專利名稱：內(nèi)對焦式鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在照相機(jī)、攝像機(jī)等所適合的小型、大口徑的內(nèi)對焦式鏡頭。
背景技術(shù)：
一直以來，可以用于照相機(jī)和攝像機(jī)等的、且具有中等以上的焦距的內(nèi)對焦式鏡頭被大量提出(例如，參照專利文獻(xiàn)1、2)。上述各專利文獻(xiàn)所述的內(nèi)對焦式鏡頭，均從物體側(cè)順次配置具有正光焦度的第一透鏡群、具有負(fù)光焦度的第二透鏡群、具有正光焦度的第三透鏡群，并且通過使第二透鏡群移動而進(jìn)行調(diào)焦。先行技術(shù)文獻(xiàn)·專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :專利第3445554號公報專利文獻(xiàn)2 :專利第3505099號公報專利文獻(xiàn)I所公開的內(nèi)對焦式鏡頭，最短拍攝距離比較長，不適宜近距離拍攝這樣的問題存在。另外，若想ー邊滿足該文獻(xiàn)所述的條件，一邊實(shí)現(xiàn)在35mm相機(jī)換算下中等的焦距的大口徑光學(xué)系統(tǒng)，則前透鏡直徑大、不能實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)的小型化這樣的問題還存在。另外，專利文獻(xiàn)2所公開的內(nèi)對焦式鏡頭中，聚焦群由2片以上的透鏡構(gòu)成，因此光學(xué)系統(tǒng)的小型、輕量化無法充分實(shí)現(xiàn)的問題存在。特別是若聚焦群有重量，則用于對其進(jìn)行驅(qū)動的致動器也需要是大型的，因此，保持該透鏡的鏡筒也避免不了大型化。另外，該內(nèi)對焦式鏡頭，在既滿足該文獻(xiàn)所述的條件、且實(shí)現(xiàn)在35_相機(jī)換算下中等的焦點(diǎn)時，還有得不到良好的成像性能的問題。如此，在以上述各專利文獻(xiàn)所述的技術(shù)為首的現(xiàn)有的內(nèi)對焦式鏡頭中，不存在具有在35mm相機(jī)換算下中等的焦距、且具備良好的成像性能、并達(dá)成充分的小型、輕量化的鏡頭。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了消除上述的來自現(xiàn)有技術(shù)的問題點(diǎn)，其目的在于，提供一種內(nèi)對焦式鏡頭，其具有在35mm相機(jī)換算下中等的焦距、且小型、輕量、大口徑并具有優(yōu)異的成像性倉^:。為了解決上述課題，達(dá)成目的，本發(fā)明的內(nèi)對焦式鏡頭，其特征在于，具備從物體側(cè)順次配置的具有正光焦度的第一透鏡群、具有負(fù)光焦度的第二透鏡群、具有正光焦度的第三透鏡群，所述第二透鏡群由単體的透鏡元件構(gòu)成，使所述第二透鏡群沿著光軸移動而進(jìn)行調(diào)焦，滿足以下的條件式。(I) 0. 48 < |f3|/f < 0. 73(2) I. 05 < FnoXfl/f < I. 42
其中，f3表示所述第三透鏡群的焦距，f表示光學(xué)系統(tǒng)全系的焦距，f I表示所述第一透鏡群的焦距，F(xiàn)no表示光學(xué)系統(tǒng)全系的F數(shù)(F-number)。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種內(nèi)對焦式鏡頭，其具有在35mm相機(jī)換算下中等的焦距、且小型、輕量、大口徑并具備優(yōu)異的成像性能。此外，本發(fā)明的內(nèi)對焦式鏡頭，在所述發(fā)明中，其特征在于，所述第三透鏡群其構(gòu)成為，至少包括I片正透鏡，并且在最靠近像側(cè)配置負(fù)透鏡，滿足以下的條件式。(3)0. 85 < |f3n /f < 2. 40其中，f3n表示所述第三透鏡群的在最靠近像側(cè)所配置的負(fù)透鏡的焦距。根據(jù)本發(fā)明，不會阻礙光學(xué)系統(tǒng)的小型化，能夠?qū)崿F(xiàn)成像性能的提高。
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此外，本發(fā)明的內(nèi)對焦式鏡頭，在所述發(fā)明中，其特征在于，滿足以下所示的條件式。(4) 0. 38 < I f2 | /f < 0. 72其中，f2表示所述第二透鏡群的焦距。根據(jù)本發(fā)明，既能夠達(dá)成光學(xué)系統(tǒng)總長的縮短化，又能夠?qū)崿F(xiàn)成像性能的進(jìn)ー步提聞。此外，本發(fā)明的內(nèi)對焦式鏡頭，在所述發(fā)明中，其特征在于，滿足以下所示的條件式。(5) nd 彡 I. 603(6) vd > 60. 3其中，nd表示所述第二透鏡群的對d線的折射率，vd表示所述第二透鏡群的對d線的阿貝數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，既能夠達(dá)成光學(xué)系統(tǒng)總長的縮短化，又能夠?qū)崿F(xiàn)成像性能的提高。特別是能夠良好地修正倍率色像差。此外，本發(fā)明的內(nèi)對焦式鏡頭，在所述發(fā)明中，其特征在于，所述第一透鏡群備有從物體側(cè)順次配置的具有負(fù)光焦度的前群、孔徑光闌、及具有正光焦度的后群，所述后群具有由負(fù)透鏡和正透鏡構(gòu)成的接合透鏡。根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)小型、大口徑的光學(xué)系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明可起到如下效果，能夠提供一種內(nèi)對焦式鏡頭，其具有在35_相機(jī)換算下中等的焦距、且小型、輕量、大口徑并具備優(yōu)異的成像性能。


圖I是表示實(shí)施例I的內(nèi)對焦式鏡頭的結(jié)構(gòu)的沿光軸的剖面圖。圖2是實(shí)施例I的內(nèi)對焦式鏡頭的無限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)的諸像差圖。圖3是實(shí)施例I的內(nèi)對焦式鏡頭的拍攝倍率0.025倍合焦?fàn)顟B(tài)下的諸像差圖。圖4是實(shí)施例I的內(nèi)對焦式鏡頭的最近距離物體合焦?fàn)顟B(tài)下的諸像差圖。圖5是表示實(shí)施例2的內(nèi)對焦式鏡頭的結(jié)構(gòu)的沿光軸的剖面圖。圖6是實(shí)施例2的內(nèi)對焦式鏡頭的無限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)下的諸像差圖。圖7是實(shí)施例2的內(nèi)對焦式鏡頭的拍攝倍率0. 025倍合焦?fàn)顟B(tài)下的諸像差圖。圖8是實(shí)施例2的內(nèi)對焦式鏡頭的最近距離物體合焦?fàn)顟B(tài)下的諸像差圖。
圖9是表示實(shí)施例3的內(nèi)對焦式鏡頭的結(jié)構(gòu)的沿光軸的剖面圖。圖10是實(shí)施例3的內(nèi)對焦式鏡頭的無限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)下的諸像差圖。圖11是實(shí)施例3的內(nèi)對焦式鏡頭的拍攝倍率0. 025倍合焦?fàn)顟B(tài)下的諸像差圖。圖12是實(shí)施例3的內(nèi)對焦式鏡頭的最近距離物體合焦?fàn)顟B(tài)下的諸像差圖。圖13是表示實(shí)施例4的內(nèi)對焦式鏡頭的結(jié)構(gòu)的沿光軸的剖面圖。圖14是實(shí)施例4的內(nèi)對焦式鏡頭的無限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)下的諸像差圖。圖15是實(shí)施例4的內(nèi)對焦式鏡頭的拍攝倍率0. 025倍合焦?fàn)顟B(tài)下的諸像差圖。圖16是實(shí)施例4的內(nèi)對焦式鏡頭的最近距離物體合焦?fàn)顟B(tài)下的諸像差圖。
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圖17是表示實(shí)施例5的內(nèi)對焦式鏡頭的結(jié)構(gòu)的沿光軸的剖面圖。圖18是實(shí)施例5的內(nèi)對焦式鏡頭的無限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)下的諸像差圖。圖19是實(shí)施例5的內(nèi)對焦式鏡頭的拍攝倍率0. 025倍合焦?fàn)顟B(tài)下的諸像差圖。圖20是實(shí)施例5的內(nèi)對焦式鏡頭的最近距離物體合焦?fàn)顟B(tài)下的諸像差圖。圖21是表示實(shí)施例6的內(nèi)對焦式鏡頭的結(jié)構(gòu)的沿光軸的剖面圖。圖22是實(shí)施例6的內(nèi)對焦式鏡頭的無限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)下的諸像差圖。圖23是實(shí)施例6的內(nèi)對焦式鏡頭的拍攝倍率0. 025倍合焦?fàn)顟B(tài)下的諸像差圖。圖24是實(shí)施例6的內(nèi)對焦式鏡頭的最近距離物體合焦?fàn)顟B(tài)下的諸像差圖。符號的說明G11、G21、G31、G41、G51、G61 第一透鏡群G12、G22、G32、G42、G52、G62 第ニ透鏡群G13、G23、G33、G43、G53、G63 第三透鏡群
G11F、G2if、G31F、G41F、G51F、G61f iu 群G11R、G21R、G31R、G41r、G51R、G61e 后群CG保護(hù)玻璃IMG成像面STP孔徑光闌
具體實(shí)施例方式以下，詳細(xì)地說明本發(fā)明的內(nèi)對焦式鏡頭適當(dāng)?shù)膶?shí)施方式。本發(fā)明的內(nèi)對焦式鏡頭，包括如下而構(gòu)成從物體側(cè)順次配置的具有正光焦度的第一透鏡群、具有負(fù)光焦度的第二透鏡群、具有正光焦度的第三透鏡群。一般認(rèn)為，在遠(yuǎn)攝型的內(nèi)對焦式鏡頭中考慮廣角化時，在第一透鏡群中采用反遠(yuǎn)距型(retoofocus type)的結(jié)構(gòu)。但是，就反遠(yuǎn)距型的光學(xué)系統(tǒng)而言，其是前群采用負(fù)透鏡系而使焦點(diǎn)向后移動的結(jié)構(gòu)，因此光學(xué)系統(tǒng)總長變長這樣的缺點(diǎn)存在。另外，相對于孔徑光闌的光學(xué)系統(tǒng)對稱性明顯欠缺，因此在前群的負(fù)透鏡系發(fā)生的畸變和彗差的修正就難以由后群進(jìn)行，因此在第一透鏡群內(nèi)進(jìn)行良好的像差修正是困難的。另外，在現(xiàn)有的遠(yuǎn)攝型的內(nèi)對焦式鏡頭中，雖然可以縮短光學(xué)系統(tǒng)總長，但相對于孔徑光闌的光學(xué)系統(tǒng)對稱性遭到破壞，因此像差修正困難。相對于此，在本發(fā)明的內(nèi)對焦式鏡頭中，在第一透鏡群采用松納型(Sonnar type)的結(jié)構(gòu)。松納型的情況下，光學(xué)系統(tǒng)總長相比反遠(yuǎn)距型可以縮短。另外，相對于孔徑光闌的光學(xué)系統(tǒng)對稱性也比反遠(yuǎn)距型保持得好，因此可以進(jìn)行良好的像差修正。特別是因?yàn)榭梢栽诘谝煌哥R群內(nèi)進(jìn)行良好的像差修正，所以能夠使后續(xù)的第二透鏡群和第三透鏡群的結(jié)構(gòu)簡單化這樣的優(yōu)點(diǎn)也存在。在松納型的光學(xué)系統(tǒng)中，雖然后焦距變短的傾向存在，但通過適當(dāng)?shù)剡x擇構(gòu)成第二透鏡群和第三透鏡群的透鏡的光焦度配置，可以使后焦距達(dá)到恰當(dāng)?shù)拈L度。接下來，對于調(diào)焦進(jìn)行研究。首先，從物體側(cè)順次配置具有正、負(fù)、正光焦度的透鏡群而構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)中，由第一透鏡群進(jìn)行調(diào)焦時，會使光學(xué)系統(tǒng)中最重的透鏡群移動。因此就產(chǎn)生如下不可避免的問題，即透鏡群的驅(qū)動所必要的致動器大型化，以及消耗功率的増加。除此之外，為了確保透鏡群在伸縮時的周邊光量，必須使透鏡口徑大型化。這會妨礙·光學(xué)系統(tǒng)的小型化。另ー方面，以第三透鏡群進(jìn)行調(diào)焦時，來自使用者的從鏡筒外施加的外力、例如來自手指等的外力，使第三透鏡群驅(qū)動用的驅(qū)動機(jī)構(gòu)遭到破壞之虞存在。因此，需要比第三透鏡群更靠像側(cè)設(shè)置密封部件等，從而帶來成本増加。此外，為了修正伴隨著物體距離向近距離側(cè)的移動而來的像面上的焦點(diǎn)移動，必須提高第三透鏡群的成像倍率。其結(jié)果是，光學(xué)系統(tǒng)的后焦距增大，無法避免光學(xué)系統(tǒng)的大型化。為了避免以上的問題，在本發(fā)明中，在第一透鏡群和第三透鏡群固定的狀態(tài)下，由光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部所配置的第二透鏡群進(jìn)行調(diào)焦。就第二透鏡群而言，因?yàn)榫邆湄?fù)光焦度，所以能夠在貫穿光學(xué)系統(tǒng)全系下使光線通過最低的位置。因此，第二透鏡群可以由光學(xué)系統(tǒng)全系中最小口徑的透鏡構(gòu)成，其重量也能夠輕量化。另外，如果由在光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部所配置的第ニ透鏡群進(jìn)行調(diào)焦，則在調(diào)焦時光學(xué)系統(tǒng)總長不會發(fā)生變化，因此便于光學(xué)系統(tǒng)總長的縮短化。此外，因?yàn)槟軌蚴棺羁肯駛?cè)所配置的第三透鏡群的位置固定，所以也就不需要用密封部件來防止外力造成的不良影響。另外，本發(fā)明其目的在于，實(shí)現(xiàn)具有在35mm相機(jī)換算下中等(75mm左右)的焦距的內(nèi)對焦式鏡頭。因此，隨物體距離變化造成的焦點(diǎn)移動量，例如與遠(yuǎn)攝物鏡相比有變小的傾向，即使第二透鏡群由單體的透鏡元件構(gòu)成，也能夠維持良好的成像性能。通過第二透鏡群由単體的透鏡元件構(gòu)成，能夠使第二透鏡群成為更輕量、簡易的結(jié)構(gòu)。還有，所謂單體的透鏡元件，包括単一的研磨透鏡、非球面透鏡、復(fù)合非球面透鏡和接合透鏡，不包括具有空氣層而彼此未被粘接的例如正負(fù)的兩片透鏡等。此外，在本發(fā)明中，為了實(shí)現(xiàn)在更小型、輕量、大口徑下優(yōu)異的成像性能的內(nèi)對焦式，除了上述特征以外，還設(shè)定有如下所示的各種條件。首先，在本發(fā)明的內(nèi)對焦式鏡頭中，第三透鏡群的焦距設(shè)為f3，光學(xué)系統(tǒng)全系的焦距設(shè)為f，第一透鏡群的焦距設(shè)為fl，光學(xué)系統(tǒng)全系的F數(shù)設(shè)為Fno吋，優(yōu)選滿足以下的條件式。(I) 0. 48 < |f3|/f < 0. 73(2) I. 05 < Fno X fl/f < I. 42
就條件式(I)而言，其是表示用于實(shí)現(xiàn)小型、廣角的光學(xué)系統(tǒng)的條件。通過滿足該條件式(I)，光學(xué)系統(tǒng)的小型、廣角化變得極為有利。在條件式(I)中，若低于其下限，則相對于光學(xué)系統(tǒng)全系的焦距第三透鏡群的焦距變得過短，球面像差和畸變的發(fā)生變得顯著。另ー方面，在條件式(I)中，若超過其上限，則光學(xué)系統(tǒng)的后焦距變長，阻礙光學(xué)系統(tǒng)的小型化。而且，光學(xué)系統(tǒng)的廣角化也困難。就條件式(2)而言，其是表示用于實(shí)現(xiàn)小型、大口徑的光學(xué)系統(tǒng)的條件。在條件式(2)中，若低于其下限，則第一透鏡群的焦距變短，因此F數(shù)變小，對于實(shí)現(xiàn)明亮的透鏡有利，但因?yàn)榛冏兊蔑@著，所以不為優(yōu)選。另ー方面，在條件式(2)中，若超過其上限，光學(xué)系統(tǒng)的后焦距變長，阻礙光學(xué)系統(tǒng)的小型化。而且，光學(xué)系統(tǒng)的廣角化也變得困難。還有，若上述條件式(I)、(2)滿足以下所示的范圍，則能夠期待更理想的效果。(I)， 0. 54 < |f3|/f < 0. 73·
(2) ’ I. 18 < Fno X fl/f < I. 42通過滿足該條件式(I) ’、(2)，所規(guī)定的范圍，ー邊能夠達(dá)成光學(xué)系統(tǒng)總長的縮短化，一邊能夠?qū)崿F(xiàn)成像性能的進(jìn)ー步提高。此外，若上述條件式⑴’，⑵’滿足以下所示的范圍，則能夠期待更理想的效果。(I)，， 0. 59 < |f3|/f < 0. 72(2) ” I. 30 < Fno X fl/f < I. 42通過滿足該條件式(I) ”、(2) ”所規(guī)定的范圍，ー邊能夠達(dá)成光學(xué)系統(tǒng)總長的進(jìn)ー步縮短化，一邊能夠?qū)崿F(xiàn)成像性能的更進(jìn)ー步提高。此外，在本發(fā)明的內(nèi)對焦式鏡頭中，使第三透鏡群至少包含I片的正透鏡、且在最靠近像側(cè)配置負(fù)透鏡而構(gòu)成即可。通過從物體側(cè)順次配置正透鏡、負(fù)透鏡而構(gòu)成第三透鏡群，與從物體側(cè)順次配置負(fù)透鏡、正透鏡的結(jié)構(gòu)相比，可以縮短光學(xué)系統(tǒng)的后焦距，從而能夠?qū)崿F(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)總長的縮短化。另外，由在物體側(cè)所配置的正透鏡的像側(cè)面所發(fā)生的球面像差、彗差、像面彎曲等，就能夠由在像側(cè)所配置的負(fù)透鏡的物體側(cè)面來修正。而且，第三透鏡群的最靠像側(cè)配置的負(fù)透鏡的焦距設(shè)為f3n，光學(xué)系統(tǒng)全系的焦距為f吋，優(yōu)選滿足以下的條件式。(3) 0. 85 < I f3n | /f < 2. 40條件式(3)表示的是，不會阻礙光學(xué)系統(tǒng)的小型化、且實(shí)現(xiàn)成像性能提高的條件。在條件式(3)中，若低于其下限，則在第三透鏡內(nèi)負(fù)光焦度變得過強(qiáng)，球面像差和像面彎曲在上側(cè)(オーバー側(cè))過大，修正變得困難。另ー方面，在條件式(3)中，若超過其上限，則在第三透鏡群內(nèi)，負(fù)光焦度變得太弱，球面像差和像面彎曲又會在下側(cè)(ァンダー側(cè))過大，修正變得困難。還有，若上述條件式(3)滿足以下所示的范圍，則能夠期待更理想的效果。(3)， 0. 96 < I f3n | /f < 2. 19通過滿足該條件式(3) ’所規(guī)定的范圍，不會阻礙光學(xué)系統(tǒng)的小型化，能夠獲得更良好的成像性能。此外，若上述條件式(3) ’滿足以下所示的范圍，則能夠期待更理想的效果。(3) ” I. 05 < I f3n | /f < 2. 00通過滿足該條件式(3) ”所規(guī)定的范圍，不會阻礙光學(xué)系統(tǒng)的小型化，能夠?qū)崿F(xiàn)成像性能的進(jìn)一步提尚。此外，在本發(fā)明的內(nèi)對焦式鏡頭中，第二透鏡群的焦距設(shè)為f2，光學(xué)系統(tǒng)全系的焦距設(shè)為f吋，優(yōu)選滿足以下的條件式。(4) 0. 38 < |f2|/f < 0. 72條件式(4)表示用于實(shí)現(xiàn)小型、并具備良好的成像性能的光學(xué)系統(tǒng)的條件。在條件式(4)中，若低于其下限，則第二透鏡群的負(fù)光焦度變得過強(qiáng)，球面像差和像面彎曲在上側(cè)過大，修正困難。另ー方面，在條件式(4)中，若超過其上限，則第二透鏡群的負(fù)光焦度變得過弱，第二透鏡群的調(diào)焦行程(フオーカスス卜ローク)變大。其結(jié)果是，光學(xué)系統(tǒng)總長也擴(kuò)大，因此不為優(yōu)選。還有，若要在第二透鏡群的光焦度弱的狀態(tài)下縮短光學(xué)系統(tǒng)總長，則在接近側(cè)拍攝時，第三透鏡群妨礙作為聚焦群的第二透鏡群的移動，使最短拍攝距離縮短就困難。還有，若上述條件式(4)滿足以下所示的范圍，則能夠期待更理想的效果?！?4)， 0. 42 < |f2|/f < 0. 66通過滿足該條件式(4) ’所規(guī)定的范圍，不會阻礙光學(xué)系統(tǒng)的小型化，能夠得到更良好的成像性能。此外，若上述條件式(4) ’滿足以下所示的范圍，則能夠期待更理想的效果。(4)” 0. 46 < |f2|/f < 0. 61通過滿足該條件式(4) ”所規(guī)定的范圍，不會阻礙光學(xué)系統(tǒng)的小型化，能夠?qū)崿F(xiàn)成像性能的進(jìn)一步提尚。此外，在本發(fā)明的內(nèi)對焦式鏡頭中，第二透鏡群的對d線的折射率設(shè)為nd，第二透鏡群的對d線的阿貝數(shù)設(shè)為vd吋，優(yōu)選滿足以下的條件式。(5) nd ^ 1.603(6) vd > 60. 3條件式(5)表示用于實(shí)現(xiàn)小型并具備良好的成像性能的光學(xué)系統(tǒng)的條件。在條件式(5)中，若低于其下限，則為了彌補(bǔ)第二透鏡群的折射率的降低，不得不增大構(gòu)成第二透鏡群的透鏡的曲率，作為結(jié)果是球面像差的發(fā)生顯著，因此不為優(yōu)選。另外，若増大透鏡的曲率，則透鏡重量也増加，光學(xué)系統(tǒng)的輕量化受到阻礙。為了驅(qū)動有重量的透鏡，需要更強(qiáng)有力的大型的致動器，也造成透鏡鏡筒的大型化。還有，若想在第二透鏡群的折射率低的狀態(tài)下將透鏡的曲率保持得很小，則透鏡自身的光焦度變小，作為聚焦群的第二透鏡群的調(diào)焦行程變大，光學(xué)系統(tǒng)的小型化受到阻礙。條件式(6)表示有效地抑制倍率色像差的發(fā)生的條件。在條件式出)中，若低于其下限，則調(diào)焦造成的倍率色像差的變動量加大，從無限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)到最近距離物體合焦?fàn)顟B(tài)會得不到良好的解像性能。另外，想要實(shí)現(xiàn)在35mm相機(jī)換算下焦距中等(75mm左右)的內(nèi)對焦式鏡頭時，將孔徑光闌配置在第一透鏡群內(nèi)即可。更優(yōu)選將第一透鏡群分割成前群和后群，在其中間配置孔徑光闌即可。若相對于孔徑光闌使透鏡大致對稱地配置，則容易恰當(dāng)?shù)匦拚T像差。另外，將孔徑光闌配置在第一透鏡群內(nèi)，不僅能夠適度地修正諸像差，而且在光學(xué)系統(tǒng)全系中，孔徑光闌在靠前(物體側(cè))的位置，因此也能夠縮小前透鏡直徑。從這ー觀點(diǎn)出發(fā)，在本發(fā)明的內(nèi)對焦式鏡頭中，使第一透鏡群具有如下而構(gòu)成從物體側(cè)順次配置的、具有負(fù)光焦度的前群、孔徑光闌、具有正光焦度的后群。特別是，如果在夾隔孔徑光闌下、在前側(cè)配置強(qiáng)的負(fù)透鏡群(發(fā)散群)而在后側(cè)配置強(qiáng)的正透鏡群(收斂群)，則例如可以將球面像差因發(fā)散群而處于上位傾向的像差、經(jīng)由收斂群而返回到下側(cè)，由此能夠進(jìn)行更良好的像差修正。另外，由于可以在第一透鏡群內(nèi)進(jìn)行像差修正，所以可以使后續(xù)的第二透鏡群和第三透鏡群的透鏡結(jié)構(gòu)簡單?？墒?，在大口徑透鏡(例如，F(xiàn)數(shù)為1.8以下)的情況下，通過孔徑光闌的鄰域的軸上光束的高度，相比F數(shù)超過I. 8的透鏡而言會變大，因此為了修正軸上色像差而只在孔徑光闌的后方(像側(cè))配置一片凸透鏡是困難的。因此，在本發(fā)明中，第一透鏡群的后群按照配備由負(fù)透鏡和正透鏡組成的接合透鏡的方式構(gòu)成。如此能夠?qū)崿F(xiàn)能良好地修正軸上色像差、且在大口徑下具備良好的清晰度的光學(xué)系統(tǒng)。還有，就該接合透鏡而言，如前述需要擁有正光焦度，因此正透鏡在與負(fù)透鏡相比下需要加大折射率。如以上說明的，本發(fā)明的內(nèi)對焦式鏡頭，負(fù)責(zé)調(diào)焦的第二透鏡群由單體的透鏡元件構(gòu)成，第一透鏡群和第三透鏡群始終固定，由此能夠?qū)崿F(xiàn)輕量、且光學(xué)系統(tǒng)總長也縮短。另外，通過將孔徑光闌配置在第一透鏡群內(nèi)的恰當(dāng)?shù)奈恢?，能夠在諸像差的修正上發(fā)揮出·優(yōu)異的效果，并且也能夠縮小光學(xué)系統(tǒng)的前透鏡直徑。此外，通過滿足上述各條件式，能夠?qū)崿F(xiàn)更小型、輕量、大口徑，并具備優(yōu)異的成像性能的內(nèi)對焦式鏡頭。以下，基于附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的內(nèi)對焦式鏡頭的實(shí)施例。還有，本發(fā)明不受以下的實(shí)施例限定。實(shí)施例I圖I是表示實(shí)施例I的內(nèi)對焦式鏡頭的結(jié)構(gòu)的沿光軸的剖面圖。該內(nèi)對焦式鏡頭其構(gòu)成為，從未圖示的物體側(cè)順次配置具有正光焦度的第一透鏡群Gn、具有負(fù)光焦度的第ニ透鏡群G12、具有正光焦度的第三透鏡群G13。另外，在第三透鏡群G13和成像面MG之間，配置有保護(hù)玻璃CG。保護(hù)玻璃CG根據(jù)需要配置，不需要時可以省略。還有，在成像面MG上，配置有CXD和CMOS等的攝像元件的光接收面。第一透鏡群G11其構(gòu)成為，從物體側(cè)順次配置具有負(fù)光焦度的前群G1if、規(guī)定有既定的口徑的孔徑光闌STP、具有正光焦度的后群G11K。此外，前群G1if其構(gòu)成為，從物體側(cè)順次配置有正透鏡L111、正透鏡L112、負(fù)透鏡L113、負(fù)透鏡L114。后群G1ik其構(gòu)成為,從物體側(cè)順次配置有負(fù)透鏡L115、正透鏡L116。負(fù)透鏡L115和正透鏡L116被接合。第一透鏡群G11的透鏡構(gòu)成為，相對于孔徑光闌STP保持大致對稱性。還有，第一透鏡群G11被固定，在調(diào)焦時不移動。第二透鏡群G12由負(fù)透鏡L121構(gòu)成。第二透鏡群G12沿著光軸從物體側(cè)向成像面IMG側(cè)移動，由此進(jìn)行從無限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)到最近距離物體合焦?fàn)顟B(tài)的調(diào)焦。第三透鏡群G13其構(gòu)成為，從物體側(cè)順次配置有正透鏡L131、負(fù)透鏡L132。該第三透鏡群G13也被固定，在調(diào)焦時不移動。以下，示出關(guān)于實(shí)施例I的內(nèi)對焦式鏡頭的各種數(shù)值數(shù)據(jù)。(透鏡數(shù)據(jù))1^ = 48.1515Cl1 = 5. 2207 Iid1 = I. 83481 Vd1 = 42. 72r2 = -237. 5887d2 = 0. 4000
r3 = 22. 5541d3 = 4. 1870 nd2 = I. 83481 vd2 = 42. 72r4 = 62. 9964d4 = 0. 9458r5 = 353. 7688d5 = 0. 9000 nd3 = I. 72825 vd3 = 28. 32r6 = 16. 2995d6 = 5. 8298·r7 = -223. 8200d7 = 0. 8000 nd4 = I. 72825 vd4 = 28. 32r8 = 58. 8652d8 = 4. 4211r9 =°° (孔徑光闌)d9 = 1.5000r10 = 35. 1152d10 = 0. 8000 nd5 = I. 84666 vd5 = 23. 78ru = 18. 5361dn = 4. 5620 nd6 = I. 91082 vd6 = 35. 25Y12 = -85. 6043d12 = D (12)(可變)r13 = -1338. 6600d13 = 0. 7000 nd7 = I. 603 vd7 = 65. 44r14 = 17. 2722d14 = D (14)(可變)r15 = 46. 1315d15 = 5. 8712 nd8 = I. 72916 vd8 = 54. 67r16 = -33. 7985d16 = I. 5218Y11 = -48. 8753d17 = I. 8000 nd9 = I. 80809 vd9 = 22. 76r18 = -125. 8764d18 = 5. 0000r19 =°°d19 = 2. 0000 nd10 = I. 5168 vd10 = 64. 2r20 =°°d20 = 11. 5801r21 (成像面)(各合焦?fàn)顟B(tài)的數(shù)值數(shù)據(jù))無限遠(yuǎn) 0.025倍最近距離(0.138倍)D(12)1.502 2.2195.589
D(14)12.915 12.1998.829
像高(Y)14.20 14.2014.20f (光學(xué)系統(tǒng)全系的焦距)=51.50Fno = I. 81O (半視場角)=15.41最短拍攝距離=0.450·
f I (第一透鏡群G11的焦距)=37. 32f2 (第二透鏡群G12的焦距)=-28. 27f 3 (第三透鏡群G13的焦距)=36. 94f3n(負(fù)透鏡 L132 的焦距)=-99. 91(關(guān)于條件式(I)的數(shù)值)f3|/f = 0. 71(關(guān)于條件式⑵的數(shù)值)Fno X fl/f = I. 31(關(guān)于條件式(3)的數(shù)值)f3n /f = I. 94(關(guān)于條件式⑷的數(shù)值)f2|/f = 0. 55(關(guān)于條件式(5)的數(shù)值)nd (第二透鏡群G12的對d線的折射率)=I. 603(關(guān)于條件式(6)的數(shù)值)vd(第二透鏡群G12的對d線的阿貝數(shù))=65.44另外，圖2是實(shí)施例I的內(nèi)對焦式鏡頭的無限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)的諸像差圖。圖3是實(shí)施例I的內(nèi)對焦式鏡頭的拍攝倍率0.025倍合焦?fàn)顟B(tài)的諸像差圖。圖4是實(shí)施例I的內(nèi)對焦式鏡頭的最近距離物體合焦?fàn)顟B(tài)的諸像差圖。圖中，g表示相當(dāng)于g線(入=435. 83nm)的波長的像差，d表示相當(dāng)于d線(入=587. 56nm)的波長的像差，C表示相當(dāng)于C線(入= 656. 28nm)的波長的像差。而且，像散圖中的S、M分別表示弧矢像面、子午像面所對應(yīng)的像差。實(shí)施例2圖5是表示實(shí)施例2的內(nèi)對焦式鏡頭的結(jié)構(gòu)的沿光軸的剖面圖。該內(nèi)對焦式鏡頭其構(gòu)成為，從未圖示的物體側(cè)順次配置具有正光焦度的第一透鏡群G21、具有負(fù)光焦度的第ニ透鏡群G22、具有正光焦度的第三透鏡群G23。另外，在第三透鏡群G23和成像面MG之間，配置保護(hù)玻璃CG。保護(hù)玻璃CG根據(jù)需要配置、不需要時可以省略。還有，在成像面MG上，配置有CXD和CMOS等的攝像元件的光接收面。第一透鏡群G21其構(gòu)成為，從物體側(cè)順次配置具有負(fù)光焦度的前群G21f、規(guī)定既定的口徑的孔徑光闌STP、具有正光焦度的后群G21K。此外，前群G21f其構(gòu)成為，從物體側(cè)順次配置有正透鏡L211、正透鏡L212、負(fù)透鏡L213、負(fù)透鏡L214。后群G21k其構(gòu)成為,從物體側(cè)順次配置有負(fù)透鏡L215、正透鏡し216。負(fù)透鏡L215和正透鏡L216被接合。第一透鏡群G21的透鏡構(gòu)成為，相對于孔徑光闌STP保持大致對稱性。還有，第一透鏡群G21被固定，在調(diào)焦時不移動。第二透鏡群G22由負(fù)透鏡L221構(gòu)成。第二透鏡群G22沿著光軸從物體側(cè)向成像面IMG側(cè)移動，由此進(jìn)行從無限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)到最近距離物體合焦?fàn)顟B(tài)的調(diào)焦。第三透鏡群G23其構(gòu)成為，從物體側(cè)順次配置有正透鏡L231、負(fù)透鏡L232。該第三透鏡群G23也被固定，在調(diào)焦時不移動。以下，示出關(guān)于實(shí)施例2的內(nèi)對焦式鏡頭的各種數(shù)值數(shù)據(jù)。(透鏡數(shù)據(jù))Y1 = 56. 3969·
