變焦透鏡和圖像拾取裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了變焦透鏡和圖像拾取裝置。該變焦透鏡從物側(cè)到像側(cè)依次包含具有負(fù)折光力的第一透鏡單元、具有整體正折光力并且包含至少一個(gè)透鏡單元的后透鏡組。第一透鏡單元和所述后透鏡組之間的間隔在望遠(yuǎn)端處比在廣角端處小。第一透鏡單元包括具有正的非球面量的第一非球面透鏡，以及具有負(fù)的非球面量的第二非球面透鏡，該第二非球面透鏡位于第一非球面透鏡的像側(cè)。滿足預(yù)定的條件式。
【專利說(shuō)明】變焦透鏡和圖像拾取裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及例如適合于諸如數(shù)字靜物照相機(jī)和視頻照相機(jī)的圖像拾取裝置的圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)的變焦透鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]圖像拾取裝置的圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)需要小型的且寬視角的變焦透鏡。負(fù)引導(dǎo)型變焦透鏡已知為其中具有負(fù)折光力的透鏡單元被布置在最接近物體側(cè)的寬視角變焦透鏡。
[0003]日本專利特開N0.( “JP”)2005-106878公開了一種如下這樣的變焦透鏡，該變焦透鏡包括具有負(fù)折光力的第一透鏡單元、具有正折光力的第二透鏡單元、具有正折光力的第三透鏡單元和具有負(fù)折光力的第四透鏡單元，并且在廣角端的視角為120°，且變焦比為約2。
[0004]JP2008-046208公開了一種如下這樣的變焦透鏡，該變焦透鏡包括具有負(fù)折光力的第一透鏡單元、具有正折光力的第二透鏡單元、具有負(fù)折光力的第三透鏡單元和具有正折光力的第四透鏡單元，并且在廣角端的視角為106°，且變焦比為約2.1。
[0005]JP2008-233284包含如下這樣的變焦透鏡，該變焦透鏡包括具有負(fù)折光力的第一透鏡單元和具有正折光力的第二透鏡單元，并且在廣角端的視角為113°，且變焦比為約
1.7。
[0006]美國(guó)專利公開N0.( “US”)2011/0109974公開了具有約127°的視角的固定焦距透鏡(單焦點(diǎn)透鏡)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)具有被良好校正過(guò)的畸變的小型的且寬視角的變焦透鏡，重要的是適當(dāng)設(shè)定各透鏡的透鏡結(jié)構(gòu)、各透鏡單元的折光力、變焦類型等。例如，為了利用非球面透鏡減小畸變，重要的是在光學(xué)系統(tǒng)中適當(dāng)設(shè)定非球表面的位置、應(yīng)用非球形狀的透鏡表面形狀、非球面量等。非球面量例如為描述在法線方向上相對(duì)于基準(zhǔn)球面的最大偏離的值?；鶞?zhǔn)球面為通過(guò)表面頂點(diǎn)和光學(xué)有效直徑的最外側(cè)圓周部的球面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供了一種可在整個(gè)變焦范圍中獲得高光學(xué)性能的寬視角變焦透鏡，以及具有該透鏡的圖像拾取裝置。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡從物側(cè)到像側(cè)依次包含具有負(fù)折光力的第一透鏡單元、具有正的總折光力并且包括至少一個(gè)透鏡單元的后透鏡組，該變焦透鏡被配置為在變焦透鏡的望遠(yuǎn)端處的在第一透鏡單元和后透鏡組之間的間隔小于在變焦透鏡的廣角端處的該間隔。第一透鏡單元包括第一非球面透鏡和第二非球面透鏡，該第一非球面透鏡的位置最大程度地接近物側(cè)并且含有具有正的非球面量的非球表面，并且該第二非球面透鏡位于第一非球面透鏡的像側(cè)，該第二非球面透鏡含有具有負(fù)的非球面量的非球表面。滿足以下條件式:
[0010]0.50<R1/BLD1<2.50[0011]0.30<D12/BLD1<0.80
[0012]其中，Rl指示第一非球面透鏡的最接近物側(cè)的透鏡表面的曲率半徑，D12指示從第一非球面透鏡的非球表面到第二非球面透鏡的非球表面的沿光軸的間隔，并且BLDl指示第一透鏡單元的長(zhǎng)度。
[0013]從下文參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其他特征將變得清晰。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的變焦透鏡的截面圖。
[0015]圖2A和2B是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的對(duì)于無(wú)限遠(yuǎn)物體的變焦透鏡中的在廣角端和望遠(yuǎn)端處的像差圖。
[0016]圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的變焦透鏡的截面圖。
[0017]圖4A和4B是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的對(duì)于無(wú)限遠(yuǎn)物體的變焦透鏡中的在廣角端和望遠(yuǎn)端處的像差圖。
[0018]圖5是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的變焦透鏡的截面圖。
[0019]圖6A和6B是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的對(duì)于無(wú)限遠(yuǎn)物體的變焦透鏡中的在廣角端和望遠(yuǎn)端處的像差圖。
[0020]圖7是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的變焦透鏡的截面圖。
[0021 ] 圖8A和SB是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的對(duì)于無(wú)限遠(yuǎn)物體的變焦透鏡中的在廣角端和望遠(yuǎn)端處的像差圖。
[0022]圖9是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的變焦透鏡的截面圖。
[0023]圖1OA和IOB是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的對(duì)于無(wú)限遠(yuǎn)物體的變焦透鏡中的在廣角端和望遠(yuǎn)端處的像差圖。
[0024]圖11是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的變焦透鏡的截面圖。
[0025]圖12A和12B是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的對(duì)于無(wú)限遠(yuǎn)物體的變焦透鏡中的在廣角端和望遠(yuǎn)端處的像差圖。
[0026]圖13是用于解釋非球面量的定義的示圖。
[0027]圖14是用于解釋圖像拾取裝置的主要部分的示圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡從物側(cè)到像側(cè)依次包含第一透鏡單元和后透鏡組，該第一透鏡單元具有負(fù)折光力，并且后透鏡組包括至少一個(gè)透鏡并且總體具有正折光力。第一透鏡單元和后透鏡組之間的間隔距離在望遠(yuǎn)端處比在廣角端處小。第一透鏡單元包括位于最接近物體側(cè)的具有正的非球面量的第一非球面透鏡，以及位于第一非球面透鏡的像側(cè)并且具有負(fù)的非球面量的第二非球面透鏡。
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的位于廣角端(短焦距端)的變焦透鏡的透鏡截面圖。圖2A和2B分別是根據(jù)第一實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端和望遠(yuǎn)端(長(zhǎng)焦距邊緣)處的像差圖。第一實(shí)施例提供了變焦比為2.06并且數(shù)值孔徑為4.10的變焦透鏡。圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的位于廣角端的變焦透鏡的透鏡截面圖。圖4A和4B是根據(jù)第二實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端和望遠(yuǎn)端處的像差圖。第二實(shí)施例提供了變焦比為2.06并且數(shù)值孔徑為4.10的變焦透鏡。圖5是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的位于廣角端的變焦透鏡的透鏡截面圖。圖6A和6B是根據(jù)第三實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端和望遠(yuǎn)端處的像差圖。第三實(shí)施例提供了變焦比為2.06并且數(shù)值孔徑為約4.16?4.14的變焦透鏡。圖7是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的位于廣角端的變焦透鏡的透鏡截面圖。圖8A和SB是根據(jù)第四實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端和望遠(yuǎn)端處的像差圖。第四實(shí)施例提供了變焦比為2.06并且數(shù)值孔徑為約4.10的變焦透鏡。圖9是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的位于廣角端的變焦透鏡的透鏡截面圖。圖1OA和IOB是根據(jù)第五實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端和望遠(yuǎn)端處的像差圖。第五實(shí)施例提供了變焦比為2.06并且數(shù)值孔徑為約4.10的變焦透鏡。圖11是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的位于廣角端的變焦透鏡的透鏡截面圖。圖12A和12B是根據(jù)第六實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端和望遠(yuǎn)端處的像差圖。第六實(shí)施例提供了變焦比為2.01并且數(shù)值孔徑為約4.10的變焦透鏡。圖13是用于解釋非球面量的示圖。圖14是包含根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡的數(shù)字靜物照相機(jī)(圖像拾取裝置)的主要部分的示意圖。在透鏡截面圖中，左側(cè)是物側(cè)(前側(cè))，并且右側(cè)是像側(cè)(后側(cè))。
[0030]在透鏡截面圖中，“i”指示從物側(cè)到像側(cè)的各透鏡單元的順序，并且Li為第i透鏡單元。LR指示包含一個(gè)或多個(gè)透鏡單元并且整體上具有正折光力的后透鏡組。SP指示F數(shù)(Fno)確定器，其用作被配置為確定(限制)孔徑F數(shù)光束的孔徑光闌(下文被稱為“孔徑光圈”)。IP指示像面，在用于視頻照相機(jī)、數(shù)字靜物照相機(jī)等的圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)時(shí)諸如CCD傳感器和CMOS傳感器的固態(tài)圖像拾取元件(光電轉(zhuǎn)換元件)的圖像拾取平面位于該像面上，或者在用于基于膠片的照相機(jī)的圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)時(shí)感光面或膠片面位于該像面上。
[0031]在球面像差圖中，實(shí)線指示d線(波長(zhǎng)為587.6nm)并且虛線指示F線(波長(zhǎng)為435.8nm)。在像散圖中，虛線指示子午像面，并且實(shí)線指示弧矢像面。橫向色差代表F線相對(duì)于d線的差異。Fno指示F數(shù)?！吨甘緢D像拾取視角的一半。
[0032]在以下實(shí)施例中，廣角端和望遠(yuǎn)端是當(dāng)變倍透鏡位于光軸上的兩個(gè)機(jī)械可實(shí)現(xiàn)的端部處時(shí)的變焦位置。在透鏡截面圖中，箭頭指示在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦時(shí)各透鏡單元的移動(dòng)軌跡。
[0033]在圖1、7、9和11所示的第一、第四至第六實(shí)施例的透鏡截面圖中，LI指示具有負(fù)焦度的第一透鏡單元(光焦度是焦距的倒數(shù))，L2指示具有正折光力的第二透鏡單元，并且L3指示具有正折光力的第三透鏡單元。在第一、第四至第六實(shí)施例中，后透鏡組LR從物側(cè)到像側(cè)依次包含具有正折光力的第二透鏡單元以及具有正折光力的第三透鏡單元。
[0034]在第一、第四至第六實(shí)施例的變焦透鏡中，第一透鏡單元LI在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦期間在像側(cè)大致以凸形軌跡往復(fù)移動(dòng)，并且校正與變倍相關(guān)聯(lián)的像面波動(dòng)。第二透鏡單元L2單調(diào)地移動(dòng)至物側(cè)。第三透鏡單元L3移動(dòng)至物側(cè)。各透鏡單元移動(dòng)以使得與在廣角端處相比，在望遠(yuǎn)端處，第一透鏡單元LI與第二透鏡單元L2之間的間隔更小而第二透鏡單元L2和第三透鏡單元L3之間的間隔更大。為了從無(wú)限遠(yuǎn)物體(無(wú)限遠(yuǎn)距離物體)到近距離物體的聚焦，第二透鏡單元L2移動(dòng)至像側(cè)。F數(shù)確定器SP位于第二透鏡單元L2的物偵牝并且在變焦時(shí)與第二透鏡單元L2 —起移動(dòng)。
[0035]圖3是根據(jù)第二實(shí)施例的透鏡截面圖。LI指示具有負(fù)折光力的第一透鏡單元，并且L2指示具有正折光力的第二透鏡單元。[0036]在第二實(shí)施例中，后透鏡組LR包含具有正折光力的第二透鏡單元。在根據(jù)第二實(shí)施例的變焦透鏡中，第一透鏡單元LI在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦期間在像側(cè)大致以凸形軌跡往復(fù)移動(dòng)，并且校正與變倍相關(guān)聯(lián)的像面波動(dòng)。對(duì)于主要變倍，第二透鏡單元L2單調(diào)移動(dòng)至物側(cè)。第一透鏡單元LI與第二透鏡單元L2之間的間隔在望遠(yuǎn)端處比在廣角端處小。
[0037]作為第二透鏡單元L2的一部分的透鏡單元L2F移動(dòng)至像側(cè)以用于從無(wú)限遠(yuǎn)物體向近距離物體聚焦。F數(shù)確定器SP位于第二透鏡單元L2的物側(cè)，并且在變焦時(shí)與第二透鏡單元L2 —起移動(dòng)。
[0038]在圖5所示的根據(jù)第三實(shí)施例的透鏡截面圖中，LI指示具有負(fù)折光力的第一透鏡單元，L2指示具有正折光力的第二透鏡單元，L3指示具有正折光力的第三透鏡單元，并且L4指示具有負(fù)折光力的第四透鏡單元。
[0039]在根據(jù)第三實(shí)施例的變焦透鏡中，第一透鏡單元LI在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦期間在像側(cè)大致以凸形軌跡往復(fù)移動(dòng)，并且校正與變倍相關(guān)聯(lián)的像面波動(dòng)。第二透鏡單元L2、第三透鏡單元L3和第四透鏡單元L4移動(dòng)到物側(cè)。各透鏡單元移動(dòng)以使得與在廣角端處相比，在望遠(yuǎn)端處，第一透鏡單元LI與第二透鏡單元L2之間的間隔較小，第二透鏡單元L2與第三透鏡單元L3之間的間隔較小，并且第三透鏡單元L3與第四透鏡單元L4之間的間隔較大。
[0040]第二透鏡單元L2移動(dòng)到像側(cè)以用于從無(wú)限遠(yuǎn)物體向近距離物體聚焦。F數(shù)確定器SP位于第二透鏡單元L2的物側(cè)，并且在變焦時(shí)與第二透鏡單元L2 —起移動(dòng)。
[0041]在第三實(shí)施例中，后透鏡組LR從物側(cè)到像側(cè)依次包含具有正折光力的第二透鏡單元、具有正折光力的第三正透鏡單元和具有負(fù)折光力的第四透鏡單元。
[0042]現(xiàn)在將描述本發(fā)明中的非球面量的定義。如圖13所示，非球面量Ar表示非球表面R相對(duì)于基準(zhǔn)球面Rref的偏差量的最大值?；鶞?zhǔn)球面Rref的半徑(曲率半徑)是由表面頂點(diǎn)和該表面的光線有效直徑確定的球面的半徑。
[0043]非球面量在非球表面Ra相對(duì)于基準(zhǔn)球面Rref的偏差方向?yàn)閷?duì)于基準(zhǔn)球面Rref的介質(zhì)安裝方向時(shí)被定義為正，并且在非球表面Ra相對(duì)于基準(zhǔn)球面Rref的偏差方向?yàn)榻橘|(zhì)切割方向時(shí)被定義為負(fù)。例如，圖13所示的非球表面Ra具有正的非球面量。在兩個(gè)透鏡表面為非球面的非球面透鏡中，非球面透鏡的非球面量為各透鏡表面的非球面量之和。根據(jù)本發(fā)明，具有正的非球面量的非球面透鏡滿足以下條件式(xa)并且具有負(fù)的非球面量的非球面透鏡滿足以下條件式(xb):
[0044]0.010<(Arl/Eal+Ar2/Ea2) XNd (xa)
[0045]-0.002〉(Arl/Eal+Ar2/Ea2)X Nd(xb)
[0046]這里，Arl指示物側(cè)的透鏡表面的非球面量，并且Ar2指示像側(cè)的透鏡表面的非球面量。非球面透鏡的非球面量Asp由Arl和Ar2表示。Eal指示物側(cè)的透鏡表面上的光線有效直徑，并且Ea2指示像側(cè)的透鏡表面上的光線有效直徑。Nd是非球面透鏡的材料的折射率。
[0047]不滿足條件式(xa)或(xb)的非球面透鏡的非球面效果對(duì)于本發(fā)明的效果過(guò)小，并且這樣的非球面透鏡不被包含在本發(fā)明內(nèi)。
[0048]接下來(lái)描述用于基于公知文獻(xiàn)中的透鏡數(shù)據(jù)以及實(shí)際透鏡確定非球面量的符號(hào)的方法以及用于具體計(jì)算非球面量的方法。為了確定非球面量的符號(hào)以及計(jì)算非球面量，必須一開始計(jì)算基準(zhǔn)球面的(曲率)半徑，并且出于該目的，必須獲得光線有效直徑。
[0049]文獻(xiàn)中的透鏡數(shù)據(jù)可能不包含有效直徑。在該情況下，最容易的獲得光線有效直徑的方法是基于透鏡截面圖的圖像上的透鏡總長(zhǎng)度的實(shí)際大小以及數(shù)值數(shù)據(jù)中指示的已知透鏡總長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算繪制倍率，以及將圖像上的彎曲表面部分的直徑的實(shí)際大小乘以該繪制倍率。透鏡圖像的彎曲表面部分的直徑被設(shè)定稍大于實(shí)際光線有效直徑，但是此方法足以粗略地找到非球面量或者確定非球面量的符號(hào)。
[0050]用于更精確地計(jì)算光線有效直徑的方法可使用具有負(fù)折光力的第一透鏡單元中的邊緣(marginal)接觸部分或者雙凸透鏡。在寬視角圖像拾取透鏡中，通過(guò)減小具有負(fù)折光力的第一透鏡單元中的一連串負(fù)透鏡之間的間隔，使整個(gè)系統(tǒng)小型化并且校正像場(chǎng)彎曲變得更容易。因此，大多數(shù)寬視角圖像拾取透鏡具有其中負(fù)透鏡的透鏡周邊相互接觸的邊緣接觸透鏡對(duì)。
[0051]通常，通過(guò)使得透鏡周邊厚度盡可能薄，使整個(gè)系統(tǒng)小型化以及校正雙凸透鏡的周邊的像場(chǎng)彎曲變得更容易。通過(guò)將透鏡表面之間的交點(diǎn)設(shè)定為臨時(shí)有效直徑，對(duì)于第一透鏡單元的所有透鏡表面提供光線跟蹤。作為結(jié)果，在對(duì)應(yīng)于臨時(shí)有效直徑之一的一點(diǎn)處確定最外側(cè)光束，并且在各透鏡表面上的光線的高度為光線有效直徑。
[0052]現(xiàn)在將描述基于實(shí)際透鏡計(jì)算光線有效直徑的方法。最容易的獲得光線有效直徑的方法是測(cè)量各透鏡的被拋光的表面部分的直徑。在大多數(shù)透鏡中，使得被拋光表面關(guān)于最外側(cè)直徑的容限量相對(duì)于有效直徑盡量小以便減小體重。因此，當(dāng)拋光表面直徑被測(cè)量時(shí)，可獲得更精確的光線有效直徑，其足以確定非球面量的符號(hào)并且知曉粗略的非球面量。
[0053]獲得更精確的光線有效直徑的方法是測(cè)量在大多數(shù)情況下非常可能存在于具有負(fù)折光力的第一透鏡單元中的遮光件的內(nèi)徑。
[0054]通常，當(dāng)強(qiáng)烈的光入射到拋光表面和粗糙摩擦表面之間的邊界的邊緣部分時(shí)，光被漫反射，并且生成假像。因此，適合于光線有效直徑的遮光件被布置在拋光表面和粗糙摩擦表面之間的邊界處，以便截?cái)嗖槐匾墓?。通過(guò)將遮光件的直徑設(shè)定為臨時(shí)有效直徑提供光線跟蹤。
[0055]結(jié)果,確定對(duì)應(yīng)于臨時(shí)有效直徑之一的最外側(cè)光束，并且各透鏡表面上的光線的高度是光線有效直徑。將從另一個(gè)方面描述獲得精確光線有效直徑的方法。
[0056]其是如下這樣的方法，該方法通過(guò)組合透鏡系統(tǒng)與圖像拾取裝置或投影裝置，在透鏡系統(tǒng)的最前部表面中來(lái)將遮光件從透鏡外周部分逐漸插入中心。正好在被捕獲或者投影的圖像開始包含陰影之前的遮光件的位置對(duì)應(yīng)于透鏡系統(tǒng)的最前部表面上的光線有效直徑。可找到除第一透鏡單元的最前部表面之外的光線有效直徑。
[0057]將描述本發(fā)明如何獲得具有小畸變和高性能的寬視角變焦透鏡。JP2005-106878公開了包括具有負(fù)、正、正和負(fù)折光力的第一到第四透鏡單元的寬視角的四單元變焦透鏡。當(dāng)具有負(fù)折光力的第一透鏡單元包含兩個(gè)非球面透鏡時(shí)，可獲得小的整體系統(tǒng)、寬的視角以及低的畸變，但是，存在大量像散以及大量彗形像差。
[0058]通常，為了小型化配置和寬視角，寬視角透鏡需要使得具有負(fù)折光力的第一透鏡單元的焦度強(qiáng)，從而導(dǎo)致大的筒形畸變量。因此，在許多情況下，具有正的非球面量的非球面透鏡被布置為第一透鏡單元，其中，離軸主光線的入射高度ha高，從而校正了筒形畸變并且擴(kuò)展了視角。[0059]JP2005-106878布置均具有正的非球面量的兩個(gè)非球面透鏡作為具有負(fù)折光力的第一透鏡單元，并且有效地校正畸變。但是，正的非球面效果使得圖像周圍的像散增大，并且周邊性能不足。
[0060]JP2008-046208公開了包含具有負(fù)、正、負(fù)和正折光力的第一至第四透鏡單元的寬視角的四單元變焦透鏡。此變焦透鏡對(duì)于具有負(fù)折光力的第一透鏡單元使用兩個(gè)非球面透鏡，并且實(shí)現(xiàn)了小的整體系統(tǒng)、寬的視角以及高的性能，但是畸變校正不足。JP2008-046208布置具有正的非球面量的非球面透鏡作為具有高的離軸主光線的入射高度ha并且最接近于物體的透鏡，并且通過(guò)布置具有負(fù)的非球面量的非球面透鏡作為從物側(cè)數(shù)起的第二透鏡來(lái)校正由此透鏡導(dǎo)致的像散。
[0061]但是，具有正的非球面量的非球面透鏡的效果以及具有負(fù)的非球面量的非球面透鏡的效果相互抵消，并且畸變校正效果不一定是足夠的。物側(cè)的透鏡表面的基準(zhǔn)球面的非常大的半徑使得在旁軸分量中的發(fā)散折光力也增強(qiáng)，導(dǎo)致了大的筒形畸變量。即使利用正的非球面分量，仍難以充分校正該畸變。
[0062]JP2008-233284公開了寬視角的二單元變焦透鏡，該變焦透鏡包括具有負(fù)折光力和正折光力的第一和第二透鏡單元。該變焦透鏡對(duì)于具有負(fù)折光力的第一透鏡單元使用兩個(gè)非球面透鏡實(shí)現(xiàn)寬視角和高性能，但是其大小大并且畸變校正效果不足。
[0063]JP2008-233284布置具有正的非球面量的非球面透鏡作為具有相對(duì)高的離軸主光線的入射高度ha的從物側(cè)數(shù)起的第二透鏡，并且校正畸變。其通過(guò)布置具有負(fù)的非球面量的非球面透鏡作為從物側(cè)數(shù)起的第三透鏡來(lái)校正由非球面透鏡導(dǎo)致的像散。由于具有正的非球面量的透鏡的效果以及具有負(fù)的非球面量的透鏡的效果相互抵消，因此畸變校正效果不一定是足夠的，并且整體系統(tǒng)大小可能變得更大。
[0064]US2011/0109974公開了固定焦距、寬視角透鏡，該透鏡對(duì)于第二透鏡使用在透鏡周邊具有非常大的傾角的非球面，并且獲得強(qiáng)的正的非球面量、寬視角和低畸變。
[0065]在嘗試通過(guò)使用此寬視角的透鏡系統(tǒng)提供變焦時(shí)，當(dāng)通過(guò)第一透鏡單元的離軸主光線的入射高度ha改變時(shí)，非球面量在各光線位置處大大改變。因此，畸變和像散之間的關(guān)系劇烈變化。因此，難以將其應(yīng)用于寬視角變焦透鏡。
[0066]因此，對(duì)于本發(fā)明，對(duì)于最接近物側(cè)的并且在整個(gè)系統(tǒng)中具有最高的離軸主光線的入射高度ha的透鏡，使用具有正的非球面量的非球面透鏡，并且獲得足夠的畸變校正效果。具有負(fù)的非球面量的非球面透鏡布置在離軸主光線的入射高度ha變得較低的位置處，但是仍存在離軸像差校正效果，以便減小由具有正的非球面量的非球面透鏡導(dǎo)致的像散。由此，像散可被適當(dāng)?shù)匦Ｕ?，而沒有抵消最接近物體的非球面透鏡中的畸變校正效果。
[0067]通過(guò)布置該非球面透鏡，筒形畸變?cè)趶膹V角端向望遠(yuǎn)端變焦時(shí)變得較弱。同時(shí)，第一透鏡單元中的離軸主光線的入射高度ha變得較低，畸變校正效果在具有正的非球面量的非球面透鏡中減小，并且非球面透鏡生成的像散減小。此外，具有負(fù)的非球面量的非球面透鏡中的離軸主光線的入射高度ha也變得較低，并且像散校正效果也降低。由于此關(guān)系，畸變和像散可被以良好平衡的方式被校正。
