CN102628982A - 变焦透镜和包含变焦透镜的图像拾取装置 - Google Patents

变焦透镜和包含变焦透镜的图像拾取装置 Download PDF

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CN102628982A CN2012100258387A CN201210025838A CN102628982A CN 102628982 A CN102628982 A CN 102628982A CN 2012100258387 A CN2012100258387 A CN 2012100258387A CN 201210025838 A CN201210025838 A CN 201210025838A CN 102628982 A CN102628982 A CN 102628982A
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Abstract

本申请涉及变焦透镜和包含变焦透镜的图像拾取装置。一种变焦透镜包括:具有正折光力的第一透镜单元;具有负折光力并被配置为在变焦操作中移动的第二透镜单元;具有正折光力的第三透镜单元;和具有正折光力并被配置为在变焦操作中移动的第四透镜单元。第一透镜单元具有最接近物侧的负透镜,并且包含至少5个透镜。

Description

变焦透镜和包含变焦透镜的图像拾取装置
技术领域
本发明涉及变焦透镜和包含变焦透镜的图像拾取装置,更特别地,涉及适于用于图像拾取装置中的成像透镜的变焦透镜,该图像拾取装置诸如数字静物照相机、视频照相机、监视照相机、TV照相机或胶片照相机。
背景技术
用作在使用固态图像拾取元件的诸如视频照相机、监视照相机或数字静物照相机的图像拾取装置中的成像光学系统的变焦透镜需要具有小型化尺寸、宽的视角、高的变焦比和高的光学性能。作为满足这些要求的变焦透镜,四单元变焦透镜是已知的,该四单元变焦透镜从物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和具有正折光力的第四透镜单元。在这些透镜单元中,第二透镜单元对于变焦移动,并且,第四透镜单元校正由于变焦导致的像面变化。
在四单元变焦透镜中,第一透镜单元和第三透镜单元不移动。当视角增加时,前透镜有效直径增加,并且,这使得难以减小整个变焦透镜的尺寸。因此,提出包含由第五或第六透镜形成的第一透镜单元的变焦透镜,以减小在增加视角时的前透镜有效直径的增加。
美国专利No.7463427公开了一个实施例,在该实施例中,第一透镜单元包含从物侧到像侧依次为负透镜、正透镜、负透镜、正透镜和正透镜的五个透镜,成像视角在广角端为约78度并且变焦比为约5~10。
美国专利No.7760440公开了一个实施例,在该实施例中,第一透镜单元包含从物侧到像侧依次为负透镜、正透镜、正透镜、负透镜、正透镜和正透镜的六个透镜,成像视角在广角端为约80度并且变焦比为约10。
为了在确保宽视角的同时实现整个变焦透镜的小型化,构成变焦透镜的透镜单元的折光力增加。但是,如果简单地增加透镜单元的折光力,则由于变焦导致的像差的变化增加,并因此难以在整个变焦范围上获得高的光学性能。
为了在保持上述的四单元变焦透镜的小型化的同时获得宽的视角,适当地设定第一透镜单元的折光力和透镜配置以及第一透镜单元和第二透镜单元的光学布置是重要的。特别是当第一透镜单元的透镜配置不被适当设定时,难以在确保宽视角的同时减小整个变焦透镜的尺寸,并且由于变焦导致的像差的变化增加。这使得难以获得高的光学性能。
发明内容
本发明提供具有宽视角和小型化尺寸并在整个变焦透镜范围上具有高的光学性能的变焦透镜和包括变焦透镜的成像装置。
根据本发明一个方面的变焦透镜包括:具有正折光力的第一透镜单元;具有负折光力并被配置为在变焦操作中移动的第二透镜单元;具有正折光力的第三透镜单元;和具有正折光力并被配置为在变焦操作中移动的第四透镜单元。第一透镜单元具有位置最接近物侧的负透镜,并且包含至少5个透镜。满足以下的条件式:
-5.0<h12w/fw<-1.2
9.0<f1/fw<15.0
