變焦透鏡系統(tǒng)、可更換鏡頭裝置以及照相機系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及變焦透鏡系統(tǒng)、可更換鏡頭裝置以及照相機系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 可更換鏡頭式數(shù)碼照相機系統(tǒng)（以下簡稱為"照相機系統(tǒng)"），具有能夠以高靈敏 度拍攝高畫質(zhì)的圖像，聚焦或拍攝后的圖像處理高速，且能夠根據(jù)想要拍攝的場景便捷地 對可更換鏡頭裝置進行更換等優(yōu)點，近年來迅速普及。而且，具有能夠變倍地形成光學(xué)像的 變焦透鏡系統(tǒng)的可更換鏡頭裝置在可以自如地變化焦距這一點上是非常受歡迎的。
[0003] 專利文獻1揭示了為正負正負正負六組結(jié)構(gòu)的、通過第3透鏡組進行聚焦的、內(nèi)聚 焦型的變焦透鏡系統(tǒng)。
[0004] 專利文獻2揭示了為正負正負負正六組結(jié)構(gòu)的、通過多個透鏡組進行聚焦的、內(nèi) 聚焦型的變焦透鏡系統(tǒng)。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1:日本特開2011-090186號公報
[0008] 專利文獻2:日本特開2012-047814號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明要解決的課題
[0010] 本發(fā)明提供一種小型、且色像差被充分補償、具有高的光學(xué)性能的變焦透鏡系統(tǒng)。 又，本發(fā)明提供一種包含該變焦透鏡系統(tǒng)的可更換鏡頭裝置以及照相機系統(tǒng)。
[0011] 用于解決課題的手段
[0012] 本公開的變焦透鏡系統(tǒng)，具有由至少一個透鏡元件構(gòu)成的透鏡組，
[0013] 所述變焦透鏡系統(tǒng)的特征在于，
[0014] 從物方到像方依次包括：
[0015] 最靠近物方配置的、具有正光焦度的第1透鏡組；
[0016] 具有負光焦度的第2透鏡組；以及
[0017] 后續(xù)透鏡組，
[0018] 所述變焦透鏡系統(tǒng)具備孔徑光闌，
[0019] 在攝像時從廣角端向遠攝端進行變焦時，所述第1透鏡組沿著光軸移動，在從無 限遠對焦狀態(tài)朝近物對焦狀態(tài)進行聚焦時，所述第1透鏡組相對于像面是固定的，
[0020] 所述變焦透鏡系統(tǒng)滿足以下的條件（1)、（2)以及（3):
[0021] BF/fw< 0? 66…（1)
[0022] DA/LW> 0? 42... (2)
[0023] DAIK/Y < 2. 00…（3)
[0024]其中，
[0025]BF:從最靠近像方配置的透鏡元件的像方側(cè)面的頂點至像面的距離，
[0026] fw:廣角端時的整個系統(tǒng)的焦距，
[0027] DA:整個系統(tǒng)的各透鏡組在光軸上的厚度之和，
[0028] Lw:廣角端時的透鏡全長（廣角端時的從最靠近物方配置的透鏡元件的物方側(cè)面 至像面的光軸上的距離，
[0029] DAIK:廣角端時的構(gòu)成透鏡系統(tǒng)的透鏡元件間的空氣間隔中的最大值，
[0030] Y:最大像高（Y = fTXtan(?T))，
[0031] fT:遠攝端時的整個系統(tǒng)的焦距，
[0032] wT:遠攝端時的最大視場角的半值（° )。
[0033] 本公開的可更換鏡頭裝置，其特征在于，具有：
[0034] 變焦透鏡系統(tǒng)；和
[0035] 鏡頭安裝部，其能夠與包含攝像元件的照相機主體連接，所述攝像元件接收所述 變焦透鏡系統(tǒng)所形成的光學(xué)像，并將所接收的光學(xué)像轉(zhuǎn)換為電圖像信號。
[0036] 所述變焦透鏡系統(tǒng)具有由至少一個透鏡元件構(gòu)成的透鏡組，
[0037] 從物方到像方依次包括：
[0038] 最靠近物方配置的、具有正光焦度的第1透鏡組；
[0039] 具有負光焦度的第2透鏡組；以及
[0040] 后續(xù)透鏡組，
[0041] 所述變焦透鏡系統(tǒng)具備孔徑光闌，
[0042] 在攝像時從廣角端向遠攝端進行變焦時，所述第1透鏡組沿著光軸移動，在從無 限遠對焦狀態(tài)朝近物對焦狀態(tài)進行聚焦時，所述第1透鏡組相對于像面是固定的，
[0043] 所述變焦透鏡系統(tǒng)滿足以下的條件（1)、（2)以及（3):
[0044] BF/fw< 0? 66…（1)
[0045] DA/LW> 0? 42... (2)
[0046] DAIK/Y < 2. 00…（3)
[0047]其中，
[0048] BF:從最靠近像方配置的透鏡元件的像方側(cè)面的頂點至像面的距離，
[0049] fw:廣角端時的整個系統(tǒng)的焦距，
[0050]DA:整個系統(tǒng)的各透鏡組在光軸上的厚度之和，
[0051] Lw:廣角端時的透鏡全長（廣角端時的從最靠近物方配置的透鏡元件的物方側(cè)面 至像面的光軸上的距離，
[0052]DAIK:廣角端時的構(gòu)成透鏡系統(tǒng)的透鏡元件間的空氣間隔中的最大值，
[0053] Y:最大像高（Y = fTXtan(?T))，
[0054] fT:遠攝端時的整個系統(tǒng)的焦距，
[0055] wT:遠攝端時的最大視場角的半值（° )。
[0056] 本公開的照相機系統(tǒng)，其特征在于，具有：
[0057] 包含變焦透鏡系統(tǒng)的可更換鏡頭裝置；和
[0058] 通過照相機安裝部能裝卸地與所述可更換鏡頭裝置連接的、包含攝像元件的照相 機主體，所述攝像元件接收所述變焦透鏡系統(tǒng)所形成的光學(xué)像，并將所接收的光學(xué)像轉(zhuǎn)換 為電圖像信號。
[0059] 所述變焦透鏡系統(tǒng)具有由至少一個透鏡元件構(gòu)成的透鏡組，
[0060] 從物方到像方依次包括：
[0061] 最靠近物方配置的、具有正光焦度的第1透鏡組；
[0062] 具有負光焦度的第2透鏡組；以及
[0063] 后續(xù)透鏡組，
[0064] 所述變焦透鏡系統(tǒng)具備孔徑光闌，
[0065] 在攝像時從廣角端向遠攝端進行變焦時，所述第1透鏡組沿著光軸移動，在從無 限遠對焦狀態(tài)朝近物對焦狀態(tài)進行聚焦時，所述第1透鏡組相對于像面是固定的，
[0066] 所述變焦透鏡系統(tǒng)滿足以下的條件（1)、（2)以及（3):
[0067] BF/fw< 0? 66…（1)
[0068] DA/LW> 0? 42... (2)
[0069] DAIK/Y < 2. 00…（3)
[0070]其中，
[0071] BF:從最靠近像方配置的透鏡元件的像方側(cè)面的頂點至像面的距離，
[0072]fw:廣角端時的整個系統(tǒng)的焦距，
[0073] DA:整個系統(tǒng)的各透鏡組在光軸上的厚度之和，
[0074] Lw:廣角端時的透鏡全長（廣角端時的從最靠近物方配置的透鏡元件的物方側(cè)面 至像面的光軸上的距離，
[0075]DAIK:廣角端時的構(gòu)成透鏡系統(tǒng)的透鏡元件間的空氣間隔中的最大值，
[0076] Y:最大像高（Y =fTXtan(?T))，
[0077]fT:遠攝端時的整個系統(tǒng)的焦距，
[0078]wT:遠攝端時的最大視場角的半值（° )。
[0079]發(fā)明的效果
[0080] 本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)小型，且色像差被充分補償，具有高的光學(xué)性能。
【附圖說明】
[0081]圖1是表示實施方式1 (數(shù)值實施例1)所涉及的變焦透鏡系統(tǒng)的無限遠對焦狀態(tài) 的透鏡配置圖。
[0082]圖2是數(shù)值實施例1所涉及的變焦透鏡系統(tǒng)的無限遠對焦狀態(tài)的縱向像差圖。
[0083]圖3是在數(shù)值實施例1所涉及的變焦透鏡系統(tǒng)的遠攝端的、沒有進行像模糊補償 的基本狀態(tài)及像模糊補償狀態(tài)下的橫向像差圖。
[0084]圖4是表示實施方式2 (數(shù)值實施例2)所涉及的變焦透鏡系統(tǒng)的無限遠對焦狀態(tài) 的透鏡配置圖。
[0085]圖5是數(shù)值實施例2所涉及的變焦透鏡系統(tǒng)的無限遠對焦狀態(tài)的縱向像差圖。
[0086]圖6是在數(shù)值實施例2所涉及的變焦透鏡系統(tǒng)的遠攝端的、沒有進行像模糊補償 的基本狀態(tài)及像模糊補償狀態(tài)下的橫向像差圖。
[0087]圖7是表示實施方式3 (數(shù)值實施例3)所涉及的變焦透鏡系統(tǒng)的無限遠對焦狀態(tài) 的透鏡配置圖。
[0088]圖8是數(shù)值實施例3所涉及的變焦透鏡系統(tǒng)的無限遠對焦狀態(tài)的縱向像差圖。[0089]圖9是在數(shù)值實施例3所涉及的變焦透鏡系統(tǒng)的遠攝端的、沒有進行像模糊補償 的基本狀態(tài)及像模糊補償狀態(tài)下的橫向像差圖。
[0090]圖10是表示實施方式4 (數(shù)值實施例4)所涉及的變焦透鏡系統(tǒng)的無限遠對焦狀 態(tài)的透鏡配置圖。
[0091]圖11是數(shù)值實施例4所涉及的變焦透鏡系統(tǒng)的無限遠對焦狀態(tài)的縱向像差圖。
[0092]圖12是在數(shù)值實施例4所涉及的變焦透鏡系統(tǒng)的遠攝端的、沒有進行像模糊補償 的基本狀態(tài)及像模糊補償狀態(tài)下的橫向像差圖。
[0093]圖13是表示實施方式5 (數(shù)值實施例5)所涉及的變焦透鏡系統(tǒng)的無限遠對焦狀 態(tài)的透鏡配置圖。
[0094]圖14是數(shù)值實施例5所涉及的變焦透鏡系統(tǒng)的無限遠對焦狀態(tài)的縱向像差圖。 [0095]圖15是在數(shù)值實施例5所涉及的變焦透鏡系統(tǒng)的遠攝端的、沒有進行像模糊補償 的基本狀態(tài)及像模糊補償狀態(tài)下的橫向像差圖。
[0096]圖16是表示實施方式6 (數(shù)值實施例6)所涉及的變焦透鏡系統(tǒng)的無限遠對焦狀 態(tài)的透鏡配置圖。
[0097]圖17是數(shù)值實施例6所涉及的變焦透鏡系統(tǒng)的無限遠對焦狀態(tài)的縱向像差圖。
[0098]圖18是在數(shù)值實施例6所涉及的變焦透鏡系統(tǒng)的遠攝端的、沒有進行像模糊補償 的基本狀態(tài)及像模糊補償狀態(tài)下的橫向像差圖。
[0099]圖19是實施方式7所涉及的可更換鏡頭式數(shù)碼照相機系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖?！揪唧w實施方式】
[0100] 以下，一邊適當參照附圖，一邊對實施方式進行詳細說明。但是，有時會省略不必 要的詳細說明。例如，有時會省略已經(jīng)熟知的事項的詳細說明、對于實質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)的重 復(fù)說明。這是為了避免以下的說明變得不必要的冗長，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解。
[0101] 另外，為了讓本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地理解本公開內(nèi)容，發(fā)明者們提供了附圖以及 以下的說明，但沒有意圖通過它們來限定權(quán)利要求書所記載的主題。
[0102] (實施方式1~6)
[0103] 圖1、4、7、10、13以及16是各實施方式1~6所涉及的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡配置 圖，都表示處于無限遠對焦狀態(tài)下的變焦透鏡系統(tǒng)。
[0104] 在各圖中，（a)圖表示廣角端（最短焦距狀態(tài)：焦距fw)的透鏡結(jié)構(gòu)，（b)圖表示中 間位置（中間焦距狀態(tài)：焦距^=，一 fT))的透鏡結(jié)構(gòu)，（c)圖表示遠攝端（最長焦距 狀態(tài)：焦距fT)的透鏡結(jié)構(gòu)。在各圖中，設(shè)置在（a)圖與（b)圖之間的直線或者曲線的箭頭 表示從廣角端經(jīng)由中間位置至遠攝端的各透鏡組的運動。廣角端與中間位置之間、中間位 置與遠攝端之間僅單純地由直線連接著，與實際的各透鏡組的運動不同。
[0105] 進一步地，在各圖中，被標注于透鏡組的箭頭表示從無限遠對焦狀態(tài)朝近物對焦 狀態(tài)的聚焦。即，表示從無限遠對焦狀態(tài)向近物對焦狀態(tài)進行聚焦時的移動方向。
[0106] 實施方式1~6所涉及的變焦透鏡系統(tǒng)從物方到像方依次包括：具有正光焦度的 第1透鏡組G1、具有負光焦度的第2透鏡組G2、以及后續(xù)透鏡組GR，在攝像時從廣角端向遠 攝端進行變焦時，第1透鏡組G1以及第2透鏡組G2分別向沿著光軸的方向移動，以使得第 1透鏡組G1與第2透鏡組G2的間距發(fā)生變化。各實施方式所涉及的變焦透鏡系統(tǒng)通過將 這些各個透鏡組設(shè)置為所希望的光焦度配置，能夠保持高的光學(xué)性能，且能夠?qū)崿F(xiàn)透鏡系 統(tǒng)整體的小型化。
[0107] 另外，在圖1、4、7、10、13以及16中，被標注于特定面的星號*表示該面是非球面。 并且，在各圖中，被標注于各透鏡組的符號的記號（+)及記號（_)是對應(yīng)于各透鏡組的光焦 度的符號。并且，在各圖中，位于最右側(cè)的直線表示像面S的位置。
[0108](實施方式1)
[0109] 如圖1所示，實施方式1所涉及的變焦透鏡系統(tǒng)從物方到像方依次包括：具有正光 焦度的第1透鏡組G1、具有負光焦度的第2透鏡組G2、具有正光焦度的第3透鏡組G3、具 有負光焦度的第4透鏡組G4、具有負光焦度的第5透鏡組G5、具有正光焦度的第6透鏡組 G6、以及具有負光焦度的第7透鏡組G7。
[0110] 第1透鏡組G1從物方到像方依次由凸面朝向物方的負彎月形狀的第1透鏡元件 L1、凸面朝向物方的正彎月形狀的第2透鏡元件L2、