变焦镜头和成像设备制造技术

[技术问题]为了在变焦透镜中确保优良的光学性能和高放大倍率，并且实现增加的紧凑型，宽视角，和低成本。[技术方案]变焦镜头(1)从物体侧依序设有：正的第一透镜组(G1)，其在改变放大倍率和调焦期间固定；负的第二透镜组(G2)，其在改变放大倍率期间移动；正的第三透镜组(G3)，其在改变放大倍率和调焦期间固定；正的第四透镜组(G4)，其在改变放大倍率和调焦期间移动；和负的第五透镜组(G5)，其在改变放大倍率期间移动。构成第一透镜组(G1)的透镜组从物体侧依序包括负的前透镜组(GF)和正的后透镜组(GR)。第二透镜组(G2)具有由四部分组成的结构，其中负透镜、正透镜、负透镜、正透镜或负透镜从物体侧依此顺序阵列。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种变焦镜头和成像设备。具体地，本专利技术涉及一种适用于数码照相机、摄像机或使用诸如CCD (电荷耦合装置)和CMOS (互补金属氧化物半导体)的成像装置的类似产品的变焦镜头，以及一种包括该变焦镜头的成像设备。
技术介绍
近年来，随着个人电脑在普通家庭中的普及，可以将通过摄影技术获得的诸如风景和肖像的图像信息输入到个人电脑的数码照相机已被广泛地使用。作为透镜系统，变焦镜头主要用在这种数码照相机中。近来，除对于增加变焦放大倍率的需求之外，对于减小照相机尺寸的要求也在增加。通常，例如在专利文献I至4中公开的透镜被已知为由5个组构成的用于照相机的变焦镜头。在所述镜头中，专利文献2至4公开了构成偏转光学系统的镜头，其中，光路在光路的某一点处被偏转。专利文献I公开了一种被构造成使得在改变放大倍率期间所有五个透镜组都移动的变焦镜头。专利文献2公开了一种变焦镜头，其中第五透镜组为正透镜组，第二透镜组由三个透镜构成，所述三个透镜从物体侧开始依次为负透镜、负透镜和正透镜。专利文献3和4公开了其中第二透镜组由四个透镜构成的变焦镜头，其中所述四个透镜为从物体侧开始依次布置的负透镜、负透镜、正透镜、和负透镜的顺序。相关技术文献专利文献专利文献1:日本未审专利 公开N0.9(1997)-230237专利文献2:日本未审专利公开N0.2010-217228专利文献3:日本未审专利公开N0.2005-181635专利文献4:日本未审专利公开N0.2009-19872
技术实现思路
近年来，相对于前述领域中的变焦镜头，需要将透镜构造成使得该透镜在确保例如约5倍的较高的放大倍率的同时具有宽广视角。此外，需要将透镜构造成使得当透镜被安装在成像设备上时可以减小成像设备的尺寸，并且还要求降低成本。然而，在专利文献I中公开的变焦镜头中，作为包括最大外径透镜的最靠近物体侧组的第一透镜组是移动组。因此，用于移动该透镜组的驱动系统变大。因此，专利文献I在降低尺寸和成本方面是不利的。在专利文献2中公开的变焦镜头中，广角端处的全视角约为82度，其中82度是宽广的。但具有大外径的最靠近物体侧透镜是具有高折射率的非球面透镜。因此，当成本是重要因素时，该透镜没有优势。专利文献3中公开的变焦镜头具有约5倍的可变放大倍率。然而，广角端处的全视角约为65度，因此难以被认定为广角。在专利文献4中公开的变焦镜头中，可变放大倍率为约6.7倍，并且广角端处的全视角约为80度。然而，总长度过长，并且构成变焦镜头的透镜的数量大。因此需要在减小尺寸和降低成本方面做出改进。考虑到前文所述的情况，本专利技术的目的是提供一种变焦镜头，该变焦镜头的尺寸被减小，该变焦镜头的视角被加宽，并且可以以成本低构造该变焦镜头，同时确保优良的光学性能和高放大倍率。此外，本专利技术的另一个目的是提供一种包括所述变焦镜头的成像设备。本专利技术的第一变焦镜头是包括下述部件的变焦镜头:第一透镜组,其具有正折射光焦度(refractive power),并且在改变放大倍率期间和调焦期间固定；第二透镜组，其具有负折射光焦度，并且在改变放大倍率期间移动；第三透镜组，其具有正折射光焦度，并且在改变放大倍率期间和调焦期间固定；第四透镜组，其具有正折射光焦度，并且在改变放大倍率期间和调焦期间移动；第五透镜组，其具有负折射光焦度，并且在改变放大倍率期间移动，所述第一透镜组、所述第二透镜组、所述第三透镜组、所述第四透镜组和所述第五透镜组从物体侧开始依此顺序布置，并且其中构成所述第一透镜组的透镜组由从物体侧开始依此顺序的前透镜组和后透镜组构成，所述前透镜组具有负折射光焦度，所述后透镜组具有正折射光焦度，并且其中所述第二透镜 组由从物体侧开始依此顺序布置的负透镜、正透镜、负透镜和正透镜形成的四个透镜构成，或者由从物体侧开始依此顺序布置的负透镜、正透镜、负透镜和负透镜形成的四个透镜构成。本专利技术的第一变焦镜头是由至少五个透镜组形成的变焦镜头。折射光焦度为正、负、正、正、和负的五个透镜组从物体侧开始依此顺序布置，并且第二透镜组、第四透镜组和第五透镜组在改变放大倍率期间移动。在该变焦镜头中，第一透镜组在改变放大倍率期间和调焦期间始终固定，并且透镜结构被适当地设定，并且尤其地第二透镜组由四个透镜构成，所述四个透镜的折射光焦度的布置被最优化。因此，可以容易地减小尺寸、扩宽视角、降低成本，同时确保极好的光学性能和高放大倍率。本专利技术的第二变焦镜头是包括下述部件的变焦镜头:第一透镜组，其具有正折射光焦度，并且在改变放大倍率期间和调焦期间固定；第二透镜组，其具有负折射光焦度，并且在改变放大倍率期间移动；第三透镜组，其具有正折射光焦度，并且在改变放大倍率期间和调焦期间固定；第四透镜组，其具有正折射光焦度，并且在改变放大倍率期间和调焦期间移动；第五透镜组，其具有负折射光焦度，并且在改变放大倍率期间移动，所述第一透镜组、所述第二透镜组、所述第三透镜组、所述第四透镜组和所述第五透镜组从物体侧开始依此顺序布置，并且其中构成所述第一透镜组的透镜组由从物体侧开始依此顺序的前透镜组和后透镜组构成，所述前透镜组具有负折射光焦度，所述后透镜组具有正折射光焦度，并且其中满足以下公式(2A):0.70 < I fG2/fw | < 0.89...(2A)，其中fG2:第二透镜组的焦距，和fw:整个系统在广角端处的焦距。本专利技术的第二变焦镜头是由至少五个透镜组形成的变焦镜头。折射光焦度为正、负、正、正、和负的五个透镜组从物体侧开始依此顺序布置，并且第二透镜组、第四透镜组和第五透镜组在改变放大倍率期间移动。在该变焦镜头中，第一透镜组在改变放大倍率期间和调焦期间始终固定，并且透镜结构被适当地设定，并且尤其地第二透镜的折射光焦度以满足公式(2A)的方式被优化。因此，可以容易地减小尺寸、扩宽视角、降低成本，同时确保极好的光学性能和高放大倍率。在本专利技术的第一和第二变焦镜头中，理想的是进一步提供设置偏转第一透镜组中的前透镜组和后透镜组之间的光路的反射元件。在本专利技术的第一变焦镜头中，理想的是满足以下公式(I):0.70 < IH/fw < 0.90...(I)，其中IH:最大图像高度，和fw:整个系统在广角端处的焦距。在本专利技术的第一变焦镜头中，理想的是满足以下公式(2): 0.70 < I fG2/fw | < 0.95...(2)，其中fG2:第二透镜组的焦距，和fw:整个系统在广角端处的焦距。在本专利技术的第一变焦镜头中，理想的是所述第二透镜组中最靠近图像侧透镜具有至少一个非球面表面，并且满足以下公式(3):-0.3 < fw/f24 < 0.3...(3)，其中fw:整个系统在广角端的焦距。f24:第二透镜组G2中的最靠近图像侧透镜的焦距。在本专利技术的第一变焦镜头中，理想的是所述第二透镜组包括由塑料材料制成的至少一个非球面透镜。在本专利技术的第一变焦镜头中，理想的是满足以下公式(4):10.0 < TL/(fw X tan (cow)) < 13.0...(4)，其中TL:从整个系统中最靠近物体侧透镜的物体侧表面到像面的光轴的长度；fw:整个系统在广角端处的焦距；和ωψ:广角端处的半视角。在本专利技术的第一和第二变焦镜头中，理想的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

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