專利名稱：變焦鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及35mm照相機(jī)、攝像機(jī)、電子靜態(tài)照相機(jī)(still camera)等中所使用的變焦鏡頭(zoom lens)，更詳細(xì)而言，涉及還能夠安裝于后焦距較短的所謂單鏡頭無(wú)反光鏡照相機(jī)(Mirrorless interchangeable-lens camera)的變焦鏡頭。
背景技術(shù)：
以往，單鏡頭反光式照相機(jī)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(zhuǎn)鏡，所以必須加長(zhǎng)后焦距，限制了變焦鏡頭設(shè)計(jì)的自由度。而單鏡頭無(wú)反光鏡照相機(jī)則具有能夠縮短變焦鏡頭的后焦距、增加變焦鏡頭設(shè)計(jì)的自由度的優(yōu)點(diǎn)。另外，自過(guò)去以來(lái)，周知有如下鏡頭類型是較高倍率的變焦透鏡，并作為整體具有正光焦度，在變焦時(shí)移動(dòng)的透鏡組內(nèi)部配置防振透鏡組。例如，從物體側(cè)，以正、負(fù)、正、 負(fù)、正的透鏡結(jié)構(gòu)，以第4透鏡組作為圖像模糊校正透鏡組。周知如下結(jié)構(gòu)該第4透鏡組與配置于圖像模糊校正透鏡組前后的透鏡組成為一體，變焦時(shí)，全部的透鏡組移動(dòng)。此外，周知如下結(jié)構(gòu)以正、負(fù)、負(fù)、正透鏡的結(jié)構(gòu)，在第4透鏡組內(nèi)配置模糊校正透鏡組，全部的透鏡組移動(dòng)。另外，還周知如下結(jié)構(gòu)以負(fù)、正、負(fù)、正透鏡的結(jié)構(gòu)，第2透鏡組與第4透鏡組成為一體，以第3透鏡組進(jìn)行圖像模糊校正，變焦時(shí)，全部的透鏡組移動(dòng)。具體而言，作為以往的變焦鏡頭之一，具有如下結(jié)構(gòu)搭載于單鏡頭反光式數(shù)碼照相機(jī)等中的變焦光學(xué)系統(tǒng)ZL，從物體側(cè)依次包括具有正光焦度的第1透鏡組G1、具有負(fù)光焦度的第2透鏡組G2、具有正光焦度的后透鏡組GR，第2透鏡組G2具有至少1個(gè)的正透鏡、 與該正透鏡中光焦度最大的正透鏡的物體側(cè)相鄰配置的負(fù)透鏡，第2透鏡組G2的最靠像側(cè)的透鏡面為非球面形狀，在從廣角端狀態(tài)變焦為望遠(yuǎn)端狀態(tài)時(shí)，第1透鏡組Gl和第2透鏡組G2之間的間隔變化，第2透鏡組G2和后透鏡組GR之間的間隔變化(例如，參照專利文獻(xiàn)1) ο作為以往的其他的變焦鏡頭，人們提出了如下提案一種變焦鏡頭系統(tǒng)包括多個(gè)透鏡組，通過(guò)使各透鏡組之間的間隔變化來(lái)進(jìn)行變焦，從物體側(cè)朝向像側(cè)依次包括具有正光焦度(power)的第1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、第4透鏡組，并滿足以下的條件式1. 88 < nd2. . . (18)在這里，nd2 包含于第2透鏡組中的透鏡元件(若為混合式透鏡，則是除了樹(shù)脂層之外的部分)的平均折射率(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。作為以往的其他的變焦鏡頭，人們提出了如下攝像透鏡該攝像透鏡包括配置于最靠物體側(cè)，并具有負(fù)光焦度的前透鏡組；配置于比上述前透鏡組靠像側(cè)，并具有負(fù)光焦度，且以使得至少一部分具有與光軸大致垂直方向的成分的方式移動(dòng)的后透鏡組，上述后透鏡組包括具有負(fù)光焦度的第1負(fù)透鏡成分、具有負(fù)光焦度的第2負(fù)透鏡成分、具有正光焦度的正透鏡成分，上述第2負(fù)透鏡成分配置在上述第1負(fù)透鏡成分與上述正透鏡成分之間，上述第1負(fù)透鏡成分的上述第2負(fù)透鏡成分側(cè)的透鏡面形成為相對(duì)于該第2負(fù)透鏡成分朝向凹面，上述第2負(fù)透鏡成分為相對(duì)于上述第1負(fù)透鏡成分朝向凹面的負(fù)彎月形透鏡(meniscus lens)形狀(例如，參照專利文獻(xiàn)3)。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2010-175903號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2010-175957號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)2010-217535號(hào)公報(bào)在專利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的變焦鏡頭中，在對(duì)焦時(shí)，使構(gòu)成具有負(fù)光焦度的第2透鏡組 G2的所有的透鏡在光軸上移動(dòng)，該結(jié)構(gòu)不利于實(shí)現(xiàn)對(duì)焦機(jī)構(gòu)的輕量化、響應(yīng)高速化、簡(jiǎn)化。在專利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的變焦鏡頭中，以第3透鏡組為對(duì)焦透鏡組，其結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)化、輕量化。但是，對(duì)焦透鏡組配置于比光圈位置靠物體側(cè)，為了確保對(duì)焦透鏡組的對(duì)焦移動(dòng)區(qū)域，必須增大光圈位置與第1透鏡組之間的間隔。結(jié)果，變焦比的擴(kuò)大導(dǎo)致第1透鏡組的直徑擴(kuò)大，成為無(wú)法避免變焦鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的高重量化、大型化，以及鏡筒的大型化的結(jié)構(gòu)。在專利文獻(xiàn)3所公開(kāi)的攝像透鏡中，4個(gè)透鏡組結(jié)構(gòu)當(dāng)中，由第2透鏡前組和第2 透鏡后組形成第2透鏡組，通過(guò)使第2透鏡前組在光軸上移動(dòng)來(lái)對(duì)焦，謀求對(duì)焦透鏡組的輕量化。此外，使第2透鏡組和第4透鏡組作為一體在光軸上移動(dòng)，并使所有結(jié)構(gòu)透鏡組在光軸上移動(dòng)，由此高效地確保變焦比。然而，要實(shí)現(xiàn)具有超過(guò)10倍這樣的高變焦比的變焦鏡頭時(shí)，負(fù)透鏡組先行的變焦類型難以實(shí)現(xiàn)高的成像性能。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是鑒于以往的變焦鏡頭的以上問(wèn)題而做出的，其目的在于提供一種采用內(nèi)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。特別是，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能實(shí)現(xiàn)對(duì)焦機(jī)構(gòu)的輕量化、自動(dòng)對(duì)焦響應(yīng)高速化、構(gòu)造簡(jiǎn)化的變焦鏡頭。本實(shí)用新型的目的還在于提供一種即使變焦比超過(guò)10 倍，變焦鏡頭光學(xué)系統(tǒng)也不會(huì)重量化、大型化，鏡筒也能保持在合理的尺寸，且能易于實(shí)現(xiàn)高的成像性能的變焦鏡頭。本實(shí)用新型為具有如下特征的變焦鏡頭，從物體側(cè)依次包括具有正光焦度的第 1透鏡組G1、具有負(fù)光焦度的第2透鏡組G2、具有正或負(fù)光焦度的第3透鏡組G3、作為整體具有正光焦度的第4透鏡組G4，上述第4透鏡組G4由從物體側(cè)依次排列的透鏡組4A組、具有負(fù)光焦度且防振時(shí)沿相對(duì)于光軸大致垂直的方向移動(dòng)的透鏡組4B組、后續(xù)的透鏡組4C組構(gòu)成，當(dāng)變焦時(shí)，上述第1透鏡組Gl和上述第2透鏡組G2之間的間隔相對(duì)于廣角端而言在望遠(yuǎn)端擴(kuò)大，上述第3透鏡組G3移動(dòng)，第4透鏡組G4相對(duì)于廣角端而言在望遠(yuǎn)端移動(dòng)， 從而從攝像面離開(kāi)，上述4B組相對(duì)于上述4A組、4C組移動(dòng)，在對(duì)焦時(shí)，上述第3透鏡組G3在光軸上前后移動(dòng)。本實(shí)用新型的變焦鏡頭通過(guò)采用以上結(jié)構(gòu)，能構(gòu)成采用內(nèi)焦方式的小型輕量且成像性能良好的高倍率變焦鏡頭。采用本實(shí)用新型，還能構(gòu)成如下變焦鏡頭能實(shí)現(xiàn)對(duì)焦機(jī)構(gòu)的輕量化、自動(dòng)對(duì)焦響應(yīng)高速化、構(gòu)造簡(jiǎn)化，且即使變焦比超過(guò)10倍，變焦鏡頭光學(xué)系統(tǒng)也不會(huì)重量化、大型化，鏡筒也能保持在合理的尺寸，且能易于實(shí)現(xiàn)高的成像性能。進(jìn)一步詳細(xì)具體地說(shuō)明本實(shí)用新型的變焦鏡頭的效果。從廣角端到望遠(yuǎn)端，使具有正光焦度的第1透鏡組Gl和具有負(fù)光焦度的第2透鏡組G2朝向它們之間的間隔擴(kuò)大的方向移動(dòng)，所以能夠在提高變焦比的同時(shí)良好地校正廣角端的畸變像差，良好地校正整個(gè)變焦區(qū)域內(nèi)的球面像差。第3透鏡組G3由正或負(fù)透鏡構(gòu)成，在變焦時(shí)和對(duì)焦時(shí)在光軸上前后移動(dòng)。在第3透鏡組為負(fù)透鏡的情況下，優(yōu)選使其與第2透鏡組G2相鄰，且在第3透鏡組與第4透鏡組G4的中間配置光圈。在第3透鏡組為負(fù)透鏡的結(jié)構(gòu)的情況下，能夠相對(duì)于固定光圈拉開(kāi)距離地配置第3透鏡組G3，所以特別是在廣角端，能夠經(jīng)過(guò)第3透鏡組G3的軸上、軸外的光線束較細(xì)地通過(guò)，所以能夠?qū)⑼哥R組移動(dòng)機(jī)構(gòu)的組裝誤差所導(dǎo)致的第3透鏡組G3的偏心誤差靈敏度限制得較低。 在第3透鏡組G3為正透鏡的情況下，優(yōu)選使第3透鏡組G3與第4透鏡組G4相鄰， 光圈配置于第2透鏡組G2與第3透鏡組G3的中間。在第3透鏡組G3由正透鏡構(gòu)成的情況下，能夠?qū)⒐潭ü馊ε渲糜诘?透鏡組G3與第2透鏡組G2之間，所以能夠使入射光瞳位置較淺，即，能夠?qū)⑷肷涔馔恢门渲糜谖矬w側(cè)，能夠謀求縮小第1透鏡組Gl中的物體側(cè)透鏡的直徑，縮短變焦鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的全長(zhǎng)。當(dāng)變焦時(shí)，從廣角端到望遠(yuǎn)端，第4透鏡組G4移動(dòng)以相對(duì)于攝像面離開(kāi)。通過(guò)該移動(dòng)，能夠獲得望遠(yuǎn)端的倍率，提高變焦比。此外，若使4B組為在第4透鏡組G4伴隨著變焦而移動(dòng)的過(guò)程中在第4透鏡組G4 內(nèi)移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，則能夠進(jìn)一步提高該變焦比。4A組優(yōu)選為在物體側(cè)配置凸透鏡、并至少包括凸面朝向物體側(cè)的負(fù)彎月形透鏡與正透鏡的接合透鏡的結(jié)構(gòu)。由此，能有效地校正從廣角端到望遠(yuǎn)端的軸上色差。4B組為與整個(gè)透鏡系統(tǒng)中的其他透鏡組相比透鏡直徑較小、并防振機(jī)構(gòu)易于組裝于鏡筒內(nèi)的結(jié)構(gòu)。另外，為了減小防振時(shí)的軸上色差，4B組優(yōu)選為正透鏡與負(fù)透鏡的接合透鏡。另外，為了提高防振時(shí)的成像性能，優(yōu)選具有至少1個(gè)非球面。在本實(shí)用新型的變焦鏡頭為在4C組以后不配置透鏡組的情況下，4C組將由光焦度較低的正透鏡組和負(fù)透鏡組構(gòu)成。此外，特別是為了校正從中間焦距到望遠(yuǎn)端的軸外的彗形像差，4C組優(yōu)選由至少2個(gè)正透鏡和1個(gè)負(fù)透鏡構(gòu)成。其中，即使配置比第4透鏡G4組在攝像面?zhèn)裙饨苟鹊偷恼哥R或負(fù)透鏡的固定組，也能夠在其優(yōu)點(diǎn)不受到大的影響的情況下實(shí)施本實(shí)用新型。光圈直徑在整個(gè)變焦區(qū)域、對(duì)焦區(qū)域內(nèi)既可以有固定的口徑，也可以是可變的。以下對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其特性進(jìn)行說(shuō)明。在上述變焦鏡頭的基礎(chǔ)上，第1技術(shù)方案被構(gòu)成為滿足以下條件。(1)0. 2 < |F2/F3| < 2. 5F2 第2透鏡組的焦距F3 第3透鏡組的焦距條件式(1)用于規(guī)定負(fù)的上述第2透鏡組G2與負(fù)或正的上述第3透鏡組G3的焦距之比。[0046]若低于條件式(1)的下限，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(zhǎng)，則第2透鏡組G2的光焦度變得過(guò)大，特別是廣角端的像面彎曲變差，校正變得困難。另外，對(duì)焦時(shí)的第3透鏡組G3的移動(dòng)量增加，從物體距離無(wú)限遠(yuǎn)到最近距離的彗形像差的校正變得困難。若高于條件式(1)的上限，上述第2透鏡組G2的焦距變長(zhǎng)，或上述第3透鏡組G3 的焦距變短，則從物體距離無(wú)限遠(yuǎn)到最近距離的像差變動(dòng)，特別是望遠(yuǎn)端的彗形像差變差， 校正變得困難。優(yōu)選條件(1)為0.25 < |F2/F3 < 2. 3，因?yàn)檫@樣能夠使整個(gè)變焦區(qū)域的成像性能適當(dāng)?shù)鼐?。進(jìn)一步而言，更加優(yōu)選條件(1)為0.3< F2/F3 < 2. 1，因?yàn)檫@樣能夠使整個(gè)變焦區(qū)域的成像性能更加適當(dāng)?shù)鼐?。在上述變焦鏡頭的基礎(chǔ)上，第2技術(shù)方案被構(gòu)成為滿足以下條件。(2)0. 18 < F1/FT < 2. 10Fl 第1透鏡組的焦距FT 望遠(yuǎn)端的焦距條件式( 用于規(guī)定望遠(yuǎn)端的上述第1透鏡組Gl的焦距。若低于下限，則上述第1透鏡組Gl的焦距變短，難以校正在望遠(yuǎn)端過(guò)大地發(fā)生的 g線的軸上色差。若高于上限，則上述第1透鏡組Gl的焦距變長(zhǎng)，在望遠(yuǎn)端的變焦鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的全長(zhǎng)變長(zhǎng)。另外，從廣角端到望遠(yuǎn)端的伸出量增加，鏡筒全長(zhǎng)變長(zhǎng)。若使條件式(2)為0. 20 < |F1/FT < 2. 05，則能使鏡筒尺寸和軸上色差更加適當(dāng)?shù)鼐?。進(jìn)一步而言，若使條件式(2)為0. 21 < |F1/FT < 2. 00，則能使鏡筒尺寸和軸上色差更加適當(dāng)?shù)鼐?。在上述變焦鏡頭的基礎(chǔ)上，第3技術(shù)方案被構(gòu)成為滿足以下條件。(3) 1. 0 < |F3/Fw| < 2. 4F3:第3透鏡組的焦距Fff 廣角端的焦距條件式(3)用于規(guī)定第3透鏡組G3的廣角端的焦距比。若低于條件式(3)的下限，則在第3透鏡組G3具有負(fù)光焦度的情況下，特別是廣角端的像面彎曲會(huì)明顯過(guò)度，難以校正，另外，會(huì)無(wú)法確保在最近距離處的成像性能。在第3透鏡組具有正光焦度的情況下，特別是廣角端的球面像差會(huì)明顯產(chǎn)生于下側(cè)，校正變得困難。若高于條件式(3)的上限，則在第3透鏡組G3具有負(fù)光焦度的情況下，對(duì)焦時(shí)所需的移動(dòng)量增加，入射光瞳位置位于成像側(cè)，第1透鏡組Gl中的物體側(cè)透鏡的直徑、變焦鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的全長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng)，效果不好。在第3透鏡組G3具有正光焦度的情況下，會(huì)導(dǎo)致第3透鏡組的對(duì)焦時(shí)的移動(dòng)量增大，變焦鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的全長(zhǎng)變長(zhǎng)，效果不好。優(yōu)選使條件式(3)為1. 1 < β 3 < 2. 2，因?yàn)檫@樣能夠確保縮小鏡筒尺寸和最近距離的像面的平坦性。進(jìn)一步而言，更加優(yōu)選使條件式(3)為1. 2 < β 3 < 0. 155，因?yàn)檫@樣能夠進(jìn)一步確保縮小鏡筒尺寸和最近距離的像面的平坦性。在上述變焦鏡頭的基礎(chǔ)上，第4技術(shù)方案中，上述透鏡組4Β組至少由正、負(fù)2個(gè)透鏡構(gòu)成，且第4技術(shù)方案被構(gòu)成為滿足以下條件。 (4)-1. 6 < F4B/F4w < -0. 1F4B 第4透鏡組中所包括的防振透鏡組的焦距F4w 第4透鏡組的廣角端的焦距條件式(4)用于規(guī)定上述4B組的焦距與上述第4透鏡組的焦距之比。在第4技術(shù)方案中，優(yōu)選防振透鏡組為負(fù)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，則防振時(shí)所需的防振透鏡組的校正移動(dòng)量與模糊校正系數(shù)(1-β 1) X β 2成正比。近軸橫向倍率β 1對(duì)具有負(fù)光焦度的透鏡組而言為負(fù)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(shù)的絕對(duì)值易于增大，能夠以小的移動(dòng)量來(lái)進(jìn)行防振。在第4技術(shù)方案中，在對(duì)防振透鏡組的玻璃材料進(jìn)行選擇時(shí)，為了防止防振時(shí)的軸上色差變差，優(yōu)選由至少正負(fù)2個(gè)透鏡構(gòu)成，正透鏡與負(fù)透鏡相對(duì)于d線的阿貝數(shù)之差大約在7左右。防振時(shí)，在與光軸正交的方向上使上述4B組移動(dòng)的情況下，若高于條件式的上限，則校正移動(dòng)量增加，導(dǎo)致防振機(jī)構(gòu)大型化，所以不理想。另外，若低于條件式(4)的下限，則上述4B組的防振靈敏度提高，在進(jìn)行模糊校正時(shí)難以確保位置控制的必要精度。若使條件式(4)為-1. 5 < F4B/F4W < -0. 13，則能夠進(jìn)一步提高防振透鏡組的機(jī)構(gòu)的緊湊化和防振時(shí)的成像性能。進(jìn)一步而言，若使條件式(4)為-1. 4 < F4B/F4W < -0. 16，則能夠更進(jìn)一步提高防振透鏡組的機(jī)構(gòu)的緊湊化和防振時(shí)的成像性能。在上述變焦鏡頭的基礎(chǔ)上，第5技術(shù)方案中，第3透鏡組G3由單一的透鏡成分構(gòu)成。通過(guò)采用單一的透鏡結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)謀求對(duì)焦透鏡組的輕量化，成為適于自動(dòng)對(duì)焦的高速動(dòng)作的結(jié)構(gòu)。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(fù)合非球面透鏡、接合透鏡。中間帶有空氣層的例如正、負(fù)2個(gè)透鏡等不包含在單一的透鏡成分的范圍內(nèi)。

圖1為本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)的變焦鏡頭的光學(xué)圖，也包括各透鏡組的變焦移動(dòng)圖。圖2為本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦廣角端的球面像差、像散、畸變像差的像差圖。圖3為本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦中間焦距的球面像差、像散、畸變像差的像差圖。圖4為本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦望遠(yuǎn)端的球面像差、像散、畸變像差的像差圖。圖5為不進(jìn)行本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦望遠(yuǎn)端的圖像模糊校正的基本狀態(tài)與進(jìn)行了圖像模糊的校正的狀態(tài)的橫向像差圖。圖6為本實(shí)用新型的第2實(shí)施方式的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)的變焦鏡頭的光學(xué)圖，也包括各透鏡組的變焦移動(dòng)圖。圖7為本實(shí)用新型的第2實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦廣角端的球面像差、像散、畸變像差的像差圖。圖8為本實(shí)用新型的第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、 畸變像差的像差圖。圖9為本實(shí)用新型的第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、畸變像差的像差圖。圖10為不進(jìn)行本實(shí)用新型的第2實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦望遠(yuǎn)端的圖像模糊校正的基本狀態(tài)與進(jìn)行了圖像模糊校正的狀態(tài)的橫向像差圖。
具體實(shí)施方式
以下參照附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。在各實(shí)施方式中，數(shù)值表的長(zhǎng)度的單位均為“mm”，視角的單位均為“?！?。另夕hR為曲率半徑，D為面間距，Nd為相對(duì)于d線的折射率，Vd為相對(duì)于d線的阿貝數(shù)。此外，標(biāo)注ASP的面為非球面。非球面形狀由下式進(jìn)行定義。ζ = 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(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，從左側(cè)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(shí)線為d線的特性， 虛線為g線的特性。在像散圖中，縱軸表示視角(圖中以ω表示)，實(shí)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，縱軸表示視角(圖中以ω表示)。在各橫向像差圖中，未進(jìn)行望遠(yuǎn)端的圖像模糊校正的狀態(tài)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(dòng)了預(yù)定量的望遠(yuǎn)端的圖像模糊狀態(tài)表示于上側(cè)、下側(cè)。各橫向像差圖的上段對(duì)應(yīng)于最大像高的70%的像點(diǎn)的橫向像差，下段對(duì)應(yīng)于最大像高的-70%的像點(diǎn)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(shí)線為d線的特性，虛線為g線的特性。(第1實(shí)施方式)[0105]如圖1所示，本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式的變焦鏡頭從物體側(cè)依次包括具有正光焦度的第1透鏡組G1、具有負(fù)光焦度的第2透鏡組G2、具有正光焦度的第3透鏡組G3、作為整體具有正光焦度的第4透鏡組G4，上述第1透鏡組Gl由從物體側(cè)依次排列的負(fù)透鏡與正透鏡的接合透鏡、凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡構(gòu)成，上述第2透鏡組G2由從物體側(cè)依次排列的在靠物體側(cè)的面上具有非球面且在靠物體側(cè)具有凸面的負(fù)彎月形透鏡、負(fù)透鏡、雙面凸透鏡、在靠像面?zhèn)染哂型姑媲以谙駛?cè)面具有非球面的負(fù)透鏡構(gòu)成，上述第3透鏡組G3由雙面具有非球面的1個(gè)正透鏡構(gòu)成，上述第4透鏡組G4中，4A組由從物體側(cè)依次排列的正透鏡與負(fù)透鏡的接合透鏡、 負(fù)透鏡與正透鏡的接合透鏡構(gòu)成，4B組由從物體側(cè)依次排列的雙面凸透鏡與在像面?zhèn)染哂型姑娴呢?fù)透鏡、在物體側(cè)具有凸面的正透鏡構(gòu)成。當(dāng)變焦時(shí)，上述4A組和上述4C組一體移動(dòng)，光圈與上述第4透鏡組G4 —體移動(dòng)， 所有的透鏡組移動(dòng)。上述第1透鏡組Gl與上述第2透鏡組G2之間的間隔從廣角端到望遠(yuǎn)端擴(kuò)大。上述第2透鏡組G2與上述第3透鏡組G3之間的間隔從廣角端到望遠(yuǎn)端變窄。上述第3透鏡組G3與上述第4透鏡組G4之間的間隔從廣角端到望遠(yuǎn)端擴(kuò)大。上述第4透鏡組與攝像面之間的間隔從廣角端到望遠(yuǎn)端擴(kuò)大。上述4B組與上述4A組之間的間隔從廣角端到望遠(yuǎn)端擴(kuò)大。當(dāng)對(duì)焦時(shí)，上述第3透鏡組G3向像面?zhèn)纫苿?dòng)。在第1實(shí)施方式中，在最靠攝像面?zhèn)扰渲闷叫衅桨?。這是考慮到攝像元件面上的面板(face plate)、配置于透鏡系統(tǒng)與攝像元件之間的濾色器等而將它們當(dāng)作與其相當(dāng)?shù)牟Ａ?。?實(shí)施方式的變焦鏡頭的光學(xué)數(shù)據(jù)如下。
權(quán)利要求1.一種變焦鏡頭，其特征在于，從物體側(cè)依次包括具有正光焦度的第1透鏡組(Gl)、 具有負(fù)光焦度的第2透鏡組(G2)、具有正或負(fù)光焦度的第3透鏡組(G3)、作為整體具有正光焦度的第4透鏡組(G4)，上述第4透鏡組(G4)由從物體側(cè)依次排列的透鏡組4A組、具有負(fù)光焦度且防振時(shí)沿相對(duì)于光軸大致垂直的方向移動(dòng)的透鏡組4B組、后續(xù)的透鏡組4C組構(gòu)成，當(dāng)變焦時(shí)，上述第1透鏡組(Gl)和上述第2透鏡組(G》之間的間隔相對(duì)于廣角端而言在望遠(yuǎn)端擴(kuò)大，上述第3透鏡組(G!3)移動(dòng)，第4透鏡組(G4)相對(duì)于廣角端而言在望遠(yuǎn)端移動(dòng)，從而從攝像面離開(kāi)，上述透鏡組4B組相對(duì)于上述透鏡組4A組、上述透鏡組4C組移動(dòng)， 在對(duì)焦時(shí)，上述第3透鏡組(G!3)在光軸上前后移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于， 該變焦鏡頭滿足以下條件(1)0.2 < F2/F3 < 2. 5 F2 第2透鏡組的焦距 F3 第3透鏡組的焦距。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于， 該變焦鏡頭滿足以下條件(2)0.18 < Fl/FT < 2. 10 Fl 第1透鏡組的焦距 FT 望遠(yuǎn)端的焦距。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于， 該變焦鏡頭滿足以下條件(3)1. 0 < F3/Fw < 2. 4 F3 第3透鏡組的焦距 FW:廣角端的焦距。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，上述透鏡組4B組至少由正、負(fù)2個(gè)透鏡構(gòu)成，并滿足以下條件(4)-1.6 < F4B/F4w < -0. 1F4B 第4透鏡組中所包括的防振透鏡組的焦距 F4w 第4透鏡組的廣角端的焦距。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的變焦鏡頭，其特征在于， 上述第3透鏡組(G!3)由單一的透鏡成分構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種采用內(nèi)焦方式的小型輕量、成像性能良好、能實(shí)現(xiàn)對(duì)焦機(jī)構(gòu)的輕量化、自動(dòng)對(duì)焦響應(yīng)高速化、構(gòu)造簡(jiǎn)化的變焦鏡頭。另外，提供一種即使變焦比超過(guò)10倍，變焦鏡頭光學(xué)系統(tǒng)也不會(huì)重量化、大型化，鏡筒也能保持在合理的尺寸的變焦鏡頭。該變焦鏡頭從物體側(cè)依次包括具有正光焦度的第1透鏡組(G1)、具有負(fù)光焦度的第2透鏡組(G2)、具有正或負(fù)光焦度的第3透鏡組(G3)、作為整體具有正光焦度的第4透鏡組(G4)，上述第4透鏡組(G4)由從物體側(cè)依次排列的透鏡組4A組、具有負(fù)光焦度且防振時(shí)沿相對(duì)于光軸大致垂直的方向移動(dòng)的透鏡組4B組、后續(xù)的透鏡組4C組構(gòu)成。
文檔編號(hào)G02B15/16GK201955538SQ20112004983
公開(kāi)日2011年8月31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