变焦透镜系统、成像装置和拍摄设备制造方法及图纸

技术编号:2693753 阅读:209 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的在于提供一种放大倍数变动比接近为5倍至6倍,总体长度较短,而且分辨率较高的变焦透镜系统。该变焦透镜系统从物方侧至像方侧依次包括:具有正光焦度的第一透镜单元(G1);具有负光焦度的第二透镜单元(G2);具有正光焦度的第三透镜单元(G3);以及具有正光焦度的第四透镜单元(G4)。在放大倍数从广角端变化至摄远端的过程中,各透镜单元分别沿光轴移动从而第三透镜单元(G3)移动至物方侧,而第一透镜单元(G1)和第二透镜单元(G2)以凸形轨迹移动至像方侧。第三透镜单元(G3)包括至少两个透镜元件,其中包括为设置于最靠近物方侧位置的正透镜元件、而且其高曲率表面朝向物方侧的第三透镜单元物方侧透镜元件,以及为设置于最靠近像方侧位置的负透镜元件、并相对于像方侧呈凹形的第三透镜单元像方侧透镜元件。满足以下条件7.0<L↓[W]/f↓[W]<9.0…(1)以及1.5<L↓[T]/f↓[T]<2.1…(2)(这里,Z=f↓[T]/f↓[W]>5.0,L↓[W]是在广角端的总光程,f↓[W]是在广角端整个透镜系统的焦距,L↓[T]是在摄远端的总光程,以及f↓[T]是在摄远端整个透镜系统的焦距)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及变焦透镜系统、成像装置、以及拍摄设备,具体来说,涉及适用于数字照相机、数字摄像机等的小尺寸、高图像质量的变焦透镜系统,具备该变焦透镜系统的成像装置,以及具备该成像装置的拍摄设备。
技术介绍
使用诸如CCD(电荷耦合器件)或者CMOS(互补金属氧化物半导体)这类固体图像传感器的数字照相机中,由于有一诸如光学低通滤光器这类部件设置于透镜元件的最后部分和固体图像传感器之间,因而需要一种具有相对较长的后焦距的透镜系统。而且,数字照相机的拍摄光学系统需要优异的远心特性以避免造成像面外围光量减小的阴影因素。可以考虑多种形式的数字照相机,其中一种是紧凑类型。作为变焦透镜系统,需要放大成像性能较高的变焦透镜系统。作为适用于紧凑类型的变焦透镜系统,提出了很多三单元变焦透镜系统,其从物方侧起包括具有负光焦度的第一透镜单元、具有正光焦度的第二透镜单元、以及具有正光焦度的第三透镜单元。在接近为3倍的放大倍数变动比情况下,上述三单元变焦透镜系统可以形成得较为紧凑,而且在广角端视角较宽。但摄远端的F数(焦距比数)高于广角端的F数(焦距比数),因而上述三单元变焦透镜系统无法形成得放大倍数较高。因此,作为摄远端的F数(焦距比数)并不远高于广角端的F数(焦距比数)这种情况下具有相对较高的放大倍数的变焦透镜系统,如例如专利文献1至4所述,提出了很多四单元变焦透镜系统,其从物方侧起包括具有正折射率的第一透镜单元、具有负折射率的第二透镜单元、以及分别具有正折射率的第三透镜单元和第四透镜单元。日本特开2001-13411号公报日本特开2001-42215号公报日本特开2002-72087号公报日本特开2004-212616号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的问题但专利文献1中所记载的变焦透镜系统中,虽然得到接近为6倍的放大倍数变动比,但由于透镜元件数量大,因而难以在非使用状态下使变焦透镜系统紧凑。专利文献2中所记载的变焦透镜系统中,虽然透镜元件数量少因此可以在非使用状态下使变焦透镜系统紧凑,但放大倍数变动比低至接近为3倍。专利文献3中所记载的变焦透镜系统中,放大倍数变动比接近为3倍,而专利文献4中所记载的变焦透镜系统中,放大倍数变动比则接近为4倍。本专利技术的目的在于提供一种放大倍数变动比接近为5倍至6倍,广角端的视角为60°至65°,使用时和不用时的总体长度较短,而且分辨率较高的变焦透镜系统以及使用该变焦透镜系统的成像装置。而且,本专利技术其目的在于提供一种具备上述成像装置的拍摄设备。上述问题的解决方案可由下面的变焦透镜系统实现其中一个上述目的。本专利技术对一物体形成具有可变放大倍数的光学图像的变焦透镜系统,从物方侧至像方侧依次包括具有正光焦度的第一透镜单元;具有负光焦度的第二透镜单元;具有正光焦度的第三透镜单元;以及具有正光焦度的第四透镜单元,其中各透镜单元分别沿光轴移动从而通过使相应透镜单元至少是其中任何两者间的距离变化来进行放大倍数的变化,放大倍数从广角端变化至摄远端期间,第三透镜单元移动至物方侧,而第一和第二透镜单元随凸部轨迹一起移动至像方侧,第三透镜单元包括至少两个透镜元件,其中包括为设置于最靠近物方侧位置的正透镜元件、而且其高曲率表面朝向物方侧的第三透镜单元物方侧透镜元件,以及为设置于最靠近像方侧位置的负透镜元件、并相对于像方侧呈凹形的第三透镜单元像方侧透镜元件, 而且满足下面的条件7.0<LW/fW<9.0…(1)1.5<LT/fT<2.1…(2)(这里,Z=fT/fW>5.0)其中,LW是广角端的总光程,fW是广角端整个透镜系统的焦距,LT是摄远端的总光程,fT是摄远端整个透镜系统的焦距。