成像鏡頭、配備有成像鏡頭的光學設備和用於製造成像鏡頭的方法

2023-04-26 22:57:16 1

專利名稱：成像鏡頭、配備有成像鏡頭的光學設備和用於製造成像鏡頭的方法
技術領域：
本發明涉及一種成像鏡頭、一種配備有該成像鏡頭的光學設備，和一種用於製造該成像鏡頭的方法。
背景技術：
迄今已經提出了一種能夠以高達-1.0的量級的拍攝放大率，執行從無窮遠物體到近距離攝影的微距(微觀)鏡頭(例如參考日本專利申請特開No. 7-181390)。然而，根據由日本專利申請特開No. 7-181390例示的現有技術，在聚焦時特別地在相應的透鏡組中的第一透鏡組存在大的移動量，並且由於這個大的移動量，它難以被用於在鏡筒內配備有驅動機構的可互換鏡頭，目前可互換鏡頭被視為鏡頭的主流類型。而且， 在期望在於無窮遠物體上聚焦時鏡筒的長度保持為較短，並且同樣期望小型和緊湊鏡筒的情形中，大量的鏡頭延伸(lens extension)將難以構建鏡筒結構。而且，在尤其要減小第一透鏡組的移動量，同時加速減小現有技術的延伸大小的情形中，難以控制由於聚焦引起的球面像差和曲率的變化，因此存在進一步改進的必要。

發明內容
鑑於這些問題而設計的本發明的一個目的在於提供一種尺寸減小的成像鏡頭、 一種配備有該成像鏡頭的光學設備和一種用於製造該成像鏡頭的方法，其中，該成像鏡頭在拍攝近距離物體時具有小的移動量並且使得各種像差被良好地校正。根據本發明的第一方面，提供一種成像鏡頭，按照從物側的次序，包括具有負光焦度的第一透鏡組；具有正光焦度的第二透鏡組；和具有負光焦度的第三透鏡組，在從無窮遠物體到對近物體聚焦時，第一透鏡組和第二透鏡組中的至少一個被向物側移動，從而在第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離改變，並且以下條件表達式(1)和( 得以滿足0.5 彡(_β)(1)0. 81 < |X1 |/f2 < 1. 20(2)其中，β表示在於最近物體上聚焦時的拍攝放大率，Xl是當聚焦從無窮遠物體聚焦狀態改變為實物大小拍攝放大率狀態(life-size shooting magnification state)時變得最大的、第一透鏡組的移動量，並且f2是第二透鏡組的焦距。在本發明的第一方面，優選的是成像鏡頭滿足以下條件表達式(3)0. 22 < f2/(-fl) < 0. 90(3)這裡fl表示第一透鏡組的焦距。
在本發明的第一方面，優選的是成像鏡頭滿足以下條件表達式0. 20 < f/TL < 0. 60(4)這裡f表示在無窮遠物體上聚焦時整個系統的焦距，並且TL是在無窮遠物體上聚焦時的鏡頭全長(total lens length)。在本發明的第一方面，優選的是成像鏡頭滿足以下條件表達式5)0. 20 < (-fl)/f < 3. 00(5)這裡f 1表示第一透鏡組Gl的焦距，並且f表示在於無窮遠物體上聚焦時整個系統的焦距。在本發明的第一方面，優選的是成像鏡頭滿足以下條件表達式(6)2. 0 < (-f3) /f < 50. 0(6)這裡f3表示第三透鏡組G3的焦距，並且f是在於無窮遠物體上聚焦時整個系統的焦距。在本發明的第一方面，優選的是所述成像鏡頭滿足以下條件表達式(7)0. 40 < f2/f < 1. 50(7)其中，f2表示第二透鏡組G2的焦距，並且f表示在於無窮遠物體上聚焦時整個系統的焦距。在本發明的第一方面，優選的是所述成像鏡頭滿足以下條件表達式(8)0. 40 < |X11/f < 1. 50(8)這裡f表示在於無窮遠物體上聚焦時整個系統的焦距。在本發明的第一方面，優選的是所述第一透鏡組包括至少一個負透鏡和至少一個正透鏡，並且整體由兩個到五個透鏡構成。在本發明的第一方面，優選的是第一透鏡組被配置為使得所述負透鏡中的至少一個具有面向像側的凹形表面。在本發明的第一方面，優選的是在聚焦時第三透鏡組被固定。根據本發明的第二方面，提供一種配備有根據第一方面的成像鏡頭的光學設備。