变焦透镜和图像拾取装置的制作方法

专利名称：变焦透镜和图像拾取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及变焦透镜和图像拾取装置。具体地，本发明涉及这样的变焦透镜以及 包括该变焦透镜的图像拾取装置，该变焦透镜具有大约3的变焦比，并适于包括固态图像 拾取器件的配备相机的移动电话以及数字照相机。
背景技术：
使用固态图像拾取器件(如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS) 器件)的图像拾取装置(如配备相机的移动电话或数字照相机)已经变得普及。已经期望 这种图像拾取装置的尺寸和厚度的减小，并且已经存在对于图像拾取装置中包括的图像拾 取透镜的长度和深度的减小的日益增加的需求。近年来，如配备相机的移动电话的紧凑图像拾取装置已经在尺寸上减小，并且紧 凑图像拾取装置中包括的图像拾取器件的像素的数目已经增加。因此，已经期望在紧凑图 像拾取装置中使用与高像素计数固态图像拾取器件兼容的高性能透镜。在这种情况下，已经存在对于配备光学变焦透镜的紧凑图像拾取装置(如配备相 机的移动电话)的增加的需求。此外，已经期望以低生产成本获得高性能。为了减小其尺寸和厚度并获得高性能，一些变焦透镜包括这样的透镜组，其具有 用于弯曲光路的棱镜，以便减小沿入射光束的光轴的变焦透镜的尺寸和厚度(例如参见日 本未审专利申请公开No. 2004-354869和No. 2008-33208)。

发明内容
日本未审专利申请公开No. 2004-354869中描述的变焦透镜从物方到像方顺序包 括具有正屈光力的第一透镜组、具有负屈光力的第二透镜组、具有正屈光力的第三透镜 组、具有正屈光力的第四透镜组、和具有负屈光力的第五透镜组。在日本未审专利申请公开No. 2004-354869中描述的变焦透镜中，用于弯曲光路 的棱镜布置在第一透镜组中，以便减小变焦透镜的厚度，并且在从广角端到远摄端的整个 变焦范围内获得高光学性能。然而，这种变焦透镜的整个光程仍然长，并且尺寸的减小仍然不足以用于在紧凑 图像拾取装置(如配备相机的移动电话)中使用。此外，生产成本高，因为使用大量透镜， 并且透镜由玻璃材料制成。日本未审专利申请公开No. 2008-33208中描述的变焦透镜从物方到像方顺序包 括具有弱屈光力的第一透镜组、具有负屈光力的第二透镜组、具有正屈光力的第三透镜组、 以及具有正屈光力的第四透镜组。同样在日本未审专利申请公开No. 2008-33208中描述的变焦透镜中，用于弯曲光 路的棱镜布置在第一透镜组中，以便减小变焦透镜的厚度。此外，变焦透镜中使用的多个透 镜由树脂材料制成，以便降低生产成本并且减小总光程。然而，因为该变焦透镜的第二透镜组通过一个具有负屈光力的透镜构成，所以没
4有充分校正色差(具体地，广角端的横向色差和远摄端的纵向色差)。结果，变焦透镜的性 能不足以用于最近的具有高像素计数的固态图像拾取器件。为了处理上述问题，期望提供一种变焦透镜和图像拾取装置，其具有简单的结构 和与具有高像素计数的图像拾取器件兼容的高光学性能，具有当环境温度改变时不受严重 影响的稳定性能，并且具有降低的生产成本和减小的尺寸和厚度。根据本发明实施例，提供了一种变焦透镜，包括第一透镜组；具有负屈光力的第 二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；以及具有正屈光力的第四透镜组，其中，通过移动 第二透镜组和第三透镜组的至少一个来执行变焦和变焦期间的成像位置的校正；其中，第 一透镜组从物方到像方顺序包括具有负屈光力的单个透镜、用于弯曲光路的棱镜、以及具 有正屈光力并由树脂材料制成的单个透镜，其中，第二透镜组从物方到像方顺序包括具 有负屈光力并由树脂材料制成的一个透镜、以及具有正屈光力并由树脂材料制成的一个透 镜，并且其中满足以下条件表达式(l)fl2/fw > 2. 0,(2)f2/fw < -2. 0,(3)-2· 0 彡 fl2/f2 彡-0· 5，以及(4)vd21-vd22 > 20其中，fl2是第一透镜组中包括的具有正屈光力的单个透镜的焦距，f2是第二透 镜组的焦距，fw是在广角端的整个透镜系统的焦距，vd21是第二透镜组中包括的具有负屈 光力的透镜对于d线的阿贝数，并且vd22是第二透镜组中包括的具有正屈光力的透镜对于 d线的阿贝数。因此，在该变焦透镜的情况下，通过使用由树脂材料制成的透镜降低了生产成本， 并且抑制了由于环境温度的变化导致的光学性能的劣化。优选地，在该变焦透镜中，第三透镜组包括至少一个具有正屈光力的透镜、和至少 一个具有负屈光力的透镜，在第三透镜组中，所述至少一个具有正屈光力的透镜布置得最 靠近物体，在第三透镜组中，所述至少一个具有负屈光力的透镜布置得最靠近图像，并且满 足以下条件表达式(5)0. 9 < β 3W · β 3Τ < 1. 1其中，β 3W是在广角端的第三透镜组相对于无穷远处的物体的横向放大率，并且 β 3Τ是在远摄端的第三透镜组相对于无穷远处的物体的横向放大率。当变焦透镜具有上述结构并满足条件表达式(5)时，第三透镜组的主点 (principal point)的位置变得靠近第二透镜组，并且限制了第三透镜组的放大率。优选地，所述变焦透镜满足以下条件表达式(6) 1. 7 < f22/fw < 3. 1其中，f22是第二透镜组中包括的具有正屈光力的透镜的焦距。当变焦透镜满足条件表达式(6)时，限制了第二透镜组中包括的具有正屈光力并 由树脂材料制成的透镜的屈光力，并且第二透镜组中包括的透镜的屈光力增加，从而适当 地执行横向色差的校正，具体地，彗差和场曲的校正。优选地，在所述变焦透镜中，第二透镜组中包括的具有负屈光力的透镜、以及第二 透镜组中包括的具有正屈光力的透镜相互粘合。
