单焦距镜头系统和具有该单焦距镜头系统的摄像装置的制造方法_2

文档序号:8256282阅读:来源:国知局
物体侧朝向像侧依次具有前侧透镜组和 后侧透镜组,在光轴上不包含其他透镜组,前侧透镜组从物体侧朝向像侧依次具有正屈光 力的第1透镜组和负屈光力的第2透镜组,后侧透镜组具有对焦透镜组,对焦透镜组在从无 限远物体朝向近距离物体的对焦时沿着光轴移动,前侧透镜组不包含在光轴方向上移动的 透镜,后侧透镜组不包含在对焦时以外在光轴方向上移动的透镜。
[0082] 在以下的说明中,与第1基本结构和/或第1-1?第1-3实施方式共通的结构具 有同样的技术意义,所以省略说明。
[0083] 并且,将对焦透镜组配置在后侧透镜组中,在从无限远物体朝向近距离物体的对 焦时使对焦透镜组沿着光轴移动。由此,能够利用后侧透镜组进行对焦。其结果,能够实现 对焦透镜组的小径化。并且,由于能够实现对焦透镜组的小径化,所以,还能够使对焦单元 (包含对焦透镜组和移动机构的结构)非常小径化。另外,对焦透镜组至少为1个即可,但 是也可以是多个。
[0084] 并且,当使前侧透镜组内的透镜移动时,在前侧透镜组中,需要同时实现长焦结构 的作用的维持和像差校正。因此,通过不将移动的透镜配置在前侧透镜组内,减轻前侧透镜 组中的像差校正的负担比例。其结果,在前侧透镜组中,能够加强长焦结构的作用。
[0085] 对第2-1实施方式的单焦距镜头系统进行说明。第2-1实施方式的单焦距镜头 系统沿着光轴从物体侧朝向像侧依次具有前侧透镜组和后侧透镜组,在光轴上不包含其他 透镜组,前侧透镜组从物体侧朝向像侧依次具有正屈光力的第1透镜组和负屈光力的第2 透镜组,后侧透镜组具有对焦透镜组,对焦透镜组在从无限远物体朝向近距离物体的对焦 时沿着光轴移动,前侧透镜组不包含在光轴方向上移动的透镜,后侧透镜组不包含在对焦 时以外在光轴方向上移动的透镜,后侧透镜组包含开口光圈,并且具有第1规定透镜组,第 1规定透镜组具有符号与对焦透镜组不同的屈光力,并且在对焦时不在光轴方向上移动,满 足以下的条件式(18)、(7)。
[0086] 0. 4<DGlimg/f<l. 3 (18)
[0087] 0. 31<|fG1/fG2|<3. 0 (7)
[0088]其中,
[0089] DGlimg是无限远物体对焦时的从第1透镜组的物体侧透镜面到像面的沿着光轴上 的距离,
[0090]f是无限远物体对焦时的单焦距镜头系统的焦距,
[0091]fei是第1透镜组的焦距。
[0092]fe2是第2透镜组的焦距。
[0093] 在第2-1实施方式的镜头系统中,在上述第2基本结构的基础上,后侧透镜组包含 开口光圈,并且具有第1规定透镜组,第1规定透镜组具有符号与对焦透镜组不同的屈光 力,并且在对焦时不在光轴方向上移动,满足条件式(18)、(7)。
[0094] 并且,后侧透镜组具有第1规定透镜组。这里,第1规定透镜组具有符号与对焦透 镜组不同的屈光力。例如,在对焦透镜组的屈光力为负屈光力的情况下,第1规定透镜组的 屈光力为正屈光力。通过将第1规定透镜组配置在后侧透镜组中,能够提高对焦透镜组的 倍率。其结果,能够减小对焦时的对焦透镜组的移动量。
[0095] 另外,第1规定透镜组在对焦时不在光轴方向上移动。即,第1规定透镜组在对焦 时静止。由此,能够减少对焦时移动的透镜组的数量。
[0096]条件式(18)、(7)的技术意义在后面叙述。
[0097]第2-2实施方式的单焦距镜头系统沿着光轴从物体侧朝向像侧依次具有前侧透 镜组和后侧透镜组,在光轴上不包含其他透镜组,前侧透镜组从物体侧朝向像侧依次具有 正屈光力的第1透镜组和负屈光力的第2透镜组,后侧透镜组具有对焦透镜组,对焦透镜 组在从无限远物体朝向近距离物体的对焦时沿着光轴移动,前侧透镜组不包含在光轴方向 上移动的透镜,后侧透镜组不包含在对焦时以外在光轴方向上移动的透镜,后侧透镜组包 含开口光圈,并且具有第1规定透镜组,第1规定透镜组具有符号与对焦透镜组不同的屈光 力,并且在对焦时不在光轴方向上移动,满足以下的条件式(18)、(1)。
[0098] 0. 4<DGlimg/f<l. 3 (18)
[0099] 0. 06<|ffo/f|<0. 4 (1)
[0100] 其中,
[0101] DGlimg是无限远物体对焦时的从第1透镜组的物体侧透镜面到像面的沿着光轴上 的距离,
[0102] f是无限远物体对焦时的单焦距镜头系统的焦距,
[0103] ff。是对焦透镜组的焦距。
[0104] 在第2-2实施方式的镜头系统中,在上述第2基本结构的基础上,后侧透镜组包含 开口光圈,并且具有第1规定透镜组,第1规定透镜组具有符号与对焦透镜组不同的屈光 力,并且在对焦时不在光轴方向上移动,满足条件式(18)、(1)。
[0105] 第2-3实施方式的单焦距镜头系统沿着光轴从物体侧朝向像侧依次具有前侧透 镜组和后侧透镜组,在光轴上不包含其他透镜组,前侧透镜组从物体侧朝向像侧依次具有 正屈光力的第3透镜组和负屈光力的第2透镜组,后侧透镜组具有对焦透镜组,对焦透镜 组在从无限远物体朝向近距离物体的对焦时沿着光轴移动,前侧透镜组不包含在光轴方向 上移动的透镜,后侧透镜组不包含在对焦时以外在光轴方向上移动的透镜,后侧透镜组包 含开口光圈,并且具有第1规定透镜组,第1规定透镜组具有符号与对焦透镜组不同的屈光 力,并且在对焦时不在光轴方向上移动,满足以下的条件式(18)、(5)。
[0106] 0. 4<DGlimg/f<l. 3 (18)
[0107] 1. 5<fG2/ff0<6. 0 (5)
[0108] 其中,
[0109] DGlimg是无限远物体对焦时的从第1透镜组的物体侧透镜面到像面的沿着光轴上 的距离,
[0110] f是无限远物体对焦时的单焦距镜头系统的焦距,
[0111] fe2是第2透镜组的焦距,
[0112] ff。是对焦透镜组的焦距。
[0113] 在第2-3实施方式的镜头系统中,在上述第2基本结构的基础上,后侧透镜组包含 开口光圈,并且具有第1规定透镜组,第1规定透镜组具有符号与对焦透镜组不同的屈光 力,并且在对焦时不在光轴方向上移动,满足条件式(18)、(5)。
[0114] 条件式(5)的技术意义在后面叙述。
[0115] 另外,在第2-1实施方式?第2-3实施方式的镜头系统中,优选前侧透镜组配置在 开口光圈紧前面。
[0116] 第2-4实施方式的单焦距镜头系统沿着光轴从物体侧朝向像侧依次具有前侧透 镜组和后侧透镜组,在光轴上不包含其他透镜组,前侧透镜组从物体侧朝向像侧依次具有 正屈光力的第1透镜组和负屈光力的第2透镜组,后侧透镜组具有对焦透镜组,对焦透镜 组在从无限远物体朝向近距离物体的对焦时沿着光轴移动,前侧透镜组不包含在光轴方向 上移动的透镜,后侧透镜组不包含在对焦时以外在光轴方向上移动的透镜,后侧透镜组包 含开口光圈,并且具有第1规定透镜组,第1规定透镜组具有符号与对焦透镜组不同的屈光 力,并且在对焦时不在光轴方向上移动,开口光圈配置在比后侧透镜组中的任意一个透镜 都靠物体侧的位置。
[0117] 在第2-4实施方式的镜头系统中,在上述第2基本结构的基础上,后侧透镜组包含 开口光圈,并且具有第1规定透镜组,第1规定透镜组具有符号与对焦透镜组不同的屈光 力,并且在对焦时不在光轴方向上移动,开口光圈配置在比后侧透镜组中的任意一个透镜 都靠物体侧的位置。
[0118] 在本实施方式的镜头系统中,开口光圈配置在比后侧透镜组中的任意一个透镜都 靠物体侧的位置。由此,在比开口光圈更靠像侧的透镜组中能够使透镜径小径化。
[0119] 第2-5实施方式的单焦距镜头系统沿着光轴从物体侧朝向像侧依次具有前侧透 镜组和后侧透镜组,在光轴上不包含其他透镜组,前侧透镜组从物体侧朝向像侧依次具有 正屈光力的第1透镜组和负屈光力的第2透镜组,后侧透镜组具有对焦透镜组,对焦透镜组 在从无限远物体朝向近距离物体的对焦时沿着光轴移动,前侧透镜组不包含在光轴方向上 移动的透镜,后侧透镜组不包含在对焦时以外在光轴方向上移动的透镜,第1透镜组、第2 透镜组和后侧透镜组分别具有正透镜和负透镜,满足以下的条件式(7)。
[0120] 0. 31<|fG1/fG2|<3. 0 (7)
[0121] 其中,
[0122] fei是第1透镜组的焦距。
[0123] fe2是第2透镜组的焦距。
[0124] 在第2-5实施方式的镜头系统中,在上述第2基本结构的基础上,第1透镜组、第 2透镜组和后侧透镜组分别具有正透镜和负透镜,满足条件式(7)。
[0125] 并且,除了对焦以外,还在变焦和手抖校正中进行透镜组的移动。在变焦和手抖校 正中,也优选不在前侧透镜组内配置变焦用的透镜组和手抖校正用的透镜组。由此,在前侧 透镜组中,能够进一步加强长焦结构的作用。
[0126] 另外,可以使前侧透镜组的屈光力为正屈光力。由此,更加容易缩短镜头系统的全 长。
[0127] 并且,可以在比第2透镜组更靠像侧配置开口光圈。由此,在比开口光圈更靠像侧 的透镜组中能够使透镜径小径化。特别优选增大第1透镜组的正屈光力和第2透镜组的负 屈光力,在比第2透镜组更靠像侧配置开口光圈。由此,在比开口光圈更靠像侧的透镜组中 能够使透镜径更加小径化。
[0128] 条件式(7)的技术意义在后面叙述。
[0129] 第2-6实施方式的单焦距镜头系统沿着光轴从物体侧朝向像侧依次具有前侧透 镜组和后侧透镜组,在光轴上不包含其他透镜组,前侧透镜组从物体侧朝向像侧依次具有 正屈光力的第1透镜组和负屈光力的第2透镜组,后侧透镜组具有对焦透镜组,对焦透镜组 在从无限远物体朝向近距离物体的对焦时沿着光轴移动,前侧透镜组不包含在光轴方向上 移动的透镜,后侧透镜组不包含在对焦时以外在光轴方向上移动的透镜,第1透镜组、第2 透镜组和后侧透镜组分别具有正透镜和负透镜,满足以下的条件式(1)。
[0130] 0. 06<|ffo/f|<0, 4 (1)
[0131] 其中,
[0132] f是无限远物体对焦时的单焦距镜头系统的焦距,
[0133] ff。是对焦透镜组的焦距。
[0134] 在第2-6实施方式的镜头系统中,在上述第2基本结构的基础上,第1透镜组、第 2透镜组和后侧透镜组分别具有正透镜和负透镜,满足条件式(1)。
[0135] 第2-7实施方式的单焦距镜头系统沿着光轴从物体侧朝向像侧依次具有前侧透 镜组和后侧透镜组,在光轴上不包含其他透镜组,前侧透镜组从物体侧朝向像侧依次具有 正屈光力的第1透镜组和负屈光力的第2透镜组,后侧透镜组具有对焦透镜组,对焦透镜 组在从无限远物体朝向近距离物体的对焦时沿着光轴移动,前侧透镜组不包含在光轴方向 上移动的透镜,后侧透镜组不包含在对焦时以外在光轴方向上移动的透镜,第1透镜组、第 2透镜组和后侧透镜组分别具有正透镜和负透镜,开口光圈配置在比对焦透镜组更靠物体 侦牝满足以下的条件式(14)。
[0136] 1〈V G2nMAX_ V G2pMIN〈4〇(14)
[0137]其中,
[0138]ve2nMAX是第2透镜组中的负透镜的阿贝数中的最大的阿贝数,
[0139]ve2_是第2透镜组中的正透镜的阿贝数中的最小的阿贝数。
[0140] 在第2-7实施方式的镜头系统中,在上述第2基本结构的基础上,第1透镜组、第 2透镜组和后侧透镜组分别具有正透镜和负透镜,开口光圈配置在比对焦透镜组更靠物体 侦牝满足条件式(14)。
[0141] 在本实施方式的镜头系统中,开口光圈配置在比对焦透镜组更靠物体侧。该情况 下,对焦透镜组比开口光圈更靠像侧。由此,容易提高对焦透镜组的倍率。其结果,由于能 够进一步提高对焦灵敏度,所以能够实现镜头系统的小型化和轻量化。
[0142] 并且,优选在前侧透镜组中加强长焦结构的作用,并且使前侧透镜组整体具有正 屈光力。由此,能够减小后侧透镜组中的屈光力的负担比例,所以,能够缩短镜头系统的全 长,并且能够减小后侧透镜组中产生的像差。其结果,能够确保良好的成像性能。
[0143] 条件式(14)的技术意义在后面叙述。
[0144] 第2-8实施方式的单焦距镜头系统沿着光轴从物体侧朝向像侧依次具有前侧透 镜组和后侧透镜组,在光轴上不包含其他透镜组,前侧透镜组从物体侧朝向像侧依次具有 正屈光力的第1透镜组和负屈光力的第2透镜组,后侧透镜组具有对焦透镜组,对焦透镜组 在从无限远物体朝向近距离物体的对焦时沿着光轴移动,前侧透镜组不包含在光轴方向上 移动的透镜,后侧透镜组不包含在对焦时以外在光轴方向上移动的透镜,第1透镜组和第2 透镜组分别具有正透镜和负透镜,对焦透镜组具有负屈光力,满足以下的条件式(1)。
[0145] 0. 06<|ffo/f|<0, 4 (1)
[0146]其中,
[0147]f是无限远物体对焦时的单焦距镜头系统的焦距,
[0148]ff。是对焦透镜组的焦距。
[0149] 在第2-8实施方式的镜头系统中,在上述第2基本结构的基础上,第1透镜组和第 2透镜组分别具有正透镜和负透镜,对焦透镜组具有负屈光力,满足以下的条件式(1)。
[0150] 并且,对焦透镜组具有负屈光力。由于对焦透镜组包含在后侧透镜组中,所以,在 前侧透镜组的像侧配置负屈光力的对焦透镜组。由此,由于不在前侧透镜组内配置对焦透 镜组,所以,不需要抑制前侧透镜组内的由于对焦而引起的像差变动。其结果,能够在前侧 透镜组中进一步加强长焦结构的作用,并且能够减少在前侧透镜组整体中产生像差。
[0151] 并且,通过缩短镜头系统的全长来增大前侧透镜组的正屈光力,在其像侧配置负 屈光力的透镜组,由此,更加容易得到长焦结构。
[0152] 并且,如上所述,由于减少在前侧透镜组整体中产生像差,所以,通过利用该负屈 光力的透镜组(对焦透镜组)进行对焦,能够减轻对焦透镜组,能够实现对焦时的省电化等 并进行高效的对焦。其结果,能够使镜头系统的结构成为由于对焦而引起的球差和像散的 变动非常少的结构。
[0153] 并且,在上述实施方式的单焦距镜头系统(以下适当设为本实施方式的镜头系 统)中,优选前侧透镜组整体具有正屈光力。
[0154] 优选在前侧透镜组中加强长焦结构的作用,并且使前侧透镜组整体具有正屈光 力。由此,能够减小后侧透镜组中的屈光力的负担比例,所以,能够缩短镜头系统的全长,并 且能够减小后侧透镜组中产生的像差。其结果,能够确保良好的成像性能。
[0155] 并且,在本实施方式的镜头系统中,优选前侧透镜组配置在开口光圈紧前面。
[0156] 这样,在比开口光圈更靠像侧的透镜组中能够使透镜径小径化。
[0157] 并且,在本实施方式的镜头系统中,优选像侧透镜组满足以下的条件式(3)。
[0158] 0. 07<fE2/f<0. 7 (3)
[0159]其中,
[0160]fK2是像侧透镜组的焦距,
[0161]f是无限远物体对焦时的单焦距镜头系统的焦距。
[0162] 由于已经说明了条件式(3)的技术意义,所以省略说明。另外,优选像侧透镜组的 屈光力为正屈光力。并且,优选像侧透镜组配置在比对焦透镜组更靠像侧。
[0163] 通过在比对焦透镜组更靠像侧配置正屈光力的像侧透镜组,提高了对焦透镜组的 倍率,所以能够提高对焦灵敏度。由此,能够减小对焦时的对焦透镜的移动量,所以,能够使 对焦速度高速化。
[0164] 另外,在多个正屈光力的透镜组配置在比对焦透镜组更靠像侧的情况下,能够将 多个正屈光力的透镜组分别视为像侧透镜组。该情况下,优选多个正屈光力的透镜组中的 至少最接近对焦透镜组的正屈光力的透镜组是满足条件式(3)的像侧透镜组。
[0165] 并且,在本实施方式的镜头系统中,优选后侧透镜组具有正屈光力的像侧透镜组, 像侧透镜组配置在比对焦透镜组更靠像侧,并且至少具有正透镜和负透镜。
[0166] 通过在比对焦透镜组更靠像侧配置正屈光力的像侧透镜组,提高了对焦透镜组的 倍率,所以能够提高对焦灵敏度。由此,能够减小对焦时的对焦透镜的移动量,所以,能够使 对焦速度高速化。并且,通过使像侧透镜组具有正透镜和负透镜,能够抑制在像侧透镜组中 产生色差。其结果,能够减少对焦时的色差的变动。
[0167] 另外,在多个正屈光力的透镜组配置在比对焦透镜组更靠像侧的情况下,能够将 多个正屈光力的透镜组分别视为像侧透镜组。但是,也可以将多个正屈光力的透镜组中的 一个透镜组设为像侧透镜组。该情况下,优选像侧透镜组是多个正屈光力的透镜组中的最 接近对焦透镜组的透镜组。
[0168] 并且,在本实施方式的镜头系统中,优选像侧透镜组配置在对焦透镜组的像侧紧 后面。
[0169] 在比对焦透镜组更靠像侧配置正屈光力的像侧透镜组的效果如已经说明的那样。 通过将像侧透镜组配置在对焦透镜组的像侧紧后面、即成为在像侧透镜组与对焦透镜组之 间不存在其他透镜组的状态,能够进一步提高该效果。
[0170] 并且,在本实施方式的镜头系统中,优选前侧透镜组具有满足以下的条件式(4) 的正透镜。
[0171] 80〈vdFp〈98 (4)
[0172] 其中,
[0173] vdFp是前侧透镜组中的任意一个正透镜的阿贝数。
[0174] 前侧透镜组中产生的色差在后侧透镜组中被放大。因此,需要尽可能减少前侧透 镜组中产生的色差的量。
[0175] 当低于条件式(4)的下限值时,前侧透镜组中的色差的残存量增加,所以,无法得 到良好的成像性能。当高于条件式(4)的上限值时,前侧透镜组中的色差成为校正过剩,所 以,使用低分散的玻璃材料的优点减少。
[0176] 并且,在本实施方式的镜头系统中,优选满足以下的条件式(5)。
[0177] 1. 5<fG2/ff0<6. 0 (5)
[0178] 其中,
[0179] fe2是第2透镜组的焦距,
[0180] ff。是对焦透镜组的焦距。
[0181] 当低于条件式(5)的下限值时,对焦透镜组的屈光力过小。该情况下,对焦时的对 焦透镜组的移动量增加。因此,当要确保对焦透镜组的移动所需要的空间时,难以缩短镜头 系统的全长。
[0182] 当高于条件式(5)的上限值时,难以进行前侧透镜组中的球差、慧差和像散的校 正。当要利用后侧透镜组校正这些像差时,对焦透镜组中的像差校正的负担比例也增加,所 以,在对焦时无法得到良好的成像性能。
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