TW200907406A - Zoom lens and imaging apparatus - Google Patents

Zoom lens and imaging apparatus Download PDF

Info

Publication number
TW200907406A
TW200907406A TW097101691A TW97101691A TW200907406A TW 200907406 A TW200907406 A TW 200907406A TW 097101691 A TW097101691 A TW 097101691A TW 97101691 A TW97101691 A TW 97101691A TW 200907406 A TW200907406 A TW 200907406A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
lens
lens group
positive
group
image side
Prior art date
Application number
TW097101691A
Other languages
English (en)
Inventor
Motoyuki Ohtake
Atsushi Suzuki
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of TW200907406A publication Critical patent/TW200907406A/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/16Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/177Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/143Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only
    • G02B15/1435Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being negative
    • G02B15/143507Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being negative arranged -++

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Lenses (AREA)

Description

200907406 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於新變焦透鏡及攝像裝置。詳細而古係關於 小型變焦透鏡及使用該變焦透鏡之攝像裝置。 ' 【先前技術】 自以往,作為相機之記錄步驟,據知有將藉由使用 CCD(Charge Coupled Device :電荷耗合元件)或⑽ (Complementary Metal 〇xide Semic〇nduct〇r •互補金氧 導體)等光電轉換元件之攝像元件而形成於攝像元件^上 之被照體像,藉由各光電轉換元件轉換為被照體像之光量 並記錄之方法。 、作為適於藉由使用此等光電轉換元件之攝像元件來記錄 被照體像,即適於所謂數位攝影機或數位相機等之變焦透 鏡’據知有例如負正正3群變焦透鏡。 ,、、 負正正3群變焦透鏡係從物體側依序配置具有負折射力 之第一透鏡群、具有|1:批蚪丄 月外耵刀 ^ ^ =射力之第二透鏡群及具有正折射 力之弟一透鏡群之3個读於败 點距雜μ 群而構成;透鏡位置狀態從焦 點距離最紐之廣角端壯 鳊狀態變化至焦點距離最長之望遠 態時,至少第二读牌拥y 取主遇知狀 兄群住物體側移動,並且第一透鏡群及 第三透鏡群往光軸方h於 罘逯鏡群及 群間之間隔變窄,第_、 处規砰,、弟一透鏡 寬。 —透鏡群與第三透鏡群間之間隔變 具體而言,據知女 專利文獻3、I#歹1如記载於專利文獻1、專利文獻2、 專矛j文獻3、專利文獻4等者。 126290.doc 200907406 [專利文獻1]日本特開2000-89110號公報 [專利文獻2]日本特開2002-277740號公報 [專利文獻3]曰本特開2001-3183 1 1號公報 [專利文獻4]日本特開2003-307677號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 然而’以往之負正正3群變焦透鏡由於廣角端狀態下透 鏡全長甚大,因此無法降低相機主體之高度,用以移動第 透鏡群之凸輪軌道之傾斜過於嚴重,具有難以確保充分 之停止精度之問題點。 本發明係有鑑於前述問題點所完成者,其以提供適合相 機主體小型化之變焦透鏡、及使用該變焦透鏡之攝像裝置 作為問題。 I解決問題之技術手段] 祀據本發明t f細型悲之變焦透鏡係從物體側依序配 置具有負折射力之第-透鏡群、具有正折射力之第二透鏡 群及具有正折射力之第三透鏡群而構成;透鏡位置狀態從 廣角端狀態變化至望遠端狀態時,所有透鏡群往光軸方向 移動,至少前述第二透鏡群往物體側移動 群往像側移動,以便前㈣一、“、 H远銳 ,第透鏡群與前述第二透彳 之間隔減少,前述第二透鏡群盘m *透鏡群間 辦大· * H^三透鏡群間之間隔 曰,、,且於被照體位置變化時,藉由 移動來推;糟由刖述第二透鏡群之 移動來進仃近距離聚焦 像側,像側+ 鏡群包含:凹面朝向 透鏡面由非球面所構成之負透鏡成分LU;及 126290.doc 200907406 於其像側隔著空氣間隔配置,凹面朝向像側之彎月 (meniscus)形狀之正透鏡成分L12;前述第二透鏡群包含: 正透鏡成分L2 1 ;及於其像側隔著空氣間隔配置,雙凸形 狀之正透鏡與雙凹形狀之負透鏡之接合透鏡L22 ;前述第 二透鏡群包含物體側透鏡面或像側透鏡面之至少任一方為 非球面之正透鏡成分L3 ;符合以下條件式(丨): (1) 0.12<φ24 · fw<0.22 其中, Φ24.配置於第二透鏡群中之接合透鏡L22之接合面之折射 力,由下式定義: (p24=(n5-n4)/R24 (n5<n4) n5 :構成配置於第二透鏡群中之接合透鏡[22之負透鏡之 對d線(波長=587.6 nm(奈米))之折射率 n4:構成配置於第二透鏡群中之接合透鏡L22之正透鏡之 對d線之折射率 R24:配置於第二透鏡群中之接合透鏡L22之接合面之曲率 半徑 fw :廣角端狀態下透鏡系統全體之焦點距離。 而且,根據本發明之一實施型態之攝像裝置包含:前述 根據本發明之一實施型態之變焦透鏡;及固體攝像元件, 其係將由該變焦透鏡所形成之光學像轉換為電性信號。 [發明之效果] 根據本發明,有助於相機主體小型化。 【實施方式】 126290.doc 200907406 x下,參考圖式來說明有關用以實施本發明之變焦透鏡 及攝像裝置之最佳型態。 ’兄 首先’說明有關本發明之變焦透鏡。 本發明之變焦透鏡係從物體側依序配置具有負折射力 第一,鏡群、具有正折射力之第二透鏡群、及具有正折= 力之第三透鏡群而構成;透鏡位置狀態從廣角端狀態變化 至望遠端狀態時,所有透鏡群於光軸方向移動,至少前述 第二透鏡群往物體側移動,前述第三透鏡群往像側=: 以使前述第-透鏡群與前述第二透鏡群間之間隔減少,前 述第二透鏡群與前述第三透鏡群間之間隔增大;並且於被 照體位置變化時’藉由前述第三透鏡群之移動來進行近距 離聚焦;前述第一透鏡群包含:m面朝向像側而像側透鏡 ,由非球面所構成之負透鏡成分Lu ;及於其像側隔著空 氣間隔地配置而凹面朝向像側之彎 月形狀之正透鏡成分 L12 ;前述第二透鏡群包含:正透鏡成分⑶丨及於苴像側 隔著空氣地間隔配置,雙凸形狀之正透鏡與雙凹形狀之負 透鏡之接合透鏡L22;前述第:r读於我4 、 月乐—透鏡群包含物體側透鏡面 或像側透鏡面之至少任一方為非外 万馬非球面之正透鏡成分L3 ;符 合以下條件式(1): (1) 0.12<φ24 · fw<0.22 其中, φ24:配置於第二透鏡群中之接合 牧口迓鏡L22之接合面之折射 力,由下式定義: cp24=(n5-n4)/R24 (n5<n4) 126290.doc 200907406 n5 :構成配置於第_ ^ 、—透鏡群中之接合透鏡[22之負透鏡之 對d線之折射率 〜〜 n4 :構成配置於第_ —透鏡群中之接合透鏡L22之正透鏡之 對d線之折射率 R24 :配置於筮一、采μ 、—、兄群中之接合透鏡L22之接合面之曲率 平徑 fW :廣角端狀態下透鏡系統全體之焦點距離。 藉彳獲侍有助於相機主體小型化之變焦透鏡。 透鏡位置狀態從廣角端 月端狀態變化至望遠端狀態時,第一 透鏡群與弟二透鏡群間之間隔減少,從而第二透鏡群之橫 倍率變化,透鏡系統全體之焦點距離變化。第三透鏡群往 光轴方向移動,從而肖k 、上 而良好地補正透鏡位置狀態變化時所產
生之像面彎曲之變動Q 於近距離聚焦時使第二读鈐我你& ^ 文乐一逯鏡群移動,藉此可謀求鏡筒構 造之簡化。亦即’第三透鏡群之透鏡徑小所致。 自以在負正正3群變焦透鏡多半使用於所謂沈月同式相 機’其係於使各透鏡群彼此之間隔最小之狀態下,收於相 機主體内。 使用此等沈胴式相機之變焦透鏡為了謀求相機主體之薄 型化’必須於透鏡群之厚度?#型化之同時謀求透鏡全長之 縮短化。此乃由於沈胴式相機係使保持透鏡之鏡筒往光轴 方向移動’於沈胴時各鏡筒重疊而構成,以收納於主體 内。 將第二透鏡群之橫倍率 於本發明之變焦透鏡,如後述, 126290.doc -10- 200907406 ㈣大的負值’以比以往縮短廣角端狀態下之透鏡全長。 然而,單純地使第二透鏡群之橫倍率變化之情況時,會 產生廣角端狀態下視角變窄、望遠端狀態下透鏡全長比以 <大里化於望遠端狀態無法充分地確保第一透鏡群與第 二透鏡群間之間隔該類之問題點。解決此等問題點之捷徑 =強第-透鏡群與第二透鏡群之折射力,但如此的話, i人會新產生光學性能由於製造時所發生之製造誤差而顯 著劣化、於廣角端狀態伴隨於視角變化所發生之軸外像差 變大該類之問題點。 口此於本發明之變焦透鏡,以負透鏡及正透鏡ί12 之兩片透鏡來構成第一透鏡群,使負透鏡LU之像側透鏡 面為非球面,以正透鏡L21及正透鏡與負透鏡之接合負透 鏡L22來構成第二透鏡群,以正透鏡L3來構成第三透鏡 群,並且藉由著眼於以下兩點,可解決上述問題點,減少 裝之裝配誤差等之影響,確保安定之光學性能。 , 丨)透鏡位置狀態從廣角端狀態變化至望遠端狀態時,第三 透鏡群往像側移動; 2)適當地設定接合面之折射力。 藉由負透鏡L11及於其像側隔著空氣間隔配置之正透鏡 L12來構成第一透鏡群’以製成雙重結構,從而可良好地 補正軸上像差、軸外像差。而且,藉由使負透鏡L η之像 側透鏡面為非球面’可良好地補正特別在廣角端狀態容易 發生之視角變化所伴隨之慧星(coma)像差之變動。 藉由正透鏡L2 1及於其像側隔著空氣間隔配置之正透鏡 126290.doc 200907406 與負透鏡之接合透鏡L22來構成第二透鏡群,彳良好地補 正在廣角端狀態容易發生之負扭曲像差。 特別為了防止在製造時所發生之正透鏡L21與接合透鏡 L22間之相互傾倒所造成之光學性能劣化,藉由於接合透 鏡L22,使正透鏡之折射率比負透鏡之折射率高並使接 合面將凹面朝向物體側,以使接合面具有正折射力,缓和 正透鏡之物體側透鏡面之曲率半徑。藉由使接合面將凹面 朝向物體側,亦可抑制在接合面發生軸外像差。 第三透鏡群係由正透鏡L3構成。正透鏡。係藉由物體側 透鏡面或像側透鏡面之至少任一方為非球面,可良好地補 正特別在望遠端狀態伴隨於視角變化所發生之慧星像差之 變動。 進一步而言’藉由將第三透鏡群在廣角端狀態遠離像面 配置,可抑制負扭曲像差發生。而且,透鏡位置狀態從廣 角端狀態變化至望遠端狀態時,使第三透鏡群往像側移 動利用通過第二透鏡群之軸外光束之高度會變化,可良 好地補正伴隨於透鏡位置狀態之變化之轴外像差之變動。 此外,不僅是廣角端狀態,亦可考慮縮短在望遠端狀態 之透鏡全長,但各透鏡群之折射力會更增強,製造時之裝 配誤差等之影響變大,難以確保安定之光學品質。因此, 於本發明之變焦透鏡係著重於縮短在廣角端狀態之透鏡全 長。 此外’將開口光圈配置於第一透鏡群與第二透鏡群間較 佳’於透鏡位置狀態變化時’宜與第二透鏡群一體地移 126290.doc 12 200907406 動。猎此,由於開口光圈會配置於第一透鏡群之像側,因 此負透鏡L11之像側透鏡面係將凹面朝向像側,正透鏡L12 之像側透鏡面係將凹面朝向像側,可良好地補正在廣角端 狀態發生之轴外像差。然後,在廣角端狀態通過第一透鏡 群之軸外光束從光軸遠離而通過,其結果,可獨立補正軸 外像差與軸上像差。而且,透鏡位置狀態從廣角端狀態變 化至望遠端狀態時,藉由縮窄第一透鏡群與開口光圈間之 距離,通過第一透鏡群之軸外光束接近光軸,其結果,可 良好地補正透鏡位置變化時所發生之軸外像差之變動。 則述條件式(1)係規定配置於第二透鏡群中之接合透鏡 L22之接合面之折射力之條件式。 自以往,以正透鏡及正透鏡與負透鏡之接合負透鏡來構 成第二透鏡群之情況時,具有正透鏡與接合負透鏡之相互 傾倒所造成之性能劣化顯著之問題^此係於構成正透鏡之 物體側透鏡面設為R2 1、像側透鏡面設為R22、構成接合 透鏡之物體側透鏡面設為R23、接合面設為R24 '像側^ 鏡面設為R25時,R21、R22、R23之3個透鏡面具有正折射 力而構成收斂作用,接合面R24構成色像差之補正作用, 透鏡面R25具有負折射力而構成發散作用。因此,正透鏡 與負透鏡在製造時引起相互偏芯時,具有收敛作用之3個 面中僅1個偏離,光學性能降低。特別由於接合透鏡之物 體側透鏡面R23係將強凸面朝向物體側,因此於偏芯時會 引起晝面周邊部之性能降低。 因此,於本發明之變焦透鏡,藉由增強主要進行色像差 126290.doc •13· 200907406 補正之接合透鏡L22之接合面R24之正折射力,以減弱物體 側透鏡面R23之折射力,減輕上述相互偏芯所造成 性能降低。 子 超過條件式(1)之上限值之情況時,接合面R24之折射力 I得過強,於接合面發生高次之負球面像差,光學性能降 低。而且,正透鏡可研磨加工或定心加工,正因此不得不 增加中心厚,有違小型化。 低於條件式(1)之下限值之情況時,如前述,接合面R24 之正折射力減弱,接合透鏡L22之物體側透鏡面R23之折射 力增強,因此製造時所發生之正透鏡L21與接合透鏡[22之 相互彳員倒所造成之光學性能之劣化變大,難以獲得安定之 光學性能。 根據本發明之一實施型態之變焦透鏡係為了抑制廣角端 狀態之軸外像差,進一步提高光學性能,r22設為配置於
第一透鏡群中之正透鏡成分]L12之像側透鏡面之曲率半 徑’則宜符合以下條件式: (2) 〇-25<fw/r22<0.32 條件式(2)係規定第一透鏡群中之正透鏡L12之形狀之條 件式。 ,於條件式(2)之下限值之情況時,於正透鏡U2,在廣 角端狀態發生之負像面f曲過大,難以謀求進—步之高性 能化。 相反地,超過條件式(2)之上限值之情況時,正透鏡Η] 之主點位置會往像側移動’透鏡全長變大,故不適宜。 126290.doc -14 - 200907406 根據本發明之一實施型態 -c ^ , 文展通鏡係為了更良好地補 廣角k狀態下之轴上傻罢,1 +、 嗖Ah / 求進一步高晝質化,r31 :'、、'置於第二透鏡群中之正透於士、八τ Λ 透鏡成h L2 1之物體側透鏡 面之曲率半徑凡 °又為配置於第二透鏡群中之正透鏡成 刀1之像側透 m 蜆之曲羊丰徑,則宜符合以下條件式 (•3)。 (3) ~°·5<(γ3 l+r3 2)/(r31-r3 2)<-0.3
條件式(3)係規定配置於第二透鏡群中之正透鏡[2ι之形 狀之條件式。 .达條件式之上限值之情況時,正透鏡L2 1之物體側 ,兄面所成之收斂作用減弱,第二透鏡群之主點位置往 像側移動’因此透鏡全長難以縮短化。 反地超過條件式(3)之下限值之情況時,正透鏡L21 之物體側透鏡面所造成之收斂作用增強,負球面像差之補 正不足。 此外,藉由使正透鏡L2 1之物體側透鏡面為非球面,亦 可良好地補正負球面像差,但隨著正透鏡L2 1之物體側透 鏡面之曲率增強,負透鏡之像側透鏡面之曲率亦增強。其 、、、σ果,由於在接合透鏡L22發生之正球面像差增大,因此 未能避免正透鏡L21與接合透鏡L22間之相互偏心所造成之 光學性能降低,難以謀求進一步高晝質化。 根據本發明之一實施型態之變焦透鏡係係為了縮短在廣 角端狀態之透鏡全長,p2w設為廣角端狀態下第二透鏡群 之棱倍率’ β2ί設為望遠端狀態下第二透鏡群之橫倍率, 126290.doc -15· 200907406 則宜符合w τ & 乂下條件式(4)。 (4) 1,3<|32w · 32t<1.5 條件式(4)係規定第二透鏡群之橫倍率之條件式。 低於條件式⑷之下限值之情況時,未能充分 角,狀態之透鏡全長之縮短化。 ’、 、超過條件式(4)之上限值之情況時,望遠端狀態下第二 ,兄群之扶倍率變得過大,極為提高第一透鏡群與第二透 鏡光軸方向之停止精度。若停止精度提高,即使由於 ,k 了之裝配誤差所產生之停止誤差,像位置亦會往光轴 方向變>f|- , m 因此聚焦位置之檢測精度降低,於圖像產生模 糊。 、 根據本發明之一實施型態之變焦透鏡係為了實現進一步 小型化,f3設為第三透鏡群之焦點距離,則宜符 件式(5)。 (5) 1.8<f3/fw<3 條件式(5)係規定第三透鏡群之焦點距離之條件式。 、、超過條件式(5)之上限值之情況時,於近距離聚焦時所 L要之第—透鏡群之移動量變得過大,於廣角端狀態下被 體位置接近4 ’無法充分確保第二透鏡群與第三透鏡群 間之間隔。 低於條件式(5)之下限值之情泥時,通過第三透鏡群之 轴外光束會從光轴遠離’第三透鏡群之透鏡徑變得過大而 妨礙小徑化。 如珂述,根據本發明及本發明之實施型態之變焦透鏡可 126290.doc •16- 200907406 實現全長縮短,特別可宭 化。^ 全長縮短化及小徑 ,根據本發明及本發明之實 人你田仏〜 Q主悲 < 變焦透鏡適 口使用於所謂沈胴式相機, 高度化。 相機主體之薄型化及低 於此,稍微說明有關沈胴式相機。 如月!I述,自以往,負正正3群 ΠΓ1 L 町ι,、、、通鏡夕丰使用於所謂 沈胴式相機,其係於#久 丁'u 宁於使各透鏡群彼此之間隔最小之狀態 下’收於相機主體内。 使用此等沈胴式相機之變焦透鏡為了謀求相機主體之薄 型化,必須於透鏡群之厚度薄型化之同時謀求透鏡全長之 縮短化。此係由於以複數筒構成保持透鏡並使其往光軸方 向移動之鏡筒’於沈胴時使各鏡筒重疊以收納於主體内。 以往為了謀求相機主體之薄型化,使在廣角端狀態與望 遠端狀態之透鏡全長約略成為相同狀態,透鏡位置狀態從 廣角端狀態變化至望遠端狀態時,第一透鏡群暫且移動往 像側後再移動至物體側而構成。 第一透鏡群係於第二透鏡群之橫倍率為_丨至〇之範圍内 往像側移動,若變得比_丨小,則往物體側移動。因此,於 負正正3群變焦透鏡,包含透鏡位置從廣角端狀態變化至 望遠端狀態之中途,第二透鏡群之橫倍率成為“之位置。 作為沈胴式構造據知有兩段沈胴式,其係例如圖14所 示,3個鏡筒A(支持第一透鏡群lg),B(支持第二透鏡群 2g) ’ C(支持第三透鏡群3g)重疊,2個鏡筒a,;3被往光軸 方向驅動。此外,圖14分別於右側表示收納狀態,於左側 126290.doc 17 200907406 表示使用狀態。 鏡筒B係藉由旋轉驅動, 輪溝=置在與鏡㈣間之凸 鏡筒B往光軸方向送出 ^二胸狀_至廣角端狀態’ 筒B固定於光軸方向。锫η Δ π 通鳊狀態,鏡 鏡靖Α係沿著設置於鏡筒Β内之凸轸 溝槽而可往光軸方向移動^ * π之凸輪 多動’從沈胴狀態至廣角端, 筒A對於鏡筒B送出,彳#虐&。^ '兄 料……二 狀態至望遠端狀態則按照 特二凸輪軌道在光轴方向驅動。第二透鏡群2 於鏡筒B之内壁之凸輪溝槽㈣光轴方向驅動。 圖15係表示用以藤動設置於B鏡筒内壁之A鏡筒之凸輪 溝槽eg之概略圖。設置於A鏡筒之外周3處之未圖示之凸輪 銷與B鏡筒内壁之凸輪溝槽 丹彳日Cg你成為可滑動並嵌合之構 造,A鏡筒係由於形成於位在B鏡筒内侧之直進筒(未圖引 之延伸於前後方向之直料槽、與前述凸輪溝槽可滑動並 卡合而無法旋轉’ SI此成為藉由B鏡筒内壁之旋轉以按照 凸輪溝槽eg而往光軸方向移動之構造。 區間s係導入相機電源時之驅動範圍,使第一透鏡群 從沈胴狀態(圖中重設(Reset)位置)往光軸方向移動至廣角 端狀態(圖中廣角(Wide)位置)。區間T為實際使用時之變焦 驅動範圍,使第一透鏡群lg從廣角端狀態(圖中廣角位置) 往光軸方向移動至望遠端狀態(圖中望遠位置)。 如前述’自以往由於在廣角端狀態與望遠端狀態之透鏡 全長約略一致,因此從沈胴狀態至廣角端狀態之第一透鏡 群之移動量大’因此B鏡筒之旋轉角變大。此係若欲以少 126290.doc -18- 200907406 量之旋轉角來獲得大移動量,必須增大凸輪溝槽之傾斜 角’用以將旋轉力作為往光軸方向之旋轉力傳遞之負栽變 得非常大。 因此,由於無法將凸輪溝槽^之傾斜角增大至某—定角 - 度以上,因此不得不增大B鏡筒之外徑(亦即於圖15中增長 上下方向之長度)或增加在區間S之旋轉角。 而且於廣角端狀態,由於第一透鏡群之移動方向逆 Γ # ’因此如圖16所示,不得不使角度急遽地變化之處所sd 成為以R連結之形狀,若於區間B鏡筒之旋轉角變小, 則攸廣角端狀態朝向望遠端狀態之開始部分之凸輪溝槽之 傾斜角變大’因此以R連結之範圍亦擴大。 從刖述點可知,於使用以往類型之變焦透鏡之沈胴式相 機,用以使鏡筒旋轉以使第一透鏡群lg往光軸方向移動之 負载非常大,於省電力化或小型化方面具有問題。 本發明之變焦透鏡係藉由縮短廣角端狀態下之透鏡全 U 長’可如圖17所示減少區間S之B鏡筒之旋轉角,可縮小從 廣角端狀態朝向望遠端狀態之開始部分之凸輪溝槽c 8之傾 斜角’因此可減少用以旋轉鏡筒之負載,而且可縮小凸輪 . :冓槽吆之傾斜角’因該部分可使B鏡筒之鏡筒徑變細,可 謀求省電力化及小型化。 i接著,說明有關廣角端狀態下透鏡全長對於相機高度所 化成之影響。圖18為相機主體之正面圖,圖19為相機主體 之側面圖,透鏡位置狀態為廣角端狀態。 如圖!靖示,成為攝影透齡之上下方向之攝影範圍^ 126290.doc 19 200907406 與取景器VF之上下方向之視野範圍fa約略一致之狀陣。 降低相機主體CB之高度CBh時,將取景器VF對於攝影透 鏡L接近雖有效,但由於在視野範圍FAr,成為攝影透鏡 L之鏡筒前端Lf進入視野之狀態,因此降低相機主體CBh 之高度係有其極限。 而且,除了取景器VF以外,相機CMR具備閃頻器SB* 自動聚焦用之辅助光af等具有配合相機CMR之攝影範圍 之照明範圍之投光系統,即使是不具備取景器冗之相機, 相機高度仍有限制。 作為降低相機CMR之高度CBh之具體方法,可考慮使攝 影透鏡L之鏡筒徑Ld變細、縮短在視角寬廣之廣角端狀態 之透鏡全長L1。 使鏡筒徑Ld變細之情況時,由於第三透鏡群具有射出瞳 位置之限制,因此於小控化有其極限。由於第一透鏡群 存在有廣角端狀態下使用者容易使用之視角,因此於小徑 化有其極限。第二透鏡群係視角已決定,並且開放f值亦 存在有谷易使用之F值,因此於小徑化有其極限。當然尚 有減少各透鏡群之構成片數等謀求更小型化之步驟,但隨 者尚像素化進展亦需要高性能化,因此不得不確保必要最 小限度之透鏡片數以上,無法期待大幅改善。 因此,根據本發明及本發明之實施型態之變焦透鏡係著 眼於縮短在廣角端狀態之透鏡全長。 以彺之變焦透鏡係於透鏡位置狀態從廣角端狀態變化至 望遠端狀態時,如前述,透鏡全長在廣角端與望遠端約略 126290.doc -20- 200907406 致’因此廣角端狀悲下苐二透鏡群之橫倍率設為P2iw, 望遠端狀態下第二透鏡群之橫倍率設為β2Π時,會成為如 下: β21 w · β2Π= 1 於根據本發明及本發明之實施型態之變焦透鏡,如前述 藉由將第二透鏡群之橫倍率採用大的負值,以比以往縮短 廣角端狀態下之透鏡全長。 藉此,於沈胴式相機可實現相機主體之薄型化及低高度 化。 根據本發明之一實施型態之變焦透鏡係藉由使構成透鏡 群中之1個透鏡群全體或丨個透鏡群之一部分,往約略垂直 於光軸之方向偏移,可於光學性能甚少降低之狀態下使像 偏移。 將此可偏移像之變焦透鏡與檢測系統、運算系統、驅動 系統組合,可作為補正快門釋放時所發生之手震等所造成 之像震動之防震相機來發揮功能。 檢測系統檢測相機之震動角,輸出手震資訊。運算系統 根據手震資訊來輸出補正手震所必要之透鏡位置資訊。驅 動系統根據透鏡位置資訊來對於偏移透鏡群賦予驅動量。 根據本發明之一實施型態之變焦透鏡係使用非球面,作 為非球面可適用玻璃成形透鏡、於玻璃研磨透鏡上轉印有 樹脂製之薄非球面層之複合型透鏡、或塑膠成形透鏡。 根據本發明之—實施型態m透鏡宜料鏡系統之像 側,配置用以防止莫爾條紋發生之低通渡光器,或因應受 126290.doc -21 · 200907406 光元件之分光感度特性來配置紅 桩鍫A ^ L * 卜線阻^ >慮光器。 接者,參考圖式及表,來說明 „^ θ有關本發明之變_透錄之 例。 ^惡適用具體數值之數值實施 此外,於各實施型態導入有非 以下之數丨式來定義。'非球面,该非球面形狀係由 [數1] x=cy2/(1+(1_(1+K)cV)1/2)+Ay4+By6+〜 此外,y為距離光軸之高度,A 圓雒ah x為凹陷ϊ,c為曲率,忙為 圓錐㊉數,A、B、...為非球面係數。 圖1係表示有關本發明之久杳 荆| 之各實施型態之變焦透鏡之折射 =分配,從物體側依序配置具有負折射力之第—透鏡群 1 '具有正折射力之第二透鏡群G2及具有正折射力之第 二透鏡群G3而構成;從廣角端狀態往望遠端狀態變倍時, =透鏡群移動,以便第—透鏡群G1與第二透鏡群G2間之 空軋間隔減少,第二透鏡群G2與第三透鏡群⑺間之空氣 間^增大。此時,第一透鏡群G1暫且往像側移動後再往物 體側移動,第二透鏡群G2往物體側移動,第三透鏡群G3 彺像側移動,第三透鏡群G3係補正伴隨於各透鏡群之移動 之像面位置之變動而移動,並且於近距離聚焦時往物體側 移動。 圖2係表不有關本發明之第一實施型態之變焦透鏡1之透 鏡結構。第—透鏡群G1包含:從物體側依序位於像側,凹 朝向像側之負透鏡L11 ;及凸面朝向物體側之彎月形狀 126290.doc -22- 200907406 之正透鏡⑴。第二透鏡群G2&含:從物體側依序位於像 側之雙凸形狀之正透鏡L21 ;及雙凸形狀之正透鏡與雙凹 形狀之負透鏡之接合負透鏡L22。第三透鏡群〇3係由雙凸 形狀之正透鏡L3構成。第一透鏡群⑴之負透鏡Lu係於像 側透鏡面上,疊層有薄之塑膠製之非球面樹脂層之複合型 透鏡。而且,開口光圈S位於接近第二透鏡群G2之物體 側,該開口光圈S從廣角端狀態往望遠端狀態變倍時,會 與第二透鏡群G2共同移動。於像面IMG與第三透鏡群⑺間 配置有濾光器FL。 於表1表示於有關第一實施型態之變焦透鏡丨適用 具體數 值之數值實施例1之透鏡資料,此外,於表丨及其他表示透 鏡資料之表中,「面號碼」表示從物體側數起為第丨個面, 「曲率半徑」表示從物體側數起為第i個面之曲率半徑, 「面間隔」表示從物體側數起第丨個面與第i+1個面間之軸 上面間隔,「折射率 之對於d線之折射率 」表示物體側具有第i個面之玻璃材料 阿貝數(Abbe’s number)」表示物體 側具有第i個面之玻璃材料之對於d線 於曲率半控’「0.0000」表示·^玄面森承而 Ha 」衣不邊曲马十面,關於面間隔 「(D1)」表示該面間隔為可變間隔。 126290.doc -23- 200907406 [表i]
面號碼曲率半徑面間隔折射率 1.88300 40.8 1.53420 41.7 1.92286 20.8 1 : 0.0000 2 : 0.9913 3 : 0.9135 4 : 1.4689 5 : 3.3286 6 : 0.0000 7 : 0.9327 8 : -2.3536 9 : 1.8722 10 : -0.7610 11 : 0.5695 12 : 7.1400 13 : -2.4621 14 : 0.0000 15 : 0.0000 1.83400 37.3 1.71736 29.5 1.77377 47.2 1.51680 64.2 0.071 0.013 0.251 0.157 (D5) 0.090 0.201 1.61881 0.086 0.336 0.052 (Dll) 0.201 (D13) 0.103 (Bf) 阿貝數 (開口光圈) 63.9
第一透鏡群G1之負透鏡L11之像側之樹脂面(第三面)、 第二透鏡群G2之正透鏡L21之兩面(第七面、第八面)及第 三透鏡群G3之正透鏡L3之像側面(第十三面)係由非球面構 成。因此,將數值實施例1之前述各面之4次、6次、8太及 10次之非球面係數A、B、C、D與圓錐常數 Η表示於表 2。此外’於表2及以下表示非球面係數之矣 、 表中 係 以ίο為底之指數表現,亦即表示「 「 U」,例如 「0.12345Ε-05」表示「〇.l2345xl〇-5」。 126290.doc • 24- 200907406 [表2] 第三面κ=0.000000 A=-0.171398E+00 B=+0.193059E-01 C=-0.264773Ε+00 D=-0.768007E-01 第七面κ=0.000000 Α--0.241569Ε+00 Β=-0.386951E+00 C=+0.852781E+00 D=-0.377382E+01
