CN109143557B - 变焦透镜和图像拾取装置 - Google Patents
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Abstract
公开了变焦透镜和图像拾取装置。根据本发明的变焦透镜包括多个透镜单元，其中透镜单元中相邻透镜单元之间的间隔在变焦期间改变，并且多个透镜单元由前组和后组构成，前组包括至少一个透镜单元，后组被设置在前组的像侧并包括多个透镜单元。在广角端处，前组与后组之间在光轴上的间隔是透镜单元中相邻透镜单元之间的所有间隔中最长的。前组在广角端处具有负折光力。后组在广角端处具有正折光力并且包括具有负折光力并被设置得最靠近像侧的透镜单元LN。透镜单元LN包括透镜单元LN中包括的透镜中被设置得最靠近物侧的负透镜LNN和透镜单元LN中包括的透镜中被设置得最靠近像侧的正透镜LNP。透镜单元LN的焦距、广角端处的变焦透镜的焦距、从透镜单元LN中最靠近物侧的透镜表面到透镜单元LN中最靠近像侧的透镜表面的光轴上的距离以及广角端处的后焦距被适当地设置。
Description
技术领域
本发明涉及变焦透镜和图像拾取装置，并且本发明可以有利地应用于在诸如数码相机、摄像机、电视相机或监视相机之类的图像拾取装置中使用的图像拾取光学系统。
背景技术
要求用于在图像拾取装置(相机)中使用的图像拾取光学系统是具有短的变焦透镜总长度并且在整个变焦范围内具有高的光学性能的小变焦透镜。还要求变焦透镜在像侧具有良好的远心性，这是因为以大的角度入射在图像拾取元件上的离轴光线引起遮蔽(颜色遮蔽)并且周边光线的光量不足。
迄今为止已经提出了各种变焦透镜来满足这些要求(日本专利申请特开No.2011-059293)。日本专利申请特开No.2011-059293公开了一种变焦透镜，其目的在于通过使用如下的透镜单元来缩短变焦透镜总长度并提供良好的远心性：该透镜单元具有负折光力，被设置得最靠近像侧，并且包括最靠近像侧的正透镜。
近年来，对于在图像拾取装置中使用的变焦透镜的要求是例如在整个变焦范围内具有高的光学性能，在像侧具有良好的远心性，并且还具有其中变焦透镜总长度短的小尺寸。例如，当未获得在像侧的良好的远心性时，主光线以如此大的角度入射在图像拾取元件的周边部分上，使得出现诸如遮蔽和周边光线的光量不足的问题，使得拍摄的图像的图像质量劣化。为了解决这些问题，重要的是适当地设置形成变焦透镜的透镜单元的数量、每个透镜单元的透镜配置、每个透镜单元的折光力、孔径光阑的位置等。
发明内容
根据本发明的一个方面的变焦透镜包括多个透镜单元，透镜单元中相邻透镜单元之间的间隔在变焦期间改变，其中所述多个透镜单元由前组和后组构成，所述前组包括至少一个透镜单元，并且所述后组被设置在前组的像侧并包括多个透镜单元，在广角端处，前组与后组之间在光轴上的间隔是透镜单元中相邻透镜单元之间的所有间隔中最长的，前组在广角端处具有负折光力，后组在广角端处具有正折光力，后组包括具有负折光力并被设置得最靠近像侧的透镜单元LN，透镜单元LN包括透镜单元LN中包括的透镜中被设置得最靠近物侧的负透镜LNN和透镜单元LN中包括的透镜中被设置得最靠近像侧的正透镜LNP，以及以下条件表达式被满足：
-2.5<fn/fw<-0.6，和
0.9<D/skw<3.0
其中，fn表示透镜单元LN的焦距，fw表示变焦透镜在广角端处的焦距，D表示从透镜单元LN中最靠近物侧的透镜表面到透镜单元LN中最靠近像侧的透镜表面的光轴上的距离，并且skw表示在广角端处的后焦距。
根据参考附图对示例性实施例的以下描述，本发明的其他特征将变得清楚。
附图说明
图1是示例1的变焦透镜在广角端处的透镜截面图。
图2A是示例1的变焦透镜聚焦在无限远处时的在广角端处的像差图。
图2B是示例1的变焦透镜聚焦在无限远处时的在中间变焦位置处的像差图。
图2C是示例1的变焦透镜聚焦在无限远处时的在望远端处的像差图。
图3是示例2的变焦透镜在广角端处的透镜截面图。
图4A是示例2的变焦透镜聚焦在无限远处时的在广角端处的像差图。
