CN102243363A - 变焦镜头和成像装置 - Google Patents

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CN102243363A
CN102243363A CN2011101127294A CN201110112729A CN102243363A CN 102243363 A CN102243363 A CN 102243363A CN 2011101127294 A CN2011101127294 A CN 2011101127294A CN 201110112729 A CN201110112729 A CN 201110112729A CN 102243363 A CN102243363 A CN 102243363A
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lens
lens combination
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combination
object space
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CN2011101127294A
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细井正晴
松本博之
末吉正史
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/145—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only
    • G02B15/1451—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being positive
    • G02B15/145121—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being positive arranged +-+-+

Abstract

一种变焦镜头，包括从物方到像方按顺序安排的、分别具有正、负和正屈光力的第一、第二和第三透镜组。当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组移动到物方，并且第一到第三透镜组之间的间隔改变。第三透镜组具有包括最靠近物方安排的正透镜的至少两个透镜。通过垂直于光轴移动第三透镜组的正透镜来执行对图像平面的模糊校正。所述透镜组满足以下条件表达式(1)：(1)0.3＜(1-βkFW)·βkRW＜1.9，其中βkFW和βkRW分别是第三透镜组中最靠近物方安排的正透镜的广角端的横向放大率、以及包括比该正透镜更靠近像方安排的所有透镜的透镜组的广角端的横向放大率。

Description

变焦镜头和成像装置
技术领域
本发明涉及变焦镜头和成像装置。更具体地，本发明涉及这样的变焦镜头和包括该变焦镜头的成像装置的技术领域，所述变焦镜头适于在如数字照相机和摄像机的拍摄光学系统中使用，并在提供模糊校正功能的同时实现小型化和确保高成像性能。
背景技术
近年来，如数字照相机的使用固态成像器件的成像装置已经激增。如数字照相机的成像装置的激增已经产生了对于拍摄镜头(具体地，致密并提供高成像性能的变焦镜头)的需求。
对于变焦镜头，已经广泛采用模糊校正功能，其光学校正在拍摄期间由于相机振动等而导致的图像模糊。在可互换镜头的数字相机中，具体地，期望这些变焦镜头配备有模糊校正功能，同时确保镜头的小型化。
存在许多种类的用于数字照相机的变焦镜头。在这些变焦镜头中，包括从物方到像方按顺序安排的具有正屈光力的第一透镜组、具有负屈光力的第二透镜组、以及具有正屈光力的第三透镜组的类型的变焦镜头广泛可用作适于小型化的镜头类型。
作为对于该种变焦镜头的图像模糊校正方案，存在如下所述的许多种类的方案。
例如，存在通过在垂直于光轴的方向上移动整个第三透镜组来执行模糊校正的方案(例如，参见日本未审专利申请公开No.2003-228001)、以及通过在垂直于光轴的方向上移动第三透镜组中的多个透镜来执行模糊校正的方案(例如，参见日本未审专利申请公开No.2009-282439)。此外，存在这样的方案，其中在第四透镜组中提供负透镜组，并且在第五透镜组中提供正透镜组，并且通过在垂直于光轴的方向上移动整个第四透镜组来执行模糊校正(例如，参见日本未审专利申请公开No.2008-152190)。
发明内容
然而，由于日本未审专利申请公开No.2003-228001和日本未审专利申请公开No.2009-282439中描述的变焦镜头每个配置为通过使用第三透镜组中的多个透镜来校正模糊，所以执行模糊校正的模糊校正透镜组的重量变大，导致增加用于操作模糊校正透镜组的致动器的尺寸。这在实现小型化时造成了问题。
另一方面，日本未审专利申请公开No.2008-152190中描述的变焦镜头具有在第四透镜组中提供的负透镜组，并使用具有小重量的第四透镜组作为模糊校正透镜组。因此，用于操作模糊校正透镜组的致动器的尺寸变小，从而实现小型化。
然而，当第四透镜组用作模糊校正透镜组时，模糊校正透镜组对于偏心率的灵敏度提高。因此，由于模糊校正透镜组关于光轴的不稳定而导致的焦点失准变得更大，导致成像性能的劣化。
期望提供一种变焦镜头和成像装置，其在提供模糊校正功能的同时，实现小型化，并且还确保高成像性能。
根据本发明实施例，提供了一种变焦镜头，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；以及具有正屈光力的第三透镜组，所述第一到第三透镜组从物方到像方按顺序安排。当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组移动到物方，并且第一到第三透镜组之间的间隔改变。第三透镜组具有包括最靠近物方安排的正透镜的至少两个透镜。当模糊出现时，通过在垂直于光轴的方向上移动第三透镜组的正透镜来执行对图像平面的模糊校正。所述变焦镜头满足以下条件表达式(1)：
(1)0.3＜(1-βkFW)·βkRW＜1.9
其中，
βkFW是第三透镜组中最靠近物方安排的正透镜的广角端的横向放大率，并且
βkRW是第三透镜组中包括比最靠近物方安排的正透镜更靠近像方安排的所有透镜的透镜组的广角端的横向放大率。
因此，在所述变焦镜头中，第三透镜组中最靠近物方安排的正透镜在垂直于光轴的方向上移动，从而校正图像模糊，并且还优化所述正透镜和比所述正透镜更靠近像方安排的透镜组之间在广角端的横向放大率的比。
在上述变焦镜头中，期望满足以下条件表达式(2)，
(2)1.5＜fk/f3＜4.0
其中，
fk是第三透镜组中最靠近物方安排的正透镜的焦距，并且
f3是第三透镜组的焦距。
当变焦镜头满足条件表达式(2)时，优化当校正模糊时的正透镜的移动量。
在上述变焦镜头中，期望第三透镜组包括在孔径光阑的物方安排的正透镜、以及在孔径光阑的像方安排并具有正屈光力的透镜。
当第三透镜组包括在孔径光阑的物方安排的正透镜、以及在孔径光阑的像方安排并具有正屈光力的透镜组时，在孔径光阑的物方，在第三透镜组内最靠近物方安排模糊校正透镜。
在上述变焦镜头中，期望所述变焦镜头还包括：第四透镜组，其安排在第三透镜组的像方并具有负屈光力，所述第四透镜组在光轴方向上移动以执行聚焦；以及第五透镜组，其安排在第四透镜组的像方并具有正屈光力，并且满足以下条件表达式(3)：
(3)2.5＜(1-βG4t)2·(βG5t)2＜5.0，
其中，
βG4t是第四透镜组的横向放大率，并且
βG5t是第五透镜组的横向放大率。
通过安排用于执行聚焦的第四透镜组和第五透镜组，并且满足条件表达式(3)，具有小有效直径的透镜组用作聚焦透镜组，并且优化聚焦所需的移动量。
在上述透镜组中，期望第四透镜组仅包括单个负透镜。
当第四透镜组仅包括单个负透镜时，聚焦透镜组变得质量轻。
根据本发明实施例，提供了一种成像装置，包括：变焦镜头；以及成像器件，其将通过变焦镜头形成的光学图像转换为电信号。所述变焦镜头具有：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；以及具有正屈光力的第三透镜组，所述第一到第三透镜组从物方到像方按顺序安排。当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组移动到物方，并且第一到第三透镜组之间的间隔改变。第三透镜组具有包括最靠近物方安排的正透镜的至少两个透镜。当模糊出现时，通过在垂直于光轴的方向上移动第三透镜组的正透镜来执行对图像平面的模糊校正。所述变焦镜头满足以下条件表达式(1)：
(1)0.3＜(1-βkFW)·βkRW＜1.9
其中，
βkFW是第三透镜组中最靠近物方安排的正透镜的广角端的横向放大率，并且
βkRW是第三透镜组中包括比最靠近物方安排的正透镜更靠近像方安排的所有透镜的透镜组的广角端的横向放大率。
