CN104220918B - 变焦透镜和摄像装置 - Google Patents

变焦透镜和摄像装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104220918B
CN104220918B CN201380018863.5A CN201380018863A CN104220918B CN 104220918 B CN104220918 B CN 104220918B CN 201380018863 A CN201380018863 A CN 201380018863A CN 104220918 B CN104220918 B CN 104220918B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
zoom
battery
object side
lens group
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.)
Active
Application number
CN201380018863.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104220918A (zh
Inventor
小松大树
长伦生
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.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm 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 Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of CN104220918A publication Critical patent/CN104220918A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104220918B publication Critical patent/CN104220918B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • G02B15/144—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 four groups only
    • G02B15/1441—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 four groups only the first group being positive
    • G02B15/144109—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 four groups only the first group being positive arranged +--+
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • 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
    • G02B15/163—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 first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group
    • G02B15/167—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 first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses
    • G02B15/173—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 first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses 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
    • G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake

Landscapes

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

Abstract

本发明提供一种在变倍时F值固定、且能够达成轻量化和高性能化的变焦透镜。从物体侧依次，由在变倍时固定并具有正光焦度的第1透镜群(G1)、从广角端向望远端变倍时从物体侧向像侧移动的且具有负光焦度的第2透镜群(G2)、对变倍时的像面的移动进行校正的且具有负光焦度的第3透镜群(G3)、在变倍时固定并具有光阑且具有正光焦度的第4透镜群(G4)构成。第2透镜群(G2)，由具有负光焦度的第2a透镜组(G2a)、具有正光焦度的第2b透镜组(G2b)构成，且变倍时使其间隔变化。第3透镜群(G3)按照使其与第4透镜群(G4)的间隔在望远端比在广角端狭窄的方式移动。该变焦透镜满足关于从第1透镜群(G1)的最靠物体侧的面至光阑的距离和在广角端的焦距之规定的条件式。

Description

变焦透镜和摄像装置
技术领域
本发明涉及在数码相机、摄影机、播放用照相机、电影拍摄用摄影机和监控用摄像机等的电子照相机中所使用的变焦透镜，和搭载有该变焦透镜的摄像装置。
背景技术
在播放用照相机、电影拍摄用摄影机等的电子照相机中，因调焦造成视场角变动不为优选。因此提出，在由第1至第4这4个透镜群构成的变焦透镜中，将第1透镜群划分为具有负光焦度的第11组、具有正光焦度的第12组和具有正光焦度的第13组，在调焦时使第12组移动(参照专利文献1、2)。另外，作为用于这样的电子照相机的变焦透镜，也提出有为了高倍率化形成5群结构的(参照专利文献3)。特别是电影拍摄用摄影机，要求有HDTV(highdefinitiontelevision)摄像机用的摄像透镜同等或更高的性能。作为对应这种要求透镜，例如提出有专利文献4所述的透镜。
【先行技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】特开平9-15501号公报
【专利文献2】特开平10-62686号公报
【专利文献3】特开平10-31157号公报
【专利文献4】特开2004-341238号公报
然而，在专利文献1至4所述的变焦透镜中，尽管图像尺寸都不那么大，但第1透镜群却很难说足够小型化。特别是近年来，便携式的播放用透镜的要求增大，对于大图像尺寸，要求小型轻量的透镜。另外，在变倍中，也要求F值固定，但专利文献3所述的变焦透镜，F值不固定。
发明内容
本发明鉴于上述情况而形成，其目的在于，提供一种在变倍时F值固定、且能够达成轻量化和高性能化的变焦透镜。
本发明的变焦透镜，其特征在于，从物体侧依次，由在变倍时固定且具有正光焦度的第1透镜群、从广角端向望远端变倍时从物体侧向像侧移动的且具有负光焦度的第2透镜群、对变倍时的像面的移动进行校正且具有负光焦度的第3透镜群、和变倍时固定且具有光阑并具有正光焦度的第4透镜群构成，
第2透镜群，从物体侧依次由具有负光焦度的第2a透镜组和具有正光焦度的第2b透镜组构成，变倍时使第2a透镜组和第2b透镜组的间隔变化，
第3透镜群其移动方式为，与第4透镜群的间隔在望远端比广角端狭窄，
满足下述条件式(1)。
5.0＜L/fw＜15.0...(1)
其中，
L：从第1透镜群的最靠物体侧的面至光阑的距离
fw：广角端的焦距
还有，优选满足下述条件式(1-1)、(1-2)。
7.0＜L/fw＜12.0...(1-1)
8.0＜L/fw＜10.0...(1-2)
本发明的变焦透镜，由第1透镜群、第2透镜群、第3透镜群和第4透镜群构成，但除了4个透镜群以外，也可以含有实质上不具备光焦度的透镜、光阑和保护玻璃等的透镜以外的光学零件、透镜凸缘、透镜镜筒、摄像元件、手抖补正机构等的机构部分等。
另外，在本发明中，凸面、凹面、平面、双凹、弯月、双凸、平凸和平凹等这样的透镜的面形状，正和负这样的透镜的光焦度的符号，在含有非球面时，除非特别指出，否则均认为在近轴区域。另外，在本发明中，就曲率半径的符号而言，以面形状使凸面朝向物体侧时为正，使凸面朝向像侧时为负。
还有，在本发明的变焦透镜中，优选具有的一点是，第2a透镜组和第2b透镜组的间隔，在广角端与望远端之间的焦距中，间隔比广角端宽。
另外，在本发明的变焦透镜中，优选第1透镜群从物体侧依次，由调焦时固定并具有负光焦度的第1a透镜组、调焦时移动的且具有正光焦度的第1b透镜组、和调焦时固定并具有正光焦度的第1c透镜组构成，
满足下述条件式(2)。
0.050＜fw/f1b＜0.200...(2)
其中，
fw：广角端的焦距
f1b：第1b透镜组的焦距
还有，也可以满足下述条件式(2-1)、(2-2)。
0.060＜fw/f1b＜0.150...(2-1)
0.070＜fw/f1b＜0.100...(2-2)
另外，在本发明的变焦透镜中，优选第1a透镜组，从物体侧依次由如下透镜构成：使凸面朝向物体侧的且具有负弯月透镜形状的第1a1透镜；使曲率半径的绝对值小的凸面朝向物体侧，且具有随着远离光轴而正光焦度变强这一形状的非球面的第1a2透镜；和使曲率半径的绝对值小的凹面朝向物体侧的且具有负光焦度的第1a3透镜、与使曲率半径的绝对值小的凸面朝向像侧的且具有正光焦度的第1a4透镜之胶合透镜构成。
这一情况下，优选满足下述条件式(3)。
0.00＜θgF1a4-θgF1a3...(3)
其中，
θgF1a4：第1a4透镜的g线和F线的部分色散比
θgF1a3：第1a3透镜的g线和F线的部分色散比
另外，在本发明的变焦透镜中，优选第1b透镜组，由以接合面使凸面朝向物体侧的且具有负光焦度的第1b1透镜、与具有正光焦度的第1b2透镜之胶合透镜构成。
另外，在本发明的变焦透镜中，优选第2a透镜组从物体侧依次由使凸面朝向物体侧的且具有负弯月透镜形状的第2a1透镜、和具有双凹形状的第2a2透镜构成；第2b透镜组，从物体侧依次由具有双凸形状的第2bp透镜、和使曲率半径的绝对值小的凹面朝向物体侧的且具有负光焦度的第2bn透镜之胶合透镜构成。
这种情况下，优选满足下述条件式(4)。
1.75＜N2a...(4)
其中，
N2a：第2a透镜组的平均折射率
也可以满足下述条件式(4-1)。
1.83＜N2a...(4-1)
另外，在本发明的变焦透镜中，优选满足下述条件式(5)。
20.0＜v2bn-v2bp...(5)
其中，
v2bn：第2bn透镜的阿贝数
v2bp：第2bp透镜的阿贝数
另外，在本发明的变焦透镜中，优选第3透镜群，从物体侧依次由具有双凹形状的第3n透镜、与使凸面朝向物体侧的且具有正光焦度的第3p透镜之胶合透镜构成。
这种情况下，优选满足下述条件式(6)。
30.0＜v3n-v3p...(6)
其中，
v3p：第3p透镜L3p的阿贝数
v3n：第3n透镜L3n的阿贝数
也可以满足下述条件式(6-1)。
40.0＜v3n-v3p...(6-1)
本发明的摄像装置，其特征在于，搭载有上述所述的本发明的变焦透镜。
根据本发明，从物体侧依次，由变倍时固定且具有正光焦度的第1透镜群、从广角端向望远端变倍时从物体侧向像侧移动的且具有负光焦度的第2透镜群、对变倍时的像面的移动进行校正的且具有负光焦度的第3透镜群、和变倍时固定并具有光阑且具有正光焦度的第4透镜群构成，因此在第1透镜群至第3透镜群之间，如果轴上光束没有蚀痕，则能够使变倍中的F值一定。
另外，使第2透镜群，从物体侧依次由具有负光焦度的第2a透镜组，和具有正光焦度的第2b透镜组构成，在变倍时使其间隔变化，因此能够校正伴随变倍而来的像差变动，由此，能够取得高画质的图像。
另外，通过使第3透镜群与第4透镜群的间隔在望远端比在广角端狭窄而使之移动，能够宽泛地取得望远端的第2透镜群的移动范围，因此能够抑制第2透镜群的光焦度，由此能够抑制伴随变倍的像差变动。
另外，通过满足条件式(1)，能够抑制变倍中的像差变动，并且能够减小第1透镜群的直径，因此能够实现透镜的轻量化。
根据本发明的摄像装置，因为具备本发明的变焦透镜，所以能够小型而高性能地构成，使用摄像元件能够取得良好的像。
附图说明
图1表示本发明的一个实施方式的变焦透镜的第1构成例，是对应实施例1的透镜剖面图。
图2表示变焦透镜的第2构成例，是对应实施例2的透镜剖面图。
图3表示变焦透镜的第3构成例，是对应实施例3的透镜剖面图。
图4是实施例1的变焦透镜的在广角端的诸像差图，(A)表示球面像差，(B)表示像散，(C)表示畸变，(D)表示倍率色像差。
图5是实施例1的变焦透镜的在中间域的诸像差图，(A)表示球面像差，(B)表示像散，(C)表示畸变，(D)表示倍率色像差。
图6是实施例1的变焦透镜的在望远端的诸像差图，(A)表示球面像差，(B)表示像散，(C)表示畸变，(D)表示倍率色像差。
图7是实施例2的变焦透镜的在广角端的诸像差图，(A)表示球面像差，(B)表示像散，(C)表示畸变，(D)表示倍率色像差。
图8是实施例2的变焦透镜的在中间域的诸像差图，(A)表示球面像差，(B)表示像散，(C)表示畸变，(D)表示倍率色像差。
图9是实施例2的变焦透镜的在望远端的诸像差图，(A)表示球面像差，(B)表示像散，(C)表示畸变，(D)表示倍率色像差。
图10是实施例3的变焦透镜的在广角端的诸像差图，(A)表示球面像差，(B)表示像散，(C)表示畸变，(D)表示倍率色像差。
图11是实施例3的变焦透镜的在中间域的诸像差图，(A)表示球面像差，(B)表示像散，(C)表示畸变，(D)表示倍率色像差。
图12是实施例3的变焦透镜的在望远端的诸像差图，(A)表示球面像差，(B)表示像散，(C)表示畸变，(D)表示倍率色像差。
图13是本发明的一个实施方式的摄像装置的概略构成图。
具体实施方式
以下，参照附图对于本发明的实施方式详细地加以说明。图1(A)、(B)、(C)表示本发明的一个实施方式的变焦透镜的第1构成例。该构成例对应后述的实施例1的透镜构成。还有，图1(A)对应在广角端(最短焦距状态)的光学系统配置，图1(B)是在中间域(中间焦距状态)的光学系统配置，图1(C)对应在望远端(最长焦距状态)的光学系统配置。同样，与后述的实施例2、3的透镜构成对应的第2和第3构成例，示出在图2(A)、(B)、(C)和图3(A)、(B)、(C)中。在图1(A)、(B)、(C)～图3(A)、(B)、(C)中，符号Ri表示以最靠物体侧的构成要素的面作为第1号而随着朝向像侧(成像侧)依次增加地附加符号的第i号面的曲率半径。符号Di表示第i号面和第i+1号面的光轴Z上的面间隔。还有关于符号Di，仅对于伴随拍摄倍率的变化而变化的部分的面间隔(D14、D18、D21、D24)附加符号。
该变焦透镜，沿着光轴Z从物体侧依次具备如下透镜群：具有正光焦度的第1透镜群G1；具有负光焦度的第2透镜群G2；具有负光焦度的第3透镜群G3；和具有正光焦度的第4透镜群G4。优选光学的孔径光阑St配设在第4透镜群G4的物体侧。
第2透镜群G2，从物体侧依次由具有负光焦度的第2a透镜组G2a，和具有正光焦度的第2b透镜组G2b构成，变倍时使其间隔变化。还有，具有的要点是，第2a透镜组G2a和第2b透镜组G2b的间隔，在广角端和望远端之间的焦距中，间隔比广角端宽。
本实施方式的变焦透镜，例如可以装配在无反光镜可交换镜头的相机等的摄影器材上。在搭载有该变焦透镜的照相机的成像面(摄像面)上，配置有CCD(ChargeCoupledDevice)或CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)等的摄像元件100。摄像元件100，输出由本实施方式的变焦透镜形成的光学像所对应的摄像信号。至少，由该变焦透镜和摄像元件100，构成本实施方式的摄像装置。在作为最终透镜群的第4透镜群G4和摄像元件100之间，根据装配透镜的相机侧的构成，也可以配置各种光学零件GC。例如也可以配置摄像面保护用的保护玻璃和红外线截止滤光片等的平板状的光学零件。还有，图1(A)、(B)、(C)～图3(A)、(B)、(C)中，一并示出摄像元件100和光学零件GC。
该变焦透镜，其构成方式为，第1透镜群G1和第4透镜群G4在变倍时固定，使第2透镜群G2和第3透镜群G3沿光轴Z移动，而使各群间隔变化，进而进行变倍。即，随着从广角端向中间域、再向望远端进行变倍，第2透镜群G2和第3透镜群G3，例如从图1(A)的状态向图1(B)的状态再向图1(C)的状态，按照图中由实线所示的轨迹移动。
更详细地说，从广角端状态向望远端状态的变倍时，按以下方式移动，即，第1透镜群G1和第2透镜群G2的间隔增大，第2a透镜组G2a和第2b透镜组G2b的间隔在比广角端宽之后减少，第2透镜群G2和第3透镜群G3的间隔减少，第3透镜群G3和第4透镜群G4的间隔减少。如此移动各透镜群，能够以各透镜群有效地进行变倍。
本实施方式的变焦透镜通过采用这样的构成，在第1透镜群G1至第3透镜群G3之间，如果轴上光束无蚀痕，则能够在变倍中使F值(FNo.)固定。
另外，第2透镜群G2，从物体侧依次由具有负光焦度的第2a透镜组G2a、和具有正光焦度的第2b透镜组G2b构成，变倍时使其间隔变化，因此能够对伴随变倍而来的像差变动进行校正，由此，能够取得高画质的图像。特别是具有在变倍时在广角端和望远端之间的焦距中间隔比广角端宽的要点，由此能够进一步抑制像差变动。
另外，使第3透镜群G3按照其与第4透镜群G4的间隔在望远端比广角端狭窄的方式移动，由此能够宽泛地取得在望远端的第2透镜群G2的移动范围，因此能够抑制第2透镜群G2的光焦度，据此，能够使伴随变倍而来的像差变动得到抑制。
另外，本实施方式的变焦透镜，优选满足下述条件式(1)。
5.0＜L/fw＜15.0...(1)
其中，
L：第1透镜群G1的从最靠物体侧的面至光阑的距离
fw：广角端的焦距
若低于条件式(1)的下限，则得不到充分的变倍比，或第2透镜群G2的光焦度过大，变倍中的像差变动大。若高于条件式(1)的上限，则第1透镜群G1的直径变大，轻量化困难。
为了进一步达成像差变动的减小和轻量化，优选满足下述条件式(1-1)。另外，更优选满足下述条件式(1-2)。
7.0＜L/fw＜12.0...(1-1)
8.0＜L/fw＜10.0...(1-2)
第1透镜群G1，优选从物体侧依次，由调焦时固定并具有负光焦度的第1a透镜组G1a、调焦时移动的且具有正光焦度的第1b透镜组G1b、和调焦时固定并具有正光焦度的第1c透镜群G1c构成。第1b透镜组G1b，从无限远物体向有限距离物体的调焦时，沿光轴Z移动而进行调焦。通过如此构成第1透镜群G1，能够减少变倍时的视场角变化。另外，通过使第1a透镜组G1a具有负光焦度，能够减少第1透镜群G1的透镜直径。
这种情况下，优选满足下述条件式(2)。
0.050＜fw/f1b＜0.200...(2)
fw：广角端的焦距
f1b：第1b透镜组G1b的焦距
若低于条件式(2)的下限，则调焦时的第1b透镜组G1b的移动量变大，不得不加大第1a透镜组G1a和第1c透镜群G1c的间隔，其结果是，第1a透镜组G1a的直径增大，轻量化困难。若高于条件式(2)的上限，则第1b透镜组G1b的光焦度变强，因此，调焦时的移动量变小，但随着物体距离的变化而使焦点变化时的像差变动变大。
为了达成更轻量化和像差变动的减小，优选满足下述条件式(2-1)。另外，更优选满足下述条件式(2-2)。
0.060＜fw/f1b＜0.150...(2-1)
0.070＜fw/f1b＜0.100...(2-2)
在本实施方式中，优选第1a透镜组G1a，从物体侧依次由如下透镜构成：使凸面朝向物体侧的具有负弯月透镜形状的第1a1透镜L1a1；使曲率半径的绝对值小的凸面朝向物体侧，具有随着远离光轴Z正光焦度变强这一形状的非球面的第1a2透镜L1a2；和使曲率半径的绝对值小的凹面朝向物体侧的且具有负光焦度的第1a3透镜L1a3、与使曲率半径的绝对值小的凸面朝向像侧的且具有正光焦度的第1a4透镜L1a4接合后的胶合透镜。
通过如此构成第1a透镜组G1a，利用具有负弯月透镜形状的第1a1透镜L1a1，使轴外的光线与光轴Z的夹角减少，由此能够使入射到第2透镜群G2的角度减少，使因调焦造成的视场角变动和周边视场角的像差变动减轻。另外，利用具有正光焦度的第1a2透镜L1a2，能够减轻广角端的畸变和倍率色像差。另外，利用具有正光焦度的第1a2透镜L1a2的非球面，能够减轻周边视场角的像差变动。此外，利用具有负光焦度的第1a3透镜L1a3和具有正光焦度的第1a4透镜L1a4接合后的胶合透镜，能够校正望远端的球面像差和轴上色像差、以及从广角端到望远端的倍率色像差。
这种情况下，优选满足下述条件式(3)。
0.00＜θgF1a4-θgF1a3...(3)
其中，
θgF1a4：第1a4透镜L1a4的g线和F线的部分色散比
θgF1a3：第1a3透镜L1a3的g线和F线的部分色散比
通过满足条件式(3)，能够有效地校正二次色像差。
另外，在本实施方式中，优选第1b透镜组G1b，由以接合面使凸面朝向物体侧的具有负光焦度的第1b1透镜L1b1、和具有正光焦度的第1b2透镜L1b2的胶合透镜构成。通过这样构成第1b透镜组G1b，能够将调焦引起的像差的变动抑制得很小。特别是通过将接合面按这一方向配置，能够抑制调焦时的倍率色像差和像散的变动。
