專利名稱：變焦透鏡和包括變焦透鏡的圖像拾取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變焦透鏡和包括變焦透鏡的圖像拾取裝置，更具體地說，本發(fā)明 涉及一種適合在諸如視頻照相機(jī)、電子靜止照相機(jī)的圖像拾取裝置或諸如使用鹵化銀膠片 的照相機(jī)的圖像拾取裝置中使用的變焦透鏡。
背景技術(shù)：
近年來，功能性增加而尺寸變小的圖像拾取裝置已經(jīng)變得非常吸引人。此外，越來 越需要具有緊湊的尺寸、寬的視角、高的變焦比和高的分辨力的變焦透鏡作為在這樣的圖 像拾取裝置中使用的成像光學(xué)系統(tǒng)。已知這樣的變焦透鏡，在該變焦透鏡中，按照從物側(cè)到像側(cè)的順序布置具有正折 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 包括至少一個(gè)透鏡單元的后組(rear group)。為了下面的描述，將放置將被成像的物體的 透鏡側(cè)稱為透鏡的物側(cè)或前側(cè)；并且，將形成圖像的透鏡側(cè)稱為透鏡的像側(cè)或后側(cè)。因此， 例如，按照從物側(cè)到像側(cè)的順序包括具有正折光力、負(fù)折光力、正折光力和正折光力的四個(gè) 透鏡單元的變焦透鏡是已知的。美國專利No. 7，206，137公開了一種變焦透鏡，該變焦透鏡具有15或更大的變焦 比并在廣角端處具有62度的成像視角。美國專利No. 7，286，304公開了一種變焦透鏡，該變焦透鏡按照從物側(cè)到像側(cè)的 順序包括具有正折光力、負(fù)折光力、正折光力、正折光力和正折光力的五個(gè)透鏡單元。美國專利No. 7，177，092公開了一種變焦透鏡，該變焦透鏡按照從物側(cè)到像側(cè)的 順序包括具有正折光力、負(fù)折光力、正折光力、負(fù)折光力和正折光力的五個(gè)透鏡單元。為了減小整個(gè)變焦透鏡的尺寸同時(shí)又保持預(yù)定的變焦比，構(gòu)成變焦透鏡的透鏡單 元的折光力(光焦度(optical power)=焦距的倒數(shù))被增大，并且透鏡的數(shù)量被減少。 然而，在這樣的變焦透鏡中，隨著透鏡表面的折光力的增加，透鏡厚度將增加以確保邊緣厚 度。特別地，前透鏡有效直徑增大，由此難以充分減小整個(gè)變焦透鏡的尺寸。同時(shí)，難以校 正在望遠(yuǎn)端處的諸如色差的像差。為了在上述的四單元或五單元的變焦透鏡中獲得高的光學(xué)性能的同時(shí)又實(shí)現(xiàn)高 的變焦比和緊湊的透鏡系統(tǒng)，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定透鏡單元的折光力、透鏡配置和用于變焦的移動(dòng) 條件是重要的。特別地，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定第二和第三透鏡單元的折光力以及用于變焦的第一、第 二和第三透鏡單元的移動(dòng)條件是重要的。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的變焦透鏡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至少一個(gè)透鏡單元的后 組。按照從物側(cè)到像側(cè)的順序布置第一透鏡單元、第二透鏡單元、第三透鏡單元和后組。在 從廣角端向望遠(yuǎn)端的變焦期間，第一透鏡單元向物側(cè)移動(dòng)，第二透鏡單元向像側(cè)移動(dòng)，第三透鏡單元向物側(cè)移動(dòng)。以下條件式被滿足1. 4 < (M2XM3)/(f2Xf3) < 10. 01. 5 < M1/M3 < 5. 0其中，M1、M2和M3表示對(duì)于從廣角端向望遠(yuǎn)端的變焦的第一 透鏡單元、第二透鏡單元和第三透鏡單元的移動(dòng)量，f2和f3表示第二透鏡單元和第三透鏡 單元的焦距。根據(jù)本發(fā)明，能夠獲得具有緊湊的光學(xué)系統(tǒng)、寬的視角、高的變焦比和在整個(gè)變焦 范圍中高的光學(xué)性能的變焦透鏡。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晰。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例在廣角端處的變焦透鏡的透鏡橫斷面圖。圖2A、圖2B和圖2C是第一實(shí)施例的變焦透鏡分別在廣角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn) 端處的像差圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例在廣角端處的變焦透鏡的透鏡橫斷面圖。圖4A、圖4B和圖4C是第二實(shí)施例的變焦透鏡分別在廣角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn) 端處的像差圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例在廣角端處的變焦透鏡的透鏡橫斷面圖。圖6A、圖6B和圖6C是第三實(shí)施例的變焦透鏡分別在廣角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn) 端處的像差圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例在廣角端處的變焦透鏡的透鏡橫斷面圖。圖8A、圖8B和圖8C是第四實(shí)施例的變焦透鏡分別在廣角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn) 端處的像差圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例在廣角端處的變焦透鏡的透鏡橫斷面圖。圖10A、圖IOB和圖IOC是第五實(shí)施例的變焦透鏡分別在廣角端、中間變焦位置和 望遠(yuǎn)端處的像差圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例在廣角端處的變焦透鏡的透鏡橫斷面圖。圖12A、圖12B和圖12C是第六實(shí)施例的變焦透鏡分別在廣角端、中間變焦位置和 望遠(yuǎn)端處的像差圖。圖13是根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例在廣角端處的變焦透鏡的透鏡橫斷面圖。圖14A、圖14B和圖14C是第七實(shí)施例的變焦透鏡分別在廣角端、中間變焦位置和 望遠(yuǎn)端處的像差圖。圖15是示出具有根據(jù)本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例的變焦透鏡的圖像拾取裝置的某些 部件的示意圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡按照從物側(cè)到像側(cè)的順序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和包括至少一個(gè)透鏡 單元的后組。為了從廣角端向望遠(yuǎn)端相對(duì)于圖像拾取表面(像面)來變焦，第一透鏡單元 向物側(cè)移動(dòng)，第二透鏡單元向像側(cè)移動(dòng)，第三透鏡單元向物側(cè)移動(dòng)。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例在廣角端(短焦距端)處的變焦透鏡的透鏡橫斷面 圖。圖2A、圖2B和圖2C是第一實(shí)施例的變焦透鏡分別在廣角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn)端 (長焦距端)的像差圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例在廣角端處的變焦透鏡的透鏡橫斷 面圖。圖4A、圖4B和圖4C是第二實(shí)施例的變焦透鏡分別在廣角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn) 端處的像差圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例在廣角端處的變焦透鏡的透鏡橫斷面圖。圖 6A、圖6B和圖6C是第三實(shí)施例的變焦透鏡分別在廣角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn)端處的像差 圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例在廣角端處的變焦透鏡的透鏡橫斷面圖。圖8A、圖8B和 圖8C是第四實(shí)施例的變焦透鏡分別在廣角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn)端處的像差圖。圖9是 根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例在廣角端處的變焦透鏡的透鏡橫斷面圖。圖10A、圖IOB和圖IOC是 第五實(shí)施例的變焦透鏡分別在廣角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn)端處的像差圖。圖11是根據(jù)本 發(fā)明第六實(shí)施例在廣角端處的變焦透鏡的透鏡橫斷面圖。圖12A、圖12B和圖12C是第六實(shí) 施例的變焦透鏡分別在廣角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn)端處的像差圖。圖13是根據(jù)本發(fā)明第 七實(shí)施例在廣角端處的變焦透鏡的透鏡橫斷面圖。圖14A、圖14B和圖14C是第七實(shí)施例的 變焦透鏡分別在廣角端、中間變焦位置和望遠(yuǎn)端處的像差圖。圖15是包括本發(fā)明的變焦透 鏡的照相機(jī)(圖像拾取裝置)的某些部件的示意圖。各種實(shí)施例的變焦透鏡是適合在諸如視頻照相機(jī)、數(shù)字照相機(jī)和鹵化銀膠片照相 機(jī)的圖像拾取裝置中使用的成像透鏡系統(tǒng)。在透鏡橫斷面圖中，左側(cè)是物側(cè)(前側(cè))，右側(cè) 是像側(cè)(后側(cè))，i表示從物側(cè)開始透鏡單元的順序編號(hào)，Li表示第i個(gè)透鏡單元，Lr表示 包括至少一個(gè)透鏡單元的后組。參照?qǐng)D1、圖3、圖5、圖7和圖9中示出的第一到第五實(shí)施例的透鏡橫斷面圖，變焦 透鏡包括具有正折光力的第一透鏡單元Li、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以及后組Lr。由具有負(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形成后組Lr。參照?qǐng)D11中示出的第六實(shí)施例的透鏡橫斷面圖，變焦透鏡包括具有正折光力的 第一透鏡單元Ll、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以及 由具有正折光力的第四透鏡單元L4形成的后組Lr。參照?qǐng)D13中示出的第七實(shí)施例的透鏡橫斷面圖，變焦透鏡包括具有正折光力的 第一透鏡單元Ll、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以及 后組Lr。由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形成后組 Lr。在實(shí)施例中，孔徑光闌SP設(shè)置在第三透鏡單元L3的物側(cè)。光斑遮擋(flare cut) 光闌FP設(shè)置在第三透鏡單元L3的像側(cè)，以便阻止不需要的光。光學(xué)塊G相當(dāng)于濾光器、面 板、晶體低通濾光器或紅外截止濾光器。當(dāng)變焦透鏡被用作用于視頻照相機(jī)或數(shù)字靜止照 相機(jī)的成像光學(xué)系統(tǒng)時(shí)，像面IP相當(dāng)于諸如CCD傳感器或CMOS傳感器的固態(tài)圖像拾取元 件(光電轉(zhuǎn)換元件)的圖像拾取表面，而當(dāng)變焦透鏡被用于鹵化銀膠片照相機(jī)中時(shí)，像面IP 相當(dāng)于充當(dāng)膠片表面的感光表面。在像差圖中，d和g分別表示d線和g線，ΔΜ和Δ S分別表示子午(meridional) 像面和弧矢(sagittal)像面。橫向色差由g線表示，ω表示半視角(成像視角的一半)， Fno表示f數(shù)。
