专利名称：变焦透镜和具有变焦透镜的图像拾取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及变焦透镜和具有变焦透镜的图像拾取装置。更特别地，本发明涉及诸如例如单镜头反射式照相机、数字静态照相机、数字视频照相机、TV照相机和监视照相机的摄影光学系统。
背景技术：
诸如单镜头反射式照相机或视频照相机的图像拾取装置需要能够快速、高精度地自动聚焦。已知后对焦变焦透镜能够容易地执行快速自动聚焦。后对焦变焦透镜通过移动除物体侧的第一透镜单元以外的小的、重量轻的透镜单元执行聚焦。近年来的单镜头反射式照相机具有运动图像捕获功能，并且要求能够在运动图像捕获期间自动聚焦。高频率检测系统(TV-AF系统)常被用作捕获运动图像的自动聚焦系统。高频率检测系统检测图像捕获信号中的高频率成分，以评价摄影光学系统的对焦状态。使用TV-AF系统的图像拾取装置沿光轴方向摆动或快速振动聚焦透镜单元以检测偏离对焦状态的方向。在摆动之后，图像拾取装置检测来自图像传感器的输出信号中的图像区域的与特定的频带对应的信号成分，以计算对于合焦状态的聚焦透镜单元的最优位置。图像拾取装置然后移动聚焦透镜单元以完成聚焦。聚焦透镜单元需要具有小的尺寸和轻的重量，使得聚焦透镜单元可被摆动。已知的变焦透镜包括如下这样的透镜单元，其一部分是尺寸小并且重量轻的用于聚焦的透镜单元。如在美国专利N0.7184221中讨论的那样，六单元变焦透镜包含分别具有负折光力、正折光力、负折光力、正折光力、负折光力和正折光力的第一到第六透镜单元。尺寸小并且重量轻的第五透镜单元执行聚焦。如在美国专利申请公开N0.2010/0091170中讨论的那样，变焦透镜包含分别具有正折光力、负折光力、负折光力、正折光力和正折光力的第一到第五透镜单元。第三透镜单元执行聚焦。如在美国专利申请公开N0.2010/0091171中讨论的那样，变焦透镜包含分别具有正折光力、负折光力、正折光力、正折光力和正折光力的第一到第五透镜单元。第三透镜单元执行聚焦。如在美国专利N0.6556356中讨论的那样，变焦透镜包含分别具有正折光力、负折光力、正折光力和正折光力的第一到第四透镜单元。第二透镜单元执行聚焦。如在日本专利申请公开N0.2001-033697中讨论的那样，变焦透镜包含分别具有正折光力、负折光力、正折光力、负折光力和正折光力的第一到第五透镜单元。第四透镜单元执行聚焦。聚焦透镜单元可使用具有少量的透镜的尺寸小、重量轻的透镜单元，以提高自动聚焦速度。并且，聚焦透镜单元可使用具有高的折光力的透镜单元以减少聚焦期间的移动量。但是，如果聚焦透镜单元包含少量的透镜，那么增大聚焦透镜单元的折光力通常使聚焦透镜单元的残留像差增加并使由聚焦导致的像差变化增加。因此，不能充分增大聚焦透镜单元的焦度(power)。相反，减小聚焦透镜单元的焦度会增加聚焦透镜单元在聚焦期间的移动量。作为结果，供聚焦透镜单元移动的空间增加，而不能确保足够的供变焦透镜单元移动的空间。难以在保持高的光学性能的同时实现整个变焦透镜的小型化。一般地，变焦透镜需要能够实现快速的聚焦并使聚焦期间的像差变化最小。适当地配置变焦类型、聚焦透镜单元及其前后的透镜单元以在整个物体距离上确保高的光学性能是重要的。
发明内容