因此，在成像装置中，在垂直于光轴的方向上移动第三透镜组中最靠近物方安排的正透镜，从而校正图像模糊，并且还优化所述正透镜和除所述正透镜外较靠近像方安排的透镜组之间在广角端的横向放大率的比。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的变焦镜头的透镜配置的图；
图2是图示广角端状态下的球面像差、像散和失真的像差图，其与图3和图4一起示出根据其中具体数值应用到第一实施例的数字示例的像差；
图3是示出中焦距状态下的球面像差、像散和失真的图；
图4是示出远摄端状态下的球面像差、像散和失真的图；
图5是示出根据第二实施例的变焦镜头的透镜配置的图；
图6是图示广角端状态下的球面像差、像散和失真的像差图，其与图7和图8一起示出根据其中具体数值应用到第二实施例的数字示例的像差；
图7是示出中焦距状态下的球面像差、像散和失真的图；
图8是示出远摄端状态下的球面像差、像散和失真的图；
图9是示出根据第三实施例的变焦镜头的透镜配置的图；
图10是图示广角端状态下的球面像差、像散和失真的像差图，其与图11和图12一起示出根据其中具体数值应用到第三实施例的数字示例的像差；
图11是示出中焦距状态下的球面像差、像散和失真的图；
图12是示出远摄端状态下的球面像差、像散和失真的图；
图13是示出根据第四实施例的变焦镜头的透镜配置的图；
图14是图示广角端状态下的球面像差、像散和失真的像差图，其与图15和图16一起示出根据其中具体数值应用到第四实施例的数字示例的像差；
图15是示出中焦距状态下的球面像差、像散和失真的图；
图16是示出远摄端状态下的球面像差、像散和失真的图；以及
图17是示出根据实施例的成像装置的框图。
具体实施方式
以下，将描述根据本发明实施例的变焦镜头和成像装置。
[变焦镜头的配置]
根据本发明实施例的变焦镜头包括从物方到像方按顺序安排的具有正屈光力的第一透镜组、具有负屈光力的第二透镜组以及具有正屈光力的第三透镜组。当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组移动到物方，并且各透镜组之间的间隔改变。
此外，在根据本发明实施例的变焦镜头中，第三透镜组具有包括最靠近物方安排的正透镜的至少两个透镜。当模糊出现时，通过在垂直于光轴的方向上移动第三透镜组的正透镜来执行对图像平面的模糊校正。
如上所述，在根据本发明实施例的变焦镜头中，仅第三透镜组中最靠近物方安排的正透镜用作模糊校正透镜组。因此，模糊校正透镜组的重量小，并且用于操作模糊校正透镜组的致动器变小，从而实现小型化。
根据本发明实施例的变焦镜头满足以下条件表达式(1)：
(1)0.3＜(1-βkFW)·βkRW＜1.9
其中，
βkFW是第三透镜组中最靠近物方安排的正透镜的广角端的横向放大率，并且
βkRW是第三透镜组中包括比最靠近物方安排的正透镜更靠近像方安排的所有透镜的透镜组的广角端的横向放大率。
条件表达式(1)是定义第三透镜组中最靠近物方安排的正透镜的广角端的横向放大率、以及包括比正透镜更靠近像方安排的所有透镜的透镜组的广角端的横向放大率之间的关系的表达式。
条件表达式(1)的下限以下的值使得用于执行模糊校正的正透镜(模糊校正透镜)的移动量变大，导致增加用于执行模糊校正的机制的大小。
相反，条件表达式(1)的上限以上的值使得难以有利地校正当校正模糊时产生的像差。
因此，当变焦镜头满足条件表达式(1)时，可以使得正透镜的移动量小，从而实现用于执行模糊校正的机制的小型化，并且还有利地校正当校正模糊时产生的像差。
应当注意，在根据本发明实施例的变焦镜头中，更期望将条件表达式(1)的范围设置为以下条件表达式(1)’的范围：
(1)’0.5＜(1-βkFW)·βkRW＜1.5
当变焦镜头满足条件表达式(1)’时，可以使得正透镜的移动量更小，从而实现用于执行模糊校正的机制的进一步小型化，并且还更有利地校正当校正模糊时产生的像差。
在根据本发明实施例的变焦镜头中，期望满足以下条件表达式(2)：
(2)1.5＜fk/f3＜4.0
其中，
f1是第三透镜组中最靠近物方安排的正透镜的焦距，并且
f3是第三透镜组的焦距。
条件表达式(2)是定义第三透镜组中最靠近物方安排的正透镜和第三透镜组之间的屈光力的比率的表达式。
条件表达式(2)的下限以下的值使得正透镜的屈光力变得过强。因此，模糊校正透镜的重量变大，用于操作模糊校正透镜的致动器的尺寸也变大。此外，变得难以在校正模糊时校正球面像差或色差。
相反，条件表达式(2)的上限以上的值使得正透镜的屈光力变得过弱。因此，执行模糊校正所需的正透镜的移动量变大，模糊校正机制的尺寸也变大。
因此，当变焦镜头满足条件表达式(2)时，可以使得模糊校正透镜的重量小，从而实现用于操作模糊校正透镜的致动器的小型化，此外使得用于执行模糊校正的正透镜的移动量小，从而实现模糊校正机制的小型化。
应当注意，在根据本发明实施例的变焦镜头中，更期望将条件表达式(2)的范围设置为以下条件表达式(2)’的范围：
(2)’1.8＜fk/f3＜2.5
当变焦镜头满足条件表达式(2)’时，可以使得模糊校正透镜的重量更小，从而实现用于操作模糊校正透镜的致动器的进一步小型化，此外使得用于执行模糊校正的正透镜的移动量更小，从而实现模糊校正机制的进一步小型化。
在根据本发明实施例的变焦镜头中，期望第三透镜组包括在孔径光阑的物方安排的正透镜、以及在孔径光阑的像方安排并具有正屈光力的透镜组。
当第三透镜组中的起作用为模糊校正透镜的正透镜最靠近物方、并且比孔径光阑更靠近物方安排时，可将模糊校正透镜安排得最靠近相机筒(镜头保持组件)的物方，从而使得可以确保用于安排模糊校正机制的充分空间。
在根据本发明实施例的变焦镜头中，期望变焦镜头还包括第四透镜组，其安排在第三透镜组的像方并具有负屈光力，所述第四透镜组在光轴方向上移动以执行聚焦；以及第五透镜组，其安排在第四透镜组的像方并具有正屈光力，并且，满足以下条件表达式(3)，
(3)2.5＜(1-βG4t)2·(βG5t)2＜5.0，
其中，
βG4t是第四透镜组的横向放大率，并且
βG5t是第五透镜组的横向放大率。
通过使用第四透镜组作为聚焦透镜组，由于第四透镜组的小有效直径，所述聚焦透镜组变得质量轻。因此，可以小型化用于操作聚焦透镜组的致动器，从而实现变焦镜头的小型化。
此外，通过使用具有负屈光力的第四透镜组作为聚焦透镜组，由于高偏心率灵敏度，聚焦所需的移动量变小，从而实现变焦镜头的小型化。
条件表达式(3)是定义聚焦透镜组对于偏心率的灵敏度的表达式。条件表达式(3)的下限以下的值使得用于聚焦所需的移动量过小，使得聚焦的移动精度变得过高。
相反，条件表达式(3)的上限以上的值使得聚焦所需的移动量过大，导致增加变焦镜头的尺寸。
因此，当变焦镜头满足条件表达式(3)时，用于聚焦所需的移动量最优，从而使得可以防止聚焦的移动精度变得不必要的高，并且还实现小型化。
在根据本发明实施例的变焦镜头中，期望第四透镜组仅包括单个负透镜。
当第四透镜组仅包括单个负透镜时，聚焦透镜组变得重量轻，从而实现用于操作聚焦透镜组的致动器的小型化。
[变焦镜头的数字示例]
以下，将参照附图和表格描述根据本发明的每个具体示例的变焦镜头、以及其中具体数值应用到各实施例的数字示例。
应当注意，以下表格和描述中图示的符号等的含义如下。
“表面号”表示从物方到像方计数的第i表面，“R”表示第i表面的曲率半径，“D”表示第i表面和第(i+1)表面之间的轴上表面间隔(透镜的中心之间的厚度或空气间隔)，“Nd”表示从第i表面开始的透镜等的d线(λ＝587.6nm)的屈光率，并且“vd”表示从第i表面开始的透镜等的d线的阿贝数。
关于“表面号”，“ASP”指示所述表面是非球面。关于“曲率半径R”，“INF”指示所述表面是平面。关于“表面间隔D”，“Di”指示可变间隔。
“K”表示锥形常数，并且“A4”、“A6”、“A8”和“A10”分别表示第4、6、8和10阶的非球面系数。
“f”表示整个透镜系统的焦距，“Fno”表示F数(最大孔径)，并且“ω”表示半视角。
应当注意，在图示非球面系数的以下表格中，“E-n”表示以10为底的指数表示，即，“10的负n次幂”。例如，“0.12345E-05”表示“0.12345×(10的负n次幂)”。
实施例中使用的变焦镜头的一些透镜表面形成为非球面。设“x”是在光轴方向上距透镜表面的顶点的距离，“y”是垂直于光轴的方向上的高度，“c”是在透镜顶点的旁轴曲率，非球面形状通过以下等式1定义：
[等式1]
x = cy 2 1 + { 1 - ( 1 + K ) c 2 y 2 } 1 / 2 + ΣAi y i
在下面的实施例中，变焦镜头1、2和3的每个具有包括第一到第五透镜组G1到G5的五组结构，并且变焦镜头4具有包括第一到第三透镜组G1到G3的三组结构。
在变焦镜头1、2、3和4中，当从广角端状态变焦为远摄端状态时，第一透镜移动到物方，并且各透镜组之间的间隔改变。
<第一实施例>
图1示出根据第一实施例的变焦镜头1的透镜配置。
变焦镜头1的变焦比设为2.89倍。
