專利名稱：廣角變焦鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廣角變焦鏡頭，更詳細(xì)地說，涉及一種視場(chǎng)角超過100°、變焦比 超過2倍的單鏡頭反光式數(shù)碼照相機(jī)用的超廣角、高變焦比為2以上的廣角變焦鏡頭。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的單鏡頭反光式照相機(jī)用超廣角變焦鏡頭，提出了一種變焦鏡頭，其從 物體側(cè)到像側(cè)依次具有負(fù)光焦度的第1透鏡組、正光焦度的第2透鏡組、負(fù)光焦度的第3透 鏡組以及正光焦度的第4透鏡組，該變焦鏡頭在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦時(shí)，減少上述第1透 鏡組與第2透鏡組之間的間隔，增加上述第2透鏡組與第3透鏡組之間的間隔，并減少上述 第3透鏡組與第4透鏡組之間的間隔，其特征在于，在將廣角端的后焦距設(shè)為bfw、將整個(gè)光 學(xué)系統(tǒng)在廣角端的焦距設(shè)為fV、將第2透鏡組和第4透鏡組的焦距分別設(shè)為f2、f4時(shí)，滿 足2. 9 < bfw/fw < 5. 03. 1 < f4/fw < 4. 50. 1 < fw/f2 < 0. 42這樣的條件(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2006-039531號(hào)公報(bào)這些現(xiàn)有的廣角變焦鏡頭是由具有負(fù)、正、負(fù)、正的光焦度的透鏡組構(gòu)成的4組變 焦鏡頭型。在這些現(xiàn)有的廣角變焦鏡頭中，廣角端的視場(chǎng)角超過100°，并且要實(shí)現(xiàn)2倍以 上的變焦比。S卩，專利文獻(xiàn)1公開了廣角端的視場(chǎng)角為105. 8°左右，變焦比為1. 95 2. 36左
右o在這些現(xiàn)有的廣角變焦鏡頭中，第1透鏡組內(nèi)通常使用多個(gè)非球面透鏡。特別是， 例如，如專利文獻(xiàn)1那樣，將最靠近物體側(cè)的透鏡形成為凹面朝向像面的具有非常強(qiáng)的負(fù) 光焦度的凹凸透鏡。這些透鏡通過將物體側(cè)的第1面形成為非球面，使視場(chǎng)角擴(kuò)大，實(shí)現(xiàn)第 1透鏡組的小型化，對(duì)各像差進(jìn)行校正。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明欲解決的課題(1)在上述文獻(xiàn)1中所提出的變焦鏡頭具有以下等優(yōu)點(diǎn)，通過將最靠近物體側(cè)的透鏡 設(shè)定為較強(qiáng)的負(fù)光焦度，將可加工的玻璃材料的表面加工成非球面，將廣角端的視場(chǎng)角形 成為105°左右，可以將前框的有效直徑抑制得較小。但是，難以進(jìn)一步擴(kuò)大廣角端的視場(chǎng) 另外，為了將廣角端的視場(chǎng)角形成為105°左右，并且實(shí)現(xiàn)前框的有效直徑的小型 化，第1透鏡的第1面的非球面形狀形成為，從光軸到有效直徑的3成左右，使面的法線角 度變化程度即增加速度緩慢，從3成左右到10成的面的法線角度的增加速度變快。結(jié)果，難以對(duì)廣角端像高的3 5成范圍的像面彎曲和像散進(jìn)行校正。本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有例而做成的，其目的在于提供一種廣角變焦鏡頭，其在廣 角端的視場(chǎng)角超過110°的變焦鏡頭中，實(shí)現(xiàn)2倍以上的變焦比，并且使第1透鏡組小型化。本發(fā)明欲解決的課題(2)現(xiàn)有的廣角變焦鏡頭的廣角端的視場(chǎng)角是105°左右，具有能夠?qū)⑶翱虻挠行е?徑抑制得較小、還能夠得到較長(zhǎng)的后焦距這樣的優(yōu)點(diǎn)。但是，難以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)較大的視場(chǎng)角 和廣角端焦距的3. 7倍以上的后焦距。本發(fā)明是鑒于這些現(xiàn)有例的廣角變焦鏡頭的上述問題點(diǎn)而做成的，其目的在于提 供一種廣角變焦鏡頭，其能夠使廣角端的視場(chǎng)角超過110°，實(shí)現(xiàn)2倍以上的變焦比，并且 還具有廣角端的焦距的3. 7倍以上的后焦距。本發(fā)明欲解決的課題(3)現(xiàn)有的廣角變焦鏡頭是由具有負(fù)、正、負(fù)、正的光焦度的透鏡組構(gòu)成的4組變焦鏡 頭型。在專利文獻(xiàn)1的現(xiàn)有的廣角變焦鏡頭中，廣角端的視場(chǎng)角為105°左右，具有能夠?qū)?前框的有效直徑抑制得較小和具有較長(zhǎng)的后焦距這樣的優(yōu)點(diǎn)，但是難以實(shí)現(xiàn)2. 2倍的變焦 比、并難以滿足廣角端焦距的3. 7倍以上的后焦距的要求。本發(fā)明是鑒于現(xiàn)有的廣角變焦鏡頭的上述問題點(diǎn)而做成的。其目的在于提供一 種廣角變焦鏡頭，其在確保廣角端的視場(chǎng)角超過105°的變焦鏡頭中，實(shí)現(xiàn)2倍以上的變焦 比，并且具有廣角端的焦距的3. 7倍以上的后焦距。本發(fā)明欲解決的課題(4)在專利文獻(xiàn)1中提出的廣角變焦鏡頭具有以下等優(yōu)點(diǎn)將最靠近物體側(cè)的透鏡設(shè) 定為負(fù)光焦度較強(qiáng)，廣角端的視場(chǎng)角為105°左右，能夠?qū)⑶翱虻挠行е睆揭种频幂^小。但 是，由于第1透鏡組與光圈的距離較遠(yuǎn)，所以難以兼顧進(jìn)一步擴(kuò)大廣角端的視場(chǎng)角和使第1 透鏡組小型化。本發(fā)明是鑒于這些現(xiàn)有例而做成的，其目的在于提供一種廣角變焦鏡頭，其在廣 角端的視場(chǎng)角超過110°的變焦鏡頭中，能夠?qū)崿F(xiàn)第1透鏡組和第4透鏡組的小型化。解決課題(1)的第1技術(shù)方案是一種廣角變焦鏡頭，其特征在于，該廣角變焦鏡頭 從物體側(cè)開始按順序具有負(fù)光焦度的第1透鏡組、正光焦度的第2透鏡組、負(fù)光焦度的第3 透鏡組以及正光焦度的第4透鏡組，通過使各透鏡組移動(dòng)來進(jìn)行變倍，上述第1透鏡組由負(fù) 光焦度的、第1透鏡組的前一組透鏡組以及負(fù)光焦度的、第1透鏡組的后一組透鏡組構(gòu)成， 使第1透鏡組的后一組透鏡組向物體側(cè)移動(dòng)來進(jìn)行從無限遠(yuǎn)物體向近距離的調(diào)焦，將第1 透鏡組最靠近物體側(cè)的透鏡形成為凹面朝向像側(cè)的負(fù)凹凸透鏡，在該透鏡上設(shè)有兩面非球 面，第1透鏡組的前一組透鏡組和后一組透鏡組的焦距滿足以下條件式，條件式(11)3.5 ^ flb/fla 彡 6. 0，其中，fla 第1透鏡組的前一組透鏡組的焦距，fib 第1透鏡組的后一組透鏡組的焦距。解決課題(1)的第2技術(shù)方案是一種廣角變焦鏡頭，其特征在于，該廣角變焦鏡頭 從物體側(cè)開始按順序具有負(fù)光焦度的第1透鏡組、正光焦度的第2透鏡組、負(fù)光焦度的第3 透鏡組以及正光焦度的第4透鏡組，通過使各透鏡組移動(dòng)來進(jìn)行變倍，上述第1透鏡組由負(fù)光焦度的、第1透鏡組的前一組透鏡組以及負(fù)光焦度的、第1透鏡組的后一組透鏡組構(gòu) 成，使第1透鏡組的后一組透鏡組向物體側(cè)移動(dòng)來進(jìn)行從無限遠(yuǎn)物體向近距離的調(diào)焦，第1 透鏡組最靠近物體側(cè)的透鏡形成為凹面朝向像側(cè)的負(fù)凹凸透鏡，在該透鏡上設(shè)有兩面非球 面，面形狀滿足以下條件式，條件式(12)3. 5 彡 0 25 ^ 6. 5條件式(13)4.5 彡 6 100/ e 25 彡 7. 0，其中，0 25 第1透鏡的物體側(cè)的面的、非球面有效直徑的2. 5成的高度處的法線角度，6 100 第1透鏡的物體側(cè)的面的、非球面有效直徑的10成的高度處的法線角度。第1技術(shù)方案以及第2技術(shù)方案的實(shí)施方式，如下所述。還滿足條件式(14)Ymax/Fw彡1. 3，其中，Ymax 最大像高(實(shí)像高)Fw 整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)在廣角端的焦距。還滿足條件式(12)3.5 彡 e 25 彡 6. 5，條件式(13)4.5 彡 6 100/ 6 25 ^ 7. 0，其中，e 25 第1透鏡的物體側(cè)的面的、非球面有效直徑的2. 