[发明专利]变焦镜头和成像设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种在诸如数字照相机、摄影机、广播用摄像机、监视照相机等中使用的具有高可变放大倍率的变焦镜头和一种包括该变焦镜头的成像设备。

背景技术

传统地，变焦镜头基本上包括从物体侧顺序布置的：具有正屈光力的第一透镜；具有负屈光力的第二透镜；具有正屈光力的第三透镜；具有正屈光力的第四透镜、和具有负屈光力的第五透镜，并被已知为具有相对较大可变放大倍率的变焦镜头。具有这种透镜结构的变焦镜头被已知为适于同时实现高可变放大倍率和尺寸减小(参见专利文献1、2和3)。

[现有技术文献]

[专利文献1]

日本未审查专利公开No.4(1992)-070707

[专利文献2]

日本未审查专利公开No.9(1997)-197271

[专利文献3]

日本未审查专利公开No.11(1999)-064728

发明内容

近年来，需要一种为紧凑的但具有高可变放大倍率的变焦镜头，例如，具有超过12倍的高可变放大倍率但是仍然紧凑并且具有高性能的变焦镜头。

然而，传统已知的紧凑且高性能变焦镜头(例如，专利文献1-3中所公开的变焦镜头)具有小于10倍的可变放大倍率，并且不能具有高可变放大倍率。

鉴于上述情况已经形成了本发明。本发明的目的是提供一种具有高可变放大倍率但仍然是紧凑的并能够具有高性能的变焦镜头和一种包括该变焦镜头的成像设备。

本发明的变焦镜头基本上包括：

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，所述第一透镜组、所述第二透镜组、所述第三透镜组、所述第四透镜组和所述第五透镜组从变焦镜头的物体侧顺序地布置，

其中当放大倍率从广角端变化到长焦端时，在所有透镜组相对于成像位置移动的同时，第一透镜组与第二透镜组之间的距离始终增加，第二透镜组与第三透镜组之间的距离始终减小，第三透镜组与第四透镜组之间的距离始终减小，以及第四透镜组与第五透镜组之间的距离变化，

其中满足以下公式(H)：

0.10＜f_w/f₃＜0.50    (H)，其中

f_w是整个镜头系统在广角端处的焦距；以及f₃是第三透镜组的焦距。

变焦镜头可以基本上由五个透镜组构成。在这种情况下，表述“变焦镜头基本上由n个透镜组构成”表示除了n个透镜组之外还包括下述的变焦镜头：基本上没有任何屈光力的透镜；除了透镜之外的诸如孔径和玻璃罩的光学元件；和诸如透镜法兰、透镜桶、成像元件和照相机振动校正机构的机械部件。

更理想的是变焦镜头满足公式(H′)：0.15＜f_w/f₃＜0.30。

理想的是当聚焦点从无穷远侧移动到近侧并聚焦时，仅第五透镜组朝向图像侧移动。

理想的是变焦镜头满足公式(C)：-0.6＜1-(β_5T)²＜-2.5，并且更理想地满足公式(C′)：-5.5＜1-(β_5T)²＜-2.9，其中β_5T是当在长焦端处聚焦在无穷远处时第五透镜组的成像放大倍率。

本发明的成像设备配备有本发明的变焦镜头。

根据本发明的变焦镜头和包括该变焦镜头的设备基本上包括：

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，所述第一透镜组、所述第二透镜组、所述第三透镜组、所述第四透镜组和所述第五透镜组从变焦镜头的物体侧顺序地布置，

其中当放大倍率从广角端变化到长焦端时，第一透镜组与第二透镜组之间的距离始终增加，第二透镜组与第三透镜组之间的距离始终减小，第三透镜组与第四透镜组之间的距离始终减小，以及第四透镜组与第五透镜组之间的距离变化，使得所有透镜组相对于成像位置移动，