变焦镜头和成像设备的制作方法
【专利摘要】为了提供一种能够进行近距离成像并且可以被以较低成本形成的变焦镜头。一种变焦镜头，基本上由从物体侧按顺序设置的具有正折射本领并在变焦变期间固定的第一透镜组(G1)、具有负折射本领并在变焦期间沿着光轴移动的第二透镜组(G2)、具有负折射本领并校正像面随着变焦的波动的第三透镜组(G3)、和具有正折射本领并在变焦期间固定的第四透镜组(G4)构成。对于在无穷远和预定距离之间的距离处的物体，通过沿着光轴(Z)移动形成第一透镜组(G1)的一部分的第十二透镜组(G12)来实现的聚焦。对于比所述预定距离近的距离的物体，通过沿着光轴(Z)移动第三透镜组(G3)来实现聚焦。
【专利说明】变焦镜头和成像设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种变焦镜头和成像设备，并且具体地涉及允许比常规更近距离成像的变焦镜头、以及设置有该变焦镜头的成像设备。
【背景技术】
[0002]传统上，作为优选安装在电视摄像机等上的、能够近距离成像的变焦镜头，例如，己知专利文献I中公开的变焦镜头。在专利文献I中公开的变焦镜头具有下述配置:通过沿着光轴移动整个第一透镜组实现在无穷远和预定距离之间的范围内的聚焦，并且通过将最靠近图像侧透镜组(第五透镜组)移向物体侧实现位于比所述预定距离近的距离处的物体的聚焦。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本未审查专利公开N0.10-206738
【发明内容】
[0006]关于以上述方式设置有近距离成像能力的变焦镜头，同样还预期通过两个透镜子组形成最靠近图像侧透镜组，以便另一个透镜子组(所谓的扩展器)可以可移除地插入所述两个透镜子组之间，以使整个系统朝向长焦侧移动，从而允许放大成像。
[0007]在采用这种配置的情况中，难以采用如专利文献I中示出的、其中通过将最靠近图像侧透镜组移向物体侧实现聚焦的配置确保用于插入扩展器的空间。进一步，如果在扩展器前后的透镜子组之间设置大的间距以确保所述空间，则出射光瞳的位置靠近像面，从而导致色泽问题等出现的趋势更高。
[0008]进一步，新添加用于移动最靠近图像侧透镜子组以允许更近距离成像的机构导致变焦镜头的成本增加。
[0009]考虑到上述情况，本发明涉及提供一种变焦镜头，其能够进行近距离成像，可以被以较低成本形成，并且在确保用于插入扩展器的空间时不存在困难。
[0010]本发明还涉及提供一种成像设备，其设置有上述变焦镜头并且能够进行比常规更近距离的成像。
[0011]根据本发明的变焦镜头是以下所述的一种变焦镜头，该变焦镜头基本上由从物体侧按顺序设置的具有正折射本领并在放大倍率改变期间固定的第一透镜组、具有负折射本领并在放大倍率改变期间沿着光轴移动的第二透镜组、具有负折射本领并校正像面随着放大倍率改变的波动的第三透镜组、和具有正折射本领并在放大倍率改变期间固定的第四透镜组构成，其中在无穷远和预定距离之间的距离处的物体的聚焦通过沿着光轴移动整个第一透镜组或第一透镜组的一部分来实现，并且在比所述预定距离近的距离处的物体的聚焦通过沿着光轴移动第三透镜组来实现。
[0012]如在本文中使用的描述“基本上由第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组构成”是指变焦镜头还可以包括实际上不具有任何光焦度的透镜、除透镜之外的光学元件，如孔径光阑和盖玻璃，以及机械部件，如透镜法兰、透镜镜筒、成像元件、相机抖动校正机构等。这同样适用于稍后将被描述的类似描述，即“第一透镜组基本上由第一组第一透镜子组和第一组第二透镜子组构成”和“第四透镜组基本上由第四组第一透镜子组、第四组第二透镜子组和第四组第三透镜子组构成”。
