變焦透鏡和攝像裝置制造方法
【專利摘要】在4群結(jié)構(gòu)的變焦透鏡中,采用將變倍時(shí)的視場(chǎng)角變動(dòng)抑制得少的構(gòu)成,還可達(dá)成充分的小型輕量化和高性能化。該變焦透鏡由分別具有正、負(fù)、負(fù)、正的光焦度的第一、二、三、四透鏡群(G1~G4)構(gòu)成,并且,第一透鏡群(G1),由具有負(fù)光焦度并在聚焦時(shí)固定的第十一透鏡群(G11)、具有正光焦度并在聚焦時(shí)移動(dòng)的第十二透鏡群(G12)、具有正光焦度并在聚焦時(shí)固定的第十三透鏡群(G13)構(gòu)成,再有,第十一透鏡群(G11),由都使凹面朝向像側(cè)的負(fù)彎月透鏡(L1、L2)、和將物體側(cè)的雙凹透鏡(L3)與像側(cè)的雙凸透鏡(L4)加以接合而成的接合透鏡構(gòu)成。而且,關(guān)于第二片負(fù)彎月透鏡(L2)和接合透鏡的間隔(D4)、與第一透鏡群(G1)的焦距f1,滿足0.60<D4/f1<2.0的關(guān)系。
【專利說明】變焦透鏡和攝像裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明 涉及變焦透鏡,特別是能夠適用于電子照相機(jī)等的攝像裝置的變焦透鏡。
[0002]另外,本發(fā)明還涉及具備這樣的變焦透鏡的攝像裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]在數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字電影攝影機(jī)、攝影機(jī)、播放用相機(jī)、監(jiān)控用相機(jī)等的攝像裝置中,大多搭載變焦透鏡。這些攝像裝置之中,對(duì)于播放用相機(jī)和數(shù)字電影攝影機(jī)等,還特別希望既是廣角、又可抑制因聚焦造成的視場(chǎng)角的變動(dòng),對(duì)應(yīng)這一要求的變焦透鏡至今提出有種種。
[0004]例如在專利文獻(xiàn)1、2、3和4中,公開有一種變焦透鏡,其構(gòu)成為,將第一透鏡群分成具有負(fù)光焦度的第十一透鏡群、具有正光焦度的第十二透鏡群、和具有正光焦度的第十三透鏡群,只使第十二透鏡群移動(dòng)而進(jìn)行聚焦。
[0005]【先行技術(shù)文獻(xiàn)】
[0006]【專利文獻(xiàn)】
[0007]【專利文獻(xiàn)I】特開平6-242378號(hào)公報(bào)
[0008]【專利文獻(xiàn)2】特開平9-15501號(hào)公報(bào)
[0009]【專利文獻(xiàn)3】特開平10-62686號(hào)公報(bào)
[0010]【專利文獻(xiàn)4】特公昭59-4686號(hào)公報(bào)
[0011]但是,專利文獻(xiàn)I~3所述的現(xiàn)有的變焦透鏡,均主要以高變倍為目標(biāo),盡管成像的圖像尺寸不那么大,但卻很難說第一透鏡群得到充分地小型化。特別是近年來,便攜式的播放用透鏡的需求增加,對(duì)于大圖像尺寸要求小型輕量的變焦透鏡,上述現(xiàn)有的變焦透鏡不能充分適應(yīng)這樣的要求。
[0012]專利文獻(xiàn)4所述的現(xiàn)有的變焦透鏡,未公開視場(chǎng)角、FN0.,但若從數(shù)值實(shí)施例研究,則很難充分地稱為廣角。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]本發(fā)明鑒于上述的情況而形成,其目的在于,提供一種既是廣角又可以將變倍時(shí)的視場(chǎng)角變動(dòng)抑制得很少、還能夠達(dá)成充分的小型輕量化和高性能化的變焦透鏡。
[0014]本發(fā)明的變焦透鏡,在技術(shù)實(shí)質(zhì)上從物體側(cè)順次配置如下透鏡群而成:具有正光焦度并在變倍時(shí)固定的第一透鏡群;具有負(fù)光焦度并在從廣角端向望遠(yuǎn)端的變倍時(shí)從物體側(cè)向像側(cè)移動(dòng)的第二透鏡群;具有負(fù)光焦度并對(duì)變倍時(shí)的像面的移動(dòng)進(jìn)行校正的第三透鏡群;和具有正光焦度并在變倍時(shí)固定的第四透鏡群,
[0015]所述第一透鏡群,在技術(shù)實(shí)質(zhì)上從物體側(cè)順次配置如下透鏡群而成:具有負(fù)光焦度并在聚焦時(shí)固定的第十一透鏡群;具有正光焦度并在聚焦時(shí)移動(dòng)的第十二透鏡群;和具有正光焦度并在聚焦時(shí)固定的第十三透鏡群,
[0016]所述第十一透鏡群,在技術(shù)實(shí)質(zhì)上從物體側(cè)順次配置有如下透鏡而成:使凹面朝向像側(cè)的負(fù)彎月透鏡;同樣使凹面朝向像側(cè)的負(fù)彎月透鏡;和將物體側(cè)的雙凹透鏡與像側(cè)的雙凸透鏡加以接合而成的接合透鏡,
[0017]將所述第十一透鏡群的從物體側(cè)起第二片負(fù)彎月透鏡、與該第十一透鏡群的所述接合透鏡之間的面間隔(光軸上的空氣間隔)設(shè)為D4,第一透鏡群的焦距設(shè)為fl,滿足下述條件式
[0018]0.60 < D4/fl < 2.0...(I)。
[0019]還有,上面3處所述的所謂“在技術(shù)實(shí)質(zhì)上……配置而成”,也包括除了這些配置的透鏡群和透鏡以外、還具有實(shí)質(zhì)上沒有光焦度的透鏡和透鏡群、光圈和保護(hù)玻璃等透鏡以外的光學(xué)零件,透鏡凸緣、透鏡鏡筒、攝像元件、手抖補(bǔ)正機(jī)構(gòu)等的機(jī)構(gòu)部分等的情況。
[0020]另外,本發(fā)明的變焦透鏡的透鏡的面形狀、光焦度的符號(hào),在含有非球面的情況下,考慮的是在近軸區(qū)域。
[0021]在本發(fā)明的變焦透鏡中,在上述條件式(I)規(guī)定的范圍內(nèi),特別是優(yōu)選滿足下述條件式
