專(zhuān)利名稱(chēng)：變焦透鏡和攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變焦透鏡和攝像裝置。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及能夠適用于 例如數(shù)字靜物相機(jī)和數(shù)字視頻相機(jī)等數(shù)字輸入/輸出裝置的攝像光學(xué)系統(tǒng)的小型高性能 變焦透鏡的技術(shù)領(lǐng)域，以及使用這種變焦透鏡的攝像裝置的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年，使用固態(tài)攝像元件的例如數(shù)字靜物相機(jī)等攝像裝置變得普及。隨著例如數(shù) 字靜物相機(jī)等裝置的普及化，希望提供一種具有更高圖像品質(zhì)的攝像裝置。特別是在數(shù)字 靜物相機(jī)等裝置中，希望提供一種具有與具有大量像素的固態(tài)攝像元件相應(yīng)的優(yōu)秀聚焦性 能的攝像透鏡，尤其是變焦透鏡。除要求更高圖像品質(zhì)外，對(duì)更大視角的要求也越來(lái)越強(qiáng)烈，從而希望提供一種具 有例如4倍或4倍以上大變焦比并且具有例如就半視角而言超過(guò)38度的大視角的小型變 焦透鏡。存在多種用于數(shù)字靜物相機(jī)的變焦透鏡，作為能夠設(shè)置成小尺寸和大視角的透鏡 類(lèi)型，已知的有這樣一種三組式變焦透鏡，它由從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的具有負(fù)折光 力的第一透鏡組、具有正折光力的第二透鏡組和具有正折光力的第三透鏡組形成，例如見(jiàn) JP-A-2004-61675 (專(zhuān)利文獻(xiàn) 1), JP-A-2007-212636 (專(zhuān)利文獻(xiàn) 2)和 JP-A-2OO7-333799 (專(zhuān) 利文獻(xiàn)3)。參考專(zhuān)利文獻(xiàn)1，第二透鏡組包括兩個(gè)正透鏡和一個(gè)負(fù)透鏡，從而實(shí)現(xiàn)了具有約3 倍變焦比的高性能小型變焦透鏡。參考專(zhuān)利文獻(xiàn)2，第二透鏡組包括四個(gè)透鏡，其中由一個(gè)正透鏡和一個(gè)負(fù)透鏡通過(guò) 粘結(jié)形成第一膠合透鏡，由一個(gè)負(fù)透鏡和一個(gè)正透鏡通過(guò)粘結(jié)而形成第二膠合透鏡，從而 實(shí)現(xiàn)了變焦比約為3. 4倍的大視角高性能變焦透鏡。參考專(zhuān)利文獻(xiàn)3，第二透鏡組包括正透鏡、通過(guò)粘結(jié)而形成膠合透鏡的正透鏡和負(fù) 透鏡、以及正透鏡這四個(gè)透鏡，從而實(shí)現(xiàn)了變焦比約為3. 4倍的大視角高性能變焦透鏡。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的變焦透鏡中，第二透鏡組由三個(gè)透鏡形成以實(shí)現(xiàn)小型化， 然而半視角小于等于32度，并且變焦比低于3. 3倍，因此很難說(shuō)該變焦透鏡充分滿(mǎn)足了近 來(lái)對(duì)大視角化和高變焦比化的需求。專(zhuān)利文獻(xiàn)2和專(zhuān)利文獻(xiàn)3所公開(kāi)的變焦透鏡通過(guò)由四個(gè)透鏡來(lái)形成第二透鏡組， 獲得了 32-38度的半視角以及3. 0-3. 5倍的變焦比，從而獲得大視角和大變焦比。然而，很難說(shuō)半視角為32-38度、變焦比為3. 0_3. 5倍的變焦透鏡已充分滿(mǎn)足了近 來(lái)的要求。由于第二透鏡組由四個(gè)透鏡形成，所以第二透鏡組的厚度變大，這妨礙了整個(gè)光 學(xué)長(zhǎng)度的縮短。特別地，在變焦透鏡應(yīng)用于透鏡鏡筒能夠伸出和縮回的鏡筒可伸縮型攝像 裝置的情況下，這種變焦透鏡會(huì)妨礙收縮狀態(tài)下的整個(gè)長(zhǎng)度的縮短。

發(fā)明內(nèi)容
因此，希望提供一種能夠解決上述問(wèn)題以獲得包括大視角和高變焦比的小型高光
4學(xué)性能變焦透鏡和攝像裝置。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，提供了一種變焦透鏡，其包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè) 置的具有負(fù)折光力的第一透鏡組、具有正折光力的第二透鏡組和具有正折光力的第三透鏡 組。在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦的期間，第一透鏡組發(fā)生移動(dòng)，并且第二透鏡組與光圈一起朝 物體移動(dòng)，使得第一透鏡組與第二透鏡組之間的空氣間隔減小，并使得第二透鏡組與第三 透鏡組之間的空氣間隔增大。所述第二透鏡組包括至少物體側(cè)表面呈非球面形狀且凸面 面向物體的正透鏡；和位于該正透鏡的圖像側(cè)的至少圖像側(cè)表面呈非球面形狀且凹面面向 圖像的負(fù)透鏡。該變焦透鏡構(gòu)造成滿(mǎn)足以下條件表達(dá)式(1)和(2)0. 7 < R2f/R2r < 2. 0. . . (1)1. 0 < |Sga/Sgs| < 1. 5. . . (2)其中，R2f表示正透鏡的物體側(cè)表面的近軸曲率半徑；R2r表示負(fù)透鏡的圖像側(cè)表 面的近軸曲率半徑；Sgs表示負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的有效孔徑(effective aperture)中的 圖像側(cè)表面的近軸曲率半徑的垂度(sag)；而Sga表示負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的有效孔徑中 的圖像側(cè)表面的非球面形狀的垂度。因此，通過(guò)大幅改變負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面中的透鏡中心處的曲率半徑和周緣處的 近似曲率半徑，能改變對(duì)穿過(guò)中心的光束和穿過(guò)周緣的光束的折光力。優(yōu)選地，上述變焦透鏡中的第二透鏡組包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的所述正 透鏡、凸面面向物體的正透鏡、和所述負(fù)透鏡。當(dāng)所述變焦透鏡按上述方式構(gòu)成時(shí)，第二透鏡組能夠由更少數(shù)量的透鏡即三個(gè)形 成。優(yōu)選地，上述變焦透鏡中的第二透鏡組包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的所述正 透鏡、和由凸面面向物體的正透鏡與所述負(fù)透鏡粘結(jié)而成的膠合透鏡。當(dāng)所述變焦透鏡按上述方式構(gòu)成時(shí)，第二透鏡組能夠由更少數(shù)量的透鏡即三個(gè)形 成。優(yōu)選地，上述變焦透鏡中的第一透鏡組包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的兩側(cè) 表面均呈非球面形狀且凹面面向圖像的負(fù)透鏡；和至少物體側(cè)表面呈非球面形狀且凸面面 向物體的正彎月形透鏡。當(dāng)?shù)谝煌哥R如此構(gòu)成時(shí)，能夠?qū)V角端的畸變像差和望遠(yuǎn)端的球面像差進(jìn)行滿(mǎn)意 的修正。優(yōu)選地，上述變焦透鏡構(gòu)造成滿(mǎn)足以下條件表達(dá)式(3)、(4)和(5)1. 5 < |f2/fw| < 2. 5. . . (3)2. 0 < |fl/fw| < 3. 2. . . (4)0. 5 < D2/fw < 1. 5. . . (5)其中，f2表示所述第二透鏡組的焦距，fw表示整個(gè)透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)下的焦 距，fl表示所述第一透鏡組的焦距，D2表示所述第二透鏡組的在其光軸上測(cè)得的厚度。當(dāng)變焦透鏡構(gòu)造成滿(mǎn)足條件表達(dá)式(3)、(4)和(5)時(shí)，能夠抑制發(fā)生在第一透鏡 組和第二透鏡組的像差。優(yōu)選地，在上述變焦透鏡中，第三透鏡組由具有調(diào)焦功能的單個(gè)透鏡構(gòu)成。當(dāng)?shù)谌哥R組由具有調(diào)焦功能的單個(gè)透鏡構(gòu)成時(shí)，能夠減少第三透鏡組與用于驅(qū)動(dòng)和控制快門(mén)單元(shutter unit)和光闌單元(iris unit)的控制系統(tǒng)或用于移動(dòng)透鏡 組的防振驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之間的干涉。優(yōu)選地，上述變焦透鏡構(gòu)造成滿(mǎn)足以下條件表達(dá)式(6)、(7)、(8)nil > 1. 8. . . (6)nl2 >1.9··· (7)vl2 < 25.. . (8)其中，nil表示所述第一透鏡組中負(fù)透鏡的使用d線(xiàn)測(cè)得的折光率，nl2表示所述 第一透鏡組中正彎月形透鏡的使用d線(xiàn)測(cè)得的折光率，而vl2表示所述第一透鏡組中正彎 月形透鏡的阿貝數(shù)。當(dāng)變焦透鏡構(gòu)造成滿(mǎn)足條件表達(dá)式(6)、(7)、(8)時(shí)，除實(shí)現(xiàn)第一透鏡組的小型化 外，還能對(duì)整個(gè)透鏡系統(tǒng)的色像差進(jìn)行滿(mǎn)意的修正。優(yōu)選地，上述變焦透鏡在變焦期間不改變光圈的孔口直徑。通過(guò)在變焦期間不改變光圈的孔口直徑，能夠去除或者簡(jiǎn)化用于改變光圈的孔口 直徑的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在上述變焦透鏡中，優(yōu)選在第二透鏡組的位于物體側(cè)的正透鏡與第二透鏡組的膠 合透鏡之間進(jìn)行共軸調(diào)整(alignment)。通過(guò)在第二透鏡組的位于物體側(cè)的正透鏡與膠合透鏡之間進(jìn)行共軸調(diào)整，能夠抑 制由部件公差和制造公差引起的分辨率性能的惡化。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種攝像裝置，其包括變焦透鏡和將該變焦透 鏡形成的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的攝像元件。所述變焦透鏡包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè) 置的具有負(fù)折光力的第一透鏡組、具有正折光力的第二透鏡組和具有正折光力的第三透鏡 組。在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦的期間，所述第一透鏡組發(fā)生移動(dòng)，并且所述第二透鏡組與光 圈一起朝物體移動(dòng)，使得所述第一透鏡組與所述第二透鏡組之間的空氣間隔減小，并使得 所述第二透鏡組與所述第三透鏡組之間的空氣間隔增大。所述第二透鏡組包括至少物體 側(cè)表面呈非球面形狀且凸面面向物體的正透鏡；和位于該正透鏡的圖像側(cè)的至少圖像側(cè)表 面呈非球面形狀且凹面面向圖像的負(fù)透鏡。所述攝像裝置構(gòu)造成滿(mǎn)足以下條件表達(dá)式(1) 和⑵0. 7 < R2f/R2r < 2. 0. . . (1)1. 0 < I Sga/Sgs | <1.5··· (2)其中，R2f表示所述正透鏡的物體側(cè)表面的近軸曲率半徑；R2r表示所述負(fù)透鏡的 圖像側(cè)表面的近軸曲率半徑；Sgs表示所述負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的有效孔徑中的圖像側(cè)表 面的近軸曲率半徑的垂度；而Sga表示所述負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的有效孔徑中的圖像側(cè)表 面的非球面形狀的垂度。