内对焦式镜头的制作方法

xiaoxiao2020-10-23  13

内对焦式镜头的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及小型且具备高的成像性能的内对焦式镜头。
【背景技术】
[0002] 过去,特别是单反相机用镜头等,为了相对于焦距确保长的法兰距(flange focus),多采用在光学系统后方配置正透镜群而使得后焦距的确保变得容易的构成。但是, 近年来,由于相机机身的小型化的进展、数码相机的普及,不需要确保长的法兰距的情况也 在不断增加。
[0003] 另外,在数码相机中,由于能进行动态图像摄影,因此期望与动态图像摄影对应的 高速的自动对焦处理。自动对焦首先使一部分透镜群(对焦群)向光轴方向高速振动(摆 动),做出非合焦状态一合焦状态一非合焦状态。然后,从摄像元件的输出信号检测部分图 像区域的特定的频带的信号分量,并求取成为合焦状态的对焦群的最佳位置,使对焦群移 动到该最佳位置。特别在动态图像摄影中,要求在高速下连续反复进行该一系列的动作。并 且,为了执行摆动,为了能高速驱动对焦群,对焦群要求使极加径较小并且重量轻。
[0004] 为了应对相关的要求,提出能充分应对动态图像摄影的内对焦式镜头(例如参考 专利文献1)。
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 ;JP特开2013-97212号公报
[0007] 专利文献1所公开的内对焦式镜头由于W35mm胶片相机换算而具有中望远的焦 距,在内部具备小型、重量轻的对焦群,因此能执行良好的摆动。
[0008] 于是,过去,在接受光学像并将其变换成电的图像信号的摄像传感器中,在片上微 透镜等存在用于将入射光有效率取入的限制,期望在镜头侧使射出瞳孔大到某种程度W上 来确保向摄像传感器的入射光束的焦阔性。
[0009] 但是,在近年的摄像传感器中,开口率的提升和片上微透镜的设计自由度进展,在 摄影镜头侧要求的射出瞳孔的限制也不断减少。进而还有近来的软件和相机系统的进步、 提升,即便崎变像差大到某种程度,在过去会很显眼,但也能通过图像处理进行修正。
[0010] 由此,在现有的摄影镜头中,需要在光学系统的最靠近像一侧配置正透镜成分来 确保焦阔性,但近年变得没有该个必要,即使在光学系统的最靠近像一侧配置负透镜成分 而有针对摄像传感器的光束的倾斜入射,与片上微透镜的瞳孔的失配(mismatch)等所引 起的周边减光(遮蔽)也变得不显眼。另外,通过能在光学系统的最靠近像一侧配置负透 镜成分,能期待光学系统口径的小型化。
[0011] 与此相对,在专利文献1公开的内对焦式镜头中,虽然使光学系统整体长度变短, 但由于在光学系统的最靠近像一侧配置正透镜成分,因此第3透镜群(最靠近像一侧的透 镜)的口径的小型化不充分。为此,难W应对近年来广泛普及的W无反射镜可换镜头相机 为首的使得光学系统的口径方向的小型化得W发展的相机。另外,为了抑制进行对焦时摆 动所引起的像差变动和变倍作用,更优选在光学系统的最靠近像一侧配置负透镜成分。
[0012] 进而,在专利文献1公开的内对焦式镜头由于W广角化为目的,并未考虑在谋求 广角化的基础上还需要的像面弯曲、崎变像差的修正和周边光量的确保该样的点。

【发明内容】

[0013] 本发明为了消除上述的现有技术的问题点而提出,其目的在于提供实现整体长度 W及口径的小型化且具备高的成像性能的内对焦式镜头。另外,目的在于提供具有从广角 到标准视角的焦距、具备高的成像性能的内对焦式镜头。
[0014] 为了解决上述的课题W实现目的,本发明的技术方案1所涉及的内对焦式镜头由 从物体侧起依次配置的具有正的光焦度的第1透镜群、具有负的光焦度的第2透镜群、和具 有负的光焦度的第3透镜群构成,通过使所述第2透镜群沿光轴移动来进行从无限远物体 合焦状态到最近距离物体合焦状态的对焦,该内对焦式镜头特征在于,满足W下所示的条 件式。
[00巧](1)-29. 0《fSA'《-5. 4
[0016] 其中,巧表示无限远物体合焦状态下的所述第3透镜群的焦距,f表示无限远物体 合焦状态下的光学系统整个系统的焦距。
[0017] 根据技术方案1所涉及的发明,能提供实现整体长度W及口径的小型化、且具备 高的成像性能的内对焦式镜头。
[0018] 本发明的技术方案2所涉及的内对焦式镜头在技术方案1的发明的基础上,其特 征在于,满足W下所示的条件式。
[001 引 0)0. 18《fVf《0. 99
[0020] 其中,n表示无限远物体合焦状态下的所述第1透镜群的焦距。
[0021] 根据技术方案2所涉及的发明,能提供进-步具有从广角到标准视角的焦距、且具 备高的成像性能的内对焦式镜头。
[0022] 本发明的技术方案3所涉及的内对焦式镜头在技术方案1或2的发明的基础上, 其特征在于,满足W下所示的条件式。
[0023]做0. 51《目inf/目mod《2. 07
[0024] 其中,目inf表示无限远物体合焦状态下的所述第2透镜群的近轴倍率,目mod表 示最近距离物体合焦状态下的所述第2透镜群的近轴倍率。
[0025] 根据技术方案3所涉及的发明,抑制了对焦所引起的视角变动,从而能提升成像 性能。
[0026] 本发明的技术方案4所涉及的内对焦式镜头在技术方案1~3中任一项的发明的 基础上,其特征在于,所述第3透镜群由从物体侧起依次配置的具有正的光焦度的前方子 透镜群、和具有负的光焦度的后方子透镜群构成,在所述前方子透镜群与所述后方子透镜 群之间形成该第3透镜群中最宽的轴上的空气间隔。
[0027] 根据技术方案4所涉及的发明,缩小了靠近成像面的透镜的口径,并能良好地修 正轴上像差和轴外像差(特别是崎变像差)。
[0028] 本发明的技术方案5所涉及的内对焦式镜头在技术方案1~4中任一项的发明的 基础上,其特征在于,在所述第3透镜群的最靠近像一侧配置具有负的光焦度的单透镜成 分,该内对焦式镜头满足W下所示的条件式。
[0029] (4HR1+R2) / 巧1-R2)《0. 0
[0030] 其中,R1表示所述具有负的光焦度的单透镜成分的物体侧空气边界面的曲率半 径,R2表示所述具有负的光焦度的单透镜成分的像侧空气边界面的曲率半径。
[0031] 根据技术方案5所涉及的发明,缩小了第3透镜群(最靠近像一侧的透镜)的口 径,并良好地修正了轴外的曽形像差。
[0032] 本发明的技术方案6所涉及的内对焦式镜头在技术方案1~5中任一项所述的发 明的基础上,其特征在于,满足W下所示的条件式。
[0033]妨 0. 01《Lls/L《0. 53
[0034] 其中,Lis表示从所述第1透镜群的最靠物体一侧的面到开口光圈为止的轴上距 离,L表示光学系统整体长度(从最靠物体一侧的透镜面顶点到成像面为止的空气换算光 路长度)。
[00巧]根据技术方案6所涉及的发明,通过在维持成像性能的同时谋求前方透镜直径W及后方透镜直径的缩小,能促进光学系统的小型化。
[0036] 本发明的技术方案7所涉及的内对焦式镜头在技术方案1~6中任一项的发明的 基础上,其特征在于,所述第2透镜群由具有负的光焦度的单透镜成分构成。
[0037] 根据技术方案7所涉及的发明,通过谋求对焦群即第2透镜群的小型、轻量化,能 提供适于动态图像摄影的内对焦式镜头。
[0038] 本发明的技术方案8所涉及的内对焦式镜头在技术方案1~7中任一项所述的发 明的基础上,其特征在于,满足W下所示的条件式。
[0039]化)-2. 12《f2/^f《-0. 18
[0040] 其中,f2表示无限远物体合焦状态下的所述第2透镜群的焦距。
[0041] 根据技术方案8所涉及的发明,进一步缩短了光学系统整体长度,能提升成像性 能。
[0042] 本发明的技术方案9所涉及的内对焦式镜头在技术方案1~8的任一者的发明的 基础上,其特征在于,使由除了在最靠物体一侧配置的透镜W外的透镜构成的透镜群向与 光轴垂直的方向移动,由此来使像移位,该内对焦式镜头满足W下所示的条件式。
[0043] (7)0. 15《(1-目P)X目r《4. 50
[0044] 其中,目P表示向与光轴垂直的方向移动的透镜群的横向放大率,目r表示较之向 与光轴垂直的方向移动的透镜群而配置在更靠像侧的透镜的合成横向放大率。
[0045] 根据技术方案9所涉及的发明,能提供具备防抖修正功能、小型的内对焦式镜头。 特别能抑制防抖修正时的防抖群的移动量W谋求光学系统口径的小型化,并提升防抖修正 能力。
[0046] 本发明的技术方案10所涉及的内对焦式镜头在技术方案5~9的任一者的发明 的基础上,其特征在于,在所述第3透镜群的最靠近像一侧配置的具有负的光焦度的单透 镜成分由单一的玻璃材料构成,该内对焦式镜头满足W下所示的条件式。
[0047]做 30《ven
[0048] 其中,ven表示在所述第3透镜群的最靠近像一侧配置的具有负的光焦度的单透 镜成分相对于e线的阿贝数。
[0049] 根据技术方案10所涉及的发明,配置在第3透镜群的最靠近像一侧的具有负的光 焦度的单透镜成分的小型、轻量化变得容易,并且能良好地修正倍率色像差。
[0050] 发明的效果
[0051] 根据本发明,达到了能提供实现整体长度W及口径的小型化且具备高的成像性能 的内对焦式镜头该样的效果。进而起到能提供具有从广角到标准视角的焦距、且具备高的 成像性能的内对焦式镜头该样的效果。根据本发明,能提供还适于动态图像摄影的小型的 内对焦式镜头。
【附图说明】
[0052] 图1是表示实施例1所涉及的内对焦式镜头的构成的沿光轴的截面图。
[0053] 图2是实施例1所涉及的内对焦式镜头的各像差图。
[0054] 图3是表示实施例2所涉及的内对焦式镜头的构成的沿光轴的截面图。
[0055] 图4是实施例2所涉及的内对焦式镜头的各像差图。
[0056] 图5是表示实施例3所涉及的内对焦式镜头的构成的沿光轴的截面图。
[0057] 图6是实施例3所涉及的内对焦式镜头的各像差图。
[0058] 标号的说明
[005引 Gii、G2i、G3i第1透镜群
[0060] G。、G22、G32第 2 透镜群
[00川 G。、G23、G33第3透镜群
[0062] Liii不具有光焦度的透镜
[0063]L"2、L"4、Li3i、Lg。、Lg。、Lg"、L231、Lg。、L313、L331正透铅
[0064] Lii3、Li2i、、1^213、1^221、1^232、L312、L321、L332负 輪
[0065] S开口光圈
【具体实施方式】
[0066] W下详细说明本发明所涉及的内对焦式镜头的适当的实施方式。
[0067] 本发明所涉及的内对焦式镜头由从物体侧起依次配置的具有正的光焦度的第1 透镜群、具有负的光焦度的第2透镜群、和具有负的光焦度的第3透镜群构成。
[0068] 在本发明所涉及的内对焦式镜头中,通过使第2透镜群沿光轴移动,来进行从无 限远物体合焦状态到最近距离物体合焦状态的对焦。如此,通过使第2透镜群移动来进行 对焦,从而光学系统整体长度没有变化,防尘、防音性能得W提高。
[0069] 另外,通过在最靠物体一侧配置具有正的光焦度的第1透镜群,能缩小被引导向 后续的第2透镜群的光束直径。由此,能够使对焦群即第2透镜群的口径较小,从而谋求第 2透镜群的轻量化。其结果,能进行高速且静音性高的对焦,在动态图像摄影中有效。另外, 由于能使第2透镜群的口径较小,因此对光学系统口径的小型化有利。
[0070] 进而,通过在最靠近像一侧配置具有负的光焦度的第3透镜群,能提高远摄性并 缩短后焦距,能促进光学系统的小型化。
[0071] 本发明目的在于提供还适于能进行动态图像摄影的小型相机的内对焦式镜头、即 实现整体长度W及口径的小型化且具备高的成像性能的内对焦式镜头。进而,目的在于提 供有从广角到标准视角的焦距的具备高的成像性能的内对焦式镜头。为此,为了达成相关 的目的,除了上述特征w外,还设定w下所示那样的各种条件。
[0072] 首先,在本发明所涉及的内对焦式镜头中,在将无限远物体合焦状态下的第3透 镜群的焦 距设为f3、将无限远物体合焦状态下的光学系统整个系统的焦距设为f时,优选 满足下面的条件式。
[0073] (1) -29. 0《f3/^f《-5. 4
[0074] 条件式(1)是规定无限远物体合焦状态下的第3透镜群的焦距与光学系统整个系 统的焦距之比的式子。通过满足该条件式(1),优化了第3透镜群的光焦度,不会使成像性 能劣化,能够实现光学系统的整体长度W及口径的小型化。
[00巧]若在条件式(1)中低于其下限,则第3透镜群的光焦度变弱。由此,后焦距延长,难W谋求光学系统的小型化。另一方面,若在条件式(1)中超出其上限,则第3透镜群的光焦 度变强。该种情况下,该光学系统整个系统中的F数(F-number)成为变大的倾向,不能得到 明亮的光学系统。为了在该状态下实现明亮的光学系统,需要将开口光圈开得较大。但是, 由于若将开口光圈开得较大,各像差的产生就会变得显著,因此,为了实现成像性能良好的 光学系统,不得不增加用于像差修正的透镜片数。特别是需要增加构成第1透镜群的透镜 的片数。由于若构成光学系统的透镜片数变多,就难W谋求光学系统的小型、轻量化,因此 不优选。
[0076] 另外,上述条件式(1)在满足W下所示的范围时,能期待更优选的效果。
[0077] (la) -26. 0《f3/^f《-5. 4
[0078] 通过满足在该条件式(la)规定的范围,能实现小型且具备更卓越的成像性能的 内对焦式镜头。
[0079] 进而,上述条件式(la)若满足如下所示的范围,就能实现更加小型、高性能的内 对焦式镜头。
[0080]仙)-24. 0《f3/^f《-5. 4
[0081] 进而,在本发明所涉及的内对焦式镜头中,在将无限远物体合焦状态下的第1透 镜群的焦距设为fl、将无限远物体合焦状态下的光学系统整个系统的焦距设为f时,优选 满足下面的条件式。
[0082]似 0. 18《fVf《0. 99
[0083] 条件式(2)是规定无限远物体合焦状态下的第1透镜群的焦距与光学系统整个系 统的焦距之比的式子。通过满足条件式(2),第1透镜群的光焦度成为合适的值,能谋求前 方透镜直径的缩小W及光学系统整体长度的缩短,并实现广角、且具备高的成像性能的明 亮的内对焦式镜头。
[0084] 若在条件式(2)中低于其下限,则不仅第1透镜群的焦距变短而使得球面像差在 修正不足(under)侧成为过大,还会使后续的透镜群的近轴成像倍率变大从而后方透镜直 径扩大,关系到光学系统的大型化,因此不优选。另一方面,若在条件式(2)中超过其上限, 则第1透镜群的焦距变长从而光学系统整体长度延长,难W谋求光学系统的小型化。
[0085] 另外,上述条件式(2)在满足W下所示的范围时,能期待更优选的效果。
[0086] (2a) 0. 22《f1/f《0. 90
[0087] 通过满足在该条件式(2a)规定的范围,能实现小型、广角、具备更良好的成像性 能的明亮的内对焦式镜头。
[0088] 进而,上述条件式(2a)在满足下面示出的范围时,能实现小型、广角、且更高性能 的内对焦式镜头。
[0089] (2b) 0. 30《f1/f《0. 80
[0090] 进而,在本发明所涉及的内对焦式镜头中,在将无限远物体合焦状态下的第2透 镜群的近轴倍率设为目inf、将最近距离物体合焦状态下的第2透镜群的近轴倍率设为 目mod时,优选满足下面的条件式。
[0091]做 0. 51《目inf/目mod《2. 07
[0092] 条件式(3)是规定无限远物体合焦状态和最近距离物体合焦状态下的第2透镜群 的近轴横向放大率之比的式子。通过满足条件式(3),即便使对焦群(第2透镜群)工作也 能抑制倍率的变化,能抑制对焦时的视角变动。若从W条件式(3)规定的范围偏离,则无法 抑制对焦时的视角变动。若在对焦群的移动中发生视角变动,则看起来像在摆动,图像的品 质降低。
[0093] 另外,上述条件式(3)在满足W下所示的范围时,能期待更优选的效果。
[0094] (3a) 0. 60《目inf/ 目mod《1. 80
[0095] 通过满足在该条件式(3a)规定的范围,能更加抑制对焦时的视角变动。
[0096] 进而,上述条件式(3a)在满足下面所示的范围时,能使对焦时的视角变动进一步 小。
[0097] (3b) 0. 68《目inf/ 目mod《1. 60
[0098] 进而,上述条件式(3b)在满足下面所示的范围时,能使对焦时的视角变动极小。
[0099] (3c) 0. 80《目inf/ 目mod《1. 40
[0100] 进而,在本发明所涉及的内对焦式镜头中,由从物体侧起依次配置的具有正的光 焦度的前方子透镜群、和具有负的光焦度的后方子透镜群构成第3透镜群,并在前方子透 镜群与后方子透镜群之间形成在第3透镜群中最宽的轴上的空气间隔。
[0101] 如此,能缩小靠近成像面的镜头口径,并能提升成像性能。目P,能通过在第3透镜 群的物体侧配置具有正的光焦度的前方子透镜群,来抑制在W搭载于无反射镜可换镜头相 机等的小型相机为目的的短法兰距的光学系统的小型化中成为课题的像侧的镜头口径的 扩大。进而,通过在前方子透镜群的像侧设置空气间隔地配置具有负的光焦度的后方子透 镜群,能用具有正的光焦度的前方子透镜群对轴上像差进行修正,并在后方子透镜群良好 地修正轴外像差、特别是崎变像差。
[0102] 另外,在本发明所涉及的内对焦式镜头中,优选在第3透镜群的最靠近像一侧配 置具有负的光焦度的单透镜成分。如此,能更加促进第3透镜群(最靠近像一侧的透镜) 的口径的小型化,适于近年广泛普及的无反射镜可换镜头相机等的小型相机。
[0103] 另外,所谓单透镜成分,包括单一的研磨透镜、非球面透镜、复合非球面透镜、接合 透镜,不包括具有空气层、相互未粘合的例如正负2片透镜等。
[0104] 在本发明所涉及的内对焦式镜头中,除了在第3透镜群的最靠近像一侧配置具有 负的光焦度的单透镜成分W外,在将该具有负的光焦度的单透镜成分的物体侧空气边界面 的曲率半径设为R1、将该具有负的光焦度的单透镜成分的像侧空气边界面的曲率半径设为 R2时,优选满足下面的条件式。
[0105] (4HR1+R2) / 巧1-R2)《0. 0
[0106] 条件式(4)是规定配置在第3透镜群的最靠近像一侧的具有负的光焦度的单透镜 成分的形状的式子。在满足条件式(4)时,该单透镜成分的物体侧面的曲率半径变得小于 像侧面的曲率半径。其结果,能进行轴外曽形像差的良好的修正。
[0107] 另外,上述条件式(4)在在满足W下所示的范围时,能期待更优选的效果。
[010引(4a) (R1+R2)/(R1-R2)《-1. 0
[0109] 通过满足在该条件式(4a)规定的范围,能进行轴外曽形像差的更加良好的修正。
[0110] 进而,上述条件式(4a)在下面所示的范围时,在轴外曽形像差的修正中更加发挥 效果。
[011。(4b) -100. 00《巧1+R2) /巧1-R2)《-1. 02
[0112] 进而,在本发明所涉及的内对焦式镜头中,在将从第1透镜群的最靠物体一侧面 到开口光圈为止的轴上距离设为Lis、将光学系统整体长度(从最靠物体一侧的透镜面顶 点到成像面为止的空气换算光路长度)设为L时,优选满足下面的条件式。
[011引巧)0. 01《Lls/L《0. 53
[0114] 条件式(5)是规定从第1透镜群的最靠物体一侧面到开口光圈为止的轴上距离与 光学系统整体长度之比的式子。通过满足条件式巧),规定开口光圈相对于光学系统整体长 度的适当的位置,从而能在维持高的成像性能的同时实现光学系统口径的小型化。
[0115] 若在条件式巧)中低于其下限,则不仅开口光圈过于接近物体侧而使得像侧的镜 头口径扩大,还会导致后群中的轴外像差、主要是崎变像差的发生变得显著,因此不优选。 另一方面,若在条件式巧)中超过其上限,则开口光圈过于接近像侧,该关系到前方透镜的 有效直径的扩大,光学系统的小型化变得困难。
[0116] 另外,上述条件式(5)在在满足W下所示的范围时,能期待更优选的效果。
[0117]巧a) 0. 012《Lls/L《0. 500
[0118] 通过满足在该条件式巧a)规定的范围,能在维持高的成像性能的同时实现光学 系统口径的更加小型化。
[0119] 进而,上述条件式巧a)在满足下面所示的范围时,能实现光学系统口径的进一步 的小型化。
[0120]巧b)0. 013《Lls/L《0. 400
[0121] 进而,上述条件式巧b)在满足下面所示的范围时,能实现光学系统口径的更进一 步的小型化。
[012引巧c)0. 013《Lls/L《0. 300
[0123] 进而,在本发明所涉及的内对焦式镜头中,优选由具有负的光焦度的单透镜成分 构成第2透镜群。
[0124] 通过用具有负的光焦度的单透镜成分构成第2透镜群,能实现对焦群的小型、轻 量化,能进行高速的对焦,对动态图像摄影有效。另外,通过谋求对焦群的小型、轻量化,担 当对焦群的驱动的致动器等的驱动单元的负载也减少,利于节电化。另外,能促进该驱动单 元的进一步的小型化。
[01巧]进而,在本发明所涉及的内对焦式镜头中,在将无限远物体合焦状态下的第2透 镜群的焦距设为f2、将无限远物体合焦状态下的光学系统整个系统的焦距设为f时,优选 满足下面的条件式。
[012引化)-2. 12《f2/f《-0. 18
[0127] 条件式做是规定无限远物体合焦状态下的第2透镜群的焦距和光学系统整个系 统的焦距之比的式子。通过满足条件式化),能实现光学系统的小型化并能维持高的成像性 (特别对像面弯曲的修正有效)。
[0128] 若在条件式化)中低于其下限,则第2透镜群的焦距变长,第2透镜群的负的焦度 变得过弱。其结果,对焦时的第2透镜群的移动量增大从而光学系统整体长度延长,光学系 统的小型化变得困难。另一方面,若在条件式(6)超过其上限,则第2透镜群的焦距变短从 而第2透镜群的负的焦度变得过强。其结果,伴随对焦时的第2透镜群的移动的像差变动 (特别是像面弯曲的变动)、视角变动变得过大,并不优选。
[0129] 另外,上述条件式(6)在满足W下所示的范围时,能期待更优选的效果。
[0130]巧a) -1. 90《f2处《-0. 19
[0131] 通过满足在该条件式化a)规定的范围,能实现更小型、具备卓越的成像性能的内 对焦式镜头。
[0132] 进而,上述条件式化a)在满足下面所示的范围时,能实现更小型、高性能的内对 焦式镜头。
[013引化b) -1. 50《f2处《-0. 20
[0134] 进而,在本发明所涉及的内对焦式镜头中,通过使由除了配置在最靠物体一侧的 透镜W外的透镜构成的透镜群(防抖群)向与光轴垂直的方向移动来使像移位,进行防抖 修正。并且,在将向与光轴垂直的方向移动的透镜群的横向放大率设为目P、将比向与光轴 垂直的方向移动的透镜群配置得更靠像侧的透镜的合成横向放大率设为目r时,优选满足 下面的条件式。
[0135] (7)0. 15《(1-目P)X目r《4. 50
[0136] 条件式(7)是规定相对于防抖修正时移动的透镜群的移动量的像的移位比例的 式子。通过满足条件式(7),能抑制防抖修正时的防抖群的移动量W谋求光学系统口径的 小型化,并能提升防抖修正能力。另外,在防抖群中包含配置在最靠近像一侧的透镜的情况 下,条件式(7)中的13r的值成为1。
[0137] 若在条件式(7)中低于其下限,则为了使像移动给定量所需要的向防抖群的垂直 方向的移动量增加,从而光学系统口径变大,阻碍了光学系统的小型化。另一方面,若在条 件式(7)中超过其上限,则由于在防抖群稍微移动的情况下像也会较大地移位,因此防抖 修正能力劣化。要在该状态下维持高的防抖修正能力的情况下,对防抖修正时的防抖群的 控制要求极高的精度。其结果,由于防抖群的驱动装置的构成复杂化,反过来影响镜头构件 的制造成本,因而不优选。
[013引另外,防抖群不管由多个透镜构成还是由单透镜构成,防抖修正效果都不会发生 改变。在W单透镜构成防抖群时,由于能谋 求防抖群的小型、轻量化,因此在光学系统整个 系统的小型、轻量化中有效果。通过谋求防抖群的小型、轻量化,担当驱动防抖群的驱动单 元的负载也减少,有利于节电化。另外,若在防抖群采用弱化近轴曲率的焦度的形状的非球 面透镜,则能抑制防抖修正时的单边模糊和中也慧差的变动。
[0139] 另外,上述条件式(7)在满足W下所示的范围时,能期待更优选的效果。
[0140] (7a) 0. 16《(1-目P)X目r《4. 30
[0141] 通过满足在该条件式(7a)规定的范围,能实现小型、具备更卓越的防抖修正能力 的内对焦式镜头。
[0142] 进而,上述条件式(7a)在满足下面所示的范围时,能实现小型、具备极其卓越的 防抖修正能力的内对焦式镜头。
[0143] (7b) 0. 16《(1-目P)X目r《4. 00
[0144] 进而,在本发明所涉及的内对焦式镜头中,优选由单一的玻璃材料构成第3透镜 群的在最靠近像一侧配置的具有负的光焦度的单透镜成分。若用单一的玻璃材料、即单透 镜构成的第3透镜群中的该单透镜成分,则该单透镜成分的光轴方向、径向的小型化变得 容易。另外,还能谋求该单透镜成分的轻量化。
[0145] 并且,在本发明所涉及的内对焦式镜头中,在将第3透镜群的在最靠近像一侧配 置的具有负的光焦度的单透镜成分的相对于e线的阿贝数设为ven时,优选满足下面的条 件式。
[0146] (8) 30《ven
[0147] 若在条件式巧)中低于其下限,则倍率色像差成为过修正,难W维持高的成像性 能,因此不优选。
[0148] 进而,在本发明所涉及的内对焦式镜头中,在将第2透镜群的最靠物体一侧的面 的曲率半径设为R21、将第2透镜群的最靠近像一侧的面的曲率半径设为R22时,优选满足 下面的条件式。
[0149] 巧)0《(R21+R22)/(R21-R22)
[0150] 条件式(9)是规定第2透镜群中的最靠物体一侧的面的形状和最靠近像一侧的面 的形状的式子。通过满足条件式巧),第2透镜群中的最靠近像一侧的面的曲率半径小于最 靠物体一侧的面的曲率半径。其结果,能使入射到具有强的焦度的面的光线角度的变化较 小,从而抑制对焦时的像面弯曲的变动。
[0151] 另外,上述条件式(9)在满足W下所示的范围时,能期待更优选的效果。
[0152] 巧a)l《(R21+R22)/(R21-R22)
[0153] 通过满足在该条件式巧a)规定的范围,能更加抑制对焦时的像面弯曲的变动。
[0154] 进而,上述条件式巧a)在满足下面所示的范围时,能使对焦时的像面弯曲的变动 极小。
[0巧5] 巧b)l《(R21+R22)/(R21-R22)《300
[0156] 另外,在本发明所涉及的内对焦式镜头中,若在第1透镜群中配置形成非球面的 正透镜,则对球面像差的修正有效果。特别是若在该正透镜形成使近轴曲率的焦度较弱的 形状的非球面,则会提升球面像差的修正效果。
[0157] 另外,在本发明所涉及的内对焦式镜头中,若在构成第2透镜群的透镜形成非球 面,则对像面弯曲的修正更有效果。特别是若在构成第2透镜群的透镜形成使近轴曲率的 焦度较弱的形状的非球面,则更加提升像面弯曲的修正效果,并且抑制对焦时的像面弯曲 的变动的效果变得更高。
[0158] 另外,在本发明所涉及的内对焦式镜头中,若在构成第3透镜群的透镜形成非球 面,则对像面弯曲的修正有效果。特别是若在构成第3透镜群的透镜形成使近轴曲率的焦 度较弱的形状的非球面,则会提升像面弯曲的修正效果。
[0159] 另外,相对于第2透镜群而隔着空气配置在像侧的透镜,优选是具有正的光焦度 的单透镜成分。通过将该样的单透镜成分配置在第2透镜群的像侧,能提高第2透镜群的 倍率,能减少对焦时的第2透镜群的移动量。其结果,光学系统的小型化自不必说,还能进 行高速的对焦。
[0160] 如W上说明那样,根据本发明,能提供实现整体长度W及口径的小型化且具备高 的成像性能的内对焦式镜头。进而,能提供具有从广角到标准视角的焦距的、具备高的成像 性能的内对焦式镜头。并且,能提供具备卓越的防抖修正能力的小型的内对焦式镜头。如 此,根据本发明,能够提供也能容易地搭载可进行动态图像摄影的小型相机的内对焦式镜 头。特别通过满足上述各条件式,能实现适于动态图像摄影、更小型、且具有高的成像性能 的内对焦方式镜头。
[0161]W下基于附图详细说明本发明所涉及的内对焦式镜头的实施例。另外,并不通过 W下的实施例来限定本发明。
[0162][实施例1]
[0163] 图1是表示实施例1所涉及的内对焦式镜头的构成的沿光轴的截面图。图1表示 无限远物体合焦状态。该内对焦式镜头从未图示的物体侧起依次配置具有正的光焦度的第 1透镜群G。、具有负的光焦度的第2透镜群G。、和具有负的光焦度的第3透镜群G。而构成。
[0164] 第1透镜群G。从物体侧起依次配置不具有光焦度的透镜Li。、规定给定的口径的 开口光圈S、正透镜Lii2、负透镜Lii3、正透镜Lii4而构成。正透镜Lii2和负透镜Lii3被接合。 在正透镜Lim的两面形成非球面。
[0165] 第2透镜群Gi2由负透镜Li21构成。在负透镜Li21的两面形成非球面。通过使第 2透镜群Gi2沿光轴从物体侧向像侧移动,能进行从无限远物体合焦状态到最近距离物体合 焦状态的对焦。
[0166]第3透镜群Gi3从物体侧起依次配置正透镜Li31 (前方子透镜群)、负透镜Li32 (后 方子透镜群)而构成。在正透镜Li31的两面形成非球面。另外,在正透镜Li31与负透镜Li32 之间形成空气间隔。
[0167] 在实施例1所涉及的内对焦式镜头中,通过使包含在第1透镜群Gii中的正透镜 Lii4、或包含在第3透镜群Gi3中的正透镜Li31向与光轴垂直的方向移动来进行防抖修正。另 夕F,还能使第1透镜群Gii的除了不具有光焦度的透镜LiuW外的全部透镜一体地向与光轴 垂直的方向移动来进行防抖修正。
[016引 W下示出与实施例1所涉及的内对焦式镜头相关的各种数值数据。
[0169](镜头数据)
[0170] ri
[0171]di= 0. 6500nei= 1. 51872V6i= 64. 00
[0172] r2
[0173] da= 0. 5000
[0174] (开口光圈)
[0175] dg= 3. 8293
[0176]r* = -9.4944
[0177] (I4= 2. 8640ne2= 1. 83945v62= 42. 47
[017引rg = -5. 8201
[0179]ds = 0. 6500ne] =1. 81184 ve] = 33. 03
[0180]rg= -16. 1384
[0181] de = 0.2000
[0182]r? = 22. 3959(非球面)
[018引 dy = 3. 2615ne* =1. 85639 ve* = 39. 85
[0184]rs= -18. 3976(非球面)
[0185] (18=0巧)(可变)
[0186]rg=19. 3324(非球面)
[0187]dg=0. 6500neg=1. 82917veg=23.86
[018引 rio= 10. 5762(非球面)
[0189] dio=D(10)(可变)
[0190] I'll =-17. 1418(非球面)
[0191] d。= 4. 1419 nee = 1. 74689 vee = 49. 07 [019引r。=-12. 0908(非球面)
[019引(1。= 2. 8770[0194]ri3=-22. 5833
[019引 d。=1. 0000ne? =1. 83930ve? =37. 09
[0196]ri4=-77. 3086
[0197] di4=Bf
[019引圆锥系数似W及非球面系数(A4,Ae,As,Ai。)
[0199](第7面)
[0200] k = 0,
[0201]A4=-4. 44632X10-5,Ae= -3. 60976X 10-8,
[0202] As=9. 18001 X 10-9,Aio = -2. 80183 X l〇-ii
[0203](第8面)
[0204] k=0,
[0205] A4=5. 44540 X 10-5, Ae=2. 72131X10-7,
[0206]As=3. 22891X10-9,Ai。=9. 43255X10-12
[0207] (第 9 面)
[020引 k = 0,
[0209]A4=-2. 70854X10-5,Ae= -2. 61994X 10-6,
[0210] As = 2. 06465X 1〇-8, Aio = -1. 04244X l〇-…
[0211] (第10面)
[0212] k = 0,
[0213] A4=3. 25644X 1〇-5, Ae=-3. 06186X 1〇-6,
[0214]As=-3. 22202X10-9,Ai。=7. 42390X10-11 邮巧](第11面)
[0216] k = 0,
[0217] A* = 1. 76311X 10-4, Ae = 1. 34885X 10-6,
[021引As = -1.04265 X 10-8, Ai。= 3. 35661X10-12
[0219](第 12 面)
[0220] k= 0,
[0221] A4= 1. 19215X 1〇-4, Ae = 5. 79903X 1〇-7,
[0222] As= 2. 49765X 1〇-9,Aio = -1. 46183Xl〇-。
[0223](各合焦状态的数值数据)
[0224]
[0225](与条件式(1)相关的数值)
[0226]f3 (无限远物体合焦状态下的第3透镜群Gi3的焦距)=-400. 0000
[0227]f3/f=-14. 52
[022引(与条件式似相关的数值)
[022引f1 (无限远物体合焦状态下的第1透镜群G。的焦距)=13. 6190
[0230]fVf=0. 49
[0231](与条件式做相关的数值)
[023引目inf(无限远物体合焦状态下的第2透镜群Gi2的近轴倍率)=1. 87
[0233]目mod(最近距离物体合焦状态下的第2透镜群Gi2的近轴倍率)=1. 85
[0234] 目inf/ 目mod= 1. 01
[0235](与条件式(4)相关的数值)
[0236]R1 (负透镜Li32的物体侧空气边界面的曲率半径)=-22. 5833
[0237]R2 (负透镜Li32的像侧空气边界面的曲率半径)=-77. 3086
[023引巧 1+R2)/巧1-R2) =-1. 83
[0239](与条件式妨相关的数值)
[0240]Lis(从第1透镜群G。的最靠物体一侧的面到开口光圈S为止的轴上距离)= 1. 1500
[0241]L(光学系统整体长度)=44. 1482
[024引Lls/L= 0. 03
[0243](与条件式做相关的数值)
[0244]f2 (无限远物体合焦状态下的第2透镜群Gi2的焦距)=-29. 1423
[024引 f2/f= -1. 06
[0246](与条件式(7)相关的数值)
[0247] ?使移动的透镜群(防抖群)为第1透镜群Gii的正透镜Lii4的情况下
[024引 目p(向与光轴垂直的方向移动的透镜群的横向放大率)=-0. 33
[0249]目r(较之向与光轴垂直的方向移动的透镜群而配置在更靠像侧的透镜的合成横 向放大率)=2. 02
[0巧0] (1-目P)X目r= 2. 69
[0251] ?使移动的透镜群 (防抖群)为第3透镜群Gi3的正透镜Li3i的情况下
[0巧2]目p(向与光轴垂直的方向移动的透镜群的横向放大率)=0. 76
[0巧3]目r(较之向与光轴垂直的方向移动的透镜群而配置在更靠像侧的透镜的合成横 向放大率)=1. 43
[0巧4] (1-目P)X目r= 0. 35
[0255] ?使移动的透镜群(防抖群)为第1透镜群Gii的除了不具有光焦度的透镜LiuW 外的全部透镜的情况下
[0巧6]目p(向与光轴垂直的方向移动的透镜群的横向放大率)=0
[0巧7]目r(较之向与光轴垂直的方向移动的透镜群而配置在更靠像侧的透镜的合成横 向放大率)=1
[0巧引 (1-目P)X目r=l
[0巧9](与条件式做相关的数值)
[0260]ven(负透镜L132的相对于e线的阿贝数)=37. 09
[0261](与条件式(9)相关的数值)
[0262]R21 (负透镜Li2i的最靠物体一侧的面的曲率半径)=19. 3324
[0263]R22(负透镜Li2i的最靠近像一侧的面的曲率半径)=10. 5762
[0264] (R21+R22)/(R21-R22) =3.42
[0265] 图2是实施例1所涉及的内对焦式镜头的各像差图。图中,曲线表征相当于e线 (入= 546. 074nm)的波长的像差。另外,像散图中的S、M分别表征针对弧矢像面、子午像 面的像差。
[026引[实施例引
[0267]图3是表示实施例2所涉及的内对焦式镜头的构成的沿光轴的截面图。图3表示 无限远物体合焦状态。该内对焦式镜头从未图示的物体侧起依次配置具有正的光焦度的第 1透镜群G,i、具有负的光焦度的第2透镜群G,2、和具有负的光焦度的第3透镜群G,3而构成。 [026引第1透镜群G21从物体侧起依次配置正透镜L211、规定给定的口径的开口光圈S、正 透镜L212、负透镜L213、和正透镜L2H而构成。正透镜L212和负透镜L213被接合。在正透镜L2H 的两面形成非球面。
[026引第2透镜群G22由负透镜L221构成。在负透镜L221的两面形成非球面。通过使第 2透镜群G22沿光轴从物体侧向像侧移动,能进行从无限远物体合焦状态到最近距离物体合 焦状态的对焦。
[0270]第3透镜群G23从物体侧起依次配置正透镜L231 (前方子透镜群)、和负透镜L232 (后 方子透镜群)而构成。在正透镜L231的两面形成非球面。另外,在正透镜L231与负透镜L232 之间形成空气间隔。
[027。 在实施例2所涉及的内对焦式镜头中,通过使包含在第1透镜群G,i中的正透镜L214、或包含在第3透镜群G23中的正透镜L231向与光轴垂直的方向移动来进行防抖修正。 [0272] W下示出与实施例2所涉及的内对焦式镜头相关的各种数值数据。
[027引(镜头数据)
[0274]ri= 17. 9780
[027引di= 3. 1723nei= 1. 49845vei= 81. 21
[0276] r2 = -179. 8468
[0277] da = 0. 5000
[027引r3=°0(开口光圈)
[0279] dg = 3. 7714
[0280] r4 = -24. 8117
[02引]d* = 1. 6114ne2= 1. 49845v62= 81. 21 [0282]rg= -17. 9439
[028引ds= 0. 6500nes= 1. 73432v63= 28. 10
[0284] rg= 47. 4504
[0285] dg= 0. 6736
[0286] = 28. 5683 (非球面)
[0287] d? = 2. 9298ne* = 1. 88765ve* = 36. 97 [028引rs= -23. 6412 (非球面)
[0289] (18 = 0巧)(可变)
[0290] rg= 38. 5730 (非球面)
[0291] dg二 0? 6500ne^ 二 1. 62518ve^ 二 57. 96
[0292] ri。二 12. 3652 (非球面)
[029引 di。=D(10)(可变)
[0294]I'll= -19. 3415 (非球面)
[029引d。= 1. 4124nee= 2. 00912vee= 28. 91
[0296] ri2= -17. 3396 (非球面)
[0297] d。=8. 4378
[029引 r。= -13. 9954
[029引d。= 1. 0000ne? = 1. 58481v67= 40. 61
[0300] ri4= -20. 2884
[0301] di4=Bf
[030引圆锥系数似W及非球面系数(A4,Ae,As,Ai。)
[0303] (第 7 面)
[0304] k= 0,
[0305] A4= -5. 31140X10-5, Ae= 1. 77167X10-8,
[030引As= -2. 98858Xl0-…,Aio= 2. 27493Xl0-。
[0307](第8面)
[030引 k = 0,
[0309] A4= 3. 94940 X 10-6, Ae = -5. 26041 X 10-8,
[0310] As = -8. 87342 X 10-11,Ai。= 1. 87394 X 10-11
[0311] (第 9面)
[0312] k = 0,
[0313] A4= 7. 42096X 1〇-6, Ae = -1. 53328X 1〇-8,
[0314] As = 1.497:MX1〇-8,Ai〇= -4. 71441X10-。
[0315] (第 10 面)
[0316] k = 0,
[0317] A4 = 1. 80928X 1〇-5, Ae = -1. 60282X 1〇-6,
[031引 As = 6. 53719 X 10-9, Aio = 3. 47436 X 10-12
[0319] (第 11 面)
[0320] k = 0,
[0321] A4= 1. 40765 X 1〇-4, Ae = 4. 99455 X 1〇-7,
[0322] As = -1. 94373 X 1〇-9, Ai。= -9. 37987 X l〇-i2
[0323] (第 12 面)
[0324] k = 0,
[0325] A4 = 1. 04350 X 1〇-4, Ae = 3. 22665 X 1〇-7,
[032引 As = 6. 06200 X l0-…,Ai。= -1. 72843 X l0-ii
[0327](各合焦状态的数值数据)
[032引
[0330] [0124]
[0331](与条件式(1)相关的数值)
[0332] f3 (无限远物体合焦状态下的第3透镜群G23的焦距)=-263. 2280
[0333]巧处=-5. 43
[0334](与条件式似相关的数值)
[0335] f 1 (无限远物体合焦状态下的第1透镜群G21的焦距)=22. 0829
[0336] f 1/f = 0. 46
[0337](与条件式做相关的数值)
[03測目inf(无限远物体合焦状态下的第2透镜群G22的近轴倍率)=2. 09
[0339] 13mod(最近距离物体合焦状态下的第2透镜群G22的近轴倍率)=2. 02
[0340] 目inf/ 目mod= 1. 04
[0341](与条件式(4)相关的数值)
[0342]R1 (负透镜L232的物体侧空气边界面的曲率半径)=-13. 9954
[0343]R2 (负透镜L232的像侧空气边界面的曲率半径)=-20. 2884
[0344] 巧 1+R2)/巧1-R2) =-5. 45
[0345](与条件式妨相关的数值)
[0346]Lis(从第1透镜群G21的最靠物体一侧的面到开口光圈S为止的轴上距离)= 3. 6723
[0347]L(光学系统整体长度)=49. 1482 [034引Lls/L= 0. 07
[0349](与条件式做相关的数值)
[0巧0]f2 (无限远物体合焦状态下的第2透镜群G22的焦距)=-29. 3910
[0巧1]f2A' = -0.61
[0巧2](与条件式(7)相关的数值) 阳巧引?使移动的透镜群(防抖群)为第1透镜群G21的正透镜L214的情况下
[0巧4]目p(向与光轴垂直的方向移动的透镜群的横向放大率)=-0. 19
[0巧5]目r(较之向与光轴垂直的方向移动的透镜群而配置在更靠像侧的透镜的合成横 向放大率)=2.20
[0巧引(1-目P)X目r= 2. 62
[0357] ?使移动的透镜群(防抖群)为第3透镜群G23的正透镜L231的情况下
[0巧引目p(向与光轴垂直的方向移动的透镜群的横向放大率)=0.86
[0巧9]目r(较之向与光轴垂直的方向移动的透镜群而配置在更靠像侧的透镜的合成横 向放大率)=1.22
[0360] (1-目P)X目r= 0. 17
[0361](与条件式做相关的数值)
[0362]ven(负透镜L232的相对于e线的阿贝数)=40. 61
[0363](与条件式(9)相关的数值)
[0364]R21 (负透镜L221的最靠物体一侧的面的曲率半径)=38. 5730
[0365]R22(负透镜L221的最靠近像一侧的面的曲率半径)=12. 3652
[0366] (R21+R22)/(R21-R22) = 1.94
[0367] 图4是实施例2所涉及的内对焦式镜头的各像差图。图中,曲线表征相当于e线 (入= 546. 074nm)的波长的像差。另外,像散图中的S、M分别表征针对弧矢像面、子午像 面的像差。
[036引[实施例引
[0369]图5是表示实施例3所涉及的内对焦式镜头的构成的沿光轴的截面图。图5表示 无限远物体合焦状态。该内对焦式镜头从未图示的物体侧起依次配置具有正的光焦度的第 1透镜群Gsi、具有负的光焦度的第2透镜群G32、和具有负的光焦度的第3透镜群G33而构成。
[0370] 第1透镜群Gsi从物体侧起依次配置正透镜Lsii、规定给定的口径的开口光圈S、负 透镜L312、和正透镜Lsi3而构成。在正透镜Lsi3的两面形成非球面。
[0371] 第2透镜群G32由负透镜L321构成。在负透镜L321的两面形成非球面。第2透镜群 〇32通过沿光轴从物体侧向像侧移动,来进行从无限远物体合焦状态到最近距离物体合焦状 态的对焦。
[037引第3透镜群G33从物体侧起依次配置正透镜L331 (前方子透镜群)、和负透镜L332 (后 方子透镜群)而构成。在正透镜L331的两面形成非球面。另外,在正透镜L331与负透镜L332 间形成空气间隔。
[037引在实施例3所涉及的内对焦式镜头中,通过使包含在第1透镜群G31中的正透镜L313、或包含在第3透镜群G33中的正透镜L331向与光轴垂直的方向移动,来进行防抖修正。 [0374] W下示出与实施例3所涉及的内对焦式镜头相关的各种数值数据。
[03巧](镜头数据)
[0376]ri= 16. 4363
[0;377] di = 5. 5000 nei = 1. 49845 vei = 81. 21 [037引 r] = -300. 0000
[0379] da= 0. 5000
[0380] (开口光圈)
[03引]d3= 1.8212
[0382] r* = -44. 7468
[0383] (I4= 0. 7000ne2= 1. 72310v62= 29. 27
[0384] rg=373. 5699
[038引 ds=0. 8417
[0386] re = 20. 8910 (非球面)
[0387] de=3. 3714 nes=1. 49856 v63=81. 16 [038引r? = -33. 7365 (非球面)
[0389] 韦=0(7)(可变)
[0390] rs = 90. 3752 (非球面)
[0391] dg = 0. 6500 ne* = 1. 58547 ve* = 59. 22
[0392] rg = 11.0161(非球面)
[039引 (19 = 0巧)(可变)
[0394]rio = -23. 8098 (非球面)
[039引dio = 1. 3706 nes = 1. 82917 ves = 23.86
[0396] Til= -18. 3476 (非球面)
[0397] dll = 7. 8919
[039引 ri2= -13. 3351
[039引d。= 0. 7000 nee = 1. 49845 vee = 81. 21
[0400] r。= -22. 5577
[0401] di3 =Bf
[040引圆锥系数似W及非球面系数(A"Ae,As,Ai。)
[040引(第6面)
[0404] k=0,
[0405] A4= -6. 66384X1〇-5,Ae= -3. 55330X1〇-7,
[0406] As=6. 24915Xl〇-…,A10 = -8. 69024X1〇-12
[0407] (第 7 面)
[0408] k= 0,
[0409] A4= 4. 36278X1〇-6,Ae= -1. 41704X1〇-7,
[0410] As= -1. 53397X1〇-1。,Aio= -3. 28298X1〇-12
[0411] (第 8而)
[0412] k= 0,
[0413] A4= -1. 17365X10-5,Ae= -9. 52960X10-8,
[0414] As= 5. 84886X1〇-1〇,Ai。= -3. 14094Xl〇-i2 [04巧](第9面)
[0416] k=0,
[0417] A4= -9. 90628X1〇-6,Ae= -6. 68574X1〇-7,
[0418] As=8. 71141X1〇-9,Ai〇 = -6. 97618X10-11 [041引(第10面)
[0420] k=0,
[0421] A4=8. 76623X1〇-5,Ae= -4. 76558X1〇-7,
[0422] As= 1. 66193X1〇-8,Aio= -8. 96128X1〇-11 [042引(第11面)
[0424]k=0,
[04巧]A* = 5. 77887X1〇-5,Ae= -5. 30380X1〇-7,
[0426] As= 1. 24226X1〇-8,Aio= -7. 91033X1〇-11
[0427] (各合焦状态的数值数据)
[0428]
[042引(与条件式(1)相关的数值)
[0430]f3(无限远物体合焦状态下的第3透镜群G33的焦距)=-400. 0000
[0431]巧处=-6. 84
[043引(与条件式似相关的数值)
[043引 f1 (无限远物体合焦状态下的第1透镜群Gsi的焦距)=21. 4980
[0434]fVf= 0. 37
[043引(与条件式做相关的数值)
[0436]目inf(无限远物体合焦状态下的第2透镜群G32的近轴倍率)=2. 73
[0437]目mod(最近距离物体合焦状态下的第2透镜群G32的近轴倍率)=2. 65
[0438]目inf/ 目mod= 1. 03
[043引(与条件式(4)相关的数值)
[0440]R1 (负透镜L332的物体侧空气边界面的曲率半径)=-13. 3351
[0441]R2(负透镜L332的像侧空气边界面的曲率半径)=-22. 5577
[0442] 巧 1+R2)/巧1-R2) =-3. 89 [044引(与条件式妨相关的数值)
[0444]Lis(从第1透镜群Gsi的最靠物体一侧的面到开口光圈S为止的轴上距离)= 6.0000
[0445]L(光学系统整体长度)=51. 1482
[0446]Lls/L= 0. 12
[0447](与条件式做相关的数值)
[0448]f2 (无限远物体合焦状态下的第2透镜群G32的焦距)=-21. 4928
[0449]f2/^f= -0. 37
[0450](与条件式(7)相关的数值)
[045。 ?使移动的透镜群(防抖群)为第1透镜群Gsi的正透镜Ls。的情况下
[0452]目p(向与光轴垂直的方向移动的透镜群的横向放大率)=0. 37
[0453]目r(较之向与光轴垂直的方向移动的透镜群而配置在更靠像侧的透镜的合成横 向放大率)=2. 72
[0454] (1-目P)X目r= 1. 72
[045引 ?使移动的透镜群(防抖群)为第3透镜群G33的正透镜L331的情况下
[0456]目p(向与光轴垂直的方向移动的透镜群的横向放大率)=0. 76
[0457]目r(较之向与光轴垂直的方向移动的透镜群而配置在更靠像侧的透镜的合成横 向放大率)=1. 32
[0458] (1-目P)X目r= 0. 32
[O45引(与条件式做相关的数值)
[0460]ven(针对负透镜L332的相对于e线的阿贝数)=81. 21 [046。(与条件式(9)相关的数值)
[0462]R21 (负透镜L321的最靠物体一侧的面的曲率半径)=90. 3752
[0463]R22(负透镜1321的最靠近像一侧的面的曲率半径)=11. 0161
[0464] (R21+R22)/(R21-R22) = 1.28
[0465] 图6是实施例3所涉及的内对焦式镜头的各像差图。图中,曲线表征相当于e线 (入= 546. 074nm)的波长的像差。另外,像散图中的S、M分别表征针对弧矢像面、子午像 面的像差。
[0466] 另外,在上述各实施例中的数值数据中,ri、r2、…表示各透镜、光圈面等的曲率半 径,di、d2、…表示各透镜、光圈等的壁厚或它们的面间隔,nei、ne2、…表示各透镜的相对于 e线(A= 546. 074nm)的折射率,vei、ve2、…表示各透镜的相对于e线(A= 587. 56nm) 的阿贝数。并且,长度的单位全都是"mm",角度的单位全都是"° "。
[0467] 另外,上述各非球面形状,在将非球面的深度设为Z、将曲率设为c(l/r)、将距光 轴的高度设为K将圆锥系数设为k、将4次、6次、8次、10次的非球面系数分别设为A4、Ae、 As、Ai。、将光的行进方向设为正时,通过W下所示的式子表征。
[0468][数式1]
[0469]
[0470] 在上述各实施例示出W 35mm胶片相机换算而具有从广角到标准视角的焦距的内 对焦式镜头的一例。上述各实施例的内对焦式镜头通过谋求对焦群的小型、轻量化,能良好 地进行动态图像摄影中不可或缺的高速的自动对焦处理。另外,由于能抑制防抖修正时的 防抖群的移动量,因此能抑制光学系统口径的扩大。特别通过满足上述各条件式,能实现适 于动态图像摄影、小型、广角、且具备高的成像性能的内对焦方式镜头。
[0471] 如W上那样,本发明所涉及的内对焦式镜头在照片用相机、视频摄像机等的小型 的摄像装置中有用,特别最适于动态图像摄影用的摄像装置。
【主权项】
1. 一种内对焦式镜头,由从物体侧起依次配置的具有正的光焦度的第1透镜群、具有 负的光焦度的第2透镜群、和具有负的光焦度的第3透镜群构成,通过使所述第2透镜群沿 光轴移动来进行从无限远物体合焦状态到最近距离物体合焦状态的对焦, 所述内对焦式镜头的特征在于,满足以下所示的条件式, (1) -29. O ^ f3/f ^ -5. 4 其中,f3表示无限远物体合焦状态下的所述第3透镜群的焦距,f表示无限远物体合焦 状态下的光学系统整个系统的焦距。2. 根据权利要求1所述的内对焦式镜头,其特征在于, 所述内对焦式镜头满足以下所示的条件式, (2) 0. 18 ^ fl/f ^ 0. 99 其中,n表示无限远物体合焦状态下的所述第1透镜群的焦距。3. 根据权利要求1或2所述的内对焦式镜头,其特征在于, 所述内对焦式镜头满足以下所示的条件式, (3) 0? 51 彡 P inf/ P mod 彡 2. 07 其中,P inf表示无限远物体合焦状态下的所述第2透镜群的近轴倍率,P mod表示最 近距离物体合焦状态下的所述第2透镜群的近轴倍率。4. 根据权利要求1所述的内对焦式镜头,其特征在于, 所述第3透镜群由从物体侧起依次配置的具有正的光焦度的前方子透镜群、和具有负 的光焦度的后方子透镜群构成, 在所述前方子透镜群与所述后方子透镜群之间形成在该第3透镜群中最宽的轴上的 空气间隔。5. 根据权利要求1所述的内对焦式镜头,其特征在于, 在所述第3透镜群的最靠近像一侧配置具有负的光焦度的单透镜成分, 所述内对焦式镜头满足以下所示的条件式, (4) (R1+R2)/(R1-R2) ^ 0. 0 其中,Rl表示所述具有负的光焦度的单透镜成分的物体侧空气边界面的曲率半径,R2 表示所述具有负的光焦度的单透镜成分的像侧空气边界面的曲率半径。6. 根据权利要求1所述的内对焦式镜头,其特征在于, 所述内对焦式镜头满足以下所示的条件式, (5) 0. 01 彡 Lls/L 彡 0? 53 其中,Lls表示从所述第1透镜群的最靠物体一侧的面到开口光圈为止的轴上距离,L 表示光学系统整体长度,该光学系统整体长度为从最靠物体一侧的透镜面顶点到成像面为 止的空气换算光路长度。7. 根据权利要求1所述的内对焦式镜头,其特征在于, 所述第2透镜群由具有负的光焦度的单透镜成分构成。8. 根据权利要求1所述的内对焦式镜头,其特征在于, 所述内对焦式镜头满足以下所示的条件式, (6) -2. 12 ^ f2/f ^ -0. 18 其中,f2表示无限远物体合焦状态下的所述第2透镜群的焦距。9. 根据权利要求1所述的内对焦式镜头,其特征在于, 使由除了在最靠物体一侧配置的透镜以外的透镜构成的透镜群向与光轴垂直的方向 移动,由此使像移位, 所述内对焦式镜头满足以下所示的条件式, (7) 0. 15 ^ (I-^p) X ^ 4. 50 其中,Pp表不向与光轴垂直的方向移动的透镜群的横向放大率,Pr表不较之向与光 轴垂直的方向移动的透镜群而配置在更靠像侧的透镜的合成横向放大率。10. 根据权利要求7所述的内对焦式镜头,其特征在于, 在所述第3透镜群的最靠近像一侧配置的具有负的光焦度的单透镜成分由单一的玻 璃材料构成, 所述内对焦式镜头满足以下所示的条件式, (8) 30 ^ ven 其中,ven表示在所述第3透镜群的最靠近像一侧配置的具有负的光焦度的单透镜成 分相对于e线的阿贝数。
【专利摘要】本发明提供内对焦式镜头,实现整体长度以及口径的小型化,并具备高的成像性能。该内对焦式镜头从物体侧起依次配置具有正的光焦度的第1透镜群(G11)、具有负的光焦度的第2透镜群(G12)、和具有负的光焦度的第3透镜群(G13)而构成。通过使第2透镜群(G12)沿光轴移动来进行从无限远物体合焦状态到最近距离物体合焦状态的对焦。并且,通过满足给定的条件,能实现适于具备动态图像摄影功能的小型相机的小型、且具备高的成像性能的内对焦式镜头。
【IPC分类】G02B15/17
【公开号】CN104880812
【申请号】CN201410753492
【发明人】坂井隆彦
【申请人】株式会社腾龙
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年12月10日
【公告号】US20150247989
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