这里,h12w表示第一透镜单元和第二透镜单元的广角端处的主点之间的距离,fw表示广角端处的整个变焦透镜的焦距,f1表示第一透镜单元的焦距。
参照附图阅读示例性实施例的以下说明,本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
图1是根据第一实施例的变焦透镜在广角端处的透镜截面图。
图2A、图2B和图2C分别是第一实施例的变焦透镜在广角端、中间变焦位置和望远端处的像差图。
图3是根据第二实施例的变焦透镜在广角端处的透镜截面图。
图4A、图4B和图4C分别是第二实施例的变焦透镜在广角端、中间变焦位置和望远端处的像差图。
图5是根据第三实施例的变焦透镜在广角端处的透镜截面图。
图6A、图6B和图6C分别是第三实施例的变焦透镜在广角端、中间变焦位置和望远端处的像差图。
图7是根据第四实施例的变焦透镜在广角端处的透镜截面图。
图8A、图8B和图8C分别是第四实施例的变焦透镜在广角端、中间变焦位置和望远端处的像差图。
图9是示出应用本发明的变焦透镜的视频照相机的主要部分的示意图。
具体实施方式
以下将描述根据本发明的变焦透镜和图像拾取装置的实施例。本发明的变焦透镜从物侧到像侧依次包含具有正折光力的第一透镜单元、具有负折光力并被配置为在变焦中移动的第二透镜单元、具有正折光力的第三透镜单元、和具有正折光力并被配置为在变焦中移动的第四透镜单元。第四透镜单元在聚焦中移动。有时在第一透镜单元的物侧和第四透镜单元的像侧中的至少一个上设置诸如改焦透镜(converterlens)的具有折光力的透镜单元。
图1是根据本发明的第一实施例的变焦透镜在广角端(短焦距端)处的透镜截面图。图2A、图2B和图2C分别是第一实施例的变焦透镜在广角端、中间变焦位置和望远端(长焦距端)处的像差图。图3是根据本发明的第二实施例的变焦透镜在广角端处的透镜截面图。图4A、图4B和图4C分别是第二实施例的变焦透镜在广角端、中间变焦位置和望远端处的像差图。
图5是根据本发明的第三实施例的变焦透镜在广角端处的透镜截面图。图6A、图6B和图6C分别是第三实施例的变焦透镜在广角端、中间变焦位置和望远端处的像差图。图7是根据本发明的第四实施例的变焦透镜在广角端处的透镜截面图。图8A、图8B和图8C分别是第四实施例的变焦透镜在广角端、中间变焦位置和望远端处的像差图。图9是示出包含本发明的变焦透镜的视频照相机(图像拾取装置)的主要部分的示意图。
实施例的变焦透镜是用于诸如视频照相机和数字照相机的图像拾取装置中的成像透镜系统。在透镜截面图中,左侧是物侧(前侧),右侧是像侧(后侧)。实施例的变焦透镜可被用作用于投影仪等的投影透镜。在这种情况下,左侧是屏幕侧,右侧是作为投影像侧的侧。在透镜截面图中,L1表示具有正折光力(光焦度=焦距的倒数)的第一透镜单元,L2表示具有负折光力的第二透镜单元,L3表示具有正折光力的第三透镜单元,L4表示具有正折光力的第四透镜单元。SP表示确定最小F数(Fno)光束的孔径光阑。孔径光阑SP位于第三透镜单元L3的物侧。
光学块GB与滤光器、面板或红外截止滤波器对应。像面IP在变焦透镜被用作视频照相机或数字照相机的成像光学系统时与诸如CCD传感器或CMOS传感器的固态图像拾取元件(光电转换元件)的图像拾取表面对应,并且当变焦透镜被用作用于卤化银胶片照相机的成像光学系统时与胶片表面对应。在球面像差图中,示出d线和g线。在像散图中,ΔM和ΔS分别表示子午像面和弧矢像面。Fno表示F数,ω表示半视角。在以下的实施例中,广角端和望远端指的是当用于变焦的透镜单元(第二透镜单元L2)位于光轴上的机械可动范围的相对端部处时设置的变焦位置。
在实施例中,如箭头所示,通过将第二透镜单元L2移动到像侧,执行从广角端到望远端的变焦。通过沿凸状路径的一部分向物侧移动第四透镜单元L4,校正由于变焦导致的像面变化。通过由此沿凸状路径向物侧移动第四透镜单元L4,第三透镜单元L3和第四透镜单元之间的空间被有效利用,并且透镜总长有效缩短。
并且,采用用于通过在光轴上移动第四透镜单元L4执行聚焦的后聚焦方法。涉及第四透镜单元L4的实线4a和虚线4b表示第四透镜单元L4在焦点处于无限远物体和近距离物体上时移动以校正由于从广角端到望远端的变焦导致的像面变化的移动路径。例如,如箭头4c所示,通过向前移动第四透镜单元L4,执行望远端处的从无限远物体到近距离物体的聚焦。
在实施例中,第一透镜单元L1、第三透镜单元L3和孔径光阑SP不对于变焦和聚焦移动。但是,第一透镜单元L1、第三透镜单元L3和孔径光阑SP可根据需要为了像差校正移动。
在实施例中,第一透镜单元L1具有位置最接近物侧的负透镜,并且包含总共5个或更多个透镜。满足以下的条件式:
-5.0<h12w/fw<-1.2  (1)
9.0<f1/fw<15.0     (2)
这里,h12w表示第一透镜单元L1和第二透镜单元L2的望远端处的主点之间的距离,fw表示整个变焦透镜的广角端处的焦距,f1表示第一透镜单元的焦距。
在实施例的变焦透镜中,为了获得宽的视角和高的光学性能,从物侧到像侧依次布置具有正折光力的第一透镜单元和具有负折光力的第二透镜单元L2。虽然为了增加成像视角使第一透镜单元具有负折光力是有利的,但是,F数在这种情况下在望远端处可能是小的。出于这种原因,第一透镜单元具有正折光力。第二透镜单元对于变焦移动,并且,第四透镜单元移动以校正由于变焦导致的像面变化。
由于这两个透镜单元由此在变焦中移动,因此,用于驱动透镜单元的诸如电动机的驱动单元的数量最少化。这减小透镜镜筒的总尺寸。并且,由于负透镜位于第一透镜单元L1的最接近物侧的侧,因此,实现宽的视角和整个变焦透镜的小型化。
通过上述的透镜系统,当从像面反向跟踪轴外光线时,它们在最接近物侧的负透镜处大大漫射,并且,这使得像侧透镜比负透镜小。并且,由于第一透镜单元L1包含5个或更多个透镜,因此,当第一透镜单元L1的折光力增加时,容易地校正像差。通过满足条件式(1)和(2),可以在确保宽视角和小型化透镜系统的同时在整个变焦范围上获得高的光学性能。
条件式(1)规定第一透镜单元L1和第二透镜单元L2的广角端处的主点之间的距离。通过满足条件式(1),在确保宽视角的同时减小前透镜有效直径。当值低于条件式(1)中的下限并且主点之间的距离变得太短时,前透镜有效直径有效减小,但是,难以抑制由于变焦导致的像面变化。相反,当值超过条件式(1)中的上限并且主点之间的距离变得太长时,难以减小前透镜有效直径。
条件式(2)规定第一透镜单元L1的总长。通过满足条件式(2),可以容易地在确保宽视角的同时获得高的光学性能。当值低于条件式(2)中的下限并且第一透镜单元L1的折光力变得太大时,难以在望远端处校正球面像差、轴向色差、像场弯曲等。相反,当值超过条件式(2)中的上限并且第一透镜单元L1的折光力变得太小时,容易地校正球面像差和像场弯曲,但是,透镜总长增加。作为结果,透镜系统的总尺寸增加。
优选将条件式(1)和(2)中的数值范围设定如下:
-4.5<h12w/fw<-1.25    (1a)
8.5<f1/fw<14.0        (2a)。
为了将上述条件式的优点最大化,更优选的是将条件式(1a)和(2a)中的数值范围设定如下:
-4.0<h12w/fw<-1.3  (1b)
9.0<f1/fw<12.0     (2b)。
在实施例中,第一透镜单元L1包含前透镜组L1F和包含两个正透镜的后透镜组L1R,该前透镜组L1F从物侧到像侧依次具有负透镜、正透镜、负透镜和正透镜。优选满足以下的条件式中的至少一个:
-8.0<(R31+R22)/(R31-R22)<-1.0      (3)
-5.0<ff/fr<-1.0                    (4)
-4.0<f2/fw<-1.5                    (5)
-8.0<f1/f2<-2.0                    (6)。
这里,R22表示第一透镜单元L1中的从物侧起的第二透镜位置中的第二透镜的像侧透镜表面的曲率半径,R31表示第一透镜单元L1中的从物侧起的第三位置中的第三透镜的物侧透镜表面的曲率半径,ff表示前透镜组L1F的焦距,fr表示后透镜组L1R的焦距,f2表示第二透镜单元L2的焦距。
下面将描述以上的条件式的技术含义。条件式(3)规定由第一透镜单元L1中的从物侧到像侧的第二和第三位置中的第二和第三透镜限定的具有负折光力的空气透镜的形状。通过满足条件式(3),前透镜有效直径减小,并且,获得高的光学性能。当值低于条件式(3)中的下限并且透镜表面的曲率变得太大时,难以在广角端处校正像场弯曲和像散。相反,当值超过条件式(3)中的上限并且透镜表面的曲率变得太小时,难以在望远端处校正球面像差。
条件式(4)规定构成第一透镜单元L1的前透镜组L1F和后透镜组L1R的焦距之间的比。通过满足条件式(4),容易地在确保宽视角的同时减小前透镜有效直径。当值低于条件式(4)中的下限并且前透镜组L1F的折光力变得太小时,前透镜有效直径增加。相反,当值超过条件式(4)中的上限并且前透镜组L1F的折光力变得太大时,特别是在广角端处,难以校正像场弯曲和像散。
条件式(5)规定第二透镜单元L2的焦距。通过满足条件式(5),用于变焦的第二透镜单元L2的变焦行程(移动量)减小,由此缩短透镜总长。并且,前透镜有效直径减小。当值低于条件式(5)中的下限并且第二透镜单元L2的焦距变得太长时,用于变焦的第二透镜单元L2的变焦行程增加,并且,透镜总长增加。相反,当值超过条件式(5)中的上限并且第二透镜单元L2的焦距变得太短时,由于变焦导致的像场弯曲的变化增加。
条件式(6)规定第一透镜单元和第二透镜单元的焦距之间的比。通过满足条件式(6),容易地在确保宽的视角和小的透镜系统的同时获得高的光学性能。当值低于条件式(6)中的下限并且第二透镜单元L2的焦距变得太短时,由于变焦导致的像场弯曲的变化增加。相反,当值超过条件式(6)中的上限并且第一透镜单元L1的焦距变得太短时,难以在望远端处校正球面像差、轴向色差、像场弯曲等。
优选将条件式(3)~(6)中的数值范围设定如下:
-6.0<(R31+R22)/(R31-R22)<-1.5    (3a)
-4.5<ff/fr<-1.5                  (4a)
-3.6<f2/fw<-1.8                  (5a)
-7.0<f1/f2<-2.5                  (6a)。
更优选将条件式(3a)~(6a)中的数值范围设定如下:
-5.0<(R31+R22)/(R31-R22)<-2.0    (3b)
-4.0<ff/fr<-2.0                  (4b)
-3.3<f2/fw<-2.0                  (5b)
-6.0<f1/f2<-3.0                  (6b)。
在实施例中,第一透镜单元L1优选包含2个或更多个负透镜。当负透镜位于第一透镜单元L1的物侧时,第一透镜单元L1的像侧主点的位置可接近第二透镜单元L2。由此,视角有利地增加。出于这种原因,两个负透镜优选位于物侧。第一透镜单元L1的前透镜组L1F从物侧到像侧依次包含在物侧具有凸透镜表面的负弯月透镜、在像侧具有凸透镜表面的正透镜、在物侧具有凹透镜表面的负透镜和在像侧具有凸透镜表面的正透镜。
后透镜组L1R从物侧到像侧依次包含具有两个凸透镜表面的正透镜和在物侧具有凸透镜表面的正透镜。由于具有相对较小的透镜外径的重量轻的第四透镜单元L4用作聚焦透镜单元,因此,它可以以小的力被驱动。因此,可以容易地实现迅速的聚焦。
本发明的图像拾取装置包括接收由变焦透镜形成的光学图像的图像拾取元件。作为图像拾取元件,例如,可以使用电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)。图像拾取装置还包括通过电气方法校正在变焦透镜中导致的畸变的校正单元。与卤化银胶片照相机不同,数字照相机等具有能够获取图像作为数字数据的性能。通过利用该性能,从透镜获得的图像经受图像转换,使得图像的像差被最小化。
例如,可通过电气校正畸变和色差获得比现有技术多地对于像差被校正的图像。并且,非球面和异常分散玻璃的使用可被最少化。
将描述实施例中的第二透镜单元L2到第四透镜单元L4的配置。第二透镜单元L2的折光力的绝对值在像侧比在物侧大,并且,第二透镜单元L2包含在像侧具有凹透镜表面的负透镜、具有两个凹透镜表面的负透镜和在物侧具有凸透镜表面的正透镜。在实施例的变焦透镜中,第二透镜单元L2的负折光力增加以在确保广角端处的宽视角的同时减小第一透镜单元L1的有效直径。在这种情况下,在第二透镜单元L2中出现像差,特别地,在广角端处出现更多的畸变和像场弯曲。
在实施例中,为了在允许畸变的同时减小像场弯曲,由两个负透镜分担第二透镜单元L2的负折光力。这种透镜配置在确保宽视角的同时提供小的前透镜有效直径和高的光学性能。第三透镜单元L3包含在物侧具有凸透镜表面的正透镜和在像侧具有凹透镜表面的负透镜。在变焦透镜的数值例中,第三透镜单元的配置被适当地设定,以在缩短透镜总长的同时获得高的光学性能。即,第三透镜单元L3由正透镜和负透镜这两个透镜形成,以实现消色差,并且,正透镜为非球面的以校正球面像差。
第四透镜单元L4包含正透镜和通过相互接合的正透镜和负透镜形成的接合透镜。在实施例中,为了减小厚度和重量,第四透镜单元L4由少量的透镜形成。这也减小由于变焦和聚焦导致的色差的变化。
根据上述的实施例,能够在确保广角端处的85度或更大的成像视角的同时获得具有小型化的透镜系统并在整个变焦范围上具有高的光学性能的变焦透镜。
下面,参照图9,将描述使用本发明的变焦透镜作为成像光学系统的数字视频照相机的例子。参照图9,数字视频照相机包括照相机体10、通过根据第一到第四实施例中的任一个的变焦透镜形成的成像光学系统11、包含于照相机体10中以接收由成像光学系统11形成的光学被照体图像的诸如CCD或CMOS的固态图像拾取元件(光电转换元件)12和由例如液晶显示面板形成的取景器14。通过取景器14,观察在固态图像拾取元件12上形成的被照体图像。
虽然以上描述了本发明的优选实施例,但是,本发明不限于这些实施例,并且,在本发明的范围内,各种的变更方式和修改是可能的。
以下,将给出与本发明的第一到第四实施例对应的第一到第四数值例。在数值例中,i表示从物侧计数的透镜表面的序号,ri表示从物侧起的第i个透镜表面的曲率半径,di表示从物侧起的第i个透镜表面和第i+1个透镜表面之间的表面距离,并且,ni和vi分别表示对于d线的第i个透镜的材料的折射率和阿贝数。并且,非球面形状由下式给出:
X=(h2/R)/[1+[1-(1+K)(h/R)2]1/2]+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10
这里,k是圆锥常数,A4、A6、A8和A10是4次、6次、8次和10次非球面系数,并且,x表示关于表面的顶点的从光轴的高度h处的在光轴方向上的位移。R表示曲率半径,“e-X”意味着“×10-x”。在数值例中,非球面透镜表面的表面号由右侧的“*”标记。
反焦距BF表示从玻璃块的最终透镜表面到旁轴像面的距离。透镜总长被定义为从最前面透镜表面到玻璃块的最终透镜表面的距离与反焦距BF的和。长度以毫米表示。在表中表示数值例和上述的条件式之间的关系。
第一数值例
单位mm
表面数据
非球面表面数据
第19表面
K=-6.45262e-001
A3=6.34587e-005A 5=7.85935e-006A 7=1.74595e-007A 9=-2.57266e-010
第20表面
K=0.00000e+000
A3=1.10048e-004A 5=2.44525e-005A 7=-1.79303e-007A 9=1.49523e-009
各种数据
Figure BDA0000134214030000121
变焦透镜单元数据
第二数值例
单位mm
表面数据
Figure BDA0000134214030000123
Figure BDA0000134214030000131
非球面表面数据
第19表面
K=-8.31003e-001
A3=6.71170e-005A 5=1.09709e-005A 7=-3.20256e-008A 9=5.31716e-010
第20表面
K=0.00000e+000
A3=8.19723e-005A 5=1.95052e-005A 7=-3.12293e-007A 9=2.53983e-009
各种数据
Figure BDA0000134214030000141
