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1、10申请公布号CN104142567A43申请公布日20141112CN104142567A21申请号201410181186522申请日20140430201309951120130509JPG02B13/24200601G02B13/1820060171申请人索尼公司地址日本东京都72发明人松井拓未74专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人黄剑飞54发明名称微距镜头与成像单元57摘要本发明涉及一种微距镜头,包括具有负折射率的第一聚焦透镜组、以及比排列第一聚焦透镜组更靠近图像侧排列的并且具有正折射率的第二聚焦透镜组。在执行从无穷远处物体到近距离处物体的聚焦操作时,第一聚焦透镜组朝图。
2、像侧行进,第二聚焦透镜组以与第一聚焦透镜组的行进量不同的行进量行进。把第二聚焦透镜组配置为仅由一个正透镜构成。30优先权数据51INTCL权利要求书3页说明书28页附图15页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书28页附图15页10申请公布号CN104142567ACN104142567A1/3页21一种微距镜头,包含具有负折射率的第一聚焦透镜组;以及第二聚焦透镜组,布置成比第一聚焦透镜组布置得更靠近图像侧并且具有正折射率,其中,在执行从无穷远处物体到近距离处物体的聚焦操作时,第一聚焦透镜组向图像侧行进,第二聚焦透镜组以与第一聚焦透镜组的行进量不同的行进量行进,以。
3、及第二聚焦透镜组仅配置有一个正透镜。2根据权利要求1所述的微距镜头,其中,满足下列条件表达式A,条件表达式A55AF2100其中,AF2为配置第二聚焦透镜组的正透镜的色散系数。3根据权利要求1所述的微距镜头,其中,满足下列条件表达式B,条件表达式B20GF245其中,GF2为配置第二聚焦透镜组的正透镜的比重。4根据权利要求1所述的微距镜头,还包含图像模糊校正透镜组,布置在第一聚焦透镜组和第二聚焦透镜组之间,图像模糊校正透镜组配置为能够沿垂直于光轴的方向移动,从而当光学系统晃动时校正图像模糊。5根据权利要求4所述的微距镜头,其中,满足下列条件表达式C,条件表达式C10F3/F30F3为图像模糊校。
4、正透镜组的焦距,以及F为在无穷远处物体处于焦点的状态下微距镜头的总焦距。6根据权利要求4所述的微距镜头,其中,图像模糊校正透镜组包括一个正透镜。7根据权利要求6所述的微距镜头,其中,图像模糊校正透镜组仅配置有一个正透镜。8根据权利要求6所述的微距镜头,其中,满足下列条件表达式D,条件表达式B55AF3100其中,AF3为图像模糊校正透镜组中的所述一个正透镜的色散系数。9一种微距镜头,包含具有正折射率的第一透镜组;具有负折射率并且用作第一聚焦透镜组的第二透镜组;具有正折射率的第三透镜组;具有正折射率并且用作第二聚焦透镜组的第四透镜组;以及具有折射率并且排列在图像侧的第五透镜组,第一到第五透镜组沿。
5、着光轴按照从物体侧开始的顺序排列;在执行从无穷远处物体到在近距离处物体的聚焦操作时,图像平面与第一透镜组、第三透镜组、以及第五透镜组中每一个之间在光轴上的距离为常数,第二透镜组可以向图像侧行进,第四透镜组以与第二透镜组的行进量不同的行进量行进,第四透镜组仅配置有一个正透镜。10根据权利要求9所述的微距镜头,其中,第五透镜组整体具有负折射率。11根据权利要求9所述的微距镜头,其中,第五透镜组包括两个负透镜和一个正透镜。12根据权利要求9所述的微距镜头,其中,满足下列条件表达式E,权利要求书CN104142567A2/3页3条件表达式E10518其中,5为第五透镜组的横向放大率。13根据权利要求9。
6、所述的微距镜头,其中,满足下列条件表达式F,条件表达式F04F1/F08其中,F1为第一透镜组的焦距,以及F为在无穷远处物体处于焦点的状态下微距镜头的总焦距。14根据权利要求9所述的微距镜头,其中,满足下列条件表达式G,条件表达式G03|F2|/F06其中,F2为第二透镜组的焦距,以及F为在无穷远处物体处于焦点的状态下微距镜头的总焦距。15一种微距镜头,包含具有正折射率的第一透镜组;具有负折射率并且用作第一聚焦透镜组的第二透镜组;具有正折射率并且用作第二聚焦透镜组的第三透镜组;以及具有折射率并且排列在图像侧的第四透镜组,第一到第四透镜组沿着光轴按照从物体侧开始的顺序排列,其中,在执行从无穷远处。
