專(zhuān)利名稱(chēng)：變焦透鏡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于利用固態(tài)成像裝置等的攝像機(jī)和電子靜態(tài)相機(jī)的變焦透鏡系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
日本待定專(zhuān)利申請(qǐng)JP8-248318、JP2000-187160、JP2002-341244和JP2004-069808中提出了一個(gè)其中包含適用于固態(tài)成像裝置的光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置的變焦透鏡系統(tǒng)。
但是，在日本待定專(zhuān)利申請(qǐng)JP8-248318提出的變焦透鏡系統(tǒng)中，因?yàn)榈谝煌哥R組由具有正折射光焦度的透鏡元件組成，所以第一透鏡組趨于變大。
但是，在日本待定專(zhuān)利申請(qǐng)JP2000-187160提出的變焦透鏡系統(tǒng)中，為了縮小光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置的尺寸，幾乎將折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置設(shè)置在光學(xué)系統(tǒng)的中心。因此，大量的透鏡元件設(shè)置在折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置的物側(cè)，以至于很難縮小整體光學(xué)系統(tǒng)。
但是，在日本待定專(zhuān)利申請(qǐng)JP2002-341244提出的變焦透鏡系統(tǒng)中，為了縮小光學(xué)系統(tǒng)，第一透鏡組由具有負(fù)折射光焦度的透鏡元件組成。但是，因?yàn)橥ㄟ^(guò)具有正折射光焦度的第三透鏡組執(zhí)行聚焦，所以在聚焦于最近物時(shí)透鏡組的移動(dòng)量變大，以至于需要確保有很大的空間。因此，也很難縮小整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)。
另外，在日本待定專(zhuān)利申請(qǐng)JP2004-069808提出的變焦透鏡系統(tǒng)中，為了縮小光學(xué)系統(tǒng)，因?yàn)樽兘箷r(shí)孔徑光闌的位置固定，所以光學(xué)系統(tǒng)的總透鏡長(zhǎng)度變大。結(jié)果，相機(jī)的高度和尺寸變得過(guò)大。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于前述問(wèn)題提出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的在于提供一種適用于利用固態(tài)成像裝置等的攝像機(jī)和電子靜態(tài)相機(jī)的超緊湊變焦透鏡系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，變焦透鏡系統(tǒng)從物側(cè)起沿光軸包括具有負(fù)折射光焦度的第一透鏡組，具有正折射光焦度的第二透鏡組，具有正折射光焦度的第三透鏡組，和至少一個(gè)具有正折射光焦度的透鏡組。在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦并聚焦時(shí)第一透鏡組總是固定的。在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦時(shí)除第一透鏡組之外的多個(gè)透鏡組分別移動(dòng)。除第一透鏡組之外的多個(gè)透鏡組在聚焦時(shí)分別移動(dòng)。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選滿(mǎn)足下列條件表達(dá)式(1)
0.05＜f2/f3＜0.50 (1)
此處，f2表示第二透鏡組的焦距，f3表示第三透鏡組的焦距。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置設(shè)置在第一透鏡組中，并且優(yōu)選滿(mǎn)足下列條件表達(dá)式(2)和(3)
1.70＜nd1 (2)
nd1＝nd2(3)
此處，nd1表示光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置的折射率，nd2表示設(shè)置在光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置物側(cè)的透鏡元件的折射率。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選在從廣角端態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端態(tài)并聚焦時(shí)最像側(cè)的透鏡組總是固定的。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選孔徑光闌設(shè)置在第二透鏡組的最物側(cè)，并且優(yōu)選在變焦時(shí)該孔徑光闌與第二透鏡組一起移動(dòng)。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選第一透鏡組至少包括一個(gè)非球面。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選第二透鏡組至少包括一個(gè)非球面。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦時(shí)移動(dòng)的多個(gè)透鏡組與聚焦時(shí)移動(dòng)的透鏡組相同。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦并聚焦時(shí)移動(dòng)的多個(gè)透鏡組僅為第二透鏡組和第三透鏡組。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，變焦透鏡系統(tǒng)從物側(cè)起沿光軸包括第一透鏡組和多個(gè)透鏡組。在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦并聚焦時(shí)第一透鏡組總是固定的。在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦時(shí)除第一透鏡組之外的多個(gè)透鏡組分別被移動(dòng)。除第一透鏡組之外的多個(gè)透鏡組在聚焦時(shí)也分別被移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，變焦透鏡系統(tǒng)從物側(cè)起沿光軸包括具有負(fù)折射光焦度的第一透鏡組，具有正折射光焦度的第二透鏡組，具有正折射光焦度的第三透鏡組和具有正折射光焦度的第四透鏡組。在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦并聚焦時(shí)第一透鏡組和第四透鏡組總是固定的。在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦時(shí)第二透鏡組和第三透鏡組分別移動(dòng)。在從無(wú)限遠(yuǎn)向近物聚焦時(shí)第二透鏡組和第三透鏡組分別移動(dòng)，以至于第二透鏡組和第三透鏡組在廣角端態(tài)和遠(yuǎn)攝端態(tài)下沿光軸整體移動(dòng)，第二透鏡組和第三透鏡組在廣角端態(tài)下的移動(dòng)方向與在遠(yuǎn)攝端態(tài)下的移動(dòng)方向相反，并且第二透鏡組和第三透鏡組在其它焦距態(tài)下沿光軸以彼此相反的方向移動(dòng)。光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置包含在第一透鏡組中。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選滿(mǎn)足下列的條件表達(dá)式(2)和(4)
1.7＜nd1 (2)
nd1≤nd2 (4)
此處，nd1表示光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置的折射率，nd2表示設(shè)置在光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置物側(cè)的透鏡元件的折射率。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第二透鏡組從物側(cè)起由下列元件組成具有正折射光焦度的單透鏡，具有負(fù)折射光焦度的膠合透鏡，和具有正折射光焦度的單透鏡，并且優(yōu)選滿(mǎn)足下列條件表達(dá)式(5)
0.1＜f21/(-f22)＜1.0 (5)
此處，f21表示具有正折射光焦度的最物側(cè)單透鏡的焦距，f22表示膠合透鏡的焦距。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選孔徑光闌設(shè)置在第二透鏡組的最物側(cè)并在變焦時(shí)與第二透鏡組一起移動(dòng)。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選第一透鏡組的最像側(cè)透鏡為非球面透鏡。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，優(yōu)選第二透鏡組的最物側(cè)透鏡為非球面透鏡。
通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將變得更加清晰。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例1的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡分布簡(jiǎn)圖，其中(W)表示廣角端態(tài)，(M)表示中等焦距態(tài)，(T)表示遠(yuǎn)攝端態(tài)；
圖2表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例1中的變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端態(tài)聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線；
圖3表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例1中的變焦透鏡系統(tǒng)在中等焦距態(tài)聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線；
圖4表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例1中的變焦透鏡系統(tǒng)在遠(yuǎn)攝端態(tài)聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線；
圖5表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例1中的變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端態(tài)聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線；
圖6表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例1中的變焦透鏡系統(tǒng)在中等焦距態(tài)聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線；
圖7表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例1中的變焦透鏡系統(tǒng)在遠(yuǎn)攝端態(tài)聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線；
圖8是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例2的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡分布簡(jiǎn)圖，其中(W)表示廣角端態(tài)，(M)表示中等焦距態(tài)，(T)表示遠(yuǎn)攝端態(tài)；
圖9表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例2中的變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端態(tài)聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線；
圖10表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例2中的變焦透鏡系統(tǒng)在中等焦距態(tài)聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線；
圖11表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例2中的變焦透鏡系統(tǒng)在遠(yuǎn)攝端態(tài)聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線；
圖12表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例2中的變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端態(tài)聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線；
圖13表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例2中的變焦透鏡系統(tǒng)在中等焦距態(tài)聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線；
圖14表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例2中的變焦透鏡系統(tǒng)在遠(yuǎn)攝端態(tài)聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線；
圖15是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例3的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡分布簡(jiǎn)圖，其中(W)表示廣角端態(tài)，(M)表示中等焦距態(tài)，(T)表示遠(yuǎn)攝端態(tài)；
圖16表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例3中的變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端態(tài)聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線；
圖17表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例3中的變焦透鏡系統(tǒng)在中等焦距態(tài)聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線；
圖18表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例3中的變焦透鏡系統(tǒng)在遠(yuǎn)攝端態(tài)聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線；
圖19表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例3中的變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端態(tài)聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線；
圖20表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例3中的變焦透鏡系統(tǒng)在中等焦距態(tài)聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線；
圖21表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例3中的變焦透鏡系統(tǒng)在遠(yuǎn)攝端態(tài)聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線；
圖22是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的實(shí)例4的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡分布簡(jiǎn)圖，其中(W)表示廣角端態(tài)，(T)表示遠(yuǎn)攝端態(tài)；
圖23A、23B和23C表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的實(shí)例4中的變焦透鏡系統(tǒng)在聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線，其中圖23A表示廣角端態(tài)，圖23B表示中等焦距態(tài)，圖23C表示遠(yuǎn)攝端態(tài)；
圖24A、24B和24C表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的實(shí)例4中的變焦透鏡系統(tǒng)在聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線，其中圖24A表示廣角端態(tài)，圖24B表示中等焦距態(tài)，圖24C表示遠(yuǎn)攝端態(tài)；
圖25是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的實(shí)例5的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡分布簡(jiǎn)圖，其中(W)表示廣角端態(tài)，(T)表示遠(yuǎn)攝端態(tài)；
圖26A、26B和26C表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的實(shí)例5中的變焦透鏡系統(tǒng)在聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線，其中圖26A表示廣角端態(tài)，圖26B表示中等焦距態(tài)，圖26C表示遠(yuǎn)攝端態(tài)；
圖27A、27B和27C表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的實(shí)例5中的變焦透鏡系統(tǒng)在聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線，其中圖27A表示廣角端態(tài)，圖27B表示中等焦距態(tài)，圖27C表示遠(yuǎn)攝端態(tài)；
圖28是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的實(shí)例6的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡分布簡(jiǎn)圖，其中(W)表示廣角端態(tài)，(T)表示遠(yuǎn)攝端態(tài)；
圖29A、29B和29C表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的實(shí)例6中的變焦透鏡系統(tǒng)在聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線，其中圖29A表示廣角端態(tài)，圖29B表示中等焦距態(tài)，圖29C表示遠(yuǎn)攝端態(tài)；
圖30A、30B和30C表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的實(shí)例6中的變焦透鏡系統(tǒng)在聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線，其中圖30A表示廣角端態(tài)，圖30B表示中等焦距態(tài)，圖30C表示遠(yuǎn)攝端態(tài)；
圖31表示在根據(jù)第二實(shí)施例每個(gè)實(shí)例的變焦透鏡系統(tǒng)的每種焦距態(tài)中第二透鏡組G2和第三透鏡組G3從無(wú)限遠(yuǎn)向近物聚焦時(shí)的移動(dòng)方向，其中(W)表示廣角端態(tài)，(M)表示中等焦距態(tài)，(T)表示遠(yuǎn)攝端態(tài)。
具體實(shí)施例方式
下面詳細(xì)解釋根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)從物側(cè)起沿光軸包括具有負(fù)折射光焦度的第一透鏡組，具有正折射光焦度的第二透鏡組，具有正折射光焦度的第三透鏡組，和至少一個(gè)具有正折射光焦度的透鏡組。在從廣角端態(tài)變焦為遠(yuǎn)攝端態(tài)并聚焦時(shí)第一透鏡組總是固定的。在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦時(shí)，除第一透鏡組外的多個(gè)透鏡組移動(dòng)。在聚焦時(shí)，除第一透鏡組外的多個(gè)透鏡組移動(dòng)。
在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，因?yàn)樵趶膹V角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦并聚焦時(shí)第一透鏡組總是固定的，而該第一透鏡組是變焦透鏡系統(tǒng)中設(shè)置在最靠近物側(cè)的最大透鏡組，所以機(jī)械結(jié)構(gòu)可以很簡(jiǎn)單。
在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，因?yàn)橥ㄟ^(guò)除作為最大透鏡組的第一透鏡組之外的多個(gè)透鏡組進(jìn)行變焦，所以可以使用小于前一個(gè)的驅(qū)動(dòng)器。
在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，因?yàn)橥ㄟ^(guò)移動(dòng)除第一透鏡組之外的多個(gè)透鏡組進(jìn)行聚焦，所以用于變焦的驅(qū)動(dòng)器和用于聚焦的驅(qū)動(dòng)器可以是同一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，以至于驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量可以減少。
在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，通過(guò)在聚焦時(shí)利用多個(gè)透鏡組，可以在改變拍攝距離時(shí)保持優(yōu)良的光學(xué)性能。用于聚焦的每個(gè)透鏡組的移動(dòng)量可以保持得比通過(guò)任一透鏡組執(zhí)行聚焦時(shí)的情形小，以至于變焦透鏡系統(tǒng)的總長(zhǎng)度可以很小。
在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選滿(mǎn)足下列條件表達(dá)式(1)
0.05＜f2/f3＜0.50 (1)
此處，f2表示第二透鏡組的焦距，f3表示第三透鏡組的焦距。
條件表達(dá)式(1)定義了第二和第三透鏡組的焦距的適當(dāng)范圍。當(dāng)比值f2/f3等于或超過(guò)條件表達(dá)式(1)的上限時(shí)，變焦透鏡系統(tǒng)的總透鏡長(zhǎng)度變長(zhǎng)，以至于不理想。另一方面，當(dāng)比值f2/f3等于或低于條件表達(dá)式(1)的下限時(shí)，很難校正變焦時(shí)的像差變化，造成光學(xué)性能減退，以至于也不理想。為了確保本發(fā)明的效果，優(yōu)選將條件表達(dá)式(1)的上限設(shè)置為0.30，下限設(shè)置為0.08。
在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置設(shè)置在第一透鏡組中，并且優(yōu)選滿(mǎn)足下列條件表達(dá)式(2)和(3)
1.7＜nd1(2)
nd1＝nd2(3)
此處，nd1表示光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置的折射率，nd2表示設(shè)置在光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置物側(cè)的透鏡的折射率。
條件表達(dá)式(2)定義了光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置的折射率的適當(dāng)范圍。當(dāng)值nd1等于或低于條件表達(dá)式(2)的下限時(shí)，折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置的尺寸變大，并且變焦透鏡系統(tǒng)整體變大，以至于不理想。為了確保本發(fā)明的效果，優(yōu)選條件表達(dá)式(2)的下限為1.75，并進(jìn)一步優(yōu)選下限設(shè)置為1.80。
在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選在從廣角端態(tài)變焦為遠(yuǎn)攝端態(tài)并聚焦時(shí)最靠近像側(cè)的透鏡組總是固定的。因此，變焦且聚焦時(shí)像差的變化可以得到抑制。可以用一個(gè)公共的元件保持固態(tài)成像裝置和最靠近像側(cè)的透鏡組，以至于易于縮小變焦透鏡系統(tǒng)，并且可以簡(jiǎn)化制造過(guò)程。
在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，孔徑光闌設(shè)置在第二透鏡組的最靠近物側(cè)，并且優(yōu)選在變焦時(shí)與第二透鏡組一起移動(dòng)。因此，可以很好的執(zhí)行光量調(diào)節(jié)。
優(yōu)選第一透鏡組至少包括一個(gè)非球面。因此，可以很好的校正廣角端態(tài)變焦時(shí)產(chǎn)生的畸變。此外，第一透鏡組整體上可以保持為很小。
優(yōu)選第二透鏡組至少包括一個(gè)非球面。因此，可以在整個(gè)變焦范圍內(nèi)很好的校正球差和彗差。
在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦時(shí)移動(dòng)的多個(gè)透鏡組與聚焦時(shí)移動(dòng)的透鏡組相同。
優(yōu)選多個(gè)透鏡組僅為第二透鏡組和第三透鏡組。因此，用于變焦和用于聚焦的驅(qū)動(dòng)器可以相同，以至于驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量可以減少。
下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)的每個(gè)實(shí)例。
<實(shí)例1>
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例1的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡分布簡(jiǎn)圖，其中(W)表示廣角端態(tài)，(M)表示中等焦距態(tài)，(T)表示遠(yuǎn)攝端態(tài)。
在圖1中，根據(jù)實(shí)例1的變焦透鏡系統(tǒng)從物側(cè)起沿光軸由以下元件組成具有負(fù)折射光焦度的第一透鏡組G1，具有正折射光焦度的第二透鏡組G2，具有正折射光焦度的第三透鏡組G3，和具有正折射光焦度的第四透鏡組G4。當(dāng)透鏡組的位置狀態(tài)從廣角端態(tài)W變?yōu)檫h(yuǎn)攝端態(tài)T時(shí)，第一透鏡組G1總是固定的，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3移動(dòng)，第四透鏡組G4固定，使得第一透鏡組G1和第二透鏡組G2之間的距離減小，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的距離改變。聚焦時(shí)，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3同時(shí)移動(dòng)?？讖焦怅@S設(shè)置在第二透鏡組G2的最物側(cè)，與第二透鏡組G2一起移動(dòng)。光學(xué)低通濾波器LPF和設(shè)置在像平面I時(shí)上的固態(tài)成像裝置的蓋玻片CG分布在第四透鏡組G4和像平面I之間。順便說(shuō)一下，攝影膠片可以設(shè)置在像平面I上以代替成像裝置。在此情況下蓋玻片CG不是必需的。
在第一透鏡組G1中包含一用于基本上90°折轉(zhuǎn)光路的棱鏡P。棱鏡P顯示為延伸光路至直線的平面平行板。光路的折轉(zhuǎn)范圍不必一定為90°，可以根據(jù)設(shè)計(jì)改變?？梢杂梅瓷溏R代替棱鏡P。
對(duì)第一透鏡組最像側(cè)的透鏡表面以及第二透鏡組G2最物側(cè)的透鏡表面應(yīng)用各自的非球面。通過(guò)這種方式構(gòu)成根據(jù)第一實(shí)施例的實(shí)例1的變焦透鏡系統(tǒng)。
與實(shí)例1相關(guān)的各種值示于表1。在[規(guī)格]一欄中，f表示焦距，Bf表示后焦距，F(xiàn)NO表示f數(shù)，ω表示半視角(單位度)。在[透鏡數(shù)據(jù)]一欄中，第一列表示從物側(cè)算起的透鏡表面的表面數(shù)，r表示透鏡表面的曲率半徑，d表示透鏡表面之間的距離，ν表示在d線(λ＝587.6nm)處的阿貝數(shù)，n表示在d線(λ＝587.56nm)處的折射率。順便說(shuō)一下，r＝0.0000表示平面表面?？諝獾恼凵渎剩?.000000，在此省去。在[非球面數(shù)據(jù)]一欄中，展示了每個(gè)非球面系數(shù)，非球面由下列表達(dá)式表示
X(y)＝y(tǒng)2/[r·{1+(1-κy2/r2)1/2}]+C2·y2+C4·y4+C6·y6+C8·y8+C10·y10
此處，R＝1/((1/r)+2×C2)
其中y表示離開(kāi)光軸的高度，X(y)表示從非球面頂點(diǎn)的切面到高度y處的非球面之間沿光軸的距離，r表示參考曲率半徑(R表示近軸曲率半徑)，κ表示錐面系數(shù)，Ci表示第I階非球面系數(shù)。非球面用表面數(shù)帶星號(hào)(*表示)。在[非球面數(shù)據(jù)]一欄中，“E-n”表示“10-n”，在[變焦數(shù)據(jù)]一欄中，表示了在廣角端態(tài)W、在中等焦距態(tài)M以及在遠(yuǎn)攝端態(tài)T中的可變距離。在[聚焦數(shù)據(jù)]一欄中，表示了在廣角端態(tài)W、在中等焦距態(tài)M以及在遠(yuǎn)攝端態(tài)T中聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的可變距離。在[條件表達(dá)式的值]一欄中，表示了對(duì)應(yīng)于各個(gè)條件表達(dá)式的值。
在各個(gè)值的表中以“mm”表示長(zhǎng)度的單位，如焦距，曲率半徑和光學(xué)表面之間的距離。但是，因?yàn)檎壤糯蠡蚩s小尺寸的光學(xué)系統(tǒng)可以獲得類(lèi)似的光學(xué)性能，所以單位不必限定在“mm”，可以采用任何其它合適的單位。標(biāo)號(hào)的解釋與其它實(shí)例中的一樣。
表1
表面數(shù)7
κ＝15.8396
C2＝0.00000E+00
C4＝5.99830E-05
C6＝5.60780E-06
C8＝-2.65030E-07
C10＝1.83730E-08
表面數(shù)9
κ＝0.0901
C2＝0.00000E+00
C4＝8.46960E-05
C6＝2.05470E-06
C8＝-4.26710E-08
C10＝0.00000E+00
拍攝距離＝1.5m
f2/f3＝0.106118
nd1 ＝1.882997
nd2 ＝1.882997
圖2表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例1中的變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端態(tài)聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線。圖3表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例1中的變焦透鏡系統(tǒng)在中等焦距態(tài)聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線。圖4表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例1中的變焦透鏡系統(tǒng)在遠(yuǎn)攝端態(tài)聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線。圖5表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例1中的變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端態(tài)聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線。圖6表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例1中的變焦透鏡系統(tǒng)在中等焦距態(tài)聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線。圖7表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例1中的變焦透鏡系統(tǒng)在遠(yuǎn)攝端態(tài)聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線。
在各條曲線中，F(xiàn)NO表示f數(shù)，A表示半視角，NA表示數(shù)值孔徑，H0表示物高，C表示在C線(λ＝656.3nm)處的像差曲線，d表示在d線(λ＝587.6nm)處的像差曲線，F(xiàn)表示在F線(λ＝486.1nm)處的像差曲線，g表示在g線(λ＝435.8nm)處的像差曲線。在表示像散的曲線中，實(shí)線表示徑向平面，虛線表示縱向平面。上述關(guān)于各種像差的解釋與其它實(shí)例的相同。
從各條曲線中顯見(jiàn)，根據(jù)實(shí)例1的變焦透鏡系統(tǒng)，作為良好地校正了從廣角端態(tài)到遠(yuǎn)攝端態(tài)的每種焦距態(tài)中的各種像差的結(jié)果，表現(xiàn)出了優(yōu)良的光學(xué)性能。
<實(shí)例2>
圖8是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例2的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡分布簡(jiǎn)圖，其中(W)表示廣角端態(tài)，(M)表示中等焦距態(tài)，(T)表示遠(yuǎn)攝端態(tài)。
在圖8中，根據(jù)實(shí)例2的變焦透鏡系統(tǒng)從物側(cè)起沿光軸由以下元件組成具有負(fù)折射光焦度的第一透鏡組G1，具有正折射光焦度的第二透鏡組G2，具有正折射光焦度的第三透鏡組G3和具有正折射光焦度的第四透鏡組G4。當(dāng)透鏡組的位置狀態(tài)從廣角端態(tài)W變?yōu)檫h(yuǎn)攝端態(tài)T時(shí)，第一透鏡組G1總是固定，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3移動(dòng)，并且第四透鏡組G4固定，使得第一透鏡組G1和第二透鏡組G2之間的距離減小，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的距離改變。聚焦時(shí)，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3同時(shí)移動(dòng)?？讖焦怅@S設(shè)置在第二透鏡組G2的最物側(cè)并與第二透鏡組G2一起移動(dòng)。光學(xué)低通濾波器LPF和用于設(shè)置在像平面I上的固態(tài)成像裝置的蓋玻片CG分布在第四透鏡組G4和像平面I之間。順便說(shuō)一下，攝影膠片可以設(shè)置在像平面I上以代替成像裝置。在此情況下，蓋玻片CG不是必需的。
用于折轉(zhuǎn)光路大致90°的棱鏡P包含在第一透鏡組G1中。棱鏡P表現(xiàn)為一個(gè)延伸光路為直線的平面平行板。光路的折轉(zhuǎn)角不必一定為90°，可以根據(jù)設(shè)計(jì)而改變?？梢杂梅瓷溏R代替棱鏡P。
對(duì)第一透鏡組G1的最像側(cè)透鏡表面和第二透鏡組G2最物側(cè)的透鏡表面應(yīng)用各自的非球面表面。通過(guò)這種方式構(gòu)成第一實(shí)施例中實(shí)例2的變焦透鏡系統(tǒng)。
與實(shí)例2有關(guān)的各種值列于表2。
表2
表面數(shù)7
κ＝2.1743
C2＝0.00000E+00
C4＝-1.32490E-04
C6＝-4.76650E-06
C8＝2.92090E-07
C10＝-1.11270E-08
表面數(shù)9
κ＝0.6664
C2＝0.00000E+00
C4＝-1.87700E-04
C6＝-1.39500E-06
C8＝-3.03040E-08
C10＝0.00000E+00
拍攝距離＝1.5m
f2/f3＝0.114998
nd1 ＝1.882997
nd2 ＝1.882997
圖9表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例2中的變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端態(tài)聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線。圖10表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例2中的變焦透鏡系統(tǒng)在中等焦距態(tài)聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線。圖11表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例2中的變焦透鏡系統(tǒng)在遠(yuǎn)攝端態(tài)聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線。圖12表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例2中的變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端態(tài)聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線。圖13表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例2中的變焦透鏡系統(tǒng)在中等焦距態(tài)聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線。圖14表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例2中的變焦透鏡系統(tǒng)在遠(yuǎn)攝端態(tài)聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線。
從各條曲線中顯見(jiàn)，根據(jù)實(shí)例2的變焦透鏡系統(tǒng)，作為良好地校正了從廣角端態(tài)到遠(yuǎn)攝端態(tài)的每種焦距態(tài)中的各種像差的結(jié)果，表現(xiàn)出了優(yōu)良的光學(xué)性能。
<實(shí)例3>
圖15是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例3的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡分布簡(jiǎn)圖，其中(W)表示廣角端態(tài)，(M)表示中等焦距態(tài)，(T)表示遠(yuǎn)攝端態(tài)。
在圖15中，根據(jù)實(shí)例3的變焦透鏡系統(tǒng)從物側(cè)起沿光軸由以下元件組成具有負(fù)折射光焦度的第一透鏡組G1，具有正折射光焦度的第二透鏡組G2，具有正折射光焦度的第三透鏡組G3和具有正折射光焦度的第四透鏡組G4。當(dāng)透鏡組的位置狀態(tài)從廣角端態(tài)W變?yōu)檫h(yuǎn)攝端態(tài)T時(shí)，第一透鏡組G1總是固定，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3移動(dòng)，并且第四透鏡組G4固定，使得第一透鏡組G1和第二透鏡組G2之間的距離減小，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的距離改變。聚焦時(shí)，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3同時(shí)移動(dòng)?？讖焦怅@S設(shè)置在第二透鏡組G2的最物側(cè)并與第二透鏡組G2一起移動(dòng)。光學(xué)低通濾波器LPF和用于設(shè)置在像平面I上的固態(tài)成像裝置的蓋玻片CG分布在第四透鏡組G4和像平面I之間。順便說(shuō)一下，攝影膠片可以設(shè)置在像平面I上以代替成像裝置。在此情況下，蓋玻片CG不是必需的。
用于折轉(zhuǎn)光路大致90°的棱鏡P包含在第一透鏡組G1中。棱鏡P表現(xiàn)為一個(gè)延伸光路為直線的平面平行板。光路的折轉(zhuǎn)角不必一定為90°，可以根據(jù)設(shè)計(jì)而改變。可以用反射鏡代替棱鏡P。
對(duì)第一透鏡組G1的最像側(cè)的透鏡表面和第二透鏡組G2最物側(cè)的透鏡表面應(yīng)用各自的非球面表面。通過(guò)這種方式構(gòu)成第一實(shí)施例中實(shí)例3的變焦透鏡系統(tǒng)。
與實(shí)例3有關(guān)的各種值列于表3。
表3
表面數(shù)7
κ＝-0.8297
C2＝0.00000E+00
C4＝-1.64610E-04
C6＝-3.52760E-06
C8＝1.97330E-07
C10＝-8.99180E-09
表面數(shù)9
κ＝1.0068
C2＝0.00000E+00
C4＝-3.52690E-04
C6＝-3.57830E-06
C8＝-1.68940E-07
C10＝0.00000E+00
拍攝距離＝1.5m
f2/f3＝0.106456
nd1 ＝1.882997
nd2 ＝1.882997
圖16表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例3中的變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端態(tài)聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線。圖17表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例3中的變焦透鏡系統(tǒng)在中等焦距態(tài)聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線。圖18表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例3中的變焦透鏡系統(tǒng)在遠(yuǎn)攝端態(tài)聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線。圖19表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例3中的變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端態(tài)聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線。圖20表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例2中的變焦透鏡系統(tǒng)在中等焦距態(tài)聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線。圖21表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例3中的變焦透鏡系統(tǒng)在遠(yuǎn)攝端態(tài)聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線。
從各條曲線中顯見(jiàn)，根據(jù)實(shí)例3的變焦透鏡系統(tǒng)，作為良好地校正了從廣角端態(tài)到遠(yuǎn)攝端態(tài)的每種焦距態(tài)中的各種像差的結(jié)果，表現(xiàn)出了優(yōu)良的光學(xué)性能。
在每個(gè)實(shí)例中，任何透鏡組的任何表面都可以做成衍射光學(xué)表面。在所有的透鏡組中，任何透鏡元件都可以做成折射率漸變透鏡(GRIN透鏡)或塑料透鏡。在所有的透鏡組中，通過(guò)垂直于光軸或沿以某一點(diǎn)為中心的曲線移動(dòng)任意透鏡組的一部分或任何透鏡組，變焦透鏡系統(tǒng)都可以做成震動(dòng)減輕的透鏡。
順便說(shuō)一下，無(wú)需贅述，雖然本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例以四透鏡組結(jié)構(gòu)為例表示了變焦透鏡系統(tǒng)，但對(duì)四透鏡組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單增加透鏡組的變焦透鏡系統(tǒng)也包含在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)中。而且在每個(gè)透鏡組的結(jié)構(gòu)中，對(duì)實(shí)例所示的透鏡組簡(jiǎn)單加入額外的透鏡元件也包含在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍之內(nèi)。
下面解釋根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)從物側(cè)起沿光軸包括具有負(fù)折射光焦度的第一透鏡組，具有正折射光焦度的第二透鏡組，具有正折射光焦度的第三透鏡組和具有正折射光焦度的第四透鏡組。在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦并聚焦時(shí)，第一透鏡組和第二透鏡組總是固定。在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦時(shí)，第二透鏡組和第三透鏡組分別移動(dòng)。在從無(wú)限遠(yuǎn)向近物聚焦時(shí)，第二透鏡組和第三透鏡組分別移動(dòng)。在從無(wú)限遠(yuǎn)向近物聚焦時(shí)，雖然在廣角端態(tài)和遠(yuǎn)攝端態(tài)中第二透鏡組和第三透鏡組整體沿光軸移動(dòng)，但在廣角端態(tài)中的移動(dòng)方向與在遠(yuǎn)攝端態(tài)中的移動(dòng)方向相反。在其它焦距態(tài)中，第二透鏡組和第三透鏡組在彼此相反的方向上沿光軸移動(dòng)。用于折轉(zhuǎn)光路的光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置設(shè)置在第一透鏡組中。
在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，因?yàn)樵趶膹V角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦并聚焦時(shí)第一透鏡組總是固定的，而該第一透鏡組是變焦透鏡系統(tǒng)中設(shè)置在最靠近物側(cè)的最大透鏡組，所以機(jī)械結(jié)構(gòu)可以很簡(jiǎn)單。
在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，因?yàn)橥ㄟ^(guò)除作為最大透鏡組的第一透鏡組之外的多個(gè)透鏡組進(jìn)行變焦，所以可以采用小于前一個(gè)的驅(qū)動(dòng)器。
在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，因?yàn)榈诙哥R組和第三透鏡組在聚焦時(shí)分別立即移動(dòng)，所以用于變焦的驅(qū)動(dòng)器可以用于聚焦，以至于驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量可以減少。
在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，通過(guò)在聚焦時(shí)利用兩個(gè)透鏡組，可以在改變拍攝距離時(shí)保持優(yōu)良的光學(xué)性能。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，用于聚焦的每個(gè)透鏡組的移動(dòng)量可以保持得比通過(guò)任一透鏡組執(zhí)行聚焦時(shí)的情形小，以至于變焦透鏡系統(tǒng)的總長(zhǎng)度可以很小。
在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，從無(wú)限遠(yuǎn)聚焦于近物時(shí)，第二透鏡組和第三透鏡組分別移動(dòng)，第二透鏡組和第三透鏡組在廣角端態(tài)和遠(yuǎn)攝端態(tài)中沿光軸整體移動(dòng)，并且在廣角端態(tài)的移動(dòng)方向與在遠(yuǎn)攝端態(tài)的移動(dòng)方向相反，第二透鏡組和第三透鏡組在其它焦距態(tài)時(shí)以彼此相反的方向沿光軸移動(dòng)。因此，可以在各種焦距態(tài)保持最佳的聚焦特性。
在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置設(shè)置在第一透鏡組中，并且優(yōu)選滿(mǎn)足下列條件表達(dá)式(2)和(4)
1.70＜nd1 (2)
nd1≤nd2 (4)
此處，nd1表示光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置的折射率，nd2表示設(shè)置在光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置物側(cè)的透鏡的折射率。
條件表達(dá)式(2)定義了光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置的折射率的適當(dāng)范圍。當(dāng)值nd1等于或低于條件表達(dá)式(2)的下限時(shí)，折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置的尺寸變大，并且變焦透鏡系統(tǒng)整體變大，以至于不理想。為了確保本發(fā)明的效果，優(yōu)選條件表達(dá)式(2)的下限為1.75。為了進(jìn)一步確保本發(fā)明的效果，優(yōu)選條件表達(dá)式(2)的下限設(shè)置為1.80。
條件表達(dá)式(4)定義了光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置和設(shè)置在光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置物側(cè)的透鏡的折射率的適當(dāng)范圍。當(dāng)光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置的折射率大于設(shè)置在光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置物側(cè)的透鏡的折射率時(shí)，設(shè)置在光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置物側(cè)的透鏡的有效直徑變大。結(jié)果，光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置的尺寸必然很大，以至于很難縮小變焦透鏡系統(tǒng)。
在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，第二透鏡組從物側(cè)起由具有正折射光焦度的單透鏡、膠合負(fù)透鏡和具有正折射光焦度的單透鏡組成，并且優(yōu)選滿(mǎn)足下列條件表達(dá)式(5)
0.1＜f21/(-f22)＜1.0 (5)
此處，f21表示具有正折射光焦度的最物側(cè)單透鏡的焦距，f22表示具有負(fù)折射光焦度的膠合透鏡的焦距。
條件表達(dá)式(5)是用于適當(dāng)?shù)胤植嫉诙哥R組中的光焦度分布。當(dāng)比值f21/(-f22)等于或超過(guò)條件表達(dá)式(5)的上限時(shí)，校正球差的能力變得過(guò)低，以至于光學(xué)性能變差。另一方面，當(dāng)比值f21/(-f22)等于或低于條件表達(dá)式(5)的下限時(shí)，校正像散和彗差的能力變得過(guò)低，以至于光學(xué)性能變差，并且具有正折射光焦度的最靠近物側(cè)單透鏡的容限變小。結(jié)果，變焦透鏡系統(tǒng)變得難以制造。為了確保本發(fā)明的效果，優(yōu)選將條件表達(dá)式(5)的下限設(shè)置為0.5，上限設(shè)置為0.9。
在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選將調(diào)節(jié)光量的孔徑光闌設(shè)置成最靠近第二透鏡組的物側(cè)，并在變焦時(shí)與第二透鏡組一起移動(dòng)。因此，很難執(zhí)行光量的調(diào)節(jié)。
另一方面，當(dāng)變焦時(shí)孔徑光闌固定，必需制備用于保持孔徑光闌的元件以確保光學(xué)系統(tǒng)中用于該元件的空間。結(jié)果，總透鏡長(zhǎng)度變長(zhǎng)，以至于很不理想。
在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例得變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選第一透鏡組中最靠近像側(cè)的透鏡為非球面透鏡。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，可以很好的校正變焦時(shí)產(chǎn)生的畸變。而且可以保持第一透鏡組較小。
另一方面，當(dāng)?shù)谝煌哥R組中的最靠近像側(cè)的透鏡不是非球面透鏡時(shí)，因?yàn)榈谝煌哥R組在變焦時(shí)固定，所以很難很好的校正第一透鏡組中產(chǎn)生的場(chǎng)曲率，以至于不能實(shí)現(xiàn)所需的光學(xué)性能。
在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選第二透鏡組中最靠近物側(cè)的透鏡為非球面透鏡。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，可以很好的校正整個(gè)變焦范圍內(nèi)的球差和彗差。
另一方面，當(dāng)?shù)诙哥R組中最靠近物側(cè)的透鏡不是非球面透鏡時(shí)，很難很好的校正第二透鏡組中產(chǎn)生的球差和像散。以至于不能實(shí)現(xiàn)所需的光學(xué)性能。
下面參考附圖解釋根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)的每一實(shí)例。
<實(shí)例4>
圖22是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的實(shí)例4的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡分布簡(jiǎn)圖，其中(W)表示廣角端態(tài)，(T)表示遠(yuǎn)攝端態(tài)。
在圖22中，根據(jù)第二實(shí)施例的實(shí)例4的變焦透鏡系統(tǒng)從物側(cè)起沿光軸由以下元件組成具有負(fù)折射光焦度的第一透鏡組G1，具有正折射光焦度的第二透鏡組G2，具有正折射光焦度的第三透鏡組G3和具有正折射光焦度的第四透鏡組G4。當(dāng)從廣角端態(tài)W變焦為遠(yuǎn)攝端態(tài)T并聚焦時(shí)，第一透鏡組G1和第四透鏡組G4總是固定。當(dāng)從廣角端態(tài)W變焦為遠(yuǎn)攝端態(tài)T時(shí)，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3移動(dòng)。當(dāng)從無(wú)限遠(yuǎn)(∞)聚焦于近物時(shí)，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3分別移動(dòng)。光學(xué)低通濾波器LPF和用于設(shè)置在像平面I上的固態(tài)成像裝置的蓋玻片CG設(shè)置在第四透鏡組G4和像平面I之間。順便說(shuō)一下，攝影膠片可以設(shè)置在像平面I上以代替成像裝置。在此情況下，蓋玻片CG不是必需的。
用于折轉(zhuǎn)光路大致90°的棱鏡P包含在第一透鏡組G1中。棱鏡P表現(xiàn)為一個(gè)延伸光路為直線的平面平行板。光路的折轉(zhuǎn)角不必一定為90°，可以根據(jù)設(shè)計(jì)而改變?？梢杂梅瓷溏R代替棱鏡P。
對(duì)第一透鏡組G1的最像側(cè)的透鏡表面和第二透鏡組G2的最物側(cè)的透鏡表面應(yīng)用各自的非球面表面。通過(guò)這種方式構(gòu)成第二實(shí)施例中實(shí)例4的變焦透鏡系統(tǒng)。
圖31表示在根據(jù)第二實(shí)施例每個(gè)實(shí)例的變焦透鏡系統(tǒng)的每種焦距態(tài)中第二透鏡組G2和第三透鏡組G3從無(wú)限遠(yuǎn)(∞)向近物聚焦時(shí)的移動(dòng)方向，其中(W)表示廣角端態(tài)，(M)表示中等焦距態(tài)，(T)表示遠(yuǎn)攝端態(tài)。
如圖31所示，在從無(wú)限遠(yuǎn)(∞)向近物聚焦時(shí)，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3在廣角端態(tài)下沿光軸整體地向物體移動(dòng)，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3在遠(yuǎn)攝端態(tài)下沿光軸整體的向像側(cè)移動(dòng)，并且在其它焦距態(tài)(如中等焦距態(tài)M)第二透鏡組G2向像側(cè)移動(dòng)而第三透鏡組G3向物體移動(dòng)。
與實(shí)例4有關(guān)的各種值列于表4。
表4
表面數(shù)7
κ＝-7.3287
C2＝0.00000E-00
C4＝-2.36400E-04
C6＝-5.27710E-07
C8＝-1.74530E-08
C10＝0.00000E-00
表面數(shù)9
κ＝-0.0148
C2＝0.00000E-00
C4＝-4.02620E-06
C6＝+3.32450E-07
C8＝-7.80010E-09
C10＝0.00000E-00
拍攝距離＝1.5m
nd1 ＝1.80400
nd2 ＝1.88300
f21/(-f22)＝0.806036
圖23A、23B和23C表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的實(shí)例4中的變焦透鏡系統(tǒng)在聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線，其中圖23A表示廣角端態(tài)，圖23B表示中等焦距態(tài)，圖23C表示遠(yuǎn)攝端態(tài)。
圖24A、24B和24C表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的實(shí)例4中的變焦透鏡系統(tǒng)在聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線，其中圖24A表示廣角端態(tài)，圖24B表示中等焦距態(tài)，圖24C表示遠(yuǎn)攝端態(tài)。
從各條曲線中顯見(jiàn)，根據(jù)實(shí)例4的變焦透鏡系統(tǒng)，作為良好地校正了從廣角端態(tài)到遠(yuǎn)攝端態(tài)的每種焦距態(tài)中的各種像差的結(jié)果，表現(xiàn)出了優(yōu)良的光學(xué)性能。
<實(shí)例5>
圖25是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的實(shí)例5的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡分布簡(jiǎn)圖，其中(W)表示廣角端態(tài)，(T)表示遠(yuǎn)攝端態(tài)。
在圖25中，根據(jù)第二實(shí)施例的實(shí)例5的變焦透鏡系統(tǒng)從物側(cè)起沿光軸由以下元件組成具有負(fù)折射光焦度的第一透鏡組G1，具有正折射光焦度的第二透鏡組G2，具有正折射光焦度的第三透鏡組G3和具有正折射光焦度的第四透鏡組G4。當(dāng)從廣角端態(tài)W變焦為遠(yuǎn)攝端態(tài)T并聚焦時(shí)，第一透鏡組G1和第四透鏡組G4總是固定。當(dāng)從廣角端態(tài)W變焦為遠(yuǎn)攝端態(tài)T時(shí)，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3移動(dòng)。當(dāng)從無(wú)限遠(yuǎn)(∞)聚焦于近物時(shí)，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3分別移動(dòng)。光學(xué)低通濾波器LPF和用于設(shè)置在像平面I上的固態(tài)成像裝置的蓋玻片CG設(shè)置在第四透鏡組G4和像平面I之間。順便說(shuō)一下，攝影膠片可以設(shè)置在像平面I上以代替成像裝置。在此情況下，蓋玻片CG不是必需的。
用于折轉(zhuǎn)光路大致90°的棱鏡P包含在第一透鏡組G1中。棱鏡P表現(xiàn)為一個(gè)延伸光路為直線的平面平行板。光路的折轉(zhuǎn)角不必一定為90°，可以根據(jù)設(shè)計(jì)而改變?？梢杂梅瓷溏R代替棱鏡P。
對(duì)第一透鏡組G1的最像側(cè)的透鏡表面和第二透鏡組G2的最物側(cè)的透鏡表面應(yīng)用各自的非球面表面。通過(guò)這種方式構(gòu)成第二實(shí)施例中實(shí)例5的變焦透鏡系統(tǒng)。
圖31表示在根據(jù)第二實(shí)施例每個(gè)實(shí)例的變焦透鏡系統(tǒng)的每種焦距態(tài)中從無(wú)限遠(yuǎn)(∞)向近物聚焦時(shí)第二透鏡組G2和第三透鏡組G3的移動(dòng)方向，其中(W)表示廣角端態(tài)，(M)表示中等焦距態(tài)，(T)表示遠(yuǎn)攝端態(tài)。
如圖31所示，在從無(wú)限遠(yuǎn)(∞)向近物聚焦時(shí)，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3在廣角端態(tài)下沿光軸整體地向物體移動(dòng)，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3在遠(yuǎn)攝端態(tài)下沿光軸整體的向像側(cè)移動(dòng)，并且在其它焦距態(tài)(如中等焦距態(tài)M)第二透鏡組G2向像側(cè)移動(dòng)而第三透鏡組G3向物體移動(dòng)。
與實(shí)例5有關(guān)的各種值列于表5。
表5
表面數(shù)7
κ＝-1.9459
C2＝0.00000E-00
C4＝-1.55420E-04
C6＝-2.16590E-06
C8＝+2.64920E-08
C10＝0.00000E-00
表面數(shù)9
κ＝+0.0245
C2＝0.00000E-00
C4＝+6.41790E-06
C6＝-9.14700E-07
C8＝+4.90330E-08
C10＝+0.00000E-00
拍攝距離＝1.5m
nd1 ＝1.80400
nd2 ＝1.88300
f21/(-f22)＝0.801237
圖26A、26B和26C表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的實(shí)例5中的變焦透鏡系統(tǒng)在聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線，其中圖26A表示廣角端態(tài)，圖26B表示中等焦距態(tài)，圖26C表示遠(yuǎn)攝端態(tài)。
圖27A、27B和27C表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的實(shí)例5中的變焦透鏡系統(tǒng)在聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線，其中圖27A表示廣角端態(tài)，圖27B表示中等焦距態(tài)，圖27C表示遠(yuǎn)攝端態(tài)。
從各條曲線中顯見(jiàn)，根據(jù)實(shí)例5的變焦透鏡系統(tǒng)，作為良好地校正了從廣角端態(tài)到遠(yuǎn)攝端態(tài)的每種焦距態(tài)中的各種像差的結(jié)果，表現(xiàn)出了優(yōu)良的光學(xué)性能。
<實(shí)例6>
圖28是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的實(shí)例6的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡分布簡(jiǎn)圖，其中(W)表示廣角端態(tài)，(T)表示遠(yuǎn)攝端態(tài)。
在圖28中，根據(jù)第二實(shí)施例的實(shí)例6的變焦透鏡系統(tǒng)從物側(cè)起沿光軸由以下元件組成具有負(fù)折射光焦度的第一透鏡組G1，具有正折射光焦度的第二透鏡組G2，具有正折射光焦度的第三透鏡組G3和具有正折射光焦度的第四透鏡組G4。當(dāng)從廣角端態(tài)W變焦為遠(yuǎn)攝端態(tài)T并聚焦時(shí)，第一透鏡組G1和第四透鏡組G4總是固定。當(dāng)從廣角端態(tài)W變焦為遠(yuǎn)攝端態(tài)T時(shí)，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3移動(dòng)。當(dāng)從無(wú)限遠(yuǎn)(∞)聚焦于近物時(shí)，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3分別移動(dòng)。光學(xué)低通濾波器LPF和用于設(shè)置在像平面I上的固態(tài)成像裝置的蓋玻片CG設(shè)置在第四透鏡組G4和像平面I之間。順便說(shuō)一下，攝影膠片可以設(shè)置在像平面I上以代替成像裝置。在此情況下，蓋玻片CG不是必需的。
用于折轉(zhuǎn)光路大致90°的棱鏡P包含在第一透鏡組G1中。棱鏡P表現(xiàn)為一個(gè)延伸光路為直線的平面平行板。光路的折轉(zhuǎn)角不必一定為90°，可以根據(jù)設(shè)計(jì)而改變?？梢杂梅瓷溏R代替棱鏡P。
對(duì)第一透鏡組G1的最像側(cè)的透鏡表面和第二透鏡組G2的最物側(cè)的透鏡表面應(yīng)用各自的非球面表面。通過(guò)這種方式構(gòu)成第二實(shí)施例中實(shí)例6的變焦透鏡系統(tǒng)。
圖31表示在根據(jù)第二實(shí)施例每個(gè)實(shí)例的變焦透鏡系統(tǒng)的每種焦距態(tài)中第二透鏡組G2和第三透鏡組G3從無(wú)限遠(yuǎn)(∞)向近物聚焦時(shí)的移動(dòng)方向，其中(W)表示廣角端態(tài)，(M)表示中等焦距態(tài)，(T)表示遠(yuǎn)攝端態(tài)。
如圖31所示，在從無(wú)限遠(yuǎn)(∞)向近物聚焦時(shí)，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3在廣角端態(tài)下沿光軸整體地向物體移動(dòng)，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3在遠(yuǎn)攝端態(tài)下沿光軸整體的向像側(cè)移動(dòng)，并且在其它焦距態(tài)(如中等焦距態(tài)M)第二透鏡組G2向像側(cè)移動(dòng)而第三透鏡組G3向物體移動(dòng)。
與實(shí)例6有關(guān)的各種值列于表6。
表6
表面數(shù)7
κ＝4.1968
C2＝0.00000E-00
C4＝-6.91340E-05
C6＝-2.83040E-06
C8＝+8.07010E-08
C10＝0.00000E-00
表面數(shù)9
κ＝1.1999
C2＝0.00000E-00
C4＝-3.43590E-04
C6＝-5.09820E-06
C8＝0.00000E-00
C10＝0.00000E-00
拍攝距離＝1.5m
nd1 ＝1.88300
nd2 ＝1.88300
f21/(-f22)＝0.79899
圖29A、29B和29C表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的實(shí)例6中的變焦透鏡系統(tǒng)在聚焦于無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的各種像差曲線，其中圖29A表示廣角端態(tài)，圖29B表示中等焦距態(tài)，圖29C表示遠(yuǎn)攝端態(tài)。
圖30A、30B和30C表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的實(shí)例6中的變焦透鏡系統(tǒng)在聚焦于1.5m的拍攝距離時(shí)的各種像差曲線，其中圖30A表示廣角端態(tài)，圖30B表示中等焦距態(tài)，圖30C表示遠(yuǎn)攝端態(tài)。
從各條曲線中顯見(jiàn)，根據(jù)實(shí)例6的變焦透鏡系統(tǒng)，作為良好地校正了從廣角端態(tài)到遠(yuǎn)攝端態(tài)的每種焦距態(tài)中的各種像差的結(jié)果，表現(xiàn)出了優(yōu)良的光學(xué)性能。
如上所述，考慮到用在變焦透鏡的有限空間，本發(fā)明能夠提供一種變焦比不小于2.5的具有較高光學(xué)性能的超袖珍變焦透鏡系統(tǒng)，該變焦透鏡系統(tǒng)適用于利用固態(tài)成像裝置的攝像機(jī)和電子靜態(tài)相機(jī)。
在每個(gè)實(shí)例中，任何透鏡組的任何表面都可以做成衍射光學(xué)表面。在所有的透鏡組中，任何透鏡元件都可以做成折射率漸變透鏡(GRIN透鏡)或塑料透鏡。在所有的透鏡組中，通過(guò)垂直于光軸或沿以某一點(diǎn)為中心的曲線移動(dòng)任意透鏡組的一部分或任何透鏡組，變焦透鏡系統(tǒng)都可以做成震動(dòng)減輕的透鏡。
順便說(shuō)一下，無(wú)需贅述，雖然本發(fā)明第一實(shí)施例的實(shí)例以四透鏡組結(jié)構(gòu)為例表示了變焦透鏡系統(tǒng)，但對(duì)四透鏡組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單增加透鏡組的變焦透鏡系統(tǒng)也包含在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)中。而且在每個(gè)透鏡組的結(jié)構(gòu)中，對(duì)實(shí)例所示的透鏡組簡(jiǎn)單加入透鏡元件也包含在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍之內(nèi)。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和改型對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)也是很容易的。因此，本發(fā)明的范圍不限于在此給出的代表性裝置和具體細(xì)節(jié)。在不脫離本發(fā)明由權(quán)利要求及其等同物限定的范圍和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)本發(fā)明做各種改型。
權(quán)利要求
1.一種變焦透鏡系統(tǒng)，從物側(cè)起沿光軸包括
具有負(fù)折射光焦度的第一透鏡組；
具有正折射光焦度的第二透鏡組；
具有正折射光焦度的第三透鏡組；和
至少一個(gè)具有正折射光焦度的透鏡組，
在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦并聚焦時(shí)第一透鏡組總是固定的，
在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦時(shí)除第一透鏡組之外的多個(gè)透鏡組分別移動(dòng)，
在聚焦時(shí)除第一透鏡組之外的多個(gè)透鏡組分別移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其特征在于滿(mǎn)足下列條件表達(dá)式
0.05＜f2/f3＜0.50
此處，f2表示第二透鏡組的焦距，f3表示第三透鏡組的焦距。
3.如權(quán)利要求2所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其特征在于光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置設(shè)置在第一透鏡組中，并且滿(mǎn)足下列條件表達(dá)式
1.70＜nd1
nd1＝nd2
此處，nd1表示光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置的折射率，nd2表示設(shè)置在光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置物側(cè)的透鏡元件的折射率。
4.如權(quán)利要求3所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其特征在于在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦并聚焦時(shí)最靠近像側(cè)的透鏡組總是固定的。
5.如權(quán)利要求4所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其特征在于孔徑光闌設(shè)置在第二透鏡組的最靠近物側(cè)，并且該孔徑光闌與第二透鏡組在變焦時(shí)一起移動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其特征在于光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置設(shè)置在第一透鏡組中，并且滿(mǎn)足下列條件表達(dá)式
1.70＜nd1
nd1＝nd2
此處，nd1表示光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置的折射率，nd2表示設(shè)置在光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置物側(cè)的透鏡元件的折射率。
7.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其特征在于在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦并聚焦時(shí)最靠近像側(cè)的透鏡組總是固定的。
8.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其特征在于孔徑光闌設(shè)置在第二透鏡組的最靠近物側(cè)，并且該孔徑光闌與第二透鏡組在變焦時(shí)一起移動(dòng)。
9.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其特征在于第一透鏡組至少包括一個(gè)非球面。
10.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其特征在于第二透鏡組至少包括一個(gè)非球面。
11.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其特征在于在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦時(shí)移動(dòng)的多個(gè)透鏡組與聚焦時(shí)移動(dòng)的透鏡組相同。
12.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其特征在于在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦并聚焦時(shí)移動(dòng)的多個(gè)透鏡組僅為第二透鏡組和第三透鏡組。
13.一種變焦透鏡系統(tǒng)，從物側(cè)起沿光軸包括
第一透鏡組；和
多個(gè)透鏡組；
在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦并聚焦時(shí)第一透鏡組總是固定的，
在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦時(shí)除第一透鏡組之外的多個(gè)透鏡組分別移動(dòng)；
在聚焦時(shí)除第一透鏡組之外的多個(gè)透鏡組分別移動(dòng)。
14.一種變焦透鏡系統(tǒng)，從物側(cè)起沿光軸包括
具有負(fù)折射光焦度的第一透鏡組；
具有正折射光焦度的第二透鏡組；
具有正折射光焦度的第三透鏡組；和
具有正折射光焦度的第四透鏡組，
在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦并聚焦時(shí)第一透鏡組和第四透鏡組總是固定的，
在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦時(shí)第二透鏡組和第三透鏡組分別移動(dòng)，
在從無(wú)限遠(yuǎn)向近物聚焦時(shí)第二透鏡組和第三透鏡組分別移動(dòng)，使得第二透鏡組和第三透鏡組在廣角端態(tài)和遠(yuǎn)攝端態(tài)下沿光軸整體移動(dòng)，第二透鏡組和第三透鏡組在廣角端態(tài)下的移動(dòng)方向與在遠(yuǎn)攝端態(tài)下的移動(dòng)方向相反，并且第二透鏡組和第三透鏡組在其它焦距態(tài)下沿光軸以彼此相反的方向移動(dòng)，和
光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置包含在第一透鏡組中。
15.如權(quán)利要求14所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其特征在于滿(mǎn)足下列的條件表達(dá)式
1.7＜nd1
nd1≤nd2
此處，nd1表示光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置的折射率，nd2表示設(shè)置在光路折轉(zhuǎn)光學(xué)裝置物側(cè)的透鏡元件的折射率。
16.如權(quán)利要求15所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其特征在于第二透鏡組從物側(cè)起由下列元件組成具有正折射光焦度的單透鏡，具有負(fù)折射光焦度的膠合透鏡，和具有正折射光焦度的單透鏡，并且滿(mǎn)足下列條件表達(dá)式
0.1＜f21/(-f22)＜1.0
此處，f21表示具有正折射光焦度的最靠近物側(cè)的單透鏡的焦距，f22表示膠合透鏡的焦距。
17.如權(quán)利要求16所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其特征在于孔徑光闌設(shè)置在第二透鏡組的最靠近物側(cè)，并在變焦時(shí)與第二透鏡組一起移動(dòng)。
18.如權(quán)利要求14所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其特征在于第二透鏡組從物側(cè)起由下列元件組成具有正折射光焦度的單透鏡，具有負(fù)折射光焦度的膠合透鏡，和具有正折射光焦度的單透鏡，并且滿(mǎn)足下列條件表達(dá)式
0.1＜f21/(-f22)＜1.0
此處，f21表示具有正折射光焦度的最靠近物側(cè)的單透鏡的焦距，f22表示膠合透鏡的焦距。
19.如權(quán)利要求14所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其特征在于孔徑光闌設(shè)置在第二透鏡組的最靠近物側(cè)，并在變焦時(shí)與第二透鏡組一起移動(dòng)。
20.如權(quán)利要求14所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其特征在于第一透鏡組最靠近像側(cè)的透鏡是非球面透鏡。
21.如權(quán)利要求14所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其特征在于第二透鏡組最靠近物側(cè)的透鏡是非球面透鏡。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種適用于利用固態(tài)成像裝置等的攝像機(jī)和電子靜態(tài)相機(jī)的并具有良好的光學(xué)性能的超袖珍變焦透鏡系統(tǒng)。該變焦透鏡系統(tǒng)從物側(cè)起沿光軸包括具有負(fù)折射光焦度的第一透鏡組，具有正折射光焦度的第二透鏡組，具有正折射光焦度的第三透鏡組，和至少一個(gè)具有正折射光焦度的透鏡組。在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦并聚焦時(shí)第一透鏡組總是固定的。在從廣角端態(tài)向遠(yuǎn)攝端態(tài)變焦時(shí)除第一透鏡組之外的多個(gè)透鏡組分別移動(dòng)。在聚焦時(shí)除第一透鏡組之外的多個(gè)透鏡組分別移動(dòng)。滿(mǎn)足給定的條件表達(dá)式。
文檔編號(hào)G02B9/00GK1782775SQ20051010887
公開(kāi)日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2005年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者荒井大作 申請(qǐng)人:株式會(huì)社尼康