CN104181683A - 变焦透镜以及包括该变焦透镜的摄像装置 - Google Patents

变焦透镜以及包括该变焦透镜的摄像装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种变焦透镜以及包括该变焦透镜的摄像装置。该变焦透镜从物侧到像侧依次包括:具有负折射力的第一透镜单元;以及具有正折射力的第二透镜单元。在变焦过程中,第一透镜单元和第二透镜单元移动,使得第一透镜单元与第二透镜单元之间的距离改变。第一透镜单元包括至少一个正透镜和至少一个负透镜。广角端处透镜总长、广角端处后焦距、远摄端处整个变焦透镜的焦距、第一透镜单元的焦距、第二透镜单元的焦距以及包括在第一透镜单元中的至少一个正透镜的材料的折射率被各自适当地设置。

Description

变焦透镜以及包括该变焦透镜的摄像装置
技术领域
本发明涉及一种变焦透镜以及包括该变焦透镜的摄像装置,具体涉及一种能被用作摄像装置(例如数字静态照相机、摄像机、监视照相机、广播照相机或者电影照相机)的摄像光学系统的变焦透镜。
背景技术
用作摄像装置的摄像光学系统的变焦透镜需要具有高光学性能。例如,对于监视照相机的变焦透镜,该变焦透镜需要具有超广视角(super-wide view angle),从而利用单个监视照相机就可以监视广阔的范围。此外,变焦透镜需要具有小的F数(F-number),从而即使在夜间也能够拍摄清晰的图像。另外,需要整个变焦透镜较小,从而能够容易地设置监视照相机。
已知双单元变焦透镜(two-unit zoom lenses)从物侧到像侧依次包括:具有负折射力(negative refractive power)的第一透镜单元、以及具有正折射力(positive refractive power)的第二透镜单元,并且通过移动所述第一和第二透镜单元执行变焦。日本特开平8-320435号公报描述了一种小型变焦透镜,其在广角端处的视角约为80度,在广角端处的F数为2,并且变焦比(zooming ratio)在约3到6范围内。日本特开2009-204699号公报描述了一种小型变焦透镜,其在广角端处的视角约为140度,在广角端处的F数为1.2,并且变焦比约为3.5。
发明内容
根据本发明的一方面提供了一种变焦透镜,该变焦透镜从物侧到像侧依次包括:具有负折射力的第一透镜单元;以及具有正折射力的第二透镜单元。在变焦过程中,第一透镜单元和第二透镜单元移动,使得第一透镜单元与第二透镜单元之间的距离改变。第一透镜单元包括至少一个正透镜和至少一个负透镜。所述变焦透镜满足条件式
4.0<TLw/BFw<12.0,
0.20<f2/ft<0.90,
-1.30<f1/f2<-0.20,以及
1.86<Nd<3.00,
这里,TLw是广角端处透镜总长,BFw是广角端处后焦距,ft是远摄端处整个变焦透镜的焦距,f1是第一透镜单元的焦距,f2是第二透镜单元的焦距,Nd是包括在第一透镜单元中的至少一个正透镜的材料的折射率。
通过以下参照附图对示例性实施例的描述,本发明的其他特征将变得显而易见。
附图说明
图1中是根据第一示例性实施例的变焦透镜在广角端处的截面图。
图2A、2B以及2C分别是根据第一示例性实施例的变焦透镜在广角端处、中间变焦位置以及远摄端处的像差图。
图3是根据第二示例性实施例的变焦透镜在广角端处的截面图。
图4A、4B以及4C分别是根据第二示例性实施例的变焦透镜在广角端处、中间变焦位置以及远摄端处的像差图。
图5是根据第三示例性实施例的变焦透镜在广角端处的截面图。
图6A、6B以及6C分别是根据第三示例性实施例的变焦透镜在广角端处、中间变焦位置以及远摄端处的像差图。
图7是根据第四示例性实施例的变焦透镜在广角端处的截面图。
图8A、8B以及8C分别是根据第四示例性实施例的变焦透镜在广角端处、中间变焦位置以及远摄端处的像差图。
图9示出了摄像机,该摄像机是包括根据本发明的一个示例性实施例的变焦透镜的摄像装置的示例。
具体实施方式
下文将描述根据本发明示例性实施例的变焦透镜、以及包括一个变焦透镜的摄像装置。根据本发明示例性实施例的各变焦透镜从物侧到像侧依次包括:具有负折射力的第一透镜单元、以及具有正折射力的第二透镜单元。在变焦过程中,第一透镜单元和第二透镜单元移动,使得第一透镜单元和第二透镜单元之间的距离改变。