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当第二透镜组中包括的具有负屈光力的透镜、以及第二透镜组中包括的具有正屈 光力的透镜相互粘合时，降低了偏转状态下的灵敏度。根据本发明实施例，提供了一种图像拾取装置，包括变焦透镜；以及图像拾取器 件，其将由变焦透镜形成的光学图像转换为电信号，其中，所述变焦透镜从物方到像方顺序 包括第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；以及具有正 屈光力的第四透镜组，其中，通过移动第二透镜组和第三透镜组的至少一个来执行变焦和 变焦期间的成像位置的校正；其中，第一透镜组从物方到像方顺序包括具有负屈光力的单 个透镜、用于弯曲光路的棱镜、以及具有正屈光力并由树脂材料制成的单个透镜，其中，第 二透镜组从物方到像方顺序包括具有负屈光力并由树脂材料制成的一个透镜、以及具有 正屈光力并由树脂材料制成的一个透镜，并且其中满足以下条件表达式(l)fl2/fw > 2. 0,(2)f2/fw < -2. 0,(3) -2. 0 ( fl2/f2 彡 _0· 5，以及(4)vd21-vd22 > 20其中，fl2是第一透镜组中包括的具有正屈光力的单个透镜的焦距， 2是第二透 镜组的焦距，fw是在广角端的整个透镜系统的焦距，vd21是第二透镜组中包括的具有负屈 光力的透镜对于d线的阿贝数，并且vd22是第二透镜组中包括的具有正屈光力的透镜对于 d线的阿贝数。因此，在该图像拾取装置的情况下，通过使用由树脂材料制成的透镜降低了生产 成本，并且抑制了由于环境温度的变化导致的光学性能的劣化。根据本发明实施例的变焦透镜包括第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组； 具有正屈光力的第三透镜组；以及具有正屈光力的第四透镜组，其中，通过移动第二透镜组 和第三透镜组的至少一个来执行变焦和变焦期间的成像位置的校正；其中，第一透镜组从 物方到像方顺序包括具有负屈光力的单个透镜、用于弯曲光路的棱镜、以及具有正屈光力 并由树脂材料制成的单个透镜，其中，第二透镜组从物方到像方顺序包括具有负屈光力并 由树脂材料制成的一个透镜、以及具有正屈光力并由树脂材料制成的一个透镜，并且其中 满足以下条件表达式(l)fl2/fw > 2. 0,(2)f2/fw < -2. 0,(3) -2. 0 ( fl2/f2 彡 _0· 5，以及(4)vd21-vd22 > 20其中，fl2是第一透镜组中包括的具有正屈光力的单个透镜的焦距， 2是第二透 镜组的焦距，fw是在广角端的整个透镜系统的焦距，vd21是第二透镜组中包括的具有负屈 光力的透镜对于d线的阿贝数，并且vd22是第二透镜组中包括的具有正屈光力的透镜对于 d线的阿贝数。因此，利用简单的结构，变焦透镜具有与大像素计数的图像拾取器件兼容的高光 学性能，并且可以降低变焦透镜的生产成本、尺寸和厚度。在根据本发明实施例的变焦透镜中，第三透镜组包括至少一个具有正屈光力的透 镜、和至少一个具有负屈光力的透镜，在第三透镜组中，所述至少一个具有正屈光力的透镜布置得最靠近物体，在第三透镜组中，所述至少一个具有负屈光力的透镜布置得最靠近图 像，并且满足以下条件表达式(5)0. 9 < β 3W · β 3Τ < 1. 1其中，β 3W是在广角端的第三透镜组相对于无穷远处的物体的横向放大率，并且 β 3Τ是在远摄端的第三透镜组相对于无穷远处的物体的横向放大率。因此，可以提供短的和紧凑的变焦透镜。根据本发明实施例的变焦透镜满足以下条件表达式(6) 1. 7 < f22/fw < 3. 1其中，f22是第二透镜组中包括的具有正屈光力的透镜的焦距。因此，可以确保高光学性能，并可以减小变焦透镜的尺寸。在根据本发明实施例的变焦透镜中，第二透镜组中包括的具有负屈光力的透镜、 以及第二透镜组中包括的具有正屈光力的透镜相互粘合。因此，可以降低偏转状态下的灵 敏度，并可以提高规模产量(mass productivity)。根据本发明实施例的图像拾取装置，包括变焦透镜；以及图像拾取器件，其将由 变焦透镜形成的光学图像转换为电信号，其中，所述变焦透镜从物方到像方顺序包括第一 透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；以及具有正屈光力的 第四透镜组，其中，通过移动第二透镜组和第三透镜组的至少一个来执行变焦和变焦期间 的成像位置的校正；其中，第一透镜组从物方到像方顺序包括具有负屈光力的单个透镜、用 于弯曲光路的棱镜、以及具有正屈光力并由树脂材料制成的单个透镜，其中，第二透镜组从 物方到像方顺序包括具有负屈光力并由树脂材料制成的一个透镜、以及具有正屈光力并 由树脂材料制成的一个透镜，并且其中满足以下条件表达式(l)fl2/fw > 2. 0,(2)f2/fw < -2. 0,(3) -2. 0 ( fl2/f2 彡 _0· 5，以及(4)vd21-vd22 > 20其中，fl2是第一透镜组中包括的具有正屈光力的单个透镜的焦距， 2是第二透 镜组的焦距，fw是在广角端的整个透镜系统的焦距，vd21是第二透镜组中包括的具有负屈 光力的透镜对于d线的阿贝数，并且vd22是第二透镜组中包括的具有正屈光力的透镜对于 d线的阿贝数。因此，利用简单的结构，该图像拾取装置具有与高像素数图像拾取器件兼容的高 光学性能，并且可以减小图像拾取器件的尺寸和厚度，同时抑制生产成本的增加。


图1图示根据本发明第一实施例的变焦透镜的透镜结构；图2与图3和图4是对第一实施例分配具体值的数字示例的像差图，图示了广角 端状态下的球面像差、像散和失真；图3是图示中间焦距状态下的球面像差、像散和失真的图；图4是图示远摄端状态下的球面像差、像散和失真的图；图5图示根据本发明第二实施例的变焦透镜的透镜结构；
图6与图7和8是对第二实施例分配具体值的数字示例的像差图，图示了广角端 状态下的球面像差、像散和失真；图7是图示中间焦距状态下的球面像差、像散和失真的图；图8是图示远摄端状态下的球面像差、像散和失真的图；图9图示根据本发明第三实施例的变焦透镜的透镜结构；图10与图11和12是对第三实施例分配具体值的数字示例的像差图，图示了广角 端状态下的球面像差、像散和失真；图11是图示中间焦距状态下的球面像差、像散和失真的图；图12是图示远摄端状态下的球面像差、像散和失真的图；图13图示根据本发明第四实施例的变焦透镜的透镜结构；图14与图15和16是对第四实施例分配具体值的数字示例的像差图，图示了广角 端状态下的球面像差、像散和失真；图15是图示中间焦距状态下的球面像差、像散和失真的图；图16是图示远摄端状态下的球面像差、像散和失真的图；图17图示根据本发明实施例的图像拾取装置的框图。
