專利名稱：變焦鏡頭和成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及變焦鏡頭(zoom lens)和成像設(shè)備。更具體地，本公開涉及用在攝像機、數(shù)字相機等中由此實現(xiàn)小型化、促進高圖像質(zhì)量和促進高放大倍數(shù)的變焦鏡頭和使用該變焦鏡頭的成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來，使用如像電荷耦合器(CXD)或互補型金屬氧化物半導(dǎo)體(CM0Q的成像元件來代替銀鹽膠片的數(shù)字相機已迅速得到廣泛使用。按這樣的方式，隨著數(shù)字相機的普及，特別地，用戶對鏡頭集成的數(shù)字相機的促進低成本、小型化、促進高放大倍數(shù)的需求已經(jīng)增加。此外，在成像元件中的像素數(shù)量也有逐年增加的趨勢。同樣，用戶對促進高圖像質(zhì)量的需求也已增加。為了促進上述低成本和高圖像質(zhì)量的目的，提出了一種光學(xué)系統(tǒng)，其中，采用了具有負折射能力(refractive power)、正折射能力和正折射能力(負、正、正)的三透鏡組結(jié)構(gòu)，并分別將塑料透鏡布置在三個透鏡組之中。例如在日本專利公開No. 2000167009、 2008-233871和2009-251568(以下將它們分別稱為專利文獻1、2和幻中描述了這樣的光學(xué)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
在專利文獻1和2所述的每個光學(xué)系統(tǒng)中，為了成像元件的尺寸和可變放大率，在廣角側(cè)的光學(xué)總長度長。因此，還沒有實現(xiàn)促進足夠高的放大倍數(shù)和小型化。此外，在專利文獻3所述的光學(xué)系統(tǒng)中，采用了一種結(jié)構(gòu)以使得性能由于溫度改變和濕度改變而很大程度惡化的塑料透鏡具有強反射率。因此，采用了其中難以在保持促進高圖像質(zhì)量和小型化時實現(xiàn)促進高放大倍數(shù)的反射率布置。已經(jīng)做出本公開以便解決上述問題，因此希望提供變焦鏡頭和成像設(shè)備，在其每個之中，實現(xiàn)小型化、促進高圖像質(zhì)量和促進高放大倍數(shù)，同時實現(xiàn)降低制造成本。為了達到上述期望，根據(jù)本公開的一個實施例，提供了變焦鏡頭，其中，從物體側(cè)到圖像側(cè)按順序布置具有負折射能力的第一透鏡組、具有正折射能力的第二透鏡組和具有正折射能力的第三透鏡組；當(dāng)變焦?fàn)顟B(tài)從廣角端狀態(tài)改變到遠視端狀態(tài)時，至少第一透鏡組和第二透鏡組可以移動；第一透鏡組按這樣的方式構(gòu)成從物體側(cè)到圖像側(cè)按順序布置具有負折射能力的玻璃透鏡和具有正折射能力的塑料透鏡；第二透鏡組按這樣的方式構(gòu)成從物體側(cè)到圖像側(cè)按順序布置由具有正折射能力并位于物體側(cè)的玻璃透鏡和具有負折射能力并位于圖像側(cè)的玻璃透鏡組成的粘合透鏡以及具有負折射能力的塑料透鏡；第三透鏡組具有至少一個具有正折射能力的塑料透鏡；滿足條件表達式(1)、(2)和(3)(1) Lw/ (fw · tan ω w) < 9. 0(2) |f2/(fw ‘ ft)1/21 < 1. 0(3) 1. 2 < fl/(fw · ft)1/2 < 1. 4
