CN107765397A - 成像透镜及摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可近距离摄影且具有手抖校正机构、紧凑且各像差得到良好校正的成像透镜及具备该成像透镜的摄像装置。该成像透镜从物体侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组(G1)、具有负屈光力的第2透镜组(G2)、具有正屈光力的第3透镜组(G3)、具有正屈光力的第4透镜组(G4)及具有负屈光力的第5透镜组(G5)。在从无限远物体向最近物体进行对焦时，第1透镜组(G1)不动，使第2透镜组(G2)及第4透镜组(G4)以彼此不同的轨迹沿光轴方向移动。通过沿与光轴交叉的方向使第3透镜组(G3)移动来进行手抖校正。而且，满足规定的条件式(1)、(2)。

Description

成像透镜及摄像装置
技术领域
本发明涉及一种适合于数码相机及摄像机等电子相机的成像透镜及具备该成像透镜的摄像装置。
背景技术
以往，有以进行摄影倍率的绝对值为0.3倍以上的近距离摄影为目的的成像透镜。作为这种成像透镜，专利文献1～3中提出有从物体侧依次排列有正的第1透镜组、负的第2透镜组、正的第3透镜组、正的第4透镜组及负的第5透镜组的5组结构的透镜系统。并且，在专利文献1～3中所记载的成像透镜中，在从无限远向近距离进行对焦时，使第2透镜组及第4透镜组移动。并且，为了防止由手抖引起的像的抖动，具备手抖校正机构。
专利文献1：日本专利公开2014-219601号公报
专利文献2：日本专利公开2014-142601号公报
专利文献3：日本专利第5584064号公报
近年来，相机的摄像像素数逐渐增加，因此要求更高度地校正各像差。并且，要求即使在低快门速度下也不会损害高分辨率的手抖校正机构。
专利文献1中所记载的成像透镜中，构成手抖校正机构的透镜组的光焦度较弱，因此手抖校正的性能较低。并且，若要提高手抖校正的性能，则加大构成手抖校正机构的透镜组的与光轴交叉的方向的移动量即可。然而，若加大透镜组的移动量，则透镜系统的径向的尺寸变大。并且，专利文献2中所记载的成像透镜并不适合近距离摄影，从成像元件的比例上看，透镜系统并不紧凑。并且，专利文献3中所记载的成像透镜采用了将后方的透镜组设为手抖校正机构的结构，因此在镜头可换式摄像装置尤其在无反光镜可换镜头相机中，难以确保用于安装透镜的空间。
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可近距离摄影的成像透镜中，可近距离摄影且具有手抖校正机构、紧凑且各像差得到良好校正的成像透镜及具备该成像透镜的摄像装置。
本发明的成像透镜的特征在于，从物体侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组、具有负屈光力的第2透镜组、具有正屈光力的第3透镜组、具有正屈光力的第4透镜组及具有负屈光力的第5透镜组，
在从无限远物体向最近物体进行对焦时，相邻的透镜组的间隔发生变化，
在从无限远物体向最近物体进行对焦时，第1透镜组不动，
在从无限远物体向最近物体进行对焦时，使第2透镜组及第4透镜组以彼此不同的轨迹沿光轴方向移动，
通过沿与光轴交叉的方向使第3透镜组移动来进行手抖校正，
并且满足下述条件式。
-3.3＜f/f2＜-1.8……(1)
0.85＜f/f3＜1.45……(2)
其中，
f：整个透镜系统的对焦于无限远的状态的相对于d线的焦距；
f2：第2透镜组的相对于d线的焦距；
f3：第3透镜组的相对于d线的焦距。
另外，在本发明的成像透镜中，优选第3透镜组具有正透镜，且满足下述条件式。
60＜ν d3p＜100……(3)
其中，
ν d3p：第3透镜组的正透镜的相对于d线的色散系数。
并且，优选第3透镜组还具有负透镜，
且满足下述条件式。
-0.5＜(L3nf-L3nr)/(L3nf+L3nr)＜-0.16……(4)
其中，
L3nf：第3透镜组的负透镜的物体侧的面的近轴曲率半径；
L3nr：第3透镜组的负透镜的像侧的面的近轴曲率半径。
并且，优选满足下述条件式。
0.04＜DD3/DL＜0.1……(5)
其中，
DD3：第3透镜组的从最靠物体侧的面顶点至最靠像侧的面顶点的距离；
DL：透镜系统的对焦于无限远的状态下的从物体侧的面顶点至最靠像侧的面顶点的距离。
并且，优选第3透镜组仅包括从物体侧依次接合正透镜及负透镜而成的接合透镜。
并且，优选第2透镜组在从无限远物体向最近物体进行对焦时向像侧移动，且第4透镜组在从无限远物体向最近物体进行对焦时向物体侧移动。
并且，优选第5透镜组包括1个透镜成分。
在这种情况下，优选第5透镜组包括从物体侧依次接合负透镜及正透镜而成的接合透镜。
并且，优选第5透镜组具有正透镜，且满足下述条件式。
30＜ν d5p＜45……(6)
其中，
ν d5p：第5透镜组的正透镜的相对于d线的色散系数。
并且，在本发明的成像透镜中，优选满足下述条件式。
-2＜f/f5＜-0.8……(7)
其中，
f：整个透镜系统的对焦于无限远的状态的相对于d线的焦距；
f5：第5透镜组的相对于d线的焦距。
并且，优选满足下述条件式。
1.4＜f/f1＜2.0……(8)
其中，
f：整个透镜系统的对焦于无限远的状态的相对于d线的焦距；
f1：第1透镜组的相对于d线的焦距。
本发明的摄像装置的特征在于，具备上述本发明的成像透镜。
上述“包括～”表示除了包括作为构成要件所举出的透镜组或透镜以外，还可以包括实质上没有光焦度的透镜、光圈、掩模、玻璃盖片、滤光片等透镜以外的光学要件、物镜法兰盘、镜筒、成像元件及手抖校正机构等机构部分等。
关于上述透镜的面形状及屈光力的符号，当包括非球面时设为在近轴区域中考虑。
并且，上述“透镜组”并不一定是指由多个透镜构成的透镜组，还可以包括仅由1片透镜构成的透镜组。上述“具有正屈光力的～透镜组”表示作为透镜组整体具有正屈光力。关于上述“具有负屈光力的～透镜组”也相同。
并且，“透镜成分”是指光轴上的空气接触面仅为物体侧的面及像侧的面这2个面的透镜，1个透镜成分表示1个单透镜或1组接合透镜。
“沿与光轴交叉的方向使第3透镜组移动”不仅包括沿与光轴交叉的方向使第3透镜组的整体移动，当第3透镜组包括多个透镜时，还包括沿与光轴交叉的方向使第3透镜组的一部分透镜移动。
并且，本发明的成像透镜优选满足以下条件式(1-1)至(8-1)中的任意条件式。另外，本发明的成像透镜也可以满足条件式(1)至(8-1)中的任一个，也可以满足任意组合。
-3.1＜f/f2＜-2.1……(1-1)
0.95＜f/f3＜1.35……(2-1)
63＜ν d3p＜90……(3-1)
-0.44＜(L3nf-L3nr)/(L3nf+L3nr)＜-0.22……(4-1)
0.045＜DD3/DL＜0.08……(5-1)
31＜ν d5p＜41……(6-1)
-1.9＜f/f5＜-0.9……(7-1)
1.5＜f/f1＜1.9……(8-1)
发明效果
本发明的成像透镜设成从物体侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组、具有负屈光力的第2透镜组、具有正屈光力的第3透镜组、具有正屈光力的第4透镜组及具有负屈光力的第5透镜组，在从无限远物体向最近物体进行对焦时，第1透镜组不动，在从无限远物体向最近物体进行对焦时，使第2透镜组及第4透镜组以彼此不同的轨迹沿光轴方向移动，通过沿与光轴交叉的方向使第3透镜组移动来进行手抖校正。因此，能够实现可近距离摄影的光学系统，并且能够抑制从无限远至最近的各像差的变动。并且，满足条件式(1)及(2)，因此能够抑制各像差的变动，并且能够有效地进行手抖校正。
并且，本发明的摄像装置具备本发明的成像透镜，因此能够获得高像素的影像。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式所涉及的成像透镜(与实施例1通用)的透镜结构的剖视图。
图2是表示本发明的实施例2的成像透镜的透镜结构的剖视图。
图3是表示本发明的实施例3的成像透镜的透镜结构的剖视图。
图4是表示本发明的实施例4的成像透镜的透镜结构的剖视图。
图5是表示本发明的实施例5的成像透镜的透镜结构的剖视图。
图6是本发明的一实施方式所涉及的成像透镜(与实施例1通用)的光路图。
图7是本发明的实施例1的成像透镜的各像差图。
图8是本发明的实施例2的成像透镜的各像差图。
图9是本发明的实施例3的成像透镜的各像差图。
图10是本发明的实施例4的成像透镜的各像差图。
图11是本发明的实施例5的成像透镜的各像差图。
图12是从正面侧观察了本发明的实施方式所涉及的摄像装置的概略结构图。
图13是从背面侧观察了本发明的实施方式所涉及的摄像装置的概略结构图。
符号说明
1-成像透镜，2-轴上光束，3-最大视场角的光束，20-可换镜头，30-相机，31-相机主体，32-快门按钮，33-电源按钮，34、35-操作部，36-显示部，37-卡口，G1-第1透镜组，G2-第2透镜组，G3-第3透镜组，G4-第4透镜组，G5-第5透镜组，L11～L52-透镜，PP-光学部件，Sim-像面，St-光圈，Z-光轴。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明的实施方式进行详细的说明。图1是表示本发明的一实施方式所涉及的成像透镜(与实施例1通用)的透镜结构的剖视图。图1所示的结构例与后述的实施例1的成像透镜的结构通用。图1中，左侧为物体侧，右侧为像侧。并且，图6是图1所示的实施方式所涉及的成像透镜中的光路图，且示出来自位于无限远距离的物点的轴上光束2及最大视场角的光束3的各光路。另外，在图1及图6以及后述的图2～图5中示出对焦于无限远的状态(INF)及成像倍率成为-0.5倍的对焦于最近的状态(MOD)下的透镜结构。
如图1及图2所示，本实施方式的成像透镜沿光轴Z从物体侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组G1、具有负屈光力的第2透镜组G2、具有正屈光力的第3透镜组G3、具有正屈光力的第4透镜组G4及具有负屈光力的第5透镜组G5。在第2透镜组G2与第3透镜组G3之间，配置有孔径光圈St。并且，以如下方式构成：在从无限远物体向最近物体进行对焦时，相邻的透镜组的间隔发生变化，第1透镜组G1相对于像面Sim不动，使第2透镜组G2及第4透镜组G4以彼此不同的轨迹沿光轴方向移动。并且，以如下方式构成：通过沿与光轴交叉的方向使第3透镜组G3移动来进行手抖校正。另外，孔径光圈St并不一定表示大小及形状，而是表示光轴Z上的位置。
在图1所示的例子中，第1透镜组G1从物体侧依次包括透镜L11～L14这4片透镜，第2透镜组G2从物体侧依次包括透镜L21～L23这3片透镜，第3透镜组G3从物体侧依次包括透镜L31～L32这2片透镜，第4透镜组G4从物体侧依次包括透镜L41～L43这3片透镜，第5透镜组G5从物体侧依次包括透镜L51～L52这2片透镜。然而，各透镜组也可以以与图1所示的例子不同的片数的透镜来构成。
当将本实施方式的成像透镜应用于摄像装置时，优选根据安装透镜的相机侧的结构，在光学系统与像面Sim之间配置玻璃盖片、棱镜、红外截止滤光片及低通滤光片等各种滤光片。因此，在图1中，示出了假定这种情况的将平行平面板状的光学部件PP配置在透镜系统与像面Sim之间的例子。
并且，本实施方式的成像透镜以满足下述条件式(1)、(2)的方式构成。
-3.3＜f/f2＜-1.8……(1)
0.85＜f/f3＜1.45……(2)
其中，
f：整个透镜系统的对焦于无限远的状态的相对于d线的焦距；
f2：第2透镜组G2的相对于d线的焦距；
f3：第3透镜组G3的相对于d线的焦距。
如上所述，成像透镜以正负正正负的5组来构成，对焦时将第1透镜组G1设为不动，并使第2透镜组G2及第4透镜组G4以彼此不同的轨迹沿光轴方向移动，由此能够实现摄影倍率的绝对值为0.3倍以上的可近距离摄影的光学系统，并且能够设为从无限远至最近适合将球面像差及像散的变动抑制为较少的组结构。并且，能够缩短透镜总长度。并且，当在后焦距较短的无反相机中应用了本实施方式的成像透镜时，容易确保远心度，即容易使主光线成为尽量与光轴平行的状态。并且，对焦时透镜总长度不发生变化，因此近距离摄影时的便利性较高。而且，能够抑制对焦时的视场角的变动。
并且，通过沿与光轴交叉的方向使第3透镜组G3移动来进行手抖校正，能够在透镜系统的中央附近配置手抖校正机构，因此能够确保用于配置手抖校正机构的空间。尤其在将本实施方式的成像透镜应用于无反相机时，后焦距较短，且为了确保远心度而配置于后方的透镜变大，其结果，透镜系统大型化。通过在透镜系统的中央附近配置手抖校正机构，能够小型化透镜系统。
