摄像镜头以及摄像装置制造方法
【专利摘要】在摄像镜头中采用使调焦群组轻量化并且FNo.小、高性能的镜头。摄像镜头由在调焦时固定且具有正的光焦度的第1透镜群组(G1)、开口光圈(St)、在调焦时移动且具有正的光焦度的第2透镜群组(G2)、以及在调焦时固定的第3透镜群组(G3)构成，第1透镜群组(G1)从物体侧起按序至少具有曲率半径的绝对值小的凸面朝向像面侧的正透镜(L11)、双凸的正透镜(L12)、曲率半径的绝对值小的凹面朝向物体侧的负透镜(L13)、以及曲率半径的绝对值小的凸面朝向物体侧的正透镜(L14)，第2透镜群组(G2)由曲率半径的绝对值小的凸面朝向物体侧的正透镜(L2)构成，第3透镜群组(G3)至少具有2枚正透镜和1枚负透镜，且满足下述条件式：0.80＜f/f2＜3.00…(1)。
【专利说明】摄像镜头以及摄像装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及摄像镜头以及摄像装置，更详细而言涉及可使用在数字照相机、广播 用照相机、电影拍摄用照相机等的电子照相机中的摄像镜头、以及具备了该摄像镜头的摄 像装置。
【背景技术】
[0002] 作为被用在以 CCD (Charge Coupled Device)、CM0S (Complementary Metal Oxide Semiconductor)等的摄像元件为记录介质的摄像机、电子静态照相机等的摄像装置中的摄 像镜头，以往提出多种视角2ω在10度左右的摄像镜头的方案。
[0003] 例如，在专利文献1中，提出视角为12. 6度且FNo.为2. 8的摄像镜头。此外，在 专利文献2中，提出视角为8.4度且FNo.为2. 9的摄像镜头。此外，在专利文献3中，提出 视角为13. 874度且FNo.为2. 96的摄像镜头。
[0004] 在先技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特开平5-297271号公报
[0007] 专利文献2 :日本特开平7-270724号公报
[0008] 专利文献3 :日本特开平8-5906号公报
【发明内容】
[0009] 发明要解决的课题
[0010] 特别是，在电影拍摄用镜头中，为了实现在暗处的拍摄而要求明亮的FNo.，但是上 述专利文献1?3所公开的摄像镜头的FNo.并不充分地明亮。
[0011] 此外，近年来，为了加速调焦速度，要求以轻量的透镜群组来进行调焦，但是由于 在专利文献1中移动2枚透镜来进行调焦，在专利文献2中移动3枚透镜来进行调焦，在专 利文献3中移动两个透镜群组来进行调焦，因此移动透镜群组的重量较重，在调焦速度方 面还不能说是充分的。
[0012] 本发明正是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提供一种调焦群组轻量、FNo.小 且高性能的摄像镜头、以及具备了该摄像镜头的摄像装置。
[0013] 用于解决课题的手段
[0014] 本发明的摄像镜头的特征在于，从物体侧起依次由在调焦时固定且具有正的光焦 度的第1透镜群组、光圈、在调焦时移动且具有正的光焦度的第2透镜群组、以及在调焦时 固定的第3透镜群组构成，第1透镜群组从物体侧起依次至少具有：使曲率半径的绝对值小 的凸面朝向像面侧的正透镜11、双凸的正透镜12、使曲率半径的绝对值小的凹面朝向物体 侧的负透镜13、以及使曲率半径的绝对值小的凸面朝向物体侧的正透镜14,第2透镜群组 由使曲率半径的绝对值小的凸面朝向物体侧的正透镜2构成，第3透镜群组至少具有2枚 正透镜和1枚负透镜，且满足下述条件式。
[0015] 0. 80 < f/f2 < 3. 00- (1)
[0016] 其中，设f :对焦于无限远物体时的整个系统的焦点距离，f2 :第2透镜群组的焦点 距离。
[0017] 另外，优选满足下述条件式。
[0018] 0· 90 < f/f2 < 2. 50... (1)，
[0019] 此外，进一步优选满足下述条件式。
[0020] 1. 00 < f/f2 < 2. 10... (1) "
[0021 ] 在本发明的摄像镜头中，优选满足下述条件式。
[0022] 80 < vl2- (2)
[0023] 40 < vl3 < 60…（3)
[0024] 80 < vl4…（4)
[0025] 其中，设vl2 :正透镜12的阿贝数，vl3 :负透镜13的阿贝数，vl4 :正透镜14的阿 贝数。
[0026] 此外，优选第1透镜群组在正透镜14的像侧从物体侧起依次具有：使曲率半径的 绝对值小的凹面朝向像侧的负透镜15、使曲率半径的绝对值小的凸面朝向物体侧的正透镜 16、以及使曲率半径的绝对值小的凹面朝向像侧的负透镜17。
[0027] 此外，优选满足下述条件式。
[0028] 60 < vl5... (5)
[0029] 80 < vl6…（6)
[0030] 其中，设vl5 :负透镜15的阿贝数，vl6 :正透镜16的阿贝数。
[0031] 此外，优选负透镜15和正透镜16被接合。
[0032] 此外，优选第3透镜群组从物体侧起依次由使曲率半径的绝对值小的凸面朝向像 侧的正透镜31、双凹的负透镜32、双凸的正透镜33、以及使曲率半径的绝对值小的凹面朝 向物体侧的负透镜34构成。
[0033] 本发明的摄像装置的特征在于，具备上述记载的本发明的摄像镜头。
[0034] 发明效果
[0035] 本发明的摄像镜头从物体侧起依次由在调焦时固定且具有正的光焦度的第1透 镜群组、光圈、在调焦时移动且具有正的光焦度的第2透镜群组、以及在调焦时固定的第3 透镜群组构成，在该摄像镜头中，第1透镜群组从物体侧起依次至少具有曲率半径的绝对 值小的凸面朝向像面侧的正透镜11、双凸的正透镜12、曲率半径的绝对值小的凹面朝向物 体侧的负透镜13、以及曲率半径的绝对值小的凸面朝向物体侧的正透镜14,第2透镜群组 由曲率半径的绝对值小的凸面朝向物体侧的正透镜2构成，第3透镜群组至少具有2枚正 透镜和1枚负透镜，且满足下述条件式，所以能够使调焦透镜群组（第2透镜群组）轻量化， 并且可以实现FNo.小且高性能的摄像镜头。
[0036] 0. 80 < f/f2 < 3. 00- (1)
[0037] 此外，本发明的摄像装置由于具备本发明的摄像镜头，因此可以高速地进行调焦， 能够获得更为明亮且高画质的影像。
【专利附图】
【附图说明】
[0038] 图1是表示本发明的一实施方式所涉及的摄像镜头（与实施例1相同）的镜头构 成的剖视图。
[0039] 图2是表示本发明的实施例2的摄像镜头的镜头构成的剖视图。
[0040] 图3是表示本发明的实施例3的摄像镜头的镜头构成的剖视图。
[0041] 图4是本发明的实施例1的摄像镜头的各像差图（A?E)。
[0042] 图5是本发明的实施例1的摄像镜头的横向像差图。
[0043] 图6是本发明的实施例2的摄像镜头的各像差图（A?E)。
[0044] 图7是本发明的实施例2的摄像镜头的横向像差图。
[0045] 图8是本发明的实施例3的摄像镜头的各像差图（A?E)。
[0046] 图9是本发明的实施例3的摄像镜头的横向像差图。
[0047] 图10是本发明的实施方式所涉及的摄像装置的简要构成图。
【具体实施方式】
[0048] 以下，参照附图来详细地说明本发明的实施方式。图1是表示本发明的一实施方 式所涉及的摄像镜头（与实施例1相同）的透镜构成的剖视图。图1所示的构成例与后述 的实施例1的摄像镜头的构成相同。在图1中，左侧为物体侧，右侧为像侧。
[0049] 该摄像镜头沿着光轴Z从物体侧起按序由在调焦时固定且具有正的光焦度的第1 透镜群组G1、开口光圈St、在调焦时移动且具有正的光焦度的第2透镜群组G2、以及在调焦 时固定的第3透镜群组G3构成。另外，图1所示的开口光圈St并非一定表示大小、形状， 也可以表不光轴Z上的位置。
[0050] 在将该摄像镜头应用于摄像装置之际，优选根据装上镜头的照相机侧的构成而在 光学系统与像面Sim之间配置盖玻片、棱镜、红外线截止滤光器或低通滤光器等的各种滤 光器，因此在图1中示出将假定了它们的平行平板状的光学部件PP配置在第3透镜群组G3 与像面Sim之间的例子。
[0051] 第1透镜群组G1从物体侧起依次由曲率半径的绝对值小的凸面朝向像面侧的正 透镜L11、双凸的正透镜L12、曲率半径的绝对值小的凹面朝向物体侧的负透镜L13、曲率半 径的绝对值小的凸面朝向物体侧的正透镜L14、曲率半径的绝对值小的凹面朝向像侧的负 透镜L15、曲率半径的绝对值小的凸面朝向物体侧的正透镜L16、以及曲率半径的绝对值小 的凹面朝向像侧的负透镜L17构成。
[0052] 在此，正透镜L11具有减小在远距离和近距离的球面像差的变动的效果。此外，利 用正透镜12、负透镜13和正透镜14这3枚的组合，来修正球面像差以及轴上色像差，具有 即便减小FNo.也获得能承受的像差量的效果。此外，利用负透镜15和正透镜16的2枚组 合，具有修正2次色像差的效果。此外，负透镜17具有缩短全长的效果。
[0053] 另外，负透镜15和正透镜16被接合，由此能够抑制因制造时的透镜间隔的偏差所 引起的2次色像差的产生。
[0054] 此外，第2透镜群组G2由曲率半径的绝对值小的凸面朝向物体侧的正透镜L2构 成。该正透镜L2具有减小调焦时的球面像差的变动的效果。此外，通过将调焦透镜群组仅 设为1枚透镜，从而能够使调焦透镜群组轻量化。
[0055] 此外，通过移动第2透镜群组G2来进行调焦，从而第1透镜群组G1具有正的光焦 度，从第1透镜群组G1射出的轴上光线成为会聚光线，因此能够减小调焦透镜的直径。
[0056] 此外，第3透镜群组G3从物体侧起依次由曲率半径的绝对值小的凸面朝向像侧的 正透镜L31、双凹的负透镜L32、双凸的正透镜L33、以及曲率半径的绝对值小的凹面朝向物 体侧的负透镜L34构成。根据该构成，可以修正倍率色像差以及像散。此外，通过双凸的正 透镜L33来增加整体的光焦度，因此能够获得小的FNo.。另外，正透镜L33和负透镜L34分 别可以设为凸面朝向物体侧的负凹凸（meniscus)透镜、曲率半径的绝对值小的凸面朝向 物体侧的正透镜。
[0057] 此外，本发明的实施方式所涉及的摄像镜头构成为满足下述条件式（1)。另外，通 过满足下述条件式（1)'、进而满足条件式（1)"，从而能够设为更高速调焦和调焦时的像差 变动少的摄像镜头。
[0058] 0. 80 < f/f2 < 3. 00- (1)
[0059] 0· 90 < f/f2 < 2. 50... (1) '
[0060] 1· 00 < f/f2 < 2· 10... (1) "
[0061] 其中，设f :对焦于无限远物体时的整个系统的焦点距离，f2 :第2透镜群组G2的 焦点距离。
[0062] 如果低于该条件式（1)的下限，则调焦的移动量变大，调焦花费时间。此外，如果 高于条件式（1)的上限，则光焦度变得过强，调焦时的球面像差的变动变大。
[0063] 此外，本发明的实施方式所涉及的摄像镜头构成为满足下述条件式（2)?（4)。
[0064] 80 < vl2... (2)
[0065] 40 < vl3 < 60…（3)
[0066] 80 < vl4…（4)
[0067] 其中，设vl2 :正透镜L12的阿贝数，vl3 :负透镜L13的阿贝数，vl4 :正透镜L14的 阿贝数。
[0068] 如果低于该条件式（2)以及（4)的下限，则难以修正轴上色像差。此外，如果低于 条件式（3)的下限，则难以修正2次色像差，如果高于上限，则难以修正轴上色像差。
[0069] 此外，本发明的实施方式所涉及的摄像镜头构成为满足下述条件式（5)、（6)。
[0070] 60 < vl5... (5)
[0071] 80 < vl6- (6)
[0072] 其中，设vl5 :负透镜L15的阿贝数，vl6 :正透镜L16的阿贝数。
[0073] 如果低于该条件式（5)、（6)的下限，则难以修正2次色像差。
[0074] 在本摄像镜头中，作为配置在最靠物体侧的材料，具体而言优选使用玻璃，或者也 可以使用透明陶瓷。
[0075] 此外，当本摄像镜头在恶劣环境中被使用的情况下，优选施以保护用的多层膜涂 层。进而，除了保护用涂层以外，还可以施以用于减低使用时的重影光等的反射防止涂层。
[0076] 此外，在图1所示的例子中，虽然示出了在镜头系统与像面Sim之间配置了光学部 件PP的例子，但是也可以取代配置低通滤光器、截止特定波段这样的各种滤光器等，而在 各透镜之间配置这些的各种滤光器，或者在任一个透镜的透镜面施以具有与各种滤光器同 样作用的涂层。
[0077] 其次，对本发明的摄像镜头的数值实施例进行说明。另外，以下的表1?7所示的 数值以及图4?9的像差图是按照对焦于无限远物体时的整个系统的焦点距离成为1. 0的 方式被标准化的图。
[0078] 在图1中示出表示实施例1的摄像镜头的镜头构成的剖视图，在图2中示出表示 施例2的摄像镜头的镜头构成的剖视图，在图3中示出表示实施例3的摄像镜头的镜头构 成的剖视图。另外，在图1?图3中也一并示出光学部件ΡΡ，左侧为物体侧，右侧为像侧，所 图不的开口光圈St并非一定表不大小、形状，也可以表不光轴Ζ上的位置。
[0079] 在表1中示出实施例1的摄像镜头的基本透镜数据，在表2中示出与各种因素相 关的数据。此外，在表3中示出实施例2的摄像镜头的基本透镜数据，在表4中示出与各种 因素相关的数据。此外，在表5中示出实施例3的摄像镜头的基本透镜数据，在表6中示出 与各种因素相关的数据。
[0080] 以下，关于表中的标记的意思，虽然取实施例1为例来进行说明，但是关于实施例 2、3,基本上也是相同的。
[0081] 在表1的透镜数据中，在Si的栏中示出将最靠物体侧的构成要素的面设为第1个 并随着朝向像侧而依次增加的第i个（i = 1、2、3、……）面编号，在Ri的栏中示出第i个 面的曲率半径，在Di的栏中示出第i个面与第i+Ι个面在光轴Z上的面间隔。此外，在Ndi 的栏中示出第i个面与第i+1个面之间的媒介相对于d线（波长587. 6nm)的折射率，在 vdj的栏中示出将最靠物体侧的光学要素设为第1个并随着朝向像侧而依次增加的第j个 (j = 1、2、3、……）光学要素相对于d线的阿贝数。
[0082] 另外，曲率半径的符号，将面形状在物体侧为凸的情况设为正，将面形状在像侧为 凸的情况设为负。在基本透镜数据中示出也包含开口光圈St、光学部件PP、和像面。在相 当于开口光圈St的面的面编号的栏中与面编号一起记载了（光圈）这一短语，同样地在相 当于像面的面的面编号的栏中与面编号一起记载了（像面）这一短语。
[0083] 在表2的与各种因素相关的数据中示出焦点距离f'、F数Fno.以及全视角2ω的 值。
[0084] 在基本透镜数据以及与各种因素相关的数据中，作为角度的单位虽然采用的是 度，但是除此之外由于进行了标准化，所以无单位。
[0085] [表 1]
[0086] 实施例1 ·透镜数据（η、ν :d线）
[0087]
【权利要求】
1. 一种摄像镜头，从物体侧起依次由在调焦时固定且具有正的光焦度的第1透镜群 组、光圈、在调焦时移动且具有正的光焦度的第2透镜群组、以及在调焦时固定的第3透镜 群组构成，所述摄像镜头的特征在于， 所述第1透镜群组从物体侧起依次至少具有：使曲率半径的绝对值小的凸面朝向像面 侧的正透镜（11)、双凸的正透镜（12)、使曲率半径的绝对值小的凹面朝向物体侧的负透镜 (13)、以及使曲率半径的绝对值小的凸面朝向物体侧的正透镜（14)， 所述第2透镜群组由使曲率半径的绝对值小的凸面朝向物体侧的正透镜（2)构成， 所述第3透镜群组至少具有2枚正透镜和1枚负透镜， 满足下述条件式： 0. 80 < f/f2 < 3. 00- (1) 其中， f :对焦于无限远物体时的整个系统的焦点距离， f2 :所述第2透镜群组的焦点距离。
2. 根据权利要求1所述的摄像镜头，其特征在于， 满足下述条件式： 0· 90 < f/f2 < 2. 50…（1) '。
3. 根据权利要求2所述的摄像镜头，其特征在于， 满足下述条件式： 1. 00 < f/f2 < 2. 10…（1) "。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的摄像镜头，其特征在于， 满足下述条件式： 80. vl2- (2) 40. vl3 < 60…（3) 80. vl4- (4) 其中， vl2 :所述正透镜（12)的阿贝数， vl3 :所述负透镜（13)的阿贝数， vl4:所述正透镜（14)的阿贝数。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的摄像镜头，其特征在于， 所述第1透镜群组在所述正透镜（14)的像侧从物体侧起依次具有：使曲率半径的绝 对值小的凹面朝向像侧的负透镜（15)、使曲率半径的绝对值小的凸面朝向物体侧的正透镜 (16)、以及使曲率半径的绝对值小的凹面朝向像侧的负透镜（17)。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的摄像镜头，其特征在于， 满足下述条件式： 60. vl5... (5) 80. vl6... (6) 其中， vl5 :所述负透镜（15)的阿贝数， vl6 :所述正透镜（16)的阿贝数。
7. 根据权利要求5或6所述的长焦镜头，其特征在于， 所述负透镜（15)和所述正透镜（16)被接合。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的摄像镜头，其特征在于， 所述第3透镜群组从物体侧起依次由使曲率半径的绝对值小的凸面朝向像侧的正透 镜（31)、双凹的负透镜（32)、双凸的正透镜（33)、以及使曲率半径的绝对值小的凹面朝向 物体侧的负透镜（34)构成。
9. 一种摄像装置，其特征在于，具备权利要求1至8中任一项所述的摄像镜头。
【文档编号】G02B13/02GK104094154SQ201380007818
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2013年2月1日 优先权日:2012年2月6日
【发明者】富冈右恭, 长伦生 申请人:富士胶片株式会社