其中Lw是廣角端的光學(xué)總長度，fw是廣角端的整個透鏡系統(tǒng)的焦距，是廣角端的半視場角，f2是所述第二透鏡組的焦距，ft是遠視端的整個透鏡系統(tǒng)的焦距，Π是所述第一透鏡組的焦距。因此，在該變焦鏡頭中，縮短了總長度，并通過適應(yīng)化折射能力提高了光學(xué)性能。在上述的變焦鏡頭中，優(yōu)選滿足條件表達式(4)和(5)(4) |fPl/fl I > 2. 1(5) I fP2/f2 I > 4. 0其中fPl是第一透鏡組的具有正折射能力的塑料透鏡的焦距，fP2是第二透鏡組的具有負折射能力的塑料透鏡的焦距。變焦鏡頭滿足條件表達式(4)和( ，由此適應(yīng)化第一透鏡組和第二透鏡組的塑料透鏡的折射能力。在上述的變焦鏡頭中，優(yōu)選滿足條件表達式(6)(6) 0. 9 ^ Lw/Lt ^ 1. 05其中Lt是遠視端的光學(xué)總長度。變焦鏡頭滿足條件表達式(6)，由此縮短了光學(xué)總長度。在上述的變焦鏡頭中，優(yōu)選滿足條件表達式(7)和(8)(7) 1. 55 彡 nl 彡 1. 7(8) ν 1 > 60其中nl是第一透鏡組的具有負折射能力的玻璃透鏡的折射率，ν 1是第一透鏡組的具有負折射能力的玻璃透鏡的阿貝數(shù)。變焦鏡頭滿足條件表達式(7)和(8)，從而第一透鏡組的玻璃透鏡的折射率被適應(yīng)化，并抑制了色差的產(chǎn)生。根據(jù)本公開的另一個實施例，提供了成像設(shè)備，包括變焦鏡頭；以及成像元件， 將由變焦鏡頭形成的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號，其中，該變焦鏡頭按這樣的方式構(gòu)成從物體側(cè)到圖像側(cè)按順序布置具有負折射能力的第一透鏡組、具有正折射能力的第二透鏡組、具有正折射能力的第三透鏡組；當(dāng)變焦?fàn)顟B(tài)從廣角端狀態(tài)改變到遠視端狀態(tài)時，至少所述第一透鏡組和所述第二透鏡組可以移動；第一透鏡組按這樣的方式構(gòu)成從物體側(cè)到圖像側(cè)按順序布置具有負折射能力的玻璃透鏡和具有正折射能力的塑料透鏡；第二透鏡組按這樣的方式構(gòu)成從物體側(cè)到圖像側(cè)按順序布置由具有正折射能力并位于物體側(cè)的玻璃透鏡和具有負折射能力并位于圖像側(cè)的玻璃透鏡組成的粘合透鏡以及具有負折射能力的塑料透鏡；第三透鏡組具有至少一個具有正折射能力的塑料透鏡；以及滿足條件表達式(1)、(2) 和⑶(l)Lw/(fw · tan ω w) < 9. 0(2) I f2/ (fw · ft)1/2 <1.0(3) 1. 2 < fl/(fw · ft)1/2 < 1. 4其中Lw是廣角端的光學(xué)總長度，fw是廣角端的整個透鏡系統(tǒng)的焦距，是廣角端的半視場角，f2是所述第二透鏡組的焦距，ft是遠視端的整個透鏡系統(tǒng)的焦距，Π是所述第一透鏡組的焦距。因此，在該成像設(shè)備中，縮短了變焦鏡頭中的總長度，并通過適應(yīng)化折射能力提高了光學(xué)性能。如上所述，根據(jù)本公開，在變焦鏡頭和成像設(shè)備中，在降低制造成本之后，可以實現(xiàn)小型化、促進高圖像質(zhì)量和促進高放大倍數(shù)。


圖1是示出根據(jù)本公開的第一實施例的變焦鏡頭的鏡頭結(jié)構(gòu)的圖；圖2與圖3和圖4 一起是其中將具體數(shù)字值應(yīng)用于第一實施例的變焦鏡頭的數(shù)值例子的像差圖，并且也是示出在廣角端狀態(tài)下的球面像差、場曲率和失真像差的圖；圖3是示出在中間焦距狀態(tài)下的球面像差、場曲率和失真像差的圖；圖4是示出在遠視(telescopic)端狀態(tài)下的球面像差、視場曲率和失真像差的圖；圖5是示出根據(jù)本公開的第二實施例的變焦鏡頭的鏡頭結(jié)構(gòu)的圖；圖6與圖7和圖8 —起是其中將具體數(shù)字值應(yīng)用于第二實施例的變焦鏡頭的數(shù)值例子的像差圖，并且也是示出在廣角端狀態(tài)下的球面像差、視場曲率和失真像差的圖；圖7是示出在中間焦距狀態(tài)下的球面像差、視場曲率和失真像差的圖；圖8是示出在遠視端狀態(tài)下的球面像差、視場曲率和失真像差的圖；圖9是示出根據(jù)本公開的第三實施例的變焦鏡頭的鏡頭結(jié)構(gòu)的圖；圖10與圖11和圖12 —起是其中將具體數(shù)字值應(yīng)用于第三實施例的變焦鏡頭的數(shù)值例子的像差圖，并且也是示出在廣角端狀態(tài)下的球面像差、視場曲率和失真像差的圖；圖11是示出在中間焦距狀態(tài)下的球面像差、場曲率和失真像差的圖；圖12是示出在遠視端狀態(tài)下的球面像差、場曲率和失真像差的圖；以及圖13是示出根據(jù)本公開的第四實施例的成像設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實施例方式以下將參照附圖詳細說明根據(jù)本公開的實施例的變焦鏡頭和成像設(shè)備。變焦鏡頭的結(jié)構(gòu)本公開的變焦鏡頭按這樣的方式構(gòu)成從物體側(cè)到圖像側(cè)按順序布置具有負折射能力的第一透鏡組、具有正折射能力的第二透鏡組和具有正折射能力的第三透鏡組。同樣， 在變焦?fàn)顟B(tài)從廣角端(wide angle end)狀態(tài)改變?yōu)檫h視端(telescopic end)狀態(tài)時，至少第一透鏡組和第二透鏡組是可以移動的。此外，在本公開的變焦鏡頭中，第一透鏡組按這樣的方式構(gòu)成從物體側(cè)到圖像側(cè)按順序布置具有負折射能力的玻璃透鏡和具有正折射能力的塑料透鏡。第二透鏡組按這樣的方式構(gòu)成從物體側(cè)到圖像側(cè)按順序布置由具有正折射能力并位于物體側(cè)的玻璃透鏡和具有負折射能力并位于圖像側(cè)的玻璃透鏡組成的粘合透鏡以及具有負折射能力的塑料透鏡。同樣，第三透鏡組具有至少一個具有正折射能力的塑料透鏡。此外，本公開的變焦鏡頭滿足條件表達式(1)、(2)和(3)(1) Lw/ (fw · tan ω w) <9.0(2) I f2/ (fw · ft)1/2 <1.0
(3) 1. 2 < I fl/(fw · ft)1/21 <1.4其中Lw是廣角端的光學(xué)總長度，fw是廣角端的整個透鏡系統(tǒng)的焦距，是廣角端上的半視場角，f2是第二透鏡組的焦距，ft是遠視端上的整個透鏡系統(tǒng)的焦距，fl是第一透鏡組的焦距。如上所述，在本公開的變焦鏡頭中，在具有負折射能力、正折射能力和正折射能力 (負、正和正)的三透鏡組結(jié)構(gòu)中，在各透鏡組中分別使用塑料透鏡，從而使得能夠降低制造成本。此外，第一透鏡組由兩塊透鏡組成。同樣，玻璃透鏡用作物體側(cè)的負透鏡，并且塑料透鏡用作圖像側(cè)的正透鏡，由此，通?？梢詫⒕哂行≌凵渎?refractive index)的塑料透鏡有效地布置在整體上具有負折射能力的第一透鏡組中。這就是說，與將塑料透鏡用作負透鏡的情況相比，使用塑料透鏡作為第一透鏡組的正透鏡得到的是，可以抑制塑料透鏡的折射能力，并且當(dāng)產(chǎn)生溫度改變或濕度改變時可以制性能惡化。此外，不將塑料透鏡用作第一透鏡組的物體側(cè)的負透鏡，將塑料透鏡用作正透鏡， 從而，可以減小塑料透鏡的外徑，并可以實現(xiàn)確保鏡頭的強度以及增強可塑性。此外，按正透鏡的形式來構(gòu)成第一透鏡組的塑料透鏡，并按塑料透鏡的形式來構(gòu)造第二透鏡組的負透鏡。因此，在產(chǎn)生溫度改變或濕度改變時后焦點(back focus)的波動可以通過對于第一透鏡組的塑料透鏡的后焦點的波動的第二透鏡組的塑料透鏡的后焦點的波動來消除。結(jié)果，可以實現(xiàn)光學(xué)性能的增強。除此之外，通常，當(dāng)減少第一透鏡組的構(gòu)成塊數(shù)以便實現(xiàn)小型化時，需要按非球面透鏡的形式來構(gòu)成第一透鏡組的透鏡，以便抑制像差的產(chǎn)生。