CN105308491A - 单焦点透镜*** - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于得到一种单焦点透镜***,其可以进行包含中距远摄程度视场角的微距摄影,对焦机构简单且小型,整个透镜***紧凑,能够通过较佳地校正各个像差而获得良好的光学性能。该单焦点透镜***,其特征在于,从物侧依次包括:第1透镜组,其具有负屈光度;第2透镜组,其具有正屈光度;以及第3透镜组,其具有正屈光度,并且,在从无限远的物体向近距离物体对焦时,第1透镜组和第2透镜组向物侧移动,第1透镜组从最靠近物侧朝向最靠近像侧依次包含:负透镜,其凹面朝向像侧;正透镜,至少为2片;以及负透镜,其凹面朝向像侧,第2透镜组从物侧依次包含:负透镜,其凹面朝向物侧;以及至少2片正透镜,第3透镜组包含:至少1片负透镜、以及至少1片正透镜,而且满足下述条件式(1),-0.3<fG2/fG1<-0.05(1)其中,fG1:第1透镜组的焦距,fG2:第2透镜组的焦距。
Description
技术领域
本发明涉及一种可以进行包含中距远摄程度视场角的微距摄影的单焦点透镜***。
背景技术
以往,将无限远以及低倍的摄影距离作为设计标准距离的普通摄影透镜***,为了缩短微距透镜***可近距离摄影的距离而通过整体伸展进行对焦时,近距离摄影时的像差波动较大,光学性能变得不足。因此,对于从无限远到近距离的摄影距离,为了保持较佳的光学性能,提出了一种采用所谓浮动式的微距透镜***,其以不同的移动量使多个透镜组移动而进行对焦,抑制近距离摄影时的像差波动。
在专利文献1~4中,公开了一种采用浮动式的微距透镜***。为了在安装有更为小型的成像器件的摄影装置中得到采用浮动式的透镜***,理论上只要缩放专利文献1~4中微距透镜***的各数值实施例的数值即可。但是,考虑透镜的加工性以及装配性,对缩放模型修改透镜厚度以及透镜间隔时,会失去像差校正的平衡而使各个像差增大,导致光学性能不足。
在专利文献1~4的微距透镜***中,对焦时移动的聚焦透镜组中包含有光圈。因此,在将专利文献1~4的微距透镜***应用于以非反光相机(无反相机)为代表的在透镜筒内安装有快门单元的可换透镜时,对焦时必须同时移动快门单元,无法避免浮动机构的复杂化及大型化。而且,根据对焦透镜组的数量以及重量而需要马达及执行器,所以导致包括透镜筒在内的整个透镜***大直径化。
【专利文献1】日本专利文献特4996151号公报
【专利文献2】日本专利文献特4986710号公报
【专利文献3】日本专利文献特3429562号公报
【专利文献4】日本专利文献特开2009-145587号公报
发明所要解决的技术问题
本发明基于以上问题而完成,其目的在于得到一种可微距摄影的单焦点透镜***,其最适于在透镜筒体内安装有代表非反光相机(无反相机)的快门单元的可换透镜,且具有中距远摄程度的视场角,对焦机构简单且小型,整个透镜***紧凑,能够通过较佳地校正各个像差而获得良好的光学性能。
发明内容
本发明的一种单焦点透镜***,其特征在于,从物侧依次包括:第1透镜组,其具有负屈光度;第2透镜组,其具有正屈光度;以及第3透镜组,其具有正屈光度,并且,在从无限远的物体向近距离物体对焦时,第1透镜组和第2透镜组向物侧移动,第1透镜组从最靠近物侧朝向最靠近像侧依次包含:负透镜,其凹面朝向像侧;至少2片正透镜;以及负透镜,其凹面朝向像侧,第2透镜组从物侧依次包含:负透镜,其凹面朝向物侧;以及至少2片正透镜,第3透镜组包含:至少1片负透镜、以及至少1片正透镜,并且满足下述条件式(1),
-0.3<fG2/fG1<-0.05(1)
其中,fG1:第1透镜组的焦距,fG2:第2透镜组的焦距。
第2透镜组从物侧依次包含:接合透镜,其具有负屈光度;以及至少1片正透镜。
第2透镜组从物侧依次包含:接合透镜,其具有负屈光度;以及至少2片正透镜。
第2透镜组中的接合透镜包含从物侧依次设置的负透镜和正透镜。
本发明的单焦点透镜***,优选为满足下述条件式(2)以及(3),
nd(G2N)<1.82(2)
vd(G2N)<50(3)
其中,nd(G2N):第2透镜组中位于最靠近物侧的负透镜相对于d线的折射率,vd(G2N):第2透镜组中位于最靠近物侧的负透镜相对于d线的阿贝数。
本发明的单焦点透镜***,优选为满足下述条件式(4),
ΔPg,F(G2N)<0(4)
其中,ΔPg,F(G2N):第2透镜组中位于最靠近物侧的负透镜的异常色散特性,(A)ΔPg,F=0.002vd-0.6575+Pg,F:g,F线间的异常色散特性,(B)Pg,F=(Ng-NF)/(NF-NC):g,F线间的部分分散比。
本发明的单焦点透镜***,优选为满足下述条件式(5),
vd(G2P)>80(5)
其中,vd(G2P):第2透镜组中的正透镜中的至少1片正透镜相对于d线的阿贝数。
条件式(5)所规定的条件范围中也优选为满足下述条件式(5’)
vd(G2P)>90(5’)
第1透镜组从物侧依次包含:负透镜,其凹面朝向像侧;正透镜,其凸面朝向物侧;正弯月透镜,其凹面朝向像侧;以及负透镜,其凹面朝向像侧。
本发明的单焦点透镜***,其中,满足下述条件式(6)以及(7),
nd(G1P)>1.70(6)
vd(G1P)>45(7)
其中,nd(G1P):第1透镜组中的正透镜中至少1片正透镜相对于d线的折射率,vd(G1P):第1透镜组中的正透镜中至少1片正透镜相对于d线的阿贝数。
本发明的单焦点透镜***,优选为满足下述条件式(8)以及(9),
0.5<SF(L1)<3(8)
vd(L1)>50(9)
其中,
SF(L1):第1透镜组中位于最靠近物侧的负透镜的形状因子,
SF(L1)=(L1R1+L1R2)/(L1R1-L1R2)
L1R1:第1透镜组中位于最靠近物侧的负透镜的物侧面的曲率半径,
L1R2:第1透镜组中位于最靠近物侧的负透镜的像侧面的曲率半径,
vd(L1):第1透镜组中位于最靠近物侧的负透镜相对于d线的阿贝数。
本发明的单焦点透镜***,优选为满足下述条件式(10),
ΔPg,F(G1N)<0(10)
其中,ΔPg,F(G1N):第1透镜组中位于最靠近像侧的负透镜的异常色散特性,(A)ΔPg,F=0.002vd-0.6575+Pg,F:g,F线间的异常色散特性,(B)Pg,F=(Ng-NF)/(NF-NC):g,F线间的部分分散比。
本发明的单焦点透镜***,其中,光圈位于第2透镜组和第3透镜组之间,在从无限远的物体向近距离物体对焦时,该光圈与第3透镜组一起相对像面固定。
或者,本发明的单焦点透镜***,其中,光圈位于第1透镜组和第2透镜组之间,在从无限远的物体向近距离物体对焦时,该光圈与第1透镜组和第2透镜组形成为一体而向物侧移动。
本发明的单焦点透镜***,其从物侧依次包含:第1透镜组,其具有负屈光度;第2透镜组,其具有正屈光度;以及第3透镜组,其具有正屈光度,其特征在于,第1透镜组,从物侧依次包含4片透镜:负透镜、正透镜、正透镜以及负透镜;第2透镜组,从物侧依次包含3片透镜:负透镜、正透镜以及正透镜,或者从物侧依次包含4片透镜:负透镜、正透镜、正透镜以及正透镜;第3透镜组,从物侧依次包含2片透镜:负透镜以及正透镜;光圈位于第2透镜组和第3透镜组之间,在从无限远的物体向近距离物体对焦时,第1透镜组和第2透镜组向物侧移动,光圈与第3透镜组一起相对像面固定。
发明效果
根据本发明,可以得到一种可微距摄影的单焦点透镜***,其最适于以非反光相机(无反相机)为代表的在透镜筒内安装有快门单元的可换透镜,具有中距远摄程度的视场角,对焦机构简单且小型,整个透镜***紧凑,能够通过较佳地校正各种像差而获得良好的光学性能。
附图说明
图1是根据本发明的单焦点透镜***的数值实施例1的在无限远摄影状态下的透镜结构图;
图2是图1结构中的各个像差图;
图3是图1结构中的横向像差图;
图4是根据本发明单焦点透镜***的数值实施例1的在最近摄影状态下的透镜结构图;
图5是图4结构中的各个像差图;
图6是图4结构中的横向像差图;
图7是根据本发明的单焦点透镜***的数值实施例2的在无限远摄影状态下的透镜结构图;
图8是图7结构中的各个像差图;
图9是图7结构中的横向像差图;
图10是根据本发明单焦点透镜***的数值实施例2的在最近摄影状态下的透镜结构图;
图11是图10结构中的各个像差图;
图12是图10结构中的横向像差图;
图13是根据本发明的单焦点透镜***的数值实施例3的在无限远摄影状态下的透镜结构图;
图14是图13结构中的各个像差图;
图15是图13结构中的横向像差图;
图16是根据本发明单焦点透镜***的数值实施例3的在最近摄影状态下的透镜结构图;
图17是图16结构中的各个像差图;
图18是图16结构中的横向像差图;
图19是根据本发明的单焦点透镜***的数值实施例4的在无限远摄影状态下的透镜结构图;
图20是图19结构中的各个像差图;
图21是图19结构中的横向像差图;
图22是根据本发明单焦点透镜***的数值实施例4的在最近摄影状态下的透镜结构图;
图23是图22结构中的各个像差图;
图24是图22结构中的横向像差图;
图25是根据本发明的单焦点透镜***的数值实施例5的在无限远摄影状态下的透镜结构图;
图26是图25结构中的各个像差图;
图27是图25结构中的横向像差图;
图28是根据本发明单焦点透镜***的数值实施例5的在最近摄影状态下的透镜结构图;
图29是图28结构中的各个像差图;
图30是图28结构中的横向像差图;
图31是根据本发明的单焦点透镜***的数值实施例6的在无限远摄影状态下的透镜结构图;
图32是图31结构中的各个像差图;
图33是图31结构中的横向像差图;
图34是根据本发明单焦点透镜***的数值实施例6的在最近摄影状态下的透镜结构图;
图35是图34结构中的各个像差图;
图36是图34结构中的横向像差图;
图37是表示根据本发明的单焦点透镜***的在从无限远的物体向近距离物体对焦时的第1移动轨迹的简易移动图;
图38是表示根据本发明的单焦点透镜***的在从无限远的物体向近距离物体对焦时的第2移动轨迹的简易移动图。
符号说明
G1具有负屈光度的第1透镜组
11负透镜
12正透镜
13正透镜
14负透镜
G2具有正屈光度的第2透镜组
21负透镜
22正透镜
23正透镜
24正透镜
21’负透镜
22’正透镜
23’正透镜
G3具有正屈光度的第3透镜组
31负透镜
32正透镜
S光圈
OP滤光片
I像面
具体实施方式
如图37、图38的简易移动图所示,在整个数值实施例1~6中,本实施方式的单焦点透镜***从物侧依次包含:具有负屈光度的第1透镜组G1、具有正屈光度的第2透镜组G2、以及具有正屈光度的第3透镜组G3。I为像面。
如图37的简易移动图所示,在数值实施例1、2、4~6中,本实施方式的单焦点透镜***,在第2透镜组G2和第3透镜组G3之间设有光圈S。在从无限远的物体向近距离物体对焦时,第1透镜组G1和第2透镜组G2向物侧移动(伸展),光圈S与第3透镜组G3一起相对于像面I固定。
如图38的简易移动图所示,在数值实施例3中,本实施方式的单焦点透镜***,在第1透镜组G1和第2透镜组G2之间设有光圈S。在从无限远的物体向近距离物体对焦时,光圈S与第1透镜组G1以及第2透镜组G2形成为一体而向物侧移动(伸展),第3透镜组G3相对于像面I固定。
此外,在从无限远的物体向近距离物体对焦时,第3透镜组G3也可以向物侧移动(伸展)。而且,在从无限远的物体向近距离物体对焦时,光圈S也可以独立于第1透镜组G1~第3透镜组G3而向光轴方向移动。
在整个数值实施例1~6中,第1透镜组G1从物侧依次包含:向物侧凸出的负弯月透镜11、双凸正透镜12、向物侧凸出的正弯月透镜13、以及双凹负透镜14。
在数值实施例1~4、6中,第2透镜组G2从物侧依次包含:双凹负透镜21、双凸正透镜22、双凸正透镜23、以及双凸正透镜24。双凹负透镜21的像侧面与双凸正透镜22的物侧面相接合,该接合透镜具有负屈光度。双凸正透镜22、双凸正透镜23以及双凸正透镜24,为低色散镜片且由具有正的异常色散特性较高的ED透镜构成。
在数值实施例5中,第2透镜组G2从物侧依次包含:双凹负透镜21'、双凸正透镜22'以及双凸正透镜23'。双凹负透镜21'的像侧面与双凸正透镜22'的物侧面相接合,该接合透镜具有负屈光度。双凸正透镜22'为低色散镜片且由具有正的异常色散特性较高的ED透镜构成。
在数值实施例1~4、6中,第3透镜组G3从物侧依次包含向物侧凸出的负弯月透镜31以及向物侧凸出的正弯月透镜32。
在数值实施例5中,第3透镜组G3从物侧依次包含向物侧凸出的负弯月透镜31以及双凸正透镜32。
本实施方式的单焦点透镜***,将整个透镜***分为具有负屈光度的第1透镜组G1、具有正屈光度的第2透镜组G2以及具有正屈光度的第3透镜组G3,第1透镜组G1和第2透镜组G2的关系为倒置远摄型。此外,本实施方式的单焦点透镜***,可以进行包括中距远摄程度视场角的微距摄影。
第1透镜组G1从物侧依次包含:凹面朝向像侧的负透镜11;2片正透镜12、13;以及凹面朝向像侧的负透镜14。此外,透镜组中间的正透镜并不限定于2片,也可以配置3片以上的正透镜。为了使透镜***小型化,需要使透镜组中间的至少2片正透镜(包括正透镜12、13)的正的光焦度变强,在这种情况下,有可能产生较大的球面像差、轴向色像差、彗星像差、像散。但是,在本实施方式中,通过在比透镜组中间的至少2片正透镜更靠近物侧(第1透镜组G1的最靠近物侧)配置凹面朝向像侧的负透镜11,能够既适当地保持后焦点又较佳地校正球面像差、轴向色像差、彗星像差以及像散。此外,还能够通过在比透镜组中间的至少2片正透镜更靠近像侧(第1透镜组G1的最靠近像侧)配置凹面朝向像侧的负透镜(双凹负透镜)14,能够较佳地校正彗星像差和像散。通过使配置于第1透镜组G1中最靠近像侧的正透镜(本实施方式中为正透镜13)接近以光圈S为中心的同心透镜形状,能够抑制从轴向光束到最***的离轴光束的向透镜的入射角的变化,并能够最大程度地抑制像散的产生。
第2透镜组G2从物侧依次包含凹面朝向物侧的负透镜21(21')以及至少2片正透镜22、23、24(22'、23')。第2透镜组G2中最靠近物侧的负透镜21(21')和正透镜22(22')组成具有负屈光度的接合透镜。通过使该接合透镜的负透镜21(21')为凹面朝向物侧的形状,能够较佳地校正像散。此外,通过使接合透镜的正透镜22(22')为凸面朝向物侧的形状,能够较佳地校正球面像差和彗星像差。另外,通过在比接合透镜更靠近像侧配置至少1片正透镜23、24(23'),能够较佳地校正整个***中的轴向色像差、球面像差、以及彗星像差。为了较佳地校正色像差,在比接合透镜更靠近像侧的正透镜中选择阿贝数较大的玻璃材料时,折射率变低,球面像差及彗星像差经常会增大。因此,如数值实施例1~4、6,通过在比接合透镜更靠近像侧配置2片正透镜23、24,能够有效地抑制球面像差及彗星像差。此外,比接合透镜更靠近像侧的正透镜并不限定于1片或2片,还可以为3片以上。
在整个数值实施例1~6中,为了较佳地校正各个像差,第3透镜组G3由负透镜31和正透镜32的2片透镜构成。通过使负透镜31为凸面朝向物侧的形状,能够较佳地校正彗星像差及像散。通过使正透镜32为凹面朝向像侧的形状,能够较佳地校正球面像差及彗星像差。此外,第3透镜组G3中的负透镜31和正透镜32的排列顺序自由,可以交换其位置。而且,还可以在第3透镜组G3中设2片以上的负透镜和/或2片以上的正透镜。
本实施方式的单焦点透镜***采用所谓的浮动式,即,在从无限远的物体向近距离物体对焦时,将第3透镜组G3相对于像面I固定,并使第1透镜组G1和第2透镜组G2向物侧移动(伸展)。据此,能够兼顾包含有透镜筒的整个透镜***的小型化以及良好的光学性能。此外,除了第1透镜组G1和第2透镜组G2之外,在从无限远的物体向近距离物体对焦时,能够通过使第3透镜组G3也向物侧移动(伸展),抑制像散及像面弯曲的产生,减小从无限远摄影状态到最近摄影状态的像差变化。
从像差校正平衡的观点来看,光圈S的位置,无论在第2透镜组G2和第3透镜组G3之间(数值实施例1、2、4~6)还是在第1透镜组G1和第2透镜组G2之间(数值实施例3)都没有大的变化。
在将光圈S固定设置于第2透镜组G2和第3透镜组G3之间并通过第1透镜组G1和第2透镜组G2进行对焦时,由于出射光瞳的位置不变且最短摄影距离的有效光圈值不变(有效光圈值并不根据摄影距离而变),虽然在最短摄影距离中容易残留球面像差及彗星像差,但在光圈狭小的小型光学***中,对于即使较佳地校正像差分辨率也不会变好的衍射现象变得非常有利。此外,即使将单焦点透镜***应用于以非反光相机(无反相机)为代表的在透镜筒体内安装有快门单元的可换透镜时,不需要在对焦时同时移动快门单元,所以可以实现机械***的紧凑化。
在将光圈S设于第1透镜组G1和第2透镜组G2之间的情况下,对焦时也必须使光圈S移动,虽然使透镜镜筒大型化,但因为对焦时有效光圈值变暗,所以在最短摄影距离中对球面像差及彗星像差的校正变得有利。
条件式(1)规定了第1透镜组G1的焦距和第2透镜组G2的焦距的比。通过满足条件式(1),不但可以使整个透镜***紧凑,而且还能够较佳地校正球面像差、彗星像差等各个像差而获得良好的光学性能。
如果超过条件式(1)的上限,则由于第1透镜组G1的负的光焦度变得过弱,失去与为了透镜***的小型化而使之具有较强的正的光焦度的第2透镜组G2中所产生的像差之间的平衡,整个透镜***中的像差变坏。而且,为了校正像差需要增加透镜的片数,这样光学***会变得大型化。
如果超过条件式(1)的下限,则由于第1透镜组G1的负的光焦度变得过强,为了小型化必须在第1透镜组G1内构成较强的光焦度,这样球面像差、彗星像差会增大。而且,整体的反转变焦度变得过强,使光学***总长度变得大型化。
条件式(2)规定了第2透镜组G2中位于最靠近物侧的负透镜21(21')相对于d线的折射率。通过满足条件式(2),不但能较佳地校正珀兹伐和,尤其能够较佳地校正最短摄影距离的像面弯曲及像散,从而获得良好的光学性能。
如果超过条件式(2)的上限,则导致珀兹伐和校正不足,特别是在最短摄影距离中产生较大的像面弯曲及像散。
条件式(3)规定了第2透镜组G2中位于最靠近物侧的负透镜21(21')相对于d线的阿贝数。通过满足条件式(3),能够较佳地校正轴向色像差,从而获得良好的光学性能。
如果超过条件式(3)的上限,则导致轴向色像差校正不足,特别是在最短摄影距离中的轴向色像差会增大。
条件式(4)规定了第2透镜组G2中位于最靠近物侧的负透镜21(21')的异常色散特性。通过满足条件式(4),即使在第2透镜组G2中的正透镜22、23、24(23'、24')中使用了正的异常色散特性较高的玻璃材料,也能够较佳地校正轴向色像差而获得良好的光学性能。
如果超过条件式(4)的上限,则在第2透镜组G2中的正透镜22、23、24(23'、24')中使用正的异常色散特性较高的玻璃材料时,会导致轴向色像差校正不足。
条件式(5)规定了第2透镜组G2中的正透镜22、23、24(23'、24')之中至少1片应该满足的相对于d线的阿贝数。第2透镜组G2,在无限远摄影状态和最近摄影状态下均因为通过的光线位置较高,通过在第2透镜组G2中包含满足条件式(5)的色彩校正效果较大且异常色散特性较高的正透镜,能够有效地校正轴向色像差及倍率色像差,从而获得良好的光学性能。
如果在第2透镜组G2中不包含满足条件式(5)的正透镜,则会导致轴向色像差及倍率色像差校正不足。
条件式(6)规定了第1透镜组G1中的正透镜12、13之中至少1片应该满足的相对于d线的折射率。通过在第1透镜组G1中包含满足条件式(6)的正透镜,能够较佳地校正球面像差、彗星像差以及珀兹伐和,并且,特别是通过较佳地校正最短摄影距离的各个像差,能够获得良好的光学性能。
如果在第1透镜组G1中不包含满足条件式(6)的正透镜,则导致球面像差、彗星像差以及珀兹伐和校正不足,特别是在最短摄影距离中会产生较大的各个像差。
条件式(7)规定了第1透镜组G1中的正透镜12、13之中至少1片应该满足的相对于d线的阿贝数。通过在第1透镜组G1中包含满足条件式(7)的正透镜,能够较佳地校正倍率色像差,从而获得良好的光学性能。
如果在第1透镜组G1中不包含满足条件式(7)的正透镜,则导致倍率色像差校正不足。
条件式(8)规定了第1透镜组G1中位于最靠近物侧的负透镜11的形状因子。通过满足条件式(8),不但可以使整个透镜***紧凑,而且还能够较佳地校正彗星像差及倍率色像差,从而获得良好的光学性能。
如果超过条件式(8)的上限,则负透镜11的光焦度变得过弱,因此为了获得充分的发散效果不得不在前面配置负透镜11,这样透镜总长度以及有效直径会变大,故无法实现小型化。
如果超过条件式(8)的下限,则负透镜11的光焦度变得过强,使光束较大地发散,因此彗星像差及倍率色像差会增大。
条件式(9)规定了第1透镜组G1中位于最靠近物侧的负透镜11相对于d线的阿贝数。通过满足条件式(9),不但可以使整个透镜***紧凑,而且还能够较佳地校正倍率色像差,从而获得良好的光学性能。
如果超过条件式(9)的下限,则倍率色像差会增大。此外,为了校正倍率色像差必须增加第1透镜组G1内的透镜片数,这样整个透镜***会大型化。
条件式(10)规定了第1透镜组G1中位于最靠近像侧的负透镜11的异常色散特性。通过满足条件式(10),能够较佳地校正轴向色像差,从而获得良好的光学性能。
如果超过条件式(10)的上限,则会导致轴向色像差校正不足。
【实施例】
下面,显示具体的数值实施例。在各个像差图、横向像差图以及表中,d线、g线、C线表示对各个波长的像差,S表示弧矢面,M表示子午面,FNO.表示光圈值,f表示整个结构的焦距,W表示半视场角(°),Y表示像高,fB表示后焦点,L表示透镜总长度,r表示曲率半径,d表示透镜厚度或透镜间隔,N(d)表示相对于d线的折射率,vd表示相对于d线的阿贝数。长度的单位为[mm]。间隔随着光圈值、焦距、倍率、半视场角、像高、后焦点、透镜总长度、对焦而变化的透镜间隔d,依次表示为无限远摄影状态-中间摄影状态(有限远摄影状态)-最近摄影状态。在整个数值实施例1~6中,未使用非球面透镜。
[数值实施例1]
图1~图6以及表1~表2显示了根据本发明的单焦点透镜***的数值实施例1。图1是无限远摄影状态下的透镜结构图,图2是其各个像差图,图3是其横向像差图,图4是最近摄影状态下的透镜结构图,图5是其各个像差图,图6是其横向像差图。表1是面数据,表2是各种数据。
本数值实施例1的单焦点透镜***,从物侧依次包括:具有负屈光度的第1透镜组G1、具有正屈光度的第2透镜组G2、以及具有正屈光度的第3透镜组G3。光圈S位于第2透镜组G2和第3透镜组G3之间。在从无限远的物体向近距离物体对焦时,第1透镜组G1和第2透镜组G2向物侧移动,光圈S与第3透镜组G3一起相对于像面固定。在第3透镜组G3和像面I之间配置有滤光片OP。
第1透镜组G1从物侧依次包含:向物侧凸出的负弯月透镜11、双凸正透镜12、向物侧凸出的正弯月透镜13以及双凹负透镜14。双凹负透镜14由具有负的异常色散特性的玻璃材料制成,例如使用OHARA的S-NBM51。
第2透镜组G2从物侧依次包含:双凹负透镜21、双凸正透镜22、双凸正透镜23以及双凸正透镜24。双凹负透镜21的像侧面与双凸正透镜22的物侧面相接合,该接合透镜具有负屈光度。双凹负透镜21由具有负的异常色散特性的玻璃材料制成,例如使用OHARA的S-NBM51。双凸正透镜22、双凸正透镜23以及双凸正透镜24为低色散镜片,且由具有正的异常色散特性较高的ED透镜构成。
第3透镜组G3从物侧依次包含:向物侧凸出的负弯月透镜31以及向物侧凸出的正弯月透镜32。
(表1)
面数据
(表2)
各种数据
[数值实施例2]
图7~图12以及表3~表4显示了根据本发明的单焦点透镜***的数值实施例2。图7是无限远摄影状态下的透镜结构图,图8是其各个像差图,图9是其横向像差图,图10是最近摄影状态下的透镜结构图,图11是其各个像差图,图12是其横向像差图。表3是面数据,表4是各种数据。
该数值实施例2的透镜结构与数值实施例1的透镜结构相同。
(表3)
面数据
(表4)
各种数据
[数值实施例3]
图13~图18以及表5~表6显示了根据本发明的单焦点透镜***的数值实施例3。图13是无限远摄影状态下的透镜结构图,图14是其各个像差图,图15是其横向像差图,图16是最近摄影状态下的透镜结构图,图17是其各个像差图,图18是其横向像差图。表5是面数据,表6是各种数据。
除以下几点,该数值实施例3的透镜结构与数值实施例1的透镜结构相同。
(1)光圈S位于第1透镜组G1和第2透镜组G2之间,该光圈S在从无限远的物体向近距离物体对焦时,与第1透镜组G1及第2透镜组G2形成为一体而向物侧移动。
(表5)
面数据
(表6)
各种数据
[数值实施例4]
图19~图24以及表7~表8显示了根据本发明的单焦点透镜***的数值实施例4。图19是无限远摄影状态下的透镜结构图,图20是其各个像差图,图21是其横向像差图,图22是最近摄影状态下的透镜结构图,图23是其各个像差图,图24是其横向像差图。表7是面数据,表8是各种数据。
第1透镜组G1从物侧依次包含:向物侧凸出的负弯月透镜11、双凸正透镜12、向物侧凸出的正弯月透镜13以及双凹负透镜14。双凹负透镜14由具有负的异常色散特性的玻璃材料制成,例如使用HOYA的E-ADF10。
第2透镜组G2从物侧依次包含:双凹负透镜21、双凸正透镜22、双凸正透镜23以及双凸正透镜24。双凹负透镜21的像侧面与双凸正透镜22的物侧面相接合,该接合透镜具有负屈光度。双凹负透镜21由具有负的异常色散特性的玻璃材料制成,例如使用HOYA的E-ADF10。双凸正透镜22、双凸正透镜23以及双凸正透镜24为低色散镜片,且由具有正的较高异常色散特性的ED透镜构成。
(表7)
面数据
(表8)
各种数据
[数值实施例5]
图25~图30以及表9~表10显示了根据本发明的单焦点透镜***的数值实施例5。图25是无限远摄影状态下的透镜结构图,图26是其各个像差图,图27是其横向像差图,图28是最近摄影状态下的透镜结构图,图29是其各个像差图,图30是其横向像差图。表9是面数据,表10是各种数据。
除以下几点,该数值实施例5的透镜结构与数值实施例1的透镜结构相同。
(1)第2透镜组G2从物侧依次包含:双凹负透镜21'、双凸正透镜22'以及双凸正透镜23'。双凹负透镜21'的像侧面与双凸正透镜22'的物侧面相接合,该接合透镜具有负屈光度。双凸正透镜22'为低色散镜片,且由具有正的较高异常色散特性的ED透镜构成。
(2)第3透镜组G3的正透镜32,并非由向物侧凸出的正弯月透镜构成,而是由双凸正透镜构成。
(表9)
面数据
(表10)
各种数据
[数值实施例6]
图31~图36以及表11~表12显示了根据本发明的单焦点透镜***的数值实施例6。图31是无限远摄影状态下的透镜结构图,图32是其各个像差图,图33是其横向像差图,图34是最近摄影状态下的透镜结构图,图35是其各个像差图,图36是其横向像差图。表11是面数据,表12是各种数据。
该数值实施例6的透镜结构与数值实施例4的透镜结构相同。
(表11)
面数据
(表12)
各种数据
表13显示了对应各个数值实施例的各个条件式的值。条件式(5)的对应数值,显示的是在第2透镜组G2中的正透镜22、23、24(22'、23')之中,以相对于d线的阿贝数最大的正透镜为对象的值。条件式(6)的对应数值,显示的是在第1透镜组G1中的正透镜12、13之中,以相对于d线的折射率最小的正透镜为对象的值。条件式(7)的对应数值,显示的是在第1透镜组G1中的正透镜12、13之中,以相对于d线的阿贝数最小的正透镜为对象的值。
(表13)
从表13可以明确,数值实施例1~6满足条件式(1)~(10)。此外,从各个像差图以及横向像差图可以明确,各个像差以及横向像差得到了相对较好的校正。
【工业上的可利用性】
本发明的单焦点透镜***,可较佳地使用于数码相机等摄影装置,特别适合于以非反光相机(无反相机)为代表的在透镜筒体内安装有快门单元的可换透镜。
Claims (14)
1.一种单焦点透镜***,其特征在于,从物侧依次包括:
第1透镜组,其具有负屈光度;
第2透镜组,其具有正屈光度;以及
第3透镜组,其具有正屈光度,并且,
在从无限远的物体向近距离物体对焦时,第1透镜组和第2透镜组向物侧移动,
第1透镜组从最靠近物侧朝向最靠近像侧依次包含:负透镜,其凹面朝向像侧;至少2片正透镜;以及负透镜,其凹面朝向像侧,
第2透镜组从物侧依次包含:负透镜,其凹面朝向物侧;以及至少2片正透镜,
第3透镜组包含:至少1片负透镜、以及至少1片正透镜,
并且满足下述条件式(1),
-0.3<fG2/fG1<-0.05(1)
其中,fG1:第1透镜组的焦距,fG2:第2透镜组的焦距。
2.如权利要求1所述的单焦点透镜***,其中,第2透镜组从物侧依次包含:接合透镜,其具有负屈光度;以及至少1片正透镜。
3.如权利要求1或2所述的单焦点透镜***,其中,第2透镜组从物侧依次包含:接合透镜,其具有负屈光度;以及至少2片正透镜。
4.如权利要求2或3所述的单焦点透镜***,其中,第2透镜组中的接合透镜包含从物侧依次设置的负透镜和正透镜。
5.如权利要求1~4的任一项所述的单焦点透镜***,其中,满足下述条件式(2)以及(3),
nd(G2N)<1.82(2)
vd(G2N)<50(3)
其中,
nd(G2N):第2透镜组中位于最靠近物侧的负透镜相对于d线的折射率,
vd(G2N):第2透镜组中位于最靠近物侧的负透镜相对于d线的阿贝数。
6.如权利要求1~5的任一项所述的单焦点透镜***,其中,满足下述条件式(4),
ΔPg,F(G2N)<0(4)
其中,
ΔPg,F(G2N):第2透镜组中位于最靠近物侧的负透镜的异常色散特性,
(A)ΔPg,F=0.002vd-0.6575+Pg,F:g,F线间的异常色散特性,
(B)Pg,F=(Ng-NF)/(NF-NC):g,F线间的部分分散比。
7.如权利要求1~6的任一项所述的单焦点透镜***,其中,满足下述条件式(5),
vd(G2P)>80(5)
其中,
vd(G2P):第2透镜组中的正透镜中的至少1片正透镜相对于d线的阿贝数。
8.如权利要求1~7的任一项所述的单焦点透镜***,其中,第1透镜组从物侧依次包含:负透镜,其凹面朝向像侧;正透镜,其凸面朝向物侧;正弯月透镜,其凹面朝向像侧;以及负透镜,其凹面朝向像侧。
9.如权利要求1~8的任一项所述的单焦点透镜***,其中,满足下述条件式(6)以及(7),
nd(G1P)>1.70(6)
vd(G1P)>45(7)
其中,
nd(G1P):第1透镜组中的正透镜中至少1片正透镜相对于d线的折射率,
vd(G1P):第1透镜组中的正透镜中至少1片正透镜相对于d线的阿贝数。
10.如权利要求1~9的任一项所述的单焦点透镜***,其中,满足下述条件式(8)以及(9),
0.5<SF(L1)<3(8)
vd(L1)>50(9)
其中,
SF(L1):第1透镜组中位于最靠近物侧的负透镜的形状因子,
SF(L1)=(L1R1+L1R2)/(L1R1-L1R2)
L1R1:第1透镜组中位于最靠近物侧的负透镜的物侧面的曲率半径,
L1R2:第1透镜组中位于最靠近物侧的负透镜的像侧面的曲率半径,
vd(L1):第1透镜组中位于最靠近物侧的负透镜相对于d线的阿贝数。
11.如权利要求1~10的任一项所述的单焦点透镜***,其中,满足下述条件式(10),
ΔPg,F(G1N)<0(10)
其中,
ΔPg,F(G1N):第1透镜组中位于最靠近像侧的负透镜的异常色散特性,
(A)ΔPg,F=0.002vd-0.6575+Pg,F:g,F线间的异常色散特性,
(B)Pg,F=(Ng-NF)/(NF-NC):g,F线间的部分分散比。
12.如权利要求1~11的任一项所述的单焦点透镜***,其中,光圈位于第2透镜组和第3透镜组之间,在从无限远的物体向近距离物体对焦时,该光圈与第3透镜组一起相对像面固定。
13.如权利要求1~11的任一项所述的单焦点透镜***,其中,光圈位于第1透镜组和第2透镜组之间,在从无限远的物体向近距离物体对焦时,该光圈与第1透镜组和第2透镜组形成为一体而向物侧移动。
14.一种单焦点透镜***,其从物侧依次包含:第1透镜组,其具有负屈光度;第2透镜组,其具有正屈光度;以及第3透镜组,其具有正屈光度,其特征在于,
第1透镜组,从物侧依次包含4片透镜:负透镜、正透镜、正透镜以及负透镜;
第2透镜组,从物侧依次包含3片透镜:负透镜、正透镜以及正透镜,或者从物侧依次包含4片透镜:负透镜、正透镜、正透镜以及正透镜;
第3透镜组,从物侧依次包含2片透镜:负透镜以及正透镜;
光圈位于第2透镜组和第3透镜组之间,
在从无限远的物体向近距离物体对焦时,第1透镜组和第2透镜组向物侧移动,光圈与第3透镜组一起相对像面固定。
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