專利名稱：變焦鏡頭、成像設(shè)備和信息設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過改變焦距以改變張角而具有變焦功能的透鏡，特別地，優(yōu)選用于數(shù)字相機、攝影機等通過使用固態(tài)圖像拾取設(shè)備獲取目標的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的變焦鏡頭、具有這種變焦鏡頭作為照相光學系統(tǒng)的成像設(shè)備、以及具有這種照相功能的信息設(shè)備。
背景技術(shù)：
最近，在廣泛使用的數(shù)字相機中，有各種類型的需求，尤其是進一步要求高性能和小尺寸，并且由此也需要安裝在數(shù)字相機中作為照相透鏡的高性能和小尺寸變焦鏡頭。在變焦鏡頭中，為了減少尺寸，需要減少使用的整個長度(從最對象側(cè)透鏡表面到成像平面的距離)。并且減少尺寸是重要的，從而通過減少每個透鏡組的厚度以折疊狀態(tài)(collapsed state)減少整個長度。作為高性能的變焦鏡頭，對于整個變焦范圍需要與圖像拾取設(shè)備相對應(yīng)的精度，該圖像拾取設(shè)備需要具有最少1千萬至1千5百萬像素。此外，許多用戶需要照相透鏡的更廣的張角(field angle)，并且在廣角端的變焦鏡頭的半張角優(yōu)選地為38度或更大。在使用具有35mm寬度的銀鹽膠卷(所謂的萊卡膠卷)的銀鹽照相機的情況下，38度的半張角對應(yīng)于^mm的焦距。此外，也需要高放大率。具有與在35mm銀鹽照相機轉(zhuǎn)換(大約7. 1倍)中觀到 200mm相對應(yīng)的焦距的變焦鏡頭能夠進行所有通用的照相。作為用于數(shù)碼相機的變焦鏡頭，可以使用各種類型的變焦鏡頭。作為具有高放大率或大直徑的變焦鏡頭，存在一種變焦鏡頭，該變焦鏡頭包括從對象側(cè)順序布置的具有正折光力的第一透鏡組、具有負折光力的第二透鏡組、具有正折光力的第三透鏡組和具有正折光力的第四透鏡組的四個透鏡組。在該變焦鏡頭中，當將放大率從短焦端改變?yōu)殚L焦端， 增加了第一透鏡組和第二透鏡組之間的間隔，減少了第二透鏡組和第三透鏡組之間的間隔以及改變了第三透鏡組和第四透鏡組之間的間隔。作為這種類型的變焦鏡頭，當改變放大率時，第一透鏡組固定或者往復(fù)運動并且以在圖像側(cè)凸起的弧形運動。在這種類型中，如果嘗試主要確保主要分享放大操作的功能的第二透鏡組的運動量，即使當變焦鏡頭處于短焦端，在第三透鏡組的周圍提供的孔徑光闌遠離第一透鏡組。由此，當需要廣角變焦鏡頭時，需要第一透鏡組為大的以實現(xiàn)高放大率。由此，為了實現(xiàn)廣角、高放大率和小尺寸的變焦鏡頭，優(yōu)選地移動第一透鏡組以被定位在長焦端，至短焦端的位置的對象側(cè)的位置。將在廣角端的變焦鏡頭的整個長度減少為小于在遠距端的變焦鏡頭的整個長度， 使得防止第一透鏡的尺寸的增大并可以實現(xiàn)充足的廣角。另一方面，在通過增加放大率和焦距已經(jīng)發(fā)生的色差的校正中，使用公知的具有反常色散屬性的透鏡是有效的。日本專利公開號No. H08-248317和2008-(^6837以及日本專利號No. 3391342和 4405747中公開了使用反常色散屬性的變焦鏡頭，作為包括從對象側(cè)順序布置的具有正焦距的第一透鏡組、具有負焦距的第二透鏡組、具有正焦距的第三透鏡組和具有正焦距的第四透鏡組的變焦鏡頭。其中當改變放大率由短焦端至長焦端時，增加了第一透鏡組和第二透鏡組之間的間隔，減少了第二透鏡組和第三透鏡組之間的間隔以及改變了第三透鏡組和第四透鏡組之間的間隔。在這些文件中，在日本專利申請公開號NO.H08-M8317中公開的變焦鏡頭中，當改變放大率時固定第一透鏡組并且在短焦端的半張角是25度并且廣角不足夠。在日本專利No. 3391342中公開的變焦鏡頭包括具有正-負-正-正透鏡組(見例子1、2和6)的四透鏡組配置，并且變焦鏡頭在短焦端具有大約四到32度張角，使得沒有充分地實現(xiàn)廣角。在日本專利No. 4405747中公開的變焦鏡頭具有廣角，即，在廣角端大約37度的半張角。然而，透鏡配置包括許多透鏡，即，14個透鏡，并且由此很難實現(xiàn)折疊狀態(tài)中減少的整個長度以及低成本。在日本專利申請公開No. 2008-026837中公開的變焦鏡頭具有相對少數(shù)目的透鏡，即9到11個透鏡，使得以簡單的配置實現(xiàn)廣角和高放大率。然而，還存在小尺寸改善的空間，因為在遠距端的整個長度稍大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用于解決上述問題，并且本發(fā)明的目的在于提供一種變焦鏡頭，該變焦鏡頭具有充分廣的張角，即，在短焦端38度或更大的半張角以及8倍或更高的放大率。該變焦鏡頭還實現(xiàn)具有大約10個透鏡配置的小尺寸以及對應(yīng)于具有一千萬到一千五百萬像素的圖像拾取設(shè)備的精度。根據(jù)本發(fā)明的實施例的變焦鏡頭包括具有正折光力的第一透鏡組，具有負折光力的第二透鏡組，具有正折光力的第三透鏡組，以及具有正折光力的第四透鏡組，所述第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組和第四透鏡組從對象側(cè)到圖像側(cè)順序布置，并且孔徑光闌布置在第二和第三透鏡組之間。當從短焦端到長焦端改變變焦鏡頭的放大率時，第一透鏡組和第二透鏡組之間的間隔增大，第二透鏡組和第三透鏡組之間的間隔減小，并且第三透鏡組和第四透鏡組之間的間隔增大。移動第一和第三透鏡組以使得第一和第三透鏡組位于相對于短焦端的位置的長焦端的對象側(cè)位置。第三透鏡組具有兩個正透鏡，包括從對象側(cè)順序布置的第一正透鏡1^_ 1和第二正透鏡L_p2。在這種情況下，部分色散率Pg,F由以下公式定義Pg,F= (ng-nF) / (nF-nc)其中ng，nF和是分別用于g線、F線和C線的正透鏡的折射率，滿足下面的條件3. 1 < pl_nd+p2_nd < 3. 4(1)60 < pl_ vd < 80(2)60 < ρ2_ ν d < 80(3)0. 008 < pl_Pg,F-(-0. 001802Xpl_ vd+0. 6483) < 0. 050 (4)0. 008 < p2_Pg,F-(-0. 001802Xp2_ vd+0. 6483) < 0. 050 (5)，其中，pl_nd是第一正透鏡L_pl的折射率，p2_nd是第二正透鏡L_p2的折射率，pl_ ν d是第一正透鏡L_pl的阿貝數(shù)，ρ2_ ν d是第二正透鏡L_p2的阿貝數(shù)，pl_Pg,F是第一正透鏡L_pl的部分色散率，并且p2_Pg,F是第二正透鏡L_p2的部分色散率。


圖1 (a)是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的示例1的變焦鏡頭的光學系統(tǒng)沿光軸在短焦 (廣角或“Wide”)端的示意性截面圖；圖1 (b)是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的示例1的變焦鏡頭的光學系統(tǒng)沿光軸在短焦端和中間焦點位置之間的焦距位置(廣角-中間)的示意性截面圖；圖1 (c)是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的示例1的變焦鏡頭的光學系統(tǒng)沿光軸在中間焦點位置(中間)的示意性截面圖；圖1 (d)是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的示例1的變焦鏡頭的光學系統(tǒng)沿光軸在中間焦點位置和長焦(遠距，“Tele”)端之間的焦距位置(中間-遠距)的示意性截面圖；圖1 (e)是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的示例1的變焦鏡頭的光學系統(tǒng)沿光軸在長焦端的示意性截面圖；圖2是示出根據(jù)示例1的變焦鏡頭中球面像差、散光、失真、和慧形像差在短焦端的像差曲線的視圖；圖3是示出根據(jù)示例1的變焦鏡頭中球面像差、散光、失真、和慧形像差在中間焦點位置的像差曲線的視圖；圖4是示出根據(jù)示例1的變焦鏡頭中球面像差、散光、失真、和慧形像差在長焦端的像差曲線的視圖；圖5是示出了在根據(jù)示例1的變焦鏡頭中在短焦端和長焦端的軸色像差特性曲線的視圖；圖6是示出了在根據(jù)示例1的變焦鏡頭中在短焦端和長焦端的放大率的色像差的特性曲線的視圖；圖7(a)是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的示例2的變焦鏡頭的光學系統(tǒng)沿光軸在短焦 (廣角或“Wide”)端的示意性截面圖；圖7(b)是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的示例2的變焦鏡頭的光學系統(tǒng)沿光軸在短焦端和中間焦點位置之間的焦距位置(廣角-中間)的示意性截面圖；圖7(c)是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的示例2的變焦鏡頭的光學系統(tǒng)沿光軸在中間焦點位置(中間)的示意性截面圖；圖7(d)是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的示例2的變焦鏡頭的光學系統(tǒng)沿光軸在中間焦點位置和長焦(遠距，“Tele”)端之間的焦距位置(中間-遠距)的示意性截面圖；圖7(e)是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的示例2的變焦鏡頭的光學系統(tǒng)沿光軸在長焦端的示意性截面圖；圖8是示出根據(jù)示例2的變焦鏡頭中球面像差、散光、失真、和慧形像差在短焦端的像差曲線的視圖；圖9是示出根據(jù)示例2的變焦鏡頭中球面像差、散光、失真、和慧形像差在中間焦點位置的像差曲線的視圖；圖10是示出根據(jù)示例2的變焦鏡頭中球面像差、散光、失真、和慧形像差在長焦端的像差曲線的視圖；圖11是示出了在根據(jù)示例2的變焦鏡頭中在短焦端和長焦端的軸色像差特性曲線的視圖；圖12是示出了在根據(jù)示例2的變焦鏡頭中在短焦端和長焦端的放大率的色像差的特性曲線的視圖；圖13 (a)是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的示例3的變焦鏡頭的光學系統(tǒng)沿光軸在短焦 (廣角或“Wide”)端的示意性截面圖；圖13 (b)是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的示例3的變焦鏡頭的光學系統(tǒng)沿光軸在短焦端和中間焦點位置之間的焦距位置(廣角-中間)的示意性截面圖；圖13(c)是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的示例3的變焦鏡頭的光學系統(tǒng)沿光軸在中間焦點位置(中間)的示意性截面圖；圖13(d)是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的示例3的變焦鏡頭的光學系統(tǒng)沿光軸在中間焦點位置和長焦(遠距，“Tele”)端之間的焦距位置(中間-遠距)的示意性截面圖；圖13 (e)是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的示例3的變焦鏡頭的光學系統(tǒng)沿光軸在長焦端的示意性截面圖；圖14是示出根據(jù)示例3的變焦鏡頭中球面像差、散光、失真、和慧形像差在短焦端的像差曲線的視圖；圖15是示出根據(jù)示例3的變焦鏡頭中球面像差、散光、失真、和慧形像差在中間焦點位置的像差曲線的視圖；圖16是示出根據(jù)示例3的變焦鏡頭中球面像差、散光、失真、和慧形像差在長焦端的像差曲線的視圖；圖17是示出了在根據(jù)示例3的變焦鏡頭中在短焦端和長焦端的軸色像差特性曲線的視圖；圖18是示出了在根據(jù)示例3的變焦鏡頭中在短焦端和長焦端的放大率的色像差的特性曲線的視圖；圖19 (a)是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的示例4的變焦鏡頭的光學系統(tǒng)沿光軸在短焦 (廣角或“Wide”)端的示意性截面圖；圖19 (b)是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的示例4的變焦鏡頭的光學系統(tǒng)沿光軸在短焦端和中間焦點位置之間的焦距位置(廣角-中間)的示意性截面圖；圖19(c)是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的示例4的變焦鏡頭的光學系統(tǒng)沿光軸在中間焦點位置(中間)的示意性截面圖；圖19(d)是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的示例4的變焦鏡頭的光學系統(tǒng)沿光軸在中間焦點位置和長焦(遠距，“Tele”)端之間的焦距位置(中間-遠距)的示意性截面圖；圖19 (e)是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的示例4的變焦鏡頭的光學系統(tǒng)沿光軸在長焦端的示意性截面圖；圖20是示出根據(jù)示例4的變焦鏡頭中球面像差、散光、失真、和慧形像差在短焦端的像差曲線的視圖；圖21是示出根據(jù)示例4的變焦鏡頭中球面像差、散光、失真、和慧形像差在中間焦點位置的像差曲線的視圖；圖22是示出根據(jù)示例4的變焦鏡頭中球面像差、散光、失真、和慧形像差在長焦端的像差曲線的視圖23是示出了在根據(jù)示例4的變焦鏡頭中在短焦端和長焦端的軸色像差特性曲線的視圖；圖M是示出了在根據(jù)示例4的變焦鏡頭中在短焦端和長焦端的放大率的色像差的特性曲線的視圖；圖25是示意性示出從對象側(cè)觀察的作為根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的成像裝置的數(shù)碼相機的外部外觀配置透視圖；圖沈是示意性示出從拍攝者側(cè)觀察的圖25中數(shù)碼相機的外部外觀配置透視圖；圖27是示意性示出圖25中數(shù)碼相機的功能配置的方框圖；圖觀是示出通過使用本發(fā)明的實施例中使用的圖像處理來說明誤差的電校正的成像場的示意圖。
具體實施例方式下文中將參考附圖詳細解釋根據(jù)本發(fā)明的變焦鏡頭、成像裝置和信息設(shè)備的優(yōu)選實施例。首先，在解釋具體實例之前先解釋本發(fā)明的基本實施例。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦鏡頭包括從對象側(cè)至圖像側(cè)順序布置的具有正折光力(refractive power)的第一透鏡組、具有負折光力的第二透鏡組、具有正折光力的第三透鏡組以及具有正折光力的第四透鏡組。當改變從短焦端(廣角端)到長焦端(遠距端)的變焦鏡頭的放大率時，增大了第一透鏡組和第二透鏡組之間的間隔，減少了第二透鏡組和第三透鏡組之間的間隔，增大了第三透鏡組和第四透鏡組之間的間隔。第一透鏡組和第三透鏡組移動以使其位于相對于短焦端位置的長焦端的對象側(cè)位置。 此外，根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦鏡頭具有以下特征。 首先，孔徑光闌置于第二和第三透鏡組之間，第三透鏡組有兩個正透鏡，并滿足下
列條件。3. 1 < pl_nd+p2_nd < 3. 4(1)60 < pl_ vd < 80(2)60 < ρ2_ ν d < 80(3)0. 008 < pl_Pg,F-(-0. 001802Xpl_ vd+0. 6483) < 0. 050 (4)0. 008 < p2_Pg,F-(-0. 001802Xp2_ vd+0. 6483) < 0. 050 (5)，在此，該第三透鏡組的兩個正透鏡為從對象側(cè)順序布置的第一正透鏡L_pl和第二正透鏡L_p2。在上面條件中，pl_nd是第一正透鏡L_pl的折射率，p2_nd是第二正透鏡 L_p2的折射率，pl_vd是第一正透鏡L_pl的阿貝數(shù)，p2_vd是第二正透鏡L_p2的阿貝數(shù)， pl_Pg,F是第一正透鏡L_pl的部分色散率，p2_Pg,F是第二正透鏡L_p2的部分色散率。部分色散率Pg, F由以下公式定義Pg,F= (ng-nF) / (nF-nc)其中ng，nF和nc是分別用于g線、F線和C線的正透鏡的折射率。其次，根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦鏡頭可以具有以下特征。即，第一正透鏡L_ Pl被布置在第三透鏡組中最對象側(cè)且第二正透鏡L_p2與第一正透鏡相鄰布置。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦鏡頭可以具有以下特征。即，滿足下面條件1. 0 < fl_3/fw <1.8(10)
其中fl_3是在第三透鏡組中最對象側(cè)布置的第一正透鏡的焦距，fw是在短焦端的整個變焦鏡頭的焦距。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦鏡頭可以具有以下特征。即，滿足下面條件0. 5 < fl_3/f2_3 < 1. 5(11)其中f 1_3是第三透鏡組中第一正透鏡L_pl的焦距，并且f2_3是第三透鏡組中第二正透鏡L_p2的焦距。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦鏡頭可以具有以下特征。即，第三透鏡組包括負透鏡，并滿足下面條件1. 60 < n_nd < 1. 90(12)
28. 0 < η_ ν d < 45. 0 (13)-0. 01 < n_Pg,F-(-0. 001802Xn_ ν d+0. 6483) < 0. 008 (14)其中n_nd是第三透鏡組中該負透鏡的折射率，n_ ν d是第三透鏡組中該負透鏡的阿貝數(shù)，n_Pg,F是第三透鏡組中該負透鏡的部分色散率。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦鏡頭可以具有以下特征。即，第三透鏡組包括負透鏡，并滿足下面條件-1. 0 < fn_3/fw < —0. 4(15)其中fn_3是第三透鏡組中該負透鏡的焦距，fw是短焦端的整個變焦鏡頭的焦距。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦鏡頭可以具有以下特征。即，第三透鏡組包括從對象側(cè)順序布置的正透鏡、正透鏡和負透鏡，并滿足下面條件0. 15 < (Φ_ρ1-Φη2)/ 3 < 0. 3(16)其中Φ_ρ1是第三透鏡組中最對象側(cè)的正透鏡的對象側(cè)表面的光通量有效直徑， Φη2是第三透鏡組中負透鏡的圖像側(cè)表面的光通量有效直徑，D3是第三透鏡組在光軸上的厚度。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦鏡頭可以具有以下特征。即，第三透鏡組中最對象側(cè)布置并滿足上述條件的第一正透鏡L_pl具有非球面表面。作為本發(fā)明的第一實施例，在具有包括正-負-正-正透鏡組的四個透鏡組的變焦鏡頭中，通常地，第二透鏡組被配置為具有主放大功能的“變焦鏡頭(variator)”。然而， 在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦鏡頭中，第三透鏡組也具有放大功能以減小第二透鏡組的負擔，使得可以確保像差校正的自由度，這在更廣角和更高放大率的變焦鏡頭中是困難的。此外，如果從短焦端到長焦端改變變焦鏡頭的放大率時第一透鏡組朝向?qū)ο髠?cè)移動，則降低了在短焦端通過第一透鏡組的光束的高度。由此，配置變焦鏡頭使得防止第一透鏡組的尺寸在更廣角的變焦鏡頭中增長，并且在長焦端第一和第二透鏡組之間確保足夠的間隔以實現(xiàn)更長的焦距。當從短焦端到長焦端改變變焦鏡頭的放大率時，增大第一透鏡組和第二透鏡組之間的間隔并且減少第二透鏡組和第三透鏡組之間的間隔，使得增加了第二和第三透鏡組的放大率(絕對值)以彼此共享透鏡放大功能。然后，根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦鏡頭包括具有兩個正透鏡的第三透鏡組并滿足下面條件。3. 1 < pl_nd+p2_nd < 3. 4(1)
60 < pl_ vd < 80(2)60 < ρ2_ ν d < 80(3)0. 008 < pl_Pg,F-(-0. 001802Xpl_ vd+0. 6483) < 0. 050 (4)0. 008 < p2_Pg,F-(-0. 001802Xp2_ vd+0. 6483) < 0. 050 (5).其中，第三透鏡組的兩個正透鏡為從對象側(cè)順序布置的第一正透鏡L_pl和第二正透鏡L_p2。pl_nd是第一正透鏡L_pl的折射率，p2_nd是第二正透鏡L_p2的折射率，pl_ vd是第一正透鏡L_pl的阿貝數(shù)，p2_vd是第二正透鏡L_p2的阿貝數(shù)，pl_Pg,F是第一正透鏡L_pl的部分色散率，p2_Pg,F是第二正透鏡L_p2的部分色散率。部分色散率Pg, F由以下公式定義PgjF= (ng-nF) / (nF-nc)其中ng，nF和是分別用于g線、F線和C線的正透鏡的折射率。如果增大變焦鏡頭特別是在長焦端的焦距，則很難校正在遠距端的軸色像差中的次級光譜。如果減小變焦鏡頭特別是在短焦端的焦距，即，增大短焦端的廣角，很難校正在廣角端的放大率的色像差的次級光譜。在本發(fā)明的實施例中，通過使用反常色散材料(具有大的反常色散屬性的材料)來校正這些色像差。根據(jù)本發(fā)明的這一實施例的變焦鏡頭很大程度上具有已用部件和光學屬性中的特征。通常，為了減少軸色像差中的次級光譜(secondary spectrum)，具有從光軸的大的光通量高度的透鏡組中使用特別低色散玻璃以獲得好的效果。第三透鏡組具有在第一透鏡組之后從光軸的光通量的第二高度，因而，通過使用反常色散玻璃，可以充分地減少軸色像差的次級光譜。在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦鏡頭中，通過使用兩個透鏡校正色像差是可能的，光通量由不同方式通過該兩個透鏡。因此，可以充分減少軸色像差的次級光譜或放大率的色像差。然而，通常地，具有特別低色散特性的光學材料具有低的折射率，使得降低了單色像差的校正能力。由此，如果第三透鏡組由數(shù)量很小的透鏡組成并且平衡地減少了單色像差和色像差，即使使用特別低色散的光學材料也不是必然獲得充分的效果。S卩，當條件⑴的值小于下限時，不能充分地校正單色像差，當條件(2)和(3)的值小于下限時，不能充分地校正色像差。當條件(4)和(5)的值小于下限時，不能充分地校正色像差中的次級光譜。另一方面，對于所有的條件(1)至(5)，不存在具有高于這些條件的上限的值的光學材料，或者即使存在，僅可能存在很少和高成本的材料可以具有高于上限的值，并且由此使用這些光學材料是不實際的。至于折射率，優(yōu)選滿足下列條件。1. 55 < pl_nd < 1. 7(6)1. 55 < p2_nd < 1. 7(7)通過滿足條件(6)和(7)，可能允許兩個正透鏡共享校正像差以充分減少單色像差的校正功能。此外，至于色散，優(yōu)選滿足下列條件。130 < pl_ vd+p2_ vd < 150(8)通過滿足條件(8)，可能充分減少軸色像差和放大率的色像差。此外，至于反常色散屬性，優(yōu)選滿足下列條件。
0.025 < (pl_Pg,F+-p2_Pg,F)-(-0. 001802X (pl_ vd+p2_ vd)+0. 6483) < 0.070 (9)通過滿足條件(9)，可能充分減少軸色像差中的次級光譜和放大率的色像差。為了進一步充分校正軸色像差中的次級光譜，優(yōu)選將兩個正透鏡布置于第三透鏡組中最對象側(cè)，即，第一正透鏡L_pl和第二正透鏡L_p2滿足上述條件(1)至(5)。S卩，特別低色散玻璃可以用于具有從光軸的大的光通量高度的透鏡組以獲得好的效果，并且第三透鏡組中最對象側(cè)的正透鏡具有第三透鏡組中最大的從光軸的光通量高度，以獲得好的效果。為了進一步校正單色像差和色像差，優(yōu)選滿足下列條件。1. 0 < f l_3/fw <1.8(10)其中fl_3是布置在第三透鏡組中最對象側(cè)的第一正透鏡的焦距，fw是短焦端的整個變焦鏡頭的焦距。在上述條件(10)中，如果條件(10)的值高于上限，反常色散材料透鏡的折光力變小，因而反常色散特性的效果變小從而可能不能充分校正色像差。另一方面，如果條件(10) 的值低于下限，很難獲得色像差和球面像差校正的平衡。此外，由于透鏡的每個表面的曲率系數(shù)增大會使處理精度具有劣勢。為了進一步校正單色像差和色像差，優(yōu)選滿足下列條件。0. 5 < fl_3/f2_3 < 1. 5(11)其中fl_3是第三透鏡組中第一正透鏡的焦距，f2_3是第三透鏡組中第二正透鏡的焦距。如果第三透鏡組的兩個正透鏡具有折光力的很好的平衡，可能共享單色像差和色像差的校正。在條件(11)中，如果值高于上限或低于下限，不能以好的平衡校正像差所以很難減小單色像差和色像差。為了進一步主要減小色像差，第三透鏡組優(yōu)選包括一個負透鏡并優(yōu)選滿足下列條件。1. 60 < n_nd < 1. 90(12)28. 0 < η_ ν d < 45. 0(13)-0· 01 < n_Pg,F-(-0. 001802Xn_ vd+0. 6483) < 0· 008 (14)其中n_nd是第三透鏡組中該負透鏡的折射率，n_ ν d是第三透鏡組中該負透鏡的阿貝數(shù)，n_Pg,F是第三透鏡組中該負透鏡的部分色散率。如果滿足條件(1 至(14)，可能獲得第三透鏡組的兩個正透鏡的好的平衡。從而，可能在減少單色像差時充分減少軸色像差和放大率的色像差。如果條件(1 至(14) 的值高于上限或低于下限，不能以好的平衡校正像差，并且很難在減少單色像差時減少軸色像差和放大率的色像差。為了進一步校正單色像差和色像差，優(yōu)選滿足下列條件。-1. 0 < fn_3/fw < —0. 4(15)其中fn_3是第三透鏡組中負透鏡的焦距，fw是短焦端的整個變焦鏡頭的焦距。如果滿足條件(15)，可能獲得第三透鏡組中兩個正透鏡的好的平衡，因而可能在減少單色像差時充分減少軸色像差和放大率的色像差。如果值高于上限或低于下限，不能以好的平衡校正像差，并且很難在減少單色像差時充分減少軸色像差和放大率的色像差。為了進一步校正單色像差和色像差，第三透鏡組可以包括從對象側(cè)順序布置的正透鏡-正透鏡-負透鏡，并優(yōu)選滿足下列條件。0. 15 < (Φ_ρ1-Φ_η2)/ 3 < 0. 3(16)其中Φ_ρ1是第三透鏡組中最對象側(cè)正透鏡的對象側(cè)表面的光通量有效直徑， Φ_η2是第三透鏡組中負透鏡的圖像側(cè)表面的光通量有效直徑，D3是第三透鏡組在光軸上的厚度。為了獲得小尺寸和低非球面像差，布置于最對象側(cè)并滿足條件(1)至(5)的第一正透鏡L_pl和第二正透鏡L_p2優(yōu)選為非球面透鏡。即，這樣的用于校正非球面像差的非球面表面優(yōu)選用于靠近孔徑光闌的位置。在條件(16)中，如果值高于上限，很難校正第三透鏡組的每一像差。此外，厚度變化和/或第三透鏡組中透鏡間隔的影響變大使得處理和裝配(assembling)變難。在條件 (16)中，如果值低于下限，第三透鏡組厚度增加。從而，必須減小其他透鏡組的厚度以獲得小尺寸，因而很難校正其他透鏡組中的每個像差?？讖焦怅@和第三透鏡組之間的間隔優(yōu)選地在短焦端比在長焦端設(shè)置得更大。艮口， 使用反常色散材料的第三透鏡組在短焦端與孔徑光闌遠離并且在長焦端與孔徑光闌接近， 由此，反常色散屬性有效地校正在短焦端的放大率的色像差中的次級光譜，并且有效地校正在長焦端軸色像差中的次級光譜。由此，可以獲得在放大率的整個范圍內(nèi)對色像差的適當校正。此外，可以在短焦端將孔徑光闌布置得靠近第一透鏡組并進一步減少經(jīng)過第一透鏡組的光通量的高度。從而，可以獲得第一透鏡組的尺寸的進一步減小。如上所述，如果孔徑光闌和第三透鏡組之間的間隔在短焦端比在長焦端有所增加，對于孔徑光闌和第三透鏡組之間的間隔優(yōu)選地滿足下面的條件0. 05 < dSff/fT < 0. 20(17)其中dsw是在光軸上孔徑光闌和在短焦端的第三透鏡組的最對象側(cè)表面之間的間隔，fx是變焦鏡頭在長焦端整個變焦鏡頭的焦距。在條件(17)中，如果值低于下限，減少在短焦端通過第三透鏡組的光通量的高度，使得不能有效地減少放大率的色像差中的次級光譜。另外，相似地，增加在短焦端經(jīng)過第一透鏡組的光通量的高度使得需要大尺寸的第一透鏡組。另一方面，在條件(17)中，如果值高于上限，增加在短焦端經(jīng)過第三透鏡組的光通量的高度，使得在正側(cè)生成場曲率或使桶形失真變大。從而，很難確保特別在廣角范圍的良好性能。通過把長焦端的孔徑光闌的開口的直徑增大得大于在短焦端的孔徑光闌的開口的直徑，可以減小改變放大率時F值的變化。如果必須減少到達圖像平面的光量，優(yōu)選地使用具有小的直徑的孔徑光闌，或更優(yōu)選地不改變孔徑光闌的直徑，插入ND濾光器(中間集中濾光器)等以減少光量從而可以抑制由于衍射現(xiàn)象引起的分辨能力的惡化。此外，可以通過整體延伸(extending)透鏡可以執(zhí)行聚焦操作，但優(yōu)選地通過只移動第四透鏡組執(zhí)行聚焦操作。在上述描述中，解釋了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦鏡頭的基本配置?；趨⒖几綀D1至M隨后描述的特別的數(shù)值實例，將解釋根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦鏡頭的詳細配置。
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下面，將參考附圖25至27解釋作為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的成像裝置的數(shù)碼相機，該數(shù)碼相機具有作為照相光學系統(tǒng)的根據(jù)本發(fā)明第一實施例的變焦鏡頭。圖25是示意性說明從作為對象側(cè)的前側(cè)(即目標(subject)側(cè))觀察的數(shù)碼相機的外部外觀配置透視圖。圖沈是示意性說明圖25中數(shù)碼相機的從照相者側(cè)I (即后側(cè))觀察的外部外觀配置透視圖。圖27是示意性說明圖25中數(shù)碼相機的功能配置的方框圖。在此，盡管數(shù)碼相機作為成像裝置的實例作出解釋，根據(jù)本發(fā)明的實施例的變焦鏡頭可以用于使用銀鹽膠卷作為傳統(tǒng)圖像記錄介質(zhì)的銀鹽照相機。具有照相機功能的例如所謂的PDA(個人數(shù)據(jù)助理) 或例如移動電話的便攜式信息終端的信息設(shè)備已經(jīng)廣泛使用。盡管這樣的信息設(shè)備和數(shù)碼相機相比具有不同的外部外觀，它可以具有與數(shù)碼相機實質(zhì)上類似的配置和功能。從而，根據(jù)本發(fā)明的實施例的變焦鏡頭可以用于這樣的信息設(shè)備中的照相光學系統(tǒng)。如圖25和沈所示，數(shù)碼相機包括照相透鏡101，光學取景器102，頻閃觀測器(閃光)103，快門按鈕104，照相機身105，電源開關(guān)106，液晶監(jiān)視器107，操作按鈕108，存儲卡槽109，和變焦開關(guān)110等。如圖27所示，數(shù)碼相機包括中央處理單元(CPU) 111，圖像處理器112，光接受設(shè)備113，信號處理器114，半導(dǎo)體存儲器115和通信卡等。數(shù)碼相機具有作為照相光學系統(tǒng)的照相透鏡101，配置為使用CMOS(互補金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像拾取設(shè)備、CCD(電荷耦合裝置)圖像提取設(shè)備等的圖像傳感器的光接收設(shè)備113，用于通過光接收設(shè)備113讀取通過照相透鏡101成像的光學目標圖像。作為照相透鏡101，使用上面所述第一實施例中解釋的根據(jù)本發(fā)明的實施例的變焦鏡頭。由中央處理單元(CPU)Ill控制的信號處理器114來處理來自光接收設(shè)備113的輸出并且該處理后的輸出轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像信息。即，這樣的數(shù)碼相機包括用于將拍攝的圖像(目標圖像)轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像信息的設(shè)備。該設(shè)備實質(zhì)上配置有光接收設(shè)備113，信號處理器114和控制這些設(shè)備的CPUlll等。在由CPU控制的圖像處理器112中執(zhí)行對由信號處理器114數(shù)字化的數(shù)字圖像信息的預(yù)先確定的圖像處理，并且然后處理過的數(shù)字圖像存儲于例如非易失性存儲器等的半導(dǎo)體存儲器115。在這種情況下，半導(dǎo)體存儲器115可以是安裝在存儲卡槽109中的存儲卡或在板上照相機身內(nèi)建的半導(dǎo)體存儲器。在液晶監(jiān)視器107上可以顯示照相過程中的圖像和存儲于半導(dǎo)體存儲器115中的圖像。存儲于半導(dǎo)體存儲器115中的圖像可以通過裝載于未示出的通信卡槽的通信卡116傳輸至外部設(shè)備。當攜帶照相機時，照相透鏡101的對象側(cè)表面覆蓋有未示出的透鏡擋板 (barrier) 0當用戶通過操作電源開關(guān)106開啟電源時，透鏡擋板打開以暴露出對象側(cè)表面。這時，在照相透鏡筒中，每個光學組的光學系統(tǒng)被布置在例如短焦端(廣角端)的位置。 通過操作變焦開關(guān)110，改變每個光學組的光學系統(tǒng)的位置以經(jīng)由中間焦距位置改變至長焦端(遠距端)的放大率。此外，優(yōu)選地與照相透鏡101的張角變化一同改變光學取景器 102的光學系統(tǒng)的放大率。在很多情況下，通過半按壓快門按鈕104操作來執(zhí)行聚焦。根據(jù)本發(fā)明的實施例的變焦鏡頭的聚焦可以通過移動光學組的光學系統(tǒng)的至少一部分來執(zhí)行，該光學組由變焦鏡頭或光接收設(shè)備組成。當完全按下快門按鈕104時，執(zhí)行了照相并且然后執(zhí)行上述處理。當存儲于半導(dǎo)體存儲器115中的圖像被顯示在液晶監(jiān)視器107上或經(jīng)由通信卡 116被傳輸至外部設(shè)備，如預(yù)先確定地操作操作按鈕108。半導(dǎo)體存儲器115、通信卡116被
13裝載于要被使用的例如存儲卡槽109，通信卡槽等的專用或通用槽。在上述數(shù)碼相機(成像裝置)或信息設(shè)備中，配置有根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦鏡頭的照相透鏡101可以用于照相光學系統(tǒng)。從而，可以獲得使用一千萬至一千五百萬像素或更多的光接收設(shè)備的高圖像質(zhì)量小尺寸的數(shù)碼相機或信息設(shè)備。(示例1)然后，將具體解釋根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的特定的變焦鏡頭的示例。示例1至 4示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦鏡頭的具有特定數(shù)值實例的特定配置。如上所述，示例1至4中每一個示出了具有正-負-正-正四組透鏡組的變焦鏡頭，并且在示例1至4中最大圖像高度是4. 05mm。在示例1至4中的附圖標記“FM”指示在第四透鏡組的圖像側(cè)提供的平行板光學元件，并且可以是例如光學低通濾光器、紅外截止濾光器等各種類型的光學濾光器中的一個，或者可以是用于例如CMOS圖像傳感器、CCD傳感器等圖像拾取設(shè)備的覆蓋玻璃(密封玻璃)。對于構(gòu)成示例1至4中的變焦鏡頭中的透鏡的材料，除了在示例2中的變焦鏡頭中第四透鏡組的正透鏡的材料是光學塑料之外，使用光學玻璃。在示例1至4中，在第二透鏡組中最對象側(cè)的透鏡的雙側(cè)表面，在第三透鏡組中最對象側(cè)的透鏡的雙側(cè)表面，和在第四透鏡組中最對象側(cè)的表面中的每一表面都是非球面。 示例1至4中的非球面表面解釋為每一透鏡的表面是直接形成為非球面表面的，但是在球面透鏡的透鏡表面提供薄樹脂層以形成非球面表面，即，形成混合非球面表面以獲得非球面透鏡。在示例1至4中，充分校正了像差因此可以使用一千萬至一千五百萬像素甚至更高像素數(shù)的光接收設(shè)備。按照本發(fā)明的第一實施例的變焦鏡頭的配置，通過示例1至4會清楚地發(fā)現(xiàn)，在保證高成像性能的同時充分獲得了小尺寸。在示例1至4中的變焦鏡頭中，如上所述，通過圖像處理校正失真。S卩，在示例1 至4中的變焦鏡頭中，如附圖觀所示，TF是光接收設(shè)備的成像范圍(在中間焦點位置和長焦端(遠距端)的成像范圍)并且WF是在短焦端(廣角端)的成像范圍，在短焦端的光接收設(shè)備的矩形光接收表面TF上生成由成像范圍WF示出的桶形失真。另一方面，在中間焦點位置或其周圍或在長焦端抑制失真的生成。為了電力地校正失真，有效成像范圍是在短焦端的桶形范圍(WF)，并且是在中間焦點位置和長焦端的矩形范圍(TF)。在短焦端的有效成像范圍(WF)上執(zhí)行圖像處理以形成具有減少了失真的矩形形狀的圖像信息。因此，在示例1至4中，在短焦端的圖像高度設(shè)置為相對于在中間焦點位置和長焦端的圖像高度減少。在示例1至4中共同地使用下面的附圖標記。f 變焦鏡頭的整個系統(tǒng)的焦距F :F 值(F 數(shù)值)ω 半張角R 曲率半徑D 表面間隔 折射率
vd:阿貝數(shù)Φ 光通量有效直徑K 非球面表面的圓錐常數(shù)A4:第四階非球面系數(shù)A6:第六階非球面系數(shù)A8:第八階非球面系數(shù)Altl 第十階非球面系數(shù)通過下面的公式(18)定義在下面的示例中使用的非球面形狀
CH2X=-——^^―——————(1 8)
1 +V Il- (1 + K) Cb H' }+A4 . H4 +A6 · H6 +A8 · H8 +A1 0 . H1 0其中C是近軸曲率半徑(近軸曲率)的逆，H是從光軸的光通量高度。附圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的示例1的變焦鏡頭的光學系統(tǒng)的沿光軸的如下示意截面圖(a)在短焦距(廣角或“Wide”)端，(b)在短焦端和中間焦點位置之間的焦距位置(廣角-中間)，(c)在中間焦點位置(中間)，⑷在中間焦點位置和長焦(遠距，“Tele”)端之間的焦距位置(中間-遠距)，和(e)在長焦端。在示出了示例1的透鏡組的附圖1中，在圖左側(cè)指示出對象側(cè)(目標側(cè))。圖1所示變焦鏡頭沿光軸包括從對象側(cè)順序布置的具有正折光力的第一透鏡組 G1、具有負折光力的第二透鏡組G2、具有正折光力的第三透鏡組G3以及具有正折光力的第四透鏡組G4，并且孔徑光闌AD布置在第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間。第一透鏡組Gl 包括第一透鏡Ll 1，第二透鏡L12和第三透鏡L13，第二透鏡組G2包括第一透鏡L21，第二透鏡L22和第三透鏡L23，第三透鏡組G3包括第一透鏡L31，第二透鏡L32和第三透鏡L33，并且第四透鏡組G4包括單個透鏡L40。第一至第四透鏡組Gl至G4中的每一個通過共同的支撐框架等恰當?shù)毓餐危?并當變焦時，每個透鏡組整體地操作并且孔徑光闌AD獨立于每個透鏡組操作。在圖1中， 示出了光學表面的表面標記。此外，為了簡單每一示例中獨立地使用相同的附圖標記，并因此由相同的附圖標記所指示的配置并不總是相同的配置。當從廣角端(短焦端)到遠距端(長焦端)改變變焦鏡頭的放大率時，所有第一至第四透鏡組Gl至G4移動以使得第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間的間隔增大，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的間隔減小，并第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的間隔增大。移動第一透鏡組Gl和第三透鏡組G3使之位于相對于短焦端位置的長焦端的對象側(cè)位置。第一透鏡組Gl具有從對象側(cè)順序布置的由在對象側(cè)具有凸出表面的負凹凸透鏡構(gòu)成的第一透鏡(負透鏡)L11，由在對象側(cè)具有較大凸出表面的雙凸正透鏡構(gòu)成的第二透鏡(第一正透鏡)L12，和由在對象側(cè)具有凸出表面的正凹凸透鏡構(gòu)成的第三透鏡(第二正透鏡)L13。第一透鏡Lll和第二透鏡L12接近地粘貼并彼此接合在一起以構(gòu)成由兩個透鏡構(gòu)成的接合透鏡。第二透鏡組G2具有從對象側(cè)順序布置的由在圖像側(cè)具有較大凹陷表面、雙面都是非球面的非球面雙凹負透鏡構(gòu)成的第一透鏡(第一負透鏡)L21，由在對象側(cè)具有平表面并在圖像側(cè)具有凹表面的平凹的負透鏡構(gòu)成的第二透鏡(第二負透鏡)L22，和由在對象側(cè)具有凸出表面的正凹凸透鏡構(gòu)成的第三透鏡(正透鏡)L23?？讖焦怅@AD布置在第二和第三透鏡組G2和G3之間。第三透鏡組G3具有從對象側(cè)順序布置的由在對象側(cè)具有較大凸起表面、雙面都是非球面的非球面雙凸正透鏡構(gòu)成的第一透鏡(第一正透鏡)L31，由在圖像側(cè)具有較大凸起表面的雙凸正透鏡構(gòu)成的第二透鏡(第二正透鏡)L32，和由在圖像側(cè)具有較大凹陷表面的雙凹負透鏡構(gòu)成的第三透鏡(負透鏡)L33。第二透鏡L32和第三透鏡L33接近地粘貼并彼此接合在一起以構(gòu)成由兩個透鏡構(gòu)成的接合鏡。第四透鏡組G4只具有由在對象側(cè)具有較大凸起表面的雙凸正透鏡構(gòu)成的單個正透鏡L40，該單個正透鏡L40是在對象側(cè)具有非球面表面的非球面透鏡。如上所述，第三透鏡組G3由從對象側(cè)順序布置的正透鏡L31、正透鏡L32、負透鏡 L33配置，以使第三透鏡組G3的基本點(principle point)可以設(shè)置于對象側(cè)并因此可以有利地改變第三透鏡組的放大率。在第三透鏡組G3的最對象側(cè)的正透鏡L31中的從光軸的光通量高度在第三透鏡組G3中增加得最多，使得對于軸色像差有很大優(yōu)勢。經(jīng)過第三透鏡組的正透鏡L32的離軸光通量經(jīng)過的路徑與經(jīng)過正透鏡L31的離軸光通量的不同。從而，正透鏡L31和正透鏡L32 共享校正以使有效地減少放大率的色像差的次級光譜。在示例1中，整個光學系統(tǒng)的焦距f，F(xiàn)值F，半張角ω分別在f = 5. 04至51. 98， F = 3. 67至5. 69，和ω = 39. 99至4. 42的范圍內(nèi)變化。如下是每個光學元件的光學屬性。表1.光學屬性
權(quán)利要求
1.一種變焦鏡頭，包括具有正折光力的第一透鏡組，具有負折光力的第二透鏡組，具有正折光力的第三透鏡組，和具有正折光力的第四透鏡組，從對象側(cè)到圖像側(cè)順序布置所述第一透鏡組、所述第二透鏡組、所述第三透鏡組和所述第四透鏡組；以及孔徑光闌布置在所述第二透鏡組和所述第三透鏡組之間，其中當從短焦端到長焦端改變變焦鏡頭的放大率時，所述第一透鏡組和所述第二透鏡組之間的間隔增大，所述第二透鏡組和所述第三透鏡組之間的間隔減小，并且所述第三透鏡組和所述第四透鏡組之間的間隔增大；移動所述第一透鏡組和所述第三透鏡組以使得所述第一透鏡組和所述第三透鏡組位于相對于短焦端的位置的長焦端的對象側(cè)位置；所述第三透鏡組具有兩個正透鏡，包括從對象側(cè)順序布置的第一正透鏡L_pl和第二正透鏡L_p2 ；并且在部分色散率Pg, F由以下公式定義的情況下 Pg, ρ = (ng-nF) / (nF-nc)其中ng，nF和η。是分別用于g線、F線和C線的正透鏡的折射率，滿足下面的條件·3. 1 < pl_nd+p2_nd < 3. 4(1)60 < pl_ vd < 80(2)60 < ρ2_ ν d < 80(3)0. 008 < pl_Pg,F-(-0. 001802Xpl_ vd+0. 6483) < 0.050 (4)0.008 < p2_PgjF-(-0. 001802Xp2_ vd+0. 6483) < 0.050 (5)，其中，pl_nd是第一正透鏡L_pl的折射率，p2_nd是第二正透鏡L_p2的折射率，pl_ ν d 是第一正透鏡L_pl的阿貝數(shù)，ρ2_ ν d是第二正透鏡L_p2的阿貝數(shù)，pl_Pg, F是第一正透鏡 L_pl的部分色散率，并且p2_Pg,F是第二正透鏡L_p2的部分色散率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中，第一正透鏡布置在所述第三透鏡組中的最對象側(cè)，并且第二正透鏡布置為與第一正透鏡相鄰。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變焦鏡頭，其中，滿足如下條件·1.0 < fl_3/fw <1.8(10)其中fl_3是在所述第三透鏡組中最對象側(cè)布置的第一正透鏡的焦距，fw是在短焦端的整個變焦鏡頭的焦距。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的變焦鏡頭，其中，滿足下面條件0.5 < fl_3/f2_3 < 1. 5(11)其中fl_3是所述第三透鏡組中第一正透鏡的焦距，并且f2_3是所述第三透鏡組中第二正透鏡的焦距。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的變焦鏡頭，其中，所述第三透鏡組包括負透鏡，并且滿足下面條件·1.60 < n_nd < 1. 90(12) 28. 0 < n_ vd < 45. 0 (13) -0. 01 < n_PgjF-(-0. 001802Xn_ vd+0. 6483) < 0.008 (14)其中n_nd是所述第三透鏡組中所述負透鏡的折射率，n_ ν d是所述第三透鏡組中所述負透鏡的阿貝數(shù)，n_Pg,F是所述第三透鏡組中所述負透鏡的部分色散率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的變焦鏡頭， 所述第三透鏡組包括負透鏡，并且滿足下面條件-1. 0 < fn_3/fw < -0. 4(15)其中fn_3是所述第三透鏡組中所述負透鏡的焦距，并且fw是短焦端處整個變焦鏡頭的焦距。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的變焦鏡頭，其中，所述第三透鏡組包括從對象側(cè)順序布置的正透鏡、正透鏡和負透鏡；并且滿足下面條件0. 15 < (Φ_ρ1-Φ_ρ2)/ 3 < 0. 3(16)其中Φ_ρ1是所述第三透鏡組中最對象側(cè)的正透鏡的對象側(cè)表面的光通量有效直徑， Φ_η2是所述第三透鏡組中負透鏡的圖像側(cè)表面的光通量有效直徑，并且D3是所述第三透鏡組在光軸上的厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的變焦鏡頭，其中，第一正透鏡具有非球面表面。
9.一種成像設(shè)備，包括根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的變焦鏡頭作為照相光學系統(tǒng)。
10.一種信息設(shè)備，具有照相功能，包括根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的變焦鏡頭作為照相光學系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及變焦鏡頭、成像設(shè)備和信息設(shè)備。變焦鏡頭包括具有正折光力的第一透鏡組，具有負折光力的第二透鏡組，具有正折光力的第三透鏡組，以及具有正折光力的第四透鏡組，所述第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組和第四透鏡組從對象側(cè)到圖像側(cè)順序布置，并且孔徑光闌布置在第二和第三透鏡組之間。當從短焦端到長焦端改變變焦鏡頭的放大率時，第一透鏡組和第二透鏡組之間的間隔增大，第二透鏡組和第三透鏡組之間的間隔減小，并且第三透鏡組和第四透鏡組之間的間隔增大。移動第一和第三透鏡組以使其相對于短焦端的位置位于長焦端的對象側(cè)位置。第三透鏡組具有兩個正透鏡。滿足第三透鏡組的正透鏡的預(yù)定條件。
文檔編號G02B3/02GK102193171SQ20111007049
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月18日
發(fā)明者須藤芳文 申請人:株式會社理光