[发明专利]变焦透镜系统和包含变焦透镜系统的照相机

说明书

技术领域

本发明涉及一种变焦透镜系统，其适用于诸如视频照相机、电子静态照相机、广播照相机或监视照相机的使用固态图像拾取元件的图像拾取装置，或诸如使用银胶片的照相机的图像拾取装置，并涉及包含所述变焦透镜系统的照相机。

背景技术

近年来，诸如使用固态图像拾取元件的视频照相机、电子静态照相机、广播照相机和监视照相机以及使用银胶片的照相机的图像拾取装置已非常复杂并且总体尺寸减小。

作为用于图像拾取装置中的图像拍摄光学系统，存在对于具有长的总长度、紧凑的尺寸、高变焦比和高分辨能力的变焦透镜系统的需求。

正引导型变焦透镜系统已知为满足该需求的变焦透镜系统。在正引导型变焦透镜系统中，在物侧设置具有正折光力的透镜单元。

作为正引导型变焦透镜系统，已知四单元变焦透镜系统，其从物侧到像侧依次包含：具有正折光力的第一透镜单元、具有负折光力的第二透镜单元、具有正折光力的第三透镜单元和具有正折光力的第四透镜单元。

日本专利特开第2001-042215号(美国对应专利：美国专利第6633437号)和日本专利特开第2004-199000号公开了具有简单结构的四单元变焦透镜系统，其中由一个透镜元件形成第一透镜单元。

日本专利特开第2006-235062号(美国对应专利：美国专利第7167320号)也公开了具有简单结构的四单元变焦透镜系统，其中第一透镜单元由一个负透镜元件和一个正透镜元件构成。

日本专利特开第2006-308649号(美国对应专利：美国专利第7333274号)和日本专利特开第2000-347102号(美国对应专利：美国专利第6867925号)也公开了四单元变焦透镜系统，其中第一透镜单元由负透镜元件和正透镜元件的接合透镜形成并且第二透镜单元包含三个负透镜元件和一个正透镜元件。

日本专利特开第2006-189627号(美国对应专利：美国专利申请公开第2006/0146417A1号)公开了一种四单元变焦透镜系统，其中第三透镜单元沿具有与光轴垂直(正交)的分量的方向移动，以便校正由变焦透镜系统的振动导致的图像模糊。

一般地，为了在维持预定的变焦比的同时减小变焦透镜系统的总体尺寸，在变焦透镜系统中，在增加透镜单元的折光力的同时减少透镜元件的数量。

但是，在这种情况下，当透镜元件的厚度随透镜表面的折光力的增加而增加时，变得更加难以校正各种像差。

在上述的四单元变焦透镜系统中，为了在保证高变焦比和减小的总体尺寸的同时获得高的光学性能，适当地设定透镜单元的折光力和透镜配置以及透镜单元在变焦过程中的移动条件是重要的。

特别地，适当地设定透镜单元在变焦过程中的移动条件以及第一和第二透镜单元的折光力和透镜配置是重要的。

如果上述的因素没有被适当地设定，那么在保证最前面透镜的减小的直径并保证高变焦比的同时在整个变焦范围上获得高的光学性能是非常困难的。

发明内容

本发明提供实现高变焦比、最前面透镜的小直径并在整个变焦范围上具有高光学性能的紧凑变焦透镜系统。

根据本发明的一个方面的变焦透镜系统从物侧到像侧依次包含：具有正光焦度的第一透镜单元；具有负光焦度的第二透镜单元；具有正光焦度的第三透镜单元；和具有正光焦度的第四透镜单元。通过改变相邻透镜单元之间的距离执行变焦，使得第一透镜单元和第二透镜单元之间的距离在望远端比在广角端长，第二透镜单元和第三透镜单元之间的距离在望远端比在广角端短，并且，第三透镜单元和第四透镜单元之间的距离在望远端与在广角端是不同的。

在此变焦透镜系统中，第一透镜单元和第二透镜单元的透镜配置和焦距被适当地设定。

通过参照附图对示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得显而易见。

附图说明

图1A、图1B和图1C是根据本发明的第一实施例的变焦透镜系统的截面图。

图2包含第一实施例中的在广角端的像差图。

图3包含第一实施例中的在中间变焦位置的像差图。

图4包含第一实施例中的在望远端的像差图。

图5A、图5B和图5C是根据本发明的第二实施例的变焦透镜系统的截面图。

图6包含第二实施例中的在广角端的像差图。

图7包含第二实施例中的在中间变焦位置的像差图。

图8包含第二实施例中的在望远端的像差图。

图9A、图9B和图9C是根据本发明的第三实施例的变焦透镜系统的截面图。

图10包含第三实施例中的在广角端的像差图。