变焦镜头和成像设备制造技术

[问题]提供一种具有高可变放大倍率、紧凑尺寸和高性能的变焦镜头。[技术方案]变焦镜头从物体侧顺序地包括正的第一透镜组(1G)、负的第二透镜组(2G)、正的第三透镜组(3G)、正的第四透镜组(4G)和负的第五透镜组(5G)。当放大倍率从广角端变化到长焦端时，第一透镜组(1G)与第二透镜组(2G)之间的距离(δ12)始终增加，第二透镜组(2G)与第三透镜组(3G)之间的距离(δ23)始终减小，第三透镜组(3G)与第四透镜组(4G)之间的距离(δ34)始终减小，以及第四透镜组(4G)与第五透镜组(5G)之间的距离(δ45)变化，并且所有透镜组相对于成像位置移动。满足条件公式(H)：0.10＜fw/f3＜0.50，其中fw表示整个镜头系统在广角端处的焦距，而f3表示第三透镜组(3G)的焦距。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】变焦镜头和成像设备
本专利技术涉及一种在诸如数字照相机、摄影机、广播用摄像机、监视照相机等中使用的具有高可变放大倍率的变焦镜头和一种包括该变焦镜头的成像设备。
技术介绍
传统地，变焦镜头基本上包括从物体侧顺序布置的:具有正屈光力的第一透镜；具有负屈光力的第二透镜；具有正屈光力的第三透镜；具有正屈光力的第四透镜、和具有负屈光力的第五透镜，并被已知为具有相对较大可变放大倍率的变焦镜头。具有这种透镜结构的变焦镜头被已知为适于同时实现高可变放大倍率和尺寸减小(参见专利文献1、2和3)。[现有技术文献][专利文献I]日本未审查专利公开N0.4(1992)-070707[专利文献2]日本未审查专利公开N0.9(1997)-197271[专利文献3]日本未审查专利公开N0.11(1999)-064728
技术实现思路
近年来，需要一种为紧凑的但具有高可变放大倍率的变焦镜头，例如，具有超过12倍的高可变放大倍率但是仍然紧凑并且具有高性能的变焦镜头。然而，传统已知的紧凑且高性能变焦镜头(例如，专利文献1-3中所公开的变焦镜头)具有小于10倍的可变放大倍率，并且不能具有高可变放大倍率。鉴于上述情况已经形成了本专利技术。本专利技术的目的是提供一种具有高可变放大倍率但仍然是紧凑的并能够具有高性能的变焦镜头和一种包括该变焦镜头的成像设备。本专利技术的变焦镜头基本上包括:具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；具有正屈光力的第四透镜组；和具有负屈光力的第五透镜组，所述第一透镜组、所述第二透镜组、所述第三透镜组、所述第四透镜组和所述第五透镜组从变焦镜头的物体侧顺序地布置，其中当放大倍率从广角端变化到长焦端时，在所有透镜组相对于成像位置移动的同时，第一透镜组与第二透镜组之间的距离始终增加，第二透镜组与第三透镜组之间的距离始终减小，第三透镜组与第四透镜组之间的距离始终减小，以及第四透镜组与第五透镜组之间的距离变化，其中满足以下公式⑶:0.10 < fw/f3 < 0.50 (H)，其中fw是整个镜头系统在广角端处的焦距；以及f3是第三透镜组的焦距。变焦镜头可以基本上由五个透镜组构成。在这种情况下，表述“变焦镜头基本上由η个透镜组构成”表示除了 η个透镜组之外还包括下述的变焦镜头:基本上没有任何屈光力的透镜；除了透镜之外的诸如孔径和玻璃罩的光学元件；和诸如透镜法兰、透镜桶、成像元件和照相机振动校正机构的机械部件。更理想的是变焦镜头满足公式(H' ):0.15 < fw/f3 < 0.30。理想的是当聚焦点从无穷远侧移动到近侧并聚焦时，仅第五透镜组朝向图像侧移动。理想的是变焦镜头满足公式(C):-0.6 < 1_(β 5T)2 < -2.5，并且更理想地满足公式(C' ):-5.5<1-(β5Τ)2<-2.9，其中β5Τ是当在长焦端处聚焦在无穷远处时第五透镜组的成像放大倍率。本专利技术的成像设备配备有本专利技术的变焦镜头。根据本专利技术的变焦镜头和包括该变焦镜头的设备基本上包括:具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；具有正屈光力的第四透镜组；和具有负屈光力的第五透镜组，所述第一透镜组、所述第二透镜组、所述第三透镜组、所述第四透镜组和所述第五透镜组从变焦镜头的物体侧顺序地布置，其中当放大倍率从广角端变化到长焦端时，第一透镜组与第二透镜组之间的距离始终增加，第二透镜组与第三透镜组之间的距离始终减小，第三透镜组与第四透镜组之间的距离始终减小，以及第四透镜组与第五透镜组之间的距离变化，使得所有透镜组相对于成像位置移动，其中满足以下公式⑶:0.10 < fw/f3 < 0.50。这能够使变焦镜头能够具有高可变放大倍率，但仍然是紧凑的并且能够具有高性能。因此，例如，可以获得在超过75°的广角端处具有全视场角(即，大视场角)并进一步具有超过12倍的高可变放大倍率但仍然是紧凑的并能够具有高性能的变焦镜头。公式(H)调节整个透镜系统在广角端处的焦距与第三透镜组的焦距的比值。