[發(fā)明專利]變焦鏡頭、包括變焦鏡頭的攝像裝置和攝像系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810338599.8
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108732730A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 井元悠
• 申請（專利權(quán)）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G02B15/16
• 分類號: G02B15/16
• 代理公司: 北京怡豐知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11293
• 代理人: 遲軍;李艷麗

本發(fā)明涉及變焦鏡頭、包括變焦鏡頭的攝像裝置和攝像系統(tǒng)。該變焦鏡頭從物側(cè)到像側(cè)依次包括：具有正折光力的第一透鏡單元、具有負(fù)折光力的第二透鏡單元和至少包括一個(gè)透鏡單元的后單元，其中，第二透鏡單元被構(gòu)造為在變焦期間移動，各對相鄰?fù)哥R單元之間的間隔在變焦期間改變，后單元在整個(gè)變焦范圍上具有正折光力，并且第一透鏡單元包括在彼此接合的兩個(gè)光學(xué)元件的接合面處形成的衍射面。適當(dāng)?shù)卦O(shè)置第一透鏡單元的焦距、第二透鏡單元在從廣角端到遠(yuǎn)攝端的變焦期間的移動量和在廣角端的后焦距。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及適用于攝像光學(xué)系統(tǒng)(諸如數(shù)字照相機(jī)、攝像機(jī)、廣播照相機(jī)、監(jiān)視照相機(jī)或者鹵化銀膠片照相機(jī)等)的變焦鏡頭和包括該變焦鏡頭的攝像裝置。

背景技術(shù)

在攝像裝置中使用的攝像光學(xué)系統(tǒng)需要是總鏡頭長度短、整體尺寸小和變焦比高的變焦鏡頭。此外，期望攝像光學(xué)系統(tǒng)例如在整個(gè)變焦范圍上具有高光學(xué)性能。已知所謂的正導(dǎo)型變焦鏡頭作為具有高變焦比和小整體尺寸的變焦鏡頭，其從物側(cè)到像側(cè)依次包括具有正折光力的第一透鏡單元和具有負(fù)折光力的第二透鏡單元。第二透鏡單元用作主變倍透鏡單元。

當(dāng)正導(dǎo)型變焦鏡頭在變焦鏡頭整體尺寸減小的同時(shí)增大變焦比時(shí)，在第一透鏡單元中引起大量的軸向色差。特別是在遠(yuǎn)攝端產(chǎn)生大量的軸向色差。已知如下變焦鏡頭，其在光路中使用衍射光學(xué)元件，以減少在這種變焦鏡頭中出現(xiàn)諸如軸向色差和橫向色差等的色差(日本特開平9-211329號公報(bào)和日本特開平10-148757號公報(bào))。

在日本特開平9-211329號公報(bào)中，公開了一種變焦鏡頭，該變焦鏡頭從物側(cè)到像側(cè)依次包括具有正、負(fù)和正折光力的第一至第三透鏡單元。在變焦鏡頭中，第一透鏡單元或第二透鏡單元包括衍射光學(xué)元件。在日本特開平10-148757號公報(bào)中，公開了一種正導(dǎo)型變焦鏡頭，其從物側(cè)到像側(cè)依次包括具有正、負(fù)、正和正折光力的第一至第四透鏡單元，或具有正、負(fù)、正、負(fù)和正折光力的第一至第五透鏡單元。在正導(dǎo)型變焦鏡頭中，第一透鏡單元或第二透鏡單元包括衍射光學(xué)元件。

當(dāng)在正導(dǎo)型變焦鏡頭中使用衍射光學(xué)元件時(shí)，變得易于在減小變焦鏡頭的整個(gè)系統(tǒng)的尺寸的同時(shí)，獲得高變焦比和高光學(xué)性能。然而，為了獲得這些效果，重要的是適當(dāng)?shù)卦O(shè)置例如變焦類型、布置了衍射光學(xué)元件的透鏡單元、衍射光學(xué)元件的焦度(power)(焦距的倒數(shù))和各個(gè)透鏡單元的折光力和透鏡構(gòu)造。

特別地，在上述正導(dǎo)型變焦鏡頭中，為了在減小變焦鏡頭的整個(gè)系統(tǒng)的尺寸和增大變焦比的同時(shí)令人滿意地校正色差，重要的是適當(dāng)?shù)卦O(shè)置第一透鏡單元的折光力。例如，適當(dāng)?shù)卦O(shè)置用作主變倍透鏡單元的第二透鏡單元的折光力、變焦期間第二透鏡單元的移動量以及衍射光學(xué)元件的構(gòu)造也是重要的。

例如，當(dāng)將衍射光學(xué)元件應(yīng)用于第一透鏡單元以減小遠(yuǎn)攝端的色差，并且在變焦期間將第一透鏡單元朝物側(cè)大幅移動以實(shí)現(xiàn)高變焦比時(shí)，遠(yuǎn)攝端的總鏡頭長度增加，并且變焦鏡頭的整體尺寸增大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種整體尺寸小、變焦比高、能夠在整個(gè)變焦范圍上令人滿意地校正色差且光學(xué)性能高的變焦鏡頭和包括該變焦鏡頭的攝像裝置。

根據(jù)本發(fā)明的變焦鏡頭從物側(cè)到像側(cè)依次包括：第一透鏡單元，其具有正折光力；第二透鏡單元，其具有負(fù)折光力；以及后單元，其包括至少一個(gè)透鏡單元，其中，第二透鏡單元被構(gòu)造為在變焦期間移動，各對相鄰?fù)哥R單元之間的間隔在變焦期間改變，后單元在整個(gè)變焦范圍上具有正折光力，第一透鏡單元包括在彼此接合的兩個(gè)光學(xué)元件的接合面處形成的衍射面，并且，滿足下面的條件式：

1.00<f1/m2<1.75；且

0.05<BFw/f1<0.15，

其中，f1表示第一透鏡單元的焦距，m2表示第二透鏡單元在從廣角端到遠(yuǎn)攝端的變焦期間的移動量，并且，BFw表示在廣角端的后焦距。