CN102033297B - 光学系统和包括光学系统的光学装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光学系统和包括光学系统的光学装置。提供一种变焦透镜系统，从物侧到像侧依次包含：具有正折光力的第一透镜单元、孔径光阑和第二透镜单元，其中，第一透镜单元包含具有正折光力的第一a透镜单元和在聚焦中沿光轴移动的具有负折光力的第一b透镜单元，该第一b透镜单元包含至少一个负透镜和至少一个正透镜，并且，满足以下的条件式：0.020＜θgF1-0.6438+0.001682×vd1＜0.100，这里，θgF1表示正透镜的材料的部分色散比，vd1表示正透镜的阿贝数。
Description
技术领域
本发明涉及光学系统和包括该光学系统的光学装置，并且适用于诸如例如卤化银照相机、数字静态照相机或数字摄像机之类的光学装置。
背景技术
用于诸如数字照相机或摄像机之类的图像拍摄设备中的光学系统被要求具有短的透镜总长(从最接近物侧的第一透镜表面到像面的长度)，并且作为整个光学系统被要求小型和轻的重量。特别地，具有大的直径的光学系统容易具有长的透镜总长和大的重量，因此强烈要求减小尺寸和重量。一般地，当光学系统的尺寸和重量减小时，各种像差特别是诸如纵向色差或横向色差之类的色差增大，结果是光学性能容易劣化。特别地，在透镜总长或重量减小的望远型光学系统(望远透镜)中，随着焦距变长，色差增大。
作为减小光学系统中的色差的方法，一般地，公知一种使用异常部分色散材料作为光学材料的方法(参见美国专利No.6,115,188)。
在望远型光学系统中，在前透镜单元中校正色差，在所述前透镜单元处，旁轴轴上光线和旁轴主光线的通过位置相对高于光轴的位置。特别地，使用由诸如萤石之类的具有异常部分色散的低色散光学材料(具有大的阿贝数的光学部件)制成的正折光力透镜和由具有高色散的光学材料制成的负折光力透镜以用于校正色差。这里，旁轴轴上光线指的是当整个光学系统的焦距被归一化为1时与光学系统的光轴平行地入射的旁轴光线，并且，该光线具有距光轴为1的高度。同时，旁轴主光线指的是当整个光学系统的焦距被归一化为1时相对于光轴以-45度入射的光线中的通过光学系统的入射光瞳与光轴的交点的旁 轴光线。
例如，在美国专利No.6,115,188中，公开了一种望远型光学系统，在该望远型光学系统中，使用诸如萤石之类的具有异常部分色散的低色散光学材料以由此减小色差。在使用萤石作为光学材料的望远型光学系统中，在透镜总长被设为相对较大的情况下容易校正色差。但是，当设法减小透镜总长时，色差增大。
原因如下。即，仅通过利用诸如萤石之类的材料的低色散和异常部分色散，减小在前透镜系统中产生的色差。例如，在使用诸如萤石之类的具有大的阿贝数的低色散玻璃的透镜系统中，为了校正由于透镜总长的减小而劣化的光学系统的色差，必须大大改变透镜的折光力。因此，难以适当地校正由于色差和折光力的增大而产生的包括球面像差、彗形像差和像散在内的所有像差。在美国专利No.6,115,188中公开的光学系统中，在具有大的前透镜直径的位置处使用具有高的异常部分色散特性的低色散材料，使得可以适当地校正诸如色差之类的各种像差。
发明内容
本发明的一个目的是，提供能够适当地校正诸如色差之类的各种像差的小型化和轻重量的光学系统以及使用该光学系统的光学装置。
根据本发明的光学系统从物侧到像侧依次包含：具有正折光力的第一透镜单元；孔径光阑；和第二透镜单元，其中，第一透镜单元包含：具有正折光力的第一a透镜单元；和在聚焦中沿光轴移动的具有负折光力的第一b透镜单元，该第一b透镜单元包含至少一个负透镜和至少一个正透镜1bp，并且，满足以下的条件式：
0.020＜θgF1-0.6438+0.001682×vd1＜0.100，
这里，θgF1表示正透镜1bp的材料的部分色散比，vd1表示材料的阿贝数。
参照附图阅读示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清晰。
附图说明