在以下的實(shí)施例中，廣角端和望遠(yuǎn)端是指當(dāng)將用于變焦的透鏡單元放置在光軸上 可機(jī)械移動(dòng)的范圍的相對(duì)端處時(shí)所設(shè)置的變焦位置。在實(shí)施例的透鏡橫斷面圖中，箭頭示出用于從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦或用于聚焦的 移動(dòng)路徑。在圖1、圖3、圖5、圖7和圖9中示出的第一到第五實(shí)施例中，在從廣角端向望遠(yuǎn)端 變焦期間，第一透鏡單元Ll沿凸起的路徑向像側(cè)移動(dòng)，第二透鏡單元L2沿凸起的路徑向像 側(cè)移動(dòng)，第三透鏡單元L3向物側(cè)移動(dòng)，第四透鏡單元L4沿凸起的路徑向物側(cè)移動(dòng)，第五透 鏡單元沿凸起的路徑向物側(cè)移動(dòng)，如箭頭所示?？讖焦怅@SP與其它透鏡單元無關(guān)地移動(dòng)。 光斑遮擋光闌FP與第三透鏡單元L3 —起移動(dòng)。后對(duì)焦(rear focus)方法被采用，其中，通過沿光軸移動(dòng)第五透鏡單元L5來執(zhí)行 聚焦。通過向前移動(dòng)第五透鏡單元L5來執(zhí)行在望遠(yuǎn)端處從在窮遠(yuǎn)處的物體向附近物體的 聚焦，如透鏡橫斷面圖中的箭頭5c所示。有關(guān)第五透鏡單元L5的實(shí)曲線5a和虛曲線5b 分別表示當(dāng)焦點(diǎn)在位于無窮遠(yuǎn)處的物體上和在附近物體上時(shí)第五透鏡單元L5沿其移動(dòng)以 校正由于從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦而導(dǎo)致的像面變化的移動(dòng)路徑。在第一到第五實(shí)施例中，按照在與光軸垂直的方向上具有分量的方式來移動(dòng)具有 正折光力的第三透鏡單元L3，由此校正當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)(變焦透鏡)整體振動(dòng)時(shí)造成的拍攝圖 像的模糊。在圖11中示出的第六實(shí)施例中，在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦期間，第一透鏡單元Ll 沿凸起的路徑向像側(cè)移動(dòng)，第二透鏡單元L2沿凸起的路徑向像側(cè)移動(dòng)，第三透鏡單元L3向 物側(cè)移動(dòng)，第四透鏡單元L4沿凸起的路徑向物側(cè)移動(dòng)，如箭頭所示?？讖焦怅@SP與其它透 鏡單元無關(guān)地移動(dòng)。光斑遮擋光闌FP與第三透鏡單元L3 —起移動(dòng)。后對(duì)焦方法被采用，其中，通過沿光軸移動(dòng)第四透鏡單元L4來執(zhí)行聚焦。通過向 前移動(dòng)第四透鏡單元L4來執(zhí)行在望遠(yuǎn)端處從位于無窮遠(yuǎn)處的物體向附近物體的聚焦，如 透鏡橫斷面圖中的箭頭4c所示。有關(guān)第四透鏡單元L4的實(shí)曲線4a和虛曲線4b分別表示 當(dāng)焦點(diǎn)在位于無窮遠(yuǎn)處的物體上和在附近物體上時(shí)第四透鏡單元L4沿其移動(dòng)以便校正由 于從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦而導(dǎo)致的像面變化的移動(dòng)路徑。在第六實(shí)施例中，具有正折光力的第三透鏡單元L3按照在與光軸垂直的方向上 具有分量的方式被移動(dòng)，由此校正當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)(變焦透鏡)整體振動(dòng)時(shí)導(dǎo)致的拍攝圖像的 模糊。在圖13中示出的第七實(shí)施例中，在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦期間，第一透鏡單元Ll 沿凸起的路徑向像側(cè)移動(dòng)，第二透鏡單元L2沿凸起的路徑向像側(cè)移動(dòng)，第三透鏡單元L3向 物側(cè)移動(dòng)，第四透鏡單元L4沿凸起的路徑向物側(cè)移動(dòng)，第五透鏡單元L5不針對(duì)變焦而移 動(dòng)。在第一到第四透鏡單元針對(duì)變焦而移動(dòng)的同時(shí)，第五透鏡單元L5可根據(jù)需要與其它透 鏡單元無關(guān)地針對(duì)變焦而移動(dòng)?？讖焦怅@SP與其它透鏡單元無關(guān)地移動(dòng)。光斑遮擋光闌 FP與第三透鏡單元L3 —起移動(dòng)。后對(duì)焦方法被采用，其中，通過沿光軸移動(dòng)第四透鏡單元L4來執(zhí)行聚焦。如透鏡 橫斷面圖中的箭頭4c所示，通過向前移動(dòng)第四透鏡單元L4來執(zhí)行在望遠(yuǎn)端處從位于無窮 遠(yuǎn)處的物體向附近物體的聚焦。有關(guān)第四透鏡單元L4的實(shí)曲線4a和虛曲線4b分別表示 當(dāng)焦點(diǎn)在位于無窮遠(yuǎn)處的物體上和在附近物體上時(shí)第四透鏡單元L4沿其移動(dòng)以便校正由于從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦而導(dǎo)致的像面變化的移動(dòng)路徑。在第七實(shí)施例中，具有正折光力的第三透鏡單元L3按照在與光軸垂直的方向上 具有分量的方式被移動(dòng)，由此校正當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)(變焦透鏡)整體振動(dòng)時(shí)導(dǎo)致的拍攝圖像的 模糊。在實(shí)施例中，第一透鏡單元Ll和第三透鏡單元L3針對(duì)變焦而移動(dòng)，以便在望遠(yuǎn)端 處比在廣角端處更靠近物側(cè)。這減少了在廣角端處的透鏡總長，減小了前透鏡有效直徑，并 獲得了高的變焦比。特別地，在實(shí)施例中，對(duì)于從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦，第三透鏡單元L3向 物側(cè)移動(dòng)，以便共享變焦功能。此外，具有正折光力的第一透鏡單元Ll向物側(cè)移動(dòng)，使得第 二透鏡單元L2具有大份額的變焦功能。結(jié)果，在不大大地增加第一透鏡單元Ll和第二透 鏡單元L2的折光力的情況下，獲得20或更大的高變焦比。后對(duì)焦方法被采用，在該后對(duì)焦 方法中，通過沿光軸在第六實(shí)施例中移動(dòng)第四透鏡單元L4或在第一到第五實(shí)施例和第七 實(shí)施例中移動(dòng)第五透鏡單元L5來執(zhí)行聚焦。在第一到第五實(shí)施例中，可利用具有負(fù)折光力 的第四透鏡單元L4來執(zhí)行聚焦。在這種情況下，通過將具有負(fù)折光力的第四透鏡單元L4 向后側(cè)(像側(cè))移動(dòng)來執(zhí)行在望遠(yuǎn)端處從位于無窮遠(yuǎn)處的物體向附近物體的聚焦。此外，在實(shí)施例中，通過按照在與光軸垂直的方向上具有分量的方式移動(dòng)具有正 折光力的第三透鏡單元L3，使得成像位置在與光軸垂直的方向上被移動(dòng)。這使得能夠在不 添加任何光學(xué)元件(例如可變角棱鏡或用于圖像穩(wěn)定化的任何透鏡單元)的情況下校正由 于整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)(變焦透鏡)的振動(dòng)而導(dǎo)致的拍攝圖像的模糊，并防止光學(xué)系統(tǒng)的總尺寸 增加。當(dāng)?shù)谌哥R單元L3按照在與光軸垂直的方向上具有分量的方式被移動(dòng)時(shí)，它可在光 軸上被旋轉(zhuǎn)，或者第三透鏡單元L3的一部分可按照在與光軸垂直的方向上具有分量的方 式被移動(dòng)。在實(shí)施例中，孔徑光闌SP針對(duì)變焦而與透鏡單元無關(guān)地移動(dòng)。這抑制了在廣角 端和附近的變焦位置處、在中間像高處的像面周圍的光量的快速減少。為了減小第一透鏡單元Ll的有效直徑，優(yōu)選的是減少構(gòu)成第一透鏡單元Ll的透 鏡的數(shù)量。因此，將第一透鏡單元Ll構(gòu)造為按照從物側(cè)到像側(cè)的順序包括具有負(fù)折光力、 正折光力和正折光力的三個(gè)透鏡。在實(shí)施例中，第一透鏡單元Ll包括正透鏡和負(fù)透鏡的粘 合透鏡以及正透鏡。這適當(dāng)?shù)匦Ｕ嗽趯?shí)現(xiàn)高的變焦比時(shí)導(dǎo)致的球面像差和色差。將第三 透鏡單元L3構(gòu)造為包括一個(gè)負(fù)透鏡和兩個(gè)正透鏡。在實(shí)施例中，第三透鏡單元L3按照從 物側(cè)到像側(cè)的順序包括正透鏡、負(fù)透鏡和正透鏡。這適當(dāng)?shù)匦Ｕ嗽趫D像穩(wěn)定化期間導(dǎo)致 的彗形像差。此外，第三透鏡單元L3包括至少一個(gè)非球表面。這適當(dāng)?shù)匦Ｕ擞捎谧兘苟?導(dǎo)致的球面像差的變化。在第一到第五實(shí)施例中，第四透鏡單元L4由一個(gè)負(fù)透鏡形成。這減少了變焦透鏡 在回縮狀態(tài)下的厚度。在圖13中示出的第七實(shí)施例中，將具有正折光力的第五透鏡單元L5設(shè)置為最靠 近像側(cè)。第五透鏡單元L5不針對(duì)變焦而相對(duì)于像面移動(dòng)(是固定的)。這校正了諸如像場 彎曲的像差，減少了前透鏡有效直徑，并且對(duì)變焦作出貢獻(xiàn)。在實(shí)施例中，滿足以下條件式1. 4 < (M2XM3)/(f2Xf3) < 10. 0(1)1. 5 < M1/M3 < 5. 0(2)其中，M1、M2 和 M3 表示第一透鏡單 元Li、第二透鏡單元L2和第三透鏡單元L3從廣角端到望遠(yuǎn)端相對(duì)于像面的移動(dòng)量，f2和f3表示第二透鏡單元L2和第三透鏡單元L3的焦距。移動(dòng)量Ml、M2和M3是指透鏡單元在從廣角端到望遠(yuǎn)端的變焦期間沿光軸的位移 量(在廣角端到望遠(yuǎn)端之間的位置差)。當(dāng)透鏡單元向物側(cè)移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)量的符號(hào)為負(fù)，而 當(dāng)透鏡單元向像側(cè)移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)量的符號(hào)為正。提供條件式(1)來減小整個(gè)系統(tǒng)的尺寸并增加視角和變焦比。條件式(1)適當(dāng)?shù)?規(guī)定對(duì)變焦作出貢獻(xiàn)的第二透鏡單元L2的從廣角端到望遠(yuǎn)端的變焦期間的移動(dòng)量M2和焦 距f2的范圍以及第三透鏡單元L3的從廣角端到望遠(yuǎn)端的變焦期間的移動(dòng)量M3和焦距f3 的范圍。通常，為了獲得具有寬的視角和高的變焦比的變焦透鏡，對(duì)變焦作出貢獻(xiàn)的透鏡 單元的折光力和移動(dòng)量被增加。然而，如果折光力過大，則難以進(jìn)行像差校正，并且無法獲 得高的光學(xué)性能。此外，如果增加構(gòu)成透鏡的數(shù)量來校正像差，則難以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的緊湊 尺寸。另外，如果移動(dòng)量過大，則難以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)和照相機(jī)的緊湊尺寸。當(dāng)值低于條件式(1)中的下限并且第二透鏡單元L2的移動(dòng)量M2和第三透鏡單元 L3的移動(dòng)量M3的乘積小于第二透鏡單元L2的焦距f2和第三透鏡單元L3的焦距f3的乘 積時(shí)，對(duì)變焦作出主要貢獻(xiàn)的第二透鏡單元L2和第三透鏡單元L3的折光力減小，并且它們 的移動(dòng)量減少。由于這個(gè)原因，難以實(shí)現(xiàn)高的變焦比。此外，由于第二透鏡單元L2和第三 透鏡單元L3的折光力在視角增大時(shí)下降，所以前透鏡有效直徑增大，并且整個(gè)系統(tǒng)的尺寸 增大。相反，當(dāng)所述值超過條件式(1)中的上限并且第二透鏡單元L2的移動(dòng)量M2和第 三透鏡單元L3的移動(dòng)量M3的乘積大于第二透鏡單元L2的焦距f2和第三透鏡單元L3的 焦距f3的乘積時(shí)，難以校正主要在廣角端處的像場彎曲和橫向色差。