變焦透鏡和包括變焦透鏡的圖像拾取裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術公開了變焦透鏡和包括變焦透鏡的圖像拾取裝置。該變焦透鏡從物體側到像側依次包括：對于變焦不移動的正的第一透鏡單元；在變焦期間移動的負的第二透鏡單元；在變焦期間移動的至少一個變焦透鏡單元；光闌；以及對于變焦不移動的正的固定透鏡單元。第一透鏡單元從物體側到像側依次包括：對于聚焦不移動的第一透鏡子單元；在從無限遠距離物體向近距離物體聚焦時朝著物體側移動的正的第二透鏡子單元；以及在聚焦期間移動的正的第三透鏡子單元。第二透鏡子單元包括具有面向像側的凸表面的負彎月透鏡。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及適合于電視廣播攝像機、視頻攝像機、數(shù)字靜物攝像機、鹵化銀膠片攝像機等的變焦透鏡和包括變焦透鏡的圖像拾取裝置。
技術介紹
近年來，對于諸如電視攝像機、鹵化銀膠片攝像機、數(shù)字靜物攝像機和視頻攝像機的圖像拾取裝置，要求具有大的孔徑比(大的F數(shù))和大的變焦比并且實現(xiàn)高的光學性能的緊湊變焦透鏡。作為具有大的孔徑比和大的變焦比的一般變焦透鏡，已知存在總體上包括四個透鏡單元的正引導型四單元變焦透鏡，在該正引導型四單元變焦透鏡中，被設置為最接近物體的透鏡單元具有正折光力。已知該四單元變焦透鏡具有其中從物體側到像側依次布置用于聚焦的第一透鏡單元、用于變焦的具有負折光力的第二透鏡單元、用于校正由于變焦而造成的像平面變動的第三透鏡單元以及用于圖像形成的具有正折光力的第四透鏡單元的配置。例如，在日本專利No.4469625中，第一透鏡單元分成從物體側依次布置的第一負透鏡子單元G11、第二正透鏡子單元G12和第三正透鏡子單元G13。日本專利No.4469625提出通過在光軸上移動第二正透鏡子單元G12執(zhí)行聚焦的內聚焦(inner-focus)型變焦透鏡。隨著圖像拾取元件的像素的分辨率增強，存在對于在所有的變焦范圍和所有的聚焦范圍上的高的光學性能的要求。為了使得前述的正引導型變焦透鏡實現(xiàn)尺寸的減小和高的光學性能兩者，有必要適當?shù)卦O定各透鏡的折光力和透鏡配置，特別是第一透鏡單元中的焦度布置和透鏡配置。根據(jù)日本專利No.4469625，第一透鏡單元具有數(shù)量增加的透鏡以增強對于像差校正的設計自由度，使得變焦透鏡可實現(xiàn)更高的性能。然而，第一透鏡單元包括具有大的有效直徑的透鏡，因此第一透鏡單元中的透鏡數(shù)量的增加引起整個產(chǎn)品的重量的增加。
技術實現(xiàn)思路
在這些情況下，本專利技術具有提供一種變焦透鏡的目的，該變焦透鏡裝配有其中焦度布置和透鏡配置被適當?shù)卦O定以減小由于變焦和聚焦而造成的像差的第一透鏡單元，由此在所有的變焦范圍和所有的聚焦范圍上實現(xiàn)高的光學性能的同時實現(xiàn)尺寸和重量的減小。為了實現(xiàn)以上目的，根據(jù)本專利技術的變焦透鏡從物體側到像側依次包括：第一透鏡單元，該第一透鏡單元具有正折光力并且對于變焦不移動；第二透鏡單元，該第二透鏡單元具有負折光力并且在變焦期間移動；至少一個變焦透鏡單元，該至少一個變焦透鏡單元在變焦期間移動；光闌；以及固定透鏡單元，該固定透鏡單元具有正折光力并且對于變焦不移動。所述第一透鏡單元從物體側到像側依次包括：第一透鏡子單元，該第一透鏡子單元對于聚焦不移動；第二透鏡子單元，該第二透鏡子單元具有正折光力并且在從無限遠距離物體(anobjectatinfinitedistance)向近距離物體(anobjectatshortdistance)聚焦時朝著物體側移動；以及第三透鏡子單元，該第三透鏡子單元具有正折光力并且在聚焦期間移動。所述第二透鏡子單元包括具有面向像側的凸表面的負彎月透鏡。根據(jù)本專利技術，能夠獲得變焦透鏡和包括變焦透鏡的圖像拾取裝置，該變焦透鏡具有其中焦度布置和透鏡配置被適當?shù)卦O定以減小由于變焦和聚焦而造成的像差的變動的第一透鏡單元，并且由此實現(xiàn)尺寸和重量的減小。從以下參照附圖的示例性實施例的描述，本專利技術的進一步特征將變得清晰。附圖說明圖1A是示例1中的變焦透鏡在廣角端處向無限遠聚焦時的截面透鏡圖。圖1B是示例1中的變焦透鏡在廣角端處向最小距離(離開第一表面950mm)聚焦時的截面透鏡圖。圖2A是示例1中的變焦透鏡在廣角端處向無限遠聚焦時的像差圖。圖2B是示例1中的變焦透鏡在廣角端處向最小距離(離開第一表面950mm)聚焦時的像差圖。圖2C是示例1中的變焦透鏡在望遠端處向無限遠聚焦時的像差圖。圖2D是示例1中的變焦透鏡在望遠端處向最小距離(離開第一表面950mm)聚焦時的像差圖。圖3A是示例2中的變焦透鏡在廣角端處向無限遠聚焦時的截面透鏡圖。圖3B是示例2中的變焦透鏡在廣角端處向最小距離(離開第一表面950mm)聚焦時的截面透鏡圖。圖4A是示例2中的變焦透鏡在廣角端處向無限遠聚焦時的像差圖。圖4B是示例2中的變焦透鏡在廣角端處向最小距離(離開第一表面950mm)聚焦時的像差圖。圖4C是示例2中的變焦透鏡在望遠端處向無限遠聚焦時的像差圖。圖4D是示例2中的變焦透鏡在望遠端處向最小距離(離開第一表面950mm)聚焦時的像差圖。圖5A是示例3中的變焦透鏡在廣角端處向無限遠聚焦時的截面透鏡圖。圖5B是示例3中的變焦透鏡在廣角端處向最小距離(離開第一表面950mm)聚焦時的截面透鏡圖。圖6A是示例3中的變焦透鏡在廣角端處向無限遠聚焦時的像差圖。圖6B是示例3中的變焦透鏡在廣角端處向最小距離(離開第一表面950mm)聚焦時的像差圖。圖6C是示例3中的變焦透鏡在望遠端處向無限遠聚焦時的像差圖。圖6D是示例3中的變焦透鏡在望遠端處向最小距離(離開第一表面950mm)聚焦時的像差圖。圖7A是示例4中的變焦透鏡在廣角端處向無限遠聚焦時的截面透鏡圖。圖7B是示例4中的變焦透鏡在廣角端處向最小距離(離開第一表面950mm)聚焦時的截面透鏡圖。圖8A是示例4中的變焦透鏡在廣角端處向無限遠聚焦時的像差圖。圖8B是示例4中的變焦透鏡在廣角端處向最小距離(離開第一表面950mm)聚焦時的像差圖。圖8C是示例4中的變焦透鏡在望遠端處向無限遠聚焦時的像差圖。圖8D是示例4中的變焦透鏡在望遠端處向最小距離(離開第一表面950mm)聚焦時的像差圖。圖9A是示例5中的變焦透鏡在廣角端處向無限遠聚焦時的截面透鏡圖。圖9B是示例5中的變焦透鏡在廣角端處向最小距離(離開第一表面950mm)聚焦時的截面透鏡圖。圖10A是示例5中的變焦透鏡在廣角端處向無限遠聚焦時的像差圖。圖10B是示例5中的變焦透鏡在廣角端處向最小距離(離開第一表面950mm)聚焦時的像差圖。圖10C是示例5中的變焦透鏡在望遠端處向無限遠聚焦時的像差圖。圖10D是示例5中的變焦透鏡在望遠端處向最小距離(離開第一表面950mm)聚焦時的像差圖。圖11是使用示例的變焦透鏡中的任一個作為圖像拍攝光學系統(tǒng)的圖像拾取裝置(電視攝像機系統(tǒng))的主要部分的示意圖。圖12是示出在聚焦之前和之后入射在透鏡單元上的軸上近軸光線的近軸布置圖。具體實施方式以下，參照附圖詳細描述本專利技術的實施例。本專利技術的變焦透鏡從物體側到像側依次包括第一透鏡單元、第二透鏡單元、至少一個變焦透鏡單元、光闌以及固定透鏡單元。所述第一透鏡單元具有正折光力并且對于變焦不移動，所述第二透鏡單元具有負折光力并且在變焦期間移動，所述至少一個變焦透鏡單元在變焦期間移動，并且所述固定透鏡單元具有正折光力并且對于變焦不移動。所述第一透鏡單元從物體側到像側依次包括第一透鏡子單元、第二透鏡子單元以及第三透鏡子單元。所述第一透鏡子單元在聚焦時被固定，所述第二透鏡子單元具有正折光力并且在從無限遠距離物體向近距離物體聚焦時朝著物體側移動，并且所述第三透鏡子單元具有正折光力并且在從無限遠距離物體向近距離物體聚焦時朝著物體側移動。在從無限遠距離物體向近距離物體聚焦時，所述第二透鏡子單元和第三透鏡子單元沿不同的軌跡移動，并且所述第二透鏡子單元包括具有面向像側的凸表面的負彎月透鏡。這里，提供對在本專利技術中采用前述的聚焦方法的情況下的光學效果的描述。首先，參照圖12，提供本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種變焦透鏡，其特征在于，該變焦透鏡從物體側到像側依次包括：第一透鏡單元，該第一透鏡單元具有正折光力并且對于變焦不移動；第二透鏡單元，該第二透鏡單元具有負折光力并且在變焦期間移動；至少一個變焦透鏡單元，該至少一個變焦透鏡單元在變焦期間移動；光闌；以及固定透鏡單元，該固定透鏡單元具有正折光力并且對于變焦不移動，其中，所述第一透鏡單元從物體側到像側依次包括：第一透鏡子單元，該第一透鏡子單元對于聚焦不移動；第二透鏡子單元，該第二透鏡子單元具有正折光力并且在從無限遠距離物體向近距離物體聚焦時朝著物體側移動；以及第三透鏡子單元，該第三透鏡子單元具有正折光力并且在聚焦期間移動；并且所述第二透鏡子單元包括具有面向像側的凸表面的負彎月透鏡。

【技術特征摘要】
2015.09.30 JP 2015-1945231.一種變焦透鏡，其特征在于，該變焦透鏡從物體側到像側依次包括：第一透鏡單元，該第一透鏡單元具有正折光力并且對于變焦不移動；第二透鏡單元，該第二透鏡單元具有負折光力并且在變焦期間移動；至少一個變焦透鏡單元，該至少一個變焦透鏡單元在變焦期間移動；光闌；以及固定透鏡單元，該固定透鏡單元具有正折光力并且對于變焦不移動，其中，所述第一透鏡單元從物體側到像側依次包括：第一透鏡子單元，該第一透鏡子單元對于聚焦不移動；第二透鏡子單元，該第二透鏡子單元具有正折光力并且在從無限遠距離物體向近距離物體聚焦時朝著物體側移動；以及第三透鏡子單元，該第三透鏡子單元具有正折光力并且在聚焦期間移動；并且所述第二透鏡子單元包括具有面向像側的凸表面的負彎月透鏡。2.根據(jù)權利要求1所述的變焦透鏡，其中，所述變焦透鏡滿足：這里，表示所述第二透鏡子單元的負彎月透鏡的折光力，并且表示所述第二透鏡子單元的折光力。3.根據(jù)權利要求1所述的變焦透鏡，其中，所述變焦透鏡滿足：這里，...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：小平正和，
申請(專利權)人：佳能株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：日本;JP