[发明专利]变焦透镜和具有变焦透镜的图像拾取装置

说明书

技术领域

本发明涉及变焦透镜，并且适合用于诸如数字相机、摄像机、TV相机、监视相机或银盐膜相机之类的图像拾取装置。

背景技术

作为其中具有负折光力的透镜单元设置在物体侧的负前导型变焦透镜，已知这样的四单元变焦透镜，其按照从物体侧至像侧的顺序包括具有负折光力、正折光力、负折光力和正折光力的透镜单元，并且其改变邻近透镜单元之间的距离从而执行变焦（日本专利特开No.2006-58584，美国专利No.7,777,967，以及日本专利特开No.2001-343584）。

此外，已知这样的五单元变焦透镜，其按照从物体侧至像侧的顺序包括：具有负折光力、正折光力、正折光力、负折光力、和正折光力的第一至第五透镜单元，并且其在变焦时移动每个透镜单元使得邻近透镜单元之间的距离改变（日本专利特开No.H07-306362）。

在这些变焦透镜中，使用了多种聚焦方法。在日本专利特开No.2006-58584中，第一透镜单元按照从物体侧至像侧的顺序包括：具有负折光力的第一透镜子单元以及具有负折光力的第二透镜子单元，并且第二透镜子单元在聚焦时移动。在美国专利No.7,777,967中，第四透镜单元在聚焦时移动。在日本专利特开No.2001-343584中，第三透镜单元在聚焦时移动。在日本专利特开No.H07-306362中，第二透镜单元在聚焦时移动。

在负前导型变焦透镜中，比较容易加宽视场角（angle of field），并且存在以下特性：可以容易地获得长的后焦距（back focus）。然而，透镜配置相对于孔径光阑是不对称的，因此难以校正各种像差且例如在聚焦时产生大量的像差变化，进而因此难以得到高的光学性能。

特别地，为了执行高速聚焦，在通过相对于第一透镜单元设置在像侧的小且重量轻的透镜单元执行聚焦的内焦点方法中，聚焦时的像差变化倾向于被增大。

为了通过使用小且重量轻的透镜单元来加宽视场角、缩小整体的透镜系统、并执行高速聚焦，重要的是适当地设定每个透镜单元的折光力（焦度）、透镜配置等。

发明内容

本发明提供了能够容易地执行高速聚焦的具有宽视场角的变焦透镜。

作为本发明的一个方面的变焦透镜按照从物体侧至像侧的顺序包括：具有负折光力的第一透镜单元；具有正折光力的第二透镜单元；具有负折光力的聚焦透镜单元，配置成在聚焦时移动；以及具有正折光力的最终透镜单元，被设置为最接近像侧。聚焦透镜单元和最终透镜单元被设置为彼此相邻，在变焦时各透镜单元移动使得相邻透镜单元之间的距离改变，并且以下条件表达式被满足。

1.8<|f_img/f_f|<10.0

5.0<f_img/f_w<40.0

在所述条件表达式中，f_img是最终透镜单元的焦距，f_f是聚焦透镜单元的焦距，并且f_w是在广角端处整个系统的焦距。

作为本发明的另一个方面的图像拾取装置包括变焦透镜以及配置成接收由变焦透镜形成的图像的光的图像拾取元件。

从参照附图对示例性实施例进行的以下描述中，将会明了本发明的其他特征和方面。

附图说明

图1是在实施例1中在广角端处的变焦透镜的透镜截面图。

图2A和图2B是在实施例1中当聚焦在无限远物体上时变焦透镜的垂直像差图。

图3是在实施例2中在广角端处的变焦透镜的透镜截面图。

图4A和图4B是在实施例2中当聚焦在无限远物体上时变焦透镜的垂直像差图。

图5是在实施例3中在广角端处的变焦透镜的透镜截面图。

图6A和图6B是在实施例3中当聚焦在无限远物体上时变焦透镜的垂直像差图。

图7是在实施例4中在广角端处的变焦透镜的透镜截面图。

图8A和图8B是在实施例4中当聚焦在无限远物体上时变焦透镜的垂直像差图。

图9是在实施例5中在广角端处的变焦透镜的透镜截面图。

图10A和图10B是在实施例5中当聚焦在无限远物体上时变焦透镜的垂直像差图。

图11是在实施例6中在广角端处的变焦透镜的透镜截面图。

图12A和图12B是在实施例6中当聚焦在无限远物体上时变焦透镜的垂直像差图。

图13是本发明的图像拾取装置的主要部分的示意图。