CN102385147A - 变焦镜头、光学设备和制造变焦镜头的方法 - Google Patents

变焦镜头、光学设备和制造变焦镜头的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102385147A
CN102385147A CN2011102631052A CN201110263105A CN102385147A CN 102385147 A CN102385147 A CN 102385147A CN 2011102631052 A CN2011102631052 A CN 2011102631052A CN 201110263105 A CN201110263105 A CN 201110263105A CN 102385147 A CN102385147 A CN 102385147A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
lens combination
zoom
combination
dolly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011102631052A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102385147B (zh
Inventor
荒井大作
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Publication of CN102385147A publication Critical patent/CN102385147A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102385147B publication Critical patent/CN102385147B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/177—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/143—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only
    • G02B15/1435—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being negative
    • G02B15/143507—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being negative arranged -++
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/644—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for large deviations, e.g. maintaining a fixed line of sight while a vehicle on which the system is mounted changes course

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Abstract

本发明涉及变焦镜头、光学设备和制造变焦镜头的方法。提供了一种变焦镜头，所述变焦镜头以从物起的顺序具有：具有负折射光焦度的第一透镜组(G1)、具有正折射光焦度的第二透镜组(G2)、和具有正折射光焦度的第三透镜组(G3)，其中所述第二透镜组(G2)仅由三个或更多个胶合透镜构成。

Description

变焦镜头、光学设备和制造变焦镜头的方法
相关专利申请
本发明要求日本专利申请No.2010-195089的权益，该日本专利申请以引用方式并入本文。
技术领域
本发明涉及变焦镜头、光学设备和制造该变焦镜头的方法。
背景技术
对于包括摄像机和电子静态相机的光学设备，一直要求高的像质量和较小的尺寸。因此，对于用于像拍摄镜头的变焦镜头，也要求较高的像质量和较小的尺寸。作为满足这类要求的一种变焦镜头，已公开了包括三个透镜组(也就是说，以从物起的顺序为负透镜组、正透镜组和正透镜组)的变焦镜头(例如，参见日本特许专利公开No.2009-282466(A))。
近来，所期望的是相机具有超高的像质量，并且正尝试使用具有较高分辨率的较大图片元件。也期望变焦镜头比以往具有更高的光学性能，以支持这类图片元件。
发明内容
根据以上内容，本发明的目的在于提供一种小型的超高像质量的变焦镜头和光学设备以及制造该变焦镜头的方法，该变焦镜头和光学设备可以支持比现有技术具有更大尺寸和更高分辨率的图片元件。
为了实现这个目的，本发明的一种变焦镜头以从物起的顺序包括具有负折射光焦度的第一透镜组、具有正折射光焦度的第二透镜组和具有正折射光焦度的第三透镜组，并且所述第二透镜组以从物起的顺序还包括正透镜构件、具有正折射光焦度的胶合透镜、具有负折射光焦度的胶合透镜、和单透镜。
在这个变焦镜头中，优选地，通过将构成所述第二透镜组的具有正折射光焦度的胶合透镜沿着基本垂直于光轴的方向移动来校正像模糊。
在这个变焦镜头中，优选地，满足以下的条件表达式：
3.00＜Dt23/Dt3i＜30.00
其中，Dt23表示在远摄端状态下所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离，并且Dt3i表示当换算成空气时在远摄端状态下从所述第三透镜组到所述像平面的距离。
在这个变焦镜头中，优选地，满足以下的条件表达式：
0.10＜f2/f3＜0.50
其中，f2表示所述第二透镜组的焦距并且f3表示所述第三透镜组的焦距。
在这个变焦镜头中，优选地，满足以下的条件表达式：
0.30＜f2F/f2M＜1.00
其中，f2F表示构成所述第二透镜组的所述正透镜构件的焦距，并且f2M表示构成所述第二透镜组的具有正折射光焦度的胶合透镜的焦距。
在这个变焦镜头中，优选地，所述第三透镜组仅由单个透镜构成。
在这个变焦镜头中，优选地，在从所述广角端状态向所述远摄端状态变焦时，所述第一透镜组和所述第二透镜组移动，使得所述第一透镜组和所述第二透镜组之间的距离减小，并且所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离增大，并且在变焦期间，所述第三透镜组固定。
在这个变焦镜头中，优选地，所述第一透镜组由三个透镜构成，所述三个透镜以从物起的顺序为第一负透镜、第二负透镜和正透镜。
在这个变焦镜头中，优选地，构成所述第一透镜组的所述第一负透镜和所述第二负透镜中的至少一个具有非球面。
在这个变焦镜头中，优选地，所述第二透镜组具有正透镜，并且构成所述第二透镜组的正透镜当中的至少一个具有非球面。
在这个变焦镜头中，优选地，确定亮度的孔径光阑位于所述第一透镜组和构成所述第二透镜组的具有正折射光焦度的胶合透镜之间。
在这个变焦镜头中，优选地，用于切断不必要外部光的光阑位于所述第一透镜组和所述第二透镜组之间，并且在从所述广角端状态向所述远摄端状态变焦时移动。
一种根据本发明的光学设备包括本发明第一方面的变焦镜头。
根据本发明的制造变焦镜头的方法被构造用于制造以上提及的变焦镜头。
在这种制造变焦镜头的方法中，优选地，通过将构成所述第二透镜组的具有正折射光焦度的所述胶合透镜在基本上垂直于光轴的方向上移位来校正像模糊。
在这种制造变焦镜头的方法中，优选地，满足以下的条件表达式：
3.00＜Dt23/Dt3i＜30.00
其中，Dt23表示远摄端状态下所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离，并且Dt3i表示当换算为空气时在远摄端状态下从所述第三透镜组到所述像平面的距离。
在这种制造变焦镜头的方法中，优选地，满足以下的条件表达式：
0.10＜f2/f3＜0.50
其中，f2表示所述第二透镜组的焦距并且f3表示所述第三透镜组的焦距。
在这种制造变焦镜头的方法中，优选地，满足以下的条件表达式：
0.30＜f2F/f2M＜1.00
其中，f2F表示构成所述第二透镜组的所述正透镜构件的焦距，并且f2M表示构成所述第二透镜组的具有正折射光焦度的胶合透镜的焦距。
在这种制造变焦镜头的方法中，优选地，所述第三透镜组仅由单透镜构成。
在这种制造变焦镜头的方法中，优选地，在从广角端状态向远摄端状态变焦时，所述第一透镜组和所述第二透镜组移动，使得所述第一透镜组和所述第二透镜组之间的距离减小，并且所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离增大，并且在变焦期间，所述第三透镜组固定。
在这种制造变焦镜头的方法中，优选地，所述第一透镜组由三个透镜构成，所述三个透镜以从物起的顺序为第一负透镜、第二负透镜和正透镜。
根据本发明，可以提供一种小型的超高像质量的变焦镜头和光学设备以及制造该变焦镜头的方法，该变焦镜头和光学设备可以支持比现有技术具有更大尺寸和更高分辨率的图片元件。
另外，根据下文给出的具体实施方式，本发明可应用的进一步的范围将变得显而易见。然而，应该理解，详细说明和具体实例虽然指示本发明优选实施例，但是只是以示例方式给出，这是由于根据该详细说明，对于本领域技术人员来说，本发明的精神和范围内的各种改变和修改将变得显而易见。
附图说明
根据本文以下给出的详细说明和附图，将变得能更充分理解本发明，详细说明和附图只是以示例的方式给出，因而不限制本发明。
图1是示出根据实例1的变焦镜头的构造和从广角端状态(W)至远摄端状态(T)的变焦轨迹的图示；
图2是示出根据实例1的变焦镜头的各种像差的曲线图，其中，图2A是示出在广角端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，图2B是示出在中间焦距状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，并且图2C是示出在远摄端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图；
图3是示出在像模糊校正后根据实例1的变焦镜头的各种像差的曲线图，其中，图3A是示出在像模糊校正后在广角端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，图3B是示出在像模糊校正后在中间焦距状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，并且图3C是示出在像模糊校正后在远摄端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图；
图4是示出根据实例2的变焦镜头的构造和从广角端状态(W)至远摄端状态(T)的变焦轨迹的图示；
图5是示出根据实例2的变焦镜头的各种像差的曲线图，其中，图5A是示出在广角端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，图5B是示出在中间焦距状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，并且图5C是示出在远摄端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图；
图6是示出在像模糊校正后根据实例2的变焦镜头的各种像差的曲线图，其中，图6A是示出在像模糊校正后在广角端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，图6B是示出在像模糊校正后在中间焦距状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，并且图6C是示出在像模糊校正后在远摄端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图；
图7是示出根据实例3的变焦镜头的构造和从广角端状态(W)至远摄端状态(T)的变焦轨迹的图示；
图8是示出根据实例3的变焦镜头的各种像差的曲线图，其中，图8A是示出在广角端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，图8B是示出在中间焦距状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，并且图8C是示出在远摄端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图；
图9是示出在像模糊校正后根据实例3的变焦镜头的各种像差的曲线图，其中，图9A是示出在像模糊校正后在广角端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，图9B是示出在像模糊校正后在中间焦距状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，并且图9C是示出在像模糊校正后在远摄端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图；
图10是示出根据实例4的变焦镜头的构造和从广角端状态(W)至远摄端状态(T)的变焦轨迹的图示；
图11是示出根据实例4的变焦镜头的各种像差的曲线图，其中，图11A是示出在广角端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，图11B是示出在中间焦距状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，并且图11C是示出在远摄端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图；
图12是示出在像模糊校正后根据实例4的变焦镜头的各种像差的曲线图，其中，图12A是示出在像模糊校正后在广角端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，图12B是示出在像模糊校正后在中间焦距状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，并且图12C是示出在像模糊校正后在远摄端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图；
图13是根据本实施例的数字相机的外部视图，其中，图13A是数字静态相机的前视图，并且图13B是数字静态相机的后视图；以及
图14是描述制造根据本实施例的变焦镜头的方法的流程图。
具体实施方式
现在，将参照附图描述本发明的实施例。如图1所示，根据本实施例的变焦镜头是如下的一种变焦镜头，其以从物起的顺序包括具有负折射光焦度的第一透镜组G1、具有正折射光焦度的第二透镜组G2和具有正折射光焦度的第三透镜组G3，其中，第二透镜组G2以从物起的顺序具有正透镜构件、具有正折射光焦度的胶合透镜、具有负折射光焦度的胶合透镜、和单透镜。“透镜构件”可以是单透镜或胶合透镜。“单透镜”可以是正透镜或负透镜。
通过这种构造，可以减小设备的尺寸，防止在广角端状态下透镜直径变得过大，并且可以很好地校正由于变焦导致的像散波动。由于至少两个胶合透镜位于第二透镜组G2中，因此可以很好地校正变焦期间的横向色像差波动。此外，因为单透镜位于第二透镜组G2的像侧，所以可以很好地校正彗差。