[0022]0.70 < D4/fl < 1.0...(I),。
[0023]另外在本發(fā)明的變焦透鏡中,將第十一透鏡群含有的接合透鏡的物體側(cè)的面的曲率半徑設(shè)為R5、而像側(cè)的面的曲率半徑設(shè)為R7,優(yōu)選滿足下述條件式
[0024]-1.0 < (R5-R7)/(R5+R7) < -0.1...(2)。
[0025]此外,在上述條件式(2)規(guī)定的范圍內(nèi),特別是更優(yōu)選滿足下述條件式
[0026]-0.8 < (R5-R7) / (R5+R7) < -0.25...(2) ’。
[0027]另外,在本發(fā)明的變焦透鏡中,將第十一透鏡群的從物體側(cè)起第二片負(fù)彎月透鏡對(duì)d線的阿貝數(shù)設(shè)為vd2,優(yōu)選滿足下述條件式
[0028]20.0 < vd2 < 35.0...(3)。
[0029]此外,在上述條件式(3)規(guī)定的范圍內(nèi),特別是更優(yōu)選滿足下述條件式
[0030]22.0 < vd2 < 32.0...(3) ’。
[0031]另外,在本發(fā)明的變焦透鏡中,設(shè)構(gòu)成第十一透鏡群的接合透鏡的所述雙凸透鏡對(duì)于d線的阿貝數(shù)為vd4,優(yōu)選滿足下述條件式
[0032]35.0 < vd4 < 100.0...⑷。
[0033]此外,在上述條件式(4)規(guī)定的范圍內(nèi),特別是更優(yōu)選滿足下述條件式
[0034]40.0 < vd4 < 72.0...⑷’。
[0035]此外,在上述條件式(4) ’規(guī)定的范圍內(nèi),特別是更進(jìn)一步優(yōu)選滿足下述條件式
[0036]40.0 < vd4 < 60.0...⑷”。
[0037]另外在本發(fā)明的變焦透鏡中,優(yōu)選所述第十二透鏡群在技術(shù)實(shí)質(zhì)上由從物體側(cè)順次配置的如下透鏡構(gòu)成:使曲率半徑的絕對(duì)值較小的一方的面朝向像側(cè)的正透鏡(具有正光焦度的透鏡)、和將物體側(cè)的負(fù)透鏡(具有負(fù)光焦度的透鏡)與像側(cè)的正透鏡經(jīng)由使凸面朝向物體側(cè)的接合面加以接合而成的接合透鏡(以下,將其稱為第十二透鏡群的基本構(gòu)成)。
[0038]然后,在第十二透鏡群具有上述基本構(gòu)成時(shí),第十二透鏡群的焦距為設(shè)Π2,在廣角端的全系的焦距設(shè)為fV,優(yōu)選滿足下述條件式
[0039]3.0 < fl2/fw < 20.0...(5)。[0040]此外,在上述條件式(5)規(guī)定的范圍內(nèi),特別是更優(yōu)選滿足下述條件式
[0041]4.0 < fl2/fw < 10.0...(5),。
[0042]另外在本發(fā)明的變焦透鏡中,第十二透鏡群具有上述基本構(gòu)成時(shí),第十一透鏡群的焦距設(shè)為Π1,在廣角端的全系的焦距設(shè)為fw,優(yōu)選滿足下述條件式
[0043]-5.0 < fll/fw < -0.5— (6) ?
[0044]此外,在上述條件式(6)規(guī)定的范圍內(nèi),特別是更優(yōu)選滿足下述條件式
[0045]-3.0 < fll/fw <-1.2...(6),。
[0046]另一方面,本發(fā)明的攝像裝置,其特征在于,具備以上說明的本發(fā)明的變焦透鏡。
[0047]本發(fā)明的變焦透鏡,在如前述的4群結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,第一透鏡群在技術(shù)實(shí)質(zhì)上從物體側(cè)順次配置具有負(fù)光焦度并在聚焦時(shí)固定的第十一透鏡群、具有正光焦度并在聚焦時(shí)移動(dòng)的第十二透鏡群、和具有正光焦度并在聚焦時(shí)固定的第十三透鏡群而被構(gòu)成,因此,例如如所述專利文獻(xiàn)4也公開的那樣,能夠?qū)⒕劢乖斐傻囊晥?chǎng)角變動(dòng)抑制得小。
[0048]此外在本發(fā)明的變焦透鏡中,第十一透鏡群在技術(shù)實(shí)質(zhì)上從物體側(cè)順次配置如下透鏡而構(gòu)成:使凹面朝向像側(cè)的負(fù)彎月透鏡;同樣使凹面朝向像側(cè)的負(fù)彎月透鏡;和將物體側(cè)的雙凹透鏡和像側(cè)的雙凸透鏡加以接合而成的接合透鏡,因此,能夠使該第十一透鏡群小直徑化,另外可以將望遠(yuǎn)端的高階的球面像差抑制得小。
[0049]而且在本發(fā)明的變焦透鏡中,因?yàn)闈M足前述的條件式(I),所以能夠獲得以下的效果。即,該條件式(I),規(guī)定的是第十一透鏡群內(nèi)的所述面間隔(從物體側(cè)起第二片負(fù)彎月透鏡和所述接合透鏡的面間隔)對(duì)第一透鏡群的焦距的比,若低于其下限值,則像面彎曲為欠偏側(cè)傾向,若想以其他的透鏡群校正,則發(fā)生高階的像面彎曲而難以校正。反之若高于其上限值,則像面彎曲成為溢偏側(cè)傾向,若想以其他的透鏡群校正,則發(fā)生高階的像面彎曲而難以校正。如果滿足條件式(I),則可以防止上述的問題,良好地校正像面彎曲。
[0050]以上所述的效果,在條件式⑴規(guī)定的范圍內(nèi)特別還滿足條件式(I)’時(shí)更為顯著。
[0051]另外在本發(fā)明的變焦透鏡中,特別是滿足前述條件式(2)時(shí),能夠獲得以下的效果。即,該條件式(2),規(guī)定的是第十一透鏡群內(nèi)的所述接合透鏡的物體側(cè)的面的曲率半徑與像側(cè)的面的曲率半徑的關(guān)系,若低于其下限值,則像面彎曲成為欠偏側(cè)傾向,校正困難。反之若高于其上限值,則發(fā)生高階的像面彎曲,校正困難。如果滿足條件式(2),則可以防止上述的問題,良好地校正像面彎曲。
[0052]以上所述的效果,在條件式(2)規(guī)定的范圍內(nèi)特別還滿足條件式(2)’時(shí)更為顯著。
[0053]另外在本發(fā)明的變焦透鏡中,特別是滿足前述的條件式(3)時(shí),能夠獲得以下的效果。即,該條件式(3),規(guī)定的是第十一透鏡群內(nèi)的第二片負(fù)彎月透鏡的阿貝數(shù),若低于其下限值,則廣角端的倍率色像差大。反之若高于其上限值,該第二片負(fù)彎月透鏡的比重變大,重量增大。如果滿足條件式(3),則可防止上述的問題,抑制廣角端的倍率色像差,另一方面,也可實(shí)現(xiàn)變焦透鏡的輕量化。上述第二片負(fù)彎月透鏡,因?yàn)樵谌抵惺侵睆教貏e大的透鏡,所以使用比重小的玻璃材,這在變焦透鏡的輕量化上非常有利。
[0054] 以上所述的效果,在條件式(3)規(guī)定的范圍內(nèi)特別是還滿足條件式(3) ’時(shí)更為顯著。[0055]另外在本發(fā)明的變焦透鏡中,特別是滿足前述的條件式(4)時(shí),能夠獲得以下的效果。即,該條件式(4),規(guī)定的是構(gòu)成第十一透鏡群內(nèi)的所述接合透鏡的雙凸透鏡的阿貝數(shù),若低于其下限值,則倍率色像差增大,若想以其他的群校正,則其他的透鏡的阿貝數(shù)例如所述第二片負(fù)彎月透鏡的阿貝數(shù)變大,由于使比重大的玻璃材,所以招致變焦透鏡的重量增加。反之若高于其上限值,則倍率色像差增大而難以校正。如果滿足條件式(4),則可防止上述的問題,將倍率色像差抑制得小,另一方面,也可實(shí)現(xiàn)變焦透鏡的輕量化。
[0056]以 上所述的效果,在條件式⑷規(guī)定的范圍內(nèi)特別是還滿足條件式(4) ’時(shí)更為顯著,再滿足條件式(4)”時(shí)更進(jìn)一步顯著。
[0057]另外在本發(fā)明的變焦透鏡中,特別是第十二透鏡群具有前述的基本構(gòu)成時(shí),能夠?qū)⒕劢乖斐傻南癫畹淖儎?dòng)抑制得小。特別是通過使物體側(cè)的負(fù)透鏡和像側(cè)的正透鏡的接合面,成為使凸面朝向物體側(cè)的面,由此抑制聚焦時(shí)的倍率色像差和像散的變動(dòng)的效果變高。
[0058]此外在本變焦透鏡中,在第十二透鏡群為上述的基本構(gòu)成的基礎(chǔ)上,特別是滿足所述條件式(5)時(shí),能夠得到下述的效果。即,該條件式(5),規(guī)定的是第十二透鏡群的焦距對(duì)在廣角端的全系的焦距的比,若低于其下限值,則第十二透鏡群的光焦度過大,聚焦造成的像差的變動(dòng)變大。反之若高于其上限值,則為了從無限遠(yuǎn)至近距離聚焦而需要很大的空間,而且第十一透鏡群和第十二透鏡群的直徑增大,小型輕量化變得困難。如果滿足條件式(5),則能夠防止上述的問題,達(dá)成變焦透鏡的小型輕量化,并且能夠?qū)⒕劢乖斐傻南癫畹淖儎?dòng)抑制得小。
[0059]以上所述的效果,在條件式(5)規(guī)定的范圍內(nèi)特別還滿足條件式(5)’時(shí)更為顯著。
[0060]另外在本發(fā)明的變焦透鏡中,在第十二透鏡群為上述的基本構(gòu)成的基礎(chǔ)上,還特別滿足所述條件式(6)時(shí),能夠獲得以下的效果。即,該條件式(6),規(guī)定提是第十一透鏡群的焦距對(duì)在廣角端的全系的焦距的比,若低于其下限值,為了從無限遠(yuǎn)至近距離聚焦而需要很大的空間,而且第十一透鏡群和第十二透鏡群的直徑增大,小型輕量化變得困難。反之若高于其上限值,則第十一透鏡群的光焦度過大,廣角端的畸變、望遠(yuǎn)端的球面像差增大。如果滿足條件式(6),則能夠防止上述的問題,達(dá)成變焦透鏡的小型輕量化,并且能夠?qū)V角端的畸變、望遠(yuǎn)端的球面像差抑制得很小。
[0061]以上所述的效果,在條件式(6)規(guī)定的范圍內(nèi)特別還滿足條件式(6)’時(shí)更為顯著。
[0062]另一方面,本發(fā)明的攝像裝置,由于具備發(fā)揮著以上說明的效果的本發(fā)明的變焦透鏡,所以可防止聚焦時(shí)的視場(chǎng)角變動(dòng),并且將望遠(yuǎn)端的高階的球面像差抑制得小,從而以高畫質(zhì)進(jìn)行攝像,另外還可達(dá)成小型輕量化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0063]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的變焦透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0064]圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的變焦透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0065]圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的變焦透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0066]圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的變焦透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0067]圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例5的變焦透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖[0068]圖6 是表示本發(fā)明的實(shí)施例6的變焦透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0069]圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施例7的變焦透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0070]圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施例8的變焦透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0071]圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施例9的變焦透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0072]圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施例10的變焦透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0073]圖1l(A)~⑶是本發(fā)明的實(shí)施例1的變焦透鏡的各像差圖
[0074]圖12(A)~⑶是本發(fā)明的實(shí)施例2的變焦透鏡的各像差圖
[0075]圖13(A)~⑶是本發(fā)明的實(shí)施例3的變焦透鏡的各像差圖
[0076]圖14(A)~⑶是本發(fā)明的實(shí)施例4的變焦透鏡的各像差圖
[0077]圖15㈧~⑶是本發(fā)明的實(shí)施例5的變焦透鏡的各像差圖
[0078]圖16(A)~⑶是本發(fā)明的實(shí)施例6的變焦透鏡的各像差圖
[0079]圖17㈧~⑶是本發(fā)明的實(shí)施例7的變焦透鏡的各像差圖
[0080]圖18(A)~⑶是本發(fā)明的實(shí)施例8的變焦透鏡的各像差圖
[0081]圖19(A)~⑶是本發(fā)明的實(shí)施例9的變焦透鏡的各像差圖
[0082]圖20(A)~⑶是本發(fā)明的實(shí)施例10的變焦透鏡的各像差圖
[0083]圖21是本發(fā)明的實(shí)施方式的攝像裝置的概略構(gòu)成圖
【具體實(shí)施方式】
[0084]以下,參照附圖對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式詳細(xì)地說明。圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的變焦透鏡的構(gòu)成例的剖面圖,與后述的實(shí)施例1的變焦透鏡對(duì)應(yīng)。另外圖2~圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的其他構(gòu)成例的剖面圖,分別與后述的實(shí)施例2~10的變焦透鏡對(duì)應(yīng)。圖1~圖10所示的例子的基本的構(gòu)成,特別除了在圖10的例子中第三透鏡群G3由2片透鏡構(gòu)成這一點(diǎn)以外,均彼此相同,圖示方法也一樣,因此這里主要一邊參照?qǐng)D1,一邊對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式的變焦透鏡進(jìn)行說明。
[0085]圖1中,左側(cè)為物體側(cè),右側(cè)為像側(cè),(A)表示在無限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)下且廣角端(最短焦距狀態(tài))的光學(xué)系統(tǒng)配置,(B)表示在無限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)下且望遠(yuǎn)端(最長(zhǎng)焦距狀態(tài))的光學(xué)系統(tǒng)配置。這在后述的圖2~10中也一樣。
[0086]本實(shí)施方式的變焦透鏡,按透鏡群從物體側(cè)順次排列具有正光焦度的第一透鏡群Gl、具有負(fù)光焦度的第二透鏡群G2、具有負(fù)光焦度的第三透鏡群G3和具有正光焦度的第四透鏡群G4而成。
[0087]而且,上述第一透鏡群G1,從物體側(cè)順次配置具有負(fù)光焦度并在聚焦時(shí)固定的第十一透鏡群G11、具有正光焦度并在聚焦時(shí)移動(dòng)的第十二透鏡群G12、和具有正光焦度并在聚焦時(shí)固定的第十三透鏡群G13而成。
[0088]還有,在第四透鏡群G4中,包含孔徑光闌St。這里所示的孔徑光闌St不一定表示其大小和形狀、而表示光軸Z上的位置。另外這里所示的Sim是像面,如后述那樣在這一位置,配置例如由 CCD (Charge Coupled Device:電荷f禹合器件)和 CMOS (ComplementaryMetal Oxide Semiconductor:互補(bǔ)金屬氧化半導(dǎo)體)等構(gòu)成的攝像元件。
[0089]另外在圖1中示出的是,在第四透鏡群G4與像面Sim之間,配置有平行平板狀的光學(xué)構(gòu)件PP的例子。將變焦透鏡應(yīng)用于攝像裝置時(shí),根據(jù)裝配透鏡的攝像裝置側(cè)的構(gòu)成,大多會(huì)在光學(xué)系統(tǒng)與像面Sim之間配置保護(hù)玻璃、紅外線截止濾光片和低通濾光片等的各種濾光片等。上述光學(xué)構(gòu)件PP是這些假設(shè)。另外,近年來的攝像裝置為了高畫質(zhì)化而采用針對(duì)各色使用CCD的3CCD方式,為了對(duì)應(yīng)此3CCD方式,而將分色棱鏡等的分色光學(xué)系統(tǒng)插入到透鏡系統(tǒng)與像面Sim之間。作為光學(xué)構(gòu)件PP,配置這樣的分色光學(xué)系統(tǒng)也可。
[0090]在本實(shí)施方式的變焦透鏡中,在變倍時(shí)第二透鏡群G2和第三透鏡群G3沿著光軸Z移動(dòng)。更具體地說,就是從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時(shí),第二透鏡群G2為了變倍而一邊描繪出曲線的軌跡一邊向像面Sim側(cè)移動(dòng),第三透鏡群G3同樣地一邊描繪曲線的軌跡一邊向像面Sim側(cè)移動(dòng),來校正變倍時(shí)的像面的移動(dòng)。因此,從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時(shí),第二透鏡群G2和第一透鏡群Gl的間隔是逐漸地變寬,第三透鏡群G3和第四透鏡群G4的間隔發(fā)生變化,第二透鏡群G2和第三透鏡群G3的間隔也發(fā)生變化。另一方面,第一透鏡群Gl和第四透鏡群G4在變倍時(shí)固定。
[0091]還有,在圖1中,從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時(shí)的第二透鏡群G2和第三透鏡群G3的移動(dòng)軌跡,由附加在(A)和(B)之間的實(shí)線的箭頭模式化地表示。其中,各透鏡群的移動(dòng)軌跡不限于此。本實(shí)施方式中的第二透鏡群G2和第三透鏡群G3的基本的移動(dòng)軌跡,在實(shí)施例1~10中共通,因此在圖2~圖10中省略表示上述移動(dòng)軌跡的箭頭。
[0092]以下,對(duì)于構(gòu)成各透鏡群的透鏡進(jìn)行說明。上述第十一透鏡群G11,從物體側(cè)順次配置第一透鏡L1、第二透鏡L2、第三透鏡L3和第四透鏡L4構(gòu)成。例如第一透鏡LI為使凹面朝向像側(cè)(即像面Sim側(cè),圖1中的右方)的負(fù)彎月透鏡,第二透鏡L2同樣是使凹面朝向像側(cè)的負(fù)彎月透鏡,第三透鏡L3是雙凹透鏡,第四透鏡L4為雙凸透鏡。還有在圖1的例子中,第三透鏡L3和第四透鏡L4接合而構(gòu)成接合透鏡。
[0093]第十二透鏡群G12,從物體側(cè)順次配置第五透鏡L5、第六透鏡L6和第七透鏡L7構(gòu)成。例如第五透鏡L5為雙凸透鏡,第六透鏡L6為使凹面朝向像側(cè)的負(fù)彎月透鏡,第七透鏡L7為雙凸透鏡。還有在圖1的例子中,作為正透鏡即作為具有正光焦度的透鏡的第五透鏡L5,使曲率半徑的絕對(duì)值較小的一側(cè)的面朝向像側(cè)而配置。并且,將第六透鏡L6和第七透鏡L7加以接合而構(gòu)成接合透鏡。還有,該接合透鏡的接合面,是使凸面朝向物體側(cè)的(圖1中的左方)。
[0094]第十三透鏡群G13,從物體側(cè)順次配置第八透鏡L8和第九透鏡L9而構(gòu)成。例如第八透鏡L8為使凸面朝向像側(cè)的正彎月透鏡,第九透鏡L9為使凸面朝向物體側(cè)的正彎月透鏡。
[0095]另一方面,第二透鏡群G2,從物體側(cè)順次配置第十透鏡L10、第^^一透鏡Lll和第十二透鏡L12而構(gòu)成。例如第十透鏡LlO是使凹面朝向像側(cè)的負(fù)彎月透鏡,第十一透鏡LI I為雙凹透鏡,第十二透鏡L12是使凸面朝向物體側(cè)的正彎月透鏡。
[0096]第三透鏡群G3由I片第十三透鏡L13構(gòu)成。該第十三透鏡L13例如為使凹面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月透鏡。
[0097] 第四透鏡群G4,從物體側(cè)順次配置孔徑光闌St、第十四透鏡L14、第十五透鏡L15、第十六透鏡L16、第十七透鏡L17、第十八透鏡L18、第十九透鏡L19、第二十透鏡L20、第二十一透鏡L21、第二十二透鏡L22、第二十三透鏡L23和第二十四透鏡L24而被構(gòu)成。例如第十四透鏡L14為雙凸透鏡,第十五透鏡L15為使凸面朝向物體側(cè)的正彎月透鏡,第十六透鏡L16為使凸面朝向物體側(cè)的正彎月透鏡,第十七透鏡L17為使凹面朝向像側(cè)的負(fù)彎月透鏡,第十八透鏡L18為雙凸透鏡,第十九透鏡L19為使凹面朝向像側(cè)的負(fù)彎月透鏡,第二十透鏡L20為雙凸透鏡,第二十一透鏡L21為雙凹透鏡,第二十二透鏡L22為雙凸透鏡,第二十三透鏡L23為使凹面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月透鏡,第二十四透鏡L24為雙凸透鏡。還有,以下的各2片透鏡,即第十六透鏡L16與第十七透鏡L17、第十九透鏡L19與第二十透鏡L20、還有第二十一透鏡L21與第二十二透鏡L22,被彼此接合。
[0098]如以上所述,在本變焦透鏡中,第一透鏡群Gl,在技術(shù)實(shí)質(zhì)上從物體側(cè)順次配置具有負(fù)光焦度并在聚焦時(shí)固定的第十一透鏡群G11、具有正光焦度并在聚焦時(shí)移動(dòng)的第十二透鏡群G12、和具有正光焦度并在聚焦時(shí)固定的第十三透鏡群G13而被構(gòu)成。通過采用以上的構(gòu)成,例如像所述專利文獻(xiàn)4也有所公開的,能夠?qū)⒕劢乖斐傻囊晥?chǎng)角變動(dòng)抑制得小。
[0099]而且在本變焦透鏡中,第十一透鏡群G11,從物體側(cè)順次由如下透鏡構(gòu)成:使凹面朝向像側(cè)的負(fù)彎月透鏡(第一透鏡L1);同樣使凹面朝向像側(cè)的負(fù)彎月透鏡(第二透鏡L2);和將物體側(cè)的雙凹透鏡(第三透鏡L3)與像側(cè)的雙凸透鏡(第四透鏡L4)加以接合而成的接合透鏡。利用以上的構(gòu)成,能夠使該第十一透鏡群Gll小直徑化,另外還可以抑制望遠(yuǎn)端的高階的球面像差。
[0100]而且在本實(shí)施方式的變焦透鏡中,將第十一透鏡群Gll的從物體側(cè)起第二片負(fù)彎月透鏡(第二透鏡L2)、和接合透鏡(由透鏡L3、L4構(gòu)成的接合透鏡)之間的面間隔設(shè)為D4,第一透鏡群Gl的焦距設(shè)為Π時(shí),滿足下述條件式,
[0101]0.60 < D4/fl < 2.0...(1)。
[0102]還有,上述的面間隔是光軸上的空氣間隔。此外,在該條件式(1)規(guī)定的范圍內(nèi)還滿足下述條件式,
[0103]0.70 < D4/fl < 1.0...(1),。
[0104]還有,關(guān)于本實(shí)施方式的數(shù)值實(shí)施例,雖然之后參照表1~31歸納說明,但例如實(shí)施例1的上述面間隔D4的值,不出在表1的面編號(hào)4 一欄中。另外實(shí)施例2的上述面間隔D4的值,不出在表4的面編號(hào)4 一欄中,以下同樣。然后各實(shí)施例的“D4/fl”的值不出在表31中,關(guān)于后述的條件式(2)~(6)的值也一樣。
[0105]通過滿足條件式(1),本實(shí)施方式的變焦透鏡會(huì)起到下述的效果。即,該條件式
(1),規(guī)定的是上述面間隔對(duì)第一透鏡群Gl的焦距的比,若低于其下限值,則像面彎曲為欠偏側(cè)傾向,若想以其他的透鏡群校正,則發(fā)生高階的像面彎曲而難以校正。反之若高于其上限值,則像面彎曲成為溢偏側(cè)傾向,若想以其他的透鏡群校正,則發(fā)生高階的像面彎曲而難以校正。如果滿足條件式(1),則可以防止上述的問題,良好地校正像面彎曲。
[0106]在本實(shí)施方式的變焦透鏡中,因?yàn)樵跅l件式(1)規(guī)定的范圍內(nèi)也滿足條件式
(1)’,上述的效果特別顯著。
[0107]另外,在本實(shí)施方式的變焦透鏡中,將第十一透鏡群Gll的由透鏡L3和L4構(gòu)成的接合透鏡的物體側(cè)的面的曲率半徑設(shè)為R5、而像側(cè)的面的曲率半徑設(shè)為R7時(shí),滿足下述條件式
[0108]-1.0 < (R5-R7)/(R5+R7) < -0.1...(2)。
[0109]此外,在該條件式(2)規(guī)定的范圍內(nèi),還滿足下述條件式
[0110]-0.8 < (R5-R7)/(R5+R7) <-0.25...(2),。(參照表 31)
[0111]通過滿足條件式(2),本實(shí)施方式的變焦透鏡會(huì)起到下述的效果。即,該條件式(2),規(guī)定的是 上述接合透鏡的物體側(cè)的面的曲率半徑與像側(cè)的面的曲率半徑的關(guān)系,若低于其下限值,則像面彎曲為欠偏側(cè)傾向,校正困難。反之若高于其上限值,則發(fā)生高階的像面彎曲,校正困難。如果滿足條件式(2),則可以防止上述的問題,良好地校正像面彎曲。
[0112]在本實(shí)施方式的變焦透鏡中,因?yàn)樵跅l件式⑵規(guī)定的范圍內(nèi)也滿足條件式
(2)’,所以上述的效果特別顯著。
[0113]另外,在本實(shí)施方式的變焦透鏡中,將從第十一透鏡群Gll的物體側(cè)起第二片負(fù)彎月透鏡即第二透鏡L2對(duì)d線的阿貝數(shù)設(shè)為vd2時(shí),滿足下述條件式,
[0114]20.0 < vd2 < 35.0...(3)。
[0115]此外,在該條件式(3)規(guī)定的范圍內(nèi)也滿足下述條件式
[0116]22.0 < vd2 < 32.0…(3)’。(參照表 31)
[0117]通過滿足條件式(3),本實(shí)施方式的變焦透鏡會(huì)起到下述的效果。即,若該阿貝數(shù)vd2低于條件式(3)的下限值,則廣角端的倍率色像差大。反之若高于其上限值,該第二透鏡L2的比重變大,重量增大。如果滿足條件式(3),則可防止上述的問題,抑制廣角端的倍率色像差,另一方面,也可實(shí)現(xiàn)變焦透鏡的輕量化。上述第二透鏡L2,因?yàn)樵谌抵幸彩侵睆教貏e大的透鏡,所以使用比重小的玻璃材,這在變焦透鏡的輕量化上非常有利。
[0118]在本實(shí)施方式的變焦透鏡中,因?yàn)樵跅l件式(3)規(guī)定的范圍內(nèi)也滿足條件式
(3)’,所以上述的效果特別顯著。
[0119]另外,在本實(shí)施方式的變焦透鏡中,將構(gòu)成第十一透鏡群Gll的接合透鏡的雙凸透鏡即第四透鏡L4對(duì)d線的阿貝數(shù)設(shè)為vd4時(shí),滿足下述條件式
[0120]35.0 < vd4 < 100.0...(4)。
[0121]此外,在該條件式(4)規(guī)定的范圍內(nèi)也滿足下述條件式
[0122]40.0 < vd4 < 72.0…(4)’,
[0123]而且還滿足下述條件式
[0124]40.0 < vd4 < 60.0…⑷”。(參照表 31)
[0125]通過滿足條件式(4),本實(shí)施方式的變焦透鏡會(huì)起到下述的效果。即,該阿貝數(shù)vd4若低于條件式(4)的下限值,則倍率色像差增大,若想以其他的群校正,則其他的透鏡的阿貝數(shù)例如所述第二透鏡L2的阿貝數(shù)vd2變大,由于使用比重大的玻璃材,所以招致變焦透鏡的重量增加。反之若高于其上限值,則倍率色像差增大而難以校正。如果滿足條件式(4),則可防止上述的問題,將倍率色像差抑制得很小,另一方面,也可實(shí)現(xiàn)變焦透鏡的輕量化。
[0126]在本實(shí)施方式的變焦透鏡中,因?yàn)樵跅l件式⑷規(guī)定的范圍內(nèi)也滿足條件式
(4)’,此外還滿足條件式(4) ”,所以上述的效果特別顯著。
[0127]另外,在本實(shí)施方式的變焦透鏡中,第十二透鏡群G12,在技術(shù)實(shí)質(zhì)上從物體側(cè)順次配置如下透鏡而構(gòu)成:使曲率半徑的絕對(duì)值較小的一方的面朝向像側(cè)的正透鏡即第五透鏡L5 ;將第六透鏡L6和第七透鏡L7加以接合而成的接合透鏡,另外該接合透鏡的接合面為使凸面朝向物體側(cè)的。通過使第十二透鏡群G12采用以上的基本構(gòu)成,能夠?qū)⒕劢乖斐傻南癫畹淖儎?dòng)抑制得小。特別是通過使接合面處于上述的朝向,抑制聚焦時(shí)的倍率色像差和像散的變動(dòng)的效果變高。
[0128]此外在本變焦透鏡中,使第十二透鏡群G12為以上的基本構(gòu)成,并且將該第十二透鏡群G12的焦距設(shè)為Π2,在廣角端的全系的焦距設(shè)為fw,滿足下述條件式
[0129]3.0 < f 12/fw < 20.0— (5) ?
[0130]此外,在該條件式(5)規(guī)定的范圍內(nèi),也滿足下述條件式
[0131]4.0 < fl2/fw < 10.0...(5) ’ (參照表 31)。
[0132]通過滿足條件式(5),本實(shí)施方式的變焦透鏡會(huì)起到下述的效果。即,該條件式
(5),規(guī)定的是第十二透鏡群G12的焦距對(duì)在廣角端的全系的焦距的比,若低于其下限值,則第十二透鏡群G12的光焦度過大,聚焦造成的像差的變動(dòng)大。反之若高于其上限值,則為了從無限遠(yuǎn)至近距離聚焦需要很大的空間,而且第十一透鏡群Gll和第十二透鏡群G12的直徑增大,小型輕量化變得困難。如果滿足條件式(5),則能夠防止上述的問題,達(dá)成變焦透鏡的小型輕量化,并且將聚焦造成的像差的變動(dòng)抑制得小。
[0133]在本實(shí)施方式的變焦透鏡中,在條件式(5)規(guī)定的范圍內(nèi)也滿足條件式(5)’,因此上述的效果特別顯著。
[0134]另外,在本實(shí)施方式的變焦透鏡中,使第十二透鏡群G12為前述的基本構(gòu)成,并且將第十一透鏡群Gll的焦距設(shè)為Π1,在廣角端的全系的焦距設(shè)為fw時(shí),滿足下述條件式
[0135]-5.0 < fll/fw <-0.5...(6)。
[0136]此外,在該條件式(6)規(guī)定的范圍內(nèi)也滿足下述條件式
[0137]-3.0 < fll/fw < -1.2...(6) ’ (參照表 31)。
[0138]通過滿足條件式(6),本實(shí)施方式的變焦透鏡會(huì)起到下述的效果。即,該條件式
(6),規(guī)定的是第十一透鏡群Gll的焦距對(duì)在廣角端的全系的焦距的比,若低于其下限值,則為了從無限遠(yuǎn)至近距離聚焦而需要很大的空間,而且第十一透鏡群Gll和第十二透鏡群G12的直徑增大,小型輕量化變得困難。反之若高于其上限值,第十一透鏡群Gll的光焦度過大,廣角端的畸變、望遠(yuǎn)端的球面像差增大。如果滿足條件式(6),則能夠防止上述的問題,達(dá)成變焦透鏡的小型輕量化,并且能夠?qū)V角端的畸變、望遠(yuǎn)端的球面像差抑制得小。
[0139]在本實(shí)施方式的變焦透鏡中,因?yàn)樵跅l件式(6)規(guī)定的范圍內(nèi)也滿足條件式
(6)’,所以上述的效果特別顯著。
[0140]接著,對(duì)于本發(fā)明的變焦透鏡的實(shí)施例,特別是以數(shù)值實(shí)施例為主進(jìn)行詳細(xì)地說明。
[0141]〈實(shí)施例1>
[0142]如前述,實(shí)施例1的變焦透鏡的在廣角端、望遠(yuǎn)端的透鏡群的配置示出在圖1中。還有,圖1的構(gòu)成的透鏡群和各透鏡的詳細(xì)的說明如前述,因此以下除非特別需要,否則省略重復(fù)的說明。
[0143] 在表1中示出實(shí)施例1的變焦透鏡的基本透鏡數(shù)據(jù)。在此,也包含光學(xué)構(gòu)件PP在內(nèi)示出。在表1中,Si —欄中表示的是,按照使最物體側(cè)具有的構(gòu)成要素的物體側(cè)的面為第一號(hào)而隨著朝向像側(cè)依次增加的方式,對(duì)構(gòu)成要素附加面編號(hào)時(shí)的第i號(hào)α = 1、2、3、…)的面編號(hào)。Ri —欄中表不第i號(hào)的面的曲率半徑,Di —欄中表不第i號(hào)的面與第i+Ι號(hào)的面在光軸Z上的面間隔。另外,Ndj —欄中表示的是,使最物體側(cè)的構(gòu)成要素為第I號(hào)而隨著朝向像側(cè)依次增加的第j號(hào)(j = 1、2、3、…)的構(gòu)成要素對(duì)d線(波長(zhǎng)587.6nm)的折射率,vdj—欄是表示第j號(hào)的構(gòu)成要素對(duì)d線的阿貝數(shù)。另外,在此基本透鏡數(shù)據(jù)中,也包含孔直徑光闌St在內(nèi)示出,相當(dāng)于孔直徑光闌St的面的曲率半徑一欄中,記述為⑴(孔徑光闌)。
[0144]表1 的曲率半徑R和面間隔D的值的單位是_。另外在表1中,記述規(guī)定的位數(shù)的數(shù)值。并且,曲率半徑的符號(hào),面形狀在物體側(cè)凸時(shí)為正、而在像側(cè)凸時(shí)為負(fù)。
[0145]面間隔D之中,第一透鏡群Gl和第二透鏡群G2的間隔、第二透鏡群G2和第三透鏡群G3的間隔、以及第三透鏡群G3和第四透鏡群G4的間隔,是在變倍時(shí)發(fā)生變化的可變間隔,相當(dāng)于這些間隔的欄中,分別附加該間隔的前側(cè)的面編號(hào),記述為可變間隔16、可變間隔22、可變間隔24。
[0146]另外,在表1的透鏡數(shù)據(jù)中,對(duì)非球面的面編號(hào)附加*號(hào),作為非球面的曲率半徑,示出近軸的曲率半徑的數(shù)值。
[0147]以上內(nèi)容,在后述的表4、7、10、13、16、19、22、25和28中也一樣。但是,在實(shí)施例
10中,由于第三透鏡群G3是由將2片透鏡接合而成的I個(gè)接合透鏡構(gòu)成,所以在表28中,相當(dāng)于上述“可變間隔24”的表示為“可變間隔25”。
[0148]另外在表2中,示出實(shí)施例1的變焦透鏡變倍時(shí)的在廣角端、望遠(yuǎn)端的全系的焦距f,和上述可變間隔16、可變間隔22、可變間隔24的值。另外在該表2中,一并示出實(shí)施例1的變焦透鏡的后截距BF、F數(shù)FN0.和全視場(chǎng)角2 ω。在該表2中,長(zhǎng)度的單位也是mm,另一方面,全視場(chǎng)角2 ω的單位是度(° )。而且在此,也以規(guī)定的位數(shù)記述舍入的數(shù)值。如該表2所示,本實(shí)施例的變焦透鏡,廣角端的全視場(chǎng)角為91.82°,是充分廣角。
[0149]以上所述的表2的記述的方法,在后述的表5、8、11、14、17、20、23、26和29中也一樣。還有,其所示的實(shí)施例2~10的變焦透鏡,廣角端的全視場(chǎng)角也處于91.80°~91.87°的范圍,可達(dá)成充分的廣角化。
[0150]另外在表3中示出實(shí)施例1的變焦透鏡的非球面數(shù)據(jù)。在此,示出非球面的面編號(hào)和關(guān)于該非球面的非球面系數(shù)。這里,非球面系數(shù)的數(shù)值的“Ε-η”(η:整數(shù))意思是“Χ10_η”。還有非球面系數(shù),是下述非球面式中的各系數(shù)KA、Am(m = 3、4、5、…20)的值。
[0151]Zd = C.h2/{l+(l-KA.C2.h2)1/2} + Σ Am.hm
[0152]其中,
[0153]Zd:非球面深度(從高度h的非球面上的點(diǎn),下垂到非球面頂點(diǎn)相切的與光軸垂直的平面的垂線的長(zhǎng)度)
[0154]h:高度(從光軸至透鏡面的距離)
[0155]C:近軸曲率半徑的倒數(shù)
[0156]KA、Am:非球面系數(shù)(m = 3、4、5、…20)
[0157]以上所述的表3的記述的方法,在后述的表6、9、12、15、18、21、24/27和30中也一樣。但是只有表30所示的實(shí)施例10,特別指出非球面系數(shù)是Am(m = 4、6、8、10、12、14、16)。
[0158]以下所述的表中,全部如前述,作為長(zhǎng)度的單位使用mm,作為角度的單位使用度(° ),但光學(xué)系統(tǒng)可以按比例放大或按比例縮小使用,因此也能夠采用其他適當(dāng)?shù)膯挝弧?br>
[0159]【表1】
[0160]實(shí)施例1/基本透鏡數(shù)據(jù)
【權(quán)利要求】
1.一種變焦透鏡,其特征在于,在技術(shù)實(shí)質(zhì)上從物體側(cè)順次配置具有正光焦度并在變倍時(shí)固定的第一透鏡群、具有負(fù)光焦度并在從廣角端向望遠(yuǎn)端的變倍時(shí)從物體側(cè)向像側(cè)移動(dòng)的第二透鏡群、具有負(fù)光焦度并對(duì)變倍時(shí)的像面的移動(dòng)進(jìn)行校正的第三透鏡群、和具有正光焦度并在變倍時(shí)固定的第四透鏡群而被構(gòu)成, 所述第一透鏡群,在技術(shù)實(shí)質(zhì)上從物體側(cè)順次配置具有負(fù)光焦度并在聚焦時(shí)固定的第十一透鏡群、具有正光焦度并在聚焦時(shí)移動(dòng)的第十二透鏡群、和具有正光焦度并在聚焦時(shí)固定的第十三透鏡群而被構(gòu)成, 所述第十一透鏡群,在技術(shù)實(shí)質(zhì)上從物體側(cè)順次配置使凹面朝向像側(cè)的負(fù)彎月透鏡、使凹面朝向像側(cè)的負(fù)彎月透鏡、和將物體側(cè)的雙凹透鏡與像側(cè)的雙凸透鏡加以接合而成的接合透鏡而被構(gòu)成, 關(guān)于所述第十一透鏡群的從物體側(cè)起第二片負(fù)彎月透鏡與所述接合透鏡,滿足下述條件式:
.0.60 < D4/fl < 2.0...(I) 其中, D4:該第二片負(fù)彎月透鏡與該接合透鏡之間的面間隔, f1:第一透鏡群的焦距。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦透鏡,其特征在于, 滿足下述條件式:
.0.70 < D4/fl < 1.0...(1),。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變焦透鏡,其特征在于, 關(guān)于所述第十一透鏡群的接合透鏡,滿足下述條件式:
-1.0 < (R5-R7)/(R5+R7) < -0.1...(2) 其中, R5:該接合透鏡的物體側(cè)的面的曲率半徑, R7:該接合透鏡的像側(cè)的面的曲率半徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變焦透鏡,其特征在于, 滿足下述條件式:
-0.8 < (R5-R7) / (R5+R7) < -0.25...(2),。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的變焦透鏡,其特征在于, 關(guān)于所述第十一透鏡群的從物體側(cè)起第二片負(fù)彎月透鏡,滿足下述條件式:
20.0 < vd2 < 35.0...(3) 其中, vd2:該第二片負(fù)彎月透鏡對(duì)d線的阿貝數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變焦透鏡,其特征在于, 滿足下述條件式:
.22.0 < vd2 < 32.0...(3),。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的變焦透鏡,其特征在于, 關(guān)于所述第十一透鏡群的構(gòu)成接合透鏡的雙凸透鏡,滿足下述條件式:
.35.0 < vd4 < 100.0...(4)其中,vd4:該雙凸透鏡對(duì)d線的阿貝數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變焦透鏡,其特征在于,滿足下述條件式:40.0 < vd4 < 72.0...(4),。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的變焦透鏡,其特征在于,滿足下述條件式:40.0 < vd4 < 60. 0...⑷”。
10.一種攝像裝置,其特征在于,具備權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的變焦透鏡。
【文檔編號(hào)】G02B15/167GK103917911SQ201280053403
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月4日
【發(fā)明者】遠(yuǎn)山信明, 長(zhǎng)倫男 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社