專利名稱：變焦鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于35mm照相機(jī)、攝像機(jī)、電子靜物照相機(jī)(Still Camera)等的變焦鏡頭，進(jìn)一歩詳細(xì)而言，涉及ー種后焦距(Back Focus)較短、也能夠安裝在所謂的無反光鏡單眼相機(jī)上的變焦鏡頭。
背景技術(shù)：
以往，單鏡頭反光照相機(jī)(single-lens reflex ca mera)用的變焦鏡頭在該變焦鏡頭與受光元件之間存在有轉(zhuǎn)動(dòng)反光鏡，因此需要加長后焦距，而限制了變焦鏡頭設(shè)計(jì)的自由度。在無反光鏡單眼相機(jī)中，具有能夠縮短變焦鏡頭的后焦距、變焦鏡頭設(shè)計(jì)的自由度增大的優(yōu)點(diǎn)。作為以往的變焦鏡頭，提出了ー種下述變焦鏡頭，該變焦鏡頭自較長的共軛側(cè)起依次具有正光焦度的第I透鏡組、負(fù)光焦度的第2透鏡組、由多個(gè)或ー個(gè)透鏡組構(gòu)成且整體為正光焦度的后續(xù)組，其中，在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦時(shí)，上述第I透鏡組與上述第2透鏡組之間的間隔變大，且上述第2透鏡組與上述后續(xù)組之間的間隔變小，其特征在于，上述第2透鏡組具有負(fù)光焦度的第2a組和被配置在比該第2a組靠短的共軛側(cè)的負(fù)光焦度的第2b組，當(dāng)利用該第2b組進(jìn)行調(diào)焦(Focusing)且將廣角端的上述第2b組的倍率設(shè)為P 2bw時(shí)，滿足0 < P 2bw < I這樣的條件(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。作為以往的其他的變焦鏡頭，提出了ー種下述變焦鏡頭，該變焦鏡頭具有孔徑光闌(光圏)S和多個(gè)透鏡組，且從最靠近物體側(cè)起依次具有正光焦度的第I透鏡組G1、負(fù)光焦度的第2透鏡組G2、第3透鏡組G3，其中，在從廣角端狀態(tài)W向望遠(yuǎn)端狀態(tài)T變焦時(shí)，上述第I透鏡組與上述第2透鏡組之間的間隔增大，上述第2透鏡組與上述第3透鏡組之間的間隔減小，上述第2透鏡組和位于比上述第2透鏡組靠像側(cè)的位置的至少ー個(gè)透鏡組為對(duì)焦透鏡組，根據(jù)從廣角端狀態(tài)到望遠(yuǎn)端狀態(tài)的焦距狀態(tài)，使上述對(duì)焦透鏡組中的至少ー個(gè)透鏡組移動(dòng)來從遠(yuǎn)距離物體向近距離物體對(duì)焦，從而滿足規(guī)定的條件(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。作為以往的其他的變焦鏡頭，提出了ー種下述變焦鏡頭系統(tǒng)，該變焦鏡頭系統(tǒng)自物體側(cè)向像側(cè)依次包括具有正光焦度的第I透鏡組；具有負(fù)光焦度的第2透鏡組；具有負(fù)光焦度的第3透鏡組；具有正光焦度的第4透鏡組，在變焦(zooming)時(shí)，至少使上述第I透鏡組從廣角端向望遠(yuǎn)端移動(dòng)，上述第4透鏡組包括具有正光焦度的第I子透鏡(sub-lens)組、配置在比上述第I子透鏡組靠像側(cè)的位置且具有負(fù)光焦度的第2子透鏡組，在校正由變焦鏡頭系統(tǒng)的振動(dòng)引起的圖像模糊時(shí)，使上述第I子透鏡組或上述第2子透鏡組沿著與光軸正交的方向移動(dòng)(例如，參照專利文獻(xiàn)3)。專利文獻(xiàn)I :日本特開平11-044848號(hào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2007-093974號(hào)
專利文獻(xiàn)3 :日本特開2010-175954號(hào)在專利文獻(xiàn)I所公開的變焦鏡頭中，上述第2透鏡組分為負(fù)光焦度的第2a組和被配置在比該第2a組靠短的共軛側(cè)的負(fù)光焦度的第2b組，利用由3個(gè)左右的透鏡構(gòu)成的第2b組透鏡進(jìn)行調(diào)焦。該由3個(gè)左右的透鏡構(gòu)成的第2b組透鏡較重，因而存在給自動(dòng)聚焦(Auto Focus)機(jī)構(gòu)帶來較大的負(fù)擔(dān)的問題。在專利文獻(xiàn)2所公開的變焦鏡頭中，該變焦鏡頭為如下結(jié)構(gòu)，即第2透鏡組和位于比上述第2透鏡組靠像側(cè)的位置的至少ー個(gè)透鏡組為對(duì)焦透鏡組，根據(jù)從廣角端狀態(tài)到望遠(yuǎn)端狀態(tài)的焦距狀態(tài)，使上述對(duì)焦透鏡組中的至少ー個(gè)透鏡組移動(dòng)來從遠(yuǎn)距離物體向近距離物體對(duì)焦。即，在專利文獻(xiàn)2的第I實(shí)施例(圖I)中，在廣角狀態(tài)和中間狀態(tài)時(shí)使G2和G3移動(dòng)來對(duì)焦，在望遠(yuǎn)狀態(tài)時(shí)僅使G2移動(dòng)來對(duì)焦。在專利文獻(xiàn)2的第2實(shí)施例(圖4)中，在廣角狀態(tài)時(shí)僅使G3移動(dòng)來對(duì)焦，在中間狀態(tài)時(shí)使G2和G3移動(dòng)來對(duì)焦，在望遠(yuǎn)狀態(tài)時(shí)僅使G2移動(dòng)來對(duì)焦。在專利文獻(xiàn)2所公開的變焦鏡頭中，有選擇性地使負(fù)光焦度的第2透鏡組G2和位于比上述第2透鏡組靠像側(cè)的位置的至少ー個(gè)透鏡組G3移動(dòng)來進(jìn)行對(duì)焦，因此存在鏡筒的結(jié)構(gòu)變復(fù)雜的問題，另外，還存在由于對(duì)焦透鏡的移動(dòng)透鏡的構(gòu)成個(gè)數(shù)較多，而使自動(dòng)聚焦機(jī)構(gòu)的動(dòng)作負(fù)荷變大這樣的問題。在專利文獻(xiàn)3所公開的變焦鏡頭中，采用上述結(jié)構(gòu)能夠得到調(diào)焦透鏡組為小型且調(diào)焦透鏡組移動(dòng)時(shí)的成像倍率變化小的變焦鏡頭系統(tǒng)。但是，專利文獻(xiàn)3的光圈被配置在非?？拷?透鏡組G4的被拍攝物側(cè)第I面的位置上，因而存在第I透鏡組Gl 第3透鏡組G3的透鏡直徑變大的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以往的變焦鏡頭的上述問題點(diǎn)而做成的，其目的在于提供一種內(nèi)對(duì)焦(Inner focus)方式的小型輕量且成像性能良好的高倍率變焦鏡頭。本發(fā)明的目的尤其在于提供一種通過將比光圈靠近成像側(cè)的第3透鏡組作為調(diào)焦透鏡來減小調(diào)焦透鏡的重量、而不帶給自動(dòng)聚焦機(jī)構(gòu)較大的負(fù)擔(dān)的變焦鏡頭。此外，本發(fā)明的目的還在于提供一種減少用于對(duì)焦的透鏡組的個(gè)數(shù)且使用于對(duì)焦的透鏡移動(dòng)簡單化、輕量且不帶給自動(dòng)聚焦機(jī)構(gòu)較大的負(fù)擔(dān)的變焦鏡頭。此外，本發(fā)明的目的還在于提供ー種將光圈位置配置在更靠近被拍攝物側(cè)來減小比光圈位置靠被拍攝物側(cè)的透鏡組的直徑、從而實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化、低成本化的變焦鏡頭。本發(fā)明是ー種變焦鏡頭，在構(gòu)成變焦鏡頭系統(tǒng)的透鏡組中，該變焦鏡頭能夠在防振時(shí)使M透鏡組的一部分沿與光軸垂直的方向移動(dòng)，其特征在于，包括第I透鏡組，其位于比上述M透鏡組靠物體側(cè)的位置，在變焦時(shí)該第I透鏡組以下述方式在光軸上移動(dòng)，即，使該第I透鏡組與位于比上述M透鏡組靠物體側(cè)的透鏡組之間的空氣間隔相對(duì)于廣角端而在望遠(yuǎn)端變大；F透鏡組，其配置在上述第I透鏡組與上述M透鏡組之間，該F透鏡組具有正光焦度，在變焦時(shí)在光軸上前后移動(dòng)，光圈S，其設(shè)在比上述F透鏡組靠物體側(cè)的位置，在從物體距離無限遠(yuǎn)向近距離對(duì)焦時(shí)，上述F透鏡組在光軸上前后移動(dòng)。
本發(fā)明的變焦鏡頭以如上所述那樣的方式構(gòu)成，能夠構(gòu)成例如10倍左右的變焦比的變焦鏡頭利用內(nèi)對(duì)焦方式，不會(huì)因從物體距離無限遠(yuǎn)向近距離對(duì)焦而引起全長變化，小型輕量且近距離拍攝物體時(shí)也具有良好的光學(xué)性能。采用本發(fā)明的變焦鏡頭，還能夠構(gòu)成如下的變焦鏡頭通過將第3透鏡組作為調(diào)焦透鏡，來減小調(diào)焦透鏡的重量，而不帶給自動(dòng)聚焦機(jī)構(gòu)較大的負(fù)擔(dān)。此外，還能夠構(gòu)成如下的變焦鏡頭減少用于對(duì)焦的透鏡組的個(gè)數(shù)且使用于對(duì)焦的透鏡移動(dòng)簡單化，輕量且不帶給自動(dòng)聚焦機(jī)構(gòu)較大的負(fù)擔(dān)。此外，還能夠構(gòu)成如下的變焦鏡頭通過將光圈位置配置在被拍攝物側(cè)來減小比光圈位置靠被拍攝物側(cè)的透鏡組的直徑，從而實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化、低成本化。在上述的本發(fā)明的變焦鏡頭中，能夠?qū)崿F(xiàn)第I透鏡組的總厚度變薄，變焦鏡頭全長縮短。光圈S的孔徑在全變焦區(qū)域、調(diào)焦區(qū)域可以是恒定的口徑，也可以是可變的口徑。在本發(fā)明的變焦鏡頭中，在望遠(yuǎn)端的口徑能夠比在廣角端的口徑大。下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式和該實(shí)施方式的特性進(jìn)行說明。(I)在本發(fā)明中，第I實(shí)施方式的特征在于，上述F透鏡組由單體的透鏡元件構(gòu)成。上述F透鏡組比其他的透鏡組的透鏡個(gè)數(shù)少，且適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行像差校正，因此設(shè)有至少一面以上的非球面，能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行球面像差校正、軸外彗形像差校正。通過以簡單的結(jié)構(gòu)構(gòu)成上述F透鏡組,從而能夠?qū)崿F(xiàn)上述F透鏡組的輕量化、高速進(jìn)行自動(dòng)聚焦。也能夠以球面透鏡構(gòu)成上述F透鏡組，但是在要求較高的成像性能吋，優(yōu)選設(shè)有至少一面以上的非球面。在此，單體的透鏡元件包括單ー的研磨透鏡、非球面透鏡，還包括復(fù)合非球面透鏡、接合透鏡。此外，単體的透鏡元件還包括復(fù)合非球面透鏡、接合透鏡，不包括中間具有空氣層的例如正/負(fù)兩個(gè)透鏡等。(2)在本發(fā)明中，第2實(shí)施方式的特征在于，在變焦時(shí)，上述F透鏡組與比上述F透鏡組靠物體側(cè)地配置的透鏡組之間的間隔以相對(duì)于廣角端而在望遠(yuǎn)端變窄的方式變化。采用該結(jié)構(gòu)能夠ー邊確保足夠的變焦比，一邊確保像面位置恒定。另外，由于上述F透鏡組具有正光焦度，因此在從距物體無限遠(yuǎn)向近距離對(duì)焦吋，上述F透鏡組向攝像面?zhèn)纫苿?dòng)。因此，上述F透鏡組和上述M透鏡組之間的間隔在廣角端時(shí)比在物體距離無限遠(yuǎn)時(shí)的望遠(yuǎn)端時(shí)小，該間隔在望遠(yuǎn)端最大。(3)在本發(fā)明中，第3實(shí)施方式的特征在于滿足以下條件⑴。0. 03 < FF/FT < 0. 50 (I)FF F透鏡組的焦距FT :望遠(yuǎn)端的焦距條件式(I)用于規(guī)定望遠(yuǎn)端的上述F透鏡組的焦距。
若上述F透鏡組的焦距超過上限值地變長，則從物體距離無限遠(yuǎn)向近距離的對(duì)焦所需要的移動(dòng)量增加，導(dǎo)致光學(xué)系統(tǒng)的全長増大，因此不優(yōu)選上述F透鏡組的焦距超過上限值。
相反，若上述F透鏡組的焦距小于下限值地變短，則從物體距離無限遠(yuǎn)向近距離的對(duì)焦所需要的移動(dòng)量減小，能夠?qū)崿F(xiàn)全長的縮短。但是，負(fù)光焦度過強(qiáng)，導(dǎo)致成像倒入物鏡側(cè)，特別是在接近狀態(tài)下的像面彎曲變大，而無法容許。若進(jìn)ー步將條件式(I)限定為0. 05 < FF/FT < 0. 45,則能夠進(jìn)ー步適當(dāng)?shù)叵拗乒鈱W(xué)全長、校正接近時(shí)的像面彎曲。若進(jìn)ー步將條件式(I)限定為0. 06 < FF/FT < 0. 40,則能夠更加進(jìn)ー步適當(dāng)?shù)叵拗乒鈱W(xué)全長、校正接近時(shí)的像面彎曲。(4)在本發(fā)明中，第4實(shí)施方式的特征在于，在防振時(shí)沿著與光軸垂直的方向移動(dòng)的防振透鏡組MVC整體具有負(fù)光焦度，該防振透鏡組MVC至少包括正透鏡和負(fù)透鏡，且滿足以下的條件(2)。-I. 0 < FVC/FM < -0. I(2)FVC M透鏡組中所包含的防振透鏡組MVC的焦距FM M透鏡組的焦距若將防振組的近軸橫向倍率設(shè)為P 1，防振組之后的透鏡組的近軸橫向倍率設(shè)為3 2，則防振時(shí)所需要的防振組的沿著與光軸垂直的方向的移動(dòng)量與所謂的模糊校正系數(shù)(1-3 I) X ￠2成正比。具有負(fù)光焦度的透鏡組的近軸橫向倍率P I為負(fù)值。由此，與正光焦度的透鏡組的情況相比，能夠容易地加大模糊校正系數(shù)的絕對(duì)值，而以較小的移動(dòng)量進(jìn)行必要的防振。在本實(shí)施方式中，為了防止防振時(shí)的軸上色差的惡化，防振組至少由正/負(fù)兩個(gè)透鏡構(gòu)成，優(yōu)選防振組的硝材使正透鏡與負(fù)透鏡的阿貝數(shù)差大到約為7左右。條件式⑵用于規(guī)定M透鏡組中所包含的防振透鏡組MVC的焦距與M透鏡組的焦距的比。在防振時(shí)使上述防振透鏡組MVC沿著與光軸垂直的方向移動(dòng)的情況下，若FVC/FM超過條件式的上限值，則防振校正量増大，而導(dǎo)致防振機(jī)構(gòu)的大型化，因此不優(yōu)選FVC/FM超過上限值。另外，若FVC/FM低于條件式的下限值，則上述防振透鏡組MVC的防振敏感度變高，而難以在進(jìn)行模糊校正的基礎(chǔ)上確保必要的位置控制的精度。若將條件式⑵限定為-0. 54 < FVC/FM < -0. 12，則能夠進(jìn)ー步提高防振組機(jī)構(gòu)的小型化、防振時(shí)的成像性能。若進(jìn)ー步將條件式(2)限定為-0. 33 < FVC/FM < -0. 21，則能夠更加進(jìn)一步提高防振組機(jī)構(gòu)的小型化、防振時(shí)的成像性能。(5)在本發(fā)明中，第5實(shí)施方式的特征在于滿足以下的條件(3)0. 18 < |F1/FT| < 2. 10 (3)Fl :第I透鏡組的焦距FT :望遠(yuǎn)端的焦距條件式(3)用于規(guī)定望遠(yuǎn)端的上述第I透鏡組的焦距。若上述第I透鏡組的焦距超過上限值地變長，則在望遠(yuǎn)端的光學(xué)系統(tǒng)的全長增大，且第I透鏡組的從廣角端到望遠(yuǎn)端的移動(dòng)量増大，而導(dǎo)致鏡筒直徑變大或鏡筒全長增大的問題。若上述第I透鏡組的焦距小于下限值地變短，則難以對(duì)在望遠(yuǎn)端發(fā)生的過大的g線軸上色差進(jìn)行校正。若進(jìn)ー步將條件式(3)限定為0. 20 < IFI/FT | <2. 05,則能夠適當(dāng)?shù)乜刂歧R筒大小，并進(jìn)ー步適當(dāng)且平衡良好地校正軸上色差。若進(jìn)ー步將條件式(3)限定為0. 21 く IFI/FT | <2. 00,則能夠進(jìn)ー步適當(dāng)?shù)乜刂歧R筒大小，并更加進(jìn)ー步適當(dāng)且平衡良好地校正軸上色差。(6)在本發(fā)明中，第6實(shí)施方式的特征在于，在上述第I透鏡組與上述F透鏡組之間具有負(fù)光焦度的第2透鏡組。本發(fā)明也能夠采用所謂的プラスリード(PLUSLEAD 第I透鏡組具有正光焦度)的4組變焦結(jié)構(gòu)、5組變焦結(jié)構(gòu)等，第6實(shí)施方式為透鏡個(gè)數(shù)少且能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的鏡筒結(jié)構(gòu) 的4組變焦結(jié)構(gòu)。在第6實(shí)施方式中，在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦時(shí)，上述第I透鏡組與上述第2透鏡組之間的間隔増大，上述第2透鏡組與上述F透鏡組之間的間隔減小。利用該結(jié)構(gòu)能夠一邊確保足夠的變焦比ー邊保持像面位置恒定(7)在第I實(shí)施方式 第6實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，第7實(shí)施方式的特征在于，上述第I透鏡組和上述第2透鏡組以它們之間的間隔變大的方式從廣角端到望遠(yuǎn)端在光軸上移動(dòng)，上述F透鏡組和上述M透鏡組以它們之間的間隔變窄的方式從廣角端到望遠(yuǎn)端在光軸上移動(dòng)。在第7實(shí)施方式中，從廣角端到望遠(yuǎn)端，上述第I透鏡組向相對(duì)于攝像面向物體側(cè)放出的方向移動(dòng)。采用該結(jié)構(gòu)，能夠使上述第I透鏡組與上述第2透鏡組的變焦比進(jìn)ー步增強(qiáng)，而能夠?qū)崿F(xiàn)鏡筒大小的小型化。在變焦時(shí)，上述第2透鏡組可以相對(duì)于攝像面固定，也可以相對(duì)于攝像面移動(dòng)。在本發(fā)明中，第8實(shí)施方式的特征在于，在變焦時(shí)，上述光圈S與上述M透鏡組ー體地移動(dòng)。在第8實(shí)施方式中，若光圈作為獨(dú)立的ー個(gè)移動(dòng)組來構(gòu)成鏡筒,貝U需要凸輪環(huán)的專用凸輪槽。為了避免與其他的凸輪槽相干涉而無法避免地使鏡筒直徑増大。(8)在本發(fā)明中，第9實(shí)施方式的特征在于滿足以下條件(4)。0. 70 < I A T1/F11 < I. 10 (4)ATl :從廣角端到望遠(yuǎn)端的以廣角端的位置為基準(zhǔn)的上述第I透鏡組移動(dòng)量(向物體側(cè)的放出為正值)Fl :上述第I透鏡組的焦距條件式(4)用于規(guī)定第I透鏡組的光軸上的移動(dòng)量。在第I透鏡組的移動(dòng)機(jī)構(gòu)由凸輪構(gòu)成的情況下，當(dāng)超過條件式⑷的上限值時(shí)，凸輪槽的凸輪曲線難以順滑地構(gòu)成，無法構(gòu)成小型的鏡筒。當(dāng)小于條件式(4)的下限值時(shí)，由于望遠(yuǎn)端的全長縮短而使上述第I透鏡組的偏心靈敏度變高，在制造上存在問題。還產(chǎn)生廣角端的全長變長而導(dǎo)致前透鏡直徑變大這樣的問題。若將條件式(4)進(jìn)ー步限定為0. 74 < I A T1/F11 < 0. 97,則能夠使鏡筒大小和偏心靈敏度的平衡合理化。若將條件式(4)進(jìn)ー步限定為0. 78 < I A T1/F11 < 0. 84，則能夠使鏡筒大小和偏心靈敏度的平衡進(jìn)ー步合理化。在本發(fā)明中，第9實(shí)施方式的特征在于滿足以下條件式(5)。0. 025 < AT3/F3 < 0. 160 (5)AT3 :從廣角端到望遠(yuǎn)端的以廣角端的位置為基準(zhǔn)的F組移動(dòng)量(向物體側(cè)的放出為正值)F3 :第3透鏡組的焦距 條件式(5)用于規(guī)定上述F組的光軸上的移動(dòng)量。當(dāng)超過條件式(5)的上限值時(shí)，產(chǎn)生第3透鏡組的移動(dòng)量變大而用于進(jìn)行調(diào)焦的驅(qū)動(dòng)裝置不可避免地大型化這樣的問題。當(dāng)小于條件式(5)的下限值時(shí)，會(huì)產(chǎn)生上述F組的光焦度增大而偏心靈敏度變高這樣的問題。若將條件式(5)進(jìn)ー步限定為0. 030 < A T3/F3 < 0. 140，則能夠使鏡筒大小和偏心靈敏度的平衡進(jìn)ー步合理化。若將條件式(5)進(jìn)ー步限定為0. 037 < A T3/F3 < 0. 120，則能夠使鏡筒大小和偏
心靈敏度的平衡更進(jìn)一歩合理化。


圖I是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的變焦鏡頭的光學(xué)圖，該圖也包括各透鏡組的變焦移動(dòng)圖。圖2是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦廣角端的球面像差、像散、畸變的像差圖。圖3是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦中間焦距的球面像差、像散、畸變的像差圖。圖4是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦望遠(yuǎn)端的球面像差、像散、畸變的像差圖。圖5是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦望遠(yuǎn)端的、未進(jìn)行模糊校正的基本狀態(tài)和進(jìn)行了模糊校正后的狀態(tài)的橫向像差圖。圖6是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的變焦鏡頭的光學(xué)圖，該圖也包括各透鏡組的變焦移動(dòng)圖。圖7是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦廣角端的球面像差、像散、畸變的像差圖。圖8是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦中間焦距的球面像差、像散、畸變的像差圖。圖9是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦望遠(yuǎn)端的球面像差、像散、畸變的像差圖。圖10是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦望遠(yuǎn)端的、未進(jìn)行模糊校正的基 本狀態(tài)和進(jìn)行了模糊校正后的狀態(tài)的橫向像差圖。圖11是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的變焦鏡頭的光學(xué)圖，該圖也包括各透鏡組的變焦移動(dòng)圖。
圖12是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦廣角端的球面像差、像散、畸變的像差圖。圖13是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦中間焦距的球面像差、像散、畸變的像差圖。圖14是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦望遠(yuǎn)端的球面像差、像散、畸變的像差圖。圖15是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦望遠(yuǎn)端的、未進(jìn)行模糊校正的基本狀態(tài)和進(jìn)行了模糊校正后的狀態(tài)的橫向像差圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。在各實(shí)施方式中，數(shù)值表的長度單位全部 是“mm”，視場角的単位全部是“?！?。另外，R為曲率半徑，D為面間隔，Nd為相對(duì)d線的折射率，Vd為相對(duì)d線的阿貝數(shù)。