[0013]更优选的是，根据本发明的变焦镜头被构造成使得在无穷远和所述预定距离之间的距离处的物体的聚焦通过沿着光轴移动第一透镜组的一部分来实现。
[0014]在采用上述配置的情况中，希望的是，本发明的变焦镜头被构造成使得第一透镜组基本上由从物体侧按顺序设置的第一组第一透镜子组和第一组第二透镜子组构成，并且在无穷远和所述预定距离之间的距离处的物体的聚焦通过沿着光轴移动第一组第二透镜子组来实现。
[0015]在本发明的变焦镜头中，希望的是，第四透镜组基本上由具有正折射本领的第四组第一透镜子组、设置在第四组第一透镜子组的图像侧并具有正折射本领的第四组第二透镜子组、和可移除地插入第四组第二透镜子组和第四组第一透镜子组之间的第四组第三透镜子组构成，其中当插入第四组第三透镜子组时，整个变焦镜头的焦距向着长焦侧移动。应当注意到，第四组第三透镜子组用作前述扩展器。
[0016]希望的是，本发明的变焦镜头满足下述条件表达式:
[0017]-0.8 < f3/ft < -0.2(1),
[0018]其中f3是第三透镜组的焦距，以及ft是整个系统在长焦端处的焦距。
[0019]进一步，希望的是，本发明的变焦镜头满足下述条件表达式:
[0020]0.01 < k3/ft < 0.08 ⑵，
[0021]其中k3是用于在长焦端处在所述预定距离和最小物体距离之间的范围内实现聚焦的第三透镜组的移动量，以及ft是整个系统在长焦端处的焦距。
[0022]另一方面，根据本发明的成像设备包括根据本发明的上述变焦镜头。
[0023]本发明的变焦镜头被构造成使得通过沿着光轴移动整个第一透镜组或第一透镜组的一部分来实现在无穷远和预定距离之间的距离处的物体的聚焦，并且通过沿着光轴移动第三透镜组来实现在比所述预定距离近的距离处的物体的聚焦。利用用于移动最初被设置用于实现放大倍率改变的第三透镜组的机构来以这种方式实现聚焦允许以较低的成本形成变焦镜头。
[0024]在其中整个第一透镜组或仅第一透镜组的一部分移动以实现在无穷远和最小物体距离之间的整个范围内的聚焦的情况中，变焦镜头的整体长度、外径和质量增加，并且像差在无穷远和非常近的距离之间的范围内增加，从而导致性能恶化。相反，本发明的变焦镜头被构造成通过移动第三透镜组实现位于比预定距离更近的距离处的物体的聚焦。这允许缩短最小物体距离。而不会增加变焦镜头的整体长度、外径和质量。进一步，在所谓的电子凸轮结构应用于第三透镜的情况中，有助于变焦控制和聚焦控制两者。
[0025]进一步，即使在扩展器设置在第四透镜组中时，移动第三透镜组以实现比所述预定距离近的距离处的物体的聚焦消除了在扩展器前后的透镜子组之间设置大的间距的必要性，从而防止上述色泽问题等。
[0026]进一步，特别地在根据本发明的变焦镜头被构造使得通过沿着光轴移动第一透镜组的一部分实现位于无穷远和所述预定距离之间的距离处的物体的聚焦的情况中，可以应用紧凑且轻质的机构用于移动第一透镜组的该部分，从而实现变焦镜头的尺寸减小和重量减轻。
[0027]在该情况中，特别是在第一透镜组基本上由从物体侧按顺序设置的第一组第一透镜子组和第一组第二透镜子组构成，并且通过沿着光轴移动第一组第二透镜子组实现无穷远和所述预定距离之间的距离处的物体的聚焦时，不需要旋转和移动设置在最靠近物体侧位置处的第一组第一透镜子组，并且因此即使在罩、偏振滤光片等安装在该处时，也可以保持良好的可操作性。
