变焦镜头及摄像装置制造方法及图纸

技术编号:3607880 阅读:159 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是一种从物体侧依次由负的第一透镜组、正的第二透镜组、正的第三透镜组构成、并通过移动第一透镜组与第二透镜组来变焦的变焦镜头,当将第一透镜组的最靠近图像侧的面与第二透镜组的最靠近物体侧的面之间变得最小的光轴上的距离设为D12,将第二透镜组的从最靠近物体侧的透镜面到最靠近图像侧的透镜面的距离设为D2G,将广角端上的光学全长设为TLW,将广角端上的焦距设为fw时,满足下述所有条件式:(1)0.02<D12/fw<0.13、(2)0.5<D2G/fw<0.95(3)、5<TLW/fw<8。由此可实现放大率在2倍到3倍左右的变焦镜头的成像性能的提高、小型化以及低价格化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可变放大率为三倍左右的小型廉价的变焦透镜及使用该变焦透镜的摄像装置。
技术介绍
近年来,数码照相机等使用固体摄像元件的摄像装置很大地普及起来。随着这种数码照相机的普及,要求更高的图像质量,特别是在多像素的数码照相机等中,要求具有对应于多像素固体摄像元件的优良的成像性能的摄影用镜头,特别是变焦镜头。此外,而且对小型化、低价格化的要求也很高,需求一种小型且低廉的高性能变焦镜头。这里,作为具有对应于多像素固体摄像元件的成像性能的变焦镜头,有一种从物体侧依次由负的第一透镜组、正的第二透镜组、正的第三透镜组构成的变焦镜头(例如,参见日本专利特开2002-350726号公报)。但是,对于这种变焦镜头来说,由于与焦距相比整个长度长,各透镜组的小型化不够充分,所以存在即使在镜头伸缩(沈胴)时也无法充分达到小型的问题。即,由于第一透镜组与第二透镜组的间距没有达到最优化,所以较难使变焦镜头的全长小型化,同时由于第二透镜组的透镜间具有光圈而导致了第二透镜组变大,从而妨碍了实现伸缩时的小型化。另外,在成本方面也存在无法充分降低成本的问题。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述问题而完成的,即,本专利技术是一种变焦镜头,所述变焦镜头从物体侧开始依次由负的第一透镜组、正的第二透镜组、正的第三透镜组构成,并通过移动第一透镜组与第二透镜组来进行变焦,其中,当将第一透镜组的最靠近图像侧的面与第二透镜组的最靠近物体侧的面之间变得最小的光轴上的距离设为D12,将从第二透镜组的最靠近物体侧的透镜面到最靠近图像侧的透镜面的距离设为D2G,将广角端(Wide)上的光学全长设为TLW,以及将广角端上的焦距设为fw时,满足下述所有条件式(1)0.02<D12/fw<0.13、(2)0.5<D2G/fw<0.95、(3)5<TLW/fw<8。另外,本专利技术还是一种摄像装置,所述摄像装置通过摄像元件将通过所述变焦镜头形成的光学图像转换成电信号。在上述专利技术中,根据条件式(1)来规定第一透镜组与第二透镜组的间距;根据条件式(2)来规定第二透镜组的全长;根据条件式(3)来规定变焦镜头的光学全长,由此可实现变焦镜头的小型化及降低成本。在本专利技术中,可以实现下述变焦镜头的成像性能的提高、小型化以及低价格化,所述变焦镜头是用于摄像机、数码照相机等摄像装置中的可变放大率为二倍至三倍左右的变焦镜头。附图说明图1是说明实施例1中的变焦镜头结构的示意剖面图;图2中(a)至(c)是实施例1中的变焦镜头在短焦距端的各像差图;图3中(a)至(c)是实施例1中的变焦镜头在中间焦距的各像差图;图4中(a)至(c)是实施例1中的变焦镜头在长焦距端的各像差图;图5是说明实施例2中的变焦镜头结构的示意剖面图;图6中(a)至(c)是实施例2中的变焦镜头在短焦距端的各像差图;图7中(a)至(c)是实施例2中的变焦镜头在中间焦距的各像差图;图8中(a)至(c)是实施例2中的变焦镜头在长焦距端的各像差图;图9是说明实施例3中的变焦镜头结构的示意剖面图;图10中(a)至(c)是实施例3中的变焦镜头在短焦距端的各像差图;图11中(a)至(c)是实施例3中的变焦镜头在中间焦距的各像差图; 图12中(a)至(c)是实施例3中的变焦镜头在长焦距端的各像差图;图13是说明实施例4中的变焦镜头结构的示意剖面图;图14中的(a)至(c)是实施例4中的变焦镜头在短焦距端的各像差图;图15中的(a)至(c)是实施例4中的变焦镜头在中间焦距的各像差图;图16中的(a)至(c)是实施例4中的变焦镜头在长焦距端的各像差图。具体实施例方式下面,基于附图来说明本专利技术的实施方式。图1是说明实施例1中的变焦镜头结构的示意剖面图。