專利名稱：變焦鏡頭的制作方法
技術領域：
本發明涉及35mm照相機、攝像機、電子靜態照相機(stillcamera)等中所使用的 變焦鏡頭(zoom lens)，更詳細而言，涉及還能夠安裝于后焦距較短的所謂單鏡頭無反光鏡 照相機(Mirrorless interchangeable-lens camera)的變焦鏡頭。
背景技術：
以往，單鏡頭反光式照相機用的變焦鏡頭中，在該變焦鏡頭和受光元件之間存在 有旋轉鏡，所以必須加長后焦距，限制了變焦鏡頭設計的自由度。而單鏡頭無反光鏡照相機 則具有能夠縮短變焦鏡頭的后焦距、增加變焦鏡頭設計的自由度的優點。作為以往的變焦鏡頭，提出有一種變焦鏡頭(參照專利文獻1)，該變焦鏡頭具有 如下的1個或多個透鏡組從物體側起依次包括具有正光焦度的第1透鏡組G1、具有負光 焦度的第2透鏡組G2和位于其像側的第3透鏡組G3，通過使上述第1透鏡組Gl和上述第 2透鏡組G2之間的空氣間隔變化而變焦，其特征在于，上述第2透鏡組G2從物體側依次由 凹面朝向像側的負透鏡成分Li、凹面朝向物體側的負透鏡成分L2、正透鏡成分L3、負透鏡 成分L4和正透鏡成分L5構成，在從無限遠方向近距離物點對焦時，通過使上述第2透鏡組 G2向物體方向移動而對焦，或使上述第3透鏡組G3向像面方向移動而對焦，或通過組合該 兩者，使上述第2透鏡組G2向物體方向移動，同時使上述第3透鏡組G3向像面方向移動而 對焦，滿足以下的條件式(1)和條件式O)。(1)0 < n4-n5 < 0. 4(2)0. 06 < Φ5/| Φ II | < 0. 5其中，η4 上述負透鏡成分L4中的負透鏡對d線的折射率n5 上述正透鏡成分L5中的正透鏡對d線的折射率Φ II 上述第2透鏡組G2整體的光焦度Φ 5 上述第2透鏡組G2中的正透鏡成分L5的光焦度作為以往的另一變焦鏡頭，提出有以下的變焦鏡頭(參照專利文獻幻，該變焦鏡 頭從物體側向像側依次包括正光焦度的第1透鏡組、負光焦度的第2透鏡組、以及包括 1個以上透鏡組的后透鏡組，通過使各透鏡組的間隔變化而進行變焦，其特征在于，具有光 圈，當將該第2透鏡組作為第1對焦組、并將構成該后透鏡組中的1個透鏡組當中的一部分 的子透鏡組作為第2對焦組時，該第1對焦組和該第2對焦組都具有正透鏡和負透鏡，將構 成該第1對焦組的正透鏡和負透鏡的材料的平均阿貝數分別作為Vmp、Vmn、將構成該第2對 焦組的正透鏡和負透鏡的材料的平均阿貝數分別作為Vsp、Vsn，將從無限遠調焦到最近拍 攝距離時的、從該光圈到該第1對焦組的最靠近物體側的面頂點的距離的差作為AXmjf 從無限遠調焦到最近拍攝距離時的、從該光圈到該第2對焦組的最靠近物體側的面頂點的 距離的差作為時，滿足以下條件。AXmX (Vmn-Vmp) X AXsX (Vsn-Vsp) > 0
作為以往的再一變焦鏡頭，提出有以下的變焦鏡頭(參照專利文獻幻，其特征在 于，該變焦鏡頭具有多個透鏡組和光圈，通過分別改變上述多個透鏡組間隔而進行從廣角 端狀態到望遠端狀態的變焦，在從最靠近物體側起依次包括正光焦度的第1透鏡組、負光 焦度的第2透鏡組、以及第3透鏡組，并從廣角端狀態向望遠端狀態變焦時，上述第1透鏡 組和上述第2透鏡組的間隔增大，上述第2透鏡組和上述第3透鏡組的間隔減小，上述第2 透鏡組和比上述第2透鏡組靠像側的至少1個透鏡組是對焦透鏡組，根據從廣角端狀態到 望遠端狀態的焦距狀態，使上述對焦透鏡組當中的至少1個透鏡組移動，從遠距離物體向 近距離物體對焦，滿足以下的條件。0. 2 < (Xnw-X2w)/Xnw 0.5 < (X2t_Xnt)/X2t其中，X2w 廣角端狀態的近距離對焦時的上述第2透鏡組的移動量，Xnw 廣角端 狀態的近距離對焦時的除了上述第2透鏡組之外的第η透鏡組的移動量，X2t 望遠端狀態 的近距離對焦時的上述第2透鏡組的移動量，Xnt 望遠端狀態的近距離對焦時的除了上述 第2透鏡組之外的第η透鏡組的移動量。