变焦镜头和成像设备制造技术

【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
本专利技术涉及变焦镜头和成像设备。特别地，本专利技术涉及一种变焦镜头，该变焦镜头可以有利地用在微型相机和便携式终端装置中，并涉及装配有这种变焦镜头的成像设备。
技术介绍
传统上，具有前端负透镜组(其中负透镜组朝向物体侧设置的配置)的两组或三组型变焦镜头公知为将设置在紧凑型数字相机、紧凑型摄像机和便携式终端装置中的变焦镜头。其中与前聚焦方法相比可以减轻镜头的重量的后聚焦方法通常用作这种变焦镜头的聚焦方法。同样已经提出了几种聚焦方法，其中代替移动向后透镜组的全部，仅多个透镜组中的一部分或单个透镜移动以进行聚焦操作，以加快聚焦操作和减小被移动用于聚焦操作的透镜的重量。例如，专利文献1至7中公开的变焦镜头采用这种聚焦方法。在这些变焦镜头中，第二透镜组由物体侧部分组和图像侧部分组构成。专利文献1中公开的变焦镜头通过移动物体侧部分组进行聚焦操作，专利文献2至7中公开的变焦镜头通过移动图像侧部分组进行聚焦操作。[
技术介绍
文献][专利文献]专利文献1：日本未审查专利公开No.2007-279232专利文献2：日本未审查专利公开No.2000-9997专利文献3：日本未审查专利公开No.2000-284177专利文献4：日本未审查专利公开No.2002-365542专利文献5：日本未审查专利公开No.2003-228002专利文献6：日本未审查专利公开No.2007-25373专利文献7：日本未审查专利公开No.2009-36961
技术实现思路
在其中如上所述采用其中仅第二透镜组或第二透镜组的透镜一部分移动的聚焦方法的情况中，需要整体上优化设置第二透镜组的屈光力和第二透镜组内的屈光力分布，以抑制由聚焦操作引起的像差变化，通过将镜头系统的整体构造成是紧凑的。第二透镜组内的屈光力分布涉及第二透镜组中的物体侧部分组和图像侧部分组之间的屈光力平衡、每个部分组的配置、以及诸如像差修正之类的功能分布。需要优化设置第二透镜组内的屈光力分布以匹配诸如焦距和可变放大率之类的多个规格。例如，在近距离聚焦时的聚焦移动量(透镜为了进行聚焦操作的移动量)随着可变放大率变大或摄远端处的焦距变长而增加。变得需要确保大的空间以适应这种移动，并且镜头系统变大。为了实现小型化，需要增加聚焦透镜的屈光力以减小该透镜移动的空间量。然而，如果聚焦透镜的屈光力变得过大，将不能够以平衡方式修正像差。此外，在摄远端附近设置最小成像距离的程度也是重要的。以平衡方式优化设置上述规格中的每一种是设计变焦透镜时的重要目标。然而，在专利文献1至7中公开的常规变焦镜头中，存在着这样的变焦镜头，其中光学性能和聚焦性能是有利的，但可变放大率小，聚焦移动量过大，并且构成第二透镜组的透镜的数量大，导致第二透镜组变得极其大。即，在设计这些变焦镜头时存在改进空间。已经考虑到上述情况研发了本专利技术。本专利技术的目标是提供一种前端负透镜组型变焦镜头，其可以确保3x至5x的可变放大率，可以以高速进行聚焦操作，可以抑制聚焦操作期间的像差变化，可以被形成为足够紧凑。根据本专利技术的变焦镜头基本上包括从物体侧顺序地设置的：具有负屈光力的第一透镜组；和具有正屈光力的第二透镜组；第二透镜组基本上包括具有正屈光力的物体侧部分第二透镜组和具有正屈光力的图像侧部分第二透镜组；第一透镜组和第二透镜组之间的距离在改变放大倍率时改变；通过沿着光轴移动图像侧部分第二透镜组进行聚焦；并且该变焦镜头满足下述条件公式：1.0＜D2g/D1g＜1.6(1)0.08＜D2t/ft＜0.19(2)1.15≤ft/|f1|＜1.8(3)1.1＜ft/f2＜1.9(4)其中，D1g是在第一透镜组内从最靠近物体侧的透镜的表面至最靠近图像侧的透镜的表面的距离，D2g和D2t分别是在第二透镜组内从最靠近物体侧的透镜的表面至最靠近图像侧的透镜的表面的距离，以及当在摄远端处聚焦在无穷远时物体侧部分第二透镜组和图像侧部分第二透镜组之间沿着光轴的距离，ft是整个系统在摄远端处的焦距，以及f1和f2分别是第一透镜组和第二透镜组的焦距。说明的是，在根据本专利技术的变焦镜头，希望的是，物体侧部分第二透镜组基本上包括具有正屈光力的第二透镜组第一透镜和具有负屈光力的第二透镜组第二透镜；并且图像侧部分第二透镜组基本上包括具有正屈光力的第二透镜组第三透镜。在这里，表述“基本上包括第一透镜组...和第二透镜组”是指变焦镜头还可以包括实际上不具有任何屈光力的透镜、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、成像元件、模糊修正机构等。这一点同样适用于包括用语“基本上”的上述表述“物体侧部分第二透镜组...基本上包括第二透镜组第一透镜...和第二透镜组第二透镜...”，上述表述“图像侧部分第二透镜组...基本上包括第二透镜组第三透镜”。说明的是，在本专利技术的变焦镜头中，粘合透镜可以用作构成每个透镜组的透镜。在采用粘合透镜的情况中，如果它们由粘合在一起的n个透镜构成，则它们将被计数为n个透镜。本专利技术的变焦镜头的透镜的表面形状和屈光力的符号将是包括非球面表面的透镜的近轴区域中的表面形状和屈光力的符号。希望的是，根据本专利技术的变焦镜头满足下述条件公式：3.9＜fR/fw＜5.5(5)其中fR是图像侧部分第二透镜组的焦距，以及fw是整个系统在广角端处的焦距。进一步，希望的是，根据本专利技术的变焦镜头满足下述条件公式：0.05＜D12t/ft＜0.22(6)其中D12t是在摄远端处第一透镜组中最靠近图像侧的透镜的表面和第二透镜组中最靠近物体侧的透镜的表面之间沿着光轴的距离，以及ft是整个系统在摄远端处的焦距。希望的是，根据本专利技术的变焦镜头采用一种配置，其中：图像侧部分第二透镜组由具有正屈光力的一个塑料透镜构成；并且所述塑料透镜满足下述条件公式：1.48＜Nd2r＜1.56(7)50＜vd2r(8)其中Nd2r和vd2r分别是塑料透镜的关于d线的折射率和塑料透镜关于d线的阿贝数。在根据本专利技术的变焦镜头中，希望的是，第一透镜组包括从物体侧顺序地设置的具有负屈光力的第一透镜组第一透镜，和具有正屈光力的第一透镜组第二透镜。在本专利技术的变焦镜头中，由条件公式(1)和(3)至(8)表示的条件的更优选的范围如下：1.1＜D2g/D1g＜1.6(1’)1.15≤ft/|f1|＜1.7(3’)1.2＜ft/f2＜1.9(4’)4.0＜fR/fw＜5.5(5’)0.05＜D12t/ft＜0.20(6’)1.48＜Nd2r＜1.55(7’)52＜vd2r(8’)同时，根据本专利技术的成像设备的特征在于装配有根据本专利技术的变焦镜头。根据本专利技术的变焦镜头是这样一种配置，其中通过沿着光轴移动图像侧部分第二透镜组进行聚焦；并且满足条件公式(1)和(2)。因此，根据本专利技术的第一变焦镜头呈现下述有益效果：可以确保3x至5x的可变放大率，可以以高速进行聚焦操作，可以抑制聚焦操作期间的像差变化，以及实现充分的小型化。以下，将进一步详细地描述这些有益效果。条件公式(1)确定了第一透镜组和第二透镜组的厚度之间的比。如果D2g/D1g的值小于或等于条件公式(1)中限定的下限，将需要将第二透镜组构造成是薄的。结果，图像侧部分第二透镜组在聚焦操作期间的移动空间将变小。因此，将不能够缩短能够在摄远端进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变焦镜头，基本上包括从物体侧顺序地设置的：具有负屈光力的第一透镜组；和具有正屈光力的第二透镜组；第二透镜组基本上包括具有正屈光力的物体侧部分第二透镜组和具有正屈光力的图像侧部分第二透镜组；第一透镜组和第二透镜组之间的距离在改变放大倍率时改变；通过沿着光轴移动图像侧部分第二透镜组进行聚焦；并且该变焦镜头满足下述条件公式：1.0

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.24 JP 2011-1400251.一种变焦镜头，由从物体侧顺序地设置的具有负屈光力的第一透镜组和具有正屈光力的第二透镜组构成；第二透镜组由具有正屈光力的物体侧部分第二透镜组和具有正屈光力的图像侧部分第二透镜组构成；第一透镜组和第二透镜组之间的距离在改变放大倍率时改变；通过沿着光轴移动图像侧部分第二透镜组进行聚焦；并且该变焦镜头满足下述条件公式：1.0＜D2g/D1g＜1.6(1)0.08＜D2t/ft＜0.19(2)1.15≤ft/|f1|＜1.8(3)1.1＜ft/f2＜1.9(4)其中，D1g是在第一透镜组内从最靠近物体侧的透镜的物体侧表面至最靠近图像侧的透镜的图像侧表面的距离，D2g和D2t分别是在第二透镜组内从最靠近物体侧的透镜的物体侧表面至最靠近图像侧的透镜的图像侧表面的距离以及当在摄远端处聚焦在无穷远时物体侧部分第二透镜组和图像侧部分第二透镜组之间沿着光轴的距离，ft是整个系统在摄远端处的焦距，以及f1和f2分别是第一透镜组和第二透镜组的焦距，并且其中，物体侧部分第二透镜组由从物体侧顺序地设置的具有正屈光力的第二透镜组第一透镜和具有负屈光力的第二透镜组第二透镜构成；图像侧部分第二透镜组由具有正屈光力的第二透镜组第三透镜构成。2.根据权利要求1所述的变焦镜头，其中该变焦镜头满足下述条件公式：1.1＜D2g/D1g＜1.6(1’)。3.根据权利要求1或2所述的变...

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