本發(fā)明涉及變焦透鏡和包含它的圖像拾取裝置，并且適于用在例如數(shù)字照相機、視頻照相機、tv照相機、監(jiān)視照相機或鹵化銀膠片照相機的圖像拾取裝置中的圖像拾取光學系統(tǒng)。

背景技術：

作為用在圖像拾取裝置中的圖像拾取光學系統(tǒng)，需要能夠在聚焦期間以高速和高精度移動聚焦透鏡并且減小聚焦期間的圖像倍率變化的圖像拾取光學系統(tǒng)。

圖像拾取光學系統(tǒng)中的被布置為最接近物側的透鏡單元趨于增大尺寸和重量。因此，已知存在如下的變焦透鏡，該變焦透鏡為聚焦使用被布置在被布置為最接近物側的透鏡單元的像側的透鏡單元。

在日本專利申請公開no.2015-72499中，公開了如下的變焦透鏡，該變焦透鏡按照從物側到像側的順序包括具有正折光力、負折光力、正折光力、負折光力和正折光力的第一透鏡單元到第五透鏡單元，并且其中第四透鏡單元被配置為在聚焦期間移動。

在日本專利申請公開no.2013-011914中，公開了如下的變焦透鏡，該變焦透鏡按照從物側到像側的順序包括具有正折光力、負折光力、正折光力、負折光力、正折光力和正折光力的第一透鏡單元到第六透鏡單元，并且其中第四透鏡單元被配置為在聚焦期間移動。

在日本專利申請公開no.2006-227526中，公開了如下的變焦透鏡，該變焦透鏡按照從物側到像側的順序包括具有正折光力、負折光力、正折光力、負折光力和正折光力的第一透鏡單元到第五透鏡單元，并且其中第二透鏡單元被配置為在聚焦期間移動。

在日本專利申請公開no.h11-44848中，公開了如下的變焦透鏡，該變焦透鏡按照從物側到像側的順序包括具有正折光力、負折光力、正折光力、負折光力和正折光力的第一透鏡單元到第五透鏡單元，并且其中第二透鏡單元的一部分被配置為在聚焦期間移動。

在日本專利申請公開no.2008-292562中，公開了如下的變焦透鏡，該變焦透鏡按照從物側到像側的順序包括具有正折光力、負折光力、正折光力和正折光力的第一透鏡單元到第四透鏡單元，并且其中第二透鏡單元被配置為在聚焦期間移動。

一般地，當為了減小聚焦透鏡單元的尺寸并減輕其重量而減少聚焦透鏡單元的配置透鏡的數(shù)量時，聚焦透鏡單元中的殘留像差增大。因此，聚焦期間的像差變動增大，由此，變得難以在從遠距離到近距離的整個物體距離上獲得良好的光學性能。

同時，當為了減少聚焦期間的像差變動而減小聚焦透鏡單元的折光力時，聚焦透鏡單元在聚焦期間的移動量增大，并且，變焦透鏡的總長增大。為了獲得整個系統(tǒng)具有小的尺寸、能夠以高速執(zhí)行聚焦并且在聚焦期間具有小的像差變動和小的圖像倍率變化的變焦透鏡，適當?shù)卦O定透鏡單元的數(shù)量、各透鏡單元的折光力和透鏡配置等是重要的。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，提供一種變焦透鏡，該變焦透鏡包括小的聚焦透鏡單元并且在聚焦期間具有小的圖像倍率變化、由此整個系統(tǒng)較小且具有高的光學性能。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種包含按照從物側到像側的順序依次布置的具有負折光力的透鏡單元ln1、具有負折光力的透鏡單元ln2、具有正折光力的透鏡單元lp1和包含一個或更多個透鏡單元的后透鏡組的變焦透鏡，其中，其中各對相鄰透鏡單元之間的間隔在變焦期間改變，透鏡單元ln1與透鏡單元lp1在變焦期間沿相同的軌跡移動，以及，透鏡單元ln2在從無限遠到近距離的聚焦期間向物側移動。

根據(jù)以下參照附圖對示例性實施例的描述，本發(fā)明的其它特征將變得清楚。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實施例1的透鏡截面圖。

圖2a是本發(fā)明的實施例1的無限遠聚焦時的廣角端處的縱向像差圖。

圖2b是本發(fā)明的實施例1的無限遠聚焦時的望遠端處的縱向像差圖。

圖3a是本發(fā)明的實施例1的近距離聚焦時的廣角端處的縱向像差圖。

圖3b是本發(fā)明的實施例1的近距離聚焦時的望遠端處的縱向像差圖。

圖4是本發(fā)明的實施例2的透鏡截面圖。

圖5a是本發(fā)明的實施例2的無限遠聚焦時的廣角端處的縱向像差圖。

圖5b是本發(fā)明的實施例2的無限遠聚焦時的望遠端處的縱向像差圖。

圖6a是本發(fā)明的實施例2的近距離聚焦時的廣角端處的縱向像差圖。

圖6b是本發(fā)明的實施例2的近距離聚焦時的望遠端處的縱向像差圖。

圖7是本發(fā)明的實施例3的透鏡截面圖。

圖8a是本發(fā)明的實施例3的無限遠聚焦時的廣角端處的縱向像差圖。

圖8b是本發(fā)明的實施例3的無限遠聚焦時的望遠端處的縱向像差圖。

圖9a是本發(fā)明的實施例3的近距離聚焦時的廣角端處的縱向像差圖。

圖9b是本發(fā)明的實施例3的近距離聚焦時的望遠端處的縱向像差圖。

圖10是本發(fā)明的實施例4的透鏡截面圖。

圖11a是本發(fā)明的實施例4的無限遠聚焦時的廣角端處的縱向像差圖。

圖11b是本發(fā)明的實施例4的無限遠聚焦時的望遠端處的縱向像差圖。

圖12a是本發(fā)明的實施例4的近距離聚焦時的廣角端處的縱向像差圖。

圖12b是本發(fā)明的實施例4的近距離聚焦時的望遠端處的縱向像差圖。

圖13是本發(fā)明的實施例5的透鏡截面圖。

圖14a是本發(fā)明的實施例5的無限遠聚焦時的廣角端處的縱向像差圖。

圖14b是本發(fā)明的實施例5的無限遠聚焦時的望遠端處的縱向像差圖。

圖15a是本發(fā)明的實施例5的近距離聚焦時的廣角端處的縱向像差圖。

圖15b是本發(fā)明的實施例5的近距離聚焦時的望遠端處的縱向像差圖。

圖16是本發(fā)明的實施例6的透鏡截面圖。

圖17a是本發(fā)明的實施例6的無限遠聚焦時的廣角端處的縱向像差圖。

圖17b是本發(fā)明的實施例6的無限遠聚焦時的望遠端處的縱向像差圖。

圖18a是本發(fā)明的實施例6的近距離聚焦時的廣角端處的縱向像差圖。

圖18b是本發(fā)明的實施例6的近距離聚焦時的望遠端處的縱向像差圖。

圖19是根據(jù)本發(fā)明的圖像拾取裝置的主要部分的示意圖。

具體實施方式

現(xiàn)在，參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡包含按照從物側到像側的順序依次布置的具有負折光力(焦距的倒數(shù))的透鏡單元ln1、具有負折光力的透鏡單元ln2、具有正折光力的透鏡單元lp1和包含一個或更多個透鏡單元的后透鏡組。各對相鄰透鏡單元之間的間隔在變焦期間改變。透鏡單元ln1和透鏡單元lp1被配置為在變焦期間沿相同的軌跡移動，并且透鏡單元ln2被配置為在從無限遠到近距離的聚焦期間向物側移動。

