[發明專利]變焦透鏡和圖像獲取裝置

無效

• 申請號: 200810080481.6
• 申請日: 2008-02-19
• 公開（公告）號: CN101251639A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 大竹基之;鈴木篤
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: G02B15/177
• 分類號: G02B15/177;G02B15/16;G02B9/12
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 馬高平

技術領域

本發明涉及一種新的變焦透鏡和一種新的圖像獲取裝置。尤其，本發明涉及一種小型變焦透鏡和一種使用該變焦透鏡的圖像獲取裝置。

背景技術

為了在照相機上記錄一目標圖像，已知一種在采用例如CCD(電荷耦合器件)或者CMOS(互補金屬氧化物半導體)的光電轉換元素的圖像獲取裝置上記錄該目標圖像的方法。在該方法中，形成在圖像獲取裝置上的目標圖像通過使用相應的光電轉換元件將目標圖像的強度轉換為電輸出被記錄。

例如，用于通過使用這些光電轉換元件的圖像獲取元件記錄目標圖像的所謂的數碼攝像機和數碼照相機的適當的變焦透鏡已知有負-正-正的3組變焦透鏡。

通過從物側順次排列來配置該負-正-正3組變焦透鏡，三個透鏡組的第一透鏡組具有負屈光力，第二透鏡組具有正屈光力以及第三透鏡組具有正屈光力。當透鏡位置從具有最短焦距的最大廣角狀態變化到具有最長焦距的最大遠距照相狀態時，至少第二透鏡組向物側移動，并且第一和第三透鏡組沿光軸方向移動以便第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離減小，第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離增加。

例如，已知的有公開號2000-89110，2002-277740，2001-318311和2003-307677的日本未審核專利申請中所具體描述的裝置。

然而，已知的負-正-正3組變焦透鏡中存在一個問題。即，最大廣角狀態的整個透鏡長度很大，使得其難以縮小照相機機身的高度。此外，用于移動第一透鏡組的凸輪軌道的傾斜太陡峭不能確保充分的停止精度。

發明內容

考慮到上述問題，本發明期望提供一種適于小型化照相機機身的變焦透鏡，和一種使用該變焦透鏡的圖像獲取裝置。

根據本發明的一實施例，提供一種變焦透鏡，其包括具有負屈光力的第一透鏡組、具有正屈光力的第二透鏡組和具有正屈光力的第三透鏡組，該第一、第二、和第三透鏡組從物側起以此次序被設置。當透鏡位置狀態從最大廣角狀態向最大遠距照相狀態變化時，所有的透鏡組沿光軸方向移動，并且至少第二透鏡組向物側移動，第三透鏡組向像側移動，使得第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離減小并且第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離增大。當目標位置變化時，第三透鏡組移動以執行近距離聚焦。第一透鏡組由凹面朝向像側并且像側透鏡表面是非球面的負透鏡元件、和凹面朝向像側的彎月形的正透鏡元件組成，正透鏡元件設置在負透鏡元件的像側上，兩者間具有氣隙。第二透鏡組由一個正透鏡元件，和一個由一個雙凸形的正透鏡和一個雙凹形的負透鏡組成的膠合透鏡組成，該膠合透鏡布置在正透鏡元件的像側，兩者間具有氣隙。第三透鏡組由一個正透鏡元件組成，其中物側透鏡表面和像側透鏡表面中的至少一個是非球面。該變焦透鏡滿足以下條件式(1)：0.12＜24·fw＜0.22，其中φ24是第二透鏡組中布置的膠合透鏡的膠合面的屈光力，其由以下方程式定義：24＝(n5-n4)/R24(n5＜n4)，其中n5是構成第二透鏡組中布置的膠合透鏡的負透鏡的關于d線(具有587.6nm的波長)的折射率；n4是構成第二透鏡組中布置的膠合透鏡的正透鏡的關于d線的折射率；R24是第二透鏡組中布置的膠合透鏡的膠合面的曲率半徑；以及fw是整個透鏡系統在最大廣角狀態的焦距。

根據本發明一實施例的圖像獲取裝置包括根據上述本發明實施例的變焦透鏡和用于將由該變焦透鏡形成的光學圖像轉換成為電信號的固體圖像獲取元件。

根據本發明的實施例，可小型化照相機機身。

附圖說明

圖1示出本發明變焦透鏡的一實施例中的屈光布置的示意圖；

圖2示出本發明變焦透鏡的第一實施例的透鏡結構的示意圖；

圖3、4和5是數值示例1的像差曲線圖，其中具體的數值被用于第一實施例，尤其地，圖3示出最大廣角狀態中的球面像差、像散差、畸變像差和橫向像差，圖4A和4B示出中間焦距狀態中的上述像差，圖5示出最大遠距照相狀態中的上述像差；

圖6示出本發明變焦透鏡的第二實施例的透鏡結構的示意圖；

圖7、8和9是數值示例2的像差曲線圖，其中具體的數值示例被用于第二實施例，尤其地，圖7示出最大廣角狀態中的球面像差、像散差、畸變像差和橫向像差，圖8示出中間焦距狀態中的上述像差，圖9示出最大遠距照相狀態中的上述像差些；

圖10示出本發明變焦透鏡的第三實施例的透鏡結構的示意圖；

圖11、12和13是數值示例3的像差曲線圖，其中具體的數值示例被用于第三實施例，尤其地，圖11示出最大廣角狀態中的球面像差、像散差、畸變像差和橫向像差，圖12示出中間焦距狀態中的上述像差，圖13示出最大遠距照相狀態中的上述像差；