專利名稱：可變焦距透鏡及利用它的攝像機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于攝像機(jī)等、具有能對(duì)因手抖動(dòng)、振動(dòng)等而產(chǎn)生的圖像擺動(dòng)進(jìn)行光學(xué)校正的功能、且高放大倍率、高圖像質(zhì)量的可變焦距透鏡以及利用它的攝像機(jī)。
背景技術(shù)：
近幾年，在攝像機(jī)等攝影系統(tǒng)中需要用于防止手抖動(dòng)等振動(dòng)的抖動(dòng)防止功能，已提出了各種類型的防振光學(xué)系統(tǒng)。
例如，日本專利特開平8-29737號(hào)公報(bào)所述的攝像機(jī)中，在可變焦距透鏡的前面安裝2塊鏡片結(jié)構(gòu)的抖動(dòng)校正用光學(xué)系統(tǒng)，使其中的某一塊鏡片相對(duì)于光軸垂直移動(dòng)，即可對(duì)抖動(dòng)所產(chǎn)生的圖像變動(dòng)進(jìn)行校正。
并且，在日本專利特開平7-128619號(hào)公報(bào)所述的攝像機(jī)中，利用4組鏡片構(gòu)成的可變焦距透鏡，使由多塊鏡片構(gòu)成的第3透鏡組的一部分相對(duì)于光軸垂直移動(dòng)，即可校正因抖動(dòng)而產(chǎn)生的圖像變動(dòng)。
但是，在日本專利特開平8-29737號(hào)公報(bào)中所述的攝像機(jī)中，由于在可變焦距透鏡的前面安裝了抖動(dòng)校正用的光學(xué)系統(tǒng)，所以，抖動(dòng)校正用的光學(xué)系統(tǒng)的透鏡直徑增大。并且，隨之?dāng)z像機(jī)本身也增大，對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)也加重，不利于小型化、輕量化和節(jié)電化。
此外，在日本專利特開平7-128619號(hào)公報(bào)所述的攝像機(jī)中，使相對(duì)于像面固定的第3透鏡組的一部分垂直于光軸進(jìn)行移動(dòng)，即可校正因抖動(dòng)而產(chǎn)生的圖像變動(dòng)，所以，與在可變焦距透鏡前面安裝抖動(dòng)校正用的光學(xué)系統(tǒng)的類型相比，有利于減小體積。但由于抖動(dòng)校正用的透鏡組由3塊構(gòu)成，所以，促動(dòng)機(jī)構(gòu)的負(fù)擔(dān)大，變焦比較小，約為10倍左右。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題而提出的，其目的在于提供一種可變焦距透鏡及利用它的攝像機(jī)，是由5組構(gòu)成的可變焦距透鏡，在改變放大倍數(shù)和調(diào)焦時(shí)，通過使相對(duì)于像面固定的2片結(jié)構(gòu)的第3透鏡組垂直于光軸進(jìn)行移動(dòng)，可校正抖動(dòng)，而且能小型化、輕量化。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明涉及的可變焦距透鏡的第1結(jié)構(gòu)，第1透鏡組，包括從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫?、具有?fù)的屈光度的透鏡與具有正的屈光度的透鏡接合而成的接合透鏡、以及具有正的屈光度的透鏡，整體上具有正的屈光度，并相對(duì)于像面被固定；第2透鏡組，整體上具有負(fù)的屈光度，通過在光軸上移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)變倍作用；光圈，相對(duì)于上述像面被固定；第3透鏡組，由從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫?、具有正的屈光度的透鏡和具有負(fù)的屈光度的透鏡構(gòu)成，整體上具有正的屈光度，變倍時(shí)和對(duì)焦時(shí)相對(duì)于光軸方向固定；第4透鏡組，由從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫?、具有?fù)的屈光度的透鏡和具有正的屈光度的透鏡構(gòu)成，整體上具有負(fù)的屈光度，相對(duì)于上述像面被固定；以及第5透鏡組，其整體上具有正的屈光度，并在光軸上移動(dòng)，使隨著上述第2透鏡組在光軸上的移動(dòng)和物體的移動(dòng)而變動(dòng)的上述像面保持在離基準(zhǔn)面一定距離的位置上，其特征是上述第2透鏡組由以下4片透鏡組成，即從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫?、?fù)的凸凹透鏡、雙凹透鏡、凸透鏡與凹透鏡的接合透鏡；上述第3透鏡組，為了校正抖動(dòng)時(shí)的圖像的變動(dòng)，可在相對(duì)于光軸垂直的方向上移動(dòng)；上述第4透鏡組由凹透鏡與凸透鏡的接合透鏡構(gòu)成；上述第5透鏡組由雙凸透鏡與雙凹透鏡的接合透鏡、以及凸透鏡共3片透鏡構(gòu)成；當(dāng)設(shè)上述第1透鏡組的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的放大率為φ11、上述第1透鏡組的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的放大率為φ12、上述第1透鏡組的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的色散系數(shù)為υd11、上述第1透鏡組的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的色散系數(shù)為υd12時(shí)，上述第1透鏡組滿足下述式22的條件式。
-75＜νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＜-50上述式22是用于在全變焦區(qū)內(nèi)能獲得良好的色像差的條件式，表示第1透鏡組的接合透鏡的色散系數(shù)。在望遠(yuǎn)側(cè)，第1透鏡組中產(chǎn)生的像差被放大，因此放大倍率越高，越需要在第1透鏡組消色。當(dāng)?shù)陀谏鲜鍪?2的下限值時(shí)，倍率色差在標(biāo)準(zhǔn)位置附近校正不足，在望遠(yuǎn)側(cè)相反地校正過剩。此外，當(dāng)超過上述式22的上限值時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)位置附近校正過剩，在望遠(yuǎn)側(cè)相反地校正不足。
而且，為了更有效地校正色像差，希望上述第1透鏡組滿足下述式23的條件式。
-75＜νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＜-65在上述本發(fā)明的可變焦距透鏡的第1結(jié)構(gòu)中，在上述第5透鏡組的接合透鏡中，設(shè)最靠近物體側(cè)的面的曲率半徑為r51、物體側(cè)透鏡的折射率為nd51、最靠近像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃綖閞52、像面?zhèn)韧哥R的折射率為nd52時(shí)，希望滿足下述式24的條件式。
0.85＜(nd51-1)r52/(nd52-1)r51＜1.2上述式24表示第5透鏡組15的接合透鏡的物體側(cè)的面和像面?zhèn)鹊拿娴那舛鹊年P(guān)系。若超過上述式24的上限，則慧形像差的發(fā)生量增大，與變焦位置有關(guān)的像差變動(dòng)也增大。若小于上述式24的下限，則很難小型化。
在上述本發(fā)明的可變焦距透鏡的第1結(jié)構(gòu)中，在上述第5透鏡組的接合透鏡中，設(shè)物體側(cè)透鏡的放大率為φ51、像面?zhèn)韧哥R的放大率為φ52、物體側(cè)透鏡的色散系數(shù)為υd51、像面?zhèn)韧哥R的色散系數(shù)為υd52時(shí)，希望滿足下述式25的條件式。
2.0＜νd51νd52(φ51+φ52)/(φ51νd52+φ52νd51)＜8.0第5透鏡組在變焦、聚焦時(shí)移動(dòng)。這時(shí)，為了抑制色像差的變動(dòng)，必須滿足上述式25的條件。即使在標(biāo)準(zhǔn)位置能夠確保最佳色像差，如果超過上述式25的上限，變焦到望遠(yuǎn)側(cè)時(shí)g線成校正過剩，在低于上述式25的下限時(shí)，成校正不足。
并且，涉及本發(fā)明的可變焦距透鏡的第2結(jié)構(gòu)，具有第1透鏡組，包括從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫?、具有?fù)的屈光度的透鏡與具有正的屈光度的透鏡接合而成的接合透鏡、以及具有正的屈光度的透鏡，整體上具有正的屈光度，并相對(duì)于像面被固定；第2透鏡組，整體上具有負(fù)的屈光度，通過在光軸上移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)變倍作用；光圈，相對(duì)于上述像面被固定；第3透鏡組，由從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫?、具有正的屈光度的透鏡和具有負(fù)的屈光度的透鏡構(gòu)成，整體上具有正的屈光度，變倍時(shí)和對(duì)焦時(shí)相對(duì)于光軸方向固定；第4透鏡組，由從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫?、具有?fù)的屈光度的透鏡和具有正的屈光度的透鏡構(gòu)成，整體上具有負(fù)的屈光度，相對(duì)于上述像面被固定；以及第5透鏡組，其整體上具有正的屈光度，并在光軸上移動(dòng)，使隨著上述第2透鏡組在光軸上的移動(dòng)和物體的移動(dòng)而變動(dòng)的上述像面保持在離基準(zhǔn)面一定距離的位置上，其特征是上述第2透鏡組由以下4片透鏡組成，即從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫?、?fù)的凸凹透鏡、雙凹透鏡、凸透鏡與凹透鏡的接合透鏡；上述第3透鏡組，為了校正抖動(dòng)時(shí)的圖像的變動(dòng)，可在相對(duì)于光軸垂直的方向上移動(dòng)；上述第4透鏡組由凹透鏡與凸透鏡的接合透鏡構(gòu)成；上述第5透鏡組由雙凸透鏡和雙凹透鏡及雙凸透鏡的三重的接合透鏡、以及凸透鏡共4片透鏡構(gòu)成；當(dāng)設(shè)上述第1透鏡組的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的放大率為φ11、上述第1透鏡組的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的放大率為φ12、上述第1透鏡組的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的色散系數(shù)為υd11、上述第1透鏡組的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的色散系數(shù)為υd12時(shí)，上述第1透鏡組滿足下述式26的條件式。
-75＜νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＜-50上述式26是用于在全變焦區(qū)內(nèi)獲得良好的色像差的條件式，表示第1透鏡組的接合透鏡的合成色散系數(shù)。在望遠(yuǎn)側(cè)，在第1透鏡組產(chǎn)生的像差被放大，因此放大倍率越高，越需要在第1透鏡組進(jìn)行消色。當(dāng)?shù)陀谏鲜鍪?6的下限值時(shí)，倍率色差在標(biāo)準(zhǔn)位置附近校正不足，在望遠(yuǎn)側(cè)相反地校正過剩。并且，當(dāng)超過上述式26的上限值時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)位置附近校正過剩，在望遠(yuǎn)側(cè)相反地校正不足。并且，第5透鏡組由4片透鏡構(gòu)成，能減緩第5透鏡組各透鏡面的放大率，所以，有利于校正像差，尤其能減小抖動(dòng)校正時(shí)產(chǎn)生的像散。
此外，為了更有效地校正色像差，希望上述第1透鏡組滿足下述式27的條件式。
-75＜νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＜-65在上述本發(fā)明的可變焦距透鏡的第2結(jié)構(gòu)中，希望上述第5透鏡組的三重的接合透鏡中至少3面的曲率半徑相等。若采用該希望的例子，則接合時(shí)容易定心，不需要透鏡面判別的工序。
并且，涉及本發(fā)明可變焦距透鏡的第3結(jié)構(gòu)，具有第1透鏡組，包括從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫?、具有?fù)的屈光度的透鏡和具有正的屈光度的透鏡、以及具有正的屈光度的透鏡，整體上具有正的屈光度，并相對(duì)于像面被固定；第2透鏡組，整體上具有負(fù)的屈光度，通過在光軸上移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)變倍作用；光圈，相對(duì)于上述像面被固定；第3透鏡組，由從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫?、具有正的屈光度的透鏡和具有負(fù)的屈光度的透鏡構(gòu)成，整體上具有正的屈光度，變倍時(shí)和對(duì)焦時(shí)相對(duì)于光軸方向固定；第4透鏡組，由從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫?、具有?fù)的屈光度的透鏡和具有正的屈光度的透鏡構(gòu)成，整體上具有負(fù)的屈光度，相對(duì)于上述像面被固定；以及第5透鏡組，其整體上具有正的屈光度，并在光軸上移動(dòng)，使隨著上述第2透鏡組在光軸上的移動(dòng)和物體的移動(dòng)而變動(dòng)的上述像面保持在離基準(zhǔn)面一定距離的位置上，其特征是上述第2透鏡組由以下4片透鏡組成，即從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫摹⒇?fù)的凸凹透鏡、雙凹透鏡、凸透鏡與凹透鏡的接合透鏡；上述第3透鏡組，為了校正抖動(dòng)時(shí)的圖像的變動(dòng)，可在相對(duì)于光軸垂直的方向上移動(dòng)；上述第4透鏡組由凹透鏡和凸透鏡的2片單透鏡構(gòu)成；上述第5透鏡組由3片透鏡構(gòu)成；當(dāng)設(shè)上述第1透鏡組的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的放大率為φ11、上述第1透鏡組的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的放大率為φ12、上述第1透鏡組的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的色散系數(shù)為υd11、上述第1透鏡組的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的色散系數(shù)為υd12時(shí)，上述第1透鏡組滿足下述式28的條件式。
-75＜νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＜-50由單透鏡來構(gòu)成第4透鏡組，能增加設(shè)計(jì)參數(shù)，所以能提高性能。
并且，為了更有效地校正色像差，希望上述第1透鏡組滿足下述式29的條件式。
-75＜νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＜-65并且，涉及本發(fā)明的可變焦距透鏡的第4結(jié)構(gòu)，具有第1透鏡組，包括從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫摹⒕哂胸?fù)的屈光度的透鏡和具有正的屈光度的透鏡、以及具有正的屈光度的透鏡，整體上具有正的屈光度，并相對(duì)于像面被固定；第2透鏡組，整體上具有負(fù)的屈光度，通過在光軸上移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)變倍作用；光圈，相對(duì)于上述像面被固定；第3透鏡組，由從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫?、具有正的屈光度的透鏡和具有負(fù)的屈光度的透鏡構(gòu)成，整體上具有正的屈光度，變倍時(shí)和對(duì)焦時(shí)相對(duì)于光軸方向固定；第4透鏡組，由從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫摹⒕哂胸?fù)的屈光度的透鏡和具有正的屈光度的透鏡構(gòu)成，整體上具有負(fù)的屈光度，相對(duì)于上述像面被固定；以及第5透鏡組，其整體上具有正的屈光度，并在光軸上移動(dòng)，使隨著上述第2透鏡組在光軸上的移動(dòng)和物體的移動(dòng)而變動(dòng)的上述像面保持在離基準(zhǔn)面一定距離的位置上，其特征是上述第2透鏡組由以下4片透鏡組成，即從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫?、?fù)的凸凹透鏡、雙凹透鏡、凸透鏡與凹透鏡的接合透鏡；上述第3透鏡組，為了校正抖動(dòng)時(shí)的圖像的變動(dòng)，可在相對(duì)于光軸垂直的方向上移動(dòng)；上述第4透鏡組由凹透鏡和凸透鏡的2片單透鏡構(gòu)成；上述第5透鏡組由4片透鏡構(gòu)成；當(dāng)設(shè)上述第1透鏡組的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的放大率為φ11、上述第1透鏡組的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的放大率為φ12、上述第1透鏡組的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的色散系數(shù)為υd11、上述第1透鏡組的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的色散系數(shù)為υd12時(shí)，上述第1透鏡組滿足下述式30的條件式。
-75＜νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＜-50由單透鏡來構(gòu)成第4透鏡組，能增加設(shè)計(jì)參數(shù)，所以能提高性能。
并且，為了更有效地校正色像差，希望上述第1透鏡組能滿足下述式31的條件式。
-75＜νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＜-65用4片透鏡來構(gòu)成第5透鏡組，能減緩第5透鏡組各透鏡面的放大率。所以有利于校正像差，尤其能減小抖動(dòng)校正時(shí)產(chǎn)生的像散。
在本發(fā)明的可變焦距透鏡的第1～第4結(jié)構(gòu)中，將與透鏡的g線(435nm)、F線(486nm)、d線(587nm)、C線(656nm)、A’線(768nm)的部分色散比對(duì)應(yīng)的異常色散常數(shù)分別設(shè)為dPg，F(xiàn)、dPg，d、dPC，A’，將從上述第1透鏡組的物體側(cè)算起的第2個(gè)透鏡的異常色散常數(shù)設(shè)為dPg，F(xiàn)12、dPg，d12、dPC，A’12時(shí)，滿足下述式32～式34的條件式。
0.014＜dPg，F(xiàn)12＜0.039[式33]0.020＜dPg，d12＜0.057[式34]-0.031＜dPC，A’12＜-0.02其中，標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)玻璃選用511605(nd＝1.5112、υd＝60.49)和620363(nd＝1.62004、υd＝36.30)這2種，縱坐標(biāo)為部分色散比，橫坐標(biāo)為色散系數(shù)，將連接這2種玻璃所表示的2點(diǎn)的直線作為標(biāo)準(zhǔn)線，對(duì)于各種玻璃，將其部分色散比和與該玻璃種類的色散系數(shù)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)線上的部分色散比之差設(shè)定為dPx，y。
上述式32～式34是用于同時(shí)校正短波長側(cè)和長波長側(cè)的色像差所必須的條件式。為了校正2種以上的波長的色像差，需要異常色散性(異常分散性)大的材料。上述式32～式34表示從短波長到長波長的異常色散性，通過使用同時(shí)滿足上述式32～式34的條件的材料，可很好地校正2種以上波長的色像差。
而且，為了更有效地校正色像差，希望滿足下述式35～式37的條件式。
0.036＜dPg，F(xiàn)12＜0.039[式36]0.045＜dPg，d12＜0.057[式37]-0.031＜dPC，A’12＜-0.024在本發(fā)明的可變焦距透鏡的第1～第4結(jié)構(gòu)中，將與透鏡的g線(435nm)、F線(486nm)、d線(587nm)、C線(656nm)、A’線(768nm)的部分色散比對(duì)應(yīng)的異常色散常數(shù)分別設(shè)為dPg，F(xiàn)、dPg，d、dPC，A’，將從上述第1透鏡組的物體側(cè)算起的第1個(gè)透鏡的異常色散常數(shù)設(shè)為dPg，F(xiàn)11、dPg，d11、dPC，A’11、從上述第1透鏡組的物體側(cè)算起的第2個(gè)透鏡的異常色散常數(shù)設(shè)為dPg，F(xiàn)12、dPg，d12、dPC，A’12時(shí)，滿足下述式38～式40的條件式。
-0.006＜dPg，F(xiàn)11-dPg，F(xiàn)12＜0.019[式39]0.002＜dPg，d11-dPg，d12＜0.035 -0.027＜dPC，A’11-dPC，A’12＜-0.016上述式38～式40是對(duì)2種以上波長的色像差進(jìn)行校正的情況下、關(guān)于具有負(fù)的屈光度的透鏡和具有正的屈光度的透鏡的條件式。對(duì)各透鏡的異常色散常數(shù)之差滿足上述式38～式40的條件的透鏡材料進(jìn)行組合，可很好地校正2種以上波長的色像差。
而且，為了更有效地校正色像差，希望滿足下述式41～式43的條件式。
0.017＜dPg，F(xiàn)11-dPg，F(xiàn)12＜0.019[式42]0.025＜dPg，d11-dPg，d12＜0.035[式43]-0.027＜dPC，A’11-dPC，A’12＜-0.02此外，在上述本發(fā)明的可變焦距透鏡的第1～第4結(jié)構(gòu)中，設(shè)上述第2透鏡組的最靠近物體側(cè)的透鏡的折射率為nd21、色散系數(shù)為υd21時(shí)，希望滿足下述式44和式45的條件式。
nd21＞1.85[式45]30＜νd21＜50通過滿足上述式44和式45的條件，既能充分校正色像差，又能校正負(fù)的像面彎曲，所以，能使畫面周邊部分也實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量圖像。
在上述本發(fā)明的可變焦距透鏡的第1～第4結(jié)構(gòu)中，設(shè)上述第2透鏡組的最靠近物體側(cè)的透鏡的折射率為nd21、色散系數(shù)為υd21時(shí)，希望滿足下述式46和式47的條件式。
1.75＜nd21＜1.85[式47]30＜νd21＜50采用滿足上述式46和式47條件的玻璃材料，可在保持基本性能不變的情況下降低成本。
在上述本發(fā)明的可變焦距透鏡的第1～第4結(jié)構(gòu)中，希望上述第2透鏡組中含有至少一個(gè)非球面。若采用該理想例子，則能很好地校正廣角至標(biāo)準(zhǔn)位置的下光束的光斑(フレア)。
在上述本發(fā)明的可變焦距透鏡的第1～第4結(jié)構(gòu)中，希望上述第3透鏡組中含有至少一個(gè)非球面。若采用該理想例子，則能很好地校正在球面像差和抖動(dòng)校正時(shí)產(chǎn)生的像差。
在上述本發(fā)明的可變焦距透鏡的第1～第4結(jié)構(gòu)中，希望上述第5透鏡組中含有至少一個(gè)非球面。若采用該理想例子，則能控制變焦、聚焦時(shí)的單色像差的變化。
在上述本發(fā)明的可變焦距透鏡的第1～第4結(jié)構(gòu)中，在上述第2透鏡組的接合透鏡中，設(shè)物體側(cè)透鏡的放大率為φ22、色散系數(shù)為υd22、像面?zhèn)韧哥R的放大率為φ23、色散系數(shù)為υd23時(shí)，滿足下述式48的條件式。
19＜νd22νd23(φ22+φ23)/(φ22νd23+φ23νd22)＜22若超過上述式48的上限值，則在望遠(yuǎn)端g線成校正過剩，若低于下限值，則校正不足。
在上述本發(fā)明的可變焦距透鏡的第1～第4結(jié)構(gòu)中，設(shè)上述廣角端的全系統(tǒng)的焦距為fw、第i透鏡組的焦距為fi(i＝1～5)、第3透鏡組與第4透鏡組的合成焦距為f34時(shí)，滿足下述式49～式52的條件式。
8.5＜f1/fw＜10.0[式50]1.6＜|f2|/fw＜1.7[式51]8.0＜f34/fw＜9.5[式52]2.0＜f5/fw＜5.0上述式49是與第1透鏡組的屈光度有關(guān)的條件式。若低于上述式49的下限值，則第1透鏡組的屈光度過大，所以很難校正長焦點(diǎn)側(cè)的球面像差。此外，若超過上述式49的上限值，則透鏡長度增大，很難實(shí)現(xiàn)小型化的變焦透鏡。
上述式50是與第2透鏡組的屈光度有關(guān)的條件式。若低于上述式50的下限值，則能減小體積。但整體系統(tǒng)的珀茲伐和向負(fù)增大，很難校正像面彎曲，若超過上述式50的上限值，則容易校正像差，但變倍系統(tǒng)增長，整個(gè)系統(tǒng)很難小型化。
上述式51是與第3透鏡組的屈光度有關(guān)的條件式。若低于上述式51的下限值，則第3透鏡組的屈光度增大，所以，很難校正球面像差。此外，若超過上述式51的上限值，則第1透鏡組～第3透鏡組的合成系統(tǒng)變成發(fā)散系統(tǒng)，所以不能減小位于其后面的第4透鏡組的透鏡外徑，并且不能減小全系統(tǒng)的珀茲伐和。
上述式52是與第4透鏡組的屈光度有關(guān)的條件式。若小于上述式52的下限值，則畫面包括范圍減小，為了獲得所需范圍，必須增大第1透鏡組的透鏡直徑，所以很難實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化。若超過上述式52的上限值，則容易校正像差，但近距離攝影時(shí)的第4透鏡組的移動(dòng)量增大，不僅很難實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)的小型化，而且很難校正近距離攝影時(shí)和遠(yuǎn)距離攝影時(shí)的軸外像差的不平衡。
并且，本發(fā)明涉及的攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)是具有可變焦距透鏡的攝像機(jī)，其特征在于上述可變焦距透鏡采用上述本發(fā)明的可變焦距透鏡。
由于利用具有上述某一結(jié)構(gòu)的可變焦距透鏡來構(gòu)成攝像機(jī)，所以，能實(shí)現(xiàn)小型、高性能、具有抖動(dòng)校正功能的攝像機(jī)。


圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式中的可變焦距透鏡的結(jié)構(gòu)的配置圖。
圖2是本發(fā)明第1實(shí)施例的廣角端的像差性能圖(圖2A是球面像差，圖2B是像散，圖2C是畸變像差，圖2D是軸向色差，圖2E是倍率色差)。
圖3是本發(fā)明第1實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)位置的像差性能圖(圖3A是球面像差，圖3B是像散，圖3C是畸變像差，圖3D是軸向色差，圖3E是倍率色差)。
圖4是本發(fā)明第1實(shí)施例的望遠(yuǎn)端的像差性能圖(圖4A是球面像差，圖4B是像散，圖4C是畸變像差，圖4D是軸向色差，圖4E是倍率色差)。
圖5是本發(fā)明第1實(shí)施例的望遠(yuǎn)端的抖動(dòng)校正時(shí)的像差性能圖(圖5F是在相對(duì)像高0.75處的橫像差，圖5G是在畫面中心處的橫像差，圖5H是在相對(duì)像高-0.75處的橫像差)。
圖6是本發(fā)明第2實(shí)施例的廣角端的像差性能圖(圖6A是球面像差，圖6B是像散，圖6C是畸變像差，圖6D是軸向色差，圖6E是倍率色差)。
圖7是本發(fā)明第2實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)位置上的像差性能圖(圖7A是球面像差，圖7B是像散，圖7C是畸變像差，圖7D是軸向色差，圖7E是倍率色差)。
圖8是本發(fā)明第2實(shí)施例的望遠(yuǎn)端上的像差性能圖(圖8A是球面像差，圖8B是像散，圖8C是畸變像差，圖8D是軸向色差，圖8E是倍率色差)。
圖9是本發(fā)明第2實(shí)施例的望遠(yuǎn)端的抖動(dòng)校正時(shí)的像差性能圖(圖9F是在相對(duì)像高0.75處的橫像差，圖9G是在畫面中心處的橫像差，圖9H是在相對(duì)像高-0.75處的橫像差)。
圖10是本發(fā)明第3實(shí)施例的廣角端上的像差性能圖(圖10A是球面像差，圖10B是像散，圖10C是畸變像差，圖10D是軸向色差，圖10E是倍率色差)。
圖11是本發(fā)明第3實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)位置上的像差性能圖(圖11A是球面像差，圖11B是像散，圖11C是畸變像差，圖11D是軸向色差，圖11E是倍率色差)圖12是本發(fā)明第3實(shí)施例的望遠(yuǎn)端上的像差性能圖(圖12A是球面像差，圖12B是像散，圖12C是畸變像差，圖12D是軸向色差，圖12E是倍率色差)。
圖13是本發(fā)明第3實(shí)施例的望遠(yuǎn)端的抖動(dòng)校正時(shí)的像差性能圖(圖13F是在相對(duì)像高0.75處的橫像差，圖13G是在畫面中心處的橫像差，圖13H是在相對(duì)像高-0.75處的橫像差)。
圖14是本發(fā)明第4實(shí)施例的廣角端上的像差性能圖(圖14A是球面像差，圖14B是像散，圖14C是畸變像差，圖14D是軸向色差，圖14E是倍率色差)。
圖15是本發(fā)明第4實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)位置上的像差性能圖(圖15A是球面像差，圖15B是像散，圖15C是畸變像差，圖15D是軸向色差，圖15E是倍率色差)。
圖16是本發(fā)明第4實(shí)施例的望遠(yuǎn)端上的像差性能圖(圖16A是球面像差，圖16B是像散，圖16C是畸變像差，圖16D是軸向色差，圖16E是倍率色差)。
圖17是本發(fā)明第4實(shí)施例的望遠(yuǎn)端的抖動(dòng)校正時(shí)的像差性能圖(圖17F是在相對(duì)像高0.75處的橫像差，圖17G是在畫面中心處的橫像差，圖17H是在相對(duì)像高-0.75處的橫像差)。
圖18是本發(fā)明第2實(shí)施方式中的可變焦距透鏡的結(jié)構(gòu)的配置圖。
圖19是本發(fā)明第5實(shí)施例的廣角端上的像差性能圖(圖19A是球面像差，圖19B是像散，圖19C是畸變像差，圖19D是軸向色差，圖19E是倍率色差)。
圖20是本發(fā)明第5實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)位置處的像差性能圖(圖20A是球面像差，圖20B是像散，圖20C是畸變像差，圖20D是軸向色差，圖20E是倍率色差)。
圖21是本發(fā)明第5實(shí)施例的望遠(yuǎn)端上的像差性能圖(圖21A是球面像差，圖21B是像散，圖21C是畸變像差，圖21D是軸向色差，圖21E是倍率色差)。
圖22是本發(fā)明第5實(shí)施例的望遠(yuǎn)端的抖動(dòng)校正時(shí)的像差性能圖(圖22F是在相對(duì)像高0.75處的橫像差，圖22G是在畫面中心處的橫像差，圖22H是在相對(duì)像高-0.75處的橫像差)。
圖23是本發(fā)明第6實(shí)施例的廣角端上的像差性能圖(圖23A是球面像差，圖23B是像散，圖23C是畸變像差，圖23D是軸向色差，圖23E是倍率色差)。
圖24是本發(fā)明第6實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)位置上的像差性能圖(圖24A是球面像差，圖24B是像散，圖24C是畸變像差，圖24D是軸向色差，圖24E是倍率色差)。
圖25是本發(fā)明第6實(shí)施例的望遠(yuǎn)端上的像差性能圖(圖25A是球面像差，圖25B是像散，圖25C是畸變像差，圖25D是軸向色差，圖25E是倍率色差)。
圖26是本發(fā)明第6實(shí)施例的望遠(yuǎn)端的抖動(dòng)校正時(shí)的像差性能圖(圖26F是在相對(duì)像高0.75處的橫像差，圖26G是在畫面中心處的橫像差，圖26H是在相對(duì)像高-0.75處的橫像差)。
圖27是本發(fā)明第3實(shí)施方式中的可變焦距透鏡的結(jié)構(gòu)的配置圖。
圖28是本發(fā)明第7實(shí)施例的廣角端上的像差性能圖(圖28A是球面像差，圖28B是像散，圖28C是畸變像差，圖28D是軸向色差，圖28E是倍率色差)。
圖29是本發(fā)明第7實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)位置上的像差性能圖(圖29A是球面像差，圖29B是像散，圖29C是畸變像差，圖29D是軸向色差，圖29E是倍率色差)。
圖30是本發(fā)明第7實(shí)施例的望遠(yuǎn)端上的像差性能圖(圖30A是球面像差，圖30B是像散，圖30C是畸變像差，圖30D是軸向色差，圖30E是倍率色差)。
圖31是本發(fā)明第7實(shí)施例的望遠(yuǎn)端的抖動(dòng)校正時(shí)的像差性能圖(圖31F是在相對(duì)像高0.75處的橫像差，圖31G是在畫面中心處的橫像差，圖31H是在相對(duì)像高-0.75處的橫像差)。
圖32是本發(fā)明第4實(shí)施方式中的可變焦距透鏡的結(jié)構(gòu)的配置圖。
圖33是本發(fā)明第8實(shí)施例的廣角端上的像差性能圖(圖33A是球面像差，圖33B是像散，圖33C是畸變像差，圖33D是軸向色差，圖33E是倍率色差)。
圖34是本發(fā)明第8實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)位置上的像差性能圖(圖34A是球面像差，圖34B是像散，圖34C是畸變像差，圖34D是軸向色差，圖34E是倍率色差)。
圖35是本發(fā)明第8實(shí)施例的望遠(yuǎn)端上的像差性能圖(圖35A是球面像差，圖35B是像散，圖35C是畸變像差，圖35D是軸向色差，圖35E是倍率色差)。
圖36是本發(fā)明第8實(shí)施例的望遠(yuǎn)端的抖動(dòng)校正時(shí)的像差性能圖(圖36F是在相對(duì)像高0.75處的橫像差，圖36G是在畫面中心處的橫像差，圖36H是在相對(duì)像高-0.75處的橫像差)。
圖37是本發(fā)明第5實(shí)施方式中的攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)的配置圖。
最佳實(shí)施方式以下，利用實(shí)施方式更具體地說明本發(fā)明。
(第1實(shí)施方式)圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式中的可變焦距透鏡的結(jié)構(gòu)的配置圖。如圖1所示，本實(shí)施方式中的可變焦距透鏡包括從物體側(cè)(圖1中左側(cè))向像面?zhèn)?圖1中右側(cè))依次配置的如下構(gòu)件整體具有正的屈光度(日文屈折力)的第1透鏡組11、整體具有負(fù)的的第2透鏡組12、光圈、整體具有正的屈光度的第3透鏡組13、整體具有負(fù)的屈光度的第4透鏡組14、以及整體具有正的屈光度的第5透鏡組15。
圖1中的棱鏡表示圖37的色分離的棱鏡373a～c，該色分解的棱鏡具有把白色光分離成G(綠)、R(紅)、B(蘭)波長帶的色的作用。并且，圖1中的水晶等表示低通濾波器(圖37的372)、IR切斷濾波器、攝像器件(圖37的374a～c)的蓋玻璃的全部。
第一透鏡組11，由從物體側(cè)依次配置的由具有負(fù)的屈光度的透鏡與具有正的屈光度的透鏡接合而成的接合透鏡、以及具有正的屈光度的透鏡構(gòu)成，在變倍時(shí)和聚焦時(shí)相對(duì)于像面固定。
第2透鏡組12，由從物體側(cè)開始依次配置的負(fù)的凹凸透鏡、雙凹透鏡、以及凸透鏡與凹透鏡的接合透鏡這4片透鏡構(gòu)成，通過在光軸上移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)變倍作用。
光圈，相對(duì)于像面固定。
第3透鏡組13，由從物體側(cè)依次配置的、具有正的屈光度的透鏡和具有負(fù)的屈光度的透鏡構(gòu)成，在變倍時(shí)和對(duì)焦時(shí)相對(duì)于光軸方向固定。并且，第3透鏡組13為了校正抖動(dòng)時(shí)的圖像變動(dòng)，可以在與相對(duì)于光軸垂直的方向上整體移動(dòng)，也就是說，在產(chǎn)生抖動(dòng)時(shí)，使第3透鏡組13在相對(duì)于光軸垂直的方向上移動(dòng)，可校正抖動(dòng)。
第4透鏡組14，由從物體側(cè)起依次配置的、具有負(fù)的屈光度的透鏡和具有正的屈光度的透鏡構(gòu)成，在變倍時(shí)和對(duì)焦時(shí)相對(duì)于像面固定。具體來說，第4透鏡組14由凹透鏡和凸透鏡的接合透鏡構(gòu)成。
第5透鏡組15，由從物體側(cè)起依次配置的、雙凸透鏡與雙凹透鏡接合的接合透鏡和凸透鏡這3片透鏡構(gòu)成，在光軸上移動(dòng)，以便將隨著第2透鏡組12在光軸上的移動(dòng)和物體的移動(dòng)而變動(dòng)的像面保持在離基準(zhǔn)面一定距離的位置上。也就是說，第5透鏡組15通過在光軸上移動(dòng)，同時(shí)進(jìn)行變倍引起的圖像移動(dòng)和聚焦調(diào)整。
本實(shí)施方式的可變焦距透鏡中的第1透鏡組11，當(dāng)?shù)?透鏡組11的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的放大率為φ11，第1透鏡組11的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的放大率為φ12，第1透鏡組11的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的阿貝數(shù)(色散系數(shù))為υd11，第1透鏡組11的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的色散系數(shù)為υd12時(shí)，滿足下述式53條件式。
-75＜νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＜-50上述式53是用于在全變焦區(qū)內(nèi)獲得良好的色像差用的條件式，它表示第1透鏡組11的接合透鏡的合成色散系數(shù)。在望遠(yuǎn)側(cè)，由于在第1透鏡組11產(chǎn)生的像差被放大，所以倍率越高，越需要在第1透鏡組11進(jìn)行消色。若小于上述式53的下限值，則倍率色差在標(biāo)準(zhǔn)位置附近校正不足，在望遠(yuǎn)側(cè)相反地校正過剩。此外，若大于上述式53的上限值，則在標(biāo)準(zhǔn)位置附近校正過剩，在望遠(yuǎn)側(cè)相反地校正不足。
并且，為了更有效地校正色像差，希望第1透鏡組11滿足下述式54的條件式。

