变焦透镜系统技术方案

本发明专利技术涉及一种变焦透镜系统，包括负第一透镜组、光圈和正第二透镜组。满足下面的条件(1)和条件(2)：5.2＜(d12W-d12T)/(mT/mW)＜7…(1)，以及0.3＜SF＜0.7…(2)，其中d12W和d12T表示在短焦距端和长焦距端从第一透镜组最靠近像侧的表面到第二透镜组最靠近物侧的表面的距离，mT和mW表示第二透镜组在长焦距端和短焦距端的横向放大率，SF表示第二透镜组内最靠近物侧的正透镜元件的形状因子，R2和R1分别表示第二透镜组内最靠近物侧的正透镜元件的像侧和物侧的表面的曲率半径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种组成用于使用诸如CXD或COMS等等的图像传感器的摄像机或电子静态照相机的小型化的变焦光学系统的变焦透镜系统，其特别用于监控摄像机中。
技术介绍
近年来，办公室和火车站等等对小型监控摄像机的需求日益增加。监控摄像机通常设有根据使用选从多个固定焦距透镜的固定焦距透镜。但是，为了满足这种监控摄像机安装方面的不同要求，需要变焦透镜。最近，主要是兼容低像素，即兼容VGA(视频图形阵列640X480像素图像分辨率)等等的返远距变焦透镜系统占据了主导地位。日本未审专利公布No. 2006-39094中公开了一种常规的变焦透镜系统的示例。
技术实现思路
但是，即使是在用于小型监控摄像机的变焦透镜系统中，也希望实现进一步的小型化，以便将变焦透镜系统容纳在监控摄像机圆顶(surveillance camera dome)中，将变焦比从常规变焦透镜系统的大约2 1提高到大约3 1的变焦比，提供由2.0或更小的 f数(f-number)限定的速度以及更高的光学质量(以便处理更高的像素化)。本专利技术提供一种用于小型监控摄像机的小型化、快速和高质量的变焦透镜系统， 其具有大约3 1的变焦比。根据本专利技术的一个方面，提供一种变焦透镜系统，从物侧按顺序包括负第一透镜组、光圈和正第二透镜组，其中当从短焦距端变焦到长焦距端时，第一透镜组和第二透镜组在光轴方向上移动，同时减小第一透镜组和第二透镜组之间的距离。第一透镜组从物侧按顺序包括负透镜元件、负透镜元件和正透镜元件。第二透镜组从物侧按顺序包括正透镜元件、由正透镜元件和负透镜元件形成的粘合透镜以及正透镜元件。满足下面的条件(1)和条件⑵5. 2 < (dl2ff-dl2T)/(mT/mff) < 7... (1)，以及0. 3 < SF < 0. 7··· O)，其中dl2W表示在短焦距端沿光轴从第一透镜组最靠近像侧的表面到第二透镜组最靠近物侧的表面的距离，dl2T表示在长焦距端沿光轴从第一透镜组最靠近像侧的表面到第二透镜组最靠近物侧的表面的距离，mT表示第二透镜组在长焦距端的横向放大率，mW表示第二透镜组在短焦距端的横向放大率，SF表示第二透镜组内最靠近物侧设置的正透镜元件的形状因子，SF= (R2+R1)/(R2-R1)，R2表示第二透镜组内最靠近物侧设置的正透镜元件的像侧表面的曲率半径，Rl表示第二透镜组内最靠近物侧设置的正透镜元件的物侧表面的曲率半径。理想的是满足下面的条件(3)2. 5 < f2G/fff < 3. 2··· (3)，其中f2G表示第二透镜组的焦距，fW表示整个变焦透镜系统在短焦距端的焦距。理想的是满足下面的条件(4)和条件(5)0 < fff/fc < 0. 1··· (4)；以及15 < ν P-ν N- (5)，其中fW表示整个变焦透镜系统在短焦距端的焦距，fc = rc/ (nP-nN), rc表示设置在第二透镜组中的粘合透镜的粘结面的曲率半径，nP表示设置在第二透镜组中的粘合透镜的正透镜元件在d线处的折射率，nN表示设置在第二透镜组中的粘合透镜的负透镜元件在d线处的折射率，vP表示设置在第二透镜组中的粘合透镜的正透镜元件关于d线的阿贝数，ν N表示设置在第二透镜组中的粘合透镜的负透镜元件关于d线的阿贝数。理想的是满足下面的条件(6)3 <Σ d2G/fff < 4··· (6)，其中Σ d2G表示沿光轴从第二透镜组最靠近物侧的表面到第二透镜组最靠近像侧的表面的距离，fff表示整个变焦透镜系统在短焦距端的焦距。理想的是，光圈设置在光轴上的固定位置以保持不动，在变焦过程中不改变像面和光圈之间的距离。理想的是，第一透镜组从物侧的第二个负透镜元件包括双凹负透镜元件。理想的是满足下面的条件(7)0. 8 < |f IGI/f2G < 1. 2··· (7)，其中f IG表示第一透镜组的焦距，f2G表示第二透镜组的焦距。根据本专利技术的另一实施例，提供一种变焦透镜系统，从物侧按顺序包括负第一透镜组、光圈和正第二透镜组，其中当从短焦距端变焦到长焦距端时，第一透镜组和第二透镜组在光轴方向上移动，同时减小第一透镜组和第二透镜组之间的距离。