CN117136324A - 变倍光学系统、光学设备及变倍光学系统的制造方法 - Google Patents

变倍光学系统、光学设备及变倍光学系统的制造方法 Download PDF

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CN117136324A
CN117136324A CN202280028410.XA CN202280028410A CN117136324A CN 117136324 A CN117136324 A CN 117136324A CN 202280028410 A CN202280028410 A CN 202280028410A CN 117136324 A CN117136324 A CN 117136324A
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CN
China
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lens group
optical system
variable magnification
group
lens
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CN202280028410.XA
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Inventor
小野拓郎
町田幸介
槙田步
坪野谷启介
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical 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
    • G02B15/16Optical 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
    • G02B15/20Optical 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 an additional movable lens or lens group for varying the objective focal length

Abstract

本发明提供变倍光学系统,该变倍光学系统具备6组以上的多个透镜组,多个透镜组由具有正的光焦度的第1透镜组及相比第1透镜组配置于像侧的后组构成,该变倍光学系统构成为,在进行变倍时,各透镜组之间的间隔变化,第1透镜组由2个以下的透镜构成,该变倍光学系统同时满足以下条件式:(1)7.50<f1/D1<55.00(2)4.00<M1/D1<22.00其中,f1为第1透镜组的焦距,D1为第1透镜组的光轴上的厚度,M1为从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的第1透镜组的移动量。

Description

变倍光学系统、光学设备及变倍光学系统的制造方法
技术领域
本公开涉及变倍光学系统、光学设备及变倍光学系统的制造方法。
背景技术
以往,公开有在照片用相机、电子静态相机、摄像机等光学设备中使用的变倍光学系统(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2020-170102号公报
发明内容
本公开的变倍光学系统具有6组以上的多个透镜组,多个透镜组由具有正的光焦度的第1透镜组及相比第1透镜组配置于像侧的后组构成,在进行变倍时,各透镜组之间的间隔变化,第1透镜组由2个以下的透镜构成,所述变倍光学系统同时满足以下条件式:
7.50<f1/D1<55.00
4.00<M1/D1<22.00
其中,
f1:第1透镜组的焦距,
D1:第1透镜组的光轴上的厚度,
M1:从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的第1透镜组的移动量。
本公开的变倍光学系统的制造方法,该变倍光学系统具有6组以上的多个透镜组,多个透镜组由具有正的光焦度的第1透镜组及相比所述第1透镜组配置于像侧的后组构成,其中,在进行变倍时,各透镜组之间的间隔变化,第1透镜组由2个以上的透镜构成,以所述变倍光学系统同时满足以下条件式的方式进行配置:
7.50<f1/D1<55.00
4.00<M1/D1<22.00
其中,
f1:第1透镜组的焦距,
D1:第1透镜组的光轴上的厚度,
M1:从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的第1透镜组的移动量。
附图说明
图1是广角端状态下的无限远物体对焦时的第1实施例的变倍光学系统的剖视图。
图2A是第1实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图2B是第1实施例的变倍光学系统的中间焦距状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图2C是第1实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图3是广角端状态下的无限远物体对焦时的第2实施例的变倍光学系统的剖视图。
图4A是第2实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图4B是第2实施例的变倍光学系统的中间焦距状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图4C是第2实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图5是广角端状态下的无限远物体对焦时的第3实施例的变倍光学系统的剖视图。
图6A是第3实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图6B是第3实施例的变倍光学系统的中间焦距状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图6C是第3实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图7是广角端状态下的无限远物体对焦时的第4实施例的变倍光学系统的剖视图。
图8A是第4实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图8B是第4实施例的变倍光学系统的中间焦距状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图8C是第4实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图9是广角端状态下的无限远物体对焦时的第5实施例的变倍光学系统的剖视图。
图10A是第5实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图10B是第5实施例的变倍光学系统的中间焦距状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图10C是第5实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图11是广角端状态下的无限远物体对焦时的第6实施例的变倍光学系统的剖视图。
图12A是第6实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图12B是第6实施例的变倍光学系统的中间焦距状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图12C是第6实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图13是广角端状态下的无限远物体对焦时的第7实施例的变倍光学系统的剖视图。
图14A是第7实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图14B是第7实施例的变倍光学系统的中间焦距状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图14C是第7实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图15是广角端状态下的无限远物体对焦时的第8实施例的变倍光学系统的剖视图。
图16A是第8实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图16B是第8实施例的变倍光学系统的中间焦距状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图16C是第8实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图17是广角端状态下的无限远物体对焦时的第9实施例的变倍光学系统的剖视图。
图18A是第9实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图18B是第9实施例的变倍光学系统的中间焦距状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图18C是第9实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图19是具备本实施方式的变倍光学系统的相机的示意图。
图20是示出本实施方式的变倍光学系统的制造方法的概略的流程图。
具体实施方式
以下,对本申请的实施方式的变倍光学系统、光学设备及变倍光学系统的制造方法进行说明。
本实施方式的变倍光学系统具有6组以上的多个透镜组,多个透镜组由具有正的光焦度的第1透镜组及相比第1透镜组配置于像侧的后组构成,在进行变倍时,各透镜组之间的间隔变化,第1透镜组由2个以下的透镜构成,所述变倍光学系统同时满足以下条件式。
(1)7.50<f1/D1<55.00
(2)4.00<M1/D1<22.00
其中,
f1:第1透镜组的焦距
D1:第1透镜组的光轴上的厚度
M1:从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的第1透镜组的移动量
本实施方式的变倍光学系统,通过使第1透镜组为2个以下,从而能够实现轻量的变倍光学系统。
条件式(1)规定第1透镜组的焦距与第1透镜组的光轴上的厚度的比。本实施方式的变倍光学系统,通过满足条件式(1),从而能够适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(1)的值超过上限值时,第1透镜组的光轴上的厚度变得过小,难以适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(1)的上限值设定为55.00,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(1)的上限值设定为54.50、54.00、50.00、45.00、40.00、35.00、30.00、17.50,进一步设定为15.00。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(1)的值低于下限值时,第1透镜组的光焦度变得过强,难以适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(1)的下限值设定为7.50,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(1)的下限值设定为8.00、8.25、8.50、8.75,进一步设定为9.00。
条件式(2)规定从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的所述第1透镜组的移动量与第1透镜组的光轴上的厚度的比。本实施方式的变倍光学系统,通过满足条件式(2),从而能够适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(2)的值超过上限值时,第1透镜组的光轴上的厚度变得过小,难以适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(2)的上限值设定为22.00,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(2)的上限值设定为21.00、20.00、17.50、15.00、12.50、10.00、8.50、7.50,进一步设定为6.50。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(2)的值低于下限值时,第1透镜组的移动量变得过强,难以适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(2)的下限值设定为4.00,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(2)的下限值设定为4.25、4.50、4.75、4.85、5.00、5.10,进一步设定为5.25。
在同时满足条件式(1)、条件式(2)的变倍光学系统中,能够适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,后组具备具有负的光焦度的第1负透镜组,所述变倍光学系统满足以下条件式。
(3)2.50<f1/(-fN1)<7.00
其中,
fN1:第1负透镜组的焦距
条件式(3)规定第1透镜组的焦距与第1负透镜组的焦距的比。本实施方式的变倍光学系统,通过满足条件式(3),从而能够适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(3)的值超过上限值时,第1负透镜组的光焦度变得过强,难以适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(3)的上限值设定为7.00,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(3)的上限值设定为6.90、6.75、6.60、6.40,进一步设定为6.00。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(3)的值低于下限值时,第1透镜组的光焦度变得过强,难以适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(3)的下限值设定为2.50,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(3)的下限值设定为2.60、2.75、2.90、3.00、3.10,进一步设定为3.20。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,后组具备具有负的光焦度的第1负透镜组及相比第1负透镜组配置于像侧且具有负的光焦度的第2负透镜组,所述变倍光学系统满足以下的式。
(4)0.05<f1/(-fN2)<6.50
其中,
fN2:第2负透镜组的焦距
条件式(4)规定第1透镜组的焦距与第2负透镜组的焦距的比。本实施方式的变倍光学系统,通过满足条件式(4),从而能够适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(4)的值超过上限值时,第2负透镜组的光焦度变得过强,难以适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(4)的上限值设定为6.50,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(4)的上限值设定为6.40、6.30、6.25、6.20、6.10、6.00,进一步设定为5.90。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(4)的值低于下限值时,第1透镜组的光焦度变得过强,难以适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(4)的下限值设定为0.05,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(4)的下限值设定为0.08、0.10、0.15、0.25、0.50、0.75、0.90、1.00,进一步设定为1.25。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,后组具备具有负的光焦度的第1负透镜组及相比第1负透镜组配置于像侧且具有负的光焦度的第2负透镜组,所述变倍光学系统满足以下的式。
(5)0.01<fN1/fN2<1.20
其中,
fN1:第1负透镜组的焦距
fN2:第2负透镜组的焦距
条件式(5)规定第1负透镜组的焦距与第2负透镜组的焦距的比。本实施方式的变倍光学系统,通过满足条件式(5),从而能够适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(5)的值超过上限值时,第2负透镜组的光焦度变得过强,难以适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(5)的上限值设定为1.20,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(5)的上限值设定为1.10、1.00、0.95、0.90、0.80、0.70、0.50,进一步设定为0.45。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(5)的值低于下限值时,第1负透镜组的光焦度变得过强,难以适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(5)的下限值设定为0.01,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(5)的下限值设定为0.05、0.10、0.30、0.50,进一步设定为0.75。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,第1负透镜组为后组内的具有负的光焦度的透镜组中配置于最靠物体侧的透镜组。
本实施方式的变倍光学系统,通过具有这样的结构,能够适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,后组具备具有正的光焦度的第1正透镜组,所述变倍光学系统满足以下条件式。
(6)1.00<f1/fP1<5.00
其中,
fP1:第1正透镜组的焦距
条件式(6)规定第1透镜组的焦距与第1正透镜组的焦距的比。本实施方式的变倍光学系统,通过满足条件式(6),从而能够适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(6)的值超过上限值时,第1正透镜组的光焦度变得过强,难以适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(6)的上限值设定为5.00,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(6)的上限值设定为4.90、4.80、4.75、4.70、4.50、4.25、4.00、3.50,进一步设定为3.00。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(6)的值低于下限值时,第1透镜组的光焦度变得过强,难以适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(6)的下限值设定为1.00,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(6)的下限值设定为1.10、1.25、1.40、1.50,进一步设定为1.75。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,后组具备具有正的光焦度的第1正透镜组及相比第1正透镜组配置于像侧且具有负的光焦度的第1负透镜组,所述变倍光学系统满足以下条件式。
(7)0.40<fP1/(-fN1)<5.50
其中,
fP1:第1正透镜组的焦距
fN1:第1负透镜组的焦距
条件式(7)规定第1正透镜组的焦距与第1负透镜组的焦距的比。本实施方式的变倍光学系统,通过满足条件式(7),从而能够适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(7)的值超过上限值时,第1负透镜组的光焦度变得过强,难以适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(7)的上限值设定为5.50,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(7)的上限值设定为5.40、5.25、5.10、5.00、4.85、4.70、4.50、4.00,进一步设定为3.75。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(7)的值低于下限值时,第1正透镜组的光焦度变得过强,难以适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(7)的下限值设定为0.40,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(7)的下限值设定为0.35、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、1.00、1.25,进一步设定为1.50。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,后组具备具有正的光焦度的第1正透镜组及相比第1正透镜组配置于像侧且具有正的光焦度的第2正透镜组。
本实施方式的变倍光学系统,通过具有这样的结构,能够适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
另外,本实施方式的变倍光学系统优选满足以下条件式。
(8)0.20<fP1/fP2<5.50
其中,
fP1:第1正透镜组的焦距
fP2:第2正透镜组的焦距
条件式(8)规定第1正透镜组的焦距与第2正透镜组的焦距的比。本实施方式的变倍光学系统,通过满足条件式(8),从而能够适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(8)的值超过上限值时,第2正透镜组的光焦度变得过强,难以适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(8)的上限值设定为5.50,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(8)的上限值设定为5.40、5.25、5.10、5.00、4.95、4.90、4.00、3.50,进一步设定为3.00。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(8)的值低于下限值时,第1正透镜组的光焦度变得过强,难以适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(8)的下限值设定为0.20,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(8)的下限值设定为0.25、0.30、0.35、0.38、0.50,进一步设定为0.60。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,第1正透镜组为后组内的具有正的光焦度的透镜组中配置于最靠物体侧的透镜组。
本实施方式的变倍光学系统,通过具有这样的结构,能够适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,后组具备正对焦组,该正对焦组具有正的光焦度且在进行对焦时沿着光轴移动,所述变倍光学系统满足以下条件式。
(9)1.00<f1/fFP<5.00
其中,
fFP:正对焦组的焦距
条件式(9)规定第1透镜组的焦距与正对焦组的焦距的比。本实施方式的变倍光学系统,通过满足条件式(9),从而能够适当地抑制对焦及变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(9)的值超过上限值时,正对焦组的光焦度变得过强,难以适当地抑制对焦时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(9)的上限值设定为5.00,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(9)的上限值设定为4.90、4.75、4.60、4.50、4.40、4.25、4.15、4.00、3.75、3.50、3.25、3.00,进一步设定为2.75。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(9)的值低于下限值时,第1透镜组的光焦度变得过强,难以适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(9)的下限值设定为1.00,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(9)的下限值设定为1.10、1.25、1.40,进一步设定为1.50。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,后组具备正对焦组,该正对焦组具有正的光焦度且在进行对焦时沿着光轴移动,所述变倍光学系统满足以下条件式。
(10)-3.50<fFP/fRPw<1.00
其中,
fFP:正对焦组的焦距
fRPw:相比正对焦组配置于像侧的透镜组的广角端状态下的合成焦距。
条件式(10)规定正对焦组的焦距与相比正对焦组配置于像侧的透镜组的广角端状态下的合成焦距的比。本实施方式的变倍光学系统,通过满足条件式(10),从而能够适当地抑制广角端状态下的以彗差为首的各像差,并且能够适当地抑制对焦时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(10)的值超过上限值时,相比正对焦组配置于像侧的透镜组的广角端状态下的光焦度变得过强,难以适当地抑制广角端状态下的以彗差为首的各像差。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(10)的上限值设定为1.00,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(11)的上限值设定为0.90、0.80、0.70、0.60、0.50、0.40,进一步设定为0.30。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(10)的值低于下限值时,正对焦组的光焦度变得过强,难以适当地抑制对焦时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(10)的下限值设定为-3.50,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(11)的下限值设定为-3.25、-3.15、-3.00、-2.75、-2.50、-2.25、-2.15、-2.00,进一步设定为-1.50。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,后组具备负对焦组,该负对焦组具有负的光焦度且在进行对焦时沿着光轴移动,所述变倍光学系统满足以下条件式。
(11)0.05<f1/(-fFN)<6.50
其中,
fFN:负对焦组的焦距
条件式(11)规定第1透镜组的焦距与负对焦组的焦距的比。本实施方式的变倍光学系统,通过满足条件式(11),从而能够适当地抑制对焦及变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(11)的值超过上限值时,负对焦组的光焦度变得过强,难以适当地抑制对焦时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(11)的上限值设定为6.50,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(11)的上限值设定为6.35、6.20、6.00、5.75、5.50、5.25、5.00、4.50、4.00、3.75,进一步设定为3.50。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(11)的值低于下限值时,第1透镜组的光焦度变得过强,难以适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(11)的下限值设定为0.05,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(11)的下限值设定为0.10、0.50、1.00、1.20、1.50、1.75,进一步设定为2.00。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,后组具备负对焦组,该负对焦组具有负的光焦度且在进行对焦时沿着光轴移动,所述变倍光学系统满足以下条件式。
(12)-35.00<(-fFN)/fRNw<1.50
其中,
fFN:负对焦组的焦距
fRNw:相比负对焦组配置于像侧的透镜组的广角端状态下的合成焦距
条件式(12)规定负对焦组的焦距与相比负对焦组配置于像侧的透镜组的广角端状态下的焦距的比。本实施方式的变倍光学系统,通过满足条件式(12),从而能够适当地抑制广角端状态下的以彗差为首的各像差,并且能够适当地抑制对焦时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(12)的值超过上限值时,相比负对焦组配置于像侧的透镜组的广角端状态下的光焦度变得过强,难以适当地抑制广角端状态下的以彗差为首的各像差。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(12)的上限值设定为1.50,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(12)的上限值设定为1.40、1.25、1.10、1.00、0.90,进一步设定为0.75。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(12)的值低于下限值时,负对焦组的光焦度变得过强,难以适当地抑制对焦时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(12)的下限值设定为-35.00,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(12)的下限值设定为-32.50、-30.00、-27.50、-25.50、-20.00、-15.00、-10.00、-7.50、-5.00、-2.50,进一步设定为-1.00。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,后组内的透镜组中配置于最靠像侧的最终透镜组具有负的光焦度,所述变倍光学系统满足以下条件式。
(13)0.50<f1/(-fR)<6.50
其中,
fR:最终透镜组的焦距
条件式(13)规定第1透镜组的焦距与最终透镜组的焦距的比。本实施方式的变倍光学系统,通过满足条件式(13),从而能够适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(13)的值超过上限值时,最终透镜组的光焦度变得过强,难以适当地抑制变倍时的以彗差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(13)的上限值设定为10.00,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(13)的上限值设定为9.50、9.00、8.75、7.50、6.00,进一步设定为5.00。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(13)的值低于下限值时,第1透镜组的光焦度变得过强,难以适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(13)的下限值设定为0.50,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(13)的下限值设定为0.65、0.75、1.00、2.00、3.00,进一步设定为4.00。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,后组内的透镜组中配置于最靠像侧的最终透镜组具有正的光焦度,所述变倍光学系统满足以下条件式。
(14)0.01<f1/fR<3.00
其中,
fR:最终透镜组的焦距
