本发明专利技术涉及变焦镜头和图像拾取装置。本发明专利技术公开了一种变焦镜头，该变焦镜头通过从物体侧到图像侧顺序布置具有负折射率的第一镜头组、具有正折射率的第二镜头组和具有正折射率的第三镜头组而形成，其中，在从广角端到长焦端改变倍率时，移动第一镜头组，并且将第二镜头组向物体侧移动，使得在第一镜头组和第二镜头组之间的空气间隔减小，并且使得在第二镜头组和第三镜头组之间的空气间隔增加。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变焦镜头和图像拾取装置，并且特别涉及小型化高性能变焦镜头和使用变焦镜头的图像拾取装置的
，该小型化高性能变焦镜头适用于诸如数字摄像机、数字摄像机等的数字输入-输出装置的摄影光学系统。
技术介绍
最近诸如数字摄像机等使用固态图像拾取元件的图像拾取装置广为流行。随着诸如数字摄像机等的这类图像拾取装置的流行，人们更加期望更高的成像质量。在具有大量像素的数字摄像机等中，特别地期望一种具有极好的成像性能并且该镜头兼容具有大量像素的固态图像拾取元件的摄像镜头、尤其是变焦镜头。 如上所述，也越来越期望更广的视角和更高的成像质量，并且期望具有高可变倍率比(variable power ratio)和广视角(例如大于40°的半视角)的小变焦镜头。 对于数字摄像机而言存在许多种类的变焦镜头。然而，作为适合于实现更小尺寸和更广视角的镜头类型，已知三组变焦镜头，该变焦镜头通过从物体侧到图像侧顺序布置具有负折射率(refractive power)的第一镜头组、具有正折射率的第二镜头组和具有正折射率的第三镜头组而形成(例如参见日本专利特许公开No.2004-13169、2006-113554、2007-212636和2007-140359，下文中将分别称为专利文献1-4)。 在专利文献1和专利文献2描述的变焦镜头中，通过三个镜头形成第一镜头组实现了广视角。 在专利文献3和专利文献4描述的变焦镜头中，通过两个镜头形成第一镜头组实现了小型化。专利文献4描述的变焦镜头中，特别地通过两个镜头形成第一镜头组实现了小型化，但还积极地引起畸变像差。
技术实现思路
然而，在专利文献1和专利文献2描述的变焦镜头中，因为第一镜头组由三个镜头形成，因而第一镜头组沿光轴方向具有长的总长度，这妨碍了小型化。 另外，在专利文献3描述的变焦镜头中，尽管通过两个镜头形成第一镜头组实现了小型化，但是没有实现足够广的视角和足够高的可变倍率比。特别地，专利文献3描述的变焦镜头具有40°或更小的半视角以及小于3.8的可变倍率比，因而该变焦镜头不是近来期望的满足广视角和高可变倍率比的变焦镜头。 此外，在专利文献4描述的变焦镜头中，通过积极地引起畸变像差而实现小型化。然而，专利文献4描述的变焦镜头具有30°或更小的半视角以及大约3.8的可变倍率比，因而该变焦镜头仍然不是近来期望的满足广视角和高可变倍率比的变焦镜头。 因而期望提供一种克服上述问题的变焦镜头和图像拾取装置，并且该变焦镜头和图像拾取装置是小型化的并确保了具有广视角和高可变倍率比的高光学性能。 根据本专利技术的实施例提供了一种变焦镜头，该变焦镜头通过从物体侧到图像侧顺序布置具有负折射率的第一镜头组、具有正折射率的第二镜头组和具有正折射率的第三镜头组而形成。在从广角端到长焦端改变倍率时，移动第一镜头组，并且将第二镜头组向物体侧移动，使得第一镜头组和第二镜头组之间的空气间隔减小，并且使得第二镜头组和第三镜头组之间的空气间隔增加。通过从物体侧到图像侧顺序布置第一镜头和第二镜头来形成所述第一镜头组，该第一镜头作为具有被形成为非球面的两面并具有面对图像侧的凹面的负镜头，该第二镜头作为具有被形成为非球面的两面并具有面对物体侧的凸面的正弯月形镜头。 因而，有利地校正当视角变大时在广角端出现的负畸变像差和像面弯曲、以及当可变倍率比增加时在长焦端出现的球面像差。 在上述变焦镜头中，所期望的是，第二镜头的图像侧上的表面被形成为随着与光轴的距离的增加而负折射率变弱，并且变焦镜头被形成为满足下面的条件表达式(1) (1)0.40＜|Sgf/Sgr|＜2.10 其中，Sgf表示第二镜头的有效直径中在物体侧上的表面的近轴曲率半径的凹陷量与非球面形状的凹陷量之间的差，并且Sgr表示第二镜头的有效直径中图像侧上的表面的近轴曲率半径的凹陷量与非球面形状的凹陷量之间的差。 通过形成在第二镜头的图像侧上的表面，使得负折射率随着与光轴的距离的增加而变弱，并且形成变焦镜头以满足条件表达式(1)，有利地进行第二镜头的图像侧上的表面中像面弯曲的校正，并且第二镜头的偏轴敏感性被降低。 所期望的是形成变焦镜头以满足下面的条件表达式(2)和下面的条件表达式(3) (2)1.00＜|f12/f1|＜2.00 (3)1.00＜t1/fw＜1.60 其中，f12表示第二镜头的焦距，f1表示第一镜头组的焦距，t1表示第一镜头组在光轴上的厚度，并且fw表示整个镜头系统中的广角端处的焦距。 通过形成变焦镜头以满足条件表达式(2)和条件表达式(3)，可防止第二镜头的焦距变得太短，并且在第二镜头中产生的各种像差的量被减少。此外，可防止第一镜头组的厚度变得太大。 