变焦透镜和光学装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及变焦透镜和光学装置。一种变焦透镜包含：被设置为最接近物体并且具有正光焦度的第一透镜单元(L1)；和被设置为比第一透镜单元更接近图像的至少一个后续的透镜单元。在从广角端向望远端的倍率变化期间，第一透镜单元向着物体移动。第一透镜单元由至少三个透镜构成，所述至少三个透镜包含在所述至少三个透镜之中被设置为最接近图像并且具有像侧凹面的正弯月透镜和被设置为在物侧与正弯月透镜接着的负透镜。满足1.55＜Rpi/f1＜2.90的条件，这里，Rpi表示正弯月透镜的像侧凹面的曲率半径，f1表示第一透镜单元的焦距。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于诸如数字静止照相机、摄像机和可更换的镜头的光学装置的变焦透镜。
技术介绍
在日本专利公开No. 2007-003600和No. 04-186211中公开了焦距可大大地变化的高可变倍率变焦透镜。这些变焦透镜由从物侧依次包含具有正光焦度的第一透镜单元和具有负光焦度的第二透镜单元的至少五个透镜单元构成。在这些变焦透镜中，为了有效地提供高的可变倍率比，在从广角端向望远端的倍率变化期间，第一透镜单元在光轴方向上向着物体大大地移动。在这种变焦透镜中，为了平稳地移动第一透镜单元，需要对于保持第一透镜单元的第一透镜筒与沿光轴方向可动地支撑第一透镜筒的支撑透镜筒之间的接合部分设置间隙(Play)(以下，称为“接合间隙”)。因此，在第一透镜筒向物体大大地移动的状态下，第一透镜筒(第一透镜单元)相对于支撑透镜筒(第二透镜单元及其后续的其它透镜单元) 偏心。轴上光线高度和轴外主光线高度两者都大的第一透镜单元的偏心显著地影响变焦透镜的光学性能，换句话说，容易导致光学性能劣化。在日本专利公开No. 2007-003600中公开的变焦透镜由从物侧依次包含正透镜单元、负透镜单元、正透镜单元、负透镜单元、正透镜单元和负透镜单元的六个透镜单元构成。 作为第一透镜单元的最物侧(正)透镜单元向物侧大大地移动以执行倍率变化。在这种变焦透镜中，由于可以简单地配置聚焦机构，因此，常常通过移动第一透镜单元来执行聚焦。 因此，需要形成第一透镜单元的移动机构，以具有包含双接合间隙的双结构，这导致第一透镜单元的更大的偏心。此外，在日本专利公开No. 04-186211中公开的变焦透镜由从物侧依次包含正透镜单元、负透镜单元、正透镜单元、负透镜单元、正透镜单元和负透镜单元的六个透镜单元构成。作为第一透镜单元的最物侧(正)透镜单元移动以执行倍率变化，并且，作为第六透镜单元的最像侧(负)透镜单元移动以执行聚焦。因此，该变焦透镜与在日本专利公开 No. 2007-003600中公开的变焦透镜相比可减小第一透镜单元的接合间隙。但是，在对于第一透镜单元的偏心的光学性能劣化灵敏度高(光学性能易于劣化)的方面没有差异。
技术实现思路
本专利技术提供对于在倍率变化期间大大地移动的第一透镜单元的偏心具有低的光学性能劣化灵敏度的变焦透镜。本专利技术作为其一个方面提供一种变焦透镜，该变焦透镜包含被设置为最接近物体并且具有正光焦度的第一透镜单元；和被设置为比第一透镜单元更接近图像的至少一个后续的透镜单元。在从广角端向望远端的倍率变化期间，第一透镜单元向物体移动。第一透镜单元由至少三个透镜构成，所述至少三个透镜包含在所述至少三个透镜之中被设置为最接近图像并且具有像侧凹面的正弯月透镜和被设置为在物侧与正弯月透镜接着(next to) 的负透镜，并且，第一透镜单元满足以下条件1. 55 < Rpi/fl < 2. 90这里，Rpi表示正弯月透镜的像侧凹面的曲率半径，fl表示第一透镜单元的焦距。本专利技术作为其另一方面提供一种变焦透镜，该变焦透镜包含被设置为最接近物体并且具有正光焦度的第一透镜单元；和被设置为比第一透镜单元更接近图像的至少一个后续的透镜单元。在从广角端向望远端的倍率变化期间，第一透镜单元向物体移动。第一透镜单元由至少三个透镜构成，所述至少三个透镜包含在所述至少三个透镜之中被设置为最接近图像并且具有像侧凹面的负透镜和被设置为在物侧与负透镜接着并具有物侧凸面的正透镜，并且，第一透镜单元满足以下条件0. 30 < Rpo/f 1 < 3. 00这里，Rpo表示正透镜的物侧凸面的曲率半径，fl表示第一透镜单元的焦距。本专利技术作为其又一方面提供一种包括上述变焦透镜的光学装置。