条件式(14)规定第1透镜组的焦距与最终透镜组的焦距的比。本实施方式的变倍光学系统,通过满足条件式(14),从而能够适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(14)的值超过上限值时,最终透镜组的光焦度变得过强,难以适当地抑制变倍时的以彗差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(14)的上限值设定为3.00,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(14)的上限值设定为2.90、2.75、2.50、2.25,进一步设定为2.10。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(14)的值低于下限值时,第1透镜组的光焦度变得过强,难以适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(14)的下限值设定为0.01,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(14)的下限值设定为0.02、0.10、0.20,进一步设定为0.30。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,第1透镜组具有至少一个同时满足以下条件式的透镜。
(15)1.45<nd1<2.10
(16)20.00<νd1<75.00
其中,
nd1:第1透镜组内的透镜的对d线的折射率
νd1:第1透镜组内的透镜的以d线为基准的阿贝数
条件式(15)规定第1透镜组内的透镜的对d线的折射率,条件式(16)规定第1透镜组内的透镜的以d线为基准的阿贝数。在本实施方式的变倍光学系统中,第1透镜组具备至少一个同时满足条件式(15)及条件式(16)的透镜,从而能够良好地对远焦端状态下的以球面像差为首的各像差及色差进行校正。
在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(15)的值超过上限值时,最终透镜组的光焦度变得过强,难以适当地抑制变倍时的以彗差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(15)的上限值设定为2.10,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(16)的上限值设定为2.00、1.95、1.90、1.85,进一步设定为1.80。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(15)的值低于下限值时,第1透镜组内的透镜的光焦度变得过弱,难以使远焦端状态下的以球面像差为首的各像差变得良好。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(15)的下限值设定为1.45,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(15)的下限值设定为1.47、1.50,进一步设定为1.55。
在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(16)的值超过上限值时,第1透镜组内的透镜的色散变得过小,难以良好地对远焦端状态下的色差进行校正。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(16)的上限值设定为83.00,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(16)的上限值设定为82.00、77.50、75.00、72.50,进一步设定为70.00。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(16)的值低于下限值时,第1透镜组内的透镜的色散变得过小,难以良好地对远焦端状态下的色差进行校正。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(16)的下限值设定为20.00,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(16)的下限值设定为25.00、27.50、30.00、32.50,进一步设定为34.00。
另外,本实施方式的变倍光学系统优选满足以下条件式。
(17)0.10<Bfw/fw<0.95
其中,
Bfw:变倍光学系统的广角端状态下的后焦距
fw:变倍光学系统的广角端状态下的焦距
条件式(17)规定变倍光学系统的广角端状态下的后焦距与变倍光学系统的广角端状态下的焦距的比。本实施方式的变倍光学系统,通过满足条件式(17),从而能够避免光学系统的大型化,并且能够良好地对广角端状态下的以彗差为首的各像差进行校正。
在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(17)的值超过上限值时,后焦距变得过长,难以避免光学系统的大型化。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(17)的上限值设定为0.95,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(17)的上限值设定为0.90、0.85、0.80、0.75、0.70、0.65、0.60,进一步设定为0.55。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(17)的值低于下限值时,出瞳的位置过于靠近像面,难以良好地对广角端状态下的以彗差为首的各像差进行校正。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(17)的下限值设定为0.10,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(17)的下限值设定为0.15、0.20、0.25、0.30,进一步设定为0.35。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时,所述第1透镜组向物体侧移动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过具有这样的结构,能够使变倍光学系统实现小型化,并且能够适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,第1透镜组从物体侧依次由负透镜及正透镜构成。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过具有这样的结构,能够使变倍光学系统实现轻量化,并且能够良好地对远焦端状态下的以球面像差为首的各像差进行校正。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,第1透镜组由正透镜构成。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过具有这样的结构,能够使变倍光学系统实现轻量化,并且能够良好地对远焦端状态下的以球面像差为首的各像差进行校正。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,后组具有在进行对焦时分别沿着光轴移动的第1对焦组和第2对焦组。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过具有这样的结构,能够适当地抑制对焦时的以球面像差为首的各像差的变动。
另外,本实施方式的变倍光学系统优选满足以下条件式。
(18)0.20<|fF1|/|fF2|<30.00
其中,
fF1:第1对焦组的焦距
fF2:第2对焦组的焦距
条件式(18)规定第1对焦组的焦距与第2对焦组的焦距的比。本实施方式的变倍光学系统,通过满足条件式(18),从而能够适当地抑制对焦时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(18)的值超过上限值时,第2对焦组的光焦度变得过强,难以适当地抑制对焦时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(18)的上限值设定为30.00,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(18)的上限值设定为27.00、25.00、10.00、2.00、1.95、1.90、1.85、1.80,进一步设定为1.75。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,当条件式(18)的值低于下限值时,第1对焦组的光焦度变得过强,难以适当地抑制变倍时的以球面像差为首的各像差的变动。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将条件式(18)的下限值设定为0.20,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将条件式(18)的下限值设定为0.25、0.30、0.35、0.40、0.45,进一步设定为0.50。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,后组内的正透镜中的至少一个满足以下第1色散条件式。
(19)νdP1<45.00
其中,
νdP1:后组内的正透镜的以d线为基准的阿贝数
第1色散条件式(19)规定后组内的正透镜的以d线为基准的阿贝数。本实施方式的变倍光学系统,通过在后组内具备满足第1色散条件式(19)的正透镜,从而能够良好地对色差进行校正。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将第1色散条件式(19)的上限值设定为45.00,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将第1色散条件式(19)的上限值设定为43.00、40.00、35.00、30.00,进一步设定为28.50。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,满足第1色散条件式(19)的正透镜包含于后组内的透镜组中具有负的光焦度的负透镜组中。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过具有这样的结构,能够更良好地对色差进行校正。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,后组内的负透镜中的至少一个满足以下第2色散条件式。
(20)60.00<νdN
其中,
νdN:后组内的负透镜的以d线为基准的阿贝数
第2色散条件式(20)规定后组内的负透镜的以d线为基准的阿贝数。本实施方式的变倍光学系统,通过具备满足第2色散条件式(20)的负透镜,从而能够良好地对色差进行校正。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将第2色散条件式(20)的下限值设定为60.00,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将第2色散条件式(20)的下限值设定为62.50、65.00、67.50,进一步设定为75.00。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,满足第2色散条件式(20)的负透镜包含于后组内的透镜组中配置于最靠像侧的最终透镜组中。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过具有这样的结构,能够更良好地对色差进行校正。
另外,在本实施方式的变倍光学系统中,优选的是,后组内的透镜组中具有正的光焦度的透镜组中的至少一个具有满足以下第3色散条件式的正透镜。
(21)60.00<νdP2
其中,
νdP2:后组内的正透镜的以d线为基准的阿贝数
第3色散条件式(21)规定后组内的正透镜的以d线为基准的阿贝数。在本实施方式的变倍光学系统中,具有正的光焦度的透镜组具有满足第3色散条件式(21)的正透镜,从而能够良好地对色差进行校正。
在本实施方式的变倍光学系统中,通过将第3色散条件式(21)的下限值设定为60.00,从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外,为了更可靠地得到本实施方式的效果,优选的是,将第3色散条件式(21)的下限值设定为62.50、65.00、67.50,进一步设定为75.00。
根据以上的结构,能够实现小型且具有良好的成像性能的变倍光学系统。
本实施方式的光学设备具有上述结构的变倍光学系统。由此,能够实现具有良好的光学性能的光学设备。
本实施方式的变倍光学系统的制造方法,该变倍光学系统具有6组以上的多个透镜组,多个透镜组由具有正的光焦度的第1透镜组及相比所述第1透镜组配置于像侧的后组构成,其中,在进行变倍时,各透镜组之间的间隔变化,第1透镜组由2个以上的透镜构成,以所述变倍光学系统满足以下所有的条件式的方式进行配置。
(1)7.50<f1/D1<55.00
(2)4.00<M1/D1<22.00
其中,
f1:第1透镜组的焦距
D1:第1透镜组的光轴上的厚度
M1:从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的第1透镜组的移动量
通过这样的变倍光学系统的制造方法,能够制造具有良好的光学性能的变倍光学系统。
(数值实施例)
以下,根据附图对本申请的实施例进行说明。
(第1实施例)
图1是广角端状态下的无限远物体对焦时的第1实施例的变倍光学系统的剖视图。
本实施例的变倍光学系统,从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、孔径光阑S、具有正的光焦度的第3透镜组G3、具有正的光焦度的第4透镜组G4、具有负的光焦度的第5透镜组G5及具有负的光焦度的第6透镜组G6。
第1透镜组G1从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L1与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L2的接合正透镜构成。
第2透镜组G2从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L3、双凹形状的负透镜L4、双凸形状的正透镜L5及双凹形状的负透镜L6构成。
第3透镜组G3从物体侧依次由双凸形状的正透镜L7、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L8与双凸形状的正透镜L9的接合正透镜及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L10构成。
第4透镜组G4从物体侧依次由双凸形状的正透镜L11与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L12的接合正透镜及凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L13与双凸形状的正透镜L14的接合正透镜构成。
第5透镜组G5从物体侧依次由双凸形状的正透镜L15与双凹形状的负透镜L16的接合负透镜构成。
第6透镜组G6从物体侧依次由双凹形状的负透镜L17及双凸形状的正透镜L18构成。
在像面I上配置有由CCD或者CMOS等构成的拍摄元件(未图示)。
本实施例的变倍光学系统通过使第5透镜组G5沿着光轴移动来进行对焦。在从对焦到无限远的状态向近距离物体进行对焦时,第5透镜组G5从物体侧移动到像侧。
在本实施例的变倍光学系统中,第2透镜组G2、第3透镜组G3、第4透镜组G4、第5透镜组G5及第6透镜组G6相当于后组,第6透镜组G6相当于最终透镜组。另外,第2透镜组G2相当于第1负透镜组,第3透镜组G3相当于第1正透镜组,第4透镜组G4相当于第2正透镜组,第5透镜组G5相当于第2负透镜组。另外,第5透镜组G5相当于负对焦组。
在以下的表8,示出本实施例的变倍光学系统的参数的值。
在表1中,fw表示变倍光学系统的广角端状态的焦距,ft表示变倍光学系统的远焦端状态的焦距,Fnow表示变倍光学系统的广角端状态的F值,Fnot表示变倍光学系统的广角端状态的F值。另外,TL表示在广角端状态下向无限远物体进行对焦时的变倍光学系统的光学全长,Bf表示变倍光学系统的后焦距。
在表1中,m表示从物体侧起的光学面的顺序,r表示曲率半径,d表示面间隔,nd表示对d线(波长587.6nm)的折射率,νd表示对d线的阿贝数。曲率半径r=∞表示平面。另外,在[透镜参数]中,附上“*”的光学面表示为是非球面。另外,在[透镜参数]中,示出分别与条件式(19)中的正透镜P1、条件式(20)中的负透镜N、条件式(21)中的正透镜P2对应的透镜。
在表1中,m表示与非球面数据对应的光学面,K表示圆锥常数,A4~A14表示非球面系数。
在使与光轴垂直方向的高度为y、使从高度y处的各非球面的顶点的切面到各非球面为止的沿着光轴的距离(凹陷量)为S(y)、使基准球面的曲率半径(近轴曲率半径)为r、使圆锥常数为K、使n次的非球面系数为An时,通过以下的式(a)来表示非球面。另外,在各实施例中,二次非球面系数A2为0。另外,“E-n”表示“×10-n”。
(a)S(y)=(y2/r)/{1+(1-K×y2/r2)1/2}
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10+A12×y12+A14×y14
记载于表1的焦距fw、ft、曲率半径r及其他长度单位为“mm”。但是,即使对变倍光学系统进行比例放大或者比例缩小也能够得到相同的光学性能,因此不限定于此。
以上叙述的表1的符号在后述的其他实施例的表中也同样使用。
(表1)
[整体参数]
[透镜参数]
/>
[非球面数据]
[各组焦距数据]
[可变间隔数据]
图2A是第1实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时的各像差图,图2B是第1实施例的变倍光学系统的中间焦距状态下的无限远物体对焦时的各像差图,图2C是第1实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
在各像差图中,FNO表示F值,Y表示像高。详细地讲,在球面像差图中示出与最大口径对应的F值的值,在像散图及畸变图中示出像高的最大值,在彗差图中示出各像高的值。d表示d线,g表示g线(波长435.8nm)。在像散图中,实线表示弧矢像面,虚线表示子午像面。在后述的其他实施例的各像差图中,也使用与本实施例的各像差图相同的符号。
通过各像差图可知,本实施例的变倍光学系统有效地抑制对焦时及变倍时的像差变动且具有高光学性能。
(第2实施例)
图3是广角端状态下的无限远物体对焦时的第2实施例的变倍光学系统的剖视图。
本实施例的变倍光学系统,从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、孔径光阑S、具有正的光焦度的第3透镜组G3、具有正的光焦度的第4透镜组G4、具有负的光焦度的第5透镜组G5及具有负的光焦度的第6透镜组G6。
第1透镜组G1由接合正透镜构成,该接合正透镜从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L1与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L2构成。
第2透镜组G2从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L3、双凹形状的负透镜L4、双凸形状的正透镜L5及双凹形状的负透镜L6构成。
第3透镜组G3从物体侧依次由双凸形状的正透镜L7、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L8与双凸形状的正透镜L9的接合正透镜及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L10构成。
第4透镜组G4从物体侧依次由双凸形状的正透镜L11与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L12的接合正透镜及凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L13与双凸形状的正透镜L14的接合正透镜构成。
第5透镜组G5从物体侧依次由双凸形状的正透镜L15与双凹形状的负透镜L16的接合负透镜构成。
第6透镜组G6从物体侧依次由双凹形状的负透镜L17及双凸形状的正透镜L18构成。
在像面I上配置有由CCD或者CMOS等构成的拍摄元件(未图示)。
本实施例的变倍光学系统通过使第4透镜组G4及第5透镜组G5沿着光轴移动来进行对焦。在从对焦到无限远的状态向近距离物体进行对焦时,第4透镜组G4及第5透镜组G5分别从物体侧移动到像侧。
在本实施例的变倍光学系统中,第2透镜组G2、第3透镜组G3、第4透镜组G4、第5透镜组G5及第6透镜组G6相当于后组,第6透镜组G6相当于最终透镜组。另外,第2透镜组G2相当于第1负透镜组,第3透镜组G3相当于第1正透镜组,第4透镜组G4相当于第2正透镜组,第5透镜组G5相当于第2负透镜组。另外,第4透镜组G4相当于第1对焦组及正对焦组,第5透镜组G5相当于第2对焦组及负对焦组。
在以下的表2,示出本实施例的变倍光学系统的参数的值。
(表2)
[整体参数]
[透镜参数]
/>
[非球面数据]
[各组焦距数据]
[可变间隔数据]
图4A是第2实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时的各像差图,图4B是第2实施例的变倍光学系统的中间焦距状态下的无限远物体对焦时的各像差图,图4C是第2实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
通过各像差图可知,本实施例的变倍光学系统有效地抑制对焦时及变倍时的像差变动且具有高光学性能。
(第3实施例)
图5是广角端状态下的无限远物体对焦时的第3实施例的变倍光学系统的剖视图。
本实施例的变倍光学系统,从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、孔径光阑S、具有正的光焦度的第3透镜组G3、具有正的光焦度的第4透镜组G4、具有负的光焦度的第5透镜组G5、具有负的光焦度的第6透镜组G6及具有正的光焦度的第7透镜组G7。
第1透镜组G1从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L1与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L2的接合正透镜构成。
第2透镜组G2从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L3、双凹形状的负透镜L4与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L5的接合正透镜及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L6构成。
第3透镜组G3从物体侧依次由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L7及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L8构成。
第4透镜组G4从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L9与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L10的接合正透镜、双凸形状的正透镜L11与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L12的接合负透镜及双凸形状的正透镜L13构成。
第5透镜组G5从物体侧依次由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L14及双凹形状的负透镜L15构成。
第6透镜组G6由双凹形状的负透镜L16构成。
第7透镜组G7由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L17构成。
在像面I上配置有由CCD或者CMOS等构成的拍摄元件(未图示)。
本实施例的变倍光学系统通过使第5透镜组G5及第6透镜组G6沿着光轴移动来进行对焦。在从对焦到无限远的状态向近距离物体进行对焦时,第5透镜组G5及第6透镜组G6分别从物体侧移动到像侧。
在本实施例的变倍光学系统中,第2透镜组G2、第3透镜组G3、第4透镜组G4、第5透镜组G5、第6透镜组G6及第7透镜组G7相当于后组,第7透镜组G7相当于最终透镜组。另外,第2透镜组G2相当于第1负透镜组,第3透镜组G3相当于第1正透镜组,第4透镜组G4相当于第2正透镜组,第5透镜组G5相当于第2负透镜组。另外,第5透镜组G5相当于第1对焦组,第6透镜组G6相当于第2对焦组,第5透镜组G5及第6透镜组G6相当于负对焦组。
在以下的表3,示出本实施例的变倍光学系统的参数的值。
(表3)
[整体参数]
/>
[透镜参数]
/>
[非球面数据]
[各组焦距数据]
[可变间隔数据]
/>
图6A是第3实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时的各像差图,图3B是第6实施例的变倍光学系统的中间焦距状态下的无限远物体对焦时的各像差图,图3C是第6实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
通过各像差图可知,本实施例的变倍光学系统有效地抑制对焦时及变倍时的像差变动且具有高光学性能。
(第4实施例)
图7是广角端状态下的无限远物体对焦时的第4实施例的变倍光学系统的剖视图。
本实施例的变倍光学系统,从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、孔径光阑S、具有正的光焦度的第3透镜组G3、具有负的光焦度的第4透镜组G4、具有正的光焦度的第5透镜组G5、具有正的光焦度的第6透镜组G6及具有负的光焦度的第7透镜组G7。
第1透镜组G1从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L1与双凸形状的正透镜L2的接合正透镜构成。
第2透镜组G2从物体侧依次由双凹形状的负透镜L3、双凹形状的负透镜L4、双凸形状的正透镜L5及双凹形状的负透镜L6构成。
第3透镜组G3从物体侧依次由双凸形状的正透镜L7及凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L8与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L9的接合负透镜构成。
第4透镜组G4从物体侧依次由双凸形状的正透镜L10及双凹形状的负透镜L11与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L12的接合负透镜构成。
第5透镜组G5从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L13与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L14的接合正透镜构成。
第6透镜组G6由双凸形状的正透镜L15构成。
第7透镜组G7从物体侧依次由双凹形状的负透镜L16、双凸形状的正透镜L17及凹面朝向物体侧的平凹形状的负透镜L18构成。
在像面I上配置有由CCD或者CMOS等构成的拍摄元件(未图示)。
本实施例的变倍光学系统通过使第5透镜组G5及第6透镜组G6沿着光轴移动来进行对焦。在从对焦到无限远的状态向近距离物体进行对焦时,第5透镜组G5及第6透镜组G6分别从像侧向物体侧移动。
在本实施例的变倍光学系统中,第2透镜组G2、第3透镜组G3、第4透镜组G4、第5透镜组G5、第6透镜组G6及第7透镜组G7相当于后组,第7透镜组G7相当于最终透镜组。另外,第2透镜组G2相当于第1负透镜组,第3透镜组G3相当于第1正透镜组,第4透镜组G4相当于第2负透镜组,第5透镜组G5相当于第2正透镜组。另外,第5透镜组G5相当于第1对焦组,第6透镜组G6相当于第2对焦组,第5透镜组G5及第6透镜组G6相当于正对焦组。
在以下的表4,示出本实施例的变倍光学系统的参数的值。
(表4)
[整体参数]
[透镜参数]
/>
[非球面数据]
[各组焦距数据]
/>
[可变间隔数据]
图8A是第4实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时的各像差图,图8B是第4实施例的变倍光学系统的中间焦距状态下的无限远物体对焦时的各像差图,图8C是第4实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
通过各像差图可知,本实施例的变倍光学系统有效地抑制对焦时及变倍时的像差变动且具有高光学性能。
(第5实施例)
图9是广角端状态下的无限远物体对焦时的第5实施例的变倍光学系统的剖视图。
本实施例的变倍光学系统,从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3、具有正的光焦度的第4透镜组G4、具有负的光焦度的第5透镜组G5及具有正的光焦度的第6透镜组G6。
第1透镜组G1从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L1与双凸形状的正透镜L2的接合正透镜构成。
第2透镜组G2从物体侧依次由双凹形状的负透镜L3与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L4的接合负透镜及双凹形状的负透镜L5构成。
第3透镜组G3由双凸形状的正透镜L6构成。
第4透镜组G4从物体侧依次由双凸形状的正透镜L7与双凹形状的负透镜L8的接合正透镜、双凸形状的正透镜L9及孔径光阑S构成。
第5透镜组G5从物体侧依次由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L10与凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11的接合负透镜构成。
第6透镜组G6从物体侧依次由双凸形状的正透镜L12及双凹形状的负透镜L13构成。
在像面I上配置有由CCD或者CMOS等构成的拍摄元件(未图示)。
本实施例的变倍光学系统通过使第3透镜组G3及第5透镜组G5沿着光轴移动来进行对焦。在从对焦到无限远的状态向近距离物体进行对焦时,第3透镜组G3从物体侧移动到像侧,第5透镜组G5从像侧移动到物体侧。
在本实施例的变倍光学系统中,第2透镜组G2、第3透镜组G3、第4透镜组G4、第5透镜组G5及第6透镜组G6相当于后组,第6透镜组G6相当于最终透镜组。另外,第2透镜组G2相当于第1负透镜组,第3透镜组G3相当于第1正透镜组,第4透镜组G4相当于第2正透镜组,第5透镜组G5相当于第2负透镜组。另外,第3透镜组G3相当于第1对焦组及正对焦组,第5透镜组G5相当于第2对焦组及负对焦组。
在以下的表5,示出本实施例的变倍光学系统的参数的值。
(表5)
[整体参数]
[透镜参数]
/>
[各组焦距数据]
[可变间隔数据]
图10A是第5实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时的各像差图,图10B是第5实施例的变倍光学系统的中间焦距状态下的无限远物体对焦时的各像差图,图10C是第5实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
通过各像差图可知,本实施例的变倍光学系统有效地抑制对焦时及变倍时的像差变动且具有高光学性能。
(第6实施例)
图11是广角端状态下的无限远物体对焦时的第6实施例的变倍光学系统的剖视图。
本实施例的变倍光学系统,从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3、具有正的光焦度的第4透镜组G4、具有负的光焦度的第5透镜组G5及具有正的光焦度的第6透镜组G6。
第1透镜组G1从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L1与双凸形状的正透镜L2的接合正透镜构成。
第2透镜组G2从物体侧依次由双凹形状的负透镜L3与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L4的接合负透镜及双凹形状的负透镜L5构成。
第3透镜组G3由双凸形状的正透镜L6构成。
第4透镜组G4从物体侧依次由双凸形状的正透镜L7与双凹形状的负透镜L8的接合负透镜、双凸形状的正透镜L9及孔径光阑S构成。
第5透镜组G5从物体侧依次由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L10与凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11的接合负透镜构成。
第6透镜组G6从物体侧依次由双凸形状的正透镜L12及双凹形状的负透镜L13构成。
在像面I上配置有由CCD或者CMOS等构成的拍摄元件(未图示)。
本实施例的变倍光学系统通过使第3透镜组G3沿着光轴移动来进行对焦。在从对焦到无限远的状态向近距离物体进行对焦时,第3透镜组G3从物体侧移动到像侧。
在本实施例的变倍光学系统中,第2透镜组G2、第3透镜组G3、第4透镜组G4、第5透镜组G5及第6透镜组G6相当于后组,第6透镜组G6相当于最终透镜组。另外,第2透镜组G2相当于第1负透镜组,第3透镜组G3相当于第1正透镜组,第4透镜组G4相当于第2正透镜组,第5透镜组G5相当于第2负透镜组。另外,第3透镜组G3相当于正对焦组。
在以下的表6,示出本实施例的变倍光学系统的参数的值。
(表6)
[整体参数]
[透镜参数]
/>
[各组焦距数据]
[可变间隔数据]
/>
图12A是第6实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时的各像差图,图12B是第6实施例的变倍光学系统的中间焦距状态下的无限远物体对焦时的各像差图,图12C是第6实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
通过各像差图可知,本实施例的变倍光学系统有效地抑制对焦时及变倍时的像差变动且具有高光学性能。
(第7实施例)
图13是广角端状态下的无限远物体对焦时的第7实施例的变倍光学系统的剖视图。
本实施例的变倍光学系统,从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3、具有负的光焦度的第4透镜组G4、具有负的光焦度的第5透镜组G5及具有正的光焦度的第6透镜组G6。
第1透镜组G1从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L1与双凸形状的正透镜L2的接合正透镜构成。
第2透镜组G2从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L3、双凸形状的正透镜L4、双凹形状的负透镜L5及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L6构成。
第3透镜组G3从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L7与双凸形状的正透镜L8的接合正透镜、双凸形状的正透镜L9与双凹形状的负透镜L10的接合正透镜、孔径光阑S、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L12的接合负透镜及双凸形状的正透镜L13构成。
第4透镜组G4从物体侧依次由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L14及双凹形状的负透镜L15构成。
第5透镜组G5由凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L16构成。
第6透镜组G6由双凸形状的正透镜L17构成。
在像面I上配置有由CCD或者CMOS等构成的拍摄元件(未图示)。
本实施例的变倍光学系统通过使第4透镜组G4及第5透镜组G5沿着光轴移动来进行对焦。在从对焦到无限远的状态向近距离物体进行对焦时,第4透镜组G4及第5透镜组G5分别从物体侧移动到像侧。
在本实施例的变倍光学系统中,第2透镜组G2、第3透镜组G3、第4透镜组G4、第5透镜组G5及第6透镜组G6相当于后组,第6透镜组G6相当于最终透镜组。另外,第2透镜组G2相当于第1负透镜组,第3透镜组G3相当于第1正透镜组,第4透镜组G4相当于第2负透镜组,第6透镜组G6相当于第2正透镜组。另外,第4透镜组G4相当于第1对焦组,第5透镜组G5相当于第2对焦组,第4透镜组G4及第5透镜组G5相当于负对焦组。
在以下的表7,示出本实施例的变倍光学系统的参数的值。
(表7)
[整体参数]
[透镜参数]
/>
[各组焦距数据]
[可变间隔数据]
图14A是第7实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时的各像差图,图14B是第7实施例的变倍光学系统的中间焦距状态下的无限远物体对焦时的各像差图,图14C是第7实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
通过各像差图可知,本实施例的变倍光学系统有效地抑制对焦时及变倍时的像差变动且具有高光学性能。
(第8实施例)
图15是广角端状态下的无限远物体对焦时的第8实施例的变倍光学系统的剖视图。
本实施例的变倍光学系统,从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3、具有正的光焦度的第4透镜组G4、具有负的光焦度的第5透镜组G5、具有负的光焦度的第6透镜组G6及具有正的光焦度的第7透镜组G7。
第1透镜组G1从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L1与双凸形状的正透镜L2的接合正透镜构成。
第2透镜组G2由双凸形状的正透镜L3构成。
第3透镜组G3从物体侧依次由双凹形状的负透镜L4、双凸形状的正透镜L5、双凹形状的负透镜L6及双凹形状的负透镜L7构成。
第4透镜组G4从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L8与双凸形状的正透镜L9的接合正透镜、双凸形状的正透镜L10与双凹形状的负透镜L11的接合正透镜、孔径光阑S、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L12与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L13的接合正透镜及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L14构成。
第5透镜组G5从物体侧依次由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L15及双凹形状的负透镜L16构成。
第6透镜组G6由凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L17构成。
第7透镜组G7由双凸形状的正透镜L18构成。
在像面I上配置有由CCD或者CMOS等构成的拍摄元件(未图示)。
本实施例的变倍光学系统通过使第5透镜组G5及第6透镜组G6沿着光轴移动来进行对焦。在从对焦到无限远的状态向近距离物体进行对焦时,第5透镜组G5及第6透镜组G6分别从物体侧移动到像侧。
在本实施例的变倍光学系统中,第2透镜组G2、第3透镜组G3、第4透镜组G4、第5透镜组G5、第6透镜组G6及第7透镜组G7相当于后组,第7透镜组G7相当于最终透镜组。另外,第2透镜组G2相当于第1正透镜组,第3透镜组G3相当于第1负透镜组,第4透镜组G4相当于第2正透镜组,第5透镜组G5相当于第2负透镜组。另外,第5透镜组G5相当于第1对焦组,第6透镜组G6相当于第2对焦组,第5透镜组G5及第6透镜组G6相当于负对焦组。
在以下的表8,示出本实施例的变倍光学系统的参数的值。
(表8)
[整体参数]
[透镜参数]
/>
[非球面数据]
[各组焦距数据]
[可变间隔数据]
图16A是第8实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时的各像差图,图16B是第8实施例的变倍光学系统的中间焦距状态下的无限远物体对焦时的各像差图,图16C是第8实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
通过各像差图可知,本实施例的变倍光学系统有效地抑制对焦时及变倍时的像差变动且具有高光学性能。
(第9实施例)
图17是广角端状态下的无限远物体对焦时的第9实施例的变倍光学系统的剖视图。
本实施例的变倍光学系统,从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3、孔径光阑S、具有负的光焦度的第4透镜组G4、具有正的光焦度的第5透镜组G5、具有正的光焦度的第6透镜组G6及具有负的光焦度的第7透镜组G7。
第1透镜组G1由双凸形状的正透镜L1构成。
第2透镜组G2从物体侧依次由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L2与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L3的接合正透镜、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L4与凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L5的接合负透镜、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L6及凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L7与双凹形状的负透镜L8的接合负透镜构成。
第3透镜组G3从物体侧依次由双凸形状的正透镜L9与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L10的接合正透镜、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L12的接合负透镜及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L13构成。
第4透镜组G4从物体侧依次由双凸形状的正透镜L14及凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L15构成。
第5透镜组G5从物体侧依次由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L16与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L17的接合正透镜构成。
第6透镜组G6由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L18构成。
第7透镜组G7从物体侧依次由双凸形状的正透镜L19、双凹形状的负透镜L20与双凸形状的正透镜L21的接合负透镜及凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L22构成。
在像面I上配置有由CCD或者CMOS等构成的拍摄元件(未图示)。
本实施例的变倍光学系统通过使第5透镜组G5及第6透镜组G6沿着光轴移动来进行对焦。在从对焦到无限远的状态向近距离物体进行对焦时,第5透镜组G5及第6透镜组G6分别从像侧向物体侧移动。
在本实施例的变倍光学系统中,第2透镜组G2、第3透镜组G3、第4透镜组G4、第5透镜组G5、第6透镜组G6及第7透镜组G7相当于后组,第7透镜组G7相当于最终透镜组。另外,第2透镜组G2相当于第1负透镜组,第3透镜组G3相当于第1正透镜组,第4透镜组G4相当于第2负透镜组,第5透镜组G5相当于第2正透镜组。另外,第5透镜组G5相当于第1对焦组,第6透镜组G6相当于第2对焦组,第5透镜组G5及第6透镜组G6相当于正对焦组。
在以下的表9,示出本实施例的变倍光学系统的参数的值。
(表9)
[整体参数]
[透镜参数]
/>
[各组焦距数据]
[可变间隔数据]
图18A是第9实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远物体对焦时的各像差图,图18B是第9实施例的变倍光学系统的中间焦距状态下的无限远物体对焦时的各像差图,图18C是第9实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
通过各像差图可知,本实施例的变倍光学系统有效地抑制对焦时及变倍时的像差变动且具有高光学性能。
根据上述各实施例,能够实现具有良好的光学性能的变倍光学系统。
以下示出各实施例的条件式对应值。
f1为第1透镜组的焦距,D1为第1透镜组的光轴上的厚度,M1为从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的第1透镜组的移动量。fN1为第1负透镜组的焦距,fN2为第2负透镜组的焦距,fP1为第1正透镜组的焦距,fP2为第2正透镜组的焦距。fFP为正对焦组的焦距,fRPw为相比正对焦组配置于像侧的透镜组的广角端状态下的合成焦距。fFN为负对焦组的焦距,fRNw为相比负对焦组配置于像侧的透镜组的广角端状态下的合成焦距。fR为最终透镜组的焦距。nd1为第1透镜组内的透镜的对d线的折射率,νd1为第1透镜组内的透镜的以d线为基准的阿贝数。Bfw为变倍光学系统的广角端状态下的后焦距,fw为变倍光学系统的广角端状态下的焦距。fF1为第1对焦组的焦距,fF2为第2对焦组的焦距。νdP1为后组内的正透镜的以d线为基准的阿贝数,νdN为后组内的负透镜的以d线为基准的阿贝数,νdP2为后组内的正透镜的以d线为基准的阿贝数。
[条件式对应值]
/>
/>
上述各实施例示出本发明的一具体例,本发明并不限定于此。能够在不损坏本申请实施方式的变倍光学系统的光学性能的范围内适当采用以下的内容。
另外,也可以在构成上述各实施例的变倍光学系统的透镜的透镜面,施加在宽波长区域具有高透射率的增透膜。由此,能够减轻眩光和重影,实现对比度高的光学性能。
接着,根据图19对具备本实施方式的变倍光学系统的相机进行说明。
图19是具备本实施方式的变倍光学系统的相机的示意图。
相机1是具备上述第1实施例的变倍光学系统来作为摄影镜头2的镜头可换式的所谓的无反光镜相机。
在相机1中,来自未图示的物体(被摄体)的光通过摄影镜头2被聚光并到达拍摄元件3。拍摄元件3将来自被摄体的光转换为图像数据。图像数据显示在电子取景器4。由此,将眼睛放置到眼点EP的摄影者能够对被摄体进行观察。
另外,当通过摄影者按压未图示的释放按钮时,图像数据存储到未图示的存储器。由此,摄影者能够进行基于相机1的被摄体的摄影。
在此,作为摄影镜头2搭载于相机1的上述第1实施例的变倍光学系统是具有良好的光学性能的变倍光学系统。因此,相机1能够实现良好的光学性能。另外,即使构成将上述第2~第9实施例的变倍光学系统搭载为摄影镜头2的相机,也能够起到与相机1相同的效果。
最后,根据图20对本实施方式的变倍光学系统的制造方法的概略进行说明。图20是示出本实施方式的变倍光学系统的制造方法的概略的流程图。
图20所示的本实施方式的变倍光学系统的第1制造方法包含以下的步骤S1~S4。
步骤S1:准备由具有正的光焦度的第1透镜组及相比第1透镜组配置于像侧的后组构成的6组以上的多个透镜组。
步骤S2:在进行变倍时,使各透镜组之间的间隔变化。
步骤S3:通过2个以下的透镜来构成第1透镜组。
步骤S4:使变倍光学系统满足以下所有的条件式。
(1)7.50<f1/D1<55.00
(2)4.00<M1/D1<22.00
其中,
f1:第1透镜组的焦距
D1:第1透镜组的光轴上的厚度
M1:从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的第1透镜组的移动量
根据本实施方式的变倍光学系统的制造方法,能够制造具有良好的成像性能的变倍光学系统。
应理解为,本领域技术人员能够在不脱离本发明的精神及范围的情况下,对本发明施加各种变更、替换及修改。
标号说明
S孔径光阑
I像面
1相机
2摄影镜头
3拍摄元件

Claims (30)

1.一种变倍光学系统,其中,
所述变倍光学系统具备6组以上的多个透镜组,所述多个透镜组由具有正的光焦度的第1透镜组及相比所述第1透镜组配置于像侧的后组构成,
在进行变倍时,各透镜组之间的间隔变化,
所述第1透镜组由2个以下的透镜构成,
所述变倍光学系统同时满足以下条件式:
7.50<f1/D1<55.00
4.00<M1/D1<22.00
其中,
f1:所述第1透镜组的焦距,
D1:所述第1透镜组的光轴上的厚度,
M1:从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的所述第1透镜组的移动量。
2.根据权利要求1所述的变倍光学系统,其中,
所述后组具备具有负的光焦度的第1负透镜组,
所述变倍光学系统满足以下条件式:
2.50<f1/(-fN1)<7.00
其中,
fN1:所述第1负透镜组的焦距。
3.根据权利要求1或2所述的变倍光学系统,其中,
所述后组具备具有负的光焦度的第1负透镜组及相比所述第1负透镜组配置于像侧且具有负的光焦度的第2负透镜组,
所述变倍光学系统满足以下的式:
0.05<f1/(-fN2)<6.50
其中,
fN2:所述第2负透镜组的焦距。
4.根据权利要求1-3中的任意一项所述的变倍光学系统,其中,
所述后组具备具有负的光焦度的第1负透镜组及相比所述第1负透镜组配置于像侧且具有负的光焦度的第2负透镜组,
所述变倍光学系统满足以下的式:
0.01<fN1/fN2<1.20
其中,
fN1:所述第1负透镜组的焦距,
fN2:所述第2负透镜组的焦距。
5.根据权利要求2-4中的任意一项所述的变倍光学系统,其中,
所述第1负透镜组为所述后组内的具有负的光焦度的透镜组中配置于最靠物体侧的透镜组。
6.根据权利要求1所述的变倍光学系统,其中,
所述后组具备具有正的光焦度的第1正透镜组,
所述变倍光学系统满足以下条件式:
1.00<f1/fP1<5.00
其中,
fP1:所述第1正透镜组的焦距。
7.根据权利要求1-6中的任意一项所述的变倍光学系统,其中,
所述后组具备具有正的光焦度的第1正透镜组及相比所述第1正透镜组配置于像侧且具有负的光焦度的第1负透镜组,
所述变倍光学系统满足以下条件式:
0.40<fP1/(-fN1)<5.50
其中,
fP1:所述第1正透镜组的焦距,
fN1:所述第1负透镜组的焦距。
8.根据权利要求1-7中的任意一项所述的变倍光学系统,其中,
所述后组具备具有正的光焦度的第1正透镜组及相比所述第1正透镜组配置于像侧且具有正的光焦度的第2正透镜组。
9.根据权利要求8所述的变倍光学系统,其中,
所述变倍光学系统满足以下条件式:
0.20<fP1/fP2<5.50
其中,
fP1:所述第1正透镜组的焦距,
fP2:所述第2正透镜组的焦距。
10.根据权利要求6-9中的任意一项所述的变倍光学系统,其中,
所述第1正透镜组为所述后组内的具有正的光焦度的透镜组中配置于最靠物体侧的透镜组。
11.根据权利要求1-10中的任意一项所述的变倍光学系统,其中,
所述后组具备正对焦组,该正对焦组具有正的光焦度且在进行对焦时沿着光轴移动,
所述变倍光学系统满足以下条件式:
1.00<f1/fFP<5.00
其中,
fFP:所述正对焦组的焦距。
12.根据权利要求1-11中的任意一项所述的变倍光学系统,其中,
所述后组具备正对焦组,该正对焦组具有正的光焦度且在进行对焦时沿着光轴移动,
所述变倍光学系统满足以下条件式:
-3.50<fFP/fRPw<1.00
其中,
fFP:所述正对焦组的焦距,
fRPw:相比所述正对焦组配置于像侧的透镜组的广角端状态下的合成焦距。
13.根据权利要求1-12中的任意一项所述的变倍光学系统,其中,
所述后组具备负对焦组,该负对焦组具有负的光焦度且在进行对焦时沿着光轴移动,
所述变倍光学系统满足以下条件式:
0.05<f1/(-fFN)<6.50
其中,
fFN:所述负对焦组的焦距。
14.根据权利要求1-13中的任意一项所述的变倍光学系统,其中,
所述后组具备负对焦组,该负对焦组具有负的光焦度且在进行对焦时沿着光轴移动,
所述变倍光学系统满足以下条件式:
-35.00<(-fFN)/fRNw<1.50
其中,
fFN:所述负对焦组的焦距
fRNw:相比所述负对焦组配置于像侧的透镜组的广角端状态下的合成焦距。
15.根据权利要求1-14中的任意一项所述的变倍光学系统,其中,
所述后组内的透镜组中配置于最靠像侧的最终透镜组具有负的光焦度,
所述变倍光学系统满足以下条件式:
0.50<f1/(-fR)<6.50
其中,
fR:所述最终透镜组的焦距。
16.根据权利要求1-14中的任意一项所述的变倍光学系统,其中,
所述后组内的透镜组中配置于最靠像侧的最终透镜组具有正的光焦度,
所述变倍光学系统满足以下条件式:
0.01<f1/fR<3.00
其中,
fR:所述最终透镜组的焦距。
17.根据权利要求1-16中的任意一项所述的变倍光学系统,其中,
所述第1透镜组具有至少一个同时满足以下条件式的透镜;
1.45<nd1<2.10
20.00<νd1<75.00
其中,
nd1:所述第1透镜组内的透镜的对d线的折射率,
νd1:所述第1透镜组内的透镜的以d线为基准的阿贝数。
18.根据权利要求1-17中的任意一项所述的变倍光学系统,其中,
满足以下条件式:
0.10<Bfw/fw<0.95
其中,
Bfw:所述变倍光学系统的广角端状态下的后焦距,
fw:所述变倍光学系统的广角端状态下的焦距。
19.根据权利要求1-18中的任意一项所述的变倍光学系统,其中,
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时,所述第1透镜组向物体侧移动。
20.根据权利要求1-19中的任意一项所述的变倍光学系统,其中,
所述第1透镜组从物体侧依次由负透镜及正透镜构成。
21.根据权利要求1-20中的任意一项所述的变倍光学系统,其中,
所述第1透镜组由正透镜构成。
22.根据权利要求1-21中的任意一项所述的变倍光学系统,其中,
所述后组具有第1对焦组和第2对焦组,所述第1对焦组和所述第2对焦组在进行对焦时分别沿着光轴移动。
23.根据权利要求22所述的变倍光学系统,其中,
所述变倍光学系统满足以下条件式:
0.20<|fF1|/|fF2|<30.00
其中,
fF1:所述第1对焦组的焦距,
fF2:所述第2对焦组的焦距。
24.根据权利要求1-23中的任意一项所述的变倍光学系统,其中,
所述后组内的正透镜中的至少一个满足以下第1色散条件式:
νdP<45.00
其中,
νdP:所述后组内的正透镜的以d线为基准的阿贝数。
25.根据权利要求24所述的变倍光学系统,其中,
满足所述第1色散条件式的正透镜包含于所述后组内的透镜组中具有负的光焦度的负透镜组中。
26.根据权利要求1-25中的任意一项所述的变倍光学系统,其中,
所述后组内的负透镜中的至少一个满足以下第2色散条件式:
60.00<νdN
其中,
νdN:所述后组内的负透镜的以d线为基准的阿贝数。
27.根据权利要求26所述的变倍光学系统,其中,
满足所述第2色散条件式的负透镜包含于所述后组内的透镜组中配置于最靠像侧的最终透镜组中。
28.根据权利要求1-27中的任意一项所述的变倍光学系统,其中,
所述后组内的透镜组中具有正的光焦度的透镜组中的至少一个具有满足以下第3色散条件式的正透镜:
60.00<νdP
νdP:所述后组内的正透镜的以d线为基准的阿贝数。
29.一种光学设备,具有权利要求1-28中的任意一项所述的变倍光学系统。
30.一种变倍光学系统的制造方法,所述变倍光学系统具备6组以上的多个透镜组,所述多个透镜组由具有正的光焦度的第1透镜组及相比所述第1透镜组配置于像侧的后组构成,其中,
在进行变倍时,各透镜组之间的间隔变化,
所述第1透镜组由2个以上的透镜构成,
以所述变倍光学系统同时满足以下条件式的方式进行配置:
(1)7.50<f1/D1<55.00
(2)4.00<M1/D1<22.00
其中,
f1:所述第1透镜组的焦距,
D1:所述第1透镜组的光轴上的厚度,
M1:从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的所述第1透镜组的移动量。
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