如果变焦镜头被构造成使得匕/%的值低于由公式(H)限定的下限，则第三透镜组的正屈光力将被过度减小，这将增加当放大倍率改变时第三透镜组的移动量。这导致光学系统的总长度在长焦端变大的问题。如果变焦镜头被构造成使得匕/%的值超过由公式(H)限定的上限，则第三透镜组的正屈光力将变强。这将导致当放大倍率改变时难以保持光学性能的问题。【附图说明】图1是显示根据本专利技术的一个实施例的变焦镜头的结构和包括该变焦镜头的成像设备的示意性剖视图；图2A是显示示例I的变焦镜头的剖视图；图2B是显示示例I的变焦镜头的变焦设置被设定到广角端的情况和所述变焦镜头的变焦设置被设定到长焦端的情况中的每一种的剖视图；图3A是显示示例2的变焦镜头的剖视图；图3B是显示示例2的变焦镜头的变焦设置被设定到广角端的情况和所述变焦镜头的变焦设置被设定到长焦端的情况中的每一种的剖视图；图4A是显示示例3的变焦镜头的剖视图；图4B是显示示例3的变焦镜头的变焦设置被设定到广角端的情况和所述变焦镜头的变焦设置被设定到长焦端的情况中的每一种的剖视图；图5A是显示示例4的变焦镜头的剖视图；图5B是显示示例4的变焦镜头的变焦设置被设定到广角端的情况和所述变焦镜头的变焦设置被设定到长焦端的情况中的每一种的剖视图；图6A是显示示例5的变焦镜头的剖视图；图6B是显示示例5的变焦镜头的变焦设置被设定到广角端的情况和所述变焦镜头的变焦设置被设定到长焦端的情况中的每一种的剖视图；图7是不例I的崎变图；图8是示例2的畸变图；图9是示例3的畸变图；图10是示例4的畸变图；以及图11是示例5的畸变图。【具体实施方式】在下文中，以下将参照附图描述本专利技术的变焦镜头和包括该变焦镜头的成像设备。图1是显示根据本专利技术的一个实施例的变焦镜头的结构和包括该变焦镜头的成像设备的示意性剖视图。如图所示的变焦镜头100具有高可变放大倍率，但仍然是紧凑的并且能够具有高性能。配备有该变焦镜头100的成像设备200用作数字静止相机、摄像机、监视相机等。变焦镜头100从物体侧(图的-Z侧)顺序地包括:具有正屈光力的第一透镜组1G、具有负屈光力的第二透镜组2G、具有正屈光力的第三透镜组3G、具有正屈光力的第四透镜组4G和具有负屈光力的第五透镜组5G。当从广角端变焦到长焦端(连续改变放大倍率)时，在所有透镜组1G-5G相对于作为变焦镜头100的成像位置的成像表面Mk移动的同时，变焦镜头100始终增加第一透镜组IG与第二透镜组2G之间的距离δ 12、始终减小第二透镜组2G与第三透镜组3G之间的距离S 23、始终减小第三透镜组3G与第四透镜组4G之间的距离δ 34、以及改变第四透镜组4G与第五透镜组5G之间的距离δ 45。变焦镜头被构造成满足公式(H):0.10 < fw/f3<0.50，其中fw是整个镜头系统在广角端处的焦距，而f3是第三透镜组的焦距。这样，变焦镜头100的基本结构如上所述。理想的是当变焦镜头100的聚焦点从无穷远侧移动到近侧并聚焦时，仅第五透镜组朝向图像侧移动。这能够使聚焦组(第五透镜组5G)实现尺寸和重量减小，从而减小聚焦机构的负担并实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变焦镜头，基本上包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；具有正屈光力的第四透镜组；和具有负屈光力的第五透镜组，所述第一透镜组、所述第二透镜组、所述第三透镜组、所述第四透镜组和所述第五透镜组从变焦镜头的物体侧顺序地布置，其中当放大倍率从广角端变化到长焦端时，在所有透镜组相对于成像位置移动的同时，第一透镜组与第二透镜组之间的距离始终增加，第二透镜组与第三透镜组之间的距离始终减小，第三透镜组与第四透镜组之间的距离始终减小，以及第四透镜组与第五透镜组之间的距离变化，其中满足以下公式(H)：0.10＜fw/f3＜0.50????(H)，其中fw是整个镜头系统在广角端处的焦距；以及f3是第三透镜组的焦距。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.21 JP 2011-1370641.一种变焦镜头，基本上包括: 具有正屈光力的第一透镜组； 具有负屈光力的第二透镜组； 具有正屈光力的第三透镜组； 具有正屈光力的第四透镜组；和 具有负屈光力的第五透镜组，所述第一透镜组、所述第二透镜组、所述第三透镜组、所述第四透镜组和所述第五透镜组从变焦镜头的物体侧顺序地布置， 其中当放大倍率从广角端变化到长焦端时，在所有透镜组相对于成像位置移动的同时，第一透镜组与第二透镜组之间的距离始终增加，第二透镜组与第三透镜组之间的距离始终减小，第三透镜组与第四透镜组之间的距离始终减小，以及第四透镜组与第五透镜组之间的距离变化， 其中满足以下公式⑶: 0.10 < fw/f3 < 0.50 (H)...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中刚，长伦生，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：
国别省市：