CN101556368B - 成像透镜、使用该成像透镜形成像的光学设备和方法 - Google Patents
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Abstract
成像透镜、使用该成像透镜形成像的光学设备和方法。成像透镜包括从物体起的正折射光焦度的第一透镜组、孔径光阑和正折射光焦度的第二透镜组。第一透镜组包括从物体起的负折射光焦度的第一透镜构件和正折射光焦度的第二透镜构件,满足表达式0.12<f/f1<0.47和0.016<D12/f<0.079,f1是第一透镜组的焦距,f是成像透镜的焦距,D12是第一和第二透镜构件之间的空气间距。光学设备包括在预定像表面上形成物体的像的该成像透镜。该方法包括:从物体起在透镜镜筒中组装第一透镜组、孔径光阑和第二透镜组;当执行组装步骤时通过从物体起设置第一和第二透镜构件而构造第一透镜组,满足上述表达式。该成像透镜能从无限远到近物令人满意地校正各种像差,并能在整个屏幕上实现高性能。
Description
参考引用
本发明要求由此通过引用而被并入的日本专利申请No.2008-103746、2008-103747、2008-103748和2008-103749的利益。
技术领域
本发明涉及适用于照相机和摄影机的成像透镜、用于使用这种成像透镜形成物体的像的光学设备和方法。
背景技术
作为具有大约50°视角和较亮F数的一种用于照相机和摄影机的紧凑透镜,一种成像透镜已经可用,它具有由负透镜和正透镜构成的第一透镜组,和由光阑、负透镜和正透镜的胶合透镜以及正透镜构成的第二透镜组(例如日本专利申请特开No.H9-189856)。
在另一方面,随着近来对于更小、更细长和更轻照相机的要求,在实际使用期间握持照相机变得困难,并且由于照相机运动引起的模糊造成的拍摄误差增加。照相机在拍摄期间产生的轻微模糊(例如照相机在使用者按下释放按钮时产生的模糊)在曝光期间引起图像模糊,并且降低了图像质量。
为了解决这个问题,用于校正图像模糊的一种已知方法是,将用于检测由于照相机运动引起的模糊的检测系统、根据从检测系统输出的数值而控制移位透镜组的计算系统,和用于移位该移位透镜组的驱动系统组合成一种光学系统,该光学系统能够移动成像透镜的像,并且驱动该移位透镜组从而补偿由于照相机运动而引起的图像模糊。
发明内容
然而,在传统的透镜中,如果使用成像透镜执行对焦,则当在近物上调节对焦时,透镜的总长度变长。另一个问题在于,在特写拍摄期间各种像差的校正不充分。
同样在传统照相机的情形中,当图像模糊被校正时,在透镜移动期间,难以同时地实现各种像差的良好校正和性能变化的抑制。
本发明的一个目的在于提供一种紧凑的成像透镜以及一种用于使用这种成像透镜形成物体的像的光学设备和方法,该成像透镜能够从无限远到近物令人满意地校正各种像差,并且能够在整个屏幕上实现高性能。
本发明另一个目的在于提供一种紧凑的成像透镜以及一种用于使用这种成像透镜形成物体的像的光学设备和方法,该成像透镜能够令人满意地校正各种像差,并且能够在透镜移动期间最小化性能的变化,并且能够在整个屏幕上实现高的光学性能。
解决问题的手段
根据本发明第一方面的一种成像透镜包括:按照从物体起的次序设置的具有正折射光焦度的第一透镜组、孔径光阑和具有正折射光焦度的第二透镜组,其中所述第一透镜组包括按照从物体起的次序设置的具有负折射光焦度的第一透镜构件和具有正折射光焦度的第二透镜构件,并且由下面的表达式0.12<f/f1<0.47和0.016<D12/f<0.079所表达的条件得以满足,其中f1是所述第一透镜组的焦距,f是所述成像透镜的焦距,并且D12是在所述第一透镜组的所述第一透镜构件和所述第二透镜构件之间的空气间距。
优选的是,所述第一透镜组包括按照从物体起的次序设置的由具有面对物体的凸表面的负弯月透镜制成的第一透镜构件和由具有面对物体的凸表面的正弯月透镜制成的第二透镜构件。
还优选的是,由下面的表达式nd1>1.65所表达的条件得以满足,其中nd1是所述第一透镜组的所述第一透镜构件在d线上的折射率。
还优选的是,由下面的表达式3.8<(r2F+r1R)/(r2F-r1R)<11.8所表达的条件得以满足,其中r1R是所述第一透镜构件的像侧透镜表面的曲率半径,并且r2F是所述第二透镜构件的物体侧透镜表面的曲率半径。
还优选的是,所述第二透镜组包括双凸正透镜,并且所述双凸正透镜包括至少一个非球面表面。
根据本发明第二方面的一种成像透镜包括:按照从物体起的次序设置的具有正折射光焦度的第一透镜组、孔径光阑和具有正折射光焦度的第二透镜组,其中所述第一透镜组进一步包括多个透镜,所述第二透镜组进一步包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负透镜构件和具有面对像的凸表面的正透镜构件的胶合透镜以及双凸正透镜构件,并且由下面的表达式3.0<TL/Ymax<4.0所表达的条件得以满足,其中TL是所述成像透镜的总长度,并且Ymax是最大像高度。
优选的是,由下面的表达式1.7<TL/∑d<2.2所表达的条件得以满足,其中TL是所述成像透镜的总长度,并且∑d是在光轴上从在所述第一透镜组中最靠近物体的透镜表面到在所述第二透镜组中最靠近像的透镜表面的长度。
还优选的是,所述第二透镜组包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜和具有面对像的凸表面的正弯月透镜的胶合透镜以及双凸正透镜。
根据本发明第三方面的一种成像透镜包括:按照从物体起的次序设置的具有正折射光焦度的物体侧透镜组和从所述物体侧透镜组隔开一定空气间距的、具有正折射光焦度的像侧透镜组,其中所述像侧透镜组进一步包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负透镜构件和具有面对像的凸表面的正透镜构件的胶合透镜以及双凸正透镜构件,并且所述像侧透镜组的全部或者一部分能够作为移位透镜组而在基本垂直于光轴的方向上移位。
优选的是,由下面的表达式0.80<f/fS<1.10所表达的条件得以满足,其中f是所述成像透镜的焦距,并且fS是所述移位透镜组的焦距。
还优选的是,由下面的表达式0.13<f2/f1<0.47所表达的条件得以满足,其中f1是所述物体侧透镜组的焦距,并且f2是所述像侧透镜组的焦距。
还优选的是,孔径光阑被设置于所述物体侧透镜组和所述像侧透镜组之间。
还优选的是,通过朝向所述物体移动所述像侧透镜组而对近物进行调焦。
根据本发明第四方面的一种成像透镜包括:按照从物体起的次序设置的具有正折射光焦度的第一透镜组、孔径光阑和具有正折射光焦度的第二透镜组,其中所述第一透镜组包括按照从物体起的次序设置的负透镜构件和正透镜构件,所述第二透镜组包括按照从物体起的次序设置的负透镜构件和第一正透镜构件的胶合透镜以及第二正透镜构件,并且由下面的表达式nd5<1.67和vd5>50.0所表达的条件得以满足,其中nd5是所述第二透镜组的所述第二正透镜构件在d线上的折射率,并且vd5是所述第二透镜组的所述第二正透镜构件在d线上的阿贝数。
优选的是,由下面的表达式-0.30<(r5R+r5F)/(r5R-r5F)<0.40所表达的条件得以满足,其中r5F是所述第二透镜组的所述第二正透镜构件的物体侧透镜表面的曲率半径,并且r5R是所述第二透镜组的所述第二正透镜构件的像侧透镜表面的曲率半径。
优选的是,由下面的表达式0.60<f/f5<0.90所表达的条件得以满足,其中f是所述成像透镜的焦距,并且f5是所述第二透镜组的所述第二正透镜构件的焦距。
还优选的是,所述第一透镜组的所述负透镜构件包括至少一个非球面表面。
还优选的是,所述第二透镜组包括至少一个非球面表面。
根据本发明的一种光学设备包括在预定像表面上形成物体的像的一种成像透镜,其中所述成像透镜是上述的成像透镜。
一种用于制造根据本发明第一方面的成像透镜的方法,包括以下步骤:按照从物体起的次序在透镜镜筒中组装具有正折射光焦度的第一透镜组、孔径光阑和具有正折射光焦度的第二透镜组;当执行组装步骤时,通过按照从物体起的次序设置具有负折射光焦度的第一透镜构件和具有正折射光焦度的第二透镜构件而构造所述第一透镜组,其中由下面的表达式0.12<f/f1<0.47和0.016<D12/f<0.079所表达的条件得以满足,其中f1是所述第一透镜组的焦距,f是成像透镜的焦距,并且D12是在所述第一透镜组的所述第一透镜构件和所述第二透镜构件之间的空气间距。
在此情形中,优选的是,所述第一透镜组包括按照从物体起的次序设置的由具有面对物体的凸表面的负弯月透镜制成的第一透镜构件和由具有面对物体的凸表面的正弯月透镜制成的第二透镜构件。
还优选的是,由下面的表达式nd1>1.65所表达的条件得以满足,其中nd1是所述第一透镜组的所述第一透镜构件在d线上的折射率。
还优选的是,由下面的表达式3.8<(r2F+r1R)/(r2F-r1R)<11.8所表达的条件得以满足,其中r1R是所述第一透镜构件的像侧透镜表面的曲率半径,并且r2F是所述第二透镜构件的物体侧透镜表面的曲率半径。
还优选的是,所述第二透镜组包括双凸正透镜,并且所述双凸正透镜包括至少一个非球面表面。
一种用于制造根据本发明第二方面的成像透镜的方法,包括以下步骤:按照从物体起的次序在透镜镜筒中组装具有正折射光焦度的第一透镜组、孔径光阑和具有正折射光焦度的第二透镜组;当执行组装步骤时,通过设置多个透镜而构造所述第一透镜组;和,当执行组装步骤时,通过按照从物体起的次序设置具有面对物体的凹表面的负透镜构件和具有面对像的凸表面的正透镜构件的胶合透镜以及双凸正透镜构件而构造所述第二透镜组,其中由下面的表达式3.0<TL/Ymax<4.0所表达的条件得以满足,其中TL是所述成像透镜的总长度,并且Ymax是最大像高度。
在这种制造方法中,优选的是,由下面的表达式1.7<TL/∑d<2.2所表达的条件得以满足,其中TL是在光轴上所述成像透镜的总长度,并且∑d是在所述第一透镜组中最靠近物体的透镜表面到在所述第二透镜组中最靠近像的透镜表面的长度。
还优选的是,所述第二透镜组进一步包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜和具有面对像的凸表面的正弯月透镜的胶合透镜以及双凸正透镜。
一种用于制造根据本发明第三方面的成像透镜的方法,包括以下步骤:按照从物体侧起的次序在透镜镜筒中组装具有正折射光焦度的物体侧透镜组和从所述物体侧透镜组隔开一定空气间距的、具有正折射光焦度的像侧透镜组;当执行组装步骤时,通过按照从物体起的次序设置具有面对物体的凹表面的负透镜构件和具有面对像的凸表面的正透镜构件的胶合透镜以及双凸正透镜构件而构造所述像侧透镜组;并且能够将所述像侧透镜组的全部或者一部分组装作为移位透镜组,以在基本垂直于光轴的方向上移位。
在这种制造方法中,优选的是,由下面的表达式0.80<f/fS<1.10所表达的条件得以满足,其中f是所述成像透镜的焦距,并且fS是所述移位透镜组的焦距。
还优选的是,由下面的表达式0.13<f2/f1<0.47所表达的条件得以满足,其中f1是所述物体侧透镜组的焦距,并且f2是所述像侧透镜组的焦距。
还优选的是,孔径光阑被设置于所述物体侧透镜组和所述像侧透镜组之间。
还优选的是,通过朝向所述物体移动所述像侧透镜组而对近物进行调焦。
一种用于制造根据本发明第四方面的成像透镜的方法,包括以下步骤:按照从物体起的次序在透镜镜筒中组装具有正折射光焦度的第一透镜组、孔径光阑和具有正折射光焦度的第二透镜组;当执行所述组装步骤时,通过按照从物体起的次序设置负透镜构件和正透镜构件而构造所述第一透镜组;以及,当执行组装步骤时,通过按照从物体起的次序设置负透镜构件和第一正透镜构件的胶合透镜以及第二正透镜构件而构造所述第二透镜组,其中由下面的表达式nd5<1.67和vd5>50.0所表达的条件得以满足,其中nd5是所述第二透镜组的所述第二正透镜构件在d线上的折射率,并且vd5是所述第二透镜组的所述第二正透镜构件在d线上的阿贝数。
在这种方法中,优选的是,由下面的表达式-0.30<(r5R+r5F)/(r5R-r5F)<0.40所表达的条件得以满足,其中r5F是所述第二透镜组的所述第二正透镜构件的物体侧透镜表面的曲率半径,并且r5R是所述第二透镜组的所述第二正透镜构件的像侧透镜表面的曲率半径。
还优选的是,由下面的表达式0.60<f/f5<0.90所表达的条件得以满足,其中f是所述成像透镜的焦距,并且f5是所述第二透镜组的所述第二正透镜构件的焦距。
还优选的是,所述第一透镜组的所述负透镜构件包括至少一个非球面表面。
还优选的是,所述第二透镜组包括至少一个非球面表面。
本发明的有利效果
根据本发明,能够提供一种成像透镜,其视角超过60°,并且F数为大约2.8,并且能够从无限远到近物良好地校正各种像差,是紧凑的,并且能够在整个屏幕上实现高的光学性能;以及用于使用这种成像透镜形成物体的像的一种光学设备和方法。
还根据本发明,能够提供一种成像透镜,它能够令人满意地校正各种像差,最小化在透镜移动期间的性能变化,是紧凑的,并且在整个屏幕上具有高的光学性能;以及用于使用这种成像透镜形成物体的像的一种光学设备和方法。
从在下文中给出的详细说明将清楚本发明进一步的适用性范围。然而,应该理解虽然示意本发明的优选实施例,但是详细说明和具体实例仅仅作为示意给出,因为根据详细说明,本领域技术人员可以清楚在本发明精神和范围中的各种改变和修改。
附图说明
从这里在下面给出的详细说明和仅仅作为示意给出并且因此并非限制本发明的附图,可以更加充分地理解本发明。
图1A和1B示出具有根据第一实施例的成像透镜的数字静态照相机,其中1A是前视图并且1B是后视图;
图2是沿着图1A中的A-A’线的横截面视图;
图3是描绘根据实例1-1的成像透镜的构造的横截面视图;
图4A和4B是示出实例1-1的各种像差的图表,其中4A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且4B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图5是描绘根据实例1-2的成像透镜的构造的横截面视图;
图6A和6B是示出实例1-2的各种像差的图表,其中6A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且6B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图7是描绘根据实例1-3的成像透镜的构造的横截面视图;
图8A和8B是示出实例1-3的各种像差的图表,其中8A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且8B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图9是描绘根据实例1-4的成像透镜的构造的横截面视图;
图10A和10B是示出实例1-4的各种像差的图表,其中10A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且10B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图11是描绘根据实例1-5的成像透镜的构造的横截面视图;
图12A和12B是示出实例1-5的各种像差的图表,其中12A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且12B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图13是描绘根据实例1-6的成像透镜的构造的横截面视图;
图14A和14B是示出实例1-6的各种像差的图表,其中14A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且14B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图15是描绘根据实例1-7的成像透镜的构造的横截面视图;
图16A和16B是示出实例1-7的各种像差的图表,其中16A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且16B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图17是描绘根据实例1-8的成像透镜的构造的横截面视图;
图18A和18B是示出实例1-8的各种像差的图表,其中18A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且18B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图19是描绘根据实例2-1的成像透镜的构造的横截面视图;
图20A和20B是示出实例2-1的各种像差的图表,其中20A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且20B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图21是描绘根据实例2-2的成像透镜的构造的横截面视图;
图22A和22B是示出实例2-2的各种像差的图表,其中22A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且22B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图23是描绘根据实例2-3的成像透镜的构造的横截面视图;
图24A和24B是示出实例2-3的各种像差的图表,其中24A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且24B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图25是描绘根据实例2-4的成像透镜的构造的横截面视图;
图26A和26B是示出实例2-4的各种像差的图表,其中26A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且26B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图27是描绘根据实例2-5的成像透镜的构造的横截面视图;
图28A和28B是示出实例2-5的各种像差的图表,其中28A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且28B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图29是描绘根据实例2-6的成像透镜的构造的横截面视图;
图30A和30B是示出实例2-6的各种像差的图表,其中30A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且30B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图31是描绘根据实例2-7的成像透镜的构造的横截面视图;
图32A和32B是示出实例2-7的各种像差的图表,其中32A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且32B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图33是描绘根据实例2-8的成像透镜的构造的横截面视图;
图34A和34B是示出实例2-8的各种像差的图表,其中34A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且34B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图35是描绘根据实例3-1的成像透镜的构造的横截面视图;
图36A和36B是示出实例3-1的各种像差的图表,其中36A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且36B是示出在透镜移动(0.1mm)期间彗差的图表;
图37是描绘根据实例3-2的成像透镜的构造的横截面视图;
图38A和38B是示出实例3-2的各种像差的图表,其中38A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且38B是示出在透镜移动(0.1mm)期间彗差的图表;
图39是描绘根据实例3-3的成像透镜的构造的横截面视图;
图40A和40B是示出实例3-3的各种像差的图表,其中40A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且40B是示出在透镜移动(0.1mm)期间彗差的图表;
图41是描绘根据实例3-4的成像透镜的构造的横截面视图;
图42A和42B是示出实例3-4的各种像差的图表,其中42A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且42B是示出在透镜移动(0.1mm)期间彗差的图表;
图43是描绘根据实例3-5的成像透镜的构造的横截面视图;
图44A和44B是示出实例3-5的各种像差的图表,其中44A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且44B是示出在透镜移动(0.1mm)期间彗差的图表;
图45是描绘根据实例3-6的成像透镜的构造的横截面视图;
图46A和46B是示出实例3-6的各种像差的图表,其中46A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且46B是示出在透镜移动(0.1mm)期间彗差的图表;
图47是描绘根据实例3-7的成像透镜的构造的横截面视图;
图48A和48B是示出实例3-7的各种像差的图表,其中48A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且48B是示出在透镜移动(0.1mm)期间彗差的图表;
图49是描绘根据实例3-8的成像透镜的构造的横截面视图;
图50A和50B是示出实例3-8的各种像差的图表,其中50A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且50B是示出在透镜移动(0.1mm)期间彗差的图表;
图51是描绘根据实例4-1的成像透镜的构造的横截面视图;
图52A和52B是示出实例4-1的各种像差的图表,其中52A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且52B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图53是描绘根据实例4-2的成像透镜的构造的横截面视图;
图54A和54B是示出实例4-2的各种像差的图表,其中54A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且54B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图55是描绘根据实例4-3的成像透镜的构造的横截面视图;
图56A和56B是示出实例4-3的各种像差的图表,其中56A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且56B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图57是描绘根据实例4-4的成像透镜的构造的横截面视图;
图58A和58B是示出实例4-4的各种像差的图表,其中58A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且58B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图59是描绘根据实例4-5的成像透镜的构造的横截面视图;
图60A和60B是示出实例4-5的各种像差的图表,其中60A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且60B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图61是描绘根据实例4-6的成像透镜的构造的横截面视图;
图62A和62B是示出实例4-6的各种像差的图表,其中62A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且62B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图63是描绘根据实例4-7的成像透镜的构造的横截面视图;
图64A和64B是示出实例4-7的各种像差的图表,其中64A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且64B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;
图65是描绘根据实例4-8的成像透镜的构造的横截面视图;
图66A和66B是示出实例4-8的各种像差的图表,其中66A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且66B是示出当对焦于近物时各种像差的图表;并且
图67是描绘用于制造成像透镜的方法的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图描述优选实施例。
首先,数字静态照相机1的构造在图1A和1B以及图2中被示为一种具有根据本发明实施例的成像透镜SL的光学设备。在这种数字静态照相机1中,当按下未被示意的电源按钮时,未被示意的快门被打开,并且来自未示意的物体的光被成像透镜SL聚集,并且在置于像平面I上的像传感元件C(例如胶片、CCD、CMOS)上形成像。在置于照相机1的背部上的液晶监视器2上显示在像传感元件C上形成的物体图像。使用者在检查液晶监视器2时确定物体图像的组成,并且压下释放按钮3。然后物体图像被像传感元件C捕捉,并且被记录和存储于未示意的存储器中。
在这个数字静态照相机1中,设置当物体较暗时发射辅助光的辅助光发射单元4、用于将变焦光学系统ZL从广角端状态(W)变焦到远摄端状态(T)的广角(W)-远摄(T)按钮5、用于设置数字静态照相机1的各种状态的功能按钮6和其它构件。本发明不限于这个实施例的照相机,并且成像透镜SL还能够被应用于可互换透镜。
第一实施例
现在将描述根据本发明的成像透镜的第一实施例。第一实施例包括在下文中的实例(实例1-1到实例1-8)。
根据第一实施例的成像透镜SL包括图3、图5、图7、图9、图11、图13、图15和图17所示的实例1-1到1-8的构造,但是使用图3中的构造作为实例进行描述。如在图3中所示,这个成像透镜SL包括按照从物体起的次序设置的具有正折射光焦度的第一透镜组G1、孔径光阑S和具有正折射光焦度的第二透镜组G2,其中第一透镜组G1进一步包括按照从物体起的次序设置的具有负折射光焦度的第一透镜构件L1和具有正折射光焦度的第二透镜构件L2,并且第二透镜组G2进一步包括至少一个胶合透镜(图3中的胶合透镜L34)。由于这种构造,能够形成根据第一实施例的成像透镜SL,它的视角超过60°,并且它是紧凑的,能够实现优良的成像性能。
在具有以上构造的第一实施例中,独自地在第一透镜组G1中产生的球面像差和彗差被最小化,从而由下面的表达式(1)和(2)所表达的条件
0.12<f/f1<0.47(1)
0.016<D12/f<0.079(2)
得以满足,其中f1是第一透镜组G1的焦距,f是成像透镜的焦距,并且D12是在第一透镜组G1的第一透镜构件L1和第二透镜构件L2之间的空气间距(在光轴上的距离)。
条件表达式(1)是规定第一透镜组G1的焦距f1和成像透镜的焦距f的适当范围的条件表达式。如果条件表达式(1)的上限数值被超过,则变得难以校正独自地在第一透镜组G1中产生的球面像差和彗差。在另一方面,如果条件表达式(1)的下限数值未被达到,则第一透镜组G1的焦距f1增加,并且这对于校正像差而言是一种优点,但是增加了透镜系统的总长度,这与本发明的意图背道而驰,并且因此不被优选。
为了使得第一实施例的效果可靠,优选的是,条件表达式(1)的上限数值是0.45。为了使得第一实施例的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(1)的上限数值是0.42。为了进一步使得第一实施例的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(1)的上限数值是0.39。
为了使得第一实施例的效果可靠,优选的是,条件表达式(1)的下限数值是0.15。为了使得第一实施例的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(1)的下限数值是0.18。
条件表达式(2)是用于规定在第一透镜组G1的第一透镜构件L1和第二透镜构件L2之间的空气间距D12的适当范围的条件表达式。如果条件表达式(2)的上限数值被超过,则能够令人满意地校正球面像差和彗差,但是整个第一透镜组G1变得更厚。结果,透镜系统的总长度增加,这与本发明的意图背道而驰。在另一方面,如果条件表达式(2)的下限数值未被达到,则这对于降低尺寸而言是一种优点,但是使得彗差校正困难,这不是优选的。
为了使得第一实施例的效果可靠,优选的是,条件表达式(2)的上限数值是0.075。为了使得第一实施例的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(2)的上限数值是0.071。为了进一步使得第一实施例的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(2)的上限数值是0.067。
为了使得第一实施例的效果可靠,优选的是,条件表达式(2)的下限数值是0.020。为了使得第一实施例的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(2)的下限数值是0.025。
在第一实施例中,优选的是,第一透镜组G1进一步具有按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜的第一透镜构件L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜的第二透镜构件L2。由于这种构造,在第一实施例的成像透镜SL中,性能更高和尺寸降低能够得以平衡,并且独自地在第一透镜组G1中产生的球面像差和场曲能够被令人满意地校正。
在第一实施例中,优选的是,由下面的表达式(3)所表达的条件
nd1>1.65(3)
得以满足,其中nd1是第一透镜组G1的第一透镜构件L1在d线上的折射率。
条件表达式(3)是用于规定第一透镜组G1的第一透镜构件L1的光学材料特性的条件表达式。如果条件表达式(3)的下限数值未被达到,则彗差校正变得困难,并且不能实现高的性能,这不是优选的。
为了使得本发明的效果可靠,优选的是,条件表达式(3)的下限数值是1.655。为了使得本发明的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(3)的下限数值是1.660。为了使得本发明的效果进一步更加可靠,优选的是,条件表达式(3)的下限数值是1.665。
在第一实施例中,优选的是,由下面的表达式(4)所表达的条件
3.8<(r2F+r1R)/(r2F-r1R)<11.8(4)
得以满足,其中r1R是第一构件L1的像侧透镜表面的曲率半径,并且r2F是第二透镜构件L2的物体侧透镜表面的曲率半径。
条件表达式(4)是用于令人满意地校正独自地在第一透镜组G1中产生的彗差和场曲的条件表达式。如果条件表达式(4)的上限数值被超过,则独自地在第一透镜组G1中产生的彗差和场曲不能被校正。畸变也会增加,这不是优选的。在另一方面,如果条件表达式(4)的下限数值未被达到,则独自地在第一透镜组G1中产生的彗差增加过多,并且在最短拍摄距离方面的性能降低,这不是优选的。
为了使得第一实施例的效果可靠,优选的是,条件表达式(4)的上限数值是11.0。为了使得第一实施例的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(4)的上限数值是10.5。为了进一步使得第一实施例的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(4)的上限数值是10.0。
为了使得第一实施例的效果可靠,优选的是,条件表达式(4)的下限数值是4.3。为了使得第一实施例的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(4)的下限数值是4.8。为了进一步使得第一实施例的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(4)的下限数值是5.3。
在第一实施例中,优选的是,第一透镜组G1包括至少一个非球面表面(在图3中,从物体数起的第二表面)。由于这种构造,性能更高和尺寸降低能够得以平衡,并且球面像差和场曲能够被令人满意地校正。
在第一实施例中,优选的是,第一透镜组G1的第一透镜构件包括至少一个非球面表面(在图3中从物体数起的第二表面)。由于这种构造,性能更高和尺寸降低能够得以平衡,并且球面像差和场曲能够被令人满意地校正。
在第一实施例中,优选的是,第二透镜组G2进一步包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负透镜L3和具有面对像的凸表面的正透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。由于这种构造,场曲和彗差能够被令人满意地校正,并且能够实现成像透镜SL的更高性能。
在第一实施例中,优选的是,第二透镜组G2包括至少一个非球面表面(在图3中从物体数起的第十二表面)。由于这种构造,在对焦时产生的畸变和场曲的波动能够被令人满意地校正,并且能够实现成像透镜SL的更高性能。
在第一实施例中,优选的是,第二透镜组G2进一步包括双凸正透镜L5,并且这个双凸正透镜L5包括至少一个非球面表面(在图3中从物体数起的第十二表面)。由于这种构造,在对焦时产生的畸变和场曲的波动能够被令人满意地校正,并且能够实现成像透镜SL的更高性能。
在第一实施例中,优选的是,通过朝向物体移动第二透镜组G2而对近物进行调焦。由于这种构造,在对焦调节时的像差波动能够被抑制,并且透镜或者用于支撑透镜的机械构件的干扰能够得以防止,这是因为在对焦调节时第二透镜组G2朝向物体的馈送间距非常小。能够使用第一透镜组G1对近物进行调焦,但是朝向物体的馈送间距变得非常大,这引起透镜的总长度改变。随着这种改变,例如驱动系统这样的机构变得复杂,并且尺寸降低变得困难。球面像差和场曲的劣化也会增加,这不是优选的。
在第一实施例中,为了防止由于照相机运动引起的像模糊而造成拍摄失败,可能的是,在透镜系统中结合用于检测透镜系统模糊的模糊检测系统和驱动装置,并且在构成透镜系统的透镜组中,一个透镜组的全部或者一部分作为移位透镜组而偏心,并且通过利用驱动装置驱动移位透镜组而移动像,从而校正由于被模糊检测系统检测到的透镜系统的模糊而引起的像模糊(像平面位置的波动),由此,像模糊能够被校正。如上所述,第一实施例的成像透镜SL能够用作防振光学系统。
根据第一实施例的成像透镜SL包括两个透镜组,即,第一透镜组G1和第二透镜组G2,但是可以在透镜组之间添加另一透镜组,或者可以在第一透镜组G1的像侧,或者在第二透镜组G2的物体侧添加另一透镜组。
在根据第一实施例的成像透镜SL中,优选的是,从最靠近像设置的正透镜L5的像侧透镜表面到像平面(后焦点)的距离在最短状态中为大约10到30mm。在成像透镜SL中,优选的是,像高度是5到12.5mm,并且更加优选地是5到9.5mm。
在其中根据第一实施例的成像透镜的光学性能不被降低的范围内,在适当时,能够执行下述内容。在适当时,关于在以后述及的第二到第四实施例,也能够执行这些内容。
在其中示出两组构造的第一实施例还能够被应用于其它构造,例如三组构造。例如,能够使用一种构造,其中包括双凸单透镜的、具有正折射光焦度的透镜组最靠近像而设置。
同样在第一实施例中,单个或者多个透镜组或者透镜组的一部分可以被构造成对焦透镜组,其中通过沿着光轴方向移位透镜组而实现从在无限远处的物体到近物的对焦。对焦透镜组还能够被应用于自动对焦,并且对于用于自动对焦的驱动马达(使用步进马达或者超声波马达)而言也是适当的。特别优选的是,将第二透镜组G2构造成对焦透镜组。
同样在第一实施例中,透镜组或者透镜组的一部分可以是防振透镜组,通过沿着垂直于光轴的方向移位透镜组而校正由于照相机运动模糊而引起的像模糊。具体地,优选的是,第二透镜组G2的至少一部分是防振透镜组。
同样在第一实施例中,透镜表面可以是非球面。非球面表面可以是通过研磨形成的非球面表面,或者其中使用模将玻璃形成为非球面的玻璃模具非球面表面,或者在玻璃表面上将树脂形成为非球面形状的复合非球面表面。透镜表面可以是衍射表面,并且透镜可以是折射率分布式透镜(GRIN透镜)或者塑料透镜。
同样在第一实施例中,优选的是,孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,但是透镜的框架可以替代这种角色,而不用将孔径光阑设置作为分离的元件。
同样在第一实施例中,优选的是,耀斑遮挡光阑(flare cut stop)(在图3中的耀斑遮挡光阑S1和S2)被置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,但是透镜的框架可以替代这种角色,而不用将耀斑遮挡光阑设置作为分离的元件。
同样在第一实施例中,在宽波长区域中具有高透射率的抗反射膜可以在构成成像透镜SL的每一个透镜表面上形成,从而降低耀斑或者幻像,并且实现具有高对比度的高的光学性能。
在第一实施例的成像透镜SL中,被转换成35mm胶片尺寸的焦距为大约38mm(35到43mm),并且F数为大约2.8(2.5到3.3)。
在第一实施例的成像透镜SL中,优选的是,第一透镜组G1进一步包括一个正透镜构件和一个负透镜构件。优选的是,按照从物体起负和正的次序设置第一透镜组G1的透镜构件,并且在它们之间存在一定的空气间距。
在第一实施例的成像透镜SL中,优选的是,第二透镜组G2进一步包括两个正透镜构件和一个负透镜构件。还优选的是,按照从物体起负、正和正的次序设置第二透镜组G2的透镜构件。
根据第一实施例,第一透镜组G1的变型形式有,例如,为第二透镜构件L2使用胶合透镜,在第一透镜构件L1的物体侧添加正或者负透镜,并且在第二透镜构件L2的像侧添加正或者负透镜。
同样根据第一实施例,第二透镜组G2的变型形式有,例如,利用三个透镜构造胶合透镜L34,为第五透镜构件L5使用胶合透镜,并且分离胶合透镜L34并且分别地将第三透镜构件L3和第四透镜构件L4构造成单透镜。胶合透镜L34的折射光焦度能够为正或者为负。
第一实施例的实例
现在将参考附图描述根据第一实施例的实例1-1到实例1-8。图3、图5、图7、图9、图11、图13、图15和图17是描绘根据每一个实例的成像透镜SL(SL1到SL8)的构造的横截面视图,其中利用箭头示出成像透镜SL1到SL8的从对焦于无限远到对焦于近物的对焦状态的改变,即,在对焦时每一个透镜组的运动状态。
如上所述,根据每一个实例的成像透镜SL1到SL8均包括按照从物体起的次序设置的具有正折射光焦度的第一透镜组G1、孔径光阑S、具有正折射光焦度的第二透镜组G2,和包括低通滤光器、红外截止滤光器等的滤光器组FL。当从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态对焦时,第一透镜组G1相对于像平面I被固定,并且第二透镜组G2相对于像平面I移动,从而改变在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离。像平面I在未示意的像传感元件上形成,并且这个像传感元件例如是CCD或者CMOS。
在下面示出的表格1-1到表格1-8是根据实例1-1到实例1-8的每一个参数的表格。在表格中的[表面数据]中,表面号是沿着光传播方向从物体侧数起的透镜表面的顺序,r是每一个透镜表面的曲率半径,d是表面距离,它是在光轴上从每一个光学表面到下一个光学表面(或者像平面)的距离,nd是在d线(波长:587.6nm)上的折射率,并且vd是相对于d线的阿贝数。di(i是整数)是第i表面的可变表面距离并且Bf是后焦点。如果透镜表面是非球面,则“*”被附加于表面号,并且在曲率半径r的列中示出近轴的曲率半径。曲率半径r“0.0000”示意平面或者开口。空气的折射率“1.00000”被省略。
在[非球面数据]中,通过下面的表达式(a)给出在[表面数据]中示出的非球面表面的形状。这里y是沿着垂直于光轴的方向的高度,S(y)是沿着光轴从处于非球面表面的顶点的切平面到在非球面表面上处于高度y处(垂度(Sag)量)的位置的距离,r是参考球面表面的曲率半径(近轴的曲率半径),κ是锥形系数,并且Cn是n次非球面系数。在每一个实例中,C2,即2次非球面系数为0。En表示×10n。例如,1.234E-05=1.234×10-5。
S(y)=(y2/r)/{1+(1-κ·y2/r2)1/2}+C4×y4+C6×y6+C8×y8+C10×y10(a)
在[各种数据]中,f是成像透镜的焦距,FNO是F数,2ω是视角,Y是像高度,并且TL是透镜系统的总长度(在光轴上从最靠近物体的透镜表面到像平面的距离)。在[可变距离数据]中,f是成像透镜的焦距,β是放大率,di(i是整数)是第i表面在于无限远上对焦的状态和于近物(0.2m的拍摄距离(从物体到像平面的距离))上对焦的状态中的可变表面距离。在[条件表达式]中,示出相应于表达式(1)到(4)的数值。
在表格中,“mm”被用于焦距f、曲率半径r、表面距离d和其它长度的单位。然而单位不限于“mm”,而是能够使用另一个适当的单位,因为即便它被成比例地扩大或者减小,光学系统也能够获得等价的光学性能。
有关表格的以上说明对于其它实施例和其它实例而言是相同的,因此这里在下文中其说明将被省略。
(实例1-1)
现在将参考图3、图4A和4B以及表格1-1描述根据实例1-1的成像透镜SL1。如图3所示,在根据实例1-1的成像透镜SL 1中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1(第一透镜构件)和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2(第二透镜构件)。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑(flare stop)S1和耀斑光阑S2。
在实例1-1中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格1-1示出有关实例1-1的每一个参数的表格。在表格1-1中的表面号1到18对应于在图3中的表面1到18。在实例1-1中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格1-1)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 12.5540 0.90 1.67790 54.89
*2 5.1200 0.80
3 7.2279 1.90 1.88300 40.76
4 25.2952 0.80
5 0.0000 1.40 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.00 (耀斑光阑S2)
8 -5.1593 0.90 1.80810 22.76
9 -15.0968 2.65 1.75500 52.32
10 -6.5278 0.20
11 25.0474 2.70 1.58913 61.16
*12 -19.8008 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.1200
κ=+0.9952
C4=-3.5496E-04
C6=-1.3835E-05
C8=-6.4411E-08
C10=-2.8213E-08
第十二表面
r=-19.8008
κ=+5.2781
C4=+2.1953E-04
C6=-1.0580E-07
C8=+2.9574E-08
C10=-2.6872E-10
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.83
2ω=62.12
Y=8.50
TL=31.51
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 1.8514 0.6000
d12 10.4286 11.6800
Bf 0.5058 0.5058
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 58.2236
第二透镜组 7 14.9735
[条件表达式]
nd1=1.67790
f=14.2560
f1=58.2236
D12=0.8000
r1R=5.1200
r2F=7.2279
条件表达式(1)f/f1=0.2448
条件表达式(2)D12/f=0.0561
条件表达式(3)nd1=1.67790
条件表达式(4)(r2F+r1R)/(r2F-r1R)=5.8579
如在表格1-1中的参数表格所示,根据实例1-1的成像透镜SL1满足所有的条件表达式(1)到(4)。
图4A和4B是示出根据实例1-1的成像透镜SL1的各种像差的图表,其中图4A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图4B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。在示出像差的每一个图表中,NA是数值孔径,FNO是F数,A是半视角,并且HO是物体的高度。d示意在d线(波长:587.6nm)上的像差,g示意在g线(波长:435.8nm)上的像差,C示意相对于C线(波长:656.3nm)的像差,并且F示意在F线(波长:486.1nm)上的像差,并且未加示意的数值是相对于d线的数值。在示出像散的图表中,实线示意弧矢像平面,并且虚线示意子午像平面。
有关示出像差的图表的以上说明对于其它实例而言是相同的,因此其说明被省略。
如示出像差的每一个图表所示,根据实例1-1的成像透镜SL1,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例1-2)
现在将参考图5、图6A和6B以及表格1-2描述根据实例1-2的成像透镜SL2。如图5所示,在根据实例1-2的成像透镜SL2中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1(第一透镜构件)和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2(第二透镜构件)。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例1-2中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格1-2示出有关实例1-2的每一个参数的表格。表格1-2中的表面号1到18对应于图5中的表面1到18。在实例1-2中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格1-2)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 11.8261 0.90 1.67790 54.89
*2 5.0108 0.65
3 7.0263 1.85 1.88300 40.76
4 23.3567 0.70
5 0.0000 1.40 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.00 (耀斑光阑S2)
8 -5.0661 0.90 1.80810 22.76
9 -14.6310 2.70 1.75500 52.32
10 -6.3977 0.20
11 23.5294 2.70 1.58913 61.16
*12 -21.4493 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.0108
κ=+0.1277
C4=+4.8479E-04
C6=+5.6078E-06
C8=+1.1439E-07
C10=+2.6889E-09
第十二表面
r=-21.4493
κ=-5.6807
C4=+6.6823E-05
C6=-6.8560E-08
C8=+2.3185E-08
C10=-3.6236E-10
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.88
2ω=62.12
Y=8.50
TL=31.01
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 1.8508 0.6000
d12 10.1792 11.4301
Bf 0.5070 0.5070
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 56.8827
第二透镜组 7 14.7636
[条件表达式]
nd1=1.67790
f=14.2560
f1=56.8827
D12=0.6500
r1R=5.0108
r2F=7.0263
条件表达式(1)f/f1=0.2506
条件表达式(2)D12/f=0.0456
条件表达式(3)nd1=1.67790
条件表达式(4)(r2F+r1R)/(r2F-r1R)=5.9722
如在表格1-2中的参数表格所示,根据实例1-2的成像透镜SL2满足所有的条件表达式(1)到(4)。
图6A和6B是示出根据实例1-2的成像透镜SL2的各种像差的图表,其中图6A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图6B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。如示出像差的每一个图表所示,根据实例1-2的成像透镜SL2,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例1-3)
现在将参考图7、图8A和8B以及表格1-3描述根据实例1-3的成像透镜SL3。如图7所示,在根据实例1-3的成像透镜SL3中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1(第一透镜构件)和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2(第二透镜构件)。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例1-3中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格1-3示出有关实例1-3的每一个参数的表格。表格1-3中的表面号1到18对应于图7中的表面1到18。在实例1-3中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格1-3)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 12.6464 0.90 1.66910 55.42
*2 5.7001 0.75
3 7.7231 1.67 1.88300 40.76
4 24.6238 0.20
5 0.0000 1.40 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.50 (耀斑光阑S2)
8 -5.0699 0.90 1.80810 22.76
9 -18.5950 3.00 1.80400 46.57
10 -7.0355 0.20
11 26.7580 3.12 1.61881 63.85
*12 -18.8179 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.7001
κ=+1.7002
C4=-7.4793E-04
C6=-3.1424E-05
C8=+2.0843E-07
C10=-1.3010E-07
第十二表面
r=-18.8179
κ=-7.0961
C4=-3.0038E-05
C6=+1.0404E-06
C8=-1.2568E-09
C10=-4.7030E-11
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.91
2ω=62.12
Y=8.50
TL=32.01
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 2.4197 1.1500
d12 9.9683 11.2380
Bf 0.5123 0.5123
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 48.8782
第二透镜组 7 14.6742
[条件表达式]
nd1=1.66910
f=14.2560
f1=48.8782
D12=0.7500
r1R=5.7001
r2F=7.7231
条件表达式(1)f/f1=0.2917
条件表达式(2)D12/f=0.0526
条件表达式(3)nd1=1.66910
条件表达式(4)(r2F+r1R)/(r2F-r1R)=6.6351
如在表格1-3中的参数表格所示,根据实例1-3的成像透镜SL3满足所有的条件表达式(1)到(4)。
图8A和8B是示出根据实例1-3的成像透镜SL3的各种像差的图表,其中图8A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图8B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。如示出像差的每一个图表所示,根据实例1-3的成像透镜SL3,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例1-4)
现在将参考图9、图10A和10B以及表格1-4描述根据实例1-4的成像透镜SL4。如图9所示,在根据实例1-4的成像透镜SL4中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1(第一透镜构件)和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2(第二透镜构件)。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例1-4中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格1-4示出有关实例1-4的每一个参数的表格。表格1-4中的表面号1到18对应于图9中的表面1到18。在实例1-4中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格1-4)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 9.9874 0.90 1.68893 31.08
*2 5.0739 0.45
3 6.3837 1.76 1.85026 32.35
4 17.4312 0.30
5 0.0000 1.95 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 0.45 (孔径光阑S)
7 0.0000 1.50 (耀斑光阑S2)
8 -4.8003 0.90 1.80810 22.76
9 -18.5588 2.98 1.81600 46.62
10 -6.7015 0.20
11 20.2148 2.86 1.66910 55.42
*12 -30.3443 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.0739
κ=-2.9635
C4=+3.4708E-03
C6=-1.4779E-04
C8=+8.3851E-06
C10=-2.3110E-07
第十二表面
r=-30.3443
κ=-0.7304
C4=+1.2477E-04
C6=+4.7254E-07
C8=+9.6784E-09
C10=-1.1595E-10
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.91
2ω=62.12
Y=8.50
TL=30.00
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 1.7473 0.4500
d12 8.4731 9.7704
Bf 0.4998 0.4998
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 38.8259
第二透镜组 7 14.1972
[条件表达式]
nd1=1.68893
f=14.2560
f1=39.8259
D12=0.4500
r1R=5.0739
r2F=6.3837
条件表达式(1)f/f1=0.3580
条件表达式(2)D12/f=0.0316
条件表达式(3)nd1=1.68893
条件表达式(4)(r2F+r1R)/(r2F-r1R)=8.7473
如在表格1-4中的参数表格所示,根据实例1-4的成像透镜SL4满足所有的条件表达式(1)到(4)。
图10A和10B是示出根据实例1-4的成像透镜SL4的各种像差的图表,其中图10A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图10B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。如示出像差的每一个图表所示,根据实例1-4的成像透镜SL4,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例1-5)
现在将参考图11、图12A和12B以及表格1-5描述根据实例1-5的成像透镜SL5。如图11所示,在根据实例1-5的成像透镜SL5中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1(第一透镜构件)和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2(第二透镜构件)。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例1-5中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格1-5示出有关实例1-5的每一个参数的表格。表格1-5中的表面号1到18对应于图11中的表面1到18。在实例1-5中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格1-5)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 9.3520 0.90 1.67790 54.89
*2 4.8208 0.45
3 5.9177 1.85 1.81600 46.62
4 15.9734 0.35
5 0.0000 1.95 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.60 (耀斑光阑S2)
8 -4.6847 0.90 1.80810 22.76
9 -18.5193 3.04 1.81600 46.62
10 -6.7523 0.20
11 19.5054 3.10 1.66910 55.42
*12 -28.1863 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=4.8208
κ=-2.2502
C4=+3.2855E-03
C6=-1.1017E-04
C8=+6.2421E-06
C10=-1.6029E-07
第十二表面
r=-28.1863
κ=+3.4908
C4=+1.4959E-04
C6=-3.4328E-07
C8=+5.0300E-09
C10=-5.9841E-11
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.92
2ω=62.12
Y=8.50
TL=30.00
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 1.6152 0.3000
d12 8.0762 9.3915
Bf 0.4989 0.4989
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 36.9620
第二透镜组 7 14.0056
[条件表达式]
nd1=1.67790
f=14.2560
f1=36.9620
D12=0.4500
r1R=4.8208
r2F=5.9177
条件表达式(1)f/f1=0.3857
条件表达式(2)D12/f=0.0316
条件表达式(3)nd1=1.67790
条件表达式(4)(r2F+r1R)/(r2F-r1R)=9.7901
如在表格1-5中的参数表格所示,根据实例1-5的成像透镜SL5满足所有的条件表达式(1)到(4)。
图12A和12B是示出根据实例1-5的成像透镜SL5的各种像差的图表,其中图12A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图12B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。如示出像差的每一个图表所示,根据实例1-5的成像透镜SL5,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例1-6)
现在将参考图13、图14A和14B以及表格1-6描述根据实例1-6的成像透镜SL6。如图13所示,在根据实例1-6的成像透镜SL6中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1(第一透镜构件)和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2(第二透镜构件)。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例1-6中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格1-6示出有关实例1-6的每一个参数的表格。表格1-6中的表面号1到18对应于图13中的表面1到18。在实例1-6中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格1-6)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 8.7469 0.90 1.67790 54.89
*2 4.6799 0.45
3 5.8268 1.85 1.81600 46.62
4 14.7269 0.35
5 0.0000 1.95 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.45 (耀斑光阑S2)
8 -4.7008 0.90 1.80810 22.76
9 -19.5674 3.05 1.81600 46.62
10 -6.8100 0.20
11 20.7908 3.10 1.66910 55.42
*12 -24.7647 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=4.6799
κ=-1.0342
C4=+2.1291E-03
C6=-2.5886E-05
C8=+2.2070E-06
C10=-5.3593E-08
第十二表面
r=-24.7647
κ=-7.3551
C4=+6.0709E-05
C6=+1.2096E-08
C8=+2.7737E-09
C10=-5.6169E-11
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.91
2ω=62.12
Y=8.50
TL=30.00
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 1.6575 0.3500
d12 8.1725 9.4800
Bf 0.4953 0.4953
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 37.8004
第二透镜组 7 13.8767
[条件表达式]
nd1=1.67790
f=14.2560
f1=37.8004
D12=0.4500
r1R=4.6800
r2F=5.8268
条件表达式(1)f/f1=0.3771
条件表达式(2)D12/f=0.0316
条件表达式(3)nd1=1.67790
条件表达式(4)(r2F+r1R)/(r2F-r1R)=9.1613
如在表格1-6中的参数表格所示,根据实例1-6的成像透镜SL6满足所有的条件表达式(1)到(4)。
图14A和14B是示出根据实例1-6的成像透镜SL6的各种像差的图表,其中图14A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图14B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。如示出像差的每一个图表所示,根据实例1-6的成像透镜SL6,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例1-7)
现在将参考图15、图16A和16B以及表格1-7描述根据实例1-7的成像透镜SL7。如图15所示,在根据实例1-7的成像透镜SL7中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1(第一透镜构件)和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2(第二透镜构件)。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例1-7中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格1-7示出有关实例1-7的每一个参数的表格。表格1-7中的表面号1到18对应于图15中的表面1到18。在实例1-7中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格1-7)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 14.0147 0.90 1.67790 54.89
*2 5.4694 0.90
3 7.6437 1.75 1.88300 40.76
4 30.8895 0.25
5 0.0000 1.60 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.25 (耀斑光阑S2)
8 -5.1623 0.95 1.80810 22.76
9 -14.4718 2.75 1.75500 52.32
10 -6.7218 0.20
11 26.5149 2.85 1.59201 67.02
*12 -18.8905 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.4694
κ=+1.4173
C4=-6.4702E-04
C6=-2.1283E-05
C8=-4.5161E-07
C10=-6.2922E-08
第十二表面
r=-18.8905
κ=+5.5850
C4=+2.2637E-04
C6=+8.5167E-07
C8=+1.1963E-08
C10=+1.5290E-10
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.83
2ω=62.07
Y=8.50
TL=32.01
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 2.0676 0.8000
d12 10.5324 11.8300
Bf 0.5145 0.5145
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 51.9495
第二透镜组 7 15.2959
[条件表达式]
nd1=1.67790
f=14.2560
f1=51.9495
D12=0.9000
r1R=5.4694
r2F=7.6437
条件表达式(1)f/f1=0.2744
条件表达式(2)D12/f=0.0631
条件表达式(3)nd1=1.67790
条件表达式(4)(r2F+r1R)/(r2F-r1R)=6.0310
如在表格1-7中的参数表格所示,根据实例1-7的成像透镜SL7满足所有的条件表达式(1)到(4)。
图16A和16B是示出根据实例1-7的成像透镜SL7的各种像差的图表,其中图16A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图16B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。如示出像差的每一个图表所示,根据实例1-7的成像透镜SL7,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例1-8)
现在将参考图17、图18A和18B以及表格1-8描述根据实例1-8的成像透镜SL8。如图17所示,在根据实例1-8的成像透镜SL8中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1(第一透镜构件)和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2(第二透镜构件)。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例1-8中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格1-8示出有关实例1-8的每一个参数的表格。表格1-8中的表面号1到18对应于图17中的表面1到18。在实例1-8中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格1-8)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 14.0077 1.30 1.67790 54.89
*2 5.3933 0.60
3 7.5715 1.95 1.88300 40.76
4 28.3663 0.25
5 0.0000 1.75 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.25 (耀斑光阑S2)
8 -5.2273 0.98 1.80810 22.76
9 -15.1471 2.88 1.75500 52.32
10 -6.7013 0.20
11 23.0044 2.94 1.59201 67.02
*12 -20.7345 8.96
13 0.0000 0.50 1.51633 64.14
14 0.0000 4.60
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.30
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.3933
κ=+1.7327
C4=-9.1467E-04
C6=-4.4123E-05
C8=+8.7126E-07
C10=-2.7436E-07
第十二表面
r=-20.7345
κ=-19.0000
C4=-1.4487E-04
C6=+4.4684E-06
C8=-5.5750E-08
C10=+3.1253E-10
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.92
2ω=62.50
Y=8.50
TL=32.36
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 2.0376 0.8000
d12 7.7203 8.9579
Bf 0.5348 0.5348
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 51.9495
第二透镜组 7 14.3554
[条件表达式]
nd1=1.67790
f=14.2560
f1=67.2632
D12=0.6000
r1R=5.3933
r2F=7.5715
条件表达式(1)f/f1=0.2119
条件表达式(2)D12/f=0.0421
条件表达式(3)nd1=1.67790
