内聚焦式透镜制造技术

本发明专利技术提供一种具备小型、轻质的聚焦组、并且具有广角的焦距且具备高成像性能的小型的内聚焦式透镜。该内聚焦式透镜构成为，从物侧起依次配置具有正光焦度的第一透镜组(G11)、具有负光焦度的第二透镜组(G12)、以及具有负光焦度的第三透镜组(G13)。第一透镜组(G11)在最靠物侧具备负弯月透镜(L111、L112)。第二透镜组(G12)沿着光轴进行移动，由此来进行从无限远物体对焦状态到最近处距离物体对焦状态的聚焦。而且，通过满足规定的条件，能够实现适于具备动画摄影功能的小型相机的、小型且为广角、并且具备高成像性能的内聚焦式透镜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及小型且具备高成像性能的内聚焦式透镜。
技术介绍
一直以来，尤其是单眼反光式相机用透镜等为了相对于焦距而确保较长的法兰距，大多采用在光学系统后方配置正透镜组而容易确保后焦距的结构。然而，近年来，随着相机机身的小型化不断进展、数码相机的普及，无需确保较长的法兰距的情况也日益增多。另外，在数码相机中，由于也能够实现动画摄影，故期望与动画摄影对应的高速的自动聚焦处理。自动聚焦首先使一部分的透镜组(聚焦组)向光轴方向高速振动(晃动)，作出非对焦状态→对焦状态→非对焦状态。然后，从摄像元件的输出信号中检测局部图像区域的特定频率带的信号成分，求出成为对焦状态的聚焦组的最佳位置，并使聚焦组移动至该最佳位置。尤其是在动画摄影中，要求高速且连续地重复这一系列的动作。而且，为了执行晃动，要求聚焦组尽量缩小口径且轻质，以便能够高速地驱动聚焦组。另外，在光学系统的最靠像侧配置有正透镜组的情况下，必须在一定程度上增强聚焦组的光焦度，故容易产生因聚焦时的晃动而导致的像差变动、变倍作用。为了抑制因聚焦时的晃动而导致的像差变动、变倍作用，更优选在光学系统的最靠像侧配置负透镜组。为了应对上述的要求，提出了能够充分应对动画摄影的内聚焦式透镜(例如，参照专利文献1。)。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-97212号公报专利文献1所公开的内聚焦式透镜从物侧起依次配置具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、以及具有负光焦度的第三透镜组，使第二透镜组移动来进行聚焦。该内聚焦式透镜在35mm胶片相机换算中具有中望远的焦距，且在内部具备小型、轻质的聚焦组。然而，以往在接收光学像并转换成电图像信号的摄像传感器中，在利用单片微透镜等用于高效地获取入射光的方面存在限制，希望在透镜侧将射出光瞳增大到一定程度以上而确保向摄像传感器入射的入射光束的远心性。然而，在近年来的摄像传感器中，伴随着孔径率的提高、单片微透镜的设计自由度进展，摄像透镜侧所谋求的射出光瞳的限制也变少。此外，如今的软件、相机系统也不断进步、提高，即便歪曲像差在一定程度上变大且在以往较为显眼，也能够通过图像处理来进行修正。为此，在现有的摄像透镜中，虽然在光学系统的最靠像侧配置正透镜成分以确保远心性，但近年来变得不再必要，即便在光学系统的最靠像侧配置负透镜成分而存在光束倾斜射入摄像传感器的情况，因光瞳与单片微透镜的不相称等导致的周边减光(阴影)也难以变得显眼。另外，通过能够在光学系统的最靠像侧配置负透镜成分，可以期待光学系统口径的小型化。与此相对地，在专利文献1所公开的内聚焦式透镜中，虽然光学系统全长变短，但由于在光学系统的最靠像侧配置有正透镜成分，因此适合于实现明亮的光学系统，而第三透镜组(最靠像侧的透镜)的口径的小型化不充分。因此，难以应用于近年来广泛普及的以无反式单眼相机为代表的光学系统的口径方向的小型化得以进展的相机。此外，专利文献1所公开的内聚焦式透镜并非以广角化为目的，故没有考虑在实现广角化的基础上所需要的、像面弯曲、歪曲像差的修正、周边光量的确保这样的方面。
技术实现思路
本专利技术为了消除上述现有技术的问题点，其目的在于提供一种具备小型、轻质的聚焦组、并且具有广角的焦距且具备高成像性能的小型的内聚焦式透镜。解决方案为了解决上述课题并实现目的，本专利技术所涉及的内聚焦式透镜的特征在于，所述内聚焦式透镜由从物侧起依次配置的、具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、具有负光焦度的第三透镜组构成，所述第一透镜组在最靠物侧具备至少1片以上的负弯月透镜，在固定了所述第一透镜组以及所述第三透镜组的状态下，以所述第一透镜组与所述第二透镜组之间的间隔扩大、所述第二透镜组与所述第三透镜组之间的间隔缩小的方式使所述第二透镜组沿着光轴从物侧向像侧移动，由此来进行从无限远物体对焦状态到最近处距离物体对焦状态的聚焦，并且，所述内聚焦式透镜满足以下所示的条件式：(1)f3/f≤-29.1其中，f3表示无限远物体对焦状态下的所述第三透镜组的焦距，f表示无限远物体对焦状态下的光学系统整个系统的焦距。根据本专利技术，能够实现具备小型、轻质的聚焦组、并且具有广角的焦距且具备高成像性能的小型的内聚焦式透镜。此外，本专利技术所涉及的内聚焦式透镜在所述专利技术的基础上，其特征在于，满足以下所示的条件式：(2)0.28≤f1/f≤1.30其中，f1表示无限远物体对焦状态下的所述第一透镜组的焦距。根据本专利技术，能够实现更小型且具备高成像性能的内聚焦式透镜。此外，本专利技术所涉及的内聚焦式透镜在所述专利技术的基础上，其特征在于，满足以下所示的条件式：(3)0.50≤βinf/βmod≤2.02其中，βinf表示无限远物体对焦状态下的所述第二透镜组的近轴倍率，βmod表示最近处距离物体对焦状态下的所述第二透镜组的近轴倍率。根据本专利技术，能够抑制因聚焦而导致的视场角变动，从而提高成像性能。此外，本专利技术所涉及的内聚焦式透镜在所述专利技术的基础上，其特征在于，所述第三透镜组由从物侧起依次配置的、具有正光焦度的前子透镜组和具有负光焦度的后子透镜组构成，在所述前子透镜组与所述后子透镜组之间形成有在该第三透镜组中最宽的轴上空气间隔。根据本专利技术，能够缩小靠近成像面的透镜的口径，并且能够良好地修正轴上像差、轴外像差(尤其是歪曲像差)。此外，本专利技术所涉及的内聚焦式透镜在所述专利技术的基础上，其特征在于，在所述第三透镜组的最靠像侧配置具有负光焦度的单透镜成分，并且满足以下所示的条件式：(4)0≤(R1+R2)/(R1-R2)其中，R1表示具有负光焦度的所述单透镜成分的物侧空气边界面的曲率半径，R2表示具有负光焦度的所述单透镜成分的像侧空气边界面的曲率半径。根据本专利技术，能够缩小第三透镜组(最靠像侧的透镜)的口径，并且能够良好地修正轴外的彗形像差。此外，本专利技术所涉及的内聚焦式透镜在所述专利技术的基础上，其特征在于，具备对规定的口径进行限定的孔径光阑，并且满足以下所示的条件式：(5)0.24≤L1s/L≤0.95其中，L1s表示从所述第一透镜组的最靠物侧面到所述孔径光阑的轴上距离，L表示光学系统中的、从最靠物侧的透镜面顶点到成像面的轴上距离(光学系统全长)。根据本专利技术，在维持成像性能的同时实现前透镜直径以及后透镜直径的缩小，由此能够促进光学系统的小型化。此外，本专利技术所涉及的内聚焦式透镜在所述专利技术的基础上，其特征在于，所述第二透镜组由具有负光焦度的单透镜成分构成。根据本专利技术，通过实现作为聚焦组的第二透镜组的小型、轻质化，能够提供适于动画摄影的内聚焦式透镜。此外，本专利技术所涉及的内聚焦式透镜在所述专利技术的基础上，其特征在于，满足以下所示的条件式：(6)-7.46≤f2/f≤-2.11其中，f2表示无限远物体对焦状态下的所述第二透镜组的焦距。根据本专利技术，能够缩短光学系统的全长，并且能够提高成像性能。此外，本专利技术所涉及的内聚焦式透镜在所述专利技术的基础上，其特征在于，所述第三透镜组构成为包括具有负光焦度的单透镜成分，该具有负光焦度的单透镜成分由单一的玻璃材料形成，并且，所述内聚焦式透镜满足以下所示的条件式：(7)30≤νdn其中，νdn表示具有负光焦度的所述单透镜成分的相对于d线的阿贝数。根据本专利技术，能够容易实现第三透镜组所包含的、具有负光焦度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内聚焦式透镜，其特征在于，所述内聚焦式透镜由从物侧起依次配置的、具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、以及具有负光焦度的第三透镜组构成，所述第一透镜组在最靠物侧具备至少1片以上的负弯月透镜，在固定了所述第一透镜组以及所述第三透镜组的状态下，以所述第一透镜组与所述第二透镜组之间的间隔扩大、所述第二透镜组与所述第三透镜组之间的间隔缩小的方式使所述第二透镜组沿着光轴从物侧向像侧移动，由此来进行从无限远物体对焦状态到最近处距离物体对焦状态的聚焦，所述内聚焦式透镜满足以下所示的条件式：(1)f3/f≤‑29.1其中，f3表示无限远物体对焦状态下的所述第三透镜组的焦距，f表示无限远物体对焦状态下的光学系统整个系统的焦距。

【技术特征摘要】
2015.03.30 JP 2015-0694431.一种内聚焦式透镜，其特征在于，所述内聚焦式透镜由从物侧起依次配置的、具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、以及具有负光焦度的第三透镜组构成，所述第一透镜组在最靠物侧具备至少1片以上的负弯月透镜，在固定了所述第一透镜组以及所述第三透镜组的状态下，以所述第一透镜组与所述第二透镜组之间的间隔扩大、所述第二透镜组与所述第三透镜组之间的间隔缩小的方式使所述第二透镜组沿着光轴从物侧向像侧移动，由此来进行从无限远物体对焦状态到最近处距离物体对焦状态的聚焦，所述内聚焦式透镜满足以下所示的条件式：(1)f3/f≤-29.1其中，f3表示无限远物体对焦状态下的所述第三透镜组的焦距，f表示无限远物体对焦状态下的光学系统整个系统的焦距。2.根据权利要求1所述的内聚焦式透镜，其特征在于，所述内聚焦式透镜满足以下所示的条件式：(2)0.28≤f1/f≤1.30其中，f1表示无限远物体对焦状态下的所述第一透镜组的焦距。3.根据权利要求1或2所述的内聚焦式透镜，其特征在于，所述内聚焦式透镜满足以下所示的条件式：(3)0.50≤βinf/βmod≤2.02其中，βinf表示无限远物体对焦状态下的所述第二透镜组的近轴倍率，βmod表示最近处距离物体对焦状态下的所述第二透镜组的近轴倍率。4.根据权利要求1至3中任一项所述的内聚焦式透镜，其特征在于，所述第三透镜组由从物侧起依次配置的、具有正光焦度的前子透镜组和具有负光焦度的后子透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：大森圭介，
申请(专利权)人：株式会社腾龙，
类型：发明
国别省市：日本;JP