透镜装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种实现小型化及轻量化，并能够针对每一变焦位置校正因与摄影距离及变焦位置均不同的条件而引起的像差的变化的透镜装置。本发明专利技术的透镜装置具备变焦镜头(1)及控制部(2)。在变焦镜头(1)内配置有对焦时移动的对焦透镜组(Gf)及屈光力比屈光力最弱的对焦透镜组(Gf)更弱的像差校正透镜组(GA)。控制部(2)根据发生变化的条件，针对每一变焦位置调整像差校正透镜组(GA)相对于焦点灵敏度最大的对焦透镜组(Gf)的相对位置。

Lens device

【技术实现步骤摘要】
透镜装置
本专利技术涉及一种具备变焦镜头及控制部的透镜装置。
技术介绍
以往，在搭载于相机等的成像透镜中，在产生了摄影距离的变化所致的焦点位置的变化的情况下，使对焦透镜组移动至与摄影距离相对应的规定位置而进行对焦。并且，有时在以摄影距离以外的条件产生了焦点位置的变化的情况下也会使对焦透镜组移动而进行对焦，但在该情况下，对焦透镜组所移动的位置并不一定是规定位置，因此有时对焦后显现的像差会从设计时所设想的像差发生变化。提出了一种具备用于校正这种像差的结构的透镜系统。例如，在下述专利文献1中记载有一种透镜系统，其在镜头可换式相机中，校正因在透镜系统的最靠像侧的面与像面之间存在的光学元件的厚度的差异等而产生的像差的变化。并且，在下述专利文献2中记载有一种透镜系统，其为了调整像面弯曲，将在中继透镜内设置的无焦系统作为调整透镜组而供能够沿光轴方向移动。专利文献1：日本特开2017-122861号公报专利文献2：日本特开2016-024344号公报在因摄影距离的变化等焦点位置发生变化而移动对焦透镜组时，像差、尤其像面弯曲发生变动。这种像面弯曲的变动在视角宽且在如负焦距型的光圈的物体侧和像侧对称性差的透镜系统中显著地显现。关于摄影距离发生变化时的像面弯曲的变动，通过增加构成对焦透镜组的透镜的片数，或者采用浮动聚焦方式，能够在一定程度上进行抑制。并且，变焦位置发生变化时的像差的变化通常也可在设计阶段抑制到不成问题的程度。但是，有时也会因与摄影距离及变焦位置均不同的另一条件，产生焦点位置的变化，为了校正该焦点位置的变化，移动对焦透镜组，而以往，难以校正此时的像差、尤其像面弯曲。作为上述的另一条件，可考虑到多种不同的条件，例如为如下所述的条件。第1个为每个相机的法兰焦距长度的差异。镜头可换式相机中，相机主体侧的法兰焦距长度不一定总相同。有时低通滤光片和/或成像元件的盖玻璃等配置于透镜系统与成像元件之间的各种平行平面板的厚度及折射率的规格根据相机而不同，在不同的情况下，作为结果法兰焦距长度不同。并且，即使规格相同，在因组件的制造误差而不同的情况下法兰焦距长度也同样不同。第2个为光路中的部件的插拔。因透镜系统内部或者在透镜系统的最靠像侧的面与像面之间的滤光片等光学元件的插拔，光路长度发生变化。并且，为了缩短最短摄影距离而加宽透镜和相机主体的间隔，为此有时在透镜与相机主体之间插入中间环等，该情况下，光路长度当然也发生变化。第3个为温度变化。若产生温度变化，则会引起透镜的膨胀或收缩、机械框的膨胀或收缩及透镜的折射率变化而有时会产生焦点位置的变化。第4个为摄影时的相机的F值的变化。因F值的变化、即孔径光圈的开口直径的变化，基于透射孔径光圈的光线的球面像差发生变化，从而有时会产生实质性的焦点位置的变化。要求一种透镜系统，其具备能够校正因如上所述的条件及上述以外的各种条件而产生的像差的变化的像差校正透镜组。并且，当该透镜系统为变焦镜头时，期待能够针对每一变焦位置校正像差的变化。另外，近年来，对于摄像装置的小型化及轻量化的需求越发强烈，因此也期待通过驱动控制系统而移动的像差校正透镜组及对焦透镜组小型且轻量地构成。然而，专利文献1中记载的变焦镜头系统中，像差校正透镜组的移动量不取决于变焦位置而恒定。并且，在外径大的第1透镜组内配置有对焦透镜组，因此难以进行对焦透镜组的轻量化。专利文献2中记载的透镜系统能够根据聚焦位置和变焦位置的信息，移动能够使像面弯曲发生变化的透镜组。即，针对每一变焦位置以不同的轨迹进行浮动聚焦。该方法中，使对焦透镜组及像差校正透镜组移动预先确定的量，因此无法校正与摄影距离及变焦位置均不同的另一条件下产生的像差。并且，在外径大的第1透镜组内配置有对焦透镜组，因此对焦透镜组的轻量化困难。