条件表达式(4)(r2F+r1R)/(r2F-r1R)=5.9520
如在表格1-8中的参数表格所示,根据实例1-8的成像透镜SL8满足所有的条件表达式(1)到(4)。
图18A和18B是示出根据实例1-8的成像透镜SL8的各种像差的图表,其中图18A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图18B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。如示出像差的每一个图表所示,根据实例1-8的成像透镜SL8,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
第二实施例
现在将描述根据本发明的成像透镜的第二实施例。第二实施例包括在下文中的实例(实例2-1到实例2-8)。
根据第二实施例的成像透镜SL包括图19、图21、图23、图25、图27、图29、图31和图33所示的实例2-1到实例2-8的构造,但是使用图19中的构造作为实例进行描述。这个成像透镜SL包括按照从物体起的次序设置的具有正折射光焦度的第一透镜组G1,和具有正折射光焦度的第二透镜组G2,其中第一透镜组G1进一步包括多个透镜(在图19中的两个透镜,即透镜L1和透镜L2),并且第二透镜组G2进一步包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负透镜L3和具有面对像的凸表面的正透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。由于这种构造,能够形成根据第二实施例的成像透镜SL,它的视角超过60°,并且它是紧凑的,能够实现优良的成像性能。
在具有以上构造的第二实施例中,由下面的表达式(5)
3.0<TL/Ymax<4.0(5)
所表达的条件得以满足,其中TL是成像透镜的总长度(在图19中,在光轴上从第一表面到像平面的长度,该第一表面从物体数起),并且Ymax是最大像高度。
条件表达式(5)是用于规定对于实现尺寸降低和更高性能而言适当的总长度的条件表达式。如果条件表达式(5)的上限数值被超过,则透镜系统的总长度增加,这对于校正像差而言是有利的,但是损失了尺寸降低和更高性能的平衡,并且透镜系统的总长度增加与本发明的意图背道而驰,因此不是优选的。在另一方面,如果条件表达式(5)的下限数值未被达到,则这对于尺寸降低而言是有利的,但是在成像透镜中产生的球面像差、彗差和场曲不能被令人满意地校正,这不是优选的。
为了使得本发明的效果可靠,优选的是,条件表达式(5)的上限数值是3.95。为了使得本发明的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(5)的上限数值是3.90。
为了使得本发明的效果可靠,优选的是,条件表达式(5)的下限数值是3.10。为了使得本发明的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(5)的下限数值是3.30。
在第二实施例中,优选的是,由下面的表达式(6)
1.7<TL/∑d<2.2(6)
所表达的条件得以满足,其中TL是成像透镜的总长度,并且∑d是在光轴上从在第一透镜组中最靠近物体的透镜表面(在图19中从物体数起的第一表面)到在第二透镜组中最靠近像的透镜表面(在图19中从物体数起的第十二表面)的长度。
条件表达式(6)是用于规定对于实现尺寸降低和更高性能而言适当的总长度的条件表达式。如果条件表达式(6)的上限数值未被超过,则透镜系统的总长度增加,这对于校正像差而言是有利的,但是损失了尺寸降低和更高性能的平衡,并且透镜系统的总长度增加与本发明的意图背道而驰,因此不是优选的。在另一方面,如果条件表达式(6)的下限数值未被达到,则这对于尺寸降低而言是有利的,但是在成像透镜中产生的球面像差、彗差和场曲不能被令人满意地校正,这不是优选的。这还使得难以增加后焦距。
为了使得本发明的效果可靠,优选的是,条件表达式(6)的上限数值是2.15。为了使得本发明的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(6)的上限数值是2.10。为了使得本发明的效果进一步更加可靠,优选的是,条件表达式(6)的上限数值是2.05。
为了使得本发明的效果可靠,优选的是,条件表达式(6)的下限数值是1.75。为了使得本发明的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(6)的下限数值是1.80。为了使得本发明的效果进一步更加可靠,优选的是,条件表达式(6)的下限数值是1.85。
在第二实施例中,优选的是,第一透镜组G1进一步包括具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。由于这种构造,在第二实施例的成像透镜SL中,性能更高和尺寸降低能够令人满意地得以平衡,并且独自地在第一透镜组G1中产生的球面像差和场曲能够被令人满意地校正。
在第二实施例中,优选的是,第一透镜组G1包括至少一个非球面表面(在图19中从物体数起的第二表面)。由于这种构造,性能更高和尺寸降低能够得以平衡,并且球面像差和场曲能够被令人满意地校正。
在第二实施例中,优选的是,第二透镜组G2进一步包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。由于这种构造,场曲和彗差能够被令人满意地校正,并且本成像透镜SL的更高性能能够得以实现。
在第二实施例中,优选的是,通过朝向物体移动第二透镜组G2而对近物进行调焦。由于这种构造,在对焦调节时的像差波动能够被抑制,并且透镜或者用于支撑透镜的机械构件的干扰能够得以防止,这是因为在对焦调节时第二透镜组G2朝向物体的馈送间距非常小。能够使用第一透镜组G1对近物进行调焦,但是朝向物体的馈送间距变得非常大,这引起透镜总长度的改变。随着这种改变,例如驱动系统的机构变得复杂,并且尺寸降低变得困难。球面像差和场曲的劣化也会增加,这不是优选的。
在第二实施例中,优选的是,第二透镜组G2包括至少一个非球面表面(在图19中从物体数起的第十二表面)。由于这种构造,在对焦时产生的畸变和场曲的波动能够被令人满意地校正,并且成像透镜SL的更高性能能够得以实现。
在第二实施例中,为了防止由于照相机运动引起的像模糊而造成拍摄失败,可能的是,在透镜系统中结合用于检测透镜系统模糊的模糊检测系统和驱动装置,并且在构成透镜系统的透镜组中,一个透镜组的全部或者一部分作为移位透镜组而偏心,并且通过利用驱动装置驱动移位透镜组而移动像,从而校正由于被模糊检测系统检测到的透镜系统的模糊而引起的像模糊(像平面位置的波动),由此像模糊能够被校正。如上所述,第二实施例的成像透镜SL能够用作防振光学系统。
根据第二实施例的成像透镜SL包括两个透镜组,即,第一透镜组G1和第二透镜组G2,但是可以在所述两个透镜组之间添加另一透镜组,或者可以邻近于第一透镜组G1的像侧或者第二透镜组G2的物体侧添加另一透镜组。
在根据第二实施例的成像透镜SL中,优选的是,从最靠近像设置的正透镜L5的像侧透镜表面到像平面(后焦点)的距离在最短状态中为大约10到30mm。在成像透镜SL中,优选的是,像高度是5到12.5mm,并且更加优选地是5到9.5mm。
第二实施例的实例
现在将参考附图描述根据第二实施例的实例2-1到实例2-8。图19、图21、图23、图25、图27、图29、图31和图33是描绘根据每一个实例的成像透镜SL(SL1到SL8)的构造的横截面视图,其中利用箭头示出成像透镜SL1到SL8的从对焦于无限远到对焦于近物的对焦状态的改变,即,在对焦时每一个透镜组的运动状态。
如上所述,根据每一个实例的成像透镜SL1到SL8均包括按照从物体起的次序设置的具有正折射光焦度的第一透镜组G1、孔径光阑S、具有正折射光焦度的第二透镜组G2,和包括低通滤光器、红外截止滤光器等的滤光器组FL。当从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态对焦时,第一透镜组G1相对于像平面I被固定,并且第二透镜组G2相对于像平面I移动,从而改变在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离。像平面I在未示意的像传感元件上形成,并且这个像传感元件例如是CCD或者CMOS。
在下面示出的表格2-1到表格2-8是根据实例2-1到实例2-8的每一个参数的表格。与第一实施例的表格相同的表格说明被省略。在[条件表达式]中,示出相应于表达式(5)和(6)的数值。
(实例2-1)
现在将参考图19、图20A和20B以及表格2-1描述根据实例2-1的成像透镜SL1。如图19所示,在根据实例2-1的成像透镜SL1中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例2-1中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格2-1示出有关实例2-1的每一个参数的表格。表格2-1中的表面号1到18对应于图19中的表面1到18。在实例2-1中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格2-1)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 12.5540 0.90 1.67790 54.89
*2 5.1200 0.80
3 7.2279 1.90 1.88300 40.76
4 25.2952 0.80
5 0.0000 1.40 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.00 (耀斑光阑S2)
8 -5.1593 0.90 1.80810 22.76
9 -15.0968 2.65 1.75500 52.32
10 -6.5278 0.20
11 25.0474 2.70 1.58913 61.16
*12 -19.8008 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.1200
κ=+0.9952
C4=-3.5496E-04
C6=-1.3835E-05
C8=-6.4411E-08
C10=-2.8213E-08
第十二表面
r=-19.8008
κ=+5.2781
C4=+2.1953E-04
C6=-1.0580E-07
C8=+2.9574E-08
C10=-2.6872E-10
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.83
2ω=62.12
Y=8.50
TL=31.51
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 1.8514 0.6000
d12 10.4286 11.6800
Bf 0.5058 0.5058
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 58.2236
第二透镜组 7 14.9735
[条件表达式]
TL=31.5058
Ymax=8.5000
∑d=15.1014
条件表达式(5)TL/Ymax=3.7066
条件表达式(6)TL/∑d=2.0863
如在表格2-1中的参数表格所示,根据实例2-1的成像透镜SL1满足条件表达式(5)和(6)。
图20A和20B是示出根据实例2-1的成像透镜SL1的各种像差的图表,其中图20A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图20B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。在示出像差的每一个图表中,NA是数值孔径,FNO是F数,A是相对于每一个像高度的半视角,并且HO是物体的高度。d示意相对于d线(波长:587.6nm)的像差,g示意相对于g线(波长:435.8nm)的像差,C示意相对于C线(波长:656.3nm)的像差,并且F示意相对于F线(波长:486.1nm)的像差。未加说明的像差示意相对于d线的像差。在示出像散的图表中,实线示意弧矢像表面,并且虚线示意子午像表面。
有关示出像差的图表的以上说明对于其它实例而言是相同的,因此其说明被省略。
示出像差的每一个图表还示出,根据实例2-1的成像透镜SL1,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例2-2)
现在将参考图21、图22A和22B以及表格2-2描述根据实例2-2的成像透镜SL2。如图21所示,在根据实例2-2的成像透镜SL2中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例2-2中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格2-2示出有关实例2-2的每一个参数的表格。表格2-2中的表面号1到18对应于图21中的表面1到18。在实例2-2中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格2-2)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 11.8261 0.90 1.67790 54.89
*2 5.0108 0.65
3 7.0263 1.85 1.88300 40.76
4 23.3567 0.70
5 0.0000 1.40 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.00 (耀斑光阑S2)
8 -5.0661 0.90 1.80810 22.76
9 -14.6310 2.70 1.75500 52.32
10 -6.3977 0.20
11 23.5294 2.70 1.58913 61.16
*12 -21.4493 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.0108
κ=+0.1277
C4=+4.8479E-04
C6=+5.6078E-06
C8=+1.1439E-07
C10=+2.6889E-09
第十二表面
r=-21.4493
κ=-5.6807
C4=+6.6823E-05
C6=-6.8560E-08
C8=+2.3185E-08
C10=-3.6236E-10
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.88
2ω=62.12
Y=8.50
TL=31.01
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 1.8508 0.6000
d12 10.1792 11.4301
Bf 0.5070 0.5070
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 56.8827
第二透镜组 7 14.7636
[条件表达式]
TL=31.0070
Ymax=8.5000
∑d=14.8508
条件表达式(5)TL/Ymax=3.6479
条件表达式(6)TL/∑d=2.0879
如在表格2-2中的参数表格所示,根据实例2-2的成像透镜SL2满足条件表达式(5)和(6)。
图22A和22B是示出根据实例2-2的成像透镜SL2的各种像差的图表,其中图22A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图22B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。示出像差的每一个图表还示出,根据实例2-2的成像透镜SL2,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例2-3)
现在将参考图23、图24A和24B以及表格2-3描述根据实例2-3的成像透镜SL3。如图23所示,在根据实例2-3的成像透镜SL3中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例2-3中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格2-3示出有关实例2-3的每一个参数的表格。表格2-3中的表面号1到18对应于图23中的表面1到18。在实例2-3中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格2-3)
表面号 r d nd vd
1 12.6464 0.90 1.66910 55.42
*2 5.7001 0.75
3 7.7231 1.67 1.88300 40.76
4 24.6238 0.20
5 0.0000 1.40 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.50 (耀斑光阑S2)
8 -5.0699 0.90 1.80810 22.76
9 -18.5950 3.00 1.80400 46.57
10 -7.0355 0.20
11 26.7580 3.12 1.61881 63.85
*12 -18.8179 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.7001
κ=+1.7002
C4=-7.4793E-04
C6=-3.1424E-05
C8=+2.0843E-07
C10=-1.3010E-07
第十二表面
r=-18.8179
κ=-7.0961
C4=-3.0038E-05
C6=+1.0404E-06
C8=-1.2568E-09
C10=-4.7030E-11
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.91
2ω=62.12
Y=8.50
TL=32.01
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 2.4197 1.1500
d12 9.9683 11.2380
Bf 0.5123 0.5123
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 48.8782
第二透镜组 7 14.6742
[条件表达式]
TL=32.0123
Ymax=8.5000
∑d=16.0617
条件表达式(5)TL/Ymax=3.7661
条件表达式(6)TL/∑d=1.9931
如在表格2-3中的参数表格所示,根据实例2-3的成像透镜SL3满足条件表达式(5)和(6)。
图24A和24B是示出根据实例2-3的成像透镜SL3的各种像差的图表,其中图24A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图24B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。示出像差的每一个图表还示出,根据实例2-3的成像透镜SL3,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例2-4)
现在将参考图25、图26A和26B以及表格2-4描述根据实例2-4的成像透镜SL4。如图25所示,在根据实例2-4的成像透镜SL4中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例2-4中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格2-4示出有关实例2-4的每一个参数的表格。表格2-4中的表面号1到18对应于图25中的表面1到18。在实例2-4中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格2-4)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 9.9874 0.90 1.68893 31.08
*2 5.0739 0.45
3 6.3837 1.76 1.85026 32.35
4 17.4312 0.30
5 0.0000 1.95 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 0.45 (孔径光阑S)
7 0.0000 1.50 (耀斑光阑S2)
8 -4.8003 0.90 1.80810 22.76
9 -18.5588 2.98 1.81600 46.62
10 -6.7015 0.20
11 20.2148 2.86 1.66910 55.42
*12 -30.3443 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.0739
κ=-2.9635
C4=+3.4708E-03
C6=-1.4779E-04
C8=+8.3851E-06
C10=-2.3110E-07
第十二表面
r=-30.3443
κ=-0.7304
C4=+1.2477E-04
C6=+4.7254E-07
C8=+9.6784E-09
C10=-1.1595E-10
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.91
2ω=62.12
Y=8.50
TL=30.00
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 1.7473 0.4500
d12 8.4731 9.7704
Bf 0.4998 0.4998
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 39.8259
第二透镜组 7 14.1972
[条件表达式]
TL=29.9998
Ymax=8.5000
∑d=15.5569
条件表达式(5)TL/Ymax=3.5294
条件表达式(6)TL/∑d=1.9284
如在表格2-4中的参数表格所示,根据实例2-4的成像透镜SL4满足条件表达式(5)和(6)。
图26A和26B是示出根据实例2-4的成像透镜SL4的各种像差的图表,其中图26A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图26B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。示出像差的每一个图表还示出,根据实例2-4的成像透镜SL4,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例2-5)
现在将参考图27、图28A和28B以及表格2-5描述根据实例2-5的成像透镜SL5。如图27所示,在根据实例2-5的成像透镜SL5中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例2-5中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格2-5示出有关实例2-5的每一个参数的表格。表格2-5中的表面号1到18对应于图27中的表面1到18。在实例2-5中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格2-5)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 9.3520 0.90 1.67790 54.89
*2 4.8208 0.45
3 5.9177 1.85 1.81600 46.62
4 15.9734 0.35
5 0.0000 1.95 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.60 (耀斑光阑S2)
8 -4.6847 0.90 1.80810 22.76
9 -18.5193 3.04 1.81600 46.62
10 -6.7523 0.20
11 19.5054 3.10 1.66910 55.42
*12 -28.1863 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=4.8208
κ=-2.2502
C4=+3.2855E-03
C6=-1.1017E-04
C8=+6.2421E-06
C10=-1.6029E-07
第十二表面
r=-28.1863
κ=+3.4908
C4=+1.4959E-04
C6=-3.4328E-07
C8=+5.0300E-09
C10=-5.9841E-11
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.92
2ω=62.12
Y=8.50
TL=30.00
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 1.6152 0.3000
d12 8.0762 9.3915
Bf 0.4989 0.4989
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 36.9620
第二透镜组 7 14.0056
[条件表达式]
TL=29.9989
Ymax=8.5000
∑d=15.9538
条件表达式(5)TL/Ymax=3.5293
条件表达式(6)TL/∑d=1.8804
如在表格2-5中的参数表格所示,根据实例2-5的成像透镜SL5满足条件表达式(5)和(6)。
图28A和28B是示出根据实例2-5的成像透镜SL5的各种像差的图表,其中图28A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图28B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。示出像差的每一个图表还示出,根据实例2-5的成像透镜SL5,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例2-6)
现在将参考图29、图30A和30B以及表格2-6描述根据实例2-6的成像透镜SL6。如图29所示,在根据实例2-6的成像透镜SL6中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例2-6中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格2-6示出有关实例2-6的每一个参数的表格。表格2-6中的表面号1到18对应于图29中的表面1到18。在实例2-6中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格2-6)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 8.7469 0.90 1.67790 54.89
*2 4.6799 0.45
3 5.8268 1.85 1.81600 46.62
4 14.7269 0.35
5 0.0000 1.95 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.45 (耀斑光阑S2)
8 -4.7008 0.90 1.80810 22.76
9 -19.5674 3.05 1.81600 46.62
10 -6.8100 0.20
11 20.7908 3.10 1.66910 55.42
*12 -24.7647 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=4.6799
κ=-1.0342
C4=+2.1291E-03
C6=-2.5886E-05
C8=+2.2070E-06
C10=-5.3593E-08
第十二表面
r=-24.7647
κ=-7.3551
C4=+6.0709E-05
C6=+1.2096E-08
C8=+2.7737E-09
C10=-5.6169E-11
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.91
2ω=62.12
Y=8.50
TL=30.00
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 1.6575 0.3500
d12 8.1725 9.4800
Bf 0.4953 0.4953
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 37.8004
第二透镜组 7 13.8767
[条件表达式]
TL=29.9953
Ymax=8.5000
∑d=15.8575
条件表达式(5)TL/Ymax=3.5289
条件表达式(6)TL/∑d=1.8916
如在表格2-6中的参数表格所示,根据实例2-6的成像透镜SL6满足条件表达式(5)和(6)。
图30A和30B是示出根据实例2-6的成像透镜SL6的各种像差的图表,其中图30A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图30B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。示出像差的每一个图表还示出,根据实例2-6的成像透镜SL6,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例2-7)
现在将参考图31、图32A和32B以及表格2-7描述根据实例2-7的成像透镜SL7。如图31所示,在根据实例2-7的成像透镜SL7中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例2-7中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格2-7示出有关实例2-7的每一个参数的表格。表格2-7中的表面号1到18对应于图31中的表面1到18。在实例2-7中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格2-7)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 14.0147 0.90 1.67790 54.89
*2 5.4694 0.90
3 7.6437 1.75 1.88300 40.76
4 30.8895 0.25
5 0.0000 1.60 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.25 (耀斑光阑S2)
8 -5.1623 0.95 1.80810 22.76
9 -14.4718 2.75 1.75500 52.32
10 -6.7218 0.20
11 26.5149 2.85 1.59201 67.02
*12 -18.8905 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.4694
κ=+1.4173
C4=-6.4702E-04
C6=-2.1283E-05
C8=-4.5161E-07
C10=-6.2922E-08
第十二表面
r=-18.8905
κ=+5.5850
C4=+2.2637E-04
C6=+8.5167E-07
C8=+1.1963E-08
C10=+1.5290E-10
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.83
2ω=62.07
Y=8.50
TL=32.01
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 2.0676 0.8000
d12 10.5324 11.8300
Bf 0.5145 0.5145
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 51.9495
第二透镜组 7 15.2959
[条件表达式]
TL=32.0145
Ymax=8.5000
∑d=15.4676
条件表达式(5)TL/Ymax=3.7664
条件表达式(6)TL/∑d=2.0698
如在表格2-7中的参数表格所示,根据实例2-7的成像透镜SL7满足条件表达式(5)和(6)。
图32A和32B是示出根据实例2-7的成像透镜SL7的各种像差的图表,其中图32A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图32B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。示出像差的每一个图表还示出,根据实例2-7的成像透镜SL7,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例2-8)
现在将参考图33、图34A和34B以及表格2-8描述根据实例2-8的成像透镜SL8。如图33所示,在根据实例2-8的成像透镜SL8中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例2-8中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格2-8示出有关实例2-8的每一个参数的表格。表格2-8中的表面号1到18对应于图33中的表面1到18。在实例2-8中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格2-8)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 14.0077 1.30 1.67790 54.89
*2 5.3933 0.60
3 7.5715 1.95 1.88300 40.76
4 28.3663 0.25
5 0.0000 1.75 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.25 (耀斑光阑S2)
8 -5.2273 0.98 1.80810 22.76
9 -15.1471 2.88 1.75500 52.32
10 -6.7013 0.20
11 23.0044 2.94 1.59201 67.02
*12 -20.7345 8.96
13 0.0000 0.50 1.51633 64.14
14 0.0000 4.60
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.30
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.3933
κ=+1.7327
C4=-9.1467E-04
C6=-4.4123E-05
C8=+8.7126E-07
C10=-2.7436E-07
第十二表面
r=-20.7345
κ=-19.0000
C4=-1.4487E-04
C6=+4.4684E-06
C8=-5.5750E-08
C10=+3.1253E-10
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.92
2ω=62.50
Y=8.50
TL=32.36
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 2.0376 0.8000
d12 7.7203 8.9579
Bf 0.5348 0.5348
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 51.9495
第二透镜组 7 14.3554
[条件表达式]
TL=32.3620
Ymax=8.5000
∑d=16.1369
条件表达式(5)TL/Ymax=3.8073
条件表达式(6)TL/∑d=2.0055
如在表格2-8中的参数表格所示,根据实例2-8的成像透镜SL8满足条件表达式(5)和(6)。
图34A和34B是示出根据实例2-8的成像透镜SL8的各种像差的图表,其中图34A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图34B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。示出像差的每一个图表还示出,根据实例2-8的成像透镜SL8,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
第三实施例
现在将描述根据本发明的成像透镜的第三实施例。第三实施例包括在下文中的实例(实例3-1到实例3-8)。
根据第三实施例的成像透镜SL包括图35、图37、图39、图41、图43、图45、图47和图49所示的实例3-1到实例3-8的构造,但是使用图35中的构造作为实例进行描述。这个成像透镜SL包括按照从物体起的次序设置的具有正折射光焦度的物体侧透镜组G1和从物体侧透镜组G1隔开一定空气间距的、具有正折射光焦度的像侧透镜组G2,其中像侧透镜组G2进一步包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负透镜L3和具有面对像的凸表面的正透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5,并且像侧透镜组G2的全部或者一部分能够在基本垂直于光轴的方向上移动。由于这种构造,能够形成根据第三实施例的成像透镜SL,其中在像平面上的像能够移动,它的视角超过60°,并且它是紧凑的,能够实现优良的成像性能。
在第三实施例中,优选的是由下面的表达式(7)
0.80<f/fS<1.10(7)
所表达的条件得以满足,其中f是成像透镜的焦距,并且fS(在第三实施例中像侧透镜组G2的焦距f2)是移位透镜组(在图35中的像侧透镜组G2)的焦距。
条件表达式(7)是用于规定移位透镜组的焦距fS的条件表达式。如果条件表达式(7)的上限数值被超过,则移位透镜组的折射光焦度增加,并且独自地在移位透镜组中产生的球面像差增加,这不是优选的。在另一方面,如果条件表达式(7)的下限数值未被达到,则移位透镜组的折射光焦度变弱,并且[透镜]不再无焦点,所以当透镜移动时的场曲变化增加,这不是优选的。
为了使得本发明的效果可靠,优选的是,条件表达式(7)的上限数值是1.07。为了使得本发明的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(7)的上限数值是1.05。
为了使得本发明的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(7)的下限数值是0.83。为了使得本发明的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(7)的下限数值是0.86。为了使得本发明的效果进一步更加可靠,优选的是,条件表达式(7)的下限数值是0.90。
在第三实施例中,优选的是,由下面的表达式(8)
0.13<f2/f1<0.47(8)
所表达的条件得以满足,其中f1是物体侧透镜组G1的焦距并且f2是像侧透镜组G2的焦距。
条件表达式(8)是用于规定物体侧透镜组G1和像侧透镜组G2的焦距比率的最佳范围的条件表达式。如果条件表达式(8)的上限数值被超过,则物体侧透镜组G1的折射光焦度变得较高,这使得难以校正独自地在物体侧透镜组G1中产生的球面像差和彗差。像侧透镜组G2的折射光焦度也会变得较弱,并且场曲不能被令人满意地校正,这不是优选的。在另一方面,如果条件表达式(8)的下限数值未被达到,则物体侧透镜组G1的折射光焦度变得较弱,并且球面像差的校正变得不充分,这不是优选的。像侧透镜G2的折射光焦度也会变得较强,这增加了在像侧透镜组G2中产生的彗差,并且使得不可能实现本发明的目的,即,实现优良的光学性能。
为了使得本发明的效果可靠,优选的是,条件表达式(8)的上限数值是0.45。为了使得本发明的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(8)的上限数值是0.43。为了使得本发明的效果进一步更加可靠,优选的是,条件表达式(8)的上限数值是0.40。
为了使得本发明的效果可靠,优选的是,条件表达式(8)的下限数值是0.15。为了使得本发明的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(8)的下限数值是0.17。为了使得本发明的效果进一步更加可靠,优选的是,条件表达式(8)的下限数值是0.19。
在第三实施例中,优选的是,像侧透镜组G2的胶合透镜L34进一步包括具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4。由于这种构造,场曲能够被令人满意地校正,并且成像透镜SL的更高性能能够得以实现。
在第三实施例中,优选的是,像侧透镜组G2的双凸正透镜构件L5具有至少一个非球面表面(在图35中从物体数起的第十二表面)。由于这种构造,即便对焦透镜组包括正透镜构件L5,在对焦时产生的畸变和场曲的波动也能够被令人满意地校正,并且成像透镜SL的更高性能能够得以实现。
在第三实施例中,优选的是,孔径光阑S被设置于物体侧透镜组G1和像侧透镜组G2之间。由于这种构造,折射光焦度被以更加对称的方式分布,即,按照从物体起的次序设置具有正折射光焦度的物体侧透镜组G1、孔径光阑S、和具有正折射光焦度的像侧透镜组G2,从而场曲和畸变能够被令人满意地校正。
在第三实施例中,优选的是,通过朝向物体移动像侧透镜组G2而对近物进行调焦。由于这种构造,在对焦调节时的像差波动能够被抑制,并且透镜或者用于支撑透镜的机械构件的干扰能够被防止,这是因为在对焦调节时像侧透镜组G2朝向物体的馈送间距非常小。能够使用物体侧透镜组G1对近物进行调焦,但是朝向物体的馈送间距变得非常大,这引起透镜总长度的改变。随着这种改变,例如驱动系统这样的机构变得复杂,并且尺寸降低变得困难。球面像差和场曲的劣化也会增加,这不是优选的。
根据第三实施例的成像透镜SL包括两个透镜组,即,物体侧透镜组G1和像侧透镜组G2,但是可以在透镜组之间添加另一透镜组,或者可以邻近于物体侧透镜组G1的像侧或者像侧透镜组G2的物体侧添加另一透镜组。
在根据第三实施例的成像透镜SL中,优选的是,从最靠近像设置的正透镜的像侧透镜表面到像平面(后焦点)的距离在最短状态中为大约10到30mm。在成像透镜SL中,优选的是,像高度是5到12.5mm,并且更加优选地是5到9.5mm。
第三实施例的实例
现在将参考附图描述根据第三实施例的实例3-1到实例3-8。图35、图37、图39、图41、图43、图45、图47和图49是描绘根据每一个实例的成像透镜SL(SL1到SL8)的构造的横截面视图,其中利用箭头示出成像透镜SL1到SL8的从对焦于无限远到对焦于近物的对焦状态的改变,即,在对焦时每一个透镜组的运动状态。
如上所述,根据每一个实例的成像透镜SL1到SL8均包括按照从物体起的次序设置的具有正折射光焦度的物体侧透镜组G1、孔径光阑S、具有正折射光焦度的像侧透镜组G2、和包括低通滤光器、红外截止滤光器等的滤光器组FL。当从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态对焦时,物体侧透镜组G1相对于像平面I被固定,并且像侧透镜组G2相对于像平面I移动,从而改变在物体侧透镜组G1和像侧透镜组G2之间的距离。像平面I在未示意的像传感元件上形成,并且这个像传感元件例如是CCD或者CMOS。
在下面示出的表格3-1到表格3-8是根据实例3-1到实例3-8的参数的表格。对与第一实施例的表格相同的表格的说明被省略。在[条件表达式]中,示出相应于条件表达式(7)和(8)的数值。
(实例3-1)
现在将参考图35、图36A和36B以及表格3-1描述根据实例3-1的成像透镜SL1。如图35所示,在根据实例3-1的成像透镜SL1中,物体侧透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。像侧透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像侧的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于物体侧透镜组G1和像侧透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于物体侧透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑FS1和耀斑光阑FS2。
在实例3-1中,在物体侧透镜组G1和像侧透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在像侧透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
同样在实例3-1中,像侧透镜组G2能够作为移位透镜组而在基本垂直于光轴的方向上移位。
表格3-1示出有关实例3-1的每一个参数的表格。表格3-1中的表面号1到18对应于图35中的表面1到18。在实例3-1中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格3-1)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 12.5540 0.90 1.67790 54.89
*2 5.1200 0.80
3 7.2279 1.90 1.88300 40.76
4 25.2952 0.80
5 0.0000 1.40 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.00 (耀斑光阑S2)
8 -5.1593 0.90 1.80810 22.76
9 -15.0968 2.65 1.75500 52.32
10 -6.5278 0.20
11 25.0474 2.70 1.58913 61.16
*12 -19.8008 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.1200
κ=+0.9952
C4=-3.5496E-04
C6=-1.3835E-05
C8=-6.4411E-08
C10=-2.8213E-08
第十二表面
r=-19.8008
κ=+5.2781
C4=+2.1953E-04
C6=-1.0580E-07
C8=+2.9574E-08
C10=-2.6872E-10
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.83
2ω=62.12
Y=8.50
TL=31.51
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 1.8514 0.6000
d12 10.4286 11.6800
Bf 0.5058 0.5058
[透镜组数据]
第一表面 焦距
物体侧透镜组 1 58.2236
像侧透镜组 7 14.9735
[条件表达式]
f=14.2560
f1=58.2236
fS(=f2)=14.9765
条件表达式(7)f/fS=0.9521
条件表达式(8)f2/f1=0.2572
如在表格3-1中的参数表格所示,根据实例3-1的成像透镜SL1满足条件表达式(7)和(8)。
图36A和36B是示出根据实例3-1的成像透镜SL1的各种像差的图表,其中图36A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图36B是示出在透镜移动期间彗差的图表。在示出像差的每一个图表中,相对于d线(波长:587.6nm)示出所有的数据,并且FNO是F数,A是分别相对于每一个像高度的半视角。在示出像散的图表中,实线示意弧矢像表面,并且虚线示意子午像表面。有关示出像差的图表的以上说明对于其它实例而言是相同的,因此其说明被省略。
如示出像差的每一个图表所示,在根据实例3-1的成像透镜SL1中,在透镜移动期间各种像差均被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例3-2)
现在将参考图37、图38A和38B以及表格3-2描述根据实例3-2的成像透镜SL2。如图37所示,在根据实例3-2的成像透镜SL2中,物体侧透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。像侧透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像侧的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于物体侧透镜组G1和像侧透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于物体侧透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑FS1和耀斑光阑FS2。
在实例3-2中,在物体侧透镜组G1和像侧透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在像侧透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
同样在实例3-2中,像侧透镜组G2能够作为移位透镜组而在基本垂直于光轴的方向上移动。
表格3-2示出有关实例3-2的每一个参数的表格。表格3-2中的表面号1到18对应于图37中的表面1到18。在实例3-2中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格3-2)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 11.8261 0.90 1.67790 54.89
*2 5.0108 0.65
3 7.0263 1.85 1.88300 40.76
4 23.3567 0.70
5 0.0000 1.40 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.00 (耀斑光阑S2)
8 -5.0661 0.90 1.80810 22.76
9 -14.6310 2.70 1.75500 52.32
10 -6.3977 0.20
11 23.5294 2.70 1.58913 61.16
*12 -21.4493 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.0108
κ=+0.1277
C4=+4.8479E-04
C6=+5.6078E-06
C8=+1.1439E-07
C10=+2.6889E-09
第十二表面
r=-21.4493
κ=-5.6807
C4=+6.6823E-05
C6=-6.8560E-08
C8=+2.3185E-08
C10=-3.6236E-10
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.88
2ω=62.12
Y=8.50
TL=31.01
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 1.8508 0.6000
d12 10.1792 11.4301
Bf 0.5070 0.5070
[透镜组数据]
第一表面 焦距
物体侧透镜组 1 56.8827
像侧透镜组 7 14.7636
[条件表达式]
f=14.2560
f1=56.8827
fS(=f2)=14.7636
条件表达式(7)f/fS=0.9656
条件表达式(8)f2/f1=0.2595
如在表格3-2中的参数表格所示,根据实例3-2的成像透镜SL2满足条件表达式(7)和(8)。
图38A和38B是示出根据实例3-2的成像透镜SL2的各种像差的图表,其中图38A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图38B是示出在透镜移动期间彗差的图表。如示出像差的每一个图表所示,在根据实例3-2的成像透镜SL2中,在透镜移动期间各种像差均被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例3-3)
现在将参考图39、图40A和40B以及表格3-3描述根据实例3-3的成像透镜SL3。如图39所示,在根据实例3-3的成像透镜SL3中,物体侧透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。像侧透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像侧的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于物体侧透镜组G1和像侧透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于物体侧透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑FS1和耀斑光阑FS2。
在实例3-3中,在物体侧透镜组G1和像侧透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在像侧透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
同样在实例3-3中,像侧透镜组G2能够作为移位透镜组而在基本垂直于光轴的方向上移位。
表格3-3示出有关实例3-3的每一个参数的表格。表格3-3中的表面号1到18对应于图39中的表面1到18。在实例3-3中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格3-3)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 12.6464 0.90 1.66910 55.42
*2 5.7001 0.75
3 7.7231 1.67 1.88300 40.76
4 24.6238 0.20
5 0.0000 1.40 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.50 (耀斑光阑S2)
8 -5.0699 0.90 1.80810 22.76
9 -18.5950 3.00 1.80400 46.57
10 -7.0355 0.20
11 26.7580 3.12 1.61881 63.85
*12 -18.8179 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.7001
κ=+1.7002
C4=-7.4793E-04
C6=-3.1424E-05
C8=+2.0843E-07
C10=-1.3010E-07
第十二表面
r=-18.8179
κ=-7.0961
C4=-3.0038E-05
C6=+1.0404E-06
C8=-1.2568E-09
C10=-4.7030E-11
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.91
2ω=62.12
Y=8.50
TL=32.01
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 2.4197 1.1500
d12 9.9683 11.2380
Bf 0.5123 0.5123
[透镜组数据]
第一表面 焦距
物体侧透镜组 1 48.8782
像侧透镜组 7 14.6742
[条件表达式]
f=14.2560
f1=48.8782
fS(=f2)=14.6742
条件表达式(7)f/fS=0.9715
条件表达式(8)f2/f1=0.3002
如在表格3-3中的参数表格所示,根据实例3-3的成像透镜SL3满足条件表达式(7)和(8)。
图40A和40B是示出根据实例3-3的成像透镜SL3的各种像差的图表,其中图40A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图40B是示出在透镜移动期间彗差的图表。如示出像差的每一个图表所示,在根据实例3-3的成像透镜SL3中,在透镜移动期间各种像差均被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例3-4)
现在将参考图41、图42A和42B以及表格3-4描述根据实例3-4的成像透镜SL4。如图41所示,在根据实例3-4的成像透镜SL4中,物体侧透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。像侧透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像侧的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于物体侧透镜组G1和像侧透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于物体侧透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑FS1和耀斑光阑FS2。
在实例3-4中,在物体侧透镜组G1和像侧透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在像侧透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
同样在实例3-4中,像侧透镜组G2能够作为移位透镜组而在基本垂直于光轴的方向上移位。
表格3-4示出有关实例3-4的每一个参数的表格。表格3-4中的表面号1到18对应于图41中的表面1到18。在实例3-4中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格3-4)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 9.9874 0.90 1.68893 31.08
*2 5.0739 0.45
3 6.3837 1.76 1.85026 32.35
4 17.4312 0.30
5 0.0000 1.95 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 0.45 (孔径光阑S)
7 0.0000 1.50 (耀斑光阑S2)
8 -4.8003 0.90 1.80810 22.76
9 -18.5588 2.98 1.81600 46.62
10 -6.7015 0.20
11 20.2148 2.86 1.66910 55.42
*12 -30.3443 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.0739
κ=-2.9635
C4=+3.4708E-03
C6=-1.4779E-04
C8=+8.3851E-06
C10=-2.3110E-07
第十二表面
r=-30.3443
κ=-0.7304
C4=+1.2477E-04
C6=+4.7254E-07
C8=+9.6784E-09
C10=-1.1595E-10
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.91
2ω=62.12
Y=8.50
TL=30.00
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 1.7473 0.4500
d12 8.4731 9.7704
Bf 0.4998 0.4998
[透镜组数据]
第一表面 焦距
物体侧透镜组 1 39.8259
像侧透镜组 7 14.1972
[条件表达式]
f=14.2560
f1=39.8259
fS(=f2)=14.1972
条件表达式(7)f/fS=1.0041
条件表达式(8)f2/f1=0.3565
如在表格3-4中的参数表格所示,根据实例3-4的成像透镜SL4满足条件表达式(7)和(8)。
图42A和42B是示出根据实例3-4的成像透镜SL4的各种像差的图表,其中图42A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图42B是示出在透镜移动期间彗差的图表。如示出像差的每一个图表所示,在根据实例3-4的成像透镜SL4中,在透镜移动期间各种像差均被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例3-5)
现在将参考图43、图44A和44B以及表格3-5描述根据实例3-5的成像透镜SL5。如图43所示,在根据实例3-5的成像透镜SL5中,物体侧透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。像侧透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像侧的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于物体侧透镜组G1和像侧透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于物体侧透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑FS1和耀斑光阑FS2。
在实例3-5中,在物体侧透镜组G1和像侧透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在像侧透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
同样在实例3-5中,像侧透镜组G2能够作为移位透镜组而在基本垂直于光轴的方向上移位。
表格3-5示出有关实例3-5的每一个参数的表格。表格3-5中的表面号1到18对应于图43中的表面1到18。在实例3-5中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格3-5)
表面号 r d nd vd
1 9.3520 0.90 1.67790 54.89
*2 4.8208 0.45
3 5.9177 1.85 1.81600 46.62
4 15.9734 0.35
5 0.0000 1.95 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.60 (耀斑光阑S2)
8 -4.6847 0.90 1.80810 22.76
9 -18.5193 3.04 1.81600 46.62
10 -6.7523 0.20
11 19.5054 3.10 1.66910 55.42
*12 -28.1863 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=4.8208
κ=-2.2502
C4=+3.2855E-03
C6=-1.1017E-04
C8=+6.2421E-06
C10=-1.6029E-07
第十二表面
r=-28.1863
κ=+3.4908
C4=+1.4959E-04
C6=-3.4328E-07
C8=+5.0300E-09
C10=-5.9841E-11
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.92
2ω=62.12
Y=8.50
TL=30.00
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 1.6152 0.3000
d12 8.0762 9.3915
Bf 0.4989 0.4989
[透镜组数据]
第一表面 焦距
物体侧透镜组 1 36.9620
像侧透镜组 7 14.0056
[条件表达式]
f=14.2560
f1=36.9620
fS(=f2)=14.0056
条件表达式(7)f/fS=1.0179
条件表达式(8)f2/f1=0.3789
如在表格3-5中的参数表格所示,根据实例3-5的成像透镜SL5满足条件表达式(7)和(8)。
图44A和44B是示出根据实例3-5的成像透镜SL5的各种像差的图表,其中图44A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图44B是示出在透镜移动期间彗差的图表。如示出像差的每一个图表所示,在根据实例3-5的成像透镜SL5中,在透镜移动期间各种像差均被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例3-6)
现在将参考图45、图46A和46B以及表格3-6描述根据实例3-6的成像透镜SL6。如图45所示,在根据实例3-6的成像透镜SL6中,物体侧透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。像侧透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像侧的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于物体侧透镜组G1和像侧透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于物体侧透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑FS 1和耀斑光阑FS2。
在实例3-6中,在物体侧透镜组G1和像侧透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在像侧透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
同样在实例3-6中,像侧透镜组G2能够作为移位透镜组而在基本垂直于光轴的方向上移位。
表格3-6示出有关实例3-6的每一个参数的表格。表格3-6中的表面号1到18对应于图45中的表面1到18。在实例3-6中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格3-6)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 8.7469 0.90 1.67790 54.89
*2 4.6799 0.45
3 5.8268 1.85 1.81600 46.62
4 14.7269 0.35
5 0.0000 1.95 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.45 (耀斑光阑S2)
8 -4.7008 0.90 1.80810 22.76
9 -19.5674 3.05 1.81600 46.62
10 -6.8100 0.20
11 20.7908 3.10 1.66910 55.42
*12 -24.7647 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=4.6799
κ=-1.0342
C4=+2.1291E-03
C6=-2.5886E-05
C8=+2.2070E-06
C10=-5.3593E-08
第十二表面
r=-24.7647
κ=-7.3551
C4=+6.0709E-05
C6=+1.2096E-08
C8=+2.7737E-09
C10=-5.6169E-11
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.91
2ω=62.12
Y=8.50
TL=30.00
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 1.6575 0.3500
d12 8.1725 9.4800
Bf 0.4953 0.4953
[透镜组数据]
第一表面 焦距
物体侧透镜组 1 37.8004
像侧透镜组 7 13.8767
[条件表达式]
f=14.2560
f1=37.8004
fS(=f2)=13.8767
条件表达式(7)f/fS=1.0273
条件表达式(8)f2/f1=0.3671
如在表格3-6中的参数表格所示,根据实例3-6的成像透镜SL6满足条件表达式(7)和(8)。
图46A和46B是示出根据实例3-6的成像透镜SL6的各种像差的图表,其中图46A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图46B是示出在透镜移动期间彗差的图表。如示出像差的每一个图表所示,根据实例3-6的成像透镜SL6,在透镜移动期间各种像差均被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例3-7)
现在将参考图47、图48A和48B以及表格3-7描述根据实例3-7的成像透镜SL7。如图47所示,在根据实例3-7的成像透镜SL7中,物体侧透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。像侧透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像侧的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于物体侧透镜组G1和像侧透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于物体侧透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑FS1和耀斑光阑FS2。
在实例3-7中,在物体侧透镜组G1和像侧透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在像侧透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
同样在实例3-7中,像侧透镜组G2能够作为移位透镜组而在基本垂直于光轴的方向上移位。
表格3-7示出有关实例3-7的每一个参数的表格。表格3-7中的表面号1到18对应于图47中的表面1到18。在实例3-7中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格3-7)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 14.0147 0.90 1.67790 54.89
*2 5.4694 0.90
3 7.6437 1.75 1.88300 40.76
4 30.8895 0.25
5 0.0000 1.60 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.25 (耀斑光阑S2)
8 -5.1623 0.95 1.80810 22.76
9 -14.4718 2.75 1.75500 52.32
10 -6.7218 0.20
11 26.5149 2.85 1.59201 67.02
*12 -18.8905 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.4694
κ=+1.4173
C4=-6.4702E-04
C6=-2.1283E-05
C8=-4.5161E-07
C10=-6.2922E-08
第十二表面
r=-18.8905
κ=+5.5850
C4=+2.2637E-04
C6=+8.5167E-07
C8=+1.1963E-08
C10=+1.5290E-10
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.83
2ω=62.07
Y=8.50
TL=32.01
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 2.0676 0.8000
d12 10.5324 11.8300
Bf 0.5145 0.5145
[透镜组数据]
第一表面 焦距
物体侧透镜组 1 51.9495
像侧透镜组 7 15.2959
[条件表达式]
f=14.2560
f1=51.9495
fS(=f2)=15.2959
条件表达式(7)f/fS=0.9320
条件表达式(8)f2/f1=0.2944
如在表格3-7中的参数表格所示,根据实例3-7的成像透镜SL7满足条件表达式(7)和(8)。
图48A和48B是示出根据实例3-7的成像透镜SL7的各种像差的图表,其中图48A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图48B是示出在透镜移动期间彗差的图表。如示出像差的每一个图表所示,根据实例3-7的成像透镜SL7,在透镜移动期间各种像差均被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例3-8)
