200921144 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於新穎之變焦鏡頭及其攝像震置。詳令之， 係適用於數位相機或攝像機等使用固體攝像元件的攝像裝 【先前技術】 近年來，使用數位相冑等之固體攝像元件之攝像裝置正 在廣泛普及中。伴隨使用如此固體攝像元件之攝像裝置的 普及而要求進—步之高畫質％，尤其謀求使用像素較多的 攝像元件之數㈣目機等巾，料像錄之較多的固體像素 疋件之結像性能良好的攝影用鏡片，尤其係變焦鏡頭。 且’又因小型化·薄型化之要求強烈，故謀求小型且薄型 之高性能的變焦鏡頭。再者，近年來在謀求攝影鏡片之高 七率化之同時’對攝影鏡片之廣畫角化的期望亦極大。 ，對於以上之要求，於專利文獻…之變焦鏡頭，藉由於 光學系統内插入折射光路之稜鏡來謀求光軸方向之大 型化。 田4 然而，專利文獻1及2之技術，為實現更進一步之光學系 統之小型化及高倍率化而有必要提高反射稜鏡之折射率， 由於折射率之上限成為技術之界限，尤其將攝影晝角廣角 化時’將光學系統更小型化極為困難。再者，由於使用於 ，鏡之高折射玻璃價格高，故又有易增高製造成本之問 由上述之問題獲知 專利文獻1及2之技術無法實現攝影 130579.doc 200921144 畫角之充分廣角化，未能同時達成變焦鏡頭之充分薄型化 與廣角化。 [專利文獻1]特開2005-181635號公報 [專利文獻2]特開2005-2151 65號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 如上述’作為先前之變焦鏡頭有各種技術，然而，尚未 獲得同時滿足廣晝角與高倍率，全變焦範圍之光學性能之 提高’且實現小型化.薄型化的變焦鏡頭。 一般地’若使光學系統之攝影畫角廣角化，則前球直徑 有大型化之傾向。尤其，使用反射稜鏡之折射光學系統之 情形’現狀為隨攝影晝角之廣角化的前球及稜鏡之大型化 直接關係到鏡筒之厚度方向（入射光軸之方向）之大型化， 使廣角化與薄型化難以並存。 本發明之課題在於獲得雖在廣角端之攝影晝角充分廣畫 角、為高倍率’但為超薄型，另亦具有全變焦範圍之高光 學性能’而適用於數位相機、數位攝像機等使用固體攝像 元件之攝像裝置的變焦鏡頭及使用該變焦鏡頭的攝像裝 置。 ~ [解決問題之技術手段] 本發明之一實施形態之變焦鏡頭，具備複數之鏡片群， 其至少自物體側依次含有：第丨鏡片群，其在變倍時具有 固疋之正折射力；第2鏡片群，其由廣角端向望遠端變倍 時具有往像側移動之負折射力；&第3鏡片群，其在變倍 130579.doc 200921144 時具有固定之正折射力；且，上述第1鏡片群係構成為自 物體側依次排列有：具有負折射力之單鏡片；具有將光路 轉彎90。之反射面的稜鏡；及至少1片以上之具有正折射力 的單鏡片；上述稜鏡具有正折射力’且像側之面係以凸面 朝向像側。 且，本發明之一實施形態之攝像襞置亦具備上述本發明 之一實施形態之變焦鏡頭以及將該變焦鏡頭形成之光學像 轉換為電性信號之固體攝像元件。
[發明之效果] 依據本發明，其在廣角端之攝影晝角充分廣畫角、為高 倍率，且為超薄型，另亦具有全變焦範圍之高光學性能。 【實施方式】 & 以下，茲佐參考圖式說明為實施本發明之變焦鏡頭及其 攝像裝置之最佳形態。 首先’說明本發明之變焦鏡頭。 本發明之變焦鏡頭，具備複數之鏡片群，其至少自物體 側依次含有：第！鏡片群，其在變倍時具有固定之正折射 力；第2鏡片群，其由廣角端向望遠端變倍時具有往像側 移動之負折射力；&第3鏡片群’其在變倍時具有固定之 折射力’且’上述第丨鏡片群之構成為自物體側依次排 列有：具有負折射力之單鏡片；&有將光路轉彎9〇。之反 的、鏡’及至少！片以上之具有正折射力的單鏡片； 上述稜鏡具有正折射力，且像側之面係以凸面朝向像側。 