專利名稱：成像鏡頭、照相機(jī)裝置以及攜帶型信息終端裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成像鏡頭、照相機(jī)裝置以及攜帶型信息終端。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，使用CCD或CMOS等固體攝像元件的數(shù)碼靜像相機(jī)以及數(shù)碼錄像機(jī)等攝像裝置逐漸普及，其中，數(shù)碼靜像相機(jī)作為取代銀鹽照相機(jī)的攝像裝置已廣為普及。隨著攝像裝置中固體攝像元件像素?cái)?shù)量的日益增多，要求進(jìn)一步提高作為攝像鏡頭的成像鏡頭的光學(xué)性能。而從便于攜帶的觀點(diǎn)出發(fā)，則要求攝像裝置在具備高性能的同時(shí)還必須小型化。進(jìn)而，隨著攝影速度的提高，還要求攝像鏡頭更加明亮。 關(guān)于數(shù)碼相機(jī)的攝像鏡頭的視角，目前比較受歡迎的視角為適于進(jìn)行抓拍等隨意拍攝程度的大小，具體以35mm鏡頭換算時(shí)相當(dāng)于“焦距 40mm”所得到的這類視角的半視角范圍大致為“27度 ”。以35mm鏡頭來(lái)?yè)Q算普通的“高斯結(jié)構(gòu)”大口徑攝影鏡頭的焦距時(shí)，該焦距一般約為 50mm。近年來(lái)趨于將大口徑鏡頭也構(gòu)成為廣角單焦點(diǎn)鏡頭，但是在廣角時(shí)將焦距縮短到小于50mm時(shí)，存在彗星像差或像面彎曲變得顯著的問題，而且這些問題很難控制。對(duì)于以35mm鏡頭換算得到的焦距為小于50mm的鏡頭，專利文獻(xiàn)I 3 (JP特開2000-321490、特許第4217040、特開2010-39088號(hào)公報(bào))公開了以下技術(shù)方案。專利文獻(xiàn)I和2公開的成像鏡頭雖然為大口徑鏡頭，但是射出光瞳位置接近像面，如果考慮到進(jìn)行攝像的固體攝像元件CCD或CMOS的大小，則有可能產(chǎn)生陰影。專利文獻(xiàn)3公開的成像鏡頭相對(duì)明亮，F(xiàn)值為I. 9，在大口徑方面具有優(yōu)勢(shì)，但是，鏡頭全長(zhǎng)為最大像高的九倍以上，因此需要對(duì)小型化方面作進(jìn)一步改善。另一方面，對(duì)焦時(shí)光學(xué)全長(zhǎng)發(fā)生變化的前方鏡片組伸出方式成像鏡頭系統(tǒng)利用鏡片組伸出使得成鏡片組之間間隔變化來(lái)減少像差變動(dòng)，然而鏡頭系統(tǒng)全長(zhǎng)變化不利于操作性，因而該鏡頭的操作處理相對(duì)復(fù)雜。而在對(duì)焦時(shí)前方鏡片組固定的內(nèi)部對(duì)焦方式成像鏡頭系統(tǒng)中，對(duì)焦時(shí)像差會(huì)發(fā)生變化，尤其在近距離一方容易發(fā)生像散或像散差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種射出光瞳遠(yuǎn)離像面且具有大口徑的小型化高性能前方固定方式成像鏡頭。進(jìn)而，本發(fā)明的目的還在于提供使用上述成像鏡頭、并且性能良好、結(jié)構(gòu)緊湊、便于操作的照相機(jī)裝置以及攜帶型信息終端裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下。首先，本發(fā)明提供的成像鏡頭如圖I所示，在從物方(圖I左側(cè))到像方(圖I右偵D的方向上依次設(shè)置具有正折射能力或負(fù)折射能力的第一鏡片組Grl、正折射能力第二鏡片組Gr2、正折射能力的第三鏡片組Gr3，并在第二鏡片組Gr2和像面之間設(shè)置光圈，通過(guò)固定第一鏡片組Grl并使第二鏡片組Gr2和第三鏡片組Gr3沿著光軸方向移動(dòng)來(lái)進(jìn)行對(duì)焦。I.本發(fā)明的第一個(gè)方面在于上述成像鏡頭滿足以下條件(I)和(2)，O. 5 < F2/F3 < I. 6(1)6. O < |F11/F < 20. 0(2)在此，F(xiàn)為無(wú)限遠(yuǎn)合焦時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的焦距，F(xiàn)1、F2以及F3分別為第一鏡片組、第二鏡片組以及第三鏡片組的焦距。2.基于上述I的成像鏡頭的特征還在于，對(duì)焦時(shí)第二鏡片組Gr 2的移動(dòng)量與第三鏡片組G r3的移動(dòng)量不同，而且滿足以下條件(3)， O. 063 XI <1.2(3)在此，D1W^bi)為成像倍率-1/16倍時(shí)第一鏡片組與第二鏡片組之間間隔與無(wú)限遠(yuǎn)合焦時(shí)第一鏡片組和第二鏡片組之間間隔的差分，D2_3(co_b1)為成像倍率-1/16倍時(shí)第二鏡片組與第三鏡片組之間間隔與無(wú)限遠(yuǎn)合焦時(shí)第二鏡片組和第三鏡片組之間間隔的差分。3.基于上述I的成像鏡頭的特征還在于，對(duì)焦時(shí)第二鏡片組和第三鏡片組移動(dòng)，使得第一鏡片組和第二鏡片組之間的間隔以及第二鏡片組和第三鏡片組之間的間隔同時(shí)縮小，而且滿足以下條件(4)，I O. 143 X {0^(^^)/0^3(=0^2)} I < 1-2(4)在此，D1M^b2)為成像倍率-1/7倍時(shí)第一鏡片組與第二鏡片組之間間隔與無(wú)限遠(yuǎn)合焦時(shí)第一鏡片組和第二鏡片組之間間隔的差分，D2_3(co_B2)為成像倍率-1/7倍時(shí)第二鏡片組與第三鏡片組之間間隔與無(wú)限遠(yuǎn)合焦時(shí)第二鏡片組和第三鏡片組之間間隔的差分。4.基于上述I的成像鏡頭的特征還在于，第一鏡片組以三片鏡片構(gòu)成，該第一鏡片組中位于最接近物方的鏡片中面對(duì)物方一側(cè)的鏡面為凹面，而且滿足以下條件(5)和
(6),O. 7 < |fl/f2_3l < I. 2(5)O. O < R1/R3 < 2. O (6)在此，f I為第一鏡片組中位于最接近物方位置的鏡片的焦距，f2_3為第一鏡片組中位于第二以及第三接近物方的鏡片的合成焦距，Rl為第一鏡片組中位于最接近物方的鏡片中面對(duì)物方一側(cè)的鏡面的曲率半徑，R3為第一鏡片組中位于第三接近物方的鏡片中面對(duì)物方一側(cè)的鏡面的曲率半徑。5.基于上述I的成像鏡頭的特征還在于，第二鏡片組以多片鏡片構(gòu)成，其中位于最接近物方的鏡片為正鏡片，并且滿足以下條件(7)，O. 2 < R6/f4 <0.6 (7)在此，f4為該正鏡片的焦距，R6為該正鏡片中位于物方一側(cè)的鏡面的曲率半徑。6.基于上述I的成像鏡頭的特征還在于，第三鏡片組以兩片以上負(fù)鏡片構(gòu)成，并滿足以下條件(8)，O. 6 < FhAV2 < I. I (8)在此，F(xiàn)3^1為第三鏡片組中位于最接近物方的負(fù)鏡片的焦距，F(xiàn)3_2為第三鏡片組中位于第二接近物方的鏡片中面對(duì)物方一側(cè)的鏡面的負(fù)鏡片的焦距。7.基于上述I的成像鏡頭的特征還在于，第一鏡片組、第二鏡片組以及第三鏡片組均具有兩片以上d線折射率為1.7以上的透鏡，而且滿足以下條件(9)，3. O < 0AL/Y，< 5. 0(9)在此，OAL為第一鏡片組中從位于最接近物方的鏡片的鏡面到像面之間的距離，Y’為最大像聞。8.基于上述I的成像鏡頭的特征還在于，滿足以下條件(10)，Gr 3 (Nd* y (I)ang ^ Gr2 (Nd* Y d)艦；< Gr I (Nd* y (I)ang (10)在此，Grl (Nd* Y d)ANG為第一鏡片組中各片鏡片的d線折射率和阿貝數(shù)的乘積的平均值，Gr2(Nd* Y (I)ang為第二鏡片組中各片鏡片d線的折射率和阿貝數(shù)的乘積的平均值， Gr3 (Nd* Y (I)ang為第三鏡片組中各片鏡片的d線折射率和阿貝數(shù)的乘積的平均值。9.其次，本發(fā)明的另一個(gè)方面為提供一種照相機(jī)裝置，其特征在于，用上述(I)
(8)中任意一項(xiàng)所述的成像鏡頭作為攝影用光學(xué)系統(tǒng)。10.進(jìn)而，本發(fā)明還提供一種攜帶型信息終端裝置，其特征在于，用上述(9)所述的照相機(jī)裝置作為具有照相機(jī)功能的單元。顯然，圖I所示的鏡頭結(jié)構(gòu)只是一個(gè)示例而已，本發(fā)明在結(jié)構(gòu)上并不受圖I限制。以下對(duì)上述說(shuō)明作進(jìn)一步補(bǔ)充。首先說(shuō)明上述I所述的成像鏡頭中的條件⑴和條件⑵。條件(I)和條件(2)均為射出光瞳位置遠(yuǎn)離像面的大口徑小型高性能成像鏡頭的必要條件如果成像鏡頭的F2/F3的值為條件⑴的下限值以下，則第二鏡片組的正折射能量過(guò)大，彗星像差趨于顯著。相反，如果F2/F3的值為條件(I)的上限值以上，則第三鏡片組的正折射能量過(guò)大，倍率色像差以及子午彗星像差趨于顯著。條件⑵的|F1|/F為第一鏡片組的能量與整個(gè)系統(tǒng)的能量之比，其既可能是正值，也可能是負(fù)值，條件(2)決定第一鏡片組相對(duì)于成像鏡頭整個(gè)系統(tǒng)的適當(dāng)能量范圍。如果|F1|/F的值為條件⑵的上限值以上或下限值以下，則倍率色差以及散光像差將增大。上述2所述的成像鏡頭是在第二鏡片組和第三鏡片組以不同移動(dòng)量移動(dòng)的情況下，進(jìn)行成像倍率為-1/16這樣的近距離對(duì)焦時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)條件(3)與條件(I)以及(2)之間的相互作用，來(lái)實(shí)現(xiàn)大口徑高性能且射出光瞳位置遠(yuǎn)離像面的小型成像鏡頭。條件⑶的I O. 063X {D卜2(co_b1)/D2_3卜_B1)} |中的表示當(dāng)成像鏡頭的成像倍率為-1/16時(shí)，第一鏡片組和第二鏡片組之間間隔與無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)第一鏡片組和第二鏡片組之間間隔的差分，D2_3(co_b1)表示當(dāng)成像鏡頭的成像倍率為-1/16時(shí)第二鏡片組和第三鏡片組之間間隔與無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)第二鏡片組和第三鏡片組之間間隔的差分。在從無(wú)限遠(yuǎn)向成像倍率為-1/16對(duì)焦的情況下，當(dāng)設(shè)定第一鏡片組和第二鏡片組均向物方移動(dòng)時(shí)，D1M0^bi)和D2_3(co_b1)的值均增大，但如果成像鏡頭滿足條件(3)，則能夠在第二鏡片組的焦距和第三鏡片組的焦距之間取得平衡，使各種像差得到良好的補(bǔ)償。如果I O. 063 XI的值在條件⑶上限值以上，則第二鏡片組的移動(dòng)量相對(duì)增大，第二鏡片組的焦距和第三鏡片組的焦距之間失去平衡，容易對(duì)各種像差產(chǎn)生影響。條件(3)的下限值為O. 00比較合適。上述3所述的成像鏡頭是在第二鏡片組和第三鏡片組移動(dòng)使得第一鏡片組和第二鏡片組之間間隔與第二鏡片組和第三鏡片組之間間隔同時(shí)減小的情況下，進(jìn)行成像倍率成為-1/7的焦距對(duì)焦時(shí)，通過(guò)調(diào)整條件(4)與條件(I)和(2)之間的相互作用，來(lái)實(shí)現(xiàn)大口徑高性能且射出光瞳位置原理像面的小型成像鏡頭。條件⑷的I O. 143X {Dh(00_B2)/D2_3(00_B2)} |中的D1M00-B2)表示當(dāng)成像鏡頭的成像倍率為-1/7時(shí)第一鏡片組和第二鏡片組之間間隔與無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)第一鏡片組和第二鏡片組之間間隔的差分，D2_3(co_B2)表示當(dāng)成像鏡頭的成像倍率為-1/7時(shí)第二鏡片組和第三鏡片組之間間隔與無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)第二鏡片組和第三鏡片組之間間隔的差分。在從無(wú)限遠(yuǎn)向成像倍率-1/7對(duì)焦的情況下，當(dāng)?shù)谝荤R片組和第二鏡片組如上所述地移動(dòng)時(shí)，D1^2i^_B2)和D2_3(co_B2)的值均增大，但如果成像鏡頭滿足條件(4)，則能夠在第
二鏡片組的焦距和第三鏡片組的焦距之間取得平衡，使各種像差得到良好的補(bǔ)償。相反，如果I O. 143 X {0^2(^^)/0^3(=0^2)} I的值在條件⑷上限值以上，則第二鏡片組的移動(dòng)量相對(duì)增大，第二鏡片組的焦距和第三鏡片組的焦距之間失去平衡，容易對(duì)各種像差廣生影響。關(guān)于上述4所述的成像鏡頭，其中的條件(5)和(6)有效于倍率色差以及彗星像差的補(bǔ)償。條件(5)是在用三片透鏡構(gòu)成第一鏡片組的情況下，最接近物方的第一鏡片的能量與此后的第二鏡片以及第三鏡片兩者合成能量之間優(yōu)化關(guān)系的條件，條件(6)決定了影響第一鏡片中位于物方一側(cè)鏡面的折射能力的曲率半徑R1、和影響第二鏡片中位于物方一側(cè)鏡面的折射能力的曲率半徑R3之間的關(guān)系。如果|fl/f2_3|的值在條件(5)下限值以下，則最接近物方的鏡片能量大小不當(dāng)，倍率色差和彗星像差顯著，而在條件(5)上限值以上，則容易發(fā)生較嚴(yán)重的倍率色差和彗
星像差。對(duì)于條件(6)的R1/R3，超過(guò)上下限值范圍均容易發(fā)生較嚴(yán)重的倍率色差和彗星像差。關(guān)于上述5所述的成像鏡頭，其中的條件(7)有效于抑制軸方向色差和彗星像差的發(fā)生。如果R6/f4的值在條件(7)的下限值以下，則第二鏡片組中最接近物方的鏡片的能量與該鏡片中位于物方一側(cè)的鏡面的折射能力之間失去平衡，物方一側(cè)鏡面的折射能力增大，容易發(fā)生軸向色差。而如果R6/f4的值在條件(7)的下限值以上，則最接近物方的鏡片的能量相對(duì)于該鏡片中位于物方一側(cè)的鏡面的折射能力增大，容易發(fā)生彗星像差。關(guān)于上述6所述的成像鏡頭，其中的條件(8)是有效抑制倍率色差和軸向色差發(fā)生的條件，該條件使得以兩片以上的負(fù)鏡片構(gòu)成第三鏡片組中能夠在最接近物方的第一片負(fù)鏡片的能量和位于第二接近物方的負(fù)鏡片的能量之間取得平衡，有利于有效補(bǔ)償倍率色差、軸向色差、正切彗星像差、矢狀彗星像差以及球面像差。如果Fp1AV2的值在條件⑶的下限值以下，則容易發(fā)生倍率色差和軸向色差，而如果Fp1AV2的值在條件(8)的上限值以上，則正切彗星像差和矢狀彗星像差均容易變得顯著，而且還容易出現(xiàn)過(guò)度的球面像差。
關(guān)于上述7所述的成像鏡頭，其中第一 第三鏡片組均具有折射率為I. 7以上的兩片以上的透鏡，在這種情況下，如果0AL/Y’的值滿足條件(9)的范圍，則不但能夠有效補(bǔ)償倍率色差和彗星像差，而且能夠減小整個(gè)成像鏡頭的長(zhǎng)度。如果0AL/Y’的值在條件(9)的下限值以下，則倍率色差和彗星收差容易變得顯著，而如果在條件(9)的上限值以上，則各種像差雖然有所改善，但是成像鏡頭的整個(gè)長(zhǎng)度增大。關(guān)于上述8所述的條件(10)有利于倍率色差和軸向像差的補(bǔ)償。如果成像鏡頭不滿足條件(10)，則軸向色差和倍率色差同時(shí)增大。對(duì)于對(duì)焦時(shí)前方鏡片組固定方式的成像鏡頭，上述本發(fā)明的效果在于，有利于射出光瞳位置遠(yuǎn)離像面，實(shí)現(xiàn)大口徑小型化高性能成像鏡頭。


圖I是實(shí)施例I的成像鏡頭的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2是實(shí)施例I的成像鏡頭在無(wú)限遠(yuǎn)合焦是的像差曲線圖。圖3是實(shí)施例I的成像鏡頭在成像倍率為-1/16時(shí)的像差曲線圖。圖4是實(shí)施例I的成像鏡頭在成像倍率為-1/7時(shí)的像差曲線圖。圖5是實(shí)施例2的成像鏡頭的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖6是實(shí)施例2的成像鏡頭在無(wú)限遠(yuǎn)合焦是的像差曲線圖。圖7是實(shí)施例2的成像鏡頭在成像倍率為-1/16時(shí)的像差曲線圖。圖8是實(shí)施例2的成像鏡頭在成像倍率為-1/7時(shí)的像差曲線圖。圖9是實(shí)施例3的成像鏡頭的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖10是實(shí)施例3的成像鏡頭在無(wú)限遠(yuǎn)合焦是的像差曲線圖。圖11是實(shí)施例3的成像鏡頭在成像倍率為-1/16時(shí)的像差曲線圖。圖12是實(shí)施例3的成像鏡頭在成像倍率為-1/7時(shí)的像差曲線圖。圖13是實(shí)施例4的成像鏡頭的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖14是實(shí)施例4的成像鏡頭在無(wú)限遠(yuǎn)合焦是的像差曲線圖。圖15是實(shí)施例4的成像鏡頭在成像倍率為-1/16時(shí)的像差曲線圖。圖16是實(shí)施例4的成像鏡頭在成像倍率為-1/7時(shí)的像差曲線圖。圖17是實(shí)施例5的成像鏡頭的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖18是實(shí)施例5的成像鏡頭在無(wú)限遠(yuǎn)合焦是的像差曲線圖。圖19是實(shí)施例5的成像鏡頭在成像倍率為-1/16時(shí)的像差曲線圖。圖20是實(shí)施例5的成像鏡頭在成像倍率為-1/7時(shí)的像差曲線圖。圖21是一例攜帶型信息終端裝置的實(shí)施方式的示意圖。圖22是圖21所示的攜帶型信息終端裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。標(biāo)記說(shuō)明Grl第一鏡片組，Gr2第二鏡片組，Gr3第三鏡片組，Stop光圈。