现在将参考图49、图50A和50B以及表格3-8描述根据实例3-8的成像透镜SL8。如图49所示,在根据实例3-8的成像透镜SL8中,物体侧透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。像侧透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像侧的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。
孔径光阑S被设置于物体侧透镜组G1和像侧透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于物体侧透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑FS1和耀斑光阑FS2。
在实例3-8中,在物体侧透镜组G1和像侧透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在像侧透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
同样在实例3-8中,像侧透镜组G2能够作为移位透镜组而在基本垂直于光轴的方向上移位。
表格3-8示出有关实例3-8的每一个参数的表格。表格3-8中的表面号1到18对应于图49中的表面1到18。在实例3-8中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格3-8)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 14.0077 1.30 1.67790 54.89
*2 5.3933 0.60
3 7.5715 1.95 1.88300 40.76
4 28.3663 0.25
5 0.0000 1.75 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.25 (耀斑光阑S2)
8 -5.2273 0.98 1.80810 22.76
9 -15.1471 2.88 1.75500 52.32
10 -6.7013 0.20
11 23.0044 2.94 1.59201 67.02
*12 -20.7345 8.96
13 0.0000 0.50 1.51633 64.14
14 0.0000 4.60
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.30
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.3933
κ=+1.7327
C4=-9.1467E-04
C6=-4.4123E-05
C8=+8.7126E-07
C10=-2.7436E-07
第十二表面
r=-20.7345
κ=-19.0000
C4=-1.4487E-04
C6=+4.4684E-06
C8=-5.5750E-08
C10=+3.1253E-10
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.92
2ω=62.50
Y=8.50
TL=32.36
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 2.0376 0.8000
d12 7.7203 8.9579
Bf 0.5348 0.5348
[透镜组数据]
第一表面 焦距
物体侧透镜组 1 51.9495
像侧透镜组 7 14.3554
[条件表达式]
f=14.2560
f1=67.2632
fS(=f2)=14.3554
条件表达式(7)f/fS=0.9931
条件表达式(8)f2/f1=0.2134
如在表格3-8中的参数表格所示,根据实例3-8的成像透镜SL8满足条件表达式(7)和(8)。
图50A和50B是示出根据实例3-8的成像透镜SL8的各种像差的图表,其中图50A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图50B是示出在透镜移动期间彗差的图表。如示出像差的每一个图表所示,在根据实例3-8的成像透镜SL8中,在透镜移动期间各种像差均被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
第四实施例
现在将描述根据本发明的成像透镜的第四实施例。第四实施例包括在下文中的实例(实例4-1到实例4-8)。
根据第四实施例的成像透镜SL包括图51、图53、图55、图57、图59、图61、图63和图65所示的实例4-1到实例4-8的构造,但是使用图51中的构造作为实例进行描述。如图51所示,这个成像透镜SL包括按照从物体起的次序设置的具有正折射光焦度的第一透镜组G1、孔径光阑S和具有正折射光焦度的第二透镜组G2,其中第一透镜组G1进一步包括按照从物体起的次序设置的负透镜构件L1和正透镜构件L2,并且第二透镜组G2进一步包括按照从物体起的次序设置的负透镜L3和正透镜L4的胶合透镜构件L34以及正透镜构件L5。由于这种构造,能够形成根据第四实施例的成像透镜SL,它的视角超过60°并且它是紧凑的,能够实现优良的成像性能。
在具有以上构造的第四实施例中,下面的表达式(9)和(10)
nd 5<1.67(9)
vd5>50.0(10)
的条件得以满足,其中nd5是第二透镜组G2的第二正透镜构件L5相对于d线的折射率,并且vd5是第二透镜组G2的第二正透镜构件L5相对于d线的阿贝数。
条件表达式(9)和(10)是用于最小化横向色差的劣化的条件。如果条件表达式(9)和(10)未被满足,则在对焦时横向色差的波动增加,并且在近距离处的拍摄性能降低,这不是优选的。
为了使得第四实施例的效果可靠,优选的是,条件表达式(10)的下限数值是51.50。为了使得第四实施例的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(10)的下限数值是53.00。为了使得第四实施例的效果进一步更加可靠,优选的是,条件表达式(10)的下限数值是54.50。
在第四实施例中,优选的是,由下面的表达式(11)
-0.30<(r5R+r5F)/(r5R-r5F)<0.40(11)
所表达的条件得以满足,其中r5F是第二透镜组G2的第二正透镜构件L5的物体侧透镜表面的曲率半径,并且r5R是第二透镜组G2的第二正透镜构件L5的像侧透镜表面的曲率半径。
条件表达式(11)是用于令人满意地校正独自地在第二透镜组G2的第二正透镜构件L5中产生的彗差和畸变的条件表达式。如果条件表达式(11)的上限数值被超过,则独自地在第二透镜组G2的第二正透镜构件L5中产生的彗差不能被校正。畸变也会增加,这不是优选的。在另一方面,如果条件表达式(11)的下限数值未被达到,则独自地在第二透镜组G2的第二正透镜构件L5中产生的彗差增加过大,并且在最短拍摄距离方面的性能降低,这不是优选的。
为了使得第四实施例的效果可靠,优选的是,条件表达式(11)的上限数值是0.35。为了使得第四实施例的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(11)的上限数值是0.30。为了使得第四实施例的效果进一步更加可靠,优选的是,条件表达式(11)的上限数值是0.25。
为了使得第四实施例的效果可靠,优选的是,条件表达式(11)的下限数值是-0.25。为了使得第四实施例的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(11)的下限数值是-0.22。为了使得第四实施例的效果进一步更加可靠,优选的是,条件表达式(11)的下限数值是-0.19。
在第四实施例中,优选的是,由下面的表达式(12)
0.60<f/f5<0.90(12)
所表达的条件得以满足,其中f是成像透镜的焦距,并且f5是第二透镜组G2的第二正透镜构件L5的焦距。
条件表达式(12)是用于规定第二透镜组G2的第二正透镜构件L5的折射光焦度分布的适当范围的条件表达式。如果条件表达式(12)的上限数值被超过,则第二透镜组G2的第二正透镜构件L5的折射光焦度变强,并且球面像差和彗差劣化。在另一方面,如果条件表达式(12)的下限数值未被达到,则第二正透镜构件L5的焦距f5增加,并且球面像差被令人满意地校正。然而,第二透镜组G2的焦距也会增加,即,透镜的总长度增加,并且结果,不能实现成像透镜的尺寸降低。第二透镜组G2的折射光焦度也会降低,并且如果第二透镜组G2是对焦透镜组,则在对焦调节期间的移动距离增加,这不是优选的。
为了使得第四实施例的效果可靠,优选的是,条件表达式(12)的上限数值是0.88。为了使得第四实施例的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(12)的上限数值是0.86。为了使得第四实施例的效果进一步更加可靠,优选的是,条件表达式(12)的上限数值是0.84。
为了使得第四实施例的效果可靠,优选的是,条件表达式(12)的下限数值是0.63。为了使得第四实施例的效果更加可靠,优选的是,条件表达式(12)的下限数值是0.66。为了使得第四实施例的效果进一步更加可靠,优选的是,条件表达式(12)的下限数值是0.70。
在第四实施例中,优选的是,第一透镜组G1进一步包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。由于这种构造,性能更高和尺寸降低能够得以平衡,并且独自地在第一透镜组G1中产生的球面像差和场曲能够被令人满意地校正。
在第四实施例中,优选的是,第二透镜组G2进一步包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5。由于这种构造,在第四实施例的成像透镜SL中,场曲和彗差能够被令人满意地校正,并且成像透镜SL的更高性能能够得以实现。
在第四实施例中,优选的是,第一透镜组G1包括至少一个非球面表面(在图51中从物体数起的第二表面)。由于这种构造,性能更高和尺寸降低能够得以平衡,并且球面像差和场曲能够被令人满意地校正。
在第四实施例中,优选的是,第一透镜组G1的负透镜L1包括至少一个非球面表面(在图51中从物体数起的第二表面)。由于这种构造,性能更高和尺寸降低能够得以平衡,并且球面像差和场曲能够被令人满意地校正。
在第四实施例中,优选的是,第二透镜组G2包括至少一个非球面表面(在图51中从物体数起的第十二表面)。由于这种构造,在对焦时产生的畸变和场曲的波动能够被令人满意地校正,并且成像透镜SL的更高性能能够得以实现。
还优选的是,第二透镜组G2的第二正透镜构件L5包括至少一个非球面表面(在图51中从物体数起的第十二表面)。由于这种构造,在对焦时产生的畸变和场曲的波动能够被令人满意地校正,并且成像透镜SL的更高性能能够得以实现。
在第四实施例中,优选的是,通过朝向物体移动第二透镜组G2而对近物进行调焦。由于这种构造,在对焦调节时的像差波动能够被抑制,并且透镜或者用于支撑透镜的机械构件的干扰能够得以防止,这是因为在对焦调节时第二透镜组G2朝向物体的馈送间距非常小。能够使用第一透镜组G1对近物进行调焦,但是朝向物体的馈送间距变得非常大,这引起透镜总长度的改变。随着这种改变,例如驱动系统的机构变得复杂,并且尺寸降低变得困难。球面像差和场曲的劣化也会增加,这不是优选的。
在第四实施例中,为了防止由于照相机运动引起的像模糊而造成的拍摄失败,可能的是,在透镜系统中结合用于检测透镜系统模糊的模糊检测系统和驱动装置,并且在构成透镜系统的透镜组中,一个透镜组的全部或者一部分作为移位透镜组而偏心,并且通过利用驱动装置驱动移位透镜组而移动像,从而校正由于被模糊检测系统检测到的透镜系统的模糊而引起的像模糊(像平面位置的波动),由此像模糊能够被校正。如上所述,第四实施例的成像透镜SL能够用作防振光学系统。
根据第四实施例的成像透镜SL包括两个透镜组,即,第一透镜组G1和第二透镜组G2,但是可以在透镜组之间添加另一透镜组,或者可以邻近于第一透镜组G1的像侧或者第二透镜组G2的物体侧添加另一透镜组。
在根据第四实施例的成像透镜SL中,优选的是,从最靠近像设置的正透镜L5的像侧透镜表面到像平面(后焦点)的距离在最短状态中为大约10到30mm。在成像透镜SL中,优选的是,像高度是5到12.5mm,并且更加优选地是5到9.5mm。
第四实施例的实例
现在将参考附图描述根据第四实施例的实例4-1到实例4-8。图51、图53、图55、图57、图59、图61、图63和图65是描绘根据每一个实例的成像透镜SL(SL1到SL8)的构造的横截面视图,其中利用箭头示出成像透镜SL1到SL8的从对焦于无限远到对焦于近物的对焦状态的改变,即,在对焦时每一个透镜组的运动状态。
如上所述,根据每一个实例的成像透镜SL1到SL8均包括按照从物体起的次序设置的具有正折射光焦度的第一透镜组G1、孔径光阑S、具有正折射光焦度的第二透镜组G2、和包括低通滤光器、红外截止滤光器等的滤光器组FL。当从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态对焦时,第一透镜组G1相对于像平面I被固定,并且第二透镜组G2相对于像平面I移动,从而改变在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离。像平面I在未示意的像传感元件上形成,并且这个像传感元件例如是CCD或者CMOS。
在下面示出的表格4-1到表格4-8是根据实例4-1到实例4-8的每一个参数的表格。对与第一实施例的表格相同的表格的说明被省略。在[条件表达式]中,示出相应于条件表达式(9)到(12)的数值。
(实例4-1)
现在将参考图51、图52A和52B以及表格4-1描述根据实例4-1的成像透镜SL1。如图51所示,在根据实例4-1的成像透镜SL1中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4(第一正透镜构件)的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5(第二正透镜构件)。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例4-1中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格4-1示出有关实例4-1的每一个参数的表格。表格4-1中的表面号1到18对应于图51中的表面1到18。在实例4-1中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格4-1)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 12.5540 0.90 1.67790 54.89
*2 5.1200 0.80
3 7.2279 1.90 1.88300 40.76
4 25.2952 0.80
5 0.0000 1.40 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.00 (耀斑光阑S2)
8 -5.1593 0.90 1.80810 22.76
9 -15.0968 2.65 1.75500 52.32
10 -6.5278 0.20
11 25.0474 2.70 1.58913 61.16
*12 -19.8008 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.1200
κ=+0.9952
C4=-3.5496E-04
C6=-1.3835E-05
C8=-6.4411E-08
C10=-2.8213E-08
第十二表面
r=-19.8008
κ=+5.2781
C4=+2.1953E-04
C6=-1.0580E-07
C8=+2.9574E-08
C10=-2.6872E-10
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.83
2ω=62.12
Y=8.50
TL=31.51
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 1.8514 0.6000
d12 10.4286 11.6800
Bf 0.5058 0.5058
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 58.2236
第二透镜组 7 14.9735
[条件表达式]
nd5=1.58913
vd5=61.16
r5F=25.0474
r5R=-19.8008
f=14.2560
f5=19.1996
条件表达式(9)nd5=1.58913
条件表达式(10)vd5=61.16
条件表达式(11)(r5R+r5F)/(r5R-r5F)=-0.1170
条件表达式(12)f/f5=0.7425
如在表格4-1中的参数表格所示,根据实例4-1的成像透镜SL1满足条件表达式(9)和(12)。
图52A和52B是示出根据实例4-1的成像透镜SL1的像差的图表,其中图52A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图52B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。在示出像差的每一个图表中,NA是数值孔径,FNO是F数,A是相对于每一个像高度的半视角,并且HO是物体的高度。d示意相对于d线(波长:587.6nm)的像差,g示意相对于g线(波长:435.8nm)的像差,C示意相对于C线(波长:656.3nm)的像差,并且F示意相对于F线(波长:486.1nm)的像差,并且未加示意的数据是相对于d线的像差。在示出像散的图表中,实线示意弧矢像表面,并且虚线示意子午像表面。
有关示出像差的图表的以上说明对于其它实例而言是相同的,因此其说明被省略。
如示出像差的每一个图表所示,在根据实例4-1的成像透镜SL1中,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例4-2)
现在将参考图53、图54A和54B以及表格4-2描述根据实例4-2的成像透镜SL2。如图53所示,在根据实例4-2的成像透镜SL2中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4(第一正透镜构件)的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5(第二正透镜构件)。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例4-2中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格4-2示出有关实例4-2的每一个参数的表格。表格4-2中的表面号1到18对应于图53中的表面1到18。在实例4-2中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格4-2)
表格1-2示出有关实例1-2的每一个参数的表格。表格1-2中的表面号1到18对应于图5中的表面1到18。在实例1-2中,第二表面和第十二表面是非球面。
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 11.8261 0.90 1.67790 54.89
*2 5.0108 0.65
3 7.0263 1.85 1.88300 40.76
4 23.3567 0.70
5 0.0000 1.40 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.00 (耀斑光阑S2)
8 -5.0661 0.90 1.80810 22.76
9 -14.6310 2.70 1.75500 52.32
10 -6.3977 0.20
11 23.5294 2.70 1.58913 61.16
*12 -21.4493 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.0108
κ=+0.1277
C4=+4.8479E-04
C6=+5.6078E-06
C8=+1.1439E-07
C10=+2.6889E-09
第十二表面
r=-21.4493
κ=-5.6807
C4=+6.6823E-05
C6=-6.8560E-08
C8=+2.3185E-08
C10=-3.6236E-10
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.88
2ω=62.12
Y=8.50
TL=31.01
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 1.8508 0.6000
d12 10.1792 11.4301
Bf 0.5070 0.5070
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 56.8827
第二透镜组 7 14.7636
[条件表达式]
nd5=1.58913
vd5=61.16
r5F=23.5294
r5R=-21.4493
f=14.2560
f5=19.4796
条件表达式(9)nd5=1.58913
条件表达式(10)vd5=61.16
条件表达式(11)(r5R+r5F)/(r5R-r5F)=-0.0462
条件表达式(12)f/f5=0.7318
如在表格4-2中的参数表格所示,根据实例4-2的成像透镜SL2满足条件表达式(9)和(12)。
图54A是示出根据实例4-2的成像透镜SL2的像差的图表,其中图54A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图54B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。如示出像差的每一个图表所示,在根据实例4-2的成像透镜SL2中,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例4-3)
现在将参考图55、图56A和56B以及表格4-3描述根据实例4-3的成像透镜SL3。如图55所示,在根据实例4-3的成像透镜SL3中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4(第一正透镜构件)的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5(第二正透镜构件)。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例4-3中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格4-3示出有关实例4-3的每一个参数的表格。表格4-3中的表面号1到18对应于图55中的表面1到18。在实例4-3中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格4-3)
表面号 r d nd vd
1 12.6464 0.90 1.66910 55.42
*2 5.7001 0.75
3 7.7231 1.67 1.88300 40.76
4 24.6238 0.20
5 0.0000 1.40 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.50 (耀斑光阑S2)
8 -5.0699 0.90 1.80810 22.76
9 -18.5950 3.00 1.80400 46.57
10 -7.0355 0.20
11 26.7580 3.12 1.61881 63.85
*12 -18.8179 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.7001
κ=+1.7002
C4=-7.4793E-04
C6=-3.1424E-05
C8=+2.0843E-07
C10=-1.3010E-07
第十二表面
r=-18.8179
κ=-7.0961
C4=-3.0038E-05
C6=+1.0404E-06
C8=-1.2568E-09
C10=-4.7030E-11
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.91
2ω=62.12
Y=8.50
TL=32.01