所期望的是形成变焦镜头以满足下面的条件表达式(4)和下面的条件表达式(5) (4)N12＞1.90 (5)v12＜25 其中，N12表示在第二镜头的d线处的折射率，并且v12表示在第二镜头的d线处的Abbe数。 通过形成变焦镜头以满足条件表达式(4)和条件表达式(5)，第二镜头的曲率不必增加，并且可有利地校正第一镜头组中产生的色差。 在上述变焦镜头中所期望的是，通过从物体侧到图像侧顺序布置第三镜头和接合镜头而形成第二镜头组，该第三镜头作为至少具有被形成为非球面的在物体侧的表面并具有面对物体侧的凸面的正镜头，该接合镜头通过将作为具有面对物体侧的凸面的正镜头的第四镜头和作为具有面对图像侧的凹面的负镜头的第五镜头接合在一起而形成。 通过形成如上所述的第二镜头组，第二镜头组由少量的镜头形成，可以使得第二镜头组的前侧主点(front principal point)更靠近物体侧。 根据本专利技术的实施例提供了一种图像拾取装置，包括变焦镜头；和用于将由变焦镜头形成的光学图像转换成电信号的图像拾取元件。在该装置中，通过从物体侧到图像侧顺序布置具有负折射率的第一镜头组、具有正折射率的第二镜头组和具有正折射率的第三镜头组而形成该变焦镜头。在从广角端到长焦端改变倍率时，移动第一镜头组，并且将第二镜头组向物体侧移动，使得第一镜头组和第二镜头组之间的空气间隔减小，并且使得第二镜头组和第三镜头组之间的空气间隔增加。通过从物体侧到图像侧顺序布置第一镜头和第二镜头而形成第一镜头组，该第一镜头作为具有被形成为非球面的两面并具有面对图像侧的凹面的负镜头，该第二镜头作为具有被形成为非球面的两面并具有面对物体侧的凸面的正弯月形镜头。 因而，有利地校正当视角变大时在广角端出现的负畸变像差和像面弯曲、以及当可变倍率比增加时在长焦端出现的球面像差。 根据本专利技术的实施例提供了一种变焦镜头，该变焦镜头通过从物体侧到图像侧顺序布置具有负折射率的第一镜头组、具有正折射率的第二镜头组和具有正折射率的第三镜头组而形成。在从广角端到长焦端改变倍率时，移动第一镜头组，并且将第二镜头组向物体侧移动，使得第一镜头组和第二镜头组之间的空气间隔减小，并且使得第二镜头组和第三镜头组之间的空气间隔增加，并且通过从物体侧到图像侧顺序布置第一镜头和第二镜头而形成第一镜头组，该第一镜头作为具有被形成为非球面的两面并具有面对图像侧的凹面的负镜头，该第二镜头作为具有被形成为非球面的两面并具有面对物体侧的凸面的正弯月形镜头。 因而，通本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种变焦镜头，所述变焦镜头通过从物体侧到图像侧顺序布置具有负折射率的第一镜头组、具有正折射率的第二镜头组和具有正折射率的第三镜头组而形成，其中， 在从广角端到长焦端改变倍率时，移动所述第一镜头组，并且将所述第二镜头组向物体侧移动，使得 所述第一镜头组和所述第二镜头组之间的空气间隔减小，并且使得所述第二镜头组和所述第三镜头组之间的空气间隔增加，以及 通过从物体侧到图像侧顺序布置第一镜头和第二镜头来形成所述第一镜头组，所述第一镜头作为具有被形成为非球面的两面并具有面对图 像侧的凹面的负镜头，所述第二镜头作为具有被形成为非球面的两面并具有面对物体侧的凸面的正弯月形镜头。
【技术特征摘要】
JP 2008-9-5 228462/081.一种变焦镜头，所述变焦镜头通过从物体侧到图像侧顺序布置具有负折射率的第一镜头组、具有正折射率的第二镜头组和具有正折射率的第三镜头组而形成，其中，在从广角端到长焦端改变倍率时，移动所述第一镜头组，并且将所述第二镜头组向物体侧移动，使得所述第一镜头组和所述第二镜头组之间的空气间隔减小，并且使得所述第二镜头组和所述第三镜头组之间的空气间隔增加，以及通过从物体侧到图像侧顺序布置第一镜头和第二镜头来形成所述第一镜头组，所述第一镜头作为具有被形成为非球面的两面并具有面对图像侧的凹面的负镜头，所述第二镜头作为具有被形成为非球面的两面并具有面对物体侧的凸面的正弯月形镜头。2.根据权利要求1所述的变焦镜头，其中，所述第二镜头的图像侧上的表面被形成使得随着与光轴的距离的增加而负折射率变弱，并且所述变焦镜头被形成以便满足下面的条件表达式(1)(1)0.40＜|Sgf/Sgr|＜2.10其中，Sgf表示第二镜头的有效直径中物体侧上的表面的近轴曲率半径的凹陷量与非球面形状的凹陷量之间的差，并且Sgr表示第二镜头的有效直径中图像侧上的表面的近轴曲率半径的凹陷量与非球面形状的凹陷量之间的差。3.根据权利要求1所述的变焦镜头，其中，所述变焦镜头被形成以便满足下面的条件表达式(2)和下面的条件表达式(3)(2)1.00＜|f12/f1|＜2.00(3)1.00＜t1/fw＜1.60其中，f12表示第二镜头的焦距，f1表示第...
【专利技术属性】
技术研发人员：金井真实，黑田大介，松井拓未，山野裕贵，
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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