变焦透镜及摄像装置的制造方法_2

文档序号:9707363阅读:来源:国知局
PP3配置在透镜系统 与像面Sim之间的例子。
[0080] 另外构成为,第二透镜组G2伴随着从广角端向望远端的倍率变更而从物侧向像 侧移动,第三透镜组G3在望远端比在广角端更靠像侧。
[0081] 通过使第一透镜组G1具有正的光焦度,从而在将全长保持为较短的同时,有利于 较大地获取倍率变更比。
[0082] 通过使第二透镜组G2具有负的光焦度且伴随着从广角端向望远端的倍率变更而 从物侧向像侧移动,从而使第二透镜组G2起到主要的倍率变更作用。
[0083] 通过改变第三透镜组G3与第二透镜组G2之间的间隔,从而使第三透镜组G3起到 对因倍率变更引起的像面弯曲、球面像差、倍率色差的变动进行修正的作用。另外,通过使 第三透镜组G3具有正的光焦度,且具有与第二透镜组G2不同符号的光焦度,从而能够进一 步提高其效果。另外,通过使第三透镜组G3构成为在望远端比在广角端更靠像侧,从而即 便提高倍率变更比也能够减少第二透镜组G2的倍率变更时的移动量,因此能较短地构成 全长。
[0084] 第四透镜组G4主要对因倍率变更引起的像面位置的变动进行修正。另外,通过使 第四透镜组G4具有负的光焦度,从而即便将第五透镜组G5之后的透镜设为较少的构成片 数也能够确保充分的后焦距。且能够缩短全长。
[0085] 通过改变第五透镜组G5与第六透镜组G6的间隔,从而使第五透镜组G5起到对因 倍率变更引起的像面弯曲、像散、倍率色差的变动进行修正的作用。在仅第二透镜组G2-第 三透镜组G3之间的浮动中,由于适合于修正球面像差的间隔与适合于修正像面弯曲的间 隔不同,因此难以同时修正两种像差,但通过将二透镜组G2-第三透镜组G3之间、以及第五 透镜组G5-第六透镜组G6之间的两个位置设成浮动,从而能够同时抑制多个像差变动。
[0086] 第六透镜组G6起到主要的成像作用。
[0087] 在本实施方式的变焦透镜中,优选满足下述条件式(1)。第二透镜组G2伴随着 从广角端向望远端的倍率变更而从物侧向像侧较大地移动,并接近第四透镜组G4,但若第 二透镜组G2-第三透镜组G3之间的间隔在望远侧打开,则第二透镜组G2在望远侧无法充 分地接近第四透镜组G4,因此通过避免成为条件式(1)的上限以上,能够使第二透镜组G2 充分地接近第四透镜组G4,因此有利于高倍率化。另外,通过使第二透镜组G2-第三透镜 组G3之间的间隔变化,从而能够抑制各焦距间的相对的像差变动,但通过避免成为条件式 (1)的下限以下,尤其能够加强广角侧的像面弯曲的修正作用,因而有利于广角端的像面弯 曲的修正。需要说明的是,若满足下述条件式(1-1),则能够获得更好的特性。
[0088] 0. 2 < d2T/d2ff < 5. . . (1)
[0089] 0· 25 < d2T/d2W < 4. · · (1-1)
[0090] 其中,
[0091] d2T :望远端处的第二透镜组与第三透镜组的轴上空气间隔
[0092] d2W :广角端处的第二透镜组与第三透镜组的轴上空气间隔
[0093] 另外,优选在从广角端向望远端的倍率变更时,第二透镜组G2与第三透镜组G3的 间隔先变宽后再次减少。通过设为这种结构,有利于进行高倍率化的情况下难以修正的中 间焦距处的球面像差、像面弯曲、像散的修正。
[0094] 另外,优选满足下述条件式(2)。通过避免成为条件式(2)的上限以上,能够充分 地确保由于使第二透镜组G2-第三透镜组G3之间的间隔在倍率变更时变化而引起的浮动 作用。另外,通过避免成为条件式(2)的下限以下,能够确保第二透镜组G2与第三透镜组 G3的合成光学系统的负的光焦度,因此能够具有足够的倍率变更作用。需要说明的是,若满 足下述条件式(2-1),则能够获得更好的特性。
[0095] -0. 3 < f2/f3 < -0. 1. . . (2)
[0096] -0· 25 < f2/f3 < -0· 15. · · (2-1)
[0097] 其中,
[0098] f2 :第二透镜组的焦距
[0099] f3 :第三透镜组的焦距
[0100] 另外,优选在第四透镜组G4与第五透镜组G5之间具备光阑St。通过设为这种结 构,能够抑制第一透镜组G1的外径,且能够抑制周边视场角的主光线向像面的入射角。
[0101] 另外,优选望远端的第四透镜组G4与第五透镜组G5的轴上空气间隔比广角端的 第四透镜组G4与第五透镜组G5的轴上空气间隔窄。通过设为这种结构,能够对倍率变更 作用进行辅助。
[0102] 另外,优选第六透镜组G6在倍率变更时相对于像面Sim而固定。通过设为这种结 构,能够抑制因倍率变更引起的F值的变动。
[0103] 另外,优选满足下述条件式(3)。通过满足条件式(3),能够在适当的范围内对倍 率色差进行修正。另外,由于主光线的高度与第五透镜组G5的移动相应地变化,因此尤其 通过避免成为条件式(3)的上限以上,从而在抑制因倍率变更引起的倍率色差的变动方面 具有效果。需要说明的是,若满足下述条件式(3-1),则能够获得良好的特性。
[0104] 15 < vL < 45. . . (3)
[0105] 17 < vL < 40. . . (3-1)
[0106] 其中,
[0107] vL :第六透镜组的最靠像侧的透镜的d线基准的阿贝数
[0108] 另外,优选满足下述条件式(4)。通过满足条件式(4),能够将二阶倍率色差抑制 在适当的范围内。另外,由于主光线的高度与第五透镜组G5的移动相应地变化,因此尤其 通过避免成为条件式(4)的下限以下,从而在抑制因倍率变更引起的二阶倍率色差的变动 方面具有效果。需要说明的是,若满足下述条件式(4-1),则能够获得更好的特性。
[0109] 0. 57 < Θ gFL < 0. 7. . . (4)
[0110] 0· 58 < Θ gFL < 0· 66. · · (4-1)
[0111] 其中,
[0112] Θ gFL :第六透镜组的最靠像侧的透镜的部分色散比
[0113] 另外,优选通过仅使第一透镜组G1整体或仅使构成第一透镜组G1的一部分的透 镜沿着光轴移动,来进行从无限远向近距离方向的对焦。通过设为这种结构,能够抑制由于 聚焦时移动的透镜组的移动量的倍率变更状态而引起的差。
[0114] 另外,优选第一透镜组G1从物侧起依次包括第一透镜组前组、具有正的光焦度 的第一透镜组中组、以及具有正的光焦度的第一透镜组后组,第一透镜组前组在对焦时相 对于像面而固定,第一透镜组中组伴随着从无限远向近距离方向的对焦而从像侧向物侧移 动,第一透镜组后组在从无限远向近距离方向的对焦时,按照与第一透镜组中组不同的轨 迹而从像侧向物侧移动。通过设为这种结构,能够抑制因物体距离引起的像面弯曲、球面 像差的变动。需要说明的是,若与无限远侧相比在最近处侧使第一透镜组中组与第一透镜 组后组的间隔变宽,则能够获得更好的特性。在本实施方式中,将第一透镜组G1中的透镜 L11~L13设为第一透镜组前组,将透镜L14~L15设为第一透镜组中组,将透镜L16设为 第一透镜组后组。
[0115] 在该情况下,优选第一透镜组前组从物侧起依次包括负透镜、正透镜、以及正透 镜。这样,通过将负透镜配置在最靠物侧,能够抑制周边光线向之后的透镜的入射角,因此 有利于广角化。另外,通过将正透镜设为两片,能够抑制球面像差的产生。
[0116] 另外,优选构成第一透镜组后组的正透镜的d线基准的平均折射率比构成第一透 镜组中组的正透镜的d线基准的平均折射率高。通过设为这种结构,能够抑制因物体距离 引起的像面弯曲的变动。
[0117] 另外,优选第六透镜组G6包含至少两片正透镜。通过设为这种结构,能够抑制球 面像差、歪曲像差的产生。
[0118] 另外,优选第六透镜组G6从物侧起依次包括正单透镜、将任意一方为正透镜且另 一方为负透镜的两个透镜接合而成的接合透镜、将任意一方为正透镜且另一方为负透镜的 两个透镜接合而成的接合透镜、以及正单透镜。通过按照该顺序配置第六透镜组G6的透 镜,能够使轴上、轴外的各种像差良好地保持平衡。需要说明的是,最初的正单透镜具有减 小F值的效果。接下来的两组接合透镜具有对球面像差、轴上色差进行修正的效果另外,这 样通过将接合透镜设为多个,能够分担球面像差、轴上色差的修正,因此能够抑制高阶球面 像差、因波长引起的球面像差的差的产生。另外通过不使正透镜、负透镜分离而使它们接 合,能够抑制因面间隔的误差引起的球面像差的变动、因偏心引起的彗形像差的产生。最后 的正单透镜具有抑制周边视场角的主光线向像面的入射角的效果。
[0119] 另外,优选光阑St在倍率变更时与第五透镜组G5 -起移动。通过设为这种结构, 有利于使第五透镜组G5之后的透镜小型化。
[0120] 另外,优选第一透镜组G1在倍率变更时相对于像面Sim而固定。通过设为这种结 构,能够减少因倍率变更引起的重心的移动。
[0121] 另外,在将本变焦透镜用于严苛环境的情况下,优选实施保护用的多层膜涂层。此 外,除了保护用涂层以外,也可以实施用于降低使用时的重影光等的反射防止涂层。
[0122] 另外,在图1所示的例子中,示出了在透镜系统与像面Sim之间配置了光学构件 PP1~PP3的例子,但取代将低通滤光片、阻断特定的波长区域这样的各种滤光片等配置在 透镜系统与像面Sim之间,也可以在各透镜之间配置上述各种滤光片,或者还可以在任意 的透镜的透镜面上实施具有与各种滤光片相同的作用的涂层。
[0123] 接着,对本发明的变焦透镜的数值实施例进行说明。
[0124] 首先,对实施例1的变焦透镜进行说明。图1示出表示实施例1的变焦透镜的透 镜结构的剖视图。需要说明的是,在图1以及后述的与实施例2~12对应的图2~12中, 左侧为物侧,右侧为像侧,图示的光阑St并未表示大小、形状,而是表示光轴Z上的位置。
[0125] 表1示出实施例1的变焦透镜的基本透镜数据,表2示出与各种因素相关的数据, 表3示出与移动面的间隔相关的数据,表4示出与非球面系数相关的数据。以下针对表中 的符号的含义,以实施例1的数据为例进行说明,但针对实施例2~12也基本上相同。
[0126] 在表1的透镜数据中,面编号一栏示出将最靠物侧的构成要素的面设为第一个 而随着朝向像侧依次增加的面编号,曲率半径一栏示出各面的曲率半径,
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