此外，難以校正在望 遠(yuǎn)端處的縱向色差和抑制在整個(gè)變焦范圍上像面周圍的像面變化。另外，由于對(duì)變焦作出 主要貢獻(xiàn)的第二透鏡單元L2和第三透鏡單元L3的折光力增大，所以透鏡單元的對(duì)于傾斜 和移位偏心(decentration)的敏感度增加。結(jié)果，難以獲得高的光學(xué)性能，因?yàn)橛蓹C(jī)械組 件在照相機(jī)的組裝和圖像拍攝操作期間的后沖(backlash)而導(dǎo)致偏心誤差。此外，如果第 二透鏡單元L2與第三透鏡單元L3之間的距離被增加以增加第二透鏡單元L2的移動(dòng)量M2 和第三透鏡單元L3的移動(dòng)量M3，則前透鏡有效直徑增加，因此，難以使照相機(jī)緊湊。條件式⑵適當(dāng)?shù)匾?guī)定第一透鏡單元Ll和第三透鏡單元L3的移動(dòng)量，以便在實(shí) 現(xiàn)寬的視角和高的變焦比時(shí)減小前透鏡有效直徑和照相機(jī)的總尺寸。通常，為了在減小前透鏡有效直徑的同時(shí)增加變焦比，優(yōu)選的是第一透鏡單元Ll 和第三透鏡單元L3在靠近廣角端的變焦位置(在該位置處確定前透鏡有效直徑)處彼此 靠近。此外，優(yōu)選的是，在向望遠(yuǎn)端變焦期間，將第一透鏡單元Ll向物側(cè)移動(dòng)得比第三透鏡 單元L3多。當(dāng)所述值低于條件式(2)中的下限并且第一透鏡單元Ll的移動(dòng)量Ml小于第 三透鏡單元L3的移動(dòng)量M3時(shí)，難以實(shí)現(xiàn)高的變焦比。為了以小的移動(dòng)量執(zhí)行變焦，需要增 加第一透鏡單元Ll的折光力。結(jié)果，難以校正特別是在望遠(yuǎn)端處的縱向色差。還需要增加 第一透鏡單元Ll中的透鏡數(shù)量用于像差校正，因此，前透鏡有效直徑增大。另外，由于第一 透鏡單元Ll對(duì)于傾斜和移位偏心的敏感度增加，所以在照相機(jī)的組裝期間和圖像拍攝操 作期間由機(jī)械組件導(dǎo)致的透鏡偏心使得光學(xué)性能嚴(yán)重惡化。相反，當(dāng)所述值超過條件式(2) 中的上限并且第一透鏡單元Ll的移動(dòng)量Ml大于第三透鏡單元L3的移動(dòng)量M3時(shí)，第一透鏡單元Ll需要在廣角端處更靠近第三透鏡單元L3，以便減小前透鏡有效直徑。結(jié)果，難以 校正特別是在廣角端處的像場彎曲和橫向色差，并且難以校正在整個(gè)變焦范圍上像面周圍 的像面變化。此外，在望遠(yuǎn)端處的透鏡總長(從第一透鏡表面到像面的距離)增加。當(dāng)照相機(jī) 進(jìn)入回縮狀態(tài)時(shí)，機(jī)械回縮單元的數(shù)量增加，這增大了照相機(jī)的尺寸和鏡筒直徑。此外，在 變焦期間的圖像變動(dòng)(fluctuation)和振動(dòng)噪聲隨著第一透鏡單元Ll的移動(dòng)量Ml的增加 而增加。在實(shí)施例中，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定在變焦期間的第一透鏡單元Ll到第三透鏡單元L3的移 動(dòng)量和第二透鏡單元L2與第三透鏡單元L3的焦距，以滿足上述條件式(1)和(2)。因此， 能夠?qū)崿F(xiàn)緊湊的、在整個(gè)變焦范圍上保持高的光學(xué)性能的變焦透鏡，該變焦透鏡具有寬的 視角、高的變焦比、小的前透鏡有效直徑以及短的回縮長度，易于在生產(chǎn)期間進(jìn)行組裝。在實(shí)施例中，優(yōu)選的是，如下設(shè)定條件式(1)和(2)中的數(shù)值范圍1. 4 < (M2XM3)/(f2Xf3) < 7. 0(la)1. 5 < M1/M3 < 4. 5(2a)。更優(yōu)選的是，如下設(shè)定條件式(Ia)和(2a)中的數(shù)值范圍1. 4 < (M2XM3)/(f2Xf3) < 5. 0(lb)1. 5 < M1/M3 < 4. 0(2b)。由于實(shí)施例采用上述配置，因此，能夠獲得緊湊的變焦透鏡，該變焦透鏡具有寬的 視角、高的變焦比并且在整個(gè)變焦范圍上具有高的光學(xué)性能。特別地，根據(jù)實(shí)施例，能夠獲得如下的變焦透鏡具有緊湊的光學(xué)系統(tǒng)、寬的視角、 20或更大的高變焦比以及在整個(gè)變焦范圍上的高光學(xué)性能。
在實(shí)施例中，優(yōu)選的是滿足以下條件中的至少一 1
(11)其中，Π表示第一透鏡單元Ll的焦-0. 12 < f2/ft < -0. 010. 01 < f3/fl < 0. 270. 01 < Tdw/ft < 1. 00-10. 0 < M1/M2 < _1· 410. 0 < fl/fw < 50. 00. 01 < f3/ft < 0. 250. 3 < (Ml XM3)/(flX f3) <5.05. 0 < β 2t/ β 2w < 25. 0-15. 0 < fl/f2 < -7. 0 距，Tdw表示在廣角端處的透鏡總長(從第一透鏡表面到像面的距離)，fV和ft表示整個(gè) 變焦透鏡在廣角端處和望遠(yuǎn)端處的焦距，β 2w和β 2t表示第二透鏡單元L2在廣角端處和 望遠(yuǎn)端處的橫向倍率。條件式(3)適當(dāng)?shù)匾?guī)定對(duì)變焦作出主要貢獻(xiàn)的第二透鏡單元L2的焦距f2的范 圍，以便在減小透鏡系統(tǒng)的總尺寸的同時(shí)增加變焦比。當(dāng)所述值低于條件式(3)中的下限 并且第二透鏡單元L2的負(fù)焦距f2短于整個(gè)變焦透鏡在望遠(yuǎn)端處的焦距ft時(shí)，對(duì)變焦作出 貢獻(xiàn)的第二透鏡單元L2的負(fù)折光力減小。為此，需要增加第二透鏡單元L2的移動(dòng)量，從 而實(shí)現(xiàn)高的變焦比，結(jié)果，透鏡總長增加，并且難以使得整個(gè)變焦透鏡緊湊。當(dāng)移動(dòng)量增加 時(shí)，在廣角端處的透鏡總長增加，并且前透鏡有效直徑增加以保證在像面周圍有足夠的光量。此外，難以校正在中間變焦范圍中的像散。相反，當(dāng)所述值超過條件式⑶中的上限并 且第二透鏡單元L2的負(fù)焦距f2長于整個(gè)變焦透鏡在望遠(yuǎn)端處的焦距ft時(shí)，對(duì)變焦作出貢 獻(xiàn)的第二透鏡單元L2的負(fù)折光力增加，并且難以校正在廣角端處的彗形像差和像場彎曲。 