[发明专利]变焦透镜和成像设备

说明书

技术领域

本公开涉及一种变焦透镜和一种成像设备。更具体地，本公开涉及一种变焦透镜以及包括该变焦透镜的成像设备的技术，所述变焦透镜被小型化，且可变放大率提高，并且其适用于诸如数字照相机或数字摄像机的数字I/O设备的图像捕获光学系统。

背景技术

近年来，广泛地使用利用固态成像元件的诸如数字照相机的成像设备。伴随着数字照相机的这种普及，需要进一步提高图像质量。在具有大量像素的数字照相机等中，需要成像性能优越的图像捕获透镜，尤其是变焦透镜。此外，对小型化、增大的场角、以及提高的可变放大率的要求也日益高涨。因此，需要高性能和紧凑的变焦透镜。

存在许多类型的变焦透镜用于数字照相机中。三组变焦光学系统公知为适于小型化和提高场角的透镜类型。在此情况下，在三组变焦光学系统中，从物侧到像侧依次布置具有负屈光力的第一透镜组、具有正屈光力的第二透镜组以及具有正屈光力的第三透镜组。例如，在日本专利公开No.2007-102182、2007-14059、2008-241794、2008-292911、2009-20337和2009-251433(下文称为专利文献1至6)中描述了这种三组变焦光学系统。

在专利文献1至6中描述的每个变焦透镜中，建议了一种紧凑变焦透镜，在该紧凑变焦透镜中，第一透镜组由两片透镜组成。

发明内容

然而，在专利文献1和2中描述的每个变焦透镜中，分别地，第二透镜组由两片粘合透镜组成，或者由两片正透镜和粘合透镜组成。因此，第二透镜组的厚度较大。此外，执行可变放大的第二透镜组的移动量相对于远摄端和广角端之间的光学总长度的平均值较小，因此该光学总长度相对于可变放大比较长。因此，具体地，变焦透镜在存储过程中的光学总长度变长。此外，可变放大比设置为小于3.9，因此，很难说充分进行了小型化和提高的可变放大率之间的兼容。

在专利文献3中描述的变焦透镜中，可变放大比设置为等于或大于5.9，因此实现了提高的可变放大率。然而，在专利文献3中描述的变焦透镜中，第一透镜组的透镜间隔相对于远摄端的光学总长度较长，并且远摄端的光学总长度相对于远摄端的焦距较长。此外，第二透镜组由两片粘合透镜组成，并且布置了可移动的孔径光阑。因此，变焦透镜在存储过程中的光学总长度变长，因此很难说实现了充分的小型化。

在专利文献4中描述的变焦透镜中，第二透镜组由通过将三片透镜彼此接合而获得的粘合透镜组成。然而，粘合透镜的厚度大，并且光学总长度设置得相对于远摄端的焦距较长。此外，可变放大比设置为小于3.9，因此很难说充分进行了小型化和提高可变放大率之间的兼容。

在专利文献5中描述的变焦透镜中，远摄端的光学总长度相对于远摄端的总长度较长，第二透镜组由两片正透镜和粘合透镜组成，因此第二透镜组的厚度大。此外，可变放大比设置为约3.8，因此很难说充分进行了小型化和提高可变倍率(variable power)之间的兼容。

在专利文献6中描述的变焦透镜中，可变放大比设置为约4.7，因此实现了提高的可变倍率。然而，因为第一透镜组中的第二透镜的折射率未设置为足够大的值，所以第一透镜和第二透镜之间的间隔相对于远摄端的光学总长度变长。此外，第二透镜组由从物侧到像侧依次布置的正粘合透镜、负粘合透镜和正透镜组成。因此，该透镜组的厚度和相对于可变放大比较大，而且远摄端的光学总长度相对于远摄端的焦距较大。具体地，变焦透镜在存储过程中的光学总长度较长。因此，很难说实现了充分的小型化。

为了解决上述问题而做出了本公开，因此期望提供一种能够实现小型化和提高的可变放大率的变焦透镜、以及包括该变焦透镜的成像设备。

为了实现上述期望，根据本公开的实施例，提供了一种变焦透镜，其中从物侧到像侧依次布置具有负屈光力的第一透镜组、具有正屈光力的第二透镜组、以及具有正屈光力的第三透镜组；在从广角端到远摄端的可变放大过程中，移动所述第一透镜组，并将所述第二透镜组向物侧移动，使得所述第一透镜组和所述第二透镜组之间的空气间隔减小，并且所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的空气间隔增大；如下构造所述第一透镜组：从物侧到像侧依次布置其两个表面分别由非球面形成且其凹表面指向像侧的负透镜、以及其两个表面分别由球面形成且其凸表面指向物侧的正凹凸透镜；在所述第二透镜组的附近布置固定的孔径光阑；并且满足条件表达式(1)至(8)：

(1)v12＜20；

(2)n12＞1.95；

(3)(L11～L12)/Lt＜0.07；

(4)Lt/ft＜1.65；

(5)0.9＜Lt/Lw＜1.1；