[发明专利]变焦镜头和图像捕获装置

说明书

技术领域

本技术涉及用于图像捕获装置的变焦镜头，具体地，涉及用于诸如数字摄像机和数字照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、数字照相机等近年来快速地发展。数字相机的这样的发展导致对这样的变焦镜头的增加需求，该变焦镜头尺寸小和直径大，并且便携性好和可操作用于大量像素。考虑这样的需求，安装尺寸小和直径大的变焦镜头的相机正在特别增长。作为这样的变焦镜头，典型已知的是这样的变焦镜头，其包括负透镜、正透镜、正透镜和正透镜的四个透镜组，并且具有大约3到6的变焦倍率（例如，见日本专利申请公开No.2002-365543）。

发明内容

在上述现有技术中，变焦镜头包括负透镜、正透镜、正透镜和正透镜的四个透镜组，并且具有大约3的倍率因子，并且尺寸小。然而，现有技术具有的风险是，直径太大的变焦镜头尤其必须包括巨大的第二透镜组和第三透镜组。此外，因为在改变倍率时第二透镜组和第三透镜组之间的间隔大，所以在确保足够量的光下至屏幕的四角的情况下，现有技术难以阻止尺寸大的第三透镜组。此外，按照通过垂直于光轴移动透镜执行振动隔离的方式，直径更大的变焦镜头导致其更大的振动隔离组和更大的驱动组件，这导致整体上难以实现更小的镜头盖。

期望提供一种变焦镜头，其尺寸紧凑和直径大并且在整个变焦范围上实现优异光学性能。

根据本技术的实施例，提供了一种变焦镜头，按照从物侧到像侧的顺序，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；具有正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，第一透镜组以朝向第二透镜组的距离缩短并且第三透镜组和第四透镜组之间的距离变长的方式向物侧移动。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<0.2

条件表达式（b）：d23_max/(fw×ft)^1/2<0.4

其中，Δm3表示在改变倍率时第二透镜组和第三透镜组之间的距离的改变量，d23_max表示在改变倍率时第二透镜组和第三透镜组之间的距离的最大值，fw表示广角端的系统焦距，以及ft表示远摄端的系统焦距。该镜头包括四个透镜组，并且满足表达式（a）和（b），减少了整个光程，因此实现了尺寸小的变焦镜头。此外，满足条件表达式（a）和（b）使得能够实现尺寸小的变焦镜头，在任意变焦位置处保持边缘的光量大，并且实现了高性能。

在实施例中，按照从物侧开始的顺序，所述第二透镜组可以包括第一正透镜、第二正透镜和负透镜的三个透镜，以及所述第二正透镜和负透镜可以相互结合。第二透镜组的这样的配置使得能够在广角端和远摄端减少整个光程。此外，第一正透镜可以是单个正透镜，并且第二正透镜和负透镜可以相互结合，这使得能够在第二透镜组的正折射力保持高的情况下，在光轴方向上抑制第二透镜组的厚度。

此外，在实施例中，所述第三透镜组满足以下条件表达式（c），

条件表达式（c）：0.8<f3g/ft<3.5

其中，f3g表示第三透镜组的焦距。当小于条件表达式（c）的下限发生时，第三透镜组的折射力太高，这导致由于组装和生产中的组装误差而难以保持性能。此外，当超过条件表达式（c）的上限发生时，第三透镜组的折射力太低，这导致整个光程变长，并且变焦镜头难以尺寸小。

此外，在实施例中，可以通过垂直于光轴移动所述第三透镜组执行振动隔离。布置在具有正折射力的第二透镜组后面（在光线最集中的部分）的第三透镜组可以是振动隔离组，这允许振动隔离组和振动隔离驱动组件尺寸小，并且整个镜头盖尺寸小。

此外，在实施例中，变焦镜头可以包括：布置在第二透镜组或第三透镜组上的孔径光阑；以及光屏蔽部件，其在第三透镜组的一部分上屏蔽在广角端的环境光线。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