變焦透鏡以及包含該變焦透鏡的圖像拾取設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及變焦透鏡以及包含該變焦透鏡的圖像拾取設(shè)備。該變焦透鏡從物側(cè)到像側(cè)依次包括具有正折光力的第一透鏡單元；具有負(fù)折光力的第二透鏡單元；具有正折光力的第三透鏡單元；以及包括一個(gè)或多個(gè)透鏡單元的后透鏡組。在變焦期間，透鏡單元中的相鄰?fù)哥R單元之間的距離改變。第二透鏡單元和第三透鏡單元中的每一個(gè)包括樹脂透鏡元件。第二透鏡單元中包含的樹脂透鏡元件的焦距f2p、第三透鏡單元中包含的樹脂透鏡元件的焦距f3p以及變焦透鏡的在望遠(yuǎn)端的焦距ft被設(shè)定為滿足預(yù)定的數(shù)學(xué)式。
【專利說明】變焦透鏡以及包含該變焦透鏡的圖像拾取設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及變焦透鏡以及包含該變焦透鏡的圖像拾取設(shè)備，并且適合于例如諸如 數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)、視頻照相機(jī)、監(jiān)控照相機(jī)和廣播照相機(jī)的包括圖像拾取器件的圖像拾取 設(shè)備或者諸如鹵化銀膠片照相機(jī)的圖像拾取設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來的包括固態(tài)圖像拾取器件的圖像拾取設(shè)備（諸如數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)和視頻 照相機(jī)）具有改進(jìn)的功能，且它們的總尺寸小。希望預(yù)期用于這樣的設(shè)備的變焦透鏡具有 短的總透鏡長(zhǎng)度和高的變焦比。此外，希望變焦透鏡重量輕且成本低。
[0003] 正引導(dǎo)型變焦透鏡是示例性的具有短的總透鏡長(zhǎng)度和高的變焦比的變焦透鏡，并 且從物側(cè)到像側(cè)依次包括具有正折光力的第一透鏡單元、具有負(fù)折光力的第二透鏡單元、 具有正折光力的第三透鏡單元、以及包括一個(gè)或多個(gè)透鏡單元的后透鏡組。另一示例性變 焦透鏡包括如下這樣的透鏡元件，其由除了玻璃之外的材料（諸如樹脂材料）制成，從而變 焦透鏡的重量和成本被降低。
[0004] 正引導(dǎo)型變焦透鏡被日本專利特開No. 2010-102096公開，其中第二透鏡單元包 括具有非球形表面并且設(shè)置在第二透鏡單元的在像側(cè)的極端（extreme end)處的樹脂透鏡 元件。另一變焦透鏡被日本專利特開No. 2006-171615公開，其中第二透鏡單元包括具有正 折光力的一個(gè)樹脂透鏡元件以及具有負(fù)折光力的一個(gè)樹脂透鏡元件，并且第四透鏡單元包 括具有正折光力的一個(gè)樹脂透鏡元件以及具有負(fù)折光力的一個(gè)樹脂透鏡元件。
[0005] -般地，由于溫度改變導(dǎo)致的樹脂透鏡元件的折射率的變化大于玻璃透鏡元件的 該變化。由于膨脹或收縮導(dǎo)致的樹脂透鏡元件的形狀的變化所造成的影響也大于玻璃透鏡 元件的該影響。因此，由于溫度改變導(dǎo)致的焦點(diǎn)、球面像差等的變化是顯著的，導(dǎo)致光學(xué)性 能可能劣化。在包括相對(duì)少量的透鏡元件的正引導(dǎo)型變焦透鏡中，各透鏡表面上的折光力 高。因此，由于溫度改變導(dǎo)致的光學(xué)性能的劣化在各變焦位置處清楚地顯現(xiàn)。
[0006] 為了獲得包括樹脂透鏡元件并且在各變焦位置處展現(xiàn)高光學(xué)性能的小尺寸的、高 變焦比的變焦透鏡，重要地是在多個(gè)透鏡單元中提供樹脂透鏡元件，并且適當(dāng)?shù)卦O(shè)定透鏡 元件的折光力和樹脂透鏡元件的位置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，變焦透鏡從其物側(cè)到其像側(cè)依次包括：具有正折光力的 第一透鏡單元；具有負(fù)折光力的第二透鏡單元、具有正折光力的第三透鏡單元、以及包括一 個(gè)或多個(gè)透鏡單元的后透鏡組。透鏡單元中的相鄰?fù)哥R單元之間的距離在變焦期間變化。 第二透鏡單元和第三透鏡單元中的每一個(gè)包括樹脂透鏡元件。滿足以下條件式：
[0008] 0. 10<|f3p/ft|<0. 23
[0009] -2. 40<f2p/f3p<-0. 34
[0010] 這里，f2p指示第二透鏡單元中包括的樹脂透鏡元件的焦距，f3p指示第三透鏡單 元中包括的樹脂透鏡元件的焦距，并且ft指示變焦透鏡的在望遠(yuǎn)端處的焦距。
[0011] 參照附圖閱讀示例性實(shí)施例的以下描述，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是根據(jù)第一實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端處的截面圖；
[0013] 圖2A、2B和2C分別是根據(jù)第一實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端、中間變焦位置和望 遠(yuǎn)端處的像差圖；
[0014] 圖3是根據(jù)第二實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端處的截面圖；
[0015] 圖4A、4B和4C分別是根據(jù)第二實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端、中間變焦位置和望 遠(yuǎn)端處的像差圖；
[0016] 圖5是根據(jù)第三實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端處的截面圖；
[0017] 圖6A、6B和6C分別是根據(jù)第三實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端、中間變焦位置和望 遠(yuǎn)端處的像差圖；
[0018] 圖7是根據(jù)第四實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端處的截面圖；
[0019] 圖8A、8B和8C分別是根據(jù)第四實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端、中間變焦位置和望 遠(yuǎn)端處的像差圖；
[0020] 圖9是根據(jù)第五實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端處的截面圖；
[0021] 圖10A、10B和10C分別是根據(jù)第五實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端、中間變焦位置 和望遠(yuǎn)端處的像差圖；
[0022] 圖11是根據(jù)第六實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端處的截面圖；
[0023] 圖12A、12B和12C分別是根據(jù)第六實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端、中間變焦位置 和望遠(yuǎn)端處的像差圖；
[0024] 圖13是根據(jù)第七實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端處的截面圖；
[0025] 圖14A、14B和14C分別是根據(jù)第七實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端、中間變焦位置 和望遠(yuǎn)端處的像差圖；以及
[0026] 圖15是包括根據(jù)本發(fā)明的第一至第七實(shí)施例中的任一個(gè)的變焦透鏡的圖像拾取 設(shè)備的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例的變焦透鏡以及包括這些變 焦透鏡中的任一個(gè)的圖像拾取設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的以下實(shí)施例的變焦透鏡中的每一個(gè)從物 側(cè)到像側(cè)依次包括：具有正折光力的第一透鏡單元；具有負(fù)折光力的第二透鏡單元、具有 正折光力的第三透鏡單元、以及包括一個(gè)或多個(gè)透鏡單元的后透鏡組。
[0028] 圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端處的截面圖。圖2A、2B和2C分別 是根據(jù)第一實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端處、中間變焦位置處、以及望遠(yuǎn)端處的像差圖。根 據(jù)第一實(shí)施例的變焦透鏡的變焦比為15. 57并且孔徑比為約3. 20至5. 70。圖3是根據(jù)第 二實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端處的截面圖。圖4A、4B和4C分別是根據(jù)第二實(shí)施例的變 焦透鏡的在廣角端處、中間變焦位置處、以及望遠(yuǎn)端處的像差圖。根據(jù)第二實(shí)施例的變焦透 鏡的變焦比為15. 95并且孔徑比為約3. 51到6. 08。
[0029] 圖5是根據(jù)第三實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端處的截面圖。圖6A、6B和6C分別 是根據(jù)第三實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端處、中間變焦位置處、以及望遠(yuǎn)端處的像差圖。根 據(jù)第三實(shí)施例的變焦透鏡的變焦比為15. 89并且孔徑比為約3. 20到5. 83。圖7是根據(jù)第 四實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端處的截面圖。圖8A、8B和8C分別是根據(jù)第四實(shí)施例的變 焦透鏡的在廣角端處、中間變焦位置處、以及望遠(yuǎn)端處的像差圖。根據(jù)第四實(shí)施例的變焦透 鏡的變焦比為16. 79并且孔徑比為約3. 29至6. 08。
[0030] 圖9是根據(jù)第五實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端處的截面圖。圖10A、10B和10C分 別是根據(jù)第五實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端處、中間變焦位置處、以及望遠(yuǎn)端處的像差圖。 根據(jù)第五實(shí)施例的變焦透鏡的變焦比為7. 74并且孔徑比為約3. 07到7. 05。圖11是根據(jù) 第六實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端處的截面圖。圖12A、12B和12C分別是根據(jù)第六實(shí)施例 的變焦透鏡的在廣角端處、中間變焦位置處、以及望遠(yuǎn)端處的像差圖。根據(jù)第六實(shí)施例的變 焦透鏡的變焦比為19. 91并且孔徑比為約3. 10至7. 46。
[0031] 圖13是根據(jù)第七實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端處的截面圖。圖14A、14B和14C分 別是根據(jù)第七實(shí)施例的變焦透鏡的在廣角端處、中間變焦位置處、以及望遠(yuǎn)端處的像差圖。 根據(jù)第七實(shí)施例的變焦透鏡的變焦比為20. 82并且孔徑比為約3. 22到6. 36。圖15是包含 根據(jù)本發(fā)明的第一至第七實(shí)施例的變焦透鏡中的任一個(gè)的數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)（圖像拾取設(shè) 備）的示意圖。根據(jù)各實(shí)施例的變焦透鏡均是預(yù)期用于圖像拾取設(shè)備（諸如視頻照相機(jī)、 數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)、鹵化銀膠片照相機(jī)或者廣播照相機(jī)）的圖像拾取透鏡系統(tǒng)。根據(jù)各實(shí)施 例的變焦透鏡還可用作預(yù)期用于投影儀的投影光學(xué)系統(tǒng)。在各變焦透鏡的截面圖中，左側(cè) 對(duì)應(yīng)于物側(cè)（前側(cè)），右側(cè)對(duì)應(yīng)于像側(cè)（后側(cè)）。假定"i"指示各截面圖中從物側(cè)到像側(cè)的 透鏡單元的順序位置，則"Li"指示第i透鏡單元。
[0032] 根據(jù)第一至第五實(shí)施例的變焦透鏡中的每一個(gè)從物側(cè)到像側(cè)依次包括具有正折 光力的第一透鏡單元L1、具有負(fù)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和具有正折光力的第四透鏡單元L4。根據(jù)第一至第五實(shí)施例的變焦透鏡中的每一個(gè)為 包括四個(gè)透鏡單元的正引導(dǎo)型四單元變焦透鏡。具有正折光力的第四透鏡單元L4對(duì)應(yīng)于 后透鏡組。
[0033] 根據(jù)第六實(shí)施例的變焦透鏡從物側(cè)到像側(cè)依次包括具有正折光力的第一透鏡單 元L1、具有負(fù)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、具有負(fù)折光力 的第四透鏡單元L4和具有正折光力的第五透鏡單元L5。根據(jù)第六實(shí)施例的變焦透鏡為包 括五個(gè)透鏡單元的正引導(dǎo)型五單元變焦透鏡。具有負(fù)折光力的第四透鏡單元L4和具有正 折光力的第五透鏡單元L5的組合對(duì)應(yīng)于后透鏡組。根據(jù)第七實(shí)施例的變焦透鏡從物側(cè)到 像側(cè)依次包括具有正折光力的第一透鏡單元L1、具有負(fù)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、具有正折光力的第四透鏡單元L4和具有正折光力的第五透鏡 單元L5。根據(jù)第七實(shí)施例的變焦透鏡為包括五個(gè)透鏡單元的正引導(dǎo)型五單元變焦透鏡。具 有正折光力的第四透鏡單元L4和具有正折光力的第五透鏡單元L5的組合對(duì)應(yīng)于后透鏡 組。
[0034] 在各實(shí)施例中，孔徑光闌SP設(shè)置在第三透鏡單元L3中。在第六和第七實(shí)施例中 的每一個(gè)中，耀斑截止光闌FP被設(shè)置在第三透鏡單元L3的像側(cè)并且切斷不必要的光。
[0035] 光學(xué)塊G對(duì)應(yīng)于濾光器、面板、低通濾波器、紅外截止濾波器等中的任一個(gè)。像面 被指示為IP。如果變焦透鏡被用作視頻照相機(jī)或者數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)的圖像拾取光學(xué)系統(tǒng)， 則像面IP對(duì)應(yīng)于諸如電荷耦合器件（CCD)傳感器或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS)傳感器 的固態(tài)圖像拾取器件（光電轉(zhuǎn)換器件）。如果變焦透鏡用作鹵化銀膠片照相機(jī)的圖像拾取 光學(xué)系統(tǒng)，則像面IP對(duì)應(yīng)于膠片表面。
[0036] 在各球面像差圖中，F(xiàn)no指示f數(shù)，并且實(shí)線是針對(duì)d線（處于587. 6nm的波長(zhǎng)） 的，而雙點(diǎn)劃線是針對(duì)g線（處于435. 8nm的波長(zhǎng)）的。在各像散圖中，實(shí)線和點(diǎn)劃線分別 表示對(duì)于d線的弧矢像面和子午像面?；兪轻槍?duì)d線的。在橫向色差圖中的每一個(gè)中， 雙點(diǎn)劃線是針對(duì)g線的。在除球面像差圖之外的各像差圖中，ω指示被拾取的圖像的半視 角。在以下實(shí)施例中的每一個(gè)中，廣角端和望遠(yuǎn)端分別對(duì)應(yīng)于變焦范圍的極端，在該變焦范 圍中，預(yù)期用于變焦的透鏡單元可在特定機(jī)械條件下沿光軸移動(dòng)。
[0037] 截面圖中所示的變焦透鏡均包括樹脂透鏡元件PL。在各實(shí)施例中，第二透鏡單元 L2包括樹脂透鏡元件L2p,并且第三透鏡單元L3包括樹脂透鏡元件L3p。樹脂透鏡元件是 有利的，因?yàn)樽兘雇哥R的重量和成本被降低。樹脂透鏡元件L2p和樹脂透鏡元件L3p的折 光力具有相反的符號(hào)，并且被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定以滿足預(yù)先建立的數(shù)學(xué)條件。因此，由于溫度改變 導(dǎo)致的焦點(diǎn)、球面像差、像場(chǎng)彎曲等等的變化被在各變焦位置處以良好的方式校正。具體而 言，具有正折光力的樹脂透鏡元件L2p與具有負(fù)折光力的樹脂透鏡元件L3p的組合或者具 有負(fù)折光力的樹脂透鏡元件L2p與具有正折光力的樹脂透鏡元件L3p的組合可被采用。
[0038] 在第一、第三和第五至第七實(shí)施例中的每一個(gè)中，第二透鏡單元L2中的透鏡元件 中的從物側(cè)起第三透鏡元件對(duì)應(yīng)于具有正折光力的樹脂透鏡元件L2p，并且第三透鏡單元 L3中的透鏡元件中的從物側(cè)起第二透鏡元件對(duì)應(yīng)于具有負(fù)折光力的樹脂透鏡元件L3p。在 第二和第四實(shí)施例中的每一個(gè)中，第二透鏡單元L2中的透鏡元件中的從物側(cè)起第一透鏡 元件對(duì)應(yīng)于具有負(fù)折光力的樹脂透鏡元件L2p，并且第三透鏡單元L3中的透鏡元件中的從 物側(cè)起第三透鏡元件對(duì)應(yīng)于具有正折光力的樹脂透鏡元件L3p。各實(shí)施例中采用的樹脂透 鏡元件具有非球形表面。因此，在變焦期間可能發(fā)生的球面像差和像場(chǎng)彎曲的變化被以良 好地方式校正。
[0039] 在各實(shí)施例中，樹脂透鏡元件L2p和樹脂透鏡元件L3p均作為其物側(cè)表面和像側(cè) 表面與空氣接觸的單透鏡元件被提供。由于樹脂透鏡元件作為單透鏡元件被提供，因此容 易在該透鏡元件的物側(cè)和像側(cè)中的每一個(gè)上形成非球形表面，由此在各變焦位置處以良好 的方式校正球面像差和像場(chǎng)彎曲。此外，由于樹脂透鏡元件作為單透鏡元件被提供，因此其 曲率半徑可獨(dú)立地改變的表面的數(shù)量增多，由此由于溫度改變導(dǎo)致的像差的變化（球面像 差的變化以及像場(chǎng)彎曲的變化）被以良好的方式消除。這里，樹脂透鏡元件意味著由樹脂 材料制成的透鏡元件。
[0040] 在各實(shí)施例中，在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦期間透鏡單元移動(dòng)。各截面圖中的箭頭 表示在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦期間的各個(gè)透鏡單元移動(dòng)的軌跡。
[0041] 具體而言，在第一至第五實(shí)施例中的從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦期間，第一透鏡單元 L1沿朝像側(cè)凸出的軌跡移動(dòng)，第二透鏡單元L2沿朝像側(cè)凸出的軌跡移動(dòng)，第三透鏡單元L3 朝物側(cè)直線移動(dòng)，并且第四透鏡單元L4沿朝物側(cè)凸出的軌跡移動(dòng)。
[0042] 在第六實(shí)施例中的從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦期間，第一透鏡單元L1沿朝像側(cè)凸出 的軌跡移動(dòng)，第二透鏡單元L2沿朝像側(cè)凸出的軌跡移動(dòng)，第三透鏡單元L3朝物側(cè)直線移 動(dòng)，第四透鏡單元L4朝物側(cè)直線移動(dòng)，并且第五透鏡單元L5沿朝物側(cè)凸出的軌跡移動(dòng)。 [0043] 在第七實(shí)施例中的從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦期間，第一透鏡單元L1朝物側(cè)直線移 動(dòng)，第二透鏡單元L2沿朝像側(cè)凸出的軌跡移動(dòng)，第三透鏡單元L3朝物側(cè)直線移動(dòng)，第四透 鏡單元L4朝物側(cè)直線移動(dòng)，并且第五透鏡單元L5沿朝物側(cè)凸出的軌跡移動(dòng)。
[0044] 在各實(shí)施例中，第一透鏡單元L1和第三透鏡單元L3被定位為在望遠(yuǎn)端比在廣角 端更接近物側(cè)。因此，在廣角端的總透鏡長(zhǎng)度被減小。因而，提供了具有小的前透鏡單元 (第一透鏡單元L1)和高的變焦比的變焦透鏡。
[0045] 在各實(shí)施例中，透鏡單元中的位于像側(cè)的極端處的一個(gè)透鏡單元對(duì)應(yīng)于聚焦透鏡 單元。在第一至第五實(shí)施例中的每一個(gè)中，第四透鏡單元L4對(duì)應(yīng)于聚焦透鏡單元。在第六 和第七實(shí)施例中的每一個(gè)中，第五透鏡單元L5對(duì)應(yīng)于聚焦透鏡單元。
[0046] 為了在第一到第五實(shí)施例中的每一個(gè)中在望遠(yuǎn)端處從無(wú)限遠(yuǎn)物體改變聚焦到近 距離物體，第四透鏡單元L4如在對(duì)應(yīng)的截面圖中所示出的箭頭4c所表示地朝物側(cè)移動(dòng)。各 截面圖中示出的實(shí)線箭頭4a和虛線箭頭4b分別表示用于校正當(dāng)聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)物體上以及 聚焦于近距離物體上時(shí)在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦期間可能發(fā)生的像面中的變化的軌跡。
[0047] 在第六和第七實(shí)施例中的每一個(gè)中，通過如在對(duì)應(yīng)的截面圖中所示出的箭頭5c 所表示地朝物側(cè)移動(dòng)第五透鏡單元L5來改變聚焦。各截面圖中示出的實(shí)線箭頭5a和虛線 箭頭5b分別表示用于校正當(dāng)聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)物體上以及聚焦于近距離物體上時(shí)在從廣角端 向望遠(yuǎn)端變焦期間可能發(fā)生的像面中的變化的軌跡。
[0048] 在第六實(shí)施例中，可通過移動(dòng)具有負(fù)折光力的第四透鏡單元L4來改變聚焦。在此 情況下，當(dāng)在望遠(yuǎn)端處從無(wú)限遠(yuǎn)物體改變聚焦到近距離物體時(shí)，第四透鏡單元L4朝像側(cè)移 動(dòng)。
[0049] 在第七實(shí)施例中，可通過移動(dòng)具有正折光力的第四透鏡單元L4來改變聚焦。在此 情況下，當(dāng)在望遠(yuǎn)端處從無(wú)限遠(yuǎn)物體改變聚焦到近距離物體時(shí)，第四透鏡單元L4朝物側(cè)移 動(dòng)。
[0050] 在各實(shí)施例中，設(shè)第二透鏡單元L2中包括的樹脂透鏡元件L2p的焦距為f2p ;第 三透鏡單元L3中包括的樹脂透鏡元件L3p的焦距為f3p ;并且整個(gè)系統(tǒng)在望遠(yuǎn)端處的焦距 為ft，滿足以下條件式：
[0051] 0· 10〈|f3p/ft|〈0. 23 · · · (1)
[0052] -2. 40〈f2p/f3p〈-0. 34 · · · (2)
[0053] 條件式（1)限定了使得變焦透鏡的總長(zhǎng)度減小且同時(shí)實(shí)現(xiàn)高變焦比的第三透鏡 單元L3的樹脂透鏡元件L3p的折光力。如果樹脂透鏡元件L3p具有正折光力并且條件式 (1)的上限被超出，則樹脂透鏡元件L3p的折光力減小。為了在此情況下實(shí)現(xiàn)高變焦比，第 三透鏡單元L3中要包含的透鏡元件的數(shù)量增大。因此，第三透鏡單元L3的厚度趨于增大。 如果樹脂透鏡元件L3p具有負(fù)折光力并且條件式（1)的上限被超出，要包含在第三透鏡單 元L3中的透鏡元件的數(shù)量需要增加以便令人滿足地校正色差。因此，第三透鏡單元L3的 厚度增大，并且變焦透鏡的總長(zhǎng)度增大。
[0054] 如果條件式（1)延伸低于下限，則樹脂透鏡元件L3p的折光力增大。因此，對(duì)于由 于溫度改變而導(dǎo)致的焦點(diǎn)、像場(chǎng)彎曲和球面像差的變化的靈敏度增大，使得難以抑制可能 在變焦期間發(fā)生的這樣的變化。此外，由于樹脂透鏡元件L3p的折光力增加，因此樹脂透鏡 元件L3p的曲率半徑減小。這使得樹脂透鏡元件L3p的厚度增大，因此使得樹脂透鏡元件 L3p的邊緣厚度增大。從而，變焦透鏡的總長(zhǎng)度增大。
[0055] 條件式（2)限定了使得由于溫度改變導(dǎo)致的焦點(diǎn)、像場(chǎng)彎曲和球面像差的變化被 抑制的第二透鏡單元L2中包括的樹脂透鏡元件L2p的折光力與第三透鏡單元L3中包括的 樹脂透鏡元件L3p的折光力的比率。由于樹脂透鏡元件L2p和樹脂透鏡元件L3p具有相反 符號(hào)的折光力，因此由于溫度改變導(dǎo)致的像差變化在各變焦位置處被以高效的方式校正。
[0056] 如果條件式（2)的上限被超出，則樹脂透鏡元件L3p的折光力增大，使得難以校正 由于溫度改變導(dǎo)致的像差變化。特別地，由于第三透鏡單元L3中包括的透鏡元件對(duì)于球面 像差和像場(chǎng)彎曲高度敏感，因此在變焦期間由于溫度改變導(dǎo)致的球面像差和像場(chǎng)彎曲的變 化增大。如果，另一方面，條件式（2)延伸低于下限，則樹脂透鏡元件L2p的折光力增大，使 得難以校正由于溫度改變導(dǎo)致的像差的變化。如果第二透鏡單元L2中包括的樹脂透鏡元 件L2p具有高折光力，則變焦期間由于溫度改變而導(dǎo)致的焦點(diǎn)變化增大，使得難以通過使 用樹脂透鏡元件L3p來消除這樣的變化。
[0057] 在各實(shí)施例中，相關(guān)聯(lián)的因子被如上所述地適當(dāng)設(shè)定，使得條件式（1)和（2)被滿 足。因此，提供了如下這樣的高變焦比變焦透鏡，其在光軸方向上的尺寸小并且在各變焦位 置處展現(xiàn)高光學(xué)性能。
[0058] 優(yōu)選地，在各實(shí)施例中，條件式（1)和（2)的數(shù)值范圍可被如下地設(shè)定：
[0059] 0· 10〈|f3p/ft|〈0. 22 · · · (la)
[0060] -2. 30〈f2p/f3p〈-0. 40 · · · (2a)
[0061] 更優(yōu)選地，條件式（1)和（2)的數(shù)值范圍可被如下地設(shè)定：
[0062] 0· 11 彡 |f3p/ft|〈0. 21 · · · (lb)
[0063] -2. 20〈f2p/f3p〈-0. 45 · · · (2b)
[0064] 更優(yōu)選地，在各實(shí)施例中，可滿足以下條件式（3)到（12)中的一個(gè)或多個(gè)。這 里，第二透鏡單元L2的焦距被指示為f2,第三透鏡單元L3的焦距被指示為f3,第二透鏡 單元L2中包括的樹脂透鏡元件L2p的相對(duì)于d線的折射率和阿貝數(shù)分別被指示為Nd2p和 v d2p，第三透鏡單元L3中包括的樹脂透鏡元件L3p的相對(duì)于d線的折射率和阿貝數(shù)分別 被指示為Nd3p和v d3p，并且限定第二和第三透鏡單元L2和L3中包括的樹脂透鏡元件L2p 和L3p中的每一個(gè)的在20°C的折射率的溫度系數(shù)和線性膨脹系數(shù)分別被指示為τ和α。 限定折射率的溫度系數(shù)τ被表達(dá)為dn/dT，其中η指示折射率，并且Τ指示以攝氏度（C)表 示的溫度。溫度系數(shù)τ的值隨著溫度范圍而變化。
[0065] 可被滿足的一個(gè)或多個(gè)條件式如下：
[0066] -30. 0〈ft/f2〈-5. 0 · · · (3)
[0067] 3. 0〈ft/f3〈15. 0 · · · (4)
[0068] 1. 45〈Nd2p〈2. 59Χ1(Γ4Χ vd2p2-2. 64Χ1(Γ2Χ vd2p+2. 213 · · · (5)
[0069] v d2p〈60. 0 · · · (6)
[0070] 1. 45〈Nd3p〈2. 59X1(T4X vd3p2-2. 64X1(T2X vd3p+2. 213 · · · (7)
[0071] v d3p〈60. 0 · · · (8)
[0072] -5. OX 1(T4/。。〈 τ〈-5. OX ΚΓ6/。?！?· ·（9)
[0073] 1. 0ΧΚΓ5/。?！碼〈10. 〇Xl〇_5/。?！?· ·（10)
[0074] 15. 0〈 vd2p〈35. 0 · · · (11)
[0075] 15. 0〈 v d3p〈35. 0 · · · (12)
[0076] 條件式（3)限定了使得由于溫度變化導(dǎo)致的像差變化被以良好方式校正、且同時(shí) 提供小的重量輕的具有高變焦比的變焦透鏡的第二透鏡單元L2的適當(dāng)折光力。
[0077] 如果條件式（3)的下限被超出，則第二透鏡單元L2的負(fù)折光力增加，并且珀茲伐 和增大。因此，像面的傾斜變得過大而不易于校正。此外，如果第二透鏡單元L2的樹脂透 鏡元件L2p具有正折光力，則樹脂透鏡元件L2p的正折光力需要增大以便校正色差。因此， 樹脂透鏡元件L2p的曲率半徑減小，并且樹脂透鏡元件L2p的厚度增大。相反，如果樹脂透 鏡元件L2p具有負(fù)折光力，則樹脂透鏡元件L2p的折光力需要增大以便補(bǔ)償?shù)诙哥R單元 L2的折光力。因此，樹脂透鏡元件L2p的曲率增大，并且樹脂透鏡元件L2p的厚度增大。因 此，總透鏡長(zhǎng)度增大。
[0078] 如果條件式（3)的上限被超出，第二透鏡單元L2的負(fù)折光力相對(duì)地減小。因而， 在變焦期間第二透鏡單元L2的行進(jìn)長(zhǎng)度增加，并且前透鏡單元的直徑增大，使得難以減小 變焦透鏡的大小和重量。
[0079] 條件式（4)限定了第三透鏡單元L3的適當(dāng)折光力。
[0080] 如果條件式（4)的上限被超出，則第三透鏡單元L3的正折光力增大并且珀茲伐和 增大。因而，像面的傾斜變得過大而不易于校正。此外，如果第三透鏡單元L3的樹脂透鏡 元件L3p具有負(fù)折光力，則樹脂透鏡元件L3p的負(fù)折光力需要增大以便校正色差。因此，樹 脂透鏡元件L3p的曲率半徑減小，并且樹脂透鏡元件L3p的厚度增大。相反，如果樹脂透鏡 元件L3p具有正折光力，則樹脂透鏡元件L3p的正折光力需要增大以便補(bǔ)償?shù)谌哥R單元 L3的折光力。因此，樹脂透鏡元件L3p的曲率增大，并且樹脂透鏡元件L3p的厚度增大。因 此，總透鏡長(zhǎng)度增大。
[0081] 如果條件式（4)的下限被超出，第三透鏡單元L3的折光力相對(duì)地減小。因而，在 變焦期間第三透鏡單元L3的行進(jìn)長(zhǎng)度增加，并且總透鏡長(zhǎng)度增大。
[0082] 如果條件式（5)的下限被超出，則樹脂透鏡元件L2p的曲率半徑減小，使得樹脂透 鏡元件L2p的厚度增大以便提供令人滿意的樹脂透鏡元件L2p的邊緣厚度。因而，總透鏡 長(zhǎng)度增大。
[0083] 如果條件式（5)的上限被超出，則具有其符號(hào)與樹脂透鏡元件L2p的折光力的符 號(hào)相反的折光力的透鏡元件的折射率需要增大以便減小珀茲伐和。但是，難以在任何可用 的玻璃材料的折射率范圍內(nèi)令人滿意地校正像場(chǎng)彎曲。此外，如果樹脂透鏡元件L2p具有 負(fù)折光力并且條件式（5)的上限被超出，則阿貝數(shù)趨于減小。因此，難以令人滿意地校正色 差。
[0084] 如果條件式（6)的上限被超出，則第二透鏡單元L2的除樹脂透鏡元件L2p之外的 透鏡元件的阿貝數(shù)需要增大以便校正色差。因此，作為整體的第二透鏡單元L2的折射率減 小。因而，各個(gè)透鏡元件的曲率半徑減小，并且第二透鏡單元L2的厚度增大。
[0085] 如果條件式（7)的下限被超出，則樹脂透鏡元件L3p的曲率半徑減小，使得樹脂透 鏡元件L3p的厚度增大以便提供令人滿意的樹脂透鏡元件L3p的邊緣厚度。因而，總透鏡 長(zhǎng)度增大。此外，如果具有小曲率半徑的樹脂透鏡元件被包含在趨于導(dǎo)致球面像差和像場(chǎng) 彎曲的第三透鏡單元L3中，則透鏡表面的形狀隨著溫度改變而顯著改變，使得像差變化增 大。
[0086] 如果條件式（7)的上限被超出，則具有其符號(hào)與樹脂透鏡元件L3p的折光力的符 號(hào)相反的折光力的透鏡元件的折射率需要增大以便減小珀茲伐和。但是，難以在任何可用 的玻璃材料的折射率范圍內(nèi)令人滿意地校正像場(chǎng)彎曲。此外，如果樹脂透鏡元件L3p具有 正折光力并且條件式（7)的上限被超出，則阿貝數(shù)趨于減小。因此，難以令人滿意地校正色 差。
[0087] 如果條件式（8)的上限被超出，則第三透鏡單元L3中包括的除樹脂透鏡元件L3p 之外的透鏡元件的阿貝數(shù)需要增大以便校正色差，使得作為整體的第三透鏡單元L3的折 射率較小。因此，各個(gè)透鏡元件的曲率半徑減小，并且第三透鏡單元L3的厚度增大。
[0088] 如果限定樹脂透鏡元件L2p和L3p中的每一個(gè)的折射率的溫度系數(shù)τ在條件式 (9)所限定的范圍內(nèi)，則由于樹脂透鏡元件L2p和L3p的折射率的改變而導(dǎo)致的焦點(diǎn)、像場(chǎng) 彎曲和球面像差的變化在各變焦位置處被以良好的方式校正。
[0089] 如果樹脂透鏡元件L2p和L3p中的每一個(gè)的線性膨脹系數(shù)α在條件式（10)限定 的范圍內(nèi)，則由于溫度改變所引起的樹脂透鏡元件L2p和L3p的膨脹或收縮導(dǎo)致的焦點(diǎn)、像 場(chǎng)彎曲和球面像差的變化在各變焦位置處被以良好的方式校正。
[0090] 條件式（11)限定了在第二透鏡單元L2中包括的樹脂透鏡元件L2p具有正折光力 的情況下的樹脂透鏡元件L2p相對(duì)于d線的適當(dāng)?shù)陌⒇悢?shù)。如果條件式（11)的下限被超 出，則阿貝數(shù)位于對(duì)于可用玻璃材料限定的范圍之外。如果條件式（11)的上限被超出，則 難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)色差的校正以及珀茲伐和的減小。
[0091] 條件式（12)限定了在第三透鏡單元L3中包括的樹脂透鏡元件L3p具有正折光力 的情況下的樹脂透鏡元件L3p相對(duì)于d線的適當(dāng)?shù)陌⒇悢?shù)。如果條件式（12)的下限被超 出，則難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)色差的校正以及珀茲伐和的減小。如果條件式（12)的上限被超出，則 難以校正望遠(yuǎn)側(cè)的縱向色差以及橫向色差。
[0092] 為了使得基于條件式（3)至（12)產(chǎn)生的有利效果最大化，條件式（3)至（12)的 數(shù)值范圍可優(yōu)選地被設(shè)定如下：
[0093] -20. 0<ft/f2<-5. 0 · · · (3a)
[0094] 3. 0〈ft/f3〈12. 0 · · · (4a)
[0095] 1. 49〈Nd2p〈2. 59X1(T4X vd2p2-2. 64X1(T2X vd2p+2. 213 · · · (5a)
[0096] v d2p〈58. 0 · · · (6a)
[0097] 1. 49〈Nd3p〈2. 59X1(T4X vd3p2-2. 64X1(T2X vd3p+2. 213 · · · (7a)
[0098] v d3p〈58. 0 · · · (8a)
[0099] -2. 5X 10_4/°C < τ <-6. OX 10_6/°C · · · (9a)
[0100] 3. 0Χ1(Γ5/?〈a〈10. 〇Χ1〇-5/Γ · · · (10a)
[0101] 17. 5〈 vd2p〈33. 0 · · · (11a)
[0102] 17. 5〈 vd3p〈33. 0 · · · (12a)
[0103] 更優(yōu)選地，條件式（3)至（12)的數(shù)值范圍可被設(shè)定如下：
[0104] -15. 0<ft/f2<-6. 0 · · · (3b)
[0105] 4. 0〈ft/f3〈10. 0 · · · (4b)
[0106] 1. 50〈Nd2p〈2. 59X1(T4X vd2p2-2. 64X1(T2X vd2p+2. 213 · · · (5b)
[0107] v d2p〈57. 0 · · · (6b)
[0108] 1. 50〈Nd3p〈2. 59X1(T4X vd3p2-2. 64X1(T2X vd3p+2. 213 · · · (7b)
[0109] v d3p〈57. 0 · · · (8b)
[0110] -1. 0X10_4/°C < τ <-8. 0X10_6/°C · · · (9b)
[0111] 5. 0ΧΚΓ5/。?！碼〈10. 〇Xl〇_5/。。· · ·（10b)
[0112] 20. 0〈 vd2p〈31. 0 · · · (lib)
[0113] 20. 0〈 vd3p〈31. 0 · · · (12b)
[0114] 下面給出對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的第一至第七實(shí)施例的數(shù)值示例1至7。在數(shù)值示例1至7 中的每一個(gè)中，i指示從物側(cè)起的光學(xué)表面的順序位置，ri指示第i光學(xué)表面（第i表面） 的曲率半徑，di指示第i表面與第i+Ι表面之間的距離，并且ndi和v di分別指示形成第 i光學(xué)部件的材料的相對(duì)于d線的折射率和阿貝數(shù)。
[0115] 設(shè)離心率為k ;非球面系數(shù)為A4、A6、A8和A10 ;并且在距光軸的高度為h處的光 軸方向上的表面頂點(diǎn)的位移為X，非球形狀被如下地表達(dá)：
[0116] X = (h2/R)/[l+[l-(l+k) (h/R)2]1/2]+A4h4+A6h6+A8h 8+A10h10
[0117] 其中，R指示旁軸曲率半徑，并且"e_Z"指示1(ΓΖ。在數(shù)值示例1至7中的每一個(gè) 中，在像側(cè)的極端處的表面中的兩個(gè)表面對(duì)應(yīng)于光學(xué)塊（諸如濾光器或面板）的表面。表 面號(hào)之后的星號(hào)指示非球面。
[0118] 在數(shù)值示例1至7中的每一個(gè)中，后焦距（BF)對(duì)應(yīng)于通過對(duì)位于像側(cè)的極端處的 透鏡系統(tǒng)的表面之一與旁軸像面的距離進(jìn)行空氣換算所得到的長(zhǎng)度?？偼哥R長(zhǎng)度是從位于 物側(cè)的極端處的表面到最終透鏡表面的距離和后焦距的總和。數(shù)值示例1至7與上文給出 的條件式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系在表1中被總結(jié)。
[0119] [數(shù)值示例1]
[0120] 單位：mm
[0121] 表面數(shù)據(jù)
[0122] +錦II 號(hào) r d nd vd 1 57.203 1.00 1.85478 24.8 2 31.937 2.90 1.49700 81.5 3 7050.531 0.20 4 27.745 2.20 1.69680 55.5 5 95.755 (ι，? 變） 6 63.640 0.65 1.69680 55.5 7 7.016 3.90 8 -18.939 0.50 1.48749 70.2 9 8,130 0,20 10* 7.244 1.90 1.63550 23.9L2p 11* 20.224 (W變 > 12* 5.035 1,50 1,58313 59,4 13* 10.904 0.58 14(光_) m 0.00 15* 14,053 0.70 1.60737 27.0L3p 16* 5.364 0.60 17 7.564 1.40 1.51823 58.9 18 -490.347 ("i 變} 19 18.98 丨 1.85 1.77250 49.6
[0123] 20 -23.994 0.50 1.80518 25,4 21 丨 51.560 ("? 變） 22 m 1.00 1.51633 64.1 23 〇〇 0.79 像面 〇〇
[0124] 非球面數(shù)據(jù)
[0125] 第十表面
[0126] K = -1. 70439e-001 A4 = -4. 48101e-004 A6 = 9. 86364e-006 A8 =-5. 19319e-007A10 = 2. 10602e-008 A12 = -5. 13815e-010
[0127] 第十一表面
[0128] K = -1. 30221e+001 A4 = -1. 37531e-004 A6 = 1. 15085e-006 A8 = 2·02231e-007A10 = -6· 22681e-009 Α12 = -L 31485e-010
[0129] 第十二表面
[0130] K = 4. 00175e-001 A4 = -1. 11147e-003 A6 = -9. 23126e-006 A8 = L 76880e-007A10 = -3· 25275e-007 Α12 = 5· 29989e-008
[0131] 第十三表面
[0132] K = -2. 28521e+001 A4 = 2. 76524e-004 A6 = 3. 56901e-005 A8 = 1.02905e-005A10 = -1. 38856e-〇06 A12 = 1.77055e-007
[0133] 第十五表面
[0134] K = 2. 26273e + 000 A4 = 6. 91787e-004 A6 = 1. 16931e-004 A8 =-1. 38331e-005A10 = 5. 39652e-007 Α12 = 4. 14911e-008
[0135] 第十六表面
[0136] K = 5. 52854e-001 A4 = 2. 52484e-003 A6 = -6. 59302e-005 A8 =-2. 37895e-006A10 = -1. 08694e-006 Α12 = 8. 35014e-008
[0137] 其它數(shù)據(jù)
[0138] 變焦比 15.57 廣角 m遠(yuǎn) 焦距 5.16 27.77 80.25 F 數(shù) 3,20 4.70 5.70
[0139] -T:視 33.48 7.94 2.76 像 3.41 3.88 3.88 總透鉞 K 度 58.02 67.00 81.86 BF 8.42 18.21 8.35 d5 0.26 18.88 28.84 dll 21.41 3.22 0.12 dl8 7.86 6.62 24.49 d21 6.12 15.91 6.04
[0140] 變焦透鏡單元數(shù)據(jù)
[0141] 中凡：汗始及'_+ 透镋結(jié)構(gòu)?<：度 ι)Ι?·:點(diǎn) ΙΓΠ -:點(diǎn) 1 I 46.34 6.30 L52 -2.46 2 6 -7.81 7.15 1.48 -4.02 3 12 】4·46 4.78 -0.27 -3,85 4 19 29.10 2.35 -0.25 -1.55
[0142] 各個(gè)透鏡元件的數(shù)據(jù)
[0143] 透鏡元件幵始表_+焦距 1 1 -86.16 2 2 64.54 3 4 55.33 4 6 -11.37 5 8 -11.60 6 10 U>.Si 7 12 1 ·1.6(> 8 15 -14.73 9 17 14.39 10 19 1V<)X 11 20 -25,69
[0144] [數(shù)值示例2]
[0145] 單位：_
[0146] 表面數(shù)據(jù)
[0147] 炎而號(hào) r i nd vd 1 36.769 ?Μ 1.85478 24.8 2 24.756 2.65 1.49700 81.5 3 113.872 0.20 4 33.575 1,90 1.69680 55.5 5 199.347 Γ"Ι 變） 6* -53,794 0.60 1.53110 55.9L2p 7* 6.374 4J9 8 -40.478 0.50 1.72916 54.7 9 16.817 (.).20 10 10.458 1.15 1,92286 18 J 11 18.086 (可變） 12* 4,316 1.10 1.55332 71.7 13 8.995 0.50 14 (光_) 〇〇 0.00 15 6.580 0.70 1.80000 29.8 16 3.910 0.40 17* 7.879 1.10 1.53110 55.9L3p 18* -287.147 (可變） 19 24.710 1.30 1.77250 49.6 20 -15.363 0.30 1.80518 25.4 21 -151.119 (可變） 22 ? 1,00 1.51633 64,1 23 〇〇 3.49 像面 m
[0148] 非球面數(shù)據(jù)
[0149] 第六表面
[0150] K = -2. 37254e+002 A4 = 9. 89982e-005 A6 = -3. 45844e-007 A8 =-1. 61877e-008A10 = 6. 42112e-011 A12 = 7. 73097e-013
[0151] 第七表面
[0152] K = -9. 94846e-003 A4 = 3. 05312e-004 A6 = -3. 94194e-006 A8 = 3·79377e-007A10 = 7· 12792e-010 Α12 = -2· 08402e-010
[0153] 第十二表面
[0154] K = -1. 19416e-001 A4 = -3. 75959e-〇04 A6 = 1.11166e-〇05 A8 =-2. 50759e-006A10 = 3. 68639e-〇07 A12 = 1. 92398e-〇08
[0155] 第十七表面
[0156] K = -7. 82984e-001 A4 = 5. 96118e-004 A6 = -1. 35936e-004 A8 = 9. 40146e-006A10 = -1. 46695e-006 Α12 = -1. 29864e-006
[0157] 第十八表面
[0158] K = -1. 24244e+005 A4 = -2. 11789e-004 A6 = 2. 58967e-006 A8 = 7.82902e-006A10 = -8. 76763e-〇06 A12 = 5. 50743e-008
[0159] 其它數(shù)據(jù)
[0160] 變&比 15.95 }"f(l 'I'fiiJ 喂遠(yuǎn) 焦飯 4.94 27.92 78.80 F 數(shù) 3.51 5.15 6.08 半視 --! 34.61 7.90 2.82 像 -- 3.41 3.88 3.88 總透鏡 Κ度 55.38 64.35 79.21 BF 10.26 19.35 9,66 d5 0.65 19,28 29,23 dll 22.00 3.81 0.70 dig 5.39 4.85 22.54 d21 5.25 14,33 4.65
[0161] 變焦透鏡單元數(shù)據(jù)
[0162] 單元開始表而焦距 透鏡結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度 Μ+?點(diǎn) 后+:點(diǎn) 1 1 46,34 5,35 1.03 -2.41 2 6 -7.81 6.84 1.33 -4.03 3 12 14.46 3.80 -1.05 -3.62 4 19 29.10 1.60 0.09 -0,1!
[0163] 各個(gè)透鏡元件的數(shù)據(jù)
[0164] 透鏡元件 開?I表而偏+? 1 1 -90.73 2 2 63.02 3 4 57,67 4 6 -10.69 5 8 -16.23 6 10 25.06 7 12 13.83 8 15 -13.63 9 17 14.46 10 19 12.44 11 20 -21.26
[0165] [數(shù)值示例3]
[0166] 單位：mm
[0167] 表面數(shù)據(jù)
[0168] 表面號(hào) r d nd vd 1 47.548 1.00 1.85478 24.8 2 31,684 2,90 1.49700 81.5 3 709.473 0.20 4 27.560 2.00 1.69680 55.5 5 7L116 ("j-變） 6 116.559 0.65 1.69680 55.5
[0169] 7 6.113 3J0 8 89.535 0.50 1.48749 70.2 9 7.264 0,20 10* 7.322 2,00 1.63550 23.9L2p 11* 丨 6.651 (1變） 12* 4,297 1.50 1,58313 59.4 13* 9.871 0.58 14 (光_) m 0,00 15* 21,242 0.70 1.60737 27.0L3p 16* 4.309 0.60 Π 5.268 1.40 1.51823 58,9 18 65.13〗（"? 變） 19 34.862 1.85 1,77250 49.6 20 439.314 0.50 1.80518 25,4 21 -64.421 (可變） 22 m 1.00 1.51633 64.1 23 t? 0.79 像面
[0170] 非球面數(shù)據(jù)
[0171] 第十表面
[0172] K = -2. 56117e-001 A4 = -2. 25456e-004 A6 = 1. 02120e-005 A8 =-3. 39102e-007A10 = 1. 24412e-008 A12 = -2. 48564e-010
[0173] 第十一表面
[0174] K = -1. 81471e+001 Α4 = 3. 63649e-〇05 A6 = -9. 77458e-〇06 A8 = 3.13539e-007A10 = -6. 99280e-009 A12 = -9. 45264e-011
[0175] 第十二表面
[0176] K = 5. 35730e-001 A4 = -1. 09921e-003 A6 = -4. 57317e-005 A8 =-1. 37667e-006A10 = 2. 94977e-〇07 A12 = 1. 41087e-008
[0177] 第十三表面
[0178] K = -1. 06650e+001 A4 = 3. 80632e-004 A6 = 2. 45994e-004 A8 = 1.72528e-005A10 = -1. 26302e-006 A12 = 1.29932e-〇07
[0179] 第十五表面
[0180] K = 4. 49208e + 000 A4 = 1. 87248e-003 A6 = 2. 04984e-004 A8 =-1. 59008e-005A10 = -1. 23179e-006 A12 = -7. 04818e-008
[0181] 第十六表面
[0182] K = 1. 35013e + 000 A4 = 2. 54657e-003 A6 = -1. 68711e-004 A8 =-3. 20779e-005A10 = -4. 08649e-006 Α12 = -3. 78599e-007
[0183] 其它數(shù)據(jù)
[0184] 變焦比 15.89 Π?ι 中丨可 望遠(yuǎn) 雋距 5.17 27.90 82.14 F 數(shù) 3.20 4.75 5.83 半視 Λ 33.41 7.91 2.70 像?,5 3.41 3.88 3.88 總透鏡 Κ：度 57.68 66.66 81.52 BF 9.12 18.88 8.45 d5 0.43 19.06 29.02 dll 21,40 3.20 0.10 dl8 6.76 5.55 23.99 d21 6.82 16.57 6.14
[0185] 變焦透鏡單元數(shù)據(jù)
[0186] 單元幵始表面焦距 透鏡結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度 前主點(diǎn) 后+:點(diǎn) 1 1 46.34 6.10 1.06 -2.80 2 6 -7.81 7.25 1.07 -4.48 3 12 14.46 4.78 -0.72 -4.23 4 19 29.10 2.35 0.48 -0.85
[0187] 各個(gè)透鏡元件的數(shù)據(jù)
[0188]
[0189] 透鏡元# 開始表面 焦lii?: 1 1 -114.42 2 2 66.64 3 4 63.38 4 6 -9.28 5 8 -16.25 6 10 18.98 7 12 11.88 8 15 -9.04 9 17 10.97 10 19 48.92 11 20 69.81
[0190] [數(shù)值示例4]
[0191] 單位:mm
[0192] 表面數(shù)據(jù)
[0193] Slfif r d nd vd 1 42.869 0.60 1.85478 24.8 2 26.442 2.95 1.49700 81.5 3 160.460 0.20 4 30.623 2JO 1.69680 55.5 5 158.033 (可變） 6* -28.071 0.60 1.53110 55.9L2p ?* 6.124 4,39 8 -67.086 0,50 1.72916 54.7 9 21.276 0.20 10 10.719 1.15 1.92286 18,9 11 16.64!(可變） 12* 3.665 1,10 1.55332 71,7 13 4.258 0.80
[0194] 14 (光_) 〇c 0.00 15 5.816 0.70 1.80000 29.8 16 3.786 0,40 17* 5.125 1,10 1.53110 55.9L3p 18* -315.545 (W 變） 19 29.872 1,65 1.77250 49,6 20 -8.437 0JO 1.80518 25.4 21 -63J26 (爾變） 22 ? 1,_ 1.51633 64,1 23 〇〇 3.26 像面 m
[0195] 非球面數(shù)據(jù)
[0196] 第六表面
[0197] K = -4. 68248e + 001 A4 = 9. 60704e-005 A6 = 1.28596e-〇06 A8 =-3. 56499e-008A10 = 1. 19549e-010 A12 = 6. 58136e-013
[0198] 第七表面
[0199] K = -4. 40854e-001 A4 = 4. 30239e-004 A6 = 4. 76441e-006 A8 = 2·85714e-007A10 = 2· 06561e-008 Α12 = -6· 12536e-010
[0200] 第十二表面
[0201] K = -2. 54296e-001 A4 = -1. 22040e-004 A6 = 3. 42432e-005 A8 = 1.02144e-006A10 = -1. 09929e-007 A12 = 2. 40967e-008
[0202] 第十七表面
[0203] K = -3. 65424e-001 A4 = 1. 43352e-〇03 A6 = -1. 16264e-〇04 A8 = 7.55215e-006A10 = -2. 86315e-006 A12 = -9. 08714e-007
[0204] 第十八表面
[0205] K = -7. 53220e+004 A4 = 7. 97250e-004 A6 = -2. 75252e-005 A8 = 1.23320e-005A10 = -8. 68427e-006 Α12 = -1. 26292e-007
[0206] 其它數(shù)據(jù)
[0207]
[0208] 變焦比 16.79 !' Hi 'I'ffiJ 喂遠(yuǎn) 焦距 4.73 25.51 79.39 F 數(shù) 3.29 4.68 6.08 半視炻 35.79 8,64 2.79 像高 3,41 3.88 3.88 總透營(yíng) ? 度 56,59 65,57 80.43 BF 10.03 17.69 6.78 d5 0.95 19.58 29.53 dll 22.00 3.81 0.70 dl8 539 6.27 25.18 d21 5.25 12.92 2,01
[0209] 變焦透鏡單元數(shù)據(jù)
[0210] 學(xué).兒奸始表而熱?Η 透鏡結(jié)構(gòu)K度前主點(diǎn) Ι?主點(diǎn) 1 1 46.34 5.85 1.35 -2.40 2 6 -7.81 6.84 0.98 -4.44 3 12 14.46 4.10 -0.33 -3,43 4 19 29.10 1.95 0.30 4).81
[0211] 各個(gè)透鏡元件的數(shù)據(jù)
[0212] 透鏡兒件+汗始灰ι?ι?保 1 1 -82.11 2 2 63.24 3 4 54.14 4 6 -9.41 5 8 -22,10 6 10 29.86 7 12 28.63 8 15 -16.01 9 17 9.51 10 19 8.68
[0213] II 20 -12,11
[0214] [數(shù)值示例5]
[0215] 單位：mm
[0216] 表面數(shù)據(jù)
[0217] 表面號(hào) r d nd vd 1 13.359 §J0 1.92286 18.9 2 10.149 2.68 1.78800 47.4 3 59.994 (可變） 4 53.592 0.30 1.77250 49,6 5 4.719 2.42 6 -11.137 §30 1.77250 49.6 7 19.262 QMS 8* 9.131 1.26 1.63550 23.9L2p 9* -32.311 (W 變） 10* 4,091 1,36 1.69350 53.2 11 -21.689 0.18 12 (光_) 〇〇 0.14 13* 12.147 0.31 1.63550 23.9L3p 14* 3.497 (可變） 15 12.888 1.58 1.60311 60,6 16 -2000.000 (?i 變） 17 ? 1.00 1,51633 64,1 18 〇〇 2.02 WM m
[0218] 非球面數(shù)據(jù)
[0219] 第八表面
[0220] K = -3. 31479e-002 A4 = -1. 01862e-004 A6 = 1. 20706e-005 A8 =-7.98620e-007
[0221] 第九表面
[0222] K = 4. 32897e + 000 A4 = 6· 1 1365e-005 A6 = 1. 21353e-005 A8 =-1. 40008e-007A10 = -4. 54412e-008 Α12 = 1. 35595e-009
[0223] 第十表面
[0224] K = -1. 33060e+000 A4 = 1. 36298e-003 A6 = -9. 75800e-006 A8 =-1.11354e-005
[0225] 第十三表面
[0226] K = -6. 67609e-003 A4 = -7. 05452e-004 A6 = 2. 25273e-004 A8 = 1.08719e-005A10 = 6. 84642e-006 A12 = -9. 44432e-007
[0227] 第十四表面
[0228] K = -2. 98010e-001 A4 = 1. 93189e-003 A6 = 3. 72628e-004 A8 = 4. 77425e-005
[0229] 其它數(shù)據(jù)
[0230] 變熱比 7,74 廣Λ 中間 識(shí)遠(yuǎn) 焦別 5.15 12.20 39.85 F 數(shù) 3,07 3.77 7.05 半視角 32.45 17.46 5.55 像卨 3.27 3.84 3.88 總透鏡長(zhǎng)度 35.21 36.15 50.00 BF 6,42 8,49 5.74 d3 035 4.73 7.67 d9 12.33 5.17 0.40 dl4 5.55 7.20 25.64 dl6 2.88 4.96 2.20
[0231] 變焦透鏡單元數(shù)據(jù)
[0232] 單元.開始表面 焦?Η 透鏡結(jié)構(gòu)Κ度前主點(diǎn) 后主點(diǎn) 1 I 22.61 3.18 -0.60 -2.30 2 4 -5.88 433 §.28 -3.35 3 10 9.83 1.99 -1.47 -2,40 4 15 21.24 1.58 0.01 -0.98
[0233] 各個(gè)透鏡元件的數(shù)據(jù)
[0234] 透鏡兒件幵始衣焦 1 I -49.46 2 2 15.14 3 4 -6.72 4 6 -9.10 5 8 11.34 6 10 5,0? 7 13 -7.84 8 15 21.24
[0235] [數(shù)值示例6]
[0236] 單位：mm
[0237] 表面數(shù)據(jù)
[0238] ：$M ·} r d nd vd 1 35.064 0.78 1.84666 23.9 2 23.171 3.20 1.49700 81.5 3 -185.480 0.13 4 32.338 2.02 1.71300 53.9 5 93.649 (可變） 6 -143.439 0.42 1.80400 46.6 7 5.512 2.88 8 -24.674 0.40 1.72916 54.7 9 10.754 0.10 10* 9.284 2J5 1,63550 23.9L2p 11* -41,336 (可變） 12* 6.274 1.47 1.61405 55.0 13* 38.359 0.73 14(光闌} m 0J2 15 6.383 §,50 1,63550 23JL3p
[0239] 16 3.896 0.73 17* 7.827 1.22 1.49700 81,5 18* -95.885 0.20 19 ·χ ("? 變） 20 113.860 0.40 1.88300 40.8 21 丨 8.066 ("? 變） 22 14.478 2.54 1.77250 49.6 23 -39.691 0,50 J .92286 18.9 24 -165.955 (―叫變） 25 +χ. 1.00 1.51633 64,1 26 m 1.20 像而 m
[0240] 非球面數(shù)據(jù)
[0241] 第十表面
[0242] K = 4. 35075e-001 A4 = -2. 37954e-004 A6 = -5. 85961e-006 A8 =-1. 90896e-007 A10 = 1.43676e-〇08
[0243] 第^-一表面
[0244] K = -3. 14496e+001 A4 = -3. 74365e-004 A6 = -9. 84448e-006 A8 = 2. 76983e-007A10 = -1. 49358e-009
[0245] 第十二表面
[0246] K = -1. 01700e+000 A4 = -4. 14614e-004 A6 = -1. 54346e-005 A8 =-1. 09721e-006 Α10 = 1.05705e-007
[0247] 第十三表面
[0248] K = -2. 84295e+001 A4 = -6. 91609e-004 A6 = -2. 55995e-005 A8 = 1.85760e-006 Α10 = 4. 19133e-008
[0249] 第十七表面
[0250] K = 1. 36129e-001 A4 = 1. 73512e-003 A6 = -2. 95783e-005 A8 = 2. 30519e-005 Α10 = 4.91735e-007
[0251] 第十八表面
[0252] K = -3. 02608e+003 A4 = 1. 05336e-003 A6 = 1. 98544e-005 A8 = 1. 00614e-005 Α10 = 7.68646e-007
[0253] 其它數(shù)據(jù)
[0254] 變；iMt 〖9.91 廣角 -I'l'nJ 屮遠(yuǎn) iiM 4.53 17.67 90.10 F_[ 3.丨0 4.96 7.46 半 ΙΙΛ 36.36 12.37 2.46 像高 3.33 3.88 3.88 總透镋 Κ度 50.74 63.10 7735 BF 9.04 12.48 6.27 d5 0,58 12.23 24.21 dll 16.89 5.54 0.10 dJ9 L6J 6,07 10,86 d21 2.14 6.31 15.43 d24 6,33 9,76 3.56
[0255] 變焦透鏡單元數(shù)據(jù)
[0256] 單元開始表而 焦距 透鏡結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度 前+4-:點(diǎn) 后+:點(diǎn) 1 1 38.33 6.13 1.19 -2,70 2 6 -6.09 5.85 0.25 -4.58 3 12 11.16 5.57 0,45 -4.22 4 20 -2437 0.40 0.25 0.04 5 22 18.21 3.04 0.07 -1.63
[0257] 各個(gè)透鏡元件的數(shù)據(jù)
[0258] 透鐃/c件〕1'+始+射丨1+焦跗 1 1 -83.19 2 2 41.66 3 4 68,34 4 6 -6.59
[0259] 5 S -10.22 6 10 12.12 7 12 12.01 8 15 -17.07 9 17 14.62 10 20 -24.37 11 22 14.02 12 23 -56.64
[0260] [數(shù)值示例7]
[0261] 單位：mm
[0262] 表面數(shù)據(jù)
[0263] 相 ffl 號(hào) Γ d nd vd 1 63324 0.65 1.85146 24.0 2 37.266 3.00 1.49700 81.5 3 -1428.064 0.20 4 33.602 2.23 1,69680 55.5 5 107.379 6 55.404 0.65 1.69680 55.5 7 6.552 4.20 8 -22.845 0.50 1,48749 70.2 9 8.323 0.20 10* 7.382 2,10 1.63550 23.9L2p 11* 19.349 (01?) 12* 5,008 1.50 1.58313 59.4 13* 11.173 0.58 14(光闌） 〇〇 0.00 15* 13,416 0,70 1.60737 27,0L3p 16* 5.444 0.60
[0264] 17 7.508 1,40 1,51823 58,9 18 31.719 0.00 19 m (--) 20 -607.242 1.00 i .60000 60.0 21 -44.511 (W 變） 22 20.120 1.85 1,77250 49.6 23 -19.678 0.50 J .80518 25.4 24 742.217 (可變） 25 m 1,00 1.51633 64.1 26 c〇 0.5() 像面 m
[0265] 非球面數(shù)據(jù)
[0266] 第十表面
[0267] K = -1. 44460e-001 A4 = -4. 30587e-004 A6 = 1. 02379e-005 A8 =-4. 16173e-007A10 = 1. 81788e-008A12 = -4. 33929e-010
[0268] 第十一表面
[0269] K = -1. 10632e+001 A4 = -1. 73479e-004 A6 = 1. 47628e-006 A8 = 2.48821e-007A10 = -5. 79043e-009 Α12 = -1. 18708e-010
[0270] 第十二表面
[0271] K = 4. 35934e-001 A4 = -9. 99054e-004 A6 = -9. 95838e-006 A8 =-2. 84094e-007A10 = -3. 38893e-〇07 A12 = 5. 29450e-008
[0272] 第十三表面
[0273] K = -2. 33257e+001 A4 = 2. 61657e-004 A6 = 2. 64226e-005 A8 = 9.10594e-006A10 = -1. 45053e-006 Α12 = 1.75141e-007
[0274] 第十五表面
[0275] K = 1. 46252e+000 A4 = 5. 89980e-004 A6 = 9. 99875e-005 A8 = -1. 41772e-005
[0276] Α10 = 4· 51780e_007 Α12 = 4· 21404e_008
[0277] 第十六表面
[0278] K = 6. 96492e-001 A4 = 2. 53457e-003 A6 = -6. 06921e-005 A8 =-1. 90801e-006A10 = -1. 13544e-006 A12 = 8. 28676e-008
[0279] 其它數(shù)據(jù)
[0280] 變·比 20.82 廣角 嘐遠(yuǎn) 焦祖 5,04 29,32 104.99 F 數(shù) 3.22 4.36 6.36 半視角 34.06 7.53 2.11 像高 3.41 3.88 3.88 J6 透鏡抵 ft 5825 75.07 93.97 BF 9.31 19.28 5.96 d 5 0.24 24,62 36,21 dll 19.95 2.59 0J0 d!9 5.63 4,50 1.13 dll 2.12 3.08 29.58 d24 7.29 17.26 3.94
[0281] 變焦透鏡單元數(shù)據(jù)
[0282] 中兒 始劇?ι? 透鏡結(jié)轉(zhuǎn)長(zhǎng)It )?+?-:點(diǎn) 1 1 53.80 6.08 1.39 -2.48 2 6 -7.59 7.65 1.49 -4.34 3 12 16.20 4,78 -1,18 -4.50 4 20 80.00 1.00 0.6? 0,05 5 22 27.% 235 -0.09 -Ml
[0283] 各個(gè)透鏡元件的數(shù)據(jù)
[0284] 透鏡/c件）?-始灰雨焦 1 I -107.60 2 2 73.13 3 4 69.33 4 6 -10.72 5 8 -12.45
[0285] 6 10 17.58 7 12 14.28 8 15 -15.60 9 Π 18.61 10 20 80.00 11 22 13.14 12 23 -23.80
[0286] [表 1]
[0287]

【權(quán)利要求】
1. 一種變焦透鏡，所述變焦透鏡從其物側(cè)到像側(cè)依次包括： 具有正折光力的第一透鏡單元； 具有負(fù)折光力的第二透鏡單元； 具有正折光力的第三透鏡單元；以及 包括一個(gè)或多個(gè)透鏡單元的后透鏡組， 其中在變焦期間，透鏡單元中的相鄰?fù)哥R單元之間的距離改變， 其中，第二透鏡單元和第三透鏡單元中的每一個(gè)包括樹脂透鏡元件，以及 其中，滿足以下條件式 0. 10<|f3p/ft|<0. 23 -2.40<f2p/f3p<-0. 34 這里，f2p指示第二透鏡單元中包括的樹脂透鏡元件的焦距，f3p指示第三透鏡單元中 包括的樹脂透鏡元件的焦距，并且ft指示變焦透鏡的在望遠(yuǎn)端的焦距。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，第二透鏡單元和第三透鏡單元中包括的樹 脂透鏡元件中的每一個(gè)具有與空氣接觸的物側(cè)表面和像側(cè)表面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，滿足以下條件式： -30. 0<ft/f2<-5. 0 這里f2指示第二透鏡單元的焦距。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，滿足以下條件式： 3. 0<ft/f3<15. 0 這里f3指示第三透鏡單元的焦距。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，滿足以下條件式： 1. 45〈Nd2p〈2. 59X 10_4X v d2p2-2. 64X 10_2X v d2p+2. 213 v d2p〈60. 0 1. 45〈Nd3p〈2. 59X 10_4Χ V d3p2-2. 64X 10_2Χ V d3p+2. 213 v d3p〈60. 0 這里Nd2p和v d2p分別指示第二透鏡單元中包括的樹脂透鏡元件的相對(duì)于d線的折 射率和阿貝數(shù)，并且Nd3p和v d3p分別指示第三透鏡單元中包括的樹脂透鏡元件的相對(duì)于 d線的折射率和阿貝數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，滿足以下條件式： -5. OX 10_4/°C < τ <-5. OX 10_6/°C 這里τ指示對(duì)于在20°C的第二透鏡單元和第三透鏡單元中包括的樹脂透鏡元件的折 射率中的每一個(gè)的溫度系數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，滿足以下條件式：
1. ΟΧΚΓ5/。。<α〈10. ΟΧΙΟ-5/。。 這里α指示第二透鏡單元和第三透鏡單元中包括的樹脂透鏡元件中的每一個(gè)的線性 膨脹系數(shù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，第二透鏡單元中包括的樹脂透鏡元件具有 正折光力，并且第三透鏡單元中包括的樹脂透鏡元件具有負(fù)折光力。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，第二透鏡單元中包括的樹脂透鏡元件具有 負(fù)折光力，并且第三透鏡單元中包括的樹脂透鏡元件具有正折光力。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的變焦透鏡，其中，滿足以下條件式： 15. 0< vd2p<35. 0 這里v d2p指示第二透鏡單元中包括的樹脂透鏡元件的相對(duì)于d線的阿貝數(shù)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的變焦透鏡，其中，滿足以下條件式： 15. 0< vd3p<35. 0 這里v d3p指示第三透鏡單元中包括的樹脂透鏡元件的相對(duì)于d線的阿貝數(shù)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，后透鏡組由具有正折光力的第四透鏡單元 構(gòu)成。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，后透鏡組由具有負(fù)折光力的第四透鏡單元 和具有正折光力的第五透鏡單元構(gòu)成。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，后透鏡組由具有正折光力的第四透鏡單元 和具有正折光力的第五透鏡單元構(gòu)成。
15. -種圖像拾取設(shè)備，包括： 根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的變焦透鏡；以及 接收通過所述變焦透鏡形成的光學(xué)圖像的圖像拾取器件。
【文檔編號(hào)】G02B15/173GK104155743SQ201410204230
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月14日
【發(fā)明者】木村公平 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社