本发明专利技术的目的是提供一种在拍摄和不拍摄时都有短总长度和高分辨率的变焦透镜系统。该变焦透镜系统用来以可变的放大率形成物体的光学图像，并且从物方侧依次包括：负光焦度的第一透镜单元（Ｇ１），正光焦度的第二透镜单元（Ｇ２）和正光焦度的第三透镜单元（Ｇ３）。这些透镜单元各自沿着光轴移动，从而使放大率随着这些透镜单元之间的距离的改变而变化。第二透镜单元（Ｇ２）由至少三个透镜元件构成，包括第二透镜单元的物方侧透镜元件，该物方侧透镜元件为设置在最靠近物方侧并且强曲率表面朝向物方侧的正透镜元件，和第二透镜单元的像方侧透镜元件，该像方侧透镜元件为设置在最靠近像方侧并且凸面朝向物方侧的正透镜元件。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变焦透镜系统，尤其是涉及对于数码照相机，数码摄像机等设备的性能稳 定的高图像质量和尺寸小的变焦透镜系统。
技术介绍
在采用诸如CCD(电耦合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)的固态图像传感器的 数码照相机中，为了诸如光学低通滤波器的构件应该被设置在透镜元件的最后面部分与固 态图像传感器之间，必须一种具有相对长的后焦距的透镜系统。另外，在数码照相机的拍 摄光学系统中，为了避免造成图像表面周边光量减小的阴影，需要满意的远心特性。在可以考虑的很多类型的数码照相机中，有一款类型是紧凑型。作为适合于这种紧凑 型数码照相机的变焦的透镜系统，在先有技术中已经提出了三单元变焦透镜系统，该系统 从物方侧开始的顺序包括具有负光焦度的第一透镜单元，具有正光焦度的第二透镜单元和具有正光焦度的第三透镜单元。本申请的专利技术者已经提出一种适合于紧凑型的数码照相 机的三单元变焦透镜系统(见专利文件1)。国际公报第03/085440册。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题虽然专利文件1中揭示的变焦透镜系统有令人满意的光学性能，但是有关在拍摄期间 和不拍摄期间(也称为缩回期间)的总长度方面还有改进的可能。如果将专利文件l中揭 示的变焦透镜系统的总长直接变短，则整个透镜系统的像差平衡将会降低。因此不能保持 光学性能。本专利技术的目标之一是提供一种在拍摄和不拍摄期间有短总长和高分辨率的变焦透镜系统；以及采用这种变焦透镜系统的成像装置。 解决问题的手段下面的变焦透镜系统可以实现上面描述的目标之一。该变焦透镜系统能通过可变的放 大率形成物体的光学图像。该变焦透镜系统从物方侧到像方侧依次包括负光焦度的第一透镜单元，正光焦度的第二透镜单元和正光焦度的第三透镜单元，其中，这些透镜单元分别沿着光轴移动，使放大率随着各个透镜单元之间的距离的改变而变化，第一透镜单元从物方侧到像方侧依次包括第一透镜元件，该第一透镜元件具有强曲 率表面朝向像方侧的负弯月形；和第二透镜元件，该第二透镜元件为强曲率表面朝向物方 侧的正透镜元件，所述第二透镜单元包括至少三个透镜元件，包括第二透镜单元的物方侧透镜元件，该 物方侧透镜元件为设置在最靠近物方侧并且强曲率表面朝向物方侧的正透镜元件；和第二 透镜单元的像方侧透镜元件，该像方侧透镜元件为设置在最靠近像方侧并且凸面朝向物方 侧的正透镜元件，第三透镜单元仅包括一个正透镜元件，在从广角极限到摄远极限的放大率变化的过程中，所述第一透镜单元以凸向像方侧的 轨迹移动，同时所述第二透镜单元单调地向物方侧移动，且 满足以下条件1. 9<fG2/fw<2. 4 (2) (这里，Z=fT/fw〉2. 5)其中，f G2为第二透镜单元的焦距，fT为在摄远极限下的整个透镜系统的焦距，以及fW为在广角极限下的整个透镜系统的焦距。 较好的是，满足以下条件3. 2<fG3/fw<4. 0 (3) (这里，Z=fT/fw>2. 5)其中，f G3为第三透镜单元的焦距，fT为在摄远极限下的整个透镜系统的焦距，以及fw为在广角极限条件下的整个透镜系统的焦距。较好的是，满足以下条件0 . 4 < f F / f G2< 1.1 ( 4 )其中，f(32为第二透镜单元的焦距，以及f F第二透镜单元中最靠近物方侧的透镜元件的焦距。 较好的是，满足以下条件-0. 9<fR/fG2<l. 5 (5)其中，f G2为第二透镜单元的焦距，以及 fR为第二透镜单元中最靠近像方侧的透镜元件的焦距。较好的是，满足以下条件-3<r1F/fw<lO (6) (这里，Z=fT/fw>2. 5)其中，r w为第一透镜元件的物方侧表面的曲率半径， fw为在广角极限下整个透镜系统的焦距，以及fT为在摄远极限下整个透镜系统的焦距。 较好的是，满足以下条件2. 0<r2R/fw<3. 8 (7) (这里，Z=fT/fw>2. 5)其中，r 2R为第二透镜元件的像方侧表面的曲率半径， fw为在广角极限下整个透镜系统的焦距，以及f T为在摄远极限下整个透镜系统的焦距。较好的是，满足以下条件1 . 0 < r rf / f G2< 4 . 0 ( 9 )其中，f G2为第二透镜单元的焦距，以及r RF为第二透镜单元的最靠近像方侧的透镜元件的物方侧表面的曲率半径。较好的是，满足以下条件一l. 8<(| rRF| — | rRR|) / fw<—0. 2 (10) (这里，Z= f t / f w > 2 5)其中，r RR为第二透镜单元的最靠近像方侧的透镜元件的像方侧表面的曲率半径，14r RF为第二透镜单元的最靠近像方侧的透镜元件的物方侧表面的曲率半径， fw为在广角极限下的整个透镜系统的焦距，以及 fT为在摄远极限下的整个透镜系统的焦距。较好的是，满足以下条件2<rRF/fw<5 (11) (这里，Z=fT/fw〉2. 5)其中，rRF为第二透镜单元的最靠近像方侧的透镜元件的物方侧表面的曲率半径， fw为在广角极限下的整个透镜系统的焦距，以及fT为在摄远极限下的整个透镜系统的焦距。较好的是，满足以下条件0 . 0 1 < ( r RR+ r rf) / ( r RR— r RF) < 0 . 3 (12)其中，rRR为第二透镜单元的最靠近像方侧的透镜元件的像方侧表面的曲率半径，以及 rRF为第二透镜单元的最靠近像方侧的透镜元件的物方侧表面的曲率半径。 较好的是，满足以下条件1 . 2 < ( r RF+ r NR) / ( r RF— r NR) < 1 . 8 (13)其中，r NR为第二透镜单元中与最靠近像方侧的透镜元件相邻的物方侧的透镜表面的曲 率半径，以及rRF为第二透镜单元的最靠近像方侧的透镜元件的物方侧表面的曲率半径。 较好的是，第二透镜单元沿着垂直于光轴的方向移动，使由于变焦透镜系统振动产生 的图像模糊可以得到补偿，并且满足以下条件1 . 7 < (1 —mG2T ) mG3T < 2 . 1 (14)其中，mG2T为当拍摄距离为无穷大时在广角极限下第二透镜单元的放大率，以及 mG3T为当拍摄距离为无穷大时在广角极限下第三透镜单元的放大率。本专利技术的效果本专利技术能够提供具有在拍摄和不拍摄期间的短总体长度以及高分辨率的变焦透镜系附图说明图1A]图1A是根据实施例l(例l)的变焦透镜系统的结构图; 图IB]图IB是根据实施例l(例l)的变焦透镜系统的结构图; 图1C]图1C是根据实施例l(例l)的变焦透镜系统的结构图; 图2A]图2A是根据例1的变焦透镜系统的纵向像差图； 图2B]图2B是根据例1的变焦透镜系统的纵向像差图； 图2C]图2C是根据例1的变焦透镜系统的纵向像差图； 图2D]图2D是根据例1的变焦透镜系统的纵向像差图； 图2E]图2E是根据例1的变焦透镜系统的纵向像差图； 图2F]图2F是根据例1的变焦透镜系统的纵向像差图； 图2G]图2G是根据例1的变焦透镜系统的纵向像差图； 图2H]图2H是根据例1的变焦透镜系统的纵向像差本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种变焦透镜系统，以可变放大率形成物体的光学图像，其特征在于，该变焦透镜系统从物方侧到像方侧依次包括： 负光焦度的第一透镜单元，正光焦度的第二透镜单元和正光焦度的第三透镜单元，其中， 这些透镜单元分别沿着光轴移动，使得放大率随着 各个透镜单元之间的距离的改变而变化， 所述第一透镜单元从物方侧到像方侧依次包括：第一透镜元件，该第一透镜元件具有强曲率表面朝向像方侧的负弯月形；和第二透镜元件，该第二透镜元件为强曲率表面朝向物方侧的正透镜元件， 所述第二透镜单元 包括至少三个透镜元件，包括第二透镜单元的物方侧透镜元件，该物方侧透镜元件为设置在最靠近物方侧并且强曲率表面朝向物方侧的正透镜元件；和第二透镜单元的像方侧透镜元件，该像方侧透镜元件为设置在最靠近像方侧并且凸面朝向物方侧的正透镜元件， 所 述第三透镜单元仅包括一个正透镜元件， 在从广角极限到摄远极限的放大率变化的过程中，所述第一透镜单元以凸向像方侧的轨迹移动，同时所述第二透镜单元单调地向物方侧移动，且 满足以下条件： １．９＜ｆ↓［Ｇ２］／ｆ↓［Ｗ］＜２．４ （２） （这里，Ｚ＝ｆ↓［Ｔ］／ｆ↓［Ｗ］＞２．５） 其中， ｆ↓［Ｇ２］为第二透镜单元的焦距， ｆ↓［Ｔ］为在摄远极限下的整个透镜系统的焦距，以及 ｆ↓［Ｗ］为在广角极限下的整个透镜系统的焦距。...
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉次庆记，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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