專利文獻1 日本專利第4096399號專利文獻2 日本特開2009-198552號專利文獻3 日本特開2007-093974號在專利文獻1所公開的大口徑變焦鏡頭中，通過負光焦度的第2透鏡組和除了該 負光焦度的第2透鏡組以外的透鏡組的移動而進行對焦。正透鏡組先行即第1透鏡組是正 的倍率比較大的變焦鏡頭無法避免具有3個以上的透鏡個數地構成第2透鏡組，有重量變 重的傾向。如專利文獻1的實施例1那樣，使配置在光圈后方的構成個數為4個的第3透鏡 組移動的構成在對焦時如上所述那樣地使重量重的第2透鏡組移動。因此，對自動對焦機 構帶來大的負擔，在高速進行AF的情況下的透鏡鏡筒的大小、消費電力以及耐沖擊力方面 還存在應該解決的課題，所以不好。如專利文獻1的實施例2那樣，對焦時使重量重的第2透鏡組移動，對自動對焦機 構帶來大的負擔，而且對焦機構大型化，與專利文獻1的實施例1相同地還存在應該解決的課題。在專利文獻2公開的變焦鏡頭中，對焦時的像差變動、特別是倍率色差的變動少， 然而對互相獨立地進行不同移動的第1對焦組Lm和第2對焦組Ls的移動而言，存在自動 對焦機構復雜且大型化這樣的問題。在專利文獻3公開的變焦鏡頭中，關于對焦時移動的透鏡組，在第1實施例中光圈 不移動而是固定的，但是大口徑且個數多的第1透鏡組、第2透鏡組和第3透鏡組分別獨立 地移動。在第2實施例的對焦移動中，除了第1透鏡組 第4透鏡組之外，光圈也移動。在 第3實施例中光圈是固定的，但是第1透鏡組、第2透鏡組、第3透鏡組、第5透鏡組分別獨 立地移動。上述任何實施例都是使較重的透鏡組復雜地移動的結構，存在自動對焦機構復 雜且大型化這樣的問題。
發明內容
本發明是鑒于以往的變焦鏡頭的以上問題而做出的，其目的在于提供一種采用內焦(inner focus)方式，不會因對焦而帶來全長變化，即使在近距離物體拍攝時也能夠獲得 良好的光學性能，小型輕量且成像性能良好的高倍率變焦鏡頭系統。本發明的目的還在于提供一種通過僅2個且分量輕的透鏡組移動而進行對焦，不 對自動對焦機構帶來大的負擔，能進行高速的自動對焦，在透鏡鏡筒的大小、消費電力以及 耐沖擊力方面也有利的變焦鏡頭系統。本發明是一種變焦鏡頭系統，其特征在于，從物體側起依次包括具有正光焦度的第1透鏡組Gl ；具有負光焦度的第2透鏡組G2 ；具有負光焦度的第3透鏡組G3 ；以及后續透鏡組， 該變焦鏡頭系統具有光圈，通過使上述第3透鏡組G3和比上述第3透鏡組G3靠近像面側的至少1個透鏡組 在光軸上前后移動而進行對焦。本發明的變焦鏡頭系統利用像上述那樣的構成，采用內焦方式，具有以下效果， 即，能夠構成不會因對焦而帶來全長變化、即使在近距離物體拍攝時也能夠獲得良好的光 學性能，小型輕量且成像性能良好的高倍率變焦鏡頭系統。采用本發明的變焦鏡頭系統，通過使僅2個且分量輕的透鏡組的移動而進行對 焦，具有以下效果，即，能夠構成不對自動對焦機構帶來大的負擔，能進行高速的自動對焦， 在透鏡鏡筒的大小、消費電力以及耐沖擊力方面也有利的變焦鏡頭系統。特別是上述第3透鏡組與其他的透鏡組、特別是與第2透鏡組相比，透鏡直徑能夠 小型化，適于組裝對焦機構。以下說明本發明的技術方案及其特性。(1)第1技術方案是本發明的變焦鏡頭系統，其特征在于，滿足以下的條件。(1)0. 6 < F2/F3 < 1. 4F2 第2透鏡組的焦距F3 第3透鏡組的焦距第1技術方案的條件式(1)用于規定負的上述第2透鏡組G2和負的上述第3透 鏡組G3的焦距之比。若低于下限，上述第2透鏡組G2的焦距變短，或上述第3透鏡組G3的焦距變長， 則第2透鏡組G2的光焦度變得過大，特別是廣角端的像面彎曲變差，難以校正，而且，對焦 時的第3透鏡組G3的移動量增加。