此外，對(duì)由于第二透鏡單元L2的偏心而導(dǎo)致的光學(xué)性能惡化的敏感度增加，這使得組裝困難。條件式(4)適當(dāng)?shù)匾?guī)定第一透鏡單元Ll的焦距f 1和第三透鏡單元L3的焦距f3 的范圍，以便實(shí)現(xiàn)緊湊的系統(tǒng)和高的變焦比。當(dāng)所述值低于條件式(4)中的下限并且第三 透鏡單元L3的焦距f3短于第一透鏡單元Ll的焦距Π時(shí)，主要在望遠(yuǎn)端處的球面像差增 加。此外，第一透鏡單元Ll的針對(duì)變焦的移動(dòng)量隨著變焦比的增加而增加。為此，在廣角 端處的透鏡總長增加。當(dāng)照相機(jī)進(jìn)入回縮狀態(tài)時(shí)，回縮機(jī)械單元的數(shù)量增加，這增加了照相 機(jī)的尺寸和鏡筒直徑。此外，當(dāng)利用第三透鏡單元L3執(zhí)行圖像穩(wěn)定化時(shí)，光學(xué)性能主要在 望遠(yuǎn)端處惡化。相反，當(dāng)所述值超過條件式(4)中的上限并且第三透鏡單元L3的焦距f3 長于第一透鏡單元Ll的焦距fl時(shí)，難以校正主要在望遠(yuǎn)端處的縱向色差。此外，第一透鏡 單元Ll的折光力增加，對(duì)傾斜和移位偏心的敏感度增加，并且光學(xué)性能由于生產(chǎn)中的組裝 變化而惡化。條件式(5)適當(dāng)?shù)匾?guī)定在廣角端處的透鏡總長Tdw的范圍，以便實(shí)現(xiàn)緊湊的系統(tǒng) 和高的變焦比。當(dāng)所述值低于條件式(5)中的下限并且在廣角端處的透鏡總長Tdw短時(shí)， 難以校正主要在廣角端處的像場彎曲和失真。此外，當(dāng)變焦比增加時(shí)，在望遠(yuǎn)端處的透鏡總 長增加，因此，難以使整個(gè)系統(tǒng)緊湊。而且，為了減少在望遠(yuǎn)端附近像面周圍的光量的快速 下降，需要增加前透鏡有效直徑。相反，當(dāng)所述值超過條件式(5)中的上限并且透鏡總長 Tdw長時(shí)，需要增加前透鏡有效直徑，以便防止在廣角端附近像面周圍的光量的減少，因此， 難以使整個(gè)系統(tǒng)緊湊。條件式(6)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定第一透鏡單元Ll和第二透鏡單元L2的針對(duì)變焦的移動(dòng) 量，以便在視角和變焦比增大時(shí)減小前透鏡有效直徑并使整個(gè)系統(tǒng)緊湊。當(dāng)所述值低于條 件式(6)中的下限并且第一透鏡單元Ll的移動(dòng)量Ml小于第二透鏡單元L2的移動(dòng)量M2時(shí)， 前透鏡有效直徑增加，以便確保在整個(gè)變焦范圍上有足夠的光量。此外，為了在第一透鏡單 元Ll的移動(dòng)量小的情況下執(zhí)行變焦，需要增加第一透鏡單元Ll的折光力，因此，難以校正 主要在望遠(yuǎn)端處的縱向色差和球面像差。此外，構(gòu)成第一透鏡單元Ll的透鏡的數(shù)量增加以 便進(jìn)行像差校正，并且前透鏡有效直徑增加。此外，由于主要在望遠(yuǎn)端處的第一透鏡單元Ll 和第二透鏡單元L2的對(duì)于相對(duì)傾斜和移位偏心的敏感度增加，所以由機(jī)械組件在照相機(jī) 的組裝期間和圖像拍攝操作期間導(dǎo)致的透鏡偏心使得光學(xué)性能嚴(yán)重惡化。相反，當(dāng)所述值 超過在條件式(6)中的上限并且第一透鏡單元Ll的移動(dòng)量大于第二透鏡單元L2的移動(dòng)量 M2時(shí)，在望遠(yuǎn)端處的透鏡總長增加。結(jié)果，當(dāng)照相機(jī)進(jìn)入回縮狀態(tài)時(shí)，回縮機(jī)械單元的數(shù)量 增加，這增加了照相機(jī)的尺寸和鏡筒直徑。此外，在變焦期間的圖像變動(dòng)和振動(dòng)噪聲隨著第 一透鏡單元Ll的移動(dòng)量Ml的增加而增加。條件式(7)適當(dāng)?shù)匾?guī)定第一透鏡單元Ll的焦距f 1與整個(gè)變焦透鏡在廣角端處的 焦距fw的比率，以便實(shí)現(xiàn)緊湊的系統(tǒng)、寬的視角和高的變焦比。當(dāng)所述值低于條件式(7) 中的下限并且第一透鏡單元Ll的焦距fl短于整個(gè)變焦透鏡在廣角端處的焦距fw時(shí)，難以 校正在視角增加時(shí)主要在廣角端處的橫向色差。此外，當(dāng)變焦比增加時(shí)，縱向色差和橫向色差在望遠(yuǎn)端處增加。另外，難以確保第一透鏡單元Ll中的正透鏡的邊緣厚度，由此需要增 加有效直徑以便進(jìn)行生產(chǎn)。這增加了前透鏡有效直徑。此外，第一透鏡單元Ll對(duì)偏心的敏 感度在組裝期間增加，由此光學(xué)性能惡化。相反，當(dāng)所述值超過條件式(7)中的上限并且第 一透鏡單元Ll的焦距Π長于整個(gè)變焦透鏡在廣角端處的焦距fV時(shí)，第一透鏡單元Ll的 針對(duì)變焦的移動(dòng)量在變焦比增加時(shí)增加，因此，整個(gè)透鏡系統(tǒng)的尺寸增加。此外，難以校正 在望遠(yuǎn)端處的球面像差。此外，在變焦期間的圖像變動(dòng)和振動(dòng)噪聲隨著第一透鏡單元Ll的 移動(dòng)量的增加而增加。條件式(8)適當(dāng)?shù)匾?guī)定第三透鏡單元L3的焦距f3與整個(gè)變焦透鏡在望遠(yuǎn)端處的 焦距ft的比率，以便實(shí)現(xiàn)緊湊的系統(tǒng)和高的變焦比。當(dāng)所述值低于條件式(8)中的下限并 且第三透鏡單元L3的焦距f3短于整個(gè)變焦透鏡在望遠(yuǎn)端處的焦距ft時(shí)，難以校正主要在 望遠(yuǎn)端處的球面像差。此外，由于在望遠(yuǎn)端處第三透鏡單元L3對(duì)于傾斜和移位偏心的敏感 度增加，因此，當(dāng)利用第三透鏡單元L3執(zhí)行圖像穩(wěn)定化時(shí)，難以執(zhí)行組裝和獲得高的光學(xué) 性能。相反，當(dāng)所述值超過條件式(8)中的上限并且第三透鏡單元L3的焦距f3長于整個(gè) 變焦透鏡在望遠(yuǎn)端處的焦距ft時(shí)，需要在增加變焦比時(shí)增加第三透鏡單元L3的針對(duì)變焦 的移動(dòng)量。如果第一透鏡單元Ll和第三透鏡單元L3之間的距離為上述目的而增加，則前 透鏡有效直徑增加。此外，由于用于圖像穩(wěn)定化的第三透鏡單元L3的移動(dòng)量增加，所以照 相機(jī)的尺寸和鏡筒直徑增加。條件式(9)適當(dāng)?shù)匾?guī)定第一透鏡單元Ll的針對(duì)變焦的焦距f 1和針對(duì)變焦的移動(dòng) 量Ml以及第三透鏡單元L3的焦距f3和針對(duì)變焦的移動(dòng)量M3的范圍，以便實(shí)現(xiàn)緊湊的系 統(tǒng)和高的變焦比。當(dāng)所述值低于條件式(9)中的下限并且第一透鏡單元Ll的移動(dòng)量Ml與 第三透鏡單元L3的移動(dòng)量M3的乘積小于焦距fl和f3的乘積時(shí)，對(duì)變焦作出貢獻(xiàn)的第一 透鏡單元Ll和第三透鏡單元L3的折光力和移動(dòng)量小，因此，難以實(shí)現(xiàn)高的變焦比。相反， 當(dāng)所述值超過條件式(9)中的上限且第一透鏡單元Ll的移動(dòng)量Ml與第三透鏡單元L3的 移動(dòng)量M3的乘積大于焦距Π和f3的乘積時(shí)，在望遠(yuǎn)端處的透鏡總長是長的，這增加了照 相機(jī)的尺寸。當(dāng)?shù)谝煌哥R單元Ll的焦距fl和第三透鏡單元L3的焦距f3減小時(shí)，折光力 增加，因此，難以校正主要在望遠(yuǎn)端處的縱向色差、球面像差和彗形像差。此外，由于第一透 鏡單元Ll和第三透鏡單元L3的折光力增加，所以透鏡單元的對(duì)于傾斜和移位偏心的敏感 度增加。結(jié)果，因?yàn)橛捎跈C(jī)械組件的反沖而導(dǎo)致的偏心，使得難以保持高的光學(xué)性能。條件式(10)適當(dāng)?shù)匾?guī)定第二透鏡單元L2在廣角端處和望遠(yuǎn)端處的橫向倍率β 2w 和β 2t，以便實(shí)現(xiàn)緊湊的系統(tǒng)和高的變焦比。當(dāng)所述值低于條件式(10)中的下限并且第二 透鏡單元L2在廣角端處的橫向倍率β 2w明顯小于在望遠(yuǎn)端處的橫向倍率β 2t時(shí)，第二透 鏡單元L2針對(duì)變焦的移動(dòng)量增加。為此，透鏡總長增加，并且照相機(jī)的尺寸增加。相反，當(dāng) 所述值超過條件式(10)中的上限并且第二透鏡單元L2在廣角端處的橫向倍率i3 2w明顯 大于在望遠(yuǎn)端處的橫向倍率β 2t時(shí)，難以在整個(gè)變焦范圍上校正彗形像差和像場彎曲。此 外，由于前透鏡有效直徑增加，所以難以使整個(gè)變焦透鏡緊湊。條件式(11)適當(dāng)?shù)匾?guī)定第一透鏡單元Ll的焦距Π和第二透鏡單元L2的焦距 f2,以便當(dāng)視角和變焦比增加時(shí)，在減少前透鏡有效直徑的同時(shí)獲得高的光學(xué)性能。當(dāng)所述 值低于條件式(11)中的下限并且第一透鏡單元Ll的焦距Π短于第二透鏡單元L2的焦距 f2時(shí)，難以校正主要在望遠(yuǎn)端處的縱向色差和顏色的球面像差。此外，構(gòu)成第一透鏡單元Ll的透鏡的數(shù)量增加以便進(jìn)行像差校正，并且，前透鏡有效直徑增加。此外，由于第一透鏡 單元Ll和第二透鏡單元L2的對(duì)于相對(duì)傾斜和移位偏心的敏感度增加，所以在照相機(jī)的組 裝期間和圖像拍攝操作期間由機(jī)械組件導(dǎo)致的透鏡偏心使得光學(xué)性能嚴(yán)重惡化。相反，當(dāng) 所述值超過條件式(11)中的上限并且第一透鏡單元Ll的焦距Π長于第二透鏡單元L2的 焦距f2時(shí)，第一透鏡單元Ll的移動(dòng)量隨著變焦比的增加而增加，因此，在望遠(yuǎn)端處的透鏡 總長增加。結(jié)果，當(dāng)照相機(jī)進(jìn)入回縮狀態(tài)時(shí)，回縮機(jī)械單元的數(shù)量增加，并且，照相機(jī)的尺寸 和鏡筒直徑增加。另外，在變焦期間的圖像變動(dòng)和振動(dòng)噪聲隨著第一透鏡單元Ll的移動(dòng)量 的增加而增加。 為了在像差校正和變焦中抑制像差變化的同時(shí)進(jìn)一步減小整個(gè)透鏡系統(tǒng)的尺寸， 優(yōu)選的是如下設(shè)定條件式(3) (10)中的數(shù)值范圍-0. 10 < f2/ft < -0. 01(3a)0. 10 < f3/fl < 0. 27(4a)0. 20 < Tdw/ft < 1. 00(5a)-5. 0 < M1/M2 < 4(6a)10. 0 < fl/fw < 30. 0(7a)0. 03 < f3/ft < 0. 25(8a)0. 4< (MlXM3)/(flXf3) <3.0 (9a)5. 0 < β 2t/ β 2w < 20. 0(IOa)-13. 0 < fl/f2 < -7. 0(Ila)。根據(jù)具有上述配置的實(shí)施例，能夠獲得具有緊湊的光學(xué)系統(tǒng)、寬的視角、20或更大 的高變焦比以及在整個(gè)變焦范圍上的高光學(xué)性能的變焦透鏡。接下來，將描述與本發(fā)明的第一到第七實(shí)施例相對(duì)應(yīng)的第一到第七數(shù)值例。在數(shù) 值例中，i表示從物側(cè)開始的透鏡表面的順序號(hào)，ri表示第i個(gè)光學(xué)表面(第i表面)的曲 率半徑，di表示第i表面和第i+Ι表面之間的距離，ndi和ν di分別表示對(duì)于d線的第i 個(gè)光學(xué)構(gòu)件的材料的折光力和阿貝數(shù)。通過下式給出非球面形狀X = (h2/R)/[l+[l"(l+k) (h/R)2]1 勺+Α^^ΑθΡ+ΑδΡ+ΑΙΟΙι1 其中，k 表示偏心率， A4、A6、A8和AlO是非球面系數(shù)，χ表示以該表面的頂點(diǎn)為基準(zhǔn)在從光軸開始的高度h處在 光軸方向上的位移，R表示旁軸曲率半徑。例如，“E-Z”表示“10_z”。在數(shù)值例中，最后兩個(gè) 表面是諸如濾光器或面板的光學(xué)塊的表面。BF表示從最終透鏡表面到旁軸像面的空氣換算 距離(后焦點(diǎn))。透鏡總長是從最靠近物側(cè)的透鏡表面到最終透鏡表面的距離與后焦點(diǎn)BF 之和。表1中示出上述條件式與數(shù)值例之間的關(guān)系。第一數(shù)值例單位:mm
權(quán)利要求
