变焦透镜和具有变焦透镜的图像拾取装置制造方法及图纸

技术编号:13776499 阅读:79 留言:0更新日期:2016-09-30 23:55
本发明专利技术涉及变焦透镜和具有变焦透镜的图像拾取装置。一种变焦透镜从物侧到像侧依次包括具有负折光力的第一透镜单元和具有正折光力的第二透镜单元,其中,第一透镜单元和第二透镜单元在变焦期间沿相互不同的相应轨迹移动;第一透镜单元具有从物侧连续布置的两个负透镜;以及,第一透镜单元的焦距、第二透镜单元的焦距、广角端处的变焦透镜的焦距、包含于第一透镜单元中的负透镜中的布置于最物侧的负透镜G11的焦距、以及包含于第一透镜单元中的负透镜中的布置于第二最物侧的负透镜的焦距。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适于用于图像拾取装置的图像拾取光学系统的变焦透镜,例如,所述图像拾取装置为视频照相机、监视照相机、数字静态照相机和广播照相机。
技术介绍
用于使用图像拾取元件的图像拾取装置的图像拾取光学系统需要是具有高的光学性能和有利于广域拍摄的宽场角的变焦透镜。在要被安装于例如监视照相机上的变焦透镜中,需要将整个系统小型化,并且,需要是具有超宽场角的变焦透镜,该超宽场角使得一个照相机能够监视宽的区域范围。另外,从监视照相机趋于表现更高的图像质量的观点来说,近年来,变焦透镜需要从SD(标清)图像质量与全HD(高清)图像质量和4K对应,并且需要具有高的分辨率。并且,从亮度的观点来说,变焦透镜具有小的F数以充分拾取光量减少的早晚(twilight)时或夜晚的图像。日本专利申请公开No.2012-22109公开了从物侧到像侧依次包含具有负折光力的第一透镜单元和具有正折光力的第二透镜单元且移动两个透镜单元以执行变焦的负引导型变焦透镜。日本专利申请公开No.2012-22109的变焦透镜针对同时满足光学性能的增强和场角的加宽。这里,对于负引导型变焦透镜来说,为了在实现整个系统小型化和宽场角的同时在所有变焦区域上获得高的光学性能,适当地设定透镜单元中的每一个的折光力和透镜布置等变得重要。
技术实现思路
本专利技术的变焦透镜从物侧到像侧依次包括:具有负折光力的第一透镜单元和具有正折光力的第二透镜单元,其中,第一透镜单元和第二透镜单元在变焦期间沿相互不同的相应轨迹移动;第一透镜单元具有从物侧到像侧连续布置的两个负透镜;并且满足以下的条件式:-4.0<f1/fw<-2.9-0.65<f1/f2<-0.30-0.8<(fG11/f1)-(fG12/f1)<9.0这里,f1代表第一透镜单元的焦距,f2代表第二透镜单元的焦距,fw代表广角端处的变焦透镜的焦距,fG11代表包含于第一透镜单元中的负透镜中的设置在最物侧的负透镜G11的焦距,fG12代表包含于第一透镜单元中的负透镜中的设置在第二最物侧的负透镜G12的焦距。从参照附图对示例性实施例的以下描述,本专利技术的其它特征将变得清晰。附图说明图1是实施例1中的广角端处的透镜的截面图和移动轨迹图。图2A是实施例1中的广角端处的像差图。图2B是实施例1中的中间变焦位置处的像差图。图2C是实施例1中的望远端处的像差图。图3是实施例2中的广角端处的透镜的截面图和移动轨迹图。图4A是实施例2中的广角端处的像差图。图4B是实施例2中的中间变焦位置处的像差图。图4C是实施例2中的望远端处的像差图。图5是实施例3中的广角端处的透镜的截面图和移动轨迹图。图6A是实施例3中的广角端处的像差图。图6B是实施例3中的中间变焦位置处的像差图。图6C是实施例3中的望远端处的像差图。图7是实施例4中的广角端处的透镜的截面图和移动轨迹图。图8A是实施例4中的广角端处的像差图。图8B是实施例4中的中间变焦位置处的像差图。图8C是实施例4中的望远端处的像差图。图9A是示出全周(perimeter)鱼眼方式中的图像拾取元件的区域与成像区域之间的关系的示图。图9B是示出对角鱼眼方式中的图像拾取元件的区域与成像区域之间的关系的示图。图9C是示出变焦区域中的中间区域位置处的图像拾取元件的区域与成像区域之间的关系的示图。图10是实施例1中的安装圆顶盖子的变焦透镜的截面图。图11A是本专利技术的监视照相机中的主要部分的示意图。图11B是本专利技术的监视照相机中的主要部分的示意图。具体实施方式现在将根据附图详细描述本专利技术的优选实施例。以下将描述根据本专利技术的变焦透镜和具有变焦透镜的图像拾取装置。本专利技术的变焦透镜从物侧到像侧依次包括:具有负折光力的第一透镜单元和具有正折光力的第二透镜单元,其中,第一透镜单元和第二透镜单元在变焦期间在相互不同的相应轨迹上移动。第一透镜单元具有从物侧到像侧连续布置的两个负透镜。图1是本专利技术的实施例1的变焦透镜的广角端处(短焦距端)的截面图。图2A、图2B和图2C分别是本专利技术的实施例1的变焦透镜的广角端、中间和望远端(长焦距端)的变焦位置处的像差图。根据实施例1的变焦透镜具有1.56的变焦比和1.79~1.84的F数。图3是本专利技术的实施例2的变焦透镜的广角端处的截面图。图4A、图4B和图4C分别是本专利技术的实施例2的变焦透镜的广角端、中间和望远端的变焦位置处的像差图。根据实施例2的变焦透镜具有1.66的变焦比和1.98~2.04的F数。图5是本专利技术的实施例3的变焦透镜的广角端处的截面图。图6A、图6B和图6C分别是本专利技术的实施例3的变焦透镜的广角端、中间和望远端的变焦位置处的像差图。根据实施例3的变焦透镜具有1.57的变焦比和1.82~1.90的F数。图7是本专利技术的实施例4的变焦透镜的广角端处的截面图。图8A、图8B和图8C分别是本专利技术的实施例4的变焦透镜的广角端、中间和望远端的变焦位置处的像差图。根据实施例4的变焦透镜具有1.62的变焦比和1.86的F数。图9A、图9B和图9C是分别示出图像拾取元件区域与成像区域之间的关系的说明图。图10是上面安装圆顶盖子的本专利技术的变焦透镜的说明图。图11A和图11B分别是本专利技术的图像拾取装置的主要部分的示意图。在透镜的截面图中,左侧是物侧(前方),右侧是像侧(后方)。在透镜的截面图中,L1代表具有负折光力(光焦度=焦距的倒数)的第一透镜单元,L2代表具有正折光力的第二透镜单元。SP是用作确定(限制)开放F数(Fno)的光束的孔径光阑的F数确定部件(以下,也称为“孔径光阑”)。G是与滤光片、面板、晶体低通滤波器和红外截止滤波器等对应的光学块。IP是像面,并且,当像面被用作视频照相机或数字静态照相机的拍摄光学系统时,诸如CCD传感器和CMOS传感器的固态图像拾取元件(光电转换元件)的图像拾取面被放置在那里。箭头表示各透镜单元在从广角端到望远端的变焦期间的移动轨迹。关于第一透镜单元L1的箭头1a示出当变焦透镜聚焦于无限远时从广角端到望远端的变焦期间的移动轨迹。另外,箭头1b示出当变焦透镜聚焦于近距离时从广角端到望远端的变焦期间的移动轨迹。箭头1c示出当焦点从无限远向近距离移动时第一透镜单元L1的移动方向。构成变焦透镜的透镜单元中的每一个基于变焦时的距离的变化被划分。关于像差图中的各波长,在像差图的右上部分中示出的d代表d线(波长587.6nm),g代表g线(波长435.8nm),C代表C线(波长656.3nm)。在像散图中,ΔM示出d线中的子午像面,ΔS示出d线中的弧矢像面。Fno是F数,ω是半场角(度)。在球面像差中,示出d线、g线和C线;在像散中,示出d线中的ΔM和ΔS;在畸变中,示出d线。在横向色差中,示出相对于d线的C线和g线的像差。本专利技术的变焦透镜具有高的光学性能,尽管整个系统小。实施例中的每一个中的变焦透镜从物侧到像侧依次包括:具有负折光力的第一透镜单元L1;和具有正折光力的第二透镜单元L2。第一透镜单元L1和第二透镜单元L2在变焦期间在相互不同的相应轨迹上移动。具体而言,在从广角端到望远端的变焦期间,第一透镜单元L1向像侧移动并然后向物侧移动,并且,第二透镜单元L2单调地向物侧移动。实施例中的每一个中的变焦透镜的变焦类型是负本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变焦透镜,其特征在于从物侧到像侧依次包括具有负折光力的第一透镜单元和具有正折光力的第二透镜单元,其中,第一透镜单元和第二透镜单元在变焦期间沿相互不同的相应轨迹移动;第一透镜单元具有从物侧到像侧连续布置的两个负透镜;并且,满足以下的条件式:‑4.0<f1/fw<‑2.9‑0.65<f1/f2<‑0.30‑0.8<(fG11/f1)‑(fG12/f1)<9.0这里,f1代表第一透镜单元的焦距,f2代表第二透镜单元的焦距,fw代表广角端处的变焦透镜的焦距,fG11代表包含于第一透镜单元中的负透镜中的设置在最物侧的负透镜(G11)的焦距,以及fG12代表包含于第一透镜单元中的负透镜中的设置在第二最物侧的负透镜(G12)的焦距。

【技术特征摘要】
2015.03.13 JP 2015-0504991.一种变焦透镜,其特征在于从物侧到像侧依次包括具有负折光力的第一透镜单元和具有正折光力的第二透镜单元,其中,第一透镜单元和第二透镜单元在变焦期间沿相互不同的相应轨迹移动;第一透镜单元具有从物侧到像侧连续布置的两个负透镜;并且,满足以下的条件式:-4.0<f1/fw<-2.9-0.65<f1/f2<-0.30-0.8<(fG11/f1)-(fG12/f1)<9.0这里,f1代表第一透镜单元的焦距,f2代表第二透镜单元的焦距,fw代表广角端处的变焦透镜的焦距,fG11代表包含于第一透镜单元中的负透镜中的设置在最物侧的负透镜(G11)的焦距,以及fG12代表包含于第一透镜单元中的负透镜中的设置在第二最物侧的负透镜(G12)的焦距。2.根据权利要求1所述的变焦透镜,其中,满足以下的条件式:2.8<f2/ft<4.2这里,ft代表望远端处的变焦透镜的焦距。3.根据权利要求1所述的变焦透镜,其中,第一透镜单元包含正透镜(G1p);并且,满足以下的条件式:1.84<Nd1pνd1p<25.0这里,Nd1p代表正透镜(G1p)的材料的折射率,νd1p代表正透镜(G1p)的材料的Abbe数。4.根据权利要求1所述的变焦透镜,其中,第二透镜单元包含一个或更多个正透镜,并且,满足以下的条件式:58.0<νd2p这里,νd2p代表包含于第二透镜单元中的一个或更多个正透镜的材料的Abbe数的平均值。5.根据权利要求1所述的变焦透镜,其中,满足以下的条件式: 0.14 < ( ( f 1 ) 2 + ( f 2 ) 2 ) ...

【专利技术属性】
技术研发人员:山崎真司
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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