CN107450165B - 光学***和包括光学***的图像拾取装置 - Google Patents

光学***和包括光学***的图像拾取装置 Download PDF

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Abstract

提供了光学***和包括光学***的图像拾取装置。一种光学***,包括具有正折光力的第一透镜单元、在聚焦期间移动并且具有正折光力或负折光力的第二透镜单元,以及具有正折光力或负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按从物侧到像侧的次序部署。在聚焦期间,相邻透镜单元之间的间隔改变。在光学***中,整个光学***的焦距f、从第一透镜单元的最靠近物侧的透镜表面到像平面沿着光轴的距离LD以及被包括在第一透镜单元中的正透镜和负透镜的焦距被适当地设置。

Description

光学***和包括光学***的图像拾取装置
技术领域
本公开涉及一种光学***和包括光学***的图像拾取装置,并且适用于使用图像拾取元件的图像拾取装置(诸如数字静态照相机、视频照相机,监视照相机或广播照相机)或适用于图像拾取装置(诸如使用卤化银照相胶片的照相机)。
背景技术
作为具有长焦距的摄影光学***,所谓的望远型摄影光学***是已知的,其中具有正折光力的光学***部署在物侧并且具有负折光力的光学***部署在像侧。这样的望远型摄影光学***例如用在具有固定焦距的超望远透镜中。
在超望远透镜中,一般地,随着焦距的增加,轴向色差和放大倍数的色差频繁地出现。作为适当地校正这样的色差的已知方法,部署在物侧的透镜的数量增加,并且用于校正这样的色差的操作在透镜之间被划分。但是,部署在超望远透镜的物侧的透镜的有效直径倾向于大。当通过上述方法校正这样的色差时,摄影光学***倾向于变得重。
在日本专利公开No.2015-215561中的摄影光学***中,通过从最物侧开始连续部署由具有低色散和异常色散特性的材料制成的正透镜来校正轴向色差和放大倍数的色差。
在日本专利公开No.2015-215561的光学***中,通过尽可能靠近物侧地部署由具有低色散和异常色散特性的材料制成的正透镜来校正色差。但是,因为这样的正透镜的有效直径变大,所以光学***的重量不能充分减小。
发明内容
为了进一步减小光学***的重量,重要的是在适当的位置部署由合适材料制成的负透镜。
本公开内容提供了一种轻并且其像差(诸如色差)被适当校正的光学***,以及包括该光学***的图像拾取装置。
根据本实施例的光学***包括具有正折光力的第一透镜单元、具有正折光力或负折光力的第二透镜单元、以及具有正折光力或负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按从物侧到像侧的次序部署。在聚焦期间,第二透镜单元移动以改变相邻透镜单元之间的间隔。第一透镜单元包括部署得最靠近物侧的正透镜G1p、部署得邻近正透镜G1p的像侧的正透镜G2p、以及被包括在第一透镜单元中的负透镜中的部署在正透镜G2p的像侧并且部署得最靠近物侧的负透镜G1n。当光学***的焦距是f、从第一透镜单元最靠近物侧的透镜表面到像平面沿着光轴的距离是LD、正透镜G1p的焦距是fG1p、负透镜G1n的焦距是fG1n、负透镜G1n的材料的阿贝数是vdG1n、负透镜G1n的材料的部分色散比是θgF_G1n、并且正透镜G1p与正透镜G2p之间沿着光轴的距离是D12时,满足以下条件表达式:
LD/f<1.0;
2.00<|fG1p/fG1n|<10.00;
20.0<vdG1n<40.0;
-0.1000<θgF_G1n-(-1.665×10-7×vdG1n3+5.213×10-5×vdG1n2
-5.656×10-3×vdG1n+0.7268)<-0.0010;及
0.13<D12/LD<0.50。
根据以下参考附图对示例性实施例的描述,本发明的特征将变得清楚。
附图说明
图1是根据第一实施例的光学***的透镜的截面图。
