[發明專利]變焦鏡頭和圖像拾取裝置

無效

• 申請號: 200910139690.8
• 申請日: 2009-07-02
• 公開（公告）號: CN101630060A
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發明（設計）人: 山野裕貴
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: G02B15/16
• 分類號: G02B15/16;H04N5/225
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 郭定輝

技術領域

本發明涉及一種適用于數碼靜止相機、視頻攝像機、監視攝像機等等裝 置的變焦鏡頭和一種包括變焦鏡頭的圖像拾取器。

背景技術

近些年，數碼相機的市場大大地擴展了，并且用戶對于數碼相機的要求 也更加復雜化了。近些年不僅對圖像拾取器鏡頭的高圖像質量、小型化以及 減小厚度有要求，而且對增加圖像拾取器鏡頭的放大倍率和圖像拾取角度的 要求也增加了。

作為變焦鏡頭的一種，正引導(positive?lead)類型的變焦鏡頭具有能夠將 變焦率設置成很高值的優點，其中在正引導類型的變焦鏡頭中，被定位于最 靠近物體側的鏡頭組具有正折射能力(refracting?power)。因此，正引導類型 的變焦鏡頭被經常地用作適合于諸如高的變焦率(例如高于四倍)的類型的 變焦鏡頭。

具體地，作為正引導類型的緊湊的變焦鏡頭，包括從物體側依序(in order)具有正折射能力、負折射能力、正折射能力和正折射能力的四個鏡頭 組的四組變焦鏡頭是眾所周知的。例如在日本專利特許公開第2006-23529號 (下文中稱為專利文獻1)、日本專利特許公開第2005-338740號(下文中稱 為專利文獻2)、日本專利第3,977,150號(下文中稱為專利文獻3)以及日 本專利特許公開第2006-308957號(下文中稱為專利文獻4)中公開了這樣的 四組鏡頭。

發明內容

雖然在專利文獻1到4中公開的變焦鏡頭是正折射能力、負折射能力、 正折射能力和正折射能力類型的變焦鏡頭，但在專利文獻1到3中公開的變 焦鏡頭不能實現足夠高的變焦率。此外，由于該變焦鏡頭是具有以下特性的 變焦類型的變焦鏡頭，即當其試圖使圖像拾取角變寬時，前(front)鏡頭的 外直徑通常易于變大，因此在專利文獻1到3中公開的變焦鏡頭的任一種都 不能實現使景物的圖像拾取角變得足夠寬，并且都不能足夠的小型化。

此外，為了實現使光學系統的角度變寬和放大倍率的增加，必須執行足 夠的像差(aberration)校正，并且因此，通常使用許多鏡頭。雖然在專利文 獻4中公開了實現高放大倍率并且使角度變寬的變焦鏡頭，但由于上述原因 增加了第一鏡頭組的鏡頭的數量，并且因此，專利文獻4中公開的變焦鏡頭 不能實現光學系統的尺寸的足夠減少。

相應地，特別是當相機不用于圖像拾取時，在將鏡頭折疊以實現良好容 納的可折疊的變焦鏡頭中，減少鏡頭的數量來減少處于折疊狀態中相機的厚 度是非常困難的。因此強烈地要求開發一種克服了上述的問題的小尺寸輕量 化的、同時實現增加放大倍率以及使角度變寬的變焦鏡頭。

此外，在使用固態圖像拾取元件的圖像拾取裝置中，優選地使用具有接 近于其圖像側上的遠心鏡頭(telecentric)形狀的形狀的變焦鏡頭，這是因為該 變焦鏡頭能夠提供均勻的場亮度。作為剛剛描述的這種類型的變焦鏡頭，在 變焦鏡頭中被定位于最靠近圖像側的鏡頭組具有正折射能力是合適的。

因此，期望提供一種緊湊的變焦鏡頭以及一種合并了該變焦鏡頭的圖像 拾取裝置，該變焦鏡頭在整個變焦區域上具有高的變焦率和高的光學性能并 且能夠實現使圖像拾取角度變得足夠寬以及因此適合于使用固態圖像拾取元 件作為圖像拾取部件的圖像拾取裝置。

根據本發明的一個實施例，提供了一種變焦鏡頭，該變焦鏡頭包括從物 體側依序布置的第一、第二、第三以及第四鏡頭組，即具有正折射能力的第 一鏡頭組、具有負折射能力的第二鏡頭組、具有正折射能力的第三鏡頭組， 以及具有正折射能力的第四鏡頭組，當從廣角端向遠距(telephoto)端變焦 時，第一鏡頭組移動以便增加與第二鏡頭組的距離，并且第二鏡頭組向圖像 側移動一次并且然后移動以便返回物體側，并且第三鏡頭組向物體側移動， 第一鏡頭組僅僅包括粘合(cemented)的鏡頭，并且第一鏡頭組被這樣配置 以便滿足以下的條件表達式(1)，其中該粘合的鏡頭包括從物體側依序粘合 的正鏡頭和負鏡頭并且通常具有正折射能力。

(1)25＜v_d11-v_d12＜50

其中，v_d11是第一鏡頭組的正鏡頭的阿貝數，v_d12是第一鏡頭組的負鏡頭 的阿貝數。