变焦透镜和具有变焦透镜的图像拾取装置制造方法及图纸

公开了变焦透镜和具有变焦透镜的图像拾取装置。变焦透镜按照从物体侧至像侧的顺序包括：具有负折光力的第一透镜单元；具有正折光力的第二透镜单元；具有负折光力的聚焦透镜单元，配置成在聚焦时移动；以及具有正折光力的最终透镜单元，被设置为最接近像侧。聚焦透镜单元和最终透镜单元被设置为彼此相邻，在变焦时各透镜单元移动使得相邻透镜单元之间的距离改变，并且最终透镜单元的焦距fimg、聚焦透镜单元的焦距ff以及在广角端处整个系统的焦距fw被适当地设定。

【技术实现步骤摘要】
变焦透镜和具有变焦透镜的图像拾取装置
本专利技术涉及变焦透镜，并且适合用于诸如数字相机、摄像机、TV相机、监视相机或银盐膜相机之类的图像拾取装置。
技术介绍
作为其中具有负折光力的透镜单元设置在物体侧的负前导型变焦透镜，已知这样的四单元变焦透镜，其按照从物体侧至像侧的顺序包括具有负折光力、正折光力、负折光力和正折光力的透镜单元，并且其改变邻近透镜单元之间的距离从而执行变焦(日本专利特开 N0.2006-58584，美国专利 N0.7，777，967，以及日本专利特开 N0.2001-343584)。此外，已知这样的五单元变焦透镜，其按照从物体侧至像侧的顺序包括:具有负折光力、正折光力、正折光力、负折光力、和正折光力的第一至第五透镜单兀，并且其在变焦时移动每个透镜单元使得邻近透镜单元之间的距离改变(日本专利特开N0.H07-306362)。在这些变焦透镜中，使用了多种聚焦方法。在日本专利特开N0.2006-58584中，第一透镜单元按照从物体侧至像侧的顺序包括:具有负折光力的第一透镜子单元以及具有负折光力的第二透镜子单元，并且第二透镜子单元在聚焦时移动。在美国专利N0.7，777，967中，第四透镜单元在聚焦时移动。在日本专利特开N0.2001-343584中，第三透镜单元在聚焦时移动。在日本专利特开N0.H07-306362中，第二透镜单元在聚焦时移动。在负前导型变焦透镜中，比较容易加宽视场角(angle of field)，并且存在以下特性:可以容易地获得长的后焦距(back focus)。然而，透镜配置相对于孔径光阑是不对称的，因此难以校正各种像差且例如在聚焦时产生大量的像差变化，进而因此难以得到高的光学性能。特别地，为了执行高速聚焦，在通过相对于第一透镜单元设置在像侧的小且重量轻的透镜单元执行聚焦的内焦点方法中，聚焦时的像差变化倾向于被增大。为了通过使用小且重量轻的透镜单元来加宽视场角、缩小整体的透镜系统、并执行高速聚焦，重要的是适当地设定每个透镜单元的折光力(焦度)、透镜配置等。
技术实现思路
本专利技术提供了能够容易地执行高速聚焦的具有宽视场角的变焦透镜。作为本专利技术的一个方面的变焦透镜按照从物体侧至像侧的顺序包括:具有负折光力的第一透镜单元；具有正折光力的第二透镜单元；具有负折光力的聚焦透镜单元，配置成在聚焦时移动；以及具有正折光力的最终透镜单元，被设置为最接近像侧。聚焦透镜单元和最终透镜单元被设置为彼此相邻，在变焦时各透镜单元移动使得相邻透镜单元之间的距离改变，并且以下条件表达式被满足。1.8<|fimg/ff|<10.05.0<fimg/fw<40.0在所述条件表达式中，fiDlg是最终透镜单元的焦距，匕是聚焦透镜单元的焦距，并且fw是在广角端处整个系统的焦距。作为本专利技术的另一个方面的图像拾取装置包括变焦透镜以及配置成接收由变焦透镜形成的图像的光的图像拾取元件。从参照附图对示例性实施例进行的以下描述中，将会明了本专利技术的其他特征和方面。【附图说明】图1是在实施例1中在广角端处的变焦透镜的透镜截面图。图2A和图2B是在实施例1中当聚焦在无限远物体上时变焦透镜的垂直像差图。图3是在实施例2中在广角端处的变焦透镜的透镜截面图。图4A和图4B是在实施例2中当聚焦在无限远物体上时变焦透镜的垂直像差图。图5是在实施例3中在广角端处的变焦透镜的透镜截面图。图6A和图6B是在实施例3中当聚焦在无限远物体上时变焦透镜的垂直像差图。图7是在实施例4中在广角端处的变焦透镜的透镜截面图。图8A和图8B是在实施例4中当聚焦在无限远物体上时变焦透镜的垂直像差图。图9是在实施例5中在广角端处的变焦透镜的透镜截面图。图1OA和图1OB是在实施例5中当聚焦在无限远物体上时变焦透镜的垂直像差图。图11是在实施例6中在广角端处的变焦透镜的透镜截面图。图12A和图12B是在实施例6中当聚焦在无限远物体上时变焦透镜的垂直像差图。图13是本专利技术的图像拾取装置的主要部分的示意图。【具体实施方式】下面将参照附图描述本专利技术的示例性实施例。下面，将描述本专利技术的变焦透镜和具有变焦透镜的图像拾取装置。本专利技术的变焦透镜按照从物体侧至像侧的顺序包括:具有负折光力的第一透镜单元；具有正折光力的第二透镜单元；具有负折光力的、在聚焦时移动的聚焦透镜单元；以及具有正折光力的、最接近像侧设置的最终透镜单元。聚焦透镜单元设置在与最终透镜单元的物体侧相邻的位置处。图1、图3、图5、图7、图9、和图11分别是本专利技术实施例1到6的在广角端处的透镜的截面图。图2A、图2B、图4A、图4B、图6A、图6B、图8A、图8B、图10A、图10B、图12A、和图12B分别是本专利技术实施例1到6的垂直像差图。在像差图中，图2A、图4A、图6A、图8A、图10A、和图12A是当聚焦在无限远物体上时在广角端处的透镜的垂直像差图，而图2B、图4B、图6B、图8B、图10B、和图12B是当聚焦在无限远物体上时在望远端处的透镜的垂直像差图。图13是包括各实施例的变焦透镜的相机(图像拾取装置)的主要部分的示意图。各实施例的变焦透镜是用于图像拾取装置(例如摄像机、数字相机、或银盐膜相机)的图像拾取透镜系统。在透镜的截面图中，左侧是物体侧(前侧)，而右侧是像侧(后侧)。另外，在透镜的截面图中，符号OL表示变焦透镜。符号Li表示第i个透镜单元，其中符号i是从物体侧起的透镜单元序号。符号Lf表示聚焦透镜单元，而符号Limg表示最终透镜单元。符号SP表示孔径光阑。符号IP表示像面。当变焦透镜用作摄像机、数字相机、或监视相机的图像拾取光学系统时，像面IP对应于诸如CCD传感器或CMOS传感器之类的图像拾取元件(光电转换元件)的成像面。当变焦透镜用作银盐膜相机的图像拾取光学系统时，像面IP对应于膜表面。符号OA表示光轴。在每个下面实施例中，广角端和望远端是其中倍率可变透镜单元机械地定位在光轴上可移动范围两端的位置。在透镜截面图中，箭头指示当从广角端至望远端执行变焦时每个透镜单元的移动轨迹。在像差图中，d (实线)、g (短划-两点线)、C (短划-点线)、和F (短划线)分别指示d线、g线、C线、和F线。符号AM和Λ S分别指示子午像面和弧矢像面。通过d线指示失真。符号Fno表示F数，而符号ω表示半视场角(度)。每个实施例的变焦透镜OL按照从物体侧至像侧的顺序包括:具有负折光力的第一透镜单元LI和具有正折光力的第二透镜单元L2。变焦透镜OL进一步包括最接近像侧设置的具有正折光力的最终透镜单元Linig,以及在最终透镜单元Linig的物体侧处的在聚焦时在光轴上移动的具有负折光力的聚焦透镜单元Lf。最终透镜单元Limg的焦距由fimg表示,聚焦透镜单元Lf的焦距由ff表示，而在广角端处整个系统的焦距由fw表示。在这种情况下，满足下面条件表达式(I)和(2 ):1.8<|fimg/ff|<10.0- (I)5.0<fimg/fw<40.0...(2)下面，将描述上述条件表达式(I)和(2 )的技术含义。条件表达式(I)涉及最接近像侧设置的最终透镜单元Limg的焦距和与其物体侧相邻地设置的聚焦透镜单元Lf的焦距的比率。当值低于条件表达式(I)的下限使得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变焦透镜，按照从物体侧至像侧的顺序包括：具有负折光力的第一透镜单元；具有正折光力的第二透镜单元；具有负折光力的聚焦透镜单元，被配置成在聚焦时移动；以及具有正折光力的最终透镜单元，被设置为最接近像侧，其中，聚焦透镜单元和最终透镜单元被设置为彼此相邻，其中，在变焦时各透镜单元移动使得相邻透镜单元之间的距离改变，并且所述变焦透镜的特征在于以下条件表达式被满足：1.8<|fimg/ff|<10.05.0

【技术特征摘要】
2012.07.30 JP 2012-1682531.一种变焦透镜，按照从物体侧至像侧的顺序包括: 具有负折光力的第一透镜单元； 具有正折光力的第二透镜单元； 具有负折光力的聚焦透镜单元，被配置成在聚焦时移动；以及 具有正折光力的最终透镜单元，被设置为最接近像侧， 其中，聚焦透镜单元和最终透镜单元被设置为彼此相邻， 其中，在变焦时各透镜单元移动使得相邻透镜单元之间的距离改变，并且 所述变焦透镜的特征在于以下条件表达式被满足:1.8<|fimg/ff|<10.05.0<fimg/fw<40.0 其中fimg是最终透镜单元的焦距，ff是聚焦透镜单元的焦距，并且fw是在广角端处整个系统的焦距。2.根据权利要求1所述的变焦透镜，特征在于以下条件表达式被满足: -4.0<ff/fw<0.0。3.根据权利要求1所述的变焦透镜，特征在于以下条件表达式被满足: BFff/fff<l.5 其中BFw是在广角端处的后焦距。4.根据权利要求1所述的变焦透镜，特征在于聚焦透镜单元是通过具有朝向像侧的弯月形凹面的负透镜配置的。...

【专利技术属性】
技术研发人员：前泷聪，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：