图4B是示例2的变焦透镜聚焦在无限远处时的在中间变焦位置处的像差图。
图4C是示例2的变焦透镜聚焦在无限远处时的在望远端处的像差图。
图5是示例3的变焦透镜在广角端处的透镜截面图。
图6A是示例3的变焦透镜聚焦在无限远处时的在广角端处的像差图。
图6B是示例3的变焦透镜聚焦在无限远处时的在中间变焦位置处的像差图。
图6C是示例3的变焦透镜聚焦在无限远处时的在望远端处的像差图。
图7是示例4的变焦透镜在广角端处的透镜截面图。
图8A是示例4的变焦透镜聚焦在无限远处时的在广角端处的像差图。
图8B是示例4的变焦透镜聚焦在无限远处时的在中间变焦位置处的像差图。
图8C是示例4的变焦透镜聚焦在无限远处时的在望远端处的像差图。
图9是示例5的变焦透镜在广角端处的透镜截面图。
图10A是示例5的变焦透镜聚焦在无限远处时的在广角端处的像差图。
图10B是示例5的变焦透镜聚焦在无限远处时的在中间变焦位置处的像差图。
图10C是示例5的变焦透镜聚焦在无限远处时的在望远端处的像差图。
图11是示例6的变焦透镜在广角端处的透镜截面图。
图12A是示例6的变焦透镜聚焦在无限远处时的在广角端处的像差图。
图12B是示例6的变焦透镜聚焦在无限远处时的在中间变焦位置处的像差图。
图12C是示例6的变焦透镜聚焦在无限远处时的在望远端处的像差图。
图13是示例7的变焦透镜在广角端处的透镜截面图。
图14A是示例7的变焦透镜聚焦在无限远处时的在广角端处的像差图。
图14B是示例7的变焦透镜聚焦在无限远处时的在中间变焦位置处的像差图。
图14C是示例7的变焦透镜聚焦在无限远处时的在望远端处的像差图。
图15是示例1的变焦透镜的一部分中的透镜系统的光路图。
图16是根据实施例的图像拾取装置的主要部分的示意图。
具体实施方式
现在将根据附图详细描述本发明的优选实施例。每个示例的变焦透镜包括多个透镜单元，其中透镜单元中相邻透镜单元之间的间隔在变焦期间改变。所述多个透镜单元由前组和后组构成，所述前组包括至少一个透镜单元，所述后组被设置在前组的像侧并且包括多个透镜单元。在整个变焦范围内，前组和后组之间在光轴上的间隔是透镜单元中相邻透镜单元之间的所有距离中最长的。前组在广角端处具有负折光力，并且后组在广角端处具有正折光力。
图1是示例1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分别是示例1的变焦透镜聚焦在无限远处时的在广角端处、中间变焦位置处和望远端(长焦距端)处的纵向像差图。示例1的变焦透镜具有2.94的变焦比和3.50至5.82的F数。
图3是示例2的变焦透镜在广角端处的透镜截面图。图4A、图4B和图4C分别是示例2的变焦透镜聚焦在无限远处时的在广角端处、中间变焦位置处和望远端处的纵向像差图。示例2的变焦透镜具有2.80的变焦比和3.64至6.50的F数。
图5是示例3的变焦透镜在广角端处的透镜截面图。图6A、图6B和图6C分别是示例3的变焦透镜聚焦在无限远处时的在广角端处、中间变焦位置处和望远端处的纵向像差图。示例3的变焦透镜具有7.08的变焦比和3.59至5.88的F数。
图7是示例4的变焦透镜在广角端处的透镜截面图。图8A、图8B和图8C分别是示例4的变焦透镜聚焦在无限远处时的在广角端处、中间变焦位置处和望远端处的纵向像差图。示例4的变焦透镜具有7.07的变焦比和3.40至5.88的F数。
图9是示例5的变焦透镜在广角端处的透镜截面图。图10A、图10B和图10C分别是示例5的变焦透镜聚焦在无限远处时的在广角端处、中间变焦位置处和望远端处的纵向像差图。示例5的变焦透镜具有10.48的变焦比和3.73至6.50的F数。
图11是示例6的变焦透镜在广角端处的透镜截面图。图12A、图12B和图12C分别是示例6的变焦透镜聚焦在无限远处时的在广角端处、中间变焦位置处和望远端处的纵向像差图。示例6的变焦透镜具有10.48的变焦比和3.52至6.45的F数。
图13是示例7的变焦透镜在广角端处的透镜截面图。图14A、图14B和图14C分别是示例7的变焦透镜聚焦在无限远处时的在广角端处、中间变焦位置处和望远端处的纵向像差图。示例7的变焦透镜具有8.45的变焦比和3.68至6.50的F数。
图15是示例1的变焦透镜的一部分中的透镜系统的光路图。图16是根据实施例的图像拾取装置的主要部分的示意图。
每个示例的变焦透镜是在诸如摄像机或数码相机之类的图像拾取装置中使用的图像拾取光学系统(或光学系统)。在每个透镜截面图中，左手是物侧(或前侧)，并且右手是像侧(或后侧)。注意，每个示例的变焦透镜可以用于投影仪，在这种情况下，左手是屏幕侧，并且右手是投影图像侧。
在每个透镜截面图中，L0表示变焦透镜。前组LF包括至少一个透镜单元。后组LR包括多个透镜单元。从物侧计数的透镜单元的顺序由i表示。第i个透镜单元由Li表示。孔径光阑(最大孔径F数光阑)由SP表示。像面由IMG表示。当变焦透镜用作摄像机或数码静物相机的成像光学系统时，像面对应于诸如CCD或CMOS传感器之类的固态图像拾取元件(光电转换元件)的成像面。箭头指示在从广角端到望远端的变焦期间透镜单元移动的方向。
Lpf表示聚焦透镜单元。由聚焦(FOCUS)指示的箭头指示在从无限远到近距离的聚焦期间透镜单元移动的方向，并且Lpi表示用于图像模糊校正的透镜系统。
注意，在下面的每个示例中，广角端和望远端指的是变焦位置，该变焦位置是变焦范围的可达到的端部，在该变焦范围中，用于变倍的透镜单元可以机械地在光轴上移动。在各像差图中，在示出球面像差的部分中，实线d和虚线g分别表示d线(587.6nm)和g线(435.8nm)。在示出像散的部分中，实线S表示d线的弧矢方向，并且虚线M表示d线的子午线方向。此外，示出畸变的部分指示d线的畸变。在示出横向色差的部分中，虚线表示d线的横向色差。“Fno”表示F数，并且“ω”表示半视角(°)。
通常，其中具有负折光力的透镜单元被设置在像侧的布置是所谓的望远型光焦度(折光力)布置，并且这种布置使得容易缩短透镜长度的总长度。然而，当具有负折光力的透镜单元被设置得最靠近像侧时，由于具有负折光力的透镜单元的发散效果，离轴光线以大角度入射在像面上，这使得难以获得足够的远心性。在像侧设置正透镜对于获得足够的远心性是有效的，并且由于正透镜的会聚效果而容易获得远心性。
在本发明中，具有负折光力的透镜单元LN被设置得最靠近像侧，并且透镜单元LN具有被设置得最靠近物侧的负透镜LNN和被设置得最靠近像侧的正透镜LNP。此外，如图15中所示，最靠近像侧的透镜单元LN的厚度充分增大，使得由负透镜LNN发散的光线可以被正透镜LNP会聚，以有效地获得远心性。
具体地，每个示例的变焦透镜由前组LF和后组LR构成，前组LF包括至少一个透镜单元，并且后组LR被设置在前组LF的像侧而且包括多个透镜单元。在广角端处，前组LF和后组LR之间在光轴上的间隔在透镜单元的相邻透镜单元之间的所有空气间隔中是最长的，并且透镜单元的相邻透镜单元的间隔在变焦期间改变。
前组LF在广角端处具有负折光力，并且后组LR在广角端处具有正折光力。后组LR包括最靠近像侧的具有负折光力的透镜单元LN。透镜单元LN包括透镜单元LN中包括的透镜中最靠近物侧的负透镜LNN和透镜单元LN中包括的透镜中最靠近像侧的正透镜LNP。变焦透镜满足以下条件表达式：
-2.5<fn/fw<-0.6 (1)，以及
0.9<D/skw<3.0 (2)
其中fn表示透镜单元LN的焦距，fw表示变焦透镜在广角端处的焦距，D表示从透镜单元LN中最靠近物侧的透镜表面到透镜单元LN中最靠近像侧的透镜表面的光轴上的距离，并且skw表示在广角端处的后焦距。
接下来，描述以上条件表达式的技术含义。条件表达式(1)定义了透镜单元LN的焦距与变焦透镜在广角端处的焦距之比。如果该比低于条件表达式(1)的下限值以使得透镜单元LN的负折光力弱(或绝对值小)，则增加了变焦透镜总长度，这不是优选的。如果该比超过了条件表达式(1)的上限值，则透镜单元LN产生各种像差以使得难以校正各种像差，特别是与变焦相关联的彗形像差的变化变大，这不是优选的。
条件表达式(2)定义了透镜单元LN的厚度与后焦距之间的关系。如果该比超过了条件表达式(2)中的上限值以使得透镜单元LN太厚，则增加了透镜单元LN的尺寸，这不是优选的。如果该比低于条件表达式(2)中的下限值，则透镜单元LN太薄以使得难以获得足够的远心性，这不是优选的。
当条件表达式(1)和(2)中的数值被如下设置时更优选：
-1.68<fn/fw<-0.95 (1a)，以及
0.91<D/SKW<1.66 (2a)
在每个示例中，当变焦透镜满足以下条件表达式中的至少一个时是更优选的：
-1.50<ffw/frw<-0.65 (3)，
-5.0<(R2LNN+R1LNN)/(R2LNN-R1LNN)<-0.8 (4)，
2.243<NdLNN+νdLNN×0.01143<2.410 (5)，以及
1.1<βLNt/βLNw<1.9 (6)
其中，ffw表示在广角端处的前组LF的焦距，frw表示在广角端处的后组LR的焦距，R1LNN表示负透镜LNN的在物侧的透镜表面的曲率半径，R2LNN表示负透镜LNN的在像侧的透镜表面的曲率半径，NdLNN表示负透镜LNN的材料的折射率，νdLNN表示负透镜LNN的材料的阿贝数，βLNw表示在广角端处的透镜单元LN的成像横向倍率，并且βLNt表示在望远端处的透镜单元LN的成像横向倍率。
接下来，描述上述条件表达式的技术含义。条件表达式(3)定义了前组LF的焦距与后组LR的焦距之比。如果该比超过条件表达式(3)的上限值以使得后组LR的焦距长，则使得难以在广角端处获得足够长的后焦距，这不是优选的。如果该比低于条件表达式(3)的下限值以使得前组LF的负焦距的绝对值大，则在从广角端到望远端的变焦期间前组LF的移动量变大并因此使得难以缩小变焦透镜的尺寸，这不是优选的。
条件表达式(4)定义了负透镜LNN的透镜形状。如图15中所示，入射到负透镜LNN上的轴向光线变成会聚光。因此，当负透镜LNN具有面向物侧的强凹面时，球面像差的产生量被抑制，使得容易校正球面像差。如果该值超过条件表达式(4)中的上限值以使得负透镜LNN的像侧的透镜表面的曲率半径的绝对值大，则难以给负透镜LNN提供足够的折光力，并因此使得变焦透镜总长度减小的效果不足，这不是优选的。如果该值低于条件表达式(4)中的下限值以使得负透镜LNN的像侧的透镜表面的曲率半径的绝对值小，则球面像差变得过度校正，这不是优选的。
条件表达式(5)定义了负透镜LNN的材料的折射率与阿贝数之间的关系。如果该值超过条件表达式(5)中的上限值以使得折射率或阿贝数大，则合适的光学材料的数量减少，这不是优选的。如果该值低于条件表达式(5)中的下限值以使得折射率小，则佩兹伐和(Petzavl sum)的校正变得不足并且像场弯曲变得过度校正，这不是优选的。如果该值低于条件表达式(5)中的下限值以使得阿贝数小，则负透镜LNN产生的色差太大以至于难以在整个变焦范围内校正色差，这不是优选的。
条件表达式(6)定义了透镜单元LN的变焦份额。如果该比超过条件表达式(6)中的上限值以使得透镜单元LN的变焦份额大，则透镜单元LN在变焦期间的移动量变大并因此增大了变焦透镜的尺寸，这不是优选的。如果该比低于条件表达式(6)中的下限值以使得透镜单元LN的变焦份额小，则变得难以获得高的变焦比，则不是优选的。
当条件表达式(3)至(6)中的数值被如下设置时更优选：
-1.10<ffw/frw<-0.65 (3a)，
-4.0<(R2LNN+R1LNN)/(R2LNN-R1LNN)<-1.2 (4a)，
2.258<NdLNN+vdLNN×0.01143<2.340 (5a)，以及
1.20<βLNt/βLNw<1.72 (6a)。
接下来，描述示例的变焦透镜的其他特征。具有正折光力的透镜单元Lpf被与透镜单元LN相邻地设置在透镜单元LN的物侧。透镜单元Lpf在聚焦期间移动。优选通过透镜单元Lpf的移动来执行聚焦，透镜单元Lpf在聚焦期间的移动量可以通过具有负折光力的透镜单元LN的效果而缩短，使得有利于变焦透镜的尺寸减小。此外，因为具有正折光力的透镜单元Lpf和具有负折光力的透镜单元LN可以减小佩兹伐和，所以可以容易地校正像场弯曲。
每个示例的变焦透镜在透镜单元Lpf的物侧包括透镜系统Lpi。为了图像模糊校正，透镜系统Lpi在具有垂直于光轴的分量的方向上移动。即使诸如手抖之类的小振动也会导致图像模糊并使图像质量劣化。因此，变焦透镜优选具有所谓的图像稳定功能，以在诸如手抖之类的振动时校正图像模糊。通过在具有垂直于光轴的分量的方向上驱动透镜系统(即透镜系统Lpi)的一部分，图像模糊校正可以减少图像模糊。
在每个实施例中，变焦透镜包括在透镜单元LN的物侧的具有正折光力的透镜系统Lpi，并且通过在具有垂直于光轴的分量的方向上驱动透镜系统Lpi来减小图像模糊。
每个示例的变焦透镜具有被布置得最靠近像侧的具有强负折光力的透镜单元LN。因此，通过使用于图像模糊校正的透镜系统具有正折光力，使得透镜单元的折光力布置合适。
接着，描述每个示例的透镜配置。在示例1中，前组LF由具有负折光力的第一透镜单元L1构成。后组LR由从物侧到像侧依次布置的具有正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和具有负折光力的第四透镜单元L4构成。
示例2具有与示例1相同的变焦类型，诸如透镜单元的数量和每个透镜单元的折光力。在示例3中，前组LF由从物侧到像侧依次布置的具有正折光力的第一透镜单元L1以及具有负折光力的第二透镜单元L2构成。后组LR由从物侧到像侧依次布置的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和具有负折光力的第五透镜单元L5构成。示例4具有与示例3相同的变焦类型。
在示例5中，前组LF由从物侧到像侧依次布置的具有正折光力的第一透镜单元L1和具有负折光力的第二透镜单元L2构成。后组LR由从物侧到像侧依次布置的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和具有负折光力的第六透镜单元L6构成。示例6具有与示例3相同的变焦类型。
在示例7中，前组LF由从物侧到像侧依次布置的具有正折光力的第一透镜单元L1和具有负折光力的第二透镜单元L2构成。后组LR由从物侧到像侧依次布置的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、具有正折光力的第六透镜单元L6以及具有负折光力的第七透镜单元L7构成。
接下来，参考图16来描述采用任何示例的变焦透镜作为图像拾取光学系统的数码静物相机的实施例。
在图16中，示出了相机主体20。图像拾取系统21由示例1至7中任一个所述的变焦透镜形成。诸如CCD或CMOS传感器之类的固态图像拾取元件(光电转换元件)22被包含在相机主体20中并且接收由图像拾取光学系统21形成的对象图像的光。存储器23存储与由固态图像拾取元件22光电转换的对象图像相对应的信息。取景器24配置有液晶显示面板等并且用于观察形成在固态图像拾取元件22上的对象图像。
通过将每个示例的变焦透镜应用于诸如数码静物相机之类的图像拾取装置，可以实现具有高光学性能的紧凑型图像拾取装置。每个示例的变焦透镜同样适用于具有快速返回镜的单透镜反光相机或没有快速返回镜的无镜单透镜反光相机。
尽管以上已经描述了变焦透镜的优选实施例，但是本发明当然不限于这些实施例，并且可以在不脱离其主旨的情况下进行各种修改或改变。
下面描述与相应的示例1至7对应的数值示例1至7。在每个数值示例中，i指示从物侧计数的表面的顺序。ri表示从物侧起的第i个透镜表面的曲率半径。di表示从物侧起第i个表面与第(i+1)个表面之间的透镜厚度和空气间隔。ndi和νdi分别表示从物侧起第i个表面和第(i+1)个表面之间的透镜材料的折射率和阿贝数。BF表示后焦距。以X轴为光轴方向，H轴垂直于光轴，光行进方向为正，“R”为近轴曲率半径，并且“K”、“A2”、“A4”、“A6”、“A8”和“A10”各自为非球面系数，则非球面形状被表示如下。
在每个非球面系数中，“e-x”指示“10-x”。此外，还描述了诸如焦距和F数之类的规格。半视角是指变焦透镜的半视角，像高是指确定半视角的最大图像高度，并且变焦透镜总长度指示从第一透镜表面到像面的距离。后焦距BF是从最后一个透镜表面到像面的长度。此外，每个透镜单元数据提供每个透镜单元的焦距。
另外，当光学面在距离“d”下由“(可变)”表示时，其是指距离在变焦期间变化，并且在单独的表格中描述与相应焦距相关联的特定表面间隔。表1示出了基于下述数值示例1至7的透镜数据的条件表达式的计算结果。
[数值示例1]
表面数据
非球面数据
第7表面
K＝0.00000e+000
A4＝-6.43690e-005
A6＝-4.37214e-007
A8＝-8.59583e-009
A10＝-5.13124e-010第8表面
K＝0.00000e+000
A4＝-1.52160e-005
A6＝-2.01862e-007
A8＝-1.84795e-008
A10＝-3.66927e-010
各种数据
变焦比2.94
变焦透镜单元数据
[数值示例2]
表面数据
非球面数据
第4表面
K＝0.00000e+000
A4＝-3.45250e-005
A6＝-8.54250e-008
A8＝-6.17411e-010
A10＝-9.86572e-013
第7表面
K＝0.00000e+000
A4＝-5.29787e-005
A6＝4.51842e-008
A8＝-7.65427e-009
A10＝8.82410e-011
第8表面
K＝0.00000e+000
A4＝2.61593e-005
A6＝2.85787e-007
A8＝-8.47470e-009
A10＝1.13957e-010
各种数据
变焦比 2.80
变焦透镜单元数据
[数值示例3]
表面数据
非球面数据
第6表面
K＝0.00000e+000
A4＝1.56125e-005
A6＝-1.46077e-008
A8＝-1.59750e-011
A10＝1.28902e-012
第15表面
K＝-1.67650e+000
A4＝2.51019e-005
A6＝-6.26491e-009
A8＝2.85233e-009
A10＝-4.01479e-012
第16表面
K＝0.00000e+000
A4＝2.33556e-005
A6＝4.78258e-008
A8＝2.75332e-009
A10＝-9.18626e-012
第19表面
K＝0.00000e+000
A4＝-1.85100e-005
A6＝6.63887e-008
A8＝4.47635e-010
A10＝-2.00277e-011
第28表面
K＝0.00000e+000
A4＝-5.66498e-006
A6＝-6.09170e-008
A8＝-6.80892e-010
A10＝1.28188e-011
各种数据
变焦比 7.08
变焦透镜单元数据
[数值示例4]
表面数据
非球面数据
第6表面
K＝0.00000e+000
A4＝1.48583e-005
A6＝-2.61475e-008
A8＝2.16828e-010
A10＝2.78779e-013
第14表面
K＝0.00000e+000
A4＝-3.17509e-007
A6＝1.88412e-007
A8＝-2.68426e-009
A10＝1.49908e-011
第15表面
K＝0.00000e+000
A4＝1.06856e-005
A6＝2.10923e-007
A8＝-3.15590e-009
A10＝1.77518e-011
第22表面
K＝0.00000e+000
A4＝3.16443e-005
A6＝1.86714e-007
A8＝-7.26255e-009
A10＝7.76031e-011
第23表面
K＝0.00000e+000
A4＝-2.76218e-005
A6＝1.71253e-007
A8＝-1.56065e-008
A10＝1.81299e-010
各种数据
变焦比 7.07
变焦透镜单元数据
[数值示例5]
表面数据
非球面数据
第6表面
K＝0.00000e+000
A4＝9.14513e-006
A6＝-7.38095e-009
A8＝-3.14416e-011
A10＝7.39203e-013
第12表面
K＝0.00000e+000
A4＝-2.35381e-006
A6＝-9.69249e-009
A8＝-4.92156e-010
A10＝3.34040e-012
第22表面
K＝0.00000e+000
A4＝2.25602e-005
A6＝-3.52908e-009
A8＝-2.79217e-009
A10＝2.25558e-011
第23表面
K＝0.00000e+000
A4＝-2.10517e-005
A6＝1.04625e-007
A8＝-6.00169e-009
A10＝6.71029e-011
各种数据
变焦比 10.48
变焦透镜单元数据
[数值示例6]
表面数据
非球面数据
第6表面
K＝0.00000e+000
A4＝8.78644e-006
A6＝1.05152e-008
A8＝-1.14430e-010
A10＝7.85577e-013
第14表面
K＝-1.67650e+000
A4＝2.40641e-005
A6＝-1.75453e-008
A8＝2.04022e-009
A10＝-1.08825e-011
第15表面
K＝0.00000e+000
A4＝6.89463e-006
A6＝3.40018e-008
A8＝1.89575e-009
A10＝-1.36559e-011
第19表面
K＝0.00000e+000
A4＝-2.54904e-005
A6＝5.03830e-008
A8＝-5.69915e-010
A10＝-1.60179e-012
第29表面
K＝0.00000e+000
A4＝-2.04091e-005
A6＝-7.25882e-008
A8＝-2.97304e-009
A10＝1.76166e-011
各种数据
变焦比 10.48
变焦透镜单元数据
[数值示例7]
表面数据
非球面数据
第15表面
K＝0.00000e+000
A4＝-2.99366e-006
A6＝-6.88496e-008
A8＝2.38004e-009
A10＝-2.25075e-011
第22表面
K＝0.00000e+000
A4＝1.75913e-005
A6＝-4.44467e-008
A8＝-2.41602e-010
A10＝8.89749e-012
第26表面
K＝0.00000e+000
A4＝-2.72887e-005
A6＝-4.11248e-008
A8＝-5.93343e-009
A10＝-1.30173e-010
第27表面
K＝0.00000e+000
A4＝2.13547e-005
A6＝4.28197e-008
A8＝-1.10930e-008
A10＝-6.22477e-011
各种数据
变焦比 8.45
变焦透镜单元数据
[表1]
然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于所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涵盖所有这些修改以及等同的结构和功能。
Claims (14)
1.一种包括多个透镜单元的变焦透镜，其特征在于，全部的所述多个透镜单元中的相邻透镜单元之间的间隔在变焦期间改变，其中
所述多个透镜单元由前组和后组构成，所述前组包括至少一个透镜单元，并且所述后组被设置在前组的像侧并包括多个透镜单元，
在广角端处，前组与后组之间在光轴上的间隔是在变焦透镜中包括的全部的多个透镜单元中相邻透镜单元之间的所有间隔中最长的，
前组在广角端处具有负折光力，
后组在广角端处具有正折光力，
后组包括具有负折光力并被设置得最靠近像面的透镜单元LN，
