變焦鏡頭及攝像裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的變焦鏡頭，從物體側(cè)開始依次具備正的第一透鏡組、負(fù)的第二透鏡組、正的第三透鏡組、負(fù)的第四透鏡組、及負(fù)的第五透鏡組，從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時，以如下方式移動透鏡組，使第一透鏡組和第二透鏡組的間隔變大且使第二透鏡組和第三透鏡組的間隔變小，在全部透鏡組中，將配置在比光圈更靠像面?zhèn)鹊呢?fù)透鏡組作為對焦透鏡組，從無限遠(yuǎn)向近距離物體對焦時，通過將該對焦透鏡組向像面?zhèn)纫苿觼磉M(jìn)行對焦，并滿足式(1)，所述對焦透鏡組包括最靠像面?zhèn)让嫦鄬τ谙衿矫鏋榘济媲页蕪澰滦螤畹膯瓮哥R塊，且滿足式(2)，0.440≦β5T/β4T≦2.200···(1)3.10≦ra4/rb4≦210.00···(2)。
【專利說明】變焦鏡頭及攝像裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變焦鏡頭及攝像裝置，特別涉及小型輕量且具備手抖校正功能(camera-shake correct1n)的變焦鏡頭及具備該變焦鏡頭的攝像裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中的單鏡頭反光照相機(jī)用的變焦鏡頭等中，為了配置光學(xué)取景器相關(guān)的光學(xué)元件等，有必要確保相對于焦距較長的法蘭距(flange focal distance)。因此,在構(gòu)成變焦鏡頭的透鏡組中配置在像面?zhèn)群蠓降耐哥R組中，設(shè)計配置具有正折射本領(lǐng)的透鏡組從而易于確保后焦距(back focus)的透鏡，并確保了較長的法蘭距。但是，近年來，由于攝像裝置主體的小型化，另外，隨著通過設(shè)置于攝像裝置主體背面等的液晶屏幕所顯示的實(shí)時取景圖像(live view)來進(jìn)行拍攝的數(shù)碼相機(jī)(digital still camera)等的普及,不具備光學(xué)取景器的攝像裝置被廣泛使用。因此，不需要較長法蘭距的變焦鏡頭也越來越多，并要求變焦鏡頭的小型化。另外，在這樣的小型的變焦鏡頭中提出的有適于視頻拍攝的變焦鏡頭等，例如實(shí)現(xiàn)對焦透鏡組小型化的變焦鏡頭、或者具備手抖補(bǔ)正所需的防抖透鏡的變焦鏡頭等。
[0003]特別是在視頻拍攝時等中，為了使自動對焦高速連續(xù)進(jìn)行，可考慮反復(fù)進(jìn)行如下一連串動作的方法，使一部分透鏡組(對焦透鏡組)在光軸方向高速振動(顫動(wobbling))的同時，產(chǎn)生非對焦?fàn)顟B(tài)一對焦?fàn)顟B(tài)一非對焦?fàn)顟B(tài)，并從攝像器件的輸出信號檢測一部分圖像區(qū)域的某個頻段的信號成分，從而求出在對焦?fàn)顟B(tài)的對焦透鏡組的最佳位置，將對焦透鏡組移動至該最佳位置。導(dǎo)入這種顫動時，在變焦鏡頭設(shè)計時，需要注意顫動時被拍攝物體所對應(yīng)的圖像大小將發(fā)生變化。這種對焦時的變倍作用是由于顫動時對焦透鏡組向光軸方向移動使得透鏡系統(tǒng)整體的焦距發(fā)生變化而產(chǎn)生的。例如，進(jìn)行實(shí)時取景拍攝時，在顫動所引起的該變倍作用較大時，會讓使用者產(chǎn)生不舒適的感覺。眾所周知，為了減輕這種不舒適感，用比光圈更靠后方的透鏡組進(jìn)行對焦是有效的。另外，為了導(dǎo)入顫動并實(shí)現(xiàn)高速自動對焦，對焦透鏡組的小型化、輕量化是必要條件。
[0004]這樣，伴隨近年來攝像裝置主體的小型化和法蘭距的縮短，需要變焦鏡頭自身的小型化自不必說，盡量減小對焦透鏡組的外徑以使高速驅(qū)動對焦透鏡組，并且實(shí)現(xiàn)其輕量化。
[0005]另外，在防振透鏡組中，同樣地，為了減輕手抖所引起的圖像變差的影響并減輕防振驅(qū)動系統(tǒng)的負(fù)荷，被期望防著振透鏡組的外徑變小且變輕。
[0006]在這樣的背景下，例如，專利文獻(xiàn)I中提出了從物體側(cè)依次由正負(fù)正負(fù)正五組透鏡構(gòu)成的廣角高倍率變焦鏡頭。另外，專利文獻(xiàn)2中公開了小型的高變焦倍率變焦鏡頭，其實(shí)施例7中提出了正負(fù)正負(fù)負(fù)的光學(xué)系統(tǒng)。進(jìn)而，在專利文獻(xiàn)3中公開了高變焦倍率變焦鏡頭，其實(shí)施例2中提出了正負(fù)正負(fù)負(fù)的光學(xué)系統(tǒng)。
[0007]【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】
[0008]【專利文獻(xiàn)】
[0009]【專利文獻(xiàn)I】日本特許第3958489號公報
[0010]【專利文獻(xiàn)2】日本特許第2773131號公報
[0011]【專利文獻(xiàn)3】日本特開2011-247962號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明要解決的課題
[0013]但是，現(xiàn)有技術(shù)中，在使光學(xué)圖像受光并變換為電圖像信號的固體攝像器件中，利用0CML(on-chip micro-lens)等來有效地收取入射光是有限的，因而期望在透鏡側(cè)使出射光瞳放大到一定值以上，從而確保向固體攝像器件的入射光束的焦闌性。然而，近年來的固體攝像器件中，對于開口率的提高、芯片上微透鏡的設(shè)計自由度都有進(jìn)步，對于透鏡側(cè)所要求的出射光瞳的限制也在減少。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，提出有在變焦鏡頭后方配置具有正折射本領(lǐng)的透鏡組，并確保遠(yuǎn)心性(telecentric)的各種方法，但近年來沒有了這個限制。因此，即使在變焦鏡頭后方配置具有負(fù)折射本領(lǐng)的透鏡組并在光束斜入射到固體攝像器件的情況下，與芯片上微透鏡的光瞳不匹配等，從而產(chǎn)生的周邊減光(陰影)也開始變得不那么明顯。另外，即使歪曲像差大到某種程度，在以前是明顯的問題，伴隨著軟件、相機(jī)系統(tǒng)的進(jìn)步、提高，也能利用圖像處理來進(jìn)行校正。
[0014]在上述專利文獻(xiàn)I所公開的變焦鏡頭中，其致力于具備遠(yuǎn)心性的同時對包含歪曲像差的各像差進(jìn)行良好校正的事情上。因此，如上所述，就在變焦鏡頭后方配置具有正折射本領(lǐng)的透鏡組來說，例如與從物體側(cè)開始依次由正負(fù)正負(fù)負(fù)的五組透鏡構(gòu)成的刻意保留歪曲像差的情況相比，該專利文獻(xiàn)I所公開的變焦鏡頭光學(xué)系統(tǒng)并未充分實(shí)現(xiàn)了小型化。另夕卜，法蘭距也是在以用于現(xiàn)有的單鏡頭反光照相機(jī)為前提而設(shè)計的，且在將后焦距相對于變焦鏡頭總長設(shè)定得長這方面也會使總長變長。
