CN102298195B - 成像镜头、和利用该成像镜头的成像设备和信息装置 - Google Patents

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Abstract

一种成像镜头，按顺序从物体侧到图像侧包括：第一透镜组；光圈；以及具有正屈光力的第二透镜组，从物体侧起按顺序第一透镜组包括：具有负屈光力的第一F透镜组；以及具有正屈光力的第一R透镜组，从物体侧起按顺序第一F透镜组包括：第一负透镜，该第一负透镜在图像侧上的表面具有大曲率；以及第二负透镜，该第二负透镜在物体侧上的表面具有大曲率，并且第一R透镜组包括：整体上具有正屈光力的正透镜和粘结透镜中的任一种，其中，在聚焦在无限远物体上的状态下，从第一透镜组的最靠近物体侧上的表面到像平面的距离：L、最大像高度：Y’满足条件表达式1：2.8＜L/Y’＜4.3。

Description

成像镜头、和利用该成像镜头的成像设备和信息装置
技术领域
本发明涉及一种成像镜头，该成像镜头形成拍摄物体的图像，以便成像静止图像或移动图像，并且涉及利用成像镜头的具有成像功能的成像设备和信息装置，如便携信息终端装置等。成像镜头能够用在利用卤化银胶片的卤化银成像设备中，尤其是，成像设备适用于利用电子成像装置的成像设备，如数码相机、数字视频成像设备等。
背景技术
随着所谓数码相机的市场变得越来越大，来自用户的对数码相机的需求有所变化。
在这种数码相机中，具有高照片质量的小成像设备的种类正吸引用户的注意力，在这种成像设备中，使用了对角长度大约20mm到45mm的相对大图像传感器和高性能单焦距透镜。
在这个种类中来自用户的需求很大比例是不仅高性能，而且具有优异的便携性，即小型化。
在此，在高性能方面，至少是除了能够对应于具有大约10到20百万象素(高分辨率)的图像传感器、较小的彗耀、高对比度和在全开光圈(atan open aperture)的情况下在场角的周边部分没有点图像畸变，还至少需要较小的色差以及在具有大亮度差的部分中不会发生不需要的着色、较小的畸变和将直线绘制成直线的能力等。
另外，在大直径方面，由于需要与普通的具有变焦镜头的紧凑成像设备形成差异，需要在光圈开到最大的情况下至少最小f数小于F2.8。
此外，在小型化方面，在高分辨率紧凑成像设备中，由于对于成像设备的主体的尺寸来说，需要相对大的图像传感器，实际焦距比具有小图像传感器的紧凑成像设备长。因此，为了实现具有高分辨率图像传感器的小型化，需要缩短成像设备中的成像镜头的整体长度。
此外，在拍摄透镜的场角方面，很多用户要求更大的广角，优选的是成像镜头的半场角为大约38度。
对于利用传统35mm卤化银胶片(所谓的莱卡格式卤化银胶片)的35mm卤化银成像设备来说，38度的半场角对应于28mm的焦距。
作为用于数码相机的成像镜头，考虑很多类型，但是，作为构成广角单焦距透镜的典型构成，具有所谓的后对焦(retrofocus)类型成像镜头，其在物体侧具有负屈光力的透镜组，而在图像侧具有正屈光力的透镜组。
用作图像传感器的面积传感器具有这种特性，即，使得每个象素设置有滤色片或微透镜。并且具有这样的需求，即：出瞳位置远离像平面且边缘光通量以接近垂直的角度入射到传感器上。这是采用后对焦类型成像镜头的原因。
但是，在后对焦类型镜头，其屈光力布置的不对称性大，并且彗差、畸变、横向色差等的校正趋于不完全。
另外，在后对焦类型成像镜头中，最初，其目的是确保后对焦(backfocus)来使用广角镜头作为单透镜反射式成像设备的可拆卸镜头。因此，如从上面清楚理解的，镜头的整个长度(从透镜系统的最靠近物体侧到最靠近图像侧的距离)趋于更长。
日本专利申请公开说明书第2010-39088号、H09-96759号等中公开了这种后对焦类型的成像镜头，其中，最小f数小于2.8，半场角大约为38度，且可以有利地校正各种像差。
在日本专利申请公开说明书第2010-39088号中公开的成像镜头具有大约1.9的最小f数，并且是明亮的(bright)。但是，镜头的整体长度大于最大像高度的九倍，因此对小型化来说是不足够的。
另外，在日本专利申请公开说明书第H09-96759号中公开的成像镜头具有41.5度的半场角并且是广角的。但是该镜头的整体长度大于最大像高度的六倍。因此，对小型化来说也是不足够的。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有高性能的成像镜头，利用该成像镜头的成像设备和信息装置。尤其是，本发明的目的是提供一种广角且具有大直径的成像镜头，使得半场角大约为38度且最小f数小于2.8，并且足够小，充分减小像散、场曲率、横向色差、彗差的颜色差别、畸变等，并且具有对应于10百万到20百万象素的图像传感器的分辨率，在光圈全开的情况下在场角的周边部分没有点状图像畸变，具有高对比度，并且在亮度差较大的部分处不会导致不需要的着色，并且能够将直线绘制成直线而没有扭曲。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供了：一种成像镜头，其包括：从物体侧到图像侧按顺序为：第一透镜组、光圈、具有正屈光力的第二透镜组，第一透镜组从物体侧起按顺序地包括：具有负屈光力的第一F透镜组和具有正屈光力的第一R透镜组，第一F透镜组从物体侧起按顺序包括：第一负透镜和第二负透镜，第一负透镜在图像侧上的表面具有大的曲率；第二负透镜组在物体侧上的表面具有大曲率；第一R透镜组包括正透镜和粘结透镜的任一个，作为整体具有正屈光力，其中，在聚焦无限远物体的状态下，从第一透镜组最靠近物体侧的表面到像平面的距离L和最大像高度Y’满足条件表达式1：2.8＜L/Y’＜4.3。
为了实现上述目的，本发明的一个实施方式提供了：一种成像镜头，其包括：从物体侧到平面侧按顺序为：第一透镜组、光圈和具有正屈光力的第二透镜组，第一透镜组包括：从物体侧起按顺序为具有负屈光力的第一F透镜组和具有正屈光力的第一R透镜组，第一F透镜组包括从物体侧起按顺序为第一负透镜和第二负透镜，所述第一负透镜在图像侧上的表面具有大曲率，第二负透镜在物体侧上的表面具有大曲率；第一R透镜组包括正透镜和粘结透镜中的任一个，作为整体具有正屈光力，其中，在聚焦到无限远物体上的状态下，从第一透镜组的最靠近物体侧的表面到像平面的距离L、最大像高度Y’、第二负透镜在物体侧上的表面的曲率半径r21，以及第二负透镜在图像侧上的表面的曲率半径r22满足条件表达式1：2.8＜L/Y’＜4.3以及条件表达式2：-7.0＜(r21+r22)/(r21-r22)＜-0.7。
为了实现上述目的，本发明的一个实施方式提供了：一种成像镜头，其包括：从物体侧到图像侧按顺序为：具有正屈光力或近似无焦点的第一透镜组；光圈；以及具有正屈光力的第二透镜组，第一透镜组从物体侧起按顺序包括：第一负透镜，该第一在图像侧上的表面具有大曲率；第二负透镜，第二负透镜在物体侧上的表面具有大曲率；以及第一R透镜组，该第一R透镜组具有单个透镜或者粘结透镜，具有正屈光力，第二透镜组从物体侧起按顺序包括：第二F透镜组，该第二F透镜组具有正屈光力，在此双凸透镜和双凹透镜粘结；单个透镜或粘结透镜的负屈光力的第二M透镜组，在最靠近物体侧上的表面上具有凹形状，而在最靠近图像侧的表面上具有凸形状；以及正透镜的第二R透镜组。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例1的成像镜头的光学系统的构成的沿着光轴的示意性横截面图；
图2示出在图1所示的成像镜头聚焦在无限远物体上的状态下，球面像差、像散、畸变和彗差的像差示意图；
图3示出在图1所示的成像镜头以-1/20x聚焦在近距离的物体上的状态下球面像差、像散、畸变和彗差的像差示意图；
图4是示出根据本发明实施例2的成像镜头的光学系统的构成的沿光轴的示意性横截面图；
图5示出在图4所示的成像镜头聚焦在无限远物体上的状态下，球面像差、像散、畸变和彗差的像差示意图；
图6示出在图4所示的成像镜头以-1/20x聚焦在近距离的物体上的状态下球面像差、像散、畸变和彗差的像差示意图；
图7是示出根据本发明实施例3的成像镜头的光学系统的构成的沿光轴的示意性横截面图；
图8示出在图7所示的成像镜头聚焦在无限远物体上的状态下，球面像差、像散、畸变和彗差的像差示意图；
图9示出在图7所示的成像镜头以-1/20x聚焦在近距离的物体上的状态下球面像差、像散、畸变和彗差的像差示意图；
图10是示出根据本发明实施例4的成像镜头的光学系统的构成的沿光轴的示意性横截面图；
图11示出在图10所示的成像镜头聚焦在无限远物体上的状态下，球面像差、像散、畸变和彗差的像差示意图；
图12示出在图10所示的成像镜头以-1/20x聚焦在近距离的物体上的状态下球面像差、像散、畸变和彗差的像差示意图；
图13是示出根据本发明实施例5的成像镜头的光学系统的构成的沿光轴的示意性横截面图；
图14示出在图13所示的根据实施例5的成像镜头聚焦在无限远物体上的状态下，球面像差、像散、畸变和彗差的像差示意图；
图15示出在图13所示的根据实施例5的成像镜头以-1/20x聚焦在近距离的物体上的状态下球面像差、像散、畸变和彗差的像差示意图；
图16是示出根据本发明实施例6的成像镜头的光学系统的构成的沿光轴的示意性横截面图；
图17示出在图13所示的根据实施例6的成像镜头聚焦在无限远物体上的状态下，球面像差、像散、畸变和彗差的像差示意图；
图18示出在图13所示的根据实施例6的成像镜头以-1/20x聚焦在近距离的物体上的状态下球面像差、像散、畸变和彗差的像差示意图；
图19A和19B是示出根据本发明实施方式的作为成像设备的数码相机的外部构成的从物体侧看到的示意性透视图，且图19A示出利用根据本发明实施方式的成像镜头构成的成像镜头在缩回到数码相机主体内的状态，而图19B示出成像镜头从数码相机的主体伸出的状态(局部省略)；
图20是示出图19A和19B所示的数码相机的外部构成的从拍摄者侧看到的示意性透视图；以及
图21是示出图19A和19B所示的数码相机的功能构成的示意性方块图。
具体实施方式
下面，详细解释本发明的实施方式。
在根据本发明一个实施方式的成像镜头中，所谓的后对焦成像镜头，即，具有负屈光力的透镜系统布置在物体侧，具有正屈光力的透镜系统布置在图像侧。由于其非对称性，畸变、横向色差等容易发生，并且减小这些像差是要解决的主要问题。
在将镜头的直径做得大时，这使得校正彗差或者彗差的颜色差异变得困难，并且会发生更多问题。
另外，后对焦类型成像镜头的透镜系统是为了通过向后侧(即，图像侧)移动主要点(principle point)来确保后对焦而研发的。因此，存在增加镜头整体长度的趋势，使得校正上述像差校正变得困难。
在本发明的实施方式中，通过采用下面的结构，可以解决这些问题。
