光学系统、光学装置和制造光学系统的方法_4

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(光学装 置)的构造。在数码相机CAM中,如果按下电源按钮(未示出),打开像捕捉镜头(光学系 统WL)的快门(未示出),并且由光学系统WL采集来自物体的光,并且在设置在像平面1(见 图10)上的成像元件C(例如CCD,CMOS)上形成像。在成像元件C上形成的物体像显示在 设置在数码相机CAM的背面上的液晶监视器M上。用户在查看液晶监视器M的同时,确定 构图,然后按下释放按钮B1来使用成像元件C拍摄物体像,并且将该像记录和存储在存储 器(未示出)中。
[0204] 在相机CAM中,设置当物体显得暗时发出辅助光的辅助发光单元EF和用来设定数 码相机CAM的各种条件的功能按钮B2。这里,举例示出集成相机CAM和光学系统WL的小型 相机,但光学装置可以是单镜头反光相机,其中,具有光学系统WL的镜筒和相机本体可以 拆卸。
[0205] 根据具有上述构造的相机CAM,其中,包括光学系统WL作为像捕捉镜头,能实现当 不使用相机时,镜筒能缩回到相机中,但仍然具有小型、广角、亮度和高光学性能的相机。
[0206] 现在,将参考图22,描述制造光学系统WL的方法。首先,将每一透镜组装在镜筒 中,使得按从物体侧的顺序,设置第一透镜组G1、孔径光阑S和第二透镜组G2 (步骤ST10)。 在该步骤中,组装每一透镜,作为第一透镜组G1,使得按从物体侧的顺序,设置负透镜L1和 正透镜L2 (步骤ST20)。然后,组装每一透镜,作为第二透镜组G2,使得离物体最近的透镜 表面为面向物体的凸表面,并且使正透镜设置为离像最近(步骤ST30)。组装每一透镜使得 满足下述条件式(3)(步骤ST40)。
[0207] 0. 172<Llr2/L2r2<0. 700-(3)
[0208] 其中,Llr2表示第一透镜组G1的负透镜L1的像侧透镜表面的曲率半径,以及 L2r2表示第一透镜组G1的正透镜L2的像侧透镜表面的曲率半径。
[0209]例如,在根据本实施例的镜头构造中,如图10中的光学系统WL中所示,在镜筒中 组装每一透镜,作为第一透镜组G1,使得按从物体侧的顺序,设置具有面向像的凹表面的负 弯月透镜L1和具有面向物体的凸表面的正弯月透镜L2。然后,在镜筒中组装每一透镜,作 为第二透镜组G2,使得按从物体侧的顺序,设置具有面向物体的凸表面的负弯月透镜L3和 正双凸透镜L4的胶合透镜、具有面向物体的凸表面的负弯月透镜L5、负双凹透镜L6和正 双凸透镜L7的胶合透镜以及具有面向像的凸表面的正弯月透镜L8。其中,满足条件式(3) (对应值:〇? 437)。
[0210] 根据用于制造本实施例的光学系统WL的方法,能实现当不使用相机时,使镜筒缩 回到相机中,但仍然具有小型和高光学性能的光学系统。此外,通过最小化缩回状态中的镜 筒部分的厚度,能实现有助于更薄相机的光学系统。
[0211] 实例⑵
[0212] 现在,将参考图,描述实施例2的每一实例(实例4至实例8)。下述表4至表8是 实例4至实例8中的每一数据的表。
[0213] 与实例4有关的图10中的每一参考符号不同于其他实例,以便防止由参考符号的 数字的编号的增加而导致的描述复杂化。因此,即使参考符号与另一实例关联的图相同,但 这不总是表示这些构成元件是相同的。
[0214]在每一实例中,相对于C线(波长:656. 2730nm)、d线(波长:587. 5620nm)、F线 (波长:486. 1330nm)和g线(波长:435. 8350nm),计算像差特性。
[0215] 在每一表的[透镜组数据]中,G表示组编号,"组的第一表面"表示在每一组中, 离物体最近的表面的表面编号,以及"组焦距"表示每一组的焦距。
[0216] 在每一表的[条件式]中,示出了对应于每一条件式(3)至(5)的值。
[0217] 在下述所有数据值中,除非具体指出,否则"mm"通常用作焦距f、曲率半径R、表面 距离D和其他长度的单位,但单位不限于以及可以使用另一适当的单位,因为即使成 比例地扩大或成比例地缩小光学系统,也能获得等效的光学性能。
[0218] 表中的该描述对所有实例相同,因此,下文省略其描述。
[0219](实例 4)
[0220] 将参考图10、图11和表4,描述实例4。如图10中所示,根据实例4的光学系统 WL(WL4)是广角单焦点镜头,并且按从物体侧的顺序,包括具有正屈光力的第一透镜组G1、 孔径光阑S、具有正屈光力的第二透镜组G2和滤波器组FL。
[0221] 第一透镜组G1按从物体侧的顺序,包括具有面向像的凹表面的负弯月透镜L1和 具有面向物体的凸表面的正弯月透镜L2。
[0222] 第二透镜组G2按从物体侧的顺序,包括具有面向物体的凸表面的负弯月透镜L3 和正双凸透镜L4的胶合透镜、具有面向物体的凸表面的负弯月透镜L5、负双凹透镜L6和正 双凸透镜L7的胶合透镜和具有面向像的凸表面的正弯月透镜L8。正透镜L8的像侧透镜表 面为非球面。
[0223] 由低通滤波器、红外截止滤波器等等构成滤波器组FL,以便截止超出设置在像平 面I上的固态成像元件(例如CCD,CMOS)的临界分辨率的空间频率。
[0224] 表4不出实例4的每一数据值。表4中的表面编号1至19分别对应于图1中所 示的ml至ml9的每一光学表面。在实例4中,表面15为非球面。
[0225] (表 4)
[0226][透镜数据]
[0227]
[
[0229] [非球面数据]
[0230] 表面 15
[0231]k= 1.0000,A4 = 1. 21955E+00,A6 = 3. 81700E+00,A8 = 5. 93920E+00,A10 =-3. 00852E+01
[0232][各种数据]
[0233]
[0234]
[0235]
[0236] L条仵式」
[0237]条件式(3)Llr2/L2r2 =0?437
[0238]条件式(4)fl/f2 = 54. 707
[0239]条件式(5)TL/f= 2. 209
[0240] 如表4所示,实例4的光学系统WL4满足条件式⑶至(5)。
[0241] 图11是示出在聚焦无限远时,根据实例4的光学系统WL4的各种像差(球面像差、 像散、畸变、彗差和横向色差)。
[0242] 在示出像差的每一图中,FN0表示F数,以及A表示相对于每一像高的半视角(单 位:° )。d表不在d线的像差,g表不在g线的像差,C表不在C线的像差,以及F表不在 F线的像差。无指标则是指在d线的像差。在示出像散的图中,实线表示矢状像面,而虚线 表示子午像面。该实例的参考符号对示出稍后所述的每一实例中的各种像差的图来说是相 同的。
[0243] 如图11中示出像差的每一图可以看出,良好地校正各种像差,确保根据实例4的 光学系统WL4具有良好的成像性能。
[0244](实例 5)
[0245] 将参考图12、图13和表5,描述实例5。如图12中所示,根据实例5的光学系统 WL(WL5)是广角单焦点镜头,并且按从物体侧的顺序,包括具有正屈光力的第一透镜组G1、 孔径光阑S、具有正屈光力的第二透镜组G2和滤波器组FL。
[0246] 第一透镜组G1按从物体侧的顺序,包括负双凹透镜L1和具有面向物体的凸表面 的正弯月透镜L2。
[0247] 第二透镜组G2按从物体侧的顺序,包括正双凸透镜L3和负双凹透镜L4的胶合透 镜、负双凹透镜L5和正双凸透镜L6的胶合透镜以及具有面向像的凸表面的正弯月透镜L7。 正透镜L7的像侧透镜表面为非球面。
[0248] 由低通滤波器、红外截止滤波器等等构成滤波器组FL,以便截止超出设置在像平 面I上的固态成像元件(例如CCD,CMOS)的临界分辨率的空间频率。
[0249] 表5示出实例5的每一数据值。表5中的表面编号1至17分别对应于图12中所 不的ml至ml7的每一光学表面。在实例5中,表面13为非球面。
[0250](表 5)
[0251][透镜数据]
[0252]
[0253] [非球面数据]
[0254] 表面 13
[0255] k= 1.0000,A4 = 1. 04405E+00,A6 = 4. 01005E+00,A8 = 1. 69331E+00,A10 = 0.00000E+00
[0256] [各种数据]
[0257]
[0258]
[0259]
[0260][条件式]
[0261]条件式(3)Llr2/L2r2 = 0? 180
[0262]条件式(4)fl/f2 = 1. 109
[0263]条件式(5)TL/f= 2. 242
[0264] 如表5所示,实例5的光学系统WL5满足条件式⑶至(5)。
[0265] 图13是示出在聚焦无限远时,根据实例5的光学系统WL5的各种像差(球面像差、 像散、畸变、彗差和横向色差)。如图13中示出像差的每一图可以看出,良好地校正各种像 差,确保根据实例5的光学系统WL5具有良好的成像性能。
[0266] (实例 6)
[0267] 将参考图14、图15和表6,描述实例6。如图14中所示,根据实例6的光学系统 WL(WL6)是广角单焦点镜头,并且按从物体侧的顺序,包括具有正屈光力的第一透镜组G1、 孔径光阑S、具有正屈光力的第二透镜组G2和滤波器组FL。
[0268] 第一透镜组G1按从物体侧的顺序,包括具有面向像的凹表面的负弯月透镜L1和 具有面向物体的凸表面的正弯月透镜L2。
[0269] 第二透镜组G2按从物体侧的顺序,包括正双凸透镜L3和负双凹透镜L4的胶合透 镜、负双凹透镜L5和正双凸透镜L6的胶合透镜以及具有面向像的凸表面的正弯月透镜L7。 正透镜L7的像侧透镜表面为非球面。
[0270] 由低通滤波器、红外截止滤波器等等构成滤波器组FL,以便截止超出设置在像平 面I上的固态成像元件(例如CCD,CMOS)的临界分辨率的空间频率。
[0271] 表6不出实例6的每一数据值。表6中的表面编号1至17分别对应于图14中所 不的ml至ml7的每一光学表面。在实例6中,表面13为非球面。
[0272] (表 6)
[0273][透镜数据]
[0274]
[0276][非球面数据]
[0277]表面 13
[0278] k= 1. 〇〇〇〇,A4 = 9. 92351E-01,A6 = 2. 97273E+00,A8 = 8. 26531E+00,A10 =-3. 36149E+01
[0279][各种数据]
[0280]
[0281] [
[0282
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