[发明专利]变焦透镜和图像拾取装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于诸如摄像机和数字静物照相机的图像拾取装置的变焦透镜。

背景技术

使用诸如CCD传感器和CMOS传感器的图像拾取元件的诸如摄像机、监视照相机、数字静物照相机、广播照相机的图像拾取装置需要具有小的配置、宽的视角、高的变焦比和对于图像拾取元件的高像素密度的高的光学性能的变焦透镜。特别地，对于暗物体的夜间摄影等，需要具有小的F数的变焦透镜。

为了满足这些要求，日本专利公开No.2009-204699(“JP”)公开了一种两单元变焦透镜，该两单元变焦透镜从物侧到像侧依次包括具有负折光力的第一透镜单元和具有正折光力的第二透镜单元。该两单元变焦透镜通过沿光轴方向移动第二透镜单元来使倍率变化，并且，通过移动第一透镜单元来校正与倍率变化相关的像面波动。另外，该两单元变焦透镜是具有超过100°的超宽视角的可变焦距(vari-focal)型变焦透镜。

JP 2009-208969和JP 2005-099091公开了一种在上面的两单元变焦透镜中加入第三透镜单元的三单元变焦透镜。

但是，在JP 2009-204699中公开的负/正型的两单元变焦透镜难以充分地减少对于诸如具有高的像素密度的图像拾取元件的横向色差的各种像差。另外，对于在JP 2001-208969中公开的三单元变焦透镜，由于第三透镜单元作为固定的单元被加入了负/正型的两单元变焦透镜中，因此，由于透镜的数量增多而难以实现小型化。

此外，在JP 2005-099091中公开的三单元变焦透镜是负/正/正型，并且，所有的透镜被配置为是可移动的。但是，该三单元变焦透镜的对角视角在广角端处为约80°，或者视角不够宽。另外，该三单元变焦透镜的F数为约2.8或更大(暗)。

发明内容

本发明提供具有宽的视角、高的变焦比并且在整个变焦范围上具有高的光学性能的小的变焦透镜和具有该变焦透镜的图像拾取装置。

根据本发明的一个方面的变焦透镜从物侧到像侧依次包含：具有负折光力的第一透镜单元、具有正折光力的第二透镜单元、以及具有正折光力的第三透镜单元。第二透镜单元和第三透镜单元被配置成为了倍率变化而沿光轴方向移动，并且，第一透镜单元被配置成沿光轴方向移动，以减少与倍率变化相关的像面波动。满足条件-0.83≤f1/f2≤-0.40和-4.6≤f1/fw≤-2.5，其中，f1是第一透镜单元的焦距，f2是第二透镜单元的焦距，以及fw是整个变焦透镜在广角端处的焦距。

参照附图阅读对于示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清晰。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的变焦透镜的在广角端处的断面图。

图2是根据第一实施例的变焦透镜的在广角端、中间变焦位置和望远端处的像差图。

图3是根据本发明第二实施例的变焦透镜的在广角端处的断面图。

图4是根据第二实施例的变焦透镜的在广角端、中间变焦位置和望远端处的像差图。

图5是根据本发明第三实施例的变焦透镜的在广角端处的断面图。

图6是根据第三实施例的变焦透镜的在广角端、中间变焦位置和望远端处的像差图。

图7是根据本发明第四实施例的变焦透镜的在广角端处的断面图。

图8是根据第四实施例的变焦透镜的在广角端、中间变焦位置和望远端处的像差图。

图9是根据本发明第五实施例的变焦透镜的在广角端处的断面图。

图10是根据第五实施例的变焦透镜的在广角端、中间变焦位置和望远端处的像差图。

具体实施方式

现在将参照附图来描述本发明的实施例。在对实施例进行具体说明之前，先描述各实施例的共同点。

各实施例的变焦透镜是三单元变焦透镜，该三单元变焦透镜从物侧到像侧依次包括：具有负折光力的第一透镜单元、具有正折光力的第二透镜单元、具有正折光力的第三透镜单元。该变焦透镜通过沿光轴方向移动第二和第三透镜单元来提供倍率变化(变焦)，并且沿光轴方向移动第一透镜单元以减少(校正)与倍率变化相关的像面波动。由于第三透镜单元与第二透镜单元一起为了倍率变化而移动，因此可使得第二透镜单元所需的折光力更小并且可容易地获得良好的光学性能。