本發(fā)明涉及變倍光學(xué)系統(tǒng)、光學(xué)裝置以及變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法。
背景技術(shù):
以往,提出有適合于照片用相機(jī)、電子靜態(tài)相機(jī)、攝像機(jī)等的變倍光學(xué)系統(tǒng)。例如,存在下述專利文獻(xiàn)1。但是,在以往的變倍光學(xué)系統(tǒng)中存在很難抑制由變倍引起的像差變動(dòng)并得到高的光學(xué)性能的問(wèn)題。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2013-109013號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)的第一方式為一種變倍光學(xué)系統(tǒng),具備:
第1透鏡組,配置于最靠物體側(cè);
第1對(duì)焦透鏡組,配置于所述第1透鏡組的像側(cè);
第2對(duì)焦透鏡組,配置于所述第1對(duì)焦透鏡組的像側(cè);
后續(xù)透鏡組,配置于所述第2對(duì)焦透鏡組的像側(cè),
在進(jìn)行變倍時(shí),所述第1透鏡組移動(dòng),所述第1透鏡組與所述第1對(duì)焦透鏡組之間的間隔、所述第1對(duì)焦透鏡組與所述第2對(duì)焦透鏡組之間的間隔以及所述第2對(duì)焦透鏡組與所述后續(xù)透鏡組之間的間隔變化,
在進(jìn)行對(duì)焦時(shí),所述第1對(duì)焦透鏡組和所述第2對(duì)焦透鏡組以不同的移動(dòng)軌跡在光軸上移動(dòng),
且滿足以下的條件式:
0.30<|fa/fb|<0.90
其中,
fa:所述第1對(duì)焦透鏡組的焦距,
fb:所述第2對(duì)焦透鏡組的焦距。
另外,本申請(qǐng)的第二方式為一種變倍光學(xué)系統(tǒng),具備:
第1透鏡組,配置于最靠物體側(cè);
第1對(duì)焦透鏡組,配置于所述第1透鏡組的像側(cè);
第2對(duì)焦透鏡組,配置于所述第1對(duì)焦透鏡組的像側(cè);以及
后續(xù)透鏡組,配置于所述第2對(duì)焦透鏡組的像側(cè),
在進(jìn)行變倍時(shí),所述第1透鏡組移動(dòng),所述第1透鏡組與所述第1對(duì)焦透鏡組之間的間隔、所述第1對(duì)焦透鏡組與所述第2對(duì)焦透鏡組之間的間隔以及所述第2對(duì)焦透鏡組與所述后續(xù)透鏡組之間的間隔變化,
在進(jìn)行對(duì)焦時(shí),所述第1對(duì)焦透鏡組和所述第2對(duì)焦透鏡組以不同的移動(dòng)軌跡在光軸上移動(dòng),
且滿足以下的條件式:
0.15<|fa|/f1<0.65
0.15<|fb|/f1<2.50
其中,
fa:所述第1對(duì)焦透鏡組的焦距,
fb:所述第2對(duì)焦透鏡組的焦距,
f1:所述第1透鏡組的焦距。
另外,本申請(qǐng)的第三方式為一種光學(xué)裝置,具備上述第1或第二方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)。
另外,本申請(qǐng)的第四方式為一種變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法,該變倍光學(xué)系統(tǒng)具備配置于最靠物體側(cè)的第1透鏡組、配置于所述第1透鏡組的像側(cè)的第1對(duì)焦透鏡組、配置于所述第1對(duì)焦透鏡組的像側(cè)的第2對(duì)焦透鏡組及配置于所述第2對(duì)焦透鏡組的像側(cè)的后續(xù)透鏡組,其中,
在進(jìn)行變倍時(shí),使所述第1透鏡組移動(dòng),使所述第1透鏡組與所述第1對(duì)焦透鏡組之間的間隔、所述第1對(duì)焦透鏡組與所述第2對(duì)焦透鏡組之間的間隔以及所述第2對(duì)焦透鏡組與所述后續(xù)透鏡組之間的間隔變化,
在進(jìn)行對(duì)焦時(shí),使所述第1對(duì)焦透鏡組和所述第2對(duì)焦透鏡組以不同的移動(dòng)軌跡在光軸上移動(dòng),
且滿足以下的條件式:
0.30<|fa/fb|<0.90
其中,
fa:所述第1對(duì)焦透鏡組的焦距,
fb:所述第2對(duì)焦透鏡組的焦距。
另外,本申請(qǐng)的第五方式為一種變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法,該變倍光學(xué)系統(tǒng)從物體側(cè)依次具備具有正的光焦度的第1透鏡組、具有負(fù)的光焦度的中間透鏡組、具有正的光焦度的第1對(duì)焦透鏡組、具有正的光焦度的第2對(duì)焦透鏡組及具有負(fù)的光焦度的后續(xù)透鏡組,其中,
在從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)進(jìn)行變倍時(shí),使所述第1透鏡組移動(dòng),使所述第1透鏡組與所述中間透鏡組之間的間隔、所述中間透鏡組與所述第1對(duì)焦透鏡組之間的間隔、所述第1對(duì)焦透鏡組與所述第2對(duì)焦透鏡組之間的間隔以及所述第2對(duì)焦透鏡組與所述后續(xù)透鏡組之間的間隔變化,
在從無(wú)限遠(yuǎn)物體向近距離物體進(jìn)行對(duì)焦時(shí),使所述第1對(duì)焦透鏡組和所述第2對(duì)焦透鏡組以不同的移動(dòng)軌跡在光軸上移動(dòng),
且滿足以下的條件式:
0.15<|fa|/f1<0.65
0.15<|fb|/f1<2.50
其中,
fa:所述第1對(duì)焦透鏡組的焦距,
fb:所述第2對(duì)焦透鏡組的焦距,
f1:所述第1透鏡組的焦距。
附圖說(shuō)明
圖1是示出在本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中通用的第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的鏡頭結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖2a、圖2b是第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)下的各像差圖,圖2a表示無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖2b表示近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。
圖3a、圖3b是第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的中間焦距狀態(tài)下的各像差圖,圖2a表示無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖2b表示近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。
圖4a、圖4b是第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的各像差圖,圖4a表示無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖4b表示近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。
圖5是表示在本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中通用的第2實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的鏡頭結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖6a、圖6b是第2實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)下的各像差圖,圖6a表示無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖6b表示近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。
圖7a、圖7b是第2實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的中間焦距狀態(tài)下的各像差圖,圖7a表示無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖7b表示近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。
圖8a、圖8b是第2實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的各像差圖,圖8a表示無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖8b表示近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。
圖9是示出在本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中通用的第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的鏡頭結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖10a、圖10b是第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)下的各像差圖,圖10a表示無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖10b表示近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。
圖11a、圖11b是第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的中間焦距狀態(tài)下的各像差圖,圖11a表示無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖11b表示近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。
圖12a、圖12b是第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的各像差圖,圖12a表示無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖12b表示近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。
圖13是示出在本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中通用的第4實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的鏡頭結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖14a、圖14b是第4實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)下的各像差圖,圖14a表示無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖14b表示近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。
圖15a、圖15b是第4實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的中間焦距狀態(tài)下的各像差圖,圖15a表示無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖15b表示近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。
圖16a、圖16b是第4實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的各像差圖,圖16a表示無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖16b表示近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。
圖17是示出在本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中通用的第5實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的鏡頭結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖18a、圖18b是第5實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)下的各像差圖,圖18a表示無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖18b表示近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。
圖19a、圖19b是第5實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的中間焦距狀態(tài)下的各像差圖,圖19a表示無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖19b表示近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。
圖20a、圖20b是第5實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的各像差圖,圖20a表示無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖20b表示近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。
圖21表示搭載有本申請(qǐng)的第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的單反相機(jī)的剖視圖。
圖22是用于說(shuō)明本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法的流程圖。
圖23是用于說(shuō)明本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對(duì)本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)、光學(xué)裝置以及變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。另外,以下的實(shí)施方式僅用于使發(fā)明容易理解,不意圖排除在不脫離本申請(qǐng)發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)實(shí)施能夠由本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)施的附加/置換等。
(第1實(shí)施方式)
本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)從物體側(cè)依次具備具有正的光焦度的第1透鏡組、具有負(fù)的光焦度的中間透鏡組、具有正的光焦度的第1對(duì)焦透鏡組、具有正的光焦度的第2對(duì)焦透鏡組及具有負(fù)的光焦度的后續(xù)透鏡組,在從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)進(jìn)行變倍時(shí),所述第1透鏡組移動(dòng),所述第1透鏡組與所述中間透鏡組之間的間隔、所述中間透鏡組與所述第1對(duì)焦透鏡組之間的間隔、所述第1對(duì)焦透鏡組與所述第2對(duì)焦透鏡組之間的間隔以及所述第2對(duì)焦透鏡組與所述后續(xù)透鏡組之間的間隔變化。
通過(guò)該結(jié)構(gòu),容易確保變倍比,并且能夠良好地對(duì)由變倍引起的像差變動(dòng)進(jìn)行校正。另外,在本申請(qǐng)的上述第一方式中,也可以如本實(shí)施方式那樣,在所述第1透鏡組與所述第1對(duì)焦透鏡組之間,具備至少一個(gè)具有負(fù)的光焦度的中間透鏡組。另外,在本申請(qǐng)的上述第一方式中,也可以是所述第1對(duì)焦透鏡組和所述第2對(duì)焦透鏡組中的至少一方具有正的光焦度,所述后續(xù)透鏡組具有負(fù)的光焦度。另外,在本申請(qǐng)的上述第一方式中,也可以是所述第1對(duì)焦透鏡組所包含的透鏡中配置于最靠物體側(cè)的透鏡配置于孔徑光闌的像側(cè)。另外,在本申請(qǐng)的上述第一方式中,也可以是在從無(wú)限遠(yuǎn)物體向近距離物體進(jìn)行對(duì)焦時(shí),所述第1對(duì)焦組向像側(cè)移動(dòng),所述第2對(duì)焦組向物體側(cè)移動(dòng)。
另外,關(guān)于本第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng),在從無(wú)限遠(yuǎn)物體向近距離物體進(jìn)行對(duì)焦時(shí),所述第1對(duì)焦透鏡組和所述第2對(duì)焦透鏡組以不同的移動(dòng)軌跡在光軸上移動(dòng)。
通過(guò)該結(jié)構(gòu),能夠良好地對(duì)由對(duì)焦引起的像差變動(dòng)進(jìn)行校正。
另外,關(guān)于本變倍光學(xué)系統(tǒng),當(dāng)設(shè)所述第1對(duì)焦透鏡組的焦距為fa、所述第2對(duì)焦透鏡組的焦距為fb時(shí),滿足以下的條件式(1-1)。
(1-1)0.30<|fa/fb|<0.90
條件式(1-1)規(guī)定第1對(duì)焦透鏡組的焦距與第2對(duì)焦透鏡組的焦距的比。通過(guò)滿足條件式(1-1),能夠良好地對(duì)由對(duì)焦引起的像差變動(dòng)進(jìn)行校正。
當(dāng)本第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的條件式(1-1)的對(duì)應(yīng)值低于下限值時(shí),第1對(duì)焦透鏡組的光焦度變強(qiáng),近距離對(duì)焦時(shí)的球面像差和彗差的校正變得困難,因此是不優(yōu)選的。另外,當(dāng)使條件式(1-1)的下限值為0.33時(shí),能夠更可靠地得到本實(shí)施方式的效果。
當(dāng)本第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的條件式(1-1)的對(duì)應(yīng)值超過(guò)上限值時(shí),第2對(duì)焦透鏡組的光焦度變強(qiáng),近距離對(duì)焦時(shí)的球面像差和彗差的校正變得困難,因此是不優(yōu)選的。另外,當(dāng)使條件式(1-1)的上限值為0.85,能夠更可靠地得到本實(shí)施方式的效果。
通過(guò)以上結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)抑制由變倍引起的像差變動(dòng)且具有高光學(xué)性能的變倍光學(xué)系統(tǒng)。
另外,本變倍光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選的是,所述中間透鏡組的至少一部分以包含與光軸正交的方向分量的方式移動(dòng)。
通過(guò)該結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)防抖時(shí)的光學(xué)性能變化的減少和防抖單元的小型化。
另外,本變倍光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選的是,當(dāng)設(shè)所述第1對(duì)焦透鏡組的焦距為fa、所述第1透鏡組的焦距為f1時(shí),滿足以下的條件式(1-2)。
(1-2)0.15<|fa|/f1<0.65
條件式(1-2)規(guī)定第1對(duì)焦透鏡組的焦距與第1透鏡組的焦距的比。通過(guò)滿足條件式(1-2),能夠良好地對(duì)球面像差和像面彎曲進(jìn)行校正。
當(dāng)本第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的條件式(1-2)的對(duì)應(yīng)值低于下限值時(shí),第1對(duì)焦透鏡組的光焦度變強(qiáng),球面像差和彗差的校正變得困難,因此是不優(yōu)選的。另外,當(dāng)使條件式(1-2)的下限值為0.23時(shí),能夠更可靠地得到本實(shí)施方式的效果。
當(dāng)本第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的條件式(1-2)的對(duì)應(yīng)值超過(guò)上限值時(shí),第1透鏡組的光焦度變強(qiáng),球面像差和像面彎曲的校正變得困難,因此是不優(yōu)選的。另外,當(dāng)使條件式(1-2)的上限值為0.55時(shí),能夠更可靠地得到本實(shí)施方式的效果。
另外,本變倍光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選的是,當(dāng)設(shè)所述第1對(duì)焦透鏡組的焦距為fa、所述后續(xù)透鏡組的焦距為fr時(shí),滿足以下的條件式(1-3)。
(1-3)0.20<|fa|/(-fr)<1.00
條件式(1-3)規(guī)定第1對(duì)焦透鏡組的焦距與后續(xù)透鏡組的焦距的比。通過(guò)滿足條件式(1-3),能夠良好地對(duì)球面像差和像面彎曲進(jìn)行校正。
當(dāng)本第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的條件式(1-3)的對(duì)應(yīng)值低于下限值時(shí),第1對(duì)焦透鏡組的光焦度變強(qiáng),球面像差和彗差的校正變得困難,因此是不優(yōu)選的。另外,當(dāng)使條件式(1-3)的下限值為0.35時(shí),能夠更可靠地得到本實(shí)施方式的效果。
當(dāng)本第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的條件式(1-3)的對(duì)應(yīng)值超過(guò)上限值時(shí),后續(xù)透鏡組的光焦度變強(qiáng),球面像差和像面彎曲的校正變得困難,因此是不優(yōu)選的。另外,當(dāng)使條件式(1-3)的上限值為0.92時(shí),能夠可靠地得到本實(shí)施方式的效果。
另外,本變倍光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選的是,所述第1對(duì)焦透鏡組由兩個(gè)正透鏡和一個(gè)負(fù)透鏡構(gòu)成。
