CN111630430A - 变焦透镜和具有变焦透镜的图像拾取装置 - Google Patents
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Abstract
为了获得在变焦透镜紧凑且具有高变焦比的同时色差在从可见光到近红外的波长范围内被充分地校正的变焦透镜，根据本发明的变焦透镜从物侧到像侧依次包括分别具有正、负和正折光力的第一透镜单元至第三透镜单元，以及包括至少一个透镜单元的后透镜组。第一透镜单元包括至少两个负透镜和至少两个正透镜。变焦透镜包括孔径光阑和布置在孔径光阑的像侧并且被配置成在倍率变化时移动的透镜单元。至少两个负透镜中的具有最高折光力的两个负透镜的平均部分色散比和平均阿贝数、至少两个正透镜中的具有最高折光力的两个正透镜的平均部分色散比和平均阿贝数、两个负透镜的阿贝数中较大的一个、两个正透镜的阿贝数中较小的一个以及第一透镜单元和第二透镜单元的焦距各自被适当地设定。
Description
技术领域
本发明涉及变焦透镜，更具体地涉及适合用作在诸如数字静态相机、视频相机、监视相机和广播相机之类的图像拾取装置中使用的图像拾取光学系统的变焦透镜。
背景技术
作为在图像拾取装置中使用的变焦透镜，要求在紧凑的同时在整个变焦范围内具有高变焦比和良好光学性能的变焦透镜。
作为这样的变焦透镜，已知包括具有正折光力的第一透镜单元的正引导型变焦透镜。
在专利文献1中，公开了包括具有正、负、正、负和正折光力的第一透镜单元至第五透镜单元并且具有约55倍的变焦比的示例。
在专利文献2中，公开了包括具有正、负、正、正和负折光力的第一透镜单元至第五透镜单元并且具有约20倍的变焦比的示例。
[引文列表]
[专利文献]
PTL 1：国际公开No.WO2010/98407
PTL 2：日本专利申请公开No.2015-212723
发明内容
[技术问题]
在图像拾取装置中，特别是诸如监视相机，为了甚至在诸如夜间之类的光量小的情况下也取得物体的清晰图像，存在用波长约为850nm的近红外光照射物体，并使用来自物体的反射光拍摄图像的情况。
甚至在诸如从白天到晚上之类的可见光和近红外光两者以混合的方式存在的情况下，也要求取得具有高分辨率的图像。
因此，要求从可见光到近红外光的波长范围内的色差在整个变焦范围内被良好地校正的变焦透镜。
但是，在专利文献1和专利文献2中公开的变焦透镜中，在包括近红外光的宽波长范围内，色差不能被充分地校正。
鉴于上面提到的问题，本发明的目的是提供一种变焦透镜以及包括该变焦透镜的图像拾取装置，在该变焦透镜中在变焦透镜紧凑且具有高变焦比的同时色差在从可见光到近红外光的波长范围内被充分地校正。
[解决问题的方法]
根据本发明的一个实施例，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，其中每对相邻的透镜单元之间的间隔在变焦期间改变。第一透镜单元包括至少两个负透镜和至少两个正透镜。变焦透镜包括孔径光阑，以及布置在孔径光阑的像侧并且被配置成在变焦期间移动的透镜单元。变焦透镜满足以下条件表达式：
-0.0040≤(θCtnave-θCtpave)/(νdnave-νdpave)≤0.0040；
30.0≤νdnave≤60.0；
0.10≤νdnmax/νdpmin≤1.00；以及
-12.0≤f1/f2≤-6.0，
其中，θCtnave表示至少两个负透镜中的具有最高折光力的两个负透镜的材料的部分色散比的平均值，θCtpave表示至少两个正透镜中的具有最高折光力的两个正透镜的材料的部分色散比的平均值，νdnave表示两个负透镜的材料的阿贝数的平均值，νdpave表示两个正透镜的材料的阿贝数的平均值，νdnmax表示两个负透镜的材料的阿贝数中较大的一个，νdpmin表示两个正透镜的材料的阿贝数中较小的一个，并且f1和f2分别表示第一透镜单元和第二透镜单元的焦距。
[发明的有益效果]
根据本发明，可以获得一种变焦透镜以及包括该变焦透镜的图像拾取装置，在该变焦透镜中，在变焦透镜紧凑且具有高变焦比的同时色差在从可见光到近红外光的波长范围内被充分地校正。
附图说明
图1是用于示出根据本发明的示例1的变焦透镜在广角端处的透镜截面和移动轨迹的视图。
图2A示出根据示例1的变焦透镜在广角端处的像差图。
图2B示出根据示例1的变焦透镜在变焦中间位置处的像差图。
图2C示出根据示例1的变焦透镜在望远端处的像差图。
图3是用于示出根据本发明的示例2的变焦透镜在广角端处的透镜截面和移动轨迹的视图。
图4A示出根据示例2的变焦透镜在广角端处的像差图。
图4B示出根据示例2的变焦透镜在变焦中间位置处的像差图。
图4C示出根据示例2的变焦透镜在望远端处的像差图。
图5是用于示出根据本发明的示例3的变焦透镜在广角端处的透镜截面和移动轨迹的视图。
图6A示出根据示例3的变焦透镜在广角端处的像差图。
图6B示出根据示例3的变焦透镜在变焦中间位置处的像差图。
图6C示出根据示例3的变焦透镜在望远端处的像差图。
图7是用于示出根据本发明的示例4的变焦透镜在广角端处的透镜截面和移动轨迹的视图。
图8A示出根据示例4的变焦透镜在广角端处的像差图。
图8B示出根据示例4的变焦透镜在变焦中间位置处的像差图。
图8C示出根据示例4的变焦透镜在望远端处的像差图。
图9是用于示出根据本发明的示例5的变焦透镜在广角端处的透镜截面和移动轨迹的视图。
图10A示出根据示例5的变焦透镜在广角端处的像差图。
图10B示出根据示例5的变焦透镜在变焦中间位置处的像差图。
图10C示出根据示例5的变焦透镜在望远端处的像差图。
图11是用于示出根据本发明的示例6的变焦透镜在广角端处的透镜截面和移动轨迹的视图。
图12A示出根据示例6的变焦透镜在广角端处的像差图。
图12B示出根据示例6的变焦透镜在变焦中间位置处的像差图。
图12C示出根据示例6的变焦透镜在望远端处的像差图。
图13是用于示出根据本发明的示例7的变焦透镜在广角端处的透镜截面和移动轨迹的视图。
图14A示出根据示例7的变焦透镜在广角端处的像差图。
图14B示出根据示例7的变焦透镜在变焦中间位置处的像差图。
图14C示出根据示例7的变焦透镜在望远端处的像差图。
图15是用于示出根据本发明的示例8的变焦透镜在广角端处的透镜截面和移动轨迹的视图。
图16A示出根据示例8的变焦透镜在广角端处的像差图。
图16B示出根据示例8的变焦透镜在变焦中间位置处的像差图。
图16C示出根据示例8的变焦透镜在望远端处的像差图。
图17是用于示出根据本发明的示例9的变焦透镜在广角端处的透镜截面和移动轨迹的视图。
图18A示出根据示例9的变焦透镜在广角端处的像差图。
图18B示出根据示例9的变焦透镜在变焦中间位置处的像差图。
图18C示出根据示例9的变焦透镜在望远端处的像差图。
图19是包括根据本发明的一个实施例的变焦透镜的图像拾取装置的示意性透视图。
图20是条件表达式(1)的说明图。
具体实施方式
现在，参考附图详细描述根据本发明的变焦透镜。为了便于理解本发明，以下要参考的附图可能未按比例绘制。
本发明的目的在于提供一种变焦透镜以及包括该变焦透镜的图像拾取装置，利用该变焦透镜，在变焦透镜紧凑且具有高变焦比的同时色差在从可见光到近红外光的波长范围内被良好地校正。
根据本发明的变焦透镜从物侧到像侧依次包括：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；具有正折光力的第三透镜单元L3；以及包括至少一个透镜单元的后透镜组LR，其中每对相邻的透镜单元之间的间隔在变焦期间改变。
第一透镜单元L1包括至少两个负透镜和至少两个正透镜，并且第一透镜单元L1被配置成在变焦期间不移动。另外，优选的是，第一透镜单元L1包括至少三个正透镜。
另外，变焦透镜包括孔径光阑，以及布置在孔径光阑的像侧并且被配置成在变焦期间移动的透镜单元。
第一透镜单元L1中包括的负透镜中的具有最高折光力的两个负透镜的材料的部分色散比的平均值(下文中被称为“平均部分色散比”)由θCtnave表示，并且第一透镜单元L1中包括的正透镜中的具有最高折光力的两个正透镜的材料的平均部分色散比由θCtpave表示。
另外，第一透镜单元L1中包括的负透镜中的具有最高折光力的两个负透镜的材料的阿贝数的平均值(下文中被称为“平均阿贝数”)由νdnave表示，并且第一透镜单元L1中包括的正透镜中的具有最高折光力的两个正透镜的材料的平均阿贝数由νdpave表示。
还有，第一透镜单元L1中包括的负透镜中的具有最高折光力的两个负透镜的材料的阿贝数中较大的一个由νdnmax表示，并且第一透镜单元L1中包括的正透镜中的具有最高折光力的两个正透镜的材料的阿贝数中较小的一个由νdpmin表示。
还有，第一透镜单元L1和第二透镜单元L2的焦距分别由f1和f2表示。
然后，根据本发明的变焦透镜满足以下条件表达式。
-0.0040≤(θCtnave-θCtpave)/(νdnave-νdpave)≤0.0040…(1)
30.0≤νdnave≤60.0…(2)
0.10≤νdnmax/νdpmin≤1.00…(3)
-12.0≤f1/f2≤-6.0…(4)
为了紧凑地作为变焦透镜的整个系统、确保高变焦比并良好地校正像差，根据本发明的变焦透镜从物侧起依次由具有正、负、和正折光力的透镜单元以及后透镜组构成。
另外，为了良好地校正在倍率变化时的像差变化，根据本发明的变焦透镜包括透镜单元，该透镜单元布置在孔径光阑的像侧并且被配置成在倍率变化时在光轴方向上移动。一般而言，透镜光学系统的轴外光线在孔径光阑的位置处与光轴相交，因此在孔径光阑之前和之后，轴外光线与光轴分离的方向相反。因此，通过布置在孔径光阑的像侧的透镜单元在倍率变化时的移动，横向色差可以被良好地校正。
另外，在至少两个负透镜和至少两个正透镜布置在在望远端处具有高轴向边缘光线高度的第一透镜单元L1中的情况下，根据本发明的变焦透镜减小了每个透镜表面的曲率以抑制球面像差的生成。更进一步，利用负透镜和正透镜的组合，轴向色差和横向色差被良好地校正。
还有，通过满足上面提到的条件表达式(1)至(4)，本发明可以实现在变焦透镜紧凑并具有高变焦比的同时色差在从可见光到近红外光的波长范围内被良好地校正的变焦透镜。
接下来，参考图20描述上面提到的条件表达式(1)。
图20是用于示出相对于C线和t线的阿贝数νd与部分色散比θCt之间的关系的曲线图。
阿贝数νd和部分色散比θCt分别由以下表达式(A)和(B)给出：
νd＝(nd-1)/(nF-nC)…(A)；以及
θCt＝(nC-nt)/(nF-nC)…(B)。
在表达式中，nF、nd、nC和nt分别表示相对于夫琅和费(Fraunhofer)线的F线(486.1nm)、d线(587.6nm)、C线(656.3nm)和t线(1013.98nm)的折射率。
在图20中，示出了具有第一透镜单元L1中包括的负透镜中的具有最高折光力(折光力的最大绝对值)的两个负透镜LN1和LN2(即，具有最高折光力的负透镜LN1和具有第二高折光力的负透镜LN2)的材料的平均部分色散比θCtnave和平均阿贝数νdnave作为其坐标值的点N。
还示出了具有第一透镜单元L1中包括的正透镜中的具有最高折光力(折光力的最大绝对值)的两个正透镜LP1和LP2(即，具有最高折光力的正透镜LP1和具有第二高折光力的正透镜LP2)的材料的平均部分色散比θCtpav和平均阿贝数νdpave作为其坐标值的点P。
负透镜LN1与LN2的折光力可以相同，并且正透镜LP1与LP2的折光力可以相同。
如图20中所示，条件表达式(1)设定通过点N和点P的直线的斜率的范围。
当条件表达式(1)被满足时，尤其是在望远端处，近红外光的波长范围内的轴向色差可以被充分地校正，并且可以实现满意的光学性能。
当第一透镜单元L1中包括的负透镜和正透镜的平均部分色散比之间的差与平均阿贝数之间的差的比率超过条件表达式(1)的上限值而变得太大时，尤其是在望远端处，近红外光的轴向色差相对于可见光不利地未得到充分校正。
另外，当该比率低于条件表达式(1)中的下限值时，轴向色差不利地被过度校正。
在条件表达式(2)中，第一透镜单元L1中包括的负透镜中的具有最高折光力的两个负透镜LN1和LN2的材料的平均阿贝数被限定。
