变焦镜头的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于数字静态照相机、摄像机等、且具有对由手抖动、振动等而产生 的像的抖动进行光学校正的手抖动校正功能（也称作像抖动校正功能）的小型变焦镜头 (zoom lens)〇
【背景技术】
[0002] 近年来，力求(XD (电荷耦合器件）型图像传感器或者CMOS (互补金属氧化物半导 体）型图像传感器等摄像元件的高集成化、小型化，随之在使用CCD和CMOS的数字静态照 相机和摄像机等摄像装置中，力求高功能化以及装置整体的小型化。
[0003] 此外，数字静态照相机随着其一般化，使用的情况也逐渐广泛起来，逐渐谋求广角 化、高变倍化。
[0004] 但是，在这样的数字静态照相机和摄像机中，在拍摄被拍摄体时，若由于手抖动等 而在摄影系统中产生振动，则恐怕在拍摄的图像中产生抖动。对此，在这些照相机中搭载的 变焦镜头中，用于对在摄影时产生的手抖动等引起的像抖动进行光学校正的像抖动校正功 能普及起来，力求在进一步确保镜头的小型化的基础上确保手抖动校正功能。
[0005] 在这样的情况下，以往已经提出了各种具有用于防止摄影图像的抖动的手抖动校 正功能的变焦镜头。作为具有手抖动校正功能的摄影系统的变焦镜头中，已知很多通过使 一部分透镜组或透镜组内的一部分透镜移位而能够校正像抖动的镜头。而且，在从物体侧 起正负正负正（从物体侧起依次配置具有正的折射力的第1透镜组、具有负的折射力的第2 透镜组、具有正的折射力的第3透镜组、具有负的折射力的第4透镜组、具有正的折射力的 第5透镜组的结构，以下相同）的5组类型的变焦镜头中，通过使第3透镜组整体或一部 分透镜组在与光轴正交方向上移动从而校正手抖动的结构的镜头如以下所示的专利文献 1~5这样是已知的。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :(日本）特开2011-237588号公报
[0009] 专利文献2 :(日本）特开2012-212106号公报
[0010] 专利文献3 :(日本）特开2012-220920号公报
[0011] 专利文献4 :(日本）特开2013-101316号公报
[0012] 专利文献5 :(日本）特开2014-035418号公报
[0013] 在专利文献1所记载的变焦镜头中，为了进行手抖动校正，使第3透镜组内的一部 分透镜在光轴正交方向上移动，由此力求用于移动的致动器机构的小型化。但是，若要将在 光轴正交方向上移动的透镜设置在光圈附近，则由于相对于手抖动校正透镜的偏心误差的 像差变动的影响，存在难以确保手抖动校正后的光学性能的问题。
[0014] 专利文献2所记载的变焦镜头也与专利文献1同样，为了进行手抖动校正，使第 3透镜组内的一部分透镜在光轴正交方向上移动，由此力求用于移动的致动器机构的小型 化，但存在变焦比小、无法应对近年来所要求的高变倍化的问题。
[0015] 专利文献3所记载的变焦镜头也与专利文献1、2同样，为了进行手抖动校正，使第 3透镜组内的一部分透镜在光轴正交方向上移动，进而能够高变倍化。但是，整体上具有负 的折射力的第2透镜组具有2片具有负的折射力的负透镜和1片具有正的折射力的正透 镜，负透镜的放大率（A7-）过强，偏心灵敏度增大，因此组装调整花费时间。
[0016] 专利文献4中记载的变焦镜头与专利文献1~3同样，为了进行手抖动校正，使第 3透镜组内的一部分透镜在光轴正交方向上移动，由此力求用于移动的致动器机构的小型 化。但是，广角端的焦距按照35mm版换算长度被设定为93mm左右，该变焦镜头无法对应近 年来的广角化，而且变倍比小，无法对应高变倍化。
[0017] 关于专利文献5所记载的变焦镜头，手抖动校正通过第3透镜组进行，手抖动校正 后的性能良好。但是，通过移动第3透镜组整体，为了手抖动校正而移动的透镜的重量增 大，导致致动器机构大型化，不理想。
【发明内容】
[0018] 本发明鉴于该问题而完成，其目的在于提供一种高变倍且紧凑化，并且具有各种 像差被良好地校正的手抖动校正功能的变焦镜头。
[0019] 为了实现上述目的中的至少一个，反映了本发明的一方面的变焦镜头其特征在 于，从物体侧向像侧依次由：
[0020] 具有正的折射力的第1透镜组、
[0021] 具有负的折射力的第2透镜组、
[0022] 具有正的折射力的第3透镜组、
[0023] 具有负的折射力的第4透镜组、
[0024] 具有正的折射力的第5透镜组构成，
[0025] 通过至少使第1透镜组、第2透镜组、第3透镜组以及第4透镜组在光轴方向上移 动，从而进行变倍，
[0026] 所述第2透镜组具有至少3片负透镜，
[0027] 所述第3透镜组具有光圈和至少2组接合透镜，
[0028] 所述接合透镜中的1组接合透镜在所述第3透镜组中位于最靠近像面侧，
[0029] 将包含所述第3透镜组中位于最靠近像面侧的接合透镜在内的一部分透镜作为 手抖动校正透镜组，使其在与光轴正交的方向上移动，从而校正像抖动。
[0030] 该变焦镜头全系从物体侧向像侧依次由具有正的折射力的所述第1透镜组、具有 负的折射力的所述第2透镜组、具有正的折射力的所述第3透镜组、具有负的折射力的所述 第4透镜组、具有正的折射力的所述第5透镜组构成。通过采用这样的构成，负透镜组成为 两个，变焦镜头系整体中的折射力的构成成为对称形，能够有效地校正畸变（歪曲収差）、 彗形像差、倍率色像差等通过对称形而被校正的各种像差。此外，通过以使各透镜组的空气 间隔变化的方式，至少使第1透镜组、第2透镜组、第3透镜组以及第4透镜组在光轴方向 上独立移动，进行变倍以及伴随变倍的焦点位置变化校正，从而像差校正的自由度增加，能 够维持良好的光学性能，同时使全长以及最前片径（前玉径）紧凑化且确保高变倍。
[0031] 此外，在高变倍的变焦镜头中若要实现进一步小型化，则需要增强承担变倍功能 的第2透镜组的放大率。以往，第2透镜组使用2片负透镜的情况较多，但在2片负透镜中 各透镜的放大率增强，像差校正变难。因此，在本发明中，通过对所述第2透镜组使用3片以 上的负透镜，与使用2片负透镜的情况相比，能够进行更良好的像差校正。此外，在2片的 负透镜中，由于各透镜的放大率增强，因此向镜筒组装时的偏心误差引起的像差变动增大， 也存在难以确保量产性的课题，但在本发明中通过对所述第2透镜组使用3片以上的负透 镜，与使用2片负透镜的情况相比，可以缓和各透镜的放大率，因此减小相对于对镜筒组装 时的偏心误差的像差变动，可以确保量产性。
[0032] 此外，通过在所述第3透镜组内至少具有2组接合透镜，能够良好地校正所述第3 透镜组内的色像差，因此能够确保良好的光学性能。而且，与不将透镜接合的情况相比，由 于能够减少因偏心误差而移位的透镜元件，所以能够容易地抑制向镜筒组装时的像差变动 且提尚量广性。
[0033] 进而，所述第3透镜组具有光圈，因此可以使出射瞳位置远离摄像元件，所以容易 确保在摄像元件为c⑶或CMOS的情况时经常所需的远心（亍U七y卜y 7夕）性，而且由 于能够使入射瞳位置进一步位于物体侧，因此可以实现最前片径和最后片径的小型化。
[0034] 在该变焦镜头中，将包含所述第3透镜组中位于最靠近像面侧的接合透镜的一部 分透镜作为手抖动校正透镜组，通过在与光轴正交方向上移动从而校正像抖动，该第3透 镜组具有所述光圈，被配置在变焦镜头全系的中央，且有效径被抑制得小。由此，能够实现 用于将小型轻便的手抖动校正透镜组在光轴正交方向上驱动的致动器机构的小型化、节能 化。而且，由于在所述接合透镜内，良好地进行了像差校正，所以能够确保手抖动校正后的 良好的光学性能。此外，由于将包含所述最靠近像面侧的接合透镜的一部分透镜作为手抖 动校正透镜组而在光轴正交方向上驱动，所以抑制移动所述手抖动校正透镜组时的像移动 量，因此也具有容易进行手抖动校正控制的优点。而且，通过在所述第3透镜组中设置2组 所述接合透镜，可以减少由于偏心误差而移动的透镜元件，因而变焦镜头组装时的调整时 间减少，可以提高量产性。
[0035] 在该变焦镜头中，根据优选的一个方式，满足以下条件式：
[0036] 1. 7 < (l-β f) · βτ < 2. 2 (1)
[0037] 其中，
[0038] β f :所述手抖动校正透镜组在望远端的横向倍率
[0039] 由比所述手抖动校正透镜组更靠近像侧配置的所有透镜构成的透镜组在望 远端的横向倍率。
[0040] 条件式（1)是用于规定所述手抖动校正透镜组在望远端的横向倍率、和由比所述 手抖动校正透镜组更靠近像侧配置的所有透镜构成的透镜组在望远端的横向倍率的关系 的式。该式表示相对于手抖动校正透镜组的移动量的、像移动量的比率。若条件式（1)的 值低于上限，则由于使所述手抖动校正透镜组移动时的像移动量不会变得过大，因此用于 适当地进行手抖动校正的控制变得容易。另一方面，若条件式（1)的值高于下限，则用于使 所述手抖动校正透镜组移动时的像移动量不会变得过小，不必为了进行手抖动校正而增加 所述手抖动校正透镜组的移动量，实现镜筒的小型化。换言之，通过满足条件式（1)，能够适 当地设定所述手抖动校正透镜组的移动量，能够使致动器机构和镜筒小型化。
[0041] 此外，根据优选的一个方式，满足以下的条件式：
[0042] 1. 4 < f3te/f3 < 2. 0 (2)
[0043] 其中，
[0044] f3te :所述手抖动校正透镜组的合成焦距（mm)
[0045] f3 :所述第3透镜组的合成焦距（mm)。
[0046] 条件式（2)是规定了所述手抖动校正透镜组的焦距和所述第3透镜组整体的焦距 比的式。通过条件式（2)的值低于上限，不会使所述手抖动校正透镜组的焦距过长，因此不 必增加所述手抖动校正透镜组的移动量，所以可以防止透镜移动导致的镜筒的大型化。另 一方面，通过条件式（2)的值超过下限，从而不会使所述手抖动校正透镜组的焦距过短，所 以能够进行所述手抖动校正透镜组本身的像差校正，并且确保手抖动校正时的良好的光学 性能。换言之，通过满足条件式（2)，能够确保手抖动校正后的良好的光学性能，同时减少手 抖动校正时的透镜移动量，所以能够使致动器机构小型化并且使镜筒小型化。
[0047] 此外，根据优选的一个方式，所述手抖动校正透镜组至少具有一组将具有正的折 射力的透镜和具有负的折射力的透镜接合的接合透镜。
[0048] 所述手抖动校正透镜组为了确保手抖动校正后的良好的光学性能，需要进行所述 手抖动校正透镜组本身的像差校正。因此，通过在所述手抖动校正透镜组中至少包含一组 由具有正的折射力的正透镜和具有负的折射力的负透镜接合的接合透镜，从而能够降低色 像差和各种像差的发生，能够确保手抖动校正后的良好的光学性能。
[0049] 此外，根据优选的一个方式，满足以下的条件式：
[0050] v d3tep_ v d3ten > 25 (3)
[0051] 其中，
[0052] v d3t印：所述手抖动校正透镜组中具有正的折射力的透镜的阿贝数
[0053] v d3ten :所述手抖动校正透镜组中具有负的折射力的透镜的阿贝数。
[0054] 条件式（3)是规定了所述手抖动校正透镜组中包含的至少一组接合透镜的透镜 元件的阿贝数的差的式。若条件式（3)的值高于下限，则所述手抖动校正透镜组的适当的 色像差校正变得容易，能够确保手抖动校正后的良好的光学性能。具体来说，通过条件式 (3)的值高于下限，成为g线相对于d线不会过低的轴上色像差，能够抑制g线相对于d线 成为更低的像高的倍率色像差的发生。换言之，通过满足条件式（3)，能够良好地校正所述 手抖动校正透镜组中发生的色像差。
[0055] 此外，根据优选的一个方式，满足以下的条件式：
[0056] 1. 7 < ( β 2t/ β 2w) / ( β 3t/ β 3w) < 2. 2 (4)
[0057] 其中，
[0058] β 2t :所述第2透镜组在望远端的横向倍率
[0059] β 2w :所述第2透镜组在广角端的横向倍率
[0060] β 3t :所述第3透镜组在望远端的横向倍率
[0061] β 3w :所述第3透镜组在广角端的横向倍率。
[0062] 条件式（4)是规定了所述第2透镜组在望远端和广角端的横向倍率比、和所述第3 透镜组在望远端和广角端的横向倍率比的式。通过条件式（4)的值低于上限而减小，可以 使所述第2透镜组的从望远端到广角端的横向倍率比不会过大，所以不会使所述第2透镜 组的变倍过大。因此，可以抑制所述第2透镜组的放大率增强引起的彗形像差、像散、像面 弯曲等的发生，或者能够防止所述第2透镜组的移动量增大引起的光学系的大型化。另一 方面，通过条件式（4)值高于下限，可以使所述第3透镜组的从望远端到广角端的横向倍率 比不会过大，所以不会使所述第3透镜组的变倍过大。因此，可以抑制所述第3透镜组的放 大率增强引起的球面像差和彗形像差的发