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 2.4197 1.1500
d12 9.9683 11.2380
Bf 0.5123 0.5123
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 48.8782
第二透镜组 7 14.6742
[条件表达式]
nd5=1.61881
vd5=63.85
r5F=26.7580
r5R=-18.8179
f=14.2560
f5=18.3342
条件表达式(9)nd5=1.61881
条件表达式(10)vd5=63.85
条件表达式(11)(r5R+r5F)/(r5R-r5F)=-0.1742
条件表达式(12)f/f5=0.7776
如在表格4-3中的参数表格所示,根据实例4-3的成像透镜SL3满足条件表达式(9)和(12)。
图56A和56B是示出根据实例4-3的成像透镜SL3的像差的图表,其中图56A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图56B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。如示出像差的每一个图表所示,在根据实例4-3的成像透镜SL3中,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例4-4)
现在将参考图57、图58A和58B以及表格4-4描述根据实例4-4的成像透镜SL4。如图57所示,在根据实例4-4的成像透镜SL4中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4(第一正透镜构件)的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5(第二正透镜构件)。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例4-4中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格4-4示出有关实例4-4的每一个参数的表格。表格4-4中的表面号1到18对应于图57中的表面1到18。在实例4-1中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格4-4)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 9.9874 0.90 1.68893 31.08
*2 5.0739 0.45
3 6.3837 1.76 1.85026 32.35
4 17.4312 0.30
5 0.0000 1.95 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 0.45 (孔径光阑S)
7 0.0000 1.50 (耀斑光阑S2)
8 -4.8003 0.90 1.80810 22.76
9 -18.5588 2.98 1.81600 46.62
10 -6.7015 0.20
11 20.2148 2.86 1.66910 55.42
*12 -30.3443 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.0739
κ=-2.9635
C4=+3.4708E-03
C6=-1.4779E-04
C8=+8.3851E-06
C10=-2.3110E-07
第十二表面
r=-30.3443
κ=-0.7304
C4=+1.2477E-04
C6=+4.7254E-07
C8=+9.6784E-09
C10=-1.1595E-10
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.91
2ω=62.12
Y=8.50
TL=30.00
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 1.7473 0.4500
d12 8.4731 9.7704
Bf 0.4998 0.4998
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 38.8259
第二透镜组 7 14.1972
[条件表达式]
nd5=1.66910
vd5=55.42
r5F=20.2148
r5R=-30.3443
f=14.2560
f5=18.5540
条件表达式(9)nd5=1.66910
条件表达式(10)vd5=55.42
条件表达式(11)(r5R+r5F)/(r5R-r5F)=0.2004
条件表达式(12)f/f5=0.7684
如在表格4-4中的参数表格所示,根据实例4-4的成像透镜SL4满足条件表达式(9)和(12)。
图58A和58B是示出根据实例4-4的成像透镜SL4的各种像差的图表,其中图58A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图58B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。如示出像差的每一个图表所示,在根据实例4-4的成像透镜SL4中,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例4-5)
现在将参考图59、图60A和60B以及表格4-5描述根据实例4-5的成像透镜SL5。如图59所示,在根据实例4-5的成像透镜SL5中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4(第一正透镜构件)的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5(第二正透镜构件)。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例4-5中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格4-5示出有关实例4-5的每一个参数的表格。表格4-5中的表面号1到18对应于图59中的表面1到18。在实例4-5中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格4-5)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 9.3520 0.90 1.67790 54.89
*2 4.8208 0.45
3 5.9177 1.85 1.81600 46.62
4 15.9734 0.35
5 0.0000 1.95 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.60 (耀斑光阑S2)
8 -4.6847 0.90 1.80810 22.76
9 -18.5193 3.04 1.81600 46.62
10 -6.7523 0.20
11 19.5054 3.10 1.66910 55.42
*12 -28.1863 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=4.8208
κ=-2.2502
C4=+3.2855E-03
C6=-1.1017E-04
C8=+6.2421E-06
C10=-1.6029E-07
第十二表面
r=-28.1863
κ=+3.4908
C4=+1.4959E-04
C6=-3.4328E-07
C8=+5.0300E-09
C10=-5.9841E-11
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.92
2ω=62.12
Y=8.50
TL=30.00
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 1.6152 0.3000
d12 8.0762 9.3915
Bf 0.4989 0.4989
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 36.9620
第二透镜组 7 14.0056
[条件表达式]
nd5=1.66910
vd5=55.42
r5F=19.5054
r5R=-28.1863
f=14.2560
f5=17.6895
条件表达式(9)nd5=1.66910
条件表达式(10)vd5=55.42
条件表达式(11)(r5R+r5F)/(r5R-r5F)=0.1820
条件表达式(12)f/f5=0.8059
如在表格4-5中的参数表格所示,根据实例4-5的成像透镜SL5满足条件表达式(9)和(12)。
图60A和60B是示出根据实例4-5的成像透镜SL5的像差的图表,其中图60A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图60B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。如示出像差的每一个图表所示,在根据实例4-5的成像透镜SL5中,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例4-6)
现在将参考图61、图62A和62B以及表格4-6描述根据实例4-6的成像透镜SL6。如图61所示,在根据实例4-6的成像透镜SL6中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4(第一正透镜构件)的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5(第二正透镜构件)。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例4-6中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格4-6示出有关实例4-6的每一个参数的表格。表格4-6中的表面号1到18对应于图61中的表面1到18。在实例4-6中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格4-6)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 8.7469 0.90 1.67790 54.89
*2 4.6799 0.45
3 5.8268 1.85 1.81600 46.62
4 14.7269 0.35
5 0.0000 1.95 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.45 (耀斑光阑S2)
8 -4.7008 0.90 1.80810 22.76
9 -19.5674 3.05 1.81600 46.62
10 -6.8100 0.20
11 20.7908 3.10 1.66910 55.42
*12 -24.7647 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=4.6799
κ=-1.0342
C4=+2.1291E-03
C6=-2.5886E-05
C8=+2.2070E-06
C10=-5.3593E-08
第十二表面
r=-24.7647
κ=-7.3551
C4=+6.0709E-05
C6=+1.2096E-08
C8=+2.7737E-09
C10=-5.6169E-11
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.91
2ω=62.12
Y=8.50
TL=30.00
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 1.6575 0.3500
d12 8.1725 9.4800
Bf 0.4953 0.4953
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 37.8004
第二透镜组 7 13.8767
[条件表达式]
nd5=1.66910
vd5=55.42
r5F=20.7908
r5R=-24.7647
f=14.2560
f5=17.3655
条件表达式(9)nd5=1.66910
条件表达式(10)vd5=55.42
条件表达式(11)(r5R+r5F)/(r5R-r5F)=0.0872
条件表达式(12)f/f5=0.8209
如在表格4-6中的参数表格所示,根据实例4-6的成像透镜SL6满足条件表达式(9)和(12)。
图62A和62B是示出根据实例4-6的成像透镜SL6的像差的图表,其中图62A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图62B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。如示出像差的每一个图表所示,在根据实例4-6的成像透镜SL6中,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例4-7)
现在将参考图63、图64A和64B以及表格4-7描述根据实例4-7的成像透镜SL7。如图63所示,在根据实例4-7的成像透镜SL7中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4(第一正透镜构件)的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5(第二正透镜构件)。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例4-7中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格4-7示出有关实例4-7的每一个参数的表格。表格4-7中的表面号1到18对应于图63中的表面1到18。在实例4-7中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格4-7)
表面号 r d nd vd
1 14.0147 0.90 1.67790 54.89
*2 5.4694 0.90
3 7.6437 1.75 1.88300 40.76
4 30.8895 0.25
5 0.0000 1.60 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.25 (耀斑光阑S2)
8 -5.1623 0.95 1.80810 22.76
9 -14.4718 2.75 1.75500 52.32
10 -6.7218 0.20
11 26.5149 2.85 1.59201 67.02
*12 -18.8905 (d12)
13 0.0000 1.00 1.51633 64.14
14 0.0000 1.50
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.40
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.4694
κ=+1.4173
C4=-6.4702E-04
C6=-2.1283E-05
C8=-4.5161E-07
C10=-6.2922E-08
第十二表面
r=-18.8905
κ=+5.5850
C4=+2.2637E-04
C6=+8.5167E-07
C8=+1.1963E-08
C10=+1.5290E-10
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.83
2ω=62.07
Y=8.50
TL=32.01
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 2.0676 0.8000
d12 10.5324 11.8300
Bf 0.5145 0.5145
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 51.9495
第二透镜组 7 15.2959
[条件表达式]
nd5=1.59201
vd5=67.02
r5F=26.5149
r5R=-18.8905
f=14.2560
f5=19.0788
条件表达式(9)nd5=1.59201
条件表达式(10)vd5=67.02
条件表达式(11)(r5R+r5F)/(r5R-r5F)=-0.1679
条件表达式(12)f/f5=0.7472
如在表格4-7中的参数表格所示,根据实例4-7的成像透镜SL7满足条件表达式(9)和(12)。
图64A和64B是示出根据实例4-7的成像透镜SL7的像差的图表,其中图64A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图64B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。如示出像差的每一个图表所示,在根据实例4-7的成像透镜SL7中,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
(实例4-8)
现在将参考图65、图66A和66B以及表格4-8描述根据实例4-8的成像透镜SL8。如图65所示,在根据实例4-8的成像透镜SL8中,第一透镜组G1包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L1和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L2。第二透镜组G2包括按照从物体起的次序设置的具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L3和具有面对像的凸表面的正弯月透镜L4(第一正透镜构件)的胶合透镜L34以及双凸正透镜L5(第二正透镜构件)。
孔径光阑S被设置于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间,并且在从无限远到近物对焦时相对于第一透镜组G1或者像平面I被固定。在孔径光阑S的前面位置和后面位置还设置耀斑光阑S1和耀斑光阑S2。
在实例4-8中,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气间距d6,以及在第二透镜组G2和滤光器组FL之间的轴向空气间距d12在对焦时改变。
表格4-8示出有关实例4-8的每一个参数的表格。表格4-8中的表面号1到18对应于图65中的表面1到18。在实例4-8中,第二表面和第十二表面是非球面。
(表格4-8)
[表面数据]
表面号 r d nd vd
1 14.0077 1.30 1.67790 54.89
*2 5.3933 0.60
3 7.5715 1.95 1.88300 40.76
4 28.3663 0.25
5 0.0000 1.75 (耀斑光阑S1)
6 0.0000 (d6) (孔径光阑S)
7 0.0000 1.25 (耀斑光阑S2)
8 -5.2273 0.98 1.80810 22.76
9 -15.1471 2.88 1.75500 52.32
10 -6.7013 0.20
11 23.0044 2.94 1.59201 67.02
*12 -20.7345 8.96
13 0.0000 0.50 1.51633 64.14
14 0.0000 4.60
15 0.0000 1.87 1.51633 64.14
16 0.0000 0.30
17 0.0000 0.70 1.51633 64.14
18 0.0000 (Bf)
[非球面数据]
第二表面
r=5.3933
κ=+1.7327
C4=-9.1467E-04
C6=-4.4123E-05
C8=+8.7126E-07
C10=-2.7436E-07
第十二表面
r=-20.7345
κ=-19.0000
C4=-1.4487E-04
C6=+4.4684E-06
C8=-5.5750E-08
C10=+3.1253E-10
[各种数据]
f=14.26
FNO=2.92
2ω=62.50
Y=8.50
TL=32.36
[可变距离数据]
无限远 近物
d6 2.0376 0.8000
d12 7.7203 8.9579
Bf 0.5348 0.5348
[透镜组数据]
第一表面 焦距
第一透镜组 1 51.9495
第二透镜组 7 14.3554
[条件表达式]
nd5=1.59201
vd5=67.02
r5F=23.0044
r5R=-20.7345
f=14.2560
f5=18.8933
条件表达式(9)nd5=1.59201
条件表达式(10)vd5=67.02
条件表达式(11)(r5R+r5F)/(r5R-r5F)=-0.0519
条件表达式(12)f/f5=0.7546
如在表格4-8中的参数表格所示,根据实例4-8的成像透镜SL8满足条件表达式(9)和(12)。
图66A和66B是示出根据实例4-8的成像透镜SL8的像差的图表,其中图66A是示出当对焦于无限远时各种像差的图表,并且图66B是示出当对焦于近物时各种像差的图表。如示出像差的每一个图表所示,在根据实例4-8的成像透镜SL8中,从对焦于无限远的状态到对焦于近物的状态,各种像差均能够被令人满意地校正,并且优良的成像性能得以实现。
现在将参考图67简要描述一种用于制造成像透镜的方法。在这种方法中,在柱形透镜镜筒中组装本实施例的第一透镜组G1和第二透镜组G2(步骤S1)。当在透镜镜筒中组装每一个透镜组时,可以在透镜镜筒中根据沿着光轴的次序一次一个地组装每一个透镜组,或者透镜组的一部分或者全部可以使用保持元件而被保持在一起,并且被组装。优选的是,在每一个透镜组被组装于透镜镜筒中之后,检查在每一个透镜组均被组装于透镜镜筒中的状态中是否形成物体的像,换言之,检查每一个透镜组是否均居中(步骤S2)。
在如上地组装成像透镜之后,检查成像透镜的各种操作(步骤S3)。这里检查的各种操作的实例有:对焦操作,其中从远物到近物对焦的透镜组沿着光轴方向移动;和运动模糊校正操作,其中至少透镜的一部分(优选地第二透镜组G2的全部或者一部分)沿着垂直于光轴的方向移动。在本实施例中,在从远物到近物对焦时,第二透镜组G2朝向物体移动。检查各种操作的顺序可以是任意的。
如此对本发明进行了描述,显然,本发明可以以很多方式而被改变。这种改变将不被视为偏离本发明的精神和范围,而是期望在所附的权利要求的范围中包括对于本领域技术人员而言将是显而易见的所有修改。
Claims (5)
1.一种成像透镜,包括按照从物体起的次序设置的第一透镜组、孔径光阑和第二透镜组,所述第一透镜组具有正折射光焦度,所述第二透镜组具有正折射光焦度,
所述第一透镜组包括按照从物体起的次序设置的具有负折射光焦度的第一透镜构件和具有正折射光焦度的第二透镜构件,并且
满足由下面的表达式所表达的条件:
0.12<f/f1<0.47
0.016<D12/f<0.079
其中f1是所述第一透镜组的焦距,f是成像透镜的焦距,并且D12是在所述第一透镜组的所述第一透镜构件和所述第二透镜构件之间的空气间距,
其特征在于,
还满足由以下表达式所表达的条件:
5.8579≤(r2F+r1R)/(r2F–r1R)<11.8
其中r1R是所述第一透镜构件的像侧透镜表面的曲率半径,并且r2F是所述第二透镜构件的物体侧透镜表面的曲率半径。
2.根据权利要求1所述的成像透镜,其中所述第一透镜组包括按照从物体起的次序设置的由具有面对所述物体的凸表面的负弯月透镜制成的所述第一透镜构件和由具有面对所述物体的凸表面的正弯月透镜制成的所述第二透镜构件。
3.根据权利要求1所述的成像透镜,其中满足由下面的表达式所表达的条件:
nd1>1.65
其中nd1是所述第一透镜组的所述第一透镜构件在d线上的折射率。
4.根据权利要求1所述的成像透镜,其中所述第二透镜组包括双凸正透镜,并且所述双凸正透镜包括至少一个非球面表面。
5.一种光学设备,所述光学设备包括在预定像表面上形成物体的像的成像透镜,其中所述成像透镜是根据权利要求1所述的成像透镜。
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PB01 | Publication | ||
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