然而，在本公開的變焦鏡頭中，將塑料透鏡用作第一透鏡組的透鏡，并按非球面透鏡的形式來構(gòu)成該塑料透鏡。因此， 不需要在玻璃透鏡中形成非球面表面。這樣，在確保降低制造成本之后，可以實現(xiàn)小型化并確保極佳的像差校正功能。如上所述，本公開的變焦鏡頭采用這樣的結(jié)構(gòu)使得通過分別在第一到第三透鏡組中使用塑料透鏡以實現(xiàn)降低制造成本之后，滿足如以下將描述的條件表達式(1)、(2)和 (3)，從而實現(xiàn)小型化，促進高圖像質(zhì)量和促進高放大倍數(shù)。條件表達式(1)是用來調(diào)整在廣角端的光學(xué)總長度和廣角端的整個透鏡系統(tǒng)的焦距和視場角之間的關(guān)系的表達式。當(dāng)超過條件表達式(1)的上限時，即使能夠?qū)崿F(xiàn)促進高放大倍數(shù)，變焦鏡頭的總長度也會變得太長而導(dǎo)致增加規(guī)模。因此，變焦鏡頭滿足條件表達式(1)，從而使得能夠?qū)崿F(xiàn)促進高放大倍數(shù)和小型化。條件表達式( 是用來調(diào)整第二透鏡組的折射能力的表達式。當(dāng)超過條件表達式O)的上限時，在希望實現(xiàn)變焦鏡頭的促進高放大倍數(shù)的情況下，主要起著改變放大倍數(shù)的作用的第二透鏡組的移動距離變得太長。結(jié)果，變焦鏡頭的總長度變得太長而導(dǎo)致增加規(guī)模。因此，變焦鏡頭滿足條件表達式( ，從而使得能夠?qū)崿F(xiàn)促進高放大倍數(shù)和小型化。條件表達式( 是用來調(diào)整第一透鏡組的折射能力的表達式。
當(dāng)|fl/(fw -ft)172的值落在條件表達式(3)的下限以下時，由于第一透鏡組的折射能力變得太強，第一透鏡組的偏心(decentering)靈敏度變高，并且制造的難度級變高。 此外，需要對第一透鏡組的塑料透鏡給予強的正折射能力，以便校正像差。但是，如果In/ (fwft)172的值落在條件表達式(3)的下限以下，則當(dāng)產(chǎn)生溫度改變或濕度改變時，由于塑料透鏡的形狀改變和折射率改變引起的性能惡化變得顯著。與此相反，當(dāng)超過條件表達式(3)的上限時，因為在第一透鏡組的折射能力弱時第二透鏡組的移動量增加，因此，在廣角端狀態(tài)下，變焦鏡頭的總長度變得太長。因此，變焦鏡頭滿足條件表達式(3)，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)降低制造難度級以及由于性能增強引起的促進高圖像質(zhì)量、促進高放大倍數(shù)和小型化。在根據(jù)本公開的一個實施例的變焦鏡頭中，優(yōu)選滿足條件表達式(4)和(5)(4) |fPl/fl I > 2. 1(5) I fP2/f2 I >4.0其中fPl是第一透鏡組的具有正折射能力的塑料透鏡的焦距，fP2是第二透鏡組的具有負折射能力的塑料透鏡的焦距。條件表達式(4)和( 分別是用于調(diào)整在第一透鏡組和第二透鏡組中布置的塑料透鏡的折射能力的表達式。當(dāng)|fPl/fl|或|fP2/f2|的值落在條件表達式(4)或(5)的下限以下時，在希望實現(xiàn)小型化和促進高放大倍數(shù)的情況下，塑料透鏡的折射能力變得太強。結(jié)果，在第一到第三透鏡組的每個之中的偏心靈敏度變高，并且配合特性變差。此外，引起在產(chǎn)生溫度改變或濕度改變時的性能惡化。因此，變焦鏡頭滿足條件表達式(4)或( ，從而，分別布置在第一透鏡組和第二透鏡組中的塑料透鏡的折射能力得到適應(yīng)化。結(jié)果，由于抑制了相對偏心的靈敏度，能夠?qū)崿F(xiàn)增強配合特性，并且還能夠在產(chǎn)生溫度改變或濕度改變時抑制性能惡化。