變焦鏡頭、光學設(shè)備和用于該變焦鏡頭的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種變焦鏡頭和一種光學設(shè)備，其理想地用于數(shù)字靜態(tài)照相機等，W 及一種用于該變焦鏡頭的制造方法。 技術(shù)背景
[0002] 近年來，在性能和緊湊性方面，使用固態(tài)圖像傳感器的像捕捉設(shè)備（照相機），諸 如數(shù)字靜態(tài)照相機和數(shù)字攝影機已經(jīng)快速地發(fā)展。對于該些像捕捉設(shè)備，變焦鏡頭通常用 于像捕捉鏡頭。如果使用變焦鏡頭，則使用者能夠容易地在對于像捕捉條件而言最佳的視 角下拍攝照片。對于變焦鏡頭，視角越寬，強烈地要求越大的孔徑比和越高的變焦比從而擴 大照相機的像捕捉區(qū)域。為此，已經(jīng)提出了在廣角端狀態(tài)中具有廣視角和足夠的亮度并且 能夠執(zhí)行遠距攝影的各種變焦鏡頭（例如見專利文獻1)。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)列表
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1 ;日本公開專利公報No. 2011-107312 (A)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的問題
[0007] 然而，傳統(tǒng)的變焦鏡頭并不滿足理想的光學性能。
[0008] 鑒于前述，本發(fā)明的一個目的在于提供具有理想的光學性能、帶有廣視角、大孔徑 比和高變焦比的一種變焦鏡頭和一種光學設(shè)備，和一種用于該變焦鏡頭的制造方法。
[0009] 問題解決方案
[0010] 為了實現(xiàn)該個目的，根據(jù)本發(fā)明的變焦鏡頭是該樣一種變焦鏡頭，該變焦鏡頭沿 著光軸按照從物體的次序，由W下構(gòu)成：具有負光焦度的第一透鏡組；具有正光焦度的第 二透鏡組；和具有正光焦度的第=透鏡組。在從廣角端狀態(tài)到遠攝端狀態(tài)變焦時，至少第一 透鏡組和第二透鏡組沿著光軸移動，從而在第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離減小，并 且在第二透鏡組和第=透鏡組之間的距離增加，第一透鏡組包括一個正透鏡，第二透鏡組 包括至少一個負透鏡，并且W下條件表達式得W滿足：
[0011] 2. 00<Ndl<2. 50
[0012] 2. 00<Nd2<2. 50
[0013] 16. 0<Vdl<20. 0
[0014] 該里，Ndl表示第一透鏡組的正透鏡在d線處的折射率，Nd2表示第二透鏡組的至 少一個負透鏡在d線處的折射率，并且Vdl表示第一透鏡組的正透鏡在d線處的阿貝數(shù)。
[0015] 在該個變焦鏡頭中，優(yōu)選的是用于確定F數(shù)的可變光闊靠近第二透鏡組的物體側(cè) 置放。
[0016] 在該個變焦鏡頭中，優(yōu)選的是第二透鏡組包括一個負透鏡作為該至少一個負透 鏡。
[0017] 在該個變焦鏡頭中，優(yōu)選的是W下條件表達式得W滿足：
[0018] 3. 20<Nd2+ (0. 05XVd2) <3. 70
[0019] 該里，Vd2表示第二透鏡組的至少一個負透鏡在d線處的阿貝數(shù)。
[0020] 在該個變焦鏡頭中，優(yōu)選的是第二透鏡組包括置放在第二透鏡組中的最靠近物體 的位置中的正透鏡，并且置放在第二透鏡組中的最靠近物體的位置中的正透鏡的物體側(cè)透 鏡表面是非球面。
[0021] 在該個變焦鏡頭中，優(yōu)選的是第二透鏡組包括置放在第二透鏡組中的最靠近物體 的位置中的正透鏡，并且置放在第二透鏡組中的最靠近物體的位置中的正透鏡的物體側(cè)透 鏡表面是其曲率半徑沿著從光軸到透鏡周邊的方向增加的非球面。
[0022] 在該個變焦鏡頭中，優(yōu)選的是第二透鏡組包括置放在第二透鏡組中的最靠近物體 的位置中的正透鏡，并且置放在第二透鏡組中的最靠近物體的位置中的正透鏡的物體側(cè)透 鏡表面是其曲率半徑沿著從光軸到透鏡周邊的方向增加的非球面，并且W下條件表達式得 W滿足：
[0023] 0. 018<XX化ax/(fwXTLw)<0. 040
