CN103229089A - 变焦镜头系统、光学设备、和用于制造变焦镜头系统的方法 - Google Patents

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Abstract

变焦光学系统(ZL)以从物体侧起的顺序包括:具有正折射光焦度的第一透镜组(G1);具有负折射光焦度的第二透镜组(G2);具有正折射光焦度的第三透镜组(G3);具有负折射光焦度的第四透镜组(G4);以及,具有正折射光焦度的第五透镜组(G5)。当变焦时,第一透镜组(G1)相对于像平面在光轴方向上固定。当聚焦时,第三透镜组(G3)的至少一部分沿着光轴移动,以满足预定条件表达式。利用该配置,可以提供变焦光学系统、光学设备和用于制造变焦光学系统的方法,该变焦光学系统具有更好的光学性能和充分地校正的像差,以及高变焦比。

Description

变焦镜头系统、光学设备、和用于制造变焦镜头系统的方法
技术领域
本发明涉及变焦镜头系统、光学设备和用于制造变焦镜头系统的方法
背景技术
例如,在日本专利申请特开No.2000-47107中已知具有高变焦比的变焦镜头系统,
发明内容
本发明要解决的问题
然而,已经存在具有高变焦比的变焦镜头系统不能获得良好的光学性能的问题。
用于解决问题的手段
鉴于上述问题而做出本发明,并且本发明具有下述目的:提供能够实现良好的光学性能并且具有高变焦比和良好校正的像差的变焦镜头系统。
根据本发明的第一方面,提供了一种变焦镜头系统,以从物体侧起的顺序包括:第一透镜组,其具有正折射光焦度(refractive power);第二透镜组,其具有负折射光焦度;第三透镜组,其具有正折射光焦度;第四透镜组,其具有负折射光焦度;以及,第五透镜组,其具有正折射光焦度;在变焦时,第一透镜组在光轴方向上相对于像平面固定,并且在聚焦时,第三透镜组的至少一部分沿着光轴移动,并且变焦镜头系统满足下面的条件表达式(1):
0.010<f1/f3<1.410  (1),
其中,f1表示第一透镜组的焦距,并且f3表示第三透镜组的焦距。
在本发明的第一方面中,优选的是,满足下面的条件表达式(2):
0.160<f2/f4<0.370  (2),
其中,f2表示第二透镜组的焦距,并且f4表示第四透镜组的焦距。
而且,在本发明的第一方面中,优选的是,满足下面的条件表达式(3):
0.370<f3/(-f4)<0.620  (3),
其中,f3表示第三透镜组的焦距,并且f4表示第四透镜组的焦距。
而且,在本发明的第一方面中,优选的是,满足下面的条件表达式(4):
1.140<(-f4)/f5<1.540  (4),
其中,f4表示第四透镜组的焦距,并且f5表示第五透镜组的焦距。
而且,在本发明的第一方面中,优选的是,第四透镜组的至少一部分在包括与光轴垂直的分量的方向上移动。
而且,在本发明的第一方面中,优选的是,在变焦时,在第一透镜组和第二透镜组之间的距离改变,在第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变,在第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变,并且在第四透镜组和第五透镜组之间的距离改变。
而且,在本发明的第一方面中,优选的是,所有的透镜表面是球面。
根据本发明的第二方面,提供了一种配备了根据本发明的第一方面的变焦镜头系统的光学设备。
根据本发明的第三方面,提供了一种用于制造变焦镜头系统的方法,该变焦镜头系统以从物体侧起的顺序包括:第一透镜组,其具有正折射光焦度;第二透镜组,其具有负折射光焦度;第三透镜组,其具有正折射光焦度;第四透镜组,其具有负折射光焦度;以及,第五透镜组,其具有正折射光焦度,该方法包括步骤:设置透镜组使得在变焦时,第一透镜组在光轴方向上相对于像平面固定;设置透镜组使得在聚焦时,第三透镜组的至少一部分沿着光轴移动;并且,设置透镜组使得变焦镜头系统满足下面的条件表达式(1):
0.010<f1/f3<1.410  (1),
其中,f1表示第一透镜组的焦距,并且f3表示第三透镜组的焦距。
本发明的效果
根据本发明,可以提供一种变焦镜头系统、一种光学设备和一种用于制造变焦镜头系统的方法,该变焦镜头系统能够实现良好的光学性能并且具有高变焦比和良好校正的像差。
附图说明
图1是示出根据实施例的第一示例的变焦镜头系统的截面图。
图2A、2B和2C是示出根据实施例的第一示例的变焦镜头系统在广角端状态中的各种像差的图形,其中,图2A示出在聚焦在无限远时的各种像差,图2B示出在聚焦在无限远时进行模糊校正时的彗差,并且图2C示出在聚焦在近物体(在此,R=1.8m,其中,R表示整个系统的摄影距离(photo taking distance))时的各种像差。
图3A和3B是示出第一示例的变焦镜头系统在中间焦距状态中的各种像差的图形,其中,图3A示出在聚焦在无限远时的各种像差,图3B示出在聚焦在近物体(在此,R=1.8m,其中,R表示整个系统的摄影距离)时的各种像差。
图4A、4B和4C是示出根据实施例的第一示例的变焦镜头系统在远摄端状态中的各种像差的图形,其中,图4A示出在聚焦在无限远时的各种像差,图4B示出在聚焦在无限远时进行模糊校正时的彗差,并且图4C示出在聚焦在近物体(在此,R=1.8m,其中,R表示整个系统的摄影距离)时的各种像差。
图5是示出根据本实施例的第二示例的变焦镜头系统的截面图。
图6A、6B和6C是示出根据本实施例的第二示例的变焦镜头系统在广角端状态中的各种像差的图形,其中,图6A示出在聚焦在无限远时的各种像差,图6B示出在聚焦在无限远时进行模糊校正时的彗差,并且图6C示出在聚焦在近物体(在此,R=1.8m,其中,R表示整个系统的摄影距离)时的各种像差。
图7A和7B是示出第二示例的变焦镜头系统在中间焦距状态中的各种像差的图形,其中,图7A示出在聚焦在无限远时的各种像差,图7B示出在聚焦在近物体(在此,R=1.8m,其中,R表示整个系统的摄影距离)时的各种像差。
图8A、8B和8C是示出根据第二示例的变焦镜头系统在远摄端状态中的各种像差的图形,其中,图8A示出在聚焦在无限远时的各种像差,图8B示出在聚焦在无限远时进行模糊校正时的彗差,并且图8C示出在聚焦在近物体(在此,R=1.8m,其中,R表示整个系统的摄影距离)时的各种像差。
图9是示出根据本实施例的第三示例的变焦镜头系统的截面图。
图10A、10B和10C是示出根据本实施例的第三示例的变焦镜头系统在广角端状态中的各种像差的图形,其中,图10A示出在聚焦在无限远时的各种像差,图10B示出在聚焦在无限远时进行模糊校正时的彗差,并且图10C示出在聚焦在近物体(在此,R=1.8m,其中,R表示整个系统的摄影距离)时的各种像差。
图11A和11B是示出第三示例的变焦镜头系统在中间焦距状态中的各种像差的图形,其中,图11A示出在聚焦在无限远时的各种像差,图11B示出在聚焦在近物体(在此,R=1.8m,其中,R表示整个系统的摄影距离)时的各种像差。
图12A、12B和12C是示出根据第三示例的变焦镜头系统在远摄端状态中的各种像差的图形,其中,图12A示出在聚焦在无限远时的各种像差,图12B示出在聚焦在无限远时进行模糊校正时的彗差,并且图12C示出在聚焦在近物体(在此,R=1.8m,其中,R表示整个系统的摄影距离)时的各种像差。
图13是示出根据本实施例的第四示例的变焦镜头系统的截面图。
图14A、14B和14C是示出根据第四示例的变焦镜头系统在广角端状态中的各种像差的图形,其中,图14A示出在聚焦在无限远时的各种像差,图14B示出在聚焦在无限远时进行模糊校正时的彗差,并且图14C示出在聚焦在近物体(在此,R=1.8m,其中,R表示整个系统的摄影距离)时的各种像差。
图15A、15B是示出第四示例的变焦镜头系统在中间焦距状态中的各种像差的图形,其中,图15A示出在聚焦在无限远时的各种像差,图15B示出在聚焦在近物体(在此,R=1.8m,其中,R表示整个系统的摄影距离)时的各种像差。
图16A、16B和16C是示出根据第四示例的变焦镜头系统在远摄端状态中的各种像差的图形,其中,图16A示出在聚焦在无限远时的各种像差,图16B示出在聚焦在无限远时进行模糊校正时的彗差,并且图16C示出在聚焦在近物体(在此,R=1.8m,其中,R表示整个系统的摄影距离)时的各种像差。
图17是示出配备了根据本实施例的变焦镜头系统的单反相机的截面的说明视图。
图18是示意地说明用于制造根据本实施例的变焦镜头系统的方法的流程图。
具体实施方式
下面参考附图描述根据本发明的优选实施例。如图1中所示,根据本实施例的变焦镜头系统Z1由以从物体侧起的顺序由下述部分构成:第一透镜组G1,其具有正折射光焦度;第二透镜组G2,其具有负折射光焦度;第三透镜组G3,其具有正折射光焦度;第四透镜组G4,其具有负折射光焦度;以及,第五透镜组G5,其具有正折射光焦度。在根据本实施例的变焦镜头系统ZL中,在变焦时,第一透镜组G1在光轴方向上相对于像平面固定,并且在聚焦时,第三透镜组G3的至少一部分沿着光轴移动。该变焦镜头系统ZL可以由六个透镜组构成,如图13中所示。
根据本实施例的变焦镜头系统ZL特征在于满足下面的条件表达式(1):
0.010<f1/f3<1.410  (1),
其中,f1表示第一透镜组G1的焦距,并且f3表示第三透镜组G3的焦距。
根据该实施例的本变焦镜头系统ZL由5个或更多透镜组整体构成,其中,至少4个透镜组可移动,由此获得简化的结构。这样的简化结构可以容易地抑制因为任何透镜的偏心导致的光学性能的变差,并且可以实现具有稳定和良好的光学性能的变焦镜头系统ZL。
在此注意,在根据本实施例的变焦镜头系统ZL中,第一透镜组G1在变焦时固定,由此重心变得难以被改变,并且可以容易地处理变焦镜头系统ZL。而且,通过消除因为由于变焦镜头系统本身的重量导致的下降而引起的变焦镜头系统与外部物体的接触,或者通过减少可移动透镜组的数量,预期变焦镜头系统在结构上变得稳定并且相对于任何冲击是坚固的。
与第一透镜组G1作比较,第三透镜组G3尺寸小,并且重量轻。因为这样的原因,使得第三透镜组G3的至少一部分作为聚焦透镜组沿着光轴可移动,并且由此,可以进行高速的聚焦。
条件表达式(1)限定了第一透镜组G1的焦距f1与第三透镜组G3的焦距f3的比率。本变焦镜头系统ZL可以通过满足条件表达式(1)来实现良好的光学性能。当f1/f3的值超过条件表达式(1)的上限值时,第一透镜组G1的折射光焦度变弱。因此,变得难以使得由第一透镜组G1产生的场曲充分小,因此这是不期望的。为了确定地实现本实施例的有益效果,优选的是,将条件表达式(1)的上限值设置为1.400。
另一方面,当f1/f3的值降低得低于条件表达式(1)的下限值时,场曲变差,因此这不是优选的。为了确定地实现本实施例的有益效果,优选的是,将条件表达式(1)的下限值设置为0.100。为了更确定地实现本申请的效果,优选的是,将条件表达式(1)的下限值设置为0.50。而且,为了更确定地实现本实施例的效果,优选的是,将下限值设置为1.00。
而且,优选的是,本变焦镜头系统ZL满足下面的条件表达式(2):
0.160<f2/f4<0.370  (2),
其中,f2表示第二透镜组G2的焦距,并且f4表示第四透镜组G4的焦距。
条件表达式(2)限定第二透镜组G2的焦距f2与第四透镜组G4的焦距f4的比率。本变焦镜头系统ZL可以通过满足条件表达式(2)来实现良好的光学性能。
当f2/f4的值降低得低于条件表达式(2)的下限值时,第二透镜组G2的折射光焦度变强,并且变得难以使得由第二透镜组G2产生的彗差足够小,因此这不是优选的。为了确定地实现本实施例的效果,优选的是,将条件表达式(2)的下限值设置为0.165。
另一方面,当f2/f4的值超过条件表达式(2)的上限值时,第四透镜组G4的折射光焦度变强。因此,变得难以使得由第四透镜组G4产生的彗差足够小,因此这是不期望的。为了确定地实现本实施例的效果,优选的是,将条件表达式(2)的上限值设置为0.300。
优选的是,本变焦镜头系统ZL满足下面的表达式(3):
0.370<f3/(-f4)<0.620  (3),
其中,f3表示第三透镜组G3的焦距,并且f4表示第四透镜组G4的焦距。
下面的条件表达式(3)限定了第三透镜组G3的焦距f3与第四透镜组G4的焦距f4的比率。本变焦镜头系统ZL可以通过满足条件表达式(3)来实现良好的光学性能。当f3/(-f4)的值降低得低于条件表达式(3)的下限值时,第三透镜组G3的折射光焦度变强。因此,变得难以使得由第三透镜组G3产生的负球面像差足够小,因此这不是优选的。优选的是,将条件表达式(3)的下限值设置为0.380,以便确定地实现本实施例的效果。
另一方面,当f3/(-f4)的值超过条件表达式(3)的上限值时,第四透镜组G4的折射光焦度变强。因此,变得难以使得由第四透镜组G4产生的正球面像差足够小,因此这是不期望的。为了确定地实现本实施例的有益效果,优选的是,将条件表达式(3)的上限值设置为0.600。
而且,优选的是,本变焦镜头系统ZL满足下面的条件表达式(4):
1.140<(-f4)/f5<1.540  (4),
其中,f4表示第四透镜组G4的焦距,并且f5表示第五透镜组G5的焦距。
条件表达式(4)限定了第四透镜组G4的焦距f4与第五透镜组G5的焦距f5的比率。本变焦镜头系统ZL可以通过满足条件表达式(4)来实现良好的光学性能。
当(-f4)/f5的值降低得低于条件表达式(4)的下限值时,第四透镜组G4的折射光焦度变强,并且变得难以使得由第四透镜组G4产生的正畸变足够小,因此这不是优选的。优选的是,将下限值设置为1.200,以便确定地实现本实施例的效果。