技术实现思路
鉴于上述情况，本专利技术的目的在于，提供一种实现小型化及轻量化，并能够针对每一变焦位置校正因与摄影距离及变焦位置均不同的另一条件而引起的像差的变化的透镜装置。为了解决上述课题，本专利技术的透镜装置具备变焦镜头及控制部，变焦镜头从物体侧朝向像侧依次由内部的所有透镜间隔在变倍时不变的第1透镜组及在变倍时与第1透镜组的光轴方向的间隔发生变化的像侧透镜组构成，在变焦镜头内配置有：光圈；至少1个对焦透镜组，位于像侧透镜组内；及像差校正透镜组，不包含最靠物体侧的透镜而构成，通过沿着光轴移动来进行像差校正，且具有比屈光力最弱的对焦透镜组的屈光力更弱的屈光力，从无限远物体向近距离物体进行对焦时，仅上述至少1个对焦透镜组或仅上述至少1个对焦透镜组及像差校正透镜组移动，针对变焦镜头在广角端对焦于无限远物体的状态下的每个对焦透镜组，将对焦透镜组的横向倍率设为βfw，将比对焦透镜组更靠像侧的所有透镜的合成横向倍率设为βrw，在比对焦透镜组更靠像侧未配置透镜的情况下将βrw设为1，并定义如下表示的Fs时，将Fs最大的对焦透镜组设为最大对焦透镜组，Fs＝|(1-βfw2)×βrw2|控制部相对于第1条件而以像差校正透镜组相对于最大对焦透镜组的预先确定的相对位置为基准，在条件变化成与第1条件不同的第2条件时，根据所变化的条件，针对每一变焦位置调整像差校正透镜组相对于最大对焦透镜组的相对位置。在本专利技术的透镜装置中，优选像差校正透镜组配置于像侧透镜组内。在本专利技术的透镜装置中，优选在广角端及长焦端中的至少一端，配置得比光圈更靠物体侧的所有透镜的合成屈光力为负。在本专利技术的透镜装置中，优选第1透镜组具有负屈光力。在本专利技术的透镜装置中，将最大对焦透镜组的焦距设为ff，将像差校正透镜组的焦距设为fa时，优选满足如下表示的条件式(1)。-0.1＜ff/fa＜0.1……(1)在本专利技术的透镜装置中，将变焦镜头在广角端对焦于无限远物体的状态下的像差校正透镜组的横向倍率设为βaw，比变焦镜头在广角端对焦于无限远物体的状态下的比像差校正透镜组更靠像侧的所有透镜的合成横向倍率设为βbw，在比像差校正透镜组更靠像侧未配置透镜的情况下将βbw设为1时，优选满足如下表示的条件式(2)。-0.1＜(1-βaw2)×βbw2＜0.1……(2)。在本专利技术的透镜装置中，优选像差校正透镜组具有至少1片负透镜和至少1片正透镜。在本专利技术的透镜装置中，优选像差校正透镜组由1片负透镜及1片正透镜构成。在本专利技术的透镜装置中，优选第1透镜组具有负屈光力，像侧透镜组从物体侧朝向像侧依次由具有正屈光力的第2透镜组及包括至少1个具有负屈光力的透镜组的4个以下的透镜组构成，像侧透镜组内的各透镜组分别在变倍时与相邻的透镜组的间隔发生变化。在本专利技术的透镜装置中，将最大对焦透镜组的Fs设为Fsm时，优选满足如下表示的条件式(3)。1.1＜Fsm＜2.3……(3)在本专利技术的透镜装置中，可以设为在对焦时仅上述至少1个对焦透镜组移动。或者，也可以设为在对焦时仅上述至少1个对焦透镜组及像差校正透镜组移动。在本专利技术的透镜装置中，优选所有上述至少1个对焦透镜组配置得比像差校正透镜组更靠像侧。在本专利技术的透镜装置中，将在变倍时及对焦时中的至少一个时候与相邻的透镜组的光轴方向的间隔发生变化的透镜组设为透镜单元时，优选变焦镜头具备至少1个具有负屈光力的透镜单元，最大对焦透镜组是上述至少1个具有负屈光力的透镜单元中位置最靠像侧的具有负屈光力的透镜单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透镜装置，其具备：变焦镜头及控制部，所述变焦镜头从物体侧朝向像侧依次由内部的所有透镜间隔在变倍时不变的第1透镜组及在变倍时与所述第1透镜组的光轴方向的间隔发生变化的像侧透镜组构成，在所述变焦镜头内配置有：光圈；至少1个对焦透镜组，位于所述像侧透镜组内；及像差校正透镜组，不包含最靠物体侧的透镜而构成，通过沿着光轴移动来进行像差校正，且具有比屈光力最弱的所述对焦透镜组的屈光力更弱的屈光力，从无限远物体向近距离物体进行对焦时，仅所述至少1个对焦透镜组或仅所述至少1个对焦透镜组及所述像差校正透镜组移动，针对所述变焦镜头在广角端对焦于无限远物体的状态下的每个所述对焦透镜组，将所述对焦透镜组的横向倍率设为βfw，将比所述对焦透镜组更靠像侧的所有透镜的合成横向倍率设为βrw，在比所述对焦透镜组更靠像侧未配置透镜的情况下将βrw设为1，并定义如下表示的Fs时，将Fs最大的所述对焦透镜组设为最大对焦透镜组，Fs＝|(1‑βfw

【技术特征摘要】
2018.03.29 JP 2018-0645981.一种透镜装置，其具备：变焦镜头及控制部，所述变焦镜头从物体侧朝向像侧依次由内部的所有透镜间隔在变倍时不变的第1透镜组及在变倍时与所述第1透镜组的光轴方向的间隔发生变化的像侧透镜组构成，在所述变焦镜头内配置有：光圈；至少1个对焦透镜组，位于所述像侧透镜组内；及像差校正透镜组，不包含最靠物体侧的透镜而构成，通过沿着光轴移动来进行像差校正，且具有比屈光力最弱的所述对焦透镜组的屈光力更弱的屈光力，从无限远物体向近距离物体进行对焦时，仅所述至少1个对焦透镜组或仅所述至少1个对焦透镜组及所述像差校正透镜组移动，针对所述变焦镜头在广角端对焦于无限远物体的状态下的每个所述对焦透镜组，将所述对焦透镜组的横向倍率设为βfw，将比所述对焦透镜组更靠像侧的所有透镜的合成横向倍率设为βrw，在比所述对焦透镜组更靠像侧未配置透镜的情况下将βrw设为1，并定义如下表示的Fs时，将Fs最大的所述对焦透镜组设为最大对焦透镜组，Fs＝|(1-βfw2)×βrw2|，所述控制部相对于第1条件而以所述像差校正透镜组相对于所述最大对焦透镜组的预先确定的相对位置为基准，在条件变化成与所述第1条件不同的第2条件时，根据所变化的所述条件，针对每一变焦位置调整所述像差校正透镜组相对于所述最大对焦透镜组的相对位置。2.根据权利要求1所述的透镜装置，其中，所述像差校正透镜组配置于所述像侧透镜组内。3.根据权利要求1或2所述的透镜装置，其中，在广角端及长焦端中的至少一端，配置得比所述光圈更靠物体侧的所有透镜的合成屈光力为负。4.根据权利要求1或2所述的透镜装置，其中，所述第1透镜组具有负屈光力。5.根据权利要求1或2所述的透镜装置，其中，将所述最大对焦透镜组的焦距设为ff，将所述像差校正透镜组的焦距设为fa时，满足如下表示的条件式(1)：-0.1＜ff/fa＜0.1……(1)。6.根据权利要求1或2所述的透镜装置，其中，将所述变焦镜头在广角端对焦于无限远物体的状态下的所述像差校正透镜组的横向倍率设为βaw，将所述变焦镜头在广角端对焦于无限远物体的状态下的比所述像差校正透镜组更靠像侧的所有透镜的合成横向倍率设为βbw，在比所述像差校正透镜组更靠像侧未配置透镜的情况下将βbw设为1时，满足如下表示的条件式(2)：-0.1＜(1-βaw2)×βbw2＜0.1……(2)。7.根据权利要求1或2所述的透镜装置，其中，所述像差校正透镜组具有至少1片负透镜和至少1片正透镜。8.根据权利要求1或2所述的透镜装置，其中，所述像差校正透镜组由1片负透镜及...

【专利技术属性】
技术研发人员：河村大树，
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