专利名称：变焦透镜和光学装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及其中第一透镜单元具有正折光力的所谓的正引导型变焦透镜和具有该正引导型变焦透镜的光学装置。
背景技术：
当在正引导型变焦透镜中通过移动出整个第一透镜单元聚焦时，由于单个透镜单元提供合焦(in focusing)和像差校正，因此像差校正可能在焦点移动量变得较大的近端侧变得不足。因此，日本专利公开No. 07-43611和日本专利公开No. 2000-284174中的每一个从放大共轭侧起依次划分具有正折光力的Fll子单元和具有正折光力的F12子单元，并且，将F12子单元移向放大共轭侧以便聚焦。现有技术通过调整各子单元的焦度来减少与从长物体距离到近端位置的聚焦相关的成像性能的劣化。但是，由日本专利公开No. 07-43611和日本专利公开No. 2000-284174提出的方法在像差变化的抑制方面不足，这是由于在从远方位置到近端位置的聚焦期间F12子单元中的轴外主光线的高度显著改变。另外，近年来，当通过元件在缩小共轭面上反射的光在透镜中的任意表面上被反射并且再次到达缩小共轭面时导致的幻影(ghost)成为问题。在这种情况下，越来越多地使用具有高的表面折射率的元件作为用于缩小共轭侧的元件(诸如用于反射型投影仪的 Liquid crystal on silicon (LCOS)和用于数字照相机的CCD或CMOS)。常规上，该幻影在正引导变焦透镜的第一透镜单元中是问题。
发明内容
本发明提供了一种可减少聚焦期间的像差变化并且抑制幻影的产生的正引导型变焦透镜。根据本发明的变焦透镜从放大共轭侧起依次包含具有正折光力并在变倍期间固定的第一透镜单元和被配置为对于变倍移动的可变倍单元。第一透镜单元从放大共轭侧起依次包含具有正折光力并被配置为在聚焦期间移动的第一透镜子单元和具有正折光力并被配置为在聚焦期间移动的第二透镜子单元。第一透镜子单元和第二透镜子单元被配置为对于从无限远到近端的聚焦减少第一透镜子单元和第二透镜子单元之间的间隔。第二透镜子单元的最接近放大共轭侧的表面在放大共轭侧具有凹形形状。从下文参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其它特征将变得清晰。
图1是根据本发明的第一实施例的变焦透镜在广角端的截面图。图2示出根据第一实施例的图1所示的变焦透镜的像差图。图3示出根据第一实施例的图1所示的变焦透镜的横向色差。图4是根据本发明的第二实施例的变焦透镜在广角端的截面图。
图5示出根据第二实施例的图4所示的变焦透镜的像差图。图6示出根据第二实施例的图4所示的变焦透镜的横向色差。图7A 7C是用于解释成像幻影的示图。图8是用于解释根据本实施例的第一透镜单元的示图。
具体实施例方式将以轴向光为例参照图7A 7C简要描述成像幻影的原理。图7A 7C分别示意性地示出缩小共轭面A和透镜表面之间的关系。当具有轴向图像高度的光线穿过任意的透镜表面，并且该透镜表面的曲率中心B如图7A所示的那样与幻影光的物点C 一致时，在该透镜表面上反射的光通过相同的光路到达缩小侧共轭面。因此，在缩小共轭面上出现具有强的峰值强度的幻影光。在轻微偏离光轴的亮点在缩小共轭面上形成图像时，由反射光导致的幻影光在关于光轴大致对称的位置形成图像。为了减少该成像幻影，必须如图7B和图7C所示的那样改变透镜表面的曲率半径，并且使幻影光的物点C偏离透镜表面的曲率中心B。在这种情况下，幻影图像扩散，其峰值强度降低，因此，幻影图像变得不太可能突显。当幻影光被大大地散焦时，来自透镜表面的反射光的一部分被光阑或镜筒遮蔽， 并且幻影光本身可被弱化。为了减少幻影光，这种方式的幻影光的遮蔽和弱化是有效且高效的。当图7B与图7C相比时，图7B示出在透镜表面上反射的幻影光的欠焦点(under focus)配置，并且图7C示出在透镜表面上反射的幻影光的过焦点(over focus)配置。当这些图相互比较时，由于图7C将光线引向光阑侧或透镜孔侧，因此，与图7B相比，图7C可以以小的焦点变化更有效地减少幻影光。换句话说，为了有效地减少正引导型第一透镜单元中的幻影光，可以设定透镜在其接触空气的界面上的曲率，使得该透镜的表面在放大共轭侧具有凹面。另外，第一透镜单元具有正折光力的所谓的正引导需要可充分地校正诸如色差和畸变的像差的形状，这是因为轴外光线高度在该第一透镜单元中变高。常规的正引导型透镜中的第一透镜单元通常在放大共轭侧具有凸面，以主要防止望远端侧的球面像差等，因此可能导致幻影光。另一方面，本实施例使图8中的G2在放大共轭侧具有凹面。根据本实施例，第一透镜单元作为整体可增加放大共轭侧的凹面的数量。另外，由于第一透镜单元中的负焦度表面在过侧(over side)提供球面像差，因此，该配置相对而言可增加第一透镜单元中的正透镜的折光力。由此，幻影光的欠焦点配置可充分地减小Gl的在放大共轭侧的表面或G4的在放大共轭侧的表面的曲率半径。因此，本实施例的配置可比常规的正引导型变焦透镜有效地减少幻影光。这里，术语“过(over) ”意味着在光学表面上具有高的入射高度的光线的成像位置比具有低的入射高度的光线的成像位置更接近缩小共轭侧。术语“欠(under)”意味着具有高的入射高度的光线的成像位置比具有低的入射高度的光线的成像位置更接近放大共轭侧。另外，本实施例的形状对于像差校正是有效的。通过在第一透镜单元中在轴外光线的高度高的位置布置负焦度表面，可以在轴外光线的高度高的位置抑制并且有效地校正横向色差和畸变的高次像差。特别地，当对于负透镜G2使用高色散玻璃时，蓝侧(blue side)的色差可在轴外光线的高度高的位置返回欠侧。当第一透镜单元如图8所示的那样被分成透镜子单元IA和透镜子单元IB时，利用透镜G2的在放大共轭侧的负焦度表面的作用，相对而言可减小在透镜子单元IB中轴外主光线相对于光轴的角度。由此，在距离变化和变焦期间的透镜子单元IB中的轴外主光线的高度变化变得比现有技术中的高度变化小，并且，当对于聚焦使用透镜子单元IB时，可以抑制聚焦期间的像差变化。本实施例的第一透镜单元可提高各种性能并且明显地减少幻影。在透镜子单元IA和IB在聚焦期间同时移动的所谓的浮动中，各透镜子单元可移动以校正横向色差和场弯曲，并且，可以更有效地减少与聚焦相关的像差变化。可以满足以下的条件表达式1. 0 < f1B/f1A < 3. 0 (1)这里，f1A是透镜子单元IA的焦距，并且，f1B是透镜子单元IB的焦距。表达式(1) 确定透镜子单元IA中的焦度平衡。当该值超出下限时，在透镜子单元IA中焦度变弱，并且， 由于在图8中在Gl中的放大共轭侧的透镜表面上的光线的入射角度在光轴附近变得接近垂直，因此变得可能出现成像幻影。当该值超出上限时，透镜子单元IB的焦度变弱，并且用于聚焦的移动量增大，从而导致像差变化。另夕卜，f1A和f1B可满足如下表达式1. 3 < f1B/fiA < 2. 2 (2)可进一步满足以下的条件表达式-1. 0 < f1A/ (Rg21/ (Ng2-I) ) < —0. 5 (3)这里，Rg21是透镜子单元IB中的最接近放大共轭侧的折射表面的曲率半径，并且 Ng2是透镜子单元IB中的最接近放大共轭侧的透镜的折射率。表达式(3)确定了 G2的负焦度表面的形状。超出上限的值导致透镜子单元IB的色差的校正不充分和像散等的量过多。当该值超出下限时，透镜子单元IB的焦度变得更弱，并且用于聚焦的移动量增加或者单元IB的透镜的数量增加。特别地，过多的透镜数量增加了幻影产生表面的数量。另夕卜，f1A、Rg21和Ng2可满足如下表达式-0. 85 < fj (Rg21/ (Ng2-I) ) < -0. 65 (4)可进一步满足以下的条件表达式0. 95 < Nge/Ngf < 1. 05(5)Nge是包含G2和G3的胶合透镜的缩小共轭侧的折射率。NeF是胶合透镜的放大共轭侧的折射率。表达式( 确定图8中的胶合透镜中的G2和G3具有相近的折射率。由于具有相近的折射率的玻璃之间的胶合表面上的反射光量少，因此，表达式(5)对于幻影光的减少是有效的。Nge和NeF可进一步满足以下的条件表达式0. 97 < Nge/Ngf < 1. 03(6)可进一步满足以下的条件表达式
0. 02 < θ gF- (0. 6438-0. 001682 X ν d) <0. 08 (7)这里，vd=(Nd-I) / (NF-NC), θ gF = (Ng-NF) / (NF-NC)，Nd，NF，NC，禾口 Ng 是 d 线、 F线、C线和g线的折射率。表达式(7)确定了图8中的透镜G2的异常色散。当满足该表达式(7)时，可以在 G2高效地校正蓝侧的高次横向色差。当该值超出上限时，变得难以低成本地获得材料，以及由于材料被局限于难以加工的树脂材料，因此在考虑生产率的情况下难以稳定地提供需要的光学性能。当该值超出下限时，高次横向色差的校正变得不足。ν d和θ gF可进一步满足如下表达式0. 02 < θ gF- (0. 6438-0. 001682 Xvd) < 0. 05 (8)当第一透镜单元从放大共轭侧起依次包含正透镜、负透镜和正透镜构成的胶合透镜、以及正透镜时，可以满足如下表达式0 < SFl < 4(9)0. 5 < SF4 < 7(10)1 < SF23 < 10(11)以下，在RF表示各单个透镜或透镜单元的在放大共轭侧的表面的曲率半径，并且 RR表示其在缩小共轭侧的表面的曲率半径的情况下，限定如下表达式SF(形状因子)= (RF+RR)/(RR-RF)。在表达式(9)中，SFl表示第一透镜单元中的最接近放大共轭侧的正透镜(第一正透镜)的SF。从如上表达式，在RFl是第一透镜单元中的最接近放大共轭侧的正透镜的在放大共轭侧的表面的曲率半径，并且RRl是该正透镜的最接近缩小共轭侧的表面的曲率半径的情况下，建立 SFl = (RF1+RR1)/(RRl-RFl)。类似地，在表达式(10)中，SF4表示第一透镜单元中的最接近缩小共轭侧的正透镜(第二正透镜)的SF。在RF4是该正透镜的在放大共轭侧的表面的曲率半径，并且 RR4是该正透镜的最接近缩小共轭侧的表面的曲率半径的情况下，建立SF4 = (RF4+RR4)/ (RR4-RF4)。类似地，在表达式(11)中，SF23表示当第二透镜和第三透镜的胶合透镜被视为单个透镜时的SF。在RF23是该胶合透镜的最接近放大共轭侧的表面的曲率半径，并且RR23是该胶合透镜的最接近缩小共轭侧的表面的曲率半径的情况下，建立SF23 = (RF23+RR23)/ (RR23-RF23)。SF是单个透镜的形状因子，并且，当|SF| > ι时，正透镜和负透镜均具有所谓的弯月形状。当只考虑避免成像幻影时，第一透镜单元中的正透镜和负透镜两者可在放大共轭侧具有凹面，或者弯月透镜是适合的，但然后第一透镜单元难以获得正焦度。因此，如表达式(9)那样，最接近放大共轭侧的正透镜可在放大共轭侧的透镜表面上具有最强的折光力。由于光线对于缩小共轭面变为会聚光，因此，与如表达式(9)中的 SF相比，最接近缩小共轭侧的正透镜可具有如表达式(10)中那样更大的SF。负透镜可具有如表达式(11)那样在放大共轭侧形成凹面的弯月形状，但是本实施例制造了如图8那样的双凹负透镜G2和双凸正透镜的胶合透镜并且增强了纵向和横向色差的校正效果。当值超出表达式(9)的上限时，近轴上光线变得接近于与缩小共轭侧的透镜表面垂直，并且可能导致成像幻影。当该值超出下限时，正透镜的折光力变得过强以避免放大共轭侧的透镜表面上的成像幻影，但是球面像差等可能劣化。当值超出表达式(10)的上限时，可能出现成像幻影。当该值超出下限时，球面像差等可能劣化。当值超出表达式(11)的上限时，放大共轭侧的负透镜的表面的曲率变得过小，并且，出现大量的由轴外光线导致的诸如横向色差和像散的高次像差。当该值超出下限时，缩小共轭侧的透镜表面在放大共轭侧具有凸面形状，并且，可能出现成像幻影。SFl、SF4和SF23可满足如下表达式0. 5 < SFl < 3. 5 (12)1. 0 < SF4 < 4. 5 (13)2 < SF23 < 6(14)可以满足表达式1 14中的至少一个或全部。第一实施例图1是根据第一实施例的变焦透镜的广角端的光路图。本实施例的变焦透镜从放大共轭侧到缩小共轭侧依次包含第一到第六透镜单元IOA 60A。第一到第六透镜单元 IOA 60A总共包含十七个透镜元件。附图标记70A表示偏振分束器。IE表示液晶显示元件。第一到第六透镜单元IOA 60A分别具有正折光力、负折光力、负折光力、负折光力、正折光力和正折光力(或光焦度)。在变倍(magnification variation)(变焦)时，第二、第三、第四和第五透镜单元 20A 50A沿光轴方向移动。第一透镜单元IOA和第六透镜单元60A被固定并且对变倍不作出贡献。第二到第五透镜单元20A 50A是可变倍(透镜)单元。第一透镜单元IOA包含被布置于放大共轭侧并具有正折光力的第一透镜子单元 11A，和被布置于缩小共轭侧并具有正折光力的第二透镜子单元11B。第一透镜子单元IlA 和第二透镜子单元IlB在从无限远到近端的聚焦期间向放大共轭侧移动并且减小它们之间的间隔。第一透镜子单元IlA对应于图8中的透镜子单元1A，并且，第二透镜子单元IlB 对应于透镜子单元IB。第一透镜子单元IlA在图1中包含一个正透镜(与图8中的透镜Gl对应)，但可包含至少一个正透镜。第二透镜子单元IlB的最接近放大共轭侧的表面13 (与图8中的透镜G2的在放大共轭侧的表面对应)在放大共轭侧具有凹面形状。第二透镜子单元包含但不限于从放大共轭侧起沿光路的双凹负透镜和双凸正透镜的胶合透镜、以及一个正透镜。图2示出根据本实施例的具有3. 77m的投影距离的变焦透镜的在广角端和望远端上的像差图(从左侧起依次包含球面像差、像散和畸变)。点线、实线和交替长短划线表示d线、e线和F线的各波长的光线。球面像差图的横轴为光轴方向的距离，纵轴为进入入射光瞳的光线的高度。像散图的横轴为主光线和像面之间的相交位置，纵轴为光线的图像高度。虚线T表示子午面上的像差，并且实线S表示弧矢面上的像差。畸变图的横轴为主光线和像面之间的相交位置，纵轴为光线的图像高度。图3示出根据本实施例的变焦透镜的在广角端和望远端的横向色差图。横轴表示光瞳位置，并且纵轴表示横向色差量。点线、实线和交替长短划线表示d线、e线和F线的各波长的光线。
以下将示出本实施例的数值例子。在数值例子(A)中，“i”表示依次从放大共轭侧起的第i个光学表面的次序。在(B)中，“di”表示第i个光学表面和第(i+Ι)个光学表面之间的空气间隔的变化。(C)表示以上的条件表达式1、3、5、7、9、10和11的值。数值例子1f38. 28 72. 06Fno 2. 03 2. 46ω 18.76° 9. 57°(A)
表面号曲率半径轴向表折射率(Nd)阿贝数(Vd)
面间隔d (mm)
OBJ无限 3770.000
1155.97311 . 0001 .73800 32.26
2-511.3437.992
3-165.9733.8001.8081022.76
4129.7819.0001.78800 47.37
5-340.7270.500
672.5748.7501.8340037.16
72703.477可变
8224.7582.0001 .78800 47.37
929.12714.750
10-65.7502.5001.48749 70.24
1134.3684.7501.8051825.43
12141.719可变
13-44.0412.9001.5163364.14
14-52.790可变 STO 4.60016-25.8981.400 1.7204734.71
1737.1129.000 1 .72916 54 . 68
18-37.109可变
1945.9946.500 1.8081022.76
20-116.5375.400
21-118.3312.500 1.7204734.71
2228.6778.700 1.4874970.24
23-74.8804 .800
2 4 -32 . 6292.500 1.8051825.43
2573.0497 .700 1.4874970.24
26-37.5430.500
271126.7234.000 1.8051825.43
28-83.199可变
2969.8845.800 1.7725049. 60
301783.1924.100
32 无限44.020 1 .5163364 . 14
35无限21.000 1.8051825.43
36无限(B)
d7dl2 dl4 dl8d2 8
广角 3.3305.470 35.711 5.2626.731
中间 6. 02612.188 7 . 967 3.803 26.520
望远 8.7206. 683 0.500 0. 800 39.801(C)表达式1 = 1. 456表达式3 = -0. 78表达式5 = 0. 985表达式7 = 0.025表达式9 = 0. 53
表达式10 = 1. 06表达式11 = 2. 90第二实施例图4是根据第二实施例的变焦透镜(投影透镜)的在广角端的光路图。本实施例的变焦透镜从放大共轭侧到缩小共轭侧依次包含第一到第六透镜单元IOB 60B。第一到第六透镜单元IOB 60B总共包含十七个透镜元件。附图标记70B表示偏振分束器。IE表示液晶显示元件。第一到第六透镜单元IOB 60B分别具有正折光力、负折光力、负折光力、 正折光力、正折光力和正折光力(或光焦度)。在变倍(变焦)时，第二、第三、第四和第五透镜单元20B 50B沿光轴方向移动。 第一透镜单元IOB和第六透镜单元60B被固定并且对变倍不作出贡献。第二到第五透镜单元20B 50B是可变倍(透镜)单元。第一透镜单元IOB包含被布置于放大共轭侧并具有正折光力的第一透镜子单元 12A，和被布置于缩小共轭侧并具有正折光力的第二透镜子单元12B。在从无限远到近端的聚焦期间，第一透镜子单元12A被固定，并且第二透镜子单元12B被配置为向放大共轭侧移动并且减小它们之间的间隔。第一透镜子单元12A与图8中的透镜子单元IA对应，并且， 第二透镜子单元12B与透镜子单元IB对应。由于第一透镜子单元12A在聚焦期间被固定，因此，镜筒结构可变得更简单。另夕卜，没有移出的完全的内部聚焦可使前透镜直径保持小并且减小透镜总长。并且，固定的前单元是有价值的，原因是它可望提高诸如抗冲击性的可用性。