變焦透鏡以及光學裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種變焦透鏡以及光學裝置，更詳細而言，涉及一種適合作為在投射 型顯示裝置中使用的投射光學系統(tǒng)、或在數(shù)碼相機、攝影機等中使用的攝像光學系統(tǒng)的變 焦透鏡、以及搭載了該變焦透鏡的光學裝置。
【背景技術】
[0002] 以往，在上述領域的相機中，使用對放大側的被攝物進行拍攝并使之在縮小側的 攝像元件上成像的攝像光學系統(tǒng)。另外，以往，在投射型顯示裝置中，使用將由配置在縮小 側的調制元件調制后的光的光學像向放大側投射的投射光學系統(tǒng)。在這樣的投射光學系 統(tǒng)、攝像光學系統(tǒng)中，能夠以一個光學系統(tǒng)實現(xiàn)各種焦距的狀態(tài)的變焦透鏡成為主體。
[0003] 其中，作為長焦點的變焦透鏡，例如提出了下述專利文獻1~4中記載的變焦透 鏡。專利文獻1~3中記載了在最靠放大側配置有在變倍時固定的第一透鏡組、緊隨第一 透鏡組的縮小側而配置有在變倍時移動且具有負的光焦度的第二透鏡組的變焦透鏡。專利 文獻4中記載了在最靠放大側配置有在變倍時固定的第一透鏡組、緊隨第一透鏡組的縮小 側配置有在變倍時移動且具有正的光焦度的第二透鏡組的變焦透鏡。
[0004] 在先技術文獻
[0005] 專利文獻1 :日本特開平8-334692號公報
[0006] 專利文獻2 :日本特開平10-90599號公報
[0007] 專利文獻3 :日本特開2004-145304號公報
[0008] 專利文獻4 :日本特開2001-66501號公報
[0009] -般而言，適于長焦點的透鏡系統(tǒng)為放大側視場角窄的系統(tǒng)，但在這樣的放大側 視場角窄的長焦點的透鏡系統(tǒng)中，存在相對于焦距而言光學系統(tǒng)大型化這一問題。近年來， 對長焦點的透鏡系統(tǒng)也強烈要求小型化，并且也要求F值小。
[0010] 然而，專利文獻1~3中記載的變焦透鏡的F值為4以上而無法認為F值小。上 述的透鏡系統(tǒng)將緊隨固定組即第一透鏡組的縮小側而配置的移動組的第二透鏡組設為負 透鏡組，因此難以實現(xiàn)F值小的光學系統(tǒng)的結構。專利文獻4中記載的變焦透鏡中，相對于 焦距而言光學系統(tǒng)的尺寸大，無法認為能夠滿足近年來的小型化的期望。
【發(fā)明內容】
[0011] 本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種長焦點、小型、F值小、且具 有良好的光學性能的變焦透鏡以及具備該變焦透鏡的光學裝置。
[0012] 用于解決課題的方案
[0013] 本發(fā)明的變焦透鏡具備：配置在最靠放大側且在變倍時固定的第一透鏡組、和與 第一透鏡組的縮小側相鄰配置且在變倍時移動的具有正的光焦度的第二透鏡組，第一透鏡 組實質上從放大側起依次由具有正的光焦度的前組、和具有負的光焦度的后組構成，通過 使前組與后組之間的間隔變化來進行對焦，且滿足下述條件式（1)。
[0014] -0. 35 ^ flb/ft < 0 (1)
[0015] 其中，
[0016] fib :后組的焦距；
[0017] ft :望遠端處的整個系統(tǒng)的焦距。
[0018] 本發(fā)明的變焦透鏡優(yōu)選滿足下述條件式（2)~（4)、（1-1)~（4-1)中的任一個或 任意的組合。
[0019] -0· 29 彡 flb/ft 彡-0· 05 (1-1)
[0020] 0· 5 彡 TLt/ft 彡 1. 5 (2)
[0021] 0· 6 彡 TLt/ft 彡 1. 4 (2-1)
[0022] 0· 1 彡 DIG/DLt 彡 0· 45 (3)
[0023] 0· 2 彡 DIG/DLt 彡 0· 4 (3-1)
[0024] 0. 05 ^ Bfw/fw ^ 0. 4 (4)
[0025] 0. 1 ^ Bfw/fw ^ 0. 35 (4-1)
[0026] 其中，
[0027] fib :后組的焦距；
[0028] ft :望遠端處的整個系統(tǒng)的焦距；
[0029] TLt :望遠端處的、從最靠放大側的透鏡面到最靠縮小側的透鏡面為止的光軸上的 距離與從最靠縮小側的透鏡面到縮小側焦點位置為止的空氣換算距離之和；
[0030] DIG:從最靠放大側的透鏡面到第一透鏡組的最靠縮小側的透鏡面為止的光軸上 的距離；
