本申请公开了变焦透镜和具有变焦透镜的图像拾取装置。一种变焦透镜包含：在聚焦和变焦期间移动的包含两个或更少的透镜的具有负折光力的透镜单元Ln；被设置为邻近其物体侧的具有正折光力的透镜单元Lp1；被设置为邻近其像侧的具有正折光力的透镜单元Lp2。透镜单元Lp1和透镜单元Lp2在变焦期间移动。在广角端的整个变焦透镜中的最接近物体侧的透镜表面与像面之间的距离Tlw、在广角端的透镜单元Ln中的最接近像侧的透镜表面与像面之间的距离Dnw、在广角端的后焦距bfw以及在望远端的透镜单元Ln的在聚焦期间的最大移动量Mfnt被适当地设定。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变焦透镜和具有变焦透镜的图像拾取装置。更特别地，本专利技术涉及诸如例如单镜头反射式照相机、数字静态照相机、数字视频照相机、TV照相机和监视照相机的摄影光学系统。
技术介绍
诸如单镜头反射式照相机或视频照相机的图像拾取装置需要能够快速、高精度地自动聚焦。已知后对焦变焦透镜能够容易地执行快速自动聚焦。后对焦变焦透镜通过移动除物体侧的第一透镜单元以外的小的、重量轻的透镜单元执行聚焦。近年来的单镜头反射式照相机具有运动图像捕获功能，并且要求能够在运动图像捕获期间自动聚焦。高频率检测系统(TV-AF系统)常被用作捕获运动图像的自动聚焦系统。高频率检测系统检测图像捕获信号中的高频率成分，以评价摄影光学系统的对焦状态。使用TV-AF系统的图像拾取装置沿光轴方向摆动或快速振动聚焦透镜单元以检测偏离对焦状态的方向。在摆动之后，图像拾取装置检测来自图像传感器的输出信号中的图像区域的与特定的频带对应的信号成分，以计算对于合焦状态的聚焦透镜单元的最优位置。图像拾取装置然后移动聚焦透镜单元以完成聚焦。聚焦透镜单元需要具有小的尺寸和轻的重量，使得聚焦透镜单元可被摆动。已知的变焦透镜包括如下这样的透镜单元，其一部分是尺寸小并且重量轻的用于聚焦的透镜单元。如在美国专利N0.7184221中讨论的那样，六单元变焦透镜包含分别具有负折光力、正折光力、负折光力、正折光力、负折光力和正折光力的第一到第六透镜单元。尺寸小并且重量轻的第五透镜单元执行聚焦。如在美国专利申请公开N0.2010/0091170中讨论的那样，变焦透镜包含分别具有正折光力、负折光力、负折光力、正折光力和正折光力的第一到第五透镜单元。第三透镜单元执行聚焦。如在美国专利申请公开N0.2010/0091171中讨论的那样，变焦透镜包含分别具有正折光力、负折光力、正折光力、正折光力和正折光力的第一到第五透镜单元。第三透镜单元执行聚焦。如在美国专利N0.6556356中讨论的那样，变焦透镜包含分别具有正折光力、负折光力、正折光力和正折光力的第一到第四透镜单元。第二透镜单元执行聚焦。如在日本专利申请公开N0.2001-033697中讨论的那样，变焦透镜包含分别具有正折光力、负折光力、正折光力、负折光力和正折光力的第一到第五透镜单元。第四透镜单元执行聚焦。聚焦透镜单元可使用具有少量的透镜的尺寸小、重量轻的透镜单元，以提高自动聚焦速度。并且，聚焦透镜单元可使用具有高的折光力的透镜单元以减少聚焦期间的移动量。但是，如果聚焦透镜单元包含少量的透镜，那么增大聚焦透镜单元的折光力通常使聚焦透镜单元的残留像差增加并使由聚焦导致的像差变化增加。因此，不能充分增大聚焦透镜单元的焦度(power)。相反，减小聚焦透镜单元的焦度会增加聚焦透镜单元在聚焦期间的移动量。作为结果，供聚焦透镜单元移动的空间增加，而不能确保足够的供变焦透镜单元移动的空间。难以在保持高的光学性能的同时实现整个变焦透镜的小型化。一般地，变焦透镜需要能够实现快速的聚焦并使聚焦期间的像差变化最小。适当地配置变焦类型、聚焦透镜单元及其前后的透镜单元以在整个物体距离上确保高的光学性能是重要的。
技术实现思路
本专利技术针对能够快速聚焦的变焦透镜和具有该变焦透镜的图像拾取装置。根据本专利技术的一个方面，变焦透镜包含:具有负折光力的透镜单元Ln ;具有正折光力的透镜单元Lpl ;和具有正折光力的透镜单元Lp2。透镜单元Ln包含两个或更少的透镜并在聚焦和变焦期间移动。透镜单元Lpl被设置为邻近透镜单元Ln的物体侧。透镜单元Lp2被设置为邻近透镜单元Ln的像侧。透镜单元Lpl和透镜单元Lp2在变焦期间移动。变焦透镜满足以下的条件:0.2< (Dnw-bfw) / (Tlw-bfw) <0.80.3<-Mnz / Mfnt<l.0这里，Tlw表示在广角端的整个变焦透镜中的最接近物体侧的透镜表面与像面之间的距离，Dnw指示在广角端的透镜单元Ln中的最接近像侧的透镜表面与像面之间的距离，bfw表示在广角端的后焦距(back focus), Mfnt表示在假定从物体侧到像侧的移动为正的情况下在望远端的透镜单元Ln的最大聚焦移动量，Mnz表示在假定距离的增加为正的情况下从广角端到望远端的变焦期间的透镜单元Ln与透镜单元Lpl之间的距离的变化量。根据本专利技术的另一实施例，变焦透镜从物体侧到像侧依次包含:具有正折光力的第一透镜单元；具有负折光力的第二透镜单元；具有正折光力的第三透镜单元；具有负折光力的第四透镜单元；和包含一个或更多个透镜单元并且整体具有正折光力的后组。这些透镜单元在变焦期间移动并且第四透镜单元在聚焦期间移动。变焦透镜满足以下的条件:|ft / f123t I <0.6这里，ft表示整个变焦透镜的在望远端的焦距，f123t表示在望远端的从第一透镜单元到第三透镜单元的复合焦距。参照附图阅读示例性实施例的以下的详细的描述，本专利技术的其它特征和方面将变得清晰。附图说明包含于说明书中并构成其一部分的附图示出本专利技术的示例性实施例、特征和方面，并与描述一起用于解释本专利技术的原理。图1是根据本专利技术的第一示例性实施例的变焦透镜的在广角端的截面图。图2A、图2B、图2C和图2D是根据第一示例性实施例的变焦透镜的在无限远物体上聚焦期间以及在420mm的物体距离上聚焦期间的在广角端的和在望远端的像差图。图3是根据本专利技术的第二示例性实施例的变焦透镜的在广角端的截面图。图4A、图4B、图4C和图4D是根据第二示例性实施例的变焦透镜的在无限远物体上聚焦期间以及在300mm的物体距离上聚焦期间的在广角端的和在望远端的像差图。图5是根据本专利技术的第三示例性实施例的变焦透镜的在广角端的截面图。图6A、图6B、图6C和图6D是根据第三示例性实施例的变焦透镜的在无限远物体上聚焦期间以及在390mm的物体距离上聚焦期间的在广角端的和在望远端的像差图。图7是根据本专利技术的第四示例性实施例的变焦透镜的在广角端的截面图。图8A、图8B、图8C和图8D是根据第四示例性实施例的变焦透镜的在无限远物体上聚焦期间以及在420mm的物体距离上聚焦期间的在广角端的和在望远端的像差图。图9是根据本专利技术的第五示例性实施例的变焦透镜的在广角端的截面图。图10A、图10B、图1OC和图1OD是根据第五示例性实施例的变焦透镜的在无限远物体上聚焦期间以及在420mm的物体距离上聚焦期间的在广角端的和在望远端的像差图。图11是根据本专利技术的第六示例性实施例的变焦透镜的在广角端的截面图。图12A、图12B、图12C和图12D是根据第六示例性实施例的变焦透镜的在无限远物体上聚焦期间以及在最近物体上聚焦期间的在广角端的和在望远端的像差图。图13是根据本专利技术的第七示例性实施例的变焦透镜的在广角端的截面图。图14A、图14B、图14C和图14D是根据第七示例性实施例的变焦透镜的在无限远物体上聚焦期间以及在最近物体上聚焦期间的在广角端的和在望远端的像差图。图15是根据本专利技术的第八示例性实施例的变焦透镜的在广角端的截面图。图16A、图16B、图16C和图16D是根据第八示例性实施例的变焦透镜的在无限远物体上聚焦期间以及在最近物体上聚焦期间的在广角端的和在望远端的像差图。图17是根据本专利技术的第九示例性实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种变焦透镜，包含：具有负折光力的透镜单元Ln；具有正折光力的透镜单元Lp1；和具有正折光力的透镜单元Lp2，其中，透镜单元Ln包含两个或更少的透镜并在聚焦和变焦期间移动，透镜单元Lp1被设置为邻近透镜单元Ln的物体侧，透镜单元Lp2被设置为邻近透镜单元Ln的像侧，并且，透镜单元Lp1和透镜单元Lp2在变焦期间移动，并且，其中，所述变焦透镜满足以下的条件：0.2<(Dnw‑bfw)/(Tlw‑bfw)<0.80.3<‑Mnz/Mfnt<1.0这里，Tlw表示在广角端的整个变焦透镜中的最接近物体侧的透镜表面与像面之间的距离，Dnw表示在广角端的透镜单元Ln中的最接近像侧的透镜表面与所述像面之间的距离，bfw表示在广角端的后焦距，Mfnt通过假定在从无限远距离到近距离的聚焦期间从物体侧到像侧的移动为正表示在望远端的透镜单元Ln的最大聚焦移动量，Mnz通过假定距离的增加为正表示在从广角端到望远端的变焦期间的透镜单元Ln与透镜单元Lp1之间的距离的变化量。
【技术特征摘要】
...
【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：日本;JP
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。