具体实施方式
(实施方式1~9)
图1、5、9、13、17、21、25、29以及33是各实施方式1~9所涉及的变焦透镜系统的透镜配置图,都表示处于无限远对焦状态下的变焦透镜系统。
在各图中,(a)图表示广角端(最短焦距状态:焦距f
W)的透镜结构,(b)图表示中间位置(中间焦距状态:焦距
的透镜结构,(c)图表示远摄端(最长焦距状态:焦距f
T)的透镜结构。并且,在各图中,设置在(a)图与(b)图之间的箭头线是从上而下依次连接广角端、中间位置、远摄端的各状态下的透镜组的位置而得到的直线。广角端与中间位置之间、中间位置与远摄端之间仅单纯地由直线连接着,与实际的各透镜组的运动不同。
进一步地,在各图中,被附于透镜组的箭头表示从无限远对焦状态朝近物对焦状态的聚焦,即,在图1、5以及25中,表示后述的第5透镜组G5在从无限远对焦状态向近物对焦状态进行聚焦时移动的方向,在图9、13、17、21、29以及33中,表示后述的第4透镜组G4在从无限远对焦状态向近物对焦状态进行聚焦时移动的方向。另外,在这些图1、5、9、13、17、21、25、29以及33中,由于(a)图中记载了各透镜组的符号,因此为了方便,在该各透镜组的符号的下部标注表示聚焦的箭头,但在各变焦状态下,在聚焦时各透镜组移动的方向针对各实施形态在下文进行详细说明。
实施方式1、2以及7所涉及的变焦透镜系统从物方到像方依次包括具有正光焦度的第1透镜组G1、具有负光焦度的第2透镜组G2、具有正光焦度的第3透镜组G3、具有正光焦度的第4透镜组G4、具有负光焦度的第5透镜组G5和具有正光焦度的第6透镜组G6。在各实施方式所涉及的变焦透镜系统中,在变焦时,第2透镜组G2、第3透镜组G3以及第5透镜组G5分别向沿着光轴的方向移动,以使得各透镜组的间距,即所述第1透镜组G1与第2透镜组G2的间距、第2透镜组G2与第3透镜组G3的间距、第3透镜组G3与第4透镜组G4的间距、第4透镜组G4与第5透镜组G5的间距以及第5透镜组G5与第6透镜组G6的间距都发生变化。各实施方式所涉及的变焦透镜系统,通过将这些各个透镜组设置为所希望的光焦度配置,能够保持高的光学性能,且能够实现透镜系统整体的小型化。
实施方式3、4以及8所涉及的变焦透镜系统从物方到像方依次包括具有正光焦度的第1透镜组G1、具有负光焦度的第2透镜组G2、具有正光焦度的第3透镜组G3、具有负光焦度的第4透镜组G4、具有负光焦度的第5透镜组G5和具有正光焦度的第6透镜组G6。在各实施方式所涉及的变焦透镜系统中,在变焦时,第2透镜组G2、第4透镜组G4以及第5透镜组G5分别向沿着光轴的方向移动,以使得各透镜组的间距,即所述第1透镜组G1与第2透镜组G2的间距、第2透镜组G2与第3透镜组G3的间距、第3透镜组G3与第4透镜组G4的间距、第4透镜组G4与第5透镜组G5的间距以及第5透镜组G5与第6透镜组G6的间距都发生变化。各实施方式所涉及的变焦透镜系统,通过将这些各个透镜组设置为所希望的光焦度配置,能够保持高的光学性能,且能够实现透镜系统整体的小型化。
实施方式5、6以及9所涉及的变焦透镜系统从物方到像方依次包括具有正光焦度的第1透镜组G1、具有负光焦度的第2透镜组G2、具有正光焦度的第3透镜组G3、具有负光焦度的第4透镜组G4、和具有正光焦度的第5透镜组G5。在各实施方式所涉及的变焦透镜系统中,在变焦时,第2透镜组G2、第3透镜组G3以及第4透镜组G4分别向沿着光轴的方向移动,以使得各透镜组的间距,即所述第1透镜组G1与第2透镜组G2的间距、第2透镜组G2与第3透镜组G3的间距、第3透镜组G3与第4透镜组G4的间距、以及第4透镜组G4与第5透镜组G5的间距都发生变化。各实施方式所涉及的变焦透镜系统,通过将这些各个透镜组设置为所希望的光焦度配置,能够保持高的光学性能,且能够实现透镜系统整体的小型化。
另外,在图1、5、9、13、17、21、25、29以及33中,被附加在特定面的星号*表示该面是非球面。并且,在各图中,被附加于各透镜组的符号的记号(+)及记号(-)是对应于各透镜组的光焦度的符号。并且,在各图中,位于最右侧的直线表示像面S的位置。
进一步地,如图1、5、以及25所示,在第4透镜组G4的最靠近物方侧、即第10透镜元件L10的物方侧设有孔径光阑A。并且,如图9、13、以及29所示,在第3透镜组G3内的第7透镜元件L7和第8透镜元件L8之间设有孔径光阑A。并且,如图17、21、以及33所示,在第3透镜组G3内的最靠近物方侧、即第7透镜元件L7的物方侧设有孔径光阑A。
如图1所示,在实施方式1所涉及的变焦透镜系统中,第1透镜组Gl从物方到像方依次由凸面朝向物方的负弯月形状的第1透镜元件L1、双凸形状的第2透镜元件L2和凸面朝向像方的正弯月形状的第3透镜元件L3构成。这些第1透镜元件L1、第2透镜元件L2、第3透镜元件L3被接合。另外,第3透镜元件L3是由树脂等薄层形成的复合非球面透镜元件,其像方面为非球面。
在实施方式1所涉及的变焦透镜系统中,第2透镜组G2从物方到像方依次由双凹形状的第4透镜元件L4、双凹形状的第5透镜元件L5和凸面朝向物方的正弯月形状的第6透镜元件L6构成。其中,第5透镜元件L5的物方面为非球面。
又,在实施方式1所涉及的变焦透镜系统中,第3透镜组G3从物方到像方依次由凸面朝向物方的正弯月形状的第7透镜元件L7、凸面朝向物方的负弯月形状的第8透镜元件L8、和凸面朝向物方的正弯月形状的第9透镜元件L9构成。其中,第8透镜元件L8与第9透镜元件L9接合。又,第9透镜元件L9的像方面为非球面。
又,在实施形态1所涉及的变焦透镜系统中,第4透镜组G4从物方到像方依次由双凸形状的第10透镜元件L10、和凸面朝向像方的负弯月形状的第11透镜元件L11构成。这些第10透镜元件L10与第11透镜元件L11接合。又,第10透镜元件L10的物方面为非球面。进一步地,在第10透镜元件L10的物方设置有孔径光阑A。
又,在实施形态1所涉及的变焦透镜系统中,第5透镜组G5从物方到像方依次由凸面朝向物方的负弯月形状的第12透镜元件L12、双凹形状的第13透镜元件L13和双凸形状的第14透镜元件L14构成。其中,第13透镜元件L13与第14透镜元件L14接合。
又,在实施方式1所涉及的变焦透镜系统中,第6透镜组G6仅由双凸形状的第15透镜元件L15构成。第15透镜元件L15的像方面为非球面。
另外,在实施方式1所涉及的变焦透镜系统中,构成第4透镜组G4的第10透镜元件L10与第11透镜元件L11相当于后述的为了对像的模糊进行光学补偿而向光轴的垂直方向移动的像模糊补偿透镜组。
在实施方式1所涉及的变焦透镜系统中,在摄像时从广角端向远摄端进行变焦时,第2透镜组G2与第5透镜组G5向像方单调地移动,第3透镜组G3描着朝向物方稍微凸出的轨迹移动,第1透镜组G1、第4透镜组G4以及第6透镜组G6相对于像面S固定。即,进行变焦时,第2透镜组G2、第3透镜组G3、以及第5透镜组G5分别沿着光轴移动,以使得第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间距以及第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间距增大,第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间距以及第5透镜组G5与第6透镜组G6之间的间距减小,第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间距发生变化。
进一步地,在实施方式1所涉及的变焦透镜系统中,在从无限远对焦状态朝近物对焦状态进行聚焦时,作为聚焦透镜组的第5透镜组G5无论在哪个变焦状态下都沿着光轴向像方移动。
如图5所示,在实施方式2所涉及的变焦透镜系统中,第1透镜组Gl从物方到像方依次由凸面朝向物方的负弯月形状的第1透镜元件L1、双凸形状的第2透镜元件L2和凸面朝向像方的正弯月形状的第3透镜元件L3构成。这些第1透镜元件L1、第2透镜元件L2、第3透镜元件L3被接合。另外,第3透镜元件L3是由树脂等的薄层形成的复合非球面透镜元件,其像方面为非球面。
在实施方式2所涉及的变焦透镜系统中,第2透镜组G2从物方到像方依次由双凹形状的第4透镜元件L4、双凹形状的第5透镜元件L5和凸面朝向物方的正弯月形状的第6透镜元件L6构成。其中,第5透镜元件L5的物方面为非球面。
又,在实施方式2所涉及的变焦透镜系统中,第3透镜组G3从物方到像方依次由凸面朝向物方的正弯月形状的第7透镜元件L7、凸面朝向物方的负弯月形状的第8透镜元件L8、和凸面朝向物方的正弯月形状的第9透镜元件L9构成。其中,第8透镜元件L8与第9透镜元件L9接合。又,第9透镜元件L9的像方面为非球面。
又,在实施形态2所涉及的变焦透镜系统中,第4透镜组G4从物方到像方依次由双凸形状的第10透镜元件L10、和凸面朝向像方的负弯月形状的第11透镜元件L11构成。这些第10透镜元件L10与第11透镜元件L11接合。又,第10透镜元件L10的物方面为非球面。进一步地,在第10透镜元件L10的物方设置有孔径光阑A。
又,在实施形态2所涉及的变焦透镜系统中,第5透镜组G5从物方到像方依次由凸面朝向物方的负弯月形状的第12透镜元件L12、凸面朝向像方的负弯月形状的第13透镜元件L13和凸面朝向像方的正弯月形状的第14透镜元件L14构成。其中,第13透镜元件L13与第14透镜元件L14接合。
又,在实施方式2所涉及的变焦透镜系统中,第6透镜组G6仅由凸面朝向物方的正弯月形状的第15透镜元件L15构成。该第15透镜元件L15的像方面为非球面。
另外,在实施方式2所涉及的变焦透镜系统中,构成第4透镜组G4的第10透镜元件L10与第11透镜元件L11相当于后述的为了对像的模糊进行光学补偿而向光轴的垂直方向移动的像模糊补偿透镜组。
在实施方式2所涉及的变焦透镜系统中,在摄像时从广角端向远摄端进行变焦时,第2透镜组G2与第5透镜组G5向像方单调地移动,第3透镜组G3描着朝向物方稍微凸出的轨迹移动,第1透镜组G1、第4透镜组G4以及第6透镜组G6相对于像面S固定。即,进行变焦时,第2透镜组G2、第3透镜组G3、以及第5透镜组G5分别沿着光轴移动,以使得第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间距以及第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间距增大,第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间距以及第5透镜组G5与第6透镜组G6之间的间距减小,第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间距发生变化。
进一步地,在实施方式2所涉及的变焦透镜系统中,在从无限远对焦状态朝近物对焦状态进行聚焦时,作为聚焦透镜组的第5透镜组G5无论在哪个变焦状态下都沿着光轴向像方移动。
如图9所示,在实施方式3所涉及的变焦透镜系统中,第1透镜组Gl从物方到像方依次由双凸形状的第1透镜元件L1、凸面朝向物方的负弯月形状的第2透镜元件L2和凸面朝向物方的正弯月形状的第3透镜元件L3构成。其中,第2透镜元件L2与第3透镜元件L3接合。
在实施方式3所涉及的变焦透镜系统中,第2透镜组G2从物方到像方依次由凸面朝向物方的负弯月形状的第4透镜元件L4、凸面朝向物方的正弯月形状的第5透镜元件L5和双凹形状的第6透镜元件L6构成。其中,第4透镜元件L4与第5透镜元件L5接合。
又,在实施方式3所涉及的变焦透镜系统中,第3透镜组G3从物方到像方依次由双凸形状的第7透镜元件L7、凸面朝向物方的负弯月形状的第8透镜元件L8、凸面朝向物方的正弯月形状的第9透镜元件L9、双凸形状的第10透镜元件L10、和凸面朝向像方的负弯月形状的第11透镜元件L11构成。其中,第8透镜元件L8与第9透镜元件L9接合,第10透镜元件L10与第11透镜元件L11接合。又,第7透镜元件L7的两面为非球面。进一步,在第7透镜元件L7和第8透镜元件L8之间设置有孔径光阑A。
又,在实施形态3所涉及的变焦透镜系统中,第4透镜组G4仅由凸面朝向物方的负弯月形状的第12透镜元件L12构成。
又,在实施形态3所涉及的变焦透镜系统中,第5透镜组G5仅由双凹形状的第13透镜元件L13构成。
又,在实施形态3所涉及的变焦透镜系统中,第6透镜组G6仅由双凸形状的第14透镜元件L14构成。
另外,在实施方式3所涉及的变焦透镜系统中,第3透镜组G3中的第10透镜元件L10与第11透镜元件L11相当于后述的为了对像的模糊进行光学补偿而向光轴的垂直方向移动的像模糊补偿透镜组。
在实施方式3所涉及的变焦透镜系统中,在摄像时从广角端向远摄端进行变焦时,第2透镜组G2向像方单调地移动,第4透镜组G4描着朝向像方稍微凸出的轨迹移动,第5透镜组G5向物方单调地略微移动,第1透镜组G1、第3透镜组G3以及第6透镜组G6相对于像面S固定。即,进行变焦时,第2透镜组G2、第4透镜组G4、以及第5透镜组G5分别沿着光轴移动,以使得第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间距以及第5透镜组G5与第6透镜组G6之间的间距增大,第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间距以及第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间距减小,第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间距发生变化。
进一步地,在实施方式3所涉及的变焦透镜系统中,在从无限远对焦状态朝近物对焦状态进行聚焦时,作为聚焦透镜组的第4透镜组G4无论在哪个变焦状态下都沿着光轴向像方移动。
如图13所示,在实施方式4所涉及的变焦透镜系统中,第1透镜组Gl从物方到像方依次由双凸形状的第1透镜元件L1、凸面朝向物方的负弯月形状的第2透镜元件L2和凸面朝向物方的正弯月形状的第3透镜元件L3构成。其中,第2透镜元件L2与第3透镜元件L3接合。
在实施方式4所涉及的变焦透镜系统中,第2透镜组G2从物方到像方依次由凸面朝向物方的负弯月形状的第4透镜元件L4、凸面朝向物方的正弯月形状的第5透镜元件L5和双凹形状的第6透镜元件L6构成。其中,第4透镜元件L4与第5透镜元件L5接合。
又,在实施方式4所涉及的变焦透镜系统中,第3透镜组G3从物方到像方依次由双凸形状的第7透镜元件L7、凸面朝向物方的负弯月形状的第8透镜元件L8、双凸形状的第9透镜元件L9、双凸形状的第10透镜元件L10、和凸面朝向像方的负弯月形状的第11透镜元件L11构成。其中,第8透镜元件L8与第9透镜元件L9接合,第10透镜元件L10与第11透镜元件L11接合。又,第7透镜元件L7的两面为非球面,第10透镜元件L10的物方面为非球面。在第7透镜元件L7和第8透镜元件L8之间设置有孔径光阑A。