即,本实施方式中的变焦镜头从物体侧开始依次由负的第一透镜组GR1、正的第二透镜组GR2、正的第三透镜组GR3构成,并通过移动第一透镜组GR1与第二透镜组GR2来进行变焦,其满足以下条件式(1)、(2)及(3)。(1)0.02<D12/fw<0.13(2)0.5<D2G/fw<0.95(3)5<TLW/fw<8其中,所述条件式中的D12表示第一透镜组GR1的最靠近图像侧的面与第二透镜组GR2的最靠近物体侧的面之间变得最小的光轴上的距离;D2G表示从第二透镜组GR2的最靠近物体侧的透镜面到最靠近图像侧的透镜面的距离;TLW表示广角端上的光学全长;fw表示广角端上的焦距。另外,所述变焦镜头最好至少使用一个以上的塑料透镜。这是由于通过使用塑料透镜,可以使变焦镜头变轻,同时与玻璃相比,还可以容易地实现用于校正像差的非球面。此外,本实施方式中变焦镜头的第一透镜组GR1最好由具有负折射率的第一单透镜G1、具有负折射率并由塑料形成的第二单透镜G2、具有正折射率的第三单透镜G3等三个透镜构成,并使第二单透镜G2至少具有一面非球面。而且,本实施方式中的变焦镜头在第二透镜组GR2和第三透镜组GR3之间具有遮光部件(没有图示),用于在摄像元件IMG读取信号期间进行遮光,所述变焦镜头最好满足以下条件式(4)。(4)0.5<D23/fw<1.1其中,在上述条件式(4)中,D23表示第二透镜组GR2的最靠近图像侧的面与第三透镜组GR3的最靠近物体侧的面之间变得最小的光轴上的距离、fw表示广角端上的焦距。这里,作为遮光部件,为了进行摄像时调节光量而优选使用透射率可变类型的元件。下面,说明上述各条件式。首先,条件式(1)是规定第一透镜组GR1与第二透镜组GR2的间距的公式。虽然为减小光学全长而最好使第一透镜组GR1与第二透镜组GR2的间距尽量小,但如果超过条件式(1)的下限,便会产生第一透镜组GR1与第二透镜组GR2间的物理干涉。另一方面,如果超过条件式(1)的上限,则较难使第二透镜组GR2的主点位于前面,从而较难减小光学全长。因此,通过满足上述条件式(1),可缩短变焦镜头的光学全长。此外,上述条件式(1)的上限是0.13,更优选0.06。由此可实现前透镜的小型化。接着,条件式(2)是规定第二透镜组GR2的全长的公式。为了减小镜头伸缩时的大小,希望各个组的厚度尽量薄,但如果超过条件式(2)的下限,则将较难校正在第二透镜组GR2内产生的球面像差以及周边彗形像差,同时将增大由偏心误差引起的性能恶化,从而需要非常高的组装精度。另一方面,如果超过条件式(2)的上限,则第二透镜组GR2的厚度变厚,从而较难实现伸缩时的小型化。因此,通过满足条件式(2),可校正像差,提高组装精度,以及实现小型化。接着,条件式(3)是规定光学全长的公式。如果超过条件式(3)的下限,则将较难校正在各组内产生的球面像差以及周边彗形像差,同时将增大由偏心误差引起的性能恶化,从而需要非常高的组装精度。另一方面,如果超过条件式(3)的上限,则全长将会变大,从而如果使伸缩时小型化,则镜胴的段数就会增加,导致镜胴直径变大。另外,如果减少镜胴的段数,则伸缩时的小型化就变得困难。因此,通过满足条件式(3),可校正像差,提高组装精度,以及实现小型化。接下来,条件式(4)是规定为了在第二透镜组GR2和第三透镜组GR3之间具有遮光部件所需的间距的公式,其中所述遮光部件用于在摄像元件IMG读取信号期间进行遮光。如果超过条件式(4)的下限,则较难在第二透镜组GR2和第三透镜组GR本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变焦镜头,其从物体侧开始依次由负的第一透镜组、正的第二透镜组、正的第三透镜组构成,并通过移动第一透镜组与第二透镜组来进行变焦,其特征在于,满足以下条件式(1)、(2)、(3),    (1)0.02<D12/fw<0.13    (2)0.5<D2G/fw<0.95    (3)5<TLW/fw<8    其中,    D12表示第一透镜组的最靠近图像侧的面与第二透镜组的最靠近物体侧的面之间变得最小的光轴上的距离,    D2G表示第二透镜组的从最靠近物体侧的透镜面到最靠近图像侧的透镜面的距离,    TLW表示广角端上的光学全长,    fw表示广角端上的焦距。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:岩泽嘉人末吉正史
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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