故，本發明之變焦鏡頭在廣角端之攝影晝角充分廣晝 130579.doc 200921144 角、為高倍率，且為超薄型，另亦具有全變焦範圍之高光 學性能。 首先’大小與重量皆大於其它鏡片群之第1鏡片群於變 倍時被固定。藉此’獲得鏡筒之小型化與驅動機構之負荷 的減輕。且，藉由於第1鏡片群配置具有負折射力之單鏡 片、與具有將光路轉彎90。之反射面的稜鏡，可使入射光 軸方向之鏡片厚度變得很薄，並，藉由使第2鏡片群具有 負折射力，且使鏡片系統全體之入射曈位置靠近物體側， 可求得使具有第1鏡片群之稜鏡大小以可能之限度小型 化，且於入射光軸方向之薄型化。 其後’藉由使第1鏡片群中之稜鏡成以凸面朝向像側之 形狀，可使棱鏡内之光學系統接近無聚焦系統而構成，且 縮小主光線之傾斜度使前球直徑及稜鏡直徑小型化。又， 稜鏡之凸面朝向像側之上述形狀緩和廣畫角之主光線的傾 斜度’亦有助於使之後之鏡片系統之像差補正變得容易。 即，以往之具有光路折射用之反射稜鏡之變焦鏡頭，若 反射稜鏡之射出面不選用於像側凸出之形狀，則為使光學 系統小型化將有必要提高反射稜鏡之折射率，使折射率之 上限成為技術之界限。因此，尤其將攝影晝角廣角化時之 光學系統的小型化極其困難。本發明之變焦鏡頭藉由使反 射稜鏡成上述形狀，不必提高稜鏡之折射率便可實現光學 系統之小型化。 且’由上述原因、組成上之原因，可將難以提高折射率 之塑膠材料作為稜鏡之材料使用。故，本發明之變焦鏡頭 130579.doc 200921144 之第1鏡片群_的稜鏡可由玻璃模製品形成，但藉由使用 材料費用低且量產性優異的塑膠，可容易且廉價地使用具 有非球面之反射稜鏡。又，由於塑膠材料比玻璃之重量 輕，故可使本發明之變焦鏡頭實現小型化、廣角化、高倍 化之同時亦實現輕量化。 本發明之一實施形態之變焦鏡頭，構成上述第丨鏡片群 之鏡片及棱鏡，最好為滿足以下之條件式（丨）。 (1 )v 1 p-v 1 n> 1 5 其中， vlp :第1鏡片群中之稜鏡與稜鏡之配置於像侧之正鏡片的 d線（波長=587.6 nm(奈米））的阿貝數的平均值 Μη :第1鏡片群之配置於最靠物體側之負鏡片之d線的阿 貝數。 上述條件式（1)係規定構成第丨鏡片群之負鏡片之阿貝 數，與稜鏡及其後配置之正鏡片之阿貝數的平均值的差之 條件式。若超過該下限值使阿貝數之差變小，將不能充分 補正第1鏡片群發生之倍率色像差而導致畫質劣化。另， 滿足條件式（1>1ρ·ν1η>30為最佳，由此’可更加提高補 正之效果。另，亦可藉由攝像後電性信號處理進行上述倍 率色像差之補正。 又，作為第1鏡片群之最好形態，較好的是，構成第丨鏡 片群之配置於最靠物體側之負鏡片之物體侧的面朝向物體 側凸出。藉此，將攝影畫角廣角化時，可最大限度地抑制 第1鏡片群之最靠物體側之面易產生之桶型歪曲像差。本 130579.doc 200921144 發明之-實施形態之變焦鏡頭，最好的是，上述^鏡片 群中之稜鏡於至少1面為非球面。 如上述，藉由負鏡片與以凸面朝向像側之稜鏡來減小主 光線之傾斜度的鏡片構成，對廣角化與前球之小型化非常 有效，然而廣角端之桶型歪曲像差之發生變大、其後之鏡 片系統之補正使維持小型化較困冑。因此，藉由使上述棱 鏡之至h面為非球面，可以高效率補正廣角端之歪曲像 差、甚至望遠端之球面像差。另，作為最佳之形態，若為 稜鏡之物體側與像側之兩面有非球面之形態，可更加提高 像差補正之效果。 另’亦可藉由攝像後電性信號處理進行上述歪曲像差之 補正。 本發明之一實施形態之變焦鏡頭，最好的是，上述第3 鏡片群具備光圈’且變倍中光圈之位置被固^。藉此使鏡 筒小型化與減輕驅動機構之負荷。 本發月之一實施形態之變焦鏡頭，最好的是，上述第2 鏡片群從物體側依次由具有負折射力之鏡片、具有負折射 力之鏡片、具有正折射力之鏡片、具有負折射力之鏡片之 4片構成。 本發明之變焦鏡頭，當由廣角端向望遠端變倍時，藉由 第2鏡片群由物體側向像側移動亦發揮變速器之作用。 故’由於為高倍率化而有必要必然加強第2鏡片群之折射 力γ因此為實現光學系統之小型化與高倍率化，有必要盡 可能補正變倍時第2鏡片群引起之諸像差的發生。 130579.doc 200921144 故，藉由使第2鏡片群之構成為如上述，可抑制變倍時 之像差變動，使小型化與高倍率化同時達成。 X，作為第2鏡片群之最佳形態，藉由將自物體側使第2 個配置之負鏡片與第3個配置之正鏡片接合，可良好地補 正第2鏡片群所發生之色像差並防止接合之鏡片^相互偏 軸，且使於鏡筒安裝變得容易。 本發明之一實施形態之變焦鏡頭，最好的是，於固體攝 像元件上形成像。 / 本發明之-實施形態之變焦鏡頭，最好的是，自物體側 依次具備：第i鏡片群，其在變倍時具有固定之正折射 力；第2鏡片群’其由廣角端向望遠端變倍時具有往像側 移動之負折射力；第3鏡片群，其在變倍時具有固定= 折射力’第4鏡片群’其由廣角端向望遠端變倍時具有於 物體側移動之正折射力；及第5鏡片群，其在變倍時且有 ，定之負折射力；1，上述第1鏡片群構成為自物體側依 久排列有：具有負折射力之單鏡片；#有將光路轉㈣。 ^反射面的棱鏡·’及至少1片以上之具有正折射力的單鏡 像側且上迷稜鏡具有正折射力，且像側之面係以凸面朝向 藉此’可實現能以小型且高倍率攝影之變焦鏡頭。且， “情形下’較好的是’構成第3鏡片群之鏡片的各面中， ^具有^面係由非球面構成，尤其，第3鏡片群中 於最靠物體側之錆κs , -置 、兄片的至Μ面係由非球面構成。藉此， 阿效率補正廣角端之球面像差。 130579.doc 200921144 以下說明本發明之變焦鏡頭之具體實施形態。 另，各實施形態中亦包含鏡片面係由非球面構成者。 且，非球面形狀係以下之數1式定義。 [數1] x=cy2/(l+(l.(l+k)c2y2)"2)+Ay4+By6+··. 此處，「X」為距鏡片面頂端之光軸方向的距離；「v y j 為與光軸垂直方向之高；「C」為鏡片頂點之近軸曲率； 「k」為CORNICK常數；「A、B、…」為非球面係數。 圖1係本發明之變焦鏡頭之第1實施形態1之鏡片構成的 圖。變焦鏡頭1自物體側依次排列有：具有正折射力之第j 鏡片群GR1;具有負折射力之第2鏡片群GR2 ;具有正折射 力之第3鏡片群GR3 ;具有正折射力之第4鏡片群gr4 ;及 具有負折射力之第5鏡片群GR5。且’圖1顯示廣角端狀陣、 之各光學元件之位置，由廣角端狀態向望遠端狀態變倍 時’第1鏡片群GR1、第3鏡片群GR3及第5鏡片群GR5為固 定狀態’第2鏡片群GR2於光軸x(x2)上向像側移動，第4鏡 片群GR4於光軸χ(χ2)上向物體側移動。另，第3鏡片群 GR3於像側具備光圈STO，且，第5鏡片群GR5與像面IMG 之間配置有低通濾光片等之濾光片FL。 第1鏡片群GR1之構成係自物體側依次包括負凹凸鏡片 G11 ’其以凸面朝向物體側；反射稜鏡!^，其兩面（入射面 及射出面）為凸面且成非球面而折射光轴（沿入射光軸χ 1入 射之光於反射面被轉彎約90。並沿光軸Χ2前進至像面 IMG);及正鏡片G13，其係兩面為兩凸形狀的非球面。第 130579.doc 13 200921144 2鏡片群GR2之構成係自物體側依次包括負凹凸鏡片G2i， 其以凸面朝向物體側；兩凹形狀之負鏡片G22與以凸面朝 向物體側之正鏡片G23之接合負鏡片；及負凹凸鏡片 G24,其以凹面朝向物體側。第3鏡片群GR3之構成係自物 體側依次包括正鏡片G3 1 ’其係兩面為兩凸形狀的非球 面；及光圈STO。第4鏡片群GR4由接合正鏡片構成，其由 ' 物體側依次接合兩凸形狀之於物體側具有非球面之正鏡片 G41、與以凸面朝向像側之負凹凸鏡片G42。