Cl1 = 6. 2609 Hd1 = I. 83481 Vd1 = 42. 72r2 = -227. 646d2 = 0. 4r3 = 22. 2275d3 = 4. 5373 nd2 = I. 83481 vd2 = 42. 72r4 = 61. 9644d4 = 0. 8239r5 = 213. 9013d5 = 0. 9 nd3 = I. 72825 vd3 = 28. 32r6 = 15. 7669d6 = 6. 2945Y1 = -108. 362d7 = 0. 8 nd4 = I. 72825 vd4 = 28. 32r8 = 84. 2155d8 = 4. 4348r9(孔徑光闌)d9 = I. 5r10 = 32. 8654d10 = 0. 8 nd5 = I. 84666 vd5 = 23. 78ru = 18. 5472dn = 4. 5781 nd6 = I. 91082 vd6 = 35. 25Y12 = -110. 767d12 = D (12)(可變)r13 = -228. 318d13 = 0. 7 nd7 = I. 603 vd7 = 65. 44r14 = 18. 6759d14 = D (14)(可變)r15 = 39. 4179d15 = 7 nd8 = I. 72916 vd8 = 54. 67
r16 = -29. 8753d16 = 4. 6748Y11 = -25. 5175d17 =1.8 nd9 = I. 80809 vd9 = 22. 76r18 = -61. 8081d18 = 5r19 = °o·
d19 = 2 nd10 = I. 5168 vd10 = 64. 2r20 = °od20 = 9. 8561r21 (成像面)(各合焦?fàn)顟B(tài)的數(shù)值數(shù)據(jù))
無限遠(yuǎn) 0.025倍最近距離(0.141倍)D(12)1.804 2.5986.351
D(14)10.836 10.0426.289
像高(Y)14.20 14.2014.20f (光學(xué)系統(tǒng)全系的焦距)=51.50Fno = I. 84Co (半視場角)=15. 42最短拍攝距離=0. 450fl (第一透鏡群G21的焦距)=39. 70f2 (第二透鏡群G22的焦距)=-28. 60f3 (第三透鏡群G23的焦距)=36. 75f3n (負(fù)透鏡 L232 的焦距)=-55. 00(關(guān)于條件式⑴的數(shù)值)f3|/f = 0. 71(關(guān)于條件式⑵的數(shù)值)Fno X fl/f = I. 41(關(guān)于條件式⑶的數(shù)值)f3n /f = I. 07(關(guān)于條件式⑷的數(shù)值)I f2 I /f = 0. 56(關(guān)于條件式(5)的數(shù)值)nd (第二透鏡群G22的對d線的折射率)=I. 603(關(guān)于條件式(6)的數(shù)值)vd(第二透鏡群G22的對d線的阿貝數(shù))=65. 44另外，圖6是實(shí)施例2的內(nèi)對焦式鏡頭的無限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)的諸像差圖。圖7是實(shí)施例2的內(nèi)對焦式鏡頭的拍攝倍率0. 025倍合焦?fàn)顟B(tài)的諸像差圖。圖8是實(shí)施例2的內(nèi)對焦式鏡頭的最近距離物體合焦?fàn)顟B(tài)的諸像差圖。圖中，g表示相當(dāng)于g線(入=435. 83nm)的波長的像差，d表示相當(dāng)于d線(入=587. 56nm)的波長的像差，C表示相當(dāng)于C線(入= 656. 28nm)的波長的像差。而且，像散圖中的S、M分別表示弧矢像面、子午像面所對應(yīng)的像差。實(shí)施例3圖9是表示實(shí)施例3的內(nèi)對焦式鏡頭的結(jié)構(gòu)的沿光軸的剖面圖。該內(nèi)對焦式鏡頭其構(gòu)成為，從未圖示的物體側(cè)順次配置具有正光焦度的第一透鏡群G31、具有負(fù)光焦度的第ニ透鏡群G32、具有正光焦度的第三透鏡群G33。另外，在第三透鏡群G33和成像面MG之間，配置有保護(hù)玻璃CG。保護(hù)玻璃CG根據(jù)需要配置、不需要時可以省略。還有，在成像面MG上，配置有CXD和CMOS等的攝像元件的光接收面。
·
第一透鏡群G31其構(gòu)成為，從物體側(cè)順次配置具有負(fù)光焦度的前群G31f、規(guī)定既定的口徑的孔徑光闌STP、具有正光焦度的后群G31K。此外，前群G31f其構(gòu)成為，從物體側(cè)順次配置有正透鏡L311、正透鏡L312、負(fù)透鏡L313、負(fù)透鏡L314。后群G31k其構(gòu)成為，從物體側(cè)順次配置有負(fù)透鏡L315、正透鏡し316。負(fù)透鏡L315和正透鏡L316被接合。第一透鏡群G31的透鏡構(gòu)成，相對于孔徑光闌STP保持大致對稱性。還有，第一透鏡群G31被固定，在調(diào)焦時不移動。第二透鏡群G32由負(fù)透鏡L321構(gòu)成。第二透鏡群G32沿著光軸從物體側(cè)向成像面IMG側(cè)移動，由此進(jìn)行從無限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)到最近距離物體合焦?fàn)顟B(tài)的調(diào)焦。第三透鏡群G33其構(gòu)成為，從物體側(cè)順次配置有正透鏡L331、負(fù)透鏡L332。該第三透鏡群G33也被固定，在調(diào)焦時不移動。以下，示出關(guān)于實(shí)施例3的內(nèi)對焦式鏡頭的各種數(shù)值數(shù)據(jù)。(透鏡數(shù)據(jù))r: = 50. 8102Ci1 = 4. 3090 Iid1 = I. 83481 Vd1 = 42. 72r2 = -452. 9370d2 = 0. 4000r3 = 21. 8756d3 = 4. 7469 nd2 = I. 83481 vd2 = 42. 72r4 = 55. 4151d4 = 0. 6764r5 = 115. 5343d5 = 0. 9000 nd3 = I. 72825 vd3 = 28. 32r6 = 15. 6000d6 = 5. 9799r7 = -205. 8400d7 = 0. 8000 nd4 = I. 72825 vd4 = 28. 32r8 = 62. 0173d8 = 4. 3755T9 = (孔徑光闌)
d9 = I. 5000r10 = 30. 2706d10 = 0. 8000 nd5 = I. 84666 vd5 = 23. 78rn = 18. 0769dn = 4. 3873 nd6 = I. 91082 vd6 = 35. 25r12 = -213. 5900d12 = D (12)(可變)r13 = -183. 0600·d13 = 0. 7000 nd7 = I. 603 vd7 = 65. 44r14 = 18. 3813d14 = D (14)(可變)r15 = 45. 2360d15 = 5. 9633 nd8 = I. 72916 vd8 = 54. 67r16 = -26. 4721d16 = 2. 5000r17 = -24. 6338d17 = I. 8000 nd9 = I. 80809 vd9 = 22. 76r18 = -46. 3537d18 = 5. 0000r19 = °od19 = 2. 0000 nd10 = I. 5168 vd10 = 64. 2r20 = °°d20 = 13. 0843r21 (成像面)(各合焦?fàn)顟B(tài)的數(shù)值數(shù)據(jù))
無限遠(yuǎn) 0.025倍最近距離(0.141倍)D(12)1.848 2.6306.351
D(14)11.703 10.9217.200
像高(Y)14.20 14.2014.20f (光學(xué)系統(tǒng)全系的焦距)=51.50Fno = I. 82Co (半視場角)=15. 47最短拍攝距離=0. 450fl (第一透鏡群G31的焦距)=39. 55f2 (第二透鏡群G32的焦距)=-27. 67f3 (第三透鏡群G33的焦距)=34. 5If3n (負(fù)透鏡 L332 的焦距)=-67. 56
(關(guān)于條件式⑴的數(shù)值)f3|/f = 0. 67(關(guān)于條件式⑵的數(shù)值)Fno X fl/f = I. 40(關(guān)于條件式⑶的數(shù)值)f3n /f = I. 31(關(guān)于條件式⑷的數(shù)值)I f2 I /f = 0. 54·(關(guān)于條件式(5)的數(shù)值)nd (第二透鏡群G32的對d線的折射率)=I. 603(關(guān)于條件式(6)的數(shù)值)vd(第二透鏡群G32的對d線的阿貝數(shù))=65. 44另外，圖10是實(shí)施例3的內(nèi)對焦式鏡頭的無限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)的諸像差圖。圖11是實(shí)施例3的內(nèi)對焦式鏡頭的拍攝倍率0. 025倍合焦?fàn)顟B(tài)的諸像差圖。圖12是實(shí)施例3的內(nèi)對焦式鏡頭的最近距離物體合焦?fàn)顟B(tài)的諸像差圖。圖中，g表示相當(dāng)于g線(入=435. 83nm)的波長的像差、d表示相當(dāng)于d線ひ=587. 56nm), C表示相當(dāng)于C線ひ=656. 28nm)的波長的像差。而且，像散圖中的S、M分別表示弧矢像面、子午像面所對應(yīng)的像差。實(shí)施例4圖13是表示實(shí)施例4的內(nèi)對焦式鏡頭的結(jié)構(gòu)的沿光軸的剖面圖。該內(nèi)對焦式鏡頭其構(gòu)成為，從未圖示的物體側(cè)順次配置具有正光焦度的第一透鏡群G41、具有負(fù)光焦度的第ニ透鏡群G42、具有正光焦度的第三透鏡群G43。另外，在第三透鏡群G43和成像面MG之間，配置有保護(hù)玻璃CG。保護(hù)玻璃CG根據(jù)需要配置、不需要時可以省略。還有，在成像面MG上，配置有CXD和CMOS等的攝像元件的光接收面。第一透鏡群G41其構(gòu)成為，從物體側(cè)順次配置具有負(fù)光焦度的前群G4if、規(guī)定既定的口徑的孔徑光闌STP、具有正光焦度的后群G41K、。此外，前群G4if其構(gòu)成為，從物體側(cè)順次配置有正透鏡L411、正透鏡L412、負(fù)透鏡L413、負(fù)透鏡L414。后群G4ik其構(gòu)成為,從物體側(cè)順次配置有負(fù)透鏡L415、正透鏡し416。負(fù)透鏡L415和正透鏡L416被接合。第一透鏡群G41的透鏡構(gòu)成為，相對于孔徑光闌STP保持大致對稱性。還有，第一透鏡群G41被固定，在調(diào)焦時不移動。第二透鏡群G42由負(fù)透鏡L421構(gòu)成。第二透鏡群G42沿著光軸從物體側(cè)向成像面IMG側(cè)移動，由此進(jìn)行從無限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)到最近距離物體合焦?fàn)顟B(tài)的調(diào)焦。第三透鏡群G43其構(gòu)成為，從物體側(cè)順次配置有正透鏡L431、負(fù)透鏡L432。該第三透鏡群G43也被固定，在調(diào)焦時不移動。以下，示出關(guān)于實(shí)施例4的內(nèi)對焦式鏡頭的各種數(shù)值數(shù)據(jù)。(透鏡數(shù)據(jù))r: = 68. 2826Cl1 = 4. 4640 Iid1 = I. 83481 Vd1 = 42. 72r2 = -192. 2554d2 = 0. 4000r3 = 20. 9820
d3 = 4. 7829 nd2 = I. 83481 vd2 = 42. 72r4 = 61. 5185d4 = 0. 7040r5 = 145. 3055d5 = 0. 9000 nd3 = I. 72825 vd3 = 28. 32r6 = 15. 3594d6 = 6. 3750r7 = -98. 5429·
d7 = 0. 8000 nd4 = I. 72825 vd4 = 28. 32r8 = 93. 9972d8 = 4. 0803r9 =°° (孔徑光闌)d9 = I. 5000r10 = 32. 4300d10 = 0. 8000 nd5 = I. 84666 vd5 = 23. 78rn = 19. 1853dn = 4. 4080 nd6 = I. 91082 vd6 = 35. 25r12 = -127. 8255d12 = D (12)(可變)r13 = -224. 6075d13 = 0. 7000 nd7 = I. 603 vd7 = 65. 44r14 = 18. 9466d14 = D (14)(可變)r15 = 40. 7832d15 = 6. 86337 nd8 = I. 72916 vd8 = 54. 67r16 = -26. 8509d16 = 2. 5703r17 = -24. 1492d17 = 0. 9500 nd9 = I. 80809 vd9 = 22. 76r18 = -47. 7157d18 = 5. 0000r19 =d19 = 2. 0000 nd10 = I. 5168 vd10 = 64. 2r20 =d20 = 11. 8133r21 (成像面)(各合焦?fàn)顟B(tài)的數(shù)值數(shù)據(jù))無限遠(yuǎn) 0.025倍最近距離(0.131倍)D(12)1.812 2.6446.257
D(14)10.432 9.6005.987
像高(Y)14.20 14.2014.20f (光學(xué)系統(tǒng)全系的焦距)=48. 24Fno = I. 73O (半視場角)=16. 47最短拍攝距離=0. 450·
fl (第=透鏡群G41的焦距)=39. 23f2 (第二透鏡群G42的焦距)=-28. 94f3 (第三透鏡群G43的焦距)=33. 96f3n (負(fù)透鏡 L432 的焦距)=-61. 62(關(guān)于條件式⑴的數(shù)值)I f3 I /f = 0. 70(關(guān)于條件式⑵的數(shù)值)Fno X fl/f = 141(關(guān)于條件式⑶的數(shù)值)f3n /f = I. 28(關(guān)于條件式⑷的數(shù)值)I f2 I /f = 0. 60(關(guān)于條件式(5)的數(shù)值)nd (第二透鏡群G42的對d線的折射率)=I. 603(關(guān)于條件式(6)的數(shù)值)vd (第二透鏡群G42的對d線的阿貝數(shù))=65. 44另外，圖14是實(shí)施例4的內(nèi)對焦式鏡頭的無限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)的諸像差圖。圖15是實(shí)施例4的內(nèi)對焦式鏡頭的拍攝倍率0. 025倍合焦?fàn)顟B(tài)的諸像差圖。圖16是實(shí)施例4的內(nèi)對焦式鏡頭的最近距離物體合焦?fàn)顟B(tài)的諸像差圖。圖中，g表示相當(dāng)于g線(入=435. 83nm)的波長的像差，d表示相當(dāng)于d線(入=587. 56nm)波長的像差，C表示相當(dāng)于C線(X =656. 28nm)的波長的像差。而且，像散圖中的S、M分別表示弧矢像面、子午像面所對應(yīng)的像差。實(shí)施例5圖17是表示實(shí)施例5的內(nèi)對焦式鏡頭的結(jié)構(gòu)的沿光軸的剖面圖。該內(nèi)對焦式鏡頭其構(gòu)成為，從未圖示的物體側(cè)順次配置具有正光焦度的第一透鏡群G51、具有負(fù)光焦度的第ニ透鏡群G52、具有正光焦度的第三透鏡群G53。另外，在第三透鏡群G53和成像面MG之間，配置有保護(hù)玻璃CG。保護(hù)玻璃CG根據(jù)需要配置、不需要時可以省略。還有，在成像面MG上，配置有CXD和CMOS等的攝像元件的光接收面。第一透鏡群G51其構(gòu)成為，從物體側(cè)順次配置具有負(fù)光焦度的前群G51f、規(guī)定既定的口徑的孔徑光闌STP、具有正光焦度的后群G51K。此外，前群G51f其構(gòu)成為，從物體側(cè)順次配置有正透鏡L511、正透鏡L512、負(fù)透鏡L513、負(fù)透鏡L514。后群G51k其構(gòu)成為,從物體側(cè)順次配置有負(fù)透鏡L515、正透鏡し516。負(fù)透鏡L515和正透鏡L516被接合。第一透鏡群G51的透鏡構(gòu)成為，相對于孔徑光闌STP大致保持対稱性。還有，第一透鏡群G51被固定，在調(diào)焦時不移動。第二透鏡群G52由負(fù)透鏡L521構(gòu)成。第二透鏡群G52沿著光軸從物體側(cè)向成像面IMG側(cè)移動，由此進(jìn)行從無限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)到最至近距離物體合焦?fàn)顟B(tài)的調(diào)焦。第三透鏡群G53其構(gòu)成為，從物體側(cè)順次配置正透鏡L531、負(fù)透鏡L532。該第三透鏡群G53也被固定，在調(diào)焦時不移動。以下，示出關(guān)于實(shí)施例5的內(nèi)對焦式鏡頭的各種數(shù)值數(shù)據(jù)。(透鏡數(shù)據(jù))Y1 = 58. 046·Cl1 = 6. 110 Iid1 = I. 83481 Vd1 = 42. 72Y2 = -186. 955d2 = 0. 400r3 = 23. 827d3 = 3. 800 nd2 = I. 91082 vd2 = 35. 25r4 = 63. 373d4 = 0. 869r5 = 279. 970d5 = 0. 900 nd3 = I. 72825 vd3 = 28. 32r6 = 16. 451d6 = 6. 076T1 = -109. 125d7 = 0. 800 nd4 = I. 8061 vd4 = 33. 27r8 = 109. 615d8 = 4. 012r9 =°° (孔徑光闌)d9 = I. 500r10 = 30. 286d10 = 0. 700 nd5 = I. 84666 vd5 = 23. 78rn = 18. 621dn = 6. 198 nd6 = I. 83481 vd6 = 42. 72Y12 = -85. 512d12 = D (12)(可變)r13 = -108. 934d13 = 0. 700 nd7 = I. 62041 vd7 = 60. 34r14 = 20. 396d14 = D (14)(可變)r15 = 38. 631d15 = 7. 000 nd8 = I. 72916 vd8 = 54. 67
r16 = -31. 774d16 = 6. 327r17 = -22. 412d17 = I. 269 nd9 = I. 80518 vd9 = 25. 46r18 = -45. 176d18 = 5. 000r19 = 00d19 = 2. 000 nd10 = I. 5168 vd10 = 64. 2·r20 = 00d20 = 9. 150r21 (成像面)(各合焦?fàn)顟B(tài)的數(shù)值數(shù)據(jù))
無限遠(yuǎn) 0.025倍最近距離(0.143倍)D(12)1.697 2.4496.044
D(14)12.490 11.7388.143
像高(Y)14.20 14.2014.20f (光學(xué)系統(tǒng)全系的焦距)=51. 50Fno = I. 86O (半視場角)=15. 32最短拍攝距離=0. 450fl (第一透鏡群G51的焦距)=39. 05f2 (第二透鏡群G52的焦距)=-27. 63f3 (第三透鏡群G53的焦距)=36. 05f3n (負(fù)透鏡 L532 的焦距)=-56. 65(關(guān)于條件式⑴的數(shù)值)f3|/f = 0. 70(關(guān)于條件式⑵的數(shù)值)Fno X fl/f = I. 41(關(guān)于條件式(3)的數(shù)值)f3n /f = I. 10(關(guān)于條件式⑷的數(shù)值)I f2 I /f = 0. 54(關(guān)于條件式(5)的數(shù)值)nd (第二透鏡群G52的對d線的折射率)=I. 62041(關(guān)于條件式(6)的數(shù)值)vd(第二透鏡群G52的對d線的阿貝數(shù))=60. 34另外，圖18是實(shí)施例5的內(nèi)對焦式鏡頭的無限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)的諸像差圖。圖19是實(shí)施例5的內(nèi)對焦式鏡頭的拍攝倍率0. 025倍合焦?fàn)顟B(tài)的諸像差圖。圖20是實(shí)施例5的內(nèi)對焦式鏡頭的最近距離物體合焦?fàn)顟B(tài)的諸像差圖。圖中，g表示相當(dāng)于g線(入=435. 83nm)的波長的像差，d表示相當(dāng)于d線(入=587. 56nm)的波長的像差，C表示相當(dāng)于C線(入= 656. 28nm)的波長的像差。而且，像散圖中的S、M分別表示弧矢像面、子午像面所對應(yīng)的像差。實(shí)施例6圖21是表示實(shí)施例6的內(nèi)對焦式鏡頭的結(jié)構(gòu)的沿光軸的剖面圖。該內(nèi)對焦式鏡頭其構(gòu)成為，從未圖示的物體側(cè)順次配置具有正光焦度的第一透鏡群G61、具有負(fù)光焦度的第ニ透鏡群G62、具有正光焦度的第三透鏡群G63。另外，在第三透鏡群G63和成像面MG之間，配置有保護(hù)玻璃CG。保護(hù)玻璃CG根據(jù)需要配置、不需要時可以省略。還有，在成像面MG上，配置有CXD和CMOS等的攝像元件的光接收面。
·
第一透鏡群G61其構(gòu)成為，從物體側(cè)順次配置具有負(fù)光焦度的前群G61f、規(guī)定既定的口徑的孔徑光闌STP、具有正光焦度的后群G61K。此外，前群G61f其構(gòu)成為，從物體側(cè)順次配置有正透鏡L611、正透鏡L612、負(fù)透鏡L613、負(fù)透鏡L614。后群G61k其構(gòu)成為，從物體側(cè)順次配置負(fù)透鏡L615、正透鏡し616。負(fù)透鏡L615和正透鏡L616被接合。第一透鏡群G61的透鏡構(gòu)成為，相對于孔徑光闌STP大致保持対稱性。還有，第一透鏡群G61被固定，在調(diào)焦時不移動。第二透鏡群G62由負(fù)透鏡L621構(gòu)成。第二透鏡群G62沿著光軸從物體側(cè)向成像面IMG側(cè)移動，進(jìn)行從無限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)到最近距離物體合焦?fàn)顟B(tài)的調(diào)焦。第三透鏡群G63其構(gòu)成為，從物體側(cè)順次配置正透鏡L631、負(fù)透鏡L632。該第三透鏡群G63也被固定，在調(diào)焦時不移動。以下，示出關(guān)于實(shí)施例6的內(nèi)對焦式鏡頭的各種數(shù)值數(shù)據(jù)。(透鏡數(shù)據(jù))Y1 = 34. 5436Cl1 = 4. 5381 Iid1 = I. 83481 Vd1 = 42. 72r2 = 179. 2518d2 = 0. 4000r3 = 22. 4980d3 = 3. 6003 nd2 = I. 83481 vd2 = 42. 72r4 = 42. 4882d4 = 0. 9115r5 = 64. 4851d5 = 0. 9000 nd3 = I. 72825 vd3 = 28. 32r6 = 14. 8938d6 = 6. 2808Y1 = -700. 0000d7 = 0. 8000 nd4 = I. 72825 vd4 = 28. 32r8 = 63. 9398d8 = 4. 4972r9 =°° (孔徑光闌)
d9 = I. 5000r10 = 26. 7105d10 = 0. 8000 nd5 = I. 84666 vd5 = 23. 78rn = 15. 2311dn = 4. 9795 nd6 = I. 91082 vd6 = 35. 25r12 = 952. 6522d12 = D(12)(可變)r13 = —73. 1046·d13 = 0. 7000 nd7 = I. 603 vd7 = 65. 44r14 = 18. 3813d14 = D(14)(可變)r15 = 42. 9853d15 = 7. 0000 nd8 = I. 72916 vd8 = 54. 67r16 = -24. 2634d16 = 2. 8527r17 = -20. 8317d17 = I. 8000 nd9 = I. 80809 vd9 = 22. 76r18 = -34. 3598d18 = 5. 0000r19 = 00d19 = 2. 0000 nd10 = I. 5168 vd10 = 64. 2r20 = 00d20 = 13. 8539r21 (成像面)(各合焦?fàn)顟B(tài)的數(shù)值數(shù)據(jù))
無限遠(yuǎn) 0.025倍最近距離(0.144倍)D(12)2.469 3.2186.784
D(14)10.119 9.3705.806
像高(Y)14.20 14.2014.20f (光學(xué)系統(tǒng)全系的焦距)=51. 50Fno = I. 82Co (半視場角)=15. 55最短拍攝距離=0. 450f I (第一透鏡群G61的焦距)=39. 57f2 (第二透鏡群G62的焦距)=-24. 29f3 (第三透鏡群G63的焦距)=30. 90f3n (負(fù)透鏡 L632 的焦距)=-69. 61
(關(guān)于條件式⑴的數(shù)值)I f3 I /f = 0. 60(關(guān)于條件式⑵的數(shù)值)Fno X fl/f = I. 40(關(guān)于條件式⑶的數(shù)值)I f3n /f = I. 35(關(guān)于條件式⑷的數(shù)值)I f2 I /f = 0. 47·
(關(guān)于條件式(5)的數(shù)值)nd (第二透鏡群G62的對d線的折射率)=I. 603(關(guān)于條件式(6)的數(shù)值)vd(第二透鏡群G62的對d線的阿貝數(shù))=65. 44另外，圖22是實(shí)施例6的內(nèi)對焦式鏡頭的無限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)的諸像差圖。圖23是實(shí)施例6的內(nèi)對焦式鏡頭的拍攝倍率0. 025倍合焦?fàn)顟B(tài)的諸像差圖。圖24是實(shí)施例6的內(nèi)對焦式鏡頭的最近距離物體合焦?fàn)顟B(tài)的諸像差圖。圖中，g表示相當(dāng)于g線(入=435. 83nm)的波長的像差，d表示相當(dāng)于d線(入=587. 56nm)的波長的像差，C表示相當(dāng)于C線(入= 656. 28nm)的波長的像差。而且，像散圖中的S、M分別表示弧矢像面、子午像面所對應(yīng)的像差。還有，在上述各實(shí)施例中的數(shù)值數(shù)據(jù)中，ri、r2、…表示各透鏡、光闌面等的曲率半徑；(^、も、…表不各透鏡、光闌等的壁厚或它們的面間隔！ndpndp…表不各透鏡的對d線(入=587. 56nm)的折射率,VdpVd2、 表示透鏡的對d線(入=587. 56nm)的阿貝數(shù)。而且，長度的単位關(guān)于最短拍攝距離為“m”，除此以外全部是“mm”，角度的単位全部是“ ° ”。如以上說明的，上述各實(shí)施例的內(nèi)對焦式鏡頭，負(fù)責(zé)調(diào)焦的第二透鏡群由單體的透鏡元件構(gòu)成，第一透鏡群和第三透鏡群始終固定，由此能夠?qū)崿F(xiàn)輕量、并且光學(xué)系統(tǒng)總長也能夠縮短。另外，通過將孔徑光闌配置在第一透鏡群內(nèi)的恰當(dāng)?shù)奈恢?，能夠在諸像差的修正上發(fā)揮出優(yōu)異的效果，并且也能夠縮小光學(xué)系統(tǒng)的前透鏡直徑。此外，通過滿足上述各條件式，能夠?qū)崿F(xiàn)更小型、輕量、大口徑并具備優(yōu)異的成像性能的內(nèi)對焦式鏡頭。產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上，本發(fā)明的內(nèi)對焦式鏡頭對于照相機(jī)、攝像機(jī)等有用，特別適合要求小型、中遠(yuǎn)攝、大口徑的攝像裝置。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)對焦式鏡頭,其特征在于， 具備從物體側(cè)順次配置的第一透鏡群、第二透鏡群、第三透鏡群，所述第一透鏡群具有正光焦度，所述第二透鏡群具有負(fù)光焦度，所述第三透鏡群具有正光焦度， 所述第二透鏡群由單體的透鏡元件構(gòu)成， 使所述第二透鏡群沿光軸移動而進(jìn)行調(diào)焦， 并且，滿足以下的條件式，(1)0. 48 < f3 I /f < 0. 73 (2)I. 05 < FnoXfl/f < I. 42 其中，f3表示所述第三透鏡群的焦距，f表示光學(xué)系統(tǒng)全系的焦距，fl表示所述第一透鏡群的焦距，F(xiàn)no表不光學(xué)系統(tǒng)全系的F數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)對焦式鏡頭，其特征在于， 所述第三透鏡群按照至少包含I片正透鏡、且在最靠近像側(cè)配置負(fù)透鏡的方式構(gòu)成， 并且，滿足以下的條件式， (3)0. 85 < f3n /f < 2. 40 其中，f3n表示所述第三透鏡群的在最靠近像側(cè)所配置的負(fù)透鏡的焦距。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)對焦式鏡頭，其特征在于， 滿足以下所示的條件式，(4)0. 38 < f 2 I /f < 0. 72其中，f2表示所述第二透鏡群的焦距。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)對焦式鏡頭，其特征在于， 滿足以下所示的條件式，(4)0. 38 < f 2 I /f < 0. 72其中，f2表示所述第二透鏡群的焦距。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)所述的內(nèi)對焦式鏡頭，其特征在于， 滿足以下所示的條件式， (5)nd ≥ I. 603 (6)vd > 60. 3 其中，nd表示所述第二透鏡群的對d線的折射率，vd表示所述第二透鏡群的對d線的阿貝數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)所述的內(nèi)對焦式鏡頭，其特征在于， 所述第一透鏡群具備從物體側(cè)順次配置的前群、孔徑光闌、后群，所述前群具有負(fù)光焦度，所述后群具有正光焦度， 所述后群具有由負(fù)透鏡和正透鏡所構(gòu)成的接合透鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)對焦式鏡頭，其特征在于， 所述第一透鏡群具備從物體側(cè)順次配置的前群、孔徑光闌、后群，所述前群具有負(fù)光焦度，所述后群具有正光焦度， 所述后群具有由負(fù)透鏡和正透鏡所構(gòu)成的接合透鏡。
全文摘要
本發(fā)明提供一種內(nèi)對焦式鏡頭，其具有在35mm相機(jī)換算下中等的焦距、且小型、輕量、大口徑并具有優(yōu)異的成像性能。該內(nèi)對焦式鏡頭其構(gòu)成為，從物體側(cè)順次配置具有正光焦度的第一透鏡群(G11)、具有負(fù)光焦度的第二透鏡群(G12)、具有正光焦度的第三透鏡群(G13)。第二透鏡群(G12)由負(fù)透鏡(L121)構(gòu)成。該第二透鏡群(G12)沿著光軸從物體側(cè)向成像面(IMG)側(cè)移動，由此進(jìn)行從無限遠(yuǎn)合焦?fàn)顟B(tài)至最近距離物體合焦?fàn)顟B(tài)的調(diào)焦。而且，通過滿足規(guī)定的條件，能夠?qū)崿F(xiàn)小型、輕量、大口徑且具有優(yōu)異的成像性能的內(nèi)對焦式鏡頭。
文檔編號G02B15/173GK102789042SQ201210119009
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者宮川直己, 林俊秀 申請人:株式會社騰龍, 索尼株式會社