另外，在本实施方式中，优选第1c透镜群G1c，由具有正光焦度的2片的第1c1透镜L1c1和第1c2透镜L1c2构成。通过如此构成第1c透镜群G1c，望远端的球面像差的校正容易。
另外，在本实施方式中，优选第2a透镜组G2a，由使凸面朝向物体侧的具有负弯月透镜形状的第2a1透镜L2a1、和具有双凹形状的第2a2透镜L2a2构成；第2b透镜组G2b，从物体侧依次，由具有双凸形状的第2bp透镜L2bp和使曲率半径的绝对值小的凹面朝向物体侧的具有负光焦度的第2bn透镜L2bn的胶合透镜构成。通过如此构成第2a透镜组G2a，变倍中的像面弯曲和倍率色像差的校正容易。
这种情况下，优选满足下述条件式(4)。
1.75＜N2a...(4)
其中，
N2a：第2a透镜组G2a的平均折射率
若低于条件式(4)的下限，则变倍中的球面像差和像散的变动变大。
为了进一步达成防止变倍中的球面像差和像散的变动，优选满足下述条件式(4-1)。
1.83＜N2a...(4-1)
另外，优选满足下述条件式(5)。
20.0＜v2bn-v2bp...(5)
其中，
v2bn：第2bn透镜L2bn的阿贝数
v2bp：第2bp透镜L2bp的阿贝数
若低于条件式(5)的下限，则轴上色像差和倍率色像差校正不足。
另外，在本实施方式中，优选第3透镜群G3，从物体侧依次，由具有双凹形状的第3n透镜L3n、与使凸面朝向物体侧的具有正光焦度的第3p透镜L3p之胶合透镜构成。通过如此构成第3透镜群G3，变倍中的球面像差和轴上色像差的校正容易。
这种情况下，优选满足下述条件式(6)。
30.0＜v3n-v3p...(6)
其中，
v3p：第3p透镜L3p的阿贝数
v3n：第3n透镜L3n的阿贝数
若低于条件式(6)的下限，则轴上色像差的校正困难。
为了使轴上色像差的校正更容易，优选满足下述条件式(6-1)。
40.0＜v3n-v3p...(6-1)
另外，在本实施方式中，第4透镜群G4，从物体侧依次由具有正光焦度的第4-1透镜L41、具有正光焦度的第4-2透镜L42、具有负光焦度的第4-3透镜L43、具有正光焦度的第4-4透镜L44、具有正光焦度的第4-5透镜L45、具有负光焦度的第4-6透镜L46、具有正光焦度的第4-7透镜L47、具有负光焦度的第4-8透镜L48、和具有正光焦度的第4-9透镜L49构成。还有，在第2和第3实施例中，替代作为单透镜的第4-9透镜L49，由第4-9透镜L49和具有正光焦度的第4-10透镜L50的胶合透镜构成。
[面向摄像装置的应用例]
接下来，对于本发明的实施方式的摄像装置进行说明。图13中，作为本发明的实施方式的摄像装置的一例，表示使用了本发明的实施方式的变焦透镜的摄像装置的概略构成图。作为摄像装置，例如，能够列举使用了CCD和CMOS等的摄像元件的数码相机、摄影机、播放用照相机、电影拍摄用摄影机和监控用摄像机等。
图13所示的摄像装置10，具备：变焦透镜1、在变焦透镜1的像侧所配置的滤光片2、对由变焦透镜1成像的被摄物体的像进行拍摄的摄像元件3、对于来自摄像元件3的输出信号进行运算处理的信号处理部4、用于进行变焦透镜1的变倍及该变倍带来的焦点调整的变焦控制部5。
变焦透镜1具有如下：变倍时固定的且具有正光焦度的第1透镜群G1；通过沿光轴Z移动而进行变倍的且具有负光焦度的第2透镜群G2；校正变倍时的像面的移动的且具有负光焦度的第3透镜群G3；包括孔径光阑St、并在变倍时固定的且具有正光焦度的第4透镜群G4。图13中概略性地表示各透镜群。摄像元件3，将变焦透镜1所形成的光学像转换成电信号，其摄像面与变焦透镜1的像面一致地配置。作为摄像元件3，例如能够使用CCD和CMOS等。
作为这样的摄像装置中的变焦透镜1，使用本实施方式的变焦透镜，能够得到高析像的摄像信号。
【实施例】
接下来，对于本实施方式的变焦透镜的具体的实施例进行说明。
[实施例1]
图1(A)、(B)、(C)是表示本发明的实施例1的变焦透镜的构成的图。
实施例1的变焦透镜的第1透镜群G1，从物体侧依次，由调焦时固定并具有负光焦度的第1a透镜组G1a、调焦时移动的且具有正光焦度的第1b透镜组G1b、和调焦时固定并具有正光焦度的第1c透镜群G1c构成。
第1a透镜组G1a，从物体侧依次由如下透镜构成：使凸面朝向物体侧的且具有负弯月透镜形状的第1a1透镜L1a1；使曲率半径的绝对值小的凸面朝向物体侧的且具有正光焦度的第1a2透镜L1a2；和使曲率半径的绝对值小的凹面朝向物体侧的且具有负光焦度的第1a透镜L1a3、与使曲率半径的绝对值小的凸面朝向像侧的且具有正光焦度的第1a4透镜L1a4之胶合透镜。还有，第1a2透镜L1a2的物体侧的面R3，由随着远离光轴Z而正光焦度变强这一形状的非球面构成。
第1b透镜组G1b，由以接合面使凸面朝向物体侧的具有负光焦度的第1b1透镜L1b1和具有正光焦度的第1b2透镜L1b2之胶合透镜构成。
第1c透镜群G1c，由具有正光焦度的第1c1透镜L1c1和第1c2透镜L1c2的2片透镜构成。第1c2透镜L1c2的物体侧的面R13由非球面构成。
第2透镜群G2，从物体侧依次由具有负光焦度的第2a透镜组G2a、和具有正光焦度的第2b透镜组G2b构成。第2a透镜组G2a，由使凸面朝向物体侧的且具有负弯月透镜形状的第2a1透镜L2a1、和具有双凹形状的第2a2透镜L2a2构成；第2b透镜组G2b，从物体侧依次由具有双凸形状的第2bp透镜L2bp与使曲率半径的绝对值小的凹面朝向物体侧的且具有负光焦度的第2bn透镜L2bn之胶合透镜构成。
第3透镜群G3，从物体侧依次，由具有双凹形状的第3n透镜L3n、和使凸面朝向物体侧的且具有正光焦度的第3p透镜L3p之胶合透镜构成。
第4透镜群G4，从物体侧依次，由具有正光焦度的第4-1透镜L41、具有正光焦度的第4-2透镜L42、具有负光焦度的第4-3透镜L43、具有正光焦度的第4-4透镜L44、具有正光焦度的第4-5透镜L45、具有负光焦度的第4-6透镜L46、具有正光焦度的第4-7透镜

Claims (17)

1.一种变焦透镜，其特征在于，
从物体侧依次，由变倍时固定并具有正光焦度的第1透镜群、从广角端向望远端进行变倍时从物体侧向像侧移动的且具有负光焦度的第2透镜群、对变倍时的像面的移动进行校正的且具有负光焦度的第3透镜群、和变倍时固定并具有光阑且具有正光焦度的第4透镜群构成，
所述第1透镜群从物体侧依次，由调焦时固定并具有负光焦度的第1a透镜组、调焦时移动的且具有正光焦度的第1b透镜组、和调焦时固定并具有正光焦度的第1c透镜组构成，
所述第2透镜群，从物体侧依次由具有负光焦度的第2a透镜组和具有正光焦度的第2b透镜组构成，且使变倍时所述第2a透镜组和所述第2b透镜组的间隔变化，
所述第3透镜群，按照使其与所述第4透镜群的间隔在望远端比在广角端狭窄的方式移动，
满足下述条件式(1)及(2)，
5.0＜L/fw＜15.0…(1)
0.050＜fw/flb＜0.200…(2)
其中，
L：从所述第1透镜群的最靠物体侧的面至光阑的距离，
fw：广角端的焦距，
flb：所述第1b透镜组的焦距。
2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(1-1)，
7.0＜L/fw＜12.0…(1-1)。
3.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(1-2)，
8.0＜L/fw＜10.0…(1-2)。
4.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
在从广角端状态向望远端状态的变倍时，以所述第2a透镜组和所述第2b透镜组的间隔在比广角端变宽之后减少的方式移动。
5.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(2-1)，
0.060＜fw/flb＜0.150…(2-1)。
6.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(2-2)，
0.070＜fw/flb＜0.100…(2-2)。
7.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第1a透镜组，从物体侧依次由如下透镜构成：使凸面朝向物体侧的且具有负弯月透镜形状的第1a1透镜；使曲率半径的绝对值小的凸面朝向物体侧，且具有随着远离光轴而正光焦度增强这一形状的非球面的第1a2透镜；和使曲率半径的绝对值小的凹面朝向物体侧的且具有负光焦度的第1a3透镜、与使曲率半径的绝对值小的凸面朝向像侧的且具有正光焦度的第1a4透镜之胶合透镜构成。
8.根据权利要求7所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(3)，
0.00＜θgFla4-θgFla3…(3)
其中，
θgFla4：所述第1a4透镜的g线和F线的部分色散比，
θgFla3：所述第1a3透镜的g线和F线的部分色散比，
所述g线是波长435.8nm的线，所述F线是波长486.1nm的线。
9.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第1b透镜组，由以接合面使凸面朝向物体侧的且具有负光焦度的第1b1透镜、与具有正光焦度的第1b2透镜之胶合透镜构成。
10.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第2a透镜组从物体侧依次由使凸面朝向物体侧的且具有负弯月透镜形状的第2a1透镜、和具有双凹形状的第2a2透镜构成；所述第2b透镜组，从物体侧依次由具有双凸形状的第2bp透镜、与使曲率半径的绝对值小的凹面朝向物体侧的且具有负光焦度的第2bn透镜之胶合透镜构成。
11.根据权利要求10所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(4)，
1.75＜N2a…(4)
其中，
N2a：所述第2a透镜组的平均折射率。
12.根据权利要求10所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(4-1)，
1.83＜N2a…(4-1)
其中，
N2a：所述第2a透镜组的平均折射率。
13.根据权利要求10所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(5)，
20.0＜v2bn-v2bp…(5)
其中，
v2bn：所述第2bn透镜的阿贝数，
v2bp：所述第2bp透镜的阿贝数。
14.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第3透镜群，从物体侧依次由具有双凹形状的第3n透镜、与使凸面朝向物体侧的且具有正光焦度的第3p透镜之胶合透镜构成。
15.根据权利要求14所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(6)，
30.0＜v3n-v3p…(6)
其中，
v3p：所述第3p透镜L3p的阿贝数，
v3n：所述第3n透镜L3n的阿贝数。
16.根据权利要求14所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式(6-1)，
40.0＜v3n-v3p…(6-1)
其中，
v3p：所述第3p透镜L3p的阿贝数，
v3n：所述第3n透镜L3n的阿贝数。
17.一种摄像装置，其特征在于，
搭载有权利要求1至16中任一项所述的变焦透镜。
CN201380018863.5A 2012-04-09 2013-04-05 变焦透镜和摄像装置 Active CN104220918B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-088064 2012-04-09
JP2012088064 2012-04-09
PCT/JP2013/002356 WO2013153793A1 (ja) 2012-04-09 2013-04-05 ズームレンズおよび撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104220918A CN104220918A (zh) 2014-12-17
CN104220918B true CN104220918B (zh) 2016-06-22

Family

ID=49327378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380018863.5A Active CN104220918B (zh) 2012-04-09 2013-04-05 变焦透镜和摄像装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9279966B2 (zh)
JP (1) JP5663116B2 (zh)
CN (1) CN104220918B (zh)
WO (1) WO2013153793A1 (zh)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6060616B2 (ja) * 2012-10-23 2017-01-18 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
JP6223026B2 (ja) * 2013-07-10 2017-11-01 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
JP6066419B2 (ja) * 2013-07-19 2017-01-25 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
US9681095B2 (en) 2013-08-19 2017-06-13 Microsoft Technology Licensing, Llc Seamless call transitions with pre-escalation participation confirmation
JP6291865B2 (ja) * 2014-01-27 2018-03-14 株式会社リコー ズームレンズおよびこのズームレンズを用いた撮像装置
JP6287263B2 (ja) * 2014-01-27 2018-03-07 株式会社リコー ズームレンズおよびこのズームレンズを用いた撮像装置
US9638901B2 (en) 2014-01-27 2017-05-02 Ricoh Company, Ltd. Zoom lens and imaging device using the same
JP6306911B2 (ja) * 2014-03-18 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影システム
CN107076968A (zh) 2014-07-30 2017-08-18 株式会社尼康 变倍光学系统、光学装置以及变倍光学系统的制造方法
JP2016071141A (ja) * 2014-09-30 2016-05-09 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP2016071140A (ja) * 2014-09-30 2016-05-09 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP6284893B2 (ja) * 2015-03-17 2018-02-28 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP6422836B2 (ja) * 2015-09-18 2018-11-14 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
CN108474927B (zh) * 2016-01-27 2019-07-09 富士胶片株式会社 变焦透镜及摄像装置
CN108604002B (zh) * 2016-01-27 2019-07-19 富士胶片株式会社 变焦透镜及摄像装置
JP6943265B2 (ja) * 2017-03-07 2021-09-29 株式会社ニコン 変倍光学系、光学装置
JP2019074654A (ja) * 2017-10-17 2019-05-16 株式会社ｎｉｔｔｏｈ ズームレンズシステムを製造する方法およびズームレンズシステム
CN107861247B (zh) * 2017-12-22 2020-08-25 联想(北京)有限公司 光学部件及增强现实设备
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
CN115145009B (zh) * 2022-09-02 2022-11-22 浙江大华技术股份有限公司 一种镜头及摄像装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3376177B2 (ja) 1995-06-29 2003-02-10 キヤノン株式会社 ズームレンズ
JP3827251B2 (ja) 1996-07-16 2006-09-27 フジノン株式会社 ズームレンズ
JPH1062686A (ja) * 1996-08-19 1998-03-06 Fuji Photo Optical Co Ltd インナーフォーカシングタイプのズームレンズ
JPH10161026A (ja) * 1996-12-05 1998-06-19 Canon Inc ズームレンズ
JP3927670B2 (ja) 1997-12-01 2007-06-13 キヤノン株式会社 ズームレンズ
JP2004341238A (ja) 2003-05-15 2004-12-02 Fuji Photo Optical Co Ltd 広角系ズームレンズ
JP5517547B2 (ja) * 2009-10-05 2014-06-11 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
JP5659961B2 (ja) * 2011-06-13 2015-01-28 コニカミノルタ株式会社 大口径変倍光学系および撮像装置
JP5765533B2 (ja) * 2011-06-24 2015-08-19 株式会社ニコン 変倍光学系、この変倍光学系を有する光学機器、及び、変倍光学系の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5663116B2 (ja) 2015-02-04
JPWO2013153793A1 (ja) 2015-12-17
US9279966B2 (en) 2016-03-08
WO2013153793A1 (ja) 2013-10-17
CN104220918A (zh) 2014-12-17
US20150022901A1 (en) 2015-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104220918B (zh) 变焦透镜和摄像装置
CN104101992B (zh) 变焦透镜和包括该变焦透镜的图像拾取装置
CN104024912B (zh) 变焦透镜和摄像装置
CN103246052B (zh) 大口径比内聚焦式望远变焦镜头
CN100585446C (zh) 变焦透镜
JP6181017B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
CN104364695B (zh) 变焦透镜和摄像装置
CN103454755B (zh) 变焦透镜及配有该变焦透镜的图像拾取装置
CN108572436A (zh) 变焦镜头及摄像装置
JP6219198B2 (ja) マクロレンズおよび撮像装置
US9726867B2 (en) Variable magnification optical system and imaging apparatus
CN103309026A (zh) 鱼眼镜头系统以及包括所述鱼眼镜头系统的拍摄设备
CN101750720A (zh) 变焦透镜及摄像装置
JP2016045491A (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
CN103403603A (zh) 变焦镜头和成像设备
CN106842528A (zh) 变焦透镜和包含变焦透镜的图像拾取装置
CN106066530A (zh) 变焦镜头以及摄像装置
CN105467568A (zh) 变焦镜头
JP2009237400A (ja) 変倍光学系および撮像装置
CN103529540A (zh) 变焦透镜和图像拾取装置
US9454015B2 (en) Zoom lens and imaging apparatus
CN107102427A (zh) 成像透镜及摄像装置
CN104520746A (zh) 变焦透镜和摄像装置
CN106066531A (zh) 变焦镜头以及摄像装置
CN104769475B (zh) 变焦透镜和摄像装置

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