[发明专利]变焦透镜和成像设备

权利要求书

1.一种变焦透镜，其中，从物侧到像侧依次布置具有负屈光力的第一透镜组、具有正屈光力的第二透镜组、以及具有正屈光力的第三透镜组；

在从广角端到远摄端的可变放大过程中，移动所述第一透镜组，并将所述第二透镜组向物侧移动，使得所述第一透镜组和所述第二透镜组之间的空气间隔减小，并且所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的空气间隔增大；

如下构造所述第一透镜组：从物侧到像侧依次布置其两个表面分别由非球面形成且其凹表面指向像侧的负透镜、以及其两个表面分别由球面形成且其凸表面指向物侧的正凹凸透镜；

在所述第二透镜组的附近布置固定的孔径光阑；并且

满足条件表达式(1)至(8)：

(1)v12＜20；

(2)n12＞1.95；

(3)(L11～L12)/Lt＜0.07；

(4)Lt/ft＜1.65；

(5)0.9＜Lt/Lw＜1.1；

(6)β2t/β2w＞4.3；

(7)L2Gtw/{(Lt+Lw)/2}＞0.45；以及

(8)(L1G+L2G+L3G)/{α·(ft·fw)^1/2}＜0.2

其中，v12是所述第一透镜组的所述正凹凸透镜的阿贝数，n12是所述第一透镜组的所述正凹凸透镜的d线折射率，L11～L12是从所述第一透镜组的所述负透镜的像侧的表面顶点到所述第一透镜组的所述正凹凸透镜的物侧的表面顶点的空气间隔，Lt是远摄端中从所述第一透镜组的负透镜的物侧的表面顶点到图像捕获表面的距离，ft是远摄端中整个透镜系统的焦距，Lw是所述广角端中从所述第一透镜组的所述负透镜的物侧的表面顶点到图像捕获表面的距离，β2t是远摄端中所述第二透镜组的横向放大率，β2w是广角端中所述第二透镜组的横向放大率，L2Gtw是从广角端到远摄端的可变放大过程中所述第二透镜组的移动量，L1G是从所述第一透镜组的物侧的表面顶点到像侧的表面顶点的距离，L2G是从所述第二透镜组的物侧的表面顶点到像侧的表面顶点的距离，L3G是从所述第三透镜组的物侧的表面顶点到像侧的表面顶点的距离，α是可变放大比，并且fw是所述广角端中整个透镜系统的焦距。

2.如权利要求1所述的变焦透镜，其中，在所述第二透镜组中，从物侧到像侧依次至少布置其物侧表面由非球面形成的第一正透镜、以及通过将第二正透镜和负透镜彼此接合而获得的粘合透镜，并且满足条件表达式(9)和(10)：

(9)v21＞60；以及

(10)(L21～L23)/ft＜0.18

其中v21是所述第二透镜组的所述第一正透镜的阿贝数，并且L21～L23是从所述第二透镜组的所述第一正透镜的物侧的表面顶点至所述粘合透镜的像侧的表面顶点的距离。

3.如权利要求2所述的变焦透镜，其中，所述第一正透镜是其凸表面指向物侧的透镜，而且，所述孔径光阑布置为比所述第一正透镜的物侧的表面顶点更靠近像侧，并且比所述第一正透镜的像侧的表面顶点更靠近物侧。

4.如权利要求1所述的变焦透镜，所述第三透镜组被制造为聚焦透镜组，所述聚焦透镜组包括由树脂制造的一片正透镜，并且所述第三透镜组满足条件表达式(11)：

(11)0.045＜p3＜0.06

其中p3是所述第三透镜组的屈光力。

5.如权利要求1所述的变焦透镜，其中满足条件表达式(12)：

(12)0.2＜(L1G+L2G+L3G)/{(Lt+Lw)/2}＜0.3。

6.一种成像设备，包括：

变焦透镜；以及

成像元件，将由所述变焦透镜形成的光学图像变换为电信号，

其中，在所述变焦透镜中，从物侧到像侧依次布置具有负屈光力的第一透镜组、具有正屈光力的第二透镜组、以及具有正屈光力的第三透镜组；

在从广角端到远摄端的可变放大过程中，移动所述第一透镜组，并将所述第二透镜组向物侧移动，使得所述第一透镜组和所述第二透镜组之间的空气间隔减小，并且所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的空气间隔增大；

如下构造所述第一透镜组：从物侧到像侧依次布置其两个表面分别由非球面形成且其凹表面指向像侧的负透镜、以及其两个表面分别由球面形成且其凸表面指向物侧的正凹凸透镜；

在所述第二透镜组的附近布置固定的孔径光阑；并且

满足条件表达式(1)至(8)：

(1)v12＜20；

(2)n12＞1.95；

(3)(L11～L12)/Lt＜0.07；

(4)Lt/ft＜1.65；

(5)0.9＜Lt/Lw＜1.1；

(6)β2t/β2w＞4.3；

(7)L2Gtw/{(Lt+Lw)/2}＞0.45；以及

(8)(L1G+L2G+L3G)/{α·(ft·fw)^1/2}＜0.2

其中，v12是所述第一透镜组的所述正凹凸透镜的阿贝数，n12是所述第一透镜组的所述正凹凸透镜的d线折射率，L11～L12是从所述第一透镜组的所述负透镜的像侧的表面顶点到所述第一透镜组的所述正凹凸透镜的物侧的表面顶点的空气间隔，Lt是远摄端中从所述第一透镜组的负透镜的物侧的表面顶点到图像捕获表面的距离，ft是远摄端中整个透镜系统的焦距，Lw是所述广角端中从所述第一透镜组的所述负透镜的物侧的表面顶点到图像捕获表面的距离，β2t是远摄端中所述第二透镜组的横向放大率，β2w是广角端中所述第二透镜组的横向放大率，L2Gtw是从广角端到远摄端的可变放大过程中所述第二透镜组的移动量，L1G是从所述第一透镜组的物侧的表面顶点到像侧的表面顶点的距离，L2G是从所述第二透镜组的物侧的表面顶点到像侧的表面顶点的距离，L3G是从所述第三透镜组的物侧的表面顶点到像侧的表面顶点的距离，α是可变放大比，并且fw是广角端中整个透镜系统的焦距。