[发明专利]变焦镜头单元、成像设备和便携式信息终端设备

说明书

本申请是申请人株式会社理光2010年4月23日在中国提交的中国发明专利申请(申请号：201010167188.0，发明名称：变焦镜头单元、成像设备和便携式信息终端设备)的分案申请。

技术领域

本发明涉及变焦镜头单元、成像设备和便携式信息终端设备。

背景技术

近年来，数字相机逐渐流行开来。使用者对数字相机的要求多种多样。具体来说，使用者总是要求图像质量高、尺寸小的相机，对于用作拍摄镜头的变焦镜头单元而言，要求性能高且结构紧凑这两方面。

从变焦镜头单元紧凑的观点来看，需要缩短使用变焦镜头时的总长度(从最靠近物侧的透镜表面到像表面的距离)。此外，重要的是缩短每个透镜组的厚度以限制变焦镜头单元塌缩时变焦镜头单元的总长度。

从高性能变焦镜头单元的观点来看，变焦镜头单元至少需要在整个变焦范围内与10至15百万像素的成像元件对应的清晰度。

此外，许多使用者要求拍摄镜头具有广角能力，并且希望变焦镜头广角端的半场角为38度以上。38度的半场角对应于35mm银盐相机(所谓的Leica型)的28mm焦距。

此外，优选希望有较大的放大率。对于35mm银盐相机来说，认为焦距大约为28-200mm(大约7.1倍)的变焦镜头单元可以适应几乎全部一般拍摄条件。

存在许多种用于数字相机的变焦镜头单元。作为一种适合高放大率的变焦镜头单元，知道存在以下变焦镜头单元，该变焦镜头单元从物侧到像侧依次包括：具有正焦距的第一透镜组；具有负焦距的第二透镜组；具有正焦距的第三透镜组；和具有正焦距的第四透镜组，在从广角端向远摄端改变放大率时，第一透镜组和第二透镜组之间的间隔增大，第二透镜组和第三透镜组之间的间隔减小，而第三透镜组和第四透镜组之间的间隔改变。

对于这种变焦镜头单元，在改变放大率时，可以让第一透镜组固定或者沿着向像侧凸起的轨迹往复运动。如果试图保证承担主要的放大率改变功能的第二透镜组发生较大位移，则设置在第三透镜组附近的光圈即使在广角端也从第一透镜组离开，在试图获得广角和高放大率时，第一透镜组的尺寸趋向于增大。

利用上述这种变焦镜头单元，为了实现广角且高放大率的紧凑变焦镜头单元，优选第一透镜组移动，以便第一透镜组在远摄端时较之在广角端时更靠近物侧，从而改变放大率。因此，与远摄端相比，通过缩短变焦镜头单元广角端的总长度，可以抑制第一透镜组的尺寸增大，同时实现充分的广角。

与高放大率和长焦距相关，容易产生色差，并且已经熟知利用反常色散性的透镜能有效校正色差。

JPH08-248317A、JP3391342B、JP2004-333768A和JP2008-026837A提出了一种变焦镜头单元，在上述这种变焦镜头单元中采用具有反常色散性的透镜。

在JP H08-248317A公开的变焦镜头单元中，在广角端时半场角为25度。在JP 3391342B中公开的以具有正/负/正/正屈光力的四透镜组构成的变焦镜头单元示例中，广角端的半场角约为29到32度。在JP H08-248317A和JP3391342B中公开的变焦镜头单元并不充分满足目前在广角方面的要求。

在JP2004-333768中公开的变焦镜头单元具有广角，其中广角端半场角约为37度，但是整个变焦镜头单元由许多透镜组成，多达14个透镜，使得缩短变焦镜头单元塌缩状态的总体长度以及降低成本出现问题。

在JP2008-026837A中公开的变焦镜头单元中，以相对简单的结构实现了广角和高放大率，但是变焦镜头单元远摄端总长度太长，因此在缩减变焦镜头单元尺寸方面仍有改进空间。

发明内容

因此，本发明的目的至少是例如提出一种变焦镜头单元，其广角端的半场角为38度以上，并且放大率为6.5倍以上，以大约10个透镜的较少透镜来实现，该变焦镜头单元紧凑并且具有与10百万至15百万像素的成像元件对应的清晰度。

本发明的另一个目标至少是提出一种成像设备、一种包括上述变焦镜头单元的便携式信息终端设备。