CN105319686A - 光学系统及摄像装置 - Google Patents

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CN105319686A
CN105319686A CN201510312723.XA CN201510312723A CN105319686A CN 105319686 A CN105319686 A CN 105319686A CN 201510312723 A CN201510312723 A CN 201510312723A CN 105319686 A CN105319686 A CN 105319686A
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optical system
vibration
lens group
conditional
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冈田圭介
阿部真悟
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Tamron Co Ltd
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Tamron Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种能实现防振光学系统的小型化及轻量化，且在防振时具有优异的光学性能的明亮的大口径光学系统。该系统从物体侧开始依次包括第一透镜组(Gf)、防振透镜组(Gvc)及第三透镜组(Gr)，该第三透镜组(Gr)具有至少一片具有负折射本领的透镜，且满足以下条件式(1)-(3)，-0.60＜(1-βvc)βr＜-0.32(1)0.60＜|fr|/f＜3.90(2)-0.3＜Cr1vc/ff＜9.0(3)βvc：Gvc的横向放大率，βr：Gr的横向放大率，f：光学系统整体的焦距，fr：Gr的焦距，Cr1vc：Gvc的最靠物体侧的面的曲率半径，ff：第一透镜组Gf的焦距。

Description

光学系统及摄像装置
技术领域
本发明涉及一种适合作为摄像光学系统的光学系统及摄像装置，尤其涉及具备用于减少摄像时的手抖等的振动所引起的图像抖动的防振功能的光学系统及摄像装置。
背景技术
一直以来，数码相机或摄像机等采用了固体摄像器件的摄像装置十分普及。另外，近年来，随着透镜交换系统的光学系统的小型化等，单镜头反光照相机或可换镜头无反光相机等透镜交换式摄像装置的市场明显扩大，大范围的用户层开始使用透镜交换式摄像装置。随着这种用户层的扩大，对于透镜交换系统，要求光学系统的高性能化及小型化，还要求具有更明亮的大口径的光学系统。另外，对于减少摄像时的手抖等的振动所引起的图像抖动的需求也很高。进而，与此同时还需要低成本化。
在这种情况下，例如，专利文献1所公开的大口径内焦点望远透镜，其在缩短全长的同时维持光学性能，并且在光学系统内设置防振光学系统，由此良好地补正了摄像时的手抖等的振动所引起的图像抖动问题。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1：日本专利第4639635号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，专利文献1所公开的光学系统虽然表现出良好的光学性能，但是防振光学系统由三片构成的正组所构成，因而需要将防振光学系统进行进一步的小型化和轻量化。
因此，本发明的课题在于，提供一种能够实现防振光学系统的小型化及轻量化，且在防振时具有优异光学性能的明亮的大口径的光学系统。
解决课题的方法
经过发明人的潜心研究，通过采用以下的光学系统便能够达成上述课题。
本发明的光学系统包括：从物体侧依次配置的第一透镜组Gf、相对于光轴向垂直方向移动而使图像位置变化的防振透镜组Gvc及第三透镜组Gr，其特征在于，该第三透镜组Gr具有至少一片具有负折射本领的透镜，且该光学系统满足以下的条件式(1)-条件式(3)，
-0.60＜(1-βvc)βr＜-0.32···(1)
0.60＜|fr|/f＜3.90···(2)
-0.3＜Cr1vc/ff＜9.0···(3)
上述各式中，
βvc为该防振透镜组Gvc的横向放大率，
βr为该第三透镜组Gr的横向放大率，
f为该光学系统整体的焦距，
fr为该第三透镜组Gr的焦距，
Cr1vc为该防振透镜组Gvc的最靠物体侧的面的曲率半径，
ff为该第一透镜组Gf的焦距。
本发明的光学系统中，优选地，整个系统的Fno比2.8更明亮。
本发明的光学系统中，优选地，所述第三透镜组Gr具有正折射本领。
