专利名称：：变焦透镜以及摄像装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及变焦透镜及摄像装置，具体地说，涉及适于小型化、高性能和具有优良的量产率的变焦透镜的数码相机、数码摄像机等数字输入输出装置的摄影光学系统的变焦透镜，以及使用该变焦透镜的摄像装置的
技术领域：
。
背景技术：
：近年来，使用固态摄像元件的摄像装置如数码相机等得到了普及。随着诸如数码相机等摄像装置的普及，人们要求更高的图像质量。在数码相机等中，尤其需要一种摄影透镜，特别是具有优良的图像成像性能并且与具有大量像素的固态摄像元件相兼容的变焦透镜。此外，除了如上所述对于高图像质量的需求外，还需要它小型化，也需要具有低的轴偏灵敏度(decentrationsensitivity)和优良的量产率的变焦透镜。已存在多种用于数码相机的变焦透镜。然而，作为适于实现小型化和更宽的视角的透镜类型，已知通过从物体侧到成像侧顺序配置具有负折射力的第一透镜组、具有正折射力的第二透镜组和具有正折射力的第三透镜组而形成变焦透镜的三组变焦透镜(参见日本专利公开第2002-244043号、第2004-13169号、第2007-286577号、第2005-37727号和第2004-191599号，以下分别称为专利文献1至5)。在专利文献1描述的变焦透镜中，第一透镜组由两枚透镜组成，即从物体侧到成像侧顺序配置的负透镜和正透镜。在专利文献2至5描述的变焦透镜中，第一透镜组由三枚透镜组成，即从物体侧到成像侧顺序配置的两枚负透镜和一枚正透镜。
发明内容然而，在专利文献1描述的变焦透镜中，由于第一透镜组由两枚透镜组成，所以当增大视角时像差校正不足。在专利文献2描述的变焦透镜中，第一透镜组的第一透镜的折射力小于第二透镜的折射力，因此第一透镜的直径增加，这阻碍了小型化。在专利文献3描述的变焦透镜中，第一透镜组的总长度长，特别是，当变焦透镜用于具有可伸展和收縮的镜筒的可收縮摄像装置时，在收起时变焦透镜的总长增加。因此这妨碍了小型化。在专利文献4描述的变焦透镜中，第二透镜组由三枚透镜组成且实现了小型化。然而，分配给组成第二透镜组的各个透镜的像差校正量非常大。由此，提高了第二透镜组的4轴偏灵敏度，因此，增加了制造的难度。在专利文献5描述的变焦透镜中，第二透镜组由多个透镜组成，即五枚透镜，因此总光程增加，且不能满足小型化的需求。特别是，当变焦透镜用于具有可伸展和收縮的镜筒的可收縮摄像装置时，在收起时变焦透镜的总长增加。因此这妨碍了小型化。因此，需要一种变焦透镜和摄像装置来解决上述问题，且要实现小型化、性能的增强和量产率的提高。根据本发明的实施方式，提供了一种变焦透镜，其通过从物体侧到成像侧顺序配置具有负折射力的第一透镜组、具有正折射力的第二透镜组和具有正折射力的第三透镜组而形成，其中在从广角端向摄远端改变倍率时，第一透镜组移动，第二透镜组移向物体侧，第三透镜组移向成像侧，使得第一透镜组和第二透镜组之间的空气间隔(空间间隔)减小，第二透镜组和第三透镜组之间的空气间隔增大，第一透镜组通过从物体侧到成像侧顺序配置作为具有朝向物体侧的凸面的弯月形负透镜的第一透镜、作为具有朝向物体侧的凸面的弯月形负透镜的第二透镜和作为正透镜的第三透镜而形成，第二透镜组具有通过将双凸面形正透镜和双凹面形负透镜接合在一起而形成的粘合透镜，且由四枚透镜组成。变焦透镜形成为满足以下条件表达式(1)和以下条件表达式(2)。(1)0.2<fll/fl2<0.5(2)0.15<Dl/Dw<0.2其中，fll表示第一透镜组的第一透镜的焦距，f12表示第一透镜组的第二透镜的焦距，Dl表示第一透镜组在光轴上的厚度，Dw表示在广角端的总光程。因此，当视角增大时，能够进行充分的像差校正，并降低轴偏灵敏度，且有利地校正了放大倍率的色像差。在上述的变焦透镜中，第一透镜组的第二透镜的成像侧的表面如需地形成为非球面。通过使第一透镜组的第二透镜的成像侧的表面形成为非球面，有利地校正了畸变像差和彗形像差。在上述的变焦透镜中，通过薄涂覆树脂将第一透镜组的第二透镜的成像侧的表面如需地形成为非球面。通过薄涂覆树脂将第一透镜组的第二透镜的成像侧的表面形成为非球面，不需要大幅提高制造成本，就能够形成非球面。在上述的变焦透镜中，第二透镜组的物体侧的最外侧表面如需地形成为非球面。