[0015]另外，專利文獻(xiàn)2所公開的變焦鏡頭，其光學(xué)系統(tǒng)自身是小型的，但該變焦鏡頭是涉及適用于膠片相機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的發(fā)明，而并不是針對近年來的視頻拍攝的對焦透鏡組的規(guī)定、防振光學(xué)系統(tǒng)的配置而提出的。
[0016]專利文獻(xiàn)3所公開的變焦鏡頭，相對于其實(shí)效焦距，五組的焦距長、折射本領(lǐng)弱。因此，該變焦鏡頭的小型化和輕量化不夠充分，因而需要進(jìn)一步的小型化、輕量化。
[0017]于是，本發(fā)明的課題是提供一種如下的變焦鏡頭，其整體小型、且能夠保證由顫動所引起的拍攝倍率的變化較小，特別是能夠使對焦透鏡組的透鏡系統(tǒng)輕量化而減少對焦驅(qū)動系統(tǒng)的負(fù)荷。
[0018]解決課題的方法
[0019]作為本發(fā)明人等的潛心研究的結(jié)果，通過采用以下的變焦鏡頭來達(dá)成上述課題。
[0020]本發(fā)明的變焦鏡頭，其特征在于，從物體側(cè)開始依次具備具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第二透鏡組、具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第四透鏡組、以及具有負(fù)折射本領(lǐng)的第五透鏡組，從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時，以如下方式移動透鏡組:使第一透鏡組和第二透鏡組的間隔變大，且使第二透鏡組和第三透鏡組的間隔變小，將全部透鏡組中，配置在比光圈更靠像面?zhèn)鹊呢?fù)透鏡組作為對焦透鏡組，從無限遠(yuǎn)向近距離物體對焦時，通過將該對焦透鏡組向像面?zhèn)纫苿觼磉M(jìn)行對焦，并滿足以下條件式
(I)，所述對焦透鏡組包括最靠像面?zhèn)让嫦鄬τ谙衿矫鏋榘济媲页蕪澰滦螤畹膯瓮哥R塊，且滿足以下條件式(2)。
[0021]式I
[0022]0.440 芻 β 5Τ/β 4T 芻 2.200...(I)
[0023]其中，
[0024]β 4Τ:第四透鏡組的望遠(yuǎn)端的橫向放大率，
[0025]β 5Τ:第五透鏡組的望遠(yuǎn)端的橫向放大率；
[0026]式2
[0027]3.10 ^ ra4/rb4 ^ 210.00...(2)
[0028]其中，
[0029]ra4:對焦透鏡組的最靠物體側(cè)面的曲率半徑，
[0030]rb4:對焦透鏡組的最靠像面?zhèn)让娴那拾霃健?br> [0031]在本發(fā)明的變焦鏡頭中，優(yōu)選滿足以下條件式(3)。
[0032]式3
[0033]1.00 蕓 fl含 3.00...(3)
[0034]其中，
[0035]fl:第一透鏡組的焦距
[0036]fw:廣角端的焦距
[0037]ft:望遠(yuǎn)端的焦距。
[0038]在本發(fā)明的變焦鏡頭中，優(yōu)選滿足以下條件式(4)，
[0039]式4
[0040]1.30 芻 β 4WX β 5ff ^ 3.60...(4)
[0041]其中，
[0042]β 4ff:第四透鏡組的廣角端的橫向放大率，
[0043]β 5W:第五透鏡組的廣角端的橫向放大率。
[0044]在本發(fā)明的變焦鏡頭中，優(yōu)選地，所述第三透鏡組至少具備由單透鏡塊構(gòu)成的防振透鏡組，通過使該防振透鏡組在與光軸垂直的方向上移動來進(jìn)行手抖校正，且滿足以下條件式(5)。
[0045]式5
[0046]-1.30 = ra3/rb3 = -0.10...(5)
[0047]其中，
[0048]ra3:防振透鏡組的最靠物體側(cè)面的曲率半徑，
[0049]rb3:防振透鏡組的最靠像面?zhèn)让娴那拾霃健?br> [0050]在本發(fā)明的變焦鏡頭中，優(yōu)選地，所述第五透鏡至少具備最靠物體側(cè)面相對于物體側(cè)為凹面的彎月形狀的單透鏡塊，該彎月形狀的單透鏡塊具有負(fù)焦距，且滿足以下條件式(6)。
[0051]式6
[0052]0.00 = ra5/rb5 = 3.00...(6)
[0053]其中，
[0054]ra5:所述彎月形狀的透鏡的最靠物體側(cè)面的曲率半徑，
[0055]rb5:所述彎月形狀的透鏡的最靠像面?zhèn)让娴那拾霃健?br> [0056]本發(fā)明的攝像裝置，其特征在于，具備上述的變焦鏡頭和攝像器件，該攝像器件用于將在所述變焦鏡頭的像面?zhèn)韧ㄟ^所述變焦鏡頭所形成的光學(xué)圖像變換為電信號。
[0057]發(fā)明效果
[0058]根據(jù)本發(fā)明，能提供一種如下的變焦鏡頭，其整體小型、且能保證由顫動所引起的拍攝倍率的變化較小，特別是能使對焦透鏡組的透鏡系統(tǒng)輕量化而減少對焦驅(qū)動系統(tǒng)的負(fù)荷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0059]圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施例1的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例的示意圖，上段為廣角端的透鏡構(gòu)成圖，下段為望遠(yuǎn)端的透鏡構(gòu)成圖。
[0060]圖2是本發(fā)明的實(shí)施例1的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0061]圖3是本發(fā)明的實(shí)施例1的變焦鏡頭在中間焦距狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0062]圖4是本發(fā)明的實(shí)施例1的變焦鏡頭在望遠(yuǎn)端狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0063]圖5是本發(fā)明的實(shí)施例1的變焦鏡頭的望遠(yuǎn)端狀態(tài)的橫像差圖。
[0064]圖6是示出本發(fā)明的實(shí)施例2的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例的示意圖，上段為廣角端的透鏡構(gòu)成圖，下段為望遠(yuǎn)端的透鏡構(gòu)成圖。
[0065]圖7是本發(fā)明的實(shí)施例2的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0066]圖8是本發(fā)明的實(shí)施例2的變焦鏡頭在中間焦距狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0067]圖9是本發(fā)明的實(shí)施例2的變焦鏡頭在望遠(yuǎn)端狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0068]圖10是本發(fā)明的實(shí)施例2的變焦鏡頭的望遠(yuǎn)端狀態(tài)下的橫像差圖。
[0069]圖11是示出本發(fā)明的實(shí)施例3的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例的示意圖，上段為廣角端的透鏡構(gòu)成圖，下段為望遠(yuǎn)端的透鏡構(gòu)成圖。
[0070]圖12是本發(fā)明的實(shí)施例3的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0071]圖13是本發(fā)明的實(shí)施例3的變焦鏡頭在中間焦距狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0072]圖14是本發(fā)明的實(shí)施例3的變焦鏡頭在望遠(yuǎn)端狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0073]圖15是本發(fā)明的實(shí)施例3的變焦鏡頭的望遠(yuǎn)端狀態(tài)下的橫像差圖。
[0074]圖16是示出本發(fā)明的實(shí)施例4的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例的示意圖，上段為廣角端的透鏡構(gòu)成圖，下段為望遠(yuǎn)端的透鏡構(gòu)成圖。
[0075]圖17是本發(fā)明的實(shí)施例4的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0076]圖18是本發(fā)明的實(shí)施例4的變焦鏡頭在中間焦距狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0077]圖19是本發(fā)明的實(shí)施例4的變焦鏡頭在望遠(yuǎn)端狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0078]圖20是本發(fā)明的實(shí)施例4的變焦鏡頭的望遠(yuǎn)端狀態(tài)下的橫像差圖。
[0079]圖21是示出本發(fā)明的實(shí)施例5的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例的示意圖，上段為廣角端的透鏡構(gòu)成圖，下段為望遠(yuǎn)端的透鏡構(gòu)成圖。
[0080]圖22是本發(fā)明的實(shí)施例5的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0081]圖23是本發(fā)明的實(shí)施例5的變焦鏡頭在中間焦距狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0082]圖24是本發(fā)明的實(shí)施例5的變焦鏡頭在望遠(yuǎn)端狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0083]圖25是本發(fā)明的實(shí)施例5的變焦鏡頭的望遠(yuǎn)端狀態(tài)下的橫像差圖。
[0084]圖26是示出本發(fā)明的實(shí)施例6的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例的示意圖，上段為廣角端的透鏡構(gòu)成圖，下段為望遠(yuǎn)端的透鏡構(gòu)成圖。
[0085]圖27是本發(fā)明的實(shí)施例6的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0086]圖28是本發(fā)明的實(shí)施例6的變焦鏡頭在中間焦距狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0087]圖29是本發(fā)明的實(shí)施例6的變焦鏡頭在望遠(yuǎn)端狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0088]圖30是本發(fā)明的實(shí)施例6的變焦鏡頭的望遠(yuǎn)端狀態(tài)下的橫像差圖。
[0089]圖31是示出本發(fā)明的實(shí)施例7的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例的示意圖，上段為廣角端的透鏡構(gòu)成圖，下段為望遠(yuǎn)端的透鏡構(gòu)成圖。
[0090]圖32是本發(fā)明的實(shí)施例7的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0091]圖33是本發(fā)明的實(shí)施例7的變焦鏡頭在中間焦距狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0092]圖34是本發(fā)明的實(shí)施例7的變焦鏡頭在望遠(yuǎn)端狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0093]圖35是本發(fā)明的實(shí)施例7的變焦鏡頭的望遠(yuǎn)端狀態(tài)下的橫像差圖。
[0094]圖36是示出本發(fā)明的實(shí)施例8的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例的示意圖，上段為廣角端的透鏡構(gòu)成圖，下段為望遠(yuǎn)端的透鏡構(gòu)成圖。
[0095]圖37是本發(fā)明的實(shí)施例8的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0096]圖38是本發(fā)明的實(shí)施例8的變焦鏡頭在中間焦距狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0097]圖39是本發(fā)明的實(shí)施例8的變焦鏡頭在望遠(yuǎn)端狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0098]圖40是本發(fā)明的實(shí)施例8的變焦鏡頭的望遠(yuǎn)端狀態(tài)下的橫像差圖。
[0099]圖41是示出本發(fā)明的實(shí)施例9的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例的示意圖，上段為廣角端的透鏡構(gòu)成圖，下段為望遠(yuǎn)端的透鏡構(gòu)成圖。
