變倍光學系統、光學裝置和制造變倍光學系統的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及變倍光學系統、光學裝置和制造變倍光學系統的方法。
【背景技術】
[0002] 例如，在日本專利申請公開No. 2009-251114和日本專利申請公開No. 2010-23745 5中，已經提出了一種適合于拍攝的相機、電子靜態相機、視頻攝像機等等的變倍光學系統。
[0003] 現有技術
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1 :日本專利申請公開公報No. 2009-251114
[0006] 專利文獻2 :日本專利申請公開公報No. 2010-237455
【發明內容】
[0007] 本發明要解決的技術問題
[0008] 然而，在如上所述的現有的變倍光學系統中，存在不能實現良好校正像差的問題。
[0009] 鑒于上述問題，實現本發明，并且本發明的目的在于提供能實現良好光學性能的 變倍光學系統、光學裝置和制造該變倍光學系統的方法。
[0010] 技術方案
[0011] 為了解決上述問題，根據本發明的第一方面，提供一種變倍光學系統，按從物體側 的順序，包括：具有正屈光力的第一透鏡組、具有負屈光力的第二透鏡組、孔徑光闌、具有正 屈光力的第三透鏡組，和后透鏡組；
[0012] 在從廣角端狀態變焦到遠攝端狀態時，至少使后透鏡組移向物體側，并且改變第 一透鏡組和第二透鏡組之間的距離、第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離以及第三透鏡組 和后透鏡組之間的距離；
[0013] 在從無窮遠物體聚焦到近距離物體時，在光軸的方向中，整體移動第三透鏡組；
[0014] 后透鏡組的至少一部分移動為減振透鏡組來在垂直于光軸的方向中具有分量；以 及
[0015] 減振透鏡組具有負屈光力。
[0016] 此外，根據本發明的第二方面，提供具有根據本發明的第一方面的變倍光學系統 的光學裝置。
[0017] 此外，根據本發明的第三方面，提供一種變倍光學系統，按從物體側的順序，包括： 具有正屈光力的第一透鏡組、具有負屈光力的第二透鏡組、具有正屈光力的第三透鏡組，和 后透鏡組；
[0018] 當從廣角端狀態變焦到遠攝端狀態時，至少使第一透鏡組和后透鏡組移向物體 偵牝并且改變第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離、第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離 以及第三透鏡組和第四透鏡組之間的距離；
[0019] 在從無窮遠物體聚焦到近距離物體時，在光軸的方向中，整體移動第三透鏡組；
[0020] 使后透鏡組的至少一部分作為減振透鏡組移動以在垂直于光軸的方向中具有分 量；
[0021] 減振透鏡組具有負屈光力；并且
[0022] 滿足下述條件式：
[0023] 0. 20<(-fVR)/f3<l. 20
[0024] 其中，fVR表示減振透鏡組的焦距，以及f3表示第三透鏡組的焦距。
[0025] 此外，根據本發明的第四方面，提供具有根據本發明的第三方面的變倍光學系統 的光學裝置。
[0026] 此外，根據本發明的第五方面，提供一種變倍光學系統，按從物體側的順序，包括： 具有正屈光力的第一透鏡組、具有負屈光力的第二透鏡組、孔徑光闌、具有正屈光力的第三 透鏡組，和后透鏡組；
[0027] 第三透鏡組由通過正透鏡與負透鏡膠合構造的膠合透鏡構成；
[0028] 在從廣角端狀態變焦到遠攝端狀態時，至少使后透鏡組移向物體側，并且改變第 一透鏡組和第二透鏡組之間的距離、第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離以及第三透鏡組 和后透鏡組之間的距離；并且
[0029] 在從無窮遠物體聚焦到近距離物體時，在光軸的方向中，整體移動第三透鏡組。
[0030] 此外，根據本發明的第六方面，提供具有根據本發明的第五方面的變倍光學系統 的光學裝置。
[0031] 此外，根據本發明的第七方面，提供一種變倍光學系統，按從物體側的順序，包括： 具有正屈光力的第一透鏡組、具有負屈光力的第二透鏡組、具有正屈光力的第三透鏡組和 具有正屈光力的第四透鏡組；
[0032] 在從廣角端狀態變焦到遠攝端狀態時，改變第一透鏡組和第二透鏡組之間的距 離、第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離，以及第三透鏡組和第四透鏡組之間的距離，以及
[0033] 該變倍光學系統具有滿足下述條件式的至少一個透鏡：
[0034] I. 928<ndh
[0035] 28. 60〈Vdh
[0036] 其中，ndh表示透鏡的d線（波長A= 587. 6nm)處的折射率，以及Vdh表示透 鏡的d線（波長A= 587. 6nm)處的阿貝數。
[0037] 此外，根據本發明的第八方面，提供一種具有根據本發明的第七方面的變倍光學 系統的光學裝置。
[0038] 此外，根據本發明的第九方面，提供一種制造變倍光學系統的方法，該變倍光學系 統按從物體側的順序，包括：具有正屈光力的第一透鏡組、具有負屈光力的第二透鏡組、孔 徑光闌、具有正屈光力的第三透鏡組，和后透鏡組；
[0039] 該方法包括下述步驟：
[0040] 構造成在從廣角端狀態變焦到遠攝端狀態時，至少使后透鏡組移向物體側，并且 改變第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離、第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離以及第三 透鏡組和后透鏡組之間的距離；
[0041] 構造成在從無窮遠物體聚焦到近距離物體時，在光軸的方向中，整體移動第三透 鏡組；
[0042] 構造成后透鏡組的至少一部分移動為減振透鏡組以便在垂直于光軸的方向中具 有分量；以及
[0043] 構造減振透鏡組以具有負屈光力。
[0044] 根據本發明的第十方面，提供一種制造變倍光學系統的方法，該變倍光學系統按 從物體側的順序，包括：具有正屈光力的第一透鏡組、具有負屈光力的第二透鏡組、具有正 屈光力的第三透鏡組，和后透鏡組；
[0045] 該方法包括下述步驟：
[0046] 構造成當從廣角端狀態變焦到遠攝端狀態時，至少使第一透鏡組和后透鏡組移向 物體側，并且改變第一透鏡組和后透鏡組之間的距離、第二透鏡組和第三透鏡組之間的距 離以及第三透鏡組和后透鏡組之間的距離；
[0047] 構造成在從無窮遠物體聚焦到近距離物體時，在光軸的方向中，整體移動第三透 鏡組；
[0048] 構造成使后透鏡組的至少一部分作為減振透鏡組移動以在垂直于光軸的方向中 具有分量；
[0049] 構造減振透鏡組以具有負屈光力；并且
[0050] 構造第三透鏡組和減振透鏡組以滿足下述條件式：
[0051] 0. 20<(-fVR)/f3<l. 20
[0052] 其中，fVR表示減振透鏡組的焦距，以及f3表示第三透鏡組的焦距。
[0053] 此外，根據本發明的第十一方面，提供一種制造變倍光學系統的方法，該變倍光學 系統按從物體側的順序，包括：具有正屈光力的第一透鏡組、具有負屈光力的第二透鏡組、 孔徑光闌、具有正屈光力的第三透鏡組和具有正屈光力的后透鏡組；
[0054] 該方法包括下述步驟：
[0055] 構造成第三透鏡組由通過正透鏡與負透鏡膠合構造的膠合透鏡構成；
[0056] 構造成在從廣角端狀態變焦到遠攝端狀態時，至少改變第一透鏡組和第二透鏡組 之間的距離、第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離以及第三透鏡組和后透鏡組之間的距 尚；并且
[0057] 構造成在從無窮遠物體聚焦到近距離物體時，在光軸的方向中，整體移動第三透 鏡組。
[0058] 此外，根據本發明的第十二方面，提供一種變倍光學系統，該變倍光學系統按從物 體側的順序，包括：具有正屈光力的第一透鏡組、具有負屈光力的第二透鏡組、具有正屈光 力的第三透鏡組和具有正屈光力的第四透鏡組；
[0059] 構造變倍光學系統以具有滿足下述條件式的至少一個透鏡：
[0060] I. 928<ndh
[0061] 28. 60<Vdh
[0062] 其中，ndh表示透鏡的d線（波長A= 587. 6nm)處的折射率，以及Vdh表示透 鏡的d線（波長A= 587. 6nm)處的阿貝數；并且
[0063] 構造成在從廣角端狀態變焦到遠攝端狀態時，改變第一透鏡組和第二透鏡組之間 的距離、改變第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離，以及改變第三透鏡組和第四透鏡組之 間的距離。
[0064] 本發明的效果
[0065] 根據本發明的第一至第六方面以及第九至第十一方面，提供具有高變倍比、小型 且具有良好光學性能的變倍光學系統，光學裝置和制造該變倍光學系統的方法。
[0066] 根據本發明的第七、第八和第十二方面，提供小型且具有良好光學性能的變倍光 學系統、光學裝置和制造該變倍光學系統的方法。
【附圖說明】
[0067] 圖1A、1B和IC是示出根據本申請的第一至第三實施例共通的第一示例的變倍光 學系統的截面圖，其中，圖IA示出廣角端狀態的截面圖，圖IB示出中間焦距狀態的截面圖， 以及圖IC示出遠攝端狀態的截面圖。
[0068] 圖2A、2B和2C是示出在聚焦于無窮遠物體時，根據本申請的第一示例的變倍光學 系統的各種像差的圖，其中，圖2A示出廣角端狀態的各種像差，圖2B示出中間焦距狀態的 各種像差，以及圖2C示出遠攝端狀態的各種像差。
[0069] 圖3A和3B是示出在聚焦無窮遠物體并且實施減振時，根據本申請的第一示例的 變倍光學系統的子午橫像差的圖，其中，圖3A表示廣角端狀態的子午橫像差，以及圖3B表 示遠攝端狀態的子午橫像差。
[0070] 圖4A、4B和4C是示出根據本申請的第一至第三實施例共通的第二示例的變倍光 學系統的截面圖，其中，圖4A示出廣角端狀態的截面圖，圖4B示出中間焦距狀態的截面圖， 以及圖4C示出遠攝端狀態的截面圖。
[0071] 圖5A、5B和5C是示出在聚焦于無窮遠物體時，根據本申請的第二示例的變倍光學 系統的各種像差的圖，其中，圖5A示出廣角端狀態的各種像差，圖5B示出中間焦距狀態的 各種像差，以及圖5C示出遠攝端狀態的各種像差。
[0072] 圖6A和6B是示出在聚焦無窮遠物體并且實施減振時，根據本申請的第二示例的 變倍光學系統的子午橫像差的圖，其中，圖6A表示廣角端狀態的子午橫像差，以及圖6B表 示遠攝端狀態的子午橫像差。
[0073] 圖7A、7B和7C是示出根據本申請的第一至第三實施例共通的第三示例的變倍光 學系統的截面圖，其中，圖7A示出廣角端狀態的截面圖，圖7B示出中間焦距狀態的截面圖， 以及圖7C示出遠攝端狀態的截面圖。
[0074] 圖8A、8B和8C是示出在聚焦于無窮遠物體時，根據本申請的第三示例的變倍光學 系統的各種像差的圖，其中，圖8A示出廣角端狀態的各種像差，圖8B示出中間焦距狀態的 各種像差，以及圖8C示出遠攝端狀態的各種像差。
[0075] 圖9A和9B是示出在聚焦無窮遠物體并且實施減振時，根據本申請的第三示例的 變倍光學系統的子午橫像差的圖，其中，圖9A表示廣角端狀態的子午橫像差，以及圖9B表 示遠攝端狀態的子午橫像差。
[0076] 圖10AU0B和IOC是示出根據本申請的第四實施例的第四示例的變倍光學系統的 截面圖，其中，圖IOA示出廣角端狀態的截面圖，圖IOB示出中間焦距狀態的截面圖，以及圖 IOC示出遠攝端狀態的截面圖。
[0077] 圖IlAUlB和IlC是示出在聚焦于無窮遠物體時，根據本申請的第四示例的變倍 光學系統的各種像差的圖，其中，圖IlA示出廣角端狀態的各種像差，圖IlB示出中間焦距 狀態的各種像差，以及圖lie示出遠攝端狀態的各種像差。
[0078] 圖12A、12B和12C是示出根據本申請的第四實施例的第五示例的變倍光學系統的 截面圖，其中，圖12A示出廣角端狀態的截面圖，圖12B示出中間焦距狀態的截面圖，以及圖 12C示出遠攝端狀態的截面圖。
[0079] 圖13A、13B和13C是示出在聚焦于無窮遠物體時，根據本申請的第五示例的變倍 光學系統的各種像差的圖，其中，圖13A示出廣角端狀態的各種像差，圖13B示出中間焦距 狀態的各種像差，以及圖13C示出遠攝端狀態的各種像差。
[0080] 圖14A、14B和14C是示出根據本申請的第四實施例的第六示例的變倍光學系統的 截面圖，其中，圖14A示出廣角端狀態的截面圖，圖14B示出中間焦距狀態的截面圖，以及圖 14C示出遠攝端狀態的截面圖。
[0081] 圖15A、15B和15C是示出在聚焦于無窮遠物體時，根據本申請的第六示例的變倍 光學系統的各種像差的圖，其中，圖15A示出廣角端狀態的各種像差，圖15B示出中間焦距 狀態的各種像差，以及圖15C示出遠攝端狀態的各種像差。
[0082] 圖16A、16B和16C是示出根據本申請的第四實施例的第七示例的變倍光學系統的 截面圖，其中，圖16A示出廣角端狀態的截面圖，圖16B示出中間焦距狀態的截面圖，以及圖 16C示出遠攝端狀態的截面圖。
[0083] 圖17A、17B和17C是示出在聚焦于無窮遠物體時，根據本申請的第七示例的變倍 光學系統的各種像差的圖，其中，圖17A示出廣角端狀態的各種像差，圖17B示出中間焦距 狀態的各種像差，以及圖17C示出遠攝端狀態的各種像差。
[0084] 圖18A、18B和18C是示出根據本申請的第四實施例的第八示例的變倍光學系統的 截面圖，其中，圖18A示出廣角端狀態的截面圖，圖18B示出中間焦距狀態的截面圖，以及圖 18C示出遠攝端狀態的截面圖。
[0085] 圖19A、19B和19C是示出在聚焦于無窮遠物體時，根據本申請的第八示例的變倍 光學系統的各種像差的圖，其中，圖19A示出廣角端狀態的各種像差，圖19B示出中間焦距 狀態的各種像差，以及圖19C示出遠攝端狀態的各種像差。
[0086] 圖20是示出具有根據第一至第四實施例的變倍