通过使第二透镜组的物体侧的最外侧表面形成为非球面，有利地校正了彗形像差和像散。根据本发明的另一种实施方式，提供了一种摄像装置，包括变焦透镜；摄像元件，将由变焦透镜形成的光学图像转换为电子信号；其中，变焦透镜通过从物体侧到成像侧顺序配置具有负折射力的第一透镜组、具有正折射力的第二透镜组和具有正折射力的第三透镜组而形成，在从广角端向摄远端改变倍率时，第一透镜组移动，第二透镜组移向物体侧，第三透镜组移向成像侧，使得第一透镜组和第二透镜组之间的空气间隔减小，第二透镜组和第三透镜组之间的空气间隔增大，第一透镜组通过从物体侧到成像侧顺序配置作为具有朝向物体侧的凸面的弯月形负透镜的第一透镜、作为具有朝向物体侧的凸面的弯月形负透镜的第二透镜和作为正透镜的第三透镜而形成，第二透镜组具有通过将双凸面形正透镜和双凹面形负透镜接合在一起而形成的粘合透镜，且由四枚透镜组成。变焦透镜形成为满足以下条件表达式(1)和以下条件表达式(2)(1)0.2<fll/fl2<0.5(2)0.15<Dl/Dw<0.2其中，fll表示第一透镜组的第一透镜的焦距，f12表示第一透镜组的第二透镜的焦距，Dl表示第一透镜组在光轴上的厚度，Dw表示在广角端的总光程。因此，当视角增大时，能够进行充分的像差校正，并降低轴偏灵敏度，且有利地校正了放大倍率的色像差。因此，根据本发明的实施方式，能够实现小型化、性能的增强以及量产率的提高。图1与图2至图13—起示出了根据本发明的摄像装置和变焦透镜的最佳实施方式，图1是根据本发明的变焦透镜的第一实施方式的透镜结构的示图；图2是与图3、图4一起示出了应用到第一实施方式的具体数值的数值实施方式的像差的示图，图2是示出了在广角端状态下的球面像差、像散和畸变像差的示图；图3是示出了在中间焦距状态下的球面像差、像散和畸变像差的示图；图4是示出了在摄远端状态下的球面像差、像散和畸变像差的示图；图5是示出了根据本发明的变焦透镜的第二实施方式的透镜结构的示图；图6是与图7、图8—起示出了应用到第二实施方式的具体数值的数值实施方式的像差的示图，图6是示出了在广角端状态下的球面像差、像散和畸变像差的示图；图7是示出了在中间焦距状态下的球面像差、像散和畸变像差的示图；图8是示出了在摄远端状态下的球面像差、像散和畸变像差的示图；图9是示出了根据本发明的变焦透镜的第三实施方式的透镜结构的示图；图IO是与图11、图12—起示出了应用到第三实施方式的具体数值的数值实施方式的像差的示图，图10是示出了在广角端状态下的球面像差、像散和畸变像差的示图；图11是示出了在中间焦距状态下的球面像差、像散和畸变像差的示图；图12是示出了在摄远端状态下的球面像差、像散和畸变像差的示图；以及图13是示出了根据本发明的摄像装置的实施方式的框图。具体实施例方式以下将描述根据本发明的变焦透镜和摄像装置的最佳实施方式。首先将描述根据本发明的实施方式的变焦透镜。根据本发明的实施方式的变焦透镜通过从物体侧到成像侧顺序配置具有负折射力的第一透镜组、具有正折射力的第二透镜组和具有正折射力的第三透镜组而形成。在变焦透镜中，当从广角端向摄远端改变倍率时，第一透镜组移动，第二透镜组移向物体侧，第三透镜组移向成像侧，使得第一透镜组和第二透镜组之间的空气间隔减小，第二透镜组和第三透镜组之间的空气间隔增大。第一透镜组通过从物体侧到成像侧顺序配置作为具有朝向物体侧的凸面的弯月6形负透镜的第一透镜、作为具有朝向物体侧的凸面的弯月形负透镜的第二透镜和作为正透镜的第三透镜而形成。第二透镜组具有通过将双凸面形正透镜和双凹面形负透镜接合在一起而形成的粘合透镜，且由四枚透镜组成。根据本发明的实施方式的变焦透镜形成为满足以下条件表达式(1)和条件表达式(2)(1)0.2<fll/fl2<0.5(2)0.15<Dl/Dw<0.2其中，fll表示第一透镜组的第一透镜的焦距，f12表示第一透镜组的第二透镜的焦距，Dl表示第一透镜组在光轴上的厚度，Dw表示在广角端的总光程。在根据本发明的实施方式的变焦透镜中，如上所述，第一透镜组由三枚透镜组成。因此当增大视角时，根据本发明的实施方式的变焦透镜能够进行充分的像差校正。此外，因为第二透镜组由四枚透镜组成，分配给各透镜的像差校正量渐少，轴偏灵敏度降低，且降低了制造难度。此外，通过在第二透镜组中设置将双凸面形的正透镜和双凹面形的负透镜接合而形成的粘合透镜，能够有利地校正放大倍率的色像差。