图2示出了当光学***聚焦在无穷远处时根据第一实施例的光学***的像差。
图3是根据第二实施例的光学***的透镜的截面图。
图4示出了当光学***聚焦在无穷远处时根据第二实施例的光学***的像差。
图5是根据第三实施例的光学***的透镜的截面图。
图6示出了当光学***聚焦在无穷远处时根据第三实施例的光学***的像差。
图7是根据第四实施例的光学***的透镜的截面图。
图8示出了当光学***聚焦在无穷远处时根据第四实施例的光学***的像差。
图9是根据第五实施例的光学***的透镜的截面图。
图10示出了当光学***聚焦在无穷远处时根据第五实施例的光学***的像差。
图11是根据第六实施例的光学***的透镜的截面图。
图12示出了当光学***聚焦在无穷远处时根据第六实施例的光学***的像差。
图13是根据第七实施例的光学***的透镜的截面图。
图14示出了当光学***聚焦在无穷远处时根据第七实施例的光学***的像差。
图15是根据第八实施例的光学***的透镜的截面图。
图16示出了当光学***聚焦在无穷远处时根据第八实施例的光学***的像差。
图17是根据第九实施例的光学***的透镜的截面图。
图18示出了当光学***聚焦在无穷远处时根据第九实施例的光学***的像差。
图19是根据第十实施例的光学***的透镜的截面图。
图20示出了当光学***聚焦在无穷远处时根据第十实施例的光学***的像差。
图21是根据第十一实施例的光学***的透镜的截面图。
图22示出了当光学***聚焦在无穷远处时根据第十一实施例的光学***的像差。
图23是根据第十二实施例的光学***的透镜的截面图。
图24示出了当光学***聚焦在无穷远处时根据第十二实施例的光学***的像差。
图25是根据第十三实施例的光学***的透镜的截面图。
图26示出了当光学***聚焦在无穷远处时根据第十三实施例的光学***的像差。
图27是根据第十四实施例的光学***的透镜的截面图。
图28示出了当光学***聚焦在无穷远处时根据第十四实施例的光学***的像差。
图29是图像拾取装置的主要部分的示意图。
具体实施方式
下面参考附图详细描述根据本实施例的光学***和包括这样的光学***的图像拾取装置。根据本实施例的光学***包括具有正折光力的第一透镜单元、具有正折光力或负折光力的第二透镜单元以及具有正折光力或负折光力的第三透镜单元,这些透镜单元按从物侧到像侧的次序部署。在聚焦期间,第二透镜单元移动以改变相邻透镜单元之间的间隔。在这里,术语“透镜单元”是指在聚焦期间一体移动的透镜元件。透镜单元包括一个或多个透镜。透镜单元不必须包括多个透镜。
图1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25和27是根据对应的第一至第十四实施例的光学***的截面图。图2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26和28示出了当根据对应的第一至第十四实施例的光学***聚焦在无穷远处时对应的光学***的像差。
图29是包括根据本实施例的光学***的图像拾取装置的主要部分的示意图。根据每个实施例的光学***是在图像拾取装置(诸如视频照相机、数字照相机、卤化银胶片照相机或电视照相机)中使用的摄影透镜***。在透镜的截面图中,左侧是物侧(前面),右侧是像侧(后面)。在透镜的截面图中,Bi表示第i个透镜单元,其中i表示从物侧到像侧的透镜单元的次序。
在每个实施例中,SP表示孔径光阑。在第二实施例、第四实施例、第八实施例、第十三实施例和第十四实施例中,孔径光阑SP部署在第二透镜单元B2和第三透镜单元B3之间。在第三实施例中,孔径光阑SP部署在第一透镜单元B1中。在第一实施例、第五实施例、第六实施例、第七实施例、第九实施例、第十实施例、第十一实施例和第十二实施例中,孔径光阑SP部署在第一透镜单元B1和第二透镜单元B2之间。
根据第一实施例、第十一实施例和第十二实施例的光学***各自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以及具有正折光力的第三透镜单元,这些透镜单元按从物侧到像侧的次序部署。根据第二实施例、第四实施例和第八实施例的光学***各自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以及具有负折光力的第三透镜单元,这些透镜单元按从物侧到像侧的次序部署。根据第三实施例、第五实施例、第六实施例、第十实施例、第十三实施例和第十四实施例的光学***各自包括具有正折光力的第一透镜单元、具有正折光力的第二透镜单元以及具有负折光力的第三透镜单元,这些透镜单元按从物侧到像侧的次序部署。根据第七和第九实施例的光学***各自包括具有正折光力的第一透镜单元、具有正折光力的第二透镜单元以及具有正折光力的第三透镜单元。
符号IP表示像平面。当光学***被用作视频照相机或数字照相机的图像拾取光学***时,像平面IP对应于诸如CCD传感器和CMOS传感器之类的固态图像拾取元件(光电转换元件)。当根据本实施例的光学***被用作卤化银胶片照相机的图像拾取光学***时,像平面对应于胶片平面。
在示出球面像差的图中,Fno表示F数,并且指示相对于d-线(波长:587.6nm)和g-线(波长:435.8nm)的球面像差。在示出像散的图中,ΔS表示弧矢(sagittal)像平面中的像散量,并且ΔM表示子午(meridiona1)像平面中的像散量。相对于d-线指示畸变像差。在示出色差的图中,示出了在g-线处的色差。ω表示图像拾取半视角。
在每个实施例中,如由透镜的截面图中的每个中的箭头所指示的,在从无穷远处的点直到近距离聚焦时,第二透镜单元B2移动以改变相邻透镜单元之间的间隔。在根据实施例中的每个的光学***中,第二透镜单元B2对应于聚焦单元。在第一实施例、第二实施例、第四实施例、第八实施例、第十一实施例和第十二实施例中,在从无穷远处的点到近距离聚焦时,第二透镜单元B2移动到像侧。在第三实施例、第五至第七实施例、第九实施例、第十实施例、第十三实施例和第十四实施例中,在从无穷远处的点到近距离聚焦时,第二透镜单元B2移动到物侧。
在根据每个实施例的光学***中,光学***的透镜中的一些可以构成图像稳定单元,在这样的情况下,通过在包括垂直于光轴的方向上的分量的方向上移动图像稳定单元,可以改变焦点位置。这使得可以校正图像模糊。第一透镜单元B1、第二透镜单元B2和第三透镜单元B3中的任何一个可以充当图像稳定单元;或者特定透镜单元的透镜中的一些可以充当图像稳定单元。
在本实施例中,通过从具有高色散和高异常色散特性的材料形成被包括在第一透镜单元B1中的负透镜来适当地校正色差。在现有的超望远透镜中,通过使用用于被包括在第一透镜单元B1中的正透镜的适当材料来减小色差的生成量。因此,通过被包括在第一透镜单元B1中的负透镜校正色差的效果不充分。在本实施例中,通过增加由被包括在第一透镜单元B1中的负透镜来校正色差的效果,允许在被包括在第一透镜单元B1中的正透镜处生成色差。
通过由被包括在第一透镜单元B1中的透镜以良好平衡的方式校正色差,可以减小包括第一透镜单元B1的光学***的重量并且校正色差。
在这里,作为与校正光学***中的色差相关的参数,阿贝数vd和部分色散比θgF是已知的。当材料相对于g-线(波长:435.8nm)、F线(486.1nm)、C线(波长:656.3nm)和d-线(波长:587.6nm)的折射率为Ng、NF、NC和Nd时,阿贝数vd和部分色散比θgF表达如下:
vd=(Nd-1)/(NF-NC)
θgF=(Ng-NF)/(NF-NC)
一般地,通过使用具有高色散的材料作为整体上具有正折光力的透镜单元中的负透镜的材料,可以提供校正一阶色差的效果。此外,通过使用具有高异常色散特性的材料作为整体上具有正折光力的透镜单元中的负透镜的材料,可以适当地校正二阶放大倍数色差。
在这里,描述用于透镜的材料的异常色散特性。当
ΔθgF=θgF-(-1.665×10-7×vd3+5.213×10-5×vd2-5.656×10-3×vd+0.7268)...(A)时,
对于许多材料,公式(A)的数值变为接近零的值。随着公式(A)的数值从零移开,材料变成具有更高异常色散特性的材料。
在以下条件表达式中,整个光学***的焦距是f,从第一透镜单元B1的部署得最靠近物侧的透镜表面到像平面沿着光轴的距离(以下称为“总体透镜长度”)是LD,并且被包括在第一透镜单元B1中的正透镜中部署得最靠近物侧的正透镜G1p的焦距是fG1p。此外,被包括在第一透镜单元B1中的负透镜中部署得最靠近物侧的负透镜G1n的焦距是fG1n,负透镜G1n的材料的阿贝数是vdG1n,负透镜G1n的材料的部分色散比是θgF_G1n,并且正透镜G1p与邻近正透镜G1p的像侧的正透镜G2p之间沿着光轴的距离是D12。在替代实施例中,负透镜G1n也可以部署在正透镜G2p的像侧。在这样的情况下,根据每个实施例的光学***满足以下条件表达式:
LD/f<1.0...(1)
2.00<|fG1p/fG1n|<10.00...(2)
20.0<vdG1n<40.0...(3)
-0.1000<θgF_G1n-(-1.665×10-7×vdG1n3+5.213×10-5×vdG1n2-5.656×10-3
×vdG1n+0.7268)<-0.0010...(4)
0.13<D12/LD<0.50...(5)。
条件表达式(1)示出总体透镜长度LD小于整个光学***的焦距f。一般地,安装在望远透镜中并且其总体透镜长度小的光学***具有大于总体透镜长度的焦距。当LD/f变得大于条件表达式(1)的上限并且总体透镜长度LD增加时,光学***在光轴方向上变大。因此,这是不期望的。
条件表达式(2)是规定正透镜G1p的焦距fG1p与负透镜G1n的焦距fG1n之间的比的条件表达式。当|fG1p/fG1n|变得小于条件表达式(2)的下限并且正透镜G1p的焦距fG1p变小时,正透镜G1p的折光力变得太强,并且轴向色差频繁地在正透镜G1p处出现。因此,这是不期望的。为了通过被包括在第一透镜单元B1中的负透镜来校正在正透镜G1p处出现的轴向色差,需要增加负透镜的数量,结果增加了光学***的重量。因此,这是不期望的。
当|fG1p/fG1n|变得大于条件表达式(2)的上限并且正透镜G1p的焦距fG1p变大时,正透镜G1p的折光力变得太弱。结果,在正透镜G1p处的光不能充分会聚,并且部署在正透镜G1p的像侧的透镜的有效直径变大,由此增加了光学***的重量。因此,这是不期望的。
条件表达式(3)是规定负透镜G1n的材料的阿贝数vdG1n的条件表达式。通过使用具有高色散的材料作为被包括在具有正折光力的第一透镜单元B1中的负透镜G1n的材料,可以适当地校正一阶色差。当vdG1n变得小于条件表达式(3)的下限时,放大倍数的色差在负透镜G1n处被过度校正。因此,这是不期望的。当vdG1n变得大于条件表达式(3)的上限时,变得难以在负透镜G1n处充分校正放大倍数的色差。因此,这是不期望的。
条件表达式(4)是规定负透镜G1n的材料的异常色散特性θgF_G1n的条件表达式。通过从具有高异常色散特性的材料形成负透镜G1n,可以更有效地校正二阶放大倍数色差。具有小于条件表达式(4)的下限的数值的材料作为摄影光学***几乎没有实际用处。当使用具有大于条件表达式(4)的上限的数值的材料作为负透镜G1n的材料时,难以充分校正二阶放大倍数色差。因此,这是不期望的。
条件表达式(5)是规定正透镜G1p与邻近正透镜G1p的像侧的正透镜G2p之间沿着光轴的距离D12与总体透镜长度LD之间的比的条件表达式。当D12/LD变得小于条件表达式(5)的下限并且正透镜G1p和正透镜G2p之间的距离D12变小时,正透镜G2p的有效直径变大,结果正透镜G2p的重量增加。因此,这是不期望的。当D12/LD变得大于条件表达式(5)的上限并且正透镜G1p与正透镜G2p之间的距离D12变大时,变得难以通过正透镜G2p或后续的透镜来校正在正透镜G1p处出现的球面像差和色差。因此,这是不期望的。
通过将正透镜G2p部署成邻近正透镜G1p的像侧,两个正透镜从光学***的最物侧连续部署。这使得可以显著地会聚通过透镜的光线,结果,能够减小部署得比正透镜G2p靠近像侧的透镜的有效直径。因此,可以进一步减小整个光学***的重量。
在实施例中的每个中,如上所述,每个元件被适当地设置以便满足条件表达式(1)至(5)。这使得可以提供其像差(诸如色差)被适当地校正的光学***。
在实施例中的每个中,期望将条件表达式(1)至(5)的数值范围设置如下:
LD/f<0.98...(1a)
2.02<|fG1p/fG1n|<8.00...(2a)
21.0<vdG1n<39.0...(3a)
-0.0300<θgF_G1n-(-1.665×10-7×vdG1n3+5.213×10-5×vdG1n2-5.656×10-3
×vdG1n+0.7268)<-0.0015...(4a)
0.15<D12/LD<0.45...(5a)
另外,更期望将条件表达式(1)至(5)的数值范围设置如下:
LD/f<0.96...(1b)
2.03<|fG1p/fG1n|<7.60...(2b)
23.0<vdG1n<38.5...(3b)
-0.0100<θgF_G1n-(-1.665×10-7×vdG1n3+5.213×10-5×vdG1n2-5.656×10-3
×vdG1n+0.7268)<-0.0020...(4b)
0.17<D12/LD<0.40...(5b)
另外,更期望将条件表达式(2)的数值范围设置如下:
2.91≤|fG1p/fG1n|<10.00...(2c)
以这种方式,通过使用具有高异常色散特性的材料作为负透镜G1n的材料,可以将被包括在第一透镜单元B1中的正透镜部署得相对靠近像侧。这使得可以有效地减小第一透镜单元B1的重量,使得可以减小光学***的重量并适当地校正色差。
另外,在每个实施例中,期望满足以下条件表达式中的一个或多个:
1.50<fG1p/fG2p<5.00...(6)
vdG2p>73.0...(7)
0.0100<θgF_G2p-(-1.665×10-7×vdG2p3+5.213×10-5×vdG2p2
-5.656×10-3×vdG2p+0.7268)<0.1000...(8)
在这里,正透镜G2p的焦距是fG2p,正透镜G2p的材料的阿贝数是vdG2p,并且正透镜G2p的材料的部分色散比是θgF_G2p。
条件表达式(6)是规定正透镜G1p的焦距fG1p与正透镜G2p的焦距fG2p之间的比的条件表达式。当fG1p/fG2p变得小于条件表达式(6)的下限并且正透镜G1p的焦距fG1p变小时,正透镜G1p的折光力变得太强,结果轴向色差在正透镜G1p处频繁地出现。因此,这是不期望的。为了通过被包括在第一透镜单元B1中的负透镜来校正在正透镜G1p处出现的轴向色差,需要增加负透镜的数量,结果增加了光学***的重量。因此,这是不期望的。
当fG1p/fG2p变得大于条件表达式(6)的上限并且正透镜G1p的焦距fG1p变大时,正透镜G1p的折光力变得太弱。结果,正透镜G1p处的光不能充分会聚,并且部署在正透镜G1p的像侧的透镜的有效直径变大,由此增加了光学***的重量。因此,这是不期望的。
条件表达式(7)是规定正透镜G2p的材料的阿贝数vdG2p的条件表达式。当vdG2p变得小于条件表达式(7)的下限并且变小时,色差在正透镜G2p处频繁出现。因此,这是不期望的。
条件表达式(8)是规定正透镜G2p的材料的异常色散特性的条件表达式。通过从具有高异常色散特性的材料形成正透镜G2p,可以更有效地校正二阶放大倍数色差。具有小于条件表达式(8)的下限的数值的材料作为摄影光学***几乎没有实际用处。当使用具有大于条件表达式(8)的上限的数值的材料作为正透镜G2p的材料时,难以充分校正二阶放大倍数色差。因此,这是不期望的。
条件表达式(6)至(8)的数值范围可以期望地设置如下:
1.55<fG1p/fG2p<4.50...(6a)
vdG2p>80.0...(7a)
0.0120<θgF_G2p-(-1.665×10-7×vdG2p3+5.213×10-5×vdG2p2
-5.656×10-3×vdG2p+0.7268)<0.0600...(8a)
另外,条件表达式(6)至(8)的数值范围可以更期望地设置如下:
1.60<fG1p/fG2p<4.00...(6b)
vdG2p>90.0...(7b)
0.0150<θgF_G2p-(-1.665×10-7×vdG2p3+5.213×10-5×vdG2p2-5.656×10-3
×vdG2p+0.7268)<0.0400...(8b)
期望在聚焦期间移动的第二透镜单元B2包括正透镜和负透镜。这使得可以抑制色差中的变化,尤其是聚焦期间的轴向色差中的变化。
期望第二透镜单元B2由两个或更少的透镜组成。这使得可以减小聚焦单元的重量,并且进一步减小用于驱动作为聚焦单元的第二透镜单元B2的机构的大小和重量。
另外,在本实施例中,期望第一透镜单元B1在聚焦期间是不可移动的。在光学***的透镜单元中部署得最靠近物侧的第一透镜单元B1具有大有效直径并且重。为了在聚焦期间移动重的第一透镜单元B1,需要大的驱动机构,结果增加了光学***的重量和包括该光学***的图像拾取装置的重量。因此,这是不期望的。
对应于第一至第十四实施例的数值示例1至14被指示。在每个数值示例中,i表示从物侧开始的光学表面的次序。ri表示第i个光学表面(第i个表面)的曲率半径,di表示第i个表面与第(i+1)个表面之间的间隔,并且ndi和vdi分别表示对于d-线的第i个光学构件的材料的折射率和阿贝数。关于透镜表面之间的间隔的改变,指示当透镜聚焦在无穷远处时透镜表面之间的间隔以及当透镜聚焦在最近的距离处时透镜表面之间的间隔。
在每个实施例中,后焦点(BF)是指就空气换算长度而言从光学***最靠近像侧的表面到像平面的距离。数值示例与前面提到的条件表达式的对应关系在表格中示出。在表格中,ΔθgF_Gi指示θgF_Gi-(-1.665×10-7×vdi3+5.213×10-5×vdi2-5.656×10-3×vdi+0.7268)的数值。
在每个实施例中,用于保护透镜的保护玻璃可以部署在第一透镜单元B1的物侧。假设具有非常弱的折光力的保护玻璃不被包括在第一透镜单元B1中。
数值示例1
Figure BDA0001309882230000121
Figure BDA0001309882230000131
Figure BDA0001309882230000141
透镜单元数据
Figure BDA0001309882230000142
单个透镜数据
Figure BDA0001309882230000143
数值示例2
Figure BDA0001309882230000151
Figure BDA0001309882230000161
透镜单元数据
Figure BDA0001309882230000162
单个透镜数据
Figure BDA0001309882230000163
Figure BDA0001309882230000171
数值示例3
Figure BDA0001309882230000172
Figure BDA0001309882230000181
透镜单元数据
Figure BDA0001309882230000182
单个透镜数据
Figure BDA0001309882230000183
Figure BDA0001309882230000191
数值示例4
Figure BDA0001309882230000192
Figure BDA0001309882230000201
透镜单元数据
Figure BDA0001309882230000202
单个透镜数据
Figure BDA0001309882230000203
Figure BDA0001309882230000211
数值示例5
Figure BDA0001309882230000212
Figure BDA0001309882230000221
透镜单元数据
Figure BDA0001309882230000222
单个透镜数据
Figure BDA0001309882230000223
Figure BDA0001309882230000231
数值示例6
Figure BDA0001309882230000232
Figure BDA0001309882230000241
透镜单元数据
Figure BDA0001309882230000242
单个透镜数据
Figure BDA0001309882230000243
Figure BDA0001309882230000251
数值示例7
Figure BDA0001309882230000252
Figure BDA0001309882230000261
透镜单元数据
Figure BDA0001309882230000262
单个透镜数据
Figure BDA0001309882230000263
Figure BDA0001309882230000271
数值示例8
Figure BDA0001309882230000272
Figure BDA0001309882230000281
透镜单元数据
Figure BDA0001309882230000282
单个透镜数据
Figure BDA0001309882230000283
Figure BDA0001309882230000291
数值示例9
Figure BDA0001309882230000292
Figure BDA0001309882230000301
透镜单元数据
Figure BDA0001309882230000302
单个透镜数据
Figure BDA0001309882230000303
Figure BDA0001309882230000311
数值示例10
Figure BDA0001309882230000312
Figure BDA0001309882230000321
透镜单元数据
Figure BDA0001309882230000322
单个透镜数据
Figure BDA0001309882230000323
Figure BDA0001309882230000331
数值示例11
Figure BDA0001309882230000332
Figure BDA0001309882230000341
透镜单元数据
Figure BDA0001309882230000342
单个透镜数据
Figure BDA0001309882230000343
Figure BDA0001309882230000351
数值示例12
Figure BDA0001309882230000352
Figure BDA0001309882230000361
透镜单元数据
Figure BDA0001309882230000362
单个透镜数据
Figure BDA0001309882230000371
数值示例13
Figure BDA0001309882230000372
Figure BDA0001309882230000381
Figure BDA0001309882230000391
透镜单元数据
Figure BDA0001309882230000392
单个透镜数据
Figure BDA0001309882230000393
数值示例14
Figure BDA0001309882230000394
Figure BDA0001309882230000401
Figure BDA0001309882230000411
透镜单元数据
Figure BDA0001309882230000412
单个透镜数据
Figure BDA0001309882230000413
表格
Figure BDA0001309882230000421
接下来,参考图29描述使用根据本实施例的光学***作为图像拾取光学***的数字静态照相机(图像拾取装置)的实施例。在图29中,附图标记10表示照相机主体,并且附图标记11表示作为根据第一至第十四实施例的光学***中的任何一个的摄影光学***。附图标记12表示安装在照相机主体中并且接收由摄影光学***11形成的物体的图像的固态图像拾取元件(光电转换元件),诸如CCD传感器或CMOS传感器。
通过将根据本实施例的光学***应用于图像拾取装置(诸如数字静态照相机),这样,可以提供像差(诸如色差)被适当校正的轻量图像拾取装置。
虽然已经参考示例性实施例描述了本发明,但是应当理解的是,本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应当被赋予最广泛的解释,以便涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (7)

1.一种光学***,其特征在于,包括由以下透镜单元组成的一组透镜单元:
第一透镜单元,具有正折光力;
第二透镜单元,具有正折光力或负折光力;以及
第三透镜单元,具有正折光力或负折光力,
其中第一透镜单元、第二透镜单元和第三透镜单元按从物侧到像侧的次序部署,
其中,在聚焦期间,第二透镜单元移动以改变相邻透镜单元之间的间隔,
其中,第一透镜单元包括部署得最靠近物侧的正透镜G1p、部署得邻近正透镜G1p的像侧的正透镜G2p,以及被包括在第一透镜单元中的负透镜中的部署在正透镜G2p的像侧并且部署得最靠近物侧的负透镜G1n,以及
其中当光学***的焦距是f、从第一透镜单元的最靠近物侧的透镜表面到像平面沿着光轴的距离是LD、正透镜G1p的焦距是fG1p、负透镜G1n的焦距是fG1n、负透镜G1n的材料的阿贝数是vdG1n、负透镜G1n的材料的部分色散比是θgF_G1n、并且正透镜G1p与正透镜G2p之间沿着光轴的距离是D12时,满足以下条件表达式:
LD/f<1.0;
2.00<|fG1p/fG1n|<10.00;
20.0<vdG1n<40.0;
-0.1000<θgF_G1n-(-1.665×10-7×vdG1n3+5.213×10-5×vdG1n2
-5.656×10-3×vdG1n+0.7268)<-0.0010;以及
0.18≤D12/LD<0.50。
2.如权利要求1所述的光学***,其中,当正透镜G2p的焦距是fG2p时,满足以下条件表达式:
1.5<fG1p/fG2p<5.0。
3.如权利要求1所述的光学***,其中,当正透镜G2p的材料的阿贝数是vdG2p时,满足以下条件表达式:
νdG2p>73.0。
4.如权利要求1所述的光学***,其中,当正透镜G2p的材料的阿贝数是vdG2p并且正透镜G2p的材料的部分色散比是θgF_G2p时,满足以下条件表达式:
0.0100<θgF_G2p-(-1.665×10-7×vdG2p3+5.213×10-5×vdG2p2-5.656×10-3×νdG2p+0.7268)<0.1000。
5.如权利要求1所述的光学***,其中第二透镜单元包括正透镜和负透镜。
6.如权利要求1所述的光学***,其中第二透镜单元由两个或更少的透镜组成。
7.一种图像拾取装置,其特征在于,包括:
光学***;以及
图像拾取元件,被配置为接收由光学***形成的图像,
其中光学***包括由以下透镜单元组成的一组透镜单元:具有正折光力的第一透镜单元;具有正折光力或负折光力的第二透镜单元;以及具有正折光力或负折光力的第三透镜单元,
其中第一透镜单元、第二透镜单元和第三透镜单元按从物侧到像侧的次序部署,
其中,在聚焦期间,第二透镜单元移动以改变相邻透镜单元之间的间隔,
其中第一透镜单元包括部署得最靠近物侧的正透镜G1p、部署得邻近正透镜G1p的像侧的正透镜G2p,以及被包括在第一透镜单元中的负透镜中的部署在正透镜G2p的像侧并且部署得最靠近物侧的负透镜G1n,以及
其中当光学***的焦距是f、从第一透镜单元的最靠近物侧的透镜表面到像平面沿着光轴的距离是LD、正透镜G1p的焦距是fG1p、负透镜G1n的焦距是fG1n、负透镜G1n的材料的阿贝数是vdG1n、负透镜G1n的材料的部分色散比是θgF_G1n、并且正透镜G1p与正透镜G2p之间沿着光轴的距离是D12时,满足以下条件表达式:
LD/f<1.0;
2.00<|fG1p/fG1n|<10.00;
20.0<vdG1n<40.0;
-0.1000<θgF_G1n-(-1.665×10-7×vdG1n3+5.213×10-5×vdG1n2
-5.656×10-3×vdG1n+0.7268)<-0.0010;以及
0.18≤D12/LD<0.50。
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