[发明专利]变焦透镜和图像拾取设备

说明书

技术领域

本发明涉及变焦透镜和图像拾取设备。具体来说，本发明涉及适于数字输入/输出设备中的成像光学系统的变焦透镜和包括该变焦透镜的图像拾取设备的技术领域。

背景技术

近年来，比如数码摄像机或者数码相机之类的紧凑的图像拾取设备变得流行。在这种图像拾取设备中，要求增加变焦透镜的透镜性能以满足图像拾取器件的像素数目的增加。而且，希望图像拾取设备的尺寸减小。由于此，要求减少变焦透镜的总长度。进一步，希望促进图像拾取设备的制造以通过减少不共心性的灵敏度来提高生产率。

在例如数码相机之类的图像拾取设备上安装的变焦透镜包括各种类型的变焦透镜。在图像拾取设备上安装且尺寸减小的这种变焦透镜之一是包括三个透镜组的变焦透镜，该三个透镜组包括以从物侧到像侧的顺序布置的具有负屈光力(refractive power)的第一透镜组、具有正屈光力的第二透镜组和具有正屈光力的第三透镜组(例如，参见日本未审查专利申请公开No.2002-244043、2004-191599和2007-212777)。

日本未审查专利申请公开No.2002-244043中公开包括第二透镜组的变焦透镜，所述第二透镜组包括具有正屈光力的两个粘合(cemented)透镜。

日本未审查专利申请公开No.2004-191599中公开包括第二透镜组的变焦透镜，所述第二透镜组包括两个粘合透镜。第二透镜组包括总计五个透镜，即，三个凸透镜(positive lens)和两个凹透镜(negative lens)。

日本未审查专利申请公开No.2007-212777中公开包括第二透镜组的变焦透镜，所述第二透镜组包括具有正屈光力的单个透镜和具有负屈光力且包括两个透镜的粘合透镜。

发明内容

在日本未审查专利申请公开No.2002-244043中公开的变焦透镜中，第二透镜组的两个粘合透镜之间的距离很大。当将变焦透镜应用于包括可扩大的/可缩小的镜筒的可折叠的图像拾取设备时，具体来说，当镜筒收缩时总光程可能变大。这可能是尺寸减小的瓶颈。

而且，在日本未审查专利申请公开No.2002-244043和2004-191599中公开的变焦透镜每个都包括第二透镜组，其包括在像侧的具有正屈光力的粘合透镜。第二透镜组的基点(principal point)可能位于靠近像侧的位置。总光程可能变大。这可能是尺寸减小的瓶颈。

日本未审查专利申请公开No.2004-191599公开的变焦透镜包括具有五个透镜的第二透镜组。透镜的数目很大，且因此，总光程可能变大。这不满足尺寸减小的要求。具体来说，在其中将变焦透镜应用于可折叠的图像拾取设备的情况下，当镜筒收缩时总光程可能变大。这可能是尺寸减小的瓶颈。

日本未审查专利申请公开No.2007-212777中公开的变焦透镜促进尺寸的减小，以使得第二透镜组包括三个透镜。然而，分配给第二透镜组的透镜的象差(aberration)校正量可能增加。第二透镜组的不共心性的灵敏度可能增加，且因此，制造可能变得困难。

因此，期望提供解决上述瓶颈的变焦透镜和图像拾取设备，通过减小总光程来促进尺寸的减小，以及通过减小不共心性的灵敏度来促进生产率增加，同时提供高光学性能。

根据本发明的实施例的变焦透镜包括以从物侧到像侧的顺序的、具有负屈光力的第一透镜组、具有正屈光力的第二透镜组和具有正屈光力的第三透镜组。在从广角端到远摄端的缩放期间，以光轴方向移动第一透镜组，且将第二透镜组移动到物侧，以使得第一和第二透镜组之间的空间距离(airdistance)减小且使得第二和第三透镜组之间的空间距离增加。第二透镜组包括以从物侧到像侧的顺序的、具有正屈光力的第一透镜、具有负屈光力的第二透镜，具有负屈光力的第三透镜和具有正屈光力的第四透镜。第二透镜组的第三和第四透镜彼此接合以用作粘合透镜。变焦透镜被配置以满足如下的条件表达式(1)和(2)：

(1)-0.5＜f2/f2R＜0，和

(2)0.09＜L2/LT＜0.19，

其中f2是第二透镜组的焦距，f2R是包括第二透镜组的第三和第四透镜的粘合透镜的组合焦距，L2是关于第二透镜组的光轴的总长度，且LT是在远摄端的总光程。

在该实施例的变焦透镜中，第二透镜组包括具有粘合透镜的四个透镜。而且，在预定范围内确定包括第二透镜组的第三和第四透镜的粘合透镜的焦距，和第二透镜组的总光程。

因此，通过该实施例的变焦透镜，可以减小总光程，且由此可以促进尺寸的减小。而且，可以通过减小不共心性的灵敏度来增加生产率，同时提供高光学性能。