[0028]进一步，在本发明的变焦镜头中，特别是在下述情况中:第四透镜组基本上由具有正折射本领的第四组第一透镜子组、设置在第四组第一透镜子组的图像侧并具有正折射本领的第四组第二透镜子组、和可移除地插入第四组第二透镜子组和第四组第一透镜子组之间的第四组第三透镜子组构成，其中当插入第四组第三透镜子组时，整个变焦镜头的焦距向着长焦侧移动，第四组第三透镜子组作为扩展器的功能允许形成被更加放大的图像并对该图像进行成像。采用这种配置，第四组第二透镜子组未被移动以用于聚焦，并且这有助于确保用于插入第四组第三透镜子组的空间。
[0029]进一步，特别地在本发明的变焦镜头满足条件表达式(I)的情况中，获得下述效果。即，如果f3/ft的值不大于条件表达式(I)的下限，则球面像差随着放大倍率改变的波动增加。另一方面，如果f3/ft的值不小于条件表达式(I)的上限，则像散随着放大倍率改变的波动增加。在满足条件表达式(I)时可以防止这种问题。
[0030]进一步，特别地在该变焦镜头满足条件表达式(2)的情况中，获得下述效果。即，如果k3/ft的值不大于条件表达式(2)的下限，则第三透镜组G3的移动量减小，并且难以充分地缩短最小物体距离。另一方面，如果k3/ft的值不小于条件表达式(2)的上限，则第三透镜组G3的移动量增加，从而导致低变焦比。在满足条件表达式(2)时可以防止这种问题。
[0031]另一方面，根据本发明的设置有本发明的具有上述效果的变焦镜头的成像设备可以充分地对位于近距离处的物体进行成像，并且被制造得紧凑且轻质。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1是图示根据本发明的示例I的变焦镜头在未插入扩展器时的透镜配置的截面图；
[0033]图2是示出图1的变焦镜头的一部分在插入扩展器的状态下的截面图；
[0034]图3是图示根据本发明的示例2的变焦镜头在未插入扩展器时的透镜配置的截面图；
[0035]图4是示出图3的变焦镜头的一部分在插入扩展器的状态下的截面图；
[0036]图5是图示根据本发明的示例3的变焦镜头在未插入扩展器时的透镜配置的截面图；
[0037]图6是示出图5的变焦镜头的一部分在插入扩展器的状态的截面图；
[0038]图7是图示根据本发明的示例4的变焦镜头在未插入扩展器时的透镜配置的截面图；[0039]图8是示出图7的变焦镜头的一部分在插入扩展器的状态下的截面图；
[0040]图9在(A)至(F)处示出根据本发明的示例I的变焦镜头在未插入扩展器时的像差不意图；
[0041]图10在(A)至(F)处示出根据本发明的示例I的变焦镜头在插入扩展器时的像差不意图；
[0042]图11在(A)至(F)处示出根据本发明的示例2的变焦镜头在未插入扩展器时的像差不意图；
[0043]图12在(A)至(F)处示出根据本发明的示例2的变焦镜头在插入扩展器时的像差不意图；
[0044]图13在(A)至(F)处示出根据本发明的示例3的变焦镜头在未插入扩展器时的像差不意图；
[0045]图14在(A)至(F)处示出根据本发明的示例3的变焦镜头在插入扩展器时的像差不意图；
[0046]图15在(A)至(F)处示出根据本发明的示例4的变焦镜头在未插入扩展器时的像差不意图；
[0047]图16在(A)至(F)处示出根据本发明的示例4的变焦镜头在插入扩展器时的像差不意图；以及
[0048]图17是图示根据本发明的一个实施例的成像设备的示意性配置的示意图。
【具体实施方式】
[0049]以下，将参照附图详细描述本发明的实施例。图1是图示根据本发明的一个实施例的变焦镜头的配置示例的截面图，并对应于稍后将被描述的示例I的变焦镜头。应当注意到，图1示出未插入稍后将被描述的用作扩展器的第四组第三透镜子组G43的状态，图2示出插入第四组第三透镜子组G43的状态。图1中示出的前一种状态在附图中由“(XI)”指示，图2中示出的后一种状态在附图中由“(X2)”指示。这同样适用于其它附图和表。