并且，通过将第3透镜组G3设为具备具有正折射率的透镜的透镜组，无需加强位于比第4透镜组G4更靠像侧的透镜的正屈光力，从而能够抑制球面像差的产生。
通过设成不成为条件式(1)的下限以下，能够缩小位于比第3透镜组更靠像侧的透镜的径向的尺寸。并且，能够抑制比第3透镜组G3更靠像侧中的球面像差的产生。
通过设成不成为条件式(1)的上限以上，能够加强第2透镜组G2的光焦度，因此能够减少对焦时的第2透镜组G2的移动量。因此，能够缩短透镜总长度，且能够小型化透镜系统。
通过设成不成为条件式(2)的下限以下，能够加强第3透镜组G3的光焦度，因此能够减少手抖校正时的第3透镜组G3的移动量。因此，能够防止透镜系统沿径向变大。
通过设成不成为条件式(2)的上限以上，能够抑制球面像差的产生。
若要进一步提高分别与条件式(1)、(2)相关的效果，则更优选分别满足下述条件式(1-1)、(2-1)。
-3.1＜f/f2＜-2.1……(1-1)
0.95＜f/f3＜1.35……(2-1)
并且，在本实施方式的成像透镜中，优选第3透镜组G3具有正透镜L31，且满足下述条件式(3)。
60＜ν d3p＜100……(3)
其中，
ν d3p：第3透镜组G3的正透镜L31的相对于d线的色散系数。
通过设成不成为条件式(3)的下限以下，能够抑制轴向色差的产生。
通过设成不成为条件式(3)的上限以上，能够尽量较高地维持折射率，因此能够薄化正透镜L31。
若要进一步提高与条件式(3)相关的效果，则更优选满足下述条件式(3-1)。
63＜ν d3p＜90……(3-1)
并且，优选第3透镜组G3还具有负透镜L32，且满足下述条件式(4)。
-0.5＜(L3nf-L3nr)/(L3nf+L3nr)＜-0.16……(4)
其中，
L3nf：第3透镜组G3的负透镜L32的物体侧的面的近轴曲率半径；
L3nr：第3透镜组G3的负透镜L32的像侧的面的近轴曲率半径。
通过设为第3透镜组G3还具有负透镜L32，能够良好地校正球面像差的色偏。
通过设成不成为条件式(4)的下限以下，能够良好地校正球面像差。
通过设成不成为条件式(4)的上限以上，能够良好地校正球面像差的色偏。
若要进一步提高与条件式(4)相关的效果，则更优选满足下述条件式(4-1)。
-0.44＜(L3nf-L3nr)/(L3nf+L3nr)＜-0.22……(4-1)
并且，优选满足下述条件式(5)。
0.04＜DD3/DL＜0.1……(5)
其中，
DD3：第3透镜组G3的从最靠物体侧的面顶点至最靠像侧的面顶点的距离；
DL：透镜系统的对焦于无限远的状态下的从物体侧的面顶点至最靠像侧的面顶点的距离。
通过设成不成为条件式(5)的下限以下，能够确保第3透镜组G3的光焦度。
通过设成不成为条件式(5)的上限以上，能够使第3透镜组G3轻量化，因此能够使得进行手抖校正时的控制容易进行。并且，能够防止第3透镜组G3的驱动系统的大型化。
若要进一步提高与条件式(5)相关的效果，则更优选满足下述条件式(5-1)。
0.045＜DD3/DL＜0.08……(5-1)
并且，优选第3透镜组G3仅包括从物体侧依次接合正透镜L31及负透镜L32而成的接合透镜。由此，能够将第3透镜组G3设为包括1个透镜成分的透镜组，因此能够简单化手抖校正机构的结构，且能够抑制由组装误差引起的像差变动。
并且，优选第2透镜组G2在从无限远向近距离进行对焦时向像侧移动，且第4透镜组G4在从无限远向近距离进行对焦时向物体侧移动。由此，对焦时能够将第2透镜组G2及第4透镜组G4向反方向移动，因此能够减少组装时等透镜组向同一方向偏离时的像差的变动。
并且，优选第5透镜组G5包括1个透镜成分。由此，能够简化透镜系统的像侧部分的结构，因此能够小型化透镜系统。并且，容易确保配置用于聚焦组即第4透镜组G4的致动器的空间。而且，当在可更换透镜的摄像装置中应用本实施方式的成像透镜时，能够实现用于安装透镜的卡口周围的小型化。
并且，优选第5透镜组G5包括从物体侧依次接合负透镜L51及正透镜L52而成的接合透镜。由此，能够良好地校正倍率色差。
并且，优选第5透镜组G5具有正透镜L52，且满足下述条件式(6)。
30＜ν d5p＜45……(6)
其中，
ν d5p：第5透镜组G5的正透镜L52的相对于d线的色散系数。
通过第5透镜组G5具有正透镜L52，能够良好地校正倍率色差。
通过满足条件式(6)，能够均衡地校正次级倍率色差。
若要进一步提高与条件式(6)相关的效果，则更优选满足下述条件式(6-1)。
31＜ν d5p＜41……(6-1)
并且，优选满足下述条件式(7)。
-2＜f/f5＜-0.8……(7)
其中，
f：整个透镜系统的对焦于无限远的状态的相对于d线的焦距；
f5：第5透镜组G5的相对于d线的焦距。
通过设成不成为条件式(7)的下限以下，能够确保远心度。
通过设成不成为条件式(7)的上限以上，能够缩短后焦距，因此能够缩短透镜总长度。并且，能够确保透镜系统中的用于包括第2透镜组G2及第4透镜组G4的对焦部的空间。
若要进一步提高与条件式(7)相关的效果，则更优选满足下述条件式(7-1)。
-1.9＜f/f5＜-0.9……(7-1)
并且，优选满足下述条件式(8)。
1.4＜f/f1＜2.0……(8)
其中，
f：整个透镜系统的对焦于无限远的状态的相对于d线的焦距；
f1：第1透镜组G1的相对于d线的焦距。
通过设成不成为条件式(8)的下限以下，能够加强第1透镜组G1的光焦度，因此能够缩小位于比第2透镜组G2更靠像侧的透镜的径向的尺寸，且能够缩短透镜总长度。
通过设成不成为条件式(8)的上限以上，能够抑制球面像差及轴向色差的产生。
若要进一步提高与条件式(8)相关的效果，则更优选满足下述条件式(8-1)。
1.5＜f/f1＜1.9……(8-1)
并且，优选第1透镜组G1从物体侧依次包括正透镜L11、正透镜L12、负透镜L13及正透镜L14。由此，第1透镜组G1成为从物体侧优先配置正透镜的结构，因此能够实现透镜的径向的小型化。并且，通过从最靠物体侧的正透镜L11依次配置正透镜L12、负透镜L13及正透镜L14，能够抑制球面像差及轴向色差。
并且，当第1透镜组G1从物体侧依次包括正透镜L11、正透镜L12、负透镜L13及正透镜L14时，优选满足下述条件式(9)。
30＜ν d13＜45……(9)
其中，
ν d13：第1透镜组G1的负透镜L13的相对于d线的色散系数。
通过满足条件式(9)，能够抑制蓝色侧的轴向色差，且能够均衡地抑制倍率色差。
若要进一步提高与条件式(9)相关的效果，则更优选满足下述条件式(9-1)。
32＜ν d13＜41……(9-1)
并且，当第1透镜组G1从物体侧依次包括正透镜L11、正透镜L12、负透镜L13及正透镜L14时，优选满足下述条件式(10)。
-0.3＜(L13r-L14f)/(L13r+L14f)＜0……(10)
其中，
L13r：第1透镜组G1的负透镜L13的像侧的面的近轴曲率半径；
L14f：第1透镜组G1的最靠像侧的正透镜L14的物体侧的面的近轴曲率半径。
通过设成不成为条件式(10)的下限以下，能够良好地校正轴向色差。
通过设成不成为条件式(10)的上限以上，能够抑制球面像差的产生。
若要进一步提高与条件式(10)相关的效果，则更优选满足下述条件式(10-1)。
-0.22＜(L13r-L14f)/(L13r+L14f)＜-0.05……(10-1)
并且，优选第2透镜组G2从物体侧依次包括负透镜L21、负透镜L22及正透镜L23。由此，能够抑制对焦时的像散的变动。
并且，优选满足下述条件式(11)。
0.3＜Yim/f1＜0.55……(11)
其中，
Yim：最大像高；
f1：第1透镜组G1的相对于d线的焦距。
通过设成不成为条件式(11)的下限以下，能够加强第1透镜组G1的光焦度，因此能够缩小位于比第1透镜组G1更靠像侧的透镜的径向的尺寸，且能够缩短透镜总长度。
通过设成不成为条件式(11)的上限以上，能够抑制球面像差及轴向色差的产生。
若要进一步提高与条件式(11)相关的效果，则更优选满足下述条件式(11-1)。
0.35＜Yim/f1＜0.47……(11-1)
并且，优选满足下述条件式(12)。
-0.8＜Yim/f2＜-0.45……(12)
其中，
Yim：最大像高；
f2：第2透镜组G2的相对于d线的焦距。
通过设成不成为条件式(12)的下限以下，能够缩小位于比第2透镜组G2更靠像侧的透镜的径向的尺寸。并且，能够抑制比第2透镜组G2更靠像侧中的球面像差的产生。
通过设成不成为条件式(12)的上限以上，能够加强第2透镜组G2的光焦度，因此能够减少对焦时的第2透镜组G2的移动量。因此，能够缩短透镜总长度，且能够小型化透镜系统。
若要进一步提高与条件式(12)相关的效果，则更优选满足下述条件式(12-1)。
-0.7＜Yim/f2＜-0.5……(12-1)
并且，优选满足下述条件式(13)。
0.14＜Yim/f3＜0.38……(13)
其中，
Yim：最大像高；
f3：第3透镜组G3的相对于d线的焦距。
通过设成不成为条件式(13)的下限以下，能够加强第3透镜组G3的光焦度，因此能够减少手抖校正时的第3透镜组G3的移动量。
通过设成不成为条件式(13)的上限以上，能够抑制球面像差的产生。
若要进一步提高与条件式(13)相关的效果，则更优选满足下述条件式(13-1)。
0.19＜Yim/f3＜0.33……(13-1)
并且，优选满足下述条件式(14)。
0.1＜Yim/f4＜0.5……(14)
其中，
Yim：最大像高；
f4：第4透镜组G4的相对于d线的焦距。
通过设成不成为条件式(14)的下限以下，能够抑制比第4透镜组G4更靠像侧的轴外光线的高度，因此能够在径向上小型化透镜系统。尤其在可更换透镜的摄像装置中应用本实施方式的成像透镜时，能够实现用于安装透镜的卡口周围的小型化。
通过设成不成为条件式(14)的上限以上，能够抑制对焦时的像散的变动。
若要进一步提高与条件式(14)相关的效果，则更优选满足下述条件式(14-1)。
0.15＜Yim/f4＜0.4……(14-1)
并且，优选满足下述条件式(15)。
-0.5＜Yim/f5＜-0.15……(15)
其中，
Yim：最大像高；
f5：第5透镜组G5的相对于d线的焦距。
通过设成不成为条件式(15)的下限以下，能够确保远心度。
通过设成不成为条件式(15)的上限以上，能够缩短后焦距，因此能够缩短透镜总长度。并且，能够确保透镜系统中的用于包括第2透镜组G2及第4透镜组G4的对焦部的空间。
若要进一步提高与条件式(15)相关的效果，则更优选满足下述条件式(15-1)。
-0.45＜Yim/f5＜-0.2……(15-1)
在本实施方式的成像透镜中，优选作为配置于最靠物体侧的材料，具体使用玻璃，也可以使用透明的陶瓷。
并且，当在严酷的环境下使用本实施方式的成像透镜时，优选实施保护用多层膜涂层。而且，除了实施保护用涂层以外，还可以实施减少使用时的重影光等的防反射涂层。
并且，在图1所示的例子中，示出了在透镜系统与像面Sim之间配置有光学部件PP的例子，但也可以在各透镜之间配置低通滤光片或如截止特定波长区域的各种滤光片，或者，也可以在任意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，来代替在透镜系统与像面Sim之间配置这些各种滤光片等。
包括与条件式相关的结构，以上叙述的优选结构及可能的结构可以任意组合，优选根据所要求的规格适当选择性地采用。例如，基于本实施方式的成像透镜设成满足条件式(1)、(2)，但可以设成满足条件式(1)～(15)及条件式(1-1)～(15-1)中的任一个，也可以设成满足这些条件式的任意组合。
接着，对本发明的成像透镜的数值实施例进行说明。
首先，对实施例1的成像透镜进行说明。将表示实施例1的成像透镜的透镜结构的剖视图示于图1中。另外，在图1及与后述的实施例2～5对应的图2～5中也一并示出了光学部件PP。并且，左侧为物体侧，右侧为像侧，所图示的光圈St并不一定表示大小及形状，而是表示光轴Z上的位置。
将实施例1的成像透镜的基本透镜数据示于表1中，将与基本规格相关的数据示于表2中，将与移动面间隔相关的数据示于表3中。以下，关于表中的记号的含义，以实施例1为例子进行说明，关于实施例2～5也基本相同。
在表1的透镜数据中，在Si栏中示出将最靠物体侧的构成要件的面设为第1个而随着向像侧依次增加的第i个(i＝1、2、3、……)面编号，在Ri栏中示出第i个面的曲率半径，在Di栏中示出第i个面与第i+1个面的在光轴Z上的面间隔。并且，在ndj栏中示出将最靠物体侧的光学要件设为第1个而随着向像侧依次增加的第j个(j＝1、2、3、……)光学要件的相对于d线(波长587.6nm)的折射率，在ν dj栏示出同样为第j个光学要件的相对于d线(波长587.6nm)的色散系数，θg、fj表示第j个光学要件的在g线与F线之间的部分方差比。
另外，关于曲率半径的符号，将面形状凸向物体侧的情况设为正，凸向像侧的情况设为负。在基本透镜数据中也一并示出了光圈St及光学部件PP。在与光圈St相当的面的面编号栏中与面编号一同记载有(光圈)这一术语。并且，在表1的透镜数据中，在变倍时间隔发生变化的面间隔栏中分别记载有DD[i]。并且，Di的最下栏的值为光学部件PP的像侧的面与像面Sim的间隔。
在表2的与基本规格相关的数据中，分别示出了无限远物体摄影状态及最近物体摄影状态的焦距f′、F值FNo.及全视场角2ω的值。另外，关于表2中最近物体摄影状态，示出了摄影距离的具体值。
基本透镜数据、与基本规格相关的数据及与移动面间隔相关的数据中，作为角度的单位使用度，作为长度的单位使用mm，但光学系统中即使放大比例或缩小比例也可使用，因此也能够使用其他适当的单位。
[表1]
实施例1·透镜数据
Si Ri Di ndj ν dj θg，fj
1 92.15480 4.750 1.48749 70.24 0.53007
2 -227.30838 0.150
3 45.46342 6.550 1.49700 81.54 0.53748
4 -145.56000 1.300 1.74950 35.28 0.58704
5 39.06180 0.600
6 47.51551 3.870 1.85150 40.78 0.56958
7 429.85501 DD[7]
8 -204.55655 1.300 1.83481 42.72 0.56486
9 34.01646 4.000
10 -67.33060 1.310 1.51742 52.43 0.55649
11 33.76000 5.390 1.80000 29.84 0.60178
12 -133.90218 DD[12]
13(光圈) ∞ 2.000
14 99.97122 6.450 1.49700 81.54 0.53748
15 -35.46500 1.300 1.72000 43.69 0.56995
16 -70.49540 DD[16]
17 -120.66013 2.740 1.70154 41.24 0.57664
18 -50.75168 1.500
19 154.14868 4.980 1.49700 81.54 0.53748
20 -37.88800 1.300 1.62588 35.70 0.58935
21 -202.26127 DD[21]
22 -51.37287 1.310 1.80400 46.58 0.55730
23 39.44800 5.380 1.83400 37.16 0.57759
24 ∞ 36.746
25 ∞ 3.200 1.51680 64.20 0.53430
26 ∞ 1.022
[表2]
实施例1·基本规格(d线)
INF 0.28075m
f’ 116.362 84.311
FNo. 4.12 5.94
2ω[°] 26.4 16.8
[表3]
实施例1·移动面间隔
DD[7] 3.231 16.729
DD[12] 20.862 7.364
DD[16] 24.855 12.408
DD[21] 26.884 39.331
将实施例1的成像透镜的将各像差图示于图7中。另外，从图7中的上段左侧依次表示对焦于无限远的状态下的球面像差、像散、畸变像差及倍率色差，从图7中的下段左侧依次表示对焦于最近的状态(距离0.28075m)下的球面像差、像散、畸变像差及倍率色差。在表示球面像差、像散及畸变像差的各像差图中，示出以d线(波长587.6nm)为基准波长的像差。在球面像差图中，将关于d线(波长587.6nm)、C线(波长656.3nm)、F线(波长486.1nm)及g线(波长435.8nm)的像差分别以实线、长虚线、短虚线及灰色实线来表示。在像散图中，将弧矢方向及子午方向的像差分别以实线及短虚线来表示。在倍率色差图中，将关于C线(波长656.3nm)、F线(波长486.1nm)及g线(波长435.8nm)的像差分别以长虚线、短虚线及灰色实线来表示。球面像差图的FNo.表示F值，其他像差图的ω表示半视场角。
上述实施例1的说明中叙述的各数据的记号、含义及记载方法，若无特别说明，对以下的实施例也相同，因此以下省略重复说明。
接着，对实施例2的成像透镜进行说明。将表示实施例2的成像透镜的结构的剖视图示于图2中。实施例2的成像透镜为与实施例1相同的透镜组及透镜片数结构。并且，将实施例2的成像透镜的透镜数据示于表4中，将与基本规格相关的数据示于表5中，将与移动面间隔相关的数据示于表6中，将各像差图示于图8中。
[表4]
实施例2·透镜数据
Si Ri Di ndj ν dj θg，fj
1 79.42973 4.875 1.48749 70.24 0.53007
2 -298.93495 0.150
3 43.41839 6.497 1.49700 81.54 0.53748
4 -173.72597 1.300 1.83400 37.34 0.57908
5 39.06282 0.611
6 47.72468 4.125 1.83481 42.72 0.56486
7 6463.72415 DD[7]
8 -168.71659 1.300 1.83481 42.72 0.56486
9 32.58873 4.238
10 -87.82021 1.310 1.72047 34.71 0.58350
11 32.07308 5.500 2.05090 26.94 0.60526
12 -162.87433 DD[12]
13(光圈) ∞ 2.000
14 100.10881 6.300 1.49700 81.54 0.53748
15 -36.89167 1.300 1.79952 42.22 0.56727
16 -66.08724 DD[16]
17 -114.07498 2.724 1.67300 38.15 0.57545
18 -49.80311 1.500
19 160.27256 4.544 1.49700 81.54 0.53748
20 -43.82194 1.300 1.69895 30.13 0.60298
21 -146.95847 DD[21]
22 -48.96668 1.310 1.81600 46.62 0.55682
23 35.07179 6.250 1.83400 37.16 0.57759
24 -821.51397 35.828
25 ∞ 3.200 1.51680 64.20 0.53430
26 ∞ 1.024
[表5]
实施例2·基本规格(d线)
INF 0.28075m
f’ 116.376 83.889
FNo. 4.12 5.66
2ω[°] 26.4 17.0
[表6]
实施例2·移动面间隔
DD[7] 3.083 16.561
DD[12] 20.468 6.990
DD[16] 24.493 12.046
DD[21] 27.749 40.196
接着，对实施例3的成像透镜进行说明。将表示实施例3的成像透镜的结构剖视图示于图3中。实施例3的成像透镜为与实施例1相同的透镜组及透镜片数结构。并且，将实施例3的成像透镜的透镜数据示于表7中，将与基本规格相关的数据示于表8中，将与移动面间隔相关的数据示于表9中，将各像差图示于图9中。
[表7]
实施例3·透镜数据
Si Ri Di ndj ν dj θg，fj
1 77.12073 4.852 1.48749 70.24 0.53007
2 -423.87755 0.150
3 46.47039 6.246 1.49700 81.54 0.53748
4 -182.16226 1.300 1.72047 34.71 0.58350
5 36.76489 0.760
6 46.45850 3.996 1.83481 42.72 0.56486
7 525.46653 DD[7]
8 -303.01778 1.300 1.83481 42.72 0.56486
9 35.34355 5.236
10 -89.44772 1.310 1.56732 42.82 0.57309
11 35.92053 5.500 1.85478 24.80 0.61232
12 -350.37437 DD[12]
13(光圈) ∞ 2.000
14 104.33762 6.227 1.59522 67.73 0.54426
15 -36.53939 1.300 1.83400 37.16 0.57759
16 -78.35512 DD[16]
17 -98.53784 2.681 1.80000 29.84 0.60178
18 -48.81399 1.061
19 165.53791 6.179 1.49700 81.54 0.53748
20 -39.83303 1.300 1.74000 28.30 0.60790
21 -142.11339 DD[21]
22 -50.34783 1.310 1.79952 42.22 0.56727
23 42.38871 6.250 1.85026 32.27 0.59299
24 7916.50148 36.726
25 ∞ 3.200 1.51680 64.20 0.53430
26 ∞ 1.031
[表8]
实施例3·基本规格(d线)
INF 0.28075m
f’ 116.312 84.738
FNo. 4.12 5.65
2ω[°] 28.0 17.4
[表9]
实施例3·移动面间隔
DD[7] 3.049 16.436
DD[12] 21.356 7.969
DD[16] 24.639 12.131
DD[21] 25.029 37.537
接着，对实施例4的成像透镜进行说明。将表示实施例4的成像透镜的结构的剖视图示于图4中。实施例4的成像透镜为与实施例1相同的透镜组及透镜片数结构。并且，将实施例4的成像透镜的透镜数据示于表10中，将与基本规格相关的数据示于表11中，将与移动面间隔相关的数据示于表12中，将各像差图示于图10中。
[表10]
实施例4·透镜数据
Si Ri Di ndj ν dj θg，fj
1 75.91333 4.800 1.48749 70.24 0.53007
2 -901.23584 0.150
3 38.92064 7.162 1.49700 81.54 0.53748
4 -275.18451 1.310 1.60342 38.03 0.58356
5 31.57478 1.251
6 44.16878 3.935 1.69680 55.53 0.54341
7 265.97731 DD[7]
8 -358.29452 1.300 1.76200 40.10 0.57655
9 34.84547 2.888
10 -169.11451 1.310 1.51742 52.43 0.55649
11 31.52882 3.921 1.84666 23.78 0.62054
12 158.13209 DD[12]
13(光圈) ∞ 2.000
14 91.21953 6.010 1.59522 67.73 0.54426
15 -37.66483 1.300 1.83400 37.16 0.57759
16 -83.57932 DD[16]
17 -190.53218 2.840 1.83400 37.16 0.57759
18 -56.78810 1.500
19 178.57868 6.771 1.49700 81.54 0.53748
20 -38.36455 1.300 1.72342 37.95 0.58370
21 -274.91269 DD[21]
22 -67.59701 1.300 1.61340 44.27 0.56340
23 28.42693 6.510 1.61293 37.00 0.58632
24 213.66762 43.775
25 ∞ 3.200 1.51680 64.20 0.53430
26 ∞ 1.033
[表11]
实施例4·基本规格(d线)
INF 0.2975m
f’ 122.217 91.928
FNo. 4.12 5.66
2ω[°] 25.4 15.6
[表12]
实施例4·移动面间隔
DD[7] 2.500 15.913
DD[12] 24.634 11.221
DD[16] 25.151 12.439
DD[21] 15.490 28.202
接着，对实施例5的成像透镜进行说明。将表示实施例5的成像透镜的结构的剖视图示于图5中。除了第4透镜组G4从物体侧依次包括透镜L41～L42这2片透镜的这一点以外，实施例5的成像透镜为与实施例1相同的透镜组及透镜片数结构。并且，将实施例5的成像透镜的透镜数据示于表13中，将与基本规格相关的数据示于表14中，将与移动面间隔相关的数据示于表15中，将各像差图示于图11中。
[表13]
实施例5·透镜数据
Si Ri Di ndj ν dj θg，fj
1 78.82662 5.027 1.48749 70.24 0.53007
2 -1077.13764 0.150
3 42.44558 6.639 1.49700 81.54 0.53748
4 -3289.30984 1.500 1.62588 35.70 0.58935
5 33.46589 1.278
6 45.83183 4.074 1.80400 46.58 0.55730
7 230.75096 DD[7]
8 -364.60488 1.500 1.72916 54.68 0.54451
9 38.05748 2.888
10 -1344.02480 1.510 1.51742 52.43 0.55649
11 29.39772 3.906 1.80518 25.42 0.61616
12 72.94994 DD[12]
13(光圈) ∞ 2.000
14 101.49810 6.010 1.59522 67.73 0.54426
15 -36.29705 1.500 1.80440 39.59 0.57297
16 -79.31653 DD[16]
17 -222081.53762 5.875 1.49700 81.54 0.53748
18 -31.43658 1.500 1.72342 37.95 0.58370
19 -47.71266 DD[19]
20 -52.47865 1.510 1.61800 63.33 0.54414
21 93.11420 4.031 1.80100 34.97 0.58642
22 -854.66935 28.954
23 ∞ 3.200 1.51680 64.20 0.53430
24 ∞ 1.076
[表14]
实施例5·基本规格(d线)
INF 0.29625m
f’ 118.992 89.375
FNo. 4.12 5.66
2ω[°] 26.2 15.8
[表15]
实施例5·移动面间隔
DD[7] 2.500 15.272
DD[12] 23.134 10.362
DD[16] 26.445 5.915
DD[19] 39.863 60.393
将实施例1～5的成像透镜的与条件式(1)～(15)对应值示于表16中。另外，所有实施例均以d线为基准波长，下述表16所示的值为该基准波长时的值。
[表16]
式编号 条件式 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
(1) f/f2 -2.36135 -2.32395 -2.47470 -2.67860 -2.76282
(2) f/f3 1.02654 1.02501 1.13141 1.23099 1.20710
(3) vd3p 81.54 81.54 67.73 67.73 67.73
(4) (L3nf-L3nr)/(L3nf+L3nr) -0.33060 -0.28351 -0.36395 -0.37869 -0.37210
(5) DD3/DL 0.05871 0.05717 0.05658 0.05832 0.05258
(6) vd5p 37.16 37.16 32.27 37.00 34.97
(7) f/f5 -1.73159 -1.75283 -1.71944 -1.47710 -1.04966
(8) f/f1 1.59934 1.59381 1.62808 1.70855 1.67280
(9) vd13 35.28 37.34 34.71 38.03 35.70
(10) (L13r-L14f)/(L13r+L14f) -0.09764 -0.09981 -0.11648 -0.16627 -0.15594
(11) Yim/f1 0.37798 0.37662 0.38493 0.38444 0.38660
(12) Yim/f2 -0.55806 -0.54916 -0.58510 -0.60271 -0.63851
(13) Yim/f3 0.24261 0.24221 0.26750 0.27699 0.27897
(14) Yim/f4 0.30356 0.30133 0.29161 0.27789 0.22144
(15) Yim/f5 -0.40923 -0.41420 -0.40653 -0.33236 -0.24258
由以上数据可知，实施例1～5的成像透镜均满足条件式(1)～(15)，且为即使在近距离摄影时色差也得到良好校正的成像透镜。
接着，对本发明的实施方式所涉及的摄像装置进行说明。在图12及图13中，作为本发明的实施方式的摄像装置的一例，示出了表示使用了本发明的实施方式的成像透镜的无反光镜可换镜头相机的一结构例的外观图。
尤其，图12表示从前侧观察了该相机30的外观，图13表示从背面侧观察了该相机30的外观。该相机30具备相机主体31，在该相机主体31的上表面侧设置有释放按钮32及电源按钮33。在相机主体31的背表面侧设置有显示部36及操作部34、35。显示部36用于显示所拍摄的图像。
在相机主体31的正面侧中央部设置有入射来自摄影对象的光的摄影开口，在与该摄影开口对应的位置设置有卡口37，通过卡口37可换镜头20安装在相机主体31上。可换镜头20在镜筒内容纳构成本实施方式的成像透镜1的透镜部件。在相机主体31内设置有输出与通过可换镜头20形成的被摄体像相应的摄像信号的CCD等成像元件、处理由该成像元件输出的摄像信号而生成图像的信号处理电路及用于记录该已生成的图像的记录介质等。该相机中，通过按压释放按钮32，进行1帧的静态图像或动态图像的摄影，通过该摄影获得的图像数据记录在相机主体31内的记录介质(未图示)中。
作为这种无反光镜可换镜头相机中的可换镜头20，使用基于本实施方式的成像透镜，由此即使在近距离摄影时也能够获得色差得到良好校正的高像素的影像。
以上，举出实施方式及实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式及实施例，能够进行各种变形。例如，各透镜成分的曲率半径、面间隔、折射率及色散系数等值，并不限定于上述各数值实施例中示出的值，也可以采用其他值。

Claims (20)

1.一种成像透镜，其特征在于，
所述成像透镜从物体侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组、具有负屈光力的第2透镜组、具有正屈光力的第3透镜组、具有正屈光力的第4透镜组及具有负屈光力的第5透镜组，
在从无限远物体向最近物体进行对焦时，相邻的透镜组的间隔发生变化，
在从无限远物体向最近物体进行对焦时，所述第1透镜组不动，
在从无限远物体向最近物体进行对焦时，使所述第2透镜组及所述第4透镜组以彼此不同的轨迹沿光轴方向移动，
通过使所述第3透镜组沿与光轴交叉的方向移动来进行手抖校正，
并且满足下述条件式：
-3.3＜f/f2＜-1.8……(1)
0.85＜f/f3＜1.45……(2)
其中，
f：整个透镜系统的对焦于无限远的状态的相对于d线的焦距；
f2：所述第2透镜组的相对于d线的焦距；
f3：所述第3透镜组的相对于d线的焦距。
2.根据权利要求1所述的成像透镜，其中，
所述第3透镜组具有正透镜，
并且满足下述条件式：
60＜v d3p＜100……(3)
其中，
v d3p：所述第3透镜组的所述正透镜的相对于d线的色散系数。
3.根据权利要求2所述的成像透镜，其中，
所述第3透镜组还具有负透镜，
并且满足下述条件式：
-0.5＜(L3nf-L3nr)/(L3nf+L3nr)＜-0.16……(4)
其中，
L3nf：所述第3透镜组的负透镜的物体侧的面的近轴曲率半径；
L3nr：所述第3透镜组的负透镜的像侧的面的近轴曲率半径。
4.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其满足下述条件式：
0.04＜DD3/DL＜0.1……(5)
其中，
DD3：所述第3透镜组的从最靠物体侧的面顶点至最靠像侧的面顶点的距离；
DL：透镜系统的对焦于无限远的状态下的从物体侧的面顶点至最靠像侧的面顶点的距离。
5.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其中，
所述第3透镜组仅包括从物体侧依次接合正透镜及负透镜而成的接合透镜。
6.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其中，
所述第2透镜组在从无限远物体向最近物体进行对焦时向像侧移动，所述第4透镜组在从无限远物体向最近物体进行对焦时向物体侧移动。
7.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其中，
所述第5透镜组包括1个透镜成分。
8.根据权利要求7所述的成像透镜，其中，
所述第5透镜组包括从物体侧依次接合负透镜及正透镜而成的接合透镜。
9.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其中，
所述第5透镜组具有正透镜，
并且满足下述条件式：
30＜v d5p＜45……(6)
其中，
v d5p：所述第5透镜组的所述正透镜的相对于d线的色散系数。
10.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其满足下述条件式：
-2＜f/f5＜-0.8……(7)
其中，
f5：所述第5透镜组的相对于d线的焦距。
11.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其满足下述条件式：
1.4＜f/f1＜2.0……(8)
其中，
f1：所述第1透镜组的相对于d线的焦距。
12.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其满足下述条件式：
-3.1＜f/f2＜-2.1……(1-1)。
13.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其满足下述条件式：
0.95＜f/f3＜1.35……(2-1)。
14.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其满足下述条件式：
63＜v d3p＜90……(3-1)
其中，
v d3p：所述第3透镜组的所述正透镜的相对于d线的色散系数。
15.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其满足下述条件式：
-0.44＜(L3nf-L3nr)/(L3nf+L3nr)＜-0.22……(4-1)
其中，
L3nf：所述第3透镜组的负透镜的物体侧的面的近轴曲率半径；
L3nr：所述第3透镜组的负透镜的像侧的面的近轴曲率半径。
16.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其满足下述条件式：
0.045＜DD3/DL＜0.08……(5-1)
其中，
DD3：所述第3透镜组的从最靠物体侧的面顶点至最靠像侧的面顶点的距离；
DL：透镜系统的对焦于无限远的状态下的从物体侧的面顶点至最靠像侧的面顶点的距离。
17.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其中，
所述第5透镜组具有正透镜，
并且满足下述条件式：
31＜v d5p＜41……(6-1)
其中，
v d5p：所述第5透镜组的所述正透镜的相对于d线的色散系数。
18.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其满足下述条件式：
-1.9＜f/f5＜-0.9……(7-1)
其中，
f5：所述第5透镜组的相对于d线的焦距。
19.根据权利要求1或2所述的成像透镜，其满足下述条件式：
1.5＜f/f1＜1.9……(8-1)
其中，
f1：所述第1透镜组的相对于d线的焦距。
20.一种摄像装置，其特征在于，具备权利要求1至19中任一项所述的成像透镜。
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