首页> 中国专利> 单焦距镜头系统和具有该单焦距镜头系统的摄像装置

单焦距镜头系统和具有该单焦距镜头系统的摄像装置

摘要

本发明提供单焦距镜头系统和具有该单焦距镜头系统的摄像装置。单焦距镜头系统沿着光轴从物体侧朝向像侧依次具有正屈光力的前侧透镜组和后侧透镜组,前侧透镜组从物体侧朝向像侧依次具有正屈光力的第1透镜组、负屈光力的第2透镜组、正屈光力的第3透镜组,第1透镜组和第2透镜组均包含正透镜和负透镜,后侧透镜组从物体侧朝向像侧依次具有对焦透镜组和第1规定透镜组,对焦透镜组在从无限远物体朝向近距离物体的对焦时沿着光轴移动,第1规定透镜组具有符号与对焦透镜组不同的屈光力,并且在对焦时不在光轴方向上移动,前侧透镜组不包含在光轴方向上移动的透镜,后侧透镜组不包含在对焦时以外在光轴方向上移动的透镜。

著录项

  • 公开/公告号CN104570300A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-04-29

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 奥林巴斯株式会社;

    申请/专利号CN201410561959.2

  • 发明设计人 藤仓崇;河村一辉;

    申请日2014-10-21

  • 分类号G02B15/173;

  • 代理机构北京三友知识产权代理有限公司;

  • 代理人李辉

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-12-18 08:35:15

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2023-10-27

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):G02B15/173 专利号:ZL2014105619592 申请日:20141021 授权公告日:20170801

    专利权的终止

  • 2017-08-01

    授权

    授权

  • 2015-05-27

    实质审查的生效 IPC(主分类):G02B15/173 申请日:20141021

    实质审查的生效

  • 2015-04-29

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及单焦距镜头系统和具有该单焦距镜头系统的摄像装置。

背景技术

在使用望远镜头或超望远镜头(以下设定设为望远镜头)的拍摄中,得到将远处 的被摄体或较小的被摄体拉至拍摄者的眼前的效果。因此,望远镜头广泛用于运动场 景的拍摄、野鸟等野生动物的拍摄、天体的拍摄等各种场景。

作为这种场景的拍摄中使用的望远镜头,存在日本特开2008-145584号公报和日 本特开平11-160617号公报所公开的望远镜头。

在上述场景的拍摄中,摄像装置的机动性的优劣尤为重要。这里,机动性例如是 指携带的容易性、手持拍摄时的稳定性、对焦速度的高速性等。为了使装置的机动性 优良,优选光学系统是小型轻量的。并且,光学系统能够更快地对焦在被摄体上也是 左右机动性优劣的重要要素。

专利文献1所公开的望远镜头、例如第1实施例的望远镜头的全长相对于焦距较 长,所以机动性较差。

并且,专利文献2所公开的望远镜头、例如第1实施例的望远镜头的全长相对于 焦距较长,所以机动性较差。并且,主要利用构成长焦(telephoto)的负透镜组进行 对焦,但是,该负透镜组(对焦透镜组)的小径化存在极限。由此,难以实现对焦透 镜组的轻量化,因此,难以实现对焦机构的轻量化。因此,难以提高机动性,即难以 实现光学系统的小型化、轻量化、对焦速度的高速化。

并且,专利文献2所公开的望远镜头、例如第5实施例的望远镜头的全长相对于 焦距较短,所以能够在某种程度上实现光学系统的小型化。但是,与第1实施例的望 远镜头同样,主要利用构成长焦的负透镜组进行对焦,所以,不能说充分实现了光学 系统的轻量化和对焦速度的高速化。

发明内容

本发明是鉴于这种课题而完成的,其目的在于,提供机动性优良、并且良好地校 正了像差的单焦距镜头系统和具有该单焦距镜头系统的摄像装置。

为了解决上述课题并实现目的,本发明的单焦距镜头系统沿着光轴从物体侧朝向 像侧依次具有正屈光力的前侧透镜组和后侧透镜组,其中,前侧透镜组从物体侧朝向 像侧依次具有正屈光力的第1透镜组、负屈光力的第2透镜组、正屈光力的第3透镜 组,第1透镜组和第2透镜组均包含正透镜和负透镜,后侧透镜组从物体侧朝向像侧 依次具有对焦透镜组和第1规定透镜组,对焦透镜组在从无限远物体朝向近距离物体 的对焦时沿着光轴移动,第1规定透镜组具有符号与对焦透镜组不同的屈光力,并且 在对焦时不在光轴方向上移动,前侧透镜组不包含在光轴方向上移动的透镜,后侧透 镜组不包含在对焦时以外在光轴方向上移动的透镜。

并且,本发明的摄像装置具有:光学系统;以及摄像元件,其具有摄像面,并且 将通过光学系统形成在摄像面上的像转换为电信号,其中,光学系统是上述单焦距镜 头系统。

根据本发明,能够提供机动性优良、并且良好地校正了像差的单焦距镜头系统和 具有该单焦距镜头系统的摄像装置。

附图说明

图1A、图1B是本发明的单焦距镜头系统的无限远物体对焦时的透镜剖视图, 图1A是实施例1的单焦距镜头系统的透镜剖视图,图1B是实施例2的单焦距镜头 系统的剖视图。

图2A、图2B是本发明的单焦距镜头系统的无限远物体对焦时的透镜剖视图, 图2A是实施例3的单焦距镜头系统的透镜剖视图,图2B是实施例4的单焦距镜头 系统的剖视图。

图3是本发明的单焦距镜头系统的无限远物体对焦时的透镜剖视图,是实施例5 的单焦距镜头系统的透镜剖视图。

图4A、图4B、图4C、图4D是实施例1的单焦距镜头系统的无限远物体对焦时 的像差图,图4E、图4F、图4G、图4H是近距离物体对焦时的像差图。

图5A、图5B、图5C、图5D是实施例2的单焦距镜头系统的无限远物体对焦时 的像差图,图5E、图5F、图5G、图5H是近距离物体对焦时的像差图。

图6A、图6B、图6C、图6D是实施例3的单焦距镜头系统的无限远物体对焦时 的像差图,图6E、图6F、图6G、图6H是近距离物体对焦时的像差图。

图7A、图7B、图7C、图7D是实施例4的单焦距镜头系统的无限远物体对焦时 的像差图,图7E、图7F、图7G、图7H是近距离物体对焦时的像差图。

图8A、图8B、图8C、图8D是实施例5的单焦距镜头系统的无限远物体对焦时 的像差图,图8E、图8F、图8G、图8H是近距离物体对焦时的像差图。

图9是组入了实施例1的单焦距镜头系统的数字照相机的剖视图。

图10是示出上述数字照相机的外观的前方立体图。

图11是上述数字照相机的后方图。

图12是数字照相机的主要部的内部电路的结构框图。

具体实施方式

下面,根据附图对本发明的单焦距镜头系统和具有该单焦距镜头系统的摄像装置 的实施方式和实施例进行详细说明。另外,本发明不由该实施方式和实施例限定。

本实施方式的单焦距镜头系统沿着光轴从物体侧朝向像侧依次具有正屈光力的 前侧透镜组和后侧透镜组,前侧透镜组从物体侧朝向像侧依次具有正屈光力的第1 透镜组、负屈光力的第2透镜组、正屈光力的第3透镜组,第1透镜组和第2透镜组 均包含正透镜和负透镜,后侧透镜组从物体侧朝向像侧依次具有对焦透镜组和第1 规定透镜组,对焦透镜组在从无限远物体朝向近距离物体的对焦时沿着光轴移动,第 1规定透镜组具有符号与对焦透镜组不同的屈光力,并且在对焦时不在光轴方向上移 动,前侧透镜组不包含在光轴方向上移动的透镜,后侧透镜组不包含在对焦时以外在 光轴方向上移动的透镜。

为了缩短透镜全长,以包含长焦结构的方式构成单焦距镜头系统(以下适当设为 透镜系统),并且需要加强长焦结构发挥的作用(以下适当设为“长焦结构的作用”)。 因此,为了加强长焦结构的作用,在配置在最靠物体侧的前侧透镜组中配置正屈光力 的第1透镜组,在其像侧配置负屈光力的第2透镜组。由此,能够加强长焦结构的作 用,并且,主要能够进行球差、慧差和像散的校正。

并且,通过采用具有正屈光力的第3透镜组的结构,针对后侧透镜组的入射光线 从光轴起的高度降低。由此,能够使包含对焦透镜组的后侧透镜组内的透镜小型化。

并且,通过使第1透镜组和第2透镜组至少由正透镜和负透镜构成,能够抑制在 各组内产生色差和像散。

并且,将对焦透镜组配置在后侧透镜组中,在从无限远物体朝向近距离物体的对 焦时使对焦透镜组沿着光轴移动。由此,能够利用后侧透镜组进行对焦。其结果,能 够实现对焦透镜组的小径化。并且,由于能够实现对焦透镜组的小径化,所以,还能 够使对焦单元(包含对焦透镜组和移动机构的结构)非常小径化。另外,对焦透镜组 至少为1个即可,但是也可以是多个。

并且,后侧透镜组具有第1规定透镜组。这里,第1规定透镜组具有符号与对焦 透镜组不同的屈光力。例如,在对焦透镜组的屈光力为负屈光力的情况下,第1规定 透镜组的屈光力为正屈光力。通过将第1规定透镜组配置在后侧透镜组中,能够提高 对焦透镜组的倍率。其结果,能够减小对焦时的对焦透镜组的移动量。

另外,第1规定透镜组在对焦时不在光轴方向上移动。即,第1规定透镜组在对 焦时静止。由此,能够减少对焦时移动的透镜组的数量。

并且,前侧透镜组不包含在光轴方向上移动的透镜。即,前侧透镜组始终静止。 对这样的理由进行说明。当利用前侧透镜组内的透镜(透镜组)进行对焦、变焦或手 抖校正等时,使前侧透镜组内的透镜移动。但是,如上所述,在前侧透镜组中加强了 长焦结构的作用。因此,当使前侧透镜组内的透镜移动时,伴随透镜的移动,大多产 生球差、慧差和像散(变动)。

并且,在前侧透镜组中,由于光线高较高,所以,与后侧透镜组相比,这些像差 的产生量较大。因此,当使前侧透镜组内的透镜移动时,成像性能劣化。为了防止成 像性能的劣化,需要减少这些像差的产生(变动)。

这样,当使前侧透镜组内的透镜移动时,在前侧透镜组中,需要同时实现长焦结 构的作用的维持和像差校正。因此,通过不将移动的透镜配置在前侧透镜组内,减轻 前侧透镜组中的像差校正的负担比例。其结果,在前侧透镜组中,能够加强长焦结构 的作用。

并且,后侧透镜组不包含在对焦时以外在光轴方向上移动的透镜。由此,能够简 化后侧透镜组的结构。

并且,根据本发明的优选方式,优选后侧透镜组整体具有负屈光力。

由此,透镜系统的结构成为从物体侧朝向像侧依次为正屈光力的前侧透镜组和负 屈光力的后侧透镜组的结构。由此,由于加强了长焦结构的作用,所以能够缩短透镜 系统的全长。并且,通过这样构成,能够加强长焦结构的作用,并且,主要能够良好 地校正球差、慧差和像散。

并且,根据本发明的优选方式,优选在第3透镜组与对焦透镜组之间不配置其他 透镜。

由此,在比开口光圈更靠像侧的透镜组中能够使透镜径小径化。并且,通过第3 透镜组的正屈光力和对焦透镜组的负屈光力,能够进一步加强长焦结构的作用。

并且,根据本发明的优选方式,优选具有配置在第3透镜组与对焦透镜组之间的 开口光圈。

由此,在比开口光圈更靠像侧的透镜组中能够使透镜径小型化。

并且,在本发明的优选方式中,优选满足以下的条件式(1)。

0.20<fFF/f<0.90(1)

其中,

fFF是前侧透镜组的焦距,

f是无限远物体对焦时的单焦距镜头系统的焦距。

当低于条件式(1)的下限值时,有利于缩短透镜系统的全长,但是,口径较大 的前侧透镜组内的第1透镜组和第3透镜组的屈光力增大。于是,由于这些透镜组中 的透镜的曲率半径减小,所以,透镜的体积增加。因此,大口径的透镜的重量增加, 所以,难以实现透镜系统整体的重量的轻量化。

当高于条件式(1)的上限值时,前侧透镜组的屈光力减小,所以,难以缩短透 镜系统的全长。

并且,在本发明的优选方式中,优选满足以下的条件式(2)。

0.30<|fG1/fG2|<2.00  (2)

其中,

fG1是第1透镜组的焦距,

fG2是第2透镜组的焦距。

当低于条件式(2)的下限值时,口径较大的第1透镜组的屈光力过大。该情况 下,第1透镜组的屈光力在透镜系统整体的屈光力中占据的比率增大。于是,由于第 1透镜组中的透镜的曲率半径减小,所以,透镜的体积增加。因此,大口径的透镜的 重量增加,所以,难以实现透镜系统整体的重量的轻量化。

当高于条件式(2)的上限值时,第2透镜组的屈光力的比率过大,所以,难以 缩短透镜系统的全长。

并且,在本发明的优选方式中,优选满足以下的条件式(3)。

-2.50<fG2/f<-0.10  (3)

其中,

fG2是第2透镜组的焦距,

f是无限远物体对焦时的单焦距镜头系统的焦距。

当低于条件式(3)的下限值时,第2透镜组中的屈光力减小,所以,长焦结构 的作用减弱。在考虑缩短透镜系统全长的情况下,优选增大负屈光力并加强长焦结构 的作用。这里,当第2透镜组的负屈光力过小时,需要增大负屈光力的对焦透镜组的 屈光力。但是,当增大对焦透镜组的负屈光力时,对焦时的像差变动增大。并且,对 焦透镜组的透镜枚数增加,所以,难以实现对焦透镜组的轻量化。

当高于条件式(3)的上限值时,第2透镜组中的屈光力过大,所以,针对后侧 透镜组的入射光线从光轴起的高度提高。由此,包含对焦透镜组的后侧透镜组内的透 镜径增大。

并且,在本发明的优选方式中,优选满足以下的条件式(4)。

0<MGG2  (4)