变焦镜头1由从物方到像方按顺序安排的具有正屈光力的第一透镜组G1、具有负屈光力的第二透镜组G2、具有正屈光力的第三透镜组G3、具有负屈光力的第四透镜组G4和具有正屈光力的第五透镜组G5形成。
在变焦镜头1中，随着第四透镜组G4在光轴方向上移动，进行聚焦。
第一透镜组G1由包括其凸表面面向物方的负凹凸透镜L1、以及安排在负凹凸透镜L1的像方并且其凸表面面向物方的正凹凸透镜L2的粘合透镜形成。
第二透镜组G2由从物方到像方按顺序安排的其凸表面面向物方的负凹凸透镜L3、双凹透镜L4和双凸透镜L5形成。
第三透镜组G3由从物方到像方按顺序安排的其凸表面面向物方的正凹凸透镜L6、包括双凸透镜7和安排在双凸透镜L7的像方并且其凹表面面向物方的负凹凸透镜L8的粘合透镜、以及其凹表面面向物方的正凹凸透镜L9形成。
第四透镜组G4包括其凸表面面向物方的负凹凸透镜L10。
第五透镜组G5包括其凸表面面向物方的正凹凸透镜L11。
第一到第五透镜组G1到G5全部配置为在变焦期间在光轴方向上移动的可移动透镜。
在第三透镜组G3中的正凹凸透镜L6和双凸透镜L7之间安排孔径光阑S。
图像平面IP安排在第五透镜组G5的像方。
表1示出根据数字示例1的透镜数据，其中具体数值应用到根据第一实施例的变焦镜头1。
表1
  Surface No.   R   D   Nd   vd
  1   31.253   1.478   1.84666   23.78
  2   25.183   5.771   1.72916   54.66
  3   151.048   D3
  4   54.338   1.000   1.910823   35.25
  5   9.548   5.665
  (ASP)6   -31.233   1.100   1.851348   40.10
  7   32.568   0.400
  8   22.165   2.835   1.92286   20.88
  9   -136.224   D9
  10   23.250   1.695   1.618   63.39
  11   949.971   2.000
  (Aperture stop)12   INF   2.181
  13   18.811   3.365   1.48749   70.45
  14   -15.181   1.000   1.805181   25.46
  15   -48.635   1.736
  (ASP)16   -36.032   2.222   1.72903   54.04
  17   -14.698   D17
  (ASP)18   237.858   1.000   1.851348   40.10
  (ASP)19   16.414   D19
  20   31.209   3.060   1.58144   40.89
  21   INF   D21
在变焦镜头1中，第二透镜组G2中的双凹透镜L4的物方表面(第6表面)、第三透镜组G3中的正凹凸透镜L9的物方表面(第16表面)、以及第四透镜组G4中的负凹凸透镜L10的两个表面(第18表面和第19表面)形成为非球面表面。表2示出数字示例1中的非球面表面的第4、6、8和10阶的非球面系数A4、A6、A8和A10、以及锥形常数K。
表2
  表面号   K   A4   A6   A8   A10
  6   0.00000E+00   -7.49645E-06   -7.70344E-08   6.67223E-10   -1.28051E-11
  16   0.00000E+00   -1.24878E-04   1.87829E-07   -1.51018E-09   -1.96142E-11
  18   0.00000E+00   -5.85209E-06   -8.97199E-07   1.91120E-08   -1.26629E-10
  19   0.00000E+00   -3.28062E-05   -6.60272E-07   1.86921E-08   -1.24801E-10
在变焦镜头1中，当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的表面间隔D3、第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的表面间隔D9、第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的表面间隔D17、第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的表面间隔D19、以及第五透镜组G5和图像平面IP之间的表面间隔D21改变。表3示出在数字示例1中的广角端状态(f＝18.49)、中焦距状态(f＝27.38)和远摄端状态(f＝53.51)中的各个表面间隔、以及焦距f、F数Fno和半视角ω。
表3
  f   18.49   27.38   53.51
  Fno   3.74   4.15   5.62
  ω   38.86   27.02   14.71
  D3   1.108   6.032   13.437
  D9   12.384   6.481   1.600
  D17   5.510   6.071   2.887
  D19   6.841   6.280   9.465
  D21   40.350   15.537   19.989
图2到4是当根据数字示例1在无穷远处聚焦时的各个像差图。图2、3和4的每个分别是在广角端状态、中焦距状态和远摄端状态下的球面像差图、像散图和失真图。
在图2到4的每个中，在球面像差图中，实线、交替长短虚线和点线分别指示d线(波长：587.6nm)、g线(波长：435.8nm)和C线(波长：656.3nm)的值。在像散图中，实线和点线分别指示矢形图像平面中的值和经线(meridional)图像平面中的值。
从像差图明显的是，对于数字示例1有利地校正了各个像差，因此提供了优良的成像性能。
<第二实施例>
图5示出根据第二实施例的变焦镜头2的透镜配置。
变焦镜头2的变焦比设为2.90倍。
变焦镜头2由从物方到像方按顺序安排的具有正屈光力的第一透镜组G1、具有负屈光力的第二透镜组G2、具有正屈光力的第三透镜组G3、具有负屈光力的第四透镜组G4和具有正屈光力的第五透镜组G5形成。
在变焦镜头2中，随着第四透镜组G4在光轴方向上移动，进行聚焦。
第一透镜组G1由包括其凸表面面向物方的负凹凸透镜L1、以及安排在负凹凸透镜L1的像方并且其凸表面面向物方的正凹凸透镜L2的粘合透镜形成。
第二透镜组G2由从物方到像方按顺序安排的其凸表面面向物方的负凹凸透镜L3、双凹透镜L4和双凸透镜L5形成。
第三透镜组G3由从物方到像方按顺序安排的其凸表面面向物方的正凹凸透镜L6、包括双凸透镜7和安排在双凸透镜L7的像方并且其凹表面面向物方的负凹凸透镜L8的粘合透镜、以及其凹表面面向物方的正凹凸透镜L9形成。
第四透镜组G4包括双凹透镜L10。
第五透镜组G5包括双凸透镜L11。
第一到第五透镜组G1到G5全部配置为在变焦期间在光轴方向上移动的可移动透镜。
在第三透镜组G3中的正凹凸透镜L6和双凸透镜L7之间安排孔径光阑S。
图像平面IP安排在第五透镜组G5的像方。
表4示出根据数字示例2的透镜数据，其中具体数值应用到根据第二实施例的变焦镜头2。
表4
  表面号   R   D   Nd   vd
  1   25.357   1.400   1.84666   23.78
  2   20.335   6.219   1.72916   54.66
  3   61.125   D3
  (ASP)4   127.520   1.000   1.85135   40.10
  (ASP)5   9.669   6.000
  (ASP)6   -43.779   1.100   1.85135   40.10
  7   88.773   0.400
  8   22.181   2.500   2.00272   19.32
  9   87.371   D9
  10   16.971   1.656   1.61800   63.39
  11   57.653   2.000
  (孔径光阑)12   INF   2.511
  13   19.171   3.411   1.48749   70.45
  14   -14.887   1.000   1.80518   25.46
  15   -45.735   1.500
  (ASP)16   -27.642   2.122   1.72903   54.04
  17   -13.762   D17
  (ASP)18   -75.127   1.000   1.85135   40.10
  (ASP)19   29.680   D19
  20   343.456   3.487   1.69895   30.05
  21   -62.745   D21
在变焦镜头2中，第二透镜组G2中的负凹凸透镜L3的两个表面(第4表面和第5表面)、第二透镜组G2中的双凹透镜L4的物方表面(第6表面)、第三透镜组G3中的正凹凸透镜L9的物方表面(第16表面)、以及第四透镜组G4中的双凹透镜L10的两个表面(第18表面和第19表面)形成为非球面表面。表4示出数字示例2中的非球面表面的第4、6、8和10阶的非球面系数A4、A6、A8和A10、以及锥形常数K。
表5
  表面号   K   A4   A6   A8   A10
  4   0.00000E+00   4.00061E-05   -767761E-08   0.00000E+00   0.00000E+00
  5   0.00000E+00   -1.65938E-05   9.94241E-08   0.00000E+00   0.00000E+00
  6   0.00000E+00   -3.31839E-05   6.66204E-08   -2.01801E-09   2.22232E-11
  16   0.00000E+00   -152154E-04   2.75708E-07   -2.84654E-09   4.97332E-11
  18   0.00000E+00   7.76634E-05   -3.35288E-06   5.51823E-08   -6.05766E-10
  19   0.00000E+00   5.67369E-05   -2.87046E-06   5.05818E-08   -4.77272E-10
在变焦镜头2中，当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的表面间隔D3、第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的表面间隔D9、第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的表面间隔D17、第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的表面间隔D19、以及第五透镜组G5和图像平面IP之间的表面间隔D21改变。表6示出在数字示例2中的广角端状态(f＝18.46)、中焦距状态(f＝27.02)和远摄端状态(f＝53.50)中的各个表面间隔、以及焦距f、F数Fno和半视角ω。
表6
  F   18.46   27.02   53.50
  Fno   3.58   3.96   5.23
  ω   39.17   27.92   14.70
  D3   1.000   6.410   14.039
  D9   15.173   8.900   2.237
  D17   4.778   4.922   2.000
  D19   6.736   6.592   9.514
  D21   15.000   19.042   36.289
图6到8是当根据数字示例2在无穷远处聚焦时的各个像差图。图6、7和8的每个分别是在广角端状态、中焦距状态和远摄端状态下的球面像差图、像散图和失真图。
在图6到8的每个中，在球面像差图中，实线、交替长短虚线和点线分别指示对于d线(波长：587.6nm)、g线(波长：435.8nm)和C线(波长：656.3nm)的值。在像散图中，实线和点线分别指示矢形图像平面中的值和经线(meridional)图像平面中的值。
从像差图明显的是，对于数字示例2有利地校正了各个像差，因此提供了优良的成像性能。
<第三实施例>
图9示出根据第三实施例的变焦镜头3的透镜配置。
变焦镜头3的变焦比设为10.50倍。
变焦镜头3由从物方到像方按顺序安排的具有正屈光力的第一透镜组G1、具有负屈光力的第二透镜组G2、具有正屈光力的第三透镜组G3、具有负屈光力的第四透镜组G4和具有正屈光力的第五透镜组G5形成。
在变焦镜头3中，随着第四透镜组G4在光轴方向上移动，进行聚焦。
第一透镜组G1由从物方到像方按顺序安排的、包括其凸表面面向物方的负凹凸透镜L1、以及安排在负凹凸透镜L1的像方的双凸透镜L2的粘合透镜、以及其凸表面面向物方的正凹凸透镜L3形成。
第二透镜组G2由从物方到像方按顺序安排的其凸表面面向物方的负凹凸透镜L4、其凹表面面向物方的负凹凸透镜L5、双凸透镜L6以及其凹表面面向物方的负凹凸透镜L7形成。
第三透镜组G3由从物方到像方按顺序安排的其凸表面面向物方的正凹凸透镜L8、双凸透镜L9、双凹透镜L10、包括双凸透镜L11和安排在双凸透镜L11的像方并且其凹表面面向物方的负凹凸透镜L12的粘合透镜、以及包括双凹透镜L13和安排在双凹透镜L13的像方的双凸透镜L14的粘合透镜形成。
第四透镜组G4由包括其凹表面面向物方的正凹凸透镜L15和安排在正凹凸透镜L15的像方的双凹透镜L16的粘合透镜形成。
第五透镜组G5由包括双凸透镜L17和安排在双凸透镜L17的像方并且其凹表面面向物方的负凹凸透镜L18的粘合透镜形成。
第一到第五透镜组G1到G5全部配置为在变焦期间在光轴方向上移动的可移动透镜。
在第三透镜组G3中的正凹凸透镜L8和双凸透镜L9之间安排孔径光阑S。
图像平面IP安排在第五透镜组G5的像方。
表7示出根据数字示例3的透镜数据，其中具体数值应用到根据第三实施例的变焦镜头3。
表7
  表面号   R   D   Nd   vd
  1   136.420   1.500   1.91048   31.31
2   69.313   7.000   1.49845   81.61
  3   -179.913   0.300
  4   49.576   4.000   1.62032   63.39
  5   102.654   D5
  (ASP)6   86.376   1.133   1.85639   40.10
  7   14.351   7.902
  8   -20.506   0.900   1.83930   37.34
  9   -188.043   1.240
  10   82.506   2.821   1.93323   20.88
  11   -31.208   0.891
  12   -19.270   0.800   1.83944   42.72
  13   -35.047   D13
  14   23.252   2.244   1.59489   68.62
  15   46.340   2.173
  (孔径光阑)16   INF   0.900
  (ASP)17   33.156   3.000   1.62112   63.85
  (ASP)18   -57.976   1.000
  19   -74.812   1.000   1.73234   54.67
  20   291.540   1.500
  (ASP)21   45.082   3.377   1.58547   59.46
  22   -18.455   0.800   1.81643   22.76
  23   -22.614   1.100
  24   -209.366   0.800   1.91048   31.31
  25   15.301   5.925   1.51978   52.15
  26   -26.920   D26
  27   -193.333   2.200   1.81263   25.46
  28   -20.904   0.800   1.69661   53.20
  (ASP)29   20.649   D29
  30   25.783   4.876   1.48914   70.44
  31   -20.612   1.054   1.83944   42.72
  32   INF   D32
在变焦镜头3中，第二透镜组G2中的负凹凸透镜L4的物方表面(第6表面)、第三透镜组G3中的双凸透镜L9的两个表面(第17表面和第18表面)、第三透镜组G3中的双凸透镜L11的物方表面(第21表面)、第四透镜组G4中的双凹透镜L16的像方表面(第29表面)形成为非球面表面。表8示出数字示例3中的非球面表面的第4、6、8和10阶的非球面系数A4、A6、A8和A10、以及锥形常数K。
表8
  表面号   K   A4   A6   A8   A10
  6   0.00000E+00   1.11240E-05   -8.26361E-09   -2.09837E-11   3.27509E-13
  17   0.00000E+00   -1.95241E-05   2.20446E-08   2.26042E-09   -1.74746E11
  18   0.00000E+00   1.32525E-05   2.72794E-07   1.14743E-09   -1.30656E-11
  21   0.00000E+00   -2.50655E-05   2.76265E-07   -1.74085E-09   6.62201E-12
  29   0.00000E+00   -6.06869E-06   -9.15543E-09   -9.41453E-10   9.41693E-12
在变焦镜头3中，当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的表面间隔D5、第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的表面间隔D13、第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的表面间隔D26、第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的表面间隔D29、以及第五透镜组G5和图像平面IP之间的表面间隔D32改变。表9示出在数字示例3中的广角端状态(f＝18.45)、中焦距状态(f＝59.00)和远摄端状态(f＝193.78)中的各个表面间隔、以及焦距f、F数Fno和半视角ω。
表9
  f   18.45   59.00   193.78
  Fno   3.61   5.37   7.27
  ω   39.30   13.05   4.10
  D5   1.000   27.638   57.186
  D13   26.867   7.500   1.700
  D26   2.771   6.391   1.400
  D29   8.463   4.843   9.834
  D32   16.843   34.520   59.324
图10到12是当根据数字示例3在无穷远处聚焦时的各个像差图。图10、11和12的每个分别是在广角端状态、中焦距状态和远摄端状态下的球面像差图、像散图和失真图。
在图10到12的每个中，在球面像差图中，实线、交替长短虚线和点线分别指示对于d线(波长：587.6nm)、g线(波长：435.8nm)和C线(波长：656.3nm)的值。在像散图中，实线和点线分别指示矢形图像平面中的值和经线(meridional)图像平面中的值。
从像差图明显的是，对于数字示例3有利地校正了各个像差，因此提供了优良的成像性能。
<第四实施例>
图13示出根据第四实施例的变焦镜头4的透镜配置。
变焦镜头4的变焦比设为9.55倍。
变焦镜头4由从物方到像方按顺序安排的具有正屈光力的第一透镜组G1、具有负屈光力的第二透镜组G2、以及具有正屈光力的第三透镜组G3形成。第二透镜组G2由具有负屈光力的前面组G2F、以及安排在前面组G2F的像方并具有负屈光力的后面组G2R形成。
在变焦镜头4中，随着第二透镜组G2的后面组G2R在光轴方向上移动时，进行聚焦。
第一透镜组G1由从物方到像方按顺序安排的、包括其凸表面面向物方的负凹凸透镜L1和安排在负凹凸透镜L1的像方的双凸透镜L2的粘合透镜、以及其凸表面面向物方的正凹凸透镜L3形成。
第二透镜组G2的前面组G2F由从物方到像方按顺序安排的其凸表面面向物方的负凹凸透镜L4、其凹表面面向物方的负凹凸透镜L5以及双凸透镜L6形成。
第二透镜组G2的后面组G2R由其凹表面面向物方的负凹凸透镜L7形成。
第三透镜组G3由从物方到像方按顺序安排的其凸表面面向物方的正凹凸透镜L8、其凸表面面向物方的正凹凸透镜L9、包括双凸透镜L10和安排在双凸透镜L10的像方的双凹透镜L11的粘合透镜、双凸透镜L12、包括其凹表面面向物方的正凹凸透镜L13和安排在正凹凸透镜L13的像方的双凹透镜L14的粘合透镜、包括双凸透镜L15和安排在双凸透镜L15的像方并且其凹表面面向物方的负凹凸透镜L16的粘合透镜、其凹表面面向物方的负凹凸透镜L17、以及双凸透镜L18形成。
第一到第三透镜组G1到G3全部配置为在变焦期间在光轴方向上移动的可移动透镜。
在第三透镜组G3中的正凹凸透镜L8和正凹凸透镜L9之间安排孔径光阑S。
图像平面IP安排在第三透镜组G3的像方。
表10示出根据数字示例4的透镜数据，其中具体数值应用到根据第四实施例的变焦镜头4。
表10
  表面号   R   D   Nd   vd
  1   143.699   1.500   1.84666   23.78
  2   74.743   8.485   1.49700   81.61
  3   -575.372   0.200
  4   64.014   5.945   1.69680   55.46
  5   177.535   D5
  (ASP)6   70.604   1.141   1.85135   40.10
  7   17.182   7.710
  8   -30.322   1.073   1.88300   40.80
  9   -108.626   2.800
  10   45.057   3.275   1.94595   17.98
  11   -76.707   D11
  (ASP)12   -26.704   0.800   1.85135   40.10
  (ASP)13   723.221   D13
  14   23.543   2.805   1.61800   63.39
  15   160.000   2.000
  (孔径光阑)16   INF   0.775
  (ASP)17   35.434   2.000   1.62263   58.16
  (ASP)18   81.188   0.800
  19   22.655   3.043   1.74330   49.33
  20   -204.757   0.900   2.00069   25.46
  21   22.668   3.477
  (ASP)22   22.632   3.339   1.62263   58.16
  (ASP)23   -84.722   4.241
  24   -99.178   2.673   1.80518   25.46
  25   -16.272   0.800   1.80450   39.64
  (ASP)26   196.608   1.960
  27   78.392   3.185   1.49700   81.61
  28   -17.378   1.000   1.81600   46.57
  29   -439.859   2.888
  30   -14.598   0.800   1.69680   55.46
  31   -25.352   3.072
  32   41.619   3.098   1.48749   70.44
  33   -195.397   D33
在变焦镜头4中，第二透镜组G2中的负凹凸透镜L4的物方表面(第6表面)、第二透镜组G2中的负凹凸透镜L7的两个表面(第12表面和第13表面)、第三透镜组G3中的正凹凸透镜L9的两个表面(第17表面和第18表面)、第三透镜组G3中的双凸透镜L12的两个表面(第22表面和第23表面)、以及第三透镜组G3中的双凹透镜L14的像方表面(第26表面)形成为非球面表面。表11示出数字示例4中的非球面表面的第4、6、8和10阶的非球面系数A4、A6、A8和A10、以及锥形常数K。
表11
  表面号   K   A4   A6   A8   A10
  6   0.00000E+00   4.37047E-06   7.59552E-10   -2.25250E-11   9.89565E-14
  12   0.00000E+00   -1.21566E-05   1.69048E-07   -1.26214E 09   5.40925E-12
  13   0.00000E+00   -1.22885E-05   1.81234E-07   -1.68127E-09   8.07890E-12
  17   0.00000E+00   8.17372E-06   -3.72841E-08   -1.59653E-10   -2.04488E-11
  18   0.00000E+00   3.90782E-05   -7.90150E-08   1.89218E-10   -2.78950E-11
  22   0.00000E+00   4.16865E-05   -1.73731E-07   3.70242E-09   -1.16521E-11
  23   0.00000E+00   -2.01909E-06   -1.96061E-07   5.45184E-09   -2.12924E-11
  26   0.00000E+00   6.21888E-05   3.17320E-07   -1.25662E-09   2.28464E-11
在变焦镜头4中，当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的表面间隔D5、第二透镜组G2中的前面组G2F和第二透镜组G2中的后面组G2R之间的表面间隔D11、第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的表面间隔D13、以及第三透镜组G3和图像平面IP之间的表面间隔D33改变。表12示出在数字示例4中的广角端状态(f＝18.82)、中焦距状态(f＝56.03)和远摄端状态(f＝179.76)中的各个表面间隔、以及焦距f、F数Fno和半视角ω。
表12
  f   18.82   56.03   179.76
  Fno   3.91   6.27   7.12
  ω   40.30   14.20   4.51
  D5   1.706   20.650   56.109
  D11   2.979   3.643   10.063
  D13   26.515   10.968   3.049
  D33   13.265   41.725   59.995
图14到16是当根据数字示例4在无穷远处聚焦时的各个像差图。图14、15和16的每个分别是在广角端状态、中焦距状态和远摄端状态下的球面像差图、像散图和失真图。
在图14到16的每个中，在球面像差图中，实线、交替长短虚线和点线分别指示对于d线(波长：587.6nm)、g线(波长：435.8nm)和C线(波长：656.3nm)的值。在像散图中，实线和点线分别指示矢形图像平面中的值和经线(meridional)图像平面中的值。
从像差图明显的是，对于数字示例4有利地校正了各个像差，因此提供了优良的成像性能。
[对于变焦镜头的条件表达式中的值]
表13示出对于变焦镜头1到4的条件表达式(1)到(3)中的值。
表13
Figure BDA0000058859600000221
如从表13明显的，变焦镜头1到4配置为满足条件表达式(1)到(3)。
[成像装置的配置]
根据本发明实施例的成像装置包括：变焦镜头；以及成像器件，其将通过变焦镜头形成的光学图像转换为电信号。所述变焦镜头具有从物方到像方按顺序安排的具有正屈光力的第一透镜组、具有负屈光力的第二透镜组、以及具有正屈光力的第三透镜组。当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组移动到物方，并且第一到第三透镜组之间的间隔改变。
此外，在根据本发明实施例的成像装置中，在第三透镜组中，所述变焦镜头具有包括最靠近物方安排的正透镜的至少两个透镜，并且当模糊出现时，通过在垂直于光轴的方向上移动第三透镜组的正透镜来执行对图像平面的模糊校正。
在根据本发明实施例的成像装置中，如上所述，仅第三透镜组中最靠近物方安排的正透镜用作模糊校正透镜。因此，模糊校正透镜组的重量小，并且用于操作模糊校正透镜组的致动器变小，从而实现小型化。
在根据本发明实施例的成像装置中，变焦镜头满足以下条件表达式(1)：
(1)0.3＜(1-βkFW)·βkRW＜1.9
其中，
βkFW是第三透镜组中最靠近物方安排的正透镜的广角端的横向放大率，并且
βkRW是第三透镜组中包括比最靠近物方安排的正透镜更靠近像方安排的所有透镜的透镜组的广角端的横向放大率。
条件表达式(1)是定义第三透镜组中最靠近物方安排的正透镜的广角端的横向放大率、以及包括比正透镜更靠近像方安排的所有透镜的透镜组的广角端的横向放大率之间的关系的表达式。
条件表达式(1)的下限以下的值使得用于执行模糊校正的正透镜(模糊校正透镜)的移动量变大，导致增加用于执行模糊校正的机制的大小。
相反，条件表达式(1)的上限以上的值使得难以有利地校正当校正模糊时产生的像差。
因此，当成像装置的变焦镜头满足条件表达式(1)时，可以使得正透镜的移动量小，从而实现用于执行模糊校正的机制的小型化，并且还有利地校正当校正模糊时产生的像差。
应当注意，在根据本发明实施例的成像装置中，更期望将条件表达式(1)的范围设置为以下条件表达式(1)’的范围：
(1)’0.5＜(1-βkFW)·βkRW＜1.5
当成像装置的变焦镜头满足条件表达式(1)’时，可以使得正透镜的移动量更小，从而实现用于执行模糊校正的机制的进一步小型化，并且还更有利地校正当校正模糊时产生的像差。
[成像装置的实施例]
图17是根据本发明实施例的成像装置、以及根据本发明另一实施例的数字照相机的框图。
成像装置(数字照相机)100具有：相机块10，其具有成像功能；相机信号处理部分20，其对拍摄图像信号执行如数模转换的信号处理；以及图像处理部分30，其执行图像信号的记录和再现处理。成像装置100还包括：液晶显示器(LCD)40，其显示拍摄图像等；读取器/写入器(R/W)50，其从存储卡1000读取图像信号并将图像信号写入到存储卡1000；中央处理单元(CPU)60，其控制整个成像装置；输入部分70，其由各种开关等形成，用户利用所述开关等进行期望的操作；以及镜头驱动控制部分80，其控制相机块10中安排的镜头的驱动。
相机块10包括光学系统，所述光学系统包括变焦镜头11(对其应用本发明实施例的变焦镜头1、2、3或4)、如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)的成像器件12等。
相机信号处理部分20对来自成像器件12的输出信号执行各种信号处理，如转换为数字信号、噪声移除、图像质量校正以及转换为亮度/色差信号。
图像处理部分30基于预定图像数据格式，执行图像信号的处理，如压缩/编码和解压/解码，并执行数据规格(如分辨率)的转换。
LCD 40具有显示由用户对输入部分70进行的操作的状态、以及各种数据(如拍摄图像)的功能。
R/W 50执行将由图像处理部分30编码的图像数据写入存储卡1000，并读取存储卡1000上记录的图像数据。
CPU 60起作用为控制处理部分，其控制成像装置100中提供的各个电路块。CPU 60基于来自输入部分70的指令输入信号等来控制各个电路块。
输入部分70例如通过用于执行快门操作的快门释放按钮、用于选择操作模式的选择开关等形成。输入部分70将基于用户的操作的指令输入信号输出到CPU 60。
镜头驱动控制部分80基于来自CPU 60的控制信号，控制驱动变焦镜头11的各个透镜的马达(未示出)等。
存储卡1000是例如可移除地插入到与R/W 50连接的槽的半导体存储器。
下面将描述成像装置100的操作。
当处于拍摄待机状态时，在CPU 60的控制下，由相机块10拍摄的图像信号经由相机信号处理部分20输出到LCD 40，并且显示为相机直通图像。当从输入部分70输入用于变焦的指令输入信号时，CPU 60将控制信号输出到镜头驱动控制部分80，并且基于通过镜头驱动控制部分80的控制，移动变焦镜头11的预定透镜。
当通过来自输入部分70的指令输入信号操作相机块10中的快门(未示出)时，将拍摄图像信号从相机信号处理部分20输出到图像处理部分30，其中图像信号经历压缩编码处理，并转换为预定数据格式的数字数据。转换的数据输出到R/W 50，并写入到存储卡1000。
应当注意，当例如半按或一直按下输入部分70的快门释放按钮以用于记录(拍摄)时，随着镜头驱动控制部分80基于来自CPU 60的控制信号移动变焦镜头11的预定透镜，执行聚焦。
为了再现存储卡1000上记录的图像数据，根据对输入部分70进行的操作，通过R/W 50从存储卡1000读取预定图像数据块，并且在通过图像处理部分30的解压和解码处理之后，再现图像信号输出到LCD 40，并显示再现图像。
虽然上述实施例贯注于如应用到数字照相机的成像装置的情况，但是成像装置的应用范围不限于数字照相机。成像装置可以广泛应用到例如数字输入/输出设备(如数字摄像机、具有嵌入相机的移动电话、以及具有嵌入相机的个人数字助理(PDA))的相机部分。
根据本发明实施例的变焦镜头和成像装置可以在提供模糊校正功能的同时实现小型化，此外还确保高成像性能。
本申请包含涉及于2010年5月10日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2010-108665中公开的主题，在此通过引用并入其全部内容。
在每个上述实施例中图示的各个部分的形状和数值仅是用于执行本发明的实施例的示例。本发明的技术范围不应基于这些形状和数值限制性地解释。

Claims (6)

1.一种变焦镜头，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；以及
具有正屈光力的第三透镜组，
所述第一到第三透镜组从物方到像方按顺序安排，
其中，当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组移动到物方，并且第一到第三透镜组之间的间隔改变，
第三透镜组具有包括最靠近物方安排的正透镜的至少两个透镜，
当模糊出现时，通过在垂直于光轴的方向上移动第三透镜组的正透镜来执行对图像平面的模糊校正，并且
满足以下条件表达式(1)：
(1)0.3＜(1-βkFW)·βkRW＜1.9
其中，
βkFW是第三透镜组中最靠近物方安排的正透镜的广角端的横向放大率，并且
βkRW是第三透镜组中包括比最靠近物方安排的正透镜更靠近像方安排的所有透镜的透镜组的广角端的横向放大率。
2.如权利要求1所述的变焦镜头，
其中，满足以下条件表达式(2)，
(2)1.5＜fk/f3＜4.0
其中，
fk是第三透镜组中最靠近物方安排的正透镜的焦距，并且
f3是第三透镜组的焦距。
3.如权利要求1所述的变焦镜头，
其中，第三透镜组包括在孔径光阑的物方安排的正透镜、以及在孔径光阑的像方安排并具有正屈光力的透镜组。
4.如权利要求1所述的变焦镜头，还包括：
第四透镜组，其安排在第三透镜组的像方并具有负屈光力，所述第四透镜组在光轴方向上移动以执行聚焦；以及
第五透镜组，其安排在第四透镜组的像方并具有正屈光力，
其中，满足以下条件表达式(3)，
(3)2.5＜(1-βG4t)2·(βG5t)2＜5.0，
其中，
βG4t是第四透镜组的横向放大率，并且
βG5t是第五透镜组的横向放大率。
5.如权利要求4所述的变焦镜头，
其中，第四透镜组仅包括单个负透镜。
6.一种成像装置，包括：
变焦镜头；以及
成像器件，其将通过变焦镜头形成的光学图像转换为电信号，
其中，所述变焦镜头具有：
具有正屈光力的第一透镜组；
具有负屈光力的第二透镜组；以及
具有正屈光力的第三透镜组，
所述第一到第三透镜组从物方到像方按顺序安排，
其中，当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组移动到物方，并且第一到第三透镜组之间的间隔改变，
第三透镜组具有包括最靠近物方安排的正透镜的至少两个透镜，
当模糊出现时，通过在垂直于光轴的方向上移动第三透镜组的正透镜来执行对图像平面的模糊校正，并且
满足以下条件表达式(1)：
(1)0.3＜(1-βkFW)·βkRW＜1.9
其中，
βkFW是第三透镜组中最靠近物方安排的正透镜的广角端的横向放大率，并且
βkRW是第三透镜组中包括比最靠近物方安排的正透镜更靠近像方安排的所有透镜的透镜组的广角端的横向放大率。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104216098A (zh) * 2013-05-31 2014-12-17 索尼公司 变焦透镜和成像设备
CN105765436A (zh) * 2013-11-21 2016-07-13 株式会社尼康 变焦镜头、光学设备及变焦镜头的制造方法
CN112180575A (zh) * 2019-07-03 2021-01-05 佳能株式会社 变焦镜头和摄像设备

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011237588A (ja) * 2010-05-10 2011-11-24 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
JP2012212106A (ja) * 2011-03-24 2012-11-01 Panasonic Corp ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP5797570B2 (ja) * 2012-01-19 2015-10-21 Hoya株式会社 光学要素の位置制御装置
JP5919518B2 (ja) * 2012-03-14 2016-05-18 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP6238153B2 (ja) * 2012-06-15 2017-11-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP5952133B2 (ja) * 2012-08-24 2016-07-13 株式会社シグマ ズームレンズ
JP6050653B2 (ja) 2012-10-30 2016-12-21 オリンパス株式会社 ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP6220555B2 (ja) * 2013-05-24 2017-10-25 株式会社タムロン ズームレンズ及び撮像装置
JP6377320B2 (ja) * 2013-05-24 2018-08-22 株式会社タムロン ズームレンズ及び撮像装置
WO2014203572A1 (ja) * 2013-06-21 2014-12-24 オリンパス株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5928426B2 (ja) 2013-09-25 2016-06-01 コニカミノルタ株式会社 変倍光学系，撮像光学装置及びデジタル機器
JP6467769B2 (ja) * 2013-11-21 2019-02-13 株式会社ニコン ズームレンズ及び光学機器
JP6467770B2 (ja) * 2013-11-21 2019-02-13 株式会社ニコン ズームレンズ及び光学機器
KR102094508B1 (ko) 2013-12-11 2020-03-27 삼성전자주식회사 줌 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치
JP6524607B2 (ja) * 2014-03-27 2019-06-05 株式会社ニコン ズームレンズおよび撮像装置
EP3125010A4 (en) 2014-03-27 2017-10-04 Nikon Corporation Zoom lens, imaging device, and zoom lens production method
CN110596873B (zh) * 2014-03-27 2022-09-20 株式会社尼康 变倍光学系统以及摄像装置
JP6536020B2 (ja) * 2014-11-26 2019-07-03 リコーイメージング株式会社 ズームレンズ系
EP3026480A1 (en) 2014-11-28 2016-06-01 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image pickup apparatus including the same
JP5877515B2 (ja) * 2014-12-22 2016-03-08 株式会社タムロン 高変倍率ズームレンズ
JP6378083B2 (ja) * 2014-12-26 2018-08-22 株式会社タムロン インナーフォーカス式レンズ
CN108139572B (zh) 2015-09-30 2021-03-12 株式会社尼康 变焦镜头以及光学设备
JP6642071B2 (ja) * 2016-02-10 2020-02-05 リコーイメージング株式会社 ズームレンズ系
JP6857305B2 (ja) * 2016-02-29 2021-04-14 株式会社ニコン 変倍光学系及び光学機器
JP6580003B2 (ja) 2016-06-28 2019-09-25 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP6190940B2 (ja) * 2016-11-24 2017-08-30 オリンパス株式会社 ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP6404417B2 (ja) * 2017-08-04 2018-10-10 オリンパス株式会社 ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP7115963B2 (ja) * 2018-11-27 2022-08-09 富士フイルム株式会社 ズームレンズ及び撮像装置

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9226806D0 (en) * 1991-12-25 1993-02-17 Asahi Optical Co Ltd Zoom lens system
JPH05273467A (ja) * 1992-03-25 1993-10-22 Nikon Corp 内焦方式のズームレンズ
US6028716A (en) * 1993-11-29 2000-02-22 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens
JPH08234106A (ja) * 1995-02-23 1996-09-13 Nikon Corp ズームレンズ
US5774267A (en) * 1995-10-20 1998-06-30 Nikon Corporation Zoom lens
JP3757536B2 (ja) * 1996-10-01 2006-03-22 株式会社ニコン 投影光学系及びそれを備えた露光装置並びにデバイス製造方法
JP3925576B2 (ja) * 1997-07-24 2007-06-06 株式会社ニコン 投影光学系、該光学系を備えた露光装置、及び該装置を用いたデバイスの製造方法
JPH11214293A (ja) * 1998-01-22 1999-08-06 Nikon Corp 投影光学系及び該光学系を備えた露光装置並びにデバイス製造方法
US6590715B2 (en) * 1999-12-21 2003-07-08 Carl-Zeiss-Stiftung Optical projection system
TW448307B (en) * 1999-12-21 2001-08-01 Zeiss Stiftung Optical projection system
DE10143385C2 (de) * 2001-09-05 2003-07-17 Zeiss Carl Projektionsbelichtungsanlage
JP4138324B2 (ja) 2001-11-28 2008-08-27 松下電器産業株式会社 ズームレンズ及びそれを用いたビデオカメラ
JP4374224B2 (ja) * 2003-09-16 2009-12-02 Ｈｏｙａ株式会社 広角を包括するズームレンズ系
US7248418B2 (en) * 2004-09-30 2007-07-24 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens system and image pickup apparatus including the same
US7450314B2 (en) * 2006-04-04 2008-11-11 Olympus Imaging Corp. Zoom lens system and image pickup apparatus using the same
JP4950630B2 (ja) * 2006-11-16 2012-06-13 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP4871712B2 (ja) * 2006-12-05 2012-02-08 キヤノン株式会社 撮像装置
JP5006634B2 (ja) 2006-12-20 2012-08-22 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びこれを有する撮像装置
JP5023820B2 (ja) * 2007-06-07 2012-09-12 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 防振機能を有するズームレンズ及び撮像装置
US7463425B1 (en) * 2007-07-17 2008-12-09 Zoom Precision Optical Electronic Co., Ltd. Zoom lens system
JP5072474B2 (ja) * 2007-08-06 2012-11-14 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP4352347B2 (ja) * 2007-08-22 2009-10-28 ソニー株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
EP2083303A1 (en) * 2008-01-22 2009-07-29 Nikon Corporation Imaging lens, optical device thereof, and optical method for manufacturing imaging lens
US7974012B2 (en) * 2008-03-31 2011-07-05 Nikon Corporation Zoom lens system, optical device with the zoom lens system, and method of manufacturing the zoom lens system
US7796344B2 (en) * 2008-04-02 2010-09-14 Panasonic Corporation Zoom lens system, interchangeable lens apparatus and camera system
JP5207806B2 (ja) * 2008-04-09 2013-06-12 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP4869288B2 (ja) * 2008-05-23 2012-02-08 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5178322B2 (ja) 2008-05-26 2013-04-10 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5217698B2 (ja) * 2008-07-03 2013-06-19 株式会社ニコン ズームレンズ、撮像装置、ズームレンズの変倍方法
JP5487569B2 (ja) * 2008-07-04 2014-05-07 株式会社ニコン 変倍光学系、この変倍光学系を備えた光学機器、及び、変倍光学系の変倍方法
JP5641680B2 (ja) * 2008-07-28 2014-12-17 株式会社ニコン ズームレンズ、これを有する光学機器
JP5212898B2 (ja) * 2008-08-12 2013-06-19 株式会社ニコン ズームレンズ、このズームレンズを備えた光学機器、及び、ズームレンズの製造方法
US7889440B2 (en) * 2009-01-30 2011-02-15 Nkon Corporation Zoom lens, optical apparatus equipped therewith and method for manufacturing the zoom lens
JP2010175903A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Nikon Corp 変倍光学系、この変倍光学系を有する光学機器、及び、変倍光学系の製造方法
JP5328484B2 (ja) * 2009-05-26 2013-10-30 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5495655B2 (ja) * 2009-08-03 2014-05-21 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5742100B2 (ja) * 2010-03-08 2015-07-01 株式会社ニコン 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法
JP2011237588A (ja) * 2010-05-10 2011-11-24 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104216098A (zh) * 2013-05-31 2014-12-17 索尼公司 变焦透镜和成像设备
CN104216098B (zh) * 2013-05-31 2018-05-29 索尼公司 变焦透镜和成像设备
CN105765436A (zh) * 2013-11-21 2016-07-13 株式会社尼康 变焦镜头、光学设备及变焦镜头的制造方法
CN112180575A (zh) * 2019-07-03 2021-01-05 佳能株式会社 变焦镜头和摄像设备
US11803042B2 (en) 2019-07-03 2023-10-31 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image pickup apparatus

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Publication number Publication date
US8520318B2 (en) 2013-08-27
BRPI1102504A2 (pt) 2012-10-16
JP2011237588A (ja) 2011-11-24
US20110273780A1 (en) 2011-11-10

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