第5鏡片群 f、 GR5之構成由物體側依次包括以凸面朝向物體側之負凹凸 鏡片G51 ’及兩凸形狀之正鏡片G52。 表1表示於上述第i實施形態之變焦鏡頭丨使用具體數值 之數值實施例1的鏡片資料。另，以下之各表中， 「S1(1 = 1、2、3、…）」表示由物體側起第丨面；「ri」表示 由物體側起第i鏡片面之折射率半徑；「⑴」表示由物體側 起第丨面與第i+1面之間之光軸上的面間隔；「以」表示由 f ^體側起第丨面之d線的折射率；「vi」表示由物體側起第i 、 面之d線的阿貝數；「f」表示鏡片全系統之焦點距離； =〇」表示開放F值；「ω」表示半畫角。又，關於 「si」之「ASP」表示該面為非球面，「REF」表示該面 .為反射面；關於「H」之「刪ΝΙΤγ」表示該面為平°面， 「則」表示光圈；關於「di」之「⑹」表示該面間隔可 130579.doc 14 200921144 [表l] 4.79〜22.71 FNo = 3,78〜4.52 ω = 38.28〜 8.65 si r i d i n i v i 1 37.361 0.500 2.00069 25.46 2 9.769 2.151 3 (ASP) 4.00.E+04 4.775 1,52500 56.20 4 (REF) INFINITY 4.775 1.52500 56.20 5 (ASP) -24.613 0.200 6 (ASP) 16.500 2.230 1,59201 67,02 7 (ASP) -27.652 (d7) 8 32.045 0.419 1.90366 31.32 9 7.256 0.868 10 88.800 0,300 1.69350 53.34 11 7.312 1,124 1.94595 17.98 12 127.000 0.440 13 -11.235 0,473 1.75520 27.53 14 83.425 (dl4) 15 (ASP) 14.440 1.894 1.69350 53.20 16 (ASP) -21.724 0,200 17 (STO) (dl7) 18 (ASP) 10.628 3.179 1,59201 67.02 19 -5.500 0.570 1.80610 33.27 20 •10.530 (d20) 21 31.383 0.387 2.00069 25.46 22 5.624 1.991 23 11.135 1,790 1.49700 81.61 24 •45.327 5.735 25 INFINITY 0.300 1.52300 58.60 26 INFINITY 2.350 27 INFINITY 0.500 1*55671 58.56 28 INFINITY 0.600
當變焦鏡頭1由廣角端狀態向望遠端狀態變倍時，第1鏡 片群GR1與第2鏡片群GR2之間之間隔d7、第2鏡片群GR2 與第3鏡片群GR3之間之間隔dl4、第3鏡片群GR3與第4鏡 片群GR4之間之間隔dl7及第4鏡片群GR4與第5鏡片群GR5 之間之間隔d20將變化。因此，數值實施例1之上述各間隔 之廣角端（f=4.79)、中間焦點距離（f=10.87)、望遠端 -15 - 130579.doc 200921144 (f=22,71)之值於表2表示。 [表2] f 4.79 10.87 22.71 d 7 0.458 8.149 12.874 d 14 12.634 4.953 0.500 d 17 5.828 3.443 1.000 d20 0.532 2.811 5.065 變焦鏡頭1中，反射稜鏡P1之兩面S3、S5、第1鏡片群 GR1之兩凸鏡片G13之兩面s6、s7、第3鏡片群GR3之兩凸 鏡片G31之兩面sl5、sl6及第4鏡片群GR4之兩凸鏡片G41 之物體側面s 1 8，皆係由非球面構成。