图1是根据本发明第一示例性实施例的变焦透镜在广角端(短焦距端)处的截面图。图2A、2B以及2C分别是根据本发明第一示例性实施例的变焦透镜在广角端处、中间变焦位置以及远摄端(长焦距端)处的像差图。根据第一示例性实施例的变焦透镜具有3.42的变焦比、以及1.44到2.68范围的光圈比(aperture ratio)(对应于本发明前述的F数)。
图3是根据本发明第二示例性实施例的变焦透镜在广角端处的截面图。图4A、4B以及4C分别是根据本发明第二示例性实施例的变焦透镜在广角端处、中间变焦位置以及远摄端处的像差图。根据第二示例性实施例的变焦透镜具有3.07的变焦比、以及1.65到2.80范围的光圈比。
图5是根据本发明第三示例性实施例的变焦透镜在广角端处的截面图。图6A、6B以及6C分别是根据本发明第三示例性实施例的变焦透镜在广角端处、中间变焦位置以及远摄端处的像差图。根据第三示例性实施例的变焦透镜具有3.90的变焦比、以及1.44到2.68范围的光圈比。
图7是根据本发明第四示例性实施例的变焦透镜在广角端处的截面图。图8A、8B以及8C分别是根据本发明第四示例性实施例的变焦透镜在广角端处、中间变焦位置以及远摄端处的像差图。根据第四示例性实施例的变焦透镜具有3.43的变焦比、以及1.45到2.75范围的光圈比。图9是摄像机的局部示意图,该摄像机是包括根据本发明的上述示例性实施例之一的变焦透镜的摄像装置的示例。
根据示例性实施例的各变焦透镜是用于摄像装置的摄像光学系统。在变焦透镜的截面图中,左侧是物侧(前侧),右侧是像侧(后侧)。根据示例性实施例的各变焦透镜可以用于诸如投影仪的光学装置。在这种情况下,画面在左侧,要投影的图像在右侧。
各变焦透镜的截面图示出具有负折射力(光焦度(optical power),焦距的倒数)的第一透镜单元L1和具有正折射力的第二透镜单元L2。F数确定元件SP(下文也称作“孔径光阑”(aperture stop))用作孔径光阑,以确定(限制)全孔径F数(Fno)的光束直径。
光学块GB是光学滤波器(optical filter)、面板(face plate)、石英低通滤波器(quartz low-pass filter)或者红外截止滤波器(infrared cut-offfilter)等。像面(image plane)IP是如下的面:当使用变焦透镜作为摄像机或者数字静态照相机的摄像光学系统时,诸如CCD传感器或CMOS传感器的摄像器件(光电转换元件)的摄像表面被定位于该面。
箭头指示在从广角端到远摄端的变焦过程中透镜单元移动的轨迹。箭头1a示出当变焦透镜对焦在无限远处时、在从广角端到远摄端的变焦过程中第一透镜单元L1移动的轨迹。箭头1b示出当变焦透镜对焦在近距离处时、在从广角端到远摄端的变焦过程中第一透镜单元L1移动的轨迹。箭头1c示出当从无限远处到近距离处对焦时、第一透镜单元L1移动的方向。
在各球面像差图中,实线d代表d线(波长587.6nm)的球面像差,虚线g代表g线(波长435.8nm)的球面像差。Fno代表F数。在各像散图(astigmatism chart)中,虚线Δm代表子午像面(meridional image plane),实线Δs代表弧矢像面(sagittal image plane)。各横向色差图(transversechromatic aberration chart)示出g-线的横向色差。ω表示半视角(度)。
根据示例性实施例的各变焦透镜是负引导型(negative-lead)双单元变焦透镜,该双单元变焦透镜从物侧到像侧依次包括:具有负折射力的第一透镜单元L1、以及具有正折射力的第二透镜单元L2。在变焦过程中,第一透镜单元L1和第二透镜单元L2沿箭头方向移动,使得第一透镜单元L1和第二透镜单元L2之间的距离改变。
通过移动第二透镜单元L2改变放大倍率,并且通过移动第一透镜单元L1校正由于放大倍率改变而出现的像面的变化。
各示例性实施例都提供了两个可移动透镜单元,从而能够简化透镜镜筒的结构,并且能够减小整个变焦透镜的尺寸。在示例性实施例中,孔径光阑SP被设置在第一透镜单元L1的像侧。在变焦过程中,孔径光阑SP不移动,或者与第二透镜单元L2一起移动(沿相同轨迹)。具体地,在第一、第三、第四示例性实施例中,孔径光阑SP被定位于透镜G21的物侧透镜表面的顶点、与透镜G21的物侧透镜表面和透镜G21的外周边(边缘部分)的交叉点之间,其中,透镜G21是第二透镜单元L2最接近被摄体的透镜。
在变焦过程中,孔径光阑SP与第二透镜单元L2一起移动。在第二示例性实施例中,孔径光阑SP被设置在第一透镜单元L1和第二透镜单元L2之间,并且在变焦过程中不移动。孔径光阑SP的孔径(aperturediameter)可以是恒定的,或者可以在变焦过程中改变。通过改变孔径光阑SP的孔径,能够最大限度地削减下线(lower-line)处的彗形耀斑(comaflare),该彗形耀斑由轴外(off-axis)光束在远摄端处大量地生成。结果,可以容易地维持高光学性能。
变焦透镜可以通过移动整个第一透镜单元L1来执行对焦。作为另选方案,变焦透镜可以通过沿光轴移动第一透镜单元L1的一些透镜、第二透镜单元L2,或者第二透镜单元L2的一些透镜来执行对焦。在各示例性实施例中,第一透镜单元L1包括至少一个正透镜(具有正折射力的透镜)以及至少一个负透镜(具有负折射力的透镜)。
在各示例性实施例中,满足以下条件式:
4.0<TLw/BFw<12.0    (1)
0.20<f2/ff<0.90     (2)
-1.30<f1/f2<-0.20   (3)
1.86<Nd<3.00        (4)
这里,TLw是广角端处透镜总长,BFw是广角端处后焦距,ft是远摄端处整个变焦透镜的焦距,f1是第一透镜单元L1的焦距,f2是第二透镜单元L2的焦距,Nd是包括在第一透镜单元L1中的至少一个正透镜的材料的折射率。
透镜总长是从第一个透镜表面到最后一个透镜表面的距离(总光学长度)与后焦距(从最后一个透镜表面到像面的空气换算距离)的总和。
下面将描述条件式的技术含义。条件式(1)确定广角端处透镜总长和广角端处后焦距的比率的范围。如果后焦距变得太小而不满足条件式(1)的上限,则很难在最后一个透镜表面和像面之间提供充足的空间来设置滤波器(如低通滤波器)。如果后焦距变得太大而不满足条件式(1)的下限,则很难提供充足的空间使第二透镜单元L2在其中移动来变焦,并且透镜总长会变大。
条件式(2)确定第二透镜单元L2的焦距与远摄端处整个变焦透镜的焦距的比率的范围。如果第二透镜单元L2的焦距变得太大而不满足条件式(2)的上限,则为了达到较高的变焦比,在变焦过程中会需要增加第二透镜单元L2的移动量。结果,透镜总长变得太大。如果第二透镜单元L2的焦距变得太小而不能满足条件式(2)的下限,则在整个变焦范围中球面像差、彗形像差(coma)等会增加,并且很难校正这样的像差。
条件式(3)确定第一透镜单元L1的焦距和第二透镜单元L2的焦距的比率的范围。如果第一透镜单元L1的焦距的绝对值变得太大而不满足条件式(3)下限,则用于校正像面的第一透镜单元L1的移动量(随放大倍率而变化)会变大,并且透镜总长会变大。同样,如果第二透镜单元L2的焦距变得太短而不满足条件式(3)的下限,则在整个变焦范围中球面像差、彗形像差等会增加。如果第一透镜单元L1的焦距的绝对值变得太小而不满足条件式(3)的上限,则会在广角端处出现较大程度的场曲(field curvature)。
同样,如果第二透镜单元L2的焦距变得太大而不满足条件式(3)的上限,则用于变焦的第二透镜单元L2的移动量会变大,并且透镜总长会变大。
条件式(4)确定包括在第一透镜单元L1中的正透镜的材料的折射率的范围。如果正透镜的材料的折射率变得太高而不能满足条件式(4)的上限,则佩兹伐(Petzval)总和在负方向上(negative direction)会变大,并且会在上侧(overside)出现场曲。如果正透镜的材料的折射率变得太低而不能满足条件式(4)的下限,则第一透镜单元L1的总长会变大,并且透镜总长会变大。为了获得预定的折射力,需要增加透镜表面的曲率。结果,会很难校正广角端处的场曲。
在各示例性实施例中,透镜单元的透镜结构被适当地设定。这样,可以获得在整个变焦范围中具有小尺寸、广视角、高变焦比以及高光学性能的变焦透镜。在各示例性实施例中,优选地,条件式(1)到(4)的范围如下:
4.1<TLw/BFw<10.0    (1a)
0.40<f2/ft<0.88     (2a)
-1.28<f1/f2<-0.50   (3a)
1.90<Nd<2.50        (4a)
更优选地,条件式(1a)到(4a)的范围如下:
4.15<TLw/BFw<7.60    (1b)
0.60<f2/ft<0.87      (2b)
-1.26<f1/f2<-0.80    (3b)
1.93<Nd<2.30         (4b)
在各示例性实施例中,更优选地,满足以下条件式中的至少一个:
10<vd<30                                  (5)
0.020<θgF-(0.644-0.00168·vd)<0.080      (6)
-4.00<f1/fw<-2.10                         (7)
1.80<Nd1a<2.20                            (8)
1.65<Nd2a<1.90                            (9)
这里,vd和θgF分别是包括在第一透镜单元L1中的至少一个正透镜的材料的阿贝数(abbe number)和局部离散率(partial dispersion ratio),fw是广角端处整个变焦透镜的焦距,Nd1a是包括在第一透镜单元L1中的透镜的材料的平均折射率,Nd2a是包括在第二透镜单元L2中的透镜的材料的平均折射率。
阿贝数vd和局部离散率θgF被限定如下。使ng、nF、Nd和nC分别表示波长436nm(g线)、486nm(F线)、588nm(d线)以及656nm(C线)的材料的折射率。然后,通过以下条件式限定阿贝数vd和局部离散率θgF。
vd=(Nd-1)/(nF-nC)
θgF=(ng-nF)/(nF-nC)
下面将描述条件式的技术含义。条件式(5)确定包括在第一透镜单元L1中的正透镜的材料的阿贝数的范围。如果阿贝数变得太大而不能满足条件式(5)的上限,则对广角端处横向色差的校正会不充分。如果阿贝数变得太小而不能满足条件式(5)的下限,则对广角端处横向色差的校正会过度。
条件式(6)确定包括在第一透镜单元L1中的正透镜的材料的阿贝数和局部离散率的表达式的范围。如果局部离散率θgF变得太大而不能满足条件式(6)的上限,则对广角端处横向色差的二阶光谱的校正会过度。如果局部离散率θgF变得太小而不能满足条件式(6)的下限,则对广角端处横向色差的二阶光谱的校正会不充分。
条件式(7)确定第一透镜单元L1的焦距与广角端处整个变焦透镜的焦距的比率的范围。如果第一透镜单元L1的焦距f1的绝对值变得太大而不能满足条件式(7)的下限,则在变焦过程中第一透镜单元L1的移动量会变大。此外,在广角端处第一透镜单元L1和第二透镜单元L2之间的距离会变大,并且透镜总长会变大。如果第一透镜单元L1的焦距f1的绝对值变得太小而不能满足条件式(7)的上限,则会很难校正广角端处的场曲。
条件式(8)确定包括在第一透镜单元L1中的透镜的材料的平均折射率的范围。如果包括在第一透镜单元L1中的透镜的材料的平均折射率变得太高而不能满足条件式(8)的上限,则佩兹伐总和会在正方向上变得太大,并且会很难校正场曲和像散。如果平均折射率变得太低而不能满足条件式(8)的下限,则为了使第一透镜单元L1具有预定的折射力,需要增加透镜表面的曲率。结果,广角端处场曲会变大。此外,第一透镜单元L1的长度会变大,并且透镜总长会变大。
条件式(9)确定第二透镜单元L2中的透镜的材料的平均折射率的范围。如果第二透镜单元L2中的透镜的材料的平均折射率变得太高而不能满足条件式(9)的上限,则佩兹伐总和会变为负值,并且具有过大的绝对值。结果,会很难校正场曲和像散。如果平均折射率变得太低而不能满足条件式(9)的下限,则为了使第二透镜单元L2具有预定的折射力,需要增加透镜表面的曲率。结果,球面像差、彗形像差等增加,并且会很难校正这样的像差。此外,第二透镜单元L2的长度会变大,并且透镜总长会变大。
优选地,条件式(5)到(9)的范围如下。
12<vd<25                                     (5a)
0.035<θgF-(0.644-0.00168·vd)<0.070(6a)
-3.50<f1/fw<-2.15                            (7a)
1.83<Nd1a<2.10                               (8a)
1.67<Nd2a<1.88                               (9a)
更优选地,条件式(5a)到(9a)的范围如下。
