CN102077128A - 成像光学系统以及具有该成像光学系统的电子摄像装置 - Google Patents

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CN102077128A CN2009801241977A CN200980124197A CN102077128A CN 102077128 A CN102077128 A CN 102077128A CN 2009801241977 A CN2009801241977 A CN 2009801241977A CN 200980124197 A CN200980124197 A CN 200980124197A CN 102077128 A CN102077128 A CN 102077128A
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    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
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Abstract

在成像光学系统中,相比孔径光阑靠近物侧配置正透镜组,构成正透镜组的至少一个透镜LA的θgF1等包含在以下的三个区域中:设定用θgF1=α1×νd1+βgF1表示的直线,由取第1条件式的范围的下限值时的直线以及取第1条件式的范围的上限值时的直线所规定的区域;设定用nd1=a1×νd1+b1表示的直线,由取第2条件式的范围的下限值时的直线以及取第2条件式的范围的上限值时的直线所规定的区域;以及由第三条件式所规定的区域,其中,α1=-0.00566,a1=-0.0267。

Description

成像光学系统以及具有该成像光学系统的电子摄像装置
技术领域
本发明涉及用于摄像模块的成像光学系统(变焦光学系统)以及具有该成像光学系统的电子摄像装置。
背景技术
近年来,作为取代银盐35mm胶片照相机的下一代照相机,数字照相机已经普及。最初,袖珍型的数字照相机普及,但是该袖珍型的数字照相机特别在最近日益小型化/薄型化。此外,连正在同时普及的移动电话也搭载了照相机功能(以下,将照相机功能称作“摄像模块”)。另一方面,更换镜头方式的单反型的数字照相机也迅速拓宽了市场。这种类型的数字照相机也同时要求画质和轻量化。无论哪种数字照相机,都要求能够以更高水平同时实现画质和小型轻量化的新技术。
在袖珍型的数字照相机或移动电话的摄像模块用光学系统中,搭载了变焦镜头。作为用于使该变焦镜头小型化/薄型化的代表性手段,考虑如下两个手段A、B。
A.采用伸缩式镜筒,沿壳体的厚度(进深)方向收纳光学系统。该伸缩式镜筒是如下结构的镜筒:在摄影时光学系统从照相机壳体内推出,在携带时光学系统收纳到照相机壳体内。
B.采用弯曲光学系统,沿壳体的宽度方向或高度方向收纳光学系统。该弯曲光学系统是如下结构的光学系统:用反射镜或棱镜等反射光学元件使光学系统的光路(光轴)弯折。
作为使用了上述A手段的现有例,例如有以下的专利文献1所记载的技术,作为使用了上述B手段的现有例,例如有以下的专利文献2所记载的技术。
此外,为了使包含单反照相机用的更换镜头在内的光学系统小型化/薄型化和轻量化,色差的校正成为重要的课题。在以下的专利文献3、4、5中公知有透明介质,该透明介质具有在现有的玻璃中不存在的有效的色散特性或部分色散特性。
此外,在使用了电子摄像元件的电子摄像装置中,容易产生由h线(404.66nm)的色差引起的光斑。因此,公知有叙述了h线的色差校正的重要性的以下的专利文献6。
此外,不存在能够校正400nm附近的色差那样的具有期望的部分色散特性的光学介质。因此,公知有主旨如下的以下专利文献7:有意识地降低400nm的透射率来进行拍摄,在拍摄后使用摄像装置的图像处理功能来安排颜色再现。
此外,光学材料的尤其是短波长侧的部分色散特性不充分,因此公知有用图像处理来校正光学系统自身中不能校正的彩色光斑的以下的专利文献8、9。
专利文献1:日本特开2002-365545号公报
专利文献2:日本特开2003-43354号公报
专利文献3:日本特开2005-181392号公报
专利文献4:日本特开2005-352265号公报
专利文献5:日本特开2006-003544号公报
专利文献6:日本特开2001-208964号公报
专利文献7:日本特开2001-021805号公报
专利文献8:日本特开2001-145117号公报
专利文献9:日本特开2001-268583号公报
但是,在使用专利文献1所记载的上述A手段的结构中,构成光学系统的透镜个数、或者移动透镜组的数量仍然较多。因此,难以使壳体小型化/薄型化。
此外,使用专利文献2所记载的上述B手段的结构与使用上述A手段的情况相比,容易使壳体变薄。但是,变倍时的可动透镜组的移动量、或构成光学系统的透镜的个数往往会变多。因此,在体积上绝对不会趋向于小型化。
此外,专利文献3、4所记载的光学介质的色散特性与通常的光学玻璃相比明显不同。在使用了这种光学介质的情况下,尤其是在用于各透镜组的构成个数较少的变焦镜头或作为整体构成个数较少的单焦点镜头时,反而增大色差。因此,结果导致个数增加,不能实现小型化。
此外,在专利文献5中公开了在低色散和高色散中部分色散比具有特殊性的光学介质。
此外,在专利文献6、7、8、9中没记载利用光学系统去除彩色光斑的具体有效手段。
发明内容
本发明正是鉴于上述现有的课题而完成的,其目的在于得到光学系统的小型化/薄型化和良好校正了以色差为中心的各像差的成像光学系统,而且在电子摄像装置中,使图像清晰化,并且防止渗色产生。
为了达到上述目的,在第1方面中,本发明的成像光学系统具有正透镜组、负透镜组和光圈,该成像光学系统的特征在于,
与所述孔径光阑相比所述正透镜组配置在物侧,
构成所述正透镜组的至少一个透镜LA的θgF1、nd1和νd1包含在以下的三个区域中,其中,θgF1表示所述透镜LA的部分色散比(ng1-nF1)/(nF1-nC1),νd1表示所述透镜LA的阿贝数(nd1-1)/(nF1-nC1),nd1、nC1、nF1、ng1分别表示所述透镜LA的d线、C线、F线、g线的折射率,这三个区域为:
在设横轴为νd1、纵轴为θgF1的正交坐标系中,当设定了用θgF1=α1×νd1+βgF1表示的直线时,其中α1=-0.00566,由取以下条件式(1-1)的范围的下限值时的直线以及取条件式(1-1)的范围的上限值时的直线所规定的区域;
在设横轴为νd1、纵轴为nd1的正交坐标系中,当设定了用nd1=a1×νd1+b1表示的直线时,其中a1=-0.0267,由取以下条件式(1-2)的范围的下限值时的直线以及取条件式(1-2)的范围的上限值时的直线所规定的区域;以及
由以下条件式(1-3)所规定的区域,
0.6520<βgF1<0.7620      …(1-1)
2.0<b1<2.4其中,nd1>1.3 …(1-2)
10<νd1<35               …(1-3)。
此外,根据本发明的优选方式,优选为以下的成像光学系统,
所述透镜LA的θhg1、nd1和νd1包含在以下的三个区域中,此处,θhg1表示所述透镜LA的部分色散比(nh1-ng1)/(nF1-nC1),nh1表示所述透镜LA的h线的折射率,这三个区域为:
在与所述正交坐标不同的、设横轴为νd1、纵轴为θhg1的正交坐标系中,当设定了用θhg1=αhg1×νd1+βhg1表示的直线时,其中,αhg1=-0.00834,由取以下条件式(1-4)的范围的下限值时的直线以及取条件式(1-4)的范围的上限值时的直线所规定的区域;
在设横轴为νd1、纵轴为nd1的正交坐标系中,当设定了用nd1=a1×νd1+b1表示的直线时,其中a1=-0.0267,由取以下条件式(1-2)的范围的下限值时的直线以及取条件式(1-2)的范围的上限值时的直线所规定的区域;以及
由以下条件式(1-3)所规定的区域,
0.6000<βhg1<0.7800       …(1-4)
2.0<b1<2.4其中,nd1>1.3  …(1-2)
10<νd1<35                …(1-3)。
此外,根据本发明的优选方式,优选所述透镜LA是构成接合透镜的透镜。
此外,根据本发明的优选方式,优选所述透镜LA的接合侧的面即接合面由非球面构成。
此外,根据本发明的优选方式,优选在将近轴焦距为负值的透镜设为负透镜时,所述透镜LA是负透镜。
此外,根据本发明的优选方式,优选在将近轴焦距为正值的透镜设为正透镜时,与所述透镜LA接合的对方透镜LB是正透镜,并满足以下条件:
νd1-νd2≤-10  …(1-5)
此处,νd1是所述透镜LA的阿贝数(nd1-1)/(nF1-nC1),νd2是所述透镜LB的阿贝数(nd2-1)/(nF2-nC2)。
此外,根据本发明的优选方式,优选在将近轴焦距为正值的透镜设为正透镜时,与所述透镜LA接合的对方透镜LB是正透镜,并满足以下条件:
|θgF1-θgF2|≤0.150  …(1-6)
此处,θgF1表示所述透镜LA的部分色散比(ng1-nF1)/(nF1-nC1),θgF2表示所述透镜LB的部分色散比(ng2-nF2)/(nF2-nC2)。
此外,根据本发明的优选方式,优选在将近轴焦距为正值的透镜设为正透镜时,与所述透镜LA接合的对方透镜LB是正透镜,并满足以下条件:
|θhg1-θhg2|≤0.200  …(1-7)
此处,θhg1是所述透镜LA的部分色散比(nh1-ng1)/(nF1-nC1),θhg2是所述透镜LB的部分色散比(nh2-ng2)/(nF2-nC2)。
此外,在接合透镜为3个以上透镜的接合时,将负透镜中的βgF1值最小的负透镜设为所述透镜LA,将正透镜中的βgF2值最大的正透镜设为所述透镜LB。
此外,优选所述成像光学系统整体上是由4个至5个透镜组构成的变焦镜头,在变倍时,光轴上的相对间隔在各个透镜组处发生变化。
此外,根据本发明的优选方式,优选与所述孔径光阑相比所述负透镜组配置在物侧,
构成所述负透镜组的至少一个透镜LC的θgF3、nd3和νd3包含在以下的三个区域中,此处,θgF3表示所述透镜LC的部分色散比(ng3-nF3)/(nF3-nC3),νd3表示所述透镜LC的阿贝数(nd3-1)/(nF3-nC3),nd3、nC3、nF3、ng3分别表示透镜LC的d线、C线、F线、g线的折射率,这三个区域为:
在设横轴为νd3、纵轴为θgF3的正交坐标系中,当设定了用θgF3=α3×νd3+βgF3表示的直线时,其中,α3=-0.00566,由取以下条件式(1-8)的范围的下限值时的直线以及取条件式(1-8)的范围的上限值时的直线所规定的区域;
在设横轴为νd3、纵轴为nd3的正交坐标系中,当设定了用nd3=a3×νd3+b3表示的直线时,其中a3=-0.0267,由取以下条件式(1-9)的范围的下限值时的直线以及取条件式(1-9)的范围的上限值时的直线所规定的区域;以及
由以下条件式(1-10)所规定的区域,
0.6520<βgF3<0.7620      …(1-8)
2.0<b3<2.4其中,nd3>1.3 …(1-9)
10<νd3<35               …(1-10)。
此外,根据本发明的优选方式,优选为以下的成像光学系统,
透镜LC的θhg3、nd3和νd3包含在以下的三个区域中:
在与所述正交坐标不同的、设横轴为νd3、纵轴为θhg3的正交坐标系中,当设定了用θhg3=αhg3×νd3+βhg3表示的直线时,由取以下条件式(1-11)的范围的下限值时的直线以及取条件式(1-11)的范围的上限值时的直线所规定的区域;
在设横轴为νd3、纵轴为nd3的正交坐标系中,当设定了用nd3=a3×νd3+b3表示的直线时,由取以下条件式(1-9)的范围的下限值时的直线以及取条件式(1-9)的范围的上限值时的直线所规定的区域;以及
由以下条件式(1-10)所规定的区域,其中,αhg3=-0.00834,a3=-0.0267,
0.6000<βhg3<0.7800 …(1-11)
2.0<b3<2.4          …(1-9)
10<νd3<35          …(1-10)
此处,θhg3表示透镜LC的部分色散比(nh3-ng3)/(nF3-nC3),nh3表示透镜LC的h线的折射率,其中,nd3>1.3。
此外,根据本发明的优选方式,优选所述透镜LC是构成接合透镜的透镜。
此外,根据本发明的优选方式,优选所述透镜LC的接合侧的面即接合面由非球面构成。
此外,根据本发明的优选方式,优选在将近轴焦距为正值的透镜设为正透镜时,所述透镜LC是正透镜。
此外,根据本发明的优选方式,优选在将近轴焦距为负值的透镜设为负透镜时,与所述透镜LC接合的对方透镜LD是负透镜,并满足以下条件:
νd3-νd4≤-15 …(1-12)
此处,νd3是所述透镜LC的阿贝数(nd3-1)/(nF3-nC3),νd4是所述透镜LD的阿贝数(nd4-1)/(nF4-nC4)。
此外,根据本发明的优选方式,优选在将近轴焦距为负值的透镜设为负透镜时,与所述透镜LC接合的对方透镜LD是负透镜,并满足以下条件:
|θgF3-θgF4|≤0.10 …(1-13)
此处,θgF3是所述透镜LC的部分色散比(ng3-nF3)/(nF3-nC3),θgF4是所述透镜LD的部分色散比(ng4-nF4)/(nF4-nC4)。
此外,根据本发明的优选方式,优选在将近轴焦距为负值的透镜设为负透镜时,与所述透镜LC接合的对方透镜LD是负透镜,并满足以下条件:
|θhg3-θhg4|≤0.20 …(1-14)
此处,θhg3是所述透镜LC的部分色散比(nh3-ng3)/(nF3-nC3),θhg4是所述透镜LD的部分色散比(nh4-ng4)/(nF4-nC4)。
此外,在接合透镜为3个以上透镜的接合时,将正透镜中的βgF3值最小的正透镜设为所述透镜LC,将负透镜中的βgF4值最大的负透镜设为所述透镜LD。
此外,为了使成像光学系统(尤其是变焦镜头)的进深尺寸变薄,优选具有用于使光路弯折的棱镜。尤其是,优选棱镜位于从物侧起第一个正透镜组处。
为了达到上述目的,在第2方面中,本发明的成像光学系统具有正透镜组、负透镜组和光圈,该成像光学系统的特征在于,
与所述孔径光阑相比所述正透镜组配置在物侧,
构成所述正透镜组的至少一个透镜LA的θgF1、nd1和νd1包含在以下的三个区域中,此处,θgF1表示所述透镜LA的部分色散比(ng1-nF1)/(nF1-nC1),νd1表示所述透镜LA的阿贝数(nd1-1)/(nF1-nC1),nd1、nC1、nF1、ng1分别表示所述透镜LA的d线、C线、F线、g线的折射率,这三个区域为:
在设横轴为νd1、纵轴为θgF1的正交坐标系中,当设定了用θgF1=α1×νd1+βgF1表示的直线时,其中,α1=-0.00264,由取以下条件式(2-1)的范围的下限值时的直线以及取条件式(2-1)的范围的上限值时的直线所规定的区域;
在设横轴为νd1、纵轴为nd1的正交坐标系中,当设定了用nd1=a1×νd1+b1表示的直线时,其中a1=-0.0267,由取以下条件式(2-2)的范围的下限值时的直线以及取条件式(2-2)的范围的上限值时的直线所规定的区域;以及
由以下条件式(2-3)所规定的区域,
0.6050<βgF1<0.7150      …(2-1)
2.0<b1<2.4其中,nd1>1.3 …(2-2)
10<νd1<28               …(2-3)。
此外,根据本发明的优选方式,优选为以下的成像光学系统,
所述透镜LA的θhg1、nd1和νd1包含在以下的三个区域中,此处,θhg1表示所述透镜LA的部分色散比(nh1-ng1)/(nF1-nC1),nh1表示所述透镜LA的h线的折射率,这三个区域为:
在与所述正交坐标不同的、设横轴为νd1、纵轴为θhg1的正交坐标系中,当设定了用θhg1=αhg1×νd1+βhg1表示的直线时,其中,αhg1=-0.00388,由取以下条件式(2-4)的范围的下限值时的直线以及取条件式(2-4)的范围的上限值时的直线所规定的区域;
在设横轴为νd1、纵轴为nd1的正交坐标系中,当设定了用nd1=a1×νd1+b1表示的直线时,其中a1=-0.0267,由取以下条件式(2-2)的范围的下限值时的直线以及取条件式(2-2)的范围的上限值时的直线所规定的区域;以及
由以下条件式(2-3)所规定的区域,
0.5000<βhg1<0.6750        (2-4)
2.0<b1<2.4其中,nd1>1.3   …(2-2)
10<νd1<28                 …(2-3)。
此外,根据本发明的优选方式,优选所述透镜LA是构成接合透镜的透镜。
此外,根据本发明的优选方式,优选所述透镜LA的接合侧的面即接合面由非球面构成。
此外,根据本发明的优选方式,优选在将近轴焦距为负值的透镜设为负透镜时,所述透镜LA是负透镜。
此外,根据本发明的优选方式,优选在将近轴焦距为正值的透镜设为正透镜时,与所述透镜LA接合的对方透镜LB是正透镜,并满足以下条件:
νd1-νd2≤-10 …(2-5)
此处,νd1是所述透镜LA的阿贝数(nd1-1)/(nF1-nC1),νd2是所述透镜LB的阿贝数(nd2-1)/(nF2-nC2)。
此外,根据本发明的优选方式,优选在将近轴焦距为正值的透镜设为正透镜时,与所述透镜LA接合的对方透镜LB是正透镜,并满足以下条件:
|θgF1-θgF2|≤0.150 …(2-6)
此处,θgF1是所述透镜LA的部分色散比(ng1-nF1)/(nF1-nC1),θgF2是所述透镜LB的部分色散比(ng2-nF2)/(nF2-nC2)。
此外,根据本发明的优选方式,优选在将近轴焦距为正值的透镜设为正透镜时,与所述透镜LA接合的对方透镜LB是正透镜,并满足以下条件:
|θhg1-θhg2|≤0.200 …(2-7)
此处,θhg1是所述透镜LA的部分色散比(nh1-ng1)/(nF1-nC1),θhg2是所述透镜LB的部分色散比(nh2-ng2)/(nF2-nC2)。
此外,在接合透镜为3个以上透镜的接合时,将负透镜中的βgF1值最小的负透镜设为所述透镜LA,将正透镜中的βgF2值最大的正透镜设为所述透镜LB。
此外,所述成像光学系统整体上是由4个至5个透镜组构成的变焦镜头,在变倍时,光轴上的相对间隔在各个透镜组处发生变化。
此外,根据本发明的优选方式,优选与所述孔径光阑相比负透镜组配置在物侧,
构成所述负透镜组的至少一个透镜LC的θgF、nd3和νd3包含在以下的三个区域中,此处,θgF3表示所述透镜LC的部分色散比(ng3-nF3)/(nF3-nC3),νd3表示所述透镜LC的阿贝数(nd3-1)/(nF3-nC3),nd3、nC3、nF3、ng3分别表示透镜LC的d线、C线、F线、g线的折射率,这三个区域为:
在设横轴为νd3、纵轴为θgF3的正交坐标系中,当设定了用θgF3=α3×νd3+βgF3表示的直线时,其中,α3=-0.00264,由取以下条件式(2-8)的范围的下限值时的直线以及取条件式(2-8)的范围的上限值时的直线所规定的区域;
在设横轴为νd3、纵轴为nd3的正交坐标系中,当设定了用nd3=a3×νd3+b3表示的直线时,其中a3=-0.0267,由取以下条件式(2-9)的范围的下限值时的直线以及取条件式(2-9)的范围的上限值时的直线所规定的区域;以及
由以下条件式(2-10)所规定的区域,
0.6050<βgF3<0.7150      …(2-8)
2.0<b3<2.4其中,nd3>1.3 …(2-9)
10<νd3<28               …(2-10)。
此外,根据本发明的优选方式,优选为以下的成像光学系统,
透镜LC的θhg3、nd3和νd3包含在以下的三个区域中,此处,θhg3表示透镜LC的部分色散比(nh3-ng3)/(nF3-nC3),nh3表示透镜LC的h线的折射率,这三个区域为:
在与所述正交坐标不同的、设横轴为νd3、纵轴为θhg3的正交坐标系中,当设定了用θhg3=αhg3×νd3+βhg3表示的直线时,其中,αhg3=-0.00388,由取以下条件式(2-11)的范围的下限值时的直线以及取条件式(2-11)的范围的上限值时的直线所规定的区域;
在设横轴为νd3、纵轴为nd3的正交坐标系中,当设定了用nd3=a3×νd3+b3表示的直线时,其中a3=-0.0267,由取以下条件式(2-9)的范围的下限值时的直线以及取条件式(2-9)的范围的上限值时的直线所规定的区域;以及
由以下条件式(2-10)所规定的区域,
0.5100<βhg3<0.6750…(2-11)
2.0<b3<2.4其中,nd3>1.3…(2-9)
10<νd3<35…(2-10)。
此外,根据本发明的优选方式,优选所述透镜LC是构成接合透镜的透镜。
此外,根据本发明的优选方式,优选所述透镜LC的接合侧的面即接合面由非球面构成。
此外,根据本发明的优选方式,优选在将近轴焦距为正值的透镜设为正透镜时,所述透镜LC是正透镜。
此外,根据本发明的优选方式,优选在将近轴焦距为负值的透镜设为负透镜时,与所述透镜LC接合的对方透镜LD是负透镜,并满足以下条件:
νd3-νd4≤-15…(2-12)
此处,νd3是所述透镜LC的阿贝数(nd3-1)/(nF3-nC3),νd4是所述透镜LD的阿贝数(nd4-1)/(nF4-nC4)。
此外,根据本发明的优选方式,优选在将近轴焦距为负值的透镜设为负透镜时,与所述透镜LC接合的对方透镜LD是负透镜,并满足以下条件:
|θgF3-θgF4|≤0.10…(2-13)
此处,θgF3是所述透镜LC的部分色散比(ng3-nF3)/(nF3-nC3),θgF4是所述透镜LD的部分色散比(ng4-nF4)/(nF4-nC4)。
此外,根据本发明的优选方式,优选在将近轴焦距为负值的透镜设为负透镜时,与所述透镜LC接合的对方透镜LD是负透镜,并满足以下条件:
|θhg3-θhg4|≤0.20…(2-14)
此处,θhg3是所述透镜LC的部分色散比(nh3-ng3)/(nF3-nC3),θhg4是所述透镜LD的部分色散比(nh4-ng4)/(nF4-nC4)。
此外,在接合透镜为3个以上透镜的接合时,将正透镜中的βgF3值最小的正透镜设为所述透镜LC,将负透镜中的βgF4值最大的负透镜设为所述透镜LD。
此外,为了使成像光学系统(尤其是变焦镜头)的进深尺寸变薄,优选具有用于使光路弯折的棱镜。尤其是,优选棱镜位于从物侧起第一个正透镜组处。
此外,本发明的电子摄像装置的特征在于,具有:上述成像光学系统;电子摄像元件;以及
图像处理单元,其对所述电子摄像元件拍摄通过所述成像光学系统成像的像而获得的图像数据进行加工,作为使所述像的形状改变后的图像数据而输出,
所述成像光学系统是变焦镜头,
该变焦镜头在无限远物点对焦时满足以下条件式(3-1):
0.7<y07/(fw·tanω07w)<0.96…(3-1)
其中,在将所述电子摄像元件的能够摄像的面即有效摄像面内从中心到最远点的距离、即最大像高设为y10时,y07表示为y07=0.7y10,ω07w是在广角端与摄像面上的距中心的距离为y07的位置上所成的像点对应的物点方向相对于光轴的角度,fw是广角端的所述成像光学系统整体的焦距。
根据本发明,能够获得光学系统的小型化/薄型化/轻量化、和良好校正了以色差为中心的各像差的成像光学系统。并且,通过在电子摄像装置中使用这种成像光学系统,能实现图像的清晰化,并防止渗色产生。
附图说明
图1是示出本发明实施例1的变焦镜头在(a)广角端、(b)中间、(c)望远端进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图。
图2是示出实施例1的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差、像散、畸变像差、倍率色差的图,(a)示出广角端的状态、(b)示出中间的状态、(c)示出望远端的状态。
图3是示出本发明实施例2的变焦镜头在(a)广角端、(b)中间、(c)望远端进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图。
图4是示出实施例2的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差、像散、畸变像差、倍率色差的图,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间的状态,(c)示出望远端的状态。
图5是示出本发明实施例3的变焦镜头在(a)广角端、(b)中间、(c)望远端进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图。
图6是示出实施例3的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差、像散、畸变像差、倍率色差的图,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间的状态,(c)示出望远端的状态。
图7是示出本发明实施例4的变焦镜头在(a)广角端、(b)中间、(c)望远端进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图。
图8是示出实施例4的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差、像散、畸变像差、倍率色差的图,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间的状态,(c)示出望远端的状态。
图9是示出本发明实施例5的变焦镜头在(a)广角端、(b)中间、(c)望远端进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图。
图10是示出实施例5的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差、像散、畸变像差、倍率色差的图,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间的状态,(c)示出望远端的状态。
图11是示出本发明实施例6的变焦镜头在(a)广角端、(b)中间、(c)望远端进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图。
图12是示出实施例6的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差、像散、畸变像差、倍率色差的图,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间的状态,(c)示出望远端的状态。
图13是示出本发明实施例7的变焦镜头在(a)广角端、(b)中间、(c)望远端进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图。
图14是示出实施例7的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差、像散、畸变像差、倍率色差的图,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间的状态,(c)示出望远端的状态。
图15是示出本发明实施例8的镜头进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图。
图16是示出实施例8的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差、像散、畸变像差、倍率色差的图。
图17是示出本发明实施例9的变焦镜头在(a)广角端、(b)中间、(c)望远端进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图。
图18是示出实施例9的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差、像散、畸变像差、倍率色差的图,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间的状态,(c)示出望远端的状态。
图19是示出本发明实施例10的变焦镜头在(a)广角端、(b)中间、(c)望远端进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图。
图20是示出实施例10的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差、像散、畸变像差、倍率色差的图,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间的状态,(c)示出望远端的状态。
图21是示出本发明实施例11的变焦镜头在(a)广角端、(b)中间、(c)望远端进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图。
图22是示出实施例11的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差、像散、畸变像差、倍率色差的图,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间的状态,(c)示出望远端的状态。
图23是示出本发明实施例12的变焦镜头在(a)广角端、(b)中间、(c)望远端进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图。
图24是示出实施例12的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差、像散、畸变像差、倍率色差的图,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间的状态,(c)示出望远端的状态。
图25是示出本发明实施例13的变焦镜头在(a)广角端、(b)中间、(c)望远端进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图。
图26是示出实施例13的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差、像散、畸变像差、倍率色差的图,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间的状态,(c)示出望远端的状态。
图27是示出组装了本发明的变焦光学系统的数字照相机40的外观的前方立体图。
图28是数字照相机40的后方立体图。
图29是示出数字照相机40的光学结构的剖视图。
图30是将本发明的变焦光学系统作为物镜光学系统而内置的信息处理装置的一例即个人计算机300的盖为打开状态的前方立体图。
图31是个人计算机300的摄影光学系统303的剖视图。
图32是个人计算机300的侧视图。
图33是示出将本发明的变焦光学系统作为摄影光学系统而内置的信息处理装置的一例即移动电话的图,(a)是移动电话400的主视图,(b)是侧视图,(c)是摄影光学系统405的剖视图。
标号说明
G1:第1透镜组;G2:第2透镜组;G3:第3透镜组;G4:第4透镜组;G5:第5透镜组;L1~L18:各透镜;LPF:低通滤波器;CG:保护玻璃;I:摄像面;E:观察者的眼球;40:数字照相机;41:摄影光学系统;42:摄影用光路;43:取景光学系统;44:取景用光路;45:快门;46:闪光灯;47:液晶显示监视器;48:变焦镜头;49:CCD;50:摄像面;51:处理单元;53:取景用物镜光学系统;55:波罗棱镜;57:视场框;59:目镜光学系统;66:对焦用透镜;67:成像面;100:物镜光学系统;102:保护玻璃;162:电子摄像元件芯片;166:端子;300:个人计算机;301:键盘;302:监视器;303:摄影光学系统;304:摄影光路;305:图像;400:移动电话;401:话筒部;402:扬声器部;403:输入拨号盘;404:监视器;405:摄影光学系统;406:天线;407:摄影光路。