具體實(shí)施例方式以下說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖I、圖5、圖9、圖13、圖17分別顯示了五例本發(fā)明的成像鏡頭的實(shí)施方式，并對(duì)應(yīng)以下將要敘述的五個(gè)實(shí)施例I 5。為了簡(jiǎn)化，上述附圖中采用通用標(biāo)記，圖中的左方為物方，右方為像方。各例中的成像鏡頭均以10片鏡片構(gòu)成，者寫景片從物方一側(cè)開始依次被標(biāo)注為L(zhǎng)I LlO。此外,光圈以標(biāo)記“Stop”表示。在各附圖中，透明平行平板的位置最接近像方。成像鏡頭與數(shù)碼靜畫相機(jī)相同，在采用CXD或CMOS等固體攝像元件的照相機(jī)裝置中至少設(shè)置低通濾光器、紅外線濾鏡以及用于保護(hù)固體攝像元件的受光面的蓋玻璃等其中 之一 O在上述各圖中以一片光學(xué)性能等價(jià)的透明平板玻璃來(lái)表示這些插入光學(xué)板。圖I顯示上述成像鏡頭處于無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的鏡片設(shè)置狀態(tài)。圖I所示的成像鏡頭從物方一側(cè)開始依次設(shè)置具有正折射能力的第一鏡片組Grl、正折射能力第二鏡片組Gr2、正折射能力的第三鏡片組Gr3，并在第二鏡片組Gr2和像面之間設(shè)置光圈Stop。第一鏡片組Grl構(gòu)成為從物方一側(cè)開始設(shè)置的具有負(fù)折射能力的第一鏡片LI、以及以以具有負(fù)折射能力的第二鏡片L2以及具有正折射能力的第三鏡片L3結(jié)合形成的結(jié)合鏡片。第二鏡片組Gr2構(gòu)成為從物方一側(cè)開始設(shè)置具有正折射能力的第四鏡片L4、以及以具有正折射能力的第五鏡片L5和具有負(fù)折射能力的第六鏡片L6結(jié)合構(gòu)成的結(jié)合鏡片。第二鏡片組Gr2的像方一側(cè)設(shè)置光圈Stop,在此之后設(shè)置第三鏡片組Gr3,該第三鏡片組包括以具有負(fù)折射能力的第七鏡片L7和具有正折射能力的第八鏡片L8以及具有負(fù)折射能力的第九鏡片L9結(jié)合形成的結(jié)合鏡片、以及設(shè)于像方一側(cè)并具有正折射能力的第十鏡片LlO。對(duì)焦時(shí)如圖I所示，第一鏡片組Grl固定，第二鏡片組Gr2和第三鏡片組Gr3各自向物方一側(cè)移動(dòng)。圖5所示的成像鏡頭顯示當(dāng)下述實(shí)施例2所對(duì)應(yīng)的實(shí)施形態(tài)為無(wú)限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的鏡片設(shè)置。如圖所示，圖5的成像鏡頭從物方一側(cè)開始依次設(shè)置依次設(shè)置具有正折射能力的第一鏡片組Grl、具有正折射能力第二鏡片組Gr2以及具有正折射能力的第三鏡片組Gr3，并在第二鏡片組Gr2和像面之間設(shè)置光圈。第一鏡片組Grl構(gòu)成為從物方一側(cè)開始設(shè)置的具有負(fù)折射能力的第一鏡片LI、以及以具有負(fù)折射能力的第二鏡片L2以及具有正折射能力的第三鏡片L3結(jié)合形成的結(jié)合鏡片。第二鏡片組Gr2構(gòu)成為從物方一側(cè)開始設(shè)置具有正折射能力的第四鏡片L4、以及以具有正折射能力的第五鏡片L5和具有負(fù)折射能力的第六鏡片L6結(jié)合構(gòu)成的結(jié)合鏡片。第二鏡片組Gr2的像方一側(cè)設(shè)置光圈Stop，在此之后設(shè)置第三鏡片組Gr3，該第三鏡片組包括以具有負(fù)折射能力的第七鏡片L7和具有正折射能力的第八鏡片L8以及具有負(fù)折射能力的第九鏡片L9結(jié)合形成的結(jié)合鏡片、以及設(shè)于像方一側(cè)并具有正折射能力的第十鏡片LlO。對(duì)焦時(shí)如圖5所示，第一鏡片組Grl固定，第二鏡片組Gr2和第三鏡片組Gr3各自向物方一側(cè)移動(dòng)。圖9所示的成像鏡頭顯示當(dāng)下述實(shí)施例3所對(duì)應(yīng)的實(shí)施形態(tài)為無(wú)限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的鏡片設(shè)置。如圖所示，圖9的成像鏡頭從物方一側(cè)開始依次設(shè)置依次設(shè)置具有正折射能力的第一鏡片組Grl、具有正折射能力第二鏡片組Gr2以及具有正折射能力的第三鏡片組Gr3，并在第二鏡片組Gr2和像面之間設(shè)置光圈。第一鏡片組Grl構(gòu)成為從物方一側(cè)開始設(shè)置的具有負(fù)折射能力的第一鏡片LI、以及以具有負(fù)折射能力的第二鏡片L2以及具有正折射能力的第三鏡片L3結(jié)合形成的結(jié)合鏡片。第二鏡片組Gr2構(gòu)成為從物方一側(cè)開始設(shè)置具有正折射能力的第四鏡片L4、以及以具有正折射能力的第五鏡片L5和具有負(fù)折射能力的第六鏡片L6結(jié)合構(gòu)成的結(jié)合鏡片。
第二鏡片組Gr2的像方一側(cè)設(shè)置光圈Stop,在此之后設(shè)置第三鏡片組Gr3,該第三鏡片組包括以具有負(fù)折射能力的第七鏡片L7和具有正折射能力的第八鏡片L8以及具有負(fù)折射能力的第九鏡片L9結(jié)合形成的結(jié)合鏡片、以及設(shè)于像方一側(cè)并具有正折射能力的第十鏡片LlO。對(duì)焦時(shí)如圖9所示，第一鏡片組Grl固定，第二鏡片組Gr2和第三鏡片組Gr3各自向物方一側(cè)移動(dòng)。圖13所示的成像鏡頭顯示當(dāng)下述實(shí)施例3所對(duì)應(yīng)的實(shí)施形態(tài)為無(wú)限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的鏡片設(shè)置。如圖所示，圖13的成像鏡頭從物方一側(cè)開始依次設(shè)置依次設(shè)置具有正折射能力的第一鏡片組Grl、具有正折射能力第二鏡片組Gr2以及具有正折射能力的第三鏡片組Gr3，并在第二鏡片組Gr2和像面之間設(shè)置光圈。第一鏡片組Grl構(gòu)成為從物方一側(cè)開始設(shè)置的具有負(fù)折射能力的第一鏡片LI、以及以以具有負(fù)折射能力的第二鏡片L2以及具有正折射能力的第三鏡片L3結(jié)合形成的結(jié)合鏡片。第二鏡片組Gr2構(gòu)成為從物方一側(cè)開始設(shè)置具有正折射能力的第四鏡片L4、以及以具有正折射能力的第五鏡片L5和具有負(fù)折射能力的第六鏡片L6結(jié)合構(gòu)成的結(jié)合鏡片。第二鏡片組Gr2的像方一側(cè)設(shè)置光圈Stop，在此之后設(shè)置第三鏡片組Gr3，該第三鏡片組包括以具有負(fù)折射能力的第七鏡片L7、具有正折射能力的第八鏡片L8以及具有負(fù)折射能力的第九鏡片L9結(jié)合形成的結(jié)合鏡片、以及設(shè)于像方一側(cè)并具有正折射能力的第十鏡片LlO。對(duì)焦時(shí)如圖13所示，第一鏡片組Grl固定，第二鏡片組Gr2和第三鏡片組Gr3各自向物方一側(cè)移動(dòng)。圖17所示的成像鏡頭顯示當(dāng)下述實(shí)施例5所對(duì)應(yīng)的實(shí)施形態(tài)為無(wú)限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)時(shí)的鏡片設(shè)置。如圖所示，圖17的成像鏡頭從物方一側(cè)開始依次設(shè)置依次設(shè)置具有負(fù)折射能力的第一鏡片組Grl、具有正折射能力第二鏡片組Gr2以及具有正折射能力的第三鏡片組Gr3，并在第二鏡片組Gr2和像面之間設(shè)置光圈。第一鏡片組Grl構(gòu)成為從物方一側(cè)開始設(shè)置的具有負(fù)折射能力的第一鏡片LI、以及以以具有負(fù)折射能力的第二鏡片L2以及具有正折射能力的第三鏡片L3結(jié)合形成的結(jié)合鏡片。第二鏡片組Gr2構(gòu)成為從物方一側(cè)開始設(shè)置具有正折射能力的第四鏡片L4、以及以具有正折射能力的第五鏡片L5和具有負(fù)折射能力的第六鏡片L6結(jié)合構(gòu)成的結(jié)合鏡片。第二鏡片組Gr2的像方一側(cè)設(shè)置光圈Stop，在此之后設(shè)置第三鏡片組Gr3，該第三鏡片組包括以具有負(fù)折射能力的第七鏡片L7和具有正折射能力的第八鏡片L8以及具有負(fù)折射能力的第九鏡片L9結(jié)合形成的結(jié)合鏡片、以及設(shè)于像方一側(cè)并具有正折射能力的第十鏡片LlO。對(duì)焦時(shí)如圖17所示，第一鏡片組Grl固定、第二鏡片組Gr2和第三鏡片組Gr3各自向物方一側(cè)移動(dòng)。以下參考圖21和圖22說(shuō)明一個(gè)攜帶型信息終端裝置的實(shí)施方式。
圖21顯示照相機(jī)裝置(攜帶型信息終端裝置的照相機(jī)功能部單元)的外觀，圖22顯示攜帶型信息終端裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。如圖22所示，攜帶型信息終端裝置30具有攝影鏡頭31以及受光元件45，該受光元件45是以二維排列1000萬(wàn) 1600萬(wàn)像素構(gòu)成的固體攝像元件，讀取攝影鏡頭31拍攝的被攝體圖像。攝影鏡頭31采用上述“發(fā)明內(nèi)容”中闡述的本發(fā)明I 8的成像鏡頭，更具體地說(shuō)采用下述實(shí)施例I 5示出的成像鏡頭。受光元件45輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)受中央運(yùn)算裝置40控制的信號(hào)處理裝置42的處理，被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，而后，該數(shù)字圖像信息經(jīng)過(guò)受中央運(yùn)算裝置40控制的圖像處理裝置41對(duì)其施加規(guī)定的圖像處理后，被保存到半導(dǎo)體存儲(chǔ)器44中。液晶顯示器38既可顯示正在圖像處理裝置41接受圖像處理的攝影中圖像，也可以顯示保存在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器44中的圖像。進(jìn)而可用通信卡等向外部發(fā)送保存到半導(dǎo)體存儲(chǔ)器44中的圖像。圖像處理裝置41具有陰影電子補(bǔ)償或圖像中心部修剪等功能。如圖21所示，在攜帶時(shí)，攝影鏡頭31處于圖21A所示的被收藏狀態(tài)，而當(dāng)用戶操作電源開關(guān)36接通電源后，則攝影鏡頭31如圖21B所示向外伸出。此時(shí)，鏡筒內(nèi)部進(jìn)行變焦的各組鏡頭呈現(xiàn)與被攝物間距為無(wú)限遠(yuǎn)的設(shè)置，而后，通過(guò)半按快門35來(lái)進(jìn)行與被攝物間距有限距離的對(duì)焦。對(duì)焦動(dòng)作如上所述，第一鏡片組固定，第二鏡片組和第三鏡片組分別移動(dòng)不同的伸出量。保存在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器44中的圖像可顯示到液晶顯示器38上或利用通信卡向外部發(fā)送。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器或通信卡等可分別插入專用或通用的插口 39A、39B中使用。攝影鏡頭31在收藏狀態(tài)時(shí)并不一定需要將其中的各組鏡片組沿光軸排列，例如，可將鏡頭構(gòu)成為收藏時(shí)第一鏡片組或第二鏡片組離開光軸并與其他鏡片組并列，這樣有利于進(jìn)一步減小攜帶型信息終端裝置的厚度。上述攜帶型信息終端裝置通過(guò)采用照相裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)攝影功能，用實(shí)施例I 5的成像鏡頭31作為攝影鏡頭31，具有1000萬(wàn)像素以上的受光元件45，實(shí)現(xiàn)帶照相功能的高畫質(zhì)小型攜帶型信息終端裝置。
以下例舉五個(gè)有關(guān)成像鏡頭的實(shí)施例。各實(shí)施例中的標(biāo)記意義如下。F :整個(gè)系統(tǒng)的焦距Fno :光圈孔徑系數(shù)R :曲率半徑D :鏡面間距Nd:折射率vd:阿貝數(shù)K:非球面圓錐常數(shù)A4:四次方非球面系數(shù)A6:六次方非球面系數(shù)A8:八次方非球面系數(shù)Altl :十次方非球面系數(shù)非球面形狀用公知的下式表示，
權(quán)利要求
1.一種成像鏡頭，其構(gòu)成為在從物方(圖I左側(cè))到像方(圖I右側(cè))的方向上依次設(shè)置具有正折射能力或負(fù)折射能力的第一鏡片組、具有正折射能力第二鏡片組以及具有正折射能力的第三鏡片組，并在該第二鏡片組和像面之間設(shè)置光圈，通過(guò)固定該第一鏡片組并使該第二鏡片組和該第三鏡片組沿著光軸方向移動(dòng)來(lái)進(jìn)行對(duì)焦，該成像鏡頭的特征在于滿足以下條件⑴和(2)，O.5 < F2/F3 < I. 6(1)6.ο < Ifi I/f < 20.0(2) 其中，F(xiàn)為無(wú)限遠(yuǎn)合焦時(shí)該成像裝置整個(gè)系統(tǒng)的焦距，F(xiàn)U F2以及F3分別為所述的第一鏡片組、第二鏡片組以及第三鏡片組的焦距。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成像鏡頭，其特征在于，對(duì)焦時(shí)所述第二鏡片組的移動(dòng)量與所述第三鏡片組的移動(dòng)量不同，而且滿足以下條件(3)，0.063X 出卜2(…B1)/D2_3卜 _B1)} I < I. 2(3) 在此，D1^2i^_B1)為成像倍率-1/16倍時(shí)該第一鏡片組與該第二鏡片組之間間隔與無(wú)限遠(yuǎn)合焦時(shí)該第一鏡片組和該第二鏡片組之間間隔的差分，D2_3(co_b1)為成像倍率-1/16倍時(shí)該第二鏡片組與該第三鏡片組之間間隔與無(wú)限遠(yuǎn)合焦時(shí)該第二鏡片組和該第三鏡片組之間間隔的差分。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成像鏡頭，其特征在于，對(duì)焦時(shí)所述第二鏡片組和所述第三鏡片組移動(dòng)，使得所述第一鏡片組和所述第二鏡片組之間的間隔以及該第二鏡片組和該第三鏡片組之間的間隔同時(shí)縮小，而且滿足以下條件(4)， O.143 X {Dh(…B2)/D2_3(00_B2)} I < 1.2(4) 在此，D1M^b2)為成像倍率-1/7倍時(shí)該第一鏡片組與該第二鏡片組之間間隔與無(wú)限遠(yuǎn)合焦時(shí)該第一鏡片組和該第二鏡片組之間間隔的差分，D2_3(co_B2)為成像倍率-1/7倍時(shí)該第二鏡片組與該第三鏡片組之間間隔與無(wú)限遠(yuǎn)合焦時(shí)第二鏡片組和第三鏡片組之間間隔的差分。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成像鏡頭，其特征在于，所述第一鏡片組以三片鏡片構(gòu)成，該第一鏡片組中位于最接近物方的鏡片中面對(duì)物方一側(cè)的鏡面為凹面，而且滿足以下條件(5)和 ￠)，O.7 < f l/f2_3 < I. 2(5)O.O < R1/R3 < 2. 0(6) 在此，Π為所述第一鏡片組中位于最接近物方位置的鏡片的焦距，f2-3為該第一鏡片組中位于第二以及第三接近物方的鏡片的合成焦距，Rl為該第一鏡片組中位于最接近物方的鏡片中面對(duì)物方一側(cè)的鏡面的曲率半徑，R3為該第一鏡片組中位于第三接近物方的鏡片中面對(duì)物方一側(cè)的鏡面的曲率半徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成像鏡頭，其特征在于，所述第二鏡片組以多片鏡片構(gòu)成，其中位于最接近物方的鏡片為正鏡片，并且滿足以下條件(7)，O.2 < R6/f4 < O. 6 (7) 在此，f4為該正鏡片的焦距，R6為該正鏡片中位于物方一側(cè)的鏡面的曲率半徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成像鏡頭，其特征在于，所述第三鏡片組以兩片以上負(fù)鏡片構(gòu)成，并滿足以下條件(8)，O.6 < F3VF3_2 < I. 1(8) 在此，F(xiàn)3^1為該第三鏡片組中位于最接近物方的負(fù)鏡片的焦距，F(xiàn)3_2為該第三鏡片組中位于第二接近物方的鏡片中面對(duì)物方一側(cè)的鏡面的負(fù)鏡片的焦距。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成像鏡頭，其特征在于，所述的第一鏡片組、第二鏡片組以及第三鏡片組均具有兩片以上d線折射率為I. 7以上的透鏡，而且滿足以下條件(9)，3.O < OAL/Y，< 5. 0(9) 在此，OAL為該第一鏡片組中從位于最接近物方的鏡片的鏡面到像面之間的距離，Y’為最大像聞。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成像鏡頭，其特征在于，滿足以下條件(10)，Gr3 (Nd* Y d) ANG ( Gr2 (Nd* y d) ANG < Grl (Nd* YcDang (10) 在此，Grl (Nd* Y d)ANG為所述第一鏡片組中各片鏡片的d線折射率和阿貝數(shù)的乘積的平均值，Gr2 (Nd* Yd)·為所述第二鏡片組中各片鏡片d線的折射率和阿貝數(shù)的乘積的平均值，Gr3(Nd*Yd)AN(；為所述第三鏡片組中各片鏡片的d線折射率和阿貝數(shù)的乘積的平均值。
9.一種照相機(jī)裝置，其特征在于，用權(quán)利要求I 8中任意一項(xiàng)所述的成像鏡頭作為攝影用光學(xué)系統(tǒng)。
10.一種攜帶型信息終端裝置，其特征在于，用權(quán)利要求9所述的照相機(jī)裝置作為具有照相機(jī)功能的單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及成像鏡頭、照相機(jī)裝置以及攜帶型信息終端裝置，其目的在于提供射出光瞳遠(yuǎn)離像面且具有大口徑的小型化高性能前方固定方式成像鏡頭。該成像鏡頭構(gòu)成為從物方到像方依次設(shè)置具有正折射能力或負(fù)折射能力的第一鏡片組(Gr1)、具有正折射能力第二鏡片組(Gr2)以及具有正折射能力的第三鏡片組(Gr3)，并在第二鏡片組和像面之間設(shè)置光圈(Stop)，通過(guò)固定第一鏡片組并使第二鏡片組和第三鏡片組沿著光軸方向移動(dòng)來(lái)進(jìn)行對(duì)焦，并且滿足條件0.5＜F2/F3＜1.6和6.0＜|F1|/F＜20.0，其中，F(xiàn)為無(wú)限遠(yuǎn)合焦時(shí)成像裝置整個(gè)系統(tǒng)的焦距，F(xiàn)1、F2以及F3分別為第一鏡片組、第二鏡片組以及第三鏡片組的焦距。
文檔編號(hào)G02B13/00GK102841433SQ20121018462
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者窪田高士 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光