透镜系统以及摄像装置的制作方法

1.本发明涉及一种透镜系统以及摄像装置。


背景技术：

2.在专利文献1中，公开了一种光学系统，其从物体侧开始依次包括聚焦时不动的负折射力的前组和聚焦时移动的正折射力的后组。在专利文献2中，公开了一种摄影镜头，其从物体侧开始依次包括：正透镜组、聚焦时移动的负透镜组、聚焦时移动的正透镜组、能够在与光轴大致垂直的方向移动的负透镜组以及正透镜组。
3.[现有技术文献]
[0004]
[专利文献]
[0005]
[专利文献1]特开2014
‑
085429号公报
[0006]
[专利文献2]特开2009
‑
175202号公报


技术实现要素：

[0007]
本发明的一个方面涉及的透镜系统从物体侧开始依次包括：具有负折射力的第一透镜组、具有正折射力的第二透镜组、具有正折射力的第三透镜组、以及具有负折射力的第四透镜组。在从无限远物体向近距离物体聚焦时，至少第二透镜组在光轴上向物体侧移动，第三透镜组在光轴上向物体侧移动。设整个系统的焦距为f，第四透镜组的焦距为f4，满足条件式
[0008]
0.7＜|f4/f|＜2.0。
[0009]
第二透镜组及第三透镜组可以布置胶合透镜。设第二透镜组的焦距为f2，第三透镜组的焦距为f3，可以满足条件式
[0010]
0.9＜t2/t＜2.u
[0011]
0.5＜f3/f＜1.4。
[0012]
第一透镜组和第四透镜组可以布置具有负折射力的非球面透镜。
[0013]
设第一透镜组的非球面透镜的焦距为f_1asp，第四透镜组的非球面透镜的焦距为f_4asp，可以满足条件式
[0014]
1.0＜|f_1asp/f|＜2.5
[0015]
0.6＜|f_4asp/f|＜2.2。
[0016]
第一透镜组和第四透镜组可以布置具有负折射力的非球面透镜。
[0017]
设第一透镜组的非球面透镜与光阑的距离为d_1asp，第四透镜组的非球面透镜与光阑的距离为d_4asp，可以满足关系式
[0018]
0.5＜d_1asp/f＜0.95
[0019]
0.4＜d_4asp/f＜0.95。
[0020]
设聚焦到无限远物体时第一透镜组的最靠近物体侧的透镜面到成像面在光轴上的距离(后焦距为空气换算长度)为tl，最大像高为y，可以满足条件式
[0021]
2.4＜tl/y＜3.6。
[0022]
设出瞳距离为epd，最大像高条件式为y，可以满足
[0023]
1.0＜epd/y＜1.7。
[0024]
本发明的一个方面所涉及的摄像装置包括上述透镜系统。摄像装置包括图像传感器。
[0025]
根据上述透镜系统，能够提供具有大型的像圈、全长较短、高性能的透镜系统。
[0026]
此外，上述发明内容未列举本发明的全部必要特征。此外，这些特征组的子组合也可以构成发明。
附图说明
[0027]
图1同时示出了第一实施例中的透镜系统100的透镜结构、光学构件p及像面im。
[0028]
图2同时示出了透镜系统100在无限远聚焦状态下的球面像差、像散和畸变像差。
[0029]
图3同时示出了第二实施例中的透镜系统200的透镜结构、光学构件p及像面im。
[0030]
图4同时示出了透镜系统200在无限远聚焦状态下的球面像差、像散和畸变像差。
[0031]
图5同时示出了第三实施例中的透镜系统300的透镜结构、光学构件p及像面im。
[0032]
图6同时示出了透镜系统300在无限远聚焦状态下的球面像差、像散和畸变像差。
[0033]
图7表示包括本实施方式涉及的透镜系统的摄像装置2000的外观立体图的一个示例。
[0034]
图8是表示摄像装置2000的功能块的图。
具体实施方式
[0035]
以下，通过发明的实施方式来说明本发明，但是以下的实施方式并不限定权利要求书所涉及的发明。此外，实施方式中所说明的所有特征组合对于发明的解决方案未必是必须的。对本领域普通技术人员来说，显然可以对以下实施方式加以各种变更或改良。从权利要求书的描述显而易见的是，加以了这样的变更或改良的方式都可包含在本发明的技术范围之内。
[0036]
权利要求书、说明书、说明书附图以及说明书摘要中包含作为著作权所保护对象的事项。任何人只要如专利局的文档或者记录所表示的那样进行这些文件的复制，著作权人则不会提出异议。但是，在除此以外的情况下，保留一切的著作权。
[0037]
结合图1至图6公开了透镜系统的实施例。如各实施例所示，一个实施方式的透镜系统从物体侧开始依次包括：具有负折射率的第一透镜组、具有正折射率的第二透镜组、具有正折射率的第三透镜组以及具有负折射率的第四透镜组。透镜系统在从无限远物体向近距离物体聚焦时，至少第二透镜组在光轴上向物体侧移动，第三透镜组在光轴上向物体侧移动。透镜系统是内聚焦式透镜。设整个系统的焦距为f，第四透镜组的焦距为f4，满足以下条件式(1)。
[0038]
0.7＜|f4/f|＜2.0
…
(1)
[0039]
通过采用上述结构，经由第四透镜组f4使光线发散，能够在相对于图像传感器的尺寸维持较短的后焦距的状态下，高效地分担各面的轴上像差和轴外像差的校正。另外，在后焦距较短的透镜结构中，向各透镜面的入射角增大，由于透镜入射/出射产生的偏角差，
像差产生量增大，各处的像差容易增大。与此相对，通过在作为固定组的第一透镜组和第四透镜组中设置非球面透镜，能够在抑制各像差的同时，高效地实施非球面上的像差校正。
[0040]
条件式(1)规定了第四透镜组和透镜整体的折射率的比。达到条件式(1)的上限以上时，第四透镜组的折射力相对减弱，会导致透镜系统的大型化。如果欲使透镜系统小型化的同时提高性能，则各透镜的灵敏度会提高，制造难度也会提高。另一方面，当达到条件式(1)的下限以下时，第四透镜组的折射力相对增强，有助于小型化，但轴外像差的校正变得困难。
[0041]
进而，通过满足以下条件式(1
‑
1)，上述效果将更加显著。
[0042]
0.9＜|f4/f|＜1.6
…
(1
‑
1)
[0043]
在选择聚焦透镜组时，如果将第一透镜组设置为聚焦透镜组，则聚焦透镜组的重量增加。如果将最后的第四透镜组作为聚焦透镜组，则由于第四透镜组是图像传感器的前一组，因此聚焦透镜组的尺寸与图像传感器的大小成比例增大。因此，在本透镜系统中，将透镜内部的组作为聚焦组。另外，为了维持从无限远到近距离的高聚焦性能，聚焦方式为浮动聚焦。聚焦组的结构通过与隔着光阑、具有正折射率的第二透镜组、具有正折射率的第三透镜组对称布置，能够维持高聚焦性能。
[0044]
第二透镜组和第三透镜组布置有胶合透镜在，设第二透镜组的焦距为f2，第三透镜组的焦距为f3，满足以下条件式(2)和(3)。
[0045]
0.9＜f2/f＜2.0
…
(2)
[0046]
0.5＜f3/f＜1.4
…
(3)
[0047]
条件式(2)及(3)规定了透镜系统整体的焦距和聚焦组的焦距的关系。在条件式(2)和条件式(3)中，达到条件式的上限以上时，对校正像差有利，但聚焦灵敏度变弱，自动聚焦时的速度变慢，难以进行快速的聚焦。另外，也很难实现全长的小型化。达到条件式的下限以下时，由于折射力过强，所以难以校正在轴外发生的像差，同时，偏心误差引起的性能劣化也变大。
[0048]
在第一透镜组和第四透镜组布置有具有负折射率的非球面透镜，设第一透镜组的非球面透镜的焦距为f_1asp，第四透镜组的非球面透镜的焦距为f_4asp，满足以下条件式(4)和(5)。
[0049]
1.0＜|f_1asp/f|＜2.5
…
(4)
[0050]
0.6＜|f_4asp/f|＜2.2
…
(5)
[0051]
条件式(4)及(5)规定了透镜系统整体的焦距与布置在固定组中的非球面透镜的焦距的关系。在条件式(4)和(5)中，达到条件式的上限以上时，虽然有利于校正像差，但各组的屈光力相对较弱，导致透镜的大型化。另一方面，达到条件式的下限以下时，各组的非球面透镜的折射力变得过大，校正像差变得困难。另外，非球面透镜的灵敏度变高，制造难度升高。
[0052]
在第一透镜组和第四透镜组布置有具有负折射率的非球面透镜，设第一透镜组的非球面透镜与光阑的距离为d_1asp，第四透镜组的非球面透镜与光阑的距离为d_4asp，满足条件式(6)和(7)。
[0053]
0.5＜d_1asp/f＜0.95
…
(6)
[0054]
0.4＜d_4asp/f＜0.95
…
(7)
[0055]
条件式(6)和(7)规定了布置在光阑位置和固定组中的非球面透镜的位置关系。达到条件式的上限以上时，有利于周边像高的像差校正，但透镜的直径变大，成为透镜系统整体大型化和制造成本增加的主要原因。另一方面，达到条件式的下限以下时，对周边像高的像差校正不利，难以维持像差性能。
[0056]
设聚焦到无限远物体时第一透镜组的最靠近透镜面到成像面在光轴上的距离(后焦距为空气换算长度)为tl，最大像高为y，满足以下条件式(8)。
[0057]
2.4＜tl/y＜3.6
…
(8)
[0058]
条件式(8)规定了聚焦到无限远被摄体时的镜头全长和最大像高的关系。达到条件式的上限以上时，虽然有利于校正像差，但是很难缩短系统的全长。另一方面，达到条件式的下限以下时，相对于最大像高，系统的全长变短，难以维持像差性能。
[0059]
并且，通过满足下述条件式(8
‑
1)，上述效果将更加显著。
[0060]
2.7＜tl/y＜3.1
…
(8
‑
1)
[0061]
以出瞳距离为epd，最大像高条件式为y，满足以下条件式(9)。
[0062]
1.0＜epd/y＜1.7
…
(9)
[0063]
条件式(9)规定了聚焦到无限远被摄体时的出瞳位置和最大像高的关系。达到条件式的上限以上时，由于出瞳位置远离摄像面，因此难以缩短透镜系统的全长。另一方面，达到条件式的下限以下时，由于相对于最大像高，出瞳位置变得过小，所以轴外光线的入射角变大，容易发生轴外像差。另外，由于超出了图像传感器的入射角限制，因此会导致周边的减光。
[0064]
并且，通过满足下述条件式(9
‑
1)，上述效果更加显著。
[0065]
1.3＜epd/y＜1.5
…
(9
‑
1)
[0066]
如上所述，根据上述透镜系统，能够提供具有大型的像圈、全长短、高性能的透镜系统。另外，能够提供一种具有轻量活动透镜组并能够高速聚焦的透镜系统。
[0067]
在本说明书中等使用术语“由
…
构成”“由
…
组成”“由
…
组成的”时，除了列举的构成元件外，还可包括实质上不具有折射力的透镜、光阑、滤光镜以及玻璃盖片等实质具有折射力的非透镜光学元件以及/或者透镜凸缘、图像传感器以及抖动校正机构等机构元件。例如，当使用“由x组成”、“由x构成”、“由x构成的”这一术语时，在x的基础上，可以包括实际具有屈光力的非透镜的光学元件及/或者机构要素。
[0068]
以下，对透镜系统的具体实施方式中应用具体数值的实施例进行说明。首先，对透镜系统的各实施例的说明中使用的符号等的意思进行说明。
[0069]
作为透镜数据，公开了表示面编号、曲率半径、面间隔、折射率和阿贝数的表。在透镜数据的表中，面编号栏中示出了面编号，以最靠近物体侧的面作为第一面，并且随着朝向像侧依次增加。r栏中示出了各个面的曲率半径。d栏中示出了各个面与该像侧相邻的面之间在光轴上的面间隔。另外，nd栏中示出了各光学元件的相对于d线(波长587.6nm(纳米))的折射率，νd栏中示出了各光学元件的d线基准的阿贝数。其中，曲率半径的符号是以面形状凸向物体侧时为正，凸向像面侧时为负。曲率半径中的“inf”表示该面为平面。
[0070]
透镜数据也包括孔径光阑s。在相当于孔径光阑s的面的面编号栏中示出了(sto)这一术语。
[0071]
在透镜数据中，非球面的面编号用*标记，曲率半径栏表示近轴曲率半径的数值。
此外，关于具有非球面的透镜系统的实施例，附上了包括非球面的面编号、关于各非球面的非球面系数以及圆锥常数的非球面数据的表。在非球面数据的表中，非球面系数的数值「e
±
n」(n：自然数)是以10为底的指数表现。也就是说，「e
±
n」表示「
×
10
±
n
」。例如“0.12345e
‑
05”表示“0.12345
×
10
‑
5”设“zd”为在光轴方向上距离透镜面的顶点的距离(下垂量)，“h”为在与光轴方向垂直的方向上的距离(高度)，“c”为透镜的顶点处的近轴曲率(曲率半径的倒数)，“κ”为圆锥常数(锥常数)，“am”为m次非球面系数，非球面形状由下式定义：
[0072]
zd＝ch2/(1 (1
‑
(1 κ)c2h2)
1/2
) ∑am
×
h
m
[0073]
并且，∑表示m的总和。
[0074]
此外，附上了各实施例的透镜系统的规格数据的表。在规格数据的表中，“f”表示焦距。“fno”表示f数。“ω”表示半视场角(最大半视场角)。“y”表示最大像高。“dex”表示聚焦到无限远物体时的出瞳距离。
[0075]
在透镜数据、变化的面间隔数据及透镜系统的规格数据的表中，使用“度”作为角度单位，使用“mm”作为长度单位。但是，由于即使比例扩大或者比例缩小透镜系统也能使用，因此也能够使用其他任意的单位。
[0076]
此外，当透镜系统作为摄像镜头搭载于摄像装置上时，优选包括对应于摄像装置的规格的低通滤波器等各种滤波器及保护用的玻璃盖片等光学元件。本实施方式的透镜系统，可以采用包括所涉及的光学元件的方式或不包括的方式。可以说包括相关的光学元件的透镜系统和不包括光学元件的透镜系统是等价的透镜系统。
[0077]“gi”表示透镜组。“gi”中的字母g之后的i为自然数，其用于对各实施例中透镜系统所包括的透镜组进行识别。透镜组被构成为包括一个或多个透镜。“lj”表示一个透镜。“lj”中的字母l之后的j为自然数，其用于对各实施例中透镜系统所包括的透镜进行识别。在各实施例的说明中，分配了符号lj的透镜并不意味着与其他的实施例中分配了相同符号lj的透镜是同一透镜。类似地，在一个实施例中分配了特定符号的透镜或透镜组和在其他实施例中分配了相同符号的透镜或透镜组并不意味着是同一透镜或透镜组。
[0078]
图1同时示出了第一实施例中的镜头系统100的透镜结构、光学构件p及像面im。
[0079]
透镜组100从物体侧开始依次包括：具有负折射力的第一透镜组g1、具有正折射力的第二透镜组g2、孔径光阑s、具有正折射力的第三透镜组g3和具有负折射力的第四透镜组g4。
[0080]
第二透镜组g2和第三透镜组g3作为活动组通过活动进行聚焦。与第二透镜组g2和第三透镜组g3对应的箭头表示从无限远被摄体聚焦到近距离被摄体时作为活动组的第二透镜组g2和第三透镜组g3的移动。
[0081]
第一透镜组g1由凸面朝向物体侧的负的弯月形透镜l1、以及双凹形状的负透镜l2和双凸形状的正透镜l3的具有正折射力的胶合透镜构成。通过至少用两个负成分的透镜分担广角化所需的负折射力，可以很好地校正轴外像差。
[0082]
第二透镜组g2由凸面朝向物体侧的负的弯月形透镜l4和正透镜l5的具有正折射力的胶合透镜构成。将第二透镜组g2所需的折射率应用于一个透镜组，能够以良好的平衡实现轴上像差和轴外像差的校正。
[0083]
第三透镜组g3由双凸形状的正透镜l6、双凹形状的负透镜l7和双凸形状的正透镜l8的三片贴合透镜构成。通过将第三透镜组g3由三片贴合透镜构成，可以减轻活动时的偏
心误差灵敏度。
[0084]
第四透镜组g4由凸面朝向物体侧的的负的弯月形透镜l9、凹面朝向物体面的负的弯月形透镜l10、凹面朝向物体侧的正的弯月形透镜l11构成。
[0085]
表1示出了透镜系统100的透镜数据。表2为示出透镜系统100的非球面数据的表。
[0086]
表1
[0087]
面编号rdndvd1
*
500.0001.8001.5920167.022
*
28.9935.566
ꢀꢀ3‑
54.0371.4001.7282528.32495.9264.4002.0010029.135
‑
57.7734.879
ꢀꢀ
621.2662.5001.8545125.15715.0655.7001.5503275.50sto168.9481.416
ꢀꢀ
9inf2.250
ꢀꢀ
10inf2.857
ꢀꢀ
11inf2.838
ꢀꢀ
1248.6723.0002.0508026.9413
‑
53.7581.0001.7282528.321417.5624.3001.7291654.6715
‑
250.3571.566
ꢀꢀ
1640.7901.2001.5891361.251720.8187.648 18
*
‑
22.15931.6001.8344137.2919
*
‑
81.08700.200
ꢀꢀ
20
‑
500.00004.6001.8042046.5021
‑
41.43420.100
ꢀꢀ
22inf12.100
ꢀꢀ
23inf1.8501.5168064.2024inf2.230
ꢀꢀ
[0088]
表2
[0089]
面编号ka4a6a8a1010
‑
9.86253e
‑
093.95572e
‑
11
‑
4.36543e
‑
140.00000e 00201.03074e
‑
051.19505e
‑
091.52842e
‑
111.31789e
‑
13180
‑
1.13827e
‑
044.92130e
‑
07
‑
4.38576e
‑
10
‑
1.26667e
‑
11190
‑
8.01257e
‑
056.76773e
‑
07
‑
2.68794e
‑
094.59938e
‑
12
[0090]
表3为示出聚焦于无限远聚焦被摄体时透镜系统100的整个系统的焦距f、fno、半视场角ω、像高y及出瞳位置dex的规格数据的表。
[0091]
表3
[0092]
f37.00fno2.575ω27.52y27.5dex
‑
39.260
[0093]
图2示出了聚焦于无限远被摄体状态下透镜系统100的球面像差、像散、畸变像差。在球面像差中，单点划线表示c线(656.27nm)的值，实线表示d线(587.56nm)的值，虚线表示g线(435.84nm)的值。在像散中，实线表示d线的弧矢像面的值、虚线表示d线的子午像面的值。在畸变像差中示出了d线的值。从各像差图来看，显然透镜系统100中各种像差得以良好地校正，并且具有优异的成像性能。
[0094]
图3同时示出了第二实施例中的透镜系统200的透镜结构、光学构件p及像面im。
[0095]
透镜系统200从物体侧开始依次包括：具有正屈光力的第一透镜组g1、具有正屈光力的第二透镜组g2、孔径光阑s、具有正屈光力的第三透镜组g3、具有负屈光力的第四透镜组g4。
[0096]
第二透镜组g2和第三透镜组g3作为活动组通过活动进行聚焦。与第二透镜组g2和第三透镜组g3对应的箭头表示从无限远被摄体聚焦到近距离被摄体时作为活动组的第二透镜组g2和第三透镜组g3的移动。
[0097]
第一透镜组g1由凸面朝向物体侧的负的弯月形透镜l1、以及凸面朝向物体侧的负的弯月形透镜l2和正透镜l3的具有正折射力的胶合透镜构成。通过至少用两个负成分的透镜分担广角化所需的负折射力，可以很好地校正轴外像差。
[0098]
第二透镜组g2由凸面朝向物体面的负的弯月形透镜l4、双凸形状的正透镜l5和凹面朝向物体面的负的弯月形透镜l6的三片型贴合透镜构成。通过将第二透镜组g2由三片贴合的透镜构成，可以减轻活动时的偏心误差灵敏度。
[0099]
第三透镜组g3由双凸形状的正透镜l7、双凹形状的负透镜l7和双凸形状的正透镜l9的三片型贴合透镜构成。通过将第三透镜组g3由三片贴合透镜构成，能够减轻活动时的偏心误差灵敏度。
[0100]
第四透镜组g4由凸面朝向物体侧的负的弯月形透镜l10、凹面朝向物体面的负的弯月形透镜l11、凹面朝向物体侧的正的弯月形透镜l12构成。
[0101]
表4示出透镜系统200的透镜数据。表5是表示透镜系200的非球面数据的表。
[0102]
表4
[0103]
面编号rdndvd1
*
43.4611.8001.59201467.02272
*
21.4816.223
ꢀꢀ
3352.7451.4001.6989530.05050001430.5354.5002.00129.134586.1024.202
ꢀꢀ
630.4622.5001.83480742.7215731.4994.3001.69680255.4597sto
‑
65.1311.0001.80808922.7643
9
‑
500.00001.200
ꢀꢀ
10inf2.250
ꢀꢀ
11inf2.857
ꢀꢀ
12inf3.143
ꢀꢀ
13137.4812.9002.050826.942 14
‑
47.1071.0001.7521125.04761519.4353.6001.88340.8054 16
‑
82.4481.200
ꢀꢀ
1758.9322.0001.49699781.60841823.15357.659
ꢀꢀ
19*
‑
31.55951.6001.8344137.2851000120*
‑
377.73920.200
ꢀꢀ
21
‑
500.00004.1001.88340.805422
‑
49.57080.100
ꢀꢀ
23inf12.100
ꢀꢀ
24inf1.8501.51679864.198325inf2.230
ꢀꢀ
[0104]
表5
[0105]
面编号ka4a6a8a10102.17045e
‑
05
‑
8.51987e
‑
082.10898e
‑
10
‑
2.00286e
‑
13203.10289e
‑
05
‑
4.81422e
‑
084.64381e
‑
116.85531e
‑
13190
‑
1.87429e
‑
047.91882e
‑
07
‑
7.31141e
‑
10
‑
1.60621e
‑
11200
‑
1.46846e
‑
041.07631f
‑
06
‑
4.10335e
‑
096.68216e
‑
12
[0106]
表6是表示聚焦于无限远被摄体时透镜系统200的整个系统的焦距f、fno、半视场角ω、像高y以及出瞳距离dex的规格数据的表。
[0107]
表6
[0108]
f37.00fno2.575ω27.52y27.5dex
‑
38.925
[0109]
图4表示聚焦于无限远被摄体状态下的透镜系200的球面像差、像散以及畸变像差。在球面像差中，单点划线表示c线(656.27nm)的值，实线表示d线(587.56nm)的值，虚线表示g线(435.84nm)的值。在像散中，实线表示d线的弧矢像面的值、虚线表示d线的子午像面的值。在畸变像差中示出了d线的值。从各像差图可知，显然透镜系统200的各种像差得以良好地校正，并且具有优异的成像性能。
[0110]
图5同时示出第三实施例中的透镜系统300的透镜构成、光学构件p以及像面im。
[0111]
透镜系统300从物体侧开始依次包括：具有负折射力的第一透镜组g1、具有正折射力的第二透镜组g2、孔径光阑s、具有正折射力的第三透镜组g3以及具有负折射力的第四透
镜组g4。
[0112]
第二透镜组g2和第三透镜组g3作为活动组通过活动进行聚焦。与第二透镜组g2和第三透镜组g3对应的箭头表示从无限远被摄体聚焦到近距离被摄体时作为活动组的第二透镜组g2和第三透镜组g3的移动。
[0113]
第一透镜组g1由凸面朝向物体侧的负的弯月形透镜l1、以及双凹形状的负透镜l2和双凸形状的正透镜l3的具有正折射力的胶合透镜构成。通过至少用两个负成分的透镜分担广角化所需的负折射力，可以很好地校正轴外像差。
[0114]
第二透镜组g2由凸面朝向物体面的负的弯月形透镜l4和双凸面的正透镜l5的具有正折射力的胶合透镜构成。将第二透镜组g2所需的折射率应用于一个透镜组，能够以良好的平衡实现轴上像差和轴外像差的校正。
[0115]
第三透镜组g3由双凸形状的正透镜l6和双凹形状的负透镜l7的贴合透镜、以及双凸形状的正透镜l8构成。通过从第一实施例的第三透镜组的三片贴合结构中分离一片透镜，能够良好地校正轴外像差，减轻活动时偏心误差灵敏度。
[0116]
第四透镜组g4由凸面朝向物体侧的的负的弯月形透镜l9、凹面朝向物体面的负的弯月形透镜l10、以及凹面朝向物体侧的正的弯月形透镜l11构成。
[0117]
表7表示透镜系统300的透镜数据。表8是表示透镜系统300的非球面数据的表。
[0118]
表7
[0119]
面编号rdndvd1
*
500.0001.8001.592067.022*31.5014939
ꢀꢀ3‑
64.8831.4001.592735.45471.8936.2002.001029.135
‑
111.5335.437
ꢀꢀ
621.5102.1001.921223.96716.0795.9001.497081.61sto
‑
127.10861.200
ꢀꢀ
9inf2.250
ꢀꢀ
10inf2.857
ꢀꢀ
11inf2.428
ꢀꢀ
1229.5113.1001.953732.3213
‑
76.7381.0001.752125.051422.0222.000
ꢀꢀ
1533.8343.2001.883040.8116
‑
122.9001.200
ꢀꢀ
17500.00000.7001.617749.821827.35597.509
ꢀꢀ
19
*
‑
18.02461.4001.834437.2920
*
‑
44.84040.10021
‑
500.00004.0001.910835.25
22
‑
45.23200.10023inf12.10024inf1.8501.516864.2025inf2.230 [0120]
表8
[0121]
面编号ka4a6a8a10102.17408e
‑
06
‑
1.29284e
‑
082.66020e
‑
11
‑
2.59919e
‑
14201.20453e
‑
05
‑
1.20814e
‑
092.68445e
‑
11
‑
1.30137e
‑
14190
‑
3.63163e
‑
051.84045e
‑
07
‑
2.23102e
‑
10
‑
4.31633e
‑
12200
‑
1.48867e
‑
052.42080e
‑
07
‑
8.78386e
‑
101.26419e
‑
12
[0122]
表9是表示聚焦于无限远被摄体时透镜系统300整个系统的焦距f、ffno、半视场角ω、像高y以及出瞳距离dex的规格数据的表。
[0123]
表9
[0124]
f37.00fno2.575ω27.86y27.5 dex
‑
38.504
[0125]
图6示出了聚焦于无限远被摄体状态下的透镜系统300的球面像差、像散以及畸变像差。在球面像差中，单点划线表示c线(656.27nm)的值，实线表示d线(587.56nm)的值，虚线表示g线(435.84nm)的值。在像散中，实线表示d线的弧矢像面的值、虚线表示d线的子午像面的值。在畸变像差中示出了d线的值。从各像差图可知，显然透镜系统300的各种像差得以良好地校正，并且具有优异的成像性能。
[0126]
表10表示从第一实施例到第三实施例的透镜系统中的条件式(1)～(9)的对应值。
[0127]
表10
[0128][0129]
如上所述，根据上述实施例的透镜系统，能够提供具有大型的像圈、全长短、高性能的透镜系统。另外，能够提供一种具有轻量的活动透镜组、并能够高速聚焦的透镜系统。上述实施例的透镜系统能够应用于图像尺寸大的摄像镜头，而且小型化且具有较高光学性能。
[0130]
上述透镜系统所包括的结构能够进行任意组合，可按照要求的规格适当选择性地
采用。例如，根据上述实施例的透镜系统满足条件式(1)(9)、(1
‑
1)、(8
‑
1)及(9
‑
1)，可以满足条件式(1)～(9)、(1
‑
1)、(8
‑
1)及(9
‑
1)中的任意一个，也可以满足这些条件式的任意组合。
[0131]
以上，通过列举实施方式及实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式及实施例，可进行各种变形。例如，各个透镜的曲率半径、面间隔、折射率及阿贝数并不限定于上述各个实施例所示的值，也可以取其他的值。
[0132]
本实施方式所涉及的透镜系统能够应用于数码相机、摄像机等摄像装置用的透镜系统。本实施方式所涉及的透镜系统能够应用于不具有变焦机构的透镜系统。本实施方式所涉及的透镜系统能够应用于空中摄像机、监控用摄像机等透镜系统。本实施方式所涉及的透镜系统能够应用于非更换镜头式的摄像装置所包括的摄像镜头。本实施方式所涉及的透镜系统能够应用于单反相机等更换镜头式相机的可互换镜头。
[0133]
另外，例如，在上述专利文献1中记载的摄像镜头中，能够应用在光轴上移动整个透镜系统的方法。但是，由于聚焦透镜组的移动重量变重，难以进行近年来成为主流的自动聚焦的电聚焦镜头驱动。另外，聚焦时光学全长会发生变化，因此摄影时的处理会产生障碍。因此，为了维持从无限远到近距离摄影中的高光学性能，采用了浮动聚焦。上述专利文献2记载的透镜虽然解决了上述专利文献1中的问题的一部分，但是由于将正透镜组作为第一透镜组，在进行广角化时，难以进行透镜的小型化和像差校正。另外，由于前透镜的重量增加，摄影时的重量平衡也会恶化。与专利文献2的浮动组的构成是负折射力和正折射力的组构成相对，上述实施方式所涉及的透镜系统通过相对于光阑对称地布置正折射力的透镜组和正折射力的透镜组，能够维持较高的透镜性能。
[0134]
图7示出了包括本实施方式所涉及的透镜系统的摄像装置2000的外部立体图的一个示例。图8是示出摄像装置2000的功能块的图。
[0135]
摄像装置2000包括摄像部2100和镜头部2200。摄像部2100包括图像传感器2120、控制部2110、存储器2130、指示部2162、显示部2160和通信部2170。
[0136]
图像传感器2120可以由ccd或cmos构成。图像传感器2120经由镜头部2200所包括的摄影透镜系统2210接收光。图像传感器2120将通过摄影透镜系统2210形成的光学图像的图像数据输出到控制部2110。摄影透镜系统2210包括上述实施方式涉及的透镜系统。
[0137]
控制部2110可以由cpu或mpu等微处理器、mcu等微控制器等组成。存储器2130可以为计算机可读记录介质，可以包括sram、dram、eprom、eeprom及usb存储器等闪存中的至少一个。控制部2110对应于电路。存储器2130存储控制部2110控制图像传感器2120等所需的程序等。存储器2130可以设置在摄像装置2000的壳体内部。存储器2130可以设置成能够从摄像装置2000的壳体拆卸。
[0138]
指示部2162是从用户接收对摄像装置2000的指示的用户界面。显示部2160显示由图像传感器2120拍摄、由控制部2110处理的图像、摄像装置2000的各种设定信息等。显示部2160可以由触控面板构成。
[0139]
控制部2110对镜头部2200和图像传感器2120进行控制。例如，控制部2110控制摄影透镜系统2210的焦点的位置、焦距。控制部2110基于表示来自用户的指示的信息，向镜头部2200所包括的透镜控制部2220输出控制指令，从而控制镜头部2200。
[0140]
镜头部2200包括摄影透镜系统2210、透镜驱动部2212、透镜控制部2220和存储器
2222。摄影透镜系统2210所包含的镜头的至少一部分被布置为能够沿着摄影透镜系统2210的光轴移动。镜头部2200可以是相对于摄像部2100可拆卸地设置的更换透镜。
[0141]
透镜驱动部2212使摄影透镜系统2210所包含的透镜的至少一部分的透镜沿着摄影透镜系统2210的光轴移动。透镜控制部2220根据来自摄像部2100的镜头控制指令，驱动透镜驱动部2212，使摄影透镜系统2210所包含的至少一部分透镜沿光轴方向移动，从而执行变焦动作或聚焦动作中的至少一个。镜头控制指令例如是变焦控制指令以及聚焦控制指令等。
[0142]
透镜驱动部2212可以包括将多个摄影透镜系统2210的至少一部分或全部沿光轴方向移动的音圈马达(vcm)。透镜驱动部2212可以包括dc电机、无芯电机或超声波电机等电动机。透镜驱动部2212可以通过凸轮环、引导轴等机构部件将来自电动机的动力传递给多个摄影透镜系统2210的至少一部分或全部，从而使摄影透镜系统2210所包含的至少一部分透镜沿光轴移动。
[0143]
存储器2222存储经由透镜驱动部2212移动的聚焦透镜和变焦透镜的控制值。存储器2222可以包括诸如sram、dram、eprom、eeprom和usb存储器等闪存中的至少一种。
[0144]
控制部2110基于通过指示部2162等获取的示出用户指示的信息将控制指令输出到图像传感器2120，从而对图像传感器2120执行包括摄像操作控制在内的控制。控制部2110获取由图像传感器2120拍摄的图像。控制部2110对从图像传感器2120获取的图像执行图像处理并将其存储在存储器2130中。
[0145]
通信部2170负责与外部的通信。通信部2170通过通信网络将由控制部2110生成的信息发送到外部。通信部2170通过通信网络向控制部2110提供从外部接收到的信息。
[0146]
以上使用实施方式对本发明进行了说明，但是本发明的技术范围并不限于上述实施方式所描述的范围。对本领域普通技术人员来说，显然可对上述实施方式加以各种变更或改良。从权利要求书的描述显而易见的是，加以了这样的变更或改良的方式都可包含在本发明的技术范围之内。
[0147]
应该注意的是，权利要求书、说明书以及附图中所示的装置、系统、程序以及方法中的动作、顺序、步骤以及阶段等各项处理的执行顺序，只要没有特别明示“在
…
之前”、“事先”等，且只要前面处理的输出并不用在后面的处理中，则可以任意顺序实现。关于权利要求书、说明书以及附图中的操作流程，为方便起见而使用“首先”、“接着”等进行了说明，但并不意味着必须按照这样的顺序实施。
[0148]
符号说明
[0149]
100、200、300、透镜系统
[0150]
2000摄像装置、2100摄像部、2110控制部、2120图像传感器、2130存储器、2160显示部、2162指示部、2170通信部、2200镜头部、2210摄影透镜系统、2212透镜驱动部、2220透镜控制部、2222存储器。