而且，難以校正從物體距離無限遠向最近距離的彗形像差。若高于上限，上述第2透鏡組G2的焦距變長，或上述第3透鏡組G3的焦距變短， 則從物體距離無限遠向最近距離的像差變動、特別是望遠端的彗形像差變差，難以校正。在使條件式(1)為0. 7 < F2/F3 < 1. 3時，能夠獲得鏡筒尺寸、偏心靈敏度更加適 當地均衡的效果。在使條件式(1)進一步為0. 8 < F2/F3 < 1. 2時，能夠獲得鏡筒尺寸、偏心靈敏度 更進一步適當均衡的效果。(2)第2技術方案是根據本發明的變焦鏡頭系統，其特征在于，滿足以下的條件。
6
(2)0. 18 < F1/FT < 2. 10Fl 第1透鏡組的焦距FT 望遠端的焦距條件式( 用于規定望遠端的上述第1透鏡組Gl的焦距。若高于上限，上述第1透鏡組Gl的焦距變長，則望遠端的光學全長增加，而且從廣 角端到望遠端的伸出量增加，產生鏡筒全長擴大的問題。若低于下限，上述第1透鏡組Gl的焦距變短，則難以校正在望遠端產生過大的g 線的軸上色差。在使條件式( 為0. 20 < |F1/FT < 2. 05時，能獲得鏡筒尺寸、軸上色差更加適 當地均衡的效果。在使條件式( 為0. 21 < |F1/FT < 2. 00時，能獲得鏡筒尺寸、軸上色差更進一 步適當地均衡的效果。(3)第3技術方案是根據本發明的變焦鏡頭系統，其特征在于，滿足以下的條件。(3)0. 05 < β 3 < 0. 20β 3 第3透鏡組的望遠端的成像倍率條件式( 用于規定第3透鏡組G3的望遠端的成像倍率。若低于下限，倍率變小，則第3透鏡組G3的對焦時的移動量增加，入射光瞳位置變 深，即，靠近成像側，前透鏡即第1透鏡組Gl的物體側透鏡的直徑擴大，存在光學全長被強 迫變長這樣的問題。若高于上限，倍率變大，則變得無法確保對焦時的第3透鏡組G3的移動量，像面彎 曲過度，難以校正。若使條件式(3)為0.06< β3<0. 18，則能獲得以下效果，S卩，能確保鏡筒尺寸的 縮小、接近時像面的平坦性。若使條件式(3)進一步為0.065 < β 3 < 0. 155，則能進一步獲得以下效果，S卩，能 確保鏡筒尺寸的縮小，接近時像面的平坦性。(4)第4技術方案是根據本發明的變焦鏡頭系統，其特征在于，第3透鏡組G3由單 一的透鏡成分構成。通過使第3透鏡組G3為單一的透鏡成分，能夠謀求對焦組的輕量化，成為適合于 自動對焦的高速動作的構成。在這里，所謂單一的透鏡成分，是指包括單一的研磨透鏡、非 球面透鏡、復合非球面透鏡、接合透鏡的用語。單一的透鏡成分不包括中間具有空氣層地配 置的正負2個透鏡等。(5)第5技術方案是根據本發明的變焦鏡頭系統，其特征在于，上述后續透鏡組至 少具有第4透鏡組，該第4透鏡組G4由單一的透鏡成分構成。第5技術方案是，通過使第4透鏡組G4為單一的透鏡成分，能夠謀求對焦透鏡組 的輕量化，成為適合于自動對焦的高速動作的構成。(6)第6技術方案是根據本發明的變焦鏡頭系統，其特征在于，上述后續透鏡組至 少具有第4透鏡組，在變焦時，從廣角端到望遠端，第1透鏡組Gl和第2透鏡組G2以其間 隔擴大的方式移動，第3透鏡組G3和第4透鏡組G4以其間隔縮小的方式移動。第6技術方案的變焦鏡頭系統通過這樣地構成，能夠獲得以下效果，即，能夠一邊確保充分的變焦比，一邊將像面位置保持恒定。第6技術方案的變焦鏡頭系統還能進一步提高從上述第1透鏡組Gl到上述第2 透鏡組G2的變焦比，所以能夠謀求鏡筒尺寸的緊湊化。在第6技術方案的變焦鏡頭系統中，上述第1透鏡組Gl、第2透鏡組G2在變焦時 相對于撮像面移動，但是也能夠固定第1透鏡組Gl地實施本發明。因為上述第3透鏡組G3具有負光焦度，所以以將上述第3透鏡組G3向物體側伸 出的方式進行對焦。(7)第7技術方案是根據第6技術方案的變焦鏡頭系統，其特征在于，構成上述后續透鏡組的一部分的透鏡組具有在防振時沿與光軸垂直的方向移動 的VC透鏡組，該VC透鏡組作為整體具有負光焦度(Power)，并至少由正、負2個透鏡構成， 滿足以下的條件。(4)-1. 0 < FVC/FM < -0. 1FVC 后續透鏡組中所包括的防振透鏡組的焦距FM 后續透鏡組的焦距在第7技術方案的變焦鏡頭系統中，防振透鏡組具有負光焦度。若以防振透鏡組 的近軸橫向倍率為β 1，其以后的透鏡組的近軸橫向倍率為β 2，則在防振時所需的防振透 鏡組的校正移動量與模糊校正系數(模糊校正系數=(1"β 1) X β 2)成正比。近軸橫向倍率β 1對具有負光焦度的透鏡組而言為負值，所以與具有正光焦度的 透鏡組的情況相比，模糊校正系數的絕對值易于增大，能夠以小的移動量來進行防振。在第7技術方案的變焦鏡頭系統中，在對防振透鏡組的玻璃材料進行選擇時，為 了防止防振時的軸上色差變差，優選由至少正負2個透鏡構成，正透鏡與負透鏡的阿貝差 為大約7左右。條件式(4)用于規定上述VC組的焦距和上述后續透鏡組的焦距之比。在防振時，在與光軸正交的方向上使上述VC組移動的情況下，若高于條件式(4) 的上限，則校正移動量增加，導致防振機構大型化，所以不理想。若低于條件式的下限，則上述VC組的防振靈敏度提高，在進行模糊校正時難 以確保位置控制的必要精度。若使條件式(4)為-0. 54 < FVC/FM < -0. 12，則能使防振透鏡組的機構緊湊化，更 加提高防振時的成像性能。若使條件式(4)進一步為-0. 33 < FVC/FM < -0. 21，則能使防振透鏡組的機構緊 湊化，更進一步提高防振時的成像性能。(8)第8技術方案是根據本發明的變焦鏡頭系統，其特征在于，上述后續透鏡組至 少具有第4透鏡組，上述光圈S配置在上述第3透鏡組G3和上述第4透鏡組G4之間。在第8技術方案的變焦鏡頭系統中，在從物體側起正光焦度的第1透鏡組G1、負光 焦度的第2透鏡組G2、負光焦度的第3透鏡組G3排列的變焦類型的鏡頭中，優選光圈位置 配置在比上述第3透鏡組G3靠像面側的位置。通過將入射光瞳位置配置在光學系統的中 央附近，能獲得以下效果，即，能確保使負的第3透鏡組G3動作的驅動器的配置空間。(9)第9技術方案是根據本發明的變焦鏡頭系統，其特征在于，上述光圈S在變焦 時與上述后續透鏡組的一部分或整體一體移動。
若將光圈S作為獨立的一個移動組而構成鏡筒，則專用于凸輪環的凸輪槽是必要 的，為了避免與其他的凸輪槽產生干涉，而產生不得不增加鏡筒直徑這樣的問題。
圖1是本發明的第1實施方式的無限遠對焦狀態的變焦鏡頭的光學圖，也包括各 透鏡組的變焦移動圖。圖2是本發明的第1實施方式的變焦鏡頭的變焦廣角端的球面像差、像散、畸變像 差的像差圖。圖3是本發明的第1實施方式的變焦鏡頭的變焦中間焦距的球面像差、像散、畸變 像差的像差圖。圖4是本發明的第1實施方式的變焦鏡頭的變焦望遠端的球面像差、像散、畸變像 差的像差圖。圖5是未進行本發明的第1實施方式的變焦鏡頭的變焦望遠端的圖像模糊校正的 基本狀態和進行了圖像模糊校正的狀態的橫向像差圖。圖6是本發明的第2實施方式的無限遠對焦狀態的變焦鏡頭的光學圖，也包括各 透鏡組的變焦移動圖。圖7是本發明的第2實施方式的變焦鏡頭的變焦廣角端的球面像差、像散、畸變像 差的像差圖。圖8是本發明的第2實施方式的變焦鏡頭的變焦中間焦距的球面像差、像散、畸變 像差的像差圖。圖9是本發明的第2實施方式的變焦鏡頭的變焦望遠端的球面像差、像散、畸變像 差的像差圖。圖10是未進行本發明的第2實施方式的變焦鏡頭的變焦望遠端的圖像模糊校正 的基本狀態和進行了圖像模糊校正的狀態的橫向像差圖。
具體實施例方式以下參照
本發明的實施方式。在各實施方式中，數值表的長度的單位均 為“mm”，視角的單位均為“。”。另外，R為曲率半徑，D為面間距，Nd為相對于d線的折射 率，Vd為相對于d線的阿貝數。此外，標注ASP的面為非球面。非球面形狀由下式進行定 義。Z = ch2/ [1+ {1- (1+k) c2h2}1/2] +A4h4+A6h6+A8h8+A10h10. · ·c:曲率(1/r)h 距光軸的高度k:圓錐系數A4、A6、A8、A10...各次數的非球面系數在各實施方式的像差圖中，從左側依次表示球面像差(mm)、像散(mm)、畸變像差 (%)。在球面像差圖中，縱軸表示F值(F-number)(圖中以!^o表示)，實線為d線的特性， 虛線為g線的特性。在像散圖中，縱軸表示視角(圖中以ω表示)，實線為弧矢像面(圖中 以s表示)的特性，虛線為子午像面(圖中以m表示)的特性。在畸變像差圖中，縱軸表示
9視角(圖中以ω表示)。在各橫向像差圖中，未進行望遠端的圖像模糊校正的狀態表示于中央處，使防振 透鏡組沿與光軸大致垂直的方向移動了預定量的望遠端的圖像模糊狀態表示于上側、下 側。各橫向像差圖的上段對應于最大像高的70%的像點的橫向像差，下段對應于最大 像高的-70%的像點的橫向像差。各橫向像差圖的橫軸表示在光瞳面上的距主光線的距離，實線為d線的特性，虛 線為g線的特性。(第1實施方式)如圖1所示，本發明的第1實施方式的變焦鏡頭由從物體側依次排列的具有正光 焦度的第1透鏡組G1、具有負光焦度的第2透鏡組G2、具有負光焦度的第3透鏡組G3、光圈 S、具有正光焦度的第4透鏡組G4、作為整體而具有正光焦度的第5透鏡組G5構成，上述第1透鏡組由從物體側依次排列的負透鏡和正透鏡的雙合透鏡、凸面朝向物 體側的正彎月形透鏡構成，上述第2透鏡組G2由從物體側依次排列的在物體側的面上具有非球面且在物體 側具有凸面的負彎月形透鏡、負透鏡、雙凸透鏡構成，上述第3透鏡組G3由在像面側具有凸面且具有非球面的負透鏡構成，上述第4透鏡組G4由具有兩面的1個正透鏡構成，上述第5透鏡組G5由5A組、5B組和5C組構成，該5A組由從物體側起依次排列的正透鏡和負透鏡的雙合透鏡、負透鏡和正透鏡 的雙合透鏡構成，該5B組由從物體側起依次排列的正透鏡和負透鏡的雙合透鏡構成，該5C組由從物體側起依次排列的兩凸透鏡、在像面側具有凸面的負透鏡和在物 體側具有凸面的正透鏡構成。當變焦時，所有的透鏡組移動。第1透鏡組Gl與第2透鏡組G2之間的間隔從廣 角端到望遠端擴大，第2透鏡組G2與第3透鏡組G3之間的間隔從廣角端到望遠端擴大，第 4透鏡組G4與第5透鏡組G5之間的間隔從廣角端到望遠端擴大，第5透鏡組G5與攝像面 之間的間隔從廣角端到望遠端擴大。當對焦時，第3透鏡組G3向物體側移動，第4透鏡組G4向撮像面側移動。防振時 5B組沿與光軸大致垂直方向移動。在第1實施方式中，在最靠攝像面側配置平行平板。這是考慮到攝像元件面上的 面板(face plate)、配置于透鏡系統與攝像元件之間的濾色器等而將它們當作與其相當的 玻璃。第1實施方式的變焦鏡頭的光學數據如下。面號RDNdVd0128]458.6066.5611.7433049.20129]5308.839可變0130]6ASP59.6650.2001.5146050.00131]753. 5961.2001.8340037.30132]811. 8664.6700133]9-29.1260.8001.8042046.50134]1084. 0970.2000135]1134. 6393.1481.9228620.90136]12-35. 311可變0137]13-15. 2721.0001.8042046.50138]14ASP-40. 983可變0139]15光圈OO可變0140]16ASP28.7732.6001.6968055.50141]17ASP-88.127可變0142]1818.3105.3571.4970081.60143]19-19. 3731.2831.8061033.30144]20-40. 