本发明的光学系统中，优选地，所述防振组Gvc满足以下的条件式(4)，
-10.0＜fvc/f＜-0.1···(4)
上述式(4)中，
fvc为该防振透镜组Gvc的焦距。
本发明的光学系统中，优选地，所述第一透镜组Gf满足以下的条件式(5)，
0.50＜|ff/f|···(5)
本发明的摄像装置，其特征在于，具备上述的光学系统、及设置于该光学系统的图像侧且将由该光学系统所形成的光学图像变换为电信号的摄像器件。
发明效果
根据本发明，能够实现一种能实现防振光学系统的小型化及轻量化，且在防振时也具有优异的光学性能的明亮的大口径的光学系统。
附图说明
图1是示出本发明的实施例1的光学系统(固定焦点透镜)的透镜构成例的剖面图。
图2是实施例1的光学系统的无限远对焦时的球面像差图、像散图及歪曲像差图。
图3中，(a)是实施例1的光学系统的无限远对焦时的基准状态下的横像差图，(b)是实施例1的光学系统的无限对焦时的0.3°角度抖动补正时的横像差图。
图4是示出本发明的实施例2的光学系统(固定焦点透镜)的透镜构成例的剖面图。
图5是实施例2的光学系统的无限远对焦时的球面像差图、像散图及歪曲像差图。
图6中，(a)是实施例2的光学系统的无限远对焦时的基准状态下的横像差图，(b)是实施例2的光学系统的无限对焦时的0.3°角度抖动补正时的横像差图。
图7是示出本发明的实施例3的光学系统(固定焦点透镜)的透镜构成例的剖面图。
图8是实施例3的光学系统的无限远对焦时的球面像差图、像散图及歪曲像差图。
图9中，(a)是实施例3的光学系统的无限远对焦时的基准状态下的横像差图，(b)是实施例3的光学系统的无限对焦时的0.3°角度抖动补正时的横像差图。
图10是示出本发明的实施例4的光学系统(固定焦点透镜)的透镜构成例的剖面图。
图11是实施例4的光学系统的无限远对焦时的球面像差图、像散图及歪曲像差图。
图12中，(a)是实施例4的光学系统的无限远对焦时的基准状态下的横像差图，(b)是实施例4的光学系统的无限对焦时的0.3°角度抖动补正时的横像差图。
图13是示出本发明的实施例5的光学系统(固定焦点透镜)的透镜构成例的剖面图。
图14是实施例5的光学系统的无限远对焦时的球面像差图、像散图及歪曲像差图。
图15中，(a)是实施例5的光学系统的无限远对焦时的基准状态下的横像差图，(b)是实施例5的光学系统的无限对焦时的0.3°角度抖动补正时的横像差图。
附图标记说明
Gf···第一透镜组
Gr···第三透镜组
Gvc···防振透镜组
S···光圈
I···图像面
具体实施方式
以下，对本发明的光学系统及摄像装置的实施方式进行说明。
1-1.光学系统的构成
首先，对本发明的光学系统的构成进行说明。本发明的光学系统包括：从物体侧开始依次配置的第一透镜组Gf、相对于光轴向垂直方向移动而使图像位置变化的防振透镜组Gvc及第三透镜组Gr，其特征在于，第三透镜组Gr具有至少一片具有负折射本领的透镜，并且光学系统满足后述的条件式(1)-条件式(3)，优选满足条件式(4)-条件式(7)。根据本发明，能够实现一种可实现防振光学系统的小型化及轻量化、且在防振时也具有优异的光学性能(成像性能)的明亮的大口径的光学系统(以下，称为“大口径透镜”。)。以下，对该光学系统的构成及条件式依次进行说明。
(1)第一透镜组Gf
在该光学系统中，如果以至少满足条件式(1)-条件式(3)的方式而构成第一透镜组Gf时，则该第一透镜组Gf的折射本领为正或是为负均可，对于其具体的透镜构成并无特别限制。
(2)防振透镜组Gvc
对于防振透镜组Gvc，如果以至少满足条件式(1)-条件式(3)的方式构成该防振透镜组Gvc时，则对于该防振透镜组Gvc的折射本领及具体的透镜构成并无特别限制。根据本发明，在第一透镜组Gf和第三透镜组Gr之间配置该防振透镜组Gvc，并至少满足条件式(1)-条件式(3)，由此能够提供一种可实现该防振透镜组Gvc的小型化及轻量化、且在防振时具有优异光学性能的大口径透镜。
防振透镜组Gvc的折射本领为正或是为负均可，但从实现该防振透镜组Gvc的轻量化的观点出发，优选该防振透镜组Gvc的折射本领为负。为了实现明亮的大口径透镜，需要由用于导入大量光的外径大的透镜来构成该光学系统。因此，使该防振透镜组Gvc的折射本领构成为负，由此能够容易减小构成该防振透镜组Gvc的透镜的厚度，能够实现该防振透镜组Gvc的轻量化。随之，能够减小用于驱动防振透镜组Gvc的驱动器或驱动马达等的负荷，能够实现这些防振驱动机构的小型化。因此，能够减小容纳该光学系统及防振驱动机构等的镜筒的外径。
另外，防振透镜组Gvc可以由多个透镜单元所构成，但是从实现该防振透镜组Gvc的轻量化及该光学系统的光轴方向的长度(以下，称为透镜全长)的缩短化的观点出发，优选该防振透镜组Gvc由具有负折射本领的单一透镜单元构成。通过使该防振透镜组Gvc由具有负折射本领的单一透镜单元构成，与该防振透镜组Gvc由多个透镜单元构成的情况相比，能够实现其轻量化，并能够实现该光学系统的小型化。
并且，防振透镜组Gvc可以由将接合透镜等的多片透镜单元化的单一的透镜单元构成，但从实现该防振透镜组Gvc的轻量化及该光学系统的光轴方向的长度的缩短化的观点出发，优选该防振透镜组Gvc由具有负折射本领的单透镜构成。通过使该防振透镜组Gvc由具有负折射本领的单透镜构成，与该防振透镜组Gvc由多片透镜构成的情况相比，能够实现其轻量化，并能够实现该光学系统的小型化。
在此，所谓透镜单元，除了指单透镜之外，还指将正透镜及负透镜等多片透镜以不使空气层存在于其光学面之间的方式粘合或贴紧的接合透镜等，但将在多个透镜的光学面之间存在空气层的状态下进行一体化的透镜除外。
另外，单透镜是指，在物体侧和图像侧分别具备一个光学面的一片透镜(光学器件)，该单透镜还包括，在其光学面涂覆了反射防止膜或保护膜等的各种涂层的透镜。对于单透镜的光学面的形状等并无特别限定，球面透镜、非球面透镜均可，也包括在球面透镜的表面用薄的树脂层来形成非球面的所谓的复合非球面透镜，其其中一个侧面也可以是平面。另外，对于该单透镜的制造方法并无特别限定，包括通过研磨、模具成型或注塑成型等制造出的各种透镜。另外，该单透镜可以是由玻璃材料构成的玻璃透镜或者由树脂材料构成的树脂透镜等，对于该单透镜的材质等并无特别限定。
并且，从实现该防振透镜组Gvc的轻量化及该透镜全长的缩短化的观点出发，优选该防振透镜组Gvc由单透镜单元构成。在此，单透镜单元是指，上述单透镜或存在于复合透镜等的单元内的光学面的数量为两个的透镜单元，不包括存在于接合透镜等的单元内的光学面的数量为三个以上的透镜单元。
(3)第三透镜组Gr
如上所述，如果第三透镜组Gr具备至少一片具有负折射本领的透镜，且至少满足条件式(1)-条件式(3)，则对于该第三透镜组Gr的折射本领及具体的透镜构成并无限定。在第三透镜组Gr配置至少一片的具有负折射本领的透镜，由此，可以用第三透镜组Gr降低该光学系统内发生的色差。另外，第三透镜组Gr的折射本领可以是正，也可以是负，但是从实现大口径透镜的小型化的观点出发，优选第三透镜组Gr具有正折射本领。通过使该光学系统的最后一组即第三透镜组Gr的折射本领为正，使最后一组具有收敛作用，能够减小放大率，并能够减小物体侧组即第一透镜组Gf的直径。
1-2.条件式
接着，对各条件式进行说明。如上所述，该光学系统的特征在于满足以下条件式(1)-条件式(3)。以下，对各条件式依次进行说明。
-0.60＜(1-βvc)βr＜-0.32···(1)
0.60＜|fr|/f＜3.90···(2)
-0.3＜Cr1vc/ff＜9.0···(3)
在上述各式中，
βvc为该防振透镜组Gvc的横向放大率，
βr为该第三透镜组Gr的横向放大率，
f为该光学系统整体的焦距，
fr为该第三透镜组Gr的焦距，
Cr1vc为该防振透镜组Gvc的最靠物体侧的面的曲率半径，
ff为该第一透镜组Gf的焦距。
1-2-1.条件式(1)
条件式(1)是规定了防振透镜组Gvc的垂直方向的移动量和图像面上的像点移动量之比即抖动补正系数的式子。本发明中，产生手抖等的振动时，使该防振透镜组Gvc向相对于光轴垂直的方向移动。即，防振时，使该防振透镜组Gvc偏心，并使由于手抖等的振动而移动的图像返回至原始成像位置。一般而言，大口径透镜中，共轴的像差的产生量也存在会变大的倾向，并且在使防振透镜组Gvc偏心时，该偏心导致的像差的产生量变大，尤其会存在偏心彗形像差及偏心像面弯曲的产生量变大的倾向。本发明中，通过构成为满足该条件式(1)的光学系统，能够使抖动补正系数在适当的范围内，能够抑制偏心彗形像差及偏心像面弯曲的产生量，且能够获得即使在防振时也能够具有优异的光学性能的明亮的大口径透镜。其结果，即使在该光学系统由较少的透镜片数构成的情况下，也能够具有优异的光学性能，因此能够实现该大口径透镜的小型化。
当条件式(1)的数值在下限值以下时，即抖动补正系数变小时，防振时的防振透镜组Gvc的垂直方向的移动量变大，用于驱动防振透镜组Gvc的驱动器等的防振驱动机构变大。其结果，容纳这些透镜的镜筒的外径将会变大，在实现该大口径透镜的小型化的观点上不优选。
另外，当条件式(1)的数值在上限值以上时，即抖动补正系数变大时，防振时的偏心彗形像差及偏心像面弯曲的变动增大，对它们进行补正则十分困难。因此，会存在防振时的光学性能降低的情况，因而不优选。另外，抖动补正系数变大时，防振时的防振透镜组Gvc的移动量减少，需要对防振透镜组Gvc进行精密的驱动控制。因此，电机械精度的负荷变高，因而不优选。
得到上述效果的基础上，优选该光学系统满足下述条件式(1)’，更优选满足下述条件式(1)”。
-0.60＜(1-βvc)βr＜-0.40···(1)’
-0.56＜(1-βvc)βr＜-0.40···(1)”
1-2-2.条件式(2)
条件式(2)是规定了第三透镜组Gr的焦距和该光学系统整体的焦距之比的式子。通过满足条件式(2)，能够以较少的透镜片数确保优异的光学性能，能够实现该大口径透镜的小型化，并能够抑制成本的增加。
当条件式(2)的数值在下限值以下时，第三透镜组Gr的焦距会变得过小，因此在第三透镜组Gr中发生的球面像差及像面弯曲将会变大。为了补正这些的像差，并确保优异的光学性能，需要增加透镜片数。其结果，会引起该大口径透镜的大型化或成本增加，因而不优选。
另外，当条件式(2)的数值在上限值以上时，第三透镜组Gr的焦距会变得过大，在实现光学性能优异的大口径透镜的观点上，应当分配给第一透镜组Gf或防振透镜组Gvc的像差补正量变大，导致防振时的光学性能的恶化，难以将该光学系统做成大口径透镜。
得到上述效果的基础上，优选该光学系统满足下述条件式(2)’，更优选满足下述条件式(2)”，进而更优选满足下述条件式(2)”’。
0.62＜|fr|/f＜3.90···(2)’
0.62＜|fr|/f＜3.50···(2)”
0.65＜|fr|/f＜3.50···(2)”’
1-2-3.条件式(3)
条件式(3)是规定了防振透镜组Gvc的物体侧的面(光学面)的曲率半径和第一透镜组Gf的焦距之比的式子。通过使该光学系统满足条件式(3)，从第一透镜组Gf侧向防振透镜组Gvc的物体侧照射轴上光束时，入射角度为0°或接近0°。这样，通过减小向防振透镜组Gvc的物体侧的面入射的轴上光束的角度，可以向物体侧的面以几乎以垂直的形式入射，能够减小产生的偏心彗形像差，并能够抑制防振时的光学性能的劣化。
得到上述效果的基础上，优选该光学系统满足下述条件式(3)’，更优选满足下述条件式(3)”。
-0.1＜Cr1vc/ff＜8.8···(3)’
0＜Cr1vc/ff＜8.6···(3)”
1-2-4.条件式(4)
对于本发明的光学系统中防振透镜组Gvc，除了满足上述条件式(1)-条件式(3)之外，还优选满足以下的条件式(4)。
-10.0＜fvc/f＜-0.1···(4)
上述式(4)中，
fvc为该防振透镜组Gvc的焦距。
上述条件式(4)是规定了防振透镜组Gvc的焦距和该光学系统整体的焦距之比的式子。通过满足条件式(4)，在防振时即使以较少的透镜片数也能够保证更优异的光学性能，能够实现该大口径透镜的小型化，并能够控制成本的增加。
当条件式(4)的数值在下限值以下时，防振透镜组Gvc的焦距会变得过小，防振时的防振透镜组Gvc的偏心所伴随的偏心彗形像差及偏心像面弯曲的变动会变大，难以以较少的透镜片数保证防振时的良好的光学性能。
当条件式(4)的数值在上限值以上时，防振透镜组Gvc的焦距会变得过大，防振时的防振透镜组Gvc的垂直方向的移动量会超过适当的范围而变大，与条件式(1)的情况相同地，防振驱动机构变大，镜筒的外径也会变大，因此实现该大口径透镜的小型化的观点上不优选。
得到上述效果的基础上，优选该光学系统中防振透镜组Gvc满足下述条件式(4)’，更优选满足下述条件式(4)”，进而更优选满足下述条件式(4)”’，最优选满足下述条件式(4)””。
-9＜fvc/f＜-0.2···(4)’
-8＜fvc/f＜-0.3···(4)”
-4.4＜fvc/f＜-0.6···(4)”’
-4.4＜fvc/f＜-0.7···(4)””
1-2-5.条件式(5)
本发明的光学系统中，优选使第一透镜组Gf除了满足上述条件式(1)-条件式(3)之外，还满足以下的条件式(5)。
0.50＜|ff/f|···(5)
条件式(5)是规定了第一透镜组Gf的焦距和该光学系统整体的焦距之比的式子。通过满足条件式(5)，能够抑制第一透镜组Gf的折射本领变得过强，能够以较少的透镜片数构成该光学系统，能够实现该光学系统的小型化，并能够获得具有高品质光学性能的光学系统。
得到上述效果的基础上，该光学系统中，优选第一透镜组Gf满足下述条件式(5)’，更优选满足下述条件式(5)”，进而更优选满足下述条件式(5)”’。
0.73＜|ff/f|···(5)’
0.77＜|ff/f|···(5)”
1.11＜|ff/f|···(5)”’
1-2-6.条件式(6)
本发明的光学系统中，对于第三透镜组Gr所包含的至少一片的负透镜，满足以下的条件式(6)时，对色差的补正非常有效，优选满足条件式(6)’，更优选满足条件式(6)”，进而更优选满足条件式(6)”’，最优选满足条件式(6)””。
71＞νdn···(6)
64＞νdn···(6)’
57＞νdn···(6)”
51＞νdn···(6)”’
41＞νdn···(6)””
1-2-7.条件式(7)
本发明的光学系统中，对于第三透镜组Gr所包含的至少一片的负透镜，满足以下的条件式(7)时，对像面性的补正非常有效，更优选满足条件式(7)’，进而更优选满足条件式(7)”。
1.48＜Ndn···(7)
1.51＜Ndn···(7)’
1.61＜Ndn···(7)”
1-3.亮度
本发明优选适用于该光学系统整个系统的Fno比2.8更明亮的大口径透镜。如上所述，将防振透镜组Gvc配置在第一透镜组Gf和第三透镜组Gr之间，在第三透镜组配置至少一片负透镜，并至少满足条件式(1)-条件式(3)，由此将防振时的防振透镜组Gvc的移动量、抖动补正系数、各透镜组的折射本领、近轴放大率等调整到适合状态，使大口径透镜即使在防振时也能够具有优异的光学性能。
在更加切实地获得本发明的效果上，本发明更优选适用于光学系统全景的Fno比2.4更明亮的光学系统中，进而更优选适用于Fno比2.0更明亮的光学系统中，最优选适用于Fno比1.8更明亮的光学系统中。根据本发明，以这种方式，Fno比2.8更明亮的大口径透镜中，能够实现包括防振透镜组Gvc及防振驱动机构的防振机构的小型化及轻量化，并能够以较少的透镜片数得到防振时的光学性能优异的明亮的大口径透镜。
2.摄像装置
接着，对本发明的摄像装置进行说明。本发明的摄像装置的特征在于，具备：上述本发明的光学系统；摄像器件，设置于该光学系统的图像侧，将由该光学系统形成的光学图像变换为电信号。在此，对于摄像器件等并无特别限定，可以使用CCD传感器或CMOS传感器等的固体摄像器件等，本发明的摄像装置适合作为数码相机或摄像机等使用这些固体摄像器件的摄像装置。另外，该摄像装置可以是将透镜固定于框体的透镜固定式的摄像装置，也可以是单镜头反光照相机或可换镜头无反光相机等的透镜交换式的摄像装置。
接着，示出实施例及比较例来对本发明进行具体说明。但是，本发明并不限定于以下的实施例。以下列举的各实施例的光学系统为，用于数码相机、摄像机、银盐胶片相机等的摄像装置(光学装置)的摄像光学系统。另外，透镜剖面图(图1、图4、图7、图10及图13)中，面向附图时，左方为物体侧，右方为图像侧。
(实施例1)
(1)光学系统的构成
图1是示出本发明的实施例1的光学系统的固定焦点透镜的构成的透镜剖面图。该固定焦点透镜包括如下的透镜组而构成：从物体侧开始依次为，具有正折射本领的第一透镜组Gf、具有负折射本领的防振透镜组Gvc、具有正折射本领的第三透镜组Gr。防振透镜组相对于光轴向垂直方向移动从而使图像位置变化，通过该防振透镜组Gvc，能够减少由摄像时的手抖等的振动所导致的图像抖动的现象。图1中，第一透镜组Gf内示出的“S”为开口光圈。另外，第三透镜组Gr的图像侧中示出的“I”为像面，具体是指CCD传感器或CMOS传感器等的固体摄像器件的摄像面，或者是银盐胶片的胶片面等。此外，各透镜组的具体的透镜构成如图1所示。此外，这些附图标记在实施例2-实施例5的图4、图7、图10及图13中均相同，因此以下省略其说明。
(2)数值实施例
接着，对使用了该固定焦点透镜的具体数值的数值实施例进行说明。表1示出该固定焦点透镜的透镜数据。表1中，面编号No.为从物体侧开始数的透镜面的顺序号，R为透镜面的曲率半径，D为透镜面的光轴上的间隔，Nd为相对于d线(波长λ＝587.6nm)的折射率，νd为相对于d线(波长λ＝587.6nm)的阿贝数。另外，对于开口光圈(光圈S)，在面编号处标记有STOP。并且，透镜面为非球面时，在面编号处示出ASPH，在曲率半径R栏示出近轴曲率半径。此外，这些在实施例2-实施例5的表2、表3、表5及表7中均相同，因此以下省略其说明。
图2中示出了该固定焦点透镜的无限远对焦时的纵像差图。对于各纵像差图中，面向附图时，从左开始依次表示球面像差、像散、歪曲像差。在示出球面像差的图中，实线为d线(587.6nm)，虚线为g线(435.8nm)。在示出像散的图中，实线为d线的弧矢方向X，虚线为d线的子午方向Y。此外，对于表示这些像差的顺序、以及各图中的实线、虚线等，在实施例2-实施例5的图5、图8、图11及图14中均相同，因此以下省略其说明。
图3中，(a)为无限远对焦时的基准状态的横像差图，(b)为无限远对焦时的0.3°角度抖动补正时的横像差图。在中央示出轴上的横像差图，在上下示出70％像高的横像差图。d线(587.6nm)、虚线表示g线(435.8nm)。此外，对于表示这些像差的顺序、以及各图中的实线、虚线等，在实施例2-实施例5的图6、图9，图12及图15中均相同，因此以下省略其说明。
该固定焦点透镜的焦距(f)、大口径比(Fno)、画角(ω)分别如下。另外，表9示出了各条件式(1)-条件式(7)的数值。
f＝87.5187Fno＝1.4578ω＝13.8585°
(表1)
No. R D Nd vd
1 130.5915 7.7913 1.8348 42.72
2 -511.5873 0.2000
3 61.9450 10.2311 1.4370 95.10
4 -315.6108 2.0000 1.8467 23.78
5 163.4058 0.2000
6 84.8549 6.1756 1.4370 95.10
7 1244.5105 2.7767
8 630.0948 3.9085 1.8467 23.78
9 -260.1856 1.5000 1.5163 64.14
10 73.9656 4.9026
11 -143.7768 1.5000 1.4875 70.24
12 45.4403 15.2727
Stop 0 8.5154
14 -32.0994 1.5000 1.6727 32.10
15 -455.7313 8.1563 1.8348 42.72
16 -42.8293 0.2000
17 63.2271 8.2536 1.6968 55.46
18 -131.6830 3.9161
19 175.2441 1.0000 1.4875 70.24
20 42.0498 4.8927
21 73.1809 8.9962 1.8040 46.58
22 -84.1420 1.1111
23 -59.9352 2.0000 1.8052 25.46
24 3171.6936 2.0000
25 0 34.9999
26 0 2.0000 1.5168 64.20
27 0 1.0588
28 0 -0.0587
(实施例2)
(1)光学系统的构成
图4是示出本发明的实施例2的光学系统的固定焦点透镜的构成的透镜剖面图。该固定焦点透镜包括如下的透镜组而构成：从物体侧开始依次为，具有正折射本领的第一透镜组Gf、具有负折射本领的防振透镜组Gvc、具有正折射本领的第三透镜组Gr。防振透镜组Gvc的功能与实施例1中相同。另外，具体透镜构成如图4所示。
(2)数值实施例
接着，对使用了该固定焦点透镜的具体的数值的数值实施例进行说明。表2示出了该固定焦点透镜的透镜数据。图5是无限远对焦时的纵像差图，图6中，(a)是无限远对焦时基准状态的横像差图，(b)是无限远对焦时0.3°角度抖动补正时的横像差图。
另外，该固定焦点透镜的焦距(f)、大口径比(Fno)、画角(ω)分别如下。另外，表9示出了各条件式(1)-条件式(7)的数值。
f＝87.0859Fno＝1.4743ω＝14.0419°
(表2)
No. R D Nd vd
1 165.4816 7.2000 1.7292 54.67
2 -281.6076 1.0000
3 57.1839 9.6000 1.4970 81.61
4 -732.6318 2.4873 1.8467 23.78
5 241.3524 5.0428
6 -189.8873 2.0000 1.4875 70.24
7 63.9570 2.5421
8 142.2633 2.0000 1.4875 70.44
9 29.5854 5.0000 1.9037 31.31
10 36.6588 18.1275
11 77.7797 7.5000 1.5928 68.62
12 -84.1315 1.4990
13 -56.3694 2.0000 1.6990 30.05
14 57.3014 6.8420
Stop 0 1.1233
16 83.1141 9.6000 1.9108 35.25
17 -75.2992 2.0000
18 338.7740 1.0000 1.4875 70.44
19 67.4539 3.0000
20 43.3795 11.2500 1.5928 68.62
21 -41.5126 2.2000 1.6200 36.30
22 36.4486 2.3665
23 86.0703 4.4500 1.9108 35.25
24 -5000.0000 2.5343
25 0 39.6000
26 0 2.0000 1.5168 64.20
27 0 1.0347
28 0 -0.0347
(实施例3)
(1)光学系统的构成
图7是示出本发明的实施例3的光学系统的固定焦点透镜的构成的透镜剖面图。该固定焦点透镜包括如下的透镜组而构成：从物体侧开始依次为，具有正折射本领的第一透镜组Gf、具有负折射本领的防振透镜组Gvc、具有正折射本领的第三透镜组Gr。防振透镜组Gvc的功能与实施例1中相同。另外，具体的透镜构成如图7所示。
(2)数值实施例
接着，对使用了该固定焦点透镜的具体的数值的数值实施例进行说明。表3示出了该固定焦点透镜的透镜数据。另外，图8是无限远对焦时的纵像差图，图9中，(a)是无限远对焦时基准状态的横像差图，(b)是无限远对焦时0.3°角度抖动补正时的横像差图。
另外，该固定焦点透镜的焦距(f)、大口径比(Fno)、画角(ω)分别如下。另外，表9示出了各条件式(1)-条件式(7)的数值。
f＝82.8700Fno＝1.4617ω＝14.5834°
(表3)
No. R D Nd vd
1 52.5487 11.7380 1.7469 49.22
2 684.1766 1.0000
3 52.0526 4.8000 1.8565 32.27
4 63.0459 5.2500
5 1282.1057 1.2003 1.6777 32.10
6 31.6602 29.3008
7 -42.2805 1.3000 1.7617 27.53
8 358.0772 9.4000 1.8395 42.72
9 -55.9281 1.0000
10 74.0045 6.9000 1.8395 42.72
11 -314.6059 2.9808
Stop 0 3.7071
13 264.1298 1.0000 1.6998 55.46
14 77.3091 10.0815
15 -36.3902 2.0000 1.7471 27.79
16 77.5544 7.3411 1.9170 35.25
17 -45.4256 1.0004
ASPH 639.9402 3.0000 1.8877 37.22
19 -158.3350 41.9994
20 0 2.0000 1.5187 64.20
21 0 1.0000
22 O 0.0151
对于上述表3示出的非球面，表4示出了用下式表示其形状时的非球面系数及圆锥常数。此外，后文中的表6及表8示出的非球面系数及圆锥常数也同样地基于以下定义而做出。
在此，非球面用下式来定义。
z＝ch2/[1+{1-(1+k)c2h2}1/2]+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10···
(其中，c为曲率(1/r)，h为距光轴的高度，k为圆锥系数，A4、A6、A8、A10···为各次项的非球面系数)
(表4)
No. K A4 A6 A8 A10
18 0.0000E+00 -1.2422E-06 -2.4860E-10 -4.0303E-13 -3.3628E-16
(实施例4)
(1)光学系统的构成
图10是示出本发明的实施例4的光学系统的固定焦点透镜的构成的透镜剖面图。该固定焦点透镜包括如下的透镜组而构成：从物体侧开始依次为，具有负折射本领的第一透镜组Gf、具有负折射本领的防振透镜组Gvc、具有正折射本领的第三透镜组Gr。防振透镜组Gvc的功能与实施例1中相同。另外，具体透镜构成如图10所示。
(2)数值实施例
接着，对使用该固定焦点透镜的具体的数值的数值实施例进行说明。表5示出了该固定焦点透镜的透镜数据。另外，图11是无限远对焦时的纵像差图，图12中，(a)是无限远对焦时基准状态的横像差图，(b)是无限远对焦时0.3°角度抖动补正时的横像差图。
另外，该固定焦点透镜的焦距(f)、大口径比(Fno)、画角(ω)分别如下。另外，表9示出了各条件式(1)-条件式(7)的数值。
f＝35.3524Fno＝1.8354ω＝31.7460°
(表5)
No. R D Nd vd
1 58.8035 1.5000 1.5168 64.20
2 23.0731 6.5474
3 75.0230 1.5000 1.6180 63.39
4 43.6088 3.3982
5 327.9197 3.5859 1.7408 27.76
6 -199.2922 11.7995
7 -48.4812 1.0000 1.5168 64.20
8 448.7897 1.5000
9 59.7707 6.7095 1.5928 68.62
10 -45.3546 2.1566
Stop 0 11.0735
12 29.1436 7.9767 1.8348 42.72
13 -44.4621 1.0056 1.6889 31.16
14 25.9492 6.5903
15 -21.8007 1.2000 1.7174 29.50
16 -816.7136 0.2014
17 80.8248 7.8510 1.8042 16.50
18 -27.9048 0.3148
ASPH -77.7618 2.6143 1.8014 45.45
ASPH -62.4139 35.9755
21 0 2.0000 1.5168 64.20
22 0 1.0413
23 0 -0.0413
对于表5所示的非球面，表6示出了其非球面系数及圆锥常数。
(表6)
(实施例5)
(1)光学系统的构成
图13是示出本发明的实施例5的光学系统的固定焦点透镜的构成的透镜剖面图。该固定焦点透镜包括如下的透镜组而构成：从物体侧开始依次为，具有负折射本领的第一透镜组Gf、具有负折射本领的防振透镜组Gvc、具有正折射本领的第三透镜组Gr。防振透镜组Gvc的功能与实施例1中相同。另外，具体透镜构成如图13所示。
(2)数值实施例
接着，对使用了该固定焦点透镜的具体的数值的数值实施例进行说明。表7示出了该固定焦点透镜的透镜数据。另外，图14是无限远对焦时的纵像差图，图15中，(a)是无限远对焦时基准状态的横像差图，(b)是无限远对焦时0.3°角度抖动补正时的横像差图。
另外，该固定焦点透镜的焦距(f)、大口径比(Fno)、画角(ω)分别如下。另外，表9示出了各条件式(1)-条件式(7)的数值。
f＝35.3498Fno＝1.8352ω＝31.9864°
(表7)
No. R D Nd vd
ASPH 71.8890 2.5000 1.6935 53.20
ASPH 22.0526 12.3467
3 223.4425 3.4553 1.8467 23.78
4 -244.1103 3.9109
5 -43.8869 1.0000 1.5168 64.20
6 703.0434 2.0002
7 48.0382 7.2379 1.5928 68.62
8 -48.2641 1.5333
Stop 0 7.2229
10 49.4118 2.8634 1.6968 55.46
11 56.5777 0.1500
12 30.9592 6.6907 1.8348 42.72
13 -66.8414 1.2000 1.6990 30.05
14 24.2401 7.5851
15 -19.0972 1.2000 1.7174 29.50
16 -330.8818 0.1500
17 91.8840 7.2347 1.7725 49.62
18 -25.8572 0.3000
ASPH -65.0125 3.0806 1.8014 45.45
ASPH -40.8735 36.2516
21 0 2.0000 1.5168 64.20
22 0 1.0116
23 0 -0.0115
对于表7所示的非球面，表8示出了其非球面系数及圆锥常数。
(表8)
表9示出了各数值实施例的条件式的数值。
(表9)
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
条件式(1) 0.447 0.351 0.323 0.560 0.588
条件式(2) 1.547 1.513 1.062 0.996 1.004
条件式(3) 2.144 3.450 2.871 0.624 0.534
条件式(4) -1.300 -1.986 -1.889 -2.393 -2.260
条件式(5) 0.934 1.128 1.110 2.198 2.323
条件式(6) 25.460 36.300 27.790 31.160 30.050
条件式(7) 1.805 1.620 1.747 1.689 1.699
产业上的利用可能性
根据本发明，能够实现一种能实现防振光学系统的小型化及轻量化，且在防振时也具有优异的光学性能的明亮的大口径的光学系统。

Claims (6)

1.一种光学系统，包括：从物体侧开始依次配置的第一透镜组(Gf)、相对于光轴向垂直方向移动而使图像位置变化的防振透镜组(Gvc)及第三透镜组(Gr)，其特征在于，
该第三透镜组(Gr)具有至少一片具有负折射本领的透镜，且该光学系统满足以下的条件式(1)-条件式(3)，
-0.60＜(1-βvc)βr＜-0.32···(1)
0.60＜|fr|/f＜3.90···(2)
-0.3＜Cr1vc/ff＜9.0···(3)
上述各式中，
βvc为该防振透镜组(Gvc)的横向放大率，
βr为该第三透镜组(Gr)的横向放大率，
f为该光学系统整体的焦距，
fr为该第三透镜组(Gr)的焦距，
Cr1vc为该防振透镜组(Gvc)的最靠物体侧的面的曲率半径，
ff为该第一透镜组(Gf)的焦距。
2.权利要求1所述的光学系统，其中，整个系统的Fno比2.8更明亮。
3.权利要求1所述的光学系统，其中，所述第三透镜组(Gr)具有正折射本领。
4.权利要求1所述的光学系统，其中，所述防振组(Gvc)满足以下的条件式(4)，
-10.0＜fvc/f＜-0.1···(4)
上述式(4)中，
fvc为该防振透镜组(Gvc)的焦距。
5.权利要求1所述的光学系统，其中，所述第一透镜组(Gf)满足以下的条件式(5)，
0.50＜|ff/f|···(5)。
6.一种摄像装置，其具备权利要求1-5中的任一项所述的光学系统、以及设置在该光学系统的图像侧且将由该光学系统所形成的光学图像变换为电信号的摄像器件。
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