14<vd<20                                     (5b)
0.041<θgF-(0.644-0.00168·vd)<0.060(6b)
-3.45<f1/fw<-2.20                            (7b)
1.85<Nd1a<2.00                               (8b)
1.68<Nd2a<1.85                               (9b)
在各示例性实施例中,通过配置上文描述的元件,可以获得在整个变焦范围中具有小尺寸、广视角、高变焦比以及高光学性能的变焦透镜。通过利用以上条件式的合适的组合,可以进一步加强本发明的效果。
下面将描述示例性实施例的透镜结构。除非另有说明,透镜从物侧到像侧依次被设置。第一、第三以及第四示例性实施例将被描述。第一透镜单元L1包括负透镜G11、负透镜G12以及正透镜G13。负透镜G11的物侧表面具有凸半月形,或者负透镜G11的两个表面均具有凹形。负透镜G12的两个表面均具有凹形,或者负透镜G12的物侧表面具有凸半月形。正透镜G13的物侧表面具有凸半月形。
第二透镜单元L2包括正透镜G21、正透镜G22、负透镜G23以及正透镜G24。正透镜G21的两个表面均具有凸形,或者正透镜G21的物侧表面具有凸半月形。正透镜G22的两个表面均具有凸形,或者正透镜G22的物侧表面具有凸半月形。负透镜G23的两个表面均具有凹形,或者负透镜G23的物侧表面具有凸半月形。正透镜G24的两个表面均具有凸形。通过使第二透镜单元L2具有三个正透镜并且分散第二透镜单元L2的正折射力,来降低透镜表面的曲率。这样,就抑制了球面像差的出现。
此外,通过使正透镜G21的两个表面均为非球面,来适当地校正像差(例如球面像差和彗形像差)。另外,通过利用接合透镜(其中正透镜G22和负透镜G23彼此接合),并且通过使正透镜G22和负透镜G23的材料的阿贝数之间的差较大(25或者更高),在整个变焦范围中适当地校正纵向色差。
第二示例性实施例将被描述。第一透镜单元L1包括负透镜G11和正透镜G12。负透镜G11的两个表面均具有凹形。正透镜G12的物侧表面具有凸半月形。通过将具有高折射率(1.8或者更高)的材料用于负透镜G11和正透镜G12来降低透镜表面的曲率,由此在广角端处场曲被适当地校正。通过使负透镜G11和正透镜G12的材料的阿贝数之间的差较大(25或者更高),在广角端处横向色差被适当地校正。
第二透镜单元L2包括正透镜G21、负透镜G22以及正透镜G23。正透镜G21的两个表面均具有凸形。负透镜G22的物侧表面具有凸半月形。正透镜G23的两个表面均具有凸形。通过使正透镜G21的两个表面均为非球面来适当地校正像差(例如球面像差和彗形像差)。
下面将参考图9描述摄像机(摄像装置),该摄像机利用根据本发明示例性实施例之一的变焦透镜作为摄像光学系统。图9示出摄像机主体10和摄像光学系统11,该摄像光学系统11是根据第一到第四示例性实施例之一的变焦透镜。固态摄像器件12(CCD传感器、CMOS传感器等光电转换元件)设置在摄像机主体10中。固态摄像器件12拍摄由摄像光学系统11形成的被摄体的图像。存储器13存储对应于被固态摄像器件12光电转换的被摄体图像的信息。取景器14用于监视显示在显示器件(未示出)上的被摄体图像。
包括液晶板等的显示器件显示在摄像器件12上形成的被摄体图像。
除了包括根据第一到第四示例性实施例之一的变焦透镜,根据本发明示例性实施例的摄像装置还可以包括校正电路(校正单元),该校正电路通过执行图像处理来校正至少一种像差(例如变形或者横向色差)。通过配置摄像装置而使其能够校正变焦透镜的变形等,能够减少整个变焦透镜的透镜数,并且能够容易地减小摄像器件的尺寸。通过执行图像处理来校正横向色差,能够降低拍摄的图像的色度模糊,并且能够更容易地提高分辨率。
本发明不限于上文描述的示例性实施例,并且可以在其实质和范围内以多种方式改动。
下面将描述第一到第四数值例,该数值例分别对应于根据本发明的第一到第四示例性实施例。在数值例中,i表示从物侧起的光学表面的顺序。ri表示第i个光学表面(第i个表面)的曲率半径,di表示在第i个表面和第(i+1)个表面之间的距离,ndi和vdi分别表示第i个光学元件的材料相对于d线的折射率和阿贝数。在第一、第三以及第四数值例中d7的值是负值,因为孔径光阑SP和第二透镜单元L2的最接近被摄体的透镜表面是从物侧到像侧依次被计数的。
以下等式代表非球面形状:
x=(h2/R)/[1+{1-(1+k)(h/R)2}1/2]+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10
这里,k是离心率;A4、A6、A8以及A10是非球面系数,h是以表面顶点为基准距光轴的高度,x是在高度h处沿光轴的位移,R是旁轴曲率半径。表1示出上文描述的数值例和条件式之间的对应关系。
第一数值例
单位mm
表面数据
非球面表面数据
第8表面
K=-4.78616e-001  A4=-3.92885e-004  A6=-2.50594e-005
A8=1.85523e-006  A10=-1.48911e-007
第9表面
K=000000e+000  A4=4.02576e-004  A6=-5.57126e-005
A8=4.92040e-006   A10=-2.94804e-007
各种数据
变焦透镜单元数据
单元   起始表面   焦距
1     1     -5.71
2     7     6.37
第二数值例
单位mm
表面数据
非球面表面数据
第6表面
K=-2.14873e-001  A4=-9.10884e-004  A6=3.26896e-005
A8=-6.86925e-006  A10=1.41488e-007
第7表面
K=0.00000e+000  A4=5.26521e-004  A6=1.07717e-004
A8=-2.31364e-005  A10=1.15326e-006
各种数据
变焦透镜单元数据
单元   起始表面   焦距
1     1     -6.60
2     6     6.54
第三数值例
单位mm
表面数据
非球面表面数据
第8表面
K=-4.32230e-001  A4=-3.92252e-005  A6=-3.89394e-007
A8=-1.35638e-008  A10=-9.13159e-010
第9表面
K=0.00000e+000  A4=7.10021e-005  A6=-1.48630e-006
A8=1.01029e-008  A10=-1.22483e-009
各种数据
变焦透镜单元数据
单元   起始表面   焦距
1     1     -14.47
2     7     11.67
第四数值例
单位mm
表面数据
非球面表面数据
第8表面
K=-7.29555e-003    A4=-8.44011e-005    A6=-2.69894e-005
A8=5.18401e-006  A10=-1.56963e-007  A12=6.04399e-009
第9表面
K=0.000000+000    A4=1.47070e-003    A6=-4.22941e-005
A8=1.10377e-005  A10=-2.49627e-007
各种数据
变焦透镜单元数据
单元  起始表面  焦距
1     1     -5.56
2     7     6.42
表1
第一数值例 第二数值例 第三数值例 第四数值例
条件式(1) 6.68 4.18 7.55 5.71
条件式(2) 0.84 0.74 0.71 0.86
条件式(3) -0.90 -1.01 -1.24 -0.87
条件式(4) 1.96 2.10 2.10 2.10
条件式(5) 17.5 16.8 16.8 16.8
条件式(6) 0.045 0.045 0.045 0.056
条件式(7) -2.57 -2.28 -3.43 -2.57
条件式(8) 1.87 1.97 1.96 1.94
条件式(9) 1.75 1.71 1.70 1.70
虽然已经参照示例性实施例描述了本发明,应当理解,本发明并不局限于公开的示例性实施例。应当对所附权利要求的范围给予最宽的解释,以使其涵盖所有变型、等同结构和功能。

Claims (8)

1.一种变焦透镜,其特征在于,所述变焦透镜从物侧到像侧依次包括:
具有负折射力的第一透镜单元;以及
具有正折射力的第二透镜单元,
其中,在变焦过程中,所述第一透镜单元和所述第二透镜单元移动,使得所述第一透镜单元与所述第二透镜单元之间的距离改变,
其中,所述第一透镜单元包括至少一个正透镜和至少一个负透镜,并且
其中,所述变焦透镜满足条件式
4.0<TLw/BFw<12.0,
0.20<f2/ft<0.90,
-1.30<f1/f2<-0.20,以及
1.86<Nd<3.00,
这里,TLw是广角端处透镜总长,BFw是广角端处后焦距,ft是远摄端处整个变焦透镜的焦距,f1是所述第一透镜单元的焦距,f2是所述第二透镜单元的焦距,Nd是包括在所述第一透镜单元中的所述至少一个正透镜的材料的折射率。
2.根据权利要求1所述的变焦透镜,
其中,所述变焦透镜满足条件式
10<vd<30以及
0.020<θgF-(0.644-0.00168·vd)<0.080,
这里,vd和θgF分别是包括在所述第一透镜单元中的所述至少一个正透镜的材料的阿贝数和局部离散率。
3.根据权利要求1所述的变焦透镜,
其中,所述变焦透镜满足条件式
-4.00<f1/fw<-2.10,
这里,fw是广角端处整个变焦透镜的焦距。
4.根据权利要求1所述的变焦透镜,
其中,所述变焦透镜满足条件式
1.80<Nd1a<2.20,
这里,Nd1a是包括在所述第一透镜单元中的透镜的材料的平均折射率。
5.根据权利要求1所述的变焦透镜,
其中,所述变焦透镜满足条件式
1.65<Nd2a<1.90,
这里,Nd2a是包括在所述第二透镜单元中的透镜的材料的平均折射率。
6.根据权利要求1所述的变焦透镜,
其中,所述变焦透镜通过移动所述第一透镜单元执行对焦。
7.一种摄像装置,其包括:
根据权利要求1至6中任一项所述的变焦透镜;以及
摄像器件,所述摄像器件拍摄由所述变焦透镜形成的图像。
8.根据权利要求7所述的摄像装置,该摄像装置还包括:
校正单元,被配置通过执行图像处理来校正所述变焦透镜的像差。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110418993A (zh) * 2017-03-28 2019-11-05 株式会社尼康 光学系统、光学设备以及光学系统的制造方法
WO2023160594A1 (zh) * 2022-02-24 2023-08-31 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 变焦镜头

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014192288A1 (ja) 2013-05-29 2014-12-04 株式会社ニコン ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法
JP6205850B2 (ja) * 2013-05-29 2017-10-04 株式会社ニコン ズームレンズ及び光学機器
JP6347739B2 (ja) 2014-12-22 2018-06-27 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
CN106526805B (zh) * 2016-12-16 2022-09-16 福建福光天瞳光学有限公司 一种f16mm高清低畸变半组移动工业镜头
JP6927815B2 (ja) 2017-09-13 2021-09-01 マクセル株式会社 撮像レンズ系及び撮像装置
JP7341800B2 (ja) 2019-09-04 2023-09-11 キヤノン株式会社 ズームレンズおよび撮像装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1153912A (zh) * 1995-10-11 1997-07-09 三星航空产业株式会社 快速广角变焦透镜系统
JP2010091948A (ja) * 2008-10-10 2010-04-22 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP2011247922A (ja) * 2010-05-24 2011-12-08 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
CN102540433A (zh) * 2010-12-27 2012-07-04 佳能株式会社 变焦透镜和装备有变焦透镜的图像拾取设备
