成像光学系统以及具有该成像光学系统的电子摄像装置的制作方法

文档序号:2790661阅读:169来源:国知局
专利名称:成像光学系统以及具有该成像光学系统的电子摄像装置的制作方法
技术领域
本发明涉及成像光学系统,尤其涉及适合于电子摄像光学系统的、高变倍比且成像性能良好的薄型的成像光学系统,以及具有该成像光学系统的电子摄像装置。
背景技术
数字相机在高像素数(高像素化)和小型薄型化方面已达到实际应用的水平,在功能方面和市场方面也已取代银盐35mm胶片相机。因此,作为其后续发展方向之一,在保持现行的小且薄的尺寸的基础上,强烈要求高变倍比和更高像素数。过去,通常采用在高变倍方面比较强的4组以上的所谓正主导型(positive lead type)。但是,几乎都是远摄比超过1的结构,不能说足够小。在将正主导型的光学系统小型化时,必须缩短望远端的全长。但是,如果在望远端缩短光学系统的全长,则产生负的像面弯曲。因此,不能满足成像性能。作为兼顾小型化和像面弯曲校正的方法,也考虑向正主导型光学系统的第2透镜组导入低折射率的凸透镜。例如,在日本特开2008-203453号公报的实施例1中,第2透镜组内的透镜中的凸透镜的折射率为最小。另外,例如在日本特开2009-9121号公报中,是这样的结构配置了在第2透镜组内的透镜中折射率最低的正透镜。现有技术文献专利文献专利文献1日本特开2008-203453号公报专利文献2日本特开2009-9121号公报在日本特开2008-203453号公报公开的光学系统中,凸透镜被配置为接合透镜。 因此,针对像散和彗形像差等轴外像差的校正能力下降。并且,变倍比只有5倍左右。另外,在日本特开2009-9121号公报公开的光学系统中,第2透镜组的透镜片7数为5 6片,光轴方向的全长变长,未能做到小型化。因此,即使是采用沿相机壳体的厚度 (进深)方向收纳镜头镜筒单元的所谓伸缩式镜筒,也很难使相机壳体变薄。另外,伸缩式镜筒是指沿相机壳体的厚度(进深)方向收纳镜头镜筒单元的方式的镜筒。

发明内容
本发明就是鉴于上述情况而被提出的,其目的在于,提供一种成像光学系统以及具有该成像光学系统的电子摄像装置,该成像光学系统能够同时实现小型化和高变倍比, 且能够良好地校正例如在高变倍比和小型化等情况下要求特别严格的像面弯曲。为了解决上述问题并达到目的,基于第一方面的本发明的成像光学系统,其从物体侧起依次包括正屈光力的第1透镜组、负屈光力的第2透镜组、正屈光力的第3透镜组、 正屈光力的第4透镜组,所述成像光学系统的特征在于,构成所述第2透镜组的屈光力最强的正单透镜对于d线的折射率,在构成所述第2透镜组的透镜的折射率中是最小的。另外,根据基于第二方面的本发明的电子摄像装置,其特征在于,所述电子摄像装置具有上述的成像光学系统和光电转换元件,成像光学系统在光电转换元件上形成像。


图1A、图1B、图IC是示出本发明实施例1的变焦镜头在无限远物点对焦时的光学结构的、沿着光轴的剖面图,其中图IA为广角端,图IB为中间,图IC为望远端。图2A、图2B、图2C是表示实施例1的变焦镜头在无限远物点对焦时的球面像差、 像散、畸变像差、倍率色差的图,图2A表示广角端的状态,图2B表示中间的状态,图2C表示望远端的状态。图3A、图3B、图3C是示出本发明实施例2的变焦镜头在无限远物点对焦时的光学结构的、沿着光轴的剖面图,其中图3A为广角端,图3B为中间,图3C为望远端。图4A、图4B、图4C是表示实施例2的变焦镜头在无限远物点对焦时的球面像差、 像散、畸变像差、倍率色差的图,图4A表示广角端的状态,图4B表示中间的状态,图4C表示望远端的状态。图5A、图5B、图5C是示出本发明实施例3的变焦镜头在无限远物点对焦时的光学结构的、沿着光轴的剖面图,其中图5A为广角端,图5B为中间,图5C为望远端。图6A、图6B、图6C是表示实施例3的变焦镜头在无限远物点对焦时的球面像差、 像散、畸变像差、倍率色差的图,图6A表示广角端的状态,图6B表示中间的状态,图6C表示望远端的状态。图7A、图7B、图7C是示出本发明实施例4的变焦镜头在无限远物点对焦时的光学结构的、沿着光轴的剖面图,其中图7A为广角端,图7B为中间,图7C为望远端。图8A、图8B、图8C是表示实施例4的变焦镜头在无限远物点对焦时的球面像差、 像散、畸变像差、倍率色差的图,图8A表示广角端的状态,图8B表示中间的状态,图8C表示望远端的状态。图9A、图9B、图9C是示出本发明实施例5的变焦镜头在无限远物点对焦时的光学结构的、沿着光轴的剖面图,其中图9A为广角端,图9B为中间,图9C为望远端。图10A、图10B、图IOC是表示实施例5的变焦镜头在无限远物点对焦时的球面像差、像散、畸变像差、倍率色差的图,图IOA表示广角端的状态,图IOB表示中间的状态,图 IOC表示望远端的状态。图11是示出装配了本发明的成像光学系统的数字相机40的外观的前视立体图。图12是数字相机40的后视立体图。图13是示出数字相机40的光学结构的剖面图。图14是信息处理装置的一例,即电脑300的已打开盖的状态的前视立体图,所述信息处理装置内置有本发明的成像光学系统来作为物镜光学系统。图15是电脑300的摄影光学系统303的剖面图。图16是电脑300的侧视图。图17A、图17B、图17C是示出信息处理装置的一例,即手机的图,所述信息处理装置内置有本发明的成像光学系统来作为摄影光学系统,图17A表示手机400的主视图,图17B表示侧视图,图17C表示摄影光学系统405的剖面图。
具体实施例方式下面,根据附图详细地说明将本发明的成像光学系统应用于变焦镜头的实施例。 另外,本发明不受本实施例的限定。另外,在说明实施例之前,说明本实施方式的成像光学系统的作用效果。在说明实施例之前,说明本实施方式的成像光学系统的作用效果。本实施方式的成像光学系统从物体侧起依次包括正屈光力的第1透镜组、负屈光力的第2透镜组、正屈光力的第3透镜组、正屈光力的第4透镜组,所述成像光学系统的特征在于,构成所述第2透镜组的屈光力最强的正单透镜对于d线的折射率,在构成所述第2 透镜组的透镜的折射率中是最小的。在正主导型(正极优先型)的成像光学系统中,具有珀兹伐和(Petzval sum)容易为负且像面弯曲的校正不足的特点。另外,如果缩短全长,则由于特别是第2透镜组的负屈光力增大,所以使得像面弯曲的校正更加困难。因此,通过减小第2透镜组中的正单透镜的折射率,能够减小珀兹伐和,能够降低像面弯曲的变焦变动。并且,通过把凸透镜的前后设为空气界面,使凸透镜容易形成屈光力。因此,能够进一步减小珀兹伐和,能够进行像面校正。另外,也容易实施非球面的导入。因此,也能够良好地校正轴外的各种像差,因而是优选方式。并且,根据本实施方式,优选在所述第2透镜组内具有至少一个中心壁厚比所述正单透镜小的凹透镜。通过在第2透镜组内配置中心壁厚比正单透镜(凸透镜)小的凹透镜,能够增大凹透镜的形状自由度。结果,能够容易增大第2透镜组的屈光力,能够向物体侧配置入射光瞳位置。即,能够抑制朝向第1透镜组的入射光线高度,能够提高第1透镜组的屈光力。因此,能够进行负的像面弯曲校正,同时容易缩短全长,所以是优选方式。另外,优选适当地确保正单透镜(凸透镜)的光路长度,由此能够降低此时产生的广角端的像散和望远端的球面像差和彗形像差的变动。并且,根据本实施方式,优选所述第2透镜组中屈光力最强的所述正单透镜位于所述第2透镜组中最靠近像面侧的位置。通过将第2透镜组中的凸透镜配置在最靠近像面侧的位置,能够将第2透镜组的主点位置配置在物体侧。结果,能够向物体侧配置入射光瞳位置,因而能够保持良好的光学性能,并且能够实现镜头的物镜直径的小型化。并且,根据本发明的实施方式,优选所述第2透镜组中屈光力最强的所述正单透镜满足以下条件1. 45 彡 ndp 彡 1. 75......(1)10 彡 vdp 彡 35 ......(2)其中,ndp表示所述第2透镜组中的所述正单透镜的d线(波长λ = 587. 6nm)的折射率,vdp表示所述第2透镜组中的所述正单透镜的d线(波长λ = 587. 6nm)的阿贝数(ndp-l)/(nFp-nCp),
ndp、nCp、nFp分别表示所述正单透镜对于d线、C线、F线的折射率。条件式(1)规定了构成第2透镜组的凸透镜的折射率的条件。条件式⑵规定了构成第2透镜组的凸透镜的阿贝数的条件。通过满足条件式(1),能够降低第2透镜组内的珀兹伐和。换言之,即使增大第2 透镜组的屈光力,也能够将变焦时的像面弯曲变动控制在最小限度,能够缩短全长。如果低于条件式(1)的下限值,则由于没有实际存在的玻璃,所以不能实现期望的光学系统。如果超过条件式(1)的上限值,则像面弯曲的校正不足。另外,通过满足条件式(2),能够实现第2透镜组的像面弯曲校正,进而能够良好地校正第2透镜组内的色差。如果低于条件式(2)的下限值,则导致色差校正不足。如果超过条件式(2)的上限值,则导致色差校正过度。S卩,通过同时满足条件式(1)、(2),能够实现全长变短、色差得到良好校正的变倍光学系统。并且,也可以取代条件式(1)而满足条件式(1-1)。1. 60 ( ndp ( 1. 75 ......(1-1)并且,也可以取代条件式(1)而满足条件式(1-2)。1. 60 ( ndp ( 1. 70 ......(1-2)并且,也可以取代条件式(2)而满足条件式(2-1)。10 ( vdp ( 30 ......(2-1)并且,也可以取代条件式(2)而满足条件式(2-2)。15 ( vdp ( 25 ......(2-2)由此,能够有效地实现全长变短、色差得到良好校正的变焦镜头。并且,根据本发明的优选方式,优选所述第2透镜组中屈光力最强的所述正单透镜满足以下条件0. 6 彡 θ gF 彡 0. 75 ......(3)其中,QgF表示所述第2透镜组中的所述正单透镜的部分色散比QgF = (ng-nF)/(nF-nC),ng、nF、nC分别表示正单透镜的g线(波长λ = 435. 84nm)的折射率,F线(波长λ = 486. 13nm)的折射率,C线(波长λ = 656. 27nm)的折射率。条件式(3)规定了构成第2透镜组的正单透镜的部分色散比的条件。通过满足条件式(3),能够充分校正二次光谱,而且缩短全长。如果低于条件式 (3)的下限,则导致二次光谱的校正不足。如果超过条件式(3)的上限,则导致二次光谱的校正过度。并且,根据本发明的优选方式,优选所述第2透镜组中屈光力最强的所述正单透镜满足以下条件0. 20 彡 fp/ (fw · ft)1/2 彡 1. 00 ......(4)其中,fp表示所述第2透镜组的所述正单透镜的焦距,fw表示广角端的光学系统整体的焦距,
ft表示望远端的光学系统整体的焦距。条件式(4)规定了构成第2透镜组的正单透镜的屈光力的条件。通过满足条件式(4),能够增强构成第2透镜组的正单透镜的屈光力。换言之,能够减小第2透镜组的珀兹伐和,能够减小光学系统整体的像面弯曲。如果低于条件式(4)的下限,则导致正单透镜的屈光力过大,像面弯曲的校正过度。如果超过条件式(4)的上限,则导致正单透镜的屈光力过小,像面弯曲的校正不足。并且,也可以取代条件式(4)而满足条件式(4-1)。0. 40 彡 fp/ (fw · ft)1/2 彡 0. 90 ......(4-1)并且,也可以取代条件式⑷而满足条件式(4-2)。0. 45 彡 fp/ (fw · ft)1/2 彡 0. 85 ......(4-2)由此,能够实现有效地校正像面弯曲且全长较短的变焦镜头。并且,根据本发明的优选方式,优选所述第2透镜组中屈光力最强的所述正单透镜满足以下条件-0. 5 ( (R1+R2)/(R1-R2) < 1. 0 ......(5)其中,Rl表示所述第2透镜组的最靠近物体侧的面的曲率半径,R2表示所述第2透镜组的最靠近像面侧的面的曲率半径。第2透镜组的正单透镜形成为凸向物体侧的弯月透镜形状,由此能够进一步向物体侧配置第2透镜组整体的主点位置。由此,能够容易以较小的移动量进行较大的变倍,保持良好的光学性能,并实现光学系统的小型化。如果条件式(5)超过上限而增大,则导致在正单透镜(凸透镜)的最靠近物体侧的面产生的、广角端的像散和望远端的球面像差和彗形像差的校正变得困难,所以不希望超过上限。并且,如果条件式(5)低于下限而减小,则不能使第2透镜组的主点位置靠近物体侧,难以实现小型化。并且,通过取代条件式(5)而满足条件式(5-1),能够更有效地实现小型化。-0. 7 ( (R1+R2)/(R1-R2) < 1. 0 ......(5-1)并且,根据本发明的电子摄像装置,其特征在于,所述电子摄像装置具有上述的成像光学系统和光电转换元件,成像光学系统在光电转换元件上形成像。由此,能够获得小型且高变倍比的电子摄像装置。下面,依次详细说明各个实施例。说明本发明的实施例1的变焦镜头。图1A、图1B、图IC是示出本发明实施例1 的变焦镜头在无限远物点对焦时的光学结构的、沿着光轴的剖面图,图IA表示广角端的状态,图IB表示中间焦距状态,图IC表示望远端的状态。图2A、图2B、图2C是表示实施例1的变焦镜头在无限远物点对焦时的球面像差 (SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、倍率色差(CC)的图,图2A表示广角端的状态,图2B表示中间焦距状态,图2C表示望远端的状态。并且,FIY表示像高。另外,像差图中的符号也在后面叙述的实施例中共用。
如图1A、图1B、图IC所示,实施例1的变焦镜头从物体侧起依次具有正屈光力的第1透镜组G1、负屈光力的第2透镜组G2、孔径光阑S、正屈光力的第3透镜组G3以及正屈光力的第4透镜组G4。另外,在下面的全部实施例中,在镜头剖面图中,CG表示玻璃罩, I表示电子摄像元件的摄像面。本变焦镜头从广角端向望远端的变倍比为7.0倍,光学全长在望远端达到最长, 是 40. Imm0第1透镜组Gl从物体侧起依次由凸面朝向物体侧的负弯月透镜Ll与凸面朝向物体侧的正弯月透镜L2的接合透镜构成,整体上具有正的屈光力。第2透镜组G2从物体侧起依次由凸面朝向物体侧的负弯月透镜L3、双凹负透镜 L4和凸面朝向物体侧的正弯月透镜L5构成,整体上具有负的屈光力。正弯月透镜L5由第2透镜组G2中折射率最低的介质构成,并良好地校正整体的珀兹伐和。第3透镜组G3从物体侧起依次由双凸正透镜L6、以及凸面朝向物体侧的正弯月透镜L7与凸面朝向物体侧的负弯月透镜L8的接合透镜构成,整体上具有正的屈光力。第4透镜组G4由一片双凸正透镜L9构成。在进行极近物点的摄影时,使第4透镜组G4沿光轴方向移动,由此进行对焦。在从广角端向望远端变倍时,第1透镜组Gl向物体侧移动。第2透镜组G2向像侧移动。第3透镜组G3向物体侧移动。第4透镜组G4向物体侧移动后再向像侧移动。第1透镜组Gl的正弯月透镜L2的像侧的面、第2透镜组G2的正弯月透镜L5的两面、第3透镜组G3的双凸正透镜L6的两面、第4透镜组G4的双凸正透镜L9的物体侧的面这6个面,被设置成为非球面。说明本发明的实施例2的变焦镜头。图3A、图;3B、图3C是示出本发明实施例2 的变焦镜头在无限远物点对焦时的光学结构的、沿着光轴的剖面图,图3A表示广角端的状态,图:3B表示中间焦距状态,图3C表示望远端的状态。图4A、图4B、图4C是表示实施例2的变焦镜头在无限远物点对焦时的球面像差 (SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、倍率色差(CC)的图,图4A表示广角端的状态,图4B表示中间焦距状态,图4C表示望远端的状态。如图3A、图;3B、图3C所示,实施例2的变焦镜头从物体侧起依次具有正屈光力的第1透镜组G1、负屈光力的第2透镜组G2、孔径光阑S、正屈光力的第3透镜组G3以及正屈光力的第4透镜组G4。从广角端向望远端的变倍比为9. 6倍,光学全长在望远端达到最长,是48. 0mm。第1透镜组Gl从物体侧起依次由凸面朝向物体侧的负弯月透镜Ll与凸面朝向物体侧的正弯月透镜L2与双凸透镜L3的接合透镜构成,整体上具有正的屈光力。正弯月透镜L2由具有异常色散性的能量固化型树脂构成。由此,不需增大第1透镜组Gl的厚度,即可良好地校正望远端的倍率色差、尤其是二次光谱引起的倍率色差。第2透镜组G2从物体侧起依次由凸面朝向物体侧的负弯月透镜L4、双凹负透镜 L5和凸面朝向物体侧的正弯月透镜L6构成,整体上具有负的屈光力。正弯月透镜L6由第2透镜组G2中折射率最低的介质构成,并良好地校正整体的珀兹伐和。
第3透镜组G3从物体侧起依次由双凸正透镜L7、以及凸面朝向物体侧的正弯月透镜L8与凸面朝向物体侧的负弯月透镜L9的接合透镜构成,整体上具有正的屈光力。第4透镜组G4由一片双凸正透镜LlO构成。在进行极近物点的摄影时,使第4透镜组沿光轴方向移动,由此进行对焦。在从广角端向望远端变倍时,第1透镜组Gl向物体侧移动。第2透镜组G2向像侧移动。第3透镜组G3向物体侧移动。第4透镜组G4向物体侧移动后再向像侧移动。第1透镜组Gl的双凸透镜L3的像侧的面、第2透镜组G2的双凹负透镜L5的像侧的面、正弯月透镜L6的物体侧的面、第3透镜组G3的双凸正透镜L7的两面、第4透镜组 G4的双凸正透镜LlO的两面这7个面,被设置成为非球面。说明本发明的实施例3的变焦镜头。图5A、图5B、图5C是示出本发明的实施例3 的变焦镜头在无限远物点对焦时的光学结构的、沿着光轴的剖面图,图5A表示广角端的状态,图5B表示中间焦距状态,图5C表示望远端的状态。图6A、图6B、图6C是表示实施例3的变焦镜头在无限远物点对焦时的球面像差 (SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、倍率色差(CC)的图,图6A表示广角端的状态,图6B表示中间焦距状态,图6C表示望远端的状态。如图5A、图5B、图5C所示,实施例3的变焦镜头从物体侧起依次具有正屈光力的第1透镜组G1、负屈光力的第2透镜组G2、孔径光阑S、正屈光力的第3透镜组G3以及正屈光力的第4透镜组G4。从广角端向望远端的变倍比为9. 6倍,光学全长在望远端达到最长,是47. 5mm。第1透镜组Gl从物体侧起依次由凸面朝向物体侧的负弯月透镜Ll与双凸正透镜 L2的接合透镜构成,整体上具有正的屈光力。第2透镜组G2从物体侧起依次由凸面朝向物体侧的负弯月透镜L3、双凹负透镜 L4和凸面朝向物体侧的正弯月透镜L5构成,整体上具有负的屈光力。正弯月透镜L5由第2透镜组G2中折射率最低的介质构成,并良好地校正整体的珀兹伐和。第3透镜组G3从物体侧起依次由双凸正透镜L6、以及凸面朝向物体侧的正弯月透镜L7与凸面朝向物体侧的负弯月透镜L8的接合透镜构成,整体上具有正的屈光力。第4透镜组G4由一片双凸正透镜L9构成。在进行极近物点的摄影时,使第4透镜组沿光轴方向移动,由此进行对焦。在从广角端向望远端变倍时,第1透镜组Gl向物体侧移动。第2透镜组G2向像侧移动。第3透镜组G3向物体侧移动。第4透镜组G4向物体侧移动后再向像侧移动。第1透镜组Gl的双凸正透镜L2的像侧的面、第2透镜组G2的双凹负透镜L4的像侧的面、正弯月透镜L5的物体侧的面、第3透镜组G3的双凸正透镜L6的两面、第4透镜组G4的双凸正透镜L9的两面这7个面,被设置成为非球面。说明本发明的实施例4的变焦镜头。图7A、图7B、图7C是示出本发明实施例4 的变焦镜头在无限远物点对焦时的光学结构的、沿着光轴的剖面图,图7A表示广角端的状态,图7B表示中间焦距状态,图7C表示望远端的状态。图8A、图8B、图8C是表示实施例4的变焦镜头在无限远物点对焦时的球面像差 (SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、倍率色差(CC)的图,图8A表示广角端的状态,图8B表示中间焦距状态,图8C表示望远端的状态。如图7A、图7B、图7C所示,实施例4的变焦镜头从物体侧起依次具有正屈光力的第1透镜组G1、负屈光力的第2透镜组G2、孔径光阑S、正屈光力的第3透镜组G3以及正屈光力的第4透镜组G4。从广角端向望远端的变倍比为9. 6倍,光学全长在望远端达到最长,是41. 2mm。第1透镜组Gl从物体侧起依次由凸面朝向物体侧的负弯月透镜Ll与凸面朝向物体侧的正弯月透镜L2与双凸正透镜L3的接合透镜构成,整体上具有正的屈光力。正弯月透镜L2由具有异常色散性的能量固化型树脂构成。由此,不需增大第1透镜组Gl的厚度,即可良好地校正望远端的倍率色差、尤其是二次光谱引起的倍率色差。第2透镜组G2从物体侧起依次由凸面朝向物体侧的负弯月透镜L4、凹面朝向物体侧的正弯月透镜L5与双凹负透镜L6的接合透镜、以及凸面朝向物体侧的正弯月透镜L7构成,整体上具有负的屈光力。正弯月透镜L5由具有异常色散性的能量固化型树脂构成。由此,不需增大第2透镜组G2的厚度,即可良好地校正广角端的倍率色差、尤其是二次光谱引起的倍率色差。正弯月透镜L7由第2透镜组G2中折射率最低的介质构成,并良好地校正整体的珀兹伐和。第3透镜组G3从物体侧起依次由双凸正透镜L8、以及凸面朝向物体侧的正弯月透镜L9与凸面朝向物体侧的负弯月透镜LlO的接合透镜构成,整体上具有正的屈光力。第4透镜组G4由凸面朝向物体侧的一片正弯月透镜Lll构成。在进行极近物点的摄影时,使第4透镜组G4沿光轴方向移动,由此进行对焦。第1透镜组Gl的双凸正透镜L3的两面、第2透镜组G2的正弯月透镜L5的物体侧的面、双凹负透镜L6的像面侧的面、正弯月透镜L7的物体侧的面、第3透镜组G3的双凸正透镜L8的两面、正弯月透镜L9的物体侧的面、第4透镜组G4的双凸正透镜Lll的两面这10个面,被设置成为非球面。说明本发明的实施例5的变焦镜头。图9A、图9B、图9C是示出本发明实施例5 的变焦镜头在无限远物点对焦时的光学结构的、沿着光轴的剖面图,图9A表示广角端的状态,图9B表示中间焦距状态,图9C表示望远端的状态。图10A、图10B、图IOC是表示实施例5的变焦镜头在无限远物点对焦时的球面像差(SA)、像散(AS)、畸变像差(DT)、倍率色差0X)的图,图IOA表示广角端的状态,图IOB 表示中间焦距状态,图IOC表示望远端的状态。如图9A、图9B、图9C所示,实施例5的变焦镜头从物体侧起依次具有正屈光力的第1透镜组G1、负屈光力的第2透镜组G2、孔径光阑S、正屈光力的第3透镜组G3以及正屈光力的第4透镜组G4。从广角端向望远端的变倍比为14. 4倍,光学全长在望远端达到最长,是58. 0mm。第1透镜组Gl从物体侧起依次由凸面朝向物体侧的负弯月透镜Ll与双凸正透镜 L2的接合透镜、以及凸面朝向物体侧的正弯月透镜L3构成,整体上具有正的屈光力。第2透镜组G2从物体侧起依次由凸面朝向物体侧的负弯月透镜L4、双凹负透镜 L5以及凸面朝向物体侧的正弯月透镜L6构成,整体上具有负的屈光力。正弯月透镜L6由第2透镜组G2中折射率最低的介质构成,并良好地校正整体的珀兹伐和。第3透镜组G3从物体侧起依次由双凸正透镜L7、以及凸面朝向物体侧的正弯月透镜L8与凸面朝向物体侧的负弯月透镜L9的接合透镜构成,整体上具有正的屈光力。第4透镜组G4由一片双凸正透镜LlO构成。在进行极近物点的摄影时,使第4透镜组G4沿光轴方向移动,由此进行对焦。第1透镜组Gl的凸弯月透镜L3的像面侧的面、第2透镜组G2的双凹负透镜L5 的物体侧的面、正弯月透镜L6的物体侧的面、第3透镜组G3的双凸正透镜L7的两面、正弯月透镜L8的物体侧的面、第4透镜组G4的双凸正透镜LlO的两面这8个面,被设置成为非球面。下面示出构成上述各个实施例的变焦镜头的光学部件的数值数据。另外,在各个实施例的数值数据中,rl、r2...表示各个透镜面的曲率半径,dl、d2...表示各个透镜的壁厚或者空气间隔,ndl、nd2...表示各个透镜对于d线的折射率,vdl、vd2...表示各个透镜的阿贝数,Fn。.表示F值,f表示整体系统的焦距。并且,*表示非球面。ER表示有效直径。另外,在把光轴方向设为z,把与光轴垂直的方向设为y,把圆锥系数设为K,把非球面系数设为A4、A6、A8、A10时,利用下式(I)表示非球面形状。ζ = (y2/r)/[l+{l-(l+K) (y/r)2}"2]+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10 ......(I)其中,e表示10的次幂。另外,这些各个数值的记号也在后面叙述的实施例的数值数据中共用。数值实施例1单位mm面数据
12面序号rdndvdER物面OOOO112.20510.70001.9459517.987.52229.92983.51621.6226358.167.0203* 20365.6694可变6.800454.09940.75001.8830040.765.12254.80622.10003.6556 -■22.69620.60001.6935053.213.8007*9.59740.20003.4298*6.47511.26541.6298019.203.447939.0927可变3.40010(光阑)OO-0.30001.90011*4.99061.50001.5163364.141.94812* -■11.71570.10001.875133.96021.20351.6935053.211.77314126.71990.40001.9036631.311.545152.9820可变1.56316*10.82651.45001.5311055.914.0021772.3763可变4.00018OO0.30001.5163364.144.110
19
20
0.5000
0.6790 1.51633
64.14
4.115 4.127
像面(摄像面)① 非球面数据第3面 K = O. 000
A4 = 4. 02872e-05,A6 = -1. 74846e_07,A8 = 2. 73292e-09,AlO = -2. 09410e-ll 第7面 K = O. 124
A4 = -3. 96733e-04, A6 = 2. 25803e_05,A8 = -7. 63555e_07 第8面 K = -0· 937
A4 = -1. 98542e-04, A6 = 1. 13819e_05,A8 = -3. 41417e_07
第11面
K = O 000
A4 =-7. 61090e--04,A6=9.,17926e--05
第12面
K = -10.084
A4 = ■-9. 59804e--05, A6=1.36092e--04,A8 :
第16面
K = O 000
A4 =-6. 17458e--05,A6=1.,59931e--05,A8
各种娄
变焦比6.978广角中间望远焦距5.50914.47838.437FNO.3.7374.7625.203
望远(极近)
视场角2ω0.0000.0000.000像高3.8303.8303.830BF3.5749.2765.846镜头全长36.26436.35540.075
物点距离
d3
d9
dl5
dl7
光阑直径
200.00
0.248 4.3329.731
12.452 4.6490.800
6.505 4.61310.214
2.367 7.9154.535
1.900 1.9001.900
入射光瞳位置11.286 21.32951.783
出射光瞳位置-12.143 -8.511-22.449 前侧主点位置14A64 24.022 38.005 后侧主点位置-5.329 -14.145 -38.154
1.2186.8390.2487.9272.72912.4528.2097.0006.1164.0058.2882.75权利要求
1.一种成像光学系统,其从物体侧起依次包括正屈光力的第1透镜组、负屈光力的第2 透镜组、正屈光力的第3透镜组、正屈光力的第4透镜组,所述成像光学系统的特征在于,构成所述第2透镜组的屈光力最强的正单透镜对于d线的折射率,在构成所述第2透镜组的透镜的折射率中是最小的。
2.根据权利要求1所述的成像光学系统,其特征在于,在所述第2透镜组内具有至少一个中心壁厚比所述正单透镜小的凹透镜。
3.根据权利要求1所述的成像光学系统,其特征在于,所述第2透镜组中屈光力最强的所述正单透镜位于所述第2透镜组中最靠近像面侧的位置。
4.根据权利要求1所述的成像光学系统,其特征在于,所述第2透镜组中屈光力最强的所述正单透镜满足以下条件1. 45 彡 ndp 彡 1. 75......(1)10 彡 vdp 彡 35 ......(2)其中,ndp表示所述第2透镜组中的所述正单透镜对于波长λ = 587. 6nm的d线的折射率,vdp表示所述第2透镜组中的所述正单透镜对于波长λ = 587.6nm的d线的阿贝数 (ndp-1)/(nFp-nCp),ndp、nCp、nFp分别表示所述正单透镜对于d线、C线、F线的折射率。
5.根据权利要求1所述的成像光学系统,其特征在于,所述第2透镜组中屈光力最强的所述正单透镜满足以下条件0. 6 彡 θ gF 彡 0. 75......(3)其中,QgF表示所述第2透镜组中的所述正单透镜的部分色散比QgF= (ng-nF)/ (nF-nC),ng表示所述正单透镜对于波长λ = 435. 84nm的g线的折射率,nF表示所述正单透镜对于波长λ = 486. 13nm的F线的折射率,nC表示所述正单透镜对于波长λ = 656. 27nm 的C线的折射率。
6.根据权利要求1所述的成像光学系统,其特征在于,所述第2透镜组中屈光力最强的所述正单透镜满足以下条件0. 20 彡 fp/ (fw · ft)1/2 ^ 1. 00......(4)其中,fp表示所述第2透镜组的所述正单透镜的焦距, fw表示广角端的光学系统整体的焦距, ft表示望远端的光学系统整体的焦距。
7.根据权利要求1所述的成像光学系统,其特征在于,所述第2透镜组中屈光力最强的所述正单透镜满足以下条件-0. 5 ( (R1+R2)/(R1-R2) < 1. 0......(5)其中,Rl表示所述第2透镜组的最靠近物体侧的面的曲率半径, R2表示所述第2透镜组的最靠近像面侧的面的曲率半径。
8.一种电子摄像装置,其特征在于,所述电子摄像装置具有 权利要求1所述的成像光学系统;以及光电转换元件,所述成像光学系统在所述光电转换元件上形成像。
全文摘要
提供成像光学系统以及具有该成像光学系统的电子摄像装置。本发明的成像光学系统从物体侧起依次包括正屈光力的第1透镜组、负屈光力的第2透镜组、正屈光力的第3透镜组、正屈光力的第4透镜组,所述成像光学系统的特征在于,构成所述第2透镜组的屈光力最强的正单透镜对于d线的折射率,在构成所述第2透镜组的透镜的折射率中是最小的。
文档编号G02B13/18GK102200625SQ201110066338
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月18日 优先权日2010年3月24日
发明者三村隆之, 足立要人 申请人:奥林巴斯映像株式会社
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