第八面κ=0.000000 Α=+0.106028Ε+00 Β=-0.173016Ε+00 C^+O.OOOOOOE+OO D=+O.OOOOOOE+O0 第十三面κ=0·000000 Α=+0·120524Ε+00 Β=-0.326640Ε+00 C=+0.650050E+00 D=-0.504031E+00 於變焦透鏡1,從廣角端狀態往望遠端狀態變倍時,第 一透鏡群G1與第二透鏡群G2(開口光圈S)間之面間隔D5、 第二透鏡群G2與第三透鏡群G3間之面間隔D11、第三透鏡 群G3與濾光器FL間之面間隔D1 3會變化。因此,將數值實 施例1之前述各面間隔之廣角端狀態(f=l .000)、中間焦點 距離狀態(f= 1.632)及望遠端狀態(f=2.825)之各值與焦點距 離f、F號碼FNO、視角2ω—同表示於表3。 [表3] f 1.000 1.632 〜 2.825 FNO 2.88 3.83 〜 5.63 2ω 64.66 40.03 〜 23.64° D5 1.467 0.731 0.240 Dll 0.785 1.563 2.870 D13 0.489 0.419 0.285 Bf 0.170 0.170 0.170 126290.doc -25 200907406 於表4表示用以求出數值實施例1之前述條件式(丨)〜(5)之 各條件之各數值及各條件式對應值。 [表4] β2νν=-0·742 β2ί=-1.863 f3=2.388 (1) φ24 · fw=0.1 53 (2) fw/r22 = 0.300 (3) (r3 l+r32)/(r3 l-r32) = -〇.432 (4) p2w · β2ί=1.383 (5) f3/fw=2.388 圖3至圖5係表示數值實施例丨之無限遠聚焦狀態之諸像 差圖,圖3表示廣角端狀態(f=1.000),圖4表示中間焦點距 離狀態(f=1.632),圖5表示望遠端狀態(f=2 825)之諸像差 圖。 圖3至圖5之各像差圖中,球面像差圖中之實線表示球面 像差,像散圖中之貫線表示縱向像面,虛線表示經向像 面。於橫像差圖中,A、y分別表示視角及像高。 從各像差圖可知,數值實施例丨係良好地補正諸像差, 具有優異之成像性能。 圖6係表示有關本發明之第二實施型態之變焦透鏡2之透 鏡結構。第一透鏡群⑴包含:從物體側依序位於像側,凹 面朝向像側之負透鏡L1丨;及凸面朝向物體側之彎月形狀 之正透鏡L12。第二透鏡群G2包含:從物體側依序位於像 126290.doc -26- 200907406 側之雙凸形狀之正透鏡L21 ;及雙凸形狀之正透鏡與雙凹 形狀之負透鏡之接合負透鏡L22。第三透鏡群G3係由雙凸 形狀之正透鏡L3構成。而且,開口光圈S位於接近第二透 鏡群G2之物體側,該開口光圈S從廣角端狀態往望遠端狀 態變倍時,會與第二透鏡群G2共同移動。於像面IMG與第 三透鏡群G3間配置有濾光器FL。 於表5表示於有關第二實施型態之變焦透鏡2適用具體數 值之數值實施例2之透鏡資料。 [表5] 面號碼 曲率半徑 面間隔折射率 阿貝數
1 : 0.0000 2 : 0.9303 3 : 1.4943 4 : 3.6108 5 : 0.0000 6 : 1.0545 7 : -2.4099 8 : 1.4721 9 : -0.6303 10 : 0.5423 11 : 5.7942 12 : -3.0570 13 : 0.0000 14 : 0.0000 0.082 1.88300 40.8 0.244 0.163 1.92286 20.8 (D4) 0.088 0.309 1.61881 63.9 0.013 0.369 1.83400 37.3 0.050 1.71736 29.5 (D10) 0.188 1.77377 47.2 (D12) 0.117 1.51680 64.2 (Bf) (開口光圈) 126290.doc •21 · 200907406 第一透鏡群G1之負透鏡L11之像側之面(第二面)、第二 透鏡群G2之正透鏡L21之物體側面(第六面)及第三透鏡群 G3之正透鏡L3之像側面(第十二面)係由非球面構成。因 此,將數值實施例2之前述各面之4次、6次、8次及10次之 非球面係數A、B、C' D與圓錐常數κ 一同表示於表6。 [表6] 第二面K=-l.464827 A=+0.104447E+00 B=+0.177067E+00 0-0.599480E+00 D=+0.729075E+00 第六面Κ=-0·912092 A=_0.218992E+00 Β--0.243218Ε+00 C=+0.718317E+00 D--0.577169E+01 第十二面K=0.000000 A=-0.942987E-01 B=+0.397661E+00 C--0.797949E+00 D=+0.631424E+00 於變焦透鏡2,從廣角端狀態往望遠端狀態變倍時,第 一透鏡群G 1與第二透鏡群G2(開口光圈S)間之面間隔D4、 第二透鏡群G2與第三透鏡群G3間之面間隔D10、第三透鏡 群G3與濾光器FL間之面間隔D12會變化。因此,將數值實 施例2之前述各面間隔之廣角端狀態(f=i .〇〇〇)、中間焦點 距離狀態(f=1.702)及望遠端狀態(f=2.826)之各值與焦點距 離f、F號碼FNO、視角2ω—同表示於表7。 126290.doc -28- 200907406 [表7] f 1.000 〜 1.702 〜 2.826 FNO 2.88 4.03 〜 5.75 2ω 63.68 38.35 〜 23.64° D4 1.377 0.672 0.202 DIO 0.667 1.630 2.802 D12 0.559 0.378 0.265 Bf 0.164 0.164 0.164 於表8表示用以求出數值實施例2之前述條件式(1 ) (5)之 各條件之各數值及各條件式對應值。 [表8] P2w=-0.747 β2ί=-1.810 f3=2.611 (1) φ24 · fw=0.1 85 (2) fw/r22 = 0.277 (3) (r3 l+r32)/(r3 l-r32)=-〇.39i (4) P2w · β2ί=1.352 (5) f3/fw=2.611 圖7至圖9係表不數值實施例2之無限遠聚焦狀態之諸像 差圖二圖7表示廣角端狀態㈣_),圖8表示中間焦點距 離狀悲(f-1.702),圖9表示望遠端狀態(f=2.826)之諸像差 圖。 圖7至圖9之各像差圖中,球面像差圖中之實線表示球面 126290.doc -29- 200907406 像散圖中之實線表示 。於横像差圖中,A、 從各像差圖可知, i、深表示縱向像面,虛線表示經向像 A、y分別表示視角及像高。 數值實施例2係良好地補正諸像差, 具有優異之成像性能。 圖〗〇係表不有關本發明之第三實施型態之變焦透鏡 透鏡結構。第一透鏡群⑴包含:從物體側依序位於像側,
凸形狀之正透鏡L3構成。而且, L2 1 ;及雙凸形狀之正透鏡與雙 遠鏡L22。第三透鏡群G3係由雙 而且’開口光圈8位於接近第二 透鏡群G2之物體側,該開口光圈8從廣角端狀態往望遠端 狀態變倍時,會與第二透鏡群02共同移動。於像面img與 第三透鏡群G3間配置有濾光器FL。 於表9表示於有關第三實施型態之變焦透鏡3適用具體數 值之數值實施例3之透鏡資料。 126290.doc 30· 200907406
[表9] 面號瑪 曲率半徑 面間隔 折射率 阿貝數 1 : 0.0000 0.082 1.88300 40.8 2 : 0.9550 0.233 3 : 1.4850 0.155 1.92286 20.8 4 : 3.6271 (D4) 5 : 0.0000 0.088 6 : 1.0509 0.175 1.61881 63.9 7 : -2.6369 0.013 8 : 1.6697 0.466 1.83400 37.3 9 : -0.6132 0.050 1.71736 29.5 10 : 0.5574 (D10) 11 : 4.8285 0.209 1.77377 47.2 12 : -2.7073 (D12) 13 : 0.0000 0.101 1.51680 64.2 14 : 0.0000 (Bf) (開口光圈) 第一透鏡群G1之負透鏡L11之像側之面(第二面)、第二 透鏡群G2之正透鏡L21之物體側面(第六面)及第三透鏡群 G3之正透鏡L3之像側面(第十二面)係由非球面構成。因 此,將數值實施例3之前述各面之4次、6次、8次及1 0次之 非球面係數A、B、C、D與圓錐常數κ一同表示於表1 0。 