7、物体到在近距离处物体的聚焦操作时,图像平面与第一透镜组和第四透镜组中每一个之间光轴上的距离为常数,第二透镜组朝图像侧行进,第三透镜组以与第二透镜组的行进量不同的行进量行进,以及第三透镜组仅配置有一个正透镜。16根据权利要求15所述的微距镜头,其中,第四透镜组整体具有负折射率。17根据权利要求15所述的微距镜头,其中,第四透镜组包括两个负透镜和一个正透镜。18根据权利要求15所述的微距镜头,其中,满足下列条件表达式H,条件表达式H10418其中,4为第四透镜组的横向放大率。19根据权利要求15所述的微距镜头,其中,满足下列条件表达式I,条件表达式I04F1/F08其中,F1为第一透镜组的焦距,以。
8、及F为在无穷远处物体处于焦点的状态下微距镜头的总焦距。20根据权利要求15所述的微距镜头,其中,满足下列条件表达式J,条件表达式J03|F2|/F06其中,F2为第二透镜组的焦距,以及F为在无穷远处物体处于焦点的状态下微距镜头的总焦距。21一种具有微距镜头和成像设备的成像单元,所述成像设备把微距镜头所形成的光图像转换为电信号,所述微距镜头包含具有负折射率的第一聚焦透镜组;以及第二聚焦透镜组,布置成比第一聚焦透镜组布置得更靠近图像侧并且具有正折射率,其中,在执行从无穷远处物体到近距离处物体的聚焦操作时,第一聚焦透镜组向图像权利要求书CN104142567A3/3页4侧行进,第二聚焦透镜组以与第一。
9、聚焦透镜组的行进量不同的行进量行进,以及第二聚焦透镜组仅配置有一个正透镜。权利要求书CN104142567A1/28页5微距镜头与成像单元技术领域0001本技术涉及一种能够执行近距离拍摄的所谓微距镜头的光学系统,其可为一种能够以相等的拍摄倍率拍摄从无穷远处物体到近距离处物体并且具有高成像特性。具体地讲,本技术涉及一种用于诸如静态照相机、视频录放机、以及数字照相机的装置的微距镜头、并且涉及一种使用这样的微距MACRO镜头的成像单元。背景技术0002最近几年,能够通过一个成像单元既拍摄静态图像也拍摄移动图像的成像单元已广泛流行,特别是在使用数字照相机进行拍摄时。对于这样的成像单元中所使用的用于拍摄。
10、的透镜,人们不仅希望其在拍摄静止图像时具有较高的聚焦操作速度,而且也希望其在拍摄移动图像时具有较高的聚焦操作速度,因为几乎从始至终都要记录图像,甚至是在拍摄移动图像时的聚焦操作期间。特别是,具有对比度检测类型的自动聚焦机制的成像单元已广泛得以使用。因此,在这样的成像单元中所使用的用于拍摄的透镜中,提供了一种所谓摆动WOBBLING透镜组的透镜组,其沿光轴微量行进以便根据对比度检测聚焦位置。应该注意的是,由于聚焦透镜组和摆动透镜组的操作均允许焦点位置沿光轴改变,所以在许多情况下,一个透镜组具有两种功能,而且不区分聚焦透镜组和摆动透镜组。0003在能够以相等的拍摄倍率执行从无穷远处物体到近距离处物。
11、体的聚焦操作的所谓微距镜头中,在执行聚焦操作时行进的聚焦透镜组的行进量可能偏大。因此,为了实现聚焦马达的高速聚焦操作,希望能够减轻聚焦透镜组的重量。另外,当聚焦透镜组也用作摆动透镜组时,还希望具有较高的操作速度。因此,最好能够进一步减轻聚焦透镜组的重量。作为这样的微距镜头,人们推出一种具有5个透镜组的微距镜头,并且把这5个透镜组中的3个透镜组用于执行聚焦操作例如,参见申请号为JP2011048232的日本未经审查的专利申请公开。发明内容0004在以上所描述的现存技术中,把所述5个透镜组中的3个透镜组用于执行聚焦操作。然而,由于把用于执行聚焦操作的每一个透镜组配置为由多个透镜构成,所以难以减轻重。
12、量。因此,这样的配置不适合高速聚焦操作和摆动操作。0005人们希望提供一种能够以几乎相等的拍摄倍率执行从无穷远处物体到近距离处物体的高速聚焦操作,并且能够执行高速摆动操作,而且还具有良好成像特性的微距镜头。人们还希望提供一种使用所述微距镜头的成像单元。0006根据本公开专利的一个实施例,提供了一种微距镜头,包括具有负折射率的第一聚焦透镜组;以及第二聚焦透镜组,布置成比第一聚焦透镜组布置得更靠近图像侧并且具有正折射率。在执行从无穷远处物体到近距离处物体的聚焦操作时,第一聚焦透镜组向图像侧行进,第二聚焦透镜组以与第一聚焦透镜组的行进量不同的行进量行进。第二聚焦透镜组仅配置有一个正透镜。这起到了减轻。
13、微距镜头中聚焦透镜组重量的作用。说明书CN104142567A2/28页60007根据本公开专利的一个实施例,提供了一种微距镜头,包括具有正折射率的第一透镜组;具有负折射率并且用作第一聚焦透镜组的第二透镜组;具有正折射率的第三透镜组;具有正折射率并且用作第二聚焦透镜组的第四透镜组;以及具有折射率并且排列在图像侧的第五透镜组。第一到第五透镜组沿着光轴按照从物体侧开始的顺序排列。在执行从无穷远处物体到在近距离处物体的聚焦操作时,图像平面与第一透镜组、第三透镜组、以及第五透镜组中每一个之间在光轴上的距离为常数,第二透镜组可以向图像侧行进,第四透镜组以与第二透镜组的行进量不同的行进量行进。第四透镜组仅。
14、配置有一个正透镜。这起到了减轻微距镜头中用作聚焦透镜组的第四透镜组的重量的作用。0008根据本公开专利的一个实施例,提供了一种微距镜头,包括具有正折射率的第一透镜组;具有负折射率并且用作第一聚焦透镜组的第二透镜组;具有正折射率并且用作第二聚焦透镜组的第三透镜组;以及具有折射率并且排列在图像侧的第四透镜组。第一到第四透镜组沿着光轴按照从物体侧开始的顺序排列。在执行从无穷远处物体到在近距离处物体的聚焦操作时,图像平面与第一透镜组和第四透镜组中每一个之间光轴上的距离为常数,第二透镜组朝图像侧行进,第三透镜组以与第二透镜组的行进量不同的行进量行进。第三透镜组仅配置有一个正透镜。这起到了减轻微距镜头中用。
15、作聚焦透镜组的第三透镜组的重量的作用。0009根据本公开专利的一个实施例,提供了一种具有微距镜头和成像设备的成像单元,所述成像设备把微距镜头所形成的光图像转换为电信号。所述微距镜头包含具有负折射率的第一聚焦透镜组;以及第二聚焦透镜组,布置成比第一聚焦透镜组布置得更靠近图像侧并且具有正折射率。在执行从无穷远处物体到近距离处物体的聚焦操作时,第一聚焦透镜组向图像侧行进,第二聚焦透镜组以与第一聚焦透镜组的行进量不同的行进量行进。第二聚焦透镜组仅配置有一个正透镜。这起到了减轻应用于成像单元的微距镜头中聚焦透镜组重量的作用。0010根据以上所描述的本技术的实施例,能够达到如下良好效果提供了一种能够以几乎。
16、相等的拍摄倍率执行从无穷远处物体到近距离处物体的高速聚焦操作和高速摆动操作、并且具有良好成像特性的微距镜头,而且还提供了一种使用所述微距镜头的成像单元。0011应该意识到,以上的一般性描述和以下的详细描述均为示范性的,并且将会按权利要求提供对本技术的进一步的解释。附图说明0012附图的包括旨在提供对本公开专利的进一步的理解,将它们并入本说明书中,构成本说明书的一部分。所述附图说明了各实施例,并且与本说明书一起用于解释本技术的原理。0013图1说明了本技术第一实施例的微距镜头的一个透镜配置。0014图2A2C为说明了在无穷远物体距离处的位置处于焦点的状态下本技术第一实施例的微距镜头的各种像差图。。
17、0015图3A3C为说明了在中距离处的位置处于允许拍摄倍率为05的焦点的状态下本技术第一实施例的微距镜头的各种像差图。0016图4A4C为说明了在最短拍摄距离处的位置处于允许拍摄倍率为相等倍率焦点说明书CN104142567A3/28页7的状态下本技术第一实施例的微距镜头的各种像差图。0017图5说明了本技术第二实施例的微距镜头的一个透镜配置。0018图6A6C为说明了在无穷远物体距离处的位置处于焦点的状态下本技术第二实施例的微距镜头的各种像差图。0019图7A7C为说明了在中距离处的位置处于允许拍摄倍率为05焦点的状态下本技术第二实施例的微距镜头的各种像差图。0020图8A8C为说明了在最短。
18、拍摄距离处的位置处于允许拍摄倍率为相等倍率焦点的状态下本技术第二实施例的微距镜头的各种像差图。0021图9说明了本技术第三实施例的微距镜头的一个透镜配置。0022图10A10C为说明了在无穷远物体距离处的位置处于焦点的状态下本技术第三实施例的微距镜头的各种像差图。0023图11A11C为说明了在中距离处的位置处于允许拍摄倍率为05焦点的状态下本技术第三实施例的微距镜头的各种像差图。0024图12A12C为说明了在最短拍摄距离处的位置处于允许拍摄倍率为相等倍率焦点的状态下本技术第三实施例的微距镜头的各种像差图。0025图13说明了本技术第四实施例的微距镜头的一个透镜配置。0026图14A14C为。
19、说明了在无穷远物体距离处的位置处于焦点的状态下本技术第四实施例的微距镜头的各种像差图。0027图15A15C为说明了在中距离处的位置处于允许拍摄倍率为05焦点的状态下本技术第四实施例的微距镜头的各种像差图。0028图16A16C为说明了在最短拍摄距离处的位置处于允许拍摄倍率为相等倍率焦点的状态下本技术第四实施例的微距镜头的各种像差图。0029图17说明了本技术第五实施例的微距镜头的一个透镜配置。0030图18A18C为说明了在无穷远物体距离处的位置处于焦点的状态下本技术第五实施例的微距镜头的各种像差图。0031图19A19C为说明了在中距离处的位置处于允许拍摄倍率为05焦点的状态下本技术第五实。
20、施例的微距镜头的各种像差图。0032图20A20C为说明了在最短拍摄距离处位置处于允许拍摄倍率为相等倍率的焦点的状态下本技术第五实施例的微距镜头的各种像差图。0033图21说明了一个其中把本技术第一到第五实施例任何之一的微距镜头应用于成像单元100的实例。具体实施方式0034以下,将描述用于实现本技术的一些实施例以下,称为“实施例”。0035根据本技术一个实施例的微距镜头包括具有负折射率的第一聚焦透镜组、以及比排列第一聚焦透镜组更靠近图像侧排列的并且具有正折射率的第二聚焦透镜组。另外,把第二聚焦透镜组配置为仅有一个正透镜。0036比排列第一聚焦透镜组更靠近物体侧地提供第一透镜组。把具有正折射率。
21、的第三透镜组提供在第一聚焦透镜组和第二聚焦透镜组之间。在这一情况下,第一聚焦透镜组为说明书CN104142567A4/28页8第二透镜组,第二聚焦透镜组为第四透镜组。把正或者负第五透镜组提供在第二聚焦透镜组的图像侧。0037实现了这样一种所谓的内部聚焦类型其中,在执行从无穷远处物体到近距离处物体的聚焦操作时,第一聚焦透镜组朝图像侧行进,第二聚焦透镜组朝物体侧行进,而除聚焦透镜组之外的其它透镜组具有相对图像平面的固定的位置。采用所述内部聚焦类型,聚焦透镜组的重量可以变得相对轻,并且变得适合于用于驱动的电能的减小以及噪音的降低。另外,采用所述内部聚焦类型,聚焦透镜组的行进量可以变得相对短。因此,允。
22、许从无穷远处物体到近距离处物体的聚焦操作的速度更高。而且,通过配置一个正透镜的第二聚焦透镜组,进一步减轻了重量。于是,实现了在执行自动聚焦操作时的高速摆动,并且允许更高的聚焦操作速度。0038另外,根据本技术一个实施例的微距镜头还可以满足以下的条件表达式A。0039条件表达式A55AF21000040AF2为配置第二聚焦透镜组的正透镜的色散系数。条件表达式A在一个适当的范围内定义了配置第二聚焦透镜组的正透镜的色散系数。如果AF2的值小于条件表达式A中的下限,并且导致高色散,则在对近距离处物体执行聚焦操作时,色像差的变化量变大,这是所不希望的。具有大于条件表达式A中的上限的AF2的值的材料为超低。
23、色散材料,因此极其昂贵,这是不可取的。0041而且,为了进一步达到以上所描述的效果,最好能够满足以下的条件表达式A。0042条件表达式A60AF2960043根据本技术一个实施例的微距镜头可以满足以下的条件表达式B。0044条件表达式A20GF2450045GF2为配置第二聚焦透镜组的正透镜的比重。条件表达式B将配置第二聚焦透镜组的正透镜的材料的比重限定在一个适当的范围内。如果GF2的值小于条件表达式B中的下限,并且比重变小,则难使用玻璃材料,并因此难以以选择除具有相对大色散的树脂材料之外的材料,树脂材料不是优选。另一方面,如果GF2的值小于条件表达式B中的上限,并且比重变大,则第二聚焦透镜组。
24、的重量增加并且难以实现驱动时的能耗降低、降低噪音、或者提高速度。0046另外,为了进一步达到以上所描述的效果,最好能够满足以下的条件表达式B。0047条件表达式B20GF2400048而且,根据本技术一个实施例的微距镜头还可以在第一聚焦透镜组和第二聚焦透镜组之间包括一个图像模糊校正透镜组。允许图像模糊校正透镜组沿垂直于光轴的方向移动,并且当晃动光学系统时校正图像模糊。当把图像模糊校正透镜组排列在第一和第二聚焦透镜组之间时,在图像模糊校正透镜沿纵方向移动时,能够增加图像平面上图像纵方向的移动量的比率,即图像模糊校正敏感度。因此,能够校正具有小移动量的图像模糊。于是,实现了紧致的尺寸,并且允许把图。
25、像模糊校正时的像差变化抑制为一个很小的量。0049另外,根据本技术一个实施例的微距镜头还可以满足以下的条件表达式C。0050条件表达式C10F3/F30说明书CN104142567A5/28页90051F3为图像模糊校正透镜组的焦距,F为在无穷远处物体处于焦点的状态下微距镜头的总焦距。条件表达式C在一个适当的范围内定义了第三透镜组的焦距。如果F3/F的值小于条件表达式C中的下限,并且第三透镜组的焦距变小,则第三透镜组的折射率变得极强,于是,像差增大,这是不可取的。另一方面,如果F3/F的值大于条件表达式C中的上限,并且第三透镜组的焦距变大,则第三透镜组的折射率变得极弱。于是,图像模糊校正时纵方。
