CN105988205A - 摄像透镜以及摄像装置 - Google Patents

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CN105988205A CN201610143906.8A CN201610143906A CN105988205A CN 105988205 A CN105988205 A CN 105988205A CN 201610143906 A CN201610143906 A CN 201610143906A CN 105988205 A CN105988205 A CN 105988205A
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Abstract

本发明提供实现摄像透镜的小型化和对焦所引起的像差变动的降低、且具有良好的光学性能的摄像透镜以及应用了该摄像透镜的摄像装置。摄像透镜从物侧起依次由具有正光焦度的第一透镜组(G1)、具有负光焦度的第二透镜组(G2)、以及具有正光焦度的第三透镜组(G3)构成,第二透镜组(G2)具有1片以上的正透镜和1片以上的负透镜,在第一透镜组(G1)和第三透镜组(G3)相对于成像面被固定的状态下,使第二透镜组(G2)沿着光轴从物侧向像侧移动,由此进行从无限远物体向最近距离物体的对焦,该摄像透镜满足预先确定的条件式(1)以及条件式(2)。

Description

摄像透镜以及摄像装置
技术领域
本发明涉及摄像透镜,尤其是涉及适于数码相机等摄像装置的中距望远摄影用或望远摄影用的摄像透镜。另外,本发明涉及具备上述摄像透镜的摄像装置。
背景技术
近年来,作为用于数码相机这样的摄影装置的中距望远摄影用透镜或望远摄影用透镜,使用采用了内聚焦方式的摄像透镜。例如,在专利文献1~4中公开如下的摄像透镜:采用由第一透镜组、第二透镜组以及第三透镜组构成的三组结构,在将第一透镜组和第三透镜组相对于成像面固定的状态下,使第二透镜组相对于成像面移动,由此进行对焦。
在先技术文献
专利文献1:日本特开2014-139699号公报
专利文献2:日本特开2013-33178号公报
专利文献3:日本特开2013-97212号公报
专利文献4:日本特开2012-47870号公报
发明要解决的技术问题
另一方面,在内聚焦方式的摄像透镜中,摄像透镜的小型化与降低对焦所引起的像差变动的要求日益增加。
在此,关于在对焦时移动的聚焦透镜组即第二透镜组,专利文献1公开了第二透镜组为1片或2片结构的摄像透镜,专利文献2公开了第二透镜组为3片结构的摄像透镜,专利文献3公开了第二透镜组为1片结构的摄像透镜。针对这些专利文献1~3所记载的摄像透镜,要求第二透镜组的小型化与抑制对焦所引起的各种像差的变动两者并存。
另外,专利文献4所记载的摄像透镜的透镜全长相对于整个系统的焦距过短,因此,不利于缩短透镜全长来实现摄像透镜的小型化以及修正各种像差。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提供一种实现摄像透镜的小型化和对焦所引起的像差变动的降低、并且具有良好的光学性能的摄像透镜以及应用了该摄像透镜的摄像装置。
用于解决技术问题的方案
本发明的第一摄像透镜的特征在于,从物侧起依次由具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组以及具有正光焦度的第三透镜组构成,第二透镜组具有1片以上的正透镜和1片以上的负透镜,在第一透镜组和第三透镜组相对于成像面被固定的状态下,使第二透镜组沿着光轴从物侧向像侧移动,由此进行从无限远物体向最近距离物体的对焦,该第一摄像透镜满足以下条件式(1)以及条件式(2)。
15<vd_G2p<22 (1)
1.0<TL/f<1.6 (2)
其中,
vd_G2p:第二透镜组所包含的正透镜中的、1片以上的正透镜的材质的相对于d线的阿贝数;
TL:将后焦距设为空气换算距离时的从第一透镜组的最靠物侧的透镜面到成像面为止的光轴上的距离;
f:向无限远物体进行了对焦的状态下的整个系统的焦距。
本发明的第二摄像透镜的特征在于,从物侧起依次由具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组以及具有正光焦度的第三透镜组构成,第二透镜组具有1片以上的正透镜和1片以上的负透镜,整个系统由12片以下的透镜构成,在第一透镜组和第三透镜组相对于成像面被固定的状态下,使第二透镜组沿着光轴从物侧向像侧移动,由此进行从无限远物体向最近距离物体的对焦,该第二摄像透镜满足以下的条件式(1)。
15<vd_G2p<22 (1)
其中,
vd_G2p:第二透镜组所包含的正透镜中的、1片以上的正透镜的材质的相对于d线的阿贝数。
本发明的第三摄像透镜的特征在于,从物侧起依次由具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、以及正光焦度的第三透镜组构成,并且具备位于比第二透镜组靠物侧的孔径光阑,第二透镜组具有1片以上的正透镜和1片以上的负透镜,在第一透镜组和第三透镜组相对于成像面被固定的状态下,使第二透镜组沿着光轴从物侧向像侧移动,由此进行从无限远物体向最近距离物体的对焦,该第三摄像透镜满足以下的条件式(1)。
15<vd_G2p<22 (1)
其中,
vd_G2p:第二透镜组所包含的正透镜中的、1片以上的正透镜的材质的相对于d线的阿贝数。
另外,在本发明的第一至第三摄像透镜中,优选第二透镜组由1片正透镜和1片负透镜构成。
另外,在第二透镜组实质上由1片正透镜和1片负透镜构成的情况下,更优选满足以下的条件式(3)。
48<vd_G2n<78 (3)
其中,
vd_G2n:第二透镜组所包含的负透镜的相对于d线的阿贝数。
另外,更优选第二透镜组由将1片正透镜与1片负透镜接合而成的接合透镜构成。
在本发明的第一至第三摄像透镜中,优选第一透镜组具有2片以上的正透镜,并且满足以下的条件式(4)。
58<vd_G1pa (4)
其中,
vd_G1pa:第一透镜组所包含的正透镜的材质的相对于d线的阿贝数的平均值。
在本发明的第一至第三摄像透镜中,优选第一透镜组具有满足以下条件式(5)以及条件式(6)双方的2片以上的正透镜。
60<vd_G1p (5)
0.004<θgF_G1p+0.00162vd_G1p-0.6415 (6)
其中,
vd_G1p:第一透镜组所包含的正透镜的相对于d线的阿贝数;
θgF_G1p:第一透镜组所包含的正透镜的g线与F线之间的部分色散比。
在本发明的第一至第三摄像透镜中,优选第三透镜组具有满足以下条件式(7)以及条件式(8)双方的1片以上的正透镜。
60<vd_G3p (7)
0.004<θgF_G3p+0.00162vd_G3p-0.6415 (8)
其中,
vd_G3p:第三透镜组所包含的正透镜的相对于d线的阿贝数;
θgF_G3p:第三透镜组所包含的正透镜的g线与F线之间的部分色散比。
在本发明的第一至第三摄像透镜中,优选第一透镜组具有满足以下条件式(9)的1片以上的负透镜。
30<vd_G1n<40 (9)
其中,
vd_G1n:第一透镜组所包含的负透镜的相对于d线的阿贝数。
在本发明的第一至第三摄像透镜中,优选第一透镜组具有3片以上的正透镜和1片以上的负透镜。
在本发明的第一至第三摄像透镜中,优选第一透镜组由3片正透镜和1片负透镜构成。
在本发明的第一至第三摄像透镜中,优选第三透镜组具有2片以上的正透镜和2片以上的负透镜,第三透镜组整体由5片以下的透镜构成。
在本发明的第一至第三摄像透镜中,优选第三透镜组在第三透镜组的最靠像侧具备具有负光焦度的透镜成分。
在本发明的第一至第三摄像透镜中,优选第三透镜组在第三透镜组的最靠像侧具备具有负光焦度的单透镜,单透镜满足以下条件式(10)。
40<vd_G3nr (10)
其中,
vd_G3nr:位于第三透镜组的最靠像侧的具有负光焦度的单透镜的相对于d线的阿贝数。
在本发明的第一至第三摄像透镜中,优选第三透镜组具有:位于第三透镜组的最靠像侧且具有负光焦度的单透镜;以及与具有负光焦度的单透镜的物侧相邻配置且具有正光焦度的单透镜。
在本发明的第一至第三摄像透镜中,优选满足以下条件式(11)。
0.3<|f2|/f<0.8 (11)
其中,
f2:第二透镜组的焦距;
f:向无限远物体进行了对焦的状态下的整个系统的焦距。
在本发明的第一至第三摄像透镜中,孔径光阑位于比第一透镜组的最靠物侧的透镜面靠像侧的位置处,在与孔径光阑的物侧或像侧相邻的位置处,还具备透射率随着距光轴的距离增大而变小的滤光片。
本发明的摄像装置的特征在于,具备本发明的摄像透镜。
上述的“由~构成”是指,除了作为构成要素而举出的构件以外,也可以包含实质上不具有屈光力的透镜、光阑、玻璃罩等透镜以外的光学要素、透镜凸缘、透镜镜筒、手抖修正机构等机构部分等。
另外,上述的本发明的摄像透镜中的光焦度的标号、透镜的面形状针对包含非球面的情况是在近轴区域考虑的。
另外,上述说明中,“透镜成分”是指光轴上的空气接触面仅为物侧的面和像侧的面这两者的透镜,一个透镜成分是指一个单透镜或1组接合透镜。另外,各透镜组的光焦度的标号分别表示作为对应的透镜组整体的光焦度的标号,各接合透镜的光焦度的标号分别表示作为对应的接合透镜整体的光焦度的标号。
另外,g线与F线之间的部分色散比θgf由下述式表示。
θgF=(ng-nF)/(nF-nC)
其中,ng:相对于g线(波长435.8nm)的折射率,nF:相对于F线(波长486.1nm)的折射率,nC:相对于C线(波长656.3nm)的折射率。
发明效果
本发明的摄像透镜从物侧起依次由具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组以及具有正光焦度的第三透镜组构成,第二透镜组具有1片以上的正透镜和1片以上的负透镜,并且适当地设定第一透镜组至第三透镜组的透镜结构,因此,能够实现摄像透镜的小型化和对焦所引起的像差变动的降低且能够实现高光学性能。
本发明的摄像装置具备本发明的摄像透镜,因此能够构成为小型,并且能够获得修正了各种像差的分辨率高的良好的像。
附图说明
图1是示出本发明的实施例1涉及的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
图2是示出本发明的实施例2涉及的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
图3是示出本发明的实施例3涉及的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
图4是示出本发明的实施例4涉及的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
图5是示出本发明的实施例5涉及的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
图6是示出本发明的实施例6涉及的摄像透镜的透镜结构的剖视图。
图7是示出本发明的实施例6涉及的摄像透镜的光路的剖视图。
图8是本发明的实施例1涉及的摄像透镜的像差图,从左起依次示出球面像差、正弦条件违反量、像散、歪曲像差、倍率色差。
图9是本发明的实施例2涉及的摄像透镜的像差图,从左起依次示出球面像差、正弦条件违反量、像散、歪曲像差、倍率色差。
图10是本发明的实施例3涉及的摄像透镜的像差图,从左起依次示出球面像差、正弦条件违反量、像散、歪曲像差、倍率色差。
图11是本发明的实施例4涉及的摄像透镜的像差图,从左起依次示出球面像差、正弦条件违反量、像散、歪曲像差、倍率色差。
图12是本发明的实施例5涉及的摄像透镜的像差图,从左起依次示出球面像差、正弦条件违反量、像散、歪曲像差、倍率色差。
图13是本发明的实施例6涉及的摄像透镜的像差图,从左起依次示出球面像差、正弦条件违反量、像散、歪曲像差、倍率色差。
图14A是示出本发明的实施方式涉及的摄像装置的概要结构的立体图(前侧)。
图14B是示出本发明的实施方式涉及的摄像装置的概要结构的立体图(背面侧)。
附图标号说明
1 摄像透镜
2 轴上光束
3 最大视场角的光束
20 更换镜头
30 相机
31 机身
32 快门按钮
33 电源按钮
34、35 操作部
36 显示部
37 固定件
G1 第一透镜组
G2 第二透镜组
G3 第三透镜组
L11~L14、L21、L22、L31~L36 透镜
PP 光学构件
Sim 成像面
St 孔径光阑
Z 光轴
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式详细进行说明。图1是示出本发明的实施方式涉及的摄像透镜的结构例的剖视图,对应于后述的实施例1的摄像透镜。另外,图2~图6是示出本发明的实施方式涉及的另一结构例的剖视图,分别对应于后述的实施例2~6的摄像透镜。图1~图6所示的例子的基本结构除了构成三个透镜组的透镜片数不同之外彼此相同,图示方法也相同,因此,在此主要参照图1对本发明的实施方式涉及的摄像透镜进行说明。
在图1中,左侧为物侧,右侧为像侧,示出向无限远物体进行了对焦的状态下的光学系统配置。这在后述的图2~图6中也相同。另外,图7示出实施例6的摄像透镜的剖视图中的来自位于无限远距离的物点的轴上光束2以及最大视场角的光束3的各光路。
本实施方式的摄像透镜1的透镜组从物侧起依次由具有正光焦度的第一透镜组G1、具有负光焦度的第二透镜组G2以及具有正光焦度的第三透镜组G3构成。需要说明的是,在图1所示的例子中,第一透镜组G1从物侧起依次由透镜L11~L14这4片透镜构成,第二透镜组G2从物侧起依次由透镜L21、L22这2片透镜构成,第三透镜组G3从物侧起依次由透镜L31~L35这5片透镜构成。
摄像透镜1是内聚焦方式的固定焦点型光学系统,在将第一透镜组G1和第三透镜组G3相对于成像面Sim固定的状态下,使第二透镜组G2沿着光轴Z从物侧向像侧移动,由此进行从无限远物体向最近距离物体的对焦。通过采用在对焦时仅使第二透镜组G2移动的结构,能够使对焦时移动的聚焦单元小型轻质化,有利于降低给驱动系统造成的负荷以及实现对焦的高速化。另外,由于将第一透镜组G1和第三透镜组G3相对于成像面Sim固定,因此能够确保优良的防尘性。
另外,摄像透镜1优选具备位于比聚焦组即第二透镜组G2靠物侧的孔径光阑St。这样,通过使孔径光阑St位于比第二透镜组G2靠物侧的位置,能够使第一透镜组G1和第二透镜组G2小径化。另外,由于容易确保第二透镜组G2的对焦时的光轴方向的移动量,因此还有利于缩短最近摄影距离。另外,通过构成为,摄像透镜1实质上从物侧起依次由具有正光焦度的第一透镜组G1、具有负光焦度的第二透镜组G2以及具有正光焦度的第三透镜组G3构成,孔径光阑St位于比第二透镜组G2靠物侧的位置,由此能够良好地修正歪曲像差。
需要说明的是,图1所示的孔径光阑St不一定表示大小、形状,而是表示光轴Z上的位置。此外,在此所示的Sim是成像面,如后所述,在该位置处配置有例如由CCD(ChargeCoupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等构成的摄像元件。
另外,优选孔径光阑St位于第一透镜组G1的最靠像侧的透镜面与第二透镜组G2的最靠物侧的透镜面之间,且在对焦时相对于成像面Sim被固定。在该情况下,由于在对焦时不使孔径光阑St相对于成像面Sim移动,因此,能够使对焦时移动的聚焦单元小型轻质化,有利于降低给驱动系统造成的负荷以及实现对焦的高速化。另外,有利于降低给驱动系统造成的负荷以及实现对焦的高速化。另外,与使孔径光阑St位于第一透镜组G1的最靠物侧的透镜面与第一透镜组G1的最靠像侧的透镜面之间的情况相比,能够简化第一透镜组G1的透镜保持框的结构,能够抑制第一透镜组G1所包含的各透镜的偏芯的产生。
第一透镜组G1的组整体具有正光焦度。另外,第一透镜组G1构成为具有2片以上的正透镜和1片以上的负透镜。根据第一透镜组G1的上述结构,能够实现摄像透镜1的小型化,并且能够良好地修正球面像差和轴上色差。
优选第一透镜组G1具有3片以上的正透镜和1片以上的负透镜。在该情况下,由于第一透镜组G1具有3片以上的正透镜,因此能够抑制各正透镜的光焦度过强,有利于球面像差、慧形像差的修正。另外,由于第一透镜组G1具有1片以上的负透镜,因此有利于球面像差和轴上色差的修正。
此外,更优选第一透镜组G1实质上由3片正透镜和1片负透镜构成。通过将第一透镜组G1设为由3片正透镜和1片负透镜构成的4片结构,能够良好地修正像差且确保光学性能,并且与进一步增加了第一透镜组G1所包含的透镜片数的情况相比,能够抑制第一透镜组G1所包含的各透镜的大径化和光轴方向的透镜厚度的增大。
此外,更进一步优选第一透镜组G1实质上从物侧起依次由正透镜L11、正透镜L12、正透镜L13以及负透镜L14构成。在该情况下,通过从物侧起依次连续地配置3片正透镜L11~L13,能够提高光束收敛效果。另外,通过使3个正透镜L11~L13分担第一透镜组G1的正光焦度,能够抑制各正透镜的正光焦度过强。另外,通过使1片负透镜L14位于第一透镜组G1的最靠像侧,能够良好地修正球面像差、慧形像差以及色差。
第二透镜组G2的组整体具有负光焦度。另外,第二透镜组G2具有1片以上的正透镜和1片以上的负透镜。因此,能够适当地抑制对焦所引起的色差变动。另外,第二透镜组G2优选实质上由1片正透镜和1片负透镜构成。在该情况下,能够适当地抑制对焦所引起的色差变动,并且能够实现第二透镜组的小型轻质化,因此,有利于降低给驱动系统造成的负荷以及实现对焦的高速化。为了获得该效果,第二透镜组G2可以从物侧起按照正透镜、负透镜的顺序构成,也可以从物侧起按照负透镜、正透镜的顺序构成。
此外,优选第二透镜组G2由将1片正透镜与1片负透镜接合而成的1组接合透镜构成。在该情况下,能够良好地修正色差。另外,在使第二透镜组G2由1组接合透镜构成的情况下,能够简化第二透镜组G2的透镜保持框的结构,有利于聚焦单元的轻质化。另外,构成第二透镜组G2的接合透镜可以是从物侧起按照正透镜、负透镜的顺序接合而成的接合透镜,也可以是从物侧起按照负透镜、正透镜的顺序接合而成的接合透镜。
第三透镜组G3的组整体具有正光焦度。另外,第三透镜组G3优选具有2片以上的正透镜和2片以上的负透镜。在第三透镜组G3具有2片以上的负透镜的情况下,能够使2片以上的负透镜分别位于光轴上的不同位置处。因此,能够均匀地修正轴上像差以及轴外像差。另外,通过使具有正光焦度的2片以上的正透镜位于光轴上的不同位置处,能够在轴上光线高度与轴外光线高度之差相对小的位置处修正轴上像差,在轴上光线高度与轴外光线高度之差相对大的位置处修正轴外像差,因此,能够均匀地修正轴上像差和轴外像差。
在此,第三透镜组G3由于位于比聚焦透镜组即第二透镜组G2靠像侧的位置处,因此,与孔径光阑St分离而配置。第三透镜组G3优选包含1组以上的接合透镜。另外,在第三透镜组G3具有包含1组以上的接合透镜在内的2片以上的正透镜和2片以上的负透镜的情况下,即便第三透镜组G3是与孔径光阑St分离而配置的状态,也能够在第三透镜组G3中良好地修正轴上的各种像差和歪曲像差等轴外的各种像差。
此外,优选第三透镜组G3具有2片以上的正透镜和2片以上的负透镜,且第三透镜组G3整体实质上由5片以下的透镜构成。在该情况下,能够良好地修正轴上像差和歪曲像差等轴外像差,并且能够实现小型轻质化和成本降低。需要说明的是,图1~3以及图5~6所示的摄像透镜是第三透镜组G3具有2片以上的正透镜和2片以上的负透镜且第三透镜组整体由5片以下的透镜构成的结构例。
例如,第三透镜组G3所包含的接合透镜可以为将相邻的2片透镜相互接合而成的2片结构的接合透镜,也可以为将相邻的3片透镜沿光轴方向依次接合而成的3片结构的接合透镜。另外,优选第三透镜组G3所包含的接合透镜为包含1片以上的正透镜和1片以上的负透镜在内的接合透镜。
在摄像透镜1中,优选第三透镜组G3在第三透镜组G3的最靠像侧具备具有负光焦度的透镜成分。在该情况下,能够使轴外光线向远离光轴的方向翘起,能够缩短透镜全长。另外,更优选第三透镜组G3在第三透镜组G3的最靠像侧具备具有负光焦度的单透镜。在该情况下,在第三透镜组G3的最靠像侧容易确保负光焦度,能够进一步适当地缩短第三透镜组G3的光轴上的长度。另外,能够进一步使第三透镜组G3小型轻质化。
另外,优选第三透镜组G3具有:位于第三透镜组G3的最靠像侧且具有负光焦度的单透镜;以及与具有负光焦度的单透镜的物侧相邻配置且具有正光焦度的单透镜。在该情况下,能够良好地修正轴外像差,尤其是像面弯曲。
第三透镜组G3也可以实质上从物侧起依次由具有正光焦度的第3-1透镜组G31、具有正光焦度的第3-2透镜组G32以及具有负光焦度的第3-3透镜组G33构成。需要说明的是,在该情况下,第3-1透镜组G31和第3-2透镜组G32隔开第三透镜组G3所包含的相互相邻的透镜间的光轴上的空气间隔中的、最大及第二大的空气间隔的一方的空气间隔而分离,第3-2透镜组G32和第3-3透镜组G33隔开最大及第二大的空气间隔的另一方的空气间隔而分离。
通过在第三透镜组G3中从物侧起依次具备具有正光焦度的第3-1透镜组G31和具有正光焦度的第3-2透镜组G32,能够增强正光焦度以使第三透镜组G3小型化,并且能够使正光焦度分散于两个透镜组而良好地修像差。另外,通过从物侧起依次配置具有正光焦度的第3-1透镜组G31与具有正光焦度的第3-2透镜组G32,能够在轴上光线高度与轴外光线高度之差相对小的物侧的位置处修正轴上像差,在轴上光线高度与轴外光线高度之差相对大的像侧的位置处修正轴外像差,因此能够均匀地修正轴上像差和轴外像差。另外,通过将具有负光焦度的第3-3透镜组G33配置在第三透镜组G3的最靠像侧,能够使轴外光线以离开光轴的方式翘起,能够缩短透镜全长。
另外,在第三透镜组G3实质上由上述第3-1透镜组G31、第3-2透镜组G32以及第3-3透镜组G33构成的情况下,优选第3-1透镜组G31具有1组以上的接合透镜。通过第3-1透镜组G31具有1组以上的接合透镜,能够良好地修正色差。例如,第3-1透镜组G31所包含的接合透镜也可以为将1片正透镜与1片负透镜接合而成的接合透镜。
另外,优选第3-2透镜组G32实质上由具有正光焦度的一个透镜成分构成。在该情况下,能够实现第3-2透镜组G32的小型化。此外,在第3-2透镜组G32实质上由具有正光焦度的1片单透镜构成的情况下,容易确保需要的正光焦度,能够进一步使第三透镜组G3小型轻质化。
另外,优选第3-3透镜组G33实质上由具有负光焦度的1个透镜成分构成。在该情况下,能够实现第3-3透镜组G33的小型化。此外,更优选第3-3透镜组G33实质上由具有负光焦度的1片单透镜构成。在该情况下,由于第三透镜组G3的最靠像侧的透镜为单透镜,因此,在第三透镜组G3的最靠像侧容易确保负光焦度,能够进一步适当地缩短第三透镜组G3的光轴上的长度。另外,能够进一步使第三透镜组G3小型轻质化。
图1~3以及图6所示的摄像透镜是第3-1透镜组G31具有将透镜L32与透镜L33接合而成的接合透镜、第3-2透镜组G32由1片正透镜L34构成、且第3-3透镜组G33由1片负透镜L35构成的结构例。
另外,图1示出在第三透镜组G3与成像面Sim之间配置有平行平板状的光学构件PP的例子。在将摄像透镜应用于摄像装置时,根据装配透镜的摄像装置侧的结构,多数情况下在光学系统与成像面Sim之间配置玻璃罩、红外线截止滤光片、低通滤光片等各种滤光片等。上述光学构件PP是假定配置有这些构件的结构。
另外,虽然图1中未图示,但摄像透镜1还可以具备透射率随着距光轴的距离增大而变小的滤光片、所谓的APD滤光片(Apodization Filter)。在该情况下,优选使孔径光阑St位于比第一透镜组G1的最靠物侧的透镜面靠像侧的位置处,并且在与孔径光阑St的物侧或像侧相邻的位置处具备APD滤光片APDF。通过将APD滤光片APDF与孔径光阑St相邻而配置,能够在孔径光阑St附近的位置处,与距光轴的距离对应地降低光束通过APD滤光片的光量,因此,能够有助于形成平滑的模糊像。需要说明的是,图6示出具备APD滤光片APDF的摄像透镜1的结构例,是基本透镜结构与图1的摄像透镜1共用的结构例。
另外,摄像透镜1可以为始终插入有APD滤光片APDF的结构,也可以为能够插入卸载的结构。在摄像透镜1采用能够插入卸载APD滤光片APDF的结构的情况下,需要在插入卸载前后修正焦点位置。焦点位置的修正能够通过使摄像透镜1相对于成像面Sim相对移动来进行,但由于通过聚焦透镜组即第二透镜组G2的移动来修正焦点位置更为简单,因而是优选的。
另外,从制造上的观点来看,优选无论有无APD滤光片APDF,都尽可能使摄像透镜1的结构能够共用化。同样,优选无论有无APD滤光片APDF,都能够使具备摄像透镜1的摄像装置的机械部件等其他结构共用化。为了实现这种摄像透镜1或摄像装置的结构的共用化,需要在插入APD滤光片APDF的前后修正焦点位置。在修正该焦点位置时,优选与摄像透镜1对焦时的第二透镜组G2的光轴上的移动量具有余裕,并且在插入APD滤光片APDF的前后的像差变动、焦点位置的变动较小的情况下,使第二透镜组G2移动来进行焦点位置的修正。或者,当无法通过第二透镜组G2进行焦点位置的修正的情况下、因插入APD滤光片APDF而引起的像差的变动较大的情况下等,也考虑通过变更摄像透镜1的透镜结构的一部分来进行焦点位置的修正。
优选摄像透镜1的整个系统实质上由12片以下的透镜构成。在该情况下,能够实现摄像透镜1的小型轻质化。
本实施方式的摄像透镜1实质上从物侧起依次由具有正光焦度的第一透镜组G1、具有负光焦度的第二透镜组G2以及具有正光焦度的第三透镜组G3构成,并且适当地设定第一透镜组G1至第三透镜组G3的透镜结构。因此,能够实现第一透镜组G1的小径化、聚焦透镜组即第二透镜组G2的小型化、对焦所引起的像差变动的降低以及较高的光学性能。
摄像透镜1具有上述结构,并且满足以下条件式(1)。
15<vd_G2p<22 (1)
其中,
vd_G2p:第二透镜组G2所包含的正透镜中的、1片以上的正透镜的材质的相对于d线的阿贝数。
条件式(1)规定具有负光焦度的第二透镜组G2所包含的正透镜的材质的优选范围。通过避免成为条件式(1)的下限以下,能够抑制二次色差的产生。通过避免成为条件式(1)的上限以上,能够适当地抑制对焦所引起的色差变动,尤其是能够抑制倍率色差的变动。因此,通过满足条件式(1),能够由适当范围的高色散材质构成具有负光焦度的第二透镜组G2所包含的正透镜,能够良好地修正色差。为了进一步提高该效果,更优选满足以下条件式(1-1)。
16<vd_G2p<21 (1-1)
摄像透镜1优选满足以下条件式(2)。
1.0<TL/f<1.6 (2)
其中,
TL:将后焦距设为空气换算距离时的从第一透镜组G1的最靠物侧的透镜面到成像面为止的光轴上的距离;
f:向无限远物体进行了对焦的状态下的整个系统的焦距。
通过避免成为条件式(2)的下限以下,能够良好地修正各种像差。通过避免成为条件式(2)的上限以上,能够缩短摄像透镜1的透镜全长。因此,,有利于提高具备摄像透镜1的摄像装置的便携性。为了进一步提高因满足条件式(2)而带来的效果,更优选满足条件式(2-1)。
1.15<TL/f<1.50 (2-1)
另外,优选摄像透镜1的第二透镜组G2实质上由1片正透镜和1片负透镜构成,满足以下的条件式(3)。
48<vd_G2n<78 (3)
其中,
vd_G2n:第二透镜组G2所包含的负透镜的相对于d线的阿贝数。
通过满足条件式(3),能够由适当范围的高色散材质构成具有负光焦度的第二透镜组G2所包含的负透镜,能够均匀地修正轴上色差和倍率色差。另外,能够抑制对焦所引起的色差变动。为了进一步提高该效果,更优选满足以下条件式(3-1)。
49<vd_G2n<76 (3-1)
优选摄像透镜1的第一透镜组G1具有2片以上的正透镜,满足以下条件式(4)。
58<vd_G1pa (4)
其中,
vd_G1pa:第一透镜组G1所包含的正透镜的材质的相对于d线的阿贝数的平均值。
为了良好地修正色差以及各种像差,优选由低色散材质构成轴上光束的光束直径最大的第一透镜组G1的正透镜。通过避免成为条件式(4)的下限以下,能够良好地修正轴上色差。为了进一步提高该效果,更优选满足以下条件式(4-1)的下限。另外,通过避免成为条件式(4-1)的上限以上,有利于确保需要的折射率且良好地修正球面像差等各种像差。
60<vd_G1pa<100 (4-1)
在摄像透镜1中,优选第一透镜组G1具有满足以下条件式(5)以及条件式(6)的2片以上的正透镜。
60<vd_G1p (5)
0.004<θgF_G1p+0.00162vd_G1p-0.6415 (6)
其中,
vd_G1p:第一透镜组G1所包含的正透镜的相对于d线阿贝数;
θgF_G1p:第一透镜组G1所包含的正透镜的g线与F线之间的部分色散比。
条件式(5)是与第一透镜组G1所包含的正透镜的阿贝数相关的式子,条件式(6)是与构成第一透镜组G1的正透镜的g线与F线之间的部分色散比相关的式子。通过避免成为条件式(5)的下限以下且避免成为条件式(6)的下限以下,能够充分确保条件式(5)表示的低色散性以及条件式(6)表示的异常色散性,能够良好地修正轴上色差、倍率色差以及二次光谱。为了进一步提高该效果,更优选满足条件式(5-1)的下限。此外,通过避免成为条件式(5-1)的上限以上,有利于确保需要的折射率且良好地修正球面像差等各种像差。
62<vd_G1p<100 (5-1)
另外,更优选摄像透镜1满足条件式(5)(或条件式(5-1)),进一步满足条件式(6-1)。在避免成为条件式(6-1)的上限以上的情况下,第一透镜组G1所包含的正透镜的材质的折射率不会过小,因此,容易充分增强正透镜的光焦度,有利于使第一透镜组G1小型化。另外,能够在使第一透镜组G1的正透镜的曲率半径的绝对值不过小的范围内确保光焦度,因此,有利于良好地修正各种像差。
0.004<θgF_G1p+0.00162vd_G1p-0.6415<0.050 (6-1)
在摄像透镜1中,优选第三透镜组G3具有满足以下条件式(7)以及条件式(8)的1片以上的正透镜。
60<vd_G3p (7)
0.004<θgF_G3p+0.00162vd_G3p-0.6415 (8)
其中,
vd_G3p:第三透镜组G3所包含的正透镜的相对于d线的阿贝数;
θgF_G3p;第三透镜组G3所包含的正透镜的g线与F线之间的部分色散比。
条件式(7)是与第三透镜组G3所包含的正透镜的阿贝数相关的式子,条件式(8)是与构成第三透镜组G3的正透镜的部分色散比相关的式子。通过避免成为条件式(7)的下限以下且避免成为条件式(8)的下限以下,能够充分地确保条件式(7)表示的低色散性以及条件式(8)表示的异常色散性,能够良好地修正轴上色差和倍率色差。为了进一步提高该效果,更优选满足条件式(7-1)的下限。此外,通过避免成为条件式(7-1)的上限以上,有利于确保需要的折射率且良好地修正各种像差。
62<vd_G3p<100 (7-1)
另外,更优选摄像透镜1满足条件式(7)(或条件式(7-1)),进一步满足条件式(8-1)。在避免成为条件式(8-1)的上限以上的情况下,第三透镜组G3所包含的正透镜的材质的折射率不会过小,因此,容易充分增强正透镜的光焦度,有利于使第三透镜组G3小型化。另外,能够在使第三透镜组G3的正透镜的曲率半径的绝对值不过小的范围内确保光焦度,因此,有利于良好地修正各种像差。
0.004<θgF_G3p+0.00162vd_G3p-0.6415<0.050 (8-1)
在摄像透镜1中,优选第一透镜组G1具有满足以下条件式(9)的1片以上的负透镜。
30<vd_G1n<40 (9)
其中,
vd_G1n:第一透镜组G1所包含的负透镜的相对于d线的阿贝数。
通过避免成为条件式(9)的下限以下,能够良好地修正二次色差。通过避免成为条件式(9)的上限以上,能够良好地修正一次色差。另外,通过避免成为条件式(9)的上限以上,能够抑制构成第一透镜组G1的正透镜与负透镜的曲率半径的绝对值过小,并且有利于良好地修正球面像差。为了进一步提高该效果,进一步优选满足条件式(9-1)。
31<vd_G1n<38 (9-1)
优选摄像透镜1在第三透镜组G3的最靠像侧具备具有负光焦度的单透镜,该单透镜满足以下条件式(10)。
40<vd_G3nr (10)
其中,
vd_G3nr:位于第三透镜组G3的最靠像侧且具有负光焦度的单透镜的相对于d线的阿贝数。
通过避免成为条件式(10)的下限以下,能够抑制第三透镜组G3的最靠像侧的负透镜的材质过于成为高色散,能够良好地修正倍率色差。为了进一步提高该效果,进一步优选满足条件式(10-1)的下限。此外,通过避免成为条件式(10-1)的上限以上,使第三透镜组G3的最靠像侧的负透镜的折射率不会过低,有利于确保需要的光焦度且良好地修正歪曲像差等各种像差。
42<vd_G3nr<100 (10-1)
另外,优选摄像透镜1满足以下条件式(11)。
0.3<|f2|/f<0.8 (11)
其中,
f:向无限远物体进行了对焦的状态下的整个系统的焦距;
f2:第二透镜组G2的焦距。
通过避免成为条件式(11)的下限以下,第二透镜组G2的光焦度不会过强,因此,能够抑制对焦所引起的慧形像差与色差变动的增大,在最近摄影时也能够获得良好的光学性能。通过避免成为条件式(11)的上限以上,第二透镜组G2的光焦度不会过弱,因此,能够适当地抑制对焦所引起的第二透镜组G2的移动量的增大,有利于对焦的高速化和透镜全长的短缩化。为了进一步提高因满足条件式(11)而带来的效果,更优选满足条件式(11-1)。
0.4<|f2|/f<0.7 (11-1)
如以上说明的那样,本实施方式的摄像透镜1实质上从物侧起依次由具有正光焦度的第一透镜组G1、具有正光焦度的第二透镜组G2以及具有负光焦度的第三透镜组G3构成,第二透镜组G2具有1片以上的正透镜和1片以上的负透镜,并且适当地设定第一透镜组G1至第三透镜组G3所具有的透镜结构。因此,能够实现摄像透镜的小型化和对焦所引起的像差变动的降低,能够实现较高的光学性能。
包含与条件式相关的结构在内的上述优选结构能够为任意组合,优选根据摄像透镜所要求的规格而适当选择性地进行采用。在此,在摄像透镜1中,对三种优选方式的结构例及其效果进行说明。需要说明的是,这三种优选方式的结构例均能够适当采用上述的摄像透镜1的优选结构。
首先,第一优选方式的结构例为,在摄像透镜1中,实质上从物侧起依次由具有正光焦度的第一透镜组G1、具有负光焦度的第二透镜组G2以及具有正光焦度的第三透镜组G3构成,第二透镜组G2具有1片以上的正透镜和1片以上的负透镜,在第一透镜组G1和第三透镜组G3相对于成像面被固定的状态下,使第二透镜组G2沿着光轴从物侧向像侧移动,由此进行从无限远物体向最近距离物体的对焦,该摄像透镜1满足上述条件式(1)以及条件式(2)。根据该结构例,由于满足条件式(1),因此,能够抑制二次色差和对焦时的色差变动。另外,由于满足条件式(2),因此,能够缩短透镜全长且实现摄像透镜的小型化,并且能够良好地修正各种像差。需要说明的是,本说明书中的实施例1~6对应于第一优选方式的结构例的实施例。
第二优选方式的结构例为,在摄像透镜1中,实质上从物侧起依次由具有正光焦度的第一透镜组G1、具有负光焦度的第二透镜组G2以及具有正光焦度的第三透镜组G3构成,第二透镜组G2具有1片以上的正透镜和1片以上的负透镜,整个系统由12片以下的透镜构成,在第一透镜组G1和第三透镜组G3相对于成像面被固定的状态下,第二透镜组G2沿着光轴从物侧向像侧移动,由此进行从无限远物体向最近距离物体的对焦,该摄像透镜1满足上述条件式(1)。根据该结构例,由于满足条件式(1),因此,能够抑制二次色差和对焦时的色差变动。另外,由于整个系统由12片以下的透镜构成,因此,能够实现摄像透镜1的小型轻质化。需要说明的是,本说明书中的实施例1~6对应于第二优选方式的结构例的实施例。
第三优选方式的结构例为,在摄像透镜1中,实质上从物侧起依次由具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组G2以及具有正光焦度的第三透镜组G3构成,且具备位于比第二透镜组G2靠物侧的孔径光阑St,第二透镜组G2具有1片以上的正透镜和1片以上的负透镜,在第一透镜组G1和第三透镜组G3相对于成像面被固定的状态下,第二透镜组G2沿着光轴从物侧向像侧移动,由此进行从无限远物体向最近距离物体的对焦,该摄像透镜1满足上述条件式(1)。根据该结构例,由于满足条件式(1),因此,能够抑制二次色差和对焦时的色差变动。另外,由于具备比第二透镜组靠物侧的孔径光阑,因此,能够使第一透镜组G1和第二透镜组G2小径化。另外,由于容易确保第二透镜组G2在对焦时的光轴方向的移动量,因此,有利于缩短最近摄影距离。需要说明的是,本说明书中的实施例1~6对应于第三优选方式的结构例的实施例。
需要说明的是,例如,相对于上述第二优选方式的结构例,专利文献1至3所记载的摄像透镜不满足条件式(1),因此,难以充分地抑制对焦所引起的像差变动。另外,由于专利文献2以及4所记载的摄像透镜的整个系统由15~16片透镜构成,因此,对整个系统要求进一步的小型轻质化。
另外,例如,相对于上述第三优选方式的结构例,专利文献1至3所记载的摄像透镜不满足条件式(1),因此,难以充分地抑制对焦所引起的像差变动。另外,专利文献2~4所记载的摄像透镜具备位于比聚焦透镜组靠像侧的孔径光阑。在这种结构的情况下,为了确保对焦所引起的第二透镜组的光轴方向的移动量,需要使孔径光阑与第一透镜组分离而配置,因此,导致第一透镜组的大径化。另外,在缩短最近摄影距离的方面也是不优选的。
此外,如专利文献1中的实施例1、3、5所示,在摄像透镜的第二透镜组由2片负透镜构成的情况下,难以充分地降低对焦所引起的色差等各种像差的变动。另外,如专利文献1的实施例9、10以及专利文献3所示,在摄像透镜的聚焦透镜组为1片结构的情况下,要求降低对焦所引起的像差变动。另外,难以抑制最近摄影时的色差而设定较短的最近摄影距离。
需要说明的是,本发明的摄像透镜1能够适当选择性地采用上述优选方式的一个或任意组合。另外,尽管图1~图6中未示出,但本发明的摄像透镜也可以设置用于抑制闪光产生的遮光机构,或者在透镜系统与成像面Sim之间设置各种滤光片等。
接着,主要对本发明的摄像透镜1的实施例、尤其是数值实施例详细进行说明。
<实施例1>
图1示出实施例1的摄像透镜的透镜组的配置。需要说明的是,图1的结构中的透镜组以及各透镜的详细说明如上述,因此,以下只要不是特别需要,则省略重复的说明。
表1示出实施例1的摄像透镜的基本透镜数据。在此,还一并示出光学构件PP。在表1中,Si一栏示出以将位于最靠物侧的构成要素的物侧的面设为第1个且随着朝向像侧而依次增加的方式对构成要素赋予了面编号时的第i个(i=1、2、3、...)面编号。Ri一栏示出第i个面的曲率半径,Di一栏示出第i个面与第i+1个面的光轴Z上的面间隔。需要说明的是,在面间隔为通过对焦而变动的面间隔的情况下,Di一栏记载为DD[i]。另外,Ndj一栏示出将最靠物侧的构成要素设为第1个且随着朝向像侧而依次增加的第j个(j=1、2、3、...)构成要素的相对于d线(波长587.6nm)的折射率,vdj一栏示出第j个构成要素的材质的相对于d线的阿贝数。另外,θgFj示出第j个构成要素的部分色散比。另外,该基本透镜数据还一并示出孔径光阑St,相当于孔径光阑St的面的曲率半径一栏记载为∞。曲率半径的标号中,以面形状向物侧凸出的情况为正,向像侧凸出的情况为负。
需要说明的是,部分色散比θgFj由下述式表示。
θgFj=(ngj-nFj)/(nFj-nCj)
其中,
ngj:第j个光学要素的相对于g线(波长435.8nm)的折射率;
nFj:第j个光学要素的相对于F线(波长486.1nm)的折射率;
nCj:第j个光学要素的相对于C线(波长656.3nm)的折射率。
作为实施例1的摄像透镜的各种因素数据,表2中针对无限远对焦时示出焦距f和后焦距Bf,针对无限远对焦时以及最近对焦时示出F值FNo.、全视场角2ω、横倍率β以及移动面的间隔。后焦距Bf示出空气换算距离下的值,全视场角的单位为度,通过对焦而变动的面间隔的单位为mm。图8示出实施例1的摄像透镜的各像差图。
另外,后述的表14示出各实施例1~6涉及的摄像透镜的条件式(1)~(11)的对应值。需要说明的是,表14中,将第一透镜组所包含的各透镜从物侧起依次记载为L11、L12、L13、L14,将第二透镜组所包含的各透镜从物侧起依次记载为L21、L22,将第三透镜组所包含的各透镜从物侧起依次记载为L31~L36。
在以下所记载的表中,如上所述,长度单位均使用mm,角度单位均使用度(°),但由于光学系统能够通过比例放大或比例缩小来使用,因此,也能够使用其他的适当单位。另外,在以下的各表中,记载有以规定的位数取整的数值。实施例1涉及的各表的标号的含义、标号的单位、记载形式在后述实施例2~6涉及的各表中也相同。
【表1】
实施例1
【表2】
实施例1
无限远 最近
f 87.495
Bf 24.663
FNo. 2.06 2.35
18.4 16.0
β 0.00 0.14
DD[8] 4.600 12.696
DD[11] 18.753 10.657
图8从左起依次分别示出实施例1的摄像透镜的球面像差、正弦条件违反量、像散、歪曲像差(畸变)、倍率色差。各像差图中示出以d线(波长587.6nm)为基准波长的像差。球面像差图中还示出关于波长656.3nm(C线)、波长486.1nm(F线)以及波长435.8nm(g线)的像差。在像散图中,实线示出径向的像差,虚线示出切向的像差。倍率色差图中还示出关于C线、F线以及g线的像差。球面像差图的Fno.是指F值,其他的像差图的ω是指半视场角。图8中的标号的含义、标号的单位、记载形式在后述的各实施例2~6的摄像透镜涉及的各像差图中也相同。
<实施例2>
图2示出实施例2的摄像透镜中的透镜组的配置。表3、4分别示出实施例2的摄像透镜的基本透镜数据和各种因素数据。另外,图9示出实施例2的摄像透镜的各像差图。
【表3】
实旆例2
【表4】
实施例2
无限远 最近
f 87.029
Bf 21.880
FNo. 2.06 2.37
19.0 16.6
β 0.00 0.14
DD[8] 4.000 12.982
DD[11] 19.250 10.268
<实施例3>
图3示出实施例3的摄像透镜中的透镜组的配置。表5、6分别示出实施例3的摄像透镜的基本透镜数据和各种因素数据。另外,图10示出实施例3的摄像透镜的各像差图。
【表5】
实旆例3
【表6】
实施例3
无限远 最近
f 90.000
Bf 27.281
FNo. 2.05 2.34
18.4 16.0
β 0.00 0.14
DD[8] 3.500 11.216
DD[11] 15.500 7.784
<实施例4>
图4示出实施例4的摄像透镜中的透镜组的配置。实施例4是第三透镜组G3为由透镜L31~L36构成的6片结构,且第3-2透镜组G32由将2片透镜L34、L35接合而成的1组接合透镜构成的结构例。表7、8中分别示出实施例4的摄像透镜的基本透镜数据和各种因素数据。另外,图11示出实施例4的摄像透镜的各像差图。
【表7】
实旆例4
【表8】
实施例4
无限远 最近
f 87.321
Bf 24.697
FNo. 2.06 2.31
19.0 16.6
β 0.00 0.13
DD[8] 4.794 13.047
DD[11] 18.380 10.127
<实施例5>
图5示出实施例5的摄像透镜中的透镜组的配置。实施例5是第3-1透镜组G31由1片单透镜L31构成,且第3-2透镜组G32由将3片透镜L32、L33、L34接合而成的1组接合透镜构成的结构例。
表9、10分别示出实施例5的摄像透镜的基本透镜数据和各种因素数据。另外,在表9的基本透镜数据中,对非球面的面编号赋予*记号,作为非球面的曲率半径而示出近轴的曲率半径的数值。另外,光焦度的标号、透镜的面形状针对包含有非球面的情况是在近轴区域考虑的。另外,表11示出实施例5的摄像透镜的非球面数据。另外,图12示出实施例5的摄像透镜的各像差图。表11示出非球面的面编号和与该非球面相关的非球面系数。在此,非球面系数的数值的“E-n”(n:整数)是指“×10-n”。非球面系数是由下式表示的非球面式中的各系数KA、Am(m=3、4、5、...20)的值。
【数1】
Z d = C &times; h 2 1 + 1 - K A &times; C 2 &times; h 2 + &Sigma; m A m &times; h m
其中,
Zd:非球面深度(从高度h的非球面上的点向非球面顶点相接的垂直于光轴的平面引出的垂线的长度);
h:高度(从光轴到透镜面的距离);
C:近轴曲率;
KA、Am:非球面系数(m=3、4、5、...20)。
【表9】
实施例5
*:非球面
【表10】
实施例5
无限远 最近
f 87.284
Bf 29.919
FNo. 2.06 2.35
19.0 16.6
β 0.00 0.14
DD[8] 5.000 14.376
DD[11] 17.000 7.624
【表11】
实施例5
面编号 12 13
KA 1.0000000E+00 1.0000000E+00
A3 -1.1422608E-05 -1.1351787E-05
A4 9.7469924E-06 3.9502577E-06
A5 2.4521799E-07 3.4171182E-07
A6 1.3221296E-09 -6.0449277E-09
A7 -8.6693458E-10 -1.6641184E-09
A8 -1.0747008E-10 -1.0934156E-10
A9 -7.8994198E-12 -3.7620680E-12
A10 -3.6319760E-13 1.9147710E-15
A11 -5.9314083E-15 5.0499868E-15
A12 1.1758217E-15 3.7424058E-16
A13 1.4712149E-16 3.7242945E-18
A14 1.0835327E-17 -2.0585811E-18
A15 2.6174460E-19 -2.9476744E-19
A16 -2.6169408E-20 -1.1098269E-20
A17 -4.8675474E-21 5.0994173E-22
A18 -4.2571379E-22 9.2017809E-23
A19 -1.1512165E-23 3.6464740E-24
A20 2.6949871E-24 -4.1095806E-25
<实施例6>
图6示出实施例6的摄像透镜中的透镜组的配置。表12示出实施例6的摄像透镜的基本透镜数据,表13示出与各种因素以及移动面的间隔相关的数据。另外,图13示出实施例6的摄像透镜的各像差图。实施例6的摄像透镜与实施例1的摄像透镜在与孔径光阑St的物侧相邻的位置处还具备APD滤光片APDF这一点不同,但除此以外是与实施例1的摄像透镜相同的结构。在实施例6中,使APD滤光片APDF位于比孔径光阑St靠物侧且相邻地配置,但也可以使APD滤光片APDF位于比孔径光阑St靠像侧且相邻地配置。
需要说明的是,实施例6与实施例1的摄像透镜构成为,(1)无限远物体对焦状态下的从摄像透镜的最靠物侧的透镜面到摄像透镜的最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离与(2)无限远物体对焦状态下的从第二透镜组G2的最靠像侧的透镜面到第三透镜组G3的最靠物侧的透镜面为止的光轴上的距离彼此相等。因此,能够认为实施例6的摄像透镜是使焦点位置相对于实施例1的摄像透镜偏移了APD滤光片APDF的光轴上的厚度的量的结构例。
【表12】
实施例6
【表13】
实施例6
无限远 最近
f 87.463
Bf 24.770
FNo. 2.06 2.35
18.6 16.4
β 0.00 0.14
DD[10[ 4.600 12.692
DD[13[ 18.753 10.661
表14示出上述实施例1~实施例6的摄像透镜的条件式(1)~(11)的对应值。如表14所示,实施例1~6的摄像透镜1均满足所有条件式(1)~(11),此外,也全部满足示出条件式(1)~(11)所规定的范围内的更优选范围的条件式(1-1)~(11-1)。由此获得的效果参照先前的详细说明。
【表14】
需要说明的是,图1示出了在透镜系统与成像面Sim之间配置有光学构件PP的例子,但代替配置低通滤光片、阻断特定波段的各种滤光片等,也可以在各透镜之间配置上述各种滤光片,或者还可以在任一透镜的透镜面上实施具有与各种滤光片相同的作用的涂层。
根据以上各数值数据以及各像差图可知,实施例1~6涉及的摄像透镜向无限远物体进行了对焦时的F值小至2.1以下而实现了大口径比,在无限远对焦时与最近对焦时这双方都良好地修正了各像差。另外,就实施例1~6涉及的摄像透镜而言,换算成35mm胶片的焦距为100mm以上而成为适合于中距望远摄影或望远摄影的焦距,尤其是成为换算成35mm胶片的焦距为120~140mm的适合于中距望远摄影或望远摄影的焦距。另外,构成为TL/f(相对于向无限远物体进行了对焦的状态下的整个系统的焦距f的、将后焦距设为空气换算距离时的从第一透镜组G1的最靠物侧的透镜面到成像面为止的光轴上的距离TL)的值为1.0~1.6。因此,有利于缩短透镜全长且修正各种像差。
〔摄像装置的实施方式〕
接着,参照图14A、图14B,对本发明的摄像装置的实施方式进行说明。这里示出立体形状的相机30是以能够装卸的方式装配更换镜头20的、所谓的无反光镜的单镜头式数码相机,图14A示出从前侧观察该相机30时的外观,图14B示出从背面侧观察该相机30时的外观。
该相机30具备机身31,在其上表面设置有快门按钮32和电源按钮33。另外,在机身31的背面设置有操作部34、35以及显示部36。显示部36是用于显示所拍摄到的图像、拍摄前的位于视场角内的图像的构件。
在机身31的前表面中央部设置有供来自摄影对象的光入射的摄影开口,在与该摄影开口对应的位置处设置有固定件37,借助该固定件37将更换镜头20装配于机身31。更换镜头20是将本发明的摄像透镜1收纳在镜筒内而成的镜头。
而且,在机身31内设置有:接收由更换镜头20形成的被摄物像并输出与该被摄物像对应的摄像信号的CCD等摄像元件(未图示)、对从该摄像元件输出的摄像信号进行处理并生成图像的信号处理电路、以及用于记录该生成的图像的记录介质等。在该相机30中,通过按压快门按钮32而能够进行静态图像或动态图像的摄影,通过该摄影得到的图像数据记录于上述记录介质。
通过对这种无反光镜的单镜头相机30所使用的更换镜头20应用本发明的摄像透镜,从而该相机30在透镜装配状态下足够小型、并且能够使由该相机30获取到的图像具有良好的画质。
以上,举出实施方式以及实施例对本发明进行了说明,但本发明并不局限于上述实施方式以及实施例,能够进行各种变形。例如,各透镜成分的曲率半径、面间隔、折射率、阿贝数、非球面系数等值并不局限于上述各数值实施例所示的值,能够采用其他值。

Claims (20)

1.一种摄像透镜,其特征在于,
所述摄像透镜从物侧起依次由具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组以及具有正光焦度的第三透镜组构成,
所述第二透镜组具有1片以上的正透镜和1片以上的负透镜,
在所述第一透镜组和所述第三透镜组相对于成像面被固定的状态下,使所述第二透镜组沿着光轴从物侧向像侧移动,由此进行从无限远物体向最近距离物体的对焦,所述摄像透镜满足以下条件式(1)以及条件式(2):
15<vd_G2p<22 (1)
1.0<TL/f<1.6 (2)
其中,
vd_G2p:所述第二透镜组所包含的所述正透镜中的、1片以上的所述正透镜的材质的相对于d线的阿贝数;
TL:将后焦距设为空气换算距离时的从所述第一透镜组的最靠物侧的透镜面到成像面为止的光轴上的距离;
f:向无限远物体进行了对焦的状态下的整个系统的焦距。
2.一种摄像透镜,其特征在于,
所述摄像透镜从物侧起依次由具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组以及具有正光焦度的第三透镜组构成,
所述第二透镜组具有1片以上的正透镜和1片以上的负透镜,
整个系统由12片以下的透镜构成,
在所述第一透镜组和所述第三透镜组相对于成像面被固定的状态下,使所述第二透镜组沿着光轴从物侧向像侧移动,由此进行从无限远物体向最近距离物体的对焦,所述摄像透镜满足以下条件式(1):
15<vd_G2p<22 (1)
其中,
vd_G2p:所述第二透镜组所包含的所述正透镜中的、1片以上的所述正透镜的材质的相对于d线的阿贝数。
3.一种摄像透镜,其特征在于,
所述摄像透镜从物侧起依次由具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组以及具有正光焦度的第三透镜组构成,
所述摄像透镜具备位于比所述第二透镜组靠物侧的孔径光阑,
所述第二透镜组具备1片以上的正透镜和1片以上的负透镜,
在所述第一透镜组和所述第三透镜组相对于成像面被固定的状态下,使所述第二透镜组沿着光轴从物侧向像侧移动,由此进行从无限远物体向最近距离物体的对焦,所述摄像透镜满足以下条件式(1):
15<vd_G2p<22 (1)
其中,
vd_G2p:所述第二透镜组所包含的所述正透镜中的、1片以上的所述正透镜的材质的相对于d线的阿贝数。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像透镜,其中,
所述第二透镜组由1片正透镜和1片负透镜构成。
5.根据权利要求4所述的摄像透镜,其中,
所述摄像透镜满足以下条件式(3):
48<vd_G2n<78 (3)
其中,
vd_G2n:所述第二透镜组所包含的所述负透镜的相对于d线的阿贝数。
6.根据权利要求4所述的摄像透镜,其中,
所述第二透镜组由将所述1片正透镜与所述1片负透镜接合而成的接合透镜构成。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像透镜,其中,
所述第一透镜组具有2片以上的正透镜,
所述摄像透镜满足以下条件式(4):
58<vd_G1pa (4)
其中,
vd_G1pa:所述第一透镜组所包含的所述正透镜的材质的相对于d线的阿贝数的平均值。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像透镜,其中,
所述第一透镜组具有满足以下条件式(5)以及条件式(6)双方的2片以上的正透镜:
60<vd_G1p (5)
0.004<θgF_G1p+0.00162vd_G1p-0.6415 (6)
其中,
vd_G1p:所述第一透镜组所包含的所述正透镜的相对于d线的阿贝数;
θgF_G1p:所述第一透镜组所包含的所述正透镜的g线与F线之间的部分色散比。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像透镜,其中,
所述第三透镜组具有满足以下条件式(7)以及条件式(8)双方的1片以上的正透镜:
60<vd_G3p (7)
0.004<θgF_G3p+0.00162vd_G3p-0.6415 (8)
其中,
vd_G3p:所述第三透镜组所包含的所述正透镜的相对于d线的阿贝数;
θgF_G3p:所述第三透镜组所包含的所述正透镜的g线与F线之间的部分色散比。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像透镜,其中,
所述第一透镜组具有满足以下条件式(9)的1片以上的负透镜:
30<vd_G1n<40 (9)
其中,
vd_G1n:所述第一透镜组所包含的所述负透镜的相对于d线的阿贝数。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像透镜,其中,
所述第一透镜组具有3片以上的正透镜和1片以上的负透镜。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像透镜,其中,
所述第一透镜组由3片正透镜和1片负透镜构成。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像透镜,其中,
所述第三透镜组具有2片以上的正透镜和2片以上的负透镜,所述第三透镜组整体由5片以下的透镜构成。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像透镜,其中,
所述第三透镜组在该第三透镜组的最靠像侧具备具有负光焦度的透镜成分。
15.根据权利要求14所述的摄像透镜,其中,
所述第三透镜组在该第三透镜组的最靠像侧具备具有负光焦度的单透镜,该单透镜满足以下条件式(10):
40<vd_G3nr (10)
其中,
vd_G3nr:位于所述第三透镜组的最靠像侧的所述具有负光焦度的单透镜的相对于d线的阿贝数。
16.根据权利要求14所述的摄像透镜,其中,
所述第三透镜组具有:位于该第三透镜组的最靠像侧且具有负光焦度的单透镜;以及与该具有负光焦度的单透镜的物侧相邻配置且具有正光焦度的单透镜。
17.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像透镜,其中,
所述摄像透镜满足以下条件式:
0.3<|f2|/f<0.8 (11)
其中,
f:向无限远物体进行了对焦的状态下的整个系统的焦距;
f2:所述第二透镜组的焦距。
18.根据权利要求1或2所述的摄像透镜,其中,
所述摄像透镜具备位于比所述第一透镜组的最靠物侧的透镜面靠像侧的孔径光阑,
在与所述孔径光阑的物侧或像侧相邻的位置处,还具备透射率随着距光轴的距离增大而变小的滤光片。
19.根据权利要求3所述的摄像透镜,其中,
所述孔径光阑位于比所述第一透镜组的最靠物侧的透镜面靠像侧的位置,
在与所述孔径光阑的物侧或像侧相邻的位置处,还具备透射率随着距光轴的距离增大而变小的滤光片。
20.一种摄像装置,其中,
所述摄像装置具备权利要求1至19中任一项所述的摄像透镜。
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