126290.doc -31 - 200907406 [表 10] 第二面 K=0.000000 A=-0.106109E+00 B=+0.843253E-01 C=-0.411705E+00 D=+0.242015E+00 第六面K=0.000000 Α二-0.302771Ε+00 B=-0.156961E+00 C=-0.805435E+00 D 二+0.2203 92E+00 第十二面K=0.000000 A=+0.108650E+01 B=-0.353476E+00 C=+0.778293E+00 D=+0.649556E+00 於變焦透鏡3,從廣角端狀態往望遠端狀態變倍時,第 一透鏡群G1與第二透鏡群G2(開口光圈S)間之面間隔D4、 第二透鏡群G2與第三透鏡群G3間之面間隔D10、第三透鏡 群G3與濾光器FL間之面間隔D12會變化。因此,將數值實 施例3之前述各面間隔之廣角端狀態(f=l .000)、中間焦點 距離狀態(f= 1.702)及望遠端狀態(f=2.820)之各值與焦點距 離f、F號碼FNO、視角2ω—同表示於表11。 [表 11] f 1.00 〜 1.702 〜 2.820 FNO 2.88 〜 4.03 5.75 2ω 63.64 37.84 23.28° D4 1.435 0.659 0.214 DIO 0.697 1.563 2.756 D12 0.503 0.413 0.283 Bf 0.166 0.166 0.166 於表12表示用以求出數值實施例3之前述條件式(1)〜(5) 之各條件之各數值及各條件式對應值。 126290.doc -32- 200907406 [表 12] P2w=-0.733 β2ί=-1.802 f3 = 2.269 (1) φ24 · fw=0.1 90 (2) fw/r22=0.276 (3) (r31+r32)/(r31-r32)=-0.430 (4) P2w · p2t=1.322
i. (5) f3/fw=2.269 圖11至圖1 3係表示數值實施例3之無限遠聚焦狀態之諸 像差圖,圖11表示廣角端狀態(卜丨〇〇〇),圖1 2表示中間焦 點距離狀態(f=1.702),圖13表示望遠端狀態(f=2 82〇)之諸 像差圖。 圖11至圖丨3之各像差圖中,球面像差圖中之實線表示球 面像差,像散®中之實線表示縱向像面,虛線表示經向像 面。於橫像差圖中,A、y*別表示視角及像高。 '各像差圖可知’數值實施例3係良好地補正諸像差, 具有優異之成像性能。 接者’說明有關本發明之攝像裝置。 二:=攝像裝置具備:變焦透鏡;及固體攝像元件, -係將秸由該變焦透鏡所形成之光學像轉換為電性 前述變焦透鏡係從物體側依序配置具有負折射二 鏡群、具有正折射力之第二透鏡群及具有正透 透鏡群而構忐·拉/祖 射力之第二 ’透鏡位置狀態從廣角端狀態變化至望遠端 126290.doc -33- 200907406 狀態時,所有透鏡群往光軸方向移動,至少 :往物體側移動’前述第三透鏡群往像側移動,以 第一透鏡群與前述第二透鏡群間之間隔減少,前述第二透 =前,透鏡群間之間隔增大;並且於被照體位置 化’精由則述第三透鏡群之移動來進行近距離聚隹. 前述第-透鏡群包含:凹面朝向像側,像側透鏡面由非球 面所構成之負透鏡成分⑶;及於其像側隔著空氣間隔配 置,凹面朝向像側之f月形狀之正透鏡成分U2;前述第 二透鏡群包含:正透鏡成分L21 ;於其像側隔著空氣間隔 配置之雙凸形狀之正透鏡與雙凹形狀之負透鏡之接合透鏡 L22,别述第二透鏡群包含物體側透鏡面之像側透鏡面之 至少任一方為非球面之正透鏡成分L3 ;符合以下條 ⑴: (1) 〇.12<φ24 · fw<0.22 其中, φ24·配置於第二透鏡群中之接合透鏡L22之接合面之折射 力’由下式定義: cp24=(n5-n4)/R24 (n5<n4) n5 ·構成配置於第二透鏡群中之接合透鏡L22之負透鏡之 對d線之折射率 n4·構成配置於第二透鏡群中之接合透鏡L22之正透鏡之 對d線之折射率 R24·配置於第二透鏡群中之接合透鏡L22之接合面之曲率 半徑 126290.doc •34- 200907406 fw ·廣角端狀態下透鏡系統全體之焦點距離。 於圖20表示藉由本發明之攝像裝置之數位相機之區塊 圖。 數位相機1 0具備:透鏡部20,其係光學地取得被照體 像,及相機主體部3〇,其係將透鏡部2〇所取得之被照體之 光學像轉換為電性圖像錢,且於該®像㈣施以各種處 理’並且具有控制透鏡部之功能。 透鏡部2G具備:由透鏡或濾、光料光學要素所組成之變 焦透鏡2 1、於變焦時移動變倍群之變焦驅動部、移動聚 焦群之聚焦驅動部23、及控制開口光圈之開放度之光圈驅 動部24。然後’於前述變焦透㈣可適用前述變焦透鏡 1〜3之任-’或由其等數值實施例、前述實施型態或數值 實施例所示之型態以外之型態所實施之本發明之變焦透 於相機主㈣爾備攝像元件31,其係詩變焦透扣 所形成之光學像轉換為電性信號。 於前述攝像元件31可適用例如咖或CM〇S等。從攝像 元件3 1輸出之電性圖像作轳将 ⑽W㈣圖像處理電路32施以各種 保存於圖像記憶體33。 貝τ寸聲叶 相機控制C P U (中央處理單元)3 4 部30及透鏡部20全體,其取出暫時保存於^制相機主體 33之圖像資料,並顯示於液晶顯示裝置3 像記憶體 憶體36。而且,讀出保存於外部 5”子於外部記 隐體36之圖像資料,並 126290.doc -35- 200907406 顯示於液晶顯示裝置35。 來自快門釋放開關、變隹 相機控制cpU34,根據來::嶋作部4°之信號輸入於 ^ . . . 乂來自4刼作部40之信號來控制各 4 °例如若操作快門釋 時序控制部37發^汗機控制CPU34對於 且藉由時序控制部37來控制攝像元㈣之信號 關於變焦透鏡21之控制之信號係從例如尋咖
Exp〇sure;^^Mf ^ 等係、從相機控制咖34送至透鏡控制部 透鏡控制部38來控制變焦驅動部22、聚焦驅動部U、光 圈驅動24 ’變焦透鏡2 1成為特^狀態。 此外,上述實施型態中’攝像裝置係表示作為數位相 ,但不限於此’亦可適用作為數位攝影機,進一步亦可 適用於組人個人電腦、PDA加Digital Assistant :個 人數位助理)等資訊機器之相機部等。 s而且’於前述各實施型態所示之各部形狀及數值均不過 ^以實施本發明之具體化之僅僅一例’不得藉由該等來 限疋地解釋本發明之技術性範圍。 【圖式簡單說明】 圖1係表示本發明之變焦透鏡之實施t態之折射力配晋 之圖。 夏 圖2係表示本發明《變焦透鏡之第—實施型態 構之圖。 見''、〇 126290.doc •36- 200907406 圖3係與圖4及圖5 —同表示於第一實施型態適用具體數 值之數值實施例丨之像差圖,本圖係表示廣角端狀態之球 面像差、像散、扭曲像差、橫像差。 圖4係表不中間焦點狀態之球面像差、像散、扭曲像 差、橫像差。 圖5係表不望m端狀_之球面像差、像散、扭曲像差、 橫像差。 圊6係表示本發明之變焦透鏡之第i實施型態之透鏡結 構之圖。 圖7係與圖8及圖9一同表示於第二實施型態適用具體數 值之數值實施例2之像差圖,本圖係表示廣角端狀態之球 面像差、像散、扭曲像差、橫像差。 圖8係表示中間焦點狀態之球面像差、像散、扭曲像 差、橫像差。 圖9係表不望遠端狀態之球面像差、像散、扭曲像差、 橫像差。 圖1 〇係表示本發明之轡隹读错夕货__由& 4d及文居、迳鏡之弟二實施型態之透鏡結 構之圖。 圖丨1係與圖12及圖13 — 矣千於结 μ久圆υ问表不於弟二實施型態適用具體 數值之數值實施例3之像差圖,本圖伤 +, 各間+圖係表不廣角端狀態之 球面像差、像散、扭曲像差、橫像差。 圖。係表示中間焦點狀態之球面像差、像散、 差、橫像差。 圖Π係表示望遠端狀態之球面像差、像散、扭曲像差、 126290.doc -37· 200907406 橫像差。 圚】4係表示沈胴式相 网丨主_ 吁、〜m略剖面圖。 凸輪溝==往之W相機之透鏡― 圖16係放大表㈣15所示之凸輪溝槽之—部分之圖。 圖17係表示使用根據本發明之—實施型態之變焦透鏡之 沈胴式相機之鏡筒内面之凸輪溝槽之形狀之圖。 ,圖18係表示用以與圖19 一同說明沈胴式相機之問題點之 沈胴式相機之外觀,本圖為概略正面圖。 圖1 9為概略側面圖。 圖2 0係表示本發明之攝像裝 【主要元件符號說明】 置之—實施型態之區塊圖 1 變焦透鏡 2 變焦透鏡 3 變焦透鏡 10 數位相機(攝像裝置) 21 變焦透鏡 31 攝像元件 G1 第一透鏡群 G2 第二透鏡群 G3 第三透鏡群 L3 正透鏡成分 L11 負透鏡成分 L12 正透鏡成分 126290.doc -38· 200907406 L21 正透鏡成分 L22 接合透鏡 t 126290.doc -39

