[发明专利]变焦镜头和成像装置

说明书

技术领域

本技术涉及变焦镜头和成像装置，并且具体涉及这样的变焦镜头和成像装置的技术领域，其适用在可安装于数字单镜头反射型相机中的可互换镜头中，并且能够以小尺寸制造，且即使当广角端的视角例如超过80°时也具有高性能。

背景技术

在现有技术中，已经公开了这样的方法，其中，使用具有光电转换元件（如电荷耦合器件（CCD）或互补金属氧化物半导体（CMOS））的成像元件的成像装置（如相机）通过光电转换元件将成像元件表面上形成的物体图像的光量转换为电输出，并记录所述物体图像。

近年来，伴随技术的进步，随着成像元件的像素数量增加并且可能进行高空间频率的记录，光学系统也需要具有高性能的镜头。此外，随着用户需求的多样化以及对于根据物体或拍摄位置选择最佳镜头的需求增加，变焦镜头（具体地，用于可互换透镜的变焦镜头）正变得更加重要。

因此，对于具有高F数和广角的变焦镜头的需求也在增加。为了满足这些需求，已经提出了在第一透镜组中安排负透镜组的负导引（minus lead）型光学系统（例如，参见日本未审专利申请公开No.2005-49843）。

同时，近年来，随着工艺精度或量产的改进，通常已经使用非球面透镜，并且已经提出了在第一透镜组中布置正透镜组的正导引型光学系统（例如，参见日本未审专利申请公开No.2007-133138）。根据此提议，正导引型变焦镜头具有广角，并且可以以小尺寸制造。

发明内容

在日本未审专利申请公开No.2005-49843中公开的负导引型光学系统中，可以确保广角和足够的后焦距。然而，由于广角端的总光程增加，最接近物方的透镜的直径和重量增加。

此外，在日本未审专利申请公开No.2007-133138中公开的正导引型光学系统中，可以实现广角并降低总透镜长度。然而，如果广角端的视角例如超过80°，则由于更需要确保广角和足够的后焦距，因此总透镜长度和滤光镜的直径增加。

有鉴于上述，本技术的变焦镜头和成像装置克服上述问题，并且可以以小的尺寸制造，且即使当广角端的视角大（例如，超过80°）时，也能够具有高性能。

为了解决上述问题，根据本公开的第一实施例，提供了一种变焦镜头，包括：具有正折射力的第一透镜组；具有负折射力的第二透镜组；具有正折射力的第三透镜组；以及具有正折射力的第四透镜组，从物方起按顺序布置所述第一透镜组、所述第二透镜组、所述第三透镜组和所述第四透镜组。当透镜的位置状态从广角端改变为远摄端时，第一透镜组和第二透镜组之间的间隔增加，第二透镜组和第三透镜组之间的间隔减小，第三透镜组和第四透镜组之间的间隔减小，孔径光阑布置在第二透镜组和第三透镜组之间，并且第二透镜组在近距离聚焦内移动，并且变焦镜头满足下面的条件表达式（1）和条件表达式（2），(1)0.95<|fw12|/fw<1.2(2)140<f1/βt234<150，其中，在条件表达式（1）和条件表达式（2）中，fw12表示广角端的第一透镜组和第二透镜组的合成焦距，fw表示广角端的整个透镜系统的焦距，f1表示第一透镜组的焦距，并且βt234表示远摄端的第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组的合成倍率。

因此，根据所述变焦镜头，使得广角端的第一透镜组和第二透镜组的合成折射力、远摄端的第一透镜组的折射力、以及第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组的合成倍率合适。

根据本公开的第二实施例，对于上述变焦镜头，第一透镜组包括一个负透镜和两个正透镜，并且变焦镜头满足条件表达式（3）Nd1>1.75。在条件表达式（3）中，Nd1表示第一透镜组的两个正透镜的折射率。

对于上述变焦镜头，第一透镜组包括一个负透镜和两个正透镜，并且变焦镜头满足条件表达式（3），使得大大折射了入射到第一透镜组的光。

根据本公开的第三实施例，第三透镜组包括从物方起按顺序布置的正透镜、正透镜和负透镜，并且变焦镜头满足条件表达式（4）TL3/TLw<0.095，并且在条件表达式（4）中，TL3表示第三透镜组的厚度，并且TLw表示广角端的总光程。

第三透镜组包括从物方起按顺序布置的正透镜、正透镜和负透镜，并且变焦镜头满足条件表达式（4），使得第三透镜组的主点（principal point）位于物方。