此外，帶ASP的面為非球面。非球面形狀被下式定義。Z = ch2/ [1+ {I- (1+k) c2h2} 1/2] +A4h4+A6h6+A8h8+A10hl0.c:曲率(1/r)h:距光軸的高度k:圓錐系數(shù)A4、A6、A8、A10…各次數(shù)的非球面系數(shù)在各實(shí)施方式的像差圖中，自左側(cè)開始依次表示球面像差(_)、像散(_)、畸變(%)o在球面像差圖中，縱軸表示F數(shù)值(在圖中用Fno表示)，實(shí)線為d線的特性，虛線為g線的特性。在像散圖中，縱軸表示視場角(在圖中用《表示)，實(shí)線為弧矢像面的特性(在圖中用s表示)，虛線為子午像面的特性(在圖中用m表示)。在畸變圖中，縱軸表示視場角(在圖中用《表示)。在各橫向像差圖中，在中央顯示望遠(yuǎn)端的未進(jìn)行模糊校正的狀態(tài)，在上側(cè)或下側(cè)顯示使防振組沿與光軸大致垂直的方向移動(dòng)規(guī)定量的望遠(yuǎn)端的模糊校正狀態(tài)。各橫向像差圖的上段與最大實(shí)像高度的70%的像點(diǎn)的橫向像差相對(duì)應(yīng)，下段與最大實(shí)像高度的-70%的像點(diǎn)的橫向像差相對(duì)應(yīng)。各橫向像差圖的橫軸表示瞳面上的距主光線的距離，實(shí)線表示d線特性，虛線表示g線特性。第I實(shí)施方式如圖I所示，本發(fā)明的第I實(shí)施方式的變焦鏡頭自物體側(cè)開始依次包括具有正光焦度的第I透鏡組G1、具有負(fù)光焦度的第2透鏡組G2、光圈S、作為具有正光焦度的對(duì)焦透鏡的F透鏡組F、具有正光焦度的M透鏡組M。M透鏡組M自物體側(cè)開始依次包括具有正光焦度的MA透鏡組MA、防振時(shí)沿著與光軸垂直的方向移動(dòng)的MVC透鏡組MVC、MC透鏡組MC。MA透鏡組MA自物體側(cè)開始包括兩凸透鏡和在像面?zhèn)染哂型姑娴呢?fù)凸凹透鏡的接合透鏡、在物體側(cè)具有凸面的負(fù)凸凹透鏡和正透鏡的接合透鏡。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠有效地校正從廣角端到望遠(yuǎn)端的軸上色差。MVC透鏡組MVC與前后的透鏡組、整個(gè)鏡頭系統(tǒng)中的透鏡組相比，透鏡直徑小，使防振機(jī)構(gòu)容易組裝到鏡筒內(nèi)。通過將MA透鏡組介于F透鏡組和成為防振透鏡組的MVC透鏡組之間，確保了用于使驅(qū)動(dòng)裝置易于收納到鏡筒內(nèi)的空間。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)鏡筒的小型化，還使光焦度適度地分散到各透鏡組，從而能夠良好地校正伴隨手抖動(dòng)校正的像差變動(dòng)。另外，無論是將較弱光焦度的正透鏡或者負(fù)透鏡作為固定組比M C透鏡組靠攝像面?zhèn)鹊嘏渲玫慕Y(jié)構(gòu)，或者是在變焦時(shí)使MVC透鏡組和MC透鏡組之間的間隔變化的結(jié)構(gòu)，適當(dāng)?shù)貙?shí)施本發(fā)明都能夠取得本發(fā)明的效果。第I實(shí)施方式的變焦鏡頭的 光學(xué)數(shù)據(jù)如下所述。
權(quán)利要求
1.ー種變焦鏡頭，在構(gòu)成變焦鏡頭系統(tǒng)的透鏡組中，該變焦鏡頭能夠在防振時(shí)使M透鏡組的一部分沿著與光軸垂直的方向移動(dòng)，其特征在于，該變焦鏡頭包括 第I透鏡組，其位于比上述M透鏡組靠物體側(cè)的位置，在變焦時(shí)該第I透鏡組以下述方式在光軸上移動(dòng)，即，使該第I透鏡組與位于比上述M透鏡組靠物體側(cè)的位置的透鏡組之間的空氣間隔相對(duì)于廣角端而在望遠(yuǎn)端變大； F透鏡組，其配置在上述第I透鏡組與上述M透鏡組之間，該F透鏡組具有正光焦度，在變焦時(shí)在光軸上前后移動(dòng)， 光圈S，其設(shè)在比上述F透鏡組靠物體側(cè)的位置， 在從物體距離無限遠(yuǎn)向近距離對(duì)焦吋，上述F透鏡組在光軸上前后移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變焦鏡頭，其特征在干， 上述F透鏡組相鄰配置在上述M透鏡組的物體側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變焦鏡頭，其特征在于，在變焦時(shí)，上述F透鏡組與比上述F透鏡組靠物體側(cè)地配置的透鏡組之間的間隔以相對(duì)于廣角端而在望遠(yuǎn)端變窄的方式變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變焦鏡頭，其特征在于，滿足以下的條件，0.03 < FF/FT < 0. 500.18 < F1/FT < 2. 10FF F透鏡組的焦距FT :望遠(yuǎn)端的焦距Fl 第I透鏡組的焦距。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變焦鏡頭，其特征在于，在防振時(shí)沿著與光軸垂直的方向移動(dòng)的防振透鏡組MVC整體具有負(fù)光焦度，該防振透鏡組MVC至少包括正透鏡和負(fù)透鏡，滿足以下的條件，-I. 0 < FVC/FM < -0. I FVC M透鏡組中所包含的防振透鏡組MVC的焦距 FM :M透鏡組的焦距。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變焦鏡頭，其特征在于，在上述第I透鏡組與上述F透鏡組之間具有負(fù)光焦度的第2透鏡組。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6中的任意ー項(xiàng)所述的變焦鏡頭，其特征在干， 在變焦吋，上述光圈S與上述M透鏡組一體地移動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變焦鏡頭，其特征在于，滿足以下的條件，0.70 < I AT1/F11 < I. 10 ATl :從廣角端到望遠(yuǎn)端的以廣角端的位置為基準(zhǔn)的上述第I透鏡組的移動(dòng)量，向物體側(cè)的移動(dòng)為正值 Fl :上述第I透鏡組的焦距。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變焦鏡頭，其特征在于，滿足以下的條件， 、 0.025 < AT3/F3 < 0. 160 A T3 :從廣角端到望遠(yuǎn)端的以廣角端的位置為基準(zhǔn)的F透鏡組的移動(dòng)量，向物體側(cè)的移動(dòng)為正值 F3 :第3透鏡組的焦距。
全文摘要
本發(fā)明提供內(nèi)對(duì)焦方式的小型輕量、成像性能好且將比光圈靠近成像側(cè)的第3透鏡組作為調(diào)焦透鏡來減小調(diào)焦透鏡的重量、不帶給自動(dòng)聚焦機(jī)構(gòu)較大的負(fù)擔(dān)的變焦鏡頭。該變焦鏡頭能夠在防振時(shí)使M透鏡組的一部分沿著與光軸垂直的方向移動(dòng)，包括第1透鏡組，位于比M透鏡組靠物體側(cè)的位置，在變焦時(shí)第1透鏡組這樣在光軸上移動(dòng)，即，使第1透鏡組與位于比M透鏡組靠物體側(cè)的位置的透鏡組之間的空氣間隔相對(duì)于廣角端而在望遠(yuǎn)端變大；F透鏡組，配置在第1透鏡組與M透鏡組之間，F(xiàn)透鏡組具有正光焦度，在變焦時(shí)在光軸上前后移動(dòng)，光圈S，設(shè)在比F透鏡組靠物體側(cè)的位置，在從物體距離無限遠(yuǎn)向近距離對(duì)焦時(shí)，F(xiàn)透鏡組在光軸上前后移動(dòng)。
文檔編號(hào)G02B15/16GK102650728SQ201110450889
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者安達(dá)宣幸, 山中久幸 申請(qǐng)人:騰龍光學(xué)(佛山)有限公司