CN1685268A - 摄像透镜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种摄像透镜，该摄像透镜包括：从物体侧依次排列，具有负光焦度的第一透镜组(11)、光圈(12)、具有正光焦度的第二透镜组(13)，以及具有负光焦度的第三透镜组(14)。当改变光焦度时，为了修正因光焦度的改变而导致的像点的移动，第一透镜组(11)被固定，第二透镜组(13)与光圈(12)一起在光轴上移动，第三透镜组(14)在光轴上移动。

Description

摄像透镜
技术领域
本发明涉及一种摄像透镜，更具体地，涉及一种光焦度可变的具有至少三透镜组结构的摄像透镜。
本申请要求以2002年10月8日申请的日本专利申请No.2002-295292为优先权，其全部内容在此引作参考。
背景技术
直到现在，设置有使用光电转换器件如C-MOS(互补金属氧化物半导体)或CCD(电荷耦合器件)作为把来自摄像透镜的光转换为电子信号以输出由此所生成的电子信号的摄像器件的摄像单元的各种信息设备被广泛使用。
在那些信息设备中，打算作为移动使用的便携式小型信息设备，渴望使其摄像透镜和摄像器件更小，而保持其摄像单元的高摄像性能，并考虑到使用目的而具有光学变焦。例如，要求数字照相机和内装了照相机的便携式无线电话设备或蜂窝电话具有设置了光学变焦功能的摄像透镜。而且，要求这样的摄像透镜减少在光轴上从靠近要被摄取物体的透镜表面到摄像器件的光接收表面的长度，即摄像透镜的全长。此外，要求摄像器件的小型化和高分辨率。
因为上述设置有光学变焦功能的摄像透镜的光焦度或光学放大倍数是可变的，所以多个透镜组中的一个透镜组可沿光轴移动。例如，对三透镜组结构的摄像透镜，当改变光焦度时，在光路上的第二透镜组作为光焦度变动透镜或要改变光焦度的透镜并沿光轴移动。
作为在上述信息设备中用的设置有光学变焦功能的摄像透镜，在日本专利申请特开2002-55278中，披露了设置有光学变焦功能的三透镜组结构的摄像透镜，该摄像透镜具有在从要被摄取物体的光路上按照负、正、正顺序的光焦度的透镜组。
此外，作为用于上述信息设备中的摄像透镜，在日本专利申请特开2002-72095中，披露了设置有光学变焦功能的四透镜组结构的摄像透镜，该摄像透镜具有在从要被摄取物体的光路上按照负、正、正、正顺序的光焦度的透镜组。
对在日本专利申请特开2002-55278中披露的摄像透镜，当内装在信息设备中时全长太长，且当改变光焦度时，移动第一透镜组，这导致了复杂的机械设计，且难于实现低成本。在这样的摄像透镜中，因为要移动靠近要被摄取物体的透镜组，从主设备体中拉出透镜架用于变焦，所以恐怕会因为下跌碰撞或碰到其它物体而损坏信息设备。
另一方面，即使在日本专利申请特开2002-72095中披露的摄像透镜，从当改变光焦度时，把靠近要被摄取的物体的透镜组固定的观点看，在防撞性上是理想的，因为最后的透镜组是正的，因此减少后焦距是困难的，这导致难于使信息设备小型化。
发明内容
因此，本发明的一个目的是通过提供一种新的摄像透镜来克服先前技术的上述缺点。
本发明的另一个目的是提供一种能够适当修正光学象差，且能够形成亮的物体图像的、具有理想的高分辨率的小型摄像透镜，并能被适当地用于小型信息设备中。
上述目的能够通过提供一种摄像透镜来实现，该摄像透镜接收来自物体一侧的光、并向图像一侧输出光以形成物体图像，且其光焦度是可变的，该摄像透镜包括：
第一透镜组，该第一透镜组是具有负光焦度的凹凸透镜且在改变光焦度时被固定；
具有正光焦度的第二透镜组，该第二透镜组在改变光焦度时，沿光轴从图像一侧或广角端向物体一侧或摄远端移动一段距离；和
具有负光焦度的第三透镜组，该第三透镜组在改变光焦度时沿光轴移动；
其特征在于，第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组按照从物体侧到图像侧的顺序配置，而且
还包括与第二透镜组一起移动的光圈，该光圈被配置在第一透镜组和第二透镜组之间或第二透镜组和第三透镜组之间。
根据本发明的摄像透镜是具有按照负、正、负顺序的光焦度的透镜组的三透镜组结构。在改变光焦度时，因为光圈与光焦度变动透镜一起沿光轴移动，所以能够适当修正光学象差，并能够形成亮的物体图像。
本发明的这些目的和其它目的、特征和优点将从下面对本发明的优选实施方式的详细描述中看得更清楚。
附图说明
图1表示用于解释使用本发明的第一实施方式的变焦透镜的侧视图，其中光焦度变动透镜位于广角端；
图2表示用于解释第一实施方式的变焦透镜的侧视图，其中光焦度变动透镜位于广角端和摄远端之间；
图3表示用于解释第一实施方式的变焦透镜的侧视图，其中光焦度变动透镜位于摄远端；
图4表示在光焦度变动透镜位于广角端时，变焦透镜的象差，或球面象差的测量结果的示意图。
图5表示在光焦度变动透镜位于广角端时，变焦透镜的象差，或散光的测量结果的示意图。
图6表示在光焦度变动透镜位于广角端时，变焦透镜的象差，或失真象差的测量结果的示意图。
图7表示如图2所示的在光焦度变动透镜位于广角端和摄远端之间时，变焦透镜的象差，或球面象差的测量结果的示意图。
图8表示如图2所示的在光焦度变动透镜位于广角端和摄远端之间时，变焦透镜的象差，或散光的测量结果的示意图。
图9表示如图2所示的在光焦度变动透镜位于广角端和摄远端之间时，变焦透镜的象差，或失真象差的测量结果的示意图。
图10表示在光焦度变动透镜位于摄远端时，变焦透镜的象差，或球面象差的测量结果的示意图。
图11表示在光焦度变动透镜位于摄远端时，变焦透镜的象差，或散光象差的测量结果的示意图。
图12表示在光焦度变动透镜位于摄远端时，变焦透镜的象差，或失真的测量结果的示意图。
图13表示用于解释使用本发明的第二实施方式的变焦透镜的侧视图，其中光焦度变动透镜位于广角端；
图14表示用于解释第二实施方式的变焦透镜的侧视图，其中光焦度变动透镜位于广角端和摄远端之间；
图15表示用于解释第二实施方式的变焦透镜的侧视图，其中光焦度变动透镜位于摄远端；
图16表示在光焦度变动透镜位于广角端时，另一变焦透镜的象差，或球面象差的测量结果的示意图。
图17表示在光焦度变动透镜位于广角端时，另一变焦透镜的象差，或散光的测量结果的示意图。
图18表示在光焦度变动透镜位于广角端时，另一变焦透镜的象差，或失真象差的测量结果的示意图。
图19表示如图14所示的在光焦度变动透镜位于广角端和摄远端之间时，另一变焦透镜的象差，或球面象差的测量结果的示意图。
图20表示如图14所示的在光焦度变动透镜位于广角端和摄远端之间时，另一变焦透镜的象差，或散光的测量结果的示意图。
图21表示如图14所示的在光焦度变动透镜位于广角端和摄远端之间时，另一变焦透镜的象差，或失真象差的测量结果的示意图。
图22表示在光焦度变动透镜位于摄远端时，另一变焦透镜的象差，或球面象差的测量结果的示意图。
图23表示在光焦度变动透镜位于摄远端时，另一变焦透镜的象差，或散光的测量结果的示意图。
图24表示在光焦度变动透镜位于摄远端时，另一变焦透镜的象差，或失真象差的测量结果的示意图。
具体实施方式
下面，结合附图，进一步详细描述用来实施本发明的最好方式。
使用本发明的摄像透镜是使其物体侧透镜组或被配置在最靠近要被摄取物体的透镜组固定的变焦透镜。该摄像透镜用于小型信息设备中，特别是，用于数字照相机或具有小型摄像器件的便携式信息设备中。此外，使用本发明的摄像透镜是三透镜组结构的短全长的小型变焦透镜。
<第一实施方式>
下面，结合图1到图3，解释作为本发明的第一实施方式的摄像透镜1。
如图1到图3所示，摄像透镜1包括：具有负光焦度的第一透镜组11、光圈12、具有正光焦度的第二透镜组13、以及具有负光焦度的第三透镜组14，它们从物体一侧依次配置。
摄像透镜1引导光进入第一透镜组11，依次穿过光圈12、第二透镜组13和第三透镜组14，并通过后面要描述的滤光器15，把光聚集在配置在图象一侧的摄像器件16的摄像平面上。摄像器件16可以是用于将由摄像透镜1聚集的光转换为电子信号并输出由此生成的电子信号的CCD。
具体地，第一透镜组11是具有负光焦度的其凸面对着物体一侧的凹凸透镜L1。
光圈12被固定在第二透镜组13的物体侧，由此光圈12与第二透镜组13一起沿光轴移动。
第二透镜组13具有两个表面都是凸面的透镜L2和具有负光焦度的凸面对着图象侧的凹凸透镜组L3。透镜L2和凹凸透镜L3被组合形成为组合透镜。
第三透镜组14是具有负光焦度的透镜L4。
这样配置的摄像透镜1使光从物体一侧依次穿过第一透镜组11、光圈12、第二透镜组13和第三透镜组14，并通过滤光器15在摄像器件16的摄像平面上形成物体的图象。
这样配置的摄像透镜1能够通过沿光轴移动第二透镜组13来改变其光焦度。具体地，如图1所示，当降低摄像透镜1的光焦度时，即，缩短焦距“f”时，第二透镜组13与光圈12一起向图象一侧移动。当摄像透镜1的光焦度被降到最低时，焦距“f”被设定为2.5mm，由此设定的第二透镜组13的位置称作广角端。
另一方面，如图3所示，当提高摄像透镜1的光焦度时，即，拉长焦距“f”时，第二透镜组13与光圈12一起向物体一侧移动。当摄像透镜1的光焦度被提到最高时，焦距“f”被设定为7.0mm，由此设定的第二透镜组13的位置称作摄远端。
如图2所示，当摄像透镜1的光焦度被设定到图1和图3所示情形之间时，即，当焦距“f”被设定为2.5mm和7.0mm之间时，第二透镜组13与光圈12一起在广角端和摄远端之间移动。作为设定摄像透镜1的光焦度到图1和图3所示情形之间的一个实例，图2展示了焦距“f”被设定为4.0mm的实例。
滤光器15被配置为低通滤光器或摄像器件的镜盖的替代品。即，在摄像透镜1被内装在小型信息设备中实际使用的情形中，在第三透镜组14和摄像器件16的摄像平面之间配置低通滤光器或摄像器件的镜盖。
因此，在本实施方式中，在设计摄像透镜1时，考虑到低通滤光器或摄像器件16的镜盖的影响，在焦点附近配置由与OHARA公司生产的BK7(商品名)相当的玻璃材料制成的滤光器15。
上述摄像透镜1被配置成满足由下面的数学公式(1)到(5)所指出的条件，其中，“ft”表示当光焦度最高时，即，当第二透镜组13被定位在光轴上的摄远端时的焦距，“δV”表示在第二透镜组13中使用的透镜L2和透镜L3的阿贝(Abbe)数之间的差值，“f1”表示第一透镜组11的焦距，“f2”表示第二透镜组13的焦距，“fw”表示当光焦度最低时，即，当第二透镜组13被定位在光轴上的广角端时的焦距，“M3”表示第三透镜组14的光焦度，“TT”表示从第一透镜组11的透镜L1的物体一侧表面到高斯(Gaussian)图像点的距离，“Z”表示最低光焦度与最高光焦度的变焦比“ft/fw”。
0.7≤TT/Z/fw≤1.4             ...(1)
0.05≤f2/ft≤3.6              ...(2)
15≤δV                       ...(3)
0.8≤|f1/fw|≤10.3            ...(4)
1.3≤M3≤4.3                  ...(5)
下面，解释根据数学公式(1)到(5)表示的条件。
数学公式(1)规定摄像透镜1的全长。当由数学公式(1)得到的值大于上限值1.4，摄像透镜1的全长变得太长，导致难于使产品小型化。另一方面，当由数学公式(1)得到的值小于下限值0.7，摄像透镜1的各个透镜的曲率半径变得太短，导致难于修正光学象差，并且在加工透镜中导致制造成本升高，这是不希望的。
因为使用本发明的摄像透镜1满足数学公式(1)的条件，所以能够减少全长，这样摄像透镜1可以容易地内装在小型信息设备中。此外，因为各个透镜的曲率半径不是太小，光学象差能够被适当地修正，也能够容易地加工透镜，制造希望的低成本透镜。
