大口徑比內(nèi)聚焦式望遠(yuǎn)變焦鏡頭的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2013年2月7日，申請(qǐng)?zhí)枮?01310049363. X，發(fā)明名稱(chēng)為"大 口徑比內(nèi)聚焦式望遠(yuǎn)變焦鏡頭"的專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及在35mm單鏡頭反光照相機(jī)、攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等中使用的大口徑的內(nèi) 聚焦式望遠(yuǎn)變焦鏡頭，尤其涉及變焦比為2. 8~3. 3倍左右，F(xiàn)值（光圈值）為2. 8左右的 大口徑的內(nèi)聚焦式望遠(yuǎn)變焦鏡頭。
【背景技術(shù)】
[0003] 作為以往的大口徑變焦鏡頭的聚焦方法，有一種由第一透鏡組合焦的所謂的前鏡 聚焦方式。對(duì)于前鏡聚焦方式的變焦鏡頭而言，合焦移動(dòng)透鏡的口徑（lens diameter)大 且重量重，因此不適于迅速地聚焦。而且，對(duì)于該聚焦方式而言，由聚焦動(dòng)作引起的透鏡移 動(dòng)使變焦鏡頭的重量平衡發(fā)生較大的變化，因而存在操作性差的問(wèn)題。尤其，在望遠(yuǎn)端的近 距離合焦?fàn)顟B(tài)下，球面像差倒向欠矯（under)側(cè)，因而難以對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。
[0004] 作為以往的大口徑變焦鏡頭的另一種聚焦方法，提出有將第一透鏡組分為前組和 后組，并由后組進(jìn)行聚焦的所謂的前鏡內(nèi)聚焦方式。該前鏡內(nèi)聚焦方式相比上述前鏡聚焦 方式，相對(duì)容易抑制望遠(yuǎn)端的近距離合焦?fàn)顟B(tài)的球面像差變動(dòng)，但是難以進(jìn)行充分的補(bǔ)償。 而且，對(duì)于聚焦移動(dòng)透鏡也不能期望大幅度的輕量化，不適于迅速的聚焦。
[0005] 作為以往的大口徑變焦鏡頭的又一種的聚焦方法，提出有由第二透鏡組之后的透 鏡組中進(jìn)行聚焦的內(nèi)聚焦方式。該聚焦方式通常能夠使透鏡口徑變小，因而適于迅速的聚 焦，而且聚焦時(shí)的變焦鏡頭的重量平衡也比較良好。然而，該內(nèi)聚焦方式存在如下問(wèn)題，即 第一透鏡組的口徑越大，越難以抑制近距離合焦?fàn)顟B(tài)下的像差變動(dòng)。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0008] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本專(zhuān)利第4401469號(hào)公報(bào)
[0009] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)2007-212830號(hào)公報(bào)
[0010] 專(zhuān)利文獻(xiàn)3日本特開(kāi)2009-086535號(hào)公報(bào)
[0011] 專(zhuān)利文獻(xiàn)4日本特開(kāi)2009-156893號(hào)公報(bào)
[0012] 專(zhuān)利文獻(xiàn)5日本特開(kāi)平07-013079號(hào)公報(bào)
[0013] 專(zhuān)利文獻(xiàn)6日本專(zhuān)利第3564061號(hào)公報(bào)
[0014] 作為以往的大口徑望遠(yuǎn)變焦鏡頭提出有如下的采用前鏡內(nèi)聚焦方式的鏡頭，即， 從物側(cè)依次由正屈光力的第一透鏡組、負(fù)屈光力的第二透鏡組、正屈光力的第三透鏡組、 正屈光力的第四透鏡組構(gòu)成，且第一透鏡組分為前組和后組這兩個(gè)組，并由后組進(jìn)行聚焦 (例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1和2)。
