CN104995543A - 变焦镜头系统、可交换镜头装置以及相机系统 - Google Patents

变焦镜头系统、可交换镜头装置以及相机系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种变焦镜头系统、可交换镜头装置以及相机系统。变焦镜头系统包含第1正透镜群组、第2负透镜群组、和由3个以上的透镜群组及孔径光阑构成的后续透镜群组,第1透镜群组由2枚以下的透镜元件构成,在变焦之际沿着光轴移动,在第1透镜群组与孔径光阑之间配置有3枚以上的负透镜元件,所述变焦镜头系统满足条件:0.30<|BFW/YW|<1.39以及1.10<SDT/SDW<2.00(BFW:广角端处的后焦距,YW=fW×tan(ωW),fW:广角端处的整个系统的焦距,ωW:广角端处的半视角,SDW:广角端处的最大孔径光阑直径,SDT:望远端处的最大孔径光阑直径)。

Description

变焦镜头系统、可交换镜头装置以及相机系统
技术领域
本公开涉及变焦镜头系统、可交换镜头装置以及相机系统。
背景技术
镜头变换式数字相机系统(以下简称为“相机系统”)有能够以高灵敏度拍摄高画质的图像,聚焦、拍摄后的图像处理快速,能够根据要摄影的场面而容易地更换可交换镜头装置等优点,近年来正迅速地普及。此外,具备能够缩放地形成光学像的变焦镜头系统的可交换镜头装置在能够使焦距自如变化的方面受欢迎。
专利文献1公开了如下的变焦镜头,即,为正负负正正的5群组构成,在第3透镜群组与第4透镜群组之间配置光阑,第3透镜群组由1枚负透镜构成,由第3透镜群组来进行聚焦。
专利文献2公开了如下的变焦镜头,即,为正负正正负的5群组构成,在从广角端向望远端变焦之际,第1透镜群组和第5透镜群组向物侧移动,使第4透镜群组相对于光轴而在大致垂直方向上移动来校正像的模糊。
专利文献3公开了如下的变焦镜头,即,具备正负负的3群组、和由一个以上的透镜群组构成的后续透镜群组,由第3透镜群组来进行聚焦。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-163914号公报
专利文献2:日本特开平07-318865号公报
专利文献3:日本特开2012-173657号公报
发明内容
发明要解决的课题
本公开提供尺寸小、重量轻且成像性能优异的变焦镜头系统。此外,本公开提供包含该变焦镜头系统的可交换镜头装置以及相机系统。
用于解决课题的手段
本公开中的变焦镜头系统,其特征在于,从物侧向像侧依次包含:具有正光焦度的第1透镜群组、具有负光焦度的第2透镜群组、和由3个以上的透镜群组及孔径光阑构成的后续透镜群组,
所述第1透镜群组由2枚以下的透镜元件构成,在摄像时从广角端向望远端变焦之际沿着光轴移动,
在所述第1透镜群组与所述孔径光阑之间,配置有3枚以上的具有负光焦度的透镜元件,
所述变焦镜头系统满足以下的条件(1)以及(2):
0.30<|BFW/YW|<1.39···(1)
1.10<SDT/SDW<2.00···(2)
(在此,
BFW:广角端处的后焦距;
YW:由下式表示的、广角端处的对角像高;
YW=fW×tan(ωW)
fW:广角端处的整个系统的焦距;
ωW:广角端处的半视角;
SDW:广角端处的最大孔径光阑直径;
SDT:望远端处的最大孔径光阑直径)。
本公开中的可交换镜头装置,其特征在于,具备:下述变焦镜头系统;和镜头安装部,其能够与包含摄像元件的相机主体进行连接,该摄像元件对所述变焦镜头系统所形成的光学像进行受光并变换为电气上的图像信号,
上述变焦镜头系统从物侧向像侧依次包含:具有正光焦度的第1透镜群组、具有负光焦度的第2透镜群组、和由3个以上的透镜群组及孔径光阑构成的后续透镜群组,
所述第1透镜群组由2枚以下的透镜元件构成,在摄像时从广角端向望远端变焦之际沿着光轴移动,
在所述第1透镜群组与所述孔径光阑之间,配置有3枚以上的具有负光焦度的透镜元件,
所述变焦镜头系统满足以下的条件(1)以及(2):
0.30<|BFW/YW|<1.39···(1)
1.10<SDT/SDW<2.00···(2)
(在此,
BFW:广角端处的后焦距;
YW:由下式表示的、广角端处的对角像高;
YW=fW×tan(ωW)
fW:广角端处的整个系统的焦距;
ωW:广角端处的半视角;
SDW:广角端处的最大孔径光阑直径;
SDT:望远端处的最大孔径光阑直径)。
本公开中的相机系统,其特征在于,具备:包含下述变焦镜头系统的可交换镜头装置;和相机主体,其经由相机安装部而可装卸地与所述可交换镜头装置连接,包含对所述变焦镜头系统所形成的光学像进行受光并变换为电气上的图像信号的摄像元件,
上述变焦镜头系统从物侧向像侧依次包含:具有正光焦度的第1透镜群组、具有负光焦度的第2透镜群组、和由3个以上的透镜群组及孔径光阑构成的后续透镜群组,
所述第1透镜群组由2枚以下的透镜元件构成,在摄像时从广角端向望远端变焦之际沿着光轴移动,
在所述第1透镜群组与所述孔径光阑之间,配置有3枚以上的具有负光焦度的透镜元件,
所述变焦镜头系统满足以下的条件(1)以及(2):
0.30<|BFW/YW|<1.39···(1)
1.10<SDT/SDW<2.00···(2)
(在此,
BFW:广角端处的后焦距;
YW:由下式表示的、广角端处的对角像高;
YW=fW×tan(ωW)
fW:广角端处的整个系统的焦距;
ωW:广角端处的半视角;
SDW:广角端处的最大孔径光阑直径;
SDT:望远端处的最大孔径光阑直径)。
发明效果
本公开中的变焦镜头系统尺寸小、重量轻、且成像性能优异。
附图说明
图1是表示实施方式1(数值实施例1)所涉及的变焦镜头系统的无限远合焦状态的镜头配置图。
图2是数值实施例1所涉及的变焦镜头系统的无限远合焦状态的纵像差图。
图3是数值实施例1所涉及的变焦镜头系统的望远端处的、未进行像模糊校正的基本状态以及像模糊校正状态下的横像差图。
图4是表示实施方式2(数值实施例2)所涉及的变焦镜头系统的无限远合焦状态的镜头配置图。
图5是数值实施例2所涉及的变焦镜头系统的无限远合焦状态的纵像差图。
图6是数值实施例2所涉及的变焦镜头系统的望远端处的、未进行像模糊校正的基本状态以及像模糊校正状态下的横像差图。
图7是表示实施方式3(数值实施例3)所涉及的变焦镜头系统的无限远合焦状态的镜头配置图。
图8是数值实施例3所涉及的变焦镜头系统的无限远合焦状态的纵像差图。
图9是数值实施例3所涉及的变焦镜头系统的望远端处的、未进行像模糊校正的基本状态以及像模糊校正状态下的横像差图。
图10是表示实施方式4(数值实施例4)所涉及的变焦镜头系统的无限远合焦状态的镜头配置图。
图11是数值实施例4所涉及的变焦镜头系统的无限远合焦状态的纵像差图。
图12是数值实施例4所涉及的变焦镜头系统的望远端处的、未进行像模糊校正的基本状态以及像模糊校正状态下的横像差图。
图13是表示实施方式5(数值实施例5)所涉及的变焦镜头系统的无限远合焦状态的镜头配置图。
图14是数值实施例5所涉及的变焦镜头系统的无限远合焦状态的纵像差图。
图15是数值实施例5所涉及的变焦镜头系统的望远端处的、未进行像模糊校正的基本状态以及像模糊校正状态下的横像差图。
图16是表示实施方式6(数值实施例6)所涉及的变焦镜头系统的无限远合焦状态的镜头配置图。
图17是数值实施例6所涉及的变焦镜头系统的无限远合焦状态的纵像差图。
图18是数值实施例6所涉及的变焦镜头系统的望远端处的、未进行像模糊校正的基本状态以及像模糊校正状态下的横像差图。
图19是实施方式7所涉及的镜头变换式数字相机系统的简要构成图。
具体实施方式
以下,适当参照附图来详细地说明实施方式。但是,有时将省略必要以上的详细说明。例如,有时将省略已经熟知的事项的详细说明、对于实质上相同的构成的重复说明。这是为了避免以下说明变得不必要的冗余,以易于本领域技术人员的理解。
另外,发明者们为使本领域技术人员充分理解本公开而提供附图以及以下的说明,并非旨在通过这些内容来限定权利要求书所记载的主题。
(实施方式1~6)
图1、4、7、10、13以及16分别是实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统的镜头配置图,均表示处于无限远合焦状态的变焦镜头系统。
在各图中,(a)图表示广角端(最短焦距状态:焦距fW)的镜头构成,(b)图表示中间位置(中间焦距状态:焦距的镜头构成,(c)图表示望远端(最长焦距状态:焦距fT)的镜头构成。在各图中,设置在(a)图与(b)图之间的折线的箭头是按照从上到下的顺序依次连结广角端、中间位置、望远端的各状态下的透镜群组的位置所得的直线。广角端与中间位置之间、中间位置与望远端之间仅单纯地以直线来连接,不同于实际的各透镜群组的动作。
在各图中,透镜群组所附的箭头表示从无限远合焦状态向近处物体合焦状态的聚焦。即,表示聚焦透镜群组在从无限远合焦状态向近处物体合焦状态聚焦之际移动的方向。另外,在各图中,由于在(a)图中记载了各透镜群组的符号,因此为了方便起见,在该各透镜群组的符号的下部附加了表示聚焦的箭头,但在各变焦状态下,各透镜群组在聚焦之际移动的方向按各实施方式而在后面具体说明。
实施方式1、2、5以及6所涉及的变焦镜头系统从物侧向像侧依次具备:具有正光焦度的第1透镜群组G1、具有负光焦度的第2透镜群组G2、具有负光焦度的第3透镜群组G3、具有正光焦度的第4透镜群组G4、具有负光焦度的第5透镜群组G5、具有正光焦度的第6透镜群组G6、和具有正光焦度的第7透镜群组G7。在实施方式1、2、5以及6所涉及的变焦镜头系统中,在变焦之际,各透镜群组分别在沿着光轴的方向上移动,使得各透镜群组的间隔均发生变化。实施方式1、2、5以及6所涉及的变焦镜头系统通过将这些各透镜群组设为期望的光焦度配置,从而既能保持高的光学性能又能使整个镜头系统小型化。
实施方式3所涉及的变焦镜头系统从物侧向像侧依次具备:具有正光焦度的第1透镜群组G1、具有负光焦度的第2透镜群组G2、具有负光焦度的第3透镜群组G3、具有正光焦度的第4透镜群组G4、具有负光焦度的第5透镜群组G5、和具有负光焦度的第6透镜群组G6。在实施方式3所涉及的变焦镜头系统中,在变焦之际,各透镜群组分别在沿着光轴的方向上移动,使得各透镜群组的间隔均发生变化。实施方式3所涉及的变焦镜头系统通过将这些各透镜群组设为期望的光焦度配置,从而既能保持高的光学性能又能使整个镜头系统小型化。
实施方式4所涉及的变焦镜头系统从物侧向像侧依次具备:具有正光焦度的第1透镜群组G1、具有负光焦度的第2透镜群组G2、具有负光焦度的第3透镜群组G3、具有正光焦度的第4透镜群组G4、具有负光焦度的第5透镜群组G5、和具有正光焦度的第6透镜群组G6。在实施方式4所涉及的变焦镜头系统中,在变焦之际,各透镜群组分别在沿着光轴的方向上移动,使得各透镜群组的间隔均发生变化。实施方式4所涉及的变焦镜头系统通过将这些各透镜群组设为期望的光焦度配置,从而既能保持高的光学性能又能使整个镜头系统小型化。
在各图中,特定的面所附的星号*表示该面为非球面。此外,在各图中,各透镜群组的符号所附的记号(+)以及记号(-)对应于各透镜群组的光焦度的符号。此外,在各图中,记载于最右侧的直线表示像面S的位置。
进而,如图1、10以及13所示,在第4透镜群组G4内设置有孔径光阑A,如图4、7以及16所示,在第4透镜群组G4的最物侧设置有孔径光阑A。
(实施方式1)
第1透镜群组G1仅包含凸面朝向物侧的正弯月形状的第1透镜元件L1。
第2透镜群组G2从物侧向像侧依次包含:凸面朝向物侧的负弯月形状的第2透镜元件L2、双凹形状的第3透镜元件L3、双凸形状的第4透镜元件L4、和凸面朝向像侧的负弯月形状的第5透镜元件L5。第3透镜元件L3其两面为非球面。
第3透镜群组G3仅包含凸面朝向像侧的负弯月形状的第6透镜元件L6。
第4透镜群组G4从物侧向像侧依次包含:双凸形状的第7透镜元件L7、凸面朝向像侧的负弯月形状的第8透镜元件L8、孔径光阑A、双凹形状的第9透镜元件L9、双凸形状的第10透镜元件L10、双凹形状的第11透镜元件L11、和双凸形状的第12透镜元件L12。第7透镜元件L7和第8透镜元件L8相互接合,在后述的对应数值实施例中的面数据之中,对于这些第7透镜元件L7与第8透镜元件L8之间的粘接剂层赋予了面编号14。此外,第10透镜元件L10和第11透镜元件L11相互接合,在后述的对应数值实施例中的面数据之中,对于这些第10透镜元件L10与第11透镜元件L11之间的粘接剂层赋予了面编号21。第9透镜元件L9其两面为非球面,第12透镜元件L12其两面为非球面。
第5透镜群组G5仅包含凸面朝向物侧的负弯月形状的第13透镜元件L13。
第6透镜群组G6从物侧向像侧依次包含:双凸形状的第14透镜元件L14、双凹形状的第15透镜元件L15、凸面朝向物侧的正弯月形状的第16透镜元件L16、和凸面朝向像侧的负弯月形状的第17透镜元件L17。第15透镜元件L15其两面为非球面。
第7透镜群组G7仅包含双凸形状的第18透镜元件L18。
在摄像时从广角端向望远端变焦之际,各透镜群组沿着光轴移动,使得:第1透镜群组G1和第2透镜群组G2的间隔变宽,第2透镜群组G2和第3透镜群组G3的间隔变宽,第3透镜群组G3和第4透镜群组G4的间隔变窄,第4透镜群组G4和第5透镜群组G5的间隔变宽,第5透镜群组G5和第6透镜群组G6的间隔变窄,第6透镜群组G6和第7透镜群组G7的间隔变宽。
在从无限远合焦状态向近处物体合焦状态聚焦之际,作为聚焦透镜群组的第3透镜群组G3沿着光轴向物侧移动,作为另一个聚焦透镜群组的第5透镜群组G5沿着光轴向像侧移动。
作为第4透镜群组G4的一部分的第9透镜元件L9相当于为了以光学方式校正像的模糊而相对于光轴在垂直方向上移动的像模糊校正透镜群组。
(实施方式2)
第1透镜群组G1仅包含凸面朝向物侧的正弯月形状的第1透镜元件L1。
第2透镜群组G2从物侧向像侧依次包含:凸面朝向物侧的负弯月形状的第2透镜元件L2、双凹形状的第3透镜元件L3、和双凸形状的第4透镜元件L4。第3透镜元件L3其两面为非球面。
第3透镜群组G3仅包含凸面朝向像侧的负弯月形状的第5透镜元件L5。
第4透镜群组G4从物侧向像侧依次包含:孔径光阑A、双凸形状的第6透镜元件L6、双凹形状的第7透镜元件L7、双凸形状的第8透镜元件L8、双凹形状的第9透镜元件L9、和双凸形状的第10透镜元件L10。第8透镜元件L8和第9透镜元件L9相互接合,在后述的对应数值实施例中的面数据之中,对于这些第8透镜元件L8与第9透镜元件L9之间的粘接剂层赋予了面编号17。第7透镜元件L7其两面为非球面,第10透镜元件L10其两面为非球面。
第5透镜群组G5仅包含凸面朝向物侧的负弯月形状的第11透镜元件L11。
第6透镜群组G6从物侧向像侧依次包含:双凸形状的第12透镜元件L12、双凹形状的第13透镜元件L13、和凸面朝向像侧的负弯月形状的第14透镜元件L14。第13透镜元件L13其两面为非球面。
第7透镜群组G7仅包含双凸形状的第15透镜元件L15。
在摄像时从广角端向望远端变焦之际,各透镜群组沿着光轴移动,使得:第1透镜群组G1和第2透镜群组G2的间隔变宽,第2透镜群组G2和第3透镜群组G3的间隔变宽,第3透镜群组G3和第4透镜群组G4的间隔变窄,第4透镜群组G4和第5透镜群组G5的间隔变宽,第5透镜群组G5和第6透镜群组G6的间隔变窄,第6透镜群组G6和第7透镜群组G7的间隔变宽。
在从无限远合焦状态向近处物体合焦状态聚焦之际,作为聚焦透镜群组的第3透镜群组G3沿着光轴向物侧移动,作为另一个聚焦透镜群组的第5透镜群组G5沿着光轴向像侧移动。
作为第4透镜群组G4的一部分的第7透镜元件L7相当于为了以光学方式校正像的模糊而相对于光轴在垂直方向上移动的像模糊校正透镜群组。
(实施方式3)
第1透镜群组G1仅包含凸面朝向物侧的正弯月形状的第1透镜元件L1。
第2透镜群组G2从物侧向像侧依次包含:凸面朝向物侧的负弯月形状的第2透镜元件L2、双凹形状的第3透镜元件L3、和双凸形状的第4透镜元件L4。第3透镜元件L3其两面为非球面。
第3透镜群组G3仅包含凸面朝向像侧的负弯月形状的第5透镜元件L5。
第4透镜群组G4从物侧向像侧依次包含:孔径光阑A、凸面朝向物侧的负弯月形状的第6透镜元件L6、双凸形状的第7透镜元件L7、双凹形状的第8透镜元件L8、双凸形状的第9透镜元件L9、双凹形状的第10透镜元件L10、凸面朝向物侧的正弯月形状的第11透镜元件L11、和双凸形状的第12透镜元件L12。第6透镜元件L6和第7透镜元件L7相互接合,在后述的对应数值实施例中的面数据之中,对于这些第6透镜元件L6与第7透镜元件L7之间的粘接剂层赋予了面编号13。此外,第9透镜元件L9和第10透镜元件L10相互接合,在后述的对应数值实施例中的面数据之中,对于这些第9透镜元件L9与第10透镜元件L10之间的粘接剂层赋予了面编号19。第11透镜元件L11其两面为非球面,第12透镜元件L12其物侧面为非球面。
第5透镜群组G5仅包含凸面朝向物侧的负弯月形状的第13透镜元件L13。第13透镜元件L13其两面为非球面。
第6透镜群组G6从物侧向像侧依次包含:凸面朝向像侧的负弯月形状的第14透镜元件L14、和双凸形状的第15透镜元件L15。
在摄像时从广角端向望远端变焦之际,各透镜群组沿着光轴移动,使得:第1透镜群组G1和第2透镜群组G2的间隔变宽,第2透镜群组G2和第3透镜群组G3的间隔变窄,第3透镜群组G3和第4透镜群组G4的间隔变窄,第4透镜群组G4和第5透镜群组G5的间隔变宽,第5透镜群组G5和第6透镜群组G6的间隔变窄。
在从无限远合焦状态向近处物体合焦状态聚焦之际,作为聚焦透镜群组的第3透镜群组G3在任一变焦状态下均沿着光轴向物侧移动。
第5透镜群组G5相当于为了以光学方式校正像的模糊而相对于光轴在垂直方向上移动的像模糊校正透镜群组。
(实施方式4)
第1透镜群组G1仅包含凸面朝向物侧的正弯月形状的第1透镜元件L1。
第2透镜群组G2从物侧向像侧依次包含:凸面朝向物侧的负弯月形状的第2透镜元件L2、凸面朝向物侧的负弯月形状的第3透镜元件L3、和凸面朝向物侧的正弯月形状的第4透镜元件L4。
第3透镜群组G3仅包含凸面朝向像侧的负弯月形状的第5透镜元件L5。第5透镜元件L5其两面为非球面。
第4透镜群组G4从物侧向像侧依次包含:双凸形状的第6透镜元件L6、孔径光阑A、凸面朝向物侧的负弯月形状的第7透镜元件L7、双凸形状的第8透镜元件L8、和凸面朝向像侧的正弯月形状的第9透镜元件L9。第6透镜元件L6其像侧面为非球面,第8透镜元件L8其像侧面为非球面。
第5透镜群组G5仅包含凸面朝向物侧的负弯月形状的第10透镜元件L10。
第6透镜群组G6从物侧向像侧依次包含:双凸形状的第11透镜元件L11、双凹形状的第12透镜元件L12、和双凸形状的第13透镜元件L13。第12透镜元件L12和第13透镜元件L13相互接合,在后述的对应数值实施例中的面数据之中,对于这些第12透镜元件L12与第13透镜元件L13之间的粘接剂层赋予了面编号25。第11透镜元件l11其两面为非球面。
在摄像时从广角端向望远端变焦之际,各透镜群组沿着光轴移动,使得:第1透镜群组G1和第2透镜群组G2的间隔变宽,第2透镜群组G2和第3透镜群组G3的间隔变窄,第3透镜群组G3和第4透镜群组G4的间隔变窄,第4透镜群组G4和第5透镜群组G5的间隔变窄,第5透镜群组G5和第6透镜群组G6的间隔变宽。
在从无限远合焦状态向近处物体合焦状态聚焦之际,作为聚焦透镜群组的第5透镜群组G5在任一变焦状态下均沿着光轴向像侧移动。
作为第4透镜群组G4的一部分的第8透镜元件L8相当于为了以光学方式校正像的模糊而相对于光轴在垂直方向上移动的像模糊校正透镜群组。
(实施方式5)
第1透镜群组G1仅包含凸面朝向物侧的正弯月形状的第1透镜元件L1。
第2透镜群组G2从物侧向像侧依次包含:凸面朝向物侧的负弯月形状的第2透镜元件L2、双凹形状的第3透镜元件L3、双凸形状的第4透镜元件L4、和凸面朝向像侧的负弯月形状的第5透镜元件L5。第3透镜元件L3其两面为非球面。
第3透镜群组G3仅包含凸面朝向像侧的负弯月形状的第6透镜元件L6。
第4透镜群组G4从物侧向像侧依次包含:双凸形状的第7透镜元件L7、凸面朝向像侧的负弯月形状的第8透镜元件L8、孔径光阑A、双凹形状的第9透镜元件L9、双凸形状的第10透镜元件L10、双凹形状的第11透镜元件L11、和双凸形状的第12透镜元件L12。第7透镜元件L7和第8透镜元件L8相互接合,在后述的对应数值实施例中的面数据之中,对于这些第7透镜元件L7与第8透镜元件L8之间的粘接剂层赋予了面编号14。此外,第10透镜元件L10和第11透镜元件L11相互接合,在后述的对应数值实施例中的面数据之中,对于这些第10透镜元件L10与第11透镜元件L11之间的粘接剂层赋予了面编号21。第9透镜元件L9其两面为非球面,第12透镜元件L12其两面为非球面。
第5透镜群组G5仅包含凸面朝向物侧的负弯月形状的第13透镜元件L13。
第6透镜群组G6从物侧向像侧依次包含:双凸形状的第14透镜元件L14、双凹形状的第15透镜元件L15、凸面朝向物侧的正弯月形状的第16透镜元件L16、和凸面朝向像侧的负弯月形状的第17透镜元件L17。第15透镜元件L15其两面为非球面。
第7透镜群组G7仅包含凸面朝向像侧的正弯月形状的第18透镜元件L18。
在摄像时从广角端向望远端变焦之际,各透镜群组沿着光轴移动,使得:第1透镜群组G1和第2透镜群组G2的间隔变宽,第2透镜群组G2和第3透镜群组G3的间隔变窄,第3透镜群组G3和第4透镜群组G4的间隔变窄,第4透镜群组G4和第5透镜群组G5的间隔变宽,第5透镜群组G5和第6透镜群组G6的间隔变窄,第6透镜群组G6和第7透镜群组G7的间隔变宽。
在从无限远合焦状态向近处物体合焦状态聚焦之际,作为聚焦透镜群组的第3透镜群组G3沿着光轴向物侧移动,作为另一个聚焦透镜群组的第5透镜群组G5沿着光轴向像侧移动。
作为第4透镜群组G4的一部分的第9透镜元件L9相当于为了以光学方式校正像的模糊而相对于光轴在垂直方向上移动的像模糊校正透镜群组。
(实施方式6)
第1透镜群组G1仅包含凸面朝向物侧的正弯月形状的第1透镜元件L1。
第2透镜群组G2从物侧向像侧依次包含:凸面朝向物侧的负弯月形状的第2透镜元件L2、双凹形状的第3透镜元件L3、和双凸形状的第4透镜元件L4。第3透镜元件L3其两面为非球面。
第3透镜群组G3仅包含凸面朝向像侧的负弯月形状的第5透镜元件L5。
第4透镜群组G4从物侧向像侧依次包含:孔径光阑A、双凸形状的第6透镜元件L6、双凹形状的第7透镜元件L7、双凸形状的第8透镜元件L8、双凹形状的第9透镜元件L9、和凸面朝向物侧的正弯月形状的第10透镜元件L10。第8透镜元件L8和第9透镜元件L9相互接合,在后述的对应数值实施例中的面数据之中,对于这些第8透镜元件L8与第9透镜元件L9之间的粘接剂层赋予了面编号17。第7透镜元件L7其两面为非球面,第10透镜元件L10其两面为非球面。
第5透镜群组G5仅包含凸面朝向物侧的负弯月形状的第11透镜元件L11。
第6透镜群组G6从物侧向像侧依次包含:双凸形状的第12透镜元件L12、双凹形状的第13透镜元件L13、和凸面朝向像侧的负弯月形状的第14透镜元件L14。第13透镜元件L13其两面为非球面。
第7透镜群组G7仅包含凸面朝向像侧的正弯月形状的第15透镜元件L15。
在摄像时从广角端向望远端变焦之际,各透镜群组沿着光轴移动,使得:第1透镜群组G1和第2透镜群组G2的间隔变宽,第2透镜群组G2和第3透镜群组G3的间隔变窄,第3透镜群组G3和第4透镜群组G4的间隔变窄,第4透镜群组G4和第5透镜群组G5的间隔变宽,第5透镜群组G5和第6透镜群组G6的间隔变宽,第6透镜群组G6和第7透镜群组G7的间隔变宽。
在从无限远合焦状态向近处物体合焦状态聚焦之际,作为聚焦透镜群组的第3透镜群组G3沿着光轴向物侧移动,作为另一个聚焦透镜群组的第5透镜群组G5沿着光轴向像侧移动。
作为第4透镜群组G4的一部分的第7透镜元件L7相当于为了以光学方式校正像的模糊而相对于光轴在垂直方向上移动的像模糊校正透镜群组。
如此,实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统从物侧向像侧依次包含:具有正光焦度的第1透镜群组G1;具有负光焦度的第2透镜群组G2;和由3个以上的透镜群组以及孔径光阑A构成的后续透镜群组。
在实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统中,第1透镜群组G1由包含具有正光焦度的透镜元件的2枚以下的透镜元件构成。由此,能够缩短透镜全长。
进而,第1透镜群组G1由1枚具有正光焦度的透镜元件构成,从而能够更进一步提高透镜全长的缩短效果。
在实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统中,第2透镜群组G2从物侧向像侧依次包含:2枚具有负光焦度的透镜元件、和1枚具有正光焦度的透镜元件。由此,能够在整个变焦域校正像面弯曲,能够提升光学性能。
在实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统中,后续透镜群组之中配置在从物侧起为第2个的位置的透镜群组即第4透镜群组G4具有孔径光阑A,该第4透镜群组G4是包含2枚以上的双凸形状的透镜元件的构成。由此,在轴上光束扩展的孔径光阑A附近,能够有效地校正球面像差。
在实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统中,在摄像时从广角端向望远端变焦之际,各透镜群组沿着光轴向物侧移动,使得:与广角端处的第1透镜群组G1和第2透镜群组G2的间隔相比,望远端处的该间隔变长,与广角端处的第2透镜群组G2和第3透镜群组G3的间隔相比,望远端处的该间隔变短。即,在变焦之际沿着光轴移动的所有透镜群组,按照在望远端的位置比在广角端的位置相对于像面而更靠近物侧的方式进行移动。另外,在该变焦之际,孔径光阑A与第4透镜群组G4一起沿着光轴移动。
在实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统中,在第1透镜群组G1与孔径光阑A之间配置有3枚以上的具有负光焦度的透镜元件。
在大孔径的变焦镜头系统的情况下,一般为了在望远端确保与广角端处的明亮度相同的明亮度,需要使孔径光阑A在望远端侧打开得比广角端侧更宽,其结果在望远端将产生较多的球面像差,给光学性能带来不良影响。然而,通过在第1透镜群组G1与孔径光阑A之间配置3枚以上的具有负光焦度的透镜元件,从而能够充分地校正在望远端产生的球面像差。
在实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统中,在摄像时从广角端向望远端变焦之际,第1透镜群组G1沿着光轴移动。由此,能够减小配置在比第1透镜群组G1更靠近像侧的位置的透镜群组的光线高。其结果,可实现配置在比第1透镜群组G1更靠近像侧的位置的透镜群组的小尺寸化,进而在采用内聚焦方式的光学系统中,也能够实现聚焦透镜群组的小尺寸化以及轻量化。
在实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统中,在摄像时从广角端向望远端变焦之际,第2透镜群组G2沿着光轴移动。由此,能够在整个变焦域校正像面弯曲,能够提升成像性能。
在实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统中,在摄像时从广角端向望远端变焦之际,第3透镜群组G3沿着光轴移动。由此,既能实现变焦镜头系统的小型化又能提升成像性能。
实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统具有:像模糊校正透镜群组,其为了校正因整个系统的振动所引起的像点移动、即为了以光学方式校正因手抖、振动等所引起的像的模糊而相对于光轴在垂直方向上移动,并且由1枚以上的透镜元件构成。进而,实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统具有:一个以上的由1枚以上的透镜元件构成的聚焦透镜群组,在从无限远合焦状态向近处物体合焦状态聚焦之际沿着光轴移动。
在实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统中,后续透镜群组之中任一个透镜群组或任一个透镜群组的一部分是像模糊校正透镜群组,该像模糊校正透镜群组较之于孔径光阑A而配置在像侧。由此,能够实现像模糊校正透镜群组的透镜径的小型化。
在实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统中,像模糊校正透镜群组由1枚透镜元件构成。由此,可实现像模糊校正透镜群组的轻量化,能简化像模糊校正机构的构成。其结果,也可实现透镜镜筒的小型化。
进而,通过在像模糊校正透镜群组的像侧配置一个以上具有正光焦度的透镜群组,能够更良好地维持像模糊校正时的光学性能。
在实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统中,在从无限远合焦状态向近处物体合焦状态聚焦之际沿着光轴移动的聚焦透镜群组由2枚以下的透镜元件构成。由此,可实现聚焦透镜群组的轻量化。
进而,聚焦透镜群组仅由单透镜元件构成是有益的。在此情况下,能够期待轻量聚焦透镜群组对聚焦的快速响应。
在实施方式1~3、5以及6所涉及的变焦镜头系统中,后续透镜群组之中配置在最物侧的透镜群组即第3透镜群组G3是在从无限远合焦状态向近处物体合焦状态聚焦之际沿着光轴移动的聚焦透镜群组。
在实施方式1、2以及4~6所涉及的变焦镜头系统中,后续透镜群组之中配置在比孔径光阑A更靠近像侧的位置的透镜群组是聚焦透镜群组。
在实施方式1、2、5以及6所涉及的变焦镜头系统中,后续透镜群组之中2个以上的透镜群组是聚焦透镜群组。由此,能够良好地维持近处物体合焦状态下的光学性能。
在实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统中,后续透镜群组之中配置在最像侧的透镜元件具有正光焦度。由此,能够使光线向配置于像面S的摄像元件入射的入射角度变缓。
以下,说明例如像实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统那样的变焦镜头系统可满足的条件。另外,针对各实施方式所涉及的变焦镜头系统规定了多种可能的条件,满足这些多个条件的所有条件的变焦镜头系统的构成最为有效果。然而,通过满足个别的条件,也能够获得具有各自对应的效果的变焦镜头系统。
例如像实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统那样,从物侧向像侧依次包含:具有正光焦度的第1透镜群组、具有负光焦度的第2透镜群组、和由3个以上的透镜群组以及孔径光阑构成的后续透镜群组,所述第1透镜群组由2枚以下的透镜元件,在摄像时从广角端向望远端变焦之际沿着光轴移动,在所述第1透镜群组与所述孔径光阑之间配置有3枚以上的具有负光焦度的透镜元件的(以下将该镜头构成称作实施方式的基本构成)变焦镜头系统,满足以下的条件(1)以及(2)。
0.30<|BFW/YW|<1.39···(1)
1.10<SDT/SDW<2.00···(2)
在此,
BFW:广角端处的后焦距;
YW:由下式表示的、广角端处的对角像高;
YW=fW×tan(ωW)
fW:广角端处的整个系统的焦距;
ωW:广角端处的半视角;
SDW:广角端处的最大孔径光阑直径;
SDT:望远端处的最大孔径光阑直径。
所述条件(1)是规定广角端处的后焦距即从配置在最像侧的透镜元件的像侧面的面顶至像面为止的距离、与广角端处的对角像高之比的条件。实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统满足条件(1),因此既能良好地维持光学性能又能实现透镜全长的缩短化。
若超过条件(1)的上限,则相对于广角端处的对角像高而后焦距变长,光线向摄像元件入射的入射角度变缓,另一方面,透镜全长变长,难以实现变焦镜头系统的小型化。若低于条件(1)的下限,则光线向摄像元件入射的入射角度的倾斜变大,难以维持高的光学性能。
通过满足以下条件(1)’以及(1)”当中的至少一个,能够进一步促使发挥前述效果。
0.45<|BFW/YW|···(1)’
|BFW/YW|<1.30···(1)”
所述条件(2)是规定望远端处的最大孔径光阑直径与广角端处的最大孔径光阑直径之比的条件。实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统满足条件(2),因此在从广角端向望远端变焦之际能够实现使明亮度的条件一致为固定的摄像。
若超过条件(2)的上限,则伴随着大孔径化将在望远端产生较多的球面像差、彗形像差,与广角端处的光学性能之差变得显著。若低于条件(2)的下限,则广角端处的光量与望远端处的光量之差将扩大,在从广角端向望远端变焦之际,对于使明亮度的条件一致为固定的摄像而变得不适当。
通过满足以下条件(2-1)’以及(2-1)”当中的至少一个,能够进一步促使发挥前述效果。
1.20<SDT/SDW···(2-1)’
SDT/SDW<1.80···(2-1)”
进而,通过满足以下条件(2-2)’以及(2-2)”当中的至少一个,能够进一步促使发挥前述效果。
1.30<SDT/SDW···(2-2)’
SDT/SDW<1.70···(2-2)”
构成实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统的各透镜群组,仅由通过折射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彼此的界面发生偏转的类型的透镜元件)构成,但并不限定于此。例如,也可以利用通过衍射使入射光线偏转的衍射型透镜元件、通过衍射作用和折射作用的组合使入射光线偏转的折射衍射混合型透镜元件、通过介质内的折射率分布使入射光线偏转的折射率分布型透镜元件等,来构成各透镜群组。尤其是,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构造,则可改善衍射效率的波长依赖性,因此是有益的。
如以上,作为在本申请中公开的技术例示,说明了实施方式1~6。然而,本公开中的技术并不限定于此,也能够适用于适当进行了变更、置换、附加、省略等之后的实施方式。
(实施方式7)
图19是实施方式7所涉及的镜头变换式数字相机系统的简要构成图。
本实施方式7所涉及的镜头变换式数字相机系统100具备:相机主体101、和装卸自如地与相机主体101连接的可交换镜头装置201。
相机主体101包含:摄像元件102,其对由可交换镜头装置201的变焦镜头系统202所形成的光学像进行受光并变换为电气上的图像信号;液晶监视器103,其显示由摄像元件102变换后的图像信号;和相机安装部104。另一方面,可交换镜头装置201包含:实施方式1~6任一项所涉及的变焦镜头系统202;镜筒203,其保持变焦镜头系统202;和镜头安装部204,其与相机主体101的相机安装部104连接。相机安装部104以及镜头安装部204不仅进行物理连接,还作为能电连接相机主体101内的控制器(未图示)和可交换镜头装置201内的控制器(未图示)以实现彼此信号交换的接口来发挥功能。另外,在图19中,图示出作为变焦镜头系统202而利用了实施方式1所涉及的变焦镜头系统的情况。
在本实施方式7中,利用了实施方式1~6任一项所涉及的变焦镜头系统202,因此能够低成本地实现小型且成像性能优异的可交换镜头装置。此外,也能够实现本实施方式7所涉及的相机系统100整体的小型化以及低成本化。另外,这些实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统无需使用所有变焦域。即,也可以根据期望的变焦域而切取可确保光学性能的范围,作为与以下对应的数值实施例1~6中所说明的变焦镜头系统相比为低倍率的变焦镜头系统来使用。
如以上,作为在本申请中公开的技术例示,说明了实施方式7。然而,本公开中的技术并不限定于此,也能够适用于适当进行了变更、置换、附加、省略等之后的实施方式。
以下,说明具体实施了实施方式1~6所涉及的变焦镜头系统的数值实施例。另外,在各数值实施例中,表中的长度的单位均为“mm”,视角的单位均为“°”。此外,在各数值实施例中,r为曲率半径,d为面间隔,nd为相对于d线的折射率,vd为相对于d线的阿贝数。此外,在各数值实施例中,附有*标记的面为非球面,非球面形状由下式来定义。
[数学式1]
Z = h 2 / r 1 + 1 - ( 1 + κ ) ( h / r ) 2 + ΣA n h n
在此,
Z:从距光轴的高度为h的非球面上的点至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、5、8、11、14以及17是各个数值实施例1~6所涉及的变焦镜头系统的无限远合焦状态的纵像差图。
在各纵像差图中,(a)图表示广角端处的像差,(b)图表示中间位置处的像差,(c)图表示望远端处的像差。各纵像差图从左侧起依次表示球面像差(SA(mm))、像散(AST(mm))、畸变像差(DIS(%))。在球面像差图中,纵轴表示F数(图中用F来表示),实线为d线(d-线(d-line))的特性,短虚线为F线(F-线(F-line))的特性,长虚线为C线(C-线(C-line))的特性。在像散图中,纵轴表示像高(图中用H来表示),实线为弧矢平面(图中用s来表示)的特性,虚线为子午平面(图中用m来表示)的特性。在畸变像差图中,纵轴表示像高(图中用H来表示)。
图3、6、9、12、15以及18是各个数值实施例1~6所涉及的变焦镜头系统的望远端处的横像差图。
在各横像差图中,上部3个像差图对应于望远端处的未进行像模糊校正的基本状态,下部3个像差图对应于使像模糊校正透镜群组在与光轴垂直的方向上移动了给定量的望远端处的像模糊校正状态。基本状态的各横像差图之中,上部对应于最大像高的70%的像点处的横像差,中部对应于轴上像点处的横像差,下部对应于最大像高的-70%的像点处的横像差。像模糊校正状态的各横像差图之中,上部对应于最大像高的70%的像点处的横像差,中部对应于轴上像点处的横像差,下部对应于最大像高的-70%的像点处的横像差。此外,在各横像差图中,横轴表示瞳面上的距主光线的距离,实线为d线(d-线)的特性,短虚线为F线(F-线)的特性,长虚线为C线(C-线)的特性。另外,在各横像差图中,将子午平面设为包含第1透镜群组G1的光轴的平面。
另外,关于各数值实施例的变焦镜头系统,望远端处的、像模糊校正状态下的像模糊校正透镜群组向与光轴垂直的方向移动的移动量(mm)如下所示。
在拍摄距离为∞即望远端变焦镜头系统仅倾斜0.3°的情况下的像偏心量,等于像模糊校正透镜群组在与光轴垂直的方向上仅平行移动上述各值时的像偏心量。
如从各横像差图可明确的那样,可知轴上像点处的横像差的对称性良好。此外,若在基本状态下比较+70%像点处的横像差和-70%像点处的横像差,则弯曲度均小,像差曲线的倾斜大致相等,因此可知偏心彗形像差、偏心像散小。这意味着即使在像模糊校正状态下也获得了充分的成像性能。此外,在变焦镜头系统的像模糊校正角相同的情况下,随着整个变焦镜头系统的焦距变短,像模糊校正所需的平行移动量减少。因此,在任何变焦位置,对于至0.3°的像模糊校正角,都能够不降低成像特性地进行充分的像模糊校正。
(数值实施例1)
数值实施例1的变焦镜头系统对应于图1所示的实施方式1。将数值实施例1的变焦镜头系统的面数据示出在表1中,将非球面数据示出在表2中,将各种数据示出在表3中,将单透镜数据示出在表4中,将变焦镜头群组数据示出在表5中,将变焦镜头群组倍率示出在表6中。
表1(面数据)
表2(非球面数据)
第5面
K=0.00000E+00,A4=1.99113E-02,A6=3.67766E-02,A8=1.45427E-01A10=-2.90987E-01
第6面
K=0.00000E+00,A4=-7.04614E-02,A6=-4.00806E-03,A8=-7.44474E-02A10=-3.28602E-01
第18面
K=0.00000E+00,A4=2.20636E-02,A6=-1.98617E-02,A8=9.51305E-02A10=-5.27705E-01
第19面
K=0.00000E+00,A4=-1.99548E-02,A6=5.35999E-02,A8=-2.02944E-01A10=-2.72783E-01
第24面
K=0.00000E+00,A4=-3.89066E-01,A6=-9.49243E-02,A8=-8.66886E-01A10=1.87708E+00
第25面
K=0.00000E+00,A4=5.93174E-02,A6=-2.15146E-01,A8=2.50322E-01A10=-1.04512E-03
第30面
K=0.00000E+00,A4=-2.09188E-01,A6=-2.15261E-01,A8=5.66262E-02A10=-3.91742E+00
第31面
K=0.00000E+00,A4=1.89495E-01,A6=2.03738E-02,A8=2.29840E+00A10=-8.10091E+00
表3(各种数据)
表4(单透镜数据)
表5(变焦镜头群组数据)
表6(变焦镜头群组倍率)
(数值实施例2)
数值实施例2的变焦镜头系统对应于图4所示的实施方式2。将数值实施例2的变焦镜头系统的面数据示出在表7中,将非球面数据示出在表8中,将各种数据示出在表9中,将单透镜数据示出在表10中,将变焦镜头群组数据示出在表11中,将变焦镜头群组倍率示出在表12中。
表7(面数据)
表8(非球面数据)
第5面
K=0.00000E+00,A4=1.30353E-02,A6=2.74843E-02,A8=1.78636E-01A10=-6.25695E-01
第6面
K=0.00000E+00,A4=-5.91672E-02,A6=4.55126E-02,A8=-5.25365E-02A10=-6.27117E-01
第14面
K=0.00000E+00,A4=1.96831E-02,A6=1.81108E-03,A8=1.13946E-01A10=-4.69434E-01
第15面
K=0.00000E+00,A4=-1.55157E-02,A6=4.05881E-02,A8=-1.85673E-01A10=-7.69621E-02
第20面
K=0.00000E+00,A4=-4.07338E-01,A6=-1.35689E-01,A8=-9.88237E-01A10=2.38053E+00
第21面
K=0.00000E+00,A4=6.57462E-02,A6=-1.73032E-01,A8=4.45039E-01A10=-2.06507E-01
第26面
K=0.00000E+00,A4=-2.24771E-01,A6=-3.04262E-01,A8=-5.10086E-01A10=-4.44251E+00
第27面
K=0.00000E+00,A4=2.20376E-01,A6=-4.02583E-02,A8=1.93266E+00A10=-8.82096E+00
表9(各种数据)
表10(单透镜数据)
表11(变焦镜头群组数据)
表12(变焦镜头群组倍率)
(数值实施例3)
数值实施例3的变焦镜头系统对应于图7所示的实施方式3。将数值实施例3的变焦镜头系统的面数据示出在表13中,将非球面数据示出在表14中,将各种数据示出在表15中,将单透镜数据示出在表16中,将变焦镜头群组数据示出在表17中,将变焦镜头群组倍率示出在表18中。
表13(面数据)
表14(非球面数据)
第5面
K=0.00000E+00,A4=7.37167E-03,A6=-1.52598E-02,A8=4.39930E-03A10=-5.83311E-02
第6面
K=0.00000E+00,A4=-8.11174E-03,A6=-2.43267E-02,A8=-6.16672E-02A10=2.65934E-02
第22面
K=0.00000E+00,A4=-5.17561E-01,A6=-3.00951E-01,A8=-3.40162E-01A10=2.32543E+00
第23面
K=0.00000E+00,A4=1.56301E-01,A6=-1.20791E-02,A8=-2.70975E-01A10=-4.94112E-01
第24面
K=0.00000E+00,A4=1.65585E-01,A6=2.51091E-01,A8=-1.69018E+00A10=-2.77300E-01
第26面
K=0.00000E+00,A4=6.74970E-02,A6=2.28148E-01,A8=5.15559E-01A10=-3.39178E+00
第27面
K=0.00000E+00,A4=1.58173E-01,A6=5.53141E-01,A8=1.22659E+00A10=1.32439E+00
表15(各种数据)
表16(单透镜数据)
表17(变焦镜头群组数据)
表18(变焦镜头群组倍率)
(数值实施例4)
数值实施例4的变焦镜头系统对应于图10所示的实施方式4。将数值实施例4的变焦镜头系统的面数据示出在表19中,将非球面数据示出在表20中,将各种数据示出在表21中,将单透镜数据示出在表22中,将变焦镜头群组数据示出在表23中,将变焦镜头群组倍率示出在表24中。
表19(面数据)
表20(非球面数据)
第9面
K=6.98194E-01,A4=-2.90592E-01,A6=1.75458E+00,A8=-1.02258E+01A10=2.31729E+01
第10面
K=0.00000E+00,A4=-4.93975E-01,A6=1.00262E+00,A8=-7.85266E+00A10=1.65417E+01
第12面
K=0.00000E+00,A4=3.04636E-01,A6=-4.44296E-02,A8=1.93689E-01A10=-6.41510E-01
第17面
K=0.00000E+00,A4=2.30885E-01,A6=2.33780E-02,A8=-2.26522E-01A10=7.78862E-01
第22面
K=0.00000E+00,A4=2.06626E-01,A6=-4.12939E-01,A8=2.51405E+00A10=-5.42148E+00
第23面
K=0.00000E+00,A4=-9.26628E-02,A6=-7.31286E-01,A8=2.81868E+00A10=-6.81714E+00
表21(各种数据)
表22(单透镜数据)
表23(变焦镜头群组数据)
表24(变焦镜头群组倍率)
(数值实施例5)
数值实施例5的变焦镜头系统对应于图13所示的实施方式5。将数值实施例5的变焦镜头系统的面数据示出在表25中,将非球面数据示出在表26中,将各种数据示出在表27中,将单透镜数据示出在表28中,将变焦镜头群组数据示出在表29中,将变焦镜头群组倍率示出在表30中。
表25(面数据)
表26(非球面数据)
第5面
K=0.00000E+00,A4=2.26504E-02,A6=8.41073E-02,A8=-2.62857E-01A10=3.14420E-01
第6面
K=0.00000E+00,A4=-1.34834E-02,A6=4.62093E-02,A8=-2.07442E-01A10=1.13693E-01
第18面
K=0.00000E+00,A4=2.17740E-02,A6=-7.35368E-03,A8=1.30486E-02A10=-4.66399E-01
第19面
K=0.00000E+00,A4=-1.41729E-02,A6=3.65003E-02,A8=-1.33289E-01A10=-4.71288E-01
第24面
K=0.00000E+00,A4=-3.59799E-01,A6=-7.36700E-02,A8=-9.45146E-01A10=1.16630E+00
第25面
K=0.00000E+00,A4=3.09139E-02,A6=-2.22593E-01,A8=1.74404E-01A10=-8.22737E-01
第30面
K=0.00000E+00,A4=-2.28186E-01,A6=-4.92495E-02,A8=2.87679E-02A10=-3.91269E+00
第31面
K=0.00000E+00,A4=2.18253E-01,A6=2.55933E-02,A8=3.20852E+00A10=-1.03000E+01
表27(各种数据)
表28(单透镜数据)
表29(变焦镜头群组数据)
表30(变焦镜头群组倍率)
(数值实施例6)
数值实施例6的变焦镜头系统对应于图16所示的实施方式6。将数值实施例6的变焦镜头系统的面数据示出在表31中,将非球面数据示出在表32中,将各种数据示出在表33中,将单透镜数据示出在表34中,将变焦镜头群组数据示出在表35中,将变焦镜头群组倍率示出在表36中。
表31(面数据)
表32(非球面数据)
第5面
K=0.00000E+00,A4=-1.85488E-02,A6=-1.30676E-01,A8=1.30161E-01A10=-2.93996E-01
第6面
K=0.00000E+00,A4=-1.01245E-01,A6=-1.21077E-01,A8=-1.49203E-01A10=1.40014E-02
第9面
K=0.00000E+00,A4=1.82305E-02,A6=6.38599E-02,A8=5.20333E-02A10=0.00000E+00
第10面
K=0.00000E+00,A4=-3.81448E-03,A6=7.67664E-02,A8=3.99512E-02A10=0.00000E+00
第14面
K=0.00000E+00,A4=1.96666E-02,A6=-1.44795E-02,A8=-1.94200E-02A10=-6.48723E-02
第15面
K=0.00000E+00,A4=-2.12646E-02,A6=9.96076E-03,A8=-1.43539E-01A10=-5.70063E-02
第20面
K=0.00000E+00,A4=-3.95021E-01,A6=-1.01785E-01,A8=-5.72416E-01A10=1.32066E+00
第21面
K=0.00000E+00,A4=4.46218E-02,A6=-1.55066E-01,A8=1.04878E-01A10=7.71732E-01
第26面
K=0.00000E+00,A4=-2.05696E-01,A6=-3.15883E-01,A8=4.73596E-01A10=-4.33978E+00
第27面
K=0.00000E+00,A4=7.91496E-02,A6=-1.43569E-01,A8=1.04256E+00A10=-3.83383E+00
表33(各种数据)
表34(单透镜数据)
表35(变焦镜头群组数据)
表36(变焦镜头群组倍率)
在以下的表37中示出各数值实施例的变焦镜头系统中的各条件的对应值。
表37(条件的对应值)
[表1]
如以上,作为本公开中的技术例示,说明了实施方式。为此,提供了附图以及详细说明。
因此,在附图以及详细说明中所记载的构成要素之中,并非仅仅包含解决课题所必须的构成要素,为了例示上述技术也包含解决课题所非必须的构成要素。因而,并不应以这些非必须的构成要素记载在附图以及详细说明中为由而直接认定为这些非必须的构成要素是必须的。
此外,上述的实施方式用于例示本公开中的技术,因此在权利要求书或其均等的范围内能够进行各种变更、置换、附加、省略等。
产业上的可利用性
本公开能适用于数字静态相机、数字摄像机、智能手机等便携信息终端的相机、PDA(Personal Digital Assistance)的相机、监视系统中的监视相机、Web相机、车载相机等。尤其是,本公开能适用于数字静态相机系统、数字摄像机系统这样的被要求高画质的拍摄光学系统。
此外,在本公开中的可交换镜头装置之中,本公开也可适用于搭载有通过电机来驱动数字摄像机系统所具备的变焦镜头系统的电动变焦功能的可交换镜头装置。
符号说明
G1 第1透镜群组
G2 第2透镜群组
G3 第3透镜群组
G4 第4透镜群组
G5 第5透镜群组
G6 第6透镜群组
G7 第7透镜群组
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
L16 第16透镜元件
L17 第17透镜元件
L18 第18透镜元件
A   孔径光阑
S   像面
100 镜头变换式数字相机系统
101 相机主体
102 摄像元件
103 液晶监视器
104 相机安装部
201 可交换镜头装置
202 变焦镜头系统
203 镜筒
204 镜头安装部

Claims (13)

1.一种变焦镜头系统,从物侧向像侧依次包含:具有正光焦度的第1透镜群组、具有负光焦度的第2透镜群组、和由3个以上的透镜群组及孔径光阑构成的后续透镜群组,
所述第1透镜群组由2枚以下的透镜元件构成,在摄像时从广角端向望远端变焦之际沿着光轴移动,
在所述第1透镜群组与所述孔径光阑之间,配置有3枚以上的具有负光焦度的透镜元件,
所述变焦镜头系统满足以下的条件(1)以及(2):
0.30<|BFw/Yw|<1.39···(1)
1.10<SDT/SDw<2.00···(2)
在此,
BFw:广角端处的后焦距;
Yw:由下式表示的、广角端处的对角像高;
Yw=fw×tan(ωw)
fw:广角端处的整个系统的焦距;
ωw:广角端处的半视角;
SDw:广角端处的最大孔径光阑直径;
SDT:望远端处的最大孔径光阑直径。
2.根据权利要求1所述的变焦镜头系统,其中,
第1透镜群组由1枚透镜元件构成。
3.根据权利要求1所述的变焦镜头系统,其中,
后续透镜群组之中任一个透镜群组或任一个透镜群组的一部分,是相对于光轴而在垂直方向上移动来以光学方式校正像的模糊的像模糊校正透镜群组。
4.根据权利要求3所述的变焦镜头系统,其中,
像模糊校正透镜群组配置在比孔径光阑更靠近像侧的位置。
5.根据权利要求3所述的变焦镜头系统,其中,
像模糊校正透镜群组由1枚透镜元件构成。
6.根据权利要求1所述的变焦镜头系统,其中,
后续透镜群组之中配置在最物侧的透镜群组,是在从无限远合焦状态向近处物体合焦状态聚焦之际沿着光轴移动的聚焦透镜群组。
7.根据权利要求1所述的变焦镜头系统,其中,
后续透镜群组之中2个以上的透镜群组,是在从无限远合焦状态向近处物体合焦状态聚焦之际沿着光轴移动的聚焦透镜群组。
8.根据权利要求1所述的变焦镜头系统,其中,
后续透镜群组之中配置在比孔径光阑更靠近像侧的位置的透镜群组,是在从无限远合焦状态向近处物体合焦状态聚焦之际沿着光轴移动的至少一个聚焦透镜群组。
9.根据权利要求1所述的变焦镜头系统,其中,
后续透镜群组之中配置在从物侧起为第2个的位置的透镜群组具有孔径光阑。
10.根据权利要求1所述的变焦镜头系统,其中,
摄像时从广角端向望远端变焦之际沿着光轴移动的所有透镜群组,按照在望远端的位置比在广角端的位置相对于像面而更靠近物侧的方式进行移动。
11.根据权利要求1所述的变焦镜头系统,其中,
后续透镜群组之中配置在最像侧的透镜元件具有正光焦度。
12.一种可交换镜头装置,具备:
权利要求1所述的变焦镜头系统;和
镜头安装部,其能够与包含摄像元件的相机主体进行连接,该摄像元件对所述变焦镜头系统所形成的光学像进行受光并变换为电气上的图像信号。
13.一种相机系统,具备:
可交换镜头装置,其包含权利要求1所述的变焦镜头系统;和
相机主体,其经由相机安装部而可装卸地与所述可交换镜头装置连接,包含对所述变焦镜头系统所形成的光学像进行受光并变换为电气上的图像信号的摄像元件。
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