，在從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時(shí)，以第1透鏡組Gl與第2透鏡組G2的間隔變小、第2透鏡組G2與第3透鏡組G3的間隔變寬、第3透鏡組G3與第4透鏡組的間隔變小的方式移動(dòng)。實(shí)施例3采用圖5來(lái)說(shuō)明本實(shí)施例的變焦鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的變焦鏡頭在光軸Lc 上從物體側(cè)開(kāi)始依次配置具有負(fù)屈光力的第1透鏡組G1、具有正屈光力的第2透鏡組G2、 具有正屈光力的第3透鏡組G3、具有負(fù)屈光力的第4透鏡組G4。另外，在第4透鏡組G4的像側(cè)從物體側(cè)開(kāi)始依次配置CCD蓋玻璃CG、具有攝像面IM的CCD。本實(shí)施例特別考慮了像面彎曲、彗差的改善。第1透鏡組Gl是從物體側(cè)開(kāi)始依次配置雙凹透鏡的第1透鏡要素Lll與凸面朝向物體側(cè)的正凹凸透鏡的第2透鏡要素L12的接合透鏡。另外，第1透鏡要素Lll與第2 透鏡要素L12的界面是非球面形狀。第2透鏡組G2從物體側(cè)開(kāi)始依次由雙凸透鏡的第1透鏡要素L21、雙凸透鏡的第 2透鏡要素L22和雙凹透鏡的第3透鏡要素L23構(gòu)成。另外，在第1透鏡要素L21與第2透鏡要素L22之間配置有孔徑光闌S?？讖焦怅@S的孔徑如圖5的(a)和(c)所示，與廣角端時(shí)相比，在望遠(yuǎn)端時(shí)變大。第3透鏡組G3僅由凸面朝向像側(cè)的正凹凸透鏡的第1透鏡要素L3構(gòu)成。第4透鏡組G4僅由凸面朝向像側(cè)的負(fù)凹凸透鏡的第1透鏡要素L4構(gòu)成。另外，在變倍時(shí)，第1透鏡組Gl不移動(dòng)，第2透鏡組G2、第3透鏡組G3和第4透鏡組G4在光軸Lc上移動(dòng)。并且，在從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時(shí)，以第1透鏡組Gl與第2透鏡組G2的間隔變小、第2透鏡組G2與第3透鏡組G3的間隔變寬、第3透鏡組G3與第4透鏡組的間隔變小的方式移動(dòng)。實(shí)施例4采用圖7來(lái)說(shuō)明本實(shí)施例的變焦鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的變焦鏡頭在光軸Lc 上從物體側(cè)開(kāi)始依次配置具有負(fù)屈光力的第1透鏡組G1、具有正屈光力的第2透鏡組G2、 具有正屈光力的第3透鏡組G3、具有負(fù)屈光力的第4透鏡組G4。另外，在第4透鏡組G4的像側(cè)從物體側(cè)開(kāi)始依次配置CXD蓋玻璃CG、具有攝像面IM的(XD。第1透鏡組Gl是從物體側(cè)開(kāi)始依次配置雙凹透鏡的第1透鏡要素Lll和凸面朝向物體側(cè)的正凹凸透鏡的第2透鏡要素L12的接合透鏡。另外，第1透鏡要素Lll與第2 透鏡要素L12的界面是非球面形狀。第2透鏡組G2從物體側(cè)開(kāi)始依次由雙凸透鏡的第1透鏡要素L21和凸面朝向物體側(cè)的負(fù)凹凸透鏡的第2透鏡要素L22構(gòu)成。另外，在第1透鏡要素L21與第2透鏡要素 L22之間配置孔徑光闌S?？讖焦怅@S的孔徑如圖7的(a)和(c)所示，與廣角端時(shí)相比， 在望遠(yuǎn)端時(shí)變大。第3透鏡組G3僅由凸面朝向像側(cè)的正凹凸透鏡的第1透鏡要素L3構(gòu)成。第4透鏡組G4僅由凸面朝向像側(cè)的負(fù)凹凸透鏡的第1透鏡要素L4構(gòu)成。另外，在變倍時(shí)，第1透鏡組Gl不移動(dòng)，第2透鏡組G2、第3透鏡組G3與第4透鏡組G4在光軸Lc上移動(dòng)。并且，在從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時(shí)，以第1透鏡組Gl與第2透鏡組G2的間隔變小、第2透鏡組G2與第3透鏡組G3的間隔變寬、第3透鏡組G3與第4透鏡組的間隔變小的方式移動(dòng)。實(shí)施例5采用圖9來(lái)說(shuō)明本實(shí)施例的變焦鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的變焦鏡頭在光軸Lc 上從物體側(cè)開(kāi)始依次配置具有負(fù)屈光力的第1透鏡組G1、具有正屈光力的第2透鏡組G2、 具有正屈光力的第3透鏡組G3、具有負(fù)屈光力的第4透鏡組G4。另外，在第4透鏡組G4的像側(cè)從物體側(cè)開(kāi)始依次配置CXD蓋玻璃CG、具有攝像面IM的(XD。第1透鏡組Gl僅由雙凹透鏡的第1透鏡要素Ll構(gòu)成。第2透鏡組G2從物體側(cè)開(kāi)始依次由雙凸透鏡的第1透鏡要素L21和凸面朝向物體側(cè)的負(fù)凹凸透鏡的第2透鏡要素L22構(gòu)成。另外，在第1透鏡要素L21與第2透鏡要素 L22之間配置孔徑光闌S。孔徑光闌S的孔徑如圖7的(a)和(c)所示，與廣角端時(shí)相比，在望遠(yuǎn)端時(shí)變大。第3透鏡組G3僅由凸面朝向像側(cè)的正凹凸透鏡的第1透鏡要素L3構(gòu)成。第4透鏡組G4僅由凸面朝向像側(cè)的負(fù)凹凸透鏡的第1透鏡要素L4構(gòu)成。另外，在變倍時(shí)，第1透鏡組Gl不移動(dòng)，第2透鏡組G2、第3透鏡組G3與第4透鏡組G4在光軸Lc上移動(dòng)。并且，在從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時(shí)，以第1透鏡組Gl與第2透鏡組G2的間隔變小、第2透鏡組G2與第3透鏡組G3的間隔變寬、第3透鏡組G3與第4透鏡組的間隔變小的方式移動(dòng)。接著，針對(duì)實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4以及實(shí)施例5分別示出構(gòu)成變焦鏡頭的光學(xué)部件的數(shù)值數(shù)據(jù)。實(shí)施例1與數(shù)值實(shí)施例1對(duì)應(yīng)。實(shí)施例2與數(shù)值實(shí)施例2對(duì)應(yīng)。實(shí)施例3與數(shù)值實(shí)施例3對(duì)應(yīng)。實(shí)施例4與數(shù)值實(shí)施例4對(duì)應(yīng)。實(shí)施例5與數(shù)值實(shí)施例5對(duì)應(yīng)。此外，在數(shù)值數(shù)據(jù)以及附圖中，r表示各透鏡面的曲率半徑，d表示各個(gè)透鏡的厚度或空氣間隔，nd表示各個(gè)透鏡在d線(587.56nm)上的折射率，vd表示各透鏡在d線 (587. 56nm)上的阿貝數(shù)，*(星號(hào))表示非球面。長(zhǎng)度的單位是mm。另外，在將光軸方向設(shè)為ζ、將與光軸垂直的方向設(shè)為y、將圓錐系數(shù)設(shè)為K、將非球面系數(shù)設(shè)為A4、A6、A8、A10時(shí)，非球面形狀用下式(I)表示。ζ = (y2/r)/[l+{l-(l+K) (y/r)2}1/2] +A4y4+A6y6+A8y8+A10y10. · · (I)另外，E表示10的乘方。此外，這些諸元值的記號(hào)在后述實(shí)施例的數(shù)值數(shù)據(jù)中是共用的。數(shù)值實(shí)施例1單位 mm面數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種變焦鏡頭，其特征在于，該變焦鏡頭由從物體側(cè)向像側(cè)依次配置的具有負(fù)屈光力的第1透鏡組、具有正屈光力的第2透鏡組、具有正屈光力的第3透鏡組以及具有負(fù)屈光力的第4透鏡組構(gòu)成，在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦時(shí)，所述第1透鏡組固定，所述第1透鏡組與所述第2透鏡組的間隔變小，所述第2透鏡組與所述第3透鏡組的間隔變大，所述第3透鏡組與所述第4透鏡組的間隔變小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，所述第1透鏡組是從物體側(cè)開(kāi)始依次配置的第1透鏡要素Lll與第2透鏡要素L12接合而成的接合透鏡，所述第1透鏡要素Ll 1以及所述第2透鏡要素L12滿足下述條件式(1)， 70 < vdeff < 350— (1)其中，vdea=l/[ft ■ (qn/vfl+q^/vElvfl是所述第1透鏡要素Lll的阿貝數(shù)，vf2是所述第 2透鏡要素L12的阿貝數(shù)，ft是所述接合透鏡的焦距，(Pfl/fl (Π是所述第1透鏡要素Lll 的焦距)，φ2=1/Ω (f2是所述第2透鏡要素L12的焦距)，阿貝數(shù)是(nd-l) / (nf-nC)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變焦鏡頭，其特征在于，所述第1透鏡要素Lll與所述第2透鏡要素L12的邊界面的形狀是非球面形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，在所述第1透鏡組與所述第3透鏡組之間設(shè)置了孔徑光闌，所述孔徑光闌的孔徑在望遠(yuǎn)端時(shí)比在廣角端時(shí)大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，比所述孔徑光闌更靠像側(cè)的至少一個(gè)透鏡組是從物體側(cè)開(kāi)始依次配置的第1透鏡要素Lbl與第2透鏡要素Lb2接合而成的接合透鏡，所述第1透鏡要素Lbl以及所述第2透鏡要素Lb2滿足下述條件式(3)， 10 < Δν < 70... (3)其中，Δν = vbl-vb2|, vbl是所述第1透鏡要素Lbl的阿貝數(shù)，vb2是所述第2透鏡要素Lb2的阿貝數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的變焦鏡頭，其特征在于，構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的全部透鏡要素的玻璃材料的折射率滿足下述條件式(4)， 1. 45 < nd < 1. 65." (4) 其中，nd是針對(duì)d線的折射率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，所述第3透鏡組的最靠像側(cè)的面的形狀是向像面方向凸的形狀，與所述第4透鏡組之間的空氣間隔滿足下述條件式(5)或(6)，在 Rn < 0. 35 時(shí)，I dG3G4 (Rn) /fl (w) _0· 37 | < 0. 00300... (5) 在 Rn = 0. 35 以及 Rn = 0. 5 時(shí)，dG3G4 (Rn = 0. 5) /fl (w) _dG3G4 (Rn = 0. 35) /fl (w) | > 0. 004... (6) 其中，dG3G4(foi = 0.幻是to = 0. 5時(shí)的所述第3透鏡組與所述第4透鏡組的空氣間隔，dG3G4(foi = 0. 35)是1 = 0. 35時(shí)的所述第3透鏡組與所述第4透鏡組的空氣間隔， Rn = I RG3/f 1 (w) | (利用廣角端的焦距f 1 (w)對(duì)所述第3透鏡組的最靠像側(cè)的面上的與光軸相距的距離RG3進(jìn)行歸一化后的值)。
8. 一種攝像裝置，其特征在于，該攝像裝置具備 權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的所述變焦鏡頭；以及電子攝像元件。
全文摘要
本發(fā)明的變焦鏡頭由從物體側(cè)向像側(cè)依次配置的具有負(fù)屈光力的第1透鏡組、具有正屈光力的第2透鏡組、具有正屈光力的第3透鏡組以及具有負(fù)屈光力的第4透鏡組構(gòu)成，在從廣角端到望遠(yuǎn)端變焦時(shí)，上述第1透鏡組是固定的，上述第1透鏡組與上述第2透鏡組的間隔變小，上述第2透鏡組與上述第3透鏡組的間隔變大，上述第3透鏡組與上述第4透鏡組的間隔變小。
文檔編號(hào)G02B15/20GK102356344SQ201080012300
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2010年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者三村隆之 申請(qǐng)人:奧林巴斯株式會(huì)社