因此，通過(guò)大幅改變負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面中的透鏡中心處的曲率半徑和周緣處的 近似曲率半徑，能改變對(duì)穿過(guò)中心的光束和穿過(guò)周緣的光束的折光力。本發(fā)明一實(shí)施例的變焦透鏡包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的具有負(fù)折光力的 第一透鏡組、具有正折光力的第二透鏡組和具有正折光力的第三透鏡組。在從廣角端向望 遠(yuǎn)端變焦的期間，所述第一透鏡組發(fā)生移動(dòng)，并且所述第二透鏡組與光圈一起朝物體移動(dòng)， 使得所述第一透鏡組與所述第二透鏡組之間的空氣間隔減小，并使得所述第二透鏡組與所述第三透鏡組之間的空氣間隔增大。所述第二透鏡組包括至少物體側(cè)表面呈非球面形狀 且凸面面向物體的正透鏡；和位于該正透鏡的圖像側(cè)的至少圖像側(cè)表面呈非球面形狀且凹 面面向圖像的負(fù)透鏡。該變焦透鏡構(gòu)造成滿(mǎn)足以下條件表達(dá)式(1)和(2)0. 7 < R2f/R2r < 2. 0. . . (1)1. 0 < I Sga/Sgs | <1.5··· (2)其中，R2f表示所述正透鏡的物體側(cè)表面的近軸曲率半徑；R2r表示所述負(fù)透鏡的 圖像側(cè)表面的近軸曲率半徑；Sgs表示所述負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的有效孔徑中的圖像側(cè)表 面的近軸曲率半徑的垂度；而Sga表示所述負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的有效孔徑中的圖像側(cè)表 面的非球面形狀的垂度。因此，通過(guò)大幅改變負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面中的透鏡中心處的曲率半徑和周緣處的 近似曲率半徑，能改變對(duì)穿過(guò)中心的光束和穿過(guò)周緣的光束的折光力。因此，能夠有效地修 正由大變焦比和大視角引起的望遠(yuǎn)端的球面像差和廣角端的畸變像差，因此能夠?qū)崿F(xiàn)變焦 透鏡的小型化，同時(shí)獲得包括大視角和大變焦比的高光學(xué)性能。根據(jù)上述構(gòu)造的一個(gè)優(yōu)選構(gòu)造，所述第二透鏡組由從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的 所述正透鏡、凸面面向物體的正透鏡、和所述負(fù)透鏡形成。因此，能夠使第二透鏡組的前側(cè)主點(diǎn)靠近物體側(cè)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)光學(xué)長(zhǎng)度的縮短。根據(jù)上述構(gòu)造的另一優(yōu)選構(gòu)造，所述第二透鏡組包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置 的所述正透鏡、和由凸面面向物體的正透鏡與所述負(fù)透鏡粘結(jié)而成的膠合透鏡。因此，能夠使第二透鏡組的前側(cè)主點(diǎn)靠近物體側(cè)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)光學(xué)長(zhǎng)度的縮短。另 外，能夠輕松地制造第二透鏡組中的透鏡。根據(jù)上述構(gòu)造的再一優(yōu)選構(gòu)造，所述第一透鏡組包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置 的兩側(cè)表面均呈非球面形狀且凹面面向圖像的負(fù)透鏡；和至少物體側(cè)表面呈非球面形狀 且凸面面向物體的正彎月形透鏡。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)變焦透鏡的小型化，同時(shí)獲得大視角和大變焦比。根據(jù)上述構(gòu)造的再一優(yōu)選構(gòu)造，所述變焦透鏡構(gòu)造成滿(mǎn)足以下條件表達(dá)式(3)、 (4)和(5)1. 5 < |f2/fw| < 2. 5. . . (3)2. 0 < |fl/fw| < 3. 2. . . (4)0. 5 < D2/fw < 1. 5. . . (5)其中，f2表示所述第二透鏡組的焦距，fw表示整個(gè)透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)下的焦 距，fl表示所述第一透鏡組的焦距，D2表示所述第二透鏡組的在其光軸上測(cè)得的厚度。因此，能夠獲得這樣一種高性能變焦透鏡，其通過(guò)縮短整個(gè)光學(xué)長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)了小型 化，同時(shí)獲得了大視角和大變焦比。根據(jù)上述構(gòu)造的再一優(yōu)選構(gòu)造，所述第三透鏡組由具有調(diào)焦功能(focusing function)的單個(gè)透鏡構(gòu)成。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)變焦透鏡的小型化，特別地，當(dāng)所述變焦透鏡應(yīng)用于透鏡鏡筒能夠 伸出和縮回的鏡筒可伸縮型攝像裝置時(shí)，能縮短收縮狀態(tài)下的整個(gè)長(zhǎng)度。根據(jù)上述構(gòu)造的再一優(yōu)選構(gòu)造，上述變焦透鏡構(gòu)造成滿(mǎn)足以下條件表達(dá)式(6)、 (7)禾Π (8)
nil >1.8…(6)nl2 >1.9··· (7)vl2 < 25. . . (8)其中，nil表示所述第一透鏡組中負(fù)透鏡的使用d線(xiàn)測(cè)得的折光率，nl2表示所述 第一透鏡組中正彎月形透鏡的使用d線(xiàn)測(cè)得的折光率，而vl2表示所述第一透鏡組中正彎 月形透鏡的使用d線(xiàn)測(cè)得的阿貝數(shù)。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)第一透鏡組的小型化，并且能夠充分修正整個(gè)透鏡系統(tǒng)的色像差。根據(jù)上述構(gòu)造的再一優(yōu)選構(gòu)造，在變焦期間不改變所述光圈的孔口直徑。因此，在實(shí)現(xiàn)小型化的同時(shí)，能夠獲得更大的視角和更大的變焦比。根據(jù)上述構(gòu)造的再一優(yōu)選構(gòu)造，在第二透鏡組的位于物體側(cè)的正透鏡與第二透鏡 組的膠合透鏡之間進(jìn)行共軸調(diào)整。因此，能夠減小正透鏡與膠合透鏡的部件組裝處理時(shí)發(fā)生的場(chǎng)曲率的不對(duì)稱(chēng)性， 以獲得高分辨率性能。本發(fā)明一實(shí)施例的攝像裝置包括變焦透鏡和將該變焦透鏡形成的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換 成電信號(hào)的攝像元件。所述變焦透鏡包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的具有負(fù)折光力的第 一透鏡組、具有正折光力的第二透鏡組和具有正折光力的第三透鏡組。在從廣角端向望遠(yuǎn) 端變焦的期間，所述第一透鏡組發(fā)生移動(dòng)，并且所述第二透鏡組與光圈一起朝物體移動(dòng)，使 得所述第一透鏡組與所述第二透鏡組之間的空氣間隔減小，并使得所述第二透鏡組與所述 第三透鏡組之間的空氣間隔增大。所述第二透鏡組包括至少物體側(cè)表面呈非球面形狀且 凸面面向物體的正透鏡；和位于該正透鏡的圖像側(cè)的至少圖像側(cè)表面呈非球面形狀且凹面 面向圖像的負(fù)透鏡。所述攝像裝置構(gòu)造成滿(mǎn)足以下條件表達(dá)式(1)和(2)0. 7 < R2f/R2r < 2. 0. . . (1)1. 0 < |Sga/Sgs| < 1. 5. . . (2)其中，R2f表示所述正透鏡的物體側(cè)表面的近軸曲率半徑；R2r表示所述負(fù)透鏡的 圖像側(cè)表面的近軸曲率半徑；Sgs表示所述負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的有效孔徑中的圖像側(cè)表 面的近軸曲率半徑的垂度；而Sga表示所述負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的有效孔徑中的圖像側(cè)表 面的非球面形狀的垂度。因此，能夠有效地修正廣角端的畸變像差和望遠(yuǎn)端的球面像差，因此能夠?qū)崿F(xiàn)透 鏡的小型化，同時(shí)獲得包括大視角和高變焦比的高光學(xué)性能。


圖1與圖2-22 —起示出實(shí)施本發(fā)明的變焦透鏡和攝像裝置的實(shí)施例，圖1是分別 在廣角端和望遠(yuǎn)端入射到第二透鏡組的光束的狀態(tài)的概念圖；圖2示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的變焦透鏡的構(gòu)造；圖3與圖4和圖5 —起示出了使用應(yīng)用于第一實(shí)施例的具體數(shù)值示例獲得的像差 圖，圖3示出了透鏡設(shè)置在廣角端時(shí)的球面像差、像散像差和畸變像差；圖4示出了透鏡設(shè)置在中間焦距時(shí)的球面像差、像散像差和畸變像差；圖5示出了透鏡設(shè)置在望遠(yuǎn)端時(shí)的球面像差、像散像差和畸變像差；圖6示出了本發(fā)明第二實(shí)施例的變焦透鏡的構(gòu)造；
圖7與圖8和圖9 一起示出了使用應(yīng)用于第二實(shí)施例的具體數(shù)值示例獲得的像差 圖，圖7示出了透鏡設(shè)置在廣角端時(shí)的球面像差、像散像差和畸變像差；圖8示出了透鏡設(shè)置在中間焦距時(shí)的球面像差、像散像差和畸變像差；圖9示出了透鏡設(shè)置在望遠(yuǎn)端時(shí)的球面像差、像散像差和畸變像差；圖10示出了本發(fā)明第三實(shí)施例的變焦透鏡的構(gòu)造；圖11與圖12和圖13 —起示出了使用應(yīng)用于第三實(shí)施例的具體數(shù)值示例獲得的 像差圖，圖11示出了透鏡設(shè)置在廣角端時(shí)的球面像差、像散像差和畸變像差；圖12示出了透鏡設(shè)置在中間焦距時(shí)的球面像差、像散像差和畸變像差；圖13示出了透鏡設(shè)置在望遠(yuǎn)端時(shí)的球面像差、像散像差和畸變像差；圖14示出了本發(fā)明第四實(shí)施例的變焦透鏡的構(gòu)造；圖15與圖16和圖17 —起示出了使用應(yīng)用于第四實(shí)施例的具體數(shù)值示例獲得的 像差圖，圖15示出了透鏡設(shè)置在廣角端時(shí)的球面像差、像散像差和畸變像差；圖16示出了透鏡設(shè)置在中間焦距時(shí)的球面像差、像散像差和畸變像差；圖17示出了透鏡設(shè)置在望遠(yuǎn)端時(shí)的球面像差、像散像差和畸變像差；圖18示出了本發(fā)明第五實(shí)施例的變焦透鏡的構(gòu)造；圖19與圖20和圖21 —起示出了使用應(yīng)用于第五實(shí)施例的具體數(shù)值示例獲得的 像差圖，圖19示出了透鏡設(shè)置在廣角端時(shí)的球面像差、像散像差和畸變像差；圖20示出了透鏡設(shè)置在中間焦距時(shí)的球面像差、像散像差和畸變像差；圖21示出了透鏡設(shè)置在望遠(yuǎn)端時(shí)的球面像差、像散像差和畸變像差；圖22是本發(fā)明一實(shí)施例的攝像裝置的框圖。