图1是根据本发明的数值实施例1的光学系统的透镜截面。
图2是示出根据本发明的数值实施例1的聚焦于无限远处时的各种像差的图。
图3是根据本发明的数值实施例2的光学系统的透镜截面。
图4是示出根据本发明的数值实施例2的聚焦于无限远处时的各种像差的图。
图5是根据本发明的数值实施例3的光学系统的透镜截面。
图6是示出根据本发明的数值实施例3的聚焦于无限远处时的各种像差的图。
图7是根据本发明的数值实施例4的光学系统的透镜截面。
图8是示出根据本发明的数值实施例4的聚焦于无限远处时的各种像差的图。
图9是根据本发明的数值实施例5的光学系统的透镜截面。
图10是示出根据本发明的数值实施例5的聚焦于无限远处时的各种像差的图。
图11是根据本发明的数值实施例6的光学系统的透镜截面。
图12是示出根据本发明的数值实施例6的聚焦于无限远处时的各种像差的图。
图13是根据本发明的光学装置(图像拍摄设备)的主要部分的示意图。
具体实施方式
本发明的光学系统从物侧到像侧依次包括：具有正折光力的第一透镜单元L1、孔径光阑SP和第二透镜单元L2。进一步地，后述的数值实施例1、数值实施例2、数值实施例3、数值实施例5和数值实施例6中的第一透镜单元L1由具有正折光力的第一a透镜单元L1a和用于聚焦的具有负折光力的第一b透镜单元L1b构成。另外，后述的 数值实施例4的第一透镜单元L1由具有正折光力的第一a透镜单元L1a、用于聚焦的具有负折光力的第一b透镜单元L1b和具有正折光力的第一c透镜单元L1c构成。
各实施例的光学系统被用于诸如数字照相机、摄像机或卤化银胶片照相机之类的图像拍摄设备，或者诸如望远镜或双目镜之类的观察设备，或者诸如投影仪之类的光学装置。
一般地，在诸如望远透镜之类的望远型光学系统中，在前透镜单元中校正色差，在所述前透镜单元处，旁轴轴上光线和旁轴主光线的通过位置相对高于光轴的位置。特别地，使用由诸如萤石之类的具有异常部分色散的低色散光学材料制成的正折光力透镜和由具有高色散的光学材料制成的负折光力透镜以用于校正色差。
本发明的光学系统通过沿光轴移动相对于孔径光阑SP设置在物侧的具有负折光力的第一b透镜单元L1b而执行聚焦。为了抑制聚焦中的色差波动，必须抑制各透镜单元中的色差的出现。一般地，为了抑制一阶色差，在具有正折光力的透镜单元中对于正透镜使用低色散材料并且对于负透镜使用高色散材料是有效的。相反，在具有负折光力的透镜单元中对于负透镜使用低色散材料并且对于正透镜使用高色散材料是有效的。另外，为了抑制二阶色差，使用具有高的异常部分色散特性的玻璃材料是有效的。
在上述的美国专利No.6,115,188中，对于具有大的前透镜有效直径的正透镜使用具有高的异常部分色散特性的低色散材料，以减轻诸如色差之类的各种像差。在本发明的光学系统中，对于相对于孔径光阑SP设置在物侧的具有负折光力的第一b透镜单元L1b的正透镜，使用具有高的异常部分色散特性的高色散材料，使得相对于孔径光阑SP设置在物侧的具有正折光力的第一a透镜单元L1a中的具有异常色散特性的正透镜的色差校正分担被减小。通过该配置，可以实现轻重量或小型化的光学系统。
下面，描述本发明的各实施例。图1是根据本发明的光学系统的实施例1的透镜截面。图2是示出在实施例1的光学系统中聚焦于无 限远物体时的各种像差的图。图3是根据本发明的光学系统的实施例2的透镜截面。图4是示出在实施例2的光学系统中聚焦于无限远物体时的各种像差的图。图5是根据本发明的光学系统的实施例3的透镜截面。图6是示出在实施例3的光学系统中聚焦于无限远物体时的各种像差的图。图7是根据本发明的光学系统的实施例4的透镜截面。图8是示出在实施例4的光学系统中聚焦于无限远物体时的各种像差的图。图9是根据本发明的光学系统的实施例5的透镜截面。图10是示出在实施例5的光学系统中聚焦于无限远物体时的各种像差的图。图11是根据本发明的光学系统的实施例6的透镜截面。图12是示出在实施例6的光学系统中聚焦于无限远物体时的各种像差的图。图13是根据本发明的光学装置的主要部分的示意图。
各实施例的光学系统由望远型形成。在透镜截面中，左侧是物侧(前方)，右侧是像侧(后方)。光学系统OL包含具有正折光力的第一透镜单元L1、用于调整开放数(open number)的光通量的Fno光阑(孔径光阑)SP和第二透镜单元L2。第一透镜单元L1包含正折光力的第一a透镜单元L1a、具有负折光力的第一b透镜单元L1b，并且取决于实施例而进一步包含具有正折光力的第一c透镜单元L1c。
当光学系统被用作诸如摄像机或数字静态照相机之类的成像光学系统时，像面IP与诸如CCD传感器或CMOS传感器之类的固态图像拾取元件(光电转换元件)的成像表面对应，而当光学系统被用于卤化银胶片照相机时，像面IP与胶片表面对应。在各像差图中，d和g分别表示d线和g线，而m和s分别表示子午像面和弧矢像面。横向色差由g线表达。
各实施例中的光学系统OL的特征如下。在各实施例中，具有负折光力的第一b透镜单元L1b包含负透镜和正透镜1bp中的至少一个。当θgF1表示正透镜1bp的材料的部分色散比并且vd1表示阿贝数时，满足以下的条件式：
0.020＜θgF1-0.6438+0.001682×vd1＜0.100 (1)
注意，本实施例中的光学系统的材料的部分色散比和阿贝数如下。 Ng、NF、Nd和NC分别表示对于作为Fraunhofer线的g线(波长435.8nm)、F线(波长486.1nm)、d线(波长587.6nm)和C线(波长656.3nm)的折射率。关于g线和F线的阿贝数vd和部分色散比θgF如下。
vd＝(Nd-1)/(NF-NC)
θgF＝(Ng-NF)/(NF-NC)
条件式(1)限定了这样的条件：对于第一b透镜单元L1b中的正透镜1bp使用具有在正方向上高的g线(435.8nm)的异常色散特性的玻璃材料。在望远透镜系统中，通过对于关于孔径光阑处于物侧的透镜使用具有在正方向上高的异常色散特性的玻璃材料，可减轻纵向色差和横向色差。此外，当第一a透镜单元L1a中的色差的分担减小时，第一透镜单元L1中的正透镜1bp的焦度减小，这允许实现轻重量和小型化的系统。如果超过条件式(1)中的上限值，那么色差被过度校正。
另一方面，如果下降得不足下限值，那么色差校正的校正效果减小。更优选地，条件式(1)中的数值范围可被设定如下。
0.020＜θgF1-0.6438+0.001682×vd1＜0.040 (1a)
另外，在各实施例中，满足条件式(1)的正透镜1bp的材料的阿贝数vd1优选地满足以下的条件式。
vd1＜23 (2)
条件式(2)限定了这样的条件：对于第一b透镜单元L1b中的正透镜1bp可优选使用具有小的阿贝数的高色散材料。由于第一b透镜单元L1b是负透镜单元，因此，考虑到透镜单元中的消色差，对于正透镜1bp可优选使用高色散材料。如果超出条件式(2)中的上限值，那么难以获得透镜单元中的消色差，结果是聚焦中的色差波动增大。更优选地，条件式(2)中的数值范围可被设定如下。
18＜vd1＜23 (2a)
此外，在各实施例中，正折光力的第一a透镜单元L1a具有满足以下条件式的至少一个正透镜1ap。
vd2＞70 (3)
0.020＜θgF2-0.6438+0.001682×vd2 (4)
这里，θgF2表示正透镜1ap的材料的部分色散比，vd2表示阿贝数。
条件式(3)和(4)限定了这样的条件：对于第一a透镜单元L1a中的至少一个正透镜1ap使用具有高异常色散特性的低色散玻璃材料。由于第一a透镜单元L1a是具有正折光力的透镜单元，因此，通过对于正透镜1ap使用具有高异常色散特性的低色散玻璃材料，可减轻纵向色差和横向色差。
更优选地，可以使用诸如萤石之类的满足以下的条件式(3a)和(4a)的玻璃材料，使得减轻色差的能力增加。
vd2＞90 (3a)
0.040＜θgF2-0.6438+0.001682×vd2 (4a)
另外，在各实施例中，具有负折光力的第一b透镜单元L1b可优选包含主要由铌(Nb)或镧(La)制成的至少一个负透镜。
另外，在各实施例中，包含于具有正折光力的第一透镜单元L1中的负透镜当中的被设置为最接近物侧的负透镜1n可优选满足以下的条件式。