本发明针对能够快速聚焦的变焦透镜和具有该变焦透镜的图像拾取装置。根据本发明的一个方面，变焦透镜包含:具有负折光力的透镜单元Ln ;具有正折光力的透镜单元Lpl ;和具有正折光力的透镜单元Lp2。透镜单元Ln包含两个或更少的透镜并在聚焦和变焦期间移动。透镜单元Lpl被设置为邻近透镜单元Ln的物体侧。透镜单元Lp2被设置为邻近透镜单元Ln的像侧。透镜单元Lpl和透镜单元Lp2在变焦期间移动。变焦透镜满足以下的条件:0.2< (Dnw-bfw) / (Tlw-bfw) <0.80.3<-Mnz / Mfnt<l.0这里，Tlw表示在广角端的整个变焦透镜中的最接近物体侧的透镜表面与像面之间的距离，Dnw指示在广角端的透镜单元Ln中的最接近像侧的透镜表面与像面之间的距离，bfw表示在广角端的后焦距(back focus), Mfnt表示在假定从物体侧到像侧的移动为正的情况下在望远端的透镜单元Ln的最大聚焦移动量，Mnz表示在假定距离的增加为正的情况下从广角端到望远端的变焦期间的透镜单元Ln与透镜单元Lpl之间的距离的变化量。根据本发明的另一实施例，变焦透镜从物体侧到像侧依次包含:具有正折光力的第一透镜单元；具有负折光力的第二透镜单元；具有正折光力的第三透镜单元；具有负折光力的第四透镜单元；和包含一个或更多个透镜单元并且整体具有正折光力的后组。这些透镜单元在变焦期间移动并且第四透镜单元在聚焦期间移动。变焦透镜满足以下的条件:|ft / f123t I <0.6这里，ft表示整个变焦透镜的在望远端的焦距，f123t表示在望远端的从第一透镜单元到第三透镜单元的复合焦距。参照附图阅读示例性实施例的以下的详细的描述，本发明的其它特征和方面将变得清晰。
包含于说明书中并构成其一部分的附图示出本发明的示例性实施例、特征和方面，并与描述一起用于解释本发明的原理。图1是根据本发明的第一示例性实施例的变焦透镜的在广角端的截面图。图2A、图2B、图2C和图2D是根据第一示例性实施例的变焦透镜的在无限远物体上聚焦期间以及在420mm的物体距离上聚焦期间的在广角端的和在望远端的像差图。图3是根据本发明的第二示例性实施例的变焦透镜的在广角端的截面图。
图4A、图4B、图4C和图4D是根据第二示例性实施例的变焦透镜的在无限远物体上聚焦期间以及在300mm的物体距离上聚焦期间的在广角端的和在望远端的像差图。图5是根据本发明的第三示例性实施例的变焦透镜的在广角端的截面图。图6A、图6B、图6C和图6D是根据第三示例性实施例的变焦透镜的在无限远物体上聚焦期间以及在390mm的物体距离上聚焦期间的在广角端的和在望远端的像差图。图7是根据本发明的第四示例性实施例的变焦透镜的在广角端的截面图。图8A、图8B、图8C和图8D是根据第四示例性实施例的变焦透镜的在无限远物体上聚焦期间以及在420mm的物体距离上聚焦期间的在广角端的和在望远端的像差图。图9是根据本发明的第五示例性实施例的变焦透镜的在广角端的截面图。图10A、图10B、图1OC和图1OD是根据第五示例性实施例的变焦透镜的在无限远物体上聚焦期间以及在420mm的物体距离上聚焦期间的在广角端的和在望远端的像差图。图11是根据本发明的第六示例性实施例的变焦透镜的在广角端的截面图。图12A、图12B、图12C和图12D是根据第六示例性实施例的变焦透镜的在无限远物体上聚焦期间以及在最近物体上聚焦期间的在广角端的和在望远端的像差图。图13是根据本发明的第七示例性实施例的变焦透镜的在广角端的截面图。图14A、图14B、图14C和图14D是根据第七示例性实施例的变焦透镜的在无限远物体上聚焦期间以及在最近物体上聚焦期间的在广角端的和在望远端的像差图。图15是根据本发明的第八示例性实施例的变焦透镜的在广角端的截面图。图16A、图16B、图16C和图16D是根据第八示例性实施例的变焦透镜的在无限远物体上聚焦期间以及在最近物体上聚焦期间的在广角端的和在望远端的像差图。图17是根据本发明的第九示例性实施例的变焦透镜的在广角端的截面图。图18A、图18B、图18C和图18D是根据第九示例性实施例的变焦透镜的在无限远物体上聚焦期间以及在最近物体上聚焦期间的在广角端的和在望远端的像差图。图19是示出根据本发明的示例性实施例的图像拾取装置的主要部件的示意图。