因此，將數值實施 例1之上述各面之4次、6次、8次、1 0次之非球面係數A、 B、C、D與圓錐常數K 一同表示於表3。另，表3及表示以 下之非球面之表中，「E-i」表示以1 0為底之指數表現， 即，表示 「ΙΟ-1」，例如 「0.12345E-05」表示 「0.12345xl0-5」。 [表3] si K A B c D 3 •3,27550 1.57343E-04 -1.04566E-06 1.48855E-08 -2.69615E-10 5 -7.35104 2.63614E-04 -3.04861E-06 _1·35431Ε·07 1.52047E-09 6 1.47213 4.90784E-05 1.72603E-06 -4.89760E-08 2.42631E-11 7 5.47482 -1.49428E-04 8.69062E-06 -4.42315E.08 •6.02755E-10 15 •16.66030 5.77236E-05 -3.63069E-05 -8.37823E-07 •4.90414E-09 16 15.62558 -3.47778E-04 ·6,95884Ε·06 -1.55604E-06 3.39121E-08 18 -0.94317 •2.73184E-04 6.06674E-06 -1.79591E-07 1.75068E-08 於表4表示數值實施例1之條件式（1)對應值。 [表4] (1) vlp - vln_ 36.15 -16- 130579.doc 200921144 _圖7表示數值實施⑴之各像差圖。圖 位置之縱像差(球面像差、非㈣兰 赝月鳊 豕差非點像差、歪曲像差），圖3表示 廣角端位置之橫傻罢。同_丄 '、冢差圖4表不中間焦點位置之縱像差（球 面像差非點像差、歪曲像差），圖5表示中間焦點位置之 橫像差。圖6表示望遠端位置之縱像差（球面像差、非點像 差歪曲像差），圖7表示望遠端位置之橫像差。另，上述 各像差时’關於球面像差、歪曲像差、橫像差之實線表 不在d線之值，虛線表示在§線（波長=435·8 之值，且， 非點像差圖係相對d線，實線表示矢狀像面之值，虛線表 示子午像面之值。 如上述各像差圖所示可知，數值實施例丨，於廣角端位 置、廣角端與望遠端之間之中間焦點位置及望遠端位置， 與各像差被平衡性良好地補正。 圖8係本發明之焦點鏡頭之第2實施形態2之鏡片構成的 圖。變焦鏡頭2由物體側依次排列有：具有正折射力之第1 鏡片群GR1 ;具有負折射力之第2鏡片群GR2 ;具有正折射 力之第3鏡片群GR3 ;具有正折射力之第4鏡片群GR4 ;及 具有負折射力之第5鏡片群GR5。且，圖8顯示廣角端狀態 之各光學元件之位置’由廣角端狀態向望遠端狀態變倍 時’第1鏡片群GR1、第3鏡片群GR3及第5鏡片群GR5為固 定狀態’第2鏡片群GR2於光軸χ(χ2)上向像側移動，第4鏡 片群GR4於光軸χ(χ2)上向物體側移動。另，第3鏡片群 GR3於像側具備光圈STO，且，第5鏡片群GR5與像面IMG 之間配置有低通濾光片等之濾光片FL。 130579.doc 200921144 第1鏡片群GR1之構成由物體側依次包括：負凹凸鏡片 G11 ’其以凸面朝向物體側；反射稜鏡P1，其兩面（入射面 及射出面）為凸面且成非球面而折射光軸（沿入射光軸χΐΑ 射之光於反射面被轉彎約90。並沿光軸χ2前進至像面 IMG);及正鏡片G13，其係兩面為兩凸形狀的非球面。第 2鏡片群GR2之構成由物體侧依次包括：負凹凸鏡片1 , 其以凸面朝向物體側；兩凹形狀之負鏡片G22與以凸面朝 向物體側之正鏡片G23之接合負鏡片；及負凹凸鏡片 G24，其以凹面朝向物體側。第3鏡片群GR3之構成由物體 側依次包括：正鏡片G3 1，其係兩面為兩凸形狀的非球 面；及光圈STO。