变焦镜头和成像设备制造技术

技术编号:10053474 阅读:130 留言:0更新日期:2014-05-16 02:11
一种变焦镜头,具有两组透镜结构。该变焦镜头是紧凑的,具有低的F值,令人满意地修正诸如畸变的像差。该变焦镜头通过从物体侧顺序地设置具有负折射本领的第一透镜组(G1)和具有正折射本领的第二透镜组(G2)而构成,且通过移动第一透镜组(G1)和第二透镜组(G2)改变放大率。其中,第一透镜组由从物体侧顺序地设置的具有负折射本领的第一透镜(L11)、具有正折射本领的第二透镜(L12)、具有负折射本领的第三透镜(L13)、和具有正折射本领的第四透镜(L14)构成。当整个系统在广角端处的焦距(fw)和第一透镜组(G1)的焦距(f1)满足下述条件表达式:0.00<|fw/f1|<0.414 (1-1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种变焦镜头,具有两组透镜结构。该变焦镜头是紧凑的,具有低的F值,令人满意地修正诸如畸变的像差。该变焦镜头通过从物体侧顺序地设置具有负折射本领的第一透镜组(G1)和具有正折射本领的第二透镜组(G2)而构成,且通过移动第一透镜组(G1)和第二透镜组(G2)改变放大率。其中,第一透镜组由从物体侧顺序地设置的具有负折射本领的第一透镜(L11)、具有正折射本领的第二透镜(L12)、具有负折射本领的第三透镜(L13)、和具有正折射本领的第四透镜(L14)构成。当整个系统在广角端处的焦距(fw)和第一透镜组(G1)的焦距(f1)满足下述条件表达式:0.00<|fw/f1|<0.414?(1-1)。【专利说明】变焦镜头和成像设备
本专利技术涉及变焦镜头。具体地,本专利技术涉及可以被有利地用在微型摄像机中的变焦镜头。本专利技术还涉及装配有这种变焦镜头的成像设备。
技术介绍
传统上,两组类型的变焦镜头作为具有近似2.5x的可变放大比率和宽角度的变焦镜头是已知的,这种两组类型的变焦镜头由从物体侧顺序地设置的具有负折射本领的第一透镜组和具有正折射本领的第二透镜组构成,并通过沿光轴的方向移动第一透镜组和第二透镜组改变放大率。这种类型的变焦镜头被有利地用于微型摄像机等。例如,专利文献I公开了一种两组类型的变焦镜头,在第一透镜组中具有四个透镜(示例5)。该变焦镜头的第一透镜组包括从物体侧顺序地设置的负透镜(具有负折射本领的透镜)、负透镜、负透镜和正透镜(具有正折射本领的透镜)。专利文献2公开了一种两组类型的变焦镜头,在第一透镜组中具有四个透镜(示例I)。该变焦镜头的第一透镜组包括从物体侧顺序地设置的负透镜、正透镜、负透镜和正透镜。专利文献3公开了一种两组类型的变焦镜头,在第一透镜组中具有四个透镜且在第二透镜组中具有四个透镜(示例I)。该变焦镜头的第一透镜组包括从物体侧顺序地设置的负透镜、负透镜、负透镜和正透镜。该变焦镜头的第二透镜组包括从物体侧顺序地设置的正透镜、正透镜、负透镜和正透镜。进一步,专利文献4公开了一种两组类型的变焦镜头,在第一透镜组中具有四个透镜且在第二透镜组中具有四个透镜(示例4)。该变焦镜头的第一透镜组包括从物体侧顺序地设置的负透镜、正透镜、负透镜和正透镜。该变焦镜头的第二透镜组包括从物体侧顺序地设置的正透镜、正透镜、负透镜和正透镜。日本未审查专利公开N0.9(1997)-159915日本未审查专利公开N0.2004-021223日本未审查专利公开N0.2006-091643日本未审查专利公开N0.11(1999)-223768
技术实现思路
人们认识到在前述传统变焦镜头中存在下述问题。专利文献I中公开的变焦镜头具有小的可变放大比率。专利文献4中公开的变焦镜头具有窄的视场角和高的F值。专利文献2中公开的变焦镜头具有宽的视场角但具有小的可变放大比率和高的F值。专利文献3中公开的变焦镜头具有宽的视场角和大的放大比率,但从畸变的观点存在改进的空间。已经考虑到前述情况开发了本专利技术。本专利技术的目标是提供一种变焦镜头,其具有小的F值,有利于小型化,并且诸如畸变之类的像差被令人满意地修正。本专利技术的另一个目标是提供一种具有令人满意的光学性能的成像设备,该成像设备通过采用这样的变焦镜头可以容易地被小型化。根据本专利技术的变焦镜头基本上由从物体侧顺序地设置的下述透镜组构成:具有负折射本领的第一透镜组;和具有正折射本领的第二透镜组;第一透镜组和第二透镜组移动以改变放大率;第一透镜组基本上由从物体侧顺序地设置的具有负折射本领的第一透镜、具有正折射本领的第二透镜、具有负折射本领的第三透镜、和具有正折射本领的第四透镜构成;并且该变焦镜头满足下述条件公式:0.00 < |fw/fj < 0.414 (1-1)其中,fw是整个系统在广角端处的焦距,是第一透镜组的焦距。