具体实施例方式以下将参照附图详细描述本发明的各示例性实施例、特征和方面。根据本发明的示例性实施例的变焦透镜包含透镜单元Ln，该透镜单元Ln具有负折光力、包含两个或更少的透镜并且在聚焦期间以及变焦期间移动。变焦透镜还包含透镜单元Lpl和Lp2。透镜单元Lpl具有正折光力并被设置为邻近透镜单元Ln的物体侧。透镜单元Lp2具有正折光力并被设置为邻近透镜单元Ln的像侧。透镜单元Lpl和Lp2为了变焦而移动。另外，根据本发明的另一示例性实施例的变焦透镜包含透镜单元Lp，该透镜单元Lp具有正折光力、包含两个或更少的透镜并在聚焦期间以及变焦期间移动。变焦透镜还包含透镜单元Ln2和Ln2。透镜单元Lnl具有负折光力并被设置为邻近透镜单元Lp的物体侦U。透镜单元Ln2具有负折光力并被设置为邻近透镜单元Lp的像侧。透镜单元Lnl和Ln2在变焦之际移动。图1是根据本发明的第一示例性实施例的变焦透镜的在广角端的截面图。图2A、图2B、图2C和图2D是根据第一示例性实施例的变焦透镜的在无限远物体上聚焦期间以及在最近物体(拍摄距离(shooting distance) 420mm)上聚焦期间的在广角端的和在望远端的像差图。拍摄距离420mm代表数值例(后面描述)的单位为毫米的数值。这同样适用于后面的描述。图3是根据本发明的第二示例性实施例的变焦透镜的在广角端的截面图。图4A、图4B、图4C和图4D是根据第二示例性实施例的变焦透镜的在无限远物体上聚焦期间以及在最近物体(拍摄距离300mm)上聚焦期间的在广角端的和在望远端的像差图。图5是根据本发明的第三示例性实施例的变焦透镜的在广角端的截面图。图6A、图6B、图6C和图6D是根据第三示例性实施例的变焦透镜的在无限远物体上聚焦期间以及在最近物体(拍摄距离390mm)上聚焦期间的在广角端的和在望远端的像差图。图7是根据本发明的第四示例性实施例的变焦透镜的在广角端的截面图。图8A、图SB、图SC和图8D是根据第四示例性实施例的变焦透镜的在无限远物体上聚焦期间以及在最近物体(拍摄距离420mm)上聚焦期间的在广角端的和在望远端的像差图。图9是根据本发明的第五示例性实施例的变焦透镜的在广角端的截面图。图10A、图10B、图1OC和图1OD是在无限远物体上聚焦以及在最近物体(拍摄距离420mm)上聚焦的根据第五数值例的变焦透镜的在广角端的和在望远端的像差图。各示例性实施例中的变焦透镜代表用于诸如视频照相机、数字照相机或卤化银胶片照相机的图像拾取装置的摄影透镜系统(光学系统)。在截面图中，左侧代表物体侧(前方)，右侧代表像侧(后方)。在截面图中，从物体侧起计数的第i个透镜单元表示为Li。孔径光阑表示为SP。如果变焦透镜被用于诸如视频照相机或数字静态照相机的摄影光学系统，那么像面IP等同于诸如CCD传感器或CMOS传感器的固态图像传感器(光电转换元件)的成像平面。如果变焦透镜被用于卤化银胶片照相机，那么像面IP等同于胶片表面。箭头代表从广角端到望远端的变焦期间的各透镜单元的移动轨迹。球面像差图示出d线(实线)和g线(虚线)。