变焦透镜和图像拾取装置制造方法及图纸

提供了变焦透镜和图像拾取装置。一种变焦透镜按从物侧的顺序包括在变焦期间保持不移动的第一正透镜单元、对于变焦移动的第二负透镜单元、对于变焦移动的一个或两个变焦透镜单元和在变焦期间保持不移动的正的后透镜单元。相邻的透镜单元之间的间隔在变焦期间改变。后透镜单元包括满足0

【技术实现步骤摘要】
变焦透镜和图像拾取装置
本专利技术涉及变焦透镜和图像拾取装置。
技术介绍
对于诸如用于广播的电视照相机、用于拍摄的照相机、视频照相机、数字静态照相机和卤化银胶片照相机之类的图像拾取装置，已经要求具有广视角、高变焦比和高光学性能的变焦透镜。例如，日本专利申请公开No.2010-217735公开了通过限定中继透镜单元中的后子透镜单元的Abbe数以特别校正倍率色差而具有良好的光学性能的变焦透镜。但是，由于近年来对更高清晰度图像的需要，图像拾取元件的像素数量和尺寸进一步增加。因此，需要宽视角和高变焦比，同时进一步改善性能，特别是进一步减少跨着整个变焦范围的倍率色差和轴上色差的量。
技术实现思路
本公开例如提供在宽视角、高变焦比和其高光学性能方面有利的变焦透镜。根据本专利技术的变焦透镜按从物侧到像侧的顺序包括：具有正折光力并且被配置为不对于变焦移动的第一透镜单元；具有负折光力并且被配置为对于变焦移动的第二透镜单元；被配置为对于变焦移动的一个或两个变焦透镜单元；和具有正折光力并且被配置为不对于变焦移动的后透镜单元，其中，每对相邻的透镜单元之间的间隔对于变焦而改变，后透镜单元包括前子透镜单元和后子透镜单元，前子透镜单元包括像侧表面被设置在满足以下条件表达式的范围内的透镜：0<d4a/d4<0.3，这里，d4是后透镜单元的厚度，d4a是离被包含于后透镜单元中的透镜的顶点中最接近物侧的顶点的距离，后子透镜单元是除前子透镜单元以外的透镜单元，并且，满足以下条件表达式：30<νpa<55，37<νna<60，-15<(νpa-νna)<;5，以及0.550<θpa<0.620，这里，νpa是被包含于前子透镜单元中的凸透镜的平均Abbe数，θpa是凸透镜的平均部分分散比，并且νna是被包含于前子透镜单元中的凹透镜的平均Abbe数。Abbe数ν和部分分散比θ分别由表达式表示为：ν＝(Nd-1)/(NF-NC)，以及θ＝(Ng-NF)/(NF-NC)，这里，Ng、NF、Nd和NC分别是Fraunhoferg线、F线、d线和C线的折射率。参照附图，根据示例性实施例的以下说明，本专利技术的其它特征将变得清晰。附图说明图1是当变焦透镜在广角端处聚焦于无限远处物体时的、数值实施例1中的变焦透镜的透镜截面图。图2A是当变焦透镜处于无限远聚焦时的、广角端处的数值实施例1中的变焦透镜的一组纵向像差图。图2B是变焦透镜处于无限远聚焦时的、望远端处的数值实施例1中的变焦透镜的一组纵向像差图。图3是变焦透镜在广角端处聚焦于无限远处物体时的、数值实施例2中的变焦透镜的透镜截面图。图4A是变焦透镜处于无限远聚焦时的、广角端处的数值实施例2中的变焦透镜的一组纵向像差图。图4B是变焦透镜处于无限远聚焦时的、望远端处的数值实施例2中的变焦透镜的一组纵向像差图。图5是变焦透镜在广角端处聚焦于无限远处物体时的、数值实施例3中的变焦透镜的透镜截面图。图6A是变焦透镜处于无限远聚焦时的、广角端处的数值实施例3中的变焦透镜的一组纵向像差图。图6B是变焦透镜处于无限远聚焦时的、望远端处的数值实施例3中的变焦透镜的一组纵向像差图。图7是变焦透镜在广角端处聚焦于无限远处物体时的、数值实施例4中的变焦透镜的透镜截面图。图8A是变焦透镜处于无限远聚焦时的、广角端处的数值实施例4中的变焦透镜的一组纵向像差图。图8B是变焦透镜处于无限远聚焦时的、望远端处的数值实施例4中的变焦透镜的一组纵向像差图。图9是倍率色差的二次光谱的概念图。图10是根据本专利技术的图像拾取装置的主要部分的示意图。具体实施方式描述根据本专利技术的变焦透镜的特征。根据本专利技术的变焦透镜按从物侧到像侧的顺序包括具有正折光力并且被配置为不对于变焦移动的第一透镜单元、具有负折光力并且被配置为对于变焦移动的第二透镜单元、被配置为对于变焦移动的一个或两个变焦透镜单元和具有正折光力并且被配置为不对于变焦移动的后透镜单元。其中，近轴光线追踪(paraxialraytracing)中的通过第i透镜的轴上光线(axialray)离其光轴的高度表示为h_i，并且近轴光线追踪中的通过第i透镜的轴外主光线离其光轴的高度表示为h_bar_i。并且，近轴光线追踪中的第i透镜的折光力表示为并且近轴光线追踪中的第i透镜的Abbe数表示为ν_i。给定以上，透镜系统的轴上色差的系数L和透镜系统的倍率色差的系数T可以表达如下。从式(A)和(B)，可以理解，轴上色差与高度h_i的平方成比例，并且倍率色差与高度h_i和高度h_bar_i成比例。因此，在本专利技术中，被设置为最接近像侧、具有正折光力并且被配置为不对于变焦移动的后透镜单元包括作为接近孔径光阑并且在小的程度上被分配倍率色差的校正的透镜单元的透镜单元A(前子透镜单元)和作为远离孔径光阑并且在大的程度上被分配倍率色差的校正的透镜单元的透镜单元B(后子透镜单元)。具体而言，存在于满足以下条件的范围内的透镜单元被定义为透镜单元A：0<d4a/d4<0.3…(1)其中，d4是最接近像侧的、被配置为在变焦期间保持固定的透镜单元的厚度，并且d4a是离被包含于最接近像侧的正透镜单元中的最接近物侧的透镜顶点的距离，该正透镜单元被配置为在变焦期间保持固定。存在于该范围外面的透镜单元被定义为透镜单元B。并且，通过满足以下的条件表达式表征透镜单元A，这里，νpa和θpa分别是包含于透镜单元A中的凸透镜的平均Abbe数和平均部分分散比，νna是包含于透镜单元A中的凹透镜的平均Abbe数。30<νpa<55…(2)37<νna<60…(3)-15<(νpa-νna)<5…(4)0.550<θpa<0.620…(5)并且，通过满足以下的条件表达式表征透镜单元B，这里，νpb和θpb分别是包含于透镜单元B中的凸透镜的平均Abbe数和平均部分分散比，νnb是包含于透镜单元B中的凹透镜的平均Abbe数。70<νpb<90…(6)25<νnb<43…(7)35<(νpb-νnb)<55…(8)0.550<θpb<0.620…(9)注意，Abbe数ν和部分分散比θ分别被表达如下，这里，Ng、NF、Nd和NC分别是Fraunhoferg线(435.8nm)、F线(486.1nm)、d线(587.6nm)和C线(656.3nm)的折射率。ν＝(Nd-1)/(NF-NC)…(10)θ＝(Ng-NF)/(NF-NC)…(11)现在，将描述根据本专利技术的变焦透镜中的色差的校正。为了使得变焦透镜实现高的光学性能，很好地校正倍率色差和轴上色差是重要的。特别地，当尝试实现广角端处的倍率色差和轴上色差两者的良好校正时，材料的选择不当可能增加透镜的数量。在本部分中，F线相对于C线的轴上色差和倍率色差分别被定义为轴上色差的一次光谱和倍率色差的一次光谱。并且，在将一次光谱校正为零之后保留的、g线相对于F线的轴上色差和倍率色差分别被定义为轴上色差的二次光谱和倍率色差的二次光谱。整个透镜系统的轴上色差的量△f和倍率色差的量△Y由下式(C)和(D)给出。