变焦透镜以及摄像装置的制造方法_2

文档序号:9886546阅读:来源:国知局
br>[0076] 图9是表示图8的摄像装置的背面侧的立体图。
【具体实施方式】
[0077] 以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细地说明。图1是表示本发明的一个 实施方式的变焦透镜的透镜结构的剖视图,图4是表示上述变焦透镜的变倍时的移动轨迹 的图。图1所示的结构例与后述的实施例1的变焦透镜的结构共用。另外,图4所示的移动 轨迹与后述的实施例1~3的变焦透镜的结构共用。在图1中,左侧为物侧,右侧为像侧, 图示的孔径光阑St不一定表示大小、形状,而表示光轴Z上的位置。另外,在图1中,也一 并示出轴上光束wa以及最大视场角的光束wb。
[0078] 如图1所示,该变焦透镜从物侧起依次由具有正的光焦度的第一透镜组G1、具有 负的光焦度的第二透镜组G2、具有正的光焦度的第三透镜组G3、具有负的光焦度的第四透 镜组G4、以及具有正的光焦度的第五透镜组G5构成。
[0079] 在将该变焦透镜应用于摄像装置时,根据装配透镜的相机侧的结构,优选在光学 系统与像面Sim之间配置玻璃罩、棱镜、红外线截止滤光片或低通滤光片等各种滤光片,因 此在图1中,示出将假定了上述构件的平行平面板状的光学构件PP配置在透镜系统与像面 Sim之间的例子。
[0080] 该变焦透镜构成为,在进行从广角端向望远端的变倍时,第一透镜组G1与第二透 镜组G2之间的间隔始终变宽,第二透镜组G2与第三透镜组G3之间的间隔始终变窄,第三 透镜组G3与第四透镜组G4之间的间隔始终变化,第四透镜组G4与第五透镜组G5之间的 间隔始终变宽。需要说明的是,在变倍时,可以使第一透镜组G1至第五透镜组G5的所有透 镜组移动,也可以仅使一部分透镜组移动。
[0081] 通过设为这种结构,有利于缩短全长,尤其是在应用于后焦距短的无反(所谓的 无反射镜)式的相机的情况下,具有进一步缩短全长的效果。
[0082] 第一透镜组G1具有正的光焦度,从物侧起依次由第1-1负透镜L11、第1-2正透 镜L12、以及第1-3正透镜L13构成。通过将第一透镜组G1设为正的光焦度,有利于缩短全 长。另外,第1-1负透镜L11起到修正轴上色差、倍率色差、球面像差的作用。另外,通过具 有第1-2正透镜L12以及第1-3正透镜L13这两片正透镜,从而抑制球面像差的产生且确 保第一透镜组G1的光焦度、缩短全长、并且有利于实现较小的F值。
[0083] 第二透镜组G2具有负的光焦度,从物侧起依次由凹面朝向像侧的第2-1负弯月透 镜L21、第2-2负透镜L22、第2-3正透镜L23、第2-4正透镜L24、以及第2-5负透镜L25构 成。第二透镜组G2起到主要的变倍作用。另外,第2-1负弯月透镜L21抑制广角端处的歪 曲像差的产生,并且确保第二透镜组G2的主要的负的光焦度。另外,通过在第二透镜组G2 的前头配置负透镜,从而减小向以后的透镜入射的轴外主光线的相对于光轴的角度,因此 有利于广角化。另外,第2-2负透镜L22与第2-1负弯月透镜L21分担负的光焦度,抑制各 像差的产生。另外,第2-3正透镜L23以及第2-4正透镜L24抑制变倍所引起的轴上色差、 倍率色差、球面像差的变动。第2-4正透镜L24与第2-3正透镜L23相比,广角端处的轴外 主光线的高度较低,因此通过调整两片正透镜的分布(日文:分散),能够控制广角端处的 倍率色差。另外,通过将正透镜分割成两片,即便在望远侧减小F值也能够使球面像差难以 产生。另外,第2-5负透镜L25与第2-1负弯月透镜L21以及第2-2负透镜L22分担负的 光焦度,但在广角端处与第2-1负弯月透镜L21相比,轴外主光线的高度较低,在望远端处 与第2-1负弯月透镜L21相比,轴上边缘光线的高度较高,因此能够取得广角端、望远端处 的轴上色差、倍率色差的平衡。
[0084] 第三透镜组G3具有正的光焦度,起到整个系统的主要的正的折射作用。
[0085] 通过使第四透镜组G4具有负的光焦度,能够修正变倍所引起的中间区域的像散 的变动。
[0086] 第五透镜组G5具有正的光焦度,由一个透镜成分构成。通过将第五透镜组G5设 为正的光焦度,能够减小周边视场角的光线向像面的入射角。另外,当第五透镜组G5的透 镜片数增加而使厚度增加时,为了维持后焦距而必须增加第二透镜组G2、第四透镜组G4的 光焦度,从而导致球面像差的变动增大,因此通过使第五透镜组G5由一个透镜成分构成, 能够消除这种问题。需要说明的是,从这种观点来看,优选第五透镜组G5仅由单透镜构成。
[0087] 在本实施方式的变焦透镜中,优选满足下述条件式(1)。通过避免成为条件式(1) 的下限以下,能够抑制球面像差的产生。另外,通过避免成为条件式(1)的上限以上,能够 抑制望远端处的歪曲像差的产生。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. 9 < (Lllf-L12r)/(Lllf+L12r) < -〇. 1. . . (1)
[0089] -0. 5 < (Lllf-L12r)/(Lllf+L12r) < -〇. 12. . . (1-1)
[0090] 其中,
[0091] Lllf :第1-1负透镜的物侧的面的近轴曲率半径;
[0092] L12r :第1-2正透镜的像侧的面的近轴曲率半径。
[0093] 另外,优选第三透镜组G3具有正的光焦度,并且由四片正透镜、两片负透镜、以及 孔径光阑St构成。通过将第三透镜组G3的透镜片数设为六片,能够使球面像差变得良好, 并且抑制光轴方向的厚度,因此有利于广角化。另外,通过由四片正透镜分担正的光焦度, 尤其能够抑制望远端处的球面像差的产生。由此有利于实现较小的F值。另外,通过由两 片负透镜分担负的光焦度,能够抑制较小的F值中的高阶球面像差的产生。另外,通过在第 三透镜组G3内配置孔径光阑St,从而使周边视场角的光线的高度变低,因此能够更容易地 向第三透镜组G3赋予正的光焦度。
[0094] 另外,优选第三透镜组G3从物侧起依次由第3-1正透镜L31、孔径光阑St、具有 正的合成光焦度的第3-2接合透镜L32、具有负的合成光焦度的第3-3接合透镜L33、以及 第3-4正透镜L34构成。这样,通过由第3-1正透镜L31接受来自第二透镜组G2的发散光 束,能够防止以后的透镜直径扩大,并且能够抑制球面像差的产生,对于实现较小的F值来 说是有效的。另外,通过在第三透镜组G3内夹着孔径光阑St而在两侧配置具有正的光焦 度的透镜成分,容易取得倍率色差的平衡。另外,通过设为正负正的三合透镜配置,能够良 好地修正各像差。另外,通过具有第3-2接合透镜L32以及第3-3接合透镜L33这两个接 合透镜,容易取得轴上色差、倍率色差、球面像差的平衡。
[0095] 另外,优选第3-2接合透镜L32是从物侧起依次将负透镜L32A与双凸透镜L32B 接合而成的透镜。通过设为这种结构,尤其在望远端处,能够使波长所引起的球面像差之差 难以产生。
[0096] 另外,优选第3-3接合透镜L33是从物侧起依次将凸面朝向像侧的正弯月透镜 L33A与双凹透镜L33B接合而成的透镜。该第3-3接合透镜L33与第3-2接合透镜L32相 比距孔径光阑St的距离长,广角端与望远端处的轴外主光线的高度存在差,因此容易取得 倍率色差的平衡。
[0097] 另外,通过将第3-1正透镜L31的至少一个面设为非球面,能够抑制第三透镜组G3 中的球面像差的产生。
[0098] 另外,通过将第3-4正透镜L34的至少一个面设为非球面,能够抑制第三透镜组G3 中的像散、球面像差的产生。
[0099] 另外,优选满足下述条件式(2)。通过避免成为条件式(2)的下限以下,尤其在望 远端处,能够抑制波长所引起的球面像差之差的产生,并且能够分担第2-1负弯月透镜L21 与第2-2负透镜L22的负的光焦度。另外,通过避免成为条件式(2)的上限以上,能够抑制 广角端处的负的歪曲像差的产生。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。
[0100] 0. 15 < f2/L22f < 1. . . (2)
[0101] 0· 2 < f2/L22f < 0· 7. · · (2-1)
[0102] 其中,
[0103] f2 :第二透镜组的对d线的近轴焦距;
[0104] L22f :第2-2负透镜的物侧的面的近轴曲率半径。
[0105] 另外,优选满足下述条件式(3)。通过避免成为条件式(3)的下限以下,有利于广 角化。另外,通过避免成为条件式(3)的上限以上,能够抑制变倍所引起的球面像差的变 动。需要说明的是,若满足下述条件式(3-1),则能够获得更好的特性。
[0106] 0. 6 < f2/f21 < 1. 3. . . (3)
[0107] 0· 7 < f2/f21 < 1. 1. · · (3-1)
[0108] 其中,
[0109] f2 :第二透镜组的对d线的近轴焦距;
[0110] f21 :第2-1负弯月透镜的对d线的近轴焦距。
[0111] 另外,优选满足下述条件式⑷。通过避免成为条件式(4)的下限以下,能够使第 三透镜组G3的后侧主点靠近像侧,因此能够容易地确保后焦距。另外,通过避免成为条件 式(4)的上限以上,能够抑制球面像差的产生。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。
[0112] 0. 7 < f3/f34 <1.6... (4)
[0113] 0. 9 < f3/f34 <1.5... (4-1)
[0114] 其中,
[0115] f3 :第三透镜组的对d线的近轴焦距;
[0116] f34 :第3-4正透镜的对d线的近轴焦距。
[0117] 另外,优选满足下述条件式(5)。通过避免成为条件式(5)的下限以下,能够取得 倍率色差的平衡。另外,通过避免成为条件式(5)的上限以上,能够抑制球面像差的产生。 另外,能够防止第三透镜组G3的后侧主点过于靠近物侧,因此能够容易地维
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