当条件表达式(2)被满足时，尤其是在望远端处生成的轴向色差可以被充分地减小，并且可以获得良好的光学性能。
当平均阿贝数低于条件表达式(2)的下限值而变得太小时，为了可见光的消色差，负透镜的焦距变大。因此，尤其是在望远端处，轴向色差不能被校正，这是不利的。
相比之下，当平均阿贝数超过条件表达式(2)中的上限值时，为了可见光的消色差，负透镜的焦距变小。因此，在望远端处不利地生成大量的球面像差。
在条件表达式(3)中，两个负透镜LN1和LN2的材料的阿贝数中较大的一个与两个正透镜LP1和LP2的材料的阿贝数中较小一个的比率被限定。
当条件表达式(3)被满足时，第一透镜单元L1可以由最少数量的透镜形成。
当该比率超过条件表达式(3)的上限值而变得太大时，具有正折光力的第一透镜单元L1中的具有最小阿贝数的正透镜的色散超过具有最大阿贝数结果的负透镜的色散的玻璃配置，并且当要实现良好的消色差时，透镜的数量变得太大。因此，整个变焦透镜不利地尺寸增大。
相比之下，当该比率低于条件表达式(3)中的下限值时，具有最小阿贝数的正透镜的色散与具有最大阿贝数的负透镜的色散之间的差变得过大。因此，尤其是在望远端处，变得不利地难以校正轴向色差。
在条件表达式(4)中，第一透镜单元L1与第二透镜单元L2的焦距之间的比率被限定。
当该比率超过条件表达式(4)中的上限值并且第二透镜单元L2的折光力变得比第一透镜单元L1的折光力弱时，在广角侧在周边像高处的光线的折射变得不足，并且广角端处的视角变得过窄。当在具有高变焦比的监视相机中广角端处的视角变窄时，可以拾取图像的图像拾取区域不利地被限制。另外，第一透镜单元L1的折光力变得太强，并且尤其是在望远端处球面像差的量变得太大，这是不利的。
相比之下，当该比率低于条件表达式(4)中的下限值并且第二透镜单元L2的折光力相对于第一透镜单元L1的折光力变强时，广角端处的像场弯曲不利地变差。
在以下描述的本发明的每个示例中，每个元件被适当地设定以满足上面提到的条件表达式(1)至(4)。
因此，可以提供一种变焦透镜，在该变焦透镜中在变焦透镜紧凑且具有高变焦比的同时色差在从可见光到近红外光的波长范围内被良好地校正。
优选的是在根据本发明的每个示例的变焦透镜中，条件表达式(1)至(4)的数值范围分别被设定为以下的条件表达式(1a)至(4a)。
-0.0020≤(θCtnave-θCtpave)/(νdnave-νdpave)≤0.0030…(1a)
35.0≤νdnave≤55.0…(2a)
0.30≤νdnmax/νdpmin≤0.80…(3a)
-11.0≤f1/f2≤-4.2…(4a)
更优选的是在根据本发明的每个示例的变焦透镜中，条件表达式(1a)至(4a)的数值范围分别被设定为以下的条件表达式(1b)至(4b)。
0.0000≤(θCtnave-θCtpave)/(νdnave-νdpave)≤0.0010…(1b)
45.0≤νdnave≤53.0…(2b)
0.50≤νdnmax/νdpmin≤0.70…(3b)
-10.1≤f1/f2≤-4.5…(4b)
进一步优选的是根据本发明的变焦透镜满足以下条件表达式(5)至(10)中的一个或多个。
5.0≤ft/fw≤90.0···(5)
20°≤ωw≤80°···(6)
0.10≤f1/ft≤0.55···(7)
5.5≤f1/fw≤25.0···(8)
0.5≤TD/ft≤1.4···(9)
0.3≤BF/fw≤3.0···(10)
在上面提到的表达式中，ft表示整个系统在望远端处的焦距，fw表示整个系统在广角端处的焦距，ωw(°)表示在广角端处的半视角，TD表示整个光学长度(从最靠近物侧的表面到像面的长度)，并且BF表示后焦距。
在条件表达式(5)中，整个系统在广角端处的焦距与整个系统在望远端处的焦距之间的比率被限定。
当该比率超过条件表达式(5)中的上限值时，每个透镜单元的折光力变得过强，并且诸如球面像差和彗形像差之类的各种像差不利地变差。
相比之下，当该比率低于条件表达式(5)中的下限值时，变得难以实现高变焦比。
在条件表达式(6)中，在广角端处的最大视角被限定。
当视角超过条件表达式(6)的上限值而变大时，在广角端处通过距光轴最远的位置的第一透镜单元L1的有效直径变得太大。因此，整个系统不利地尺寸增大。另外，随着尺寸增大，质量增大，因此作为监视相机处理不利地变得困难。
相比之下，当视角低于条件表达式(6)的下限值而变小时，广角端处的焦距变得更远视(telescopic)。因此，望远端处的焦点变远以便实现高变焦比，并且尺寸减小不利地变得困难。
在条件表达式(7)中，第一透镜单元L1的焦距与整个系统在望远端处的焦距的比率被限定。
当该比率超过条件表达式(7)中的上限值并且第一透镜单元L1的折光力变弱时，要求增大被配置成在变焦期间移动的透镜单元的移动量以便实现高变焦比，并且整个系统不利地尺寸增大。
相比之下，当该比率低于条件表达式(7)中的下限值并且第一透镜单元L1的折光力变强时，望远端处的球面像差不利地变差。
在条件表达式(8)中，第一透镜单元L1的焦距与整个系统在广角端处的焦距的比率被限定。
当该比率超过条件表达式(8)中的上限值并且第一透镜单元L1的折光力变弱时，要求过度地增强第二透镜单元L2的折光力以便实现高变焦比，并且广角端处的像场弯曲不利地变差。
相比之下，当该比率低于条件表达式(8)中的下限值并且第一透镜单元L1的折光力变强时，望远端处的球面像差不利地变差。
在条件表达式(9)中，总透镜长度与整个系统在望远端处的焦距的比率被限定。
当该比率超过条件表达式(9)中的上限值并且总透镜长度变长时，整个系统不利地尺寸增大。
相比之下，当该比率低于条件表达式(9)中的下限值并且总透镜长度变短时，每个透镜单元的折光力变得过强，并且诸如球面像差和彗形像差之类的各种像差不利地变差。
在条件表达式(10)中，后焦距与整个系统在广角端处的焦距的比率被限定。
当该比率超过条件表达式(10)中的上限值并且后焦距变长时，整个系统不利地尺寸增大。
相比之下，当该比率低于条件表达式(10)中的下限值并且后焦距变短时，用于安装诸如低通滤波器或红外截止滤波器之类的光学元件的空间不利地变得不足。
优选的是在根据本发明的每个示例的变焦透镜中，条件表达式(5)至(10)的数值范围分别被设定为以下的条件表达式(5a)至(10a)。
10.0≤ft/fw≤70.0···(5a)
25°≤ωw≤70°···(6a)
0.20≤f1/ft≤0.50···(7a)
10.0≤f1/fw≤20.0···(8a)
0.6≤TD/ft≤1.1···(9a)
0.7≤BF/fw≤2.0···(10a)
进一步优选的是在根据本发明的每个示例的变焦透镜中，条件表达式(5a)至(10a)的数值范围分别被设定为以下的条件表达式(5b)至(10b)。
25.0≤ft/fw≤50.0···(5b)
30°≤ωw≤60°···(6b)
0.30≤f1/ft≤0.46···(7b)
12.0≤f1/fw≤18.0···(8b)
0.7≤TD/ft≤1.0···(9b)
1.0≤BF/fw≤1.6···(10b)
在下面描述的每个示例中，利用每个元件的上面提到的配置，可以提供一种变焦透镜，在该变焦透镜中在变焦透镜紧凑且具有高变焦比的同时在从可见光到近红外光的波长范围内的色差被良好地校正
另外，通过多个上面提到的条件表达式的任意组合，可以进一步提高本发明的效果。
接下来，参考附图描述根据本发明的变焦透镜和包括该变焦透镜的图像拾取装置。
根据每个示例的变焦透镜是在诸如数字静态相机、视频相机、卤化银胶片相机或电视相机之类的图像拾取装置中使用的图像拾取光学系统。
在图1、图3、图5、图7、图9、图11、图13、图15和图17的透镜截面图中，左侧是物侧，并且右侧是像侧。变焦透镜包括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、具有正折光力的第三透镜单元L3、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。因此，后透镜组LR包括第四透镜单元L4和第五透镜单元L5。
变焦透镜还包括与滤光器、面板、低通滤波器、红外截止滤波器等对应的光学块P。像面由I表示。当变焦透镜被用作数字静态相机或视频相机的图像拾取光学系统时，像面I与诸如CCD传感器或CMOS传感器之类的固态图像拾取元件(光电转换元件)对应。可替代地，当变焦透镜被用作卤化银胶片相机的图像拾取光学系统时，像面I与胶片表面对应。
透镜截面图中的箭头指示透镜单元在变焦期间的移动轨迹。
在每个示例中，孔径光阑SP布置在第二透镜单元L2的像侧。孔径光阑SP的孔径可以在变焦期间恒定或改变。当孔径光阑SP的孔径改变时，可以切断很大程度上由望远端处的轴外光线引起的较低的光线彗形耀斑，因此可以获得较好的光学性能。
通过在光轴上移动第四透镜单元L4来执行聚焦。在透镜截面图中绘制的第四透镜单元L4的移动轨迹中，实线曲线指示用于校正当变焦透镜聚焦无限远处的物体时伴随从广角端到望远端的变焦的像面变化的移动轨迹。类似地，虚线曲线指示用于校正当变焦透镜聚焦近距离处的物体时伴随从广角端到望远端的变焦的像面变化的移动轨迹。
在每个示例中，可以通过在光轴上不移动第四透镜单元L4而移动第五透镜单元L5来执行聚焦。
在球面像差图中，f数由Fno表示。另外，实线指示d线(波长：587.56nm)，双点划线指示g线(波长：435.84nm)，单点划线指示C线(波长：656.27nm)，断线指示F线(波长：486.13nm)，并且虚线指示波长850nm。
在像散图中，实线指示相对于d线的矢状像面，并且虚线指示相对于d线的子午像面。示出了相对于d线的畸变。在横向色差图中，示出了相对于d线的g线、C线、F线和波长850nm的像差。图像拾取半视角由ω表示。
接下来，描述每个示例中的透镜配置。除非另有说明，否则透镜从物侧到像侧依次布置。
[示例1]
第一透镜单元L1由通过胶合负透镜和正透镜而形成的透镜、通过胶合负透镜和正透镜而形成的透镜以及正透镜构成。利用胶合透镜，尤其是在望远端处，轴向色差可以被良好地校正。
第二透镜单元L2由负透镜、负透镜、负透镜和正透镜构成。利用这种透镜配置，广角端处的像场弯曲和整个变焦范围内的横向色差被有效地校正。
孔径光阑SP设置在第二透镜单元L2和第三透镜单元L3之间。
第三透镜单元L3由正透镜、两个表面均为非球面的正透镜、通过胶合负透镜和正透镜而形成的透镜以及通过胶合正透镜和负透镜而形成的透镜构成。利用这种配置，可以抑制广角端处的球面像差和轴向色差的生成。
第四透镜单元L4由通过胶合正透镜和负透镜而形成的透镜构成。在第四透镜单元L4由一个胶合透镜构成的情况下，可以抑制聚焦期间的横向色差中的变化，并且重量被减小以利于聚焦期间的控制。
第五透镜单元L5由通过胶合正透镜和负透镜而形成的透镜构成。在作为最后一个透镜单元的第五透镜单元L5是具有正折光力的透镜单元的情况下，远心度增大，并且轴外光束以接近垂直的角度入射到图像拾取元件上。因此，可以抑制由于遮蔽而引起的像面周围的光量的减少。
[示例2]
第一透镜单元L1和第二透镜单元L2具有与示例1中的那些类似的配置。
第三透镜单元L3由正透镜、孔径光阑SP、两个表面均为非球面的正透镜、通过胶合负透镜和正透镜而形成的透镜以及通过胶合正透镜和负透镜而形成的透镜构成。利用这种配置，可以抑制广角端处的球面像差的生成。
第四透镜单元L4和第五透镜单元L5具有与示例1中的那些类似的配置。
[示例3]
第一透镜单元L1和第二透镜单元L2具有与示例1中的那些类似的配置。
第三透镜单元L3由正透镜、两个表面均为非球面的正透镜、通过胶合负透镜和正透镜而形成的透镜、孔径光阑SP以及通过胶合正透镜和负透镜而形成的透镜构成。利用这种配置，可以抑制广角端处的球面像差的生成。
第四透镜单元L4和第五透镜单元L5具有与示例1中的那些类似的配置。
[示例4]
第一透镜单元L1和第二透镜单元L2具有与示例1中的那些类似的配置。
第三透镜单元L3由正透镜、两个表面均为非球面的正透镜、通过胶合负透镜和正透镜而形成的透镜、通过胶合正透镜和负透镜而形成的透镜以及孔径光阑SP构成。利用这种配置，可以抑制广角端处的球面像差的生成。
第四透镜单元L4和第五透镜单元L5具有与示例1中的那些类似的配置。
[示例5]
第一透镜单元L1由负透镜、通过胶合负透镜和正透镜而形成的透镜、正透镜以及正透镜构成。通过胶合透镜的布置，尤其是在望远端处，轴向色差可以被良好地校正。
第二透镜单元L2具有与示例1中的第二透镜单元类似的配置。
孔径光阑SP设置在第二透镜单元L2和第三透镜单元L3之间。
第三透镜单元L3由正透镜、两个表面均为非球面的正透镜、负透镜、通过胶合负透镜和正透镜而形成的透镜以及正透镜构成。利用这种配置，可以抑制广角端处的球面像差的生成。
第四透镜单元L4具有与示例4中的第四透镜单元类似的配置。
第五透镜单元L5由一个正透镜构成。在作为最后一个透镜单元的第五透镜单元L5是具有正折光力的透镜单元的情况下，远心度增大，并且轴外光束以接近垂直的角度入射到图像拾取元件上。因此，可以抑制由于遮蔽而引起的像面周围的光量的减少。
[示例6]
第一透镜单元L1由通过胶合负透镜和正透镜而形成的透镜、通过胶合正透镜和负透镜而形成的透镜以及正透镜构成。通过胶合透镜的布置，尤其是在望远端处，轴向色差可以被良好地校正。
第二透镜单元L2至第五透镜单元L5具有与示例1中的那些类似的配置。
孔径光阑SP设置在第二透镜单元L2和第三透镜单元L3之间。
[示例7]
第一透镜单元L1由通过胶合负透镜和正透镜而形成的透镜、通过胶合负透镜和正透镜而形成的透镜、正透镜以及正透镜构成。通过胶合透镜的布置，尤其是在望远端处，轴向色差可以被良好地校正。
第二透镜单元L2至第五透镜单元L5具有与示例1中的那些类似的配置。
孔径光阑SP设置在第二透镜单元L2和第三透镜单元L3之间。
[示例8]
第一透镜单元L1至第五透镜单元L5具有与示例1中的那些类似的配置。
孔径光阑SP设置在第二透镜单元L2和第三透镜单元L3之间。
[示例9]
第一透镜单元L1至第五透镜单元L5具有与示例1中的那些类似的配置。
孔径光阑SP设置在第二透镜单元L2和第三透镜单元L3之间。
接下来，参考图19描述根据本发明的变焦透镜被用作图像拾取光学系统的图像拾取装置的示例。
在图19中，图像拾取装置包括监视相机主体10和用作图像拾取光学系统的根据上述示例1至9中的任一个的变焦透镜11。
图像拾取装置12包括变焦透镜11和被配置成接收由图像拾取装置12形成的物体图像的诸如CCD传感器或CMOS传感器之类的固态图像拾取元件(光电转换元件)13。
还示出了被配置成存储与通过固态图像拾取元件13经受了光电转换的物体图像对应的信息的存储器14，以及用于传输通过固态图像拾取元件13经受了光电转换的物体图像的网络线缆15。
圆顶罩16被配置成保护监视相机主体10。
根据本发明的变焦透镜不限于在监视相机中作为图像拾取装置使用，而是例如也可以在视频相机或数字相机中使用。
除了根据上述示例1至9中的任一个的变焦透镜之外，根据本发明的图像拾取装置还可以包括被配置成电校正畸变和横向色差中的至少一个的电路。
利用包括允许变焦透镜的畸变等的上面提到的电路的配置，可以减小变焦透镜的透镜的数量和有效直径，这在小型化方面是有利的。
另外，通过提供上面提到的电路以电校正横向色差，可以减小拍摄的图像的渗色，以容易地增大拍摄的图像的分辨率。
可以配置包括每个示例的变焦透镜和被配置成控制变焦透镜的控制器的图像拾取系统(监视相机系统)。在这种情况下，控制器可以控制变焦透镜，使得每个透镜单元在变焦期间如上所述移动。此时，不要求控制器与变焦透镜一体地形成，并且控制器可以与变焦透镜分开形成。例如，可以采用如下配置，其中远离被配置成驱动变焦透镜的每个透镜的驱动单元布置的控制器(控制设备)包括被配置成传输用于控制变焦透镜的控制信号(命令)的发送器单元。利用这种控制器，可以远程地操作变焦透镜。
另外，可以采用如下配置，其中控制器包括用于远程地操作变焦透镜的诸如控制器部和按钮之类的操作设备，使得根据用户对操作设备的输入来控制变焦透镜。例如，作为操作设备，可以设置放大按钮和缩小按钮，使得当用户按下放大按钮时可以增大变焦透镜的倍率，并且当用户按下缩小按钮时可以减小变焦透镜的倍率。控制器可以被配置成将指示这样的指令的信号传输到变焦透镜的驱动单元。
另外，图像拾取系统可以包括被配置成显示关于变焦透镜的变焦的信息(移动状态)的诸如液晶面板之类的显示器。关于变焦透镜的变焦的信息的示例包括每个透镜单元的变焦倍率(变焦状态)和移动量(移动状态)。在这种情况下，用户可以在观看显示在显示器上的关于变焦透镜的变焦的信息的同时经由操作设备远程地操作变焦透镜。此时，例如，可以采用触摸面板，使得显示器和操作设备可以被一体化。
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，并且可以在其要旨的范围内进行各种修改和改变。
接下来，分别描述与本发明的示例1至9对应的数值示例1至9。在每个数值示例中，从物侧起的光学表面的次序由i表示。
第i个光学表面(第i个表面)的曲率半径由ri表示，并且第i个表面与第(i+1)个表面之间的间隔由di表示。
第i个表面和第(i+1)个表面之间的光学构件的材料相对于d线的折射率、阿贝数和部分色散比分别由ndi、νdi和θCti表示。
BF(后焦距)是以空气等效长度表示的从最后一个透镜表面到近轴像面的距离。星号(*)意味着非球面表面。
在此，在每个示例中使用的光学材料的阿贝数和部分色散比被如下限定。
相对于夫琅和费线的F线(486.1nm)、d线(587.6nm)、C线(656.3nm)和t线(1013.98nm)的折射率分别由nF、nd、nC和nt表示。
然后，相对于C线和t线的阿贝数νd和部分色散比θCt分别由以下表达式(A)和(B)给出：
νd＝(nd-1)/(nF-nC)…(A)；以及
θCt＝(nC-nt)/(nF-nC)…(B)。
另外，当偏心率由k表示，近轴曲率半径由R表示，非球面系数由A4、A6、A8和A10表示，并且参考表面顶点在距光轴高度h的位置处在光轴方向上的位移由x表示时，非球面形状被表示为：
x＝(h2/R)/[1+{1-(1+k)(h/R)2}1/2]+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10…(C)
还有，每个示例中的第三透镜单元L3的移动轨迹可以由以下表达式(D)表示，并且在上面提到的变焦中间位置处的透镜布置在数值示例1至9中被描述为“中间”。
m3＝B1·m2+B2·m22+B3·m23+B4·m24+B5·m25+B6·m26+B7·m27+B8·m28+B9·m29+B10·m210…(D)
在此，表达式(D)中的m2是通过将第二透镜单元L2从广角端的移动量与第二透镜单元L2从广角端到望远端的移动量进行归一化而获得的值，即，在广角端处为0，并且在望远端处为1。另外，m3是第三透镜单元L3从广角端的移动量。Bn是n阶移动量系数。
在下表1中提供了数值示例1至9与上面提到的条件表达式(1)至(10)的对应关系。
表1
<数值示例1>
单位：mm
表面数据
非球面表面数据
第二十表面
K＝-5.49710e-001 A4＝8.21141e-006 A6＝2.35233e-007 A8＝-5.18040e-009
A10＝-1.59477e-011
第二十一表面
K＝0.00000e+000 A4＝6.67068e-005 A6＝3.99007e-007 A8＝-2.09172e-008
A10＝1.38784e-010
各种数据
变焦透镜单元数据
变焦轨迹数据
B1＝-5.62505e+01 B2＝6.09809e+02 B3＝-5.47839e+03
B4＝2.62920e+04 B5＝-6.61367e+04 B6＝7.97354e+04
B7＝-1.53767e+04 B8＝-6.70354e+04 B9＝6.82068e+04
B10＝-2.07679e+04
<数值示例2>
单位：mm
表面数据
非球面表面数据
第二十表面
K＝-8.37374e-002 A4＝-1.43773e-005 A6＝1.23413e-007 A8＝-5.97861e-009
A10＝-3.48654e-012
第二十一表面
K＝0.00000e+000 A4＝5.66176e-005 A6＝7.26902e-007 A8＝-2.23059e-008
A10＝1.62997e-010
各种数据
变焦透镜单元数据
变焦轨迹数据
B1＝-5.95265e+01 B2＝5.85650e+02 B3＝-4.78954e+03
B4＝2.20570e+04 B5＝-5.35372e+04 B6＝5.80010e+04
B7＝7.23321e+03 B8＝-8.04095e+04 B9＝7.18404e+04
B10＝-2.09272e+04
<数值示例3>
单位：mm
表面数据
非球面表面数据
第十九表面
K＝-5.79054e-001 A4＝1.78050e-005 A6＝2.75410e-007 A8＝-1.14817e-009
A10＝-1.14305e-011
第二十表面
K＝0.00000e+000 A4＝6.61434e-005 A6＝9.04837e-007 A8＝-2.13772e-008
A10＝1.62997e-010
各种数据
变焦透镜单元数据
变焦轨迹数据
B1＝-5.70123e+01 B2＝6.54400e+02 B3＝-5.65487e+03
B4＝2.62180e+04 B5＝-6.44778e+04 B6＝7.61034e+04
B7＝-1.32784e+04 B8＝-6.46212e+04 B9＝6.45917e+04
B10＝-1.94872e+04
<数值示例4>
单位：mm
表面数据
非球面表面数据
第十九表面
K＝-4.34602e-001 A4＝1.30410e-006 A6＝1.65807e-007 A8＝-8.55378e-009
A10＝-7.64580e-012
第二十表面
K＝0.00000e+000 A4＝7.32377e-005 A6＝7.04172e-007 A8＝-2.00763e-008
A10＝1.62997e-010
各种数据
变焦透镜单元数据
变焦轨迹数据
B1＝-3.64652e+01 B2＝4.07383e+02 B3＝-4.58511e+03
B4＝2.37860e+04 B5＝-6.08318e+04 B6＝7.21378e+04
B7＝-1.05309e+04 B8＝-6.52442e+04 B9＝6.41356e+04
B10＝-1.92502e+04
<数值示例5>
单位：mm
表面数据
非球面表面数据
第十九表面
K＝-9.98413e-001 A4＝5.10413e-005 A6＝1.58229e-007 A8＝8.61470e-010第二十表面
K＝0.00000e+000 A4＝6.03316e-005 A6＝1.20789e-007
各种数据
变焦透镜单元数据
变焦轨迹数据
B1＝-3.03360e+01 B2＝4.13514e+02 B3＝-4.68698e+03
B4＝2.62698e+04 B5＝-8.06248e+04 B6＝1.45345e+05
B7＝-1.58052e+05 B8＝1.02170e+05 B9＝-3.63328e+04
B10＝5.52239e+03
<数值示例6>
单位：mm
表面数据
非球面表面数据
第二十表面
K＝-5.50019e-001 A4＝2.40822e-005 A6＝2.87928e-007 A8＝-9.88549e-010
A10＝5.23254e-012
第二十一表面
K＝0.00000e+000 A4＝1.09841e-004 A6＝2.10729e-007 A8＝-3.80546e-009
A10＝9.76502e-012
各种数据
变焦透镜单元数据
变焦轨迹数据
B1＝-5.66480e+01 B2＝5.94169e+02 B3＝-5.27263e+03
B4＝2.53968e+04 B5＝-6.45877e+04 B6＝7.95222e+04
B7＝-1.85416e+04 B8＝-6.22296e+04 B9＝6.52593e+04
B10＝-2.00921e+04
<数值示例7>
单位：mm
表面数据
非球面表面数据
第二十二表面
K＝-6.75113e-001 A4＝1.45989e-005 A6＝-1.01895e-007 A8＝-2.41893e-009
A10＝-3.73506e-011
第二十三表面
K＝0.00000e+000 A4＝5.89081e-005 A6＝-3.06474e-007 A8＝-9.81288e-009
A10＝5.62837e-011
各种数据
变焦透镜单元数据
变焦轨迹数据
B1＝-3.71521e+01 B2＝1.01813e+02 B3＝-7.89866e+01
B4＝-1.86832e+02 B5＝3.69229e+02 B6＝-1.74629e+02
<数值示例8>
单位：mm
表面数据
非球面表面数据
第二十表面
K＝-5.76587e-001 A4＝-6.40334e-007 A6＝6.47135e-008 A8＝-4.98319e-009
A10＝-6.03510e-011
第二十一表面
K＝0.00000e+000 A4＝5.88415e-005 A6＝3.11596e-007 A8＝-2.18492e-008
A10＝1.14066e-010
各种数据
变焦透镜单元数据
变焦轨迹数据
B1＝-7.18842e+01 B2＝6.45416e+02 B3＝-5.45620e+03
B4＝2.61366e+04 B5＝-6.71960e+04 B6＝8.45969e+04
B7＝-2.33947e+04 B8＝-6.06257e+04 B9＝6.59187e+04
B10＝-2.05757e+04
<数值示例9>
单位：mm
表面数据
非球面表面数据
第二十表面
K＝-2.84359e-001 A4＝-1.71831e-005 A6＝-5.22903e-007 A8＝9.41514e-009
A10＝-3.89442e-011
第二十一表面
K＝0.00000e+000 A4＝4.20313e-005 A6＝-5.69056e-007 A8＝1.20174e-008
A10＝-5.57479e-011
各种数据
变焦透镜单元数据
变焦轨迹数据
B1＝-1.40717e+01 B2＝7.03221e+00 B3＝3.00159e+00
B4＝4.36817e+00 B5＝1.89347e+00 B6＝-6.36854e+00
本发明不限于上述实施例，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变和修改。为了使本发明的范围公开，附上所附权利要求。
本申请要求于2018年1月19日提交的日本专利申请No.2018-007518的优先权，该日本专利申请通过引用整体并入本文。
[附图标记列表]
L1 第一透镜单元
L2 第二透镜单元
L3 第三透镜单元
LR 后透镜组。
Claims (18)
1.一种变焦透镜，从物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，每对相邻的透镜单元之间的间隔在变焦期间改变，所述变焦透镜包括：
孔径光阑；以及
透镜单元，布置在孔径光阑的像侧并且被配置成在变焦期间移动；
其中，第一透镜单元包括至少两个负透镜和至少两个正透镜，以及
其中，以下条件表达式被满足：
-0.0040≤(θCtnave-θCtpave)/(νdnave-νdpave)≤0.0040；
30.0≤νdnave≤60.0；
0.10≤νdnmax/νdpmin≤1.00；以及
-12.0≤f1/f2≤-6.0，
其中，θCtnave表示所述至少两个负透镜中的具有最高折光力的两个负透镜的材料的部分色散比的平均值，θCtpave表示所述至少两个正透镜中的具有最高折光力的两个正透镜的材料的部分色散比的平均值，νdnave表示所述两个负透镜的材料的阿贝数的平均值，νdpave表示所述两个正透镜的材料的阿贝数的平均值，νdnmax表示所述两个负透镜的材料的阿贝数中较大的一个，νdpmin表示所述两个正透镜的材料的阿贝数中较小的一个，并且f1和f2分别表示第一透镜单元和第二透镜单元的焦距。
2.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≤ft/fw≤90.0，
其中，fw表示变焦透镜在广角端处的焦距，并且ft表示变焦透镜在望远端处的焦距。
3.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其中，以下条件表达式被满足：
0.10≤f1/ft≤0.55，
其中，ft表示变焦透镜在望远端处的焦距。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的变焦透镜，其中，以下条件表达式被满足：
5.5≤f1/fw≤25.0，
其中，fw表示变焦透镜在广角端处的焦距。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的变焦透镜，其中，以下条件表达式被满足：
0.5≤TD/ft≤1.4，
其中，TD表示从最靠近物侧的光学表面到像面的距离，并且ft表示变焦透镜在望远端处的焦距。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的变焦透镜，其中，第一透镜单元被配置成在变焦期间不移动。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的变焦透镜，其中，第一透镜单元包括至少三个正透镜。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的变焦透镜，其中，以下条件表达式被满足：
0.3≤BF/fw≤3.0，
其中，BF表示后焦距，并且fw表示变焦透镜在广角端处的焦距。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的变焦透镜，其中，以下条件表达式被满足：
-0.0020≤(θCtnave-θCtpave)/(νdnave-νdpave)≤0.0030。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的变焦透镜，其中，以下条件表达式被满足：
35.0≤νdnave≤55.0。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的变焦透镜，其中，以下条件表达式被满足：
0.30≤νdnmax/νdpmin≤0.80。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的变焦透镜，其中，以下条件表达式被满足：
-11.0≤f1/f2≤-4.2。
13.一种图像拾取装置，包括：
权利要求1至12中的任一项所述的变焦透镜；以及
图像拾取元件，被配置成接收由变焦透镜形成的图像的光。
14.根据权利要求13所述的图像拾取装置，其中，以下条件表达式被满足：
20°≤ωw≤80°，
其中，ωw表示在广角端处的半视角。
15.一种图像拾取系统，包括：
权利要求1至12中的任一项所述的变焦透镜；以及
控制器，被配置成在变焦期间控制变焦透镜。
16.根据权利要求15所述的图像拾取系统，其中，控制器与变焦透镜分开配置，并且包括被配置成传输用于控制变焦透镜的控制信号的发送器。
17.根据权利要求15或16所述的图像拾取系统，其中，控制器与变焦透镜分开配置，并且包括被配置成操作变焦透镜的操作设备。
18.根据权利要求15至17中的任一项所述的图像拾取系统，还包括被配置成显示关于变焦透镜的变焦的信息的显示器。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (6)
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| DE102021103587B4 (de) * | 2021-02-16 | 2022-09-29 | Carl Zeiss Ag | Kompaktes Teleobjektiv mit Materialien mit anomaler relativer Teildispersion, Kamera sowie mobiles Gerät |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101122673A (zh) * | 2006-08-11 | 2008-02-13 | 富士能株式会社 | 投影型变焦透镜及投影型显示装置 |
| US20090046199A1 (en) * | 2007-08-09 | 2009-02-19 | Sony Corporation | Image-capture apparatus and variable magnification lens |
| CN102334059A (zh) * | 2009-02-26 | 2012-01-25 | 株式会社腾龙 | 变焦透镜 |
| JP2017156741A (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | リコーイメージング株式会社 | ズームレンズ系 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4171942B2 (ja) | 1998-07-30 | 2008-10-29 | ソニー株式会社 | ズームレンズ |
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| US9964743B2 (en) | 2014-11-28 | 2018-05-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and image pickup apparatus including the same |
| JP6389812B2 (ja) | 2015-07-28 | 2018-09-12 | 富士フイルム株式会社 | 変倍光学系および撮像装置 |
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-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101122673A (zh) * | 2006-08-11 | 2008-02-13 | 富士能株式会社 | 投影型变焦透镜及投影型显示装置 |
| US20090046199A1 (en) * | 2007-08-09 | 2009-02-19 | Sony Corporation | Image-capture apparatus and variable magnification lens |
| CN102334059A (zh) * | 2009-02-26 | 2012-01-25 | 株式会社腾龙 | 变焦透镜 |
| JP2017156741A (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | リコーイメージング株式会社 | ズームレンズ系 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114442292A (zh) * | 2020-11-02 | 2022-05-06 | 佳能株式会社 | 变焦透镜和图像拾取装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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