光学系统和包括该光学系统的图像拾取装置的制造方法_2

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另外,入射束被具有正折光力的中间透镜单元会聚,从而使得能够实现将被布置 在中间透镜单元的像侧的聚焦透镜单元LF2的尺寸减小。结果,可以有效地减小聚焦透镜 单元的尺寸和重量。
[0033] 满足下面的条件表达式:
[0034] -0. 80<mnl/fnl<-0. 22. . . (1)
[0035] -0. 80<mn2/fn2<-0. 22. . . (2)
[0036] 这里,fnl和fn2分别代表聚焦透镜单元LFl和LF2的焦距,并且mnl和mn2分别 代表聚焦透镜单元LFl和LF2的为了从无限远处的物体聚焦到近距离处的物体上的移动 量。
[0037] 此处描述的"移动量"是从光学系统对焦在无限远时的每一个聚焦透镜单元的位 置到光学系统对焦在近距离处的物体上时的聚焦透镜单元的另一位置的轴向距离差。关于 用于表达移动量的正或负的数学符号,当对焦在近距离处的物体上的聚焦透镜单元的位置 处于对焦在无限远处的物体上的聚焦透镜单元的位置的像侧时,使用正的。
[0038] 条件表达式(1)和(2)分别涉及聚焦透镜单元LFl和LF2的移动量和焦距。随着 聚焦透镜单元LFl和LF2的折光力(即,负折光力)的绝对值减小到比值mnl/fnl和mn2/ fn2超过条件表达式(1)和(2)中定义的上限的程度,聚焦透镜单元在聚焦期间的移动量增 加,由此增加镜头的整个长度。随着聚焦透镜单元LFl和LF2的折光力(即,负折光力)的 绝对值增加到比值mnl/fnl和mn2/fn2小于条件表达式(1)和(2)中定义的下限的程度, 光学系统中造成的各种像差的变动增加,从而防止光学系统保持令人满意的光学性能。
[0039] 如下设置条件表达式(1)和(2)的数值范围是优选的:
[0040] -0· 60〈mnl/fnl〈-0. 30. · · (Ia)
[0041] -0· 60〈mn2/fn2〈-0. 30. · · (2a)。
[0042] 满足条件表达式中的至少一个是更优选的。满足以下条件表达式中的至少一个是 优选的。
[0043] 0. 2<fp/finf<2. 0. . . (3)
[0044] -I. 0<fnl<finf<-0. 2. . . (4)
[0045] -I. 0<fn2<finf<-0. 2. . . (5)
[0046] I. 0〈 β infl/ β modl〈10. 0· · · (6)
[0047] I. 0〈 β inf2/ β mod2〈10. 0· · · (7)
[0048] 0. l<fl/finf<l. 0. . . (8)
[0049] 这里,fp代表中间透镜单元的焦距,finf代表光学系统的对焦在无限远处的物体 上时的焦距,β infl和β inf2分别代表聚焦透镜单元LFl和LF2的对焦在无限远处的物 体上时的横向倍率,β modi和β mod2分别代表聚焦透镜单元LFl和LF2的对焦在近距离 处的物体上时的横向倍率,以及Π 代表被布置为最靠近物侧的正透镜单元的焦距。
[0050] 以下描述条件表达式的技术意义。条件表达式(3)涉及被布置在两个聚焦透镜单 元LFl和LF2之间的中间透镜单元的焦距。当中间透镜单元的正焦度(power)减小到比 值fp/finf超过条件表达式(3)中定义的上限的程度时,中间透镜以相应减小的焦度会聚 入射束,由此增大聚焦透镜单元LFl和LF2的尺寸。当中间透镜单元的正焦度增大到比值 fp/finf小于条件表达式(3)中定义的下限的程度时,在聚焦期间造成的像差的变动增加, 并且难以充分补偿各种像差。
[0051] 条件表达式(4)和(5)分别涉及聚焦透镜单元LFl和LF2的焦距。当聚焦透镜单 元LFl和LF2的负焦度增大到不满足条件表达式(4)和(5)的上限条件的程度时,难以充分 补偿各种像差。当聚焦透镜单元LFl和LF2的负焦度减小到不满足条件表达式(4)和(5) 的下限条件的程度时,聚焦透镜单元在聚焦期间的移动量增加,由此增加镜头的整个长度。
[0052] 条件表达式(6)和(7)涉及各自具有负折光力的聚焦透镜单元LFl和LF2的横向 倍率。当横向倍率的变动增大到比值β infl/Pmodl和β inf2/0mod2超过条件表达式 (6)和(7)中定义的上限的程度时,难以充分补偿各种像差。当横向倍率的变动减小到比 值β infl/β modi和β inf2/ β mod2小于条件表达式(6)和(7)中定义的下限的程度时, 聚焦透镜单元在聚焦期间的移动量增加,由此整体增大光学系统的尺寸。
[0053] 条件表达式(8)涉及第一透镜单元Ll的焦距,所述第一透镜单元Ll具有正折光 力并且被布置为最靠近物侧。当比值fl/finf超过条件表达式(8)中定义的上限时,第一 透镜单元Ll以相应减小的折光力会聚入射束,由此增加光学系统的整个长度。当第一透镜 单元Ll的折光力过度地强到比值fl/finf小于条件表达式⑶中定义的下限的程度时,光 学系统中造成的各种像差增加,从而防止光学系统获得令人满意地增强的光学性能。如下 设置条件表达式(3)到(8)的数值范围是优选的:
[0054] 0. 3<fp/finf<0. 5. . . (3a)
[0055] -0. 40<fnl<finf<-0. 25. . . (4a)
[0056] -0. 80<fn2<finf<-〇. 40. . . (5a)
[0057] I. 0< β inf I/ β modl<3. 9. . . (6a)
[0058] I. 0< β inf2/ β mod2<3. 9. . . (7a)
[0059] 0· 4〈fl/finf〈0· 63. · · (8a)。
[0060] 如到目前已描述的那样,本发明的实施例可以有效地减少在从无限远处的物体到 近距离处的物体(其中像对物之比大约是1)的聚焦期间造成的各种像差的变动。
[0061] 根据实施例的光学系统从物侧到像侧依次由具有正折光力的第一透镜单元Ll、具 有负折光力的第二透镜单元L2、具有正折光力的第三透镜单元L3、具有负折光力的第四透 镜单元L4和具有正折光力的第五透镜单元L5构成。第二和第四透镜单元L2和L4是聚焦 透镜单元,其被配置成为了从无限远处的物体到近距离处的物体的聚焦而朝向像侧移动。 在这样的情形中,第二和第四透镜单元L2和L4被配置为在聚焦期间以不同轨迹移动。
[0062] 以下描述根据本发明的每一个实施例的光学系统的透镜配置的特征。实施例中的 每一个采用各自具有负折光力的第二和第四透镜单元L2和L4为了从无限远处的物体到近 距离处的物体的聚焦而朝向像侧移动的聚焦类型。将第三正透镜单元(即,中间透镜单元) L3布置在孔径光阑SP的附近的配置减小了第三正透镜单元L3的有效孔径。另外,由第三 正透镜单元L3会聚入射束便于第四透镜单元L4的尺寸缩小。并且,第二和第四透镜单元 L2和L4被配置为满足条件表达式(1)。
[0063] 在根据实施例1到3的光学系统中,至少第二和第四透镜单元L2和L4为了从无 限远处的物体到近距离处的物体的聚焦而朝向像侧移动。在实施例1中,第一、第三和第五 透镜单元LU L3和L5被配置为在聚焦期间不移动。第二和第四透镜单元L2和L4单独被 配置成为了从无限远处的物体到近距离处的物体的聚焦而朝向像侧移动。
[0064] 在实施例2中,第一、第三和第五透镜单元LU L3和L5被配置为在从无限远处的 物体到近距离处的物体的聚焦期间沿着凸向像侧的轨迹移动。并且,第二和第四透镜单元 L2和L4被配置成为了从无限远处的物体到近距离处的物体的聚焦而朝向像侧移动。
[0065] 在实施例3中,第一和第三透镜单元Ll和L3被配置为在聚焦期间不移动。为了 从无限远处的物体到近距离处的物体的聚焦,第二和第四透镜单元L2和L4被
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