可變放大率光學(xué)系統(tǒng)、光學(xué)裝置以及可變放大率光學(xué)系統(tǒng)的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種可變放大率光學(xué)系統(tǒng)、一種光學(xué)裝置以及一種可變放大率光學(xué)系 統(tǒng)的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為適合用于相機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、攝影機(jī)等等的可換鏡頭的可變放大率光學(xué)系統(tǒng)，已 經(jīng)提出了包括具有正屈光力的最物體側(cè)透鏡組的許多可變放大率光學(xué)系統(tǒng)（例如，參見日 本專利申請(qǐng)公開No. 2007-292994)。
[0003] 現(xiàn)有專利文獻(xiàn)
[0004] 專利文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利申請(qǐng)公開No. 2007-292994
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明將解決的問(wèn)題
[0007] 然而，在上述傳統(tǒng)的可變放大率光學(xué)系統(tǒng)中，存在難以在保持高變焦比同時(shí)實(shí)現(xiàn) 小型化，并且也獲得充分優(yōu)秀的光學(xué)性能的問(wèn)題。
[0008] 考慮到上述問(wèn)題做出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目標(biāo)在于提供一種具有高變焦比和優(yōu) 異的光學(xué)性能的小尺寸可變放大率光學(xué)系統(tǒng)、一種光學(xué)設(shè)備、以及一種制造該可變放大率 光學(xué)系統(tǒng)的方法。
[0009] 解決問(wèn)題的措施
[0010] 為了解決上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明，提供一種可變放大率光學(xué)系統(tǒng)，從物體側(cè)開始依 次包括：具有正屈光力的第一透鏡組；具有負(fù)屈光力的第二透鏡組；具有正屈光力的第三 透鏡組；具有正屈光力的第四透鏡組；和第五透鏡組；
[0011] 在從廣角端狀態(tài)變焦至遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí)，第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離、第 二透鏡組和第三透鏡組之間的距離、第三透鏡組和第四透鏡組之間的距離以及第四透鏡組 和第五透鏡組之間的距離改變；
[0012] 滿足以下條件表達(dá)式：
[0013] 0. 650<(-f2)/fw<l. 240
[0014] 0. 410<f3/f4<l. 000
[0015] 其中fw表示可變放大率光學(xué)系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)下的焦距，f2表示第二透鏡組的 焦距，f3表示第三透鏡組的焦距，并且f4表示第四透鏡組的焦距。
[0016] 此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種可變放大率光學(xué)系統(tǒng)，從物體側(cè)開始依次包括：具有 正屈光力的第一透鏡組；具有負(fù)屈光力的第二透鏡組；具有正屈光力的第三透鏡組；具有 正屈光力的第四透鏡組；和第五透鏡組；
[0017] 在從廣角端狀態(tài)變焦至遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí)，第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離、第 二透鏡組和第三透鏡組之間的距離、第三透鏡組和第四透鏡組之間的距離以及第四透鏡組 和第五透鏡組之間的距離改變；
[0018] 滿足以下條件表達(dá)式：
[0019] 0. 650<(-f2)/fw<l. 240
[0020] -0. 050<(d3t-d3w)/fw<0.750
[0021] 其中fV表示可變放大率光學(xué)系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)下的焦距，f2表示第二透鏡組的 焦距，d3w表示在廣角端狀態(tài)下從第三透鏡組的最像側(cè)透鏡表面至第四透鏡組的最物體側(cè) 透鏡表面的距離，并且d3t表示在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下從第三透鏡組的最像側(cè)透鏡表面至第四透 鏡組的最物體側(cè)透鏡表面的距離。
[0022] 此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種可變放大率光學(xué)系統(tǒng)，從物體側(cè)開始依次包括：具有 正屈光力的第一透鏡組；具有負(fù)屈光力的第二透鏡組；具有正屈光力的第三透鏡組；具有 正屈光力的第四透鏡組；和第五透鏡組；
[0023] 在從廣角端狀態(tài)變焦至遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí)，第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離、第 二透鏡組和第三透鏡組之間的距離、第三透鏡組和第四透鏡組之間的距離以及第四透鏡組 和第五透鏡組之間的距離改變；
[0024] 滿足以下條件表達(dá)式：
[0025] 4. 000< (TLt-TLw) /fw<7. 000
[0026] -0. 010<(d3t-d3w)/ft<0. 130
[0027] 其中fV表示可變放大率光學(xué)系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)下的焦距，ft表示可變放大率光 學(xué)系統(tǒng)在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下的焦距，TLw表示在廣角端狀態(tài)下從第一透鏡組的最物體側(cè)透鏡表 面至像平面的距離，TLt表示在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下從第一透鏡組的最物體側(cè)透鏡表面至像平面 的距離，d3w表示在廣角端狀態(tài)下從第三透鏡組的最像側(cè)透鏡表面至第四透鏡組的最物體 側(cè)透鏡表面的距離，并且d3t表示在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下從第三透鏡組的最像側(cè)透鏡表面至第四 透鏡組的最物體側(cè)透鏡表面的距離。
[0028] 此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種可變放大率光學(xué)系統(tǒng)，從物體側(cè)開始依次包括：具有 正屈光力的第一透鏡組；具有負(fù)屈光力的第二透鏡組；孔徑光闌；具有正屈光力的第三透 鏡組；具有正屈光力的第四透鏡組；和第五透鏡組；
[0029] 在從廣角端狀態(tài)變焦至遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí)，第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離、第 二透鏡組和第三透鏡組之間的距離、第三透鏡組和第四透鏡組之間的距離以及第四透鏡組 和第五透鏡組之間的距離改變，并且孔徑光闌和第四透鏡組之間的距離固定。
[0030] 此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種配備有該可變放大率光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)設(shè)備。
[0031] 此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種制造可變放大率光學(xué)系統(tǒng)的方法，該可變放大率光學(xué) 系統(tǒng)從物體側(cè)開始依次包括：具有正屈光力的第一透鏡組；具有負(fù)屈光力的第二透鏡組； 具有正屈光力的第三透鏡組；具有正屈光力的第四透鏡組；和第五透鏡組；該方法包括以 下步驟：
[0032] 布置第二透鏡組、第三透鏡組和第四透鏡組以滿足下文所述的條件表達(dá)式；和
[0033] 布置成在從廣角端狀態(tài)變焦至遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí)，第一透鏡組和第二透鏡組之間的距 離、第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離、第三透鏡組和第四透鏡組之間的距離以及第四 透鏡組和第五透鏡組之間的距離改變：
[0034] 0. 650<(-f2)/fw<l. 240
[0035] 0. 410<f3/f4<l. 000
[0036] 其中fV表示可變放大率光學(xué)系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)下的焦距，f2表示第二透鏡組的 焦距，f3表示第三透鏡組的焦距，并且f4表示第四透鏡組的焦距。
[0037] 此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種制造可變放大率光學(xué)系統(tǒng)的方法，該可變放大率光學(xué) 系統(tǒng)從物體側(cè)開始依次包括：具有正屈光力的第一透鏡組；具有負(fù)屈光力的第二透鏡組； 具有正屈光力的第三透鏡組；具有正屈光力的第四透鏡組；和第五透鏡組；該方法包括以 下步驟：
[0038] 布置第二透鏡組、第三透鏡組和第四透鏡組以滿足下文所述的條件表達(dá)式；和
[0039] 布置成在從廣角端狀態(tài)變焦至遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí)，第一透鏡組和第二透鏡組之間的距 離、第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離、第三透鏡組和第四透鏡組之間的距離以及第四 透鏡組和第五透鏡組之間的距離改變：
[0040] 0. 650<(-f2)/fw<l. 240
[0041] -0. 050<(d3t-d3w)/fw<0. 750
[0042] 其中fV表示可變放大率光學(xué)系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)下的焦距，f2表示第二透鏡組的 焦距，d3w表示在廣角端狀態(tài)下從第三透鏡組的最像側(cè)透鏡表面至第四透鏡組的最物體側(cè) 透鏡表面的距離，并且d3t表示在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下從第三透鏡組的最像側(cè)透鏡表面至第四透 鏡組的最物體側(cè)透鏡表面的距離。
[0043] 此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種制造可變放大率光學(xué)系統(tǒng)的方法，該可變放大率光學(xué) 系統(tǒng)從物體側(cè)開始依次包括：具有正屈光力的第一透鏡組；具有負(fù)屈光力的第二透鏡組； 具有正屈光力的第三透鏡組；具有正屈光力的第四透鏡組；和第五透鏡組；該方法包括以 下步驟：
[0044] 布置第一透鏡組、第二透鏡組、第三透鏡組、第四透鏡組和第五透鏡組以滿足下文 所述的條件表達(dá)式；和
[0045] 布置成在從廣角端狀態(tài)變焦至遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí)，第一透鏡組和第二透鏡組之間的距 離、第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離、第三透鏡組和第四透鏡組之間的距離以及第四 透鏡組和第五透鏡組之間的距離改變：
[0046] 4. 000< (TLt-TLw) /fw<7. 000
[0047] -0. 010<(d3t-d3w)/ft<0. 130
[0048] 其中fV表示可變放大率光學(xué)系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)下的焦距，ft表示可變放大率光 學(xué)系統(tǒng)在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下的焦距，TLw表示在廣角端狀態(tài)下從第一透鏡組的最物體側(cè)透鏡表 面至像平面的距離，TLt表示在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下從第一透鏡組的最物體側(cè)透鏡表面至像平面 的距離，d3w表示在廣角端狀態(tài)下從第三透鏡組的最像側(cè)透鏡表面至第四透鏡組的最物體 側(cè)透鏡表面的距離，并且d3t表示在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下從第三透鏡組的最像側(cè)透鏡表面至第四 透鏡組的最物體側(cè)透鏡表面的距離。
[0049] 此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種制造可變放大率光學(xué)系統(tǒng)的方法，該可變放大率光學(xué) 系統(tǒng)從物體側(cè)開始依次包括：具有正屈光力的第一透鏡組；具有負(fù)屈光力的第二透鏡組； 孔徑光闌；具有正屈光力的第三透鏡組；具有正屈光力的第四透鏡組；和第五透鏡組；該方 法包括以下步驟：
[0050] 布置成在從廣角端狀態(tài)變焦至遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí)，第一透鏡組和第二透鏡組之間的距 離、第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離、第三透鏡組和第四透鏡組之間的距離以及第四 透鏡組和第五透鏡組之間的距離改變，并且孔徑光闌和第四透鏡組之間的距離固定。
[0051] 本發(fā)明的效果
[0052] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)高變焦比和優(yōu)異的光學(xué)性能的小尺寸可變放 大率光學(xué)系統(tǒng)、一種光學(xué)設(shè)備、以及一種制造該可變放大率光學(xué)系統(tǒng)的方法。
【附圖說(shuō)明】
[0053] 圖1A、1B、1C、1D和IE是分別示出根據(jù)本申請(qǐng)的第一至第四實(shí)施例的第一實(shí)例的 可變放大率光學(xué)系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)、第一中間焦距狀態(tài)、第二中間焦距狀態(tài)、第三中間焦距 狀態(tài)和遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下的截面圖。
[0054] 圖2A、2B和2C是分別示出根據(jù)本申請(qǐng)的第一至第四實(shí)施例的第一實(shí)例的可變放 大率光學(xué)系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)、第一中間焦距狀態(tài)和第二中間焦距狀態(tài)下聚焦在無(wú)限遠(yuǎn)物體 上時(shí)的各種像差的視圖。
[0055] 圖3A和3B是分別示出根據(jù)本申請(qǐng)的第一至第四實(shí)施例的第一實(shí)例的可變放大率 光學(xué)系統(tǒng)在第三中間焦距狀態(tài)和遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下聚焦在無(wú)限遠(yuǎn)物體上時(shí)的各種像差的視圖。
[0056] 圖4A、4B、4C、4D和4E是分別示出根據(jù)本申請(qǐng)的第一至第四實(shí)施例的第二實(shí)例的 可變放大率光學(xué)系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)、第一中間焦距狀態(tài)、第二中間焦距狀態(tài)、第三中間焦距 狀態(tài)和遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下的截面圖。
[0057] 圖5A、5B和5C是分別示出根據(jù)本申請(qǐng)的第一至第四實(shí)施例的第二實(shí)例的可變放 大率光學(xué)系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)、第一中間焦距狀態(tài)和第二中間焦距狀態(tài)下聚焦在無(wú)限遠(yuǎn)物體 上時(shí)的各種像差的視圖。
[0058] 圖6A和6B是分別示出根據(jù)本申請(qǐng)的第一至第四實(shí)施例的第二實(shí)例的可變放大率 光學(xué)系統(tǒng)在第三中間焦距狀態(tài)和遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下聚焦在無(wú)限遠(yuǎn)物體上時(shí)的各種像差的視圖。
[0059] 圖7A、7B、7C、7D和7E是分別示出根據(jù)本申請(qǐng)的第一至第四實(shí)施例的第三實(shí)例的 可變放大率光學(xué)系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)、第一中間焦距狀態(tài)、第二中間焦距狀態(tài)、第三中間焦距 狀態(tài)和遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下的截面圖。
[0060] 圖8A、8B和8C是分別示出根據(jù)本申請(qǐng)的第一至第四實(shí)施例的第三實(shí)例的可變放 大率光學(xué)系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)、第一中間焦距狀態(tài)和第二中間焦距狀態(tài)下聚焦在無(wú)限遠(yuǎn)物體 上時(shí)的各種像差的視圖。
[0061] 圖9A和9B是分別示出根據(jù)本申請(qǐng)的第一至第四實(shí)施例的第三實(shí)例的可變放大率 光學(xué)系統(tǒng)在第三中間焦距狀態(tài)和遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下聚焦在無(wú)限遠(yuǎn)物體上