5成的高度處的法線角度，0 100 第1透鏡的物體側(cè)的面的、非球面有效直徑的10成的高度處的法線角度。還滿足條件式(15)0. 7 彡 G1R2/F1 彡 0. 9，其中，G1R2 第1透鏡的像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃?，F(xiàn)1:第1透鏡組的焦距。m 1 fe^Tf^nm 2 ^^mm^Amm為了在廣角端確保110°以上的視場(chǎng)角，并使第1透鏡組的有效直徑小型化，規(guī)定 了條件式(11)。如果超過條件式(11)的下限，則第1透鏡組的前一組透鏡組的光焦度(光焦度= 焦距的倒數(shù))變?nèi)?，難以實(shí)現(xiàn)110°的廣角端的視場(chǎng)角。如果超過條件式(11)的下限，則還 難以使第1透鏡組的有效直徑小型化，還產(chǎn)生像散和像面彎曲等。如果超過條件式(11)的上限，則第1透鏡組的后一組透鏡組的光焦度變?nèi)?，使?點(diǎn)移動(dòng)量增大。如果超過條件式(11)的上限，則還使第1透鏡組的前一組透鏡組和對(duì)焦透 鏡組之間容易干涉，還產(chǎn)生球面像差和色差等。通過使條件式(11)為4. 0彡flb/fla ( 5. 0，能夠形成使本發(fā)明的效果更可靠 的廣角變焦鏡頭。條件式(12)和條件式(13)規(guī)定了最靠近物體側(cè)的負(fù)凹凸透鏡的物體側(cè)的面的非 球面形狀。如果超過條件式(12)的下限，則使最靠近物體側(cè)的第1透鏡的第1面的法線角 度從光軸到有效直徑的2. 5成的高度之間是減小的，難以抑制廣角端的3 5成像高的像面彎曲和像散。如果超過條件式(12)的上限，則第1透鏡的光焦度變?nèi)酰y以在廣角端確保110° 的視場(chǎng)角。如果超過條件式(12)的上限，還產(chǎn)生球面像差和畸變等。通過使條件式(12)為3. 8 < 0 25 < 5. 2，能夠形成使本發(fā)明的效果更可靠的廣角 變焦鏡頭。如果超過條件式(13)的下限，則在廣角端難以抑制10成像高的像散、像面彎曲和
畸變像差。如果超過條件式(13)的上限，則難以對(duì)第1負(fù)凹凸透鏡非球面進(jìn)行加工。如果超 過條件式(13)的上限，還產(chǎn)生像散和像面彎曲等。通過使條件式(13)為5. 3 < 0 100/ 0 25 ^7. 0，能夠形成使本發(fā)明的效果更加可
靠的廣角變焦鏡頭。條件式(14)規(guī)定了最大像高與整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)在廣角端的焦距之間的關(guān)系。如果 超過條件式(14)的下限，則將產(chǎn)生像高不夠或者無法實(shí)現(xiàn)110°的視場(chǎng)角等問題。通過使條件式(14)為1. 35彡Ymax/Fw ( 1. 45，能夠形成使本發(fā)明的效果更加可 靠的廣角變焦鏡頭。條件式(15)規(guī)定了最靠近物體側(cè)的負(fù)凹凸透鏡的像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃脚c第1 透鏡組的焦距之比。如果超過條件式(15)的下限，則第1透鏡的第2面的曲率半徑增小， 非球面的面形狀成為彎曲程度比較大的球面，而難以加工。如果超過條件式(15)的下限， 還產(chǎn)生像散和畸變等。如果超過條件式(15)的上限，則由于第1透鏡具有較強(qiáng)的光焦度，所以使第1面 的曲率半徑增大，為了實(shí)現(xiàn)廣角端的110°的視場(chǎng)角，從光軸到周邊使第1面的法線角度的 增加速度緩慢，從有效直徑的3成左右開始使面的法線角度的增加速度迅速增大。結(jié)果，難 以對(duì)廣角端的中間像高的像面彎曲和像散進(jìn)行校正。通過使條件式(15)為0. 835 ( G1R2/F1 ( 0. 9，能夠形成使本發(fā)明的效果更加可
靠的廣角變焦鏡頭。解決課題(2)的第3技術(shù)方案是一種廣角變焦鏡頭，其特征在于，該廣角變焦鏡頭 從物體側(cè)開始按順序具有負(fù)光焦度的第1透鏡組、正光焦度的第2透鏡組、負(fù)光焦度的第3 透鏡組以及正光焦度的第4透鏡組，通過使各透鏡組移動(dòng)來進(jìn)行變倍，上述第1透鏡組由負(fù) 光焦度的、第1透鏡組的前一組透鏡組以及負(fù)光焦度的、第1透鏡組的后一組透鏡組構(gòu)成， 使第1透鏡組的后一組透鏡組向物體側(cè)移動(dòng)來進(jìn)行從無限遠(yuǎn)物體向近距離的調(diào)焦，第1透 鏡組和第2、3透鏡組的合成組的焦距以及透鏡組間的間隔滿足以下條件式，條件式(21)1. 95 ( (E4w-F123w) /F4 ( 3. 7，其中，F(xiàn)123w 第1、2、3透鏡組的合成組在用廣角端拍攝無限遠(yuǎn)處時(shí)的焦距，F(xiàn)4:第4透鏡組的焦距，E4w 在廣角端的第1、2、3透鏡組的合成組的像側(cè)主點(diǎn)位置與第4透鏡組的物體側(cè) 主點(diǎn)位置之間的間隔。解決課題(2)的第4技術(shù)方案是一種廣角變焦鏡頭，其特征在于，該廣角變焦鏡頭 從物體側(cè)開始按順序具有負(fù)光焦度的第1透鏡組、正光焦度的第2透鏡組、負(fù)光焦度的第3透鏡組以及正光焦度的第4透鏡組，通過使各透鏡組移動(dòng)來進(jìn)行變倍，上述第1透鏡組由負(fù) 光焦度的、第1透鏡組的前一組透鏡組以及負(fù)光焦度的、第1透鏡組的后一組透鏡組構(gòu)成， 使第1透鏡組的后一組透鏡組向物體側(cè)移動(dòng)來進(jìn)行從無限遠(yuǎn)物體向近距離的調(diào)焦，第1透 鏡組和第2、3透鏡組的合成組的焦距以及透鏡組間的間隔滿足以下條件式，條件式(22)0.5 ( (-F123w) /F4 ( 0. 85。第3技術(shù)方案以及第4技術(shù)方案的實(shí)施方式，如下所述。其特征在于，還滿足條件式(22)0.5 ( (-F123w) /F4 ( 0. 85。其特征在于，還滿足條件式(23)20彡 Fw * (E4w_F123w)/F4 ( 38，其中，F(xiàn)w 整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)在廣角端的焦距其特征在于，還滿足條件式(24)F23w/(_Fl)彡6. 5，其中，F(xiàn)23w 第2透鏡組與第3透鏡組在廣角端的合成焦距，F(xiàn)1 第1透鏡組在無限遠(yuǎn)處的焦距。其特征在于，具有負(fù)光焦度的第1透鏡組由負(fù)光焦度的、第1透鏡組的前一組透鏡 組以及負(fù)光焦度的、第1透鏡組的后一組透鏡組構(gòu)成，使上述第1透鏡組的后一組透鏡組向 物體側(cè)移動(dòng)來進(jìn)行從無限遠(yuǎn)物體向近距離的調(diào)焦。其特征在于，上述第1透鏡組的最靠近物體側(cè)的透鏡為凹面朝向像側(cè)的負(fù)凹凸透
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coos ]第 3 ^jrmpA^m 4 ^jrmm^^mm條件式(21)規(guī)定了在廣角端第1透鏡組、第2透鏡組、第3透鏡組的合成組的焦 距與第4透鏡組的焦距的比例以及位置關(guān)系，如果超過條件式(21)的下限，則容易實(shí)現(xiàn)較 長(zhǎng)的后焦距，但難以實(shí)現(xiàn)110°的視場(chǎng)角，如果超過條件式(21)的上限，則容易實(shí)現(xiàn)110° 的視場(chǎng)角，但難以實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)的后焦距。結(jié)果，難以對(duì)廣角端的彗差和畸變進(jìn)行校正。通過使條件式(21)為3. 0彡(E4w-F123w)/F4 ( 3. 5，能夠形成使本發(fā)明的效果更 加可靠的廣角變焦鏡頭。條件式(22)規(guī)定了在廣角端第2、3透鏡組的合成組的焦距與第1透鏡組的焦距 之間的比例。如果超過條件式(22)的下限，則在廣角端第2、3透鏡組合成組的光焦度(光 焦度=焦距的倒數(shù))增強(qiáng)，難以實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)的后焦距?；蛘?，如果第1透鏡組的光焦度變?nèi)酰?那么為了實(shí)現(xiàn)110°的視場(chǎng)角，第1透鏡組的有效直徑就會(huì)增大，難以使第1透鏡組小型化， 也難以實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)的后焦距。通過使條件式(22)為0. 7彡(-F123w)/F4 ( 0. 75，能夠形成使本發(fā)明的效果更加
可靠的廣角變焦鏡頭。通過使條件式(23)為30彡Fw * (E4w-F123w)/F4彡35，能夠形成使本發(fā)明的效 果更加可靠的廣角變焦鏡頭。通過使條件式(24)為8. 0彡F23w/(-Fl) ( 12，能夠形成使本發(fā)明的效果更加可 靠的廣角變焦鏡頭。解決課題(3)的第5技術(shù)方案是一種廣角變焦鏡頭，其特征在于，該廣角變焦鏡頭
10從物體側(cè)開始按順序具有負(fù)光焦度的第1透鏡組、正光焦度的第2透鏡組、負(fù)光焦度的第3 透鏡組以及正光焦度的第4透鏡組，通過使各透鏡組移動(dòng)來進(jìn)行變倍，使透鏡組間的間隔、 各透鏡組的焦距和透鏡組的合成組的焦距滿足以下條件式，條件式(31)1. 03 ( BFw/ (Fnow * Fw) ( 1. 2，其中，BFw 后焦距，F(xiàn)now:廣角端的焦距比數(shù)，F(xiàn)w 整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)在廣角端的焦距。解決課題(3)的第6技術(shù)方案是一種廣角變焦鏡頭，其特征在于，該廣角變焦鏡頭 從物體側(cè)開始按順序具有負(fù)光焦度的第1透鏡組、正光焦度的第2透鏡組、負(fù)光焦度的第3 透鏡組以及正光焦度的第4透鏡組，通過使各透鏡組移動(dòng)來進(jìn)行變倍，使透鏡組間的間隔、 各透鏡組的焦距和透鏡組的合成組的焦距滿足以下條件式，條件式(32)F23w/Fw 彡 12，其中，F(xiàn)23w 第2透鏡組和第3透鏡組在廣角端的合成焦距，F(xiàn)w 整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)在廣角端的焦距。解決課題(3)的第7技術(shù)方案是一種廣角變焦鏡頭，其特征在于，從物體側(cè)開始按 順序具有負(fù)光焦度的第1透鏡組、正光焦度的第2透鏡組、負(fù)光焦度的第3透鏡組以及正光 焦度的第4透鏡組，使各透鏡組移動(dòng)來進(jìn)行變倍，使透鏡組間的間隔、各透鏡組的焦距和透 鏡組的合成組的焦距滿足以下條件式，條件式(33)F234w/(D12w)彡 1.3，其中，F(xiàn)234w 第2、3、4透鏡組在廣角端的合成焦距，D12w 在無限遠(yuǎn)處的廣角端的第1透鏡組與第2透鏡組之間的間隔。第5技術(shù)方案至第7技術(shù)方案的實(shí)施方式，如下所述。在第5技術(shù)方案中，其特征在于，還滿足條件式(32)。在第5技術(shù)方案以及第6技術(shù)方案中，其特征在于，還滿足條件式(33)。其特征在于，還滿足條件式(34)F234w/(D12w * Fw)彡0. 13，其中，F(xiàn)234w 第2、3、4透鏡組在廣角端的合成焦距，D12w 在無限遠(yuǎn)處的廣角端的第1透鏡組與第2透鏡組之間的間隔，F(xiàn)w 整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)在廣角端的焦距。其特征在于，還滿足條件式(35) F23w/F23t ^ 2.0,其中，F(xiàn)23w 第2透鏡組和第3透鏡組在廣角端的合成焦距，F(xiàn)23t 第2透鏡組和第3透鏡組在望遠(yuǎn)端的合成焦距。其特征在于，負(fù)光焦度的第1透鏡組由負(fù)光焦度的、第1透鏡組的前一組透鏡組以 及負(fù)光焦度的、第1透鏡組的后一組透鏡組構(gòu)成，使上述第1透鏡組的后一組透鏡組向物體 側(cè)移動(dòng)來進(jìn)行從無限遠(yuǎn)物體向近距離的調(diào)焦。
m 57 ^^-jf^m^Amim條件式(31)規(guī)定了后焦距與廣角端的焦距比數(shù)的關(guān)系。如果超過條件式(31)的 上限，則產(chǎn)生球面像差和像散等。如果超過條件式(1)的下限，則難以取得后焦距、視場(chǎng)角 以及亮度等的平衡。通過使條件式(31)為1. 03彡B Fw/(Fnow * Fw) ( 1. 1，能夠形成使本發(fā)明的效 果更加可靠的廣角變焦鏡頭。條件式(32)規(guī)定了在廣角端第2透鏡組和第3透鏡組的合成組的焦距和廣角端 的整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)焦距之間的比例。如果超過條件式(32)的下限，則使第2透鏡組和第3透 鏡組的合成組的光焦度(光焦度=焦距的倒數(shù))變強(qiáng)。結(jié)果，在廣角端難以實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)的后 焦距。如果超過條件式(32)的下限，還產(chǎn)生球面像差和像散等。如果使條件式(32)為13彡F23w/Fw ( 15，就能夠形成使本發(fā)明的效果更加可靠 的廣角變焦鏡頭。條件式(33)規(guī)定了第2、3、4透鏡組在廣角端的合成焦距與在廣角端的第1透鏡 組和第2透鏡組之間的間隔的關(guān)系。如果超過條件式(33)的下限，就產(chǎn)生球面像差和彗差寸。如果使條件式(33)為1. 3彡F234w/(D12w)彡1. 5，就能夠形成使本發(fā)明的效果更 加可靠的廣角變焦鏡頭。條件式(34)是第2、3、4透鏡組在廣角端的合成組的焦距、第1透鏡組和第2透鏡 組之間的間隔以及整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)在廣角端的焦距的關(guān)系式。如果超過條件式(34)的下限， 則難以實(shí)現(xiàn)廣角端的焦距的3. 7倍以上的較長(zhǎng)的后焦距。如果超過條件式(34)的下限，還
產(chǎn)生球面像差和彗差等。如果使條件式(34)為0. 13彡F234w/(D12w * Fw)彡0. 15，就能夠形成使本發(fā)明 的效果更加可靠的廣角變焦鏡頭。條件式(35)規(guī)定了第2透鏡組和第3透鏡組的合成組在廣角端的焦距與在望遠(yuǎn) 端的焦距的比例。如果超過條件式(35)的下限，則難以兼顧小型化和2. 2以上的變焦變倍。 如果超過條件式(35)的下限，還產(chǎn)生球面像差和像散等。如果使條件式(35)為2. 0彡F23w/F23t ( 3. 0，就能夠形成使本發(fā)明的效果更 加可靠的廣角變焦鏡頭。解決課題(4)的第8技術(shù)方案是一種廣角變焦鏡頭，其特征在于，該廣角變焦鏡頭 從物體側(cè)開始按順序具有負(fù)光焦度的第1透鏡組前一組GrlA透鏡組、負(fù)光焦度的第1透鏡 組后一組GrlB透鏡組、正光焦度的第2透鏡組、負(fù)光焦度的第3透鏡組以及正光焦度的第 4透鏡組，通過使各透鏡組移動(dòng)來進(jìn)行變倍，使第1透鏡組的后一組GrlB透鏡組向物體側(cè) 移動(dòng)來進(jìn)行從無限遠(yuǎn)物體向近距離的調(diào)焦，第2透鏡組由在最靠近物體側(cè)具有正光焦度的 透鏡和在最靠近像側(cè)具有負(fù)光焦度的透鏡這樣的多個(gè)透鏡構(gòu)成，第4透鏡組由在最靠近物 體側(cè)具有正光焦度的透鏡和在最靠近像側(cè)具有負(fù)光焦度的透鏡這樣的多個(gè)透鏡構(gòu)成，在第 4透鏡組內(nèi)至少在一面具有非球面，并滿足以下條件式，條件式(41)0.15 ( DISw/OVLw ( 0. 3，其中，DISw 用廣角端拍攝被攝體距離為無限遠(yuǎn)時(shí)的從第1透鏡組的最靠近像面?zhèn)鹊拿娴焦馊Φ木嚯x，OVLw 透鏡系統(tǒng)在廣角端的全長(zhǎng)(從最靠近物體側(cè)的面到最靠近像面?zhèn)鹊拿娴拈L(zhǎng) 度)。第8技術(shù)方案的條件式的說明為了實(shí)現(xiàn)能夠兼顧確保廣角端視場(chǎng)角為110°以上且使第1透鏡組和第4透鏡組 的有效直徑小型化，規(guī)定了條件式(41)。如果超過條件式(41)的下限，則在廣角端，容易使第1透鏡組小型化，但使第4透 鏡組的有效直徑增大，使最大像高的主光線的向成像面的入射角度過小。如果超過條件式 的下限，還產(chǎn)生如下問題使向成像面的入射角度過小，偏離攝像元件的最佳入射角。如果超過條件式(41)的上限，則容易使第4透鏡組小型化，但難以使第1透鏡組 小型化。如果超過條件式的上限，則還產(chǎn)生球面像差、像散以及畸變等。如果使條件式(41)為0. 2彡DISw/OVLw ( 0. 25，就能夠形成使本發(fā)明的效果更加 可靠的廣角變焦鏡頭。第2誘鏡組構(gòu)成為了較小地抑制第4透鏡組的有效直徑，第2透鏡組由最靠近物體側(cè)具有正光焦 度的透鏡和最靠近像側(cè)具有負(fù)光焦度的透鏡這樣的多個(gè)透鏡構(gòu)成。即，如圖13(A)所示，如 果在前方(被攝體側(cè))配置正光焦度透鏡部100，在后方(成像側(cè))配置負(fù)光焦度透鏡部 110，則能夠在該光學(xué)系統(tǒng)的后方側(cè)區(qū)域使光線L的高度變低，使后方側(cè)區(qū)域的透鏡的外徑 較小。相反，如圖13(B)所示，如果在前方(被攝體側(cè))配置負(fù)光焦度透鏡部110，在后方 (成像側(cè))配置正光焦度透鏡部100，則在該光學(xué)系統(tǒng)的后方側(cè)區(qū)域使光線L的高度變大， 使后方側(cè)區(qū)域的透鏡的外徑變大。第4透鏡組構(gòu)成為了抑制第4透鏡組的有效直徑以及對(duì)色差進(jìn)行校正，第4透鏡組至少具有2個(gè) 正透鏡以及2個(gè)負(fù)透鏡，透鏡由在最靠近物體側(cè)具有正光焦度的透鏡和在最靠近像側(cè)具有 負(fù)光焦度的透鏡這樣的多個(gè)透鏡構(gòu)成。為了對(duì)彗差和畸變進(jìn)行校正，將第4透鏡組的至少 一面形成為非球面。發(fā)明的效果根據(jù)第1技術(shù)方案和第2技術(shù)方案的廣角變焦鏡頭，使廣角端的視場(chǎng)角超過 110°，并且可以良好地對(duì)像面彎曲和像散進(jìn)行校正。另外，通過滿足各條件式，適當(dāng)?shù)匦纬?第1透鏡組的面形狀和第1透鏡組內(nèi)的透鏡光焦度，能夠?qū)崿F(xiàn)第1透鏡組和對(duì)焦透鏡組的 小型化。根據(jù)第3技術(shù)方案和第4技術(shù)方案的廣角變焦鏡頭，能夠構(gòu)成下述廣角變焦鏡頭， 其能夠使廣角端的視場(chǎng)角超過110°，可以實(shí)現(xiàn)2倍以上的變焦比，并且具有廣角端的焦距 的3. 7倍以上的后焦距。在第5技術(shù)方案至第7技術(shù)方案的廣角變焦鏡頭中，確保構(gòu)成具有廣角端的焦距 的3. 7倍以上的后焦距的廣角透鏡的廣角端的視場(chǎng)角超過105°，能夠?qū)崿F(xiàn)2倍以上的變焦 比，能夠形成廣角端的焦點(diǎn)。在第8技術(shù)方案的廣角變焦鏡頭中，在廣角端的視場(chǎng)角超過110°的變焦鏡頭中， 可以構(gòu)成實(shí)現(xiàn)第1透鏡組和第4透鏡組小型化的廣角變焦鏡頭。


圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的光學(xué)構(gòu)成圖。圖2是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的廣角端的球面像差、像散、畸 變以及倍率色差的像差圖。圖3是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的望遠(yuǎn)端的球面像差、像散、畸 變以及倍率色差的像差圖。圖4是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的光學(xué)構(gòu)成圖。圖5是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的廣角端的球面像差、像散、畸 變以及倍率色差的像差圖。圖6是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的望遠(yuǎn)端的球面像差、像散、畸 變以及倍率色差的像差圖。圖7是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的光學(xué)構(gòu)成圖。圖8是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的廣角端的球面像差、像散、畸 變以及倍率色差的像差圖。圖9是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的望遠(yuǎn)端的球面像差、像散、畸 變以及倍率色差的像差圖。圖10是本發(fā)明的第4實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的光學(xué)構(gòu)成圖。圖11是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的廣角端的球面像差、像散、 畸變以及倍率色差的像差圖。圖12是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的望遠(yuǎn)端的球面像差、像散、 畸變以及倍率色差的像差圖。圖13的(A)、⑶是用于說明第2透鏡組構(gòu)成的圖。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)本發(fā)明的廣角變焦鏡頭的實(shí)施方式及其像差情況進(jìn)行說明。第1實(shí)施方式第1實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭具有圖1所示的構(gòu)成。各透鏡面的曲率半徑R(mm)、 各透鏡中心厚度以及透鏡的空氣間隔D(mm)、各透鏡的d線上的折射率Nd以及色散系數(shù) ABV的值如下所述。焦距10.29 ；15. 5952 - 23. 3915
FN0 3. 6 4.15 4. 6
2w 111.4 85. 4 62.6
SRDNdABV
1 ASPH90,.9631 3. 00001.7469049. 22
2 ASPH13,.3000 17. 4155
3-347. 3422 ]10001.8394442. 72
427,.7720 0. 25001.5170049. 96
5 ASPH32,.9778 0. 8225
14
面 2K -0. 864034A 0.743621E-06 B :0.628016E-07 C -. 187456E-09 D :0.315824E-12E :0. 773230E-15面 5K :1. 512115A :0.292118E-04 B :- 127860E-06 C :0.842074E-09 D -.326732E-11E :0. 634290E-14面 24K -O. 150085A -. 101962E-04 B :0.106224E-07 C :0.235188E-10 D :0.177170E-12第1實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的各透鏡的焦距如下所述。第1 透鏡組-15. 253第2 透鏡組32. 183第3 透鏡組-38. 7101第4 透鏡組32. 558Grla :_21. 94Grlb :_104. 94在廣角端，第2、3透鏡組合成焦距148. 639第2、3、4透鏡組合成焦距31. 483第1、2、3透鏡組合成組焦距_23. 355第1、2、3透鏡組合成組和第4透鏡組的主點(diǎn)位置間間隔83. 074透鏡全長(zhǎng)94. 1在望遠(yuǎn)端，第2、3透鏡組的合成焦距56. 887第1實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的第11面的形狀如下所述。有效直徑 法線角度1. 20. 762. 41. 54353. 62. 37174. 83. 261264. 22247. 25. 25898. 46. 3689.67.54210. 88. 77041210. 042513.211.3506
14. 412. 6918
15. 614. 0701
16. 815. 4955
1816.9831
19. 218.5502
20. 420.2133
21. 621. 9861
22. 823. 8818
2425. 9204
第1實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的條件式的值如下所述。
條件式(11)flb/fla = 4.783
條件式(12)0 25 = 4. 22
條件式(13)0 100/ 0 25 = 6. 142
條件式(14)Ymax/Fw = 1. 409
條件式(15)G1R2/F1 = 0.872
條件式(21)(E4w-F123w)/F4 = 3. 269
條件式(22)(-F123w)/F4 = 0.717
條件式(23)Fw*(E4w-F123w)/F4 = 33. 648
條件式(24)F23w/ (-F1) = 9.745
條件式(31)BFw/ (Fnow^Fw) = 1. 05
條件式(32)F23w/Fw = 14. 44
條件式(33)F234w/ (D12w) = 1. 433
條件式(34)F234w/ (D12w*Fw) = 0.139
條件式(35)F23w/F23t = 2. 613
條件式(41)DISw/OVLw = 0. 234第2透鏡組的構(gòu)成 (正負(fù))(正負(fù))第4透鏡組的構(gòu)成 正(負(fù)正負(fù))負(fù)第1實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的廣角端的球面像差、像散、畸變以及倍率色差如 圖2所示。第1實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的望遠(yuǎn)端的球面像差、像散、畸變以及倍率色差如 圖3所示。第2實(shí)施方式第2實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭具有圖4所示的構(gòu)成。各透鏡面的曲率半徑R(mm)、 各透鏡中心厚度以及透鏡的空氣間隔D(mm)、各透鏡的d線上的折射率Nd以及色散系數(shù)
ABV如下所述。
焦距10.29 乂 15.60 23.39
FNO 3. 6 4.15 --4.6
2w 111.35 乂 85.71 62.88
SRDNd ABV
1 ASPH98, 28353. 0000 1. 74330 49. 22
面 5K 2. 187192A 0.313924E-04 B :- 202309E-06 C :0.158321E-08 D -.733956E-11E :0. 139279E-13面 24K -O. 780042A -. 942956E-05 B :0.141825E-07 C :0.244817E-10 D :0.194500E-12第2實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的各透鏡的焦距如下所述。透鏡組的焦距第1 透鏡組-15. 085第2 透鏡組32. 5574第3 透鏡組-40. 0929第4 透鏡組33. 0051Grla :_21. 0097Grlb :_102. 427在廣角端，第2、3透鏡組合成焦距140. 206第2、3、4透鏡組合成焦距31. 626第1、2、3透鏡組合成組焦距_24. 033第1、2、3透鏡組合成組和第4透鏡組的主點(diǎn)位置間間隔86. 032透鏡全長(zhǎng)94. 1在望遠(yuǎn)端，第2、3透鏡組的合成焦距57. 754第2實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的第11面的形狀如下所述。有效直徑 法線角度1. 20. 70382. 41. 43263. 62. 20944. 83. 053263. 97797. 24. 99088. 46. 09339.67.281310. 88. 5466129. 87913.211.269214. 412. 710715. 614. 201516. 815. 7456
19
18
19.2
20.4
21.6 22. 8 24
17. 3528 19.0367 20.8152 22. 7073 24. 7348 26.9257
第2實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的條件式的值如下所述。
條件式(11) flb/fla| = 4.875 條件式(12) e 25 = 3. 978 條件式(13) 0 100/ 0 25 = 6. 769 條件式(14) Ymax/Fw = 1. 409 條件式(15) G1R2/F1 = 0. 882 條件式(21) (E4w-F123w) /F4 = 3. 335 條件式(22) (-F123w) /F4 = 0. 728 條件式(23) Fw*(E4w-F123w)/F4 = 34. 327 條件式(24) F23w/ (-F1) = 9. 294 條件式(31) BFw/ (Fnow^Fw) = 1.05 條件式(32) F23w/Fw = 13. 621 條件式(33) F234w/ (D12w) = 1.432 條件式(34) F234w/(D12w*Fw) = 0. 139 條件式(35) F23w/F23t = 2. 428 條件式(41) DISw/OVLw = 0. 235 第2透鏡組的構(gòu)成 (正負(fù))(正負(fù)) 第4透鏡組的構(gòu)成 正(負(fù)正負(fù))負(fù)
第2實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的廣角端的球面像差、像散、畸變以及倍率色差如 圖5所示。第2實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的望遠(yuǎn)鏡的球面像差、像散、畸變以及倍率色差如 圖6所示。第3實(shí)施方式第3實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭具有圖7所示的構(gòu)成。各透鏡面的曲率半徑R(mm)、 各透鏡中心厚度以及透鏡的空氣間隔D(mm)、各透鏡的d線上的折射率Nd以及色散系數(shù) ABV的值如下所述。焦距10.29 ^ 15. 60 23. 39
FN0 3. 6 4.15 4.6
2w 111.38 ‘85. 4 -62. 63
SRDNdABV
1 ASPH91..28923. 00001.7433049. 22
2 ASPH13..300017. 1746
3-550.19461. 10001.8348142. 72
426..84140. 25001.5146049. 96
E 0. 634290E-14面 24K -O. 133768 KC 100A -. 102523E-04 B 0.105589E-07 C 0.225709E-10 D 0.159981E-12第3實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的各透鏡的焦距如下所述。透鏡組的焦距第1 透鏡組-15. 297第2 透鏡組32. 268第3 透鏡組-38. 818第4 透鏡組32. 560Grla :_21. 294Grlb :_106. 239在廣角端，第2、3透鏡組合成焦距148. 971第2、3、4透鏡組合成焦距31. 486第1、2、3透鏡組合成組焦距_23. 429第1、2、3透鏡組合成組和第4透鏡組的主點(diǎn)位置間間隔83. 241透鏡全長(zhǎng)94.0988在望遠(yuǎn)端，第2、3透鏡組的合成焦距56. 936第3實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的第11面的形狀如下所述。有效直徑 法線角度1. 20. 75712. 41. 53753. 62. 3624. 83. 24764. 20297. 25. 23378. 46. 33699. 67. 505110. 88. 7285129. 996913. 211.303114. 412. 644915. 614. 026516. 815. 45841816. 955819. 218. 535920. 420. 2145
21. 622. 0044
22. 823. 9168
2425. 9691
第3實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的條件式的值如下所述
條件式(11)flb/fla = 4.989
條件式(12)0 25 = 4. 203
條件式(13)0 100/ 0 25 = 6. 179
條件式(14)Ymax/Fw = 1. 409
條件式(15)G1R2/F1 = 0.869
條件式(21)(E4w-F123w)/F4 = 3. 276
條件式(22)(-F123w)/F4 = 0.720
條件式(23)Fw*(E4w-F123w)/F4 = 33. 723
條件式(24)F23w/ (-F1) = 9.739
條件式(31)BFw/ (Fnow^Fw) = 1. 05
條件式(32)F23w/Fw = 14.472
條件式(33)F234w/ (D12w) = 1. 415
條件式(34)F234w/ (D12w*Fw) = 0.137
條件式(35)F23w/F23t = 2. 616
條件式(41)DISw/OVLw = 0. 236
第2透鏡組的構(gòu)成 (正負(fù))(正負(fù))
第4透鏡組的構(gòu)成 正(負(fù)正負(fù))負(fù)
第3實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的廣角端的球面像差、
圖8所示。第3實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的望遠(yuǎn)端的球面像差、像散、畸變以及倍率色差如 圖9所示。第4實(shí)施方式第4實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭具有圖10所示的構(gòu)成。各透鏡面曲率半徑R(mm)、各 透鏡中心厚度以及透鏡的空氣間隔D(mm)、各透鏡的d線上的折射率Nd以及色散系數(shù)ABV
的值如下所述。
焦距10.295 ‘ 15. 598 23. 393
FN0 3. 6 ‘ 4.15 4. 6
2w :111.42 ‘一 85. 5 62.84
SRDNdABV
1ASPH72.87103.00001.7433049.22
2ASPH12.900016,2015
3770.18391.10001.8830040.80
426.05220.30001.5361041.21
5ASPH30.67911.1966
620.45444.73531.6989530.05
743.9685D7
80. 00001. 5074
9-68.45742. 51241.68893 31.16
10-12. 61101. 79241. 88300 40. 80
11-37.30790. 1500
1234. 86613. 78821. 58913 61. 25
13-13. 89450. 80001. 8061033.27
14-26. 8129D14
15-30. 41220. 80001. 7725049.62
1620. 10712. 85241. 8466623.78
17292. 4999D17
1845. 28324. 35801. 4970081.61
19-36.28500. 1500
2048. 97690. 90001. 9036631.31
2117. 400012. 28431. 4970081.61
22-14. 30001. 10001. 9036631.31
23-20.27600. 2000
24 ASPH-37. 34360.35001. 5146049.96
25-32. 41821. 50001. 5814440.89
26-44. 7821
焦距10.295 15. 598 23. 393
可變間隔
D721. 1006 10. 4692 3. 7599
D140. 8270 7. 752014. 2056
D1711.0939 5.83810. 800
非球面系數(shù)
面1
K-4. 855874
A0. 147578E-04 B -.354016E-07C :0.454072E-10D
E0. 227158E-16 F -.308920E-19G -. 677424E-22H
J:0. 137873E-27
面2
K :-l.110553
A:0. 277891E-04 B :0.404370E-07C :0.612679E-10D
E -. 110342E-13 F :0.528104E-17G :0.320816E-18H
J-. 347259E-23
面5
K :0. 335030
A:0. 226449E-04 B -.966072E-07C :0.176373E-09D
E:0. 138279E-14
面 24K -0. 608663A -. 983362E-05 B :0.214587E-07 C -. 114789E-09 D 0.130510E-11E -. 267583E-14第4實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的各透鏡的焦距如下所述。透鏡組的焦距第1 透鏡組-15. 199第2 透鏡組3. 3369第3 透鏡組-40. 4942第4 透鏡組33. 2409Grla :_21. 5478Grlb :_95. 6574在廣角端，第2、3透鏡組合成焦距143. 052第2、3、4透鏡組合成焦距31. 312第1、2、3透鏡組合成組焦距_24. 561第1、2、3透鏡組合成組和第4透鏡組的主點(diǎn)位置間間隔87. 987透鏡全長(zhǎng)94. 6在望遠(yuǎn)端，第2、3透鏡組的合成焦距58. 115第4實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的第11面的形狀如下所述。有效直徑 法線角度1. 160. 91682. 321. 86133. 482. 85834. 643. 92665.85.07696. 966. 31088. 127. 62049. 288. 9910. 4410. 398911.611.826212. 7613. 25713. 9214. 688715. 0816. 13716. 2417. 637417.419.238718. 5620. 981419. 7222. 8583
20. 8824. 7632
22. 0426.4612
23. 227. 6603
第4實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的條件式的值如下所述。
條件式(11)flb/fla = 4.439
條件式(12)0 25 = 5. 077
條件式(13)0 100/ 0 25 = 5. 448
條件式(14)Ymax/Fw = 1. 409
條件式(15)G1R2/F1 = 0.849
條件式(21)(E4w-F123w)/F4 = 3. 385
條件式(22)(-F123w)/F4 = 0.739
條件式(23)Fw*(E4w-F123w)/F4 = 34. 857
條件式(24)F23w/(-F1) = 9.412
條件式(31)BFw/ (Fnow^Fw) = 1. 05
條件式(32)F23w/Fw = 13.895
條件式(33)F234w/ (D12w) = 1. 484
條件式(34)F234w/(D12w*Fw) = 0.144
條件式(35)F3w/F23t = 2. 462
條件式(41)DISw/OVLw = 0. 223第2透鏡組的構(gòu)成 (正負(fù))(正負(fù))第4透鏡組的構(gòu)成 正(負(fù)正負(fù))負(fù)第4實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的廣角端的球面像差、像散、畸變以及倍率色差如 圖11所示。第4實(shí)施方式的廣角變焦鏡頭的望遠(yuǎn)端的球面像差、像散、畸變以及倍率色差
如圖12所示。
專利文獻(xiàn)1的第1實(shí)施方式的條件式的值如下所述。
條件式(11)flb/fla = 1. 349
條件式(12)0 25 = 2. 853
條件式(13)0 100/ 0 25 = 9. 742
條件式(14)Ymax/Fw = 1. 254
條件式(15)G1R2/F1 = 1. 250
條件式(21)(E4w-F123w)/F4 = 7. 336
條件式(22)(-F123w)/F4 = 1.825
條件式(23)Fw*(E4w-F123w)/F4 = 75. 565
條件式(24)F23w/ (-F1) = 4.753
條件式(31)BFw/ (Fnow*Fw) =0.865
條件式(32)F23w/Fw = 6. 528
條件式(33)F234w/ (D12w) = 1. 135
條件式(34)F234w/(D12w*Fw) = 0.110
條件式(35)F23w/F23t = 1. 392
26
條件式(41)DISw/OVLw = 0. 409
第2透鏡組的構(gòu)成 (負(fù)正)正
第4透鏡組的構(gòu)成 正(負(fù)正)
專利文獻(xiàn)1的第2實(shí)施方式的條件式的值如下所述
條件式(11)flb/fla = 1. 707
條件式(12)0 25 = 1. 146
條件式(13)0 100/ 0 25 = 25. 204
條件式(14)Ymax/Fw = 1.2708
條件式(15)G1R2/F1 = 1. 280
條件式(21)(E4w-F123w)/F4 = 5. 557
條件式(22)(-F123w)/F4 = 1. 343
條件式(23)Fw*(E4w-F123w)/F4 = 57. 240
條件式(24)F23w/(-F1) = 5.412
條件式(31)BFw/ (Fnow^Fw) = 1. 013
條件式(32)F23w/Fw = 7. 651
條件式(33)F234w/ (D12w) = 1. 316
條件式(34)F234w/ (D12w*Fw) = 0.128
條件式(35)F23w/F23t = 1. 340
條件式(41)DISw/OVLw = 0. 366
第2透鏡組的構(gòu)成 (負(fù)正)正
第4透鏡組的構(gòu)成 正(負(fù)正)
專利文獻(xiàn)1的第3實(shí)施方式的條件式的值如下所述
條件式(11)flb/fla = 3.042
條件式(12)0 25 = 0. 252
條件式(13)0 100/ 0 25 = 75. 963
條件式(14)Ymax/Fw = 1. 256
條件式(15)G1R2/F1 = 1. 104
條件式(21)(E4w-F123w)/F4 = 5. 658
條件式(22)(-F123w)/F4 = 1.313
條件式(23)Fw*(E4w-F123w)/F4 = 58. 278
條件式(24)F23w/ (-F1) = 5.853
條件式(31)BFw/ (Fnow*Fw) =0.867
條件式(32)F23w/Fw = 9. 655
條件式(33)F234w/(D12w) = 1. 231
條件式(34)F234w/(D12w*Fw) = 0.120
條件式(35)F23w/F23t = 1. 284
條件式(41)DISw/OVLw = 0. 348
第2透鏡組的構(gòu)成 (負(fù)正)正
第4透鏡組的構(gòu)成 正(負(fù)正)0670]專利文獻(xiàn)1的第4實(shí)施方式的條件式的值如下所述。0671]條件式(11)Iflb/fla) = 1. 4490672]條件式(12)0 25 = 0. 8450673]條件式(13)0 100/ 0 25 = 29. 2060674]條件式(14)Ymax/Fw = 1. 2610675]條件式(15)G1R2/F1 = 1. 1550676]條件式(21)(E4w-F123w)/F4 = 5. 5340677]條件式(22)(-F123w)/F4 = 1. 2930678]條件式(23)Fw*(E4w-F123w)/F4 = 56. 9960679]條件式(24)F23w/ (-F1) = 5.9250680]條件式(31)BFw/ (Fnow^Fw) = 1. 0130681]條件式(32)F23w/Fw = 9. 0740682]條件式(33)F234w/ (D12w) = 1. 1890683]條件式(34)F234w/(D12w*Fw) = 0.1150684]條件式(35)F23w/F23t = 1. 3270685]條件式(41)DISw/OVLw = 0. 3710686]第2透鏡組的構(gòu)成 (負(fù)正)正0687]第4透鏡組的構(gòu)成 正(負(fù)正)0688]專利文獻(xiàn)1的第5實(shí)施方式的條件式的值，如下所示0689]條件式(11)flb/fla = 1. 4430690]條件式(12)0 25 = 0. 8370691]條件式(13)0 100/ 0 25 = 27. 4190692]條件式(14)Ymax/Fw = 1. 2880693]條件式(15)G1R2/F1 = 1. 1460694]條件式(21)(E4w-F123w)/F4 = 5. 4330695]條件式(22)(-F123w)/F4 = 1. 2680696]條件式(23)Fw*(E4w-F123w)/F4 = 55. 9650697]條件式(24)F23w/ (-F1) = 6.0350698]條件式(31)BFw/ (Fnow^Fw) = 0.9780699]條件式(32)F23w/Fw = 9. 6410700]條件式(33)F234w/ (D12w) = 1. 2270701]條件式(34)F234w/ (D12w*Fw) = 0.1190702]條件式(35)F23w/F23t = 1. 4570703]條件式(41)DISw/OVLw = 0. 3250704]第2透鏡組的構(gòu)成 (負(fù)正)正0705]第4透鏡組的構(gòu)成 (正負(fù)正)負(fù)正0706]專利文獻(xiàn)1的第6實(shí)施方式的條件式的值，如下所示0707]條件式(11)flb/fla = 2.1950708]條件式(12)0 25 = 0. 851
條件式(13)0 100/ 0 25 = 26. 901
條件式(14)Ymax/Fw = 1. 258
條件式(15)G1R2/F1 = 1. 176
條件式(21)(E4w-F123w)/F4 = 5. 018
條件式(22)(-F123w)/F4 = 1. 161
條件式(23)Fw*(E4w-F123w)/F4 二 61. 683
條件式(24)F23w/ (-F1) = 6.297
條件式(31)BFw/ (Fnow*Fw) = 1. 015
條件式(32)F23w/Fw = 9. 764
條件式(33)F234w/ (D12w) = 1. 190
條件式(34)F234w/(D12w*Fw) = 0.116
條件式(35)F23w/F23t = 1. 427
條件式(41)DISw/OVLw = 0. 325
第2透鏡組的構(gòu)成 (負(fù)正)正
第4透鏡組的構(gòu)成 正(負(fù)正)
29
權(quán)利要求
一種廣角變焦鏡頭，其特征在于，該廣角變焦鏡頭從物體側(cè)開始按順序具有負(fù)光焦度的第1透鏡組、正光焦度的第2透鏡組、負(fù)光焦度的第3透鏡組以及正光焦度的第4透鏡組，通過使各透鏡組移動(dòng)來進(jìn)行變倍，上述第1透鏡組由負(fù)光焦度的、第1透鏡組的前一組透鏡組以及負(fù)光焦度的、第1透鏡組的后一組透鏡組構(gòu)成，使第1透鏡組的后一組透鏡組向物體側(cè)移動(dòng)來進(jìn)行從無限遠(yuǎn)物體向近距離的調(diào)焦，將第1透鏡組最靠近物體側(cè)的透鏡稱為第1透鏡并將該第1透鏡形成為凹面朝向像側(cè)的負(fù)凹凸透鏡，在該透鏡上設(shè)有兩面非球面，第1透鏡組的前一組透鏡組和后一組透鏡組的焦距滿足以下條件式，條件式(11)3.5≤|f1a/f1b|≤6.0，其中，f1a第1透鏡組的前一組透鏡組的焦距，f1b第1透鏡組的后一組透鏡組的焦距。
2.一種廣角變焦鏡頭，其特征在于，該廣角變焦鏡頭從物體側(cè)開始按順序具有負(fù)光焦度的第1透鏡組、正光焦度的第2透 鏡組、負(fù)光焦度的第3透鏡組以及正光焦度的第4透鏡組，通過使各透鏡組移動(dòng)來進(jìn)行變 倍，上述第1透鏡組由負(fù)光焦度的、第1透鏡組的前一組透鏡組以及負(fù)光焦度的、第1透鏡 組的后一組透鏡組構(gòu)成，使第1透鏡組的后一組透鏡組向物體側(cè)移動(dòng)來進(jìn)行從無限遠(yuǎn)物體 向近距離的調(diào)焦，將第1透鏡組最靠近物體側(cè)的透鏡稱為第1透鏡并將該第1透鏡形成為 凹面朝向像側(cè)的負(fù)凹凸透鏡，在該透鏡上設(shè)有兩面非球面，面形狀滿足以下條件式， 條件式(12)3. 5彡e 25彡6. 5， 條件式(13)4. 5 ( 0 100/ 0 25 ^ 7. 0，其中，9 25 第1透鏡的物體側(cè)的面的、非球面有效直徑的2. 5成的高度處的法線角度， 0 100 第1透鏡的物體側(cè)的面的、非球面有效直徑的10成的高度處的法線角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的廣角變焦鏡頭，其特征在于，該廣角變焦鏡頭還滿足條件 式(14)Ymax/Fw 彡 1. 3，其中，Ymax 最大實(shí)像高Fw 整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)在廣角端的焦距。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣角變焦鏡頭，其特征在于， 該廣角變焦鏡頭還滿足條件式(12)3. 5彡e 25彡6. 5， 條件式(13)4. 5 ( 0 100/ 0 25 ^ 7. 0， 其中，9 25 第1透鏡的物體側(cè)的面的、非球面有效直徑的2. 5成的高度處的法線角度 0 100 第1透鏡的物體側(cè)的面的、非球面有效直徑的10成的高度處的法線角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的廣角變焦鏡頭，其特征在于， 該廣角變焦鏡頭還滿足條件式(15)0. 7 ( G1R2/F1 ( 0. 9，其中，G1R2 第1透鏡的像面?zhèn)鹊拿娴那拾霃?F1 第1透鏡組的焦距。
6.一種廣角變焦鏡頭，其特征在于，該廣角變焦鏡頭從物體側(cè)開始按順序具有負(fù)光焦度的第1透鏡組、正光焦度的第2透 鏡組、負(fù)光焦度的第3透鏡組以及正光焦度的第4透鏡組，通過使各透鏡組移動(dòng)來進(jìn)行變 倍，上述第1透鏡組由負(fù)光焦度的、第1透鏡組的前一組透鏡組以及負(fù)光焦度的、第1透鏡 組的后一組透鏡組構(gòu)成，使第1透鏡組的后一組透鏡組向物體側(cè)移動(dòng)來進(jìn)行從無限遠(yuǎn)物體 向近距離的調(diào)焦，第1透鏡組和第2、3透鏡組的合成組的焦距以及透鏡組間的間隔滿足以 下條件式，條件式(21) 1. 95≤ (E4w-F123w) /F4 ≤ 3. 7，其中，F(xiàn)123w 第1、2、3透鏡組的合成組在用廣角端拍攝無限遠(yuǎn)處時(shí)的焦距， F4:第4透鏡組的焦距，E4w 在廣角端的第1、2、3透鏡組的合成組的像側(cè)主點(diǎn)位置和第4透鏡組的物體側(cè)主點(diǎn) 位置之間的間隔。
7.一種廣角變焦鏡頭，其特征在于，該廣角變焦鏡頭從物體側(cè)開始按順序具有負(fù)光焦度的第1透鏡組、正光焦度的第2透 鏡組、負(fù)光焦度的第3透鏡組以及正光焦度的第4透鏡組，通過使各透鏡組移動(dòng)來進(jìn)行變 倍，上述第1透鏡組由負(fù)光焦度的、第1透鏡組的前一組透鏡組以及負(fù)光焦度的、第1透鏡 組的后一組透鏡組構(gòu)成，使第1透鏡組的后一組透鏡組向物體側(cè)移動(dòng)來進(jìn)行從無限遠(yuǎn)物體 向近距離的調(diào)焦，第1透鏡組和第2、3透鏡組的合成組的焦距以及透鏡組間的間隔滿足以 下條件式，條件式(22)0. 5 ≤(-F123w) /F4 ≤ 0. 85，其中，F(xiàn)123w 第1、2、3透鏡組的合成組在無限遠(yuǎn)處的廣角端的焦距， F4 第4透鏡組的焦距。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廣角變焦鏡頭，其特征在于，該廣角變焦鏡頭還滿足條件式(22)0. 5 ≤ (-F123w)/F4 ≤ 0. 85。
9.根據(jù)權(quán)利要求6 8中任一項(xiàng)所述的廣角變焦鏡頭，其特征在于， 該廣角變焦鏡頭還滿足條件式(23)20≤Fw * (E4w-F123w)/F4 ≤38， 其中，F(xiàn)w 整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)在廣角端的焦距。
10.根據(jù)權(quán)利要求6 8中任一項(xiàng)所述的廣角變焦鏡頭，其特征在于， 該廣角變焦鏡頭還滿足條件式(24)F23w/(-Fl)≥6.5，其中，F(xiàn)23w 第2透鏡組和第3透鏡組在廣角端的合成焦距， F1 第1透鏡組在無限遠(yuǎn)處的焦距。
11.根據(jù)權(quán)利要求6 10中任一項(xiàng)所述的廣角變焦鏡頭，其特征在于， 上述第1透鏡組的最靠近物體側(cè)的透鏡形成為凹面朝向像側(cè)的負(fù)凹凸透鏡。
12.—種廣角變焦鏡頭，其特征在于，該廣角變焦鏡頭從物體側(cè)開始按順序具有負(fù)光焦度的第1透鏡組、正光焦度的第2透 鏡組、負(fù)光焦度的第3透鏡組以及正光焦度的第4透鏡組，通過使各透鏡組移動(dòng)來進(jìn)行變 倍，透鏡組間的間隔、各透鏡組的焦距和透鏡組的合成組的焦距滿足以下條件式， 條件式(31) 1. 03 ≤ BFw/ (Fnow * Fw) ≤ 1. 2， 其中，BFw 后焦距，F(xiàn)now 在廣角端的焦距比數(shù)， Fw 整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)在廣角端的焦距。
13.一種廣角變焦鏡頭，其特征在于，該廣角變焦鏡頭從物體側(cè)開始按順序具有負(fù)光焦度的第1透鏡組、正光焦度的第2透 鏡組、負(fù)光焦度的第3透鏡組以及正光焦度的第4透鏡組，通過使各透鏡組移動(dòng)來進(jìn)行變 倍，使透鏡組間的間隔、各透鏡組的焦距和透鏡組的合成組的焦距滿足以下條件式， 條件式(32)F23w/Fw 彡 12，其中，F(xiàn)23w 第2透鏡組和第3透鏡組在廣角端的合成焦距， Fw 整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)在廣角端的焦距。
14.一種廣角變焦鏡頭，其特征在于，該廣角變焦鏡頭從物體側(cè)開始按順序具有負(fù)光焦度的第1透鏡組、正光焦度的第2透 鏡組、負(fù)光焦度的第3透鏡組以及正光焦度的第4透鏡組，通過使各透鏡組移動(dòng)來進(jìn)行變 倍，使透鏡組間的間隔、各透鏡組的焦距和透鏡組的合成組的焦距滿足以下條件式， 條件式(33)F234w/ (D12w)彡 1.3， 其中，F(xiàn)234w 第2、3、4透鏡組在廣角端的合成焦距， D12w 在無限遠(yuǎn)處的廣角端的第1透鏡組與第2透鏡組之間的間隔。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的廣角變焦鏡頭，其特征在于， 該廣角變焦鏡頭還滿足條件式(32)F23w/Fw彡12， 其中，F(xiàn)23w 第2透鏡組和第3透鏡組在廣角端的合成焦距。
16.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的廣角變焦鏡頭，其特征在于， 該廣角變焦鏡頭還滿足條件式(33)F234w/(D12w) ^ 1.3， 其中，F(xiàn)234w 第2、3、4透鏡組在廣角端的合成焦距，D12w 在無限遠(yuǎn)處的廣角端的第1透鏡組與第2透鏡組之間的間隔。
17.根據(jù)權(quán)利要求13 17中的任一項(xiàng)所述的廣角變焦鏡頭，其特征在于， 該廣角變焦鏡頭還滿足條件式(34)F234w/(D12w Fw) ^ 0. 13，其中，F(xiàn)234w 第2、3、4透鏡組在廣角端的合成焦距，D12w 在無限遠(yuǎn)處的廣角端的第1透鏡組與第2透鏡組之間的間隔，F(xiàn)w 整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)在廣角端的焦距。
18.根據(jù)權(quán)利要求13 18中任一項(xiàng)所述的廣角變焦鏡頭，其特征在于， 該廣角變焦鏡頭還滿足條件式(35) F23w/F23t彡2.0，其中，F(xiàn)23w 第2透鏡組和第3透鏡組在廣角端的合成焦距， F23t 第2透鏡組和第3透鏡組在望遠(yuǎn)端的合成焦距。
19.根據(jù)權(quán)利要求13 19中任一項(xiàng)所述的廣角變焦鏡頭，其特征在于，負(fù)光焦度的第1透鏡組由負(fù)光焦度的、第1透鏡組的前一組透鏡組以及負(fù)光焦度的、第 1透鏡組的后一組透鏡組構(gòu)成，使上述第1透鏡組的后一組透鏡組向物體側(cè)移動(dòng)來進(jìn)行從 無限遠(yuǎn)物體向近距離的調(diào)焦。
20.一種廣角變焦鏡頭，其特征在于，該廣角變焦鏡頭從物體側(cè)按順序具有負(fù)光焦度的第1透鏡組、正光焦度的第2透鏡組、 負(fù)光焦度的第3透鏡組以及正光焦度的第4透鏡組，通過使各透鏡組移動(dòng)來進(jìn)行變倍，上述 第透鏡組由負(fù)光焦度的、第1透鏡組的前一組透鏡組以及負(fù)光焦度的、第1透鏡組的后一組 透鏡組構(gòu)成，使第1透鏡組的后一組透鏡組向物體側(cè)移動(dòng)來進(jìn)行從無限遠(yuǎn)物體向近距離的 調(diào)焦，第2透鏡組由在最靠近物體側(cè)具有正光焦度的透鏡和在最靠近像側(cè)具有負(fù)光焦度的 透鏡這樣的多個(gè)透鏡構(gòu)成，第4透鏡組由在最靠近物體側(cè)具有正光焦度的透鏡和在最靠近 像側(cè)具有負(fù)光焦度的透鏡這樣的多個(gè)透鏡構(gòu)成，在第4透鏡組內(nèi)至少在一面具有非球面， 并滿足以下條件式，條件式(41)0. 15 彡 DISw/OVLw 彡 0. 3， 其中，DISw 用廣角端拍攝被攝體距離為無限遠(yuǎn)時(shí)的從第1透鏡組的最靠近像面?zhèn)鹊拿娴焦?圈的距離，OVLw 透鏡系統(tǒng)在廣角端的全長(zhǎng)，即從最靠近物體側(cè)的面到最靠近像面?zhèn)鹊拿娴拈L(zhǎng)度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種變焦比超過2倍的單鏡頭反光式數(shù)碼照相機(jī)用的廣角變焦鏡頭。該廣角變焦鏡頭從物體側(cè)依次具有負(fù)光焦度的第1透鏡組、正光焦度的第2透鏡組、負(fù)光焦度的第3透鏡組以及正光焦度的第4透鏡組，使各透鏡組移動(dòng)來進(jìn)行變倍，上述第1透鏡組由負(fù)光焦度的、第1透鏡組的前一組透鏡組以及負(fù)光焦度的、第1透鏡組的后一組透鏡組構(gòu)成，使第1透鏡組的最靠近物體側(cè)的透鏡形成為凹面朝向像側(cè)的負(fù)凹凸透鏡，在該透鏡上設(shè)有兩面非球面，第1透鏡組的前一組透鏡組和后一組透鏡組的焦距滿足以下條件式。條件式(11)3.5≤|f1b/f1a|≤6.0其中，f1a第1透鏡組的前一組透鏡組的焦距，f1b第1透鏡組的后一組透鏡組的焦距。
文檔編號(hào)G02B15/177GK101859019SQ20101014646
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月13日
發(fā)明者原田壯基, 山本浩史, 李大勇 申請(qǐng)人:株式會(huì)社騰龍;株式會(huì)社尼康