本發(fā)明涉及變倍光學(xué)系統(tǒng)、光學(xué)裝置、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，參照日本特開(kāi)2013-105131號(hào)公報(bào)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2013-105131號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

但是，如上所述的以往的變倍光學(xué)系統(tǒng)存在光學(xué)性能不充分的問(wèn)題。

因此，本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而完成的，其目的在于，提供具備高光學(xué)性能的變倍光學(xué)系統(tǒng)、光學(xué)裝置以及變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法。

用于解決課題的手段

為了解決上述課題，本發(fā)明的第1方式提供一種變倍光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，具備配置于最靠物體側(cè)的具有正的光焦度的第1透鏡組且具備配置于所述第1透鏡組的像側(cè)的像側(cè)透鏡組，

在進(jìn)行變倍時(shí)，至少所述第1透鏡組與所述像側(cè)透鏡組之間的間隔變化，

所述像側(cè)透鏡組具備以包含與光軸正交的方向的分量的方式移動(dòng)的防抖透鏡組和在進(jìn)行對(duì)焦時(shí)沿著光軸移動(dòng)的對(duì)焦透鏡組。

另外，本發(fā)明的第2方式提供一種變倍光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，具備配置于最靠物體側(cè)的具有正的光焦度的第1透鏡組且具備配置于所述第1透鏡組的像側(cè)的像側(cè)透鏡組，

在進(jìn)行變倍時(shí)，至少所述第1透鏡組與所述像側(cè)透鏡組之間的間隔變化，

所述像側(cè)透鏡組具備在進(jìn)行對(duì)焦時(shí)沿著光軸移動(dòng)的對(duì)焦透鏡組，

所述對(duì)焦透鏡組從物體側(cè)依次具備第1對(duì)焦組和第2對(duì)焦組，

且滿足以下的條件式：

0.10<|fp|/f4<0.45

其中，

fp：所述第2對(duì)焦組的焦距，

f4：所述像側(cè)透鏡組的焦距。

另外，在本發(fā)明的第1、第2方式中，優(yōu)選的是，

在進(jìn)行變倍時(shí)，所述第1透鏡組的位置被固定。

另外，在本發(fā)明的第1、第2方式中，優(yōu)選的是，

所述對(duì)焦透鏡組具備具有負(fù)的光焦度的第1對(duì)焦組和具有正的光焦度的第2對(duì)焦組，

在進(jìn)行對(duì)焦時(shí)，所述第1對(duì)焦組與所述第2對(duì)焦組之間的間隔變化。

另外，在本發(fā)明的第1、第2方式中，優(yōu)選的是，

所述對(duì)焦透鏡組具備第1對(duì)焦組和第2對(duì)焦組，

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)焦組沿著光軸向像側(cè)移動(dòng)且所述第2對(duì)焦組沿著光軸向物體側(cè)移動(dòng)。

另外，在本發(fā)明的第1、第2方式中，優(yōu)選的是，

所述對(duì)焦透鏡組具備具有負(fù)的光焦度的第1對(duì)焦組和第2對(duì)焦組，

且滿足以下的條件式：

0.20<(-fn)/f4<0.60

其中，

fn：所述第1對(duì)焦組的焦距，

f4：所述像側(cè)透鏡組的焦距。

另外，在本發(fā)明的第2方式中，優(yōu)選的是，

所述像側(cè)透鏡組具備以包含與光軸正交的方向的分量的方式移動(dòng)的防抖透鏡組。

另外，在本發(fā)明的第1、第2方式中，優(yōu)選的是，

所述像側(cè)透鏡組具備以包含與光軸正交的方向的分量的方式移動(dòng)的防抖透鏡組，

且滿足以下的條件式：

0.10<|fvr|/f4<0.80

其中，

fvr：所述防抖透鏡組的焦距，

f4：所述像側(cè)透鏡組的焦距。

另外，在本發(fā)明的第1、第2方式中，優(yōu)選的是，

所述對(duì)焦透鏡組具備第1對(duì)焦組和第2對(duì)焦組，

且滿足以下的條件式：

0.12<d/d4<0.40

其中，

d：無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)的所述第1對(duì)焦組與所述第2對(duì)焦組之間的間隔，

d4：所述像側(cè)透鏡組在光軸上的長(zhǎng)度。

另外，在本發(fā)明的第1、第2方式中，優(yōu)選的是，

所述像側(cè)透鏡組是配置于最靠像側(cè)的透鏡組，

在進(jìn)行變倍時(shí)，所述像側(cè)透鏡組中包含的透鏡彼此的間隔不變。

另外，在本發(fā)明的第1、第2方式中，優(yōu)選的是，

從物體側(cè)依次具備所述第1透鏡組、具有負(fù)的光焦度的第2透鏡組、具有正的光焦度的第3透鏡組及所述像側(cè)透鏡組。

另外，本發(fā)明的第3方式提供一種光學(xué)裝置，其特征在于，具備本發(fā)明的第1方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)。

另外，本發(fā)明的第4方式提供一種光學(xué)裝置，其特征在于，具備本發(fā)明的第2方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)。

另外，本發(fā)明的第5方式提供一種變倍光學(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)的光焦度的第2透鏡組、具有正的光焦度的第3透鏡組及具有正的光焦度的第4透鏡組，所述變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法的特征在于，

使得在進(jìn)行變倍時(shí)，相鄰的透鏡組彼此的間隔變化，

使得所述第4透鏡組具備以包含與光軸正交的方向的分量的方式移動(dòng)的防抖透鏡組和在進(jìn)行對(duì)焦時(shí)沿著光軸移動(dòng)的對(duì)焦透鏡組。

另外，本發(fā)明的第6方式提供一種變倍光學(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)的光焦度的第2透鏡組、具有正的光焦度的第3透鏡組及具有正的光焦度的第4透鏡組，所述變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法的特征在于，

使得在進(jìn)行變倍時(shí)，相鄰的透鏡組彼此的間隔變化，

使得所述第4透鏡組具備在進(jìn)行對(duì)焦時(shí)沿著光軸移動(dòng)的對(duì)焦透鏡組，

使得所述對(duì)焦透鏡組從物體側(cè)依次具備具有負(fù)的光焦度的第1對(duì)焦組和具有正的光焦度的第2對(duì)焦組，

且使得所述變倍光學(xué)系統(tǒng)滿足以下的條件式：

0.10<fp/f4<0.45

其中，

fp：所述第2對(duì)焦組的焦距，

f4：所述第4透鏡組的焦距。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的第1、第3、第5方式，能夠提供具有防抖功能的同時(shí)具備高光學(xué)性能的變倍光學(xué)系統(tǒng)、光學(xué)裝置以及變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法。

根據(jù)本發(fā)明的第2、第4、第6方式，能夠提供具備高光學(xué)性能的變倍光學(xué)系統(tǒng)、光學(xué)裝置以及變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法。

附圖說(shuō)明

圖1是在本申請(qǐng)的第1、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)的廣角端狀態(tài)下的剖視圖。

圖2a、圖2b以及圖2c分別是本申請(qǐng)的第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)物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖、近距離物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖以及在無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)進(jìn)行了防抖時(shí)的彗差圖。

圖3a、圖3b以及圖3c分別是本申請(qǐng)的第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)物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖、近距離物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖以及在無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)進(jìn)行了防抖時(shí)的彗差圖。

圖4a、圖4b以及圖4c分別是本申請(qǐng)的第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)物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖、近距離物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖以及在無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)進(jìn)行了防抖時(shí)的彗差圖。

圖5是在本申請(qǐng)的第1、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)的廣角端狀態(tài)下的剖視圖。

圖6a、圖6b以及圖6c分別是本申請(qǐng)的第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)物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖、近距離物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖以及在無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)進(jìn)行了防抖時(shí)的彗差圖。

圖7a、圖7b以及圖7c分別是本申請(qǐng)的第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)物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖、近距離物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖以及在無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)進(jìn)行了防抖時(shí)的彗差圖。

圖8a、圖8b以及圖8c分別是本申請(qǐng)的第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)物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖、近距離物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖以及在無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)進(jìn)行了防抖時(shí)的彗差圖。

圖9是在本申請(qǐng)的第1、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)的廣角端狀態(tài)下的剖視圖。

圖10a、圖10b以及圖10c分別是本申請(qǐng)的第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)物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖、近距離物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖以及在無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)進(jìn)行了防抖時(shí)的彗差圖。

圖11a、圖11b以及圖11c分別是本申請(qǐng)的第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)物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖、近距離物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖以及在無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)進(jìn)行了防抖時(shí)的彗差圖。

圖12a、圖12b以及圖12c分別是本申請(qǐng)的第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)物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖、近距離物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖以及在無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)進(jìn)行了防抖時(shí)的彗差圖。

圖13是示出具備本申請(qǐng)的第1、第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的相機(jī)結(jié)構(gòu)的圖。

圖14是示出本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法的概略的圖。

圖15是示出本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法的概略的圖。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)本申請(qǐng)的第1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。

本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的特征在于，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)的光焦度的第2透鏡組、具有正的光焦度的第3透鏡組及具有正的光焦度的第4透鏡組，在進(jìn)行變倍時(shí)，相鄰的透鏡組彼此的間隔變化，所述第1透鏡組的位置固定，所述第4透鏡組具備以包含與光軸正交的方向的分量的方式移動(dòng)的防抖透鏡組和在進(jìn)行對(duì)焦時(shí)沿著光軸移動(dòng)的對(duì)焦透鏡組。

如上所述，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)的光焦度的第2透鏡組、具有正的光焦度的第3透鏡組及具有正的光焦度的第4透鏡組，在進(jìn)行變倍時(shí)，相鄰的透鏡組彼此的間隔變化，第1透鏡組的位置固定。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)定的變倍比的確保、變倍機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)單化、鏡筒的小型化以及由制造誤差引起的性能劣化的減少。

另外，如上所述，在本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，第4透鏡組具備在進(jìn)行對(duì)焦時(shí)沿著光軸移動(dòng)的對(duì)焦透鏡組。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)焦時(shí)的光學(xué)性能變化的減少以及聚焦單元的小型化。

另外，如上所述，在本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，第4透鏡組具備以包含與光軸正交的方向的分量的方式移動(dòng)的防抖透鏡組。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)行由手抖或振動(dòng)等引起的像抖動(dòng)的校正、即防抖，特別是，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。

通過(guò)以上結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)具有防抖功能的同時(shí)具備高光學(xué)性能的變倍光學(xué)系統(tǒng)。

另外，本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選滿足以下的條件式(1-1)。

(1-1)0.10<|fvr|/f4<0.80

其中，

fvr：所述防抖透鏡組的焦距

f4：所述第4透鏡組的焦距

條件式(1-1)規(guī)定相對(duì)于第4透鏡組的焦距的防抖透鏡組的焦距。本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)通過(guò)滿足條件式(1-1)，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的防抖性能。

當(dāng)本申請(qǐng)的第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)，防抖透鏡組的光焦度變大，很難對(duì)防抖時(shí)的像面變動(dòng)和偏心彗差進(jìn)行校正，因此是不優(yōu)選的。另外，為了更可靠地得到本申請(qǐng)的效果，進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(1-1)的下限值為0.20。

另一方面，當(dāng)本申請(qǐng)的第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)，防抖透鏡組的光焦度變小，很難實(shí)現(xiàn)防抖單元的小型化，因此是不優(yōu)選的。另外，為了更可靠地得到本申請(qǐng)的效果，進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(1-1)的上限值為0.60。

另外，本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選的是，所述對(duì)焦透鏡組從物體側(cè)依次具備具有負(fù)的光焦度的第1對(duì)焦組和具有正的光焦度的第2對(duì)焦組，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)焦組沿著光軸向像側(cè)移動(dòng)且所述第2對(duì)焦組沿著光軸向物體側(cè)移動(dòng)。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠減少由對(duì)焦引起的光學(xué)性能的變化。

另外，本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選滿足以下的條件式(1-2)。

(1-2)0.10<(-fn)/f4<0.60

其中，

fn：所述第1對(duì)焦組的焦距

f4：所述第4透鏡組的焦距

條件式(1-2)規(guī)定相對(duì)于第4透鏡組的焦距的第1對(duì)焦組的焦距。本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)通過(guò)滿足條件式(1-2)，能夠在對(duì)焦時(shí)實(shí)現(xiàn)良好的光學(xué)性能。

當(dāng)本申請(qǐng)的第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)焦組的光焦度變大，很難在對(duì)焦時(shí)對(duì)球面像差和像面彎曲進(jìn)行校正，因此是不優(yōu)選的。另外，為了更可靠地得到本申請(qǐng)的效果，進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(1-2)的下限值為0.22。

另一方面，當(dāng)本申請(qǐng)的第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4透鏡組的光焦度變大，很難在遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下對(duì)球面像差進(jìn)行校正，因此是不優(yōu)選的。另外，為了更可靠地得到本申請(qǐng)的效果，進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(1-2)的上限值為0.45。

另外，本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選滿足以下的條件式(1-3)。

(1-3)0.10<fp/f4<0.50

其中，

fp：所述第2對(duì)焦組的焦距

f4：所述第4透鏡組的焦距

條件式(1-3)規(guī)定相對(duì)于第4透鏡組的焦距的第2對(duì)焦組的焦距。本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)通過(guò)滿足條件式(1-3)，能夠在對(duì)焦時(shí)實(shí)現(xiàn)良好的光學(xué)性能。

當(dāng)本申請(qǐng)的第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2對(duì)焦組的光焦度變大，對(duì)焦時(shí)的像差變動(dòng)變大，因此是不優(yōu)選的。另外，為了更可靠地得到本申請(qǐng)的效果，進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(1-3)的下限值為0.15。

另一方面，當(dāng)本申請(qǐng)的第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)，第4透鏡組的光焦度變大，很難在遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下對(duì)球面像差進(jìn)行校正，因此是不優(yōu)選的。另外，為了更可靠地得到本申請(qǐng)的效果，進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(1-3)的上限值為0.40。

另外，本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選滿足以下的條件式(1-4)。

(1-4)0.12<d/d4<0.40

其中，

d：無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)的所述第1對(duì)焦組與所述第2對(duì)焦組之間的間隔

d4：所述第4透鏡組在光軸上的長(zhǎng)度

條件式(1-4)規(guī)定相對(duì)于第4透鏡組的厚度即光軸上的長(zhǎng)度的第1對(duì)焦組與第2對(duì)焦組之間的空氣間隔。本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)通過(guò)滿足條件式(1-4)，能夠在對(duì)焦時(shí)實(shí)現(xiàn)良好的光學(xué)性能。

當(dāng)本申請(qǐng)的第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)，無(wú)法充分確保在對(duì)焦時(shí)第1對(duì)焦組和第2對(duì)焦組用于移動(dòng)的空間。因此，不得不增大第1對(duì)焦組和第2對(duì)焦組的光焦度，很難在對(duì)焦時(shí)對(duì)球面像差和像面彎曲進(jìn)行校正，因此是不優(yōu)選的。另外，為了更可靠地得到本申請(qǐng)的效果，進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(1-4)的下限值為0.15。

另一方面，當(dāng)本申請(qǐng)的第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)，無(wú)法充分確保用于在第4透鏡組內(nèi)配置防抖透鏡組的空間。因此，如果為了確保用于在第4透鏡組內(nèi)配置防抖透鏡組的空間而增大第1透鏡組或第2透鏡組的光焦度，則很難在遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下對(duì)球面像差進(jìn)行校正，因此是不優(yōu)選的。另外，為了更可靠地得到本申請(qǐng)的效果，進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(1-4)的上限值為0.35。

另外，本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選的是，所述防抖透鏡組配置于所述對(duì)焦透鏡組的像側(cè)。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠縮小防抖透鏡組的直徑，能夠?qū)崿F(xiàn)鏡筒的小型化。

本申請(qǐng)的光學(xué)裝置具備上述結(jié)構(gòu)的第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)具有防抖功能的同時(shí)具備高光學(xué)性能的光學(xué)裝置。

關(guān)于本申請(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)的光焦度的第2透鏡組、具有正的光焦度的第3透鏡組及具有正的光焦度的第4透鏡組，所述變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法的特征在于，使得在進(jìn)行變倍時(shí)，相鄰的透鏡組彼此的間隔變化，所述第1透鏡組的位置固定，使得所述第4透鏡組具備以包含與光軸正交的方向的分量的方式移動(dòng)的防抖透鏡組和在進(jìn)行對(duì)焦時(shí)沿著光軸移動(dòng)的對(duì)焦透鏡組。由此，能夠制造具有防抖功能的同時(shí)具備高光學(xué)性能的變倍光學(xué)系統(tǒng)。

以下，對(duì)本申請(qǐng)的第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。

本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的特征在于，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)的光焦度的第2透鏡組、具有正的光焦度的第3透鏡組及具有正的光焦度的第4透鏡組，在進(jìn)行變倍時(shí)，相鄰的透鏡組彼此的間隔變化，所述第1透鏡組的位置固定，所述第4透鏡組具備在進(jìn)行對(duì)焦時(shí)沿著光軸移動(dòng)的對(duì)焦透鏡組，所述對(duì)焦透鏡組從物體側(cè)依次具備具有負(fù)的光焦度的第1對(duì)焦組和具有正的光焦度的第2對(duì)焦組，且滿足以下的條件式(2-1)。

(2-1)0.10<fp/f4<0.45

其中，

fp：所述第2對(duì)焦組的焦距

f4：所述第4透鏡組的焦距

如上所述，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)的光焦度的第2透鏡組、具有正的光焦度的第3透鏡組及具有正的光焦度的第4透鏡組，在進(jìn)行變倍時(shí)，相鄰的透鏡組彼此的間隔變化，第1透鏡組的位置固定。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)定的變倍比的確保、變倍機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)單化、鏡筒的小型化以及由制造誤差引起的性能劣化的減少。

另外，如上所述，在本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，第4透鏡組具備在進(jìn)行對(duì)焦時(shí)沿著光軸移動(dòng)的對(duì)焦透鏡組。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)焦時(shí)的光學(xué)性能變化的減少以及聚焦單元的小型化。

另外，如上所述，在本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，對(duì)焦透鏡組從物體側(cè)依次具備具有負(fù)的光焦度的第1對(duì)焦組和具有正的光焦度的第2對(duì)焦組。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠減少由對(duì)焦引起的光學(xué)性能的變化。

條件式(2-1)規(guī)定相對(duì)于第4透鏡組的焦距的第2對(duì)焦組的焦距。本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)通過(guò)滿足條件式(2-1)，能夠在對(duì)焦時(shí)實(shí)現(xiàn)良好的光學(xué)性能。

當(dāng)本申請(qǐng)的第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2對(duì)焦組的光焦度變大，對(duì)焦時(shí)的像差變動(dòng)變大，因此是不優(yōu)選的。另外，為了更可靠地得到本申請(qǐng)的效果，進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(2-1)的下限值為0.15。

另一方面，當(dāng)本申請(qǐng)的第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4透鏡組的光焦度變大，很難在遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下對(duì)球面像差進(jìn)行校正，因此是不優(yōu)選的。另外，為了更可靠地得到本申請(qǐng)的效果，進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(2-1)的上限值為0.40。

通過(guò)以上結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)具備高光學(xué)性能的變倍光學(xué)系統(tǒng)。

另外，本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選的是，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)焦組沿著光軸向像側(cè)移動(dòng)且所述第2對(duì)焦組沿著光軸向物體側(cè)移動(dòng)。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠良好地減少由對(duì)焦引起的光學(xué)性能的變化。

另外，本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選滿足以下的條件式(2-2)。

(2-2)0.20<(-fn)/f4<0.60

其中，

fn：所述第1對(duì)焦組的焦距

f4：所述第4透鏡組的焦距

條件式(2-2)規(guī)定相對(duì)于第4透鏡組的焦距的第1對(duì)焦組的焦距。本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)通過(guò)滿足條件式(2-2)，能夠在對(duì)焦時(shí)實(shí)現(xiàn)良好的光學(xué)性能。

當(dāng)本申請(qǐng)的第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1對(duì)焦組的光焦度變大，很難在對(duì)焦時(shí)對(duì)球面像差和像面彎曲進(jìn)行校正，因此是不優(yōu)選的。另外，為了更可靠地得到本申請(qǐng)的效果，進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(2-2)的下限值為0.22。

另一方面，當(dāng)本申請(qǐng)的第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4透鏡組的光焦度變大，很難在遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下對(duì)球面像差進(jìn)行校正，因此是不優(yōu)選的。另外，為了更可靠地得到本申請(qǐng)的效果，進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(2-2)的上限值為0.45。

另外，本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選的是，所述第4透鏡組具備以包含與光軸正交的方向的分量的方式移動(dòng)的防抖透鏡組。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)行由手抖或振動(dòng)等引起的像抖動(dòng)的校正、即防抖，特別是，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，本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選滿足以下的條件式(2-3)。

(2-3)0.10<|fvr|/f4<0.80

其中，

fvr：所述防抖透鏡組的焦距

f4：所述第4透鏡組的焦距

條件式(2-3)規(guī)定相對(duì)于第4透鏡組的焦距的防抖透鏡組的焦距。本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)通過(guò)條件式(2-3)，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的防抖性能。

當(dāng)本申請(qǐng)的第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)，防抖透鏡組的光焦度變大，很難對(duì)防抖時(shí)的像面變動(dòng)和偏心彗差進(jìn)行校正，因此是不優(yōu)選的。另外，為了更可靠地得到本申請(qǐng)的效果，進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(2-3)的下限值為0.20。

另一方面，當(dāng)本申請(qǐng)的第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)，防抖透鏡組的光焦度變小，很難實(shí)現(xiàn)防抖單元的小型化，因此是不優(yōu)選的。另外，為了更可靠地得到本申請(qǐng)的效果，進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(2-3)的上限值為0.60。

另外，本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選的是，所述防抖透鏡組配置于所述對(duì)焦透鏡組的像側(cè)。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠縮小防抖透鏡組的直徑，能夠?qū)崿F(xiàn)鏡筒的小型化。

另外，本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)選滿足以下的條件式(2-4)。

(2-4)0.12<d/d4<0.40

其中，

d：無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)的所述第1對(duì)焦組與所述第2對(duì)焦組之間的間隔

d4：所述第4透鏡組在光軸上的長(zhǎng)度

條件式(2-4)規(guī)定相對(duì)于第4透鏡組的厚度即光軸上的長(zhǎng)度的第1對(duì)焦組與第2對(duì)焦組之間的空氣間隔。本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)通過(guò)滿足條件式(2-4)，能夠在對(duì)焦時(shí)實(shí)現(xiàn)良好的光學(xué)性能。

當(dāng)本申請(qǐng)的第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)，無(wú)法充分確保在對(duì)焦時(shí)第1對(duì)焦組和第2對(duì)焦組用于移動(dòng)的空間。因此，不得不增大第1對(duì)焦組和第2對(duì)焦組的光焦度，很難在對(duì)焦時(shí)對(duì)球面像差和像面彎曲進(jìn)行校正，因此是不優(yōu)選的。另外，為了更可靠地得到本申請(qǐng)的效果，進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(2-4)的下限值為0.15。

另一方面，當(dāng)本申請(qǐng)的第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)，無(wú)法充分確保用于在第4透鏡組內(nèi)配置防抖透鏡組的空間。因此，如果為了確保用于在第4透鏡組內(nèi)配置防抖透鏡組的空間而增大第1透鏡組或第2透鏡組的光焦度，則很難在遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下對(duì)球面像差進(jìn)行校正，因此是不優(yōu)選的。另外，為了更可靠地得到本申請(qǐng)的效果，進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(2-4)的上限值為0.35。

本申請(qǐng)的光學(xué)裝置具備上述結(jié)構(gòu)的第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)具備高光學(xué)性能的光學(xué)裝置。

關(guān)于本申請(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)的光焦度的第2透鏡組、具有正的光焦度的第3透鏡組及具有正的光焦度的第4透鏡組，所述變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法的特征在于，使得在進(jìn)行變倍時(shí)，相鄰的透鏡組彼此的間隔變化，所述第1透鏡組的位置固定，使得所述第4透鏡組具備在進(jìn)行對(duì)焦時(shí)沿著光軸移動(dòng)的對(duì)焦透鏡組，使得所述對(duì)焦透鏡組從物體側(cè)依次具備具有負(fù)的光焦度的第1對(duì)焦組和具有正的光焦度的第2對(duì)焦組，且使得所述變倍光學(xué)系統(tǒng)滿足以下的條件式(2-1)。由此，能夠制造具備高光學(xué)性能的變倍光學(xué)系統(tǒng)。

(2-1)0.10<fp/f4<0.45

其中，

fp：所述第2對(duì)焦組的焦距

f4：所述第4透鏡組的焦距

以下，根據(jù)附圖對(duì)本申請(qǐng)的第1、第2實(shí)施方式的數(shù)值實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。另外，第1～3實(shí)施例為在第1、第2實(shí)施方式中通用的實(shí)施例。

(第1實(shí)施例)

圖1是本申請(qǐng)的第1、第2實(shí)施方式的第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)下的剖視圖。另外，圖1、后述的圖5以及圖9中的箭頭表示從廣角端狀態(tài)(w)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)(t)進(jìn)行變倍時(shí)的各透鏡組的移動(dòng)軌跡。

本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)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)的光焦度的第2透鏡組g2、具有正的光焦度的第3透鏡組g3及具有正的光焦度的第4透鏡組g4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l101與凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l102的接合透鏡及凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l103構(gòu)成。

第2透鏡組g2從物體側(cè)依次由雙凸形狀的正透鏡l201與雙凹形狀的負(fù)透鏡l202的接合透鏡、凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l203、凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l204及凸面朝向像側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l205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l301與凸面朝向像側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l302的接合透鏡構(gòu)成。

第4透鏡組g4從物體側(cè)依次由具有正的光焦度的第1固定透鏡組g41、具有正的光焦度的對(duì)焦透鏡組gf及具有負(fù)的光焦度的第2固定透鏡組g42構(gòu)成。

第1固定透鏡組g41從物體側(cè)依次由孔徑光闌s、雙凸形狀的正透鏡l401及雙凸形狀的正透鏡l402與雙凹形狀的負(fù)透鏡l403的接合透鏡構(gòu)成。

對(duì)焦透鏡組gf從物體側(cè)依次由具有負(fù)的光焦度的第1對(duì)焦組gn和具有正的光焦度的第2對(duì)焦組gp構(gòu)成。

第1對(duì)焦組gn從物體側(cè)依次由雙凹形狀的負(fù)透鏡l404及雙凹形狀的負(fù)透鏡l405與雙凸形狀的正透鏡l406的接合透鏡。

第2對(duì)焦組gp從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l407、凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l408與雙凸形狀的正透鏡l409的接合透鏡及凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l410構(gòu)成。

第2固定透鏡組g42從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l411、具有負(fù)的光焦度的防抖透鏡組gvr、凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l414、凸面朝向像側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l415及雙凸形狀的正透鏡l416構(gòu)成。

防抖透鏡組gvr從物體側(cè)依次由雙凸形狀的正透鏡l412與雙凹形狀的負(fù)透鏡l413的接合透鏡構(gòu)成。

在以上結(jié)構(gòu)下，在本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，在從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)進(jìn)行變倍時(shí)，第2透鏡組g2和第3透鏡組g3沿著光軸向像側(cè)移動(dòng)，使得第1透鏡組g1與第2透鏡組g2之間的空氣間隔增加，第2透鏡組g2與第3透鏡組g3之間的空氣間隔變化，第3透鏡組g3與第4透鏡組g4之間的空氣間隔變化。另外，此時(shí)，第1透鏡組g1與第4透鏡組g4的位置固定。

另外，在本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，通過(guò)使第4透鏡組g4中的第1對(duì)焦組gn沿著光軸向像側(cè)移動(dòng)、第2對(duì)焦組gp沿著光軸向物體側(cè)移動(dòng)來(lái)進(jìn)行從無(wú)限遠(yuǎn)物體向近距離物體的對(duì)焦。

另外，在本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，通過(guò)使第4透鏡組g4中的防抖透鏡組gvr以包含與光軸正交的方向的分量的方式移動(dòng)來(lái)進(jìn)行防抖。

以下的表1中示出本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的各參數(shù)的值。

在表1中，f表示焦距，bf表示后焦距(最靠像側(cè)的透鏡面與像面i的光軸上的距離)。

在[面數(shù)據(jù)]中，面編號(hào)表示從物體側(cè)開(kāi)始數(shù)的光學(xué)面的順序，r表示曲率半徑，d表示面間隔(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)587.6nm)的折射率，νd表示對(duì)d線(波長(zhǎng)587.6nm)的阿貝數(shù)。另外，物面表示物體面，可變表示可變的面間隔，光圈s表示孔徑光闌s，像面表示像面i。另外，曲率半徑r＝∞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，fno表示f值，ω表示半視場(chǎng)角(單位為“°”)，y表示像高，tl表示本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的全長(zhǎng)(從第1面到像面i的光軸上的距離)，dn表示第n面與第n+1面之間的可變的間隔。另外，w表示廣角端狀態(tài)，m表示中間焦距狀態(tài)，t表示遠(yuǎn)焦端狀態(tài)。

在[透鏡組數(shù)據(jù)]中示出各透鏡組的始面和焦距。

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。

此處，對(duì)于在表1中示出的焦距f、曲率半徑r以及其他長(zhǎng)度的單位一般使用“mm”。但是，關(guān)于光學(xué)系統(tǒng)，即使進(jìn)行比例放大或比例縮小也能夠得到等同的光學(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)施例的表中也同樣使用。

(表1)第1實(shí)施例

[面數(shù)據(jù)]

[各種數(shù)據(jù)]

<無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)>

<近距離物體對(duì)焦時(shí)(攝影距離0.36m)>

[透鏡組數(shù)據(jù)]

[條件式對(duì)應(yīng)值]

圖2a、圖2b以及圖2c分別是本申請(qǐng)的第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)物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖、近距離物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖以及在無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)進(jìn)行了防抖時(shí)的彗差圖。

圖3a、圖3b以及圖3c分別是本申請(qǐng)的第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)物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖、近距離物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖以及在無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)進(jìn)行了防抖時(shí)的彗差圖。

圖4a、圖4b以及圖4c分別是本申請(qǐng)的第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)物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖、近距離物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖以及在無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)進(jìn)行了防抖時(shí)的彗差圖。

在各像差圖中，fno表示f值，na表示數(shù)值孔徑，a表示半視場(chǎng)角(單位為“°”)，h0表示物體高。詳細(xì)地講，在球面像差圖中示出與最大口徑對(duì)應(yīng)的f值fno或數(shù)值孔徑na的值，在像散圖和畸變圖中示出半視場(chǎng)角a或物體高h(yuǎn)0的最大值，在彗差圖中示出各半視場(chǎng)角a或各物體高h(yuǎn)0的值。另外，在各像差圖中，d表示d線(波長(zhǎng)587.6nm)下的像差，g表示g線(波長(zhǎng)435.8nm)下的像差。在像散圖中，實(shí)線表示弧矢像面，虛線表示子午像面。彗差圖表示各半視場(chǎng)角a或各物體高h(yuǎn)0下的彗差。另外，在后述的各實(shí)施例的像差圖中，也使用與本實(shí)施例相同的標(biāo)號(hào)。

通過(guò)各像差圖可知，本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)焦端狀態(tài)具備優(yōu)秀的光學(xué)性能，而且在進(jìn)行防抖時(shí)也具備優(yōu)秀的光學(xué)性能。

(第2實(shí)施例)

圖5是本申請(qǐng)的第1、第2實(shí)施方式的第2實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)下的剖視圖。

本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)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)的光焦度的第2透鏡組g2、具有正的光焦度的第3透鏡組g3及具有正的光焦度的第4透鏡組g4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l101與雙凸形狀的正透鏡l102的接合透鏡及凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l103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l201、雙凹形狀的負(fù)透鏡l202與雙凸形狀的正透鏡l203的接合透鏡及凸面朝向像側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l204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)的負(fù)彎月形透鏡l301與雙凸形狀的正透鏡l302的接合透鏡構(gòu)成。

第4透鏡組g4從物體側(cè)依次由具有正的光焦度的第1固定透鏡組g41、具有正的光焦度的對(duì)焦透鏡組gf及具有負(fù)的光焦度的第2固定透鏡組g42構(gòu)成。

第1固定透鏡組g41從物體側(cè)依次由雙凸形狀的正透鏡l401、孔徑光闌s、凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l402及凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l403構(gòu)成。

對(duì)焦透鏡組gf從物體側(cè)依次由具有負(fù)的光焦度的第1對(duì)焦組gn和具有正的光焦度的第2對(duì)焦組gp構(gòu)成。

第1對(duì)焦組gn從物體側(cè)依次由雙凹形狀的負(fù)透鏡l404與凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l405的接合透鏡構(gòu)成。

第2對(duì)焦組gp從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l406與雙凸形狀的正透鏡l407的接合透鏡、雙凸形狀的正透鏡l408及雙凸形狀的正透鏡l409構(gòu)成。

第2固定透鏡組g42從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l410、具有負(fù)的光焦度的防抖透鏡組gvr、凸面朝向像側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l413、雙凸形狀的正透鏡l414、凸面朝向像側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l415及雙凸形狀的正透鏡l416構(gòu)成。

防抖透鏡組gvr從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l411與凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l412的接合透鏡構(gòu)成。

以上結(jié)構(gòu)下，在本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，在從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)進(jìn)行變倍時(shí)，第2透鏡組g2和第3透鏡組g3沿著光軸向像側(cè)移動(dòng)，使得第1透鏡組g1與第2透鏡組g2之間的空氣間隔增加，第2透鏡組g2與第3透鏡組g3之間的空氣間隔變化，第3透鏡組g3與第4透鏡組g4之間的空氣間隔變化。另外，此時(shí)，第1透鏡組g1與第4透鏡組g4的位置固定。

另外，在本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，通過(guò)使第4透鏡組g4中的第1對(duì)焦組gn沿著光軸向像側(cè)移動(dòng)、第2對(duì)焦組gp沿著光軸向物體側(cè)移動(dòng)來(lái)進(jìn)行從無(wú)限遠(yuǎn)物體向近距離物體的對(duì)焦。

另外，在本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，通過(guò)使第4透鏡組g4中的防抖透鏡組gvr以包含與光軸正交的方向的分量的方式移動(dòng)來(lái)進(jìn)行防抖。

以下的表2中示出本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的各參數(shù)的值。

(表2)第2實(shí)施例

[面數(shù)據(jù)]

[各種數(shù)據(jù)]

變倍比2.75

<無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)>

<近距離物體對(duì)焦時(shí)(攝影距離0.38m)>

[透鏡組數(shù)據(jù)]

[條件式對(duì)應(yīng)值]

圖6a、圖6b以及圖6c分別是本申請(qǐng)的第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)物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖、近距離物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖以及在無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)進(jìn)行了防抖時(shí)的彗差圖。

圖7a、圖7b以及圖7c分別是本申請(qǐng)的第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)物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖、近距離物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖以及在無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)進(jìn)行了防抖時(shí)的彗差圖。

圖8a、圖8b以及圖8c分別是本申請(qǐng)的第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)物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖、近距離物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖以及在無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)進(jìn)行了防抖時(shí)的彗差圖。

通過(guò)各像差圖可知，本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)焦端狀態(tài)具備優(yōu)秀的光學(xué)性能，而且在進(jìn)行防抖時(shí)也具備優(yōu)秀的光學(xué)性能。

(第3實(shí)施例)

圖9是本申請(qǐng)的第1、第2實(shí)施方式的第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)下的剖視圖。

本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)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)的光焦度的第2透鏡組g2、具有正的光焦度的第3透鏡組g3及具有正的光焦度的第4透鏡組g4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l101與雙凸形狀的正透鏡l102的接合透鏡及凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l103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l201、雙凹形狀的負(fù)透鏡l202與凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l203的接合透鏡及凸面朝向像側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l204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)的負(fù)彎月形透鏡l301與雙凸形狀的正透鏡l302的接合透鏡構(gòu)成。

第4透鏡組g4從物體側(cè)依次由具有正的光焦度的第1固定透鏡組g41、具有正的光焦度的對(duì)焦透鏡組gf及具有負(fù)的光焦度的第2固定透鏡組g42構(gòu)成。

第1固定透鏡組g41從物體側(cè)依次由雙凸形狀的正透鏡l401、孔徑光闌s、凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l402及凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l403構(gòu)成。

對(duì)焦透鏡組gf從物體側(cè)依次由具有負(fù)的光焦度的第1對(duì)焦組gn和具有正的光焦度的第2對(duì)焦組gp構(gòu)成。

第1對(duì)焦組gn從物體側(cè)依次由雙凹形狀的負(fù)透鏡l404與凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l405的接合透鏡構(gòu)成。

第2對(duì)焦組gp從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l406與雙凸形狀的正透鏡l407的接合透鏡、雙凸形狀的正透鏡l408及雙凸形狀的正透鏡l409構(gòu)成。

第2固定透鏡組g42從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l410、具有負(fù)的光焦度的防抖透鏡組gvr、凸面朝向像側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l413、雙凸形狀的正透鏡l414、凸面朝向像側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l415及凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l416構(gòu)成。

防抖透鏡組gvr從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡l411與凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l412的接合透鏡構(gòu)成。

在以上結(jié)構(gòu)下，在本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，在從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)進(jìn)行變倍時(shí)，第2透鏡組g2和第3透鏡組g3沿著光軸向像側(cè)移動(dòng)，使得第1透鏡組g1與第2透鏡組g2之間的空氣間隔增加，第2透鏡組g2與第3透鏡組g3之間的空氣間隔變化，第3透鏡組g3與第4透鏡組g4之間的空氣間隔變化。另外，此時(shí)，第1透鏡組g1與第4透鏡組g4的位置固定。

另外，在本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，通過(guò)使第4透鏡組g4中的第1對(duì)焦組gn沿著光軸向像側(cè)移動(dòng)、第2對(duì)焦組gp沿著光軸向物體側(cè)移動(dòng)來(lái)進(jìn)行從無(wú)限遠(yuǎn)物體向近距離物體的對(duì)焦。

另外，在本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，通過(guò)使第4透鏡組g4中的防抖透鏡組gvr以包含與光軸正交的方向的分量的方式移動(dòng)來(lái)進(jìn)行防抖。

以下的表3中示出本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的各參數(shù)的值。

(表3)第3實(shí)施例

[面數(shù)據(jù)]

[各種數(shù)據(jù)]

變倍比2.46

<無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)>

<近距離物體對(duì)焦時(shí)(攝影距離0.35m)>

[變焦透鏡組數(shù)據(jù)]

[條件式對(duì)應(yīng)值]

圖10a、圖10b以及圖10c分別是本申請(qǐng)的第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)物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖、近距離物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖以及在無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)進(jìn)行了防抖時(shí)的彗差圖。

圖11a、圖11b以及圖11c分別是本申請(qǐng)的第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)物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖、近距離物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖以及在無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)進(jìn)行了防抖時(shí)的彗差圖。

圖12a、圖12b以及圖12c分別是本申請(qǐng)的第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)物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖、近距離物體對(duì)焦時(shí)的各像差圖以及在無(wú)限遠(yuǎn)物體對(duì)焦時(shí)進(jìn)行了防抖時(shí)的彗差圖。

通過(guò)各像差圖可知，本實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)焦端狀態(tài)具備優(yōu)秀的光學(xué)性能，而且在進(jìn)行防抖時(shí)也具備優(yōu)秀的光學(xué)性能。

根據(jù)上述各實(shí)施例，能夠?qū)崿F(xiàn)具有防抖功能的同時(shí)具備高光學(xué)性能的變倍光學(xué)系統(tǒng)。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)的第1、第2實(shí)施方式的變倍光學(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)的第1實(shí)施方式～第3實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值實(shí)施例示出了4組結(jié)構(gòu)，但是本申請(qǐng)并不限定于此，還能夠構(gòu)成其他組結(jié)構(gòu)(例如，5組、6組等)的變倍光學(xué)系統(tǒng)。具體地講，也可以是在本申請(qǐng)的第1、第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的最靠物體側(cè)或最靠像側(cè)增加了透鏡或透鏡組的結(jié)構(gòu)。

另外，本申請(qǐng)的第1、第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)也可以構(gòu)成為，為了進(jìn)行從無(wú)限遠(yuǎn)物體向近距離物體的對(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)焦透鏡組而在光軸方向上移動(dòng)。特別是，優(yōu)選使第4透鏡組的至少一部分成為對(duì)焦透鏡組。該對(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，本申請(qǐng)的第1、第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)也可以構(gòu)成為，通過(guò)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相對(duì)于光軸垂直的方向的分量的方式移動(dòng)，或者在包含光軸的面內(nèi)方向旋轉(zhuǎn)移動(dòng)(擺動(dòng))，進(jìn)行防抖。特別是，在本申請(qǐng)的第1、第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)中優(yōu)選使第4透鏡組的至少一部分成為防抖透鏡組。

另外，構(gòu)成本申請(qǐng)的第1、第2實(shí)施方式的變倍光學(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(shù)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。

另外，在本申請(qǐng)的第1、第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，孔徑光闌優(yōu)選配置于第4透鏡組中，也可以構(gòu)成為，不設(shè)置作為孔徑光闌的部件而通過(guò)透鏡框來(lái)代替其作用。

另外，也可以在構(gòu)成本申請(qǐng)的第1、第2實(shí)施方式的變倍光學(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，關(guān)于本申請(qǐng)的第1、第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)，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)的第1、第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的變倍比為1.5～4倍左右。另外，關(guān)于本申請(qǐng)的第1、第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)，任意焦距狀態(tài)下的最大攝影倍率β為-0.5倍以上且-1.0倍以下，能夠兼顧近距離攝影和變倍。

接著，根據(jù)圖13對(duì)具備本申請(qǐng)的第1、第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的相機(jī)進(jìn)行說(shuō)明。

圖13是示出具備本申請(qǐng)的第1、第2實(shí)施方式的變倍光學(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的鏡頭可換式的數(shù)碼單反相機(jī)。

在本相機(jī)1中，來(lái)自作為被攝體的未圖示的物體的光通過(guò)攝影鏡頭2被聚光，并通過(guò)快速?gòu)?fù)原反光鏡3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，作為被攝體圖像記錄在未圖示的存儲(chǔ)器中。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而搭載于本相機(jī)1的上述第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)如上所述地具有防抖功能的同時(shí)具備高光學(xué)性能。即，本相機(jī)1具有防抖功能的同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)高光學(xué)性能。另外，即使構(gòu)成搭載了上述第2、第3實(shí)施例的變倍光學(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。另外，即使在不具有快速?gòu)?fù)原反光鏡3的結(jié)構(gòu)的相機(jī)上搭載有上述各實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的情況下，也能夠起到與上述相機(jī)1相同的效果。

最后，根據(jù)圖14、圖15對(duì)本申請(qǐng)的第1、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。

圖14是示出本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法的概略的圖。

關(guān)于圖14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)的光焦度的第2透鏡組、具有正的光焦度的第3透鏡組及具有正的光焦度的第4透鏡組，所述變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法包含以下的步驟s11、s12。

步驟s11：準(zhǔn)備第1～第4透鏡組，從物體側(cè)依次將各透鏡組配置于鏡筒內(nèi)。并且，通過(guò)將公知的移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于鏡筒，使得在進(jìn)行變倍時(shí)，相鄰的透鏡組彼此的間隔變化，第1透鏡組的位置固定。

步驟s12：通過(guò)將公知的移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于鏡筒，使得第4透鏡組具備以包含與光軸正交的方向的分量的方式移動(dòng)的防抖透鏡組和在進(jìn)行對(duì)焦時(shí)沿著光軸移動(dòng)的對(duì)焦透鏡組。

根據(jù)這樣的本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法，能夠制造具有防抖功能的同時(shí)具備高光學(xué)性能的變倍光學(xué)系統(tǒng)。

圖15是示出本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法的概略的圖。

關(guān)于圖15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)的光焦度的第2透鏡組、具有正的光焦度的第3透鏡組及具有正的光焦度的第4透鏡組，所述變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法包含以下的步驟s21～s24。

步驟s21：準(zhǔn)備第1～第4透鏡組，從物體側(cè)依次將各透鏡組配置于鏡筒內(nèi)。并且，通過(guò)將公知的移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于鏡筒，使得在進(jìn)行變倍時(shí)，相鄰的透鏡組彼此的間隔變化，第1透鏡組的位置固定。

步驟s22：通過(guò)將公知的移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于鏡筒，使得第4透鏡組具備在進(jìn)行對(duì)焦時(shí)沿著光軸移動(dòng)的對(duì)焦透鏡組。

步驟s23：使得對(duì)焦透鏡組從物體側(cè)依次具備具有負(fù)的光焦度的第1對(duì)焦組和具有正的光焦度的第2對(duì)焦組。

步驟s24：使得變倍光學(xué)系統(tǒng)滿足以下的條件式(2-1)。

(2-1)0.10<fp/f4<0.45

其中，

fp：第2對(duì)焦組的焦距

f4：第4透鏡組的焦距

根據(jù)這樣的本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法，能夠制造具備高光學(xué)性能的變倍光學(xué)系統(tǒng)。