[0024] 該里，X表示置放在第二透鏡組中的最靠近物體的位置中的正透鏡的物體側(cè)透鏡 表面的有效直徑的最大垂度，Ymax表示變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)中的最大像高，fw表示變焦 鏡頭在廣角端狀態(tài)中的焦距；并且TLw表示變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)中的全長。
[00巧]在該個變焦鏡頭中，優(yōu)選的是第二透鏡組包括置放在第二透鏡組中的最靠近物體 的位置中的正透鏡，并且W下條件表達式得W滿足：
[0026] 0. 60<f2F/f2<l. 10
[0027] 該里，f2F表示置放在第二透鏡組中的最靠近物體的位置中的正透鏡的焦距，并且 f2表示第二透鏡組的焦距。
[002引在該個變焦鏡頭中，優(yōu)選的是第二透鏡組包括置放在第二透鏡組中的最靠近物體 的位置中的正透鏡，并且W下條件表達式得W滿足：
[0029] 2. 60<Nd2F+ (0. 02XVd2巧 <3. 00
[0030] 1. 65<Nd2F<l. 85
[0031] 該里，Nd2F表示置放在第二透鏡組中的最靠近物體的位置中的正透鏡在d線處的 折射率，并且Vd2F表示置放在第二透鏡組中的最靠近物體的位置中的正透鏡在d線處的 阿貝數(shù)。
[0032] 在該個變焦鏡頭中，優(yōu)選的是W下條件表達式得W滿足：
[0033] 1. 80<ft/(-fl)<2. 40
[0034] 該里，ft表示變焦鏡頭在遠攝端狀態(tài)中的焦距，并且n表示第一透鏡組的焦距。 [00巧]在該個變焦鏡頭中，優(yōu)選的是W下條件表達式得W滿足：
[0036] 0. 95<f2/(fwXft)i/2<l. 25
[0037] 該里，f2表示第二透鏡組的焦距，fw表示變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)中的焦距，并且 ft表示變焦鏡頭在遠攝端狀態(tài)中的焦距。
[0038] 在該個變焦鏡頭中，優(yōu)選的是，第一透鏡組沿著光軸按照從物體的次序，由一個負 透鏡和一個正透鏡構(gòu)成。
[0039] 在該個變焦鏡頭中，優(yōu)選的是置放在第一透鏡組中的最靠近物體的位置中的透鏡 具有非球面。
[0040] 在該個變焦鏡頭中，優(yōu)選的是置放在第一透鏡組中的最靠近像的位置中的透鏡具 有非球面。
[0041] 在該個變焦鏡頭中，優(yōu)選的是，第二透鏡組沿著光軸按照從物體的次序，包括第一 正透鏡、第二正透鏡和負透鏡。
[0042] 在該個變焦鏡頭中，優(yōu)選的是，第二透鏡組沿著光軸按照從物體的次序，包括第一 正透鏡、第二正透鏡、負透鏡和第=正透鏡。
[0043] 在該個變焦鏡頭中，優(yōu)選的是，第二透鏡組沿著光軸按照從像的次序包括正透鏡 和負透鏡。
[0044] 根據(jù)本發(fā)明的光學設(shè)備是一種具有在預定表面上形成物體的像的變焦鏡頭，并且 使用根據(jù)本發(fā)明的變焦鏡頭用于變焦鏡頭的光學設(shè)備。
[0045] 根據(jù)本發(fā)明的一種用于變焦鏡頭的制造方法包括：沿著光軸按照從物體的次序， 置放具有負光焦度的第一透鏡組、具有正光焦度的第二透鏡組，和具有正光焦度的第=透 鏡組；在從廣角端狀態(tài)到遠攝端狀態(tài)變焦時沿著光軸移動至少第一透鏡組和第二透鏡組， 從而在第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離減小，并且在第二透鏡組和第=透鏡組之間的 距離增加；置放一個正透鏡作為第一透鏡組；置放至少一個負透鏡作為第二透鏡組；并且 允許W下條件表達式得W滿足：
[0046] 2. 00<Ndl<2. 50
[0047] 2. 00<Nd2<2. 50
[0048] 16. 0<Vdl<20. 0
[0049] 該里，Ndl表示第一透鏡組的正透鏡在d線處的折射率，Nd2表示第二透鏡組的至 少一個負透鏡在d線處的折射率，并且Vdl表示第一透鏡組的正透鏡在d線處的阿貝數(shù)。
[0050] 在用于變焦鏡頭的該個制造方法中，優(yōu)選的是W下條件表達式得W滿足：
[0051] 3. 20<Nd2+ (0. 05XVd2) <3. 70
[0052] 該里，V d2表示第二透鏡組的至少一個負透鏡在d線處的阿貝數(shù)。
[0053] 在用于變焦鏡頭的該個制造方法中，優(yōu)選的是正透鏡置放在第二透鏡組中的最靠 近物體的位置中，并且W下條件表達式得W滿足：
[0054] 0. 60<f2F/f2<l. 10
[00巧]該里，f2F表示置放在第二透鏡組中的最靠近物體的位置中的正透鏡的焦距，并且f2表示第二透鏡組的焦距。
[0056] 在用于變焦鏡頭的該個制造方法中，優(yōu)選的是W下條件表達式得W滿足：
[0057] 1. 80<ft/(-fl)<2. 40
[0058] 該里，ft表示變焦鏡頭在遠攝端狀態(tài)中的焦距，并且n表示第一透鏡組的焦距。
[0059] 在用于變焦鏡頭的該個制造方法中，優(yōu)選的是W下條件表達式得W滿足：
[0060] 0. 95<f2/^(fwXft)i/2<l. 25
[0061] 該里，f2表示第二透鏡組的焦距，fw表示變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)中的焦距，并且 ft表示變焦鏡頭在遠攝端狀態(tài)中的焦距。
[0062] 本發(fā)明的有利效果
[0063] 根據(jù)本發(fā)明，能夠在廣視角、大孔徑和高變焦比下實現(xiàn)理想的光學性能。
[0064] 附圖簡要說明
[0065] 圖1A示出在廣角端狀態(tài)中根據(jù)實例1的變焦鏡頭的鏡頭配置、圖1B示出在中間 焦距狀態(tài)中的鏡頭配置，并且圖1C示出在遠攝端狀態(tài)中的鏡頭配置；
[0066] 圖2A是示出在廣角端狀態(tài)中在于無窮遠上聚焦時根據(jù)實例1的變焦鏡頭的各種 像差的一組曲線圖、圖2B是示出在中間焦距狀態(tài)中在于無窮遠上聚焦時該變焦鏡頭的各 種像差的一組曲線圖，并且圖2C是示出在遠攝端狀態(tài)中在于無窮遠上聚焦時該變焦鏡頭 的各種像差的一組曲線圖；
[0067] 圖3A示出在廣角端狀態(tài)中根據(jù)實例2的變焦鏡頭的鏡頭配置、圖3B示出在中間 焦距狀態(tài)中的鏡頭配置，并且圖3C示出在遠攝端狀態(tài)中的鏡頭配置；
[0068] 圖4A是示出在廣角端狀態(tài)中在于無窮遠上聚焦時根據(jù)實例2的變焦鏡頭的各種 像差的一組曲線圖、圖4B是示出在中間焦距狀態(tài)中在于無窮遠上聚焦時該變焦鏡頭的各 種像差的一組曲線圖，并且圖4C是示出在遠攝端狀態(tài)中在于無窮遠上聚焦時該變焦鏡頭 的各種像差的一組曲線圖；
[0069] 圖5A示出在廣角端狀態(tài)中根據(jù)實例3的變焦鏡頭的鏡頭配置、圖5B示出在中間 焦距狀態(tài)中的鏡頭配置，并且圖5C示出在遠攝端狀態(tài)中的鏡頭配置；
[0070] 圖6A是示出在廣角端狀態(tài)中在于無窮遠上聚焦時根據(jù)實例3的變焦鏡頭的各種 像差的一組曲線圖、圖6B是示出在中間焦距狀態(tài)中在于無窮遠上聚焦時該變焦鏡頭的各 種像差的一組曲線圖，并且圖6C是示出在遠攝端狀態(tài)中在于無窮遠上聚焦時該變焦鏡頭 的各種像差的一組曲線圖；
[0071] 圖7A是數(shù)字靜態(tài)照相機的前視圖，并且圖7B是數(shù)字靜態(tài)照相機的后視圖；
[0072] 圖8是沿著由圖7A中的箭頭標記A-A'示意的線的截面視圖；并且
[0073] 圖9是描繪用于變焦鏡頭的制造方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0074] 現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。圖7和圖8示出包括根據(jù)本發(fā)明的變焦鏡 頭的數(shù)字靜態(tài)照相機CAM。圖7A示出數(shù)字靜態(tài)照相機CAM的前視圖，并且圖7B示出數(shù)字靜 態(tài)照相機CAM的后視圖。圖8是沿著由圖7A中的箭頭標記A-A'示意的線的截面視圖。
[00巧]如果在圖7所示數(shù)字靜態(tài)照相機CAM上按下電力按鈕（未被示意），則像捕捉鏡 頭狂L)的快口（未被示意）被釋放，并且來自物體的光被像捕捉鏡頭狂L)收集，并且在置 放在圖8所示