数学公式(2)规定第二透镜组13的焦距“f2”。在摄像透镜1中，当由数学公式(2)得到的值小于下限值0.05，第二透镜组13的焦距“f2”变得太短，且第二透镜组13的光焦度太大，这使得不可能修正降低通过使用其它透镜、特别是由在光轴上广角端的第二透镜组13引起的球面象差的降低(under)。另一方面，在摄像透镜1中，当由数学公式(2)得到的值大于上限值3.6，第二透镜组13的焦距“f2”变得太长，且为改变光焦度所必需的沿光轴的运动距离太长，因而摄像透镜1的全长变得太长，这使得难于把摄像透镜1内装在小型信息设备中。
因为使用本发明的摄像透镜1满足数学公式(2)的条件，所以摄像透镜1可以容易地内装在小型信息设备中。此外，可适当地修正由第二透镜组13引起的球面象差的降低。
数学公式(3)规定形成第二透镜组13的透镜L2和透镜L3的阿贝数之间的差值。在摄像透镜1中，当由数学公式(3)得到的阿贝数之间的差值小于15时，要适当修正光轴上的色差会变得困难。
因为使用本发明的摄像透镜1满足数学公式(3)的条件，即形成第二透镜组13的透镜L2和透镜L3的阿贝数之间的差值是15或更大，所以适当地修正光轴上的色差成为可能。
数学公式(4)规定第一透镜组11的焦距“f1”。在变焦透镜中，具有负光焦度的透镜组被首先从物体一侧配置，首先配置的透镜组需要相当大的光焦度。对第一透镜组11，因为最高位置的轴外光穿过被配置在最靠近物体的物体侧表面，因为设计的原因，需要轴外光的方向不会被彻底改变，且其中轴外光的高度更低的图像侧表面具有大的负光焦度。在摄像透镜1中，当由数学公式(4)得到的值小于下限值0.8时，第一透镜组11的焦距“f1”变得太短，第一透镜组的图像侧表面的光焦度变得太大，这使得即使表面是非球面，要修正各种象差也是困难的。另一方面，在摄像透镜1中，当由数学公式(4)得到的值大于上限值10.3时，第一透镜组11的焦距“f1”变长。在这种情形中，即使考虑到因减少第一透镜组11的图像侧表面的光焦度的象差修正而得到想要的结构，第二透镜组13和第三透镜组14也需要具有高光焦度，且为了确保想要的不同变焦度比，第二透镜组13沿光轴的运动距离太长，导致难于使产品小型化。
因为使用本发明的摄像透镜1满足数学公式(4)的条件，即使第一透镜组11的图像侧表面具有大的光焦度，也能够适当修正光学象差，并使摄像透镜1的全长不会变得太长，这样摄像透镜1可以容易地内装在小型信息设备中。
数学公式(5)规定第三透镜组14的光焦度M3。在摄像透镜1中，当由数学公式(5)得到的值大于上限值4.3时，第三透镜组14的光焦度M3变得太大，第一透镜组11的焦距“f1”变得太短，这会增加负的失真象差，导致难于修正失真象差。另一方面，在摄像透镜1中，当由数学公式(5)得到的值小于下限值1.3时，第三透镜组14的光焦度M3变得太小，第一透镜组11的焦距“f1”变得太长，因此第二透镜组13的焦距“f2”只好变短，这就增加了由可变的变焦度导致的象差变化，导致难于修正象差。
因为使用本发明的摄像透镜1满足数学公式(5)的条件，第一透镜组11的焦距“f1”被设定在适当的范围中，这就能够适当地修正负失真象差，并且第二透镜组13的焦距“f2”也被设定在适当的范围中，这就减少了由可变的变焦度导致的象差变化，并能够适当地修正象差。
在使用本发明的摄像透镜1中，因为光圈12被配置在第二透镜组13的物体一侧，眼点距离能够被拉长，并使进入瞳孔位置更靠近物体。因而，在摄像透镜1中，轴外光穿过第一透镜组11的位置变低，这样可以缩短前面的透镜的半径。
另一方面，为了防止阴影，对透镜而言，有必要为了摄像而使轴外光进入入射角度设定为小的摄像器件中。此外，在透镜组中，第一透镜组11是最高位置的光穿过的透镜组。因而，与本实施方式的情形相比，在光圈更靠近图像的情形中，轴外光进入第一透镜组11的位置会变高，这会增加不想要的透镜体积。
在使用本发明的摄像透镜1中，因为光圈12被固定在第二透镜组13的物体一侧，并与第二透镜组13一起沿光轴移动，所以能够解决上述问题。
