变倍光学系统、光学装置和用于制造变倍光学系统的方法制造方法及图纸

一种变倍光学系统，其中：按照从物体顺序地，该系统包括，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)、具有正光焦度的第三透镜组(G3)、第四透镜组(G4)，和后继透镜组(GR)；变倍导致在第一透镜组(G1)和第二透镜组(G2)之间、在第二透镜组(G2)和第三透镜组(G3)之间、在第三透镜组(G3)和第四透镜组(G4)之间、和在第四透镜组(G4)和后继透镜组(GR)之间的间隔改变；聚焦引起第三透镜组(G3)沿着光轴移动；并且规定的条件得以满足。由此能够提供一种变倍光学系统、一种光学装置、和一种用于制造该变倍光学系统的方法，其中，通过减小聚焦透镜组的尺寸和重量，在不增加镜筒的尺寸的情况下实现了高速无声的AF操作，并且有利地抑制了在从广角端状态到远摄端状态的变倍期间像差的变化和在从无穷远物体到近距离物体的聚焦期间像差的变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种变倍光学系统、一种光学装置，和一种用于生产该变倍光学系统的方法。
技术介绍
传统上，已经提出了由于IF、即内部聚焦系统的引入而使其聚焦透镜组更轻并且适合于照相机、电子静态照相机、摄影机等的变倍光学系统(例如见以下给出的专利文献1和2)。现有技术参考文献专利文献专利文献1：日本专利No.4876509专利文献2：日本专利申请公开公报No.2010-237453
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题然而，在如上所述的传统变倍光学系统中，存在以下问题，即，为了在AF、即自动聚焦时实现充分的安静，仅仅在并不足够的程度上使得聚焦透镜组是轻的。另外地，因为聚焦透镜组在重量上是沉重的，所以高速自动聚焦要求更大的马达或者致动器，并且相应地导致镜筒更大。鉴于上述问题而作出本专利技术。本专利技术的目的在于提供变倍光学系统，该变倍光学系统使得能够通过缩小聚焦透镜组并且使得聚焦透镜组更轻而在不增加镜筒的尺寸的情况下实现高速自动聚焦(AF)和在自动聚焦时的充分的安静，并且能够成功地抑制在从广角端状态到远摄端状态变焦时像差的变化，并且还能够成功地抑制在从无穷远距离物体到近距离物体聚焦时像差的变化；并且还提供光学设备；以及用于制造该变倍光学系统的方法。用于解决所述问题的手段为了实现上述目的，根据本专利技术的第一方面，提供变倍光学系统，按照从物侧的次序，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；具有正光焦度的第三透镜组；第四透镜组；以及包括至少一个透镜组的后继透镜组；在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间的距离改变，在第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变，在第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变，在第四透镜组和后继透镜组之间的距离改变，并且当后继透镜组包括多个透镜组时，在该多个透镜组之间的每个距离改变；在从无穷远距离物体到近距离物体聚焦时，第三透镜组沿着光轴移动，并且以下条件表达式得以满足：0.60<f3/f4<1.30其中f3表示第三透镜组的焦距；并且f4表示第四透镜组的焦距。此外，为了实现上述目的，根据本专利技术的第二方面，提供变倍光学系统，沿着光轴按照从物侧的次序，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；具有正光焦度的第三透镜组；具有负光焦度的第四透镜组；和具有正光焦度的第五透镜组；并且在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间的距离改变，在第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变，在第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变，在第四透镜组和第五透镜组之间的距离改变，并且第一透镜组向物侧移动；在从无穷远到近距离物体聚焦时，第三透镜组移动，并且以下条件表达式得以满足：0.23<f3/ft<0.352.60<(-f3)/f2<3.60其中f2表示第二透镜组的焦距；f3表示第三透镜组的焦距；并且ft表示整个系统的焦距。根据本专利技术，提供包括上述变倍光学系统中的任一个的光学设备。此外，提供用于制造根据本专利技术第一方面的变倍光学系统的方法，按照从物侧的次序，该光学系统包括：具有正光焦度的第一透镜组；具有负光焦度的第二透镜组；具有正光焦度的第三透镜组；第四透镜组；和包括至少一个透镜组的后继透镜组；该方法包括以下步骤：置放透镜组，使得在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间的距离改变，在第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变，在第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变，在第四透镜组和后继透镜组之间的距离改变，并且当后继透镜组包括多个透镜组时，在该多个透镜组之间的每个距离改变；置放第三透镜组以致在从无穷远到近距离物体聚焦时沿着光轴移动；并且置放透镜组使得以下条件表达式得以满足：0.60<f3/f4<1.30其中f3表示第三透镜组的焦距；并且f4表示第四透镜组的焦距。