具体实施例方式以下，将描述根据本发明实施例的变焦透镜和图像拾取装置。变焦透镜的结构根据本发明实施例的变焦透镜从物方到像方顺序包括第一透镜组；具有负屈光 力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；以及具有正屈光力的第四透镜组。通过移 动第二透镜组和第三透镜组的至少一个来执行变焦和变焦期间的成像位置的校正。因为变焦透镜具有这样的屈光力安排，所以变焦透镜的总光程和尺寸减小。第一透镜组在变焦期间是固定的。用于保护图像拾取器件的密封玻璃布置在第四 透镜组和图像表面之间。在根据本发明实施例的变焦透镜的情况下，可通过移动第二和第三透镜组，或通 过移动第二、第三和第四透镜组，执行变焦和变焦期间的成像位置的校正。根据本发明实施例的变焦透镜的第一透镜组从物方到像方顺序包括具有负屈光 力的单个透镜、用于弯曲光路的棱镜、以及具有正屈光力并由树脂材料制成的单个透镜。因为第一透镜组具有这种结构，所以沿第一透镜组中包括的具有正屈光力的单个 透镜的光轴，在变焦期间移动可移动透镜组，从而可减小沿入射光束的光轴的变焦透镜的 厚度。根据本发明实施例的变焦透镜的第二透镜组从物方到像方顺序包括具有负屈光 力并由树脂材料制成的一个透镜、以及具有正屈光力并由树脂材料制成的一个透镜。因为第二透镜组具有这种结构并且变焦透镜满足下述条件表达式(1)到(4)，所 以确保高光学性能，抑制生产成本的增加，并可以抑制由于环境温度的变化导致的光学性 质的劣化。因为如上所述，第二透镜组包括一个具有负屈光力的透镜和一个具有正屈光力的 透镜，所以适当地校正色差(具体地，广角端的横向色差和远摄端的纵向色差)。
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根据本发明实施例的变焦透镜满足以下条件表达式(l)fl2/fw > 2. 0,(2)f2/fw < -2. 0,(3)-2· 0 彡 fl2/f2 彡-0· 5，以及(4)vd21-vd22 > 20其中，fl2是第一透镜组中包括的具有正屈光力的单个透镜的焦距，f2是第二透 镜组的焦距，fw是在广角端的整个透镜系统的焦距，vd21是第二透镜组中包括的具有负屈 光力的透镜对于d线的阿贝数，并且vd22是第二透镜组中包括的具有正屈光力的透镜对于 d线的阿贝数。条件表达式(1)表示第一透镜组中包括的具有正屈光力的单个透镜的焦距与在 广角端的整个透镜系统的焦距的比率，并且限制第一透镜组中包括的具有正屈光力的单个 透镜的屈光力。如果不满足条件表达式(1)，则由树脂材料制成的透镜(第一透镜组中包括的具 有正屈光力的单个透镜)的屈光力过高。在此情况下，难以确保高光学性能，因为树脂材料 的光学性质(折射率和阿贝数)相对宽地变化。因此，因为变焦透镜满足条件表达式(1)，所以即使当使用由树脂材料制成的透镜 时，也确保高光学性能。条件表达式(2)表示第二透镜组的焦距与在广角端的整个透镜系统的焦距的比 率，并且限制第二透镜组的屈光力。如果不满足条件表达式(2)，则由树脂材料制成的透镜(第二透镜组)的屈光力过 高。在此情况下，难以确保高光学性能，因为树脂材料的光学性质(折射率和阿贝数)相对 宽地变化。因此，因为变焦透镜满足条件表达式(2)，所以即使当使用由树脂材料制成的透镜 时，也确保高光学性能。条件表达式(3)表示第一透镜组中包括的具有正屈光力的单个透镜的焦距与第 二透镜组的焦距的比率，并且限制屈光力的平衡。如果不满足条件表达式(3)，则当环境温度变化时，像差校正的平衡被扰乱，使得 光学性能劣化，并且变得难以维持与具有高像素计数的图像拾取器件兼容的高光学性能。因此，因为变焦透镜满足条件表达式(3)，所以即使当第一透镜组中包括的具有正 屈光力的单个透镜和第二透镜组中包括的透镜由树脂材料制成、并且环境温度变化时，也 维持高光学性能。条件表达式(4)表示第二透镜组中包括的具有负屈光力的透镜对于d线的阿贝 数、与第二透镜组中包括的具有正屈光力的透镜对于d线的阿贝数之间的差，并且指定用 于适当校正第二透镜组中生成的色差的条件。如果不满足条件表达式(4)，则变得难以校正色差，具体地，难以校正广角端的横 向色差和远摄端的纵向色差。因此，因为变焦透镜满足条件表达式(4)，所以适当地校正第二透镜组中生成的色 差，具体地，适当地校正广角端的横向色差和远摄端的纵向色差，使得可以改进光学性能。可以减小根据本发明实施例的变焦透镜的生产成本，因为如上所述，第一透镜组中最靠近图像布置的透镜和第二透镜组中的两个透镜由树脂材料制成。此外，第一透镜组中最靠近图像布置的透镜具有正屈光力，并且第二透镜组具有 负屈光力。第一透镜组中最靠近图像布置的透镜的焦距与第二透镜组的焦距的比率限制为 如由条件表达式(3)示出的0.5到2的范围内的小的值。因为第一透镜组中最靠近图像布置的透镜具有正屈光力并且第二透镜组具有负 屈光力，并且其焦距之间的比率限制为小的值，所以抑制了由于环境温度的变化导致的性 能的劣化。即，防止在第二透镜组和第一透镜组中最靠近图像布置的透镜中的一个中生成 由于环境温度的变化而在所述透镜和所述透镜组的另一个中生成的像差的变化，从而确保 高光学性能。因此，通过使用由树脂材料制成的透镜降低了变焦透镜的生产成本，并且抑制了 由于环境温度的变化导致的光学性能的劣化，使得可以确保高光学性能。在根据本发明实施例的变焦透镜中，第二透镜组中布置在像方的透镜具有朝向物 方凸起、并且朝向像方凹陷的半月形。因此，可以适当地校正失真。优选地，在根据本发明实施例的变焦透镜中，第三透镜组包括至少一个具有正屈 光力的透镜、和至少一个具有负屈光力的透镜。