弯曲变倍率光学系统的制作方法

专利名称：弯曲变倍率光学系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及适合于小型摄像装置的小型高性能的弯曲变倍率光学系统。
背景技术：
近年来，伴随着要求摄像装置的小型化，也要求搭载在摄像装置上的 摄影透镜的小型化。为了与该要求相应，已经提出了多种在光程中配置了
弯折光程的棱镜的弯曲光学系统的提案(例如，参照专利文献1 5。)。
在这些专利文献中揭示的弯曲光学系统通过弯折光程实现深度(厚 度)方向的縮短。所以，通过搭载这些弯曲光学系统，也能够使摄像装置 实现深度方向的薄型化。日本特开2005-128065号专利公报。日本特开2004-334070号专利公报。日本特开2004-333721号专利公报。日本特开2007-232974号专利公报。日本特开2004-163477号专利公报。
可是，配置在弯折光程的棱镜的光的入射面侧和射出面侧的透镜具有 使误差敏感度(例如，倾斜误差)增大的倾向。误差敏感度增大会导致光 学性能的显著恶化，是不能令人满意的。上述各专利文献中揭示的弯曲光 学系统存在着过于重视实现全部光学系统的小型化，而缩小误差敏感度的 手段却不充分的问题。

发明内容
本发明就是为了消除由上述己有技术引起的问题提出的，本发明的目 的是提供能够縮小误差敏感度、并实现防止光学性能恶化的小型弯曲变倍率光学系统。
为了解决上述课题，达到上述目的，与技术方案l的发明有关的弯曲 变倍率光学系统是由多个透镜组构成、并通过使任意一个透镜组移动来改 变倍率的变倍率光学系统，其特征是，在配置在最靠物体侧的透镜组中备 有将光程弯折的光学元件，并配置为具有曲率的透镜分别与上述光学元件 中的光的入射面和射出面相抵接。
如果根据该技术方案1所述的发明，则通过以透镜分别与上述光学元 件中的光的入射面和射出面相抵接的方式来构成，能够促进光学系统的深 度方向的薄型化。此外，通过使上述透镜与上述光学元件相抵接，能够抑 制上述透镜的光学位置偏移(倾斜)，防止光学性能的恶化。
此外，与技术方案2的发明有关的弯曲变倍率光学系统的特征是，在 根据技术方案1所述的发明中，当与上述光学元件的光入射面相抵接的透
镜的像侧曲率半径设为R2、与上述光学元件的光入射面相抵接的透镜的像 侧有效径+1.0mm的值设为yR2、上述光学元件和与上述光学元件的光入 射面相抵接的透镜的中心间隔设为AH2、与上述光学元件的光射出面相抵 接的透镜的物体侧曲率半径设为R5、与上述光学元件的光射出面相抵接的 透镜的物体侧有效径+1.0mm的值设为yR5、上述光学元件和与上述光学 元件的光射出面相抵接的透镜的中心间隔设为厶Hs时，满足下列的条件 式
(1) yR2>AH2
(2) yR5>AH5 其中，R2>Q， R5<0。
如果根据该技术方案2所述的发明，则通过设定条件，能够提高上述 光学元件和以分别与上述光学元件中的光的入射面和射出面相抵接的方 式而配置的透镜的位置精度，能够更强地制止光学性能的恶化。
此外，与技术方案3的发明有关的弯曲变倍率光学系统的特征是，在 根据技术方案1或2所述的发明中，与上述光学元件相抵接的透镜的外径 的一部分缺欠。
如果根据该技术方案3所述的发明，则通过缺欠与上述光学元件相抵 接的透镜的外径的一部分，能够实现该透镜的纵向方向(与光轴垂直的方向)的薄型化。此外，缺欠的部分是不通过与成像有关的光的，譬如说不 要的部分。所以，通过缺欠不要的部分，能够防止与成像无关的光进入到 光学系统内发生重像和光斑的不良情况。
此外，与技术方案4的发明有关的弯曲变倍率光学系统的特征是，在
根据技术方案1 3中任一项所述的发明中，在上述光学元件的光射出面 侧，至少配置有1组接合2个透镜而构成的接合透镜。
如果根据该技术方案4所述的发明，则通过接合2个透镜，能够抑制 色差的发生。此外，与配置各个透镜相比，通过接合2个透镜，能够抑制 制造误差的发生，维持光学性能。
此外，与技术方案5的发明有关的弯曲变倍率光学系统的特征是，在 根据技术方案1 3中任一项所述的发明中，在上述光学元件的光射出面 侧，至少配置有1组接合3个透镜而构成的接合透镜。
如果根据该技术方案5所述的发明，则通过接合3个透镜，能够更有 效地抑制各种象差的发生。此外，与配置各个透镜相比，因为通过接合3 个透镜，能够省略制造工序中的调芯，所以能够促进制造工序的简化。此 外，能够防止制造误差的发生，维持高的光学性能。
此外，与技术方案6的发明有关的弯曲变倍率光学系统的特征是，在 根据技术方案1 5中任一项所述的发明中，备有光圈和由3个透镜构成 的第2透镜组。
如果根据该技术方案6所述的发明，则通过在第2透镜组中备有光圈， 能够减小光学系统的有效径，能够促进光学系统的小型化。此外，通过在 第2透镜组中备有3个透镜，能够平衡良好地校正由于改变倍率时的画面 视角变动而产生的球面象差、象散和慧形象差。
如果根据本发明，则能够产生可以提供能够縮小误差敏感度、实现防 止光学性能恶化的小型弯曲变倍率光学系统的效果。


图1是表示与本发明的实施方式有关的弯曲变倍率光学系统中的第1 透镜组的构成的沿光轴的剖面图。
图2是表示从物体侧看的第1透镜组的第1透镜的形状的图。图3是表示与实施例1有关的弯曲变倍率光学系统的构成的沿光轴的 剖面图。
图4是与实施例1有关的弯曲变倍率光学系统的广角端的球面象差图。
图5是与实施例1有关的弯曲变倍率光学系统的广角端的象散图和畸 变象差图。
图6是与实施例1有关的弯曲变倍率光学系统的广角端的倍率色差图。
图7是与实施例1有关的弯曲变倍率光学系统的中间端的球面象差图。
图8是与实施例1有关的弯曲变倍率光学系统的中间端的象散图和畸 变象差图。
图9是与实施例1有关的弯曲变倍率光学系统的中间端的倍率色差图。
图10是与实施例1有关的弯曲变倍率光学系统的望远端的球面象差图。
图11是与实施例l有关的弯曲变倍率光学系统的望远端的象散图和畸 变象差图。
图12是与实施例1有关的弯曲变倍率光学系统的望远端的倍率色差图。
图13是表示与实施例2有关的弯曲变倍率光学系统的构成的沿光轴 的剖面图。
图14是与实施例2有关的弯曲变倍率光学系统的广角端的球面象差图。
图15是与实施例2有关的弯曲变倍率光学系统的广角端的象散图和 畸变象差图。
图16是与实施例2有关的弯曲变倍率光学系统的广角端的倍率色差图。
图17是与实施例2有关的弯曲变倍率光学系统的中间端的球面象差图18是与实施例2有关的弯曲变倍率光学系统的中间端的象散图和 畸变象差图。
图19是与实施例2有关的弯曲变倍率光学系统的中间端的倍率色差图。
图20是与实施例2有关的弯曲变倍率光学系统的望远端的球面象差图。
图21是与实施例2有关的弯曲变倍率光学系统的望远端的象散图和 畸变象差图。
图22是与实施例2有关的弯曲变倍率光学系统的望远端的倍率色差图。
图中
Gn， G^—第1透镜组
Gi2，G22—-第2透镜组
Gn，G23—-第3透镜组
G"，G24—-第4透镜组
"11，"21， L211， L221—_第l透镜
乙2，匕U2，Ll22' L212， L222—-第2透镜
L3，Lll3，L23， L213， L223—-第3透镜
Ll31，L231'一负透镜
Ll41，一正透镜
p—光学元件
Pl， P2—棱镜 STP—光圈 IMG^像面 F—滤光器
具体实施例方式
下面，我们详细地说明与本发明有关的弯曲变倍率光学系统的优先实 施方式。
与本发明的实施方式有关的弯曲变倍率光学系统构成为从物体侧顺次地配置具有负折射率的第1透镜组、具有正折射率的第2透镜组、具有 负折射率的第3透镜组和具有正折射率的第4透镜组。该弯曲变倍率光学 系统，通过沿光轴移动上述第2透镜组和上述第3透镜组改变倍率。
图1是表示与本发明的实施方式有关的弯曲变倍率光学系统中的第1 透镜组的构成的沿光轴的剖面图。如图1所示，上述第1透镜组构成为从 未图示的物体侧顺次地配置具有负折射率的由将凹面朝向像侧的凹凸透
镜构成的第1透镜L,、使光程弯折的光学元件(棱镜)P、具有负折射率 的将凹面朝向上述物体侧的第2透镜L2、具有正折射率的第3透镜L3。 而且，第1透镜L,的像侧面的一部分与光学元件P的光入射面相抵接。 此外，第2透镜L2的物体侧面的一部分与光学元件P的光射出面相抵接。
这样，以第1透镜L,和第2透镜L2分别与光学元件P中的光的入射 面和射出面相抵接的方式来构成，能够促进光学系统深度方向的薄型化。 此外，通过使第1透镜L,和第2透镜L2与光学元件P相抵接，能够抑制 第1透镜L,和第2透镜L2的光学位置偏移(倾斜)，防止光学性能恶化。
本发明的目的是通过縮小误差敏感度，提供防止光学性能的恶化变动 的小型弯曲变倍率光学系统。因此，在本发明中，特别是，为了縮小这种 误差敏感度，对容易产生误差敏感度的第1透镜L,和第2透镜L2设定下 列条件。
艮P，当与光学元件P的光入射面相抵接的透镜(第1透镜L,)的像侧 曲率半径设为R2，与光学元件P的光入射面相抵接的透镜(第1透镜L。 的像侧有效径+1.0mm的值设为yR2，光学元件P和与光学元件P的光入 射面相抵接的透镜(第1透镜L,)的中心间隔设为AH2，与光学元件P的 光射出面相抵接的透镜(第2透镜L2)的物体侧曲率半径设为R5，与光 学元件P的光射出面相抵接的透镜(第2透镜L2)的物体侧有效径+1.0mm 的值设为yRs，光学元件P和与光学元件P的光射出面相抵接的透镜(第 2透镜L2)的中心间隔设为AHs时，优选满足下列的条件式
(1) yR2>AH2
(2) yR5>AH5 其中，R2>0iR5<0o
通过满足该条件式(1) 、 (2)，能够提高光学元件P与以分别与光学元件P中的光的入射面和射出面相抵接的方式配置的透镜(第1透镜 L,、第2透镜L》的位置精度，能够更强地制止光学性能的恶化。
此外，与该实施方式有关的弯曲变倍率光学系统具有值得也对第1透
镜L,的形状进行特别描述的特征。图2是表示从物体侧看的第1透镜组的 第1透镜的形状的图。
如图2所示，第1透镜L,具有外径的一部分缺欠的形状。通过这样地 使第1透镜L,的外径的一部分缺欠，能够实现第1透镜L,的纵方向(与 光轴垂直的方向)的薄型化。此外，缺欠的部分是不通过与成像有关的光 的、譬如说不要的部分。所以，通过缺欠不要的部分，能够防止与成像无 关的光进入到光学系统内发生重像或光斑那种不良情况。
另外，与该实施方式有关的弯曲变倍率光学系统，优选在光学元件P 的光射出面侧至少配置1组接合2个透镜而构成的接合透镜。通过接合2 个透镜，能够抑制色差的发生。此外，与配置各个透镜相比，通过接合2 个透镜，能够抑制制造误差的发生，维持光学性能。
此外，也可以使配置在光学元件P的光射出面侧的接合透镜不是接合 2个而是接合3个透镜。通过接合3个透镜，能够更有效地抑制各种象差 的发生。另外，与配置各个透镜相比，因为通过接合3个透镜，能够省略 制造工序中的调芯，所以能够促进制造工序的简化。此外，能够防止制造 误差的发生，维持高的光学性能。
此外，在与本实施方式有关的弯曲变倍率光学系统中，可以用光圈和 3个透镜构成上述第2透镜组。通过在第2透镜组中备有光圈，能够减小 光学系统的有效径，并能够促进光学系统的小型化。此外，通过在第2透 镜组中备有3个透镜，能够平衡良好地校正由改变倍率时的画面视角变动 而发生的球面象差、象散和慧形象差。
另外，与该实施方式有关的弯曲变倍率光学系统，优选用l个两面为 凹形状的负透镜构成上述第3透镜组。通过这样做可以减小透镜的外径。 此外，优选用树脂形成构成上述第3透镜组的负透镜。通过用树脂形成透 镜，因为树脂的加工容易，所以能够降低制造成本。此外，通过用树脂形 成透镜，也能够达到透镜的轻量化。
此外，与该实施方式有关的弯曲变倍率光学系统，优选用l个随着向透镜周边部分行进折射率减弱的凸面朝向像侧的正透镜构成上述第4透镜 组。因为上述第4透镜组也具有作为滤色透镜的功能，所以用这种形状的 透镜来构成是更有效的。此外，优选也用树脂形成构成上述第4透镜组的 正透镜。通过用树脂形成透镜，因为树脂的加工容易，所以能够降低制造 成本。此外，通过用树脂形成透镜，也能够达到透镜的轻量化。
另外，在与该实施方式有关的弯曲变倍率光学系统中，优选使上述第
1透镜组和上述第4透镜组总为固定着。通过这样做，能够防止尘埃侵入
到光学系统的内部，防止光学性能恶化。
如上所述，与该实施方式有关的弯曲变倍率光学系统，因为备有上述 那样的特征，所以成为能够縮小误差敏感度、并实现了防止光学性能恶化 的弯曲变倍率光学系统。特别是，该弯曲变倍率光学系统，通过用形成了 适当非球面的透镜来构成，能够用少量的透镜数有效地校正各种象差，并 且能够使光学系统小型轻量化、降低制造成本。
下面，表示与本发明有关的弯曲变倍率光学系统的实施例。 (实施例1)
图3是表示与实施例1有关的弯曲变倍率光学系统的构成的沿光轴的 剖面图。该弯曲变倍率光学系统构成为从未图示的物体侧顺次地配置具有 负折射率的第1透镜组Gh、具有正折射率的第2透镜组G12、具有负折射 率的第3透镜组G13、和具有正折射率的第4透镜组G14。该弯曲变倍率光 学系统，通过沿光轴移动第2透镜组G,2和第3透镜组G,3改变倍率。使 第1透镜组Gn和第4透镜组G"总为固定着。在第4透镜组Gw与像面 IMG之间，配置了用IR截止滤光器(红外线截止滤光器)或低通滤波器、 护罩玻璃等构成的滤光器F。该滤光器F，需要时可以配置，不需要时可 以省略。此外，在像面IMG上配置CCD和CMOS等摄像元件的受光面。
第1透镜组Gu构成为从上述物体侧顺次地配置具有负折射率的由将 凹面朝向像侧的凹凸透镜构成的第l透镜Lm、使光程弯曲的棱镜P,、具 有负折射率的将凹面朝向上述物体侧的第2透镜1^12、具有正折射率的第 3透镜L1I3。第1透镜L川的像面IMG侧面的一部分与棱镜P,的光入射面 相抵接。在第1透镜L川的两面上形成非球面。此外，第l透镜L,!,具有外径的一部分缺欠的形状(参照图2)。另外，第2透镜Ln2的上述物体
侧面的一部分与棱镜P,的光射出面相抵接。第2透镜L112与第3透镜L113
相抵接。
第2透镜组G,2构成为从上述物体侧顺次地配置具有正折射率的第1 透镜Lm、具有负折射率的第2透镜L,22、具有正折射率的第3透镜L,23 和光圈STP。将第l透镜Lm、第2透镜L,22和第3透镜Lm接合起来。 此外，在第1透镜L121的上述物体侧的面和第3透镜L123的像面IMG侧 的面上形成非球面。
第3透镜组G13由两面为g形状的负透镜L13l构成。在该负透镜L131 的两面上形成非球面。优选用树脂形成该负透镜L^。
第4透镜组G14，用随着向透镜周边部分行进折射率减弱的凸面朝向 像侧的正透镜L^构成。也在该正透镜L,"的两面上形成非球面。优选也 用树脂形成该正透镜L^。
下面，表示关于与实施例1有关的弯曲变倍率光学系统的各种数值数据。
全长=29.83
焦距=4.23 (广角端) 7.041 (中间端) 11.72 (望远端) F数3.0 (广角端) 5.68 (望远端)
画面视角(2co) =70.8° (广角端) 44.4° (中间端) 28.8° (望远端)
第1透镜组Gn的焦距=-7.33
第1透镜组Gn中的第1透镜1^ 的焦距=-10,21
第1透镜组Gn中的第2透镜1^112的焦距==-7.37
第1透镜组Gn中的第3透镜L出的焦距-9.65
第2透镜组012的焦距=5.68
第2透镜组G12中的第1透镜L121的焦距=5.66
第2透镜组G12中的第2透镜L122的焦距=-7.18
第2透镜组G12中的第3透镜L123的焦距=6.68
第3透镜组G13的焦距=-4.87
第4透镜组0,4的焦距=7.50
像高=3倍率=2.73
(与条件式(1)有关的数值)
与棱镜P,的光入射面相抵接的第1透镜L川的像侧曲率半径(R2) =5.577797
与棱镜P,的光入射面相抵接的第1透镜L川的像侧有效径+1.0mm的值 (yR2) =4.62
棱镜P,和与棱镜P,的光入射面相抵接的第1透镜L川的中心间隔(AHz) =1.75
(与条件式(2)有关的数值) 与棱镜P,的光射出面相抵接的第2透镜L112的物体侧曲率半径(R5) =-9.247252
与棱镜P,的光射出面相抵接的第2透镜L112的物体侧有效径+1.0mm的值 (yR5) =3.74
棱镜和与棱镜P,的光射出面相抵接的第2透镜L, 12的中心间隔(AH5) =0.51
n=14.043806 (非球面)
d,=0.5 nd产1.9229 vd产20.88 r2=5.577797 (非球面)
d2=1.75 r3=~ (棱镜面)
d3=l,48 nd2=l,8467 vd2=23.78 r4= =(棱镜面)
d4=0.50702 r5=-9.247252
d5=0.4 nd3=1.6935 vd3=53.34 r6=l 1.754146
d6=l. 183268 nd4=1.9229 vd4=20.88 r7=-36.665276
d7=7,106451 (广角端) 3.9135 (中间端) 0.5031 (望远端) r8=6.062086 (非球面)d8=1.615897 nd5=1.5831 vd5=59.46 r9=-6.581992
d9=0.4 nd6=1.9036 vd6=31.30 r10=1084.183991
d10=l.699976 nd7=1.5225 vd7=62,30 rn=-3.513409 (非球面)
d,产4.00951 (广角端) 4.0547 (中间端) 4.875 (望远端) r12=18.81701 (非球面)
d12=0.4nd8=1.6142 vd8=25.57 r,产2.578228 (非球面)
d13=1.366645 (广角端) 4.5144 (中间端) 7.1045 (望远端) r14=22.927718 (非球面)
d14=2.1nd9=1.5094 vd9=55.87 r15=_4.464141 (非球面)
d15=1.888 ri6=°° (像面)
圆锥系数(s)和非球面系数(A， B， C， D) (第1面)
s =4. 627,
A = l. 26X1(T4，
C=3. 53Xi0一6，
(第2面)
￡ =1. 963, A--3. 08X10-4, C=3. 93X10-6，
(第8面)
s -0. 359， A=-2. 82X10-3, C= 1.82X1(T6,
B=—2. 38X10—5, D =—6.81X10—s
B=-6, 04 X 10一5, D=9, 49>U0—8
B--2. 59X10-4, D=—7. 92X10-6
(第ll面)s =0. 988， A-2. 45X1(T3, 1. 55X10-5，
(第12面)
e =46. 737, A=-2. 58X10-2, C=4. 19X10-4,
(第13面)
e =0.898， A=-3. 22X10-2， C=2, 82X10-4,
(第14面)
￡ =1.000，
B=-7. 22X10一5, D = l. 19X10-6
B =1,25X10-3,
B=l, 86X10—3, D=—6. 67X10一5
'3, 39X10一4, -2. 59X10-5,
(第15面)
A C
B=L 85X10-4, D=5. 14X10—7
s =0, 814, A = 3 40X10-3， C=—l. 66X1(T5，
B=5,16X10-5, D =3. 48X10—7
此外，图4是与实施例1有关的弯曲变倍率光学系统的广角端的球面 象差图。图5是与实施例1有关的弯曲变倍率光学系统的广角端的象散图 和畸变象差图。图6是与实施例1有关的弯曲变倍率光学系统的广角端的 倍率色差图。图7是与实施例1有关的弯曲变倍率光学系统的中间端的球 面象差图。图8是与实施例1有关的弯曲变倍率光学系统的中间端的象散 图和畸变象差图。图9是与实施例1有关的弯曲变倍率光学系统的中间端 的倍率色差图。图10是与实施例1有关的弯曲变倍率光学系统的望远端 的球面象差图。图11是与实施例1有关的弯曲变倍率光学系统的望远端 的象散图和畸变象差图。图12是与实施例1有关的弯曲变倍率光学系统 的望远端的倍率色差图。图中，d表示与d线a=587.56nm)、 g表示与g 线a=435.84nm)、 C表示与C线a=656.28nm)相当的波长的象差。而且，象散图中的符号S、 M分别表示对球缺的像面、子午的像面的象差。 (实施例2)
图13是表示与实施例2有关的弯曲变倍率光学系统的构成的沿光轴 的剖面图。该弯曲变倍率光学系统构成为以从未图示的物体侧顺次地配置
具有负折射率的第1透镜组G21、具有正折射率的第2透镜组G22、具有负 折射率的第3透镜组G23、和具有正折射率的第4透镜组G24。该弯曲变倍 率光学系统，通过沿光轴移动第2透镜组022和第3透镜组G23改变倍率。 使第1透镜G2I和第4透镜G24总为固定着。在第4透镜组Gm和像面IMG 之间，配置了用IR截止滤光器(红外线截止滤光器)或低通滤波器、护 罩玻璃等构成的滤光器F。该滤光器F，需要时可以配置，不需要时可以 省略。此外，在像面IMG上配置CCD或CMOS等的摄像元件的受光面。 第1透镜组021构成为从上述物体侧顺次地配置具有负折射率的由凹 面朝向像侧的凹凸透镜构成的第1透镜L川、使光程弯折的棱镜p2、具有 负折射率的凹面朝向上述物体侧的第2透镜L212、具有正折射率的第3透 镜L213。第1透镜L211的像面IMG侧面的一部分与棱镜p2的光入射面相 抵接。在第1透镜l2h具有外径的一部分缺欠的形状(请参照图2)。第 2透镜L212的上述物体侧面的一部分与棱镜P2的光射出面相抵接。此外， 第2透镜1^2和第3透镜Lw相抵接。
第2透镜组g22构成为从上述物体侧顺次地配置具有正折射率的第1
透镜L^、具有负折射率的第2透镜l222、具有正折射率的第3透镜乙223 和光圈STP。在第1透镜L221的两面上形成非球面。第2透镜Lm和第3
透镜L223接合。
第3透镜G23由两面为凹形状的负透镜L23,构成。在该负透镜L^的
两面上形成非球面。优选用树脂形成该负透镜L^。
第4透镜组G24，用随着向透镜周边部分行进折射率减弱的凸面朝向
像侧的正透镜L24,构成。也在该正透镜L24,的两面上形成非球面。优选也
用树脂形成该正透镜L241。
下面，表示关于与实施例2有关的弯曲变倍率光学系统的各种数值数据。
全长=28.49焦距=4.23 (广角端) 7.02 (中间端) 11.64 (望远端) F数2.68 (广角端) 4.82 (望远端)
画面视角(2co) =73.2° (广角端) 45.6° (中间端) 28.0° (望远端)
第1透镜组G21的焦距=-5.59
第1透镜组G21中的第1透镜L211的焦距=-8.62
第1透镜组G21中的第2透镜L212的焦距=-6.91
第1透镜组G21中的第3透镜L213的焦距=9.48
第2透镜组022的焦距=6.62
第2透镜组G22中的第1透镜L221的焦距=6.05
第2透镜组G22中的第2透镜L222的焦距=-4.93
第2透镜组G22中的第3透镜L223的焦距=4.35
第3透镜组G23的焦距=-5.48
第4透镜组G24的焦距=9.23
像高=3
倍率=2.73
(与条件式(1)有关的数值) 与棱镜P2的光入射面相抵接的第1透镜L川的像侧曲率半径(R2) =4.48 与棱镜P2的光入射面相抵接的第1透镜L211的像侧有效径+1.0mm的值 (yR2) =4.19
棱镜P2和与棱镜P2的光入射面相抵接的第1透镜L川的中心间隔(AH2) =1.75
(与条件式(2)有关的数值) 与棱镜P2的光射出面相抵接的第2透镜L212的物体侧曲率半径(115)=-13.2 与棱镜P2的光射出面相抵接的第2透镜L212的物体侧有效径+1.0mm的值 (yR5) =3.51
棱镜P2和与棱镜P2的光射出面相抵接的第2透镜L212的中心间隔(AH5)
=0.38
r产ll.O
山=0.5 nd产1.9036 vd产31.3 r2=4.48d2=1.75 r3=~ (棱镜面)d3=4.8 nd2=l"036 vd2=31.3 r4=w (棱镜面)d4=0,383 r5=-13.2d5=0.4 nd3=1.6700 vd3=47.2 r6=7.28d6=1.35 nd4=1.9229 vd4=20.9 r7=37.5d7=6.325716 (广角端) 3.4174 (中间端) 0.5687 (望远端) r8=4.0675 (非球面)d8=1.6 nd5=1.5891 vd5=61,3 r9=-25.543 (非球面)d9=0.44 r10=8.24d10=0.4nd6=1.9036 vd6=31.3 r"=2.84dn=2.11 nd7=1.5168 vd7=64.2 r12=-8.16 (非球面)d12=2.526259 (广角端) 3,010011 (中间端) 4.82663 (望远端) ri3=-15.052 (非球面)d13=0.4nd8=1.5312 vd8=56.0 rI4=3.6637 (非球面)d14=1.419317 (广角端) 3.843989 (中间端) 4.87607 (望远端) r15=-31.729 (非球面)d15=l,6nd9=1.5312 vd9=56.0 r16=-4.337 (非球面)dI6=2，38 r17=^ (像面)圆锥系数(S)和非球面系数(A， B， C， D)(第8面)s =1.000, A=-1.39X10-3, C=-2- 15X10-5，(第9面)￡ =1. 000, A = l. 19X10-3， C=《96XlCrs(第13面)￡ 000, A=-1. 18X10-2 C=~l. 72X10-3(第14面)e =1, 000, A=-1.09X10—2, C--l. 65X10-3,(第15面)s =1. 000， A = 3. 38 X 10—4, b =—l 51X10—4' C = 2. 97 X D =《33 X1CT7(第16面) ￡ =1， 000,A = 3. 24 XIO-3， B =-2, 70 XIO-4， C=2. 19X10-5, D =5.09X10-7此外，图14是与实施例2有关的弯曲变倍率光学系统的广角端的球面 象差图。图15是与实施例2有关的弯曲变倍率光学系统的广角端的象散 图和畸变象差图。图16是与实施例2有关的弯曲变倍率光学系统的广角 端的倍率色差图。图17是与实施例2有关的弯曲变倍率光学系统的中间 端的球面象差图。图18是与实施例2有关的弯曲变倍率光学系统的中间B=7. 60X10-5, D = l. UXIO一6B=l, 19X10-4， D=2, 06X10一6B-4, 70XI0-3， D=2. 56X10一4B=4,91X1(T3, D=2. 17XKT4端的象散图和畸变象差图。图19是与实施例2有关的弯曲变倍率光学系 统的中间端的倍率色差图。图20是与实施例2有关的弯曲变倍率光学系统的望远端的球面象差图。图21是与实施例2有关的弯曲变倍率光学系 统的望远端的象散图和畸变象差图。图22是与实施例2有关的弯曲变倍 率光学系统的望远端的倍率色差图。图中，d表示与d线a=587.56nm)、 g表示与g线(X=435.84nm)、 C表示与C线a=656.28nm)相当的波长 的象差。而且，象散图中的符号S、 M分别表示对球缺的像面、子午的像 面的象差。此外，在上述数值数据中，r,、 r2、……表示各透镜的曲率半径，d,、 d2、……表示各透镜的厚度或它们的面间隔，nd,、 nd2、……表示各透镜中 的d线的折射率，vd,、 vd2、……表示各透镜中的d线的阿贝数。另外，上述各非球面形状，当取X轴为光轴方向、取Y轴为与光轴垂 直的方向、光的行进方向为正时，由下列所示的公式表示。[公式1]其中，R是近轴曲率半径，s是圆锥系数，A、 B、 C、 D分别是4次、 6次、8次、IO次的非球面系数。如上所述，与本发明有关的弯曲变倍率光学系统，因为备有上述那样 的特征，所以成为能够縮小误差敏感度、并实现了防止光学性能恶化的小 型弯曲变倍率光学系统。艮P，与本发明有关的弯曲变倍率光学系统，因为以透镜分别与弯折光 程的光学元件中的光的入射面和射出面相抵接的方式来构成，所以能够促 进光学系统深度方向的薄型化，并且能够抑制上述透镜的光学位置偏移 (倾斜)，防止光学性能恶化。此外，通过缺欠与上述光学元件相抵接的透镜的外径的一部分，能够 实现该透镜的纵向方向(与光轴垂直的方向)的薄型化，并且能够防止与 成像无关的光进入到光学系统内发生重像和光斑的不良情况。另外，通过将接合透镜配置在上述光学元件的光的射出面侧，能够抑制色差的发生。此外，与配置各个透镜相比，因为用接合透镜能够省略制 造工序中的调芯，所以能够促进制造工序的简化。此外，能够防止制造误 差的发生，维持高的光学性能。进一步，该弯曲变倍率光学系统，通过用形成适当非球面的透镜而构 成，能够用少量的透镜数有效地校正各种象差，并且能够使光学系统小型 轻量化、降低制造成本。[工业上的利用可能性]如上所述，本发明的弯曲变倍率光学系统，对便携式信息终端等小型 摄像装置是有用的，特别是，最适合于要求高光学性能的情形。
权利要求
1. 一种弯曲变倍率光学系统，由多个透镜组构成，并通过使任意一个透镜组移动来改变倍率，其特征在于，在配置在最靠物体侧的透镜组中备有将光程弯折的光学元件，配置为具有曲率的透镜分别与上述光学元件中的光的入射面和射出面相抵接。
2. 根据权利要求l所述的弯曲变倍率光学系统，其特征在于， 当与上述光学元件的光入射面相抵接的透镜的像侧曲率半径设为R2、与上述光学元件的光入射面相抵接的透镜的像侧有效径+1.0mm的值设为 yR2、上述光学元件和与上述光学元件的光入射面相抵接的透镜的中心间 隔设为AH2、与上述光学元件的光射出面相抵接的透镜的物体侧曲率半径 设为R5、与上述光学元件的光射出面相抵接的透镜的物体侧有效径 十1.0mm的值设为yR5、上述光学元件和与上述光学元件的光射出面相抵 接的透镜的中心间隔设为AHs时，满足下列的条件式-(1) yR2〉AH2(2) yR5>AH5 其中，R2>OiR5<0。
3. 根据权利要求1或2所述的弯曲变倍率光学系统，其特征在于， 与上述光学元件相抵接的透镜的外径的一部分缺欠。
4. 根据权利要求1 3中任一项所述的弯曲变倍率光学系统，其特征 在于，在上述光学元件的光射出面侧，至少配置有1组接合2个透镜而构成 的接合透镜。
5. 根据权利要求1 3中任一项所述的弯曲变倍率光学系统，其特征 在于，在上述光学元件的光射出面侧，至少配置有1组接合3个透镜而构成 的接合透镜。
6. 根据权利要求1 5中任一项所述的弯曲变倍率光学系统，其特征在于，备有光圈和由3个透镜构成的第2透镜组。
全文摘要
本发明提供能够缩小误差敏感度、防止光学性能恶化的小型弯曲变倍率光学系统。该弯曲变倍率光学系统中的第1透镜组构成为从物体侧顺次地配置具有负折射率的由使凹面朝向像侧的凹凸透镜构成的第1透镜(L₁)、使光程弯折的光学元件(棱镜)(P)、具有负折射率的使凹面朝向上述物体侧的第2透镜(L₂)和具有正折射率的第3透镜(L₃)。而且，第1透镜(L₁)的像侧面的一部分与光学元件(P)的光入射面相抵接。此外，第2透镜(L₂)的物体侧面的一部分与光学元件(P)的光射出面相抵接。
文档编号G02B13/00GK101533151SQ20091012621
公开日2009年9月16日 申请日期2009年3月9日 优先权日2008年3月10日
发明者洼田高士 申请人:株式会社腾龙