变焦透镜系统、更换透镜装置以及照相机系统制造方法及图纸

技术编号:3934502 阅读:192 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种变焦透镜系统,该变焦透镜系统的聚焦透镜组紧凑,且聚焦透镜组移动时的像倍率变化较小。本发明专利技术所涉及的变焦透镜系统从物体侧朝向像侧依次包括具有正光焦度的第一透镜组(G1)、具有负光焦度的第二透镜组(G2)、含非球面且具有负光焦度的第三透镜组(G3)和第四透镜组(G4)。第二透镜组(G2)至少包括具有负光焦度的透镜元件和具有正光焦度的透镜元件。在变焦时,第三透镜组(G3)在沿光轴的方向上移动,以使第二透镜组(G2)与第三透镜组(G3)之间的空气间距在远摄端长于广角端。并且,在聚焦时,第三透镜组(G3)在沿光轴的方向上移动,以使第二透镜组(G2)与第三透镜组(G3)之间的空气间距发生变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变焦透镜系统,特别涉及作为在所谓的透镜更换式数码相机的更换透镜装置中所使用的摄像透镜系统较合适的变焦透镜系统。并且,本专利技术涉及内装有上述变 焦透镜系统的更换透镜装置及照相机系统。 近年来,透镜更换式数码相机快速普及。透镜更换式数码相机是这样的照 相机系统包括照相机本体和更换透镜装置,该照相机本体具有电荷耦合器件(CCD : Charge Coupled Device)、互补型金属氧化物半导体(CMOS-Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等摄像传感器,该更换透镜装置具备在摄像传感器的受光面形成光学像用 的摄像透镜系统。在日本特开2005-284097号公报、日本特开2005-352057号公报、日本特 开2006-221092号公报、日本特开2005-316396号公报、日本特开2006-267425号公报、日 本特开2007-219315号公报、日本特开2008-3195号公报、日本特开2008-15251号公报中 公开了适用于这样的透镜更换式数码相机的变焦透镜系统。 另外,还存在有具备在显示装置进行显示的功能(以下,称为实时景物)的透 镜更换式数码相机,该显示装置是将通过摄影透镜系统及摄像传感器所生成的图像数据 显示在照相机本体上的液晶显示器等(例如,日本特开2000-111789号公报、日本特开 2000-333064号公报)。 日本特开2000-111789号公报及日本特开2000-333064号公报所记载的透镜更换 式数码相机是在实时景物功能动作时,通过对比度AF方式来进行聚焦动作的。对比度AF 是基于来自摄像传感器的图像数据的对比度值的聚焦动作。下面,说明对比度AF的动作。 首先,透镜更换式数码相机让聚焦透镜组以高速在光轴方向上振动(以下,称为 抖动(wobbling)),检测自聚焦状态开始的偏差方向。在抖动之后,透镜更换式数码相机从 摄像传感器的输出信号中检测图像区域的特定频带的信号成分,并通过运算计算成为聚焦 状态的聚焦透镜组的最佳位置。然后,透镜更换式数码相机让聚焦透镜组移动到该最佳位 置,完成聚焦动作。当在运动图像等情况下,连续进行聚焦动作时,透镜更换式数码相机重 复进行该一连串动作。 —般来说,为了不产生闪光等带来的不适感,例如,以30帧/秒左右的高速来显示 动画。因此,透镜更换式数码相机中的动画摄影基本上也同样必须以30帧/秒来进行。故 而,抖动时必须将聚焦透镜组驱动为30Hz的高速。 但是,在聚焦透镜组的重量较重时,让聚焦透镜组高速移动的电动机和致动器也 将变大。从而带来镜筒的最大直径增加的问题。而在上述现有技术文献中所记载的透镜更 换式数码相机用变焦透镜系统中,难以认为聚焦透镜组是轻量的。 并且,在透镜更换式数码照相机抖动时,必须留意对应于被摄体的图像尺寸发生 变化的现象。图像尺寸发生变化的主要原因是聚焦透镜组朝向光轴方向移动,造成整个透 镜系统的焦距发生变化之故。当抖动造成摄影倍率的变化较大时,会使拍摄者产生不适感。
技术介绍

技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种变焦透镜系统、具有变焦透镜系统的更换透镜装置 及照相机系统,该变焦透镜系统的聚焦透镜组紧凑,且聚焦透镜组移动时的像倍率变化较 小。 本专利技术所涉及的变焦透镜系统从物体侧朝向像侧依次包括具有正光焦度的第一 透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、含非球面且具有负光焦度的第三透镜组和第四透镜 组。第二透镜组至少包括具有负光焦度的透镜元件和具有正光焦度的透镜元件。在变焦时, 第三透镜组在沿光轴的方向上移动,以使第二透镜组与第三透镜组之间的空气间距在远摄 端长于广角端。并且,在聚焦时,第三透镜组在沿光轴的方向上移动,以使第二透镜组与第 三透镜组之间的空气间距发生变化。 并且,本专利技术所涉及的更换透镜装置包括上述变焦透镜系统和照相机卡口部,该 照相机卡口部与具有摄像传感器的照相机本体连接在一起,该摄像传感器接收变焦透镜系 统所形成的光学像,并将该光学像变换为电图像信号。 本专利技术所涉及的照相机系统包括更换透镜装置和照相机本体,该更换透镜装置包 含上述变焦透镜系统,该照相机本体经由照相机卡口部与更换透镜装置能装卸地连接,具 有接收变焦透镜系统所形成的光学像并将该光学像变换为电图像信号的摄像传感器。 通过本专利技术,能够提供一种变焦透镜系统、具有变焦透镜系统的更换透镜装置及 照相机系统,该变焦透镜系统的聚焦透镜组紧凑,且聚焦透镜组移动时的像倍率变化较小。 在结合附图进行更详细的说明之后,本专利技术的上述以及其它目的、特征、方面、效 果将会更加清楚。 附图的简单说明 附图说明图1是表示第一实施方式(第一实施例)所涉及的变焦透镜系统的无限远聚焦状 态的透镜配置图。图2是第一实施例所涉及的变焦透镜系统的无限远聚焦状态的纵向像差图。 图3是在第一实施例所涉及的变焦透镜系统的远摄端中,没有进行像模糊补偿的 基本状态及像模糊补偿状态下的横向像差图。 图4是表示第二实施方式(第二实施例)所涉及的变焦透镜系统的无限远聚焦状 态的透镜配置图。 图5是第二实施例所涉及的变焦透镜系统的无限远聚焦状态的纵向像差图。 图6是在第二实施例所涉及的变焦透镜系统的远摄端中,没有进行像模糊补偿的 基本状态及像模糊补偿状态下的横向像差图。 图7是表示第三实施方式(第三实施例)所涉及的变焦透镜系统的无限远聚焦状 态的透镜配置图。 图8是第三实施例所涉及的变焦透镜系统的无限远聚焦状态的纵向像差图。 图9是在第三实施例所涉及的变焦透镜系统的远摄端中,没有进行像模糊补偿的 基本状态及像模糊补偿状态下的横向像差图。 图10是表示第四实施方式(第四实施例)所涉及的变焦透镜系统的无限远聚焦 状态的透镜配置图。 图11是第四实施例所涉及的变焦透镜系统的无限远聚焦状态的纵向像差图。 图12是在第四实施例所涉及的变焦透镜系统的远摄端中,没有进行像模糊补偿 的基本状态及像模糊补偿状态下的横向像差图。 图13是表示第五实施方式(第五实施例)所涉及的变焦透镜系统的无限远聚焦 状态的透镜配置图。 图14是第五实施例所涉及的变焦透镜系统的无限远聚焦状态的纵向像差图。 图15是在第五实施例所涉及的变焦透镜系统的远摄端中,没有进行像模糊补偿 的基本状态及像模糊补偿状态下的横向像差图。 图16是第六实施方式所涉及的照相机系统的概要结构图。 具体实施例方式图1、4、7、10、13都是第一实施方式1、2、3、4、5所涉及的变焦透镜系统的透镜配置 图,均表示无限远聚焦状态下的变焦透镜系统。 在各图中,(a)图表示广角端(最短焦距状态焦距fw)的透镜结构,(b)图表示中 间位置(中间焦距状态焦距^=^/^)的透镜结构,(c)图表示远摄端(最长焦距状 态焦距f》的透镜结构。并且,在各图中,设置在(a)图与(b)图之间的折线箭头是将广 角端、中间位置、远摄端各状态下的透镜组的位置从上到下依次连接而得到的直线。广角端 与中间位置之间、中间位置与远摄端之间只是单纯地用直线连接着,与各透镜组的实际运 动不同。在各图中,付予透镜组的箭头表示从无限远聚焦状态朝邻近物体聚焦状态的聚焦, 即,表示从无限远聚焦状态向邻近物体聚焦状态进行聚焦时的移动方向本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种变焦透镜系统,其特征在于:该变焦透镜系统从物体侧朝向像侧依次包括具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度且至少包括具有负光焦度的透镜元件和具有正光焦度的透镜元件的第二透镜组、含非球面且具有负光焦度的第三透镜组和第四透镜组;在变焦时,上述第三透镜组在沿光轴的方向上移动,以使上述第二透镜组与上述第三透镜组之间的空气间距在远摄端长于广角端;在聚焦时,上述第三透镜组在沿光轴的方向上移动,以使上述第二透镜组与上述第三透镜组之间的空气间距发生变化。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:内田恒夫安达宣幸
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]

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