專利名稱：變焦鏡頭、光學(xué)設(shè)備以及變焦鏡頭制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變焦鏡頭、一種光學(xué)設(shè)備和一種變焦鏡頭制造方法。
背景技術(shù)：
近年來的數(shù)字靜態(tài)照相機的普及促進了對更便宜的照相機的期待。因此，需要減小在照相機中設(shè)立的成像光學(xué)系統(tǒng)的成本。數(shù)字靜態(tài)照相機的便攜性也是一個主要的問題。作為圖像捕獲鏡頭的變焦鏡頭的尺寸和重量必須減小以實現(xiàn)更小、更薄和更輕的照相機主體。為了滿足這些要求，研發(fā)了一種變焦鏡頭，按照從物方開始的順序，所述鏡頭包括具有負折射光焦度的第一透鏡組、具有正折射光焦度的第二透鏡組和具有正折射光焦度的第三透鏡組，其中，通過有效地將非球面透鏡作為負透鏡布置在第一透鏡組中，第一透鏡組僅包括兩個透鏡(例如，日本特開平專利公開No. 2005-84648 (A))。

發(fā)明內(nèi)容
但是，如在傳統(tǒng)變焦鏡頭中那樣，利用非球面透鏡作為負透鏡，必然導(dǎo)致制造成本的顯著增加。鑒于以上問題，本發(fā)明的目的是提供一種高質(zhì)量變焦鏡頭，其盡管便宜，但是體積小并擁有高變焦比，并且提供一種光學(xué)設(shè)備和一種變焦鏡頭制造方法。為了實現(xiàn)上述目的，按照從物方開始的順序，本發(fā)明包括具有負折射光焦度的第一透鏡組；具有正折射光焦度的第二透鏡組；和具有正折射光焦度的第三透鏡組，其中第一透鏡組僅包括通過空氣間隙間隔開的一個負球面透鏡和一個塑料正透鏡；第二透鏡組包括三個或更少的透鏡，包括一個正透鏡構(gòu)件和一個塑料負透鏡；并且以下表達式的條件被滿足0. 50 < f IPL/ ("f2PL) < 2. 50 和 0. 80 < (-Π) /f2 < 1. 35，其中 f IPL 是形成第一透鏡組的塑料正透鏡的焦距，f2PL是形成第二透鏡組的塑料負透鏡的焦距，Π是第一透鏡組的焦距，并且f2是第二透鏡組的焦距。優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的變焦鏡頭中，以下表達式的條件被滿足1.00 < flPL/(-fl) < 3. 00。優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的變焦鏡頭中，以下表達式的條件被滿足15.0 < Vd2< 35.0，其中ν d2是形成第二透鏡組的塑料負透鏡的阿貝數(shù)。優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的變焦鏡頭中，形成第二透鏡組的正透鏡構(gòu)件滿足以下表達式的條件0. 30 < (R22+R21)/(R22-R21) < 1. 20，其中R21是面向物方的透鏡表面的曲率半徑，并且R22是面向像方的透鏡表面的曲率半徑。優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的變焦鏡頭中，形成第二透鏡組的塑料負透鏡是球面透鏡。
優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的變焦鏡頭中，形成第一透鏡組的負球面透鏡滿足以下表達式0.65 < -(R12+R11)/(R12-R11) < 1.50，其中Rll是面向物方的透鏡表面的曲率半徑，并且R12是面向像方的透鏡表面的曲率半徑。優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的變焦鏡頭中，以下表達式的條件被滿足15.0 < vdl