在根据本实施例的变焦镜头中，优选地，通过将构成第二透镜组G2的具有正折射光焦度的胶合透镜大致垂直于光轴移位来校正像模糊。因为这种构造，在移位胶合透镜时像平面的移动量大，所以在校正像模糊时所需的胶合透镜移位量可以被减小，并且在移位胶合透镜进行校正像模糊时出现的彗差波动和像散波动可以被减小。由于胶合透镜的移位量小并且与移位整个透镜组的方法相比胶合透镜更轻更小，因此移位这种胶合透镜的驱动机构可以更小，并且因此整个设备的尺寸可以被减小。
在根据本实施例的变焦镜头中，优选地，满足以下条件表达式(1)，其中，Dt23表示在远摄端状态下第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离，并且Dt3i表示在远摄端状态下的第三透镜组G3和像平面(换算成空气)之间的距离。“Dt23表示在远摄端状态下的第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离”意味着在远摄端状态下的从构成第二透镜组G2的最靠近像的透镜表面至构成第三透镜组G3的最靠近物的透镜表面的距离。“Dt3i表示在远摄端状态下的第三透镜组G3和像平面(换算成空气)之间的距离”意味着在远摄端状态下的从构成第三透镜组G3的最靠近像的透镜表面至像平面的距离。
3.00＜Dt23/Dt3i＜30.00...(1)
条件表达式(1)指定第三透镜组G3到物侧的空气距离和其到像侧的空气距离的合适比率。如果超过条件表达式(1)的上限值，则变得难以很好地校正像散，这是不期望的。如果没有达到条件表达式(1)的下限值，则变得难以很好地校正彗差，这是不期望的。
为了确保本实施例的效果，优选地，条件表达式(1)的上限值为20.00。为了进一步确保本实施例的效果，优选地，条件表达式(1)的上限值为10.00。
在根据本实施例的变焦镜头中，优选地，满足以下的条件表达式(2)，其中，f2表示第二透镜组G2的焦距，并且f3表示第三透镜组G3的焦距。
0.10＜f2/f3＜0.50...(2)
条件表达式(2)指定第二透镜组G2的焦距与第三透镜组G3的焦距的合适比率。如果超过条件表达式(2)的上限值，则光学系统的全长变长，这是不期望的。还变得难以很好地校正彗差，这是不期望的。如果没有达到条件表达式(2)的下限值，则变得难以很好地校正球面像差，这是不期望的。
为了确保本实施例的效果，优选地，条件表达式(2)的上限值为0.45。为了进一步确保本实施例的效果，优选地，条件表达式(2)的上限值为0.40。
为了确保本实施例的效果，优选地，条件表达式(2)的下限值为0.15。为了进一步确保本实施例的效果，优选地，条件表达式(2)的下限值为0.20。
在根据本实施例的变焦镜头中，优选地，满足以下的条件表达式(3)，其中，f2F表示构成第二透镜组G2的正透镜构件的焦距，并且f2M表示构成第二透镜组G2的具有正折射光焦度的胶合透镜的焦距。
0.30＜f2F/f2M＜1.00...(3)
条件表达式(3)指定构成第二透镜组G2的正透镜构件的焦距与构成第二透镜组G2的具有正折射光焦度的胶合透镜(位于正透镜构件的像侧)的焦距的合适比率。如果超过条件表达式(3)的上限值，则变得难以校正由于变焦导致的球面像差波动，这是不期望的。如果没有达到条件表达式(3)的下限值，则变得难以校正由于变焦导致的彗差波动，这是不期望的。
为了确保本实施例的效果，优选地，条件表达式(3)的下限值为0.40。为了进一步确保本实施例的效果，优选地，条件表达式(3)的下限值为0.50。
在根据本实施例的变焦镜头中，优选地，第三透镜组G3仅由单透镜构成。通过如同这样仅由单透镜构成第三透镜组G3，组装调节变得非常容易，这对于降低成本是有效的。此外，容纳透镜所需的空间减小，所以携带时设备的尺寸可以被减小。通过使用单透镜，还能够很好地校正纵向色像差。
在根据本实施例的变焦镜头中，优选地，第一透镜组G1和第二透镜组G2在从广角端状态向远摄端状态变焦时移动，使得第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离减小，第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离增大，并且第三透镜组G3固定。通过这种构造，在变焦期间的各透镜组位置可以由一个凸轮鼓(cam drum)控制，结果，可以精确地控制变焦期间像平面的位置。通过在变焦期间固定第三透镜组G3，可以减少由于第三透镜组G3的位移造成的像散的劣化。
在根据本实施例的变焦镜头中，优选地，第一透镜组G1由三个透镜构成，这三个透镜以从物起的顺序为第一负透镜、第二负透镜和正透镜。通过这种构造，可以很好地校正广角端状态下产生的横向色像差。
在根据本实施例的变焦镜头中，优选地，构成第一透镜组G1的第一负透镜和第二负透镜中的至少一个具有非球面。通过这种构造，可以很好地校正广角端状态下生成的畸变。
在根据本实施例的变焦镜头中，优选地，第二透镜组G2具有正透镜，并且构成第二透镜组G2的正透镜中的至少一个具有非球面。通过这种构造，可以很好地校正彗差。
在根据本实施例的变焦镜头中，优选地，用于确定亮度的孔径光阑S2位于第一透镜组G1和构成第二透镜组G2的具有正折射光焦度的胶合透镜之间。通过这种构造，可以很好地校正在变焦期间的球面像差波动。
在根据本实施例的变焦镜头中，优选地，用于切断不必要外部光的光阑位于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间，并且在从广角端状态向远摄端状态变焦时移动。由于通过这种构造可以有效切断广角端状态下的不必要外部光，因此可以很好地校正广角端状态下的彗差。
图13示出用变焦镜头作为像拍摄镜头ZL的数字静态相机CAM(光学设备)。如果在这种数字静态相机CAM上按下电源按钮(未示出)，则像拍摄镜头ZL的快门(未示出)被释放，来自物的光由像拍摄镜头ZL会聚，并且在位于像平面I(参见图1)上的图片元件(例如，CCD、CMOS)上形成像。在图片元件上形成的物像在位于数字静态相机CAM背面的液晶监视器M上显示。用户在观看液晶监视器2的同时确定物像的构图，然后按下释放按钮B1以通过图片元件拍摄物像，并且将像存储在存储器(未示出)中。
相机CAM具有：辅助发光单元D，其在物暗时发射辅助光；广角(W)-远摄(T)按钮B2，其用于将像拍摄镜头ZL从广角端状态(W)变焦到远摄端状态(T)；和功能按钮B3，其用于设置数字静态相机CAM的各种条件。
现在，将参照图14描述具有以上提及构造的变焦镜头的制造方法。首先，将第一透镜组至第三透镜组(例如，图1中的第一透镜组G1至第三透镜组G3)组装在透镜镜筒中(步骤S1)。在这个组装步骤中，设置各透镜，使得第一透镜组具有负折射光焦度，第二透镜组具有正折射光焦度并且第三透镜组具有正折射光焦度。此时，对于第二透镜组，以从物起的顺序设置正透镜构件、具有正折射光焦度的胶合透镜、具有负折射光焦度的胶合透镜和单透镜(图1中的L21至L26)。当各透镜被组装在透镜镜筒中时，各透镜每次一个地沿着光轴组装在透镜镜筒中，或者部分或全部透镜可以一体地保持在保持构件上，然后组装在透镜镜筒中。在如同这样将各透镜组组装在透镜镜筒中后，检查是否在各透镜组组装在透镜镜筒的状态下形成物像，也就是说，各透镜的中心是否对齐，然后检查变焦镜头的各种操作。各种操作的实例是：变焦操作，其中，执行从广角端状态到远摄端状态的变焦的透镜组(例如，本实施例中的第一透镜组G1、光阑S1、S2和第二透镜组G2)沿着光轴移动；聚焦操作，其中，执行从远距离的物到近距离的物的聚焦的透镜组(例如，本实施例中的第三透镜组G3)沿着光轴移动；以及手部运动模糊校正操作，其中，透镜的至少一部分(例如，本实施例中的第二透镜组G2的至少一部分)移动以具有与光轴正交的分量。检查各种操作的次序是任意的。根据这种制造方法，可以得到小型的超高像质量的变焦镜头，该镜头可以支持比现有技术具有更大尺寸和更高分辨率的图片元件。
实例
现在，将参照附图描述本实施例的各实例。表1至表4是列出根据实例1至实例4的各数据的表。
在表中的[透镜数据]中，表面编号是沿着光传播方向从物侧开始计数的透镜表面的顺序，r是各透镜表面的曲率半径，d是表面间的距离，即光轴上的从各光学平面到下一个光学平面(或像平面)的距离，nd是d线(波长：587.6nm)处的折射率，并且νd是d线处的阿贝数。曲率半径中的“∞”指示平面或孔。空气的折射率1.000000省略。
在[非球面数据]中，通过表达式(a)给出[透镜数据]所示的非球面的形式。X(y)是沿着光轴从非球面的顶点处的切平面到高度y处的非球面上的位置的距离，r是参考球面的曲率半径(近轴曲率半径)，κ是锥形系数，并且Ai是i阶非球面系数。“E-n”指示“×10-n”。例如，1.234E-05＝1.234×10-5。
X(y)＝y2/[r×{1+(1-κ×y2/r2)1/2}]
        +A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10...(a)
在表中的[总体数据]中，f是焦距，FNo是F数，ω是半视角，Y是像高度，TL是镜头全长，Bf是从最靠近像设置的光学构件的像侧表面至近轴像平面的距离，并且Bf(换算成空气)是换算成空气的从最后一个透镜表面到近轴像平面的距离。
在表中的[变焦数据]中，在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中的每种状态下的Di(i是整数)是在第i个表面和第i+1个表面之间的可变距离。
在各表中的[变焦透镜组数据]中，G是组编号，“组的第一表面”是各组中最靠近物的表面的表面编号，“组的焦距”是各组的焦距，并且“透镜总长度”是光轴上的各组中的最靠近物的透镜表面至最靠近像的透镜表面的距离。
在表中的[条件表达式]中，示出对应于条件表达式(1)至(3)的值。
在所有的数据值中，除非另外指出，否则“mm”常用作焦距f、曲率半径r、表面距离d和其它长度的单位，但是所述单位不限于“mm”，这是由于即使光学系统成比例扩大或者成比例缩小时，也得到等效的光学性能。对于所述单位而言，可以使用另一合适的单位，而不限于“mm”。
迄今为止对表的描述通用于所有实例，并且以下在本文中省略。
(实例1)
现在，将参照图1至图3和表1描述实例1。图1是示出根据实例1的变焦镜头ZL(ZL1)的构造和其从广角端状态(W)至远摄端状态(T)的变焦轨迹的图示。如图1所示，根据实例1的变焦镜头ZL1以从物起的顺序具有：具有负折射光焦度的第一透镜组G1、具有正折射光焦度的第二透镜组G2和具有正折射光焦度的第三透镜组G3。
在从广角端状态向远摄端状态变焦时，第一透镜组G1和第二透镜组G2分别移动，使得第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离减小，第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离增大，并且第三透镜组G3固定。
第一透镜组G1以从物起的顺序由下述构成：具有面向物的凸面的负弯月形透镜L11；双凹负透镜L12；和双凸正透镜L13。
用于切断不必要外部光的光阑S1位于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间，并且在从广角端状态向远摄端状态变焦时向着物移动。
第二透镜组G2以从物起的顺序由下述构成：双凸正透镜L21；双凸正透镜L22和具有面向像的凸面的负弯月形透镜L23的胶合透镜；双凸正透镜L24和双凹负透镜L25的胶合透镜；和双凸正透镜L26。
在本实例中，通过将双凸正透镜L22和具有面向像的凸面的负弯月形透镜L23的胶合透镜大致垂直于光轴移动来校正像模糊，在构成第二透镜组G2的胶合透镜当中，该胶合透镜被设置为最靠近物。
用于调节光量的孔径光阑S2位于第二透镜组G2的物侧，并且在从广角端状态向远摄端状态变焦时，与第二透镜组G2一起向着物移动。
第三透镜组G3仅由具有面向物的凸面的正弯月形透镜L31构成。
在第三透镜组G3和像平面I之间，设置诸如低通滤波器和红外截止滤波器这样的玻璃阻挡件G和图片元件的传感器覆盖玻片CV，所述玻璃阻挡件G用于截止超过像平面I上设置的图片元件(例如，CCD、CMOS)的临界分辨率的空间频率。
表1示出实例1的各数据值。表1中的表面编号1至24对应于图1中的表面1至24。在实例1中，第二表面、第九表面和第十九表面被形成为非球面。
(表1)
[透镜数据]
Figure BSA00000571747500151
Figure BSA00000571747500161
[非球面数据]
第二表面
κ＝0.4735，A4＝7.82550E-06，A6＝1.30360E-07，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
第九表面
κ＝-0.2019，A4＝8.79630E-06，A6＝6.51100E-08，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
第十九表面
κ＝1.0000，A4＝9.27390E-07，A6＝2.01790E-07，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
[总体数据]
Figure BSA00000571747500162
[变焦数据]
Figure BSA00000571747500171
[变焦透镜组数据]
Figure BSA00000571747500172
[条件表达式]
条件表达式(1)Dt23/Dt3i＝4.62
条件表达式(2)f2/f3＝0.38
条件表达式(3)f2F/f2M＝0.75
如表1中的数据表所示，根据本实例的变焦镜头ZL1满足所有的条件表达式(1)至(3)。
图2和图3是示出根据实例1的变焦镜头ZL的各种像差的曲线图。图2A是示出在广角端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，图2B是示出在中间焦距状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，并且图2C是示出在远摄端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图。图3A是示出在像模糊校正后(在移位0.1mm后)在广角端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，图3B是示出在像模糊校正后(在移位0.1mm后)在中间焦距状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，并且图3C是示出在像模糊校正后(在移位0.1mm后)在远摄端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图。
在示出像差的各曲线图中，FNo表示F数并且Y表示像高度。在示出球面像差的曲线图中，实线指示球面像差，虚线指示正弦条件。在示出像差的曲线图中，实线指示弧矢像面，虚线指示子午像面。在示出彗差的曲线图中，实线指示子午彗差。对示出像差的曲线图的描述与其它实例相同，其中，省略了这种描述。
在实例1中，如关于像差的各个曲线图所示的，在从广角端状态到远摄端状态的各焦距状态下的各种像差得以良好地校正，并且表现出优异的成像性能。
(实例2)
现在，将参照图4至图6和表2描述实例2。图4是示出根据实例2的变焦镜头ZL(ZL2)的构造和其从广角端状态(W)至远摄端状态(T)的变焦轨迹的图示。如图4所示，根据实例2的变焦镜头ZL2以从物起的顺序具有：具有负折射光焦度的第一透镜组G1、具有正折射光焦度的第二透镜组G2和具有正折射光焦度的第三透镜组G3。
在从广角端状态向远摄端状态变焦时，第一透镜组G1和第二透镜组G2分别移动，使得第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离减小，第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离增大，并且第三透镜组G3固定。
第一透镜组G1以从物起的顺序由下述构成：具有面向物的凸面的负弯月形透镜L11；双凹负透镜L12；和双凸正透镜L13。
用于切断不必要外部光的光阑S1位于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间，并且在从广角端状态向远摄端状态变焦时向着物移动。
第二透镜组G2以从物起的顺序由下述构成：双凸正透镜L21；双凸正透镜L22和具有面向像的凸面的负弯月形透镜L23的胶合透镜；双凸正透镜L24和双凹负透镜L25的胶合透镜；和双凸正透镜L26。
在本实例中，通过将双凸正透镜L22和具有面向像的凸面的负弯月形透镜L23的胶合透镜大致垂直于光轴移位来校正像模糊，在构成第二透镜组G2的胶合透镜之中，该胶合透镜的位置最靠近物。
用于调节光量的孔径光阑S2位于第二透镜组G2的物侧，并且在从广角端状态向远摄端状态变焦时，与第二透镜组G2一起向着物移动。
第三透镜组G3仅由具有面向物的凸面的凸正透镜L31构成。
在第三透镜组G3和像平面I之间，设置诸如低通滤波器和红外截止滤波器这样的玻璃阻挡件G和图片元件的传感器覆盖玻片CV，所述玻璃阻挡件G用于截止超过像平面I上设置的图片元件(例如，CCD、CMOS)的临界分辨率的空间频率。
表2示出实例2的各数据值。表2中的表面编号1至24对应于图4中的表面1至24。在实例2中，第二表面、第九表面和第十九表面被形成为非球面。
(表2)
[透镜数据]
Figure BSA00000571747500191
Figure BSA00000571747500201
[非球面数据]
第二表面
κ＝0.5865，A4＝-1.08400E-05，A6＝1.94320E-07，A8＝-1.66650E-09，A10＝0.00000E+00
第九表面
κ＝0.3139，A4＝-2.14870E-05，A6＝5.24970E-08，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
第十九表面
κ＝1.0000，A4＝5.40930E-07，A6＝1.56190E-07，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
[总体数据]
[变焦数据]
Figure BSA00000571747500212
[变焦透镜组数据]
[条件表达式]
条件表达式(1)Dt23/Dt3i＝4.15
条件表达式(2)f2/f3＝0.37
条件表达式(3)f2F/f2M＝0.82
如表2中的数据表所示，根据本实例的变焦镜头ZL2满足所有的条件表达式(1)至(3)。
图5和图6是示出根据实例2的变焦镜头ZL2的各种像差的曲线图。图5A是示出在广角端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，图5B是示出在中间焦距状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，并且图5C是示出在远摄端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图。图6A是示出在像模糊校正后(在移位0.1mm后)在广角端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，图6B是示出在像模糊校正后(在移位0.1mm后)在中间焦距状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，并且图6C是示出在像模糊校正后(在移位0.1mm后)在远摄端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图。
在实例2中，如关于像差的各个曲线图所示的，在从广角端状态到远摄端状态的各焦距状态下的各种像差得以很好地校正，并且表现出优异的成像性能。
(实例3)
现在，将参照图7至图9和表3描述实例3。图7是示出根据实例3的变焦镜头ZL(ZL3)的构造和其从广角端状态(W)至远摄端状态(T)的变焦轨迹的图示。如图7所示，根据实例3的变焦镜头ZL3以从物起的顺序具有：具有负折射光焦度的第一透镜组G1、具有正折射光焦度的第二透镜组G2和具有正折射光焦度的第三透镜组G3。
在从广角端状态向远摄端状态变焦时，第一透镜组G1和第二透镜组G2分别移动，使得第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离减小，第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离增大，并且第三透镜组G3固定。
第一透镜组G1以从物起的顺序由下述构成：具有面向物的凸面的负弯月形透镜L11；双凹负透镜L12；和双凸正透镜L13。
用于切断不必要外部光的光阑S1位于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间，并且在从广角端状态向远摄端状态变焦时向着物移动。
第二透镜组G2以从物起的顺序由下述构成：双凸正透镜L21；双凸正透镜L22和具有面向像的凸面的负弯月形透镜L23的胶合透镜；双凸正透镜L24和双凹负透镜L25的胶合透镜；和双凸正透镜L26。
在本实例中，通过将双凸正透镜L22和具有面向像的凸面的负弯月形透镜L23的胶合透镜大致垂直于光轴移位来校正像模糊，在构成第二透镜组G2的胶合透镜之中，该胶合透镜的位置最靠近物。
用于调节光量的孔径光阑S2位于第二透镜组G2的物侧，在从广角端状态向远摄端状态变焦时，与第二透镜组G2一起向着物移动。
第三透镜组G3仅由具有面向物的凸面的正弯月形透镜L31构成。
在第三透镜组G3和像平面I之间，设置诸如低通滤波器和红外截止滤波器之类的玻璃阻挡件G和图片元件的传感器覆盖玻片CV，所述玻璃阻挡件G用于截止超过像平面I上设置的图片元件(例如，CCD、CMOS)的临界分辨率的空间频率。
表3示出实例3的各数据值。表3中的表面编号1至24对应于图7中的表面1至24。在实例3中，第二表面、第九表面和第十九表面被形成为非球面。
(表3)
[透镜数据]
Figure BSA00000571747500231
Figure BSA00000571747500241
[非球面数据]
第二表面
κ＝0.4761，A4＝7.95360E-06，A6＝1.50320E-07，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
第九表面
κ＝-0.0857，A4＝-3.77960E-06，A6＝5.33810E-08，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
第十九表面
κ＝1.0000，A4＝1.69180E-06，A6＝2.03550E-07，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
[总体数据]
Figure BSA00000571747500251
[变焦数据]
[变焦透镜组数据]
[条件表达式]
条件表达式(1)Dt23/Dt3i＝4.61
条件表达式(2)f2/f3＝0.38
条件表达式(3)f2F/f2M＝0.75
如表3中的数据表所示，根据本实例的变焦镜头ZL3满足所有的条件表达式(1)至(3)。
图8和图9是示出根据实例3的变焦镜头ZL3的各种像差的曲线图。图8A是示出在广角端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，图8B是示出在中间焦距状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，并且图8C是示出在远摄端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图。图9A是示出在像模糊校正后(在移位0.1mm后)在广角端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，图9B是示出在像模糊校正后(在移位0.1mm后)在中间焦距状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，并且图9C是示出在像模糊校正后(在移位0.1mm后)在远摄端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图。
在实例3中，如关于像差的各个曲线图所示的，在从广角端状态到远摄端状态的各焦距状态下的各种像差得以很好地校正，并且表现出优异的成像性能。
(实例4)
现在，将参照图10至图12和表4描述实例4。图10是示出根据实例4的变焦镜头ZL(ZL4)的构造和其从广角端状态(W)至远摄端状态(T)的变焦轨迹的图示。如图10所示，根据实例4的变焦镜头ZL4以从物起的顺序具有：具有负折射光焦度的第一透镜组G1、具有正折射光焦度的第二透镜组G2和具有正折射光焦度的第三透镜组G3。
在从广角端状态向远摄端状态变焦时，第一透镜组G1和第二透镜组G2分别移动，使得第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离减小，第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离增大，并且第三透镜组G3固定。
第一透镜组G1以从物起的顺序由下述构成：具有面向物的凸面的负弯月形透镜L11；双凹负透镜L12；和双凸正透镜L13。
用于切断不必要外部光的光阑S1位于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间，并且在从广角端状态向远摄端状态变焦时向着物移动。
第二透镜组G2以从物起的顺序由下述构成：双凸正透镜L21；双凸正透镜L22和具有面向像的凸面的负弯月形透镜L23的胶合透镜；双凸正透镜L24和双凹负透镜L25的胶合透镜；和双凸正透镜L26。
在本实例中，通过将双凸正透镜L22和具有面向像的凸面的负弯月形透镜L23的胶合透镜大致垂直于光轴移位来校正像模糊，在构成第二透镜组G2的胶合透镜之中，该胶合透镜的位置最靠近物。
用于调节光量的孔径光阑S2位于第二透镜组G2的物侧，在从广角端状态向远摄端状态变焦时，与第二透镜组G2一起向着物移动。
第三透镜组G3仅由具有面向物的凸面的双凸正透镜L31构成。
在第三透镜组G3和像平面I之间，设置诸如低通滤波器和红外截止滤波器之类的玻璃阻挡件G和图片元件的传感器覆盖玻片CV，所述玻璃阻挡件G用于截止超过像平面I上设置的图片元件(例如，CCD、CMOS)的临界分辨率的空间频率。
表4示出实例4的各数据值。表4中的表面编号1至24对应于图10中的表面1至24。在实例4中，第二表面、第九表面和第十九表面被形成为非球面。
(表4)
[透镜数据]
Figure BSA00000571747500271
Figure BSA00000571747500281
[非球面数据]
第二表面
κ＝0.4626，A4＝5.25220E-06，A6＝1.27460E-07，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
第九表面
κ＝0.4568，A4＝-1.07960E-05，A6＝4.42760E-08，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
第十九表面
κ＝1.0000，A4＝5.93520E-07，A6＝1.49540E-07，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
[总体数据]
Figure BSA00000571747500291
[变焦数据]
Figure BSA00000571747500292
[变焦透镜组数据]
Figure BSA00000571747500293
[条件表达式]
条件表达式(1)Dt23/Dt3i＝4.06
条件表达式(2)f2/f3＝0.37
条件表达式(3)f2F/f2M＝0.58
如表4中的数据表所示，根据本实例的变焦镜头ZL4满足所有的条件表达式(1)至(3)。
图11和图12是示出根据实例4的变焦镜头ZL4的各种像差的曲线图。图11A是示出在广角端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，图11B是示出在中间焦距状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，并且图11C是示出在远摄端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图。图12A是示出在像模糊校正后(在移位0.1mm后)在广角端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，图12B是示出在像模糊校正后(在移位0.1mm后)在中间焦距状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图，并且图12C是示出在像模糊校正后(在移位0.1mm后)在远摄端状态下聚焦于无穷远处时的变焦镜头的各种像差的曲线图。
在实例4中，如关于像差的各个曲线图所示的，在从广角端状态到远摄端状态的各焦距状态下的各种像差得以很好地校正，并且表现出优异的成像性能。
在以上实施例中，可以在光学性能不降低的范围内采用以下内容。
在各实例中，示出由三个透镜组构成的变焦镜头，但是本发明还可以应用于使用不同数量的透镜组(如，四个透镜组)的构造。在这种构造中，透镜或透镜组可以添加到最靠近物的一侧，或者透镜或透镜组可以添加到最靠近像的一侧。“透镜组”是指通过空气间隔隔离开的具有至少一个透镜的部分，所述空气间隔在变焦时改变。
在本实施例中，单个或多个透镜组或部分透镜组可以被设计成聚焦透镜组，所述透镜组通过沿着光轴方向移动执行从无穷远处的物到近距离的物的聚焦。这种聚焦透镜组可以应用于自动聚焦，并且还适于驱动马达进行自动聚焦(例如，使用超声马达进行驱动)。特别优选地，第三透镜组被设计成聚焦组。
在本实施例中，透镜组或部分透镜组可以被设计成减振透镜组，通过将透镜组或部分透镜组在垂直于光轴的方向上移动或者在包括光轴的平面内方向上旋转(振荡)透镜组或部分透镜组，对由于手部动作生成的像模糊进行校正。特别优选地，第二透镜组的至少一部分被设计成减振透镜组。
在本实施例中，透镜表面可以形成为球面或平面或非球面。如果透镜表面是球面或平面，则容易对透镜进行加工、组装和调节，并且可以防止由于加工、组装和调节的误差导致的光学性能劣化。即使像平面移位，绘图性能也不会受到很大影响，这是期望的。如果透镜表面是非球面，则非球面可以是通过研磨生成的非球面、通过使用模具形成非球面形状的玻璃而生成的玻璃模制非球面、和通过将玻璃表面上的树脂形成为非球面形状而生成的复合非球面之中的任何非球面。透镜表面可以是衍射表面，并且透镜可以是折射率分布透镜(GRIN透镜)或塑料透镜。
在本实施例中，优选地，孔径光阑位于第二透镜组之中或靠近第二透镜组，而孔径光阑的作用可以被透镜框架替代，而没有将单独的元件设置为孔径光阑。
在本实施例中，各透镜表面可以被抗反射膜涂覆，该抗反射膜在宽的波长区域中具有高透射率，以减少杂散光和幻像，并且实现具有高对比度的高光学性能。
本实施例的变焦镜头(变焦光学系统)的变焦比约为1.5至6。
在本实施例的变焦镜头(变焦光学系统)中，优选地，第一透镜组具有一个正透镜构件和两个负透镜构件。优选地，以从物起的顺序，按照负、负和正的次序，设置这些透镜构件，并且其间具有空气距离。
在本实施例的变焦镜头(变焦光学系统)中，优选地，第二透镜组具有两个正透镜构件和一个负透镜构件。优选地，以从物起的顺序，按照正、正和负的次序，设置这些透镜构件，并且其间具有空气距离。
在本实施例的变焦镜头(变焦光学系统)中，优选地，第三透镜组具有一个正透镜构件。
如上所述，本发明可以提供小型超高像质量的变焦镜头和光学设备以及制造该变焦镜头的方法，所述变焦镜头和光学设备适用于使用固态图片元件的摄像机和电子静态相机，并且可以比现有技术支持具有更大尺寸和更高分辨率的图片元件。
利用实施例中的构造要求描述本发明，但是不必说，本发明不限于这些实施例。
通过由此描述本发明，将显而易见的是，可以采用许多方式改变本发明。这类变化将不被视为脱离本发明的精神和范围，并且对于本领域技术人员将显而易见的所有这类修改旨在被包括在权利要求的范围内。

Claims (21)

1.一种变焦镜头，所述变焦镜头以从物起的顺序包括具有负折射光焦度的第一透镜组、具有正折射光焦度的第二透镜组、和具有正折射光焦度的第三透镜组，
所述第二透镜组以从物起的顺序包括正透镜构件、具有正折射光焦度的胶合透镜、具有负折射光焦度的胶合透镜、和单透镜。
2.根据权利要求1所述的变焦镜头，其中，通过将构成所述第二透镜组的所述具有正折射光焦度的胶合透镜在基本垂直于光轴的方向上移位来校正像模糊。
3.根据权利要求1所述的变焦镜头，其中，满足以下的条件表达式：
3.00＜Dt23/Dt3i＜30.00
其中，Dt23表示在远摄端状态下所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离，并且Dt3i表示当换算成空气时在远摄端状态下从所述第三透镜组到像平面的距离。
4.根据权利要求1所述的变焦镜头，其中，满足以下的条件表达式：
0.10＜f2/f3＜0.50
其中，f2表示所述第二透镜组的焦距并且f3表示所述第三透镜组的焦距。
5.根据权利要求1所述的变焦镜头，其中，满足以下的条件表达式：
0.30＜f2F/f2M＜1.00
其中，f2F表示构成所述第二透镜组的所述正透镜构件的焦距，并且f2M表示构成所述第二透镜组的所述具有正折射光焦度的胶合透镜的焦距。
6.根据权利要求1所述的变焦镜头，其中，所述第三透镜组仅由单透镜构成。
7.根据权利要求1所述的变焦镜头，其中，在从广角端状态向远摄端状态变焦时，
所述第一透镜组和所述第二透镜组移动，使得所述第一透镜组和所述第二透镜组之间的距离减小，并且所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离增大，并且
在变焦期间，所述第三透镜组固定。
8.根据权利要求1所述的变焦镜头，其中，所述第一透镜组由三个透镜构成，所述三个透镜以从物起的顺序为第一负透镜、第二负透镜和正透镜。
9.根据权利要求8所述的变焦镜头，其中，构成所述第一透镜组的所述第一负透镜和所述第二负透镜中的至少一个具有非球面。
10.根据权利要求1所述的变焦镜头，其中，所述第二透镜组具有正透镜，并且
构成所述第二透镜组的所述正透镜中的至少一个具有非球面。
11.根据权利要求1所述的变焦镜头，其中，确定亮度的孔径光阑位于所述第一透镜组和构成所述第二透镜组的所述具有正折射光焦度的胶合透镜之间。
12.根据权利要求1所述的变焦镜头，其中，用于切断不必要外部光的光阑位于所述第一透镜组和所述第二透镜组之间，并且在从广角端状态向远摄端状态变焦时移动。
13.一种包括根据权利要求1所述的变焦镜头的光学设备。
14.一种制造根据权利要求1所述的变焦镜头的方法。
15.根据权利要求14所述的制造变焦镜头的方法，其中，通过将构成所述第二透镜组的所述具有正折射光焦度的胶合透镜在基本垂直于光轴的方向上移位来校正像模糊。
16.根据权利要求14所述的制造变焦镜头的方法，其中，满足以下的条件表达式：
3.00＜Dt23/Dt3i＜30.00
其中，Dt23表示在远摄端状态下所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离，并且Dt3i表示当换算成空气时在远摄端状态下从所述第三透镜组到像平面的距离。
17.根据权利要求14所述的制造变焦镜头的方法，其中，满足以下的条件表达式：
0.10＜f2/f3＜0.50
其中，f2表示所述第二透镜组的焦距并且f3表示所述第三透镜组的焦距。
18.根据权利要求14所述的制造变焦镜头的方法，其中，满足以下的条件表达式：
0.30＜f2F/f2M＜1.00
其中，f2F表示构成所述第二透镜组的所述正透镜构件的焦距，并且f2M表示构成所述第二透镜组的所述具有正折射光焦度的胶合透镜的焦距。
19.根据权利要求14所述的制造变焦镜头的方法，其中，所述第三透镜组仅由单透镜构成。
20.根据权利要求14所述的制造变焦镜头的方法，其中，在从广角端状态向远摄端状态变焦时，
所述第一透镜组和所述第二透镜组移动，使得所述第一透镜组和所述第二透镜组之间的距离减小，并且所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离增大，并且
在变焦期间，所述第三透镜组固定。
21.根据权利要求14所述的制造变焦镜头的方法，其中，所述第一透镜组由三个透镜构成，所述三个透镜以从物起的顺序为第一负透镜、第二负透镜和正透镜。
CN201110263105.2A 2010-08-31 2011-08-31 变焦镜头、光学设备和制造变焦镜头的方法 Active CN102385147B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010195089A JP5110451B2 (ja) 2010-08-31 2010-08-31 ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法
JP2010-195089 2010-08-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102385147A true CN102385147A (zh) 2012-03-21
CN102385147B CN102385147B (zh) 2016-11-23

Family

ID=45696945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110263105.2A Active CN102385147B (zh) 2010-08-31 2011-08-31 变焦镜头、光学设备和制造变焦镜头的方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8379318B2 (zh)
JP (1) JP5110451B2 (zh)
CN (1) CN102385147B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108227155A (zh) * 2018-04-12 2018-06-29 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 一种超星光级高清大像面定焦镜头
CN108333727A (zh) * 2017-01-20 2018-07-27 富士胶片株式会社 成像透镜及摄像装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5987543B2 (ja) * 2012-08-08 2016-09-07 株式会社ニコン ズームレンズ、光学装置
JP5987542B2 (ja) * 2012-08-08 2016-09-07 株式会社ニコン ズームレンズ、光学装置
JP2014035401A (ja) * 2012-08-08 2014-02-24 Nikon Corp ズームレンズ、光学装置、ズームレンズの製造方法
JP6304967B2 (ja) * 2013-08-05 2018-04-04 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
US10012822B2 (en) * 2016-02-18 2018-07-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Zoom lens system, interchangeable lens device and camera system with zoom lens system, and imaging apparatus with zoom lens system
CN106338816B (zh) * 2016-10-19 2018-02-02 佛山华国光学器材有限公司 一种超高清广角变焦光学系统
JP6820878B2 (ja) * 2018-03-29 2021-01-27 富士フイルム株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
EP3816696A4 (en) * 2018-06-05 2022-03-02 Nittoh Inc. TELE-LENS SYSTEM AND IMAGING DEVICE

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1048519A (ja) * 1996-08-01 1998-02-20 Asahi Optical Co Ltd 変倍光学系
US20020191306A1 (en) * 2001-03-21 2002-12-19 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Wide-angle three-group zoom lens
CN101526667A (zh) * 2008-03-03 2009-09-09 株式会社尼康 变焦透镜和配备有该变焦透镜的光学设备

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2552861B2 (ja) * 1987-05-26 1996-11-13 オリンパス光学工業株式会社 変倍レンズ
US6771430B2 (en) * 2001-09-28 2004-08-03 Nikon Corporation Zoom lens system
US6885506B2 (en) * 2003-02-05 2005-04-26 Pentax Corporation Wide-angle zoom lens system
JP4892892B2 (ja) * 2004-09-15 2012-03-07 株式会社ニコン 広角ズームレンズ
JP5141375B2 (ja) 2008-05-26 2013-02-13 ソニー株式会社 ズームレンズ及び撮像装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1048519A (ja) * 1996-08-01 1998-02-20 Asahi Optical Co Ltd 変倍光学系
US20020191306A1 (en) * 2001-03-21 2002-12-19 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Wide-angle three-group zoom lens
CN101526667A (zh) * 2008-03-03 2009-09-09 株式会社尼康 变焦透镜和配备有该变焦透镜的光学设备

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108333727A (zh) * 2017-01-20 2018-07-27 富士胶片株式会社 成像透镜及摄像装置
CN108333727B (zh) * 2017-01-20 2022-03-18 富士胶片株式会社 成像透镜及摄像装置
CN108227155A (zh) * 2018-04-12 2018-06-29 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 一种超星光级高清大像面定焦镜头
CN108227155B (zh) * 2018-04-12 2023-09-22 东莞市宇瞳光学科技股份有限公司 一种超星光级高清大像面定焦镜头

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012053232A (ja) 2012-03-15
CN102385147B (zh) 2016-11-23
US20120050882A1 (en) 2012-03-01
US8379318B2 (en) 2013-02-19
JP5110451B2 (ja) 2012-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101813820B (zh) 变焦透镜及其制造方法、配备变焦透镜的光学装置
CN102162905B (zh) 变焦镜头系统、光学设备和用于制造变焦镜头系统的方法
CN102483514B (zh) 镜头系统、广角镜头、配备有镜头系统的光学设备，和用于制造镜头系统的方法
CN102177458B (zh) 变焦镜头系统、配备变焦镜头系统的光学设备和用于将变焦镜头系统变焦的方法
CN102112905B (zh) 变焦镜头、具有其的光学设备、和制造变焦镜头的方法
CN102385147A (zh) 变焦镜头、光学设备和制造变焦镜头的方法
CN102955230B (zh) 变焦镜头和成像设备
CN102177457B (zh) 变焦镜头系统、配备变焦镜头系统的光学设备和用于将变焦镜头系统变焦的方法
CN102346294B (zh) 变焦镜头系统、光学设备和用于制造变焦镜头系统的方法
CN102298197A (zh) 成像镜头、配备其的光学设备和用于制造成像镜头的方法
CN101713863A (zh) 变焦镜头、光学装置和制造方法
CN102650729A (zh) 变焦镜头、光学设备，和用于制造变焦镜头的方法
CN109031630B (zh) 变倍光学系统和成像装置
CN101470254A (zh) 变焦透镜、具有其的光学设备及变焦透镜的制造方法
CN101344637B (zh) 变焦透镜系统、光学设备和使变焦透镜系统变焦的方法
CN104508532A (zh) 变焦镜头、光学设备和用于制造变焦镜头的方法
CN102768399B (zh) 光学系统、成像设备和用于通过光学系统形成图像的方法
CN102385149B (zh) 变焦镜头、光学设备和制造变焦镜头的方法
CN101246254B (zh) 变焦透镜系统和利用该变焦透镜系统的光学设备
WO2015122368A1 (ja) 光学系、光学装置、及び光学系の製造方法
CN102129119B (zh) 变焦镜头、光学设备、和用于制造变焦镜头的方法
JP5115870B2 (ja) ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法
CN101718903B (zh) 变焦镜头、具有该变焦镜头的光学装置和制造方法
JP2010117532A (ja) ズームレンズ、光学機器、およびズームレンズの製造方法
JP5115871B2 (ja) ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant