变焦透镜以及配备该变焦透镜的图像拾取装置的制造方法_3

文档序号:8222733阅读:来源:国知局
lt;Nd2p<l. 92 (1)
[0065] 1. 90<Nd2n<2. 40 (2)
[0066] 条件式(1)和(2)将适当地限定第二透镜单元L2的正透镜的材料的平均折射率 以及第二透镜单元L2的负透镜的材料的折射率,以便获得高孔径比和良好光学性能。如 果超出条件式(1)和(2)中任一个的下限,则尽管第二透镜单元L2被稍微小型化,但是 Petzval和被破坏。结果,像场弯曲大大增大,并且难以获得良好的光学性能。
[0067] 另外,必须增大第二透镜单元L2的透镜有效直径,以便获得高孔径比。因此,球面 像差增大,并且难以获得良好的光学性能。另外,更有用的,条件式(1)和(2)可被如下地 重新建立:
[0068] 1. 73<Nd2p<l. 90 (la)
[0069] 1. 90<Nd2n<2. 30 (2a)
[0070] 条件式(la)和(2a)要限定条件式(1)和⑵的上限的数值。如果值高于该上限, 则各透镜的折射率增大,并且透镜的厚度可减小。但是,随着孔径增大,球面像差和彗形像 差劣化。此外,在望远端的轴向色差劣化,使得难以获得良好的光学性能。
[0071] 在各实施例中,更有用地是,满足以下条件式中的至少一个。fl指示第一透镜单元 L1的焦距,f2指示第二透镜单元L2的焦距,fw指示整个变焦透镜在广角端的焦距,ft指 示整个变焦透镜在望远端的焦距,f21指示第二透镜单元L2的位于最接近物侧的位置处的 正透镜21的焦距,并且m2指示在从广角端到望远端变焦期间第二透镜单元L2的在光轴方 向上的移动量(当朝像侧移动时,移动量的符号被设定为正)。
[0072] Dd2指示第二透镜单元L2在光轴上的厚度,并且Dd21指示第二透镜单元L2的最 接近物侧的正透镜21的该光轴上的厚度。Nd2min指示第二透镜单元L2的透镜的材料之中 的最小的对于d线的折射率。f2p指示第二透镜单元L2的正透镜的平均焦距。R21a指示 第二透镜单元L2的最接近物侧的正透镜21的物侧透镜表面的曲率半径,并且R21b指示正 透镜21的像侧透镜表面的曲率半径。
[0073] 这里,有用地是,满足以下条件式中的至少一个:
[0074] 0. 15<f2/ V (fw?ft)<l. 15 (3)
[0075] 0. 75<f21/f2<l. 60 (4)
[0076] 0. 95<m2/f21<2. 20 (5)
[0077] 1. 90<Dd2/Dd21<4. 00 (6)
[0078] 1.65<Nd2min<l. 85 (7)
[0079] 0. 90<f2p/f2<4. 00 (8)
[0080] -1. 30<(R21a+R21b)/(R21a-R21b)<-l.00 (9)
[0081] 0. 90<f2/|fl|<1. 20 (10)
[0082] 1. 50<f2/fw<2. 60 (11)
[0083] 接下来,将描述各条件式的技术含义。
[0084] 条件式(3)涉及整个变焦透镜在广角端的焦距和整个变焦系统在望远端的焦距 之间的积的平方根对于第二透镜单元L2的焦距的比率。条件式(3)是用于通过适当地设 定第二透镜单元L2的焦距使整个透镜系统小型化并且获得高孔径比和良好光学性能的条 件式。如果超出条件式(3)的上限,则第二透镜单元L2的正折光力减小。因此,在变焦期 间第二透镜单元L2的移动量增大,以便获得希望的变焦比,使得难以使整个变焦透镜小型 化。
[0085] 更有用地,条件式(3a)被如下设定:
[0086] 0. 20<f2/V(fw?ft)<l. 15 (3a)
[0087] 如果超出条件式(3a)的下限,并且第二透镜单元L2的折光力增大,则像场弯曲尤 其在广角端增大,并且像散劣化。此外,球面像差由于高孔径比而劣化,使得难以获得良好 的光学性能。另外,由于第二透镜单元L2的透镜的数量增大以便校正像散和彗形像差,因 此难以获得小型化。另外,更有用地,条件式(3a)的数值范围被如下设定:
[0088] 0. 40<f2/ V (fw?ft)<l. 15 (3b)
[0089] 条件式(4)用于限定第二透镜单元L2的最接近物侧的正透镜21的焦距。如果超 出条件式(4)的下限,则第二透镜单元L2的最接近物侧的正透镜21中的用于折射轴向光 束的折光力大大增大,使得难以校正球面像差、彗形像差等。另外,由于焦深随着孔径比增 大而变浅,因此必须适当地校正像场弯曲。但是,如果条件式(4)的下限被超出,则Petzval 和减小,并且显著地产生像场弯曲,这不是有用的。
