变焦镜头系统和光学设备的制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2011年7月26日、发明名称为"变焦镜头系统、光学设备和用于 制造变焦镜头系统的方法"、申请号为:201110214973.1的中国发明专利申请的分案申请。
[0002] W下优先权申请的公开在运里通过引用并入：
[0003]在2010年7月26日提交的日本专利申请No.2010-167072，和
[0004] 在2010年7月26日提交的日本专利申请No. 2010-167084。
技术领域
[000引本发明设及一种变焦镜头系统、一种配备有该变焦镜头系统的光学设备，和一种 用于制造该变焦镜头系统的方法。
【背景技术】
[0006] 已经提出了在例如日本专利申请公开No. 2004-21223中公开的、适合于胶片摄像 机、电子静态照相机、摄影机等的变焦镜头系统。然而，传统的变焦镜头系统已经具有W下 问题，即，变焦镜头系统具有大的尺寸，不具有充分的光学性能。
【发明内容】
[0007]本发明是鉴于上述问题而得W作出的，并且目的在于提供一种具有优良光学性能 的、尺寸減小的变焦镜头系统、一种配备有该变焦镜头系统的光学设备，和一种用于制造该 变焦镜头系统的方法。
[0008]根据本发明的第一方面，提供一种变焦镜头系统，按照从物侧的次序包括:具有负 折射光焦度的第一透镜组;和具有正折射光焦度的第二透镜组，在从广角端状态到远摄端 状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间的距离变化，并且第一透镜组按照从物侧的 次序包括:具有负折射光焦度的第一透镜构件、具有负折射光焦度的第二透镜构件、具有正 折射光焦度的第Ξ透镜构件，和具有正折射光焦度的第四透镜构件。
[0009]根据本发明的第二方面，提供一种配备有根据第一方面的变焦镜头系统的光学设 备。
[0010] 根据本发明的第Ξ方面，提供一种变焦镜头系统，按照从物侧的次序包括:第一透 镜组;和第二透镜组，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之 间的距离变化，第二透镜组按照从物侧的次序由前子透镜组和后子透镜组组成，前子透镜 组由具有相同符号的折射光焦度的多个透镜构件组成，后子透镜组包括被置于最物侧并且 具有与前子透镜组中的多个透镜构件的折射光焦度符号不同的符号的折射光焦度的透镜 构件，并且W下条件表达式(6)得W满足：
[0011] 0.20<X2a/X2b<18.00 (6)
[0012] 运里Σ2a表示在前子透镜组中被置于最物侧的透镜构件的物侧透镜表面和在前 子透镜组中被置于最像侧的透镜构件的像侧透镜表面之间沿着光轴的距离，并且Σ化表示 在后子透镜组中被置于最物侧的透镜构件的物侧透镜表面和在后子透镜组中被置于最像 侧的透镜构件的像侧透镜表面之间沿着光轴的距离。
[0013] 根据本发明的第四方面，提供一种配备有根据第Ξ方面的变焦镜头系统的光学设 备。
[0014] 根据本发明的第五方面，提供一种用于制造变焦镜头系统的方法，该变焦镜头系 统按照从物侧的次序包括:具有负折射光焦度的第一透镜组和具有正折射光焦度的第二透 镜组，该方法包括W下步骤:置放第一透镜组，第一透镜组按照从物侧的次序包括:具有负 折射光焦度的第一透镜构件、具有负折射光焦度的第二透镜构件、具有正折射光焦度的第 Ξ透镜构件和具有正折射光焦度的第四透镜构件;和，W可移动方式置放第一透镜组和第 二透镜组，从而在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间的 距离可W改变。
[0015] 根据本发明的第六方面，提供一种用于制造变焦镜头系统的方法，该变焦镜头系 统按照从物侧的次序包括:第一透镜组和第二透镜组，该方法包括W下步骤:置放第二透镜 组从而第二透镜组按照从物侧的次序由前子透镜组和后子透镜组组成，前子透镜组由每一 个均具有相同符号的折射光焦度的多个透镜构件组成，后子透镜组包括被置于最物侧并且 具有与在前子透镜组中的多个透镜构件的折射光焦度符号不同的符号的折射光焦度的透 镜构件;在满足W下条件表达式(6)的情况下置放前子透镜组和后子透镜组：
[0016] 0.20<X2a/X2b<18.00 (6)
[0017] 运里Σ2a表示在前子透镜组中被置于最物侧的透镜构件的物侧透镜表面和在前 子透镜组中被置于最像侧的透镜构件的像侧透镜表面之间沿着光轴的距离，并且Σ化表示 在后子透镜组中被置于最物侧的透镜构件的物侧透镜表面和在后子透镜组中被置于最像 侧的透镜构件的像侧透镜表面之间沿着光轴的距离;和，W可移动方式置放第一透镜组和 第二透镜组，从而在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间 的距离可W改变。
[0018] 本发明使得提供一种具有优良光学性能的、尺寸減小的变焦镜头系统、一种配备 有该变焦镜头系统的光学设备和一种用于制造该变焦镜头系统的方法成为可能。
【附图说明】
[0019] 图1是示出根据本申请的实例1的变焦镜头系统的透镜配置的截面视图。
[0020] 图2A、2B和2C是示出在聚焦于无穷远物上时、根据实例1的变焦镜头系统的各种像 差的曲线图，其中图2A处于广角端状态中，图2B处于中间焦距状态中，并且图2C处于远摄端 状态中。
[0021] 图3A、3B和3C是示出在聚焦于近物上时（拍摄放大率二-0.01)、根据实例1的变焦 镜头系统的各种像差的曲线图，其中图3A处于广角端状态中，图3B处于中间焦距状态中，并 且图3C处于远摄端状态中。
[0022] 图4A和4B是示出在聚焦于无穷远物上时在将移位透镜组移位（±0.1mm)时根据实 例1的变焦镜头系统的曽差的曲线图，其中图4A处于广角端状态中，并且图4B处于远摄端状 态中。
[0023] 图5是示出根据本申请的实例2的变焦镜头系统的透镜配置的截面视图。
[0024] 图6A、6B和6C是示出在聚焦于无穷远物上时、根据实例2的变焦镜头系统的各种像 差的曲线图，其中图6A处于广角端状态中，图6B处于中间焦距状态中，并且图6C处于远摄端 状态中。
[002引图7A、7B和7C是示出在聚焦于近物上时（拍摄放大率二-0.01)、根据实例2的变焦 镜头系统的各种像差的曲线图，其中图7A处于广角端状态中，图7B处于中间焦距状态中，并 且图7C处于远摄端状态中。
[0026] 图8A和8B是示出在聚焦于无穷远物上时在将移位透镜组移位（±0.1mm)时根据实 例2的变焦镜头系统的曽差的曲线图，其中图8A处于广角端状态中，并且图8B处于远摄端状 态中。
[0027]图9是示出根据本申请的实例3的变焦镜头系统的透镜配置的截面视图。
[0028]图10A、10B和10C是示出在聚焦于无穷远物上时、根据实例3的变焦镜头系统的各 种像差的曲线图，其中图10A处于广角端状态中，图10B处于中间焦距状态中，并且图10C处 于远摄端状态中。
[0029]图11A、11B和11C是示出在聚焦于近物上时(拍摄放大率二-0.01)、根据实例3的变 焦镜头系统的各种像差的曲线图，其中图11A处于广角端状态中，图11B处于中间焦距状态 中，并且图11C处于远摄端状态中。
[0030] 图12A和12B是示出在聚焦于无穷远物上时在将移位透镜组移位（± 0.1mm)时根据 实例3的变焦镜头系统的曽差的曲线图，其中图12A处于广角端状态中，并且图12B处于远摄 端状态中。
[0031]图13是示出根据本申请的实例4的变焦镜头系统的透镜配置的截面视图。
[0032]图14A、14B和14C是示出在聚焦于无穷远物上时、根据实例4的变焦镜头系统的各 种像差的曲线图，其中图14A处于广角端状态中，图14B处于中间焦距状态中，并且图14C处 于远摄端状态中。
[0033] 图15A、15B和15C是示出在聚焦于近物上时（拍摄放大率二-0.01)、根据实例4的变 焦镜头系统的各种像差的曲线图，其中图15A处于广角端状态中，图15B处于中间焦距状态 中，并且图15C处于远摄端状态中。
[0034] 图16A和16B是示出在聚焦于无穷远物上时在将移位透镜组移位（±0.1mm)时根据 实例4的变焦镜头系统的曽差的曲线图，其中图16A处于广角端状态中，并且图16B处于远摄 端状态中。
[0035]图17是示出根据本申请的实例5从另一视点看到的变焦镜头系统的透镜配置的截 面视图。
[0036] 图18A、18B和18C是示出在聚焦于无穷远物上时、根据实例5从另一视点看到的变 焦镜头系统的各种像差的曲线图，其中图18A处于广角端状态中，图18B处于中间焦距状态 中，并且图18C处于远摄端状态中。
[0037]图19A、19B和19C是示出在聚焦于近物上时(拍摄放大率二-0.01)、根据实例5从另 一视点看到的变焦镜头系统的各种像差的曲线图，其中图19A处于广角端状态中，图19B处 于中间焦距状态中，并且图19C处于远摄端状态中。
[0038] 图20A和20B是示出在聚焦于无穷远物上时在将移位透镜组移位（±0.1mm)时根据 实例5从另一视点看到的变焦镜头系统的曽差的曲线图，其中图20A处于广角端状态中，并 且图20B处于远摄端状态中。
[0039]图21是示出根据本申请的实例6从另一视点看到的变焦镜头系统的透镜配置的截 面视图。
[0040]图22A、2?和22C是示出在聚焦于无穷远物上时、根据实例6从另一视点看到的变 焦镜头系统的各种像差的曲线图，其中图22A处于广角端状态中，图22B处于中间焦距状态 中，并且图22C处于远摄端状态中。
[0041]图23A、23B和23C是示出在聚焦于近物上时（拍摄放大率二-0.01)、根据实例6从另 一视点看到的变焦镜头系统的各种像差的曲线图，其中图23A处于广角端状态中，图23B处 于中间焦距状态中，并且图23C处于远摄端状态中。
[0042] 图24A和24B是示出在聚焦于无穷远物上时在将移位透镜组移位（±0.1mm)时根据 实例6从另一视点看到的变焦镜头系统的曽差的曲线图，其中图24A处于广角端状态中，并 且图24B处于远摄端状态中。
[0043] 图25是示出配备有根据本申请的变焦镜头系统的照相机的截面视图。
[0044]图26是概略地解释用于制造根据本申请的变焦镜头系统的方法的流程图。
[004引图27是概略地解释用于制造根据本申请从另一视点看到的变焦镜头系统的方法 的流程图。
【具体实施方式】
[0046]在下面解释根据本申请的变焦镜头系统、配备有该变焦镜头系统的光学设备和用 于制造该变焦镜头系统的方法。
[0047]根据本申请的变焦镜头系统按照从物侧的次序包括:具有负折射光焦度的第一透 镜组和具有正折射光焦度的第二透镜组。在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透 镜组和第二透镜组之间的距离改变。第一透镜组按照从物侧的次序包括:具有负折射光焦 度的第一透镜构件、具有负折射光焦度的第二透镜构件、具有正折射光焦度的第Ξ透镜构 件，和具有正折射光焦度的第四透镜构件。
[0048]利用上述配置，根据本申请的变焦镜头系统使得在减小变焦镜头系统的尺寸的情 况下优良地校正场曲、崎变和球面像差成为可能。附带说一句，透镜构件意味着单透镜或者 通过胶合两个或者更多透镜而构造的胶合透镜。
[0049]利用运种配置，实现一种具有优良光学性能的、尺寸減小的变焦镜头系统成为可 能。
[0050]在根据本申请的变焦镜头系统中，W下条件表达式(1)优选地得W满足：
[0051] 1.15<(-fl)/fw<2.00 (1)
[0052]运里η表示第一透镜组的焦距，并且fw表示变焦镜头系统在广角端状态中的焦 距。
[0053] 条件表达式（1)限定第一透镜组的焦距与变焦镜头系统在广角端状态中的焦距的 比率的适当范围。通过满足条件表达式（1)，根据本申请的变焦镜头系统使得优良地校正场 曲、崎变和球面像差成为可能。而且，第一透镜组的移动控制变得容易，从而能够防止整个 变焦镜头系统变得更大。
[0054] 当比率(-n)/fw等于或者超过条件表达式（1)的上限时，第一透镜组的焦距变大。 相应地，在从广角端状态到远摄端状态变焦时第一透镜组的移动量变大，并且变焦镜头系 统的镜头全长变大，从而运是不理想的。而且，在第一透镜构件中产生的场曲和崎变不能被 足够地校正，从而运是不理想的。
[0055]为了确保本申请的效果，优选的是将条件表达式（1)的上限设为1.93或者更小。为 了进一步确保本申请的效果，非常优选的是将条件表达式（1)的上限设为1.85或者更小。为 了进一步确保本申请的效果，非常优选的是将条件表达式（1)的上限设为1.78或者更小。为 了更进一步地确保本申请的效果，最优选的是将条件表达式(1)的上限设为1.70或者更小。
[0056] 在另一方面，当比率(-n)/fw等于或者降至低于条件表达式（1)的下限时，第一透 镜组的焦距变小。相应地，在第一透镜构件中产生的场曲和崎变变大，从而运是不理想的。 在从广角端状态到远摄端状态变焦时第一透镜组的移动量变小，并且第一透镜组的移动变 得难W受到控制，从而运是不理想的。
[0057]为了确保本申请的效果，优选的是将条件表达式（1)的下限设为1.26或者更大。为 了进一步确保本申请的效果，非常优选的是将条件表达式（1)的下限设为1.38或者更大。为 了进一步确保本申请的效果，非常优选的是将条件表达式（1)的下限设为1.49或者更大。为 了更进一步地确保本申请的效果，最优选的是将条件表达式(1)的下限设为1.60或者更大。
[0058]在根据本申请的变焦镜头系统中，W下条件表达式(2)优选地得W满足：
[0059] 0.45<(-fl)/ft<0.90 (2)
[0060] 运里η表示第一透镜组的焦距，并且ft表示变焦镜头系统在远摄端状态中的焦