[发明专利]变焦透镜和具有该变焦透镜的图像拾取装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种适合于数字照相机、摄像机等的变焦透镜。更具体地讲，本发明涉及一种可在整个物距上获得优良的光学性能的包括微距机构(macro mechanism)的变焦透镜。

背景技术

对于在图像拾取装置中使用的许多摄影光学系统，要求变焦透镜是高变焦比的变焦透镜以及可以以高成像倍率拍摄更近距离处的物体的图像的变焦透镜。作为用于变焦透镜的聚焦方法，内聚焦方法是已知的，在内聚焦方法中，通过在光轴方向上移动至少一个单透镜单元来执行聚焦。透镜单元被设置在最靠近物侧而被设置的第一透镜单元的像侧。

美国专利申请公开No.2011/0116174中讨论的变焦透镜是四单元变焦透镜，该四单元变焦透镜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，在该四单元变焦透镜中，通过朝向物侧移动第二透镜单元来从无限远距离到近距离执行聚焦。

而且，为了改进聚焦期间的像差变化，浮置方法是已知的，在浮置方法中，在光轴方向上移动多个透镜单元。参见日本专利申请公开No.2000-047107。

此外，包括微距机构的变焦透镜是已知的。日本专利申请公开No.11-352402中讨论的变焦透镜可通过以第一透镜单元与第二透镜单元之间的距离在望远端增大这样的方式移动第一透镜单元和第二透镜单元来执行微距拍摄(macro shooting)。

为了使变焦透镜在整个变焦范围内并在整个物距（整个聚焦范围）上获得高光学性能，有必要适当地设置形成变焦透镜的每个透镜单元的焦度(power)和透镜构造、以及构成变焦透镜的变焦方法和聚焦方法。通常，当期望缩短可摄影的物距并增大成像倍率时，有可能增大聚焦期间的像差变化并且降低光学性能。而且，产生聚焦透镜单元的移动量增大以使变焦透镜的尺寸增大的问题。

美国专利申请公开No.2011/0116174中讨论的变焦透镜可在整个变焦范围内在某个近距离处实现聚焦，并且可在望远端在最近距离处实现大约0.2x的成像倍率。

在美国专利申请公开No.2011/0116174中讨论的变焦透镜中有必要的是，在光轴方向上确保用于聚焦的第二透镜单元的移动量的空间。因此，难以在缩小整个变焦透镜的尺寸的同时获得超过0.5x倍率的高成像倍率。此外，因为在聚集期间仅移动第二透镜单元，所以像差变化增大，并且像差变化特别是在望远端有可能增大。

日本专利申请公开No.2000-047107讨论了六单元变焦透镜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、具有负折光力的第四透镜单元、具有正折光力的第五透镜单元、和具有负折光力的第六透镜单元。第四透镜单元朝向物侧移动并且第六透镜单元朝向像侧移动，以使得从无限远距离到近距离执行聚焦。这种技术可在整个变焦范围内在某个近距离处实现聚焦，并且可在望远端在最近距离处获得大约0.2x的成像倍率。在聚焦期间，通过以第四透镜单元补偿由第六透镜单元的移动引起的像差这样的方式移动第四透镜单元来减小像差变化。然而，有必要在光轴方向上确保第四透镜单元和第六透镜单元在聚焦期间的移动量的空间。因此，难以在缩小整个变焦透镜的尺寸的同时获得超过0.5x倍率的高成像倍率。

日本专利申请公开No.11-352402讨论了包括可获得大约0.5x倍率的高成像倍率的微距机构的变焦透镜。然而，用于微距拍摄的透镜单元的驱动方法例如与整个变焦透镜的尺寸缩小和高性能的提供不匹配。

发明内容

本发明针对一种变焦透镜，并且还针对包括该变焦透镜的图像拾取装置，该变焦透镜整体尺寸小，可在整个物距上获得高光学性能，并且包括可提供高成像倍率的微距驱动机构。

根据本发明的一方面，一种变焦透镜按从物侧到像侧的顺序包括具有最高正折光力的透镜单元Lp、具有负折光力的透镜单元Ln、和具有正折光力的透镜单元Lp2，其中，每个相邻透镜单元之间的距离在变焦期间变化。在其中能够执行变焦和从无限远距离到预定有限距离的聚焦的第一区域中，在变焦期间移动两个或更多个透镜单元，并且在聚焦期间移动一个透镜单元。在其中从望远端到微距端（在微距端，能够对比所述预定有限距离短的物距执行聚焦）执行微距驱动的第二区域中，在微距驱动期间移动两个或更多个透镜单元，以使得透镜单元Lp位于比在广角端更靠近物侧，透镜单元Lp与透镜单元Ln之间的距离在微距端比在广角端大，并且透镜单元Ln与透镜单元Lp2之间的距离在微距端比在广角端小。