广角镜头和摄像装置制造方法

广角镜头和摄像装置制造方法
【专利摘要】在广角镜头中，一边达成F数小、广角化和用于进行调焦的透镜组的轻量化，一边实现高光学性能。从物体侧依次由正的第1透镜组(G1)、通过2个以下的透镜而成的且合焦时移动的第2透镜组(G2)、至少具备1个正透镜的第3透镜组(G3)构成。第1透镜组(G1)，从物体侧依次至少具备如下：使凸面朝向物体侧的正弯月透镜(L1)；使凸面朝向物体侧的负弯月透镜(L2)；使曲率半径的绝对值小的一方的凹面朝向像侧的透镜(L3)；负透镜(L4)；比负透镜(L4)更靠像侧所配置的由正透镜和负透镜所构成的胶合透镜；与该胶合透镜在像侧邻接地配置的孔径光阑(St)，并满足规定的条件式。
【专利说明】广角镜头和摄像装置

【技术领域】
[0001] 本发明涉及可以在数码相机、播放用照相机、电影拍摄用摄影机等上所使用的广 角镜头和具备该广角镜头的摄像装置。

【背景技术】
[0002] 迄今，提出有实现广角化的各种各样的透镜，例如，适合作为数码相机、播放用照 相机、电影拍摄用摄影机等种种用途的光学系统使用。作为这样的透镜，例如，专利文献1、 2和3公开了具有超过60度这样的视场角的透镜。
[0003] 【先行技术文献】
[0004] 【专利文献】
[0005] 【专利文献1】特开平10-260346号公报 [0006]【专利文献2】特开平08-94926号公报
[0007] 【专利文献3】特开2011-186269号公报
[0008] 在此，特别是作为电影拍摄用透镜，要求一边实现广角化，一边在低照度的摄影条 件下仍具有可以对应的小F数。但是，专利文献1和3所述的透镜要求进一步减小F数，专 利文献2所述的透镜要求进一步广角化。
[0009] 此外，作为电影摄影用透镜，期盼调焦（合焦）速度快的呼声也很高涨，要求进行 调焦的透镜组的轻量化。于是近年来，就期望实现同时满足全部这些要求的光学系统。但 是，专利文献2所述的光学系统，因为是使比孔径光阑更靠像侧所配置的透镜组整体移动 而进行调焦，所以移动的透镜组的重量重，难以实现快速的调焦速度。另外，专利文献3所 述的光学系统，通过使2个的透镜组，在按每个透镜组各自所设定的移动方向上以各自所 设定的移动量同步移动，从而进行调焦，因此要求使移动的透镜组的重量进步轻量化，进一 步加快调焦速度。


【发明内容】

[0010] 本发明鉴于上述情况而形成，其目的在于，提供一种F数小、且达成广角化和用于 进行调焦的透镜组的轻量化、并具有高光学性能的广角镜头，和具备该广角镜头的摄像装 置。
[0011] 本发明的广角镜头，其特征在于，实质上从物体侧依次由如下三个透镜组构成：合 焦时在光轴方向上被固定且具有正光焦度的第1透镜组；合焦时沿光轴移动的第2透镜组； 合焦时在光轴方向上被固定的第3透镜组，第1透镜组从物体侧依次具备如下透镜：具有正 光焦度且使凸面朝向物体侧的弯月形状的第1透镜；具有负光焦度且使凸面朝向物体侧的 弯月形状的第2透镜；具有负光焦度且使曲率半径的绝对值小的一方的凹面朝向像侧的第 3透镜；具有负光焦度的第4透镜，并且，还至少具备如下：比第4透镜更靠像侧所配置的、 且将具有正光焦度的透镜和具有负光焦度的透镜加以接合的胶合透镜；和与该胶合透镜在 像侧邻接地配置的孔径光阑，第2透镜组实质上由2个以下的透镜构成，第3透镜组具备至 少1个正透镜，此外还满足下述条件式（1)。还有，在本发明的广角镜头中，更优选满足下述 条件式（1-1)，进一步优选满足条件式（1-2)。
[0012] 0. 00 < f/f 1 < 2. 00 (1)
[0013] 0. 40 < f/f 1 < 1. 60 (1-1)
[0014] 0. 50 < f/fl < 1. 50 (1-2)
[0015] 其中，
[0016] η :第1透镜组的焦距
[0017] f :无限远合焦状态下的全系统的焦距。
[0018] 另外，在本发明的广角镜头中，优选还满足下述条件式（2)，更优选满足条件式 (2-1)。
[0019] 0. 00 < f/|f2| < 0. 50 (2)
[0020] 0. 05 < f/|f2| < 0. 40 (2-1)
[0021] 其中，
[0022] f :无限远合焦状态下的全系统的焦距
[0023] f2 :第2透镜组的焦距。
[0024] 另外，在本发明的广角镜头中，优选第1透镜组还具备：与第4透镜的像侧邻接地 配置的且具有正光焦度的第5透镜。
[0025] 另外，在本发明的广角镜头中，优选第2透镜组实质上由具有正光焦度的1个透镜 构成，或者，也可以第2透镜组实质上由将具有正光焦度的透镜和具有负光焦度的透镜加 以接合的1个胶合透镜构成。
[0026] 另外，如上述，第2透镜组实质上由具有正光焦度的1个透镜，或者由将具有正光 焦度的透镜和具有负光焦度的透镜加以接合的1个胶合透镜任意一个构成时，优选满足下 述条件式（3)，更优选满足条件式（3-1)，进一步优选满足条件式（3-2)。
[0027] 35 < v2p (3)
[0028] 45 < v2p (3-1)
[0029] 70 < v2p (3-2)
[0030] 其中，
[0031] v2p :第2透镜组所包含的正透镜的对d线的阿贝数。
[0032] 另外，在本发明的广角镜头中，第2透镜组也可以实质上由具有负光焦度的1个透 镜构成。另外，这种情况下，优选满足下述条件式（4)。
[0033] 35 < v2n (4)
[0034] 其中，
[0035] v2n :第2透镜组所包含的负透镜的对d线的阿贝数。
[0036] 还有，上述的"实质上由3个透镜组构成"，"实质上由2个以下的透镜构成"，"实质 上由1个透镜构成"，"实质上由1个胶合透镜构成"的所谓"实质上?"，意思是除了作为构 成要件所列举的透镜组和透镜以外，实质上也可以包括不具备光焦度的透镜、光阑和保护 玻璃等透镜以外的光学零件、透镜凸缘、透镜镜筒、摄像元件、抖动补正机构等的机构部分 等。
[0037] 还有，所谓"透镜组"，未必只是由多个透镜构成，也包括仅由1片透镜构成的情 况。
[0038] 还有，上述本发明的广角镜头的透镜的面形状，光焦度的符号，在含有非球面时则 考虑在近轴区域。另外，就曲率半径的符号而言，面形状向物体侧凸时为正，向像侧凸时为 负。
[0039] 还有，上述在本发明的广角镜头中，所谓"具备具有负光焦度的第4透镜，并且，t匕 第4透镜更靠像侧所配置、且将具有正光焦度的透镜和具有负光焦度的透镜加以接合的胶 合透镜，"，不仅包括比第4透镜更靠像侧将上述胶合透镜邻接配置的情况，也包括在第4透 镜和胶合透镜之间配置1个以上的附加透镜的情况。
[0040] 还有，上述在本发明的广角镜头中，所谓"将具有正光焦度的透镜和具有负光焦度 的透镜加以接合的胶合透镜"，含有从物体侧依次接合具有正光焦度的透镜和具有负光焦 度的透镜的胶合透镜，和从物体侧依次接合具有负光焦度的透镜和具有正光焦度的透镜的 胶合透镜的两方面。
[0041] 本发明的摄像装置，其特征在于，具备上述记述的本发明的广角镜头，和拍摄该广 角镜头所形成的被摄物体的像的摄像元件。
[0042] 本发明的广角镜头，在由合焦时固定的正的第1透镜组、合焦时沿光轴移动的第2 透镜组、合焦时固定的第3透镜组构成的透镜系统中，特别是因为适当地设定了第1透镜组 和第2透镜组的透镜构成，所以能够一边达成F数小、广角化和用于进行调焦的透镜组的轻 量化，一边实现高光学性能。
[0043] 本发明的摄像装置，因为具备本发明的广角镜头，所以调焦速度快，能够取得明亮 高画质的映像（影像）。

【专利附图】

【附图说明】
[0044] 图1是表示本发明的实施例1的广角镜头的透镜构成的剖面图
[0045] 图2是表示本发明的实施例2的广角镜头的透镜构成的剖面图
[0046] 图3是表示本发明的实施例3的广角镜头的透镜构成的剖面图
[0047] 图4是表示本发明的实施例4的广角镜头的透镜构成的剖面图
[0048] 图5是表示本发明的实施例5的广角镜头的透镜构成的剖面图
[0049] 图6(A)?图6 (J)是本发明的实施例1的广角镜头的各像差图
[0050] 图7(A)?图7(J)是本发明的实施例2的广角镜头的各像差图
[0051] 图8(A)?图8(J)是本发明的实施例3的广角镜头的各像差图
[0052] 图9(A)?图9 (J)是本发明的实施例4的广角镜头的各像差图
[0053] 图10(A)?图10 (J)是本发明的实施例5的广角镜头的各像差图
[0054] 图11是表示本发明的实施方式的摄像装置的概略构成图

【具体实施方式】
[0055] 以下，参照附图对于本发明的第一实施方式进行详细地说明。图1是表示本发明 的第一实施方式的广角镜头的构成例的剖面图，对应后述的实施例1的广角镜头。另外，图 2?图5是表示本发明的实施方式的第2?第5实施方式的广角镜头的构成例的剖面图，分 别对应后述的实施例2?5的广角镜头。图1?图5所示例子的基本的构成一样，图示方 法也一样，因此这里主要一边参照图1，一边对于本发明的实施方式的广角镜头进行说明， 图2?图5所示的例子中，与图1通用的说明适宜省略，对于通用的图示方法也省略。
[0056] 第一实施方式的广角镜头，其构成方式为，从物体侧依次实质上由具有正光焦度 的第1透镜组G1、合焦时移动的第2透镜组G2、第3透镜组G3这三个透镜组构成。合焦时， 第1透镜组G1和第3透镜组G3在光轴方向上被固定，使第2透镜组G2沿光轴Z移动，由 此进行调焦。
[0057] 图1所示的透镜构成，表示在无限远物体合焦时（无限远合焦状态）的透镜配置。 图1中左侧是物体侧，右侧是像侧。
[0058] 在图1所示的例子中，孔径光阑St配置在第1透镜组G1之中。还有，图1所示的 孔径光阑St未必表7]^其大小和形状，而表7]^光轴Z上的位置。
[0059] 还有，广角镜头搭载于摄像装置时，优选按照具备保护摄像元件的摄像面的保护 玻璃，和根据摄像装置的规格而适宜具备分色棱镜等的棱镜、低通滤光片和红外线截止滤 光片等的各种滤光片的方式，构成摄像装置。图1中，表示的是将在这些的假设下的平行平 板状的光学构件PP配置在最靠像侧的透镜组和像面Sim之间的例子。
[0060] 第1透镜组G1，如图1所示，在最物体侧（也称最靠物体侧）具备：具有正光焦度 且使凸面朝向物体侧的弯月形状的第1透镜L1。由此，能够良好地校正畸变和/或倍率色 像差。
[0061] 其次，第1透镜组G1从物体侧起第2位具备：具有负光焦度且使凸面朝向物体侧 的弯月形状的第2透镜L2。由此，能够将通过第2透镜组G2的光线对于第3透镜组G3入 射的入射角维持得很小，因此能够良好地减轻像散的发生。
[0062] 此外，第1透镜组G1从物体侧起第3位具备：具有负光焦度且使曲率半径的绝对 值小的一方的凹面朝向像侧的第3透镜L3。由此，能够将通过第2透镜组G2的光线对于 第3透镜组G3入射的入射角维持得很小，因此能够良好减轻像散的发生。还有，使第3透 镜L3采用使凸面朝向物体侧的具有负光焦度的弯月透镜时，能够更良好得到同样效果。
[0063] 接着，第1透镜组G1从物体侧起第4位具备：具有负光焦度的第4透镜L4。由此， 能够将通过第2透镜组G2的光线对于第3透镜组G3入射的入射角维持得很小，因此能够 良好地减轻像散的发生。还有，使第4透镜L4为双凹透镜时，能够更良好地取得同样效果。
[0064] 此外，如图1所示，优选还具备与第4透镜的像侧邻接地配置的、且具有正光焦度 的第5透镜。这种情况下，能够良好地校正在光束通过第2透镜L2、第3透镜L3和第4透 镜L4时发生的像散。另外，使第5透镜L5为双凸透镜时，能够更良好地取得同样效果。
[0065] 此外，就第1透镜组G1而言，优选在第5透镜L5的像侧具备双凸形状的第6透镜 L6。由此，能够更良好地校正在光束通过第2透镜L2、第3透镜L3和第4透镜L4时发生的 像散。
[0066] 另外，第1透镜组G1其构成方式为，至少在比第4透镜L4更靠像侧具备将具有正 光焦度的透镜和具有负光焦度的透镜接合的胶合透镜，并且，与该胶合透镜在像侧邻接地 配置孔径光阑St。如此，在至少比第4透镜L4更靠像侧、且与孔径光阑St的物体侧相邻 接的位置，配置将具有正光焦度的透镜和具有负光焦度的透镜接合的胶合透镜，由此能够 良好地校正轴上色像差和/或倍率色像差。如图1所示，构成使凹面朝向像侧的弯月形状 的第7透镜L7和双凸形状的第8透镜L8所构成的胶合透镜时，能够适宜地取得同样效果。 还有，在各实施例中，如此与孔径光阑的物体侧邻接、且将具有正光焦度的透镜和具有负光 焦度的透镜接合的胶合透镜，其构成方式为，构成胶合透镜的2个透镜的光焦度可以从物 体侧依次为正、负，也可以从物体侧依次为负、正。
[0067] 还有，在第4透镜L4和与孔径光阑S t在物体侧邻接地配置的胶合透镜之间所配 置的透镜结构，在维持本广角镜头的性能的范围内可以进行改变，例如，如后述的第2?第 5的实施方式这样，能够配置1个以上的透镜。
[0068] 在第一实施例的第1透镜组G1中，比孔径光阑St更靠像侧所配置的透镜的结构， 从物体侧依次由如下透镜构成：双凸形状的第9透镜L9 ;使凸面朝向物体侧的具有正光焦 度的弯月形状的第10透镜L10 ;接合了双凸形状的第11透镜L11和双凹形状的第12透镜 L12的胶合透镜。在第一实施方式的第1透镜组G1中，第9透镜L9、第10透镜L10、第11 透镜L11这3片具有正光焦度的透镜主要承担全系统的正光焦度，通过将这3个透镜L9、 L10、L11配置在孔径光阑St的像面侧，能够使通过第1透镜组G1的周边部（像高大的部 分）的光线对于第2透镜组G2入射的入射角维持得小，因此能够将合焦时的视场角的变动 抑制得小。另外，通过使第12透镜L12为双凹形状，能够良好地校正球面像差、倍率色像差。
[0069] 另外，在第1透镜组G1的孔径光阑St和第2透镜组G2的最物体侧的透镜之间配 置的透镜结构，在维持本广角镜头的性能的范围内可以进行改变，例如，如后述的第2?第 5的实施方式这样，能够配置1个以上的透镜。
[0070] 另外，第1透镜组G1满足下述条件式（1)。
[0071] 0. 00 < f/f 1 < 2. 00 (1)
[0072] 0. 40 < f/f 1 < 1. 60 (1-1)
[0073] 0. 50 < f/fl < 1. 50 (1-2)
[0074] 其中，
[0075] η :第1透镜组的焦距
[0076] f :无限远合焦状态下的全系统的焦距。
[0077] 若低于条件式（1)的下限，则增大第2透镜组G2的直径的需要就产生，招致第2透 镜组G2的重量的增大，因此难以实现合焦时移动的第2透镜组G2的轻量化。另外，若高于 条件式（1)的上限，则招致合焦时的视场角的变动的增大。通过满足条件式（1)，能够一边 维持合焦时的视场角的变动一边适当地实现第2透镜组G2的轻量化。为了进一步提高通 过满足条件式（1)而取得的效果，更优选满足条件式（1-1)，进一步优选满足条件式（1-2)。
[0078] 另外，第1透镜组G1，从物体侧依次由第1A透镜组和第1B透镜组构成。第1A透 镜组是第1透镜组G1的部分透镜组，由第1透镜组G1之中比孔径光阑St更靠物体侧所配 置的全部的透镜构成，第1B透镜组是第1透镜组G1的部分透镜组，由第1透镜组G1之中 比孔径光阑St更靠像侧所配置的全部的透镜构成。此第1A透镜组和第1B透镜组各自的 焦距fla、flb，优选同时满足下述条件式（5)和（6)。
[0079] fla < 0 (5)
[0080] 0 < fib (6)
[0081] 其中，
[0082] fla :第1透镜组之中由比孔径光阑更靠物体侧所配置的全部的透镜构成的第1A 透镜组的焦距
[0083] fib :第1透镜组之中由比孔径光阑更靠像侧所配置的全部的透镜构成的第1B透 镜组的焦距。
[0084] 满足条件式（5)和（6)时，第1透镜组G1之中，因为第1A透镜组具有负光焦度， 第1B透镜组具有正光焦度，所以能够将通过第1透镜组G1的周边部（像高大的部分）的 光线对于第2透镜组G2入射的入射角维持得小，因此能够将合焦时的视场角的变动抑制得 很小。还有，本说明书的第1?第5的全部实施方式满足条件式（5)和（6)。
[0085] 第2透镜组G2实质上由2个以下的透镜构成。如第一实施方式所示，优选构成为， 从物体侧依次将第2透镜组G2实质上由具有正光焦度的1个透镜构成。如此由1个透镜 构成第2透镜组G2时，能够适当地实现用于进行调焦的第2透镜组G2的轻量化。另外，第 2透镜组G2作为实质上由具有正光焦度的1个透镜构成的结构时，优选使构成第2透镜组 G2的第21透镜L21为使凸面朝向物体侧的弯月透镜。由此，能够良好地抑制合焦时的球面 像差的变动。
[0086] 另外，第2透镜组G2,优选还满足下述条件式（2)。
[0087] 0. 00 < f/|f2| < 0. 50 (2)
[0088] 0. 05 < f/|f2| < 0. 40 (2-1)
[0089] 其中，
[0090] f :无限远合焦状态下的全系统的焦距
[0091] f2 :第2透镜组的焦距。
[0092] 若低于条件式（2)的下限，则合焦时的移动量变大，因此合焦时的视场角的变动 容易变大。另外，若高于条件式（2)的上限，则进行调焦的第2透镜组G2的光焦度过大，因 此招致合焦时的视场角的变动。因此，通过满足条件式（2)，能够适当地抑制合焦时的视场 角的变动。为了进一步提高通过满足条件式（2)而取得的效果，更优选满足条件式（2-1)。
[0093] 另外，如上述，第2透镜组G2为具有正光焦度的1个透镜时，优选满足下述条件式 ⑶。
[0094] 35 < v2p (3)
[0095] 45 < v2p (3-1)
[0096] 70 < v2p (3-2)
[0097] 其中，
[0098] v2p :第2透镜组所包含的正透镜的对d线的阿贝数。
[0099] 满足上述式（3)时，能够更恰当地抑制合焦时的色像差的变动。另外，为了进一步 提高通过满足条件式（3)所取得的效果，更优选满足条件式（3-1)，进一步优选满足条件式 (3-2)。在第一实施方式中，因为v2p设定为超过80的十分大的值，所以能够更良好地抑制 合焦时的色像差的变动。
[0100] 第3透镜组G3,具备至少1个的具有正光焦度的透镜。由此，能够适当地取得轴上 色像差和倍率色像差（倍率的色像差）的平衡。还有，第3透镜组G3的透镜构成，在维持 本广角镜头的性能的范围内可以进行改变，例如，如后述的第2?第5的实施方式，能够配 置至少1个具有正光焦度并且1个以上的附加的透镜。
[0101] 第一实施例的第3透镜组G3,从物体侧起由使凹面朝向像侧的具有负光焦度的弯 月形状的第31透镜L31、和接合了双凸形状的第32透镜L32与使凹面朝向物体侧的具有负 折射率的弯月形状的第33透镜L33的胶合透镜构成。通过如此构成第3透镜组G3,能够良 好地取得轴上色像差与倍率色像差的平衡。
[0102] 该广角镜头，优选以能够达到70度以上的视场角的方式，设定第1透镜组G1和第 2透镜组G2和第3透镜组G3的各透镜构成。在第1?第5的各实施方式中，分别以超过 70度的十分广阔的视场角的方式设定上述各透镜构成。
[0103] 接下，一边参照图2,一边对于本发明的第二实施方式的广角镜头进行说明。图2 是本发明的第二实施方式的广角镜头的构成的剖面图，对应后述的实施例2的广角镜头。
[0104] 还有，本发明的第二至第五实施方式的广角镜头，与第一实施例同样，从物体侧依 次实质上由具有正光焦度的第1透镜组G1、合焦时移动的第2透镜组G2、第3透镜组G3这 三个透镜组构成。其构成方式为，合焦时，第1透镜组G1和第3透镜组G3在光轴方向上被 固定，使第2透镜组G2沿光轴Z移动而进行调焦。因此，在以下的第二至第五实施方式中， 只就构成各透镜组的各透镜的详细的构成进行说明。以下，第一至第五实施方式中共通的 构成的作用效果，因为与在第一实施方式的说明中阐述的内容相同，所以在此以与第一实 施方式不同的部分为中心进行说明，重复说明省略。
[0105] 如图2所示，第二实施方式的第1透镜组G1，关于第1?第5透镜L1、L2、L3、L4、 L5和第7、8透镜L7、L8,与第一实施方式共用基本的透镜构成，其作用效果也与第一实施方 式所述相同。以下，在第二实施方式的第1透镜组G1之中，对于与第一实施例不同的部分 进行说明。
[0106] 如图2所示，第1透镜组G1，也可以使从物体侧起第6位的第6透镜L6为双凹形 状的透镜而构成。第5透镜L5为双凸透镜时，通过使第6透镜L6为双凹形状，能够更良好 校正像散。这种情况下，优选第6透镜L6的折射率比第5透镜L5低，并且，优选第6透镜 L6的阿贝数比第5透镜L5大。由此，能够更良好地校正倍率的色像差、像散。
[0107] 另外，如第二实施方式，在第1透镜组G1之中的、从孔径光阑St起在像侧所配置 的透镜构成，优选从物体侧依次为双凸形状的第9透镜L9、和使凹面朝向物体侧的具有负 折射率的弯月形状的第10透镜L10。在第二实施方式中，双凸形状的第9透镜L9担承全 系统的主要正光焦度，其配置在孔径光阑St的像面侧，能够将通过第1透镜组G1的周边部 (像高大的部分）的光线对于第2透镜组G2入射的入射角维持得小，因此能够将合焦时的 视场角的变动抑制得小。另外，通过使第10透镜L10为使凹面朝向物体侧的具有负折射率 的弯月形状，能够良好地校正球面像差、倍率的色像差。
[0108] 如图2所示，优选的结构为，使第2透镜组G2实质上由将具有正光焦度的透镜和 具有负光焦度的透镜加以接合的1个胶合透镜构成。这种情况下，相比第2透镜组G2由1 个透镜构成的情况，虽然进行调焦的第2透镜组G2的重量有所增加，但能够恰当地抑制合 焦时的色像差的变动。还有，该将具有正光焦度的透镜和具有负光焦度的透镜加以接合的 胶合透镜，其构成方式为，构成胶合透镜的2个透镜的光焦度可以从物体侧依次为正、负， 也可以从物体侧依次为负、正。
[0109] 另外，如上述，第2透镜组G2实质上由将具有正光焦度的透镜和具有负光焦度的 透镜加以接合的1个胶合透镜构成时，优选满足下述条件式（3)。
[0110] 35 < v2p (3)
[0111] 45 < v2p (3-1)
[0112] 70 < v2p (3-2)
[0113] 其中，
[0114] v2p :第2透镜组所包含的正透镜的对d线的阿贝数。
[0115] 满足上述式（3)时，能够更恰当地抑制合焦时的色像差的变动。另外，为了进一步 提高通过满足条件式（3)所取得的效果，更优选满足条件式（3-1)，进一步优选满足条件式 (3-2)。在第二实施方式中，因为v2p十分大地设定为超过80的值，所以能够满足条件式 (3-2)，恰当地抑制合焦时的色像差的变动。
[0116] 在第二实施方式中，第3透镜组G3的各基本的透镜构成与第一实施方式共通，由 此能够取得根据第一实施方式的相同构成所得到的效果同样适当的效果。
[0117] 接着，一边参照图3,一边对于本发明的第三实施方式的广角镜头进行说明。图3 是本发明的第三实施方式的广角镜头的构成的剖面图，对应后述的实施例3的广角镜头。
[0118] 如图3所示，第三实施方式的第1透镜组G1，关于第1?第4透镜L1、L2、L3、L4、 第6透镜L6、第10透镜L10,与第一实施方式基本的透镜构成共通，其作用效果也与第一实 施方式所述相同。以下，在第三实施方式的第1透镜组G1之中，以与第一实施例不同的部 分为中心进行说明。
[0119] 如图3所示，第1透镜组G1，也可以使从物体侧起第5位的第5透镜L5,构成为使 使凸面朝向像侧的具有正光焦度的弯月形状。由此，这种情况下，能够良好地校正光束通过 第2透镜L2、第3透镜L3和第4透镜L4时发生的像散。
[0120] 另外，如图3所示，第1透镜组G1，也可以在从物体侧起第7位具备使凸面朝向物 体侧的第7透镜L7。由此，能够良好地取得球面像差和像散的平衡。
[0121] 此外，如图3所示，第1透镜组G1也可以构成为，在从物体侧起第8位具备：由具有 负光焦度的双凹形状的第8透镜L8和双凸形状的第9透镜L9所构成的胶合透镜；和与该 胶合透镜在像侧邻接地配置的孔径光阑St。通过在比第4透镜L4更靠像侧、且与孔径光阑 St的物体侧邻接的位置，配置将具有正光焦度的透镜和具有负光焦度的透镜加以接合的胶 合透镜，再使胶合透镜成为图3这样的透镜构成，由此能够更良好地校正轴上色像差和/或 倍率色像差。
[0122] 此外，如图3所示，第1透镜组G1的从孔径光阑St起在像侧所配置的透镜的构 成，也可以从物体侧依次为双凸形状的第10透镜L10、双凸形状的第11透镜L11和将双凸 形状的第12透镜L12和双凹形状的第13透镜L13进行了接合的胶合透镜。在第三实施方 式中，该第10透镜L10、第11透镜L11、第12透镜L12承担全系统的主要正光焦度，其配置 在孔径光阑St的像面侧，由此能够将通过第1透镜组G1的周边部（像高大的部分）的光 线对于第2透镜组G2入射的入射角维持得很小，因此能够将合焦时的视场角的变动抑制得 小。另外，通过使第13透镜L13为双凹形状，能够良好地校正球面像差、倍率色像差。
[0123] 此外，如图3所示，也可以使第2透镜组G2实质上由具有负光焦度的1个透镜构 成。如此由1个透镜构成第2透镜组G2时，能够适当地实现进行调焦的第2透镜组G2的 轻量化。还有，在第三实施方式中，第2透镜组G2,由使凸面朝向物体侧的具有负光焦度的 弯月形状的第21透镜L21构成。如此，通过使第21透镜L21作为使凸面朝向物体侧的弯 月透镜而构成，能够更良好地抑制合焦时的球面像差的变动。
[0124] 另外，如上述，第2透镜组G2实质上由具有负光焦度的1个透镜构成时，优选满足 下述条件式（4)。
[0125] 35 < v2n (4)
[0126] 其中，
[0127] v2n :第2透镜组所包含的负透镜的对d线的阿贝数。
[0128] 满足式（4)时，能够更恰当地抑制合焦时的色像差的变动。关于条件式（4)，在第 二实施方式中，因为v2n设定为超过40的十分大的值，所以能够满足条件式（4)，更良好地 抑制合焦时的色像差的变动。
[0129] 如第三实施方式所示，第3透镜组G3,也可以从物体侧由将双凸形状的第31透镜 L31和使凹面朝向物体侧的具有负折射率的弯月形状的第32透镜L32进行接合的胶合透镜 构成。这种情况下，能够良好地取得轴上色像差和倍率色像差的平衡。
[0130] 接下来，一边参照图4,一边对于本发明的第四实施方式的广角镜头进行说明。图 4是本发明的第四实施方式的广角镜头的构成的剖面图，对应后述的实施例4的广角镜头。
[0131] 如图4所示，第四实施方式的第1透镜组G1，关于第1、2透镜LI、L2和第4?9 透镜L4?L9,与第一实施方式基本的透镜构成共通，其作用效果也与第一实施方式所述相 同。以下，在第四实施方式的第1透镜组G1之中，以与第一实施例不同的部分为中心进行 说明。
[0132] 如图4所示，在第四实施方式中，使第1透镜组G1的从物体侧起第3位的第3透 镜L3,作为使曲率半径的绝对值小的一方朝向像侧的双凹透镜而构成。如此构成第3透镜 L3的形状时，也能够将通过第2透镜组G2的光线对于第3透镜组G3入射的入射角维持得 很小，因此能够良好地减轻像散的发生。
[0133] 如图4所示，就第1透镜组G1而，作为从孔径光阑St起在像侧所配置的透镜构成， 从物体侧依次具备双凸形状的第9透镜L9、使凸面朝向像侧的具有正光焦度的弯月形状的 第10透镜L10、接合了使凸面朝向像侧的具有正光焦度的弯月形状的第11透镜L11和双凹 形状的第12透镜L12的胶合透镜。在第四实施方式中，该第9透镜L9、第10透镜L10、第 11透镜L11承担全系统主要的正光焦度，其配置在孔径光阑St的像面侧，由此能够将通过 第1透镜组G1的周边部（像高大的部分）的光线对于第2透镜组G2入射的入射角维持得 很小，因此能够将合焦时的视场角的变动抑制得小。另外，通过使第12透镜L12为双凹形 状，能够良好地校正球面像差、倍率的色像差。
[0134] 第四实施方式的第1透镜组G1的上述以外的构成和第2透镜组G2、第3透镜组 G3的基本的透镜构成，均与第一实施方式共通，关于与第一实施方式共通的构成的说明及 作用效果，与第一实施方式同样。
[0135] 接着，一边参照图5,一边对于本发明的第五实施方式的广角镜头进行说明。图5 是本发明的第五实施方式的广角镜头的构成的剖面图，对应后述的实施例5的广角镜头。
[0136] 第五实施方式，在第1透镜组G1之中，只有比孔径光阑St更靠像侧所配置的透镜 的构成与第一实施方式不同。第1透镜组G1的其以外的透镜构成和第2透镜组G2、第3透 镜组G3的基本的透镜构成，均与第一实施方式共通，关于与第一实施方式共通的构成的说 明及作用效果，与第一实施方式同样。
[0137] 在第五实施方式中，第1透镜组G1之中的、比孔径光阑St更靠像侧所配置的透镜 的构成，从物体依次由双凸形状的第9透镜L9、双凸形状的第10透镜L10、将使凸面朝向像 侧的具有正光焦度的弯月形状的第11透镜L11和使凹面朝向物体侧的具有负光焦度的弯 月形状的第12透镜L12接合的胶合透镜构成。在第五实施方式中，第9透镜L9、第10透镜 L10、第11透镜L11这3片具有正光焦度的透镜主要承担全系统的正光焦度，通过将这3个 透镜L9、L10、L11配置在孔径光阑St的像面侧，能够将通过第1透镜组G1的周边部（像高 大的部分）的光线对于第2透镜组G2入射的入射角维持得很小，因此能够将合焦时的视场 角的变动抑制得小。另外，通过使第12透镜L12为双凹形状，能够良好地校正球面像差、倍 率的色像差。
[0138] 本发明的第一到第五实施方式的广角镜头，在与上述的本实施方式的基本构成不 矛盾的范围内，能够采用第一至第五实施方式的广角镜头中说明的优选的构成和所能采取 的构成之一，或者采用任意的组合。
[0139] 还有，本广角镜头例如在屋外等严酷的环境下使用时，优选在最物体侧所配置的 透镜，使用对于风雨造成的表面劣化、日光直射带来的温度变化耐受力强，另外对于油脂、 洗涤剂等化学药品耐受力强的材料，即，优选使用耐水性、耐气候性、耐酸性、耐化学腐蚀性 等高的材料，优选使用坚固，不易开裂的材质。重视满足这些要求的情况下，优选在最物体 侧所配置的透镜的材质为玻璃，或者也可以是透明的陶瓷。
[0140] 另外，本广角镜头在严酷的环境下使用时，优选实施保护用的多层膜涂层。此外， 除保护用涂层以外，也可以实施用于减少使用时的重影等的防反射涂膜。
[0141] 还有，在第一至第五实施方式中，示出的是在最像侧（也称最靠像侧）的透镜的更 靠近像侧配置有光学构件PP的例子，但也可以将各种滤光片配置在各透镜之间，或者，也 可以在任意一个透镜的透镜面，实施与各种滤光片具有同样的作用的涂层。
[0142] 接下来，对于本发明的广角镜头的数值实施例进行说明。实施例1?5的广角镜 头的透镜剖面图分别示出于图1?图5。
[0143] 实施例1?5的广角镜头的各种数据示出在后述的表1?表10中。以下主要以 实施例1为例进行说明，但记述方法、标记的意思等在其他的实施例中也基本相同，因此省 略重复说明。
[0144] 表1中示出在无限远物体合焦时的实施例1的广角镜头的基本透镜数据。在表1 中，Si -栏中表示以最物体侧的构成要素的物体侧的面为第1号而随着朝向像侧依次增加 的第i号（i = 1、2、3、…）的面编号，Ri -栏中表不第i号面的曲率半径，Di -栏中表不 第i号面和第i+Ι号面的光轴Z上的面间隔。其中，Di的最下栏的数值表示表中的最终面 和像面Sim的面间隔。还有，就曲率半径的符号而言，面形状向物体侧凸时为正，向像侧凸 时为负。
[0145] 另外，在基本透镜数据中，Ndj -栏中表示以最物体侧的构成要素为第1号而随着 朝向像侧依次增加的第j号（j = 1、2、3、…）的构成要素的对d线（波长587. 6nm)的折 射率，vdj -栏中表示第j号构成要素的对d线的阿贝数。
[0146] 还有，在基本透镜数据的表中，也包含孔径光阑St、光学构件PP在内示出。相当于 孔径光阑St的面的面编号一栏中也一并记述有（St)这样的词语。
[0147] 在基本透镜数据的表中，变倍时间隔变化的面间隔一栏中记述为可变1、可变2。 可变1是第1透镜组G1和第2透镜组G2的间隔，可变2是第2透镜组G2和第3透镜组G3 的间隔。
[0148] 表2中示出实施例1的广角镜头的在无限远合焦状态、和最短摄影距离（8. 31458) 合焦状态各自下的诸要素和可变间隔。在诸要素的表中，示出无限远合焦状态和最短摄影 距离（8. 31458)合焦状态各自的全系统的焦距f、后截距Bf (空气换算距离）、F数Fno.、全 视场角2ω的值。诸要素的表的值是关于d线的值。可变间隔的表中，示出上述的可变1、 可变2的各面间隔的值。还有，在实施例1?5中，作为数据的数值以无限远合焦状态下的 透镜全系统的焦距f作为1而进行标准化。另外，本说明书所述的各表所示的数值为规定 的位数。
[0149] 【表1】
[0150] 实施例1
[0151]

【权利要求】
1. 一种广角镜头，其特征在于， 实质上从物体侧依次由合焦时在光轴方向上被固定且具有正光焦度的第1透镜组、合 焦时沿光轴移动的第2透镜组、和合焦时在光轴方向上被固定的第3透镜组这3个透镜组 构成， 所述第1透镜组，从物体侧依次具备： 具有正光焦度且使凸面朝向物体侧的弯月形状的第1透镜； 具有负光焦度且使凸面朝向物体侧的弯月形状的第2透镜； 具有负光焦度且使曲率半径的绝对值小的一方的凹面朝向像侧的第3透镜； 具有负光焦度的第4透镜， 并且，所述第1透镜组至少还具备：比该第4透镜更靠像侧所配置的、且将具有正光焦 度的透镜和具有负光焦度的透镜加以接合的胶合透镜；和与该胶合透镜在像侧邻接地配置 的孔径光阑， 所述第2透镜组实质上由2个以下的透镜构成， 所述第3透镜组具备至少1个正透镜， 此外，所述广角镜头还满足下述条件式， 0. 00 < f/f 1 < 2. 00 (1) 其中， Π :所述第1透镜组的焦距， f :无限远合焦状态下的全系统的焦距。
2. 根据权利要求1所述的广角镜头，其特征在于， 还满足下述条件式， 0. 40 < f/f 1 < 1. 60 (1-1)。
3. 根据权利要求2所述的广角镜头，其特征在于， 满足下述条件式， 0. 50 < f/fl < 1. 50 (1-2)。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的广角镜头，其特征在于， 还满足下述条件式， 0. 00 < f/|f2| < 0. 50 (2) 其中， f2:所述第2透镜组的焦距。
5. 根据权利要求4所述的广角镜头，其特征在于， 还满足下述条件式， 0. 05 < f/|f2| < 0. 40 (2-1)。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的广角镜头，其特征在于， 所述第1透镜组还具备：与所述第4透镜的像侧邻接地配置的且具有正光焦度的第5 透镜。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的广角镜头，其特征在于， 所述第2透镜组实质上由具有正光焦度的1个透镜构成。
8. 根据权利要求1至6中任一项所述的广角镜头，其特征在于， 所述第2透镜组实质上由将具有正光焦度的透镜和具有负光焦度的透镜加以接合的 一个胶合透镜构成。
9. 根据权利要求7或8所述的广角镜头，其特征在于， 满足下述条件式（3)， 35. v2p (3) 其中， v2p :所述第2透镜组所包含的正透镜的对d线的阿贝数。
10. 根据权利要求9所述的广角镜头，其特征在于， 满足下述条件式（3-1)， 45. v2p (3-1)。
11. 根据权利要求10所述的广角镜头，其特征在于， 满足下述条件式（3-2)， 70. v2p (3-2)〇
12. 根据权利要求1至6中任一项所述的广角镜头，其特征在于， 所述第2透镜组实质上由具有负光焦度的1个透镜构成。
13. 根据权利要求12所述的广角镜头，其特征在于， 满足下述条件式（4)， 35. v2n (4) 其中， v2n :所述第2透镜组所包含的负透镜的对d线的阿贝数。
14. 一种摄像装置，其特征在于， 具备：权利要求1至13中任一项所述的广角镜头；和拍摄由该广角镜头所形成的被摄 物体的像的摄像元件。
【文档编号】G02B13/04GK104094156SQ201380007830
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2013年1月31日 优先权日:2012年2月6日
【发明者】山田宏, 长伦生 申请人:富士胶片株式会社