26、向的移动量变得极大,并且劣化了图像模糊校正时的光性能。0052而且,为了进一步达到以上所描述的效果,最好能够满足以下的条件表达式C。0053条件表达式C13F3/F250054根据本技术一个实施例的微距镜头可以包括一个作为图像模糊校正透镜组的正透镜。具体地讲,可以把图像模糊校正透镜组配置为仅由一个正透镜构成。允许把图像模糊校正透镜组配置为由一个正透镜构成,可以减轻图像模糊校正透镜组的重量,因此,减少了驱动时的能耗。0055另外,根据本技术实施例的微距镜头还可以满足以下的条件表达式D。0056条件表达式D55AF31000057AF3为配置图像模糊校正透镜组的一个正透镜的色散系数。条件表达式D在。
27、一个适当的范围内定义了配置图像模糊校正透镜组的所述一个正透镜的色散系数。如果AF3的值小于条件表达式D中的下限,并且导致高色散,则在对近距离处物体的图像模糊校正时,色像差的变化量变大,这可能是所不希望的。具有大于条件表达式D中的上限的色散系数的材料为超低色散材料,因此极其昂贵,这可能是不可取的。0058根据本技术一个实施例的另一个微距镜头可以包括具有正折射率的第一透镜组、具有负折射率并且用作第一聚焦透镜组的第二透镜组、具有正折射率的第三透镜组、具有正折射率并且用作第二聚焦透镜组的第四透镜组、以及具有折射率并且排列在图像侧的第五透镜组。沿光轴从物体侧依次排列第一到第五透镜组。在执行从无穷远处物体。
28、到近距离处物体的聚焦操作时,图像平面与第一透镜组、第三透镜组、以及第五透镜组中每一个透镜组之间光轴上的距离为常数,第二透镜组可以朝图像侧行进,第四透镜组能够以与第二透镜组的行进量不同的行进量行进。可以把第四透镜组配置为仅由一个正透镜构成。采用这样的配置,通过允许第二透镜组在光轴上行进,通过改变最靠近物体侧第一透镜组所形成的图像的倍率,执行聚焦操作。另外,第三第五透镜组还允许把第二透镜组改变其倍率的图像形成在图像平面上。允许第四透镜组在光轴上行进,可以容忍聚焦操作期间的倍率变化,并且能够校正像差的变化。0059而且,在这一微距镜头中,整体上,第五透镜组可以具有负折射率。允许第五透镜组具有负折射率。
29、,可以缩短光学系统的总长度,并且减小了执行聚焦操作时所需的第一和第二聚焦透镜组朝近距离处物体行进的行进量。0060另外,第五透镜组可以具有2个负透镜和1个正透镜。允许第五透镜组具有2个负透镜和1个正透镜,可以抑制第五透镜组中放大色像差、失真、以及场曲率的出现。0061这一微距镜头可以满足以下的条件表达式E。0062条件表达式E1051800635为第五透镜组的横向放大率。条件表达式E适当地定义了第五透镜组的横说明书CN104142567A6/28页10向放大率的范围。如果5的值小于条件表达式E中的下限,并且横向放大率变小,则第一第四透镜组的总焦距增长,从而导致光学系统尺寸的增加。如果5的值大于。
30、条件表达式E中的上限,并且横向放大率变大,则扩展像差的第五透镜组的效果增强,因此,像差的校正变得困难。0064这一微距镜头可以满足以下的条件表达式F。0065条件表达式F04F/F1080066F1为第一透镜组的焦距,F为在无穷远处物体处于焦点的状态下微距镜头的总焦距。条件表达式F在适当的范围内定义了第一透镜组的焦距。如果F/F1的值小于条件表达式F中的下限,并且第一透镜组的折射率变得极强,则球面像差和间歇像差增大,这是不可取的。如果F/F1的值大于条件表达式F中的上限,则第一透镜组的折射率变得极弱,因此,光学系统的尺寸的减小变得困难,这是不可取的。0067这一微距镜头可以满足以下的条件表达式。
31、G。0068条件表达式G03|F2|/F060069F2为第二透镜组的焦距,F为在无穷远处物体处于焦点的状态下微距镜头的总焦距。条件表达式G在适当的范围内定义了第二透镜组的焦距。如果|F2|/F1的值小于条件表达式G中的下限,并且第二透镜组的折射率变得极强,则因聚焦操作所导致的场曲率的变化增大,这是不可取的。如果|F2|/F的值大于条件表达式G中的上限,则第二透镜组的折射率变得极弱,因此,光学系统的尺寸的减小变得困难,这是不可取的。0070根据本技术一个实施例的另一个微距镜头可以包括具有正折射率的第一透镜组、具有负折射率并且用作第一聚焦透镜组的第二透镜组、具有正折射率并且用作第二聚焦透镜组的第。
32、三透镜组、以及具有负折射率并且排列在图像侧的第四透镜组。沿光轴依次排列第一第四透镜组。在执行从无穷远处物体到近距离处物体的聚焦操作时,图像平面与第一透镜组和第四透镜组中每一个透镜组之间光轴上的距离为常数,第二透镜组可以朝图像侧行进,第三透镜组能够以与第二透镜组的行进量不同的行进量行进。可以把第三透镜组配置为仅有一个正透镜。这一配置相应于通过从以上所描述的其它微距镜头中去除第三透镜组所获得的配置。因此,相应的透镜组仅具有相似的特征。0071根据本技术一个实施例的成像单元包括以上所描述的微距镜头以及把微距镜头所形成的光图像转换为电信号的成像设备。0072以下,将描述本技术的以上所描述的实施例的数值。
33、实例。将按下列次序进行描述。00731第一实施例数值实例100742第二实施例数值实例200753第三实施例数值实例300764第四实施例数值实例400775第一实施例数值实例500786应用实例成像单元0079各表以及以下描述中的符号等表示如下。“SI”表示从物体侧数起的第I个表面的表面编号。“RI”表示从物体侧数起的第I个表面的曲率半径。“DI”表示从物体侧数起的第I个表面和第I1个表面之间的轴上表面间距。“NI”表示玻璃材料或者具有物体侧第I个表面的材料的D线具有5876NM的波长的折射率。“VI”表示相对于玻璃材料或说明书CN104142567A107/28页11者具有物体侧第I个表面。
34、的材料的D线的色散系数。与曲率半径相关的“”表示相关的表面为平表面。非球面表面列中的“ASP表示相关的表面具有非球面形状。“F”表示透镜的总焦距。“FNO”表示开放光圈数。“”表示半视角。0080各实施例中所使用的一些透镜具有非球面的透镜表面,如以上所描述的。由以下的表达式定义所述非球面表面,其中,“X”为沿光轴距透镜表面的顶点的距离凹陷量,“Y”为垂直于光轴的方向的高度,“C”为透镜顶点处的近轴曲率,“”为圆锥曲线常数。0081XY2C2/111Y2C21/2A4Y4A6Y6A8Y8A10Y100082应该注意的是,A4、A6、A8、以及A10分别为第四阶、第六阶、第八阶、以及第十阶的非球面。
35、表面系数。00831第一实施例0084透镜配置0085图1说明了本技术第一实施例的微距镜头的一个透镜配置。在图1中,部分A描述了在无穷远物体距离处的位置处于焦点的状态下的一个透镜排列,部分B描述了其中中距离处允许拍摄倍率为05的位置处于焦点的状态下的一个透镜排列,以及部分C描述了在最短拍摄距离处允许拍摄倍率为相等倍率的位置处于焦点的状态下的一个透镜排列。0086第一实施例的这一微距镜头包括从物体侧依次排列的第一透镜组GR1、第二透镜组GR2、第三透镜组GR3、第四透镜组GR4、以及第五透镜组GR5。第一透镜组GR1具有正折射率。第二透镜组GR2具有负折射率并且用作第一聚焦透镜组。第三透镜组GR。
36、3具有正折射率并且用作图像模糊校正透镜组。第四透镜组GR4具有正折射率并且用作第二聚焦透镜组。第五透镜组GR5具有负折射率。在执行从无穷远处物体到近距离处物体的聚焦操作时,第一聚焦透镜组朝图像侧行进,第二聚焦透镜组朝物体侧行进。0087把第一透镜组GR1配置为由4个透镜构成,所述4个透镜为正透镜L11、由正透镜L12和负透镜L13配置的胶合透镜、以及正透镜L14。允许第一透镜组GR1具有这样的配置,可以在从无穷远到近距离聚焦的整个范围内有效地校正非球面像差、间歇像差、以及色像差。0088把第二透镜组GR2配置为由负透镜L21、以及一个由负透镜L22和正透镜L23配置的胶合透镜构成。允许第二透镜。
37、组GR2具有这样的配置,可以校正因聚焦操作所导致的场曲率和放大色像差的变化。0089把第三透镜组GR3配置为由一个具有非球面表面的正透镜L31构成。允许第三透镜组GR3中的至少一个表面为非球面,可以明显把图像模糊校正时光性能的变化抑制为很小的量。0090把第四透镜组GR4配置为由一个具有非球面表面的正透镜L41构成。允许第四透镜组GR4中的至少一个表面为非球面,可以抑制执行聚焦操作时球面像差和场曲率的变化。0091把第五透镜组GR5配置为由4个透镜构成,所述4个透镜为由正透镜L51和负透镜L52配置的负胶合透镜、负透镜L53以及正透镜L54。允许第五透镜组GR5整体具有负折射率,可以提高远摄比。
38、、并且允许缩短微距镜头的总长度。0092应该注意的是,在第三透镜组GR3和第四透镜组GR4之间排列了一个光圈光阑STO。另外,在第五透镜组GR5和图像平面IMG之间排列了一个滤光器SG。0093微距镜头的规格说明书CN104142567A118/28页120094表1描述了数值实例1的透镜数据,具体数值应用于第一实施例的微距镜头。0095表10096SI非球面表面RIDINII183574310175505232987630403361384351623058144819408018467237555977040633482220169685547123575D7839732308017292。
39、54692177529410995950801696855411204632201846723712112363D1213ASP83650161149718151411235810015孔径光阑D151653411285159206717ASP36626D171822974727517170479192195108015927354201157511078212160508015970354说明书CN104142567A129/28页1322540840502333000370148757042423161012502520014875704260097在第一实施例的这一微距镜头中,把第三透镜。
40、组GR3中的正透镜L31的物体侧表面第13个表面和第四透镜组GR4中的正透镜L41的图像侧表面第17个表面形成为非球面。0098表2描述了这些表面中每一个表面的圆锥曲线常数和第四阶、第六阶、第八阶、以及第十阶的非球面表面系数A4、A6、A8、以及A10。应该注意的是,在表2和以下描述非球面表面系数的各表中,“EI”表示以10为底的指数表达式,即,“10I”。例如,“012345E05”表示“012345105”0099表20100SIA4A6A8A1013657E1022226E0689098E0994388E1100000E0017207E0754782E0653033E0936559E11。
41、00000E000101第一实施例的这一微距镜头具有6000的焦距F、294的光圈数FNO、以及134度的半视角。0102在第一实施例的这一微距镜头中,在执行从无穷远处物体到近距离处物体的聚焦操作时,图像平面与第一透镜组GR1、第三透镜组GR3、以及第五透镜组GR5中每一个透镜组之间光轴上的距离为常数。另一方面,第二透镜组GR2朝图像侧行进,第四透镜组GR4以与第二透镜组GR2的行进量不同的行进量行进。因此,第一透镜组GR1和第二透镜组GR2之间的间距D7、第二透镜组GR2和第三透镜组GR3之间的间距D12、光圈光阑STO和第四透镜组GR4之间的间距D15、以及第四透镜组GR4和第五透镜组GR。
42、5之间的间距D17不同。表3描述了在无穷远物体距离处的位置处于焦点的状态下、在中距离处允许拍摄倍率为05的位置处于焦点的状态下、以及在最短拍摄距离处允许拍摄倍率为相等倍率的位置处于焦点的状态下,这一情况各表面间距的可变间距。0103表30104拍摄倍率000510透镜的总长度909090说明书CN104142567A1310/28页14D71065662812342D121247769141200D151319964530700D17497811724174770105微距镜头的像差0106图2A4C为本技术第一实施例的微距镜头的各种像差图。图2A2C描述了在无穷远物体距离处的位置处于焦点的状。
43、态下的像差图。图3A3C描述了在中距离处允许拍摄倍率为05的位置处于焦点的状态下的像差图。图4A4C描述了在最短拍摄距离处允许拍摄倍率为相等倍率的位置处于焦点的状态下的像差图。在这些图中,图2A、3A、以及4A分别描述了球面像差图,图2B、3B、以及4B分别描述了散光图场曲率图,以及图2C、3C、以及4C分别描述了失真图。0107应该注意的是,在这些球面像差图和以下的球面像差图中,实线描述了D线具有5876NM的波长的值,虚线描述了C线具有6563NM的波长的值,以及点划线描述了G线具有4358NM的波长的值。在这些散光图和以下的散光图中,实线描述了D线的矢状图像平面上的值,虚线描述了D线经线。
44、图像平面上的值。在这些失真图和以下的失真图中,实线描述了D线的值。在这些球面像差图和以下的球面像差图中,纵轴中的“FNO”表示开放光圈数、以及“NA”表示数值光圈。在这些散光图和这些失真图中,以及在以下的散光图和失真图中,纵轴中的“Y”表示以毫米为单位的图像高度。0108从各像差图可以清楚地看出,在数值实例1中能够很好地校正各种像差,而且数值实例1的微距镜头具有良好的成像特性。01092第二实施例0110透镜配置0111图5说明了本技术第二实施例的微距镜头的一个透镜配置。在图5中,部分A描述了在无穷远物体距离处的位置处于焦点的状态下的一个透镜排列,部分B描述了在中距离处允许拍摄倍率为05的位置。