Δf＝-f×L…(C)ΔY＝-Y×T…(D)这里，f是整个透镜系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变焦透镜，其特征在于，该变焦透镜按从物侧到像侧的顺序包括：具有正折光力并且被配置为不对于变焦移动的第一透镜单元；具有负折光力并且被配置为对于变焦移动的第二透镜单元；被配置为对于变焦移动的一个或两个变焦透镜单元、和具有正折光力并且被配置为不对于变焦移动的后透镜单元，其中，每对相邻的透镜单元之间的间隔在变焦期间改变，其中，后透镜单元包括前子透镜单元和除了前子透镜单元以外的后子透镜单元，该前子透镜单元包括像侧表面被设置在满足以下条件表达式的范围内的透镜：0<d4a/d4<0.3，其中，d4是后透镜单元的厚度，d4a是离包含于后透镜单元中的透镜的顶点中最接近物侧的顶点的距离，其中，满足以下条件表达式：30<νpa<55，37<νna<60，‑15<(νpa‑νna)<5，以及0.550<θpa<0.620，其中，νpa是包含于前子透镜单元中的凸透镜的平均Abbe数，θpa是凸透镜的平均部分分散比，νna是包含于前子透镜单元中的凹透镜的平均Abbe数，并且Abbe数ν和部分分散比θ分别用表达式被表示为：ν＝(Nd‑1)/(NF‑NC)，以及θ＝(Ng‑NF)/(NF‑NC)，其中，Ng、NF、Nd和NC分别是Fraunhofer g线、F线、d线和C线的折射率。...

【技术特征摘要】
2017.10.06 JP 2017-1961541.一种变焦透镜，其特征在于，该变焦透镜按从物侧到像侧的顺序包括：具有正折光力并且被配置为不对于变焦移动的第一透镜单元；具有负折光力并且被配置为对于变焦移动的第二透镜单元；被配置为对于变焦移动的一个或两个变焦透镜单元、和具有正折光力并且被配置为不对于变焦移动的后透镜单元，其中，每对相邻的透镜单元之间的间隔在变焦期间改变，其中，后透镜单元包括前子透镜单元和除了前子透镜单元以外的后子透镜单元，该前子透镜单元包括像侧表面被设置在满足以下条件表达式的范围内的透镜：0<d4a/d4<0.3，其中，d4是后透镜单元的厚度，d4a是离包含于后透镜单元中的透镜的顶点中最接近物侧的顶点的距离，其中，满足以下条件表达式：30<νpa<55，37<νna<60，-15<(νpa-νna)<5，以及0.550<θpa<0.620，其中，νpa是包含于前子透镜单元中的凸透镜的平均Abbe数，θpa是凸透镜的平均部分分散比，νna是包含于前子透镜单元中的凹透镜的平均Abbe数，并且Abbe数ν和部分分散比θ分别用表达式被表示为：ν＝(Nd-1)/(NF-NC)，以及θ＝(Ng-NF)/(NF-NC)，其中，Ng、NF、Nd和NC分别是Fraunhoferg线、F线、d线和C线的折射率。2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，满足以下的条件表达式：70<νpb<90，25<νnb<43，35<(νpb-νnb)<55，以及0.550<θpb<0.620，其中，νpb是包含于后子透镜单元中的凸透镜的平均Abbe数，θpb是凸透镜的平均部分分散比，νnb是包含于后子透镜单元中的凹透镜的平均Abbe数。3.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，满足以下的条件表达式：0.7<f4a/f4<1.2，0.7<f4b/f4<1.4，以及-10<h/...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉见隆大，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP