和具有負屈光力的第二負部 分組,并且第一負部分組和第二負部分組分別由正透鏡和負透鏡,即總共兩個透鏡構成。
[0234] 通過采用這種構造,能使變焦時,光線的高度變化大的第二透鏡組中的每一透鏡 表面的光線的偏轉角小,因此,可以使變焦時,場曲、球面像差和彗差的變化抑制到較小。同 時,可以使整個第二透鏡組的屈光力大,因此,能縮短根據(jù)本申請的第三實施例的可變放大 率光學系統(tǒng)的全長。此外,能減輕由于諸如第二透鏡組中的透鏡之間的偏心的制造誤差導 致的光學性能的劣化,更具體地說,能減少偏心彗差和偏心像平面傾斜。
[0235] 在根據(jù)本申請的第三實施例的可變放大率光學系統(tǒng)中,優(yōu)選的是第一透鏡組的前 組由具有正屈光力的單透鏡構成,并且第一透鏡組的后組按從物體的順序,由負透鏡、正透 鏡和正透鏡構成。
[0236] 通過采用這種構造,當使作為聚焦透鏡組的后組外徑小并且重量輕時,能使聚焦 時球面像差和場曲的變化抑制到較小。
[0237] 本申請的光學裝置的特征在于提供如上所述的根據(jù)第三實施例的可變放大率光 學系統(tǒng)。通過這種構造,可以實現(xiàn)能抑制變焦時的像差的變化,并且從廣角端狀態(tài)到遠攝端 狀態(tài)具有良好光學性能。
[0238] 用于制造根據(jù)本申請的第三實施例的可變放大率光學系統(tǒng)的方法是按從物體側 的順序,包括:具有正屈光力的第一透鏡組;具有負屈光力的第二透鏡組;具有正屈光力的 第三透鏡組和具有正屈光力的第四透鏡組的用于制造可變放大率光學系統(tǒng)的方法,
[0239] 該方法包括步驟:
[0240] 在第一透鏡組和第四透鏡組的至少一個光學表面上形成防反射涂層,使得該防反 射涂層包括由濕處理形成的至少一層;
[0241] 構造第一透鏡組和第四透鏡組,以便滿足下述條件表達式:
[0242] -I. 20<fw2/(fl3wXf4)<-0. 20
[0243] 其中,fl3w表示廣角端狀態(tài)中,第一透鏡組至第三透鏡組的合成焦距,f4表示第 四透鏡組的焦距,并且fw表示廣角端狀態(tài)中,可變放大率光學系統(tǒng)的焦距;
[0244] 使至少第二透鏡組和第三透鏡組構造成在光軸方向上可移動,使得在從廣角端狀 態(tài)變焦到遠攝端狀態(tài)時,第一透鏡組固定在光軸方向上的位置中,增加第一透鏡組和第二 透鏡組之間的距離,并且減小第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離;以及
[0245] 作為減振透鏡組,將第一至第四透鏡組的至少一部分構造成移動以在垂直于光軸 的方向上具有分量。
[0246] 由此,根據(jù)本方法,可以制造變焦時,能抑制像差變化,從而減少幻像和耀斑,并且 獲得從遠攝端狀態(tài)到遠攝端狀態(tài)的良好光學性能的可變放大率光學系統(tǒng)。
[0247] 在下文中,將參考附圖,說明與根據(jù)本申請的第一至第三實施例的數(shù)值例子有關 的可變放大率光學系統(tǒng)。同時,第一至第三例子共用于所有第一至第三實施例。
[0248] (第一例子)
[0249] 圖1是示出根據(jù)本申請的第一至第三實施例共用的第一例子的可變放大率光學 系統(tǒng)的構造的截面圖。
[0250] 根據(jù)該例子的可變放大率光學系統(tǒng)按從物體側的順序,由具有正屈光力的第一透 鏡組Gl、具有負屈光力的第二透鏡組G2、具有正屈光力的第三透鏡組G3和具有正屈光力的 第四透鏡組G4構成。
[0251] 第一透鏡組Gl按從物體側的順序,由具有正屈光力的前組GlA和具有正屈光力的 后組GlB組成。
[0252] 前組GlA由具有面向物體側的凸表面的正彎月透鏡Lll組成。
[0253] 后組GlB按從物體側的順序,由通過具有面向物體側的凸表面的負彎月透鏡L12 與雙凸正透鏡L13膠合構成的膠合透鏡,以及具有面向物體側的凸表面的正彎月透鏡L14 組成。
[0254] 第二透鏡組G2按從物體側的順序,由雙凹負透鏡L21、具有負屈光力的第一負部 分組G2A和具有負屈光力的第二負部分組G2B組成。
[0255] 第一負部分組G2A按從物體側的順序,由通過雙凹負透鏡L22與具有面向物體側 的凸表面的正彎月透鏡L23膠合構成的膠合透鏡組成。
[0256] 第二負部分組G2B按從物體側的順序,由通過雙凹負透鏡L24與具有面向物體側 的凸表面的平凸正透鏡L25膠合構成的膠合透鏡組成。
[0257] 第三透鏡組G3按從物體側的順序,由通過雙凸正透鏡L31與具有面向物體側的凹 表面的負彎月透鏡L32膠合構成的膠合透鏡組成。
[0258] 第四透鏡組G4按從物體側的順序,由具有正屈光力的第一部分透鏡組G4A、具有 負屈光力的第二部分透鏡組G4B和具有正屈光力的第三部分透鏡組G4C組成。
[0259] 第一部分透鏡組G4A按從物體側的順序,由具有面向物體側的凸表面的平凸正透 鏡L41,以及通過雙凸正透鏡L42與雙凹負透鏡L43膠合構成的膠合透鏡組成。
[0260] 第二部分透鏡組G4B按從物體側的順序,由通過雙凸正透鏡L44與雙凹負透鏡L45 膠合構成的膠合透鏡,以及雙凹負透鏡L46組成。
[0261] 第三部分透鏡組G4C按從物體側的順序,由雙凸正透鏡L47、雙凸正透鏡L48和具 有面向物體側的凹表面的負彎月透鏡L49組成。
[0262] 在根據(jù)本例子的可變放大率光學系統(tǒng)中,孔徑光闌S設置在第三透鏡組G3和第四 透鏡組G4之間。耀斑光闌FS設置在第四透鏡組G4中的第一部分透鏡組G4A和第二部分 透鏡組G4B之間。
[0263] 在根據(jù)本例子的可變放大率光學系統(tǒng)中,在第一透鏡組Gl的負彎月透鏡L12的物 體側透鏡表面(表面編號3)以及第一透鏡組Gl的正彎月透鏡L14的物體側透鏡表面(表 面編號6)上形成下述的防反射涂層。
[0264] 在根據(jù)本例子的可變放大率光學系統(tǒng)中,通過在光軸的方向上移動第二透鏡組G2 和第三透鏡組G3,使得第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間的距離增加,并且第二透鏡組 G2和第三透鏡組G3之間的距離減小,實施從廣角端狀態(tài)變焦到遠攝端狀態(tài)。此時,第一透 鏡組G1、第四透鏡組G4和孔徑光闌S固定在光軸方向的各個位置中。
[0265] 在根據(jù)本例子的可變放大率光學系統(tǒng)中,作為聚焦透鏡組,沿光軸移動第一透鏡 組Gl中的后組G1B,由此實施從無限遠物體聚焦到近距離物體。
[0266] 在根據(jù)本例子的可變放大率光學系統(tǒng)中,作為減振透鏡組,移動第四透鏡組G4中 的第二部分透鏡組G4B,以在垂直于光軸的方向上具有分量,由此實施減振。
[0267] 注意到,在具有整個透鏡系統(tǒng)的焦距f和作為在實施減振時的像平面I上的像的 移動量與減振透鏡組的移動量的比值的減振系數(shù)K的透鏡系統(tǒng)中,可以通過使減振透鏡組 與光軸垂直地移動(f · tan Θ )/K的量,校正角度Θ的旋轉相機抖動。
[0268] 因此,在根據(jù)本例子的可變放大率光學系統(tǒng)中,在廣角端狀態(tài)中,減振系數(shù)K 為-1. 28,并且焦距為71. 40 (mm),因此,用于校正0. 60度的旋轉相機抖動的第二部分 透鏡組G4B的移動量為0. 58 (mm)。在遠攝端狀態(tài)中,減振系數(shù)K為-1. 28,并且焦距為 194. 00 (mm),因此,用于校正0. 40度的旋轉相機抖動的第二部分透鏡組G4B的移動量為 1. 06 (mm)。
[0269] 下表1示出根據(jù)本例子的可變放大率光學系統(tǒng)的各種值。
[0270] 在表1中,f表示焦距,并且BF表示后焦長度(back focal length)(最像側透鏡 表面與像平面I之間的光軸上的距離)。
[0271] 在[表面數(shù)據(jù)]中,m表示從物體側計數(shù)的光學表面的順序,r表示曲率半徑,d表 示到表面間的距離(從第η表面到第(n+1)表面的間隔,其中,η為整數(shù)),nd表示用于d 線(波長λ = 587. 6nm)的折射率,并且V d表示用于d線(波長λ = 587. 6nm)的阿貝 數(shù)。此外,OP表示物平面,并且I表示像平面。同時,曲率半徑r =c?表示平表面。通過在 表面編號上加"*",表示非球面表面的位置,并且在曲率半徑列中,示出了近軸曲率半徑。
[0272] 在[非球面數(shù)據(jù)]中,相對于[表面數(shù)據(jù)]中所示的非球面表面,在通過下述表達 式呈現(xiàn)非球面表面的情況下示出的非球面表面系數(shù)和圓錐系數(shù):
[0273] X= (h2/r)/[l+{l-K (h/r)2}1/2]+A4h4+A6h6
[0274] 其中,h表示離光軸的垂直高度,X表示作為在離光軸垂直高度處,沿光軸從非球 面的頂點的切面到非球面的距離的垂度,κ表示圓錐系數(shù),A4和A6表示各個非球面系數(shù), r表示作為基準球面的曲率半徑的近軸曲率半徑。"E-n",其中,η是整數(shù),表示" X 1(Γη",例 如"1. 234Ε-5"表示"1. 234ΧΚΓ5"。2次非球面系數(shù)Α2為0,在本說明書中省略。
[0275] 在[各種數(shù)據(jù)]中,F(xiàn)NO表示F數(shù),ω表示半視角(單位:"° "),Y表示像高,TL 表示可變放大率光學系統(tǒng)的全長,即,沿光軸,從第一表面到像平面I的距離,dn表示第η表 面和第(η+1)表面之間的可變間隔。同時,W表示廣角端狀態(tài),M表示中間焦距狀態(tài),并且T 表不遠攝端狀態(tài)。
[0276] 在[透鏡組數(shù)據(jù)]中,ST表示每一透鏡組的起始表面編號,S卩,最物體側透鏡表面 編號。
[0277] 在[用于條件表達式的值]中,示出了對應于各個條件表達式的值。
[0278] 在此應注意到,"mm"通常用于長度的單位,諸如焦距f、曲率半徑r和用于表1中 所示的其他長度的單位。然而,由于通過成比例放大或縮小其尺寸的光學系統(tǒng),能獲得類似 的光學性能,因此,單位不一定限于
[0279] 上述表1中的參考符號的說明在其他例子的表中是相同的。
[0280] (表1)第一例子
[0281] [表面數(shù)據(jù)]
[0282]
【主權項】
1. 一種可變放大率光學系統(tǒng),按從物體側的順序,包括:具有正屈光力的第一透鏡組; 具有負屈光力的第二透鏡組;具有正屈光力的第三透鏡組;和具有正屈光力的第四透鏡 組; 在從廣角端狀態(tài)變焦到遠攝端狀態(tài)時,所述第一透鏡組固定在光軸方向上的位置中, 并且在光軸方向上移動至少所述第二透鏡組和所述第三透鏡組,使得所述第一透鏡組和所 述第二透鏡組之間的距離增加,并且所述第二透鏡組和所述第三透鏡組之間的距離減小; 移動所述第一透鏡組至所述第四透鏡組的至少一部分以在垂直于光軸的方向上具有 分量;并且 滿足下述條件表達式: -I. 20<fw2/(fl3wXf4)<-0. 20 其中,fl3w表示廣角端狀態(tài)中,所述第一透鏡組至所述第三透鏡組的合成焦距,f4表 示所述第四透鏡組的焦距,并且fw表示廣角端狀態(tài)中,所述可變放大率光學系統(tǒng)的焦距。
2. 根據(jù)權利要求1所述的可變放大率光學系統(tǒng),其中,所述第一透鏡組按從物體側的 順序,由具有正屈光力的前組和具有正屈光力的后組構成,并且 在從無限遠物體聚焦到近距離物體時,所述后組移向物體側。
3. 根據(jù)權利要求2所述的可變放大率光學系統(tǒng),其中,所述第一透鏡組的所述前組由 具有正屈光力的單透鏡構成,并且所述第一透鏡組的所述后組按從物體側的順序,由負透 鏡、正透鏡和正透鏡構成。
4. 根據(jù)權利要求1所述的可變放大率光學系統(tǒng),其中,所述可變放大率光學系統(tǒng)中的 最像側透鏡組具有正屈光力,并且在從廣角端狀態(tài)變焦到遠攝端狀態(tài)時固定在光軸方向上 的位置中。
5. 根據(jù)權利要求1所述的可變放大率光學系統(tǒng),其中,所述第二透鏡組的放大率改變 使得跨越等放大率,并且 滿足下述條件表達式: 0. 3〇<0 2wX 0 2t<0. 90 其中,f32w表示廣角端狀態(tài)中的所述第二透鏡組的放大率,并且f32t表示遠攝端狀態(tài) 中的所述第二透鏡組的放大率。
6. 根據(jù)權利要求1所述的可變放大率光學系統(tǒng),其中,滿足下述條件表達式: 0. 290<Nln -Nlp 其中,Nln表示所述第一透鏡組中具有最大折射率的負透鏡的折射率,并且Nlp表示所 述第一透鏡組中具有最小折射率的正透鏡的折射率。
7. 根據(jù)權利要求1所述的可變放大率光學系統(tǒng),其中,滿足下述條件表達式: 0.160<N3n - N3p 其中,N3n表示所述第三透鏡組中具有最大折射率的負透鏡的折射率,并且N3p表示所 述第三透鏡組中具有最小折射率的正透鏡的折射率。
8. 根據(jù)權利要求1所述的可變放大率光學系統(tǒng),其中,所述第四透鏡組按從物體側的 順序,包括具有正屈光力的第一部分透鏡組、具有負屈光力的第二部分透鏡組和具有正屈 光力的第三部分透鏡組,并且 移動所述第二部分透鏡組的至少一部分以在垂