此外，提供用于制造根据本专利技术第二方面的变倍光学系统的方法，沿着光轴按照从物侧的次序，该光学系统包括：具有正光焦度的第一透镜组；具有负光焦度的第二透镜组；具有正光焦度的第三透镜组；具有负光焦度的第四透镜组；和具有正光焦度的第五透镜组；该方法包括以下步骤：配置透镜组，使得在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间的距离改变，在第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变，在第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变，在第四透镜组和第五透镜组之间的距离改变，并且第一透镜组朝向物侧移动；配置第三透镜组，以致在从无穷远距离物点到近距离物点聚焦时移动；并且构造该变倍光学系统以致满足以下条件表达式：0.23<f3/ft<0.352.60<(-f3)/f2<3.60其中f2表示第二透镜组的焦距；f3表示第三透镜组的焦距；并且ft表示在远摄端状态下整个系统的焦距。本专利技术的效果根据本专利技术，能够提供如下变倍光学系统，该变倍光学系统使得能够通过缩小聚焦透镜组并且使其更轻而在不增加镜筒的尺寸的情况下实现高速自动聚焦和在自动聚焦时的充分的安静，并且还使得能够良好地抑制在从广角端状态到远摄端状态变焦时的像差，并且良好地抑制在从无穷远距离物体到近距离物体聚焦时的像差。也能够提供光学设备和用于制造该变倍光学系统的方法。附图简要说明图1是示出根据第一实例的变倍光学系统的透镜布置的横截面视图；图2A、2B和2C是示出在无穷远上聚焦时根据第一实例的变倍光学系统的各种像差的曲线图，其中，分别地，图2A示出广角端状态，图2B示出中间焦距状态，并且图2C示出远摄端状态；图3A、3B和3C是示出在近距离物体上聚焦时根据第一实例的变倍光学系统的各种像差的曲线图，其中，分别地，图3A示出广角端状态，图3B示出中间焦距状态，并且图3C示出远摄端状态；图4是示出根据第二实例的变倍光学系统的透镜布置的横截面视图；图5A、5B和5C是示出在无穷远上聚焦时根据第二实例的变倍光学系统的各种像差的曲线图，其中，分别地，图5A示出广角端状态，图5B示出中间焦距状态，并且图5C示出远摄端状态；图6A、6B和6C是示出在近距离物体上聚焦时根据第二实例的变倍光学系统的各种像差的曲线图，其中，分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变倍光学系统，按照从物侧的次序，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；具有正光焦度的第三透镜组；第四透镜组；以及包括至少一个透镜组的后继透镜组；在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在所述第一透镜组和所述第二透镜组之间的距离改变，在所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离改变，在所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的距离改变，在所述第四透镜组和所述后继透镜组之间的距离改变，并且当所述后继透镜组包括多个透镜组时，在所述多个透镜组之间的每个距离改变；在从无穷远到近距离物体聚焦时，所述第三透镜组沿着光轴移动，并且以下条件表达式得以满足：0.60<f3/f4<1.30其中f3表示所述第三透镜组的焦距；并且f4表示所述第四透镜组的焦距。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.07.29 JP 2013-157111;2014.02.17 JP 2014-027491.一种变倍光学系统，按照从物侧的次序，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；
具有正光焦度的第三透镜组；
第四透镜组；以及
包括至少一个透镜组的后继透镜组；
在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在所述第一透镜组和所述
第二透镜组之间的距离改变，在所述第二透镜组和所述第三透镜组之
间的距离改变，在所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的距离改变，
在所述第四透镜组和所述后继透镜组之间的距离改变，并且当所述后
继透镜组包括多个透镜组时，在所述多个透镜组之间的每个距离改变；
在从无穷远到近距离物体聚焦时，所述第三透镜组沿着光轴移动，
并且
以下条件表达式得以满足：
0.60<f3/f4<1.30
其中f3表示所述第三透镜组的焦距；并且f4表示所述第四透镜组
的焦距。
2.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，所述第四透镜组
具有正光焦度。
3.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，在从广角端状态
到远摄端状态变焦时，所述第一透镜组朝向物侧移动。
4.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，在从广角端状态
到远摄端状态变焦时，在所述第一透镜组和所述第二透镜组之间的距
离增加，在所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离减少，在所
述第三透镜组和所述第四透镜组之间的距离增加，并且在所述第四透

\t镜组和所述后继透镜组之间的距离增加。
5.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，所述第三透镜组
仅仅由一个正透镜、或者由具有正光焦度的一个胶合透镜构成。
6.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，所述第三透镜组
具有形成为非球面的最物侧表面。
7.根据权利要求6所述的变倍光学系统，其中，所述非球面是其
中随着距光轴的距离增加而正光焦度减弱的形状。
8.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，以下条件表达式
得以满足：
0.11<(-f2)/f1<0.19
其中f2表示所述第二透镜组的焦距，并且f1表示所述第一透镜组
的焦距。
9.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，以下条件表达式
得以满足：
3.00<f1/fw<6.00
其中f1表示所述第一透镜组的焦距，并且fw表示在广角端状态
下整个系统的焦距。
10.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，所述后继透镜
组的至少部分移动以致具有在与光轴垂直的方向上的分量。
11.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，所述后继透镜
组由具有负光焦度的第五透镜组和具有正光焦度的第六透镜组组成。
12.一种光学设备，配备有根据权利要求1所述的变倍光学系统。
13.一种变倍光学系统，沿着光轴按照从物侧的次序，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；具有正光焦
度的第三透镜组；具有负光焦度的第四透镜组；和具有正光焦度的第
五透镜组；并且
在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在所述第一透镜组和所述
第二透镜组之间的距离改变，在所述第二透镜组和所述第三透镜组之
间的距离改变，在所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的距离改变，
在所述第四透镜组和所述第五透镜组之间的距离改变，并且所述第一
透镜组向物侧移动；
在从无穷远距离物点到近距离物点聚焦时，所述第三透镜组移动，
并且
以下条件表达式得以满足：
0.23<f3/ft<0.35
2.60<(-f3)/f2<3.60
其中f2表示所述第二透镜组的焦距；f3表示所述第三透镜组的焦
距；并且ft表示在远摄端状态下整个系统的焦距。
14.根据权利要求13所述的变倍光学系统，其中，在从广角端状
态到远摄端状态变焦时，在所述第一透镜组和所述第二透镜组之间的
距离增加，并且在所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离减少。
15.根据权利要求13所述的变倍光学系统，其中，在从广角端状
态到远摄端状态变焦时，所述第四透镜组和所述第五透镜组朝向物侧
移动。
16.根据权利要求13所述的变倍光学系统，其中，在从广角端状
态到远摄端状态变焦时，在所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的
距离增加，并且在所述第四透镜组和所述第五透镜组之间的距离减少。
17.根据权利要求13所述的变倍光学系统，其中，所述第三透镜
组由胶合透镜构成，沿着光轴按照从物侧的次序，所述胶合透镜由双
凸正透镜和与其胶合的、具有面对物侧的凹形表面的负弯月形透镜构
造。
18.根据权利要求17所述的变倍光学系统，其中，以下条件表达
式得以满足：
0.15<nN-nP<0.45
其中nN表示所述负弯月形透镜的折射率，并且nP表示所述双凸
正透镜的折射率。
19.根据权利要求17所述的变倍光学系统，其中，以下条件表达
式得以满足：
25...

【专利技术属性】
技术研发人员：町田幸介，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：日本;JP