光学系统和包括光学系统的图像拾取装置制造方法及图纸

提供了光学系统和包括光学系统的图像拾取装置。一种光学系统，包括具有正折光力的第一透镜单元、在聚焦期间移动并且具有正折光力或负折光力的第二透镜单元，以及具有正折光力或负折光力的第三透镜单元。第一透镜单元、第二透镜单元和第三透镜单元按从物侧到像侧的次序部署。在聚焦期间，相邻透镜单元之间的间隔改变。在光学系统中，整个光学系统的焦距f、从第一透镜单元的最靠近物侧的透镜表面到像平面沿着光轴的距离LD以及被包括在第一透镜单元中的正透镜和负透镜的焦距被适当地设置。

Optical system and image pickup device including optical system

An optical system and an image pickup device including an optical system are provided. An optical system includes a first lens unit having a positive refractive power, mobile during focus and a second lens unit having positive refractive power or negative refractive power, and a third lens unit having positive refractive power or negative refractive power. The first lens unit, the second and third lens units deployed to the order from the object side by side like. During the focusing, the interval between the adjacent lens units is changed. In optical system, the focal length f of the whole optical system, the distance from the lens closest to the object side of the first lens unit to the image plane along the optical axis LD, and the focal length of the positive lens and the negative lens included in the first lens unit are properly set.

【技术实现步骤摘要】
光学系统和包括光学系统的图像拾取装置
本公开涉及一种光学系统和包括光学系统的图像拾取装置，并且适用于使用图像拾取元件的图像拾取装置(诸如数字静态照相机、视频照相机，监视照相机或广播照相机)或适用于图像拾取装置(诸如使用卤化银照相胶片的照相机)。
技术介绍
作为具有长焦距的摄影光学系统，所谓的望远型摄影光学系统是已知的，其中具有正折光力的光学系统部署在物侧并且具有负折光力的光学系统部署在像侧。这样的望远型摄影光学系统例如用在具有固定焦距的超望远透镜中。在超望远透镜中，一般地，随着焦距的增加，轴向色差和放大倍数的色差频繁地出现。作为适当地校正这样的色差的已知方法，部署在物侧的透镜的数量增加，并且用于校正这样的色差的操作在透镜之间被划分。但是，部署在超望远透镜的物侧的透镜的有效直径倾向于大。当通过上述方法校正这样的色差时，摄影光学系统倾向于变得重。在日本专利公开No.2015-215561中的摄影光学系统中，通过从最物侧开始连续部署由具有低色散和异常色散特性的材料制成的正透镜来校正轴向色差和放大倍数的色差。在日本专利公开No.2015-215561的光学系统中，通过尽可能靠近物侧地部署由具有低色散和异常色散特性的材料制成的正透镜来校正色差。但是，因为这样的正透镜的有效直径变大，所以光学系统的重量不能充分减小。
技术实现思路
为了进一步减小光学系统的重量，重要的是在适当的位置部署由合适材料制成的负透镜。本公开内容提供了一种轻并且其像差(诸如色差)被适当校正的光学系统，以及包括该光学系统的图像拾取装置。根据本实施例的光学系统包括具有正折光力的第一透镜单元、具有正折光力或负折光力的第二透镜单元、以及具有正折光力或负折光力的第三透镜单元。第一透镜单元、第二透镜单元和第三透镜单元按从物侧到像侧的次序部署。在聚焦期间，第二透镜单元移动以改变相邻透镜单元之间的间隔。第一透镜单元包括部署得最靠近物侧的正透镜G1p、部署得邻近正透镜G1p的像侧的正透镜G2p、以及被包括在第一透镜单元中的负透镜中的部署在正透镜G2p的像侧并且部署得最靠近物侧的负透镜G1n。当光学系统的焦距是f、从第一透镜单元最靠近物侧的透镜表面到像平面沿着光轴的距离是LD、正透镜G1p的焦距是fG1p、负透镜G1n的焦距是fG1n、负透镜G1n的材料的阿贝数是vdG1n、负透镜G1n的材料的部分色散比是θgF_G1n、并且正透镜G1p与正透镜G2p之间沿着光轴的距离是D12时，满足以下条件表达式：LD/f＜1.0；2.00＜|fG1p/fG1n|＜10.00；20.0＜vdG1n＜40.0；-0.1000＜θgF_G1n-(-1.665×10-7×vdG1n3+5.213×10-5×vdG1n2-5.656×10-3×vdG1n+0.7268)＜-0.0010；及0.13＜D12/LD＜0.50。根据以下参考附图对示例性实施例的描述，本专利技术的特征将变得清楚。附图说明图1是根据第一实施例的光学系统的透镜的截面图。图2示出了当光学系统聚焦在无穷远处时根据第一实施例的光学系统的像差。图3是根据第二实施例的光学系统的透镜的截面图。图4示出了当光学系统聚焦在无穷远处时根据第二实施例的光学系统的像差。图5是根据第三实施例的光学系统的透镜的截面图。图6示出了当光学系统聚焦在无穷远处时根据第三实施例的光学系统的像差。图7是根据第四实施例的光学系统的透镜的截面图。图8示出了当光学系统聚焦在无穷远处时根据第四实施例的光学系统的像差。图9是根据第五实施例的光学系统的透镜的截面图。图10示出了当光学系统聚焦在无穷远处时根据第五实施例的光学系统的像差。图11是根据第六实施例的光学系统的透镜的截面图。图12示出了当光学系统聚焦在无穷远处时根据第六实施例的光学系统的像差。图13是根据第七实施例的光学系统的透镜的截面图。图14示出了当光学系统聚焦在无穷远处时根据第七实施例的光学系统的像差。图15是根据第八实施例的光学系统的透镜的截面图。图16示出了当光学系统聚焦在无穷远处时根据第八实施例的光学系统的像差。图17是根据第九实施例的光学系统的透镜的截面图。图18示出了当光学系统聚焦在无穷远处时根据第九实施例的光学系统的像差。图19是根据第十实施例的光学系统的透镜的截面图。图20示出了当光学系统聚焦在无穷远处时根据第十实施例的光学系统的像差。图21是根据第十一实施例的光学系统的透镜的截面图。图22示出了当光学系统聚焦在无穷远处时根据第十一实施例的光学系统的像差。图23是根据第十二实施例的光学系统的透镜的截面图。图24示出了当光学系统聚焦在无穷远处时根据第十二实施例的光学系统的像差。图25是根据第十三实施例的光学系统的透镜的截面图。图26示出了当光学系统聚焦在无穷远处时根据第十三实施例的光学系统的像差。图27是根据第十四实施例的光学系统的透镜的截面图。图28示出了当光学系统聚焦在无穷远处时根据第十四实施例的光学系统的像差。图29是图像拾取装置的主要部分的示意图。具体实施方式下面参考附图详细描述根据本实施例的光学系统和包括这样的光学系统的图像拾取装置。根据本实施例的光学系统包括具有正折光力的第一透镜单元、具有正折光力或负折光力的第二透镜单元以及具有正折光力或负折光力的第三透镜单元，这些透镜单元按从物侧到像侧的次序部署。在聚焦期间，第二透镜单元移动以改变相邻透镜单元之间的间隔。在这里，术语“透镜单元”是指在聚焦期间一体移动的透镜元件。透镜单元包括一个或多个透镜。透镜单元不必须包括多个透镜。图1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25和27是根据对应的第一至第十四实施例的光学系统的截面图。图2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26和28示出了当根据对应的第一至第十四实施例的光学系统聚焦在无穷远处时对应的光学系统的像差。图29是包括根据本实施例的光学系统的图像拾取装置的主要部分的示意图。根据每个实施例的光学系统是在图像拾取装置(诸如视频照相机、数字照相机、卤化银胶片照相机或电视照相机)中使用的摄影透镜系统。在透镜的截面图中，左侧是物侧(前面)，右侧是像侧(后面)。在透镜的截面图中，Bi表示第i个透镜单元，其中i表示从物侧到像侧的透镜单元的次序。在每个实施例中，SP表示孔径光阑。在第二实施例、第四实施例、第八实施例、第十三实施例和第十四实施例中，孔径光阑SP部署在第二透镜单元B2和第三透镜单元B3之间。在第三实施例中，孔径光阑SP部署在第一透镜单元B1中。在第一实施例、第五实施例、第六实施例、第七实施例、第九实施例、第十实施例、第十一实施例和第十二实施例中，孔径光阑SP部署在第一透镜单元B1和第二透镜单元B2之间。根据第一实施例、第十一实施例和第十二实施例的光学系统各自包括具有正折光力的第一透镜单元、具有负折光力的第二透镜单元以及具有正折光力的第三透镜单元，这些透镜单元按从物侧到像侧的次序部署。根据第二实施例、第四实施例和第八实施例的光学系统各自包括具有正折光力的第一透镜单元、具有负折光力的第二透镜单元以及具有负折光力的第三透镜单元，这些透镜单元按从物侧到像侧的次序部署。根据第三实施例、第五实施例、第六实施例、第十实施例、第十三实施例和第十四实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学系统，其特征在于，包括：第一透镜单元，具有正折光力；第二透镜单元，具有正折光力或负折光力；以及第三透镜单元，具有正折光力或负折光力，其中第一透镜单元、第二透镜单元和第三透镜单元按从物侧到像侧的次序部署，其中，在聚焦期间，第二透镜单元移动以改变相邻透镜单元之间的间隔，其中，第一透镜单元包括部署得最靠近物侧的正透镜G1p、部署得邻近正透镜G1p的像侧的正透镜G2p，以及被包括在第一透镜单元中的负透镜中的部署在正透镜G2p的像侧并且部署得最靠近物侧的负透镜G1n，以及其中当光学系统的焦距是f、从第一透镜单元的最靠近物侧的透镜表面到像平面沿着光轴的距离是LD、正透镜G1p的焦距是fG1p、负透镜G1n的焦距是fG1n、负透镜G1n的材料的阿贝数是νdG1n、负透镜G1n的材料的部分色散比是θgF_G1n、并且正透镜G1p与正透镜G2p之间沿着光轴的距离是D12时，满足以下条件表达式：LD/f＜1.0；2.00＜|fG1p/fG1n|＜10.00；20.0＜νdG1n＜40.0；‑0.1000＜θgF_G1n‑(‑1.665×10

【技术特征摘要】
2016.06.01 JP 2016-1096571.一种光学系统，其特征在于，包括：第一透镜单元，具有正折光力；第二透镜单元，具有正折光力或负折光力；以及第三透镜单元，具有正折光力或负折光力，其中第一透镜单元、第二透镜单元和第三透镜单元按从物侧到像侧的次序部署，其中，在聚焦期间，第二透镜单元移动以改变相邻透镜单元之间的间隔，其中，第一透镜单元包括部署得最靠近物侧的正透镜G1p、部署得邻近正透镜G1p的像侧的正透镜G2p，以及被包括在第一透镜单元中的负透镜中的部署在正透镜G2p的像侧并且部署得最靠近物侧的负透镜G1n，以及其中当光学系统的焦距是f、从第一透镜单元的最靠近物侧的透镜表面到像平面沿着光轴的距离是LD、正透镜G1p的焦距是fG1p、负透镜G1n的焦距是fG1n、负透镜G1n的材料的阿贝数是νdG1n、负透镜G1n的材料的部分色散比是θgF_G1n、并且正透镜G1p与正透镜G2p之间沿着光轴的距离是D12时，满足以下条件表达式：LD/f＜1.0；2.00＜|fG1p/fG1n|＜10.00；20.0＜νdG1n＜40.0；-0.1000＜θgF_G1n-(-1.665×10-7×νdG1n3+5.213×10-5×νdG1n2-5.656×10-3×νdG1n+0.7268)＜-0.0010；以及0.13＜D12/LD＜0.50。2.如权利要求1所述的光学系统，其中，当正透镜G2p的焦距是fG2p时，满足以下条件表达式：1.5＜fG1p/fG2p＜5.0。3.如权利要求1所述的光学系统，其中，当正透镜G2p的材料的阿贝数是νdG2p时，满足以下条件表达式：νdG2p＞73.0。4.如权利要求1所述的光学系统，其中，当正透镜G2p的材料的阿贝数是νdG2p并且正透镜G2p的材料的部分色散比是θgF_G2p时，满足以下条件表达式：0.0100＜θgF_G2p-(-1.665×10-7×νdG2p3+5.213×10-5×νdG2p2-5.656×10-3×νdG2p+0.7268)＜0.1000。5.如权利要求1所述的光学系统，其中第二透镜单元包括正透镜和负透镜。6.如权利要求1所述的光学系统，其中第二透镜单元由两个或更少的透镜组成。7.一种光学系统，其特征在于，包括：第一透镜单元，具有正折光力；第二透镜单元，具有正折光力或负折光力；以及第三透镜单元，具有正折光力或负折光力，其中第一透镜单元、第二透镜单元和第三透镜单元按从物侧到像侧的次序部署，其中，在聚焦期间，第二透镜单元移动以改变相邻透镜单元之间的间隔，其中，第一透镜单元包括部署得最靠近物侧的正透镜G1p和被包括在第一透镜单元中的负透镜中的部署得最靠近物侧的负透镜G1n，以及其中，当光学系统的焦距是f、从第一透镜单元的最靠近物侧的透镜表面到像平面沿着光轴的距离是LD、正透镜G1p的焦距是fG1p、负透镜G1n的焦距是fG1n、负透镜G1n的材料的阿贝数是νdG1n、并且负透镜G1n的...

【专利技术属性】
技术研发人员：行田裕一，井上卓，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