在使用本发明的摄像透镜1中，第二透镜组13是由两面是凸面的透镜和具有负光焦度且凸面对着图像侧的凹凸透镜组成的组合透镜。因而，摄像透镜1能够在全部可变光焦度范围内适当地修正球面象差。例如，在第二透镜组13的透镜L2和透镜L3被分别形成的情形中，球面象差变得非常低，这就使得通过其它透镜修正低象差是困难的。此外，在摄像透镜1中，因为设定了透镜L2和透镜L3的阿贝数之间的差值，就可能适当地修正光轴上的色差。
在使用本发明的摄像透镜1中，因为第三透镜组14是具有负光焦度的透镜L4，就能够减少后焦距。此外，由于在整体上具有正光焦度的光焦度变化透镜13和具有负光焦度的修正透镜14的关系，光学系统在局部上是摄远类型的结构，这就能够有效地减少摄像透镜1的全长。
下面，展示摄像透镜1的各个透镜的参数。
在下面的解释中，“Li”表示从物体侧算起的第“i”透镜，“Si”表示从物体侧算起的第“i”表面，“ri”表示“Si”表面的曲率半径，“di”表示都从物体侧算起的第“i”表面和第“i+1”表面之间的距离，“ni”表示在第“i”透镜“Li”的d-线(波长587.6nm)上的折射率，“nFL”表示滤光器15的d-线上的折射率，“vi”表示在第“i”透镜“Li”的d-线上的阿贝数，“vFL”表示滤光器15的d-线上的阿贝数。
由下列等式(6)得到的非球面表面，其中光轴的方向被设为“X”轴，垂直于光轴的方向被设为“Y”轴，“K”表示圆锥常数，“R”表示曲率半径，“a”、“b”、“c”、“d”分别表示第四、第六、第八、第十非球面表面常数。
X = Y 2 R ( 1 - ( K + 1 ) Y 2 R 2 + 1 ) + aY 4 + bY 6 + cY 8 + dY 10 - - - ( 6 )
摄像透镜1由第一表面S1、第二表面S2、第四表面S4、第六表面S6、第七表面S7和第八表面S8组成非球面。摄像透镜1通过使用任意的透镜组来执行调焦或修正焦点以处理物体的移动，并可设置执行全调焦的机构。
当第二透镜组13从广角端移动到摄远端时，摄像透镜1使焦距“f”在2.5mm到7.0mm之间变化。此外，当第二透镜组13从广角端移动到摄远端时，摄像透镜1使F-数在2.94到5.2之间变化，使半角“ω”在33.4°到13.3°之间变化。
表1示出了摄像透镜1的参数。
表1
 表面  ri(mm)  di(mm)  ni  Ni  k  a4  a6  a8  a10
 S1  ri＝4.38939  d1＝0.6  n1＝1.743  v1＝49.3  -22.6750  0.013633  -0.0095523  0.0038457  -0.0004440
 S2  r2＝1.36323  d2＝*1  -0.9832  0.010734  0.0071914  -0.0031446  0.0074011
 S3  r3＝∞(光圈)  d3＝0.2
 S4  r4＝2.09741  d4＝1.4  n2＝1.806  v2＝40.9  0.9348  -0.028434  0.0034885  -0.0119050  0.0031561
 S5  r5＝-1.62401  d5＝0.5  n3＝1.847  v3＝23.8
 S6  r6＝-3.52595  d7＝*2  1.4505  -0.013434  0.0317070  -0.0274730  0.0113350
 S7  r7＝-66.2732  d8＝0.538  n4＝1.847  v4＝23.8  0.0000  -0.192260  0.0378020  0.0871270  -0.0659800
 S8  r8＝2.06071  d9＝*3  1.4175  -0.183900  0.1419000  0.0142650  -0.0741580
 S9  r9＝∞(滤光器)  d10＝0.5  n5＝1.517  vFL＝64.2
 S10  r10＝∞(滤光器)  d11＝*4
 d2＝*1  d7＝*2  d9＝*3  d11＝fb  m2  m3
广角端fw＝2.5  3.16  0.53  0.97  1.1  -0.43  2.01
中点fm＝4.0  1.99  0.61  2.06  1.1  -0.57  2.43
摄远端ft＝7.0  0.8  1.1  2.76  1.1  -0.88  2.77
图4到图12示出了具有上述参数的摄像透镜1的光学特性。
图4到图6示出了当第二透镜组13被定位在广角端，即，当焦距“f”是2.5mm时，摄像透镜1的球面象差、散光和失真象差的视图。
图7到图9展示当第二透镜组13被定位在广角端和摄远端之间，即，当焦距“f”是4.0mm时，摄像透镜1的球面象差、散光和失真象差的视图。
图10到图12示出当第二透镜组13被定位在摄远端，即，当焦距“f”是7.0mm时，摄像透镜1的球面象差、散光和失真象差的视图。
在图4、图7和图10中示出的球面象差视图中，实线表示了在d-线上的值，虚线表示了在g-线上的值，而在图5、图8和图11中表示的散光视图中，实线表示了在径向图像表面上的值，虚线表示了在经线图像表面上的值。
从图4到图12中可清楚地看到，在使用本发明的摄像透镜1中，适当地修正了各个光学象差。
<第二实施方式>
下面，结合图13到图15解释使用本发明的摄像透镜的第二实施方式。
在下面的解释中，对与第一实施方式中的摄像透镜1的相似的部分或组件由相同的标号表示，并省略详细的解释，只解释各个透镜的参数之间的不同处。
与第一实施方式的摄像透镜1相似，第二实施方式的摄像透镜2能够通过沿光轴移动第二透镜组13来改变其光焦度。与图1到图3相似，图13表示了第二透镜组13被定位在广角端的透镜排列，图15表示了第二透镜组13被定位在摄远端的透镜排列，图14表示了第二透镜组13被定位在广角端和摄远端之间的各个透镜排列。
摄像透镜2由第一表面S1、第二表面S2、第四表面S4、第六表面S6和第八表面S8组成非球面。摄像透镜2通过使用任意的透镜组来执行调焦或修正焦点以处理物体的移动，并可设置执行全调焦的机制。
当第二透镜组13从广角端移动到摄远端时，摄像透镜2使焦距“f”在2.2mm到4.4mm之间变化。此外，当第二透镜组13从广角端移动到摄远端时，摄像透镜2使F-数在2.88到3.9之间变化，使半角“ω”在36.9°到20.6°之间变化。
表2表示了摄像透镜2的参数。
表2
 表面  ri(mm)  di(mm)  ni  vi  k  a4  a6  a8  a10
 S1  ri＝1.80339  d1＝0.6  n1＝1.755  v1＝45.6  -2.8657  0.0068484  -0.0159070  0.0023924  -0.0006707
 S2  r2＝0.75337  d2＝*1  -0.5431  -0.1378200  0.0948830  -0.3115500  0.1277600
 S3  r3＝∞(光圈)  d3＝0.2
 S4  r4＝1.82154  d4＝1.2  n2＝1.806  v2＝40.9  0.2725  -0.0172340  -0.0260440  0.0022771  0.0060925
 S5  r5＝-1.3  d5＝0.5  n3＝1.839  v3＝23.9
 S6  r6＝-2.40189  d6＝*2  1.1227  7.3109000  -0.0024448  -0.0008073  0.0108180
 S7  r7＝-1.32327  d7＝0.5  n4＝1.839  v4＝23.9
 S8  r8＝-3.0371  d8＝*3  0  0.0683060  -0.0627140  0.1935400  -0.1291000
 S9  r9＝∞(滤光器)  d9＝0.5  n5＝1.517  v5＝64.2
 S10  r10＝∞(滤光器)  d10＝*4
 d1＝*1  d2＝*2  d3＝*3  d4＝fb  m2  m3
广角端fw＝2.2  2  0.5  0.5  1.41  -0.52  1.87
中点fm＝3.1  1.33  0.58  1.09  1.41  -0.67  2.05
摄远端ft＝4.4  0.71  0.87  1.42  1.41  -0.9  2.16
图16到图24表示具有上述参数的摄像透镜2的光学特性。
图16到图18表示当第二透镜组13被定位在广角端，即，当焦距“f”是2.2mm时，摄像透镜2的球面象差、散光和失真象差的视图。
图19到图21表示当第二透镜组13被定位在广角端和摄远端之间，即，当焦距“f”是3.1mm时，摄像透镜2的球面象差、散光和失真象差的视图。
图22到图24表示当第二透镜组13被定位在摄远端，即，当焦距“f”是4.4mm时，摄像透镜2的球面象差、散光和失真象差的视图。
在图16、图19和图22中表示的球面象差视图中，实线展示了在d-线上的值，虚线表示了在g-线上的值，而在图17、图20和图23中表示的散光视图中，实线表示了在径向图像表面上的值，虚线展示了在经线图像表面上的值。
从图16到图24中可清楚地看到，在使用本发明的摄像透镜2中，适当地修正了各个光学象差。
表3表示了第一实施方式和第二实施方式的比较。
表3
    第一实施方式     第二实施方式
 TT/Z/fw     1.27     1.8
 f2/ft     0.278     0.36
 δV     17.1     17
 |f1/fw|     1.15     1.03
 M3     2.01 2.77     1.87 2.16
从表3和在图4到图12、图16到图24中表示的光学象差中，很显然，对每一个都只由四个透镜组成的摄像透镜1和摄像透镜2，减少它们的全长，并适当地修正它们的光学象差，且具有高分辨率，这些能够满足小型摄像器件的需要。具体地，具有三倍光焦度和两倍变焦的摄像透镜1和摄像透镜2的全长分别是9.5mm和7.9mm。此外，因为当改变光焦度时，第一透镜组11被固定，透镜的结构是简单和稳定的，且要移动的透镜数很少，这就能实现低成本的小型变焦透镜。这样，摄像透镜1和摄像透镜2被适当地用作用于移动用途的诸如数字照相机或蜂窝电话的小型信息设备的摄像透镜。
虽然上面结合附图，根据特定的优选实施方式详细地描述了本发明，本领域中的一般技术人员可以理解，本发明并不限于这些实施方式，只要不偏离在后附的权利要求书中提出和限定的本发明的范围和精神，就能够实现不同的修改、结构替换或等同物。
使用本发明的摄像透镜只由四个透镜组成，并能适当地修正各种光学象差，形成紧凑的变焦透镜。

Claims (6)

1.一种摄像透镜，该摄像透镜接收来自物体一侧的光，并向图像一侧输出光以形成物体图像，且其光焦度是可变的，包括：
第一透镜组，该第一透镜组是具有负光焦度的凹凸透镜且在改变光焦度时被固定；
具有正光焦度的第二透镜组，该第二透镜组在改变光焦度时，沿光轴从图像一侧或广角端向物体一侧或摄远端移动一段距离；和
具有负光焦度的第三透镜组，该第三透镜组在改变光焦度时沿光轴移动；
其特征在于，第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组按照从物体侧到图像侧的顺序配置，而且
还包括与第二透镜组一起移动的光圈，该光圈被配置在第一透镜组和第二透镜组之间或第二透镜组和第三透镜组之间。
2.根据权利要求1所述的摄像透镜，其特征在于：第一透镜组的物体侧表面和图像侧表面中的至少一个是非球面。
3.根据权利要求1所述的摄像透镜，其特征在于：第二透镜组的物体侧表面和图像侧表面中的至少一个是非球面。
4.根据权利要求1所述的摄像透镜，其特征在于：第二透镜组是由具有正光焦度的透镜和具有负光焦度的透镜组成，且形成在整体上具有正光焦度透镜组的组合透镜。
5.根据权利要求1所述的摄像透镜，其特征在于：第三透镜组的至少图像侧表面是非球面。
6.根据权利要求1所述的摄像透镜，其特征在于：光圈被配置在第一透镜组和第二透镜组之间。
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