这样，在根据本发明的实施方式的变焦透镜中，通过由三枚透镜形成第一透镜组并通过包括粘合透镜的四枚透镜形成第二透镜组，可以增大视角、增强性能并且提高量产率。条件表达式(1)定义了形成第一透镜组的第一透镜和第二透镜的焦距之比。当超过条件表达式(1)的上限值时，第一透镜的负折射力减弱，因此穿过第一透镜的轴外光束的高度增大，这将使透镜直径增加。另一方面，当低于条件表达式(1)的下限值时，将难以校正畸变像差。条件表达式(2)定义了第一透镜组的总长度。当超过条件表达式(2)的上限值时，第二透镜组的厚度增加，总光程增加，从而难以满足小型化的需求。特别是，当变焦透镜用于一种具有可伸展和收縮的镜筒的可收縮(折叠式)摄像装置时，在收起时变焦透镜的总长增加，因此这妨碍了小型化。另一方面，当低于条件表达式(2)的下限值时，对于第一透镜组的轴偏误差的灵敏度增加，这对装配要求有非常高的精度。于是，在根据本发明的实施方式的变焦透镜中，通过满足条件表达式(1)和条件表达式(2)，可以实现小型化、增强性能并提高量产率。特别是，当变焦透镜用于一种具有可伸展和收縮的镜筒的可收縮摄像装置时，在收起(折叠)时，根据本发明的实施方式的变焦透镜的总长能够得以縮短。在根据本发明的一种实施方式的变焦透镜中，第一透镜组的第二透镜的成像侧的表面如需地形成为非球面。通过使第一透镜组的第二透镜的成像侧的表面形成为非球面，有利地校正了畸变像差和彗形像差。在本发明的一种实施方式的变焦透镜中，通过薄涂覆树脂将第一透镜组的第二透镜的成像侧的表面如需地形成为非球面。通过薄涂覆树脂将第一透镜组的第二透镜的成像侧的表面形成为非球面，制造成本降低，且能够进行良好的像差校正。在本发明的一种实施方式的变焦透镜中，第二透镜组的物体侧的最外侧表面如需地形成为非球面。通过使第二透镜组的物体侧的最外侧表面形成为非球面，有利地校正了彗形像差和像散。顺便提及，根据本发明的实施方式的变焦透镜可通过在与光轴基本垂直的方向上移动(偏移)第一到第三透镜组的其中一个透镜组或某一透镜组的一部分来偏移图像。通过如此在与光轴基本垂直的方向上移动一个透镜组或透镜组的一部分，并且通过将变焦透镜与用于检测图像模糊的检测系统、用于偏移各透镜组的驱动系统、以及用于基于检测系统的输出向驱动系统提供偏移量的控制系统相结合，该变焦透镜还可以用作防振光学系统。特别地，根据本发明的一种实施方式的变焦透镜如需地具有通过在相对于光轴垂直的方向上偏移第二透镜组而校正图像模糊的功能。通过在相对于光轴垂直的方向上偏移第二透镜组，图像可在偏移时只带有微小的像差变化。此外，因为第二透镜组比其他透镜组具有更小的直径，且其重量轻，所以通过将第二透镜组设为用于校正图像模糊的透镜组，能够实现小型化和节能。根据本发明的实施方式的变焦透镜能够通过在光轴方向上移动第一透镜组或第三透镜组而如需地进行聚焦。特别地，使用第三透镜组作为用于聚焦的透镜组，使得易于避免用于驱动和控制快门单元和光圈单元的驱动系统的干扰，以及用于偏移透镜组的防振驱动系统的干扰，并可以实现小型化。接下来，将参照附图和表格来描述根据本发明的变焦透镜的具体实施方式、以及将具体的数值应用到实施方式中的数值实施方式。顺便提及，在下面的表格和描述等中表示的符号的含义如下。"si"表示从物体侧到成像侧计数的第i个表面的表面序号，"ri"表示第i个表面的曲率半径，"di"表示第i个表面和第i+l个表面之间轴上的表面间距，"ni"表示形成包括第i个表面的透镜的材料的d线(波长为587.6nm)的折射率，"vi"表示形成包括第i个表面的透镜的材料的d线的阿贝数。对于表面序号，"S"表示光圈。对于曲率半径，"ASP"表示该表面为非球面，而"INF"表示该表面的曲率半径为无穷大。各数值实施方式中使用的透镜包括其透镜表面形成为非球面的透镜。用"x"表示光轴方向上距离透镜表面的顶点的距离，"y"表示在与光轴垂直方向上的高度，"c"表示透镜顶点的近轴曲率(曲率半径的倒数)，"K"表示圆锥常数，"Ai"表示非球面系数，该非球面形由以下等式l定义。(式l)c■y2x=-^-TTT7^-+ZAi.yj1+{1—(1+K)■C2.y2)1/2以下将描述本发明的第一到第三实施方式。第一到第三实施方式中的变焦透镜是通过从物体侧到成像侧顺序配置具有负折射力的第一透镜组、具有正折射力的第二透镜组和具有正折射力的第三透镜组而形成的变焦透镜。此外，在根据第一到第三实施方式的8各个变焦透镜中，在从广角端向摄远端改变倍率时，第一透镜组移动，第二透镜组移向物体侧，第三透镜组移向成像侧，使得第一透镜组和第二透镜组之间的空气间隔减小，第二透镜组和第三透镜组之间的空气间隔增大。图1是示出了根据本发明的第一实施方式的变焦透镜1的透镜结构的示图。根据第一实施方式的变焦透镜1包括八枚透镜，如图1所示。第一透镜组GR1通过从物体侧到成像侧顺序配置作为具有朝向物体侧的凸面的弯月形负透镜的第一透镜L1、作为其成像侧的表面形成为非球面且具有朝向物体侧的凸面的弯月形负透镜的第二透镜L2和作为具有朝向物体侧的凸面的弯月形正透镜的第三透镜L3而形成。第二透镜组GR2由两个粘合透镜形成。设置于物体侧的粘合透镜由作为其物体侧的表面形成为非球面的双凸透镜的第四透镜L4和作为双凹透镜的第五透镜L5形成。设置于成像侧的粘合透镜由作为具有朝向物体侧的凸面的弯月形负透镜的第六透镜L6和作为其成像侧的表面形成为非球面的弯月形正透镜的第七透镜L7而形成。第三透镜组GR3通过配置作为两侧表面均形成为非球面的双凸透镜的第八透镜L8而形成。光圈S(光圈面r7)设置在第一透镜组GR1和第二透镜组GR2之间。滤光器FL配置在第三透镜组GR3和像面MG之间。表1示出了第一数值实施方式的透镜数据，其中将具体数值应用到根据第一实施方式的变焦透镜1。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>在变焦透镜1中，第一透镜组GR1的第二透镜L2的成像侧的表面(r4)、第二透镜组GR2的第四透镜L4的物体侧的表面(r8)、第二透镜组GR2的第七透镜L7的成像侧的表面(rl3)、第三透镜组GR3的第八透镜L8的物体侧的表面(rl4)、第三透镜组GR3的第八透镜L8的成像侧的表面(rl5)均形成为非球面。第一数值实施方式中非球面的4次、6次、8次和10次非球面系数A4、A6、A8和AIO与圆锥常数K一起示出在表2中。顺便提及，表2及后文将描述的示出非球面系数的各表中的"E-i"表示以10为底的指数式，即"10-i"。例如，"O.12345E-05"表示"0.12345X10—5"。表2siKA4A6A8A1040.OOOOOE+00-4.364010E-05-3.251930E-08-1.243220E-09-1.284790E-1180.OOOOOE+00-5.835420E-05-9.723970E-07-9.852930E-09-3.822430E-11130.OOOOOE+003.980930E-041.109690E-062.448890E-07-1.484180E-08140.OOOOOE+008.382740E-05-1.060670E-068.559600E-09-2.865500E-1110<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>在变焦透镜1中，当在广角端状态与摄远端状态之间改变倍率时，第一透镜组GR1和光圈S之间的面间距d6、第二透镜组GR2和第三透镜组GR3之间的面间距d13、以及第三透镜组GR3和滤光器FL之间的面间距d15发生变化。第一数值实施方式中的各面间距在广角端状态(焦距f=10.66)、中间焦距状态(焦距f=17.73)及摄远端状态(焦距f=30.70)下的可变间距与F数Fno和半视角"一起示出在表3中。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>图2至图4是第一数值实施方式中的在无穷远合焦状态的各种像差的示图。图2是在广角端状态(焦距f=10.66)下的各种像差的示图。图3是在中间焦距状态(焦距f=17.73)下的各种像差的示图。图4是在摄远端状态(焦距f=30.70)下的各种像差的示图。在图2至图4中示出的球面像差的示图中，d线(波长为587.6nm)的值由实线示出，c线(波长为656.3nm)的值由虚线示出，g线(波长为435.8nm)的值由交替的长短划线示出。在图2至图4中示出的像散的示图中，弧矢像面中的值由实线示出，子午像面中的值由虚线示出。从各像差示图明显看出第一数值实施方式有利地对各种像差进行了校正且具有优良的成像性能。图5是示出了根据本发明的第二实施方式的变焦透镜2的透镜结构的示图。