CN111610619A - 变焦透镜和摄像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供变焦透镜和摄像装置。变焦透镜从物侧起依次包括：正第一单元；一个或两个第二单元，其包括最靠近像侧的负透镜单元，并且从广角端到远摄端为了变焦而单调地移动至像侧；一个或两个第三单元，其包括最靠近物侧的负透镜单元并且为了聚焦而移动；以及正第四单元，其最靠近像侧布置，其中，第一单元从物侧起依次包括负子单元、为了聚焦而移动的正子单元以及正子单元，并且适当地设置第一单元的焦距、第二单元的远摄端的复合焦距、第二单元中所包括的透镜单元的用于变焦的最大移动量以及第二单元中包含的负透镜的最大Abbe数。
Description
技术领域
本发明涉及变焦透镜和摄像装置。
背景技术
用于诸如电视摄像机、电影摄像机、数码相机和视频摄像机等成像装置中的变焦透镜要求紧凑轻量以实现高操作性，并且视角广、变焦比高以及光学性能高。此外，随着针对视频标准4K、8K等的成像元件的清晰度的提高，需要在像平面中具有高均匀性的高分辨率和低色像差。
随着变焦透镜紧凑轻量、视角广和倍率高，已知在日本特开第2009-42346号公报和国际公开第WO2017/158899号中描述的变焦透镜。从物侧到像侧的顺序，各个变焦透镜首先具有第一透镜单元，该第一透镜单元并不为了变焦而移动并且具有正屈光力。接下来，变焦透镜具有第二透镜单元，该第二透镜单元为了变焦而移动并且具有负屈光力；以及第三透镜单元，该第三透镜单元为了变焦而移动(像平面变化的补偿)并且具有负屈光力。此外，变焦透镜具有孔径光阑，以及第四透镜单元，该第四透镜单元并不为了变焦而移动并且具有正屈光力。第一透镜单元包括具有负屈光力的1-1透镜单元，具有正屈光力的1-2透镜单元和具有正屈光力的1-3透镜单元。变焦透镜采用内部聚焦方法，并且第一透镜单元的1-2透镜单元移动以进行聚焦。
就整个变焦范围上的高光学性能例如在广角端的倍率的色像差而言，在尺寸和重量的减少、广角和高变焦比方面，尤其是在这种变焦透镜中的更广的角方面的进一步改进是困难的。
发明内容
实施例的一个方面提供了例如一种变焦透镜，该变焦透镜在尺寸和重量小、广视角、高变焦比和高光学性能方面是有利的。
本发明的变焦透镜从物侧到像侧依次包括：第一透镜单元，其具有正屈光力，并且被构造为不为了变焦而移动；一个或两个第二透镜单元，其包括最靠近像侧并且具有负屈光力的透镜单元，所述一个或两个第二透镜单元被构造为从广角端到远摄端为了变焦而单调地移动到像侧；一个或两个第三透镜单元，其包括最靠近物侧并且具有负屈光力的透镜单元，所述一个或两个第三透镜单元被构造为为了变焦而移动；以及第四透镜单元，其最靠近像侧并且具有正屈光力，其中，第一透镜单元从物侧到像侧依次包括：具有负屈光力并被构造为不为了聚焦而移动的1a透镜子单元、具有正屈光力并被构造为为了聚焦而移动的1b透镜子单元、以及具有正屈光力并且被构造为不为了聚焦而移动的1c透镜子单元，其中，满足如下条件表达式：
1.0<|f1/f2t|<2.5，
2.0<|m2/f2t|<5.0，以及
65<2n
其中，f1表示第一透镜单元的焦距，f2t表示所述一个或两个第二透镜单元的远摄端的复合焦距，m2表示从广角端到远摄端用于变焦的所述一个或两个第二透镜单元中所包括的至少一个透镜单元的至少一个移动量的最大移动量，ν2n表示所述一个或两个第二透镜单元中所包括的至少一个负透镜的至少一个Abbe数中的最大Abbe数，在透镜单元向像侧移动的情况下，移动量的符号为正，并且Abbe数ν由如下表达式定义：
ν＝(nd-1)/(nF-nC)
其中，nF表示关于F线的折射率，nd表示关于d线的折射率，nC表示关于C线的折射率。
通过以下参考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是在数值实施例1的广角端聚焦在无限远物体上的透镜截面图。
图2A是在数值实施例1的广角端聚焦在无限远物体上的像差图。
图2B是在数值实施例1的变焦的中间聚焦在无限远物体上的像差图。
图2C是在数值实施例1的远摄端聚焦在无限远物体上的像差图。
图3是在数值实施例2的广角端聚焦在无限远物体上的透镜截面图。
图4A是在数值实施例2的广角端聚焦在无限远物体上的像差图。
图4B是在数值实施例2的变焦的中间聚焦在无限远物体上的像差图。
图4C是在数值实施例2的远摄端聚焦在无限远物体上的像差图。
图5是在数值实施例3的广角端聚焦在无限远物体上的透镜截面图。
图6A是在数值实施例3的广角端聚焦在无限远的像差图。
图6B是在数值实施例3的变焦的中间聚焦在无限远的像差图。
图6C是在数值实施例3的远摄端聚焦在无限远的像差图。
图7是在数值实施例4的广角端聚焦在无限远物体上的透镜截面图。
图8A是在数值实施例4的广角端聚焦在无限远的像差图。
图8B是在数值实施例4的变焦的中间聚焦在无穷远的像差图。
图8C是在数值实施例4的远摄端聚焦在无限远的像差图。
图9是在数值实施例5的广角端聚焦在无限远物体上的透镜截面图。
图10A是在数值实施例5的广角端聚焦在无限远的像差图。
图10B是在数值实施例5的变焦的中间聚焦在无限远的像差图。
图10C是在数值实施例5的远摄端聚焦在无限远的像差图。
图11是本发明的成像装置的主要部分的示意图。
图12是光学材料的Abbe数ν和相对部分色散θ分布的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本发明的优选实施例。
图1是在作为本发明的实施例1的数值实施例1的广角端的聚焦在无限远物体(在无限远的物体)上的透镜截面图。图2A、图2B和图2C分别是在数值实施例1的广角端、中间变焦位置、远摄端(长焦距端)聚焦于无限远物体上的垂直像差图。
图3是在作为本发明的实施例2的数值实施例2的广角端聚焦在无限远物体上的透镜截面图。图4A、图4B和图4C分别是在数值实施例2的广角端、中间变焦位置、远摄端(长焦距端)聚焦于无限远物体上的垂直像差图。
图5是在作为本发明的实施例3的数值实施例3的广角端聚焦在无限远物体上的透镜截面图。图6A图6B和图6C分别是在数值实施例3的广角端、中间变焦位置和远摄端(长焦距端)聚焦于无限远物体上的垂直像差图。
图7是在作为本发明的实施例4的数值实施例4的广角端聚焦在无限远物体上的透镜截面图。图8A、图8B和图8C分别是在数值实施例4的广角端、中间变焦位置、远摄端(长焦距端)聚焦于无限远物体上的垂直像差图。
图9是在作为本发明的实施例5的数值实施例5的广角端聚焦在无限远物体上的透镜截面图。图10A、图10B和图10C分别是在数值实施例5的广角端、中间变焦位置和远摄端(长焦距端)聚焦于无限远物体上的垂直像差图。
图11是本发明的成像装置的主要部分的示意图。
在各个透镜截面图中，左侧是被摄体(物体)侧(前方)，而右侧是像侧(后方)。在透镜截面图中，附图标记L1标示不为了变焦而移动并且具有正屈光力的第一透镜单元。附图标记L1b标示聚焦透镜单元，并且在从无限远物体聚焦到近处物体时向像侧移动。附图标记L1a和L1c标示在第一透镜单元L1中的不为了聚焦而移动的透镜单元。在图1、图3、图5、图7和图9中，附图标记L2和L3标示为了变焦而移动的透镜单元，附图标记L4标示不为了变焦而移动的透镜单元。
附图标记SP标示光阑(孔径光阑)。在用作广播电视摄像机、电影摄影机、视频摄像机或数码相机的成像光学系统时，附图标记I标示成像平面，并且对应于接收由变焦透镜形成的图像并对该图像进行光电转换的固态成像元件(光电转换元件)等的成像平面。在用作胶片摄像机的成像光学系统时，附图标记I对应于由变焦透镜形成的图像被光敏化的胶片平面。
在各个垂直像差图中，球面像差中的实线、双点划线、长短交替的虚线和虚线分别是e线、g线、C线和F线。像散中的虚线和实线分别示出径向像平面和矢状像平面，倍率的色像差中的双点划线、长短交替的虚线和虚线分别表示g线、C线和F线。参考信号ω标示半视角，而附图标记Fno标示F数。在下面的各个实施例中，将变焦透镜单元布置在最短焦距侧的情况称为广角端，将变焦透镜单元布置在最长焦距侧的情况称为远摄端。
对于垂直像差图中的刻度，以0.2毫米的刻度绘制球面像差，以0.2毫米的刻度绘制像散，以5％的刻度绘制畸变，并且以0.05毫米的刻度绘制倍率的色像差。
按照从物侧到像侧的顺序，本发明的变焦透镜包括：正第一透镜单元，其不为了变焦而移动；第二透镜单元，包括从广角端到远摄端为了变焦而单调地移动至像侧的一个或两个透镜单元，最靠近像侧布置负透镜单元；第三透镜单元，包括为了变焦而移动的一个到三个透镜单元，最靠近物侧布置负透镜单元，以及最靠近像侧布置的正第四透镜单元。第一透镜单元具有不为了聚焦而移动的负1a透镜子单元、为了聚焦而移动的正1b透镜子单元以及不为了聚焦而移动的正1c透镜子单元。
第二透镜单元包括至少一个负透镜。满足以下条件表达式：
1.0<|f1/f2t|<2.5...(1)
2.0<|m2/f2t|<5.0...(2)
6.5<ν2n...(3)
其中，f1表示第一透镜单元的焦距，f2t表示第二透镜单元的远摄端的复合焦距，m2表示从第二透镜单元中包括的透镜单元的广角端到远摄端用于变焦的移动量的最大值，并且ν2n表示形成包括在第二透镜单元中的负透镜的材料中的最大阿贝(Abbe)数。
在此，当第二透镜单元朝向像平面侧移动时，第二透镜单元的移动量的符号为正。
第一透镜单元整体上具有正屈光力，并且包括：不为了聚焦而移动并且具有负屈光力的1a透镜子单元、为了聚焦而移动并具有正屈光力的1b透镜子单元以及不为了聚焦而移动并具有正屈光力的1c透镜子单元。尤其在适于标准变焦透镜的超广角下，该构造可以实现紧凑轻量以及高光学性能。
位于第一透镜单元的像侧的第二透镜单元是对高变焦贡献最大的作为从广角端到远摄端为了变焦而单调地移动到像侧的主变焦单元的透镜单元。
接下来，将描述条件表达式(1)、(2)和(3)的技术含义。
条件表达式(1)是定义第一透镜单元的焦距f1与第二透镜单元的远摄端的复合焦距f2t之比的表达式。
当不满足条件表达式(1)的下限条件时，第一透镜单元的焦距变得太小，则由于在单元中出现的各种像差增加而变得难以实现高光学性能，或者第二透镜单元的焦距变得太大，则变得难以实现高变焦以及减小尺寸和重量。
当不满足条件表达式(1)的上限条件时，第一透镜单元的焦距变得太大，则变得难以实现广角并减小尺寸和重量，或者第二透镜单元的焦距变得太小，则变得难以通过增加各种像差中的变焦变化来实现高光学性能。
条件表达式(2)是定义从广角端到远摄端的在第二透镜单元中最大的移动量m2与第二透镜单元的远摄端的复合焦距f2t之比的表达式。
当不满足条件表达式(2)的下限条件时，第二透镜单元的移动量变得太小，则变得难以实现高变焦，或者第二透镜单元的焦距变得太大，则难以实现高变焦以及减小尺寸和重量。
当不满足条件表达式(2)的上限条件时，第二透镜单元的移动量变得太大，则难以减小尺寸和重量，或者第二透镜单元的焦距变得太小，则由于各种像差的变焦变化增加而难以实现高光学性能。
条件表达式(3)定义了第二透镜单元中具有最大Abbe数的负透镜的Abbe数ν2n的数值范围。
图12是绘制光学玻璃材料的Abbe数和相对部分色散趋势的图。从图12可以看出，存在如下总体趋势：在Abbe数约为65之后，相对部分色散偏离由虚线所示的直线，并且异常色散增加。
通过将具有上述特性的材料应用于作为在各种像差中的变焦变化中占主导的主变焦单元的第二透镜单元的负透镜上，从而可以有效地抑制倍率的色像差中的变焦变化。
当不满足条件表达式(3)的下限条件时，变得难以抑制伴随高变焦的倍率的色像差中的变焦变化，并且变得难以实现高光学性能。
在各个实施例中，整个变焦范围内具有广视角、高变焦比和高光学性能的紧凑轻量的变焦透镜，并且通过如上进行配置，可以获得具有变焦透镜的成像装置。
在各个实施例中，可以进一步满足以下各种条件。
具有负屈光力的1a透镜子单元具有至少一个正透镜，并且将在1a透镜子单元中具有最小Abbe数的正透镜的Abbe数设为ν1ap。
1a透镜子单元至少具有一个负透镜，并且负透镜的d线中的折射率的平均值被设置为n1anav。
1a透镜子单元的正透镜和负透镜的Abbe数平均值分别为ν1apav和ν1anav，相对部分色散的平均值分别设置为θ1apav和θ1anav。
将第二透镜单元中具有最小Abbe数的正透镜的Abbe数和部分色散比分别设置为ν2p和θ2p，并且将具有最大Abbe数的负透镜的Abbe数和部分色散比分别设置为ν2n和θ2n。
将1a透镜子单元的焦距设置为f1a，将1b透镜子单元的焦距设置为f1b，并将1c透镜子单元的焦距设置为f1c。
将广角端和远摄端中的整个透镜系统的焦距分别设置为fw和ft，并且将广角端中部单元的复合焦距设置为f2w。
此时，各实施例可以满足以下条件表达式中的一个或多个。
ν1ap<24...(4)
1.8<n1anav...(5)
10.0<ν1anav-ν1apav<35.0...(6)
-4.5×10-3<(θ1apav-θ1anav)/(ν1apav-ν1anav)<-2.0×10-3...(7)
-2.0×10-3<(θ2p-θ2n)/(ν2p-ν2n)<-0.5×10-3...(8)
-2.0<f1a/f1<-0.3...(9)
1.5<f1b/f1<6.0···(10)
1.0<f1c/f1<3.0···(11)
0.3<f1/ft<1.5···(12)
-7.0<f2w/fw<-1.5···(13)
注意，Abbe数ν和相对部分色散θ分别是光学常数，其定义为ν＝(nd-1)/(nF-nC)
θ＝(ng-nF)/(nF-nC)
其中，ng表示g线的折射率，nF表示F线的折射率，nd表示d线的折射率，nC表示C线的折射率。
条件表达式(4)定义了负屈光力的1a透镜子单元中所包括的具有最小Abbe数的正透镜的Abbe数ν1ap的数值范围。
从图12可以看出，当Abbe数减小时，存在如下总体趋势：在Abbe数变成约25之后，相对部分色散偏离由虚线所示的直线，并且异常色散突然增加。
通过将具有上述特性的材料应用于在远摄端光束直径大的第一透镜单元中的负屈光力的1a透镜子单元中所包括的正透镜，可以有效降低远摄侧的轴色像差，并且通过以下单元将像差最大地放大。
当不满足条件表达式(4)的上限条件时，高变焦之后的轴色像差增加，并且变得难以实现高光学性能。
条件表达式(5)定义了负屈光力的1a透镜子单元中所包括的负透镜的d线中的折射率的平均值n1anav的数值范围。
当不满足条件表达式(5)的下限条件时，随着广角的增加，在广角端的畸变像差和像平面弯曲增加，并且变得难以实现高光学性能。
条件表达式(6)定义了负屈光力的1a透镜子单元中所包括的负透镜的Abbe数的平均值ν1anav与正透镜的Abbe数的平均值ν1apav之间的差，并定义1a透镜子单元中一阶消色条件。
当不满足条件表达式(6)的下限条件时，Abbe数的差变得太小，并且为了轴色像差的一阶消色，单元中的单个透镜屈光力增大，或者过度校正轴色像差，并且变得难以实现高光学性能。
当不满足条件表达式(6)的上限条件时，Abbe数的差变得太大，使得没有充分校正轴色像差，并且变得难以实现高光学性能。
条件表达式(7)是使用Abbe数的平均值和负屈光力的1a透镜子单元中所包括的负透镜和正透镜的相对部分色散的平均值的表达式，并且定义了与二次光谱减少有关的条件。
当整个透镜单元的屈光力是
Abbe数是ν并且相对部分色散是θ，并且所生成的二次光谱量被定义为Δ时，所生成的二次光谱量θ表示为
此处，ν1和θ1表示负(正)透镜的光学玻璃特性，而ν2和θ2表示正(负)透镜的光学玻璃特性。
因此，可以理解，条件表达式(7)是与二次光谱量的生成量直接连接的表达式。
当不满足条件表达式(7)的下限条件时，现有玻璃材料中的Abbe数的差变得太小，并且由于轴色像差的一阶消色，该单元中的单个透镜屈光力增加，以增加各种像差，或者过度校正轴色像差，从而变得难以实现高光学性能。
当不满足条件表达式(7)的上限条件时，不能充分校正轴色像差二次光谱，或者Abbe数的差变得太大，并且不能充分校正轴色像差，使得变得难以实现高光学性能。
条件表达式(8)是使用Abbe数和在第二透镜单元中所包括的具有最大Abbe数的负透镜和具有最小Abbe数的正透镜的相对部分色散的表达式，并且定义了与条件表达式(7)类似的与二次光谱生成有关的条件。
在变焦透镜中的倍率的色像差在从广角端到远摄端的变焦中出现从正侧到负侧的变化，并且重要的是抑制变化。
通过将具有高异常色散的玻璃材料应用于作为主变焦单元的第二透镜单元的负透镜并且将具有低异常色散的玻璃材料应用于正透镜，能够抑制广角端正侧上的二阶光谱生成，并且能够抑制上述变化。
当不满足条件表达式(8)的下限条件时，倍率的色像差的变化的抑制效果变得不足，并且变得难以实现高光学性能。
当不满足条件表达式(8)的上限条件时，在现有玻璃材料中Abbe数的差变得太小，为了轴色像差的一阶消色，增加单元中的单个透镜屈光力，增加各种像差，并且变得难以实现高光学性能。
条件表达式(9)是定义1a透镜子单元的焦距f1a与第一透镜单元的焦距f1之比的表达式。
当不满足条件表达式(9)的下限条件时，1a透镜子单元的焦距变得太大，并且变得难以实现广角，或者第一透镜单元的焦距变得太小，并且由于在单元中出现的各种像差增加而变得难以实现高光学性能。
当不满足条件表达式(9)的上限条件时，1a透镜子单元的焦距变得太小，并且由于在该单元中出现的各种像差增加，变得难以实现高光学性能，或者第一透镜单元的焦距变得太大，变得难以减小尺寸和重量。
条件表达式(10)是定义为聚焦而移动的1b透镜子单元的焦距f1b与第一透镜单元的焦距f1之比的表达式。
当不满足条件表达式(10)的下限条件时，1b透镜子单元的焦距变得太小，并且由于各种像差增加而变得难以实现高光学性能，或者第一透镜单元的焦距变得太大，变得难以减小尺寸和重量。
当不满足条件表达式(10)的上限条件时，1b透镜子单元的焦距变得太大，并且用于聚焦的移动量增加，使得难以减小尺寸和重量，或者第一透镜单元的焦距变得太小，并且由于在单元中出现的各种像差增加而变得难以实现高光学性能。
条件表达式(11)是定义1c透镜子单元的焦距f1c与第一透镜单元的焦距f1之比的表达式。
当不满足条件表达式(11)的下限条件时，1c透镜子单元的焦距变得太小，并且由于在该单元中出现的各种像差增加而变得难以实现高光学性能，或者第一透镜单元的焦距变得太大，变得难以减小尺寸和重量。
当不满足条件表达式(11)的上限条件时，1c透镜子单元的焦距变得太大，并且难以减小尺寸和重量，或者第一透镜单元的焦距变得太小，并且由于在单元中出现的各种像差的增加而变得难以实现高光学性能。
条件表达式(12)是定义第一透镜单元的焦距f1与远摄端整个系统焦距ft之比的表达式。
当不满足条件表达式(12)的下限条件时，第一透镜单元的焦距变得太小，并且由于在单元中出现的各种像差增加而变得难以实现高光学性能。
当不满足条件表达式(12)的上限条件时，第一透镜单元的焦距变得太大，并且变得难以减小尺寸和重量，或者远摄端的焦距变得不足而使高变焦变得困难。
条件表达式(13)是定义在广角端第二透镜单元的复合焦距f2w与在广角端整个系统焦距fw之比的表达式。
当不满足条件表达式(13)的下限条件时，第二透镜单元的焦距变得太大，从广角端到远摄端的移动量增加，并且变得难以减小尺寸和重量，或者由于在单元中出现的各种像差增加而变得难以实现高光学性能。
当不满足条件表达式(13)的上限条件时，第二透镜单元的焦距变得太小，并且由于各种像差中的变焦变化增加而难以实现高光学性能，或者广角端的焦距变得不足，变得难以实现广角。
注意，可以将条件表达式(1)至(13)的数值范围设置如下。
1.2<|f1/f2t|<2.45···(1a)
2.1<|m2/f2t|<4.0···(2a)
66<ν2n···(3a)
ν1ap<23.9···(4a)
1.801<n1anav···(5a)
13.0<ν1anav-ν1apav<30.0···(6a)
-4.2×10-3<(θ1apav-θ1anav)/(ν1apav-ν1anav)<-2.4×10-3···(7a)
-1.8×10-3<(θ2p-θ2n)/(ν2p-ν2n)<-0.8×10-3···(8a)
-1.7<f1a/f1<-0.4···(9a)
1.9<f1b/f1<5.0···(10a)
1.2<f1c/f1<2.5···(11a)
0.35<f1/ft<1.2···(12a)
-6.0<f2w/fw<-2.3···(13a)
注意，可以将条件表达式(1)至(13)的数值范围设置如下。
1.45<|f1/f2t|<2.40···(1b)
2.2<|m2/f2t|<3.05···(2b)
67<ν2n···(3b)
ν1ap<23.7···(4b)
1.802<n1anav···(5b)
16.0<ν1anav-ν1apav<25.0···(6b)
-3.9×10-3<(θ1apav-θ1anav)/(ν1apav-ν1anav)<-2.8×10-3···(7b)
-1.6×10-3<(θ2p-θ2n)/(ν2p-ν2n)<-1.1×10-3···(8b)
-1.4<f1a/f1<-0.6···(9b)
2.3<f1b/f1<4.0···(10b)
1.5<f1c/f1<1.9···(11b)
0.4<f1/ft<0.8···(12b)
-4.8<f2w/fw<-3.0···(13b)
此外，1b透镜子单元具有包括非球面的至少一个表面，并且1b透镜子单元可以是在被应用于具有正屈光力的表面时从光轴到外围部分屈光力增加的形状，并且可以是在被应用于具有负屈光力的表面时从光轴到外围部分屈光力减小的形状。
由于1b透镜子单元为了聚焦而移动，所以从无限远到近端的较小移动量对于减小尺寸和重量更好。
当具有如上所述特性的形状的非球面被应用于1b透镜子单元时，在通过在近轴区域具有大屈光力来减小移动量的同时，能够抑制远摄侧的球面像差和像平面弯曲，并且能够实现高光学性能和减小尺寸和重量。
图11是使用实施例1至5中的任一个中的变焦透镜作为成像光学系统的成像装置(电视摄像机系统)的主要部分的示意图。在图11中，附图标记101标示实施例1至5中任一个的变焦透镜。附图标记124标示摄像机。变焦透镜101可附装到摄像机124并且可从摄像机124拆卸。附图标记125标示通过将变焦透镜101附装到摄像机124而构建的成像装置。变焦透镜101具有第一透镜单元F、变焦单元LZ和用于成像的第N透镜单元R。第一透镜单元F包括在光轴上移动以进行聚焦的用于聚焦的1b透镜子单元L1b，以及并不为了聚焦而移动的1a透镜子单元L1a和1c透镜子单元L1c。
变焦单元LZ包括实施例1至5的为了变焦而在光轴上移动的移动单元。附图标记SP标示孔径光阑。附图标记114和115是分别在光轴方向上驱动1b透镜子单元L1b和变焦单元LZ的诸如螺旋和凸轮的驱动机构。
附图标记116至118是电驱动驱动机构114和115以及孔径光阑SP的电动机(驱动单元)。附图标记119至121是用于检测1b透镜子单元L1b和变焦单元LZ在光轴上的位置以及孔径光阑SP的光阑直径的诸如编码器、电位计或光传感器的检测器。在摄像机124中，附图标记109标示与摄像机124中的光学滤波器相对应的玻璃块。附图标记110是设置在变焦透镜101的像平面上并接收由变焦透镜101形成的体像的诸如CCD传感器和CMOS传感器的固态成像元件(光电转换元件)。
此外，附图标记111和122是控制摄像机124和变焦透镜101的各种驱动的CPU。通过以这种方式将本发明的变焦透镜应用于电视摄像机，实现了具有高光学性能的成像装置。
至此已经描述了本发明的示例性实施例，但是不言而喻，本发明不限于这些实施例，并且可以在本发明的主旨的范围内进行各种修改和变形。
在下文中，将描述本发明的变焦透镜的数值实施例1至5的透镜构造的特性。在各实施例的透镜截面图中，附图标记I标示像平面，并且对应于固态成像元件的成像平面。在下文中，除非另外说明，否则假定从物侧到像侧依次布置的变焦透镜来描述透镜构造。
实施例1
本实施例的变焦透镜包括正屈光力的第一透镜单元L1，负屈光力的2a透镜单元L2a，负屈光力的2b透镜单元L2b，负屈光力的3a透镜单元L3a，正屈光力的3b透镜单元L3b和正屈光力的第四透镜单元L4。2a透镜单元L2a和2b透镜单元L2b构造第二透镜单元L2。3a透镜单元L3a和3b透镜单元L3b构造第三透镜单元L3。
在从广角端变焦到远摄端时，第一透镜单元L1相对于像平面不可移动，并且2a透镜单元L2a和2b透镜单元L2b为变焦而单调地移动到像侧并进行主变焦。3a透镜单元L3a移动以进行变焦，并且3b透镜单元L3b在变焦之后进行像平面校正。第四透镜单元L4不为了变焦而移动。
高光学性能通过正第一透镜单元L1的构造来实现，正第一透镜单元L1包括不为了聚焦而移动的负屈光力的1a透镜单元L1a、为了聚焦而移动的正屈光力的1b透镜子单元L1b以及不为了聚焦而移动的正屈光力的1c透镜子单元L1c。
通过适当地设置第一透镜单元L1的焦距、第二透镜单元L2的复合焦距以及从2a透镜单元L2a和2b透镜单元L2b的广角端到远摄端的移动量可以实现广角和高变焦。
此外，将色散低并且相对部分色散高的玻璃材料应用于2b透镜单元L2b的负透镜，并且有利地校正了倍率的色像差的变焦变化。
表1中示出了与第一实施例的各条件表达式相对应的值。数值实施例1满足所有条件表达式，并且实现了紧凑轻量并且具有广视角、高变焦比以及在整个变焦范围内的高光学性能的变焦透镜。
实施例2
第二实施例中所示的变焦透镜包括正屈光力的第一透镜单元L1、负屈光力的第二透镜单元L2、负屈光力的第三透镜单元L3和正屈光力的第四透镜单元L4。
在从广角端到远摄端的变焦中，第一透镜单元L1相对于像平面不可移动，第二透镜单元L2在变焦时单调地移动到像侧并进行主变焦，第三透镜单元L3在变焦之后进行像面校正。第四透镜单元L4不为了变焦而移动。
高光学性能通过正第一透镜单元L1的构造来实现：所述第一透镜单元L1包括不为了聚焦而移动的负屈光力的1a透镜子单元L1a、为了聚焦而移动的正屈光力的1b透镜子单元L1b、以及不为了聚焦而移动的正屈光力的1c透镜子单元L1c。
适当地设置第一透镜单元L1的焦距、第二透镜单元L2的焦距以及从第二透镜单元L2广角端到远摄端的移动量，并且实现了广角和高变焦。
此外，将色散低和相对部分色散高的玻璃材料应用于第二透镜单元L2的负透镜，并且有利地校正了倍率的色像差的变焦变化。
表1示出了与第二实施例的各条件表达式相对应的值。数值实施例2满足所有条件表达式，并且实现了紧凑轻量并且具有广视角、高变焦比以及在整个变焦范围内的高光学性能的变焦透镜。
实施例3
第三实施例中所示的变焦透镜包括正屈光力的第一透镜单元L1、负屈光力的第二透镜单元L2、负屈光力的3a透镜单元L3a、正屈光力的3b透镜单元L3b以及正屈光力的第四透镜单元L4。第三透镜单元L3包括3a透镜单元L3a和3b透镜单元L3b。
在从广角端到远摄端的变焦中，第一透镜单元L1相对于像平面不可移动，第二透镜单元L2在变焦时单调地移动到像侧并进行主变焦，3a透镜单元L3a为了变焦而移动，并且3b透镜单元L3b在变焦之后进行像平面校正。第四透镜单元L4不为了变焦而移动。
高光学性能通过正第一透镜单元L1的构造来实现，正第一透镜单元L1包括不为了聚焦而移动的负屈光力的1a透镜子单元L1a、为了聚焦而移动的正屈光力的1b透镜子单元L1b、以及不为了聚焦而移动的正屈光力的1c透镜子单元L1c。
适当地设置第一透镜单元L1的焦距、第二透镜单元L2的焦距以及从第二透镜单元L2的广角端到远摄端的移动量，并且实现广角和高变焦。
此外，将色散低和相对部分色散高的玻璃材料应用于第二透镜单元L2的负透镜，并且有利地校正了倍率的色像差的变焦变化。
表1中示出了与第三实施例的各条件表达式相对应的值。数值实施例3满足所有条件表达式，并且实现了紧凑轻量并且具有广视角、高变焦比和在整个变焦范围内的高光学性能的变焦透镜。
实施例4
第四实施例中所示的变焦透镜包括正屈光力的第一透镜单元L1、负屈光力的第二透镜单元L2、负屈光力的3a透镜单元L3a、正屈光力的3b透镜单元L3b和正屈光力的第四透镜单元L4。3a透镜单元L3a和3b透镜单元L3b构造第三透镜单元L3。
在从广角端到远摄端的变焦中，第一透镜单元L1相对于像平面不可移动，第二透镜单元L2为了变焦而单调地移动到像侧并进行主变焦，3a透镜单元L3a为了变焦而移动，并且3b透镜单元L3b在变焦之后进行像平面校正。第四透镜单元L4不为了变焦而移动。
高光学性能通过正第一正透镜单元L1的构造来实现，正第一透镜单元L1包括不为了聚焦而移动的的负屈光力的1a透镜子单元L1a、为了聚焦而移动的正屈光力的1b透镜子单元L1b以及不为了聚焦而移动的正屈光力的1c透镜子单元L1c。
通过适当地设置第一透镜单元L1的焦距、第二透镜单元L2的焦距以及从第二透镜单元L2的广角端到远摄端的移动量来实现广角和高变焦。
此外，将色散低和相对部分色散高的玻璃材料应用于第二透镜单元L2的负透镜，并且有利地校正了倍率的色像差的变焦变化。
表1中示出了与第四实施例的各条件表达式相对应的值。数值实施例4满足所有条件表达式，并且实现了紧凑轻量并且具有广视角、高变焦比以及在整个变焦范围内的高光学性能的变焦透镜。
实施例5
本实施例的变焦透镜包括正屈光力的第一透镜单元L1、正屈光力的2a透镜单元L2a、负屈光力的2b透镜单元L2b、负屈光力的3a透镜单元L3a、正屈光力的3b透镜单元L3b以及正屈光力的第四透镜单元L4。2a透镜单元L2a和2b透镜单元L2b构造第二透镜单元L2。3a透镜单元L3a和3b透镜单元L3b构造第三透镜单元L3。
在从广角端到远摄端的变焦中，第一透镜单元L1相对于像平面不可移动，2a透镜单元L2a为了变焦而移动，而2b透镜单元L2b为了变焦而单调地移动到像侧以进行主变焦。3a透镜单元L3a为了变焦而移动，并且3b透镜单元L3b在变焦之后进行像平面校正。第四透镜单元L4不为了变焦而移动。
高光学性能通过正第一透镜单元L1的构造来实现，正第一透镜单元L1包括不为聚焦而移动的负屈光力的1a透镜子单元L1a、为聚焦而移动的正屈光力的1b透镜子单元L1b以及不为聚焦而移动的正屈光力的1c透镜子单元L1c。
通过适当地设置第一透镜单元L1的焦距、第二透镜单元L2的焦距以及从2b透镜单元L2b的广角端到远摄端的移动量来实现广角和高变焦。
此外，将色散低和相对部分色散高的玻璃材料应用于2b透镜单元L2b的负透镜，并且有利地校正了倍率的色像差的变焦变化。
表1中示出了与第五实施例的各条件表达式相对应的值。数值实施例5满足所有条件表达式，并且实现了紧凑轻量并且具有广视角、高变焦比以及在整个变焦范围内的高光学性能的变焦透镜。
在本发明的变焦透镜中，在第四透镜单元中可以包括能够插入光路和从光路中提取并且改变整个变焦透镜系统的焦距的透镜单元。
在数值实施例1到数值实施例5中，第四透镜单元在变焦时不可移动，但是即使当第四透镜单元和第四透镜单元的一部分移动时，本发明的效果也不减少，并且移动和不移动的改变很容易。
例如，在数值实施例1中，将描述作为第四透镜单元的物侧的一部分的表面30到表面33在绘制与3b透镜单元L3b的轨迹相同的轨迹的同时进行移动的变型例。
通过上述变型，随着由表面31到表面33构成的胶合透镜移动，变焦中间的相对色像差校正能力大大提高，以减少轴色像差和倍率的色像差的变焦变化，因此实现了更高的光学性能。像这样的透镜单元的构造也可以类似地应用于数值实施例2至5，并且可以获得更高的光学性能。当单元构造应用于数值实施例1至5时，单元构造对应于分别在图1、图3、图5、图7和图9的括号中描述的第三透镜单元和第四透镜单元的构造。
此外，通过使第四透镜单元的一些光学构件沿着光轴移动，可以提供起到后焦点调节作用的功能。例如，通过使作为第四透镜单元的物侧的部分的表面34到表面43可在光轴方向上独立地移动，可以提供起到后焦点调节作用的功能。基本上聚焦光通量从物侧入射在表面34上，因此作为上述多个透镜移动的结果，除了后焦点以外，其他都不变。因此，第四透镜单元可以起到在变焦时有效地校正焦点变化的单元的作用。
在下文中，示出了本发明的数值实施例1至5至实施例1至5。在各数值实施例中，附图标记i标示从物侧开始的面的顺序，附图标记ri标示从物侧开始的第i个表面的曲率半径。标号di标示从物侧开始的第i个表面与第i+1个表面之间的间隔，附图标记ndi和νdi标示第i个表面与第i+1个表面之间的光学构件的屈光力和Abbe数。通过在表面编号上附加星号来示出非球面。表1示出了各实施例的对应关系和上述条件表达式。
非球面形状由以下表达式表示，其中X轴为光轴方向，H轴为与光轴垂直的方向，光传播方向为正，R表示近轴曲率半径，k表示圆锥常数，并且A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11、A12、A13、A14、A15和A16是非球面系数。另外，“e-Z””意味着“×10-z”。
X＝(H2/R)/[1+{1-
(1+k)(H2/R2)}0.5]+A3·H3+A4·H4+A5·H5+A6·H6+A7·H7+A8·H8+A9·H9+A10·H10+A11·H11+A12·H12+A13·H13+A14·H14+A15·H15+A16·H16
[数值实施例1]
非球面数据
第一表面
K＝0.00000e+000 A4＝8.50691e-007 A6＝7.67858e-010
A8＝-1.87256e-012 A10＝2.04087e-015 A12＝-1.18869e-018
A14＝3.52210e-022 A16＝-4.16301e-026
第八表面
K＝0.00000e+000 A4＝8.51072e-007 A6＝-1.26425e-011
A8＝-5.09277e-013 A10＝1.07250e-015 A12＝-1.67422e-018
A14＝1.31020e-021 A16＝-4.00302e-025
第二十八表面
K＝-1.74464e+001 A4＝1.47451e-006 A6＝-5.06636e-009
A8＝5.10980e-012
各种数据
变焦透镜单元数据
[数值实施例2]
非球面数据
第一表面
第七表面
各种数据
变焦透镜单元数据
[数值实施例3]
非球面数据
第一表面
第三表面
第十表面
第三十四表面
K＝-1.32879e+001 A4＝1.73777e-006 A6＝-4.65336e-009
A8＝2.82343e-012
各种数据
变焦透镜单元数据
[数值实施例4]
非球面数据
第一表面
第三表面
第十表面
第三十四表面
K＝-1.02237e+001 A4＝8.99481e-007 A6＝-2.52712e-009
A8＝6.95575e-013
各种数据
变焦透镜单元数据
[数值实施例5]
非球面数据
第一表面
第三表面
第十表面
第三十六表面
K＝-4.09012e+000 A4＝-2.80012e-006 A6＝7.91996e-010
A8＝-6.34450e-013
各种数据
变焦透镜单元数据
[表1]
与数值实施例1至5中各条件表达式对应的表1值
| fw | 5.18 | 4.65 | 4.43 | 4.15 | 4.65 |
| ft | 90.01 | 58.58 | 60.25 | 63.95 | 70.00 |
| f1 | 37.68 | 32.64 | 29.69 | 29.33 | 40.26 |
| f2w | -15.68 | -18.66 | -20.23 | -19.69 | -20.82 |
| f2t | -16.16 | -18.66 | -20.23 | -19.69 | -24.97 |
| f1a | -49.57 | -29.85 | -30.17 | -29.35 | -32.34 |
| f1b | 110.57 | 91.36 | 103.45 | 115.08 | 114.86 |
| f1c | 58.13 | 52.67 | 54.00 | 53.54 | 68.10 |
| m2 | 47.94 | 53.41 | 52.06 | 54.73 | 55.98 |
| n1anav | 1.84316 | 1.80250 | 1.83481 | 1.85384 | 1.85384 |
| ν1ap | 20.4 | 23.8 | 18.9 | 17.5 | 17.5 |
| ν1apav | 20.4 | 23.8 | 18.9 | 17.5 | 17.5 |
| θ1apav | 0.639 | 0.621 | 0.650 | 0.660 | 0.660 |
| ν1anav | 41.8 | 40.8 | 42.7 | 40.9 | 40.9 |
| θ1anav | 0.567 | 0.572 | 0.565 | 0.569 | 0.569 |
| ν2p | 24.8 | 24.8 | 24.8 | 24.8 | 24.8 |
| θ2p | 0.612 | 0.612 | 0.612 | 0.612 | 0.612 |
| ν2n | 67.7 | 67.7 | 94.7 | 94.7 | 94.7 |
| θ2n | 0.544 | 0.544 | 0.534 | 0.534 | 0.534 |
尽管已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，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，以涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。
Claims (13)
1.一种变焦透镜，从物侧到像侧依次包括：
第一透镜单元，其具有正屈光力，并且被构造为不为了变焦而移动；
一个或两个第二透镜单元，其包括最靠近像侧并且具有负屈光力的透镜单元，所述一个或两个第二透镜单元被构造为从广角端到远摄端为了变焦而单调地移动到像侧；
一个或两个第三透镜单元，其包括最靠近物侧并且具有负屈光力的透镜单元，所述一个或两个第三透镜单元被构造为要为了变焦而移动；以及
第四透镜单元，其最靠近像侧并且具有正屈光力，