透镜单元LN包括被设置得最靠近物体的负透镜LNN和被设置得最靠近像面的正透镜LNP，在透镜单元LN中包括的全部的透镜中的相邻透镜之间的间隔在变焦期间不改变，以及
以下条件表达式被满足：
-1.68<fn/fw<-0.95，和
0.9<D/skw<3.0，
其中，fn表示透镜单元LN的焦距，fw表示变焦透镜在广角端处的焦距，D表示从负透镜LNN的物侧表面到正透镜LPN的像侧表面的光轴上的距离，并且skw表示在广角端处的从正透镜LPN的像侧表面到像面的光轴上的距离。
2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中：
后组包括具有正折光力并且在透镜单元LN的物侧与透镜单元LN相邻设置的透镜单元Lpf，并且
透镜单元Lpf在聚焦期间移动。
3.根据权利要求2所述的变焦透镜，其中：
后组包括设置在透镜单元Lpf的物侧的透镜系统Lpi，并且
在图像模糊校正期间，透镜系统Lpi在包括垂直于光轴的分量的方向上移动。
4.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中
以下条件表达式被满足：
-5.0<(R2LNN+R1LNN)/(R2LNN-R1LNN)<-0.8
其中，R1LNN表示负透镜LNN的物侧表面的曲率半径，并且R2LNN表示负透镜LNN的在像侧表面的曲率半径。
5.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中
以下条件表达式被满足：
2.243<NdLNN+νdLNN×0.01143<2.410
其中，NdLNN表示负透镜LNN的材料的折射率，并且νdLNN表示负透镜LNN的材料的阿贝数。
6.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中
以下条件表达式被满足：
1.1<βLNt/βLNw<1.9
其中，βLNw表示在广角端处的透镜单元LN的成像横向倍率，并且βLNt表示在望远端处的透镜单元LN的成像横向倍率。
7.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中
前组由具有负折光力的第一透镜单元构成。
8.根据权利要求7所述的变焦透镜，其中
后组由从物侧到像侧依次布置的具有正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透镜单元LN构成。
9.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中
前组由从物侧到像侧依次布置的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构成。
10.根据权利要求9所述的变焦透镜，其中
后组由从物侧到像侧依次布置的具有正折光力的第三透镜单元、具有正折光力的第四透镜单元和透镜单元LN构成。
11.根据权利要求9所述的变焦透镜，其中
后组由从物侧到像侧依次布置的具有正折光力的第三透镜单元、具有正折光力的第四透镜单元、具有正折光力的第五透镜单元和透镜单元LN构成。
12.根据权利要求9所述的变焦透镜，其中
后组由从物侧到像侧依次布置的具有正折光力的第三透镜单元、具有正折光力的第四透镜单元、具有正折光力的第五透镜单元、具有正折光力的第六透镜单元和透镜单元LN构成。
13.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中
以下条件表达式被满足：
-1.10<ffw/frw<-0.65，
其中，ffw表示在广角端处的前组的焦距，并且frw表示在广角端处的后组的焦距。
14.一种图像拾取装置，其特征在于，包括：
根据权利要求1至13中任一项所述的变焦透镜；和
接收由变焦透镜形成的图像的光的固态图像拾取元件。
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