[发明专利]变焦镜头和摄像装置

说明书

相关申请的参考

本申请包含于2009年1月6日向日本专利局提交的日本优先 权专利申请JP 2009-000784的主题，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及变焦镜头和摄像装置。特别地，例如，本发明涉及 适于数码相机、数码摄像机、监控摄像机等具有高变焦倍率以及能 够充分增大成像域角的变焦镜头，以及使用变焦镜头的摄像装置。

背景技术

近来，随着数码相机市场变得非常大，用户对数码相机具有各 种需求。姑且不说高画质化、小型化、薄型化，对于图像获取镜头 的高倍率化和广角化的需求同样变得非常强烈。

通常，存在最靠近物体侧的透镜组具有负折射能力的负引导型 变焦镜头。由于负引导型变焦镜头易于减小前透镜直径，所以有利 于小型化。因此，负引导型变焦镜头已广泛用作适于广角化的类型。

此外，在使用固态图像拾取装置的摄像装置中，优选使用位于 图像侧远心处的变焦镜头因为该变焦镜头能够使图像域亮度均一。 在这种变焦镜头中，最靠近图像侧的透镜组应该具有正折射能力是 更可取的。

对于最靠近图像侧的透镜组具有正折射能力的负引导型变焦 镜头，提出了包括按照从物体侧向图像侧的顺序配置的负、正、负 以及正折射能力的4个透镜组的4组变焦镜头(例如，参照日本未 审查专利申请公开第2008-191385号)。

另一方面，对于负引导型变焦镜头，也提出了包括按照从物体 侧向图像侧的顺序配置的负、正以及正折射能力的3个透镜组的小 变焦镜头(例如，参照日本未审查专利申请公开第2006-78581号)。

发明内容

然而，类似于上述的在日本未审查专利申请公开第 2008-191385号中公开的具有4组配置的变焦镜头，大部分镜头具 有小至大约4至5倍变焦倍率的变焦比以及小至大约38°的视域半 角。现今，还没有发明出能够实现高倍率和广角化并且具有小尺寸 和高图像质量的变焦镜头。

此外，类似于上述的在日本未审查专利申请公开第2006-78581 号中公开的具有3组配置的变焦镜头，大部分镜头具有大约3倍的 变焦比，并且对于透镜难以实现高于上述倍率的足够的变焦比。

通常，为了实现广角化和高倍率化，有必要满意地校正像差， 因此，所必需的透镜元件数量增加。因此，近来存在能够实现广角 和高倍率以及满意地矫正像差的小型化的变焦镜头的需求。

考虑到上述问题，期望提供适于使用固态图像拾取装置作为图 像拾取工具并且在整个变焦范围都具有高光学性能的小型化的摄 像装置的变焦镜头，以及使用该变焦镜头的摄像装置。

根据本发明实施例，按照从物体侧的顺序，变焦镜头包括：具 有负焦距的第一透镜组；具有正焦距的第二透镜组；具有负焦距的 第三透镜组；以及具有正焦距的第四透镜组。在从广角端到远摄端 变焦期间，第一透镜组在减小第一和第二透镜组之间的空气间距时 沿着凸形轨迹向图像侧移动，第二和第三透镜组在增加其间的空气 间距时向物体侧移动。第二透镜组中最靠近物体侧的表面凸向物体 侧且是非球面的，第二透镜组包括由凸向物体侧的负弯月透镜和正 透镜形成的粘合透镜。第二透镜组的粘合透镜满足下列条件表达式 (1)。

(1)0.3＜R_CL/f2＜1.0

这里，R_CL是构成第二透镜组的粘合透镜的粘合面的曲率半径， f2是第二透镜组的焦距。

条件表达式(1)规定了粘合透镜的粘合面的曲率半径。当表 达式的结果值超过上限时，粘合面的曲率半径变得太缓和。这种情 况下，难以校正粘合面上的纵向色像差和色彗形像差(彗形像差中 的色彩差异)。因此，不期望有这种情况。

相反，在条件表达式(1)中，当表达式的结果值超过下限时， 粘合面的曲率半径变得太强。这种情况下，随着其折射能力增强， 第二透镜组中的纵向色像差和色彗形像差的发生过度地增加，从而 引起图像质量的劣化。

这里，第二透镜组中最靠近物体侧的透镜面强烈折射从第一透 镜组射出的轴外主光线。因此，采用了透镜面凸向物体侧从而不会 引起各种轴外像差的配置。此外，为了抑制从第一透镜组发散的轴 上光线的球面像差的发生和轴外光线彗形像差的发生，也优选该配 置。