變焦透鏡和包括該變焦透鏡的圖像拾取裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變焦透鏡和包括該變焦透鏡的圖像拾取裝置。該變焦透鏡從物側(cè)到像側(cè)依次包含分別具有負(fù)折光力、正折光力以及負(fù)折光力的第一透鏡單元、第二透鏡單元以及第三透鏡單元。透鏡單元在變焦期間移動(dòng)使得相鄰的透鏡單元之間的間隔改變，第二和第三透鏡單元在望遠(yuǎn)端處與在廣角端處相比被定位在物側(cè)，并且第三透鏡單元在聚焦期間移動(dòng)。第二透鏡單元在廣角端處的橫向倍率、第二透鏡單元在望遠(yuǎn)端處的橫向倍率、第三透鏡單元在廣角端處的橫向倍率、第三透鏡單元在望遠(yuǎn)端處的橫向倍率、第一透鏡單元的焦距以及第二透鏡單元的焦距被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
【專利說明】變焦透鏡和包括該變焦透鏡的圖像拾取裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及變焦透鏡，更特別地，涉及適于作為在諸如監(jiān)視照相機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、 視頻照相機(jī)或廣播照相機(jī)的圖像拾取裝置中使用的成像透鏡的變焦透鏡。

【背景技術(shù)】
[0002] 使用固態(tài)圖像傳感器的圖像拾取裝置需要包含具有能夠與固態(tài)圖像傳感器的高 分辨率相對(duì)應(yīng)的高光學(xué)性能的成像透鏡。
[0003] 并且，用于監(jiān)視照相機(jī)的成像透鏡需要能夠通過單個(gè)監(jiān)視照相機(jī)以寬的范圍拾取 圖像、成為具有高變焦比的變焦透鏡、很容易安裝、較小以便難以察覺并且具有小的f數(shù)以 便即使在暗環(huán)境中也能夠執(zhí)行圖像拾取。
[0004] 作為很容易地實(shí)現(xiàn)廣角、小尺寸變焦透鏡的布置，其中從物側(cè)到像側(cè)依次布置 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以及具有負(fù)折光力的第三 透鏡單元的變焦透鏡是已知的。例如，日本專利申請(qǐng)公開No. 2008-151947和美國(guó)專利 No. 8031410已公開了一種變焦透鏡，在變焦透鏡的每一個(gè)中，從物側(cè)到像側(cè)依次布置具有 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以及具有負(fù)折光力的第三透鏡單 J Li 〇
[0005] 然而，為了通過使用上述三單元變焦透鏡來實(shí)現(xiàn)同時(shí)滿足寬的場(chǎng)角、小尺寸、大孔 徑以及高變焦比的變焦透鏡，必須適當(dāng)?shù)卦O(shè)定例如形成變焦透鏡的各透鏡單元的折光力、 各透鏡單元的透鏡配置以及各透鏡單元在變焦期間的移動(dòng)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 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 折光力的第二透鏡單元以及具有負(fù)折光力的第三透鏡單元，透鏡單元在變焦期間移動(dòng)使得 相鄰的透鏡單元之間的間隔改變，第二透鏡單元和第三透鏡單元在望遠(yuǎn)端處與在廣角端處 相比被定位在物側(cè)，并且第三透鏡單元在聚焦期間移動(dòng)，其中，以下條件式被滿足：
[0007] 2. 5 < β 2t/ β 2w < 4. 5
[0008] 0. 35 < ( β 3t/ β 3w) / ( β 2t/ β 2w) < 0. 80
[0009] -1. 0 < fl/f2 < -0. 5
[0010] 這里，β 2w代表第二透鏡單元在廣角端處的橫向倍率，β 2t代表第二透鏡單元在 望遠(yuǎn)端處的橫向倍率，β3?代表第三透鏡單元在廣角端處的橫向倍率，i3 3t代表第三透鏡 單元在望遠(yuǎn)端處的橫向倍率，Π 代表第一透鏡單元的焦距，f2代表第二透鏡單元L2的焦 距。
[0011] 從以下參照附圖的示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其它特征將變得清楚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1是示出第一實(shí)施例的廣角端處的透鏡截面與移動(dòng)軌跡的示圖。
[0013] 圖2A是示出第一實(shí)施例的廣角端處的各種像差的示圖。
[0014] 圖2B是示出第一實(shí)施例的中間變焦位置處的各種像差的示圖。
[0015] 圖2C是示出第一實(shí)施例的望遠(yuǎn)端處的各種像差的示圖。
[0016] 圖3是示出第二實(shí)施例的廣角端處的透鏡截面與移動(dòng)軌跡的示圖。
[0017] 圖4A是示出第二實(shí)施例的廣角端處的各種像差的示圖。
[0018] 圖4B是示出第二實(shí)施例的中間變焦位置處的各種像差的示圖。
[0019] 圖4C是示出第二實(shí)施例的望遠(yuǎn)端處的各種像差的示圖。
[0020] 圖5是示出第三實(shí)施例的廣角端處的透鏡截面與移動(dòng)軌跡的示圖。
[0021] 圖6A是示出第三實(shí)施例的廣角端處的各種像差的示圖。
[0022] 圖6B是示出第三實(shí)施例的中間變焦位置處的各種像差的示圖。
[0023] 圖6C是示出第一實(shí)施例的望遠(yuǎn)端處的各種像差的示圖。
[0024] 圖7是示出第四實(shí)施例的廣角端處的透鏡截面與移動(dòng)軌跡的示圖。
[0025] 圖8A是示出第四實(shí)施例的廣角端處的各種像差的示圖。
[0026] 圖8B是示出第四實(shí)施例的中間變焦位置處的各種像差的示圖。
[0027] 圖8C是示出第四實(shí)施例的望遠(yuǎn)端處的各種像差的示圖。
[0028] 圖9是示出當(dāng)本發(fā)明的變焦透鏡被應(yīng)用到圓頂蓋時(shí)的透鏡截面的示圖。
[0029] 圖10是示出當(dāng)本發(fā)明的變焦透鏡被應(yīng)用到監(jiān)視照相機(jī)時(shí)的主要部分的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030] 以下將參照附圖解釋本發(fā)明的變焦透鏡和包含該變焦透鏡的圖像拾取裝置。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、具有正折光力的第二 透鏡單元和具有負(fù)折光力的第三透鏡單元。當(dāng)執(zhí)行變焦時(shí)，透鏡單元移動(dòng)以便改變相鄰的 透鏡單元之間的間隔。并且，第二和第三透鏡單元在望遠(yuǎn)端處與在廣角端處相比被定位在 物側(cè)。另外，第三透鏡單元在聚焦期間移動(dòng)。
[0031] 圖1是示出本發(fā)明的第一實(shí)施例的變焦透鏡的廣角端（短焦距端）處的透鏡截面 的示圖。圖2A、2B和2C分別是示出本發(fā)明的第一實(shí)施例的變焦透鏡的廣角端、中間變焦 位置和望遠(yuǎn)端（長(zhǎng)焦距端）處的像差的示圖。第一實(shí)施例是具有4. 9的變焦比和1. 54? 3. 50的孔徑比的變焦透鏡。
[0032] 圖3是示出本發(fā)明的第二實(shí)施例的變焦透鏡的廣角端處的透鏡截面的示圖。圖 4A、4B和4C分別是示出本發(fā)明的第二實(shí)施例的變焦透鏡的廣角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn)端 處的像差的示圖。第二實(shí)施例是具有4. 5的變焦比和1. 43?2. 80的孔徑比的變焦透鏡。
[0033] 圖5是示出本發(fā)明的第三實(shí)施例的變焦透鏡的廣角端處的透鏡截面的示圖。圖 6A、6B和6C分別是示出本發(fā)明的第三實(shí)施例的變焦透鏡的廣角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn)端 處的像差的示圖。第三實(shí)施例是具有4. 0的變焦比和1. 46?2. 80的孔徑比的變焦透鏡。
[0034] 圖7是示出本發(fā)明的第四實(shí)施例的變焦透鏡的廣角端處的透鏡截面的示圖。圖 8A、8B和8C分別是示出本發(fā)明的第四實(shí)施例的變焦透鏡的廣角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn)端 處的像差的示圖。第四實(shí)施例是具有3. 7的變焦比和1. 44?2. 68的孔徑比的變焦透鏡。
[0035] 圖9是示出當(dāng)本發(fā)明的變焦透鏡被應(yīng)用到具有圓頂蓋（dome cover)的監(jiān)視照相 機(jī)時(shí)的透鏡截面的示圖。圖10是包含本發(fā)明的變焦透鏡的監(jiān)視照相機(jī)（圖像拾取裝置） 的主要部件的示意圖。
[0036] 各實(shí)施例的變焦透鏡是用于圖像拾取裝置中的成像透鏡系統(tǒng)。在各透鏡截面圖 中，左側(cè)是物側(cè)（前側(cè)），右側(cè)是像側(cè)（后側(cè)）。注意，各實(shí)施例的變焦透鏡也適用于諸如投 影儀的光學(xué)裝置。在這種情況下，左側(cè)是屏幕，右側(cè)是要投影的圖像。在各透鏡截面圖中， L1是具有負(fù)折光力（光焦度=焦距的倒數(shù)）的第一透鏡單元，L2是具有正折光力的第二透 鏡單元，L3是具有負(fù)折光力的第三透鏡單元。SP是用作孔徑光闌的f數(shù)確定部件（以下也 稱為"孔徑光闌"），該孔徑光闌用于確定（限制）最大f數(shù)（Fno)光束。
[0037] G是等同于例如濾光器、面板、石英低通濾波器或紅外截止濾波器的光學(xué)塊。IP是 像面。當(dāng)使用變焦透鏡視頻照相機(jī)或數(shù)字靜物照相機(jī)的圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)時(shí)，諸如CCD傳 感器或CMOS傳感器的固態(tài)圖像傳感器（光電換能器）的成像面位于像面IP上。
[0038] 箭頭指示當(dāng)執(zhí)行從廣角端到望遠(yuǎn)端的變焦時(shí)的透鏡單元的移動(dòng)軌跡。用于第三透 鏡單元L3的箭頭3a指示當(dāng)對(duì)無(wú)限遠(yuǎn)執(zhí)行聚焦的同時(shí)執(zhí)行從廣角端到望遠(yuǎn)端的變焦時(shí)的移 動(dòng)軌跡。并且，箭頭3b指示在對(duì)短距離執(zhí)行聚焦的同時(shí)執(zhí)行從廣角端到望遠(yuǎn)端的變焦時(shí)的 移動(dòng)軌跡。用于第三透鏡單元L3的箭頭F指示當(dāng)執(zhí)行從無(wú)限遠(yuǎn)到短距離的聚焦時(shí)的移動(dòng) 方向。
[0039] 在像差圖的球面像差圖中，實(shí)線d指示d線，點(diǎn)線g指示g線。Fno為f數(shù)。在像 散圖中，點(diǎn)線AM為子午像面，實(shí)線AS為弧矢像面。注意，橫向色差由g線代表。ω為半場(chǎng) 角。注意，在以下實(shí)施例中的每一個(gè)中，廣角端和望遠(yuǎn)端是當(dāng)變倍透鏡單元被機(jī)械地定位在 光軸上的可移動(dòng)范圍的兩端時(shí)的變焦位置。
[0040] 各實(shí)施例為三單元變焦透鏡，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和具有負(fù)折光力的第三透鏡單元L3。當(dāng)執(zhí)行從 廣角端到望遠(yuǎn)端的變焦時(shí)，這些透鏡單元如箭頭所示的那樣移動(dòng)。更具體地，當(dāng)執(zhí)行從廣角 端到望遠(yuǎn)端的變焦時(shí)，第一透鏡單元L1沿凸向像側(cè)的軌跡移動(dòng)，第二透鏡單元單調(diào)地向物 側(cè)移動(dòng)，第三透鏡單元向物側(cè)移動(dòng)。
[0041] 各實(shí)施例的變焦透鏡的變焦類型為負(fù)引導(dǎo)型（negative lead type)，其使用數(shù)個(gè) 透鏡單元并且有利于小型化，并且，變焦透鏡具有適于通過改變相鄰的透鏡單元之間的間 隔來執(zhí)行變焦的透鏡配置。當(dāng)執(zhí)行從廣角端到望遠(yuǎn)端的變焦時(shí)，通過移動(dòng)第二透鏡單元L2 和第三透鏡單元L3(均為變動(dòng)器或變倍透鏡單元）改變倍率。第一透鏡單元（補(bǔ)償器或校 正透鏡單元）校正由倍率變化引起的像面變動(dòng)。
[0042] 并且，對(duì)于各透鏡單元的移動(dòng)，除了第二透鏡單元L2的變倍（廣角端與望遠(yuǎn)端的 橫向倍率比）作用以外，第三透鏡單元L3也被積極賦予變倍效果。因此，盡管各透鏡單元 的移動(dòng)量的增加在變焦期間減小，但整個(gè)系統(tǒng)的小型化被維持并且同時(shí)增加變焦比。
[0043] 當(dāng)執(zhí)行聚焦時(shí)，第三透鏡單元L3移動(dòng)。這是由于，當(dāng)通過使用其透鏡直徑容易減 小的第三透鏡單元L3執(zhí)行聚焦時(shí)，用于聚焦驅(qū)動(dòng)的透鏡鏡筒的尺寸減小，并且這適于圖像 拾取裝置的小型化。本發(fā)明的變焦透鏡滿足以下的條件式：
[0044] 2. 5 < β 2t/ β 2w < 4. 5... (1)
[0045] 0· 35 < ( β 3t/ β 3w) / ( β 2t/ β 2w) < 0· 80…（2)
[0046] -1. 0 < fl/f2 < -0. 5- (3)
[0047] 這里，β 2w和β 2t分別代表第二透鏡單元L2在廣角端和望遠(yuǎn)端處的橫向倍率， β 3W和β 3t分別代表第三透鏡單元L3在廣角端和望遠(yuǎn)端處的橫向倍率，f 1和f2分別代 表第一透鏡單元L1和第二透鏡單元L2的焦距。
[0048] 條件式（1)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定第一透鏡單元L1在廣角端和望遠(yuǎn)端處的橫向倍率比。艮P， 條件式（1)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定第二透鏡單元L2和第三透鏡單元L3的廣角端和望遠(yuǎn)端處的有利的 橫向倍率比，即，變倍分擔(dān)（sharing)的條件。為了增加各實(shí)施例的變焦透鏡的變焦比，變 倍分擔(dān)被分給第二透鏡單元L2和第三透鏡單元L3,由此減小變焦期間的移動(dòng)量（減小總的 透鏡長(zhǎng)度）并使整個(gè)系統(tǒng)小型化。出于這種目的，在通過第二透鏡單元L2在變焦期間的移 動(dòng)確保預(yù)定的變倍比的同時(shí)，第三透鏡單元L3的變倍比被有效地獲得。
[0049] 如果第二透鏡單元L2的變倍分擔(dān)增加超出條件式（1)的上限，那么第二透鏡單元 L2的移動(dòng)量在變焦期間增加，并且，由于總的透鏡長(zhǎng)度增加，因此這使得難以使整個(gè)系統(tǒng)小 型化。如果第二透鏡單元L2的變倍分擔(dān)減小超出條件式（1)的下限，那么必須替代地通過 第三透鏡單元L3來獲得變倍效果。因此，第三透鏡單元L3的移動(dòng)量在變焦期間增加，并且 這使得整個(gè)系統(tǒng)難以小型化。
[0050] 如果第三透鏡單元L3的變倍分擔(dān)增加超出條件式（2)的上限，那么第三透鏡單元 L3的移動(dòng)量在變焦期間增加。并且，出現(xiàn)許多各種像差，并且為了校正這些像差，必須增加 透鏡的數(shù)量。這使得整個(gè)系統(tǒng)的小型化變得困難。如果第二透鏡單元L2的變倍分擔(dān)增加 超出條件式（2)的下限，那么第二透鏡單元L2的移動(dòng)量在變焦期間增加，總的透鏡長(zhǎng)度增 力口，并且整個(gè)系統(tǒng)變得難以小型化。
[0051] 條件式（3)設(shè)定作為一個(gè)變倍透鏡單元的第二透鏡單元L2的焦距與為了獲得寬 的場(chǎng)角而需要負(fù)折光力的第一透鏡單元L1的焦距之間的關(guān)系。第一透鏡單元L1必須具有 相對(duì)高的負(fù)折光力，使得整個(gè)變焦透鏡為負(fù)引導(dǎo)型，以便獲得寬的場(chǎng)角。
[0052] 同時(shí)，作為用于校正由倍率變化引起的像面變動(dòng)的校正透鏡單元，需要具有適當(dāng) 值的負(fù)折光力。另外，第二透鏡單元L2必須具有預(yù)定的正折光力以被賦予變倍效果。這使 得必須適當(dāng)?shù)卦O(shè)定與第一透鏡單元L1的折光力平衡。出于這種目的，條件式（3)被設(shè)定。
[0053] 如果第一透鏡單元L1的焦距減?。ㄘ?fù)折光力增加）超出條件式（3)的上限，那么 像場(chǎng)彎曲和色差因此增加。另外，當(dāng)該值超過條件式（3)的上限時(shí)，第二透鏡單元L2的焦 距會(huì)趨于增加。因此，第二透鏡單元L2的正折光力變得太低。由于這增加了第二透鏡單元 L2在變焦期間的移動(dòng)量，因此總的透鏡長(zhǎng)度或前透鏡有效直徑增加。
[0054] 如果第一透鏡單元L1的焦距增加（負(fù)折光力減?。┏鰲l件式（3)的下限，那 么，為了校正由倍率變化引起的像面變動(dòng)，第一透鏡單元L1的移動(dòng)量在從廣角端到望遠(yuǎn)端 的變焦期間增加。因此，總的透鏡長(zhǎng)度或前透鏡有效直徑增加。另外，當(dāng)該值低于條件式 (3)的下限時(shí)，第二透鏡單元L2的焦距會(huì)趨于減小。因此，第二透鏡單元L2的正折光力變 得太高，并且諸如球面像差的各種像差增加。優(yōu)選地，條件式（1)?（3)的數(shù)值范圍被限定 如下：
[0055] 2. 6 < β 2t/ β 2w < 4. 0... (la)
[0056] 0· 38 < ( β 3t/ β 3w)八 β 2t/ β 2w) < 0· 65…（2a)
[0057] -0· 98 < fl/f2 < -0· 70... (3a)
[0058] 在各實(shí)施例中，滿足以下條件式中的至少一個(gè)是更有利的。
[0059] 令f 3為第三透鏡單元L3的焦距。第一透鏡單元L1包含至少兩個(gè)負(fù)透鏡和至少一 個(gè)正透鏡。令vdln為包含在第一透鏡單元L2中的負(fù)透鏡的材料的平均Abbe常數(shù)且vdlp 為包含在第一透鏡單元L1中的正透鏡的材料的平均Abbe常數(shù)。當(dāng)僅存在一個(gè)正透鏡時(shí)， Abbe常數(shù)vdlp是該正透鏡的材料的Abbe常數(shù)。注意，材料的Abbe常數(shù)vd被定義如下：
[0060] vd = (nd-1) / (nF-nC)
[0061] 這里，nd代表d線（587. 6nm)的折射率，nF代表F線（486. lnm)的折射率，nC代 表C線（656. 3nm)的折射率。
[0062] 滿足以下條件式中的一個(gè)或多個(gè)是有利的：
[0063] -0· 65 < f2/f3 < -0· 25... (4)
[0064] 2. 3 < vdln/vdlp < 3. 5··· (5)
[0065] -3. 3 < f 1/fw < -1. 9- (6)
[0066] 0· 52 < f2/ft < 0· 80…（7)
[0067] 2. 1 < vd2p/vd2n < 3. 0- (8)
[0068] -4. 5 < ft)(1/2) < -2. 5…（9)
[0069] -3. 3 < f3/M3 < -1. 5... (10)
[0070] 1. 15 < β 3t/@ 3w < 1. 60…（11)
[0071] 這里，fV代表整個(gè)系統(tǒng)在廣角端處的焦距，ft代表整個(gè)系統(tǒng)在望遠(yuǎn)端處的焦距， 第二透鏡單元L2包含通過接合（cement)正透鏡和負(fù)透鏡而獲得的接合透鏡，vd2p代表接 合透鏡的正透鏡的材料的Abbe常數(shù)，vd2n代表接合透鏡的負(fù)透鏡的材料的Abbe常數(shù)，第 三透鏡單元L3包含一個(gè)負(fù)透鏡，f3代表第三透鏡單元L3的焦距，M3代表第三透鏡單元L3 在從廣角端到望遠(yuǎn)端的變焦期間的移動(dòng)量，移動(dòng)量M3為廣角端處的第三透鏡單元L3的光 軸上的位置與望遠(yuǎn)端處的第三透鏡單元L3的光軸上的位置之間的差值，并且移動(dòng)量M3的 符號(hào)為正。
[0072] 以下將解釋上述條件式的技術(shù)含義。
[0073] 條件式⑷適當(dāng)?shù)卦O(shè)定第二透鏡單元L2和第三透鏡單元L3的折光力。在各實(shí)施 例中，第二透鏡單元L2和第三透鏡單元L3均為充當(dāng)用于增強(qiáng)倍率的透鏡單元的透鏡單元。 因此，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定兩個(gè)透鏡單元的折光力的條件，整個(gè)系統(tǒng)的小型化被維持并且同時(shí) 增加變焦比。
[0074] 如果第二透鏡單元L2的折光力增加超出條件式（4)的上限，那么諸如球面像差和 彗差的各種像差增加。如果第三透鏡單元L3的負(fù)折光力增加超出條件式（4)的下限，那么 諸如彗差的各種像差增加。另外，當(dāng)通過第三透鏡單元L3執(zhí)行聚焦時(shí)，由物體距離變化引 起的像差變動(dòng)增加。條件式（5)是用于有利地校正由第一透鏡單元L1引起的橫向色差的 條件。
[0075] 在各實(shí)施例中，為了增加場(chǎng)角并使整個(gè)系統(tǒng)小型化，選擇具有高折射率的材料作 為物側(cè)的具有負(fù)折光力的透鏡（以下稱為"負(fù)透鏡"）的材料。在這種情況下，由于Abbe常 數(shù)變得太小，因此出現(xiàn)許多色差。在各實(shí)施例中，通過使用具有小的Abbe常數(shù)的材料作為 第一透鏡單元L1的正透鏡的材料來校正這一點(diǎn)。
[0076] 如果該值超過條件式（5)的上限，那么正透鏡的材料的平均Abbe常數(shù)趨于變得太 小，因此，色差的校正變得過量。如果該值低于條件式（5)的下限，那么正透鏡的材料的平 均Abbe常數(shù)趨于變得太大，因此，色差的校正變得不足。
[0077] 條件式（6)是用于在通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定第一透鏡單元L1的負(fù)折光力來增加場(chǎng)角并 使整個(gè)系統(tǒng)小型化的同時(shí)獲得良好的光學(xué)性能的條件。如果第一透鏡單元L1的負(fù)折光力 增加超出條件式￠)的上限，那么像場(chǎng)彎曲和色差在整個(gè)變焦范圍中增加，并且變得難以 校正這些各種像差。如果第一透鏡單元L1的負(fù)折光力減小超出條件式（6)的下限，那么變 得難以獲得寬的場(chǎng)角。另外，由于第一透鏡單元L1的有效直徑增加，因此整個(gè)系統(tǒng)變得難 以小型化。
[0078] 條件式（7)是用于在通過恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定用于變焦的第二透鏡單元L2的折光力與整 個(gè)系統(tǒng)在望遠(yuǎn)端處的焦距之間的關(guān)系來增加變焦比并使整個(gè)系統(tǒng)小型化的同時(shí)獲得良好 的光學(xué)性能的條件。如果用于變焦的第二透鏡單元L2的折光力減小超出條件式（7)的上 限，那么第二透鏡單元L2的移動(dòng)量在變焦期間增加，并且這使得難以使整個(gè)系統(tǒng)小型化。 如果第二透鏡單元L2的折光力增加超出條件式（7)的下限，那么像場(chǎng)彎曲和色差在整個(gè)變 焦范圍中增加，并且這使得難以校正這些各種像差。
[0079] 條件式（8)與形成第二透鏡單元L2的接合透鏡的正透鏡和負(fù)透鏡的材料有關(guān)，并 且主要是用于抑制整個(gè)變焦范圍中的色差的變動(dòng)的條件。如果接合透鏡的正透鏡和負(fù)透鏡 的材料的Abbe常數(shù)之間的差值增加超出條件式（8)的上限，那么色差被過量校正。如果接 合透鏡的正透鏡和負(fù)透鏡的材料的Abbe常數(shù)之間的差值減小超出條件式（8)的下限，那么 色差被校正不足，并且軸向色差在望遠(yuǎn)端處特別地增加。
[0080] 條件式（9)與第三透鏡單元L3的折光力有關(guān)，并且主要是用于適當(dāng)?shù)貓?zhí)行聚焦、 同時(shí)獲得預(yù)定的或更大的變倍效果的條件。如果第三透鏡單元L3的負(fù)折光力增加超出條 件式（9)的上限，那么諸如像散和像場(chǎng)彎曲的離軸像差增加。并且，第三透鏡單元L3在聚 焦期間的靈敏度變得太高。這使得難以執(zhí)行對(duì)最佳焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)（in-focus)位置的聚焦控制， 并且常常降低分辨力。
[0081] 如果第三透鏡單元L3的負(fù)折光力減小超出條件式（9)的下限，那么第三透鏡單元 L3的移動(dòng)量在聚焦和變焦期間增加，并且這使得小型化變得困難。
[0082] 條件式（10)與第三透鏡單元L3的負(fù)折光力和變焦期間的移動(dòng)量有關(guān)，并且條件 式（11)與第三透鏡單元L3的變倍分擔(dān)有關(guān)。在這種情況下，通過一個(gè)負(fù)透鏡來形成第三 透鏡單元L3,并且通過考慮作為聚焦透鏡單元的第三透鏡單元L3的功能來規(guī)定第三透鏡 單元L3的適當(dāng)配置。如果第三透鏡單元L3的負(fù)折光力增加超出條件式（10)的上限，那么 變倍分擔(dān)增加得太多，并且諸如像散的各種像差的變動(dòng)在變焦期間增加。
[0083] 如果第三透鏡單元L3的負(fù)折光力減小超出條件式（10)的下限，那么變得難以獲 得足夠的變倍效果和高的變焦比。
[0084] 如果第三透鏡單元L3被賦予超出條件式（11)的上限的變倍效果，那么各種像差 的變動(dòng)在變焦期間增加。因此，第三透鏡單元L3必須包含多個(gè)透鏡，并且這使得整個(gè)系統(tǒng) 的小型化變得困難。如果該值低于條件式（11)的下限，那么第三透鏡單元L3的變倍效果 減小。因此，第二透鏡單元L2上的變倍負(fù)擔(dān)必須增加。這增加了第二透鏡單元L2在變焦 期間的移動(dòng)量，并且使得整個(gè)系統(tǒng)的小型化變得困難。更優(yōu)選地，條件式（4)?（11)的數(shù) 值范圍被設(shè)定如下：
[0085] -0. 60 < f2/f3 < -〇. 29- (4a)
[0086] 2. 4 < vdln/vdlp < 3. 2··· (5a)
[0087] -3. 0 < f 1/fw < -2. 0- (6a)
[0088] 0. 53 < f2/ft < 0. 77- (7a)
[0089] 2. 2 < vd2p/vd2n < 2. 9- (8a)
[0090] -4. 3 < f3/(fw · ft) (1/2) < -2. 6- (9a)
[0091] -3. 1 < f3/M3 < -1. 7... (10a)
[0092] 1. 18 < β 3t/@ 3w < 1. 50…（11a)
[0093] 在如上所述的本發(fā)明中，能夠獲得明亮且較寬的變焦透鏡，同時(shí)整個(gè)透鏡系統(tǒng)緊 湊，并且光學(xué)性能在整個(gè)變焦范圍上較高。
[0094] 在各實(shí)施例中，第二透鏡單元L2和第三透鏡單元L3的變焦的移動(dòng)軌跡優(yōu)選地為 當(dāng)執(zhí)行從廣角端到望遠(yuǎn)端的變焦時(shí)從像側(cè)到物側(cè)沿相同的方向單調(diào)地改變的軌跡。在該布 置中，可容易地共享移動(dòng)軌跡范圍，因此，在抑制總的透鏡長(zhǎng)度增加的同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)很容易 小型化。
[0095] 在各實(shí)施例中，為了在抑制第二透鏡單元中的色差的出現(xiàn)的同時(shí)令人滿意地校正 諸如彗差和球面像差的各種像差，合適的材料被確定。因此，包含接合透鏡的色差的色差被 有效地校正。另外，通過給予正透鏡中的至少一個(gè)的透鏡表面非球面形狀，當(dāng)增加孔徑（Fno 減小）時(shí)很容易出現(xiàn)的球面像差被令人滿意地校正。
[0096] 第二透鏡單元L2優(yōu)選地從物側(cè)到像側(cè)依次包含具有凸向物側(cè)的表面的正透鏡、 通過接合正透鏡和負(fù)透鏡獲得的接合透鏡以及正雙凸透鏡。另外，第二透鏡單元L2中的正 透鏡的透鏡表面中的至少一個(gè)優(yōu)選地具有非球面形狀。第一透鏡單元L1優(yōu)選地從物側(cè)到 像側(cè)依次包含具有凹向像側(cè)的表面的負(fù)透鏡、具有凹向物側(cè)的表面的負(fù)透鏡以及具有凸向 物側(cè)的表面的正透鏡。
[0097] 孔徑光闌被設(shè)置在第二透鏡單元L2的物側(cè)，并且在變焦期間與第二透鏡單元L2 一起移動(dòng)。在變焦期間獨(dú)立地移動(dòng)孔徑光闌SP也是可能的。這增加了切斷（cut)閃爍光 線的自由度。第一透鏡單元L1包含由塑料材料制成的、具有焦距fn的負(fù)透鏡。第二透鏡 單元L2包含由塑料材料制成的、具有焦距fp的正透鏡。
[0098] 在這種情況下，滿足以下條件式：
[0099] 0· 85 < | fp/fn | < 1. 15... (12)
[0100] 更優(yōu)選地，滿足以下條件式：
[0101] 0· 95 < |fp/fn| < 1. 05…（12a)
[0102] 根據(jù)該不等式，即使當(dāng)塑料的折射率由于溫度變化而改變時(shí)，也能夠很容易地減 小聚焦變動(dòng)。以下將解釋各實(shí)施例的透鏡配置。
[0103] (第一實(shí)施例）
[0104] 第一透鏡單元L1包含具有凸向物側(cè)的表面的負(fù)彎月透鏡G11、具有凸向像側(cè)的表 面的負(fù)彎月透鏡G12以及具有凸向物側(cè)的表面的正彎月透鏡G13。正透鏡G13的色差通過 使用高度分散材料被令人滿意地校正。
[0105] 第二透鏡單元L2包含正雙凸透鏡G21、正雙凸透鏡G22、負(fù)雙凹透鏡G23以及正雙 凸透鏡G24。正透鏡G22和負(fù)透鏡G23形成通過接合而獲得的接合透鏡，并且色差通過增加 兩個(gè)透鏡的材料的Abbe常數(shù)之間的差值被令人滿意地校正。正透鏡G21的兩個(gè)表面為非 球面。
[0106] 非球面被適當(dāng)?shù)夭贾迷谄渲写_定Fno(F數(shù)）的軸向光線擴(kuò)展的第二透鏡單元L2 中，由此令人滿意地校正當(dāng)孔徑直徑增加時(shí)很容易出現(xiàn)的球面像差。并且色差通過使用低 分散材料（具有超過70的Abbe常數(shù)）作為第二透鏡單元的正透鏡的材料被令人滿意地校 正。第三透鏡單元L3包含具有凸向像側(cè)的表面的負(fù)彎月透鏡G31。由于負(fù)透鏡G31的兩個(gè) 表面是非球面，因此，諸如像散的離軸像差被令人滿意地校正。
[0107] (第二實(shí)施例）
[0108] 第一透鏡單元L1包含具有凸向物側(cè)的表面的負(fù)彎月透鏡G11、負(fù)雙凹透鏡G12以 及具有凸向物側(cè)的表面的正彎月透鏡G13。第二透鏡單元L2包含具有凸向物側(cè)的表面的 正彎月透鏡G21、正雙凸透鏡G22、負(fù)雙凹透鏡G23以及正雙凸透鏡G24。正透鏡G22和G23 形成通過接合而獲得的接合透鏡。正透鏡G24的兩個(gè)表面為非球面。第三透鏡單元L3包 含負(fù)雙凹透鏡G31。負(fù)透鏡G31的兩個(gè)表面為非球面。
[0109](第三實(shí)施例）
[0110] 第一透鏡單元L1包含具有凸向物側(cè)的表面的負(fù)彎月透鏡G11、負(fù)雙凹透鏡G12以 及具有凸向物側(cè)的表面的正彎月透鏡G13。第二透鏡單元L2包含具有凸向物側(cè)的表面的 正彎月透鏡G21、正雙凸透鏡G22、負(fù)雙凹透鏡G23以及正雙凸透鏡G24。正透鏡G22和G23 形成通過接合而獲得的接合透鏡。正透鏡G24的兩個(gè)表面為非球面。第三透鏡單元L3包 含具有凸向像側(cè)的表面的負(fù)彎月透鏡G31。
[0111] (第四實(shí)施例）
[0112] 第一透鏡單元L1包含具有凸向物側(cè)的表面的負(fù)彎月透鏡G11、負(fù)雙凹透鏡G12以 及具有凸向物側(cè)的表面的正彎月透鏡G13。第二透鏡單元L2包含具有凸向物側(cè)的表面的 正彎月透鏡G21、正雙凸透鏡G22、具有凹向物側(cè)的表面的負(fù)彎月透鏡G23以及正雙凸透鏡 G24。正透鏡G22和G23形成通過接合而獲得的接合透鏡。正透鏡G24的兩個(gè)表面為非球 面。
[0113] 第三透鏡單元L3包含具有凸向像側(cè)的表面的負(fù)彎月透鏡G31。注意，負(fù)透鏡G12 和正透鏡G24是由塑料制成的非球面透鏡，并且在重量上比由玻璃制成的透鏡輕。與玻璃 相比，塑料材料很容易由于溫度波動(dòng)而改變折射率。因此，通過組合具有不同折光力的正透 鏡和負(fù)透鏡來校正由于溫度變化而導(dǎo)致的焦點(diǎn)的移動(dòng)是有利的。通過例如滿足前述條件式 (12)來獲得其中由溫度波動(dòng)引起的焦點(diǎn)的移動(dòng)的影響較小的透鏡系統(tǒng)。
[0114] 圖9是當(dāng)本發(fā)明的變焦透鏡被應(yīng)用到具有圓頂蓋的監(jiān)視照相機(jī)時(shí)的透鏡截面圖。 參照?qǐng)D9,監(jiān)視照相機(jī)包含圓頂蓋11、變焦透鏡13、圖像傳感器14以及光軸12。圓頂蓋11 具有同心圓形狀并且主要由塑料制成。圓頂蓋11在不小程度上對(duì)變焦透鏡13具有光學(xué)影 響。因此，當(dāng)向作為先決條件包含圓頂蓋的圖像拾取裝置應(yīng)用變焦透鏡13時(shí)，希望通過考 慮圓頂蓋11的影響（焦距和材料）來校正各種像差。
[0115] 圖10是示出使用本發(fā)明的變焦透鏡作為圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)的監(jiān)視照相機(jī)（圖像 拾取裝置）的主要部件的示意圖。參照?qǐng)D10,監(jiān)視照相機(jī)包含主體30和圖像拾取光學(xué)系統(tǒng) 31，該圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)31通過在實(shí)施例中所解釋的變焦透鏡中的任意一個(gè)形成。
[0116] 諸如C⑶傳感器或CMOS傳感器的固態(tài)圖像傳感器32被融入到監(jiān)視照相機(jī)的主體 中，并接收通過圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)31形成的物體圖像。存儲(chǔ)器33記錄與通過固態(tài)圖像傳 感器32光電轉(zhuǎn)換的物體圖像相對(duì)應(yīng)的信息。網(wǎng)絡(luò)電纜34傳送通過固態(tài)圖像傳感器32光 電轉(zhuǎn)換的物體圖像。圖像拾取裝置不限于監(jiān)視照相機(jī)，并且本發(fā)明可類似地用于例如視頻 照相機(jī)或數(shù)字照相機(jī)中。
[0117] 根據(jù)如上所述的各實(shí)施例，能夠獲得緊湊、具有高的變焦比且還具有寬的場(chǎng)角和 小的Fno (F數(shù)）的變焦透鏡，并獲得包含該變焦透鏡的圖像拾取裝置。
[0118] 注意，各實(shí)施例也可采取以下布置。
[0119] ?適當(dāng)?shù)馗淖兏鲗?shí)施例中所示的透鏡的形狀和透鏡的數(shù)量。
[0120] ?移動(dòng)給定的透鏡或透鏡單元以具有垂直于光軸的分量，由此校正由諸如抖動(dòng)的 振動(dòng)引起的圖像|吳糊。
[0121] ?當(dāng)在圖像拾取裝置中使用各實(shí)施例時(shí)，通過使用電校正手段來校正畸變和色差 等。
[0122] 以上已解釋了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例和光學(xué)規(guī)格（場(chǎng) 角和Fno)，并且，在不背離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以進(jìn)行各種修改。
[0123] 下面，將展示本發(fā)明的數(shù)值示例。在各數(shù)值示例中，i指示從物側(cè)算起的表面的序 號(hào)，ri指示透鏡表面的曲率半徑。di指示第i個(gè)表面與第（i+1)個(gè)表面之間的空氣間隔和 透鏡厚度。ndi和vdi分別指示相對(duì)于d線的折射率和Abbe常數(shù)。*指示非球面。并且， 最接近像側(cè)的兩個(gè)表面為諸如面板的玻璃材料。并且，k、A4、A6、A8、A10和A12為非球面 系數(shù)。
[0124] 當(dāng)離光軸高度為h的位置的光軸方向的位移基于表面頂點(diǎn)為X時(shí)，非球面形狀由 下式表達(dá)：
[0125] X = (h2/R)/[l+{l-(l+k) (h/R)2} l/2]+A4. h4+A6. h6+A8. h8+A10. hlO+A12. hl2 這 里，R是旁軸曲率半徑。注意，后焦距BF通過離最接近像側(cè)的表面（玻璃表面）的距離來 指示。表1示出上述條件式與數(shù)值示例之間的關(guān)系。
[0126] 數(shù)值示例1
[0127] 表面號(hào) R d nd vd 1 35.663 0.5 1.88300 40.8 2 4.200 1.77 3 -8.623 0.45 1.69680 55.5 4 -183.513 0.15 5 14.203 0.83 1.95906 17.5 6 369.341 (可變) 7 (光闌) 〇〇 0.15 8* 4.802 2.51 1.55332 71.7 9* -10.615 0.15 10 6.103 2.07 1.49700 81.5 11 -7.106 0.3 1.91082 35.3 12 4.069 0.66 13 6.294 2.05 1.65160 58.5 14 -5.457 (可變) 15* -3.451 0.5 1.52996 55.8 16* -5.891 (可變) 17 〇〇 0.6 1.51633 64.1 18 〇〇
[0128] 非球面數(shù)據(jù)
[0129] 第8 面
[0130] K = 9. 05896e-002 A4 = -9. 47018e_004 A6 = -2. 13084e_005
[0131] A8 = 6. 56452e-007
[0132] 第9 面
[0133] K = 0. 00000e+000 A4 = 1.12356e_003 A6 = -1. 12572e_005
[0134] A8 = 2. 34346e-006
[0135] 第 15 面
[0136] K = -9. 49945e-001 Α4 = 1· 49791e_003
[0137] 第 16 面
[0138] K = 0.00000e+000 A4 = 2. 96725e_003 A6 = _4. 44964e_006
[0139] 各種數(shù)據(jù)
[0140] 變焦比 4.9 廣角 中間 望遠(yuǎn) 焦距 2.22 5.26 10.84 F 數(shù) 1.54 2.24 3.50 半視角（。） 43.1 17.2 8.3 像高 1.58 1.58 1.58 透鏡總長(zhǎng)度 28.71 23.62 26.42 BF 0.96 0.96 0.96 間隔 廣角 中間 望遠(yuǎn) d6 12.61 3.84 0.39 dl4 1.5 1.67 2.4 dl6 0.95 4.45 9.97
[0141] 單元的焦距
[0142] 單元 1 -5.2
[0143] 單元 2 6. 24
[0144] 單元 3 -16. 93
[0145] 數(shù)值示例2
[0146] 表面號(hào) r d nd vd 1 11.105 0.45 1.88300 40.8 2 4.324 2.66 3 -10.868 0 45 1.71300 53.9 4 21.452 0.15 5 13.18 0.91 1.95906 17.5 6 74.58 (可變） 7 (光闌） 〇〇 0.15 8 6.441 1.88 1.65100 56.2 9 39.955 0.15 10 5.474 2.7 1.49700 81.5 11 -8.868 0.4 1.90366 31.3 12 6.816 0.79 13* 4.000 2.5 1.58313 59.4 14* -8.842 (可變) 15* -11.359 0.5 1.53110 56.0 16* 27.326 (可變) 17 〇〇 0.6 1.51633 64.1 18 〇〇
[0147] 非球面數(shù)據(jù)
[0148] 第 13 面
[0149] K = 0. 00000e+000 A4 = _2. 62171e_003 A6 = -1. 11145e-〇04
[0150] A8 = -4. 67554e-006 A10 = 2. 19677e-〇07
[0151] 第 14 面
[0152] K = 0. 00000e+000 A4 = 1.16177e_003 A6 = -1. 88087e_004
[0153] A8 = 1. 35738e-005
[0154] 第 15 面
[0155] K = 1.84011e+001 Α4 = -9· 11143e_003 Α6 = 1.36723e-〇03
[0156] A8 = -7. 12965e-006
[0157] 第 16 面
[0158] K = 0. 00000e+000 Α4 = _8· 15666e_003 Α6 = 1.78403e-003
[0159] A8 = -1. 01650e-004 A10 = -3. 23662e-006
[0160] 各種數(shù)據(jù) 變焦比 4.5
[0161] 廣角 中間 望遠(yuǎn) 焦距 2.22 4.99 9.99 F 數(shù) 1.43 1.92 2.8 半視角（°) 41.6 18.0 9.0 像高 1.58 1.58 1.58 透鏡總長(zhǎng)度 31.72 25.1 26.16 BF 0.49 0.49 0.49 間隔 廠角 中間 望遠(yuǎn) d6 14 4.4 0.4 dl4 1.5 1.58 2.06 dl6 1.43 4.33 8.92
[0162] 單元的焦距
[0163] 單元 1 -5.93
[0164] 單元 2 6. 38
[0165] 單元 3 -15.04
[0166] 數(shù)值示例3
[0167] 表面號(hào) r d nd vd 1 9.957 0.45 1.88300 40.8 2 4.038 2.63 3 -9.237 0.45 1.67790 50.7 4 27.184 0.15 5 10.952 0.93 1.95906 17.5 6 39.88 (可變） 7 (光闌) 〇〇 0.15 8 6.826 1.68 1.59522 67.7 9 32.839 0.15 10 5.165 2.62 1.49700 81.5 11 -8.958 0.4 1.90366 31.3 12 13.917 0.72 13* 6.015 2.6 1.53110 56.0 14* -6.094 (可變) 15 -7.324 0.5 1.69895 30 1 16 -36.247 (可變) 17 〇〇 0.6 1.51633 64.1 18 χ
[0168] 非球面數(shù)據(jù)
[0169] 第 13 面
[0170] K = 0. 00000e+000 A4 = -3. 15720e_003 A6 = _8. 90259e_005
[0171] A8 = 1. 50592e-006 A10 = 4. 75512e_007
[0172] 第 14 面
[0173] K = 0.00000e+000 A4 = 1.11284e_003 A6 = _9. 90132e_005
[0174] A8 = 1. 07057e-005 A10 = 4. 75512e_007
[0175] 各種數(shù)據(jù)
[0176] 變焦比 4.0 廣角 中間 望遠(yuǎn) 焦距 2.25 4.78 9.08 F 數(shù) 1.46 1.94 2.8 半視角（。） 41.3 18.9 9.9 像高 1.58 1.58 1.58 透鏡總長(zhǎng)度 30.71 24.57 25.39 BF 1.4 1.4 1.4 間隔 廣角 中間 望遠(yuǎn) d6 13.17 4.37 0.66 dl4 1.6 1.6 1.6 dl6 0.51 3.17 7.7
[0177] 單元的焦距
[0178] 單元 1 -5.96
[0179] 單元 2 6. 13
[0180] 單元 3 -13. 23
[0181] 數(shù)值示例4
[0182] 表面號(hào) r d nd vd 1 9.289 0.45 1.88300 40.8 2 3.95 2.21 3* -7.165 0.45 1.53110 56 0 4* 11.346 0.26 5 9.211 0.85 1.95906 17.5 6 18.289 (可變)
[0183] 7(光闌） 〇〇 0.15 8 7.433 1.76 1.59522 67.7 9 359.638 0.15 10 6.586 2.45 1.49700 81.5 11 -7.122 0.4 1.90366 31.3 12 -97.504 0.7 13* 11.695 2.8 1.53110 56.0 14* -6.363 (可變) 15 -5.276 0.45 1.95906 17.5 16 -7.975 (可變) 17 X 0.6 1.51633 64.1 18 〇〇
[0184] 非球面數(shù)據(jù)
[0185] 第3數(shù)據(jù)
[0186] K = 0.00000e+000 A4 = 2. 74059e_004 A6 = 2.03167e_004
[0187] A8 = -2. 27527e-005 A10 = 4. 65790e_007
[0188] 第4數(shù)據(jù)
[0189] K = 0. 00000e+000 A4 = 6. 61895e_004 A6 = 9.17956e_005
[0190] A8 = -3. 75886e-006 A10 = _5. 44049e_007 A12 = -4. 29687e-〇ll
[0191] 第13數(shù)據(jù)
[0192] K = 0. 00000e+000 A4 = _2. 06305e_003 A6 = _6. 10543e_005
[0193] A8 = 4. 66794e-006 A10 = _4. 84672e_008
[0194] 第14數(shù)據(jù)
[0195] K = 0. 00000e+000 A4 = 3. 20813e_004 A6 = _2. 69563e_005
[0196] A8 = 3. 10471e-006
[0197] 各種數(shù)據(jù)
[0198] 變焦比 3.7
[0199] 廣角 中間 望遠(yuǎn) 焦距 2.24 4.27 8.33 F 數(shù) 1.44 1.89 2.68 半視角（。） 41.6 21.2 10.8 像高 1.58 1.58 1.58 透鏡總長(zhǎng)度 28.73 24.77 25.21 BF 0.64 0.64 0.64 間隔 廣角 中間 望遠(yuǎn) d6 10.95 4.46 0.6 dl4 1.85 2.17 4.02 dl6 1 61 3.82 6.27
[0200] 單元的焦距
[0201] 單元 1 -4.79
[0202] 單元 2 6. 05
[0203] 單元 3 -17. 69
[0204] 表 1
[0205]

【權(quán)利要求】
1. 一種變焦透鏡，該變焦透鏡從物側(cè)到像側(cè)依次包括具有負(fù)折光力的第一透鏡單元、 具有正折光力的第二透鏡單元以及具有負(fù)折光力的第三透鏡單元，第一、第二以及第三透 鏡單元在變焦期間移動(dòng)使得相鄰的透鏡單元之間的間隔改變，第二透鏡單元和第三透鏡單 元在望遠(yuǎn)端處與在廣角端處相比被定位在物側(cè)，并且第三透鏡單元在聚焦期間移動(dòng)， 其中，以下條件式被滿足： 2. 5 < β 2?/β 2w < 4. 5 0. 35 < ( β 3t/ β 3w) / ( β 2t/ β 2w) < 0. 80 -1. 1 < fl/f2 < -0. 5 這里，β 2w代表第二透鏡單元在廣角端處的橫向倍率，β 2t代表第二透鏡單元在望遠(yuǎn) 端處的橫向倍率，β3?代表第三透鏡單元在廣角端處的橫向倍率，i3 3t代表第三透鏡單元 在望遠(yuǎn)端處的橫向倍率，Π 代表第一透鏡單元的焦距，f2代表第二透鏡單元的焦距。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的變焦透鏡，其中，以下條件式被滿足：_〇. 65 < f2/f3 < -0. 25 這里，f3代表第三透鏡單元的焦距。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的變焦透鏡，其中，第一透鏡單元包含至少兩個(gè)負(fù)透鏡和至少一個(gè) 正透鏡，并且以下條件式被滿足： 2. 3 < vdln/vdlp < 3. 5 這里，vdln代表包含在第一透鏡單元中的負(fù)透鏡的材料的平均Abbe常數(shù)，vdlp代表包 含在第一透鏡單元中的正透鏡的材料的平均Abbe常數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的變焦透鏡，其中，以下條件式被滿足： -3. 3 < f 1/fw < -1. 9 這里，fV代表整個(gè)系統(tǒng)在廣角端處的焦距。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的變焦透鏡，其中，以下條件式被滿足： 0. 52 < f2/ft < 0. 80 這里，ft代表整個(gè)系統(tǒng)在望遠(yuǎn)端處的焦距。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的變焦透鏡，其中， 第二透鏡單元包含通過將正透鏡和負(fù)透鏡接合而獲得的接合透鏡，并且以下條件式被 滿足： 2. 1 < vd2p/vd2n < 3. 0 這里，vd2p代表接合透鏡的正透鏡的材料的Abbe常數(shù)，vd2n代表接合透鏡的負(fù)透鏡的 材料的Abbe常數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的變焦透鏡，其中，第二透鏡單元從物側(cè)到像側(cè)依次包含具有凸向 物側(cè)的表面的正透鏡、通過將正透鏡和負(fù)透鏡接合而獲得的接合透鏡以及正雙凸透鏡，并 且包含在第二透鏡單元中的正透鏡的透鏡表面中的至少一個(gè)為非球面。
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： -4. 5 < f3/ (fw. ft)(1/2) < -2. 5 這里，f3代表第三透鏡單元的焦距，fw代表整個(gè)系統(tǒng)在廣角端處的焦距，ft代表整個(gè) 系統(tǒng)在望遠(yuǎn)端處的焦距。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1的變焦透鏡，其中，第三透鏡單元由一個(gè)負(fù)透鏡配置，并且以下條件 式被滿足： -3. 3 < f3/M3 < -1. 5 I. 15 < β 3?/β 3w < 1. 60 這里，f3代表第三透鏡單元的焦距，M3代表當(dāng)從廣角端到望遠(yuǎn)端變焦時(shí)第三透鏡單元 的移動(dòng)量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的變焦透鏡，其中，第一透鏡單元從物側(cè)到像側(cè)依次包含具有凹向 像側(cè)的表面的負(fù)透鏡、具有凹向物側(cè)的表面的負(fù)透鏡以及具有凸向物側(cè)的表面的正透鏡。 II. 根據(jù)權(quán)利要求1的變焦透鏡，其中，第一透鏡單元包含由塑料材料制成的負(fù)透鏡， 第二透鏡單元包含由塑料材料制成的正透鏡，并且以下條件式被滿足： 0. 85 < |fp/fn| < 1. 15 這里，fn代表第一透鏡單元的負(fù)透鏡的焦距，fp代表第二透鏡單元的正透鏡的焦距。
12. -種圖像拾取裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1?11中的任意一項(xiàng)的變焦透鏡以 及接收由所述變焦透鏡形成的圖像的固態(tài)圖像傳感器。
【文檔編號(hào)】G02B15/177GK104101992SQ201410125503
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月3日
【發(fā)明者】山崎真司 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社