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變焦鏡頭及攝像裝置的制作方法

文檔序號(hào):11772337閱讀:358來(lái)源:國(guó)知局
變焦鏡頭及攝像裝置的制作方法

本申請(qǐng)為分案申請(qǐng),其母案的申請(qǐng)?zhí)枮?01410776742.3(日本申請(qǐng)?zhí)枮閖p特愿2013-260998,日本申請(qǐng)日為2013年12月18日),中國(guó)申請(qǐng)日為2014年12月15日,申請(qǐng)人為:株式會(huì)社騰龍,發(fā)明名稱(chēng)為:變焦鏡頭及攝像裝置。

本發(fā)明涉及一種變焦鏡頭及具備該變焦鏡頭的攝像裝置。特別是,涉及一種高變焦倍率且小型的可進(jìn)行廣角攝像的變焦鏡頭及具備該變焦鏡頭的攝像裝置。



背景技術(shù):

一直以來(lái),小型數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼單反相機(jī)等采用了固體攝像器件的攝像裝置十分普及。隨之,作為這些攝像系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng),對(duì)能夠根據(jù)拍攝對(duì)象來(lái)調(diào)節(jié)焦距的變焦鏡頭的市場(chǎng)需求很高。特別是對(duì)小型且具有高品質(zhì)成像性能的變焦倍率高的變焦鏡頭的需求逐漸增加,對(duì)這樣的變焦鏡頭的廣角化及低成本化的要求也很大。例如,專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種廣角端的半畫(huà)角超過(guò)80度且變焦倍率為30倍程度的廣角高倍率變焦鏡頭。另一方面,專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了一種適合于透鏡交換式的攝像裝置的交換透鏡的變焦倍率高的變焦鏡頭。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

【專(zhuān)利文獻(xiàn)1】日本特開(kāi)2011-081113號(hào)公報(bào)

【專(zhuān)利文獻(xiàn)2】日本專(zhuān)利第5100411號(hào)公報(bào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

發(fā)明要解決的課題

然而,近年來(lái)透鏡交換式的攝像裝置正普及開(kāi)來(lái),對(duì)滿足上述要求的交換透鏡用的變焦鏡頭的要求很大。關(guān)于這一點(diǎn),由于上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的廣角高倍率變焦鏡頭是小型數(shù)碼相機(jī)用的變焦鏡頭,后焦距短,因而不能適用于透鏡交換式的攝像裝置的交換鏡頭。對(duì)于數(shù)碼單反相機(jī)等的透鏡交換式的攝像裝置,需要在攝像器件和透鏡之間配置與反光鏡等的光學(xué)取景器相關(guān)的構(gòu)成元件,并且需要確保一定的后焦距。另一方面,雖然上述專(zhuān)利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的變焦鏡頭確保了一定的后焦距,是適合于透鏡交換式的攝像裝置的交換透鏡的變焦倍率高的變焦鏡頭,但廣角端的半畫(huà)角為38°左右,不能夠充分滿足對(duì)廣角化的需求。

于是,本發(fā)明的課題是提供一種具有高品質(zhì)的成像性能、低成本且小型的具有廣角和高變焦倍率的變焦鏡頭及具備該變焦鏡頭的攝像裝置。

解決課題的方法

本發(fā)明人等潛心研究的結(jié)果,通過(guò)采用以下的變焦鏡頭來(lái)解決了上述課題。

本發(fā)明的變焦鏡頭,其特征在于,從物體側(cè)開(kāi)始依次具備:具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第二透鏡組、和具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組,在比第三透鏡組更靠像側(cè)設(shè)置具有正折射本領(lǐng)的透鏡組p,并滿足以下條件式(1)-條件式(3)。

【式1】

-1.30<βrw<-0.80···(1)

-0.21<β2w/tanθw<-0.12···(2)

其中,

βrw:比第二透鏡組更靠像側(cè)的透鏡組的廣角端的合成橫向放大率;

β2w:廣角端的第二透鏡組的橫向放大率;

θw:廣角端的最軸外光線的半畫(huà)角;

fp:透鏡組p的焦距;

fw:廣角端的光學(xué)系統(tǒng)整體的焦距;

ft:望遠(yuǎn)端的光學(xué)系統(tǒng)整體的焦距;

在本發(fā)明的變焦鏡頭中,優(yōu)選地,所述第一透鏡組滿足以下的條件式(4)。

【式2】

其中,

f1:第一透鏡組的焦距。

在本發(fā)明的變焦鏡頭中,優(yōu)選地,所述第三透鏡組及所述透鏡組p滿足以下的條件式(5)。

【式3】

1.05<mp/m3<1.50···(5)

其中,

mp:透鏡組p在從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時(shí)的移動(dòng)量;

m3:第三透鏡組在從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時(shí)的移動(dòng)量。

在本發(fā)明的變焦鏡頭中,優(yōu)選所述第二透鏡組滿足以下的條件式(6)。

【式4】

0.23<(β2t/β2w)/(ft/fw)<0.50···(6)

其中,

β2t:第二透鏡組的望遠(yuǎn)端的橫向放大率。

在本發(fā)明的變焦鏡頭中,優(yōu)選所述第二透鏡組滿足以下的條件式(7)。

【式5】

其中,

f2:第二透鏡組的焦距。

在本發(fā)明的變焦鏡頭中,優(yōu)選地,所述第二透鏡組中配置于最靠像側(cè)的透鏡的至少一面為非球面。

在本發(fā)明的變焦鏡頭中,通過(guò)使所述第二透鏡組沿著光軸移動(dòng)從無(wú)限遠(yuǎn)向臨近物體進(jìn)行對(duì)焦,并優(yōu)選滿足以下的條件式(8)。

【式6】

-0.99<β2t<-0.50···(8)

其中,

β2t:第二透鏡組的望遠(yuǎn)端的橫向放大率。

本發(fā)明的攝像裝置,其特征在于,具備上述變焦鏡頭和攝像器件,該攝像器件將在該變焦鏡頭的像側(cè)通過(guò)該變焦鏡頭所形成的光學(xué)圖像變換為電信號(hào)。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種具有高品質(zhì)的成像性能、小型且具有廣角和高變焦倍率的變焦鏡頭及具備該變焦鏡頭的攝像裝置。

附圖說(shuō)明

圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施例1的變焦鏡頭在廣角端的無(wú)限對(duì)焦時(shí)的透鏡剖面及各透鏡組的透鏡移動(dòng)的光學(xué)剖面圖。

圖2是本發(fā)明的實(shí)施例1的變焦鏡頭的廣角端狀態(tài)、中間狀態(tài)、望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差圖、像散圖、歪曲像差圖及倍率色像差圖。球面像差圖的實(shí)線曲線示出波長(zhǎng)587.56nm的d線,虛線曲線示出波長(zhǎng)656.28nm的c線,單點(diǎn)劃線示出波長(zhǎng)435.84nm的g線。像散圖的實(shí)線曲線δs示出矢像面的像差,虛線曲線δt示出切線(子午線)像面的像差。倍率色像差圖的實(shí)線曲線示出波長(zhǎng)656.28nm的c線,虛線示出波長(zhǎng)435.84nm的g線。以下,在各像差圖中也同樣。

圖3是示出本發(fā)明的實(shí)施例2的變焦鏡頭在廣角端的無(wú)限對(duì)焦時(shí)的透鏡剖面及各透鏡組的透鏡移動(dòng)的光學(xué)剖面圖。

圖4是本發(fā)明的實(shí)施例2的變焦鏡頭的廣角端狀態(tài)、中間狀態(tài)、望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差圖、像散圖、歪曲像差圖及倍率色像差圖。

圖5是示出本發(fā)明的實(shí)施例3的變焦鏡頭在廣角端的無(wú)限對(duì)焦時(shí)的透鏡剖面及各透鏡組的透鏡移動(dòng)的光學(xué)剖面圖。

圖6是本發(fā)明的實(shí)施例3的變焦鏡頭的廣角端狀態(tài)、中間狀態(tài)、望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差圖、像散圖、歪曲像差圖及倍率色像差圖。

圖7是示出本發(fā)明的實(shí)施例4的變焦鏡頭在廣角端的無(wú)限對(duì)焦時(shí)的透鏡剖面及各透鏡組的透鏡移動(dòng)的光學(xué)剖面圖。

圖8是本發(fā)明的實(shí)施例4的變焦鏡頭的廣角端狀態(tài)、中間狀態(tài)、望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差圖、像散圖、歪曲像差圖及倍率色像差圖。

圖9是示出本發(fā)明的實(shí)施例5的變焦鏡頭在廣角端的無(wú)限對(duì)焦時(shí)的透鏡剖面及各透鏡組的透鏡移動(dòng)的光學(xué)剖面圖。

圖10是本發(fā)明的實(shí)施例5的變焦鏡頭的廣角端狀態(tài)、中間狀態(tài)、望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差圖、像散圖、歪曲像差圖及倍率色像差圖。

圖11是示出本發(fā)明的實(shí)施例6的變焦鏡頭在廣角端的無(wú)限對(duì)焦時(shí)的透鏡剖面及各透鏡組的透鏡移動(dòng)的光學(xué)剖面圖。

圖12是本發(fā)明的實(shí)施例6的變焦鏡頭的廣角端狀態(tài)、中間狀態(tài)、望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差圖、像散圖、歪曲像差圖及倍率色像差圖。

圖13是示出本發(fā)明的實(shí)施例7的變焦鏡頭在廣角端的無(wú)限對(duì)焦時(shí)的透鏡剖面及各透鏡組的透鏡移動(dòng)的光學(xué)剖面圖。

圖14是本發(fā)明的實(shí)施例7的變焦鏡頭的廣角端狀態(tài)、中間狀態(tài)、望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差圖、像散圖、歪曲像差圖及倍率色像差圖。

圖15是示出本發(fā)明的實(shí)施例8的變焦鏡頭在廣角端的無(wú)限對(duì)焦時(shí)的透鏡剖面及各透鏡組的透鏡移動(dòng)的光學(xué)剖面圖。

圖16是本發(fā)明的實(shí)施例8的變焦鏡頭的廣角端狀態(tài)、中間狀態(tài)、望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差圖、像散圖、歪曲像差圖及倍率色像差圖。

圖17是示出本發(fā)明的實(shí)施例9的變焦鏡頭在廣角端的無(wú)限對(duì)焦時(shí)的透鏡剖面及各透鏡組的透鏡移動(dòng)的光學(xué)剖面圖。

圖18是本發(fā)明的實(shí)施例9的變焦鏡頭的廣角端狀態(tài)、中間狀態(tài)、望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差圖、像散圖、歪曲像差圖及倍率色像差圖。

圖19是示出本發(fā)明的實(shí)施例10的變焦鏡頭在廣角端的無(wú)限對(duì)焦時(shí)的透鏡剖面及各透鏡組的透鏡移動(dòng)的光學(xué)剖面圖。

圖20是本發(fā)明的實(shí)施例10的變焦鏡頭的廣角端狀態(tài)、中間狀態(tài)、望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差圖、像散圖、歪曲像差圖及倍率色像差圖。

圖21是示出本發(fā)明的實(shí)施例11的變焦鏡頭在廣角端的無(wú)限對(duì)焦時(shí)的透鏡剖面及各透鏡組的透鏡移動(dòng)的光學(xué)剖面圖。

圖22是本發(fā)明的實(shí)施例11的變焦鏡頭的廣角端狀態(tài)、中間狀態(tài)、望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差圖、像散圖、歪曲像差圖及倍率色像差圖。

圖23是示出本發(fā)明的實(shí)施例12的變焦鏡頭在廣角端的無(wú)限對(duì)焦時(shí)的透鏡剖面及各透鏡組的透鏡移動(dòng)的光學(xué)剖面圖。

圖24是本發(fā)明的實(shí)施例12的變焦鏡頭的廣角端狀態(tài)、中間狀態(tài)、望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差圖、像散圖、歪曲像差圖及倍率色像差圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

g1···第一透鏡組

g2···第二透鏡組

g3···第三透鏡組

g4···第四透鏡組

g5···第五透鏡組

stop···光圈

ip···像面

具體實(shí)施方式

以下,對(duì)本發(fā)明的變焦鏡頭及攝像裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

1.變焦鏡頭

1-1.光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成

首先,對(duì)本發(fā)明的變焦鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的變焦鏡頭,其特征在于,從物體側(cè)開(kāi)始依次具備具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第二透鏡組和具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組,在比第三透鏡組更靠像側(cè)設(shè)置具有正折射本領(lǐng)的透鏡組p,并滿足后述的條件式(1)-條件式(3)。通過(guò)采用這樣的光焦度配置(powerarrangement)并滿足后述的條件式(1)-條件式(3),能夠?qū)崿F(xiàn)成像性能高、高變焦倍率、小型,同時(shí)也能夠得到可進(jìn)行廣角攝像的變焦鏡頭。具體地,能夠得到廣角端的畫(huà)角為75°以上且變焦倍率在12倍以上的、成像性能高且小型的變焦鏡頭。

在本發(fā)明中,“在比第三透鏡組更靠像側(cè)設(shè)置具有正折射本領(lǐng)的透鏡組p”是指,在第三透鏡組的像側(cè)設(shè)置具有正折射本領(lǐng)的透鏡組p即可,可以在第三透鏡組的像側(cè)僅設(shè)置該透鏡組p,也可以與該透鏡組p一起設(shè)置其他透鏡組。

例如,如果在比第三透鏡組更靠像側(cè)僅配置具有正折射本領(lǐng)的透鏡組p,可以使該光學(xué)系統(tǒng)包括正負(fù)正正的四個(gè)透鏡組而構(gòu)成,在得到上述效果的基礎(chǔ)上,能夠減少構(gòu)成該光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組的數(shù)量,并能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的變焦鏡頭的小型輕量化,且實(shí)現(xiàn)低成本化。

另一方面,若在比第三透鏡組更靠像側(cè)配置其他的透鏡組,會(huì)提高變倍時(shí)的像差校正的自由度,能夠得到更好的高品質(zhì)的成像性能。在比第三透鏡組更靠像側(cè)設(shè)置其他的透鏡組時(shí),對(duì)其折射本領(lǐng)或配置并無(wú)特別限定,但是,例如,優(yōu)選地,在第三透鏡組的像側(cè),比具有正的折射本領(lǐng)的透鏡組p更靠物體側(cè)配置具有負(fù)的折射本領(lǐng)的透鏡組。這樣,通過(guò)從物體側(cè)開(kāi)始依次為正負(fù)正負(fù)正的五組構(gòu)成,能夠提高該變焦鏡頭在變倍時(shí)的像差校正的自由度,能夠更切實(shí)地抑制變倍時(shí)的球面像差或像面彎曲的變化。因此,能夠作為在整個(gè)變焦范圍內(nèi)成像性能高的光學(xué)系統(tǒng)。

其他的透鏡組的數(shù)量也可以為多個(gè),但是,若配置于比第三透鏡組更靠像側(cè)的透鏡組的數(shù)量增加,會(huì)導(dǎo)致透鏡片數(shù)會(huì)增加,光學(xué)總長(zhǎng)及重量會(huì)增加,因而不優(yōu)選。另外,若透鏡片數(shù)增加,成本也會(huì)增加。因此,從實(shí)現(xiàn)成像性能高的變焦鏡頭的小型輕量化和實(shí)現(xiàn)低成本化的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選其他透鏡組的數(shù)量在一個(gè)以下。

對(duì)于第一透鏡組-第三透鏡組及透鏡組p的具體的透鏡構(gòu)成,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍的情況下,可以采用適當(dāng)?shù)臉?gòu)成。

從得到更高的成像性能的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選地,第二透鏡組中配置于最靠像側(cè)的透鏡的至少一面為非球面。通過(guò)使第二透鏡組中配置于最靠像側(cè)的透鏡的物體側(cè)面或像側(cè)面中至少任一面為非球面,使望遠(yuǎn)端的球面像差的校正及廣角端的像面彎曲的校正變得容易。另外,第二透鏡組中配置于最靠像側(cè)的透鏡所設(shè)置的非球面為可減弱近軸曲率的折射本領(lǐng)的非球面形狀,但在獲得望遠(yuǎn)端的球面像差的校正的效果方面更加優(yōu)選。

同樣地,從得到更高的成像性能的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選地,構(gòu)成透鏡組p的任一透鏡的至少一面為非球面。通過(guò)使構(gòu)成配置于比第三透鏡組更靠像側(cè)的透鏡組p的透鏡中的任一透鏡的至少一面為非球面,使軸外彗形像差的校正變得容易。此處,該非球面為可減弱近軸曲率的折射本領(lǐng)的非球面形狀,但在獲得軸外彗形像差的校正的效果方面更加優(yōu)選。

對(duì)于透鏡組p的具體的透鏡構(gòu)成并無(wú)特別限定,通過(guò)使構(gòu)成透鏡組p的透鏡中的任一透鏡的至少一面為非球面,能夠獲得上述效果。此時(shí),使透鏡組p中配置于最靠物體側(cè)的透鏡的任一面為非球面,這在獲得上述效果方面更加優(yōu)選。進(jìn)而,使該透鏡組p中配置于最靠物體側(cè)的透鏡為具有正折射本領(lǐng)的透鏡,更優(yōu)選該具有正折射本領(lǐng)的透鏡的任一面為非球面,進(jìn)一步優(yōu)選其兩面均為非球面。

進(jìn)而,優(yōu)選透鏡組p從物體側(cè)開(kāi)始依次包括具有正折射本領(lǐng)的透鏡、具有負(fù)折射本領(lǐng)的透鏡、具有正折射本領(lǐng)的透鏡的三片透鏡而構(gòu)成。以這種方式使透鏡組p包括正負(fù)正的三片透鏡而構(gòu)成,由此使軸外彗形像差的校正和像面彎曲的校正變得容易。若采用該構(gòu)成,能夠以較少的透鏡片數(shù)進(jìn)行良好的像差校正,另外,通過(guò)采用正負(fù)正的配置能夠抑制透鏡組p的厚度,因此能夠得到使該變焦鏡頭小型化的效果。

1-2.動(dòng)作

接下來(lái),對(duì)上述構(gòu)成的變焦鏡頭的變倍動(dòng)作及對(duì)焦動(dòng)作依次進(jìn)行說(shuō)明。

(1)變倍動(dòng)作

首先,對(duì)變倍動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在本發(fā)明的變焦鏡頭中,對(duì)變倍時(shí)的各透鏡組的動(dòng)作并無(wú)特別限定。但是,從提高像差校正的自由度并在整個(gè)變焦范圍內(nèi)得到高品質(zhì)成像性能的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選地使各透鏡組相對(duì)移動(dòng),以在變倍時(shí)使第一透鏡組-第五透鏡組的各透鏡組間的各個(gè)間隔發(fā)生變化。通過(guò)變倍時(shí)使各透鏡組間的各個(gè)間隔發(fā)生變化,容易使在各變焦倍率中各透鏡組的位置調(diào)整至適于像差校正的位置。此時(shí),可以通過(guò)變倍時(shí)將全部透鏡組分別單獨(dú)移動(dòng)來(lái)使各透鏡組間的間隔發(fā)生變化,也可以將全部透鏡組的中的一部分透鏡組以一體方式移動(dòng),并使其余的透鏡組單獨(dú)移動(dòng)。另外,無(wú)需將全部透鏡組作為全部移動(dòng)組,可以將一部分透鏡組作為固定透鏡組。

而且,在本發(fā)明中,從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時(shí),優(yōu)選第一透鏡組向物體側(cè)移動(dòng)。通過(guò)使第一透鏡組向物體側(cè)移動(dòng),能夠?qū)崿F(xiàn)廣角端的光學(xué)總長(zhǎng)方向的小型化。另外,使第一透鏡組像這樣移動(dòng),在實(shí)現(xiàn)構(gòu)成第一透鏡組的透鏡的徑向的小型化方面也有利。

另外,從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時(shí),優(yōu)選第三透鏡組及透鏡組p向物體側(cè)移動(dòng)。由于第三透鏡組及透鏡組p分別具有正折射本領(lǐng),通過(guò)使兩透鏡組分別向物體側(cè)移動(dòng),能夠?qū)⒆儽蹲饔梅謸?dān)給構(gòu)成該光學(xué)系統(tǒng)的各透鏡組,能夠良好地對(duì)變倍時(shí)的像差波動(dòng)進(jìn)行校正。另外,由于能夠良好地對(duì)變倍時(shí)的像差波動(dòng)進(jìn)行校正,因而能夠減少構(gòu)成這些各透鏡組的透鏡片數(shù),并能夠?qū)崿F(xiàn)該變焦鏡頭的小型化及低成本化。

另外,此時(shí),第三透鏡組和透鏡組p在變倍時(shí)的移動(dòng)量可以相同,但是,優(yōu)選地,透鏡組p的從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時(shí)的移動(dòng)量比第三透鏡組的從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時(shí)的移動(dòng)量更大。即,優(yōu)選使兩透鏡組以透鏡組p接近第三透鏡組的方式向物體側(cè)移動(dòng)。在使該變焦鏡頭的成像性能更加良好以及實(shí)現(xiàn)該變焦鏡頭的小型化方面來(lái)講,優(yōu)選在變倍時(shí)使第三透鏡組和透鏡組p像這樣進(jìn)行移動(dòng)。此外,關(guān)于這點(diǎn),在條件式(5)中會(huì)進(jìn)行更詳細(xì)地說(shuō)明。

(2)對(duì)焦動(dòng)作

接下來(lái),對(duì)對(duì)焦動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。優(yōu)選地,在本發(fā)明的變焦鏡頭中,通過(guò)使第二透鏡組沿著光軸移動(dòng),從無(wú)限遠(yuǎn)向臨近物體對(duì)焦。具有負(fù)折射本領(lǐng)的第二透鏡組與具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組相比較,其透鏡直徑更小。因此,通過(guò)使第二透鏡組作為對(duì)焦組,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)焦組的小型化。另外,通過(guò)使折射本領(lǐng)強(qiáng)的第二透鏡組為對(duì)焦組,能夠減小對(duì)焦時(shí)的移動(dòng)量。由此,通過(guò)將第二透鏡組作為對(duì)焦組,能夠?qū)崿F(xiàn)快速自動(dòng)對(duì)焦。

1-3.條件式

接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的變焦鏡頭應(yīng)滿足或優(yōu)選滿足的條件式進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的變焦鏡頭的特征在于滿足下述條件式(1)-條件式(3),并優(yōu)選滿足后述的條件式(4)-條件式(8)。

【式7】

-1.30<βrw<-0.80···(1)

-0.21<β2w/tanθw<-0.12···(2)

其中,

βrw:比第二透鏡組更靠像側(cè)的透鏡組的廣角端的合成橫向放大率;

β2w:廣角端的第二透鏡組的橫向放大率;

θw:廣角端的最軸外光線的半畫(huà)角;

fp:透鏡組p的焦距;

fw:廣角端的光學(xué)系統(tǒng)整體的焦距;

ft:望遠(yuǎn)端的光學(xué)系統(tǒng)整體的焦距;

1-3-1.條件式(1)

首先,對(duì)條件式(1)進(jìn)行說(shuō)明。條件式(1)是本發(fā)明的變焦鏡頭中用于規(guī)定配置于比第二透鏡組更靠像側(cè)的透鏡組在廣角端的合成橫向放大率的條件式。當(dāng)滿足該條件式(1)時(shí),能夠維持高品質(zhì)成像性能的同時(shí),也能夠?qū)崿F(xiàn)高的變焦倍率,還能夠?qū)崿F(xiàn)該變焦鏡頭的小型輕量化。另外,通過(guò)滿足該條件式(1),例如,能夠確保單反相機(jī)、無(wú)反光鏡可換鏡頭相機(jī)等的攝像裝置所要求的適當(dāng)?shù)暮蠼咕?,能夠使該變焦鏡頭很好地適用為透鏡交換式的攝像裝置的交換透鏡。

若條件式(1)的值在上限值以上,則第三透鏡組之后的透鏡組在廣角端的合成橫向放大率變小,難以確保適當(dāng)?shù)暮蠼咕?,難以使該變焦鏡頭適用于透鏡交換式的攝像裝置的交換透鏡。另一方面,若該條件式(1)的值在下限值以下,則第三透鏡組之后的透鏡組的合成橫向放大率變大,會(huì)使后焦距超過(guò)適當(dāng)?shù)姆秶冮L(zhǎng)。因此,廣角端的在光學(xué)總長(zhǎng)方向上的小型化變得困難。另外,由于第三透鏡組之后的透鏡組的變焦倍率變高,該光學(xué)系統(tǒng)整體的像差量變小,需要抑制第一透鏡組及第二透鏡組的像差發(fā)生量。為此,需要增加構(gòu)成第一透鏡組及第二透鏡組的透鏡的片數(shù),從而難以實(shí)現(xiàn)該變焦鏡頭的小型輕量化、低成本化。此外,在上述條件式(1)中,配置于比第二透鏡組更靠像側(cè)的透鏡組在廣角端的合成橫向放大率是指,第三透鏡組-最終透鏡組在廣角端的合成橫向放大率。

為了切實(shí)地得到上述效果,更優(yōu)選上述條件式(1)在以下的式(1)’的范圍內(nèi)。

-1.20<βrw<-0.85···(1)’

1-3-2.條件式(2)

條件式(2)是用于規(guī)定第二透鏡組的廣角端的橫向放大率相對(duì)于廣角端的畫(huà)角的條件式。通過(guò)滿足該條件式(2),能夠擴(kuò)大廣角端的畫(huà)角,且能夠確保良好的光學(xué)性能。若在條件式(2)的上限值以上,則擴(kuò)大第二透鏡組的畫(huà)角的作用變得過(guò)強(qiáng)。因此廣角端的像面彎曲的校正變得困難。另一方面,若在該條件式(2)的下限值以下,則擴(kuò)大第二透鏡組的畫(huà)角的作用較弱,難以在廣角端擴(kuò)大畫(huà)角。

為了切實(shí)地得到上述效果,更優(yōu)選上述條件式(2)在以下的式(2)’的范圍內(nèi)。

-0.206<β2w/tanθw<-0.128···(2)’

1-3-3.條件式(3)

條件式(3)是用于規(guī)定透鏡組p的焦距的條件式。通過(guò)滿足該條件式(3),能夠確保高品質(zhì)成像性能的同時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)該變焦鏡頭的小型輕量化。若在條件式(3)的上限值以上,即透鏡組p的折射本領(lǐng)變?nèi)?,則變倍時(shí)的透鏡組p的移動(dòng)量變大,因而望遠(yuǎn)端的光學(xué)總長(zhǎng)變長(zhǎng),會(huì)妨礙該變焦鏡頭的小型化。另一方面,若在條件式(3)的下限值以下,即透鏡組p的折射本領(lǐng)變強(qiáng),則軸外彗形像差的校正變得困難,并且,無(wú)法以少的透鏡片數(shù)構(gòu)成透鏡組p,因而會(huì)妨礙該光學(xué)系統(tǒng)的小型輕量化。

為了切實(shí)地得到上述效果,優(yōu)選上述條件式(3)在以下的式(3)’的范圍,更優(yōu)選在以下的式(3)”的范圍,進(jìn)一步優(yōu)選在以下的式(3)”’的范圍。

1-3-4.條件式(4)

接下來(lái),對(duì)條件式(4)進(jìn)行說(shuō)明。優(yōu)選地,本發(fā)明的變焦鏡頭中,第一透鏡組滿足以下的條件式(4)。

【式8】

其中,

f1:第一透鏡組的焦距

條件式(4)是用于規(guī)定第一透鏡組的焦距的條件式。通過(guò)滿足該條件式(4),能夠確保高品質(zhì)成像性能的同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)該變焦鏡頭的進(jìn)一步的小型輕量化。若在條件式(4)的上限值以上,即第一透鏡組的折射本領(lǐng)變?nèi)?,則變倍時(shí)的第一透鏡組的移動(dòng)量變大,因而望遠(yuǎn)端的光學(xué)總長(zhǎng)變長(zhǎng),會(huì)妨礙該變焦鏡頭的小型化。另一方面,若在條件式(4)的下限值以下,即第一透鏡組的折射本領(lǐng)變強(qiáng),則望遠(yuǎn)端的軸上色像差的校正變得困難,并且,不能夠以少的透鏡片數(shù)構(gòu)成第一透鏡組,因而會(huì)妨礙該變焦鏡頭的小型輕量化。

為了切實(shí)地得到上述效果,優(yōu)選上述條件式(4)在以下的式(4)’的范圍。

1-3-5.條件式(5)

接下來(lái),對(duì)條件式(5)進(jìn)行說(shuō)明。優(yōu)選地,在本發(fā)明的變焦鏡頭中,第三透鏡組及透鏡組p滿足以下的條件式(5)。

【式9】

1.05<mp/m3<1.50···(5)

其中,

mp:透鏡組p在從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時(shí)的移動(dòng)量;

m3:第三透鏡組在從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時(shí)的移動(dòng)量。

條件式(5)是用于規(guī)定第三透鏡組及透鏡組p的從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍所伴隨的移動(dòng)量之比的條件式,在本發(fā)明的變焦鏡頭中,如上所述,優(yōu)選地,從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時(shí)透鏡組p以接近第三透鏡組的方式移動(dòng)。此時(shí),滿足條件式(5)而使第三透鏡組及透鏡組p移動(dòng),由此能夠確保高品質(zhì)成像性能,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)該變焦鏡頭的進(jìn)一步的小型輕量化。

若在條件式(5)的上限值以上,則從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時(shí),透鏡組p的移動(dòng)量相對(duì)于第三透鏡組的移動(dòng)量會(huì)超過(guò)適當(dāng)?shù)姆秶兇蟆4藭r(shí),需要增大廣角端的第三透鏡組和透鏡組p的間隔,難以實(shí)現(xiàn)廣角端的光學(xué)總長(zhǎng)方向的小型化。與此同時(shí),難以實(shí)現(xiàn)構(gòu)成透鏡組p的透鏡的徑向的小型化。另一方面,若在條件式(5)的下限值以下,從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時(shí),透鏡組p的移動(dòng)量相對(duì)于第三透鏡組的移動(dòng)量變小。即,透鏡組p的變倍作用變小,在望遠(yuǎn)端的光學(xué)總長(zhǎng)方向上的小型化會(huì)變得困難,且中間焦距范圍的像面彎曲的校正會(huì)變得困難。

為了切實(shí)地得到上述效果,優(yōu)選上述條件式(5)在以下的式(5)’的范圍,更有優(yōu)選在以下的式(5)”的范圍。

1.05<mp/m3<1.45···(5)’

1.08<mp/m3<1.40···(5)”

1-3-6.條件式(6)

接下來(lái),對(duì)條件式(6)進(jìn)行說(shuō)明。在本發(fā)明的變焦鏡頭中,優(yōu)選第二透鏡組滿足以下的條件式(6)。

【式10】

0.23<(β2t/β2w)/(ft/fw)<0.50···(6)

其中,

β2t:第二透鏡組的望遠(yuǎn)端的橫向放大率。

條件式(6)是用于規(guī)定有助于第二透鏡組的變倍相對(duì)于該變焦鏡頭的變焦倍率的比例的條件式。通過(guò)滿足該條件式(6),不會(huì)增加構(gòu)成第二透鏡組的透鏡片數(shù)的情況下能夠提高該變焦鏡頭的變焦倍率。若在條件式(6)的上限值以上,有助于第二透鏡組的變倍的比例會(huì)變大,因此,為了減少變倍時(shí)的像差發(fā)生量,需要增加構(gòu)成第二透鏡組的透鏡片數(shù)。因此難以實(shí)現(xiàn)變焦鏡頭的小型化或低成本化。另一方面,若在條件式(6)的下限值以下,有助于第二透鏡組的變倍的比例變小,因而難以提高該變焦鏡頭的變焦倍率。

為了切實(shí)地得到上述效果,優(yōu)選條件式(6)在以下的式(6)’的范圍,更優(yōu)選在以下的式(6)”的范圍。

0.25<(β2t/β2w)/(ft/fw)<0.46···(6)’

0.26<(β2t/β2w)/(ft/fw)<0.42···(6)”

1-3-7.條件式(7)

接下來(lái),對(duì)條件式(7)進(jìn)行說(shuō)明。優(yōu)選地,在本發(fā)明的變焦鏡頭中,第二透鏡組滿足以下的條件式(7)。

【式11】

其中,

f2:第二透鏡組的焦距

條件式(7)是用于規(guī)定第二透鏡組的焦距的條件式。通過(guò)滿足該條件式(7),能夠確保高品質(zhì)成像性能,并實(shí)現(xiàn)該變焦鏡頭的進(jìn)一步的小型輕量化。若在條件式(7)的上限值以上,即第二透鏡組的折射本領(lǐng)變強(qiáng),則廣角端的像面彎曲的校正變困難,且變倍所伴隨的球面像差波動(dòng)的校正變困難。另外,由于這些的像差校正,要想作為光學(xué)性能高的光學(xué)系統(tǒng),則需增加透鏡片數(shù),因而會(huì)妨礙該變焦鏡頭的小型化。反之,若在條件式(7)的下限值以下,即第2透鏡組的折射本領(lǐng)變?nèi)?,則變倍中的第二透鏡組的移動(dòng)量變大,因而會(huì)妨礙在望遠(yuǎn)端的總長(zhǎng)方向上的小型化,并且難以提高變焦倍率。

為了切實(shí)地得到上述效果,通過(guò)使條件式(7)在以下的范圍,能夠切實(shí)地得到本發(fā)明的效果。

1-3-8.條件式(8)

接下來(lái),對(duì)條件式(8)進(jìn)行說(shuō)明。優(yōu)選地,在本發(fā)明的變焦鏡頭中,通過(guò)使第二透鏡組沿著光軸移動(dòng)來(lái)從無(wú)限遠(yuǎn)向臨近物體進(jìn)行對(duì)焦,并第二透鏡組滿足以下的條件式(8)。

【式12】

-0.99<β2t<-0.50···(8)

其中,

β2t:第二透鏡組的望遠(yuǎn)端的橫向放大率。

條件式(8)是用于規(guī)定第二透鏡組在望遠(yuǎn)端的橫向放大率的條件式。通過(guò)將第二透鏡組作為對(duì)焦組并滿足條件式(8),能夠進(jìn)一步減小對(duì)焦時(shí)的第二透鏡組的移動(dòng)量。

接下來(lái),通過(guò)示出實(shí)施例及比較例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的說(shuō)明。但是,本發(fā)明并不限于以下的實(shí)施例,下述實(shí)施例所公開(kāi)的透鏡構(gòu)成只不過(guò)是本發(fā)明的一例,只要本發(fā)明的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成不脫離本發(fā)明的主旨范圍,既能夠做出適宜的變更。

【實(shí)施例1】

(1)變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例

圖1示出實(shí)施例1的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例。如圖1所示,本實(shí)施例1的變焦鏡頭從物體側(cè)開(kāi)始依次包括具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組g1、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第二透鏡組g2、具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組g3、作為具有正折射本領(lǐng)的透鏡組p的第四透鏡組g4,具體的透鏡構(gòu)成如圖1所示。在該變焦鏡頭中,第二透鏡組g2為對(duì)焦組,通過(guò)使第二透鏡組g2沿著光軸移動(dòng),從無(wú)限遠(yuǎn)向臨近物體對(duì)焦。另外,第三透鏡組g3具備具有正折射本領(lǐng)的前組和具有負(fù)折射本領(lǐng)的后組,將該后組作為相對(duì)于光軸在垂直方向可移動(dòng)的防振組,通過(guò)該防振組,能夠?qū)κ侄兜纫鸬南衩嬉苿?dòng)進(jìn)行校正。另外,從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時(shí)的各透鏡組的移動(dòng)在圖1中用箭頭示出,第四透鏡組g4以接近第三透鏡組g3的方式移動(dòng)。

(2)光學(xué)數(shù)據(jù)

接下來(lái),本實(shí)施例1的光學(xué)數(shù)據(jù)如下。此外,以下內(nèi)容中,焦距及近軸像高的單位為(mm),半畫(huà)角的單位為(°)。

焦距(f):14.40~71.00~194.00

f值(fno):3.45~6.15~6.5

半畫(huà)角(ω):46.0~11.21~4.23

近軸像高:14.91~14.07~14.34

該實(shí)施例1的變焦鏡頭是廣角端側(cè)的畫(huà)角為92.0°、變焦倍率為13.47倍的廣角高變焦倍率的變焦鏡頭。

(3)透鏡數(shù)據(jù)

接下來(lái),在表1示出實(shí)施例1的變焦鏡頭的透鏡數(shù)據(jù)。表1示出的透鏡數(shù)據(jù)如下。“ns”是透鏡的面編號(hào),示出了從物體側(cè)數(shù)的透鏡面的序號(hào)。“r”示出透鏡面的曲率半徑(mm),“d”示出互相鄰接的透鏡面在光軸上的間隔(mm),“nd”示出相對(duì)于d線(波長(zhǎng)λ=587.6nm)的折射率,“abv”示出相對(duì)于d線(波長(zhǎng)λ=587.6nm)的阿貝數(shù)。另外,面編號(hào)之后付與“stop”意味著光圈,面編號(hào)之后付與“asph”的面意味著非球面。另外,透鏡面為非球面時(shí),曲率半徑“r”的欄表示近軸曲率半徑。這幾點(diǎn)在后述的各表中也同樣如此。

【表1】

另外,關(guān)于表1所示非球面,表2示出了其形狀用下述式z表示時(shí)的非球面系數(shù)。

【式13】

非球面式

z:非球面深度

y:高度

r:近軸曲率半徑

k、a、b、c、d···:非球面系數(shù)

【表2】

接下來(lái),表3示出實(shí)施例1的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)(f=14.40)、中間焦距狀態(tài)(f=71.00)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)(f=194.00)的透鏡間隔的波動(dòng)。

【表3】

(4)條件式

表37示出了實(shí)施例1的條件式(1)-條件式(8)的值。各式值全部在上述的范圍內(nèi),如圖2所示的實(shí)施例1的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)、中間位置狀態(tài)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差,均具有良好的成像性能。

【實(shí)施例2】

(1)變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例

圖3示出實(shí)施例2的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例。如圖3所示,本實(shí)施例2的變焦鏡頭從物體側(cè)開(kāi)始依次包括具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組g1、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第二透鏡組g2、具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組g3、作為具有正折射本領(lǐng)的透鏡組p的第四透鏡組g4,具體的透鏡構(gòu)成如圖3所示。與實(shí)施例1同樣地,第二透鏡組g2為對(duì)焦組,從無(wú)限遠(yuǎn)向臨近物體對(duì)焦時(shí),使第二透鏡組g2沿著光軸移動(dòng)。另外,第三透鏡組g3的后組作為防振組而構(gòu)成。另外,變倍時(shí)的各透鏡組的移動(dòng)如圖3所示。

(2)光學(xué)數(shù)據(jù)

接下來(lái),實(shí)施例2的光學(xué)數(shù)據(jù)如下。

焦距(f):15.40~71.00~194.00

f值(fno):3.6~6.29~6.5

半畫(huà)角(ω):44.33~11.09~4.12

近軸像高:15.04~13.91~13.97

該實(shí)施例2的變焦鏡頭是廣角端側(cè)的畫(huà)角為88.66°、變焦倍率為12.60倍的廣角高變焦倍率的變焦鏡頭。

(3)透鏡數(shù)據(jù)

接下來(lái),表4示出了實(shí)施例2的變焦鏡頭的透鏡數(shù)據(jù)。另外,表5示出了各非球面的非球面系數(shù)。并且,表6示出了實(shí)施例2的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)(f=15.40)、中間焦距狀態(tài)(f=71.00)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)(f=194.00)的透鏡間隔的波動(dòng)。

【表4】

【表5】

【表6】

(4)條件式

表37示出了實(shí)施例2的條件式(1)-條件式(8)的值。各式值全部在上述的范圍內(nèi),如圖4所示的實(shí)施例2的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)、中間位置狀態(tài)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差,均具有良好的成像性能。

【實(shí)施例3】

(1)變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例

圖5示出實(shí)施例3的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例。如圖5所示,本實(shí)施例3的變焦鏡頭從物體側(cè)開(kāi)始依次包括具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組g1、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第二透鏡組g2、具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組g3、作為具有正折射本領(lǐng)的透鏡組p的第四透鏡組g4,具體的透鏡構(gòu)成如圖5所示。與實(shí)施例1同樣地,第二透鏡組g2為對(duì)焦組,從無(wú)限遠(yuǎn)向臨近物體對(duì)焦時(shí),使第二透鏡組g2沿著光軸移動(dòng)。另外,第三透鏡組g3的后組作為防振組而構(gòu)成。另外,變倍時(shí)的各透鏡組的移動(dòng)如圖5所示。

(2)光學(xué)數(shù)據(jù)

接下來(lái),實(shí)施例3的光學(xué)數(shù)據(jù)如下。

焦距(f):16.40~71.00~215.00

f值(fno):3.6~6.2~6.5

半畫(huà)角(ω):42.96~11.21~3.77

近軸像高:15.27~14.07~14.18

該實(shí)施例3的變焦鏡頭是廣角端側(cè)的畫(huà)角為85.92°、變焦倍率為13.11倍的廣角高變焦倍率的變焦鏡頭。

(3)透鏡數(shù)據(jù)

接下來(lái),表7示出了實(shí)施例3的變焦鏡頭的透鏡數(shù)據(jù)。另外,表8示出了各非球面的非球面系數(shù)。并且,表9示出了實(shí)施例3的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)(f=16.40)、中間焦距狀態(tài)(f=71.00)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)(f=215.00)的透鏡間隔的波動(dòng)。

【表7】

【表8】

【表9】

(4)條件式

表37示出了實(shí)施例3的條件式(1)-條件式(8)的值。各式值全部在上述的范圍內(nèi),如圖6所示的實(shí)施例3的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)、中間位置狀態(tài)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差,均具有良好的成像性能。

【實(shí)施例4】

(1)變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例

圖7示出實(shí)施例4的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例。如圖7所示,本實(shí)施例4的變焦鏡頭從物體側(cè)開(kāi)始依次包括具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組g1、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第二透鏡組g2、具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組g3、作為具有正折射本領(lǐng)的透鏡組p的第四透鏡組g4,具體的透鏡構(gòu)成如圖7所示。與實(shí)施例1同樣地,第二透鏡組g2為對(duì)焦組,從無(wú)限遠(yuǎn)向臨近物體對(duì)焦時(shí),使第二透鏡組g2沿著光軸移動(dòng)。另外,第三透鏡組g3的后組作為防振組而構(gòu)成。另外,變倍時(shí)的各透鏡組的移動(dòng)如圖7所示。

(2)光學(xué)數(shù)據(jù)

接下來(lái),實(shí)施例4的光學(xué)數(shù)據(jù)如下。

焦距(f):16.40~71.00~244.98

f值(fno):3.46~6.16~6.5

半畫(huà)角(ω):43.08~11.21~3.31

近軸像高:15.34~14.07~14.16

該實(shí)施例4的變焦鏡頭是廣角端側(cè)的畫(huà)角為86.16°、變焦倍率為14.94倍的廣角高變焦倍率的變焦鏡頭。

(3)透鏡數(shù)據(jù)

接下來(lái),表10示出了實(shí)施例4的變焦鏡頭的透鏡數(shù)據(jù)。另外,表11示出了各非球面的非球面系數(shù)。并且,表12示出了實(shí)施例3的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)(f=16.40)、中間焦距狀態(tài)(f=71.00)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)(f=244.98)的透鏡間隔的波動(dòng)。

【表10】

【表11】

【表12】

(4)條件式

表37示出了實(shí)施例4的條件式(1)-條件式(8)的值。各式值全部在上述的范圍內(nèi),如圖8所示的實(shí)施例4的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)、中間位置狀態(tài)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差,均具有良好的成像性能。

【實(shí)施例5】

(1)變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例

圖9示出實(shí)施例5的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例。如圖9所示,本實(shí)施例5的變焦鏡頭從物體側(cè)開(kāi)始依次包括具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組g1、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第二透鏡組g2、具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組g3、作為具有正折射本領(lǐng)的透鏡組p的第四透鏡組g4,具體的透鏡構(gòu)成如圖9所示。與實(shí)施例1同樣地,第二透鏡組g2為對(duì)焦組,從無(wú)限遠(yuǎn)向臨近物體對(duì)焦時(shí),使第二透鏡組g2沿著光軸移動(dòng)。另外,第三透鏡組g3的后組作為防振組而構(gòu)成。另外,變倍時(shí)的各透鏡組的移動(dòng)如圖9所示。

(2)光學(xué)數(shù)據(jù)

接下來(lái),實(shí)施例5的光學(xué)數(shù)據(jù)如下。

焦距(f):17.45~71.00~272.00

f值(fno):3.46~6.16~6.5

半畫(huà)角(ω):41.3~11.21~3.19

近軸像高:15.33~14.07~14.17

該實(shí)施例5的變焦鏡頭是廣角端側(cè)的畫(huà)角為82.6°、變焦倍率為15.59倍的廣角高變焦倍率的變焦鏡頭。

(3)透鏡數(shù)據(jù)

接下來(lái),表13示出了實(shí)施例5的變焦鏡頭的透鏡數(shù)據(jù)。另外,表14示出了各非球面的非球面系數(shù)。并且,表15示出了實(shí)施例5的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)(f=17.45)、中間焦距狀態(tài)(f=71.00)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)(f=272.00)的透鏡間隔的波動(dòng)。

【表13】

【表14】

【表15】

(4)條件式

表37示出了實(shí)施例5的條件式(1)-條件式(8)的值。各式值全部在上述的范圍內(nèi),如圖10所示的實(shí)施例5的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)、中間位置狀態(tài)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差,均具有良好的成像性能。

【實(shí)施例6】

(1)變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例

圖11示出實(shí)施例6的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例。如圖11所示,本實(shí)施例6的變焦鏡頭從物體側(cè)開(kāi)始依次包括具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組g1、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第二透鏡組g2、具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組g3、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第四透鏡組g4、作為具有正折射本領(lǐng)的透鏡組p的第五透鏡組g5,具體的透鏡構(gòu)成如圖11所示。與實(shí)施例1同樣地,第二透鏡組g2為對(duì)焦組,從無(wú)限遠(yuǎn)向臨近物體對(duì)焦時(shí),使第二透鏡組g2沿著光軸移動(dòng)。另外,在本實(shí)施例6中,第四透鏡組g4作為防振組而構(gòu)成。另外,變倍時(shí)的各透鏡組的移動(dòng)如圖11所示。

(2)光學(xué)數(shù)據(jù)

接下來(lái),實(shí)施例6的光學(xué)數(shù)據(jù)如下。

焦距(f):14.5~71.00~272.02

f值(fno):3.46~6.0~6.5

半畫(huà)角(ω):45.69~11.21~3.00

近軸像高:14.85~14.08~14.25

該實(shí)施例6的變焦鏡頭是廣角端側(cè)的畫(huà)角為91.38°、變焦倍率為18.76倍的廣角高變焦倍率的變焦鏡頭。

(3)透鏡數(shù)據(jù)

接下來(lái),表16示出了實(shí)施例6的變焦鏡頭的透鏡數(shù)據(jù)。另外,表17示出了各非球面的非球面系數(shù)。并且,表18示出了實(shí)施例6的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)(f=14.5)、中間焦距狀態(tài)(f=71.00)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)(f=272.02)的透鏡間隔的波動(dòng)。

【表16】

【表17】

【表18】

(4)條件式

表37示出了實(shí)施例6的條件式(1)-條件式(8)的值。各式值全部在上述的范圍內(nèi),如圖12所示的實(shí)施例6的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)、中間位置狀態(tài)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差,均具有良好的成像性能。

【實(shí)施例7】

(1)變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例

圖13示出實(shí)施例7的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例。如圖13所示,本實(shí)施例7的變焦鏡頭從物體側(cè)開(kāi)始依次包括具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組g1、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第二透鏡組g2、具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組g3、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第四透鏡組g4、作為具有正折射本領(lǐng)的透鏡組p的第五透鏡組g5,具體的透鏡構(gòu)成如圖13所示。與實(shí)施例1同樣地,第二透鏡組g2為對(duì)焦組,從無(wú)限遠(yuǎn)向臨近物體對(duì)焦時(shí),使第二透鏡組g2沿著光軸移動(dòng)。另外,與實(shí)施例6同樣地,第四透鏡組g4作為防振組而構(gòu)成。另外,變倍時(shí)的各透鏡組的移動(dòng)如圖13所示。

(2)光學(xué)數(shù)據(jù)

接下來(lái),實(shí)施例7的光學(xué)數(shù)據(jù)如下。

焦距(f):15.4~71.00~277.00

f值(fno):3.46~6.1~6.5

半畫(huà)角(ω):43.95~11.00~2.89

近軸像高:14.85~13.80~13.96

該實(shí)施例7的變焦鏡頭是廣角端側(cè)的畫(huà)角為87.90°、變焦倍率為17.99倍的廣角高變焦倍率的變焦鏡頭。

(3)透鏡數(shù)據(jù)

接下來(lái),表19示出了實(shí)施例7的變焦鏡頭的透鏡數(shù)據(jù)。另外,表20示出了各非球面的非球面系數(shù)。并且,表21示出了實(shí)施例7的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)(f=15.4)、中間焦距狀態(tài)(f=71.00)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)(f=277.00)的透鏡間隔的波動(dòng)。

【表19】

【表20】

【表21】

(4)條件式

表37示出了實(shí)施例7的條件式(1)-條件式(8)的值。各式值全部在上述的范圍內(nèi),如圖14所示的實(shí)施例7的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)、中間位置狀態(tài)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差,均具有良好的成像性能。

【實(shí)施例8】

(1)變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例

圖15示出實(shí)施例8的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例。如圖15所示,本實(shí)施例8的變焦鏡頭從物體側(cè)開(kāi)始依次包括具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組g1、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第二透鏡組g2、具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組g3、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第四透鏡組g4、作為具有正折射本領(lǐng)的透鏡組p的第五透鏡組g5,具體的透鏡構(gòu)成如圖15所示。與實(shí)施例1同樣地,第二透鏡組g2為對(duì)焦組,從無(wú)限遠(yuǎn)向臨近物體對(duì)焦時(shí),使第二透鏡組g2沿著光軸移動(dòng)。另外,與實(shí)施例6同樣地,第四透鏡組g4作為防振組而構(gòu)成。另外,變倍時(shí)的各透鏡組的移動(dòng)如圖15所示。

(2)光學(xué)數(shù)據(jù)

接下來(lái),實(shí)施例8的光學(xué)數(shù)據(jù)如下。

焦距(f):15.4~71.00~290.65

f值(fno):3.6~6.0~6.5

半畫(huà)角(ω):43.95~11.00~2.75

近軸像高:14.85~13.80~13.96

該實(shí)施例8的變焦鏡頭是廣角端側(cè)的畫(huà)角為87.90°、變焦倍率為18.87倍的廣角高變焦倍率的變焦鏡頭。

(3)透鏡數(shù)據(jù)

接下來(lái),表22示出了實(shí)施例8的變焦鏡頭的透鏡數(shù)據(jù)。另外,表23示出了各非球面的非球面系數(shù)。并且,表24示出了實(shí)施例8的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)(f=15.4)、中間焦距狀態(tài)(f=71.00)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)(f=290.65)的透鏡間隔的波動(dòng)。

【表22】

【表23】

【表24】

(4)條件式

表37示出了實(shí)施例8的條件式(1)-條件式(8)的值。各式值全部在上述的范圍內(nèi),如圖16所示的實(shí)施例8的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)、中間位置狀態(tài)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差,均具有良好的成像性能。

【實(shí)施例9】

(1)變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例

圖17示出實(shí)施例9的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例。如圖17所示,本實(shí)施例9的變焦鏡頭從物體側(cè)開(kāi)始依次包括具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組g1、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第二透鏡組g2、具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組g3、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第四透鏡組g4、作為具有正折射本領(lǐng)的透鏡組p的第五透鏡組g5,具體的透鏡構(gòu)成如圖17所示。與實(shí)施例1同樣地,第二透鏡組g2為對(duì)焦組,從無(wú)限遠(yuǎn)向臨近物體對(duì)焦時(shí),使第二透鏡組g2沿著光軸移動(dòng)。另外,與實(shí)施例6同樣地,第四透鏡組g4作為防振組而構(gòu)成。另外,變倍時(shí)的各透鏡組的移動(dòng)如圖17所示。

(2)光學(xué)數(shù)據(jù)

接下來(lái),實(shí)施例9的光學(xué)數(shù)據(jù)如下。

焦距(f):16.5~71.00~310.50

f值(fno):3.6~6.1~6.5

半畫(huà)角(ω):42.78~11.21~2.63

近軸像高:15.27~14.07~14.25

該實(shí)施例9的變焦鏡頭是廣角端側(cè)的畫(huà)角為85.56°、變焦倍率為19.12倍的廣角高變焦倍率的變焦鏡頭。

(3)透鏡數(shù)據(jù)

接下來(lái),表25示出了實(shí)施例9的變焦鏡頭的透鏡數(shù)據(jù)。另外,表26示出了各非球面的非球面系數(shù)。并且,表27示出了實(shí)施例9的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)(f=16.5)、中間焦距狀態(tài)(f=71.00)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)(f=310.50)的透鏡間隔的波動(dòng)。

【表25】

【表26】

【表27】

(4)條件式

表37示出了實(shí)施例9的條件式(1)-條件式(8)的值。各式值全部在上述的范圍內(nèi),如圖18所示的實(shí)施例9的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)、中間位置狀態(tài)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差,均具有良好的成像性能。

【實(shí)施例10】

(1)變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例

圖19示出實(shí)施例10的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例。如圖19所示,本實(shí)施例10的變焦鏡頭從物體側(cè)開(kāi)始依次包括具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組g1、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第二透鏡組g2、具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組g3、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第四透鏡組g4、作為具有正折射本領(lǐng)的透鏡組p的第五透鏡組g5,具體的透鏡構(gòu)成如圖19所示。與實(shí)施例1同樣地,第二透鏡組g2為對(duì)焦組,從無(wú)限遠(yuǎn)向臨近物體對(duì)焦時(shí),使第二透鏡組g2沿著光軸移動(dòng)。另外,與實(shí)施例6同樣地,第四透鏡組g4作為防振組而構(gòu)成。另外,變倍時(shí)的各透鏡組的移動(dòng)如圖19所示。

(2)光學(xué)數(shù)據(jù)

接下來(lái),實(shí)施例10的光學(xué)數(shù)據(jù)如下。

焦距(f):18.5~70.98~290.40

f值(fno):3.6~6.1~6.5

半畫(huà)角(ω):40.00~11.21~2.78

近軸像高:15.52~14.06~14.08

該實(shí)施例10的變焦鏡頭是廣角端側(cè)的畫(huà)角為80.00°、變焦倍率為15.70倍的廣角高變焦倍率的變焦鏡頭。

(3)透鏡數(shù)據(jù)

接下來(lái),表28示出了實(shí)施例10的變焦鏡頭的透鏡數(shù)據(jù)。另外,表29示出了各非球面的非球面系數(shù)。并且,表30示出了實(shí)施例10的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)(f=18.5)、中間焦距狀態(tài)(f=70.98)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)(f=290.40)的透鏡間隔的波動(dòng)。

【表28】

【表29】

【表30】

(4)條件式

表37示出了實(shí)施例10的條件式(1)-條件式(8)的值。各式值全部在上述的范圍內(nèi),如圖20所示的實(shí)施例10的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)、中間位置狀態(tài)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差,均具有良好的成像性能。

【實(shí)施例11】

(1)變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例

圖21示出實(shí)施例11的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例。如圖21所示,本實(shí)施例11的變焦鏡頭從物體側(cè)開(kāi)始依次包括具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組g1、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第二透鏡組g2、具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組g3、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第四透鏡組g4、作為具有正折射本領(lǐng)的透鏡組p的第五透鏡組g5,具體的透鏡構(gòu)成如圖21所示。與實(shí)施例1同樣地,第二透鏡組g2為對(duì)焦組,從無(wú)限遠(yuǎn)向臨近物體對(duì)焦時(shí),使第二透鏡組g2沿著光軸移動(dòng)。另外,與實(shí)施例6同樣地,第四透鏡組g4作為防振組而構(gòu)成。另外,變倍時(shí)的各透鏡組的移動(dòng)如圖21所示。

(2)光學(xué)數(shù)據(jù)

接下來(lái),實(shí)施例11的光學(xué)數(shù)據(jù)如下。

焦距(f):14.5~71.0~291.012

f值(fno):3.6~6.1~6.5

半畫(huà)角(ω):45.3~11.22~2.81

近軸像高:14.653~14.084~14.284

該實(shí)施例11的變焦鏡頭是廣角端側(cè)的畫(huà)角為90.6°、變焦倍率為20.07倍的廣角高變焦倍率的變焦鏡頭。

(3)透鏡數(shù)據(jù)

接下來(lái),表31示出了實(shí)施例11的變焦鏡頭的透鏡數(shù)據(jù)。另外,表32示出了各非球面的非球面系數(shù)。并且,表33示出了實(shí)施例11的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)(f=14.5)、中間焦距狀態(tài)(f=71.0)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)(f=291.012)的透鏡間隔的波動(dòng)。

【表31】

【表32】

【表33】

(4)條件式

表37示出了實(shí)施例11的條件式(1)-條件式(8)的值。各式值全部在上述的范圍內(nèi),如圖22所示的實(shí)施例11的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)、中間位置狀態(tài)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差,均具有良好的成像性能。

【實(shí)施例12】

(1)變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例

圖23示出實(shí)施例12的變焦鏡頭的透鏡構(gòu)成例。如圖23所示,本實(shí)施例12的變焦鏡頭從物體側(cè)開(kāi)始依次包括具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組g1、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第二透鏡組g2、具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組g3、具有負(fù)折射本領(lǐng)的第四透鏡組g4、作為具有正折射本領(lǐng)的透鏡組p的第五透鏡組g5,具體的透鏡構(gòu)成如圖23所示。與實(shí)施例1同樣地,第二透鏡組g2為對(duì)焦組,從無(wú)限遠(yuǎn)向臨近物體對(duì)焦時(shí),使第二透鏡組g2沿著光軸移動(dòng)。另外,與實(shí)施例6同樣地,第四透鏡組g4作為防振組而構(gòu)成。另外,變倍時(shí)的各透鏡組的移動(dòng)如圖23所示。

(2)光學(xué)數(shù)據(jù)

接下來(lái),實(shí)施例12的光學(xué)數(shù)據(jù)如下。

焦距(f):13.5~71.0~194.0

f值(fno):3.6~6.1~6.5

半畫(huà)角(ω):47.1~11.20~4.19

近軸像高:14.532~14.058~14.21

該實(shí)施例12的變焦鏡頭是廣角端側(cè)的畫(huà)角為90.6°、變焦倍率為14.37倍的廣角高變焦倍率的變焦鏡頭。

(3)透鏡數(shù)據(jù)

接下來(lái),表34示出了實(shí)施例12的變焦鏡頭的透鏡數(shù)據(jù)。另外,表35示出了各非球面的非球面系數(shù)。并且,表36示出了實(shí)施例12的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)(f=13.5)、中間焦距狀態(tài)(f=71.0)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)(f=194.0)的透鏡間隔的波動(dòng)。

【表34】

【表35】

【表36】

(4)條件式

表37示出了實(shí)施例12的條件式(1)-條件式(8)的值。各式值全部在上述的范圍內(nèi),如圖24所示的實(shí)施例12的變焦鏡頭在廣角端狀態(tài)、中間位置狀態(tài)及望遠(yuǎn)端狀態(tài)的無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差,均具有良好的成像性能。

【表37】

工業(yè)上的應(yīng)用

根據(jù)本發(fā)明,采用所謂的長(zhǎng)焦型的望遠(yuǎn)系統(tǒng),將變焦時(shí)的各透鏡組的移動(dòng)量抑制到最小,在實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的成像性能的同時(shí),達(dá)成高的變焦倍率,且能夠提供一種小型的望遠(yuǎn)系統(tǒng)的變焦鏡頭及具備該變焦鏡頭的攝像裝置。因此,例如,可作為適用于小型的攝像系統(tǒng)的變焦鏡頭。

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