CN107121768A

CN107121768A - 变焦透镜和包含变焦透镜的图像拾取装置

Info

Publication number: CN107121768A
Application number: CN201710091313.6A
Authority: CN
Inventors: 杉田茂宣
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2016-02-24
Filing date: 2017-02-21
Publication date: 2017-09-01
Anticipated expiration: 2037-02-21
Also published as: CN107121768B; US20170242228A1; US10126536B2

Abstract

本发明涉及变焦透镜和包含变焦透镜的图像拾取装置。所提供的变焦透镜包含按照从物侧到像侧的顺序布置的具有负折光力的透镜单元Ln1、具有负折光力的透镜单元Ln2、具有正折光力的透镜单元Lp1和包含一个或更多个透镜单元的后透镜组，其中，透镜单元Ln1与透镜单元Lp1在变焦期间沿相同的轨迹移动，以及，透镜单元Ln2在从无限远到近距离的聚焦期间向物侧移动。

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它的图像拾取装置，并且适于用在例如数字照相机、视频照相机、TV照相机、监视照相机或卤化银胶片照相机的图像拾取装置中的图像拾取光学系统。

背景技术

作为用在图像拾取装置中的图像拾取光学系统，需要能够在聚焦期间以高速和高精度移动聚焦透镜并且减小聚焦期间的图像倍率变化的图像拾取光学系统。

图像拾取光学系统中的被布置为最接近物侧的透镜单元趋于增大尺寸和重量。因此，已知存在如下的变焦透镜，该变焦透镜为聚焦使用被布置在被布置为最接近物侧的透镜单元的像侧的透镜单元。

在日本专利申请公开No.2015-72499中，公开了如下的变焦透镜，该变焦透镜按照从物侧到像侧的顺序包括具有正折光力、负折光力、正折光力、负折光力和正折光力的第一透镜单元到第五透镜单元，并且其中第四透镜单元被配置为在聚焦期间移动。

在日本专利申请公开No.2013-011914中，公开了如下的变焦透镜，该变焦透镜按照从物侧到像侧的顺序包括具有正折光力、负折光力、正折光力、负折光力、正折光力和正折光力的第一透镜单元到第六透镜单元，并且其中第四透镜单元被配置为在聚焦期间移动。

在日本专利申请公开No.2006-227526中，公开了如下的变焦透镜，该变焦透镜按照从物侧到像侧的顺序包括具有正折光力、负折光力、正折光力、负折光力和正折光力的第一透镜单元到第五透镜单元，并且其中第二透镜单元被配置为在聚焦期间移动。

在日本专利申请公开No.H11-44848中，公开了如下的变焦透镜，该变焦透镜按照从物侧到像侧的顺序包括具有正折光力、负折光力、正折光力、负折光力和正折光力的第一透镜单元到第五透镜单元，并且其中第二透镜单元的一部分被配置为在聚焦期间移动。

在日本专利申请公开No.2008-292562中，公开了如下的变焦透镜，该变焦透镜按照从物侧到像侧的顺序包括具有正折光力、负折光力、正折光力和正折光力的第一透镜单元到第四透镜单元，并且其中第二透镜单元被配置为在聚焦期间移动。

一般地，当为了减小聚焦透镜单元的尺寸并减轻其重量而减少聚焦透镜单元的配置透镜的数量时，聚焦透镜单元中的残留像差增大。因此，聚焦期间的像差变动增大，由此，变得难以在从远距离到近距离的整个物体距离上获得良好的光学性能。

同时，当为了减少聚焦期间的像差变动而减小聚焦透镜单元的折光力时，聚焦透镜单元在聚焦期间的移动量增大，并且，变焦透镜的总长增大。为了获得整个系统具有小的尺寸、能够以高速执行聚焦并且在聚焦期间具有小的像差变动和小的图像倍率变化的变焦透镜，适当地设定透镜单元的数量、各透镜单元的折光力和透镜配置等是重要的。

发明内容

本发明的目的是，提供一种变焦透镜，该变焦透镜包括小的聚焦透镜单元并且在聚焦期间具有小的图像倍率变化、由此整个系统较小且具有高的光学性能。

根据本发明的一个实施例，提供一种包含按照从物侧到像侧的顺序依次布置的具有负折光力的透镜单元Ln1、具有负折光力的透镜单元Ln2、具有正折光力的透镜单元Lp1和包含一个或更多个透镜单元的后透镜组的变焦透镜，其中，其中各对相邻透镜单元之间的间隔在变焦期间改变，透镜单元Ln1与透镜单元Lp1在变焦期间沿相同的轨迹移动，以及，透镜单元Ln2在从无限远到近距离的聚焦期间向物侧移动。

根据以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其它特征将变得清楚。

附图说明

图1是本发明的实施例1的透镜截面图。

图2A是本发明的实施例1的无限远聚焦时的广角端处的纵向像差图。

图2B是本发明的实施例1的无限远聚焦时的望远端处的纵向像差图。

图3A是本发明的实施例1的近距离聚焦时的广角端处的纵向像差图。

图3B是本发明的实施例1的近距离聚焦时的望远端处的纵向像差图。

图4是本发明的实施例2的透镜截面图。

图5A是本发明的实施例2的无限远聚焦时的广角端处的纵向像差图。

图5B是本发明的实施例2的无限远聚焦时的望远端处的纵向像差图。

图6A是本发明的实施例2的近距离聚焦时的广角端处的纵向像差图。

图6B是本发明的实施例2的近距离聚焦时的望远端处的纵向像差图。

图7是本发明的实施例3的透镜截面图。

图8A是本发明的实施例3的无限远聚焦时的广角端处的纵向像差图。

图8B是本发明的实施例3的无限远聚焦时的望远端处的纵向像差图。

图9A是本发明的实施例3的近距离聚焦时的广角端处的纵向像差图。

图9B是本发明的实施例3的近距离聚焦时的望远端处的纵向像差图。

图10是本发明的实施例4的透镜截面图。

图11A是本发明的实施例4的无限远聚焦时的广角端处的纵向像差图。

图11B是本发明的实施例4的无限远聚焦时的望远端处的纵向像差图。

图12A是本发明的实施例4的近距离聚焦时的广角端处的纵向像差图。

图12B是本发明的实施例4的近距离聚焦时的望远端处的纵向像差图。

图13是本发明的实施例5的透镜截面图。

图14A是本发明的实施例5的无限远聚焦时的广角端处的纵向像差图。

图14B是本发明的实施例5的无限远聚焦时的望远端处的纵向像差图。

图15A是本发明的实施例5的近距离聚焦时的广角端处的纵向像差图。

图15B是本发明的实施例5的近距离聚焦时的望远端处的纵向像差图。

图16是本发明的实施例6的透镜截面图。

图17A是本发明的实施例6的无限远聚焦时的广角端处的纵向像差图。

图17B是本发明的实施例6的无限远聚焦时的望远端处的纵向像差图。

图18A是本发明的实施例6的近距离聚焦时的广角端处的纵向像差图。

图18B是本发明的实施例6的近距离聚焦时的望远端处的纵向像差图。

图19是根据本发明的图像拾取装置的主要部分的示意图。

具体实施方式

现在，参照附图详细描述本发明的示例性实施例。根据本发明的变焦透镜包含按照从物侧到像侧的顺序依次布置的具有负折光力(焦距的倒数)的透镜单元Ln1、具有负折光力的透镜单元Ln2、具有正折光力的透镜单元Lp1和包含一个或更多个透镜单元的后透镜组。各对相邻透镜单元之间的间隔在变焦期间改变。透镜单元Ln1和透镜单元Lp1被配置为在变焦期间沿相同的轨迹移动，并且透镜单元Ln2被配置为在从无限远到近距离的聚焦期间向物侧移动。

图1是本发明的实施例1的广角端处的透镜截面图。图2A和图2B分别是实施例1的无限远聚焦时的广角端和望远端处的像差图。图3A和图3B分别是实施例1的近距离聚焦时的广角端和望远端处的像差图。实施例1涉及变焦比为9.67且F数为4.10～6.40的变焦透镜。当以mm为单位表达后面描述的数值数据时，本实施例中使用的术语“近距离”从像面起在广角端为500mm并且在望远端为700mm。

图4是本发明的实施例2的广角端处的透镜截面图。图5A和图5B分别是实施例2的无限远聚焦时的广角端和望远端处的像差图。图6A和图6B分别是实施例2的近距离聚焦时的广角端和望远端处的像差图。实施例2涉及变焦比为9.67且F数为4.10～6.40的变焦透镜。本实施例中使用的术语“近距离”从像面起在广角端为700mm并且在望远端为700mm。

图7是本发明的实施例3的广角端处的透镜截面图。图8A和图8B分别是实施例3的无限远聚焦时的广角端和望远端处的像差图。图9A和图9B分别是实施例3的近距离聚焦时的广角端和望远端处的像差图。实施例3涉及变焦比为9.51且F数为3.43～6.50的变焦透镜。本实施例中使用的术语“近距离”从像面起在广角端为700mm并且在望远端为800mm。

图10是本发明的实施例4的广角端处的透镜截面图。图11A和图11B分别是实施例4的无限远聚焦时的广角端和望远端处的像差图。图12A和图12B分别是实施例4的近距离聚焦时的广角端和望远端处的像差图。实施例4涉及变焦比为8.23且F数为3.07～6.29的变焦透镜。本实施例中使用的术语“近距离”从像面起在广角端为500mm并且在望远端为800mm。

图13是本发明的实施例5的广角端处的透镜截面图。图14A和图14B分别是实施例5的无限远聚焦时的广角端和望远端处的像差图。图15A和图15B分别是实施例5的近距离聚焦时的广角端和望远端处的像差图。实施例5涉及变焦比为4.07且F数为2.78～6.71的变焦透镜。本实施例中使用的术语“近距离”从像面起在广角端为500mm并且在望远端为800mm。

图16是本发明的实施例6的广角端处的透镜截面图。图17A和图17B分别是实施例6的无限远聚焦时的广角端和望远端处的像差图。图18A和图18B分别是实施例6的近距离聚焦时的广角端和望远端处的像差图。实施例6涉及变焦比为9.66且F数为4.10～6.45的变焦透镜。本实施例中使用的术语“近距离”从像面起在广角端为500mm并且在望远端为800mm。图19是根据本发明的图像拾取装置的主要部分的示意图。

实施例中的每一个实施例的变焦透镜是用在例如视频照相机、数字照相机或卤化银胶片照相机的图像拾取装置中的图像拾取光学系统。在透镜截面图中，左侧是物侧(前方)，右侧是像侧(后方)。并且，实施例中的每一个实施例的变焦透镜可被用在投影仪中。在这种情况下，左侧是屏幕侧，右侧是投影图像侧。在透镜截面图中的每一个中示出变焦透镜LO。符号i代表从物侧起的透镜单元的次序，符号Li代表第i个透镜单元。

示出包含一个或更多个透镜单元的后透镜组LR、用于调整光量的孔径光阑SP和具有恒定的孔径直径的眩光截止光阑(FS光阑)。还示出具有负折光力的透镜单元Ln1、具有负折光力的透镜单元Ln2、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。像面IP与固态图像拾取元件(光电转换元件)的图像拾取表面对应，该固态图像拾取元件例如为变焦透镜被用作视频照相机或数字静物照相机的图像拾取光学系统时的CCD传感器或CMOS传感器，并且，在卤化银胶片照相机的情况下，该像面IP与胶片表面对应。

在透镜截面图中，实线箭头表示各透镜单元在无限远聚焦时的从广角端到望远端的变焦期间的移动轨迹。

在像差图中，在球面像差图中，实线d和双点划线g分别表示d线和g线。在像散图中，虚线M和实线S分别表示d线上的子午像面和弧矢像面。另外，在示出畸变的示图中，畸变由d线指示。横向色差由g线表示。符号Fno代表F数，符号ω代表半视场角。在下面描述的实施例中，广角端和望远端分别指的是变倍透镜单元位于其在光轴上的机械可移动范围的两端时的变焦位置。

在实施例1中，具有正折光力的透镜单元L1被布置在透镜单元Ln1的物侧，并且后透镜组LR由按照从物侧到像侧的顺序布置的具有正折光力的透镜单元L5、具有弱的负折光力的透镜单元L6和具有负折光力的透镜单元L7构成。在具有正折光力的透镜单元中，透镜单元L5具有最强的折光力。

在实施例2中，具有正折光力的透镜单元L1被布置在透镜单元Ln1的物侧，并且后透镜组LR由按照从物侧到像侧的顺序布置的具有正折光力的透镜单元L5、具有负折光力的透镜单元L6和具有正折光力的透镜单元L7构成。在具有正折光力的透镜单元中，透镜单元L5具有最强的折光力。

在实施例3中，具有正折光力的透镜单元L1被布置在透镜单元Ln1的物侧，并且后透镜组LR由按照从物侧到像侧的顺序布置的具有正折光力的透镜单元L5、具有正折光力的透镜单元L6、具有负折光力的透镜单元L7和具有弱的负折光力的透镜单元L8构成。在具有正折光力的透镜单元中，透镜单元L6具有最强的折光力。

在实施例4中，具有正折光力的透镜单元L1被布置在透镜单元Ln1的物侧，并且后透镜组LR由按照从物侧到像侧的顺序布置的具有正折光力的透镜单元L5和具有正折光力的透镜单元L6构成。在具有正折光力的透镜单元中，透镜单元L6具有最强的折光力。

在实施例5中，后透镜组LR由按照从物侧到像侧的顺序布置的具有正折光力的透镜单元L4、具有正折光力的透镜单元L5、具有负折光力的透镜单元L6和具有正折光力的透镜单元L7构成。在具有正折光力的透镜单元中，透镜单元L5具有最强的折光力。实施例6中的透镜单元的数量和各透镜单元的折光力的符号等与实施例1中的相同。

下面，描述根据本发明的实施例中的每一个实施例的变焦透镜的特征。首先，描述导致变焦透镜中的聚焦期间的图像倍率变化的因素。以下，被配置为在聚焦期间在光轴上移动的透镜单元被称为“聚焦透镜单元”。作为聚焦期间的聚焦透镜单元的移动量d的函数，焦距、畸变和像面位置分别由f(d)、dist(d)和sk(d)代表。

当焦距的微分量f′(d)和畸变的微分量dist′(d)中的每一个与像面位置的微分量sk′(d)的比率f′(d)/sk′(d)和dist′(d)/sk(d)中的一个高时，出现图像倍率变化。式中，sk′(d)代表聚焦灵敏度(聚焦透镜单元的每单位移动的像面的移动量)。

一般地，在设计变焦透镜时，随着聚焦灵敏度变得更高，聚焦透镜单元的驱动量可以变得较小，并由此有利于减小整个系统的尺寸。但是，当聚焦灵敏度太高时，难以以高精度执行聚焦控制，并由此一般通过致动器的停止精度来确定聚焦灵敏度的上限。因此，聚焦透镜单元的图像倍率变化量由微分量f'(d)和微分量dist'(d)中的任一个确定。

这里，微分量dist'(d)容易随着诸如在轴外主光线的入射高度ha高的位置处布置非球面之类的设计项目而减小。因此，图像倍率变化量的主要因素是由光学系统的焦度布置(折光力配置)确定的微分量f'(d)。这里，以日本专利申请公开No.2015-72499中的具有小图像倍率变化的变焦透镜、日本专利申请公开No.2013-011914中的具有相对大图像倍率变化的变焦透镜和日本专利申请公开No.2006-227526中的具有大的图像倍率变化的采用变倍聚焦(通过变倍透镜单元进行聚焦)的变焦透镜为例子。此时，当将这些变焦镜头的微分量f'(d)相互比较时，建立1:4:5的关系。换句话说，上述假设被证明。

然后，分析这些变焦透镜中的导致微分量f'(d)的不同的折光力布置的差异。如上所述，已经发现，这三个变焦透镜尽管在聚焦灵敏度上差异小，但在聚焦变焦透镜的折光力(焦度)上明显相互不同。日本专利申请公开No.2015-72499的变焦透镜最弱，日本专利申请公开No.2013-011914的变焦透镜第二弱，日本专利申请公开No.2006-227526第三弱。已经揭示，该次序与图像倍率变化的量的次序对应。很清楚，当具有强折光力的透镜单元与具有弱折光力的透镜单元移动相同的量时，具有强折光力的透镜自然具有较大的焦距变化(微分量)f'(d)。

当找到以聚焦透镜单元的明显不同的折光力获得相同水平的聚焦灵敏度sk□(d)的原因时，找到导致图像倍率变化的机制。在本发明中，着眼于穿过聚焦透镜单元前后(聚焦透镜单元的物侧和像侧)的光束的会聚状态。在日本专利申请公开No.2015-72499中，在用于聚焦的驱动方向上进入聚焦透镜单元的光束明显会聚。在日本专利申请公开No.2013-011914和日本专利申请公开No.2006-227526中的每一个中，在用于聚焦的驱动方向上进入聚焦透镜单元的光束是缓和会聚的光束。

在光束在用于聚焦的驱动方向上会聚的情况下，当聚焦透镜单元移动时，轴上光线的入射高度h在减小的方向上明显改变。因此，即使通过弱的折光力，透镜单元的图像拾取倍率也可容易地改变。在光束在驱动方向上接近焦点的情况下，轴上光线的入射高度h不变，并因此需要用强折光力改变透镜单元的图像拾取倍率。这是用聚焦透镜单元的明显不同的折光力获得相同水平的聚焦灵敏度sk□(d)的原因。

从以上可以看出，为了减少图像倍率变化，将聚焦透镜单元布置在沿驱动方向强烈会聚的光束中是重要的。为了将聚焦透镜单元布置在强烈会聚的光束中，如在日本专利申请公开No.2015-72499中那样，已知存在其中将聚焦透镜单元布置在像侧附近的方法，但是，通过该方法，如上所述，整个系统的尺寸增加。

鉴于以上情况，与现有技术相反，本发明的发明人着眼于通过物侧的变倍透镜单元附近的强的负折光力明显改变轴上光束的入射高度h的点。当以按照从物侧的顺序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透镜单元到第四透镜单元的四单元变焦透镜的广角端为例子时，光束缓和地从第三透镜单元会聚到物侧的第二透镜单元。具有正折光力的透镜单元Lp1被布置在缓和会聚的光束中，以在物侧强烈地会聚光束。已经发现，当具有负折光力的透镜单元Ln2被布置在透镜单元Lp1的物侧时，聚焦透镜单元可通过弱折光力来具有小的图像倍率变化。

具有强的负折光力的透镜单元Ln1进一步被布置在透镜单元Ln2的物侧，以赋予原来的变倍透镜单元的折光力。这里，透镜单元Ln2和透镜单元Ln1在驱动透镜单元Ln2以聚焦之后尽可能地相互接近，以减小整个系统的尺寸，并且，透镜单元Lp1也在透镜单元Ln1无限远聚焦时尽可能地接近透镜单元Ln2。作为结果，不仅减小整个系统的尺寸，而且可有效地获得透镜单元Lp1的会聚折光力。

通过上述的设计，三个透镜单元：透镜单元Ln1、透镜单元Ln2和透镜单元Lp1被组合，以获得与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透镜单元到第四透镜单元的原来的四单元变焦透镜的第二透镜单元相同的折光力布置。换句话说，根据本发明的变焦透镜导致如下的配置，其中通过分割变倍透镜单元获得的分别具有负折光力、负折光力和正折光力的三个透镜单元的中间透镜单元被用于聚焦。一般地，变倍透镜单元中的各透镜的偏心灵敏度非常高。因此，当这些透镜被分成单独的透镜单元时，制造变得困难。

为了解决该问题，在本发明中，透镜单元Ln1与透镜单元Lp1之间的间隔在变焦期间不变。换句话说，本发明采用如下的机制，其中透镜单元Ln1和透镜单元Lp1被配置为一体化移动(沿相同的轨迹)，并且其中透镜单元Ln2被配置为在透镜单元Ln1和透镜单元Lp1之间被驱动以聚焦，以由此有利于各透镜单元的制造。

迄今为止，已知将变倍透镜单元分成两个透镜单元：具有负折光力的透镜单元和具有负折光力的透镜单元，并且将透镜单元用在像侧以进行聚焦。在该聚焦方法中，不设置透镜单元Lp1，由此，进入聚焦透镜单元的光束的会聚程度低，并且，图像倍率变化大。当变倍透镜单元的负折光力被基本上均匀分割时，聚焦透镜单元的负折光力变得更强得多。

因此，其中聚焦透镜单元被布置为以用于聚焦的驱动量向着像侧被分开的布置具有以下的趋势。具体而言，通过组合具有负折光力的两个透镜单元获得的变倍透镜单元的主点向着像侧明显移动，结果是变得难以减小整个系统的尺寸和增大视场角。相反，在本发明中，设置具有正折光力的透镜单元Lp1，结果是通过组合三个透镜单元获得的变倍透镜单元的主点可明显布置在物侧，并且有利于减小整个系统的尺寸和增大视场角。

下面，相互比较如日本专利申请公开No.2006-227526那样的、使用用于改变倍率的具有负折光力的第二透镜单元以聚焦的、使用变化器(variator)聚焦的变焦透镜与根据本发明的变焦透镜。在根据本发明的变焦透镜中，以透镜单元Ln2的驱动量增大变倍透镜单元的厚度，但是，与此相反，具有正折光力的第一透镜单元与透镜单元Ln1之间的间隔可明显减小，原因是该间隔在驱动以聚焦中不变。作为结果，有利于减小整个系统的尺寸和增大视场角。

作为结果，可容易地以与其中变倍透镜单元分成两个并且两个透镜单元中的一个用于聚焦的通常的变焦透镜基本上相同的尺寸，获得具有小的图像倍率变化并且被安静地驱动的变焦透镜。

出于上述的原因，根据本发明的示例性实施例的变焦透镜采用按照从物侧到像侧的顺序包含具有负折光力的透镜单元Ln1、具有负折光力的透镜单元Ln2、具有正折光力的透镜单元Lp1和包含一个或更多个透镜单元的后透镜组的配置。另外，优选透镜单元Ln1与透镜单元Lp1之间的间隔在变焦期间恒定且透镜单元Ln2被配置为在从无限远到近距离的聚焦期间向物侧移动。

下面，描述体现本发明的更优选的配置。优选后透镜组LR包含具有正折光力的透镜单元Lp2，在被包含在变焦透镜中的具有正折光力的透镜单元中，该透镜单元Lp2具有最短的焦距，并且，透镜单元Lp1与透镜单元Lp2之间的间隔在望远端处比在广角端处小。作为结果，透镜单元Ln1与透镜单元Lp2之间的透镜单元间隔减小，由此，倍率可有效地改变。

在实施例中的每一个中，优选满足以下提供的条件表达式中的一个或更多个。广角端处的透镜单元Ln2的图像拾取倍率由βLn2w代表，望远端的透镜单元Ln2的图像拾取倍率由βLn2t代表。广角端的透镜单元Lp1的图像拾取倍率由βLp1w代表。望远端的透镜单元Lp1的图像拾取倍率由βLp1t代表。

透镜单元Ln2的焦距由fLn2代表，透镜单元Lp1的焦距由fLp1代表。透镜单元Ln1的焦距由fLn1代表。透镜单元L1的焦距由fL1代表，广角端的整个系统的焦距由fw代表。透镜单元Lp2的焦距由fLp2代表，广角端处的透镜单元Ln2与透镜单元Lp1之间的间隔由dnpw代表。此时，优选满足以下的条件表达式中的一个或更多个：

0.0<βLn2w<1.0…(1)

0.0<βLn2t<1.0…(2)

1.1<βLp1w<5.0…(3)

1.1<βLp1t<5.0…(4)

1.0<-fLn2/fLp1<2.5…(5)

2.0<fLn2/fLn1<20.0…(6)

2.0<fL1/fw<7.0…(7)

0.4<-fLn1/fw<1.5…(8)

2.0<-fLn2/fw<13.5…(9)

2.0<fLp1/fw<8.0…(10)

0.8<fLp2/fw<3.0…(11)

0.01<dnpw/fw<1.00…(12)

下面，描述上述条件表达式的技术意思和变焦透镜的各透镜单元的优选透镜配置。

条件表达式(1)和(2)意图有效地用透镜单元Ln2执行聚焦。当βLn2w和βLn2t分别超出条件表达式(1)和(2)的上限值时，透镜单元Ln2在从像侧向物侧移动时不在会聚光束中移动，结果图像倍率变化不利地增大。当βLn2w和βLn2t分别低于条件表达式(1)和(2)的下限值时，意味着透镜单元Ln2在从像侧向物侧移动时在发散的光束中移动。作为结果，聚焦透镜单元的折光力太强，并且，高精度驱动不利地变得困难。

条件表达式(3)和(4)意图通过透镜单元Lp1的正折光力从透镜单元Lp1向物侧会聚光束，并且减小透镜单元Ln2的由于聚焦导致的图像倍率变化。当βLp1w和βLp1t分别超出条件表达式(3)和(4)的上限值时，透镜单元Lp1的正折光力太强，并且，通过组合透镜单元Ln1、透镜单元Ln2和透镜单元Lp1获得的变倍透镜单元的负折光力不利地减小。

当βLp1w和βLp1t分别低于条件表达式(3)和(4)的下限值时，透镜单元Lp1的正折光力太弱，结果是物侧的光束的会聚性能降低，并且透镜单元Ln2的由于聚焦导致的图像倍率变化不利地增大。

条件表达式(5)涉及透镜单元Ln2的折光力与透镜单元Lp1的折光力之间的比率，并且其意图在适当地设定聚焦灵敏度的同时，减少由聚焦导致的图像倍率变化。当该比率超出条件表达式(5)的上限值时，透镜单元Ln2的负折光力太弱。作为结果，聚焦灵敏度减小，并且用于聚焦的驱动量在聚焦期间增加，结果是整个系统的尺寸不利地增大。当该比率低于条件表达式(5)的下限值时，透镜单元Lp1的正折光力太弱，并且图像倍率变化不利地增大。

条件表达式(6)涉及透镜单元Ln1的折光力与透镜单元Ln2的折光力之间的比率，并且其意图增大视场角并且进一步在减小整个系统的尺寸的同时适当地设定聚焦灵敏度。当该比率超出条件表达式(6)的上限值时，透镜单元Ln2的负折光力太弱。作为结果，聚焦灵敏度减小，并且用于聚焦的驱动量在聚焦期间增大，结果是整个系统的尺寸不利地增加。当该比率低于条件表达式(6)的下限时，透镜单元Ln2的负折光力太强，并且变倍透镜单元的负主点的位置向像侧移动。作为结果，变得难以在减小整个系统的尺寸的同时增大视场角。

根据本发明的变焦透镜可以是其中具有负折光力的透镜单元被布置为最接近物侧的负引导型变焦透镜或其中具有正折光力的透镜单元被布置为最接近物侧的正引导型变焦透镜。负引导型变焦透镜容易增大视场角。

同时，在正引导型变焦透镜中，光束通过具有正折光力的第一透镜单元被会聚，以减小具有负折光力的透镜单元的尺寸，并且有利于通过安静驱动的聚焦。优选采用包含最接近物侧的具有正折光力的透镜单元L1的透镜配置，其中，在从广角端到望远端的变焦期间，透镜单元L1与透镜单元Ln1之间的间隔增大。并且，当透镜单元L1在从广角端到望远端的变焦期间向物侧移动时，广角端处的变焦透镜的总长减小，并且有利于整个系统的小型化。

条件表达式(7)设定此时的透镜单元L1的焦距的优选范围。条件表达式(7)意图适当地设定透镜单元L1的焦距，以由此在减小整个系统的尺寸的同时减少伴随变焦的球面像差的变动。当该比率超出条件表达式(7)的上限值时，透镜单元L1的正折光力太弱，并且整个系统的尺寸不利地增加。当该比率低于条件表达式(7)的下限值时，透镜单元L1的正折光力太强，并且伴随变焦的球面像差的变动不利地增大。

条件表达式(8)意图适当地设定占变倍透镜单元的负折光力的大部分的透镜单元Ln1的负折光力，以由此在减小整个系统的尺寸并增大视场角的同时令人满意地校正伴随变焦的球面像差和像场弯曲的变动。当该比率超出条件表达式(8)的上限值时，透镜单元Ln1的负折光力太弱，并且整个系统的尺寸不利地增大。当该比率低于条件表达式(8)的下限值时，透镜单元Ln1的负折光力太强，并且，伴随变焦的球面像差和像场弯曲的变动不利地增加。

条件表达式(9)意图适当地设定聚焦透镜单元(透镜单元Ln2)的负折光力，以由此在适当地设定聚焦灵敏度的同时减小整个系统的尺寸并增大视场角。当该比率超出条件表达式(9)的上限值时，聚焦透镜单元的负折光力太弱。作为结果，用于聚焦的驱动量增大，并且整个系统的尺寸不利地增加。当该比率低于条件表达式(9)的下限值时，聚焦透镜单元的负折光力太强，并且聚焦控制变得困难。另外，变倍透镜单元的主点的位置向像侧移动，并且变得难以减小整个系统的尺寸和增大视场角。

条件表达式(10)意图适当地设定透镜单元Lp1的正折光力，以由此在减少透镜单元Ln2中的图像倍率变化的同时减小整个系统的尺寸并增大视场角。当该比率超出条件表达式(10)的上限值时，透镜单元Lp1的正折光力太弱。作为结果，透镜单元Ln2的从像侧向物侧会聚光束的性能降低，并且，图像倍率变化不利地增大。当该比率低于条件表达式(10)的下限值时，透镜单元Lp1的正折光力太强。作为结果，变倍透镜单元的负折光力减小，并且变得难以减小整个系统的尺寸和增大视场角。

条件表达式(11)意图适当地设定透镜单元Lp2的正折光力，以由此在减小整个系统的尺寸的同时减少伴随变焦的球面像差的变动。当该比率超出条件表达式(11)的上限值时，透镜单元Lp2的正折光力太弱，并且整个系统的尺寸不利地增大。当该比率低于条件表达式(11)的下限值时，透镜单元Lp2的正折光力太强，并且伴随变焦的球面像差的变动不利地增大。

条件表达式(12)意图尽可能地在广角端处减小透镜单元Lp1与透镜单元Ln2之间的间隔，并且有利于透镜单元Ln2在会聚光束中的布置，以由此减少图像倍率变化。当该比率超出条件表达式(12)的上限值时，透镜单元Lp1与透镜单元Ln2之间的间隔太大，并且透镜单元Lp1变得不利地难以强烈地会聚光束。当该比率超出条件表达式(12)的下限值时，透镜单元Lp1与透镜单元Ln2之间的间隔太小，并且存在透镜由于由电动机驱动导致的滞后而不利地相互干涉的担心。

优选条件表达式(1)～(12)的数值范围被设定如下。

0.5<βLn2w<0.9…(1a)

0.5<βLn2t<0.9…(2a)

1.2<βLp1w<2.0…(3a)

1.2<βLp1t<2.0…(4a)

1.2<-fLn2/fLp1<2.0…(5a)

4.0<fLn2/fLn1<15.0…(6a)

3.5<fL1/fw<6.0…(7a)

0.50<-fLn1/fw<1.35…(8a)

3.0<-fLn2/fw<12.5…(9a)

2.5<fLp1/fw<7.0…(10a)

1.0<fLp2/fw<2.5…(11a)

0.02<dnpw/fw<0.80…(12a)

优选透镜单元Ln1包含两个或更多个负透镜。透镜单元Ln占变倍透镜单元的负折光力的大部分。因此，优选透镜单元Ln1包含两个或更多个负透镜，以分布负折光力。优选透镜单元Ln2包含一个或更多个负透镜以及一个或更多个正透镜。透镜单元Ln2是具有负折光力的透镜单元。因此，优选透镜单元Ln2包含一个或更多个负透镜，并且还包含一个或更多个正透镜，以在被驱动以聚焦的同时主要校正望远端处的球面像差和广角端处的像面的变动。

特别地，为了减小作为聚焦透镜单元的透镜单元Ln2的尺寸并且减轻其重量，更优选透镜单元Ln2由两个或更少的负透镜和一个正透镜构成。还优选透镜单元Ln2由一个负透镜和一个正透镜构成。优选采用其中透镜单元Ln1与透镜单元Ln2之间的间隔在望远端处比在广角端处大的变焦方法。通过这种变焦方法，透镜单元Ln2被布置在广角端处的物侧，以有利于增大视场角，并且，透镜单元Ln2与透镜单元Lp1之间的间隔向着望远端处的变焦位置减小，以令人满意地获得变倍效果。

下面，描述实施例中的每一个中的透镜配置。根据实施例1的变焦透镜由按照从物侧到像侧的顺序布置的以下的透镜单元构成：具有正折光力的第一透镜单元L1、具有负折光力的第二透镜单元L2、具有负折光力的第三透镜单元L3、具有正折光力的第四透镜单元L4、具有正折光力的第五透镜单元L5、具有负折光力的第六透镜单元L6和具有弱的负折光力的第七透镜单元L7。实施例1涉及具有9.7的变焦比的七单元变焦透镜。

第二透镜单元L2与具有负折光力的透镜单元Ln1对应，第三透镜单元L3与具有负折光力的透镜单元Ln2对应。并且，第四透镜单元L4与具有正折光力的透镜单元Lp1对应，第五透镜单元L5与具有正折光力的透镜单元Lp2对应。通过向物侧移动第三透镜单元L3来执行从无限远到近距离的聚焦。第三透镜单元L3由一个负透镜和一个正透镜构成以具有小和轻的透镜配置，以由此有利于聚焦期间的安静驱动。此外，第二透镜单元L2由两个负透镜构成，并且保持变倍透镜单元的负折光力的大部分。

与在广角端处相比，在望远端处，第一透镜单元L1与第二透镜单元L2之间的间隔较大，第二透镜单元L2与第三透镜单元L3之间的间隔较大，并且第三透镜单元L3与第四透镜单元L4之间的间隔较小。并且，执行变焦，使得第四透镜单元L4与第五透镜单元L5之间的间隔变得较小、第五透镜单元L5与第六透镜单元L6之间的间隔变得较大并且第六透镜单元L6与第七透镜单元L7之间的间隔变得较小。此外，第二透镜单元L2与第四透镜单元L4之间的间隔以及第五透镜单元L5与第七透镜单元L7之间的间隔在变焦期间是恒定的，以减少由于制造误差导致的光学性能的劣化。

第二透镜单元L2、第三透镜单元L3和第四透镜单元L4的折光力之间的关系满足条件表达式(5)、(6)、(8)、(9)和(10)。因此，在减小聚焦透镜单元的折光力的同时获得高的聚焦灵敏度，结果是图像倍率变化减小。

并且，当第二透镜单元L2到第四透镜单元L4被视为变倍透镜单元时获得的合成主点的位置尽可能地向物侧移动，以由此增大视场角并减小整个系统的尺寸。第三透镜单元L3的图像倍率在广角端和望远端处均满足条件表达式(1)和(2)，使得第三透镜单元L3处的光束从像侧向物侧会聚，以由此有利于小图像倍率变动的聚焦。

并且，第四透镜单元L4的图像倍率在广角端和望远端处均满足条件表达式(3)和(4)，使得强烈地向第四透镜单元L4的物侧会聚光束，以由此在减小第三透镜单元L3的负折光力的同时获得适当的聚焦灵敏度。并且，第一透镜单元L1满足条件表达式(7)，以由此在减小系统的尺寸的同时减小变焦期间的球面像差的变动。此外，第五透镜单元L5满足条件表达式(11)，以由此在减小整个系统的尺寸的同时减小变焦期间球面像差的变动。

根据实施例2的变焦透镜由按照从物侧到像侧的顺序布置的以下的透镜单元构成：具有正折光力的第一透镜单元L1、具有负折光力的第二透镜单元L2、具有负折光力的第三透镜单元L3、具有正折光力的第四透镜单元L4、具有正折光力的第五透镜单元L5、具有负折光力的第六透镜单元L6和具有正折光力的第七透镜单元L7。实施例2涉及具有9.7的变焦比的七单元变焦透镜。

第二透镜单元L2与具有负折光力的透镜单元Ln1对应，第三透镜单元L3与具有负折光力的透镜单元Ln2对应。并且，第四透镜单元L4与具有正折光力的透镜单元Lp1对应，第五透镜单元L5与具有正折光力的透镜单元Lp2对应。通过向物侧移动第三透镜单元L3来执行从无限远到近距离的聚焦。

第三透镜单元L3由两个负透镜和一个正透镜构成以具有小和轻的透镜配置，以由此有利于聚焦期间的安静驱动。此外，第二透镜单元L2由两个负透镜构成，并且保持变倍透镜单元的负折光力的大部分。

与在广角端处相比，在望远端处，第一透镜单元L1与第二透镜单元L2之间的间隔较大，第二透镜单元L2与第三透镜单元L3之间的间隔较大，第三透镜单元L3与第四透镜单元L4之间的间隔较小。并且，执行变焦，使得第四透镜单元L4与第五透镜单元L5之间的间隔变得较小、第五透镜单元L5与第六透镜单元L6之间的间隔变得较大并且第六透镜单元L6与第七透镜单元L7之间的间隔变得较小。此外，第二透镜单元L2与第四透镜单元L4之间的间隔以及第五透镜单元L5与第七透镜单元L7之间的间隔在变焦期间是恒定的，以减少由于制造误差导致的光学性能的劣化。

关于条件表达式(1)～(12)的透镜单元的光学作用与实施例1中的类似。根据实施例3的变焦透镜由按照从物侧到像侧的顺序布置的以下的透镜单元构成：具有正折光力的第一透镜单元L1、具有负折光力的第二透镜单元L2、具有负折光力的第三透镜单元L3、具有正折光力的第四透镜单元L4、具有正折光力的第五透镜单元L5、具有正折光力的第六透镜单元L6、具有负折光力的第七透镜单元L7和具有弱的负折光力的第八透镜单元L8。实施例3涉及具有9.5的变焦比的八单元变焦透镜。

第二透镜单元L2与具有负折光力的透镜单元Ln1对应，第三透镜单元L3与具有负折光力的透镜单元Ln2对应。并且，第四透镜单元L4与具有正折光力的透镜单元Lp1对应，第六透镜单元L6与具有正折光力的透镜单元Lp2对应。通过向物侧移动第三透镜单元L3来执行从无限远到近距离的聚焦。第三透镜单元L3由一个负透镜和一个正透镜构成，以具有小和轻的透镜配置，以由此有利于聚焦期间的安静驱动。

此外，第二透镜单元L2由两个负透镜构成，并且保持变倍透镜单元的负折光力的大部分。与在广角端处相比，在望远端处，第一透镜单元L1与第二透镜单元L2之间的间隔较大，第二透镜单元L2与第三透镜单元L3之间的间隔较小，并且，第三透镜单元L3与第四透镜单元L4之间的间隔较小。并且，执行变焦，使得第四透镜单元L4与第五透镜单元L5之间的间隔变得较小、第五透镜单元L5与第六透镜单元L6之间的间隔稍微变化、第六透镜单元L6与第七透镜单元L7之间的间隔变得较大并且第七透镜单元L7与第八透镜单元L8之间的间隔变得较小。

此外，第二透镜单元L2与第四透镜单元L4之间的间隔以及第六透镜单元L6与第八透镜单元L8之间的间隔在变焦期间是恒定的，以减少由于制造误差导致的光学性能的劣化。实施例3与实施例1的不同在于，第五透镜单元L5和第六透镜单元L6分开为两个具有正折光力的透镜单元，以减少变焦期间的慧形像差的变动。

关于条件表达式(1)～(12)的透镜单元的光学作用与实施例1中的类似。根据实施例4的变焦透镜由按照从物侧到像侧的顺序布置的以下的透镜单元构成：具有正折光力的第一透镜单元L1、具有负折光力的第二透镜单元L2、具有负折光力的第三透镜单元L3、具有正折光力的第四透镜单元L4、具有正折光力的第五透镜单元L5和具有正折光力的第六透镜单元L6。实施例4涉及具有8.2的变焦比的六单元变焦透镜。

第二透镜单元L2与具有负折光力的透镜单元Ln1对应，第三透镜单元L3与具有负折光力的透镜单元Ln2对应。并且，第四透镜单元L4与具有正折光力的透镜单元Lp1对应，第六透镜单元L6与具有正折光力的透镜单元Lp2对应。通过向物侧移动第三透镜单元L3执行从无限远到近距离的聚焦。第三透镜单元L3由一个负透镜和一个正透镜构成，以具有小和轻的透镜配置，以由此有利于聚焦期间的安静驱动。并且，第二透镜单元L2由两个负透镜构成，并且保持变倍透镜单元的负折光力的大部分。

与在广角端处相比，在望远端处，第一透镜单元L1与第二透镜单元L2之间的间隔较大，第二透镜单元L2与第三透镜单元L3之间的间隔较大，第三透镜单元L3与第四透镜单元L4之间的间隔较小。并且，执行变焦，使得第四透镜单元L4与第五透镜单元L5之间的间隔变得较小并且第五透镜单元L5与第六透镜单元L6之间的间隔变得较小。并且，第二透镜单元L2与第四透镜单元L4之间的间隔在变焦期间是恒定的，以减少由于制造误差导致的光学性能的劣化。

与透镜单元Lp2对应的第六透镜单元L6的光学作用与实施例1中的相同。关于条件表达式(1)～(12)中的透镜单元的光学作用与实施例1中的类似。

实施例6涉及具有9.66的变焦比的七单元变焦透镜。第二透镜单元L2与具有负折光力的透镜单元Ln1对应，第三透镜单元L3与具有负折光力的透镜单元Ln2对应。并且，第四透镜单元L4与具有正折光力的透镜单元Lp1对应，第五透镜单元L5与具有正折光力的透镜单元Lp2对应。通过向物侧移动第三透镜单元L3以执行从无限远到近距离的聚焦。第三透镜单元L3由一个负透镜和一个正透镜构成，以具有小和轻的透镜配置，以由此有利于聚焦期间的安静驱动。并且，第二透镜单元L2由两个负透镜构成，并且保持变倍透镜单元的负折光力的大部分。

与在广角端处相比，在望远端处，第一透镜单元L1与第二透镜单元L2之间的间隔较大，第二透镜单元L2与第三透镜单元L3之间的间隔较大，第三透镜单元L3与第四透镜单元L4之间的间隔较小。并且，执行变焦，使得第四透镜单元L4与第五透镜单元L5之间的间隔变得较小、第五透镜单元L5与第六透镜单元L6之间的间隔变得较大并且第六透镜单元L6与第七透镜单元L7之间的间隔变得较小。

此外，第五透镜单元L5与第七透镜单元L7之间的间隔在变焦期间是恒定的，以减少由于制造误差导致的光学性能的劣化。实施例6与实施例1的不同在于，第二透镜单元L2与第四透镜单元L4之间的间隔在变焦期间改变。透镜单元的光学作用与实施例1中的相同。

实施例1～4和实施例6中的每一个涉及正引导变焦透镜，但是根据本发明的变焦透镜同样适用于负引导型变焦透镜。实施例5是负引导型变焦透镜。根据实施例5的变焦透镜由按照从物侧到像侧的顺序布置的以下的透镜单元构成：具有负折光力的第一透镜单元L1、具有负折光力的第二透镜单元L2、具有正折光力的第三透镜单元L3、具有正折光力的第四透镜单元L4、具有正折光力的第五透镜单元L5、具有负折光力的第六透镜单元L6和具有正折光力的第七透镜单元L7。实施例5涉及具有4.1的变焦比的七单元变焦透镜。

第一透镜单元L1与具有负折光力的透镜单元Ln1对应，第二透镜单元L2与具有负折光力的透镜单元Ln2对应。并且，第三透镜单元L3与具有正折光力的透镜单元Lp1对应，并且，第五透镜单元L5与具有正折光力的透镜单元Lp2对应。通过向物侧移动第二透镜单元L2来执行从无限远到近距离的聚焦。第二透镜单元L2由一个负透镜和一个正透镜构成，以具有小和轻的透镜配置，以由此有利于聚焦期间的安静驱动。

此外，第一透镜单元L1由两个负透镜构成，并且保持变倍透镜单元的负折光力的大部分。在望远端处与在广角端处之间，第一透镜单元L1与第二透镜单元L2之间的间隔稍微改变，第二透镜单元L2与第三透镜单元L3之间的间隔稍微改变。执行变焦，使得第三透镜单元L3与第四透镜单元L4之间的间隔变得较小、第四透镜单元L4与第五透镜单元L5之间的间隔变得较小、第五透镜单元L5与第六透镜单元L6之间的间隔变得较大并且第六透镜单元L6与第七透镜单元L7之间的间隔变得较小。

此外，第一透镜单元L1与第三透镜单元L3之间的间隔在变焦期间是恒定的，以减少由于制造误差导致的光学性能的劣化。

第一透镜单元L1、第二透镜单元L2和第三透镜单元L3的折光力之间的关系满足条件表达式(5)、(6)、(8)、(9)和(10)。因此，在减小聚焦透镜单元的折光力的同时获得高的聚焦灵敏度，结果是图像倍率变化减小。