第一透镜组从物侧按顺序包括负透镜元件、负透镜元件和正透镜元件。第二透镜组从物侧按顺序包括正透镜元件、由正透镜元件和负透镜元件形成的粘合透镜以及正透镜元件。满足下面的条件(1) 和条件⑶5. 2 < (dl2ff-dl2T)/(mT/mff) < 7... (1)，以及2. 5 < f2G/fff < 3. 2··· (3)，其中dl2W表示在短焦距端沿光轴从第一透镜组最靠近像侧的表面到第二透镜组最靠近物侧的表面的距离，dl2T表示在长焦距端沿光轴从第一透镜组最靠近像侧的表面到第二透镜组最靠近物侧的表面的距离，mT表示第二透镜组在长焦距端的横向放大率，mW表示第二透镜组在短焦距端的横向放大率，f2G表示第二透镜组的焦距，fff表示整个变焦透镜系统在短焦距端的焦距。根据本专利技术的另一实施例，提供一种变焦透镜系统，从物侧按顺序包括负第一透镜组、光圈和正第二透镜组，其中当从短焦距端变焦到长焦距端时，第一透镜组和第二透镜组在光轴方向上移动，同时减小第一透镜组和第二透镜组之间的距离。第一透镜组从物侧按顺序包括负透镜元件、负透镜元件和正透镜元件。第二透镜组从物侧按顺序包括正透镜元件、由正透镜元件和负透镜元件形成的粘合透镜以及负透镜元件。满足下面的条件(2) 和条件⑶0. 3 < SF < 0. 7... (2)，以及2. 5 < f2G/fff < 3. 2··· (3)，其中SF表示第二透镜组内最靠近物侧设置的正透镜元件的形状因子，SF= (R2+R1)/(R2-R1)，R2表示第二透镜组内最靠近物侧设置的正透镜元件的像侧表面的曲率半径，Rl表示第二透镜组内最靠近物侧设置的正透镜元件的物侧表面的曲率半径，f2G表示第二透镜组的焦距，fW表示整个变焦透镜系统在短焦距端的焦距。根据本专利技术，可以获得用于小型监控摄像机的小型化、快速和高质量的变焦透镜系统，其具有大约3 1的变焦比。附图说明下面将参考附图详细讨论本专利技术，其中图1显示了根据本专利技术的变焦透镜系统的第一数值实施例的透镜设置；图2A、图2B、图2C和图2D显示了当对焦到无穷远处的物体时，图1所示的透镜设置在短焦距端所发生的各种像差；图3A、图;3B、图3C和图3D显示了当对焦到无穷远处的物体时，图1所示的透镜设置在中间焦距处所发生的各种像差；图4A、图4B、图4C和图4D显示了当对焦到无穷远处的物体时，图1所示的透镜设置在长焦距端所发生的各种像差；图5显示了根据本专利技术的变焦透镜系统的第二数值实施例的透镜设置；图6A、图6B、图6C和图6D显示了当对焦到无穷远处的物体时，图5所示的透镜设置在短焦距端所发生的各种像差；图7A、图7B、图7C和图7D显示了当对焦到无穷远处的物体时，图5所示的透镜设置在中间焦距处所发生的各种像差；图8A、图8B、图8C和图8D显示了当对焦到无穷远处的物体时，图5所示的透镜设置在长焦距端所发生的各种像差；图9显示了根据本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种变焦透镜系统，从物侧按顺序包括负第一透镜组、光圈和正第二透镜组，其中当从短焦距端变焦到长焦距端时，所述第一透镜组和所述第二透镜组在光轴方向上移动，同时减小所述第一透镜组和所述第二透镜组之间的距离，其中所述第一透镜组从物侧按顺序包括负透镜元件、负透镜元件和正透镜元件，其中所述第二透镜组从物侧按顺序包括正透镜元件、由正透镜元件和负透镜元件形成的粘合透镜以及正透镜元件，以及其中满足下面的条件（１）和条件（２）：５．２＜（ｄ１２Ｗ－ｄ１２Ｔ）／（ｍＴ／ｍＷ）＜７…（１），以及０．３＜ＳＦ＜０．７…（２），其中ｄ１２Ｗ表示在短焦距端沿光轴从所述第一透镜组最靠近像侧的表面到所述第二透镜组最靠近物侧的表面的距离，ｄ１２Ｔ表示在长焦距端沿光轴从所述第一透镜组最靠近像侧的表面到所述第二透镜组最靠近物侧的表面的距离，ｍＴ表示所述第二透镜组在长焦距端的横向放大率，ｍＷ表示所述第二透镜组在短焦距端的横向放大率，ＳＦ表示所述第二透镜组内最靠近物侧设置的正透镜元件的形状因子，ＳＦ＝（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２－Ｒ１），Ｒ２表示所述第二透镜组内最靠近物侧设置的正透镜元件的像侧表面的曲率半径，以及Ｒ１表示所述第二透镜组内最靠近物侧设置的正透镜元件的物侧表面的曲率半径。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：榎本隆，
申请(专利权)人：HOYA株式会社，
类型：发明
国别省市：JP