-75＜νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＜-65在第5透鏡組15的接合透鏡中，當(dāng)最靠物體側(cè)的面的曲率半徑為r51，物體側(cè)透鏡的折射率為nd51，最靠像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃綖閞52，像面?zhèn)韧哥R的折射率為nd52時(shí)，希望能滿足下述式55的條件式。
0.85＜(nd51-1)r52/(nd52-1)r51＜1.2上述式55表示第5透鏡組15的接合透鏡的物體側(cè)的面和像面?zhèn)鹊拿娴那舛鹊年P(guān)系。若大于上述式55的上限，則產(chǎn)生大的慧形像差，變焦位置上的像差變動(dòng)也大。若小于上述式55的下限，則很難小型化。
并且，在第5透鏡組15的接合透鏡中，當(dāng)物體側(cè)透鏡的放大率為φ51，像面?zhèn)韧哥R的放大率為φ52，物體側(cè)透鏡的色散系數(shù)為υd51，像面?zhèn)韧哥R的色散系數(shù)為υd52時(shí)，希望滿足下述式56的條件式。
2.0＜νd51νd52(φ51+φ52)/(φ51νd52+φ52νd51)＜8.0第5透鏡組15在變焦、聚焦時(shí)移動(dòng)。這時(shí)為了抑制色像差的變動(dòng)，必須滿足上述式56條件。即使在標(biāo)準(zhǔn)位置上能確保最佳色像差，當(dāng)大于上述式56的上限時(shí)，變焦到望遠(yuǎn)側(cè)時(shí)g線成校正過剩，在小于上述式56的下限時(shí)成校正不足。
此外，當(dāng)透鏡的g線(435nm)、F線(486nm)、d線(587nm)、C線(656nm)、A’線(768nm)的部分色散比所對(duì)應(yīng)的異常色散常數(shù)(異常分散定數(shù))分別為dPg，F(xiàn)、dPg，d、dPC，A’、從第1透鏡組11的物體側(cè)算起第2個(gè)透鏡(構(gòu)成接合透鏡的、具有正的屈光度的透鏡)的異常色散常數(shù)為dPg，F(xiàn)12、dPg，d12、dPC，A’12時(shí)，希望能滿足下述式57～式59的條件式。
0.014＜dPg，F(xiàn)12＜0.039[式58]0.020＜dPg，d12＜0.057[式59]-0.031＜dPC，A’12＜-0.02上述式57～式59是用于同時(shí)校正短波長側(cè)和長波長側(cè)的色像差所必須的條件式，為了校正2種以上波長的色像差，必須用異常色散性大的材料。上述式57～式59表示從短波長到長波長的異常色散性，通過采用能同時(shí)滿足上述式57～式59的條件的材料，可很好地校正2種以上波長的色像差。
而且，為了更有效地校正色像差，希望滿足下述式60～式62的條件式。
0.036＜dPg，F(xiàn)12＜0.039[式61]0.045＜dPg，d12＜0.057[式62]-0.031＜dPC，A’12＜-0.024此外，當(dāng)從第1透鏡組11的物體側(cè)算起第1個(gè)透鏡(構(gòu)成接合透鏡的、具有負(fù)的屈光度的透鏡)的異常色散常數(shù)分別為dPg，F(xiàn)11、dPg，d11、dPC，A’11、從第1透鏡組11的物體側(cè)算起第2個(gè)透鏡(構(gòu)成接合透鏡的、具有正的屈光度的透鏡)的異常色散常數(shù)為dPg，F(xiàn)12、dPg，d12、dPC，A’12時(shí)，希望滿足下述式63～式65的條件式。
-0.006＜dPg，F(xiàn)11-dPg，F(xiàn)12＜0.019[式64]0.002＜dPg，d11-dPg，d12＜0.035[式65]-0.027＜dPC，A’11-dPC，A’12＜-0.016上述式63～式65是校正2種以上波長的色像差的情況下對(duì)具有負(fù)的屈光度的透鏡和具有正的屈光度的透鏡的條件式。通過對(duì)各透鏡的異常色散常數(shù)的差滿足上述式63～式65條件的透鏡材料進(jìn)行組合，可很好地校正2種以上波長的色像差。
而且，為了更有效地校正色像差，希望滿足下述式66～式68條件式。
0.017＜dPg，F(xiàn)11-dPg，F(xiàn)12＜0.019[式67]0.025＜dPg，d11-dPg，d12＜0.035[式68]-0.027＜dPC，A’11-dPC，A’12＜-0.02此外，在第2透鏡組12的最靠近物體側(cè)的透鏡的折射率為nd21、色散系數(shù)為υd21時(shí)，希望滿足下述式69、式70的條件式。
nd21＞1.85[式70]30＜νd21＜50
通過滿足上述式69、式70的條件，可既能充分校正色像差，又能校正負(fù)的像面彎曲，所以，畫面周邊部也能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量圖像。
而且，在第2透鏡組12的最靠近物體側(cè)的透鏡的折射率為nd21、色散系數(shù)為υd21時(shí)，希望滿足下述式71、式72的條件式。
1.75＜nd21＜1.85[式72]30＜νd21＜50通過采用能滿足上述式71、式72條件的玻璃材料，可在保持基本性能的情況下降低成本。
此外，在第2透鏡組12的接合透鏡中，在物體側(cè)透鏡的能力為φ22、色散系數(shù)υd22、像面?zhèn)韧哥R的放大率為φ23、色散系數(shù)為υd23時(shí)，希望滿足下述式73的條件式。
19＜νd22νd23(φ22+φ23)/(φ22νd23+φ23νd22)＜22若大于上述式73的上限值，則在望遠(yuǎn)端g線成校正過剩；若小于下限值，則校正不足。
此外，在廣角端的全系統(tǒng)的焦距為fw、第i透鏡組的焦距為fi(i＝1～5)、第3透鏡組13和第4透鏡組14的合成焦距為f34時(shí)，希望滿足下述式74～式77的條件式。
8.5＜f1/fw＜10.0[式75]1.6＜|f2|/fw＜1.7 8.0＜f34/fw＜9.5[式77]2.0＜f5/fw＜5.0上述式74是關(guān)于第1透鏡組11的屈光度的條件式。若小于上述式74的下限值，則第1透鏡組11的折射率過大，所以，難于校正長焦點(diǎn)側(cè)的球面像差。此外，若超過上述式74的上限值，則透鏡長度增大，難于實(shí)現(xiàn)小型化的變焦透鏡。
上述式75是關(guān)于第2透鏡組12的屈光度的條件式。若小于上述式75的下限值，則能小型化，但全系統(tǒng)的珀茲伐(petzval)和向負(fù)增大，難于校正像面彎曲。若大于上述式75的上限值，則容易校正像差，但變倍系統(tǒng)增長，難于實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)小型化。
上述式76是關(guān)于第3透鏡組13的屈光度的條件式。若小于上述式76的下限值，則第3透鏡組13的屈光度過大，所以，難于校正球面像差。此外，若大于上述式76的上限值，則第1透鏡組11～第3透鏡組13的合成系統(tǒng)變成發(fā)散系統(tǒng)，所以，位于其后面的第4透鏡組14的透鏡外徑不能減小，并且，全系統(tǒng)的珀茲伐和不能減小。
上述式77是關(guān)于第4透鏡組14的屈光度的條件式。若小于上述式77的下限值，則畫面包括范圍減小，為獲得所需范圍，必須增大第1透鏡組11的透鏡直徑，因此，很難實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化。若大于上述式77的上限值，則容易校正像差，但近距離攝影時(shí)的第4透鏡組14的移動(dòng)量增大，不僅很難達(dá)到全系統(tǒng)小型化，而且很難校正近距離攝影時(shí)和遠(yuǎn)距離攝影時(shí)的軸外像差的不平衡。
第2透鏡組12希望包括至少一個(gè)非球面。通過使第2透鏡組12采用這種結(jié)構(gòu)，能夠很好地校正廣角～標(biāo)準(zhǔn)位置的下光束的光斑(フレア)。
并且，希望第3透鏡組13包括至少一個(gè)非球面，通過采用這種結(jié)構(gòu)的第3透鏡組13，可很好地校正球面像差及抖動(dòng)的校正時(shí)產(chǎn)生的像差。
再者，希望第5透鏡組15包括至少一個(gè)非球面。通過使第5透鏡組15采用這種結(jié)構(gòu)，即可控制變焦、聚焦時(shí)的單色像差的變化。
而且，這里說的非球面由下述式78定義(以下的第2～第4實(shí)施方式也是一樣)。
SAG=H2/R1+1-(1+K)(H/R)2+D·H4+E·H6]]>在上述式78中，H表示距離光軸的高度，SAG表示從距離光軸的高度為H的非球面上的點(diǎn)的頂點(diǎn)算起的距離，R表示非球面上的頂點(diǎn)的曲率半徑，K表示園錐常數(shù)，D、E表示非球面系數(shù)。
以下利用具體實(shí)施例，進(jìn)一步詳細(xì)說明本實(shí)施方式的可變焦距透鏡。
(第1實(shí)施例)下述表1表示本實(shí)施例中的可變焦距透鏡的具體數(shù)值例。
在上述表1中，r(mm)表示透鏡面的曲率半徑，d(mm)表示透鏡的厚度或透鏡間的空氣間隔，n表示各透鏡對(duì)d線的折射率，υ表示各透鏡對(duì)d線的色散系數(shù)(以下第2～第7實(shí)施例也是一樣)。而且，圖1所示的可變焦距透鏡是根據(jù)上述表1的數(shù)據(jù)構(gòu)成的。
并且，在下述表2中表示本實(shí)施例中的可變焦距透鏡的非球面系數(shù)。
并且，在下述表3中，表示物點(diǎn)為無限位置時(shí)隨變焦而變化的空氣間隔(mm)。下述表3中的標(biāo)準(zhǔn)位置是第2透鏡組12的倍率為-1倍的位置。在表3中，f(mm)、F/No、ω(°)分別為上述表1的可變焦距透鏡的廣角端、標(biāo)準(zhǔn)位置、望遠(yuǎn)端的焦距、F值、入射半畫面視角(入射半畫角)(以下第2～7實(shí)施例也是如此)



以下表示本實(shí)施例的可變焦距透鏡的各條件式的值。νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＝-63.4dPg，F(xiàn)12＝0.0374dPg，d12＝0.0476dPC，A’12＝-0.0255dPg，F(xiàn)11-dPg，F(xiàn)12＝0.0177dPg，d11-dPg，d12＝0.0266dPC，A’11-dPC，A’12＝-0.0213(nd51-1)r52/(nd52-1)r51＝1.11νd51νd52(φ51+φ52)/(φ51νd52+φ52νd51)＝2.5nd21＝1.83500、νd21＝42.7νd22νd23(φ22+φ23)/(φ22νd23+φ23νd22)＝21.3f1/fw＝9.04|f2|/fw＝1.61f34/fw＝8.76f5/fw＝3.87
在圖2～圖4中，表示本實(shí)施例中的可變焦距透鏡的廣角端、標(biāo)準(zhǔn)位置、望遠(yuǎn)端的各像差性能圖。而且，在各圖中，A是球面像差圖，表示對(duì)d線的值。B是像散圖，實(shí)線表示徑向像面彎曲，虛線表示子午(正切)線像面彎曲。C是表示畸變像差的圖。D是軸向色差的圖，實(shí)線表示對(duì)d線的值，短劃虛線表示對(duì)F線的值，長劃虛線表示對(duì)C線的值。E是倍率色差圖，短劃虛線表示對(duì)F線的值，長劃虛線表示對(duì)C線的值。(以下第2～第7實(shí)施例也是如此。)從圖2～圖4所示的像差性能圖中可以看出，本實(shí)施例的可變焦距透鏡對(duì)實(shí)現(xiàn)高分辨率具有充分的像差校正能力。
圖5表示校正望遠(yuǎn)端0.30°的抖動(dòng)時(shí)的像差性能圖。F是表示相對(duì)像高0.75、G是表示畫面中心、H是表示相對(duì)像高-0.75時(shí)的橫像差的圖，實(shí)線表示對(duì)d線的值，短劃虛線表示對(duì)F線的值，長劃虛線表示對(duì)C線的值，點(diǎn)劃線表示對(duì)g線的值。(以下第2～第7實(shí)施例也是如此)從圖5所示的像差性能圖中可以看出，本實(shí)施例的可變焦距透鏡在抖動(dòng)校正時(shí)也表現(xiàn)出良好的像差性能。
(第2實(shí)施例)下述表4表示本實(shí)施例的可變焦距透鏡的具體數(shù)值例。


此外，在下述表5中示出本實(shí)施例中的可變焦距透鏡的非球面系數(shù)。


另外，在下述表6中示出物點(diǎn)為無限位置時(shí)的、隨變焦而變化的空氣間隔(mm)。


以下表示關(guān)于本實(shí)施例的可變焦距透鏡的各條件式的值。
νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＝-56.2dPg，F(xiàn)12＝0.0385dPg，d12＝0.0550dPC，A’12＝-0.0301dPg，F(xiàn)11-dPg，F(xiàn)12＝0.0188dPg，d11-dPg，d12＝0.0340dPC，A’11-dPC，A’12＝-0.0259(nd51-1)r52/(nd52-1)r51＝0.93νd51νd52(φ51+φ52)/(φ51νd52
+φ52νd51)＝7.5nd21＝1.83500、νd21＝42.7νd22νd23(φ22+φ23)/(φ22νd23+φ23νd22)＝21.3f1/fw＝9.13|f2|/fw＝1.62f34/fw＝8.69f5/fw＝3.90圖6～圖8表示本實(shí)施例中的可變焦距透鏡的廣角端、標(biāo)準(zhǔn)位置、望遠(yuǎn)端的各像差性能圖。
從圖6～圖8所示的像差性能圖中可以看出，本實(shí)施例的可變焦距透鏡，對(duì)于實(shí)現(xiàn)高分辨率具有足夠的像差校正能力圖9表示校正望遠(yuǎn)端的0.29°的抖動(dòng)時(shí)的像差性能圖。
從圖9所示的像差性能圖中可以看出，本實(shí)施例的可變焦距透鏡在抖動(dòng)校正時(shí)也具有良好的像差性能(第3實(shí)施例)下述表7表示本實(shí)施例的可變焦距透鏡的具體數(shù)值例。


此外，下述表8表示本實(shí)施例中的可變焦距透鏡的非球面系數(shù)。


另外，下述表9表示物點(diǎn)為無限位置時(shí)隨變焦而變化的空氣間隔(mm)。


以下表示本實(shí)施例的可變焦距透鏡的各條件式的值νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＝-71.1dPg，F(xiàn)12＝0.0145dPg，d12＝0.0233dPC，A’12＝-0.0220dPg，F(xiàn)11-dPg，F(xiàn)12＝-0.0052dPg，d11-dPg，d12＝0.0023dPC，A’11-dPC，A’12＝-0.0178(nd51-1)r52/(nd52-1)f51＝0.96νd51νd52(φ51+φ52)/(φ51νd52+φ52νd51)＝5.3nd21＝1.83500、νd21＝42.7νd22νd23(φ22+φ23)/(φ22νd23+φ23νd22)＝21.2f1/fw＝9.09|f2|/fw＝1.61f34/fw＝8.73f5/fw＝3.87
圖10～圖12表示本實(shí)施例中的可變焦距透鏡的廣角端、標(biāo)準(zhǔn)位置、望遠(yuǎn)端的各像差性能圖。
從圖10～圖12所示的像差性能圖中可以看出，本實(shí)施例的可變焦距透鏡對(duì)實(shí)現(xiàn)高分辨率來說具有足夠的像差校正能力圖13表示校正望遠(yuǎn)端的0.34°的抖動(dòng)時(shí)的像差性能圖。
從圖13所示的像差性能圖中可以看出，本實(shí)施例的可變焦距透鏡在抖動(dòng)校正時(shí)也具有良好的像差性能。
(第4實(shí)施例)下述表10示出本實(shí)施例的可變焦距透鏡的具體數(shù)值例。


此外，下述表11表示本實(shí)施例的可變焦距透鏡的非球面系數(shù)。


另外，下述表12表示物點(diǎn)為無限位置時(shí)隨變焦而變化的空氣間隔(mm)[表12]

以下表示本實(shí)施例的可變焦距透鏡的各條件式的值νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＝-66.2dPg，F(xiàn)12＝0.0374dPg，d12＝0.0476dPC，A’12＝-0.0255dPg，F(xiàn)11-dPg，F(xiàn)12＝0.0177dPg，d11-dPg，d12＝0.0266dPC，A’11-dPC，A’12＝-0.0213(nd51-1)r52/(nd52-1)r51＝1.11νd51νd52(φ51+φ52)/(φ51νd52
+φ52νd51)＝2.6nd21＝1.88300、νd21＝40.9νd22νd23(φ22+φ23)/(φ22νd23+φ23νd22)＝20.8f1/fw＝9.07|f2|/fw＝1.61f34/fw＝8.78f5/fw＝3.90圖14～圖16表示本實(shí)施例的可變焦距透鏡的廣角端、標(biāo)準(zhǔn)位置、望遠(yuǎn)端的各像差性能圖。
從圖14～圖16所示的像差性能圖中可以看出，本實(shí)施例的可變焦距透鏡對(duì)實(shí)現(xiàn)高分辨率來說具有足夠的像差校正能力圖17表示校正望遠(yuǎn)端的0.30°的抖動(dòng)時(shí)的像差性能圖。
從圖17所示的像差性能圖中可以看出，本實(shí)施例的可變焦距透鏡在抖動(dòng)校正時(shí)也具有良好的像差性能(第2實(shí)施方式)圖18是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式中的可變焦距透鏡的結(jié)構(gòu)的配置圖。
如圖18所示，本實(shí)施方式的可變焦距透鏡，包括從物體側(cè)(圖18中左側(cè))向像面?zhèn)?圖18中右)依次配置的如下構(gòu)件整體具有正的屈光度的第1透鏡組181、整體具有負(fù)的屈光度的第2透鏡組182、光圈、整體具有正的屈光度的第3透鏡組183、整體具有負(fù)的屈光度的第4透鏡組184、整體具有正的屈光度的第5透鏡組185。
第1透鏡組181，由從物體側(cè)依次配置的、具有負(fù)的屈光度的透鏡與具有正的屈光度的透鏡接合而成的接合透鏡、以及具有正的屈光度的透鏡構(gòu)成，在變倍時(shí)和對(duì)焦時(shí)相對(duì)于像面固定。
第2透鏡組182，由從物體側(cè)依次配置的、負(fù)的凸凹透鏡、雙凹透鏡、凸透鏡和凹透鏡的接合透鏡共4片透鏡構(gòu)成，通過在光軸上移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)變倍作用；光圈，相對(duì)于像面被固定。
第3透鏡組183，由從物體側(cè)依次配置的、具有正的屈光度的透鏡和具有負(fù)的屈光度的透鏡構(gòu)成，在變倍時(shí)和對(duì)焦時(shí)相對(duì)于光軸方向被固定。并且，第3透鏡組183為了校正抖動(dòng)時(shí)的圖像變動(dòng)，能在相對(duì)于光軸垂直的方向上整體移動(dòng)。也就是說，發(fā)生抖動(dòng)時(shí)，通過使第3透鏡組183在相對(duì)于光軸垂直的方向上移動(dòng)，可校正圖像晃動(dòng)。
第4透鏡組184，由從物體側(cè)依次配置的、具有負(fù)的屈光度的透鏡和具有正的屈光度的透鏡構(gòu)成，在變倍時(shí)和對(duì)焦時(shí)相對(duì)于像面被固定。具體來說，第4透鏡組184由凹透鏡和凸透鏡的接合透鏡構(gòu)成。
第5透鏡組185，由從物體側(cè)依次配置的、雙凸透鏡與雙凹透鏡及雙凸透鏡的3重的接合透鏡、以及凸透鏡共4個(gè)透鏡構(gòu)成，其在光軸上移動(dòng)，使隨著第2透鏡組182在光軸上的移動(dòng)和物體的移動(dòng)而變動(dòng)的像面保持在離基準(zhǔn)面一定距離的位置上。
本實(shí)施方式的可變焦距透鏡的第1透鏡組181，當(dāng)?shù)?透鏡組181的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的放大率為φ11、第1透鏡組181的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的放大率為φ12、第1透鏡組181的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的色散系數(shù)為υd11、第1透鏡組181的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的色散系數(shù)為υd12時(shí)，同上述第1實(shí)施方式一樣，滿足下述式79的條件式。
-75＜νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＜-50并且，在本實(shí)施方式中，也和上述第1實(shí)施方式一樣，希望滿足上述式54、式57～式77條件式。
并且，在本實(shí)施方式中，也和上述第1實(shí)施方式一樣，希望第2透鏡組182至少包括一個(gè)非球面。
并且，在本實(shí)施方式中，也和上述第1實(shí)施方式一樣，希望第3透鏡組183至少包括一個(gè)非球面。
并且，在本實(shí)施方式中，也和上述第1實(shí)施方式一樣，希望第5透鏡組185至少包括一個(gè)非球面。
并且，希望在第5透鏡組185三重的接合透鏡中，至少3面的曲率半徑相等。通過采用這種結(jié)構(gòu)，接合時(shí)的定心容易，能減少進(jìn)行透鏡面判別的工序。
以下用具體的實(shí)施例，進(jìn)一步詳細(xì)說明本實(shí)施方式中的可變焦距透鏡。
(第5實(shí)施例)下述表13示出本實(shí)施例的可變焦距透鏡的具體數(shù)值例。


而且，圖18所示的可變焦距透鏡是根據(jù)上述表13的數(shù)據(jù)而構(gòu)成的。此外，下述表14示出本實(shí)施例的可變焦距透鏡的非球面系數(shù)。


再者，下述表15表示物點(diǎn)為無限位置時(shí)隨變焦而變化的空氣間隔(mm)。


以下表示與本實(shí)施例的透鏡有關(guān)的各條件式的值。
νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＝-66.2dPg，F(xiàn)12＝0.0374dPg，d12＝0.0476dPC，A’12＝-0.0255dPg，F(xiàn)11-dPg，F(xiàn)12＝0.0177dPg，d11-dPg，d12＝0.0266
dPC，A’11-dPC，A’12＝-0.0213nd21＝1.88300、νd21＝40.9νd22νd23(φ22+φ23)/(φ22νd23+φ23νd22)＝20.4f1/fw＝9.05|f2|/fw＝1.60f34/fw＝8.75f5/fw＝3.86圖19～圖21表示本實(shí)施例中的可變焦距透鏡的廣角端、標(biāo)準(zhǔn)位置、望遠(yuǎn)端的各像差性能圖。
從圖19～圖21所示的像差性能圖中可以看出，本實(shí)施例的可變焦距透鏡對(duì)實(shí)現(xiàn)高分辨率來說具有足夠的像差校正能力。
圖22表示校正望遠(yuǎn)端的0.30°的抖動(dòng)時(shí)的像差性能圖。
從圖22所示的像差性能圖中可以看出，本實(shí)施例的可變焦距透鏡在抖動(dòng)校正時(shí)也具有良好的像差性能。
(第6實(shí)施例)下述表16示出本實(shí)施例中的可變焦距透鏡的具體數(shù)值例。


此外，下述表17示出本實(shí)施例的可變焦距透鏡的非球面系數(shù)。


另外，下述表18示出物點(diǎn)為無限位置時(shí)隨變焦而變化的空氣間隔(mm)。


以下表示與本實(shí)施例的可變焦距透鏡有關(guān)的各條件式的值。
νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＝-64.6dPg，F(xiàn)12＝0.0374dPg，d12＝0.0476dPC，A’12＝-0.0255dPg，F(xiàn)11-dPg，F(xiàn)12＝0.0177dPg，d11-dPg，d12＝0.0266dPC，A’11-dPC，A’12＝-0.0213nd21＝1.83500、νd21＝42.7νd22νd23(φ22+φ23)/(φ22νd23
+φ23νd22)＝20.9f1/fw＝9.03|f2|/fw＝1.60f34/fw＝8.74f5/fw＝3.85圖23～圖25表示本實(shí)施例中的可變焦距透鏡的廣角端、標(biāo)準(zhǔn)位置、望遠(yuǎn)端的各像差性能圖。
從圖23～圖25所示的像差性能圖中可以看出，本實(shí)施例的可變焦距透鏡對(duì)實(shí)現(xiàn)高分辨率來說具有足夠的像差校正能力。
圖26表示校正望遠(yuǎn)端的0.30°的抖動(dòng)時(shí)的像差性能圖。
從圖26所示的像差性能圖中可以看出，本實(shí)施例的可變焦距透鏡在抖動(dòng)校正時(shí)也具有良好的像差性能(第3實(shí)施方式)圖27是表示本發(fā)明第3實(shí)施方式中的可變焦距透鏡的結(jié)構(gòu)的配置圖。
如圖27所示，本實(shí)施方式的可變焦距透鏡，包括從物體側(cè)(圖27中左側(cè))向像面?zhèn)?圖27中右側(cè))依次配置的如下構(gòu)件整體具有正的屈光度的第1透鏡組271、整體具有負(fù)的屈光度的第2透鏡組272、光圈、整體具有正的屈光度的第3透鏡組273、整體具有負(fù)的屈光度的第4透鏡組274、整體具有正的屈光度的第5透鏡組275。
第1透鏡組271，由從物體側(cè)依次配置的、具有負(fù)的屈光度的透鏡與具有正的屈光度的透鏡接合而成的接合透鏡、以及具有正的屈光度的透鏡構(gòu)成，在變倍時(shí)和對(duì)焦時(shí)相對(duì)于像面被固定。
第2透鏡組272，由從物體側(cè)依次配置的、負(fù)的凸凹透鏡、雙凹透鏡、凸透鏡與凹透鏡的接合透鏡共4片透鏡構(gòu)成，通過在光軸上移動(dòng)實(shí)現(xiàn)變倍作用。
光圈，相對(duì)于像面固定。
第3透鏡組273，由從物體側(cè)依次配置的、具有正的屈光度的透鏡和具有負(fù)的屈光度的透鏡構(gòu)成，在變倍時(shí)和對(duì)焦時(shí)相對(duì)于光軸方向固定。并且，第3透鏡組273為了校正抖動(dòng)時(shí)的圖像變動(dòng)，能在相對(duì)于光軸垂直的方向上整體移動(dòng)。也就是說，發(fā)生抖動(dòng)時(shí)，通過使第3透鏡組273在相對(duì)于光軸垂直的方向上移動(dòng)，可校正圖像晃動(dòng)。
第4透鏡組274，由從物體側(cè)依次配置的、具有負(fù)的屈光度的透鏡和具有正的屈光度的透鏡構(gòu)成，在變倍時(shí)和對(duì)焦時(shí)相對(duì)于像面被固定。具體來說，第4透鏡組274由凹透鏡和凸透鏡2片單透鏡構(gòu)成。
第5透鏡組275，由從物體側(cè)依次配置的、雙凸透鏡與雙凹透鏡的接合透鏡以及凸透鏡的三重透鏡構(gòu)成，其在光軸上移動(dòng)，使隨著第2透鏡組272在光軸上的移動(dòng)和物體的移動(dòng)而變動(dòng)的像面保持在離基準(zhǔn)面一定距離的位置上。
本實(shí)施方式的可變焦距透鏡中的第1透鏡組271，當(dāng)?shù)?透鏡組271的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的放大率為φ11、第1透鏡組271的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的放大率為φ12、第1透鏡組271的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的色散系數(shù)為υd11、第1透鏡組271的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的色散系數(shù)為υd12時(shí)，和上述第1實(shí)施方式一樣，滿足下述式80的條件式。
-75＜νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＜-50并且，在本實(shí)施方式中，也和上述第1實(shí)施方式一樣，希望滿足上述式54、式57～式77的條件式。
并且，在本實(shí)施方式中，也和上述第1實(shí)施方式一樣，希望第2透鏡組272至少包括一個(gè)非球面。
并且，在本實(shí)施方式中，也和上述第1實(shí)施方式一樣，希望第3透鏡組273至少包括一個(gè)非球面。
并且，在本實(shí)施方式中，也和上述第1實(shí)施方式一樣，希望第5透鏡組275至少包括一個(gè)非球面。
以下，利用具體的實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本實(shí)施方式中的可變焦距透鏡。
(第7實(shí)施例)下述表19示出本實(shí)施例的可變焦距透鏡的具體數(shù)值例。


而且，圖27所示的可變焦距透鏡是根據(jù)上述表19的數(shù)據(jù)構(gòu)成的。
并且，下述表20示出本實(shí)施例中的可變焦距透鏡的非球面系數(shù)。


此外，下述表21示出物點(diǎn)為無限位置時(shí)隨變焦而變化的空氣間隔(mm)[表21]

以下表示與本實(shí)施例的可變焦距透鏡有關(guān)的各條件式的值。
νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＝-72.3dPg，F(xiàn)12＝0.0145dPg，d12＝0.0233dPC，A’12＝-0.0220dPg，F(xiàn)11-dPg，F(xiàn)12＝-0.0052dPg，d11-dPg，d12＝0.0023dPC，A’11-dPC，A’12＝-0.0178nd21＝1.83500、νd21＝42.7νd22νd23(φ22+φ23)/(φ22νd23
+φ23νd22)＝21.0f1/fw＝9.18|f2|/fw＝1.63f34/fw＝9.05f5/fw＝3.92圖28～圖30表示本實(shí)施例中的可變焦距透鏡的廣角端、標(biāo)準(zhǔn)位置、望遠(yuǎn)端的各像差性能圖。
從圖28～圖30所示的像差性能圖中可以看出，本實(shí)施例的可變焦距透鏡對(duì)實(shí)現(xiàn)高分辨率來說具有足夠的像差校正能力。
圖31表示校正望遠(yuǎn)端的0.34°的抖動(dòng)時(shí)的像差性能圖。
從圖31所示的像差性能圖中可以看出，本實(shí)施例的可變焦距透鏡在抖動(dòng)校正時(shí)也具有良好的像差性能。
(第4實(shí)施方式)圖32是表示本發(fā)明第4實(shí)施方式中的可變焦距透鏡的結(jié)構(gòu)的配置圖。
如圖32所示，本實(shí)施方式的可變焦距透鏡，包括從物體側(cè)(圖32中左側(cè))向像面?zhèn)?圖32中右側(cè))依次配置的如下構(gòu)件整體具有正的屈光度的第1透鏡組321、整體具有負(fù)的屈光度的第2透鏡組322、光圈、整體具有正的屈光度的第3透鏡組323、整體具有負(fù)的屈光度的第4透鏡組324、整體具有正的屈光度的第5透鏡組325。
第1透鏡組321，由從物體側(cè)依次配置的、具有負(fù)的屈光度的透鏡與具有正的屈光度的透鏡接合而成的接合透鏡、以及具有正的屈光度的透鏡構(gòu)成，在變倍時(shí)和對(duì)焦時(shí)相對(duì)于像面被固定。
第2透鏡組322，由從物體側(cè)依次配置的、負(fù)的凸凹透鏡、雙凹透鏡、凸透鏡與凹透鏡的接合透鏡共4片透鏡構(gòu)成，通過在光軸上移動(dòng)，發(fā)實(shí)現(xiàn)變倍作用。
光圈，相對(duì)于像面固定。
第3透鏡組323，由從物體側(cè)依次配置的、具有正的屈光度的透鏡和具有負(fù)的屈光度的透鏡構(gòu)成，在變倍時(shí)和對(duì)焦時(shí)相對(duì)于光軸方向固定。并且，第3透鏡組323為了校正抖動(dòng)時(shí)的圖像變動(dòng)，能在相對(duì)于光軸垂直的方向上整體移動(dòng)。也就是說，發(fā)生抖動(dòng)時(shí)，通過使第3透鏡組323在相對(duì)于光軸垂直的方向上移動(dòng)，可校正圖像晃動(dòng)。
第4透鏡組324，由從物體側(cè)依次配置的、具有負(fù)的屈光度的透鏡和具有正的屈光度的透鏡構(gòu)成，在變倍時(shí)和對(duì)焦時(shí)相對(duì)于像面固定。具體來說，第4透鏡組324由凹透鏡和凸透鏡的2塊單透鏡構(gòu)成。
第5透鏡組325，由從物體側(cè)依次配置的、雙凸透鏡和雙凹透鏡及雙凸透鏡的3重的接合透鏡、以及凸透鏡共4個(gè)透鏡構(gòu)成，其在光軸上移動(dòng)，使隨著第2透鏡組322在光軸上的移動(dòng)和物體的移動(dòng)而變動(dòng)的像面保持在離基準(zhǔn)面一定距離的位置上。
本實(shí)施方式的可變焦距透鏡的第1透鏡組321，當(dāng)?shù)?透鏡組321的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的放大率為φ11、第1透鏡組321的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的放大率為φ12、第1透鏡組321的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的色散系數(shù)為υd11、第1透鏡組321的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的色散系數(shù)為υd12時(shí)，和上述第1實(shí)施方式一樣，能滿足下述式81的條件式。
-75＜νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＜-50并且，在本實(shí)施方式中，也和上述第1實(shí)施方式一樣，希望滿足上述式54、式57～式77的條件式。
并且，在本實(shí)施方式中，也和上述第1實(shí)施方式一樣，希望第2透鏡組322至少包括一個(gè)非球面。
并且，在本實(shí)施方式中，也和上述第1實(shí)施方式一樣，希望第3透鏡組323至少包括一個(gè)非球面。
并且，在本實(shí)施方式中，也和上述第1實(shí)施方式一樣，希望第5透鏡組325至少包括一個(gè)非球面。
以下利用具體的實(shí)施例，進(jìn)一步詳細(xì)說明本實(shí)施方式的可變焦距透鏡。
(第8實(shí)施例)下述表22示出本實(shí)施例的可變焦距透鏡的具體數(shù)值例。


而且，圖32所示的可變焦距透鏡是根據(jù)上述表22的數(shù)據(jù)而構(gòu)成的。
并且，下述表23示出本實(shí)施例的可變焦距透鏡的非球面系數(shù)。


并且，下述表24示出物點(diǎn)為無限位置時(shí)隨變焦而變化的空氣間隔(mm)。


以下表示與本實(shí)施例的可變焦距透鏡有關(guān)的各條件式的值。
νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＝-66.7dPg，F(xiàn)12＝0.0374dPg，d12＝0.0476dPC，A’12＝-0.0255dPg，F(xiàn)11-dPg，F(xiàn)12＝0.0177dPg，d11-dPg，d12＝0.0266dPC，A’11-dPC，A’12＝-0.0213nd21＝1.83500、νd21＝42.7
νd22νd23(φ22+φ23)/(φ22νd23+φ23νd22)＝20.1f1/fw＝9.19|f2|/fw＝1.63f34/fw＝9.10f5/fw＝3.92圖33～圖35表示本實(shí)施例中的可變焦距透鏡的廣角端、標(biāo)準(zhǔn)位置、望遠(yuǎn)端的各像差性能圖。
從圖33～圖35所示的像差性能圖中可以看出，本實(shí)施例的可變焦距透鏡對(duì)實(shí)現(xiàn)高分辨率來說具有足夠的像差校正能力。
圖36表示校正望遠(yuǎn)端的0.36°的抖動(dòng)時(shí)的像差性能圖。
從圖36所示的像差性能圖中可以看出，本實(shí)施例的可變焦距透鏡在抖動(dòng)校正時(shí)也具有良好的像差性能(第5實(shí)施方式)圖37是表示本發(fā)明第5實(shí)施方式中的攝像機(jī)(具有抖動(dòng)校正功能的3板式攝像機(jī))的結(jié)構(gòu)的配置圖。
如圖37所示，本實(shí)施方式的攝像機(jī)包括可變焦距透鏡371、低通濾波器372、色分解的棱鏡373a～c、攝像器件374a～c、取景器376、用于檢測(cè)抖動(dòng)的傳感器377以及對(duì)透鏡進(jìn)行驅(qū)動(dòng)用的促動(dòng)器378。其中，可變焦距透鏡371采用上述第1實(shí)施方式的可變焦距透鏡(參見圖1)，這樣，能實(shí)現(xiàn)小型化、高性能的帶抖動(dòng)校正功能的攝像機(jī)。
而且，在本實(shí)施方式中采用了上述第1實(shí)施方式所示的圖1的可變焦距透鏡，但也可以采用上述第2～第4實(shí)施方式的可變焦距透鏡來取代該可變焦距透鏡。
并且，在上述實(shí)施方式中，通過移動(dòng)具有正的屈光度的透鏡組來進(jìn)行抖動(dòng)校正。但也可以通過移動(dòng)具有負(fù)的屈光度的透鏡組來進(jìn)行抖動(dòng)校正，能獲得同樣的效果。
產(chǎn)業(yè)上利用的萬能性如上所述，若采用本發(fā)明，能校正抖動(dòng)，而且，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化、輕量化的可變焦距透鏡，并且通過采用該可變焦距透鏡，能實(shí)現(xiàn)小型化、高性能且具有抖動(dòng)校正功能的攝像機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種可變焦距透鏡，具有第1透鏡組，包括從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫?、具有?fù)的屈光度的透鏡與具有正的屈光度的透鏡接合而成的接合透鏡、以及具有正的屈光度的透鏡，整體上具有正的屈光度，并相對(duì)于像面被固定；第2透鏡組，整體上具有負(fù)的屈光度，通過在光軸上移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)變倍作用；光圈，相對(duì)于上述像面被固定；第3透鏡組，由從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫?、具有正的屈光度的透鏡和具有負(fù)的屈光度的透鏡構(gòu)成，整體上具有正的屈光度，變倍時(shí)和對(duì)焦時(shí)相對(duì)于光軸方向固定；第4透鏡組，由從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫摹⒕哂胸?fù)的屈光度的透鏡和具有正的屈光度的透鏡構(gòu)成，整體上具有負(fù)的屈光度，相對(duì)于上述像面被固定；以及第5透鏡組，其整體上具有正的屈光度，并在光軸上移動(dòng)，使隨著上述第2透鏡組在光軸上的移動(dòng)和物體的移動(dòng)而變動(dòng)的上述像面保持在離基準(zhǔn)面一定距離的位置上，其特征在于上述第2透鏡組由以下4片透鏡組成，即從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫摹⒇?fù)的凸凹透鏡、雙凹透鏡、凸透鏡與凹透鏡的接合透鏡；上述第3透鏡組，為了校正抖動(dòng)時(shí)的圖像的變動(dòng)，可在相對(duì)于光軸垂直的方向上移動(dòng)；上述第4透鏡組由凹透鏡與凸透鏡的接合透鏡構(gòu)成；上述第5透鏡組由雙凸透鏡與雙凹透鏡的接合透鏡、以及凸透鏡共3片透鏡構(gòu)成；當(dāng)設(shè)上述第1透鏡組的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的放大率為φ11、上述第1透鏡組的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的放大率為φ12、上述第1透鏡組的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的色散系數(shù)為υd11、上述第1透鏡組的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的色散系數(shù)為υd12時(shí)，上述第1透鏡組滿足下述式1的條件式。式1-75＜νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＜-50
2.如權(quán)利要求1所述的可變焦距透鏡，其特征在于在上述第5透鏡組的接合透鏡中，設(shè)最靠近物體側(cè)的面的曲率半徑為r51、物體側(cè)透鏡的折射率為nd51、最靠近像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃綖閞52、像面?zhèn)韧哥R的折射率為nd52時(shí)，滿足下述式2的條件式。式20.85＜(nd51-1)r52/(nd52-1)r51＜1.2
3.如權(quán)利要求1所述的可變焦距透鏡，其特征在于在上述第5透鏡組的接合透鏡中，設(shè)物體側(cè)透鏡的放大率為φ51、像面?zhèn)韧哥R的放大率為φ52、物體側(cè)透鏡的色散系數(shù)為υd51、像面?zhèn)韧哥R的色散系數(shù)為υd52時(shí)，滿足下述式3的條件式。式32.0＜νd51νd52(φ51+φ52)/(φ51νd52+φ52νd51)＜8.0
4.一種可變焦距透鏡，具有第1透鏡組，包括從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫摹⒕哂胸?fù)的屈光度的透鏡與具有正的屈光度的透鏡接合而成的接合透鏡、以及具有正的屈光度的透鏡，整體上具有正的屈光度，并相對(duì)于像面被固定；第2透鏡組，整體上具有負(fù)的屈光度，通過在光軸上移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)變倍作用；光圈，相對(duì)于上述像面被固定；第3透鏡組，由從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫摹⒕哂姓那舛鹊耐哥R和具有負(fù)的屈光度的透鏡構(gòu)成，整體上具有正的屈光度，變倍時(shí)和對(duì)焦時(shí)相對(duì)于光軸方向固定；第4透鏡組，由從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫?、具有?fù)的屈光度的透鏡和具有正的屈光度的透鏡構(gòu)成，整體上具有負(fù)的屈光度，相對(duì)于上述像面被固定；以及第5透鏡組，其整體上具有正的屈光度，并在光軸上移動(dòng)，使隨著上述第2透鏡組在光軸上的移動(dòng)和物體的移動(dòng)而變動(dòng)的上述像面保持在離基準(zhǔn)面一定距離的位置上，其特征在于上述第2透鏡組由以下4片透鏡組成，即從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫?、?fù)的凸凹透鏡、雙凹透鏡、凸透鏡與凹透鏡的接合透鏡；上述第3透鏡組，為了校正抖動(dòng)時(shí)的圖像的變動(dòng)，可在相對(duì)于光軸垂直的方向上移動(dòng)；上述第4透鏡組由凹透鏡與凸透鏡的接合透鏡構(gòu)成；上述第5透鏡組由雙凸透鏡和雙凹透鏡及雙凸透鏡的三重的接合透鏡、以及凸透鏡共4片透鏡構(gòu)成；當(dāng)設(shè)上述第1透鏡組的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的放大率為φ11、上述第1透鏡組的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的放大率為φ12、上述第1透鏡組的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的色散系數(shù)為υd11、上述第1透鏡組的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的色散系數(shù)為υd12時(shí)，上述第1透鏡組滿足下述式4的條件式。式4-75＜νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＜-50
5.如權(quán)利要求4所述的可變焦距透鏡，其特征在于上述第5透鏡組的三重的接合透鏡中，至少3面的曲率半徑相等。
6.一種可變焦距透鏡，具有第1透鏡組，包括從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫摹⒕哂胸?fù)的屈光度的透鏡和具有正的屈光度的透鏡、以及具有正的屈光度的透鏡，整體上具有正的屈光度，并相對(duì)于像面被固定；第2透鏡組，整體上具有負(fù)的屈光度，通過在光軸上移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)變倍作用；光圈，相對(duì)于上述像面被固定；第3透鏡組，由從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫摹⒕哂姓那舛鹊耐哥R和具有負(fù)的屈光度的透鏡構(gòu)成，整體上具有正的屈光度，變倍時(shí)和對(duì)焦時(shí)相對(duì)于光軸方向固定；第4透鏡組，由從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫摹⒕哂胸?fù)的屈光度的透鏡和具有正的屈光度的透鏡構(gòu)成，整體上具有負(fù)的屈光度，相對(duì)于上述像面被固定；以及第5透鏡組，其整體上具有正的屈光度，并在光軸上移動(dòng)，使隨著上述第2透鏡組在光軸上的移動(dòng)和物體的移動(dòng)而變動(dòng)的上述像面保持在離基準(zhǔn)面一定距離的位置上，其特征在于上述第2透鏡組由以下4片透鏡組成，即從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫摹⒇?fù)的凸凹透鏡、雙凹透鏡、凸透鏡與凹透鏡的接合透鏡；上述第3透鏡組，為了校正抖動(dòng)時(shí)的圖像的變動(dòng)，可在相對(duì)于光軸垂直的方向上移動(dòng)；上述第4透鏡組由凹透鏡和凸透鏡的2片單透鏡構(gòu)成；上述第5透鏡組由3片透鏡構(gòu)成；當(dāng)設(shè)上述第1透鏡組的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的放大率為φ11、上述第1透鏡組的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的放大率為φ12、上述第1透鏡組的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的色散系數(shù)為υd11、上述第1透鏡組的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的色散系數(shù)為υd12時(shí)，上述第1透鏡組滿足下述式5的條件式。式5-75＜νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＜-50
7.一種可變焦距透鏡，具有第1透鏡組，包括從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫?、具有?fù)的屈光度的透鏡和具有正的屈光度的透鏡、以及具有正的屈光度的透鏡，整體上具有正的屈光度，并相對(duì)于像面被固定；第2透鏡組，整體上具有負(fù)的屈光度，通過在光軸上移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)變倍作用；光圈，相對(duì)于上述像面被固定；第3透鏡組，由從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫?、具有正的屈光度的透鏡和具有負(fù)的屈光度的透鏡構(gòu)成，整體上具有正的屈光度，變倍時(shí)和對(duì)焦時(shí)相對(duì)于光軸方向固定；第4透鏡組，由從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫摹⒕哂胸?fù)的屈光度的透鏡和具有正的屈光度的透鏡構(gòu)成，整體上具有負(fù)的屈光度，相對(duì)于上述像面被固定；以及第5透鏡組，其整體上具有正的屈光度，并在光軸上移動(dòng)，使隨著上述第2透鏡組在光軸上的移動(dòng)和物體的移動(dòng)而變動(dòng)的上述像面保持在離基準(zhǔn)面一定距離的位置上，其特征在于上述第2透鏡組由以下4片透鏡組成，即從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫摹⒇?fù)的凸凹透鏡、雙凹透鏡、凸透鏡與凹透鏡的接合透鏡；上述第3透鏡組，為了校正抖動(dòng)時(shí)的圖像的變動(dòng)，可在相對(duì)于光軸垂直的方向上移動(dòng)；上述第4透鏡組由凹透鏡和凸透鏡的2片單透鏡構(gòu)成；上述第5透鏡組由4片透鏡構(gòu)成；當(dāng)設(shè)上述第1透鏡組的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的放大率為φ11、上述第1透鏡組的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的放大率為φ12、上述第1透鏡組的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的色散系數(shù)為υd11、上述第1透鏡組的接合透鏡的像面?zhèn)韧哥R的色散系數(shù)為υd12時(shí)，上述第1透鏡組滿足下述式6的條件式。式6-75＜νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＜-50
8.如權(quán)利要求1～7中的任一項(xiàng)所述的可變焦距透鏡，其特征在于將與透鏡的g線(435nm)、F線(486nm)、d線(587nm)、C線(656nm)、A’線(768nm)的部分色散比對(duì)應(yīng)的異常色散常數(shù)分別設(shè)為dPg，F(xiàn)、dPg，d、dPC，A’，將從上述第1透鏡組的物體側(cè)算起的第2個(gè)透鏡的異常色散常數(shù)設(shè)為dPg，F(xiàn)12、dPg，d12、dPC，A’12時(shí)，滿足下述式7～式9的條件式。式70.014＜dPg，F(xiàn)12＜0.039式80.020＜dPg，d12＜0.057式9-0.031＜dPC，A’12＜-0.02
9.如權(quán)利要求1～7中的任一項(xiàng)所述的可變焦距透鏡，其特征在于將與透鏡的g線(435nm)、F線(486nm)、d線(587nm)、C線(656nm)、A’線(768nm)的部分色散比對(duì)應(yīng)的異常色散常數(shù)分別設(shè)為dPg，F(xiàn)、dPg，d、dPC，A’，將從上述第1透鏡組的物體側(cè)算起的第1個(gè)透鏡的異常色散常數(shù)設(shè)為dPg，F(xiàn)11、dPg，d11、dPC，A’11、從上述第1透鏡組的物體側(cè)算起的第2個(gè)透鏡的異常色散常數(shù)設(shè)為dPg，F(xiàn)12、dPg，d12、dPC，A’12時(shí)，滿足下述式10～式12的條件式。式10-0.006＜dPg，F(xiàn)11-dPg，F(xiàn)12＜0.019式110.002＜dPg，d11-dPg，d12＜0.035式12-0.027＜dPC，A’11-dPC，A’12＜-0.016
10.如權(quán)利要求1～7中的任一項(xiàng)所述的可變焦距透鏡，其特征在于當(dāng)把上述第2透鏡組的最靠近物體側(cè)的透鏡的折射率設(shè)為nd21、色散系數(shù)設(shè)為υd21時(shí)，滿足下述式13、式14的條件式。式13nd21＞1.85式1430＜νd21＜50
11.如權(quán)利要求1～7的任一項(xiàng)所述的可變焦距透鏡，其特征在于當(dāng)上述第2透鏡組的最靠近物體側(cè)的透鏡的折射率設(shè)為nd21、色散系數(shù)設(shè)為υd21時(shí)，滿足下述式15、式16條件式。式151.75＜nd21＜1.85式1630＜νd21＜50
12.如權(quán)利要求1～7中的任一項(xiàng)所述的可變焦距透鏡，其特征在于上述第2透鏡組內(nèi)至少包括一個(gè)非球面。
13.如權(quán)利要求1～7中的任一項(xiàng)所述的可變焦距透鏡，其特征在于上述第3透鏡組內(nèi)至少包括一個(gè)非球面。
14.如權(quán)利要求1～7中的任一項(xiàng)所述的可變焦距透鏡，其特征在于上述第5透鏡組內(nèi)至少包括一個(gè)非球面。
15.如權(quán)利要求1～7中的任一項(xiàng)所述的可變焦距透鏡，其特征在于在上述第2透鏡組的接合透鏡中，設(shè)物體側(cè)透鏡的放大率為φ22、色散系數(shù)為υd22、像面?zhèn)韧哥R的放大率為φ23、色散系數(shù)為υd23時(shí)，滿足下述式17的條件式。式1719＜νd22νd23(φ22+φ23)/(φ22νd23+φ23νd22)＜22
16.如權(quán)利要求1～7中的任一項(xiàng)所述的可變焦距透鏡，其特征在于設(shè)上述廣角端的全系統(tǒng)的焦距為fW、第i透鏡組的焦距為f1(i＝1～5)、第3透鏡組與第4透鏡組的合成焦距為f34時(shí)，滿足下述式18～式21的條件式。式188.5＜f1/fW＜10.0式191.6＜|f2|/fW＜1.7式208.0＜f34/fW＜9.5式212.0＜f5/fW＜5.0
17.一種攝像機(jī)，是具有變焦透鏡的攝像機(jī)，其特征在于上述可變焦距透鏡采用權(quán)利要求1～16中的任一項(xiàng)所述的可變焦距透鏡。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能校正抖動(dòng)、且能小型化、輕量化的可變焦距透鏡。它是由從物體側(cè)向像面?zhèn)纫来闻渲玫?、分別具有正、負(fù)、正、負(fù)、正的屈光度的5組透鏡構(gòu)成，第2透鏡組(12)用于變倍，第5透鏡組(15)用于焦點(diǎn)調(diào)整。在校正抖動(dòng)時(shí)，使第3透鏡組(13)在相對(duì)于光軸垂直的方向上移動(dòng)。當(dāng)設(shè)第1透鏡組11的接合透鏡的物體側(cè)透鏡的放大率為φ
文檔編號(hào)G02B15/163GK1596376SQ02823758
公開日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2002年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月28日
發(fā)明者山田克, 小野周佑 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社