[發明專利]變焦透鏡和包括它的圖像拾取裝置

有效

• 申請號: 201410169546.X
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN104122660B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 中原誠
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G02B15/177
• 分類號: G02B15/177
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 楊小明

技術領域

本發明涉及變焦透鏡，并且，例如，適用于諸如視頻照相機、數字照相機、TV照相機、監視照相機和鹵化銀膠片照相機的圖像拾取裝置的圖像拾取光學系統。

背景技術

希望在圖像拾取裝置中采用的圖像拾取光學系統是具有寬視角并在整個變焦范圍上具有高的光學性能以支持更寬的成像條件的小型變焦透鏡。作為在其整個系統上實現小型化并有利于實現寬視角的變焦透鏡，包含被布置為最接近物體的具有負折光力的透鏡單元的負引導型變焦透鏡是已知的。作為負引導型寬視角的變焦透鏡，從物側到像側依次包含具有負折光力、正折光力、負折光力和正折光力的透鏡單元并且為了變焦改變相鄰的透鏡單元之間的間隔的四單元變焦透鏡是已知的。

在該四單元變焦透鏡中，在望遠端變焦位置處，第一透鏡單元和第二透鏡單元構成總體具有正折光力的透鏡組，并且，整個光學系統可以是望遠型。因此，望遠端處的焦距可增加。具有聚焦透鏡單元的內部聚焦型四單元變焦透鏡是已知的，該聚焦透鏡單元被布置于像側以實現四單元變焦透鏡中的聚焦透鏡單元的小型化和輕重量化。例如，在日本專利申請公開No.2006-58584、美國專利No.7777967和日本專利申請公開No.2001-343584中公開了這種透鏡。

并且，從物側到像側依次包含分別具有負折光力、正折光力、正折光力、負折光力和正折光力的第一到第五透鏡單元且為了變焦移動各透鏡單元的五單元變焦透鏡是已知的。例如，在日本專利申請公開No.H07-306362中公開了這種透鏡。

負引導型變焦透鏡關于孔徑光闌具有透鏡配置非對稱性。因此，難以校正各種像差。例如，聚焦期間的像差的變化大。因此，難以實現高的光學性能。

特別是對于高速聚焦，使用比第一透鏡單元接近圖像的小型化和重量輕化的透鏡單元以實現聚焦的內部聚焦型具有增加聚焦期間的像差變化的趨勢。為了對于上述的四單元變焦透鏡和五單元變焦透鏡實現寬視角以及小型化并通過使用小型化和重量輕化的透鏡單元實現高速聚焦，適當地配置透鏡單元的折光力和透鏡配置是重要的。

例如，如果聚焦透鏡單元和最后透鏡單元的折光力不被適當地配置，那么變得難以在整個變焦范圍上實現寬視角和高的光學性能并執行高速聚焦的同時實現整個系統的小型化。另外，聚焦期間的成像倍率的大的變化在聚焦期間不利地改變在圖像拾取范圍中反映的區域。特別地，當拍攝移動圖像時，背景物體在聚焦被照體的過程中在聚焦期間進出取景框。由于可容易地觀察到變化，因此這是不利的。

并且，特別地，具有寬視角的變焦透鏡一般具有比望遠透鏡高的場深。因此，被照體不容易模糊，由此不利地使得變化變得明顯。因此，聚焦期間的成像倍率的變化小是重要的。

發明內容

一種變焦透鏡，從物側到像側依次包含具有負折光力的第一透鏡單元、具有正折光力的第二透鏡單元、包含至少一個透鏡單元的中間透鏡組、以及具有正折光力的最后透鏡單元，其中，中間透鏡組包含具有負折光力并在從無限遠向近距離的聚焦期間向像側移動的聚焦透鏡單元，相鄰的透鏡單元之間的間隔在變焦和聚焦中的至少一個期間改變，并且，滿足以下的條件式：

3.5<f_img/f_w<10.0和

-5.0<f_f/f_w<-1.0

這里，f_img是最后透鏡單元的焦距，f_f是聚焦透鏡單元的焦距，f_w是整個系統在廣角端處的焦距。

從參照附圖對示例性實施例的以下描述，本發明的其它特征將變得清晰。

附圖說明

圖1是實施例1的變焦透鏡的廣角端處的透鏡截面圖。

圖2A是實施例1的變焦透鏡的廣角端處的縱向像差圖。

圖2B是實施例1的變焦透鏡的望遠端處的縱向像差圖。

圖3是實施例2的變焦透鏡的廣角端處的透鏡截面圖。

圖4A是實施例2的變焦透鏡的廣角端處的縱向像差圖。

圖4B是實施例2的變焦透鏡的望遠端處的縱向像差圖。

圖5是實施例3的變焦透鏡的廣角端處的透鏡截面圖。

圖6A是實施例3的變焦透鏡的廣角端處的縱向像差圖。

圖6B是實施例3的變焦透鏡的望遠端處的縱向像差圖。

圖7是實施例4的變焦透鏡的廣角端處的透鏡截面圖。

圖8A是實施例4的變焦透鏡的廣角端處的縱向像差圖。