要注意，在本公開中，優(yōu)選將條件表達式(4)或(5)的數(shù)值范圍分別設(shè)置在條件表達式⑷‘和(5)‘的范圍之中(4) ‘ fPl/fl I > 2. 5(5)' fP2/f21 > 6. 0變焦鏡頭滿足條件表達式(4)'或(5)‘，由此，由于進一步地抑制了相對偏心靈敏度，能夠?qū)崿F(xiàn)配合特性的進一步增強，并且還能夠在產(chǎn)生溫度改變或濕度改變時進一步抑制性能惡化。在根據(jù)本公開的一個實施例的變焦鏡頭中，優(yōu)選滿足條件表達式(6)(6) 0. 9 ^ Lw/Lt ^ 1. 05其中Lt是遠視端中的光學(xué)總長度。條件表達式(6)是用于調(diào)整在廣角端的光學(xué)總長度和遠視端的光學(xué)總長度之間的比率的表達式，也是使變焦鏡頭小型化所需的表達式。當(dāng)Lw/Lt的值超過條件表達式(6)的上限或落在其下限以下時，廣角端的或遠視端的任意一個的光學(xué)總長度變得太長。因此，變焦鏡頭滿足條件表達式(6)，由此，在廣角端和遠視端上的光學(xué)總長度不會變得太長，從而使得能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。
要注意，在本公開中，優(yōu)選將條件表達式(6)的數(shù)值范圍設(shè)置在條件表達式(6)‘ 的范圍之中(6) ‘ 0. 97 彡 Lw/Lt 彡 1. 05變焦鏡頭滿足條件表達式(6)‘，從而使得能夠?qū)崿F(xiàn)進一步的小型化。在根據(jù)本公開的一個實施例的變焦鏡頭中，優(yōu)選滿足條件表達式(7)和(8)(7) 1. 55 彡 nl 彡 1. 7(8) ν 1 > 60其中nl是第一透鏡組的具有負折射能力的玻璃透鏡的折射率，ν 1是第一透鏡組的具有負折射能力的玻璃透鏡的阿貝數(shù)。條件表達式(7)和(8)分別是用于調(diào)整第一透鏡組的玻璃透鏡的折射率和阿貝數(shù)的表達式。同樣，條件表達式(7)和(8)是用于通過實現(xiàn)促進高放大倍數(shù)和促進廣角兩者來抑制在產(chǎn)生溫度改變或濕度改變時的性能惡化并抑制第一透鏡組的塑料透鏡的折射能力的表達式。當(dāng)折射率nl落在條件表達式(7)的下限以下時，為了加強第一透鏡組的負折射能力，需要在物體側(cè)形成具有負折射能力的玻璃透鏡的表面，作為具有小的曲率半徑的凹面。 結(jié)果，可能不能實現(xiàn)總長度的小型化。另一方面，當(dāng)折射率nl超過條件表達式(7)的上限時，為了進行極好的像差校正， 需要加強具有正折射能力的塑料透鏡的折射能力。結(jié)果，引起在產(chǎn)生溫度改變或濕度改變時的性能惡化。此外，由于偏心靈敏度增加，引起制造上的困難。在阿貝數(shù)ν 1落在條件表達式(8)的下限以下時，變得容易產(chǎn)生色差，并且光學(xué)性能惡化。因此，變焦鏡頭滿足條件表達式(7)和⑶，由此在抑制第一透鏡組的塑料透鏡的正折射能力時可以抑制色差。此外，也可以抑制在產(chǎn)生溫度改變或濕度改變時的性能惡化。 同樣，抑制了偏心靈敏度，由此使得能夠減少制造上的困難。 第一到第三實施例的變焦鏡頭下面，將參照附圖和表1到13來詳細說明根據(jù)本公開的第一到第三實施例的變焦鏡頭，以及通過將具體數(shù)字值應(yīng)用到根據(jù)本公開的第一到第三實施例的變焦鏡頭而得到的數(shù)值例子。要注意，下文中將在表1到13和描述中示出的符號的意義等如下?！氨砻嫣枴北硎緩奈矬w側(cè)到圖像側(cè)計數(shù)的第i個表面(在圖中表示為Ri)，“曲率半徑”表示第i個表面的曲率的半徑?！氨砻骈g隔”表示在第i個表面和第(i+Ι)個表面之間的軸上的表面間隔(透鏡中心的厚度或空氣間隔)，“折射率”表示以第i個表面開始的透鏡等的d線(λ = 587. 6nm)中的折射率。同樣，“阿貝數(shù)”表示以第i個表面開始的透鏡等的d線中的阿貝數(shù)。關(guān)于“表面號”，“ASP”表示關(guān)注的表面是非球面。關(guān)于“曲率半徑”，“0.0000”表
