[发明专利]变焦镜头和图像捕获装置

说明书

技术领域

本技术涉及一种用于图像捕获装置的变焦镜头，并且具体地，涉及用于诸如数字摄像机和数字相机的图像捕获装置并且尺寸小和直径大的变焦镜头，以及使用该变焦镜头的图像捕获装置。

背景技术

使用诸如CCD（电荷耦合器件）和CMOS（互补金属氧化物半导体）的固态图像传感器的数字摄像机、数字相机等近年来正在迅速普及。这种数字相机等的普及导致对于尺寸小和直径大并且便携性优秀和可操作用于大量像素的变焦镜头的不断增长的需求。鉴于这种需求，安装尺寸小和直径大的变焦镜头的相机尤其增加。作为这种变焦镜头，典型地已知包括负透镜、正透镜、负透镜和正透镜的四透镜组并且具有大约3到8的变焦放大率的变焦镜头（例如，参见日本专利公开No.2001-343584）。

发明内容

在上述现有技术中，减小具有负透镜、正透镜、负透镜和正透镜的四透镜组尺寸的大小，并且具有大约3的放大率系数。然而，现有技术具有这样的风险，直径更大的变焦镜头必须特别包括巨大的第二透镜组和第三透镜组。此外，现有技术难以在确保有效光量下到屏幕的四角的情况下避免尺寸大的第三透镜组，因为第二透镜组和第三透镜组之间的间隔在改变放大率时大。此外，在通过移动垂直于光轴的透镜执行隔振的方式中，尺寸更大的变焦镜头导致更大的隔振组以及其更大的驱动组件，这导致难以获得整体上更小的镜筒。

希望提供一种变焦镜头，其尺寸紧凑且直径大，并且仍然在整个变焦范围上获得极好的光学性能。

根据本技术的实施例，提供了一种变焦镜头，以从物方到像方的顺序包括：具有负折射力的第一透镜组；具有正折射力的第二透镜组；具有负折射力的第三透镜组；以及具有正折射力的第四透镜组。在从广角端到远摄端的变焦中，以这样的方式第一透镜组移动到物方，使得到第二透镜组的距离缩窄，并且第三透镜组和第四透镜组之间的距离加宽。第三透镜组包括单个透镜或单个粘合透镜。满足以下条件表达式（a）和（b），

条件表达式(a):Δm3/(fw×ft)^1/2<0.3

条件表达式(b):d23_max/(fw×ft)^1/2<0.5

其中，

Δm3代表在改变放大率时第二透镜组和第三透镜组之间距离的变化量，并且d23_max代表在改变放大率时第二透镜组和第三透镜组之间距离的最大值。

镜头包括四透镜组，并且满足条件表达式（a）和（b），减小整体光学长度，并且因此获得尺寸小的变焦镜头。此外，满足条件表达式（a）和（b）使得能够获得尺寸小的变焦镜头，保持任意变焦位置处于边缘的光量大，并且实现高性能。

此外，在第一方面中，第二透镜组可以以从物方的顺序包括第一正透镜、第二正透镜、负透镜和第三正透镜的四透镜。第二正透镜和负透镜相互接合。第二透镜组的这种配置使得能够减小广角端和远摄端的整体光学长度。此外，第一正透镜可以是正单个透镜，并且第二正透镜和负透镜可以相互接合，这使得能够在第二透镜组的正折射力保持高的情况下抑制光轴方向第二透镜组的厚度。

此外，在第一方面中，第三透镜组可以满足以下条件表达式(c)，

条件表达式(c):-3<f3g/ft<-0.8

其中f3g代表第三透镜组的焦距，并且ft代表远摄端的系统焦距。当超过条件表达式(c)中上限的过量出现时，第三透镜组的折射力太高，这导致由于生产中的装配误差难以保持性能。此外，当不足条件表达式(c)中的下限出现时，第三透镜组的折射力太低，这导致整体光学长度加长，并且变焦镜头难以尺寸小。

此外，在第一方面中，可以通过垂直于光轴移动第三正透镜或第三透镜组执行隔振。布置在具有正折射力的第二透镜组之后（处于光线最集中的部分）的第三正透镜或第三透镜组可以是隔振组，这实现隔振组和隔振驱动部分尺寸小，并且整个镜筒尺寸小。

此外，在第一方面中，变焦镜头可以包括布置在第二透镜组或第二透镜组和第三透镜组之间的孔径光阑，以及屏蔽广角端第三透镜组的一部分上的周围光线的光屏蔽部件。可以满足以下条件表达式(d)，

条件表达式(d):L×Fno_w/(fw×ft)^1/2<2.5

其中