(参照附图)阅读示例性实施例的以下描述，本专利技术的其它特征将变得清晰。附图说明图1是示出作为本专利技术的实施例1的变焦透镜的配置的断面图。图2A示出本专利技术的数值例1的变焦透镜在广角端变焦位置和无限远端聚焦位置处的像差，图2B示出数值例1的变焦透镜在望远端变焦位置和无限远端聚焦位置处的像差。图3示出当在望远端处产生数值例1的变焦透镜中的第一透镜单元的偏心时的 MTF的变化。图4是示出作为本专利技术的实施例2的变焦透镜的配置的断面图。图5A示出本专利技术的数值例2的变焦透镜在广角端变焦位置和无限远端聚焦位置处的像差，图5B示出数值例2的变焦透镜在望远端变焦位置和无限远端聚焦位置处的像差。图6示出当在望远端处产生数值例2的变焦透镜中的第一透镜单元的偏心时的 MTF的变化。图7是示出作为本专利技术的实施例3的变焦透镜的配置的断面图。图8A示出本专利技术的数值例3的变焦透镜在广角端变焦位置和无限远端聚焦位置处的像差，图8B示出数值例3的变焦透镜在望远端变焦位置和无限远端聚焦位置处的像差。图9示出当在望远端处产生数值例3的变焦透镜中的第一透镜单元的偏心时的 MTF的变化。图10是示出作为本专利技术的实施例4的变焦透镜的配置的断面图。图IlA示出本专利技术的数值例4的变焦透镜在广角端变焦位置和无限远端聚焦位置处的像差，图IlB示出数值例4的变焦透镜在望远端变焦位置和无限远端聚焦位置处的像差。图12示出当在望远端处产生数值例4的变焦透镜中的第一透镜单元的偏心时的 MTF的变化。图13是示出作为本专利技术的实施例5的变焦透镜的配置的断面图。图14A示出本专利技术的数值例5的变焦透镜在广角端变焦位置和无限远端聚焦位置处的像差，图14B示出数值例5的变焦透镜在望远端变焦位置和无限远端聚焦位置处的像差。图15示出当在望远端处产生数值例5的变焦透镜中的第一透镜单元的偏心时的 MTF的变化。图16示出使用实施例1 5中的任一个的变焦透镜的照相机的配置。 具体实施例方式以下将参照附图描述本专利技术的示例性实施例。以下实施例的变焦透镜中的每一个包含被设置为最接近物体并具有正光焦度的第一透镜单元和被设置为比第一透镜单元更接近图像的至少一个后续的透镜单元。光焦度是焦距的倒数。在从广角端向望远端的倍率变化(以下，也称为“变焦”)期间，第一透镜单元向物体移动。各实施例基于以下原理抑制对于第一透镜单元的偏心的光学性能劣化，即， 降低对于第一透镜单元的偏心的光学性能劣化灵敏度。“透镜单元”意指在变焦期间沿光轴方向一体化地移动的一个透镜或多个透镜的单元。因此，不同透镜单元之间的距离在变焦期间改变。在被设置为最接近物体的第一透镜单元处，显然的是，轴外主光线高度h_是大的。此外，由于h ft/2Ft成立，这里，ft表示各实施例的在望远端处具有长焦距的变焦透镜的焦距，Ft表示望远端处的F数，因此，轴上光线高度h在该处也大。3次像差理论以h的4次方表示球面像差，以h的3次方和h-的一次方表示慧形像差，以h的2次方和h-的2次方表示像场弯曲。此外，如还在“Lens Design Method"(Yoshiya Matsui,Kyoritsu Shuppan Co. ,Ltd.)中描述的那样，在 h 和 h_ 两者都大的变焦透镜的望远端处，第一透镜单元的偏心容易导致光学性能劣化。如在日本专利公开No. 04-186211中公开的上述变焦透镜那样，移动用于聚焦的最像侧透镜单元(最后一个透镜单元)能够简化对于第一透镜单元的驱动机构，由此相对减小其中的接合间隙。但是，没有采取用于降本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种变焦透镜，包含：被设置为最接近物体并且具有正光焦度的第一透镜单元（Ｌ１）；和被设置为比第一透镜单元更接近图像的至少一个后续的透镜单元，其中，在从广角端向望远端的倍率变化期间，第一透镜单元向着物体移动，以及其特征在于，第一透镜单元由至少三个透镜构成，所述至少三个透镜包含在所述至少三个透镜之中被设置为最接近图像并且具有像侧凹面的正弯月透镜和被设置为在物侧与所述正弯月透镜接着的负透镜，并且，第一透镜单元满足以下条件：１．５５＜Ｒｐｉ／ｆ１＜２．９０，这里，Ｒｐｉ表示所述正弯月透镜的像侧凹面的曲率半径，ｆ１表示第一透镜单元的焦距。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杉田茂宣，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP