變焦透鏡和具有變焦透鏡的成像裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及至少一個(gè)變焦透鏡和包含至少一個(gè)變焦透鏡的至少一個(gè)成像裝置。所 述至少一個(gè)變焦透鏡適合于使用了圖像傳感器的成像裝置，諸如但不限于數(shù)字靜物照相 機(jī)、攝像機(jī)、監(jiān)視攝像機(jī)和廣播攝像機(jī)。所述至少一個(gè)變焦透鏡也適合于諸如使用鹵化銀感 光膠片的照相機(jī)之類的成像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，諸如數(shù)字靜物照相機(jī)和攝像機(jī)之類的使用了固態(tài)圖像傳感器的成像裝置 實(shí)現(xiàn)了高功能化，并且其整體尺寸減小。在這種成像裝置中使用的變焦透鏡需要短的總透 鏡長度和高的分辨率。
[0003] 在日本專利申請(qǐng)公開No. 2012-47814中討論的變焦透鏡中，位于相對(duì)于孔徑光闌 的圖像側(cè)的多個(gè)透鏡組在聚焦期間移動(dòng)。在變焦透鏡中，通過使用用于聚焦的多個(gè)透鏡組， 各聚焦透鏡組的折光力（refractive power)被相對(duì)弱化。
[0004] 一般地，為了獲得具有高分辨率的成像光學(xué)系統(tǒng)，確定成像光學(xué)系統(tǒng)中的聚焦透 鏡組的適當(dāng)配置是重要的。
[0005] 如果聚焦透鏡組沒有適當(dāng)?shù)嘏渲?，則難以令人滿意地防止出現(xiàn)由聚焦導(dǎo)致的像差 變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)方面，變焦透鏡的至少一個(gè)實(shí)施例包含具有負(fù)折光力的聚 焦透鏡組。聚焦透鏡組被配置為在聚焦期間移動(dòng)。在至少一個(gè)變焦透鏡中，彼此相鄰地布 置的透鏡組之間的距離發(fā)生變化以變焦和/或聚焦。在至少一個(gè)變焦透鏡中，設(shè)置具有正 折光力的正透鏡組。正透鏡組與其圖像側(cè)的聚焦透鏡組相鄰地布置。在至少一個(gè)變焦透鏡 中，聚焦透鏡組從物體側(cè)到圖像側(cè)依次包含正透鏡和負(fù)透鏡。在至少一個(gè)變焦透鏡中，包含 在聚焦透鏡組中的負(fù)透鏡的物體側(cè)表面的曲率半徑的絕對(duì)值小于包含在聚焦透鏡組中的 正透鏡的圖像側(cè)表面的曲率半徑的絕對(duì)值。根據(jù)本發(fā)明的其它方面，在這里討論其它的變 焦透鏡和使用所述變焦透鏡的成像裝置。
[0007] 參照附圖閱讀示例性實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的其它特征將變得清楚。
【附圖說明】
[0008] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端的透鏡截面圖。
[0009] 圖2A、圖2B和圖2C分別是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣 角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn)端的像差圖。
[0010] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端的透鏡截面圖。
[0011] 圖4A、圖4B和圖4C分別是根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣 角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn)端的像差圖。
[0012] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端的透鏡截面圖。
[0013] 圖6A、圖6B和圖6C分別是根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣 角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn)端的像差圖。
[0014] 圖7是根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端的透鏡截面圖。
[0015] 圖8A、圖8B和圖8C分別是根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣 角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn)端的像差圖。
[0016] 圖9是根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端的透鏡截面圖。
[0017] 圖10A、圖10B和圖10C分別是根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于 廣角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn)端的像差圖。
[0018] 圖11是根據(jù)本發(fā)明的第六示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端的透鏡截面 圖。
[0019] 圖12A、圖12B和圖12C分別是根據(jù)本發(fā)明的第六示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于 廣角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn)端的像差圖。
[0020] 圖13是根據(jù)本發(fā)明的第七示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端的透鏡截面 圖。
[0021] 圖14A、圖14B和圖14C分別是根據(jù)本發(fā)明的第七示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于 廣角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn)端的像差圖。
[0022] 圖15是根據(jù)本發(fā)明的第八示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端的透鏡截面 圖。
[0023] 圖16A、圖16B和圖16C分別是根據(jù)本發(fā)明的第八示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于 廣角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn)端的像差圖。
[0024] 圖17是根據(jù)本發(fā)明的第九示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端的透鏡截面 圖。
[0025] 圖18A、圖18B和圖18C分別是根據(jù)本發(fā)明的第九示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于 廣角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn)端的像差圖。
[0026] 圖19是根據(jù)本發(fā)明的第十示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端的透鏡截面 圖。
[0027] 圖20A、圖20B和圖20C分別是根據(jù)本發(fā)明的第十示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于 廣角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn)端的像差圖。
[0028] 圖21是根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)示例性實(shí)施例的成像裝置的主要部分的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 以下將參照附圖詳細(xì)描述變焦透鏡和包含變焦透鏡的成像裝置的各種示例性實(shí) 施例、特征和方面。根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例的變焦透鏡包括被配置為在聚焦期間移 動(dòng)的聚焦透鏡組。聚焦透鏡組具有負(fù)折光力。此外，被配置為在變焦期間移動(dòng)的正透鏡組 (具有正折光力的透鏡組）與其圖像側(cè)的聚焦透鏡組相鄰地布置。在變焦透鏡中，透鏡組是 整體移動(dòng)以變焦和/或聚焦的透鏡元件。這種透鏡組包含至少一個(gè)透鏡并且可以包含多于 一個(gè)的透鏡，但是，在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例中，透鏡組可以包含一個(gè)透鏡。另外，彼此相鄰地 布置的透鏡組（例如，聚焦透鏡組和正透鏡組、變焦透鏡中的多個(gè)透鏡組、變焦透鏡中的多 個(gè)透鏡組當(dāng)中的相鄰的透鏡組、變焦透鏡中的多個(gè)透鏡組當(dāng)中的相鄰的透鏡組對(duì)等）之間 的距離改變以變焦和/或聚焦。
[0030] 圖1是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端的透鏡截面圖。圖2A、圖 2B和圖2C分別是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn) 端的像差圖。根據(jù)第一示例性實(shí)施例的變焦透鏡具有約4. 72的變焦比和約2. 06~4. 02 的孔徑比。圖3是根據(jù)第二示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端的透鏡截面圖。圖4A、 圖4B和圖4C分別是根據(jù)第二示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端、中間變焦位置和望 遠(yuǎn)端的像差圖。根據(jù)第二示例性實(shí)施例的變焦透鏡具有約4. 73的變焦比和約2. 06~4. 02 的孔徑比。
[0031] 圖5是根據(jù)第三示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端的透鏡截面圖。圖6A、圖 6B和圖6C分別是根據(jù)第三示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn) 端的像差圖。根據(jù)第三示例性實(shí)施例的變焦透鏡具有約4. 73的變焦比和約2. 06~4. 02 的孔徑比。圖7是根據(jù)第四示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端的透鏡截面圖。圖8A、 圖8B和圖8C分別是根據(jù)第四示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端、中間變焦位置和望 遠(yuǎn)端的像差圖。根據(jù)第四示例性實(shí)施例的變焦透鏡具有約4. 73的變焦比和約2. 06~4. 02 的孔徑比。
[0032] 圖9是根據(jù)第五示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端的透鏡截面圖。圖10A、圖 10B和圖10C分別是根據(jù)第五示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端、中間變焦位置和望 遠(yuǎn)端的像差圖。根據(jù)第五示例性實(shí)施例的變焦透鏡具有約3. 77的變焦比和約2. 80~5. 00 的孔徑比。圖11是根據(jù)第六示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端的透鏡截面圖。圖12A、 圖12B和圖12C分別是第六示例性實(shí)施例中的變焦透鏡的處于廣角端、中間變焦位置和望 遠(yuǎn)端的像差圖。根據(jù)第六示例性實(shí)施例的變焦透鏡具有約3. 76的變焦比和約2. 80~5. 00 的孔徑比。
[0033] 圖13是根據(jù)第七示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端的透鏡截面圖。圖14A、 圖14B和圖14C分別是根據(jù)第七示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端、中間變焦位置和 望遠(yuǎn)端的像差圖。根據(jù)第七示例性實(shí)施例的變焦透鏡具有約4. 73的變焦比和約2. 06~ 4. 02的孔徑比。圖15是根據(jù)第八示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端的透鏡截面圖。 圖16A、圖16B和圖16C分別是根據(jù)第八示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端、中間變 焦位置和望遠(yuǎn)端的像差圖。根據(jù)第八示例性實(shí)施例的變焦透鏡具有約4. 73的變焦比和約 2. 06~4. 00的孔徑比。
[0034] 圖17是根據(jù)第九示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端的透鏡截面圖。圖18A、 圖18B和圖18C分別是根據(jù)第九示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端、中間變焦位置和 望遠(yuǎn)端的像差圖。根據(jù)第九示例性實(shí)施例的變焦透鏡具有約3. 76的變焦比和約2. 80~ 5. 00的孔徑比。圖19是根據(jù)第十示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端的透鏡截面圖。 圖20A、圖20B和圖20C分別是根據(jù)第十示例性實(shí)施例的變焦透鏡的處于廣角端、中間變 焦位置和望遠(yuǎn)端的像差圖。根據(jù)第十示例性實(shí)施例的變焦透鏡具有約3.