[发明专利]变焦镜头和摄像设备

说明书

技术领域

本技术涉及变焦镜头和摄像设备。更具体来说，本技术涉及如下技术领域：变焦比为约3到8倍并且广角端的视角约为55°到80°并且适合用于数字摄像机、数字静止照相机等的变焦镜头，和包括变焦镜头的摄像设备。

背景技术

近年来，随着诸如数字摄像机或数字静止照相机的使用固态摄像装置的摄像设备的普及，需要更高的画面质量。特别的是，为了获得丰富的层次表现或利用拾取图像的模糊的表现，需要与更大的摄像装置兼容的明亮透镜。

通常，透镜大小随着透镜的图像圆或孔径的增大而增大。然而，也强烈需要考虑便携性的透镜的小型化。

同时，为了实现高质量与运动图像摄像过程中的变焦或聚焦时的静音性之间的兼容性，也需要这样的透镜：其包括高质量的变焦机构或聚焦机构，使用该变焦机构或聚焦机构，在摄像过程中较不太可能产生图像抖动或图像跳动（image skipping）。

通常，如果减小在变焦或聚焦时沿光轴方向移动的透镜组的数量以减小重量，那么容易实现高质量与变焦或聚焦时的静音性之间的兼容性。

在日本特开No.2011-247962（以下称为专利文献1）中已知并公开了适合于与使用APS-C大小的摄像装置的照相机一起使用的变焦镜头。使用该变焦镜头，实现了聚焦组的重量的充分减小。

专利文献1中公开的变焦镜头包括从物体侧按顺序布置的具有正屈折力的第一透镜组、具有负屈折力的第二透镜组、具有正屈折力的第三透镜组、具有负屈折力的第四透镜组以及第五透镜组。

在日本特开No.2010-185942（以下称为专利文献2）中公开了能够容易地实现高质量与变焦或聚焦时的静音性之间的兼容性的另一变焦镜头。该变焦镜头是内变焦型和内聚焦型变焦镜头，其光学系统的整体长度在变焦和聚焦时不变化。

专利文献2中公开的变焦镜头包括从物体侧按顺序布置的具有正屈折力的第一透镜组、具有负屈折力的第二透镜组、具有正屈折力的第三透镜组、具有正屈折力的第四透镜组以及具有正屈折力的第五透镜组。

发明内容

但是，专利文献1中公开的变焦镜头被配置成在变焦时包括重量最大的第一透镜组在内的所有透镜组沿光轴向物体侧分别移动。因此，在变焦机构中使用复杂机械结构和驱动力大的驱动机构。

如果机械结构复杂，那么变得难以抑制沿光轴方向移动的透镜组之间的相对偏心。因此，变得难以在摄像期间执行不太可能产生图像抖动或图像跳动的高质量的变焦，并且变得难以确保高画面质量。

此外，如果驱动机构的驱动力增大，那么由驱动机构产生的噪声增大，导致难以确保静音性。

因此，利用专利文献1中公开的变焦镜头，难以实现高质量与在摄取运动图像过程中变焦时的静音性之间的兼容性。

同时，专利文献2中公开的变焦镜头被配置成包括从物体侧按顺序布置的具有正屈折力的第一透镜组、具有负屈折力的第二透镜组、具有正屈折力的第三透镜组、具有正屈折力的第四透镜组以及具有正屈折力的第五透镜组。在变焦时，第二透镜组和第五透镜组沿光轴方向分别移动，在聚焦时，第四透镜组沿光轴方向移动。

因此，在试图形成与大尺寸的摄像装置兼容的变焦镜头的情况下，透镜组的大小变大。而且用于移动透镜组的驱动机构的大小也增大。因此，随着大小和变焦镜头重量的增大，变焦镜头的便携性劣化。

因此，期望提供一种变焦镜头和摄像设备，其解决了上述问题并且能够确保高画面质量与变焦和聚焦时的静音性之间的兼容性，并确保在减小大小和重量的同时在整个变焦范围上的良好成像性能。

根据本技术的一种模式，提供了一种变焦镜头，包括第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组以及第五透镜组。第一透镜组具有正屈折力并且在光轴方向上固定。第二透镜组具有负屈折力并且在光轴方向上可移动，以执行变焦动作。第三透镜组具有正屈折力并且在光轴方向上固定。第四透镜组具有负屈折力并且在光轴方向上可移动，以校正成像位置的变化并校正由于物距的变化导致的成像位置的变化。第五透镜组在光轴方向上固定。第一、第二、第三、第四以及第五透镜从物体侧到像侧按顺序布置。所述变焦镜头满足以下表达式（1）和（2）：

(1)0.5<f1/(fw·ft)^1/2<1.8

(2)-0.4<f3/f5<0.4

其中f1是第一透镜组的焦距；fw是整个镜头系统在广角端状态下的焦距；ft是整个镜头系统在望远端状态下的焦距；f3是第三透镜组的焦距；以及f5是第五透镜组的焦距。