[发明专利]变焦透镜系统

说明书

发明领域

本发明涉及一种具有高变焦比、轻重量、紧凑和良好的性能价格比的变焦透镜系统，特别是一种具有高变焦比的紧凑的标准变焦透镜系统。

背景技术

近年来，包括广角端状态的变焦比为3～4的所谓标准变焦透镜其尺寸一直在不断地变小，制造成本也在不断地降低。因为透镜系统安装在相机主体上作为正常使用的透镜，所以它必需具有紧凑性、轻质、令人满意的成象性能和合理的制造成本。为了满足上述的要求，需要每个透镜组具有很强的折射光焦度并且尽可能地薄。

例如，在日本公开专利申请JP1-229217、8-248319、9-101459、2000-075204、2000-187161、7-113957、2000-338401中已经提出了从物端起具有正-负-正-正分布的四个透镜组的变焦透镜系统。

但是，在上述申请中公开的变焦透镜系统主要具有大约3～4的变焦比。而且具有高变焦比的变焦透镜系统尺寸已经较大，还有很多元件。另外，光学性能也不尽人意。因此，还不存在本发明提出的紧凑的变焦透镜系统，本发明提出的变焦透镜系统最终减小了尺寸并具有大于6.62的变焦比，这与35mm胶片幅度中的28mm～200mm对应。

发明概述

鉴于上述问题制定了本发明，并且本发明的目的在于提供一种视角2ω约为74.1°～11.8°、变焦比约为6.6的变焦透镜系统，该系统最终具有较小的直径和紧凑性，由较少数量的元件组成，并具有很高的性能价格比和极好的光学性能。

根据本发明的一个方面，变焦透镜系统从物端起按顺序包括具有正折射光焦度的第一透镜组G1、具有负折射光焦度的第二透镜组G2、至少一个透镜组和具有总的正折射光焦度的透镜组Gm。变焦透镜系统的焦距通过改变第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的空气间隔而变化。透镜组Gm从物端起按顺序由一个具有面朝象侧的凸表面的正透镜组件L1和具有面朝物侧的凹表面的负透镜组件L2组成。满足下列条件表达式(1)：

             0.10＜∑dw/ft＜0.54        (1)

此处，∑dw表示广角端状态下最靠近物侧透镜元件的物侧表面的顶点和最靠近象侧透镜元件的象侧表面的顶点之间沿光轴的距离，ft表示摄远端状态中变焦透镜系统的焦距。

在一个优选实施例中，满足下列条件表达式(2)：

             0.20＜f1/ft＜0.55          (2)

此处，f1表示第一透镜组G1的焦距。

在一个优选实施例中，满足下列条件表达式(3)：

             0.03＜|f2|/ft＜0.20        (3)

此处，f2表示第二透镜组G2的焦距。

在一个优选实施例中，满足下列条件表达式(4)：

             0.23＜dpn/dm＜0.90         (4)

此处，dpn表示透镜组Gm中正透镜组件L1象侧顶点和负透镜组件L2物侧顶点之间沿光轴的距离，dm表示透镜组Gm中最靠近物侧透镜元件的物侧顶点和最靠近象侧透镜元件的象侧顶点之间沿光轴的距离。

在一个优选实施例中，至少有一个非球面表面包含在透镜组Gm的正透镜组件L1或负透镜组件L2中。

在一个优选实施例中，至少一个透镜组只由具有正折射光焦度的第三透镜组G3组成。满足下列条件表达式(5)：

        0.2＜f3/fm＜1.0            (5)

此处，f3表示第三透镜组G3的焦距，fm表示透镜组Gm的焦距。

在一个优选实施例中，至少有一个非球面表面包含在透镜组Gm的正透镜组件L1和负透镜组件L2中。至少一个非球面表面具有这样一种形状，即随着从透镜元件的光轴到周边高度的变化，单透镜元件的正折射光焦度变弱，或单透镜元件的负折射光焦度变强。

在一个优选实施例中，透镜组Gm中的正透镜组件L1由双非球面表面构成，并且其中双非球面透镜的象侧表面具有这样的形状，即有效孔径周围的曲率变得比光轴上的曲率大。

在一个优选实施例中，透镜组Gm中的负透镜元件L2至少有一个非球面表面。非球面表面具有这样的形状，即有效孔径最周边部分中的负折射光焦度变得比光轴上的负折射光焦度强。

在一个优选实施例中，第二透镜组G2至少具有一个负透镜元件和至少一个正透镜元件。满足下列表达式(6)和(7)：