[发明专利]变焦透镜和成像设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种变焦透镜和成像设备，更具体地讲，涉及一种适合作为所谓的可互换透镜数字照相机的可互换透镜装置中使用的成像透镜系统的变焦透镜和使用该变焦透镜的成像设备。

背景技术

近年来，可互换透镜数字照相机已迅速进入市场。特别地，由于在可互换透镜照相机系统中能够捕捉运动图像，所以需要不仅适合捕捉静止图像还适合捕捉运动图像的变焦透镜。当捕捉运动图像时，为了跟踪对象的迅速移动，必须以高速移动聚焦透镜组。

存在许多类型的用于可互换透镜照相机系统的变焦透镜。在它们之中，作为适合小型化并具有大约三倍的变焦放大率的透镜类型，已知这样的类型：具有负屈光力的第一组和具有正屈光力的第二组从物体侧依次布置(例如，参见JP-A-2009-282465、JP-A-2009-128693或JP-A-2010-249959)。通常，当执行聚焦时，这种类型的变焦透镜沿光轴的方向移动第一组的整体或一部分。

发明内容

在上述现有技术中，具有负屈光力的第一透镜组和具有正屈光力的第二透镜组从物体侧依次布置，并且通过沿光轴的方向移动第一透镜组或者其一部分执行聚焦。然而，为了以高速移动第一透镜组以便聚焦，由于第一透镜组的重量较重，所以驱动致动器的尺寸增大，由此存在透镜镜筒的尺寸增大的问题。

因此，希望提供一种紧凑并以高速执行聚焦的变焦透镜。

本发明的实施例涉及一种变焦透镜，该变焦透镜包括：第一透镜组，具有负屈光力；光阑；第二透镜组，具有正屈光力；第三透镜组，具有负屈光力；和第四透镜组，具有正屈光力，第一透镜组、光阑、第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组从物体侧开始依次布置。第一透镜组由至少一个负透镜和一个正透镜构成，第三透镜组由一个负透镜构成，并且当光焦度从广角端状态改变为远摄端状态时，第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组沿光轴的方向移动，并且第四透镜组固定。另外，当执行聚焦时，第三透镜组沿光轴的方向移动以满足下面的条件式(1)和(2)。

-2.8＜f3/fw＜-0.5  (1)

2.0＜f4/fw＜15.0   (2)

这里，f3是第三透镜组的焦距，f4是第四透镜组的焦距，并且fw是在广角端状态下在无穷远处聚焦的整个变焦透镜系统的焦距。根据上述变焦透镜，存在这样的优点：第三透镜组的重量减小。

在上述变焦透镜中，第一透镜组的负透镜可由具有朝向物体侧的凸表面的负弯月形透镜构成。另外，第一透镜组可由从物体侧开始依次布置的具有朝向物体侧的凸表面的负弯月形透镜和具有朝向物体侧的凸表面的正弯月形透镜构成。在这种情况下，存在这样的优点：在有利地校正畸变像差、慧形像差和倍率色差的同时，整个透镜的长度能够构造得紧凑。

另外，在上述变焦透镜中，可满足下面的条件式(3)和(4)。

nd3＜1.75  (3)

υd3＞40   (4)

其中nd3是针对D线(波长587.6nm)的第三透镜组的负透镜的介质的折射率，并且υd3是针对D线(波长587.6nm)的第三透镜组的负透镜的介质的阿贝数。在这种情况下，存在这样的优点：第三透镜组的重量进一步减小，并且抑制了随焦点的移动的像差的变化。

在上述变焦透镜中，可满足下面的条件式(5)。

0.5＜f2/fw＜1.2  (5)

这里，f2是第二透镜组的焦距。

在这种情况下，存在这样的优点：在抑制偏心灵敏度的同时，进一步减小了整个透镜的长度。

另外，在上述变焦透镜中，第四透镜组可由一个正透镜构成。在这种情况下，存在这样的优点：原材料的成本减少。

另外，在上述变焦透镜中，第二透镜组可由从物体侧开始依次布置的正透镜、负透镜和正透镜构成。在这种情况下，存在这样的优点：通过使用少量的透镜有利地校正球面像差、像散和色差。

另外，在上述变焦透镜中，第二透镜组可由从物体侧开始依次布置的正透镜、正透镜和负透镜构成。在这种情况下，存在这样的优点：通过使用少量的透镜能够有利地校正球面像差、像散和色差。