变焦光学系统及摄像装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在维持良好的光学性能的同时将透镜全长缩短从而实现小型化的变焦光学系统及摄像装置。其特征在于，从物体侧起依次具备：在变焦及调焦时处于固定的正的折射力的第１透镜组（Ｇ１）、在变焦时移动的负的折射力的第２透镜组（Ｇ２）、在变焦及调焦时处于固定的正的折射力的第３透镜组（Ｇ３）、在变焦时移动且具有调焦功能的正的折射力的第４透镜组（Ｇ４）、和在变焦时移动的负的折射力的第５透镜组（Ｇ５）。且满足以下条件式。ｆｗ表示在广角端的全系统的焦距，ｆ１表示第１透镜组（Ｇ１）的焦距，ｆ２表示第２透镜组（Ｇ２）的焦距。０．４＜ｆｗ／ｆ１＜０．８……（１）；０．５＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜０．８……（２）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在具有摄像功能的小型机器尤其在数码静态相机、附带摄像头的手机及个人数字助理(PDA:Personal Digital Assistance) 等上可适于使用的变焦光学系统及摄像装置。
技术介绍
近几年，在数码静态相机等摄像装置中，随着CCD (Charge Coupled Device)或CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)等摄像元件 的小型化的发展，作为装置整体也要求更进一步的小型化。伴随于此，要 求摄影用透镜尤其变焦光学系统(变焦镜头)基于缩短全长等的薄型化。 以往，作为用于数码静态相机等的变焦光学系统，公知的有如专利文献1 所公开、整体由5组构成的变焦光学系统。专利文献1中所述的变焦光学 系统为将构成透镜系的各光学部件在光轴方向不变更的状态下沿一个方 向直线式排列的所谓直线型光学系统。在此，摄像装置的厚度方向的大小 事实上由最靠近物体侧的光学部件至摄像元件的长度决定。另一方面，近 几年为了满足摄像元件的高像素化及高性能化的要求，使得透镜片数增加 而縮短透镜系的全长就变得困难起来。因此，实现摄像装置整体的薄型化 就变得困难起来。于是，为了实现摄像装置的薄型化，开发了将透镜系的 光路在中途弯折的所谓屈曲光学系统。屈曲光学系统通过在第1透镜组内配置直角棱镜等反射部件将光路在 中途弯折大致90。而使光学系统的厚度方向的长度缩短。作为此种屈曲型 变焦光学系统，公知的有以往用整体上4组构成而在变焦时使第2透镜组 和第4透镜组移动的变焦光学系统。另外，因为近几年要求更高变焦比的 变焦光学系统，所以开发有用屈曲型变焦光学系统形成为整体上5组构成 的、与4组构成相比谋求了高变焦比的变焦光学系统(参照专利文献2 4)。专利文献3所述的变焦光学系统，在变焦时仅使第2透镜组和第4 透镜组移动，但专利文献2及4所述的变焦光学系统是除第2透镜组和第 4透镜组外还使第5透镜组在变焦时移动的方式。特许文献2所述的变焦 光学系统中，第5透镜组具有调焦功能，通过使第5透镜组向像面侧移动， 而进行由无限远至近距离的调焦。另外，在变焦时通过第2透镜组及第4 透镜组的线性动作使焦距变更，通过第5透镜组的非线性动作来进行像面 变动的校正。专利文献1特许第3196283号公报专利文献2特开2006-301543号公报专利文献3特开2006-323051号公报专利文献4特开2006-98686号公报然而，专利文献1所述的光学系统因第1透镜组的焦距fl长使得透镜 全长变长，不利于小型化。另外，专利文献2所述的光学系统，因为是使 第5透镜组向像面侧移动来进行调焦的方式，所以当调焦时移动第5透镜 组之际，出瞳距离变动大，容易产生黑斑(shading)变化。并且，因为第 5透镜组在调焦时接近像面，所以存在着第5透镜组的透镜表面附着的灰 尘或瑕疵容易影响画面质量的问题。另外，专利文献3所述的光学系统在 将第1透镜组从反射面分成前组和后组时，由于第1透镜组中的后组的焦 距flr被设定得长，因此透镜全长变长而不利于小型化。另外，专利文献 4所述的光学系统，由于第2透镜组的焦距f2比设定得长，因此透镜全长 变长而不利于小型化。
技术实现思路
本专利技术是鉴于相关的问题点而作成的，其目的在于，提供一种可在维 持良好的光学性能的同时縮短透镜全长且实现小型化的变焦光学系统及 摄像装置。本专利技术的第l观点所涉及的变焦光学系统，从物体侧起依次具备在 变焦及调焦时处于固定的正的折射力的第1透镜组；在变焦时移动的负的折射力的第2透镜组；在变焦及调焦时处于固定的正的折射力的第3透镜组；在变焦时移动且具有调焦功能的正的折射力的第4透镜组；和在变焦时移动的负的折射力的第5透镜组，并且，被构成得满足以下条件式。式 中，fw表示在广角端的全系统的焦距，fl表示第l透镜组的焦距；f2表 示第2透镜组的焦距。在本专利技术的第1观点所涉及的变焦光学系统中，通过利用整体上5组构成且采用在变焦时使第2透镜组、第4透镜组及第5透镜组移动的方式， 成为有利于高变焦比化的构成；通过有关第1透镜组及第2透镜组的焦距 满足适当条件，由此，不仅维持良好的光学性能，且縮短透镜全长，从而 小型化变得容易。而且，同使第5透镜组具有调焦功能的情况相比，通过 使第4透镜组具有调焦功能，就使调焦时出瞳距离的变动也小，黑斑变化 变小。并且，调焦时在最靠近像面的第5透镜组的透镜表面所附着的灰尘 或瑕疵对画面质量的影响也变小。本专利技术的第1观点所涉及的变焦光学系统中，第1透镜组也可从物体 侧起依次由具有负的折射力的前组、使光路弯折的反射部件、和具有正的 折射力的后组构成。此时，优选满足以下条件式。式中，flf表示第l透 镜组的前组的焦距，Hr表示第1透镜组的后组的焦距。在此构成中，通过采用第l透镜组内配置的反射部件使光路弯折的屈 曲光学系统的构成，不仅维持良好的光学性能，并抑制光学系统的厚度方 向的长度，且使组装到摄像装置时的薄型化变得容易。在屈曲光学系统中， 当组装到摄像装置时，其厚度更依存于使光路弯折部分的第1透镜组的大 小，多于依赖于透镜的全长。通过满足条件式(3)，縮短全长的同时也 使含有反射部件的第1透镜组的小型化变得容易。本专利技术的第2观点所涉及的变焦光学系统从物体侧起依次具备在变焦及调焦时处于固定的正的折射力的第1透镜组；在变焦时移动的负的折射力的第2透镜组;在变焦及调焦时处于固定的正的折射力的第3透镜组; 在变焦时移动且具有调焦功能的正的折射力的第4透镜组；和在变焦时移动的负的折射力的第5透镜组，第1透镜组从物体侧起依次由具有负的折射力的前组、和使光路弯折的反射部件、和具有正的折射力的后组构成，0. 4〈fw/f 1<0. 8 0. 5〈|f2/fw|〈0. 83. 5<flf/flr〈-1. 8且被构成得满足以下条件式。式中，flf表示第l透镜组的前组的焦距， fir表示第1透镜组的后组的焦距。<formula>formula see original document page 7</formula>而且，优选被构成得满足以下条件式。式中，fw表示在广角端的全系 统的焦距，f2表示第2透镜组的焦距。 0. 5〈if2/fwi〈0. 8 ......(2)在本专利技术的第2观点所涉及的变焦光学系统中，通过利用整体上5组 构成且采用在变焦时使第2透镜组、第4透镜组及第5透镜组移动的方式， 有利于高变焦比化。另外，通过采用第l透镜组内配置的反射部件使光路 弯折的屈曲光学系统的构成，不仅维持良好的光学性能，并抑制光学系统 的厚度方向的长度，且使组装到摄像装置时的薄型化变得容易。在屈曲光 学系统中，当组装到摄像装置时，其厚度更依存于弯折光路部分的第1透 镜组的大小，多于依赖于透镜的全长。通过满足条件式(3)，缩短全长 的同时使含有反射部件的第l透镜组的小型化变得容易。而且，同使第5 透镜组具有调焦功能的情况相比，通过使第4透镜组具有调焦功能，调焦 时出瞳距离的变动也变小，黑斑变化变小。并且，调焦时在最靠近像面的 第5透镜组G5的透镜表面附着的灰尘或瑕疵对画面质量的影响也变小。在本专利技术的第l或第2观点所涉及的变焦光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变焦光学系统，其特征在于，从物体侧起依次具备：在变焦及调焦时处于固定的正的折射力的第１透镜组；在变焦时移动的负的折射力的第２透镜组；在变焦及调焦时处于固定的正的折射力的第３透镜组；在变焦时移动且具 有调焦功能的正的折射力的第４透镜组；和在变焦时移动的负的折射力的第５透镜组，并且，被构成得满足以下条件式：０．４＜ｆｗ／ｆ１＜０．８……（１）０．５＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜０．８……（２）在此， ｆｗ：在广角端的全系统的焦距，ｆ１：第１透镜组的焦距，ｆ２：第２透镜组的焦距。

【技术特征摘要】
JP 2007-3-28 2007-084086;JP 2007-7-2 2007-1743141.一种变焦光学系统，其特征在于，从物体侧起依次具备在变焦及调焦时处于固定的正的折射力的第1透镜组；在变焦时移动的负的折射力的第2透镜组；在变焦及调焦时处于固定的正的折射力的第3透镜组；在变焦时移动且具有调焦功能的正的折射力的第4透镜组；和在变焦时移动的负的折射力的第5透镜组，并且，被构成得满足以下条件式0.4＜fw/f1＜0.8……(1)0.5＜|f2/fw|＜0.8……(2)在此，fw在广角端的全系统的焦距，f1第1透镜组的焦距，f2第2透镜组的焦距。2. 根据权利要求l所述的变焦光学系统，其特征在于，上述第1透镜组从物体侧起依次由具有负的折射力的前组、使光路弯折的 反射部件、和具有正的折射力的后组构成，且被构成得满足以下条件式--3. 5〈flf/flr〈-1.8 ...... (3)在此，flf:第l透镜组中的前组的焦距， flr:第l透镜组中的后组的焦距。3. —种变焦光学系统，其特征在于，从物体侧起依次具备在变焦及调焦时处于固定的正的折射力的第1透镜 组、在变焦时移动的负的折射力的第2透镜组、在变焦及调焦时处于固定的正的折射力的第3透镜组、在变焦时移动且具有调焦功能的正的折射力的第4透 镜组、和在变焦时移动的负的折射力的第5透镜组，上述第1透镜组从物体侧起依次由具有负的折射力的前组、使光路弯折...

【专利技术属性】
技术研发人员：小里哲也，
申请(专利权)人：富士能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]