45、处于焦点的状态下的一个透镜排列,以及部分C描述了在最短拍摄距离处允许拍摄倍率为相等倍率的位置处于焦点的状态下的一个透镜排列。0112第二实施例的这一微距镜头包括从物体侧依次排列的第一透镜组GR1、第二透镜组GR2、第三透镜组GR3、第四透镜组GR4、以及第五透镜组GR5。第一透镜组GR1具有正折射率。第二透镜组GR2具有负折射率并且用作第一聚焦透镜组。第三透镜组GR3具有正折射率并且用作图像模糊校正透镜组。第四透镜组GR4具有正折射率并且用作第二聚焦透镜组。第五透镜组GR5具有负折射率。在执行从无穷远处物体到近距离处物体的聚焦操作时,第一聚焦透镜组朝图像侧行进,第二聚焦透镜组朝物体侧行进。01。
46、13把第一透镜组GR1配置为由4个透镜构成,所述4个透镜为正透镜L11、由正透镜L12和负透镜L13配置的胶合透镜、以及正透镜L14。允许第一透镜组GR1具有这样的配置,可以在从无穷远到近距离聚焦的整个范围内有效地校正非球面像差、间歇像差、以及色像差。说明书CN104142567A1411/28页150114把第二透镜组GR2配置为由负透镜L21、以及一个由负透镜L22和正透镜L23配置的胶合透镜构成。允许第二透镜组GR2具有这样的配置,可以校正因聚焦操作所导致的场曲率和放大色像差的变化。0115把第三透镜组GR3配置为由一个具有非球面表面的正透镜L31构成。允许第三透镜组GR3中的至少一个表。
47、面为非球面,可以明显把图像模糊校正时光性能的变化抑制为很小的量。0116把第四透镜组GR4配置为由一个具有非球面表面的正透镜L41构成。允许第四透镜组GR4中的至少一个表面为非球面,可以抑制执行聚焦操作时球面像差和场曲率的变化。0117把第五透镜组GR5配置为由4个透镜构成,所述4个透镜为由正透镜L51和负透镜L52配置的负胶合透镜、负透镜L53、以及正透镜L54。允许第五透镜组GR5整体具有负折射率,可以提高远摄比、并且允许缩短微距镜头的总长度。0118应该注意的是,在第三透镜组GR3和第四透镜组GR4之间排列了一个光圈光阑STO。另外,还在第五透镜组GR5和图像平面IMG之间排列了一个滤光。
48、器SG。0119微距镜头的规格0120表4描述了数值实例2的透镜数据,具体数值应用于第二实施例的微距镜头。0121表40122SI非球面表面RIDINII11310004801834842721799900503490856701592868649145912019211224584243060652651350169685547202184D782651821101720050393020750910923600901696855411323233401846723712425616D12说明书CN104142567A1512/28页1613ASP1372982701497181514147。
49、79915015孔径光阑D1516614494601497181517ASP58158D17188373843017290541954777085154074722047330177421314451001688931122607940702339939580148757042430792914432520014875704260123在第二实施例的这一微距镜头中,把第三透镜组GR3中的正透镜L31的物体侧表面第13个表面和第四透镜组GR4中的正透镜L41的图像侧表面第17个表面形成为非球面。表5描述了这些表面中每一个表面的圆锥曲线常数和第四阶、第六阶、第八阶、以及第十阶的非球面表面系数A4、A6、A8、以及A10。0124表50125SIA4A6A8A10131196500000E0000000E0000000E0000000E0017325600000E0000000E0000000E0000000E000126第二实施例的这一微距镜头具有9000的焦距F、275的光圈数FNO、以及134度的半视角。0127在第二实施例的这一微距镜头中,在执行从无穷远处物体到近距离处物体的聚焦操作时,图像平面与第一透镜组GR1、第三透镜组GR3、以及第五透镜组GR5中每一个透镜组之间光轴上的距离为常数。另一方面,。