圖1是本發(fā)明的實施例1的廣角端處的透鏡截面圖。圖2a和圖2b分別是實施例1的無限遠聚焦時的廣角端和望遠端處的像差圖。圖3a和圖3b分別是實施例1的近距離聚焦時的廣角端和望遠端處的像差圖。實施例1涉及變焦比為9.67且f數(shù)為4.10～6.40的變焦透鏡。當以mm為單位表達后面描述的數(shù)值數(shù)據(jù)時，本實施例中使用的術語“近距離”從像面起在廣角端為500mm并且在望遠端為700mm。

圖4是本發(fā)明的實施例2的廣角端處的透鏡截面圖。圖5a和圖5b分別是實施例2的無限遠聚焦時的廣角端和望遠端處的像差圖。圖6a和圖6b分別是實施例2的近距離聚焦時的廣角端和望遠端處的像差圖。實施例2涉及變焦比為9.67且f數(shù)為4.10～6.40的變焦透鏡。本實施例中使用的術語“近距離”從像面起在廣角端為700mm并且在望遠端為700mm。

圖7是本發(fā)明的實施例3的廣角端處的透鏡截面圖。圖8a和圖8b分別是實施例3的無限遠聚焦時的廣角端和望遠端處的像差圖。圖9a和圖9b分別是實施例3的近距離聚焦時的廣角端和望遠端處的像差圖。實施例3涉及變焦比為9.51且f數(shù)為3.43～6.50的變焦透鏡。本實施例中使用的術語“近距離”從像面起在廣角端為700mm并且在望遠端為800mm。

圖10是本發(fā)明的實施例4的廣角端處的透鏡截面圖。圖11a和圖11b分別是實施例4的無限遠聚焦時的廣角端和望遠端處的像差圖。圖12a和圖12b分別是實施例4的近距離聚焦時的廣角端和望遠端處的像差圖。實施例4涉及變焦比為8.23且f數(shù)為3.07～6.29的變焦透鏡。本實施例中使用的術語“近距離”從像面起在廣角端為500mm并且在望遠端為800mm。

圖13是本發(fā)明的實施例5的廣角端處的透鏡截面圖。圖14a和圖14b分別是實施例5的無限遠聚焦時的廣角端和望遠端處的像差圖。圖15a和圖15b分別是實施例5的近距離聚焦時的廣角端和望遠端處的像差圖。實施例5涉及變焦比為4.07且f數(shù)為2.78～6.71的變焦透鏡。本實施例中使用的術語“近距離”從像面起在廣角端為500mm并且在望遠端為800mm。

圖16是本發(fā)明的實施例6的廣角端處的透鏡截面圖。圖17a和圖17b分別是實施例6的無限遠聚焦時的廣角端和望遠端處的像差圖。圖18a和圖18b分別是實施例6的近距離聚焦時的廣角端和望遠端處的像差圖。實施例6涉及變焦比為9.66且f數(shù)為4.10～6.45的變焦透鏡。本實施例中使用的術語“近距離”從像面起在廣角端為500mm并且在望遠端為800mm。圖19是根據(jù)本發(fā)明的圖像拾取裝置的主要部分的示意圖。

實施例中的每一個實施例的變焦透鏡是用在例如視頻照相機、數(shù)字照相機或鹵化銀膠片照相機的圖像拾取裝置中的圖像拾取光學系統(tǒng)。在透鏡截面圖中，左側是物側(前方)，右側是像側(后方)。并且，實施例中的每一個實施例的變焦透鏡可被用在投影儀中。在這種情況下，左側是屏幕側，右側是投影圖像側。在透鏡截面圖中的每一個中示出變焦透鏡lo。符號i代表從物側起的透鏡單元的次序，符號li代表第i個透鏡單元。

示出包含一個或更多個透鏡單元的后透鏡組lr、用于調整光量的孔徑光闌sp和具有恒定的孔徑直徑的眩光截止光闌(fs光闌)。還示出具有負折光力的透鏡單元ln1、具有負折光力的透鏡單元ln2、具有正折光力的透鏡單元lp1和具有正折光力的透鏡單元lp2。像面ip與固態(tài)圖像拾取元件(光電轉換元件)的圖像拾取表面對應，該固態(tài)圖像拾取元件例如為變焦透鏡被用作視頻照相機或數(shù)字靜物照相機的圖像拾取光學系統(tǒng)時的ccd傳感器或cmos傳感器，并且，在鹵化銀膠片照相機的情況下，該像面ip與膠片表面對應。

在透鏡截面圖中，實線箭頭表示各透鏡單元在無限遠聚焦時的從廣角端到望遠端的變焦期間的移動軌跡。

在像差圖中，在球面像差圖中，實線d和雙點劃線g分別表示d線和g線。在像散圖中，虛線m和實線s分別表示d線上的子午像面和弧矢像面。另外，在示出畸變的示圖中，畸變由d線指示。橫向色差由g線表示。符號fno代表f數(shù)，符號ω代表半視場角。在下面描述的實施例中，廣角端和望遠端分別指的是變倍透鏡單元位于其在光軸上的機械可移動范圍的兩端時的變焦位置。

在實施例1中，具有正折光力的透鏡單元l1被布置在透鏡單元ln1的物側，并且后透鏡組lr由按照從物側到像側的順序布置的具有正折光力的透鏡單元l5、具有弱的負折光力的透鏡單元l6和具有負折光力的透鏡單元l7構成。在具有正折光力的透鏡單元中，透鏡單元l5具有最強的折光力。

在實施例2中，具有正折光力的透鏡單元l1被布置在透鏡單元ln1的物側，并且后透鏡組lr由按照從物側到像側的順序布置的具有正折光力的透鏡單元l5、具有負折光力的透鏡單元l6和具有正折光力的透鏡單元l7構成。在具有正折光力的透鏡單元中，透鏡單元l5具有最強的折光力。

在實施例3中，具有正折光力的透鏡單元l1被布置在透鏡單元ln1的物側，并且后透鏡組lr由按照從物側到像側的順序布置的具有正折光力的透鏡單元l5、具有正折光力的透鏡單元l6、具有負折光力的透鏡單元l7和具有弱的負折光力的透鏡單元l8構成。在具有正折光力的透鏡單元中，透鏡單元l6具有最強的折光力。

在實施例4中，具有正折光力的透鏡單元l1被布置在透鏡單元ln1的物側，并且后透鏡組lr由按照從物側到像側的順序布置的具有正折光力的透鏡單元l5和具有正折光力的透鏡單元l6構成。在具有正折光力的透鏡單元中，透鏡單元l6具有最強的折光力。

在實施例5中，后透鏡組lr由按照從物側到像側的順序布置的具有正折光力的透鏡單元l4、具有正折光力的透鏡單元l5、具有負折光力的透鏡單元l6和具有正折光力的透鏡單元l7構成。在具有正折光力的透鏡單元中，透鏡單元l5具有最強的折光力。實施例6中的透鏡單元的數(shù)量和各透鏡單元的折光力的符號等與實施例1中的相同。

下面，描述根據(jù)本發(fā)明的實施例中的每一個實施例的變焦透鏡的特征。首先，描述導致變焦透鏡中的聚焦期間的圖像倍率變化的因素。以下，被配置為在聚焦期間在光軸上移動的透鏡單元被稱為“聚焦透鏡單元”。作為聚焦期間的聚焦透鏡單元的移動量d的函數(shù)，焦距、畸變和像面位置分別由f(d)、dist(d)和sk(d)代表。

當焦距的微分量f′(d)和畸變的微分量dist′(d)中的每一個與像面位置的微分量sk′(d)的比率f′(d)/sk′(d)和dist′(d)/sk(d)中的一個高時，出現(xiàn)圖像倍率變化。式中，sk′(d)代表聚焦靈敏度(聚焦透鏡單元的每單位移動的像面的移動量)。

一般地，在設計變焦透鏡時，隨著聚焦靈敏度變得更高，聚焦透鏡單元的驅動量可以變得較小，并由此有利于減小整個系統(tǒng)的尺寸。但是，當聚焦靈敏度太高時，難以以高精度執(zhí)行聚焦控制，并由此一般通過致動器的停止精度來確定聚焦靈敏度的上限。因此，聚焦透鏡單元的圖像倍率變化量由微分量f'(d)和微分量dist'(d)中的任一個確定。

這里，微分量dist'(d)容易隨著諸如在軸外主光線的入射高度ha高的位置處布置非球面之類的設計項目而減小。因此，圖像倍率變化量的主要因素是由光學系統(tǒng)的焦度布置(折光力配置)確定的微分量f'(d)。這里，以日本專利申請公開no.2015-72499中的具有小圖像倍率變化的變焦透鏡、日本專利申請公開no.2013-011914中的具有相對大圖像倍率變化的變焦透鏡和日本專利申請公開no.2006-227526中的具有大的圖像倍率變化的采用變倍聚焦(通過變倍透鏡單元進行聚焦)的變焦透鏡為例子。此時，當將這些變焦鏡頭的微分量f'(d)相互比較時，建立1:4:5的關系。換句話說，上述假設被證明。

然后，分析這些變焦透鏡中的導致微分量f'(d)的不同的折光力布置的差異。如上所述，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這三個變焦透鏡盡管在聚焦靈敏度上差異小，但在聚焦變焦透鏡的折光力(焦度)上明顯相互不同。日本專利申請公開no.2015-72499的變焦透鏡最弱，日本專利申請公開no.2013-011914的變焦透鏡第二弱，日本專利申請公開no.2006-227526第三弱。已經(jīng)揭示，該次序與圖像倍率變化的量的次序對應。很清楚，當具有強折光力的透鏡單元與具有弱折光力的透鏡單元移動相同的量時，具有強折光力的透鏡自然具有較大的焦距變化(微分量)f'(d)。

當找到以聚焦透鏡單元的明顯不同的折光力獲得相同水平的聚焦靈敏度sk□(d)的原因時，找到導致圖像倍率變化的機制。在本發(fā)明中，著眼于穿過聚焦透鏡單元前后(聚焦透鏡單元的物側和像側)的光束的會聚狀態(tài)。在日本專利申請公開no.2015-72499中，在用于聚焦的驅動方向上進入聚焦透鏡單元的光束明顯會聚。在日本專利申請公開no.2013-011914和日本專利申請公開no.2006-227526中的每一個中，在用于聚焦的驅動方向上進入聚焦透鏡單元的光束是緩和會聚的光束。

在光束在用于聚焦的驅動方向上會聚的情況下，當聚焦透鏡單元移動時，軸上光線的入射高度h在減小的方向上明顯改變。因此，即使通過弱的折光力，透鏡單元的圖像拾取倍率也可容易地改變。在光束在驅動方向上接近焦點的情況下，軸上光線的入射高度h不變，并因此需要用強折光力改變透鏡單元的圖像拾取倍率。這是用聚焦透鏡單元的明顯不同的折光力獲得相同水平的聚焦靈敏度sk□(d)的原因。

從以上可以看出，為了減少圖像倍率變化，將聚焦透鏡單元布置在沿驅動方向強烈會聚的光束中是重要的。為了將聚焦透鏡單元布置在強烈會聚的光束中，如在日本專利申請公開no.2015-72499中那樣，已知存在其中將聚焦透鏡單元布置在像側附近的方法，但是，通過該方法，如上所述，整個系統(tǒng)的尺寸增加。

鑒于以上情況，與現(xiàn)有技術相反，本發(fā)明的發(fā)明人著眼于通過物側的變倍透鏡單元附近的強的負折光力明顯改變軸上光束的入射高度h的點。當以按照從物側的順序包含分別具有正折光力、負折光力、正折光力和正折光力的第一透鏡單元到第四透鏡單元的四單元變焦透鏡的廣角端為例子時，光束緩和地從第三透鏡單元會聚到物側的第二透鏡單元。具有正折光力的透鏡單元lp1被布置在緩和會聚的光束中，以在物側強烈地會聚光束。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當具有負折光力的透鏡單元ln2被布置在透鏡單元lp1的物側時，聚焦透鏡單元可通過弱折光力來具有小的圖像倍率變化。

具有強的負折光力的透鏡單元ln1進一步被布置在透鏡單元ln2的物側，以賦予原來的變倍透鏡單元的折光力。這里，透鏡單元ln2和透鏡單元ln1在驅動透鏡單元ln2以聚焦之后盡可能地相互接近，以減小整個系統(tǒng)的尺寸，并且，透鏡單元lp1也在透鏡單元ln1無限遠聚焦時盡可能地接近透鏡單元ln2。作為結果，不僅減小整個系統(tǒng)的尺寸，而且可有效地獲得透鏡單元lp1的會聚折光力。

通過上述的設計，三個透鏡單元：透鏡單元ln1、透鏡單元ln2和透鏡單元lp1被組合，以獲得與包含分別具有正折光力、負折光力、正折光力和正折光力的第一透鏡單元到第四透鏡單元的原來的四單元變焦透鏡的第二透鏡單元相同的折光力布置。換句話說，根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡導致如下的配置，其中通過分割變倍透鏡單元獲得的分別具有負折光力、負折光力和正折光力的三個透鏡單元的中間透鏡單元被用于聚焦。一般地，變倍透鏡單元中的各透鏡的偏心靈敏度非常高。因此，當這些透鏡被分成單獨的透鏡單元時，制造變得困難。

為了解決該問題，在本發(fā)明中，透鏡單元ln1與透鏡單元lp1之間的間隔在變焦期間不變。換句話說，本發(fā)明采用如下的機制，其中透鏡單元ln1和透鏡單元lp1被配置為一體化移動(沿相同的軌跡)，并且其中透鏡單元ln2被配置為在透鏡單元ln1和透鏡單元lp1之間被驅動以聚焦，以由此有利于各透鏡單元的制造。

迄今為止，已知將變倍透鏡單元分成兩個透鏡單元：具有負折光力的透鏡單元和具有負折光力的透鏡單元，并且將透鏡單元用在像側以進行聚焦。在該聚焦方法中，不設置透鏡單元lp1，由此，進入聚焦透鏡單元的光束的會聚程度低，并且，圖像倍率變化大。當變倍透鏡單元的負折光力被基本上均勻分割時，聚焦透鏡單元的負折光力變得更強得多。

因此，其中聚焦透鏡單元被布置為以用于聚焦的驅動量向著像側被分開的布置具有以下的趨勢。具體而言，通過組合具有負折光力的兩個透鏡單元獲得的變倍透鏡單元的主點向著像側明顯移動，結果是變得難以減小整個系統(tǒng)的尺寸和增大視場角。相反，在本發(fā)明中，設置具有正折光力的透鏡單元lp1，結果是通過組合三個透鏡單元獲得的變倍透鏡單元的主點可明顯布置在物側，并且有利于減小整個系統(tǒng)的尺寸和增大視場角。

下面，相互比較如日本專利申請公開no.2006-227526那樣的、使用用于改變倍率的具有負折光力的第二透鏡單元以聚焦的、使用變化器(variator)聚焦的變焦透鏡與根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡。在根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡中，以透鏡單元ln2的驅動量增大變倍透鏡單元的厚度，但是，與此相反，具有正折光力的第一透鏡單元與透鏡單元ln1之間的間隔可明顯減小，原因是該間隔在驅動以聚焦中不變。作為結果，有利于減小整個系統(tǒng)的尺寸和增大視場角。

作為結果，可容易地以與其中變倍透鏡單元分成兩個并且兩個透鏡單元中的一個用于聚焦的通常的變焦透鏡基本上相同的尺寸，獲得具有小的圖像倍率變化并且被安靜地驅動的變焦透鏡。

出于上述的原因，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的變焦透鏡采用按照從物側到像側的順序包含具有負折光力的透鏡單元ln1、具有負折光力的透鏡單元ln2、具有正折光力的透鏡單元lp1和包含一個或更多個透鏡單元的后透鏡組的配置。另外，優(yōu)選透鏡單元ln1與透鏡單元lp1之間的間隔在變焦期間恒定且透鏡單元ln2被配置為在從無限遠到近距離的聚焦期間向物側移動。

下面，描述體現(xiàn)本發(fā)明的更優(yōu)選的配置。優(yōu)選后透鏡組lr包含具有正折光力的透鏡單元lp2，在被包含在變焦透鏡中的具有正折光力的透鏡單元中，該透鏡單元lp2具有最短的焦距，并且，透鏡單元lp1與透鏡單元lp2之間的間隔在望遠端處比在廣角端處小。作為結果，透鏡單元ln1與透鏡單元lp2之間的透鏡單元間隔減小，由此，倍率可有效地改變。

在實施例中的每一個中，優(yōu)選滿足以下提供的條件表達式中的一個或更多個。廣角端處的透鏡單元ln2的圖像拾取倍率由βln2w代表，望遠端的透鏡單元ln2的圖像拾取倍率由βln2t代表。廣角端的透鏡單元lp1的圖像拾取倍率由βlp1w代表。望遠端的透鏡單元lp1的圖像拾取倍率由βlp1t代表。

透鏡單元ln2的焦距由fln2代表，透鏡單元lp1的焦距由flp1代表。透鏡單元ln1的焦距由fln1代表。透鏡單元l1的焦距由fl1代表，廣角端的整個系統(tǒng)的焦距由fw代表。透鏡單元lp2的焦距由flp2代表，廣角端處的透鏡單元ln2與透鏡單元lp1之間的間隔由dnpw代表。此時，優(yōu)選滿足以下的條件表達式中的一個或更多個：

0.0<βln2w<1.0…(1)

0.0<βln2t<1.0…(2)

1.1<βlp1w<5.0…(3)

1.1<βlp1t<5.0…(4)

1.0<-fln2/flp1<2.5…(5)

2.0<fln2/fln1<20.0…(6)

2.0<fl1/fw<7.0…(7)

0.4<-fln1/fw<1.5…(8)

2.0<-fln2/fw<13.5…(9)

2.0<flp1/fw<8.0…(10)

0.8<flp2/fw<3.0…(11)

0.01<dnpw/fw<1.00…(12)

下面，描述上述條件表達式的技術意思和變焦透鏡的各透鏡單元的優(yōu)選透鏡配置。

條件表達式(1)和(2)意圖有效地用透鏡單元ln2執(zhí)行聚焦。當βln2w和βln2t分別超出條件表達式(1)和(2)的上限值時，透鏡單元ln2在從像側向物側移動時不在會聚光束中移動，結果圖像倍率變化不利地增大。當βln2w和βln2t分別低于條件表達式(1)和(2)的下限值時，意味著透鏡單元ln2在從像側向物側移動時在發(fā)散的光束中移動。作為結果，聚焦透鏡單元的折光力太強，并且，高精度驅動不利地變得困難。

條件表達式(3)和(4)意圖通過透鏡單元lp1的正折光力從透鏡單元lp1向物側會聚光束，并且減小透鏡單元ln2的由于聚焦導致的圖像倍率變化。當βlp1w和βlp1t分別超出條件表達式(3)和(4)的上限值時，透鏡單元lp1的正折光力太強，并且，通過組合透鏡單元ln1、透鏡單元ln2和透鏡單元lp1獲得的變倍透鏡單元的負折光力不利地減小。

當βlp1w和βlp1t分別低于條件表達式(3)和(4)的下限值時，透鏡單元lp1的正折光力太弱，結果是物側的光束的會聚性能降低，并且透鏡單元ln2的由于聚焦導致的圖像倍率變化不利地增大。

條件表達式(5)涉及透鏡單元ln2的折光力與透鏡單元lp1的折光力之間的比率，并且其意圖在適當?shù)卦O定聚焦靈敏度的同時，減少由聚焦導致的圖像倍率變化。當該比率超出條件表達式(5)的上限值時，透鏡單元ln2的負折光力太弱。作為結果，聚焦靈敏度減小，并且用于聚焦的驅動量在聚焦期間增加，結果是整個系統(tǒng)的尺寸不利地增大。當該比率低于條件表達式(5)的下限值時，透鏡單元lp1的正折光力太弱，并且圖像倍率變化不利地增大。

條件表達式(6)涉及透鏡單元ln1的折光力與透鏡單元ln2的折光力之間的比率，并且其意圖增大視場角并且進一步在減小整個系統(tǒng)的尺寸的同時適當?shù)卦O定聚焦靈敏度。當該比率超出條件表達式(6)的上限值時，透鏡單元ln2的負折光力太弱。作為結果，聚焦靈敏度減小，并且用于聚焦的驅動量在聚焦期間增大，結果是整個系統(tǒng)的尺寸不利地增加。當該比率低于條件表達式(6)的下限時，透鏡單元ln2的負折光力太強，并且變倍透鏡單元的負主點的位置向像側移動。作為結果，變得難以在減小整個系統(tǒng)的尺寸的同時增大視場角。

根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡可以是其中具有負折光力的透鏡單元被布置為最接近物側的負引導型變焦透鏡或其中具有正折光力的透鏡單元被布置為最接近物側的正引導型變焦透鏡。負引導型變焦透鏡容易增大視場角。

同時，在正引導型變焦透鏡中，光束通過具有正折光力的第一透鏡單元被會聚，以減小具有負折光力的透鏡單元的尺寸，并且有利于通過安靜驅動的聚焦。優(yōu)選采用包含最接近物側的具有正折光力的透鏡單元l1的透鏡配置，其中，在從廣角端到望遠端的變焦期間，透鏡單元l1與透鏡單元ln1之間的間隔增大。并且，當透鏡單元l1在從廣角端到望遠端的變焦期間向物側移動時，廣角端處的變焦透鏡的總長減小，并且有利于整個系統(tǒng)的小型化。

條件表達式(7)設定此時的透鏡單元l1的焦距的優(yōu)選范圍。條件表達式(7)意圖適當?shù)卦O定透鏡單元l1的焦距，以由此在減小整個系統(tǒng)的尺寸的同時減少伴隨變焦的球面像差的變動。當該比率超出條件表達式(7)的上限值時，透鏡單元l1的正折光力太弱，并且整個系統(tǒng)的尺寸不利地增加。當該比率低于條件表達式(7)的下限值時，透鏡單元l1的正折光力太強，并且伴隨變焦的球面像差的變動不利地增大。

條件表達式(8)意圖適當?shù)卦O定占變倍透鏡單元的負折光力的大部分的透鏡單元ln1的負折光力，以由此在減小整個系統(tǒng)的尺寸并增大視場角的同時令人滿意地校正伴隨變焦的球面像差和像場彎曲的變動。當該比率超出條件表達式(8)的上限值時，透鏡單元ln1的負折光力太弱，并且整個系統(tǒng)的尺寸不利地增大。當該比率低于條件表達式(8)的下限值時，透鏡單元ln1的負折光力太強，并且，伴隨變焦的球面像差和像場彎曲的變動不利地增加。

條件表達式(9)意圖適當?shù)卦O定聚焦透鏡單元(透鏡單元ln2)的負折光力，以由此在適當?shù)卦O定聚焦靈敏度的同時減小整個系統(tǒng)的尺寸并增大視場角。當該比率超出條件表達式(9)的上限值時，聚焦透鏡單元的負折光力太弱。作為結果，用于聚焦的驅動量增大，并且整個系統(tǒng)的尺寸不利地增加。當該比率低于條件表達式(9)的下限值時，聚焦透鏡單元的負折光力太強，并且聚焦控制變得困難。另外，變倍透鏡單元的主點的位置向像側移動，并且變得難以減小整個系統(tǒng)的尺寸和增大視場角。

條件表達式(10)意圖適當?shù)卦O定透鏡單元lp1的正折光力，以由此在減少透鏡單元ln2中的圖像倍率變化的同時減小整個系統(tǒng)的尺寸并增大視場角。當該比率超出條件表達式(10)的上限值時，透鏡單元lp1的正折光力太弱。作為結果，透鏡單元ln2的從像側向物側會聚光束的性能降低，并且，圖像倍率變化不利地增大。當該比率低于條件表達式(10)的下限值時，透鏡單元lp1的正折光力太強。作為結果，變倍透鏡單元的負折光力減小，并且變得難以減小整個系統(tǒng)的尺寸和增大視場角。

條件表達式(11)意圖適當?shù)卦O定透鏡單元lp2的正折光力，以由此在減小整個系統(tǒng)的尺寸的同時減少伴隨變焦的球面像差的變動。當該比率超出條件表達式(11)的上限值時，透鏡單元lp2的正折光力太弱，并且整個系統(tǒng)的尺寸不利地增大。當該比率低于條件表達式(11)的下限值時，透鏡單元lp2的正折光力太強，并且伴隨變焦的球面像差的變動不利地增大。

條件表達式(12)意圖盡可能地在廣角端處減小透鏡單元lp1與透鏡單元ln2之間的間隔，并且有利于透鏡單元ln2在會聚光束中的布置，以由此減少圖像倍率變化。當該比率超出條件表達式(12)的上限值時，透鏡單元lp1與透鏡單元ln2之間的間隔太大，并且透鏡單元lp1變得不利地難以強烈地會聚光束。當該比率超出條件表達式(12)的下限值時，透鏡單元lp1與透鏡單元ln2之間的間隔太小，并且存在透鏡由于由電動機驅動導致的滯后而不利地相互干涉的擔心。

優(yōu)選條件表達式(1)～(12)的數(shù)值范圍被設定如下。

0.5<βln2w<0.9…(1a)

0.5<βln2t<0.9…(2a)

1.2<βlp1w<2.0…(3a)

1.2<βlp1t<2.0…(4a)

1.2<-fln2/flp1<2.0…(5a)

4.0<fln2/fln1<15.0…(6a)

3.5<fl1/fw<6.0…(7a)

0.50<-fln1/fw<1.35…(8a)

3.0<-fln2/fw<12.5…(9a)

2.5<flp1/fw<7.0…(10a)

1.0<flp2/fw<2.5…(11a)

0.02<dnpw/fw<0.80…(12a)

優(yōu)選透鏡單元ln1包含兩個或更多個負透鏡。透鏡單元ln占變倍透鏡單元的負折光力的大部分。因此，優(yōu)選透鏡單元ln1包含兩個或更多個負透鏡，以分布負折光力。優(yōu)選透鏡單元ln2包含一個或更多個負透鏡以及一個或更多個正透鏡。透鏡單元ln2是具有負折光力的透鏡單元。因此，優(yōu)選透鏡單元ln2包含一個或更多個負透鏡，并且還包含一個或更多個正透鏡，以在被驅動以聚焦的同時主要校正望遠端處的球面像差和廣角端處的像面的變動。

特別地，為了減小作為聚焦透鏡單元的透鏡單元ln2的尺寸并且減輕其重量，更優(yōu)選透鏡單元ln2由兩個或更少的負透鏡和一個正透鏡構成。還優(yōu)選透鏡單元ln2由一個負透鏡和一個正透鏡構成。優(yōu)選采用其中透鏡單元ln1與透鏡單元ln2之間的間隔在望遠端處比在廣角端處大的變焦方法。通過這種變焦方法，透鏡單元ln2被布置在廣角端處的物側，以有利于增大視場角，并且，透鏡單元ln2與透鏡單元lp1之間的間隔向著望遠端處的變焦位置減小，以令人滿意地獲得變倍效果。

下面，描述實施例中的每一個中的透鏡配置。根據(jù)實施例1的變焦透鏡由按照從物側到像側的順序布置的以下的透鏡單元構成：具有正折光力的第一透鏡單元l1、具有負折光力的第二透鏡單元l2、具有負折光力的第三透鏡單元l3、具有正折光力的第四透鏡單元l4、具有正折光力的第五透鏡單元l5、具有負折光力的第六透鏡單元l6和具有弱的負折光力的第七透鏡單元l7。實施例1涉及具有9.7的變焦比的七單元變焦透鏡。

第二透鏡單元l2與具有負折光力的透鏡單元ln1對應，第三透鏡單元l3與具有負折光力的透鏡單元ln2對應。并且，第四透鏡單元l4與具有正折光力的透鏡單元lp1對應，第五透鏡單元l5與具有正折光力的透鏡單元lp2對應。通過向物側移動第三透鏡單元l3來執(zhí)行從無限遠到近距離的聚焦。第三透鏡單元l3由一個負透鏡和一個正透鏡構成以具有小和輕的透鏡配置，以由此有利于聚焦期間的安靜驅動。此外，第二透鏡單元l2由兩個負透鏡構成，并且保持變倍透鏡單元的負折光力的大部分。

與在廣角端處相比，在望遠端處，第一透鏡單元l1與第二透鏡單元l2之間的間隔較大，第二透鏡單元l2與第三透鏡單元l3之間的間隔較大，并且第三透鏡單元l3與第四透鏡單元l4之間的間隔較小。并且，執(zhí)行變焦，使得第四透鏡單元l4與第五透鏡單元l5之間的間隔變得較小、第五透鏡單元l5與第六透鏡單元l6之間的間隔變得較大并且第六透鏡單元l6與第七透鏡單元l7之間的間隔變得較小。此外，第二透鏡單元l2與第四透鏡單元l4之間的間隔以及第五透鏡單元l5與第七透鏡單元l7之間的間隔在變焦期間是恒定的，以減少由于制造誤差導致的光學性能的劣化。

第二透鏡單元l2、第三透鏡單元l3和第四透鏡單元l4的折光力之間的關系滿足條件表達式(5)、(6)、(8)、(9)和(10)。因此，在減小聚焦透鏡單元的折光力的同時獲得高的聚焦靈敏度，結果是圖像倍率變化減小。

并且，當?shù)诙哥R單元l2到第四透鏡單元l4被視為變倍透鏡單元時獲得的合成主點的位置盡可能地向物側移動，以由此增大視場角并減小整個系統(tǒng)的尺寸。第三透鏡單元l3的圖像倍率在廣角端和望遠端處均滿足條件表達式(1)和(2)，使得第三透鏡單元l3處的光束從像側向物側會聚，以由此有利于小圖像倍率變動的聚焦。

并且，第四透鏡單元l4的圖像倍率在廣角端和望遠端處均滿足條件表達式(3)和(4)，使得強烈地向第四透鏡單元l4的物側會聚光束，以由此在減小第三透鏡單元l3的負折光力的同時獲得適當?shù)木劢轨`敏度。并且，第一透鏡單元l1滿足條件表達式(7)，以由此在減小系統(tǒng)的尺寸的同時減小變焦期間的球面像差的變動。此外，第五透鏡單元l5滿足條件表達式(11)，以由此在減小整個系統(tǒng)的尺寸的同時減小變焦期間球面像差的變動。

根據(jù)實施例2的變焦透鏡由按照從物側到像側的順序布置的以下的透鏡單元構成：具有正折光力的第一透鏡單元l1、具有負折光力的第二透鏡單元l2、具有負折光力的第三透鏡單元l3、具有正折光力的第四透鏡單元l4、具有正折光力的第五透鏡單元l5、具有負折光力的第六透鏡單元l6和具有正折光力的第七透鏡單元l7。實施例2涉及具有9.7的變焦比的七單元變焦透鏡。

第二透鏡單元l2與具有負折光力的透鏡單元ln1對應，第三透鏡單元l3與具有負折光力的透鏡單元ln2對應。并且，第四透鏡單元l4與具有正折光力的透鏡單元lp1對應，第五透鏡單元l5與具有正折光力的透鏡單元lp2對應。通過向物側移動第三透鏡單元l3來執(zhí)行從無限遠到近距離的聚焦。

第三透鏡單元l3由兩個負透鏡和一個正透鏡構成以具有小和輕的透鏡配置，以由此有利于聚焦期間的安靜驅動。此外，第二透鏡單元l2由兩個負透鏡構成，并且保持變倍透鏡單元的負折光力的大部分。

與在廣角端處相比，在望遠端處，第一透鏡單元l1與第二透鏡單元l2之間的間隔較大，第二透鏡單元l2與第三透鏡單元l3之間的間隔較大，第三透鏡單元l3與第四透鏡單元l4之間的間隔較小。并且，執(zhí)行變焦，使得第四透鏡單元l4與第五透鏡單元l5之間的間隔變得較小、第五透鏡單元l5與第六透鏡單元l6之間的間隔變得較大并且第六透鏡單元l6與第七透鏡單元l7之間的間隔變得較小。此外，第二透鏡單元l2與第四透鏡單元l4之間的間隔以及第五透鏡單元l5與第七透鏡單元l7之間的間隔在變焦期間是恒定的，以減少由于制造誤差導致的光學性能的劣化。

關于條件表達式(1)～(12)的透鏡單元的光學作用與實施例1中的類似。根據(jù)實施例3的變焦透鏡由按照從物側到像側的順序布置的以下的透鏡單元構成：具有正折光力的第一透鏡單元l1、具有負折光力的第二透鏡單元l2、具有負折光力的第三透鏡單元l3、具有正折光力的第四透鏡單元l4、具有正折光力的第五透鏡單元l5、具有正折光力的第六透鏡單元l6、具有負折光力的第七透鏡單元l7和具有弱的負折光力的第八透鏡單元l8。實施例3涉及具有9.5的變焦比的八單元變焦透鏡。

第二透鏡單元l2與具有負折光力的透鏡單元ln1對應，第三透鏡單元l3與具有負折光力的透鏡單元ln2對應。并且，第四透鏡單元l4與具有正折光力的透鏡單元lp1對應，第六透鏡單元l6與具有正折光力的透鏡單元lp2對應。通過向物側移動第三透鏡單元l3來執(zhí)行從無限遠到近距離的聚焦。第三透鏡單元l3由一個負透鏡和一個正透鏡構成，以具有小和輕的透鏡配置，以由此有利于聚焦期間的安靜驅動。

此外，第二透鏡單元l2由兩個負透鏡構成，并且保持變倍透鏡單元的負折光力的大部分。與在廣角端處相比，在望遠端處，第一透鏡單元l1與第二透鏡單元l2之間的間隔較大，第二透鏡單元l2與第三透鏡單元l3之間的間隔較小，并且，第三透鏡單元l3與第四透鏡單元l4之間的間隔較小。并且，執(zhí)行變焦，使得第四透鏡單元l4與第五透鏡單元l5之間的間隔變得較小、第五透鏡單元l5與第六透鏡單元l6之間的間隔稍微變化、第六透鏡單元l6與第七透鏡單元l7之間的間隔變得較大并且第七透鏡單元l7與第八透鏡單元l8之間的間隔變得較小。

此外，第二透鏡單元l2與第四透鏡單元l4之間的間隔以及第六透鏡單元l6與第八透鏡單元l8之間的間隔在變焦期間是恒定的，以減少由于制造誤差導致的光學性能的劣化。實施例3與實施例1的不同在于，第五透鏡單元l5和第六透鏡單元l6分開為兩個具有正折光力的透鏡單元，以減少變焦期間的慧形像差的變動。

關于條件表達式(1)～(12)的透鏡單元的光學作用與實施例1中的類似。根據(jù)實施例4的變焦透鏡由按照從物側到像側的順序布置的以下的透鏡單元構成：具有正折光力的第一透鏡單元l1、具有負折光力的第二透鏡單元l2、具有負折光力的第三透鏡單元l3、具有正折光力的第四透鏡單元l4、具有正折光力的第五透鏡單元l5和具有正折光力的第六透鏡單元l6。實施例4涉及具有8.2的變焦比的六單元變焦透鏡。

第二透鏡單元l2與具有負折光力的透鏡單元ln1對應，第三透鏡單元l3與具有負折光力的透鏡單元ln2對應。并且，第四透鏡單元l4與具有正折光力的透鏡單元lp1對應，第六透鏡單元l6與具有正折光力的透鏡單元lp2對應。通過向物側移動第三透鏡單元l3執(zhí)行從無限遠到近距離的聚焦。第三透鏡單元l3由一個負透鏡和一個正透鏡構成，以具有小和輕的透鏡配置，以由此有利于聚焦期間的安靜驅動。并且，第二透鏡單元l2由兩個負透鏡構成，并且保持變倍透鏡單元的負折光力的大部分。

與在廣角端處相比，在望遠端處，第一透鏡單元l1與第二透鏡單元l2之間的間隔較大，第二透鏡單元l2與第三透鏡單元l3之間的間隔較大，第三透鏡單元l3與第四透鏡單元l4之間的間隔較小。并且，執(zhí)行變焦，使得第四透鏡單元l4與第五透鏡單元l5之間的間隔變得較小并且第五透鏡單元l5與第六透鏡單元l6之間的間隔變得較小。并且，第二透鏡單元l2與第四透鏡單元l4之間的間隔在變焦期間是恒定的，以減少由于制造誤差導致的光學性能的劣化。

與透鏡單元lp2對應的第六透鏡單元l6的光學作用與實施例1中的相同。關于條件表達式(1)～(12)中的透鏡單元的光學作用與實施例1中的類似。

實施例6涉及具有9.66的變焦比的七單元變焦透鏡。第二透鏡單元l2與具有負折光力的透鏡單元ln1對應，第三透鏡單元l3與具有負折光力的透鏡單元ln2對應。并且，第四透鏡單元l4與具有正折光力的透鏡單元lp1對應，第五透鏡單元l5與具有正折光力的透鏡單元lp2對應。通過向物側移動第三透鏡單元l3以執(zhí)行從無限遠到近距離的聚焦。第三透鏡單元l3由一個負透鏡和一個正透鏡構成，以具有小和輕的透鏡配置，以由此有利于聚焦期間的安靜驅動。并且，第二透鏡單元l2由兩個負透鏡構成，并且保持變倍透鏡單元的負折光力的大部分。

與在廣角端處相比，在望遠端處，第一透鏡單元l1與第二透鏡單元l2之間的間隔較大，第二透鏡單元l2與第三透鏡單元l3之間的間隔較大，第三透鏡單元l3與第四透鏡單元l4之間的間隔較小。并且，執(zhí)行變焦，使得第四透鏡單元l4與第五透鏡單元l5之間的間隔變得較小、第五透鏡單元l5與第六透鏡單元l6之間的間隔變得較大并且第六透鏡單元l6與第七透鏡單元l7之間的間隔變得較小。

此外，第五透鏡單元l5與第七透鏡單元l7之間的間隔在變焦期間是恒定的，以減少由于制造誤差導致的光學性能的劣化。實施例6與實施例1的不同在于，第二透鏡單元l2與第四透鏡單元l4之間的間隔在變焦期間改變。透鏡單元的光學作用與實施例1中的相同。

實施例1～4和實施例6中的每一個涉及正引導變焦透鏡，但是根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡同樣適用于負引導型變焦透鏡。實施例5是負引導型變焦透鏡。根據(jù)實施例5的變焦透鏡由按照從物側到像側的順序布置的以下的透鏡單元構成：具有負折光力的第一透鏡單元l1、具有負折光力的第二透鏡單元l2、具有正折光力的第三透鏡單元l3、具有正折光力的第四透鏡單元l4、具有正折光力的第五透鏡單元l5、具有負折光力的第六透鏡單元l6和具有正折光力的第七透鏡單元l7。實施例5涉及具有4.1的變焦比的七單元變焦透鏡。

第一透鏡單元l1與具有負折光力的透鏡單元ln1對應，第二透鏡單元l2與具有負折光力的透鏡單元ln2對應。并且，第三透鏡單元l3與具有正折光力的透鏡單元lp1對應，并且，第五透鏡單元l5與具有正折光力的透鏡單元lp2對應。通過向物側移動第二透鏡單元l2來執(zhí)行從無限遠到近距離的聚焦。第二透鏡單元l2由一個負透鏡和一個正透鏡構成，以具有小和輕的透鏡配置，以由此有利于聚焦期間的安靜驅動。

此外，第一透鏡單元l1由兩個負透鏡構成，并且保持變倍透鏡單元的負折光力的大部分。在望遠端處與在廣角端處之間，第一透鏡單元l1與第二透鏡單元l2之間的間隔稍微改變，第二透鏡單元l2與第三透鏡單元l3之間的間隔稍微改變。執(zhí)行變焦，使得第三透鏡單元l3與第四透鏡單元l4之間的間隔變得較小、第四透鏡單元l4與第五透鏡單元l5之間的間隔變得較小、第五透鏡單元l5與第六透鏡單元l6之間的間隔變得較大并且第六透鏡單元l6與第七透鏡單元l7之間的間隔變得較小。

此外，第一透鏡單元l1與第三透鏡單元l3之間的間隔在變焦期間是恒定的，以減少由于制造誤差導致的光學性能的劣化。

第一透鏡單元l1、第二透鏡單元l2和第三透鏡單元l3的折光力之間的關系滿足條件表達式(5)、(6)、(8)、(9)和(10)。因此，在減小聚焦透鏡單元的折光力的同時獲得高的聚焦靈敏度，結果是圖像倍率變化減小。

此外，當?shù)谝煌哥R單元l1到第三透鏡單元l3被視為變倍透鏡單元時獲得的合成主點的位置盡可能地向物側移動，以由此增大視場角并減小整個系統(tǒng)的尺寸。此外，第二透鏡單元l2的圖像倍率在廣角端和望遠端處均滿足條件表達式(1)和(2)，使得第二透鏡單元l2處的光束從像側會聚到物側，以由此有利于小圖像倍率變化的聚焦。

此外，第三透鏡單元l3的圖像倍率在廣角端和望遠端處均滿足條件表達式(3)和(4)，使得強烈地向第三透鏡單元l3的物側會聚光束，并且在減小第二透鏡單元l2的負折光力的同時獲得適當?shù)木劢轨`敏度。并且，第五透鏡單元l5滿足條件表達式(11)，以由此在減小整個系統(tǒng)的尺寸的同時減小變焦期間球面像差的變動。

描述圖19所示的根據(jù)本發(fā)明的單透鏡反射式照相機(圖像拾取裝置)。在圖19中，示出包含根據(jù)實施例1～6中的每一個的變焦透鏡的圖像拾取裝置。圖像拾取裝置包括可互換透鏡鏡筒10。變焦透鏡1由作為保持部件的透鏡鏡筒2保持。照相機主體20包含被配置為向上反射來自變焦透鏡1的光束的快速返回鏡3和被布置在變焦透鏡1的圖像形成裝置中的聚焦板4。圖像拾取裝置還包括被配置為將在聚焦板4上形成的倒像轉換成正像的五頂棱鏡(圖像反轉單元)5、用于觀察正像的目鏡6和其它這種部件。

作為感光面7，布置例如為ccd傳感器或cmos傳感器的被配置為接收由變焦透鏡形成的圖像的固態(tài)圖像拾取元件(光電轉換元件)或鹵化銀膠片。當拍攝圖像時，快速返回鏡3從光路退避，并且通過變焦透鏡1在感光面7上形成圖像。在實施例1～6中描述的優(yōu)點被有效地提供給在本實施例中描述的圖像拾取裝置。

本發(fā)明的圖像拾取裝置還可被類似地應用于不包含快速返回鏡3的無鏡單透鏡反射式照相機。

以上描述了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的光學系統(tǒng)，但是，不用說，本發(fā)明不限于這些實施例，并且，在不背離本發(fā)明的要旨的情況下，可對其提出各種修改和變化。

以下表示與實施例1～6對應的數(shù)值數(shù)據(jù)1～6。在數(shù)值數(shù)據(jù)中的每一個中，符號i代表從物側起的表面的次序。在數(shù)值數(shù)據(jù)中的每一個中，符號ri代表從物側起計數(shù)的第i個透鏡表面的曲率半徑，符號di代表從物側起計數(shù)的第i個表面與第(i+1)個表面之間的透鏡厚度或空氣間隔，符號ndi和νdi分別代表從物側起計數(shù)的第i個表面與第(i+1)個表面之間的材料的折射率和abbe數(shù)。符號bf代表反焦距。當在光軸方向上設定x軸、在與光軸垂直的方向上設定h軸、將光的行進方向定義為正、以r代表旁軸曲率半徑并且用k、a2、a4、a6、a8、a10和a12代表非球面系數(shù)時，非球面形狀由下式給出。

在非球面系數(shù)中的每一個中，“e-x”指的是“10^-x”。除了諸如焦距和f數(shù)的規(guī)范以外，整個系統(tǒng)的半視場角和圖像高度是確定半視場角的最大圖像高度，并且變焦透鏡的總長是從第一透鏡表面到像面的距離。反聚焦bf指示從最后的透鏡表面到像面的長度。此外，關于各透鏡單元的數(shù)據(jù)指示各透鏡單元和它們的焦距。

另外，其中各光學表面的間隔d(可變)的部分在變焦期間改變，并且在附表中表示與焦距對應的表面之間的間隔。在表1中表示基于下面描述的數(shù)值數(shù)據(jù)1～6中的透鏡數(shù)據(jù)的條件表達式的計算結果。

(數(shù)值數(shù)據(jù)1)

單位mm

表面數(shù)據(jù)

非球面數(shù)據(jù)

第六表面

k＝0.00000e+000a4＝1.32120e-005a6＝-3.35744e-008

a8＝4.30207e-011a10＝-7.07141e-015a12＝-2.74350e-017

第七表面

k＝0.00000e+000a4＝8.33223e-006a6＝-5.68507e-009

a8＝-1.87147e-011a10＝-1.56985e-013

第二十二表面

k＝0.00000e+000a4＝1.21704e-005a6＝-1.15174e-008

a8＝-2.34645e-012a10＝8.04596e-014

第二十五表面

k＝0.00000e+000a4＝-4.43903e-006a6＝-1.20001e-009

a8＝1.07822e-010a10＝-7.14391e-013

各種數(shù)據(jù)

變焦透鏡單元數(shù)據(jù)

(數(shù)值數(shù)據(jù)2)

單位mm

表面數(shù)據(jù)

非球面數(shù)據(jù)

第六表面

k＝0.00000e+000a4＝7.65377e-006a6＝-1.47714e-008

a8＝4.72399e-011a10＝-7.13337e-014a12＝2.79748e-017

第七表面

k＝0.00000e+000a4＝1.42514e-006a6＝-2.40422e-009

a8＝1.96364e-011a10＝2.69656e-013

第二十三表面

k＝0.00000e+000a4＝1.55967e-005a6＝-1.39770e-008

a8＝-1.10046e-011a10＝1.40040e-013

第二十六表面

k＝0.00000e+000a4＝-1.00848e-005a6＝-3.62496e-009

a8＝1.87692e-010a10＝-1.41895e-012

各種數(shù)據(jù)

變焦透鏡單元數(shù)據(jù)

(數(shù)值數(shù)據(jù)3)

單位mm

表面數(shù)據(jù)

非球面數(shù)據(jù)

第六表面

k＝0.00000e+000a4＝1.10198e-005a6＝-3.08107e-008

a8＝5.85186e-011a10＝-6.18886e-014a12＝2.71131e-017

第七表面

k＝0.00000e+000a4＝5.85298e-006a6＝-1.50401e-008

a8＝2.22480e-011a10＝1.68569-013

第二十一表面

k＝0.00000e+000a4＝1.21224e-005a6＝-1.16227e-008

a8＝1.69214e-011a10＝4.07401e-014

第二十四表面

k＝0.00000e+000a4＝-3.94829e-006a6＝8.62162e-009

a8＝-9.21008e-012a10＝-1.88190e-013

各種數(shù)據(jù)

變焦透鏡單元數(shù)據(jù)

(數(shù)值數(shù)據(jù)4)

單位mm

表面數(shù)據(jù)

非球面數(shù)據(jù)

第六表面

k＝0.00000e+000a4＝1.33977e-005a6＝-2.89383e-008

a8＝3.26785e-011a10＝-8.83774e-016a12＝2.03321e-017

第七表面

k＝0.00000e+000a4＝5.24173e-006a6＝1.15011e-008

a8＝-1.06391e-010a10＝8.71487e-014

第二十一表面

k＝0.00000e+000a4＝1.10326e-005a6＝8.71569e-009

a8＝2.12418e-012a10＝7.75948e-014

第二十二表面

k＝0.00000e+000a4＝1.09800e-005a6＝-2.03435e-008

a8＝5.05459e-010a10＝-3.79728e-012a12＝1.13692e-014

各種數(shù)據(jù)

變焦透鏡單元數(shù)據(jù)

(數(shù)值數(shù)據(jù)5)

單位mm

表面數(shù)據(jù)

非球面數(shù)據(jù)

第一表面

k＝0.00000e+000a4＝1.26758e-005a6＝-2.97938e-008

a8＝4.61726e-011a10＝-3.93749e-014a12＝1.45888e-017

第二表面

k＝0.00000e+000a4＝1.11654e-005a6＝-2.01556e-008

a8＝2.75615e-013a10＝1.56083e-014

第十六表面

k＝0.00000e+000a4＝5.98081e-006a6＝-2.30949e-008

a8＝7.95036e-011a10＝-1.14679e-013

第十九表面

k＝0.00000e+000a4＝1.68295e-006a6＝3.98461e-008

a8＝-1.10067e-010a10＝1.75347e-013

第二十六表面

k＝0.00000e+000a4＝1.02711e-005a6＝-3.47587e-009

a8＝2.64713e-011a10＝-1.18691e-013

各種數(shù)據(jù)

變焦透鏡單元數(shù)據(jù)

(數(shù)值數(shù)據(jù)6)

單位mm

表面數(shù)據(jù)

非球面數(shù)據(jù)

第六表面

k＝0.00000e+000a4＝1.32958e-005a6＝-3.31821e-008

a8＝4.28564e-011a10＝-9.92190e-015a12＝-2.25380e-017

第七表面

k＝0.00000e+000a4＝8.28703e-006a6＝-5.61753e-009

a8＝-1.43139e-011a10＝-1.63659e-013

第二十二表面

k＝0.00000e+000a4＝1.22081e-005a6＝-1.15842e-008

a8＝-2.54496e-012a10＝8.22211e-014

第二十五表面

k＝0.00000e+000a4＝-4.55562e-006a6＝-1.07781e-009

a8＝1.03386e-010a10＝-7.08986e-013

各種數(shù)據(jù)

變焦透鏡單元數(shù)據(jù)

雖然已參照示例性實施例說明了本發(fā)明，但應理解，本發(fā)明不限于公開的示例性實施例。所附權利要求的范圍應被賦予最寬泛的解釋以包含所有的變更方式以及等同的結構和功能。