[发明专利]变焦透镜和成像设备

说明书

技术领域

本技术涉及一种变焦透镜和成像设备，具体地讲，涉及适合数字静止照相机、数字视频摄录机和其它数字输入/输出设备(具体地讲，可互换镜头类型数字照相机)的变焦透镜的技术领域以及具有该变焦透镜的成像设备的技术领域。

背景技术

近年来，可互换镜头类型数字照相机已迅速变得普及。这种照相机的广泛使用由下面的两种背景引起：用户需要现有技术的单镜头反射照相机的替换品；以及希望从其小型数字静止照相机升级的用户的大大增加的需求。

可互换镜头类型数字照相机容纳比在小型数字静止照相机中容纳的成像装置大的成像装置，并且用户因此期望源自大的成像装置的有效使用的更高的图像质量。为此，通常基本上需要具有极好的成像性能的变焦透镜。

另一方面，许多用户希望与上述类型的数字照相机一起使用的变焦透镜提供极好的方便性。具体地讲，用户强烈地需要这样的变焦透镜：能够处理各种成像条件，能够平稳聚焦(这适合运动图像成像)，小巧，具体地讲，小巧而容易携带。

作为适合尺寸减小的可互换镜头，已知两组变焦透镜，所述两组变焦透镜由从物体侧朝着像侧顺序布置的具有负折射力的第一透镜组和具有正折射力的第二透镜组形成。

另外，通常需要更加小巧的小型数字照相机也使用三组变焦透镜，所述三组变焦透镜由具有正折射力并位于像侧的第三透镜组以及上述两组(例如，参见JP-A-2010-122457)。

此外，作为适合在运动图像成像时自动聚焦的变焦透镜，提出四组变焦透镜，所述四组变焦透镜由从物体侧朝着像侧顺序布置的具有负折射力的第一透镜组、具有正折射力的第二透镜组、具有负折射力的第三透镜组和具有正折射力的第四透镜组形成(例如，参见JP-A-2006-208889)。

发明内容

然而，在移动大的、沉重的第一透镜组以便聚焦的上述两组变焦透镜中，用于聚焦操作的致动器不可避免地需要较大。

大的致动器妨碍变焦透镜的尺寸减小，并在以高速移动沉重的透镜组时产生大量振动和噪声，使得变焦透镜不适合运动图像成像。

在第一透镜组或第三透镜组能够用作聚焦透镜组的在JP-A-2010-122457中描述的三组变焦透镜中，对偏心不那么敏感并且能够由比第一透镜组少的数量的透镜形成的第三透镜组在许多情况下用作聚焦透镜组。

在使用小的成像装置的小型数字静止照相机中，第三透镜组的尺寸和重量不引起问题，而在使用大的成像装置的可互换镜头中，第三透镜组大而沉重。另外，具有第三透镜组具有太小的纵向放大率的负/正/正三组结构的变焦透镜通常需要长聚焦行程，因此需要经较长的行进驱动沉重的第三透镜组以便聚焦，不可避免地导致用于聚焦操作的致动器的尺寸的增加和变焦透镜的总长度的增加。

在第三透镜组非常小巧的JP-A-2006-208889中描述的四组变焦透镜中，因为第三透镜组用作聚焦透镜组，所以能够使用高速、安静的、小的用于聚焦操作的致动器。

然而，由于当变焦透镜工作于远摄端时第四透镜组固定或位于靠近像平面的位置，所以较高高度光线入射在第四透镜组上，导致形成第四透镜组的每个透镜的大直径。具体地讲，在可互换镜头中，由于连接到照相机体的底座的直径固定为预定尺寸，所以位于底座附近的透镜通常需要较小以便防止干扰底座。

因此，希望提供这样一种变焦透镜和成像设备来解决上述问题，并且不仅能够确保极好的成像性能和适合运动图像成像的高速、平稳聚焦性能，还能够实现小型化。

本技术的实施例涉及一种变焦透镜，包括从物体侧朝着像侧顺序布置的具有负折射力的第一透镜组、具有正折射力的第二透镜组、具有负折射力的第三透镜组和具有正折射力的第四透镜组，其中当在广角侧的放大率改变为在远摄侧的放大率时，第一透镜组沿着光轴移动，从而第一透镜组和第二透镜组之间的距离减小，并且第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组从像侧朝着物体侧移动，第三透镜组沿着光轴移动以便聚焦，并且变焦透镜满足下面的条件表达式(1)：