專利名稱：成像鏡頭、配備其的光學設備和用于制造成像鏡頭的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種成像鏡頭、一種配備有該成像鏡頭的光學設備，和一種用于制造該成像鏡頭的方法。
背景技術：
已知帶有具有負折射光焦度的前透鏡組的、所謂的反焦型廣角鏡頭是一種單焦距廣角鏡頭。在它們中，盡管其數(shù)目是小的，也已經提出包括非球面的那些(例如，見日本專利申請公開 No. 2008-170720 和 2002-303790)。然而，在日本專利申請公開No. 2008-170720和2002-303790中公開的傳統(tǒng)技術僅僅公開了一種具有2. 8或者更大的全開F數(shù)的廣角鏡頭，而尚未提出一種更快的、更大孔徑的廣角鏡頭。

發(fā)明內容
本發(fā)明鑒于上述問題而得以作出并且具有如下目的，S卩，提供一種具有優(yōu)良光學性能的、足夠快速的成像鏡頭，該成像鏡頭是具有非球面的大孔徑、單焦距、廣角透鏡；一種配備有該成像鏡頭的光學設備；和一種用于制造該成像鏡頭的方法。根據本發(fā)明的第一方面，提供一種成像鏡頭，按照從物體側的次序包括第一透鏡組；和具有正折射光焦度的第二透鏡組，第一透鏡組按照從物體側的次序包括具有帶有面向物體側的凸形表面的負彎月形狀的第一透鏡構件、具有帶有面向物體側的凸形表面的負彎月形狀的第二透鏡構件，和第三透鏡構件，第三透鏡構件包括置于最物體側的雙凹透鏡，該成像鏡頭包括至少六個或者更多透鏡構件，并且以下條件表達式(1)得以滿足0. 65 < f/("fa) < 1. 15(1)這里f表示成像鏡頭的焦距，并且fa表示第一透鏡構件和第二透鏡構件的組合焦距。根據本發(fā)明的第二方面，提供一種配備有根據第一方面的成像鏡頭的光學設備。根據本發(fā)明的第三個方面，提供一種成像鏡頭，按照從物體側的次序包括第一透鏡組；和具有正折射光焦度的第二透鏡組，第一透鏡組按照從物體側的次序包括第一透鏡構件，和第二透鏡構件，第一透鏡構件和第二透鏡構件中的每一個均包括利用玻璃模制形成的非球面，并且該成像鏡頭包括至少六個或者更多透鏡構件。根據本發(fā)明的第四個方面，提供一種配備有根據第三方面的成像鏡頭的光學設備。根據本發(fā)明的第五個方面，提供一種用于制造成像鏡頭的方法，該成像鏡頭按照從物體側的次序包括第一透鏡組，和具有正折射光焦度的第二透鏡組，該方法包括以下步驟按照從物體側的次序，將具有帶有面向物體側的凸形表面的負彎月形狀的第一透鏡構件、具有帶有面向物體側的凸形表面的負彎月形狀的第二透鏡構件、和第三透鏡構件設置到第一透鏡組中；將雙凹透鏡設置于第三透鏡構件的最物體側；在成像鏡頭中設置至少六個或者更多透鏡構件；并且滿足以下條件表達式(1)0. 65 < f/("fa) < 1. 15 (1)這里f表示成像鏡頭的焦距，并且fa表示第一透鏡構件和第二透鏡構件的組合焦距。根據本發(fā)明的第六個方面，提供一種用于制造成像鏡頭的方法，該成像鏡頭按照從物體側的次序包括第一透鏡組，和具有正折射光焦度的第二透鏡組，該方法包括以下步驟按照從物體側的次序，將第一透鏡構件和第二透鏡構件設置到第一透鏡組中；在第一透鏡構件和第二透鏡構件中的每一個中設置利用玻璃模制形成的非球面；和，在成像鏡頭中設置至少六個或者更多透鏡構件。通過以此方式構造根據本發(fā)明的一種成像鏡頭、一種配備有該成像鏡頭的光學設備和一種用于制造該成像鏡頭的方法，提供一種是足夠快速的并且具有優(yōu)良光學性能的、 具有非球面的大孔徑、單焦距、廣角鏡頭成為可能。附圖簡要說明

圖1是示出根據本申請的實例1的成像鏡頭的透鏡配置的截面視圖；圖2示出表示在聚焦于無窮遠物體上時根據實例1的成像鏡頭的各種像差的曲線圖；圖3是示出根據本申請的實例2的成像鏡頭的透鏡配置的截面視圖；圖4示出表示在聚焦于無窮遠物體上時根據實例2的成像鏡頭的各種像差的曲線圖；圖5是示出根據本申請的實例3的成像鏡頭的透鏡配置的截面視圖；圖6示出表示在聚焦于無窮遠物體上時根據實例3的成像鏡頭的各種像差的曲線圖；圖7是示出根據本申請的實例4的成像鏡頭的透鏡配置的截面視圖；圖8示出代表在于無窮遠物體上聚焦時根據實例4的成像鏡頭的各種像差的曲線圖；圖9是示出根據本申請的實例5的成像鏡頭的透鏡配置的截面視圖；圖10示出表示在聚焦于無窮遠物體上時根據實例5的成像鏡頭的各種像差的曲線圖；圖11是示出配備有根據本實施例的成像鏡頭的單反數(shù)字照相機的構造的截面視圖；圖12是示出用于制造根據本實施例的成像鏡頭的方法的流程圖；圖13是示出根據本實施例從另一視點看到的、用于制造成像鏡頭的方法的流程圖。
具體實施例方式在下面參考附圖解釋本申請的優(yōu)選實施例。在包括照相鏡頭的目標光學系統(tǒng)的設計中，使得光學系統(tǒng)同時地具有更寬的視角和更大的孔徑是極其困難的。在本實施例中，已經通過利用一項良好的生產性大規(guī)模生產技術制造在其中使用的非球面透鏡而研制出一種尺寸降低的成像鏡頭，盡管具有寬視角和大孔徑，該成像鏡頭也能夠被通常地使用，從而確保圍繞角部的、充分的光量和優(yōu)良的光學性能。首先，解釋根據本實施例的成像鏡頭的基本配置。如在圖1中所示，根據本實施例的成像鏡頭SL是反焦型成像鏡頭SL，該成像鏡頭按照從物體側的次序包括第一透鏡組 G1，和具有正折射光焦度的第二透鏡組G2。第一透鏡組Gl按照從物體側的次序包括具有帶有面向物體側的凸形表面的負彎月形狀的第一透鏡構件L11、具有帶有面向物體側的凸形表面的負彎月形狀的第二透鏡構件L12，和第三透鏡構件L13。第三透鏡構件L13包括置于最物體側的雙凹透鏡。第一透鏡組Gl進一步包括多個透鏡，該多個透鏡由負透鏡和正透鏡構成。利用這種配置，優(yōu)良地主要地校正離軸像差成為可能。第一透鏡構件Lll和第二透鏡構件L12中的至少一個包括非球面，從而像差能夠被優(yōu)良地校正并且該成像鏡頭的尺寸能夠被減小。而且，通過利用玻璃模制形成非球面，以合理的成本提供高精度產品成為可能。而且，根據本實施例的成像鏡頭SL由六個或者更多透鏡構件構成。附帶說一句， 每一個透鏡構件均可以由單透鏡或者膠合透鏡構造。因此，除了圖1所示成像鏡頭SL，在圖 3和5所示成像鏡頭SL中，第三透鏡構件由單透鏡(雙凹透鏡Li； )構成。然而，在圖7和 9所示成像鏡頭SL中，第三透鏡構件由利用雙凹透鏡L13與雙凸透鏡L14膠合構造的膠合透鏡構成。而且，在根據本實施例的成像鏡頭SL中，除了在作聚焦時，焦距并不改變。利用這種配置，提供一種具有單焦距、寬視角和大孔徑的成像鏡頭SL成為可能。而且，在根據本實施例的成像鏡頭SL中，雖然孔徑光闌S優(yōu)選地被設置在第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間，但是該功能可以被透鏡架替代，而不用設置作為孔徑光闌的部件。在根據本實施例的成像鏡頭SL中，在執(zhí)行從無窮遠物體到近物體的聚焦時，在第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間的距離優(yōu)選地是固定的，并且在第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2中的各自的透鏡之間的每一個距離同樣優(yōu)選地是固定的。利用這種配置，該機構能夠得以簡化、組裝變得容易，并且在組裝時光學性能的降低變小，從而能夠獲得優(yōu)良的光學性能。在下面解釋了用于構造這種成像鏡頭SL的條件。在根據本實施例的成像鏡頭SL 中，以下條件表達式(1)優(yōu)選地得以滿足0. 65 < f/(-fa) < 1. 15(1)這里f表示成像鏡頭的焦距，并且fa表示在第一透鏡組Gl中的第一透鏡構件Ll 1 和第二透鏡構件L12的組合焦距。條件表達式(1)是在成像鏡頭的焦距和第一透鏡構件Lll和第二透鏡構件L12的組合焦距之間的關系表達式，并且限定整個透鏡系統(tǒng)的最佳光焦度分布。當比率f/(_fa) 等于或者超過條件表達式(1)的上限時，第一透鏡構件Lll和第二透鏡構件L12的組合光焦度相對于整個透鏡系統(tǒng)的焦距變得較強，從而場曲和彗差變得過校正。特別地，弧矢彗差和場曲變得更差，從而這是不理想的。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選的是將條件表達式 (1)的上限設為1.09。為了進一步確保本實施例的效果，最優(yōu)選是將條件表達式(1)的上限設為1.00。在另一方面，當比率f/(_fa)等于或者降至低于條件表達式(1)的下限時，第一透鏡構件Lll和第二透鏡構件L12的組合折射光焦度相對于整個透鏡系統(tǒng)的焦距變得較弱，從而場曲和彗差變得欠校正。特別地，弧矢彗差變得更差。而且，因為不足的折射光焦度被第二透鏡組G2以強制方式校正，所以球面像差也變得更差，從而這是不理想的。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選的是將條件表達式(1)的下限設為0.75。為了進一步確保本實施例的效果，最優(yōu)選的是將條件表達式(1)的下限設為0.85。在根據本實施例的成像鏡頭SL中，以下條件表達式(2)優(yōu)選地得以滿足0. 40 < f/(-Π) < 0. 75 (2)這里f表示整個透鏡系統(tǒng)的焦距，并且Π表示第一透鏡構件Lll的焦距。條件表達式(2)是在整個透鏡系統(tǒng)的焦距和第一透鏡構件Lll的焦距之間的關系表達式，并且限定整個透鏡系統(tǒng)的最佳光焦度分布。當比率f/(_fl)等于或者超過條件表達式(2)的上限時，第一透鏡構件Lll的折射光焦度相對于整個透鏡系統(tǒng)的焦距變得較強， 從而場曲和彗差變得過校正。特別地，弧矢彗差和場曲變得更差，從而這是不理想的。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選的是將條件表達式O)的上限設為0.70。為了進一步確保本實施例的效果，最優(yōu)選的是將條件表達式( 的上限設為0.65。在另一方面，當比率f/(_fl) 等于或者降至低于條件表達式O)的下限時，第一透鏡構件Lll的光焦度相對于整個透鏡系統(tǒng)的焦距變得較弱，從而場曲和彗差變得欠校正。特別地，弧矢彗差變得更差。而且，因為不足的光焦度被第二透鏡組G2以強制方式校正，所以球面像差也變得更差，從而這是不理想的。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選的是將條件表達式O)的下限設為0.45。為了進一步確保本實施例的效果，最優(yōu)選的是將條件表達式O)的下限設為0.50。在根據本實施例的成像鏡頭SL中，以下條件表達式(3)優(yōu)選地得以滿足-4. 0 < (r2+rl) / (r2-rl) < _1· 1 (3)這里rl表示第一透鏡構件Lll的物體側透鏡表面的曲率半徑，并且r2表示第一透鏡構件Lll的圖像側透鏡表面的曲率半徑。條件表達式(3)限定第一透鏡構件Lll的最佳形狀。當數(shù)值(r2+rl)/(r2-rl)等于或者超過條件表達式(3)的上限時，第一透鏡構件Lll的光焦度整體上變大，并且場曲、 彗差和畸變不能被優(yōu)良地校正，從而這是不理想的。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選的是將條件表達式(3)的上限設為-1.3。為了進一步確保本實施例的效果，最優(yōu)選的是將條件表達式(3)的上限設為-1.5。在另一方面，當數(shù)值(r2+rl)/(r2-rl)等于或者降至低于條件表達式(3)的下限時，第一透鏡構件Lll的光焦度變小。因此，變得難以實現(xiàn)更寬的視角， 并且場曲、彗差和畸變不能被優(yōu)良地校正，從而這是不理想的。為了確保本實施例的效果， 優(yōu)選的是將條件表達式(3)的下限設為-3.0。為了進一步確保本實施例的效果，最優(yōu)選的是將條件表達式(3)的下限設為-2. 5。在根據本實施例的成像鏡頭SL中，以下條件表達式(4)優(yōu)選地得以滿足0. 10 < fl/f2 < 1. 00 (4)這里f 1表示第一透鏡構件Lll的焦距，并且f2表示第二透鏡構件L12的焦距。
條件表達式(4)是在第一透鏡構件Lll的焦距和第二透鏡構件L12的焦距之間的關系表達式，并且限定最佳光焦度分布。當比率fl/f2等于或者超過條件表達式的上限時，第二透鏡構件L12的光焦度變得大于第一透鏡構件Lll的光焦度，并且場曲、彗差和畸變變得難以被以良好平衡方式校正，從而這是不理想的。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選的是將條件表達式的上限設為0.85。為了進一步確保本實施例的效果，最優(yōu)選的是將條件表達式的上限設為0.65。在另一方面，當比率fl/f2等于或者降至低于條件表達式(4)的下限時，第二透鏡構件L12的光焦度相對于第一透鏡構件Lll的光焦度變小，并且優(yōu)良地校正場曲、彗差和畸變變得是不可能的，從而這是不理想的。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選的是將條件表達式(4)的下限設為0. 15。為了進一步確保本實施例的效果，最優(yōu)選的是將條件表達式的下限設為0.20。然后，參考圖12解釋了根據本實施例的、用于制造成像鏡頭SL的方法的概要。首先，每一個透鏡組均在透鏡組中提供每一個透鏡(步驟Si)。具體地，在本實施例中，通過按照從物體側的次序，設置具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡Lll (第一透鏡構件)、具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡L12 (第二透鏡構件)、雙凹透鏡 L13 (第三透鏡構件)、雙凸透鏡L14、利用具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡L15 與雙凸透鏡L16膠合構造的膠合透鏡、和具有面向物體側的凸形表面的正彎月形透鏡L17 而準備第一透鏡組G1。通過按照從物體側的次序設置雙凹透鏡L21、具有面向物體側的凸形表面的正彎月形透鏡L22、利用具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡L23與雙凸透鏡LM膠合構造的膠合透鏡、雙凸透鏡L25、和利用具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡U6與雙凸透鏡L27膠合構造的膠合透鏡而準備第二透鏡組G2。接著，通過在滿足上述條件表達式(1)的同時將以此方式準備的每一個透鏡組設置到鏡筒中而制造成像鏡頭SL(步驟S2)。然后，解釋根據本實施例從另一視點看到的成像鏡頭的基本配置。如在圖1中所示，根據本實施例從另一視點看到的成像鏡頭SL是一種反焦型成像鏡頭SL，成像鏡頭SL按照從物體側的次序包括第一透鏡組G1，和具有正折射光焦度的第二透鏡組G2。第一透鏡組Gl按照從物體側的次序包括具有負折射光焦度的第一透鏡L11、具有負折射光焦度的第二透鏡L12，和由負透鏡和正透鏡構成的多個透鏡。而且，第一透鏡Lll和第二透鏡L12 中的每一個均包括利用玻璃模制形成的非球面，由此優(yōu)良地主要地校正離軸像差并且實現(xiàn)一種尺寸降低的成像鏡頭SL。而且，在第一透鏡Lll和第二透鏡L12中的非球面是利用玻璃模制形成的，從而以合理的成本提供高精度產品成為可能。而且，根據本實施例從另一視點看到的成像鏡頭SL由六個或者更多透鏡構件構成。附帶說一句，每一個透鏡構件均可以由單透鏡或者膠合透鏡構造。而且，在根據本實施例從另一視點看到的成像鏡頭SL中，除了在作聚焦時，焦距并不改變。利用這種配置，提供一種具有單焦距、寬視角和大孔徑的成像鏡頭SL成為可能。而且，在根據本實施例從另一視點看到的成像鏡頭SL中，雖然孔徑光闌S優(yōu)選地被設置在第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間，但是該功能可以被透鏡架替代，而不用設置作為孔徑光闌的部件。在根據本實施例從另一視點看到的成像鏡頭SL中，在執(zhí)行從無窮遠物體到近物體的聚焦時，在第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間的距離優(yōu)選地是固定的，并且在第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2中的各自的透鏡之間的每一個距離優(yōu)選地是固定的。利用這種配置，該機構能夠得以簡化、組裝變得容易，并且在組裝時光學性能的降低變小，從而能夠獲得優(yōu)良的光學性能。在根據本實施例從另一視點看到的成像鏡頭SL中，在第一透鏡組Gl中的第一透鏡Lll和第二透鏡L12中的每一個均優(yōu)選地是具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡。利用這種配置，各種像差的產生能夠受到抑制。在根據本實施例從另一視點看到的成像鏡頭SL中，利用玻璃模制形成的非球面優(yōu)選地是第一透鏡Lll和第二透鏡L12中的至少一個的圖像側透鏡表面。利用這種配置， 能夠優(yōu)良地改進光學性能。在下面解釋用于構造從另一視點看到的這種成像鏡頭SL的條件。在根據本實施例從另一視點看到的成像鏡頭SL中，以下條件表達式(1)優(yōu)選地得以滿足0. 65 < f/(-fa) < 1. 15(1)這里f表示成像鏡頭的焦距，并且fa表示在第一透鏡組Gl中的第一透鏡Lll和第二透鏡L12的組合焦距。條件表達式(1)是在成像鏡頭的焦距和第一透鏡Lll和第二透鏡L12的組合焦距之間的關系表達式，并且限定整個透鏡系統(tǒng)的最佳光焦度分布。然而，以上已經解釋了條件表達式(1)，從而省略重復的解釋。在根據本實施例從另一視點看到的成像鏡頭SL中，以下條件表達式(2)優(yōu)選地得以 兩足 0. 40 < f/(-Π) < 0. 75 (2)這里f表示整個透鏡系統(tǒng)的焦距，并且Π表示第一透鏡Lll的焦距。條件表達式( 是在成像鏡頭的焦距和第一透鏡Lll的焦距之間的關系表達式， 并且限定整個透鏡系統(tǒng)的最佳光焦度分布。然而，以上已經解釋了條件表達式0)，從而省略重復的解釋。在根據本實施例從另一視點看到的成像鏡頭SL中，以下條件表達式(3)優(yōu)選地得以 兩足-4. 0 < (r2+rl) / (r2-rl) < _1· 1 (3)這里rl表示第一透鏡Lll的物體側透鏡表面的曲率半徑，并且r2表示第一透鏡 Lll的圖像側透鏡表面的曲率半徑。條件表達式(3)限定第一透鏡Lll的最佳形狀。然而，以上已經解釋了條件表達式(3)，從而省略重復的解釋。在根據本實施例從另一視點看到的成像鏡頭SL中，以下條件表達式⑷優(yōu)選地得以 兩足0. 10 < fl/f2 < 1. 00 (4)在此處fl表示第一透鏡Lll的焦距，并且f2表示第二透鏡L12的焦距。條件表達式(4)是在第一透鏡Lll的焦距和第二透鏡L12的焦距之間的關系表達式，并且限定在整個透鏡系統(tǒng)中的最佳光焦度分布。然而，以上已經解釋了條件表達式G)， 從而省略重復的解釋。然后，參考圖13解釋根據本實施例從另一視點看到的用于制造成像鏡頭SL的方法的概要。首先，每一個透鏡組均在透鏡組中提供每一個透鏡(步驟S10)。具體地，在根據本實施例從另一視點看到的成像鏡頭SL中，通過按照從物體側的次序設置具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡Lll (第一透鏡)、具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡L12(第二透鏡)、雙凹透鏡L13、雙凸透鏡L14、利用具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡L15與雙凸透鏡L16膠合構造的膠合透鏡、和具有面向物體側的凸形表面的正彎月形透鏡L17而準備第一透鏡組Gl。通過按照從物體側的次序設置雙凹透鏡L21、具有面向物體側的凸形表面的正彎月形透鏡L22、利用具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡 L23與雙凸透鏡LM膠合構造的膠合透鏡、雙凸透鏡L25、和利用具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡U6與雙凸透鏡L27膠合構造的膠合透鏡而準備第二透鏡組G2。接著，通過將以此方式準備的每一個透鏡組設置到鏡筒中而制造根據另一視點看到的成像鏡頭SL (步驟S20)。在下面參考附圖解釋根據本發(fā)明的每一個數(shù)值實例。成像鏡頭SLl到SL5的配置分別地在圖1、3、5、7和9中示出。如在各個圖中所示，根據每一個實例的成像鏡頭SL均按照從物體側的次序包括第一透鏡組G1，和具有正折射光焦度的第二透鏡組G2。在每一個實例中，孔徑光闌S均被設置在第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間。在每一個實例中，非球面由以下表達式(a)表達，這里y是沿著垂直于光軸的方向的高度，S(y)是沿著光軸從每一個非球面的頂點的切平面直至在高度y處的每一個非球面的距離(垂度sag)，!·是基準球體的曲率半徑(近軸曲率半徑)，κ是錐形系數(shù)并且An是 η階非球面系數(shù)S(y) = (y2/r)/[l+(l-K Xy2/r2)1/2]+A4 X y4+A6 X y6+A8 X y8+A10 X y10 (a)。應該指出，在每一個實例中第二階非球面系數(shù)A2是“0”。此外，在每一個實例的 (透鏡數(shù)據)中的表面編號的左側上，非球面附有標記“*”。注意在隨后的實例中[E-n]代表[X10_n]。< 實例 1>圖1是示出根據本申請的實例1的成像鏡頭SLl的透鏡配置的截面視圖。在圖1 所示的成像鏡頭SLl中，第一透鏡組Gl按照從物體側的次序由下述構成具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡Lll (第一透鏡構件或者第一透鏡)、具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡L12(第二透鏡構件或者第二透鏡)、雙凹透鏡L13(第三透鏡構件)、雙凸透鏡L14、利用具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡L15與雙凸透鏡L16膠合構造的膠合透鏡、和具有面向物體側的凸形表面的正彎月形透鏡L17。具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡Lll和具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡L12中的每一個均在圖像側透鏡表面上包括利用玻璃模制形成的非球面。第二透鏡組G2按照從物體側的次序由下述構成雙凹透鏡L21、具有面向物體側的凸形表面的正彎月形透鏡L22、利用具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡L23與雙凸透鏡LM膠合構造的膠合透鏡、雙凸透鏡L25和利用具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡U6與雙凸透鏡L27膠合構造的膠合透鏡。具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡U6在物體側透鏡表面上包括非球面。
在根據實例1的成像鏡頭SLl中，在第一透鏡組Gl中利用具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡L15與雙凸透鏡L16膠合構造的膠合透鏡和具有面向物體側的凸形表面的正彎月形透鏡L17被向圖像平面?zhèn)纫苿?，由此?zhí)行從無窮遠物體到近物體的聚焦。與根據實例1的成像鏡頭SLl相關聯(lián)的各種數(shù)值在表格1中列出。在(規(guī)格)中，“f”表示焦距、“2ω”表示視角，并且“FN0”表示F數(shù)。在(透鏡數(shù)據)中，最左列“i”示出按照從物體側的次序數(shù)起的透鏡表面編號，第二列“r”示出透鏡表面的曲率半徑，第三列“d”示出到下一表面的距離，第四列“vd”示出在d線(波長λ = 587. 6nm)處的阿貝數(shù)，并且第五列“nd”示出在d線(波長λ = 587. 6nm)處的折射率。在第三列“d”中，“Bf”表示后焦距。在第五列“nd”中，省略了空氣的折射率nd = 1.000000。 在第二列“r”中，r =⑴示出平面。通過將“*”附于透鏡表面編號的左側而表達非球面。在(透鏡組數(shù)據)中，示出了每一個透鏡組的起始表面編號“I”和焦距。在(可變距離)中，“INF”表示在聚焦于無窮遠物體上時的狀態(tài)，“CLD”表示在聚焦于近物體上時的狀態(tài)，并且“ β ”表示拍攝放大率。在(用于條件表達式的數(shù)值)中，示出了用于各個條件表達式的數(shù)值。在關于各種數(shù)值的各個表格中，“mm”通常被用于長度例如焦距、曲率半徑和到下一透鏡表面這樣的長度的單位。然而，因為能夠利用成比例地放大或者減小尺寸的光學系統(tǒng)獲得類似的光學性能，所以該單位并不是必要地被限制為“mm”，并且能夠使用任何其它適當?shù)膯挝?。參考符號的解釋在其它實例中是相同的。表?
(規(guī)格) f- 18.42ω= 100.3° FNO= 1.84
(透鏡數(shù)據)
iΓdvdnd157.1192.5055.341.67790*215.50012.56355.9302.0052.641.74100*425.91610.965-41.3362.0082.521.49782642.7880.10739.3006.6439.581.804408-166.812(d8)942.9312.0042.711.834811020.0008.7547,.041.6237411-81.1220.1012169.2953.2464.101,.5168013314.929(dl3)14OO5.67孔徑光闌S15-43.3351.0042.721.8348116293.6070.101743.5674.6250.,801.5709918118.4680.101933.4081.0049,.451.772792020.00010.4282..521.4978221-161.7581.572235.2689.5982.521.4978223-38.9470.10*24157.4281.0040.921..806102520.0008.7761..131.5891326-520.433(Bf)(透鏡組數(shù)據) 組I 焦距
Gl1 -329.29
G21544.92
(非球面數(shù)據) 表面編號2 κ=0.1077 Α4=6·43851Ε-06 Α6=-1.03467Ε-08 Α8=7.31449Ε-11 Α10=-1.76329Ε-13 表面編號4 κ =-0.5549 A4=1.92571E-05 A6=2.19908E-08 A8=-5.95114E-11 A10=5.24054E-13 表面編號24 κ --190.0565 A4=-7.21005E-06 A6=-2.58492E-08 A8=3.51696E-11 AlO^.OOOOOE+OO (可變距離)
INFCLDβ =0-1/30d0=OO521.48d8=1.512.35dl3=4.143.30Bf=40.0040.00(用于條件表達式的數(shù)值)
(1)f/ (-fa) =0.97
(2)f/ (-fl) =0.57
(3)(r2+rl) / (r2-rl) 二-1.7
(4)fl/f2=0.48圖2示出表示在聚焦于無窮遠物體上時根據實例1的成像鏡頭SLl的各種像差的曲線圖。在各個曲線圖中，“FN0”表示F數(shù)、“Y”表示圖像高度，并且“A”表示半視角(單位度)。在各個曲線圖中，“d”表示在d線(波長λ = 587. 6nm)處的像差曲線，并且“g” 表示在g線(波長λ = 435. 8nm)處的像差曲線。在示出像散的曲線圖中，實線示意弧矢圖像平面，并且虛線示意子午圖像平面。如從圖2明顯地，由于對于各種像差的良好的校正， 根據實例1的成像鏡頭SLl示出超好的光學性能?！磳嵗?>圖3是示出根據本申請的實例2的成像鏡頭SL2的透鏡配置的截面視圖。在圖3 所示的成像鏡頭SL2中，第一透鏡組Gl按照從物體側的次序由下述構成具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡Lll (第一透鏡構件或者第一透鏡)、具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡L12(第二透鏡構件或者第二透鏡)、雙凹透鏡L13(第三透鏡構件)、雙凸透鏡L14、和利用具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡L15與具有面向物體側的凸形表面的正彎月形透鏡L16膠合構造的膠合透鏡。在具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡Lll和具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡L12中的每一個的圖像側透鏡表面上形成利用玻璃模制形成的非球面。第二透鏡組G2按照從物體側的次序由下述構成利用雙凸透鏡L21與具有面向物體側的凹形表面的負彎月形透鏡L22膠合構造的膠合透鏡、雙凸透鏡L23、雙凸透鏡L24、和利用雙凹透鏡L25與雙凸透鏡U6膠合構造的膠合透鏡。在雙凹透鏡L25的物體側透鏡表面上形成非球面。在根據實例2的成像鏡頭SL2中，在第一透鏡組中利用具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡L15與具有面向物體側的凸形表面的正彎月形透鏡L16膠合構造的膠合透鏡被向圖像平面?zhèn)纫苿?，由此?zhí)行從無窮遠物體到近物體的聚焦。在表格2中列出與根據實例2的成像鏡頭SL2相關聯(lián)的各種數(shù)值。表格權利要求
1.一種成像鏡頭，按照從物體側的次序包括第一透鏡組；和第二透鏡組，具有正折射光焦度，所述第一透鏡組按照從物體側的次序包括具有帶有面向物體側的凸形表面的負彎月形狀的第一透鏡構件、具有帶有面向物體側的凸形表面的負彎月形狀的第二透鏡構件、和第三透鏡構件，所述第三透鏡構件包括置于最物體側的雙凹透鏡， 所述成像鏡頭包括至少六個或者更多透鏡構件，并且以下條件表達式得以滿足 0. 65 < f/ (-fa) < 1. 15這里f表示所述成像鏡頭的焦距，并且fa表示所述第一透鏡構件和所述第二透鏡構件的組合焦距。
2.根據權利要求1的成像鏡頭，其中所述第一透鏡構件和所述第二透鏡構件中的至少一個包括非球面。
3.根據權利要求1的成像鏡頭，其中所述第一透鏡構件和所述第二透鏡構件中的至少一個在圖像平面?zhèn)韧哥R表面上包括非球面。
4.根據權利要求1的成像鏡頭，其中孔徑光闌被設置在所述第一透鏡組和所述第二透鏡組之間。
5.根據權利要求1的成像鏡頭，其中在從無窮遠物體到近物體執(zhí)行聚焦時，在所述第一透鏡組和所述第二透鏡組之間的距離是固定的，并且在所述第一透鏡組和所述第二透鏡組中的各自的透鏡之間的每一個距離是固定的。
6.根據權利要求1的成像鏡頭，其中所述第一透鏡組的至少一部分是聚焦透鏡組。
7.根據權利要求1的成像鏡頭，其中所述第二透鏡組的至少一部分是聚焦透鏡組。
8.根據權利要求1的成像鏡頭，其中以下條件表達式得以滿足 0. 40 < f/(-fl) < 0. 75這里f表示所述成像鏡頭的焦距，并且f 1表示所述第一透鏡構件的焦距。
9.根據權利要求1的成像鏡頭，其中以下條件表達式得以滿足 -4. 0 < (r2+rl)/(r2-rl) < -1. 1這里rl表示所述第一透鏡構件的物體側透鏡表面的曲率半徑，并且r2表示所述第一透鏡構件的圖像平面?zhèn)韧哥R表面的曲率半徑。
10.根據權利要求1的成像鏡頭，其中以下條件表達式得以滿足 0. 10 < fl/f2 < 1. 00這里f 1表示所述第一透鏡構件的焦距，并且f2表示所述第二透鏡構件的焦距。
11.一種光學設備，配備有根據權利要求1所述的成像鏡頭。
12.—種成像鏡頭，按照從物體側的次序包括 第一透鏡組；和第二透鏡組，具有正折射光焦度，所述第一透鏡組按照從物體側的次序包括第一透鏡構件，和第二透鏡構件， 所述第一透鏡構件和所述第二透鏡構件中的每一個均包括利用玻璃模制形成的非球面，并且所述成像鏡頭包括至少六個或者更多透鏡構件。
13.根據權利要求12的成像鏡頭，其中所述第一透鏡構件和所述第二透鏡構件中的每一個均是具有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡。
14.根據權利要求12的成像鏡頭，其中所述第一透鏡構件和所述第二透鏡構件中的至少一個在圖像平面?zhèn)韧哥R表面上包括利用玻璃模制形成的非球面。
15.根據權利要求12的成像鏡頭，其中以下條件表達式得以滿足 0. 65 < f/ (-fa) < 1. 15這里f表示所述成像鏡頭的焦距，并且fa表示所述第一透鏡構件和所述第二透鏡構件的組合焦距。
16.根據權利要求12的成像鏡頭，其中以下條件表達式得以滿足 0. 40 < f/(-fl) < 0. 75這里f表示所述成像鏡頭的焦距，并且f 1表示所述第一透鏡構件的焦距。
17.根據權利要求12的成像鏡頭，其中以下條件表達式得以滿足 -4. 0 < (r2+rl)/(r2-rl) < -1. 1這里rl表示所述第一透鏡構件的物體側透鏡表面的曲率半徑，并且r2表示所述第一透鏡構件的圖像平面?zhèn)韧哥R表面的曲率半徑。
18.根據權利要求12的成像鏡頭，其中以下條件表達式得以滿足 0. 10 < fl/f2 < 1. 00這里f 1表示所述第一透鏡構件的焦距，并且f2表示所述第二透鏡構件的焦距。
19.一種光學設備，配備有根據權利要求12所述的成像鏡頭。
20.一種用于制造成像鏡頭的方法，所述成像鏡頭按照從物體側的次序包括第一透鏡組，和具有正折射光焦度的第二透鏡組，所述方法包括以下步驟按照從物體側的次序，將具有帶有面向物體側的凸形表面的負彎月形狀的第一透鏡構件、具有帶有面向物體側的凸形表面的負彎月形狀的第二透鏡構件、和第三透鏡構件設置到所述第一透鏡組中；將雙凹透鏡設置于所述第三透鏡構件的最物體側；在所述成像鏡頭中設置所述第一和第二透鏡組從而所述成像鏡頭可以具有至少六個或者更多透鏡構件；并且滿足以下條件表達式 0. 65 < f/ (-fa) < 1. 15這里f表示所述成像鏡頭的焦距，并且fa表示所述第一透鏡構件和所述第二透鏡構件的組合焦距。
21.根據權利要求20的方法，進一步包括以下步驟設置包括非球面的所述第一透鏡構件和所述第二透鏡構件中的至少一個。
22.根據權利要求20的方法，進一步包括以下步驟 在滿足以下條件表達式的情況下設置所述第一透鏡構件 0. 40 < f/(-fl) < 0. 75這里f表示所述成像鏡頭的焦距，并且f 1表示所述第一透鏡構件的焦距。
23.根據權利要求20的方法，進一步包括以下步驟在滿足以下條件表達式的情況下設置所述第一透鏡構件-4. 0 < (r2+rl)/(r2-rl) < -1. 1這里rl表示所述第一透鏡構件的物體側透鏡表面的曲率半徑，并且r2表示所述第一透鏡構件的圖像平面?zhèn)韧哥R表面的曲率半徑。
24.根據權利要求20的方法，進一步包括以下步驟在滿足以下條件表達式的情況下設置所述第一透鏡構件和所述第二透鏡構件.0. 10 < fl/f2 < 1. 00這里f 1表示所述第一透鏡構件的焦距，并且f2表示所述第二透鏡構件的焦距。
25.一種用于制造成像鏡頭的方法，所述成像鏡頭按照從物體側的次序包括第一透鏡組，和具有正折射光焦度的第二透鏡組，所述方法包括以下步驟按照從物體側的次序，將第一透鏡構件和第二透鏡構件設置到所述第一透鏡組中；在所述第一透鏡構件和所述第二透鏡構件中的每一個中設置利用玻璃模制形成的非球面；和設置所述第一和第二透鏡組從而所述成像鏡頭可以具有至少六個或者更多透鏡構件。
26.根據權利要求25的方法，進一步包括以下步驟以帶有面向物體側的凸形表面的負彎月形透鏡，設置所述第一透鏡構件和所述第二透鏡構件中的每一個。
27.根據權利要求25的方法，進一步包括以下步驟設置在圖像平面?zhèn)韧哥R表面上包括利用玻璃模制形成的非球面的所述第一透鏡構件和所述第二透鏡構件中的至少一個。
28.根據權利要求25的方法，進一步包括以下步驟在滿足以下條件表達式的情況下設置所述第一透鏡構件和所述第二透鏡構件.0. 65 < f/ (-fa) < 1. 15這里f表示所述成像鏡頭的焦距，并且fa表示所述第一透鏡構件和所述第二透鏡構件的組合焦距。
全文摘要
涉及成像鏡頭、配備其的光學設備和用于制造成像鏡頭的方法。一種在單反數(shù)字照相機中安設的成像鏡頭(SL)，按照從物體側的次序包括第一透鏡組(G1)，和具有正折射光焦度的第二透鏡組(G2)。第一透鏡組(G1)按照從物體側的次序包括具有帶有面向物體側的凸形表面的負彎月形狀的第一透鏡構件(L11)、具有帶有面向物體側的凸形表面的負彎月形狀的第二透鏡構件(L12)、和第三透鏡構件(L13)。第三透鏡構件(L13)包括置于最物體側的雙凹透鏡。成像鏡頭(SL)包括至少六個或者更多透鏡構件，由此提供一種具有優(yōu)良光學性能的、足夠快速的成像鏡頭，該成像鏡頭是具有非球面的大孔徑、單焦距、廣角鏡頭。
文檔編號G02B13/00GK102298197SQ201110173919
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權日2010年6月23日
發(fā)明者木村陽子 申請人:株式會社尼康