CN113495349B - 变焦镜头和摄像设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供变焦镜头和摄像设备。变焦镜头从物侧到像侧依次包括：具有负屈光力的第一透镜单元；具有正屈光力的第二透镜单元；以及包括一个或多个透镜单元的后单元。相邻透镜单元之间的距离在变焦期间改变。第一透镜单元包括由树脂制成的负透镜。后单元包括由树脂制成的正透镜。满足预定条件。

Description

变焦镜头和摄像设备
技术领域
本发明涉及适合于摄像设备的变焦镜头。
背景技术
日本特开(“JP”)2014-178388公开了一种负引导型(negative lead type)变焦镜头，其包括最接近物体并具有负屈光力的透镜单元，并且其用作用于摄像设备(诸如静态照相机、摄像机和监视照相机)的变焦镜头。
然而，因为JP 2014-178388中公开的变焦镜头的多个透镜单元的结构和光焦度布置(power arrangement)不当，所以变焦镜头的轻量化不足。
发明内容
本发明提供了一种轻量变焦镜头。
根据本发明的一方面的一种变焦镜头，其从物侧到像侧依次包括：具有负屈光力的第一透镜单元；具有正屈光力的第二透镜单元；以及包括一个或多个透镜单元的后单元。相邻透镜单元之间的距离在变焦期间改变。所述第一透镜单元和所述第二透镜单元在变焦期间移动。所述第一透镜单元包括由树脂制成的负透镜。所述后单元包括由树脂制成的正透镜。满足以下条件：
40.0≤νd_NL
0.005≤θgF_NL-0.6438+0.001682×νd_NL
40.0≤νd_PL
0.005≤θgF_PL-0.6438+0.001682×νd_PL
0.1≤f_PL/fT≤2.0
0.9≤LPT/fT≤5.0
其中，νd_NL是所述负透镜针对d线的阿贝数，θgF_NL是所述负透镜针对g线和F线的部分色散比，νd_PL是所述正透镜针对d线的阿贝数，θgF_PL是所述正透镜针对g线和F线的部分色散比，f_PL是所述正透镜的焦距，fT是所述变焦镜头的远摄端处的焦距，以及LPT是在远摄端处从所述正透镜到像面的距离。
具有上述变焦镜头的摄像设备也构成了本发明的另一方面。
一种摄像设备，其包括：上述变焦镜头；以及图像传感器，其被配置为拍摄由所述变焦镜头形成的光学图像。
通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。
附图说明
图1中的(A)和(B)是根据本发明的示例1的变焦镜头在广角端和远摄端处的截面图。
图2中的(A)和(B)是根据示例1的变焦镜头在广角端和远摄端处的纵向像差图。
图3中的(A)和(B)是根据本发明的示例2的变焦镜头在广角端和远摄端处的截面图。
图4中的(A)和(B)是根据示例2的变焦镜头在广角端和远摄端处的纵向像差图。
图5中的(A)和(B)是根据本发明的示例3的变焦镜头在广角端和远摄端处的截面图。
图6中的(A)和(B)是根据示例3的变焦镜头在广角端和远摄端处的纵向像差图。
图7中的(A)和(B)是根据本发明的示例4的变焦镜头在广角端和远摄端处的截面图。
图8中的(A)和(B)是根据示例4的变焦镜头在广角端和远摄端处的纵向像差图。
图9中的(A)和(B)是根据本发明的示例5的变焦镜头在广角端和远摄端处的截面图。
图10中的(A)和(B)是根据示例5的变焦镜头在广角端和远摄端处的纵向像差图。
图11是使用根据各示例的变焦镜头的数字照相机的示意图。
具体实施方式
现在将参照附图描述根据本发明的示例。根据各示例的变焦镜头可用于诸如静态照相机、摄像机、电视照相机和监视照相机的摄像设备中的摄像光学***，并且也可用于图像投影设备(投影仪)中的投影光学***。在各示例的描述中，将变焦镜头用于摄像光学***。
图1中的(A)和(B)、图3中的(A)和(B)、图5中的(A)和(B)、图7中的(A)和(B)以及图9中的(A)和(B)分别示出根据示例1、2、3、4和5的变焦镜头在广角端和远摄端处的截面。在各截面图中，左侧是物侧(前侧)，且右侧是像侧(后侧)。在i是从物侧到像侧计数的透镜单元的顺序的情况下，Bi指示第i透镜单元。孔径光阑(光圈)SP限定(限制)开放F值(Fno)的光通量。
当根据各示例的变焦镜头用于摄像光学***时，诸如CCD传感器和CMOS传感器的固态图像传感器(光电转换元件)的摄像面或胶片面布置在像面IP上。“广角端”和“远摄端”是指当各透镜单元位于可移动范围的两端处时的变焦位置。在从广角端到远摄端的变焦期间，各透镜单元沿光轴方向移动，以描绘由各图中的实线箭头指示的轨迹。
根据各示例的变焦镜头从物侧到像侧依次包括：具有负屈光力的第一透镜单元B1、具有正屈光力的第二透镜单元B2和具有正屈光力或负屈光力的后单元。后单元包括至少一个透镜单元。由于至少第一透镜单元B1和第二透镜单元B2在光轴上移动并且相邻透镜单元之间的距离改变，因此根据各示例的变焦镜头在广角端与远摄端之间提供倍率变化(变焦)。
第一透镜单元包括负透镜NL，且后单元包括正透镜PL。负透镜NL和正透镜PL都是树脂透镜，这有助于变焦镜头的轻量化。
根据各示例的变焦镜头满足以下条件表达式(1)至(6)：
40.0≤νd_NL (1)
0.005≤θgF_NL-0.6438+0.001682×νd_NL (2)
40.0≤νd_PL (3)
0.005≤θgF_PL-0.6438+0.001682×νd_PL (4)
0.1≤f_PL/fT≤2.0 (5)
0.9≤LPT/fT≤5.0 (6)
其中，νd_NL是负透镜NL针对d线的阿贝数(Abbenumber)，θgF_NL是负透镜NL针对g线和F线的部分色散比，νd_PL是正透镜PL针对d线的阿贝数，θgF_PL是正透镜PL针对g线和F线的部分色散比，f_PL是正透镜PL的焦距，fT是变焦镜头在远摄端处的焦距，以及LPT是从变焦镜头在远摄端处的正透镜PL到像面IP的距离。
条件表达式(1)指示关于负透镜NL的阿贝数的条件。如果负透镜NL具有高色散，使得νd_NL低于条件表达式(1)中的下限，则变得难以校正广角端处的一阶横向色像差。如果νd_NL变得太大，则将选择具有低折射率的材料，并且边缘厚度将增大并且阻碍轻量化。因此，如后所述，可以在条件表达式(1)中设置上限值。
条件表达式(2)指示关于负透镜NL的部分色散比的条件。如果θgF_NL-0.6438+0.001682×νd_NL小于条件表达式(2)中的下限，则变得难以校正广角端处的二阶横向色像差。如果θgF_NL-0.6438+0.001682×νd_NL变得太大，则变得难以校正广角端处的二阶色像差。因此，如后所述，可以在条件表达式(2)中设置上限值。
条件表达式(3)指示关于正透镜PL的阿贝数的条件。如果正透镜PL具有高色散，使得νd_PL低于条件表达式(3)中的下限，则变得难以校正广角端处的一阶横向色像差和远摄端处的一阶纵向色像差。如果νd_PL变得太大，则将选择具有低折射率的材料，并且边缘厚度将增大并且阻碍轻量化。因此，如后所述，可以在条件表达式(3)中设置上限值。
条件表达式(4)指示关于正透镜PL的部分色散比的条件。如果该值低于条件表达式(4)中的下限，则变得难以校正广角端处的二阶横向色像差和远摄端处的二阶纵向色像差。如果条件表达式(4)的值变得太大，则变得难以校正广角端处的二阶横向色像差和远摄端处的二阶纵向色像差。因此，如后所述，可以在条件表达式(4)中设置上限值。
条件表达式(5)指示关于正透镜PL的屈光力的条件。如果弱化正透镜PL的屈光力，使得f_PL/fT高于条件表达式(5)中的上限，则变得难以校正广角端处的横向色像差和远摄端处的纵向色像差。如果正透镜PL的屈光力变得太强，使得f_PL/fT低于条件表达式(5)中的下限，则正透镜PL的厚度和对表面精度的制造误差的敏感度变得太高。
条件表达式(6)指示关于正透镜PL在远摄端处的位置的条件。如果将正透镜PL与像面IP分离，使得LPT/fT高于条件表达式(6)中的上限，则正透镜PL的厚度和对表面精度的制造误差的敏感度变得太高。如果正透镜PL变得更接近像面IP，使得LPT/fT低于条件表达式(6)中的下限，则变得难以校正远摄端处的纵向色像差。
满足上述条件表达式(1)至(6)将能够提供具有高光学性能的轻量变焦镜头。在计算从正透镜PL到像面IP的距离LPT时，当在变焦镜头的物侧布置基本没有屈光力的光学元件(诸如棱镜、盖玻片和滤波器)时，在没有光学元件的情况下计算距离LPT。
根据各示例的变焦镜头可以还满足以下条件表达式(7)至(15)中的至少一个，其中D1是第一透镜单元B1在光轴上的厚度，f1是第一透镜单元B1的焦距，fW是变焦镜头在广角端处的焦距，LPW是从广角端处的正透镜PL到像面IP的距离，Nd_NL是负透镜NL针对d线的折射率，Nd_PL是正透镜PL针对d线的折射率，d_NL是负透镜NL的比重，d_NL是正透镜PL的比重，以及f2是第二透镜单元B2的焦距。
0.00<D1/|f1|≤0.50 (7)
1.0≤LPW/fW≤2.2 (8)
0.00<LPW/LPT≤0.9 (9)
1.480≤Nd_NL (10)
1.480≤Nd_PL (11)
d_NL≤2.0 (12)
d_PL≤2.0 (13)
1.0≤|f1|/fW≤3.0 (14)
0.50≤f2/fW≤1.50 (15)
条件表达式(7)指示关于第一透镜单元B1的厚度D1的条件。如果第一透镜单元B1的厚度D1增大，使得D1/|f1|高于条件表达式(7)中的上限，则变得难以减小变焦镜头的重量。当D1/|f1|满足条件表达式(7)时，可以容易地减小变焦镜头的重量。
条件表达式(8)指示关于正透镜PL在广角端处的位置的条件。如果正透镜PL离像面IP更远，使得LPW/fW高于条件表达式(8)中的上限，则变得难以校正广角端处的横向色像差。如果正透镜PL更接近像面IP，使得LPW/fW低于条件表达式(8)中的下限，则透镜直径变大，并且变得难以减小变焦镜头的重量。
条件表达式(9)指示关于正透镜PL在广角端处的位置和正透镜PL在远摄端处的位置的条件。当LPW/LPT满足条件表达式(9)时，可以令人满意地校正广角端处的横向色像差和远摄端处的纵向色像差。
条件表达式(10)指示关于负透镜NL的折射率的条件。如果Nd_NL低于条件表达式(10)中的下限，则负透镜NL的边缘厚度变得较大，以使负透镜NL具有所需的光焦度，并且变得难以减小变焦镜头的重量。如果Nd_NL的值变得太大，则将选择具有低折射率的材料，并且边缘厚度将增大并阻碍轻量化。因此，如后所述，可以对条件表达式(10)设置上限值。
条件表达式(11)指示关于正透镜PL的折射率的条件。当Nd_PL低于条件表达式(11)中的下限时，正透镜PL的中心厚度变大以维持所需的光焦度，并且变得难以减小变焦镜头的重量。如果Nd_PL的值变得太大，则将选择具有低折射率的材料，并且边缘厚度将增大并阻碍轻量化。因此，如后所述，可以对条件表达式(11)设置上限值。
条件表达式(12)指示关于负透镜NL的比重的条件。当d_NL满足条件表达式(12)时，可以容易地减小变焦镜头的重量。如果d_NL的值变得太小，则透镜的刚度变弱并且变得难以处理透镜。因此，如后所述，可以对条件表达式(12)设置下限值。
条件表达式(13)指示关于正透镜PL的比重的条件。满足d_PL条件表达式(13)的范围有助于光学***的轻量化。如果d_PL的值变得太小，则透镜的刚度变弱并且变得难以处理透镜。因此，如后所述，可以对条件表达式(13)设置下限值。
条件表达式(14)指示关于第一透镜单元B1的焦距f1与变焦镜头在广角端处的焦距fW之间的关系的条件。如果第一透镜单元B1的屈光力弱，使得|f1|/fW高于条件表达式(14)中的上限，则变得难以使变焦镜头紧凑。如果第一透镜单元B1的屈光力强，使得|f1|/fW低于条件表达式(14)中的下限，则变得难以抑制变焦期间的彗形像差的波动。
条件表达式(15)指示关于第二透镜单元B2的焦距f2与变焦镜头在广角端处的焦距fW之间的关系的条件。如果第二透镜单元B2的屈光力弱，使得f2/fW高于条件表达式(15)中的上限，则变得难以使变焦镜头紧凑。如果第二透镜单元B2的屈光力强，使得f2/fW低于条件表达式(15)中的下限，则变得难以抑制特别是远摄端处的球面像差和彗形像差。
负透镜NL和正透镜PL中的至少一个可以具有非球面。当负透镜NL具有非球面时，变得可以抑制广角端处的像场弯曲和像散。当正透镜PL具有非球面时，变得可以抑制远摄端处的像场弯曲和像散。
在第一透镜单元B1中最接近物体的透镜G1可以是玻璃透镜。由玻璃制成的透镜G1可以确保足够的坚固性。当透镜G1具有负屈光力时，可以减小透镜G1的透镜直径，并且可以容易地减小变焦镜头的重量。
条件表达式(1)至(15)的数值范围可以如下设置：
45.0≤νd_NL≤70.0 (1a)
0.007≤θgF_NL-0.6438+0.001682×νd_NL≤0.030 (2a)
40.0≤νd_PL≤70.0 (3a)
0.006≤θgF_PL-0.6438+0.001682×νd_PL≤0.030 (4a)
0.5≤f_PL/fT≤1.8 (5a)
1.0≤LPT/fT≤2.5 (6a)
0.00<D1/|f1|≤0.46 (7a)
1.2≤LPW/fW≤2.0 (8a)
0.00<LPW/LPT≤0.8 (9a)
1.500≤Nd_NL≤1.650 (10a)
1.500≤Nd_PL≤1.650 (11a)
0.8≤d_NL≤1.5 (12a)
0.8≤d_PL≤1.5 (13a)
1.3≤|f1|/fw≤2.5 (14a)
0.65≤f2/fw≤1.25 (15a)
条件表达式(1)至(15)的数值范围可以如下设置：
50.0≤νd_nl≤60.0 (1b)
0.010≤θgf_nl-0.6438+0.001682×νd_nl≤0.020 (2b)
40.0≤νd_pl≤60.0 (3b)
0.010≤θgf_pl-0.6438+0.001682×νd_pl≤0.020 (4b)
0.8≤f_pl/ft≤1.6 (5b)
1.1≤lpt/ft≤1.5 (6b)
0.00<d1/|f1|≤0.42 (7b)
1.4≤lpw/fw≤1.8 (8b)
0.00<lpw/lpt≤0.7 (9b)
1.520≤nd_nl≤1.600 (10b)
1.520≤nd_pl≤1.600 (11b)
0.9≤d_nl≤1.3 (12b)
0.9≤d_pl≤1.3 (13b)
1.5≦|f1|/fw≤2.0 (14b)
0.75≤f2/fw≤1.00 (15b)
示例1
根据图1中的(A)和(B)所示的示例1的变焦镜头从物侧到像侧依次包括：具有负屈光力的第一透镜单元B1、具有正屈光力的第二透镜单元B2和作为后单元的具有正屈光力的第三透镜单元B3。
在根据该示例的变焦镜头中，在从广角端到远摄端的变焦期间，第一透镜单元B1移动到像侧，并且第二透镜单元B2和第三透镜单元B3移动到物侧。此时，第一透镜单元B1与第二透镜单元B2之间的距离变窄，并且第二透镜单元B2与第三透镜单元B3之间的距离也变窄。
第二透镜单元B2中的子单元2B是在调焦期间在光轴上移动的调焦透镜单元，并且在从无限远处的物体(无限远物体)到近处(或短距离)物体的调焦期间从物侧移动到像侧。
图2中的(A)和(B)分别示出了根据本示例的变焦镜头的广角端和远摄端处聚焦于无限远物体期间的纵向像差图。在纵向像差图中，Fno表示F值，ω表示半视角(°)。在球面像差图中，实线示出了针对d线(波长587.6nm)的球面像差，且双点划线示出了针对g线(波长435.8nm)的球面像差。在像散图中，实线示出了矢状像面(ΔS)，且虚线示出了子午像面(ΔM)。畸变图示出了针对d线的畸变。色像差图示出了针对g线的横向色像差。这些定义同样适用于其他示例中的纵向像差图。
示例2
根据图3中的(A)和(B)所示的示例2的变焦镜头从物侧到像侧依次包括：具有负屈光力的第一透镜单元B1、具有正屈光力的第二透镜单元B2、具有负屈光力的第三透镜单元B3和具有正屈光力的第四透镜单元B4。第三透镜单元B3和第四透镜单元B4构成后单元。
在根据该示例的变焦镜头中，在从广角端到远摄端的变焦期间，第一透镜单元B1移动到像侧，并且第二透镜单元B2至第四透镜单元B4移动到物侧。此时，第一透镜单元B1与第二透镜单元B2之间的距离变窄，第二透镜单元B2与第三透镜单元B3之间的距离变宽，且第三透镜单元B3与第四透镜单元B4之间的距离变窄。第三透镜单元B3是调焦透镜单元，并且在从无限远物体到近处物体的调焦期间从物侧移动到像侧。
图4中的(A)和(B)分别是根据本示例的变焦镜头的广角端和远摄端处聚焦于无限远物体期间的纵向像差图。
示例3
根据图5中的(A)和(B)所示的示例3的变焦镜头从物侧到像侧依次包括：具有负屈光力的第一透镜单元B1、具有正屈光力的第二透镜单元B2、具有负屈光力的第三透镜单元B3和具有正屈光力的第四透镜单元B4。第三透镜单元B3和第四透镜单元B4构成后单元。
在根据该示例的变焦镜头中，在从广角端到远摄端的变焦期间，第一透镜单元B1移动到像侧，并且第二透镜单元B2至第四透镜单元B4移动到物侧。此时，第一透镜单元B1与第二透镜单元B2之间的距离变窄，第二透镜单元B2与第三透镜单元B3之间的距离变宽，且第三透镜单元B3与第四透镜单元B4之间的距离变窄。第三透镜单元B3是调焦透镜单元，并且在从无限远物体到近处物体的调焦期间从物侧移动到像侧。
图6中的(A)和(B)分别是根据本示例的变焦镜头的广角端和远摄端处聚焦于无限远物体期间的纵向像差图。
示例4
根据图7中的(A)和(B)所示的示例4的变焦镜头从物侧到像侧依次包括：具有负屈光力的第一透镜单元B1、具有正屈光力的第二透镜单元B2、具有负屈光力的第三透镜单元B3和具有正屈光力的第四透镜单元B4。第三透镜单元B3和第四透镜单元B4构成后单元。
在根据该示例的变焦镜头中，在从广角端到远摄端的变焦期间，第一透镜单元B1移动到像侧，并且第二透镜单元B2至第四透镜单元B4移动到物侧。此时，第一透镜单元B1与第二透镜单元B2之间的距离变窄，第二透镜单元B2与第三透镜单元B3之间的距离变宽，且第三透镜单元B3与第四透镜单元B4之间的距离变窄。第三透镜单元B3是调焦透镜单元，并且在从无限远物体到近处物体的调焦期间从物侧移动到像侧。
图8中的(A)和(B)分别是根据本示例的变焦镜头的广角端和远摄端处聚焦于无限远物体期间的纵向像差图。
示例5
根据图9中的(A)和(B)所示的示例5的变焦镜头从物侧到像侧依次包括：具有负屈光力的第一透镜单元B1\具有正屈光力的第二透镜单元B2和作为后单元的具有负屈光力的第三透镜单元B3。
在根据该示例的变焦镜头中，在从广角端到远摄端的变焦期间，第一透镜单元B1移动到像侧，并且第二透镜单元B2和第三透镜单元B3移动到物侧。此时，第一透镜单元B1与第二透镜单元B2之间的距离变窄，并且第二透镜单元B2与第三透镜单元B3之间的距离变宽。
第三透镜单元B3是调焦透镜单元，并且在从无限远物体到近处物体的调焦期间从物侧移动到像侧。
图10中的(A)和(B)分别是根据本示例的变焦镜头的广角端和远摄端处聚焦于无限远物体期间的纵向像差图。
根据各示例的变焦镜头可以用于图像稳定单元，该图像稳定单元通过相对于光轴移位变焦镜头中的一个或一部分透镜单元来减小(校正)图像模糊。
根据各示例的变焦镜头具有一个调焦透镜单元，但是可以包括多个调焦透镜单元以进行浮动式调焦。根据各示例的变焦镜头可以包括衍射光学元件和反射光学构件。
下文中将示出根据示例1至5的变焦镜头的具体数值示例1至5。在各数值示例中，ri表示从物侧起的第i面的曲率半径(mm)，且di表示第i面与第(i+1)面之间的透镜厚度或空气间隔(mm)。ndi表示第i光学部件的材料针对d线的折射率。νdi表示第i光学构件的材料针对d线的阿贝数。阿贝数νd被表达为νd＝(Nd-1)/(NF-NC)，其中Nd、NF和NC是针对夫琅和费谱线(Fraunhofer line)中的d线(587.6nm)、F线(486.1nm)和C线(656.3nm)的折射率。
BF表示后焦距(mm)。后焦距由从变焦镜头的最终面(最接近图像的透镜面)到近轴像面的在光轴上的空气转换长度来表达。变焦镜头的总长度是通过将后焦距与从最前面(最接近物体的透镜面)到最终面的在光轴上的距离相加而获得的长度。
添附于面编号的星号“*”是指该面是非球面。非球面形状的形状被如下表达，其中x是在光轴方向上相对于面顶点的位移量，h是在与光轴正交的方向上相对于光轴的高度，R是近轴曲率半径，k是圆锥常数，并且A4、A6、A8和A10是非球面系数。
x＝(h2/R)/[1+{1-(1+k)(h/R)2}1/2+A4×h4+A6×h6+A8×h8+A10×h10
各非球面系数中的“E±XX”表示“×10±XX”。
表1总结了与示例1至5中的条件表达式(1)至(15)相对应的值。
数值示例1
单位：mm
面数据
Figure BDA0003001482940000121
Figure BDA0003001482940000131
非球面数据
第三面
K＝0.00000e+000 A4＝-1.23443e-004 A6＝6.41187e-007
A8＝-8.76998e-010 A10＝-5.29610e-012
第四面
K＝0.00000e+000 A4＝-1.33781e-004 A6＝7.27864e-007
A8＝-1.61418e-009 A10＝-3.49272e-012
第十四面
K＝0.00000e+000 A4＝-8.39279e-005 A6＝3.77559e-007
A8＝-6.11987e-009 A10＝1.31773e-011
第十五面
K＝0.00000e+000 A4＝-3.02891e-005 A6＝1.92534e-007
各种数据
Figure BDA0003001482940000141
变焦透镜单元数据
Figure BDA0003001482940000142
透镜子单元数据
Figure BDA0003001482940000143
单个透镜数据
Figure BDA0003001482940000144
Figure BDA0003001482940000151
数值示例2
单位:mm
面数据
Figure BDA0003001482940000152
非球面数据
第三面
K＝0 A4＝-1.41463e-004 A6＝7.66013e-007
A8＝-1.27190e-009 A10＝-1.10963e-011
第四面
K＝0 A4＝-1.69055e-004 A6＝8.63631e-007
A8＝-2.53183e-009 A10＝-7.27576e-012
第十四面
K＝0 A4＝-9.44164e-006 A6＝5.54551e-007
A8＝-1.94972e-008 A10＝2.35602e-010
第十五面
K＝0 A4＝3.12388e-005 A6＝2.31800e-007
各种数据
Figure BDA0003001482940000161
Figure BDA0003001482940000171
变焦透镜单元数据
Figure BDA0003001482940000172
单个透镜数据
Figure BDA0003001482940000173
数值示例3
单位:mm
面数据
Figure BDA0003001482940000174
Figure BDA0003001482940000181
非球面数据
第三面
K＝0.00000e+000 A4＝-1.06687e-005 A6＝-2.40190e-007
A8＝2.29892e-009 A10＝-6.11185e-012
第四面
K＝0.00000e+000 A4＝-9.59718e-006 A6＝-2.74436e-007
A8＝2.73461e-009 A10＝-7.90906e-012
第十四面
K＝0.00000e+000 A4＝-1.65669e-004 A6＝-5.36961e-007
A8＝-3.86282e-008 A10＝9.59619e-010
第十五面
K＝0.00000e+000 A4＝-7.58667e-005 A6＝-5.73278e-007
各种数据
Figure BDA0003001482940000191
变焦透镜单元数据
Figure BDA0003001482940000192
单个透镜数据
Figure BDA0003001482940000201
数值示例4
单位:mm
面数据
Figure BDA0003001482940000202
非球面数据
第四面
K＝0 A4＝-4.47785e-006 A6＝4.80655e-008
A8＝-5.32262e-010 A10＝1.27701e-012
第八面
K＝0 A4＝-3.43112e-005 A6＝3.14927e-008
A8＝-2.95172e-009 A10＝4.26192e-011
第十二面
K＝0 A4＝-3.22505e-005 A6＝1.56251e-007
A8＝-1.96015e-008 A10＝3.12929e-010
各种数据
Figure BDA0003001482940000211
Figure BDA0003001482940000221
变焦透镜单元数据
Figure BDA0003001482940000222
单个透镜数据
Figure BDA0003001482940000223
数值示例5
单位:mm
面数据
Figure BDA0003001482940000224
Figure BDA0003001482940000231
非球面数据
第三面
K＝0 A4＝-1.24978e-004 A6＝2.71294e-007
A8＝1.41979e-009 A10＝-9.72356e-012
第四面
K＝0 A4＝-1.37193e-004 A6＝3.71703e-007
A8＝7.25801e-010 A10＝-7.69387e-012
第十四面
K＝0 A4＝4.49135e-005 A6＝1.54680e-006
A8＝-2.35020e-008 A10＝2.91319e-010
第十五面
K＝0 A4＝7.57248e-005 A6＝1.14052e-006
各种数据
Figure BDA0003001482940000241
变焦透镜单元数据
Figure BDA0003001482940000242
单个透镜数据
Figure BDA0003001482940000243
Figure BDA0003001482940000251
表1
Figure BDA0003001482940000252
图11示出了用作将根据上述示例中的一个示例的变焦镜头用于摄像光学***的摄像设备的数字静态照相机。附图标记10表示照相机主体，附图标记11表示包括根据示例1至示例5中的任一个示例的变焦镜头的摄像光学***。附图标记12表示内置在照相机主体10中并且拍摄由摄像光学***11形成的光学图像的固态图像传感器(光电转换元件)，诸如CCD传感器和CMOS传感器。通过以此方式使用根据各示例的变焦镜头，可以获得紧凑的照相机。
照相机主体10可以是具有快速转向镜的单镜头反光照相机或不具有快速转向镜的无反光镜照相机。
上述各示例可以提供轻量变焦镜头。
尽管已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释，以涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (21)

1.一种变焦镜头，其从物侧到像侧依次包括：
具有负屈光力的第一透镜单元；
具有正屈光力的第二透镜单元；以及
包括一个或多个透镜单元的后单元，
其中，相邻透镜单元之间的距离在变焦期间改变，
其中，所述第一透镜单元和所述第二透镜单元在变焦期间移动，
其特征在于，所述第一透镜单元包括由树脂制成的负透镜，
其中，所述后单元包括由树脂制成的正透镜，以及
其中，满足以下条件：
40.0≤νd_NL
0.005≤θgF_NL-0.6438+0.001682×νd_NL
40.0≤νd_PL
0.005≤θgF_PL-0.6438+0.001682×νd_PL
0.1≤f_PL/fT≤2.0
0.9≤LPT/fT≤5.0
0.00<D1/|f1|≤0.50
其中，νd_NL是所述负透镜针对d线的阿贝数，θgF_NL是所述负透镜针对g线和F线的部分色散比，νd_PL是所述正透镜针对d线的阿贝数，θgF_PL是所述正透镜针对g线和F线的部分色散比，f_PL是所述正透镜的焦距，fT是所述变焦镜头的远摄端处的焦距，LPT是在远摄端处从所述正透镜到像面的距离，D1是所述第一透镜单元在光轴上的厚度，以及f1是所述第一透镜单元的焦距。
2.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，满足以下条件：
1.0≤LPW/fW≤2.2
其中，fW是所述变焦镜头的广角端处的焦距，以及LPW是从所述变焦镜头的广角端处的所述正透镜到所述像面的距离。
3.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，满足以下条件：
0.00<LPW/LPT≤0.9
其中，LPW是从所述变焦镜头的广角端处的所述正透镜到所述像面的距离。
4.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，满足以下条件：
1.480≤Nd_NL
其中，Nd_NL是所述负透镜针对d线的折射率。
5.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，满足以下条件：
1.480≤Nd_PL
其中，Nd_PL是所述正透镜针对d线的折射率。
6.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，满足以下条件：
d_NL≤2.0
其中，d_NL是所述负透镜的比重。
7.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，满足以下条件：
d_PL≤2.0
其中，d_PL是所述正透镜的比重。
8.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述负透镜和所述正透镜中的至少一个具有非球面。
9.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一透镜单元包括最接近物体的玻璃透镜。
10.根据权利要求9所述的变焦镜头，其特征在于，所述玻璃透镜具有负屈光力。
11.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，满足以下条件：
1.0≤|f1|/fW≤3.0
其中，f1是所述第一透镜单元的焦距，以及fW是所述变焦镜头的广角端处的焦距。
12.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，满足以下条件：
0.50≤f2/fW≤1.50
其中，f2是所述第二透镜单元的焦距，以及fW是所述变焦镜头的广角端处的焦距。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述后单元由具有正屈光力的第三透镜单元构成。
14.根据权利要求1至12中的任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述后单元按从所述物侧到所述像侧的顺序，由具有负屈光力的第三透镜单元和具有正屈光力的第四透镜单元构成。
15.根据权利要求1至12中的任一项所述的变焦镜头，其特征在于，所述后单元由具有负屈光力的第三透镜单元构成。
16.一种变焦镜头，其从物侧到像侧依次包括：
具有负屈光力的第一透镜单元；
具有正屈光力的第二透镜单元；以及
包括一个或多个透镜单元的后单元，
其中，相邻透镜单元之间的距离在变焦期间改变，
其中，所述第一透镜单元和所述第二透镜单元在变焦期间移动，
其特征在于，所述第一透镜单元包括由树脂制成的负透镜，
其中，所述后单元包括由树脂制成的正透镜，以及
其中，满足以下条件：
40.0≤νd_NL
0.005≤θgF_NL-0.6438+0.001682×νd_NL
40.0≤νd_PL
0.005≤θgF_PL-0.6438+0.001682×νd_PL
0.1≤f_PL/fT≤2.0
0.9≤LPT/fT≤5.0
1.0≤LPW/fW≤2.2
其中，νd_NL是所述负透镜针对d线的阿贝数，θgF_NL是所述负透镜针对g线和F线的部分色散比，νd_PL是所述正透镜针对d线的阿贝数，θgF_PL是所述正透镜针对g线和F线的部分色散比，f_PL是所述正透镜的焦距，fT是所述变焦镜头的远摄端处的焦距，LPT是在远摄端处从所述正透镜到像面的距离，fW是所述变焦镜头的广角端处的焦距，以及LPW是从所述变焦镜头的广角端处的所述正透镜到所述像面的距离。
17.一种变焦镜头，其从物侧到像侧依次包括：
具有负屈光力的第一透镜单元；
具有正屈光力的第二透镜单元；以及
包括一个或多个透镜单元的后单元，
其中，相邻透镜单元之间的距离在变焦期间改变，
其中，所述第一透镜单元和所述第二透镜单元在变焦期间移动，
其特征在于，所述第一透镜单元包括由树脂制成的负透镜，
其中，所述后单元包括由树脂制成的正透镜，以及
其中，满足以下条件：
40.0≤νd_NL
0.005≤θgF_NL-0.6438+0.001682×νd_NL
40.0≤νd_PL
0.005≤θgF_PL-0.6438+0.001682×νd_PL
0.1≤f_PL/fT≤2.0
0.9≤LPT/fT≤5.0
1.480≤Nd_PL
其中，νd_NL是所述负透镜针对d线的阿贝数，θgF_NL是所述负透镜针对g线和F线的部分色散比，νd_PL是所述正透镜针对d线的阿贝数，θgF_PL是所述正透镜针对g线和F线的部分色散比，f_PL是所述正透镜的焦距，fT是所述变焦镜头的远摄端处的焦距，LPT是在远摄端处从所述正透镜到像面的距离，以及Nd_PL是所述正透镜针对d线的折射率。
18.一种变焦镜头，其从物侧到像侧依次包括：
具有负屈光力的第一透镜单元；
具有正屈光力的第二透镜单元；以及
包括一个或多个透镜单元的后单元，
其中，相邻透镜单元之间的距离在变焦期间改变，
其中，所述第一透镜单元和所述第二透镜单元在变焦期间移动，
其特征在于，所述第一透镜单元包括由树脂制成的负透镜，
其中，所述后单元包括由树脂制成的正透镜，以及
其中，满足以下条件：
40.0≤νd_NL
0.005≤θgF_NL-0.6438+0.001682×νd_NL
40.0≤νd_PL
0.005≤θgF_PL-0.6438+0.001682×νd_PL
0.1≤f_PL/fT≤2.0
0.9≤LPT/fT≤5.0
d_NL≤2.0
其中，νd_NL是所述负透镜针对d线的阿贝数，θgF_NL是所述负透镜针对g线和F线的部分色散比，νd_PL是所述正透镜针对d线的阿贝数，θgF_PL是所述正透镜针对g线和F线的部分色散比，f_PL是所述正透镜的焦距，fT是所述变焦镜头的远摄端处的焦距，LPT是在远摄端处从所述正透镜到像面的距离，以及d_NL是所述负透镜的比重。
19.一种变焦镜头，其从物侧到像侧依次包括：
具有负屈光力的第一透镜单元；
具有正屈光力的第二透镜单元；以及
包括一个或多个透镜单元的后单元，
其中，相邻透镜单元之间的距离在变焦期间改变，
其中，所述第一透镜单元和所述第二透镜单元在变焦期间移动，
其特征在于，所述第一透镜单元包括由树脂制成的负透镜，
其中，所述后单元包括由树脂制成的正透镜，以及
其中，满足以下条件：
40.0≤νd_NL
0.005≤θgF_NL-0.6438+0.001682×νd_NL
40.0≤νd_PL
0.005≤θgF_PL-0.6438+0.001682×νd_PL
0.1≤f_PL/fT≤2.0
0.9≤LPT/fT≤5.0
d_PL≤2.0
其中，νd_NL是所述负透镜针对d线的阿贝数，θgF_NL是所述负透镜针对g线和F线的部分色散比，νd_PL是所述正透镜针对d线的阿贝数，θgF_PL是所述正透镜针对g线和F线的部分色散比，f_PL是所述正透镜的焦距，fT是所述变焦镜头的远摄端处的焦距，LPT是在远摄端处从所述正透镜到像面的距离，以及d_PL是所述正透镜的比重。
20.一种变焦镜头，其从物侧到像侧依次包括：
具有负屈光力的第一透镜单元；
具有正屈光力的第二透镜单元；以及
包括一个或多个透镜单元的后单元，
其中，相邻透镜单元之间的距离在变焦期间改变，
其中，所述第一透镜单元和所述第二透镜单元在变焦期间移动，
其特征在于，所述第一透镜单元包括由树脂制成的负透镜，
其中，所述后单元包括由树脂制成的正透镜，以及
其中，满足以下条件：
40.0≤νd_NL
0.005≤θgF_NL-0.6438+0.001682×νd_NL
40.0≤νd_PL
0.005≤θgF_PL-0.6438+0.001682×νd_PL
0.1≤f_PL/fT≤2.0
0.9≤LPT/fT≤5.0
0.50≤f2/fW≤1.50
其中，νd_NL是所述负透镜针对d线的阿贝数，θgF_NL是所述负透镜针对g线和F线的部分色散比，νd_PL是所述正透镜针对d线的阿贝数，θgF_PL是所述正透镜针对g线和F线的部分色散比，f_PL是所述正透镜的焦距，fT是所述变焦镜头的远摄端处的焦距，LPT是在远摄端处从所述正透镜到像面的距离，f2是所述第二透镜单元的焦距，以及fW是所述变焦镜头的广角端处的焦距。
21.一种摄像设备，其包括：
根据权利要求1至20中的任一项所述的变焦镜头；以及
图像传感器，其被配置为拍摄由所述变焦镜头形成的光学图像。
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