[0090] 更有用地,条件式(4)被如下设定:
[0091] 0. 75<f21/f2<l. 50 (4a)
[0092] 条件式(4a)用于限定条件式⑷的上限。如果条件式(4a)的上限被超出,则第 二透镜单元L2的最接近物侧的正透镜21的折光力增大,使得难以校正球面像差、彗形像差 等,这不是有用的。
[0093] 更有用地,条件式(4a)被如下设定:
[0094] 0. 75<f21/f2<l. 25 (4b)
[0095] 更有用地,条件式(4b)被如下设定:
[0096] 0. 75<f21/f2<l. 15 (4c)
[0097] 条件式(5)是用于关于在从广角端到望远端变焦期间第二透镜单元L2的移动量 m2主要使透镜系统最小化并且获得良好的光学性能的条件的条件式。
[0098] 这里,当第二透镜单元L2在望远端相对于广角端位于像侧时,移动量m2的符号被 设为正,或者当第二透镜单元L2位于物侧时,移动量m2的符号被设为负。如果条件式(5) 的上限被超出,则第二透镜单元L2的用于变焦的移动量增大,并且总透镜长度增大,这不 是有用的。
[0099] 更有用地,条件式(5)被如下设定:
[0100] 1.00<m2/f21<2. 20 (5a)
[0101] 如果条件式(5a)的下限被超出,则第二透镜单元L2的在变焦期间的移动量减小。 因此,为了获得希望的变焦比,必须增大第二透镜单元L2的折光力。结果,第二透镜单元L2 增大球面像差和轴向色差,这不是有用的。另外,由于第二透镜单元L2的透镜的透镜表面 的曲率增大,第二透镜单元L2的厚度增大,并且总透镜长度增大,使得难以实现小型化。
[0102] 更有用地,条件式(5a)的数值范围被如下设定:
[0103] 1. 25<m2/f21<2. 20 (5b)
[0104] 更有用地,条件式(5b)的数值范围被如下设定:
[0105] 1. 50<m2/f21<2. 15 (5c)
[0106] 条件式(6)是用于通过限定第二透镜单元L2在光轴上的厚度来使透镜系统小型 化的条件式。
[0107] 如果条件式(6)的上限被超出,则第二透镜单元L2在光轴上的厚度增大,使得难 以实现小型化。另外,更有用地,条件式(6)被如下设定:
[0108] 2.0<Dd2/Dd21<3. 70 (6a)
[0109] 条件式(7)是用于通过适当地设定第二透镜单元L2的透镜的材料的折射率使透 镜系统小型化并且获得良好光学性能的条件式。如果条件式(7)的下限被超出,则必须增 加第二透镜单元L2的各透镜的折光力以便获得希望的变焦比。出于此原因,透镜表面的曲 率、尤其是像侧透镜表面的曲率半径减小,使得难以执行透镜形成。另外,由于第二透镜单 元2的透镜的数目增大以便通过减小曲率获得希望的变焦比,因而整个变焦透镜的尺寸增 大,这不是有用的。
[0110] 在包括从物侧到像侧依次布置的负折光力的第一透镜单元和正折光力的第二透 镜单元的变焦透镜中,第二透镜单元L2中的光束的高度尤其在广角侧增大。出于此原因, 在第二透镜单元L2中误差敏感性容易增大。如果在第二透镜单元L2的透镜中使用高折射 率光学材料,则可在不增加透镜表面的曲率的情况下增大透镜的折光力。
[0111] 更有用地,条件式(7)被如下设定:
[0112] 1.69<Nd2min<l. 80 (7a)
[0113] 条件式(8)是用于通过适当地设定第二透镜单元L2的正透镜的焦距(折光力的 倒数)来使透镜系统小型化并且获得良好的光学性能的条件式。
[0114] 如果条件式(8)的下限被超出,则第二透镜单元L2的各正透镜的透镜表面的曲率 增大,使得难以校正球面像差。如果条件式(8)的上限被超出,则正透镜的折光力减小,使 得难以校正在第一透镜单元L1中产生的负的Petzval和。这使得难以获得良好的光学性 能。
[0115] 更有用地,条件式(8)被如下设定:
[0116] 0. 95<f2p/f2<3. 50 (8a)
[0117] 更有用地,条件式(8a)的数值范围被如下设定:
[0118] 0.98<f2p/f2<3. 30 (8b)
[0119] 条件式(9)是用于通过适
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