其中，第一透镜单元从物侧到像侧依次包括：具有负屈光力并被构造为不为了聚焦而移动的1a透镜子单元、具有正屈光力并被构造为为了聚焦而移动的1b透镜子单元、以及具有正屈光力并且被构造为不为了聚焦而移动的1c透镜子单元，
其中，满足如下条件表达式：
1.0<|f1/f2t|<2.5，
2.0<|m2/f2t|<5.0，以及
65<ν2n
其中，f1表示第一透镜单元的焦距，f2t表示所述一个或两个第二透镜单元的远摄端的复合焦距，m2表示从广角端到远摄端用于变焦的所述一个或两个第二透镜单元中所包括的至少一个透镜单元的至少一个移动量的最大移动量，ν2n表示所述一个或两个第二透镜单元中所包括的至少一个负透镜的至少一个Abbe数中的最大Abbe数，在透镜单元向像侧移动的情况下，移动量的符号为正，并且Abbe数ν由如下表达式定义：
ν＝(nd-1)/(nF-nC)
其中，nF表示关于F线的折射率，nd表示关于d线的折射率，nC表示关于C线的折射率。
2.根据权利要求1所述的变焦透镜，
其中，满足如下条件表达式：
ν1ap<24
其中，ν1ap表示1a透镜子单元中所包括的至少一个正透镜的至少一个Abbe数中的最小Abbe数。
3.根据权利要求1所述的变焦透镜，
其中，满足如下条件表达式：
1.8<n1anav
其中，n1anav表示1a透镜子单元中所包括的至少一个负透镜的关于d线的至少一个折射率的平均值。
4.根据权利要求1所述的变焦透镜，
其中，满足如下条件表达式：
10.0<ν1anav-νlapav<35.0
其中，ν1apav表示1a透镜子单元中所包括的至少一个正透镜的至少一个Abbe数的平均值，并且ν1anav表示1a透镜子单元中所包括的至少一个负透镜的至少一个Abbe数的平均值。
5.根据权利要求1所述的变焦透镜，
其中，满足如下条件表达式：
-4.5×10-3<(θ1apav-θ1anav)/(ν1apav-ν1anav)<-2.0×10-3
其中，ν1apav表示1a透镜子单元中所包括的至少一个正透镜的至少一个Abbe数的平均值，ν1anav表示1a透镜子单元中所包括的至少一个负透镜的至少一个Abbe数的平均值，θ1apav表示1a透镜子单元中所包含的至少一个正透镜的至少一个相对部分色散的平均值，θ1anav表示1a透镜子单元中所包含的至少一个负透镜的至少一个相对部分色散的平均值，相对部分色散θ由如下表达式定义：
θ＝(ng-nF)/(nF-nC)
其中，ng表示关于g线的折射率。
6.根据权利要求1所述的变焦透镜，
其中，满足如下条件表达式：
-2.0×10-3<(θ2p-θ2n)/(ν2p-ν2n)<-0.5×10-3
其中，ν2p和θ2p分别表示所述一个或两个第二透镜单元中所包括的至少一个正透镜中的具有至少一个Abbe数的最小Abbe数的正透镜的Abbe数和相对部分色散，并且ν2n和θ2n分别表示在所述一个或两个第二透镜单元中所包括的至少一个负透镜中的具有至少一个Abbe数的最大Abbe数的负透镜的Abbe数和相对部分色散，并且相对部分色散θ由如下表达式定义：
θ＝(ng-nF)/(nF-nC)
其中，ng表示关于g线的折射率。
7.根据权利要求1所述的变焦透镜，
其中，满足如下条件表达式：
-2.0<f1a/f1<-0.3
其中，f1a表示1a透镜子单元的焦距。
8.根据权利要求1所述的变焦透镜，
其中，满足如下条件表达式：
1.5<f1b/f1<6.0
其中，f1b表示1b透镜子单元的焦距。
9.根据权利要求1所述的变焦透镜，
其中，满足如下条件表达式：
1.0<f1c/f1<3.0
其中，f1c表示1c透镜子单元的焦距。
10.根据权利要求1所述的变焦透镜，
其中，满足如下条件表达式：
0.3<f1/ft<1.5
其中，ft表示远摄端的变焦透镜的焦距。
11.根据权利要求1所述的变焦透镜，
其中，满足如下条件表达式：
-7.0<f2w/fw<-1.5
其中，fw表示变焦透镜在广角端的焦距，f2w表示所述一个或两个第二透镜单元在广角端的复合焦距。
12.根据权利要求1所述的变焦透镜，
其中，1b透镜子单元具有非球面，并且其中，非球面应用于具有正屈光力的表面，并且具有屈光力随着距光轴的距离增加而增加的形状，或者，非球面应用于具有负屈光力的表面，并且具有屈光力随着距光轴的距离增加而减小的形状。
13.一种成像装置，包括：
根据权利要求1至12中任一项所述的变焦透镜；并且
成像元件被构造为接收由变焦透镜形成的图像。
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|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (19)
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Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN101158744A (zh) * | 2006-10-02 | 2008-04-09 | 索尼株式会社 | 变焦镜头和图像捕获设备 |
| US20150130969A1 (en) * | 2013-11-12 | 2015-05-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and image pickup apparatus including the same |
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