本发明专利技术提供了一种变焦透镜以及摄像装置。该变焦透镜包括：分别具有负折射力、正折射力和正折射力的第一、第二和第三透镜组，它们从物体侧到成像侧以所列出的顺序配置，其中在从广角端到摄远端变焦的过程中，第一透镜组移动，并且第二透镜组朝向物体移动，使得第一与第二透镜组之间的空气间隔减小，而第二与第三透镜组之间的空气间隔增大；并且第一透镜组通过第一和第二透镜组形成，第一和第二透镜从物体侧到成像侧以所列出的顺序配置，并且变焦透镜满足下面的条件式（１）和（２）：ｎｄ１２＞２．０．．．（１）；ｖｄ１２＜２１．６．．．（２）。通过本发明专利技术，可以为摄像装置提供小尺寸，同时实现包括大视角和大变焦比的高光学性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种变焦透镜以及摄像装置。更具体地，本专利技术涉及可以有利地用于 如数码相机和数码摄像机的数字输入/输出装置的摄像光学系统中的小型化且高性能的 变焦透镜的
，以及利用这样的变焦透镜的摄像装置的
技术介绍
近年来，诸如数码相机的摄像装置的市场变得非常大，并且用户对摄像装置的需 求变得更多样化。除了对更高的图像质量、更小的尺寸以及更小的厚度的需求以外，近年 来，对具有更大的变焦比(zoom ratios)和更大的视角的摄像透镜的需求变得非常强烈。 对更大的视角和小型化存在很大的需求，并且尤其是期望提供一种具有大变焦比 和半视角(视野半角，half-angle of view)超过40度的大视角的小型化变焦透镜。 例如，存在各种类型的待用于数码相机中的变焦透镜，并且下面列出的透镜类型 可以提供小尺寸和大视角。 如上所述的已知的透镜类型包括三组变焦透镜，其通过将具有负折射力 (refracting power)的第一透镜组、具有正折射力的第二透镜组以及具有正折射力的第 三透镜组从物体侧到成像侧以列出的顺序设置而形成(例如，参见JP-A-2004-13169 (专 利文献1) 、 JP-A-2006-113554 (专利文献2) 、 JP-A-2007-212636 (专利文献3)以及 JP-A-2007-140359 (专利文献4))。 参照专利文献1和2中公开的变焦透镜，第一透镜组通过3个透镜形成以提供大 的视角。 专利文献3和4中公开的变焦透镜通过使用两个透镜形成第一透镜组而提供小尺 寸，特别是，专利文献4中公开的变焦透镜通过使用两个透镜形成第一透镜组并以主动的 方式生成畸变像差(distortional aberrations)而提供小尺寸。
技术实现思路
专利文献1和2中公开的变焦透镜的第一透镜组通过3个透镜形成，并且变焦透 镜在第一透镜组的光轴方向上具有很大的全长。因此，声称该方法十分成功地实现了小型 化是不正确的。 在专利文献3中公开的变焦透镜的情况下，通过使用两个透镜形成第一透镜组而 实现了小型化，但是该方法在实现大视角和大变焦比方面不够成功。具体地，该变焦透镜具 有40度以下的半视角以及低于3. 8的变焦比，因此，该变焦透镜不能满足近年来对更大的 视角和更大的变焦比的需求。4 在专利文献1中公开的变焦透镜的情况下，虽然通过以主动的方式生成畸变像差而实现了小型化，但是变焦透镜具有约30度的半视角以及约3. 8的变焦比。因此，该变焦透镜在满足近年来对更大的视角和更大的变焦比的需求方面也是不成功的。 在这样的情况下，期望提供一种变焦透镜和摄像装置，其中能够解决上述问题以实现小型化以及包括大视角和大变焦比的高光学性能。 根据本专利技术的实施方式，提供了一种变焦透镜，其包括从物体侧到成像侧以所列 出的顺序配置的具有负折射力的第一透镜组、具有正折射力的第二透镜组以及具有正折射 力的第三透镜组。在从广角端到摄远端(tel印hoto end)变焦的过程中，第一透镜组移动， 并且第二透镜组朝向物体移动，使得第一透镜组与第二透镜组之间的空气间隔(空气空 间)减小，并且使得第二透镜组与第三透镜组之间的空气间隔增大。第一透镜组由第一透 镜和第二透镜形成，其中第一透镜是在其两侧上均形成为非球面且具有朝向物体的凹面的 负透镜，第二透镜是至少在其朝向物体的侧上形成为非球面且具有朝向物体的凸面的弯月 形正透镜。第一和第二透镜从物体侧到成像侧以列出的顺序配置。变焦透镜被构造成满足 下面的条件式(1)和(2): ndl2 > 2. 0. (1) vdl2 < 21. 6. . . (2) 其中，ndl2表示第一透镜组的第二透镜的使用d线测量的折射率，而vdl2表示第 一透镜组的第二透镜的使用d线测量的阿贝数。 因此，可以对当变焦透镜具有大视角时发生在广角端的负畸变像差和像场弯曲 (field curvature)以及当透镜具有大变焦比时发生在摄远端的球面像差进行良好的校 正。 优选地，上述变焦透镜被构造成满足下面的条件式(3)和(4): 1. 0 < |fl2/fl I < 2. 0. (3) 0. 6 < Dl/fw < 1. 5. (4) 其中，fl2表示第一透镜组的第二透镜的焦距；fl表示第一透镜组的焦距；Dl表示第一透镜组在其光轴上测量的厚度；而fw表示在广角端整个透镜系统的焦距。 当变焦透镜被构造成满足条件式(3)和(4)时，第二透镜的焦距将不会变得太小，并且在第二透镜处出现的像差量可以保持得较小。此外，第一透镜组的厚度将不会变得太大。 优选地，上述变焦透镜被构造成满足下面的条件式(5)和(6):0. 05 < (r21-rl2)/(rl2+r21) < 0. 35. . . (5) 0. 55 < {(I Sg211 +1 Sgl2 |) X 100} / | f (AIR) | < 2. 0. (6) 其中，r21表示第一透镜组中的第二透镜的朝向物体的面的近轴曲率半径；rl2表 示第一透镜组中的第一透镜的朝向像的面的近轴曲率半径；f (AIR)表示在第一透镜组中 的第一透镜与第二透镜之间形成的空气透镜的焦距；f (Asag)表示近轴曲率半径的凹陷 量(sag)减去非球面形状的凹陷量；Sg21表示在第一透镜组中的第二透镜的朝向物体的面 的有效孔径的位置处测量的值f ( A sag);以及Sgl2表示在第一透镜组中的第一透镜的朝 向像的面的有效孔径的位置处测量的值f ( A sag)。 当第一透镜的朝向像的面的有效孔径的位置远于(大于)半径rl2时，Sgl2表示5在距离透镜的光轴的径向距离为r12处测量的值f ( A sag)。 当变焦透镜被构造成满足条件式(5)和(6)时，在第一透镜与第二透镜之间形成 的空气透镜的两侧的非球面形状适于校正各种像差。 优选地，上述变焦透镜的第二透镜组包括从物体侧到成像侧以列出的顺序配置的 第三透镜和粘合透镜。第三透镜是至少在其朝向物体的侧上形成为非球面并且具有朝向物 体的凸面的正透镜。粘合透镜通过接合第四透镜和第五透镜而形成，其中第四透镜是具有 朝向物体的凸面的正透镜，第五透镜是具有朝向像的凹面的负透镜。 当变焦透镜如上述构造时，第二透镜组可以通过更少数目的透镜形成，并且第二 透镜组的前侧主点可定位为更靠近物体。 期望提供具有通过沿垂直于其光轴的方向偏移第二透镜组而校正图像模糊的功 能的上述变焦透镜。 当沿垂直于其光轴的方向偏移第二透镜组时，与其他透镜组相比，图像模糊可以 由具有更小的透镜直径和更小的重量的透镜组来校正。 根据本专利技术的另一实施方式，提供了一种包括变焦透镜以及摄像元件的摄像装 置，该摄像元件将通过变焦透镜形成的光学图像转换成电子信号。变焦透镜包括具有负折 射力的第一透镜组、具有正折射力的第二透镜组以及具有正折射力的第三透镜组，它们从 物体侧到成像侧以所列出的顺序配置。在从广角端到摄远端变焦的过程中，第一透镜组移 动，并且第二透镜组朝向物体移动，使得第一透镜组与第二透镜组之间的空气间隔减小，并 且使得第二透镜组与第三透镜组之间的空气间隔增加。第一透镜组由第一透镜和第二透镜本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种变焦透镜，包括：具有负折射力的第一透镜组；具有正折射力的第二透镜组；具有正折射力的第三透镜组，这三组透镜从物体侧到成像侧以所列出的顺序配置，其中在从广角端到摄远端变焦的过程中，所述第一透镜组移动，并且所述第二透镜组朝向物体移动，使得所述第一透镜组与所述第二透镜组之间的空气间隔减小，并且使得所述第二透镜组与所述第三透镜组之间的空气间隔增大；所述第一透镜组由第一透镜和第二透镜形成，其中所述第一透镜是在其两侧上均形成为非球面并且具有朝向物体的凹面的负透镜，所述第二透镜是至少在其朝向物体的侧上形成为非球面并且具有朝向物体的凸面的弯月形正透镜，所述第一和第二透镜从物体侧到成像侧以所列出的顺序配置，所述变焦透镜满足下面的条件式（１）和（２）：ｎｄ１２＞２．０…（１）ｖｄ１２＜２１．６…（２）其中，ｎｄ１２表示所述第一透镜组的所述第二透镜的使用ｄ线测量的折射率，而ｖｄ１２表示所述第一透镜组的所述第二透镜的使用ｄ线测量的阿贝数。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山野裕贵，黑田大介，金井真实，松井拓未，
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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