[0050]图3和4，图5和6，以及图7和8是类似于图1和2的、图示根据本发明的实施例的其它配置示例的截面图，并分别对应于稍后将被描述的示例2，3和4的变焦镜头。图3至8中示出的示例具有与图1和2中示出的示例的基本配置相同的基本配置，并且在附图中被以类似的方式显示。因此，将主要参照图1描述根据本发明的实施例的变焦镜头。
[0051]在图1中，左侧称为“物体侧”，右侧称为“图像侧”。在图1的(A)处示出处于无穷远聚焦状态和广角端(最短焦距状态)处的光学系统的配置，并在图1的(B)处示出处于无穷远聚焦状态和长焦端(最长焦距状态)处的光学系统的配置。这同样适用于稍后将被描述的图3，5和7。图2部分地示出第四组第三透镜子组G43插入在放大倍率改变期间固定的第四透镜组G4中的状态。这同样适用于图4，6和8。
[0052]形成根据本发明的实施例的变焦镜头的透镜组由从物体侧按顺序设置的具有正折射本领的第一透镜组G1、具有负折射本领的第二透镜组G2、具有负折射本领的第三透镜组G3和具有正折射本领的第四透镜组G4构成。第四透镜组G4包括孔径光阑St。所示的孔径光阑St没有必要表示孔径光阑St的尺寸或形状，而是表示孔径光阑St沿光轴Z的位置。[0053]在图1中示出的示例中，平行板状光学构件PPl和PP2设置在第四透镜组G4和像面Sim之间。一些近来的成像设备采用3C⑶系统，其中用于单色的C⑶用来实现高图像质量。为了适应3CCD系统，诸如分色棱镜之类的分色光学系统插入镜头系统和像面Sim之间。光学构件PPl和PP2被呈现为表示这种分色光学系统。此外，当变焦镜头应用于成像设备时，优选的是根据上面安装有该镜头的相机的结构，将盖玻璃、滤光片(如红外截止滤光片和低通滤光片等)设置在光学系统和像面Sim之间。在该情况中，盖玻璃、滤光片等可以设置在光学构件PPl和PP2的位置处。
[0054]当该变焦镜头的放大倍率从广角端改变至长焦端时，第一透镜组Gl和第四透镜组G4固定，第二透镜组G2沿着凸向像面Sim的轨线移动，第三透镜组G3沿着凸向物体侧的轨线移动。在图1中，当第二透镜组G2和第三透镜组G3在从广角端至长焦端的放大倍率改变期间移动时，第二透镜组G2和第三透镜组G3的轨线由设置在(A)和(B)之间的实线箭头示意性地示出。
[0055]第一透镜组Gl从物体侧顺序地包括具有负折射本领的第一透镜组第一透镜Lll (应当注意到，每个透镜的附图标记的“L”之后的数值字符中的第一个数值字符指示该透镜组，并且因此在接下来的描述中省略透镜名称中的指示“第一透镜组”(这同样适用于第二透镜组G2和接下来的透镜组中的透镜的透镜名称))、具有正折射本领的第二透镜L12、具有正折射本领的第三透镜L13、具有正折射本领的第四透镜L14、具有正折射本领的第五透镜L15、和具有正折射本领的第六透镜L16。第一透镜L11、第二透镜L12和第三透镜L13形成第一组第一透镜子组G11，第四透镜L14、第五透镜L15和第六透镜L16形成第一组第二透镜子组G12，该第一组第二透镜子组G12沿着光轴Z移动以实现聚焦。
[0056]如图1中示出的示例一样，例如，第一透镜Lll可以是具有双凹形状的透镜，第二至第五透镜L12至L15可以是具有双凸形状的透镜，第六透镜L16可以是具有正弯月形状的透镜。在该变焦镜头中，第一至第六透镜Lll至L16以及形成稍后将被描述的第二透镜组G2、第三透镜组G3和第四透镜组G4的所有透镜都是球面透镜。
[0057]第二透镜组G2从物体侧顺序地包括具有负折射本领的第一透镜L21、具有负折射本领的第二透镜L22、具有正折射本领的第三透镜L23、具有负折射本领的第四透镜L24、具有正折射本领的第五透镜L25、和具有负折射本领的第六透镜L26。如图1中示出的示例一样，例如，第一透镜L21可以是具有负弯月形状的透镜，第二透镜L22可以是具有双凹形状的透镜，第三透镜L23可以是具有正弯月形状的透镜，第四透镜L24可以是具有负弯月形状的透镜，第五透镜L25可以是具有双凸形状的透镜，以及第六透镜L26可以是具有负弯月形状的透镜。
[0058]第三透镜组G3从物体侧顺序的包括具有正折射本领的第一透镜L31和具有负折射本领的第二透镜L32。如图1中示出的示例一样，例如，第一透镜L31可以是具有正弯月形状的透镜，第二透镜L32可以是具有负弯月形状的透镜。第三透镜组G3具有用于校正像面随着放大倍率改变的波动的功能。
[0059]第四透镜组G4从物体侧顺序地包括具有正折射本领的第一透镜L41、具有正折射本领的第二透镜L42、具有负折射本领的第三透镜L43、具有正折射本领的第四透镜L44、具有正折射本领的第五透镜L45、具有负折射本领的第六透镜L46、具有正折射本领的第七透镜L47、具有负折射本领的第八透镜L48、和具有正折射本领的第九透镜L49。[0060]如图1中示出的示例一样，例如，第一透镜L41和第二透镜L42可以是具有双凸形状的透镜，第三透镜L43可以是具有负弯月形状的透镜，第四透镜L44和第五透镜L45可以是具有双凸形状的透镜，第六透镜L46可以是具有双凹形状的透镜，第七透镜L47可以是具有双凸形状的透镜，第八透镜L48可以是具有负弯月形状的透镜，以及第九透镜L49可以是具有双凸形状的透镜。
[0061]包括第一透镜L41至第三透镜L43的三个透镜形成第四组第一透镜子组G41，以及第四至第九透镜L44至L49形成第四组第二透镜子组G42。第四组第一透镜子组G41和第四组第二透镜子组G42之间设有相对较大的间距，使得图2中示出的第四组第三透镜子组G43可以可移除地插入第四组第一透镜子组G41和第四组第二透镜子组G42之间。
[0062]如图2所示，第四组第三透镜子组G43从物体侧顺序地包括具有正折射本领的第十透镜L431、具有正折射本领的第十一透镜L432、具有正折射本领的第十二透镜L433、具有负折射本领的第十三透镜L434、具有负折射本领的第十四透镜L435、和具有正折射本领的第十五透镜L436。
[0063]如图2中示出的示例一样，例如，第十透镜L431、第^^一透镜L432和第十二透镜L433可以是具有双凸形状的透镜，第十三透镜L434和第十四透镜L435可以是具有双凹形状的透镜，而第十五透镜L436可以是具有正弯月形状的透镜。
[0064]第四组第三透镜子组G43用作所谓的扩展器。当第四组第三透镜子组G43插入第四组第一透镜子组G41和第四组第二透镜子组G42之间时，整个变焦镜头的焦距移向长焦侦牝并且形成被更加放大的图像。
[0065]如稍后将描述的表10中所示，该变焦镜头通过沿着光轴Z移动第一组第二透镜子组G12实现位于无穷远和0.6m之间的范围内的距离处的物体的聚焦，并且通过沿着光轴Z移动第三透镜组G3实现在0.6m和0.5m之间的范围内的物体的聚焦，其中0.5m是最小物体距离。利用用于移动最初`被设置成用于实现放大倍率改变的第三透镜组G3的机构来以这种方式实现聚焦允许以较低的成本形成变焦镜头。
[0066]在其中整个第一透镜组Gl或仅第一透镜组Gl的一部分移动以实现在无穷远和最小物体距离之间的整个范围内的聚焦的情况中，变焦镜头的整体长度、外径和质量增加，并且像差在无穷远和非常近的距离之间的范围内增加，从而导致性能恶化。相反，如上所述，本发明的变焦镜头被构造成使得通过移动第三透镜组G3实现位于比0.6m更近的距离(其中最小物体距离是0.5m)处的物体的聚焦。这允许缩短最小物体距离而不增加变焦镜头的整体长度、外径和质量。进一步，在所谓的电子凸轮结构应用于第三透镜组G3的情况中，有助于变焦控制和聚焦控制两者。
[0067]进一步地，移动第三透镜组G3以实现在0.6m和0.5m之间的距离处的物体的聚焦消除了在第四组第一透镜子组G41和第四组第二透镜子组G42之间设置大的间距的必要性，从而防止上述色泽问题等，这种大的间距在其中第四组第二透镜子组G42向前移动以实现聚焦的情况中是必要的。
[0068]进一步，该变焦镜头被构造使得通过沿着光轴Z仅移动第一透镜组Gl的一部分，即第一组第二透镜子组G12，实现位于无穷远和0.6m之间的距离处的物体的聚焦。这允许应用紧凑且轻质的机构用于移动第一透镜组Gl的该部分，从而实现变焦镜头的尺寸减小和重量减轻。[0069]进一步，在如上所述通过仅移动第一组第二透镜子组G12实现聚焦的情况中，不需要旋转和移动设置在最靠近物体侧位置处的第一组第一透镜子组G11，并且因此即使在罩、偏振滤光片等安装在该处时也可以保持良好的可操作性。
[0070]进一步，如下表21中所示，变焦镜头具体地满足条件表达式(I)，并且因此获得下述效果。即，如果f3/ft的值不大于条件表达式(I)的下限，则球面像差随着放大倍率改变的波动增加。另一方面，如果f3/ft的值不小于条件表达式(I)的上限，则像散随着放大倍率改变的波动增加。在满足条件表达式(I)时可以防止这种问题。
[0071]进一步，如表21中所示，该变焦镜头具体地还满足条件表达式(2)，并且因此获得下述效果。即，如果k3/ft的值不大于条件表达式(2)的下限，则第三透镜组G3的移动量减小，并且难以充分地缩短最小物体距离。另一方面，如果k3/ft的值不小于条件表达式(2)的上限，则第三透镜组G3的移动量增加，从而导致低变焦比。在满足条件表达式(2)时可以防止这种问题。
[0072]虽然在图1中示出的示例中表示分色棱镜等的光学构件PPl和PP2设置在镜头系统和像面之间，但可以代替分色棱镜等设置滤色片，如低通滤色片和截断给定波长范围的滤色片。可替换地，这种滤色片可以设置在透镜之间，或者具有与这种滤色片相同功能的涂层可以涂覆至一些透镜的透镜表面。
[0073]接下来，将描述本发明的变焦镜头的数值示例。图1至8示出示例I至4的变焦镜头的透镜截面图。
[0074]表1示出在未插入第四组第三透镜子组G43的情况中示例I的变焦镜头的基本透镜数据，表2示出在插入第四组第三透镜子组G43的情况中示例I的变焦镜头的补充的基本透镜数据。表3示出在未插入第四组第三透镜子组G43的情况中与示例I的变焦镜头的变焦有关的数据，表4示出在插入第四组第三透镜子组G43的情况中与示例I的变焦镜头的变焦有关的补充数据。表5分别示出用于在广角端和长焦端处实现在无穷远和0.6m之间的范围内的聚焦的第一组第二透镜子组G12的移动量的值。表5还示出用于在广角端和长焦端处实现在0.6m和0.5m之间的范围内的聚焦的第三透镜组G3的移动量的值。
[0075]表6至10示出用于示例2的类似于表1至5中示出的数据的类似数据，表11至15示出用于示例3的类似数据，表16至20示出用于示例4的类似数据。
[0076]在表1和2中示出的基本透镜数据中，“Si”栏中的每个值表示第i(i = 1，2，3，…)个表面的表面编号，其中最靠近物体侧元件的物体侧表面是第一个表面，并且编号向着图像侧顺序地增加。“Ri”栏中的每个值表示第i个表面的曲率半径。在“Di”栏中的每个值表示第i个表面和第i+Ι个表面之间沿着光轴Z的表面间距。应当注意到，关于曲率半径的符号表示凸向物体侧的表面形状为正，凸向图像侧的表面形状为负。
[0077]进一步，在基本透镜数据中，“Ndj”栏中的每个值表示第j(j = 1,2,3,...)个元件关于d线(波长为587.6nmm)的折射率，其中最靠近物体侧元件是第一个元件，并且编号向着图像侧顺序地增加。“vdj”栏中的每个值表示第j个元件关于d线的阿贝数。基本透镜数据还包括孔径光阑St的数据，并且在表面的曲率半径栏中对应于孔径光阑St的位置处示出文本(孔径光阑)”。
[0078]在表1中示出的基本透镜数据中，文本“移动1”、“移动2”和“移动3”表示在放大倍率改变期间改变的表面间距。移动I是第一透镜组Gl和第二透镜组G2之间的间距，移动2是第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的间距，移动3是第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的间距。
[0079]在表3中示出的关于变焦的数据中，分别示出广角端处和长焦端处在放大倍率改变期间改变的整个系统的焦距(f)、f值(Fn0.)、总视场角(2ω)和表面间距的值。
[0080]在下述表中示出的数值被四舍五入到预定数位。进一步，在下述表中示出的数据中，角度的单位是度，长度的单位是毫米；然而，由于光学系统能够被按比例放大或缩小地利用，因此可以釆用其它合适的单位。
[0081][表 1]
[0082]示例1 基本透镜数据(Xl)
[0083]
【权利要求】
1.一种变焦镜头，基本上由从物体侧按顺序设置的具有正折射本领并在放大倍率改变期间固定的第一透镜组、具有负折射本领并在放大倍率改变期间沿着光轴移动的第二透镜组、具有负折射本领并校正像面随着放大倍率改变的波动的第三透镜组、和具有正折射本领并在放大倍率改变期间固定的第四透镜组构成， 其中在无穷远和预定距离之间的距离处的物体的聚焦通过沿着光轴移动整个第一透镜组或第一透镜组的一部分来实现，并且 在比所述预定距离近的距离处的物体的聚焦通过沿着光轴移动第三透镜组来实现。
2.根据权利要求1所述的变焦镜头，其在无穷远和所述预定距离之间的距离处的物体的聚焦通过沿着光轴移动第一透镜组的一部分来实现。
3.根据权利要求2所述的变焦镜头，其中第一透镜组基本上由从物体侧按顺序设置的第一组第一透镜子组和第一组第二透镜子组构成，并且 在无穷远和所述预定距离之间的距离处的物体的聚焦通过沿着光轴移动第一组第二透镜子组来实现。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的变焦镜头，其中第四透镜组基本上由具有正折射本领的第四组第一透镜子组、设置在第四组第一透镜子组的图像侧并具有正折射本领的第四组第二透镜子组、和能够可移除地插入第四组第二透镜子组和第四组第一透镜子组之间的第四组第三透镜子组构成，其中当插入第四组第三透镜子组时，整个变焦镜头的焦距向着长焦侧移动。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的变焦镜头，其中满足下述条件表达式:
-0.8 < f3/ft < -0.2(1)， 其中f3是第三透镜组的焦距，以及ft是整个系统在长焦端处的焦距。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的变焦镜头，其中满足下述条件表达式:
0.01 < k3/ft < 0.08(2)， 其中k3是用于在长焦端处在所述预定距离和最小物体距离之间的范围内实现聚焦的第三透镜组的移动量，以及ft是整个系统在长焦端处的焦距。
7.一种成像设备，包括根据权利要求1-6中任一项所述的变焦镜头。
【文档编号】G02B15/10GK103649808SQ201280035115
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2012年7月4日 优先权日:2011年7月15日
【发明者】远山信明 申请人:富士胶片株式会社