變焦透鏡及攝像裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及變焦透鏡及攝像裝置，更詳細(xì)而言，設(shè)及適合于數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、電 影攝影用相機(jī)、廣播用相機(jī)、監(jiān)控相機(jī)等的變焦透鏡及具備該變焦透鏡的攝像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為搭載于電視攝像機(jī)或廣播用相機(jī)等的變焦透鏡，已知有例如下述專利文獻(xiàn) 1~3中記載的4組類型的結(jié)構(gòu)。在專利文獻(xiàn)1~3中記載有一種透鏡系統(tǒng)，其從物側(cè)依次 配置有：在倍率變更時(shí)固定的正的第一透鏡組；在倍率變更時(shí)移動(dòng)的第二透鏡組；具有與 倍率變更相伴的像面變動(dòng)的修正功能的第=透鏡組；W及在倍率變更時(shí)固定的正的第四透 鏡組。
[000引【在先技術(shù)文獻(xiàn)】
[0004]【專利文獻(xiàn)】
[0005] 【專利文獻(xiàn)1】日本特開2001-116993號(hào)公報(bào)
[0006]【專利文獻(xiàn)2】日本專利第4478247號(hào)公報(bào)
[0007] 【專利文獻(xiàn)3】日本專利第5241166號(hào)公報(bào) [000引【發(fā)明的概要】
[0009]【發(fā)明要解決的課題】
[0010] 在電影攝影用相機(jī)、廣播用相機(jī)等中，期望對(duì)焦引起的視場(chǎng)角的變化小，因此大多 采用將最靠物側(cè)的第一透鏡組由3個(gè)透鏡組構(gòu)成且僅使其中的中間的透鏡組移動(dòng)的內(nèi)聚 焦方式。除了需要將該樣的第一透鏡組由3個(gè)透鏡組構(gòu)成之外，為了進(jìn)行望遠(yuǎn)側(cè)的球面像 差等的良好的修正，還使第一透鏡組的透鏡片數(shù)增多，且容易大型化并容易使重量變重。另 一方面，近些年，使用CCD (Qiarge Coupled Device)或CMOS (Complementary Metal Oxide Semicon化ctor)等攝像元件的電子攝像裝置為主流，伴隨攝像元件的高像素化而攝像元件 的圖像尺寸的大型化不斷進(jìn)展。與大的圖像尺寸對(duì)應(yīng)而可能使透鏡系統(tǒng)擴(kuò)大，但對(duì)于電影 攝影用相機(jī)、廣播用相機(jī)等而言，要求可搬運(yùn)性，因此要求有一種即便對(duì)于大的圖像尺寸， 也能夠小型且輕量地構(gòu)成的透鏡系統(tǒng)。然而，若要使專利文獻(xiàn)1~3所記載的透鏡系統(tǒng)與 大的圖像尺寸對(duì)應(yīng)。則第一透鏡組會(huì)變得非常大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明鑒于上述情況而提出，其目的在于提供一種變焦透鏡及具備該樣的變焦透 鏡的攝像裝置，該變焦透鏡能夠抑制對(duì)焦時(shí)的視場(chǎng)角變化，且對(duì)于大的圖像尺寸也能夠?qū)?現(xiàn)小型化?輕量化，并具有高的光學(xué)性能。
[0012] 【用于解決課題的手段】
[0013] 本發(fā)明的變焦透鏡的特征在于，所述變焦透鏡實(shí)質(zhì)上從物側(cè)依次包括第一透鏡 組、移動(dòng)透鏡組、光闊、最終透鏡組，該第一透鏡組在倍率變更時(shí)相對(duì)于像面被固定且具有 正的光焦度，該移動(dòng)透鏡組由倍率變更時(shí)使相互的空氣間隔變化而沿光軸方向移動(dòng)的2個(gè) w上的透鏡組構(gòu)成，該最終透鏡組在倍率變更時(shí)相對(duì)于像面被固定且具有正的光焦度，第 一透鏡組實(shí)質(zhì)上從物側(cè)依次包括第一透鏡組前組、第一透鏡組中組及第一透鏡組后組，該 第一透鏡組前組在對(duì)焦時(shí)相對(duì)于像面被固定且具有負(fù)的光焦度，該第一透鏡組中組在對(duì)焦 時(shí)沿光軸方向移動(dòng)且具有正的光焦度，該第一透鏡組后組在對(duì)焦時(shí)相對(duì)于像面被固定且具 有正的光焦度，第一透鏡組中組包含滿足下述條件式（1)的至少1個(gè)非球面透鏡，該非球面 透鏡具有的非球面中的至少1個(gè)滿足下述條件式（2)，
[0014] 0 <[Xr(yr)-Xf(yf)]/fw(1)
[00巧]30 <Das?y/ltf< 100 (2)
[0016]其中，
[0017] yf;廣角端的最大像高的主光線的在非球面透鏡的物側(cè)的面上的高度
[0018] yr;廣角端的最大像高的主光線的在非球面透鏡的像側(cè)的面上的高度
[0019] Xf(yf);非球面透鏡的物側(cè)的面與該面的近軸球面的在高度yf處的光軸方向的 偏離量
[0020] Xr(yr):非球面透鏡的像側(cè)的面與該面的近軸球面的在高度yr處的光軸方向的 偏離量
[0021] fw;廣角端的整個(gè)系統(tǒng)的焦點(diǎn)距離
[002引 Das;從非球面透鏡的非球面到光闊的光軸上的距離
[0023]y;廣角端的最大像高的主光線的在非球面透鏡的非球面上的高度
[0024] IH ;最大像高，
[0025]Xf(yf)的符號(hào)W在高度yf處非球面透鏡的物側(cè)的面處于比該面的近軸球面靠物 側(cè)的位置的情況為負(fù)，W在高度yf處非球面透鏡的物側(cè)的面處于比該面的近軸球面靠像 側(cè)的位置的情況為正，Xr(yr)的符號(hào)W在高度yr處非球面透鏡的像側(cè)的面處于比該面的 近軸球面靠物側(cè)的位置的情況為負(fù)，W在高度yr處非球面透鏡的像側(cè)的面處于比該面的 近軸球面靠像側(cè)的位置的情況為正。
[0026] 在本發(fā)明的變焦透鏡中，優(yōu)選滿足下述條件式（3)~巧）、巧）、（1-1)、（2-1)、 (4-1)、巧-1)中的任1個(gè)或任意的組合，
[0027] 0. 002 <[Xr(yr)-Xfbf)]/fw< 0. 05 (1-1)
[002引 40 <Das. 80 (2-1)
[0029]Das/(IH?Zr) < 2 做
[0030] 3 <fIb/fw< 30 (4)
[003U 5<nb/fw<15 (4-1)
[003引 2 <fl/fw< 15 妨
[003引 3 <fl/fw< 8 巧-1)
[0034] -6 <fla/fw< -3 (8)
[003引其中，
[0036]Zr;變焦比
[0037]nb ;第一透鏡組中組的焦點(diǎn)距離
[003引 n;第一透鏡組的焦點(diǎn)距離
[0039] fla;第一透鏡組前組的焦點(diǎn)距離。
[0040] 另外，在本發(fā)明的變焦透鏡中，優(yōu)選第一透鏡組前組實(shí)質(zhì)上從物側(cè)依次包括負(fù)透 鏡和接合透鏡，該接合透鏡通過將負(fù)透鏡及正透鏡從物側(cè)依次接合而成，且所述變焦透鏡 滿足下述條件式化）、（7)，更優(yōu)選所述變焦透鏡滿足下述條件式化-1)、（7-1)， 閨]1.7<Nd(la-) (6)
[0042] 1. 75 <Nd(la-)化_1)
[0043] vd(la+) < 28 (7)
[0044] vd(la+) < 25 (7-1)
[0045]其中，
[0046] Nd(la-);第一透鏡組前組具有的負(fù)透鏡的相對(duì)于d線的平均折射率
[0047] vd(la+):第一透鏡組前組具有的正透鏡的相對(duì)于d線的阿貝數(shù)。
[0048] 另外，在本發(fā)明的變焦透鏡中，優(yōu)選第一透鏡組中組為實(shí)質(zhì)上從物側(cè)依次包括正 透鏡、負(fù)透鏡、正透鏡的3片結(jié)構(gòu)，或者為實(shí)質(zhì)上從物側(cè)依次包括2片正透鏡、負(fù)透鏡、正透 鏡的4片結(jié)構(gòu)。
[0049]另外，在本發(fā)明的變焦透鏡中，優(yōu)選構(gòu)成移動(dòng)透鏡組的透鏡組中，從像側(cè)開始第1 個(gè)及第2個(gè)透鏡組都具有負(fù)的光焦度。
[0化0]另外，在本發(fā)明的變焦透鏡中，優(yōu)選第一透鏡組中組由在對(duì)焦時(shí)使相互的空氣間 隔變化而沿光軸方向移動(dòng)的2個(gè)透鏡組構(gòu)成。
[0051] 本發(fā)明的攝像裝置的特征在于，具備上述記載的本發(fā)明的變焦透鏡。
[0化2] 需要說明的是，上述各"透鏡組"未必一定由多個(gè)透鏡構(gòu)成，還包括僅由1片透鏡 構(gòu)成的情況。
[0化3] 需要說明的是，上述的"實(shí)質(zhì)上…包括"中的"實(shí)質(zhì)上"除了列舉的構(gòu)成要素W外， 實(shí)質(zhì)上還可W包括不具有放大率的透鏡、光闊、玻璃罩或?yàn)V光片等透鏡W外的光學(xué)要素等。 [0化4] 需要說明的是，本說明書中記載的光焦度的符號(hào)、透鏡的面形狀只要沒有特別說 明，對(duì)于包含非球面的情況而言，就是近軸區(qū)域的光焦度的符號(hào)、透鏡的面形狀。
[00巧]【發(fā)明效果】
[0化6] 根據(jù)本發(fā)明，在從物側(cè)依次包括正的固定組、由多個(gè)透鏡組構(gòu)成的移動(dòng)組、及正的 固定組的透鏡系統(tǒng)中，使最靠物側(cè)的正的固定組由3個(gè)透鏡組構(gòu)成，其中僅使中間的透鏡 組為聚焦組，且使該聚焦組具有滿足規(guī)定的條件式的非球面，因此能夠提供一種變焦透鏡 及具備該樣的變焦透鏡的攝像裝置，該變焦透鏡能夠抑制對(duì)焦時(shí)的視場(chǎng)角變化，相對(duì)于大 的圖像尺寸而能夠?qū)崿F(xiàn)小型化?輕量化，且具有高的光學(xué)性能。
【附圖說明】
[0化7]圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的變焦透鏡的廣角端的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[005引圖2是用于說明條件式（1)、（2)的記號(hào)的圖。
[0059] 圖3是用于說明Xf(yf)的圖。
[0060] 圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的變焦透鏡的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖，上段是廣角端狀 態(tài)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖，中段是中間焦點(diǎn)距離狀態(tài)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖，下段是望遠(yuǎn)端狀 態(tài)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0061] 圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的變焦透鏡的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖，上段是廣角端狀 態(tài)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖，中段是中間焦點(diǎn)距離狀態(tài)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖，下段是望遠(yuǎn)端狀 態(tài)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0062] 圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的變焦透鏡的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖，上段是廣角端狀 態(tài)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖，中段是中間焦點(diǎn)距離狀態(tài)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖，下段是望遠(yuǎn)端狀 態(tài)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0063] 圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施例4的變焦透鏡的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖，上段是廣角端狀 態(tài)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖，中段是中間焦點(diǎn)距離狀態(tài)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖，下段是望遠(yuǎn)端狀 態(tài)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0064] 圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施例5的變焦透鏡的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖，上段是廣角端狀 態(tài)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖，中段是中間焦點(diǎn)距離狀態(tài)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖，下段是望遠(yuǎn)端狀 態(tài)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0065] 圖9是本發(fā)明的實(shí)施例1的變焦透鏡的各像差圖，上段是廣角端狀態(tài)的各像差圖， 中段是中間焦點(diǎn)距離狀態(tài)的各像差圖，下段是望遠(yuǎn)端狀態(tài)的各像差