在像散图中，虚线表示相对于d线的子午像面AM。实线表示相对于d线的弧矢像面AS。示出畸变的示图与d线相关。横向色差与g线相关。F数表示为Fno。半视角表示为ω。在以下描述的示例性实施例中，广角端和望远端与当变焦透镜单元被机械定位于沿光轴的可移动范围的各端部时到达的变焦位置对应。为了实现整个变焦透镜的小型化，普通的变焦透镜被配置为尽可能地增大在聚焦期间移动的聚焦透镜单元的焦度(折光力)并减少用于聚焦的移动范围。以下描述根据本发明的示例性实施例的变焦透镜与在上述的专利文献中讨论的变焦透镜之间的不同。假定变焦透镜包含使用少量的透镜的聚焦透镜单元。在这种情况下，过量增大聚焦透镜单元焦度使得聚焦透镜单元的残存像差增加。物体距离的变化导致的像差变化大大增加。可存在同时提供尺寸小、重量轻的聚焦透镜单元并且减少由于物体距离的变化导致的像差变化的尝试。这种尝试增加了聚焦移动量并减少了供变焦透镜单元移动的空间。例如，在美国专利N0.7184221中描述的六单元变焦透镜包含具有负折光力的尺寸小、重量轻的第五透镜单元。第五透镜单元用于聚焦。根据美国专利N0.7184221，第四和第六透镜单元具有正折光力。第四到第六透镜单元形成具有正折光力的复合透镜单元，以增加聚焦透镜单元的焦度。即使在这种情况下，具有正折光力的复合透镜单元的主点也可如预期的那样被定位。
根据美国专利N0.7184221，包含第四到第六透镜单元的复合透镜单元使用具有高的负焦度的第五透镜单元作为聚焦透镜单元并且确保大的供其移动的空间。四单元变焦透镜包含具有负折光力、正折光力、负折光力和正折光力的透镜单元。复合透镜单元提供比具有正折光力的第四透镜单元低的焦度。作为结果，后聚焦型焦度布置趋于失衡(unbalance)。另外，具有高的负折光力的透镜单元被定位于在像面附近轴外主光线导致大的入射高度之处。轴外光线大大升高以改变像侧的正透镜中的轴外主光线的入射高度。物体距离的变化趋于改变轴外像差。在美国专利申请公开N0.2010/0091170中描述的变焦透镜可增加作为聚焦透镜单元的第三透镜单元的焦度以限制聚焦移动量。结果是，将具有负折光力的透镜单元(即第二和第三透镜单元的组合)的前主点位置移动到第三透镜单元。移动等同于在包含分别具有正折光力、负折光力、正折光力和正折光力的透镜单元的四单元变焦透镜的广角端增加聚焦透镜单元与作为变化体(variator)的第二透镜单元之间的距离。这对于广角化大大不利。根据美国专利申请公开N0.2010/0091170，作为聚焦透镜单元的第三透镜单元在广角端向第二透镜单元移动或者在望远端向第四透镜单元移动，以减小变焦期间的距离。导致可变焦度效果。但是，需要确保第二透镜单元与第三透镜单元之间的距离满足聚焦透镜单元的移动。结果是，限制了第二透镜单元向第四透镜单元的移动。与上述的四单元变焦透镜相比，作为变化体的第二透镜单元使可变焦度效果大大劣化。根据美国专利申请公开N0.2010/0091171的变焦透镜将第四透镜单元的正焦度(折光力)分配给作为聚焦透镜单元的第三透镜单元。第三透镜单元和第四透镜单元的主点位置向第三透镜单元移动。这妨碍了确保在广角端的长的后焦距。第三透镜单元在从广角端到望远端的变焦期间向第二透镜单元移动，以提供可变焦度。因此，第四透镜单元不能如作为聚焦透镜单元的第三透镜单元的移动那样多地向第二透镜单元移动。同样，与上述的四单元变焦透镜相比，可变焦度效果劣化。与之相对，以下描述根据本发明的第一、第二、第四和第五示例性实施例的变焦透镜。具有负焦度的聚焦透镜单元Ln被夹在具有正焦度的透镜单元Lpl与具有正焦度的透镜单元Lp2之间，以提供具有正焦度的复合透镜单元(Lpl、Ln和Lp2)。复合透镜单元的位置远离像面。增加透镜单元Ln的焦度没有明显改变具有正折光力的复合透镜单元的主点位置。能够容易地减小聚焦透镜单元Ln的聚焦移动量并实现整个变焦透镜的小型化和轻量化。透镜单元Ln的位置稍微远离像侧以防止轴外主光线的大的入射高度。作为结果，聚焦导致的透镜单元Ln的两侧的透镜单元Lpl和Lp2的入射高度的变化减小。物体距离的变化导致的轴外像差的变化减小。在透镜单元Ln与处于两侧的透镜单元Lpl和Lp2中的一个之间容易建立远焦关系(afocal relation)。透镜单元Ln可减少聚焦期间的轴向光线的入射高度的变化。作为结果，物体距离的变化导致的诸如球面像差或轴向色差(纵向色差)的轴向像差的变化减小。在根据本发明的示例性实施例的变焦透镜中，在从无限远物体到最近物体的聚焦期间透镜单元Ln移动更接近透镜单元Lpl。在从广角端到望远端的变焦期间透镜单元Ln移动远离透镜单元Lpl。作为结果，确保了可变焦度效果。提供供聚焦透镜单元移动的空间补偿了变焦透镜单元上的负担。变焦透镜由此展示出在整个变焦和聚焦范围上具有优异的光学性能的特征，并容易在保持尺寸小、重量轻的聚焦机构的同时实现整个变焦透镜的小型化。本发明的第三示例性实施例颠倒了上述的透镜单元Ln、Lpl和Lp2的折光力之间的正-负关系。第三示例性实施例通过设置具有正折光力的聚焦透镜单元Lp以及在其两侧相邻的具有负折光力的透镜单元Lnl和Ln2确保与以上类似的效果。以下描述根据示例性实施例的变焦透镜。首先，将描述根据第一、第二、第四和第五示例性实施例的变焦透镜的特征。第一、第二、第四和第五示例性实施例提供了透镜单元Ln，该透镜单元Ln具有负折光力、包含两个或更少的透镜并在聚焦和变焦期间移动。变焦透镜还包含透镜单元Lpl和Lp2。透镜单元Lpl具有正折光力并且被设置为邻近透镜单元Ln的物体侧。透镜单元Lp2具有正折光力并被设置为邻近透镜单元Ln的像侧。透镜单元Lpl和Lp2为了变焦而移动。在从无限远物体到最近物体的聚焦期间透镜单元Ln移动更接近透镜单元Lpl。在从广角端到望远端的变焦期间透镜单元Ln移动为远离透镜单元Lpl。假定在广角端的整个变焦透镜中的最接近物体侧的透镜表面与像面之间的距离为Tlw。假定在广角端的透镜单元Ln的最接近像侧的透镜表面与像面之间的距离为Dnw。假定在广角端的后焦距为bfV。假定在望远端的透镜单元Ln的聚焦期间的最大移动量为Mfnt0假定从物体侧向像侧的移动为正。假定从广角端到望远端的变焦期间的透镜单元Ln与Lpl之间的距离的变化量为Mnz。假定距离的增加为正。满足以下的条件:0.2< (Dnw-bfw) / (Tlw-bfw) <0.8 (I)0.3〈_Mnz / Mfnt<l.0(2)用于聚焦的具有负折光力的透镜单元Ln被夹在均具有正折光力的透镜单元Lpl与Lp2之间。即使增加透镜单元Ln的焦度也可适当地定位包含透镜单元Lpl、Ln和Lp2的复合透镜单元的主点。聚焦透镜单元的焦度增加。聚焦期间的移动量减小。透镜单元Ln被定位为满足条件(1)。聚焦导致的在透镜单元Ln的两侧的透镜单元Lpl和Lp2上的轴外主光线的入射高度的变化减小。因此，物体距离的变化导致的轴外像差的变化减小。背离条件(1)的下限会定位负焦度透镜单元接近在广角端需要正焦度的像面。后聚焦布置失衡以致于妨碍提供宽的视角以及使整个变焦透镜小型化。另外，轴外主光线的入射高度在像侧增加。强的负焦度使轴外光束升高。物体距离的变化使轴外像差的变化增大。背离条件(I)的上限会导致透镜单元Ln移动为过于接近物体侧。轴外主光线的入射高度沿与像面相反的方向增加。物体距离的变化使轴外像差的变化增大。基于条件(2)，透镜单元Ln在变焦期间以及在聚焦期间移动。供透镜单元Ln在聚焦期间移动的空间可有效地用于变焦。可容易地实现整个变焦透镜的小型化。背离条件(2)的上限会对于在望远端的透镜单元Ln的聚焦移动量提供过大的空间。整个变焦透镜尺寸增加。背离条件(2)的下限会减小由于透镜单元Ln导致的可变焦度效果。如果满足条件(1)和(2)，那么用于透镜单元Ln的诸如两个或更少的透镜的少量透镜的配置可容易地减小聚焦移动量，增加变焦期间的可变焦度效果，并且减少聚焦期间的像差变化。更有利地，条件(1)和(2)可被设为以下的值:0.25< (Dnw-bfw) / (Tlw-bfw) <0.6 (la)0.35〈_Mnz / Mfnt<0.95(2a)更有利地，第一、第二、第四和第五示例性实施例可满足以下的条件中的一个或更多个。假定透镜单元Ln、Lpl和Lp2的焦距分别为fn、fpl和fp2。假定透镜单元Ln的物体侧的和像侧的有效直径分别为ea_nf和ea_nr。假定透镜单元Lpl的像侧的和透镜单元Lp2的物体侧的有效直径分别为ea_plr和ea_p2f。假定在广角端的包含透镜单元Lpl、Ln和Lp2的复合透镜单元的后主点位置为okw。假定透镜单元Lp2的后主点位置为okp2。假定透镜单元Lp2的焦距为fp2。假定在广角端和在望远端的透镜单元Ln的横向倍率分别为βη 和i3nt。可以满足以下的条件中的一个或更多个:
权利要求
1.一种变焦透镜，包含: 具有负折光力的透镜单元Ln; 具有正折光力的透镜单元Lpl ;和 具有正折光力的透镜单 元Lp2, 其中，透镜单元Ln包含两个或更少的透镜并在聚焦和变焦期间移动，透镜单元Lpl被设置为邻近透镜单元Ln的物体侧，透镜单元Lp2被设置为邻近透镜单元Ln的像侧，并且，透镜单元Lpl和透镜单元Lp2在变焦期间移动，并且， 其中，所述变焦透镜满足以下的条件:0.2<(Dnw-bfw)/(Tlw-bfw)<0.80.3<-Mnz/Mfnt<l.0 这里，Tlw表示在广角端的整个变焦透镜中的最接近物体侧的透镜表面与像面之间的距离，Dnw表示在广角端的透镜单元Ln中的最接近像侧的透镜表面与所述像面之间的距离，bfV表示在广角端的后焦距，Mfnt通过假定在从无限远距离到近距离的聚焦期间从物体侧到像侧的移动为正表示在望远端的透镜单元Ln的最大聚焦移动量，Mnz通过假定距离的增加为正表示在从广角端到望远端的变焦期间的透镜单元Ln与透镜单元Lpl之间的距离的变化量。
2.根据权利要求1的变焦透镜，其中，变焦透镜满足以下的条件: 0.4<-fpl/fn<2.5 0.4<-fp2/fn<2.5 这里，fn、fpl和fp2分别表示透镜单元Ln、透镜单元Lpl和透镜单元Lp2的焦距。
3.根据权利要求1的变焦透镜，其中，变焦透镜满足以下的条件:0.7<ea_plr/ea_nf<l.40.7<ea_p2f/ea_nr<l.4 这里，ea_nf和ea_nr分别表示透镜单元Ln的在物体侧和像侧的有效直径，ea_plr和ea_p2f分别表示透镜单元Lpl的在像侧的有效直径和透镜单元Lp2的在物体侧的有效直径。