2.40＜SGn1＜4.75 (5)
这里，SGn1表示对于被设置为最接近物侧的负透镜1n使用的玻璃材料在101.325kPa的压力(标准大气压)和室温中的质量与相同体积的纯水在101.325kPa的压力(标准大气压)和4℃中的质量的比。
条件式(5)限定关于第一透镜单元L1中的被设置为最接近物侧的负透镜1n的材料的比重的条件。随着焦距的增大，被设置为最接近物侧的负透镜1n的重量与光学系统的重量的比趋于增大。如果超出条件式(5)中的上限值，那么比重增大，这使得难以实现重量减小。
更特别地，条件式(5)中的数值范围可被设定如下。
2.80＜SGn1＜4.50 (5a)
另外，在各实施例中，被设置为最接近物侧的负透镜1n可优选满足以下的条件式。
θgF3-0.6438+0.001682×vd3＜0 (6)
这里，θgF3表示负透镜1n的材料的部分色散比，vd3表示阿贝数。
条件式(6)限定了如下的条件：对于第一透镜单元L1中的被设置为最接近物侧的负透镜1n，使用具有在负方向上高的g线(435.8nm)的异常色散特性的玻璃材料。一般地，考虑到二阶消色差，随着对于正透镜使用的玻璃材料与对于负透镜使用的玻璃材料之间的θgF差变大，效果变大。
更优选地，条件式(6)中的数值范围可被设定如下。
-0.015＜θgF3-0.6438+0.001682×vd3＜-0.002 (6a)
另外，在各实施例中，当fG1表示被设置为最接近物侧的透镜G1的焦距，d2表示被设置为最接近物侧的透镜G1和像侧的相邻透镜之间的空气间隔时，可优选满足以下的条件式。
5＜fG1/d2＜20 (7)
条件式(7)限定关于被设置为最接近物侧的透镜G1的焦距和距与被设置为最接近物侧的透镜G1相邻的透镜(被称为透镜G2)的空气间隔的条件。如果超出条件式(7)的上限值，那么透镜G2的有效直径增大，这使得难以实现重量减小。另一方面，如果下降到不足条件式(7)的下限值，那么校正透镜G2的各种像差(特别是纵向色差和球面像差)的能力变弱，这导致性能劣化。
更优选地，条件式(7)中的数值范围可被设定如下。
6＜fG1/d2＜14 (7a)
以下描述各实施例的特征。在实施例1～3、实施例5和实施例6中，光学系统OL从物侧开始依次包含具有正折光力的第一透镜单元L1、孔径光阑SP和具有正折光力的第二透镜单元L2。正的第一透镜单元L1从物侧开始依次包含正的第一a透镜单元L1a和负的第一b透镜单元L1b。另外，在实施例4中，光学系统OL由从物侧开始依次布置的具有正折光力的第一透镜单元L1、孔径光阑SP和具有正折光力的第二透镜单元L2构成。正的第一透镜单元L1由从物侧开始依 次布置的正的第一a透镜单元L1a、负的第一b透镜单元L1b和正的第一c透镜单元L1c构成。
另外，在各实施例中，通过沿光轴向像侧移动具有负折光力的第一b透镜单元L1b，执行从无限远物体向近距离物体的聚焦。另外，通过移动第二透镜单元L2中的透镜中的至少一些以使其具有与光轴垂直的方向的分量，执行由于光学系统的抖动导致的拍摄的图像的模糊的校正。因此，获得防抖效果。
〔实施例1〕
在图1所示的实施例1的光学系统OL中，第一a透镜单元L1a由从物侧开始依次布置的第一正透镜、第二正透镜、第三负透镜、第四正透镜和在物侧具有凸面的第五透镜构成。第一b透镜单元L1b由从物侧开始依次布置的第六正透镜和第七负透镜的胶合透镜构成。第二透镜单元L2由从物侧开始依次布置的第八负透镜和第九正透镜的胶合透镜、第十正透镜和第十一负透镜的胶合透镜、第十二负透镜、第十三正透镜、以及第十四正透镜和第十五负透镜的胶合透镜构成。
第六正透镜与正透镜1bp对应。第二正透镜和第四正透镜与正透镜1ap对应。第三负透镜与负透镜1n对应。
〔实施例2〕
在图3所示的实施例2的光学系统OL中，第一a透镜单元L1a和第一b透镜单元L1b与实施例1中的相同。第二透镜单元L2由从物侧开始依次布置的第八正透镜和第九负透镜的胶合透镜、第十正透镜和第十一负透镜的胶合透镜、第十二负透镜、第十三正透镜、以及第十四正透镜和第十五负透镜的胶合透镜构成。
〔实施例3〕
在图5所示的实施例3的光学系统OL中，第一a透镜单元L1a与实施例1中的相同。第一b透镜单元L1b由从物侧开始依次布置的第六负透镜、以及第七正透镜和第八负透镜的胶合透镜构成。第二透镜单元L2与实施例1中的相同。
〔实施例4〕
在图7所示的实施例4的光学系统OL中，第一a透镜单元L1a和第一b透镜单元L1b与实施例1中的相同。第一c透镜单元L1c由第八正透镜构成。第二透镜单元L2与实施例1中的相同。
〔实施例5〕
图9所示的实施例5的光学系统OL与实施例1中的相同。
〔实施例6〕
图11所示的实施例6的光学系统OL与实施例1中的相同。
〔数值实施例〕
以下，关于与实施例1～6对应的数值实施例1～6，示出具体的数值数据。在各数值实施例中，i表示从物侧算起的顺序。符号ri表示第i个光学表面的曲率半径，di表示第i个表面和第(i+1)个表面之间的轴上距离，ndi和vdi分别表示第i个表面和第(i+1)个表面之间的介质关于d线的折射率和阿贝数。BF表示后焦距。各数值实施例中的两个最终的光学表面与诸如面板或滤色器等的玻璃块对应。另外，在表1中示出条件式(5)～(7)与各数值实施例中的各种数值之间的关系。
〔数值实施例1〕
单位：mm
表面数据
i ri di ndi vdi
1 251.287 16.40 1.48749 70.4
2 -569.439 47.74
3 134.398 21.28 1.43387 95.1
4 -239.479 0.24
5 -237.555 4.00 1.61340 44.3
6 178.770 17.18
7 76.688 14.20 1.43387 95.1
8 318.525 1.03
9 60.263 6.00 1.51633 64.1
10 47.352 22.04
11 -1630.821 4.00 1.92286 18.9
12 -301.810 3.20 1.65412 39.7
13 149.471 45.57
14(光阑) ∞ 8.36
15 327.772 2.18 1.72047 34.7
16 40.638 10.87 1.72916 54.7
17 -927.465 10.02
18 103.249 5.93 1.84666 23.8
19 -133.810 1.71 1.71300 53.9
20 45.777 5.62
21 -155.221 1.67 1.88300 40.8
22 121.068 6.32
23 137.098 3.35 1.74950 35.3
24 -256.865 5.53
25 85.030 7.34 1.65412 39.7
26 -133.787 2.00 1.92286 18.9
27 -3193.452 21.53
28 ∞ 2.20 1.51633 64.1
29 ∞
各种数据
焦距 390.06
F数 2.90
场角 3.17
像高 21.64
透镜总长 365.05
BF 67.53
〔数值实施例2〕
单位：mm
表面数据
i ri di ndi vdi
1 270.270 14.50 1.48749 70.4
2 -835.232 31.14
3 138.907 20.35 1.43387 95.1
4 -523.327 0.19
5 -499.366 4.30 1.72047 34.7
6 310.896 27.04
7 96.687 14.92 1.43387 95.1
8 664.543 0.24
9 63.598 6.00 1.51633 64.1
10 51.493 24.99
11 461.177 5.35 1.80809 22.8
12 -178.181 3.20 1.83400 37.2
13 117.578 73.69
14(光阑) ∞ 10.03
15 285.718 7.19 1.72916 54.7
16 -69.727 2.18 1.84666 23.8
17 -247.741 0.84
18 81.104 5.31 1.84666 23.8
19 -151.144 2.00 1.69680 55.5
20 41.763 5.33
21 -163.217 1.70 1.88300 40.8
22 95.192 2.18
23 93.284 5.74 1.83400 37.2
24 -356.898 8.32
25 63.599 9.04 1.74950 35.3
26 -95.263 1.87 1.80809 22.8
27 101.811 11.05
28 ∞ 2.20 1.48749 70.2
29 ∞
各种数据
焦距 390.09
F数 2.90
场角 3.17
像高 21.64
透镜总长 367.66
BF 66.79
〔数值实施例3〕
单位：mm
表面数据
i ri di ndi vdi
1 231.110 17.35 1.48749 70.4
2 -558.109 51.15
3 131.640 20.12 1.43387 95.1
4 -260.094 0.22
5 -254.979 4.00 1.65412 39.7
6 226.567 20.15
7 69.726 14.20 1.43387 95.1
8 210.857 1.03
9 65.119 6.00 1.51633 64.1
10 46.496 20.21
11 -2436.427 2.00 1.84480 24.9
12 177.579 2.59
13 1091.298 4.00 1.92286 18.9
14 -207.015 2.00 1.65412 39.7
15 393.677 43.82
16(光阑) ∞ 10.26
17 325.034 2.18 1.74950 35.3
18 47.631 7.74 1.72916 54.7
19 -282.501 5.87
20 88.239 5.26 1.84666 23.8
21 -142.510 1.71 1.71300 53.9
22 46.340 5.01
23 -193.013 1.67 1.88300 40.8
24 85.178 7.35
25 105.584 5.03 1.74950 35.3
26 -315.066 4.43
27 73.759 6.73 1.65412 39.7
28 -153.022 2.00 1.92286 18.9
29 351.555 18.75
30 ∞ 2.20 1.51633 64.1
31 ∞
各种数据
焦距 390.06
F数 2.90
场角 3.17
像高 21.64
透镜总长 362.40
BF 67.37
〔数值实施例4〕
单位：mm
表面数据
i ri di ndi vdi
1 240.969 15.82 1.48749 70.4
2 -761.554 58.13
3 115.449 21.98 1.43387 95.1
4 -252.399 0.55
5 -253.747 4.00 1.65412 39.7
6 173.095 -0.44
7 91.251 14.20 1.56907 71.3
8 370.432 1.03
9 65.936 6.00 1.51633 64.1
10 50.274 21.94
11 -1327.464 4.00 1.92286 18.9
12 -214.560 3.20 1.72047 34.7
13 140.534 38.82
14 385.507 4.17 1.49700 81.5
15 1109.317 5.88
16(光阑) ∞ 13.99
17 346.997 2.18 1.74950 35.3
18 41.228 7.87 1.72916 54.7
19 -493.145 7.58
20 89.175 5.17 1.84666 23.8
21 -178.339 1.69 1.71300 53.9
22 43.931 5.80
23 -149.151 1.67 1.88300 40.8
24 115.045 7.31
25 115.843 5.14 1.74950 35.3
26 -433.314 5.92
27 89.966 7.89 1.65412 39.7
28 -144.994 2.00 1.92286 18.9
29 -2212.083 20.71
30 ∞ 2.20 1.51633 64.1
31 ∞
各种数据
焦距 390.06
F数 2.90
场角 3.17
像高 21.64
透镜总长 363.47
BF 67.09
〔数值实施例5〕
单位：mm
表面数据
i ri di ndi vdi
1 285.181 10.70 1.48749 70.2
2 -365.280 45.00
3 77.200 19.00 1.43387 95.1
4 -201.628 0.12
5 -211.919 3.10 1.65412 39.7
6 185.490 0.74
7 68.270 9.50 1.43387 95.1
8 241.309 4.51
9 49.323 5.00 1.51633 64.1
10 36.974 18.45
11 -366.928 4.05 1.92286 18.9
12 -98.774 2.40 1.74950 35.3
13 101.913 29.58
14(光阑) ∞ 5.56
15 153.525 1.33 1.84666 23.8
16 52.297 5.67 1.65160 58.5
17 -178.690 10.22
18 80.489 3.59 1.84666 23.8
19 -117.581 1.80 1.72916 54.7
20 38.409 5.45
21 -114.990 1.70 1.83400 37.2
22 105.792 4.62
23 83.144 3.75 1.80518 25.4
24 -362.882 3.23
25 118.635 5.83 1.74950 35.3
26 -68.316 1.61 1.92286 18.9
27 -658.596 6.39
28 ∞ 2.00 1.51633 64.1
29 ∞
各种数据
焦距 294.99
F数 2.90
场角 4.19
像高 21.64
透镜总长 274.25
BF 59.36
〔数值实施例6〕
单位：mm
表面数据
i ri di ndi vdi
1 286.629 16.20 1.48749 70.2
2 -880.980 65.94
3 161.292 15.80 1.43387 95.1
4 -824.201 1.11
5 -528.597 4.00 1.74950 35.3
6 235.619 59.99
7 100.762 13.80 1.43387 95.1
8 2169.151 0.91
9 72.216 6.00 1.51633 64.1
10 58.679 64.97
11 684.025 3.00 1.92286 18.9
12 -443.346 2.70 1.74950 35.3
13 127.036 41.45
14(光阑) ∞ 4.40
15 130.503 3.76 1.80610 33.3
16 75.938 6.53 1.60311 60.6
17 -599.947 2.52
18 70.907 4.88 1.84666 23.8
19 -121.453 2.68 1.72916 54.7
20 44.211 3.54
21 -102.891 1.50 1.80400 46.6
22 105.801 1.98
23 71.196 2.88 1.78472 25.7
24 413.138 28.03
25 247.878 5.79 1.74950 35.3
26 -39.660 1.80 1.92286 18.9
27 -257.888 26.16
28 ∞ 2.63 1.51633 64.1
29 ∞
各种数据
焦距 585.79
F数 4.12
场角 2.12
像高 21.64
透镜总长 471.39
BF 76.44
(表1)
| 条件表达式(5) | 条件表达式(7) | |
| 实施例1 | 2.93 | 7.54 |
| 实施例2 | 3.19 | 13.51 |
| 实施例3 | 2.93 | 6.60 |
| 实施例4 | 2.93 | 6.49 |
| 实施例5 | 2.93 | 7.34 |
| 实施例6 | 3.29 | 6.76 |
然后，参照图13说明使用根据本发明的光学系统OL的单镜头反射式照相机系统的实施例。
在图13中，照相机系统包括单镜头反射式照相机主体10和配有本发明的光学系统的可交换镜头11。记录单元12包含用于记录通过可交换镜头11获得的被摄体图像的胶片或图像拾取元件等，并且，使用取景器光学系统13以用于观察来自可交换镜头11的被摄体图像。快速返回反射镜14在记录单元12和取景器光学系统13之间切换和传送要从可交换镜头11接收的被摄体图像。当通过取景器光学系统13观察被摄体图像时，通过快速返回反射镜14在聚焦板15上形成被摄体图像。然后，五棱镜16将被摄体图像转换成正立像，所述正立像通过被接目光学系统17放大而被观察。当拍摄图像时，快速返回反射镜14沿箭头方向转向，使得在记录单元12上形成并在其中记录被摄体图像。照相机系统还包括副反射镜18和焦点检测装置19。
以这种方式，本发明的成像光学系统被应用于诸如单镜头反射式照相机等的可交换镜头之类的图像拍摄设备，以由此实现高光学性能的图像拍摄设备。注意，本发明也可在没有快速返回反射镜的情况下以相同的方式被应用于单镜头反射式照相机。
虽然上面描述了本发明的优选实施例，但是本发明不限于这些实施例，并且，可以在其精神范围内以各种方式变型和改变本发明。
虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不限于公开的示例性实施例。以下的权利要求的范围应被赋予最宽的解释以包含所有这些变更方式以及等同的结构和功能。
Claims (8)
1.一种光学系统，该光学系统从物侧到像侧依次包含：
具有正折光力的第一透镜单元；
孔径光阑；和
第二透镜单元，
其中，第一透镜单元从物侧到像侧依次包含：
具有正折光力的第一a透镜单元；和
在聚焦中沿光轴移动的具有负折光力的第一b透镜单元，
其中，第一b透镜单元包含至少一个负透镜和至少一个正透镜1bp，以及
满足以下的条件式：
0.020＜θgF1-0.6438+0.001682×vd1＜0.100，
这里，θgF1表示正透镜1bp的材料的部分色散比，vd1表示正透镜1bp的阿贝数。
2.根据权利要求1所述的光学系统，其中，正透镜1bp的材料的阿贝数vd1满足以下的条件式：
vd1＜23
3.根据权利要求1所述的光学系统，其中
第一a透镜单元包含至少一个正透镜1ap，以及
满足以下的条件式：
vd2＞70；以及
0.020＜θgF2-0.6438+0.001682×vd2，
这里，θgF2表示正透镜1ap的材料的部分色散比，vd2表示正透镜1ap的阿贝数。
4.根据权利要求1所述的光学系统，其中，第一b透镜单元包含主要由铌(Nb)和镧(La)中的一种制成的至少一个负透镜。
5.根据权利要求1所述的光学系统，其中，满足以下的条件式：
2.40＜SGn1＜4.75，
这里，SGn1表示对于包含于所述第一透镜单元中的被设置为最接近物侧的负透镜1n使用的玻璃材料在标准大气压和室温中的质量与相同体积的纯水在标准大气压和4℃中的质量的比。
6.根据权利要求5所述的光学系统，其中，满足以下的条件式：
8gF3-0.6438+0.001682×vd3＜0，
这里，θgF3表示负透镜1n的材料的部分色散比，并且，vd3表示该材料的阿贝数。
7.根据权利要求1所述的光学系统，其中，满足以下的条件式：
5＜fG1/d2＜20，
这里，fG1表示被设置为最接近物侧的透镜G1的焦距，并且，d2表示透镜G1和光学系统中的与透镜G1相邻的透镜之间的空气间隔。
8.一种光学装置，包括根据权利要求1～7中的任一项所述的光学系统。
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