变焦透镜系统技术方案

一种供在光电转换设备上形成光学图像的摄像系统中使用的变焦透镜系统，从物方开始，包括：　　　　　一个第一透镜单元，第一透镜单元具有一个负的光放大率；　　　　一个第二透镜单元，第二透镜单元由至少一个正透镜元件和一个负透镜元件组成并具有正的光放大率；和　　　　一个第三透镜单元，第三透镜单元具有正的光放大率，　　　　其中通过改变第一和第二透镜单元的距离以及第二和第三透镜单元的距离来实现变焦，并且至少其中有一个包含于第二透镜单元中的透镜元件是满足下列条件的塑料透镜元件：　　　　│φＰ／φ２│＜２．５　　　　０．４＜│φ２／φＷ│＜０．７５　　　　此处　　　　φＰ表示塑料透镜元件的光学放大率；　　　　φ２表示第二透镜单元的光学放大率；　　　　φＷ表示广角端整个变焦透镜系统的光学放大率。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变焦透镜系统，尤其涉及一种特别适宜用在数字静态照相机中的袖珍的廉价的变焦透镜系统。
技术介绍
近年来，随着个人电脑的盛行，数字静态照相机在应用上已经变得越来越广，它使得图像数据能够很容易地储存到记录介质如软盘上。这种趋势致使对更便宜的数字静态照相机的需求增长。反之，也产生对拍摄光学系统的成本降低有更高的要求。另一方面，根据拍摄光学系统提供越来越高的性能的要求，光电转换单元具有数量日益增大的象素。为了与这种需求相符，需要实现一种成本相对较低的高品质拍摄光学系统。为了实现此目的，例如，日本待公开专利申请H1-183615和H9-311273提出了一种具有负-负-正结构的第一透镜组和正-负-正结构的第二透镜组的光学系统。另外，日本待公开专利申请H7-113956、H6-300969和H7-63991中的光学系统具有包括双合透镜元件的第二透镜组，其中双合透镜元件由胶合在一起的负透镜元件形成；日本待公开专利申请H5-93858中提出的光学系统具有一个包括双合透镜元件的第二透镜组，其中双合透镜通过从物方开始的正透镜元件和负透镜元件胶合在一起而形成。如果认为双合透镜是一个单透镜元件，则假定这些光学系统每个都由负-负-正的第一透镜组和正-负-正的第二光学透镜组组成。另外，日本待公开专利申请H6-201993和H1-191820提出了一种光学系统，该系统由具有负放大率的第一透镜组、具有正放大率的第二透镜组和具有正放大率的第三透镜组组成，并采用塑料透镜元件。但是，在上述专利申请中提出的光学系统中，从小型化、高品质和低成本的角度来看仍有很大的发展空间。专利
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种袖珍的、高分辨率的低成本变焦透镜系统，尤其是用于数字静态照相机中有效地布置成的负-正结构的两单元变焦透镜系统中的塑料透镜元件。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，变焦透镜系统从物方开始，具有第一透镜单元和第二透镜单元。第一透镜单元由负、负和正透镜元件组成，并具有一个总的负光放大率。第二透镜单元由正、负和正透镜元件组成，并具有总的正光放大率。在变焦透镜系统中，通过改变第一和第二透镜单元的距离来实现变焦，并且至少其中有一个透镜元件是塑料透镜元件。根据本专利技术的另一方面，变焦透镜系统从物方开始，第一透镜单元具有负光学放大率，第二透镜单元具有正光学放大率。在变焦透镜系统中，通过改变第一和第二透镜单元之间的距离来实现变焦，并且包含在透镜单元中的透镜元件的至少一个负透镜元件和一个正透镜元件是满足下列条件的塑料透镜元件-1.2＜∑φPi/φW×hi＜1.2此处φW表示在广角端的整个变焦透镜的光放大率；φPi表示第i个塑料透镜元件的光学放大率；并且hi表示近轴光线进入拍摄远端第i个塑料透镜元件的物方的入射高度，假设对于近轴追迹转换的倾斜角α1和高度h1的初始值分别是0和1。根据本专利技术的另一方面，图像拍摄装置由变焦透镜系统、光电转换装置和一个光学低通滤波器组成。光电转换装置具有一个感光面，感光面上通过变焦透镜系统形成一个图像。光学低通滤波器设置在光电转换装置的物方。变焦透镜系统从物方开始，具有第一透镜单元和第二透镜单元。第一透镜单元由负、负和正透镜元件组成，并具有一个负的总光放大率。第二透镜单元由正、负和正透镜元件组成，并具有正的总光放大率。在变焦透镜系统中，通过改变第一和第二透镜单元的距离来实现变焦，并且至少其中有一个透镜元件是塑料透镜元件。根据本专利技术的另一方面，变焦透镜系统从物方开始，具有第一透镜单元、第二透镜单元和第三透镜单元。第一透镜单元具有一个负的光放大率。第二透镜单元由至少一个正和负透镜元件组成，并具有正的光放大率。第三透镜单元具有正的光学放大率。在变焦透镜系统中，通过移动至少两个透镜单元而改变第一和第二透镜单元的距离以及第二和第三透镜单元的距离来实现变焦，并且至少其中有一个包含于透镜单元中的透镜元件是满足下列条件的塑料透镜元件-0.8＜Cp×(N’-N)/φW＜0.8-0.45＜M3/M2＜0.90(此外φT/φW＞1.6)此处Cp表示塑料透镜元件的曲率；φW表示广角端整个变焦透境系统的光学放大率；N表示非球面的物方介质对d线的折射率；N’表示非球面的像方介质对d线的折射率；M3表示第三透镜元件的移动量(相对广角端指向物方的方向为负)；M2表示第二透镜单元的移动量(相对广角端指向物方的方向为负)；和φT表示在拍摄远端整个变焦透镜系统的光学放大率。根据本专利技术的另一方面，供在光电转换设备上形成光学图像的摄像系统中使用的变焦透镜系统从物方开始，由第一透镜单元、第二透镜单元和第三透镜单元组成。第一透镜单元由至少一个正透镜元件和一个负透镜元件组成并具有一个负的光放大率。第二和第三透镜单元具有正的光放大率。在变焦透镜系统中，通过移动至少两个透镜单元而改变第一和第二透镜单元的距离以及第二和第三透镜单元的距离来实现变焦，并且至少其中有一个包含于透镜单元中的透镜元件是满足下列条件的塑料透镜元件|φP/φ1|＜1.200.20＜|φ1/φW|＜0.70-0.45＜M3/M2＜0.90(此处φT/φW＞1.6)此处φP表示塑料透镜元件的光学放大率；φ1表示第一透镜单元的光学放大率；φW表示广角端整个变焦透镜系统的光学放大率；M3表示第三透镜元的移动量(相对广角端指向物方的方向为负)；M2表示第二透镜单元的移动量(相对广角端指向物方的方向为负)；和 φT表示在拍摄远端整个变焦透镜系统的光学放大率。根据本专利技术的另一方面，供在光电转换设备上形成光学图像的摄像系统中使用的变焦透镜系统从物方开始，由第一透镜单元、第二透镜单元和第三透镜单元组成。第一透镜单元具有一个负的光放大率。第二透镜单元由至少一个正透镜元件和一个负透镜元件组成并具有正的光放大率。第三透镜单元具有正的光放大率。在变焦透镜系统中，通过改变第一和第二透镜单元的距离以及第二和第三透镜单元的距离来实现变焦，并且至少其中有一个包含于第二透镜单元中的透镜元件是满足下列条件的塑料透镜元件|φP/φ2|＜2.50.4＜φ2/φW＜0.75此处φP表示塑料透镜元件的光学放大率；φ2表示第二透镜单元的光学放大率；φW表示广角端整个变焦透镜系统的光学放大率；根据本专利技术的另一方面，供在光电转换设备上形成光学图像的摄像系统中使用的变焦透镜系统从物方开始，由第一透镜单元、第二透镜单元和第三透镜单元组成。第一透镜单元具有一个负的光放大率。第二和第三透镜单元具有正的光放大率。在变焦透镜系统中，通过移动至少两个透镜来改变第一和第二透镜单元之间的距离以及第二和第三透镜单元之间的距离来实现变焦，并且至少其中有一个包含于第三透镜单元中的透镜元件是满足下列条件的塑料透镜元件-0.30＜M3/M2＜0.90|φP/φ3|＜1.700.1＜φ3/φW＜0.60此处M3表示第三透镜单元的移动量(相对广角端指向物方的方向为负)；M2表示第二透镜单元的移动量(相对广角端指向物方的方向为负)；φP表示塑料透镜元件的光学放大率；φ3表示第三透镜单元的光学放大率；φW表示广角端整个变焦透镜系统的光学放大率；根据本专利技术的另一方面，供在光电转换设备上形成光学图像的摄像系统中使用的变焦透镜系统从物方开始，由第一透镜单元、第二透镜单元和第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：河野哲生，柳生玄太，
申请(专利权)人：美能达株式会社，
类型：发明
国别省市：