说明的是,表述“基本上由第一透镜组和第二透镜组构成”是指变焦镜头还可以包括实际上不具有任何光焦度的透镜、除透镜之外的光学元件,如孔径光阑和盖玻璃,以及机械部件,如透镜法兰、透镜镜筒、成像装置、模糊修正机构等。这一点同样适用于表述“第一透镜组基本上由从物体侧顺序地设置的具有负折射本领的第一透镜、第二透镜、具有负折射本领的第三透镜和具有正折射本领的第四透镜构成”。说明的是,粘合透镜可以用作构成本专利技术的变焦镜头的透镜。在采用粘合透镜的情况中,如果它们由粘合在一起的η个透镜构成,则它们将被计数为η个透镜。本专利技术的变焦镜头的透镜的表面形状和折射本领的符号将是包括非球面表面的透镜在近轴区域中的表面形状和符号。说明的是,在根据本专利技术的变焦镜头中,希望的是,满足在由条件公式(1-1)限定的范围内的下述条件公式:0.40 < I fw/fi I < 0.414 (1-2)。进一步,更希望的是满足在由条件公式(1-1)限定的范围内的下述条件公式:0.405 < I fw/fi I < 0.414 (1-3)。同时,根据本专利技术的成像设备装配有本专利技术的变焦镜头。在根据本专利技术的变焦镜头中,第一透镜组由从物体侧顺序地设置的四个透镜构成,这四个透镜是具有负折射本领的第一透镜、具有正折射本领的第二透镜、具有负折射本领的第三透镜、和具有正折射本领的第四透镜。从而,抑制伴随着视场角的加宽的像差的增加变为可能,同时抑制成本增加。进一步,畸变可以被令人满意地修正,因为第二透镜是具有正折射本领的透镜。此外,根据本专利技术的第一变焦镜头通过满足条件公式(1-1)呈现下述有益效果。条件公式(1-1)确定整个系统在广角端处的焦距和第一透镜组的焦距之间的关系。如果fw/fj的值大于或等于条件公式(1-1)中限定的上限,则第一透镜组Gl的负折射本领将过强。这将导致离轴部分处的各种像差的修正变得困难,这是不利的。在满足条件公式(1-1)的情况中,可以防止上述缺点。即,离轴部分处的各种像差被令人满意地修正。说明的是,在满足在由条件公式(1-1)限定的范围内的条件公式(1-2)的情况中,特别是在满足条件公式(1-3)的情况中,上述有益效果将变得更加明显。说明的是,如果Ifw/f」的值小于或等于条件公式(1-2)中限定的下限,则第一透镜组Gl的负折射本领将变弱。这将导致光学系统整体上变大,这是不可取的。在满足条件公式(1-2)的情况中,可以防止上述缺点。即,可以整体上实现光学系统的小型化。这在满足条件公式(1-3)的情况中同样适用。本专利技术的变焦镜头具有足够低的F值,如由在稍后将被描述的数值示例所指示的那样。同时,根据本专利技术的成像设备装配有本专利技术的呈现上述有益效果的变焦镜头。因此,本专利技术的成像设备可以在维持令人满意的光学性能的同时实现小型化。【专利附图】【附图说明】图1是图示根据本专利技术的第一实施例的变焦镜头的镜头配置的剖视图。图2是图示根据本专利技术的第二实施例的变焦镜头的镜头配置的剖视图。图3是图示根据本专利技术的第三实施例的变焦镜头的镜头配置的剖视图。图4是图示根据本专利技术的第四实施例的变焦镜头的镜头配置的剖视图。图5是图示第一实施例的变焦镜头的各种像差的曲线图(A)至(H)的集合。图6是图示第二实施例的变焦镜头的各种像差的曲线图(A)至(H)的集合。图7是图示第三实施例的变焦镜头的各种像差的曲线图本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种变焦镜头,基本上由从物体侧顺序地设置的下述透镜组构成:具有负折射本领的第一透镜组;和具有正折射本领的第二透镜组;第一透镜组和第二透镜组移动以改变放大率;第一透镜组基本上由从物体侧顺序地设置的具有负折射本领的第一透镜、具有正折射本领的第二透镜、具有负折射本领的第三透镜、和具有正折射本领的第四透镜构成;并且该变焦镜头满足下述条件公式:0.00<|fw/f1|<0.414     (1‑1)其中,fw是整个系统在广角端处的焦距,f1是第一透镜组的焦距。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:齐藤广树长伦生伊藤彻
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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