專利名稱：變焦鏡頭及具有該變焦鏡頭的攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變焦鏡頭和具有該變焦鏡頭的攝像裝置。更具 體地，本發(fā)明涉及變焦鏡頭和如攝像機(jī)、數(shù)字式靜態(tài)照相機(jī)、 電視攝像機(jī)、及卣化銀鹽膠片照相機(jī)等具有該變焦鏡頭的攝像裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，攝像裝置具有高功能性且尺寸變小。因此，市場(chǎng) 期望用在該攝像裝置中的攝影光學(xué)系統(tǒng)具有高的分辨率和高可 變焦比且透鏡單元的總長(zhǎng)度短。
正導(dǎo)(positive lead)型變焦鏡頭能夠在整個(gè)透鏡單元尺 寸小的情況下相對(duì)容易地實(shí)現(xiàn)高可變焦比，該正導(dǎo)型變焦鏡頭 的位于最靠近物體側(cè)的透鏡單元具有正折射力(refractive power )。
在這點(diǎn)上，美國(guó)專利No.5687，401和日本特開(kāi)平11-352401
均論述了正導(dǎo)型四單元變焦鏡頭。該變焦鏡頭包括四個(gè)透鏡單 元，即從物體側(cè)到像側(cè)依次是具有正折射力的透鏡單元、具有
負(fù)折射力的透鏡單元、具有正折射力的透鏡單元、以及具有負(fù) 折射力的透鏡單元，并且該變焦鏡頭通過(guò)移動(dòng)多個(gè)透鏡單元進(jìn) 行變焦。
此外，美國(guó)專利No.6,404,561、美國(guó)專利No.7， 177,092、 美國(guó)專利No.7，218，458、美國(guó)專利申i青2003/0076591號(hào)乂^凈艮、 以及日本特開(kāi)2002-228931均論述了正導(dǎo)型五單元變焦鏡頭。 該變焦鏡頭包括五個(gè)透鏡單元，即從物體側(cè)到像側(cè)依次是具有 正折射力的透鏡單元、具有負(fù)折射力的透鏡單元、具有正折射力的透鏡單元、具有負(fù)折射力的透鏡單元以及具有正折射力的 透鏡單元，并且該變焦鏡頭通過(guò)移動(dòng)多個(gè)透鏡單元進(jìn)行變焦。 在使用五單元變焦鏡頭的情況下，與^f吏用四單元變焦鏡頭
的情況相比，可以降低通過(guò)前透鏡(front lens)的軸外光線的 垂直位置(高度)。因此，在該情況下，可以在實(shí)現(xiàn)高可變焦比 的同時(shí)減小前透4竟直徑。
另夕卜，美國(guó)專利No.7，336，419論述了 一種正導(dǎo)型五單元變 焦鏡頭，該變焦鏡頭能夠通過(guò)沿與光軸垂直的方向移動(dòng)第三透 鏡單元來(lái)修正變焦透鏡單元振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的圖 <象抖動(dòng)。
通常，為了實(shí)現(xiàn)具有預(yù)定可變焦比并且總尺寸小的變焦鏡 頭，在減少透鏡元件數(shù)量的情況下增加構(gòu)成變焦鏡頭的每個(gè)透 鏡單元的折射力是有益的。
然而，在該情況下，如果變焦鏡頭的每個(gè)面的折射力都增 加，則構(gòu)成變焦鏡頭的透鏡的透鏡厚度可能增加。從而，不能 適當(dāng)?shù)販p小透鏡的總尺寸。因此，在該情況下，難以修正各種 像差。
此外，在該情況下，例如在照相機(jī)不使用時(shí)使每個(gè)透鏡單 元縮回時(shí)出現(xiàn)的透鏡或者透鏡單元的如傾斜等誤差量可能變 大。如果透鏡或者透鏡單元的敏感度高，則光學(xué)性能可能劣化 或者變焦期間可能出現(xiàn)圖像抖動(dòng)。
因此，關(guān)于變焦鏡頭，透鏡或者透鏡單元具有盡可能低的 敏感度以實(shí)現(xiàn)高光學(xué)性能是有益的。在正導(dǎo)型變焦鏡頭的情況 下，為了同時(shí)實(shí)現(xiàn)高光學(xué)性能和高可變焦比以及實(shí)現(xiàn)小尺寸變 焦鏡頭，必須對(duì)變焦鏡頭的每個(gè)部件進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)定。
更具體地，必須適當(dāng)?shù)卦O(shè)定變焦類型(透鏡單元的數(shù)量和 每個(gè)透鏡單元的折射力)、變焦期間移動(dòng)每個(gè)透鏡單元的移動(dòng)軌 跡、以及對(duì)每個(gè)透鏡單元的倍率分配。如果這些設(shè)定不適當(dāng)，則為了實(shí)現(xiàn)高可變焦比整個(gè)變焦鏡 頭的尺寸可能變大。此外，在該情況下，變焦期間出現(xiàn)的各種 像差的變動(dòng)可能增加。因此，在整個(gè)變焦范圍和整個(gè)像面上非 常難以實(shí)現(xiàn)高光學(xué)性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在一種總尺寸小、能夠?qū)崿F(xiàn)高可變焦比并且在從 廣角端到望遠(yuǎn)端的整個(gè)變焦范圍上具有高光學(xué)性能的變焦鏡 頭，并且本發(fā)明旨在使用該變焦鏡頭的攝像裝置。
根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)典型實(shí)施方式的一方面，變焦鏡頭
從物體側(cè)到像側(cè)依次包括第一透鏡單元，其具有正折射力并 且被構(gòu)造成在變焦期間沿光軸移動(dòng)；第二透鏡單元，其具有負(fù) 折射力并且被構(gòu)造成在變焦期間以朝向像側(cè)凸的凸?fàn)钴壽E移 動(dòng)；第三透鏡單元，其具有正折射力；以及第四透鏡單元，其 具有負(fù)折射力。第一透鏡單元在望遠(yuǎn)端比在廣角端靠近物體側(cè)， 第二透鏡單元在望遠(yuǎn)端比在廣角端更靠近像側(cè)。第二透鏡單元 的焦距(f2)、處于廣角端的變焦鏡頭的焦距(fw)以及處于望 遠(yuǎn)端的變焦鏡頭的焦距(ft)滿足以下條件式 -0.7 < f2/Vpn)< -0,2 通過(guò)以下參照附圖對(duì)典型實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的 其它特征和方面將變得明顯。


包含在說(shuō)明書(shū)中并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的 一部分的附圖與說(shuō)明書(shū) 一起示出了本發(fā)明的典型實(shí)施方式、特征和方面，用于說(shuō)明本 發(fā)明的原理。
圖l是示出根據(jù)本發(fā)明的第一典型實(shí)施方式的處于廣角端的變焦鏡頭的透鏡剖視圖。
圖2是與本發(fā)明的第 一典型實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的數(shù)值實(shí)施例1 中的處于廣角端的變焦鏡頭的像差圖。
圖3是與本發(fā)明的第 一 典型實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的數(shù)值實(shí)施例1 中的處于望遠(yuǎn)端的變焦鏡頭的像差圖。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第二典型實(shí)施方式的處于廣角端 的變焦鏡頭的透鏡剖視圖。
圖5是與本發(fā)明的第二典型實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的數(shù)值實(shí)施例2
中的處于廣角端的變焦鏡頭的像差圖。
圖6是與本發(fā)明的第二典型實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的數(shù)值實(shí)施例2 中的處于望遠(yuǎn)端的變焦鏡頭的像差圖。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第三典型實(shí)施方式的處于廣角端 的變焦鏡頭的透鏡剖視圖。
圖8是與本發(fā)明的第三典型實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的數(shù)值實(shí)施例3
中的處于廣角端的變焦鏡頭的像差圖。
圖9是與本發(fā)明的第三典型實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的數(shù)值實(shí)施例3 中的處于望遠(yuǎn)端的變焦鏡頭的像差圖。
圖IO是示出根據(jù)本發(fā)明的第四典型實(shí)施方式的處于廣角 端的變焦鏡頭的透鏡剖視圖。
圖ll是與本發(fā)明的第四典型實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的數(shù)值實(shí)施例4 中的處于廣角端的變焦鏡頭的像差圖。
圖12是與本發(fā)明的第四典型實(shí)施方式對(duì)應(yīng)的數(shù)值實(shí)施例4 中的處于望遠(yuǎn)端的變焦鏡頭的像差圖。
圖13示出根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施方式的攝像裝置的部件。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的各種典型實(shí)施方式、特征和方面。應(yīng)注意在這些實(shí)施方式中闡述的部件的相對(duì)配置、 數(shù)值表達(dá)式及數(shù)值將不限制本發(fā)明的范圍。
根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施方式的變焦鏡頭從物體側(cè)到像側(cè)依
次包括至少四個(gè)透鏡單元，即第一透鏡單元，其具有正折射 力并且被構(gòu)造成在變焦期間沿光軸移動(dòng)；第二透鏡單元，其具 有負(fù)折射力并且被構(gòu)造成在變焦期間以朝向 <象側(cè)凸的凸?fàn)钴壽E 移動(dòng)；第三透鏡單元，其具有正折射力；以及第四透鏡單元， 其具有負(fù)折射力。
根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施方式的變焦鏡頭是用于如攝像機(jī)、 數(shù)字式照相機(jī)、或閨化銀膠片照相機(jī)等攝像裝置中的攝影鏡頭 系統(tǒng)。
在每個(gè)透鏡剖視圖中，圖的左部是物體側(cè)，圖的右部是像 側(cè)。根據(jù)典型實(shí)施方式的變焦鏡頭可被用作投影機(jī)的投影鏡頭。 在該情況下，每個(gè)透鏡剖視圖的左部是屏幕側(cè)，而每個(gè)透鏡剖 視圖的右部對(duì)應(yīng)于投影像側(cè)。
在每個(gè)透鏡剖視圖中，變焦鏡頭包括具有正的折射力(光 焦度焦距的倒數(shù))的第一透鏡單元L1、具有負(fù)折射力的第二 透鏡單元L2、具有正折射力的第三透鏡單元L3、具有負(fù)折射力 的第四透鏡單元L4以及具有正折射力的第五透鏡單元L5。
孔徑光闌SP位于第三透鏡單元L3的物體側(cè)。"G"表示如 濾光器、面板、晶體低通濾波器、或者紅外線截止濾波器等光 學(xué)組件(optical block )。
"IP"表示像面。在使用變焦鏡頭作為攝像機(jī)或者數(shù)字式 照相機(jī)用的攝影光學(xué)系統(tǒng)的情況下，等同于卣化銀膠片照相機(jī) 的膠片面的感光面位于如電荷耦合器件(CCD )傳感器或者互 補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)傳感器等固態(tài)圖像傳感器(光 電轉(zhuǎn)換元件)的成像面上。在每個(gè)像差圖中，"d"表示d線光，而"g"表示g線光。"AM"
表示子午像面(meridional image surface )。 "AS"表示弧矢像 面 (sagittal image surface )。 用g線光表示4咅率色4象差。"co" 表示視圖的半角。"Fno"表示F-數(shù)(F-數(shù)二焦距/入瞳直徑)。
球面像差圖中的Y軸是入瞳半徑，而像散圖、扭曲圖、及 倍率圖的色像差圖中的Y軸是像高。
注意"廣角端"和"望遠(yuǎn)端"均指變倍用透鏡單元位于可 沿光軸機(jī)械地移動(dòng)該變倍用透鏡單元的范圍的邊緣處的變焦位 置。
在典型實(shí)施方式中，在從廣角端到望遠(yuǎn)端的變焦期間，每 個(gè)透鏡單元如箭頭所示地移動(dòng)。更具體地，在第一和第二典型 實(shí)施方式中，在乂人廣角端到望遠(yuǎn)端的變焦期間，如圖1和圖4所 示，第一透鏡單元L1以朝向像側(cè)凸的凸?fàn)钴壽E移動(dòng)。
另外，第二透鏡單元L2以朝向像側(cè)凸的凸?fàn)钴壽E移動(dòng)。
此外，第三透鏡單元L3朝向物體側(cè)移動(dòng)。第四透鏡單元L4 朝向物體側(cè)移動(dòng)。第五透鏡單元L5以朝向物體側(cè)凸的凸?fàn)钴壽E 移動(dòng)。變焦期間孔徑光闌SP與第三透鏡單元L3 —體地移動(dòng)。
此外，本發(fā)明的典型實(shí)施方式釆用后焦點(diǎn)型聚焦方法。"后 焦點(diǎn)型聚焦方法"指的是通過(guò)沿光軸移動(dòng)第五透鏡單元L 5進(jìn)行 聚焦的方法。在望遠(yuǎn)端處從無(wú)限遠(yuǎn)物體到最近物體的聚焦期間， 如箭頭5c所示，使第五透鏡單元L5向前移動(dòng)。
曲線5a和5b分別表示為了修正在無(wú)限遠(yuǎn)物體和最近物體 上聚焦時(shí)從廣角端到望遠(yuǎn)端的變焦期間可能出現(xiàn)的像面變動(dòng)， 第五透鏡單元L5實(shí)際移動(dòng)的移動(dòng)軌跡。
在圖7所示的第三典型實(shí)施方式中，在從廣角端到望遠(yuǎn)端 的變焦期間，如圖7中的箭頭所示，第一透鏡單元L1以朝向像 側(cè)凸的凸?fàn)钴壽E移動(dòng)。另外，第二透鏡單元L2以朝向像側(cè)凸的凸?fàn)钴壽E移動(dòng)。此
外，第三透鏡單元L3朝向物體側(cè)移動(dòng)。第四透鏡單元L4和第五 透鏡單元L 5以朝向物體側(cè)凸的凸?fàn)钴壽E移動(dòng)。
孔徑光闌SP獨(dú)立于透鏡單元朝向物體側(cè)移動(dòng)。第五透鏡單 元L5移動(dòng)以進(jìn)行聚焦。
為了聚焦第五透鏡單元L5移動(dòng)的移動(dòng)軌跡與第 一 和第二 典型實(shí)施方式中的第五透鏡單元L5的移動(dòng)軌跡類似。
圖IO所示的第四典型實(shí)施方式與第一和第二典型實(shí)施方 式(圖1和圖4)的不同之處在于在第四典型實(shí)施方式中，在 從廣角端到望遠(yuǎn)端的變焦期間，第四透鏡單元L4朝向像側(cè)非直 線地移動(dòng)。第四典型實(shí)施方式的構(gòu)造的其它方面與第一和第二 典型實(shí)施方式中的情況類似。
在典型實(shí)施方式中，第一透鏡單元L1和第三透鏡單元L3 在望遠(yuǎn)端比在廣角端靠近物體側(cè)。從而，在廣角端可以減小鏡 頭的總長(zhǎng)度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高可變焦比。
此時(shí)，第二透鏡單元L2以朝向像側(cè)凸的凸?fàn)钴壽E移動(dòng)。從 而，確保第三透鏡單元L3的移動(dòng)行程。
在典型實(shí)施方式中，在變焦期間，第三透鏡單元L3朝向物 體側(cè)移動(dòng)。從而，第三透鏡單元L3和第四透鏡單元L4分擔(dān)倍率 分配。
此外，具有正折射力的第一透鏡單元L1朝向物體側(cè)移動(dòng)， 使得第二透鏡單元L2可以發(fā)揮高可變倍率的效果。
從而，根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施方式的變焦鏡頭可以在不會(huì) 太多增加第 一透鏡單元L1和第二透鏡單元L2中每一方的折射 力的情況下實(shí)現(xiàn)高可變焦比。
此外，典型實(shí)施方式采用后聚焦方法。也就是說(shuō)，在典型 實(shí)施方式中，重量輕的第五透鏡單元L5沿光軸移動(dòng)以進(jìn)行聚焦。
在典型實(shí)施方式中，為了聚焦而移動(dòng)重量輕的第五透鏡單
元L5。因此，典型實(shí)施方式可以容易地進(jìn)行快速聚焦(例如， 自動(dòng)聚焦)。
此外，被選擇作為用于進(jìn)行聚焦的單元的透鏡單元不限于 第五透鏡單元L5。也就是說(shuō)，可以通過(guò)沿光軸移動(dòng)第四透鏡單 元L4來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的典型實(shí)施方式。
在典型實(shí)施方式中，第三透鏡單元L3可動(dòng)，使得第三透鏡 單元L3具有與光軸垂直的成分。從而，可以修正當(dāng)整個(gè)光學(xué)系 統(tǒng)振動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的像抖動(dòng)。
利用上述構(gòu)造，典型實(shí)施方式可以在無(wú)需^f吏用用于像穩(wěn)定 的任何附加的光學(xué)構(gòu)件(例如可變角棱鏡)或者附加的透鏡單 元的情況下實(shí)現(xiàn)像穩(wěn)定。因此，典型實(shí)施方式可以防止整個(gè)變 焦鏡頭的尺寸變大。注意，在第一、第二和第四典型實(shí)施方式 中，在變焦期間，孔徑光闌SP與第三透鏡單元L3 —體地移動(dòng)。
因此，可以減少根據(jù)用作可移動(dòng)透鏡單元或者固定透鏡單 元而可能需要的透鏡單元的數(shù)量。
另一方面，在第三典型實(shí)施方式中，在變焦期間，孔徑光 闌SP獨(dú)立于第三透鏡單元L3移動(dòng)。從而，視角寬的區(qū)域中的入 瞳位置可以靠近物體側(cè)。因此，可以將前透鏡直徑(第一透鏡 單元L1的有效直徑)保持的小。
注意，在孔徑光闌SP固定的情況下，不必移動(dòng)光圏 (diaphragm)單元。因此，在節(jié)能方面該構(gòu)造是有利的，因 為在該情況下，可以將變焦期間用于驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩設(shè) 定的低，其中該致動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)光圏單元。
下面說(shuō)明每個(gè)透鏡單元的透鏡構(gòu)造。
首先，說(shuō)明第一透鏡單元L1。第一透鏡單元L1的有效透鏡直徑可以較大。因此，在減小整個(gè)透鏡單元的尺寸和重量方面， 更有益的是使用盡可能少量的透鏡元件。
在典型實(shí)施方式中，第一透鏡單元L1包括三個(gè)透鏡，即由 負(fù)透鏡和正透鏡以及另 一個(gè)正透鏡構(gòu)成的接合透鏡。利用該構(gòu) 造，根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施方式的變焦鏡頭可以減少或者抑制 可變焦比增加時(shí)出現(xiàn)的球面像差和色 <象差。
接著說(shuō)明第二透鏡單元L2。在第一和第二典型實(shí)施方式 中，第二透鏡單元L2包括三個(gè)相互獨(dú)立的透鏡，即彎月?tīng)钬?fù) 透鏡，其位于物體側(cè)上的透鏡面具有凸?fàn)?；?fù)透鏡，其兩個(gè)透 鏡面均具有凹狀；以及正透鏡，其位于物體側(cè)的表面具有凸?fàn)睢?利用該構(gòu)造，根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施方式的變焦鏡頭可以減少 變焦期間出現(xiàn)的像差的變化。特別地，可以有效地修正在廣角 端出現(xiàn)的扭曲以及在望遠(yuǎn)端出現(xiàn)的球面4象差。
在第三典型實(shí)施方式中，第二透鏡單元L2從物體側(cè)開(kāi)始依 次包括三個(gè)負(fù)透鏡和一個(gè)正透鏡。利用上述構(gòu)造，根據(jù)本發(fā)明 的典型實(shí)施方式的變焦鏡頭可以有效地修正軸外 <象差，并且有 益于增加廣角端處的視角。
在第四典型實(shí)施方式中，第二透鏡單元L2從物體側(cè)開(kāi)始依 次包括兩個(gè)負(fù)透鏡以及由正透鏡和負(fù)透鏡構(gòu)成的接合透鏡。利 用上述構(gòu)造，才艮據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施方式的變焦4竟頭可以有效 地減少變焦期間的色像差的變動(dòng)。
接著說(shuō)明第三透鏡單元L3。在本發(fā)明的第一、第二和第三 典型實(shí)施方式中，第三透鏡單元L3包括兩個(gè)正透鏡和面對(duì)像側(cè) 的表面具有凹狀的負(fù)透鏡。利用該構(gòu)造，可以減小第二透鏡單 元L2與第三透鏡單元L3之間的主點(diǎn)距離。因此，可以減小從第 三透鏡單元L3到第五透鏡單元L5的透鏡部的長(zhǎng)度。
另外，在第一、第二和第三典型實(shí)施方式中，第三透鏡單元L3包括一個(gè)或者多個(gè)非球面。利用該構(gòu)造，變焦鏡頭可以有
效地修正由變焦引起的像差的變動(dòng)。
此外，在第三典型實(shí)施方式中，在第三透鏡單元L3中包括 由負(fù)透鏡和正透鏡構(gòu)成的接合透鏡。利用該構(gòu)造，變焦鏡頭可 以減少由變焦引起的色像差的變動(dòng)。此外，該變焦鏡頭可以減 少在通過(guò)^吏第三透4竟單元L3從光軸偏心橫_像穩(wěn)定時(shí)由于偏心 出現(xiàn)的像差。
在第四典型實(shí)施方式中，與本發(fā)明的其它典型實(shí)施方式不 同，第三透鏡單元L3包括正透鏡和接合透鏡。該接合透鏡由正 透鏡和具有面對(duì)像側(cè)的凸?fàn)畹膹澰聽(tīng)钬?fù)透鏡組成。利用該構(gòu)造， 在第四典型實(shí)施方式中，可以有效地^修正軸上光束的^f象差，并 且可以減少F-數(shù)。
接著說(shuō)明第四透鏡單元L4。在第一至第四典型實(shí)施方式 中，第四透鏡單元L4包括位于物體側(cè)的表面具有凸?fàn)畹囊粋€(gè)負(fù) 透鏡或者由正透鏡和負(fù)透鏡構(gòu)成的接合透鏡。在第四典型實(shí)施 方式中，第四透鏡單元L4具有非J求面。/人而，由該非J求面可以 減少變焦期間出現(xiàn)的像差的變動(dòng)。
接著說(shuō)明第五透鏡單元L5。在第五透鏡單元L5包括一個(gè)正 透鏡的情況下，該正透鏡由具有低散射特性的玻璃材料制成。 利用該構(gòu)造，可以減少聚焦期間出現(xiàn)的色像差的變動(dòng)。另一方 面，在第五透鏡單元L5包括兩個(gè)以上透鏡的情況下，第五透鏡 單元L5可以包括接合透鏡，以減少聚焦期間出現(xiàn)的色像差的變 動(dòng)。
利用上述構(gòu)造，本發(fā)明的典型實(shí)施方式可以實(shí)現(xiàn)具有高可 變焦比的變焦鏡頭，該變焦鏡頭的前透鏡直徑小、縮回的透鏡 長(zhǎng)度短并且總尺寸小。
另外，利用上述構(gòu)造，本發(fā)明的典型實(shí)施方式可以實(shí)現(xiàn)具有高可變焦比且總尺寸小的變焦鏡頭。
如果典型實(shí)施方式滿足以下條件式中的至少一個(gè)條件式， 則將更有益。在該情況下，可以獲得與每個(gè)條件式對(duì)應(yīng)的效果。
在各條件式中，f2表示第二透鏡單元L2的焦距，fw表示處
于廣角端的整個(gè)變焦鏡頭的焦距，ft表示處于望遠(yuǎn)端的整個(gè)變
焦鏡頭的焦距，P2表示處于望遠(yuǎn)端的第二透鏡單元L2的成像倍 率(P2t)與處于廣角端的第二透鏡單元L2的成像倍率((32w)之比 (卩2t/p2w), P3表示處于望遠(yuǎn)端的第三透鏡單元L3的成像倍率 (卩3t)與處于廣角端的第三透鏡單元L3的成像倍率(p3w)之比 (卩3t/p3w), ml表示在從廣角端到望遠(yuǎn)端的變焦期間，第一透鏡 單元L1的移動(dòng)量，m2表示在從廣角端到望遠(yuǎn)端的變焦期間， 第二透鏡單元L2的移動(dòng)量，其中，該移動(dòng)量是移動(dòng)透鏡單元在 廣角端相對(duì)于像面的位置與移動(dòng)透鏡單元在望遠(yuǎn)端相對(duì)于像面 的位置之差，并且當(dāng)相對(duì)于廣角端在望遠(yuǎn)端使位置朝向像側(cè)移 位時(shí)m2的符號(hào)為正，fm (fm二V^^))表示處于中間變焦位置 的整個(gè)變焦鏡頭的焦距，bmf表示在中間變焦位置處從第五透 鏡單元L5的最靠近像側(cè)的表面(具有折射力的表面)到像面的 空氣當(dāng)量光路長(zhǎng)度，bft表示在望遠(yuǎn)端處從第五透鏡單元L5的最 靠近像側(cè)的表面(具有折射力的表面)到像面的空氣當(dāng)量光路 長(zhǎng)度。
可以滿足以下條件式
-0.7 < f2/V(^i) < -0.2 (1)
條件式(1)涉及通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇第二透鏡單元L2的焦距 來(lái)實(shí)現(xiàn)變焦鏡頭的高可變焦比。如果第二透鏡單元L2的焦距變 短并且超出條件式(1)的下限，則可以在小移動(dòng)行程的情況 下實(shí)現(xiàn)高可變焦比，但是由于折射力的增加導(dǎo)致出現(xiàn)的像差增 加，該像差難以^修正。如果第二透鏡單元L2的焦距變長(zhǎng)并且超出條件式(1)的 上限，則必須增加每個(gè)透鏡單元的移動(dòng)量，以實(shí)現(xiàn)高可變焦比。 在該情況下，難以實(shí)現(xiàn)小尺寸的變焦鏡頭。
如果根據(jù)典型實(shí)施方式的變焦鏡頭滿足以下條件式中的一
個(gè)或者多個(gè)，則是更有益的
1.5<卩2/卩3<9.0 (2)
-7.0<ml/m2<-1.0 (3)
1.2<bfm/bft<3.0 (4)
各典型實(shí)施方式通過(guò)滿足各條件式可以實(shí)現(xiàn)與各條件式對(duì) 應(yīng)的效果。
下面說(shuō)明各條件式的技術(shù)意義。
條件式(2)涉及第二透鏡單元L2和第三透鏡單元L3的可 變倍率分配。在各典型實(shí)施方式的變焦類型中，第二透鏡單元 L2主要進(jìn)行變倍。如果第二透鏡單元L2的可變倍率分配變小并 且超出條件式(2)的下限，則難以實(shí)現(xiàn)高可變焦比。
另一方面，如果第二透鏡單元L2的可變倍率分配變大并且 超出條件式(2)的上限，則第二透鏡單元L2的可變倍率效果 變得太高。這不是有益的，因?yàn)樵谠撉闆r下變焦期間出現(xiàn)的像 差變化和對(duì)偏心的敏感度可能增加。
條件式(3)涉及變焦期間第一透鏡單元L1的移動(dòng)量與第 二透鏡單元L2的移動(dòng)量的適當(dāng)比值。如果超出條件式(3)的 下限，則與第 一透鏡單元L1的移動(dòng)量相比，第二透鏡單元L2 的移動(dòng)量變得太大。在該情況下，在廣角端第二透鏡單元L2的 最靠近物體側(cè)的表面與孔徑光闌SP之間的距離變大。因此，入 瞳位置靠近像側(cè)。
結(jié)果，在廣角端附近，軸外光線的入射的垂直位置(高度)變得非常高。因此，前透鏡直徑可能增加。從而，難以實(shí)現(xiàn)小 尺寸的變焦鏡頭。
如果超出條件式(3)的上限，則第一透鏡單元L1的移動(dòng) 量變得太大。因此，在望遠(yuǎn)端，軸外光線的入射的垂直位置(高 度)變得非常高。在該情況下，前透鏡直徑增加，這是無(wú)益的。
條件式(4 )涉及第五透鏡單元L5與像面之間的適當(dāng)間隔。
在望遠(yuǎn)端附近確保第四透鏡單元L4與第五透鏡單元L5之 間的充分寬的間隔是有益的，以確保每個(gè)透鏡單元的移動(dòng)量， 從而實(shí)現(xiàn)高可變焦比。
如果簡(jiǎn)單地增加第四透鏡單元L4與第五透鏡單元L5之間 的間隔，則變焦鏡頭的總長(zhǎng)度可能增加。在這點(diǎn)上，在中間可 變焦范圍中第五透鏡單元L5朝向物體側(cè)移動(dòng)并且在望遠(yuǎn)端附 近第五透鏡單元L5朝向像側(cè)移動(dòng)是有益的。
條件式(4)的上限值和下限值確定了在實(shí)現(xiàn)高可變焦比 的同時(shí)使變焦鏡頭的尺寸適當(dāng)?shù)販p小(減小變焦鏡頭的總長(zhǎng)度) 的條件。如果超出條件式(4)的下限，則難以確保在近距離 物體上聚焦期間每個(gè)透鏡單元的足夠的移動(dòng)量。在該情況下， 相對(duì)于第五透鏡單元L5的可變倍率分配，第五透鏡單元L5的可 變倍率效果可能減小。這在實(shí)現(xiàn)高可變焦比時(shí)是無(wú)益的。
另一方面，如果超出條件式(4)的上限，則盡管在實(shí)現(xiàn) 高可變焦比時(shí)是有益的，但是聚焦的敏感度可能降低。結(jié)果， 在該情況下，難以修正由于第五透鏡單元L 5的部件公差或者溫 度變化而出現(xiàn)的聚焦的變化。
在典型實(shí)施方式中，為了在有效地-修正4象差并且減小變焦 期間出現(xiàn)的像差的變動(dòng)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高可變焦比，如下所述設(shè)定 條件式(1)至(4)中的這些值的范圍是更有益的
-0.7 < f2/V^7^) <-0.25 (la)2.0 <卩2/卩3 < 7.0 (2a) -5.0<ml/m2<-1.8 (3a) 1.3 <bfm/bft<2.5 (4a)
利用上述構(gòu)造，通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定變焦期間每個(gè)透鏡單元的 移動(dòng)量和每個(gè)透鏡單元的折射力，典型實(shí)施方式可以實(shí)現(xiàn)具有 高可變焦比、總鏡頭長(zhǎng)度短的小尺寸變焦鏡頭。
特別地，具有上述構(gòu)造的典型實(shí)施方式可以實(shí)現(xiàn)在從廣角 端到望遠(yuǎn)端的整個(gè)可變焦范圍上具有高光學(xué)性能的變焦鏡頭。
在下文中，闡述與本發(fā)明的第一至第四典型實(shí)施方式對(duì)應(yīng) 的變焦鏡頭的數(shù)值實(shí)施例(1)至(4)。在每個(gè)數(shù)值實(shí)施例中， "i，，表示從物體側(cè)開(kāi)始的光學(xué)面的序號(hào)，"ri"表示第i個(gè)透鏡 面的曲率半徑，"di"表示第i個(gè)面與第i+l個(gè)面之間的透鏡厚度 或者空氣間隔，"ni"和"vi"分別表示相對(duì)于d線光的第i個(gè)光學(xué)構(gòu) 件的材料的折射率和阿貝數(shù)。
以下表示非球面形狀 x = (h2/R)/[l +[1 - (1 + k) (h/R)2]1/2 + Bh4 + Ch6 + Dh8 + Eh10
其中"k"表示偏心率(錐形系數(shù)(conical coefficient)), "B"、 "C"、 "D"和"E"表示非球面系數(shù)，"x"表示在距光軸高度 為"h"的位置處沿光軸從面頂點(diǎn)的位移，并且"R"表示近軸 曲率半徑。
此外，"E-Z"表示"10-z"。另外，最靠近像側(cè)的兩個(gè)面表示 如濾波器或者面板等光學(xué)組件。
另外，表1中闡述了各條件式與各數(shù)值實(shí)施例之間的關(guān)系。 "BF"表示從最靠近像面的表面到像面的距離。 數(shù)值實(shí)施例1 單位mmrl = 70.9695
dl = 1.300ndl = 1.806100 vdl= 33.
r2 = 32.9073 d2 = 4.500nd2 = 1.496999 vd2= 81.
r3 = -111.7649 d3 = 0.100
r4 = 26.7420 d4 = 2.400nd3 = 1.603112 vd3= 60.6
r5 = 52.6149 d5 =可變
r6 = 28.2339
d6 = 0.700nd4 = 1.882997 vd4= 40.8
r7 = 6.1390
d7 = 2.600
r8 =-22.7407d8 = 0.600nd5 = 1.696797 vd5=55.
r9 = 23.8455
d9 = 0.400
rl0 = 12.0313dl0二 1.700 nd6 = 1,922860 vd6=18.9
rl 1 =37.6285 dll-可變
rl2^光闌
dl2= 1.500
rl3 = 13.8130dl3 = 2.000nd7= 1.693500 vd7 = 53.2
rl4* = -95.8833 dl4 = 3.000
rl5 = 51.5950dl5 = 0.600nd8 = 1.846660 vd8 = 23.9
rl6 = 10.7382dl6 = 0.272
rl7二 11.7596dl7= 1.700nd9= 1.603112 vd9 = 60.6
rl8 =-18.7628 (118 =可變
rl9 = 29.5071 dl9= 1.200ndl0= 1.761821
vdl0 = 26.5
r20二 51.5358d20 = 0.600ndll = 1.603112 vdll =60.6
r21 = 10.0344(121 =可變
r22二 18.6244d22 = 3.200ndl2 = 1.804000 vdl2 = 46.6r23 =-12.1545 d23 = 0.600 ndl3 = 1.805181 vdl3=25.4
r24 =-54.2790 (124=可變
r25=oo d25 = 1.200 ndl4 = 1.516330 vdl4 = 64.1
r26 = oo d26 = BF
非球面系數(shù)
rl4 k = -1.41507E+03 B =-5.53469E-05 C = 7.53066E-06 D = -1.49270E-07
各種數(shù)據(jù) 可變焦比14.75
廣角端 中間位置 望遠(yuǎn)端
焦距 6.10 23.40 89.99
F-數(shù) 2.90 3.26 4.29
視角 30.3 8.7 2.3
^象高 3.6 3.6 3.6
4竟頭總長(zhǎng) 67.99 82.94 98.99
BF 8.27 14.63 6.14
d5 0.70 23.50 38.58
dll 19.78 3.83 1.53
dl8 1.50 3.55 3.65
d21 8.76 8.45 20.13
d24 5.58 11.94 3,44透鏡單元數(shù)據(jù) 透鏡單元 開(kāi)始面
2
4
5
rl
r6
r12
r19
r22
焦距 56.05 -8.53 14.05 -27.98 17.68
數(shù)值實(shí)施例2 單位mm rl = 37.4429
r2 = 24.2372
dl = 1.100ndl = 1.805181
r7 = 6.5704
d7 = 3.89340
rll =30.6924dll =可變
dl2 = 2.200
vdl =25.4
d2= 3.300 nd2= 1.487490 vd2 = 70.2
r3 = 110.4237d3 = 0.200
r4 = 32.7375 d4 = 2.500nd3 = 1.696797 vd3 = 55.
r5 = 153.2020d5 =可變
r6 = 26.3687 d6 = 0.800nd4 = 1,804000 vd4 = 46.6
r8 =-18.9046d8 = 0.700nd5 = 1.603112 vd5 = 60.6
r9 = 26.4998 d9 = 0.700
rl0 = 13.7742dl0 = 1,600 nd6= 1.922860 vd6 = 18.9rl3*= 9.2003 dl3 = 3.000 nd7= 1.583126 vd7 = 59.4
rl4 =-61.1241 dl4 = 2.400
rl5 = 25.9673 dl5 = 0.700 nd8 = 1.846660 vd8=23,9
rl6 = 8.7391
dl6 = 0.800
rl7 = 25.1623 dl7 = 2.000nd9= 1.487490 vd9 = 70.2
rl8 =-21,3178 d18 =可變
rl9 = 38.4933 dl9 = 1.000ndl0^ 1.4874卯
vdl0 = 70.2
r20 = 22.0000 (120=可變
r21 = 13.4000d21 =2.000 ndll = 1.4874卯 vdll =70.2
r22 =-175.1720 (122=可變
r23 = oo
d23 = 0.800 ndl2 = 1.498310 vdl2 = 65.1
r24 = oo
d24 = BF
非球面系數(shù)
rl3 k =-2.49846 B = 2.27368E-4 C =-6.59585E-7 D = -9.99386E-8 E=3.92484E-9
各種數(shù)據(jù) 可變焦比13.33
廣角端 中間位置 望遠(yuǎn)端
焦距 6.00 21.90 79.99F-數(shù) 3.34 3.84 4.95
乓見(jiàn)角 30.9 9.3 2.6
4象高 3.6 3.6 3.6
4竟頭總長(zhǎng) 69.63 77.05 89.11
BF 10.62 15.65 7.45
d5 0.80 18.73 30.24
dll 24.53 7.94 1.69
d18 2.16 2.31 5.57
d20 2,63 3.73 15.27
d22 5.10 10.13 1.92
透鏡單元數(shù)據(jù)
透鏡單元 開(kāi)始面 焦距
1 rl 48.43
2 r6 -9.05
3 r12 17.91
4 r19 -107.46
5 r21 25.62
數(shù)值實(shí)施例3 單位mm
rl = 75.6161 dl = 1.900ndl = 1.806100 vdl = 33.3
r2 = 38.4904 d2 = 5.500nd2 = 1.496999 vd2 = 81.5r3 = 1574.3184d3 = 0.200
r4 = 40.1987 r5 = 195.3611 r6 = 43.9723 r7= 10.3266 r8 = 25.5214 r9= 10.7219
d4 = 4.300nd3 = 1.603112 vd3 = 60.6
d5 =可變
d6 = 1.000nd4 = 1.882997 vd4 = 40.8
d7 = 2.700
d8 = 0.850nd5 = 1.834807 vd5 = 42.7
d9 = 3.600
rlO =-23.5964 dlO = 0.800 nd6= 1.834807 vd6 = 42.7
rll =-171.2663 dll =0.116
rl2 = 21.7930 dl2 = 2.250 nd7= 1.922860 vd7=18.9
rl3 = 487.0594 dl3:可變
1"14=光闌 (114=可變
rl5* = 12.0562 dl5 = 3.450 nd8二 1.583126 vd8 = 59.4
rl6 =-82.0366 dl6 = 2.800
rl7 = 42.0042 dl7= 1.150 nd9= 1.603420 vd9 = 38.0
rl8 = 12.5862 dl8 = 0.300
rl9 = 21.2243
r20 = 8.5720
dl9 = 0.800ndlO = 2.003300
d20 = 2.150ndll = 1.719995
vdl0 = 28.3 vdll =50.2
r21 =-58.7695 d21 =可變
r22 = 55.2648 d22 = 1.000 ndl2 = 1.761821 vdl2 = 26.5 r23 = 69.9209 d23 = 0.600ndl3 = 1.603112 vdl3 = 60.6
r24= 18.0000 d24^可變r(jià)25 = 20.2436
d25 = 4.000ndl4 = 1.772499 vdl4 = 49.6
r26 =-9.8847 d26 = 0.600ndl5 = 1.806100 vdl5 = 33.3
r27 =-50.8951 d27-可變
r28 = oo
d28 = 0.800ndl6- 1.516330 vdl6 = 64.1
r29 = oo
d29 = BF
非球面系數(shù)
r15 k = 2.38663E-01 B =-9.34063E-05 C =-4.27892E-07
D = 3.73118E-08 E =-1.75451E-09
各種數(shù)據(jù) 可變焦比17.48
廣角端 中間位置 望遠(yuǎn)端
焦3巨 5.15 21.52 89.99
F畫(huà)數(shù)2.87 3.85 5.22
視角36.8 10.1 2.4
像高 3.9 3.9 3.9
4竟頭總長(zhǎng)92.73 102.23 125.15
BF 10.53 17.93 10.75
d5 O.卯 25.33 46.76
d13 25.63 5.06 1.76
d14 10.21 3.52 1.78d21 d24 d27
1.00 4.40 8.00
4.56 5.77 15.39
13.30 10.74 8.22
透鏡單元數(shù)據(jù)
透鏡單元 開(kāi)始面 焦距
1 rl 70.34
2 r6 -10.20
3 r15 19.96
4 r22 -46.37
5 r25 20.27
數(shù)值實(shí)施例4 單位mm
rl = 129.3681
r2 = 76.8780
r3 = 3331.9206
r4 = 74.1874
r5 = 138.3490
r6 = 52.4076
r7= 13.卯45
r8 =-96.1039
r9 = 43.8328
dl =3.000 d2 = 7.500 d3 = 0.200 d4 = 4.500 d5 =可變 d6= 1.500 d7 = 7扁 d8 = 1.100 d9 = 0.700
ndl = 1.846660 nd2 = 1.583126
nd3 = 1.696797
vdl =23.9 vd2 = 59.4
vd3 = 55.5
nd4= 1.834807 vd4 = 42.7
nd5 = 1.772499 vd5 = 49.6rl0 = 23.0329 rll =-166.9463 rl2二 40.9356 rl3=光闌 rl4 = 55.4646 r15 = -37.4229 rl6= 143.4269 rl7 =-18.5766 rl8 =-52.0513 rl9* =-16.4692 r20 =-12.3790 r21 =202.3067 r22 = 19.1851 r23 =-43.2878 r24= 15.6598 r25 = -19.3663 r26= 18.4800 r27 =-180.4304 r28* = -51.6191 r29 = oo r30 = oo
dl0 = 4.400 dll = 1.100 (112=可變 dl3 = 2.850 dl4 = 2.600 dl5 = 0.500 dl6 = 3.400 dl7 = 0.800 d18 =可變 dl9 = 2.500 d20= l扁 d21 =可變 d22 = 5.000 d23 = 0.200 d24 = 5.000 d25 = 0.800 d26= 1.300 d27 = 2,400 d28 =可變 d29 = 3.500 d30 = BF
nd6= 1.846660 nd7= 1.834807
nd8 = 1.696797
nd9 = 1.603112 ndl0= 1.846660
ndll = 1.688931 ndl2= 1.516330
ndl3 = 1.696797
ndl4= 1.496999 ndl5 = 1.806100
ndl6= 1.583126
ndl7= 1.516330
vd6 = 23.9 vd7 = 42.7
vd8 = 55.5
vd9 = 60.6 vdl0 = 23.9
vdll =31.1 vdl2 = 64.1
vdl3 = 55.5
vdl4 = 81.5 vdl5 = 33.3
vdl6 = 59,4 vdl7 = 64.2非球面系數(shù)
r19 k= 1.48433E-l B = 1.54153E-5 C = 3.68917E-7
D = -7.67521E-9
r28 k = -7.84496E+l B = 5.99482E-5 C = 5.10736E-7
D = -l,13419E-9
各種數(shù)據(jù) 可變焦比12.11
廣角端 中間位置 望遠(yuǎn)端
焦距 7.44 25.87 90.17
F畫(huà)數(shù) 2.50 3.10 3.60
視角 36.5 12.0 3.5
像高 5.5 5.5 5.5
4竟頭總長(zhǎng) 128.58 148.52 192.40
BF 11.59 14.85 10.57
d5 1.00 39.98 85.65
dl2 40.33 9,34 1.80
dl8 1.29 14.03 22.87
d21 14.22 10.17 11.35
d28 3.70 6.96 2.68
透鏡單元數(shù)據(jù)透鏡單元開(kāi)始面焦距
1rl135.38
2r6-17.77
3r1326.64
4r19-33.58
5r2221.41
表l
凄K直實(shí)施例
124
條件式(1)-0.36-0.41-0.47-0.69
條件式(2)6.264.983.082.23
條件式(3)-4.51-1.95-2.41-3.06
條件式U)2.382.101.671.40
下面參照?qǐng)D13說(shuō)明使用根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施方式的變 焦鏡頭作為攝影光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)字式靜態(tài)照相機(jī)(攝像裝置)的 典型實(shí)施方式。
參照?qǐng)D13,數(shù)字式靜態(tài)照相機(jī)包括照相機(jī)主體20;攝影 光學(xué)系統(tǒng)21,其包括根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施方式的變焦鏡頭； 以及如CCD傳感器或者CMOS傳感器等固態(tài)圖像傳感器(光電 轉(zhuǎn)換元件)22,其接收由攝影光學(xué)系統(tǒng)21形成的被攝體像。數(shù) 字式靜態(tài)照相機(jī)還包括存儲(chǔ)器23,該存儲(chǔ)器23被構(gòu)造成記錄與 由固態(tài)圖像傳感器22光電轉(zhuǎn)換的被攝體像對(duì)應(yīng)的信息。數(shù)字式 靜態(tài)照相機(jī)還包括取景器24,該取景器24包括被構(gòu)造成允許用戶觀察形成于固態(tài)圖像傳感器22上的被攝體像的液晶顯示面板。
如上所述，4艮據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施方式的變焦鏡頭可以被 應(yīng)用到如數(shù)字式靜態(tài)照相機(jī)等攝像裝置，以實(shí)現(xiàn)具有高光學(xué)性 能的小尺寸的攝像裝置。
盡管已經(jīng)參考典型實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明，但是應(yīng)了解本 發(fā)明不限于所公開(kāi)的典型實(shí)施方式。所附權(quán)利要求書(shū)的范圍符 合最寬的解釋，以包含所有變型、等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1. 一種變焦鏡頭，其從物體側(cè)到像側(cè)依次包括第一透鏡單元，其具有正折射力并且被構(gòu)造成在變焦期間沿光軸移動(dòng)；第二透鏡單元，其具有負(fù)折射力并且被構(gòu)造成在變焦期間以朝向所述像側(cè)凸的凸?fàn)钴壽E移動(dòng)；第三透鏡單元，其具有正折射力；以及第四透鏡單元，其具有負(fù)折射力，其中所述第一透鏡單元在望遠(yuǎn)端比在廣角端靠近所述物體側(cè)，所述第二透鏡單元在所述望遠(yuǎn)端比在所述廣角端靠近所述像側(cè)，并且所述第二透鏡單元的焦距f2、處于所述廣角端的所述變焦鏡頭的焦距fw以及處于所述望遠(yuǎn)端的所述變焦鏡頭的焦距ft滿足以下關(guān)系
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的變焦鏡頭，其特征在于，處于所 述望遠(yuǎn)端的所述第二透鏡單元的成像倍率與處于所述廣角端的 所述第二透鏡單元的成像倍率之比(32以及處于所述望遠(yuǎn)端的所 述第三透鏡單元的成像倍率與處于所述廣角端的所述第三透鏡 單元的成像倍率之比(33滿足以下條件<formula>formula see original document page 2</formula>。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的變焦鏡頭，其特征在于，在從所 述廣角端到所述望遠(yuǎn)端的變焦期間所述第一透鏡單元的移動(dòng)量 ml和在從所述廣角端到所述望遠(yuǎn)端的變焦期間所述第二透鏡 單元的移動(dòng)量m2滿足以下條件<formula>formula see original document page 2</formula>。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的變焦鏡頭，其特征在于，所述變焦鏡頭還包括第五透鏡單元，所述第五透鏡單元具有正折射力 并且比所述第四透鏡單元靠近所述像側(cè)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的變焦鏡頭，其特征在于，所述第 五透鏡單元被構(gòu)造成在變焦期間以朝向所述物體側(cè)凸的凸?fàn)钴壽E移動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的變焦鏡頭，其特征在于，當(dāng)處于 中間變焦位置的所述變焦鏡頭的焦距fm^皮限定為fm= V5^] 時(shí)，在所述中間變焦位置從所述第五透鏡單元的最靠近所述像 側(cè)的表面到像面的空氣當(dāng)量光路長(zhǎng)度bfm以及在所述望遠(yuǎn)端從 所述第五透鏡單元的最靠近所述像側(cè)的表面到所述像面的空氣 當(dāng)量光路長(zhǎng)度bft滿足以下條件1.2 < bfm/bft < 3.0。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的變焦鏡頭，其特征在于，所述第 一至第四透鏡單元被構(gòu)造成在變焦期間移動(dòng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的變焦鏡頭，其特征在于，所述第 一透鏡單元被構(gòu)造成在變焦期間以凸?fàn)钴壽E朝向所述像側(cè)移 動(dòng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的變焦鏡頭，其特征在于，所述變 焦鏡頭還包括孔徑光闌，所述孔徑光闌位于所述第二透鏡單元 與所述第三透鏡單元之間并且被構(gòu)造成在變焦期間獨(dú)立于所述 第一至第四透鏡單元中的每一個(gè)移動(dòng)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的變焦鏡頭，其特征在于，所述變 焦鏡頭被構(gòu)造成在固態(tài)圖像傳感器上形成像。
11. 一種攝像裝置，其包括 權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的變焦鏡頭；以及固態(tài)圖像傳感器，其被構(gòu)造成接收由所述變焦鏡頭形成的像。
全文摘要
一種變焦鏡頭及具有該變焦鏡頭的攝像裝置。該變焦鏡頭從物體側(cè)到像側(cè)依次包括第一透鏡單元，其具有正折射力并且被構(gòu)造成在變焦期間沿光軸移動(dòng)；第二透鏡單元，其具有負(fù)折射力并且被構(gòu)造成在變焦期間以朝向像側(cè)凸的凸?fàn)钴壽E移動(dòng)；第三透鏡單元，其具有正折射力；以及第四透鏡單元，其具有負(fù)折射力。所述第一透鏡單元在望遠(yuǎn)端比在廣角端靠近物體側(cè)，所述第二透鏡單元在望遠(yuǎn)端比在廣角端靠近像側(cè)。適當(dāng)?shù)卦O(shè)定第二透鏡單元的焦距(f2)、處于廣角端的變焦鏡頭的焦距(fw)、以及處于望遠(yuǎn)端的變焦鏡頭的焦距(ft)。
文檔編號(hào)G02B15/16GK101430418SQ200810173659
公開(kāi)日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月5日
發(fā)明者猿渡浩 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社