变焦透镜单元数据
Figure BDA0000134214030000142
第三数值例
单位mm
表面数据
Figure BDA0000134214030000143
Figure BDA0000134214030000151
非球面表面数据
第19表面
K=-8.09567e-001
A3=7.14042e-005A 5=1.01603e-005A 7=-4.78829e-008A 9=-2.63154e-011
第20表面
K=0.00000e+000
A3=9.50060e-005A 5=1.68164e-005A 7=-3.07357e-007A 9=1.98316e-009
各种数据
Figure BDA0000134214030000161
变焦透镜单元数据
Figure BDA0000134214030000162
第四数值例
单位mm
表面数据
Figure BDA0000134214030000163
Figure BDA0000134214030000171
非球面表面数据
第20表面
K=-8.37642e-001
A3=6.94049e-005A 5=1.07499e-005A 7=-1.69733e-008A 9=9.18329e-010
第21表面
K=0.00000e+000
A3=8.77406e-005A 5=1.98132e-005A 7=-2.83062e-007A 9=2.65667e-009
各种数据
Figure BDA0000134214030000181
变焦透镜单元数据
Figure BDA0000134214030000182
  第一例子   第二例子   第三例子   第四例子
 条件式(1)   -2.67   -1.43   -1.38   -1.55
 条件式(2)   9.46   10.35   9.91   10.33
 条件式(3)   -2.55   -4.55   -4.43   -4.82
 条件式(4)   -2.21   -2.63   -2.84   -2.58
 条件式(5)   -2.81   -2.45   -2.39   -2.47
 条件式(6)   -3.37   -4.23   -4.14   -4.18
虽然已参照示例性实施例说明了本发明,但应理解,本发明不限于公开的示例性实施例。以下的权利要求的范围应被赋予最宽的解释以包含所有的变更方式以及等同的结构和功能。

Claims (9)

1.一种变焦透镜,包括:
具有正折光力的第一透镜单元;
具有负折光力并被配置为在变焦操作中移动的第二透镜单元;
具有正折光力的第三透镜单元;和
具有正折光力并被配置为在变焦操作中移动的第四透镜单元,
其中,第一透镜单元具有位置最接近物侧的负透镜,并且总共包含至少五个透镜,并且,
满足以下的条件式:
-5.0<h12w/fw<-1.2
9.0<f1/fw<15.0
这里,h12w表示第一透镜单元和第二透镜单元的广角端处的主点之间的距离,fw表示广角端处的整个变焦透镜的焦距,f1表示第一透镜单元的焦距。
2.根据权利要求1的变焦透镜,其中,第一透镜单元包含至少两个负透镜。
3.根据权利要求1的变焦透镜,其中,满足以下的条件式:
-8.0<(R31+R22)/(R31-R22)<-1.0
这里,R22表示第一透镜单元中的从物侧起的第二透镜位置中的第二透镜的像侧透镜表面的曲率半径,R31表示第一透镜单元中的从物侧起的第三透镜位置中的第三透镜的物侧透镜表面的曲率半径。
4.根据权利要求1的变焦透镜,
其中,第一透镜单元包含前透镜组和具有两个正透镜的后透镜组,所述前透镜组从物侧到像侧依次具有负透镜、正透镜、负透镜和正透镜,并且,
其中,满足以下的条件式:
-5.0<ff/fr<-1.0
这里,ff表示前透镜组的焦距,fr表示后透镜组的焦距。
5.根据权利要求4的变焦透镜,
其中,前透镜组从物侧到像侧依次包含在物侧具有凸透镜表面的负弯月透镜、在像侧具有凸透镜表面的正透镜、在物侧具有凹透镜表面的负透镜和在像侧具有凸透镜表面的正透镜,并且,
其中,后透镜组从物侧到像侧依次包含具有两个凸透镜表面的正透镜和在物侧具有凸透镜表面的正透镜。
6.根据权利要求1的变焦透镜,其中,满足以下的条件式:
-4.0<f2/fw<-1.5
这里,f2表示第二透镜单元的焦距。
7.根据权利要求1的变焦透镜,其中,满足以下的条件式:
-8.0<f1/f2<-2.0
这里,f2表示第二透镜单元的焦距。
8.一种图像拾取装置,包括:
根据权利要求1~7中的任一项的变焦透镜;和
被配置为接收由变焦透镜形成的光学图像的图像拾取元件。
9.根据权利要求8的图像拾取装置,还包括:
被配置为通过电气方法校正在变焦透镜中导致的畸变的校正单元。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11101941A (ja) * 1997-09-26 1999-04-13 Canon Inc リヤーフォーカス式のズームレンズ
CN1543226A (zh) * 2003-04-30 2004-11-03 ������������ʽ���� 图像处理设备、图像处理方法及图像捕获设备
US20070273980A1 (en) * 2006-05-25 2007-11-29 Akihisa Horiuchi Zoom lens and image pickup apparatus equipped with same
JP2007316287A (ja) * 2006-05-25 2007-12-06 Canon Inc ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置
CN101441314A (zh) * 2007-11-21 2009-05-27 富士能株式会社 高倍率变焦透镜及摄像装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3464719B2 (ja) * 1994-10-18 2003-11-10 富士写真光機株式会社 ズームレンズのフォーカシング方式
JP4007258B2 (ja) 2003-01-17 2007-11-14 ソニー株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP4695912B2 (ja) * 2005-04-11 2011-06-08 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5159203B2 (ja) * 2007-08-03 2013-03-06 株式会社エルモ社 ズームレンズ
EP2045637B1 (en) * 2007-10-02 2019-07-10 Nikon Corporation Zoom lens system
JP5524730B2 (ja) * 2010-06-15 2014-06-18 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11101941A (ja) * 1997-09-26 1999-04-13 Canon Inc リヤーフォーカス式のズームレンズ
CN1543226A (zh) * 2003-04-30 2004-11-03 ������������ʽ���� 图像处理设备、图像处理方法及图像捕获设备
US20070273980A1 (en) * 2006-05-25 2007-11-29 Akihisa Horiuchi Zoom lens and image pickup apparatus equipped with same
JP2007316287A (ja) * 2006-05-25 2007-12-06 Canon Inc ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置
CN101441314A (zh) * 2007-11-21 2009-05-27 富士能株式会社 高倍率变焦透镜及摄像装置

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