[0100]圖42是本發(fā)明的實(shí)施例9的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0101]圖43是本發(fā)明的實(shí)施例9的變焦鏡頭在中間焦距狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0102]圖44是本發(fā)明的實(shí)施例9的變焦鏡頭在望遠(yuǎn)端狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。
[0103]圖45是本發(fā)明的實(shí)施例9的變焦鏡頭的望遠(yuǎn)端狀態(tài)下的橫像差圖。
[0104]附圖標(biāo)記說明
[0105]Gl...第一透鏡組
[0106]G2...第二透鏡組
[0107]G3..?第三透鏡組
[0108]G4..?第四透鏡組
[0109]G5..?第五透鏡組
[0110]F..?對焦透鏡組
[0111]VC..?防振透鏡組
[0112]S..?開口光圈

【具體實(shí)施方式】
[0113]以下對本發(fā)明的變焦鏡頭及攝像裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0114]1.變焦鏡頭
[0115]1-1.光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成
[0116]首先，對本發(fā)明的變焦鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成和動作進(jìn)行說明。本發(fā)明的變焦鏡頭從物體側(cè)開始依次具備具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第二透鏡組、具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第四透鏡組、以及具有負(fù)折射本領(lǐng)的第五透鏡組，從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時，以使第一透鏡組和第二透鏡組的間隔變大、且使第二透鏡組和第三透鏡組的間隔變小的方式移動透鏡組，在全部透鏡組中，將配置在比光圈更靠像面?zhèn)鹊呢?fù)透鏡組作為對焦透鏡組，從無限遠(yuǎn)對焦至向近距離物體時，通過將該對焦透鏡組向像面?zhèn)纫苿觼磉M(jìn)行對焦。另外，在本發(fā)明的變焦鏡頭中，該對焦透鏡組由最靠像面?zhèn)让嫦鄬τ谙衿矫鏋榘济媲页蕪澰滦螤畹膯瓮哥R塊構(gòu)成。
[0117]本發(fā)明的變焦鏡頭是所謂的長焦型的變焦鏡頭，上述第一透鏡組-第三透鏡組是其整體上具有正折射本領(lǐng)的物體側(cè)透鏡組，第四透鏡組-第五透鏡組是其整體上具有負(fù)折射本領(lǐng)的像面?zhèn)韧哥R組。在本發(fā)明中，通過構(gòu)成為長焦型的變焦鏡頭，與該變焦鏡頭在望遠(yuǎn)端的焦距相比，能夠縮短該變焦鏡頭在望遠(yuǎn)端的光學(xué)總長。因此，例如，以35mm規(guī)格膠片進(jìn)行換算時，以焦距超過300mm等的方式提高變焦倍率的情況下，也能夠抑制望遠(yuǎn)端的光學(xué)總長的增加。
[0118]另外，在本發(fā)明中，在構(gòu)成上述的長焦型的變焦鏡頭，且使像面?zhèn)韧哥R組構(gòu)成為至少具備有負(fù)折射本領(lǐng)的第四透鏡組和第五透鏡組。因此，與現(xiàn)有技術(shù)中的正負(fù)正負(fù)正五組構(gòu)成的變焦鏡頭相比，容易加強(qiáng)像面?zhèn)韧哥R組整體的負(fù)折射本領(lǐng)。也就是說，容易構(gòu)成長焦傾向更強(qiáng)的變焦鏡頭，因此提高變焦倍率時，也能夠使望遠(yuǎn)端的光學(xué)總長比望遠(yuǎn)端的焦距更短。
[0119]此處，變焦鏡頭一般在鏡筒(最外筒)內(nèi)收容一個以上的伸縮式內(nèi)筒。內(nèi)筒根據(jù)變焦倍率從物體側(cè)推出。若望遠(yuǎn)端和廣角端的光學(xué)全長之差變大，則內(nèi)筒收納時的鏡筒總長會變短，因而可以在最外筒內(nèi)收納多個內(nèi)筒。但是，若在最外筒內(nèi)收納多個內(nèi)筒，最外筒的直徑增大與內(nèi)筒的厚度相應(yīng)的尺寸。于是，在本發(fā)明中，通過構(gòu)成為上述長焦傾向強(qiáng)的變焦鏡頭，由此即使在變焦倍率提高的情況下也能夠抑制望遠(yuǎn)端的光學(xué)總長的增加，因而能夠抑制在最外筒內(nèi)收納的內(nèi)筒數(shù)量的增加。因此，根據(jù)本發(fā)明，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)望遠(yuǎn)端的光學(xué)總長的小型化，還能實(shí)現(xiàn)鏡筒的外徑的小型化。
[0120]1-2.動作
[0121]接下來，對上述構(gòu)成的變焦鏡頭的對焦及變焦按照順序進(jìn)行說明。
[0122](I)對焦(對焦動作)
[0123]首先，對對焦進(jìn)行說明。就本發(fā)明的變焦鏡頭來說，如上所述，在全部透鏡組中，將配置在比光圈更靠像面?zhèn)鹊呢?fù)透鏡組作為對焦透鏡組，從無限遠(yuǎn)向近距離物體對焦時，通過將該對焦透鏡組向像面?zhèn)纫苿觼磉M(jìn)行對焦。將配置在比光圈更靠像面?zhèn)鹊呢?fù)透鏡組作為對焦透鏡組，通過使其向像面?zhèn)纫苿?，由此能夠抑制由對焦時的顫動所產(chǎn)生的變倍作用。
[0124]另外，將配置在比光圈更靠像面?zhèn)鹊呢?fù)透鏡組，S卩，將直徑比較小的變焦鏡頭后方的透鏡組作為對焦透鏡組，由此使對焦透鏡組的透鏡系統(tǒng)輕量化從而能夠減少對焦驅(qū)動系統(tǒng)的負(fù)荷，因此能夠?qū)崿F(xiàn)高速自動對焦。而且，在本發(fā)明中，從實(shí)現(xiàn)對焦透鏡組的輕量化、更高速的自動對焦的觀點(diǎn)出發(fā)，由單透鏡塊來構(gòu)成該對焦透鏡組。在此，單透鏡塊可以是單一透鏡，也可以是由多個透鏡接合而成的接合透鏡(以下相同)。
[0125]此外，通常光圈(開口光圈)的位置配置在比第二透鏡組更靠像面?zhèn)鹊奈恢?，在本發(fā)明中也配置在比第二透鏡組更靠像面?zhèn)鹊奈恢茫珜τ诰唧w的光圈位置并無特別限定，可以根據(jù)所要求的光學(xué)特性等而配置在適當(dāng)?shù)奈恢?。另外，關(guān)于對焦透鏡組，如果是配置在比光圈更靠像面?zhèn)鹊木哂胸?fù)折射本領(lǐng)的透鏡組的話，任何一個透鏡組都可以。例如，優(yōu)選地，將光圈配置在比第二透鏡組更靠像面?zhèn)?、且比第四透鏡組更靠物體側(cè)，并且將第四透鏡組或第五透鏡組中任一個透鏡組作為對焦透鏡組。將哪一個負(fù)透鏡組作為對焦透鏡組可以根據(jù)該變焦鏡頭的具體透鏡構(gòu)成等來適當(dāng)選擇。
[0126]此處，就構(gòu)成長焦傾向強(qiáng)的變焦鏡頭而言，如上所述，需要增強(qiáng)像面?zhèn)韧哥R組的負(fù)折射本領(lǐng)?，F(xiàn)有技術(shù)中，對于長焦型變焦鏡頭，一般采用了使第四透鏡組的折射本領(lǐng)為負(fù)、第五透鏡組的折射本領(lǐng)為正的方式。如上所述，這是為了確保遠(yuǎn)心性的必要性等。然而，將第四透鏡組作為對焦透鏡組時，若第四透鏡組具有強(qiáng)的折射本領(lǐng)，在對焦期間第四透鏡組在光軸方向振動的情況下，伴隨該顫動將產(chǎn)生像差變動或變倍作用。因此，在本發(fā)明中，通過對構(gòu)成像面?zhèn)韧哥R組的第四透鏡組和第五透鏡組分別分配負(fù)折射本領(lǐng)，從而使其成為長焦傾向強(qiáng)的變焦鏡頭，并且，在將構(gòu)成像面?zhèn)韧哥R組的負(fù)透鏡組作為對焦透鏡組時，也能夠抑制對焦時的像差變動或變倍作用。例如，在無反光鏡相機(jī)(mirrorless camera)等不具備光學(xué)取景器的攝像裝置等中，使用者通過設(shè)置于裝置主體背面的液晶屏幕等顯示的實(shí)時取景圖像等來確認(rèn)圖像而進(jìn)行拍攝。此時，若采用本發(fā)明的變焦鏡頭，也能夠抑制對焦期間的變倍等，同時能夠?qū)⒊上裥阅芨叩漠嬒褡鳛閷?shí)時取景畫像來顯示。因此，本發(fā)明的變焦鏡頭能夠很好地適用于無反光鏡可換鏡頭相機(jī)等攝像裝置。
[0127](2)變焦(變倍動作)
[0128]接下來，對變焦進(jìn)行說明。在本發(fā)明的變焦鏡頭中，如上所述經(jīng)過從廣角端到望遠(yuǎn)端進(jìn)行變倍時，以如下方式移動透鏡組，使第一透鏡組和第二透鏡組的間隔變大、且第二透鏡組和第三透鏡組的間隔變小，這樣的話，對各透鏡組的具體動作并無特別限定。但是，從提高像差校正的自由度、在整個變焦范圍得到高成像性能的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選以如下方式相對移動各透鏡組，即，在變倍時使第一透鏡組-第五透鏡組的各透鏡組的間隔分別變化。通過在變倍時使各透鏡組的間隔分別變化，容易使在各變焦倍率中各透鏡組的位置調(diào)整至像差校正中優(yōu)選的位置。此時，在變倍時通過分別使全部透鏡組各自移動來使各透鏡組間的間隔變化，也可以使全部透鏡組中的一部分透鏡組以一體的方式移動，使其余的透鏡組個別的移動。另外，也可以不是將全部透鏡組作為移動組，而將一部分透鏡組作為固定透鏡組。
[0129](3)防振動作
[0130]就上述構(gòu)成的變焦鏡頭而言，在本發(fā)明中，優(yōu)選地，第三透鏡組以如下方式構(gòu)成:設(shè)置由單透鏡塊構(gòu)成的防振透鏡組，能夠通過使該防振透鏡組相對于光軸在垂直方向上移動來進(jìn)行手抖校正。將防振透鏡組配置于第三透鏡組，且由單透鏡塊構(gòu)成該防振透鏡組，由于能夠?qū)崿F(xiàn)防振透鏡組的小型化、輕量化，因而能夠減小防振驅(qū)動系統(tǒng)的負(fù)荷。
[0131]以上說明的本發(fā)明的變焦鏡頭只是本發(fā)明的變焦鏡頭的其中一種實(shí)施方式，毫無疑問，只要不脫離本發(fā)明的主旨的范圍，可以對具體的透鏡構(gòu)成等進(jìn)行適當(dāng)變更。
[0132]1-3.條件式
[0133]接下來，對本發(fā)明的變焦鏡頭應(yīng)該滿足或者優(yōu)選滿足的條件式進(jìn)行說明。本發(fā)明的變焦鏡頭的特征在于，其滿足以下條件式(I)和條件式(2)，優(yōu)選滿足后述條件式(3)-條件式⑶。
[0134]式7
[0135]0.440 ^ β 5Τ/β 4T 芻 2.200...(I)
[0136]其中，
[0137]β 4Τ:第四透鏡組的望遠(yuǎn)端的橫向放大率，
[0138]β 5Τ:第五透鏡組的望遠(yuǎn)端的橫向放大率；
[0139]式8
[0140]3.10 芻 ra4/rb4 芻 210.00...(2)
[0141]其中，
[0142]ra4:對焦透鏡組的最靠物體側(cè)面的曲率半徑，
[0143]rb4:對焦透鏡組的最靠像面?zhèn)让娴那拾霃健?br> [0144]1-3-1.條件式(I)
[0145]首先，對條件式(I)進(jìn)行說明。條件式(I)規(guī)定了第四透鏡組的望遠(yuǎn)端的橫向放大率與第五透鏡組的望遠(yuǎn)端的橫向放大率之比。如上所述，將配置在比光圈更靠像面?zhèn)鹊呢?fù)透鏡組作為對焦透鏡組，并通過將負(fù)透鏡組向像面?zhèn)纫苿觼磉M(jìn)行對焦時，如果對焦透鏡組的折射本領(lǐng)過強(qiáng)，則對焦時的像差變動增大，由顫動所引起的變倍作用也增大。相反地，如果對焦透鏡組的折射本領(lǐng)過弱，則對焦行程變大，難以實(shí)現(xiàn)光學(xué)總長的縮短。為了實(shí)現(xiàn)望遠(yuǎn)系統(tǒng)的變焦鏡頭的小型化，特別要求縮短望遠(yuǎn)端的光學(xué)總長。此時，提高第四透鏡組和第五透鏡組的橫向放大率是很重要的，但是只要提高其中一個透鏡組的橫向放大率，都會發(fā)生上述的問題。因此，在本發(fā)明中，通過滿足上述條件式(I)，能夠得到適當(dāng)?shù)呐渲迷诒裙馊Ω肯衩鎮(zhèn)鹊呢?fù)透鏡組的橫向放大率，并能夠抑制對焦時的上述像差變動或變倍作用。
[0146]從這些觀點(diǎn)出發(fā)，關(guān)于條件式(I)，優(yōu)選其數(shù)值在于以下(Ia)的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在(Ib)的范圍內(nèi)。
[0147]0.445 芻 β 5T/ β 4T 芻 2.100...(Ia)
[0148]0.450 ^ β 5Τ/β 4Τ 芻 1.900...(lb)
[0149]1-3-2.條件式(2)
[0150]接下來，對條件式(2)進(jìn)行說明。在本發(fā)明的變焦鏡頭中，如上所述，從實(shí)現(xiàn)高速自動對焦、該變焦鏡頭的小型輕量化等觀點(diǎn)出發(fā)，將上述對焦透鏡組由單透鏡塊構(gòu)成。此時，優(yōu)選地，該單透鏡塊是，向著像面?zhèn)葹榘济媲页蕪澰滦螤畹膯瓮哥R或接合透鏡。
[0151]上述條件式(6)規(guī)定了對焦透鏡組由呈彎月形狀的單透鏡塊所構(gòu)成時，其最靠物體側(cè)面的曲率半徑與對焦透鏡組的最靠像面?zhèn)让娴那拾霃街?。關(guān)于條件式出)，該數(shù)值低于下限值時，對焦透鏡組的折射本領(lǐng)變?nèi)?，由于從無限遠(yuǎn)物體至最近物體的對焦行程變大，光學(xué)總長變長，在實(shí)現(xiàn)該變焦鏡頭的小型化上不優(yōu)選。另外，該數(shù)值高于上限值時，對焦透鏡組的折射本領(lǐng)變強(qiáng)，相對于對焦透鏡組在光軸上的移動的感度，也就是對焦靈敏度變高，使對焦驅(qū)動系統(tǒng)的控制變得困難，因而不優(yōu)選。
[0152]從這些觀點(diǎn)出發(fā)，關(guān)于條件式(2)，優(yōu)選該數(shù)值在以下(2a)的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在(2b)的范圍內(nèi)。
[0153]3.30 = ra4/rb4 = 190.00...(2a)
[0154]3.50 = ra4/rb4 = 170.00...(2b)
[0155]1-3-3.條件式(3)
[0156]接下來，對條件式(3)進(jìn)行說明。本發(fā)明的變焦鏡頭優(yōu)選滿足以下條件式(3)。
[0157]式9
[0158]1.00 蕓 fl/vftvx ft 嘗 3.00...(3)
[0159]其中，
[0160]fl:第一透鏡組的焦距
[0161]fw:廣角端的焦距
[0162]ft:望遠(yuǎn)端的焦距。
[0163]條件式(3)規(guī)定了該變焦鏡頭的相對于光學(xué)系統(tǒng)整體的實(shí)效焦距的、第一透鏡組的焦距。關(guān)于條件式(3)，該數(shù)值低于該下限值時，由于第一透鏡組的折射本領(lǐng)強(qiáng)，因此，由于相對偏芯等的影響，組裝后有可能關(guān)于設(shè)計性能的性能劣化更加嚴(yán)重。另外，該數(shù)值高于其上限值時，由于第一透鏡組的折射本領(lǐng)弱，特別是難以縮短在望遠(yuǎn)端狀態(tài)下的光學(xué)總長。
[0164]從這些觀點(diǎn)出發(fā)，關(guān)于條件式(3)，優(yōu)選該數(shù)值在以下(3a)的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在(3b)的范圍內(nèi)。
[0165]I 10 含 flAfwTTt 蕓 2.60...(3a)
[0166]I 20 芻 flA fw X it 蕓 2.20...(3b)
[0167]1-3-4.條件式(4)
[0168]接下來，對條件式(4)進(jìn)行說明。優(yōu)選本發(fā)明的變焦鏡頭優(yōu)選滿足以下條件式⑷。
[0169]式10
[0170]1.30 芻 β 4WX β 5ff ^ 3.60...(4)
[0171]其中，
[0172]β 4ff:第四透鏡組的廣角端的橫向放大率，
[0173]β 5W:第五透鏡組的廣角端的橫向放大率。
[0174]上述條件式(4)規(guī)定了第四透鏡組的廣角端的橫向放大率與第五透鏡組的廣角端的橫向放大率的積。關(guān)于條件式(4)，該數(shù)值低于其下限值時，將難以縮短第一透鏡組至第三透鏡組的焦距，其結(jié)果，難以縮短廣角端狀態(tài)下的光學(xué)總長。另外，該數(shù)值高于其上限值時，為使第四透鏡組和第五透鏡組的橫向放大率變大且折射本領(lǐng)變強(qiáng)，因此，由于相対偏芯等的影響，組裝后有可能關(guān)于設(shè)計性能的性能劣化更加嚴(yán)重。
[0175]從這些觀點(diǎn)出發(fā)，關(guān)于條件式(4)，優(yōu)選該數(shù)值在以下(4a)的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在(4b)的范圍內(nèi)。
[0176]1.40 ^ β 4WX β 5ff ^ 3.30...(4a)
[0177]1.50 芻 β 4WX β 5ff ^ 3.00...(4b)
[0178]1-3-5.條件式(5)
[0179]接下來，對條件式(5)進(jìn)行說明。在本發(fā)明的變焦鏡頭中，第三透鏡組具備上述防振透鏡組時，優(yōu)選滿足以下條件式(5)。此外，這種情況下，優(yōu)選地，如上所述，防振透鏡組由單透鏡塊構(gòu)成，通過使其相對于光軸方向垂直移動來進(jìn)行手抖校正，并構(gòu)成第三透鏡組的一部分。
[0180]式11
[0181]-1.30 = ra3/rb3 = -0.10...(5)
[0182]其中，
[0183]ra3:防振透鏡組的最靠物體側(cè)面的曲率半徑，
[0184]rb3:防振透鏡組的最靠像面?zhèn)让娴那拾霃健?br> [0185]上述條件式(5)規(guī)定了防振透鏡組的最靠物體側(cè)面的曲率半徑與防振透鏡組的最靠像面?zhèn)让娴那拾霃街?。關(guān)于條件式(5)，該數(shù)值低于下限值時，由于防振透鏡組的折射本領(lǐng)強(qiáng)，使防振透鏡組偏芯時的偏心彗差(comatic aberrat1n)、偏心像散增大，因而不優(yōu)選。另外，該數(shù)值高于上限值時，由于防振透鏡組的折射本領(lǐng)弱，因而防振透鏡組的行程變大，鏡筒的外徑變大，并使防振透鏡組的驅(qū)動高速化變得困難。
[0186]從這些觀點(diǎn)出發(fā)，關(guān)于條件式(5)，該數(shù)值優(yōu)選在以下(5a)的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在(5b)的范圍內(nèi)。
[0187]-1.20 = ra3/rb3 = -0.25...(5a)
[0188]-1.10 = ra3/rb3 = -0.30...(5b)
[0189]1-3-6.條件式(6)
[0190]接下來，對條件式(6)進(jìn)行說明。條件式(6)是關(guān)于第五透鏡組的式子。在本發(fā)明的變焦鏡頭中，優(yōu)選地，上述第五透鏡組具備物體側(cè)面為凹面且具有彎月形狀的單透鏡塊。此時，優(yōu)選地，該彎月形狀的單透鏡塊具有負(fù)焦距，并滿足以下條件式(6)。
[0191]式12
[0192]0.00 = ra5/rb5 = 3.00...(6)
[0193]其中，
[0194]ra5:所述彎月形狀的透鏡的最靠物體側(cè)面的曲率半徑，
[0195]rb5:所述彎月形狀的透鏡的最靠像面?zhèn)让娴那拾霃健?br> [0196]上述條件式(2)規(guī)定了第五透鏡組具備負(fù)透鏡時其最靠物體側(cè)面的曲率半徑與最靠像面?zhèn)让娴那拾霃街龋鲐?fù)透鏡由彎月形狀的單透鏡塊構(gòu)成，該單透鏡塊的最靠近物體側(cè)面相對于物體側(cè)呈凹面。關(guān)于條件式(2)，該數(shù)值低于下限值時，成為兩面為凹面的負(fù)透鏡。因此，最靠像面?zhèn)让鏋橄蛑衩鎮(zhèn)瘸拾济娴男螤?，并由于與像面的多重反射使逆光環(huán)(ghost)的照度提高，因而不優(yōu)選。另外，該數(shù)值高于上限值時，由于該負(fù)透鏡的折射本領(lǐng)變強(qiáng)，因此像散、像面彎曲等各種像差會增大，如果為此進(jìn)行校正，則需要增加構(gòu)成第五透鏡組的透鏡數(shù)目，從而難以縮短光學(xué)總長。
[0197]從這些觀點(diǎn)出發(fā)，關(guān)于條件式出)，優(yōu)選該數(shù)值在以下^a)的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在(6b)的范圍內(nèi)。
[0198]0.01 = ra5/rb5 = 2.60...(6a)
[0199]0.02 = ra5/rb5 = 2.20...(6b)
[0200]2.攝像裝置
[0201]接下來，對本發(fā)明的攝像裝置進(jìn)行說明。本發(fā)明的攝像裝置的特征在于，其具備上述變焦鏡頭和攝像器件，該攝像器件將在其像面?zhèn)扔稍撟兘圭R頭所形成的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電信號。此處，對于攝像器件等并無特別限定。但是，如上所述，本發(fā)明的變焦鏡頭的法蘭距是能夠變短的，因此，該變焦鏡頭適用于不具備光學(xué)取景器或反光鏡等類型的攝像裝置。特別地，由于本發(fā)明的變焦鏡頭小型且能夠?qū)崿F(xiàn)高的變焦倍率，因此優(yōu)選構(gòu)成為所謂的無反光鏡可換鏡頭相機(jī)等搭載有小型的個體成像器件的小型攝像裝置。另外，在本發(fā)明中，由于在視頻拍攝中也能實(shí)現(xiàn)高速自動對焦，因此也優(yōu)選適用于可以進(jìn)行視頻拍攝的攝像裝置。
[0202]接下來，示出實(shí)施例及比較例對本發(fā)明進(jìn)行具體說明。但是，本發(fā)明并不限定于以下的實(shí)施例，以下實(shí)施例所示出的透鏡構(gòu)成只不過是本發(fā)明的一例，毫無疑問，本發(fā)明的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成只要不脫離本發(fā)明主旨的范圍，均可以進(jìn)行適宜的變更。
[0203]接下來，示出實(shí)施例及比較例對本發(fā)明進(jìn)行具體說明。但是，本發(fā)明并不限定于以下的實(shí)施例。
[0204]實(shí)施例1
[0205]參照附圖對本發(fā)明的變焦鏡頭的實(shí)施例進(jìn)行說明。圖1是示出本實(shí)施例1的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例的示意圖。上段為廣角端狀態(tài)下的透鏡構(gòu)成圖，下段為望遠(yuǎn)端狀態(tài)下的透鏡構(gòu)成圖。
[0206]如圖1所示，本實(shí)施例1的變焦鏡頭從物體側(cè)開始依次具備具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組G1、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第二透鏡組G2、具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組G3、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第四透鏡組G4、以及具有負(fù)折射本領(lǐng)的第五透鏡組G5。第二透鏡組和第三透鏡組之間配置有光圈。第四透鏡組G4由接合透鏡構(gòu)成，該接合透鏡是將像面?zhèn)葹榘济媲页蕪澰滦螤畹恼哥R和負(fù)透鏡接合而成的，在本實(shí)施例1中，第四透鏡組G4發(fā)揮作為對焦透鏡組F的功能。另外，第三透鏡組G3具備由單一正透鏡所構(gòu)成的防振透鏡組VC，手抖校正時該防振透鏡組VC在與光軸垂直的方向上移動。進(jìn)而，在第五透鏡組的最靠物體側(cè)，配置有物體側(cè)面為凹面的彎月透鏡。此外，各透鏡組的具體透鏡構(gòu)成如圖1所示。
[0207]在本實(shí)施例1的變焦鏡頭中，從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時，以如下方式移動透鏡組:使第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2的間隔變大，且使第二透鏡組G2和第三透鏡組G3的間隔變小。另外，變倍時，第三透鏡組G3和第五透鏡組以同一軌跡移動。另外，從無限遠(yuǎn)向近距離物體對焦時，第四透鏡組向像面?zhèn)纫苿印?br> [0208]望遠(yuǎn)端的在手抖校正狀態(tài)下的防振透鏡組VC的相對于光軸向垂直方向的移動量為0.308mm。在拍攝距離為^?的望遠(yuǎn)端，變焦鏡頭系統(tǒng)僅傾斜0.3°時的像偏心量等同于防振透鏡組在與光軸垂直的方向上平行移動時的像偏心量。此外，對于各實(shí)施例2-實(shí)施例9的變焦鏡頭，各防振透鏡組相對于光軸向垂直方向的移動量也等同于變焦鏡頭系統(tǒng)僅傾斜
0.3°時的上述像偏心量。
[0209]圖2-圖4分別示出了本實(shí)施例1的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)、中間焦距狀態(tài)和望遠(yuǎn)端狀態(tài)下的無限遠(yuǎn)對焦時的球面像差、像散和歪曲像差的縱像差圖。各縱像差圖分別從左側(cè)開始依次表示球面像差(SA (mm))、像散(AST (mm))、歪曲像差(DIS(%))。在球面像差圖中，縱軸表示F編號(圖中用FNO表示)，實(shí)線為d線(d-line)、短虛線為F線(F-1ine)、長虛線為C線(C-1ine)的特性。在像散圖中，縱軸表示畫角(圖中用W表示)，實(shí)線為弧矢面(圖中用S表示)、虛線為子午面(圖中用M表示)的特性。在歪曲像差圖中，縱軸表示畫角(圖中用W表示)。此外，這些說明對于圖7-圖9、圖12-圖14、圖17-圖19、圖22-圖24、圖27-圖29、圖32-圖34、圖37-圖39和圖42-圖44也同樣。
[0210]另外，圖5是實(shí)施例1的變焦鏡頭在望遠(yuǎn)端的橫像差圖。在圖5所示的各橫像差圖中，面向附圖位于左側(cè)的三個像差圖對應(yīng)于在望遠(yuǎn)端未進(jìn)行手抖校正的基本狀態(tài)。另外，面向附圖位于右側(cè)的三個像差圖對應(yīng)于將防振透鏡組(手抖校正光學(xué)系統(tǒng))在與光軸垂直的方向上移動規(guī)定量的望遠(yuǎn)端的手抖校正狀態(tài)。此外，這些說明對于圖5、圖10、圖15、圖20、圖25、圖30、圖35、圖40和圖45也同樣。
[0211]在基本狀態(tài)的各橫像差圖中，上段對應(yīng)于最大像高的70%的像點(diǎn)的橫像差、中段對應(yīng)于軸上像點(diǎn)的橫像差、下段對應(yīng)于最大像高的-70%的像點(diǎn)的橫像差。在手抖校正狀態(tài)的各橫像差圖中，上段對應(yīng)于最大像高的70%的像點(diǎn)的橫像差、中段對應(yīng)于軸上像點(diǎn)的橫像差、下段對應(yīng)于最大像高的-70%的像點(diǎn)的橫像差。另外，在各橫像差圖中，橫軸表示瞳面上從主光線的距離，實(shí)線為d線(d-line)、短虛線為F線(F-1ine)、長虛線為C線(C-1ine)的特性。
[0212]從圖5中可知，軸上像點(diǎn)的橫像差的對稱性良好。另外，如果在基本狀態(tài)下將+70%像點(diǎn)的橫像差和-70%像點(diǎn)的橫像差進(jìn)行比較的話，任一個彎曲度都很小，且像差曲線的傾斜幾乎相等，由此可知，偏心彗差、偏心像散都較小。這意味著即使在手抖校正狀態(tài)下也能得到充分的成像性能。變焦鏡頭系統(tǒng)的手抖校正角相同時，隨著變焦鏡頭系統(tǒng)整體的焦距變短，手抖校正所需的平行移動量會減少。因此，無論是哪個變焦位置，都能進(jìn)行充分的手抖校正并達(dá)到0.3°為止的手抖校正角，而不會降低成像特性。另外，通過使望遠(yuǎn)端的手抖校正光學(xué)系統(tǒng)的平行移動量適用于廣角端和中間焦點(diǎn)位置狀態(tài)，能使手抖校正角度大于0.3°。這些情況在后述的實(shí)施例2-實(shí)施例9中也同樣。
[0213]接下來，在本實(shí)施例1中，在表I中示出適用了具體數(shù)值的數(shù)值實(shí)施例1的透鏡數(shù)據(jù)。表I所示的透鏡數(shù)據(jù)如下?！懊鍺0.”是透鏡的面編號，表示從物體側(cè)開始數(shù)的透鏡面的順序號?！皉”表示透鏡面的曲率半徑，“d”表示透鏡厚度或互相鄰接的透鏡面在光軸上的間隔，“Nd”示出相對于d線(波長λ = 587.6nm)的折射率，“vd”示出相對于d線(波長λ = 587.6nm)的阿貝數(shù)。另外，透鏡面為非球面時，在面編號之后標(biāo)記“*(星號)”從而在曲率半徑“r”的欄表示近軸曲率半徑。
[0214]另外，在該實(shí)施例1的變焦鏡頭系統(tǒng)中，廣角端狀態(tài)、中間焦距狀態(tài)、望遠(yuǎn)端狀態(tài)的F編號(FN0.)、整個系統(tǒng)的焦距(f)、半視場角(ω(° ))如下。此外，以下表達(dá)式中，用連字符(_)，從右側(cè)開始依次表示廣角端狀態(tài)、中間焦距狀態(tài)、望遠(yuǎn)端狀態(tài)的各數(shù)值。
[0215]FN0.= 4.08-5.35-5.77
[0216]f = 18.38-43.53-102.92
[0217]W = 39.04-17.51-7.5
[0218]【表I】
[0219]
面 N0.rdNdvd
173.624~ 1.500 1.9229~ 20.88
247.533~ 4.392 1.6968~ 55.46
3762.099 0.200
439.569~ 3.581 1.4970~ 81.61
5189.703 d5
6?75.508~ 0.200 1.5146 49.96
775.209~ 0.700 1.8830~ 40.81
812.22 4.142
9-31.855~ 0.700 1.8348~ 42.72
Ι? 23.848 0.200
Tl18.883 3.929 1.8467~ 23.78
12-25.087~ 1.112

【權(quán)利要求】
1.一種變焦鏡頭，其特征在于， 從物體側(cè)開始依次具備具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第二透鏡組、具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第四透鏡組、以及具有負(fù)折射本領(lǐng)的第五透鏡組， 從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時，以如下方式移動透鏡組:使第一透鏡組和第二透鏡組的間隔變大，且使第二透鏡組和第三透鏡組的間隔變小， 在全部透鏡組中，將配置在比光圈更靠像面?zhèn)鹊呢?fù)透鏡組作為對焦透鏡組，從無限遠(yuǎn)對焦至近距離物體時，通過將該對焦透鏡組向像面?zhèn)纫苿觼磉M(jìn)行對焦， 并滿足以下條件式(1)，且 所述對焦透鏡組包括最靠像面?zhèn)让嫦鄬τ谙衩鏋榘济媲页蕪澰滦螤畹膯瓮哥R塊，且滿足以下條件式(2)， 式I
0.440 ^ β 5Τ/ β 4Τ ^ 2.200...(I) 其中， β 4Τ:第四透鏡組的望遠(yuǎn)端的橫向放大率， β 5Τ:第五透鏡組的望遠(yuǎn)端的橫向放大率； 式2
3.10 ^ ra4/rb4 ^ 210.00...(2) 其中， ra4:對焦透鏡組的最靠物體側(cè)面的曲率半徑， rb4:對焦透鏡組的最靠像面?zhèn)让娴那拾霃健?br> 2.權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其滿足以下條件式(3)， 式3 1.00 含嘗 3.00...(3, 其中， π:第一透鏡組的焦距 fw:廣角端的焦距 ft:望遠(yuǎn)端的焦距。
3.權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其滿足以下條件式(4)， 式4
1.30 芻 β 4WX β 5ff ^ 3.60...(4) 其中， β 4ff:第四透鏡組的廣角端的橫向放大率， β 5W:第五透鏡組的廣角端的橫向放大率。
4.權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中，所述第三透鏡組至少具備由單透鏡塊構(gòu)成的防振透鏡組， 通過使該防振透鏡組在與光軸向垂直的方向上移動來進(jìn)行手抖校正， 且滿足以下條件式(5)， 式5
-1.30 = ra3/rb3 = -0.10...(5) 其中， ra3:防振透鏡組的最靠近物體側(cè)面的曲率半徑， rb3:防振透鏡組的最靠近像面?zhèn)让娴那拾霃健?br> 5.權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其中， 所述第五透鏡至少具備最靠物體側(cè)面相對于物體側(cè)為凹面的彎月形狀的單透鏡塊， 該彎月形狀的單透鏡塊具有負(fù)焦距，且滿足以下條件式(6)， 式6
0.00 = ra5/rb5 = 3.00...(6) 其中， ra5:所述彎月形狀的透鏡的最靠物體側(cè)面的曲率半徑， rb5:所述彎月形狀的透鏡的最靠像面?zhèn)让娴那拾霃健?br> 6.一種攝像裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的變焦鏡頭和攝像器件，該攝像器件用于將在所述變焦鏡頭的像面?zhèn)韧ㄟ^所述變焦鏡頭所形成的光學(xué)圖像變換為電信號。
【文檔編號】G02B15/16GK104181679SQ201410222412
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月24日
【發(fā)明者】帶金靖彥 申請人:株式會社騰龍