[0015] 如上所述，對(duì)于這些以往的大口徑望遠(yuǎn)變焦鏡頭，聚焦移動(dòng)鏡頭的重量重且不適 于迅速的聚焦。而且，尤其不能解決在望遠(yuǎn)端的近距離合焦?fàn)顟B(tài)下的球面像差倒向欠矯 (under)側(cè)的問(wèn)題。
[0016] 作為以往的另一種大口徑望遠(yuǎn)變焦鏡頭提出有如下的采用內(nèi)聚焦方式的鏡頭， 即，從物側(cè)依次由正屈光力的第一透鏡組、負(fù)屈光力的第二透鏡組、正屈光力的第三透鏡 組、正屈光力的第四透鏡組構(gòu)成，且由第三透鏡組進(jìn)行聚焦（例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)3和4)。
[0017] 這些以往的大口徑望遠(yuǎn)變焦鏡頭能夠進(jìn)行迅速的聚焦。然而，由正屈光力的第三 透鏡組進(jìn)行的聚焦存在如下問(wèn)題，即，在從無(wú)限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)至近距離合焦?fàn)顟B(tài)時(shí)，尤其在廣 角端，像散向欠矯側(cè)變化，在近距離合焦?fàn)顟B(tài)該像散不能充分地得到補(bǔ)償。
[0018] 作為以往的其他的大口徑望遠(yuǎn)變焦鏡頭提出有如下的鏡頭，即，從物側(cè)依次具有 正屈光力的第一透鏡組、負(fù)屈光力的第二透鏡組、正屈光力的第三透鏡組、正屈光力的第四 透鏡組，且由第一透鏡組至第三透鏡組構(gòu)成無(wú)聚焦系統(tǒng)（Afocal System)，將第四透鏡組作 為主要組，由此成像（例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)5)。第四透鏡組從物側(cè)依次由正屈光力的第四A 組、負(fù)屈光力的第四F組、正屈光力的第四B組構(gòu)成，且由第四F組進(jìn)行聚焦。作為聚焦透 鏡組的第四F組由正透鏡和負(fù)透鏡的復(fù)合透鏡構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)了小型輕量化，能夠進(jìn)行迅速的 聚焦。
[0019] 然而，與專(zhuān)利文獻(xiàn)3和4的大口徑望遠(yuǎn)變焦鏡頭相同地，在廣角端的近距離合焦?fàn)?態(tài)中，像面彎曲大，不能獲得滿意的成像性能。通常，對(duì)于由作為主要透鏡組的第四透鏡組 內(nèi)執(zhí)行的聚焦而言，第一透鏡的口徑越大，越難以對(duì)近距離合焦時(shí)的像散的變動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。
[0020] 作為以往的另一種大口徑望遠(yuǎn)變焦鏡頭提出有如下的鏡頭，即，從物側(cè)依次具有 正屈光力的第一透鏡組、正或負(fù)屈光力的第二透鏡組、負(fù)屈光力的第三透鏡組、正屈光力的 第四透鏡組，且由第二透鏡組進(jìn)行聚焦（例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)6)。
[0021] 在進(jìn)行從廣角端至望遠(yuǎn)端的變焦變倍時(shí)，通過(guò)朝像側(cè)移動(dòng)作為聚焦組的第二透鏡 組，由此能夠在望遠(yuǎn)端降低軸向光束的入射高度，對(duì)于上述的前鏡內(nèi)聚焦方式，能夠使聚焦 組略微小型化。然而，即使這樣也不能夠充分地小型輕量化。而且，對(duì)于由第二透鏡組進(jìn)行 的聚焦而言，在整個(gè)變焦區(qū)域內(nèi)進(jìn)行從無(wú)限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)至近距離合焦?fàn)顟B(tài)時(shí)，像散的變化 向過(guò)矯（over)側(cè)變化。在近距離合焦時(shí)，不能對(duì)該像散的向過(guò)矯側(cè)的變化進(jìn)行充分的補(bǔ) 償。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022] (發(fā)明目的）
[0023] 本發(fā)明是有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的大口徑望遠(yuǎn)變焦鏡頭的上述問(wèn)題而提出的，其目的在 于提供一種通過(guò)采用內(nèi)聚焦方式而能夠進(jìn)行迅速的聚焦，而且即使在近距離合焦?fàn)顟B(tài)下也 不會(huì)發(fā)生大的像差的大口徑望遠(yuǎn)變焦鏡頭。進(jìn)一步地，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)透鏡系統(tǒng)的緊湊 化，而且在整個(gè)變焦變倍范圍、整個(gè)合焦距離范圍內(nèi)具有高光學(xué)性能的大口徑望遠(yuǎn)變焦鏡 頭。
[0024](技術(shù)方案）
[0025] 本發(fā)明為內(nèi)聚焦式望遠(yuǎn)變焦鏡頭，其特征在于，具有從物側(cè)依次為正屈光力的第 一透鏡組、負(fù)屈光力的第二透鏡組、負(fù)屈光力的第三透鏡組、正屈光力的第四透鏡組、正屈 光力的第五透鏡組的至少五個(gè)透鏡組，在進(jìn)行廣角端至望遠(yuǎn)端的變焦變倍時(shí)，所述第二透 鏡組和所述第三透鏡組以及所述第四透鏡組均朝像側(cè)移動(dòng)，在進(jìn)行合焦時(shí)，所述第三透鏡 組移動(dòng)。
[0026](實(shí)施形態(tài)的構(gòu)成）
[0027] 第一實(shí)施形態(tài)的特征在于，在所述內(nèi)聚焦式望遠(yuǎn)變焦鏡頭中，在進(jìn)行變焦變倍時(shí)， 所述第一透鏡組和所述第五透鏡組被固定。
[0028] 第二實(shí)施形態(tài)的特征在于，在所述內(nèi)聚焦式望遠(yuǎn)變焦鏡頭中，在進(jìn)行變焦變倍時(shí)， 所述第二透鏡組和所述第三透鏡組的光軸上的間隔，在從廣角端狀態(tài)至變焦中間焦距狀態(tài) 中移動(dòng)為變窄，在從變焦中間焦距狀態(tài)至望遠(yuǎn)端狀態(tài)中移動(dòng)為變寬。
[0029] 第三實(shí)施形態(tài)的特征在于，在所述內(nèi)聚焦式望遠(yuǎn)變焦鏡頭中，所述第五透鏡組從 物側(cè)依次具有正屈光力的第五A透鏡組、負(fù)屈光力的第五B透鏡組、正屈光力的第五C透鏡 組，且所述第五B透鏡組沿大致垂直于光軸的方向移動(dòng)，以進(jìn)行振動(dòng)補(bǔ)償。
[0030] 第四實(shí)施形態(tài)的特征在于，在所述內(nèi)聚焦式望遠(yuǎn)變焦鏡頭中，滿足以下條件式。
[0031] -0. 6<f2/ft<-0. 2......(1)
[0032] -0. 5<f3/ft<-0.1 ......(2)
[0033] 其中，f2表示所述第二透鏡組的焦距，f3表示所述第三透鏡組的焦距，ft表示望 遠(yuǎn)端狀態(tài)下的整個(gè)系統(tǒng)的焦距。
[0034] 第五實(shí)施形態(tài)的特征在于，在所述內(nèi)聚焦式望遠(yuǎn)變焦鏡頭中，滿足以下條件式。
[0035] -0. 7<f5B/f5<-0. 2......(3)
[0036] 其中，f5B表示所述第五B透鏡組的焦距，f5表示所述第五透鏡組的焦距。
[0037] 第六實(shí)施形態(tài)的特征在于，在所述內(nèi)聚焦式望遠(yuǎn)變焦鏡頭中，所述第五C透鏡組 的至少一枚正透鏡滿足以下條件式。
[0038] Vd〈30............(4)
[0039] 其中，vd表示所述正透鏡的阿貝數(shù)。
[0040] 第七實(shí)施形態(tài)的特征在于，在所述內(nèi)聚焦式望遠(yuǎn)變焦鏡頭中，滿足以下條件式。
[0041] 2 ?<50............(5)
[0042] 其中，《表示廣角端狀態(tài)下的半畫(huà)角。
[0043](發(fā)明的作用效果）
[0044] 本發(fā)明的內(nèi)聚焦式望遠(yuǎn)變焦鏡頭從物側(cè)依次具有正屈光力的第一透鏡組、負(fù)屈光 力的第二透鏡組、負(fù)屈光力的第三透鏡組、正屈光力的第四透鏡組、正屈光力的第五透鏡 組，在進(jìn)行從廣角端至望遠(yuǎn)端的變焦動(dòng)作時(shí)，第二透鏡組和第三透鏡組以及第四透鏡組均 朝像側(cè)移動(dòng)。
[00