攝像透鏡及攝像裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種能確保與大型的攝像元件對(duì)應(yīng)的良好的光學(xué)性能并同時(shí)能小型且低成本地制作的攝像透鏡及具備該攝像透鏡的攝像裝置。攝像透鏡從物側(cè)依次包括正的第一透鏡組(G1)、光闌、正的第二透鏡組(G2)及正的第三透鏡組(G3)。第一透鏡組(G1)從物側(cè)依次包括負(fù)透鏡及正透鏡。第二透鏡組(G2)由三片以下的透鏡構(gòu)成,包括負(fù)透鏡及正透鏡,且具有至少一面的非球面,第二透鏡組(G2)的最靠物側(cè)的面為凹面,最靠像側(cè)的面為凸面。第三透鏡組(G3)從物側(cè)依次包括凹面朝向物側(cè)的負(fù)透鏡及一片以上的正透鏡。
【專(zhuān)利說(shuō)明】攝像透鏡及攝像裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及攝像透鏡及攝像裝置,更詳細(xì)而言,涉及能夠適用于電子相機(jī)等的攝 像透鏡、及具備這樣的攝像透鏡的攝像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái),搭載有例如符合APS格式或4/3格式等的大型的攝像元件的數(shù)碼相機(jī)在 市場(chǎng)被大量供給。最近,不局限于單鏡頭反光相機(jī),還提供了使用上述的大型的攝像元件并 同時(shí)不帶有反射式取景器的透鏡更換式的數(shù)碼相機(jī)或緊湊型相機(jī)。這些相機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于畫(huà) 質(zhì)高,且系統(tǒng)整體小型而便攜性?xún)?yōu)越。
[0003] 作為與這樣的大型的攝像元件對(duì)應(yīng)并同時(shí)透鏡片數(shù)少且小型的攝像透鏡,例如提 出有專(zhuān)利文獻(xiàn)1?5所記載的攝像透鏡。在專(zhuān)利文獻(xiàn)i?4所記載的攝像透鏡中,均構(gòu)成 為在最靠物側(cè)配置負(fù)透鏡,從光闌朝向像側(cè)依次配置有負(fù)透鏡、正透鏡及正透鏡的結(jié)構(gòu),該 結(jié)構(gòu)為所謂的負(fù)焦距類(lèi)型、或者具有符合負(fù)焦距類(lèi)型這樣的放大率配置的透鏡結(jié)構(gòu)。專(zhuān)利 文獻(xiàn)5所記載的攝像透鏡構(gòu)成為在最靠物側(cè)配置有負(fù)透鏡,但從物側(cè)依次配置有正的第一 透鏡組、正的第二透鏡組、負(fù)的第三透鏡組這樣的透鏡結(jié)構(gòu)。
[0004] 【專(zhuān)利文獻(xiàn)1】日本特開(kāi)2009-237542號(hào)公報(bào)
[0005] 【專(zhuān)利文獻(xiàn)2】日本特開(kāi)2009-258157號(hào)公報(bào) [0006]【專(zhuān)利文獻(xiàn)3】日本特開(kāi)2010-186011號(hào)公報(bào) [0007]【專(zhuān)利文獻(xiàn)4】日本特開(kāi)2011-59288號(hào)公報(bào) [0008]【專(zhuān)利文獻(xiàn)5】日本特開(kāi)2012-63676號(hào)公報(bào)
[0009]在作為相機(jī)、尤其是單鏡頭反光相機(jī)的更換透鏡而使用的攝像透鏡中,為了在透 鏡系統(tǒng)與攝像元件之間插入各種光學(xué)元件,或者為了確保反射式取景器用的光路長(zhǎng),有時(shí) 需要長(zhǎng)的后焦距,這種情況下,適合于負(fù)焦距類(lèi)型的放大率配置。
[0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)1?4所記載的攝像透鏡具有上述的透鏡結(jié)構(gòu),成為負(fù)焦距類(lèi)型、或者具 有符合負(fù)焦距類(lèi)型這樣的放大率配置的透鏡結(jié)構(gòu)。然而,在這樣的類(lèi)型的攝像透鏡中,若要 同時(shí)確保長(zhǎng)的后焦距及光學(xué)性能,則光學(xué)全長(zhǎng)必然會(huì)變長(zhǎng),無(wú)法應(yīng)對(duì)近年來(lái)期望的攝像裝 置的小型化。
[0011]另外,在使用了上述的APS格式等的大型的攝像元件的攝像裝置中,不帶有反射 式取景器的透鏡更換式的相機(jī)或者透鏡一體型的緊湊型相機(jī)等根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同,有時(shí)不 需要單鏡頭反光相機(jī)用的更換透鏡那么長(zhǎng)的后焦距。
[0012] 雖然能夠?qū)?zhuān)利文獻(xiàn)1?4所記載的攝像透鏡適用于使用了上述的APS格式等的 大型的攝像元件的攝像裝置,但這種情況下,期望與小型且便攜性?xún)?yōu)越的攝像裝置對(duì)應(yīng)而 使攝像透鏡也小型化。而且近年來(lái),除了小型化的要求以外,更為低成本的要求日益高漲。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013] 本發(fā)明鑒于上述情況而提出,其目的在于提供一種能確??膳c大型的攝像元件對(duì) 應(yīng)的良好的光學(xué)性能,并同時(shí)能小型且低成本地制作的攝像透鏡、及具備該攝像透鏡的攝 像裝置。
[0014] 本發(fā)明的攝像透鏡從物側(cè)依次包括具有正的光焦度的第一透鏡組、光闌、具有正 的光焦度的第二透鏡組及具有正的光焦度的第三透鏡組,第一透鏡組從物側(cè)依次包括一片 負(fù)透鏡及一片正透鏡,第二透鏡組由三片以下的透鏡構(gòu)成,包括一片負(fù)透鏡和一片正透鏡, 且具有至少一面的非球面,第二透鏡組的最靠物側(cè)的面為凹面,第二透鏡組的最靠像側(cè)的 面為凸面,第三透鏡組從物側(cè)依次包括凹面朝向物側(cè)的一片負(fù)透鏡及一片以上的正透鏡。
[0015] 在本發(fā)明的攝像透鏡中,優(yōu)選的是,第二透鏡組從物側(cè)依次包括凹面朝向物側(cè)的 負(fù)透鏡、凸面朝向像側(cè)的正透鏡及非球面透鏡這三片透鏡。
[0016] 在本發(fā)明的攝像透鏡中,優(yōu)選的是,滿(mǎn)足下述條件式(1),更為優(yōu)選滿(mǎn)足下述條件 式(1 _1),
[0017] 2· 1 < TL/Y < 3. 0... (1)
[0018] 2. 2 < TL/Y < 2. 9- (1-1)
[0019] 其中,
[0020] TL :從第一透鏡組的最靠物側(cè)的透鏡面至像面的在光軸上的距離(后焦距量為空 氣換算長(zhǎng)度),
[0021] Y :最大像尚。
[0022] 在本發(fā)明的攝像透鏡中,優(yōu)選的是,滿(mǎn)足下述條件式(2),更優(yōu)選滿(mǎn)足下述條件式 (2-1),
[0023] 0· 50 < Σ d/TL < 0· 85... (2),
[0024] 0. 55 <Σ d/TL < 0. 80- (2-1)
[0025] 其中,
[0026] Σ d :從第一透鏡組的最靠物側(cè)的透鏡面至第三透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面的在 光軸上的距離,
[0027] TL :從第一透鏡組的最靠物側(cè)的透鏡面至像面的在光軸上的距離(后焦距量為空 氣換算長(zhǎng)度)。
[0028] 在本發(fā)明的攝像透鏡中,優(yōu)選的是,滿(mǎn)足下述條件式(3),更優(yōu)選滿(mǎn)足下述條件式 (3-1),
[0029] 0. 35 < Y/f < 0. 85- (3)
[0030] 0. 40 < Y/f < 0. 82- (3-1)
[0031] 其中,
[0032] Y :最大像高,
[0033] f:整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離。
[0034] 在本發(fā)明的攝像透鏡中,優(yōu)選的是,滿(mǎn)足下述條件式(4),更優(yōu)選滿(mǎn)足下述條件式 (4-1),
[0035] 0. 70 < ST/TL < 0. 95... (4)
[0036] 0. 75 < ST/TL < 0. 92... (4-1)
[0037] 其中,
[0038] ST :從光闌至像面的在光軸上的距離(后焦距量為空氣換算長(zhǎng)度),
[0039] TL :從第一透鏡組的最靠物側(cè)的透鏡面至像面的在光軸上的距離(后焦距量為空 氣換算長(zhǎng)度)。
[0040] 在本發(fā)明的攝像透鏡中,優(yōu)選的是,滿(mǎn)足下述條件式(5),更優(yōu)選滿(mǎn)足下述條件式 (5-1),
[0041] 0. 7 < f/fl < 1. 6... (5)
[0042] 0. 8 < f/fl < 1. 5- (5-1)
[0043] 其中,
[0044] f:整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離,
[0045] Π :第一透鏡組的焦點(diǎn)距離。
[0046] 在本發(fā)明的攝像透鏡中,優(yōu)選的是,第一透鏡組從物側(cè)依次包括凸面朝向物側(cè)的 負(fù)彎月透鏡及正透鏡這兩片透鏡,這種情況下,優(yōu)選構(gòu)成第一透鏡組的兩片透鏡彼此接合。
[0047] 在本發(fā)明的攝像透鏡中,優(yōu)選的是,從第二透鏡組的物側(cè)起的第一個(gè)透鏡、第二個(gè) 透鏡分別為負(fù)透鏡、正透鏡,這兩片透鏡彼此接合。
[0048] 在本發(fā)明的攝像透鏡中,優(yōu)選第一透鏡組包含的一片正透鏡滿(mǎn)足下述條件式(6)、 (7),更優(yōu)選滿(mǎn)足下述條件式(6-1)、(7-1),
[0049] Ndlp > 1. 70…(6)
[0050] 30 < vdlp < 58…(7)
[0051] Ndlp > 1. 73…(6-1)
[0052] 33 < vdlp < 55... (7-1)
[0053] 其中,
[0054] Ndlp :第一透鏡組包含的一片正透鏡的相對(duì)于d線(xiàn)的折射率,
[0055] vdlp :第一透鏡組包含的一片正透鏡的相對(duì)于d線(xiàn)的阿貝數(shù)。
[0056]在本發(fā)明的攝像透鏡中,優(yōu)選的是,第三透鏡組包括負(fù)透鏡及正透鏡這兩片透鏡。
[0057] 在本發(fā)明的攝像透鏡中,優(yōu)選的是,從無(wú)限遠(yuǎn)物體向最近距離物體的焦距調(diào)整通 過(guò)僅使第一透鏡組及第二透鏡組一體地向物側(cè)移動(dòng)來(lái)進(jìn)行。
[0058] 在本發(fā)明的攝像透鏡中,優(yōu)選滿(mǎn)足下述條件式(8),更優(yōu)選滿(mǎn)足下述條件式 (8-1),
[0059] 0. 9 < fl2/f < 1. 5- (8)
[0060] 0· 95 < f 12/f < 1· 4... (8-1)
[0061] 其中,
[0062] Π 2 :第一透鏡組和第二透鏡組的合成焦點(diǎn)距離,
[0063] f:整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離。
[0064] 本發(fā)明的攝像裝置的特征在于,具備本發(fā)明的攝像透鏡。
[0065] 需要說(shuō)明的是,上述的"包括"表示實(shí)質(zhì)上的意思,本發(fā)明的攝像透鏡除了例舉的 構(gòu)成要素以外,實(shí)質(zhì)上還可以包括不具有放大率的透鏡、光闌、玻璃罩或?yàn)V光片等透鏡以外 的光學(xué)要素、透鏡凸緣、透鏡鏡筒、手抖修正機(jī)構(gòu)等機(jī)構(gòu)部分等。
[0066]需要說(shuō)明的是,上述的本發(fā)明的攝像透鏡的光焦度的符號(hào)、透鏡的面形狀是針對(duì) 包括非球面在內(nèi)的透鏡而言在近軸區(qū)域內(nèi)考慮的。
[0067]需要說(shuō)明的是,上述的"最大像高"例如可以根據(jù)攝像透鏡的規(guī)格或搭載攝像透鏡 的攝像裝置的規(guī)格來(lái)求解。
[0068] 【發(fā)明效果】
[0069] 根據(jù)本發(fā)明,由于將第一透鏡組?第三透鏡組全部設(shè)為正透鏡組,且適當(dāng)?shù)卦O(shè)定 各透鏡組的結(jié)構(gòu),因此能夠提供確保可與大型的攝像元件對(duì)應(yīng)的良好的光學(xué)性能,并同時(shí) 能小型且低成本地制作的攝像透鏡及具備該攝像透鏡的攝像裝置。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0070] 圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的攝像透鏡的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0071] 圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的攝像透鏡的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0072] 圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的攝像透鏡的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0073] 圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的攝像透鏡的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0074] 圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例5的攝像透鏡的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0075] 圖6 (A)?圖6 (D)是本發(fā)明的實(shí)施例1的攝像透鏡的各像差圖。
[0076] 圖7(A)?圖7(D)是本發(fā)明的實(shí)施例2的攝像透鏡的各像差圖。
[0077] 圖8(A)?圖8(D)是本發(fā)明的實(shí)施例3的攝像透鏡的各像差圖。
[0078] 圖9 (A)?圖9 (D)是本發(fā)明的實(shí)施例4的攝像透鏡的各像差圖。
[0079] 圖10(A)?圖10(D)是本發(fā)明的實(shí)施例5的攝像透鏡的各像差圖。
[0080] 圖11是本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的攝像裝置的立體圖。
[0081] 圖12A是本發(fā)明的另一實(shí)施方式涉及的攝像裝置的前側(cè)的立體圖。
[0082] 圖12B是本發(fā)明的另一實(shí)施方式涉及的攝像裝置的背面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。
【具體實(shí)施方式】
[0083] 以下,參照附圖,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。圖1?圖5是表示本發(fā)明 的實(shí)施方式涉及的攝像透鏡的結(jié)構(gòu)的剖視圖,分別對(duì)應(yīng)于后述的實(shí)施例1?5。在圖1? 圖5中,左側(cè)為物側(cè),右側(cè)為像側(cè),來(lái)自位于無(wú)限遠(yuǎn)的距離的物體的軸上光束2和最大像高 的光束3也一并示出。圖1?圖5所示的示例的基本結(jié)構(gòu)或圖示方法相同,因此以下主要 代表性地參照?qǐng)D1所示的構(gòu)成例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0084] 本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的攝像透鏡從物側(cè)依次由具有正的光焦度的第一透鏡組 G1、開(kāi)口光闌St、具有正的光焦度的第二透鏡組G2、具有正的光焦度的第三透鏡組G3構(gòu)成。 需要說(shuō)明的是,圖1?圖5所示的開(kāi)口光闌St未必表征大小或形狀,而是表示光軸Z上的 位置。
[0085]在將該攝像透鏡搭載于攝像裝置時(shí),考慮以適當(dāng)具備用于保護(hù)攝像元件的玻璃 罩、或者與攝像裝置的規(guī)格相符的低通濾光片或紅外線(xiàn)截止濾光片等各種濾光片的方式構(gòu) 成攝像裝置,因此在圖1中示出將假定為上述構(gòu)件的平行平板狀的光學(xué)構(gòu)件pp配置在最靠 像側(cè)的透鏡面與像面Sim之間的示例。然而,在本發(fā)明中,也可以省略光學(xué)構(gòu)件 PP。
[0086] 需要說(shuō)明的是,圖1中示出了在透鏡系統(tǒng)與成像面Sim之間配置有光學(xué)構(gòu)件PP的 不例,但光學(xué)構(gòu)件PP的位置并不局限于圖1所示的位置,例如,可以將低通濾光片或?qū)⑻囟?的波長(zhǎng)區(qū)域截止這樣的各種濾光片配置在各透鏡之間。例如,可以在任意的透鏡的透鏡面 上施加具有與各種濾光片同樣的作用的涂層。
[0087] 另外,在圖1中,考慮到將攝像透鏡適用于攝像裝置的情況,還示出了配置在攝像 透鏡的像面Sim上的攝像元件5。在圖1中,雖然簡(jiǎn)要地示出了攝像元件5,但實(shí)際上攝像 元件5的攝像面配置成與像面Sim的位置一致。攝像元件5拍攝由攝像透鏡形成的光學(xué)像 并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào),可以使用例如(XD (Charge Coupled Device)或CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)等。
[0088] 本實(shí)施方式的攝像透鏡中,第一透鏡組G1?第三透鏡組G3這所有的透鏡組都具 有正的光焦度,因此各透鏡組能夠平均地分擔(dān)透鏡整個(gè)系統(tǒng)的正的光焦度,在像差修正這 方面有利。本實(shí)施方式的攝像透鏡與負(fù)焦距類(lèi)型的透鏡系統(tǒng)相比,能夠抑制光學(xué)全長(zhǎng),有利 于小型化。另外,在現(xiàn)有的三組結(jié)構(gòu)的透鏡系統(tǒng)中,也存在第一透鏡組和第二透鏡組具有正 的光焦度而第三透鏡組具有負(fù)的光焦度這樣的透鏡系統(tǒng),在這樣的透鏡系統(tǒng)中,各透鏡組 的光焦度增強(qiáng)。與之相比,本實(shí)施方式的攝像透鏡中,三個(gè)透鏡組全部具有正的光焦度,因 此能夠減弱各透鏡組的光焦度,增大制造誤差的允許量,從而能夠以低成本進(jìn)行制作。
[0089] 在本實(shí)施方式的攝像透鏡中,第一透鏡組G1從物側(cè)依次包括一片負(fù)透鏡和一片 正透鏡,第二透鏡組G2由三片以下的透鏡構(gòu)成,包括一片負(fù)透鏡和一片正透鏡,且具有至 少一面的非球面,第二透鏡組G2的最靠物側(cè)的面為凹面,第二透鏡組G2的最靠像側(cè)的面為 凸面,第三透鏡組G3從物側(cè)依次由凹面朝向物側(cè)的一片負(fù)透鏡和一片以上的正透鏡構(gòu)成。
[0090] 第一透鏡組G1通過(guò)從物側(cè)依次具有一片負(fù)透鏡和一片正透鏡,從而有利于球面 像差、像面彎曲及歪曲像差等的修正。第二透鏡組G2通過(guò)由三片以下的透鏡構(gòu)成,從而有 利于小型化。緊挨著開(kāi)口光闌St的像側(cè)配置且作為三個(gè)透鏡組的中央的透鏡組的第二透 鏡組G2通過(guò)包括一片負(fù)透鏡和一片正透鏡,從而有利于軸上色差的修正。第二透鏡組G2 通過(guò)具有至少一面的非球面,從而容易良好地修正軸外的像差即像面彎曲或歪曲像差。第 三透鏡組G3通過(guò)從物側(cè)依次由一片負(fù)透鏡和一片以上的正透鏡構(gòu)成,從而容易良好地修 正像面彎曲。
[0091] 通過(guò)將第二透鏡組G2的最靠物側(cè)的面形成為凹面,將第二透鏡組G2的最靠像側(cè) 的面形成為凸面,將第三透鏡組G3的最靠物側(cè)的面形成為凹面,由此能夠避免在各面上視 場(chǎng)角大的軸外光線(xiàn)大幅折射的現(xiàn)象,抑制像差產(chǎn)生量。該效果即使是各面單獨(dú)也能夠獲得, 但通過(guò)將三個(gè)面如上述那樣構(gòu)成,由此能夠更有效地抑制像差產(chǎn)生量。
[0092] 根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的攝像透鏡,能夠小型且低成本地制作,修正包 括球面像差、像面彎曲及歪曲像差在內(nèi)的各種像差,從而能夠確保可與大型的攝像元件對(duì) 應(yīng)的良好的光學(xué)性能。
[0093] 優(yōu)選各透鏡組還采用以下所述的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選第一透鏡組G1從物側(cè)依次由凸面朝 向物側(cè)的作為負(fù)彎月透鏡的透鏡L11和作為正透鏡的透鏡L12這兩片透鏡構(gòu)成。這種情況 下,能夠平衡性良好地修正在第一透鏡組G1中產(chǎn)生的球面像差、像面彎曲及歪曲像差等。 另外,通過(guò)由兩片這樣最低限度的透鏡構(gòu)成,有利于透鏡系統(tǒng)的小型化及低成本化。
[0094] 在將第一透鏡組G1由上述兩片透鏡構(gòu)成的情況下,優(yōu)選這兩片透鏡彼此接合。通 過(guò)在第一透鏡組G1中使用接合透鏡,由此能夠?qū)崿F(xiàn)良好的像面彎曲的修正。
[0095] 第二透鏡組G2優(yōu)選從物側(cè)依次由凹面朝向物側(cè)的作為負(fù)透鏡的透鏡L21、凸面朝 向像側(cè)的作為正透鏡的透鏡L22及作為非球面透鏡的透鏡L23這三片透鏡構(gòu)成。這種情況 下,能夠平衡性良好地修正在第二透鏡組G2中產(chǎn)生的球面像差、像面彎曲及歪曲像差等。 另外,通過(guò)將非球面透鏡置于從開(kāi)口光闌St離開(kāi)的位置,能夠良好地修正軸外的像差即像 面彎曲或歪曲像差。而且,通過(guò)由三片這么少的透鏡構(gòu)成,有利于透鏡系統(tǒng)的小型化及低成 本化。
[0096] 另外,在將第二透鏡組中的從物側(cè)起算的第一個(gè)透鏡、第二個(gè)透鏡分別設(shè)為負(fù)透 鏡、正透鏡的情況下,優(yōu)選這兩片透鏡彼此接合。通過(guò)在第二透鏡組G2中使用負(fù)透鏡及正 透鏡接合而成的接合透鏡,由此能夠?qū)崿F(xiàn)良好的消色差。
[0097] 例如,第二透鏡組G2可以從物側(cè)依次由兩凹透鏡及兩凸透鏡接合而成的接合透 鏡、及具有非球面且在近軸區(qū)域?qū)⑹拱济娉蛭飩?cè)的彎月形狀的負(fù)透鏡構(gòu)成。
[0098] 第三透鏡組G3優(yōu)選由作為負(fù)透鏡的L31及作為正透鏡的透鏡L32這兩片透鏡構(gòu) 成。通過(guò)將第三透鏡組G3構(gòu)成為從物側(cè)依次由負(fù)透鏡及正透鏡這兩片透鏡構(gòu)成,由此能夠 良好地修正軸外的像差的像面彎曲。另外,通過(guò)由兩片這么少的透鏡構(gòu)成,有利于透鏡系統(tǒng) 的小型化及低成本化。
[0099]另外,本實(shí)施方式的攝像透鏡優(yōu)選構(gòu)成為,從無(wú)限遠(yuǎn)物體到最近距離物體的焦距 調(diào)整通過(guò)僅使第一透鏡組G1及第二透鏡組G2 -體地向物側(cè)移動(dòng)的前焦距方式來(lái)進(jìn)行。由 于開(kāi)口光闌St更靠物側(cè),因此第一透鏡組G1及第二透鏡組G2的透鏡直徑較小而比較輕 量。通過(guò)采用上述前焦距方式,與使整個(gè)系統(tǒng)移動(dòng)的方式或者使透鏡直徑大而重量大的像 側(cè)的透鏡組移動(dòng)的后焦距方式相比,能夠減小驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的負(fù)擔(dān),有利于裝置的小型化。
[0100]另外,本實(shí)施方式的攝像透鏡優(yōu)選滿(mǎn)足以下的條件式⑴?⑶中的任一個(gè)或任 意的組合,
[0101] 2. 1 < TL/Y < 3. 0... (1)
[0102] 0· 50 < Σ d/TL < 0· 85…(2)
[0103] 0· 35 < Y/f < 0· 85…(3)
[0104] 0· 70 < ST/TL < 0· 95…(4)
[0105] 0· 7 < f/Π < 1. 6... (5)
[0106] Ndlp > 1· 70…(6)
[0107] 30 < vdlp < 58…(7)
[0108] 0· 9 < fl2/f < 1. 5... (8)。
[0109] 其中,
[0110] TL :從第一透鏡組的最靠物側(cè)的透鏡面至像面的在光軸上的距離(后焦距量為空 氣換算長(zhǎng)度)
[0111] Y :最大像高
[0112] Σ d:從第一透鏡組的最靠物側(cè)的透鏡面至第三透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面的在 光軸上的距離
[0113] f:整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離
[0114] ST :從開(kāi)口光闌至像面的在光軸上的距離(后焦距量為空氣換算長(zhǎng)度)
[0115] Π :第一透鏡組的焦點(diǎn)距離
[0116] Ndlp :第一透鏡組中包含的一片正透鏡的相對(duì)于d線(xiàn)的折射率
[0117] vdlp :第一透鏡組中包含的一片正透鏡的相對(duì)于d線(xiàn)的阿貝數(shù)
[0118] Π 2 :第一透鏡組和第二透鏡組的合成焦點(diǎn)距離
[0119] 條件式(1)規(guī)定了光學(xué)全長(zhǎng)即TL與最大像高Y之比的優(yōu)選范圍。通過(guò)以不成為 條件式(1)的上限以上的方式構(gòu)成,由此能夠避免透鏡系統(tǒng)整體變大的現(xiàn)象,能夠小型地 形成而適用于便攜性?xún)?yōu)越的攝像裝置。反之,通過(guò)以不成為條件式(1)的下限以下的方式 構(gòu)成,由此使透鏡系統(tǒng)整體中的球面像差及像面彎曲的修正變得變得容易。
[0120] 為了使關(guān)于條件式(1)的上述效果更為顯著,更優(yōu)選滿(mǎn)足下述條件式(1-1),
[0121] 2. 2 < TL/Y < 2· 9... (1-1)。
[0122] 條件式(2)規(guī)定了透鏡部分相對(duì)于光學(xué)全長(zhǎng)即TL所占的比例的優(yōu)選范圍。通過(guò) 抑制為特定的光學(xué)全長(zhǎng)并同時(shí)以不成為條件式(2)的上限以上的方式構(gòu)成,由此能夠確保 必要的后焦距。另外,在確保了必要的后焦距的基礎(chǔ)上,通過(guò)以不成為條件式(2)的上限以 上的方式構(gòu)成,由此能夠防止透鏡系統(tǒng)的大型化。反之,通過(guò)抑制為特定的光學(xué)全長(zhǎng)并同時(shí) 以不成為條件式(2)的下限以下的方式構(gòu)成,由此能夠確保透鏡部分所占的比例不小,能 夠配置比成為條件式(2)的下限以下的情況多的透鏡,使透鏡系統(tǒng)整體中的球面像差及像 面彎曲的修正變得容易。
[0123] 為了使關(guān)于條件式(2)的上述效果更為顯著,更優(yōu)選滿(mǎn)足下述條件式(2-1),
[0124] 0· 55 < Σ d/TL < 0· 80…(2-1)。
[0125] 條件式⑶規(guī)定了最大像高Y與整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離f之比的優(yōu)選范圍。通過(guò)以 不成為條件式(3)的上限以上的方式構(gòu)成,由此能夠避免整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離變短而難以 進(jìn)行像面彎曲的修正或倍率色差的修正的情況。通過(guò)以不成為條件式(3)的下限以下的方 式構(gòu)成,由此能夠抑制整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離變長(zhǎng),有利于小型化,從而適用于薄型化了的攝 像裝置。
[0126] 為了使關(guān)于條件式(3)的上述效果更為顯著,更優(yōu)選滿(mǎn)足下述條件式(3-1),
[0127] 0· 40 < Y/f < 0· 82…(3-1)。
[0128] 條件式⑷規(guī)定了光學(xué)全長(zhǎng)TL與從開(kāi)口光闌St的位置至像面Sim的距離ST之 比的優(yōu)選范圍。通過(guò)以不成為條件式(4)的上限以上的方式構(gòu)成,由此能夠確保在比開(kāi)口 光闌St靠物側(cè)配置的透鏡的空間,能夠以適當(dāng)?shù)耐哥R片數(shù)在合理地減小透鏡的曲率的情 況下構(gòu)成,因此能夠良好地修正各種像差。反之,通過(guò)以不成為條件式(4)的下限以下的方 式構(gòu)成,由此能夠防止開(kāi)口光闌St的位置過(guò)于接近攝像元件5而使向攝像元件5入射的軸 外光線(xiàn)的入射角變得過(guò)大的現(xiàn)象。
[0129] 為了使關(guān)于條件式(4)的上述效果更為顯著,更優(yōu)選滿(mǎn)足下述條件式(4-1),
[0130] 0. 75 < ST/TL < 0· 92…(4-1)。
[0131] 條件式(5)規(guī)定了整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離f與第一透鏡組G1的焦點(diǎn)距離G1之比的 優(yōu)選范圍。通過(guò)以不成為條件式( 5)的上限以上的方式構(gòu)成,由此使第一透鏡組G1中產(chǎn)生 的球面像差及歪曲像差的修正變得容易。反之,通過(guò)以不成為條件式(5)的下限以下的方 式構(gòu)成,由此能夠避免第一透鏡組G1的焦點(diǎn)距離變長(zhǎng)而使光學(xué)全長(zhǎng)變大的現(xiàn)象,能夠小型 地構(gòu)成。另外,若為了防止第一透鏡組G1的焦點(diǎn)距離變長(zhǎng)使得光學(xué)全長(zhǎng)變大,而增強(qiáng)第二 透鏡組G 2的正的光焦度的話(huà),則難以平衡性良好地修正球面像差,但通過(guò)以不成為條件式 (5)的下限以下的方式構(gòu)成,能夠避免這樣的事態(tài)。
[0132] 為了使關(guān)于條件式(5)的上述效果更為顯著,更優(yōu)選滿(mǎn)足下述條件式(5-1),
[0133] 0. 8 < f/fl < 1. 5··· (5-1) 〇
[0134] 條件式(6)規(guī)定了配置于第一透鏡組G1的一片正透鏡的折射率的優(yōu)選范圍。通過(guò) 以不成為條件式(6)的下限以下的方式選擇材料,由此容易進(jìn)行珀茲伐和的控制,容易進(jìn) 行像面彎曲的修正。若假設(shè)成為條件式(6)的下限以下的話(huà),則珀茲伐和的控制變得困難, 難以進(jìn)行像面彎曲的修正,若要避免這種情況,則需要增長(zhǎng)光學(xué)全長(zhǎng),但通過(guò)以不成為條件 式(6)的下限以下的方式構(gòu)成,能夠避免這樣的事態(tài)。
[0135] 為了使關(guān)于條件式(6)的上述效果更為顯著,更優(yōu)選滿(mǎn)足下述條件式(6-1)。
[0136] Ndlp > 1· 73…(6-1)
[0137] 條件式(7)規(guī)定了配置于第一透鏡組G1的一片正透鏡的阿貝數(shù)的優(yōu)選范圍。通過(guò) 以成為條件式(7)的范圍內(nèi)的方式選擇材料,由此容易進(jìn)行色差、尤其是軸上色差的修正。
[0138] 為了使關(guān)于條件式(7)的上述效果更為顯著,更優(yōu)選滿(mǎn)足下述條件式(7-1)。
[0139] 33 < vdlp < 55··· (7-1)
[0140] 通過(guò)使包含于第一透鏡組G1的透鏡中一片正透鏡同時(shí)滿(mǎn)足條件式(6)、(7),由此 容易進(jìn)行像面彎曲及色差、尤其是軸上色差的修正。滿(mǎn)足條件式(6)、(7)的第一透鏡組G1 的一片正透鏡更優(yōu)選滿(mǎn)足條件式(6-1)、(7-1)中的至少一方。
[0141] 條件式(8)規(guī)定了第一透鏡組G1和第二透鏡組G2的合成焦點(diǎn)距離f 12與整個(gè)系 統(tǒng)的焦點(diǎn)距離f之比的優(yōu)選范圍。通過(guò)以不成為條件式(8)的上限以上的方式構(gòu)成,由此 能夠抑制光學(xué)全長(zhǎng)變長(zhǎng),有利于小型化。通過(guò)以不成為條件式( 8)的下限以下的方式構(gòu)成, 由此容易進(jìn)行像面彎曲的修正。
[0142] 需要說(shuō)明的是,在通過(guò)僅使第一透鏡組G1及第二透鏡組G2 -體地移動(dòng)的前焦距 方式進(jìn)行焦距調(diào)整的情況下,條件式(8)規(guī)定了焦距組的焦點(diǎn)距離與整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離 f之比的優(yōu)選范圍。在采用這樣的前焦距方式的情況下,通過(guò)以不成為條件式(8)的上限以 上的方式構(gòu)成,由此能夠抑制焦距調(diào)整時(shí)的透鏡組的移動(dòng)量,有利于透鏡系統(tǒng)的小型化,通 過(guò)以不成為條件式(8)的下限以下的方式構(gòu)成,由此能夠抑制焦距調(diào)整時(shí)的像差變動(dòng)。
[0143] 為了使關(guān)于條件式(8)的上述效果更為顯著,更優(yōu)選滿(mǎn)足下述條件式(8-D,
[0144] 0· 95 < fl2/f < 1· 4... (8-1)。
[0145] 上述的優(yōu)選結(jié)構(gòu)可以任意地組合,優(yōu)選根據(jù)攝像透鏡所要求的規(guī)格而適當(dāng)選擇采 用。通過(guò)適當(dāng)采用優(yōu)選結(jié)構(gòu),由此能夠?qū)崿F(xiàn)可與更為良好的光學(xué)性能或更高的規(guī)格對(duì)應(yīng)的 光學(xué)系統(tǒng)。
[0146] 接著,對(duì)本發(fā)明的攝像透鏡的數(shù)值實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0147] [實(shí)施例1]
[0148] 實(shí)施例1的攝像透鏡的透鏡剖視圖如圖1所示。圖1的圖示方法、圖丨所示的構(gòu) 成例中的透鏡組及各透鏡的詳細(xì)說(shuō)明如上所述,因此在此省略重復(fù)說(shuō)明。
[0149] 表1、表2分別示出實(shí)施例1的攝像透鏡的基本透鏡數(shù)據(jù)、非球面系數(shù)。在表1的 框上記載的f表示整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離,BF表示后焦距(空氣換算長(zhǎng)度),2ω表示全視場(chǎng) 角,F(xiàn)no.表示F數(shù),它們均與d線(xiàn)相關(guān)。
[0150] 在表1中,在Si欄中示出將最靠物側(cè)的構(gòu)成要素的物側(cè)的面作為第一個(gè),以隨著 朝向像側(cè)而依次增加的方式對(duì)構(gòu)成要素標(biāo)注了面編號(hào)時(shí)的第i個(gè)(i = 1、2、3、…)面編 號(hào)。在Ri欄中示出第i個(gè)面的曲率半徑,Di欄表示第i個(gè)面與第i+Ι個(gè)面的在光軸ζ上 的面間隔。在Ndj欄中示出將最靠物側(cè)的構(gòu)成要素作為第一個(gè),以隨著朝向像側(cè)而依次增 加的第j個(gè)(j = 1、2、3、…)構(gòu)成要素相對(duì)于d線(xiàn)(波長(zhǎng)58L 56nm)的折射率,在vdj欄 中示出第j個(gè)構(gòu)成要素的相對(duì)于d線(xiàn)的阿貝數(shù)。
[0151] 需要說(shuō)明的是,在表1中也一并示出開(kāi)口光闌St和光學(xué)構(gòu)件PP,在與開(kāi)口光闌St 相當(dāng)?shù)拿娴拿婢幪?hào)一欄中記載了面編號(hào)和(St)這樣的語(yǔ)句。需要說(shuō)明的是,曲率半徑的符 號(hào)以凸面朝向物側(cè)的形狀的情況為正,以凸面朝向像側(cè)的形狀的情況為負(fù)。
[0152] 在表1的面編號(hào)上附加有*標(biāo)記的面為非球面,在表1的非球面的曲率半徑一欄 中示出近軸的曲率半徑的數(shù)值。在表2中示出這些非球面的非球面系數(shù)。在表2的Si - 欄中示出非球面的面編號(hào)。表2的非球面系數(shù)的數(shù)值的"Ε-η"(η為整數(shù))表示" X 1(Γη"。 非球面系數(shù)是由下式表示的非球面式中的各系數(shù)1八111(111=3、4、5、"* 2〇)的值。
[0153] Zd = C · h2/{l+(卜Κ · C2 · h2)1/2} + 2Am · hm
[0154] 其中,
[0155] Zd :非球面深度(從高度h的非球面上的點(diǎn)向非球面頂點(diǎn)相接的垂直于光軸的平 面引出的垂線(xiàn)的長(zhǎng)度)
[0156] h :高度(從光軸到透鏡面的距離)
[0157] C:近軸曲率
[0158] K、Am :非球面系數(shù)(m = 3、4、5、*··20)
[0159] 在以下所示的各表中,角度的單位使用度,長(zhǎng)度的單位使用_,但光學(xué)系統(tǒng)即使成 比例放大或成比例縮小也能夠使用,因此也可以使用其它的適當(dāng)?shù)膯挝?。另外,在以下所?的各表中,記載以規(guī)定的位數(shù)進(jìn)行了四舍五入后的數(shù)值。
[0160] 【表1】
[0161] 實(shí)施例1基本透鏡數(shù)據(jù)
[0162] f = 29· 19、BF = 13. 01、2 ω = 51. 8、Fno. = 2. 88
[0163]
【權(quán)利要求】
1. 一種攝像透鏡,其從物側(cè)依次包括具有正的光焦度的第一透鏡組、光闌、具有正的光 焦度的第二透鏡組、及具有正的光焦度的第三透鏡組, 所述第一透鏡組從物側(cè)依次包括一片負(fù)透鏡及一片正透鏡, 所述第二透鏡組由三片以下的透鏡構(gòu)成,包括一片負(fù)透鏡和一片正透鏡,且具有至少 一面的非球面,所述第二透鏡組的最靠物側(cè)的面為凹面,所述第二透鏡組的最靠像側(cè)的面 為凸面, 所述第三透鏡組從物側(cè)依次包括凹面朝向物側(cè)的一片負(fù)透鏡及一片以上的正透鏡。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像透鏡,其中, 所述第二透鏡組從物側(cè)依次包括凹面朝向物側(cè)的負(fù)透鏡、凸面朝向像側(cè)的正透鏡及非 球面透鏡這三片透鏡。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像透鏡,其中, 滿(mǎn)足下述條件式(1), 2. 1 < TL/Y < 3. 0... (1) 其中, TL:后焦距量為空氣換算長(zhǎng)度的情況下的從所述第一透鏡組的最靠物側(cè)的透鏡面至像 面的在光軸上的距離, Y :最大像尚。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像透鏡,其中, 滿(mǎn)足下述條件式(1-1), 2. 2 < TL/Y < 2. 9- (1-1) 〇
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像透鏡,其中, 滿(mǎn)足下述條件式(2), 0· 50 <Σ d/TL < 0· 85... (2) 其中, Σ d :從所述第一透鏡組的最靠物側(cè)的透鏡面至所述第三透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面 的在光軸上的距離, TL :后焦距量為空氣換算長(zhǎng)度的情況下的從所述第一透鏡組的最靠物側(cè)的透鏡面至像 面的在光軸上的距離。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的攝像透鏡,其中, 滿(mǎn)足下述條件式(2-1), 0· 55 < Σ d/TL < 0. 80…(2-1)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像透鏡,其中, 滿(mǎn)足下述條件式(3), 0· 35 < Y/f < 〇. 85…(3) 其中, Y :最大像高, f :整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離。
8·根據(jù)權(quán)利要求7所述的攝像透鏡,其中, 滿(mǎn)足下述條件式(3-1), 0. 40 < Y/f < 0. 82…(3-1)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像透鏡,其中, 滿(mǎn)足下述條件式(4), 0. 70 < ST/TL < 0· 95…(4) 其中, ST:后焦距量為空氣換算長(zhǎng)度的情況下的從所述光闌至像面的在光軸上的距離, TL:后焦距量為空氣換算長(zhǎng)度的情況下的從所述第一透鏡組的最靠物側(cè)的透鏡面至像 面的在光軸上的距離。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的攝像透鏡,其中, 滿(mǎn)足下述條件式(4-1), 0. 75 < ST/TL < 0. 92…(4-1)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像透鏡,其中, 滿(mǎn)足下述條件式(5), 0. 7 < f/fl < 1.6- (5) 其中, f:整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離, Π :所述第一透鏡組的焦點(diǎn)距離。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的攝像透鏡,其中, 滿(mǎn)足下述條件式(5-1), 0· 8 < f/Π < 1. 5... (5-1)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像透鏡,其中, 所述第一透鏡組從物側(cè)依次包括凸面朝向物側(cè)的負(fù)彎月透鏡及正透鏡這兩片透鏡。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的攝像透鏡,其中, 構(gòu)成所述第一透鏡組的所述兩片透鏡彼此接合。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像透鏡,其中, 從所述第二透鏡組的物側(cè)起的第一個(gè)透鏡、第二個(gè)透鏡分別為負(fù)透鏡、正透鏡,這兩片 透鏡彼此接合。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像透鏡,其中, 所述第一透鏡組包含的一片正透鏡滿(mǎn)足下述條件式(6)、(7), Ndlp > 1. 70- (6) 30. vdlp < 58…(7) 其中, Ndlp :所述第一透鏡組包含的所述一片正透鏡的相對(duì)于d線(xiàn)的折射率, vdlp :所述第一透鏡組包含的所述一片正透鏡的相對(duì)于d線(xiàn)的阿貝數(shù)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的攝像透鏡,其中, 滿(mǎn)足下述條件式(6-1)、(7-1), Ndlp > 1.73…(6-1), 33. vdlp < 55... (7-1)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像透鏡,其中, 所述第三透鏡組包括負(fù)透鏡及正透鏡這兩片透鏡。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像透鏡,其中, 、 在從無(wú)限遠(yuǎn)物體向最近距離物體的焦距調(diào)整時(shí),僅使所述第一透鏡組及所述第二透鏡 組一體地向物側(cè)移動(dòng)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攝像透鏡,其中, 滿(mǎn)足下述條件式(8), 0. 9 < fl2/f < 1. 5- (8) 其中, f 12 :所述第一透鏡組和所述第二透鏡組的合成焦點(diǎn)距離, f:整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的攝像透鏡,其中, 滿(mǎn)足下述條件式(8-1), 0. 95 < fl2/f < 1. 4- (8-1) 〇
22. -種攝像裝置,其具備權(quán)利要求1?21中任一項(xiàng)所述的攝像透鏡。
【文檔編號(hào)】G02B13/00GK104142564SQ201410200125
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月9日
【發(fā)明者】鈴木隆 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社