[发明专利]变焦透镜和具有该变焦透镜的图像拾取设备

说明书

技术领域

本发明涉及变焦透镜和具有该变焦透镜的图像拾取设备。更具体地，本发明涉及广播电视摄像机、摄像机、数字静态照相机和卤化银膜照相机中可使用的变焦透镜。

背景技术

近年来，对于诸如电视摄像机、卤化银膜照相机、数字照相机或摄像机的图像拾取设备中使用的摄影光学系统(变焦透镜)，已经变得期望使其包括具有高F数的值、高变焦比和高光学性能的变焦透镜。为了实现高的F数的值和高变焦比。传统的变焦透镜系统包括四单元变焦透镜，所述四单元变焦透镜从物侧到像侧依次包括：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。

美国专利No.6,940,656，日本特开No.2004-264459和美国专利No.7,505,213讨论了如上所述的四单元变焦透镜，该四单元变焦透镜具有约96或50的高变焦比。此外，美国专利No.6,404,561和No.6,594,087讨论了一种四单元变焦透镜，所述变焦透镜的色像差通过使用由具有反常色散的材料制成的透镜而被校正。

然而，如果变焦比变为与约100一样高，则可发生各种像差的大量变化。因此，在该情况下，变得难以在整个变焦范围内实现高光学性能。

具体地，在靠近望远端的变焦位置处可发生大量的倍率色像差(横向色像差)和轴向色像差(纵向色像差)。因此，有效地校正第二级光谱以及第一级光谱中的像差以形成高质量图像是重要的。

在正导(positive-lead)型四单元变焦透镜中，为了实现约100的高变焦比、有效地校正色像差并实现高光学性能，适当地设定主要执行可变倍率的第二透镜单元的透镜的配置是重要的。

如果没有适当地设定第二透镜单元的透镜配置，则在变焦期间可能发生大量的像差的变化，诸如色像差、球面像差、眩光、慧差、和球面像差的色差。因此，变得难以实现同时具有高变焦比和高光学性能二者的变焦透镜。

具体地，轴向色像差可在望远端处增加。此外，可以发生过大的量的第二级光谱中的残余像差而不能有效地校正。

发明内容

根据本发明的一个方面，变焦透镜从物侧到像侧依次包括：具有正折光力的第一透镜单元、具有负折光力并被配置为在变焦期间移动的第二透镜单元、具有正折光力并被配置为在变焦期间移动的第三透镜单元、和具有正折光力并被配置为不为了变焦而移动的第四透镜单元。在变焦透镜中，第二透镜单元包括至少一个正透镜和至少一个负透镜。此外，在变焦透镜中，所述至少一个负透镜的材料的阿贝数(ν)和相对部分色散(θ)的平均值(νna，θna)和所述至少一个正透镜的材料的阿贝数(ν)和相对部分色散(θ)的平均值(νpa，θpa)满足下述条件：

(θpa  -θna)/(νpa  -νna)＜-3.7×10^-3

参照附图，本发明的其它特征和方面将从下述示范性实施例的详细描述变得显而易见。

附图说明

附图示例了本发明的示范性实施例、特征和方面，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本发明的实例1的广角端处的透镜截面。

图2是其中f＝9.3mm的本发明的实例1的像差图。

图3是其中f＝357mm的本发明的实例1的像差图。

图4是其中f＝930mm的本发明的实例1的像差图。

图5是根据本发明的实例2的广角端处的透镜截面。

图6是其中f＝9.3mm的本发明的实例2的像差图。

图7是其中f＝357mm的本发明的实例2的像差图。

图8是其中f＝930mm的本发明的实例2的像差图。

图9是根据本发明的实例3的广角端处的透镜截面。

图10是其中f＝9mm的本发明的实例3的像差图。

图11是其中f＝357mm的本发明的实例3的像差图。

图12是其中f＝1080mm的本发明的实例3的像差图。

图13是根据本发明的实例4的广角端处的透镜截面。

图14是其中f＝9mm的本发明的实例4的像差图。

图15是其中f＝357mm的本发明的实例4的像差图。

图16是其中f＝1080mm的本发明的实例4的像差图。

图17是根据本发明的实例5的广角端处的透镜截面。

图18是其中f＝9mm的本发明的实例5的像差图。

图19是其中f＝357mm的本发明的实例5的像差图。

图20是其中f＝1080mm的本发明的实例5的像差图。