第一透镜子单元12A在图4中包含一个正透镜(与图8中的透镜Gl对应)，但可包含至少一个正透镜。第二透镜子单元12B的最接近放大共轭侧的表面14(与图8中的透镜G2的在放大共轭侧的表面对应)在放大共轭侧具有凹面形状。第二透镜子单元包含但不限于从放大共轭侧起的沿光路的双凹负透镜和双凸正透镜的胶合透镜、以及一个正透镜。图5示出根据本实施例的具有3. 77m的投影距离的变焦透镜的在广角端和望远端的像差图，并且，表示方式与图2相同。图6是根据本实施例的变焦透镜的横向色差图，并且，表示方式与图3相同。以下将示出本实施例的数值例子。数值例子2f38. 77 72. 81Fno 2. 04 2. 84ω 18.68° 10. 04°(A)表面号曲率半径r (irn)轴向表面间隔d (irn)折射率(Nd)阿贝数(Vd)
OBJ 无限3770. 000
1134.20010.500 1.6516058.55
2-988.9817.630
3-215.1833.800 1.80810 22.76
4141.5568.000 1.8348142.71
5-426.6960.500
656.55110.000 1.7859044.20
7347.052可变
8113.9232.300 1.75700 47.82
926.85812.300
10-78.2627.500 1.62004 36.261194.5574.500
12-41.0965.0001.48749 70.24
1363.2464 . 8001.80810 22.76
14-72 . 647可变
15-29.7301.4001.72151 29.23
16-118.3881.600
17-102.7934.0001.77250 49.60 STO-43.482可变
1969.3754.0001.80810 22.76
20-551 .160可变
21122.4221.6001.80610 33.27
2232.0358.5001.48749 70.24
23-79.7964.000
2 4-33.9921 .800 1 . 68893 31.08
25130.9401.000
26111 . 01010. 0001 .49700 81.55
27-37.6830.500
28-601.2935.5001 .49700 81.55
29-71.942可变
3064.4349.0001.69680 55.53
31552.4494.000
32无限36.020 1 .5163364 . 14
33无限8.0001 .51633 64 . 14
34无限21.000 1.8051825.43
35无限(B)
d7dl4dl8d2 0d2 9
广角 3.23516.061 23.229 15.755 1 . 009
中间 6.7818.535 11.426 17.750 14.798
望远 9.5673.087 2.089 19.554 24.992(C)表达式1 = 1. 91表达式3 = -0. 67表达式5 = 0.985表达式7 = 0.025表达式9 = 0.76表达式10 = 1.39表达式11 = 3. 03第一和第二实施例的变焦透镜可适用于光学装置。例如，在近年的反射型投影仪 (图像投影装置)中，可变透镜偏移几乎变为标准装备，并且，由于轴向幻影相对于50%偏移(与面板的50%的量对应的偏移)对于0%偏移进入画面的内部，因此幻影的减少成为问题。根据第一和第二实施例的变焦透镜可通过使用G2的凹形表面减少幻影并且适合于具有幻影可成为问题的可变透镜偏移功能的投影仪。当然，本发明可适用于诸如数字照相机或另一图像拾取装置的另一光学装置。虽然已参照示例性实施例说明了本发明，但应理解，本发明不限于公开的示例性实施例。以下的权利要求的范围应被赋予最宽的解释以包含所有这样的变更方式、等同的结构和功能。例如，本发明不限于六个(即正、负、负、负、正和正或正、负、负、正、正和正) 单元，并且可适用于五个(例如，正、负、负、正和正)单元，或者，单元的数量不受限制。
权利要求
1.一种变焦透镜，所述变焦透镜从放大共轭侧起依次包含具有正折光力并在变倍期间固定的第一透镜单元和被配置为对于变倍移动的可变倍单元，其中，第一透镜单元从放大共轭侧起依次包含具有正折光力并被配置为在聚焦期间移动的第一透镜子单元和具有正折光力并被配置为在聚焦期间移动的第二透镜子单元，其中，第一透镜子单元和第二透镜子单元被配置为对于从无限远到近端的聚焦移动并且减少第一透镜子单元和第二透镜子单元之间的间隔，并且，其中，第二透镜子单元的最接近放大共轭侧的表面在放大共轭侧具有凹形形状。
2.根据权利要求1的变焦透镜，其中，第二透镜子单元包含双凹负透镜和双凸正透镜的胶合透镜，并且，其中，所述双凹负透镜被布置为比所述双凸正透镜更接近放大共轭侧。
3.根据权利要求2的变焦透镜，其中，满足以下的条件表达式·0. 95 < Nge/Ngf < 1. 05这里，NeK是所述胶合透镜中的所述双凸正透镜的折射率，并且，NeF是所述胶合透镜中的所述双凹负透镜的折射率。
4.根据权利要求2或3的变焦透镜，其中，满足以下的条件表达式·1 < (RF23+RR23)/(RR23-RF23) < 10这里，RF23是所述胶合透镜的最接近放大共轭侧的表面的曲率半径，并且RR23是所述胶合透镜的最接近缩小共轭侧的表面的曲率半径。
5.根据权利要求2或3的变焦透镜，其中，第二透镜子单元还包含沿光路在所述胶合透镜的缩小共轭侧的第二正透镜，并且，满足以下的条件表达式·0.5 < (RF4+RR4)/(RR4-RF4) < 7这里，RF4是所述第二正透镜的最接近放大共轭侧的表面的曲率半径，并且，RR4是所述第二正透镜的最接近缩小共轭侧的表面的曲率半径。
6.根据权利要求1 3中的任一项的变焦透镜，其中，满足以下的条件表达式·1.0 < f1B/f1A < 3. 0这里，f1A是第一透镜子单元的焦距，并且，f1B是第二透镜子单元的焦距。
7.根据权利要求1 3中的任一项的变焦透镜，其中，满足以下的条件表达式·-1.0 < f1A/(Rg21/(Ng2-I)) <-0.5这里，f1A是第一透镜子单元的焦距，Re21是第二透镜子单元中的最接近放大共轭侧的表面的曲率半径，并且Ne2是第二透镜子单元中的最接近放大共轭侧的透镜的折射率。
8.根据权利要求1 3中的任一项的变焦透镜，其中，具有凹形形状的所述表面满足以下的条件表达式·0. 02 < θ gF- (0. 6438-0. 001682 X ν d) <0. 08这里，vd= (Nd-I) / (NF-NC)，θ gF = (Ng-NF) / (NF-NC)，Nd,NF,NC 和 Ng 是对于 d 线、 F线、C线和g线的折射率。
9.根据权利要求1 3中的任一项的变焦透镜，其中，第一透镜子单元包含单个的第一正透镜，并且，满足以下的条件表达式·0 < (RF1+RR1)/(RRl-RFl) <4这里，RFl是所述第一正透镜中的最接近放大共轭侧的所述第一正透镜的表面的曲率半径，并且，RRl是所述第一正透镜的最接近缩小共轭侧的表面的曲率半径。
10.一种变焦透镜，所述变焦透镜从放大共轭侧起依次包含具有正折光力并在变倍期间被固定的第一透镜单元和被配置为对于变倍移动的可变倍单元，其中，第一透镜单元从放大共轭侧起依次包含具有正折光力并在聚焦期间被固定的第一透镜子单元和具有正折光力并被配置为在聚焦期间移动的第二透镜子单元，其特征在于，第一透镜子单元和第二透镜子单元被配置为对于从无限远到近端的聚焦减少第一透镜子单元和第二透镜子单元之间的间隔，并且，第二透镜子单元的最接近放大共轭侧的表面在放大共轭侧具有凹形形状。
11.根据权利要求10的变焦透镜，其中，第二透镜子单元包含双凹负透镜和双凸正透镜的胶合透镜，并且，其中，所述双凹负透镜被布置为比所述双凸正透镜更接近放大共轭侧。
12.根据权利要求11的变焦透镜，其中，满足以下的条件表达式0. 95 < Nge/Ngf < 1. 05这里，NeK是所述胶合透镜中的所述双凸正透镜的折射率，并且，NeF是所述胶合透镜中的所述双凹负透镜的折射率。
13.根据权利要求11或12的变焦透镜，其中，满足以下的条件表达式1 < (RF23+RR23)/(RR23-RF23) < 10这里，RF23是所述胶合透镜的最接近放大共轭侧的表面的曲率半径，并且，RR23是所述胶合透镜的最接近缩小共轭侧的表面的曲率半径。
14.根据权利要求11或12的变焦透镜，其中，第二透镜子单元包含沿光路在所述胶合透镜的缩小共轭侧的第二正透镜，并且，满足以下的条件表达式0.5 < (RF4+RR4)/(RR4-RF4) < 7这里，RF4是所述第二正透镜的最接近放大共轭侧的表面的曲率半径，并且，RR4是所述第二正透镜的最接近缩小共轭侧的表面的曲率半径。
15.根据权利要求10 12中的任一项的变焦透镜，其中，满足以下的条件表达式1.0 < f1B/f1A < 3. 0这里，f1A是第一透镜子单元的焦距，并且，f1B是第二透镜子单元的焦距。
16.根据权利要求10 12中的任一项的变焦透镜，其中，满足以下的条件表达式-1.0 < f1A/(Rg21/(Ng2-I)) <-0.5这里，f1A是第一透镜子单元的焦距，Re21是第二透镜子单元中的最接近放大共轭侧的表面的曲率半径，并且，Ng2是第二透镜子单元中的最接近放大共轭侧的透镜的折射率。
17.根据权利要求10 12中的任一项的变焦透镜，其中，具有凹形形状的所述表面满足以下的条件表达式0. 02 < θ gF- (0. 6438-0. 001682 X ν d) <0. 08这里，vd= (Nd-I) / (NF-NC)，θ gF = (Ng-NF) / (NF-NC)，Nd,NF,NC 和 Ng 是对于 d 线、 F线、C线和g线的折射率。
18.根据权利要求10 12中的任一项的变焦透镜，其中，第一透镜子单元包含单个的第一正透镜，并且，满足以下的条件表达式.0 < (RF1+RR1)/(RRl-RFl) <4这里，RFl是所述第一正透镜中的最接近放大共轭侧的所述第一正透镜的表面的曲率半径，并且，RRl是所述第一正透镜的最接近缩小共轭侧的表面的曲率半径。
19. 一种光学装置，包括根据权利要求1 18中的任一项的变焦透镜。
全文摘要
本发明公开了变焦透镜和光学装置。该变焦透镜从放大共轭侧起依次包含具有正折光力并在变倍期间被固定的第一透镜单元和被配置为对于变倍移动的可变倍单元。第一透镜单元从放大共轭侧起依次包含具有正折光力并被配置为在聚焦期间移动的第一透镜子单元和具有正折光力并被配置为在聚焦期间移动的第二透镜子单元。第一透镜子单元和第二透镜子单元被配置为对于从无限远到近端的聚焦移动并且减少第一透镜子单元和第二透镜子单元之间的间隔。第二透镜子单元的最接近放大共轭侧的表面在放大共轭侧具有凹形形状。
文档编号G03B21/00GK102466871SQ20111036268
公开日2012年5月23日 申请日期2011年11月16日 优先权日2010年11月16日
发明者市村纯也 申请人:佳能株式会社