较好是,该变焦透镜系统满足下面的条件1.7<LT/fT<2.1…(2)′(这里,Z=fT/fW>5.0)其中,LT是摄远端的总光程,fW是广角端整个透镜系统的焦距,fT是摄远端整个透镜系统的焦距。较好是,第三透镜单元从物方侧至像方侧依次包括其高曲率表面朝向物方侧的正透镜元件;正透镜元件;以及相对于像方侧呈凹形的负透镜元件。较好是,第三透镜单元从物方侧至像方侧依次包括其高曲率表面朝向物方侧的正透镜元件;以及相对于像方侧呈凹形的负透镜元件。较好是,该变焦透镜系统满足下面的条件5.0<fG1/fW<8.0…(3)(这里,Z=fT/fW>5.0)其中,fG1是第一透镜单元的焦距,fW是广角端整个透镜系统的焦距,fT是摄远端整个透镜系统的焦距。较好是,该变焦透镜系统满足下面的条件2.0<fG4/fW<3.5…(4)(这里,Z=fT/fW>5.0) 其中,fG1是第四透镜单元的焦距,fW是广角端整个透镜系统的焦距,fT是摄远端整个透镜系统的焦距。较好是,该变焦透镜系统满足下面的条件2.0<fG3/fW<3.0…(5)(这里,Z=fT/fW>5.0)其中,fG3是第三透镜单元的焦距,fW是广角端整个透镜系统的焦距,fT是摄远端整个透镜系统的焦距。较好是,该变焦透镜系统满足下面的条件0.7<rF/fW<1.3…(6)(这里,Z=fT/fW>5.0)其中,rF是第三透镜单元最靠近物方侧透镜元件的物方侧表面的曲率半径,fW是广角端整个透镜系统的焦距,fT是摄远端整个透镜系统的焦距。较好是,该变焦透镜系统满足下面的条件0.5<rR/fW<1.0…(7)(这里,Z=fT/fW>5.0)其中,rR是第三透镜单元最靠近像方侧透镜元件的像方侧表面的曲率半径,fW是广角端整个透镜系统的焦距,fT是摄远端整个透镜系统的焦距。较好是,该变焦透镜系统满足下面的条件20<dsi/Z×LW/fW<30…(8)(这里,Z=fT/fW>5.0)其中,当第i(i为整数)透镜单元的厚度为di时, dsi是各透镜单元其厚度之和,Z是当拍摄距离为∞时的广角端和摄远端的放大倍数变动比,LW是广角端的总光程,fW是广角端整个透镜系统的焦距,fT是摄远端整个透镜系统的焦距。较好是,第三透镜单元最靠近物方侧正透镜元件的像方侧表面是一平面或者凹面。较好是,变焦透镜系统振动所造成的图像模糊可通过在光轴的垂直方向上移动第三透镜单元来补偿,而且满足下面的条件1.1<-(1-mG2T)mG3TmG4T<2.5…(9)(这里,Z=fT/fW>5.0)其中,mG2T是当拍摄距离为∞时的摄远端第二透镜单元的放大倍数,mG3T是当拍摄距离为∞时的摄远端第三透镜单元的放大倍数,mG4T是当拍摄距离为∞时的摄远端第四透镜单元的放大倍数,fW是广角端整个透镜系统的焦距,fT是摄远端整个透镜系统的焦距。较好是,该变焦透镜系统满足下面的条件1.5<mG2T/mG2W<3.0…(10)(这里,Z=fT/fW>5.0)其中,mG2T是当拍摄距离为∞时的摄远端第二透镜单元的放大倍数,mG2W是当拍摄距离为∞时的广角端第二透镜单元的放大倍数,fW是广角端整个透镜系统的焦距,fT是摄远端整个透镜系统的焦距。较好是,该变焦透镜系统满足下面的条件0.3<ΔmG2<0.7…(11)(这里,Z=fT/fW>5.0)其中,ΔmG2是当拍摄距离为∞时第二透镜单元从广角端至摄远端的放大倍数变化量的绝对值, fW是广角端整个透镜系统的焦距,fT是摄远端整个透镜系统的焦距。较好是,该变焦透镜系统满足下面的条件0.5<ΔmG3<1.8本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种变焦透镜系统,对物体形成具有可变放大倍数的光学图像,其特征在于,从物方侧至像方侧依次包括:具有正光焦度的第一透镜单元;具有负光焦度的第二透镜单元;具有正光焦度的第三透镜单元;以及具有正光焦度的第四透镜单元 ,其中各透镜单元分别沿光轴移动从而通过改变各透镜单元中至少任何两个之间的距离来进行放大倍数的改变,在放大倍数从广角端变化至摄远端的过程中,第三透镜单元移动至物方侧,而第一和第二透镜单元以凸形轨迹移向至像方侧,所述第三 透镜单元包括至少两个透镜元件,其中包括为设置于最靠近物方侧位置的正透镜元件、而且其高曲率表面朝向物方侧的第三透镜单元物方侧透镜元件,以及为设置于最靠近像方侧位置的负透镜元件、并相对于像方侧呈凹形的第三透镜单元像方侧透镜元件,而且满足 下面的条件:7.0<L↓[W]/f↓[W]<9.0…(1)1.5<L↓[T]/f↓[T]<2.1…(2)(这里,Z=f↓[T]/f↓[W]>5.0)其中,L↓[W]是在广角端的总光程, f↓[W]是在广角端整个透镜系统的焦距,L↓[T]是在摄远端的总光程,f↓[T]是在摄远端整个透镜系统的焦距。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉次庆记
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1