其中,

MGG2是无限远物体对焦时的第2透镜组的横倍率。

当低于条件式(4)的下限值时,第2透镜组的屈光力增大,所以,难以进行球 差和像散的校正。并且,由于使从第2透镜组出射的光束发散,所以,后侧透镜组中 的透镜径增大。因此,难以实现比第2透镜组更靠像侧的透镜组的小型化。

并且,在本发明的优选方式中,优选满足以下的条件式(5)。

0.20<fFF/fG3<2.00  (5)

其中,

fFF是前侧透镜组的焦距,

fG3是第3透镜组的焦距。

当低于条件式(5)的下限值时,相对于前侧透镜组的屈光力,第3透镜组的屈 光力减小,所以,针对后侧透镜组的入射光线从光轴起的高度提高。由此,包含对焦 透镜组的后侧透镜组内的透镜径增大。

当高于条件式(5)的上限值时,相对于前侧透镜组的屈光力,第3透镜组的屈 光力增大,所以,难以进行球差和轴上色差的校正。

并且,根据本发明的优选方式,优选后侧透镜组具有在从无限远物体朝向近距离 物体的对焦时沿着光轴移动的负屈光力的对焦透镜组和正屈光力的透镜组,在对焦动 作时,仅对焦透镜组在光轴方向上移动。

通过使后侧透镜组具有对焦功能,能够减小对焦透镜组的径。由此,能够使对焦 透镜组小型化和轻量化。并且,通过使对焦透镜组为负屈光力的透镜组,能够在光线 会聚的状态的位置配置对焦透镜组。因此,能够使对焦透镜组的透镜径小径化,能够 实现对焦单元(包含对焦透镜组和移动机构的结构)的小型化和轻量化。

并且,在本发明的优选方式中,优选满足以下的条件式(6)。

0.06<|ffo/f|<0.35  (6)

其中,

f是无限远物体对焦时的单焦距镜头系统的焦距,

ffo是对焦透镜组的焦距。

当低于条件式(6)的下限值时,对焦透镜组的屈光力增大,所以在对焦时产生 球差。并且,球差的减少导致对焦透镜组的透镜枚数增加,所以,难以实现对焦透镜 组的轻量化。

当高于条件式(6)的上限值时,对焦透镜组的屈光力减小,所以,对焦时的对 焦透镜组的移动量增加。因此,当要确保对焦透镜组的移动所需要的空间时,难以缩 短透镜系统的全长。

并且,在本发明的优选方式中,优选满足以下的条件式(7)。

1.60<fG2/ffo<10.0  (7)

其中,

ffo是对焦透镜组的焦距,

fG2是第2透镜组的焦距。

当低于条件式(7)的下限值时,对焦透镜组的屈光力过小。该情况下,对焦时 的对焦透镜组的移动量增加。因此,当要确保对焦透镜组的移动所需要的空间时,难 以缩短透镜全长。

当高于条件式(7)的上限值时,第2透镜组的屈光力减小。由此,难以进行前 侧透镜组中的球差、慧差和像散的校正。当要利用后侧透镜组校正这些像差时,针对 对焦透镜组中的球差、慧差和像散的校正的负担比例增加,所以,在对焦时无法得到 良好的成像性能。

并且,根据本发明的优选方式,优选前侧透镜组具有满足以下的条件式(8)的 正透镜。

80<νdFp<98  (8)

其中,

νdFp是前侧透镜组中的任意一个正透镜的阿贝数。

前侧透镜组中产生的轴上色差、倍率色差在后侧透镜组中被放大。因此,需要尽 可能减少在前侧透镜组中产生像差。

当低于条件式(8)的下限值时,前侧透镜组中的色差的残存量增加,所以,无 法得到良好的成像性能。当高于条件式(8)的上限值时,前侧透镜组中的色差成为 校正过剩,所以无法得到良好的成像性能。

并且,根据本发明的优选方式,优选在从无限远物体朝向近距离物体的对焦时沿 着光轴移动的透镜仅为对焦透镜组,后侧透镜组具有配置在对焦透镜组的像侧紧后面 的正屈光力的透镜组,满足以下的条件式(9)。

0.05<fFop/f<1.00  (9)

其中,

fFop是配置在对焦透镜组的像侧紧后面的正屈光力的透镜组的焦距,

f是无限远物体对焦时的单焦距镜头系统的焦距。

通过在对焦透镜组的像侧配置正屈光力的透镜组,能够提高对焦透镜组的倍率, 所以能够提高对焦灵敏度。由此,能够减小对焦时的对焦透镜组的移动量,所以,能 够实现对焦速度的高速化。

当低于条件式(9)的下限值时,对焦透镜组的倍率提高,但是,具有正屈光力 的透镜组的透镜枚数增加,所以导致透镜系统的重量增加。

当高于条件式(9)的上限值时,具有正屈光力的透镜组的屈光力减小。该情况 下,无法提高对焦透镜组的倍率,所以,对焦时的对焦透镜组的移动量增加。因此, 当要确保对焦透镜组的移动所需要的空间时,难以缩短透镜系统的全长。

并且,根据本发明的优选方式,优选在从无限远物体朝向近距离物体的对焦时沿 着光轴移动的透镜仅为对焦透镜组,后侧透镜组具有配置在对焦透镜组的像侧紧后面 且包含正透镜和负透镜的正屈光力的透镜组。

通过在对焦透镜组的像侧配置正屈光力的透镜组,能够提高对焦透镜组的倍率, 所以能够提高对焦灵敏度。由此,能够减小对焦透镜组的移动量,所以,能够实现对 焦速度的高速化。进而,通过使正屈光力的透镜组的结构成为具有正透镜和负透镜的 结构,能够抑制该具有正屈光力的透镜组内自身产生的轴上色差和倍率色差。

并且,根据本发明的优选方式,优选后侧透镜组具有抖动校正透镜组,抖动校正 透镜组在与光轴的方向不同的方向上移动,以减轻由于单焦距镜头系统的抖动而引起 的像的抖动。

通过使具有屈光力的透镜组移动,能够对由于手抖而产生的成像位置的移动进行 校正。这里,透镜组的移动是指,使透镜组在与光轴的方向不同的方向上移动,以减 轻由于透镜系统的抖动而引起的像的抖动。优选该移动的透镜组是小型轻量的。

在具有长焦结构的透镜系统中,后侧透镜组成为透镜径最小的透镜组。于是,由 于本实施方式的透镜系统也具有长焦结构,所以,优选将移动的透镜组即抖动校正透 镜组配置在后侧透镜组内。由此,能够实现抖动校正透镜组的小径化和轻量化,所以 能够提高抖动校正的响应性。

并且,根据本发明的优选方式,优选后侧透镜组具有配置在抖动校正透镜组紧前 面的第2规定透镜组,第2规定透镜组具有符号与抖动校正透镜组不同的屈光力。

通过这样构成,能够增大抖动校正透镜组的屈光力。其结果,能够增大相对于抖 动校正透镜组的移动量的成像位置的移动量。由此,能够以较少的移动量进行更高精 度的抖动校正。

另外,第1规定透镜组和第2规定透镜组可以相同。

并且,根据本发明的优选方式,优选后侧透镜组具有配置在抖动校正透镜组紧后 面的第3规定透镜组,第3规定透镜组具有符号与抖动校正透镜组不同的屈光力。

通过这样构成,能够增大抖动校正透镜组的屈光力。其结果,能够增大相对于抖 动校正透镜组的移动量的成像位置的移动量。由此,能够以较少的移动量进行更高精 度的抖动校正。

另外,第1规定透镜组和第3规定透镜组可以相同。

并且,根据本发明的优选方式,优选抖动校正透镜组具有多个透镜和规定透镜, 多个透镜具有符号与抖动校正透镜组相同的屈光力,规定透镜具有符号与抖动校正透 镜组不同的屈光力。

产生抖动时所产生的像差主要是球差、像面弯曲和倍率色差。为了减轻相对于抖 动的校正性能的劣化,需要减轻这些像差的产生量。这里,在抖动校正透镜组中,由 于屈光力的负担比例增大(屈光力较大),所以容易产生像差。

因此,抖动校正透镜组由多个透镜和规定透镜构成。而且,通过使多个透镜具有 符号与抖动校正透镜组的屈光力相同的屈光力,能够减轻球差和像面弯曲的产生。进 而,通过使规定透镜具有符号与抖动校正透镜组不同的屈光力,能够良好地校正色差。

另外,优选设多个透镜的枚数为2枚、规定透镜的枚数为1枚,利用合计3枚透 镜构成抖动校正透镜组。

并且,根据本发明的优选方式,优选后侧透镜组具有配置在抖动校正透镜组紧前 面的第2规定透镜组和配置在抖动校正透镜组紧后面的第3规定透镜组,第2规定透 镜组和第3规定透镜组分别具有符号与抖动校正透镜组不同的屈光力。

通过这样构成,能够抑制产生像差,并且能够进一步增大抖动校正透镜组的屈光 力。其结果,能够进一步增大相对于抖动校正透镜组的移动量的成像位置的移动量。 由此,能够以较少的移动量进行更高精度的抖动校正。

并且,根据本发明的优选方式,优选抖动校正透镜组具有负屈光力。

在抖动校正中,使抖动校正透镜组移动。在该抖动校正时,优选减小抖动校正透 镜组的移动量(缩窄移动范围)。为了减小移动量,优选将透镜径更小的透镜组(透 镜)作为抖动校正透镜组。通过使抖动校正透镜组的屈光力为负屈光力,能够采用容 易减小抖动校正透镜组的透镜径的光学设计,是优选的。

并且,根据本发明的优选方式,优选对焦透镜组满足以下的条件式(10)。

0.9<|(MGfoback)2×{(MGfo)2-1}|<3.50  (10)

其中,

MGfo是任意对焦状态下的对焦透镜组的横倍率,

MGfoback是任意对焦状态下的对焦透镜组与像面之间的光学系统整体的横倍率。

当低于条件式(10)的下限值时,由于对焦透镜组的移动量过大,所以,难以缩 短透镜系统的全长。当高于条件式(10)的上限值时,由于难以进行对焦透镜组的位 置控制,所以无法进行准确的对焦。

并且,根据本发明的优选方式,优选具有满足以下的条件式(11)的抖动校正透 镜组。

2.00<|MGISback×(MGIS-1)|<7.50  (11)

其中,

MGIS是任意对焦状态下的抖动校正透镜组的横倍率,

MGISback是任意对焦状态下的抖动校正透镜组与像面之间的光学系统整体的横倍 率。

当低于条件式(11)的下限值时,无法充分得到通过抖动校正透镜组的移动而实 现的手抖的校正效果。当高于条件式(11)的上限值时,抖动校正透镜组的屈光力增 大。由此,难以校正抖动校正透镜组内的球差、像散和倍率色差。

并且,根据本发明的优选方式,优选第2透镜组具有满足以下的条件式(12)的 负透镜。

20.0<νG2nMAX<65.0  (12)

其中,

νG2nMAX是第2透镜组中的负透镜的阿贝数中的最大的阿贝数。

当低于条件式(12)的下限值时,负透镜的分散过大,所以,轴上色差容易成为 校正不足。当高于条件式(12)的上限值时,轴上色差的校正成为过剩倾向,所以, 难以良好地校正轴上色差。

并且,根据本发明的优选方式,优选第3透镜组是配置在前侧透镜组中的最靠像 侧的透镜组。

由此,针对后侧透镜组的入射光线从光轴起的高度降低,所以,能够使包含对焦 透镜组的后侧透镜组内的透镜小型化。

并且,根据本发明的优选方式,优选对焦透镜组中包含的透镜的总数为2以下。

在本实施方式的基本结构中,如上所述,能够在前侧透镜组内良好地校正球差、 慧差和像散。因此,通过在后侧透镜组内配置对焦透镜组,能够提高对焦性能的稳定 性。而且,由于对焦性能的稳定性提高,所以,即使对焦透镜组由2枚以下的较少枚 数构成,也能够确保高对焦性能并实现对焦透镜组的轻量化。

并且,根据本发明的优选方式,优选对焦透镜组由正透镜和负透镜这2个透镜构 成。

通过使对焦透镜组由正透镜和负透镜构成,能够减少在对焦透镜组内产生轴上色 差和倍率色差。其结果,能够在对焦时确保稳定的对焦性能。并且,通过采用2枚的 结构,能够维持高对焦性能并实现对焦透镜组的轻量化。

并且,根据本发明的优选方式,优选对焦透镜组具有负屈光力,在对焦时不在光 轴方向上移动的透镜组是位置始终固定的正屈光力的透镜组,后侧透镜组具有抖动校 正透镜组和位置始终固定的正屈光力的透镜组,抖动校正透镜组配置在位置始终固定 的正屈光力的透镜组的像侧,在与光轴的方向不同的方向上移动,以减轻由于单焦距 镜头系统的抖动而引起的像的抖动,位置始终固定的正屈光力的透镜组配置在抖动校 正透镜组的像侧。

当考虑缩短透镜系统的全长时,优选比对焦透镜组更靠物体侧的透镜组的屈光力 为正屈光力,对焦透镜组的屈光力为负屈光力。由于这样进一步加强了长焦结构的作 用,所以,能够有效缩短透镜系统的全长。并且,采用这种结构时,由于能够在光线 逐渐会聚的位置配置对焦透镜组,所以,在对焦透镜组中能够使透镜径小径化。其结 果,能够实现对焦单元的小型化和轻量化。

并且,采用这种结构时,即使增大对焦透镜组的屈光力,也能够减少穿过对焦透 镜组后的光线的发散。由此,能够提高对焦灵敏度,并且能够使后侧透镜组整体小径 化。而且,通过进一步实现后侧透镜组整体的小径化并进一步减小对焦时的对焦透镜 组的移动量,能够进一步实现对焦单元的小型化和轻量化。

并且,通过在比对焦透镜组更靠像侧配置正屈光力的透镜组,能够更加容易地提 高对焦灵敏度。

并且,在抖动校正中,使抖动校正透镜组移动。在该抖动校正时,优选减小抖动 校正透镜组的移动量(缩窄移动范围)。为了减小移动量,优选将透镜径更小的透镜 组(透镜)作为抖动校正透镜组。通过使抖动校正透镜组的屈光力为负屈光力,能够 采用容易减小抖动校正透镜组的透镜径的光学设计,是优选的。

因此,在比抖动校正透镜组更靠物体侧配置正屈光力的透镜组,并且在比抖动校 正透镜组更靠像侧配置正屈光力的透镜组。通过这样构成,能够增大抖动校正透镜组 的屈光力。其结果,能够增大相对于抖动校正透镜组的移动量的成像位置的移动量。 由此,能够以较少的移动量进行更高精度的抖动校正。另外,优选配置在抖动校正透 镜组的物体侧和像侧的正屈光力的透镜组的位置始终固定。

另外,由于抖动校正透镜组的移动而产生慧差。因此,当将对焦透镜组配置在比 抖动校正透镜组更靠像侧时,针对该慧差的校正效果由于对焦而大幅变动。由此,将 对焦透镜组配置在比抖动校正透镜组更靠像侧是不优选的。

并且,配置在比抖动校正透镜组更靠物体侧的正屈光力的透镜组也是配置在比对 焦透镜组更靠像侧的正透镜组。这样,当使配置在比抖动校正透镜组更靠物体侧的透 镜组和配置在比对焦透镜组更靠像侧的透镜组共通化时,能够简化后侧透镜组的光学 设计。

并且,通过将构成后侧透镜组的全部透镜组配置在比开口光圈更靠像侧,能够使 后侧透镜组更加小径化。

并且,对焦时产生的像差主要是球差和轴上色差。为了减轻对焦性能的劣化,需 要减轻这些像差的产生量。因此,优选对焦透镜组至少具有正透镜和负透镜。进而, 对焦透镜组中产生的像差通过配置在对焦透镜组与抖动校正透镜组之间的正屈光力 的透镜组被转换。由此,优选该正屈光力的透镜组也具有正透镜和负透镜。

并且,产生抖动时所产生的像差主要是球差、像面弯曲和倍率色差。为了减轻相 对于抖动的校正性能的劣化,需要减轻这些像差的产生量。这里,在抖动校正透镜组 中,由于屈光力的负担比例增大(屈光力较大),所以容易产生像差。

因此,在抖动校正透镜组中使用多个负透镜,利用这些负透镜分割抖动校正透镜 组的负屈光力。由此,能够减少产生球差和像面弯曲。进而,在抖动校正透镜组中使 用正透镜,能够利用该正透镜和负透镜良好地校正色差。另外,为了进行这些像差校 正,优选抖动校正透镜组至少具有1枚正透镜和2枚负透镜。

并且,通过使对焦透镜组由2枚透镜构成、后侧透镜组内的物体侧的正透镜组由 2枚以下的透镜构成、抖动校正透镜组由3枚透镜构成,能够得到透镜枚数较少、对 焦时和抖动校正时的校正性能良好的结构。

并且,根据本发明的优选方式,优选从物体侧起依次具有正屈光力的前侧透镜组 和后侧透镜组,前侧透镜组从物体侧起依次具有正屈光力的第1透镜组、负屈光力的 第2透镜组、正屈光力的第3透镜组,第1透镜组和第2透镜组至少具有正透镜和负 透镜,后侧透镜组从物体侧起依次具有负屈光力的对焦透镜组、正屈光力的透镜组、 负屈光力的抖动校正透镜组、正屈光力的透镜组。

为了缩短透镜系统的全长,需要使透镜系统的结构接近长焦结构。因此,在配置 在最靠物体侧的前侧透镜组中配置正屈光力的第1透镜组,在其像侧配置负屈光力的 第2透镜组。由此,能够使透镜系统的结构接近长焦结构,主要能够进行球差、慧差 和像散的校正。

并且,在正屈光力的前侧透镜组的像侧配置开口光圈(开口光圈单元)和后侧透 镜组。由此,能够实现后侧透镜组的小径化。并且,通过利用后侧透镜组内的透镜组 进行对焦,能够构成非常小径的对焦单元。

并且,将具有符号与对焦透镜组不同的屈光力的透镜组配置在后侧透镜组中。由 此,能够提高对焦透镜组的倍率,所以,得到减少了对焦时的对焦透镜组的移动量的 效果。

并且,在前侧透镜组内进行对焦、变焦、手抖校正等的情况下,需要防止由此引 起的成像性能劣化。因此,需要减少在移动的透镜组中产生球差、慧差和像散。通过 不将移动的透镜组配置在前侧透镜组内,能够减轻前侧透镜组中的像差校正的负担比 例。其结果,在前侧透镜组中,能够进一步加强长焦结构的作用。

并且,根据本发明的优选方式,优选仅对焦透镜组是能够在光轴方向上移动的透 镜组。

通过使能够在光轴方向上移动的透镜组仅为对焦透镜组,能够减少移动的透镜的 枚数。由此,能够使对焦时移动的透镜组轻量化。

并且,根据本发明的优选方式,优选仅对焦透镜组和抖动校正透镜组是能够移动 的透镜组。

通过使可动的透镜组仅为对焦透镜组和抖动校正透镜组,能够在对焦透镜组和抖 动校正透镜组中分别减少透镜枚数。其结果,能够分别使对焦透镜组和抖动校正透镜 组轻量化。

并且,在本发明的优选方式中,优选满足以下的条件式(13)。

0≦|f/rG2b|<7.0  (13)

其中,

f是无限远物体对焦时的单焦距镜头系统的焦距,

rG2b是对焦透镜组的物体侧紧前面的透镜面的近轴曲率半径。

当高于条件式(13)的上限值时,在对焦透镜组的物体侧紧前面的透镜面中,球 差和慧差的产生量增加。由于针对这些像差的校正的影响涉及到对焦透镜组,所以, 无法在对焦时确保稳定的成像性能。另外,对焦透镜组的物体侧紧前面的透镜面是比 对焦透镜组更靠物体侧的透镜面,并且是最接近对焦透镜组的透镜面。

并且,在本发明的优选方式中,优选满足以下的条件式(14)。

0.5≦ΦfoLa≦0.92  (14)

其中,

Φfo是构成对焦透镜组的透镜的有效口径中的最大的有效口径,

ΦLa是单焦距镜头系统中最靠像侧的透镜中的最大有效口径。

当高于条件式(14)的下限值时,能够抑制对焦透镜组的屈光力增大,能够减少 构成对焦透镜组的透镜的枚数。其结果,能够使对焦透镜组轻量化。当低于条件式(14) 的上限值时,能够抑制对焦透镜组的屈光力过小,能够减小对焦透镜组的径。并且, 能够减小对焦时的对焦透镜组的移动量。该情况下,能够使对焦单元小型化,缩短光 学系统的全长,并且减小镜框的径。

另外,在对焦透镜组由多个透镜构成的情况下,Φfo是各透镜面的有效口径中的 最大的有效口径。并且,位于最靠像侧的透镜具有物体侧面和像侧面。由此,ΦLa是 物体侧面的有效口径和像侧面的有效口径中的最大的有效口径。

并且,在本发明的优选方式中,优选满足以下的条件式(15)。

0.023≦Dsfo/DLTL≦0.110  (15)

其中,

Dsfo是从开口光圈到对焦透镜组的最靠物体侧的透镜面的光轴上的距离,

DLTL是从单焦距镜头系统的最靠物体侧的透镜面到像面的光轴上的距离,

Dsfo和DLTL均是无限远物体对焦时的距离。

在本实施方式的透镜系统中,使用位于开口光圈之前的透镜组的正屈光力使光束 会聚。当高于条件式(15)的下限值时,能够充分得到使该光束会聚的效果。因此, 能够抑制对焦透镜组的径增大。当低于条件式(15)的上限值时,能够缩短光学系统 的全长。

并且,在本发明的优选方式中,优选满足以下的条件式(16)。

其中,

Dsfo是从开口光圈到对焦透镜组的最靠物体侧的透镜面的光轴上的距离,是无限 远物体对焦时的距离,

是开口光圈的最大直径。

在本实施方式的透镜系统中,使用位于开口光圈之前的透镜组的正屈光力使光束 会聚。当高于条件式(16)的下限值时,能够充分得到使该光束会聚的效果。因此, 能够减小对焦透镜组的径。当低于条件式(16)的上限值时,能够缩短光学系统的全 长。

并且,在本发明的优选方式中,优选比对焦透镜组更靠像侧的光学系统至少具有 2枚正透镜和1枚负透镜。

当进行对焦透镜组的小径化时,对焦透镜组的屈光力增大。因此,在对焦透镜组 中,主要成为球差、轴上色差和像散的产生量增加的倾向。这里,比对焦透镜组更靠 像侧的光学系统具有正屈光力。为了抑制对焦时的这些像差变动,优选在比对焦透镜 组更靠像侧的光学系统中减小这些像差的产生量。

比对焦透镜组更靠像侧的光学系统由1枚正透镜和1枚负透镜构成。此时,通过 使负透镜的阿贝数比正透镜的阿贝数小,能够抑制产生色差和球差。而且,通过还使 用一枚正透镜,能够容易地抑制产生像散。另外,为了进一步减小这些像差的产生, 优选比对焦透镜组更靠像侧的光学系统至少具有2枚正透镜。

并且,根据本发明的摄像装置,其具有光学系统、以及具有摄像面并且将通过光 学系统形成在摄像面上的像转换为电信号的摄像元件,光学系统是上述实施方式中的 任意一个单焦距镜头系统。

能够实现机动性优良、并且能够进行高分辨率的拍摄的摄像装置。

更加优选上述各结构同时满足多个。

并且,关于各条件式,通过限定下限值、上限值中的任意一方或双方,能够使其 功能更加可靠,所以是优选的。

关于条件式(1),

优选下限值为0.25、进而为0.30。

优选上限值为0.70、进而为0.60。

关于条件式(2),

优选下限值为0.40、进而为0.50。

优选上限值为1.75、进而为1.50。

关于条件式(3),

优选下限值为-2.00、进而为-1.50。

优选上限值为-0.20、进而为-0.30。

关于条件式(5),

优选下限值为0.30、进而为0.40。

优选上限值为1.60、进而为1.20。

关于条件式(6),

优选下限值为0.08、进而为0.10。

优选上限值为0.30、进而为0.25。

关于条件式(7),

优选下限值为1.80、进而为2.00。

优选上限值为9.00、进而为8.00。

关于条件式(8),

优选下限值为80.5、进而为81.0。

优选上限值为97、进而为96。

关于条件式(9),

优选下限值为0.10、进而为0.15。

优选上限值为0.80、进而为0.60。

关于条件式(10),

优选下限值为1.10、进而为1.30。

优选上限值为3.00、进而为2.50。

关于条件式(11),

优选下限值为2.50、进而为3.00。

优选上限值为7.00、进而为6.50。

关于条件式(12),

优选下限值为30.0、进而为40.0。

优选上限值为60.0、进而为55.0。

关于条件式(13),

更加优选上限值为6.5,进而为4.0,进而为2.0。

关于条件式(14),

更加优选下限值为0.6。

更加优选上限值为0.88、进而为0.85。

关于条件式(15),

更加优选下限值为0.025、进而为0.04。

更加优选上限值为0.1、进而为0.090。

关于条件式(16),

更加优选下限值为0.3、进而为0.45。

更加优选上限值为0.75,进而为0.7。

另外,上述单焦距镜头系统和摄像装置也可以同时满足多个结构。这样在得到良 好的单焦距镜头系统和摄像装置的方面是优选的。并且,优选结构的组合是任意的。 并且,关于各条件式,也可以仅限定进一步限定的条件式的数值范围的上限值或下限 值。

下面,根据附图对本发明的单焦距镜头系统的实施例进行详细说明。另外,本发 明不由该实施例限定。

下面,对单焦距镜头系统的实施例1~5进行说明。图1A、图1B、图2A、图2B、 图3分别示出实施例1~5的无限远物体对焦时的透镜剖视图。

在透镜剖视图中,第1透镜组用G1表示,第2透镜组用G2表示,开口光圈(明 亮度光圈)用S表示,第3透镜组用G3表示,第4透镜组用G4表示,第5透镜组 用G5表示,第6透镜组用G6表示,第7透镜组用G7表示,第8透镜组用G8表示, 像面用I表示。另外,虽然未图示,但是,也可以在最终透镜组与像面I之间配置构 成低通滤镜的平行平板、电子摄像元件的玻璃罩。另外,也可以对平行平板的表面实 施限制红外光的波段限制涂层。并且,还可以对玻璃罩的表面实施波段限制用的多层 膜。并且,也可以使该玻璃罩具有低通滤镜作用。并且,在像面I配置摄像元件。

下面叙述上述实施方式的说明中的透镜组和以下的实施例的说明中的透镜组的 对应。

(1)上述实施方式的说明中的第2透镜组对应于以下的实施例1~5的第3透镜 组G3。

(2)上述实施方式的说明中的第3透镜组对应于以下的实施例1~5的第4透镜 组G4。

(3)上述实施方式的说明中的对焦透镜组对应于以下的实施例1~5的第5透镜 组G5。

(4)上述实施方式的说明中的抖动校正透镜组对应于以下的实施例1~4的第7 透镜组G7、实施例5的第6透镜组G6。

如图1A所示,实施例1的单焦距镜头系统从物体侧起依次由正屈光力的第1透 镜组G1、正屈光力的第2透镜组G2、负屈光力的第3透镜组G3、明亮度光圈S、 正屈光力的第4透镜组G4、负屈光力的第5透镜组G5、正屈光力的第6透镜组G6、 负屈光力的第7透镜组G7、正屈光力的第8透镜组G8构成。

正屈光力的前侧透镜组Gf由第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G3、 第4透镜组G4构成。

后侧透镜组GR由第5透镜组G5、第6透镜组G6、第7透镜组G7、第8透镜组 G8构成。

第1透镜组G1由双凸正透镜L1、凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L2、凸面朝 向物体侧的负弯月形透镜L3构成。正弯月形透镜L2和负弯月形透镜L3被接合。

第2透镜组G2由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L4和凸面朝向物体侧的正弯 月形透镜L5构成。负弯月形透镜L4和正弯月形透镜L5被接合。

第3透镜组G3由双凸正透镜L6和双凹负透镜L7构成。正透镜L6和负透镜L7 被接合。

第4透镜组G4由双凸正透镜L8构成。

第5透镜组G5由双凸正透镜L9和双凹负透镜L10构成。第5透镜组G5是对 焦透镜组,在从无限远物体朝向近距离物体的对焦时沿着光轴向像侧移动。

第6透镜组由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11和凸面朝向物体侧的正弯月形 透镜L12构成。负弯月形透镜L11和正弯月形透镜L12被接合。

第7透镜组G7由双凸正透镜L13、双凹负透镜L14、双凹负透镜L15构成。第 7透镜组G7是抖动校正透镜组,在抖动校正时在与光轴方向不同的方向、例如与光 轴正交的方向上移动。

第8透镜组G8由双凸正透镜L16、双凸正透镜L17、凸面朝向像侧的负弯月形 透镜L18构成。

如图1B所示,实施例2的单焦距镜头系统从物体侧起依次由正屈光力的第1透 镜组G1、正屈光力的第2透镜组G2、负屈光力的第3透镜组G3、明亮度光圈S、 正屈光力的第4透镜组G4、负屈光力的第5透镜组G5、正屈光力的第6透镜组G6、 负屈光力的第7透镜组G7、正屈光力的第8透镜组G8构成。

正屈光力的前侧透镜组Gf由第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G3、 明亮度光圈S、第4透镜组G4构成。

后侧透镜组GR由第5透镜组G5、第6透镜组G6、第7透镜组G7、第8透镜组 G8构成。

第1透镜组G1由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L1、凸面朝向物体侧的正弯月 形透镜L2、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L3构成。正弯月形透镜L2和负弯月形 透镜L3被接合。

第2透镜组G2由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L4和凸面朝向物体侧的正弯 月形透镜L5构成。负弯月形透镜L4和正弯月形透镜L5被接合。

第3透镜组G3由双凸正透镜L6和双凹负透镜L7构成。正透镜L6和负透镜L7 被接合。

第4透镜组G4由凸面朝向像侧的正弯月形透镜L8构成。

第5透镜组G5由双凸正透镜L9和双凹负透镜L10构成。第5透镜组G5是对 焦透镜组,在从无限远物体朝向近距离物体的对焦时沿着光轴向像侧移动。

第6透镜组由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11和双凸正透镜L12构成。负 弯月形透镜L11和正透镜L12被接合。

第7透镜组G7由双凸正透镜L13、双凹负透镜L14、双凹负透镜L15构成。第 7透镜组G7是抖动校正透镜组,在抖动校正时在与光轴方向不同的方向、例如与光 轴正交的方向上移动。

第8透镜组G8由双凸正透镜L16、双凸正透镜L17、凸面朝向像侧的负弯月形 透镜L18构成。双凸正透镜L17和负弯月形透镜L18被接合。

如图2A所示,实施例3的单焦距镜头系统从物体侧起依次由正屈光力的第1透 镜组G1、正屈光力的第2透镜组G2、负屈光力的第3透镜组G3、明亮度光圈S、 正屈光力的第4透镜组G4、负屈光力的第5透镜组G5、正屈光力的第6透镜组G6、 负屈光力的第7透镜组G7、正屈光力的第8透镜组G8构成。

正屈光力的前侧透镜组Gf由第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G3、 第4透镜组G4构成。

后侧透镜组GR由第5透镜组G5、第6透镜组G6、第7透镜组G7、第8透镜组 G8构成。

第1透镜组G1由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L1和凸面朝向物体侧的负弯 月形透镜L2构成。正弯月形透镜L1和负弯月形透镜L2被接合。

第2透镜组G2由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L3和双凸正透镜L4构成。负 弯月形透镜L3和正透镜L4被接合。

第3透镜组G3由双凸正透镜L5和双凹负透镜L6构成。正透镜L5和负透镜L6 被接合。

第4透镜组G4由凸面朝向像侧的正弯月形透镜L7构成。

第5透镜组G5由双凸正透镜L8和双凹负透镜L9构成。第5透镜组G5是对焦 透镜组,在从无限远物体朝向近距离物体的对焦时沿着光轴向像侧移动。

第6透镜组G6由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L10和双凸正透镜L11构成。 负弯月形透镜L10和正透镜L11被接合。

第7透镜组G7由双凸正透镜L12、双凹负透镜L13、双凹负透镜L14构成。第 7透镜组G7是抖动校正透镜组,在抖动校正时在与光轴方向不同的方向、例如与光 轴正交的方向上移动。

第8透镜组G8由双凸正透镜L15和凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L16构成。

如图2B所示,实施例4的单焦距镜头系统从物体侧起依次由正屈光力的第1透 镜组G1、正屈光力的第2透镜组G2、负屈光力的第3透镜组G3、正屈光力的第4 透镜组G4、明亮度光圈S、负屈光力的第5透镜组G5、正屈光力的第6透镜组G6、 负屈光力的第7透镜组G7、正屈光力的第8透镜组G8构成。

正屈光力的前侧透镜组Gf由第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G3、 第4透镜组G4构成。

后侧透镜组GR由第5透镜组G5、第6透镜组G6、第7透镜组G7、第8透镜组 G8构成。

第1透镜组G1由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L1、凸面朝向物体侧的正弯月 形透镜L2、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L3构成。正弯月形透镜L2和负弯月形 透镜L3被接合。

第2透镜组G2由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L4和凸面朝向物体侧的正弯 月形透镜L5构成。负弯月形透镜L4和正弯月形透镜L5被接合。

第3透镜组G3由双凸正透镜L6和双凹负透镜L7构成。正透镜L6和负透镜L7 被接合。

第4透镜组G4由双凸正透镜L8构成。

第5透镜组G5由双凸正透镜L9和双凹负透镜L10构成。第5透镜组G5是对 焦透镜组,在从无限远物体朝向近距离物体的对焦时沿着光轴向像侧移动。

第6透镜组由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11和凸面朝向物体侧的正弯月形 透镜L12构成。负弯月形透镜L11和正透镜L12被接合。

第7透镜组G7由双凸正透镜L13、双凹负透镜L14、凸面朝向像侧的负弯月形 透镜L15构成。

第8透镜组G8由双凸正透镜L16、双凸正透镜L17、凸面朝向像侧的负弯月形 透镜L18构成。双凸正透镜L17和负弯月形透镜L18被接合。

如图3所示,实施例5的单焦距镜头系统从物体侧起依次由正屈光力的第1透镜 组G1、正屈光力的第2透镜组G2、明亮度光圈S、负屈光力的第3透镜组G3、正 屈光力的第4透镜组G4、负屈光力的第5透镜组G5、正屈光力的第6透镜组G6构 成。

正屈光力的前侧透镜组Gf由第1透镜组G1、第2透镜组G2、开口光圈S、第3 透镜组G3、第4透镜组G4构成。

后侧透镜组GR由第5透镜组G5和第6透镜组G6构成。

第1透镜组G1由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L1、凸面朝向物体侧的正弯月 形透镜L2、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L3构成。

第2透镜组G2由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L4和凸面朝向物体侧的正弯 月形透镜L5构成。负弯月形透镜L4和正弯月形透镜L5被接合。

第3透镜组G3由凸面朝向像侧的正弯月形透镜L6和凸面朝向像侧的负弯月形 透镜L7构成。负弯月形透镜L6和正弯月形透镜L7被接合。

第4透镜组G4由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L8和双凸正透镜L9构成。负 弯月形透镜L8和双凸正透镜L9被接合。

第5透镜组G5由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L10和凸面朝向物体侧的负弯 月形透镜L11构成。正弯月形透镜L10和负弯月形透镜L11被接合。第5透镜组G5 是对焦透镜组,在从无限远物体朝向近距离物体的对焦时沿着光轴向像侧移动。

第6透镜组由凸面朝向像侧的正弯月形透镜L11和凸面朝向像侧的负弯月形透镜 L12构成。正弯月形透镜L11和负弯月形透镜L12被接合。第6透镜组G6是抖动校 正透镜组,在抖动校正时在与光轴方向不同的方向、例如与光轴正交的方向上移动。

下面示出上述各实施例的数值数据。记号除了上述以外,r是各透镜面的曲率半 径,d是各透镜面间的间隔,nd是各透镜的d线的折射率,νd是各透镜的阿贝数。 并且,f是整个系统的焦距,FNO.是F数,ω是半视场角,IH是像高,FB是后对焦, 全长是从单焦距镜头系统的最靠物体侧的透镜面到最靠像侧的透镜面的距离。另外, FB(后对焦)是对从透镜最终面到近轴像面的距离进行空气换算来表示的。并且, 各数值的长度的单位为mm,角度的单位为°(度)。

并且,无限远表示无限远物体对焦时,近距离表示近距离物体对焦时。这里,近 距离的栏中的数值是最近距离物体对焦状态下的值。最近距离物体对焦状态下的具体 的物像间距离在实施例1、2、3、4、5中为1.4m。

数值实施例1

单位mm

面数据

各种数据

数值实施例2

单位mm

面数据

各种数据

数值实施例3

单位mm

面数据

各种数据

面数据

各种数据

数值实施例5

单位mm

面数据

各种数据

图4A、图4B、图4C、图4D、图4E、图4F、图4G、图4H~图8A、图8B、 图8C、图8D、图8E、图8F、图8G、图8H分别示出以上的实施例1~5的像差图。 在各图中,“FIY”表示最大像高。

在这些像差图中,图4A、图5A、图6A、图7A、图8A表示无限远物体对焦时 的球差(SA),图4B、图5B、图6B、图7B、图8B表示无限远物体对焦时的像散 (AS),图4C、图5C、图6C、图7C、图8C表示无限远物体对焦时的畸变(DT), 图4D、图5D、图6D、图7D、图8D表示无限远物体对焦时的倍率色差(CC)。

并且,图4E、图5E、图6E、图7E、图8E表示近距离物体对焦时的球差(SA), 图4F、图5F、图6F、图7F、图8F表示近距离物体对焦时的像散(AS),图4G、图 5G、图6G、图7G、图8G表示近距离物体对焦时的畸变(DT),图4H、图5H、图 6H、图7H、图8H表示近距离物体对焦时的倍率色差(CC)。

接着,揭示各实施例中的条件式(1)~(16)的值。

图9是作为电子摄像装置的微单照相机的剖视图。在图9中,在微单照相机1 的镜筒内配置摄影镜头系统2。安装部3能够相对于微单照相机1的机身拆装摄影镜 头系统2。作为安装部3,使用螺旋型安装或卡口型安装等。在该例子中使用卡口型 安装。并且,在微单照相机1的机身上配置有摄像元件面4和背面监视器5。另外, 作为摄像元件,使用小型的CCD或CMOS等。

而且,作为微单照相机1的摄影镜头系统2,例如使用上述实施例1~5所示的 本发明的单焦距镜头系统。

图10、图11示出本发明的摄像装置的结构的概念图。图10是示出作为摄像装 置的数字照相机40的外观的前方立体图,图11是其后方立体图。该数字照相机40 的摄影光学系统41使用本发明的单焦距镜头系统。

该实施方式的数字照相机40包括位于摄影用光路42上的摄影光学系统41、快 门按钮45、液晶显示监视器47等,当按压配置在数字照相机40的上部的快门按钮 45时,与其联动地,通过摄影光学系统41例如实施例1的单焦距镜头系统进行拍摄。 通过摄影光学系统41形成的物体像形成在设于成像面附近的摄像元件(光电转换面) 上。通过处理单元,由该摄像元件接收的物体像作为电子图像显示在设于照相机背面 的液晶显示监视器47中。并且,所拍摄的电子图像可以记录在存储单元中。

图12是示出数字照相机40的主要部的内部电路的框图。另外,在以下的说明中, 所述处理单元例如由CDS/ADC部24、暂时存储器17、图像处理部18等构成,存储 单元由存储介质部19等构成。

如图12所示,数字照相机40具有操作部12、与该操作部12连接的控制部13、 经由总线14和15而与该控制部13的控制信号输出端口连接的摄像驱动电路16以及 暂时存储器17、图像处理部18、存储介质部19、显示部20和设定信息存储器部21。

上述暂时存储器17、图像处理部18、存储介质部19、显示部20和设定信息存 储器部21能够经由总线22相互进行数据的输入、输出。并且,在摄像驱动电路16 上连接有CCD49和CDS/ADC部24。

操作部12具有各种输入按钮和开关,将经由这些输入按钮和开关从外部(照相 机使用者)输入的事件信息通知给控制部13。控制部13例如是由CPU等构成的中 央运算处理装置,内置有未图示的程序存储器,根据程序存储器中存储的程序对数字 照相机40整体进行控制。

CCD49是如下的摄像元件:通过摄像驱动电路16进行驱动控制,将经由摄影光 学系统41形成的物体像的每个像素的光量转换为电信号,并输出到CDS/ADC部24。

CDS/ADC部24是如下的电路:对从CCD49输入的电信号进行放大,并且进行 模拟/数字转换,将仅进行该放大和数字转换后的影像原始数据(拜耳数据、以下称 为RAW数据。)输出到暂时存储器17。

暂时存储器17例如是由SDRAM等构成的缓存,是暂时存储从CDS/ADC部24 输出的RAW数据的存储装置。图像处理部18是如下的电路:读出暂时存储器17中 存储的RAW数据或存储介质部19中存储的RAW数据,根据由控制部13指定的画 质参数,以电气方式进行包含畸变校正在内的各种图像处理。

存储介质部19以拆装自如的方式装配例如由闪存等构成的卡型或棒型记录介 质,在这些闪存中记录并保持从暂时存储器17转送的RAW数据和由图像处理部18 进行图像处理后的图像数据。

显示部20由液晶显示监视器47等构成,显示所拍摄的RAW数据、图像数据和 操作菜单等。在设定信息存储器部21中具有预先存储有各种画质参数的ROM部、 以及存储通过操作部12的输入操作而从ROM部中读出的画质参数的RAM部。

这样构成的数字照相机40通过采用本发明的单焦距镜头系统作为摄影光学系统 41,能够在维持高成像性能的前提下,实现光学系统整体的重量的轻量化和对焦速度 的高速化,所以,机动性优良,并且能够进行高分辨率的拍摄。另外,本发明的单焦 距镜头系统也可以应用于具有实时回位镜的类型的摄像装置。

如上所述,在本发明的单焦距镜头系统中,能够实现光学系统的全长的缩短和对 焦透镜组的轻量化,所以,能够实现光学系统整体的重量的轻量化。并且,通过对焦 透镜组的轻量化,能够实现对焦单元的小型化和轻量化,由此,容易实现对焦速度的 高速化。因此,本发明的单焦距镜头系统适用于机动性优良、并且良好地校正了像差 的单焦距镜头系统。本发明的单焦距镜头系统在望远镜头/超望远镜头中特别有用。 并且,本发明的摄像装置适用于机动性优良、并且能够进行高分辨率的拍摄的摄像装 置。

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号