另一方面,当(-f4)/f5的值超过条件表达式(4)的上限值时,第五透镜组G5的折射光焦度变强。因此,变得难以使得由第五透镜组G5产生的负畸变足够小,因此这是不期望的。为了确定地实现本实施例的有益效果,优选的是,将条件表达式(4)的上限值设置为1.530。
而且,优选的是,在根据本实施例的变焦镜头系统ZL中,第四透镜组G4的至少一部分在包括与光轴垂直的分量的方向上移动。通过这样的特征,可以当产生像模糊时做出对像平面的校正,并且可以实现良好的光学性能。
在根据本实施例的变焦镜头系统ZL中,优选的是,在变焦时,在第一至第五透镜组G1至G5的相邻的两个之间的每一个距离改变(换句话说,在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离改变,在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离改变,在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离改变,并且,在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离改变)。
根据该配置,可以保证高的变焦比,并且可以容易地校正在变焦时的像差。
在根据本实施例的变焦镜头系统ZL中,优选的是,所有的透镜表面是球面。当透镜表面是球面时,透镜的加工和组装变得容易,并且可以防止因为在加工、组装和调整中的误差导致的在光学性能上的变差。即使像平面移位,成像或光学性能不变差。即使包括一些平面,该现象也是相同的。
图17示出配备了上述的变焦镜头系统ZL的单反相机1(以下简称为“相机”)的示意截面。在这个相机1中,从未示出的物体(要拍摄的物体)发射的光线被成像透镜2(即,变焦镜头系统ZL)会聚,并且通过快速复原反射镜3聚焦在聚焦板4上。被聚焦在聚焦板4上的光线在屋脊状五棱镜(pentagonal roof prism)5中被反射多次,并且被引导到目镜6,使得拍摄者可以通过目镜透镜6观察到物体(要拍摄的物体)的直立像。
当拍摄者按下未示出的释放按钮时,快速复原反射镜3从光路缩退,并且被成像透镜2会聚的来自未示出的物体(要拍摄的物体)的光线在成像装置7上形成物体像(物体的像)。因此,来自物体的光线被成像装置7捕获,并且在未示出的存储器中被存储为物体(要视频的物体)的拍摄像。以这种方式,拍摄者可以通过相机1来拍摄物体(要视频的物体)的画面。顺便提及,在图17中所示的相机1可以被构造得可装卸地保持变焦镜头系统ZL,或者也可以被与变焦镜头系统ZL整体地构造。此外,相机1可以被构造为所谓的单反相机。即使该相机是未配备快速复原反射镜的类型,也可以实现与通过上述的相机实现的效果相同的效果。
以下,参考图18来说明用于制造根据本实施例的变焦镜头系统ZL的方法的概述。
(步骤100)首先,在圆柱透镜镜筒中,设置各个透镜以制备每一个透镜组。具体地说,根据本实施例,如图1中所示,例如,以从物体侧起的顺序,布置通过具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L11与双凸透镜L12胶合而构造的胶合透镜,和通过具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L13与具有面向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L14胶合而构造的胶合透镜,以形成第一透镜组G1;以从物体侧起的顺序,布置具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L21、通过双凹透镜L22与双凸透镜L23胶合而构造的胶合透镜,和具有面向物体侧的凹表面的负弯月形透镜L24,以形成第二透镜组G2;以从物体侧起的顺序,布置双凸透镜L31、通过双凸透镜L32与具有面向物体侧的凹表面的负弯月形透镜L33胶合而构造的胶合透镜,和具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L34,以形成第三透镜组G3;布置具有面向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L41,和通过双凹透镜L42与具有面向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L43胶合而构造的胶合透镜,以形成第四透镜组G4;孔径光阑S被设置于第四透镜组G4的像侧处;并且,在孔径光阑S的像侧处,以从物体侧起的顺序,布置具有面向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L51、通过具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L52与双凸透镜L53胶合而构造的胶合透镜,和通过双凹透镜L54与双凸透镜L55胶合而构造的胶合透镜,以形成第五透镜组G5。
(步骤200)此时,该布置被制成为使得在变焦时,第一透镜组G1在光轴的方向上相对于像平面固定。
(步骤300)该布置被制成为使得在聚焦时,第三透镜组G3的至少一部分沿着光轴移动。
(步骤400)该布置被制成为使得这些透镜组G1至G5满足上面的条件表达式(1),其中,f1表示第一透镜组G1的焦距,并且f3表示第三透镜组G3的焦距。
顺便提及,在将透镜组装到透镜镜筒内时,可以沿着光轴依序逐个地组装各个透镜,或者,透镜的一些或全部可以首先被一起保持在保持构件中,并且然后与透镜镜筒组装在一起。
(步骤500)在如上所述在透镜镜筒中组装各个透镜后,进行关于各个透镜被组装在透镜镜筒中的状态下是否可以形成物体的像,即,是否正确地对准了透镜的中心的确认。接下来,对变焦镜头系统的各种操作进行确认,诸如用于从广角端状态向远摄端状态变焦的变焦操作(例如,在图1中所示的第一透镜组G1、第二透镜组G2、第三透镜组G3、第四透镜组G4和第五透镜组G5分别沿着光轴移动);聚焦操作,其中,用于从无限远物体点向近距离物体点聚焦的聚焦透镜(例如,在图1中所示的第三透镜组G3)在光轴的方向上移动;用于校正由相机振动引起的像模糊的操作,其中,镜头系统的至少一部分(例如,在图中所示的第四透镜组G4)在具有与光轴垂直的分量的方向上移动。顺便提及,可以以任何顺序来进行各种确认操作。
如上所述,可以提供变焦镜头系统ZL和配备了该变焦镜头系统ZL的光学设备(例如,相机1),该变焦镜头系统ZL具有良好的光学性能,并且适合于拍摄相机、电子静物照相机或摄像机等,并且具有良好校正的色像差(chromatic aberration)。
(示例)
接下来,参考附图来描述本申请的各个示例。图1、图5、图9和图13示出作为本申请的示例的各个变焦镜头系统ZL(ZL1至ZL4)的截面。在各个变焦镜头系统ZL(ZL1至ZL4)的截面图下出现的箭头示出在从广角端状态(W)向远摄端状态(T)变焦时透镜组G1至G5(或G6)中的每一个沿着光轴的移动方向(在变焦时,第一透镜组G1在光轴方向上相对于像平面固定)。
<第一示例>
图1示出根据第一示例的变焦镜头系统ZL1的透镜配置和其变焦轨迹。如图1中所示,根据第一示例的变焦镜头系统ZL1以沿着光轴从物体侧起的顺序包括:具有正折射光焦度的第一透镜组G1;具有负折射光焦度的第二透镜组G2;具有正折射光焦度的第三透镜组G3;具有负折射光焦度的第四透镜组G4;以及,具有正折射光焦度的第五透镜组G5。
第一透镜组G1以沿着光轴从物体侧起的顺序包括:通过具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L11与双凸透镜L12胶合而构造的胶合透镜;以及,通过具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L13与具有面向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L14胶合而构造的胶合透镜。
第二透镜组G2以沿着光轴从物体侧起的顺序包括:具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L21;通过双凹透镜L22与双凸透镜L23胶合而构造的胶合透镜;以及,具有面向物体侧的凹表面的负弯月形透镜L24。
第三透镜组G3以沿着光轴从物体侧起的顺序包括:双凸透镜L31;通过双凸透镜L32与具有面向物体侧的凹表面的弯月形透镜L33胶合而构造的胶合透镜;以及,具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L34。
第四透镜组G4以从物体侧起的顺序包括:具有面向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L41;以及,通过双凹透镜L42和具有面向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L43构造的胶合透镜。
第五透镜组G5以沿着光轴从物体侧起的顺序包括:具有面向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L51;通过具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L52与双凸透镜L53胶合而构造的胶合透镜;以及,通过双凹透镜L54与双凸透镜L55胶合而构造的胶合透镜。
在具有这样的配置的根据本实施例的变焦镜头系统ZL1中,优选的是,在从广角端状态向远摄端状态变焦时,移动第二至第五透镜组G2至G5,使得在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离增大,在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离减小,在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离改变,并且在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离减小。然而,在从广角端状态向远摄端状态变焦时,第一透镜组G1相对于像平面I在光轴方向上固定。
孔径光阑S被设置在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间,并且在从广角端状态向远摄端状态变焦时与第四透镜组G4一起移动。
在根据第一示例的变焦镜头系统ZL1中,在从无限远物体点向近物体点聚焦时,第三透镜组G3沿着光轴从物体侧向像侧移动。
顺便提及,在根据第一示例的变焦镜头系统ZL1中,使得负弯月形透镜L41和通过双凹透镜L42与正弯月形透镜L43胶合而构造的胶合透镜成为用于减振的透镜组。当产生相机振动时,该减振透镜组在垂直于光轴的方向上移位,以执行像平面的校正。足够的是,减振透镜组在垂直于光轴的方向上移动(f·tanθ)/K,以便校正镜头系统的角度
Figure BDA00003243591900141
的旋转振动,该镜头系统的整个系统的焦距是f,并且在该镜头系统中,作为在像平面I上的像的移位量与在光轴方向上的减振透镜组的移动量的比率的模糊校正系数是K。
在第一示例的广角端状态中,模糊校正系数K是-0.785,并且,焦距是81.6(mm)。因此,用于校正0.350°的旋转振动的减振透镜的移动量是-0.635(mm)。在第一示例的远摄端状态中,模糊校正系数是-1.234,并且焦距是392(mm),因此,需要减振透镜移动-0.885(mm),以便校正0.160°的旋转振动。
下面在表1中列出了与根据第一示例的变焦镜头系统ZL1相关联的各种值。
在表1的(规格)中,W表示广角端状态,M表示中间焦距状态,T表示远摄端状态,f表示整个变焦镜头系统的焦距,FNO表示F数,TL表示整个系统的镜头全长(total lens length)(即,在对无限远聚焦时,从透镜表面的第一透镜表面到像平面I沿着光轴的距离),2ω表示全视角,并且
Figure BDA00003243591900142
表示孔径光阑的直径。
在(透镜数据)中,第一列m示出沿着光线前进的方向从物体侧起的透镜表面的顺序(透镜表面编号),第二列r示出各个透镜表面的曲率半径,第三列d示出从透镜表面向下一个透镜表面或像平面I沿着光轴的距离(面间距),第四列nd示出在d线(波长=587.6nm)处的材料的折射率,并且第五列νd示出在d线处的材料的阿贝数。顺便提及,在表1中所示的表面编号1至34分别对应于在图1中所示的表面1至34。
在(透镜组数据)中,示出第一至第五透镜组G1至G5中的每一个的起始表面ST和焦距。
在(可变距离数据)中,INF示出在无限远物体点上的聚焦状态,CLD示出在近距离物体点(在此,R=1.8,其中,R表示整个系统的拍摄距离)上的聚焦状态,D0表示从最物体侧透镜表面的顶点至物体沿着光轴的距离。
在(用于条件表达式的值)中,示出用于各个条件表达式的值。
在下面的所有的各种值中,“mm”一般用于诸如焦距f、曲率半径r和从表面至下一个透镜表面的距离d的长度的单位。然而,因为可以通过成比例地放大或缩小其尺寸的光学系统来获得类似的光学性能,所以该单位不必然限于“mm”,并且可以使用任何其他适当的单位。曲率半径0.0000在透镜表面的情况下示出平面,并且在孔径光阑的情况下示出孔径或光阑表面。省略空气的折射率1.00000。在下面的示例中,这些附图标记的说明和在表中的各种值的说明相同。
(表1)
(各种值)
Figure BDA00003243591900151
Figure BDA00003243591900161
(透镜数据)
Figure BDA00003243591900171
(透镜组数据)
Figure BDA00003243591900172
(可变距离数据)
Figure BDA00003243591900173
(用于条件表达式的值)
(1)f1/f3=1.389
(2)f2/f4=0.265
(3)f3/(-f4)=0.561
(4)(-f4)/f5=1.325
图2A、2B和2C是示出根据第一示例的变焦镜头系统在广角端状态中的像差的图形,其中,图2A示出在聚焦在无限远时的各种像差,图2B示出在聚焦在无限远时进行模糊校正时的彗差,并且图2C示出在聚焦在近距离物体(其中,整个系统的拍摄距离R是1.8m(R是1.8m))时的各种像差。
图3A和3B是示出根据第一示例的变焦镜头系统在中间焦距状态中的像差的图形,其中,图3A示出在聚焦在无限远时的各种像差,图3B示出在聚焦在近距离物体(其中,整个系统的拍摄距离R是1.8m(R是1.8m))时的各种像差。
图4A、4B和4C是示出根据第一示例的变焦镜头系统在远摄端状态中的像差的图形,其中,图4A示出在聚焦在无限远时的各种像差,图4B示出在聚焦在无限远时进行模糊校正时的彗差,并且图4C示出在聚焦在近距离物体(其中,整个系统的拍摄距离R是1.8m(R是1.8m))时的各种像差。
在具有各种像差的各个图中,FNO表示F数,NA表示数值孔径,Y表示像高度(单位:mm),d指示相对于d线的像差曲线(波长=587.6nm),g指示相对于g线的像差曲线(波长=435.8nm),并且,未被指定的像差曲线示出相对于d线的像差。在示出球面像差的各个图形中,示出与最大孔径对应的F数的值。在示出像散和畸变的各个图形中,分别示出像高度的最大值,并且在示出彗差的图形中,示出每一个像高度值。在示出像散的图形中,实线指示弧矢像平面,并且虚线指示子午像平面。注意,这些像差图的描述与随后的示例相同。
如从示出像差的各个图形显然地,根据第一示例的变焦镜头系统由于对于从广角端状态向远摄端状态的各种像差的良好校正而示出极好光学性能。
<第二示例>
图5示出根据第二示例的变焦镜头系统ZL2的透镜配置及其变焦轨迹。如图5中所示,根据第二示例的变焦镜头系统ZL2以沿着光轴从物体侧起的顺序包括:具有正折射光焦度的第一透镜组G1;具有负折射光焦度的第二透镜组G2;具有正折射光焦度的第三透镜组G3;具有负折射光焦度的第四透镜组G4;以及,具有正折射光焦度的第五透镜组G5。
第一透镜组G1以沿着光轴从物体起的顺序包括:通过具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L11与双凸透镜L12胶合而构造的胶合透镜;以及,通过具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L13与具有面向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L14胶合而构造的胶合透镜。
第二透镜组G2以沿着光轴从物体侧起的顺序包括:具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L21;通过双凹透镜L22与双凸透镜L23胶合而构造的胶合透镜;以及,双凹透镜L24。
第三透镜组G3以沿着光轴从物体起的顺序包括:双凸透镜L31;以及,通过双凸透镜L32与具有面向物体侧的凹表面的弯月形透镜L33胶合而构造的胶合透镜。
第四透镜组G4以从物体侧起的顺序包括:通过具有面向物体侧的凹表面的正弯月形透镜L41与具有面向物体侧的凹表面的负弯月形透镜L42胶合而构造的胶合透镜。
第五透镜组G5以沿着光轴从物体侧起的顺序包括:具有面向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L51;通过具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L52与双凸正透镜L53胶合而构造的胶合透镜;以及,通过双凹透镜L54与双凸透镜L55胶合而构造的胶合透镜。
在具有这样的配置的根据本第二示例的变焦镜头系统ZL2中,优选的是,在从广角端状态向远摄端状态变焦时,移动各个透镜组,使得在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离增大,在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离减小,在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离改变,并且在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离减小。注意,在从广角端状态向远摄端状态变焦时,第一透镜组G1相对于像平面I在光轴方向上固定。
孔径光阑S被设置在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间,并且在从广角端状态向远摄端状态变焦时与第四透镜组G4一起移动。
在根据第二示例的变焦镜头系统ZL2中,在从无限远物体点向近物体点聚焦时,第三透镜组G3沿着光轴从物体侧向像侧移动。
顺便提及,在根据第二示例的变焦镜头系统ZL2中,使得通过正弯月形透镜L41与负弯月形透镜L42胶合而构造的胶合透镜成为用于减振的透镜组。当产生相机振动时,该减振透镜组在垂直于光轴的方向上移位,以执行像平面的校正。
在第二示例的广角端状态中,模糊校正系数K是-0.638,并且,焦距是81.6(mm)。因此,用于校正0.350°的旋转振动的减振透镜的移动量是-0.781(mm)。在第二示例的远摄端状态中,模糊校正系数是-0.973,并且焦距是392(mm),因此,需要减振透镜移动-1.122(mm),以便校正0.160°的旋转振动。
在下面的表2中列出了与根据第二示例的变焦镜头系统ZL2相关联的各种值。顺便提及,在表2中示出的表面编号1-30对应于在图5中所示的表面1至30。
(各种值)
Figure BDA00003243591900211
(透镜数据)
Figure BDA00003243591900212
Figure BDA00003243591900221
(透镜组数据)
Figure BDA00003243591900222
(可变距离数据)
Figure BDA00003243591900223
Figure BDA00003243591900231
(用于条件表达式的值)
(1)f1/f3=1.278
(2)f2/f4=0.190
(3)f3/(-f4)=0.440
(4)(-f4)/f5=1.477
图6A、6B和6C是示出根据第二示例的变焦镜头系统在广角端状态中的像差的图形,其中,图6A示出在聚焦在无限远时的各种像差,图6B示出在聚焦在无限远时进行模糊校正时的彗差,并且图6C示出在聚焦在近距离物体(其中,整个系统的拍摄距离R是1.8m(R是1.8m))时的各种像差。
图7A和7B是示出根据第二示例的变焦镜头系统在中间焦距状态中的像差的图形,其中,图7A示出在聚焦无限远时的各种像差,图7B示出在聚焦在近距离物体(其中,整个系统的拍摄距离R是1.8m(R是1.8m))时的各种像差。
图8A、8B和8C是示出根据第二示例的变焦镜头系统在远摄端状态中的像差的图形,其中,图8A示出在聚焦无限远时的各种像差,图8B示出在聚焦在无限远时进行模糊校正时的彗差,并且图8C示出在聚焦在近距离物体(其中,整个系统的拍摄距离R是1.8m(R是1.8m))时的各种像差。
如从示出像差的各个图形显然地,根据第二示例的变焦镜头系统由于对于从广角端状态向远摄端状态的各种像差的良好校正而示出极好光学性能。
<第三示例>
图9示出根据第三示例的变焦镜头系统ZL3的透镜配置及其变焦轨迹。如图9中所示,根据第三示例的变焦镜头系统ZL3以沿着光轴从物体侧起的顺序包括:具有正折射光焦度的第一透镜组G1;具有负折射光焦度的第二透镜组G2;具有正折射光焦度的第三透镜组G3;具有负折射光焦度的第四透镜组G4;以及,具有正折射光焦度的第五透镜组G5。
第一透镜组G1以沿着光轴从物体侧起的顺序包括:通过具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L11与具有面向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L12胶合而构造的胶合透镜;双凸透镜L13;以及,通过具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L14与具有面向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L15胶合而构造的胶合透镜。
第二透镜组G2以沿着光轴从物体侧起的顺序包括:具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L21;通过双凹透镜L22与双凸透镜L23胶合而构造的胶合透镜;以及,双凹透镜L24。
第三透镜组G3以沿着光轴从物体侧起的顺序包括:双凸透镜L31;以及,通过双凸透镜L32与具有面向物体侧的凹表面的弯月形透镜L33胶合而构造的胶合透镜。
第四透镜组G4以从物体侧起的顺序包括:通过具有面向物体侧的凹表面的正弯月形透镜L41与具有面向物体侧的凹表面的负弯月形透镜L42构造的胶合透镜。
第五透镜组G5以沿着光轴从物体侧起的顺序包括:具有面向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L51;通过具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L52与双凸透镜L53胶合而构造的胶合透镜;以及,通过双凹透镜L54与双凸透镜L55胶合而构造的胶合透镜。
在具有这样的配置的根据本第三示例的变焦镜头系统ZL3中,在从广角端状态向远摄端状态变焦时,移动各个透镜组,使得在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离增大,在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离减小,在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离改变,并且在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离减小。注意,在从广角端状态向远摄端状态变焦时,第一透镜组G1相对于像平面I在光轴方向上固定。
孔径光阑S被设置在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间,并且在从广角端状态向远摄端状态变焦时与第四透镜组G4一起移动。
在根据第三示例的变焦镜头系统ZL3中,在从无限远物体向近物体聚焦时,第三透镜组G3沿着光轴从物体侧向像侧移动。
顺便提及,在根据第三示例的变焦镜头系统ZL3中,使得通过正弯月形透镜L41与负弯月形透镜L42胶合而构造的胶合透镜成为用于减振的透镜组。当产生相机振动时,该减振透镜组在垂直于光轴的方向上移位,以执行像平面的校正。
在第三示例的广角端状态中,模糊校正系数K是-0.571,并且,焦距是81.6(mm)。因此,用于校正0.350°的旋转振动的减振透镜的移动量是-0.872(mm)。在第三示例的远摄端状态中,模糊校正系数是-0.870,并且焦距是392(mm),因此,需要减振透镜移动-1.256(mm),以便校正0.160°的旋转振动。
在下面的表3中列出了与根据第三示例的变焦镜头系统ZL3相关联的各种值。顺便提及,在表7中示出的表面编号1-32对应于在图9中所示的表面1至32。
(表3)
(各种值)
Figure BDA00003243591900261
(透镜数据)
Figure BDA00003243591900262
Figure BDA00003243591900271
(透镜组数据)
Figure BDA00003243591900272
(可变距离数据)
Figure BDA00003243591900281
(用于条件表达式的值)
(1)f1/f3=1.260
(2)f2/f4=0.169
(3)f3/(-f4)=0.396
(4)(-f4)/f5=1.529
图10A、10B和10C是示出根据第三示例的变焦镜头系统在广角端状态中的像差的图形,其中,图10A示出在聚焦在无限远时的各种像差,图10B示出在聚焦在无限远时进行模糊校正时的彗差,并且图10C示出在聚焦在近距离物体(其中,整个系统的拍摄距离R是1.8m(R是18m))时的各种像差。
图11A和11B是示出根据第三示例的变焦镜头系统在中间焦距状态中的像差的图形,其中,图11A示出在聚焦在无限远时的各种像差,图11B示出在聚焦在近距离物体(其中,整个系统的拍摄距离R是1.8m(R是1.8m))时的各种像差。
图12A、12B和12C是示出根据第三示例的变焦镜头系统在远摄端状态中的像差的图形,其中,图12A示出在聚焦在无限远时的各种像差,图12B示出在聚焦在无限远时进行模糊校正时的彗差,并且图12C示出在聚焦在近距离物体(其中,整个系统的拍摄距离R是1.8m(R是1.8m))时的各种像差。
如从示出像差的各个图形显然地,根据第三示例的变焦镜头系统由于对于从广角端状态向远摄端状态的各种像差的良好校正而示出极好光学性能。
<第四示例>
图13示出根据第四示例的变焦镜头系统ZL4的透镜配置及其变焦轨迹。如图13中所示,根据第四示例的变焦镜头系统ZL4以沿着光轴从物体侧起的顺序包括:具有正折射光焦度的第一透镜组G1;具有负折射光焦度的第二透镜组G2;具有正折射光焦度的第三透镜组G3;具有负折射光焦度的第四透镜组G4;具有正折射光焦度的第五透镜组G5;以及,具有负折射光焦度的第六透镜组。
第一透镜组G1以沿着光轴从物体侧起的顺序包括:通过具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L11与双凸透镜L12胶合而构造的胶合透镜;以及,通过具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L13与具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L14胶合而构造的胶合透镜。
第二透镜组G2以沿着光轴从物体侧起的顺序包括:具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L21;通过双凹透镜L22与双凸透镜L23胶合而构造的胶合透镜;以及,具有面向物体侧的凹表面的负弯月形透镜L24。
第三透镜组G3以沿着光轴从物体侧起的顺序包括:双凸透镜L31;通过双凸透镜L32与具有面向物体侧的凹表面的弯月形透镜L33胶合而构造的胶合透镜;以及,具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L34。
第四透镜组G4以从物体侧起的顺序包括:具有面向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L41;以及,通过双凹透镜L42与具有面向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L43胶合而构造的胶合透镜。
第五透镜组G5以沿着光轴从物体侧起的顺序包括:具有面向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L51;以及,通过具有面向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L52与双凸透镜L53胶合而构造的胶合透镜。
第六透镜组G6以沿着光轴从物体侧起的顺序包括:通过双凹透镜L61与双凸透镜L62胶合而构造的胶合透镜。
在具有这样的配置的根据本第四示例的变焦镜头系统ZL4中,在从广角端状态向远摄端状态变焦时,移动各个透镜组,使得在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离增大,在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离减小,在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离改变,在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离减小,并且在第五透镜组G5和第六透镜组G6之间的距离增大。注意,在从广角端状态向远摄端状态变焦时,第一透镜组G1相对于像平面I在光轴方向上固定。
孔径光阑S被设置在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间,并且在从广角端状态向远摄端状态变焦时与第四透镜组G4一起移动。
在根据第四示例的变焦镜头系统ZL4中,在从无限远物体点向近物体点聚焦时,在第三透镜组G3中的透镜中的负弯月形透镜L34沿着光轴从物体侧向像侧移动。
顺便提及,在根据第四示例的变焦镜头系统ZL4中,使得通过透镜L41与透镜L42胶合而构造的胶合透镜成为用于减振的透镜组。当产生相机振动时,该减振透镜组在垂直于光轴的方向上移位,以执行像平面的校正。
在第四示例的广角端状态中,模糊校正系数K是-0.770,并且,焦距是81.6(mm)。因此,用于校正0.350°的旋转振动的减振透镜的移动量是-0.676(mm)。在第四示例的远摄端状态中,模糊校正系数是-1.253,并且焦距是392(mm),因此,需要减振透镜移动-0.911(mm),以便校正0.160°的旋转振动。
在下面的表4中列出了与根据第四示例的变焦镜头系统ZL4相关联的各种值。
顺便提及,在表4中示出的表面编号1-34对应于在图13中所示的表面1至34。在(透镜组数据)中,示出第一至第六透镜组G1至G6的每一个的起始表面ST和焦距。然而,注意,第三透镜组G3的焦距示出在聚焦无限远时的值。
(表4)
(各种值)
Figure BDA00003243591900311
Figure BDA00003243591900321
(透镜数据)
Figure BDA00003243591900322
Figure BDA00003243591900331
(透镜组数据)
Figure BDA00003243591900332
(可变距离数据)
Figure BDA00003243591900333
Figure BDA00003243591900341
(用于条件表达式的值)
(1)f1/f3=1.389
(2)f2/f4=0.265
(3)f3/(-f4)=0.561
(4)(-f4)/f5=2.780
图14A、14B和14C是示出根据第四示例的变焦镜头系统在广角端状态中的像差的图形,其中,图14A示出在聚焦在无限远时的各种像差,图14B示出在聚焦在无限远时进行模糊校正时的彗差,并且图14C示出在聚焦在近距离物体(其中,整个系统的拍摄距离R是1.8m(R是1.8m))时的各种像差。
图15A和15B是示出根据第四示例的变焦镜头系统在中间焦距状态中的像差的图形,其中,图15A示出在聚焦在无限远时的各种像差,图15B示出在聚焦在近距离物体(其中,整个系统的拍摄距离R是1.8m(R是1.8m))时的各种像差。
图16A、16B和16C是示出根据第四示例的变焦镜头系统在远摄端状态中的像差的图形,其中,图16A示出在聚焦无限远时的各种像差,图16B示出在聚焦在无限远时进行模糊校正时的彗差,并且图16C示出在聚焦在近距离物体(其中,整个系统的拍摄距离R是1.8m(R是1.8m))时的各种像差。如从示出像差的各个图形显然地,根据第四示例的变焦镜头系统由于对于从广角端状态向远摄端状态的各种像差的良好校正而示出极好光学性能。
顺便提及,可以在不使得光学性能变差的极限内适当地应用下面的说明。
在上述的实施例中,虽然已经示出了具有五个或六个透镜组配置的变焦镜头系统ZL,但是对于镜头配置的上述要求等可以被应用到其他透镜组配置,诸如七透镜组配置和八透镜组配置。而且,可以采用诸如向最物体侧添加透镜或透镜组的配置或向最像侧添加透镜或透镜组的配置的镜头配置。而且,“透镜组”表示:通过在变焦或聚焦时改变的空气间隔分离的具有至少一个透镜的部分;或者,关于是否进行具有大体垂直于光轴的分量的移动而被分离的具有至少一个透镜的部分。
单个透镜组或多个透镜组或透镜组的一部分可以作为用于执行从无限远物体点向近距离物体点聚焦的聚焦透镜组沿着光轴移动。在该情况下,聚焦透镜组可以用于自动聚焦,并且适合于被马达(诸如超声波马达)驱动以用于自动聚焦。特别优选的是,在本实施例中的第三透镜组G3的至少一部分被用作聚焦透镜组。
而且,透镜组或透镜组的一部分可以作为减振透镜组在具有垂直于光轴的分量的方向上移动,或者可以在包括光轴的平面中旋转(或摇摆移动),由此校正由相机振动引起的像模糊。具体地说,在本实施例中,优选地使得第四透镜组G4的至少一部分作为减振透镜组。
而且,透镜表面可以如本实施例的变焦镜头系统ZL地形成为球面,可以部分地包括平面,或者可以部分地形成为一个或多个非球面。当透镜表面是非球面时,该非球面可以是通过研磨加工、通过玻璃模制处理或通过复合类型处理形成的非球面,在该玻璃模制处理中,将玻璃材料在模具中形成为非球面,在该复合类型处理中,将树脂材料在玻璃透镜表面上形成为非球面。具体地说,优选地是可以使得第二透镜组G2、第三透镜组G3、第四透镜组G4和第五透镜组G5的至少一部分作为(一个或多个)非球面。透镜表面可以是衍射光学表面,并且透镜可以是梯度折射率类型透镜(GRIN透镜)或塑料透镜。
虽然优选地将孔径光阑S设置在第四透镜组G4附近(或优选地在像侧),但是可以不提供作为孔径光阑的构件,而是通过透镜框来取代该功能。
可以在各个透镜表面上施加在宽波长范围上具有高透射率的防反射涂层,以便减少杂散光或幻像,并且实现具有高对比度的光学性能。
而且,根据本实施例的变焦镜头系统ZL的变焦比在4至6的范围内。
在根据本实施例的变焦镜头系统ZL中,优选的是,第一透镜组G1具有两个或三个正透镜和一个或两个负透镜。而且,优选的是,第一透镜组G1以从物体侧起的顺序具有负透镜、正透镜、负透镜和正透镜的布置或负透镜、正透镜、正透镜、负透镜和正透镜的布置。顺便提及,每一个透镜可以是单透镜或胶合透镜。
在根据本实施例的变焦镜头系统ZL中,优选的是,第二透镜组G2具有一个或两个正透镜和三个负透镜。而且,优选的是,第二透镜组G2以从物体侧起的顺序具有负透镜、负透镜、正透镜和负透镜的布置或正透镜、负透镜、负透镜、正透镜和负透镜的布置。顺便提及,每一个透镜可以是单透镜或胶合透镜。
在根据本实施例的变焦镜头系统ZL中,优选的是,第三透镜组G3具有两个或三个正透镜和一个或两个负透镜。而且,优选的是,第三透镜组G3以从物体侧起的顺序具有正透镜、正透镜、负透镜和负透镜的布置或正透镜、正透镜和负透镜的布置。顺便提及,每一个透镜可以是单透镜或胶合透镜。
在根据本实施例的变焦镜头系统ZL中,优选的是,第四透镜组G4具有一个或两个正透镜和一个或两个负透镜。而且,优选的是,第四透镜组G4以从物体侧起的顺序具有正透镜、负透镜和正透镜的布置或正透镜和负透镜的布置。顺便提及,每一个透镜可以是单透镜或胶合透镜。
在根据本实施例的变焦镜头系统ZL中,优选的是,第五透镜组G5具有三个或四个正透镜和两个或三个负透镜。而且,优选的是,第五透镜组G5以从物体侧起的顺序具有正透镜、负透镜、正透镜、负透镜和正透镜的布置。顺便提及,每一个透镜可以是单透镜或胶合透镜。
为了更好地理解本申请的目的,参考本实施例的结构要求来进行了说明。不必说,本申请不限于上述的具体细节。

Claims (9)

1.一种变焦镜头系统,以从物体侧起的顺序包括:第一透镜组,所述第一透镜组具有正折射光焦度;第二透镜组,所述第二透镜组具有负折射光焦度;第三透镜组,所述第三透镜组具有正折射光焦度;第四透镜组,所述第四透镜组具有负折射光焦度;以及,第五透镜组,所述第五透镜组具有正折射光焦度;
在变焦时,所述第一透镜组在光轴方向上相对于像平面固定,
在聚焦时,所述第三透镜组的至少一部分沿着光轴移动,并且
所述变焦镜头系统满足下面的条件表达式:
0.010<f1/f3<1.410,
其中,f1表示所述第一透镜组的焦距,并且
f3表示所述第三透镜组的焦距。
2.根据权利要求1所述的变焦镜头系统,其中,满足下面的条件表达式:
0.160<f2/f4<0.370,
其中,f2表示所述第二透镜组的焦距,并且
f4表示所述第四透镜组的焦距。
3.根据权利要求1所述的变焦镜头系统,其中,满足下面的条件表达式:
0.370<f3/(-f4)<0.620,
其中,f3表示所述第三透镜组的焦距,并且
f4表示所述第四透镜组的焦距。
4.根据权利要求1所述的变焦镜头系统,其中,满足下面的条件表达式:
1.140<(-f4)/f5<1.540,
其中,f4表示所述第四透镜组的焦距,并且
f5表示所述第五透镜组的焦距。
5.根据权利要求1所述的变焦镜头系统,其中,
所述第四透镜组的至少一部分在包括与光轴垂直的分量的方向上移动。
6.根据权利要求1所述的变焦镜头系统,其中,
在变焦时,在所述第一透镜组和所述第二透镜组之间的距离改变,在所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离改变,在所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的距离改变,并且在所述第四透镜组和所述第五透镜组之间的距离改变。
7.根据权利要求1所述的变焦镜头系统,其中,
所有的透镜表面是球面。
8.一种配备了根据权利要求1所述的变焦镜头系统的光学设备。
9.一种用于制造变焦镜头系统的方法,所述变焦镜头系统以从物体侧起的顺序包括:第一透镜组,所述第一透镜组具有正折射光焦度;第二透镜组,所述第二透镜组具有负折射光焦度;第三透镜组,所述第三透镜组具有正折射光焦度;第四透镜组,所述第四透镜组具有负折射光焦度;以及,第五透镜组,所述第五透镜组具有正折射光焦度,所述方法包括步骤:设置所述透镜组,使得在变焦时,所述第一透镜组在光轴方向上相对于像平面固定;设置所述透镜组,使得在聚焦时,所述第三透镜组的至少一部分沿着光轴移动;并且,设置所述透镜组,使得所述变焦镜头系统满足下面的条件表达式:
0.010<f1/f3<1.410,
其中,f1表示所述第一透镜组的焦距,并且f3表示所述第三透镜组的焦距。
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