又,在实施形态4所涉及的变焦透镜系统中,第4透镜组G4仅由凸面朝向物方的负弯月形状的第12透镜元件L12构成。
又,在实施形态4所涉及的变焦透镜系统中,第5透镜组G5仅由双凹形状的第13透镜元件L13构成。
又,在实施形态4所涉及的变焦透镜系统中,第6透镜组G6仅由双凸形状的第14透镜元件L14构成。
另外,在实施方式4所涉及的变焦透镜系统中,第3透镜组G3中的第10透镜元件L10与第11透镜元件L11相当于后述的为了对像的模糊进行光学补偿而向光轴的垂直方向移动的像模糊补偿透镜组。
在实施方式4所涉及的变焦透镜系统中,在摄像时从广角端向远摄端进行变焦时,第2透镜组G2向像方单调地移动,第4透镜组G4描着朝向像方稍微凸出的轨迹移动,第5透镜组G5向物方单调地略微移动,第1透镜组G1、第3透镜组G3以及第6透镜组G6相对于像面S固定。即,进行变焦时,第2透镜组G2、第4透镜组G4、以及第5透镜组G5分别沿着光轴移动,以使得第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间距以及第5透镜组G5与第6透镜组G6之间的间距增大,第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间距以及第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间距减小,第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间距发生变化。
进一步地,在实施方式4所涉及的变焦透镜系统中,在从无限远对焦状态朝近物对焦状态进行聚焦时,作为聚焦透镜组的第4透镜组G4无论在哪个变焦状态下都沿着光轴向像方移动。
如图17所示,在实施方式5所涉及的变焦透镜系统中,第1透镜组Gl从物方到像方依次由凸面朝向物方的负弯月形状的第1透镜元件L1、凸面朝向物方的正弯月形状的第2透镜元件L2和凸面朝向物方的正弯月形状的第3透镜元件L3构成。这些第1透镜元件L1、第2透镜元件L2、第3透镜元件L3三者被接合。另外,第3透镜元件L3是由树脂等的薄层形成的复合非球面透镜元件,其像方面为非球面。
在实施方式5所涉及的变焦透镜系统中,第2透镜组G2从物方到像方依次由凸面朝向物方的负弯月形状的第4透镜元件L4、双凹形状的第5透镜元件L5和凸面朝向物方的正弯月形状的第6透镜元件L6构成。
又,在实施方式5所涉及的变焦透镜系统中,第3透镜组G3从物方到像方依次由凸面朝向物方的正弯月形状的第7透镜元件L7、凸面朝向物方的负弯月形状的第8透镜元件L8、凸面朝向物方的正弯月形状的第9透镜元件L9、双凸形状的第10透镜元件L10、和凸面朝向像方的负弯月形状的第11透镜元件L11构成。其中,第8透镜元件L8与第9透镜元件L9接合,第10透镜元件L10与第11透镜元件L11接合。又,第9透镜元件L9的像方面为非球面,第10透镜元件L10的物方面为非球面。进一步地,在第7透镜元件L7的物方设置有孔径光阑A。
又,在实施形态5所涉及的变焦透镜系统中,第4透镜组G4仅由凸面朝向物方的负弯月形状的第12透镜元件L12构成。
又,在实施形态5所涉及的变焦透镜系统中,第5透镜组G5仅由双凸形状的第13透镜元件L13构成。该第13透镜元件L13的像方面为非球面。
另外,在实施方式5所涉及的变焦透镜系统中,第3透镜组G3中的第10透镜元件L10与第11透镜元件L11相当于后述的为了对像的模糊进行光学补偿而向光轴的垂直方向移动的像模糊补偿透镜组。
在实施方式5所涉及的变焦透镜系统中,在摄像时从广角端向远摄端进行变焦时,第2透镜组G2向像方单调地移动,第3透镜组G3向物方单调地略微移动,第4透镜组G4描着朝向物方稍微凸出的轨迹移动,第1透镜组G1以及第5透镜组G5相对于像面S固定。即,进行变焦时,第2透镜组G2、第3透镜组G3、以及第4透镜组G4分别沿着光轴移动,以使得第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间距以及第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间距增大,第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间距减小,第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间距发生变化。
进一步地,在实施方式5所涉及的变焦透镜系统中,在从无限远对焦状态朝近物对焦状态进行聚焦时,作为聚焦透镜组的第4透镜组G4无论在哪个变焦状态下都沿着光轴向像方移动。
如图21所示,在实施方式6所涉及的变焦透镜系统中,第1透镜组Gl从物方到像方依次由凸面朝向物方的负弯月形状的第1透镜元件L1、凸面朝向物方的正弯月形状的第2透镜元件L2和凸面朝向物方的正弯月形状的第3透镜元件L3构成。这些第1透镜元件L1、第2透镜元件L2、第3透镜元件L3三者被接合。另外,第3透镜元件L3是由树脂等的薄层形成的复合非球面透镜元件,其像方面为非球面。
在实施方式6所涉及的变焦透镜系统中,第2透镜组G2从物方到像方依次由凸面朝向物方的负弯月形状的第4透镜元件L4、双凹形状的第5透镜元件L5和凸面朝向物方的正弯月形状的第6透镜元件L6构成。
又,在实施方式6所涉及的变焦透镜系统中,第3透镜组G3从物方到像方依次由凸面朝向物方的正弯月形状的第7透镜元件L7、凸面朝向物方的负弯月形状的第8透镜元件L8、凸面朝向物方的正弯月形状的第9透镜元件L9、双凸形状的第10透镜元件L10、和凸面朝向像方的负弯月形状的第11透镜元件L11构成。其中,第8透镜元件L8与第9透镜元件L9接合,第10透镜元件L10与第11透镜元件L11接合。又,第9透镜元件L9的像方面为非球面,第10透镜元件L10的物方面为非球面。进一步地,在第7透镜元件L7的物方设置有孔径光阑A。
又,在实施形态6所涉及的变焦透镜系统中,第4透镜组G4仅由凸面朝向物方的负弯月形状的第12透镜元件L12构成。
又,在实施形态6所涉及的变焦透镜系统中,第5透镜组G5仅由双凸形状的第13透镜元件L13构成。该第13透镜元件L13的像方面为非球面。
另外,在实施方式6所涉及的变焦透镜系统中,第3透镜组G3中的第10透镜元件L10与第11透镜元件L11相当于后述的为了对像的模糊进行光学补偿而向光轴的垂直方向移动的像模糊补偿透镜组。
在实施方式6所涉及的变焦透镜系统中,在摄像时从广角端向远摄端进行变焦时,第2透镜组G2向像方单调地移动,第3透镜组G3向物方单调地略微移动,第4透镜组G4描着朝向物方稍微凸出的轨迹移动,第1透镜组G1以及第5透镜组G5相对于像面S固定。即,进行变焦时,第2透镜组G2、第3透镜组G3、以及第4透镜组G4分别沿着光轴移动,以使得第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间距以及第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间距增大,第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间距减小,第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间距发生变化。
进一步地,在实施方式6所涉及的变焦透镜系统中,在从无限远对焦状态朝近物对焦状态进行聚焦时,作为聚焦透镜组的第4透镜组G4无论在哪个变焦状态下都沿着光轴向像方移动。
如图25所示,在实施方式7所涉及的变焦透镜系统中,第1透镜组Gl从物方到像方依次由凸面朝向物方的负弯月形状的第1透镜元件L1、双凸形状的第2透镜元件L2和凸面朝向像方的正弯月形状的第3透镜元件L3构成。这些第1透镜元件L1、第2透镜元件L2、第3透镜元件L3三者被接合。另外,第3透镜元件L3是由树脂等的薄层形成的复合非球面透镜元件,其像方面为非球面。
在实施方式7所涉及的变焦透镜系统中,第2透镜组G2从物方到像方依次由双凹形状的第4透镜元件L4、双凹形状的第5透镜元件L5和凸面朝向物方的正弯月形状的第6透镜元件L6构成。其中,第5透镜元件L5的物方面为非球面。
又,在实施方式7所涉及的变焦透镜系统中,第3透镜组G3从物方到像方依次由凸面朝向物方的正弯月形状的第7透镜元件L7、凸面朝向物方的负弯月形状的第8透镜元件L8、和凸面朝向物方的正弯月形状的第9透镜元件L9构成。其中,第8透镜元件L8与第9透镜元件L9接合。又,第9透镜元件L9的像方面为非球面。
又,在实施方式7所涉及的变焦透镜系统中,第4透镜组G4从物方到像方依次由双凸形状的第10透镜元件L10、和凸面朝向像方的负弯月形状的第11透镜元件L11构成。这些第10透镜元件L10与第11透镜元件L11接合。又,第10透镜元件L10的物方面为非球面。进一步地,在第10透镜元件L10的物方设置有孔径光阑A。
又,在实施方式7所涉及的变焦透镜系统中,第5透镜组G5从物方到像方依次由凸面朝向物方的负弯月形状的第12透镜元件L12、凸面朝向像方的负弯月形状的第13透镜元件L13和凸面朝向像方的正弯月形状的第14透镜元件L14构成。其中,第13透镜元件L13与第14透镜元件L14接合。
又,在实施形态7所涉及的变焦透镜系统中,第6透镜组G6仅由双凸形状的第15透镜元件L15构成。该第15透镜元件L15的像方面为非球面。
另外,在实施方式7所涉及的变焦透镜系统中,第4透镜组G4中的第10透镜元件L10与第11透镜元件L11相当于后述的为了对像的模糊进行光学补偿而向光轴的垂直方向移动的像模糊补偿透镜组。
在实施方式7所涉及的变焦透镜系统中,在摄像时从广角端向远摄端进行变焦时,第2透镜组G2以及第5透镜组G5向像方单调地移动,第3透镜组G3描着朝向物方稍微凸出的轨迹移动,第1透镜组G1、第4透镜组G4以及第6透镜组G6相对于像面S固定。即,进行变焦时,第2透镜组G2、第3透镜组G3、以及第5透镜组G5分别沿着光轴移动,以使得第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间距以及第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间距增大,第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间距以及第5透镜组G5与第6透镜组G6之间的间距减小,第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间距发生变化。
进一步地,在实施方式7所涉及的变焦透镜系统中,在从无限远对焦状态朝近物对焦状态进行聚焦时,作为聚焦透镜组的第5透镜组G5无论在哪个变焦状态下都沿着光轴向像方移动。
如图29所示,在实施方式8所涉及的变焦透镜系统中,第1透镜组Gl从物方到像方依次由双凸形状的第1透镜元件L1、凸面朝向物方的负弯月形状的第2透镜元件L2和凸面朝向物方的正弯月形状的第3透镜元件L3构成。其中,第2透镜元件L2与第3透镜元件L3接合。
在实施方式8所涉及的变焦透镜系统中,第2透镜组G2从物方到像方依次由凸面朝向物方的负弯月形状的第4透镜元件L4、凸面朝向物方的正弯月形状的第5透镜元件L5和双凹形状的第6透镜元件L6构成。其中,第4透镜元件L4与第5透镜元件L5接合。
又,在实施方式8所涉及的变焦透镜系统中,第3透镜组G3从物方到像方依次由双凸形状的第7透镜元件L7、凸面朝向物方的负弯月形状的第8透镜元件L8、凸面朝向物方的正弯月形状的第9透镜元件L9、双凸形状的第10透镜元件L10和凸面朝向像方的负弯月形状的第11透镜元件L11构成。其中,第8透镜元件L8与第9透镜元件L9接合,第10透镜元件L10与第11透镜元件L11接合。又,第7透镜元件L7的两面为非球面,第10透镜元件L10的物方面为非球面。在第7透镜元件L7和第8透镜元件L8之间设置有孔径光阑A。
又,在实施方式8所涉及的变焦透镜系统中,第4透镜组G4仅由凸面朝向物方的负弯月形状的第12透镜元件L12构成。
又,在实施方式8所涉及的变焦透镜系统中,第5透镜组G5仅由双凹形状的第13透镜元件L13构成。
又,在实施形态8所涉及的变焦透镜系统中,第6透镜组G6仅由双凸形状的第14透镜元件L14构成。
另外,在实施方式8所涉及的变焦透镜系统中,第3透镜组G3中的第10透镜元件L10与第11透镜元件L11相当于后述的为了对像的模糊进行光学补偿而向光轴的垂直方向移动的像模糊补偿透镜组。
在实施方式8所涉及的变焦透镜系统中,在摄像时从广角端向远摄端进行变焦时,第2透镜组G2向像方单调地移动,第4透镜组G4描着朝向像方稍微凸出的轨迹移动,第5透镜组G5向物方单调地略微移动,第1透镜组G1、第3透镜组G3以及第6透镜组G6相对于像面S固定。即,进行变焦时,第2透镜组G2、第4透镜组G4、以及第5透镜组G5分别沿着光轴移动,以使得第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间距以及第5透镜组G5与第6透镜组G6之间的间距增大,第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间距以及第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间距减小,第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间距发生变化。
进一步地,在实施方式8所涉及的变焦透镜系统中,在从无限远对焦状态朝近物对焦状态进行聚焦时,作为聚焦透镜组的第4透镜组G4无论在哪个变焦状态下都沿着光轴向像方移动。
如图33所示,在实施方式9所涉及的变焦透镜系统中,第1透镜组Gl从物方到像方依次由凸面朝向物方的负弯月形状的第1透镜元件L1、凸面朝向物方的正弯月形状的第2透镜元件L2和凸面朝向物方的正弯月形状的第3透镜元件L3构成。这些第1透镜元件L1、第2透镜元件L2、第3透镜元件L3三者被接合。另外,第3透镜元件L3是由树脂等的薄层形成的复合非球面透镜元件,其像方面为非球面。
在实施方式9所涉及的变焦透镜系统中,第2透镜组G2从物方到像方依次由凸面朝向物方的负弯月形状的第4透镜元件L4、双凹形状的第5透镜元件L5和凸面朝向物方的正弯月形状的第6透镜元件L6构成。
又,在实施方式9所涉及的变焦透镜系统中,第3透镜组G3从物方到像方依次由凸面朝向物方的正弯月形状的第7透镜元件L7、凸面朝向物方的负弯月形状的第8透镜元件L8、凸面朝向物方的正弯月形状的第9透镜元件L9、双凸形状的第10透镜元件L10和凸面朝向像方的负弯月形状的第11透镜元件L11构成。其中,第8透镜元件L8与第9透镜元件L9接合,第10透镜元件L10与第11透镜元件L11接合。又,第9透镜元件L9的像方面为非球面,第10透镜元件L10的物方面为非球面。进一步地,在第7透镜元件L7的物方设置有孔径光阑A。
又,在实施方式9所涉及的变焦透镜系统中,第4透镜组G4仅由凸面朝向物方的负弯月形状的第12透镜元件L12构成。
又,在实施方式9所涉及的变焦透镜系统中,第5透镜组G5仅由双凸形状的第13透镜元件L13构成。该第13透镜元件L13的像方面为非球面。
另外,在实施方式9所涉及的变焦透镜系统中,第3透镜组G3中的第10透镜元件L10与第11透镜元件L11相当于后述的为了对像的模糊进行光学补偿而向光轴的垂直方向移动的像模糊补偿透镜组。
在实施方式9所涉及的变焦透镜系统中,在摄像时从广角端向远摄端进行变焦时,第2透镜组G2向像方单调地移动,第3透镜组G3向物方单调地略微移动,第4透镜组G4描着朝向物方稍微凸出的轨迹移动,第1透镜组G1以及第5透镜组G5相对于像面S固定。即,进行变焦时,第2透镜组G2、第3透镜组G3、以及第4透镜组G4分别沿着光轴移动,以使得第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间距以及第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间距增大,第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间距减小,第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间距发生变化。
进一步地,在实施方式9所涉及的变焦透镜系统中,在从无限远对焦状态朝近物对焦状态进行聚焦时,作为聚焦透镜组的第4透镜组G4无论在哪个变焦状态下都沿着光轴向像方移动。
在实施方式1~9所涉及的变焦透镜系统中,在摄像时从广角端向远摄端进行变焦时,由于最靠近物方配置的透镜组、即第1透镜组G1相对于像面固定,因此移动透镜组的轻量化成为可能,且能够廉价地配置致动器,还能够抑制变焦时产生噪音,除此之外,由于透镜的全长没有变化,具有使用者操作容易、能够充分地防止灰尘进入透镜系统内的优点。
在实施方式1~9所涉及的变焦透镜系统中,由于最靠近物方配置的透镜组、即第1透镜组G1具有正的光焦度,因此除了能够缩小透镜系统,还具有能够减小透镜元件的偏心引起的像差发生量的优点。
在实施方式1~9所涉及的变焦透镜系统中,配置于孔径光阑的像方的透镜组中的具有负光焦度的透镜组,即实施方式1、2以及7中的第5透镜组G5、实施方式3~6、8以及9中的第4透镜组G4是在广角端至远摄端的至少一个变焦位置,在从无限远对焦状态向近物对焦状态进行聚焦时沿着光轴移动的聚焦透镜组,因此可以缩短透镜全长,例如能够通过增大负的光焦度,能够更加缩短透镜全长,进一步地,聚焦时的透镜移动量变小,具有对于透镜系统的小型化有利这样的优点。
实施方式1~9所涉及的变焦透镜系统具有相对于光轴向垂直方向移动的像模糊补偿透镜组。通过该像模糊补偿透镜组能够对整个系统的振动导致的像点移动进行补偿、即能够对起因于手抖动、振动等的像模糊进行光学补偿。
在补偿整个系统的振动所导致的像点移动之时,像模糊补偿透镜组像这样向与光轴正交的方向移动,由此能够抑制变焦透镜系统整体的大型化从而紧凑地构成,同时能够维持偏心彗形像差、偏心像散小的优异的成像特性来进行像模糊的补偿。
另外,本发明中的像模糊补偿透镜组可以是一个透镜组,在一个透镜组由多个透镜元件构成的情况下,可以是该多个透镜元件中的某一个透镜元件或者相邻的多个透镜元件。
又,在实施方式1~9所涉及的变焦透镜系统中,由于像模糊补偿透镜组具有正光焦度,与具有负光焦度的聚焦透镜组相反,因此能够增大相互的光焦度,聚焦时的透镜移动量变小,进一步地,像模糊补偿透镜组的向与光轴垂直的方向的移动量也能够变小。
又,如实施方式1~9所涉及的变焦透镜系统那样,通过将像模糊补偿透镜组与聚焦透镜组相邻配置,能够进一步增大相互的光焦度。
在实施方式1~9所涉及的变焦透镜系统中,在摄像时从广角端向远摄端进行变焦时,具有孔径光阑的透镜组,即实施方式1、2以及7中的第4透镜组G4、实施方式3~6、8以及9中的第3透镜组G3相对于像面被固定,因此具有不使包含具有重量大的孔径光阑的透镜组的单元移动,能够廉价地配置致动器这样的优点。
在实施方式1、2、5~7以及9所涉及的变焦透镜系统中,在聚焦透镜组的物方以及像方分别设有具有正光焦度的透镜组,因此能够增大聚焦透镜组的光焦度,减小聚焦时的透镜移动量,对于透镜系统的小型化更加有利。
在实施方式1~4、7以及8所涉及的变焦透镜系统中,在摄像时从广角端向远摄端进行变焦时,像模糊补偿透镜组相对于像面被固定,因此除了能够抑制变焦透镜整体的大型化而紧凑地构成之外,由于不使包含具有重量大的像模糊补偿透镜组的单元移动,因此还具有能够廉价地配置致动器这样的优点。
在实施方式1~9所涉及的变焦透镜系统中,在摄像时从广角端向远摄端进行变焦时,由于最靠近像方配置的透镜组、即实施方式1~4、7以及8中的第6透镜组G6、实施方式5、6以及9中的第5透镜组G5相对于像面固定,因此具有能够充分地防止灰尘等进入透镜系统内的优点。
进一步地,在实施方式1~9所涉及的变焦透镜系统中,在由于最靠近像方配置的透镜组由具有正光焦度的一个透镜元件构成,因此能够进一步增大聚焦透镜组的负光焦度,能够进一步地减小聚焦时的透镜移动量。又,由于是一个透镜元件的简单构成而不具有间距,还具有容易组装于透镜镜筒的优点。
另外,实施方式1~4、7以及8所涉及的变焦透镜系统是具有第1透镜组G1~第6透镜组G6的六组透镜结构,实施方式5、6以及9所涉及的变焦透镜系统是具有第1透镜组G1~第5透镜组G5的五组透镜结构,但在本发明中,只要在变焦时最靠近物方配置的具有正光焦度的透镜组相对于像面被固定,配置在孔径光阑的像方的透镜组中的具有负光焦度的透镜组是聚焦透镜组,构成变焦透镜组的透镜组的数量并没有特别限定。又,构成变焦透镜组的各透镜组的光焦度也没有特别限定。
以下,对例如如实施方式1~9所涉及的变焦透镜系统那样的变焦透镜系统满足的优选条件进行说明。另外,对各个实施方式所涉及的变焦透镜系统规定了多个优选条件,但能够满足所有这些多个条件的变焦透镜系统的结构是最理想的。但是,也可以通过满足个别的条件来实现发挥各自对应的效果的变焦透镜系统。
例如如实施方式1~9所涉及的变焦透镜系统那样,是具有多个由至少一个透镜元件构成的变焦透镜组,在摄像时从广角端向远摄端进行变焦时,最靠近物方配置的透镜组相对于像面而被固定,所述最靠近物方配置的透镜组具有正光焦度,配置在孔径光阑的像方的透镜组中的具有负光焦度的透镜组是在广角端至远摄端的至少一个变焦位置,在从无限远对焦状态向近物对焦状态进行聚焦时沿着光轴移动的聚焦透镜组(以下,将该透镜结构称为实施方式的基本结构)。这样的变焦透镜系统满足以下的条件(1)以及(2)。
-1.8<fn/fW<-0.3…(1)
0.1<T1/fW<1.5…(2)
其中,
fn:作为聚焦透镜组的具有负光焦度的透镜组的合成焦距,
T1:最靠近物方配置的透镜组在光轴上的厚度,
fW:整个系统在广角端的焦距。
所述条件(1)是规定作为聚焦透镜组的具有负光焦度的透镜组的焦距与整个系统在广角端的焦距的关系的条件。低于条件(1)的下限的话,聚焦时的透镜移动量变大,透镜全长也变长。相反,超过条件(1)的上限的话,聚焦透镜组的光焦度变得过大,在聚焦时发生球面像差、像面弯曲,在近物对焦状态下的性能恶化,此外,聚焦透镜组偏心时的像差发生也变大。
另外,通过进一步满足以下的条件(1)’以及(1)’’中的至少一个,能够进一步得到所述效果。
-1.6<fn/fW…(1)’
fn/fW<-0.4…(1)’’
所述条件(2)是规定最靠近物方配置的透镜组、即第1透镜组在光轴上的厚度与整个系统在广角端的焦距的关系的条件。低于条件(2)的下限的话,无法增大第1透镜组的光焦度,变焦透镜系统变得大型化。相反,超过条件(2)的上限的话,第1透镜组的厚度变大,变焦透镜系统还是会大型化。
另外,通过进一步满足以下的条件(2)’以及(2)’’中的至少一个,能够进一步得到所述效果。
0.17<T1/fW…(2)’
T1/fW<1.20…(2)’’
例如如实施方式1~9所涉及的变焦透镜系统那样,具有基本结构的变焦透镜系统优选为满足以下的条件(3)。
1.0<|f1/fW|<4.5…(3)
其中,
f1:最靠近物方配置的透镜组的合成焦距,
fW:整个系统在广角端的焦距。
所述条件(3)是规定第1透镜组的焦距与整个系统在广角端的焦距的关系的条件。低于条件(3)的下限的话,第1透镜组的光焦度变大,该第1透镜组偏心时的像差发生恐怕会变大。相反,超过条件(3)的上限的话,第1透镜组的厚度变大,变焦透镜系统恐怕会大型化。
另外,通过进一步满足以下的条件(3)’以及(3)’’中的至少一个,能够进一步得到所述效果。
1.2<|f1/fW|…(3)’
|f1/fW|<4.0…(3)’’
例如如实施方式1~9所涉及的变焦透镜系统那样,具有基本结构的变焦透镜系统优选为满足以下的条件(4)。
0.2<|f2/fW|<1.0…(4)
其中,
f2:在最靠近物方配置的透镜组的像方具有一个空气间距而配置的透镜组的合成焦距,
fW:整个系统在广角端的焦距。
所述条件(4)是规定紧靠第1透镜组的像方配置的透镜组、即第2透镜组的焦距与整个系统在广角端的焦距的关系的条件。低于条件(4)的下限的话,第2透镜组的光焦度变大,该第2透镜组偏心时的像差发生恐怕会变大。相反,超过条件(4)的上限的话,在变焦时第2透镜组的移动量变大,透镜全长恐怕会变长。
另外,通过进一步满足以下的条件(4)’以及(4)’’中的至少一个,能够进一步得到所述效果。
0.3<|f2/fW|…(4)’
|f2/fW|<0.9…(4)’’
例如如实施方式1~9所涉及的变焦透镜系统那样,具有基本结构的变焦透镜系统优选为满足以下的条件(5)。
0.1<(T1+T2)/fW<2.5…(5)
其中,
T1:最靠近物方配置的透镜组在光轴上的厚度,
T2:在最靠近物方配置的透镜组的像方具有一个空气间距而配置的透镜组的、在光轴上的厚度,
fW:整个系统在广角端的焦距。
所述条件(5)是规定第1透镜组在光轴上的厚度和第2透镜组在光轴上的厚度的总和与整个系统在广角端的焦距的关系的条件。低于条件(5)的下限的话,无法增大透镜组的光焦度,变焦透镜系统恐怕会大型化。相反,超过条件(5)的上限的话,透镜组的厚度变大,变焦透镜系统恐怕还是会大型化。
另外,通过进一步满足以下的条件(5)’以及(5)’’中的至少一个,能够进一步得到所述效果。
0.2<(T1+T2)/fW…(5)’
(T1+T2)/fW<2.0…(5)’’
例如如实施方式1~9所涉及的变焦透镜系统那样,具有基本结构的变焦透镜系统优选为满足以下的条件(6)。
0.1<(T1+T2)/H<2.0…(6)
其中,
T1:最靠近物方配置的透镜组在光轴上的厚度,
T2:在最靠近物方配置的透镜组的像方具有一个空气间距而配置的透镜组的、在光轴上的厚度,
H:像高。
所述条件(6)是规定第1透镜组在光轴上的厚度和第2透镜组在光轴上的厚度的总和与像高的关系的条件。低于条件(6)的下限的话,无法增大透镜组的光焦度,变焦透镜系统恐怕会大型化。相反,超过条件(6)的上限的话,透镜组的厚度变大,变焦透镜系统还是可能会大型化。
另外,通过进一步满足以下的条件(6)’以及(6)’’中的至少一个,能够进一步得到所述效果。
1.0<(T1+T2)/H…(6)’
(T1+T2)/H<1.9…(6)’’
构成实施方式1~9所涉及的变焦透镜系统的各透镜组仅由通过折射来使入射光线偏转的折射型透镜元件(即在具有不同折射率的介质之间的界面上进行偏转的类型的透镜元件)来构成,但本发明并不局限于此。例如,也可以由通过衍射来使入射光线偏转的衍射型透镜元件,或通过组合衍射作用和折射作用来使入射光线偏转的折射衍射混合型透镜元件,或通过介质内的折射率分布来使入射光线偏转的折射率分布型透镜元件等来构成各个透镜组。特别是在折射衍射混合型透镜元件中,若在折射率不同的介质的界面形成衍射结构,则能够改善衍射效率的波长依赖性,因此是优选的。
(实施方式10)
图37是实施方式10所涉及的可更换镜头式数码照像机系统的概略结构图。
实施方式10所涉及的可更换镜头式照相机系统100包括照相机主体101和装卸自如地连接在照相机主体101上的可更换镜头装置201。
照相机主体101包括摄像元件102、液晶监视器103和照相机安装部104,该摄像元件102接收由可更换镜头装置201的变焦透镜系统202所形成的光学像,将其变换为电图像信号,该液晶监视器103对由摄像元件102所变换的图像信号进行显示。另一方面,可更换镜头装置201包括上述实施方式1~9中任意一个所涉及的变焦透镜系统202、保持变焦透镜系统202的镜筒和连接在照相机主体的照相机安装部104上的镜头安装部204。照相机安装部104及镜头安装部204不仅进行物理连接,而且对照相机主体101内的控制器(未图示)与可更换镜头装置201内的控制器(未图示)进行电连接,且还可以作为可使彼此信号进行交换的接口发挥作用。另外,在图37中,图示有采用实施方式1所涉及的变焦透镜系统作为变焦透镜系统202的情形。
在实施方式10中,由于采用述实施方式1-9中任意一个所涉及的变焦透镜系统202,所以可以以较低的成本实现紧凑且成像性能优异的可更换镜头装置。又,还可实现本实施形态10所涉及的数码照相机系统整体的小型化以及低成本化。另外,这些实施形态1~9所涉及的变焦透镜系统不需要使用所有的变焦域。即,也可以根据期望的变焦域,来相应地取出光学性能得到保证的范围,从而作为倍率比以下所对应的数值实施例1~9所说明的变焦透镜系统低的低倍率变焦透镜系统来使用。
以下,对具体实施实施方式1~9所涉及的变焦透镜系统的数值实施例进行说明。另外,在各数值实施例中,表中的长度单位均为“mm”,视角单位均为“°”。又,在各数值实施例中,r是曲率半径,d是面间距,nd是相对于d线的折射率,vd是相对于d线的阿贝数。又,在各数值实施例中,标注有星号*的面是非球面,非球面形状用下面的式子来定义。
[式1]
其中,
Z:距光轴的高度为h的非球面上的点到非球面顶点的切平面为止的距离,
h:距光轴的高度,
r:顶点曲率半径,
κ:圆锥常数,
An:n次的非球面系数。
图2、6、10、14、18、22、26、30以及34分别是各实施例1~9所涉及的变焦透镜系统的无限远对焦状态的纵向像差图。
又,图3、7、11、15、19、23、27、31以及35是各个实施例1~9所涉及的变焦透镜系统的近物对焦状态的纵向像差图。另外,各实施例中的物体距离如以下所示。
实施例1 892mm
实施例2 892mm
实施例3 1887mm
实施例4 1884mm
实施例5 906mm
实施例6 906mm
实施例7 892mm
实施例8 1887mm
实施例9 906mm
在各纵向像差图中,(a)图表示广角端的各像差,(b)图表示中间位置的各像差,(c)图表示远摄端的各像差。各个纵向像差图从左依次表示球面像差(SA(mm))、像散(AST(mm))、畸变像差(DIS(%))。在球面像差图中,纵轴表示F值(图中用F表示),实线是d线(d-line)的特性,短虚线是F线(F-line)的特性,长虚线是C线(C-line)的特性。在像散图中,纵轴表示像高(图中用H表示),实线是弧矢平面(图中用s表示)的特性,虚线是子午平面(图中用m表示)的特性。在畸变像差图中,纵轴表示像高(图中用H表示)。
又,图4、8、12、16、20、24、28、32以及36分别是各实施方式1~9所涉及的变焦透镜系统在远摄端的横向像差图。
在各个横向像差图中,上段3个像差图对应于远摄端的没有进行像模糊补偿的基本状态,下段3个像差图对应于使像模糊补偿透镜组(实施例1、2以及7:第4透镜组G4的第10透镜元件L10以及第11透镜元件L11、实施例3~6、8以及9:第3透镜组G3的第10透镜元件L10以及第11透镜元件L11)向垂直于光轴的方向移动规定量后的、在远摄端的像模糊补偿状态。基本状态的各个横向像差图中,上段对应于最大像高的70%像点的横向像差,中段对应于轴上像点的横向像差,下段对应于最大像高的-70%像点的横向像差。像模糊补偿状态的各个横向像差图中,上段对应于最大像高的70%像点的横向像差,中段对应于轴上像点的横向像差,下段对应于最大像高的-70%像点的横向像差。在各个横向像差图中,横轴表示瞳面上的距主光线的距离,实线是d线(d-line)的特性,短虚线是F线(F-line)的特性,长虚线是C线(C-line)的特性。另外,在各横向像差图中,使子午平面为包含第1透镜组G1的光轴和第4透镜组G4(实施例1、2以及7)或者第3透镜组G3(实施例3~6、8以及9)的光轴的平面。
另外,关于各实施例的变焦透镜系统,在远摄端的、像模糊补偿状态下的像模糊补偿透镜组的朝向垂直于光轴的方向的移动量如下所示。
实施例1 0.2mm
实施例2 0.2mm
实施例3 0.3mm
实施例4 0.3mm
实施例5 0.1mm
实施例6 0.1mm
实施例7 0.2mm
实施例8 0.3mm
实施例9 0.1mm
在拍摄距离为∞的远摄端时,变焦透镜系统仅倾斜规定的角度的情况下的像偏心量等于像模糊补偿透镜组在垂直于光轴的方向上仅平移上述各值时的像偏心量。
从各个横向像差图可以得知,轴上像点的横向像差的对称性良好。此外,在基本状态下比较+70%像点的横向像差与-70%像点的横向像差时,它们的弯曲度都小,且像差曲线的倾斜度几乎相等,由此可知偏心彗形像差、偏心像散小。这意味着即使在像模糊补偿状态下也能够获得充分的成像性能。此外,在变焦系统的像模糊补偿角相同的情况下,随着变焦透镜系统整体的焦距变短,像模糊补偿所需的平移量减少。因此,在任何变焦位置,对于角度是到规定角度为止的像模糊补偿角,都能够在不降低成像特性的情况下进行充分的像模糊补偿。
(数值实施例1)
数值实施例1的变焦透镜系统对应于图1所示的实施方式1。在表1中示出数值实施例1的变焦透镜系统的面数据,在表2中示出非球面数据,在表3中示出无限远对焦状态下的各种数据,在表4中示出近物对焦状态下的各种数据。
表1(面数据)
表2(非球面数据)
第4面
K=0.00000E+00,A4=1.71813E-06,A6=-7.27512E-10,A8=0.00000E+00A10=0.00000E+00
第7面
K=0.00000E+00,A4=7.08869E-06,A6=-1.79352E-07,A8=2.99404E-09A10=-2.30427E-11
第15面
K=0.00000E+00,A4=8.05746E-05,A6=2.31496E-07,A8=-7.31615E-10A10=3.44991E-11
第17面
K=0.00000E+00,A4=-8.15426E-06,A6=2.32780E-07,A8=-1.20133E-08A10=2.22536E-10
第26面
K=0.00000E+00,A4=7.79328E-06,A6=-5.20215E-08,A8=3.54045E-11A10=3.28593E-13
表3(无限远对焦状态下的各种数据)
变焦透镜组数据
表4(近物对焦状态下的各种数据)
变焦透镜组数据
(数值实施例2)
数值实施例2的变焦透镜系统对应于图5所示的实施方式2。在表5中示出数值实施例2的变焦透镜系统的面数据,在表6中示出非球面数据,在表7中示出无限远对焦状态下的各种数据,在表8中示出近物对焦状态下的各种数据。
表5(面数据)
表6(非球面数据)
第4面
K=0.00000E+00,A4=1.99370E-06,A6=-8.81281E-10,A8=0.00000E+00A10=0.00000E+00
第7面
K=0.00000E+00,A4=8.32910E-06,A6=-1.83944E-07,A8=3.18843E-09A10=-2.47872E-11
第15面
K=0.00000E+00,A4=9.53487E-05,A6=-1.73705E-08,A8=7.95402E-09A10=-1.09002E-10
第17面
K=0.00000E+00,A4=-2.69939E-06,A6=-7.00806E-08,A8=2.96797E-10A10=-2.76709E-12
第26面
K=0.00000E+00,A4=8.41206E-06,A6=-6.10967E-08,A8=-3.49600E-11A10=5.55153E-13
表7(无限远对焦状态下的各种数据)
变焦透镜组数据
表8(近物对焦状态下的各种数据)
变焦透镜组数据
(数值实施例3)
数值实施例3的变焦透镜系统对应于图9所示的实施方式3。在表9中示出数值实施例3的变焦透镜系统的面数据,在表10中示出非球面数据,在表117中示出无限远对焦状态下的各种数据,在表12中示出近物对焦状态下的各种数据。
表9(面数据)
表10(非球面数据)
第11面
K=0.00000E+00,A4=-1.53017E-05,A6=-2.77884E-08,A8=4.66255E-10A10=-1.11845E-11
第12面
K=0.00000E+00,A4=4.36828E-06,A6=5.32333E-08,A8=-2.54160E-09A10=1.79282E-12
第17面
K=0.00000E+00,A4=-2.15990E-05,A6=1.15735E-07,A8=-4.20116E-09A10=3.76100E-11
表11(无限远对焦状态下的各种数据)
变焦透镜组数据
表12(近物对焦状态下的各种数据)
变焦透镜组数据
(数值实施例4)
数值实施例4的变焦透镜系统对应于图13所示的实施方式4。在表13中示出数值实施例4的变焦透镜系统的面数据,在表14中示出非球面数据,在表15中示出无限远对焦状态下的各种数据,在表16中示出近物对焦状态下的各种数据。
表13(面数据)
表14(非球面数据)
第11面
K=0.00000E+00,A4=-7.53929E-06,A6=2.34563E-09,A8=-1.57108E-10A10=-2.18254E-12
第12面
K=0.00000E+00,A4=1.03152E-05,A6=1.26993E-08,A8=-3.99096E-10A10=-9.17315E-13
第17面
K=0.00000E+00,A4=-2.15516E-05,A6=-4.36232E-11,A8=-1.25723E-09A10=9.25701E-12
表15(无限远对焦状态下的各种数据)
变焦透镜组数据
表16(近物对焦状态下的各种数据)
变焦透镜组数据
(数值实施例5)
数值实施例5的变焦透镜系统对应于图17所示的实施方式5。在表17中示出数值实施例5的变焦透镜系统的面数据,在表18中示出非球面数据,在表19中示出无限远对焦状态下的各种数据,在表20中示出近物对焦状态下的各种数据。
表17(面数据)
表18(非球面数据)
第4面
K=0.00000E+00,A4=1.57162E-06,A6=0.00000E+00
第16面
K=0.00000E+00,A4=1.51023E-04,A6=0.00000E+00
第17面
K=0.00000E+00,A4=-2.18820E-05,A6=-9.64599E-08
第23面
K=0.00000E+00,A4=-2.16478E-05,A6=-1.16380E-07表19(无限远对焦状态下的各种数据)
变焦透镜组数据
表20(近物对焦状态下的各种数据)
变焦透镜组数据
(数值实施例6)
数值实施例6的变焦透镜系统对应于图21所示的实施方式6。在表21中示出数值实施例6的变焦透镜系统的面数据,在表22中示出非球面数据,在表23中示出无限远对焦状态下的各种数据,在表24中示出近物对焦状态下的各种数据。
表21(面数据)
表22(非球面数据)
第4面
K=0.00000E+00,A4=1.41100E-06,A6=0.00000E+00
第16面
K=0.00000E+00,A4=1.66788E-04,A6=0.00000E+00
第17面
K=0.00000E+00,A4=-2.11534E-05,A6=-1.76564E-07
第23面
K=0.00000E+00,A4=-3.23969E-05,A6=-1.60747E-07
表23(无限远对焦状态下的各种数据)
变焦透镜组数据
表24(近物对焦状态下的各种数据)
变焦透镜组数据
(数值实施例7)
数值实施例7的变焦透镜系统对应于图25所示的实施方式7。在表25中示出数值实施例6的变焦透镜系统的面数据,在表26中示出非球面数据,在表27中示出无限远对焦状态下的各种数据,在表28中示出近物对焦状态下的各种数据。
表25(面数据)
表26(非球面数据)
第4面
K=0.00000E+00,A4=1.79740E-06,A6=-7.72513E-10,A8=0.00000E+00A10=0.00000E+00
第7面
K=0.00000E+00,A4=8.95817E-06,A6=-1.69053E-07,A8=2.79980E-09A10=-1.91853E-11
第15面
K=0.00000E+00,A4=9.04034E-05,A6=2.64355E-07,A8=1.05251E-09A10=1.55268E-11
第17面
K=0.00000E+00,A4=-9.39700E-06,A6=3.07229E-07,A8=-1.73352E-08A10=3.49429E-10
第26面
K=0.00000E+00,A4=1.13537E-05,A6=-4.86506E-08,A8=2.04889E-11A10=3.98788E-13
表27(无限远对焦状态下的各种数据)
变焦透镜组数据
表28(近物对焦状态下的各种数据)
变焦透镜组数据
(数值实施例8)
数值实施例8的变焦透镜系统对应于图29所示的实施方式8。在表29中示出数值实施例8的变焦透镜系统的面数据,在表30中示出非球面数据,在表31中示出无限远对焦状态下的各种数据,在表32中示出近物对焦状态下的各种数据。
表29(面数据)
表30(非球面数据)
第11面
K=0.00000E+00,A4=-1.43612E-05,A6=-3.62480E-08,A8=-7.23570E-10A10=-1.72076E-11
第12面
K=0.00000E+00,A4=5.11168E-06,A6=6.26978E-08,A8=-3.69572E-09A10=3.28797E-12
第17面
K=0.00000E+00,A4=-2.56446E-05,A6=1.59804E-07,A8=-6.31554E-09A10=6.06385E-11
表31(无限远对焦状态下的各种数据)
变焦透镜组数据
表32(近物对焦状态下的各种数据)
变焦透镜组数据
(数值实施例9)
数值实施例9的变焦透镜系统对应于图33所示的实施方式9。在表33中示出数值实施例9的变焦透镜系统的面数据,在表34中示出非球面数据,在表35中示出无限远对焦状态下的各种数据,在表36中示出近物对焦状态下的各种数据。
表33(面数据)
表34(非球面数据)
第4面
K=0.00000E+00,A4=1.69580E-06,A6=0.00000E+00
第16面
K=0.00000E+00,A4=1.42517E-04,A6=0.00000E+00
第17面
K=0.00000E+00,A4=-1.94715E-05,A6=-1.68147E-07
第23面
K=0.00000E+00,A4=-1.97231E-05,A6=-1.00963E-07
表35(无限远对焦状态下的各种数据)
变焦透镜组数据
表36(近物对焦状态下的各种数据)
变焦透镜组数据
在以下的表37中,示出各数值实施例的变焦透镜系统的各条件的对应值。
表37(条件的对应值)
(工业上的可利用性)
本发明所涉及的变焦透镜系统能够适用于数码静态照相机、数码摄像机、便携式电话设备的照相机、PDA(Personal Digital Assistance,个人数字助理)的照相机、监视系统中的监视照相机、Web照相机、车载照相机等,特别适用于数码静态照相机系统、数码摄像机系统这样的要求高画质的摄影光学系统。
又,本发明所涉及的变焦透镜系统在本发明的所涉及的可更换镜头装置中能够适用于数码摄像机系统所具有的、搭载了通过电动机驱动变焦透镜系统的电动变焦功能的可更换镜头装置。
符号说明
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
G4 第4透镜组
G5 第5透镜组
G6 第6透镜组
L1 第1透镜元件
L2 第2透镜元件
L3 第3透镜元件
L4 第4透镜元件
L5 第5透镜元件
L6 第6透镜元件
L7 第7透镜元件
L8 第8透镜元件
L9 第9透镜元件
L10 第10透镜元件
L11 第11透镜元件
L12 第12透镜元件
L13 第13透镜元件
L14 第14透镜元件
L15 第15透镜元件
A 孔径光阑
S 像面
100 可更换镜头式数码照相机系统
101 照相机主体
102 摄像元件
103 液晶显示器
104 照相机安装部
201 可更换镜头装置
202 变焦透镜系统
203 镜筒
204 镜头安装部。