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。
本申請(qǐng)主張基于2014年12月26日申請(qǐng)的日本國(guó)專利申請(qǐng)2014-266035號(hào)的優(yōu)先權(quán),并將其內(nèi)容援引于此。
背景技術(shù):
以往,提出了適合照片用相機(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,參照專利文獻(xiàn)1)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-217838號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
但是以往的變倍光學(xué)系統(tǒng)變倍時(shí)的像差變動(dòng)大,很難確保良好的光學(xué)性能。
用于解決課題的手段
本發(fā)明的一方式的變倍光學(xué)系統(tǒng),具備:第1透鏡組,配置于最靠物體側(cè),具有正的光焦度;負(fù)透鏡組,相比所述第1透鏡組配置于像側(cè),具有負(fù)的光焦度;正透鏡組,相比所述負(fù)透鏡組配置于像側(cè),并且包含至少一個(gè)與孔徑光闌一體地移動(dòng)的透鏡,具有正的光焦度;以及對(duì)焦組,配置于所述負(fù)透鏡組與所述正透鏡組之間,在進(jìn)行變倍時(shí),所述第1透鏡組與所述負(fù)透鏡組之間的間隔變化,所述負(fù)透鏡組與所述正透鏡組之間的間隔變化,在進(jìn)行對(duì)焦時(shí),所述對(duì)焦組與配置于與所述對(duì)焦組的物體側(cè)相對(duì)的位置處的透鏡之間的間隔變化,所述對(duì)焦組與配置于與所述對(duì)焦組的像側(cè)相對(duì)的位置處的透鏡之間的間隔變化,且滿足以下的條件式:
2.00<fp/(-fn)<5.50
1.83<fp/ff<4.75
其中,
fp:所述正透鏡組的焦距
fn:所述負(fù)透鏡組的焦距
ff:所述對(duì)焦組的焦距。
本發(fā)明的另一方式提供一種變倍光學(xué)系統(tǒng),
沿著光軸從物體側(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透鏡組以及具有正的光焦度的第4透鏡組,
在進(jìn)行變倍時(shí),所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔變化,所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔變化,所述第3透鏡組與所述第4透鏡組之間的間隔變化,
在進(jìn)行對(duì)焦時(shí),所述第3透鏡組的至少一部分作為對(duì)焦組而沿著光軸移動(dòng),
且滿足以下的條件式:
2.00<fp/(-fn)<5.50
1.83<fp/ff<4.75
其中,
fn:所述第2透鏡組的焦距
ff:所述第3透鏡組的焦距
fp:所述第4透鏡組的焦距。
另外,本發(fā)明的另一方式的光學(xué)裝置具備所述變倍光學(xué)系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法,該變倍光學(xué)系統(tǒng)具備:第1透鏡組,配置于最靠物體側(cè),具有正的光焦度;負(fù)透鏡組,相比所述第1透鏡組配置于像側(cè),具有負(fù)的光焦度;正透鏡組,相比所述負(fù)透鏡組配置于像側(cè),并且包含至少一個(gè)與光圈一體地移動(dòng)的透鏡,具有正的光焦度;以及對(duì)焦組,配置于所述負(fù)透鏡組與所述正透鏡組之間,所述變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法的特征在于,配置成在進(jìn)行變倍時(shí),所述第1透鏡組與所述負(fù)透鏡組之間的間隔變化,所述負(fù)透鏡組與所述正透鏡組之間的間隔變化,配置成在進(jìn)行對(duì)焦時(shí),所述對(duì)焦組與配置于與所述對(duì)焦組的物體側(cè)相對(duì)的位置處的透鏡之間的間隔變化,所述對(duì)焦組與配置于與所述對(duì)焦組的像側(cè)相對(duì)的位置處的透鏡之間的間隔變化,且滿足以下的條件式:
2.00<fp/(-fn)<5.50
1.83<fp/ff<4.75
其中,
fp:所述正透鏡組的焦距
fn:所述負(fù)透鏡組的焦距
ff:所述對(duì)焦組的焦距。
另外,本發(fā)明的另一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)沿著光軸從物體側(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透鏡組以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,
配置成在進(jìn)行變倍時(shí),所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔變化,所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔變化,所述第3透鏡組與所述第4透鏡組之間的間隔變化,
配置成在進(jìn)行對(duì)焦時(shí),所述第3透鏡組的至少一部分作為對(duì)焦組而沿著光軸移動(dòng),
且滿足以下的條件式。
2.00<fp/(-fn)<5.50
1.83<fp/ff<4.75
其中,
fn:所述第2透鏡組的焦距
ff:所述第3透鏡組的焦距
fp:所述第4透鏡組的焦距
附圖說明
圖1是示出第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。(a)表示廣角端狀態(tài),(b)表示中間焦距狀態(tài),(c)表示遠(yuǎn)焦端狀態(tài)。
圖2是第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的無限遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)下的各像差圖,(a)表示廣角端狀態(tài)下的各像差,(b)表示中間焦距狀態(tài)下的各像差,(c)表示遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的各像差。
圖3是第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的近距離對(duì)焦?fàn)顟B(tài)下的各像差圖,(a)表示廣角端狀態(tài)下的各像差,(b)表示中間焦距狀態(tài)下的各像差,(c)表示遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的各像差。
圖4是示出第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。(a)表示廣角端狀態(tài),(b)表示中間焦距狀態(tài),(c)表示遠(yuǎn)焦端狀態(tài)。
圖5是第2實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的無限遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)下的各像差圖,(a)表示廣角端狀態(tài)下的各像差,(b)表示中間焦距狀態(tài)下的各像差,(c)表示遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的各像差。
圖6是第2實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的近距離對(duì)焦?fàn)顟B(tài)下的各像差圖,(a)表示廣角端狀態(tài)下的各像差,(b)表示中間焦距狀態(tài)下的各像差,(c)表示遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的各像差。
圖7是示出第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。(a)表示廣角端狀態(tài),(b)表示中間焦距狀態(tài),(c)表示遠(yuǎn)焦端狀態(tài)。
圖8是第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的無限遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)下的各像差圖,(a)表示廣角端狀態(tài)下的各像差,(b)表示中間焦距狀態(tài)下的各像差,(c)表示遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的各像差。
圖9是第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的近距離對(duì)焦?fàn)顟B(tài)下的各像差圖,(a)表示廣角端狀態(tài)下的各像差,(b)表示中間焦距狀態(tài)下的各像差,(c)表示遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的各像差。
圖10是示出搭載了變倍光學(xué)系統(tǒng)的相機(jī)的一例的結(jié)構(gòu)的圖。
圖11是用于說明變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法的一例的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下,對(duì)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)行說明。
在一實(shí)施方式中,變倍光學(xué)系統(tǒng)具備:第1透鏡組,配置于最靠物體側(cè),具有正的光焦度;負(fù)透鏡組,相比所述第1透鏡組配置于像側(cè),具有負(fù)的光焦度;正透鏡組,相比所述負(fù)透鏡組配置于像側(cè),并且包含至少一個(gè)與孔徑光闌一體地移動(dòng)的透鏡,具有正的光焦度;以及對(duì)焦組,配置于所述負(fù)透鏡組與所述正透鏡組之間,在進(jìn)行變倍時(shí),所述第1透鏡組與所述負(fù)透鏡組之間的間隔變化,所述負(fù)透鏡組與所述正透鏡組之間的間隔變化。通過這種結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)的變倍,并且抑制伴隨變倍的球面像差變動(dòng)和像散變動(dòng),在進(jìn)行變倍時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)良好的光學(xué)性能。另外,在進(jìn)行對(duì)焦時(shí),所述對(duì)焦組與配置于與所述對(duì)焦組的物體側(cè)相對(duì)的位置處的透鏡之間的間隔變化,所述對(duì)焦組與配置于與所述對(duì)焦組的像側(cè)相對(duì)的位置處的透鏡之間的間隔變化。通過這種結(jié)構(gòu),抑制對(duì)焦組中的軸外光束距光軸的高度,因此能夠使對(duì)焦組變得小型。另外,能夠抑制對(duì)焦時(shí)的像散變動(dòng),實(shí)現(xiàn)良好的光學(xué)性能。
在代替實(shí)施方式中,變倍光學(xué)系統(tǒng)沿著光軸從物體側(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透鏡組以及具有正的光焦度的第4透鏡組,在進(jìn)行變倍時(shí),所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔變化,所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔變化,所述第3透鏡組與所述第4透鏡組之間的間隔變化。通過這種結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)的變倍,并且抑制伴隨變倍的球面像差變動(dòng)和像散變動(dòng),在進(jìn)行變倍時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)良好的光學(xué)性能。
另外,在代替實(shí)施方式中,變倍光學(xué)系統(tǒng)可以優(yōu)選為,在進(jìn)行對(duì)焦時(shí),所述第3透鏡組的至少一部分作為對(duì)焦組(對(duì)焦透鏡組)而沿著光軸移動(dòng)。通過這種結(jié)構(gòu),抑制對(duì)焦組中的軸外光束距光軸的高度,因此能夠使對(duì)焦組變得小型。另外,能夠抑制對(duì)焦時(shí)的像散變動(dòng),實(shí)現(xiàn)良好的光學(xué)性能。
在這些實(shí)施方式中,變倍光學(xué)系統(tǒng)可以優(yōu)選滿足以下的條件式(1)。
(1)2.00<fp/(-fn)<5.50
其中,
fn:所述負(fù)透鏡組(第2透鏡組)的焦距
fp:所述正透鏡組(第4透鏡組)的焦距
條件式(1)規(guī)定負(fù)透鏡組(第2透鏡組)的焦距與正透鏡組(第4透鏡組)的焦距的適當(dāng)?shù)谋?。通過滿足條件式(1),能夠抑制變倍時(shí)的球面像差變動(dòng)、彗差變動(dòng)、像散變動(dòng)及對(duì)焦時(shí)的像散變動(dòng)。
當(dāng)超過條件式(1)的上限時(shí),負(fù)透鏡組(第2透鏡組)的光焦度變強(qiáng),很難抑制變倍時(shí)的球面像差變動(dòng)和對(duì)焦時(shí)的像散變動(dòng)。另外,為了更可靠地得到效果,可以更優(yōu)選使條件式(1)的上限值成為5.46。另外,為了進(jìn)一步可靠地得到效果,可以進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(1)的上限值成為5.43。
另一方面,當(dāng)?shù)陀跅l件式(1)的下限時(shí),負(fù)透鏡組(第2透鏡組)的光焦度變?nèi)酰虼藶榱舜_保期望的變倍比,在進(jìn)行變倍時(shí),需要增大第1透鏡組與負(fù)透鏡組(第2透鏡組)之間的間隔變化、或者負(fù)透鏡組(第2透鏡組)與對(duì)焦組(第3透鏡組)之間的間隔變化。其結(jié)果是,在進(jìn)行變倍時(shí)通過第1透鏡組、負(fù)透鏡組(第2透鏡組)的軸外光束距光軸的高度的變動(dòng)變得過大,因此很難抑制變倍時(shí)的彗差和像散的變動(dòng)。另外,為了更可靠地得到效果,可以更優(yōu)選使條件式(1)的下限值成為2.49。另外,為了進(jìn)一步可靠地得到效果,可以進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(1)的下限值成為2.97。
在這些實(shí)施方式中,變倍光學(xué)系統(tǒng)可以優(yōu)選滿足以下的條件式(2)。
(2)1.83<fp/ff<4.75
其中,
ff:所述對(duì)焦組(第3透鏡組)的焦距
條件式(2)規(guī)定對(duì)焦組(第3透鏡組)的焦距與正透鏡組(第4透鏡組)的焦距的適當(dāng)?shù)谋?。通過滿足條件式(2),能夠抑制變倍時(shí)的像散變動(dòng)、對(duì)焦時(shí)的球面像差變動(dòng)、軸上色像差變及像散。
當(dāng)超過條件式(2)的上限時(shí),對(duì)焦組(第3透鏡組)的光焦度變強(qiáng),變倍時(shí)的像散變動(dòng)、對(duì)焦時(shí)的球面像差變動(dòng)和軸上色像差變動(dòng)變大,很難實(shí)現(xiàn)良好的光學(xué)性能。另外,為了更可靠地得到效果,可以更優(yōu)選使條件式(2)的上限值成為4.14。另外,為了進(jìn)一步可靠地得到效果,可以進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(2)的上限值成為3.53。
另一方面,當(dāng)?shù)陀跅l件式(2)的下限時(shí),對(duì)焦組(第3透鏡組)的光焦度變?nèi)酰瑢?duì)焦時(shí)的對(duì)焦組(第3透鏡組)的移動(dòng)量變大,因此不僅很難實(shí)現(xiàn)對(duì)焦組(第3透鏡組)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的小型化,而且很難抑制對(duì)焦時(shí)的像散變動(dòng)。另外,為了更可靠地得到效果,可以更優(yōu)選使條件式(2)的下限值成為1.85。另外,為了進(jìn)一步可靠地得到效果,可以進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(2)的下限值成為1.86。
通過以上的結(jié)構(gòu),變倍光學(xué)系統(tǒng)能夠抑制變倍時(shí)的像差變動(dòng),確保良好的光學(xué)性能。另外,根據(jù)以上的結(jié)構(gòu),能夠使對(duì)焦組(對(duì)焦透鏡組)變得小型化,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)焦機(jī)構(gòu)的小型化和對(duì)焦速度的高速化。
在這些實(shí)施方式中,變倍光學(xué)系統(tǒng)可以優(yōu)選為,在進(jìn)行變倍時(shí),第1透鏡組相對(duì)于像面移動(dòng)。通過如上所述地構(gòu)成,能夠抑制變倍時(shí)的球面像差變動(dòng)和像散變動(dòng),能夠?qū)崿F(xiàn)良好的光學(xué)性能。
在這些實(shí)施方式中,變倍光學(xué)系統(tǒng)可以優(yōu)選滿足以下的條件式(3)。
(3)2.50<f1/(-fn)<5.00
其中,
f1:所述第1透鏡組的焦距
條件式(3)規(guī)定第1透鏡組的焦距與負(fù)透鏡組(第2透鏡組)的焦距的適當(dāng)?shù)谋取Mㄟ^滿足條件式(3),能夠抑制變倍時(shí)的球面像差變動(dòng)、像散變動(dòng)、軸上色像差變動(dòng)及對(duì)焦時(shí)的像散變動(dòng)。
當(dāng)超過條件式(3)的上限時(shí),負(fù)透鏡組(第2透鏡組)的光焦度變強(qiáng),很難抑制變倍時(shí)的球面像差變動(dòng)、像散變動(dòng)及廣角端狀態(tài)下的對(duì)焦時(shí)的像散變動(dòng)。另外,為了更可靠地得到效果,可以更優(yōu)選使條件式(3)的上限值成為4.77。另外,為了進(jìn)一步可靠地得到效果,可以進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(3)的上限值成為4.54。
另一方面,當(dāng)?shù)陀跅l件式(3)的下限時(shí),第1透鏡組的光焦度變強(qiáng),很難抑制變倍時(shí)的球面像差變動(dòng)和軸上色像差變動(dòng)。另外,為了更可靠地得到效果,可以更優(yōu)選使條件式(3)的下限值成為2.73。另外,為了進(jìn)一步可靠地得到效果,可以進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(3)的下限值成為2.95。
在這些實(shí)施方式中,變倍光學(xué)系統(tǒng)可以優(yōu)選滿足以下的條件式(4)。
(4)1.50<f1/fw<2.60
其中,
fw:廣角端狀態(tài)下的整個(gè)系統(tǒng)的焦距
條件式(4)規(guī)定第1透鏡組的焦距的適當(dāng)?shù)姆秶Mㄟ^滿足條件式(4),能夠抑制變倍時(shí)的球面像差變動(dòng)和像散變動(dòng)。
當(dāng)超過條件式(4)的上限時(shí),第1透鏡組的光焦度變?nèi)?,為了確保預(yù)定的變倍比,需要在從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)進(jìn)行變倍時(shí),增大第1透鏡組與負(fù)透鏡組(第2透鏡組)之間的間隔變化。其結(jié)果是,不僅遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的從最靠物體側(cè)的透鏡到像面為止的光學(xué)全長(zhǎng)變長(zhǎng),而且很難抑制在進(jìn)行變倍時(shí)在第1透鏡組中產(chǎn)生的像散的變動(dòng)。另外,為了更可靠地得到效果,可以更優(yōu)選使條件式(4)的上限值成為2.43。另外,為了進(jìn)一步可靠地得到效果,可以進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(4)的上限值成為2.27。
另一方面,當(dāng)?shù)陀跅l件式(4)的下限時(shí),第1透鏡組的光焦度變強(qiáng),變倍時(shí)的球面像差變動(dòng)和遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的軸上色像差的校正變得困難。另外,為了更可靠地得到效果,可以更優(yōu)選使條件式(4)的下限值成為1.58。另外,為了進(jìn)一步可靠地得到效果,可以進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(4)的下限值成為1.66。
在這些實(shí)施方式中,變倍光學(xué)系統(tǒng)可以優(yōu)選為,在使廣角端狀態(tài)下的變倍光學(xué)系統(tǒng)的焦距為fw時(shí),滿足以下的條件式(5)。
(5)1.60<fp/fw<3.70
條件式(5)規(guī)定正透鏡組(第4透鏡組)的焦距的適當(dāng)?shù)姆秶?。通過滿足條件式(5),能夠抑制變倍時(shí)的球面像差變動(dòng)和像散變動(dòng)。
當(dāng)超過條件式(5)的上限時(shí),正透鏡組(第4透鏡組)的光焦度變?nèi)?,不僅廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)焦端狀態(tài)的從最靠物體側(cè)的透鏡到像面為止的光學(xué)全長(zhǎng)變長(zhǎng),而且在從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)進(jìn)行變倍時(shí),正透鏡組(第4透鏡組)相對(duì)于像面的移動(dòng)量變大,從而很難抑制變倍時(shí)的像散的變動(dòng)。另外,為了更可靠地得到效果,可以更優(yōu)選使條件式(5)的上限值成為3.40。另外,為了進(jìn)一步可靠地得到效果,可以進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(5)的上限值成為3.10。
另一方面,當(dāng)?shù)陀跅l件式(5)的下限時(shí),正透鏡組(第4透鏡組)的光焦度變強(qiáng),變倍時(shí)的球面像差變動(dòng)變大。另外,為了更可靠地得到效果,可以更優(yōu)選使條件式(5)的下限值成為1.76。另外,為了進(jìn)一步可靠地得到效果,可以進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(5)的下限值成為1.92。
在這些實(shí)施方式中,變倍光學(xué)系統(tǒng)可以優(yōu)選為滿足以下的條件式(6)。
(6)0.12<(-fn)/ft<0.35
其中,
ft:遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的整個(gè)系統(tǒng)的焦距
條件式(6)規(guī)定負(fù)透鏡組(第2透鏡組)的焦距的適當(dāng)?shù)姆秶?。通過滿足條件式(6),能夠抑制變倍時(shí)的彗差變動(dòng)、像散變動(dòng)及對(duì)焦時(shí)的像散變動(dòng)。
當(dāng)超過條件式(6)的上限時(shí),負(fù)透鏡組(第2透鏡組)的光焦度變?nèi)?,因此為了確保期望的變倍比,在進(jìn)行變倍時(shí),需要增大第1透鏡組與負(fù)透鏡組(第2透鏡組)之間的間隔變化、或者負(fù)透鏡組(第2透鏡組)與對(duì)焦組(第3透鏡組)之間的間隔變化。其結(jié)果是,變倍時(shí)的通過第1透鏡組、負(fù)透鏡組(第2透鏡組)的軸外光束距光軸的高度的變動(dòng)變得過大,因此很難抑制變倍時(shí)的彗差和像散的變動(dòng)。另外,為了更可靠地得到效果,可以更優(yōu)選使條件式(6)的上限值成為0.30。另外,為了進(jìn)一步可靠地得到效果,可以進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(6)的上限值成為0.26。
另外,當(dāng)?shù)陀跅l件式(6)的下限時(shí),負(fù)透鏡組(第2透鏡組)的光焦度變強(qiáng),很難對(duì)廣角端狀態(tài)下的對(duì)焦時(shí)的像散變動(dòng)進(jìn)行校正。另外,為了更可靠地得到效果,可以更優(yōu)選使條件式(6)的下限值成為0.13。另外,為了進(jìn)一步可靠地得到效果,可以進(jìn)一步優(yōu)選使條件式(6)的下限值成為0.14。
在這些實(shí)施方式中,變倍光學(xué)系統(tǒng)可以優(yōu)選為,所述對(duì)焦組(第3透鏡組)由單一的透鏡成分構(gòu)成。通過該結(jié)構(gòu),能夠抑制由通過對(duì)焦組(對(duì)焦透鏡組)的制造誤差產(chǎn)生的偏芯彗差等引起的光學(xué)性能劣化。另外,能夠使對(duì)焦組(對(duì)焦透鏡組)變得小型化。另外,“透鏡成分”是指單透鏡或者將多個(gè)透鏡貼合而成的接合透鏡。
在這些實(shí)施方式中,可以優(yōu)選的是,變倍光學(xué)系統(tǒng)沿著光軸從物體側(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透鏡組以及孔徑光闌,在進(jìn)行變倍時(shí),所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔變化,所述孔徑光闌相比所述第2透鏡組配置于像面?zhèn)?。通過如上所述地構(gòu)成,能夠縮小孔徑光闌直徑,能夠?qū)崿F(xiàn)小型的變倍光學(xué)系統(tǒng)。另外,可以更優(yōu)選的是,所述孔徑光闌相比所述對(duì)焦組(第3透鏡組)配置于像面?zhèn)?。另外,可以進(jìn)一步優(yōu)選的是,所述孔徑光闌配置于所述正透鏡組(第4透鏡組)中。
在這些實(shí)施方式中,可以優(yōu)選的是,變倍光學(xué)系統(tǒng)沿著光軸從物體側(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透鏡組以及具有正的光焦度的第3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透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔變寬,所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔變窄。通過如上所述的結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)焦端狀態(tài)的變倍,并且抑制伴隨變倍的球面像差變動(dòng)和像散變動(dòng),在進(jìn)行變倍時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)良好的光學(xué)性能。
另外,能夠任意地組合以上的結(jié)構(gòu),由此能夠?qū)崿F(xiàn)具有良好的光學(xué)性能的變倍光學(xué)系統(tǒng)。
在一實(shí)施方式中,光學(xué)裝置的特征在于,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)即使在進(jìn)行變倍時(shí)和對(duì)焦時(shí)也具有良好的光學(xué)性能的光學(xué)裝置。另外,能夠?qū)崿F(xiàn)光學(xué)裝置的小型化。
在一實(shí)施方式中,提供變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法,該變倍光學(xué)系統(tǒng)具備:第1透鏡組,配置于最靠物體側(cè),具有正的光焦度;負(fù)透鏡組,相比所述第1透鏡組配置于像側(cè),具有負(fù)的光焦度;正透鏡組,相比所述負(fù)透鏡組配置于像側(cè),并且包含至少一個(gè)與光圈一體地移動(dòng)的透鏡,具有正的光焦度;以及對(duì)焦組,配置于所述負(fù)透鏡組與所述正透鏡組之間,所述變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法的特征在于,配置成在進(jìn)行變倍時(shí),所述第1透鏡組與所述負(fù)透鏡組之間的間隔變化,所述負(fù)透鏡組與所述正透鏡組之間的間隔變化,配置成在進(jìn)行對(duì)焦時(shí),所述對(duì)焦組與配置于與所述對(duì)焦組的物體側(cè)相對(duì)的位置處的透鏡之間的間隔變化,所述對(duì)焦組與配置于與所述對(duì)焦組的像側(cè)相對(duì)的位置處的透鏡之間的間隔變化,且滿足以下的條件式(1)、(2)。
(1)2.00<fp/(-fn)<5.50
(2)1.83<fp/ff<4.75
其中,
fp:所述正透鏡組的焦距
fn:所述負(fù)透鏡組的焦距
ff:所述對(duì)焦組的焦距
在代替實(shí)施方式中,提供變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法,
該變倍光學(xué)系統(tǒng)沿著光軸從物體側(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透鏡組以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,
配置成在進(jìn)行變倍時(shí),所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔變化,所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔變化,所述第3透鏡組與所述第4透鏡組之間的間隔變化,
配置成在進(jìn)行對(duì)焦時(shí),所述第3透鏡組的至少一部分作為對(duì)焦組而沿著光軸移動(dòng),
且滿足以下的條件式(1)、(2)。
(1)2.00<fp/(-fn)<5.50
(2)1.83<fp/ff<4.75
其中,
fn:所述第2透鏡組的焦距
ff:所述第3透鏡組的焦距
fp:所述第4透鏡組的焦距
通過這些制造方法,能夠制造抑制變倍時(shí)的像差變動(dòng)并確保了良好的光學(xué)性能的變倍光學(xué)系統(tǒng)。
以下,根據(jù)附圖對(duì)數(shù)值實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行說明。
(第1實(shí)施例)
圖1是示出第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的剖視圖。(a)表示廣角端狀態(tài),(b)表示中間焦距狀態(tài),(c)表示遠(yuǎn)焦端狀態(tài)。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)的光焦度的第2透鏡組g2、具有正的光焦度的第3透鏡組g3以及具有正的光焦度的第4透鏡組g4構(gòu)成。
使從第1透鏡組g1到第4透鏡組g4為止的各透鏡組移動(dòng),以使第1透鏡組g1與第2透鏡組g2之間的空氣間隔變寬,第2透鏡組g2與第3透鏡組g3之間的空氣間隔變窄,第3透鏡組g3與第4透鏡組g4之間的空氣間隔變寬,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以及第4透鏡組g4向物體側(cè)移動(dòng),第2透鏡組g2在暫時(shí)向像面i側(cè)移動(dòng)之后向物體側(cè)移動(dòng)。
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)的正彎月透鏡l11以及凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月透鏡l12與凸面朝向物體側(cè)的正彎月透鏡l13的接合透鏡構(gòu)成。
第2透鏡組g2沿著光軸從物體側(cè)依次由雙凹形狀的負(fù)透鏡l21與凸面朝向物體側(cè)的正彎月透鏡l22的接合透鏡以及雙凹形狀的負(fù)透鏡l23構(gòu)成。
第3透鏡組g3由雙凸形狀的正透鏡l31構(gòu)成。
第4透鏡組g4沿著光軸從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的正彎月透鏡l41、雙凸形狀的正透鏡l42與雙凹形狀的負(fù)透鏡l43的接合透鏡、孔徑光闌s、凹面朝向物體側(cè)的正彎月透鏡l44與雙凹形狀的負(fù)透鏡l45的接合透鏡、凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月透鏡l46與雙凸形狀的正透鏡l47的接合透鏡以及凹面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月透鏡l48構(gòu)成。
使第3透鏡組g3向像面i側(cè)移動(dòng)來進(jìn)行從無限遠(yuǎn)物體向近距離物體的對(duì)焦。
在以下的表1中示出第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的各參數(shù)的值。
在[面數(shù)據(jù)]中,“面編號(hào)”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(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,“物面”表示物體面,“可變”表示可變的面間隔,“光圈”表示孔徑光闌s,“bf”表示后焦距,“像面”表示像面i。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,“w”表示廣角端,“m”表示中間焦距,“t”表示遠(yuǎn)焦端,“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)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面之間的可變的面間隔,“bf”表示后焦距,“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f。
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。
關(guān)于表1中記載的焦距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的符號(hào)在后述的各實(shí)施例的表中也同樣使用。
(表1)
[面數(shù)據(jù)]
[各種數(shù)據(jù)]
[可變間隔數(shù)據(jù)]
[透鏡組數(shù)據(jù)]
[條件式對(duì)應(yīng)值]
(1)fp/(-fn)=4.656
(2)fp/ff=2.314
(3)f1/(-fn)=3.571
(4)f1/fw=1.918
(5)fp/fw=2.501
(6)(-fn)/ft=0.157
圖2是第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的無限遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)下的各像差圖,(a)表示廣角端狀態(tài)下的各像差,(b)表示中間焦距狀態(tài)下的各像差,(c)表示遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的各像差。圖3是第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的近距離對(duì)焦?fàn)顟B(tài)下的各像差圖,(a)表示廣角端狀態(tài)下的各像差,(b)表示中間焦距狀態(tài)下的各像差,(c)表示遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的各像差。
在圖2和圖3的各像差圖中,“fno”表示f值,“na”表示數(shù)值孔徑,“y”表示像高,“d”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,也使用與第1實(shí)施例相同的符號(hào)。
如從各像差圖明確可知,關(guān)于第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng),在從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)焦端狀態(tài)為止的各焦距狀態(tài)下,能夠從無限遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)到近距離對(duì)焦?fàn)顟B(tài)良好地對(duì)各像差進(jìn)行校正,具有優(yōu)秀的光學(xué)性能。
(第2實(shí)施例)
圖4是示出第2實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的剖視圖。(a)表示廣角端狀態(tài),(b)表示中間焦距狀態(tài),(c)表示遠(yuǎn)焦端狀態(tài)。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)的光焦度的第2透鏡組g2、具有正的光焦度的第3透鏡組g3以及具有正的光焦度的第4透鏡組g4構(gòu)成。
使從第1透鏡組g1到第4透鏡組g4為止的各透鏡組移動(dòng),以使第1透鏡組g1與第2透鏡組g2之間的空氣間隔變寬,第2透鏡組g2與第3透鏡組g3之間的空氣間隔變窄,第3透鏡組g3與第4透鏡組g4之間的空氣間隔變寬,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以及第4透鏡組g4向物體側(cè)移動(dòng),第2透鏡組g2在暫時(shí)向像面i側(cè)移動(dòng)之后向物體側(cè)移動(dòng)。
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)彎月透鏡l11與雙凸形狀的正透鏡l12的接合透鏡構(gòu)成。
第2透鏡組g2沿著光軸從物體側(cè)依次由雙凸形狀的正透鏡l21與雙凹形狀的負(fù)透鏡l22的接合透鏡以及雙凹形狀的負(fù)透鏡l23構(gòu)成。
第3透鏡組g3由雙凸形狀的正透鏡l31構(gòu)成。
第4透鏡組g4沿著光軸從物體側(cè)依次由孔徑光闌s、雙凸形狀的正透鏡l41與凹面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月透鏡l42的接合透鏡、凹面朝向物體側(cè)的正彎月透鏡l43與雙凹形狀的負(fù)透鏡l44的接合透鏡、雙凸形狀的正透鏡l45以及凹面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月透鏡l46構(gòu)成。
使第3透鏡組g3向像面i側(cè)移動(dòng),從而進(jìn)行從無限遠(yuǎn)物體向近距離物體的對(duì)焦。
在以下的表2中示出第2實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的各參數(shù)的值。
(表2)
[面數(shù)據(jù)]
[各種數(shù)據(jù)]
[可變間隔數(shù)據(jù)]
[透鏡組數(shù)據(jù)]
[條件式對(duì)應(yīng)值]
(1)fp/(-fn)=3.942
(2)fp/ff=1.882
(3)f1/(-fn)=3.407
(4)f1/fw=1.941
(5)fp/fw=2.246
(6)(-fn)/ft=0.166
圖5是第2實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的無限遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)下的各像差圖,(a)表示廣角端狀態(tài)下的各像差,(b)表示中間焦距狀態(tài)下的各像差,(c)表示遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的各像差。圖6是第2實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的近距離對(duì)焦?fàn)顟B(tài)下的各像差圖,(a)表示廣角端狀態(tài)下的各像差,(b)表示中間焦距狀態(tài)下的各像差,(c)表示遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的各像差。
如從各像差圖明確可知,關(guān)于第2實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng),在從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)焦端狀態(tài)為止的各焦距狀態(tài)下,能夠從無限遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)到近距離對(duì)焦?fàn)顟B(tài)良好地對(duì)各像差進(jìn)行校正,具有優(yōu)秀的光學(xué)性能。
(第3實(shí)施例)
圖7是示出第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的剖視圖。(a)表示廣角端狀態(tài),(b)表示中間焦距狀態(tài),(c)表示遠(yuǎn)焦端狀態(tài)。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)的光焦度的第2透鏡組g2、具有正的光焦度的第3透鏡組g3以及具有正的光焦度的第4透鏡組g4構(gòu)成。
使從第1透鏡組g1到第4透鏡組g4為止的各透鏡組移動(dòng),以使第1透鏡組g1與第2透鏡組g2之間的空氣間隔變寬,第2透鏡組g2與第3透鏡組g3之間的空氣間隔變窄,第3透鏡組g3與第4透鏡組g4之間的空氣間隔變寬,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以及第4透鏡組g4向物體側(cè)移動(dòng),第2透鏡組g2在暫時(shí)向像面i側(cè)移動(dòng)之后向物體側(cè)移動(dòng)。
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)的正彎月透鏡l11以及凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月透鏡l12與雙凸形狀的正透鏡l13的接合透鏡構(gòu)成。
第2透鏡組g2沿著光軸從物體側(cè)依次由雙凹形狀的負(fù)透鏡l21與凸面朝向物體側(cè)的正彎月透鏡l22的接合透鏡以及雙凹形狀的負(fù)透鏡l23構(gòu)成。
第3透鏡組g3由雙凸形狀的正透鏡l31構(gòu)成。
第4透鏡組g4沿著光軸從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的正彎月透鏡l41、雙凸形狀的正透鏡l42與雙凹形狀的負(fù)透鏡l43的接合透鏡、雙凸形狀的正透鏡l44、孔徑光闌s、凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月透鏡l45與凸面朝向物體側(cè)的正彎月透鏡l46的接合透鏡、雙凸形狀的正透鏡l47與凹面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月透鏡l48的接合透鏡以及凹面朝向物體側(cè)的正彎月透鏡l49與凸面朝向像面i側(cè)的負(fù)彎月透鏡l410的接合透鏡構(gòu)成。
通過使第3透鏡組g3向像面i側(cè)移動(dòng)來進(jìn)行從無限遠(yuǎn)物體向近距離物體的對(duì)焦。
在以下的表3中示出第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的各參數(shù)的值。
(表3)
[面數(shù)據(jù)]
[各種數(shù)據(jù)]
[可變間隔數(shù)據(jù)]
[透鏡組數(shù)據(jù)]
[條件式對(duì)應(yīng)值]
(1)fp/(-fn)=5.369
(2)fp/ff=2.117
(3)f1/(-fn)=4.086
(4)f1/fw=1.907
(5)fp/fw=2.507
圖8是第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的無限遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)下的各像差圖,(a)表示廣角端狀態(tài)下的各像差,(b)表示中間焦距狀態(tài)下的各像差,(c)表示遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的各像差。圖9是第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)的近距離對(duì)焦?fàn)顟B(tài)下的各像差圖,(a)表示廣角端狀態(tài)下的各像差,(b)表示中間焦距狀態(tài)下的各像差,(c)表示遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的各像差。
如從各像差圖明確可知,第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)能夠在從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)焦端狀態(tài)的各焦距狀態(tài)下,從無限遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)到近距離對(duì)焦?fàn)顟B(tài)良好地對(duì)各像差進(jìn)行校正,具有優(yōu)秀的光學(xué)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。能夠在損壞光學(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)發(fā)明并不限定于此,還能夠構(gòu)成其他的組結(jié)構(gòu)(例如,5組、6組等)的變倍光學(xué)系統(tǒng)。具體地講,也可以是在變倍光學(xué)系統(tǒng)的最靠物體側(cè)或最靠像面?zhèn)仍黾恿送哥R或透鏡組的結(jié)構(gòu)。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,變倍光學(xué)系統(tǒng)也可以構(gòu)成為,為了進(jìn)行從無限遠(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)焦組而在光軸方向上移動(dòng)。例如,也可以使第1透鏡組全體成為對(duì)焦組,或者,在將第1透鏡組分割為兩個(gè)以上的部分透鏡組的結(jié)構(gòu)下將從物體側(cè)起第二個(gè)之后的部分透鏡組成為對(duì)焦組。特別是,如上所述,可以優(yōu)選構(gòu)成為,由單透鏡構(gòu)成的第3透鏡組在光軸上向像面?zhèn)纫苿?dòng)。另外,上述的對(duì)焦組也能夠適用于自動(dòng)對(duì)焦,也適合于基于自動(dòng)對(duì)焦用的電機(jī),例如超聲波電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、vcm(音圈馬達(dá))等的驅(qū)動(dòng)。雖然即使構(gòu)成為對(duì)焦組由接合透鏡構(gòu)成也能夠得到良好的光學(xué)性能,但是通過如上所述由單透鏡構(gòu)成對(duì)焦組,能夠使變倍光學(xué)系統(tǒng)更小型化。
另外,在變倍光學(xué)系統(tǒng)中,也可以是使任意一個(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)方向上旋轉(zhuǎn)移動(dòng)(擺動(dòng)),從而對(duì)由于手抖等而產(chǎn)生的像抖動(dòng)進(jìn)行校正的結(jié)構(gòu)。特別是,可以優(yōu)選使將第4透鏡組的至少一部分成為防抖透鏡組。具體地講,在第1實(shí)施例中可以優(yōu)選使正彎月透鏡l44與負(fù)透鏡l45的接合透鏡成為防抖透鏡組。在第2實(shí)施例中可以優(yōu)選使正彎月透鏡l43與負(fù)透鏡l44的接合透鏡成為防抖透鏡組。在第3實(shí)施例中可以優(yōu)選使負(fù)彎月透鏡l45與正彎月透鏡l46的接合透鏡成為防抖透鏡組。
另外,構(gòu)成變倍光學(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。在透鏡面為球面或者平面時(shí),透鏡加工和組裝調(diào)整變得容易,能夠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。另外,即使在像面偏移的情況下描繪性能的劣化也少。在透鏡面為非球面時(shí),可以是基于研磨加工的非球面、通過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)置在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雖然可以優(yōu)選配置于第4透鏡組中或其附近,但是也可以不設(shè)置作為孔徑光闌的部件,而通過透鏡框代替其作用。
另外,也可以在構(gòu)成變倍光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的透鏡面上,施加在寬波長(zhǎng)區(qū)域上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。
關(guān)于變倍光學(xué)系統(tǒng),可以優(yōu)選的是遠(yuǎn)焦端狀態(tài)下的半視場(chǎng)角ωt為1.5°~4.5°,可以優(yōu)選的是廣角端狀態(tài)下的半視場(chǎng)角ωw為11.0°~24.0°。
接著,根據(jù)圖10對(duì)具備變倍光學(xué)系統(tǒng)的相機(jī)的一例進(jìn)行說明。圖10是示出具備變倍光學(xué)系統(tǒng)的相機(jī)的一例的結(jié)構(gòu)的圖。如圖10所示,相機(jī)1是具備上述第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)來作為攝影鏡頭2的鏡頭可換式的所謂無反相機(jī)。
在相機(jī)1中,來自未圖示的物體(被攝體)的光通過攝影鏡頭2而被聚光,通過未圖示的olpf(opticallowpassfilter:光學(xué)低通濾波器)在攝像部3的攝像面上形成被攝體像。并且,通過設(shè)置在攝像部3的光電轉(zhuǎn)換元件對(duì)被攝體像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而生成被攝體的圖像。該圖像顯示于在相機(jī)1設(shè)置的evf(electronicviewfinder:電子取景器)4上。由此,攝影者能夠通過evf4觀察被攝體。另外,當(dāng)由攝影者按下未圖示的釋放按鈕時(shí),將通過攝像部3生成的被攝體的圖像存儲(chǔ)在未圖示的存儲(chǔ)器中。由此,攝影者能夠進(jìn)行基于相機(jī)1的被攝體的攝影。
此處,作為攝影鏡頭2搭載在相機(jī)1上的上述第1實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)是抑制變倍時(shí)的像差變動(dòng)并確保了良好的光學(xué)性能的變倍光學(xué)系統(tǒng)。因此,相機(jī)1能夠?qū)崿F(xiàn)抑制了變倍時(shí)像差變動(dòng)的良好的光學(xué)性能。另外,即使構(gòu)成將上述第2實(shí)施例、第3實(shí)施例的變倍光學(xué)系統(tǒng)作為攝影鏡頭2搭載的相機(jī),也能夠起到與上述相機(jī)1相同的效果。另外,即使在具有快速?gòu)?fù)原反光鏡且在通過取景器光學(xué)系統(tǒng)觀察被攝體的單反類型的相機(jī)上搭載了上述各實(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。
以下,根據(jù)圖11對(duì)變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法的一例的概略進(jìn)行說明。
在圖11所示的例子中,提供變倍光學(xué)系統(tǒng)的制造方法,該變倍光學(xué)系統(tǒng)具備:第1透鏡組,配置于最靠物體側(cè),具有正的光焦度;負(fù)透鏡組(第2透鏡組),相比所述第1透鏡組配置于像側(cè),具有負(fù)的光焦度;正透鏡組(第4透鏡組),相比所述負(fù)透鏡組(第2透鏡組)配置于像側(cè),并且包含至少一個(gè)與光圈一體地移動(dòng)的透鏡,具有正的光焦度;以及對(duì)焦組(第3透鏡組的至少一部分),配置于所述負(fù)透鏡組(第2透鏡組)與所述正透鏡組(第4透鏡組)之間,其中,包含以下的步驟s1~s3。
即,作為步驟s1,配置成在進(jìn)行變倍時(shí),所述第1透鏡組與所述負(fù)透鏡組(第2透鏡組)之間的間隔變化,所述負(fù)透鏡組(第2透鏡組)與所述正透鏡組(第4透鏡組)之間的間隔變化。作為步驟s2,配置成在進(jìn)行對(duì)焦時(shí),所述對(duì)焦組(第3透鏡組的至少一部分)與配置于與所述對(duì)焦組的物體側(cè)相對(duì)的位置處的透鏡之間的間隔變化,所述對(duì)焦組(第3透鏡組的至少一部分)與配置于與所述對(duì)焦組的像側(cè)相對(duì)的位置處的透鏡之間的間隔變化。作為步驟s3,使得滿足以下的條件式(1)、(2)。
(1)2.00<fp/(-fn)<5.50
(2)1.83<fp/ff<4.75
其中,
fp:所述正透鏡組的焦距
fn:所述負(fù)透鏡組的焦距
ff:所述對(duì)焦組的焦距
或者,在圖11所示的例子中,提供變倍光學(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透鏡組以及具有正的光焦度的第4透鏡組,其中,包含以下的步驟s1~s3。
即,作為步驟s1,配置成在進(jìn)行變倍時(shí),所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔變化,所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔變化,所述第3透鏡組與所述第4透鏡組之間的間隔變化。作為步驟s2,配置成在進(jìn)行對(duì)焦時(shí),所述第3透鏡組的至少一部分作為對(duì)焦組而沿著光軸移動(dòng)。作為步驟s3,使得滿足以下的條件式(1)、(2)。
(1)2.00<fp/(-fn)<5.50
(2)1.83<fp/ff<4.75
其中,
fn:所述第2透鏡組的焦距
ff:所述第3透鏡組的焦距
fp:所述第4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),具有高光學(xué)性能的變倍光學(xué)系統(tǒng)。
標(biāo)號(hào)說明
g1第1透鏡組
g2第2透鏡組(負(fù)透鏡組)
g3第3透鏡組(對(duì)焦組)
g4第4透鏡組(正透鏡組)
i像面
s孔徑光闌
1相機(jī)
2攝影鏡頭
3攝像部
4evf。