可变焦距透镜及利用它的摄像机制造技术

本发明专利技术提供一种能校正抖动、且能小型化、轻量化的可变焦距透镜。它是由从物体侧向像面侧依次配置的、分别具有正、负、正、负、正的屈光度的５组透镜构成，第２透镜组（１２）用于变倍，第５透镜组（１５）用于焦点调整。在校正抖动时，使第３透镜组（１３）在相对于光轴垂直的方向上移动。当设第１透镜组１１的接合透镜的物体侧透镜的放大率为φ↓［１１］、像面侧透镜的放大率为φ↓［１２］、物体侧透镜的色散系数为ｖ↓［ｄ１１］、像面侧透镜的色散系数为ｖ↓［ｄ１２］时，满足下述式８２的条件式。式８２：－７５＜ｖ↓［ｄ１１］ｖ↓［ｄ１２］（φ↓［１１］＋φ↓［１２］）／（φ↓［１１］ｖ↓［ｄ１２］＋φ↓［１２］ｖ↓［ｄ１１］）＜－５０。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于摄像机等、具有能对因手抖动、振动等而产生的图像摆动进行光学校正的功能、且高放大倍率、高图像质量的可变焦距透镜以及利用它的摄像机。
技术介绍
近几年，在摄像机等摄影系统中需要用于防止手抖动等振动的抖动防止功能，已提出了各种类型的防振光学系统。例如，日本专利特开平8-29737号公报所述的摄像机中，在可变焦距透镜的前面安装2块镜片结构的抖动校正用光学系统，使其中的某一块镜片相对于光轴垂直移动，即可对抖动所产生的图像变动进行校正。并且，在日本专利特开平7-128619号公报所述的摄像机中，利用4组镜片构成的可变焦距透镜，使由多块镜片构成的第3透镜组的一部分相对于光轴垂直移动，即可校正因抖动而产生的图像变动。但是，在日本专利特开平8-29737号公报中所述的摄像机中，由于在可变焦距透镜的前面安装了抖动校正用的光学系统，所以，抖动校正用的光学系统的透镜直径增大。并且，随之摄像机本身也增大，对驱动系统的负担也加重，不利于小型化、轻量化和节电化。此外，在日本专利特开平7-128619号公报所述的摄像机中，使相对于像面固定的第3透镜组的一部分垂直于光轴进行移动，即可校正因抖动而产生的图像变动，所以，与在可变焦距透镜前面安装抖动校正用的光学系统的类型相比，有利于减小体积。但由于抖动校正用的透镜组由3块构成，所以，促动机构的负担大，变焦比较小，约为10倍左右。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术中的上述问题而提出的，其目的在于提供一种可变焦距透镜及利用它的摄像机，是由5组构成的可变焦距透镜，在改变放大倍数和调焦时，通过使相对于像面固定的2片结构的第3透镜组垂直于光轴进行移动，可校正抖动，而且能小型化、轻量化。为了达到上述目的，本专利技术涉及的可变焦距透镜的第1结构，第1透镜组，包括从物体侧向像面侧依次配置的、具有负的屈光度的透镜与具有正的屈光度的透镜接合而成的接合透镜、以及具有正的屈光度的透镜，整体上具有正的屈光度，并相对于像面被固定；第2透镜组，整体上具有负的屈光度，通过在光轴上移动，实现变倍作用；光圈，相对于上述像面被固定；第3透镜组，由从物体侧向像面侧依次配置的、具有正的屈光度的透镜和具有负的屈光度的透镜构成，整体上具有正的屈光度，变倍时和对焦时相对于光轴方向固定；第4透镜组，由从物体侧向像面侧依次配置的、具有负的屈光度的透镜和具有正的屈光度的透镜构成，整体上具有负的屈光度，相对于上述像面被固定；以及第5透镜组，其整体上具有正的屈光度，并在光轴上移动，使随着上述第2透镜组在光轴上的移动和物体的移动而变动的上述像面保持在离基准面一定距离的位置上，其特征是上述第2透镜组由以下4片透镜组成，即从物体侧向像面侧依次配置的、负的凸凹透镜、双凹透镜、凸透镜与凹透镜的接合透镜；上述第3透镜组，为了校正抖动时的图像的变动，可在相对于光轴垂直的方向上移动；上述第4透镜组由凹透镜与凸透镜的接合透镜构成；上述第5透镜组由双凸透镜与双凹透镜的接合透镜、以及凸透镜共3片透镜构成；当设上述第1透镜组的接合透镜的物体侧透镜的放大率为φ11、上述第1透镜组的接合透镜的像面侧透镜的放大率为φ12、上述第1透镜组的接合透镜的物体侧透镜的色散系数为υd11、上述第1透镜组的接合透镜的像面侧透镜的色散系数为υd12时，上述第1透镜组满足下述式22的条件式。-75＜νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＜-50上述式22是用于在全变焦区内能获得良好的色像差的条件式，表示第1透镜组的接合透镜的色散系数。在望远侧，第1透镜组中产生的像差被放大，因此放大倍率越高，越需要在第1透镜组消色。当低于上述式22的下限值时，倍率色差在标准位置附近校正不足，在望远侧相反地校正过剩。此外，当超过上述式22的上限值时，在标准位置附近校正过剩，在望远侧相反地校正不足。而且，为了更有效地校正色像差，希望上述第1透镜组满足下述式23的条件式。-75＜νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＜-65在上述本专利技术的可变焦距透镜的第1结构中，在上述第5透镜组的接合透镜中，设最靠近物体侧的面的曲率半径为r51、物体侧透镜的折射率为nd51、最靠近像面侧的面的曲率半径为r52、像面侧透镜的折射率为nd52时，希望满足下述式24的条件式。0.85＜(nd51-1)r52/(nd52-1)r51＜1.2上述式24表示第5透镜组15的接合透镜的物体侧的面和像面侧的面的屈光度的关系。若超过上述式24的上限，则慧形像差的发生量增大，与变焦位置有关的像差变动也增大。若小于上述式24的下限，则很难小型化。在上述本专利技术的可变焦距透镜的第1结构中，在上述第5透镜组的接合透镜中，设物体侧透镜的放大率为φ51、像面侧透镜的放大率为φ52、物体侧透镜的色散系数为υd51、像面侧透镜的色散系数为υd52时，希望满足下述式25的条件式。2.0＜νd51νd52(φ51+φ52)/(φ51νd52+φ52νd51)＜8.0第5透镜组在变焦、聚焦时移动。这时，为了抑制色像差的变动，必须满足上述式25的条件。即使在标准位置能够确保最佳色像差，如果超过上述式25的上限，变焦到望远侧时g线成校正过剩，在低于上述式25的下限时，成校正不足。并且，涉及本专利技术的可变焦距透镜的第2结构，具有第1透镜组，包括从物体侧向像面侧依次配置的、具有负的屈光度的透镜与具有正的屈光度的透镜接合而成的接合透镜、以及具有正的屈光度的透镜，整体上具有正的屈光度，并相对于像面被固定；第2透镜组，整体上具有负的屈光度，通过在光轴上移动，实现变倍作用；光圈，相对于上述像面被固定；第3透镜组，由从物体侧向像面侧依次配置的、具有正的屈光度的透镜和具有负的屈光度的透镜构成，整体上具有正的屈光度，变倍时和对焦时相对于光轴方向固定；第4透镜组，由从物体侧向像面侧依次配置的、具有负的屈光度的透镜和具有正的屈光度的透镜构成，整体上具有负的屈光度，相对于上述像面被固定；以及第5透镜组，其整体上具有正的屈光度，并在光轴上移动，使随着上述第2透镜组在光轴上的移动和物体的移动而变动的上述像面保持在离基准面一定距离的位置上，其特征是上述第2透镜组由以下4片透镜组成，即从物体侧向像面侧依次配置的、负的凸凹透镜、双凹透镜、凸透镜与凹透镜的接合透镜；上述第3透镜组，为了校正抖动时的图像的变动，可在相对于光轴垂直的方向上移动；上述第4透镜组由凹透镜与凸透镜的接合透镜构成；上述第5透镜组由双凸透镜和双凹透镜及双凸透镜的三重的接合透镜、以及凸透镜共4片透镜构成；当设上述第1透镜组的接合透镜的物体侧透镜的放大率为φ11、上述第1透镜组的接合透镜的像面侧透镜的放大率为φ12、上述第1透镜组的接合透镜的物体侧透镜的色散系数为υd11、上述第1透镜组的接合透镜的像面侧透镜的色散系数为υd12时，上述第1透镜组满足下述式26的条件式。-75＜νd11νd12(φ11+φ12)/(φ11νd12+φ12νd11)＜-50上述式26是用于在全变焦区内获得良好的色像差的条件式，表示第1透镜组的接合透镜的合成色散系数。在望远侧，在第1透镜组产生的像差被放大，因此放大倍率越高，越需要在第1透镜组进行消色。当低于上述式26的下限值时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变焦距透镜，具有：第１透镜组，包括从物体侧向像面侧依次配置的、具有负的屈光度的透镜与具有正的屈光度的透镜接合而成的接合透镜、以及具有正的屈光度的透镜，整体上具有正的屈光度，并相对于像面被固定；第２透镜组，整体上具有负的 屈光度，通过在光轴上移动，实现变倍作用；光圈，相对于上述像面被固定；第３透镜组，由从物体侧向像面侧依次配置的、具有正的屈光度的透镜和具有负的屈光度的透镜构成，整体上具有正的屈光度，变倍时和对焦时相对于光轴方向固定；第 ４透镜组，由从物体侧向像面侧依次配置的、具有负的屈光度的透镜和具有正的屈光度的透镜构成，整体上具有负的屈光度，相对于上述像面被固定；以及第５透镜组，其整体上具有正的屈光度，并在光轴上移动，使随着上述第２透镜组在光轴上的移动和物体的移 动而变动的上述像面保持在离基准面一定距离的位置上，其特征在于：上述第２透镜组由以下４片透镜组成，即从物体侧向像面侧依次配置的、负的凸凹透镜、双凹透镜、凸透镜与凹透镜的接合透镜；上述第３透镜组，为了校正抖动时的图像的变动，可在 相对于光轴垂直的方向上移动；上述第４透镜组由凹透镜与凸透镜的接合透镜构成；上述第５透镜组由双凸透镜与双凹透镜的接合透镜、以及凸透镜共３片透镜构成；当设上述第１透镜组的接合透镜的物体侧透镜的放大率为φ↓［１１］、上述第 １透镜组的接合透镜的像面侧透镜的放大率为φ↓［１２］、上述第１透镜组的接合透镜的物体侧透镜的色散系数为ｖ↓［ｄ１１］、上述第１透镜组的接合透镜的像面侧透镜的色散系数为ｖ↓［ｄ１２］时，上述第１透镜组满足下述式１的条件式。式１：　 　－７５＜ｖ↓［ｄ１１］ｖ↓［ｄ１２］（φ↓［１１］＋φ↓［１２］）／（φ↓［１１］ｖ↓［ｄ１２］＋φ↓［１２］ｖ↓［ｄ１１］）＜－５０。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山田克，小野周佑，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]