[发明专利]变焦镜头和图像拾取设备

说明书

技术领域

本发明涉及变焦镜头和图像拾取设备的技术领域，更具体地涉及这样的变焦镜头和图像拾取设备的技术领域，其中，增大了放大率(magnification)和角度二者，此外还减小了直径(diameter)。

背景技术

近年来，消费者使用的小型图像拾取设备，比如摄像机和数码相机，也已普遍用于家庭。

对于这种小型图像拾取设备，需要高性能广角变焦镜头，其中，整个镜头系统的尺寸被减小并且放大率被增大。

通常，作为用于摄像机的变焦镜头，可使用内对焦型变焦镜头(inner focus type zoom lens)，其中，可移动大部分被布置在物体侧上的第一透镜组之外的透镜组来进行对焦。已知，在这种内对焦型变焦镜头中，可容易地减小整个镜头系统的尺寸，此外获得了适合于具有大量像素的图像拾取装置的成像性能。

在内对焦型变焦镜头中，经常使用四组型内变焦镜头系统(four-group type inner zoom lens system)，其中，第一透镜组和第三透镜组是固定的，而第二透镜组在光轴方向上被移动以主要执行变焦。另外，第四透镜组在光轴方向上被移动以通过变焦和对焦来校正焦点位置。例如，日本专利早期公开号2009-175648(以下称为专利文件1)公开了一种内对焦型变焦镜头。

发明内容

然而，专利文件1中公开的这种内对焦型变焦镜头存在一个问题，即与其它透镜组的透镜相比，第一透镜组的透镜的孔径很大。尤其是，如果尝试实现广角配置，则在广角端位置或从广角端向摄远(telephoto)端侧一点的变焦位置处，很难保证最外围部分的视角处的光量和性能。因此，第一透镜组的直径变大。

另外，如果第一透镜组的直径变大，这会使整个图像拾取设备在直径方向上变大。

因此，希望提供使得放大率和角度两者均增大并且此外直径减小的变焦镜头和图像拾取设备，。

根据本发明的实施例，提供了变焦镜头，其包括具有正屈光力(refracting power)且通常位于固定位置的第一透镜组，具有负屈光力且在光轴方向可移动以进行变焦的第二透镜组，具有正屈光力的第三透镜组，和在光轴方向可移动以通过变焦来校正焦点位置并进行对焦的第四透镜组，其中第一、第二、第三和第四透镜组从物体侧至成像侧依次被布置，第一透镜组由三个透镜组成，这三个透镜包括从物体侧至成像侧依次布置的负透镜、正透镜和另一个正透镜，并满足以下条件表达式(1)、(2)和(3)：

(1)15.0＜ft/fw＜31.0

(2)7.0＜f1/fw＜13.0

(3)-8.5＜fL1/fw＜-4.0

其中，fw是整个镜头系统在广角端状态下的焦距，ft是整个镜头系统在摄远端状态下的焦距，f1是第一透镜组的焦距，fL1是第一透镜组的负透镜的焦距。

因此，在变焦镜头中，优化了第一透镜组的屈光力，并抑制了光通量在中间图像高度的遮暗(eclipse)现象。

优选地，第一透镜组的透镜的至少一个面被形成为非球面。

由于第一透镜组的透镜的面中的至少一个面被形成为非球面，因此抑制了中间位置至摄远端的像差的出现。

优选地，第四透镜组具有正屈光力。

由于第四透镜组具有正屈光力，因此抑制了第一至第三透镜组中从广角端至摄远端处出现的像差。

优选地，变焦镜头进一步包括第五透镜组，其具有正屈光力并被布置在第四透镜组的成像侧。

由于具有正屈光力的第五透镜组被设置在第四透镜组的成像侧，因此可抑制在振动控制时出现的偏心像差的出现以及在广角端处发生的像场弯曲。

根据本发明的另一个实施例，提供了包括变焦镜头和图像摄取装置的图像拾取设备，该图像摄取装置被配置为将变焦镜头形成的光学图像转换为电信号，变焦镜头包括具有正屈光力且通常位于固定位置的第一透镜组，具有负屈光力且在光轴方向可移动以进行变焦的第二透镜组，具有正屈光力的第三透镜组，和在光轴方向可移动以通过变焦来校正焦点位置并进行对焦的第四透镜组，其中第一、第二、第三和第四透镜组从物体侧至成像侧依次被布置，第一透镜组由三个透镜组成，包括从物体侧至成像侧依次布置的负透镜、正透镜和另一个正透镜，并满足以下条件表达式(1)、(2)和(3)：

(1)15.0＜ft/fw＜31.0

(2)7.0＜f1/fw＜13.0

(3)-8.5＜fL1/fw＜-4.0