US20120327276A1 (en) * 2011-06-24 2012-12-27 Kenji Ono Image Pickup Apparatus Equipped with Zoom Lens with Bent Optical Path

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08320435A (ja) 1995-05-25 1996-12-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 広角ズームレンズ
JPH09211327A (ja) * 1996-01-31 1997-08-15 Nikon Corp ズームレンズ
JP4588416B2 (ja) * 2004-11-04 2010-12-01 富士フイルム株式会社 防振機能を備えたズームレンズ
JP4813102B2 (ja) * 2005-06-16 2011-11-09 オリンパスイメージング株式会社 ズームレンズ及びそれを用いた電子撮像装置
JP5265218B2 (ja) 2008-02-26 2013-08-14 株式会社タムロン ズームレンズ
WO2011030894A1 (ja) * 2009-09-14 2011-03-17 オリンパスイメージング株式会社 変倍光学系及びそれを有する撮像装置
US8934176B2 (en) * 2009-11-13 2015-01-13 Nikon Corporation Optical system, optical apparatus and method for manufacturing optical system
US9097881B2 (en) * 2010-07-26 2015-08-04 Nikon Corporation Zoom lens system, optical apparatus and method for manufacturing zoom lens system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1153912A (zh) * 1995-10-11 1997-07-09 三星航空产业株式会社 快速广角变焦透镜系统
JP2010091948A (ja) * 2008-10-10 2010-04-22 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP2011247922A (ja) * 2010-05-24 2011-12-08 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
CN102540433A (zh) * 2010-12-27 2012-07-04 佳能株式会社 变焦透镜和装备有变焦透镜的图像拾取设备
US20120327276A1 (en) * 2011-06-24 2012-12-27 Kenji Ono Image Pickup Apparatus Equipped with Zoom Lens with Bent Optical Path

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110418993A (zh) * 2017-03-28 2019-11-05 株式会社尼康 光学系统、光学设备以及光学系统的制造方法
WO2023160594A1 (zh) * 2022-02-24 2023-08-31 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 变焦镜头

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US9557544B2 (en) 2017-01-31
CN104181683B (zh) 2016-10-05
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JP2014228733A (ja) 2014-12-08

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