通過(guò)該結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)焦時(shí)的光學(xué)性能變化的減少和對(duì)焦單元的小型化。
另外,本變倍光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選的是,當(dāng)設(shè)在遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下從無(wú)限遠(yuǎn)物體向近距離物體進(jìn)行對(duì)焦時(shí)所述第1對(duì)焦透鏡組移動(dòng)的距離為xat、從所述第1對(duì)焦透鏡組的最靠物體側(cè)的透鏡面到所述第1對(duì)焦透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面為止的光軸上的距離為d3a時(shí),滿足以下的條件式(1-4)。
(1-4)0.50<xat/d3a<3.00
條件式(1-4)規(guī)定遠(yuǎn)焦端的第1對(duì)焦透鏡組的聚焦伸縮量與第1對(duì)焦透鏡組的總厚的比。通過(guò)滿足條件式(1-4),能夠兼顧近距離對(duì)焦時(shí)的高光學(xué)性能和鏡筒的小型化。
當(dāng)本第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的條件式(1-4)的對(duì)應(yīng)值低于下限值時(shí),第1對(duì)焦透鏡組的聚焦伸縮量變小。因此,為了對(duì)期望的近距離進(jìn)行對(duì)焦,不得不加強(qiáng)第1對(duì)焦透鏡組的光焦度,由此球面像差和像面彎曲的校正變得困難,因此是不優(yōu)選的。另外,當(dāng)使條件式(1-4)的下限值為0.70時(shí),能夠更可靠地得到本實(shí)施方式的效果。
當(dāng)本第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的條件式(1-4)的對(duì)應(yīng)值超過(guò)上限值時(shí),第1對(duì)焦透鏡組的聚焦伸縮量變大,會(huì)導(dǎo)致鏡筒的大型化,因此是不優(yōu)選的。另外,當(dāng)使條件式(4)的上限值為2.20時(shí),能夠更可靠地得到本實(shí)施方式的效果。
另外,本實(shí)施方式的光學(xué)裝置具備上述結(jié)構(gòu)的變倍光學(xué)系統(tǒng)。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)抑制由變倍引起的像差變動(dòng)且具有高光學(xué)性能的光學(xué)裝置。
關(guān)于本第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法,該變倍光學(xué)系統(tǒng)從物體側(cè)依次具備具有正的光焦度的第1透鏡組、具有負(fù)的光焦度的中間透鏡組、具有正的光焦度的第1對(duì)焦透鏡組、具有正的光焦度的第2對(duì)焦透鏡組及具有負(fù)的光焦度的后續(xù)透鏡組,其中,
在從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)進(jìn)行變倍時(shí),所述第1透鏡組移動(dòng),使得所述第1透鏡組與所述中間透鏡組之間的間隔、所述中間透鏡組與所述第1對(duì)焦透鏡組之間的間隔、所述第1對(duì)焦透鏡組與所述第2對(duì)焦透鏡組之間的間隔以及所述第2對(duì)焦透鏡組與所述后續(xù)透鏡組之間的間隔變化,
在從無(wú)限遠(yuǎn)物體向近距離物體進(jìn)行對(duì)焦時(shí),使所述第1對(duì)焦透鏡組和所述第2對(duì)焦透鏡組以不同的移動(dòng)軌跡在光軸上移動(dòng),
且滿足以下的條件式(1-1)。
(1-1)0.30<|fa/fb|<0.90
其中,
fa:所述第1對(duì)焦透鏡組的焦距
fb:所述第2對(duì)焦透鏡組的焦距
通過(guò)該制造方法,能夠制造抑制像差變動(dòng)且具備高光學(xué)性能的變倍光學(xué)系統(tǒng)。
(第2實(shí)施方式)
本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)從物體側(cè)依次具備具有正的光焦度的第1透鏡組、具有負(fù)的光焦度的中間透鏡組、具有正的光焦度的第1對(duì)焦透鏡組、具有正的光焦度的第2對(duì)焦透鏡組及具有負(fù)的光焦度的后續(xù)透鏡組,在從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)進(jìn)行變倍時(shí),所述第1透鏡組移動(dòng),所述第1透鏡組與所述中間透鏡組之間的間隔、所述中間透鏡組與所述第1對(duì)焦透鏡組之間的間隔、所述第1對(duì)焦透鏡組與所述第2對(duì)焦透鏡組之間的間隔以及所述第2對(duì)焦透鏡組與所述后續(xù)透鏡組之間的間隔變化。
通過(guò)該結(jié)構(gòu),容易確保變倍比,并且能夠良好地對(duì)由變倍引起的像差變動(dòng)進(jìn)行校正。另外,在本申請(qǐng)的上述第二方式中,也可以如本實(shí)施方式那樣,在所述第1透鏡組與所述第1對(duì)焦透鏡組之間,具備至少一個(gè)具有負(fù)的光焦度的中間透鏡組。另外,在本申請(qǐng)的上述第二方式中,也可以是所述第1對(duì)焦透鏡組和所述第2對(duì)焦透鏡組的至少一方具有正的光焦度,所述后續(xù)透鏡組具有負(fù)的光焦度。另外,在本申請(qǐng)的上述第二方式中,也可以是所述第1對(duì)焦透鏡組所包含的透鏡中配置于最靠物體側(cè)的透鏡配置于孔徑光闌的像側(cè)。另外,在本申請(qǐng)的上述第二方式中,也可以是在從無(wú)限遠(yuǎn)物體向近距離物體進(jìn)行對(duì)焦時(shí),所述第1對(duì)焦組向像側(cè)移動(dòng),所述第2對(duì)焦組向物體側(cè)移動(dòng)。
另外,關(guān)于本第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng),在從無(wú)限遠(yuǎn)物體向近距離物體進(jìn)行對(duì)焦時(shí),所述第1對(duì)焦透鏡組和所述第2對(duì)焦透鏡組以不同的移動(dòng)軌跡在光軸上移動(dòng)。
通過(guò)該結(jié)構(gòu),能夠良好地對(duì)由對(duì)焦引起的像差變動(dòng)進(jìn)行校正。
另外,關(guān)于本變倍光學(xué)系統(tǒng),當(dāng)設(shè)所述第1對(duì)焦透鏡組的焦距為fa、所述第1透鏡組的焦距為f1時(shí),滿足以下的條件式(2-1)。
(2-1)0.15<|fa|/f1<0.65
條件式(2-1)規(guī)定第1對(duì)焦透鏡組的焦距與第1透鏡組的焦距的比。通過(guò)滿足條件式(2-1),能夠良好地對(duì)球面像差和像面彎曲進(jìn)行校正。
當(dāng)本第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的條件式(2-1)的對(duì)應(yīng)值低于下限值時(shí),第1對(duì)焦透鏡組的光焦度變強(qiáng),球面像差和彗差的校正變得困難,因此是不優(yōu)選的。另外,當(dāng)使條件式(2-1)的下限值為0.23時(shí),能夠更可靠地得到本實(shí)施方式的效果。
當(dāng)本第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的條件式(2-1)的對(duì)應(yīng)值超過(guò)上限值時(shí),第1透鏡組的光焦度變強(qiáng),球面像差和像面彎曲的校正變得困難,因此是不優(yōu)選的。另外,當(dāng)使條件式(2-1)的上限值為0.55時(shí),能夠更可靠地得到本實(shí)施方式的效果。
另外,關(guān)于本變倍光學(xué)系統(tǒng),當(dāng)設(shè)所述第2對(duì)焦透鏡組的焦距為fb、所述第1透鏡組的焦距為f1時(shí),滿足以下的條件式(2-2)。
(2-2)0.15<|fb|/f1<2.50
條件式(2-2)規(guī)定第2對(duì)焦透鏡組的焦距與第1透鏡組的焦距的比。通過(guò)滿足條件式(2-2),能夠良好地對(duì)球面像差、彗差以及像面彎曲進(jìn)行校正。
當(dāng)本第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的條件式(2-2)的對(duì)應(yīng)值低于下限值時(shí),第2對(duì)焦透鏡組的光焦度變強(qiáng),球面像差和彗差的校正變得困難,因此是不優(yōu)選的。另外,當(dāng)使條件式(2-2)的下限值為0.30時(shí),能夠更可靠地得到本實(shí)施方式的效果。
當(dāng)本第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的條件式(2-2)的對(duì)應(yīng)值超過(guò)上限值時(shí),第1透鏡組的光焦度變強(qiáng),球面像差和像面彎曲的校正變得困難,因此是不優(yōu)選的。另外,當(dāng)使條件式(2-2)的上限值為1.80時(shí),能夠更可靠地得到本實(shí)施方式的效果。
通過(guò)以上結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)抑制由變倍引起的像差變動(dòng)且具有高光學(xué)性能的變倍光學(xué)系統(tǒng)。
另外,本變倍光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選的是,所述中間透鏡組的至少一部分以包含與光軸正交的方向分量的方式移動(dòng)。
通過(guò)該結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)防抖時(shí)的光學(xué)性能變化的減少和防抖單元的小型化。
另外,本變倍光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選的是,當(dāng)設(shè)所述第1對(duì)焦透鏡組的焦距為fa、所述第2對(duì)焦透鏡組的焦距為fb時(shí),滿足以下的條件式(2-3)。
(2-3)0.30<|fa/fb|<0.90
條件式(2-3)規(guī)定第1對(duì)焦透鏡組的焦距與第2對(duì)焦透鏡組的焦距的比。通過(guò)滿足條件式(2-3),能夠良好地對(duì)由對(duì)焦引起的像差變動(dòng)進(jìn)行校正。
當(dāng)本第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的條件式(2-3)的對(duì)應(yīng)值低于下限值時(shí),第1對(duì)焦透鏡組的光焦度變強(qiáng),近距離對(duì)焦時(shí)的球面像差和彗差的校正變得困難,因此是不優(yōu)選的。另外,當(dāng)使條件式(2-3)的下限值為0.33時(shí),能夠更可靠地得到本實(shí)施方式的效果。
當(dāng)本第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的條件式(2-3)的對(duì)應(yīng)值超過(guò)上限值時(shí),第2對(duì)焦透鏡組的光焦度變強(qiáng),近距離對(duì)焦時(shí)的球面像差和彗差的校正變得困難,因此是不優(yōu)選的。另外,當(dāng)使條件式(2-3)的上限值為0.85時(shí),能夠更可靠地得到本實(shí)施方式的效果。
另外,本變倍光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選的是,當(dāng)設(shè)所述第1對(duì)焦透鏡組的焦距為fa、所述后續(xù)透鏡組的焦距為fr時(shí),滿足以下的條件式(2-4)。
(2-4)0.20<|fa|/(-fr)<1.00
條件式(2-4)規(guī)定第1對(duì)焦透鏡組的焦距與后續(xù)透鏡組的焦距的比。通過(guò)滿足條件式(2-4),能夠良好地對(duì)球面像差和像面彎曲進(jìn)行校正。
當(dāng)本第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的條件式(2-4)的對(duì)應(yīng)值低于下限值時(shí),第1對(duì)焦透鏡組的光焦度變強(qiáng),球面像差和彗差的校正變得困難,因此是不優(yōu)選的。另外,當(dāng)使條件式(2-4)的下限值為0.35時(shí),能夠更可靠地得到本實(shí)施方式的效果。
當(dāng)本第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的條件式(2-4)的對(duì)應(yīng)值超過(guò)上限值時(shí),后續(xù)透鏡組的光焦度變強(qiáng),球面像差和像面彎曲的校正變得困難,因此是不優(yōu)選的。另外,當(dāng)使條件式(2-4)的上限值為0.92時(shí),能夠可靠地得到本實(shí)施方式的效果。
另外,本變倍光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選的是,所述第1對(duì)焦透鏡組由兩個(gè)正透鏡和一個(gè)負(fù)透鏡構(gòu)成。
通過(guò)該結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)焦時(shí)的光學(xué)性能變化的減少和對(duì)焦單元的小型化。
另外,本變倍光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選的是,當(dāng)設(shè)在遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下從無(wú)限遠(yuǎn)物體向近距離物體進(jìn)行對(duì)焦時(shí)所述第1對(duì)焦透鏡組移動(dòng)的距離為xat、從所述第1對(duì)焦透鏡組的最靠物體側(cè)的透鏡面到所述第1對(duì)焦透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面為止的光軸上的距離為d3a時(shí),滿足以下的條件式(2-5)。
(2-5)0.50<xat/d3a<3.00
條件式(2-5)規(guī)定遠(yuǎn)焦端中的第1對(duì)焦透鏡組的聚焦伸縮量與第1對(duì)焦透鏡組的總厚的比。通過(guò)滿足條件式(2-5),能夠兼顧近距離對(duì)焦時(shí)的高光學(xué)性能和鏡筒的小型化。
當(dāng)本第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的條件式(2-5)的對(duì)應(yīng)值低于下限值時(shí),第1對(duì)焦透鏡組的聚焦伸縮量變小。因此,為了對(duì)期望的近距離進(jìn)行對(duì)焦,不得不加強(qiáng)第1對(duì)焦透鏡組的光焦度,由此球面像差和像面彎曲的校正變得困難,因此是不優(yōu)選的。另外,當(dāng)使條件式(2-5)的下限值為0.70時(shí),能夠更可靠地得到本實(shí)施方式的效果。
當(dāng)本第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的條件式(2-5)的對(duì)應(yīng)值超過(guò)上限值時(shí),第1對(duì)焦透鏡組的聚焦伸縮量變大,會(huì)導(dǎo)致鏡筒的大型化,因此是不優(yōu)選的。另外,當(dāng)使條件式(2-5)的上限值為2.20時(shí),能夠更可靠地得到本實(shí)施方式的效果。
另外,本實(shí)施方式的光學(xué)裝置具備上述結(jié)構(gòu)的變倍光學(xué)系統(tǒng)。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)抑制由變倍引起的像差變動(dòng)且具有高光學(xué)性能的光學(xué)裝置。
關(guān)于本實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法,該變倍光學(xué)系統(tǒng)從物體側(cè)依次具備具有正的光焦度的第1透鏡組、具有負(fù)的光焦度的中間透鏡組、具有正的光焦度的第1對(duì)焦透鏡組、具有正的光焦度的第2對(duì)焦透鏡組及具有負(fù)的光焦度的后續(xù)透鏡組,其中,
在從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)進(jìn)行變倍時(shí),所述第1透鏡組移動(dòng),使得所述第1透鏡組與所述中間透鏡組之間的間隔、所述中間透鏡組與所述第1對(duì)焦透鏡組之間的間隔、所述第1對(duì)焦透鏡組與所述第2對(duì)焦透鏡組之間的間隔以及所述第2對(duì)焦透鏡組與所述后續(xù)透鏡組之間的間隔變化,
在從無(wú)限遠(yuǎn)物體向近距離物體進(jìn)行對(duì)焦時(shí),使所述第1對(duì)焦透鏡組和所述第2對(duì)焦透鏡組以不同的移動(dòng)軌跡在光軸上移動(dòng),
且滿足以下的條件式(2-1)、(2-2)。
(2-1)0.15<|fa|/f1<0.65
(2-2)0.15<|fb|/f1<2.50
其中,
fa:所述第1對(duì)焦透鏡組的焦距
fb:所述第2對(duì)焦透鏡組的焦距
f1:所述第1透鏡組的焦距
通過(guò)該制造方法,能夠制造抑制像差變動(dòng)且具備高光學(xué)性能的變倍光學(xué)系統(tǒng)。
以下,根據(jù)附圖對(duì)本申請(qǐng)的數(shù)值實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。下述第1實(shí)施例至第5實(shí)施例是在上述第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中通用的實(shí)施例。
(第1實(shí)施例)
圖1是示出在本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中通用的第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的鏡頭結(jié)構(gòu)的剖視圖。
本第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)沿著光軸從物體側(cè)依次由具有正的光焦度的第1透鏡組g1、具有負(fù)的光焦度的中間透鏡組gm、具有正的光焦度的第1對(duì)焦透鏡組ga、具有正的光焦度的第2對(duì)焦透鏡組gb及具有負(fù)的光焦度的后續(xù)透鏡組gr構(gòu)成。
第1透鏡組g1從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l11、凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l12及雙凸形狀的正透鏡l13構(gòu)成。
中間透鏡組gm從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l21、雙凹形狀的負(fù)透鏡l22、雙凸形狀的正透鏡l23、凹面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l24與雙凹形狀的負(fù)透鏡l25的接合透鏡及凹面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l26構(gòu)成。
第1對(duì)焦透鏡組ga從物體側(cè)依次由雙凸形狀的正透鏡l31和凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l32與雙凸形狀的正透鏡l33的接合透鏡構(gòu)成。
第2對(duì)焦透鏡組gb從物體側(cè)依次由凹面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l41、雙凸形狀的正透鏡l42及雙凸形狀的正透鏡l43構(gòu)成。
后續(xù)透鏡組gr從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l51與凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l52的接合透鏡和凹面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l53構(gòu)成。
關(guān)于本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng),使第1透鏡組g1與中間透鏡組gm之間的間隔、中間透鏡組gm與第1對(duì)焦透鏡組ga之間的間隔、第1對(duì)焦透鏡組ga與第2對(duì)焦透鏡組gb之間的間隔以及第2對(duì)焦透鏡組gb與后續(xù)透鏡組gr之間的間隔變化的同時(shí)向物體側(cè)移動(dòng),從而進(jìn)行從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)的變倍。
孔徑光闌s配置在中間透鏡組gm與第1對(duì)焦透鏡組ga之間,在從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)進(jìn)行變倍時(shí)與第1對(duì)焦透鏡組ga一起向物體側(cè)移動(dòng)。
關(guān)于本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng),第1對(duì)焦透鏡組ga向像側(cè)移動(dòng)并且第2對(duì)焦透鏡組gb向物體側(cè)移動(dòng),從而進(jìn)行從無(wú)限遠(yuǎn)物體向近距離物體的對(duì)焦。
關(guān)于本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng),使中間透鏡組gm中的負(fù)透鏡l22作為防抖透鏡以包含與光軸正交的方向分量的方式移動(dòng),從而進(jìn)行防抖。
另外,在整個(gè)系統(tǒng)的焦距為f且防抖系數(shù)(成像面上的像移動(dòng)量相對(duì)于抖動(dòng)校正中的移動(dòng)透鏡組的移動(dòng)量的比)為k的鏡頭中,為了對(duì)角度θ的旋轉(zhuǎn)抖動(dòng)進(jìn)行校正,只要使抖動(dòng)校正用的防抖透鏡向與光軸正交的方向僅移動(dòng)(f·tanθ/k)即可。在本實(shí)施例中,廣角端狀態(tài)下的防抖系數(shù)為-0.997,用于對(duì)0.20°的旋轉(zhuǎn)抖動(dòng)進(jìn)行校正的防抖透鏡的移動(dòng)量為-0.289。另外,遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的防抖系數(shù)為-1.627,用于對(duì)0.10°的旋轉(zhuǎn)抖動(dòng)進(jìn)行校正的防抖透鏡的移動(dòng)量為-0.197。
在以下的表1中示出本第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的各參數(shù)值。
在[面數(shù)據(jù)]中,“m”表示沿著光軸從物體側(cè)開始數(shù)的透鏡面的順序,“r”表示曲率半徑,“d”表示間隔、即第n面(n為整數(shù))與第n+1面之間的間隔,“nd”表示對(duì)d線(波長(zhǎng)λ=587.6nm)的折射率,“νd”表示對(duì)d線(波長(zhǎng)λ=587.6nm)的阿貝數(shù)。另外,“op”表示物體面,“dn”表示第n面與第n+1面的可變的面間隔,“bf”表示后焦距,“i”表示像面。另外,在曲率半徑“r”中“∞”表示平面,省略空氣的折射率nd=1.000000的記載。
在[各種數(shù)據(jù)]中,“f”表示焦距,“fno”表示f值,“ω”表示半視場(chǎng)角(單位為“°”),“y”表示最大像高,“tl”表示光學(xué)系統(tǒng)全長(zhǎng)(從透鏡面的第1面到像面i為止的光軸上的距離),“bf”表示后焦距。
在[可變間隔數(shù)據(jù)]中,“dn”表示第n面(n為整數(shù))與第n+1面的可變的面間隔,“w”表示廣角端,“m”表示中間焦距,“t”表示遠(yuǎn)焦端。另外,“d0”表示從物體面到第1面為止的光軸上的距離。
在[透鏡組數(shù)據(jù)]中示出各透鏡組的始面和焦距。在[透鏡組數(shù)據(jù)]中,“g1”表示第1透鏡組g1,“gm”表示中間透鏡組gm,“ga”表示第1對(duì)焦透鏡組ga,“gb”表示第2透鏡組gb,“gr”表示后續(xù)透鏡組gr。另外,“st”表示始面,“f”表示焦距。
在[條件式對(duì)應(yīng)值]中示出本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的各條件式的對(duì)應(yīng)值。
表1中所記載的焦距f和曲率半徑r以及其他長(zhǎng)度的單位一般使用“mm”。但是,即使光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行比例放大或比例縮小也能夠得到相同的光學(xué)性能,因此并不限定于此。
另外,以上所述的表1的標(biāo)號(hào),在后述的各實(shí)施例的表中也同樣地使用。
(表1)
[面數(shù)據(jù)]
[各種數(shù)據(jù)]
f=82.58~183.47
fno=4.55~5.89
ω=14.57~6.55
y=21.60
tl=217.28~256.77
bf=38.44~57.18
[可變間隔數(shù)據(jù)]
[透鏡組數(shù)據(jù)]
[條件式對(duì)應(yīng)值]
(1-1)|fa/fb|=0.47
(1-2)|fa|/f1=0.48
(1-3)|fa|/(-fr)=0.65
(1-4)xat/d3a=1.27
(2-1)|fa|/f1=0.48
(2-2)|fb|/f1=1.02
(2-3)|fa/fb|=0.47
(2-4)|fa|/(-fr)=0.65
(2-5)xat/d3a=1.27
圖2a表示本第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)下的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖2b表示本第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)下的近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。圖3a表示本第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的中間焦距狀態(tài)下的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖3b表示本第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的中間焦距狀態(tài)下的近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。圖4a表示本第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖4b表示本第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。
在圖2a至圖4b的像差圖中,“fno”表示f值,“na”表示數(shù)值孔徑,“y”表示像高。另外,在球面像差圖中表示與最大口徑對(duì)應(yīng)的f值或數(shù)值孔徑的值,在像散圖和畸變圖中表示像高的最大值,在彗差圖中表示各像高的值?!癲”表示d線(波長(zhǎng)λ=587.6nm),“g”表示g線(波長(zhǎng)λ=435.8nm)。在像散圖中,實(shí)線表示弧矢像面,虛線表示子午像面。另外,在以下所示的各實(shí)施例的像差圖中,也使用與本第1實(shí)施例相同的標(biāo)號(hào)。
通過(guò)上述像差圖可知,本第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)能夠從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)焦端狀態(tài)良好地對(duì)各像差進(jìn)行校正,具有優(yōu)秀的成像性能。
(第2實(shí)施例)
圖5是示出在本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中通用的第2實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的鏡頭結(jié)構(gòu)的剖視圖。
本第2實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)沿著光軸從物體側(cè)依次由具有正的光焦度的第1透鏡組g1、具有負(fù)的光焦度的中間透鏡組gm、具有正的光焦度的第1對(duì)焦透鏡組ga、具有正的光焦度的第2對(duì)焦透鏡組gb及具有負(fù)的光焦度的后續(xù)透鏡組gr構(gòu)成。
第1透鏡組g1沿著光軸從物體側(cè)依次由雙凸形狀的正透鏡l11與凹面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l12的接合透鏡構(gòu)成。
中間透鏡組gm沿著光軸從物體側(cè)依次由具有負(fù)的光焦度的第2透鏡組g2和具有負(fù)的光焦度的第3透鏡組g3構(gòu)成。第2透鏡組g2從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l21、凹面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l22及雙凹透鏡l23構(gòu)成。第3透鏡組g3從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l31和凹面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l32與凹面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l33的接合透鏡構(gòu)成。
第1對(duì)焦透鏡組ga沿著光軸從物體側(cè)依次由雙凸形狀的正透鏡l41和凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l42與雙凸形狀的正透鏡l43的接合透鏡構(gòu)成。
第2對(duì)焦透鏡組gb沿著光軸從物體側(cè)依次由凹面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l51和雙凸形狀的正透鏡l52構(gòu)成。
后續(xù)透鏡組gr沿著光軸從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l61、雙凸形狀的正透鏡l62及凹面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l63構(gòu)成。
關(guān)于本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng),使第1透鏡組g1與第2透鏡組g2之間的間隔、第2透鏡組g2與第3透鏡組g3之間的間隔、第3透鏡組g3與第1對(duì)焦透鏡組ga之間的間隔、第1對(duì)焦透鏡組ga與第2對(duì)焦透鏡組gb之間的間隔以及第2對(duì)焦透鏡組gb與后續(xù)透鏡組gr之間的間隔變化的同時(shí)沿著光軸移動(dòng),從而進(jìn)行從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)的變倍。此時(shí),第1透鏡組g1、第3透鏡組g3、第1對(duì)焦透鏡組ga、第2對(duì)焦透鏡組gb及后續(xù)透鏡組gr向物體側(cè)移動(dòng),第2透鏡組g2向像側(cè)移動(dòng)。
孔徑光闌s配置在第3透鏡組g3與第1對(duì)焦透鏡組ga之間,在從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)進(jìn)行變倍時(shí)與第1對(duì)焦透鏡組ga一起向像側(cè)移動(dòng)。
關(guān)于本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng),第1對(duì)焦透鏡組ga向像側(cè)移動(dòng)的同時(shí)第2對(duì)焦透鏡組gb向物體側(cè)移動(dòng),從而進(jìn)行從無(wú)限遠(yuǎn)物體向近距離物體的對(duì)焦。
關(guān)于本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng),使第2透鏡組g2中的負(fù)透鏡l23作為防抖透鏡以包含與光軸正交的方向分量的方式移動(dòng),從而進(jìn)行防抖。
在本實(shí)施例中,廣角端狀態(tài)下的防抖系數(shù)為-0.859,用于對(duì)0.20°的旋轉(zhuǎn)抖動(dòng)進(jìn)行校正的防抖透鏡的移動(dòng)量為-0.325。另外,遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的防抖系數(shù)為-1.463,用于對(duì)0.10°的旋轉(zhuǎn)抖動(dòng)進(jìn)行校正的防抖透鏡的移動(dòng)量為-0.227。
在以下的表2中示出本第2實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的各參數(shù)值。
(表2)
[面數(shù)據(jù)]
[各種數(shù)據(jù)]
f=79.99~190.07
fno=4.77~5.69
ω=15.02~6.37
y=21.60
tl=219.89~254.22
bf=38.99~56.78
[可變間隔數(shù)據(jù)]
[透鏡組數(shù)據(jù)]
[條件式對(duì)應(yīng)值]
(1-1)|fa/fb|=0.66
(1-2)|fa|/f1=0.35
(1-3)|fa|/(-fr)=0.66
(1-4)xat/d3a=1.72
(2-1)|fa|/f1=0.35
(2-2)|fb|/f1=0.52
(2-3)|fa/fb|=0.66
(2-4)|fa|/(-fr)=0.66
(2-5)xat/d3a=1.72
圖6a表示本第2實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)下的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖6b表示本第2實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)下的近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。圖7a表示本第2實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的中間焦距狀態(tài)下的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖7b表示本第2實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的中間焦距狀態(tài)下的近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。圖8a表示本第2實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖8b表示本第2實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。
通過(guò)上述像差圖可知,本第2實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)能夠從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)焦端狀態(tài)良好地對(duì)各像差進(jìn)行校正,具有優(yōu)秀的成像性能。
(第3實(shí)施例)
圖9是示出在本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中通用的第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的鏡頭結(jié)構(gòu)的剖視圖。
本第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)沿著光軸從物體側(cè)依次由具有正的光焦度的第1透鏡組g1、具有負(fù)的光焦度的中間透鏡組gm、具有正的光焦度的第1對(duì)焦透鏡組ga、具有正的光焦度的第2對(duì)焦透鏡組gb及具有負(fù)的光焦度的后續(xù)透鏡組gr構(gòu)成。
第1透鏡組g1沿著光軸從物體側(cè)依次由雙凸形狀的正透鏡l11與凹面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l12的接合透鏡和凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l13構(gòu)成。
中間透鏡組gm沿著光軸從物體側(cè)依次由具有負(fù)的光焦度的第2透鏡組g2和具有負(fù)的光焦度的第3透鏡組g3構(gòu)成。第2透鏡組g2從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l21和凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l22與凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l23的接合透鏡構(gòu)成。第3透鏡組g3從物體側(cè)依次由雙凸形狀的正透鏡l31、孔徑光闌s、雙凹形狀的負(fù)透鏡l32及雙凸形狀的正透鏡l33構(gòu)成。
第1對(duì)焦透鏡組ga沿著光軸從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l41、凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l42及雙凸形狀的正透鏡l43構(gòu)成。
第2對(duì)焦透鏡組gb沿著光軸從物體側(cè)依次由凹面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l51和雙凸形狀的正透鏡l52與凹面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l53的接合透鏡構(gòu)成。
后續(xù)透鏡組gr沿著光軸從物體側(cè)依次由雙凹形狀的負(fù)透鏡l61、凹面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l62及凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l63構(gòu)成。
關(guān)于本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng),使第1透鏡組g1與第2透鏡組g2之間的間隔、第2透鏡組g2與第3透鏡組g3之間的間隔、第3透鏡組g3與第1對(duì)焦透鏡組ga之間的間隔、第1對(duì)焦透鏡組ga與第2對(duì)焦透鏡組gb之間的間隔以及第2對(duì)焦透鏡組gb與后續(xù)透鏡組gr之間的間隔彼此的間隔變化的同時(shí)沿著光軸移動(dòng),從而進(jìn)行從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)的變倍。此時(shí),第1透鏡組g1、第3透鏡組g3、第1對(duì)焦透鏡組ga、第2對(duì)焦透鏡組gb及后續(xù)透鏡組gr向物體側(cè)移動(dòng),第2透鏡組g2向像側(cè)移動(dòng)。
關(guān)于本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng),第1對(duì)焦透鏡組ga和第2對(duì)焦透鏡組gb向物體側(cè)移動(dòng),從而進(jìn)行從無(wú)限遠(yuǎn)物體向近距離物體的對(duì)焦。
關(guān)于本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng),使第3透鏡組g3中的正透鏡l31作為防抖透鏡以包含與光軸正交的方向分量的方式移動(dòng),從而進(jìn)行防抖。
在本實(shí)施例中,廣角端狀態(tài)下的防抖系數(shù)為0.800,用于對(duì)0.20°的旋轉(zhuǎn)抖動(dòng)進(jìn)行校正的防抖透鏡的移動(dòng)量為0.349。另外,遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的防抖系數(shù)為0.926,用于對(duì)0.10°的旋轉(zhuǎn)抖動(dòng)進(jìn)行校正的防抖透鏡的移動(dòng)量為0.319。
在以下的表3中示出本第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的各參數(shù)值。
(表3)
[面數(shù)據(jù)]
[各種數(shù)據(jù)]
f=80.00~169.21
fno=4.61~5.79
ω=14.97~7.06
y=21.60
tl=226.25~266.25
bf=44.99~63.22
[可變間隔數(shù)據(jù)]
[透鏡組數(shù)據(jù)]
[條件式對(duì)應(yīng)值]
(1-1)|fa/fb|=0.44
(1-2)|fa|/f1=0.31
(1-3)|fa|/(-fr)=0.85
(1-4)xat/d3a=0.98
(2-1)|fa|/f1=0.31
(2-2)|fb|/f1=0.70
(2-3)|fa/fb|=0.44
(2-4)|fa|/(-fr)=0.85
(2-5)xat/d3a=0.98
圖10a表示本第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)下的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖10b表示本第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)下的近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。圖11a表示本第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的中間焦距狀態(tài)下的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖11b表示本第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的中間焦距狀態(tài)下的近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。圖12a表示本第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖12b表示本第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。
通過(guò)上述像差圖可知,本第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)能夠從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)焦端狀態(tài)良好地對(duì)各像差進(jìn)行校正,具有優(yōu)秀的成像性能。
(第4實(shí)施例)
圖13是示出在本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中通用的第4實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的鏡頭結(jié)構(gòu)的剖視圖。
本第4實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)沿著光軸從物體側(cè)依次由具有正的光焦度的第1透鏡組g1、具有負(fù)的光焦度的中間透鏡組gm、具有正的光焦度的第1對(duì)焦透鏡組ga、具有正的光焦度的第2對(duì)焦透鏡組gb及具有負(fù)的光焦度的后續(xù)透鏡組gr構(gòu)成。
第1透鏡組g1沿著光軸從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l11、凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l12及雙凸形狀的正透鏡l13構(gòu)成。
中間透鏡組gm沿著光軸從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l21、雙凹形狀的負(fù)透鏡l22、雙凸形狀的正透鏡l23、凹面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l24與雙凹形狀的負(fù)透鏡l25的接合透鏡及凹面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l26構(gòu)成。
第1對(duì)焦透鏡組ga從物體側(cè)依次由雙凸形狀的正透鏡l31和凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l32與雙凸形狀的正透鏡l33的接合透鏡構(gòu)成。
第2對(duì)焦透鏡組gb從物體側(cè)依次由凹面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l41、雙凸形狀的正透鏡l42及凹面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l43構(gòu)成。
后續(xù)透鏡gr從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l51、凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l52及凹面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l53構(gòu)成。
關(guān)于本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng),使第1透鏡組g1與中間透鏡組gm之間的間隔、中間透鏡組gm與第1對(duì)焦透鏡組ga之間的間隔、第1對(duì)焦透鏡組ga與第2對(duì)焦透鏡組gb之間的間隔以及第2對(duì)焦透鏡組gb與后續(xù)透鏡組gr之間的間隔變化的同時(shí)沿著光軸向物體側(cè)移動(dòng),從而進(jìn)行從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)的變倍。
關(guān)于本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng),第1對(duì)焦透鏡組ga向像側(cè)移動(dòng)且第2對(duì)焦透鏡組gb向物體側(cè)移動(dòng),從而進(jìn)行從無(wú)限遠(yuǎn)物體向近距離物體的對(duì)焦。
關(guān)于本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng),使中間透鏡組gm中的負(fù)透鏡l22作為防抖透鏡以包含與光軸正交的方向分量的方式移動(dòng),從而進(jìn)行防抖。
在本實(shí)施例中,廣角端狀態(tài)下的防抖系數(shù)為-1.000,用于對(duì)0.20°的旋轉(zhuǎn)抖動(dòng)進(jìn)行校正的防抖透鏡的移動(dòng)量為-0.279。另外,遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的防抖系數(shù)為-1.620,用于對(duì)0.10°的旋轉(zhuǎn)抖動(dòng)進(jìn)行校正的防抖透鏡的移動(dòng)量為-0.191。
在以下的表4中示出本第4實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的各參數(shù)值。
(表4)
[面數(shù)據(jù)]
[各種數(shù)據(jù)]
f=79.99~177.00
fno=4.53~5.83
ω=14.99~6.75
y=21.60
tl=196.26~247.37
bf=39.00~57.44
[可變間隔數(shù)據(jù)]
[透鏡組數(shù)據(jù)]
[條件式對(duì)應(yīng)值]
(1-1)|fa/fb|=0.36
(1-2)|fa|/f1=0.42
(1-3)|fa|/(-fr)=0.54
(1-4)xat/d3a=0.97
(2-1)|fa|/f1=0.42
(2-2)|fb|/f1=1.15
(2-3)|fa/fb|=0.36
(2-4)|fa|/(-fr)=0.54
(2-5)xat/d3a=0.97
圖14a表示本第4實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)下的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖14b表示本第4實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)下的近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。圖15a表示本第4實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的中間焦距狀態(tài)下的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖15b表示本第4實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的中間焦距狀態(tài)下的近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。圖16a表示本第4實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖16b表示本第4實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。
通過(guò)上述像差圖可知,本第4實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)能夠從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)焦端狀態(tài)良好地對(duì)各像差進(jìn)行校正,具有優(yōu)秀的成像性能。
(第5實(shí)施例)
圖17是示出在本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中通用的第5實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的鏡頭結(jié)構(gòu)的剖視圖。
本第5實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)沿著光軸從物體側(cè)依次由具有正的光焦度的第1透鏡組g1、具有負(fù)的光焦度的中間透鏡組gm、具有正的光焦度的第1對(duì)焦透鏡組ga、具有正的光焦度的第2對(duì)焦透鏡組gb及具有負(fù)的光焦度的后續(xù)透鏡組gr構(gòu)成。
第1透鏡組g1沿著光軸從物體側(cè)依次由雙凸形狀的正透鏡l11與凹面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l12的接合透鏡構(gòu)成。
中間透鏡組gm沿著光軸從物體側(cè)依次由具有負(fù)的光焦度的第2透鏡組g2和具有負(fù)的光焦度的第3透鏡組g3構(gòu)成。第2透鏡組g2從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l21、凹面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l22及雙凹形狀的負(fù)透鏡l23構(gòu)成。第3透鏡組g3從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l31和凹面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l32與凹面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l33的接合透鏡構(gòu)成。
第1對(duì)焦透鏡組ga從物體側(cè)依次由雙凸形狀的正透鏡l41和凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l42與雙凸形狀的正透鏡l43的接合透鏡構(gòu)成。
第2對(duì)焦透鏡組gb從物體側(cè)依次由凹面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l51和雙凸形狀的正透鏡l52構(gòu)成。
后續(xù)透鏡組gr從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l61、凹面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l62及凹面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l63構(gòu)成。
關(guān)于本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng),使第1透鏡組g1與第2透鏡組g2之間的間隔、第2透鏡組g2與第3透鏡組g3之間的間隔、第3透鏡組g3與第1對(duì)焦透鏡組ga之間的間隔、第1對(duì)焦透鏡組ga與第2對(duì)焦透鏡組gb之間的間隔以及第2對(duì)焦透鏡組gb與后續(xù)透鏡組gr之間的間隔彼此的間隔變化的同時(shí)沿著光軸移動(dòng),從而進(jìn)行從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)的變倍。此時(shí),第1透鏡組g1、第3透鏡組g3、第1對(duì)焦透鏡組ga、第2對(duì)焦透鏡組gb及后續(xù)透鏡組gr向物體側(cè)移動(dòng),第2透鏡組g2向像側(cè)移動(dòng)。
關(guān)于本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng),第1對(duì)焦透鏡組ga向像側(cè)移動(dòng)并且第2對(duì)焦透鏡組gb向物體側(cè)移動(dòng),從而進(jìn)行從無(wú)限遠(yuǎn)物體向近距離物體的對(duì)焦。
關(guān)于本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng),使第2透鏡組g2中的負(fù)透鏡l23作為防抖透鏡以包含與光軸正交的方向分量的方式移動(dòng),從而進(jìn)行防抖。
在本實(shí)施例中,廣角端狀態(tài)下的防抖系數(shù)為-0.861,用于對(duì)0.20°的旋轉(zhuǎn)抖動(dòng)進(jìn)行校正的防抖透鏡的移動(dòng)量為-0.324。另外,遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的防抖系數(shù)為-1.446,用于對(duì)0.10°的旋轉(zhuǎn)抖動(dòng)進(jìn)行校正的防抖透鏡的移動(dòng)量為-0.232。
在以下的表5中示出本第5實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的各參數(shù)值。
(表5)
[面數(shù)據(jù)]
[各種數(shù)據(jù)]
f=80.00~192.00
fno=4.10~5.87
ω=14.93~6.23
y=21.60
tl=219.90~259.90
bf=39.00~55.04
[可變間隔數(shù)據(jù)]
[透鏡組數(shù)據(jù)]
[條件式對(duì)應(yīng)值]
(1-1)|fa/fb|=0.82
(1-2)|fa|/f1=0.36
(1-3)|fa|/(-fr)=0.83
(1-4)xat/d3a=1.64
(2-1)|fa|/f1=0.36
(2-2)|fb|/f1=0.43
(2-3)|fa/fb|=0.82
(2-4)|fa|/(-fr)=0.83
(2-5)xat/d3a=1.64
圖18a表示本第5實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)下的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖18b表示本第5實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)下的近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。圖19a表示本第5實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的中間焦距狀態(tài)下的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖19b表示本第5實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的中間焦距狀態(tài)下的近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。圖20a表示本第5實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的各像差,圖20b表示本第5實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的近距離對(duì)焦時(shí)的各像差。
通過(guò)上述像差圖可知,本第5實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)能夠從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)焦端狀態(tài)良好地對(duì)各像差進(jìn)行校正,具有優(yōu)秀的成像性能。
另外,上述各實(shí)施例示出本申請(qǐng)發(fā)明的一具體例,本申請(qǐng)發(fā)明并不限定于此。能夠在不損壞本申請(qǐng)的變倍光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)性能的范圍內(nèi)適當(dāng)采用以下的內(nèi)容。
雖然作為本申請(qǐng)的變倍光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值實(shí)施例示出了5組結(jié)構(gòu)和6組結(jié)構(gòu),但是本申請(qǐng)并不限定于此,也能夠構(gòu)成其他組結(jié)構(gòu)(例如,7組、8組等)的變倍光學(xué)系統(tǒng)。具體地講,也可以是在本申請(qǐng)的變倍光學(xué)系統(tǒng)的最靠物體側(cè)、最靠像面?zhèn)仍黾恿送哥R或透鏡組的結(jié)構(gòu)。另外,也可以將后續(xù)透鏡組分為具有正的光焦度的透鏡組與具有負(fù)的光焦度的透鏡組、或具有負(fù)的光焦度的透鏡組與具有負(fù)的光焦度的透鏡組這兩個(gè)透鏡組。另外,透鏡組表示被進(jìn)行變倍時(shí)變化的空氣間隔分離的、具有至少一個(gè)透鏡的部分。
另外,本申請(qǐng)的變倍光學(xué)系統(tǒng)也可以構(gòu)成為,為了進(jìn)行從無(wú)限遠(yuǎn)物點(diǎn)向近距離物點(diǎn)的對(duì)焦,使透鏡組的一部分、一個(gè)透鏡組全體或者多個(gè)透鏡組作為對(duì)焦透鏡組向光軸方向移動(dòng)。特別是,如上所述,優(yōu)選構(gòu)成為,具備第1對(duì)焦透鏡組和第2對(duì)焦透鏡組,第1對(duì)焦透鏡組和第2對(duì)焦透鏡組以不同的移動(dòng)軌跡在光軸上移動(dòng)。另外,這樣的對(duì)焦透鏡組還能夠應(yīng)用于自動(dòng)聚焦,也能夠應(yīng)用于自動(dòng)聚焦用的電機(jī)、例如超聲波電機(jī)等的驅(qū)動(dòng)。
另外,在本申請(qǐng)的變倍光學(xué)系統(tǒng)中,也可以構(gòu)成為使任意一個(gè)透鏡組全體或其一部分,作為防抖透鏡組以包含對(duì)于光軸正交的方向的分量的方式移動(dòng)、或在包含光軸的面內(nèi)方向旋轉(zhuǎn)移動(dòng)(擺動(dòng)),從而對(duì)由手抖動(dòng)等產(chǎn)生的像抖動(dòng)進(jìn)行校正。特別是,優(yōu)選使中間透鏡組的至少一部分作為防抖透鏡組。
另外,構(gòu)成本申請(qǐng)的變倍光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的透鏡面可以是球面或平面,或者也可以是非球面。在透鏡面為球面或平面的情況下,透鏡加工和組裝調(diào)整變得容易,防止由透鏡加工和組裝調(diào)整的誤差引起的光學(xué)性能的劣化,因此是優(yōu)選的。另外,即使在像面偏移的情況下,描繪性能的劣化也少,因此是優(yōu)選的。在透鏡面為非球面的情況下,可以是基于研磨加工的非球面、通過(guò)模具將玻璃形成為非球面形狀的玻璃模鑄非球面、或者將設(shè)置于玻璃表面的樹脂形成為非球面形狀的復(fù)合型非球面中的任意一種。另外,透鏡面也可以是衍射面,也可以使透鏡為折射率分布型透鏡(grin透鏡)或塑料透鏡。
孔徑光闌s優(yōu)選配置在第1對(duì)焦透鏡組的物體側(cè)或其附近,但是也可以不設(shè)置作為孔徑光闌的部件,而通過(guò)透鏡框代替其作用。
另外,也可以在構(gòu)成本申請(qǐng)的變倍光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的透鏡面上施加在寬波長(zhǎng)區(qū)域中具有高透射率的防反射膜。由此,能夠減輕眩光和重影,實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度的高光學(xué)性能。
另外,在本申請(qǐng)的變倍光學(xué)系統(tǒng)中,廣角端狀態(tài)下的35mm等效焦距為60~80mm左右,遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的35mm等效焦距為150~200mm左右。另外,本申請(qǐng)的變倍光學(xué)系統(tǒng)的變倍比為1.5~4倍左右。而且,關(guān)于本申請(qǐng)的變倍光學(xué)系統(tǒng),任意焦距狀態(tài)下的最大攝影倍率β為-0.5倍以上-1.0倍以下,能夠兼顧近距離攝影和變倍。
接著,根據(jù)圖21對(duì)具備本申請(qǐng)的變倍光學(xué)系統(tǒng)的相機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。圖21是示出具備本申請(qǐng)的變倍光學(xué)系統(tǒng)的相機(jī)結(jié)構(gòu)的圖。本相機(jī)1是具備上述第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)來(lái)作為攝影鏡頭2的數(shù)碼單反相機(jī)。
在本相機(jī)1中,來(lái)自未圖示的物體(被攝體)的光通過(guò)攝影鏡頭2而被聚光,并通過(guò)快速?gòu)?fù)原反光鏡3而成像于聚焦板4上。并且,成像于聚焦板4上的該光在五棱鏡5中多次反射而被引導(dǎo)至目鏡6。由此,攝影者能夠通過(guò)目鏡6作為正立像來(lái)觀察被攝體像。
另外,當(dāng)由攝影者按下未圖示的釋放按鈕時(shí),快速?gòu)?fù)原反光鏡3向光路外退避,來(lái)自未圖示的被攝體的光到達(dá)攝像元件7。由此,來(lái)自被攝體的光通過(guò)該攝像元件7而被攝像,并作為被攝體圖像記錄于未圖示的存儲(chǔ)器。由此,攝影者能夠進(jìn)行基于本相機(jī)1的被攝體的攝影。
此處,作為攝影鏡頭2搭載于本相機(jī)1的上述第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)如上所述地抑制由變倍引起的像差變動(dòng),具備高光學(xué)性能。因此,搭載了上述第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)來(lái)作為攝影鏡頭2的本相機(jī)1,能夠抑制由變倍引起的像差變動(dòng),實(shí)現(xiàn)高性能的攝影。另外,即使構(gòu)成搭載了上述第2實(shí)施例、上述第3實(shí)施例、上述第4實(shí)施例以及上述第5實(shí)施例的任意一個(gè)中的變倍光學(xué)系統(tǒng)來(lái)作為攝影鏡頭2的相機(jī),也能夠起到與上述相機(jī)1相同的效果。
接著,根據(jù)圖22對(duì)本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法的概略進(jìn)行說(shuō)明。
關(guān)于圖22所示的本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法,該變倍光學(xué)系統(tǒng)從物體側(cè)依次具備具有正的光焦度的第1透鏡組、具有負(fù)的光焦度的中間透鏡組、具有正的光焦度的第1對(duì)焦透鏡組、具有正的光焦度的第2對(duì)焦透鏡組及具有負(fù)的光焦度的后續(xù)透鏡組,該制造方法包含以下的步驟s11至s13。
即,作為步驟s11,在從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)進(jìn)行變倍時(shí),使所述第1透鏡組移動(dòng),使所述第1透鏡組與所述中間透鏡組之間的間隔、所述中間透鏡組與所述第1對(duì)焦透鏡組之間的間隔、所述第1對(duì)焦透鏡組與所述第2對(duì)焦透鏡組之間的間隔以及所述第2對(duì)焦透鏡組與所述后續(xù)透鏡組之間的間隔變化。作為步驟s12,在從無(wú)限遠(yuǎn)物體向近距離物體進(jìn)行對(duì)焦時(shí),使所述第1對(duì)焦透鏡組和所述第2對(duì)焦透鏡組以不同的移動(dòng)軌跡在光軸上移動(dòng)。作為步驟s13,使得滿足以下的條件式(1-1)。
(1-1)0.30<|fa/fb|<0.90
其中,
fa:所述第1對(duì)焦透鏡組的焦距
fb:所述第2對(duì)焦透鏡組的焦距
根據(jù)以上的制造方法,能夠制造抑制由變倍引起的像差變動(dòng)且具有高光學(xué)性能的變倍光學(xué)系統(tǒng)。
最后,根據(jù)圖23對(duì)本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法的概略進(jìn)行說(shuō)明。
關(guān)于圖23所示的本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法,該變倍光學(xué)系統(tǒng)從物體側(cè)依次具備具有正的光焦度的第1透鏡組、具有負(fù)的光焦度的中間透鏡組、具有正的光焦度的第1對(duì)焦透鏡組、具有正的光焦度的第2對(duì)焦透鏡組及具有負(fù)的光焦度的后續(xù)透鏡組,該制造方法包含以下的步驟s21至s23。
即,作為步驟s21,在從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)進(jìn)行變倍時(shí),使所述第1透鏡組移動(dòng),使所述第1透鏡組與所述中間透鏡組之間的間隔、所述中間透鏡組與所述第1對(duì)焦透鏡組之間的間隔、所述第1對(duì)焦透鏡組與所述第2對(duì)焦透鏡組之間的間隔以及所述第2對(duì)焦透鏡組與所述后續(xù)透鏡組之間的間隔變化。作為步驟s22,在從無(wú)限遠(yuǎn)物體向近距離物體進(jìn)行對(duì)焦時(shí),使所述第1對(duì)焦透鏡組和所述第2對(duì)焦透鏡組以不同的移動(dòng)軌跡在光軸上移動(dòng)。作為步驟s23,使得滿足以下的條件式(2-1)、(2-2)。
(2-1)0.15<|fa|/f1<0.65
(2-2)0.15<|fb|/f1<2.50
其中,
fa:所述第1對(duì)焦透鏡組的焦距
fb:所述第2對(duì)焦透鏡組的焦距
f1:所述第1透鏡組的焦距
根據(jù)以上的制造方法,能夠制造抑制由變倍引起的像差變動(dòng)且具有高光學(xué)性能的變倍光學(xué)系統(tǒng)。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
g1第1透鏡組
g2第2透鏡組
g3第3透鏡組
ga第1對(duì)焦透鏡組
gb第2對(duì)焦透鏡組
gm中間透鏡組
gr后續(xù)透鏡組
i像面
s孔徑光闌
1相機(jī)
2攝影鏡頭
3快速?gòu)?fù)原反光鏡
4聚焦板
5五棱鏡
6目鏡
7攝像元件。