[0068]通過(guò)減小最接近物體的(或者換句話說(shuō)，距像面最遠(yuǎn)的)非球面透鏡的物側(cè)的透鏡表面的(基準(zhǔn)球面的)曲率半徑，離軸光線可在法線方向上行進(jìn)，并且可限制旁軸分量中的筒形畸變。由于光軸方向上的距離從透鏡表面頂點(diǎn)到透鏡表面周邊增大，因此有可能確保正的非球面量。
[0069]根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡包括具有負(fù)折光力的第一透鏡單元、以及整體具有正折光力的并且包括一個(gè)或多個(gè)透鏡單元的后透鏡組LR。第一透鏡單元和后透鏡組LR之間的間隔在望遠(yuǎn)端處比在廣角端處小。正引導(dǎo)型變焦透鏡對(duì)于高變焦比是有利的。但是，最接近物體的透鏡單元具有正折光力，使離軸光束會(huì)聚，并且不適合于其中圖像拾取視角在廣角端處大于100°的變焦透鏡。
[0070]在根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡中，Rl指示最接近物體的透鏡表面的曲率半徑(在為球形時(shí)其是曲率半徑，并且在為非球形時(shí)其是基準(zhǔn)球面的曲率半徑)。D12指示從第一非球面透鏡的非球表面到第二非球面透鏡的非球表面的在光軸上的間隔，并且BLDl指示第一透鏡單元的透鏡單元長(zhǎng)度。此時(shí)，滿足以下條件式:
[0071]0.50<R1/BLD1<2.50(1)
[0072]0.30<D12/BLD1<0.80 (2)
[0073]在根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡中，第一透鏡單元中的最接近物體的透鏡具有正的非球面量，并且包含滿足條件式(I)的第一非球面透鏡以及在第一非球面透鏡的像側(cè)的具有負(fù)的非球面量的第二非球面透鏡。它們的位置關(guān)系滿足條件式(2)。對(duì)于其中在整個(gè)系統(tǒng)中離軸主光線的入射高度ha最高的最接近物體的透鏡提供正的非球面量，由此有效校正筒形畸變。另外，當(dāng)最接近物體的透鏡的物側(cè)的透鏡表面滿足條件式(I)時(shí)，可適當(dāng)?shù)匦Ｕ儭?br> [0074]條件式(I)是用于通過(guò)指弓I離軸光線盡可能地接近法線方向來(lái)抑制最接近物體的透鏡的在物側(cè)的透鏡表面中的筒形畸變的條件式。當(dāng)曲率半徑超出條件式(I)的上限時(shí)，最接近物體的透鏡的在物側(cè)的透鏡表面上的彎曲變得過(guò)弱，發(fā)散折光力變得過(guò)強(qiáng)，并且發(fā)生大的筒形畸變量。作為結(jié)果，難以校正具有正的非球面量的非球面透鏡上的畸變。當(dāng)曲率半徑變得低于條件式(I)時(shí)，最接近物體的透鏡的在物側(cè)的透鏡表面上的彎曲變得過(guò)強(qiáng)，并且透鏡成形變得困難。
[0075]接下來(lái)，由于各實(shí)施例的變焦透鏡滿足條件式(2)，因此，畸變和像散被以良好平衡的方式校正。
[0076]條件式(2)是用于保持具有正的非球面量的第一非球面透鏡和具有負(fù)的非球面量的第二非球面透鏡之間的光軸間隔的條件式。當(dāng)該值高于條件式(2)的上限時(shí)，具有負(fù)的非球面量的第二非球面透鏡上的離軸主光線的入射高度ha過(guò)小，并且變得難以適當(dāng)校正由具有正的非球面量的第一非球面透鏡產(chǎn)生的像散。
[0077]當(dāng)值低于條件式(2)的下限時(shí)，具有負(fù)的非球面量的第二非球面透鏡上的離軸主光線的入射高度ha過(guò)大，并且具有正的非球面量的第一非球面透鏡的畸變校正效果被抵消。條件式可滿足以下數(shù)值范圍:
[0078]0.70〈R1/BLD1〈1.80 (Ia)
[0079]0.35<D12/BLD1<0.60 (2a)
[0080]因此，可獲得在整個(gè)變焦范圍中具有高光學(xué)性能的變焦透鏡。
[0081]將描述本發(fā)明中的用于獲得更有利的效果的條件。第一非球面透鏡Al可以是彎月形狀的負(fù)透鏡，具有面向物側(cè)的凸面。滿足條件式(I)的透鏡可以是具有正焦度的透鏡。當(dāng)正透鏡被布置為最接近物體的透鏡時(shí)可獲得適當(dāng)?shù)幕冃ＵЧ?，但是使離軸光線會(huì)聚的最接近物體的透鏡在擴(kuò)寬視角方面是低效的，這導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)變大。
[0082]當(dāng)?shù)谝环乔蛎嫱哥RAl的兩個(gè)透鏡表面為非球面時(shí)，具有較大非球面量的透鏡表面可被設(shè)為在物側(cè)的透鏡表面而不是在像面?zhèn)鹊耐哥R表面。在具有彎月形狀和強(qiáng)折光力的負(fù)透鏡中，離軸主光線的入射高度ha在物側(cè)的透鏡表面和像側(cè)的透鏡表面之間顯著不同。因此，通過(guò)將具有較大的非球面量的透鏡表面布置為具有較大的入射高度ha的在物側(cè)的透鏡表面，可有效地獲得畸變校正效果。
[0083]接下來(lái)，第二非球面透鏡A2可以是具有面向像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡(具有負(fù)折光力的透鏡)。因此，在旁軸分量中可獲得發(fā)散力(divergent power)，并且像散可被有效地校正。
[0084]更具體而言，假設(shè)R2在第二非球面透鏡A2的在像側(cè)的透鏡表面為球面時(shí)被定義為曲率半徑，并且在第二非球面透鏡A2的在像側(cè)的透鏡表面為非球面時(shí)被定義為基準(zhǔn)球面的半徑。然后，可滿足以下條件式:
[0085]0.30〈R2/BLD1〈0.80 (3)
[0086]當(dāng)該值高于條件式(3)的上限時(shí)，在第二非球面透鏡A2的在像側(cè)的透鏡表面上發(fā)散力變得更弱，并且像散校正效果變得較小。當(dāng)該值小于條件式(3)的下限時(shí)，在第二非球面透鏡A2的在像側(cè)的透鏡表面上的發(fā)散力變得過(guò)強(qiáng)，并且出現(xiàn)大的畸變量。條件式(3)的數(shù)值范圍可被如下地設(shè)定:
[0087]0.35<R2/BLD1<0.65 (3a)
[0088]具有正的非球面量的第三非球面透鏡A3可被布置在第一非球面透鏡Al和第二非球面透鏡A2之間。此配置可獲得更強(qiáng)的畸變校正量，并且有助于寬的視角和低的畸變。
[0089]具有負(fù)折光力的第一透鏡單元LI可從物側(cè)到像側(cè)依次包含三個(gè)連續(xù)的彎月透鏡。通過(guò)在物側(cè)布置作為具有彎月形狀的負(fù)透鏡的寬視角透鏡，使得離軸主光線的入射高度ha在物側(cè)的透鏡表面和像側(cè)的透鏡表面之間大大不同。因此，通過(guò)在具有低的入射高度ha的在像側(cè)的凹面上獲得發(fā)散力，在具有高的入射高度ha的在物側(cè)的凸面上獲得畸變校正效果。
[0090]此外，從最接近物體的位置向像側(cè)依次布置的三個(gè)連續(xù)的負(fù)彎月透鏡使得第一透鏡單元LI的發(fā)散力在這些透鏡之間分散，擴(kuò)寬了視角，并且抑制了筒形畸變。
[0091]在根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡中，假定f I指示第一透鏡單元的焦距，并且fw指示整個(gè)系統(tǒng)在廣角端的焦距。然后，可滿足以下條件式:
[0092]1.00<|fl |/fw<2.50(4)
[0093]條件式(4)是用于通過(guò)適當(dāng)設(shè)定第一透鏡單元LI的負(fù)焦度(折光力)以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的小型化并且減小畸變的條件式。當(dāng)值大于條件式(4)的上限時(shí)，第一透鏡單元LI的負(fù)焦度變得過(guò)弱，并且整個(gè)系統(tǒng)變得較大。
[0094]當(dāng)值小于條件式(4)的下限時(shí)，第一透鏡單元LI的負(fù)焦度變得過(guò)強(qiáng)，并且發(fā)生較大的筒形畸變量。條件式(4)的數(shù)值范圍可被如下地設(shè)定:
[0095]1.40<-f I/fw<l.90 (4a)
[0096]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的具有正的或者負(fù)的非球面量的非球面透鏡滿足(xa)和(xb)中的至少一個(gè)，但是，非球面透鏡的條件可進(jìn)一步滿足下列數(shù)值范圍:
[0097]0.015< (Aspl/Eal+Asp2/Ea2) XNcK0.100 (xaa)[0098]-0.050< (Aspl/Eal+Asp2/Ea2) XNd〈_0.004 (xbb)
[0099]當(dāng)值高于條件式(xaa)的上限或者低于條件式(xbb)的下限時(shí)，非球面量變得過(guò)大。作為結(jié)果，當(dāng)離軸主光線的入射高度ha在變焦時(shí)改變時(shí)，效果顯著變化，并且在整個(gè)變焦區(qū)域中變得難以實(shí)現(xiàn)高性能。
[0100]在值小于條件式(xaa)的下限或者高于條件式(xbb)的上限時(shí)，如上所述，非球面效果變小。
[0101]在根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡中，當(dāng)相鄰?fù)哥R之間的距離在變焦中改變時(shí)，這些透鏡屬于彼此不同的透鏡單元，并且當(dāng)相鄰?fù)哥R之間的距離在變焦中不改變時(shí)，各透鏡屬于同
一透鏡單元。
[0102]本發(fā)明可應(yīng)用于具有上述光學(xué)系統(tǒng)的圖像拾取裝置(或者圖像投影儀或者另一光學(xué)裝置)。
[0103]將描述各實(shí)施例的透鏡配置。第一實(shí)施例提供了三單元變焦透鏡，其從物側(cè)到像側(cè)依次包含具有負(fù)折光力的第一透鏡單元L1、具有正折光力的第二透鏡單元L2和具有正折光力的第三透鏡單元L3。在廣角端的整體圖像拾取視角為125°。
[0104]第一透鏡單元LI從物側(cè)到像側(cè)依次包含三個(gè)彎月負(fù)透鏡、負(fù)雙凹透鏡以及正雙凸透鏡，該三個(gè)彎月負(fù)透鏡中的每一個(gè)均在物側(cè)具有凸面。由此，發(fā)散力在多個(gè)負(fù)透鏡之中分散，而不會(huì)劇烈地造成大的筒形畸變量，并且容易提供寬視角。特別地，物側(cè)的三個(gè)彎月負(fù)透鏡在離軸主光線的入射高度ha低的在像側(cè)的透鏡表面上獲得強(qiáng)的發(fā)散力，并且在入射高度ha高的在物側(cè)的透鏡上抑制筒形畸變。
[0105]最接近物體的負(fù)彎月透鏡是其中物側(cè)的透鏡表面具有正的非球面量的非球面透鏡Al，并且對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的第一非球面透鏡。更具體而言，具有高的入射高度ha的在物側(cè)的透鏡表面具有正的非球面量，并且有效地校正筒形畸變。非球面透鏡Al的在物側(cè)的透鏡表面滿足條件式(I)。由此，離軸光線通過(guò)透鏡表面的法線方向，并且旁軸分量中的畸變被抑制。
[0106]從物側(cè)數(shù)起的第三負(fù)彎月透鏡是在像側(cè)的透鏡表面上具有負(fù)的非球面量的非球面透鏡A2，并且對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的第二非球面透鏡。更具體而言，像側(cè)的透鏡表面具有負(fù)的非球面量，并且適當(dāng)?shù)匦Ｕ裆ⅰＭ瑫r(shí)，非球面透鏡A2的在像側(cè)的透鏡表面具有面向像側(cè)的凹面，并且滿足條件式(3)。由此，視角變得更寬，并且像散被有效地校正。
[0107]非球面透鏡Al和非球面透鏡A2之間的光軸上的間隔滿足條件式(2)，并且獲得畸變校正效果和像散校正效果，而它們不抵消。此配置獲得了具有小的畸變量的高性能、寬視角的變焦透鏡。從物側(cè)數(shù)起的第二負(fù)彎月透鏡為非球面透鏡A3，其中在像側(cè)的透鏡表面具有正的非球面量，并且對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的第三非球面透鏡。由此，畸變校正效果可更強(qiáng)，可使得視角更寬，并且畸變可被良好地校正。
[0108]第一透鏡單元LI的焦度滿足條件式(4)，并且有助于整個(gè)系統(tǒng)小型化和畸變校正。這三個(gè)非球面透鏡Al、A2和A3滿足條件式(xaa)和(xbb)。由此，可充分獲得各透鏡處的畸變校正效果，并且當(dāng)入射高度ha在變焦中改變時(shí)非球面分量中抑制強(qiáng)的像差波動(dòng)。
[0109]第二實(shí)施例提供了二單元變焦透鏡，其從物側(cè)到像側(cè)依次包含具有負(fù)折光力的第一透鏡單元LI和具有正折光力的第二透鏡單元L2。在廣角端處總的圖像拾取視角為125°。第一透鏡單元LI從物側(cè)到像側(cè)依次包含三個(gè)彎月負(fù)透鏡、負(fù)雙凹透鏡和正雙凸透鏡，該三個(gè)彎月負(fù)透鏡中的每一個(gè)均在物側(cè)具有凸面。最接近物體的負(fù)彎月透鏡為其中兩個(gè)透鏡表面均具有正的非球面量的非球面透鏡Al，并且對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的第一非球面透鏡。