[0031] DLt :望遠端處的從最靠放大側的透鏡面到最靠縮小側的透鏡面為止的光軸上的 距離；
[0032] BfV:廣角端處的從最靠縮小側的透鏡面到縮小側焦點位置為止的光軸上的空氣 換算距離；
[0033] fw :廣角端處的整個系統(tǒng)的焦距。
[0034] 本發(fā)明的變焦透鏡優(yōu)選在最靠縮小側配置有在變倍時固定的具有正的光焦度的 透鏡組，縮小側為遠心結構。
[0035] 本發(fā)明的變焦透鏡能夠構成為整個系統(tǒng)實質上由變倍時相鄰的透鏡組之間的間 隔發(fā)生變化的五個或六個透鏡組構成。
[0036] 本發(fā)明的變焦透鏡也可以構成為實質上從放大側起依次由第一透鏡組、第二透鏡 組、具有正的光焦度的第三透鏡組、具有負的光焦度的第四透鏡組、具有負的光焦度的第五 透鏡組、以及具有正的光焦度的第六透鏡組構成，在變倍時，第二透鏡組、第三透鏡組、第四 透鏡組、第五透鏡組以使相鄰的透鏡組之間的間隔變化的方式移動，第六透鏡組固定。
[0037] 本發(fā)明的變焦透鏡也可以構成為實質上從放大側起依次由第一透鏡組、第二透鏡 組、具有正的光焦度的第三透鏡組、具有負的光焦度的第四透鏡組、以及具有正的光焦度的 第五透鏡組構成，在變倍時，第二透鏡組、第三透鏡組、第四透鏡組以使相鄰的透鏡組之間 的間隔變化的方式移動，第五透鏡組固定。
[0038] 本發(fā)明的光學裝置具備上述的本發(fā)明的變焦透鏡。
[0039] 需要說明的是，上述"實質上由~構成"的"實質上"是指，除了作為構成要素而舉 出的構件之外，也可以包括實質上不具有屈光力的透鏡、光闌、玻璃罩等透鏡以外的光學要 素、透鏡凸緣、透鏡鏡筒、手抖修正機構等機構部分等。
[0040] 需要說明的是，上述"透鏡組"、"前組"、"后組"不一定僅包含由多個透鏡構成的結 構，也包含僅由一片透鏡構成的結構。
[0041] 需要說明的是，上述"透鏡組"、"前組"、"后組"的光焦度的符號在包含有非球面的 情況下是在近軸區(qū)域考慮的。
[0042] 需要說明的是，上述條件式的ft、TLt、DIG、DLt是在放大側共輒點位于無限遠的 情況下的值。
[0043] 發(fā)明效果
[0044] 根據(jù)本發(fā)明，由在對焦時間隔變化的正的前組以及負的后組構成配置在最靠放大 側且在變倍時固定的第一透鏡組且將第一透鏡組設為遠攝型（tel印hoto type)的結構，并 且以滿足規(guī)定的條件式的方式適當?shù)卦O定后組的光焦度，另外，將緊隨第一透鏡組的縮小 側配置且在變倍時移動的第二透鏡組視為正透鏡組，因此能夠提供一種長焦點、小型、F值 小、且具有良好的光學性能的變焦透鏡以及具備該變焦透鏡的光學裝置。
【附圖說明】
[0045] 圖1是表示本發(fā)明的一實施方式所涉及的變焦透鏡（與實施例1對應的變焦透 鏡）的透鏡結構的剖視圖。
[0046] 圖2是表示圖1的變焦透鏡的廣角端處的透鏡結構以及光線軌跡的剖視圖。
[0047] 圖3是表示本發(fā)明的實施例2的變焦透鏡的透鏡結構的剖視圖。
[0048] 圖4是表示本發(fā)明的實施例2的變焦透鏡的廣角端處的透鏡結構以及光線軌跡的 剖視圖。
[0049] 圖5是表示本發(fā)明的實施例3的變焦透鏡的透鏡結構的剖視圖。
[0050] 圖6是表示本發(fā)明的實施例3的變焦透鏡的廣角端處的透鏡結構以及光線軌跡的 剖視圖。
[0051] 圖7是本發(fā)明的實施例1的變焦透鏡的各種像差圖，從左起依次為球面像差圖、像 散圖、歪曲像差圖以及倍率色差圖。
[0052] 圖8是本發(fā)明的實施例2的變焦透鏡的各種像差圖，從左起依次為球面像差圖、像 散圖、歪曲像差圖以及倍率色差圖。
[0053] 圖9是本發(fā)明的實施例3的變焦透鏡的各種像差圖，從左起依次為球面像差圖、像 散圖、歪曲像差圖以及倍率色差圖。
[0054] 圖10是本發(fā)明的光學裝置的第一實施方式所涉及的投射型顯示裝置的概要結構 圖。
[0055] 圖11是本發(fā)明的光學裝置的第二實施方式所涉及的投射型顯示裝置的概要結構 圖。
[0056] 圖12A是本發(fā)明的光學裝置的第三實施方式所涉及的攝像裝置的前側的立體圖。
[0057] 圖12B是圖12A所示的攝像裝置的背面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖。
【具體實施方式】
[0058] 以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式詳細地進行說明。圖1、圖2是表示本