4.根据权利要求1的变焦透镜，其中，变焦透镜满足以下的条件:|(okw-okp2)/fp2|<0.3 这里，okw表示在广角端的包含透镜单元Lp1、透镜单元Ln和透镜单元Lp2的复合透镜单元的后主点位置，okp2表示透镜单元Lp2的后主点位置，并且fp2表示透镜单元Lp2的焦距。
5.根据权利要求1的变焦透镜，其中，变焦透镜满足以下的条件: β nw I <1.0 这里，β nw表示在广角端的透镜单元Ln的横向倍率。
6.根据权利要求1的变焦透镜，其中，变焦透镜满足以下的条件: β nt I <1.0 这里，β nt表示在望远端的透镜单元Ln的横向倍率。
7.一种图像拾取装置，包括根据权利要求1 6中的任一项的变焦透镜。
8.一种变焦透镜，包括:具有正折光力的透镜单元Lp ； 具有负折光力的透镜单元Lnl ;和 具有负折光力的透镜单元Ln2， 其中，透镜单元Lp包含两个或更少的透镜并在聚焦和变焦期间移动，透镜单元Lnl被设置为邻近透镜单元Lp的物体侧，透镜单元Ln2被设置为邻近透镜单元Lp的像侧，并且，透镜单元Lnl和透镜单元Ln2在变焦期间移动，并且， 变焦透镜满足以下的条件:.0.2〈 (Dn2w-bfw)/ (Tlw-bfw)〈0.8.0.3<-Mpz/Mfpt<l.0 这里，Tlw表示在广角端的整个变焦透镜中的最接近物体侧的透镜表面与像面之间的距离，Dn2w表示在广角端的透镜单元Ln2中的最接近像侧的透镜表面与所述像面之间的距离，bfV表示在广角端的后焦距，Mfpt通过假定在从无限远距离到近距离的聚焦期间从物体侧到像侧的移动为正表示在望远端的透镜单元Lp的最大聚焦移动量，Mpz通过假定距离的减小为正表示从广角端到望远端的变焦期间的透镜单元Lp与透镜单元Ln2之间的距离的变化量。
9.根据权利要求8的变焦透镜，其中，变焦透镜满足以下的条件: .0.3<-fnl/fp<2.5 .0.3<-fn2/fp<2.5 这里，fp、fnl和fn2分别表示透镜单元Lp、透镜单元Lnl和透镜单元Ln2的焦距。
10.根据权利要求8的变焦透镜，其中，变焦透镜满足以下的条件:.0.7<ea_nlr/ea_pf<l.4.0.7<ea_n2f/ea_pr<l.4 这里，ea_pf和ea_pr分别表示透镜单元Lp的在物体侧和在像侧的有效直径，ea_nlr和ea_n2f分别表示透镜单元Lnl的在像侧的有效直径和透镜单元Ln2的在物体侧的有效直径。
11.根据权利要求8的变焦透镜，其中，变焦透镜满足以下的条件:(olw-olnl)/fnl|〈0.3 这里，olw表示在广角端的包含透镜单元Lnl、透镜单元Lp和透镜单元Ln2的复合透镜单元的前主点位置，olnl表示透镜单元Lnl的前主点位置，并且fnl表示透镜单元Lnl的焦距。
12.根据权利要求8的变焦透镜，其中，变焦透镜满足以下的条件: β n2w I〈1.0 这里，β n2w表示在广角端的透镜单元Ln2的横向倍率。
13.根据权利要求8的变焦透镜，其中，变焦透镜满足以下的条件: βη2 |<1.0 这里，β n2t表示在望远端的透镜单元Ln2的横向倍率。
14.一种图像拾取装置，包括根据权利要求8 13中的任一项的变焦透镜。
15.一种变焦透镜，从物体侧到像侧依次包含: 具有正折光力的第一透镜单元；具有负折光力的第二透镜单元； 具有正折光力的第三透镜单元； 具有负折光力的第四透镜单元；以及 包含一个或更多个透镜单元并且整体具有正折光力的后组， 其中，各透镜单元在变焦期间移动并且第四透镜单元在聚焦期间移动，并且， 变焦透镜满足以下的条件: ft/f123t I〈0.6 这里，ft表示整个变焦透镜的在望远端的焦距，f123t表示从第一透镜单元到第三透镜单元的在望远端的复合焦距。
16.根据权利要求15的变焦透镜，其中，变焦透镜满足以下的条件: fw/f123ff 1〈0.5 这里，fw表示整个变焦透镜的在广角端的焦距，f123w表示从第一透镜单元到第三透镜单元的在广角端的复合焦距。
17.根据权利要求15的变焦透镜，其中，变焦透镜满足以下的条件: β 4w 1 <1.0 这里，β4 表示第四透镜单元的在广角端的横向倍率。
18.根据权利要求15的变焦透镜，其中，变焦透镜满足以下的条件:3 4t|〈1.0 这里，P4t表示第四透镜单元的在望远端的横向倍率。
19.根据权利要求15的变焦透镜，其中，变焦透镜满足以下的条件:. 0.3<-f12ff/f3<2.0 这里，f12w表示第一透镜单元和第二透镜单元的在广角端的复合焦距，并且f3表示第三透镜单元的焦距。
20.根据权利要求15的变焦透镜，其中，变焦透镜满足以下的条件: .0.3<-f12t/f3<2.0 这里，f12t表示第一透镜单元和第二透镜单元的在望远端的复合焦距，并且f3表示第三透镜单元的焦距。
21.根据权利要求15的变焦透镜，其中，变焦透镜满足以下的条件:.0.40<-fpw/f4<0.95 这里，fpw表示后组的在广角端的复合焦距，f4表示第四透镜单元的焦距。
22.根据权利要求15的变焦透镜，其中，变焦透镜满足以下的条件:.0.40〈-fpt/f4〈0.95 这里，fpt表示后组的在望远端的复合焦距，f4表示第四透镜单元的焦距。
23.根据权利要求15的变焦透镜，其中，第四透镜单元包含两个或更少的透镜。
24.根据权利要求15的变焦透镜，其中，变焦透镜满足以下的条件: .0.3<-Mz/Mft<l.0 这里，Mft通过假定在从无限远距离到近距离的聚焦期间从物体侧到像侧的移动为正表示在望远端的第四透镜单元的最大聚焦移动量，Mz通过假定在从广角端到望远端的变焦期间距离的增加为正表示从广角端到望远端的变焦期间的第三透镜单元与第四透镜单元之间的距离的变化量。
25.根据权利要求15的变焦透镜，其中，各透镜单元移动以实现变焦，使得，与广角端相比在望远端，第一透镜单元与第二透镜单元之间的距离更长、第二透镜单元与第三透镜单元之间的距离更短、第三透镜单元与第四透镜单元之间的距离更长并且第四透镜单元与后组之间的距离更短。
26.根据权利要求15的变焦透镜，其中，后组从物体侧到像侧依次包含具有正折光力的第五透镜单元和具有正折光力的第六透镜单元。
27.根据权利要求15的变焦透镜，其中，后组包含具有正折光力的第五透镜单元。
28.一种图像拾取装置，包括根据权利要求15 27中的任一项的变焦透镜。
全文摘要
本申请公开了变焦透镜和具有变焦透镜的图像拾取装置。一种变焦透镜包含在聚焦和变焦期间移动的包含两个或更少的透镜的具有负折光力的透镜单元Ln；被设置为邻近其物体侧的具有正折光力的透镜单元Lp1；被设置为邻近其像侧的具有正折光力的透镜单元Lp2。透镜单元Lp1和透镜单元Lp2在变焦期间移动。在广角端的整个变焦透镜中的最接近物体侧的透镜表面与像面之间的距离Tlw、在广角端的透镜单元Ln中的最接近像侧的透镜表面与像面之间的距离Dnw、在广角端的后焦距bfw以及在望远端的透镜单元Ln的在聚焦期间的最大移动量Mfnt被适当地设定。
文档编号G02B15/177GK103105667SQ20121037573
公开日2013年5月15日 申请日期2012年9月29日 优先权日2011年10月5日
发明者杉田茂宣 申请人:佳能株式会社