根据第二实施方式的变焦透镜2包括八枚透镜，如图5所示。第一透镜组GR1通过从物体侧到成像侧顺序配置作为具有朝向物体侧的凸面的弯月形负透镜的第一透镜L1、作为其成像侧的表面形成为非球面且具有朝向物体侧的凸面的弯月形负透镜的第二透镜L2和作为具有朝向物体侧的凸面的弯月形正透镜的第三透镜L3而形成。第二透镜L2的非球面通过薄涂覆树脂而形成。第二透镜组GR2通过从物体侧到成像侧顺序配置作为其物体侧的表面形成为非球面并且具有朝向物体侧的凸面的弯月形正透镜的第四透镜L4、粘合透镜及作为其物体侧的表面形成为非球面并且具有朝向物体侧的凸面的弯月形正透镜的第七透镜L7而形成。粘合透镜通过将作为双凸透镜的第五透镜L5和作为双凹透镜的第六透镜L6接合在一起而形成。第三透镜组GR3通过配置作为两侧表面均形成为非球面的双凸透镜的第八透镜L8而形成。光圈S(光圈面r8)设置在第一透镜组GR1和第二透镜组GR2之间。滤光器FL配置在第三透镜组GR3和像面MG之间。表4示出了第二数值实施方式的透镜数据，其中将具体数值应用到根据第二实施方式的变焦透镜2。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>在变焦透镜2中，第一透镜组GR1的第二透镜L2的成像侧的表面(r5)、第二透镜组GR2的第四透镜L4的物体侧的表面(r9)、第二透镜组GR2的第七透镜L7的物体侧的表面(rl4)、第三透镜组GR3的第八透镜L8的物体侧的表面(rl6)、第三透镜组GR3的第八透镜L8的成像侧的表面(rl7)均形成为非球面。第二数值实施方式中的非球面的4次、6次、8次和10次非球面系数A4、A6、A8、A10与圆锥常数K一起示出在表5中。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>在变焦透镜2中，当在广角端状态与摄远端状态之间改变倍率时，第一透镜组GR1和光圈S之间的面间距d7、第二透镜组GR2和第三透镜组GR3之间的面间距d15、以及第三透镜组GR3和滤光器FL之间的面间距d17发生变化。第二数值实施方式中的各面间距在广角端状态(焦距f=10.68)、中间焦距状态(焦距f=17.93)及摄远端状态(焦距f=31.11)下的可变间距与F数Fno和半视角"一起示出在表6中。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>图6至图8是第二数值实施方式中在无穷远合焦状态下的各种像差的示图。图6是在广角端状态(焦距f=10.68)下的各种像差的示图。图7是在中间焦距状态(焦距f=17.93)下的各种像差的示图。图8是在摄远端状态(焦距f=31.11)下的各种像差的示图。在图6至图8中示出的球面像差的示图中，d线(波长为587.6nm)的值由实线示出，c线(波长为656.3nm)的值由虚线示出，g线(波长为435.8nm)的值由交替的长短划线示出。在图6至图8中示出的像散的示图中，弧矢像面的值由实线示出，子午像面的值由虚线示出。从各像差示图明显看出第二数值实施方式有利地对各种像差进行了校正且具有优良的成像性能。图9是示出了根据本发明的第三实施方式的变焦透镜3的透镜结构的示图。根据第三实施方式的变焦透镜3包括八枚透镜，如图9所示。第一透镜组GR1通过从物体侧到成像侧顺序配置作为具有朝向物体侧的凸面的弯月形负透镜的第一透镜L1、作为其成像侧的表面形成为非球面且具有朝向物体侧的凸面的弯月形负透镜的第二透镜L2和作为具有朝向物体侧的凸面的弯月形正透镜的第三透镜L3而形成。第二透镜组GR2通过从物体侧到成像侧顺序配置粘合透镜、作为具有朝向物体侧的凹面的弯月形负透镜的第六透镜L6和作为双凸透镜的第七透镜L7而形成。粘合透镜通过将作为其物体侧的表面形成为非球面的双凸透镜的第四透镜L4和作为其成像侧的表面形成为非球面的双凹透镜的第五透镜L5而形成。第三透镜组GR3通过配置作为两侧表面均形成为非球面的双凸透镜的第八透镜L8而形成。光圈S(光圈面r7)设置在第一透镜组GR1和第二透镜组GR2之间。滤光器FL配置在第三透镜组GR3和像面MG之间。表7示出了第三数值实施例的透镜数据，其中将具体数值应用到根据第三实施方式的变焦透镜3。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>在变焦透镜3中，第一透镜组GR1的第二透镜L2的成像侧的表面(r4)、第二透镜组GR2的第四透镜L4的物体侧的表面(r8)、第二透镜组GR2的第五透镜L5的成像侧的表面(r10)、第三透镜组GR3的第八透镜L8的物体侧的表面(rl5)、第三透镜组GR3的第八透镜L8的成像侧的表面(rl6)均形成为非球面。第三数值实施例中，非球面的4次、6次、8次和10次非球面系数A4、A6、A8、A10与圆锥常数K一起示出在表8中。表8<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>在变焦透镜3中，当在广角端状态与摄远端状态之间改变倍率时，第一透镜组GR1和光圈S之间的面间距d6、第二透镜组GR2和第三透镜组GR3之间的面间距d14、以及第三透镜组GR3和滤光器FL之间的面间距d16发生变化。第三数值实施方式中的各面间距在广角端状态(焦距f=10.42)、中间焦距状态(焦距f=16.06)及摄远端状态(焦距f=25.00)下的可变间距与F数Fno和半视角"一起示出在表9中。表9<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>图10至图12是第三数值实施方式中在无穷远合焦状态下的各种像差的示图。图IO是在广角端状态(焦距f二10.42)下的各种像差的示图。图ll是在中间焦距状态(焦距f=16.06)下的各种像差的示图。图12是在摄远端状态(焦距f=25.00)下的各种像差的示图。在图IO至图12中示出的球面像差的示图中，d线(波长为587.6nm)的值由实线示出，c线(波长为656.3nm)的值由虚线示出，g线(波长为435.8nm)的值由交替的长短划线示出。在图10至图12中示出的像散的示图中，弧矢像面的值由实线示出，子午像面的值由虚线示出。从各像差示图明显看出第三数值实施方式有利地对各种像差进行了校正且具有优良的成像性能。表10示出了变焦透镜1至3的上述条件表达式(1)和(2)的各自的值，S卩，条件表达式(1)中的Hl、fl2及fll/fl2，条件表达式(2)的Dl、Dw及Dl/Dw。表10变焦透4竟1变焦透4竟2变焦透镜3f11-18.152-20.080-18,876f12-78.531-53,388条件表达式(l)f"/fl20.2310.3880.354D18，64810,7339眉Dw56.29671,15463,067条件表达式(2)DVDw0.1540.，510,150由表10可以清晰地看出，变焦透镜1至3满足上述条件表达式(1)和(2)。接下来将描述根据本发明的实施方式的摄像装置。本发明的实施方式的摄像装置包括变焦透镜和用于将由变焦透镜形成的光学图像转换为电子信号的摄像元件。在根据本实施方式的摄像装置中所设置的变焦透镜通过从物体侧到成像侧顺序配置具有负折射力的第一透镜组、具有正折射力的第二透镜组和具有正折射力的第三透镜组而形成。在变焦透镜中，在从广角端向摄远端改变倍率时，第一透镜组移动，第二透镜组移向物体侧，第三透镜组移向成像侧，使得第一透镜组和第二透镜组之间的空气间隔减小，第二透镜组和第三透镜组之间的空气间隔增大。第一透镜组通过从物体侧到成像侧顺序配置作为具有朝向物体侧的凸面的弯月形负透镜的第一透镜、作为具有朝向物体侧的凸面的弯月形负透镜的第二透镜和作为正透镜的第三透镜而形成。第二透镜组具有通过将双凸面形正透镜和双凹面形负透镜接合在一起而形成的粘合透镜，且由四枚透镜组成。在根据本发明的实施方式的摄像装置中设置的变焦透镜形成为满足以下条件表达式(1)和条件表达式(2)。(1)0.2<fll/fl2<0.5(2)0.15<Dl/Dw<0.2其中，fll表示第一透镜组的第一透镜的焦距，f12表示第一透镜组的第二透镜的17焦距，Dl表示第一透镜组在光轴上的厚度，Dw表示在广角端的总光程。在根据本发明的实施方式的摄像装置中，如上所述，变焦透镜的第一透镜组由三枚透镜组成。因此，当视角增大时，变焦透镜能够进行充分的像差校正。此外，因为变焦透镜的第二透镜组由四枚透镜组成，所以分配给各个透镜的像差校正量减少，轴偏灵敏度降低，因此能够降低制造难度。此外，通过在变焦透镜的第二透镜组中设置由双凸面形的正透镜和双凹面形的负透镜接合而形成的粘合透镜，能够有利地校正放大倍率的色像差。这样，在根据本发明的实施方式的摄像装置中，通过由三枚透镜形成变焦透镜的第一透镜组并通过包括粘合透镜的四枚透镜形成第二透镜组，可以增大视角、增强性能、并且提高量产率。条件表达式(1)定义了形成第一透镜组的第一透镜和第二透镜的焦距之比。当超过条件表达式(1)的上限值时，第一透镜的负折射力减弱，穿过第一透镜的轴外光束的高度增大，这将使透镜直径增加。另一方面，当低于条件表达式(1)的下限值时，将难以校正畸变像差。条件表达式(2)定义了第一透镜组的总长度。当超过条件表达式(2)的上限值时，第二透镜组的厚度增加，总光程增加，于是难以满足小型化的需求。特别是，当变焦透镜用于一种具有可伸展和收縮的镜筒的可收縮摄像装置时，在收起时变焦透镜的总长增加，因此这妨碍了小型化。另一方面，当低于条件表达式(2)的下限值时，对于第一透镜组的轴偏误差的灵敏度增加，这对装配要求有非常高的精度。于是，在根据本发明的实施方式的摄像装置中，通过满足条件表达式(1)和条件表达式(2)，可以实现小型化、性能的增强以及量产率的提高。特别是，当变焦透镜用于一种具有可伸展和收縮的镜筒的可收縮(折叠式)摄像装置时，在收起(折叠)时，根据本发明的实施方式的变焦透镜的总长能够减小。图13是根据本发明的摄像装置的实施方式的数码相机的框图。摄像装置(数码相机)100包括相机组块10，被配置为执行摄像功能；图像信号处理部20，被配置为对获取的图像信号执行诸如模数转换等的信号处理；图像处理部30，被配置为用来记录和再生图像信号；LCD(液晶显示器)40，被配置为显示获取的图像等；R/W(读取/写入器)50，被配置为将图像信号写入存储卡1000以及读取图像信号；CPU(中央处理单元)60，被配置为控制整个摄像装置；输入部70，由用户执行必要的操作的各种开关等组成；透镜驱动部80，被配置为控制设置在相机组块10中的透镜的驱动。相机组块10例如包括包含变焦透镜11(应用本发明的实施方式的变焦透镜1、2或3)及诸如CCD(电荷耦合器件)、CMOS(互补型金属氧化物半导体)摄像元件等的摄像元件12的光学系统。图像信号处理部20执行各种信号处理，如将从摄像元件12输出的信号转换为电子信号、除噪、图像质量校正、转换成亮度和色差信号等。图像处理部30根据预定的图像数据格式执行图像信号的压縮编码和扩展解码处理，转换分辨率和其他数据规格的处理等。LCD40具有显示用户对输入部70进行操作的状态及诸如所获取的图像等的各种数据的功能。R/W50将由图像处理部30编码的图像数据写入存储卡1000，并读取在存储卡1000上重新编码的图像数据。CPU60用作被配置为控制设置在摄像装置100中的各电路组块的控制处理部。CPU60根据来自输入部70等的指令输入信号对各电路组块进行控制。输入部70由例如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器开关等形成。输入部70输出与用户操作相对应的指令输入信号到CPU60。透镜驱动控制部80根据来自CPU60的控制信号对用于驱动变焦透镜11的各透镜的电动机(图中未示出)进行控制。存储卡1000例如是可从连接到R/W50的插槽拆卸的半导体存储器。下面将描述摄像装置100的操作。在拍摄图像的待机状态下，在CPU60的控制下，在相机组块10中获取的图像信号通过图像信号处理部20输出到LCD40，并且显示为通过相机的信号。当变焦的指令输入信号从输入部70输入时，CPU60输出控制信号到透镜驱动控制部80，并且变焦透镜11的预定透镜在透镜驱动控制部80的控制下进行移动。当相机组块10中的快门(图中未示出)通过来自输入部70的指令输入信号进行操作时，所获取的图像信号从相机信号处理部20输出到图像处理部30，经过压縮编码，转换为预定数据格式的数字数据。转换后的数据输出到R/W50，并写入到存储卡1000。顺便提及，例如，当输入部70的快门释放按钮处于半按或全按以进行记录(摄影)时，根据来自CPU60的控制信号，由透镜驱动控制部80移动变焦透镜11的预定的透镜，从而进行聚焦。当记录在存储卡1000上的图像数据再生时，根据对输入部70的操作由R/W50从存储卡1000读取预定的图像数据，然后经过图像处理部30的扩展解码处理。此后，再生的图像信号输出到LCD40，并显示再生的图像。顺便提及，虽然在前述的实施方式中，已示出了将摄像装置应用到数码相机的例子，但摄像装置的应用范围不局限于数码相机。摄像装置能够广泛地用作诸如数字摄像机、包括相机的便携式电话、包括相机的PDA(个人数字助手)等数字输入输出装置的相机部。在前述各实施方式中示出的各个部件的形状和数值只是实施本发明的实施方式的实例，并且本发明的技术范围不应根据这些形状和数值以限制的方式而进行解释。本领域的技术人员应该理解，根据设计要求和其他因素，可以有各种修改、组合、子组合和变形，只要它们在所附权利要求及其等同替换的范围内。19权利要求一种变焦透镜，其通过从物体侧到成像侧顺序配置具有负折射力的第一透镜组、具有正折射力的第二透镜组和具有正折射力的第三透镜组而形成，其中，在从广角端向摄远端改变倍率时，所述第一透镜组移动，所述第二透镜组移向所述物体侧，所述第三透镜组移向所述成像侧，使得所述第一透镜组和所述第二透镜组之间的空气间隔减小，所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的空气间隔增大，所述第一透镜组通过从所述物体侧到所述成像侧顺序配置作为具有朝向所述物体侧的凸面的弯月形负透镜的第一透镜、作为具有朝向所述物体侧的凸面的弯月形负透镜的第二透镜和作为正透镜的第三透镜而形成，所述第二透镜组具有通过将双凸面形正透镜和双凹面形负透镜接合在一起而形成的粘合透镜，且由四枚透镜组成，以及所述变焦透镜形成为满足以下条件表达式(1)和以下条件表达式(2)(1)0.2＜f11/f12＜0.5(2)0.15＜D1/Dw＜0.2其中，f11表示所述第一透镜组的所述第一透镜的焦距，f12表示所述第一透镜组的所述第二透镜的焦距，D1表示所述第一透镜组在光轴上的厚度，Dw表示在广角端的总光程。2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，所述第一透镜组的所述第二透镜的所述成像侧的表面形成为非球面。3.根据权利要求2所述的变焦透镜，其中，所述第一透镜组的所述第二透镜的所述成像侧的表面通过薄涂覆树脂形成为非球面。4.根据权利要求l所述的变焦透镜，其中，所述第二透镜组的所述物体侧的最外侧表面形成为非球面。5.—种摄像装置，包括变焦透镜；以及摄像元件，用于将由所述变焦透镜形成的光学图像转换为电子信号；其中，所述变焦透镜通过从物体侧到成像侧顺序配置具有负折射力的第一透镜组、具有正折射力的第二透镜组和具有正折射力的第三透镜组而形成，在从广角端向摄远端改变倍率时，所述第一透镜组移动，所述第二透镜组移向所述物体侧，所述第三透镜组移向所述成像侧，使得所述第一透镜组和所述第二透镜组之间的空气间隔减小，所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的空气间隔增大，所述第一透镜组通过从所述物体侧到所述成像侧顺序配置作为具有朝向所述物体侧的凸面的弯月形负透镜的第一透镜、作为具有朝向所述物体侧的凸面的弯月形负透镜的第二透镜和作为正透镜的第三透镜而形成，所述第二透镜组具有通过将双凸面形正透镜和双凹面形负透镜接合在一起而形成的粘合透镜，且由四枚透镜组成，以及所述变焦透镜形成为满足以下条件表达式(1)和以下条件表达式(2):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中，fll表示所述第一透镜组的所述第一透镜的焦距，f12表示所述第一透镜组的所述第二透镜的焦距，Dl表示所述第一透镜组在光轴上的厚度，Dw表示在广角端的总光程c全文摘要本发明公开了一种变焦透镜和一种摄像装置，该变焦透镜是通过从物体侧到成像侧顺序配置具有负折射力的第一透镜组、具有正折射力的第二透镜组和具有正折射力的第三透镜组而形成的变焦透镜，其中，在从广角端向摄远端改变倍率时，第一透镜组移动，第二透镜组移向物体侧，第三透镜组移向成像侧，使得第一透镜组和第二透镜组之间的空气间隔减小，第二透镜组和第三透镜组之间的空气间隔增大。通过本发明，能够实现小型化、性能的增强以及量产率的提高。文档编号G02B15/177GK101738712SQ20091022363公开日2010年6月16日申请日期2009年11月18日优先权日2008年11月19日发明者细井正晴,金井真实申请人:索尼株式会社