变焦镜头及摄像装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种镜头系统的大型化得到抑制且能够应对可见～近红外的波长频带并且具有高变倍比且高性能的变焦镜头及具备该变焦镜头的摄像装置。变焦镜头从物体侧依次具备正的第1透镜组(G1)、负的第2透镜组(G2)、正的第3透镜组(G3)及在最靠物体侧配置有光圈的正的第4透镜组(G4)。在进行变倍时，第2透镜组(G2)及第3透镜组(G3)移动，其他透镜组不动。第1透镜组(G1)从物体侧依次包括负弯月形透镜与正透镜接合而成的2组接合透镜及正透镜与负透镜接合而成的接合透镜。在从无限远物体向近距离物体进行对焦时，只有第1透镜组(G1)的最靠像侧的接合透镜移动。

【技术实现步骤摘要】
变焦镜头及摄像装置
本专利技术涉及一种变焦镜头及摄像装置，尤其涉及一种适合于远距离用监控摄像机的变焦镜头及具备该变焦镜头的摄像装置。
技术介绍
以往，在港湾及机场等中作为用于远程监控的监控摄像机用光学系统而使用具有高变倍比的变焦镜头。作为适合于这种用途的变焦镜头，例如已知有下述专利文献1中所记载的变焦镜头。专利文献1中记载有如下变焦镜头，即从物体侧依次具备具有正屈光力且包含接合透镜的第1透镜组、具有负屈光力的第2透镜组、具有正屈光力的第3透镜组及具有正屈光力的第4透镜组这4个透镜组，并通过使其中第2透镜组及第3透镜组移动而实现了60倍左右的变倍比。专利文献1：日本专利第5438620号公报近年来，在远程监控用途的变焦镜头中，要求具有能够变倍至长焦距的高变倍比，且要求能够与成像元件的高像素化对应的高性能。并且，在上述用途中要求不仅能够应对可见区域而且还能够应对近红外波长，以便在夜间时及起浓雾时进行摄影。专利文献1中所记载的变焦镜头虽然实现了高变倍比且高性能，但若要应对近年进一步的高变倍比即长焦端中的长焦距化的要求，则像差校正成为问题，尤其长焦端的色差校正成为问题。具体而言，通过为了消除残留二次光谱而减小第1透镜组的接合透镜的各接合面的曲率半径的绝对值，而产生按波长的球面像差的差，从而难以充分地校正色差。在进一步的高倍率化中，需要设成使接合面的曲率半径的绝对值不致过度变小，且减轻按波长的球面像差的差。如此，难以实现如下光学系统，即实现高变倍比并且遍及整个变倍区域具有良好性能，进而能够应对从可见至近红外的波长频带。若要同时满足这些要求，则有光学系统大型化的倾向，但近年来对装置的紧凑性的要求也越来越严格。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种抑制镜头系统的大型化，并且能够应对从可见至近红外的波长频带，能够实现高变倍比且高性能这两者的变焦镜头及具备该变焦镜头的摄像装置。本专利技术的变焦镜头的特征在于，从物体侧依次具备具有正屈光力的第1透镜组、具有负屈光力的第2透镜组、具有正屈光力的第3透镜组及具有正屈光力且在最靠物体侧配置有光圈的第4透镜组，在从广角端向长焦端进行变倍时，第1透镜组及第4透镜组相对于像面固定，第2透镜组及第3透镜组改变彼此间隔而沿光轴方向移动，第2透镜组及第3透镜组同时通过各自的横向倍率成为-1倍的点，第1透镜组从物体侧依次包括如下透镜：从物体侧依次接合负弯月形透镜及正透镜而成的第1接合透镜；从物体侧依次接合负弯月形透镜及正透镜而成的第2接合透镜；以及从物体侧依次接合正透镜及负透镜而成的第3接合透镜，在从无限远物体向近距离物体进行对焦时，只有第3接合透镜移动。在本专利技术的变焦镜头中，当将第2透镜组的焦距设为f2，将对焦于无限远物体时的长焦端中的整个系统的焦距设为ft时，优选满足下述条件式(1)，更优选满足下述条件式(1-1)。-0.019＜f2/ft＜-0.008(1)-0.017＜f2/ft＜-0.01(1-1)在本专利技术的变焦镜头中，当将第1透镜组内的所有正透镜的d线基准的色散系数的平均值设为vavep，将第1透镜组内的所有负透镜的d线基准的色散系数的平均值设为vaven时，优选满足下述条件式(2)，更优选满足下述条件式(2-1)。24＜vavep-vaven＜41(2)27＜vavep-vaven＜38(2-1)在本专利技术的变焦镜头中，第4透镜组具备包含1片负透镜及1片正透镜且具有负屈光力的第4a透镜组、配置于第4a透镜组的像侧的具有负屈光力的第4b透镜组、及相对于第4b透镜组隔着第4透镜组内最长的光轴上的空气间隔而配置于第4b透镜组的像侧的具有正屈光力的第4c透镜组，通过仅使第4b透镜组沿与光轴垂直的方向移动而校正摄影图像的抖动，当将第4a透镜组的焦距设为f4a，将第4b透镜组的焦距设为f4b时，优选满足下述条件式(3)，更优选满足下述条件式(3-1)。2.4＜f4a/f4b＜6.6(3)2.8＜f4a/f4b＜6.2(3-1)当第4透镜组采用上述优选结构时，优选能够插拔地配置扩束透镜组，该扩束透镜组通过插入于第4b透镜组与第4c透镜组之间的光路中而将整个系统的焦距向长焦距侧进行改变。在本专利技术的变焦镜头中，当将第3接合透镜的正透镜相对于d线的折射率设为Ndp，将第3接合透镜的负透镜相对于d线的折射率设为Ndn，将第3接合透镜的正透镜的d线基准的色散系数设为vdp，将第3接合透镜的负透镜的d线基准的色散系数设为vdn，将第3接合透镜的接合面的曲率半径设为Rc，设为ΔΦFC＝((Ndn-1)/vdn-(Ndp-1)/vdp)/Rc，将第1透镜组的焦距设为f1时，优选满足下述条件式(4)，更优选满足下述条件式(4-1)。-0.002＜ΔΦFC×f1＜-0.001(4)-0.0018＜ΔΦFC×f1＜-0.0012(4-1)本专利技术的摄像装置具备本专利技术的变焦镜头。另外，本说明书的“包括～”表示除了作为构成要件所举出的构件以外，还可以包括实质上不具有光焦度的透镜、光圈、滤光片、盖玻璃等透镜以外的光学要件、透镜凸缘、镜筒、成像元件和/或手抖校正机构等的机构部分等。另外，上述“具有正屈光力的～组”表示作为组整体具有正屈光力。关于上述“具有负屈光力的～组”也相同。上述“～组”表示未必为一定由多个透镜构成的组，还可以包含仅由1片透镜构成的组。关于上述组的屈光力的符号、透镜的屈光力的符号及透镜的面形状，当包含非球面时，设为在近轴区域中考虑。“负弯月形透镜”为具有负屈光力的弯月形透镜。上述条件式均以d线(波长587.6nm(纳米))为基准。专利技术效果根据本专利技术，在从物体侧依次包括正的第1透镜组、负的第2透镜组、正的第3透镜组及正的第4透镜组的镜头系统中，通过适宜地设定变倍时移动的透镜组、第1透镜组的结构及对焦时移动的透镜，能够提供一种抑制镜头系统的大型化，并且能够应对从可见至近红外的波长频带，能够实现高变倍比且高性能这两者的变焦镜头及具备该变焦镜头的摄像装置。附图说明图1是表示本专利技术的一实施方式所涉及的变焦镜头且与实施例1对应的变焦镜头的广角端中的结构的剖视图及变倍时的移动轨迹的图。图2是表示图1的变焦镜头的广角端及长焦端中的结构及光路的剖视图。图3是图1的变焦镜头的局部放大图。图4是在图4的镜头系统中插入有扩束透镜组的状态的剖视图。图5是表示本专利技术的实施例2的变焦镜头的广角端中的结构的剖视图及变倍时的移动轨迹的图。图6是在图5的变焦镜头中插入有扩束透镜组的状态的剖视图。图7是表示本专利技术的实施例3的变焦镜头的广角端中的结构的剖视图及变倍时的移动轨迹的图。图8是在图7的变焦镜头中插入有扩束透镜组的状态的剖视图。图9是表示本专利技术的实施例4的变焦镜头的广角端中的结构的剖视图及变倍时的移动轨迹的图。图10是在图9的变焦镜头中插入有扩束透镜组的状态的剖视图。图11是本专利技术的实施例1的变焦镜头的各像差图，上段表示广角端状态，中段表示中间焦距状态，下段表示长焦端状态，各状态的像差图均从左依次表示球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。图12是本专利技术的实施例2的变焦镜头的各像差图，上段表示广角端状态，中段表示中间焦距状态，下段表示长焦端状态，各状态的像差图均从左依次表示球面像差图、像散图、畸变像差图及倍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变焦镜头，其特征在于，所述变焦镜头从物体侧依次具备具有正屈光力的第1透镜组、具有负屈光力的第2透镜组、具有正屈光力的第3透镜组及具有正屈光力且在最靠物体侧配置有光圈的第4透镜组，在从广角端向长焦端进行变倍时，所述第1透镜组及所述第4透镜组相对于像面固定，所述第2透镜组及所述第3透镜组改变彼此间隔而沿光轴方向移动，所述第2透镜组及所述第3透镜组同时通过各自的横向倍率成为‑1倍的点，所述第1透镜组从物体侧依次包括以下透镜：从物体侧依次接合负弯月形透镜及正透镜而成的第1接合透镜；从物体侧依次接合负弯月形透镜及正透镜而成的第2接合透镜；以及从物体侧依次接合正透镜及负透镜而成的第3接合透镜，从无限远物体向近距离物体进行对焦时，只有所述第3接合透镜移动。

【技术特征摘要】
2017.03.07 JP 2017-0430501.一种变焦镜头，其特征在于，所述变焦镜头从物体侧依次具备具有正屈光力的第1透镜组、具有负屈光力的第2透镜组、具有正屈光力的第3透镜组及具有正屈光力且在最靠物体侧配置有光圈的第4透镜组，在从广角端向长焦端进行变倍时，所述第1透镜组及所述第4透镜组相对于像面固定，所述第2透镜组及所述第3透镜组改变彼此间隔而沿光轴方向移动，所述第2透镜组及所述第3透镜组同时通过各自的横向倍率成为-1倍的点，所述第1透镜组从物体侧依次包括以下透镜：从物体侧依次接合负弯月形透镜及正透镜而成的第1接合透镜；从物体侧依次接合负弯月形透镜及正透镜而成的第2接合透镜；以及从物体侧依次接合正透镜及负透镜而成的第3接合透镜，从无限远物体向近距离物体进行对焦时，只有所述第3接合透镜移动。2.根据权利要求1所述的变焦镜头，其中，当将所述第2透镜组的焦距设为f2，将对焦于无限远物体时的长焦端中的整个系统的焦距设为ft时，满足由-0.019＜f2/ft＜-0.008(1)表示的条件式(1)。3.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其中，当将所述第1透镜组内的所有正透镜的d线基准的色散系数的平均值设为vavep，将所述第1透镜组内的所有负透镜的d线基准的色散系数的平均值设为vaven时，满足由24＜vavep-vaven＜41(2)表示的条件式(2)。4.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其中，所述第4透镜组具备包含1片负透镜及1片正透镜且具有负屈光力的第4a透镜组、配置于该第4a透镜组的像侧的具有负屈光力的第4b透镜组、及相对于该第4b透镜组隔着所述第4透镜组内最长的光轴上的空气间隔而配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：青井敏浩，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP