CN111344617A - 拍摄镜头、拍摄光学装置、数码设备以及拍摄镜头的制造方法 - Google Patents

Abstract

拍摄镜头(LN)从物体侧依次具备正光焦度的第1组(Gr1)、正光焦度的第2组(Gr2)以及负光焦度的第3组(Gr3)。在从无限远向极近物体的对焦中，第1组(Gr1)的位置固定，第2组(Gr2)和第3组(Gr3)以使第1组(Gr1)与第2组(Gr2)之间的间隔变窄且第2组(Gr2)与第3组(Gr3)之间的间隔变宽的方式移动，且满足条件式：1.0<f1/f<2.5(f1：第1组(Gr1)的焦距，f：整个***的焦距)。由此，能够得到如下的拍摄镜头：使明亮的F值与对焦组的轻量化并存，同时从无限端到极近端为止良好地对像差进行校正，能够在整个图像中得到均匀的画质。

Description

拍摄镜头、拍摄光学装置、数码设备以及拍摄镜头的制造方法

技术领域

本发明涉及拍摄镜头、拍摄光学装置、数码设备以及拍摄镜头的制造方法。例如，涉及通过拍摄元件捕获被摄体的映像的适合于镜头可换式数码相机的紧凑且广角、大口径的拍摄镜头、将通过该拍摄镜头和拍摄元件捕获的被摄体的映像输出为电信号的拍摄光学装置、搭载该拍摄光学装置的数码相机等的带有图像输入功能的数码设备以及拍摄镜头的制造方法。

背景技术

近年来，作为镜头可换式相机，数码相机已成为普遍。在数码相机中，用户能够通过监视器观察等倍的摄影图像。因此，从无限端到极近端为止，要求进一步提高MTF(Modulation Transfer Function：调制传递函数)性能。

另外，在从单反相机取下上翻反射镜的无反光镜镜头可换式相机中，还存在无法使用在以往的单反相机中成为主流的相位差 AF(autofocus)的相机。在这种相机中，使用通过对对焦组进行扫描而查找对比度最大的地方来进行对焦的、所谓的对比度AF。

在相位差AF的情况下，能够使用来自AF传感器的消息，计算对焦所需的对焦组的移动量，因此能够根据该量来使对焦组移动。另一方面，在对比度AF的情况下，从AF传感器得到的消息仅是该瞬间的对比度值。因此，通过使对焦组移动，一边读取其时时的对比度变化，一边查找对比度最大的地方来进行对焦动作。因此，在对比度AF和相位差AF下比较到对焦为止的对焦组的移动量时，前者的情况压倒性地大。

例如，如果想要在F值：2以下的大口径拍摄镜头中应对对比度 AF，则重点是为了使AF高速化而实现对焦组的轻量化。因此，需要使为了高速化AF的对焦组的轻量化和从无限端到极近端为止的MTF 性能(像差性能)的提高并存。作为大口径的拍摄镜头，例如可以例举专利文献1中公开的镜头。另外，作为旨在提高从无限端到极近端为止的MTF性能的拍摄镜头，可以例举专利文献2中公开的镜头。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-186458号公报

专利文献2：日本特开2015-34899号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在公开于专利文献1的大口径的拍摄镜头中，极近对焦时的像差校正不足。在公开于专利文献2的拍摄镜头中，为了提高从无限端到极近端为止的MTF性能，采用在对焦时驱动多个组的浮动对焦方式。但是，由于对焦组的有效直径大，因此就应对大口径而言，对焦组的轻量化不充分。

本发明是鉴于这种情况而完成的。其目的在于，提供如下的拍摄镜头、具备该拍摄镜头的拍摄光学装置和数码设备以及拍摄镜头的制造方法：使明亮的F值和对焦组的轻量化并存，同时从无限端到极近端为止良好地对像差进行校正，能够在整个图像中得到均匀的画质。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，第1发明的拍摄镜头，从物体侧依次具备正光焦度的第1组、正光焦度的第2组以及负光焦度的第3组，

在从无限远向极近物体的对焦中，所述第1组的位置固定，所述第2组和所述第3组以使所述第1组与所述第2组之间的间隔变窄且所述第2组与所述第3组之间的间隔变宽的方式移动，

且满足以下的条件式(1)：

1.0<f1/f<2.5 …(1)

其中，

f1：第1组的焦距，

f：整个***的焦距。

第2发明的拍摄镜头的特征在于，在上述第1发明中，满足以下的条件式(2)和(3)。

1.2<f2/f<3.0 …(2)

1.2<|f3/f2|<4.0 …(3)

其中，

f2：第2组的焦距，

f3：第3组的焦距，

f：整个***的焦距。

第3发明的拍摄镜头的特征在于，在上述第1或第2发明中，满足以下的条件式(4)。

0.1<|d_2Gr/d_3Gr|<1.5 …(4)

其中，

d_2Gr：从无限远到任意的物体距离为止的对焦中的第2组的移动量，

d_3Gr：从无限远到任意的物体距离为止的对焦中的第3组的移动量。

第4发明的拍摄镜头的特征在于，在上述第1～第3中的任意一个发明中，满足以下的条件式(5)。

0.1<d_npr1/f1<0.6 …(5)

其中，

d_npr1：从第1组的最靠像侧的透镜面到第1组的后侧主点位置为止的光轴上的距离，

f1：第1组的焦距。

第5发明的拍摄镜头的特征在于，在上述第1～第4中的任意一个发明中，所述第2组具备至少一个负透镜和至少一个正透镜。

第6发明的拍摄镜头的特征在于，在上述第1～第5中的任意一个发明中，所述第2组内具备满足以下的条件式(6)的正透镜。

θg,F-(-0.0018νd+0.6484)>0.009 …(6)

其中，

θg,F：透镜材料的部分色散比，

θg,F＝(Ng-NF)/(NF-NC)

Ng：关于g线的折射率，

NF：关于F线的折射率，

NC：关于C线的折射率，

νd：透镜材料的关于d线的阿贝数。

第7发明的拍摄镜头的特征在于，在上述第1～第6中的任意一个发明中，在所述第3组中，最靠物体侧的透镜的凹面朝向物体侧。

第8发明的拍摄镜头的特征在于，在上述第1～第7中的任意一个发明中，在所述第1组与所述第2组之间配置有光圈。

第9发明的拍摄光学装置的特征在于，具备上述第1～第8中的任意一个发明的拍摄镜头以及将形成在拍摄面上的光学像转换为电信号的拍摄元件，以在所述拍摄元件的拍摄面上形成被摄体的光学像的方式设置所述拍摄镜头。

第10发明的数码设备的特征在于，通过具备上述第9发明的拍摄光学装置，被附加被摄体的静止图像摄影、动画摄影中的至少一方的功能。

第11发明的摄影镜头的制造方法，该摄影镜头从物体侧依次具备正光焦度的第1组、正光焦度的第2组以及负光焦度的第3组，摄影镜头的制造方法的特征在于以如下所述方式在镜筒内配置所述第1 组～第3组：在从无限远向极近物体的对焦中，所述第1组的位置固定，所述第2组和所述第3组以使所述第1组与所述第2组之间的间隔变窄且所述第2组与所述第3组之间的间隔变宽的方式移动，且满足以下的条件式(1)：

1.0<f1/f<2.5 …(1)

其中，

f1：第1组的焦距，

f：整个***的焦距。

发明效果

根据本发明，能够实现如下的拍摄镜头和拍摄光学装置：使明亮的F值与对焦组的轻量化并存，同时从无限端到极近端为止良好地对像差进行校正，能够在整个图像中得到均匀的画质。通过将该拍摄镜头或拍摄光学装置使用于数码设备(例如数码相机)，从而能够紧凑地对数码设备附加高性能的图像输入功能。

附图说明

图1是第1实施方式(实施例1)的镜头结构图。

图2是第2实施方式(实施例2)的镜头结构图。

图3是第3实施方式(实施例3)的镜头结构图。

图4是第4实施方式(实施例4)的镜头结构图。

图5是实施例1的纵向像差图。

图6是实施例2的纵向像差图。

图7是实施例3的纵向像差图。

图8是实施例4的纵向像差图。

图9是实施例1的第1对焦位置处的横向像差图。

图10是实施例1的第2对焦位置处的横向像差图。

图11是实施例2的第1对焦位置处的横向像差图。

图12是实施例2的第2对焦位置处的横向像差图。

图13是实施例3的第1对焦位置处的横向像差图。

图14是实施例3的第2对焦位置处的横向像差图。

图15是实施例4的第1对焦位置处的横向像差图。

图16是实施例4的第2对焦位置处的横向像差图。

图17是示出搭载有拍摄光学装置的数码设备的概略构成例的示意图。

图18是示出拍摄镜头的制造方法的流程图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式的拍摄镜头、拍摄光学装置以及数码设备进行说明。本发明的实施方式的拍摄镜头构成为，从物体侧依次具备正光焦度的第1组、正光焦度的第2组以及负光焦度的第3组(光焦度：由焦距的倒数定义的量)，在从无限远向极近物体进行对焦时，所述第1组的位置固定，所述第2组和所述第3组以使所述第1组与所述第2组之间的间隔变窄且所述第2组与所述第3组之间的间隔变宽的方式移动。

另外，上述拍摄镜头的特征在于，满足以下的条件式(1)。

1.0<f1/f<2.5 …(1)

其中，

f1：第1组的焦距，

f：整个***的焦距。

从物体侧依次配置正的第1组、正的第2组以及负的第3组，当想要通过驱动第2组和第3组来进行对焦时，能够通过第2组和第3 组来相互抵消对焦时的像面弯曲和球面像差的变动。因此，能够抑制构成对焦组的透镜个数，并且能够从无限端到极近端为止良好地对像差进行校正。另外，当采取第2组和第3组以第1组与第2组之间的间隔变窄且第2组与第3组之间的间隔变宽的方式移动的轨迹时，能够最有效地抑制像面弯曲和球面像差的变动。由第2组和第3组分担对焦作用，从而能够抑制构成各组的透镜个数的增加，同时能够抑制对焦时的像差变动，因此能够实现对焦组的轻量化。特别是，在对焦组的有效直径大且对焦时的球面像差变动大的大口径的拍摄镜头中，对焦组轻量化的效果显著。

条件式(1)规定第1组的光焦度。通过超过条件式(1)的下限，从而第1组的光焦度不会变得过强，能够抑制第3组的负光焦度的增大，因此能够抑制第3组在对焦时移动而产生的像面弯曲的变动。通过低于条件式(1)的上限，从而第1组的光焦度不会变得过弱，能够防止全长扩大并且能够与第2组适当分担正光焦度，因此能够抑制伴随对焦的球面像差、像面弯曲等。

根据上述特征的结构，能够实现如下的拍摄镜头及具备该拍摄镜头的拍摄光学装置：使明亮的F值与对焦组的轻量化并存，同时从无限端到极近端为止良好地对像差进行校正，能够在整个图像中得到均匀的画质。通过将该拍摄镜头或拍摄光学装置使用于数码设备(例如数码相机)，从而能够轻量、紧凑地对数码设备附加高性能的图像输入功能，能够对数码设备的紧凑化、低成本化、高性能化、高功能化等做出贡献。例如，具有上述特征的结构的拍摄镜头，适合为数码相机用、摄像机用的可换镜头，因此能够实现便于携带的轻量、小型且高性能的可换镜头。以下，对用于均衡地得到这种效果，并且实现更高的光学性能、轻量、小型化等的条件等进行说明。

优选满足以下的条件式(1a)。

1.0<f1/f<2.0 …(1a)

该条件式(1a)在所述条件式(1)规定的条件范围中，规定基于所述观点等的更优选的条件范围。因此，优选的是，通过满足条件式(1a)，能够进一步增大上述效果。

关于所述第2组和第3组，优选满足以下的条件式(2)和(3)。

1.2<f2/f<3.0 …(2)

1.2<|f3/f2|<4.0 …(3)

其中，

f2：第2组的焦距，

f3：第3组的焦距，

f：整个***的焦距。

通过超过条件式(2)的下限，从而第2组的光焦度不会变得过强，能够抑制由第2组在对焦时移动引起的球面像差变动。通过低于条件式(2)的上限，从而能够防止第2组的移动量的增大，同时能够抑制由第2组在对焦时移动引起的像面弯曲变动。

通过超过条件式(3)的下限，从而第3组的光焦度不会变得过强，防止各组的对焦移动量的增大，抑制伴随对焦的像面弯曲变动，同时能够减少轴外光束中的彗差量。通过低于条件式(3)的上限，从而第3 组的光焦度不会变得过弱，成为对对焦时的像面弯曲变动的抑制有效的结构。

更优选满足以下的条件式(2a)。

1.4<f2/f<2.0 …(2a)

该条件式(2a)在所述条件式(2)规定的条件范围中，规定基于所述观点等的更优选的条件范围。因此，优选的是，通过满足条件式(2a)，能够进一步增大上述效果。

更优选满足以下的条件式(3a)。

1.2<|f3/f2|<3.5 …(3a)

该条件式(3a)在所述条件式(3)规定的条件范围中，规定基于所述观点等的更优选的条件范围。因此，优选的是，通过满足条件式(3a)，能够进一步增大上述效果。

关于所述第2组和第3组，优选满足以下的条件式(4)。

0.1<|d_2Gr/d_3Gr|<1.5 …(4)

其中，

d_2Gr：从无限远到任意的物体距离为止的对焦时的第2组的移动量，

d_3Gr：从无限远到任意的物体距离为止的对焦时的第3组的移动量。

条件式(4)规定第2组与第3组的对焦移动量的比。通过超过条件式(4)的下限，从而在对焦时第2组的移动量不会变得过小，能够有效地对对焦时产生的像面弯曲和彗差的变动进行校正。通过低于条件式(4) 的上限，从而在对焦时第3组的移动量不会变得过小，通过在对焦时向像侧驱动第3组，从而能够有效地实施伴随对焦的像面弯曲变动的校正。

关于所述第1组，优选满足以下的条件式(5)。

0.1<d_npr1/f1<0.6 …(5)

其中，

d_npr1：从第1组的最靠像侧的透镜面到第1组的后侧主点位置为止的光轴上的距离，

f1：第1组的焦距。

条件式(5)规定第1组的后侧主点位置。第1组的后侧主点位置优选相比第1组的最靠像侧的透镜位于像侧。通过低于条件式(5)的上限，使第1组与第2组的主点位置靠近，能够抑制第2组的正光焦度的增大，因此能够抑制伴随对焦的球面像差变动。通过超过条件式(5)的下限，从而抑制第3组的负光焦度的增大，能够抑制伴随对焦的像面弯曲变动。

优选满足以下的条件式(5a)。

0.3<d_npr1/f1<0.6 …(5a)

该条件式(5a)在所述条件式(5)规定的条件范围中，规定基于所述观点等的更优选的条件范围。因此，优选的是，通过满足条件式(5a)，能够进一步增大上述效果。

所述第2组优选具备至少一个负透镜和至少一个正透镜。通过在第2组内具备负透镜和正透镜，从而能够成为对轴外光的彗差校正有利的结构。

更优选的是，在第2组内，从最靠物体侧依次配置负透镜、正透镜。通过从物体侧依次配置负透镜、正透镜，从而当使来自第1组的光束先发散之后再收敛时，能够更有效地减少轴外光的彗差。

关于第2组内的最靠物体侧的透镜面，优选的是，物体侧为凹面。当配置凹面朝向物体侧的负透镜时，由于来自第1组的光束稳定地发散，因此能够抑制伴随对焦的急剧的像差变动。

优选的是，在第2组内，具有至少一个非球面透镜。通过在第2 组内配置非球面透镜，从而能够抑制伴随对焦的各像差，特别是能够抑制像面弯曲的变动。

在所述第2组内，优选具有满足以下条件式(6)的正透镜。

θg,F-(-0.0018νd+0.6484)>0.009 …(6)

其中，

θg,F：透镜材料的部分色散比，

θg,F＝(Ng-NF)/(NF-NC)

Ng：关于g线的折射率，

NF：关于F线的折射率，

NC：关于C线的折射率，

νd：透镜材料的关于d线的阿贝数。

条件式(6)规定第2组内的正透镜的异常色散。通过满足条件式(6)，从而能够有效地减少伴随对焦的轴上色差变动。而且第2组内的正光焦度最强的透镜满足条件式(6)，从而能够最大限度地发挥色差校正效果。

优选的是，在所述第3组中，最靠物体侧的透镜将凹面朝向物体侧。通过使第3组的最靠物体侧的透镜面成为凹面，从而能够有效地抑制伴随对焦的像面弯曲变动。

优选的是，在所述第1组与所述第2组之间配置光圈。当在第1 组与第2组之间配置光圈时，由于抑制第2组的有效直径的增大，因此能够实现第2组的轻量化，实现对焦速度的增加。另外，夹着光圈的具有正光焦度的组彼此相对配置，从而能够成为对减少彗差也有利的结构。

以上说明的拍摄镜头，适合使用为带图像输入功能的数码设备(例如，镜头可换式数码相机)用的拍摄镜头，通过将该镜头与拍摄元件等配合，从而能够构成光学地捕获被摄体的映像并输出为电信号的拍摄光学装置。拍摄光学装置是构成使用于被摄体的静止图像摄影和动画摄影的相机的主要构成要素的光学装置，例如，从物体(即被摄体)侧依次具备形成物体的光学像的拍摄镜头以及将通过该拍摄镜头形成的光学像转换为电信号的拍摄元件(图像传感器)来构成。并且，以在拍摄元件的受光面(即拍摄面)上形成被摄体的光学像的方式，配置具有上述特征的结构的拍摄镜头，从而能够实现小型、低成本且具有高性能的拍摄光学装置和具备该拍摄光学装置的数码设备。

作为带图像输入功能的数码设备的例子，可以例举数码相机、摄像机、监控相机、防盗相机、车载相机、可视电话用相机等相机。另外，可以例举通过内置或外置于个人电脑、便携用数码设备(例如，便携电话、智能手机(高功能便携电话)、平板终端、移动电脑等)、它们周边设备(扫描仪、打印机、鼠标等)、其他数码设备(行驶记录仪、防御设备等)等来搭载相机功能的设备。如从这些例子可知，不仅能够通过使用拍摄光学装置来构成相机，还能够通过在各种设备搭载拍摄光学装置来附加相机功能。例如，能够构成带相机的便携电话等带图像输入功能的数码设备。

在图17中，作为带图像输入功能的数码设备的一例，通过示意性剖面示出数码设备DU的概略构成例。搭载于图17所示的数码设备DU 的拍摄光学装置LU，从物体(即被摄体)侧依次具备形成物体的光学像 (像面)IM的拍摄镜头LN(AX：光轴)以及将通过拍摄镜头LN形成在受光面(拍摄面)SS上的光学像IM转换为电信号的拍摄元件SR，还可以根据需要配置在平行平面板(例如，拍摄元件SR的罩玻璃；相当于根据需要配置的光学低通滤光片、红外截止滤光片等光学滤波器等)。

在通过该拍摄光学装置LU构成带图像输入功能的数码设备DU 时，虽然一般在该机身内部配置拍摄光学装置LU，但是在实现相机功能时能够采用根据需要的形式。例如，可以构成为能够使单元化的拍摄光学装置LU相对于数码设备DU的主体转动，也可以构成为使单元化的拍摄光学装置LU作为带图像传感器的可换镜头，能够对于数码设备DU(即，镜头可换式相机)的主体进行装卸。

拍摄镜头LN为例如由至少3组构成的广角的定焦镜头，构成为通过在将第1组的位置固定的状态(即，对于像面IM位置固定的状态) 下使正光焦度的第2组和负光焦度的第3组沿着光轴AX移动，从而进行向近距离物体的对焦，在拍摄元件SR的受光面SS上形成光学像IM。作为拍摄元件SR，例如使用具有多个像素的CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)型图像传感器、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)型图像传感器等固体拍摄元件。拍摄镜头LN被设置为在拍摄元件SR的作为光电转换部的受光面SS上形成被摄体的光学像IM，因此通过拍摄镜头LN形成的光学像IM，通过拍摄元件SR而被转换为电信号。

数码设备DU除了拍摄光学装置LU以外，还具备信号处理部1、控制部2、存储器3、操作部4、显示部5等。由拍摄元件SR生成的信号，通过信号处理部1并根据需要被施加预定的数字图像处理或图像压缩处理等，作为数字映像信号记录在存储器3(半导体存储器、光盘等)，或者根据情况经由线缆或者被转换为红外线信号等而被传输到其他设备(例如便携电话的通信功能)。控制部2由微电脑构成，集中地进行摄影功能(静止图像摄影功能、动画摄影功能等)、图像再生功能等功能的控制；用于对焦、手抖动校正等的透镜移动机构的控制等。例如，通过控制部2进行对于拍摄光学装置LU的控制，以进行被摄体的静止图像摄影、动画摄影中的至少一个。显示部5为液晶监视器等包含显示器的部分，使用通过拍摄元件SR转换的图像信号或记录在存储器3的图像消息来进行图像显示。操作部4为操作按钮(例如释放按钮)、操作拨盘(例如摄影模式拨盘)等包含操作部件的部分，将操作者操作输入的消息传递给控制部2。

接着，参照图18，对上述构成的拍摄镜头LN的制造方法进行说明。在该制造方法中，从物体侧依次将正光焦度的第1组、正光焦度的第2组以及负光焦度的第3组配置在镜筒内(步骤ST10)。此时，以如下方式设定：在从无限远向极近物体的对焦中，所述第1组的位置固定，所述第2组和所述第3组以使所述第1组与所述第2组之间的间隔变窄且所述第2组与所述第3组之间的间隔变宽的方式移动(步骤 ST20)。而且，以满足以下的条件式(1)的方式，在镜筒内配置所述第1 组～第3组(步骤ST30)。

1.0<f1/f<2.5 …(1)

其中，

f1：第1组的焦距，

f：整个***的焦距。

接着，例举拍摄镜头LN的第1～第4实施方式，更详细地说明其具体的光学构成。图1～图4是分别对应于构成第1～第4实施方式的拍摄镜头LN的镜头结构图，用光学剖面示出无限远物体距离状态下的镜头配置。另外，在拍摄镜头LN与像面IM之间配置有平行平面板PT，该平行平面板PT是与拍摄元件SR的罩玻璃和防波纹用低通滤光片的总光学厚度等价的玻璃平板。

第1～第4实施方式为从物体侧依次由正光焦度的第1组Gr1、正光焦度的第2组Gr2以及负光焦度的第3组Gr3构成的正正负的三组结构，成为紧凑且广角、大口径的适合为定焦可换镜头的结构。在图1～图4中，L1#(#＝1、2、…、8)为在第1组Gr1中从物体侧起第#个透镜， L2#(#＝1、2、3)为在第2组Gr2中从物体侧起第#个透镜，L31为构成第3组Gr3的一个透镜。

在第1～第4实施方式中，在从第1对焦位置POS1(无限端：无限远物体距离状态)向第2对焦位置POS2(极近端：极近物体距离状态)的对焦中，第1组Gr1相对于像面IM的位置固定，作为对焦组的第2组 Gr2和第3组Gr3沿着光轴AX以使第1组Gr1与第2组Gr2之间的间隔变窄且第2组Gr2与第3组Gr3之间的间隔变宽的方式移动。另外，箭头m1、m2、m3分别示出第1组Gr1、第2组Gr2、第3组Gr3的移动轨迹，配置在第1组Gr1与第2组Gr2之间的光圈(孔径光阑)ST 和配置于拍摄镜头LN的像面IM侧的平行平面板PT与第1组Gr1一起对焦位置固定。

在第1～第4实施方式中，如上所述采用浮动对焦方式，在从无限端向极近端的对焦中，第2组Gr2向物体侧移动，相对于此第3组 Gr3向像侧移动。如上所述，当使第2组Gr2和第3组Gr3的对焦移动方向相反而使第2组Gr2与第3组Gr3之间的间隔变宽时，能够通过第2组Gr2和第3组Gr3有利地相互抵消对焦时的像面弯曲等像差的变动。因此，能够更有效地对对焦时的像差劣化进行校正，能够更进一步改善极近端POS2处的画质。

第1实施方式的拍摄镜头LN(图1)成为正正负的三组结构，各组如下所述构成。第1组Gr1从物体侧依次由以下透镜构成：像侧为凹的负弯月形透镜L11、由物体侧为凸的正弯月形透镜L12和像侧为凹的负弯月形透镜L13构成的接合透镜、由双凹负透镜L14和双凸正透镜L15构成的接合透镜以及由双凸正透镜L16和物体侧为凹的负弯月形透镜L17构成的接合透镜。第2组Gr2从物体侧依次由物体侧为凹的负弯月形透镜L21、双凸正透镜L22以及像侧为凸的正弯月形透镜 L23(两面为非球面)构成。第3组Gr3由物体侧为凹的负弯月形透镜L31 构成。

第2实施方式的拍摄镜头LN(图2)成为正正负的三组结构，各组如下所述构成。第1组Gr1从物体侧依次由以下透镜构成：像侧为凹的负弯月形透镜L11、由双凹负透镜L12和物体侧为凸的正弯月形透镜L13构成的接合透镜、由双凹负透镜L14和双凸正透镜L15构成的接合透镜、双凸正透镜L16以及由双凸正透镜L17和双凹负透镜L18 构成的接合透镜。第2组Gr2从物体侧依次由物体侧为凹的负弯月形透镜L21、双凸正透镜L22、像侧为凸的正弯月形透镜L23(两面为非球面)构成。第3组Gr3由双凹负透镜L31构成。

第3实施方式的拍摄镜头LN(图3)成为正正负的三组结构，各组如下所述构成。第1组Gr1从物体侧依次由以下透镜构成：像侧为凹的负弯月形透镜L11、由物体侧为凸的正弯月形透镜L12和像侧为凹的负弯月形透镜L13构成的接合透镜、由双凹负透镜L14和双凸正透镜L15构成的接合透镜、双凸正透镜L16(两面为非球面)以及由双凸正透镜L17和双凹负透镜L18构成的接合透镜。第2组Gr2从物体侧依次由物体侧为凹的负弯月形透镜L21(两面为非球面)、双凸正透镜L22 以及像侧为凸的正弯月形透镜L23(两面为非球面)构成。第3组Gr3由物体侧为凹的平凹的负透镜L31构成。

第4实施方式的拍摄镜头LN(图4)成为正正负的三组结构，各组如下所述构成。第1组Gr1从物体侧依次由以下透镜构成：像侧为凹的负弯月形透镜L11、由双凸正透镜L12和双凹负透镜L13构成的接合透镜、由双凹负透镜L14和双凸正透镜L15构成的接合透镜、双凸正透镜L16以及像侧为凹的负弯月形透镜L17(两面为非球面)。第2组 Gr2从物体侧依次由物体侧为凹的负弯月形透镜L21、双凸正透镜L22 以及像侧为凸的正弯月形透镜L23(两面为非球面)构成。第3组Gr3由物体侧为凹的负弯月形透镜L31(两面为非球面)构成。

实施例

以下，例举实施例的结构数据等来更具体地说明实施本发明的拍摄镜头的结构等。此处例举的实施例1～4(EX1～4)为分别与上述的第1～第4实施方式对应的数值实施例，表示第1～第4实施方式的镜头结构图(图1～图4)，分别示出对应的实施例1～4的光学构成。

在各实施例的结构数据中，作为面数据，从左侧的栏依次示出面编号i(OB：物面、ST：光圈、IM：像面)、近轴曲率半径ri(mm)、轴上面间隔di(mm)、关于d线(波长：587.56nm)的折射率nd、关于d线的阿贝数νd以及有效半径Ri(mm)。

在面编号i附加了*的面为非球面，其面形状通过使用了以面顶点为原点的局部正交坐标系(x、y、z)的以下的式(AS)来定义。作为非球面数据，示出非球面系数等。另外，在各实施例的非球面数据中，没有标记的项的系数为0，关于所有的数据，E-n＝×10^-n。

z＝(c·h²)/[1+{1-(1+K)·c²·h²}^1/2]+Σ(Aj·h^j) …(AS)

其中，

h：相对于z轴(光轴AX)垂直的方向的高度(h²＝x²+y²)，

z：高度h的位置处的光轴AX方向的凹陷量(面顶点基准)，

c：面顶点处的曲率(曲率半径ri的倒数)，

K：圆锥常数，

Aj：j次的非球面系数。

作为各种数据，示出整个***的焦距f(mm)、F值(FNO)、全视场角2ω(°)、镜头全长TL(从拍摄镜头LN的最靠物体侧的面到像面IM为止的距离(无空气换算)、mm)、后焦距BF(从平行平面板PT的像侧面到像面IM为止的距离、mm)。而且，作为由于对焦而变化的可变参数，对第1对焦位置POS1(无限远物体距离状态)、第2对焦位置POS2(极近物体距离状态)分别示出孔径(有效半径)Ri和可变轴上面间隔di。另外，示出从第1对焦位置POS1向第2对焦位置POS2对焦移动时的第 2组Gr2的移动量d_2Gr和第3组Gr3的移动量d_3Gr，在表1示出各实施例的条件式对应值，在表2示出条件式的关联数据。

图5～图8是分别与实施例1～实施例4(EX1～EX4)对应的纵向像差图，(A)～(C)分别示出第1对焦位置POS1中的各像差，(D)～(F)分别示出第2对焦位置POS2中的各像差。另外，在图5～图8中，(A) 和(D)为球面像差图，(B)和(E)为像散图，(C)和(F)为畸变图。

球面像差图分别通过离近轴像面的光轴AX方向的偏移量(mm)来表示对于用点划线表示的C线(波长656.28nm)的球面像差量、对于用实线表示的d线(波长587.56nm)的球面像差量、对于用虚线表示的g 线(波长435.84nm)的球面像差量，纵轴通过用最大高度标准化的值(即相对瞳孔高度)来表示针对瞳孔的入射高度。在像散图中，虚线T通过离近轴像面的光轴AX方向的偏移量(mm)来表示对于d线的切向像面，实线S通过离近轴像面的光轴AX方向的偏移量(mm)来表示对d线的弧矢像面，纵轴表示像高(IMG HT、mm)。在畸变图中，横轴表示对于 d线的失真(％)，纵轴表示像高(IMG HT、mm)。另外，像高IMG HT 的最大值相当于像面IM中的最大像高。

图9、图11、图13以及图15是第1对焦位置POS1处的分别与实施例1～实施例4(EX1～EX4)对应的横向像差图，图10、图12、图 14以及图16是第2对焦位置POS2处的分别与实施例1～实施例 4(EX1～EX4)对应的横向像差图。在图9～图16的各图中，左侧的列表示切向光束中的横向像差(mm)，右侧的列表示弧矢光束中的横向像差(mm)。另外，对于用点划线表示的C线(波长656.28nm)、用实线表示的d线(波长587.56nm)、用虚线表示的g线(波长435.84nm)，示出用相对场高(RELATIVE FIELD HEIGHT)来表示的像高比(半视场角ω°)下的横向像差。另外，像高比为通过最大像高标准化像高IMG HT而得到的相对像高。

实施例1

单位：mm

面数据

非球面数据

各种数据

可变参数

组移动量(POS1→POS2)

Gr2 Gr3

-0.228 0.206

实施例2

单位：mm

面数据

非球面数据

各种数据

可变参数

组移动量(POS1→POS2)

Gr2 Gr3

-0.088 0.194

实施例3

单位：mm

面数据

非球面数据

各种数据

可变参数

组移动量(POS1→POS2)

Gr2 Gr3

-0.083 0.226

实施例4

单位：mm

面数据

非球面数据

各种数据

可变参数

组移动量(POS1→POS2)

Gr2 Gr3

-0.230 0.206

[表1]

[表2]

条件式关联数据	EX1	EX2	EX3	EX4
					f(mm)	1.572	1.137	1.136	1.572
f1(mm)	1.851	1.605	1.931	2.089
					f2(mm)	2.550	1.799	1.841	2.512
f3(mm)	-4.043	-4.692	-5.470	-4.507
					d_npr1(mm)	0.958	0.723	0.940	0.969
θg,F(L22)	0.5441	0.5441	0.5441	0.5441
					νd(L22)	68.62	68.62	68.62	68.62

标号说明

DU 数码设备

LU 拍摄光学装置

LN 拍摄镜头

Gr1 第1组

Gr2 第2组

Gr3 第3组

L1# 第1组中从物体侧起第#个透镜(#＝1、2、…、8)

L2# 第2组中从物体侧起第#个透镜(#＝1、2、3)

L31 构成第3组的透镜

ST 光圈

SR 拍摄元件

SS 受光面(拍摄面)

IM 像面(光学像)

AX 光轴

1 信号处理部

2 控制部

3 存储器

4 操作部

5 显示部。

Claims (12)

1.一种拍摄镜头，其特征在于，

从物体侧依次具备正光焦度的第1组、正光焦度的第2组以及负光焦度的第3组，

在从无限远向极近物体的对焦中，所述第1组的位置固定，所述第2组和所述第3组以使所述第1组与所述第2组之间的间隔变窄且所述第2组与所述第3组之间的间隔变宽的方式移动，

且满足以下的条件式(1)：

1.0<f1/f<2.5…(1)

其中，

f1：第1组的焦距，

f：整个***的焦距。

2.根据权利要求1所述的拍摄镜头，其特征在于，

满足以下的条件式(2)：

1.2<f2/f<3.0…(2)

其中，

f2：第2组的焦距，

f：整个***的焦距。

3.根据权利要求1或2所述的拍摄镜头，其特征在于，

满足以下的条件式(3)：

1.2<|f3/f2|<4.0…(3)

其中，

f2：第2组的焦距，

f3：第3组的焦距。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的拍摄镜头，其特征在于，

满足以下的条件式(4)：

0.1<|d_2Gr/d_3Gr|<1.5…(4)

其中，

d_2Gr：从无限远到任意的物体距离为止的对焦中的第2组的移动量，

d_3Gr：从无限远到任意的物体距离为止的对焦中的第3组的移动量。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的拍摄镜头，其特征在于，

满足以下的条件式(5)：

0.1<d_npr1/f1<0.6…(5)

其中，

d_npr1：从第1组的最靠像侧的透镜面到第1组的后侧主点位置为止的光轴上的距离，

f1：第1组的焦距。

6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的拍摄镜头，其特征在于，

所述第2组具备至少一个负透镜和至少一个正透镜。

7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的拍摄镜头，其特征在于，

在所述第2组内具备满足以下的条件式(6)的正透镜：

θg,F-(-0.0018νd+0.6484)>0.009…(6)

其中，

θg,F：透镜材料的部分色散比，

θg,F＝(Ng-NF)/(NF-NC)

Ng：关于g线的折射率，

NF：关于F线的折射率，

NC：关于C线的折射率，

νd：透镜材料的关于d线的阿贝数。

8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的拍摄镜头，其特征在于，

在所述第3组中，最靠物体侧的透镜的凹面朝向物体侧。

9.根据权利要求1～8中的任意一项所述的拍摄镜头，其特征在于，

在所述第1组与所述第2组之间配置有光圈。

10.一种拍摄光学装置，其特征在于，

具备权利要求1～9中的任意一项所述的拍摄镜头以及将形成在拍摄面上的光学像转换为电信号的拍摄元件，以在所述拍摄元件的拍摄面上形成被摄体的光学像的方式设置所述拍摄镜头。

11.一种数码设备，其特征在于，

通过具备权利要求10所述的拍摄光学装置，被附加被摄体的静止图像摄影、动画摄影中的至少一方的功能。

12.一种拍摄镜头的制造方法，该拍摄镜头从物体侧依次具备正光焦度的第1组、正光焦度的第2组以及负光焦度的第3组，所述拍摄镜头的制造方法的特征在于，

以如下方式在镜筒内配置所述第1组～第3组：在从无限远向极近物体的对焦中，所述第1组的位置固定，所述第2组和所述第3组以使所述第1组与所述第2组之间的间隔变窄且所述第2组与所述第3组之间的间隔变宽的方式移动，且满足以下的条件式(1)：

1.0<f1/f<2.5…(1)

其中，

f1：第1组的焦距，

f：整个***的焦距。

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