[0110]從物側(cè)數(shù)起的第三負(fù)彎月透鏡是在像側(cè)的透鏡表面具有負(fù)的非球面量的非球面透鏡A2，并且對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的第二非球面透鏡。從物側(cè)數(shù)起的第二負(fù)彎月透鏡是在像側(cè)的透鏡表面具有正的非球面量的非球面透鏡A3，并且對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的第三非球面透鏡。各透鏡單元和非球面透鏡的操作與第一實(shí)施例中的那些相似。
[0111]第三實(shí)施例提供了四單元變焦透鏡，其從物側(cè)到像側(cè)依次包含具有負(fù)折光力的第一透鏡單元L1、具有正折光力的第二透鏡單元L2、具有正折光力的第三透鏡單元L3和具有負(fù)折光力的第四透鏡單元L4。在廣角端的整體圖像拾取視角為125°。
[0112]第一透鏡單元LI從物側(cè)到像側(cè)依次包含三個(gè)彎月負(fù)透鏡、負(fù)雙凹透鏡以及正雙凸透鏡，該三個(gè)彎月負(fù)透鏡中的每一個(gè)均在物側(cè)具有凸面。最接近物體的負(fù)彎月透鏡為其中在物側(cè)的透鏡表面具有正的非球面量的非球面透鏡Al，并且對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的第一非球面透鏡。
[0113]從物側(cè)數(shù)起的第三負(fù)彎月透鏡是在像側(cè)的透鏡表面具有負(fù)的非球面量的非球面透鏡A2，并且對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的第二非球面透鏡。從物側(cè)數(shù)起的第二負(fù)彎月透鏡是在像側(cè)的透鏡表面具有正的非球面量的非球面透鏡A3，并且對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的第三非球面透鏡。各透鏡單元和非球面透鏡的操作與第一實(shí)施例中的那些相似。
[0114]第四實(shí)施例提供了三單元變焦透鏡，其從物側(cè)到像側(cè)依次包含具有負(fù)折光力的第一透鏡單元L1、具有正折光力的第二透鏡單元L2和具有正折光力的第三透鏡單元L3。在廣角端的整體圖像拾取視角為125°。最接近物側(cè)的彎月透鏡Al為其中在物側(cè)的透鏡表面具有正的非球面量的非球面透鏡，并且對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的第一非球面透鏡。
[0115]從物側(cè)數(shù)起的第三負(fù)彎月透鏡是在物側(cè)的透鏡表面具有負(fù)的非球面量的非球面透鏡A2，并且對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的第二非球面透鏡。物側(cè)的第二負(fù)彎月透鏡是在像側(cè)的透鏡表面具有正的非球面量的非球面透鏡A3，并且對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的第三非球面透鏡。各透鏡單元和非球面透鏡的操作與第一實(shí)施例中的那些相似。
[0116]第五實(shí)施例提供了三單元變焦透鏡，其從物側(cè)到像側(cè)依次包含具有負(fù)折光力的第一透鏡單元L1、具有正折光力的第二透鏡單元L2和具有正折光力的第三透鏡單元L3。在廣角端的整體圖像拾取視角為125°。第一透鏡單元LI從物側(cè)到像側(cè)依次包含三個(gè)彎月負(fù)透鏡、負(fù)雙凹透鏡以及正雙凸透鏡，該三個(gè)彎月負(fù)透鏡中的每一個(gè)均在物側(cè)具有凸面。
[0117]最接近物體的負(fù)彎月透鏡為其中在像側(cè)的透鏡表面具有正的非球面量的非球面透鏡Al，并且對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的第一非球面透鏡。在第一非球面透鏡Al中，物側(cè)的透鏡表面可以是其中離軸主光線的入射高度ha高的非球形，但是盡管尺寸變得稍大，如第五實(shí)施例中的像側(cè)的正的非球面量仍可足夠地提供本發(fā)明的效果。
[0118]從物側(cè)數(shù)起的第三負(fù)彎月透鏡是在像側(cè)的透鏡表面具有負(fù)的非球面量的非球面透鏡A2，并且對(duì)應(yīng)于第二非球面透鏡。從物側(cè)數(shù)起的第二負(fù)彎月透鏡是在像側(cè)的透鏡表面具有正的非球面量的非球面透鏡A3，并且對(duì)應(yīng)于第三非球面透鏡。各透鏡單元和非球面透鏡的操作與第一實(shí)施例中的那些相似。
[0119]第六實(shí)施例提供了三單元變焦透鏡，其從物側(cè)到像側(cè)依次包含具有負(fù)折光力的第一透鏡單元L1、具有正折光力的第二透鏡單元L2和具有正折光力的第三透鏡單元L3。在廣角端的整體圖像拾取視角為123°。第一透鏡單元LI從物側(cè)到像側(cè)依次包含兩個(gè)彎月負(fù)透鏡、在像側(cè)具有凹面的負(fù)透鏡、負(fù)雙凹透鏡以及正雙凸透鏡，該兩個(gè)彎月負(fù)透鏡中的每一個(gè)均在物側(cè)具有凹面。最接近物體的負(fù)彎月透鏡為其中兩個(gè)透鏡表面均具有正的非球面量的非球面透鏡Al，并且對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的第一非球面透鏡。
[0120]從物側(cè)數(shù)起的第二負(fù)彎月透鏡是在像側(cè)的透鏡表面具有負(fù)的非球面量的非球面透鏡A2，并且對(duì)應(yīng)于本發(fā)明中的第二非球面透鏡。
[0121]在第六實(shí)施例中，在第一非球面透鏡Al和第二非球面透鏡A2之間不存在第三非球面透鏡，而僅從物側(cè)起連續(xù)設(shè)置兩個(gè)彎月透鏡。此實(shí)施例在畸變校正和高性能之間進(jìn)行折中方面稍差于其它實(shí)施例，但是仍足以保持本發(fā)明的效果。除了不存在第三非球面透鏡之外，各透鏡單元和非球面透鏡的操作與第一實(shí)施例中的那些相似。
[0122]接下來(lái)為根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例的數(shù)值示例。在各數(shù)值示例中，i指示從物體數(shù)起的表面的次序，ri指示透鏡表面上的曲率半徑，di指示透鏡厚度以及第i表面和第i+1表面之間的空氣間隔，并且ndi和vdi為針對(duì)d線的折射率和阿貝數(shù)。BF指示由從最后的透鏡表面到像面的距離代表的后焦距。透鏡總長(zhǎng)為從第一透鏡表面到像面的距離。非球面形狀由以下表達(dá)式表不，其中光軸方向被設(shè)定為X軸,垂直于光軸的方向被設(shè)定為H軸,光行進(jìn)方向被設(shè)定為正，R為旁軸曲率半徑，K為圓錐常數(shù)，并且A4，A6, A8, A10, A12和A14為非球面常數(shù):