即，该成像镜头包括：第一透镜组，该第一透镜组从光圈起布置在物体侧；以及第二透镜组，该第二透镜组具有正屈光力，从光圈起布置在图像侧。从物体侧起按顺序第一透镜组具有第一F透镜组和第一R透镜组，第一F透镜组具有负屈光力，而第一R透镜组具有正屈光力。第一F透镜组包括从物体侧起按顺序第一负透镜和第二负透镜，第一负透镜在图像侧上的表面具有大曲率，而第二负透镜在物体侧上的表面具有大曲率，并且第二R透镜组包括正透镜或者粘结透镜，整体上具有正屈光力。并且成像镜头满足以下条件表达式。
[条件表达式1]
2.8＜L/Y’＜4.3
[条件表达式2]
-7.0＜(r21+r22)/(r21-r22)＜-0.7
在上述条件表达式中，L表示在聚焦在无限远物体上的状态下从第一透镜组的最靠近物体侧的表面到图像侧的距离，Y’表示最大像高度，r21表示第二负透镜的物体侧上的表面的曲率半径，r22表示第二负透镜在图像侧上的表面的曲率半径。
首先，在根据本发明的实施方式的成像镜头中，在第一透镜组的图像侧上，布置具有正屈光力的透镜组(第一R透镜组)，光圈放置在第一透镜组和具有正屈光力的第二透镜组之间，并且第一透镜组和第二透镜组彼此面对。因此，容易控制离轴像差。
另外，关键点为第二负透镜的形状，该第二负透镜是在第一F透镜组中从物体侧起布置的第二透镜。
第一透镜组在物体侧上具有负屈光力的透镜组(第一F透镜组)且在图像侧上具有正屈光力的透镜组(第一R透镜组)。在传统类似的例子中，存在很多情况，其中通过在它们之间采取较大的间隔，既保证场角，又校正各种像差，如球面像差等。
但是，这不可能实现足够的小型化。
为了解决上述问题，第二负透镜在物体上的表面具有大曲率，并尤其是，假设透镜的整体长度在条件表达式1的范围内，优选的是，形状满足条件表达式2。
要指出的是，如果(r21+r22)/(r21-r22)小于或等于-7.0，第二负透镜的屈光力变小，并且像差容易被第二负透镜物体侧上的表面和第二负透镜图像侧上的表面来偏移。因此，其他透镜之间的像差的相互作用减小，限制了第二负透镜在像差校正上起到的作用，并且整个像差水平不减小。
另一方面，如果(r21+r22)/(r21-r22)等于或大于-0.7，轴上像差(球面像差)和离轴像差(尤其是下部光线(光线穿过透镜的下部)的像散或彗差)不能彼此平衡，难于确保在图片中心和周边部分内的图片质量。
另外，优选的是，根据本发明一个实施方式的成像镜头满足下面的条件表达式。
[条件表达式3]
0.8＜Bf/Y’＜1.6
在条件表达式3中，Bf表示在聚焦在无限远物体上的状态下，从第二透镜组的最靠近图像侧的表面到像平面的距离，且Y’表示最大像高度。
要指出的是，如果Bf/Y’小于或等于0.8，假设成像设备是可缩回透镜类型的，则难于有效地存放，并且图像易于受到第二透镜组的透镜表面上的划痕或灰尘的影响，因此，不是有利的。
另一方面，如果Bf/Y’等于或大于1.6，布置透镜组的空间非常小，因此难于充分进行像差校正。
另外，优选的是根据本发明一个实施方式的成像镜头满足下面的条件表达式：
[条件表达式4]
0.2＜L1/L＜0.32
在条件表达式4中，L1表示从第一透镜组最靠近物体侧的表面到第一透镜组最靠近图像侧上的表面的距离，而L表示在聚焦到无限远的状态下第一透镜组的最靠近物体侧的表面到像平面的距离。
要指出的是如果L1/L小于或等于0.20，存在这样的可能性，即：作为第一透镜组布置的包括三组三个透镜或者三组四个透镜的透镜组不形成适当的形状，来以足够的自由度执行像差校正。
另一方面，如果L1/L等于或大于0.32，光圈太靠近像平面，并且难于将出瞳位置与像平面分离开，且在第二透镜组中的屈光力布置不能平衡来恢复上面的问题，并因此不是有利的。
此外，作为整个成像镜头的屈光力布置，优选的是满足以下条件表达式：
[条件表达式5]
0.0＜fA/f1＜0.6
在条件表达式5中，fA表示整个成像镜头的焦距，而f1表示第一透镜组的焦距。
在根据本发明一个实施方式的成像镜头中，也可以考虑第一透镜组起到附加到第二透镜组上的所谓的广角转换器(wide-converter)的功能。
但是，在实际像差校正方面，第一透镜组完全无焦点并非总是理想的。
要指出的是，如果fA/f1小于或等于0.0，第二透镜组的屈光力必须增加，并且像平面上的曲率增大，且容易发生大的负畸变，因此，不是有利的。
另一方面，如果fA/f1等于或大于0.6，对第二透镜组的成像功能的作用减小，并且第一透镜组开始分享这个，因此，出现第一透镜组和第二透镜组之间相对大的像差的相互作用，不需要的制造误差敏感度增大，因此，不是有利的。
作为第一透镜组的屈光力布置，优选的是满足以下的条件表达式：
[条件表达式6]
-1.3＜f1F/f1R＜-0.7
在条件表达式6中，f1F表示第一F透镜组的焦距(第一负透镜和第二负透镜的组合焦距)，f1R表示第一R透镜组的焦距。
在此，如果f1F/f1R小于或等于-1.3，第一透镜组就要具有相对强的屈光力，并且难于满足条件表达式5。
另一方面，如果f1F/f1R是-0.7，为了满足条件表达式5，第一透镜组变得更大，并且，如果强制小型化，则难于执行像差校正，并因此不是有利的。
要指出的是，对于条件表达式5和6，如果满足每个下面的条件表达式，则有可能执行更好的像差校正：
[条件表达式5’]
0.0＜fA/f1＜0.3
[条件表达式6’]
-0.1＜f1F/f1R＜-0.7
另外，优选的是，第一透镜组满足以下条件表达式：
[条件表达式7]
0.0＜A1F-1R/L1＜0.1
在条件表达式7中，A1F-1R表示第一F透镜组和第一R透镜组之间的间隔，L1表示从第一透镜组最靠近物体侧的表面到第一透镜组最靠近图像侧表面的距离。
在根据本发明一个实施方式的成像镜头的构成中，优选的是A1F-1R/L1的数值较小，且如果它等于或大于0.1，则难于平衡像差。
优选的是，第一F透镜组的第一负透镜的材料和第一F透镜组的第二负透镜的材料中的至少一个满足以下条件表达式：
[条件表达式8]
1.45＜nd＜1.65
[条件表达式9]
55.0＜vd＜95.0
[条件表达式10]
0.015＜Pg，F-(-0.001802×vd+0.6483)＜0.050
在条件表达式8至10中，nd表示第一F透镜组的第一负透镜或第二负透镜的折射率，vd表示第一负透镜或第二负透镜的Abbe数，而Pg，F表示第一负透镜或第二负透镜的局部色散率(partial dispersion ratio)。
在此，局部分散率Pg，F由以下表示：
Pg，F＝(ng-nF)/(nF-nC)
在这个表达式中，ng，nF和nC每一个分别表示构成负透镜的光学玻璃相对于g线、F线和C线的折射率。
第一F透镜组的第一负透镜和第二负透镜中的至少一个包括满足条件表达式8至10的所谓的反常色散玻璃(anomalous dispersion glass)，使得色差的二次光谱被有效降低，有可能实现更有利的校正状态。
另外，第一R透镜组是粘结透镜，并优选的是从物体侧起按顺序为正透镜和负透镜的粘结透镜。
从而，第一R透镜组是从物体侧起按顺序为正透镜和负透镜的粘结透镜，以便可以有利的校正轴向色差。
在根据本发明一个实施方式的成像镜头中，在聚焦在近距离的物体的情况下，优选的是使在第一透镜组和第二透镜组之间的间隔比在聚焦在无限远物体上的情况下的短。
在通过成像镜头的简单整体延伸来执行在近距离上的物体上聚焦的情况下，易于发生正场曲率(在周边部分内在远离透镜的方向上的场曲率)。但是，随着延伸，第一透镜组和第二透镜组之间的间隔被适当地缩短，以便有可能抑制场曲率的发生。
更优选的是满足下面的条件表达式：
[条件表达式11]
-0.5＜(A1-2M-A1-2)/(BfM-Bf)＜-0.2
在条件表达式11中，A1-2表示在聚焦在无限远物体上的状态下第一透镜组和第二透镜组之间的间隔，且A1-2M表示以-1/20x的成像放大率聚焦在近距离物体上的情况下第一透镜组和第二透镜组之间的间隔，并且BfM表示在以-1/20x的成像放大率聚焦在近距离物体上的情况下从第二透镜组的最靠近图像侧表面到像平面的距离，而Bf表示在聚焦在无限远物体上的情况下从第二透镜组的最靠近图像侧的表面到像平面的距离。
要指出的是如果(A1-2M-A1-2)/(BfM-Bf)小于或等于-0.5，第一透镜组和第二透镜组之间的间隔变化过大，于是，在近距离比无限远更易于发生负场曲率。
另一方面，如果(A1-2M-A1-2)/(BfM-Bf)等于或大于-0.2，第一透镜组和第二透镜组之间的间隔的变化不足够，于是，在近距离而非在无限远更易于发生正场曲率。
另外，对于第二透镜组，优选的是满足以下条件表达式：
[条件表达式12]
-3.0＜f2b/f2＜-0.4
[条件表达式13]
-6.0＜(r2bF+r2bR)/(r2bF-r2bR)＜-2.0
[条件表达式14]
1.80＜nd2b＜2.20
在条件表达式12中，f2b表示第二M透镜组S2M的焦距，而f2表示第二透镜组G2的焦距，并且在条件表达式13中，r2bF表示第二M透镜组S2M在最靠近物体侧的表面的曲率半径，且r2bR表示第二M透镜组S2M的最靠近图像侧的表面的曲率半径，且在条件表达式14中，nd2b表示构成第二M透镜组S2M的透镜的折射率的平均值。
条件表达式1是控制透镜L的整体长度与最大像高度Y’(由图像传感器的光接收表面的对角线的长度控制)之间的关系的条件表达式，其是条件表达式12和13的先决条件。
条件表达式12是关于第二M透镜组的屈光力的条件表达式。如果f2b/f2小于或等于下限-3.0，第二M透镜组的屈光力不充分，不能充分校正球面像差，并且像散差不能被充分抑制，并因此不是有利的。
如果f2b/f2等于或大于上限-0.4，第二M透镜组的屈光力过强，并且构成第二透镜组的每个表面之间的像差的相互作用变得过度，难于充分抑制所有像差，并且对生产误差的敏感性变强，因此不是有利的。
条件表达式13是关于第二M透镜组的形状的条件表达式。如果(r2bF+r2bR)/(r2bF-r2bR)小于或等于下限-6.0，第二M透镜组的新月形状过强，并且球面像差趋于被过度校正，并且趋于发生向内的彗差。
如果(r2bF+r2bR)/(r2bF-r2bR)等于或大于上限-2.0，难于保持第二M透镜组所需的新月形状，并且球面像差趋于不充分校正，并且趋于发生向外的彗差。因此，在第二透镜组中，作为整体，在图像侧上的正屈光力不充分，并且存在出瞳距离不充分远离像平面的情况。
因此，满足条件表达式1、12和13的成像镜头可以适当校正像差，可以实现能够变得更小的具有高性能的成像镜头。
条件表达式14是满足上述条件表达式1、12和13的第二M透镜组S2M优选地满足的条件表达式。如果nd2b小于或等于下限1.80，难于充分抑制场曲率。如果nd2b小于或等于下限1.80，则场曲率被强制抑制，每个表面的曲率必须被设定得较大，其他像差发生的情况增大，并且在整体上难于平衡像差。
如果nd2b等于或大于上限2.20，有可能不存在这种上限等于或大于2.20的光学材料，或者如果存在这种材料，它也非常昂贵，并因此，利用这种光学材料不实际。
在与条件表达式1、12和13一起满足条件表达式14的成像镜头中，场曲率被充分减小，并且可以实现更小并且具有高性能的成像镜头。
另外，优选的是，第二透镜组从物体侧起按顺序包括具有正屈光力的第二F透镜组、具有负屈光力的第二M透镜组和具有正屈光力的第二R透镜组。
第二F透镜组可以是整体具有新月形状的粘结透镜，其凸表面面对物体侧。
第二M透镜组可以是负凹凸透镜(meniscus lens)，其凹表面面对物体侧，或者可以是整体具有负新月形状的粘结透镜，其凹表面面对物体侧。
第二R透镜组可以是正透镜，其凸表面面对图像侧。为了更有利地校正畸变等，可以在第二R透镜组中具有非球面表面。
另外，为了抑制随着小型化趋于增大的各种像差，优选的是在第一F透镜组中也具有非球面表面。
优选的是，在第一F透镜组和第二R透镜组中一起具有非球面表面，以相互补充像差校正功能并且更有效地工作。
此外，根据本发明一个实施方式的成像设备是诸如数码相机等的成像设备，并且包括如上所述的成像镜头作为成像光学系统。
并且根据本发明一个实施方式的信息装置是诸如便携信息终端装置等的信息装置，并且具有成像功能，包括上述成像镜头用作成像光学系统。
并且，在根据本发明实施方式的成像镜头中，在第一透镜组G1的最靠近图像侧上的第一R透镜组的屈光力是正的，并且在第二透镜组G2的最靠近物体侧上的第二F透镜组的屈光力是正的。
从而，具有正屈光力的第一R透镜组和具有正屈光力的第二F透镜组经光圈彼此面对，并且在它们的外侧，分别放置具有负屈光力的第二负透镜和具有负屈光力的第二M透镜组。虽然成像镜头整体上是后对焦类型的成像镜头，通过考虑屈光力布置的对称性可以容易校正彗差和横向色差。
此外，由于在物体侧上的双凸透镜和在图像侧上的双凹透镜的粘结透镜构成第二F透镜组，在第二透镜组G2的中间的负屈光力被双凹透镜和第二M透镜组所分享，因此，单色色差和色差被有利地减小。
将第二F透镜组形成为粘结透镜使得有可能减小生产误差，如在组装到透镜框架上发生的光轴偏移等的影响。
此外，构成第二负透镜的透镜的形状是重要的。
第一透镜组G1具有在物体侧上具有负屈光力的透镜系统(第一负透镜和第二透镜)和在图像侧上具有正屈光力的透镜系统(第一R透镜组)。在已知的后对焦类型的成像镜头中，存在很多情况，其中通过相对增大这个间隔(具有负屈光力的透镜系统和具有正屈光力的透镜系统之间的间隔)来获得既确保场角又校正球面像差等的像差。
但是，在光圈的物体侧上的具有负屈光力的透镜系统和具有正屈光力的透镜系统之间的间隔较大的成像镜头不能实现成像镜头的直径的充分小型化。
在根据本发明实施方式的成像镜头中，构成第二负透镜的负透镜在物体侧上的表面具有大曲率，并因此可以有利的校正轴上像差(球面像差)和离轴像差(尤其是，下部光(穿过透镜下部的光)的像散或彗差)。
如上所述，第二M透镜组是单个透镜或者粘结透镜，但是在任一种情况下，最靠近物体侧的表面是凹表面，且最靠近图像侧的表面是凸表面。
即，在第二M透镜组是单个透镜的情况下，在物体侧上具有凹表面的负凹凸透镜构成第二M透镜组，而在第二M透镜组是粘结透镜的情况下，整体上在物体侧上具有负新月形状和凹表面的粘结透镜构成第二M透镜组。
通过如上所述形成第二M透镜组，具有强负屈光力的空气透镜(空气空间)形成在第二M透镜组的最靠近物体侧的表面和第二F透镜组的最靠近图像侧的表面之间，这大大地起到校正整体上具有正、负和正屈光力的第二透镜组G2的球面像差和场曲率的作用。
另外，通过将第二M透镜组的最靠近图像侧上的表面形成为同心形状，抑制了彗差的发生，同时，与第二R透镜组一起分担正屈光力，并且出瞳位置远离像平面。
从而，在根据本发明实施方式的成像镜头中，各个部件的结构有目的地予以优化，因此综合地获得新的效果，并且有可能实现广角、较小且具有大直径和高性能的成像镜头。
在这种基本结构中，通过满足每个上述条件表达式，可以实现更小和具有高性能的成像镜头。
[实施例1]
接着，基于如上所述的本发明的实施方式，解释特定实施例。
下面的实施例1至6是通过根据本发明成像镜头的特定数值例子构成的特定结构的示例。并且实施例7是根据本发明实施方式的成像设备或信息装置的特定示例，其使用实施例1至6中描述的具有变焦透镜的透镜单元作为成像光学系统。
实施例1至6描述了每个成像镜头的结构和特定数值示例。
在实施例1至6每一个中，最大像高度为14.2mm。
在实施例1至6中，作为放置在第二透镜组的像平面侧上的平行板的光学元件，诸如光学低通滤光器、红外截止滤光器等的光学滤光器或者CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器的保护玻璃(密封玻璃)等可以予以考虑，在此，其称作滤光器MF。
平行板的光学元件放置成使得图像侧上的表面位于从像平面起在物体侧上的大约0.5mm位置处，但是，本发明不局限于此，并且平行板的光学元件可以分成多个元件。
在实施例1至6中，多个透镜表面被形成为非球面表面。
为了形成非球面表面，作为所谓的模制非球面透镜，可以存在使得透镜的每个表面直接形成为非球面表面的结构；以及作为所谓的混合非球面透镜，可以存在使得过施加树脂层以在球面透镜的表面上形成非球面表面来获得非球面表面，并且可以使用上面任一种。
实施例1至6中的像差被高水平校正，并且球面像差和轴向色差如此小使得它们可以被忽略。
像散、场曲率和横向色差足够小，并且彗差及其颜色差异畸变被有利地抑制，即使在最周边的部分，并且畸变也变得足够小，其绝对值小于或等于2.0％。
通过如本发明的实施例1至6那样构造成像镜头，可以清楚地看出成像镜头是广角的，并且具有大直径，使得半场角大约为38度，且最小f数小于2.8，可以保持极其好的光学性能。
下面指代符号在实施例1至6中是共同的。
F：整个系统的焦距
F：F数
ω：半场角(度)
R：曲率半径(在非球面表面的情况下为近轴曲率半径)
D：表面间隔
Nd：折射率
vd：Abbe数
K：非球面表面的圆锥常数
A4：第四阶非球面表面的系数
A6：第六阶非球面表面的系数
A8：第八阶非球面表面的系数
A10：第十阶非球面表面的系数
A12：第十二阶非球面表面的系数
A14：第十四阶非球面表面的系数
A16：第十六阶非球面表面的系数
A18：第十八阶非球面表面的系数
当C取作近轴曲率半径(曲率半径)的倒数且H取作距光轴的高度时，在此使用的非球面表面是通过以下的表达式(表达式12)来定义。
[表达式12]
X = CH 2 1 + 1 - ( 1 + K ) C 2 H 2 + A 4 · H 4 + A 6 · H 6 + A 8 · H 8 + A 10 · H 10 + A 12 · H 12 + A 14 · H 14 + A 16 · H 16 + A 18 · H 18
图1是示出根据本发明的实施例1的成像镜头的光学系统的构成的示意性垂直横截面图。
图1所示的成像镜头具有第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、光圈FA和滤光器MF。
第一透镜E1、第二透镜E2和第三透镜E3构成第一透镜组G1，其放置在光圈FA的物体侧。第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6和第七透镜E7构成第二透镜组G2，其放置在光圈FA的像平面(图像)侧。每个透镜组由各组的共同支撑框架等支撑，并且在聚焦等的情况下，每个透镜组一体移动。
在这个情况下，光圈FA与第二透镜组G2一体移动。
在图1中，还示出了每个光学表面的表面序号。
图1中的每个附图标记在每个实施例中独立使用，因此，如果在图4、7、10和13每一个中使用相同的附图标记，每个实施例并不总是具有相同的构成。
在图1中，成像镜头的光学系统的光学元件，第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、光圈FA、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7和滤光器MF按照顺序从拍摄对象等的物体侧起放置，并且物体的图像形成在滤光器MF之后。
第一透镜E1是负凹凸透镜，其图像侧上的表面具有比物体侧上的更大的曲率(即，具有较小的曲率半径的表面)，且具有在物体侧上的凸表面。
第二透镜E2是负凹凸透镜，其物体侧上的表面具有比图像侧上的大的曲率，并且为非球面形状，并且具有在物体侧上的凸表面。
第一透镜E1和第二透镜E2构成第一F透镜组S1F，整体具有负屈光力，并且第一透镜E1对应于第一负透镜，第二透镜E2对应于第二负透镜。
第三透镜E3是双凸透镜的正透镜，其在物体侧上的表面具有比在图像侧上的大的曲率。并且在这种情况下，透镜E3独自构成具有正屈光力的第一R透镜组S1R。
即，第一透镜组G1包括具有第一透镜E1和第二透镜E2的负屈光力的第一F透镜组S1F和具有第三透镜E3的正屈光力的第一R透镜组S1R。
第四透镜E4是双凸透镜的正透镜，并且第五透镜E5是双凹透镜的负透镜，第四透镜E4和第五透镜E5是整体粘结在一起，以形成两个透镜的粘结透镜。
第四透镜E4和第五透镜E5的粘结透镜构成第二F透镜组S2F，其在图像侧上的表面具有比物体侧上的大的曲率，并且整体在物体侧上为凸新月形状。
第六透镜E6是负凹凸透镜，在物体侧上的表面具有比图像侧上的大的曲率，并且在图像侧上具有非球面的凸表面。
第六透镜E6单独构成第二M透镜组S2M。
第七透镜E7是正凹凸透镜，其在图像侧上的表面具有比物体侧上的更大的曲率，且具有非球面和凸形状。
第七透镜E7单独构成第二R透镜组S2R。
即，第二透镜组G2包括第四透镜E4和第五透镜E5的粘结透镜的第二F透镜组S2F，具有第六透镜E6的负屈光力的第二M透镜组S2M和具有第七透镜E7的正屈光力的第二R透镜组S2R。
在根据本发明实施方式的成像镜头中，对于聚焦，不执行成像镜头的简单整体延伸，并且在近距离的物体上聚焦的情况下，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的间隔与在无限远物体上聚焦状态下的相比被缩短。
在实施例1中，由于光圈FA与第二透镜组G2一体地移动，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的间隔是第一透镜组G1和光圈FA之间的可变间隔DA和从光圈FA到第二透镜组G2的第四透镜E4的物体侧上的表面的固定距离的和。
即，通过从无限远向近距离物体上聚焦(第二透镜组G2和滤光器MF之间的可变间隔DB增加)，随着成像镜头的整体延伸，在近距离物体上聚焦的情况下，第一透镜组G1和光圈FA之间的可变间隔DA被移动，使之小于在无限远物体上聚焦的情况。
在实施例1中，整个系统的焦距f、最小f数F、和半场角ω中的每一个如下：
f＝18.28
F＝2.51
ω＝38.3
[表1]
光学特性
在表1的光学特性表中，非球面表面由带有*(星号)的表面序号来表示，玻璃材料的制造商的名字在玻璃名称之前表示，如OHARA(OHARA公司)和HOYA(HOYA公司)(在实施例1中，没有使用HOYA公司的玻璃材料)。
这些在实施例2至6中相同。
即，在表1中，非球面表面是第三表面、第12表面和第14表面，且[表达式12]中的每个非球面表面参数如下：
非球面表面参数：
第三表面的非球面表面参数
K＝0.0
A4＝-9.88622×10-6
A6＝-1.42073×10-7
A8＝-3.19806×10-9
A10＝1.97408×10-11
第十二表面的非球面表面参数
K＝-0.16558
A4＝1.59985×10-4
A6＝1.84355×10-6
A8＝-2.65881×10-8
A10＝1.97333×10-10
第十四表面的非球面表面参数
K＝-0.21279
A4＝1.80877×10-5
A6＝1.25436×10-7
A8＝5.41982×10-10
A10＝1.54602×10-11
在聚焦的情况下，在聚焦在无限远物体上的状态下和在以-1/20x成像放大率聚焦在近距离物体上的状态下，第一透镜组G1和光圈FA之间的可变间隔DA和第二透镜组G2和滤光器MF之间的可变间隔DB如在下面表格中描述的变化。
可变间隔
  无限远   -1/20x
  DA   2.000   1.780
  DB   12.838   13.811
在实施例1中对应于上述条件表达式1至14的值如下：
条件表达式的值
[1]L/Y’＝3.28
[2](r21+r22)/(r21-r22)＝-1.538
[3]Bf/Y’＝1.165
[4]L1/L＝0.260
[5]fA/f1＝0.532
[6]f1F/f1R＝-1.189
[7]A1F-1R/L1＝0.0108
[8]nd＝1.497
[9]vd＝81.5
[10]Pg，F-(-0.001802×vd+0.6483)＝0.0361
[11](A1-2M-A1-2)/(BfM-Bf)＝-0.226
[12]f2b/f2＝-0.526
[13](r2bF+r2bR)/(r2bF-r2bR)＝-2.65
[14]nd2b＝1.847
因此，在实施例1中上述条件表达式1至14的每个值在每个条件表达式的范围内，并且满足每个条件表达式1至14。
图2示出在根据实施例1的成像镜头聚焦在无限远物体上的状态下球面像差、像散、畸变和彗差的每个像差图。并且图3示出在根据实施例1的成像镜头以-1/20x聚焦在近距离物体上的状态下球面像差、像散、畸变和彗差的每个像差图。
在这些像差图中，球面像差图中的虚线表示为正弦条件，像散图中的实线表示弧矢面内的像散，且像散图中的虚线表示在子午面内的像散。
在球面像差、像散和彗差的每个像差图中的“g”和”d”分别表示g线和d线。
这些与在其他实施例的像差图中的相同。
[实施例2]
图4是示出根据本发明实施例2的成像镜头的光学系统的构成的示意性垂直横截面图。
图4所示的成像镜头具有第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、光圈FA和滤光器FA。
在这种情况下，第一透镜E1、第二透镜E2和第三透镜E3构成第一透镜组G1，其放置在光圈FA的物体侧。第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、和第七透镜E7构成第二透镜组G2，该第二透镜组放置在光圈FA的像平面(图像)侧。每个透镜组由每个组共同的支撑框架等支撑，并且在聚焦等的情况下，每个透镜组一体移动。
在这种情况下，光圈FA与第一透镜组G1一体地移动。
在图4中，也示出每个光学表面的表面序号。
如上所述，图4中的每个附图标记在每个实施例中独立使用，因此，如果相同附图标记用在图1、7、10和13的每一个中，每个实施例并不总是具有相同的构成。
在图4中，成像镜头的光学系统的光学元件，第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、光圈FA、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、和滤光器MF按顺序从拍摄物体的物体侧等起放置，并且物体的图像形成在滤光器MF之后。
第一透镜E1是负凹凸透镜，其在图像侧上的表面具有比在物体侧上的更大的曲率，并且具有在物体侧上的凸表面，两个表面是非球面的。
第二透镜E2是双凹透镜的负透镜，其在物体侧上的表面具有比在图像侧上的更大的曲率。
第一透镜E1和第二透镜E2构成第一F透镜组S1F，整体具有负屈光力，并且第一透镜E1对应于第一负透镜，且第二透镜E2对应于第二负透镜。
第三透镜E3是双凸透镜的正透镜，其在物体侧上的表面具有比在图像侧上的更大的曲率。且在这种情况下，第三透镜E3单独构成具有正屈光力的第一R透镜组。
即，第一透镜组G1包括具有第一透镜E1和第二透镜E2的负屈光力的第一F透镜组S1F、以及具有第三透镜E3的正屈光力的第一R透镜组S1R。
第四透镜E4是双凸透镜的正透镜，第五透镜E5是双凹透镜的负透镜，且第四透镜E4和第五透镜E5一体地粘结在一起，以形成两个透镜的粘结透镜。
第四透镜E4和第五透镜E5的粘结透镜构成第二F透镜组S2F，其整体在物体侧上具有凸新月形状。
第六透镜E6是负凹凸透镜，其在物体侧上的表面具有比图像侧上的更大的曲率，并且具有在图像侧上的凸表面。
第六透镜E6单独构成第二M透镜组S2M。
第七透镜E7是正凹凸表面，其在图像侧上的表面具有比物体侧上的更大的曲率，并具有非球面和凸形状。
第七透镜E7单独构成第二R透镜组S2R。
即，第二透镜组G2包括第四透镜E4和第五透镜E5的粘结透镜的第二F透镜组S2F、具有第六透镜E6的负屈光力的第二M透镜组S2M、以及具有第七透镜E7的正屈光力的第二R透镜组S2R。
如上所述，在根据本发明的成像镜头中，对于聚焦，不执行成像镜头的简单整体延伸，并且在近距离物体上聚焦的情况下，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的间隔与在无限远物体上聚焦的状态下的相比缩短。
在实施例2中，由于光圈FA与第一透镜组G1一体移动，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的间隔是从第一透镜组G1的第三透镜E3的图像侧上的表面到光圈FA的固定距离和光圈FA和第二透镜组G2之间的可变间隔DA的和。
即，通过从无限远到近距离物体上聚焦(第二透镜组和滤光器MF之间的可变间隔DB增加)，随着成像镜头的整体延伸，在聚焦在近距离物体上的情况下，光圈FA和第二透镜组G2之间的可变间隔DA移动而使之比在聚焦在无限远物体上的情况下的小。
在实施例2中，整个系统的焦距f、最小f数F和半场角ω中的每一个如下所示：
f＝18.29
F＝2.52
ω＝38.2
每个光学元件的光学特性如下表表示：
[表3]
光学特性
而且，在表3中，非球面表面由具有*(星号)的表面序号来表示，并且玻璃材料的制造商的名字在玻璃名称之前表示，如OHARA(OHARA公司)和HOYA(HOYA公司)。
即，在表3中，非球面表面是第一表面、第二表面和第十四表面，并且在[表达式12]中每个非球面表面参数如下：
非球面表面参数
第一表面的非球面表面参数：
K＝0.0
A4＝-1.15383×10-4
A6＝2.38416×10-7
A8＝-1.86497×10-9
第二表面的非球面表面参数：
K＝-0.71833
A4＝-1.17671×10-5
A6＝9.43499×10-7
A8＝-4.64708×10-9
A10＝7.05861×10-11
第十四表面的非球面表面参数：
K＝-0.28312
A4＝6.41382×10-5
A6＝2.15787×10-7
A8＝-6.04112×10-10
A10＝5.13609×10-12
在聚焦的情况下，在无限远物体上聚焦的状态下，以及以-1/20x的成像放大率在近距离物体上聚焦的状态下，光圈FA和第二透镜组之间的可变间隔DA以及第二透镜组G2和滤光器MF之间的可变间隔DB按照下表所示的变化。
[表4]
可变间隔
  无限远   -1/20x
  DA   5.720   5.370
  DB   15.804   16.740
在实施例2中对应于上述条件表达式1至14的值如下：
条件表达式的值
[1]L/Y’＝3.95
[2](r21+r22)/(r21-r22)＝-0.877
[3]Bf/Y’＝1.374
[4]L1/L＝0.291
[5]fA/f1＝0.265
[6]f1F/f1R＝-0.861
[7]A1F-1R/L1＝0.0061
[8]nd＝1.553
[9]vd＝71.7
[10]Pg，F-(-0.001802×vd+0.6483)＝0.0211
[11](A1-2M-A1-2)/(BfM-Bf)＝-0.374
[12]f2b/f2＝-1.503
[13](r2bF+r2bR)/(r2bF-r2bR)＝-3.96
[14]nd2b＝1.923
因此，实施例2中上述条件表达式1至14的每个值在每个条件表达式的范围内，并且满足每一个条件表达式1至14。
图5示出在根据实施例2的成像镜头聚焦在无限远物体上的状态下球面像差、像散、畸变和彗差的每个像差图。并且图6示出在根据实施例2的成像镜头以-1/20x聚焦在近距离物体上的状态下球面像差、像散、畸变和彗差的每个像差图。
在这些像差图中，球面像差图中的虚线表示为正弦条件，像散图中的实线表示弧矢面内的像散，且像散图中的虚线表示在子午面内的像散。
在球面像差、像散和彗差的每个像差图中的“g”和”d”分别表示g线和d线。
[实施例3]
图7是示出根据本发明实施例3的成像镜头的光学系统的构成的示意性垂直横截面图。
图7所示的成像镜头具有第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、光圈FA和滤光器MF。
第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3和第四透镜E4构成第一透镜组G1，其放置在光圈FA的物体侧。第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7和第八透镜E8构成第二透镜组G2，该第二透镜组放置在光圈FA的像平面(图像)侧。每个透镜组由每个组共同的支撑框架等支撑，并且在聚焦等的情况下，每个透镜组一体移动。
