变焦透镜和包括该变焦透镜的图像拾取装置制造方法及图纸

技术编号:22417567 阅读:11 留言:0更新日期:2019-10-30 01:51
本发明专利技术涉及变焦透镜和包括该变焦透镜的图像拾取装置。提供一种变焦透镜,该变焦透镜按从物侧到像侧的顺序包括具有负折光力的第一透镜单元、具有正折光力的第二透镜单元和包括多个透镜单元的后透镜组。变焦透镜具有这样的配置,其中每对相邻的透镜单元之间的间隔改变以进行变焦。第一透镜单元被配置为对于变焦移动。后透镜组包括具有负折光力的至少一个透镜单元。此外,第一透镜单元的焦距、第二透镜单元的焦距、变焦透镜在广角端处的焦距、变焦透镜在广角端处的总长度以及在广角端处的后焦距各自被适当地设置。

【技术实现步骤摘要】
变焦透镜和包括该变焦透镜的图像拾取装置
本专利技术涉及一种变焦透镜,其适合用作诸如数字静态照相机、摄像机、TV照相机和监视照相机的图像拾取装置的图像拾取光学系统。
技术介绍
近年,除了整个系统的小尺寸、大孔径比和广视角之外,还要求在图像拾取装置中使用的图像拾取光学系统是在整个物距上具有高性能(高分辨率)的变焦透镜。在作为具有广视角(具体地,具有大约100度的图像拾取全视角)的变焦透镜的这些变焦透镜当中,已知一种负引导型变焦透镜,在该负引导型变焦透镜中具有负折光力的透镜单元位于其他透镜单元的前面(最靠近物侧)。在美国专利申请公开第2014/0307152号和日本专利申请公开第2017-146393号的每一个中,公开了一种变焦透镜,其由具有负折光力的第一透镜单元、具有正折光力的第二透镜单元、具有负折光力的第三透镜单元和具有正折光力的第四透镜单元构成,并且具有广视角,具体地,在广角端处具有大约100度的图像拾取全视角。在这些变焦透镜中,在美国专利申请公开第2014/0307152号中公开了一种变焦透镜,其具有大的孔径比,具体地,具有2.91至4.10的F数。此外,在日本专利申请公开第2017-146393号中,公开了一种变焦透镜,其具有大的孔径比,具体地,具有4.10的F数。在负引导型变焦透镜中,在减小整个系统的尺寸的同时增加视角相对容易。然而,在负引导型变焦透镜的透镜配置中,透镜被布置成相对于孔径光阑不对称。因此,当视角和孔径比增加时,产生包括畸变的大量各种像差,并且变得难以校正这些像差。特别地,在具有包括大于100度的图像拾取视角的广角范围的变焦透镜中,产生大量的各种像差。在负引导型变焦透镜中,为了在减小整个系统的尺寸并确保广视角和大孔径比的同时在整个变焦范围内获得高光学性能,重要的是适当地设置包含在变焦透镜中的各透镜单元。特别地,重要的是适当地设置具有负折光力的第一透镜单元的透镜配置。例如,为了在减小前透镜的有效半径(第一透镜单元的有效半径)的同时增加视角,仅需要增加第一透镜单元的负折光力。然而,当增加第一透镜单元的负折光力时,在广角范围内包括倍率色差和畸变的各种像差增加,并且变得难以校正这些像差。因此,除非第一透镜单元的透镜配置合适,否则当视角增大时变焦透镜的整个系统的尺寸变大,此外,伴随变焦的各种像差的变化增大,因此在整个变焦范围和在整个画面上获得高光学性能变得非常困难。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例,提供了一种变焦透镜,该变焦透镜按从物侧到像侧的顺序包括:具有负折光力的第一透镜单元;具有正折光力的第二透镜单元;和包括多个透镜单元的后透镜组,其中,每对相邻的透镜单元之间的间隔在变焦期间改变,其中第一透镜单元被配置为对于变焦移动,其中后透镜组包括具有负折光力的至少一个透镜单元,其中满足条件式:-3.2<f1/fw<-1.66;1.45<f2/fw<20.00;8.0<Lw/skw<50.0;和-10.0<f1/skw<-1.2,其中f1表示第一透镜单元的焦距,f2表示第二透镜单元的焦距,fw表示变焦透镜在广角端处的焦距,Lw表示变焦透镜在广角端处的总长度,并且skw表示在广角端处的后焦距。根据下面参照附图对示例性实施例的描述,本专利技术的其他特征将变得清晰。附图说明图1是当变焦透镜在广角端处聚焦在无限远处时根据本专利技术的实例1的变焦透镜的透镜横截面图。图2A是当根据实例1的变焦透镜聚焦在无限远处时该变焦透镜在广角端处的像差图。图2B是当根据实例1的变焦透镜聚焦在无限远处时该变焦透镜在中间变焦位置处的像差图。图2C是当根据实例1的变焦透镜聚焦在无限远处时该变焦透镜在望远端处的像差图。图3是当根据本专利技术的实例2的变焦透镜在广角端处聚焦在无限远处时该变焦透镜的透镜横截面图。图4A是当根据实例2的变焦透镜聚焦在无限远处时该变焦透镜在广角端处的像差图。图4B是当根据实例2的变焦透镜聚焦在无限远处时该变焦透镜在中间变焦位置处的像差图。图4C是当根据实例2的变焦透镜聚焦在无限远处时该变焦透镜在望远端处的像差图。图5是当根据本专利技术的实例3的变焦透镜在广角端处聚焦在无限远处时该变焦透镜的透镜横截面图。图6A是当根据实例3的变焦透镜聚焦在无限远处时该变焦透镜在广角端处的像差图。图6B是当根据实例3的变焦透镜聚焦在无限远处时该变焦透镜在中间变焦位置处的像差图。图6C是当根据实例3的变焦透镜聚焦在无限远处时该变焦透镜在望远端处的像差图。图7是当根据本专利技术的实例4的变焦透镜在广角端处聚焦在无限远处时该变焦透镜的透镜横截面图。图8A是当根据实例4的变焦透镜聚焦在无限远处时该变焦透镜在广角端处的像差图。图8B是当根据实例4的变焦透镜聚焦在无限远处时该变焦透镜在中间变焦位置处的像差图。图8C是当根据实例4的变焦透镜聚焦在无限远处时该变焦透镜在望远端处的像差图。图9是当根据本专利技术的实例5的变焦透镜在广角端处聚焦在无限远处时该变焦透镜的透镜横截面图。图10A是当根据实例5的变焦透镜聚焦在无限远处时该变焦透镜在广角端处的像差图。图10B是当根据实例5的变焦透镜聚焦在无限远处时该变焦透镜在中间变焦位置处的像差图。图10C是当根据实例5的变焦透镜聚焦在无限远处时该变焦透镜在望远端处的像差图。图11是根据本专利技术的一个实施例的图像拾取装置的主要部分的示意图。图12是非球面形状的说明图。具体实施方式现在将参照附图详细地描述本专利技术的示例性实施例。根据本专利技术的一个实例的变焦透镜包括多个透镜单元,并且每对相邻的透镜单元之间的间隔在变焦期间改变。具体地,变焦透镜按从物侧到像侧的顺序包括具有负折光力的第一透镜单元、具有正折光力的第二透镜单元和包括多个透镜单元的后透镜组。至少第一透镜单元被配置为在变焦期间移动,并且每对相邻的透镜单元之间的间隔在变焦期间改变。图1是根据本专利技术的实例1的变焦透镜在广角端(短焦距端)处的透镜横截面图。图2A、图2B和图2C是当根据实例1的变焦透镜聚焦在无限远处时该变焦透镜分别在广角端、中间变焦位置和望远端(长焦距端)处的像差图。实例1的变焦透镜具有1.88的变焦比、2.06的孔径比(F数)和从大约56.32度到大约38.54度的图像拾取半视角。在下文中,像差图是当变焦透镜聚焦在无限远处时获得的像差图。图3是根据实例2的变焦透镜在广角端处的透镜横截面图。图4A、图4B和图4C是根据实例2的变焦透镜分别在广角端、中间变焦位置和望远端处的像差图。实例2的变焦透镜具有1.88的变焦比、大约2.06的孔径比和从大约56.32度到大约38.54度的图像拾取半视角。图5是根据实例3的变焦透镜在广角端处的透镜横截面图。图6A、图6B和图6C是根据实例3的变焦透镜分别在广角端、中间变焦位置和望远端处的像差图。实例3的变焦透镜具有1.91的变焦比、2.80的孔径比和从大约56.72度到大约38.54度的图像拾取半视角。图7是根据实例4的变焦透镜在广角端处的透镜横截面图。图8A、图8B和图8C是根据实例4的变焦透镜分别在广角端、中间变焦位置和望远端处的像差图。实例4的变焦透镜具有1.91的变焦比、2.88的孔径比和从大约56.72度到大约38.54度的图像拾取半视角。图9是根据实例5的变焦透镜在广本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种变焦透镜,其特征在于,按从物侧到像侧的顺序包括:具有负折光力的第一透镜单元;具有正折光力的第二透镜单元;和包括多个透镜单元的后透镜组,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,第一透镜单元被配置为对于变焦移动,其中,后透镜组包括具有负折光力的至少一个透镜单元,其中,满足条件式:‑3.2<f1/fw<‑1.66;1.45<f2/fw<20.00;8.0<Lw/skw<50.0;和‑10.0<f1/skw<‑1.2,其中,f1表示第一透镜单元的焦距,f2表示第二透镜单元的焦距,fw表示变焦透镜在广角端处的焦距,Lw表示变焦透镜在广角端处的总长度,并且skw表示在广角端处的后焦距。

【技术特征摘要】
2018.04.23 JP 2018-0820151.一种变焦透镜,其特征在于,按从物侧到像侧的顺序包括:具有负折光力的第一透镜单元;具有正折光力的第二透镜单元;和包括多个透镜单元的后透镜组,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,第一透镜单元被配置为对于变焦移动,其中,后透镜组包括具有负折光力的至少一个透镜单元,其中,满足条件式:-3.2<f1/fw<-1.66;1.45<f2/fw<20.00;8.0<Lw/skw<50.0;和-10.0<f1/skw<-1.2,其中,f1表示第一透镜单元的焦距,f2表示第二透镜单元的焦距,fw表示变焦透镜在广角端处的焦距,Lw表示变焦透镜在广角端处的总长度,并且skw表示在广角端处的后焦距。2.根据权利要求1所述的变焦透镜,其中,第二透镜单元被配置为对于变焦移动。3.根据权利要求1所述的变焦透镜,其中,第一透镜单元按从物侧到像侧的顺序包括第一负透镜、第二负透镜和第三负透镜。4.根据权利要求3所述的变焦透镜,其中,第一负透镜和第二负透镜没有彼此胶合。5.根据权利要求1所述的变焦透镜,其中,满足条件式:0.3<f1/fn<5.0,其中,fn表示后透镜组中包括的具有负折光力的透镜单元当中最靠近物侧布置的具有负折光力的透镜单元的焦距。6.根据权利要求1所述的变焦透镜,其中,后透镜组包括具有正折光力的至少一个透镜单元,并且其...

【专利技术属性】
技术研发人员:菊池翔平
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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