一种可变焦镜头包括：具有负屈光力的第一透镜组；具有正屈光力的第二透镜组，包括胶合透镜组件Ｌ２１和相对于胶合透镜组件Ｌ２１设置在像方并通过空气间隔与胶合透镜组件Ｌ２１隔开，且在物方具有凸表面的正透镜Ｌ２２，该胶合透镜组件Ｌ２１由在物方具有凸表面的正透镜和在像方具有凹表面的负透镜结合而成，该第二透镜组相对于物方设置在第一透镜组的后面；并且包括第三透镜组，其具有正屈光力并相对于物方设置在第二透镜组的后面；其中当透镜状态从最短焦距透镜状态改变到最长焦距焦距透镜状态时，至少移动第一和第二透镜组，并且第二透镜组朝向物方移动以减少第一和第二透镜组之间的间隔，一孔径光阑设置在第一和第二透镜组之间。
【技术实现步骤摘要】
可变焦镜头和照相机系统本专利技术申请是申请日为2005年6月10日、申请号为2005100913063、发 明名称为"可变焦镜头和照相机系统"的专利申请的一个分案申请。 相关申请的交叉参考本申请包^^涉及于2004年6月10日向日本专利局申请的日本专利申请 JP2004-172916的主题，其全文在此引作参考。
本申请涉及一种可变焦镜头和照相机系统。更具体地说，本申请涉及一禾中 包括多个用于改变焦距的可移动透镜组，尤其是，涉及适于用在具有固态成像 器件的照相机系统(例如，摄像机或数码静止照相机)的可变焦镜头，并且涉 及具有可变焦镜头的照相机系统。
技术介绍
已知的记录物体图像的记录方法，是由光电转换器将光能转换为电信号来 记录物体的图像，其中利用作为照相机记录元件的光电转换器，如CCD(电荷耦 合器件)或CMOS (互补金属氧化物半导体)，使由光能形成的图像形皿照相 机系统的表面上。随着近来精细加工(fine-processing)技术的发展，中央处理器(CPU)的 处理速度己经得到提高，并且存储介质的集成化程度也已有所提高。因此，已 实现了曾经很难实现的大容量图像数据的高速处理。提高了光接收器件的集成 化程度，并促进了光接收器件的小型化。集成化程度的提高使较高频率记录成 为可能，并且光接收器件的小型化致使照相机的小型化。光接收器件的集成化程度的提高和小型化，缩小了每个光电转换元件的光 接收区域。因此，由每个光电转换元fm供的电输出大小减少，并因此使噪声 效应加重。防止不利噪声效应的一种方法是在光电转换元件的正前方设置小透 镜单元，即，M镜阵列，通过增加光学系统的相对孔径来提高射入光接收元 件的光能。M镜阵列在透镜系统的出瞳位置上设置限制，取f^t入元件上的 在两相邻元件间的制导光线。当透镜系统的出瞳位置接近光接收元件时，艮P，指向光接收元件的主光线与光轴之间的角度增大时，指向图像表面边缘部分的 离轴光学相对于光轴倾斜较大的角度，并因此导致离轴光线不能指向光接收元 件以及指向光接收元件的光能不足。然而，对于具有作为光接收器件的光电转换器的照相机，即数码静止照相 机来说，其不需要任何显影操作并且便于数据处理，例如已证实由照相机形成的图像，该图像的图像质量次于利用35mm胶片作为记录介质的35mm胶片格 式照相机所形成的图像，并且这种照相机需要与例如计算机等设备连接。因此 ^ffl数码静止照相机的数量没有增加。近些年由于图像质量的提高以及设备的 普及，人们已普遍4OT数码静止照相机。光接收器件集成化程度的增长和光学系统性能的提高对于提高图像品质非 常重要。增大了的可变焦比增加了用户拍照的自由度。例如，增大可变焦比可以以 短物距拍照并可以在房间中以短物距拍摄宽范围的风景。已知实际应用的可变焦镜头是所谓的负一负一正三组透镜，其包括，例如， 从物方顺序排歹陏具有负屈光力的第一透镜组，具有负屈光力的第二透镜组， 以及具有正屈光力的第Hig镜组。可变焦镜头在专利文献l、 2、 3和4中有所论述。专利文献1中提及的可变焦镜头使用由四个itli组合形成的Emoster型透 镜作为第二透镜组，这四，镜即，凸、凸、凹和凸透镜。专利文献2中皿 的可变焦镜头使用由第，镜组和第Hit镜组组合形成的Emostar型透镜，该 第二igl竟组包括三^t镜，即，凸、凸和凹3SI竟。专利文献3中皿的可变焦 镜头4顿由三个透镜组合形成的三合透镜作为第二透镜组，即凸、凹和凸透镜。 专利文献4中披露了本专利技术第五实施例的可变焦镜头，其具有包括凸/凹胶^S镜和凸透镜的第rjtl竟组。近些年来，由于集成化的增长光接收器件已经小型化，并且需要同时满足 透镜系统的小型化以及透镜系统性能的提高。由于制造过程中弓l起的各组成透 镜的偏心，需要抑制透镜系统性能的劣化。专利文献l: JP-A2003"66332专利文献2: JP-A2003-140041专利文献3: JP-A2003-140047专利文献4: JP-A2003-149555
技术实现思路
禾佣分别具有较小直径的透镜使镜头系统小型化，增加了透镜的偏心度。 透镜的高屈光力(refractive power)提高了对于使镜头系统性育巨下降的偏心的灵 敏性。第一透镜组扩展轴向光线，并且该扩展轴向光线指向第二透镜组。因此， 理想的是第二透镜组具有大的孔径比。因为离轴光线的入射高度(在物方透镜 表面的高度)不改变，并且离轴光线的入射角随M镜状态而改变，理想的是 很好的抑制由透镜状态改变而产生的离轴像差并尽可能有效的抑制由第二透镜 组产生的性能上的下降。在专利文献1和2中披露了^可变焦镜头的第二透镜组，其具有凸透镜 和由凸透镜和凹透镜组合形成的胶^t镜。在透镜腔内，可在凸透镜和胶^it 镜直《彌入间隔物。如果以同样的加工精度形成用于较大透镜和较小透镜的间 隔物，贝嗽小透镜由间隔物厚度的相同加工误差而产生更大的倾斜。在专利文献3中披露的可变焦镜头的第^t镜组的三个透镜彼此接触。因 此，难于稳定由于在制造过程中产生的各透镜偏心度的累积而造成的性能恶化。根据在专利文献4中披露的专利技术，第五实施例中可变焦镜头不能足够的小 型化，因为该可变焦镜头中的第镜组具有两部分。因此，理想的是解决前述问题并提供对制造过程中产生的组装误差不太敏 感并具有稳定的光学品质的可变焦镜头，以及具有这种可变焦镜头的照相机系 统。本专利技术优选实施例的可变焦镜头包括具有负屈光力的第1镜组；具有 正屈光力的第二透镜组，包括胶^3S镜组件L21和相对于胶合it镜组件L21设 置在像方并ffiil空气间隔与胶合透镜组件L21隔开，且在物方具有凸表面的正 透镜L22，该胶^ 组件121由在物方具有凸表面的正透镜和在像方具有凹 表面的负透镜结合而成，该第二透镜组相对于物方设置在第一透镜组的后面； 并且包括第3S镜组，其具有正屈光力并相对于物方设置在第二透镜组的后面; 其中当透镜状态从最大视场角的最短焦距透镜状态改变到最小视场角的最长焦 距透镜状态时，至少移动第一和第二透镜组，并且第二透镜组朝向物方移动以 减少第一和第二透镜组之间的间隔，孔径光阑设置在第一和第二透镜组之间，并且第二透镜组包括并满足下述割牛0.02<W(R22a-R21b)<0.1 (1) 0.6<D^R21b<0.8 (2)其中Ds是胶^tH组件L21和正it!竟组件L22之间空气间隔的长度，R22a 是正3SI竟组件L22物方表面的曲率半径，R21b是胶^t镜组件L21像方表面的 曲率半径，以及Da是孔径光阑与胶^t镜组件L21的像方表面之间的距离。本专利技术 实施例中的照相机系统包括可变焦镜头，其包括具有负屈 光力的第Ht镜组；具有正屈光力的第二透镜组，包括胶合透镜组件L21和相 对于胶合透镜组件L21设置在像方并M空气间隔与胶^t镜组件L21隔开， 且在物方具有凸表面的正透镜组件L22，该胶^t^组件L21由在物方具有凸 表面的正透镜和在像方具有凹表面的负透镜结合而成，该第二透镜组相对于物 方设置在第一透镜组的后面；并且包括第三透镜组，其具有正屈光力并相对于 物方设置在第二透镜组的后面；以及包括图像拾取器件；其中当透镜状态从最 大视场角的最短焦足隨镜状态改变到最本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可变焦镜头，包括： 具有负屈光力的第一透镜组； 具有正屈光力的第二透镜组，由胶合透镜组件Ｌ２１和正透镜组件Ｌ２２构成，该胶合透镜组件Ｌ２１由具有面向物方的凸表面的正透镜和具有面向像方的凹表面的负透镜结合而成，正透镜组件Ｌ２２设置在胶合透镜组件Ｌ２１的像方并通过空气间隔与胶合透镜组件Ｌ２１隔开，且具有朝向物方的凸表面，并且该第二透镜组设置在第一透镜组的像方；以及 第三透镜组，其具有正屈光力并设置在第二透镜组的像方；其中 当透镜状态从最大视场角的最短焦距透镜状态改变到最小视场角的最长焦距透镜状态时，移动第一和第二透镜组，并且第二透镜组朝向物方移动以减少第一和第二透镜组之间的间隔，孔径光阑设置在第一和第二透镜组之间，并且满足下述条件： ０．０２＜Ｄ↓［ｓ］／（Ｒ２２↓［ａ］－Ｒ２１↓［ｂ］）＜０．１ （１） 其中Ｄ↓［ｓ］是胶合透镜组件Ｌ２１和正透镜组件Ｌ２２之间空气间隔的长度，Ｒ２２↓［ａ］是正透镜组件Ｌ２２物方表面的曲率半径，Ｒ２１↓［ｂ］是胶合透镜组件Ｌ２１像方表面的曲率半径。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：大竹基之，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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