在这种情况下，光圈FA与第一透镜组G1一体地移动。
在图7中，也示出每个光学表面的表面序号。
如上所述，图7中的每个附图标记在每个实施例中独立使用，因此，如果相同附图标记用在图1、4、10和13的每一个中，每个实施例并不总是具有相同的构成。
在图7中，成像镜头的光学系统的光学元件，第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、光圈FA、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8和滤光器MF按顺序从物体侧起放置，并且物体的图像形成在滤光器MF之后。
第一透镜E1是负凹凸透镜，其在图像侧上的表面具有比在物体侧上的更大的曲率，并且具有在物体侧上的凸表面，两个表面是非球面的。
第二透镜E2是负凹凸透镜，其在物体侧上的表面具有比在图像侧上的更大的曲率，并具有在图像侧上的凸表面。
第一透镜E1和第二透镜E2构成第一F透镜组S1F，整体具有负屈光力，并且第一透镜E1对应于第一负透镜，且第二透镜E2对应于第二负透镜。
第三透镜E3是双凸透镜的正透镜，其在图像侧上的表面具有比在物体侧上的更大的曲率。第四透镜E4是负凹凸透镜，其在物体侧上的表面具有比图像侧上的更大的曲率，并具有在图像侧上的凸表面。第三透镜E3和第四透镜E4一体地粘结到一起，以形成两个透镜的粘结透镜。
第三透镜E3和第四透镜E4的粘结透镜整体形成为双凸形状，并且构成具有正屈光力的第一R透镜组S1R。
即，第一透镜组G1包括具有第一透镜E1和第二透镜E2的负屈光力的第一F透镜组S1F、以及具有第三透镜E3和第四透镜E4的正屈光力的第一R透镜组S1R。
第五透镜E5是双凸透镜的正透镜，第六透镜E6是双凹透镜的负透镜，并且第五透镜E5和第六透镜E6一体粘结在一起，以形成两个透镜的粘结透镜。
第五透镜E5和第六透镜E6的粘结透镜整体构成第二F透镜组S2F，其在物体侧上具有负新月形状。
第七透镜E7是负凹凸表面，其在物体侧上的表面具有比图像侧上的更大的曲率，并具有在图像侧上的凸表面。
第七透镜E7单独构成第二M透镜组S2M。
第八透镜E8是双凸透镜的正透镜，其具有在图像侧上的表面，该表面具有比物体侧上的更大的曲率并且具有非球面表面。
第八透镜E8单独构成第二R透镜组S2R。
即，第二透镜组G2包括第五透镜E5和第六透镜E6的粘结透镜的第二F透镜组S2F、具有第七透镜E7的负屈光力的第二M透镜组S2M、以及具有第八透镜E8的正屈光力的第二R透镜组S2R。
如上所述，在根据本发明的成像镜头中，对于聚焦，不执行成像镜头的简单整体延伸，并且在近距离物体上聚焦的情况下，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的间隔与在无限远物体上聚焦的状态下的相比缩短。
在实施例3中，由于光圈FA与第一透镜组G1一体移动，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的间隔是从第一透镜组G1的第四透镜E4的图像侧上的表面到光圈FA的固定距离和光圈FA和第二透镜组G2之间的可变间隔DA的和。
即，通过从无限远到近距离物体上聚焦(第二透镜组G2和滤光器MF之间的可变间隔DB增加)，随着成像镜头的整体延伸，在聚焦在近距离物体上的情况下，光圈FA和第二透镜组G2之间的可变间隔DA移动而使之比在聚焦在无限远物体上的情况下的小。
在实施例3中，整个系统的焦距f、最小f数F和半场角ω中的每一个如下所示：
f＝18.30
F＝2.52
ω＝38.2
每个光学元件的光学特性如下表表示：
[表5]
光学特性
而且，在表5中，非球面表面由具有*(星号)的表面序号来表示，并且玻璃材料的制造商的名字在玻璃名称之前表示，如OHARA(OHARA公司)和HOYA(HOYA公司)。
即，在表5中，非球面表面是第一表面、第二表面和第十五表面，并且在[表达式12]中每个非球面表面参数如下：
非球面表面参数
第一表面的非球面表面参数：
K＝0.0
A4＝-3.96377×10-5
A6＝9.21553×10-8
第二表面的非球面表面参数：
K＝-0.59156
A4＝-8.37359×10-6
A6＝3.49291×10-7
A8＝-5.31443×10-9
A10＝5.50904×10-11
第十五表面的非球面表面参数：
K＝-0.56176
A4＝7.57070×10-5
A6＝3.27942×10-7
A8＝-1.51207×10-9
A10＝9.93156×10-12
在聚焦的情况下，在无限远物体上聚焦的状态下，以及以-1/20x的成像放大率在近距离物体上聚焦的状态下，光圈FA和第二透镜组G2之间的可变间隔DA以及第二透镜组G2和滤光器MF之间的可变间隔DB按照下表所示的变化。
[表6]
可变间隔
  无限远   -1/20x
  DA   5.440   5.000
  DB   13.497   14.422
在实施例3中对应于上述条件表达式1至14的值如下：
条件表达式的值
[1]L/Y’＝3.97
[2](r21+r22)/(r21-r22)＝-4.268
[3]Bf/Y’＝1.211
[4]L1/L＝0.264
[5]fA/f1＝0.163
[6]f1F/f1R＝-0.867
[7]A1F-1R/L1＝0.0067
[8]nd＝1.497
[9]vd＝81.5
[10]Pg，F-(-0.001802×vd+0.6483)＝0.0361
[11](A1-2M-A1-2)/(BfM-Bf)＝-0.476
[12]f2b/f2＝-1.871
[13](r2bF+r2bR)/(r2bF-r2bR)＝-2.37
[14]nd2b＝1.847
因此，实施例3中上述条件表达式1至14的每个值在每个条件表达式的范围内，并且满足每一个条件表达式1至14。
图8示出在根据实施例3的成像镜头聚焦在无限远物体上的状态下球面像差、像散、畸变和彗差的每个像差图。并且图9示出在根据实施例3的成像镜头以-1/20x聚焦在近距离物体上的状态下球面像差、像散、畸变和彗差的每个像差图。
在这些像差图中，球面像差图中的虚线表示为正弦条件，像散图中的实线表示弧矢面内的像散，且像散图中的虚线表示在子午面内的像散。
在球面像差、像散和彗差的每个像差图中的“g”和”d”分别表示g线和d线。
[实施例4]
图10是示出根据本发明实施例4的成像镜头的光学系统的构成的示意性垂直横截面图。
图10所示的成像镜头具有第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、光圈FA和滤光器MF。
第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3和第四透镜E4构成第一透镜组G1，其放置在光圈FA的物体侧。第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7和第八透镜E8构成第二透镜组G2，该第二透镜组放置在光圈FA的像平面(图像)侧。每个透镜组由每个组共同的支撑框架等支撑，并且在聚焦等的情况下，每个透镜组一体移动。
在这种情况下，光圈FA与第一透镜组G1一体地移动。
在图10中，也示出每个光学表面的表面序号。
如上所述，图10中的每个附图标记在每个实施例中独立使用，因此，如果相同附图标记用在图1、4、7和13的每一个中，每个实施例并不总是具有共同的构成。
在图10中，成像镜头的光学系统的光学元件，第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、光圈FA、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8和滤光器MF按顺序从物体侧起放置，并且物体的图像形成在滤光器MF之后。
第一透镜E1是负凹凸透镜，其在图像侧上的表面具有比在物体侧上的更大的曲率，并且在物体侧上具有凸表面，两个表面是非球面的。
第二透镜E2是负凹凸透镜，其在物体侧上的表面具有比在图像侧上的更大的曲率，并具有在图像侧上的凸表面。
第一透镜E1和第二透镜E2构成第一F透镜组S1F，整体具有负屈光力，并且第一透镜E1对应于第一负透镜，且第二透镜E2对应于第二负透镜。
第三透镜E3是双凸透镜的正透镜，其在图像侧上的表面具有比在物体侧上的更大的曲率。第四透镜E4是负凹凸透镜，其在物体侧上的表面具有比图像侧上的更大的曲率，并具有在图像侧上的凸表面。第三透镜E3和第四透镜E4一体地粘结到一起，以形成两个透镜的粘结透镜。
第三透镜E3和第四透镜E4的粘结透镜整体形成为双凸形状，并且构成具有正屈光力的第一R透镜组S1R。
即，第一透镜组G1包括具有第一透镜E1和第二透镜E2的负屈光力的第一F透镜组S1F、以及具有第三透镜E3和第四透镜E4的正屈光力的第一R透镜组S1R。
第五透镜E5是双凸透镜的正透镜，第六透镜E6是双凹透镜的负透镜，并且第五透镜E5和第六透镜E6一体粘结在一起，以形成两个透镜的粘结透镜。
第五透镜E5和第六透镜E6的粘结透镜整体构成第二F透镜组S2F，其在物体侧上具有凸新月形状。
第七透镜E7是负凹凸表面，其在物体侧上的表面具有比图像侧上的更大的曲率，并具有在图像侧上的凸表面。
第七透镜E7单独构成第二M透镜组S2M。
第八透镜E8是双凸透镜的正透镜，其具有在图像侧上的表面，该表面具有比物体侧上的更大的曲率并且具有非球面形状。
第八透镜E8单独构成第二R透镜组S2R。
即，第二透镜组G2包括第五透镜E5和第六透镜E6的粘结透镜的第二F透镜组S2F、具有第七透镜E7的负屈光力的第二M透镜组S2M、以及具有第八透镜E8的正屈光力的第二R透镜组S2R。
如上所述，在根据本发明的成像镜头中，对于聚焦，不执行成像镜头的简单整体延伸，并且在近距离物体上聚焦的情况下，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的间隔与在无限远物体上聚焦的状态下的相比缩短。
在实施例4中，由于光圈FA与第一透镜组G1一体移动，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的间隔是从第一透镜组G1的第四透镜E4的图像侧上的表面到光圈FA的固定距离和光圈FA和第二透镜组G2之间的可变间隔DA的和。
即，通过从无限远到近距离物体上聚焦(第二透镜组G2和滤光器MF之间的可变间隔DB增加)，随着成像镜头的整体延伸，在聚焦在近距离物体上的情况下，光圈FA和第二透镜组G2之间的可变间隔DA移动而使之比在聚焦在无限远物体上的情况下的小。
