变焦镜头、成像设备和用于制造变焦镜头的方法技术

本发明专利技术涉及变焦镜头、成像设备和用于制造变焦镜头的方法。一种变焦镜头，从物体起包括：具有负折射光焦度的前组；和具有正折射光焦度的后组，该后组从物体起包括：正透镜、具有面向物体的凹形表面的负透镜、利用负透镜和正透镜构造的胶合正透镜，和利用正透镜和负透镜构造的胶合透镜，该后组进一步包括被置于正透镜La的物体侧以通过从物体侧向图像侧移动而从无穷远到近物体聚焦的聚焦组，在前组和后组之间的距离得以改变，由此从广角端状态到远摄端状态变焦，并且给定的条件得以满足，由此提供一种尺寸降低的变焦镜头，在具有更少的透镜的情况下，该变焦镜头具有宽的视角和优良的光学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适合于单反数字照相机、胶片照相机和摄影机的变焦镜头、一种配备有该变焦镜头的成像设备，和一种用于制造变焦镜头的方法。
技术介绍
已经在例如日本专利申请公开No. 2004-21223提出具有宽视角的变焦镜头。关于具有宽视角的这种变焦镜头，关于抑制降低光学性能的幻像和杂散光以及像差的需求变得越来越强烈。因此，被涂覆到透镜表面的抗反射涂层要求更高的光学性能，从而为了满足这种需求，多层设计技术和多层涂层技术正在不断地取得进步(例如，见日本专利申请公开 No. 2000-356704)。然而，在上述传统的反焦类型变焦镜头中，为了改进光学性能，已经存在后透镜组的构成变得复杂并且透镜元件的数目增加的趋势。而且，因为后透镜组已经通常地是包括具有强的负光焦度的透镜的、所谓的改良三合透镜类型或者Ernostar类型，偏心易感性趋向于变高，从而组装透镜系统是困难的。而且，在用于具有宽视角的、35mm格式照相机的传统的变焦镜头中，因为前透镜的直径相当地超过通常使用的滤波器尺寸。而且，当通过使用传统技术而使得变焦镜头的视角更宽时，变焦镜头可能成为在像散、场曲、彗差和畸变方面具有严重缺陷的变焦镜头。 另外，存在以下问题，即，产生幻像和杂散光的反射光易于从这种变焦镜头中的光学表面产生。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而得以作出的，并且目的在于提供一种尺寸降低的变焦镜头、一种配备有该变焦镜头的成像镜头、和一种用于制造该变焦镜头的方法，该变焦镜头具有宽的视角和优良的光学性能，校正各种像差，抑制幻像和杂散光。根据本专利技术的第一方面，提供一种变焦镜头，按照从物体侧的次序包括具有负折射光焦度的前透镜组；和具有正折射光焦度的后透镜组，该后透镜组按照从物体侧的次序包括正透镜La、具有面向物体侧的凹形表面的负透镜Lb、利用负透镜与正透镜胶合构造的胶合正透镜Lc、和利用正透镜与负透镜胶合构造的胶合透镜Ld，该后透镜组进一步包括聚焦透镜组Gf，该聚焦透镜组Gf被置于正透镜La的物体侧以通过从物体侧向图像侧移动而执行从无穷远物体到近物体的聚焦，在前透镜组和后透镜组之间的距离得以改变，以由此执行从广角端状态到远摄端状态的变焦，以下条件表达式(1)得以满足 0. 000 < Fw/ (-Fb) < 1. 000(1)这里Fw表示在聚焦于无穷远物体上时变焦镜头在广角端状态中的焦距，并且Fb 表示在后透镜组中的负透镜Lb的焦距。根据本专利技术的第二方面，提供一种配备有根据第一方面的变焦镜头的成像设备。根据本专利技术的第三方面，提供一种变焦镜头，按照从物体侧的次序包括具有负折射光焦度的前透镜组；和具有正折射光焦度的后透镜组，该前透镜组按照从物体侧的次序包括具有负折射光焦度和使得负折射光焦度朝向周边变得更小的形状的非球面透镜构件 Ga，和具有正折射光焦度和使得正折射光焦度朝向周边转变成负折射光焦度的形状或者具有负折射光焦度和使得负折射光焦度朝向周边变得更强的形状的非球面透镜构件Gb，在前透镜组和后透镜组之间的距离得以改变，以由此执行从广角端状态到远摄端状态的变焦， 以下条件表达式(6)得以满足0. 000 ( (-Fa) / | Fb | < 0. 650 (6)这里Fa表示在前透镜组中的非球面透镜构件Ga的焦距，并且Fb表示在前透镜组中的非球面透镜构件Gb的焦距。根据本专利技术的第四方面，提供一种配备有根据第三方面的变焦镜头的成像设备。根据本专利技术的第五方面，提供一种用于制造变焦镜头的方法，该变焦镜头按照从物体侧的次序包括具有负折射光焦度的前透镜组，和具有正折射光焦度的后透镜组，该方法包括以下步骤在后透镜组中，按照从物体侧的次序设置正透镜La、具有面向物体侧的凹形表面的负透镜Lb、利用负透镜与正透镜胶合构造的胶合正透镜Lc、和利用正透镜与负透镜胶合构造的胶合透镜Ld，并且进一步设置被置于正透镜La的物体侧的聚焦透镜组Gf， 聚焦透镜组Gf用于通过从物体侧向图像侧移动而执行从无穷远物体到近物体的聚焦；在满足以下条件表达式(1)的情况下设置每一个透镜组0. 