本发明专利技术涉及一种变焦透镜和包含变焦透镜的图像拾取装置。该变焦透镜从物侧依次包括包含至少一个透镜单元的前组、正透镜单元和负透镜单元，彼此相邻的透镜单元之间的间隔在变焦过程中改变，前组的合成焦距在广角端为负，正透镜单元在从广角端到望远端的变焦过程中向物侧移动，负透镜单元在第一变焦位置上的从无限远到近距离的聚焦过程中向像侧移动，并且，在位于第一变焦位置的望远侧的第二变焦位置上的从无限远到近距离的聚焦过程，正透镜单元向像侧移动，负透镜单元向物侧移动。
【技术实现步骤摘要】
变焦透镜和包含变焦透镜的图像拾取装置
本专利技术涉及适用于例如图像拾取光学系统的变焦透镜和包含变焦透镜的图像拾取装置，该图像拾取光学系统被用于诸如数字静物照相机、数字视频照相机、电视(TV)照相机或监视照相机等的图像拾取装置中。
技术介绍
要求用于图像拾取装置中的图像拾取光学系统为具有较宽的场角并且在从无限远物体到近距离物体的整个物距上具有较高的光学性能的变焦透镜。迄今为止，为了在聚焦过程中以小的像差变动在整个物距上获得高光学性能，已知存在其中至少两个透镜单元被配置为在聚焦过程中移动的变焦透镜。在这些变焦透镜中，已知存在其中在聚焦过程中移动的透镜单元的移动方向根据变焦区域改变以在整个物距上获得较高的光学性能的变焦透镜。在日本专利申请公开No.2012-83726中，在实施例1中公开了从物侧到像侧依次由分别具有正折光力、负折光力、正折光力、正折光力、正折光力和正折光力的第一到第六透镜单元构成的六单元变焦透镜，其中，第二、第四和第五透镜单元在变焦过程中移动。在从无限远物体到近距离物体的聚焦过程中，第二透镜单元在广角端向像侧移动，并且在中间变焦位置到望远端向物侧移动。另外，第四透镜单元在广角端和中间变焦位置上向物侧移动，并且在望远端向像侧移动。并且，第五透镜单元在整个变焦范围上向物侧移动。在日本专利申请公开No.2007-93974中，在实施例2中公开了从物侧到像侧依次由分别具有正折光力、负折光力、正折光力和正折光力的第一到第四透镜单元构成的四单元变焦透镜，其中，透镜单元在变焦过程中移动。在从无限远物体到近距离物体的聚焦过程中，第二透镜单元从中间变焦位置到望远端向物侧移动。第三透镜单元在广角端向像侧移动，并且在中间变焦位置上向物侧移动。第四透镜单元在广角端向像侧移动。近年来，要求用于图像拾取装置中的变焦透镜能够高速聚焦并且在从无限远物体到近距离物体的整个物距上具有较高的光学性能。为了获得这种变焦透镜，适当地配置变焦类型、用于聚焦的透镜单元的数量和它们的移动条件等是十分重要的。在聚焦类型中，其中在所有变焦区域的预定变焦区域中沿不同的方向移动用于聚焦的透镜单元的聚焦类型在像差变动上较小，结果是变得很容易在所有的变焦区域和整个物距上获得较高的光学性能。为了在所有的变焦区域和整个物距上获得高光学性能，形成变焦透镜的多个透镜单元中的在聚焦过程中移动的多个透镜单元的选择以及每个变焦区域中的移动条件的适当设定等变得十分重要。当没有适当地设定这些构成时，变得难以在减小像差变动的同时在所有的变焦区域和整个物距上获得高光学性能。另外，变得难以高速实施聚焦。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，提供一种变焦透镜，该变焦透镜从物侧到像侧依次包括：包含至少一个透镜单元的前透镜组；具有正折光力的正透镜单元(Lp)；和具有负折光力的负透镜单元(Ln)，其中，彼此相邻的透镜单元之间的间隔在变焦过程中改变，前透镜组的合成焦距在广角端为负，正透镜单元(Lp)在从广角端到望远端的变焦过程中向物侧移动，负透镜单元(Ln)在第一变焦位置上的从无限远物体到近距离物体的聚焦过程中向像侧移动，并且，在处于第一变焦位置的望远侧的第二变焦位置上的从无限远物体到近距离物体的聚焦过程中，正透镜单元(Lp)向像侧移动，并且负透镜单元(Ln)向物侧移动。根据参照附图对示例性实施例的以下说明，本专利技术的其它特征将变得十分明显。附图说明图1是根据本专利技术的实施例1的变焦透镜的分别在广角端和望远端的透镜断面图。图2A和图2B分别是根据本专利技术的数值实施例1的变焦透镜的广角端和望远端的像差图(无限远物体)。图3A和图3B分别是根据本专利技术的数值实施例1的变焦透镜的广角端和望远端的像差图(物距：0.28m)。图4是根据本专利技术的实施例2的变焦透镜的分别在广角端和望远端的透镜断面图。图5A和图5B分别是根据本专利技术的数值实施例2的变焦透镜的广角端和望远端的像差图(无限远物体)。图6A和图6B分别是根据本专利技术的数值实施例2的变焦透镜的广角端和望远端的像差图(物距：0.28m)。图7是根据本专利技术的实施例3的变焦透镜的分别在广角端和望远端的透镜断面图。图8A和图8B分别是根据本专利技术的数值实施例3的变焦透镜的广角端和望远端的像差图(无限远物体)。图9A和图9B分别是根据本专利技术的数值实施例3的变焦透镜的广角端和望远端的像差图(物距：0.28m)。图10是根据本专利技术的实施例4的变焦透镜的分别在广角端和望远端的透镜断面图。图11A和图11B分别是根据本专利技术的数值实施例4的变焦透镜的广角端和望远端的像差图(无限远物体)。图12A和图12B分别是根据本专利技术的数值实施例4的变焦透镜的广角端和望远端的像差图(物距：0.28m)。图13是示出根据本专利技术的图像拾取装置的主要部分的示意图。具体实施方式现在，描述根据本专利技术的实施例的变焦透镜和包含变焦透镜的图像拾取装置。根据本专利技术的变焦透镜从物侧到像侧依次包括包含至少一个透镜单元的前透镜组、具有正折光力的透镜单元Lp和具有负折光力的透镜单元Ln，并且，每两个相邻的透镜单元之间的间隔在变焦过程中改变。这里使用的术语“前透镜组”指的是位于透镜单元Lp的物侧的所有透镜单元。前透镜组的合成焦距在广角端为负，并且，透镜单元Lp在从广角端到望远端的变焦过程中向物侧移动。此时，透镜单元Ln在第一变焦位置上的从无限远物体到近距离物体的聚焦过程向像侧移动。在处于第一变焦位置的望远侧的第二变焦位置上的从无限远物体到近距离物体的聚焦过程，透镜单元Lp向像侧移动，并且，透镜单元Ln向物侧移动。这里在根据本专利技术的变焦透镜的上下文中使用的术语“透镜单元”指的是从光学系统的最前面的表面或与前一透镜的间隔在变焦或聚焦过程中改变的表面到光学系统的最后面的表面或与后一透镜的间隔在变焦或聚焦过程中改变的表面的单元。图1是根据本专利技术的实施例1的分别在广角端和望远端的透镜断面图。图2A和图2B分别是当变焦透镜聚焦于无限远物体上时的根据本专利技术的实施例1的变焦透镜的广角端和望远端的像差图。图3A和图3B分别是在后面描述的数值实施例中以单位mm表达各尺寸时的、物距0.28m上的根据本专利技术的实施例1的变焦透镜的广角端和望远端的像差图。这里使用的术语“物距”指的是到像面的距离。图4是根据本专利技术的实施例2的分别在广角端和望远端的透镜断面图。图5A和图5B分别是当变焦透镜聚焦于无限远物体上时的根据本专利技术的实施例2的变焦透镜的广角端和望远端的像差图。图6A和图6B分别是在后面描述的数值实施例中以单位mm表达各尺寸时的、物距0.28m上的根据本专利技术的实施例2的变焦透镜的广角端和望远端的像差图。图7是根据本专利技术的实施例3的分别在广角端和望远端的透镜断面图。图8A和图8B分别是当变焦透镜聚焦于无限远物体上时的根据本专利技术的实施例3的变焦透镜的广角端和望远端的像差图。图9A和图9B分别是在后面描述的数值实施例中以单位mm表达各尺寸时的、物距0.28m上的根据本专利技术的实施例3的变焦透镜的广角端和望远端的像差图。图10是根据本专利技术的实施例4的分别在广角端和望远端的透镜断面图。图11A和图11B分别是变焦透镜聚焦于无限远物体上时的根据本专利技术的实施例4的变焦透镜的广角端和望远端的像差图。图12A和图12B分别是在后面描述的数值实施例中以本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种变焦透镜，从物侧到像侧依次包括：包含至少一个透镜单元的前透镜组；具有正折光力的正透镜单元(Lp)；和具有负折光力的负透镜单元(Ln)，其中，彼此相邻的透镜单元之间的间隔在变焦过程中改变，所述前透镜组的合成焦距在广角端为负，正透镜单元(Lp)在从广角端到望远端的变焦过程中向物侧移动，负透镜单元(Ln)在第一变焦位置上的从无限远物体到近距离物体的聚焦过程中向像侧移动，并且，在处于所述第一变焦位置的望远侧的第二变焦位置上的从无限远物体到近距离物体的聚焦过程中，正透镜单元(Lp)向像侧移动，负透镜单元(Ln)向物侧移动。
【技术特征摘要】
2014.04.01 JP 2014-0753621.一种变焦透镜，从物侧到像侧依次包括：包含至少一个透镜单元的前透镜组；具有正折光力的正透镜单元(Lp)；和具有负折光力的负透镜单元(Ln)，其中，彼此相邻的透镜单元之间的间隔在变焦过程中改变，所述前透镜组的合成焦距在广角端为负，正透镜单元(Lp)在从广角端到望远端的变焦过程中向物侧移动，负透镜单元(Ln)在第一变焦位置上的从无限远物体到近距离物体的聚焦过程中向像侧移动，并且，在处于所述第一变焦位置的望远侧的第二变焦位置上的从无限远物体到近距离物体的聚焦过程中，正透镜单元(Lp)向像侧移动，负透镜单元(Ln)向物侧移动，并且其中满足以下的条件式：fa1≤0.8×fw+0.2×ft；以及fa2＞0.2×fw+0.8×ft，这里，fw代表所述变焦透镜在广角端的焦距，ft代表所述变焦透镜在望远端的焦距，fa1代表所述变焦透镜在第一变焦位置上的焦距，fa2代表所述变焦透镜在第二变焦位置上的焦距。2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，所述正透镜单元(Lp)在第一变焦位置上的从无限远物体到近距离物体的聚焦过程中向像侧移动。3.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，满足以下的条件式：0.3＜-fLp/fLn＜0.8这里，fLp代表正透镜单元(Lp)的焦距，fLn代表负透镜单元(Ln)的焦距。4.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，满足以下的条件式：-3.0＜βpw＜-0.5；以及|βnw|＞3.0，这里，βpw代表正透镜单元(Lp)在广角端的横向倍率，βnw代表负透镜单元(Ln)在广角端的横向倍率。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：|βpt|＞2.0；和-3.0＜βnt＜-0.2，这里，βpt代表正透镜单元(Lp)在望远端的横向倍率，βnt代表负透镜单元(Ln)在望远端的横向倍率。6.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，所述正透镜单元(Lp)在所述第一变焦位置上的从无限远物体到近距离物体的聚焦过程中向像侧移动，并且，满足以下的条件式：0.0≤DLpw/DLnw＜1.2，这里，DLpw代表正透镜单元(Lp)在第一变焦位置上的从无限远物体到近距离物体的聚焦过程中的移动量，DLnw代表负透镜单元(Ln)在第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：杉田茂宣，
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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