在实施例4中，整个系统的焦距f、最小f数F和半场角ω中的每一个如下所示：
f＝18.29
F＝2.55
ω＝38.3
每个光学元件的光学特性如下表表示：
[表7]
光学特性
而且，在表7中，非球面表面由具有*(星号)的表面序号来表示，并且玻璃材料的制造商的名字在玻璃名称之前表示，如OHARA(OHARA公司)和HOYA(HOYA公司)。
即，在表7中，非球面表面是第一表面、第二表面和第十五表面，并且在[表达式12]中每个非球面表面参数如下：
非球面表面参数
第一表面的非球面表面参数：
K＝0.0
A4＝5.51335×10-6
A6＝-2.26669×10-7
第二表面的非球面表面参数：
K＝0.25063
A4＝-4.96155×10-5
A6＝9.77362×10-7
A8＝-3.89927×10-8
A10＝-3.82203×10-10
A12＝1.87953×10-11
A14＝-2.16473×10-13
第十五表面的非球面表面参数：
K＝0.0
A4＝1.07649×10-4
A6＝-1.45102×10-6
A8＝6.57063×10-8
A10＝-1.20942×10-9
A12＝9.40772×10-12
A14＝2.04652×10-14
A16＝-7.56483×10-16
A18＝3.26908×10-18
在聚焦的情况下，在无限远物体上聚焦的状态下，以及以-1/20x的成像放大率在近距离物体上聚焦的状态下，光圈FA和第二透镜组G2之间的可变间隔DA以及第二透镜组G2和滤光器MF之间的可变间隔DB按照下表所示的变化。
[表8]
  无限远   -1/20x
  DA   5.410   5.100
  DB   11.466   12.393
在实施例4中对应于上述条件表达式1至14的值如下：
条件表达式的值
[1]L/Y’＝3.42
[2](r21+r22)/(r21-r22)＝-1.970
[3]Bf/Y’＝1.068
[4]L1/L＝0.245
[5]fA/f1＝0.217
[6]f1F/f1R＝-0.928
[7]A1F-1R/L1＝0.0084
[8]nd＝1.497
[9]vd＝81.5
[10]Pg，F-(-0.001802×vd+0.6483)＝0.0361
[11](A1-2M-A1-2)/(BfM-Bf)＝-0.334
[12]f2b/f2＝-0.919
[13](r2bF+r2bR)/(r2bF-r2bR)＝-3.15
[14]nd2b＝1.923
因此，实施例4中上述条件表达式1至14的每个值在每个条件表达式的范围内，并且满足每一个条件表达式1至14。
图11示出在根据实施例4的成像镜头聚焦在无限远物体上的状态下球面像差、像散、畸变和彗差的每个像差图。并且图12示出在根据实施例4的成像镜头以-1/20x聚焦在近距离物体上的状态下球面像差、像散、畸变和彗差的每个像差图。
在这些像差图中，球面像差图中的虚线表示为正弦条件，像散图中的实线表示弧矢面内的像散，且像散图中的虚线表示在子午面内的像散。
在球面像差、像散和彗差的每个像差图中的“g”和”d”分别表示g线和d线。
[实施例5]
图13是示出根据本发明实施例5的成像镜头的光学系统的构成的示意性垂直横截面图。
图13所示的成像镜头具有第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9、光圈FA和滤光器MF。
第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3和第四透镜E4构成第一透镜组G1，其放置在光圈FA的物体侧。第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8和第九透镜E9构成第二透镜组G2，该第二透镜组G2放置在光圈FA的像平面(图像)侧。每个透镜组由每个组共同的支撑框架等支撑，并且在聚焦等的情况下，每个透镜组一体移动。
在这种情况下，光圈FA与第一透镜组G1一体地移动。
在图13中，成像镜头的光学系统的光学元件，第一透镜E1、第二透镜E2、第三透镜E3、第四透镜E4、光圈FA、第五透镜E5、第六透镜E6、第七透镜E7、第八透镜E8、第九透镜E9和滤光器MF按顺序从物体侧起放置，并且物体的图像形成在滤光器MF之后。
第一透镜E1是负凹凸透镜，其在图像侧上的表面具有比在物体侧上的更大的曲率，并且在物体侧上具有凸表面，图像侧上的表面是非球面的。
第二透镜E2是负凹凸透镜，其在物体侧上的表面具有比在图像侧上的更大的曲率，并具有在图像侧上的凸表面。
第一透镜E1和第二透镜E2构成第一F透镜组S1F，整体具有负屈光力，并且第一透镜E1对应于第一负透镜，且第二透镜E2对应于第二负透镜。
第三透镜E3是双凸透镜的正透镜，其在图像侧上的表面具有比在物体侧上的更大的曲率。第四透镜E4是负凹凸透镜，其在物体侧上的表面具有比图像侧上的更大的曲率，并具有在图像侧上的凸表面。第三透镜E3和第四透镜E4一体地粘结到一起，以形成两个透镜的粘结透镜。
第三透镜E3和第四透镜E4的粘结透镜整体形成为双凸形状，并且构成具有正屈光力的第一R透镜组S1R。
即，第一透镜组G1包括具有第一透镜E1和第二透镜E2的负屈光力的第一F透镜组S1F、以及具有第三透镜E3和第四透镜E4的正屈光力的第一R透镜组S1R。
第五透镜E5是双凸透镜的正透镜，第六透镜E6是双凹透镜的负透镜，并且第五透镜E5和第六透镜E6一体粘结在一起，以形成两个透镜的粘结透镜。
第五透镜E5和第六透镜E6的粘结透镜整体构成第二F透镜组S2F，其在物体侧上具有凸新月形状。
第七透镜E7是双凹透镜的负透镜，其在物体侧上的表面具有比图像侧上的更大的曲率。第八透镜E8是双凸透镜的正透镜，其在图像侧上的表面具有比物体侧上的更大的曲率。第七透镜E7和第八透镜E8一体粘结在一起，以形成两个透镜的粘结透镜。
第七透镜E7和第八透镜E8的粘结透镜在图像侧上具有凸表面并且整体上具有负新月形状，并且构成具有负屈光力的第二M透镜组S2M。
第九透镜E9是正凹凸透镜，其在图像侧上的表面具有比物体侧上的更大的曲率并且为非球面，并且具有凸形状。
第九透镜E9单独构成第二R透镜组S2R。
即，第二透镜组G2包括第五透镜E5和第六透镜E6的粘结透镜的第二F透镜组S2F、具有第七透镜E7和第八透镜E8的粘结透镜的负屈光力的第二M透镜组S2M、以及具有第九透镜E9的正屈光力的第二R透镜组S2R。
如上所述，在根据本发明的成像镜头中，对于聚焦，不执行成像镜头的简单整体延伸，并且在近距离物体上聚焦的情况下，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的间隔与在无限远物体上聚焦的状态下的相比缩短。
在实施例5中，由于光圈FA与第一透镜组G1一体移动，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的间隔是从第一透镜组G1的第四透镜E4的图像侧上的表面到光圈FA的固定距离和光圈FA和第二透镜组G2之间的可变间隔DA的和。
即，通过从无限远到近距离物体上聚焦(第二透镜组G2和滤光器MF之间的可变间隔DB增加)，随着成像镜头的整体延伸，在聚焦在近距离物体上的情况下，光圈FA和第二透镜组G2之间的可变间隔DA移动而使之比在聚焦在无限远物体上的状态下的小。
在实施例5中，整个系统的焦距f、最小f数F和半场角ω中的每一个如下所示：
f＝18.30
F＝2.56
ω＝38.2
每个光学元件的光学特性如下表表示：
[表9]
光学特性
而且，在表9中，非球面表面由具有*(星号)的表面序号来表示，并且玻璃材料的制造商的名字在玻璃名称之前表示，如OHARA(OHARA公司)和HOYA(HOYA公司)。
即，在表9中，非球面表面是第二表面和第十六表面，并且在[表达式12]中每个非球面表面参数如下：
非球面表面参数
第二表面的非球面表面参数：
K＝-0.19254
A4＝2.29237×10-5
A6＝1.87839×10-7
A8＝1.69982×10-8
A10＝-4.09939×10-10
A12＝5.19254×10-12
第十六表面的非球面表面参数：
K＝0.0
A4＝8.53049×10-5
A6＝-1.65776×10-7
A8＝1.06167×10-8
A10＝-1.01522×10-10
A12＝4.07983×10-13
在聚焦的情况下，在无限远物体上聚焦的状态下，以及以-1/20x的成像放大率在近距离物体上聚焦的状态下，光圈FA和第二透镜组G2之间的可变间隔DA以及第二透镜组G2和滤光器MF之间的可变间隔DB按照下表所示的变化。
[表10]
可变间隔
  无限远   -1/20x
  DA   4.580   4.250
  DB   12.438   13.353
在实施例5中对应于上述条件表达式1至14的值如下：
条件表达式的值
[1]L/Y’＝3.43
[2](r21+r22)/(r21-r22)＝-1.119
[3]Bf/Y’＝1.136
[4]L1/L＝0.223
[5]fA/f1＝0.0183
[6]f1F/f1R＝-0.836
[7]A1F-1R/L1＝0.0092
[8]nd＝1.497
[9]vd＝81.5
[10]Pg，F-(-0.001802×vd+0.6483)＝0.0361
[11](A1-2M-A1-2)/(BfM-Bf)＝-0.361
[12]f2b/f2＝-2.305
[13](r2bF+r2bR)/(r2bF-r2bR)＝-3.83
[14]nd2b＝1.865
因此，实施例5中上述条件表达式1至14的每个值在每个条件表达式的范围内，并且满足每一个条件表达式1至14。
图14示出在根据实施例5的成像镜头聚焦在无限远物体上的状态下球面像差、像散、畸变和彗差的每个像差图。并且图15示出在根据实施例5的成像镜头以-1/20x聚焦在近距离物体上的状态下球面像差、像散、畸变和彗差的每个像差图。
在这些像差图中，球面像差图中的虚线表示为正弦条件，像散图中的实线表示弧矢面内的像散，且像散图中的虚线表示在子午面内的像散。
在球面像差、像散和彗差的每个像差图中的“g”和”d”分别表示g线和d线。
[实施例6]
图16是示出根据本发明实施例6的成像镜头的光学系统的构成的示意性垂直横截面图。
图16所示的成像镜头从物体侧向图像侧按顺序包括第一透镜组G1、光圈FA和第二透镜组G2。第一透镜组G1具有正屈光力或大约是无焦点的，并且第二透镜组G2具有正屈光力。
第一透镜组G1从物体侧向图像侧按顺序包括第一负透镜E1、第二负透镜E2和第一R透镜组S1R。在图像侧上的表面具有大曲率的负透镜构成第一负透镜E1。在物体侧上的表面具有大曲率的透镜构成第二负透镜E2。单个透镜或粘结透镜构成第一R透镜组S1R，具有正屈光力。
因此，从物体侧向图像侧，第一透镜组G1的屈光力的布置为负、负和正。
第二透镜组G2从物体侧向图像侧按顺序包括第二F透镜组S2F、第二M透镜组S2M和第二R透镜组S2R。
双凸透镜和双凹透镜的粘结透镜构成具有正屈光力的第二F透镜组S2F。单个透镜或粘结透镜构成第二M透镜组S2M，具有负屈光力。正透镜构成第二R透镜S2R。因此，从物体侧向图像侧，第二透镜组G2的屈光力的布置为正、负和正。
第二M透镜组S2M在最靠近物体侧上的透镜的表面是凹表面，且第二M透镜组S2M在最靠近图像侧上的透镜的表面是凸表面。
在实施例6中，整个系统的焦距f、最小f数F和半场角ω中的每一个如下所示：
f＝17.00
F＝2.55
ω＝40.3
每个光学元件的光学特性如下表表示：
[表11]
光学特性
而且，在表11中，由具有*(星号)的表面序号来表示的非球面表面是第一表面、第二表面和第十六表面，并且在[表达式12]中每个非球面表面参数如下：
非球面表面参数
第一表面的非球面表面参数：
K＝0.0
A4＝1.10688×10-4
A6＝-1.10007×10-6
A8＝5.03927×10-9
第二表面的非球面表面参数：
K＝0.14781
A4＝1.27085×10-4
A6＝-1.46445×10-6
A8＝5.59801×10-8
A10＝-1.64269×10-9
A12＝1.81646×10-11
第十六表面的非球面表面参数：
K＝0.0
A4＝1.02477×10-4
A6＝-1.39868×10-7
A8＝1.33655×10-8
A10＝-1.43040×10-10
A12＝5.99267×10-13
在聚焦的情况下，在无限远物体上聚焦的状态下，以及以-1/20X的成像放大率在近距离物体上聚焦的状态下，光圈FA和第二透镜组G2之间的可变间隔DA以及第二透镜组G2和滤光器MF之间的可变间隔DB按照下表所示的变化。
[表12]
可变间隔
  无限远   -1/20x
  DA   4.850   4.540
  DB   11.037   11.888
在实施例5中对应于上述条件表达式1至14的值如下：
条件表达式的值
[1]L/Y’＝3.35
[2](r21+r22)/(r21-r22)＝-1.101
[3]Bf/Y’＝1.038
[4]L1/L＝0.254
[5]fA/f1＝0.0796
[6]f1F/f1R＝-0.832
[7]A1F-1R/L1＝0.0083
[8]nd＝1.497
[9]vd＝81.5
[10]Pg，F-(-0.001802×vd+0.6483)＝0.0361
[11](A1-2M-A1-2)/(BfM-Bf)＝-0.364
[12]f2b/f2＝-1.914
[13](r2bF+r2bR)/(r2bF-r2bR)＝-4.42
[14]nd2b＝1.903
图17示出在根据实施例6的成像镜头聚焦在无限远物体上的状态下球面像差、像散、畸变和彗差的每个像差图。并且图18示出在根据实施例5的成像镜头以-1/20x聚焦在近距离物体上的状态下球面像差、像散、畸变和彗差的每个像差图。
在这些像差图中，球面像差图中的虚线表示为正弦条件，像散图中的实线表示弧矢面内的像散，且像散图中的虚线表示在子午面内的像散。在球面像差、像散和彗差的每个像差图中的“g”和”d”分别表示g线和d线。
在每个实施例中，像差以高水平被校正，并且球面像差和轴向色差非常小而可以忽略。
像散、场曲率和横向色差充分小，并且彗差及其颜色差异扭曲被有利地抑制，即使在最周边部分内。并且畸变也变得充分小，其绝对值小于或等于2.0％。
从而，根据本发明每个实施例的成像镜头是广角的，并且具有大直径，使得半场角大约为38度，并且最小f数小于2.8，并且可以保持极其好的光学性能。
[实施例7]
接着，参照附图19A至21描述构成成像设备的本发明的实施方式，该成像设备例如是数码相机，如实施例1至6中每一个描述的根据本发明实施方式的成像镜头应用于其上作为成像光学系统。
图19A和19B每一个示出从前面看，即，从拍摄物体侧看的数码相机100的外部视图，而图19A示出拍摄镜头缩回在成像设备的主体内的状态，图19B示出拍摄镜头延伸的状态，图20示出从后面，即从拍摄者侧看到的数码相机100的透视外观图，图21是示出数码相机100功能构成的方块图。
在此，解释数码相机100作为成像设备，但是，存在很多情况，其中等价于数码相机的成像功能不仅安装在不主要用于成像的成像设备中，包括视频成像设备、胶片成像设备等，而且安装在便携信息终端，如移动电话、PDA(个人数字助理)等，另外，包括便携终端装置的各种信息装置，如具有这些功能的所谓的智能电话。
这些信息装置的外观图彼此稍微不同，但是，这些信息装置包括与数码相机等基本上相同的功能和构成，其中，可以应用根据本发明每个实施例的成像镜头。
如图19A、19B和20所示，数码相机100包括拍摄镜头101、快门按钮102、变焦杆103、取景器104、闪光灯105、液晶显示(LCD)监视器106、操作按钮107、电源开关108、存储卡槽109、通信卡槽110等。
此外，如图21所示，数码相机100包括光接收元件201、信号处理器202、图像处理器203、中央处理单元(CPU)204、半导体存储器205和通信卡等206。
数码相机100具有拍摄镜头101、以及光接收元件201，作为面积传感器，如CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器、CCD(电荷耦合器件)图像传感器等。并且拍摄目标物体的图像，即，作为成像光学系统的拍摄镜头101所形成的拍摄物体的图像被光接收元件201所接收。
作为拍摄镜头101，使用如实施例1至6每一个所述的根据本发明实施方式的成像镜头。
光接收元件201的输出被CPU 204控制的信号处理器202转变成数字图像数据。
在CPU 204控制的图像处理器203中执行预定图像处理之后，被信号处理器202转变的数字图像数据被记录在半导体存储器205中，该半导体存储器205是非易失性存储器等。
在这种情况下，半导体存储器205可以是插入到存储卡槽109内的存储卡或者内置于数码相机100的主体内的半导体存储器。
LCD监视器106在拍摄同时显示图像以及半导体存储器205内存储的图像。
在半导体存储器205内存储的图像经插入到通信卡槽110内通信卡等206送到外部设备。
如图19A所示，在携带数码相机100时，拍摄透镜101缩回到数码相机100的主体内，并且处于缩回状态。当用户操作电源开关108来开启数码相机100时，如图19B所示，拍摄镜头101从数码相机100的主体中伸出。
通过操纵变焦杆103，通过图像处理执行改变放大率，这改变拍摄物体的图像的剪裁区域，所谓的数字变焦类型的变焦。
在这种情况下，优选的是，取景器104的光学系统也与有效场角的变化相关联地来改变放大率。
在很多情况下，对焦是通过快门按钮102的半按下操作来执行的。
根据本发明实施方式的成像镜头的对焦可以通过移动整个透镜系统来执行，但是也可以通过移动光接收元件201来执行。
当通过移动整个透镜系统(或者通过移动光接收元件201)来执行对焦时，在聚焦在近距离物体上的情况下，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的间隔与聚焦在无限远物体的状态下的相比被缩短，使得可以取消场曲率的变化，并且使得在有限距离内光学性能的退化最小。
此外，对焦可以仅通过移动第二透镜组G2来执行。
当快门按钮102被进一步压下并且处于全压下状态时，执行拍摄，并然后执行上述操作。
在存储在半导体存储器205内的图像被显示在LCD监视器106上并且经通信卡206等传送到外部设备的情况下，通过操作按钮107执行预定操作。
半导体存储器205和通信卡206等插入到专用槽或者通用槽内，如存储卡槽109和通信卡槽等，并且被使用。
当拍摄镜头101处于缩回状态时，成像镜头的每个透镜组不必总是对齐在光轴上。
例如，在拍摄镜头101缩回的情况下，如果第二透镜组G2从光轴偏移并且平行于第一透镜组G1存放，则有可能实现更薄的数码相机。
在上述成像设备或信息装置中，如上所述，可以利用如实施例1至6中每一个所描述的成像镜头所构成的拍摄镜头101作为成像光学系统。
因此，可以利用大约10到20百万象素的光接收元件实现具有高图像质量的小型成像设备或信息装置。
根据本发明的实施方式，可以实现这样的成像镜头，它是广角的具有大直径，使得半场角大约为38度，最小f数小于2.8，并且足够小，充分减小像散、场曲率、横向色差、彗差的颜色差异、畸变等，并且具有对应于10百万到20百万象素的图像传感器的分辨率，并且在光圈全开状态下在场角的周边部分没有点图像畸变，具有高对比度，在亮度差较大的部分内不会造成不需要的着色，并且能够无扭曲地将直线绘制成直线，并且可以实现利用该成像镜头的成像设备和信息装置。
根据本发明的实施方式，可以实现这样的成像镜头，其能够抑制由于横向色差和屈光力的不对称造成的畸变的发生、校正彗差和彗差的颜色差异，并且抑制不延长后对焦，并且较小并具有大直径，具有良好性能。
根据本发明的实施方式，可以是广角的并具有大直径，使得半场角大约38度并且最小f数小于2.8，并且足够小，并且充分减小像散、场曲率、横向色差、彗差的颜色差异、畸变等，并且具有对应于10百万到20百万象素的图像传感器的分辨率，在光圈全开的状态下在场角的周边部分没有点图像畸变，具有高对比度，在亮度差大的部分内不会造成不需要的着色，并且能够无扭曲地将直线绘制成直线，使得可以实现能够获得高性能、小并且具有极高图片质量的成像镜头。
根据本发明的实施方式，尤其是，可以有利地校正每种像差，并且距像平面的出瞳位置充分，并且较小和获得高性能，使得可以实现保持图片周边内的光量并且具有高图片质量的成像镜头。
根据本发明的实施方式，尤其是，可以实现像平面的平面性，使得可以实现具有更高图片质量的成像镜头，其在光圈全开的情况下在整个图片内具有高分辨率。并且可以正确平衡最小化和高性能，使得可以实现较小并具有高图片质量的成像镜头。
根据本发明的实施方式，尤其是，可以抑制随着大直径而发生的球面像差，并进一步获得高性能，使得可以实现能够在光圈全开的情况下获得锐利图像并具有高图片质量的成像镜头。
根据本发明的实施方式，尤其是可以更有利地校正色差，并且获得更高性能，使得可以实现抑制颜色偏移和颜色模糊并具有高图片质量的成像镜头。
根据本发明的实施方式，尤其是，可以抑制色差的发生，并且获得更高性能，使得可以实现抑制颜色偏移和颜色模糊并具有更高图片质量的成像镜头。并且抑制随着聚焦在位于有限距离处的物体上而光学性能的变化，并且较小且获得高性能，使得可以实现在从无限远到最短拍摄距离的整个成像范围内在整个图片内具有高分辨率并且较小且具有高图片质量的成像镜头。