此外，优选地，在第三透镜组中，所述至少一 个具有正屈光力的透镜布置得最靠近物体，在第三透镜组中，所述至少一个具有负屈光力 的透镜布置得最靠近图像，并且满足以下条件表达式(5)0. 9 < β 3W · β 3Τ < 1. 1其中，β 3W是在广角端的第三透镜组相对于无穷远处的物体的横向放大率，并且 β 3Τ是在远摄端的第三透镜组相对于无穷远处的物体的横向放大率。当第三透镜组具有该结构并且满足条件表达式(5)时，可以提供短的和紧凑的变 焦透镜。即，当在第三透镜组中具有正屈光力的透镜布置得最靠近物体时、并且在第三透 镜组中具有负屈光力的透镜布置得最靠近图像时，可以使得第三透镜组的主点的位置靠近 第二透镜组，从而可以减小确定变焦透镜的尺寸的在远摄端的变焦透镜的总长度。条件表达式(5)表示在广角端的第三透镜组相对于无穷远处的物体的横向放大 率、与在远摄端的第三透镜组相对于无穷远处的物体的横向放大率的乘积，并且限制第三 透镜组的放大率。如果不满足条件表达式(5)，则光学系统的总长度增加，并且变得难以减小变焦透 镜的尺寸。因此，例如，在该实施例中，在广角端和远摄端之间的中间焦点位置，第三透镜组 的横向放大率设为大约-1，使得限制光学系统的总长度并减小变焦透镜的尺寸。优选地，根据本发明实施例的变焦透镜满足以下条件表达式(6) 1. 7 < f22/fw < 3. 1其中，f22是第二透镜组中包括的具有正屈光力的透镜的焦距。通常，当第二透镜组包括由比玻璃具有更低折射率的树脂材料制成的透镜时，第 二透镜组中包括的具有正屈光力的透镜的屈光力要被设为合适的范围内，以便抑制第二透 镜组中生成的光学像差，并减小透镜系统的尺寸。当第二透镜组满足条件表达式(6)时，可确保高光学性能，并且可减小变焦透镜 的尺寸。
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条件表达式(6)表示第二透镜组中包括的具有正屈光力的透镜的焦距与在广角 端的整个透镜系统的焦距的比率，并且限制第二透镜组中包括的具有正屈光力并由树脂材 料制成的透镜的屈光力。如果不满足条件表达式(6)的下限，则可能相对容易地减小变焦透镜的尺寸。然 而，在此情况下，难以校正横向色差，具体地，难以校正彗差和场曲，因为第二透镜组中包括 的每个透镜的屈光力增加。如果不满足条件表达式(6)的上限，则可以相对容易地校正像差。然而，在此情况 下，变焦透镜的总长度增加，并且尺寸的减小变得困难。因此，当变焦透镜满足条件表达式(6)时，可适当地校正横向色差，并且可减小变 焦透镜的总长度和尺寸。优选地，在根据本发明实施例的变焦透镜中，第二透镜组中包括的具有负屈光力 的透镜、以及第二透镜组中包括的具有正屈光力的透镜相互粘合。当第二透镜组中包括的具有负屈光力的透镜、以及第二透镜组中包括的具有正屈 光力的透镜相互粘合时，可以减小偏转状态下的灵敏度，并且可增加规模产量。如果第二透镜组中包括的具有负屈光力的透镜、以及第二透镜组中包括的具有正 屈光力的透镜不相互粘合，则可以灵活设计相互面对的表面的形状，并且可适当地校正像 差。在根据本发明实施例的变焦透镜的情况下，可通过沿光轴移动第二透镜组或第四 透镜组，执行对近范围内的物体的聚焦。在根据本发明实施例的变焦透镜的情况下，可通过在与光轴不平行的方向上移动 透镜组的一部分或全部，移动图像表面上的图像，并且可以光学地校正运动模糊。变焦透镜的数字示例将参照附图和表格描述根据本发明的变焦透镜的实施例、和通过对各实施例分配 具体值获得的数字示例。表格和描述中使用的符号的意义如下。“ f ”表示焦距，“Fno ”表示F数，“ 2 ω ”表示视角，“ Si ”表示表面号，“ Ri ”表示曲率 半径，“di”表示第i个表面和第(i+Ι)个表面之间沿光轴的表面间距离，“ni”表示折射率， 并且“vi”表示阿贝数。关于表面的曲率半径，“ASP”表示表面是非球面的，并且“c ”表示 表面是平坦的。关于沿光轴的表面间距离，“可变”表示表面间距离是可变的。“K”表示锥 形常数，并且“A”、“B”、“C”和“D”分别表示4阶、6阶、8阶和10阶非球面系数。折射率ni和阿贝数vi是对于d线的(λ = 587. 6nm)。数字示例中的一些透镜具有非球面表面。非球面形状通过下面的表达式(1)定 义，其中“Z”是沿光轴距透镜表面的顶点的距离(非球面深度)，“Y”是在垂直于光轴的方 向上的高度(图像高度)，“R”是在透镜的顶点处的旁轴曲率(曲率半径的倒数)，“κ”是锥 形常数，并且“A”、“B”、“C”和“D”分别表示4阶、6阶、8阶和10阶非球面系数。
第一实施例
图1图示根据本发明第一实施例的变焦透镜1的透镜结构。变焦透镜1包括八个 透镜和一个棱镜。变焦透镜1从物方到像方顺序包括具有弱负屈光力的第一透镜组GR1、具有负屈 光力的第二透镜组GR2、具有正屈光力的第三透镜组GR3、以及具有正屈光力的第四透镜组 GR4。当将变焦透镜1的焦距从广角端变为远摄端时，通过沿凸形路径朝像方移动第二 透镜组GR2、并且朝物方单调移动第三透镜组GR3，来执行变焦和变焦期间的成像位置的校 正。第一透镜组GRl从物方到像方顺序包括具有半月形的负透镜G1，其凸表面面向 物方；用于弯曲光路的棱镜G2 ；以及具有两面凸形的正透镜G3。负透镜Gl和棱镜G2由玻 璃材料制成，并且正透镜G3由树脂材料制成。第二透镜组GR2包括由具有两面凹形的负透镜G4以及具有半月形的正透镜G5构 成的粘合透镜，正透镜G5的凹表面面向像方。负透镜G4和正透镜G5由树脂材料制成。第三透镜组GR3从物方到像方顺序包括具有两面凸形的正透镜G6、以及由具有两 面凸形的正透镜G7和具有两面凹形的负透镜G8构成的粘合透镜。正透镜G6、正透镜G7和 负透镜G8由玻璃材料制成。第四透镜组GR4包括具有半月形的正透镜G9，其凹表面面向物方。正透镜G9由树 脂材料制成。密封玻璃SG布置在第四透镜组GR4和图像表面IMG之间。表1图示第一数字示例的透镜数据，其中具体值分配到第一实施例的变焦透镜1。表 1 在变焦透镜1中，第一透镜组GRl中的正透镜G3的两个表面(R5，R6)、第三透镜 组GR3中的正透镜G6的两个表面(R10，Rll)、和第四透镜组GR4中的正透镜G9的两个表 面(R15，R16)是非球面的。表2图示第一数字示例中的非球面表面的4阶、6阶、8阶和10 阶非球形系数A、B、C和D以及锥形常数K。在表2以及包括非球面系数的其他表中，“E-i”表示以10为底的指数表示，即 “10气”。例如，“0. 12345E-05” 表示 “0. 12345 X 1(Γ5，，。表2
SiKABCD50-4. 859Ε-04-5.509Ε-055. 996Ε-06060-6. 503Ε-04-4.962Ε-056.635Ε-06-3.189Ε-08
13 当变焦透镜1的焦距从广角端变为远摄端时，第一透镜组GRl和第二透镜组GR2 之间的表面间距离d6、第二透镜组GR2和第三透镜组GR3之间的表面间距离d9、以及第三 透镜组GR3和第四透镜组GR4之间的表面间距离dl4改变。表3图示了广角端状态、中间 焦距状态和远摄端状态下的第一数字示例中的表面间距离、以及F数Fno和视角2 ω。表3 图2到4图示聚焦于无穷远的第一数字示例的像差图，其中，图2是广角端状态的 像差图，图3是中间焦距状态的像差图，并且图4是远摄端状态的像差图。在图2到4的球面像差图中，对于d线的数据用实线图示，对于g线的数据用交替 长短虚线图示，并且对于C线的数据用虚线图示。在像散图中，对于径向(sagittal)图像 表面的数据用实线图示，并且对于经向(meridional)图像表面的数据用虚线图示。从像差图清楚的是，在第一数字示例中适当地校正了像差，并且获得了高成像性 能。第二实施例图5图示根据本发明第二实施例的变焦透镜2的透镜结构。变焦透镜2包括八个 透镜和一个棱镜。变焦透镜2从物方到像方顺序包括具有弱负屈光力的第一透镜组GR1、具有负屈 光力的第二透镜组GR2、具有正屈光力的第三透镜组GR3、以及具有正屈光力的第四透镜组 GR4。当将变焦透镜2的焦距从广角端变为远摄端时，通过沿凸形路径朝像方移动第二 透镜组GR2、并且朝物方单调移动第三透镜组GR3，来执行变焦和变焦期间的成像位置的校 正。
第一透镜组GRl从物方到像方顺序包括具有两面凹形的负透镜Gl ；用于弯曲光 路的棱镜G2 ；以及具有两面凸形的正透镜G3。负透镜Gl和棱镜G2由玻璃材料制成，并且 正透镜G3由树脂材料制成。第二透镜组GR2包括由具有两面凹形的负透镜G4以及具有半月形的正透镜G5构 成的粘合透镜，正透镜G5的凹表面面向像方。负透镜G4和正透镜G5由树脂材料制成。第三透镜组GR3从物方到像方顺序包括具有两面凸形的正透镜G6、以及由具有两 面凸形的正透镜G7和具有两面凹形的负透镜G8构成的粘合透镜。正透镜G6、正透镜G7和 负透镜G8由玻璃材料制成。第四透镜组GR4包括具有半月形的正透镜G9，其凹表面面向物方。正透镜G9由树 脂材料制成。密封玻璃SG布置在第四透镜组GR4和图像表面IMG之间。表4图示第二数字示例的透镜数据，其中具体值分配到第二实施例的变焦透镜2。表4 在变焦透镜2中，第一透镜组GRl中的正透镜G3的两个表面(R5，R6)、第三透镜 组GR3中的正透镜G6的两个表面(R10，Rll)、和第四透镜组GR4中的正透镜G9的两个表 面(R15，R16)是非球面的。表5图示第二数字示例中的非球面表面的4阶、6阶、8阶和10 阶非球面系数A、B、C和D以及锥形常数K。表 5 当变焦透镜2的焦距从广角端变为远摄端时，第一透镜组GRl和第二透镜组GR2 之间的表面间距离d6、第二透镜组GR2和第三透镜组GR3之间的表面间距离d9、以及第三 透镜组GR3和第四透镜组GR4之间的表面间距离dl4改变。表6图示了广角端状态、中间 焦距状态和远摄端状态下的第二数字示例中的表面间距离、以及F数Fno和视角2 ω。表6 图6到8图示聚焦于无穷远的第二数字示例的像差图，其中，图6是广角端状态的 像差图，图7是中间焦距状态的像差图，并且图8是远摄端状态的像差图。在图6到8的球面像差图中，对于d线的数据用实线图示，对于g线的数据用交替 长短虚线图示，并且对于C线的数据用虚线图示。在像散图中，对于径向图像表面的数据用 实线图示，并且对于经向图像表面的数据用虚线图示。从像差图清楚的是，在第二数字示例中适当地校正了像差，并且获得了高成像性 能。第三实施例图9图示根据本发明第三实施例的变焦透镜3的透镜结构。变焦透镜3包括八个 透镜和一个棱镜。变焦透镜3从物方到像方顺序包括具有弱负屈光力的第一透镜组GR1、具有负屈 光力的第二透镜组GR2、具有正屈光力的第三透镜组GR3、以及具有正屈光力的第四透镜组 GR4。当将变焦透镜3的焦距从广角端变为远摄端时，通过沿凸形路径朝像方移动第二 透镜组GR2、朝物方单调移动第三透镜组GR3、并且朝像方单调移动第四透镜组GR4，来执行 变焦和变焦期间的成像位置的校正。第一透镜组GRl从物方到像方顺序包括具有平凹形的负透镜Gl ；用于弯曲光路 的棱镜G2 ；以及具有两面凸形的正透镜G3。负透镜Gl和棱镜G2由玻璃材料制成，并且正 透镜G3由树脂材料制成。第二透镜组GR2包括由具有两面凹形的负透镜G4以及具有半月形的正透镜G5构 成的粘合透镜，正透镜G5的凹表面面向像方。负透镜G4和正透镜G5由树脂材料制成。第三透镜组GR3从物方到像方顺序包括具有两面凸形的正透镜G6、以及由具有两 面凸形的正透镜G7和具有两面凹形的负透镜G8构成的粘合透镜。正透镜G6、正透镜G7和 负透镜G8由玻璃材料制成。第四透镜组GR4包括具有半月形的正透镜G9，其凹表面面向物方。正透镜G9由树 脂材料制成。密封玻璃SG布置在第四透镜组GR4和图像表面IMG之间。表7图示第三数字示例的透镜数据，其中具体值分配到第三实施例的变焦透镜3。表 7
在变焦透镜3中，第一透镜组GRl中的正透镜G3的两个表面(R5，R6)、第三透镜 组GR3中的正透镜G6的两个表面(R10，Rll)、和第四透镜组GR4中的正透镜G9的两个表 面(R15，R16)是非球面的。表8图示第三数字示例中的非球面表面的4阶、6阶、8阶和10 阶非球面系数A、B、C和D以及锥形常数K。表8 当变焦透镜3的焦距从广角端变为远摄端时，第一透镜组GRl和第二透镜组GR2 之间的表面间距离d6、第二透镜组GR2和第三透镜组GR3之间的表面间距离d9、第三透镜 组GR3和第四透镜组GR4之间的表面间距离dl4、以及第四透镜组GR4和密封玻璃SG之间 的表面间距离dl6改变。表9图示了广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态下的第三数 字示例中的表面间距离、以及F数Fno和视角2 ω。表 9 图10到12图示聚焦于无穷远的第三数字示例的像差图，其中，图10是广角端状 态的像差图，图11是中间焦距状态的像差图，并且图12是远摄端状态的像差图。
在图10到12的球面像差图中，对于d线的数据用实线图示，对于g线的数据用交 替长短虚线图示，并且对于C线的数据用虚线图示。在像散图中，对于径向图像表面的数据 用实线图示，并且对于经向图像表面的数据用虚线图示。从像差图清楚的是，在第三数字示例中适当地校正了像差，并且获得了高成像性 能。第四实施例图13图示根据本发明第四实施例的变焦透镜4的透镜结构。变焦透镜4包括八 个透镜和一个棱镜。变焦透镜4从物方到像方顺序包括具有弱负屈光力的第一透镜组GR1、具有负屈 光力的第二透镜组GR2、具有正屈光力的第三透镜组GR3、以及具有正屈光力的第四透镜组 GR4。当将变焦透镜4的焦距从广角端变为远摄端时，通过沿凸形路径朝像方移动第二 透镜组GR2、以及朝物方单调移动第三透镜组GR3，来执行变焦和变焦期间的成像位置的校 正。第一透镜组GRl从物方到像方顺序包括具有两面凹形的负透镜Gl ；用于弯曲光 路的棱镜G2 ；以及具有半月形的正透镜G3，其凹表面面向物方。负透镜Gl和棱镜G2由玻 璃材料制成，并且正透镜G3由树脂材料制成。第二透镜组GR2包括具有两面凹形的负透镜G4以及具有半月形的正透镜G5，正透 镜G5的凹表面面向像方。负透镜G4和正透镜G5由树脂材料制成。第三透镜组GR3从物方到像方顺序包括具有两面凸形的正透镜G6、以及由具有 两面凸形的正透镜G7和具有两面凹形的负透镜G8构成的粘合透镜。正透镜G6、正透镜G7 和负透镜G8由玻璃材料制成。第四透镜组GR4包括具有半月形的正透镜G9，其凹表面面向物方。正透镜G9由树 脂材料制成。密封玻璃SG布置在第四透镜组GR4和图像表面IMG之间。表10图示第四数字示例的透镜数据，其中具体值分配到第四实施例的变焦透镜4。表10 在变焦透镜4中，第一透镜组GRl中的正透镜G3的两个表面(R5，R6)、第二透镜组 GR2中正透镜G5面向物方的表面(R9)、第三透镜组GR3中的正透镜G6的两个表面(Rl 1， R12)、和第四透镜组GR4中的正透镜G9的两个表面(R16，R17)是非球面的。表11图示第 四数字示例中的非球面表面的4阶、6阶、8阶和10阶非球面系数A、B、C和D以及锥形常数 K0表11 当变焦透镜4的焦距从广角端变为远摄端时，第一透镜组GRl和第二透镜组GR2 之间的表面间距离d6、第二透镜组GR2和第三透镜组GR3之间的表面间距离dlO、以及第三 透镜组GR3和第四透镜组GR4之间的表面间距离dl5改变。表12图示了广角端状态、中间 焦距状态和远摄端状态下的第四数字示例中的表面间距离、以及F数Fno和视角2 ω。表12 图14到16图示聚焦于无穷远的第四数字示例的像差图，其中，图14是广角端状 态的像差图，图15是中间焦距状态的像差图，并且图16是远摄端状态的像差图。在图14到16的球面像差图中，对于d线的数据用实线图示，对于g线的数据用交 替长短虚线图示，并且对于C线的数据用虚线图示。在像散图中，对于径向图像表面的数据 用实线图示，并且对于经向图像表面的数据用虚线图示。从像差图清楚的是，在第四数字示例中适当地校正了像差，并且获得了高成像性 能。变焦透镜的条件表达式的值将描述根据本发明实施例的变焦透镜的条件表达式的值。表13图示变焦透镜1到4的条件表达式(1)到(6)的值。
表 13 从表13清楚的是，变焦透镜1到4满足条件表达式(1)到(6)。图像拾取装置的结构将描述根据本发明实施例的图像拾取装置。根据本发明实施例的图像拾取装置包括变焦透镜；以及图像拾取器件，其将由 变焦透镜形成的光学图像转换为电信号。在根据本发明实施例的图像拾取装置中，所述变焦透镜从物方到像方顺序包括 第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；以及具有正屈光 力的第四透镜组。通过移动第二透镜组和第三透镜组的至少一个来执行变焦和变焦期间的 成像位置的校正。因为变焦透镜具有这样的屈光力安排，所以减小了图像拾取装置的总光程和尺 寸。第一透镜组在变焦期间是固定的。用于保护图像拾取器件的密封玻璃布置在第四 透镜组和图像表面之间。在根据本发明实施例的图像拾取装置中包括的变焦透镜的情况下，可通过移动第 二和第三透镜组，或通过移动第二、第三和第四透镜组，来执行变焦和变焦期间的成像位置 的校正。在根据本发明实施例的图像拾取装置中包括的变焦透镜中，第一透镜组从物方到
23像方顺序包括具有负屈光力的单个透镜、用于弯曲光路的棱镜、以及具有正屈光力并由树 脂材料制成的单个透镜。因为第一透镜组具有这种结构，所以沿第一透镜组中包括的具有正屈光力的单个 透镜的光轴，在变焦期间移动可移动透镜组，从而可减小沿入射光束的光轴的变焦透镜的厚度。在根据本发明实施例的图像拾取装置中包括的变焦透镜中，第二透镜组从物方到 像方顺序包括具有负屈光力并由树脂材料制成的一个透镜、以及具有正屈光力并由树脂材 料制成的一个透镜。因为第二透镜组具有这种结构并且变焦透镜满足下述条件表达式(1)到(4)，所 以确保高光学性能，抑制生产成本的增加，并可以抑制由于环境温度的变化导致的光学性 质的劣化。因为如上所述，第二透镜组包括一个具有负屈光力的透镜和一个具有正屈光力的 透镜，所以适当地校正色差(具体地，广角端的横向色差和远摄端的纵向色差)。根据本发明实施例的图像拾取装置中包括的变焦透镜满足以下条件表达式(l)fl2/fw > 2. 0,(2)f2/fw < -2. 0,(3) -2. 0 ( fl2/f2 彡 _0· 5，以及(4)vd21-vd22 > 20其中，fl2是第一透镜组中包括的具有正屈光力的单个透镜的焦距， 2是第二透 镜组的焦距，fw是广角端的整个透镜系统的焦距，vd21是第二透镜组中包括的具有负屈光 力的透镜对于d线的阿贝数，并且vd22是第二透镜组中包括的具有正屈光力的透镜对于d 线的阿贝数。条件表达式(1)表示第一透镜组中包括的具有正屈光力的单个透镜的焦距与在 广角端的整个透镜系统的焦距的比率，并且限制第一透镜组中包括的具有正屈光力的单个 透镜的屈光力。如果不满足条件表达式(1)，则由树脂材料制成的透镜(第一透镜组中包括的具 有正屈光力的单个透镜)的屈光力过高。在此情况下，难以确保高光学性能，因为树脂材料 的光学性质(折射率和阿贝数)相对宽地变化。因此，因为图像拾取装置中包括的变焦透镜满足条件表达式(1)，所以即使当使用 由树脂材料制成的透镜时，也确保高光学性能。条件表达式(2)表示第二透镜组的焦距与在广角端的整个透镜系统的焦距的比 率，并且限制第二透镜组的屈光力。如果不满足条件表达式(2)，则由树脂材料制成的透镜组(第二透镜组)的屈光力 过高。在此情况下，难以确保高光学性能，因为树脂材料的光学性质(折射率和阿贝数)相 对宽地变化。因此，因为图像拾取装置中包括的变焦透镜满足条件表达式(2)，所以即使当使用 由树脂材料制成的透镜时，也确保高光学性能。条件表达式(3)表示第一透镜组中包括的具有正屈光力的单个透镜的焦距与第 二透镜组的焦距的比率，并且限制屈光力的平衡。
如果不满足条件表达式(3)，则当环境温度变化时，像差校正的平衡被扰乱，使得 光学性能劣化，并且变得难以维持与具有高像素计数的图像拾取器件兼容的高光学性能。因此，因为图像拾取装置中包括的变焦透镜满足条件表达式(3)，所以即使当第一 透镜组中包括的具有正屈光力的单个透镜和第二透镜组中包括的透镜由树脂材料制成、并 且环境温度变化时，也维持高光学性能。条件表达式(4)表示第二透镜组中包括的具有负屈光力的透镜对于d线的阿贝 数、与第二透镜组中包括的具有正屈光力的透镜对于d线的阿贝数之间的差，并且指定用 于适当校正第二透镜组中生成的色差的条件。如果不满足条件表达式(4)，则变得难以校正色差，具体地，难以校正广角端的横 向色差和远摄端的纵向色差。因此，因为图像拾取装置中包括的变焦透镜满足条件表达式(4)，所以适当地校正 第二透镜组中生成的色差，具体地，适当地校正广角端的横向色差和远摄端的纵向色差，使 得可以改进光学性能。可以减小根据本发明实施例的图像拾取装置的生产成本，因为如上所述，在图像 拾取装置中包括的变焦透镜中，第一透镜组中最靠近图像布置的透镜和第二透镜组中的两 个透镜由树脂材料制成。此外，第一透镜组中最靠近图像布置的透镜具有正屈光力，并且第二透镜组具有 负屈光力。第一透镜组中最靠近图像布置的透镜的焦距与第二透镜组的焦距的比率限制为 如由条件表达式(3)示出的0.5到2的范围内的小的值。因为第一透镜组中最靠近图像布置的透镜具有正屈光力并且第二透镜组具有负 屈光力，并且其焦距之间的比率限制为小的值，所以抑制了由于环境温度的变化导致的性 能的劣化。即，防止在第二透镜组和第一透镜组中最靠近图像布置的透镜中的一个中生成 由于环境温度的变化而在所述透镜和所述透镜组的另一个中生成的像差的变化，从而确保 高光学性能。因此，通过使用由树脂材料制成的透镜降低了变焦透镜的生产成本，并且抑制了 由于环境温度的变化导致的光学性能的劣化，使得可以确保高光学性能。在根据本发明实施例的图像拾取装置中包括的变焦透镜中，第二透镜组中布置在 像方的透镜具有朝向物方凸起、并且朝向像方凹陷的半月形。因此，可以适当地校正失真。图像拾取装置的实施例图17是作为根据本发明实施例的图像拾取装置的数字照相机的框图。图像拾取装置(数字照相机)100包括相机块10，用于拍摄图像；相机信号处理 器20，用于执行已经获得的图像信号的信号处理，如模数转换；图像处理器30，用于记录和 再现图像信号；液晶显示器(LCD) 40，用于显示图像；读取器/写入器(R/W)50，用于将图像 信号写到存储卡1000并从存储卡1000读取图像信号；中央处理单元(CPU)60，用于控制图 像拾取装置；输入部分70，包括用户用来执行输入操作的各种开关等；以及透镜驱动控制 器80，用于控制相机块10中布置的透镜的驱动。相机块10包括光学系统，其包括变焦透镜11 (根据本发明实施例的变焦透镜1、 2、3或4)；以及图像拾取器件12，如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS) 器件。
相机信号处理器20对来自图像拾取器件12的输出信号执行信号处理，如模数转 换、噪声移除、图像质量的校正、以及转换为亮度信号和色差信号。图像处理器30基于预定图像数据格式执行如图像信号的编码和解码的处理，并 且执行数据规格(如分辨率)的转换。IXD 40显示各种数据，如对输入部分70的用户输入的状态、以及已经拍摄的图像 的数据。R/W 50将已经由图像处理器30编码的图像数据写到存储卡1000，并且读取存储 卡1000中记录的图像数据。CPU 60起作用为控制处理器，其基于例如从输入部分70输出的输入命令信号，控 制图像拾取装置100中包括的电路块。输入部分70例如包括用于操作快门的快门释放按钮、以及用于选择操作模式的 选择开关。输入部分70将对应于用户操作的命令信号输出到CPU 60。透镜驱动控制器80例如基于来自CPU 60的控制信号，控制驱动变焦透镜11中的 透镜的马达(未示出)。存储卡1000例如是可插入到与R/W 50连接的插槽并从所述插槽移除的半导体存储器。下面将描述图像拾取装置100的操作。在拍摄待机模式中，在CPU 60的控制下，由相机块10拍摄的图像信号通过相机信 号处理器20输出到IXD 40，并且图像信号作为相机直通图像显示在IXD 40上。当用于变 焦的命令信号输入到输入部分70时，CPU 60将控制信号输出到透镜驱动控制器80，使得移 动变焦透镜11中的预定透镜。当根据来自输入部分70的命令信号释放相机块10中的快门(未示出)时，拍摄 图像信号，并将图像信号从相机信号处理器20输出到图像处理器30，以便编码并转换为预 定格式的数字数据。