此外，当第一透镜单元L1到第三透镜单元L3被视为变倍透镜单元时获得的合成主点的位置尽可能地向物侧移动，以由此增大视场角并减小整个系统的尺寸。此外，第二透镜单元L2的图像倍率在广角端和望远端处均满足条件表达式(1)和(2)，使得第二透镜单元L2处的光束从像侧会聚到物侧，以由此有利于小图像倍率变化的聚焦。

此外，第三透镜单元L3的图像倍率在广角端和望远端处均满足条件表达式(3)和(4)，使得强烈地向第三透镜单元L3的物侧会聚光束，并且在减小第二透镜单元L2的负折光力的同时获得适当的聚焦灵敏度。并且，第五透镜单元L5满足条件表达式(11)，以由此在减小整个系统的尺寸的同时减小变焦期间球面像差的变动。

描述图19所示的根据本发明的单透镜反射式照相机(图像拾取装置)。在图19中，示出包含根据实施例1～6中的每一个的变焦透镜的图像拾取装置。图像拾取装置包括可互换透镜镜筒10。变焦透镜1由作为保持部件的透镜镜筒2保持。照相机主体20包含被配置为向上反射来自变焦透镜1的光束的快速返回镜3和被布置在变焦透镜1的图像形成装置中的聚焦板4。图像拾取装置还包括被配置为将在聚焦板4上形成的倒像转换成正像的五顶棱镜(图像反转单元)5、用于观察正像的目镜6和其它这种部件。

作为感光面7，布置例如为CCD传感器或CMOS传感器的被配置为接收由变焦透镜形成的图像的固态图像拾取元件(光电转换元件)或卤化银胶片。当拍摄图像时，快速返回镜3从光路退避，并且通过变焦透镜1在感光面7上形成图像。在实施例1～6中描述的优点被有效地提供给在本实施例中描述的图像拾取装置。

本发明的图像拾取装置还可被类似地应用于不包含快速返回镜3的无镜单透镜反射式照相机。

以上描述了根据本发明的示例性实施例的光学系统，但是，不用说，本发明不限于这些实施例，并且，在不背离本发明的要旨的情况下，可对其提出各种修改和变化。

以下表示与实施例1～6对应的数值数据1～6。在数值数据中的每一个中，符号i代表从物侧起的表面的次序。在数值数据中的每一个中，符号ri代表从物侧起计数的第i个透镜表面的曲率半径，符号di代表从物侧起计数的第i个表面与第(i+1)个表面之间的透镜厚度或空气间隔，符号ndi和νdi分别代表从物侧起计数的第i个表面与第(i+1)个表面之间的材料的折射率和Abbe数。符号BF代表反焦距。当在光轴方向上设定X轴、在与光轴垂直的方向上设定H轴、将光的行进方向定义为正、以R代表旁轴曲率半径并且用K、A2、A4、A6、A8、A10和A12代表非球面系数时，非球面形状由下式给出。

在非球面系数中的每一个中，“e-x”指的是“10^-x”。除了诸如焦距和F数的规范以外，整个系统的半视场角和图像高度是确定半视场角的最大图像高度，并且变焦透镜的总长是从第一透镜表面到像面的距离。反聚焦BF指示从最后的透镜表面到像面的长度。此外，关于各透镜单元的数据指示各透镜单元和它们的焦距。

另外，其中各光学表面的间隔d(可变)的部分在变焦期间改变，并且在附表中表示与焦距对应的表面之间的间隔。在表1中表示基于下面描述的数值数据1～6中的透镜数据的条件表达式的计算结果。

(数值数据1)

单位mm

表面数据

非球面数据

第六表面

K＝0.00000e+000 A4＝1.32120e-005 A6＝-3.35744e-008

A8＝4.30207e-011 A10＝-7.07141e-015 A12＝-2.74350e-017

第七表面

K＝0.00000e+000 A4＝8.33223e-006 A6＝-5.68507e-009

A8＝-1.87147e-011 A10＝-1.56985e-013

第二十二表面

K＝0.00000e+000 A4＝1.21704e-005 A6＝-1.15174e-008

A8＝-2.34645e-012 A10＝8.04596e-014

第二十五表面

K＝0.00000e+000 A4＝-4.43903e-006 A6＝-1.20001e-009

A8＝1.07822e-010 A10＝-7.14391e-013

各种数据

变焦透镜单元数据

(数值数据2)

单位mm

表面数据

非球面数据

第六表面

K＝0.00000e+000 A4＝7.65377e-006 A6＝-1.47714e-008

A8＝4.72399e-011 A10＝-7.13337e-014 A12＝2.79748e-017

第七表面

K＝0.00000e+000 A4＝1.42514e-006 A6＝-2.40422e-009

A8＝1.96364e-011 A10＝2.69656e-013

第二十三表面

K＝0.00000e+000 A4＝1.55967e-005 A6＝-1.39770e-008

A8＝-1.10046e-011 A10＝1.40040e-013

第二十六表面

K＝0.00000e+000 A4＝-1.00848e-005 A6＝-3.62496e-009

A8＝1.87692e-010 A10＝-1.41895e-012

各种数据

变焦透镜单元数据

(数值数据3)

单位mm

表面数据

非球面数据

第六表面

K＝0.00000e+000 A4＝1.10198e-005 A6＝-3.08107e-008

A8＝5.85186e-011 A10＝-6.18886e-014 A12＝2.71131e-017

第七表面

K＝0.00000e+000 A4＝5.85298e-006 A6＝-1.50401e-008

A8＝2.22480e-011 A10＝1.68569-013

第二十一表面

K＝0.00000e+000 A4＝1.21224e-005 A6＝-1.16227e-008

A8＝1.69214e-011 A10＝4.07401e-014

第二十四表面

K＝0.00000e+000 A4＝-3.94829e-006 A6＝8.62162e-009

A8＝-9.21008e-012 A10＝-1.88190e-013

各种数据

变焦透镜单元数据

(数值数据4)

单位mm

表面数据

非球面数据

第六表面

K＝0.00000e+000 A4＝1.33977e-005 A6＝-2.89383e-008

A8＝3.26785e-011 A10＝-8.83774e-016 A12＝2.03321e-017

第七表面

K＝0.00000e+000 A4＝5.24173e-006 A6＝1.15011e-008

A8＝-1.06391e-010 A10＝8.71487e-014

第二十一表面

K＝0.00000e+000 A4＝1.10326e-005 A6＝8.71569e-009

A8＝2.12418e-012 A10＝7.75948e-014

第二十二表面

K＝0.00000e+000 A4＝1.09800e-005 A6＝-2.03435e-008

A8＝5.05459e-010 A10＝-3.79728e-012 A12＝1.13692e-014

各种数据

变焦透镜单元数据

(数值数据5)

单位mm

表面数据

非球面数据

第一表面

K＝0.00000e+000 A4＝1.26758e-005 A6＝-2.97938e-008

A8＝4.61726e-011 A10＝-3.93749e-014 A12＝1.45888e-017

第二表面

K＝0.00000e+000 A4＝1.11654e-005 A6＝-2.01556e-008

A8＝2.75615e-013 A10＝1.56083e-014

第十六表面

K＝0.00000e+000 A4＝5.98081e-006 A6＝-2.30949e-008

A8＝7.95036e-011 A10＝-1.14679e-013

第十九表面

K＝0.00000e+000 A4＝1.68295e-006 A6＝3.98461e-008

A8＝-1.10067e-010 A10＝1.75347e-013

第二十六表面

K＝0.00000e+000 A4＝1.02711e-005 A6＝-3.47587e-009

A8＝2.64713e-011 A10＝-1.18691e-013

各种数据

变焦透镜单元数据

(数值数据6)

单位mm

表面数据

非球面数据

第六表面

K＝0.00000e+000 A4＝1.32958e-005 A6＝-3.31821e-008

A8＝4.28564e-011 A10＝-9.92190e-015 A12＝-2.25380e-017

第七表面

K＝0.00000e+000 A4＝8.28703e-006 A6＝-5.61753e-009

A8＝-1.43139e-011 A10＝-1.63659e-013

第二十二表面

K＝0.00000e+000 A4＝1.22081e-005 A6＝-1.15842e-008

A8＝-2.54496e-012 A10＝8.22211e-014

第二十五表面

K＝0.00000e+000 A4＝-4.55562e-006 A6＝-1.07781e-009

A8＝1.03386e-010 A10＝-7.08986e-013

各种数据

变焦透镜单元数据

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。所附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释以包含所有的变更方式以及等同的结构和功能。

Claims

1.一种变焦透镜，其特征在于，所述变焦透镜包括按照从物侧到像侧的顺序依次布置的具有负折光力的透镜单元Ln1、具有负折光力的透镜单元Ln2、具有正折光力的透镜单元Lp1和包含一个或更多个透镜单元的后透镜组，

其中，各对相邻透镜单元之间的间隔在变焦期间改变，

其中，透镜单元Ln1与透镜单元Lp1在变焦期间沿相同的轨迹移动，以及

其中，透镜单元Ln2在从无限远到近距离的聚焦期间向物侧移动。

2.根据权利要求1所述的变焦透镜，

其中，后透镜组包含具有正折光力的透镜单元Lp2，所述透镜单元Lp2是所述变焦透镜中所包含的具有正折光力的透镜单元当中具有最短焦距的透镜单元，以及

其中，透镜单元Lp1与透镜单元Lp2之间的间隔在望远端处比在广角端处小。

3.根据权利要求2所述的变焦透镜，其中，满足以下的条件表达式：

0.8<fLp2/fw<3.0，

这里，fLp2代表透镜单元Lp2的焦距，fw代表广角端处的变焦透镜的整个系统的焦距。

4.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，满足以下的条件表达式：

0.4<-fLn1/fw<1.5，

这里，fLn1代表透镜单元Ln1的焦距，fw代表广角端处的变焦透镜的整个系统的焦距。

5.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，满足以下的条件表达式：

2.0<-fLn2/fw<13.5，

这里，fLn2代表透镜单元Ln2的焦距，fw代表广角端处的变焦透镜的整个系统的焦距。

6.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，满足以下的条件表达式：

2.0<fLp1/fw<8.0，

这里，fLp1代表透镜单元Lp1的焦距，fw代表广角端处的变焦透镜的整个系统的焦距。

7.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，满足以下的条件表达式：

0.0<βLn2w<1.0；和

0.0<βLn2t<1.0，

这里，βLn2w代表广角端处的透镜单元Ln2的图像拾取倍率，βLn2t代表望远端处的透镜单元Ln2的图像拾取倍率。

8.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，满足以下的条件表达式：

1.1<βLp1w<5.0，

这里，βLp1w代表广角端处的透镜单元Lp1的图像拾取倍率。

9.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，满足以下的条件表达式：

1.1<βLp1t<5.0

这里，βLp1w代表望远端处的透镜单元Lp1的图像拾取倍率。

10.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，满足以下的条件表达式：

1.0<-fLn2/fLp1<2.5，

这里，fLn2代表透镜单元Ln2的焦距，fLp1代表透镜单元Lp1的焦距。

11.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，满足以下的条件表达式：

2.0<fLn2/fLn1<20.0，

这里，fLn1代表透镜单元Ln1的焦距，fLn2代表透镜单元Ln2的焦距。

12.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，透镜单元Ln1包括两个或更多个负透镜。

13.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，透镜单元Ln2包括负透镜和正透镜。

14.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，透镜单元Ln1与透镜单元Ln2之间的间隔在望远端处比在广角端处大。

15.根据权利要求1所述的变焦透镜，还在透镜单元Ln1的物侧包括具有正折光力的透镜单元L1，

其中，透镜单元L1与透镜单元Ln1之间的间隔在望远端处比在广角端处大。

16.根据权利要求15所述的变焦透镜，其中，透镜单元L1在从广角端到望远端的变焦期间向物侧移动。

17.根据权利要求15所述的变焦透镜，其中，满足以下的条件表达式：

2.0<fL1/fw<7.0，

这里，fL1代表透镜单元L1的焦距，fw代表广角端处的变焦透镜的整个系统的焦距。

18.根据权利要求1所述的变焦透镜，

其中，后透镜组由按照从物侧到像侧的顺序布置的具有正折光力的透镜单元L5、具有负折光力的透镜单元L6和具有负折光力的透镜单元L7构成，以及

其中，透镜单元L5包括所述变焦透镜中所包含的具有正折光力的透镜单元当中具有最短焦距的透镜单元。

19.根据权利要求1所述的变焦透镜，

其中，后透镜组由按照从物侧到像侧的顺序布置的具有正折光力的透镜单元L5、具有负折光力的透镜单元L6和具有正折光力的透镜单元L7构成，以及

其中，透镜单元L5是所述变焦透镜中所包含的具有正折光力的透镜单元当中具有最短焦距的透镜单元。

20.根据权利要求1所述的变焦透镜，

其中，后透镜组由按照从物侧到像侧的顺序布置的具有正折光力的透镜单元L5、具有正折光力的透镜单元L6、具有负折光力的透镜单元L7和具有负折光力的透镜单元L8构成，以及

其中，透镜单元L6包括所述变焦透镜中所包含的具有正折光力的透镜单元当中具有最短焦距的透镜单元。

21.根据权利要求1所述的变焦透镜，

其中，后透镜组由按照从物侧到像侧的顺序布置的具有正折光力的透镜单元L5和具有正折光力的透镜单元L6构成，以及

其中，透镜单元L6是所述变焦透镜中所包含的具有正折光力的透镜单元当中具有最短焦距的透镜单元。

22.根据权利要求1所述的变焦透镜，

其中，后透镜组由按照从物侧到像侧的顺序布置的具有正折光力的透镜单元L4、具有正折光力的透镜单元L5、具有负折光力的透镜单元L6和具有正折光力的透镜单元L7构成，以及

23.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，满足以下的条件表达式：

0.01<dnpw/fw<1.00，

这里，dnpw代表广角端处的透镜单元Ln2与透镜单元Lp1之间的间隔，fw代表广角端处的变焦透镜的整个系统的焦距。

24.一种变焦透镜，其特征在于，所述变焦透镜包括按照从物侧到像侧的顺序依次布置的具有负折光力的透镜单元Ln1、具有负折光力的透镜单元Ln2、具有正折光力的透镜单元Lp1和包含一个或更多个透镜单元的后透镜组，

其中，各对相邻透镜单元之间的间隔在变焦期间改变，

其中，后透镜组包括具有正折光力的透镜单元Lp2，透镜单元Lp2是所述变焦透镜中所包含的具有正折光力的透镜单元当中具有最短焦距的透镜单元，

其中，透镜单元Ln2在从无限远到近距离的聚焦期间向物侧移动，以及

其中，变焦透镜满足以下的条件表达式：

3.0<fLn2/fLn1<20.0，

25.一种图像拾取装置，其特征在于，包括：

根据权利要求1～24中的任一项所述的变焦透镜；以及

接收通过光学系统形成的图像的图像传感器。