「01231 X =——pJESL= + A4x H-' + AGx H6 + A8xHs + AlOxH'0 +A12xH12+ A14x Hw
[0124][e+X]指示[XIO+x]并且[e_X]指示[X10_x]。非球面由表面號(hào)之后添加*來(lái)指示。各光學(xué)表面上的間隔d為(可變)的部分指的是在變焦時(shí)的可變間隔，并且根據(jù)焦距的表面間隔在單獨(dú)的表中被指示。各光學(xué)表面的有效直徑為(可變)的部分指的是在變焦時(shí)的各光學(xué)表面的可變有效直徑。在單獨(dú)的表中可變表面號(hào)被表不為“eai”,代表根據(jù)焦距的有效直徑。表I指示各參數(shù)、各條件式和數(shù)值表達(dá)式之間的關(guān)系。
[0125](數(shù)值例I)
[0126]單位 _
[0127]表面數(shù)據(jù)
[0128]
【權(quán)利要求】
1.一種變焦透鏡，從物側(cè)到像側(cè)依次包含具有負(fù)折光力的第一透鏡單元、具有整體正折光力并且包含至少一個(gè)透鏡單元的后透鏡組，所述變焦透鏡被配置為使得在第一透鏡單元和所述后透鏡組之間的間隔在所述變焦透鏡的望遠(yuǎn)端處比在所述變焦透鏡的廣角端處小， 其中，所述第一透鏡單元包含第一非球面透鏡和第二非球面透鏡，所述第一非球面透鏡的位置最大程度地接近物側(cè)并且含有具有正的非球面量的非球表面，并且所述第二非球面透鏡位于所述第一非球面透鏡的像側(cè)并且含有具有負(fù)的非球面量的非球表面， 以下條件式被滿足:
0.50〈R1/BLD1〈2.50
0.30〈D12/BLD1〈0.80 這里，Rl指示第一非球面透鏡的最接近物側(cè)的透鏡表面的曲率半徑，D12指示從第一非球面透鏡的非球表面到第二非球面透鏡的非球表面的沿光軸的間隔，并且BLDl指示第一透鏡單元的長(zhǎng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的變焦透鏡，其中第一非球面透鏡包含在物側(cè)具有凸面的負(fù)彎月透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的變焦透鏡，其中，第一非球面透鏡中的位于物側(cè)的透鏡表面和位于像側(cè)的透鏡表面兩者都是非球面，并且位于物側(cè)的透鏡表面的非球面量大于位于像側(cè)的非球表面的非球面量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的變焦透鏡，其中所述第二非球面透鏡為在像側(cè)具有凹面的負(fù)透鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的變焦透鏡，以下條件式被滿足:
0.30〈R2/BLD1〈0.80 這里，R2是第二非球面透鏡的位于像側(cè)的透鏡表面的曲率半徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的變焦透鏡，進(jìn)一步包含第三非球面透鏡，所述第三非球面透鏡在光軸上位于第一非球面透鏡和第二非球面透鏡之間，并且具有正的非球面量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的變焦透鏡，其中，所述第一透鏡單元包含依次從最接近物側(cè)的位置到像側(cè)連續(xù)布置的三個(gè)負(fù)彎月透鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的變焦透鏡，其中以下條件式被滿足:
1.00<|fl |/fw<2.50 這里，fl指示第一透鏡單元的焦距，并且fw指示整個(gè)系統(tǒng)在廣角端的焦距。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的變焦透鏡，其中，所述后透鏡組從物側(cè)到像側(cè)依次包含具有正折光力的第二透鏡單元和具有正折光力的第三透鏡單元，其中，在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦時(shí)，第二透鏡單元和第三透鏡單元被配置為向物側(cè)移動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的變焦透鏡，所述后透鏡組從物側(cè)到像側(cè)依次包含具有正折光力的第二透鏡單元、具有正折光力的第三透鏡單元和具有負(fù)折光力的第四透鏡單元，其中，在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦時(shí)，第二透鏡單元、第三透鏡單元和第四透鏡單元被配置為向物側(cè)移動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的變焦透鏡，其中，所述后透鏡組包含具有正折光力的第二透鏡單元，其中，在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦時(shí)，第二透鏡單元被配置為向物側(cè)移動(dòng)。
12.—種圖像拾取裝置，所述圖像拾取裝置包含變焦透鏡，所述變焦透鏡從物側(cè)到像側(cè)依次包含具有負(fù)折光力的第一透鏡單元、具有整體正折光力并且包含至少一個(gè)透鏡單元的后透鏡組，所述變焦透鏡被配置為使得在第一透鏡單元和所述后透鏡組之間的間隔在所述變焦透鏡的望遠(yuǎn)端處比在所述變焦透鏡的廣角端處小， 其中，所述第一透鏡單元包含第一非球面透鏡和第二非球面透鏡，所述第一非球面透鏡的位置最大程度地接近物側(cè)并且含有具有正的非球面量的非球表面，并且所述第二非球面透鏡位于所述第一非球面透鏡的像側(cè)并且含有具有負(fù)的非球面量的非球表面， 以下條件表達(dá)式被滿足:
`0.50〈R1/BLD1〈2.50
`0.30〈D12/BLD1〈0.80 這里，Rl指示最接近物側(cè)的透鏡表面的曲率半徑，D12指示從第一非球面透鏡的非球表面到第二非球面透鏡的非`球表面的沿光軸的間隔，并且BLDl指示第一透鏡單元的長(zhǎng)度。
【文檔編號(hào)】G02B15/177GK103529541SQ201310267886
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月29日
【發(fā)明者】杉田茂宣 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社