转换的数据输出到R/W 50并记录在存储卡1000中。当例如半途按下或完全按下输入部分70中的快门释放按钮以用于记录(拍摄) 时，透镜驱动控制器80通过基于来自CPU 60的控制信号移动变焦透镜11中的预定透镜来 执行聚焦。当再现存储卡1000中记录的图像数据时，R/W 50根据对输入部分70执行的操作 从存储卡1000读取预定图像数据，图像处理器3000解压缩并解码图像数据，图像信号输出 到IXD 40，并且再现图像显示在IXD 40上。在上述实施例中，图像拾取装置应用到数字照相机。然而，图像拾取装置不仅可应 用到数字照相机，而且例如可应用到如数字摄像机、配备相机的移动电话、或配备相机的个 人数字助理(PDA)的数字装置的相机单元。实施例中描述的组件的形状和值是用于执行本发明的示例，并且其不限制本发明 的技术范围。本申请包含涉及于2009年6月10日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-139419中公开的主题，在此通过引用并入其全部内容。本领域技术人员应当理解，依赖于设计需求和其他因素可以出现各种修改、组合、 子组合和更改，只要它们在权利要求或其等效物的范围内。
权利要求
一种变焦透镜，从物方到像方顺序包括第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；以及具有正屈光力的第四透镜组，其中，通过移动第二透镜组和第三透镜组的至少一个来执行变焦和变焦期间的成像位置的校正，其中，第一透镜组从物方到像方顺序包括具有负屈光力的单个透镜、用于弯曲光路的棱镜、以及具有正屈光力并由树脂材料制成的单个透镜，其中，第二透镜组从物方到像方顺序包括具有负屈光力并由树脂材料制成的一个透镜、以及具有正屈光力并由树脂材料制成的一个透镜，并且其中满足以下条件表达式(1)f12/fw＞2.0，(2)f2/fw＜ 2.0，(3) 2.0≤f12/f2≤ 0.5，以及(4)vd21 vd22＞20其中，f12是第一透镜组中包括的具有正屈光力的单个透镜的焦距，f2是第二透镜组的焦距，fw是在广角端的整个透镜系统的焦距，vd21是第二透镜组中包括的具有负屈光力的透镜对于d线的阿贝数，并且vd22是第二透镜组中包括的具有正屈光力的透镜对于d线的阿贝数。
2.如权利要求1所述的变焦透镜，其中第三透镜组包括至少一个具有正屈光力的透镜、和至少一个具有负屈光力的透镜，其中，在第三透镜组中，所述至少一个具有正屈光力的透镜布置得最靠近物体， 其中，在第三透镜组中，所述至少一个具有负屈光力的透镜布置得最靠近图像，并且 其中满足以下条件表达式(5)0.9 < β 3W · β 3Τ < 1. 1其中，β 3W是在广角端的第三透镜组相对于无穷远处的物体的横向放大率，并且β3Τ 是在远摄端的第三透镜组相对于无穷远处的物体的横向放大率。
3.如权利要求1所述的变焦透镜， 其中满足以下条件表达式(6)1. 7 < f22/fw < 3. 1其中，f22是第二透镜组中包括的具有正屈光力的透镜的焦距。
4.如权利要求2所述的变焦透镜， 其中满足以下条件表达式(6) 1. 7 < f22/fw < 3. 1其中，f22是第二透镜组中包括的具有正屈光力的透镜的焦距。
5.如权利要求1所述的变焦透镜，其中第二透镜组中包括的具有负屈光力的透镜、以及第二透镜组中包括的具有正屈光力的透镜相互粘合。
6.如权利要求2所述的变焦透镜，其中第二透镜组中包括的具有负屈光力的透镜、以及第二透镜组中包括的具有正屈光 力的透镜相互粘合。
7.如权利要求3所述的变焦透镜，其中第二透镜组中包括的具有负屈光力的透镜、以及第二透镜组中包括的具有正屈光 力的透镜相互粘合。
8.如权利要求4所述的变焦透镜，其中第二透镜组中包括的具有负屈光力的透镜、以及第二透镜组中包括的具有正屈光 力的透镜相互粘合。
9.一种图像拾取装置，包括变焦透镜；以及图像拾取器件，其将由变焦透镜形成的光学图像转换为电信号，其中，所述变焦透镜从物方到像方顺序包括第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；以及具有正屈光力的第四透镜组，其中，通过移动第二透镜组和第三透镜组的至少一个来执行变焦和变焦期间的成像位 置的校正；其中，第一透镜组从物方到像方顺序包括具有负屈光力的单个透镜、用于弯曲光路的 棱镜、以及具有正屈光力并由树脂材料制成的单个透镜，其中，第二透镜组从物方到像方顺序包括具有负屈光力并由树脂材料制成的一个透 镜、以及具有正屈光力并由树脂材料制成的一个透镜，并且其中满足以下条件表达式(1)fl2/fw> 2. 0，(2)f 2/fw < -2· 0，(3)-2.0 ( fl2/f2 ( -0· 5，以及(4)vd21-vd22> 20其中，Π2是第一透镜组中包括的具有正屈光力的单个透镜的焦距，f2是第二透镜组 的焦距，fw是在广角端的整个透镜系统的焦距，vd21是第二透镜组中包括的具有负屈光力 的透镜对于d线的阿贝数，并且vd22是第二透镜组中包括的具有正屈光力的透镜对于d线 的阿贝数。
全文摘要
本发明提供了一种变焦透镜和图像拾取装置，该变焦透镜包括第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；以及具有正屈光力的第四透镜组，其中满足条件表达式f12/fw＞2.0、f2/fw＜-2.0、-2.0≤f12/f2≤-0.5、以及νd21-νd22＞20，其中，f12是第一透镜组中包括的具有正屈光力的单个透镜的焦距，f2是第二透镜组的焦距，fw是在广角端的整个透镜系统的焦距，νd21是第二透镜组中包括的具有负屈光力的透镜对于d线的阿贝数，并且νd22是第二透镜组中包括的具有正屈光力的透镜对于d线的阿贝数。
文档编号H04N5/225GK101923207SQ20101019602
公开日2010年12月22日 申请日期2010年6月3日 优先权日2009年6月10日
发明者田村正树 申请人:索尼公司