Claims (1)

  1. 200907406 十、申請專利範圍: L —種變焦透鏡,其特徵為: 從物體側依序配置具有負折射力之第一透鏡群、具有 =折射力之第二透鏡群及具有正折射力之第三透鏡群而 構成; 透鏡位置狀恕攸廣角端狀態變化至望遠端狀態時,所 有透鏡群於光軸方向移動,至少料k透鏡群往物體 移動$述第二透鏡群往像側移動,以使前述第一透 鏡=與前述第二透鏡群間之間隔減少,前述第二透鏡群 與前述第三透鏡群間之間隔增大;並且 於被照體位置變化時,藉由前述第三透鏡群之移動來 進行近距離聚焦; 珂述第一透鏡群包含:凹面朝向像側而像側透鏡面由 非球面所構成之負透鏡成分L11 ;及於其像側隔著空氣 間隔地配置而凹面朝向像側之彎月形狀之正透鏡成分 L12 ; 則述第二透鏡群包含:正透鏡成分L21 ;及於其像側 隔著空氣間隔地配置、雙凸形狀之正透鏡與雙凹形狀之 負透鏡之接合透鏡L22 ; 如述第二透鏡群包含物體側透鏡面或像側透鏡面之至 少任一方為非球面之正透鏡成分L3 ; 符合以下條件式(1 ): (1) 0.12<φ24 · fw<0.22 其中, 126290.doc 200907406 φ24.配置於第二透鏡群中之接合透鏡[22之接合面之折 射力,由下式定義: cp24=(n5-n4)/R24 (n5<n4) Π5構成配置於第二透鏡群中之接合透鏡L22之負透鏡 的對d線(波長=5 87.6 nm(奈米))之折射率 n4.構成配置於第二透鏡群中之接合透鏡以^之正透鏡 的對d線之折射率
    R24·配置於第二透鏡群中之接合透鏡乙22之接合面之曲 率半徑 廣角端狀態下透鏡系統全體之焦點距離。 2.如請求们之變焦透鏡,其中符合以下條件式⑺: (2) 〇.25<fw/r22<0.32 其中, .配置於第 面之曲率半徑。 3.如請求項丨之變焦透鏡’其中 丁付σ从下條件式(3): (3) -〇·5<(γ31+γ32)/(γ31-γ32)<-〇.3 其中, r3l .配置於第二透鏡群中之正透 於品 您鏡成分L21之物體側透 鏡面之曲率半徑 r32:配置於第二透鏡群中之正 面之曲率半徑。 正透鏡成分⑶之像側透銳 4. 如請求項1之變焦透鏡,其中符八 m 1 2 β D从下條件式(4): (4) 1.3<32w · β2ί<1.5 126290.doc 200907406 其中, P2w :廣角端狀態下第二 β2ί :望遠端狀態下第二 5.如請求項1之變焦透鏡, (5) 1.8<f3/fw<3 -透鏡群之橫倍率 透鏡群之橫倍率。 其中符合以下條件式(5): 其中, f 3 :第三透鏡群之焦點距離。 6·:種攝像裝置’其特徵為包含:變焦透鏡;及固體攝像 凡件’其係將由該變焦透鏡所形成之光學像轉換 信號;且 月'J述變焦透鏡係從物體側依序包含具有負折射力之第 -透鏡群、具有正折射力之第二透鏡群、及具有正折射 力之第三透鏡群; 透鏡位置狀態從廣角端狀態變化至望遠端狀態時,所 有透鏡群於光軸方向移動,至少前述第二透鏡群往物體 側移動,剛述第三透鏡群往像側㈣,以使前述第—透 鏡群與則述第二透鏡群間之間隔減少,前述第二透鏡群 與前述第三透鏡群間之間隔增大;並且 於被照體位置變化時,藉由前述第三透鏡群之移動來 進行近距離聚焦; 月〕述第一透鏡群包含:凹面朝向像側而像側透鏡面由 非球面所構成之負透鏡成分L 11 ;及於其像側隔著空氣 間地配置而凹面朝向像側之彎月形狀之正透鏡成分 L12 ; I26290.doc 200907406 前述第二透鏡群包含:正透鏡成分L21 :於其像側隔 著空氣間隔地配置、雙凸形狀之正透鏡與雙凹形狀之負 透鏡之接合透鏡L22 ; ' 前述第三透鏡群包含物體側透鏡面或像側透鏡面之至 少任一方為非球面之正透鏡成分L3 ; 符合以下條件式(1): (1) 0.12<φ24 · fw<0.22 其中, φ24:配置於第二透鏡群中之接合透鏡[22之接合面之折 射力’由下式定義: (p24=(n5-n4)/R24 (n5<n4) n5:構成配置於第二透鏡群中之接合透鏡[22之負透鏡 的對d線之折射率 n4 :構成配置於第二透鏡群中之接合透鏡L22之正透鏡 的對d線之折射率 R24:配置於第二透鏡群中之接合透鏡[22之接合面之曲 率半徑 fw :廣角端狀態下透鏡系統全體之焦點距離。 126290.doc
TW097101691A 2007-02-19 2008-01-16 Zoom lens and imaging apparatus TW200907406A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007038303A JP2008203449A (ja) 2007-02-19 2007-02-19 ズームレンズ及び撮像装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW200907406A true TW200907406A (en) 2009-02-16

Family

ID=39781040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097101691A TW200907406A (en) 2007-02-19 2008-01-16 Zoom lens and imaging apparatus

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20090009884A1 (zh)
JP (1) JP2008203449A (zh)
CN (1) CN101251639A (zh)
TW (1) TW200907406A (zh)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8045276B2 (en) * 2008-01-22 2011-10-25 E-Pin Optical Industry Co., Ltd. Compact zoom lens with three lens groups and design method thereof
JP2010061007A (ja) * 2008-09-05 2010-03-18 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