1890.2050145]2118.4641.0001.9036631.30146]228. 9033.4001.4874970.40147]2334. 8481.0000148]24ASP38.6293.5051.6889331.10149]25-11. 4710.8001.8348142.70150]2616.8571.6000151]2737. 9978.2191.6034238.00152]28-23. 9773.0850153]29-14. 4551.0001.9036631.30154]30-121. 0760.2000155]3161. 3443.8991.6476933.80156]32-32. 309可變0157]33OO2.0001.5168064.20158]34OO0159]非球面婁0160]第6面K=O.00000E+00A4=1.21677E
=-2. 28338E-10A10 = 8. 42022E-13
0161]第14 面 K = 0. 00000E+00A4 = -1. 31376E-05A6 = 1. 00153E-08A8 =-3. 15578E-10A10 = 6. 70510E-13
0162]第16 面 K = -1. 94393E+01A4 = 9. 39281E-05A6 = -6. 71448E-07A8 = ；.63502E-09A10 = -1. 49265E-12
0163]第17 面 K = 0. 00000E + 00A4 = 1. 27206E-05A6 = 1. 28201E-07A8=-2. 32578E-09A10 = 1. 92635E-11第 24 面 K = 0. 00000E+00A4 = 4. 65271E-05A6 = -5. 51169E-08A8 = 7. 91858E-09A10 = -2. 33567E-11廣角中間望遠望遠VC
焦距18. 4860. 00200.00200.00
F值3. 505. 806. 306. 32
視角39. 1813. 143. 964. 48
d50. 80023. 29559. 50059. 500
dl23. 4353. 0233. 0233. 023
dl416.5204. 7951. 2001. 200
dl54. 4075. 2281. 9001. 900
dl73. 7112. 8896. 2196. 219
d3212. 50042. 93846.53146.531
透鏡全長109.007149.803186.006186.006(第2實施方式)如圖6所示，本發明的實施方式2的變焦鏡頭由從物體側依次排列的具有正光焦 度的第1透鏡組G1、具有負光焦度的第2透鏡組G2、具有負光焦度的第3透鏡組G3、光圈 S、具有正光焦度的第4透鏡組G4、作為整體而具有正光焦度的第5透鏡組G5構成，上述第1透鏡組Gl由從物體側依次排列的負透鏡和正透鏡的雙合透鏡、凸面朝向 物體側的正彎月形透鏡構成，上述第2透鏡組G2由從物體側依次排列的在物體側的面上具有非球面且在物體 側具有凸面的負彎月形透鏡、負透鏡、雙凸透鏡構成，上述第3透鏡組G3由在像面側具有凸面且具有非球面的負透鏡構成，上述第4透鏡組G4由具有兩面的1個正透鏡構成，上述第5透鏡組G5由5A組、5B組和5C組構成，該5A組由從物體側起依次排列的正透鏡和負透鏡的雙合透鏡構成，該5B組由從物體側起依次排列的正透鏡和負透鏡的雙合透鏡構成，該5C組由從物體側起依次排列的兩凸透鏡、在像面側具有凸面的負透鏡和在物 體側具有凸面的正透鏡構成。當變焦時，所有的透鏡組移動。第1透鏡組Gl與第2透鏡組G2之間的間隔從廣 角端到望遠端擴大，第2透鏡組G2與第3透鏡組G3之間的間隔從廣角端到望遠端擴大，第 4透鏡組G4與第5透鏡組G5之間的間隔從廣角端到望遠端擴大，第5透鏡組G5與攝像面 之間的間隔從廣角端到望遠端擴大。在從物體距離無限遠到最近距離對焦時，第3透鏡組G3向物體側移動，第4透鏡 組G4向撮像面側移動。防振時5B組沿與光軸大致垂直方向移動。在第2實施方式中，在最靠攝像面側配置平行平板。這是考慮到攝像元件面上的 面板、配置于透鏡系統與攝像元件之間的濾色器等而將它們當作與其相當的玻璃。第2實施方式的變焦鏡頭的光學數據如下。面數據