000 < Fw/ (-Fb) < 1. 000 (1)这里Fw表示在聚焦于无穷远物体上时变焦镜头在广角端状态中的焦距，并且Fb 表示在后透镜组中的负透镜Lb的焦距；和，通过改变在前透镜组和后透镜组之间的距离而执行变焦。根据本专利技术的第六方面，提供一种用于制造变焦镜头的方法，该变焦镜头按照从物体侧的次序包括具有负光焦度的前透镜组，和具有正折射光焦度的后透镜组，该方法包括以下步骤按照从物体侧的次序，在前透镜组中设置具有负折射光焦度并且负折射光焦度朝向周边变得更弱的非球面透镜构件Ga，和具有正折射光焦度并且正折射光焦度朝向周边改变为负或者具有负折射光焦度并且负折射光焦度朝向周边变强的非球面透镜构件Gb ； 在满足以下条件表达式(6)的情况下设置非球面透镜构件Ga和非球面透镜构件Gb:0. 000 ( (-Fa) / | Fb | < 0. 650 (6)这里Fa表示在前透镜组中的非球面透镜构件Ga的焦距，并且Fb表示在前透镜组中的非球面透镜构件Gb的焦距；和，通过改变在前透镜组和后透镜组之间的距离而执行变焦ο本专利技术使得提供一种尺寸降低的变焦镜头、一种配备有该变焦镜头的成像镜头和一种用于制造该变焦镜头的方法成为可能，该变焦镜头具有宽的视角和优良的光学性能，带有较少数目的透镜，校正各种像差，抑制幻像和杂散光。 附图说明图1是示出根据本申请的第一实施例的实例1的变焦镜头的透镜配置的截面视图。图2A、2B和2C是示出在聚焦于无穷远物体上时根据实例1的变焦镜头的各种像差的曲线图，其中图2A是广角端状态，图2B是中间焦距状态，并且图2C是远摄端状态。图3是示出根据第一实施例的实例1的透镜系统的 透镜配置的截面视图并且是解释视图，其中从第一幻像产生表面反射的光射线被第二幻像产生表面反射。图4是示出根据本申请的第一实施例的实例2的变焦镜头的透镜配置的截面视图。图5A、5B和5C是示出在聚焦于无穷远物体上时根据第一实施例的实例2的变焦镜头的各种像差的曲线图，其中图5A是广角端状态，图5B是中间焦距状态，并且图5C是远摄端状态。图6是示出根据本申请的第一实施例的实例3的变焦镜头的透镜配置的截面视图。图7A、7B和7C是示出在聚焦于无穷远物体上时根据第一实施例的实例3的变焦镜头的各种像差的曲线图，其中图7A是广角端状态，图7B是中间焦距状态，并且图7C是远摄端状态。图8是示出根据本申请的第一实施例的实例4的变焦镜头的透镜配置的截面视图。图9A、9B和9C是示出在聚焦于无穷远物体上时根据第一实施例的实例4的变焦镜头的各种像差的曲线图，其中图9A是广角端状态，图9B是中间焦距状态，并且图9C是远摄端状态。图10是示出根据本申请的第一实施例的实例5的变焦镜头的透镜配置的截面视图。图IlAUlB和IlC是示出在聚焦于无穷远物体上时根据第一实施例的实例5的变焦镜头的各种像差的曲线图，其中图IlA是广角端状态，图IlB是中间焦距状态，并且图IlC 是远摄端状态。图12是示出根据本申请的第二实施例的实例6的变焦镜头的透镜配置的截面视图。图13A、13B和13C是示出在聚焦于无穷远物体上时根据第二实施例的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种变焦镜头，按照从物体侧的次序包括：前透镜组，具有负折射光焦度；和后透镜组，具有正折射光焦度，所述后透镜组按照从物体侧的次序包括：正透镜Ｌａ、具有面向物体侧的凹形表面的负透镜Ｌｂ、利用负透镜与正透镜胶合构造的胶合正透镜Ｌｃ、和利用正透镜与负透镜胶合构造的胶合透镜Ｌｄ，所述后透镜组进一步包括聚焦透镜组Ｇｆ，所述聚焦透镜组Ｇｆ具有正折射光焦度，被置于所述正透镜Ｌａ的物体侧，用于通过从物体侧向图像侧移动而执行从无穷远物体到近物体的聚焦，在所述前透镜组和所述后透镜组之间的距离得以改变，由此执行从广角端状态到远摄端状态的变焦，以下条件表达式得以满足：０．０００＜Ｆｗ／（－Ｆｂ）＜１．０００这里Ｆｗ表示在聚焦于无穷远物体上时所述变焦镜头在广角端状态中的焦距，并且Ｆｂ表示在所述后透镜组中的所述负透镜Ｌｂ的焦距。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤治夫，田中一政，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：JP