示關(guān)注的表面是平面。同樣，關(guān)于“表面間隔”，“Di”表示可變間隔?！癒” 表示二次曲線常數(shù)(conic constant)，“A4”、“A6”、“A8” 和 “A10” 分別表示 4級、6級、8級和10級非球面系數(shù)?！癴 ”表示整個透鏡系統(tǒng)的焦距，“FN0”表示F數(shù)(開放F值)，“ ω ”表示半視場角。
注意，在下面的示出了非球面表面系數(shù)的表1到13中，‘ -η”表示以10為基數(shù)的指數(shù)表達式，即 “10-η”。例如，“0. 12345Ε-05” 表示 “0. 12345 X 10_5”。在第一到第三實施例中使用的某些變焦鏡頭中，以非球面的形式形成透鏡表面。 非球面形狀由表達式(1)定義
CV2X = ~( , \ 2 2y2+A4y4+A6y6+...(1)
1 + \[-(\ + φ2γ2)其中χ是在光軸方向上的、與透鏡表面頂點的距離，y是在與光軸正交的方向上的高度，c是在透鏡頂點上的曲率的傍軸半徑(paraxial radius)。第一實施例的變焦鏡頭圖1示出了根據(jù)本公開的第一實施例的變焦鏡頭1的鏡頭結(jié)構(gòu)。在變焦鏡頭1中，將可變放大率設(shè)置為3. 76的放大倍數(shù)。在將塑料透鏡分別用在透鏡組中以實現(xiàn)3. 76的放大倍數(shù)作為可變放大率之后，變焦鏡頭1抑制了塑料透鏡的折射能力。變焦鏡頭1以這樣的方式構(gòu)成從物體側(cè)到圖像側(cè)按順序布置具有負折射能力的第一透鏡組Gl、具有正折射能力的第二透鏡組G2和具有正折射能力的第三透鏡組G3。在變焦鏡頭1中，當(dāng)變焦?fàn)顟B(tài)從廣角端狀態(tài)改變到遠視端狀態(tài)時，在光軸方向上移動第一透鏡組Gl、第二透鏡組G2和第三透鏡組G3。第一透鏡組Gl以這樣的方式構(gòu)成從物體側(cè)到圖像側(cè)按順序布置第一透鏡Ll和第二透鏡L2，第一透鏡Ll具有雙凹面形狀，作為具有負折射能力的玻璃透鏡，第二透鏡L2 具有彎月形狀并具有指向物體側(cè)的凸面，作為具有正折射能力的塑料透鏡。第二透鏡組G2以這樣的方式構(gòu)成從物體側(cè)到圖像側(cè)按順序布置粘合透鏡和第五透鏡，該第五透鏡具有指向物體側(cè)的凸面并具有指向圖像側(cè)的凹面，作為具有負折射能力的塑料透鏡。在此情況下，將第三透鏡L3和第四透鏡L4彼此接合起來，從而得到粘合透鏡，該第三透鏡L3具有雙凸面形狀，作為具有正折射能力的玻璃透鏡，第四透鏡L4具有雙凹面形狀，作為具有負折射能力的玻璃透鏡。第三透鏡組G3由作為具有正折射能力的塑料透鏡的具有雙凸面形狀的第六透鏡 L6組成。孔徑光闌S布置在物體側(cè)的第二透鏡組G2的位置中的第三透鏡L3附近。 在第三透鏡組G3和圖像表面IMG之間從物體側(cè)到圖像側(cè)按順序布置濾光器FL和
覆蓋玻璃CG。表1示出了在將具體數(shù)字值應(yīng)用于第一實施例的變焦鏡頭1的數(shù)值例子1中的透鏡數(shù)據(jù)，其中，。表權(quán)利要求
1.一種變焦鏡頭，其中從物體側(cè)到圖像側(cè)按順序布置具有負折射能力的第一透鏡組、 具有正折射能力的第二透鏡組和具有正折射能力的第三透鏡組；當(dāng)變焦?fàn)顟B(tài)從廣角端狀態(tài)改變到遠視端狀態(tài)時，至少所述第一透鏡組和所述第二透鏡組可以移動；所述第一透鏡組按這樣的方式構(gòu)成從物體側(cè)到圖像側(cè)按順序布置具有負折射能力的玻璃透鏡和具有正折射能力的塑料透鏡；所述第二透鏡組按這樣的方式構(gòu)成從物體側(cè)到圖像側(cè)按順序布置由具有正折射能力并位于物體側(cè)的玻璃透鏡和具有負折射能力并位于圖像側(cè)的玻璃透鏡組成的粘合透鏡以及具有負折射能力的塑料透鏡；所述第三透鏡組具有至少一個具有正折射能力的塑料透鏡；以及滿足條件表達式⑴、⑵和⑶(1)Lw/(fw· tan ω w) < 9. 0(2)f2/ (fw · ft)1/2 < 1. 0(3)1.2< fl/(fw ‘ ft)1/2 <1.4其中Lw是廣角端的光學(xué)總長度，fw是廣角端的整個透鏡系統(tǒng)的焦距，《w是廣角端的半視場角，f2是所述第二透鏡組的焦距，ft是遠視端的整個透鏡系統(tǒng)的焦距，Π是所述第一透鏡組的焦距。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的變焦鏡頭，其中，滿足條件表達式⑷和(5)(4)fPl/fl I > 2. 1(5)I fP2/f2 I >4.0其中fPl是所述第一透鏡組的具有正折射能力的所述塑料透鏡的焦距，fP2是所述第二透鏡組的具有負折射能力的所述塑料透鏡的焦距。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的變焦鏡頭，其中，滿足條件表達式(6)(6)0.9 彡 Lw/Lt 彡 1. 05其中Lt是遠視端的光學(xué)總長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的變焦鏡頭，其中，滿足條件表達式(7)和(8)(7)1. 55 彡 nl 彡 1. 7(8)vl > 60其中nl是所述第一透鏡組的具有負折射能力的所述玻璃透鏡的折射率，vl是所述第一透鏡組的具有負折射能力的所述玻璃透鏡的阿貝數(shù)。
5.一種成像設(shè)備，包括變焦鏡頭；成像元件，將由所述變焦鏡頭形成的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號，其中，所述變焦鏡頭按這樣的方式構(gòu)成從物體側(cè)到圖像側(cè)按順序布置具有負折射能力的第一透鏡組、具有正折射能力的第二透鏡組、具有正折射能力的第三透鏡組；當(dāng)變焦?fàn)顟B(tài)從廣角端狀態(tài)改變到遠視端狀態(tài)時，至少所述第一透鏡組和所述第二透鏡組可以移動；所述第一透鏡組按這樣的方式構(gòu)成從物體側(cè)到圖像側(cè)按順序布置具有負折射能力的玻璃透鏡和具有正折射能力的塑料透鏡；所述第二透鏡組按這樣的方式構(gòu)成從物體側(cè)到圖像側(cè)按順序布置由具有正折射能力并位于物體側(cè)的玻璃透鏡和具有負折射能力并位于圖像側(cè)的玻璃透鏡組成的粘合透鏡以及具有負折射能力的塑料透鏡；所述第三透鏡組具有至少一個具有正折射能力的塑料透鏡；以及滿足條件表達式⑴、⑵和⑶(1)Lw/(fw· tan ω w) < 9. 0(2)f2/ (fw · ft)1/2 < 1. 0(3)1.2< fl/(fw ‘ ft)1/2 <1.4其中Lw是廣角端的光學(xué)總長度，fw是廣角端的整個透鏡系統(tǒng)的焦距，《w是廣角端的半視場角，f2是所述第二透鏡組的焦距，ft是遠視端的整個透鏡系統(tǒng)的焦距，Π是所述第一透鏡組的焦距。
全文摘要
本公開提供了變焦鏡頭，其中，從物體側(cè)到圖像側(cè)按順序布置具有負折射能力的第一透鏡組、具有正折射能力的第二透鏡組和具有正折射能力的第三透鏡組；當(dāng)變焦?fàn)顟B(tài)從廣角端狀態(tài)改變到遠視端狀態(tài)時，至少第一透鏡組和第二透鏡組可以移動。
文檔編號G02B15/177GK102375225SQ20111023084
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者加藤卓也, 大畑篤 申請人:索尼公司