[发明专利]可变焦距透镜系统和成像设备

说明书

本可变焦距透镜系统从物侧到像面侧依次由以下组件构成：第一透镜单元，包括其中至少一个透镜面被配置为自由形态面的第一透镜元件；第二透镜单元，包括其中至少一个透镜面被配置为自由形态面的第二透镜元件；以及第三透镜单元，具有孔径光阑并且由旋转对称形状的透镜构成，第一透镜单元和第二透镜单元能够在Y轴方向上移动，并且通过在彼此相反的方向上移动，由此第一透镜单元和第二透镜单元的合成屈光力是可变的，Z轴是第三透镜单元的光轴，Y轴是像面上的与Z轴正交的轴，并且X轴是像面上的与Y轴和Z轴正交的轴。

技术领域

本公开涉及可变焦距透镜系统和成像设备。

背景技术

作为照相机中的记录方法，已知一种通过使用诸如CCD(电荷耦合器件)或CMOS(复合金属氧化物半导体)的光电转换器将由成像装置在成像装置的平面上形成的被摄体图像的光量转换成各光电转换器的电输出，来记录被摄体图像的方法。随着近年来微细加工技术的进步，已经实现了中央处理单元(CPU)的高速化、记录介质的高集成化等。因此，已经允许高速处理之前不能被处理的高容量图像数据。特别地，由于CPU的速度的增加，在拍摄之后已经在主体中执行了诸如畸变或横向色差的像差校正。

引文列表

专利文献

专利文献1：美国专利No.3305294的说明书

专利文献2：日本未审查专利申请公开No.2007-4063

发明内容

希望开发一种适用于照相机的紧凑且高性能的变焦镜头。

期望提供一种可变焦距透镜系统，其能够利用少量透镜实现从广角端状态到远摄端状态的良好成像性能，以及包括这种可变焦距透镜系统的成像设备。

根据本公开的实施例的可变焦距透镜系统，从物侧到像面侧依次包括：第一透镜单元，包括其中至少一个透镜面是自由曲面的第一透镜元件；第二透镜单元，包括其中至少一个透镜面是自由曲面的第二透镜元件；以及第三透镜单元，具有孔径光阑并且包括旋转对称形状的透镜。其中，Z轴是第三透镜单元的光轴，Y轴是像面上的与Z轴正交的轴，并且X轴是像面上的与Y轴和Z轴正交的轴，第一透镜单元和第二透镜单元能够在Y轴方向上移动，并且通过在彼此相反的方向上移动，以使得第一透镜单元和第二透镜单元的合成屈光力是可变的，并且至少第三透镜单元在光轴方向上移动，以使得随着合成屈光力的变化的像面位置的变动被补偿。

根据本公开的实施例的成像设备包括可变焦距透镜系统和输出基于由可变焦距透镜系统形成的光学像的成像信号的成像装置。可变焦距透镜系统是由根据本公开的实施例的以上可变焦距透镜系统构成的。

在根据本公开的实施例的可变焦距透镜系统或成像设备中，包括自由曲面的第一透镜单元和第二透镜单元各自在与光轴正交的方向上彼此相反地移动，并且由此，改变合成屈光力。至少第三透镜单元在光轴方向上移动，以使得随着合成屈光力的变化的像面位置的变动被补偿。

附图说明

图1是示出根据本公开的实施例的可变焦距透镜系统的概要的说明图。

图2是示出根据实施例的可变焦距透镜系统的第一配置示例的透镜截面图。

图3是数值示例1在广角端状态下的点列图，其中特定数值被应用于图2所示的可变焦距透镜系统。

图4是数值示例1在远摄端状态下的点列图，其中特定数值被应用于图2所示的可变焦距透镜系统。

图5是示出数值示例1在广角端状态下的畸变的图，其中特定数值被应用于图2所示的可变焦距透镜系统。

图6是示出数值示例1在远摄端状态下的畸变的图，其中特定数值被应用于图2中示出的可变焦距透镜系统。

图7是示出根据实施例的可变焦距透镜系统的第二配置示例的透镜截面图。