專利名稱：變焦透鏡及攝影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變焦透鏡及具備其的攝影裝置。
背景技術(shù)：
近年來，具備攝影裝置的便攜終端(手機(jī)、便攜信息終端等)正在普及。攝影裝置中使用固體攝影元件。固體攝影元件公知的是(XD(Charge Coupled Device電荷耦合器件)型圖像傳感器、CMOS (Complementary Metal Oxide kmiconductor互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)型圖像傳感器等。通常，用于便攜終端的攝影裝置與通常的數(shù)碼相機(jī)等相比像素?cái)?shù)低，具備小型的固體攝影元件、由1 4個左右的塑料透鏡構(gòu)成的單焦點(diǎn)光學(xué)系統(tǒng)。另外， 對于這種攝影裝置具有各種要求。例如，希望能夠與高像素?cái)?shù)的攝影元件對應(yīng)及可進(jìn)行遠(yuǎn)距離及近距離的攝影。特別是為了能夠進(jìn)行近距離的攝影，要求為了搭載于便攜終端即要小型，又要求廣角的變倍光學(xué)系統(tǒng)。在大多薄型的便攜終端使用有用棱鏡等反射光學(xué)元件將光軸彎曲90度的屈曲光學(xué)系統(tǒng)。在從物方按順序包含光焦度為負(fù)、正、負(fù)、正這四個透鏡組的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，公知的是，通過在具有負(fù)光焦度的第一透鏡組中應(yīng)用反射光學(xué)元件，實(shí)現(xiàn)薄型化的變倍光學(xué)系統(tǒng)(參照專利文獻(xiàn)1、2)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 (日本)特開2007-93955號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 (日本)特開2009-122682號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題與近年的便攜終端的普及對應(yīng)，要求搭載這些攝影裝置的量產(chǎn)性。另外，根據(jù)便攜終端更小型化及低價格化的要求，要求攝影裝置更小型化及低成本化。然而，在專利文獻(xiàn)1的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，具有望遠(yuǎn)端的F數(shù)大的問題。另外，雖然實(shí)現(xiàn)屈曲光學(xué)系統(tǒng)的薄型化，但因?yàn)楣鈱W(xué)系統(tǒng)整體增長，從體積的觀點(diǎn)來看不用說沒有充分實(shí)現(xiàn)小型化。另外，在專利文獻(xiàn)2的變倍光學(xué)系統(tǒng)中因使用多個折射率及分散大的非球面透鏡 (推定為玻璃模制透鏡)，所以難以充分地滿足成本方面的要求。通常，通過擠出成型制造的塑料透鏡與通過拋光加工制造的玻璃透鏡相比，具有廉價能夠大批量生產(chǎn)這種優(yōu)點(diǎn)。另外，塑料透鏡與玻璃模制透鏡比較，能夠在低的加壓溫度下成形。因此，抑制成形模型的損耗，其結(jié)果是，可減少成形模型的交換次數(shù)及維修次數(shù)。因此，塑料透鏡的應(yīng)用在攝影裝置的低成本化方面可以說非常有效。另一方面，塑料透鏡與玻璃透鏡比較，與溫度變化對應(yīng)的折射率及體積變化大，對光學(xué)性能的影響大。因此，在變焦透鏡中，對與溫度變化相對應(yīng)的整體的光焦度的影響小的透鏡(例如，最終的透鏡等)大多使用塑料透鏡。解決問題的技術(shù)方案本發(fā)明是鑒于這樣的問題而開發(fā)的，其目的在于提供具備能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化，能夠?qū)囟茸兓斐傻挠绊懸种频眯?，可良好地校正各像差的變焦透鏡及具備該變焦透鏡的攝影裝置。通過下述本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述的目的。本發(fā)明的第一方式的變焦透鏡從物方朝向像方按順序具有第一 第四透鏡組，通過改變它們的間隔，變更倍率。第一及第三透鏡組具有負(fù)光焦度，第二及第四透鏡組具有正光焦度。從廣角端向望遠(yuǎn)端變更倍率時，第一透鏡組和第二透鏡組的間隔縮小。第一透鏡組包含變更光線的行進(jìn)方向的反射光學(xué)元件。第二透鏡組至少包含兩個透鏡，最靠像方的透鏡為由塑料構(gòu)成的正光焦度的單透鏡。第三透鏡組由塑料構(gòu)成的一個負(fù)透鏡構(gòu)成。另外，將在第二透鏡組中位于最靠像方的單透鏡的焦距設(shè)為f2L，將第三透鏡組的焦距設(shè)為f3時， 滿足 0. 60 < I f2L/f3 I < 1. 60 條件式。本發(fā)明的第二方式的變焦透鏡其特征在于，在所述第一方式中通過使第三透鏡組移動進(jìn)行對焦。本發(fā)明的第三方式的變焦透鏡其特征在于，在所述第一方式中(也可適用于第二方式)，將第二透鏡組中位于最靠像方的單透鏡的焦距設(shè)為f2L，將第二透鏡組的焦距設(shè)為 f2 時，滿足 0. 80 < f2L/f2 < 1. 50 條件式。本發(fā)明的第四方式的變焦透鏡其特征在于，在所述第一方式中(也可適用于第二或第三方式)，第四透鏡組由塑料構(gòu)成，其至少一個為非球面。本發(fā)明的第五方式的變焦透鏡在所述第一方式中(也可應(yīng)用于第二 第四方式)，第四透鏡組在與光軸方向垂直的面內(nèi)可移動。另外，在將第四透鏡組的望遠(yuǎn)端的橫倍率設(shè)為m4T時，滿足0. 4 < m4T < 0. 7條件式。本發(fā)明的第六方式的變焦透鏡在所述第一方式中(適用于第二 第五方式)，在將第二透鏡組的望遠(yuǎn)端的橫倍率設(shè)為m2T，第二透鏡組的廣角端的橫倍率設(shè)為m2W時，滿足 2. 0 < m2T/m2ff < 5. 0 條件式。本發(fā)明的第七方式的變焦透鏡在所述第一方式中(也可適用于第二 第六方式)，在第一透鏡組中位于最靠物方的透鏡具有負(fù)光焦度。另外，在將該透鏡的焦距設(shè)為 fla，將廣角端的整個系統(tǒng)的焦距設(shè)為fW時，滿足2.0 < fla/fff| < 9. 0條件式。本發(fā)明的第八方式的變焦透鏡其特征在于，在所述第一方式中(也可適用于第二 第七方式)，在所述第二透鏡組中位于最靠像方的單透鏡的至少一面為非球面。本發(fā)明的第九方式的變焦透鏡其特征在于，在所述第一方式中(也可適用于第二 第八方式)，第三透鏡組的所述負(fù)透鏡的至少一面為非球面。本發(fā)明的第十方式的變焦透鏡其特征在于，在所述第一方式中(也可適用于第二 第九方式)，在倍率的變更中及對焦中第四透鏡組的位置被固定。本發(fā)明的攝影裝置搭載有權(quán)利要求項(xiàng)1 10中任一項(xiàng)所述的變焦透鏡。發(fā)明效果(第一方式的變焦透鏡的效果)第一方式的變焦透鏡通過將第一透鏡組形成負(fù)構(gòu)成，能夠首先減小從物方以大角度入射的光線的角度。該構(gòu)成在實(shí)現(xiàn)前鏡片的緊湊化的點(diǎn)是有利的。另外，通過在第一透鏡組內(nèi)設(shè)置反射光學(xué)元件，能夠減小攝影裝置深度方向的尺寸。另外，該變焦透鏡在從廣角端向望遠(yuǎn)端變更倍率時，第一透鏡組和第二透鏡組的間隔縮小。這通過例如使第二透鏡組移動來實(shí)現(xiàn)。因此，第一透鏡組和第二透鏡組的間隔在廣角端分離最大。而且，第二透鏡組具有正光焦度(屈折力)，從而第一透鏡組和第二透鏡組之間的光焦度(〃 7—)的配置為負(fù)焦距( > 卜π 7才一力7 )。因此，該變焦透鏡縮短其全長，同時確保較長的后截距。由此，在變焦透鏡的最靠像方的面和固體攝影元件之間能夠確保配置所希望的光學(xué)元件的空間。該光學(xué)元件有光學(xué)低通濾波器及紅外線截止濾波
O另一方面，在該變焦透鏡中，隨著從廣角端向望遠(yuǎn)端，第一透鏡組和第二透鏡組的間隔變窄，因此，這兩組透鏡組的合成光焦度為正光焦度。另外，第三透鏡組具有負(fù)光焦度。 因此，上述合成光焦度和第三透鏡組的負(fù)光焦度之間的光焦度的配置為“正、負(fù)”。這是攝遠(yuǎn)配置。根據(jù)這種變焦透鏡，可確保較長的焦距，同時可實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)的全長縮短。另外，第四透鏡組具有正光焦度。因此，對于在固體攝影元件的攝影面的周邊部成像的光束，能夠?qū)⒃撝鞴饩€入射角度(主光線和光軸形成的角度)抑制在很小。由此，可確保所謂遠(yuǎn)心性。通常，通過擠出成型制造的塑料透鏡具有比通過拋光加工制造的玻璃透鏡更廉價，可大批量生產(chǎn)這個優(yōu)點(diǎn)。另一方面，塑料透鏡具有溫度變化對光學(xué)性能帶來大的影響這個缺點(diǎn)。與之相對，在該變焦透鏡中，在第二透鏡組的最靠像方配置具有正光焦度的塑料透鏡。由此，能夠使通過透鏡的光束變細(xì)，可抑制溫度變化帶來的影響。另外，通過由塑料構(gòu)成的一個負(fù)透鏡構(gòu)成第三透鏡組，從而使第二透鏡組的光焦度和第三透鏡組的光焦度形成 “正 負(fù)”組合。因此，相互抵消由溫度變化造成的焦點(diǎn)移動方向。因此，可進(jìn)一步抑制溫度變化帶來的影響。另外，通過將第三透鏡組形成單透鏡，能夠抑制第三透鏡組尺寸。因此，能夠確保用于變更倍率的空間，能夠進(jìn)一步抑制成本。另外，因?qū)崿F(xiàn)第三透鏡組整體輕量化，所以能夠抑制倍率變更時的驅(qū)動器的負(fù)荷。第一方式所示的條件式規(guī)定在第二透鏡組中最靠像方的單透鏡和第三透鏡組的焦距之比的范圍。通過設(shè)定該比值為大于該條件式的下限值，適度地抑制在第二透鏡組中最靠像方的單透鏡的光焦度。由此，能夠抑制溫度變化造成的影響。另一方面，通過設(shè)定該比值為小于該條件式的上限值，能夠抑制第三透鏡組的光焦度的增大引起的像差的產(chǎn)生。另外，代替第一方式所示的條件式，通過以滿足下面的條件式的方式設(shè)計(jì)，可得到更希望的變焦透鏡。0. 80 < |f2L/f3| < 1. 60另外，只要以滿足下面的條件式方式構(gòu)成，得到特別優(yōu)選的變焦透鏡。0. 85 < |f2L/f3| < 1. 60(第二方式的變焦透鏡的效果)第二方式的變焦透鏡使第三透鏡組移動進(jìn)行對焦。由此，即不會因透鏡伸縮使全長增加，也不會使前透鏡的透鏡直徑增大，能夠至近距離的物體得到鮮明的圖像。
另外，即使使用第二透鏡組中最靠像方的單透鏡和第三透鏡組的組合，也存在不能有效地抵消溫度變化的影響的情況。在考慮透鏡的折射作用，周邊側(cè)比軸上大時，溫度變化造成的焦點(diǎn)的移動，軸外的光束比軸上大。因此，與物體距離的變動一樣，對于溫度變化造成的焦點(diǎn)的移動，也通過第三透鏡組進(jìn)行對焦。這時，即使對于第三透鏡組的移動產(chǎn)生的焦點(diǎn)的移動，軸外光束也比軸上大。通過使用這種第三透鏡組的對焦，抵消溫度變化造成的焦點(diǎn)的移動，可抑制溫度變化產(chǎn)生的軸外光束的像面的移動。(第三方式的變焦透鏡的效果)第三方式所示的條件式規(guī)定在第二透鏡組中最靠像方的單透鏡和第二透鏡組的焦距之比的范圍。通過將該比值設(shè)定為大于該條件式的下限值，可適度抑制在第二透鏡組中最靠像方的單透鏡的光焦度。由此，能夠抑制溫度變化造成的影響。另一方面，通過設(shè)定該比值為小于該條件式的上限值，能夠使第二透鏡組的主點(diǎn)向像方移動，能夠擴(kuò)大該主點(diǎn)和第一透鏡組的主點(diǎn)的間隔。由此，即使為應(yīng)用高變倍比的情況，也可抑制光學(xué)系統(tǒng)的全長。(第四方式的變焦透鏡的效果)在第四方式中，包含于第四透鏡組的透鏡為塑料透鏡，其至少一面形成為非球面。 第四透鏡組為配置于最靠像方的透鏡。因此，通過第四透鏡組的光束比通過其它透鏡組的光束細(xì)。因此，根據(jù)第四方式，能夠抑制溫度變化造成的對光學(xué)性能的影響。另外，包含于第四透鏡組的透鏡為塑料透鏡，所以能夠利用注塑成形制造。因此， 可容易形成非球面。通過利用非球面透鏡作為第四透鏡組，能夠高效地校正場曲及畸變。(第五方式的變焦透鏡的效果)如上所述，通過第四透鏡組的光束細(xì)，因此，使透鏡與光軸垂直移動時產(chǎn)生的像差 (偏心像差)小，軸外光束的像面變動也小。因此，通過使第四透鏡組在與光軸方向垂直的面內(nèi)移動，能夠校正像面的成像模糊(寸 >)。因此，即抑制軸外光束的像面變動，也可進(jìn)行手動模糊校正。另外，第五方式所示的條件式是規(guī)定第四透鏡組的望遠(yuǎn)端的橫倍率的條件式。通常，在處于最靠像方的透鏡在與光軸垂直的移動的情況下，用下式表示像面的軸上光線的移動量。另外，m為最靠像方的透鏡的橫倍率，Δ為最靠像方的透鏡的移動量。(1-m) X Δ因此，通過設(shè)定橫倍率的值為小于第五方式所示的條件式的上限值，在抑制第四透鏡組的移動量的同時，可進(jìn)行模糊校正。另一方面，通過設(shè)定橫倍率的值為大于該條件式的下限值，能夠抑制第四透鏡組的光焦度增大引起的像差的產(chǎn)生。另外，代替第五方式所示的條件式，通過應(yīng)用下面的條件式，可得到更優(yōu)選的變焦透鏡。0. 45 < m4T < 0. 65(第六方式的變焦透鏡的效果)第六方式所示的條件式規(guī)定望遠(yuǎn)端的第二透鏡組的橫倍率和廣角端的第二透鏡組的橫倍率之比。通過設(shè)定該比值為大于該條件式的下限值，能夠充分確保第二透鏡組的變倍效果。由此，能夠抑制第三透鏡組的光焦度的增大造成的像差(像散等)產(chǎn)生。另一方面，通過設(shè)定該比值為小于該條件式的上限值，能夠避免第二透鏡組過度變倍效果。由此，能夠抑制第二透鏡組的光焦度的增大造成的球差及彗差的產(chǎn)生。另外，可以抑制隨著第二組的移動量增大的光學(xué)系統(tǒng)全長的增大。另外，代替第六方式所示的條件式，通過應(yīng)用下面的條件式，可得到更希望的變焦透鏡。2. 5 < m2T/m2ff < 4. 0(第七方式的變焦透鏡的效果)第七方式所示的條件式規(guī)定第一透鏡組中最靠物方的透鏡的焦距和廣角端的整個系統(tǒng)的焦距之比。通過設(shè)定該比值為小于該條件式的上限值，透鏡具有適當(dāng)?shù)呢?fù)光焦度， 能夠確保在廣角端寬視場角。另一方面，通過設(shè)定該比值為大于該條件式的下限值，能夠抑制透鏡的光焦度的增大造成的像差的產(chǎn)生。另外，代替第七方式所示的條件式，通過應(yīng)用下面的條件式，可得到更希望的變焦透鏡。2. 5 < |fla/fff| < 8. 5(第八方式的變焦透鏡的效果)如上所述，塑料透鏡在非球面透鏡的制造方面有利。因此，可進(jìn)行非球面透鏡的高效的像差校正。特別是如第八方式，通過將處于第二透鏡組的最靠像方的單透鏡形成非球面，可高效地校正球差及彗差。(第九方式的變焦透鏡的效果)和第八方式一樣，通過將第三透鏡組(即第一方式的負(fù)透鏡)形成非球面，可高效地進(jìn)行非點(diǎn)像差的校正。(第十方式的變焦透鏡的效果)第十方式為在倍率的變更中及對焦中第四透鏡組的位置被固定的方式。由此，由于能夠以密封狀態(tài)放置固體攝影元件，所以能夠防止塵埃在固體攝影元件粘附、混入。(本發(fā)明的攝影裝置的效果)本發(fā)明的攝影裝置因具備上述第一 第十方式中任一種變焦透鏡，所以具有與所搭載的變焦透鏡對應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。



圖5B是實(shí)施 歹1的變焦透鏡的望遠(yuǎn)端的像差圖5C是實(shí)施 歹1的變焦透鏡的望遠(yuǎn)端的像差圖6Α是實(shí)施 歹2的變焦透鏡的剖面圖6Β是實(shí)施 歹2的變焦透鏡的剖面圖6C是實(shí)施 歹2的變焦透鏡的剖面圖7Α是實(shí)施 歹2的變焦透鏡的廣角端的像差圖7Β是實(shí)施 歹2的變焦透鏡的廣角端的像差圖7C是實(shí)施 歹2的變焦透鏡的廣角端的像差圖8Α是實(shí)施 歹2的變焦透鏡的中間焦距的像差圖8Β是實(shí)施 歹2的變焦透鏡的中間焦距的像差圖8C是實(shí)施 歹2的變焦透鏡的中間焦距的像差圖9Α是實(shí)施 歹2的變焦透鏡的望遠(yuǎn)端的像差圖9Β是實(shí)施 歹2的變焦透鏡的望遠(yuǎn)端的像差圖9C是實(shí)施 歹2的變焦透鏡的望遠(yuǎn)端的像差圖IOA是實(shí)施對3的變焦透鏡的剖面圖IOB是實(shí)施對3的變焦透鏡的剖面圖IOC是實(shí)施對3 O變焦透鏡的剖面圖IlA是實(shí)施對3的變焦透鏡的廣角端的像差圖IlB是實(shí)施對3的變焦透鏡的廣角端的像差圖IlC是實(shí)施對3的變焦透鏡的廣角端的像差圖12Α是實(shí)施對3的變焦透鏡的中間焦距的像差圖12Β是實(shí)施對3的變焦透鏡的中間焦距的像差圖12C是實(shí)施對3的變焦透鏡的中間焦距的像差圖13Α是實(shí)施對3的變焦透鏡的望遠(yuǎn)端的像差圖13Β是實(shí)施對3的變焦透鏡的望遠(yuǎn)端的像差圖13C是實(shí)施對3的變焦透鏡的望遠(yuǎn)端的像差圖14Α是實(shí)施對4的變焦透鏡的剖面圖14Β是實(shí)施對4的變焦透鏡的剖面圖14C是實(shí)施對4的變焦透鏡的剖面圖15Α是實(shí)施對4的變焦透鏡的廣角端的像差圖15Β是實(shí)施對4的變焦透鏡的廣角端的像差圖15C是實(shí)施對4的變焦透鏡的廣角端的像差圖16Α是實(shí)施對4的變焦透鏡的中間焦距的像差圖16Β是實(shí)施對4的變焦透鏡的中間焦距的像差圖16C是實(shí)施對4的變焦透鏡的中間焦距的像差圖17Α是實(shí)施對4的變焦透鏡的望遠(yuǎn)端的像差圖17Β是實(shí)施對4的變焦透鏡的望遠(yuǎn)端的像差圖17C是實(shí)施對4的變焦透鏡的望遠(yuǎn)端的像差圖18Α是實(shí)施對5的變焦透鏡的剖面圖18B是實(shí)施 歹Ij 5的變焦透鏡的剖面圖18C是實(shí)施 歹Ij 5的變焦透鏡的剖面圖19A是實(shí)施 歹Ij 5的變焦透鏡的廣角端的像差圖19B是實(shí)施 歹Ij 5的變焦透鏡的廣角端的像差圖19C是實(shí)施 歹Ij 5的變焦透鏡的廣角端的像差圖20A是實(shí)施 歹Ij 5的變焦透鏡的中間焦距的像差圖20B是實(shí)施 歹Ij 5的變焦透鏡的中間焦距的像差圖20C是實(shí)施 歹Ij 5的變焦透鏡的中間焦距的像差圖21A是實(shí)施 歹Ij 5的變焦透鏡的望遠(yuǎn)端的像差圖21B是實(shí)施 歹Ij 5的變焦透鏡的望遠(yuǎn)端的像差圖21C是實(shí)施 歹Ij 5的變焦透鏡的望遠(yuǎn)端的像差圖22k是實(shí)施 歹Ij 6的變焦透鏡的剖面圖22B是實(shí)施 歹Ij 6的變焦透鏡的剖面圖22C是實(shí)施 歹Ij 6的變焦透鏡的剖面圖23A是實(shí)施 歹Ij 6的變焦透鏡的廣角端的像差圖23B是實(shí)施 歹Ij 6的變焦透鏡的廣角端的像差圖23C是實(shí)施 歹Ij 6的變焦透鏡的廣角端的像差圖24A是實(shí)施 歹Ij 6的變焦透鏡的中間焦距的像差圖24B是實(shí)施 歹Ij 6的變焦透鏡的中間焦距的像差圖24C是實(shí)施 歹Ij 6的變焦透鏡的中間焦距的像差圖25A是實(shí)施 歹Ij 6的變焦透鏡的望遠(yuǎn)端的像差圖25B是實(shí)施 歹Ij 6的變焦透鏡的望遠(yuǎn)端的像差圖25C是實(shí)施 歹Ij 6的變焦透鏡的望遠(yuǎn)端的像差圖26A是實(shí)施 歹Ij 7的變焦透鏡的剖面圖26B是實(shí)施 歹Ij 7的變焦透鏡的剖面圖26C是實(shí)施 歹Ij 7的變焦透鏡的剖面圖27A是實(shí)施 歹Ij 7的變焦透鏡的廣角端的像差圖27B是實(shí)施 歹Ij 7的變焦透鏡的廣角端的像差圖27C是實(shí)施 歹Ij 7的變焦透鏡的廣角端的像差圖28A是實(shí)施 歹Ij 7的變焦透鏡的中間焦距的像差圖28B是實(shí)施 歹Ij 7的變焦透鏡的中間焦距的像差圖28C是實(shí)施 歹Ij 7的變焦透鏡的中間焦距的像差圖29A是實(shí)施 歹Ij 7的變焦透鏡的望遠(yuǎn)端的像差圖29B是實(shí)施 歹Ij 7的變焦透鏡的望遠(yuǎn)端的像差圖29C是實(shí)施 歹Ij 7的變焦透鏡的望遠(yuǎn)端的像差具體實(shí)施例方式圖1所示的攝影裝置為內(nèi)置于便攜終端的攝影裝置。具有該攝影裝置的變焦透鏡具有從物方向像方按順序設(shè)置的第一透鏡組Grl、第二透鏡組Gr2、第三透鏡組Gr3及第四透鏡組Gr4。第一透鏡組Grl包含第一透鏡Ll、反射光學(xué)元件PRM、第二透鏡L2及第三透鏡L3。 第一透鏡組Grl整體具有負(fù)光焦度。反射光學(xué)元件PRM例如為直角棱鏡。來自物體的光透射第一透鏡Ll后，在反射光學(xué)元件PRM反射彎曲成直角。另外，該光透射第二透鏡L2及第三透鏡L3。第二透鏡及第三透鏡為接合透鏡。因此，第一透鏡Ll 的光軸OA、第二透鏡L2及第三透鏡L3的光軸OB實(shí)際上相互正交。另外，第一透鏡組Grl 被框體31固定而無法移動。第二透鏡組Gr2包含第四透鏡L4、第五透鏡L5及第六透鏡L6。第二透鏡組Gr2 整體具有正光焦度。第二透鏡組Gr2由鏡框32保持。在變更倍率時，鏡框32由驅(qū)動裝置 (圖示省略)驅(qū)動，由此，第二透鏡組Gr2沿光軸OB移動。另外，在第四透鏡L4的前方配置有光闌S。第三透鏡組Gr3由具有負(fù)光焦度的一個第七透鏡L7構(gòu)成。第三透鏡組Gr3由鏡框33保持。在變更倍率時，鏡框33由驅(qū)動裝置(圖示省略)驅(qū)動，由此第三透鏡組Gr3沿光軸OB移動。另外，第三透鏡組Gr3在倍率變更完成后，因進(jìn)行從無限遠(yuǎn)至有限距離的對焦沿光軸OB移動。第四透鏡組Gr4由具有正光焦度的一個第八透鏡L8構(gòu)成。第四透鏡組Gr4被框體31固定而無法移動。在第四透鏡組Gr4的后方設(shè)置有平行平板F1、F2及F3。平行平板Fl為光學(xué)低通濾波器。平行平板頂截止濾波器。平行平板F3為固體攝影元件的密封玻璃。平行平板F3的后方設(shè)置有攝影元件21。攝影元件21安裝于印刷配線板22上。印刷配線板22 被框體31固定而。來自物體的光的像通過包含如上述的第一透鏡組Grl、第二透鏡組Gr2、第三透鏡組Gr3及第四透鏡組Gr4構(gòu)成的變焦透鏡在攝影元件21的攝影面I成像。另外，本實(shí)施方式的攝影裝置將以第一 第四透鏡組Grl Gr4為主的上述部件安裝在框體31內(nèi)后，用蓋部件34被覆這些部件制造而成。實(shí)施例下面，表示本實(shí)施方式的變焦透鏡的實(shí)施例。在各實(shí)施例中使用的記號如下所述。f 變焦透鏡整個系統(tǒng)的焦距fB 后焦點(diǎn)(空氣換算位于最后部的平行平板時的值)F:F 數(shù)2Y 固體攝影元件的攝影面的對角線長度R 曲率半徑D 軸上面間隔Nd 相對于透鏡材料的d線的折射率vd:透鏡材料的阿貝數(shù)2 ω 視場角L 透鏡全長AfB(+300C )相對于常溫，上升+30°C時的像點(diǎn)位置的變動(后焦點(diǎn)變化量)表1表示塑料材料的溫度造成的折射率Nd的變化。在本實(shí)施方式的變焦透鏡中
10使用的塑料材料的溫度帶來的折射率Nd的變化為基于表1的值。(表1)
權(quán)利要求
1.一種變焦透鏡，其包含從物方朝向像方按順序配置的具有負(fù)光焦度的第一透鏡組、 具有正光焦度的第二透鏡組、具有負(fù)光焦度的第三透鏡組、具有正光焦度的第四透鏡組，通過改變這些透鏡組的間隔而變更倍率，其特征在于，在從廣角端向望遠(yuǎn)端變更倍率時，所述第一透鏡組和所述第二透鏡組的間隔縮小， 所述第一透鏡組包含反射光線變更其行進(jìn)方向的反射光學(xué)元件， 所述第二透鏡組至少包含兩個透鏡，最靠像方的透鏡為由塑料構(gòu)成的正光焦度的單透鏡，所述第三透鏡組通過由塑料構(gòu)成的一個負(fù)透鏡構(gòu)成，將所述第二透鏡組中位于最靠像方的單透鏡的焦距設(shè)為f2L，將所述第三透鏡組的焦距設(shè)為f3時，滿足0. 60 < I f2L/f3 I < 1. 60 的條件式。
2.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其特征在于， 通過使所述第三透鏡組移動而進(jìn)行對焦。
3.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其特征在于，將所述第二透鏡組中位于最靠像方的單透鏡的焦距設(shè)為f2L，將所述第二透鏡組的焦距設(shè)為f2時，滿足0. 80 < f2L/f2 < 1. 50 的條件式。
4.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其特征在于，包含于所述第四透鏡組的透鏡為塑料的，其至少一個面為非球面。
5.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其特征在于， 所述第四透鏡組在與光軸方向垂直的面內(nèi)能夠移動，在將所述第四透鏡組的望遠(yuǎn)端的橫倍率設(shè)為m4T時，滿足 0. 4 < m4T < 0. 7的條件式。
6.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其特征在于，在將所述第二透鏡組的望遠(yuǎn)端的橫倍率設(shè)為m2T，將所述第二透鏡組的廣角端的橫倍率設(shè)為m2W時，滿足2. 0 < m2T/m2ff < 5. 0 的條件式。
7.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其特征在于，在所述第一透鏡組中位于最靠物方的透鏡具有負(fù)光焦度， 在將該透鏡的焦距設(shè)為fla，將廣角端的整個系統(tǒng)的焦距設(shè)為fW時，滿足 2. 0 < fla/fff < 9. 0 的條件式。
8.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其特征在于，在所述第二透鏡組中位于最靠像方的單透鏡的至少一面為非球面。
9.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其特征在于， 所述第三透鏡組的所述負(fù)透鏡的至少一面為非球面。
10.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其特征在于，在倍率的變更中及對焦中所述第四透鏡組的位置被固定。
11.一種攝影裝置，其特征在于，搭載有權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)所述的變焦透鏡。
全文摘要
本發(fā)明提供一種變焦透鏡，其低成本、抑制溫度變化的影響及可進(jìn)行良好的各像差校正。本發(fā)明的變焦透鏡從物方朝向像方按順序具有第一～第四透鏡組，通過改變它們的間隔而變更倍率。第一及第三透鏡組具有負(fù)光焦度，第二及第四透鏡組具有正光焦度。從廣角端向望遠(yuǎn)端變更倍率時，第一透鏡組和第二透鏡組的間隔縮小。第一透鏡組包含變更光線的行進(jìn)方向的反射光學(xué)元件。第二透鏡組至少包含兩個透鏡，最靠像方的透鏡為由塑料構(gòu)成的正光焦度的單透鏡。第三透鏡組由塑料構(gòu)成的一個負(fù)透鏡構(gòu)成。在第二透鏡組中，將位于最靠像方的單透鏡的焦距設(shè)為f2L，將第三透鏡組的焦距設(shè)為f3時，滿足條件式“0.60＜|f2L/f3|＜1.60”。
文檔編號G02B15/167GK102549472SQ201180004058
公開日2012年7月4日 申請日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者尾崎雄一 申請人:柯尼卡美能達(dá)精密光學(xué)株式會社