具體實(shí)施例方式下面描述本發(fā)明的變焦透鏡和攝像裝置的實(shí)施例。首先描述本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的變焦透鏡。本發(fā)明該實(shí)施例的變焦透鏡包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的具有負(fù)折光力的 第一透鏡組、具有正折光力的第二透鏡組和具有正折光力的第三透鏡組。在該變焦透鏡從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦的期間，第一透鏡組發(fā)生移動(dòng)，并且第二透 鏡組與光圈一起朝物體移動(dòng)，使得第一透鏡組與第二透鏡組之間的空氣間隔減小，并使得 第二透鏡組與第三透鏡組之間的空氣間隔增大。通過(guò)將光圈形成為與第二透鏡組一起移動(dòng)，能去除或者簡(jiǎn)化用于改變光圈孔口直 徑的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，這能縮短整個(gè)光學(xué)長(zhǎng)度。特別地，當(dāng)該變焦透鏡應(yīng)用于透鏡鏡筒能夠伸出和縮回的鏡筒可伸縮型攝像裝置 時(shí)，該變焦透鏡能縮短收縮狀態(tài)下的整個(gè)長(zhǎng)度。該變焦透鏡中的第二透鏡組包括至少物體側(cè)表面呈非球面形狀且凸面面向物體 的正透鏡和定位成最靠近該正透鏡的圖像側(cè)并且至少圖像側(cè)表面呈非球面形狀且凹面面 向圖像的負(fù)透鏡。通過(guò)將第二透鏡組構(gòu)造成使其正透鏡和負(fù)透鏡的各預(yù)定表面呈非球面形狀，能夠 在不增加第二透鏡組中的透鏡數(shù)量的情況下獲得更大的視角和更大的變焦比。特別地，負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面呈非球面形狀，有助于獲得更大的視角、更大的變焦
9比和小型化。下面將具體說(shuō)明形成第二透鏡組中的負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面上的非球面的優(yōu)點(diǎn) (參考圖1)。在負(fù)正正三組式變焦透鏡中，在第二透鏡組中的包括物體側(cè)正透鏡和圖像側(cè)負(fù)透 鏡的變焦透鏡系統(tǒng)中，廣角端周緣光束與望遠(yuǎn)端周緣光束在第二透鏡組的最靠近圖像側(cè)的 表面(即負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面)上伸長(zhǎng)(elongated)。圖1中的實(shí)線(xiàn)代表中心光束，虛線(xiàn)代 表周緣光束。如圖1中的A和B所示，廣角端周緣光束A的位置與望遠(yuǎn)端周緣光束B(niǎo)的位 置在負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面上大幅伸長(zhǎng)。在本發(fā)明該實(shí)施例的變焦透鏡中，第二透鏡組中的使廣角端周緣光束與望遠(yuǎn)端周 緣光束大幅伸長(zhǎng)的負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面呈非球面形狀。通過(guò)使負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面如上所述呈非球面形狀，能大幅改變圖像側(cè)表面的透 鏡中心處的曲率半徑和周緣處的近似曲率半徑。因此，通過(guò)使負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面呈非球面形狀以大幅改變中心處的曲率半徑和 周緣處的近似曲率半徑，能減少透鏡數(shù)量并且獲得更大的視角和更大變焦比，這在確保更 大視角和更大變焦比的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了小型化。特別地，在該變焦透鏡應(yīng)用于透鏡鏡筒能夠伸出和縮回的鏡筒可伸縮型攝像裝置 的情況下，能縮短收縮狀態(tài)下的整個(gè)長(zhǎng)度。本發(fā)明該實(shí)施例的變焦透鏡構(gòu)造成滿(mǎn)足以下條件表達(dá)式(1)和(2)0. 7 < R2f/R2r < 2. 0. . . (1)1. 0 < |Sga/Sgs| < 1. 5. . . (2)其中，R2f表示正透鏡的物體側(cè)表面的近軸曲率半徑；R2r表示負(fù)透鏡的圖像側(cè)表 面的近軸曲率半徑；Sgs表示負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的有效孔徑中的圖像側(cè)表面的近軸曲率 半徑的垂度；而Sga表示負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的有效孔徑中的圖像側(cè)表面的非球面形狀的垂度。符號(hào)“Sga”和“Sgs”在近軸曲率半徑的表面形狀比非球面形狀更靠近圖像側(cè)時(shí)為 “_”(負(fù)號(hào))，而在相反關(guān)系時(shí)為“ + ”(正號(hào))。條件表達(dá)式(1)是限定出正透鏡中的物體側(cè)表面的曲率半徑與負(fù)透鏡中的圖像 側(cè)表面的曲率半徑之間的比值的表達(dá)式。當(dāng)超出條件表達(dá)式(1)的下限值時(shí)，要么是正透鏡的物體側(cè)表面的曲率半徑變得 過(guò)大，要么是負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的曲率半徑變得過(guò)小。當(dāng)正透鏡的物體側(cè)表面的曲率半 徑變得過(guò)大時(shí)，第二透鏡組的折光力變得過(guò)小，難以實(shí)現(xiàn)變焦透鏡的小型化。相反，當(dāng)負(fù)透 鏡的圖像側(cè)表面的曲率半徑變得過(guò)小時(shí)，像差被過(guò)度修正，作為第二透鏡組的像差修正變 得困難，并且透鏡對(duì)偏心變得高度敏感，因此制造透鏡時(shí)將遭遇困難。另一方面，當(dāng)超出條件表達(dá)式(1)的上限值時(shí)，要么是正透鏡的物體側(cè)表面的曲 率半徑變得過(guò)小，要么是負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的曲率半徑變得過(guò)大。當(dāng)正透鏡的物體側(cè)表 面的曲率半徑變得過(guò)小時(shí)，像差被過(guò)度修正，作為第二透鏡組的像差修正變得困難，并且透 鏡對(duì)偏心變得高度敏感，因此透鏡制造變得困難。相反，當(dāng)負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的曲率半徑 變得過(guò)大時(shí)，第二透鏡組的折光力變得過(guò)小，難以實(shí)現(xiàn)變焦透鏡的小型化。因此，當(dāng)變焦透鏡滿(mǎn)足條件表達(dá)式(1)時(shí)，在第二透鏡組中能滿(mǎn)意地修正像差，并且能實(shí)現(xiàn)變焦透鏡的小型化以及第二透鏡組中各透鏡的制造容易化。條件表達(dá)式(2)是限定出形成在負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面上的非球面形狀的表達(dá)式。當(dāng)超出條件表達(dá)式(2)的下限值時(shí)，對(duì)在廣角端與望遠(yuǎn)端之間的中間焦距處由形 成在負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面上的非球面引起的球面像差和彗形像差的修正將不足，因此難以 獲得所需的攝像性能。當(dāng)超出條件表達(dá)式(2)的上限值時(shí)，對(duì)形成在負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面上的非球面引 起的球面像差和彗形像差的修正過(guò)度，因此作為第二透鏡組的像差修正變得困難。此外，由 于透鏡變得對(duì)相對(duì)于正透鏡的物體側(cè)表面的偏心高度敏感，因此透鏡制造變難。因此，當(dāng)變焦透鏡滿(mǎn)足條件表達(dá)式(2)時(shí)，負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面將成為在周緣處 負(fù)折光力得以提高的非球面，并且負(fù)透鏡與正透鏡一起分擔(dān)像差修正，從而能滿(mǎn)意地修正 球面像差和彗形像差。除上述負(fù)正正三個(gè)組的相應(yīng)構(gòu)造外，本發(fā)明該實(shí)施例的變焦透鏡還構(gòu)造成滿(mǎn)足條 件表達(dá)式(1)和條件表達(dá)式(2)，從而能實(shí)現(xiàn)小型化，同時(shí)獲得廣角端半視角超過(guò)38度并且 變焦比大于等于3. 8的高光學(xué)性能。在本發(fā)明一實(shí)施例的變焦透鏡中，第二透鏡組優(yōu)選構(gòu)造為從物體側(cè)向圖像側(cè)依次 配置至少物體側(cè)表面呈非球面形狀且凸面面向物體的正透鏡、凸面面向物體的正透鏡、和 至少圖像側(cè)表面呈非球面形狀且凹面面向圖像的負(fù)透鏡。當(dāng)?shù)诙哥R組以上述方式構(gòu)成時(shí)，能通過(guò)更少的透鏡數(shù)量，即三個(gè)，來(lái)形成第二透 鏡組，因此能縮短整個(gè)光學(xué)長(zhǎng)度。特別地，在該變焦透鏡應(yīng)用于透鏡鏡筒能夠伸出和縮回的 鏡筒可伸縮型攝像裝置的情況下，該變焦透鏡能縮短收縮狀態(tài)下的整個(gè)長(zhǎng)度。當(dāng)?shù)诙哥R組具有上述構(gòu)造時(shí)，能使第二透鏡組中的前側(cè)主點(diǎn)(principal point)靠近物體側(cè)，使得整個(gè)光學(xué)長(zhǎng)度能縮短。當(dāng)?shù)诙哥R組中的負(fù)透鏡和位于圖像側(cè)的正透鏡的材料(玻璃材料)構(gòu)造成滿(mǎn)足 條件表達(dá)式(9)時(shí)，能滿(mǎn)意地修正色像差20 < vd22-vd23 < 50. . . (9)其中，vd22表示第二透鏡組中位于圖像側(cè)的正透鏡的使用d線(xiàn)(d-ray)測(cè)得的阿 貝數(shù)，vd23表示第二透鏡組中的負(fù)透鏡的使用d線(xiàn)測(cè)得的阿貝數(shù)。在本發(fā)明一實(shí)施例的變焦透鏡中，第二透鏡組優(yōu)選包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè) 置的正透鏡和膠合透鏡。該正透鏡至少在其物體側(cè)表面呈非球面形狀，并且凸面面向物體。 該膠合透鏡由凸面面向物體的正透鏡和至少圖像側(cè)表面呈非球面形狀且凹面面向圖像的 負(fù)透鏡粘結(jié)而成。當(dāng)?shù)诙哥R組以上述方式構(gòu)成時(shí)，能通過(guò)更少的透鏡數(shù)量，即三個(gè)，來(lái)形成第二透 鏡組，因此能實(shí)現(xiàn)縮短整個(gè)光學(xué)長(zhǎng)度。特別地，在該變焦透鏡應(yīng)用于透鏡鏡筒能夠伸出和縮 回的鏡筒可伸縮型攝像裝置的情況下，能縮短收縮狀態(tài)下的整個(gè)長(zhǎng)度。當(dāng)?shù)诙哥R組具有上述構(gòu)造時(shí)，能使第二透鏡組中的前側(cè)主點(diǎn)靠近物體側(cè)，使得 整個(gè)光學(xué)長(zhǎng)度能縮短。此外，通過(guò)使膠合透鏡由凸面面向物體的正透鏡和至少圖像側(cè)表面呈非球面形狀 且凹面面向圖像的負(fù)透鏡粘結(jié)而成，能降低由于制造誤差引起的兩個(gè)透鏡之間的透鏡偏心 所造成的性能惡化，并且能實(shí)現(xiàn)輕松制造第二透鏡組中的透鏡。
11
當(dāng)?shù)诙哥R組中的負(fù)透鏡和位于圖像側(cè)的正透鏡的材料(玻璃材料)構(gòu)造成滿(mǎn)足 條件表達(dá)式(10)時(shí)，能滿(mǎn)意地修正色像差5 < vd22-vd23 < 25. . . (10)其中，vd22表示第二透鏡組中位于圖像側(cè)的正透鏡的使用d線(xiàn)測(cè)得的阿貝數(shù)， vd23表示第二透鏡組中的負(fù)透鏡的使用d線(xiàn)測(cè)得的阿貝數(shù)。在本發(fā)明一實(shí)施例的變焦透鏡中，第一透鏡組優(yōu)選包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè) 置的兩側(cè)表面均呈非球面形狀且凹面面向圖像的負(fù)透鏡、和至少物體側(cè)表面呈非球面形狀 且凸面面向物體的正彎月形透鏡。在負(fù)正正三組式變焦透鏡中，廣角端周緣光束和望遠(yuǎn)端周緣光束，除如上所述在 第二透鏡組的最靠近圖像側(cè)的表面上外，還在第一透鏡組中的位于最靠近物體側(cè)的位置處 的負(fù)透鏡的兩個(gè)表面上伸長(zhǎng)。因此，除第一透鏡組中的負(fù)透鏡的兩個(gè)表面外，通過(guò)使正彎月形透鏡的物體側(cè)表 面也呈非球面形狀，能大幅改變透鏡中心處的曲率半徑和周緣處的近似曲率半徑，因此能 滿(mǎn)意地進(jìn)行像差修正。因此，能夠以均衡方式修正未被第一透鏡組的負(fù)透鏡完全修正的廣角端像散像差 (astigmatic aberration)禾口崎變像差(distortion aberration)。由于正彎月形透鏡在 其物體側(cè)表面呈非球面形狀，所以能夠滿(mǎn)意地修正在透鏡具有大變焦比時(shí)發(fā)生在望遠(yuǎn)端的 球面像差。因此，第一透鏡組如上所述由具有非球面的兩個(gè)透鏡形成，所以能夠有效地修正 現(xiàn)有技術(shù)不能完全修正的廣角端像散像差和畸變像差。特別地，在該變焦透鏡應(yīng)用于透鏡 鏡筒能夠伸出和縮回的鏡筒可伸縮型攝像裝置的情況下，能縮短收縮狀態(tài)下的整個(gè)長(zhǎng)度。優(yōu)選地，本發(fā)明一實(shí)施例的變焦透鏡構(gòu)造成滿(mǎn)足以下條件表達(dá)式(3)、(4)和(5)1. 5 < |f2/fw| < 2. 5. . . (3)2. 0 < fl/fw < 3. 2. . . (4)0. 5 < D2/fw < 1. 5. . . (5)其中，f2表示第二透鏡組的焦距，fw表示整個(gè)透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)下的焦距， fl表示第一透鏡組的焦距，D2表示第二透鏡組的在其光軸上測(cè)得的厚度。條件表達(dá)式(3)是限定出第二透鏡組的焦距與整個(gè)透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)下的 焦距之間的比值的表達(dá)式。當(dāng)超出條件表達(dá)式(3)的下限值時(shí)，第二透鏡組的焦距變得過(guò)短，發(fā)生在第二透 鏡組中的各像差量將變大，因此難以通過(guò)三個(gè)透鏡來(lái)形成第二透鏡組，第二透鏡組尺寸將 變大。另一方面，當(dāng)超出條件表達(dá)式(3)的上限值時(shí)，第二透鏡組的焦距變得過(guò)長(zhǎng)，因此 第二透鏡組的移動(dòng)距離變長(zhǎng)，整個(gè)光學(xué)長(zhǎng)度也變長(zhǎng)，因此難以實(shí)現(xiàn)小型化。因此，當(dāng)變焦透鏡滿(mǎn)足條件表達(dá)式(3)時(shí)，能夠抑制在第二透鏡組中發(fā)生像差，并 且能夠通過(guò)縮短整個(gè)光學(xué)長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)透鏡的小型化。條件表達(dá)式(4)是限定出第一透鏡組的焦距與整個(gè)透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)下的 焦距之間的比值的表達(dá)式。當(dāng)超出條件表達(dá)式(4)的下限值時(shí)，第一透鏡組的焦距變得過(guò)短，發(fā)生在第一透鏡組中的各像差量將變大，并且透鏡對(duì)偏心變得高度敏感，因此會(huì)降低量產(chǎn)率。另一方面，當(dāng)超出條件表達(dá)式(4)的上限值時(shí)，第一透鏡組的焦距變得過(guò)長(zhǎng)，因此 難以獲得大視角，并且會(huì)妨礙整個(gè)光學(xué)長(zhǎng)度的縮短。因此，當(dāng)變焦透鏡滿(mǎn)足條件表達(dá)式(4)時(shí)，能夠抑制在第一透鏡組中發(fā)生像差，并 且能夠提高透鏡的量產(chǎn)率以及縮短整個(gè)光學(xué)長(zhǎng)度。條件表達(dá)式(5)是限定出第二透鏡組的在其光軸上測(cè)得的厚度與整個(gè)透鏡系統(tǒng) 在廣角端狀態(tài)下的焦距之間的比值的表達(dá)式。當(dāng)超出條件表達(dá)式(5)的下限值時(shí)，在變焦透鏡應(yīng)用于鏡筒可伸縮型攝像裝置的 情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)縮短收縮狀態(tài)下的長(zhǎng)度，然而第二透鏡組的焦距變長(zhǎng)，因此整個(gè)光學(xué)透鏡 將變長(zhǎng)。另一方面，當(dāng)超出條件表達(dá)式(5)的上限值時(shí)，第二透鏡組的厚度增大，難以縮短 變焦透鏡應(yīng)用于鏡筒可伸縮型攝像裝置時(shí)的收縮態(tài)透鏡鏡筒的長(zhǎng)度，這阻礙了整個(gè)光學(xué)長(zhǎng) 度的縮短。因此，當(dāng)變焦透鏡滿(mǎn)足條件表達(dá)式(5)時(shí)，能夠通過(guò)縮短整個(gè)光學(xué)長(zhǎng)度來(lái)使透鏡 小型化。當(dāng)變焦透鏡滿(mǎn)足條件表達(dá)式(3)、(4)、(5)時(shí)，能夠獲得通過(guò)縮短整個(gè)光學(xué)長(zhǎng)度實(shí) 現(xiàn)小型化的具有更大視角和更大變焦比的高性能變焦透鏡。本發(fā)明一實(shí)施例的變焦透鏡可構(gòu)造成分別滿(mǎn)足以下條件表達(dá)式(3)‘和(4)‘， 而不是上述條件表達(dá)式(3)和(4)。1. 9 < f2/fw < 2. 4. . . (3)‘2. 4 < fl/fw < 3. 0. . . (4)‘當(dāng)變焦透鏡滿(mǎn)足條件表達(dá)式(3)‘和(4)'時(shí)，能夠進(jìn)一步縮短整個(gè)光學(xué)長(zhǎng)度。在本發(fā)明一實(shí)施例的變焦透鏡中，第三透鏡組優(yōu)選由具有調(diào)焦功能的單個(gè)透鏡構(gòu) 成。當(dāng)?shù)谌哥R組由具有調(diào)焦功能的單個(gè)透鏡構(gòu)成時(shí)，第三透鏡組不易干涉用于驅(qū)動(dòng) 和控制快門(mén)單元和光闌單元的控制系統(tǒng)以及用于移動(dòng)透鏡組的防振驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。因此，能縮 小變焦透鏡的尺寸，特別地，在變焦透鏡應(yīng)用于透鏡鏡筒能夠伸出和縮回的鏡筒可伸縮型 攝像裝置的情況下，能實(shí)現(xiàn)縮短收縮狀態(tài)下的整個(gè)長(zhǎng)度。優(yōu)選地，本發(fā)明一實(shí)施例的變焦透鏡構(gòu)造成滿(mǎn)足以下條件表達(dá)式(6)、(7)、(8)nil > 1. 8. . . (6)nl2 > 1. 9. . . (7)vl2 < 25. . . (8)其中，nil表示第一透鏡組中負(fù)透鏡的使用d線(xiàn)測(cè)得的折光率，nl2表示第一透鏡 組中正彎月形透鏡的使用d線(xiàn)測(cè)得的折光率，而vl2表示第一透鏡組中正彎月形透鏡的使 用d線(xiàn)測(cè)得的阿貝數(shù)。條件表達(dá)式(6)、(7)、(8)分別是限定出第一透鏡組中的負(fù)透鏡的折光率、正透鏡 的折光率、正透鏡的阿貝數(shù)的表達(dá)式。當(dāng)超出條件表達(dá)式(6)的下限值時(shí)，希望減小負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的曲率半徑。 否則，廣角端的場(chǎng)曲率修正困難可能會(huì)引起光學(xué)性能的惡化，并且負(fù)透鏡的厚度偏差比
13(中心厚度與圍繞有效孔徑的厚度之間的比值)的增加將會(huì)導(dǎo)致制造性能的惡化。因此，當(dāng)變焦透鏡滿(mǎn)足條件表達(dá)式(6)時(shí)，能夠改善光學(xué)性能并且使負(fù)透鏡的制 造更輕松。當(dāng)超出條件表達(dá)式(7)下限值時(shí)，希望增加正彎月形透鏡的曲率半徑。否則，廣角 端的場(chǎng)曲率的修正困難可能會(huì)導(dǎo)致光學(xué)性能的惡化，并且保持足夠邊緣厚度的困難將會(huì)導(dǎo) 致制造正彎月形透鏡的困難。因此，當(dāng)變焦透鏡滿(mǎn)足條件表達(dá)式(7)時(shí)，能夠改善光學(xué)性能并且使正彎月形透 鏡的制造更輕松。當(dāng)超出條件表達(dá)式(8)的上限值時(shí)，對(duì)發(fā)生在第一透鏡組中的色像差的修正困難 可能會(huì)導(dǎo)致光學(xué)性能的惡化。因此，當(dāng)變焦透鏡滿(mǎn)足條件表達(dá)式(8)時(shí)，能夠滿(mǎn)意地修正發(fā)生在第一透鏡組中 的色像差，并且改善光學(xué)性能。在本發(fā)明一實(shí)施例的變焦透鏡中，光圈的孔口直徑優(yōu)選構(gòu)造成在變焦期間不發(fā)生 改變。當(dāng)光圈的孔口直徑在變焦期間不改變時(shí)，能夠去除或者簡(jiǎn)化用于改變光圈的孔口 直徑的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而能縮短整個(gè)長(zhǎng)度以及實(shí)現(xiàn)小型化。在本發(fā)明一實(shí)施例的變焦透鏡構(gòu)造中，第二透鏡組包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè) 置的正透鏡以及由正透鏡和負(fù)透鏡粘結(jié)而成的膠合透鏡，因此希望對(duì)位于物體側(cè)的正透鏡 和膠合透鏡進(jìn)行共軸調(diào)整。在該第二透鏡組中，定位成最靠近物體的正透鏡的物體側(cè)表面呈非球面形狀，并 且負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面也呈非球面形狀，這是一種在第二透鏡組中的最靠近物體的物體側(cè) 表面與最靠近圖像的圖像側(cè)表面之間分擔(dān)像差修正效果的構(gòu)造。因此，透鏡對(duì)相對(duì)于分擔(dān) 像差修正效果的最靠近物體的物體側(cè)表面和最靠近圖像的圖像側(cè)表面的偏心變得高度敏 感。因此，在本發(fā)明一實(shí)施例的變焦透鏡中，通過(guò)在制造時(shí)在位于物體側(cè)的正透鏡與 膠合透鏡之間，或者位于物體側(cè)的正透鏡與負(fù)透鏡之間進(jìn)行共軸調(diào)整，能抑制相對(duì)于部件 公差和制造公差的分辨率性能的惡化，獲得高分辨率性能。通過(guò)沿與光軸大致垂直的方向移動(dòng)(偏移)第一到第三透鏡組中的一個(gè)透鏡組或 者透鏡組中的一部分，能夠移動(dòng)由本發(fā)明一實(shí)施例的變焦透鏡形成的圖像。這種使透鏡組 或透鏡組的一部分沿與光軸大致垂直的方向移動(dòng)的功能，能與用于檢測(cè)圖像模糊的檢測(cè)系 統(tǒng)、用于移動(dòng)每個(gè)透鏡組的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和基于來(lái)自檢測(cè)系統(tǒng)的輸出向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供應(yīng)移動(dòng)量的 控制系統(tǒng)組合。因此，變焦透鏡能夠具有防振光學(xué)系統(tǒng)的功能。特別地，在本發(fā)明一實(shí)施例 的變焦透鏡中，通過(guò)沿與光軸大致垂直的方向移動(dòng)整個(gè)第二透鏡組，能夠在像差變動(dòng)較小 的情況下移動(dòng)圖像。下面，將參考附圖和表格來(lái)具體描述本發(fā)明變焦透鏡的實(shí)施例和用于這些實(shí)施例 的數(shù)值示例。以下表格和描述中所使用的符號(hào)具有下述意義?！癝i”表示從物體側(cè)向圖像側(cè)起算的第i個(gè)表面的表面號(hào)?！皉i”表示第i個(gè)位置的 表面(第i表面)的曲率半徑?！癆SP”表示非球面，“di”表示第i表面與第i+Ι個(gè)表面之
14間的軸向表面間距?！皀i”表示包含第i表面的透鏡的材料的使用d線(xiàn)(波長(zhǎng)為587.6nm) 測(cè)得的折光率?！皏i”表示包含第i表面的透鏡的材料的使用d線(xiàn)測(cè)得的阿貝數(shù)。標(biāo)有“S” 的表面號(hào)表示光圈，“ IMG"表示像面。標(biāo)有“ INF”的曲率半徑表示相關(guān)表面的曲率為無(wú)限 大。標(biāo)有“variable”的軸向表面間距表示可變間距。用于描述各數(shù)值示例的透鏡包括透鏡表面呈非球面形狀的透鏡。非球面形狀由下 示方程式1限定 方程式1中，“X”表示該形狀在光軸方向上從透鏡表面的頂點(diǎn)算起的距離，“y”表 示該形狀在與光軸垂直的方向上的高度，“C”表示透鏡頂點(diǎn)處的近軸曲率(曲率半徑的倒 數(shù))，“K”表示圓錐常數(shù)(conic constant)，“Ai”表示第i級(jí)(i_th order)非球面系數(shù)。下面將描述本發(fā)明的第一至第五實(shí)施例(參考圖2-圖21)。本發(fā)明第一至第五實(shí)施例的任意變焦透鏡均包括從物體側(cè)向圖像例依次設(shè)置的 具有負(fù)折光力的第一透鏡組、具有正折光力的第二透鏡組和具有正折光力的第三透鏡組。 當(dāng)本發(fā)明第一至第五實(shí)施例的任意變焦透鏡從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦時(shí)，第一透鏡組發(fā)生移 動(dòng)，并且第二透鏡組與光圈一起朝物體移動(dòng)，使得第一透鏡組與第二透鏡組之間的空氣間 隔減小，并使得第二透鏡組與第三透鏡組之間的空氣間隔增大。圖2示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的變焦透鏡1的構(gòu)造。如圖2所示，第一實(shí)施例的變焦透鏡1包括6個(gè)透鏡。變焦透鏡1包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的具有負(fù)折光力的第一透鏡組G1、具 有正折光力的第二透鏡組G2和具有正折光力的第三透鏡組G3。第一透鏡組Gl包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的第一透鏡Ll和第二透鏡L2。第 一透鏡Ll是負(fù)彎月形透鏡，其兩側(cè)表面均呈非球面形狀，并且包括面向物體的凸面。第二 透鏡L2是正彎月形透鏡，其兩側(cè)表面均呈非球面形狀，并且包括面向物體的凸面。第二透鏡組G2包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的第三透鏡L3和膠合透鏡。第三 透鏡L3是兩側(cè)表面均呈非球面形狀的雙凸透鏡。所述膠合透鏡由第四透鏡L4和第五透鏡 L5粘結(jié)而成，第四透鏡L4是雙凸透鏡，第五透鏡L5是圖像側(cè)表面呈非球面形狀的雙凹透
^Mi ο第三透鏡組G3由第六透鏡L6構(gòu)成，第六透鏡L6是物體側(cè)表面呈非球面形狀的雙 凸透鏡。第一透鏡組Gl與第二透鏡組G2之間設(shè)置有光圈S (光圈表面r5)。在第三透鏡組G3與像面IMG之間，從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置有濾波器(filter) FL和玻璃蓋CG。表1示出了用于本發(fā)明第一實(shí)施例的變焦透鏡1的具體數(shù)值示例1的透鏡數(shù)據(jù)。表 1
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15 在變焦透鏡1中，第一透鏡組Gl的第一透鏡Ll的物體側(cè)表面(rl)、第一透鏡組Gl 的第一透鏡Ll的圖像側(cè)表面(r2)、第一透鏡組Gl的第二透鏡L2的物體側(cè)表面(r3)、第一 透鏡組Gl的第二透鏡L2的圖像側(cè)表面(r4)、第二透鏡組G2的第三透鏡L3的物體側(cè)表面 (r6)、第二透鏡組G2的第三透鏡L3的圖像側(cè)表面(r7)、第二透鏡組G2的第五透鏡L5的 圖像側(cè)表面(rlO)和第三透鏡組G3的第六透鏡L6的物體側(cè)表面(rll)均呈非球面形狀。 表2示出了與數(shù)值示例1相關(guān)聯(lián)的非球面表面的第四級(jí)非球面系數(shù)A4、第六級(jí)非球面系數(shù) A6、第八級(jí)非球面系數(shù)A8和第十級(jí)非球面系數(shù)A10，以及圓錐常數(shù)K。在表2以及后面將描述的各個(gè)示出非球面系數(shù)的表中，“E-i”表示以10為底的指 數(shù)，即"ICTi”。例如，“0. 12345E-05” 表示 “0. 12345 X 10_5”。表2 在變焦透鏡1在廣角端與望遠(yuǎn)端之間變焦的期間，第一透鏡組Gl與光圈S之間的 表面間距d4、第二透鏡組G2與第三透鏡組G3之間的表面間距dlO以及第三透鏡組G3與 濾波器FL之間的表面間距dl2發(fā)生變化。表3示出了在具有示例1中的數(shù)值的透鏡被設(shè) 置在廣角端(焦距f為4. 37)時(shí)、被設(shè)置在中間焦距(焦距f為9. 51)時(shí)、以及被設(shè)置在望 遠(yuǎn)端(焦距f為20. 57)時(shí)各表面間距能夠發(fā)生的變化量。與這些變化量一起示出的還有 F數(shù)Fno和半視角(ω)。表3 表4示出了變焦透鏡1中的第一透鏡組Gl的焦距、第二透鏡組G2的焦距和第三 透鏡組G3的焦距。表 4
圖3-5示出了具有示例1的數(shù)值的透鏡聚焦在無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)發(fā)生的各種像差。圖3示 出了透鏡設(shè)置在廣角端(焦距f為4. 37)時(shí)發(fā)生的像差。圖4示出了透鏡設(shè)置在中間焦距 (焦距f為9. 51)時(shí)發(fā)生的像差。圖5示出了透鏡設(shè)置在望遠(yuǎn)端(焦距f為20. 57)時(shí)發(fā)生 的像差。在圖3-5所示的球面像差圖中，實(shí)線(xiàn)表示使用d線(xiàn)(波長(zhǎng)為587.6nm)測(cè)得的數(shù)值， 虛線(xiàn)表示使用c線(xiàn)(波長(zhǎng)為656. 3nm)測(cè)得的數(shù)值，點(diǎn)劃線(xiàn)表示使用g線(xiàn)(波長(zhǎng)為435. 8nm) 測(cè)得的數(shù)值。在圖3-5所示的像散像差圖中，實(shí)線(xiàn)表示在矢狀面(sagittal plane)上測(cè)得 的數(shù)值，而虛線(xiàn)表示在子午面(meridional plane)上測(cè)得的數(shù)值。從這些像差圖中可看出，能夠通過(guò)示例1的數(shù)值來(lái)滿(mǎn)意地修正像差以獲得高攝像 性能。圖6示出了本發(fā)明第二實(shí)施例的變焦透鏡2的構(gòu)造。如圖6所示，第二實(shí)施例的變焦透鏡2包括6個(gè)透鏡。變焦透鏡2包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的具有負(fù)折光力的第一透鏡組G1、具 有正折光力的第二透鏡組G2和具有正折光力的第三透鏡組G3。第一透鏡組Gl包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的第一透鏡Ll和第二透鏡L2。第 一透鏡Ll是兩側(cè)表面均呈非球面形狀的雙凹透鏡。第二透鏡L2是正彎月形透鏡，其物體 側(cè)表面呈非球面形狀，并且包括面向物體的凸面。第二透鏡組G2包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的第三透鏡L3和膠合透鏡。第三 透鏡L3是兩側(cè)表面均呈非球面形狀的雙凸透鏡。所述膠合透鏡由第四透鏡L4和第五透鏡 L5粘結(jié)而成，第四透鏡L4是雙凸透鏡，第五透鏡L5是圖像側(cè)表面呈非球面形狀的雙凹透
^Mi ο第三透鏡組G3由第六透鏡L6構(gòu)成，第六透鏡L6是圖像側(cè)表面呈非球面形狀的雙 凸透鏡。第一透鏡組Gl與第二透鏡組G2之間設(shè)置有光圈S (光圈表面r5)。在第三透鏡組G3與像面IMG之間，從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置有濾波器FL和玻 璃蓋CGo表5示出了用于本發(fā)明第二實(shí)施例的變焦透鏡2的具體數(shù)值示例2的透鏡數(shù)據(jù)。表 5 在變焦透鏡2中，第一透鏡組Gl的第一透鏡Ll的物體側(cè)表面(rl)、第一透鏡組 Gl的第一透鏡Ll的圖像側(cè)表面(r2)、第一透鏡組Gl的第二透鏡L2的物體側(cè)表面(r3)、 第二透鏡組G2的第三透鏡L3的物體側(cè)表面(r6)、第二透鏡組G2的第三透鏡L3的圖像側(cè) 表面(r7)、第二透鏡組G2的第五透鏡L5的圖像側(cè)表面(rlO)和第三透鏡組G3的第六透 鏡L6的圖像側(cè)表面(rl2)均呈非球面形狀。表6示出了與數(shù)值示例2相關(guān)聯(lián)的非球面表 面的第四級(jí)非球面系數(shù)A4、第六級(jí)非球面系數(shù)A6、第八級(jí)非球面系數(shù)A8和第十級(jí)非球面系 數(shù)A10，以及圓錐常數(shù)K。表6 19 在變焦透鏡2在廣角端與望遠(yuǎn)端之間變焦的期間，第一透鏡組Gl與光圈S之間的 表面間距d4、第二透鏡組G2與第三透鏡組G3之間的表面間距dlO以及第三透鏡組G3與濾 波器FL之間的表面間距dl2發(fā)生變化。表7示出了在具有示例2中的數(shù)值的透鏡被設(shè)置 在廣角端(焦距f為5. 10)時(shí)、被設(shè)置在中間焦距(焦距f為10. 58)時(shí)、以及被設(shè)置在望 遠(yuǎn)端(焦距f為21. 93)時(shí)各表面間距能夠發(fā)生的變化量。與這些變化量一起示出的還有 F數(shù)Fno和半視角(ω)。表7 表8示出了變焦透鏡2中的第一透鏡組Gl的焦距、第二透鏡組G2的焦距和第三 透鏡組G3的焦距。表8 圖7-9示出了具有示例2的數(shù)值的透鏡聚焦在無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)發(fā)生的各種像差。圖7示 出了透鏡設(shè)置在廣角端(焦距f為5. 10)時(shí)發(fā)生的像差。圖8示出了透鏡設(shè)置在中間焦距 (焦距f為10. 58)時(shí)發(fā)生的像差。圖9示出了透鏡設(shè)置在望遠(yuǎn)端(焦距f為21. 93)時(shí)發(fā) 生的像差。在圖7-9所示的球面像差圖中，實(shí)線(xiàn)表示使用d線(xiàn)(波長(zhǎng)為587.6nm)測(cè)得的數(shù) 值，虛線(xiàn)表示使用c線(xiàn)(波長(zhǎng)為656. 3nm)測(cè)得的數(shù)值，而點(diǎn)劃線(xiàn)表示使用g線(xiàn)(波長(zhǎng)為 435. 8nm)測(cè)得的數(shù)值。在圖7-9所示的像散像差圖中，實(shí)線(xiàn)表示在矢狀面上測(cè)得的數(shù)值，而 虛線(xiàn)表示在子午面上測(cè)得的數(shù)值。從這些像差圖中可看出，能夠通過(guò)示例2的數(shù)值來(lái)滿(mǎn)意地修正像差以獲得高攝像 性能。圖10示出了本發(fā)明第三實(shí)施例的變焦透鏡3的構(gòu)造。如圖10所示，第三實(shí)施例的變焦透鏡3包括6個(gè)透鏡。變焦透鏡3包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的具有負(fù)折光力的第一透鏡組G1、具 有正折光力的第二透鏡組G2和具有正折光力的第三透鏡組G3。第一透鏡組Gl包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的第一透鏡Ll和第二透鏡L2。第 一透鏡Ll是負(fù)彎月形透鏡，其兩側(cè)表面均呈非球面形狀，并且包括面向物體的凸面。第二 透鏡L2是正彎月形透鏡，其兩側(cè)表面均呈非球面形狀，并且包括面向物體的凸面。第二透鏡組G2包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的第三透鏡L3和膠合透鏡。第三 透鏡L3是兩側(cè)表面均呈非球面形狀的雙凸透鏡。所述膠合透鏡由第四透鏡L4和第五透鏡 L5粘結(jié)而成，第四透鏡L4是雙凸透鏡，第五透鏡L5是圖像側(cè)表面呈非球面形狀的雙凹透
^Mi ο第三透鏡組G3由一個(gè)雙凸透鏡即第六透鏡L6構(gòu)成。在第二透鏡組G2的第三透鏡L3與第四透鏡L4之間設(shè)置有光圈S (光圈表面r7)。在第三透鏡組G3與像面IMG之間，從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置有濾波器FL和玻
璃蓋CGo表9示出了用于本發(fā)明第三實(shí)施例的變焦透鏡3的具體數(shù)值示例3的透鏡數(shù)據(jù)。表9 在變焦透鏡3中，第一透鏡組Gl的第一透鏡Ll的物體側(cè)表面(rl)、第一透鏡組 Gl的第一透鏡Ll的圖像側(cè)表面(r2)、第一透鏡組Gl的第二透鏡L2的物體側(cè)表面(r3)、 第一透鏡組Gl的第二透鏡L2的圖像側(cè)表面(r4)、第二透鏡組G2的第三透鏡L3的物體側(cè) 表面(r5)、第二透鏡組G2的第三透鏡L3的圖像側(cè)表面(r6)、和第二透鏡組G2的第五透鏡 L5的圖像側(cè)表面(rlO)均呈非球面形狀。表10示出了與數(shù)值示例3相關(guān)聯(lián)的非球面表面 的第四級(jí)非球面系數(shù)A4、第六級(jí)非球面系數(shù)A6、第八級(jí)非球面系數(shù)A8和第十級(jí)非球面系數(shù) A10，以及圓錐常數(shù)K。表 10 在變焦透鏡3在廣角端與望遠(yuǎn)端之間變焦的期間，第一透鏡組Gl與第二透鏡組G2 之間的表面間距d4、第二透鏡組G2與第三透鏡組G3之間的表面間距dlO以及第三透鏡組 G3與濾波器FL之間的表面間距dl2發(fā)生變化。表11示出了在具有示例3中的數(shù)值的透鏡 被設(shè)置在廣角端(焦距f為4. 38)時(shí)、被設(shè)置在中間焦距(焦距f為9. 49)時(shí)、以及被設(shè)置 在望遠(yuǎn)端(焦距f為20. 61)時(shí)各表面間距能夠發(fā)生的變化量。與這些變化量一起示出的 還有F數(shù)Fno和半視角(ω)。表11 表12示出了變焦透鏡3中的第一透鏡組Gl的焦距、第二透鏡組G2的焦距和第三 透鏡組G3的焦距。表12 圖11-13示出了具有示例3的數(shù)值的透鏡聚焦在無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)發(fā)生的各種像差。圖11 示出了透鏡設(shè)置在廣角端(焦距f為4. 38)時(shí)發(fā)生的像差。圖12示出了透鏡設(shè)置在中間 焦距(焦距f為9. 49)時(shí)發(fā)生的像差。圖13示出了透鏡設(shè)置在望遠(yuǎn)端(焦距f為20. 61) 時(shí)發(fā)生的像差。在圖11-13所示的球面像差圖中，實(shí)線(xiàn)表示使用d線(xiàn)(波長(zhǎng)為587.6nm)測(cè)得的 數(shù)值，虛線(xiàn)表示使用c線(xiàn)(波長(zhǎng)為656. 3nm)測(cè)得的數(shù)值，而點(diǎn)劃線(xiàn)表示使用g線(xiàn)(波長(zhǎng)為 435. 8nm)測(cè)得的數(shù)值。在圖11_13所示的像散像差圖中，實(shí)線(xiàn)表示在矢狀面上測(cè)得的數(shù)值， 而虛線(xiàn)表示在子午面上測(cè)得的數(shù)值。從這些像差圖中可看出，能夠通過(guò)示例3的數(shù)值來(lái)滿(mǎn)意地修正像差以獲得高攝像 性能。圖14示出了本發(fā)明第四實(shí)施例的變焦透鏡4的構(gòu)造。如圖14所示，第四實(shí)施例的變焦透鏡4包括6個(gè)透鏡。變焦透鏡4包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的具有負(fù)折光力的第一透鏡組G1、具 有正折光力的第二透鏡組G2和具有正折光力的第三透鏡組G3。第一透鏡組Gl包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的第一透鏡Ll和第二透鏡L2。第 一透鏡Ll是負(fù)彎月形透鏡，其兩側(cè)表面均呈非球面形狀，并且包括面向物體的凸面。第二 透鏡L2是正彎月形透鏡，其兩側(cè)表面均呈非球面形狀，并且包括面向物體的凸面。第二透鏡G2包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的第三透鏡L3、第四透鏡L4和第五 透鏡L5，第三透鏡L3是兩側(cè)表面均呈非球面形狀的雙凸透鏡，第四透鏡L4包括面向物體的 凸面，第五透鏡L5在其圖像側(cè)表面呈非球面形狀并包括面向圖像的凹面。第三透鏡組G3由第六透鏡L6構(gòu)成，第六透鏡L6是物體側(cè)表面呈非球面形狀的雙 凸透鏡。第一透鏡組Gl與第二透鏡組G2之間設(shè)置有光圈S (光圈表面r5)。在第三透鏡組G3與像面IMG之間，從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置有濾波器FL和玻
璃蓋CGo表13示出了用于本發(fā)明第四實(shí)施例的變焦透鏡4的具體數(shù)值示例4的透鏡數(shù)據(jù)。表13 在變焦透鏡4中，第一透鏡組Gl的第一透鏡Ll的物體側(cè)表面(rl)、第一透鏡組Gl 的第一透鏡Ll的圖像側(cè)表面(r2)、第一透鏡組Gl的第二透鏡L2的物體側(cè)表面(r3)、第一 透鏡組Gl的第二透鏡L2的圖像側(cè)表面(r4)、第二透鏡組G2的第三透鏡L3的物體側(cè)表面 (r6)、第二透鏡組G2的第三透鏡L3的圖像例表面(r7)、第二透鏡組G2的第五透鏡L5的 圖像側(cè)表面(rll)和第三透鏡組G3的第六透鏡L6的物體側(cè)表面(rl2)均呈非球面形狀。 表14示出了與數(shù)值示例4相關(guān)聯(lián)的非球面表面的第四級(jí)非球面系數(shù)A4、第六級(jí)非球面系數(shù) A6、第八級(jí)非球面系數(shù)A8和第十級(jí)非球面系數(shù)A10，以及圓錐常數(shù)K。表14 在變焦透鏡4在廣角端與望遠(yuǎn)端之間變焦的期間，第一透鏡組Gl與光圈S之間的 表面間距d4、第二透鏡組G2與第三透鏡組G3之間的表面間距dll以及第三透鏡組G3與 濾波器FL之間的表面間距dl3發(fā)生變化。表15示出了在具有示例4中的數(shù)值的透鏡被設(shè) 置在廣角端(焦距f為4. 38)時(shí)、被設(shè)置在中間焦距(焦距f為9. 49)時(shí)、以及被設(shè)置在望 遠(yuǎn)端(焦距f為20. 61)時(shí)各表面間距能夠發(fā)生的變化量。與這些變化量一起示出的還有 F數(shù)Fno和半視角(ω)。表15 表16示出了變焦透鏡4中的第一透鏡組Gl的焦距、第二透鏡組G2的焦距和第三 透鏡組G3的焦距。
表16 圖15-17示出了具有示例4的數(shù)值的透鏡聚焦在無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)發(fā)生的各種像差。圖15 示出了透鏡設(shè)置在廣角端(焦距f為4. 38)時(shí)發(fā)生的像差。圖16示出了透鏡設(shè)置在中間 焦距(焦距f為9. 49)時(shí)發(fā)生的像差。圖17示出了透鏡設(shè)置在望遠(yuǎn)端(焦距f為20. 61) 時(shí)發(fā)生的像差。在圖15-17所示的球面像差圖中，實(shí)線(xiàn)表示使用d線(xiàn)(波長(zhǎng)為587.6nm)測(cè)得的 數(shù)值，虛線(xiàn)表示使用c線(xiàn)(波長(zhǎng)為656. 3nm)測(cè)得的數(shù)值，而點(diǎn)劃線(xiàn)表示使用g線(xiàn)(波長(zhǎng)為 435. 8nm)測(cè)得的數(shù)值。在圖15-17所示的像散像差圖中，實(shí)線(xiàn)表示在矢狀面上測(cè)得的數(shù)值， 而虛線(xiàn)表示在子午面上測(cè)得的數(shù)值。從這些像差圖中可看出，能夠通過(guò)示例4的數(shù)值來(lái)滿(mǎn)意地修正像差以獲得高攝像 性能。圖18示出了本發(fā)明第五實(shí)施例的變焦透鏡5的構(gòu)造。如圖18所示，第五實(shí)施例的變焦透鏡5包括5個(gè)透鏡。變焦透鏡5包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的具有負(fù)折光力的第一透鏡組G1、具 有正折光力的第二透鏡組G2和具有正折光力的第三透鏡組G3。第一透鏡組Gl包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的第一透鏡Ll和第二透鏡L2。第 一透鏡Ll是負(fù)彎月形透鏡，其兩側(cè)表面均呈非球面形狀，并且包括面向物體的凸面。第二 透鏡L2是正彎月形透鏡，其兩側(cè)表面均呈非球面形狀，并且包括面向物體的凸面。第二透鏡組G2包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的第三透鏡L3和第四透鏡L4。第 三透鏡L3是兩側(cè)表面均呈非球面形狀的雙凸透鏡。第四透鏡L4在其圖像側(cè)表面呈非球面 形狀，并包括面向圖像的凹面。第三透鏡組G3由第五透鏡L5構(gòu)成，第五透鏡L5是物體側(cè)表面呈非球面形狀的雙 凸透鏡。第一透鏡組Gl與第二透鏡組G2之間設(shè)置有光圈S (光圈表面r5)。在第三透鏡組G3與像面IMG之間，從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置有濾波器FL和玻
璃蓋CGo表17示出了用于本發(fā)明第五實(shí)施例的變焦透鏡5的具體數(shù)值示例5的透鏡數(shù)據(jù)。表17 在變焦透鏡5中，第一透鏡組Gl的第一透鏡Ll的物體側(cè)表面(rl)、第一透鏡組 Gl的第一透鏡Ll的圖像側(cè)表面(r2)、第一透鏡組Gl的第二透鏡L2的物體側(cè)表面(r3)、 第一透鏡組Gl的第二透鏡L2的圖像側(cè)表面(r4)、第二透鏡組G2的第三透鏡L3的物體側(cè) 表面(r6)、第二透鏡組G2的第三透鏡L3的圖像側(cè)表面(r7)、第二透鏡組G2的第四透鏡L4 的圖像側(cè)表面(r9)和第三透鏡組G3的第五透鏡L5的物體側(cè)表面(rlO)均呈非球面形狀。 表18示出了與數(shù)值示例5相關(guān)聯(lián)的非球面表面的第四級(jí)非球面系數(shù)A4、第六級(jí)非球面系數(shù) A6、第八級(jí)非球面系數(shù)A8和第十級(jí)非球面系數(shù)A10，以及圓錐常數(shù)K。表 18 在變焦透鏡5在廣角端與望遠(yuǎn)端之間變焦的期間，第一透鏡組Gl與光圈S之間的 表面間距d4、第二透鏡組G2與第三透鏡組G3之間的表面間距d9以及第三透鏡組G3與濾 波器FL之間的表面間距dll發(fā)生變化。表19示出了在具有示例5中的數(shù)值的透鏡被設(shè)置 在廣角端(焦距f為4. 37)時(shí)、被設(shè)置在中間焦距(焦距f為8. 75)時(shí)以及被設(shè)置在望遠(yuǎn) 端(焦距f為17.50)時(shí)各表面間距能夠發(fā)生的變化量。與這些變化量一起示出的還有F 數(shù)Fno和半視角(ω)。表 19 表20示出了變焦透鏡5中的第一透鏡組Gl的焦距、第二透鏡組G2的焦距和第三 透鏡組G3的焦距。
表 20 圖19-21示出了具有示例5的數(shù)值的透鏡聚焦在無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)發(fā)生的各種像差。圖19 示出了透鏡設(shè)置在廣角端(焦距f為4. 37)時(shí)發(fā)生的像差。圖20示出了透鏡設(shè)置在中間 焦距(焦距f為8. 75)時(shí)發(fā)生的像差。圖21示出了透鏡設(shè)置在望遠(yuǎn)端(焦距f為17. 50) 時(shí)發(fā)生的像差。在圖19-21所示的球面像差圖中，實(shí)線(xiàn)表示使用d線(xiàn)(波長(zhǎng)為587.6nm)測(cè)得的 數(shù)值，虛線(xiàn)表示使用c線(xiàn)(波長(zhǎng)為656. 3nm)測(cè)得的數(shù)值，而點(diǎn)劃線(xiàn)表示使用g線(xiàn)(波長(zhǎng)為 435. 8nm)測(cè)得的數(shù)值。在圖19-21所示的像散像差圖中，實(shí)線(xiàn)表示在矢狀面上測(cè)得的數(shù)值， 而虛線(xiàn)表示在子午面上測(cè)得的數(shù)值。從這些像差圖中可看出，能夠通過(guò)示例5的數(shù)值來(lái)滿(mǎn)意地修正像差以獲得高攝像 性能。表21示出了變焦透鏡1-5的應(yīng)用于條件表達(dá)式(I)-(IO)的數(shù)值，即用于替換條 件表達(dá)式(1)中的R2f、R2f、R2f/R2f，條件表達(dá)式(2)中的Sga、Sgs、| Sga/Sgs |，條件表達(dá) 式(3)中的f2、fw、|f2/fw|，條件表達(dá)式(4)中的fl、fw、|fl/fw|，條件式(5)中的D2、fV、 D2/fw，條件表達(dá)式(6)中的nil、條件表達(dá)式(7)中的nl2，條件表達(dá)式(8)中的vl2，條件 表達(dá)式(9)和條件表達(dá)式(10)中的vd22、vd23、vd22-vd23的數(shù)值。表 21 從表21可知，變焦透鏡1-5滿(mǎn)足條件表達(dá)式(1)-(8)，變焦透鏡1_3滿(mǎn)足條件表達(dá) 式(10)，變焦透鏡4滿(mǎn)足條件表達(dá)式(9)。下面將描述本發(fā)明一實(shí)施例的攝像裝置。本發(fā)明該實(shí)施例的攝像裝置是包括變焦透鏡和將該變焦透鏡形成的光學(xué)圖像轉(zhuǎn) 換成電信號(hào)的攝像元件的攝像裝置。設(shè)置在本發(fā)明該實(shí)施例攝像裝置中的變焦透鏡包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置 的具有負(fù)折光力的第一透鏡組、具有正折光力的第二透鏡組和具有正折光力的第三透鏡組。在設(shè)置于該攝像裝置中的變焦透鏡從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦的期間，第一透鏡組沿 一方向發(fā)生移動(dòng)，并且第二透鏡組與光圈一起朝物體移動(dòng)，使得第一透鏡組與第二透鏡組 之間的空氣間隔減小，并使得第二透鏡組與第三透鏡組之間的空氣間隔增大。在設(shè)置于該攝像裝置中的變焦透鏡中，光圈形成為與第二透鏡組一起移動(dòng)，從而能去除或者簡(jiǎn)化用于改變光圈孔口直徑的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，這能使整個(gè)光學(xué)長(zhǎng)度得以縮短。特別 地，在該變焦透鏡應(yīng)用于透鏡鏡筒能夠伸出和縮回的鏡筒可伸縮型攝像裝置的情況下，能 縮短收縮狀態(tài)下的整個(gè)長(zhǎng)度。在設(shè)置于本發(fā)明該實(shí)施例攝像裝置中的變焦透鏡中，第二透鏡組由一個(gè)正透鏡和 一個(gè)負(fù)透鏡形成，其中該正透鏡至少在其物體側(cè)表面呈非球面形狀并且凸面面向物體；該 負(fù)透鏡位于該正透鏡的圖像側(cè)，并且至少在其圖像側(cè)表面呈非球面形狀而且凹面面向圖像。通過(guò)將第二透鏡組構(gòu)造成使其正透鏡和負(fù)透鏡的各預(yù)定表面呈非球面形狀，能夠 在不增加第二透鏡組中的透鏡數(shù)量的情況下獲得更大的視角和更大的變焦比。具體說(shuō)，使負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面呈非球面形狀，有助于獲得更大的視角、更大的變 焦比和小型化。具體說(shuō)，通過(guò)使負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面呈非球面形狀以大幅改變中心處的曲 率半徑和周緣處的近似曲率半徑，能減少透鏡數(shù)量并且獲得更大的視角和更大變焦比，這 在確保更大視角和更大變焦比的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了小型化。特別地，在設(shè)置于本發(fā)明該實(shí)施例攝像裝置中的變焦透鏡應(yīng)用于透鏡鏡筒能夠伸 出和縮回的鏡筒可伸縮型攝像裝置的情況下，能縮短收縮狀態(tài)下的整個(gè)長(zhǎng)度。設(shè)置于本發(fā)明該實(shí)施例攝像裝置中的變焦透鏡構(gòu)造成滿(mǎn)足以下條件表達(dá)式(1) 和⑵0. 7 < R2f/R2r < 2. 0. . . (1)1. 0 < I Sga/Sgs | <1.5··· (2)其中，R2f表示正透鏡的物體側(cè)表面的近軸曲率半徑；R2r表示負(fù)透鏡的圖像側(cè)表 面的近軸曲率半徑；Sgs表示負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的有效孔徑中的圖像側(cè)表面的近軸曲率 半徑的垂度；而Sga表示負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的有效孔徑中的圖像側(cè)表面的非球面形狀的垂度。符號(hào)“Sga”和“Sgs”在近軸曲率半徑的表面形狀比非球面形狀更靠近圖像側(cè)時(shí)為 “_”(負(fù)號(hào))，而在相反情況下為“ + ”(正號(hào))。條件表達(dá)式(1)是限定出正透鏡中的物體側(cè)表面的曲率半徑與負(fù)透鏡中的圖像 側(cè)表面的曲率半徑之間的比值的表達(dá)式。當(dāng)超出條件表達(dá)式(1)的下限值時(shí)，要么是正透鏡的物體側(cè)表面的曲率半徑變得 過(guò)大，要么是負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的曲率半徑變得過(guò)小。當(dāng)正透鏡的物體側(cè)表面的曲率半 徑變得過(guò)大時(shí)，第二透鏡組的折光力變得過(guò)小，難以實(shí)現(xiàn)變焦透鏡的小型化。相反，當(dāng)負(fù)透 鏡的圖像側(cè)表面的曲率半徑變得過(guò)小時(shí)，像差被過(guò)度修正，作為第二透鏡組的像差修正變 得困難，并且透鏡變得對(duì)偏心高度敏感，因此透鏡制造變得困難。另一方面，當(dāng)超出條件表達(dá)式(1)的上限值時(shí)，要么是正透鏡的物體側(cè)表面的曲 率半徑變得過(guò)小，要么是負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的曲率半徑變得過(guò)大。當(dāng)正透鏡的物體側(cè)表 面的曲率半徑變得過(guò)小時(shí)，像差被過(guò)度修正，作為第二透鏡組的像差修正變得困難，并且透 鏡變得對(duì)偏心高度敏感，因此透鏡制造變得困難。相反，當(dāng)負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的曲率半徑 變得過(guò)大時(shí)，第二透鏡組的折光力變得過(guò)小，難以實(shí)現(xiàn)變焦透鏡的小型化。因此，當(dāng)設(shè)置于該攝像裝置中的變焦透鏡滿(mǎn)足條件表達(dá)式(1)時(shí)，在第二透鏡組 中能滿(mǎn)意地修正像差，并且能實(shí)現(xiàn)變焦透鏡的小型化以及第二透鏡組中的相應(yīng)透鏡的制造
32容易化。條件表達(dá)式(2)是限定出形成在負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面上的非球面形狀的表達(dá)式。當(dāng)超出條件表達(dá)式(2)的下限值時(shí)，對(duì)在廣角端與望遠(yuǎn)端之間的中間焦距處由形 成在負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面上的非球面引起的球面像差和彗形像差的修正將不足，因此難以 獲得所需的攝像性能。當(dāng)超出條件表達(dá)式(2)的上限值時(shí)，對(duì)由形成在負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面上的非球面 引起的球面像差和彗形像差的修正過(guò)度，因此作為第二透鏡組的像差修正變得困難。此外， 由于透鏡變得對(duì)相對(duì)于正透鏡的物體側(cè)表面的偏心高度敏感，因此透鏡制造變難。因此，當(dāng)設(shè)置于該攝像裝置中的變焦透鏡滿(mǎn)足條件表達(dá)式(2)時(shí)，負(fù)透鏡的圖像 側(cè)表面將成為在周緣處負(fù)折光力得以提高的非球面，并且負(fù)透鏡與正透鏡一起分擔(dān)像差修 正，從而能滿(mǎn)意地修正球面像差和彗形像差。在本發(fā)明一實(shí)施例的攝像裝置中，希望在攝像裝置中對(duì)發(fā)生在變焦透鏡中的畸變 像差進(jìn)行圖像處理。通過(guò)在攝像裝置中對(duì)畸變像差進(jìn)行圖像處理，能夠使變焦透鏡進(jìn)一步 小型化并且能夠獲得更大的變焦比。圖22是本發(fā)明一實(shí)施例的數(shù)字靜物相機(jī)的框圖。攝像裝置(數(shù)字靜物相機(jī))100包括具有攝像功能的相機(jī)部(camerablock) 10 ； 進(jìn)行信號(hào)處理，例如對(duì)由攝像獲得的圖像信號(hào)進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換，的相機(jī)信號(hào)處理單元 20 ；進(jìn)行記錄和再現(xiàn)圖像信號(hào)處理的圖像處理單元30 ；顯示由攝像獲得的圖像的IXD (液晶 顯示器)40 ；對(duì)存儲(chǔ)卡1000進(jìn)行圖像信號(hào)讀寫(xiě)的讀寫(xiě)器50 ；控制攝像裝置整體的CPU(中央 處理器)60 ；包括用戶(hù)根據(jù)需要進(jìn)行操作的各種開(kāi)關(guān)的輸入單元70 ；和用于對(duì)設(shè)置于相機(jī) 部10中的透鏡的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制的透鏡驅(qū)動(dòng)控制單元80。相機(jī)部10由包括變焦透鏡11 (包括本發(fā)明實(shí)施例的透鏡1、2、3、4和5)和攝像元 件12 (例如CCD (電荷耦合器件)或CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體))的光學(xué)系統(tǒng)形成。相機(jī)信號(hào)處理單元20進(jìn)行各種信號(hào)處理，例如將來(lái)自攝像元件12的輸出信號(hào)轉(zhuǎn) 換成數(shù)字信號(hào)、噪音消除、畫(huà)質(zhì)修正、轉(zhuǎn)換成亮度信號(hào)或色差信號(hào)。圖像處理單元30基于預(yù)定的圖像數(shù)據(jù)格式對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行壓縮或編碼和解壓或 解碼處理，以及對(duì)例如分辨率等數(shù)據(jù)規(guī)格進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理。液晶顯示器40具有顯示例如用戶(hù)對(duì)輸入單元70的操作狀態(tài)和由攝像獲得的圖像 等各種數(shù)據(jù)的功能。讀寫(xiě)器50用于將圖像處理單元30編碼的圖像數(shù)據(jù)寫(xiě)入存儲(chǔ)卡1000中，以及讀取 記錄在存儲(chǔ)卡1000中的圖像數(shù)據(jù)。中央處理器60用作控制設(shè)置于攝像裝置100中的各電路部的控制處理單元，基于 來(lái)自輸入單元70的指令輸入信號(hào)控制各電路部。輸入單元70包括例如用于操作快門(mén)的快門(mén)釋放按鈕和用于選擇操作模式的選擇 開(kāi)關(guān)，并根據(jù)用戶(hù)的操作向中央處理器60輸出指令輸入信號(hào)。透鏡驅(qū)動(dòng)控制單元80基于來(lái)自中央處理器60的控制信號(hào)控制用于驅(qū)動(dòng)變焦透鏡 11中的各透鏡的電動(dòng)機(jī)(未示出)。存儲(chǔ)卡1000是例如能夠相對(duì)于與讀寫(xiě)器50相連接的插槽插入和拔出的半導(dǎo)體存 儲(chǔ)器。