面號RDNdVd
0OO
1283. 4791. 5001. 9036631. 3
269.1127. 8141. 4970081. 6
3-189.0670. 200
461. 9325. 6651. 7433049. 2
5373. 599可變
6ASP46.8530. 2001. 5146050. 0
742. 6251. 2001. 8340037. 3
811. 8144. 459
9-31. 2790. 8001. 8042046. 5
1051. 1650. 200
1131. 1133. 0901. 9228620. 9
12-40.393可變
13-14. 4841. 0001. 8042046. 5
14ASP-32. 781可變
15光圈OO可變
16ASP29.9042. 6001. 6968055. 5
17ASP-81. 848可變
1816.7866. 3331. 4970081. 6
19-19. 3373. 1651. 8061033. 3
20-37. 6330. 200
2119.2091. 0001. 9036631. 3
228. 3693. 4001. 4874970. 4
2326. 4401. 000
24ASP40.9754. 6451. 6889331. 1
25-9.7220. 8001. 8348142. 7
2616. 6141. 000
2719.7084. 0001. 6034238. 0
28-38. 9212. 73331. 3
29-12. 1981. 0001. 9036631. 3
30-45. 0570. 200
3160.71164. 0131. 6398034. 6
32-20. 656可變
33OO2. 0001. 5168064. 2
34OO
非球面婁
第06 [SK = O.00000E+00A4 = 1.03834E=-7.86199E-10A10 = 4. 00980E-12
第14 面 K = 0. 00000E+00A4 = -1. 47857E-05A6 = 7. 34210E-08A8 =-2. 02372E-09A10 = 1. 61057E-11第16 面 K = -2. 04200E+01A4 = 8. 69120E-05A6 = -4. 40699E-07A8 =-1. 10867E-10A10 = 2. 11281E-11第17 面 K = 0. 00000E + 00A4 = 1. 15580E-05A6 = 3. 03675E-07A8 =-5. 37093E-09A10 = 3. 83096E-11第24 面 K = 0. 00000E+00A4 = 4. 86302E-05A6 = 9. 53000E-08A8 =
5. 50455E-09A10=2.51239E-11
廣角中間望遠望遠VC
焦距18. 5060. 00200. 01200.02
F值3. 5005. 8016. 3016. 316
視角39. 1613. 103. 944. 35
D50. 80023. 13361. 38461. 384
D123. 3402. 8602. 7112. 711
D1416.7254. 5851. 2001. 200
D154. 1885. 3401. 9001. 900