第4鏡片群GR4由接合正鏡片構成，其由 物體側依次接合兩凸形狀之物體側為非球面之正鏡片 G41、與以凸面朝向像側之負凹凸鏡片G42。第5鏡片群 GR5之構成由物體側依次包括以凸面朝向物體側之負凹凸 鏡片G51，及兩凸形狀之正鏡片G52。 表5表不於上述弟2實施形,¾'之變焦鏡頭2使用且體數值 之數值實施例2的鏡片資料。 [表5] f = 4.84^20,61 FNo=3.78〜4,54 ω = 37.90 〜9.67 si r i d i n i v i 1 37.288 0.5 2.00069 25,46 2 9.500 1,959094 3 (ASP) _5,66E+04 4,726999 1.52500 56.20 4 (REF) INFINITY 4.726999 1.52500 56.20 5 (ASP) •25.664 0.2 6 (ASP) 16.816 2.46105 1.58913 61.25 7 (ASP) -27.000 (d7) 8 33.795 0.387 1.90366 31.32 9 7.278 0.810893 10 -75.411 0.3 1.69700 48.51 130579.doc •18- 200921144 11 6.960 1.222544 1.92286 20.88 12 508.000 0.387 13 -12.876 0.387 1.74950 35.04 14 50.400 (dl4) 15 (ASP) 13.364 1.934992 1.69350 53,20 16 (ASP) -22.907 0.2 17 (STO) (dl7) 18(ASP) 10.111 3.208097 1.59201 67,02 19 -5.537 0.580714 1.80610 33.27 20 -11.290 (d20) 21 36.500 0.471549 2.00069 25.46 22 5,157 1.92 23 7.761 2.88 1.48749 70.44 24 • 43.400 4.28516 25 INFINITY 0,3 1.52300 58,60 26 INFINITY 2.35 27 INFINITY 0.5 1.55671 58.56 28 INFINITY 0.6 於變焦鏡頭2中，當由廣角端狀態向望遠端狀態變倍 時，第1鏡片群GR1與第2鏡片群GR2之間之間隔d7、第2鏡 片群GR2與第3鏡片群GR3之間之間隔dl4、第3鏡片群GR3 與第4鏡片群GR4之間之間隔dl7及第4鏡片群GR4與第5鏡 片群GR5之間之間隔d20將變化。因此，數值實施例2之上 述各間隔之廣角端（f=4.841)、中間焦點距離（f= 10.03)、望 遠端（f=20.61)之值於表6表示。
[表6] f 4.841 10.03 20.61 d 7 0.300 8.038 12.598 d 14 12.319 5.026 0.500 d 17 6.877 4.001 1.126 d 20 0.505 2.927 5.779 變焦鏡頭2中，反射稜鏡P1之兩面s3、s5、第1鏡片群 GR1之兩凸鏡片G13之兩面s6、s7、第3鏡片群GR3之兩凸 鏡片G31之兩面sl5、sl6及第4鏡片群GR4之兩凸鏡片G41 -19- 130579.doc 200921144 之物體側面s 1 8，皆係由非球面構成。因此，將數值實施 例2之上述各面之4次、6次、8次、1 0次之非球面係數A、 B、C、D與圓錐常數K一同表示於表7。 [表7] si K A B c D 3 • 1.24810 2.46532E-04 -L28135E-06 4.52341E-09 6.54025E-12 5 38.10637 3.50071E-04 -1.86302E-06 • 1.84724E-07 1.68841E-09 6 2.83653 1.50463E-04 -1.19605E-06 5.61460Ε·08 5.99577E.10 7 5.20177 -2.66564E-04 1.21025E-05 -1.39734E-07 9.22034E-10 15 -7.09265 -6.78820E-05 •7.04759E-06 -8.37823E-07 •4.90414E-09 16 3.75069 •3.01932E-04 6.36945E-06 -1.73663E-06 3.35603E-08 18 -0.06384 -2.71273E-04 1.15481E-05 -9.00919E-07 4.79162E-08 於表8表示數值實施例2之條件式（2)對應值。 [表8] (1)| vlp-vln 33.27 圖9至圖14表示數值實施例2之各像差圖。圖9表示廣角 端位置之縱像差（球面像差、非點像差、歪曲像差），圖1 〇 表示廣角端位置之橫像差。圖11表示中間焦點位置之縱像 差（球面像差、非點像差、歪曲像差），圖1 2表示中間焦點 位置之橫像差。圖13表示望遠端位置之縱像差（球面像 差、非點像差、歪曲像差），圖14表示望遠端位置之橫像 差。另’上述各像差圖中，關於球面像差、歪曲像差、橫 像差之實線表示在d線之值，虛線表示在g線之值，且，非 點像差圖係相對d線，實線表示矢狀像面之值，虛線表示 子午像面之值。 如上述各像差圖所示可知，數值實施例2，於廣角端位 置、廣角端與望遠端之間之中間焦點位置及望遠端位置， -20- 130579.doc 200921144 與各像差被平衡性良好地補正。 以下說明本發明之攝像裝置。 本發月之攝像裝置具備變f、鏡頭、及將 形成之光學像轉換Am ϋ頭 兴局電〖生k就之固體攝像元件，且，卜、十、 變焦鏡頭，具備複數 述 女… &数之鏡片群，其至少於物體側依次含 有.第1鏡片群，其在變
U 時有固定之正折射力；第2鏡 片群，』廣角端向望遠端變倍時具有往像側移動之負折 射力’及第3鏡片群’其在變倍時具有固定之正折射力； 且’上述第1鏡片群係構成為自物體側依次排列有：具有 負折射力之單鏡片；具有將光路轉f 90。之反射面的稜 鏡，及至yl片以上之具有正折射力的單鏡片；並上述 稜鏡具有正折射力’且像側之面係以凸面朝向像側。 :’本發明之攝像裝置在廣角端之攝影晝角充分廣角、 為高倍率，且可獲得全變焦範圍之高畫質的圖冑，並可以 超薄型構成。 圖15係將本發明之攝像裝置使用於數位相機之具體實施 形態的方塊圖。 數位相機100具備··發揮攝像機能之相機塊1〇 ;相機信 號處理部20，進行所攝像之圖像信號之類比_數位轉換等 的信號處理；圖像處理部30，進行圖像信號之記錄再生處 理’· LCD(液晶顯示器，Liquid Crystal Dispiay)4〇 ,顯示所 攝像之圖像等；R/W(寫入/讀取）50,進行向記憶卡51之寫 入/讀取；控制裝置全體之CPU 60 ;由使用者操作輸入之 輸入部70，及鏡片驅動控制部，控制相機塊〗〇内之鏡片 130579.doc -2J - 200921144 之驅動。 相機塊ίο係由含有使用本發明之變焦鏡頭】】之光學系 統、或CCD(電荷耦合裝置，Charge c〇叩^ ⑽s(互補金屬氧化物半導體，c〇mplementaryMeta】_
Semi⑽ductor)等之攝像元件12等構成。相機信號 處理部2〇’進行對由攝像元件12輸出信號轉換成數位信 號、或雜訊去除、晝質補正、轉變成亮度·色差信號等的 信號處理。圖像處理部30’進行基於特定之圖像資料格式 之圖像信號的壓縮編碼化.解麼縮解碼化處理、或解像度 等之資料方法的轉換處理等。 記憶卡51係由可裝卸之半導體記憶器構成。靡5〇將經 由圖像處理部30編碼化之圖像資料寫入記憶扣，並讀取 記憶卡5!所記錄之圖像資料。cpu⑽係控制數位相機内之 的控制處理部’根據輸入部7〇之指示輸入信號等 控制各電路塊。輸入部7〇，例 門㈣b 仃快門操作之快 門：放按紐、或選擇動作形式之選擇開關等構成，且將使 示輸入信號對CPU6°輸出。鏡片驅動控制部 自CPU 6。之控制信號而控制用以驅動變焦鏡頭n 内之鏡片之未圖示之馬達。 以下簡單說明該數位相機1 00之動作。 攝1=待機狀態，在cpu 60之控制下，於相機塊10所 攝像之圖像信號經由相機信號處理部2()被 並通過相機關像表示。且，若由輪人部 CD 4〇’ 之才曰不輪〜號，CPU 60將向鏡片驅動控制部8〇輸出控制 I30579.doc •22- 200921144 Μ ’根據鏡片驅動控制部8〇之控制，使變焦鏡頭”内之 特疋鏡片移動。且，若經由輸入部7〇之指示輸入信號按下 相機塊ίο之未圖示的快門，經攝像之圖像信號將由相機信 號處理部20輸出至圖像處理部3〇並經壓縮編碼化處理，轉 、為特疋之資料格式的數位資料。轉換之資料被輪出至 R/W 50 ’並寫入記憶卡5 1。 另二聚焦於例如半押快門釋放按鈕時，或為記錄而全押 時’藉由根據CPU 60之控制料，使鏡片驅動控制部8〇移 f 動變焦鏡頭11内之特定的鏡片而進行。 又’當使記錄於記憶卡51之圖像資/㈣生時，對應於根 據輸入部70之操作，經由R/w 5〇由記憶知讀取特定之圖 像資料’於圖像處理部30進行解壓縮解碼化處理後，再生 圖像信號被輸出至LCD 40。藉此顯示再生圖像。 另，上述實施形態說明了於數位相機使用本發明之攝像 裝置之情形，然而，亦可使用於攝像機等其他攝像裝置 等。 、 "" 又，上述各實施形態之形狀或構造、數值，僅為表示實 施本發明之具體化的一例，並非解釋為限定本發明之技術 範圍。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明之第丨實施形態之變焦鏡頭之鏡片構成的 圖。 圖2與圖3至圖7係第1實施形態之變焦鏡頭使用具體數值 之數值實施例1的各種像差的圖，本圖係廣角端狀態之縱 130579.doc -23- 200921144 像差（球面像差、非點像差、歪曲像差）的圖。 圖3係廣角端狀態之橫像差的圖。 圖4係中間焦點距離端狀態之縱像差（球面像差、非點像 差、歪曲像差）的圖。 圖5係中間焦點距離狀態之橫像差的圖。 圖6係望遠端端狀態之縱像差（球面像差、非點像差、歪 曲像差）的圖。 圖7係望遠端狀態之橫像差的圖。 Π 圖8係本發明之第2實施形態之變焦鏡頭之鏡片構成的 圖。 圖9與圖1〇至圖14係第2實施形態之變焦鏡頭使用具體數 值之數值實施例2的各種像差的圖，本圖係廣角端狀態之 縱像差（球面像差、非點像差、歪曲像差）的圖。 圖10係廣角端狀態之橫像差的圖。 圖11係中間焦點距離端狀態之縱像差（球面像差、非點 像差、歪曲像差）的圖。 r ? '' 圖12係中間焦點距離狀態之橫像差的圖。 圖1 3係望遠端狀態之縱像差（球面像差、非點像差、歪 曲像差）的圖。 圖14係望遠端狀態之橫像差的圖。 圖15係於數位相機使用本發明之攝像裝置之一實施形態 的方塊圖。 【主要元件符號說明】 1 變焦鏡頭 I30579.doc •24· 200921144
2 變焦鏡頭 11 變焦鏡頭 12 攝像元件 100 數位相機（攝像裝置） Gil 具有負折射力之單鏡片 G13 具有正折射力之單鏡片 GR2 第2鏡片群 G21 具有負折射力之鏡片- G22 具有負折射力之鏡片 G23 具有正折射力之鏡片 G24 具有負折射力之鏡片 GR1 第1鏡片群 GR3 第3鏡片群 GR4 第4鏡片群 GR5 第5鏡片群 PI 具有將光路轉彎90°之反射面的稜鏡 STO 光圈 130579.doc 25-