下面將描述攝像裝置100的操作。在攝像等待狀態(tài)下，在中央處理器60的控制下通過(guò)相機(jī)信號(hào)處理單元20向液晶 顯示器40輸出由相機(jī)部10獲得的圖像信號(hào)，該信號(hào)顯示為相機(jī)直通圖像(camera-through image)。當(dāng)從輸入單元70輸入用于變焦的指令輸入信號(hào)時(shí)，中央處理器60向透鏡驅(qū)動(dòng)控 制單元80輸出控制信號(hào)，變焦透鏡11中的預(yù)定透鏡在透鏡驅(qū)動(dòng)控制單元80的控制下發(fā)生 移動(dòng)。當(dāng)根據(jù)來(lái)自輸入單元70的指令輸入信號(hào)操作包括在相機(jī)部10中的快門(mén)(未示 出)時(shí)，由攝像獲得的圖像信號(hào)從相機(jī)信號(hào)處理單元20輸出至圖像處理單元30以被壓縮 或編碼，于是被轉(zhuǎn)換成預(yù)定數(shù)據(jù)格式的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)輸出至讀寫(xiě)器50，并寫(xiě)入存儲(chǔ) 卡1000中。例如，當(dāng)輸入單元70的快門(mén)釋放按鈕被半按下或者被全按下用于記錄(拍攝) 時(shí)，透鏡驅(qū)動(dòng)控制單元80基于來(lái)自中央處理器60的控制信號(hào)移動(dòng)變焦透鏡11中的預(yù)定透 鏡，從而使變焦透鏡11聚焦。當(dāng)要再現(xiàn)記錄于存儲(chǔ)卡1000中的圖像數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)對(duì)輸入單元70進(jìn)行的操作使 讀寫(xiě)器50從存儲(chǔ)卡1000中讀取預(yù)定的圖像數(shù)據(jù)。通過(guò)圖像處理單元30對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓 或解碼處理，然后將再現(xiàn)的圖像信號(hào)輸出至液晶顯示器40以顯示再現(xiàn)的圖像。上述實(shí)施例是將攝像裝置用作數(shù)字靜物相機(jī)的示例。攝像裝置的應(yīng)用并不局限于 數(shù)字靜物相機(jī)，攝像裝置具有廣泛的應(yīng)用，包括數(shù)字視頻相機(jī)、具有內(nèi)置相機(jī)的移動(dòng)電話(huà)、 和例如具有內(nèi)置相機(jī)的個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等數(shù)字輸入/輸出裝置的相機(jī)單元。上述實(shí)施例中示出的各元件的所有形狀和數(shù)值均僅僅為實(shí)施本發(fā)明的具體形式 的示例，不應(yīng)該理解為對(duì)本發(fā)明技術(shù)范圍的限制。本申請(qǐng)包含2008年12月12日在日本專(zhuān)利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專(zhuān)利申請(qǐng)JP 2008-316781所涉及的主題，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解的是，在權(quán)利要求或其等同方案的范圍內(nèi)，可根據(jù)設(shè) 計(jì)要求和其它因素做出各種修改、組合、子組合和變更。
權(quán)利要求
一種變焦透鏡，包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的具有負(fù)折光力的第一透鏡組；具有正折光力的第二透鏡組；和具有正折光力的第三透鏡組，其中，在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦的期間，所述第一透鏡組發(fā)生移動(dòng)，并且所述第二透鏡組與光圈一起朝物體移動(dòng)，使得所述第一透鏡組與所述第二透鏡組之間的空氣間隔減小，并使得所述第二透鏡組與所述第三透鏡組之間的空氣間隔增大，所述第二透鏡組包括至少物體側(cè)表面呈非球面形狀且凸面面向物體的正透鏡；和位于該正透鏡的圖像側(cè)的至少圖像側(cè)表面呈非球面形狀且凹面面向圖像的負(fù)透鏡，并且所述變焦透鏡構(gòu)造成滿(mǎn)足以下條件表達(dá)式(1)和(2)0.7＜R2f/R2r＜2.0...(1)1.0＜|Sga/Sgs|＜1.5 ...(2)其中，R2f表示所述正透鏡的物體側(cè)表面的近軸曲率半徑；R2r表示所述負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的近軸曲率半徑；Sgs表示所述負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的有效孔徑中的圖像側(cè)表面的近軸曲率半徑的垂度；而Sga表示所述負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的有效孔徑中的圖像側(cè)表面的非球面形狀的垂度。
2.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，所述第二透鏡組包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次 設(shè)置的所述正透鏡、凸面面向物體的正透鏡、和所述負(fù)透鏡。
3.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，所述第二透鏡組包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次 設(shè)置的所述正透鏡、以及由凸面面向物體的正透鏡和所述負(fù)透鏡粘結(jié)而成的膠合透鏡。
4.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，所述第一透鏡組包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次 設(shè)置的兩側(cè)表面均呈非球面形狀且凹面面向圖像的負(fù)透鏡；和至少物體側(cè)表面呈非球面 形狀且凸面面向物體的正彎月形透鏡。
5.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，所述變焦透鏡滿(mǎn)足以下條件表達(dá)式(3)、(4)、(5)1.5 < f2/fw < 2. 5 …(3)2.0 < fl/fw < 3. 2 …(4) 0. 5 < D2/fw < 1. 5 …(5)其中，f2表示所述第二透鏡組的焦距，fV表示整個(gè)透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)下的焦距， fl表示所述第一透鏡組的焦距，D2表示所述第二透鏡組的在其光軸上測(cè)得的厚度。
6.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，所述第三透鏡組由具有調(diào)焦功能的單個(gè)透鏡 構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求4所述的變焦透鏡，其中，所述變焦透鏡滿(mǎn)足以下條件表達(dá)式(6)、(7)、⑶nil > 1. 8 …(6) nl2 > 1. 9 …(7) vl2 < 25 …(8)其中，nil表示所述第一透鏡組中負(fù)透鏡的使用d線(xiàn)測(cè)得的折光率，nl2表示所述第一 透鏡組中正彎月形透鏡的使用d線(xiàn)測(cè)得的折光率，而vl2表示所述第一透鏡組中正彎月形透鏡的阿貝數(shù)。
8.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，在變焦期間所述光圈的孔口直徑不改變。
9.如權(quán)利要求3所述的變焦透鏡，其中，在所述第二透鏡組的位于物體側(cè)的正透鏡與 所述第二透鏡組的膠合透鏡之間進(jìn)行共軸調(diào)整。
10.一種攝像裝置，包括變焦透鏡；和將所述變焦透鏡形成的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的攝像元件，其中，所述變焦透鏡包括從物體側(cè)向圖像側(cè)依次設(shè)置的具有負(fù)折光力的第一透鏡組、 具有正折光力的第二透鏡組和具有正折光力的第三透鏡組，在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦的期間，所述第一透鏡組發(fā)生移動(dòng)，并且所述第二透鏡組與 光圈一起朝物體移動(dòng)，使得所述第一透鏡組與所述第二透鏡組之間的空氣間隔減小，并使 得所述第二透鏡組與所述第三透鏡組之間的空氣間隔增大，并且所述第二透鏡組包括至少物體側(cè)表面呈非球面形狀且凸面面向物體的正透鏡；和位 于該正透鏡的圖像側(cè)的至少圖像側(cè)表面呈非球面形狀且凹面面向圖像的負(fù)透鏡，并且所述攝像裝置構(gòu)造成滿(mǎn)足以下條件表達(dá)式(1)和(2).0.7 < R2f/R2r < 2. 0 ... (1).1.0 < Sga/Sgs < 1. 5 …(2)其中，R2f表示所述正透鏡的物體側(cè)表面的近軸曲率半徑；R2r表示所述負(fù)透鏡的圖像 側(cè)表面的近軸曲率半徑；Sgs表示所述負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的有效孔徑中的圖像側(cè)表面的 近軸曲率半徑的垂度；而Sga表示所述負(fù)透鏡的圖像側(cè)表面的有效孔徑中的圖像側(cè)表面的 非球面形狀的垂度。
全文摘要
本發(fā)明涉及變焦透鏡和包括該變焦透鏡的攝像裝置。所述變焦透鏡包括從物體側(cè)起依次設(shè)置的分別具有負(fù)折光力、正折光力和正折光力的第一、第二和第三透鏡組。在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦的期間，第一透鏡組發(fā)生移動(dòng)，并且第二透鏡組與光圈一起朝物體移動(dòng)，使得第一透鏡組與第二透鏡組之間的空氣間隔減小，并使得第二透鏡組與第三透鏡組之間的空氣間隔增大。第二透鏡組包括至少物體側(cè)表面呈非球面形狀且凸面面向物體的正透鏡；和位于該正透鏡的圖像側(cè)的至少圖像側(cè)表面呈非球面形狀且凹面面向圖像的負(fù)透鏡。所述變焦透鏡構(gòu)造成滿(mǎn)足以下條件表達(dá)式(1)0.7＜R2f/R2r＜2.0和(2)1.0＜|Sga/Sgs|＜1.5。
文檔編號(hào)H04N5/225GK101915981SQ200910258378
公開(kāi)日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者黑田大介 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社