D174. 2103. 0586. 4986. 498
D3212. 50043. 49047. 02347. 023
透鏡全長 106. 986147. 691185. 944185. 944
第1實施方式和第2實施方式的變焦透鏡的條件式的值如
第1實施方式第2實施方式
條件式⑴ F2/F3 1.087 0.918
條件式(2)F1/FT 0.479 0.491
條件式(3) β 3 0.073 0.146
條件式(4)FVC/FM -0I. 215 -0210
權利要求
1.一種變焦鏡頭系統，其特征在于，從物體側起依次包括 具有正光焦度的第1透鏡組(Gl)；具有負光焦度的第2透鏡組(G2)； 具有負光焦度的第3透鏡組(G3)； 以及后續透鏡組， 該變焦鏡頭系統具有光圈，通過使上述第3透鏡組(G!3)和比上述第3透鏡組⑷幻靠近像面側的至少1個透鏡組 在光軸上前后移動而進行對焦。
2.根據權利要求1所述的變焦鏡頭系統，其特征在于， 該變焦鏡頭系統滿足以下的條件(1)0.6 < F2/F3 < 1. 4 F2 第2透鏡組的焦距 F3 第3透鏡組的焦距。
3.根據權利要求1所述的變焦鏡頭系統，其特征在于， 該變焦鏡頭系統滿足以下的條件(2)0.18 < Fl/FT < 2. 10 Fl 第1透鏡組的焦距 FT 望遠端的焦距。
4.根據權利要求1所述的變焦鏡頭系統，其特征在于， 該變焦鏡頭系統滿足以下的條件(3)0.05 < β 3 < 0. 20β 3 第3透鏡組的望遠端的成像倍率。
5.根據權利要求1所述的變焦鏡頭系統，其特征在于， 上述第3透鏡組(G!3)由單一的透鏡成分構成。
6.根據權利要求1所述的變焦鏡頭系統，其特征在于，上述后續透鏡組至少具有第4透鏡組，第4透鏡組(G4)由單一的透鏡成分構成。
7.根據權利要求1所述的變焦鏡頭系統，其特征在于，上述后續透鏡組至少具有第4透鏡組，在變焦時，從廣角端到望遠端，上述第1透鏡組 (Gl)和上述第2透鏡組(G》以其間隔擴大的方式移動，上述第3透鏡組(G!3)和上述第4 透鏡組(G4)以其間隔縮小的方式移動。
8.根據權利要求7所述的變焦鏡頭系統，其特征在于，構成上述后續透鏡組的一部分的透鏡組具有在防振時沿與光軸垂直的方向移動的VC 透鏡組，該VC透鏡組作為整體具有負光焦度，并至少由正、負2個透鏡構成，滿足以下的條 件(4)-1.0 < FVC/FM < -0. 1FVC 后續透鏡組中所包括的防振透鏡組的焦距 FM:后續透鏡組的焦距。
9.根據權利要求1所述的變焦鏡頭系統，其特征在于，上述后續透鏡組至少具有第4透鏡組，上述光圈( 配置在上述第3透鏡組(G!3)和上述第4透鏡組(G4)之間。
10.根據權利要求9所述的變焦鏡頭系統，其特征在于， 上述光圈( 在變焦時與上述后續透鏡組的一部分或整體一體移動。
全文摘要
本發明提供一種采用內焦方式不會因對焦而帶來全長變化，即使在近距離物體拍攝時也能夠獲得良好的光學性能，小型輕量且成像性能良好的高倍率變焦鏡頭系統。提供一種通過2個且分量輕的透鏡組移動而進行對焦，不對自動對焦機構帶來大的負擔，能進行高速的自動對焦，在透鏡鏡筒整個直徑的大小、消費電力以及耐沖擊力方面也有利的變焦鏡頭系統。變焦鏡頭系統的特征在于，從物體側起依次包括具有正光焦度的第1透鏡組(G1)、具有負光焦度的第2透鏡組(G2)、具有負光焦度的第3透鏡組(G3)、后續透鏡組、光圈，通過使上述第3透鏡組(G3)和比上述第3透鏡組(G3)靠近像面側的至少1個透鏡組在光軸上前后移動而進行對焦。
文檔編號G02B15/16GK102073130SQ20111004804
公開日2011年5月25日 申請日期2011年2月28日 優先權日2011年2月28日
發明者安達宣幸, 山中久幸 申請人:騰龍光學(佛山)有限公司