變焦透鏡系統(tǒng)和使用該變焦透鏡系統(tǒng)的電子成像裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種變焦透鏡系統(tǒng)和使用該變焦透鏡系統(tǒng)的電子成像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來,對于設(shè)置在電子成像裝置(如數(shù)碼相機(jī)等)之中的變焦透鏡系統(tǒng)更緊湊 (小型化)W及具有更高的光學(xué)性能,已出現(xiàn)日益增加的需求。此外,需要減小聚焦透鏡組 的尺寸(小型化)和重量W執(zhí)行快速且安靜的聚焦操作。另外,還需要通過良好地校正各 種像差(比如軸向色差和橫向色差等)獲得優(yōu)異的光學(xué)品質(zhì)。
[0003] 對于緊湊型數(shù)碼相機(jī)中所使用的遠(yuǎn)攝變焦透鏡系統(tǒng),通常由于小型化而在長焦距 末端具有大的f數(shù)。然而,由于孔徑小,遠(yuǎn)攝變焦透鏡系統(tǒng)的分辨能力由于衍射的影響即使 在像差得到良好校正的情況下也無法得到改善。因此,需要一種變焦透鏡系統(tǒng),其中像差得 到良好校正同時(shí)具有較小f數(shù);并且為了滿足該種需要已經(jīng)進(jìn)行了開發(fā)。
[0004] 例如,專利文獻(xiàn)第1號至第3號各公開了一種具有四個(gè)透鏡組的變焦透鏡系統(tǒng),其 按從物體側(cè)的順序由正第一透鏡組、負(fù)第二透鏡組、正第H透鏡組和正第四透鏡組構(gòu)成,其 中,第一透鏡組被分成前子透鏡組和后子透鏡組,并且第一透鏡組中的后子透鏡組用作在 聚焦過程中移動的聚焦透鏡組。
[0005] 然而,由于專利文獻(xiàn)第1號至第3號的每一個(gè)的變焦透鏡系統(tǒng)使用非常大量的透 鏡元件W達(dá)到指定的光學(xué)品質(zhì),所W變焦透鏡系統(tǒng)的小型化和輕量化不能說是足夠的。特 別是,由于配置第一透鏡組的后子透鏡組(聚焦透鏡組)的透鏡元件的比重或數(shù)量較大,所 W聚焦透鏡組的小型化和輕量化不充分,使得無法進(jìn)行快速且安靜的聚焦操作。此外,由于 配置第一透鏡組的前子透鏡組和后子透鏡組的透鏡元件的阿貝數(shù)設(shè)定不合適,所W變得難 W校正各種像差(比如軸向色差和橫向色差),因此降低了光學(xué)品質(zhì)。
[0006] 引用列表
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 ;日本未審查專利公開第冊6-51202號
[0009] 專利文獻(xiàn)2 ;日本未審查專利公開第2002-162564號
[0010] 專利文獻(xiàn)3 :日本未審查專利公開第2004-85846號。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 技術(shù)問題
[0012] 本發(fā)明的設(shè)計(jì)已考慮了上述問題,并提出了一種具有小型化和輕量化聚焦透鏡組 的變焦透鏡系統(tǒng),其能執(zhí)行快速且安靜的聚焦操作、同時(shí)通過良好地校正各種像差(比如 軸向色差和橫向色差)實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的光學(xué)品質(zhì),W及提出了一種使用該種變焦透鏡系統(tǒng)的電 子成像裝置。
[001引解決問題的方案
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種變焦透鏡系統(tǒng),包括按從物體側(cè)的順序的正第 一透鏡組、負(fù)第二透鏡組、正第H透鏡組和正第四透鏡組,其中,至少所述第二透鏡組和所 述第H透鏡組在從短焦距末端變焦到長焦距末端過程中移動。所述第一透鏡組包括按從物 體側(cè)的順序的在聚焦操作過程中不移動的正第一子透鏡組,和用作聚焦透鏡組的在聚焦操 作過程中移動的正第二子透鏡組。所述第一子透鏡組由至少一個(gè)負(fù)透鏡元件形成,所述第 二子透鏡組由正單透鏡元件形成,并且下述條件(1)和(2)得到滿足:
[00巧]60< vdlb<75…(1),和
[0016] Vdla<24…(2),其中,vcUb表示第二子透鏡組的所述正單透鏡元件的d線處的 阿貝數(shù),W及vdla表示所述第一子透鏡組內(nèi)所述至少一個(gè)負(fù)透鏡元件的d線處的阿貝數(shù)。
[0017] 理想地,在條件(1)的范圍內(nèi),下述條件(r)得到滿足:
[001 引 68< Vdlb<75…(r)。
[001引理想地,下述條件做得到滿足:
[0020] 1. 0<SP化<1. 8…(3),其中,SP化表示所述第二子透鏡組的正單透鏡元件的形狀因 子,SP化=巧化R1)/巧2-R1),R1表示所述第二子透鏡組的正單透鏡元件的物體側(cè)的表面 的曲率半徑,W及R2表示所述第二子透鏡組的正單透鏡元件的像側(cè)的表面的曲率半徑。
[0021] 理想地,在條件(3)的范圍內(nèi),下述條件(3')得到滿足:
[0022] 1. 15<SP 化<1.55. .. (3,)。
[0023] 在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供一種變焦透鏡系統(tǒng),包括按從物體側(cè)的順序的正第一 透鏡組、負(fù)第二透鏡組、正第H透鏡組和正第四透鏡組,其中,至少所述第二透鏡組和所述 第H透鏡組在從短焦距末端變焦到長焦距末端過程中移動。所述第一透鏡組包括按從物體 側(cè)的順序的設(shè)置有至少一個(gè)負(fù)透鏡元件的正第一子透鏡組,和由正單透鏡元件形成的正第 二子透鏡組,并且下述條件(2')得到滿足:
[0024] vdla<22.85... (2'),其中,vdla表示所述第一子透鏡組內(nèi)定位為最接近物體側(cè) 的負(fù)透鏡元件的d線處的阿貝數(shù)。
[00巧]所述第二透鏡組可W按從物體側(cè)的順序由具有在像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡元件,具有 在像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡元件,和包括正透鏡元件和負(fù)透鏡元件的粘合透鏡配成而成。在該 種情況下,理想地,對于構(gòu)成所述第二透鏡組的粘合透鏡的正透鏡元件和負(fù)透鏡元件中的 每一個(gè),具有在其物體側(cè)的凸面和在其像側(cè)的凹面。
[0026] 理想地,本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)滿足下述條件(4)和巧);
[0027] -0. 3<f2/ft<-0. 18... (4),W及
[0028] 4. 5<TL/ST2<5. 5…巧),其中,f2表示所述第二透鏡組的焦距,ft表示在長焦距末 端處整個(gè)透鏡系統(tǒng)的焦距,化表示在長焦距末端處該透鏡系統(tǒng)的整個(gè)長度(最接近第一透 鏡組的物體側(cè)的表面與成像平面之間的距離),W及ST2表示在從短焦距末端變焦到長焦 距末端過程中所述第二透鏡組的移動量。
[0029] 在本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)中,理想地,所述第四透鏡組包括按從物體側(cè)的順序的 設(shè)置有至少一個(gè)正透鏡元件和負(fù)透鏡元件的第H子透鏡組,和設(shè)置有至少一個(gè)正透鏡元件 和負(fù)透鏡元件的第四子透鏡組,并且其中,下述條件(6)得到滿足:
[0030] 0. 15<D4/LD4<0. 35…化),其中,D4表示所述第H子透鏡組與所述第四子透鏡組之 間的空氣距離(最接近第H子透鏡組的像側(cè)的表面到最接近第四子透鏡組的物體側(cè)的表 面之間的距離),W及LD4表示最接近所述第四透鏡組的物體側(cè)的表面到最接近其像側(cè)的 表面之間的距離。
[0031] 在本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)中,理想地,下述條件(7)得到滿足:
[0032] SG化<2. 8…(7),其中,SG化表示所述第二子透鏡組的正單透鏡元件的比重。
[0033] 本發(fā)明的電子成像裝置設(shè)置有任一上述的變焦透鏡系統(tǒng),和將該變焦透鏡系統(tǒng)所 形成的圖像轉(zhuǎn)換成電信號的成像器件。
[0034] 發(fā)明的有利效果
[00巧]根據(jù)本發(fā)明,實(shí)現(xiàn)了一種變焦透鏡系統(tǒng),其具有小型化和輕量化的聚焦透鏡組,該 聚焦透鏡組能夠執(zhí)行快速且安靜的聚焦操作,同時(shí)通過良好地校正各種像差(比如軸向色 差和橫向色差)達(dá)到優(yōu)異的光學(xué)品質(zhì),W及實(shí)現(xiàn)了一種使用該種變焦透鏡系統(tǒng)的電子成像 裝置。
【附圖說明】
[0036] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)聚焦在無窮遠(yuǎn)處物體上時(shí)在長焦距末端處的變焦透鏡 系統(tǒng)的第一數(shù)值實(shí)施例的透鏡布置。
[0037] 圖2示出圖1的透鏡布置中出現(xiàn)的各