本发明专利技术公开了变焦透镜和具有变焦透镜的图像拾取装置。该变焦透镜包含具有正折光力并被布置为最接近物侧的第一透镜单元。满足0.50<Ym5/Yw30<1.00，这里，Yw30表示在广角端提供0.3的相对照度的像高，Ym5表示在除广角端和望远端以外的预定变焦位置处提供0.05的相对照度的像高。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了变焦透镜和具有变焦透镜的图像拾取装置。该变焦透镜包含具有正折光力并被布置为最接近物侧的第一透镜单元。满足0.50<Ym5/Yw30<1.00，这里，Yw30表示在广角端提供0.3的相对照度的像高，Ym5表示在除广角端和望远端以外的预定变焦位置处提供0.05的相对照度的像高。【专利说明】变焦透镜和具有变焦透镜的图像拾取装置 本申请是申请号为201210126346. 7、申请日为2010年4月26日、专利技术名称为"变 焦透镜和具有变焦透镜的图像拾取装置"的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及变焦透镜和具有该变焦透镜的图像拾取装置。
技术介绍
-种常规的小型、高变倍（magnification varying)的变焦透镜是包括被 布置为最接近物侧的具有正折光力的透镜单元的变焦透镜。例如，日本专利公开 No. ( "JP")2〇〇9_3342提出从物侧起依次布置正单元、负单元、正单元和正单元的四单元变 焦透镜。JP 2009-164847公开了被配置用于用光学变焦实现电子变焦并使得能够以高的变 焦比观察被照体图像的图像拾取装置。 在大多数的包括被布置为最接近物侧的具有正折光力的透镜单元的变焦透镜中， 如在JP 2009-3342中公开的那样，前透镜直径由除广角端和望远端以外的位于变焦透镜 的光轴上的位置（中间焦距）处的离轴光线确定。通常，从广角端到望远端利用在中间焦 距可得的图像拾取元件的范围。 对于具有小的前透镜直径的图像拾取元件的宽的工作范围，中间焦距处的最小必 要光量是有效的，但是，即使该配置也不能使广角变焦透镜中的前透镜直径保持小。虽然JP 2〇〇9_3342对于第一透镜单元提供了四个透镜并且抑制了由广角配置导致的前透镜直径的 大的尺寸，但是该配置不足以减小前透镜直径。在JP 2009-164847中公开的常规的电子变 焦没有限制图像拾取装置中的变焦透镜，或者没有提出用于减小广角变焦透镜的前透镜直 径的手段。
技术实现思路
本专利技术提供了具有小的前透镜直径的广角、高变倍变焦透镜、以及具有该变焦透 镜的图像拾取装置。 根据本专利技术的变焦透镜包含具有正折光力并被布置为最接近物侧的第一透镜单 元。满足以下的条件式：0. 50<Ym5/Yw30<l. 00。 Yw30表示在广角端提供〇· 3的相对照度的像高，Ym5表示在除广角端和望远端之 外的预定变焦位置处提供0. 05的相对照度的像高。 参照附图阅读示例性实施例的以下描述，本专利技术的其它特征将变得清晰。 【专利附图】【附图说明】 图1是根据数值例1的光学系统的透镜截面图。 图2是根据数值例2的光学系统的透镜截面图。 图3是根据数值例3的光学系统的透镜截面图。 图4是根据数值例4的光学系统的透镜截面图。 图5A?5C是根据数值例1的广角端、中间焦距和望远端处的像差图。 图6A?6C是根据数值例2的广角端、中间焦距和望远端处的像差图。 图7A?7C是根据数值例3的广角端、中间焦距和望远端处的像差图。 图8A?8C是根据数值例4的广角端、中间焦距和望远端处的像差图。 图9是比较数值例1和2与常规的例子的曲线图。 图10是根据本实施例的图像拾取装置的透视图。 【具体实施方式】 为了高变倍，本实施例的变焦透镜包括被布置为最接近物侧的具有正折光力的第 一透镜。为了实现小型化，本实施例满足以下的条件式。 0. 50<Ym5/Yw30<l. 00 (1) Yw30表示在广角端提供0· 3的相对照度的像高。Ym5表示在除广角端和望远端以 外的变焦位置（变倍位置）（中间焦距）处提供〇· 05的相对照度的像高。本实施例需要提 供Ym5并满足条件式1的变焦位置（中间焦距）。 孔径比被定义为离轴入射光瞳面积与轴向入射光瞳面积的比。相对照度是通过将 孔径比乘以余弦四次方定律和畸变成分而计算的亮度比。余弦四次方定律满足以下的关 系，这里，Θ是入射到透镜的光相对于光轴的入射角，I是光的入射后（p 0St-incidence)亮 度，1〇是光的入射前（pre-incidence)亮度。 I = locos4 Θ 相对照度是表达为预定像高上的明度（brightness)与在成像表面上的中心处的 明度的比，并在预定像高的明度等于中心的明度时为1。 条件式（1)确定从广角端和中间焦距到达成像面的光的范围。一般地，为了避免 图像周围的阴影，至少约〇· 3的相对照度是必需的。因此，常规上，在提供0. 3的相对照度 的广角端的像高，在整个变焦区域中确保约0. 3的相对照度。在同一变焦位置，提供0. 05 的相对照度的像高比提供〇· 3的相对照度的像高高。由此，常规的配置中的值超出条件式 (1)的上限值。 本实施例通过使在中间焦距到达成像面的光的范围变窄来减小前透镜直径，原因 是该范围确定前透镜直径。因此，本实施例的值不超出条件式（1)的上限值。此时，在包括 诸如CCD的固态图像拾取元件的图像拾取装置中，与广角端相比，对于中间焦距使用更少 数量的像素。由于它是从广角端图像拾取范围变窄的方向，因此，输出图像可被高质量地适 当地变焦，这是因为近年来的固态图像拾取元件具有大量的像素。 但是，即使当到达成像面的光的范围在中间焦距变窄使得该值超出条件式（1)的 下限值时，由于前透镜直径由广角端和望远端确定，因此前透镜直径也没有充分减小。 条件式⑴可被以下的条件式（la)替代。 0. 70<Ym5/Yw30<0. 95 ... (la) 虽然条件式（1)依赖于提供〇. 3的相对照度的广角端的像高，但是，对于在预设的 范围中偏移的相对照度或基准焦距仍展现出本实施例的效果。 本实施例的变焦透镜在光阑的物侧依次包括具有正折光力的第一透镜单元和具 有负折光力的第二透镜单元，并且通过改变第一透镜单元与第二透镜单元之间的间隔实现 变焦。本实施例的变焦透镜可满足以下的条件式： 0· 20<S1<0_ 50 …（2) 0· 00 彡 S2/SK0· 17 …（3) 以下，S1表示第一变焦位置的在第一像高上的第一相对照度。S2表示第二变焦位 置的在第一像高上的第二相对照度。根据本实施例，在第一透镜单元与第二透镜单元之间 的间隔改变乘以0?0. 1的从广角端到望远端的变化量的区间中存在第一变焦位置。在第 一透镜单元与第二透镜单元之间的间隔改变乘以0. 3?0. 8的从广角端到望远端的变化量 的区间中存在第二变焦位置。 条件式（2)确定计算S2的像高。当相对照度太高以至于该值超出条件式（2)的 上限值时，广角端和中间焦距具有相似的相对照度，并且，不能确定提供本实施例的效果的 像高。但是，这不禁止图像拾取装置的相对照度超出上限值。相对照度太低以至于该值超 出条件式（2)的下限值的像高不适于图像拾取装置。 条件式⑵可被以下的条件式（2a)替代。 0· 30〈S1<0. 50 …（2a) 条件式（3)确定在由条件式（2)确定的像高上广角端与中间焦距之间的相对照度 的比。当该值本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种变焦透镜，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和光阑，第一透镜单元与第二透镜单元之间的间隔在变焦期间改变，其特征在于，满足以下的条件式：0.20<S1<0.50；以及0.00≤S2/S1<0.17,这里，S1表示在第一变焦位置和第一像高处的相对照度，该第一变焦位置存在于第一透镜单元与第二透镜单元之间的间隔以乘以0～0.1的从广角端到望远端的变化量改变的区间中，并且S2表示在第二变焦位置和第一像高处的相对照度，该第二变焦位置存在于第一透镜单元与第二透镜单元之间的间隔以乘以0.3～0.8的从广角端到望远端的变化量改变的区间中。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：宮沢伸幸，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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