CN105739071B - 变焦镜头及包括该变焦镜头的摄像装置 - Google Patents

变焦镜头及包括该变焦镜头的摄像装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供变焦镜头及包括该变焦镜头的摄像装置。该变焦镜头从物体侧到像侧依次包括: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;以及包括至少一个透镜单元的后透镜组,与广角端相比,在望远端,第一透镜单元与第二透镜单元的间隔增大,第二透镜单元与第三透镜单元的间隔减小;在变焦期间,相邻透镜单元的间隔改变;第一透镜单元以该第一透镜单元中的最宽的空气间隔,从物体侧到像侧依次由具有正折光力的第一透镜子单元和具有负折光力的第二透镜子单元构成;适当地设置该变焦镜头在望远端的焦距ft、第一透镜子单元的焦距f1a、第二透镜子单元的横向倍率β1b、以及第二透镜单元在望远端的横向倍率β2t。

Description

变焦镜头及包括该变焦镜头的摄像装置
技术领域
[0001] 本发明涉及适于使用固态摄像元件的摄像装置(例如视频照相机、电子静态照相 机、广播照相机和监控照相机)、或诸如卤化银胶片照相机的摄像装置的变焦镜头及包括该 变焦镜头的摄像装置。
背景技术
[0002] 近年来,使用固态摄像元件的摄像装置功能丰富并且整体装置小型化。作为与这 种摄像装置一起使用的摄像光学系统,需要具有高变焦比的变焦镜头,该变焦镜头总长度 短、小型化、具有大孔径而明亮。
[0003] 作为满足这些要求的变焦镜头,已知正导(positive-lead)型变焦镜头,该正导型 变焦镜头从物体侧到像侧的顺序依次包括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、以及随后的包括至少一个透镜单元的后透 镜组。作为正导型变焦镜头,已知四单元变焦镜头,该四单元变焦镜头从物体侧到像侧依次 包括具有正折光力、负折光力、正折光力和正折光力的四个透镜单元。在日本特开2007-328006号公报中,公开了如下正导型变焦镜头,其中,第二透镜单元和第四透镜单元被构造 为在变焦期间移动。
[0004] 作为正导型变焦镜头,还已知五单元变焦镜头,该五单元变焦镜头从物体侧到像 侧依次包括具有正折光力、负折光力、正折光力、负折光力和正折光力的透镜单元。在日本 特开平09-325274号公报中,公开了如下五单元变焦镜头,其中,第二透镜单元至第五透镜 单元被构造为在变焦期间移动。此外,在日本特开2012-47814号公报中,公开了如下五单元 变焦镜头,其中,第二透镜单元至第四透镜单元被构造为在变焦期间移动。
[0005] 上述正导型四单元变焦镜头和五单元变焦镜头相对容易实现高变焦比,同时使整 个系统小型化。然而,为了获得高的光学特性同时实现大孔径比和高变焦比,适当地设置形 成变焦镜头的各透镜单元的折光力、变焦期间各透镜单元的移动条件等是重要的。
[0006] 另外,适当地设置孔径光阑的位置、孔径光阑物体侧的透镜单元的透镜结构等是 重要的。例如,适当地设置第一透镜单元的折光力和透镜结构、用于倍率变化的第二透镜单 元的成像倍率等是重要的。当未适当地设置这些结构时,难以获得整个变焦范围的高的光 学特性,同时实现大孔径比、望远端的长焦距和高变焦比。
发明内容
[0007] 根据本发明的一个实施例,提供一种变焦镜头,其从物体侧到像侧依次包括: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; 以及包括至少一个透镜单元的后透镜组,其中:与广角端相比,在望远端,所述第一透镜单 元与所述第二透镜单元之间的间隔增大,所述第二透镜单元与所述第三透镜单元之间的间 隔减小;在变焦期间,使相邻透镜单元之间的间隔改变;所述第一透镜单元以该第一透镜单 元中的最宽的空气间隔,从物体侧到像侧依次由具有正折光力的第一透镜子单元和具有负 折光力的第二透镜子单元构成;并且满足如下条件表达式:
[0008] 0.10〈na/ft〈0.60;以及
[0009] -0.70〈mb/32t〈-0.20,
[0010] 其中,ft代表所述变焦镜头在望远端的焦距,fla代表所述第一透镜子单元的焦 距,mb代表所述第二透镜子单元的横向倍率,i32t代表所述第二透镜单元在望远端的横向 倍率。
[0011] 此外,根据本发明的另一实施例,提供一种变焦镜头,其从物体侧到像侧依次包 括: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;以及具有正折光力的第五透镜单元,其中:与广角 端相比,在望远端,所述第一透镜单元与所述第二透镜单元之间的间隔增大,所述第二透镜 单元与所述第三透镜单元之间的间隔减小,所述第三透镜单元与所述第四透镜单元之间的 间隔改变,所述第四透镜单元与所述第五透镜单元之间的间隔改变;在所述第一透镜单元 中,在物体侧具有凸面的第一正透镜被布置为最接近物体侧,在所述第一透镜单元中被布 置为最接近像侧的透镜在像侧具有凹面;并且满足如下条件表达式:
[0012] -10.0〈n/f2〈-4.5;以及
[0013] -10·0〈β2ΐ〈-2·0,
[0014] 其中,Π代表所述第一透镜单元的焦距,f2代表所述第二透镜单元的焦距,i32t代 表所述第二透镜单元在望远端的横向倍率。
[0015] 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清楚。
附图说明
[0016] 图1是根据本发明的示例1的变焦镜头的广角端的镜头横断面图。
[0017] 图2A是示例1的变焦镜头的广角端的像差图。
[0018] 图2B是示例1的变焦镜头的中间变焦位置的像差图。
[0019] 图2C是示例1的变焦镜头的望远端的像差图。
[0020] 图3是根据本发明的示例2的变焦镜头的广角端的镜头横断面图。
[0021] 图4A是示例2的变焦镜头的广角端的像差图。
[0022] 图4B是示例2的变焦镜头的中间变焦位置的像差图。
[0023] 图4C是示例2的变焦镜头的望远端的像差图。
[0024] 图5是根据本发明的示例3的变焦镜头的广角端的镜头横断面图。
[0025] 图6A是示例3的变焦镜头的广角端的像差图。
[0026] 图6B是示例3的变焦镜头的中间变焦位置的像差图。
[0027] 图6C是示例3的变焦镜头的望远端的像差图。
[0028] 图7是根据本发明的示例4的变焦镜头的广角端的镜头横断面图。
[0029] 图8A是示例4的变焦镜头的广角端的像差图。
[0030] 图8B是示例4的变焦镜头的中间变焦位置的像差图。
[0031] 图8C是示例4的变焦镜头的望远端的像差图。
[0032] 图9是根据本发明的示例5的变焦镜头的广角端的镜头横断面图。
[0033] 图IOA是示例5的变焦镜头的广角端的像差图。
[0034] 图IOB是示例5的变焦镜头的中间变焦位置的像差图。
[0035] 图IOC是示例5的变焦镜头的望远端的像差图。
[0036] 图11是根据本发明的示例6的变焦镜头的广角端的镜头横断面图。
[0037] 图12A是示例6的变焦镜头的广角端的像差图。
[0038] 图12B是示例6的变焦镜头的中间变焦位置的像差图。
[0039] 图12C是示例6的变焦镜头的望远端的像差图。
[0040] 图13是根据本发明的示例7的变焦镜头的广角端的镜头横断面图。
[0041] 图14A是示例7的变焦镜头的广角端的像差图。
[0042] 图14B是示例7的变焦镜头的中间变焦位置的像差图。
[0043] 图14C是示例7的变焦镜头的望远端的像差图。
[0044] 图15是根据本发明的示例8的变焦镜头的广角端的镜头横断面图。
[0045] 图16A是示例8的变焦镜头的广角端的像差图。
[0046] 图16B是示例8的变焦镜头的中间变焦位置的像差图。
[0047] 图16C是示例8的变焦镜头的望远端的像差图。
[0048] 图17是根据本发明的示例9的变焦镜头的广角端的镜头横断面图。
[0049] 图18A是示例9的变焦镜头的广角端的像差图。
[0050] 图18B是示例9的变焦镜头的中间变焦位置的像差图。
[0051] 图18C是示例9的变焦镜头的望远端的像差图。
[0052] 图19是安装有本发明的变焦镜头的摄像装置(监控照相机)的图。
具体实施方式
[0053] 现在,参照附图描述本发明的变焦镜头及包括该变焦镜头的摄像装置。本发明的 变焦镜头从物体侧到像侧依次包括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、以及包括至少一个透镜单元的后透镜组。
[0054] 与广角端相比,在望远端,第一透镜单元与第二透镜单元之间的间隔增大,第二透 镜单元与第三透镜单元之间的间隔减小。在变焦期间,相邻透镜单元之间的间隔改变。第一 透镜单元以最宽的空气间隔,从物体侧到像侧依次由具有正折光力的第一透镜子单元和具 有负折光力的第二透镜子单元构成。
[0055] 图1是根据本发明的示例1的变焦镜头的广角端(短焦距端)的镜头横断面图。图 2A、图2B和图2C分别是示例1的变焦镜头的广角端、中间变焦位置和望远端(长焦距端)的像 差图。示例1的变焦镜头具有4.81的变焦比和从1.85至2.47的孔径比(f数)。
[0056] 图3是根据本发明的示例2的变焦镜头的广角端的镜头横断面图。图4A、图4B和图 4C分别是示例2的变焦镜头的广角端、中间变焦位置和望远端的像差图。示例2的变焦镜头 具有4.80的变焦比和从1.85至2.47的孔径比。
[0057] 图5是根据本发明的示例3的变焦镜头的广角端的镜头横断面图。图6A、图6B和图 6C分别是示例3的变焦镜头的广角端、中间变焦位置和望远端的像差图。示例3的变焦镜头 具有4.81的变焦比和从1.85至2.47的孔径比。
[0058] 图7是根据本发明的示例4的变焦镜头的广角端的镜头横断面图。图8A、图8B和图 8C分别是示例4的变焦镜头的广角端、中间变焦位置和望远端的像差图。示例4的变焦镜头 具有7.95的变焦比和从1.85至2.47的孔径比。
[0059] 图9是根据本发明的示例5的变焦镜头的广角端的镜头横断面图。图10A、图IOB和 图IOC分别是示例5的变焦镜头的广角端、中间变焦位置和望远端的像差图。示例5的变焦镜 头具有7.69的变焦比和从1.85至3.91的孔径比。
[0060] 图11是根据本发明的示例6的变焦镜头的广角端的镜头横断面图。图12A、图12B和 图12C分别是示例6的变焦镜头的广角端、中间变焦位置和望远端的像差图。示例6的变焦镜 头具有7.69的变焦比和从1.85至3.91的孔径比。
[0061] 图13是根据本发明的示例7的变焦镜头的广角端的镜头横断面图。图14A、图14B和 图14C分别是示例7的变焦镜头的广角端、中间变焦位置和望远端的像差图。示例7的变焦镜 头具有4.95的变焦比和从1.85至2.47的孔径比。
[0062] 图15是根据本发明的示例8的变焦镜头的广角端的镜头横断面图。图16A、图16B和 图16C分别是示例8的变焦镜头的广角端、中间变焦位置和望远端的像差图。示例8的变焦镜 头具有5.00的变焦比和从1.85至2.47的孔径比。
[0063] 图17是根据本发明的示例9的变焦镜头的广角端的镜头横断面图。图18A、图18B和 图18C分别是示例9的变焦镜头的广角端、中间变焦位置和望远端的像差图。示例9的变焦镜 头具有5.76的变焦比和从1.85至2.85的孔径比。图19是包括本发明的变焦镜头的监控照相 机(摄像装置)的主要部分的示意图。
[0064] 根据各示例的变焦镜头是用于诸如监控照相机、视频照相机、数字静态照相机、卤 化银胶片照相机和TV照相机等的摄像装置的摄像镜头。请注意,根据各示例的变焦镜头还 可以用作用于投影设备(投影仪)的投影光学系统。在镜头横断面图中,左侧是物体侧(前 侧),右侧是像侧(后侧)。而且,在镜头横断面图中,当由i代表从物体侧起的透镜单元的顺 序时,由Li表示第i个透镜单元。后透镜组LR包括至少一个透镜单元。
[0065] 变焦镜头还包括孔径光阑SP。光学块GB对应于滤光器、面板、低通滤波器、红外截 止滤光片等。当变焦镜头用作视频照相机或数字静态照相机的摄像光学系统时,像面IP对 应于诸如CCD传感器和CMOS传感器等的固态摄像元件(光电转换元件)的摄像面。另选地,当 变焦镜头用作卤化银胶片照相机的摄像光学系统时,像面IP对应于胶片面。
[0066] 箭头指示在变焦(倍率变化)期间各透镜单元从广角端到望远端的移动轨迹、以及 在聚焦期间透镜单元的移动方向。在球面相差图中,由d代表d线(波长:587.6nm),由g代表g 线(波长:435.8nm)。在像散图中,由S代表相对于d线的弧矢像面,由M代表相对于d线的子午 像面。针对d线描述畸变。在横向色差图中,由g代表g线。在像差图中,由Fno代表f数,由ω代 表半视场角(度)。
[0067] 请注意,在以下各示例中,广角端和望远端分别指当倍率变化透镜单元位于倍率 变化透镜单元在光轴上可机械移动的范围的一端和另一端时的变焦位置。
[0068] 在示例1至7和9中的各个示例中,变焦镜头包括具有正折光力的第一透镜单元LU 具有负折光力的第二透镜单元L2、以及具有正折光力的第三透镜单元L3。后透镜组LR由具 有负折光力的第四透镜单元L4、和具有正折光力的第五透镜单元L5构成。孔径光阑SP位于 第三透镜单元L3的物体侧。在从广角端到望远端的变焦期间,第二透镜单元L2被构造为向 像侧移动。第四透镜单元L4被构造为向像侧移动,然后向物体侧移动。
[0069] 在示例1至7和9中的各个示例中,采用第四透镜单元L4在光轴上移动以进行聚焦 的后聚焦类型。关于第四透镜单元L4的实曲线4a和虚曲线4b,分别是当聚焦在无限远处物 体和近距离物体时用于校正伴随倍率变化的像面变动的移动轨迹。此外,在望远端从无限 远处物体向近距离物体进行聚焦的情况下,通过如箭头4c所示使第四透镜单元L4向像侧移 动来进行聚焦。
[0070] 第四透镜单元L4被构造为在变焦期间向像侧移动,然后向物体侧移动,以有效地 使用第四透镜单元L4与第五透镜单元L5之间的空间,并有效地减小变焦镜头的总长度。孔 径光阑SP被构造为在变焦期间不移动。
[0071] 在示例8中,变焦镜头包括具有正折光力的第一透镜单元LU具有负折光力的第二 透镜单元L2、以及具有正折光力的第三透镜单元L3。后透镜组LR由具有正折光力的第四透 镜单元L4构成。在示例8中,在从广角端到望远端的变焦期间,第二透镜单元L2被构造为向 像侧移动。第四透镜单元L4被构造为向物体侧移动,然后向像侧移动。孔径光阑SP被构造为 在变焦期间与第三透镜单元L3—体(沿着与第三透镜单元L3相同的轨迹)移动。
[0072] 关于第四透镜单元L4的实曲线4a和虚曲线4b,分别是当聚焦(对焦)在无限远处物 体和近距离物体时用于校正伴随倍率变化的像面变动的移动轨迹。此外,在望远端从无限 远处物体向近距离物体进行聚焦的情况下,通过如箭头4c所示使第四透镜单元L4向物体侧 移动来进行聚焦。第四透镜单元L4被构造为在变焦期间沿着向物体侧凸出的轨迹移动,以 有效地使用第三透镜单元L3与第四透镜单元L4之间的空间,并有效地减小变焦镜头的总长 度。
[0073] 请注意,在各示例中,第一透镜单元Ll被构造为在用于聚焦的光轴方向上不移动, 但在必要时,出于校正像差的目的,第一透镜单元Ll可以移动。此外,第三透镜单元L3的全 部或部分可以在具有与光轴垂直的方向的分量的方向上移动,以校正在摄像时聚焦镜头振 动的情况下的拍摄图像中的模糊(像模糊)。
[0074] 在各示例的变焦镜头中,定义各元件以减小整个系统的尺寸,同时使变焦镜头具 有望远端的长焦距并且具有大光圈而明亮。通常,为了增大望远端的焦距同时使变焦镜头 的总长度(通过将空气等效后焦与从第一透镜面到最后透镜面的距离相加而获得的值)在 期望的范围内,有必要使整个系统的主点位置向物体侧移动。
[0075] 因此,适当地设置在整个系统中被布置在最接近物体侧的第一透镜单元Ll的透镜 结构、以及被构造为在变焦期间作为主要倍率变化透镜单元在光轴上移动的第二透镜单元 L2的折光力是重要的。通常,当在望远端光圈被设置为大且明亮时,入射到变焦镜头的前透 镜(第一透镜单元)的光束的直径变大。为了获得高的光学特性,在各种像差之中,尤其必要 令人满意地校正球面像差和轴向色差。因此,光束直径大的第一透镜单元Ll的透镜结构是 重要因素。
[0076] 因此,在各示例中,第一透镜单元Ll以最宽的间隔(的边界),从物体侧到像侧依次 由具有正折光力的第一透镜子单元Lla和具有负折光力的第二透镜子单元Llb构成。利用该 透镜结构,整体上具有正折光力的第一透镜单元Ll的主点位置向物体侧显著移动,以减小 变焦镜头的总长度,同时增大整个系统的焦距。
[0077] 此外,第二透镜子单元Llb具有负折光力,以与被构造为用作主要倍率变化透镜单 元的具有负折光力的第二透镜单元L2分担负折光力,从而以平衡的形式校正各种像差,同 时增大整个系统在望远端的焦距。此外,后透镜组LR被布置在比第三透镜单元L3更接近像 侦U,以减小整个系统的佩兹伐(Petzval)和,并适当地设置光束对像面的入射角,结果,减小 了前透镜的有效直径并减小了整个系统的尺寸,同时在整个变焦范围内维持了良好的光学 特性。
[0078] 此外,当由ft代表整个系统在望远端的焦距、由Ha代表第一透镜子单元Lla的焦 距、由mb代表第二透镜子单元Llb的横向倍率、并由代表第二透镜单元L2在望远端的横 向倍率时,在各示例中,满足如下条件表达式:
[0079] 0.10<fla/ft<0.60 (I)
[0080] -〇.7〇<01b/02t<-〇.2〇 (2)
[0081] 接下来,描述上述条件表达式的技术含义。条件表达式⑴旨在适当地设置第一透 镜子单元Lla的焦距与整个系统在望远端的焦距之间的比率。当该比率超过条件表达式(1) 的上限、并因此第一透镜子单元Lla的效力(折光力)变弱时,在望远端难以充分地将整个系 统的主点位置向物体侧延伸。因此,这导致了整个系统的长度和尺寸的增大,从而难以减小 整个系统的尺寸。当该比率在条件表达式(1)的下限以下、并因此第一透镜子单元Lla的效 力变强时,在望远端出现较大的球面像差和彗差(coma),因此难以校正这些像差。
[0082] 条件表达式(2)旨在适当地设置第二透镜子单元Llb的横向倍率与第二透镜单元 L2在望远端的横向倍率之间的比率。当该比率超过条件表达式(2)的上限时,第二透镜单元 L2的效力变强,在倍率变化期间增大了像场弯曲的变动和色差的变动,因此难以校正这些 像差。当该比率在条件表达式⑵的下限以下时,第二透镜子单元Llb的效力变强,因此难以 在望远端校正球面像差和彗差。在各示例中,优选如下设置条件表达式(1)和(2)的数值范 围:
[0083] 0.20<fla/ft<0.57 (la)
[0084] -〇.67<01b/02t<-〇.25 (2a)
[0085] 更加优选如下设置条件表达式(la)和(2a)的数值范围:
[0086] 0.23<fla/ft<0.55 (lb)
[0087] -〇.65〈mb/02t〈-〇.3〇 (2b)
[0088] 在各示例中,采用上述结构,使得容易获得如下变焦镜头,该变焦镜头具有望远端 的长焦距,具有大光圈而明亮,并在整个变焦范围上具有高的光学特性,同时整个系统小型 化。在各示例中,更优选满足以下结构中的至少一个。
[0089] 优选将孔径光阑SP布置在第二透镜单元L2与第三透镜单元L3之间,或布置在第三 透镜单元L3中。孔径光阑SP被布置在上述位置,以适当地设置从前透镜到孔径光阑SP的距 离,并因此容易防止前透镜的有效直径过大。
[0090] 优选将第一透镜单元Ll、孔径光阑SP和第三透镜单元L3构造为在变焦期间不移 动。该结构可以简化整个装置的结构,并因此容易减小整个装置的尺寸。
[0091] 优选第一透镜单元Ll包括至少两个正透镜和至少一个负透镜,第二透镜单元L2包 括至少一个正透镜和至少两个负透镜。此外,优选第三透镜单元L3包括至少一个正透镜和 至少一个负透镜。更加优选第三透镜单元L3中包括的至少一个正透镜的至少一个透镜面为 非球面形状。
[0092] 当正透镜和负透镜被布置在第一透镜单元Ll和第二透镜单元L2中的各个中时,在 各透镜单元中,色差变得容易校正。在各透镜单元中,轴向色差和横向色差被令人满意地校 正,以减小在从广角端到望远端的变焦期间色差的变动,因此容易在整个变焦范围获得高 的光学特性。此外,当在第三透镜单元L3中布置正透镜和负透镜时,色差变得容易校正。此 夕卜,当正透镜的透镜面为非球面形状时,在广角端,球面像差和像场弯曲变得容易校正。
[0093] 接下来,在各示例中,为了实现望远端的长焦距和大且明亮的光圈,并且为了在整 个变焦范围获得甚至更高的光学特性,同时使整个系统小型化,期望满足以下提供的条件 表达式中的至少一个。
[0094] 由Ha代表第一透镜子单元Lla的焦距,由Π代表第一透镜单元Ll的焦距,由f2代 表第二透镜单元L2的焦距。由fw代表整个系统在广角端的焦距。由Lab代表第一透镜子单元 Lla与第二透镜子单元Llb之间的间隔。此时,优选满足以下条件表达式中的至少一个。
[0095] -10.0<fla/f2<-2.0 (3)
[0096] -20.0<fl/f2<-5.0 ⑷
[0097] -0.80<f2/fw<-0.30 (5)
[0098] 0.03<Lab/fla<1.00 ⑹
[0099] -5 · 0〈Lab/f2〈-0 · I (7)
[0100] 接下来,描述上述条件表达式的技术含义。条件表达式⑶旨在适当地设置第一透 镜子单元Lla的焦距与第二透镜单元L2的焦距之间的比率。当该比率超过条件表达式(3)的 上限、并因此第一透镜子单元Lla的效力变强时,在望远端出现大的球面像差和彗差,因此 难以校正这些像差。当该比率在条件表达式(3)的下限以下、并因此第一透镜子单元Lla的 效力变弱时,在望远端难以充分地将整个系统的主点位置向物体侧延伸,结果,增大了整个 系统的长度和尺寸,并因此难以减小整个系统的尺寸。
[0101] 条件表达式⑷旨在适当地设置第一透镜单元Ll的焦距与第二透镜单元L2的焦距 之间的比率。当该比率超过条件表达式(4)的上限、并因此第一透镜单元Ll的效力变强时, 在望远端出现大的球面像差和彗差,因此难以校正这些像差。当该比率在条件表达式⑷的 下限以下、并因此第二透镜单元L2的效力变强时,在变焦期间增大了像场弯曲的变动和色 差的变动,因此难以校正这些像差。
[0102] 条件表达式⑸旨在适当地设置整个系统在广角端的焦距与第二透镜单元L2的焦 距之间的比率。当该比率超过条件表达式(5)的上限、并因此第二透镜单元L2的效力变强 时,在变焦期间增大了像场弯曲的变动和色差的变动,因此难以校正这些像差。当该比率在 条件表达式(5)的下限以下、并因此第二透镜单元L2的效力变弱时,增大了倍率变化所需的 第二透镜单元L2的移动量,并且不利地增大了整个系统的长度和尺寸。
[0103] 条件表达式(6)旨在适当地设置第一透镜子单元Lla与第二透镜子单元Llb之间的 间隔Lab、与第一透镜子单元Lla的焦距之间的比率。当该比率超过条件表达式(6)的上限、 并因此间隔Lab变长时,整个系统的长度和尺寸增大,难以适当地设置从前透镜到孔径光阑 SP的距离。因此,增大了前透镜的有效直径,从而难以减小整个系统的尺寸。当该比率在条 件表达式(6)的下限以下、并因此第一透镜子单元Lla和第二透镜子单元Llb相互接近时,无 法向物体侧延伸第一透镜单元Ll的主点位置,难以实现望远端的长焦距。
[0104] 条件表达式⑺旨在适当地设置间隔Lab与第二透镜单元L2的焦距之间的比率。当 该比率超过条件表达式(7)的上限、并因此第一透镜子单元Lla和第二透镜子单元Llb相互 接近时,无法向物体侧延伸第一透镜单元Ll的主点位置,难以实现望远端的长焦距。当该比 率在条件表达式⑺的下限以下、并因此第二透镜单元L2的效力变强时,在变焦期间增大了 像场弯曲的变动和色差的变动,因此难以校正这些像差。
[0105] 请注意,在各示例中,出于校正像差的目的,更加优选如下设置条件表达式⑶至 (7)的数值范围:
[0106] -8.0<fla/f2<-2.5 (3a)
[0107] -15.0<fl/f2<-5.5 (4a)
[0108] -0.75<f2/fw<-0.33 (5a)
[0109] 0.05<Lab/fla<0.50 (6a)
[0110] -2 · 0〈Lab/f2〈-0 · 3 (7a)
[0111] 更加优选如下设置条件表达式(3a)至(7a)的数值范围:
[0112] -6.5<fla/f2<-2.8 (3b)
[0113] -10.0<fl/f2<-5.9 (4b)
[0114] -0.70<f2/fw<-0.35 (5b)
[0115] 0.07<Lab/fla<0.21 (6b)
[0116] -1.5<Lab/f2<-0.4 (7b)
[0117] 此外,根据本发明的另一示例性实施例的变焦镜头从物体侧到像侧依次包括具有 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具有正折光力的第五透镜单元。
[0118] 与广角端相比,在望远端,第一透镜单元与第二透镜单元之间的间隔增大,第二透 镜单元与第三透镜单元之间的间隔减小,第三透镜单元与第四透镜单元之间的间隔改变, 第四透镜单元与第五透镜单元之间的间隔改变。在第一透镜单元中,在物体侧具有凸面的 第一正透镜被布置为最接近物体侧,在第一透镜单元中被布置为最接近像侧的透镜在像侧 具有凹面。在从广角端到望远端变焦期间,第二透镜单元L2被构造为向像侧移动,第四透镜 单元L4被构造为移动以校正伴随变焦的像面变动。
[0119] 在各示例中,采用第四透镜单元L4在光轴上移动以进行聚焦的后聚焦类型。关于 第四透镜单元L4的实曲线4a和虚曲线4b,分别是当聚焦在无限远处物体和近距离物体时用 于校正伴随倍率变化的像面变动的移动轨迹。此外,在望远端从无限远处物体向近距离物 体进行聚焦的情况下,通过如箭头4c所示使第四透镜单元L4向像侧移动来进行聚焦。
[0120] 第四透镜单元L4被构造为在变焦期间向像侧移动,然后向物体侧移动,以有效地 使用第四透镜单元L4与第五透镜单元L5之间的空间,并有效地减小变焦镜头的总长度。孔 径光阑SP被构造为在变焦期间不移动。请注意,在各示例中,第一透镜单元Ll被构造为在用 于聚焦的光轴方向上不移动,但在必要时,出于校正像差的目的,第一透镜单元Ll可以移 动。此外,第三透镜单元L3的全部或部分可以在具有与光轴垂直的方向的分量的方向上移 动,以校正在摄像时聚焦镜头振动的情况下的拍摄图像中的模糊(像模糊)。
[0121] 在各示例的变焦镜头中,定义各元件以减小整个系统的尺寸,同时使变焦镜头具 有望远端的长焦距并且具有大光圈而明亮。
[0122] 通常,为了增大望远端的焦距同时使变焦镜头的总长度(通过将空气等效后焦与 从第一透镜面到最后透镜面的距离相加而获得的值)在期望的范围内,有必要使整个系统 的主点位置向物体侧移动。因此,适当地设置在整个系统中被布置在最接近物体侧的第一 透镜单元LI的透镜结构、以及被构造为在变焦期间作为主要倍率变化透镜单元在光轴上移 动的第二透镜单元L2的折光力是重要的。
[0123] 通常,当在望远端光圈被设置为大且明亮时,入射到变焦镜头的前透镜(第一透镜 单元)的光束的直径变大。为了获得高的光学特性,在各种像差之中,尤其必要令人满意地 校正球面像差和轴向色差。因此,光束直径变大的第一透镜单元Ll的透镜结构是重要因素。 因此,在各示例中,在第一透镜单元Ll中,在物体侧具有凸面的第一正透镜被布置为最接近 物体侧,在第一透镜单元Ll中被布置为最接近像侧的透镜在像侧具有凹面。
[0124] 利用上述透镜结构,整体上具有正折光力的第一透镜单元Ll的主点位置可以向物 体侧显著延伸,结果,可以增大整个系统在望远侧的焦距,同时减小变焦镜头的总长度并减 小整个系统的尺寸。此外,第五透镜单元L5被布置在具有负折光力的第四透镜单元L4的像 侦L以减小光束对像面周边(画面周边)的入射角,同时减小整个系统的佩兹伐和,结果,在 整个变焦范围内维持了良好的光学特性,同时减小了整个系统的尺寸。
[0125] 此外,由Π代表第一透镜单元Ll的焦距,由f2代表第二透镜单元L2的焦距,并由β 2t代表第二透镜单元L2在望远端的横向倍率。此时,各示例中的变焦镜头满足以下条件表 达式:
[0126] -10.0<fl/f2<-4.5 ⑻
[0127] -10.0<β2ί<-2.0 ⑼
[0128] 接下来,描述上述条件表达式的技术含义。条件表达式⑻旨在适当地设置第一透 镜单元Ll的焦距与第二透镜单元L2的焦距之间的比率。当该比率超过条件表达式(8)的上 限、并因此第一透镜单元Ll的效力(折光力)过强时,在望远端出现大的球面像差和像场弯 曲,因此难以校正这些像差。当该比率在条件表达式(8)的下限以下、并因此第二透镜单元 L2的负效力过强时,在倍率变化期间增大了像场弯曲的变动和色差的变动,因此难以校正 这些像差。
[0129] 条件表达式(9)旨在适当地设置第二透镜单元L2在望远端的横向倍率。当横向倍 率超过条件表达式⑼的上限时,第二透镜单元L2的效力变弱,增大了从广角端向望远端的 倍率变化所需的第二透镜单元L2的移动量,并且增大了变焦镜头的总长度,因此难以减小 整个系统的尺寸。当横向倍率在条件表达式(9)的下限以下时,第二透镜单元L2的效力变 强,在倍率变化期间增大了像场弯曲的变动和色差的变动,因此难以校正这些像差。在各示 例中,优选如下设置条件表达式⑻和⑼的数值范围:
[0130] -9.0<fl/f2<-5.5 (8a)
[0131] -6.O<02t<-2.2 (9a)
[0132] 更加优选如下设置条件表达式(8a)和(9a)的数值范围:
[0133] -8.5<fl/f2<-5.8 (8b)
[0134] -4.5<02t<-2.5 (9b)
[0135] 在各示例中,采用上述结构,使得可以获得如下变焦镜头,该变焦镜头作为整个系 统小型化,在望远端具有长焦距,具有大光圈而明亮,并在整个变焦范围具有高的光学特 性。在各示例中,更加优选满足以下结构中的至少一个。优选将第一透镜单元LU第三透镜 单元L3和第五透镜单元L5被构造为在变焦期间不移动。利用该结构,可以简化摄像元件周 围的装置的结构,并因此容易减小整个装置的尺寸。
[0136] 优选将孔径光阑SP布置在第二透镜单元L2的像侧、以及第三透镜单元L3最接近像 侧的透镜面的物体侧。利用该配置,适当地设置了从变焦镜头的前透镜到孔径光阑SP的距 离,并因此容易防止前透镜的有效直径过大。优选将孔径光阑SP构造为在变焦期间不移动。 该结构可以简化整个装置的结构,并因此容易减小整个装置的尺寸。
[0137] 优选第一透镜单元Ll包括至少两个正透镜和至少一个负透镜,第二透镜单元L2包 括至少一个正透镜和至少两个负透镜。此外,优选第三透镜单元L3包括至少一个正透镜和 至少一个负透镜,并且第三透镜单元L3中包括的正透镜的至少一个透镜面为非球面形状。 如上所述将正透镜和负透镜布置在第一透镜单元Ll和第二透镜单元L2的透镜单元中,以便 于校正透镜单元中的色差。
[0138] 在各透镜单元中有效地校正轴向色差和横向色差,以合适地减小在从广角端到望 远端的变焦期间色差的变动,因此容易获得与增大的像素数相对应的高的光学特性,这在 近年来是被强烈期望的。此外,如上所述在第三透镜单元L3中布置正透镜和负透镜,以便于 校正色差。此外,第三透镜单元L3中包括的正透镜的至少一个透镜面为非球面形状,以便于 校正广角端的球面像差和像场弯曲。
[0139] 在像模糊校正期间,优选使第三透镜单元L3的全部或部分在具有与光轴垂直的方 向的分量的方向上移动。由此,容易在像模糊校正前后维持良好的光学特性。此外,为了实 现望远端的长焦距、以及大而明亮的光圈,并为了在整个变焦范围获得高的光学特性,同时 进一步减小整个系统的尺寸,期望满足以下条件表达式中的至少一个。
[0140] 3.0<fl/f3<10.0 (10)
[0141] -2.0<f3/f2<-0.3 (11)
[0142] 2.0<fl/fw<6.0 (12)
[0143] -0.80<f2/fw<-0.30 (13)
[0144] 0.2<f3/fw<2.0 (14)
[0145] -l.〇〇〈03w〈-〇.3〇 (15)
[0146] -1.00<β3ί<-0.10 (16)
[0147] 在上述条件表达式中,f 3代表第三透镜单元L3的焦距,fw代表整个系统在广角端 的焦距,i33w代表第三透镜单元L3在广角端的横向倍率,i33t代表第三透镜单元L3在望远端 的横向倍率。
[0148] 接下来,描述上述条件表达式的技术含义。条件表达式(10)旨在适当地设置第一 透镜单元Ll的焦距与第三透镜单元L3的焦距之间的比率。当该比率超过条件表达式(10)的 上限、并因此第三透镜单元L3的效力(折光力)过强时,在广角端出现大的球面像差和像场 弯曲,因此难以校正这些像差。当该比率在条件表达式(10)的下限以下、并因此第一透镜单 元Ll的效力过强时,在望远端出现大的球面像差和彗差,因此难以校正这些像差。
[0149] 条件表达式(11)旨在适当地设置第二透镜单元L2的焦距与第三透镜单元L3的焦 距之间的比率。当该比率超过条件表达式(11)的上限、并因此第三透镜单元L3的效力过强 时,在广角端出现大的球面像差和像场弯曲,因此难以校正这些像差。当该比率在条件表达 式(11)的下限以下、并因此第二透镜单元L2的负效力过强时,在倍率变化期间增大了像场 弯曲的变动和色差的变动,因此难以校正这些像差的变动。
[0150] 条件表达式(12)旨在适当地设置整个系统在广角端的焦距与第一透镜单元Ll的 焦距之间的比率。当该比率超过条件表达式(12)的上限、并因此第一透镜单元LI的焦距过 长(即,折光力过弱)时,增大了变焦镜头的总长度并增大了前透镜的有效直径,因此难以减 小整个系统的尺寸。当该比率在条件表达式(12)的下限以下、并因此第一透镜单元Ll的效 力过强时,在望远端出现大的球面像差和彗差,因此难以校正这些像差。
[0151] 条件表达式(13)旨在适当地设置整个系统在广角端的焦距与第二透镜单元L2的 焦距之间的比率。当该比率超过条件表达式(13)的上限、并因此第二透镜单元L2的负效力 过强时,在倍率变化期间增大了像场弯曲的变动和色差的变动,因此难以校正这些像差的 变动。当该比率在条件表达式(13)的下限以下、并因此第二透镜单元L2的负效力过弱时,在 从广角端到望远端的变焦期间增大了第二透镜单元L2的移动量,因此增大了变焦镜头的总 长度,难以减小整个系统尺寸。
[0152] 条件表达式(14)旨在适当地设置整个系统在广角端的焦距与第三透镜单元L3的 焦距之间的比率。当该比率超过条件表达式(14)的上限、并因此第三透镜单元L3的焦距过 长时,从第三透镜单元L3到像面的距离不利地增大,因此难以减小整个系统的尺寸。当该比 率在条件表达式(14)的下限以下、并因此第三透镜单元L3的正折光力过强时,在广角端出 现大的球面像差和像场弯曲,因此难以校正这些像差。
[0153] 条件表达式(15)旨在适当地设置第三透镜单元L3在广角端的横向倍率。当横向倍 率超过条件表达式(15)的上限时,第三透镜单元L3的正折光力变弱,结果,从第三透镜单元 L3到像面的距离不利地增大,从而增大了变焦镜头的总长度,因此难以减小整个系统的尺 寸。当横向倍率在条件表达式(15)的下限以下时,第三透镜单元L3的折光力变强,结果,在 广角端出现大的球面像差和像场弯曲,因此难以校正这些像差。
[0154] 条件表达式(16)旨在适当地设置第三透镜单元L3在望远端的横向倍率。当横向倍 率超过条件表达式(16)的上限时,第三透镜单元L3的正效力变弱,结果,从第三透镜单元L3 到像面的距离不利地增大,从而增大了变焦镜头的总长度,因此难以减小整个系统的尺寸。 当横向倍率在条件表达式(16)的下限以下时,第三透镜单元L3的正效力变强,结果,在广角 端出现大的球面像差和像场弯曲,因此难以校正这些像差。
[0155] 请注意,在各示例中,出于校正像差的目的,还优选如下设置条件表达式(10)至 (16)的数值范围:
[0156] 3.2<fl/f3<8.0 (10a)
[0157] -2.0<f3/f2<-0.8 (Ila)
[0158] 2.5<fl/fw<5.0 (12a)
[0159] -0.75<f2/fw<-0.33 (13a)
[0160] 〇.4<f3/fw<1.5 (14a)
[0161] -〇.9〇<03w<-〇.33 (15a)
[0162] -〇.7〇<03t<-〇.2〇 (16a)
[0163] 还优选如下设置条件表达式(10a)至(16a)的数值范围:
[0164] 3.5<fl/f3<6.0 (10b)
[0165] -2.0<f3/f2<-1.0 (lib)
[0166] 2.8<fl/fw<4.5 (12b)
[0167] -0.70<f2/fw<-0.35 (13b)
[0168] 〇.6<f3/fw<1.2 (14b)
[0169] -〇.8〇<03w<-〇.35 (15b)
[0170] -〇.65<03t<-〇.25 (16b)
[0171] 在各示例中,如上所述构造各透镜单元,以实现望远端的长焦距和大而明亮的光 圈,并在整个变焦范围获得高的光学特性,同时使整个系统小型化。
[0172] 接下来,描述各示例中的各透镜单元的透镜结构。在示例1中的变焦镜头中,第一 透镜子单元Lla由两个正透镜构成,第二透镜子单元Llb由通过接合正透镜和负透镜而形成 的接合透镜构成。第二透镜单元L2从物体侧到像侧依次包括负透镜、以及通过接合负透镜 和正透镜而形成的接合透镜。第三透镜单元L3从物体侧到像侧依次包括正透镜、以及通过 接合负透镜和正透镜而形成的接合透镜。
[0173] 第四透镜单元L4包括:通过从物体侧到像侧依次接合正透镜和负透镜而形成的接 合透镜。第五透镜单元L5由单个正透镜构成。
[0174] 与示例1相比,在第一透镜子单元Lla、第二透镜子单元Llb、第三透镜单元L3和第 五透镜单元L5的透镜结构方面,示例2中的变焦镜头与示例1相同。第二透镜单元L2从物体 侧到像侧依次包括负透镜、负透镜和正透镜。第四透镜单元L4由单个负透镜构成。
[0175] 与示例1相比,在第三透镜单元L3和第五透镜单元L5的透镜结构方面,示例3中的 变焦镜头与示例1相同。第一透镜子单元Lla由三个正透镜构成,第二透镜子单元Llb由单个 负透镜构成。第二透镜单元L2从物体侧到像侧依次包括负透镜、负透镜和正透镜。第四透镜 单元L4由单个负透镜构成。
[0176] 与示例1相比,在第一透镜子单元Lla、第二透镜子单元Llb、第二透镜单元L2、第四 透镜单元L4和第五透镜单元L5的透镜结构方面,示例4中的变焦镜头与示例1相同。第三透 镜单元L3从物体侧到像侧依次包括正透镜、通过接合正透镜和负透镜而形成的接合透镜以 及正透镜。
[0177] 与示例1相比,在第一透镜子单元Lla、第二透镜子单元Llb、第二透镜单元L2、第四 透镜单元L4和第五透镜单元L5的透镜结构方面,示例5中的变焦镜头与示例1相同。第三透 镜单元L3从物体侧到像侧依次包括正透镜、通过接合负透镜和正透镜而形成的接合透镜以 及正透镜。
[0178] 与示例1相比,在第二透镜子单元Llb、第二透镜单元L2、第四透镜单元L4和第五透 镜单元L5的透镜结构方面,示例6中的变焦镜头与示例1相同。第一透镜子单元Lla由三个正 透镜构成。第三透镜单元L3从物体侧到像侧依次包括正透镜、通过接合负透镜和正透镜而 形成的接合透镜以及正透镜。
[0179] 与示例1相比,在第一透镜子单元Lla、第二透镜子单元Llb、第二透镜单元L2、第四 透镜单元L4和第五透镜单元L5的透镜结构方面,示例7中的变焦镜头与示例1相同。第三透 镜单元L3从物体侧到像侧依次包括正透镜、通过接合正透镜和负透镜而形成的接合透镜以 及正透镜。
[0180] 示例8中的变焦镜头是四单元变焦镜头,其在变焦类型方面与示例1至7中的五单 元变焦镜头不同。与示例1相比,在第一透镜子单元Lla、第二透镜子单元Llb和第二透镜单 元L2的透镜结构方面,示例8中的变焦镜头与示例1相同。第三透镜单元L3从物体侧到像侧 依次包括正透镜、负透镜和正透镜。第四透镜单元L4由单个正透镜构成。
[0181] 与示例1相比,在第一透镜子单元Lla、第二透镜子单元Llb、第二透镜单元L2、第四 透镜单元L4和第五透镜单元L5的透镜结构方面,示例9中的变焦镜头与示例1相同。第三透 镜单元L3从物体侧到像侧依次包括正透镜、负透镜以及正透镜。
[0182] 接下来,参照图19描述使用根据本发明的变焦镜头的摄像装置(监控照相机)的示 例。在图19中,例示了监控照相机主体10、以及由在示例1至9中的任一个中描述的变焦镜头 而形成的摄像光学系统11。在照相机主体中包括诸如CCD传感器或CMOS传感器等的固态摄 像元件(光电转换元件)12,并且固态摄像元件12被构造为接收由摄像光学系统11形成的被 摄体像的光。存储器(记录单元)13被构造为记录与已经被固态摄像元件12光电转换的被摄 体像相对应的信息。网络线缆14被构造为传输已经被固态摄像元件12光电转换的被摄体 像。
[0183] 通过以这种方式将本发明的变焦镜头应用到诸如监控照相机等的摄像装置,可以 实现具有高光学特性的紧凑型摄像装置。请注意,如果使用诸如CCD等的电子摄像元件作为 摄像元件,则以电子方式校正像差,从而使得输出图像的图像质量被进一步增强。
[0184] 尽管以上描述了本发明的示例性实施例,但是本发明不限于这些实施例,因此在 本发明的要旨范围内可以进行各种变化和变型。
[0185] 现在描述分别与示例1至9相对应的数值示例1至9的具体数值数据。在各数值示例 中,符号i代表从物体侧起计数的面的编号。符号ri代表第i个光学面(第i面)的曲率半径。 符号di代表第i面与第i+Ι面在光轴上的间隙。符号ndi和vdi分别代表相对于d线的第i面与 第i+Ι面之间的光学件的材料的折射率和阿贝数。最接近像侧的两个面对应于光学块GB。通 过如下表达式来表达非球面形状。
Figure CN105739071BD00181
[0187] 其中,X对应于光轴方向,H轴对应于与光轴垂直的方向,光传播方向为正,符号R代 表近轴曲率半径,符号K代表圆锥常数,符号A4、A6和A8分别代表非球面系数。
[0188] 符号*表示具有非球面形状的面,[e-x]表示KT。符号BF是代表距最后的透镜面的 空气等效距离的后焦距。
[0189] [数值示例1]
[0190] 单位 mm
[0191] 面数据
Figure CN105739071BD00191
Figure CN105739071BD00201
Figure CN105739071BD00211
Figure CN105739071BD00221
Figure CN105739071BD00231
Figure CN105739071BD00241
Figure CN105739071BD00251
Figure CN105739071BD00261
Figure CN105739071BD00271
Figure CN105739071BD00281
Figure CN105739071BD00291
Figure CN105739071BD00301
Figure CN105739071BD00311
Figure CN105739071BD00321
Figure CN105739071BD00331
Figure CN105739071BD00341
Figure CN105739071BD00351
[0306]
Figure CN105739071BD00361
[0307] 表1中示出了上述条件表达式与数值示例中的各种数值之间的关系。
[0308] 表1
Figure CN105739071BD00362
[0310]虽然参照示例性实施例对本发明进行了描述,但是应当理解,本发明并不限于所 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,以使其涵盖所有这些 变型例以及等同的结构和功能。

Claims (34)

1. 一种变焦镜头,所述变焦透镜从物体侧到像侧依次包括: 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;以及 包括至少一个透镜单元的后透镜组, 其中,与广角端相比,在望远端,所述第一透镜单元与所述第二透镜单元之间的间隔增 大,所述第二透镜单元与所述第三透镜单元之间的间隔减小, 其中,在变焦期间,使相邻透镜单元之间的间隔改变, 其中,所述第一透镜单元以该第一透镜单元中的最宽的空气间隔,从物体侧到像侧依 次由具有正折光力的第一透镜子单元和具有负折光力的第二透镜子单元构成,并且 其中,满足如下条件表达式:
0.10〈na/ft〈0.60;以及 -〇.7〇〈mb/02t〈-〇.2〇, 其中,ft代表所述变焦镜头在望远端的焦距,fla代表所述第一透镜子单元的焦距,mb 代表所述第二透镜子单元的横向倍率,代表所述第二透镜单元在望远端的横向倍率。
2. 根据权利要求1所述的变焦镜头,所述变焦镜头还包括: 孔径光阑,其被布置在所述第二透镜单元与所述第三透镜单元之间,或被布置在所述 第三透镜单元中, 其中,所述第一透镜单元、所述孔径光阑以及所述第三透镜单元被构造为在变焦期间 不移动。
3. 根据权利要求1所述的变焦镜头,其中,所述第一透镜单元包括至少两个正透镜和至 少一个负透镜。
4. 根据权利要求1所述的变焦镜头,其中,所述第二透镜单元包括至少一个正透镜和至 少两个负透镜。
5. 根据权利要求1所述的变焦镜头,其中,所述第三透镜单元包括至少一个正透镜和至 少一个负透镜,并且所述第三透镜单元中包括的所述至少一个正透镜的至少一个透镜面为 非球面形状。
6. 根据权利要求1所述的变焦镜头,其中,满足如下条件表达式: -10.0<fla/f2<-2.0, 其中,fla代表所述第一透镜子单元的焦距,f 2代表所述第二透镜单元的焦距。
7. 根据权利要求1所述的变焦镜头,其中,满足如下条件表达式: -20.0<fl/f2<-5.0, 其中,Π代表所述第一透镜单元的焦距,f 2代表所述第二透镜单元的焦距。
8. 根据权利要求1所述的变焦镜头,其中,满足如下条件表达式: -O·80〈f2/fw〈-0·30, 其中,f2代表所述第二透镜单元的焦距,fw代表所述变焦镜头在广角端的焦距。
9. 根据权利要求1所述的变焦镜头,其中,满足如下条件表达式:
0.03〈Lab/fla〈1.00, 其中,Lab代表所述第一透镜子单元与所述第二透镜子单元之间的间隔。
10. 根据权利要求1所述的变焦镜头,其中,满足如下条件表达式: -5·0〈Lab/f2〈-0·1, 其中,f 2代表所述第二透镜单元的焦距,Lab代表所述第一透镜子单元与所述第二透镜 子单元之间的间隔。
11. 根据权利要求1所述的变焦镜头,其中,所述后透镜组从物体侧到像侧依次由具有 负折光力的第四透镜单元和具有正折光力的第五透镜单元构成。
12. 根据权利要求11所述的变焦镜头,其中,在从广角端到望远端的变焦期间,所述第 二透镜单元被构造为向像侧移动,所述第四透镜单元被构造为向像侧移动,然后向物体侧 移动。
13. 根据权利要求11所述的变焦镜头,其中,所述第四透镜单元被构造为,在从无限远 到近距离的聚焦期间向像侧移动。
14. 根据权利要求1所述的变焦镜头,其中,所述后透镜组由具有正折光力的第四透镜 单元构成。
15. 根据权利要求14所述的变焦镜头,其中,在从广角端到望远端的变焦期间,所述第 二透镜单元被构造为向像侧移动,所述第四透镜单元被构造为向物体侧移动,然后向像侧 移动。
16. 根据权利要求14所述的变焦镜头,其中,所述第四透镜单元被构造为,在从无限远 到近距离的聚焦期间向物体侧移动。
17. —种摄像装置,其包括: 根据权利要求1至16中任一项所述的变焦镜头;以及 被构造为接收由所述变焦镜头形成的像的光的摄像元件。
18. —种变焦镜头,所述变焦镜头从物体侧到像侧依次包括: 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;以及 具有正折光力的第五透镜单元, 其中,与广角端相比,在望远端,所述第一透镜单元与所述第二透镜单元之间的间隔增 大,所述第二透镜单元与所述第三透镜单元之间的间隔减小,所述第三透镜单元与所述第 四透镜单元之间的间隔改变,所述第四透镜单元与所述第五透镜单元之间的间隔改变, 其中,在所述第一透镜单元中,在物体侧具有凸面的第一正透镜被布置为最接近物体 侧,在所述第一透镜单元中被布置为最接近像侧的透镜在像侧具有凹面,并且 其中,满足如下条件表达式: -10.0〈n/f2〈-4.5;以及 -10.0<β2ί<-2.0, 其中,Π代表所述第一透镜单元的焦距,f2代表所述第二透镜单元的焦距,i32t代表所 述第二透镜单元在望远端的横向倍率。
19. 根据权利要求18所述的变焦镜头,其中,所述第一透镜单元、所述第三透镜单元和 所述第五透镜单元被构造为在变焦期间不移动。
20. 根据权利要求18所述的变焦镜头,所述变焦镜头还包括: 孔径光阑,其位于所述第二透镜单元的像侧、以及所述第三透镜单元的最接近像侧的 透镜面的物体侧, 其中,所述孔径光阑被构造为在变焦期间不移动。
21. 根据权利要求18所述的变焦镜头,其中,所述第一透镜单元包括至少两个正透镜和 至少一个负透镜。
22. 根据权利要求18所述的变焦镜头,其中,所述第二透镜单元包括至少一个正透镜和 至少两个负透镜。
23. 根据权利要求18所述的变焦镜头,其中,所述第三透镜单元包括至少一个正透镜和 至少一个负透镜,并且所述第三透镜单元中包括的所述至少一个正透镜的至少一个透镜面 为非球面形状。
24. 根据权利要求18所述的变焦镜头,其中,满足如下条件表达式:
3.0<fl/f3<10.0, 其中,f 3代表所述第三透镜单元的焦距。
25. 根据权利要求18所述的变焦镜头,其中,满足如下条件表达式: -2·0〈f3/f2〈-0·3, 其中,f 3代表所述第三透镜单元的焦距。
26. 根据权利要求18所述的变焦镜头,其中,满足如下条件表达式:
2.0<fl/fw<6.0, 其中,fV代表所述变焦镜头在广角端的焦距。
27. 根据权利要求18所述的变焦镜头,其中,满足如下条件表达式: -0·80〈f2/fw〈-0·30, 其中,fV代表所述变焦镜头在广角端的焦距。
28. 根据权利要求18所述的变焦镜头,其中,满足如下条件表达式:
0·2〈f3/fw〈2·0, 其中,f3代表所述第三透镜单元的焦距,fw代表所述变焦镜头在广角端的焦距。
29. 根据权利要求18所述的变焦镜头,其中,满足如下条件表达式: -l.〇〇<03w<-〇.3〇, 其中,Kw代表所述第三透镜单元在广角端的横向倍率。
30. 根据权利要求18所述的变焦镜头,其中,满足如下条件表达式: -1.00<β3ί<-0.10, 其中,代表所述第三透镜单元在望远端的横向倍率。
31. 根据权利要求18所述的变焦镜头,其中,在像模糊校正期间,所述第三透镜单元的 全部或一部分被构造为在具有与光轴垂直的方向的分量的方向上移动。
32. 根据权利要求18所述的变焦镜头,其中,在从广角端到望远端的变焦期间,所述第 二透镜单元被构造为向像侧移动,所述第四透镜单元被构造为向像侧移动,然后向物体侧 移动。
33. 根据权利要求18所述的变焦镜头,其中,所述第四透镜单元被构造为,在从无限远 到近距离的聚焦期间向像侧移动。
34.—种摄像装置,其包括: 根据权利要求18至33中任一项所述的变焦镜头;以及 被构造为接收由所述变焦镜头形成的像的光的摄像元件。
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