JP4697555B2 (ja) 2008-11-19 2011-06-08 ソニー株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP4771182B2 (ja) * 2008-12-12 2011-09-14 ソニー株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP5498495B2 (ja) * 2009-07-02 2014-05-21 パナソニック株式会社 ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
US20110170195A1 (en) * 2010-01-14 2011-07-14 Nikon Corporation Imaging lens, optical apparatus including imaging lens and method for manufacturing imaging lens
JP2011175234A (ja) 2010-01-29 2011-09-08 Hoya Corp ズームレンズ系
CN102902044B (zh) * 2010-05-18 2014-09-10 大立光电股份有限公司 摄影光学镜头
CN102879889B (zh) * 2010-07-09 2014-10-29 大立光电股份有限公司 成像光学镜片组
JP2012185345A (ja) * 2011-03-07 2012-09-27 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5693322B2 (ja) * 2011-03-28 2015-04-01 キヤノン株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
TWI424216B (zh) * 2011-06-28 2014-01-21 Largan Precision Co 光學影像鏡組
CN102879888B (zh) * 2011-07-15 2014-12-17 亚洲光学股份有限公司 定焦投影镜头
CN102354039A (zh) * 2011-09-29 2012-02-15 台山市金桥铝型材厂有限公司 带有铝合金镜筒的单发相机镜头结构
CN105652438B (zh) * 2016-01-28 2018-03-13 上海理工大学 一种非成像透镜的设计方法
CN106125249A (zh) * 2016-08-22 2016-11-16 福建福光天瞳光学有限公司 高分辨率非制冷型红外长波短焦镜头及其安装方法
CN106772940A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 高像素超短星光级镜头
CN111239979B (zh) 2018-05-03 2021-10-19 浙江舜宇光学有限公司 光学成像***
CN108627955A (zh) 2018-05-15 2018-10-09 浙江舜宇光学有限公司 光学成像镜头
CN108469669B (zh) 2018-05-25 2023-06-30 浙江舜宇光学有限公司 摄像镜头
CN108469668A (zh) 2018-06-01 2018-08-31 浙江舜宇光学有限公司 成像镜头
JP7246240B2 (ja) * 2019-04-23 2023-03-27 株式会社タムロン 撮影レンズ及び撮影装置
JP2021139973A (ja) * 2020-03-03 2021-09-16 キヤノン株式会社 撮像装置およびその制御方法、撮像システム
CN112904543A (zh) * 2021-03-24 2021-06-04 舜宇光学(中山)有限公司 一种变焦镜头
CN113448179B (zh) * 2021-07-02 2022-05-24 浙江大学 纳米激光直写物镜
CN114594576B (zh) * 2022-04-25 2023-08-15 广东旭业光电科技股份有限公司 一种薄型成像镜头组及电子设备

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7808720B2 (en) * 2006-12-28 2010-10-05 Hoya Corporation Standard zoom lens system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008203449A (ja) 2008-09-04
CN101251639A (zh) 2008-08-27
US20090009884A1 (en) 2009-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW200907406A (en) Zoom lens and imaging apparatus
JP5510634B2 (ja) 広角レンズ、及び、この広角レンズを有する光学機器
TWI335995B (en) Zoom lens and imaging apparatus
WO2015040867A1 (ja) 撮像光学系
JP4758134B2 (ja) 小型のズーム撮影光学系及びそれを用いた電子撮像装置
JP5309553B2 (ja) ズームレンズ、及び、このズームレンズを備えた光学機器
JP2008197176A (ja) ズームレンズおよびカメラ装置および携帯情報端末装置
JP2009037125A (ja) 3群ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP2011252962A (ja) 結像光学系及びそれを備えた撮像装置
JP5712751B2 (ja) 光学系、この光学系を有する撮像装置、及び、光学系の製造方法
JP2007298832A (ja) ズームレンズとこれを具備する光学装置。
JP5498495B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP2007286492A (ja) ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP5414771B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5545064B2 (ja) ズームレンズ、撮像装置、ズームレンズの製造方法
JP5179518B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP5354326B2 (ja) ズームレンズ、これを有する光学機器
JP2013178430A (ja) 変倍光学系、この変倍光学系を有する光学機器、及び、変倍光学系の製造方法
JP2013003354A (ja) 望遠レンズ、光学装置、および望遠レンズの製造方法
JP2011248269A (ja) ズームレンズ系、撮像装置およびカメラシステム
JP5987543B2 (ja) ズームレンズ、光学装置
JP5271090B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
CN107615130B (zh) 变倍光学***以及光学设备
JP2012247562A (ja) ズームレンズおよびそれを用いた撮像装置
JP2015172696A (ja) ズームレンズ、光学装置、ズームレンズの製造方法