根据本发明的实施方式，尤其是，可以进一步抑制随着聚焦在位于有限距离处的物体上而光学性能变化，并且较小且获得高性能，使得可以实现在从无限远到最短拍摄距离的整个成像范围内在整个图片中具有高分辨率并且较小且具有更高图片质量的成像镜头。
根据本发明的实施方式，可以使用成像镜头作为成像设备的成像光学系统，该成像设备具有广角并且具有大直径，使得半场角大约为38度且最小f数小于2.8，并且足够小，且充分减小像散、场曲率、横向色差、彗差的颜色差异、畸变等，并且具有对应于具有10百万到20百万象素的图像传感器的分辨率，且在光圈全开的情况下，在场角的周边部分没有点图像畸变，具有高对比度，并且在亮度差较大的部分不会导致不需要的着色，并且能够将直线绘制成直线而没有扭曲，以高图片质量拍摄图像，使得通过较小和便携性好的成像设备，用户可以获得具有高图片质量的图像。
根据本发明的实施方式，可以使用成像镜头作为信息装置的成像功能的成像光学系统，该信息装置具有广角并且具有大直径，使得半场角大约为38度且最小f数小于2.8，并且足够小，且充分减小像散、场曲率、横向色差、彗差的颜色差异、畸变等，并且具有对应于具有10百万到20百万象素的图像传感器的分辨率，且在光圈全开的情况下，在场角的周边部分没有点图像畸变，具有高对比度，并且在亮度差较大的部分不会导致不需要的着色，并且能够将直线绘制成直线而没有扭曲，以高图片质量拍摄图像，使得通过较小和便携性好的信息装置，用户可以获得具有高图片质量的图像，并且将图像传送到外部设备。
虽然本发明已经参照示例性实施方式加以描述，但是本发明不局限于此。应该理解到在不背离如随后的权利要求限定的本发明的范围的前提下，本领域技术人员可以在所描述的实施方式中作出各种变型。

Claims (28)

1.一种成像镜头，按顺序从物体侧到图像侧包括：
第一透镜组；
光圈；以及
具有正屈光力的第二透镜组，
从物体侧起按顺序第一透镜组包括：
具有负屈光力的第一F透镜组；以及
具有正屈光力的第一R透镜组，
第一F透镜组从物体侧起按顺序包括：
第一负透镜，该第一负透镜在图像侧上的表面具有大曲率；以及
第二负透镜，该第二负透镜在物体侧上的表面具有大曲率，并且
第一R透镜组包括：
整体上具有正屈光力的正透镜和粘结透镜中的任一种，
其中，在聚焦在无限远物体上的状态下，从第一透镜组的最靠近物体侧上的表面到像平面的距离：L、最大像高度：Y’满足条件表达式1：2.8<L/Y’<4.3。
2.如权利要求1所述的成像镜头，其中，第二透镜组从物体侧到图像侧按顺序包括：
具有正屈光力的第二F透镜组，其中，双凸透镜和双凹透镜相粘结；
单个透镜或粘结透镜的具有负屈光力的第二M透镜组，其在最靠近物体侧的表面上具有凹形状，并且在最靠近图像侧上的表面上具有凸形状；以及
正透镜的第二R透镜组。
3.如权利要求2所述的成像镜头，其中，第二M透镜组的焦距f2b，第二透镜组的焦距f2，第二M透镜组在最靠近物体侧上的表面的曲率半径r2bF，以及第二M透镜组在最靠近图像侧上的表面的曲率半径r2bR满足条件表达式12：-3.0<f2b/f2<-0.4，和条件表达式13：-6.0<(r2bF+r2bR)(r2bF-r2bR)<-2.0。
4.如权利要求3所述的成像镜头，其中，第二M透镜组的透镜的折射率的平均值nd2b满足条件表达式14：1.80<nd2b<2.20。
5.一种成像镜头，从物体侧到图像侧按顺序包括：
第一透镜组；
光圈；以及
具有正屈光力的第二透镜组，
第一透镜组从物体侧起按顺序包括：
具有负屈光力的第一F透镜组；以及
具有正屈光力的第一R透镜组，
第一F透镜组从物体侧起按顺序包括：
第一负透镜，该第一负透镜在图像侧上的表面具有大曲率；以及
第二负透镜，该第二负透镜在物体侧上的表面具有大曲率，且
第一R透镜组包括：
整体具有正屈光力的正透镜和粘结透镜中的任一种，
其中，在聚焦在无限远物体上的情况下，从第一透镜组的最靠近物体侧上的表面到像平面的距离L、最大像高度Y’、第二负透镜在物体侧上的表面的曲率半径r21、以及第二负透镜的图像侧上的表面的曲率半径r22满足条件表达式1：2.8<L/Y’<4.3和条件表达式2：-7.0<(r21+r22)/(r21-r22)<-0.7。
6.如权利要求5所述的成像镜头，其中，在聚焦在无限远物体上的状态下，从第二透镜组最靠近图像侧的表面到像平面的距离Bf和最大像高度Y’满足条件表达式3：0.8<Bf/Y’<1.6。
7.如权利要求5所述的成像镜头，其中，从第一透镜组的最靠近物体侧上的表面到第一透镜组的最靠近图像侧上的表面的距离L1、以及在聚焦在无限远物体上的状态下从第一透镜组的最靠近物体侧上的表面到像平面的距离L满足条件表达式4：0.20<L1/L<0.32。
8.如权利要求5所述的成像镜头，其中，整个透镜系统的焦距fA和第一透镜组的焦距f1满足条件表达式5：0.0<fA/f1<0.6。
9.如权利要求5所述的成像镜头，其中，第一F透镜组的焦距f1F、第一R透镜组的焦距f1R满足条件表达式6：-1.3<f1F/f1R<-0.7。
10.如权利要求5所述的成像镜头，其中，第一F透镜组和第一R透镜组之间的间隔：A1F-1R，以及从第一透镜组的最靠近物体侧上的表面到第一透镜组的最靠近图像侧上的表面的距离L1满足条件表达式7：0.0<A1F- 1R/L1<0.1。
11.如权利要求5所述的成像镜头，其中，第一F透镜组的第一负透镜的材料和第二负透镜的材料中的至少一个满足条件表达式8：1.45<nd<1.65，条件表达式9：55.0<vd<95.0，和条件表达式10：0.015<Pg,F-(-0.001802×vd+0.6483)<0.050，其中第一F透镜组的第一负透镜或第二负透镜的折射率为nd，第一负透镜或第二负透镜的Abbe数为vd，第一负透镜或第二负透镜的部分色散率：Pg,F＝(ng-nF)/(nF-nC)，且相对于构成负透镜的光学玻璃的g线、F线和C线的折射率分别是ng、nF和nC。
12.如权利要求5所述的成像镜头，其中，第一R透镜组是从物体侧起按顺序放置的正透镜和负透镜的粘结透镜。
13.如权利要求5所述的成像镜头，其中，在聚焦在近距离的物体上的情况下，第一透镜组和第二透镜组之间的间隔与在聚焦在无限远物体上的状态下相比缩短。
14.如权利要求13所述的成像镜头，其中，在聚焦在无限远物体上的状态下第一透镜组和第二透镜组之间的间隔：A1-2，在以-1/20x成像放大率聚焦在近距离物体上的状态下第一透镜组和第二透镜组之间的间隔：A1- 2M，在以-1/20x成像放大率聚焦在近距离物体上的状态下从第二透镜的最靠近图像侧上的表面到像平面的距离：BfM，以及在聚焦在无限远物体上的状态下从第二透镜组的最靠近图像侧的表面到像平面的距离Bf满足条件表达式11：
-0.5<(A1-2M-A1-2)/(BfM-Bf)<0.2。
15.一种成像设备，包括如权利要求5所述的成像镜头作为成像光学系统。
16.一种信息装置，具有成像功能，包括如权利要求5所述的成像镜头作为成像光学系统。
17.一种成像镜头，从物体侧向图像侧按顺序包括：
第一透镜组，具有正屈光力或者大约是无焦点的；
光圈；以及
具有正屈光力的第二透镜组；
第一透镜组从物体侧起按顺序包括：
第一负透镜，该第一负透镜在图像侧上的表面具有大曲率；
第二负透镜，该第二负透镜在物体侧上的表面具有大曲率；以及
单个透镜或粘结透镜的正屈光力的第一R透镜组，且
第二透镜组从物体侧起按顺序包括：
具有正屈光力的第二F透镜组，其中双凸透镜和双凹透镜被粘结；
单个透镜或粘结透镜的负屈光力的第二M透镜组，该第二M透镜组在最靠近物体侧的表面具有凹形状且在最靠近图像侧上的表面具有凸形状；以及
正透镜的第二R透镜组，
其中，在聚焦在无限远物体上的状态下，从第一透镜组的最靠近物体侧上的表面到像平面的距离：L、最大像高度：Y’满足条件表达式1：2.8<L/Y’<4.3。
18.如权利要求17所述的成像镜头，其中，第二M透镜组的焦距f2b、第二透镜组的焦距f2、第二M透镜组的最靠近物体侧上的表面的曲率半径r2bF、以及第二M透镜组的最靠近图像侧上的表面的曲率半径r2bR满足条件表达式12：-3.0<f2b/f2<-0.4；以及条件表达式13：-6.0<(r2bF+r2bR)/(r2bF-r2bR)<-2.0。
19.如权利要求18所述的成像镜头，其中，第二M透镜组的透镜的折射率的平均值nd2b满足条件表达式14：1.80<nd2b<2.20。
20.如权利要求17所述的成像镜头，其中，第二负透镜的物体侧上的表面的曲率半径r21和第二负透镜的图像侧上的表面的曲率半径满足条件表达式2：-7.0<(r21+r22)/(r21-r22)<-0.7。
21.如权利要求17所述的成像镜头，其中，最大像高度Y’、和在聚焦在无限远物体上的状态下从第二透镜组的最靠近图像侧上的表面到像平面的距离Bf满足条件表达式3：0.8<Bf/Y’<1.6。
22.如权利要求17所述的成像镜头，其中，在聚焦在无限远物体上的状态下从第一透镜组的最靠近物体侧上的表面到像平面的距离L以及从第一透镜组的最靠近物体侧上的表面到第一透镜组的最靠近图像侧上的表面的距离L1满足条件表达式4：0.20<L1/L<0.32。
23.如权利要求17所述的成像镜头，其中，整个透镜系统的焦距fA和第一透镜组的焦距f1满足条件表达式5：0.0<fA/f1<0.6。
24.如权利要求17所述的成像镜头，其中，第一负透镜和第二负透镜的组合焦距f1F、第一R透镜组的焦距f1R满足条件表达式6：-1.3<f1F/f1R<-0.7。
25.如权利要求17所述的成像镜头，其中，在聚焦在近距离物体上的情况下，第一透镜组和第二透镜组之间的间隔与聚焦在无限远物体上的状态相比缩短。
26.如权利要求25所述的成像镜头，其中，在聚焦在无限远物体上的状态下第一透镜组和第二透镜组之间的间隔A1-2、在以-1/20x成像放大率聚焦在近距离物体上的状态下第一透镜组和第二透镜组之间的间隔：A1-2M、在以-1/20x成像放大率聚焦在近距离物体上的状态下从第二透镜组的最靠近图像侧的表面到像平面的距离：BfM、以及在聚焦在无限远物体上的状态下从第二透镜组的最靠近图像侧的表面到像平面的距离Bf满足条件表达式11：
-0.5<(A1-2M-A1-2)/(BfM-Bf)<-0.2。
27.一种成像设备，包括如权利要求17所述的成像镜头作为拍摄光学系统。
28.一种便携信息终端装置，包括如权利要求17所述的成像镜头作为成像设备功能部分的拍摄光学系统。
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