具体实施方式
在实施例的说明之前,对本实施方式的成像光学系统的作用效果进行说明。
本实施方式的成像光学系统具有正透镜组、负透镜组和光圈,在与光圈相比靠近物侧的正透镜组中使用由部分色散比特殊的材料构成的透镜,或者将该透镜与其他透镜接合使用。因此,尤其在变焦镜头或望远镜头中,能够在宽的波段范围内,容易地抑制变倍时的轴上和倍率色差的变动。
此外,即使成为透镜个数少且为薄透镜的结构,也能够在变焦或对焦的整个范围内充分抑制渗色的产生。
此外,与光圈相比靠近物侧的正透镜组容易变厚。但是,在本实施方式的成像光学系统中,能够使与光圈相比靠近物侧的正透镜组变薄。因此,能够使从最靠近物侧的面顶到入射光瞳的距离变浅(变短)。此外,还具有能够使与光圈相比靠近物侧的透镜组变薄的协同效应。
此外,在本实施方式的成像光学系统中,构成正透镜组的至少一个透镜LA的θgF1、nd1和νd1包含在以下的三个区域中,此处,θgF1表示透镜LA的部分色散比(ng1-nF1)/(nF1-nC1),νd1表示透镜LA的阿贝数(nd1-1)/(nF1-nC1),nd1、nC1、nF1、ng1分别表示透镜LA的d线、C线、F线、g线的折射率,这三个区域为:
在设横轴为νd1、纵轴为θgF1的正交坐标系中,当设定了用θgF1=α1×νd1+βgF1表示的直线时,其中,α1=-0.00566,由取以下条件式(1-1)的范围的下限值时的直线以及取条件式(1-1)的范围的上限值时的直线所规定的区域;
在设横轴为νd1、纵轴为nd1的正交坐标系中,当设定了用nd1=a1×νd1+b1表示的直线时,其中a1=-0.0267,由取以下条件式(1-2)的范围的下限值时的直线以及取上限值时的直线所规定的区域;以及
由以下条件式(1-3)所规定的区域,
0.6520<βgF1<0.7620…(1-1)
2.0<b1<2.4其中,nd1>1.3…(1-2)
10<νd1<35…(1-3)。
条件式(1-1)是与透镜LA的透镜材料的部分色散比θgF1相关的条件式。在透镜LA中使用了超出该范围的透镜材料时,望远侧的基于二次光谱的轴上色差和倍率色差、即对F线和C线进行了消色差时的g线的轴上色差和倍率色差的校正不充分。因此,尤其在通过望远侧的摄像得到的图像中,难以在整个画面范围确保清晰度。单焦点镜头的情况下也同样如此。
条件式(1-2)是与透镜LA的透镜材料的折射率相关的条件式。当使用超过其上限值的透镜材料时,作为使用了透镜LA的透镜组的佩兹伐和(Petzval sum)容易变大。因此,难以校正作为成像光学系统整体的像面弯曲量。另一方面,当使用低于条件式(1-2)的下限值的透镜材料时,即使使用透镜LA,作为透镜组的球面像差也容易变大。因此,难以校正作为成像光学系统整体的球面像差。
条件式(1-3)是与透镜LA的透镜材料的阿贝数相关的条件式。当使用超过其上限值的透镜材料时,原本F线与C线的消色差自身变得困难,从而不优选。当使用低于下限值的透镜材料时,即使能够进行F线与C线的消色差,针对赛德尔(Seidel)的五个像差的校正效果也变差。
另外,更优选取代条件式(1-1),满足如下的条件式(1-1’)。
0.6620<βgF1<0.7570…(1-1’)
此外,进一步优选取代条件式(1-1),满足如下的条件式(1-1”)。
0.6720<βgF1<0.7520…(1-1”)
进一步,最优选取代条件式(1-1),满足如下的条件式(1-1”’)。
0.6720<βgF1≤0.7470…(1-1”’)
另外,更优选取代条件式(1-2),满足如下的条件式(1-2’)。
2.06<b1<2.34(其中,nd1>1.3)…(1-2’)
此外,进一步优选取代条件式(1-2),满足如下的条件式(1-2”)。
2.11<b1<2.28(其中,nd1>1.3)…(1-2”)
另外,更优选取代条件式(1-3),满足如下的条件式(1-3’)。
12.5<νd1<28    …(1-3’)
此外,进一步优选取代条件式(1-3),满足如下的条件式(1-3”)。
14.8<νd1<25    …(1-3”)
此外,在本实施方式的成像光学系统中,在以下的三个区域中包含所述透镜LA的θhg1、nd1和νd1,此处,θhg1表示所述透镜LA的部分色散比(nh1-ng1)/(nF1-nC1),nh1表示所述透镜LA的h线的折射率:
在与所述正交坐标不同的、设横轴为νd1、纵轴为θhg1的正交坐标系中,当设定了用θhg1=αhg1×νd1+βhg1表示的直线时,其中,αhg1=-0.00834,由取以下条件式(1-4)的范围的下限值时的直线以及取条件式(1-4)的范围的上限值时的直线所规定的区域;
在设横轴为νd1、纵轴为nd1的正交坐标系中,当设定了用nd1=a1×νd1+b1表示的直线时,其中a1=-0.0267,由取以下条件式(1-2)的范围的下限值时的直线以及取条件式(1-2)的范围的上限值时的直线所规定的区域;以及
由以下条件式(1-3)所规定的区域,其中
0.6000<βhg1<0.7800…(1-4)
2.0<b1<2.4其中,nd1>1.3…(1-2)
10<νd1<35…(1-3)。
条件式(1-4)是与透镜LA的透镜材料的部分色散比θhg1相关的条件式。在透镜LA中使用了超出该范围的透镜材料时,望远侧的基于二次光谱的轴上色差和倍率色差、即对F线和C线进行了消色差时的h线的轴上色差和倍率色差的校正不充分。因此,尤其在用望远侧的摄像得到的图像中,在整个画面范围容易产生紫色光斑和渗色。
另外,更优选取代条件式(1-4),满足如下的条件式(1-4’)。
0.6200<βhg1<0.7700    …(1-4’)
此外,进一步优选取代条件式(1-4),满足如下的条件式(1-4”)。
0.6380<βhg1<0.7600    …(1-4”)
进一步,最优选取代条件式(1-4),满足如下的条件式(1-4”’)。
0.6380<βhg1≤0.7534    …(1-4”’)
此外,可以将透镜LA用于构成接合透镜的透镜。如果这样,接合的界面(接合面)上的色差(C线和F线的色差或二次光谱等因色散特性引起的色差,以及颜色的球面像差、色陀螺、倍率色差等与开口比和像高相关的3次以上的高次像差分量)的校正效果增大。尤其是,对于因色散特性引起的色差,与条件式(1-1)、(1-2)、(1-3)相辅相成,其校正效果显著显现。
此外,透镜LA可以将其接合侧的面设为非球面。如果这样,对于色差,与开口比和像高相关的3次以上的高次像差分量的校正效果显著显现。
但是,成像光学系统的与光圈相比靠近物侧配置的正透镜组,首先为了校正一次色差,优选分别组合几个低色散的正透镜要素和高色散的负透镜要素来构成。此外,当进行了正透镜组的C线和F线的消色差时,容易校正在光学系统整体中产生的一次色差。此处,在本实施方式的成像光学系统中,透镜LA的透镜材料满足与其阿贝数相关的条件式(1-3),因此透镜LA是负透镜。此外,所谓正透镜,是指近轴焦距为正值的透镜,所谓负透镜,是指近轴焦距为负值的透镜。
此外,优选将透镜LA的接合对方的透镜LB设为正透镜,并满足以下的条件式(1-5)。
νd1-νd2≤-10…(1-5)
此处,νd1是透镜LA的阿贝数(nd1-1)/(nF1-nC1),νd2是透镜LB的阿贝数(nd2-1)/(nF2-nC2)。
此时,成为透镜LA和透镜LB这样的不同符号的屈光力的组合,因此能够良好进行色差的校正。尤其是,当通过该组合满足条件式(1-5)时,针对轴上色差和倍率色差,容易进行C线和F线的消色差。
另外,更优选取代上述条件式(1-5),满足条件式(1-5’)。
νd1-νd2≤-13…(1-5’)
此外,最优选取代上述条件式(1-5),满足条件式(1-5”)。
νd1-νd2≤-16…(1-5”)
另一方面,高色散的光学材料的部分色散比θgF、θhg一般比低色散的光学材料大。因此,当用C线和F线校正轴上色差时,g线和h线的轴上色差取正值。即,产生二次光谱。另一方面,当用C线和F线校正倍率色差时,g线和h线的倍率色差取负值。由此,优选尽力减小透镜LA(高色散负透镜)和透镜LB(低色散正透镜)的部分色散比θgF、θhg的差来进行g线和h线的消色差。如果这样,其结果,容易校正在整个光学系统中产生的色差。
具体而言,优选将透镜LA的接合对方的透镜LB设为正透镜,针对θgF满足以下的条件式(1-6)。
|θgF1-θgF2|≤0.150…(1-6)
此处,θgF1表示透镜LA的部分色散比(ng1-nF1)/(nF1-nC1),θgF2表示透镜LB的部分色散比(ng2-nF2)/(nF2-nC2)。
当满足条件式(1-6)时,对二次光谱(色差)的校正效果变大。其结果,在用摄像得到的图像中清晰度增加。这种情况尤其在望远端侧的整个图像中显著显现。
另外,更优选取代上述条件式(1-6),满足条件式(1-6’)。
|θgF1-θgF2|≤0.120…(1-6’)
此外,最优选取代上述条件式(1-6),满足条件式(1-6”)。
|θgF1-θgF2|≤0.105…(1-6”)
此外,优选将透镜LA的接合对方的透镜LB设为正透镜,并满足以下的条件式(1-7)。
|θhg1-θhg2|≤0.200…(1-7)
此处,θhg1是透镜LA的部分色散比(nh1-ng1)/(nF1-nC1),θhg2是透镜LB的部分色散比(nh2-ng2)/(nF2-nC2)。
当满足条件式(1-7)时,对二次光谱(色差)的校正效果变大。其结果,在用摄像得到的图像中,能够减轻彩色光斑、色渗。这种情况尤其在望远端侧的整个图像中显著显现。
另外,更优选取代上述条件式(1-7),满足条件式(1-7’)。
|θhg1-θhg2|≤0.180…(1-7’)
此外,最优选取代上述条件式(1-7),满足条件式(1-7”)。
|θhg1-θhg2|≤0.160…(1-7”)
此外,在接合透镜由3个以上透镜构成时,优选将与正透镜组具有不同符号的屈光力的透镜、即负透镜中的β1值最小的透镜设为透镜LA。此外,优选将与正透镜组具有相同符号的屈光力的透镜、即正透镜中的β2值最大的透镜设为透镜LB。
此处,考虑将本实施方式的成像光学系统限定于变焦镜头来进行应用的情况。在单焦点透镜系统的情况下,只要仅针对1个焦距状态进行校正以使得在对焦范围内色差不加剧即可。与此相对,在变焦镜头的情况下,必须使色差在焦距变化的范围内不加剧。为此所需的做法是必须按照每个透镜组完成色差校正。
如果焦距的变化范围小,则其完成度也可以较低。由此,在焦距的变化范围较小的情况下,存在较多的透镜组数较少的变焦系统(具体的变焦光学系统的结构)。另一方面,如果焦距的变化范围较大(高倍率变焦镜头时),其完成度必须较高。在本实施方式的成像光学系统中,作为高倍率变焦的结构,与孔径光阑相比靠近物侧至少具有正透镜组。此外,优选该正透镜组配置在最靠近物侧。此外,本实施方式的成像光学系统设为如下结构:整体由4个至5个透镜组构成,在变倍时,光轴上的相对间隔在各个透镜组处发生变化。
此外,通过包含满足条件式(1-1)、(1-2)、(1-3)的透镜LA,提高了完成度,减小整个变焦区域(焦距变化的整个范围)内的色差变动。通常的高倍率变焦镜头仅满足条件式(1-3)。因此,很好进行了C线和F线的消色差。但是,尤其是不满足条件式(1-1)。因此,显著产生g线或h线的变倍造成的色差,从而处于损坏图像的清晰度、并且容易产生紫色色渗和光斑的状况。
尤其是,在正透镜组配置在最靠近物侧的光学系统中,轴上色差以及倍率色差的与色散特性相关的灵敏度在望远端侧较高。因此,通过满足条件式(1-1),不仅能够抑制C线、F线的变倍造成的色差的产生,还能够抑制g线或h线的变倍造成的色差的产生。尤其是,变焦光学系统越是高倍率,其校正效果越显著显现。
此外,通常在高倍率变焦中,与孔径光阑相比靠近物侧配置了正透镜组和负透镜组。在变倍时,该正透镜组和负透镜组的相对间隔变化。此外,负透镜组在大多数情况下配置在正透镜组的像侧来管理变倍。对于该负透镜组,广角端侧的倍率色差的与色散特性相关的灵敏度较高。
因此,在本实施方式的成像光学系统中,构成所述负透镜组的至少一个透镜LC的θgF3、nd3和νd3包含在以下的三个区域中,此处,θgF3表示所述透镜LC的部分色散比(ng3-nF3)/(nF3-nC3),νd3表示所述透镜LC的阿贝数(nd3-1)/(nF3-nC3),nd3、nC3、nF3、ng3分别表示透镜LC的d线、C线、F线、g线的折射率:
在设横轴为νd3、纵轴为θgF3的正交坐标系中,当设定了用θgF3=α3×νd3+βgF3表示的直线时,其中,α3=-0.00566,由取以下条件式(1-8)的范围的下限值时的直线以及取条件式(1-8)的范围的上限值时的直线所规定的区域;
在设横轴为νd3、纵轴为nd3的正交坐标系中,当设定了用nd3=a3×νd3+b3表示的直线时,其中a3=-0.0267,由取以下条件式(1-9)的范围的下限值时的直线以及取条件式(1-9)的范围的上限值时的直线所规定的区域;以及
由以下条件式(1-10)所规定的区域,其中
0.6520<βgF3<0.7620…(1-8)
2.0<b3<2.4其中,nd3>1.3…(1-9)
10<νd3<35…(1-10)。
条件式(1-8)是与透镜LC的透镜材料的部分色散比θgF相关的条件式。在透镜要素LC中使用了超出该范围的透镜材料时,广角侧的基于二次光谱的倍率色差、即对F线和C线进行了消色差时的g线的倍率色差校正不充分。因此,尤其在用广角侧的摄像得到的图像中,难以确保图像周边部的清晰度。
条件式(1-9)是与透镜LC的透镜材料的折射率相关的条件式。当使用超过其上限值的透镜材料时,作为使用了透镜LC的透镜组的佩兹伐和容易变大。因此,难以校正作为整个变焦镜头的像面弯曲量。另一方面,当使用了低于条件式(1-9)的下限值的透镜材料时,作为使用了透镜LC的透镜组的球面像差也容易变大,从而难以校正作为整个变焦镜头的球面像差。
条件式(1-10)是与透镜LC的透镜材料的阿贝数相关的条件式。当使用超过其上限值的透镜材料时,原本F线与C线的消色差自身变得困难,从而不优选。当使用低于下限值的透镜材料时,即使能够进行F线与C线的消色差,针对赛德尔的五个像差的校正效果也变差。
另外,更优选取代条件式(1-8),满足如下的条件式(1-8’)。
0.6620<βgF3<0.7570…(1-8’)
此外,进一步优选取代条件式(1-8),满足如下的条件式(1-8”)。
0.6720<βgF3<0.7520…(1-8”)
进一步,最优选取代条件式(1-8),满足如下的条件式(1-8”’)。
0.6720<βgF3≤0.7445…(1-8”’)
另外,更优选取代条件式(1-9),满足如下的条件式(1-9’)。
2.05<b1<2.34(其中,nd1>1.3)…(1-9’)
此外,进一步优选取代条件式(1-9),满足如下的条件式(1-9”)。
2.10<b1<2.27(其中,nd1>1.3)…(1-9”)
另外,取更优选代条件式(1-10),满足如下的条件式(1-10’)。
12.5<νd1<27…(1-10’)
此外,进一步优选取代条件式(1-10),满足如下的条件式(1-10”)。
14.8<νd1<24…(1-10”)
尤其是,在广角端侧的视场角较大的高倍率变焦镜头中,针对负透镜组,导入满足条件式(1-8)、(1-9)、(1-10)的透镜比较好。当满足这些条件式时,能够良好校正广角端侧的倍率色差。这种情况是越是广角,其校正效果越显著显现。
此外,在本实施方式的成像光学系统中,透镜LC的θhg3、nd3和νd3包含在以下的三个区域中:
在与所述正交坐标不同的、设横轴为νd3、纵轴为θhg3的正交坐标系中,当设定了用θhg3=αhg3×νd3+βhg3表示的直线时,由取以下条件式(1-11)的范围的下限值时的直线以及取条件式(1-11)的范围的上限值时的直线所规定的区域;
在设横轴为νd3、纵轴为nd3的正交坐标系中,当设定了用nd3=a3×νd3+b3表示的直线时,由取以下条件式(1-9)的范围的下限值时的直线以及取条件式(1-9)的范围的上限值时的直线所规定的区域;以及
由以下条件式(1-10)所规定的区域,其中,αhg3=-0.00834,a3=-0.0267,
0.6000<βhg3<0.7800…(1-11)
2.0<b3<2.4…(1-9)
10<νd3<35…(1-10)
此处,θhg3表示透镜LC的部分色散比(nh3-ng3)/(nF3-nC3),nh3表示透镜LC的h线的折射率,其中,nd3>1.3。
条件式(1-11)是与透镜材料的部分色散比θhg3相关的条件式。在透镜LC中使用了超出该范围的透镜材料时,广角端侧的基于二次光谱的倍率色差、即对F线和C线进行了消色差时的h线的倍率色差的校正不充分。因此,尤其在用广角端侧的摄像得到的图像中,在画面周边部容易产生紫色光斑和渗色。
另外,更优选取代条件式(1-11),满足如下的条件式(1-11’)。
0.6200<βhg3<0.7700…(1-11’)
此外,进一步优选取代条件式(1-11),满足如下的条件式(1-11”)。
0.6380<βhg3<0.7600…(1-11”)
进一步,最优选取代条件式(1-11),满足如下的条件式(1-11”’)。
0.6380<βhg3≤0.7538…(1-11”’)
此外,优选将透镜LC用于构成接合透镜的透镜。如果这样,接合的界面(接合面)上的色差(C线和F线的色差或二次光谱等因色散特性引起的色差,以及颜色的球面像差、颜色陀螺、倍率色差等与开口比和像高相关的3次以上的高次像差分量)的校正效果增大。尤其是,对于因所述色散特性引起的色差,与条件式(1-8)、(1-9)、(1-10)相辅相成,其校正效果显著显现。
此外,透镜LC可以将其接合侧的面设为非球面。如果这样,对于色差,与开口比和像高相关的3次以上的高次像差分量的校正效果显著显现。
但是,在成像光学系统的与光圈相比靠近物侧配置的负透镜组中,首先校正一次色差。因此,优选分别组合几个低色散的负透镜要素和高色散的正透镜要素来构成。此外,优选透镜LC的透镜材料满足与其阿贝数相关的式(1-10)。由此,优选透镜LC是正透镜。由此,当进行了负透镜组的C线和F线的消色差时,容易校正在整个光学系统中产生的一次色差。此处,如上所述,所谓正透镜,是指近轴焦距为正值的透镜,所谓负透镜,是指近轴焦距为负值的透镜。
此外,优选将透镜LC的接合对方的透镜LD设为负透镜,并满足以下的条件式(1-12)。
νd3-νd4≤-15…(1-12)
此处,νd3是透镜LC的阿贝数(nd3-1)/(nF3-nC3),νd4是透镜LD的阿贝数(nd4-1)/(nF4-nC4)。
此时,成为透镜LC和透镜LD这样的不同符号的屈光力的组合,因此能够良好进行色差的校正。尤其是,当通过该组合满足条件式(1-12)时,针对轴上色差和倍率色差,容易进行C线和F线的消色差。
另外,更优选取代条件式(1-12),满足条件式(1-12’)。
νd3-νd4≤-21…(1-12’)
此外,最优选取代条件式(1-12),满足条件式(1-12”)。
νd3-νd4≤-26…(1-12”)
另一方面,高色散的光学材料的部分色散比θgF、θhg一般比低色散的光学材料大。因此,当通过C线和F线校正了轴上色差时,g线和h线的轴上色差取正值。即,产生二次光谱。另一方面,当通过C线和F线校正倍率色差时,g线和h线的倍率色差也取正值。由此,可以尽力减小透镜LC(高色散正透镜)和透镜LD(低色散负透镜)的部分色散比θgF、θhg的差来进行g线和h线的消色差。如果这样,其结果,容易校正在整个光学系统中产生的色差。
具体而言,优选将透镜LC的接合对方的透镜LD设为负透镜,针对θgF满足以下的条件式(1-13)。
|θgF3-θgF4|≤0.100…(1-13)
此处,θgF3是透镜LC的部分色散比(ng3-nF3)/(nF3-nC3),θgF4是透镜LD的部分色散比(ng4-nF4)/(nF4-nC4)。
当满足条件式(1-13)时,对二次光谱(色差)的校正效果变大。其结果,在用摄像得到的图像中清晰度增加。这种情况尤其在广角端侧的图像的画面周边显著显现。
另外,更优选取代条件式(1-13),满足条件式(1-13’)。
|θgF3-θgF4|≤0.090…(1-13’)
此外,最优选取代条件式(1-13),满足条件式(1-13”)。
|θgF3-θgF4|≤0.085…(1-13”)
此外,优选将透镜LC的接合对方的透镜LD设为负透镜,并满足以下的条件式(1-14)。
|θhg3-θhg4|≤0.200…(1-14)
此处,θhg3是透镜LC的部分色散比(nh3-ng3)/(nF3-nC3),θhg4是透镜LD的部分色散比(nh4-ng4)/(nF4-nC4)。
当满足条件式(1-14)时,对二次光谱(色差)的校正效果变大。其结果,在用摄像得到的图像中,能够减轻彩色光斑、色渗。这种情况尤其在广角端侧的图像的画面周边显著显现。
另外,更优选取代条件式(1-14),满足条件式(1-14’)。
|θhg3-θhg4|≤0.160…(1-14’)
此外,最优选取代条件式(1-14),满足条件式(1-14”)。
|θhg3-θhg4|≤0.130…(1-14”)
此外,在接合透镜由3个以上透镜构成时,优选将与负透镜组具有不同符号的屈光力的透镜、即正透镜中的βgF3值最小的透镜设为透镜LC。此外,优选将与负透镜组具有相同符号的屈光力的透镜、即负透镜中的βgF4值最大的透镜设为透镜LD。
这里,所谓透镜材料,是指玻璃、树脂等透镜材料。另外,在接合透镜中采用从这些透镜材料中适当选择的透镜。
另外,优选的是,尤其在与孔径光阑相比靠近物侧的正透镜组中所包含的接合透镜具有光轴中心处的厚度薄的第一透镜和第二透镜。并且,优选第一透镜满足条件式(1-1)、(1-2)和(1-3),或者(1-4)、(1-2)和(1-3)。通过这样构成,可期待各像差的校正效果的进一步提高及透镜组的进一步薄型化。另外,优选与孔径光阑相比靠近物侧的负透镜组中所包含的接合透镜也具有光轴中心处的厚度薄的第一透镜和第二透镜。并且,优选第一透镜满足条件式(1-8)、(1-9)和(1-10),或者(1-11)、(1-9)和(1-10)。通过这样构成,可期待各像差的校正效果的进一步提高及透镜组的进一步薄型化。
另外,优选的是,接合透镜是复合透镜。可通过在第二透镜表面上进行树脂的粘合硬化来作为第一透镜,由此实现复合透镜。通过使接合透镜为复合透镜,能够提高制造精度。作为复合透镜的制造方法,有成形的方法。在成形中,有如下方法:使第一透镜材料(例如能量硬化型透明树脂等)与第二透镜接触,使第一透镜材料在第二透镜的一个面上直接成形。该方法对于使透镜要素变薄来说是极有效的方法。另外,作为能量硬化型透明树脂的例子,有紫外线硬化型树脂。另外,也可以在对第一透镜进行成形之前,预先对第二透镜进行涂层等表面处理。另外,根据本复合透镜的实现方法,通过预先用非球面构成第二透镜的至少接合侧的面,能够容易地进行迄今为止比较困难的接合面的非球面化。
另外,在使接合透镜为复合透镜的情况下,可在第二透镜表面上进行玻璃的粘合硬化来作为第一透镜。与树脂相比,玻璃在耐光性、耐药品性等耐性方面更出色。在此情况下,作为第一透镜材料的特性,要求熔点、转移点比第二透镜材料低。作为复合透镜制造方法,有成形的方法。该方法对于使透镜要素变薄来说是极有效的方法。另外,可以对第二透镜预先进行涂层等表面处理。另外,根据本复合透镜的实现方法,通过预先用非球面构成第二透镜的至少接合侧的面,能够容易地进行迄今为止比较困难的接合面的非球面化。
此外,优选在成像光学系统内配置棱镜。该棱镜用于使光学系统的光路弯折。尤其是在成像光学系统是变焦镜头的情况下,能够使光学系统的进深尺寸变薄(缩短整个长度)。尤其优选该棱镜配置于从物侧起的第一个正透镜组、或负透镜组处。
最后,对本实施方式的成像光学系统进行叙述。
针对本实施方式的成像光学系统中的、望远系单焦点镜头,可以采取从物侧依次为正透镜组、孔径光阑和负透镜组的结构。此外,该正透镜组具有负屈光力的透镜LA,负屈光力的透镜LA满足条件式(1-1)(1-2)(1-3)。此外,透镜LA也可以是以下的透镜:取代(1-1)而满足(1-1’)或(1-1”),取代(1-2)而满足(1-2’)或(1-2”),并且取代(1-3)而满足(1-3’)或(1-3”)。
此外,负屈光力的透镜LA也可以与正屈光力的透镜LB接合。此外,该接合透镜还可以与其他透镜接合而成为由3个以上透镜构成的接合透镜。此外,除该接合透镜以外,还可以具有1个或2个透镜成分。另一方面,负透镜组中分别各包括1个正透镜和1个负透镜。
本实施方式的成像光学系统能够用于变焦镜头。以下,以变焦镜头为例进行说明。本实施方式的变焦镜头与孔径光阑相比在物侧至少具有正透镜组,整体由4个至5个透镜组构成。此外,在变倍时,光轴上的相对间隔在各个透镜组处发生变化。作为这种成像光学系统的基本结构(屈光力配置)的模式,具有以下4种。
(A1)正·负·(S)·正·正
(A2)正·负·(S)·正·负·正
(A3)正·负·(S)·正·正·正
(A4)正·负·(S)·正·正·负
另外,(S)表示孔径光阑。孔径光阑有时是与透镜组独立的,有时则不是与透镜组独立的。孔径光阑也可以处于透镜组的内部。
本实施方式的变焦镜头将(A1)正·负·(S)·正·正的屈光力配置作为基本结构。能够将(A2)、(A3)、(A4)视作对(A1)的变焦镜头进行了变形。即,(A2)在(A1)的成像光学系统中的两个正透镜组之间,增加了负透镜组。
(A3)在处于(A1)的成像光学系统中的两个正透镜组之间或其像侧,增加了正透镜组。
(A4)根据(A1)的成像光学系统,在其像侧增加了负透镜组。
在上述(A1)、(A2)、(A3)、(A4)的各模式中,在最靠近物侧配置有正透镜组。该正透镜组具有负屈光力的透镜LA,负屈光力的透镜LA满足条件式(1-1)(1-2)(1-3)。此外,透镜LA也可以是以下的透镜:取代(1-1)而满足(1-1’)或(1-1”),取代(1-2)而满足(1-2’)或(1-2”),并且取代(1-3)而满足(1-3’)或(1-3”)。此外,负屈光力的透镜LA也可以与正屈光力的透镜LB接合。此外,该接合透镜还可以与其他透镜接合而成为由3个以上透镜构成的接合透镜。
正透镜组配置在变焦镜头的最靠近物侧,除接合透镜以外,还可以具有1个或2个透镜成分。此外,正透镜组也可以具有棱镜。在具有棱镜的情况下,优选从物侧依次配置1个透镜成分、棱镜、接合透镜,或者从物侧依次配置1个透镜成分、棱镜、接合透镜、1个透镜成分,或者从物侧依次配置1个透镜成分、棱镜、1个透镜成分、接合透镜。
与孔径光阑相比靠近物侧的负透镜组配置在位于最靠近物侧的正透镜组的像侧,也可以具有正屈光力的透镜LC,透镜LC满足条件式(1-8)、(1-9)、(1-10),或者取代(1-8)而满足(1-8’)或(1-8”),取代(1-9)而满足(1-9’)或(1-9”),并且取代(1-10)而满足(1-10’)或(1-10”)。
此外,正屈光力的透镜LC也可以与负屈光力的透镜LD接合。此外,正透镜、负透镜中的任意一个都可以配置在物侧。此外,该接合透镜还可以与其他透镜接合而成为由3个以上透镜构成的接合透镜。此外,负透镜组作为整体,也可以具有2个、3个或4个透镜成分。
在第一个负透镜组以后,包含2个或3个正透镜组,至少1个是由单透镜和接合透镜成分构成的正透镜组。其为第2个或第3个正透镜组。
此外,在该变焦镜头中,也可以在存在于负透镜组以后的第2个和第3个正透镜组之间配置负屈光力,以便容易缩短整体长度。此时,可以为1个透镜成分。此外,可以是正透镜和负透镜的接合透镜成分。
此外,在该变焦镜头中,也可以在存在于负透镜组以后的第2个和第3个正透镜组的像侧配置负屈光力,以便容易缩短整体长度。此时,可以为1个或2个透镜成分。此外,任意一个透镜成分都可以是正透镜和负透镜的接合透镜成分。
此外,在该变焦镜头中,也可以在存在于负透镜组以后的第2个和第3个正透镜组的像侧配置正屈光力,以便容易进行像差校正。此时,可以为1个透镜成分。此外,其也可以是单透镜。
这样,在本实施方式的变焦镜头中,在具有正透镜组、负透镜组和孔径光阑的结构中,与孔径光阑相比靠近物侧配置有正透镜组。此外,该正透镜组具有负屈光力的透镜LA,该负屈光力的透镜LA满足条件式(1-1)、(1-2)、(1-3)。由此,良好校正了轴上色差和倍率色差。尤其是,能够良好进行望远端侧的色差校正。
此外,负透镜组也配置在与孔径光阑相比靠近物侧。此外,该负透镜组具有正屈光力的透镜LC,该正屈光力的透镜LC满足条件式(1-8)、(1-9)、(1-10)。由此,针对轴上色差和倍率色差能够实现最佳的校正状态。此外,能够良好校正在广角端侧稍微残留的倍率色差。对此,还可以通过其他手段进行改善。作为一例,具有通过图像处理改善像差的手段。
此外,在本实施方式的成像光学系统中,构成所述正透镜组的至少一个透镜LA的θgF1、nd1和νd1包含在以下的三个区域中,此处,θgF1表示所述透镜LA的部分色散比(ng1-nF1)/(nF1-nC1),νd1表示所述透镜LA的阿贝数(nd1-1)/(nF1-nC1),nd1、nC1、nF1、ng1分别表示所述透镜LA的d线、C线、F线、g线的折射率,这三个区域为:
在设横轴为νd1、纵轴为θgF1的正交坐标系中,当设定了用θgF1=α1×νd1+βgF1表示的直线时,其中,α1=-0.00264,由取以下条件式(2-1)的范围的下限值时的直线以及取条件式(2-1)的范围的上限值时的直线所规定的区域;
在设横轴为νd1、纵轴为nd1的正交坐标系中,当设定了用nd1=a1×νd1+b1表示的直线时,其中a1=-0.0267,由取以下条件式(2-2)的范围的下限值时的直线以及取条件式(2-2)的范围的上限值时的直线所规定的区域;以及
由以下条件式(2-3)所规定的区域,
0.6050<βgF1<0.7150…(2-1)
2.0<b1<2.4其中,nd1>1.3…(2-2)
10<νd1<28…(2-3)。
条件式(2-1)是与透镜LA的透镜材料的部分色散比θgF1相关的条件式。在透镜LA中使用了超出该范围的透镜材料时,望远侧的基于二次光谱的轴上色差和倍率色差、即对F线和C线进行了消色差时的g线的轴上色差和倍率色差的校正不充分。因此,尤其在用望远侧的摄像得到的图像中,难以在整个画面范围确保清晰度。单焦点镜头时也同样如此。
条件式(2-2)是与透镜LA的透镜材料的折射率相关的条件式。当使用超过其上限值的透镜材料时,作为使用了透镜LA的透镜组的佩兹伐和容易变大。因此,难以校正作为成像光学系统整体的像面弯曲量。另一方面,当使用低于条件式(2-2)的下限值的透镜材料时,即使使用透镜LA,作为透镜组的球面像差也容易变大。因此,难以校正作为成像光学系统整体的球面像差。
条件式(2-3)是与透镜LA的透镜材料的阿贝数相关的条件式。当使用超过其上限值的透镜材料时,原本F线与C线的消色差自身变得困难,从而不优选。当使用低于下限值的透镜材料时,即使能够进行F线与C线的消色差,针对赛德尔的五个像差的校正效果也变小。
另外,更优选取代条件式(2-1),满足如下的条件式(2-1’)。
0.6050<βgF1<0.6950…(2-1’)
此外,进一步优选取代条件式(2-1),满足如下的条件式(2-1”)。
0.6050<βgF1<0.6903…(2-1”)
进一步,最优选取代条件式(2-1),满足如下的条件式(2-1”’)。
0.6732<βgF1≤0.6820…(2-1”’)
另外,更优选取代条件式(2-2),满足如下的条件式(2-2’)。
2.06<b1<2.34(其中,nd1>1.3)…(2-2’)
此外,进一步优选取代条件式(2-2),满足如下的条件式(2-2”)。
2.11<b1<2.28(其中,nd1>1.3)…(2-2”)
另外,更优选取代条件式(2-3),满足如下的条件式(2-3’)。
12.5<νd1<26.3…(2-3’)
此外,进一步优选取代条件式(2-3),满足如下的条件式(2-3”)。
14.8<νd1<24.8…(2-3”)
进一步,最优选取代条件式(2-3),满足如下的条件式(2-3”’)。
14.8<νd1<23.3…(2-3”’)
此外,在本实施方式的成像光学系统中,所述透镜LA的θhg1、nd1和νd1包含在以下的三个区域中,此处,θhg1表示所述透镜LA的部分色散比(nh1-ng1)/(nF1-nC1),nh1表示所述透镜LA的h线的折射率,这三个区域为:
在与所述正交坐标不同的、设横轴为νd1、纵轴为θhg1的正交坐标系中,当设定了用θhg1=αhg1×νd1+βhg1表示的直线时,其中,αhg1=-0.00388,由取以下条件式(2-4)的范围的下限值时的直线以及取条件式(2-4)的范围的上限值时的直线所规定的区域;
在设横轴为νd1、纵轴为nd1的正交坐标系中,当设定了用nd1=a1×νd1+b1表示的直线时,其中a1=-0.0267,由取以下条件式(2-2)的范围的下限值时的直线以及取条件式(2-2)的范围的上限值时的直线所规定的区域;以及
由以下条件式(2-3)所规定的区域,
0.5000<βhg1<0.6750…(2-4)
2.0<b1<2.4其中,nd1>1.3…(2-2)
10<νd1<28…(2-3)。
条件式(2-4)是与透镜LA的透镜材料的部分色散比θhg1相关的条件式。在透镜LA中使用了超出该范围的透镜材料时,望远侧的基于二次光谱的轴上色差和倍率色差、即对F线和C线进行了消色差时的h线的轴上色差和倍率色差的校正不充分。因此,尤其在用望远侧的摄像得到的图像中,在整个画面范围容易产生紫色光斑和渗色。
另外,更优选取代条件式(2-4),满足如下的条件式(2-4’)。
0.5300<βhg1<0.6750…(2-4’)
此外,进一步优选取代条件式(2-4),满足如下的条件式(2-4”)。
0.5440<βhg1<0.6750…(2-4”)
进一步,最优选取代条件式(2-4),满足如下的条件式(2-4”’)。
0.5580<βhg1≤0.6600…(2-4”’)
此外,可以将透镜LA用于构成接合透镜的透镜。如果这样,接合的界面(接合面)上的色差(C线和F线的色差或因二次光谱等色散特性引起的色差,以及颜色的球面像差、颜色陀螺、倍率色差等与开口比和像高相关的3次以上的高次像差分量)的校正效果增大。尤其是,对于因色散特性引起的色差,与条件式(2-1)、(2-2)、(2-3)相辅相成,其校正效果显著显现。
此外,透镜LA可以将其接合侧的面设为非球面。如果这样,对于色差,与开口比和像高相关的3次以上的高次像差分量的校正效果显著显现。
但是,成像光学系统的与光圈相比靠近物侧配置的正透镜组,首先为了校正一次色差,优选分别组合几个低色散的正透镜要素和高色散的负透镜要素来构成。此外,当进行了正透镜组的C线和F线的消色差时,容易校正在整个光学系统中产生的一次色差。此处,在本实施方式的成像光学系统中,透镜LA的透镜材料满足与其阿贝数相关的条件式(2-3),因此透镜LA是负透镜。此外,所谓正透镜,是指近轴焦距为正值的透镜,所谓负透镜,是指近轴焦距为负值的透镜。
此外,优选将透镜LA的接合对方的透镜LB设为正透镜,并满足以下的条件式(2-5)。
νd1-νd2≤-10…(2-5)
此处,νd1是透镜LA的阿贝数(nd1-1)/(nF1-nC1),νd2是透镜LB的阿贝数(nd2-1)/(nF2-nC2)。
此时,成为透镜LA和透镜LB这样的不同符号的屈光力的组合,因此能够良好进行色差的校正。尤其是,当通过该组合满足上述条件式(2-5)时,针对轴上色差和倍率色差,容易进行C线和F线的消色差。
另外,更优选取代上述条件式(2-5),满足条件式(2-5’)。
νd1-νd2≤-13…(2-5’)
此外,最优选取代上述条件式(2-5),满足条件式(2-5”)。
νd1-νd2≤-16…(2-5”)
另一方面,高色散的光学材料的部分色散比θgF、θhg一般比低色散的光学材料大。因此,当用C线和F线校正轴上色差时,g线和h线的轴上色差取正值。即,产生二次光谱。另一方面,当用C线和F线校正倍率色差时,g线和h线的倍率色差取负值。由此,优选尽力减小透镜LA(高色散负透镜)和透镜LB(低色散正透镜)的部分色散比θgF、θhg的差来进行g线和h线的消色差。如果这样,其结果,容易校正在整个光学系统中产生的色差。
具体而言,优选将透镜LA的接合对方的透镜LB设为正透镜,针对θgF满足以下的条件式(2-6)。
|θgF1-θgF2|≤0.150…(2-6)
此处,θgF1表示透镜LA的部分色散比(ng1-nF1)/(nF1-nC1),θgF2表示透镜LB的部分色散比(ng2-nF2)/(nF2-nC2)。
当满足条件式(2-6)时,对二次光谱(色差)的校正效果变大。其结果,在用摄像得到的图像中清晰度增加。这种情况尤其在望远端侧的整个图像中显著显现。
另外,更优选取代上述条件式(2-6),满足条件式(2-6’)。
|θgF1-θgF2|≤0.120…(2-6’)
此外,最优选取代上述条件式(2-6),满足条件式(2-6”)。
|θgF1-θgF2|≤0.105…(2-6”)
此外,优选将透镜LA的接合对方的透镜LB设为正透镜,并满足以下的条件式(2-7)。
|θhg1-θhg2|≤0.200…(2-7)
此处,θhg1是透镜LA的部分色散比(nh1-ng1)/(nF1-nC1),θhg2是透镜LB的部分色散比(nh2-ng2)/(nF2-nC2)。
当满足条件式(2-7)时,对二次光谱(色差)的校正效果变大。其结果,在用摄像得到的图像中,能够减轻彩色光斑、色渗,这种情况尤其在望远端侧的整个图像中显著显现。
另外,更优选取代上述条件式(2-7),满足条件式(2-7’)。
|θhg1-θhg2|≤0.180…(2-7’)
此外,最优选取代上述条件式(2-7),满足条件式(2-7”)。
|θhg1-θhg2|≤0.160…(2-7”)
此外,在接合透镜由3个以上透镜构成时,优选将与正透镜组具有不同符号的屈光力的透镜、即负透镜要素中的β1值最小的透镜设为透镜LA。此外,优选将与正透镜组具有相同符号的屈光力的透镜、即正透镜中的β2值最大的透镜设为透镜LB。
此处,考虑将本实施方式的成像光学系统限定于变焦镜头进行应用的情况。在单焦点透镜系统的情况下,以仅针对1个焦距状态在对焦范围内色差不加剧的方式进行校正即可,但是在变焦镜头的情况下,必须使得色差在焦距变化的范围内不加剧。为此所需的做法是必须针对每个透镜组来完成色差校正。
如果焦距的变化范围较小,则其完成度也可以较低。由此,在焦距的变化范围较小的情况下,存在较多的透镜组数较少的变焦系统(具体的变焦光学系统的结构)。另一方面,如果焦距的变化范围较大(高倍率变焦镜头时),其完成度必须较高。在本实施方式的成像光学系统中,作为高倍率变焦的结构,与孔径光阑相比靠近物侧至少具有正透镜组。此外,优选该正透镜组配置在最靠近物侧。此外,本实施方式的成像光学系统采用如下结构:整体由4个至5个透镜组构成,在变倍时,光轴上的相对间隔在各个透镜组处发生变化。
此外,通过包含满足条件式(2-1)、(2-2)、(2-3)的透镜LA,提高所述完成度,减小整个变焦区域(焦距变化的整个范围)内的色差变动。通常的高倍率变焦镜头仅满足条件式(2-3)。因此,很好进行了C线和F线的消色差。但是,尤其是不满足条件式(2-1)。因此,经常产生g线或h线的变倍造成的色差,从而处于损坏图像的清晰度、并且容易产生紫色色渗和光斑的状况。
尤其是,在正透镜组配置在最靠近物侧的光学系统中,轴上色差以及倍率色差的与色散特性相关的灵敏度在望远端侧较高。因此,通过满足条件式(2-1),不仅能够抑制C线、F线的变倍造成的色差的产生,还能够抑制g线或h线的变倍造成的色差的产生。尤其是,变焦光学系统越是高倍率,其校正效果越显著显现。
此外,通常在高倍率变焦中,在与孔径光阑相比靠近物侧配置有所述正透镜组和负透镜组。在变倍时,该正透镜组和负透镜组的相对间隔发生变化。此外,负透镜组在大多数情况下配置在正透镜组的像侧来管理变倍。对于该负透镜组,广角端侧的倍率色差的与色散特性相关的灵敏度较高。因此,越是广角,其校正效果越显著。由此,在广角侧的视场角较大的高倍率变焦镜头中,针对所述负透镜组,导入满足同样的条件式(2-8)、(2-9)、(2-10)的透镜比较好。
因此,在本实施方式的成像光学系统中,构成所述负透镜组的至少一个透镜LC的θgF、nd3和νd3包含在以下的三个区域中,此处,θgF3表示所述透镜LC的部分色散比(ng3-nF3)/(nF3-nC3),νd3表示所述透镜LC的阿贝数(nd3-1)/(nF3-nC3),nd3、nC3、nF3、ng3分别表示透镜LC的d线、C线、F线、g线的折射率,这三个区域为:
在设横轴为νd3、纵轴为θgF3的正交坐标系中,当设定了用θgF3=α3×νd3+βgF3表示的直线时,其中,α3=-0.00264,由取以下条件式(2-8)的范围的下限值时的直线以及取条件式(2-8)的范围的上限值时的直线所规定的区域;
在设横轴为νd3、纵轴为nd3的正交坐标系中,当设定了用nd3=a3×νd3+b3表示的直线时,其中a3=-0.0267,由取以下条件式(2-9)的范围的下限值时的直线以及取条件式(2-9)的范围的上限值时的直线所规定的区域;以及
由以下条件式(2-10)所规定的区域,
0.6050<βgF3<0.7150…(2-8)
2.0<b3<2.4其中,nd3>1.3…(2-9)
10<νd3<28…(2-10)。
条件式(2-8)是与透镜LC的透镜材料的部分色散比θgF相关的条件式。在透镜要素LC中使用了超出该范围的透镜材料时,广角侧的基于二次光谱的倍率色差、即对F线和C线进行了消色差时的g线的轴上倍率色差校正不充分。因此,尤其在用广角侧的摄像得到的图像中,难以确保图像周边部的清晰度。
条件式(2-9)是与透镜LC的透镜材料的折射率相关的条件式。当使用超过其上限值的透镜材料时,作为使用了透镜LC的透镜组的佩兹伐和容易变大。因此,难以校正作为整个变焦镜头的像面弯曲量。另一方面,当使用低于条件式(2-9)的下限值的透镜材料时,作为使用了透镜LC的透镜组的球面像差也容易变大,从而难以校正作为整个变焦镜头的球面像差。
条件式(2-10)是与透镜LC的透镜材料的阿贝数相关的条件式。当使用超过其上限值的透镜材料时,原本F线与C线的消色差自身变得困难,从而不优选。当使用低于下限值的透镜材料时,即使能够进行F线与C线的消色差,针对赛德尔的五个像差的校正效果也变小。
另外,更优选取代条件式(2-8),满足如下的条件式(2-8’)。
0.6050<βgF3<0.6950…(2-8’)
此外,进一步优选取代条件式(2-8),满足如下的条件式(2-8”)。
0.6250<βgF3<0.6903…(2-8”)
进一步,最优选取代条件式(2-8),满足如下的条件式(2-8”’)。
0.6250<βgF3≤0.6820…(2-8”’)
另外,更优选取代条件式(2-9),满足如下的条件式(2-9’)。
2.05<b3<2.34(其中,nd3>1.3)…(2-9’)
此外,进一步优选取代条件式(2-9),满足如下的条件式(2-9”)。
2.10<b3<2.27(其中,nd3>1.3)…(2-9”)
另外,更优选取代条件式(2-10),满足如下的条件式(2-10’)。
12.5<νd3<25.0…(2-10’)
此外,进一步优选取代条件式(2-10),满足如下的条件式(2-10”)。
14.8<νd3<23.0…(2-10”)
进一步,最优选取代条件式(2-10),满足如下的条件式(2-10”’)。
14.8<νd3<22.5…(2-10”’)
尤其是,在广角端侧的视场角较大的高倍率变焦镜头中,针对负透镜组,导入满足条件式(2-8)、(2-9)、(2-10)的透镜比较好。当满足这些条件式时,能够良好校正广角端侧的倍率色差。这种情况是越是广角,其校正效果越显著显现。
此外,在本实施方式的成像光学系统中,透镜LC的θhg3、nd3和νd3包含在以下的三个区域中,此处,θhg3表示透镜LC的部分色散比(nh3-ng3)/(nF3-nC3),nh3表示透镜LC的h线的折射率,这三个区域为:
在与所述正交坐标不同的、设横轴为νd3、纵轴为θhg3的正交坐标系中,当设定了用θhg3=αhg3×νd3+βhg3表示的直线时,其中,αhg3=-0.00388,由取以下条件式(2-11)的范围的下限值时的直线以及取条件式(2-11)的范围的上限值时的直线所规定的区域;
在设横轴为νd3、纵轴为nd3的正交坐标系中,当设定了用nd3=a3×νd3+b3表示的直线时,其中a3=-0.0267,由取以下条件式(2-9)的范围的下限值时的直线以及取条件式(2-9)的范围的上限值时的直线所规定的区域;以及
由以下条件式(2-10)所规定的区域,
0.5100<βhg3<0.6750…(2-11)
2.0<b3<2.4其中,nd3>1.3…(2-9)
10<νd3<35…(2-10)。
条件式(2-11)是与透镜材料的部分色散比θhg3相关的条件式。在透镜LC中使用了超出该范围的透镜材料时,广角端侧的基于二次光谱的倍率色差、即对F线和C线进行了消色差时的h线的倍率色差的校正不充分。因此,尤其在用广角端侧的摄像得到的图像中,在画面周边部容易产生紫色光斑和渗色。
另外,更优选取代条件式(2-11),满足如下的条件式(2-11’)。
0.5400<βhg1<0.6750…(2-11’)
此外,进一步优选取代条件式(2-11),满足如下的条件式(2-11”)。
0.5700<βhg1<0.6750…(2-11”)
进一步,最优选取代条件式(2-11),满足如下的条件式(2-11”’)。
0.6380<βhg1≤0.6600…(2-11”’)
此外,优选将透镜LC用于构成接合透镜的透镜。如果这样,接合的界面(接合面)上的色差(C线和F线的色差或因二次光谱等色散特性引起的色差,以及颜色的球面像差、颜色陀螺、倍率色差等与开口比和像高相关的3次以上的高次像差分量)的校正效果增大。尤其是,对于因所述色散特性引起的色差,与条件式(2-8)、(2-9)、(2-10)相辅相成,其校正效果显著显现。
此外,透镜LC可以将其接合侧的面设为非球面。如果这样,对于所述色相差,与开口比和像高相关的3次以上的高次像差分量的校正效果显著显现。
但是,在成像光学系统的与光圈相比靠近物侧配置的负透镜组中,首先为了校正一次色差,优选分别组合几个低色散的负透镜要素和高色散的正透镜要素来构成。此外,优选所述透镜LC的透镜材料满足与其阿贝数相关的式(2-10)。由此,优选将透镜LC设为正透镜。由此,当进行负透镜组的C线和F线的消色差时,容易校正在整个光学系统中产生的一次色差。此处,如上所述,所谓正透镜,是指近轴焦距为正值的透镜,所谓负透镜,是指近轴焦距为负值的透镜。
此外,优选将透镜LC的接合对方的透镜LD设为负透镜,并满足以下的条件式(2-12)。
νd3-νd4≤-15…(2-12)
此处,νd3是透镜LC的阿贝数(nd3-1)/(nF3-nC3),νd4是透镜LD的阿贝数(nd4-1)/(nF4-nC4)。
此时,成为透镜LC和透镜LD这样的不同符号的屈光力的组合,因此能够良好进行色差的校正。尤其是,当通过该组合满足条件式(2-12)时,针对轴上色差和倍率色差,容易进行C线和F线的消色差。
另外,更优选取代条件式(2-12),满足条件式(2-12’)。
νd3-νd4≤-21…(2-12’)
此外,最优选取代条件式(2-12),满足条件式(2-12”)。
νd3-νd4≤-26…(2-12”)
另一方面,高色散的光学材料的部分色散比θgF、θhg一般比低色散的光学材料大。因此,当用C线和F线校正轴上色差时,g线和h线的轴上色差取正值。即,产生二次光谱。另一方面,当用C线和F线校正倍率色差时,g线和h线的倍率色差也取正值。由此,可以尽力减小透镜LC(高色散正透镜)和透镜LD(低色散负透镜)的部分色散比θgF、θhg的差来进行g线和h线的消色差。如果这样,其结果,容易校正在整个光学系统中产生的色差。
具体而言,优选将透镜LC的接合对方的透镜LD设为负透镜,针对θgF满足以下的条件式(2-13)。
|θgF3-θgF4|≤0.100…(2-13)
此处,θgF3是透镜LC的部分色散比(ng3-nF3)/(nF3-nC3),θgF4是透镜LD的部分色散比(ng4-nF4)/(nF4-nC4)。
当满足条件式(2-13)时,对二次光谱(色差)的校正效果变大。其结果,在用摄像得到的图像中清晰度增加。这种情况尤其在广角端侧的图像的画面周边显著显现。
另外,更优选取代条件式(2-13),满足条件式(2-13’)。
|θgF3-θgF4|≤0.090…(2-13’)
此外,最优选取代条件式(2-13),满足条件式(2-13”)。
|θgF3-θgF4|≤0.085…(2-13”)
此外,优选将透镜LC的接合对方的透镜LD设为负透镜,并满足以下的条件式(2-14)。
|θhg3-θhg4|≤0.200…(2-14)
此处,θhg3是透镜LC的部分色散比(nh3-ng3)/(nF3-nC3),θhg4是透镜LD的部分色散比(nh4-ng4)/(nF4-nC4)。
当满足条件式(2-14)时,对二次光谱(色差)的校正效果变大。其结果,在用摄像得到的图像中,能够减轻彩色光斑、色渗。这种情况尤其在广角端侧的图像的画面周边显著显现。
另外,更优选取代条件式(2-14),满足条件式(2-14’)。
|θhg3-θhg4|≤0.160…(2-14’)
此外,最优选取代条件式(2-14),满足条件式(2-14”)。
|θhg3-θhg4|≤0.130…(2-14”)
此外,在接合透镜由3个以上透镜构成时,优选将与负透镜组具有不同符号的屈光力的透镜、即正透镜中的βgF3值最小的透镜设为透镜LC。此外,优选将与负透镜组具有相同符号的屈光力的透镜、即负透镜中的βgF4值最大的透镜设为透镜LD。
这里,所谓透镜材料,是指玻璃、树脂等透镜材料。另外,在接合透镜中采用从这些透镜材料中适当选择的透镜。
另外,优选的是,尤其在与孔径光阑相比靠近物侧的正透镜组中所包含的接合透镜具有光轴中心处的厚度薄的第一透镜和第二透镜。并且,优选第一透镜满足条件式(2-1)、(2-2)和(2-3),或者(2-4)、(2-2)和(2-3)。通过这样构成,可期待各像差的校正效果的进一步提高及透镜组的进一步薄型化。另外,优选与孔径光阑相比靠近物侧的负透镜组中所包含的接合透镜也具有光轴中心处的厚度薄的第一透镜和第二透镜。并且,优选第一透镜满足条件式(2-8)、(2-9)和(2-10),或者(2-11)、(2-9)和(2-10)。通过这样构成,可期待各像差的校正效果的进一步提高及透镜组的进一步薄型化。
另外,优选的是,接合透镜是复合透镜。可通过在第二透镜表面上进行树脂的粘合硬化来作为第一透镜,由此实现复合透镜。通过将接合透镜设为复合透镜,能够提高制造精度。作为复合透镜的制造方法,有成形的方法。在成形中,有如下方法:使第一透镜材料(例如能量硬化型透明树脂等)与第二透镜接触,使第一透镜材料在第二透镜的一个面上直接成形。该方法对于使透镜要素变薄来说是极有效的方法。另外,作为能量硬化型透明树脂的例子,有紫外线硬化型树脂。另外,可以在对第一透镜进行成形之前,预先对第二透镜进行涂层等表面处理。另外,根据本复合透镜的实现方法,通过预先用非球面构成第二透镜的至少接合侧的面,能够容易地进行迄今为止比较困难的接合面的非球面化。
另外,在将接合透镜设为复合透镜的情况下,可在第二透镜表面上进行玻璃的粘合硬化来作为第一透镜。与树脂相比,玻璃在耐光性、耐药品性等耐性方面更出色。在此情况下,作为第一透镜材料的特性,要求熔点、转移点比第二透镜材料低。作为复合透镜制造方法,有成形的方法。该方法对于使透镜要素变薄来说是极有效的方法。另外,可以对第二透镜预先进行涂层等表面处理。另外,根据本复合透镜的实现方法,通过预先用非球面构成第二透镜的至少接合侧的面,能够容易地进行迄今为止比较困难的接合面的非球面化。
此外,优选在成像光学系统内配置棱镜。该棱镜用于使光学系统的光路弯折。尤其是在成像光学系统是变焦镜头的情况下,能够使光学系统的进深尺寸变薄(缩短整个长度)。尤其优选该棱镜从物侧起配置于第一个正透镜组、或负透镜组处。
最后,对本实施方式的成像光学系统进行叙述。
针对本实施方式的成像光学系统中的、望远系单焦点镜头,可以采取从物侧起依次为正透镜组、孔径光阑和负透镜组的结构。此外,该正透镜组具有负屈光力的透镜LA,负屈光力的透镜LA满足条件式(2-1)(2-2)(2-3)。此外,透镜LA也可以是以下的透镜:取代(2-1)而满足(2-1’)或(2-1”),取代(2-2)而满足(2-2’)或(2-2”),并且取代(2-3)而满足(2-3’)或(2-3”)。
此外,负屈光力的透镜LA也可以与正屈光力的透镜LB接合。此外,该接合透镜还可以与其他透镜接合而成为由3个以上透镜构成的接合透镜。此外,除该接合透镜以外,还可以具有1个或2个透镜成分。另一方面,负透镜组中分别各包括1个正透镜和1个负透镜。
本实施方式的成像光学系统能够用于变焦镜头。以下,以变焦镜头为例进行说明。本实施方式的变焦镜头在与孔径光阑相比在物侧至少具有正透镜组,由4个至5个透镜组构成。此外,在变倍时,光轴上的相对间隔在各个透镜组处发生变化。作为这种成像光学系统的基本结构(屈光力配置)的模式,具有以下4种。
(A1)正·负·(S)·正·正
(A2)正·负·(S)·正·负·正
(A3)正·负·(S)·正·正·正
(A4)正·负·(S)·正·正·负
另外,(S)表示孔径光阑。孔径光阑有时是与透镜组独立的,有时则不是与透镜组独立的。孔径光阑也可以处于透镜组的内部。
本实施方式的变焦镜头将(A1)正·负·(S)·正·正的屈光力配置作为基本结构。可以将(A2)、(A3)、(A4)视作对(A1)的变焦镜头进行了变形。即,
(A2)在(A1)的成像光学系统中的两个正透镜组之间,增加了负透镜组。
(A3)在(A1)的成像光学系统的两个正透镜组之间或其像侧,增加了正透镜组。
(A4)根据(A1)的成像光学系统,在其像侧增加了负透镜组。
在上述(A1)、(A2)、(A3)、(A4)的各模式中,在最靠近物侧配置有正透镜组。该正透镜组具有负屈光力的透镜LA,所述负屈光力的透镜LA满足条件式(2-1)(2-2)(2-3)。此外,透镜LA也可以是以下的透镜:取代(2-1)而满足(2-1’)或(2-1”),取代(2-2)而满足(2-2’)或(2-2”),并且取代(2-3)而满足(2-3’)或(2-3”)。此外,负屈光力的透镜LA也可以与正屈光力的透镜LB接合。此外,该接合透镜还可以与其他透镜接合而成为由3个以上透镜构成的接合透镜。
正透镜组配置在变焦镜头的最靠近物侧,除接合透镜以外,还可以具有1个或2个透镜成分。此外,正透镜组也可以具有棱镜。在具有棱镜的情况下,优选从物侧起依次配置1个透镜成分、棱镜、接合透镜,或者从物侧起依次配置1个透镜成分、棱镜、接合透镜、1个透镜成分,或者从物侧起依次配置1个透镜成分、棱镜、1个透镜成分、接合透镜。
与孔径光阑相比靠近物侧的负透镜组配置在位于最靠近物侧的正透镜组的像侧,也可以具有正屈光力的透镜LC,透镜LC满足条件式(2-8)、(2-9)、(2-10),或者取代(2-8)而满足(2-8’)或(2-8”),取代(2-9)而满足(2-9’)或(2-9”),并且取代(2-10)而满足(2-10’)或(2-10”)。此外,正屈光力的透镜LC也可以与负屈光力的透镜LD接合。此外,正透镜、负透镜中的任意一个都可以配置在物侧。此外,该接合透镜还可以与其他透镜接合而成为由3个以上透镜构成的接合透镜。此外,负透镜组作为整体,也可以具有2个、3个或4个透镜成分。
在第一个负透镜组以后,包含2个或3个正透镜组,至少1个是由单透镜和接合透镜成分构成的正透镜组。其为第2个或第3个正透镜组。
此外,在该变焦镜头中,也可以在存在于负透镜组以后的第2个和第3个正透镜组之间配置负屈光力,以便容易缩短整个长度。此时,可以为1个透镜成分。此外,可以是正透镜和负透镜的接合透镜成分。
此外,在该变焦镜头中,也可以在存在于负透镜组以后的第2个和第3个正透镜组的像侧配置负屈光力,以便容易缩短整个长度。此时,可以为1个或2个透镜成分。此外,任意一个透镜成分都可以是正透镜和负透镜的接合透镜成分。
此外,在该变焦镜头中,也可以在存在于负透镜组以后的第2个和第3个正透镜组的像侧配置正屈光力,以容易进行像差校正。此时,可以为1个透镜成分。此外,其也可以是单镜头。
这样,在本实施方式的变焦镜头中,在具有正透镜组、负透镜组和孔径光阑的结构中,与孔径光阑相比在靠近物侧配置正透镜组。此外,该正透镜组具有负屈光力的透镜LA,该负屈光力的透镜LA满足条件式(2-1)、(2-2)、(2-3)。由此,良好校正了轴上色差和倍率色差。尤其是,能够良好进行望远端侧的色差校正。
此外,与孔径光阑相比在靠近物侧配置负透镜组。此外,该负透镜组具有正屈光力的透镜LC,该正屈光力的透镜LC满足条件式(2-8)、(2-9)、(2-10)。由此,针对轴上色差和倍率色差能够实现最佳的校正状态。此外,能够良好校正在广角端侧稍微残留的倍率色差。对此,还可以通过其他手段进行改善。作为一例,具有通过图像处理改善像差的手段。
此外,本实施方式的成像光学系统能够用于电子摄像装置。此时,电子摄像装置配备上述的成像光学系统、电子摄像元件以及图像处理单元来构成。由电子摄像元件拍摄通过成像光学系统成像出的像,从而获得在图像处理单元中使用的图像数据。图像处理单元对图像数据进行加工,并输出使像的形状改变后的图像数据。
在这种电子摄像装置中,上述成像光学系统是变焦镜头,优选该变焦镜头在进行无限远物点对焦时满足以下条件式(3-1):
0.7<y07/(fw·tanω07w)<0.96…(3-1)
此处,在将电子摄像元件的作为能够摄像的面即有效摄像面内、从中心到最远点的距离、即最大像高设为y10时,y07表示为y07=0.7y10,ω07w是在广角端与摄像面上的距中心的距离为y07的位置上所成的像点对应的物点方向相对于光轴的角度,fw是广角端的成像光学系统整体的焦距。
如上所述,图像处理设备(图像处理单元)能够对图像数据进行加工,并输出使形状改变后的图像数据。使用这种电子摄像装置拍摄被摄体的像。通过摄像得到的图像数据由图像处理设备进行颜色分解,成为每个颜色的图像数据。接着,在按照各个图像数据使形状(被摄体的像的大小)变化后,合成这些图像数据。由此,能够防止倍率色差造成的图像周边部的清晰度劣化、或者渗色产生。
另外,该方法尤其对具有如下电子摄像元件的电子摄像装置有效,所述电子摄像元件设置了颜色分解用马赛克滤波器(Mosaic Filter)。
此外,在电子摄像装置具有多个(按照每个颜色)电子摄像元件时,不需要针对所获得的图像数据进行颜色分解。
此处,在颜色分解中,通常分解为B(蓝、大约400~500nm)、G(绿、大约500~600nm)、R(红、大约600~700nm)这三个颜色。因此,在各波长区域(频带)范围内产生色差,从而不优选。尤其在短波长区域范围的B区域中,产生基于二次光谱的色差,从而不优选。由此,在B区域中的基于二次光谱的倍率色差的残留量较多的情况下,优选一并使用光学系统的像差校正和利用图像处理的校正。
本实施方式的成像光学系统分别满足或具备以上所述的条件式及结构上的特征,由此能够同时实现成像光学系统的小型化/薄型化,并且能够实现良好的像差校正。另外,本实施方式的成像光学系统还可以组合地具备(满足)上述条件式及结构上的特征。在此情况下,能够实现成像光学系统的进一步小型化/薄型化或更好的像差校正。另外,具有本实施方式的成像光学系统的电子摄像装置由于具备这样的成像光学系统,由此在所拍摄的图像中,能够实现图像的清晰度化、以及渗色的防止。
接着,对本发明实施例1的变焦镜头进行说明。图1是示出本发明实施例1的变焦镜头进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图,(a)是广角端的剖视图,(b)是中间焦距状态的剖视图,(c)是在望远端的剖视图。
图2是示出实施例1的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、倍率色差(CC)的图,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间焦距状态,(c)示出望远端的状态。另外,FIY表示像高。另外,像差图中的标号在后述的实施例中也是共用的。
如图1所示,实施例1的变焦镜头从物侧起,依次具有正屈光力的第1透镜组G1、负屈光力的第2透镜组G2、孔径光阑S、正屈光力的第3透镜组G3以及正屈光力的第4透镜组G4。另外,在以下所有实施例内,在透镜剖视图中,LPF表示低通滤波器,CG表示保护玻璃,I表示电子摄像元件的摄像面。
第1透镜组G1由凸面朝向物侧的正凹凸透镜L1、以及凸面朝向物侧的负凹凸透镜L2与双凸正透镜L3的接合透镜构成,且整体具有正屈光力。此处,凸面朝向物侧的负凹凸透镜L2是透镜LA,双凸正透镜L3是透镜LB。
第2透镜组G2由凸面朝向物侧的负凹凸透镜L4、以及双凸正透镜L5与双凹负透镜L6的接合透镜构成,且整体具有负屈光力。
第3透镜组G3由双凸正透镜L7、以及双凸正透镜L8与双凹负透镜L9的接合透镜构成,且整体具有正屈光力。
第4透镜组G4由凸面朝向物侧的正凹凸透镜L10构成,且整体具有正屈光力。
在从广角端向望远端变倍时,第1透镜组G1向物侧移动,第2透镜组G2向像侧移动,孔径光阑S向物侧移动,第3透镜组G3向物侧移动,第4透镜组G4向物侧移动而到达中间位置,再从中间位置向像侧移动。
对合计8个面采用了非球面:第1透镜组G1中的凸面朝向物侧的负凹凸透镜L2的两面、第2透镜组G2中的凸面朝向物侧的负凹凸透镜L4的物侧的面和双凹负透镜L6的像侧的面、第3透镜组G3中双凸正透镜L7的两面、第4透镜组G4中的凸面朝向物侧的正凹凸透镜L10的两面。
接着,对本发明实施例2的变焦镜头进行说明。图3是示出本发明实施例2的变焦镜头进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图,(a)是广角端的剖视图,(b)是中间焦距状态的剖视图,(c)是望远端的剖视图。
图4是示出实施例2的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、倍率色差(CC)的图,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间焦距状态,(c)示出望远端的状态。
如图3所示,实施例2的变焦镜头从物侧起,依次具有正屈光力的第1透镜组G1、负屈光力的第2透镜组G2、孔径光阑S、正屈光力的第3透镜组G3、正屈光力的第4透镜组G4以及负屈光力的第5透镜组G5。
第1透镜组G1由凸面朝向物侧的负凹凸透镜L1、棱镜L2、以及双凸正透镜L3与凸面朝向像侧的负凹凸透镜L4的接合透镜构成,且整体具有正屈光力。此处,凸面朝向像侧的负凹凸透镜L4是透镜LA,双凸正透镜L3是透镜LB。
第2透镜组G2由凸面朝向物侧的负凹凸透镜L5、以及双凹负透镜L6与双凸正透镜L7的接合透镜构成,且整体具有负屈光力。
第3透镜组G3由双凸正透镜L8、以及双凸正透镜L9与双凹负透镜L10的接合透镜构成,且整体具有正屈光力。
第4透镜组G4由凸面朝向物侧的正凹凸透镜L11构成,且整体具有正屈光力。
第5透镜组G5由双凹负透镜L12与双凸正透镜L13的接合透镜构成,且整体具有负屈光力。
在从广角端向望远端变倍时,第1透镜组G1是固定的,第2透镜组G2向像侧移动,孔径光阑S是固定的,第3透镜组G3向物侧移动,第4透镜组G4向物侧移动而到达中间位置,再从中间位置向像侧移动,第5透镜组G5是固定的。
对合计8个面采用了非球面:第1透镜组G1中的双凸正透镜L3的两面和凸面朝向像侧的负凹凸透镜L4的像侧的面、第2透镜组G2中的凸面朝向物侧的负凹凸透镜L5的像侧的面、第3透镜组G3中的双凸正透镜L8的两面、第4透镜组G4中的凸面朝向物侧的正凹凸透镜L11的物侧的面、第5透镜组G5中的双凹负透镜L12的物侧的面。
接着,对本发明实施例3的变焦镜头进行说明。图5是示出本发明实施例3的变焦镜头进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图,(a)是广角端的剖视图,(b)是中间焦距状态的剖视图,(c)是望远端的剖视图。
图6是示出实施例3的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、倍率色差(CC)的图,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间焦距状态,(c)示出望远端的状态。
如图5所示,实施例3的变焦镜头从物侧起,依次具有正屈光力的第1透镜组G1、负屈光力的第2透镜组G2、孔径光阑S、正屈光力的第3透镜组G3、正屈光力的第4透镜组G4、负屈光力的第5透镜组G5。
第1透镜组G1由凸面朝向物侧的负凹凸透镜L1、棱镜L2、以及凸面朝向物侧的负凹凸透镜L3与双凸正透镜L4的接合透镜构成,且整体具有正屈光力。此处,凸面朝向像侧的负凹凸透镜L3是透镜LA,双凸正透镜L4是透镜LB。
第2透镜组G2由凸面朝向物侧的负凹凸透镜L5、双凹负透镜L6、以及双凹负透镜L7与凸面朝向物侧的正凹凸透镜L8的接合透镜构成,且整体具有负屈光力。
第3透镜组G3由双凸正透镜L9构成,且整体具有正屈光力。
第4透镜组G4由双凸正透镜L10和凸面朝向像侧的负凹凸透镜L11构成,且整体具有正屈光力。
第5透镜组G5由双凹负透镜L12和双凸正透镜L13构成,且整体具有负屈光力。
在从广角端向望远端变倍时,第1透镜组G1是固定的,第2透镜组G2向像侧移动,孔径光阑S是固定的,第3透镜组G3是固定的,第4透镜组G4向物侧移动,第5透镜组G5是固定的。
对合计4个面采用了非球面:第1透镜组G1中的凸面朝向物侧的负凹凸透镜L3的物侧的面、第3透镜组G3中的双凸正透镜L9的物侧的面、第4透镜组G4中的双凸正透镜L10的物侧的面、第5透镜组G5中的双凸正透镜L13的物侧的面。
接着,对本发明实施例4的变焦镜头进行说明。图7是示出本发明实施例4的变焦镜头进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图,(a)是广角端的剖视图,(b)是中间焦距状态的剖视图,(c)是望远端的剖视图。
图8是示出实施例4的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、倍率色差(CC)的状态,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间焦距状态,(c)示出望远端的状态。
如图7所示,实施例4的变焦镜头从物侧起,依次具有正屈光力的第1透镜组G1、负屈光力的第2透镜组G2、孔径光阑S、正屈光力的第3透镜组G3、正屈光力的第4透镜组G4、负屈光力的第5透镜组G5。
第1透镜组G1由凸面朝向物侧的负凹凸透镜L1、棱镜L2、凸面朝向物侧的负凹凸透镜L3与双凸正透镜L4的接合透镜、以及双凸正透镜L5构成,且整体具有正屈光力。此处,凸面朝向物侧的负凹凸透镜L3是透镜LA,双凸正透镜L4是透镜LB。
第2透镜组G2由双凹负透镜L6、以及双凹负透镜L7与凸面朝向物侧的正凹凸透镜L8的接合透镜构成,且整体具有负屈光力。此处,凸面朝向物侧的正凹凸透镜L8是透镜LC,双凹负透镜L7是透镜LD。
第3透镜组G3由双凸正透镜L9、以及双凸正透镜L10与双凹负透镜L11的接合透镜构成,且整体具有正屈光力。
第4透镜组G4由双凸正透镜L12构成,且整体具有正屈光力。
第5透镜组G5由凸面朝向像侧的负凹凸透镜L13与凸面朝向像侧的正凹凸透镜L14的接合透镜构成,且整体具有负屈光力。
在从广角端向望远端变倍时,第1透镜组G1是固定的,第2透镜组G2向像侧移动,孔径光阑S是固定的,第3透镜组G3向物侧移动,第4透镜组G4稍微向物侧移动而到达中间位置,再从中间位置向像侧移动,第5透镜组G5是固定的。
对合计9个面采用了非球面:第1透镜组G1中的凸面朝向物侧的负凹凸透镜L3的物侧的面和双凸正透镜L4的两面、第2透镜组G2中的双凹负透镜L7的两面和凸面朝向物侧的正凹凸透镜L8的像侧的面、第3透镜组G3中的双凸正透镜L9的两面、第4透镜组G4中的双凸正透镜L12的物侧的面。
接着,对本发明实施例5的变焦镜头进行说明。图9是示出本发明实施例5的变焦镜头进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图,(a)是广角端的剖视图,(b)是中间焦距状态的剖视图,(c)是望远端的剖视图。
图10是示出实施例5的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、倍率色差(CC)的图,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间焦距状态,(c)示出望远端的状态。
如图9所示,实施例5的变焦镜头从物侧起,依次具有正屈光力的第1透镜组G1、负屈光力的第2透镜组G2、孔径光阑S、正屈光力的第3透镜组G3、正屈光力的第4透镜组G4。
第1透镜组G1由凸面朝向物侧的正凹凸透镜L1、以及凸面朝向物侧的负凹凸透镜L2和凸面朝向物侧的正凹凸透镜L3的接合透镜构成,且整体具有正屈光力。此处,凸面朝向物侧的负凹凸透镜L2是透镜LA,凸面朝向物侧的正凹凸透镜L3是透镜LB。
第2透镜组G2由凸面朝向物侧的负凹凸透镜L4、以及凸面朝向像侧的正凹凸透镜L5与双凹负透镜L6的接合透镜构成,且整体具有负屈光力。此处,凸面朝向像侧的正凹凸透镜L5是透镜LC,双凹负透镜L6是透镜LD。
第3透镜组G3由双凸正透镜L7、以及双凸正透镜L8与双凹负透镜L9的接合透镜构成,且整体具有正屈光力。
第4透镜组G4由凸面朝向物侧的正凹凸透镜L10构成,且整体具有正屈光力。
在从广角端向望远端变倍时,第1透镜组G1向物侧移动,第2透镜组G2向像侧移动,再从中间位置向物侧移动,孔径光阑S向物侧移动,第3透镜组G3向物侧移动,第4透镜组G4向物侧移动而到达中间位置,并从中间位置大致固定。
对合计8个面采用了非球面:第1透镜组G1中的凸面朝向物侧的正凹凸透镜L3的物侧的面;第2透镜组G2中的凸面朝向物侧的负凹凸透镜L4的物侧的面、凸面朝向像侧的正凹凸透镜L5的物侧的面和双凹负透镜L6的像侧的面;第3透镜组G3中的双凸正透镜L7的两面;以及第4透镜组G4中的凸面朝向物侧的正凹凸透镜L10的两面。
接着,对本发明实施例6的变焦镜头进行说明。图11是本发明实施例6的变焦镜头进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图,(a)是广角端的剖视图,(b)是中间焦距状态的剖视图,(c)是望远端的剖视图。
图12是示出实施例6的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、倍率色差(CC)的图,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间焦距状态,(c)示出望远端的状态。
如图11所示,实施例6的变焦镜头从物侧起,依次具有正屈光力的第1透镜组G1、负屈光力的第2透镜组G2、孔径光阑S、正屈光力的第3透镜组G3、正屈光力的第4透镜组G4、正屈光力的第5透镜组G5。
第1透镜组G1由双凸正透镜L1与凸面朝向像侧的负凹凸透镜L2的接合透镜构成,且整体具有正屈光力。此处,凸面朝向像侧的负凹凸透镜L2是透镜LA,双凸正透镜L1是透镜LB。
第2透镜组G2由凸面朝向物侧的负凹凸透镜L3、棱镜L4、以及双凹负透镜L5与凸面朝向物侧的正凹凸透镜L6的接合透镜构成,且整体具有负屈光力。此处,凸面朝向物侧的正凹凸透镜L6是透镜LC,双凹负透镜L5是透镜LD。
第3透镜组G3由双凸正透镜L7、以及凸面朝向物侧的正凹凸透镜L8与凸面朝向像侧的负凹凸透镜L9的接合透镜构成,且整体具有正屈光力。
第4透镜组G4由凸面朝向物侧的正凹凸透镜L10构成,且整体具有正屈光力。
第5透镜组G5由凸面朝向物侧的正凹凸透镜L11构成,且整体具有正屈光力。
在从广角端向望远端变倍时,第1透镜组G1向物侧移动,第2透镜组G2是固定的,孔径光阑S与第3透镜组G3一起向物侧移动,第4透镜组G4稍微向像侧移动而到达中间位置,再从中间位置向物侧移动,第5透镜组G5是固定的。
对合计5个面采用了非球面:第1透镜组G1中的凸面朝向像侧的负凹凸透镜L2的像侧的面、第2透镜组G2中的双凹负透镜L5的物侧的面和凸面朝向物侧的正凹凸透镜L6的像侧的面、第3透镜组G3中的双凸正透镜L7的物侧的面、第5透镜组G5中的凸面朝向物侧的正凹凸透镜L11的像侧的面。
接着,对本发明实施例7的变焦镜头进行说明。图13是示出本发明实施例7的变焦镜头进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图,(a)是广角端的剖视图,(b)是中间焦距状态的剖视图,(c)是望远端的剖视图。
图14是示出实施例7的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、倍率色差(CC)的图,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间焦距状态,(c)示出望远端的状态。
如图13所示,实施例7的变焦镜头从物侧起,依次具有正屈光力的第1透镜组G1、负屈光力的第2透镜组G2、孔径光阑S、正屈光力的第3透镜组G3、光斑光圈FS、正屈光力的第4透镜组G4。此外,第15面是光斑光圈。该光斑光圈可以配置在光学系统中,也可以不配置在光学系统中。
第1透镜组G1由双凸正透镜L1与凸面朝向像侧的负凹凸透镜L2的接合透镜构成,且整体具有正屈光力。此处,凸面朝向像侧的负凹凸透镜L2是透镜LA,双凸正透镜L1是透镜LB。
第2透镜组G2由凸面朝向物侧的负凹凸透镜L3、以及凸面朝向像侧的正凹凸透镜L4与双凹负透镜L5的接合透镜构成,且整体具有负屈光力。此处,凸面朝向像侧的正凹凸透镜L4是透镜LC,双凹负透镜L5是透镜LD。
第3透镜组G3由凸面朝向像侧的正凹凸透镜L6、以及凸面朝向物侧的正凹凸透镜L7与凸面朝向物侧的负凹凸透镜L8的接合透镜构成,且整体具有正屈光力。
第4透镜组G4由凸面朝向物侧的正凹凸透镜L9构成,且整体具有正屈光力。
在从广角端向望远端变倍时,第1透镜组G1向物侧移动,第2透镜组G2向像侧移动而到达中间位置,再从中间位置稍微向物侧移动,孔径光阑S向物侧移动,第3透镜组G3向物侧移动,第4透镜组G4向物侧移动而到达中间位置,再从中间位置向像侧移动。
对合计9个面采用了非球面:第1透镜组G1中的双凸正透镜L1的两面和凸面朝向像侧的负凹凸透镜L2的像侧的面、第2透镜组G2中的凸面朝向像侧的正凹凸透镜L4的两面和双凹负透镜L5的像侧的面、第3透镜组G3中的凸面朝向像侧的正凹凸透镜L6的两面、第4透镜组G4中的凸面朝向物侧的正凹凸透镜L9的物侧的面。
接着,对本发明实施例8的变焦镜头进行说明。图15是示出本发明实施例8的变焦镜头进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图。
图16是示出实施例8的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、倍率色差(CC)的图。
如图15所示,实施例8的透镜从物侧起,依次由以下透镜构成:双凸正透镜L1、凸面朝向像侧的负凹凸透镜L2以及双凹负透镜L3的接合透镜;凸面朝向物侧的正凹凸透镜L4;凸面朝向物侧的正凹凸透镜L5;凸面朝向物侧的正凹凸透镜L6;双凹负透镜L7。此处,凸面朝向像侧的负凹凸透镜L2是透镜LA,双凸正透镜L1是透镜LB。
接着,对本发明实施例9的变焦镜头进行说明。图17是示出本发明实施例9的变焦镜头进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图,(a)是广角端的剖视图,(b)是中间焦距状态的剖视图,(c)是望远端的剖视图。
图18是示出实施例9的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、倍率色差(CC)的图,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间焦距状态,(c)示出望远端的状态。
如图17所示,实施例9的变焦镜头从物侧起,依次具有正屈光力的第1透镜组G1、负屈光力的第2透镜组G2、孔径光阑S、正屈光力的第3透镜组G3、负屈光力的第4透镜组G4、正屈光力的第5透镜组G5。
第1透镜组G1由以下透镜构成:凸面朝向物侧的负凹凸透镜L1、凸面朝向物侧的负凹凸透镜L2以及凸面朝向物侧的正凹凸透镜L3的接合透镜;凸面朝向物侧的正凹凸透镜L4,且整体具有正屈光力。此处,凸面朝向物侧的负凹凸透镜L2是透镜LA,凸面朝向物侧的正凹凸透镜L3是透镜LB。
第2透镜组G2由凸面朝向物侧的负凹凸透镜L5、凸面朝向像侧的正凹凸透镜L6与双凹负透镜L7的接合透镜、双凸正透镜L8、以及凸面朝向像侧的负凹凸透镜L9构成,且整体具有负屈光力。此处,凸面朝向像侧的正凹凸透镜L6是透镜LC,双凹负透镜L7是透镜LD。
第3透镜组G3由双凸正透镜L10、以及双凸正透镜L11与凸面朝向像侧的负凹凸透镜L12的接合透镜构成,且整体具有正屈光力。
第4透镜组G4由凸面朝向像侧的正凹凸透镜L13与双凹负透镜L14的接合透镜构成,且整体具有负屈光力。
第5透镜组G5由以下透镜构成:双凸正透镜L15;凸面朝向像侧的正凹凸透镜L16、凸面朝向像侧的正凹凸透镜L17以及凸面朝向像侧的负凹凸透镜L18的接合透镜,且整体具有正屈光力。
在从广角端向望远端变倍时,第1透镜组G1向物侧移动,第2透镜组G2向物侧移动而到达中间位置,再从中间位置向像侧移动,孔径光阑S向物侧移动,第3透镜组G3向物侧移动,第4透镜组G4向物侧移动,第5透镜组G5向物侧移动。
对合计9个面采用了非球面:第1透镜组G1中的凸面朝向物侧的正凹凸透镜L3的两面;第2透镜组G2中的凸面朝向物侧的负凹凸透镜L5的物侧的面、凸面朝向像侧的负凹凸透镜L6的两面以及双凹负透镜L7的像侧的面;第5透镜组G5中的双凸正透镜L15的像侧的面和凸面朝向像侧的正凹凸透镜L16的两面。
接着,对本发明实施例10的变焦镜头进行说明。图19是示出本发明实施例10的变焦镜头进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图,(a)是广角端的剖视图,(b)是中间焦距状态的剖视图,(c)是望远端的剖视图。
图20是示出实施例10的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、倍率色差(CC)的图,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间焦距状态,(c)示出望远端的状态。
如图19所示,实施例10的变焦镜头从物侧起,依次具有正屈光力的第1透镜组G1、负屈光力的第2透镜组G2、孔径光阑S、正屈光力的第3透镜组G3、正屈光力的第4透镜组G4、负屈光力的第5透镜组G5。
第1透镜组G1由双凸正透镜L1、凸面朝向物侧的负凹凸透镜L2、以及凸面朝向物侧的正凹凸透镜L3构成,且整体具有正屈光力。此处,凸面朝向物侧的负凹凸透镜L2是透镜LA。
第2透镜组G2由双凹负透镜L4与双凸正透镜L5构成,且整体具有负屈光力。
第3透镜组G3由双凹负透镜L6与双凸正透镜L7构成,且整体具有正屈光力。
第4透镜组G4由双凸正透镜L8与凸面朝向像侧的负凹凸透镜L9的接合透镜、以及双凸正透镜L10构成,且整体具有正屈光力。
第5透镜组G5由双凹负透镜L11、双凹负透镜L12与凸面朝向物侧的正凹凸透镜L13的接合透镜构成,且整体具有负屈光力。
在从广角端向望远端变倍时,第1透镜组G1向物侧移动,第2透镜组G2向物侧移动,孔径光阑S向物侧移动,第3透镜组G3向物侧移动,第4透镜组G4向物侧移动,第5透镜组G5向物侧移动。
接着,对本发明实施例11的变焦镜头进行说明。图21是示出本发明实施例11的变焦镜头进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图,(a)是广角端的剖视图,(b)是中间焦距状态的剖视图,(c)是望远端的剖视图。
图22是示出实施例11的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、倍率色差(CC)的图,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间焦距状态,(c)示出望远端的状态。
如图21所示,实施例11的变焦镜头从物侧起,依次具有正屈光力的第1透镜组G1、负屈光力的第2透镜组G2、孔径光阑S、正屈光力的第3透镜组G3、正屈光力的第4透镜组G4、负屈光力的第5透镜组G5。
第1透镜组G1由以下透镜构成:双凸正透镜L1;凸面朝向物侧的负凹凸透镜L2、凸面朝向物侧的负凹凸透镜L3以及凸面朝向物侧的正凹凸透镜L4的接合透镜,且整体具有正屈光力。此处,凸面朝向物侧的负凹凸透镜L3是透镜LA,凸面朝向物侧的正凹凸透镜L4是透镜LB。
第2透镜组G2由双凹负透镜L5和双凸正透镜L6构成,且整体具有负屈光力。
第3透镜组G3由双凹负透镜L7和双凸正透镜L8构成,且整体具有正屈光力。
第4透镜组G4由双凸正透镜L9与凸面朝向像侧的负凹凸透镜L10的接合透镜、以及双凸正透镜L11构成,且整体具有正屈光力。
第5透镜组G5由双凹负透镜L12、以及双凹负透镜L13与凸面朝向物侧的正凹凸透镜L14的接合透镜构成,且整体具有负屈光力。
在从广角端向望远端变倍时,第1透镜组G1向物侧移动,第2透镜组G2向物侧移动,孔径光阑S向物侧移动,第3透镜组G3向物侧移动,第4透镜组G4向物侧移动,第5透镜组G5向物侧移动。
对合计2个面采用了非球面:第1透镜组G1中的凸面朝向物侧的正凹凸透镜L4的两面。
接着,对本发明实施例12的变焦镜头进行说明。图23是示出本发明实施例12的变焦镜头进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图,(a)是广角端的剖视图,(b)是中间焦距状态的剖视图,(c)是望远端的剖视图。
图24是示出实施例12的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、倍率色差(CC)的图,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间焦距状态,(c)示出望远端的状态。
如图23所示,实施例12的变焦镜头从物侧起,依次具有正屈光力的第1透镜组G1、负屈光力的第2透镜组G2、孔径光阑S、正屈光力的第3透镜组G3、正屈光力的第4透镜组G4、负屈光力的第5透镜组G5。
第1透镜组G1由以下透镜构成:双凸正透镜L1;凸面朝向物侧的负凹凸透镜L2、凸面朝向物侧的负凹凸透镜L3以及凸面朝向物侧的正凹凸透镜L4的接合透镜,且整体具有正屈光力。此处,凸面朝向物侧的负凹凸透镜L3是透镜LA,凸面朝向物侧的正凹凸透镜L4是透镜LB。
第2透镜组G2由双凹负透镜L5和双凸正透镜L6构成,且整体具有负屈光力。
第3透镜组G3由双凹负透镜L7和双凸正透镜L8构成,且整体具有正屈光力。
第4透镜组G4由双凸正透镜L9与凸面朝向像侧的负凹凸透镜L10的接合透镜、以及双凸正透镜L11构成,且整体具有正屈光力。
第5透镜组G5由双凹负透镜L12、以及双凹负透镜L13与凸面朝向物侧的正凹凸透镜L14的接合透镜构成,且整体具有负屈光力。
在从广角端向望远端变倍时,第1透镜组G1向物侧移动,第2透镜组G2向物侧移动,孔径光阑S向物侧移动,第3透镜组G3向物侧移动,第4透镜组G4向物侧移动,第5透镜组G5向物侧移动。
对合计2个面采用了非球面:第1透镜组G1中的凸面朝向物侧的正凹凸透镜L4的两面。
接着,对本发明实施例13的变焦镜头进行说明。图25是示出本发明实施例13的变焦镜头进行无限远物点对焦时的光学结构的沿着光轴的剖视图,(a)是广角端的剖视图,(b)是中间焦距状态的剖视图,(c)是望远端的剖视图。
图26是示出实施例13的变焦镜头进行无限远物点对焦时的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、倍率色差(CC)的图,(a)示出广角端的状态,(b)示出中间焦距状态,(c)示出望远端的状态。
如图25所示,实施例13的变焦镜头从物侧起,依次具有正屈光力的第1透镜组G1、负屈光力的第2透镜组G2、孔径光阑S、正屈光力的第3透镜组G3、正屈光力的第4透镜组G4、负屈光力的第5透镜组G5。
第1透镜组G1由以下透镜构成:双凸正透镜L1;凸面朝向物侧的负凹凸透镜L2、凸面朝向物侧的负凹凸透镜L3以及凸面朝向物侧的正凹凸透镜L4的接合透镜,且整体具有正屈光力。此处,凸面朝向物侧的负凹凸透镜L3是透镜LA,凸面朝向物侧的正凹凸透镜L4是透镜LB。
第2透镜组G2由双凹负透镜L5和双凸正透镜L6构成,且整体具有负屈光力。
第3透镜组G3由双凹负透镜L7和双凸正透镜L8构成,且整体具有正屈光力。
第4透镜组G4由双凸正透镜L9与凸面朝向像侧的负凹凸透镜L10的接合透镜、以及双凸正透镜L11构成,且整体具有正屈光力。
第5透镜组G5由双凹负透镜L12、以及双凹负透镜L13与凸面朝向物侧的正凹凸透镜L14的接合透镜构成,且整体具有负屈光力。
在从广角端向望远端变倍时,第1透镜组G1向物侧移动,第2透镜组G2向物侧移动,孔径光阑S向物侧移动,第3透镜组G3向物侧移动,第4透镜组G4向物侧移动,第5透镜组G5向物侧移动。
对合计2个面采用了非球面:第1透镜组G1中的凸面朝向物侧的正凹凸透镜L4的两面。
下面将给出构成上述各实施例的变焦镜头的光学部件的数值数据。另外,在各实施例的数值数据中,r1、r2、…表示各透镜面的曲率半径,d1、d2、…表示各透镜的厚度或空气间隔,nd1、nd2、…表示各透镜的d线上的折射率,νd1、νd2、…表示各透镜的阿贝数,Fno.表示F数,f表示整个系统的焦距,D0表示从物体到第1面的距离。另外,asp表示非球面,STO表示光圈。
另外,在设光轴方向为z,与光轴垂直的方向为y,圆锥系数为K,非球面系数为A4、A6、A8、A10时,用下式来表示非球面形状。
z=(y2/r)/[1+{1-(1+K)(y/r)2}1/2]
+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10
另外,E表示10的乘方。另外,这些因素的值的标号在后述实施例的数值数据中也是共用的。
数值实施例1
单位mm
面数据
面编号    r            d         nd         νd
物面      ∞           ∞
1         23.1977      3.5207    1.49700    81.54
2         148.0579     0.2000
3*        107.4659     0.1000    1.63494    23.22
4*        35.0000      2.2000    1.69680    55.53
5         -554.5214    可变
6*        59.5923      0.8400    1.83481    42.71
7         5.2158       3.2299
8        34.8347      2.2000    1.84666    23.78
9        -12.2507     0.6000    1.77377    47.18
10*      45.6624      可变
11(光圈) ∞           可变
12*      6.4156       3.6978    1.58913    61.14
13*      -12.9234     0.1000
14       9.5511       1.6000    1.80440    39.59
15       -24.1977     0.6500    1.80518    25.42
16       4.4231       可变
17*      11.2945      2.2078    1.53071    55.69
18*      1.855E+05    可变
19       ∞           0.4000    1.54771    62.84
20       ∞           0.5000
21       ∞           0.5000    1.51633    64.14
22       ∞           0.4602
像面     ∞
非球面数据
第3面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=-7.3531E-06,A6=2.5064E-08,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第4面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=1.9105E-05,A6=-3.3995E-07,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第6面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=2.9908E-05,A6=-5.3522E-07,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第10面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=-3.6654E-04,A6=3.9815E-06,A8=-5.6860E-07,
A10=0.0000E+00
第12面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=-6.0088E-04,A6=3.6948E-06,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第13面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=3.9617E-04,A6=9.6988E-06,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第17面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=-1.4828E-04,A6=8.7116E-06,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第18面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=-2.4200E-04,A6=7.5175E-06,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
各种数据
变焦比
             广角       中间        望远
焦距         4.96405    13.63292    35.47571
Fno.         3.3108     3.6838      5.2238
视场角       39.2°     15.2°      6.0°
像高
镜头全长     44.7210    49.8650     57.4742
BF           0.46015    0.45212     0.46517
d5           0.12244    9.68169     16.67182
d10          11.13246   0.81368     1.12172
d11          4.02245    5.38782     0.30000
d16          3.15447    7.00336     14.85719
d18          3.28282    3.98010     1.51215
变焦镜头组数据
组           起始面     焦距
1            1          37.53685
2            6          -7.83895
3            12         10.44420
4            17         21.28311
〔透镜材料折射率表〕…本实施例中使用的介质在各波长下的折射率一览
6LA          587.56   656.27   486.13   435.84   404.66
L11          1.547710 1.545046 1.553762 1.558427 1.562262
L2           1.634940 1.627290 1.654640 1.671320 1.686320
L10          1.530710 1.527870 1.537400 1.542740 1.547272
L6           1.773770 1.768840 1.785240 1.794360 1.802020
L7           1.589130 1.586188 1.595824 1.601033 1.605348
L12          1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L1           1.496999 1.495136 1.501231 1.504506 1.507205
L4           1.834807 1.828975 1.848520 1.859547 1.868911
L8           1.804398 1.798376 1.818696 1.830336 1.840332
L3           1.696797 1.692974 1.705522 1.712339 1.718005
L5           1.846660 1.836488 1.872096 1.894186 1.914294
L9           1.805181 1.796106 1.827775 1.847283 1.864939
数值实施例2
单位mm
面数据
面编号      r          d         nd         νd
物面        ∞         ∞
1           33.5302    1.0000    2.14352    17.77
2           13.0200    2.8000
3           ∞         10.8000   1.80610    40.92
4           ∞         0.2000
5*          18.7896    2.8000    1.88300    40.76
6*          -20.0286   0.1000    1.70000    20.00
7*          -31.6031   可变
8           75.8920    0.5000    1.83481    42.71
9*          10.5641    1.5000
10          -13.8038   0.5000    1.80610    40.92
11          13.4678    1.4000    1.94595    17.98
12          -115.7257  可变
13(光圈)    ∞         可变
14*         7.9429     2.5000    1.83481    42.71
15*         -30.4191   0.1500
16          9.6994     1.6000    1.69680    55.53
17          -89.7038   0.5000    2.00069    25.46
18          5.4225     可变
19*         10.1594    1.6000    1.53071    55.69
20          54.6363    可变
21*         -14.9981   0.6000    2.14352    17.77
22          29.2740    2.2000    1.48749    70.23
23          -7.1550    0.6000
24          ∞         0.8000    1.51633    64.14
25          ∞         0.7510
像面        ∞
非球面数据
第5面
K=0.0655,
A2=0.0000E+00,A4=-9.2667E-06,A6=6.8548E-09,A8=-8.0725E-09,
A10=0.0000E+00
第6面
K=0.0250,
A2=0.0000E+00,A4=-2.7424E-05,A6=1.8361E-07,A8=-4.4513E-08,
A10=0.0000E+00
第7面
K=-0.0507,
A2=0.0000E+00,A4=4.8687E-05,A6=-3.3335E-07,A8=7.0000E-09,
A10=0.0000E+00
第9面
K=-0.9591,
A2=0.0000E+00,A4=1.3136E-04,A6=4.8185E-06,A8=1.9768E-07,
A10=0.0000E+00
第14面
K=-0.6101,
A2=0.0000E+00,A4=-1.0206E-04,A6=5.8873E-06,A8=-1.2341E-08,
A10=0.0000E+00
第15面
K=-0.2123,
A2=0.0000E+00,A4=6.9314E-05,A6=8.5602E-06,A8=-1.0338E-07,
A10=0.0000E+00
第19面
K=0.0419,
A2=0.0000E+00,A4=-2.5292E-04,A6=1.6702E-05,A8=-6.5176E-07,
A10=0.0000E+00
第21面
K=0.2897,
A2=0.0000E+00,A4=1.6850E-04,A6=-2.9538E-05,A8=9.8052E-07,
A10=0.0000E+00
各种数据
变焦比
            广角       中间       望远
焦距        6.02043    13.47021   29.88076
 Fno.       3.0564     4.1881     5.9000
视场角      36.6°     16.0°     7.2°
像高
镜头全长    60.9503    60.9503    60.9852
BF          0.75096    0.75706    0.78585
d7          0.60013    5.32442    9.12354
d12         9.92425    5.19928    1.40085
d13         9.36213    5.00942    1.20080
d18         2.93777    7.34651    14.82389
d20         5.22509    5.16361    1.50028
变焦镜头组数据
组    起始面    焦距
1     1         16.47210
2     8         -9.07678
3     14        13.61576
 4    19    23.22613
 5    21    -51.13295
〔透镜材料折射率表〕…本实施例中使用的介质在各波长下的折射率一览
GLA        587.56   656.27   486.13   435.84   404.66
L4         1.699997 1.690357 1.725353 1.747096 1.766956
L11        1.530710 1.527870 1.537400 1.542740 1.547272
L7         1.945950 1.931230 1.983830 2.018254 2.051060
L1,L12    2.143520 2.125601 2.189954 2.232324 2.273184
L14        1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L13        1.487490 1.485344 1.492285 1.495963 1.498983
L2,L6     1.806098 1.800248 1.819945 1.831173 1.840781
L5,L8     1.834807 1.828975 1.848520 1.859547 1.868911
L3         1.882997 1.876560 1.898221 1.910495 1.920919
L9         1.696797 1.692974 1.705522 1.712339 1.718005
L10        2.000690 1.989410 2.028720 2.052834 2.074600
数值实施例3
单位mm
面数据
面编号      r          d         nd         νd
物面        ∞         ∞
1           55.8091    1.0000    2.00069    25.46
2           11.8214    1.7000
3           ∞         9.5000    2.14352    17.77
4           ∞         0.2000
5*          11.7283    0.1000    1.69000    21.70
6           10.3598    2.8000    1.74320    49.34
7           -22.5466   可变
8           67.1776    0.5000    1.80400    46.57
9           13.6832    0.4000
10          -78.2389   0.5000    1.78800    47.37
11          29.6750    0.5000
12          -12.3113   0.5000    1.77250    49.60
13          4.2337     1.0000    1.80810    22.76
14          11.2019    可变
15(光圈)    ∞         0.8000
16*         9.6468     1.5000    1.51633    64.14
17          -36.8259   可变
18*         17.5174    1.8000    1.74320    49.34
19          -6.8539    0.5000    1.80810    22.76
20          -13.6328   可变
21          -22.6123   0.6000    2.09500    29.40
22          19.9180    8.2728
23*         22.5151    1.5000    1.52540    56.25
24          -33.8010   3.4713
25          ∞         0.8000    1.51633    64.14
26          ∞         0.7967
像面        ∞
非球面数据
第5面
K=-0.0305,
A2=0.0000E+00,A4=-1.3222E-04,A6=-4.8278E-07,A8=-2.4643E-09,
A10=0.0000E+00
第16面
K=0.1581,
A2=0.0000E+00,A4=-2.2541E-04,A6=-8.4461E-06,A8=4.0248E-07,
A10=0.0000E+00
第18面
K=-0.2366,
A2=0.0000E+00,A4=-2.9206E-04,A6=2.7012E-06,A8=-1.3860E-07,
A10=0.0000E+00
第23面
K=-0.2751,
A2=0.0000E+00,A4=8.7867E-05,A6=-1.3933E-05,A8=1.1045E-07,
A10=0.0000E+00
各种数据
变焦比
            广角       中间        望远
焦距        6.05817    13.53337    29.95427
Fno.        3.9288     4.3062      5.0265
视场角      36.7°     16.1°      7.2°
像高
镜头全长    58.4117   58.4150     58.4105
BF          0.79670    0.78036     0.79562    
d7          0.49323    5.39584     8.78313
d14         9.67907    4.75700     1.38908
d17         6.11543    3.87943     1.69497
d20         3.38318    5.65823     7.80357
变焦镜头组数据
组    起始面    焦距
1     1         14.43680
2     8         -4.37921
3     16        14.96959
4     18        11.17264
5     21        -32.98395
〔透镜材料折射率表〕…本实施例中使用的介质在各波长下的折射率一览
GLA        587.56   656.27   486.13   435.84   404.66
L13        1.525399 1.522577 1.531916 1.537043 1.541302
L12        2.094997 2.084179 2.121419 2.143451 2.162626
L3         1.689997 1.681152 1.712946 1.732792 1.750991
L2         2.143520 2.125601 2.189954 2.232324 2.273184
L9         1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L14        1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L6         1.788001 1.782998 1.799634 1.808881 1.816664
L5         1.804000 1.798815 1.816080 1.825698 1.833800
L7         1.772499 1.767798 1.783374 1.791971 1.799174
L4,L10    1.743198 1.738653 1.753716 1.762046 1.769040
L8,L11    1.808095 1.798009 1.833513 1.855902 1.876580
L1         2.000690 1.989410 2.028720 2.052834 2.074600
数值实施例4
单位mm
面数据
面编号      r          d         nd         νd
物面        ∞         ∞
1           27.0323    0.9000    2.14352    17.77
2           10.1288    2.3000
3           ∞         9.6000    2.14352    17.77
4           ∞         0.2000
5*          68.3242    0.1000    1.62000    24.70
6*          21.6875    2.4000    1.80610    40.92
7*          -25.9921   0.1500
8           20.0916    1.8000    1.80610    40.92
9           -99.2426   可变
10          -45.2490   0.5000    1.81600    46.62
11          12.4776    0.9000
12*         -15.3468   0.6000    1.69350    53.21
13*         10.2225    0.5000    1.73000    16.50
14*         105.0869   可变
15(光圈)    ∞         可变
16*         7.8328     2.5000    1.83481    42.71
17*         -24.1306   0.1500
18          14.5797    1.6000    1.69680    55.53
19          -22.4539   0.5000    2.00069    25.46
20          6.9812     可变
21*         11.4268    1.6000    1.53071    55.69
22          -121.9178  可变
23          -7.9628    0.6000    2.14352    17.77
24          -28.2303   2.0000    1.51633    64.14
25          -6.4685    0.6000
26          ∞         0.8000    1.51633    64.14
27          ∞         0.7391
像面        ∞
非球面数据
第5面
K=-0.2528,
A2=0.0000E+00,A4=1.3586E-04,A6=-4.6108E-06,A8=7.7776E-08,
A10=0.0000E+00
第6面
K=0.1056,
A2=0.0000E+00,A4=-1.1753E-04,A6=1.1368E-05,A8=-2.6623E-07,
A10=0.0000E+00
第7面
K=-0.0828,
A2=0.0000E+00,A4=5.0201E-05,A6=-8.4172E-07,A8=-4.5670E-09,
A10=0.0000E+00
第12面
K=-0.3270,
A2=0.0000E+00,A4=9.9154E-04,A6=-1.1128E-04,A8=4.3826E-06,
A10=0.0000E+00
第13面
K=-1.0000,
A2=0.0000E+00,A4=2.0000E-04,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第14面
K=2.8538,
A2=0.0000E+00,A4=7.4615E-04,A6=-8.0973E-05,A8=3.7632E-06,
A10=0.0000E+00
第16面
K=-0.5905,
A2=0.0000E+00,A4=1.5723E-04,A6=1.2459E-05,A8=1.3763E-06,
A10=0.0000E+00
第17面
K=-0.7393,
A2=0.0000E+00,A4=5.4163E-04,A6=9.1504E-06,A8=2.5518E-06,
A10=0.0000E+00
第21面
K=-0.6972,
A2=0.0000E+00,A4=-1.6296E-04,A6=2.1867E-05,A8=-7.9065E-07,
A10=0.0000E+00
各种数据
变焦比
            广角       中间        望远
焦距        6.01672    13.45101    29.87271
Fno.        3.4418     4.0614      5.9000
视场角      36.3°     16.1°      7.2°
像高
镜头全长    56.9073    56.9057     56.9538
BF          0.73909    0.74264     0.78558
d9          0.59805    5.39530     8.12345
d14         8.92039    4.13006     1.39503
d15         7.09122    4.89476     1.19759
d20         3.58210    5.44621     13.65163
d22         5.67645    5.99669     1.50055
变焦镜头组数据
组    起始面     焦距
1     1          12.94802
2     10         -7.31853
3     16         12.96068
4     21         19.76830
5     23         -40.35543
〔透镜材料折射率表〕…本实施例中使用的介质在各波长下的折射率一览
GLA            587.56   656.27   486.13   435.84   404.66
L3             1.619998 1.612948 1.638046 1.651657 1.662921
L8             1.729996 1.718099 1.762336 1.790236 1.816049
L12            1.530710 1.527870 1.537400 1.542740 1.547272
L1,L2,L13    2.143520 2.125601 2.189954 2.232324 2.273190
L14            1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L15            1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L4,L5         1.806098 1.800248 1.819945 1.831173 1.840781
L9             1.834807 1.828975 1.848520 1.859547 1.868911
L6             1.816000 1.810749 1.828252 1.837996 1.846185
L7             1.693501 1.689548 1.702582 1.709715 1.715662
L10            1.696797 1.692974 1.705522 1.712339 1.718005
L11            2.000690 1.989410 2.028720 2.052834 2.074603
数值实施例5
单位mm
面数据
面编号    r           d         nd         νd
物面      ∞          ∞
1         27.4196     3.3739    1.65160    58.55
2         291.1713    0.2000
3         130.0000    0.1000    1.63494    23.22
4*        35.0000     2.0000    1.69680    55.53
5         178.5735    可变
6*        26.2243     0.8400    1.83481    42.71
7         5.7000      4.0000
8*        -61.0455    1.5990    1.63494    23.22
9         -8.0221     0.7000    1.53071    55.69
10*       44.1633     可变
11(光圈)  ∞          可变
12*       5.9795      2.3320    1.63000    64.00
13*       -18.6459    0.1000
14        7.4112      1.6000    1.80440    39.59
15        -7.374E+05  0.6500    1.80518    25.42
16        3.6952      可变
17*       8.3966      2.2078    1.53071    55.69
18*       20.2640     可变
19        ∞          0.4000    1.54771    62.84
20        ∞          0.5000
21        ∞          0.5000    1.51633    64.14
22        ∞          0.5503
像面      ∞
非球面数据
第4面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=-3.0716E-05,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第6面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=1.4369E-05,A6=-8.9630E-07,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第8面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=-4.9225E-04,A6=0.0000E+00,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第10面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=-8.0665E-04,A6=2.7109E-06,A8=-1.8713E-07,
A10=0.0000E+00
第12面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=-6.0868E-04,A6=6.7552E-06,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第13面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=2.9001E-04,A6=1.7975E-05,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第17面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=-1.1508E-03,A6=-1.6526E-05,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第18面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=-2.8523E-03,A6=2.6043E-05,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
各种数据
变焦比
             广角     中间       望远
焦距        4.96645   13.32333   35.51685
Fno.        3.1079    3.7323     5.0760
视场角      39.4°    16.0°     6.3°
像高
镜头全长    44.2002   47.7406    56.0159
BF          0.55033   0.59565    0.92544
d5          0.06572   8.90974    16.35935
d10         12.52858  2.48211    0.30000
d11         3.46018   3.87003    0.30000
d16         5.84018   9.42789    15.67270
d18         0.65259   1.35255    1.35580
变焦镜头组数据
组    起始面    焦距
1     1         41.03289
2     6         -7.90604
3     12        9.64222
4     17        25.37883
〔透镜材料折射率表〕…本实施例中使用的介质在各波长下的折射率一览
GLA         587.56   656.27   486.13   435.84   404.66
L7          1.629999 1.627002 1.636844 1.642180 1.646586
L11         1.547710 1.545046 1.553762 1.558427 1.562262
L2,L5      1.634940 1.627290 1.654640 1.671600 1.687050
L6,L10     1.530710 1.527870 1.537400 1.542740 1.547272
L12         1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L4          1.834807 1.828975 1.848520 1.859547 1.868911
L8          1.804398 1.798376 1.818696 1.830336 1.840332
L3          1.696797 1.692974 1.705522 1.712339 1.718005
L1          1.651597 1.648207 1.659336 1.665373 1.670384
L9          1.805181 1.796106 1.827775 1.847283 1.864939
数值实施例6
单位mm
面数据
面编号      r           d         nd         νd
物面        ∞          ∞
1           44.3954     4.5000    1.60311    60.64
2           -201.7721   0.1000    1.73000    18.00
3*          -480.0324   可变
4           144.9385    0.8000    1.88300    40.76
5           12.4326     2.3000
6           ∞          10.0000   1.90366    31.32
7           ∞          0.8000
8*          -37.0329    1.0000    1.53071    55.69
9           16.5163     1.0000    1.73000    18.00
10*         56.8066     可变
11(光圈)    ∞          0.5000
12*         34.8704     2.7000    1.83481    42.71
13          -34.9455    0.1500
14          7.5599      2.7000    1.77250    49.60
15          27.1437     0.5000    1.80810    22.76
16          6.0778      可变
17          24.0928     2.0000    1.69680    55.53
18          348.3996    可变
19          9.7340      2.0000    1.69350    53.21
20*         14.9068     1.4000
21          ∞          1.2000    1.51633    64.14
22          ∞          1.5000
像面        ∞
非球面数据
第3面
K=10.4077,
A2=0.0000E+00,A4=5.3023E-07,A6=-1.4349E-09,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第8面
K=0.1788,
A2=0.0000E+00,A4=-6.2307E-05,A6=-4.8485E-06,A8=1.3504E-07,
A10=0.0000E+00
第10面
K=0.2734,
A2=0.0000E+00,A4=-5.6928E-05,A6=-3.0969E-06,A8=1.2158E-07,
A10=0.0000E+00
第12面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=-3.0368E-05,A6=-1.2884E-07,A8=3.2428E-09,
A10=0.0000E+00
第20面
K=-0.7492,
A2=0.0000E+00,A4=7.6830E-06,A6=-1.1962E-06,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
各种数据
变焦比
             广角       中间        望远
焦距         6.19931    13.86342    30.99985
Fno.         2.8000     3.5653      4.7945
视场角       33.5°     14.4°      6.6°
像高
镜头全长     70.8087    87.1053     90.6636
BF           1.49999    1.49754     1.49959
d3           0.79959    17.10053    20.65486
d10          23.09101   14.32111    1.80023
d16          4.37455    13.15211    10.01234
d18          7.39356    7.38400     23.04653
变焦镜头组数据
组   起始面    焦距
1    1         69.24373
2    4         -11.29384
3    12        18.80401
4    17        37.05142
5    19        34.91985
〔透镜材料折射率表〕…本实施例中使用的介质在各波长下的折射率一览
GLA         587.56   656.27   486.13   435.83   404.66
L2,L6      1.729996 1.718951 1.759502 1.785560 1.810041
L5          1.530710 1.527870 1.537400 1.542740 1.547272
L12         1.516330 1.513855 1.521905 1.526214 1.529768
L1          1.603112 1.600079 1.610024 1.615409 1.619870
L7          1.834807 1.828975 1.848520 1.859548 1.868911
L3          1.882997 1.876560 1.898221 1.910497 1.920919
L8          1.772499 1.767798 1.783374 1.791972 1.799174
L11         1.693501 1.689548 1.702582 1.709715 1.715662
L10         1.696797 1.692974 1.705522 1.712340 1.718005
L9          1.808095 1.798009 1.833513 1.855904 1.876580
L4          1.903660 1.895260 1.924120 1.941280 1.956430
数值实施例7
单位mm
面数据
面编号      r            d         nd         νd
物面        ∞           ∞
1*          46.9569      2.5000    1.74320    49.34
2*          -27.8314     0.1000    1.70999    15.00
3*          -49.6126     可变
4           18.9563      0.6000    1.88300    40.76
5           8.2025       2.5000
6*          -17.7265     0.7500    1.70999    15.00
7*          -8.0940      0.7000    1.74320    49.34
8*          78.0187      可变
9(光圈)     ∞           可变
10*         -1165.2363   1.8000    1.74250    49.20
11*         -10.9181     0.1500
12          5.5456       2.7000    1.69680    55.53
13          20.1924      0.6000    1.84666    23.78
14          4.4884       4.0000
15          ∞           可变
16*         7.2960       2.7000    1.58313    59.46
17          31.3979      可变
18          ∞           0.5000    1.51633    64.14
19          ∞           1.6759
像面        ∞
非球面数据
第1面
K=-0.6400,
A2=0.0000E+00,A4=1.8031E-05,A6=-5.2509E-08,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第2面
K=0.5932,
A2=0.0000E+00,A4=5.8900E-05,A6=-1.1620E-08,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第3面
K=-1.9040,
A2=0.0000E+00,A4=2.6901E-05,A6=-8.3532E-08,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第6面
K=-0.7439,
A2=0.0000E+00,A4=-1.2287E-03,A6=2.7601E-05,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第7面
K=-1.3463,
A2=0.0000E+00,A4=-1.4902E-03,A6=4.9724E-05,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第8面
K=-7.5249,
A2=0.0000E+00,A4=-1.1186E-03,A6=3.1342E-05,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第10面
K=8.3231,
A2=0.0000E+00,A4=-8.5879E-04,A6=-4.5376E-05,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第11面
K=-1.0299,
A2=0.0000E+00,A4=-6.7496E-04,A6=-3.3358E-05,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
第16面
K=-1.0066,
A2=0.0000E+00,A4=3.8831E-05,A6=3.0882E-06,A8=0.0000E+00,
A10=0.0000E+00
各种数据
变焦比
            广角      中间        望远
焦距        6.99699   15.65442    34.99900
 Fno.       2.8272    3.1965      3.7165
视场角      28.4°    12.6°      5.6°
像高
镜头全长    43.8578   47.5962     54.5318
BF          1.67590   1.66757     1.67552
d3          0.50000   7.81786     14.22857
d8          14.22195  6.22436     1.50067
d9          0.80000   0.79787     0.79787
d15         4.17155   6.18924     12.10125
d17         2.88837   5.29926     4.62795
d19         1.67590    1.66757    1.67552
变焦镜头组数据
组    起始面   焦距
1     1        32.29465
2     4        -8.23834
4     10       12.53540
5     16       15.65338
〔透镜材料折射率表〕…本实施例中使用的介质在各波长下的折射率一览
GLA         587.56   656.27   486.13   435.84   404.66
L6          1.742499 1.737967 1.753057 1.761415 1.768384
L2,L4      1.709995 1.696485 1.743813 1.771618 1.795992
L9          1.583130 1.580140 1.589950 1.595245 1.599635
L10         1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L3          1.882997 1.876560 1.898221 1.910495 1.920919
L7          1.696797 1.692974 1.705522 1.712339 1.718005
L1,L5      1.743198 1.738653 1.753716 1.762046 1.769040
L8          1.846660 1.836488 1.872096 1.894186 1.914294
数值实施例8
单位mm
面数据
面编号     r           d         nd         νd
物面       ∞          ∞
1          91.3445     5.0062    1.48749    70.23
2          -130.2672   0.1000    1.63594    19.03
3          -709.4779   2.0025    1.72047    34.71
4          872.8615    0.0751
5          36.6924     4.5557    1.48749    70.23
6          106.5132    27.4442
7          23.7895     2.2178    1.58913    61.14
8          23.8290     7.4192
9(光圈)    ∞          1.0914
10         20.2372     2.4030    1.59270    35.31
11         113.0884    1.0012
12         -182.9717   0.8511    1.77250    49.60
13         18.5628     15.2690
14         ∞          1.0012    1.51633    64.14
15         ∞          38.2848
像面       ∞
各种数据
变焦比
          广角         中间    望远
焦距      148.00034
Fno.      4.5000
视场角                         4.1°
像高
镜头全长  109.9740
BF        38.28478
〔透镜材料折射率表〕…本实施例中使用的介质在各波长下的折射率一览
GLA         587.56   656.27   486.13   435.84   404.66
L2          1.635937 1.625875 1.659289 1.678415 1.694608
L5          1.589130 1.586188 1.595824 1.601033 1.605348
L8          1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L1,L4      1.487490 1.485344 1.492285 1.495963 1.498983
L6          1.592701 1.587795 1.604580 1.614538 1.623339
L7          1.772499 1.767798 1.783374 1.791971 1.799174
L3          1.720467 1.714365 1.735123 1.747233 1.757768
数值实施例9
单位mm
面数据
面编号      r         d         nd         νd
物面        ∞        ∞
1           34.5751   0.9000    1.92286    20.88
2           29.1913   0.1000    1.74999    16.50
3*          25.4815   6.0000    1.58313    59.38
4*          314.0004  0.0601
5           25.9845   2.2228    1.62299    58.16
6           40.7367   可变
7*          69.4607   0.6007    1.83481    42.71
8           7.3935    2.8285
9*          -16.0072  0.3004    1.74999    16.50
10*         -13.2262  0.5006    1.83481    42.71
11*         28.5653   0.0601
12          16.6514   2.2628    1.75520    27.51
13          -10.6512  0.3004
14          -8.8917   0.4506    1.77250    49.60
15          -44.1207  可变
16(光圈)    ∞        0.4706
17          22.0202   2.0425    1.48749    70.23
18          -14.8470  0.0751
19          14.4981    4.0701    1.48749    70.23
20          -11.6584   0.4506    1.80518    25.42
21          -35.2537   可变
22          -22.1310   2.3479    1.74077    27.79
23          -8.8529    0.4506    1.88300    40.76
24          274.3842   可变
25          38.4687    2.6083    1.58313    59.38
26*         -11.4364   4.4055
27*         -8.7631    0.7509    1.68893    31.07
28*         -8.4343    0.5056    1.74999    16.50
29          -7.7861    0.7509    1.80518    25.42
30          -14.3542   20.1971
像面        ∞
非球面数据
第3面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=4.3295E-07,A6=-2.4938E-09,A8=-1.5264E-12,
A10=0.0000E+00
第4面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=-1.5609E-07,A6=1.3443E-09,A8=-1.4925E-12,
A10=0.0000E+00
第7面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=1.8249E-05,A6=-3.5016E-07,A8=2.5792E-08,
A10=-2.0653E-10*
第9面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=8.6804E-05,A6=-7.3599E-06,A8=1.1061E-07,
A10=0.0000E+00
第10面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=9.8201E-05,A6=-2.4212E-05,A8=8.3911E-07,
A10=0.0000E+00
第11面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=8.0050E-05,A6=-8.9121E-06,A8=2.4583E-07,
A10=0.0000E+00
第26面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=5.3591E-05,A6=1.7802E-06,A8=-7.8715E-08,
A10=9.5111E-10*
第27面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=6.5272E-06,A6=2.9134E-07,A8=-2.8230E-08,
A10=0.0000E+00
第28面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=-1.3364E-04,A6=7.8279E-06,A8=-2.6447E-08,
A10=0.0000E+00
各种数据
变焦比
            广角       中间        望远
焦距        14.43206   37.43593    96.99385
Fno.        3.6303     4.6026      5.2236
视场角      40.7°     16.2°      6.3°
像高
镜头全长    70.6005    86.2912     95.6551
BF          20.19707   26.88791    29.91850
d6          0.69926    14.66186    24.50799
d15         9.50650    5.13587     0.99195
d21         0.60773    2.30578     3.92617
d24         4.07442    1.78422     0.79499
d30         20.19707   26.88791    29.91850
变焦镜头组数据
组    起始面    焦距
1     1         46.57576
2     7         -6.94370
3     17        12.07063
4     22        -18.63407
5     25        25.52708
〔透镜材料折射率表〕…本实施例中使用的介质在各波长下的折射率一览
 GLA            587.56   656.27   486.13   435.83   404.66
 L2,L6,L17    1.749986 1.737732 1.783180 1.811426 1.837231
 L1             1.922860 1.910380 1.954570 1.982810 2.009190
 L3,L15        1.583126 1.580139 1.589960 1.595297 1.599721
 L4             1.622992 1.619739 1.630450 1.636296 1.641162
 L10,L11       1.487490 1.485344 1.492285 1.495964 1.498983
 L5             1.834807 1.828975 1.848520 1.859548 1.868911
 L14            1.882997 1.876560 1.898221 1.910497 1.920919
 L7,L9,       1.772499 1.767798 1.783374 1.791972 1.799174
 L13            1.740769 1.733089 1.759746 1.775994 1.790587
 L8             1.755199 1.747295 1.774745 1.791497 1.806556
 L12,L18       1.805181 1.796106 1.827775 1.847286 1.864939
L16             1.688931 1.682495 1.704665 1.717975 1.729809
数值实施例10
单位mm
面数据
面编号      r            d         nd         νd
物面        ∞           ∞
1           90.0725      2.5000    1.62000    62.19
2           -314.2911    0.1500
3           28.6778      1.2000    1.63259    23.27
4           20.1975      0.3000
5           20.1324      3.3000    1.53071    55.69
6           45.8315      可变
7           -35.1010     0.8000    1.83400    37.16
8           20.2195      1.7000
9           26.2024      1.8000    1.84666    23.78
10          -116.8918    可变
11(光圈)    ∞           2.5181
12          -549.7641    0.8000    1.84666    23.78
13          42.5758      1.3000
14          45.5198      2.5000    1.60311    60.64
15          -22.5935     可变
16          33.2835      2.8000    1.48749    70.23
17          -23.4195     0.8000    1.88300    40.76
18          -343.4582    0.1001
19          45.2325      1.8000    1.57099    50.80
20          -59.4597     可变
21          -112.0854    0.6000    1.83481    42.71
22          39.1648      1.0000
23          -41.1664     0.6000    1.83481    42.71
24          15.6850      1.6020    1.80810    22.76
25          246.6331     17.3433
像面        ∞
各种数据
变焦比
            广角       中间        望远
焦距        50.99882   86.99466    146.98168
Fno.        4.3502     5.3966      6.5000
视场角      12.0°     7.0°       4.2°
像高
镜头全长    77.2305    92.0223     105.9900
 BF         17.34326   24.71477    36.64391
d6          1.59994    14.14277    25.90088
d10         14.52984   6.64525     1.30021
d15         1.59994    10.34567    13.07461
d20         13.98725   8.00354     0.90013
d25         17.34326   24.71477    36.64391
变焦镜头组数据
组    起始面    焦距
1     1         65.34020
2     7         -47.93128
3     11        50.07675
4     16        45.02105
5     21        -18.15101
〔透镜材料折射率表〕…本实施例中使用的介质在各波长下的折射率一览
GLA         587.56   656.27   486.13   435.84   404.66
L1          1.620000 1.616980 1.626940 1.632378 1.636893
L3          1.530710 1.527870 1.537400 1.542740 1.547272
L2          1.632590 1.624740 1.651920 1.668310 1.682930
L10         1.570989 1.567616 1.578856 1.585136 1.590445
L7          1.603112 1.600079 1.610024 1.615408 1.619870
L8          1.487490 1.485344 1.492285 1.495963 1.498983
L11,L12    1.834807 1.828975 1.848520 1.859547 1.868911
L9          1.882997 1.876560 1.898221 1.910495 1.920919
L4          1.834000 1.827376 1.849819 1.862779 1.873964
L13         1.808095 1.798009 1.833513 1.855902 1.876580
L5,L6      1.846660 1.836488 1.872096 1.894186 1.914294
数值实施例11
单位mm
面数据
面编号      r          d         nd         νd
物面        ∞         ∞
1           85.6703    2.5000    1.62000    62.19
2           -320.5653  0.1500
3           27.8938    1.2000    1.58364    30.30
4           23.1118    0.1000    1.74999    16.50
5*          20.7692    3.3000    1.53071    55.69
6*          42.1712    可变
7           -35.2632   0.8000    1.83400    37.16
8           20.7524    1.7000
9           26.4616    1.8000    1.84666    23.78
10          -118.0708  可变
11(光圈)    ∞         2.5181
12          -328.7522  0.8000    1.84666    23.78
13          42.8249    1.3000
14          44.1743    2.5000    1.60311    60.64
15          -23.0854   可变
16          32.4415    2.8000    1.48749    70.23
17          -24.4761   0.8000    1.88300    40.76
18          -234.4812  0.1001
19          45.9225    1.8000    1.57099    50.80
20          -71.2028   可变
21          -85.6670   0.6000    1.83481    42.71
22          42.3352    1.0000
23          -47.8824   0.6000    1.83481    42.71
24          15.2033    1.6020    1.80810    22.76
25          175.6499   17.0487
像面        ∞
非球面数据
第5面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=9.8045E-08,A6=-1.6155E-08,A8=6.9006E-11,
A10=0.0000E+00
第6面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=4.4388E-08,A6=7.0544E-09,A8=-3.6551E-11,
A10=0.0000E+00
各种数据
变焦比
            广角        中间        望远
焦距        51.00234    86.99187    147.00024
Fno.        4.3502      5.3966      6.5000
视场角      12.0°      7.0°       4.2°
像高
镜头全长    76.9054     91.6503     105.9896
BF          17.04872    24.58948    36.83090
d6          1.60009     14.27915    25.89887
d10         14.70700    6.57313     1.30002
d15         1.60014     10.23608    13.08939
d20         13.97922    8.00216     0.90012
d25         17.04872    24.58948    36.83090
变焦镜头组数据
组    起始面    焦距
1     1         65.80677
2     7         -49.49068
3     12        52.77069
4     16        44.01222
5     21        -18.38333
〔透镜材料折射率表〕…本实施例中使用的介质在各波长下的折射率一览
GLA         587.56   656.27   486.13   435.84   404.66
L1          1.620000 1.616980 1.626940 1.632378 1.636893
L3          1.749986 1.737132 1.782580 1.810826 1.836631
L4          1.530710 1.527870 1.537400 1.542740 1.547272
L2          1.583640 1.578100 1.597360 1.608900 1.619141
L11         1.570989 1.567616 1.578856 1.585136 1.590445
L8          1.603112 1.600079 1.610024 1.615408 1.619870
L9          1.487490 1.485344 1.492285 1.495963 1.498983
L12,L13    1.834807 1.828975 1.848520 1.859547 1.868911
L10         1.882997 1.876560 1.898221 1.910495 1.920919
L5          1.834000 1.827376 1.849819 1.862779 1.873964
L14         1.808095 1.798009 1.833513 1.855902 1.876580
L6,L7      1.846660 1.836488 1.872096 1.894186 1.914294
数值实施例12
单位mm
面数据
面编号      r          d         nd         νd
物面        ∞         ∞
1           85.1981    2.5000    1.62000    62.19
2           -328.3946  0.1500
3           28.0251    1.2000    1.58364    30.30
4           24.8387    0.1000    1.63494    23.22
5*          19.3869    3.3000    1.53071    55.69
6*          42.3908    可变
7          -35.5160    0.8000    1.83400    37.16
8          20.7714     1.7000
9          26.4117     1.8000    1.84666    23.78
10         -115.9611   可变
11(光圈)   ∞          2.5181
12         -296.5349   0.8000    1.84666    23.78
13         42.6962     1.3000
14         44.1750     2.5000    1.60311    60.64
15         -23.1116    可变
16         32.4342     2.8000    1.48749    70.23
17         -24.4722    0.8000    1.88300    40.76
18         -230.5420   0.1001
19         45.9625     1.8000    1.57099    50.80
20         -70.3355    可变
21         -85.5517    0.6000    1.83481    42.71
22         42.0489     1.0000
23         -48.0636    0.6000    1.83481    42.71
24         15.0943     1.6020    1.80810    22.76
25         176.2681    16.6258
像面       ∞
非球面数据
第5面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=4.2631E-08,A6=-3.7770E-08,A8=1.5162E-10,
A10=0.0000E+00
第6面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=4.9623E-08,A6=7.3153E-09,A8=-3.7446E-11,
A10=0.0000E+00
各种数据
变焦比
            广角      中间        望远
焦距        51.00063  86.99849    147.00115
Fno.        4.3502    5.3966      6.5000
视场角      12.0°    7.0°       4.2°
像高
镜头全长    76.8876   91.6039     106.0020
BF          16.62584  24.54302    36.83888
d6          1.99951   14.27069    25.90043
d10         14.70383  6.60343     1.30000
d15         1.59970   10.22865    13.091 19
d20         13.98846  7.98787     0.90125
d25         16.62584  24.54302    36.83888
变焦镜头组数据
组    起始面    焦距
1     1         65.86299
2     7         -50.50789
3     12        53.72604
4     16        43.73003
5     21        -18.35637
〔透镜材料折射率表〕…本实施例中使用的介质在各波长下的折射率一览
GLA         587.56   656.27   486.13   435.84   404.66
L1          1.620000 1.616980 1.626940 1.632378 1.636893
L3          1.634940 1.626990 1.654340 1.671081 1.686175
L4          1.530710 1.527870 1.537400 1.542740 1.547272
L2          1.583640 1.578100 1.597360 1.608900 1.619141
L11         1.570989 1.567616 1.578856 1.585136 1.590445
L8          1.603112 1.600079 1.610024 1.615408 1.619870
L9          1.487490 1.485344 1.492285 1.495963 1.498983
L12,L13    1.834807 1.828975 1.848520 1.859547 1.868911
L10         1.882997 1.876560 1.898221 1.910495 1.920919
L5          1.834000 1.827376 1.849819 1.862779 1.873964
L14         1.808095 1.798009 1.833513 1.855902 1.876580
L6,L7      1.846660 1.836488 1.872096 1.894186 1.914294
数值实施例13
单位mm
面数据
面编号      r          d         nd         νd
物面        ∞         ∞
1           84.6725    2.3000    1.62000    62.19
2           -320.2587  0.1500
3           28.0669    1.2000    1.53071    55.69
4           25.3647    0.1000    1.63494    23.22
5*          19.0036    3.2000    1.53071    55.69
6*          42.4721    可变
7           -36.2995   0.8000    1.83400    37.16
8           20.7815    1.7000
9           26.5113    2.2000    1.84666    23.78
10          -116.2094  可变
11(光圈)    ∞         2.5181
12          -295.5886  0.8000    1.84666    23.78
13          42.9032    1.3000
14          44.3236    2.8000    1.60311    60.64
15          -23.2596   可变
16          32.5764    2.7000    1.48749    70.23
17          -24.5531   0.8000    1.88300    40.76
18          -232.3460  0.1001
19          46.3540    1.8000    1.57099    50.80
20          -69.3559   可变
21          -85.2917   0.6000    1.83481    42.71
22          41.6213    1.0000
23          -47.5731   0.6000    1.83481    42.71
24          15.1028    1.6020    1.80810    22.76
25          172.2812   16.5598
像面        ∞
非球面数据
第5面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=-1.3954E-07,A6=-3.8597E-08,A8=1.4632E-10,
A10=0.0000E+00
第6面
K=0.,
A2=0.0000E+00,A4=5.6726E-08,A6=7.1276E-09,A8=-3.6072E-11,
A10=0.0000E+00
各种数据
变焦比
            广角        中间        望远
焦距        51.00072    87.00024    147.00177
Fno.        4.2504      5.3434      6.5000
视场角      12.0°      7.0°       4.1°
像高
镜头全长    77.1113     91.7951     106.0524
BF          16.55976    24.45136    36.58753
d6          1.99996     14.26558    25.90162
d10         14.68569    6.60512     1.29970
d15         1.59990     10.22681    13.09215
d20         13.99574    7.97600     0.90111
d25         16.55976    24.45136    36.58753
变焦镜头组数据
组   起始面   焦距
1    1        65.57269
2    7        -51.49579
3    12       54.01050
4    16       43.77634
5    21       -18.17524
〔透镜材料折射率表〕…本实施例中使用的介质在各波长下的折射率一览
GLA         587.56   656.27   486.13   435.84   404.66
L1          1.620000 1.616980 1.626940 1.632378 1.636893
L3          1.634940 1.626990 1.654340 1.671081 1.686175
L4,L2      1.530710 1.527870 1.537400 1.542740 1.547272
L11         1.570989 1.567616 1.578856 1.585136 1.590445
L8          1.603112 1.600079 1.610024 1.615408 1.619870
L9          1.487490 1.485344 1.492285 1.495963 1.498983
L12,L13    1.834807 1.828975 1.848520 1.859547 1.868911
L10         1.882997 1.876560 1.898221 1.910495 1.920919
L5          1.834000 1.827376 1.849819 1.862779 1.873964
L14         1.808095 1.798009 1.833513 1.855902 1.876580
L6,L7      1.846660 1.836488 1.872096 1.894186 1.914294
以下,给出各实施例的条件式对应值。***表示没有对应的。
              实施例1    实施例2    实施例3    实施例4
νd1          23.22      20.00      21.70      24.70
nd1           1.63494    1.70000    1.69000    1.62000
b1            2.25491    2.23400    2.26939    2.27949
θgF1         0.6099     0.6213     0.6242     0.5423
βgF1         0.7413     0.7345     0.7470     0.6821
θhg1         0.5484     0.5675     0.5724     0.4488
βhg1         0.7421     0.7343     0.7534     0.6548
νd2          55.53      40.76      49.34      40.92
θgF2         0.5434     0.5669     0.5528     0.5703
βgF2         0.8577     0.7976     0.8321     0.8019
θhg2         0.4510     0.481      10.4638    0.4881
βhg2         0.9141     0.8210     0.8753     0.8294
νd1-νd2     -32.31     -20.76     -27.64     -16.22
θgF1-θgF2   0.0665     0.0544     0.0714     -0.0280
θhg1-θhg2   0.0974     0.0864     0.1086     -0.0393
νd3          ***        ***        ***        16.50
nd3           ***        ***        ***        1.73000
b3            ***        ***        ***        2.17055
θgF3         ***        ***        ***        0.6307
βgF3         ***        ***        ***        0.7241
θhg3         ***        ***        ***        0.5835
βhg3         ***        ***        ***        0.7211
νd4          ***        ***        ***        53.21
θgF4         ***        ***        ***        0.5480
βgF4         ***        ***        ***        0.8492
θhg4         ***        ***        ***        0.4559
βhg4         ***        ***        ***        0.8997
νd3-νd4     ***        ***        ***        -36.71
θgF3-θgF4   ***        ***        ***        0.0827
θhg3-θhg4   ***        ***        ***        0.1276
              实施例5    实施例6    实施例7
νd1          23.22      18.00      15.00
nd1           1.63494    1.73000    1.70999
b1            2.25491    2.21060    2.11049
θgF1         0.6201     0.6426     0.5875
βgF1         0.7515     0.7445     0.6724
θhg1         0.5649     0.6037     0.5150
βhg1         0.7586     0.7538     0.6401
νd2          55.53      60.64      49.34
θgF2         0.5434     0.5423     0.5528
βgF2         0.8577     0.8855     0.8321
θhg2         0.4510     0.4487     0.4638
βhg2         0.9141     0.9544     0.8753
νd1-νd2     -32.31     -42.64     -34.34
θgF1-θgF2   0.0767     0.1003     0.0347
θhg1-θhg2   0.1139     0.1550     0.0512
νd3          23.22      18.00      15.00
nd3           1.63494    1.73000    1.70999
b3            2.25491    2.21060    2.11049
θgF3         0.6201     0.6426     0.5875
βgF3         0.7515     0.7445     0.6724
θhg3         0.5649     0.6037     0.5150
βhg3         0.7586     0.7538     0.6401
νd4          55.69      55.69      49.34
θgF4         0.5603     0.5603     0.5528
βgF4         0.8755     0.8755     0.8321
θhg4         0.4756     0.4756     0.4638
βhg4         0.9401     0.9401     0.8753
νd3-νd4     -32.47     -37.69     -34.34
θgF3-θgF4   0.0598     0.0823     0.0347
θhg3-θhg4   0.0893     0.1281     0.0512
              实施例8    实施例9    实施例10
νd1          19.03      16.50      23.27
nd1           1.63594    1.74999    1.63259
b1            2.14404    2.19054    2.25390
θgF1         0.5724     0.6215     0.6030
βgF1         0.6801     0.7149     0.7347
θhg1         0.4846     0.5678     0.5379
βhg1         0.6433     0.7054     0.7320
νd2          70.23      59.38      ***
θgF2         0.5302     0.5438     ***
βgF2         0.9277     0.8799     ***
θhg2         0.4351     0.4501     ***
βhg2         1.0208     0.9453     ***
νd1-νd2     -51.20     -42.88     ***
θgF1-θgF2   0.0422     0.0777     ***
θhg1-θhg2   0.0495     0.1178     ***
νd3          ***        16.50      ***
nd3           ***        1.74999    ***
b3            ***        2.19054    ***
θgF3         ***        0.6215     ***
βgF3         ***        0.7149     ***
θhg3         ***        0.5678     ***
βhg3         ***        0.7054     ***
νd4          ***        42.71      ***
θgF4         ***        0.5645     ***
βgF4         ***        0.8062     ***
θhg4         ***        0.4790     ***
βhg4         ***        0.8352     ***
νd3-νd4     ***        -26.21     ***
θgF3-θgF4   ***        0.0570     ***
θhg3-θhg4   ***        0.0888     ***
             实施例11    实施例12    实施例13
νd1         16.50       23.22       23.22
nd1          1.74999     1.63494     1.63494
b1           2.19054     2.25491     2.25491
θgF1        0.6215      0.6121      0.6121
βgF1        0.7149      0.7435      0.7435
θhg1        0.5678      0.5519      0.5519
βhg1        0.7054      0.7456      0.7456
νd2         55.69       55.69       55.69
θgF2        0.5603      0.5603      0.5603
βgF2        0.8755      0.8755      0.8755
θhg2        0.4756      0.4756      0.4756
βhg2        0.9401      0.9401      0.9401
νd1-νd2    -39.19      -32.47      -32.47
θgF1-θgF2  0.0612      0.0518      0.0518
θhg1-θhg2  0.0922      0.0763      0.0763
νd3         ***         ***         ***
nd3          ***         ***         ***
b3           ***         ***         ***
θgF3        ***         ***         ***
βgF3        ***         ***         ***
θhg3        ***         ***         ***
βhg3        ***         ***         ***
νd4         ***         ***         ***
θgF4        ***         ***         ***
βgF4        ***         ***         ***
θhg4        ***         ***         ***
βhg4        ***         ***         ***
νd3-νd4     ***        ***        ***
θgF3-θgF4   ***        ***        ***
θhg3-θhg4   ***        ***        ***
以下,还给出各实施例的条件式对应值。***表示没有对应的。
             实施例1    实施例2    实施例3    实施例4
νd1         23.22      20.00      21.70      24.70
nd1          1.63494    1.70000    1.69000    1.62000
b1           2.25491    2.23400    2.26939    2.27949
θgF1        0.6099     0.6213     0.6242     0.5423
βgF1        0.6712     0.6741     0.6815     0.6075
θhg1        0.5484     0.5675     0.5724     0.4488
βhg1        0.6385     0.6451     0.6566     0.5446
νd2         55.53      40.76      49.34      40.92
θgF2        0.5434     0.5669     0.5528     0.5703
βgF2        0.6900     0.6745     0.6831     0.6783
θhg2        0.4510     0.4811     0.4638     0.4881
βhg2        0.6665     0.6392     0.6552     0.6469
νd1-νd2    -32.31     -20.76     -27.64     -16.22
θgF1-θgF2  0.0665     0.0544     0.0714     -0.0280
θhg1-θhg2  0.0974     0.0864     0.1086     -0.0393
νd3         ***        ***        ***        16.50
nd3          ***        ***        ***        1.73000
b3           ***        ***        ***        2.17055
θgF3        ***        ***        ***        0.6307
βgF3        ***        ***        ***        0.6743
θhg3        ***        ***        ***        0.5835
βhg3        ***        ***        ***        0.6475
νd4         ***        ***        ***        53.21
θgF4        ***        ***        ***        0.5480
βgF4        ***        ***        ***        0.6885
θhg4        ***        ***        ***        0.4559
βhg4        ***        ***        ***        0.6624
νd3-νd4    ***        ***        ***        -36.71
θgF3-θgF4  ***        ***        ***        0.0827
θhg3-θhg4  ***        ***        ***        0.1276
             实施例5    实施例6    实施例7
νd1         23.22      18.00      15.00
nd1          1.63494    1.73000    1.70999
b1           2.25491    2.21060    2.1 1049
θgF1        0.6201     0.6426     0.5875
βgF1        0.6814     0.6901     0.6271
θhg1        0.5649     0.6037     0.5150
βhg1        0.6550     0.6735     0.5732
νd2         55.53      60.64      49.34
θgF2        0.5434     0.5423     0.5528
βgF2        0.6900     0.7023     0.6831
θhg2        0.4510     0.4487     0.4638
βhg2        0.6665     0.6840     0.6552
νd1-νd2    -32.31     -42.64     -34.34
θgF1-θgF2  0.0767     0.1003     0.0347
θhg1-θhg2  0.1139     0.1550     0.0512
νd3         23.22      18.00      15.00
nd3          1.63494    1.73000    1.70999
b3           2.25491    2.21060    2.11049
θgF3        0.6201     0.6426     0.5875
βgF3        0.6814     0.6901     0.6271
θhg3        0.5649     0.6037     0.5150
βhg3        0.6550     0.6735     0.5732
νd4         55.69      55.69      49.34
θgF4        0.5603     0.5603     0.5528
βgF4        0.7073     0.7073     0.6831
θhg4        0.4756     0.4756     0.4638
βhg4        0.6917     0.6917     0.6552
νd3-νd4    -32.47     -37.69     -34.34
θgF3-θgF4  0.0598     0.0823     0.0347
θhg3-θhg4  0.0893     0.1281     0.0512
             实施例8    实施例9    实施例10
νd1         19.03      16.50      23.27
nd1          1.63594    1.74999    1.63259
b1           2.14404    2.19054    2.25390
θgF1        0.5724     0.6215     0.6030
βgF1        0.6226     0.6651     0.6644
θhg1        0.4846     0.5678     0.5379
βhg1        0.5584     0.6318     0.6282
νd2         70.23      59.38      ***
θgF2        0.5302     0.5438     ***
βgF2        0.7156     0.7006     ***
θhg2        0.4351     0.4501     ***
βhg2        0.7076     0.6805     ***
νd1-νd2    -51.20     -42.88     ***
θgF1-θgF2  0.0422     0.0777     ***
θhg1-θhg2  0.0495     0.1178     ***
νd3         ***        16.50      ***
nd3          ***        1.74999    ***
b3           ***        2.19054    ***
θgF3        ***        0.6215     ***
βgF3        ***        0.6651     ***
θhg3        ***        0.5678     ***
βhg3        ***        0.6318     ***
νd4         ***        42.71      ***
θgF4        ***        0.5645     ***
βgF4        ***        0.6081     ***
θhg4        ***        0.4790     ***
βhg4        ***        0.6447     ***
νd3-νd4    ***        -26.21     ***
θgF3-θgF4  ***        0.0570     ***
θhg3-θhg4  ***        0.0888     ***
             实施例11   实施例12   实施例13
νd1         16.50      23.22      23.22
nd1          1.74999    1.63494    1.63494
b1           2.19054    2.25491    2.25491
θgF1        0.6215     0.6121     0.6121
βgF1        0.6651     0.6734     0.6734
θhg1        0.5678     0.5519     0.5519
βhg1        0.6318     0.6420     0.6420
νd2         55.69      55.69      55.69
θgF2        0.5603     0.5603     0.5603
βgF2        0.7073     0.7073     0.7073
θhg2        0.4756     0.4756     0.4756
βhg2        0.6917     0.6917     0.6917
νd1-νd2    -39.19     -32.47     -32.47
θgF1-θgF2  0.0612     0.0518     0.0518
θhg1-θhg2  0.0922     0.0763     0.0763
νd3         ***        ***        ***
nd3          ***        ***        ***
b3           ***        ***        ***
θgF3        ***        ***        ***
βgF3        ***        ***        ***
θhg3        ***        ***        ***
βhg3        ***        ***        ***
νd4         ***        ***        ***
θgF4        ***        ***        ***
βgF4        ***        ***        ***
θhg4        ***        ***        ***
βhg4        ***        ***        ***
νd3-νd4    ***        ***        ***
θgF3-θgF4  ***        ***        ***
θhg3-θhg4  ***        ***        ***
另外,上述本发明的成像光学系统可用于通过CCD或CMOS等电子摄像元件来拍摄出物体像的摄影装置,特别是数字照相机、摄像机、以及作为信息处理装置的例子的个人计算机、电话、便携终端、特别是便于携带的移动电话等。以下,对该实施方式进行例示。
图27~图29示出将本发明的成像光学系统组装到数字照相机的摄影光学系统41中的结构概念图。图27是示出数字照相机40的外观的前方立体图,图28是它的后方立体图,图29是示出数字照相机40的光学结构的剖视图。
在此例的情况下,数字照相机40包括:具有摄影用光路42的摄影光学系统41、具有取景用光路44的取景光学系统43、快门45、闪光灯46、液晶显示监视器47等。并且,当摄影者按压了配置在照相机40上部的快门45时,摄影光学系统41与其联动地例如通过实施例1的变焦镜头48进行摄影。
由摄影光学系统41形成的物体像被形成在CCD 49的摄像面上。由该CCD 49接收到的物体像经由图像处理单元51,作为电子图像显示到设置在照相机背面的液晶显示监视器47上。另外,该图像处理单元51还可以配置有存储器等,对所拍摄的电子图像进行记录。另外,该存储器也可与图像处理单元51分体设置,而且可以利用软盘、存储卡或MO等以电子方式进行记录写入。
另外,在取景用光路44上配置有取景用物镜光学系统53。该取景用物镜光学系统53由保护透镜(cover lens)54、第1棱镜10、孔径光阑2、第2棱镜20、对焦用透镜66构成。利用该取景用物镜光学系统53来在成像面67上形成物体像。该物体像形成在作为正像形成部件的波罗棱镜55的视场框57上。在该波罗棱镜55的后方配置有目镜光学系统59,该目镜光学系统59将形成为正像的像导入观察者眼球E。
根据这样构成的数字照相机40,可实现具有减少了摄影光学系统41的构成个数的、小型化/薄型化的变焦镜头的电子摄像装置。另外,本发明不限于上述伸缩式数字照相机,还可以应用于采用弯曲光学系统的弯折式数字照相机。
接着,图30~图32示出了作为信息处理装置的一例的个人计算机,其内置有本发明的成像光学系统,作为物镜光学系统。图30是打开个人计算机300的盖的状态的前方立体图,图31是个人计算机300的摄影光学系统303的剖视图,图32是图14的侧视图。如图30~图32所示,个人计算机300具有键盘301、信息处理单元及记录单元、监视器302和摄影光学系统303。
这里,键盘301用于供操作者从外部输入信息。信息处理单元及记录单元省略了图示。监视器302用于向操作者显示信息。摄影光学系统303用于拍摄操作者自身及周边的像。监视器302可以是液晶显示元件或CRT显示器等。作为液晶显示元件,存在以下类型:利用未图示的背光灯从背面进行照明的透射型液晶显示元件、以及对来自前面的光进行反射来进行显示的反射型液晶显示元件。另外,在图中,摄影光学系统303被内置于监视器302的右上方,但不限于该位置,也可以是监视器302的周围或键盘301的周围等任意位置。
该摄影光学系统303在摄影光路304上具有由例如实施例1的变焦镜头构成的物镜光学系统100和接收像的电子摄像元件芯片162。它们都被内置于个人计算机300中。
在镜框的前端配置有用于保护物镜光学系统100的保护玻璃102。
电子摄像元件芯片162所接收到的物体像经由端子166输入至个人计算机300的处理单元中。并且最终,物体像作为电子图像被显示在监视器302上。在图30中作为其一例示出了操作者所拍摄的图像305。另外,该图像305还可以从远距离处经由处理单元而显示到通信对方的个人计算机上。向远距离处的图像传递利用互联网或电话。
接着,图33示出作为信息处理装置的一例的电话、特别是便于携带的移动电话,其内置有本发明的成像光学系统,作为摄影光学系统。图33(a)是移动电话400的主视图,图33(b)是侧视图,图33(c)是摄影光学系统405的剖视图。如图33(a)~(c)所示,移动电话400具有:话筒部401、扬声器部402、输入拨号盘403、监视器404、摄影光学系统405、天线406和处理单元。
这里,话筒部401用于输入操作者的声音而作为信息。扬声器部402用于输出通话对方的声音。输入拨号盘403用于供操作者输入信息。监视器404用于显示操作者自身及通话对方等的摄影图像、和电话号码等信息。天线406用于进行通信电波的发送和接收。处理单元(未图示)用于进行图像信息、通信信息及输入信号等的处理。
这里,监视器404是液晶显示元件。另外,在图中,各结构的配置位置并不特别限定于此。该摄影光学系统405具有配置在摄影光路407上的物镜光学系统100和接收物体像的电子摄像元件芯片162。作为物镜光学系统100,例如采用实施例1的变焦镜头。它们被内置于移动电话400中。
在镜框的前端配置有用于保护物镜光学系统100的保护玻璃102。
电子摄影元件芯片162所接收的物体像经由端子166输入至未图示的图像处理单元中。并且,物体像最终作为电子图像被显示在监视器404或通信对方的监视器上、或者显示在这两方上。另外,处理单元包含信号处理功能。在向通信对方发送图像的情况下,利用该功能,将电子摄像元件芯片162所接收的物体像的信息转换为可发送的信号。
另外,本发明可在不脱离其主旨的范围内得到各种变形例。

Claims (19)

1.一种成像光学系统,其具有正透镜组、负透镜组和孔径光阑,该成像光学系统的特征在于,
与所述孔径光阑相比所述正透镜组配置在物侧,
构成所述正透镜组的至少一个透镜LA的θgF1、nd1和νd1包含在以下的三个区域中,其中,θgF1表示所述透镜LA的部分色散比(ng1-nF1)/(nF1-nC1),νd1表示所述透镜LA的阿贝数(nd1-1)/(nF1-nC1),nd1、nC1、nF1、ng1分别表示所述透镜LA的d线、C线、F线、g线的折射率,这三个区域为:
在设横轴为νd1、纵轴为θgF1的正交坐标系中,当设定了用θgF1=α1×νd1+βgF1表示的直线时,其中α1=-0.00566,由取以下条件式(1-1)的范围的下限值时的直线以及取条件式(1-1)的范围的上限值时的直线所规定的区域;
在设横轴为νd1、纵轴为nd1的正交坐标系中,当设定了用nd1=a1×νd1+b1表示的直线时,其中a1=-0.0267,由取以下条件式(1-2)的范围的下限值时的直线以及取条件式(1-2)的范围的上限值时的直线所规定的区域;以及
由以下条件式(1-3)所规定的区域,
0.6520<βgF1<0.7620      …(1-1)
2.0<b1<2.4其中,nd1>1.3 …(1-2)
10<νd1<35               …(1-3)。
2.根据权利要求1所述的成像光学系统,其特征在于,
所述透镜LA的θhg1、nd1和νd1包含在以下的三个区域中,此处,θhg1表示所述透镜LA的部分色散比(nh1-ng1)/(nF1-nC1),nh1表示所述透镜LA的h线的折射率,这三个区域为:
在与所述正交坐标不同的、设横轴为νd1、纵轴为θhg1的正交坐标系中,当设定了用θhg1=αhg1×νd1+βhg1表示的直线时,其中,αhg1=-0.00834,由取以下条件式(1-4)的范围的下限值时的直线以及取条件式(1-4)的范围的上限值时的直线所规定的区域;
在设横轴为νd1、纵轴为nd1的正交坐标系中,当设定了用nd1=a1×νd1+b1表示的直线时,其中a1=-0.0267,由取以下条件式(1-2)的范围的下限值时的直线以及取条件式(1-2)的范围的上限值时的直线所规定的区域;以及
由以下条件式(1-3)所规定的区域,
0.6000<βhg1<0.7800       …(1-4)
2.0<b1<2.4其中,nd1>1.3  …(1-2)
10<νd1<35                …(1-3)。
3.根据权利要求1或2所述的成像光学系统,其特征在于,
所述透镜LA是构成接合透镜的透镜。
4.根据权利要求3所述的成像光学系统,其特征在于,
所述透镜LA的接合侧的面即接合面由非球面构成。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的成像光学系统,其特征在于,
在将近轴焦距为负值的透镜设为负透镜时,所述透镜LA是负透镜,其中,正透镜是指近轴焦距为正值的透镜,负透镜是指近轴焦距为负值的透镜。
6.根据权利要求5所述的成像光学系统,其特征在于,
在将近轴焦距为正值的透镜设为正透镜时,与所述透镜LA接合的对方透镜LB是正透镜,并满足以下条件:
νd1-νd2≤-10 …(1-5)
此处,νd1是所述透镜LA的阿贝数(nd1-1)/(nF1-nC1),νd2是所述透镜LB的阿贝数(nd2-1)/(nF2-nC2)。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的成像光学系统,其特征在于,
所述成像光学系统整体上是由4个至5个透镜组构成的变焦镜头,在变倍时,光轴上的相对间隔在各个透镜组处发生变化。
8.根据权利要求7所述的成像光学系统,其特征在于,
与所述孔径光阑相比所述负透镜组配置在物侧,
构成所述负透镜组的至少一个透镜LC的θgF3、nd3和νd3包含在以下的三个区域中,此处,θgF3表示所述透镜LC的部分色散比(ng3-nF3)/(nF3-nC3),νd3表示所述透镜LC的阿贝数(nd3-1)/(nF3-nC3),nd3、nC3、nF3、ng3分别表示透镜LC的d线、C线、F线、g线的折射率,这三个区域为:
在设横轴为νd3、纵轴为θgF3的正交坐标系中,当设定了用θgF3=α3×νd3+βgF3表示的直线时,其中,α3=-0.00566,由取以下条件式(1-8)的范围的下限值时的直线以及取条件式(1-8)的范围的上限值时的直线所规定的区域;
在设横轴为νd3、纵轴为nd3的正交坐标系中,当设定了用nd3=a3×νd3+b3表示的直线时,其中a3=-0.0267,由取以下条件式(1-9)的范围的下限值时的直线以及取条件式(1-9)的范围的上限值时的直线所规定的区域;以及
由以下条件式(1-10)所规定的区域,
0.6520<βgF3<0.7620      …(1-8)
2.0<b3<2.4其中,nd3>1.3 …(1-9)
10<νd3<35               …(1-10)。
9.根据权利要求8所述的成像光学系统,其特征在于,
在将近轴焦距为正值的透镜设为正透镜时,所述透镜LC是正透镜。
10.一种成像光学系统,其具有正透镜组、负透镜组和孔径光阑,该成像光学系统的特征在于,
与所述孔径光阑相比所述正透镜组配置在物侧,
构成所述正透镜组的至少一个透镜LA的θgF1、nd1和νd1包含在以下的三个区域中,此处,θgF1表示所述透镜LA的部分色散比(ng1-nF1)/(nF1-nC1),νd1表示所述透镜LA的阿贝数(nd1-1)/(nF1-nC1),nd1、nC1、nF1、ng1分别表示所述透镜LA的d线、C线、F线、g线的折射率,这三个区域为:
在设横轴为νd1、纵轴为θgF1的正交坐标系中,当设定了用θgF1=α1×νd1+βgF1表示的直线时,其中,α1=-0.00264,由取以下条件式(2-1)的范围的下限值时的直线以及取条件式(2-1)的范围的上限值时的直线所规定的区域;
在设横轴为νd1、纵轴为nd1的正交坐标系中,当设定了用nd1=a1×νd1+b1表示的直线时,其中a1=-0.0267,由取以下条件式(2-2)的范围的下限值时的直线以及取条件式(2-2)的范围的上限值时的直线所规定的区域;以及
由以下条件式(2-3)所规定的区域,
0.6050<βgF1<0.7150      …(2-1)
2.0<b1<2.4其中,nd1>1.3 …(2-2)
10<νd1<28               …(2-3)。
11.根据权利要求10所述的成像光学系统,其特征在于,
所述透镜LA的θhg1、nd1和νd1包含在以下的三个区域中,此处,θhg1表示所述透镜LA的部分色散比(nh1-ng1)/(nF1-nC1),nh1表示所述透镜LA的h线的折射率,这三个区域为:
在与所述正交坐标不同的、设横轴为νd1、纵轴为θhg1的正交坐标系中,当设定了用θhg1=αhg1×νd1+βhg1表示的直线时,其中,αhg1=-0.00388,由取以下条件式(2-4)的范围的下限值时的直线以及取条件式(2-4)的范围的上限值时的直线所规定的区域;
在设横轴为νd1、纵轴为nd1的正交坐标系中,当设定了用nd1=a1×νd1+b1表示的直线时,其中a1=-0.0267,由取以下条件式(2-2)的范围的下限值时的直线以及取条件式(2-2)的范围的上限值时的直线所规定的区域;以及
由以下条件式(2-3)所规定的区域,
0.5000<βhg1<0.6750        (2-4)
2.0<b1<2.4其中,nd1>1.3   …(2-2)
10<νd1<28                 …(2-3)。
12.根据权利要求10或11所述的成像光学系统,其特征在于,
所述透镜LA是构成接合透镜的透镜。
13.根据权利要求12所述的成像光学系统,其特征在于,
所述透镜LA的接合侧的面即接合面由非球面构成。
14.根据权利要求10~13中任意一项所述的成像光学系统,其特征在于,
在将近轴焦距为负值的透镜设为负透镜时,所述透镜LA是负透镜。
15.根据权利要求14所述的成像光学系统,其特征在于,
在将近轴焦距为正值的透镜设为正透镜时,与所述透镜LA接合的对方透镜LB是正透镜,并满足以下条件:
νd1-νd2≤-10 …(2-5)
此处,νd1是所述透镜LA的阿贝数(nd1-1)/(nF1-nC1),νd2是所述透镜LB的阿贝数(nd2-1)/(nF2-nC2)。
16.根据权利要求10~15中任意一项所述的成像光学系统,其特征在于,
所述成像光学系统整体上是由4个至5个透镜组构成的变焦镜头,在变倍时,光轴上的相对间隔在各个透镜组处发生变化。
17.根据权利要求16所述的成像光学系统,其特征在于,
与所述孔径光阑相比负透镜组配置在物侧,
构成所述负透镜组的至少一个透镜LC的θgF、nd3和νd3包含在以下的三个区域中,此处,θgF3表示所述透镜LC的部分色散比(ng3-nF3)/(nF3-nC3),νd3表示所述透镜LC的阿贝数(nd3-1)/(nF3-nC3),nd3、nC3、nF3、ng3分别表示透镜LC的d线、C线、F线、g线的折射率,这三个区域为:
在设横轴为νd3、纵轴为θgF3的正交坐标系中,当设定了用θgF3=α3×νd3+βgF3表示的直线时,其中,α3=-0.00264,由取以下条件式(2-8)的范围的下限值时的直线以及取条件式(2-8)的范围的上限值时的直线所规定的区域;
在设横轴为νd3、纵轴为nd3的正交坐标系中,当设定了用nd3=a3×νd3+b3表示的直线时,其中a3=-0.0267,由取以下条件式(2-9)的范围的下限值时的直线以及取条件式(2-9)的范围的上限值时的直线所规定的区域;以及
由以下条件式(2-10)所规定的区域,
0.6050<βgF3<0.7150      …(2-8)
2.0<b3<2.4其中,nd3>1.3 …(2-9)
10<νd3<28               …(2-10)。
18.根据权利要求17所述的成像光学系统,其特征在于,
在将近轴焦距为正值的透镜设为正透镜时,所述透镜LC是正透镜。
19.一种电子摄像装置,其特征在于,该电子摄像装置具有:
权利要求1~18中任意一项所述的成像光学系统;
电子摄像元件;以及
图像处理单元,其对所述电子摄像元件拍摄通过所述成像光学系统成像的像而获得的图像数据进行加工,作为使所述像的形状改变后的图像数据而输出,
所述成像光学系统是变焦镜头,
该变焦镜头在无限远物点对焦时满足以下条件式(3-1):
0.7<y07/(fw·tanω07w)<0.96 …(3-1)
其中,在将所述电子摄像元件的能够摄像的面即有效摄像面内从中心到最远点的距离、即最大像高设为y10时,y07表示为y07=0.7y10,ω07w是在广角端与摄像面上的距中心的距离为y07的位置上所成的像点对应的物点方向相对于光轴的角度,fw是广角端的所述成像光学系统整体的焦距。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102981255A (zh) * 2011-09-07 2013-03-20 上海微电子装备有限公司 一种大视场投影物镜
CN104142567A (zh) * 2013-05-09 2014-11-12 索尼公司 微距镜头与成像单元
CN105137578A (zh) * 2011-12-12 2015-12-09 株式会社腾龙 摄像镜头
CN107817576A (zh) * 2016-09-12 2018-03-20 三星电机株式会社 光学成像系统

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014069447A1 (ja) 2012-10-30 2014-05-08 株式会社ニコン 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法
JP2015108814A (ja) * 2013-10-23 2015-06-11 オリンパス株式会社 単焦点距離レンズ系及びそれを備えた撮像装置
JP6300577B2 (ja) 2014-03-05 2018-03-28 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
CN107193112B (zh) * 2017-07-24 2019-07-26 福建福光股份有限公司 一种深空探测用导航星敏感器镜头
CN113409196B (zh) * 2021-07-07 2023-02-24 安徽水天信息科技有限公司 一种用于实时视频拼接的高速全局色差矫正方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05196865A (ja) * 1992-01-20 1993-08-06 Minolta Camera Co Ltd 写真レンズ
JPH08248317A (ja) * 1995-03-13 1996-09-27 Olympus Optical Co Ltd ズームレンズ
JP3920655B2 (ja) * 2002-02-14 2007-05-30 オリンパス株式会社 ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置
JP2005181392A (ja) * 2003-12-16 2005-07-07 Canon Inc 光学系
JP4612810B2 (ja) * 2004-06-11 2011-01-12 キヤノン株式会社 光学系
JP2006003544A (ja) * 2004-06-16 2006-01-05 Olympus Corp 変倍光学系及びそれを用いた電子機器
JP4898307B2 (ja) * 2006-06-05 2012-03-14 キヤノン株式会社 光学系及びそれを有する光学機器
JP2008129460A (ja) * 2006-11-22 2008-06-05 Olympus Imaging Corp ズーム光学系、及びそれを有する電子撮像装置
JP2008129458A (ja) * 2006-11-22 2008-06-05 Olympus Imaging Corp ズーム光学系を有する電子撮像装置
US7643228B2 (en) * 2006-12-04 2010-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Optical system and optical apparatus including optical system
JP5039393B2 (ja) * 2007-02-16 2012-10-03 キヤノン株式会社 光学系及びそれを有する光学機器
JP4944586B2 (ja) * 2006-12-04 2012-06-06 キヤノン株式会社 光学系及びそれを有する光学機器
JP5096011B2 (ja) * 2007-02-02 2012-12-12 オリンパス株式会社 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置
JP5048353B2 (ja) * 2007-02-02 2012-10-17 オリンパス株式会社 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置
JP5084285B2 (ja) * 2007-02-02 2012-11-28 オリンパス株式会社 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置
JP2008191306A (ja) * 2007-02-02 2008-08-21 Olympus Imaging Corp 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置
JP5084312B2 (ja) * 2007-03-16 2012-11-28 オリンパス株式会社 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置
JP5084311B2 (ja) * 2007-03-16 2012-11-28 オリンパス株式会社 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置
JP5497981B2 (ja) * 2007-08-21 2014-05-21 オリンパス株式会社 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置
JP2009047986A (ja) * 2007-08-21 2009-03-05 Olympus Imaging Corp 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置
JP2010091881A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Olympus Imaging Corp 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102981255A (zh) * 2011-09-07 2013-03-20 上海微电子装备有限公司 一种大视场投影物镜
CN102981255B (zh) * 2011-09-07 2016-04-20 上海微电子装备有限公司 一种大视场投影物镜
CN105137578A (zh) * 2011-12-12 2015-12-09 株式会社腾龙 摄像镜头
CN105137578B (zh) * 2011-12-12 2017-10-20 株式会社腾龙 摄像镜头
CN104142567A (zh) * 2013-05-09 2014-11-12 索尼公司 微距镜头与成像单元
CN107817576A (zh) * 2016-09-12 2018-03-20 三星电机株式会社 光学成像系统
US10698184B2 (en) 2016-09-12 2020-06-30 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Optical imaging system
CN107817576B (zh) * 2016-09-12 2021-03-02 三星电机株式会社 光学成像系统
US11567300B2 (en) 2016-09-12 2023-01-31 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Optical imaging system
US11906709B2 (en) 2016-09-12 2024-02-20 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Optical imaging system

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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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