[发明专利]变焦透镜系统和包含变焦透镜系统的图像拾取装置

说明书

技术领域

本发明涉及变焦透镜系统，更特别地，涉及适用于诸如数字静物照相机或视频照相机的图像拾取装置的变焦透镜系统。

背景技术

要求用于数字照相机、数字视频照相机等中的变焦透镜系统提供宽的场角、高的变焦比、小型的(compact)尺寸和高的光学性能。

在各使用固态图像拾取元件的照相机(图像拾取装置)中，诸如低通滤波器或色校正滤波器的各种光学部件被设置在透镜端部和固态图像拾取元件之间。出于这种原因，要求用于这些图像拾取装置中的变焦透镜系统提供长的后焦距(back focus)。并且，为了防止颜色发暗(color shading)，要求变焦透镜系统提供优异的像侧远心特性。

作为被配置为容易地确保后焦距的光学系统，存在负先导(negative-lead)变焦透镜系统，其中，具有负折光力的透镜单元被设置为最接近物侧。

这样的变焦透镜系统是已知的：所述变焦透镜系统被减小尺寸且在像侧是远心的，并且包含按从物侧到像侧的顺序布置的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和具有正折光力的第三透镜单元(US 6822808、US 6498687、日本专利申请公开No.2004-61675、US 7333275、US 7215483、US 7113347、US 7295381)。

为了在包含这三个单元的变焦透镜系统中，在使整个系统减小尺寸的同时在整个变焦范围中获得高的光学性能，适当地设定各透镜单元的透镜配置是重要的。

特别地，适当地设定构成第一透镜单元的各透镜的配置和材料以减少由变焦导致的各种像差的变化是重要的。

发明内容

根据本发明的变焦透镜系统按从物侧到像侧的顺序包含：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；和具有正折光力的第三透镜单元，第一透镜单元、第二透镜单元和第三透镜单元移动以执行变焦，其中，第一透镜单元按从物侧到像侧的顺序包含具有负折光力的第一透镜元件和具有正折光力的第二透镜元件，并且，其中，当第一透镜元件的材料的折射率为N11、第二透镜元件的材料的阿贝数为v12、并且第一透镜元件在物侧和像侧的透镜表面的曲率半径分别为R11a和R11b时，满足以下的条件：

1.81＜N11；

v12＜20.0；并且

0＜(R11a+R11b)/(R11a-R11b)≤1.0。

本发明可实现整个透镜系统是小型的并且在整个变焦范围上提供高的光学性能的变焦透镜系统、以及包含该变焦透镜系统的图像拾取装置。

从参照附图对示例性实施例的以下描述，本发明的进一步的特征将变得明显。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施例的变焦透镜系统的光学截面图。

图2A、图2B和图2C是根据本发明的第一实施例的变焦透镜系统中的像差图。

图3是示出根据本发明的第二实施例的变焦透镜系统的光学截面图。

图4A、图4B和图4C是根据本发明的第二实施例的变焦透镜系统中的像差图。

图5是示出根据本发明的第三实施例的变焦透镜系统的光学截面图。

图6A、图6B和图6C是根据本发明的第三实施例的变焦透镜系统中的像差图。

图7是示出根据本发明的第四实施例的变焦透镜系统的光学截面图。

图8A、图8B和图8C是根据本发明的第四实施例的变焦透镜系统中的像差图。

图9是示出根据本发明的第五实施例的变焦透镜系统的光学截面图。

图10A、图10B和图10C是根据本发明的第五实施例的变焦透镜系统中的像差图。

图11是示出根据本发明的图像拾取装置的主要部分的示意图。

具体实施方式

根据本发明的变焦透镜系统包含按从物侧到像侧的顺序布置的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和具有正折光力的第三透镜单元，并且移动各透镜单元以执行变焦。

图1是示出根据本发明的第一实施例的变焦透镜系统在广角端(短焦距端)的透镜截面图。图2A、图2B和图2C分别是根据第一实施例的变焦透镜系统中在广角端、中间变焦位置和望远端(长焦距端)的像差图。第一实施例表示变焦比约为4.71并且孔径比(apertureratio)约为2.94至6.00的变焦透镜系统。图3是根据本发明的第二实施例的变焦透镜系统在广角端的透镜截面图。图4A、图4B和图4C分别是根据第二实施例的变焦透镜系统中在广角端、中间变焦位置和望远端的像差图。第二实施例表示变焦比约为4.72并且孔径比约为2.88至6.05的变焦透镜系统。