<35.0，其中vdl是形成第一透鏡組的塑料正透鏡的阿貝數(shù)。優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的變焦鏡頭中，第三透鏡組包括一個透鏡。優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的變焦鏡頭中，第三透鏡組包括塑料透鏡。優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的變焦鏡頭中，孔徑光闌與所述第一透鏡組相比設(shè)置得更靠像方側(cè)。優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的變焦鏡頭中，當(dāng)從廣角端狀態(tài)變焦至遠攝端狀態(tài)時，所述孔徑光闌與第二透鏡組一起移動。一種本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備(例如，本實施例的數(shù)字靜態(tài)照相機1)包括上述任一個變本發(fā)明的變焦鏡頭制造方法被構(gòu)造為制造上述變焦鏡頭。優(yōu)選地，在本發(fā)明的變焦鏡頭制造方法中，以下表達式的條件被滿足1.00
<flPL/ (-fl) < 3.00。優(yōu)選地，在本發(fā)明的變焦鏡頭制造方法中，以下表達式的條件被滿足15.0
<vd2<35.0，其中ν d2是形成第二透鏡組的塑料負透鏡的阿貝數(shù)。優(yōu)選地，在本發(fā)明的變焦鏡頭制造方法中，形成第二透鏡組的正透鏡構(gòu)件滿足以下表達式的條件0. 30 < (R22+R21)/(R22-R21) < 1. 20，其中R21是面向物方的透鏡表面的曲率半徑，并且R22是面向像方的透鏡表面的曲率半徑。優(yōu)選地，在本發(fā)明的變焦鏡頭制造方法中，形成第二透鏡組的塑料負透鏡是球面透鏡。優(yōu)選地，在本發(fā)明的變焦鏡頭制造方法中，形成第一透鏡組的負球面透鏡滿足以下表達式0. 65<-(R12+Rll)/(R12-Rll) < 1. 50，其中Rll是面向物方的透鏡表面的曲率半徑，并且Rl2是面向像方的透鏡表面的曲率半徑。本發(fā)明成功地提供了高質(zhì)量的變焦鏡頭，其盡管便宜，但是緊湊并擁有高變焦比，并且具體地說，適用于利用固體成像元件的攝像機、電子靜態(tài)照相機等；并成功提供了一種光學(xué)設(shè)備和一種變焦鏡頭制造方法。本發(fā)明適用的更大的范圍從下文中給出的具體實施方式
中將變得清楚。但是應(yīng)當(dāng)理解，由于通過詳細說明，在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種改變和修改將對于本領(lǐng)域技術(shù)人員變得清楚，因此指示本發(fā)明的優(yōu)選實施例的該詳細說明和具體實例僅通過示例的方式
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從下文給出的詳細說明和附圖，本發(fā)明將被更加徹底地理解，所述詳細說明和附圖僅通過示例的方式給出，并且因此不限制本發(fā)明。圖1是示出實例1中的透鏡示意圖和變焦軌跡的圖；圖2是根據(jù)實例1的變焦鏡頭的一組像差圖，其中圖2Α是在廣角端狀態(tài)下聚焦于無窮遠處時的一組像差圖，圖2B是在中間焦距狀態(tài)下聚焦于無窮遠處時的一組像差圖，圖2C是在遠攝端狀態(tài)下聚焦于無窮遠處時的一組像差圖；圖3是示出實例2中的透鏡示意圖和變焦軌跡的圖；圖4是根據(jù)實例2的變焦鏡頭的一組像差圖，其中圖4A是在廣角端狀態(tài)下聚焦于無窮遠處時的一組像差圖，圖4B是在中間焦距狀態(tài)下聚焦于無窮遠處時的一組像差圖，圖4C是在遠攝端狀態(tài)下聚焦于無窮遠處時的一組像差圖；圖5是示出實例3中的透鏡示意圖和變焦軌跡的圖；圖6是根據(jù)實例3的變焦鏡頭的一組像差圖，其中圖6A是在廣角端狀態(tài)下聚焦于無窮遠處時的一組像差圖，圖6B是在中間焦距狀態(tài)下聚焦于無窮遠處時的一組像差圖，圖6C是在遠攝端狀態(tài)下聚焦于無窮遠處時的一組像差圖；圖7是示出實例4中的透鏡示意圖和變焦軌跡的圖；圖8是根據(jù)實例4的變焦鏡頭的一組像差圖，其中圖8A是在廣角端狀態(tài)下聚焦于無窮遠處時的一組像差圖，圖8B是在中間焦距狀態(tài)下聚焦于無窮遠處時的一組像差圖，圖8C是在遠攝端狀態(tài)下聚焦于無窮遠處時的一組像差圖；圖9A是數(shù)字靜態(tài)照相機的前視圖，圖9B是數(shù)字靜態(tài)照相機的后視圖；以及圖10是解釋用于制造根據(jù)本實施例的變焦鏡頭的方法的流程圖。
具體實施例方式接下來將說明本實施例。按照從物方開始的順序，根據(jù)本實施例的變焦鏡頭包括具有負折射光焦度的第一透鏡組；具有正折射光焦度的第二透鏡組；以及具有正折射光焦度的第三透鏡組；其中在廣角端狀態(tài)下半視角超過35° ；第一透鏡組僅包括一個負球面透鏡(球面包括平面)和一個塑料正透鏡；第二透鏡組包括三個或更少的透鏡，包括一個正透鏡構(gòu)件(其中所述正透鏡構(gòu)件包括正單透鏡和正膠合透鏡)和一個塑料負透鏡；并且滿足以下條件表達式(1)和O)，其中f IPL是形成第一透鏡組的塑料正透鏡的焦距，f2PL是形成第二透鏡組的塑料負透鏡的焦距，Π是第一透鏡組的焦距，f2是第二透鏡組的焦距。0. 50 < flPL/ (-f2PL) < 2. 50... (1)0. 80 < (-fl)/f2 < 1. 35. . . (2)因此，通過多個透鏡組可構(gòu)造高變焦比光學(xué)系統(tǒng)。另外，通過至少在第一透鏡組和第二透鏡組中利用塑料透鏡可降低成本。當(dāng)僅在第一透鏡組中使用塑料透鏡時，基于溫度的改變的焦距和/或像差波動很顯著。光學(xué)系統(tǒng)的變焦比越大，這些波動的幅度變得愈加不可忽略。但是，像本實施例的變焦鏡頭中那樣，通過在多個透鏡組中設(shè)置塑料透鏡，可減輕基于溫度的改變的焦距和/或像差波動，并且實現(xiàn)更高的光學(xué)性能。由總體兩個透鏡(即，通過空氣間隙間隔開的一個負球面透鏡和一個塑料正透鏡)來配置第一透鏡組具有減小光學(xué)系統(tǒng)的尺寸的效果并且包含少量的組成的透鏡表面。結(jié)果，雜散光和幻像很少，繼而帶來良好的光學(xué)性能。另外，在第一透鏡組中使用具有球面的負透鏡(而不使用非球面的負透鏡)非常有助于限制制造成本。此外，由三個或更少的透鏡(包括一個正透鏡構(gòu)件和一個塑料負透鏡)來配置第二透鏡組具有限制組成的透鏡的數(shù)量的效果，并在抑制雜散光和幻像的同時使得尺寸能夠減小，以上所有允許保留良好的光學(xué)性能。
條件表達式(1)限定形成第一透鏡組的塑料正透鏡的焦距和形成第二透鏡組的塑料負透鏡的焦距之間的比率。當(dāng)在條件表達式(1)的范圍之外時，基于溫度的改變的焦距和/或像散波動變得顯著。相反，當(dāng)滿足條件表達式(1)時，在光學(xué)系統(tǒng)中可實現(xiàn)4X或更高的變焦比，同時在溫度改變期間保留良好的性能并保持制造成本較低。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，條件表達式(1)的上限值設(shè)置為2. 00。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，條件表達式(1)的下限值設(shè)置為0.70。上述條件表達式O)限定了第一透鏡組的焦距和第二透鏡組的焦距之間的比率。在條件表達式( 范圍之外的值導(dǎo)致顯著更差的彗差和像散，并且各透鏡組的位移變得較大，所有這些對于尺寸減小來說都是不理想的。相反，如果滿足條件表達式O)，變焦比可容易地升高到4X或更高，并且實現(xiàn)廣角，而不會使變焦鏡頭的總尺寸增大很多。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，條件表達式( 的上限值設(shè)置為1. 25。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，條件表達式O)的下限值設(shè)置為0.95。優(yōu)選地，根據(jù)本實施例的變焦鏡頭滿足以下的條件表達式(3)。1. 00 < flPL/(-fl) < 3. 00. . . (3)條件表達式(3)限定了形成第一透鏡組的塑料正透鏡的焦距和第一透鏡組的焦距之間的比率。當(dāng)超出條件表達式(3)的上限值時，色像差劣化，而在條件表達式(3)的下限值以下時，彗差的校正變得困難。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，條件表達式C3)的上限值設(shè)置為2. 00。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，條件表達式(3)的下限值設(shè)置為1.20。優(yōu)選地，本實施例的變焦鏡頭滿足以下的條件表達式，其中ν d2是形成第二透鏡組的塑料負透鏡的阿貝數(shù)。15. 0 < vd2 < 35. 0…(4)條件表達式(4)規(guī)定了形成第二透鏡組的塑料負透鏡的阿貝數(shù)。在條件表達式⑷的范圍之外，橫向色像差的校正是困難的。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，條件表達式⑷的上限值設(shè)置為30. 0。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，條件表達式的下限值設(shè)置為20.0。優(yōu)選地，形成根據(jù)本實施例的變焦鏡頭的第二透鏡組的正透鏡構(gòu)件滿足以下的條件表達式(5)，其中R21是面向物方的透鏡表面的曲率半徑，而R22是面向像方的透鏡表面的曲率半徑。0. 30 < (R22+R21)/(R22-R21) < 1. 20 …(5)條件表達式( 規(guī)定了形狀因子，該形狀因子呈現(xiàn)作為形成第二透鏡組的正透鏡構(gòu)件的一個透鏡。在條件表達式(5)的范圍之外，彗差的校正是困難的。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，條件表達式(5)的上限值設(shè)置為1. 00。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，條件表達式(5)的下限值設(shè)置為0.40。在本實施例的變焦鏡頭中，優(yōu)選地，形成第二透鏡組的塑料負透鏡是球面透鏡(這里，球面包括平面)。就防止由于加工和/或裝配誤差引起的光學(xué)性能的損害而言，由于容易進行透鏡的加工和透鏡組件的調(diào)整，因此球面和平面透鏡表面是優(yōu)選的。即使像平面移位，描繪性性能也較少受影響，所以球面和平面透鏡表面同樣是優(yōu)選的。在根據(jù)本實施例的變焦鏡頭中，優(yōu)選地，形成第一透鏡組的負球面透鏡滿足條件
7表達式(6)，其中Rll是面向物方的透鏡表面的曲率半徑，而R12是面向像方的透鏡表面的曲率半徑。0. 65 < -(R12+R11)/(R12-R11) < 1. 50 …(6)條件表達式(6)限定了形成第一透鏡組的負球面透鏡的形狀因子。在條件表達式
(6)的范圍之外，彗差的校正是困難的。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，條件表達式(6)的上限值設(shè)置為1. 30。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，條件表達式(6)的下限值設(shè)置為0.80。優(yōu)選地，本實施例的變焦鏡頭滿足以下條件表達式(7)，其中vdl是形成第一透鏡組的塑料正透鏡的阿貝數(shù)。15. 0 < vdl < 35. 0... (7)條件表達式(7)規(guī)定了形成第一透鏡組的塑料正透鏡的阿貝數(shù)。在條件表達式
(7)的范圍之外，彗差和色像差的校正是困難的。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，條件表達式(7)的上限值設(shè)置為30. 0。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，條件表達式(7)的下限值設(shè)置為20.0。在根據(jù)本實施例的變焦鏡頭中，優(yōu)選地，第三透鏡組包括一個透鏡。如此減少組成的透鏡的數(shù)量使得尺寸得以減小，并抑制雜散光和幻像的發(fā)生。在根據(jù)本實施例的變焦鏡頭中，優(yōu)選地，第三透鏡組包括塑料透鏡。所述第三透鏡組是成像平面附近的透鏡組。因此，即使第三透鏡組包括塑料透鏡，溫度改變期間的性能改變實際上也可忽略。因此，從制造成本的方面來說，塑料透鏡優(yōu)選地用于第三透鏡組中。在根據(jù)本實施例的變焦鏡頭中，優(yōu)選地，孔徑光闌與所述第一透鏡組相比設(shè)置得更靠像方側(cè)。這種構(gòu)造允許由于變焦導(dǎo)致的例如彗差這樣的像差的波動得到令人滿意的校正。在根據(jù)本實施例的變焦鏡頭中，優(yōu)選地，在從廣角端狀態(tài)到遠攝端狀態(tài)變焦時，孔徑光闌與第二透鏡組一起地移位。這種構(gòu)造允許由于變焦導(dǎo)致的例如彗差這樣的像差的波動得到令人滿意的校正。圖9示出了設(shè)置有上述變焦鏡頭作為圖像捕獲鏡頭ZL的數(shù)字靜態(tài)照相機1 (光學(xué)設(shè)備)。在數(shù)字靜態(tài)照相機1中，當(dāng)未示出的電源按鈕被按下時，圖像捕獲鏡頭ZL的未示出的快門打開。因此，來自被攝體(物)的光通過圖像捕獲鏡頭ZL被聚集，并且被聚焦以在設(shè)置于像面I (圖1)上的成像元件(包括例如(XD、CMOS等)上形成圖像。形成在成像元件上的被攝體圖像被顯示在設(shè)置于數(shù)字靜態(tài)照相機1背面的液晶監(jiān)視器2上。攝影者在觀看液晶監(jiān)視器2的同時確定被攝體圖像的構(gòu)圖，并隨后按壓釋放按鈕3，從而將被攝體圖像捕獲于成像元件上。被攝體圖像被記錄和保存在未示出的存儲器中。例如，照相機1設(shè)置有輔助光發(fā)射器4，用于在暗被攝體的情況下發(fā)射輔助光；廣角(W)-遠攝(T)按鈕5，用于將圖像捕獲鏡頭ZL從廣角端狀態(tài)(W)變焦為遠攝端狀態(tài)(T)；和功能按鈕6，用于設(shè)置數(shù)字靜態(tài)照相機1的各種條件。接下來將參照圖10解釋具有上述構(gòu)造的變焦鏡頭的制造方法。首先，將第一至第三透鏡組(例如，圖1的第一至第三透鏡組Gl至裝配到透鏡鏡筒中(步驟Si)。在這個裝配步驟中，各透鏡被設(shè)置為使得第一透鏡組具有負折射光焦度，第二透鏡組具有正折射光焦度，并且第三透鏡組具有正折射光焦度。第一透鏡組僅包括通過空氣間隙間隔開的一個負球面透鏡和一個塑料正透鏡。第二透鏡組被裝配為使得存在三個或更少的組成的透鏡，包括一個正透鏡構(gòu)件和一個塑料負透鏡。接下來，各透鏡被設(shè)置為滿足0. 50 < flPL/(-f2PL) < 2. 50(以上的條件表達式(1))和0. 80 < (_fl)/f2 < 1. 35(以上的條件表達式(2))，其中flPL是形成第一透鏡組的塑料正透鏡的焦距，f2PL是形成第二透鏡組的塑料負透鏡的焦距，Π是第一透鏡組的焦距，并且f2是第二透鏡組的焦距(步驟S》。為了將這些透鏡裝配到透鏡鏡筒中，透鏡必須沿著光軸一個接一個順序地裝配到透鏡鏡筒中，或者，所述透鏡的一些或所有可通過保持構(gòu)件被一體地保持，然后與透鏡鏡筒構(gòu)件裝配在一起。在各透鏡組裝配到透鏡鏡筒中之后，檢查被攝體圖像是否在透鏡組被裝配在透鏡鏡筒中的狀態(tài)下形成，即，透鏡的中心是否對齊，然后檢查變焦鏡頭的各項操作。例如，所述各項操作的實例包括，從廣角端狀態(tài)向遠攝端狀態(tài)變焦的變焦操作(其中，例如，圖1中的第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2移動，第三透鏡組G3始終保持固定，并且孔徑光闌S與第二透鏡組G2 一起移動)和對焦操作，在對焦操作中，執(zhí)行從位于長距離的物體到位于短距離的物體的對焦的透鏡(例如，圖1的第三透鏡組沿著光軸方向移動。各項操作的檢查次序是隨意的。這種制造方法允許獲得高質(zhì)量變焦鏡頭，其雖然便宜，但是較小并且擁有高變焦比。實例以下參照附圖解釋本發(fā)明的實例。表1至表4概括了實例1至實例4的各個參數(shù)。在“總體數(shù)據(jù)”中，f是整個系統(tǒng)的焦距，I^no是F數(shù)，ω是半視角。在“透鏡數(shù)據(jù)”中，表面編號指沿著光線傳播的方向，從物方開始的透鏡表面的次序；r是每個透鏡表面的曲率半徑；d指距離下一表面的距離，S卩，沿著光軸，從每個光學(xué)表面至下一光學(xué)表面(或像面)的距離；nd指示d線(波長587.6nm)的折射率；并且ν d是d線的阿貝數(shù)。如果透鏡表面是非球面，則表面編號利用星號(*)進行標(biāo)記。曲率半徑r的列指示近軸曲率半徑。曲率半徑“0. 0000”指平面或孔。省略空氣折射率“1. 00000”。在“非球面數(shù)據(jù)”中，在“透鏡數(shù)據(jù)”中給出的非球面的形狀通過下面的條件表達式(a)表達。具體地說，當(dāng)y是垂直于光軸的方向的高度；S(y)是沿著光軸從非球面的頂點處的切平面至高度y處的非球面的位置的距離；r是參考球面的曲率半徑(近軸曲率半徑)；κ是錐形常數(shù);An是第η階非球面系數(shù)時，建立以下表達式(a)。在以下實例中，E_n表示 X 10Λ 例如，1. 234E-05 = 1. 234X 10_5。S(y) = (y2/r)/{l+(l-K · y2/r2)1/2}+A4 X y4+A6 X y6+A8 X y8+A10 Xy10 ... (a)“可變間隔數(shù)據(jù)” di(其中，i是整數(shù))指示在廣角端狀態(tài)、中間焦距狀態(tài)和遠攝端狀態(tài)下在第i表面和第(i+Ι)表面之間的可變間隔。在“各透鏡組的焦距”中，列出了每個組的起始表面和焦距。在“條件表達式”中，闡述了對應(yīng)于以上條件表達式⑴至(7)的值。在表中，用于焦距f、曲率半徑r和距離下一表面的距離d以及其它長度的單位通常為“mm”。但是，單位不限于“mm”，而是可使用其它合適的單位，這是因為，當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)成比例地擴大或縮小時，獲得相同的光學(xué)性能。以上解釋也適用于其它實例中的表。實例1將基于圖1、圖2和表1解釋實例1。圖1示出了實例1中的透鏡示意圖和變焦軌跡。如圖1所示，按照從物方開始的次序，根據(jù)實例1的變焦鏡頭ZL(ZLl)具有具有負折
9射光焦度的第一透鏡組Gl ；具有正折射光焦度的第二透鏡組G2 ；具有正折射光焦度的第三透鏡組G3。按照從物方開始的次序，第一透鏡組Gl包括雙凹球面透鏡Lll和雙凸塑料正透鏡L12。按照從物方開始的次序，第二透鏡組G2包括雙凸正透鏡L21和具有面向物方的凹面的負彎月形透鏡L22的膠合透鏡，和具有帶面向物方的凸面的負彎月形形狀的塑料負透
L23 ο第三透鏡組G3包括雙凸塑料正透鏡L31。用于調(diào)節(jié)光量的孔徑光闌S被設(shè)置在第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間。在第三透鏡組G3和像面I之間設(shè)置有固體成像元件的傳感器蓋玻片CV，所述固體成像元件例如C⑶等，其設(shè)置在像面I上。在本實例中，在從廣角端狀態(tài)向遠攝端狀態(tài)變焦時，第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2移動，而第三透鏡組G3保持固定?？讖焦怅@S與第二透鏡組G2 —起移動。實例1中的各種數(shù)據(jù)在以下表1中給出。表1中的表面編號1至14對應(yīng)于圖1中示出的表面1至14。在實例1中，第三表面、第四表面、第六表面和第十二表面具有非球面形狀。(表1)
[總體數(shù)據(jù)]
權(quán)利要求
1.一種變焦鏡頭，按照從物方開始的順序包括具有負折射光焦度的第一透鏡組；具有正折射光焦度的第二透鏡組；和具有正折射光焦度的第三透鏡組，其中所述第一透鏡組僅包括通過空氣間隙間隔開的一個負球面透鏡和一個塑料正透鏡；所述第二透鏡組包括三個或更少的透鏡，包括一個正透鏡構(gòu)件和一個塑料負透鏡；并且以下表達式的條件被滿足0. 50 < flPL/ ("f2PL) < 2. 500.80 < (-fl)/f2 < 1. 35其中flPL是形成所述第一透鏡組的所述塑料正透鏡的焦距，f2PL是形成所述第二透鏡組的所述塑料負透鏡的焦距，Π是所述第一透鏡組的焦距，并且f2是所述第二透鏡組的焦距。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中，以下表達式的條件被滿足 1.00 < flPL/ ("fl) < 3. 00。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中，以下表達式的條件被滿足15. 0 < vd2 < 35. 0其中ν d2是形成所述第二透鏡組的所述塑料負透鏡的阿貝數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中形成所述第二透鏡組的所述正透鏡滿足以下表達式的條件0. 30 < (R22+R21)/(R22-R21) < 1. 20其中R21是面向物方的透鏡表面的曲率半徑，并且R22是面向像方的透鏡表面的曲率半徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中形成所述第二透鏡組的所述塑料負透鏡是球面透鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中形成所述第一透鏡組的所述負球面透鏡滿足以下表達式0. 65 < -(R12+R11)/(R12-R11) < 1. 50其中Rll是面向物方的透鏡表面的曲率半徑，并且R12是面向像方的透鏡表面的曲率半徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中，以下表達式的條件被滿足15. 0 < vdl < 35. 0其中vdl是形成所述第一透鏡組的所述塑料正透鏡的阿貝數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中所述第三透鏡組包括一個透鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中所述第三透鏡組包括塑料透鏡。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中孔徑光闌與所述第一透鏡組相比設(shè)置得更靠像方側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中在從廣角端狀態(tài)向遠攝端狀態(tài)變焦時，所述孔徑光闌與所述第二透鏡組一起移動。
12.一種光學(xué)設(shè)備，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭。
13.一種用于制造根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭的變焦鏡頭制造方法。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的變焦鏡頭制造方法，其中以下表達式的條件被滿足1. 00 < flPL/ ("fl) < 3. 00。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的變焦鏡頭制造方法，其中以下表達式的條件被滿足15.0 < vd2 < 35. 0其中ν d2是形成所述第二透鏡組的所述塑料負透鏡的阿貝數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的變焦鏡頭制造方法，其中形成所述第二透鏡組的所述正透鏡構(gòu)件滿足以下表達式的條件0. 30 < (R22+R21)/(R22-R21) < 1. 20其中R21是面向物方的透鏡表面的曲率半徑，并且R22是面向像方的透鏡表面的曲率半徑。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的變焦鏡頭制造方法，其中形成所述第二透鏡組的所述塑料負透鏡是球面透鏡。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的變焦鏡頭制造方法，其中形成所述第一透鏡組的所述負球面透鏡滿足以下表達式.0. 65 < -(R12+R11)/(R12-R11) < 1. 50其中Rll是面向物方的透鏡表面的曲率半徑，并且R12是面向像方的透鏡表面的曲率半徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及變焦鏡頭、光學(xué)設(shè)備以及變焦鏡頭制造方法。本發(fā)明公開了一種變焦鏡頭，按照從物方開始的順序包括具有負折射光焦度的第一透鏡組(G1)；具有正折射光焦度的第二透鏡組(G2)；和具有正折射光焦度的第三透鏡組(G3)。第一透鏡組(G1)僅包括通過空氣間隙間隔開的一個負球面透鏡(L11)和一個塑料正透鏡(L12)。第二透鏡組G2包括三個或更少的透鏡，包括一個正透鏡構(gòu)件(包括透鏡L21和透鏡L22的膠合透鏡)和一個塑料負透鏡(L23)。以下條件表達式被滿足0.50＜f1PL/(-f2PL)＜2.50和0.80＜(-f1)/f2＜1.35，其中f1PL是形成第一透鏡組(G1)的塑料正透鏡的焦距，f2PL是形成第二透鏡組(G2)的塑料負透鏡的焦距，f1是第一透鏡組(G1)的焦距，并且f2是第二透鏡組(G2)的焦距。
文檔編號G02B1/04GK102385146SQ201110263099
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者真杉三郎 申請人:株式會社尼康