一種變焦透鏡，包括第一透鏡單元，具有正折光力；第二透鏡單元，具有負(fù)折光力；第三透鏡單元，具有正折光力；以及后組，包括至少一個(gè)透鏡單元，其中，按照從物側(cè)到像側(cè)的順序布置第一透鏡單元、第二透鏡單元、第三透鏡單元和后組，其中，在從廣角端向望遠(yuǎn)端的變焦期間，第一透鏡單元向物側(cè)移動(dòng)，第二透鏡單元向像側(cè)移動(dòng)，第三透鏡單元向物側(cè)移動(dòng)，以及其中，滿足以下條件式1.4＜(M2×M3)/(f2×f3)＜10.0，1.5＜M1/M3＜5.0，其中，M1、M2和M3分別表示第一透鏡單元、第二透鏡單元和第三透鏡單元的針對(duì)從廣角端向望遠(yuǎn)端的變焦的移動(dòng)量，f2和f3分別表示第二透鏡單元和第三透鏡單元的焦距。
2.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，滿足以下條件式 -0. 12 < f2/ft < -0. 01，其中，ft表示整個(gè)變焦透鏡在望遠(yuǎn)端處的焦距。
3.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，滿足以下條件式 0. 01 < f3/fl < 0. 27，其中，fl表示第一透鏡單元的焦距。
4.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，滿足以下條件式 0. 01 < Tdw/ft < 1. 00，其中，ft表示整個(gè)變焦透鏡在望遠(yuǎn)端處的焦距，Tdw表示整個(gè)變焦透鏡在廣角端處的 透鏡總長。
5.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，滿足以下條件式 -10. 0 < M1/M2 < -1. 4。
6.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，滿足以下條件式 10. 0 < fl/fw < 50. 0，其中，fV表示整個(gè)變焦透鏡在廣角端處的焦距，π表示第一透鏡單元的焦距。
7.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，滿足以下條件式 0. 01 < f3/ft < 0. 25，其中，ft表示整個(gè)變焦透鏡在望遠(yuǎn)端處的焦距。
8.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，滿足以下條件式 0. 3 < (MlXM3)/(flXt3) <5.0，其中，fl表示第一透鏡單元的焦距。
9.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，滿足以下條件式 5. 0 < β 2t/ β 2w < 25. 0，其中，i3 2w和β 2t分別表示第二透鏡單元在廣角端處和望遠(yuǎn)端處的橫向倍率。
10.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，滿足以下條件式-15. 0 < fl/f2 < -7. 0，其中，fl表示第一透鏡單元的焦距。
11.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，通過按照在與光軸垂直的方向上具有分量的 方式移動(dòng)第三透鏡單元來校正由變焦透鏡的振動(dòng)導(dǎo)致的拍攝圖像的模糊。
12.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，所述后組按照從物側(cè)到像側(cè)的順序包括具有 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，并且，所述第四透鏡單元和第 五透鏡單元針對(duì)變焦而移動(dòng)。
13.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，由具有正折光力的第四透鏡單元形成所述后 組，其中，所述第四透鏡單元針對(duì)變焦而移動(dòng)。
14.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，所述后組按照從物側(cè)到像側(cè)的順序包括具有 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，并且，第四透鏡單元針對(duì)變焦 而移動(dòng)。
15.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，還包括孔徑光闌，設(shè)置在第三透鏡單元的物側(cè)，所述孔徑光闌被配置為在變焦期間與第一透 鏡單元、第二透鏡單元和第三透鏡單元無關(guān)地移動(dòng)。
16.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其中，所述變焦透鏡在圖像拾取元件的表面上在像 面處形成圖像。
17.一種圖像拾取裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求1 16中的任一個(gè)所述的變焦透鏡；以及固態(tài)圖像拾取元件，被配置為用于接收由所述變焦透鏡形成的圖像。
全文摘要
本發(fā)明提供變焦透鏡和包括變焦透鏡的圖像拾取裝置。一種變焦透鏡，按照從物側(cè)到像側(cè)的順序包括第一透鏡單元，具有正折光力；第二透鏡單元，具有負(fù)折光力；第三透鏡單元，具有正折光力；后組，包括至少一個(gè)透鏡單元。對(duì)于從廣角端向望遠(yuǎn)端的變焦，第一透鏡單元向物側(cè)移動(dòng)，第二透鏡單元向像側(cè)移動(dòng)，第三透鏡單元向物側(cè)移動(dòng)?；陬A(yù)定的條件設(shè)定第一透鏡單元、第二透鏡單元和第三透鏡單元針對(duì)從廣角端向望遠(yuǎn)端的變焦的移動(dòng)量以及第二透鏡單元和第三透鏡單元的焦距。
文檔編號(hào)H04N5/225GK101988987SQ201010242050
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月3日
發(fā)明者藤崎豐克 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社