根據本發明的第三方面，提供一種用於製造成像鏡頭的方法，該成像鏡頭按照從物側的次序，包括，具有負光焦度的第一透鏡組、具有正光焦度的第二透鏡組，和具有負光焦度的第三透鏡組，該方法包括以下步驟在從無窮遠物體到對近物體聚焦時將第一透鏡組和第二透鏡組中的至少一個以可移動方式置於物側，從而在第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離改變；和，設置每一個透鏡組從而滿足以下條件表達式(1)和O)0.5 彡(_β)(1)0. 81 < |X1 |/f2 < 1. 20(2)這裡β表示在最靠近的物體上聚焦時的拍攝放大率，Xl表示當聚焦從無窮遠物體聚焦狀態改變為實物大小拍攝放大率狀態時變得最大的、第一透鏡組的移動量，並且f2 是第二透鏡組G2的焦距。當以上述方式配置該成像鏡頭、包括該成像鏡頭的光學設備和用於製造成像鏡頭的方法時，提供尺寸減小的成像鏡頭是可行的，該成像鏡頭適合於諸如單反照相機的成像設備，具有等於或者大於0.5的拍攝放大率絕對值，在拍攝近距離照片時要求小的移動量並且使得各種像差被良好地校正。


圖1是示出根據實例1的成像鏡頭的配置的截面視圖；圖2A、2B和2C是實例1中的各種像差的圖表，其中，圖2A是在無窮距離聚焦狀態中的各種像差的圖表，圖2B是在準實物大小拍攝放大率(-0. 5)狀態中的各種像差的圖表， 並且圖2C是在實物大小拍攝放大率(-1. 0)狀態中的各種像差的圖表；圖3是示出根據實例2的成像鏡頭的配置的截面視圖；圖4A、4B和4C是實例2中的各種像差的圖表，其中圖4A是在無窮距離聚焦狀態中的各種像差的圖表，並且圖4B是在準實物大小拍攝放大率(-0. 5)狀態中的各種像差的圖表，並且圖4C是根據實物大小拍攝放大率(-1.0)狀態的各種像差的圖表；圖5是示出根據實例3的成像鏡頭的配置的截面視圖；圖6A、6B和6C是實例3中的各種像差的圖表，其中圖6A是在無窮距離聚焦狀態中的各種像差的圖表，圖6B是在準實物大小拍攝放大率(-0. 5)狀態中的各種像差的圖表， 並且圖6C是在實物大小拍攝放大率(-1. 0)狀態中的各種像差的圖表；圖7是示出根據實例4的成像鏡頭的配置的截面視圖；圖8A、8B和8C是實例4中的各種像差的圖表，其中圖8A是在無窮距離聚焦狀態中的各種像差的圖表，圖8B是在準實物大小拍攝放大率(-0. 5)狀態中的各種像差的圖表， 並且圖8C是在實物大小拍攝放大率(-1. 0)狀態中的各種像差的圖表；圖9是示出根據實例5的成像鏡頭的配置的截面視圖；圖10AU0B和IOC是實例5中的各種像差的圖表，其中圖IOA是在無窮距離聚焦狀態中的各種像差的圖表，圖IOB是在準實物大小拍攝放大率(-0. 5)狀態中的各種像差的圖表，並且圖IOC是在實物大小拍攝放大率(-1.0)狀態中的各種像差的圖表；圖11是示出根據實例6的成像鏡頭的配置的截面視圖；圖12A、12B和12C是實例6中的各種像差的圖表，其中圖12A是在無窮距離聚焦狀態中的各種像差的圖表，圖12B是在準實物大小拍攝放大率(-0. 5)狀態中的各種像差的圖表，並且圖12C是在實物大小拍攝放大率(-1.0)狀態中的各種像差的圖表；圖13是示出根據實例7的成像鏡頭的配置的截面視圖；圖14A、14B和14C是實例7中的各種像差的圖表，其中圖14A是在無窮距離聚焦狀態中的各種像差的圖表，圖14B是在準實物大小拍攝放大率(-0. 5)狀態中的各種像差的圖表，並且圖14C是在實物大小拍攝放大率(-1.0)狀態中的各種像差的圖表；圖15是安裝有根據本實施例的成像鏡頭的數字單反照相機的截面視圖；圖16是用於製造根據本實施例的成像鏡頭的方法的解釋流程圖。
具體實施例方式將在下文中參考附圖描述本發明的優選實施例。如在圖1中所示，成像鏡頭SL按照從物側的次序，包括具有負光焦度的第一透鏡組G1、具有正光焦度的第二透鏡組G2，和具有正光焦度的第三透鏡組G3，其中具有負光焦度的第一透鏡組Gl被添加在由第二透鏡組G2和第三透鏡組G3構成的遠攝類型光學系統的物側上。即，第一透鏡組Gl被給予廣角轉換器的效果，由此調節整個系統的焦距並且提供足夠的視角。此外，具有負光焦度的第一透鏡組Gl被配置為能夠移動並且成為聚焦透鏡組的一個部分，由此使得能夠減小移動量， 並且實現簡化鏡筒的設計。將在下文中描述用於配置這種類型的成像鏡頭SL的條件。根據本實施例的成像鏡頭SL滿足以下條件表達式(1)0. 5 ^ (-β)(1)其中，β是在於最近物點上聚焦時的拍攝放大率。成像鏡頭SL能夠確保等於或者大於0. 5的、拍攝放大率的絕對值。條件表達式(1)是規定在於最近物點上聚焦時的拍攝放大率的條件表達式。能夠通過滿足這個條件表達式(1)來抑制近距離像差的變化，特別是場曲和球面像差的變化。 當數值(-β)降至低於條件表達式(1)的下限時，作為微距鏡頭的鏡頭的效果不能得以呈現，這點是不理想的。這裡，優選的是，為了確保本實施例的效果，條件表達式(1)的下限被設為0.75。而且，優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式(1)的下限被設為 1. 00。而且，根據本實施例的成像鏡頭SL滿足以下條件表達式(2)0. 81 < |X11/f2 < 1. 20(2)其中，Xl是當聚焦從無窮遠物體聚焦狀態改變為實物大小拍攝放大率狀態時變得最大的、第一透鏡組Gl的移動量，並且f2是第二透鏡組G2的焦距。條件表達式( 是規定第一透鏡組Gl的移動量與第二透鏡組G2的焦距的比率的表達式。成像鏡頭SL被配置為抑制鏡頭全長和與在拍攝近距離物體時最大化的鏡頭全長的變化高度地相關的、第一透鏡組Gl的移動量，並且這個條件表達式( 是如下的表達式， 其在保持第二透鏡組G2的焦距是適當的時規定其中第一透鏡組Gl的移動量能夠被減小的最佳範圍。當比率I Xll/f2等於或者超過條件表達式O)的上限時，成像鏡頭SL變得在它的鏡頭全長方面是長的、沉重的並且鏡頭延伸是耗時的。否則，對於改變鏡頭全長以構建微距鏡頭而言，拍攝放大率太小，這是不理想的方面。這裡，優選的是，為了確保本實施例的效果，條件表達式O)的上限被設為1. 10，由此使得像差能夠被良好地校正。而且，更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式O)的上限被設為1.05，由此使得本實施例的效果能夠最大程度地得以呈現。在另一方面，當比率IXll/f2等於或者降至低於條件表達式O)的下限時，雖然鏡頭全長的變化是小的，但是第二透鏡組G2的光焦度被加強至如下的程度，結果使得像差數量增加。特別地，當拍攝放大率增加時產生球面像差和彗差，並且難以被校正，這是不理想的方面。這裡，優選的是，為了確保本實施例的效果，條件表達式O)的下限被設為0.82，由此使得像差能夠被良好地校正。此外，更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式O)的下限被設為0.85，由此使得本實施例的效果能夠最大程度地得以呈現。而且，理想的是根據本實施例的成像鏡頭SL滿足以下條件表達式(3)0. 22 < f2/(-fl) < 0. 90(3)這裡f 1是第一透鏡組Gl的焦距，並且f2是第二透鏡組G2的焦距。條件表達式C3)是規定第二透鏡組G2的焦距與第一透鏡組Gl的焦距的比率的表達式。本成像鏡頭SL被配置為使得具有負光焦度的第三透鏡組G3接收被第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2會聚的光束以減小鏡頭全長，然而，如果後側具有強擴散構件，則不能獲得足夠的後焦距。基於該種情況，建立條件表達式(3)以保持平衡從而使得能夠以如下的方式確保後焦距和視角，即，以使得通過構造作為負透鏡組的第一透鏡組Gl (具有負光焦度的透鏡組)和作為正透鏡組的第二透鏡組G2(具有正光焦度的透鏡組)而給出了反焦的效果的方式確保後焦距和視角。當比率f2/(_fl)等於或者超過條件表達式(3)的上限時， 第一透鏡組Gl的光焦度被過度地加強，並且因此難以校正球面像差和像平面，這是不理想的方面。這裡，優選的是，為了確保本實施例的效果，條件表達式(3)的上限被設為0.8，由此使得像差能夠被良好地校正。而且，更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式C3)的上限被設為0. 7，由此使得本實施例的效果能夠最大程度地得以呈現。在另一方面，當比率f2/(-fl)等於或者降至低於條件表達式C3)的下限時，第一透鏡組Gl的焦距變得過長，從而導致在聚焦時的移動量增加。否則，第二透鏡組G2的焦距變得過短，並且球面像差變得更差，這是不理想的方面。這裡，優選的是，為了確保本實施例的效果，條件表達式(3)的下限被設為0.28，由此使得像差能夠被良好地校正。此外，更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式(3)的下限被設為0.35。進而，更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式(3)的下限被設為0.40，由此使得本實施例的效果能夠最大程度地得以呈現。理想的是根據本實施例的成像鏡頭SL滿足以下條件表達式⑷0. 20 < f/TL < 0. 60(4)這裡f是在於無窮遠物體上聚焦時整個系統的焦距，並且TL是在於無窮遠物體上聚焦時的鏡頭全長。應該指出，鏡頭全長TL代表沿著光軸從最靠近物側的透鏡表面至像平面I的距離。條件表達式(4)是規定在於無窮遠物體上聚焦時鏡頭全長與焦距的適當比率，以確定當縮退時鏡筒的長度的表達式。當比率f/TL等於或者超過這個條件表達式(4)的上限時，鏡頭全長太小，從而在從無窮遠物體到對近物體聚焦時難以良好地校正在全部區域之上的像差。在最近拍攝範圍處的像平面變得難以被校正，並且彗差不能整體被校正，這點是不理想的。這裡，優選的是，為了確保本實施例的效果，條件表達式的上限被設為 0. 55，由此使得像差能夠被良好地校正。此外，更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式的上限被設為0.50，由此使得本實施例的效果能夠最大程度地得以呈現。在另一方面，當比率f/TL等於或者降至低於條件表達式的下限時，相對於鏡頭全長，整個系統的焦距太短，並且第一透鏡組Gl和第三透鏡組G3被相互分離，結果足夠的視角和充足的亮度難以確保，這點是不理想的。這裡，優選的是，為了確保本實施例的效果， 條件表達式的下限被設為0.25，由此使得像差能夠被良好地校正。此外，更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式的下限被設為0.30。進而，更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式的下限被設為0. 35，由此使得本實施例的效果能夠最大程度地得以呈現。而且，在根據本實施例的成像鏡頭SL中，理想的是以下條件表達式(5)得以滿足0. 20 < (-fl)/f < 3. 00(5)這裡f 1是第一透鏡組Gl的焦距，並且f是在於無窮遠物體上聚焦時整個系統的焦距。
條件表達式( 是通過使用整個系統的焦距來規定第一透鏡組Gl的適當光焦度的表達式。當比率(_fl)/f等於或者超過條件表達式(5)的上限時，具有負光焦度的第一透鏡組Gl的光焦度變弱，並且因此在於近物體上聚焦時，鏡頭延長的數量增加，結果在鏡筒內的機械配置不能得以建立。而且，如果另一透鏡組的光焦度被加強以減小移動量，則特別地，球面像差變得更差，這點是不理想的。這裡，優選的是，為了確保本實施例的效果，條件表達式(5)的上限被設為2. 8，由此使得像差能夠被良好地校正。此外，更加優選的是， 為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式(5)的上限被設為2. 50。進而，更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式(5)的上限被設為2. 30，由此使得本實施例的效果能夠最大程度地得以呈現。在另一方面，當比率(_fl)/f等於或者降至低於條件表達式(5)的下限時，具有負光焦度的第一透鏡組Gl的光焦度變強，從而在於近物體上聚焦時，像差變化突然地增加，特別是場曲和像散的變化突然地增加，這點是不理想的。而且， 畸變增加，這點也是不理想的。這裡，優選的是，為了確保本實施例的效果，條件表達式(5) 的下限被設為0. 50，由此使得像差能夠被良好地校正。此外，更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式(5)的下限被設為0.80。進而，更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式(5)的下限被設為1.00，由此使得本實施例的效果能夠最大程度地得以呈現。進而，第三透鏡組G3具有負光焦度，然而，如果靠近像平面的後透鏡組的負光焦度是強的，則成像表面變得沿著負方向移位，由此後焦距變短得足以使得鏡筒不能得以構建。在另一方面，雖然具有整個系統的長焦距的遠攝系統的鏡頭根據它的特性對於後焦距具有一定容限，但是鏡頭全長趨向於是長的，並且因此，在此情形中，優選的是通過加強第三透鏡組G3的光焦度而降低鏡頭的尺寸。基於該種情況，以下條件表達式(6)給出對第三透鏡組G3的光焦度與整個系統的焦距的適當比率的說明。S卩，理想的是根據本實施例的成像鏡頭SL滿足以下條件表達式(6)2. 0 < (-f3)/f < 50. 0(6)其中，f3是第三透鏡組G3的焦距，並且f是在於無窮遠物體上聚焦時整個系統的焦距。條件表達式(6)是如上所述地規定第三透鏡組G3的光焦度與整個系統的焦距的適當比率的表達式。當比率(_f3)/f等於或者超過條件表達式(6)的上限時，因為第三透鏡組G3的光焦度變弱，所以每一個透鏡組的鏡頭延長的數量增加，並且鏡頭全長的變化增加，這點是不理想的。而且，如果每一個透鏡組的移動量被強制抑制，則在於近物體上聚焦時像差的變化變差，特別是場曲和像散變差，這是不理想的方面。這裡，優選的是，為了確保本實施例的效果，條件表達式(6)的上限被設為40.0，由此使得像差能夠進一步被良好地校正。此外，更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式(6)的上限被設為30.0。進而，更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式(6)的上限被設為20. 0，由此使得本實施例的效果能夠最大程度地得以呈現。在另一方面，當比率 (_f3)/f等於或者降至低於條件表達式(6)的下限時，具有負光焦度的第三透鏡組G3的光焦度加強，並且因此後焦距降低，由此使得鏡筒不能得以構建。進而，出瞳變近，並且因此在像平面上引起晦暗(eclipse)，即，所謂的微透鏡陣列(micro lens array)等的陰影，這點是不理想的。這裡，優選的是，為了確保本實施例的效果，條件表達式(6)的下限被設為5. 0，由此使得像差能夠被良好地校正。此外，更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式(6)的下限被設為6.0。進而，更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式(6)的下限被設為7.0，由此使得本實施例的效果能夠最大程度地得以呈現。而且，根據本實施例的成像鏡頭SL優選地滿足以下條件表達式(7)0. 40 < f2/f < 1. 50(7)其中，f2是第二透鏡組G2的焦距，並且f是在於無窮遠物體上聚焦時整個系統的焦距。條件表達式(7)是規定適當焦距，即具有正光焦度的第二透鏡組G2的適當光焦度的表達式。當比率f2/f等於或者超過條件表達式(7)的上限時，具有正光焦度的第二透鏡組G2的光焦度變弱，並且因此，如果第二透鏡組G2是可移動透鏡組，則在進行聚焦以執行近距離攝影時鏡頭延長的數量增加，這對於驅動鏡筒內馬達而言是不利的並且使得不能實現所述配置。進而，如果另一透鏡組的光焦度被加強以抑制移動量，則像差的變化變差，特別是場曲和像散變差，這成為一個不理想的方面。這裡，優選的是，為了確保本實施例的效果，條件表達式(7)的上限被設為1.20，由此使得像差能夠被良好地校正。而且，更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式(7)的上限被設為1.00。進而， 更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式(7)的上限被設為0.90，由此使得本實施例的效果能夠最大程度地得以呈現。在另一方面，當比率f2/f等於或者降至低於條件表達式(7)的下限時，具有正光焦度的第二透鏡組G2的光焦度被加強，從而在聚焦時像差突然地增加，特別地，球面像差突然地增加，這點是不理想的。這裡，優選的是，為了確保本實施例的效果，條件表達式(7)的下限被設為0.50，由此使得像差能夠被良好地校正。此外，更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式(7)的下限被設為 0.60。進而，更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式(7)的下限被設為0. 70，由此使得本實施例的效果能夠最大程度地得以呈現。而且，理想的是根據本實施例的成像鏡頭SL滿足以下條件表達式⑶0. 40 < |X11/f < 1. 50(8)其中，f是在於無窮遠物體上聚焦時整個系統的焦距，並且Xl是在從像側向物側移動的情形中，移動量採取正值的條件下，當聚焦從無窮遠物體聚焦狀態改變為實物大小拍攝放大率(-1.0)狀態時變得最大的、第一透鏡組Gl的移動量。條件表達式(8)是通過使用焦距規定涉及整個系統的最大鏡頭全長的、在從無窮遠物體到對最近物體聚焦時第一透鏡組Gl的移動量的表達式。當比率|Xl|/f等於或者超過條件表達式(8)的上限時，光學系統變得在它的鏡頭全長方面是長的、沉重的並且鏡頭延伸是耗時的。否則，相對於用於配置微距鏡頭的鏡頭全長的變化，拍攝放大率太小。進而， 在第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的距離變得過大。因此，難以校正像散，這點是不理想的。這裡，優選的是，為了確保本實施例的效果，條件表達式(8)的上限被設為1.20，由此使得像差能夠被良好地校正。而且，更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式(8)的上限被設為1.00。此外，更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果， 條件表達式(8)的上限被設為0.90，由此使得本實施例的效果能夠最大程度地得以呈現。 在另一方面，當比率Ixi I/f等於或者降至低於條件表達式(8)的下限時，雖然鏡頭全長的變化是小的，但是每一個透鏡組的光焦度都被少量加強，結果像差的數量增加。特別地，當拍攝放大率增加時，彗差發生，並且這個彗差難以被校正，這是不理想的方面。這裡，優選的是，為了確保本實施例的效果，條件表達式(8)的下限被設為0.55，由此使得像差能夠被良好地校正。此外，更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式(8)的下限被設為0.60。進而，更加優選的是，為了進一步確保本實施例的效果，條件表達式(8)的下限被設為0. 65，由此使得本實施例的效果能夠最大程度地得以呈現。附帶說一句，在根據本實施例的成像鏡頭SL中，理想的是，第一透鏡組Gl包括至少一個負透鏡和至少一個正透鏡，並且整體由兩個到五個透鏡元件構成。利用這種配置，能夠利用小數目的透鏡元件確保足夠的視角，並且校正畸變和高階彗差是可能的。而且，在此情形中，理想的是第一透鏡組Gl的負透鏡的至少一個透鏡元件的凹形表面面向像側，這使得上述效果能夠最大程度地得以呈現。理想的是，在根據本實施例的成像鏡頭SL中，在聚焦時第三透鏡組G3被固定。這種配置設計用於簡化鏡筒的機構。此外，第三透鏡組G3被固定，並且因此，在從無窮遠物體到對最近物體聚焦時，從第三透鏡組G3出現的光束在此處行進的高度改變，由此在從無窮遠物點到最近物點的位置之上，彗差都能夠受到抑制，並且能夠確保令人滿意的性能。優選的是，孔徑光闌S被設置在第二透鏡組G2內，然而，在一種可用配置中，在不設置作為孔徑光闌的部件時，透鏡框架取代孔徑光闌的角色。圖15作為包括上述的成像鏡頭SL的光學設備示出單反數位照相機1 (在下文中將簡單地被稱作照相機)的概略截面視圖。在照相機1中，來自未示意的物體(所要成像的物體)的光束被成像鏡頭2 (所述成像鏡頭SL)會聚，並且經由快速復原反光鏡3在對焦屏4上形成光束的像。然後，其像在對焦屏4上形成的光束在五稜鏡(pentagonal roof prism) 5內被反射多次並且被引導到目鏡6。攝影師由此能夠經由目鏡6觀察作為豎立像的物體(所要成像的物體)。而且，當攝影師按下未示意的釋放按鈕時，快速復原反光鏡3向光路外側回縮，並且被成像鏡頭2會聚的、來自未示意的物體(所要成像的物體)的光束在成像器件7上形成物體像。來自該物體(所要成像的物體)的光束的像由此被成像器件7形成並且作為物體(所要成像的物體)的像而被記錄在未示意的存儲器中。因此，攝影師能夠通過使用本照相機1拍攝該物體(所要成像的物體)。注意在圖15中示意的照相機1可以被構造成以可聯結/拆離方式來保持成像鏡頭SL並且還可以被與成像鏡頭SL —體地構造。而且，照相機1可以被構造成所謂的單反照相機，並且還可以被構造成不包括任何快速復原反光鏡等的緊湊照相機。將在下文中參考圖16描述用於製造根據本實施例的成像鏡頭SL的方法的概要。 首先，通過設置相應的透鏡而製備透鏡組(步驟S100)。具體地，在本實施例中，例如通過按照從物側的次序設置具有面向物側的凸形表面的正彎月形透鏡Lll和具有面向物側的凸形表面的負彎月形透鏡L12構成第一透鏡組Gl ；通過按照從物側的次序設置由雙凸透鏡 L21-該雙凸透鏡L21與雙凹透鏡L22膠合-構造的膠合透鏡、孔徑光闌S、雙凹透鏡L23、具有面向像側的凸形表面的正彎月形透鏡LM和雙凸透鏡L25構成第二透鏡組G2 ；並且通過按照從物側的次序設置雙凹透鏡L31和雙凸透鏡L32構成第三透鏡組G3。通過設置如此製備的透鏡組而製造成像鏡頭SL。
此時，在從無窮遠物體到對近物體聚焦時，第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2中的至少一個被以可移動方式置於物側，從而在第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間的距離改變 (步驟 S200)。進而，每一個透鏡組均被設置為滿足上述條件表達式(1)和0)，其中，β是在於最近物體上聚焦時的拍攝放大率，Xl是當聚焦從無窮遠物體聚焦狀態改變為實物大小拍攝放大率狀態時變得最大的、第一透鏡組Gl的移動量，並且f2是第二透鏡組G2的焦距(步驟 S300)。(實例)將在下文中參考附圖描述根據本申請的每一個實例。注意圖1、3、5、7、9、11和13 示意成像鏡頭SL1-L7的光焦度是如何分布的，以及在從無窮遠物體到對近物體聚焦時相應的透鏡組是如何移動的，其中上部示出無窮遠物體聚焦狀態，中部示出準實物大小拍攝放大率(-0.5)狀態，並且下部示出實物大小拍攝放大率(-1.0)狀態。如在這些圖中所示意地，在每一個實例中的成像鏡頭SL1-L7中的每一個均按照從物側的次序，由以下透鏡組構成具有負光焦度的第一透鏡組G1、具有正光焦度的第二透鏡組G2和具有負光焦度的第三透鏡組G3。在每一個實例中，用於截取等於或者大於在像平面I上設置的固態成像器件諸如 CCD (電荷耦合器件)的解析度極限的空間頻率的低通濾波器Pl被設置在第三透鏡組G3和像平面I之間。而且，實例3和4包括非球面透鏡。非球面由以下表達式(a)表達S(y) = (y2/r)/(1+(1-κ Xy2/r2)1/2)+A4 X y4+A6y6+A8 X y8+A10 X y10 (a)其中，y是沿著垂直於光軸的方向的高度，S (y)是從在高度y處每一個非球面的頂點的切平面至每一個非球面的沿著光軸的距離(垂度)，r是參考球體的曲率半徑(近軸曲率半徑)，κ是錐形係數，並且An是第η階非球面係數。例如，[Ε-η]代表[χ10_η]。應該指出，在實例3和4中，二階非球面係數Α2是「0」。進而，在實例3和4中，在(透鏡表面數據)中，非球面在表面編號的左側上附有標記「*」。〈實例1>圖1是示出根據實例1的成像鏡頭SLl的配置的視圖。在圖1中的成像鏡頭SLl 中，第一透鏡組Gl按照從物側的次序由兩個透鏡元件構成，即，具有面向物側的凸形表面的正彎月形透鏡Lll和具有面向物側的凸形表面的負彎月形透鏡L12。整體具有正光焦度的第二透鏡組G2按照從物側的次序由五個透鏡元件構成，諸如利用雙凸透鏡L21-該雙凸透鏡L21與雙凹透鏡L22膠合-構造的膠合透鏡、孔徑光闌S、雙凹透鏡L23、具有面向像側的凸形表面的正彎月形透鏡LM和雙凸透鏡L25。整體具有負光焦度的第三透鏡組G3按照從物側的次序由雙凹透鏡L31和雙凸透鏡L32構成。以下表格1示出根據實例1的成像鏡頭SLl的各種數據項。在表格1中，分別地， 「f」是焦距，「FN0，，是F數，「2 ω 」是視角，並且"Bf"代表後焦距。此外，最左列「 i 」示出沿著光束沿其行進的方向從物側起的透鏡表面的順序，第二列「r」示出每一個光學表面的曲率半徑，第三列「d」示意沿著光軸從每一個光學表面到下一個光學表面的距離，第四列 「vd」和第五列「nd」分別地代表相對於d線(λ = 587. 6nm)的阿貝(Abbe)數和折射率的數值。在(透鏡組數據)中，示出了每一個透鏡組的起始表面編號「ST」和焦距。在(可變距離)中，示出相對於0、-0. 5和-0. 1的拍攝放大率的可變距離、後焦距「Bf」、和鏡頭全長 「TL」。這裡，在以下各種整體數據項中描述的焦距、曲率半徑、表面距離和其它數據項一般地使用[mm]作為長度單位，然而，光學系統即使當被成比例地放大或者縮小時，也能夠實現類似的光學性能，並且因此不限於這個單位。附帶說一句，曲率半徑「r = 0. 0000」示意平表面，並且省略了空氣的折射率「nd= 1.00000」。此外，引用數字和符號以及各種數據項的說明在隨後的實例中是相同的。表格1(規格)f = 40.00Bf= 38. 499(常數)FNO= 2. 822ω = 40. 7°(透鏡表面數據)
irdvdnd126.11793.3525.421.80518238.55670.30328.30901.8544.791.74400412.4140(dl)536.72566.1049.601.772506-15.64371.5045.781.548147214.87563.0080.00003.00孔徑光闌S
9-21.46511.4027.791.740771062.75061.7011-68.63013.3058.551.6516012-21.48420.2413102.39543.9052.641.7410014-32.9686(d2)15-203.33651.6049.601.772501625.95530.801727.26934.7045.781.5481418-59.2410(Bf) 14
(透鏡組數據)
組ST焦距Gl1-54.96113G2528.93392G315-327.30654(可變距離)
β= 0-0.5
dl=12.423112.1244
d2=2.1725 16.5637
Bf=38.49938.499
TL= 89.8320 103.9245(用於條件表達式的數值)(1) ("β ) =1. 000(2) |X1 |/f2 = 0. 981(3)f2/(-fl) = 0. 526(4) f/TL = 0. 445(5) (-fl)/f = 1. 374(6) (-f3)/f = 8. 183(7)f2/f = 0. 723(8) |-X11/f = 0. 709圖2A、2B和2C是實例1中的各種像差的圖表，其中圖2A是在無窮距離聚焦狀態中各種像差的圖表，圖2B是在準實物大小拍攝放大率(-0. 5)狀態中的各種像差的圖表，並且圖2C是在實物大小拍攝放大率(-1.0)狀態中的各種像差的圖表。在相應的曲線圖中，FNO表示F數，並且Y表示像高。「d」表示在d線(587.6nm) 處的像差曲線，並且「g」表示在g線G35. 8nm)處的像差曲線。在示出球面像差的曲線圖中，示出了關於最大孔徑的F數。在示出像散和畸變的曲線圖中，示出了像高「Y」的最大數值。在示出彗差的曲線圖中，示出了每一個像高的每一個數值。在示出像散的曲線圖中，實線示意弧矢像平面，並且虛線示意子午像平面。參考符號的解釋在其它實例中是相同的。如根據各種曲線圖清楚地，由於在從無窮遠物體聚焦狀態到近物體聚焦狀態的整個聚焦範圍之上對於各種像差的良好校正，根據本申請的實例1的光學系統示出極好的光學性能。〈實例2>圖3是示出根據實例2的成像鏡頭SL2的配置的視圖。在圖3中的成像鏡頭SL2 中，整體具有負光焦度的第一透鏡組Gl按照從物側的次序由兩個透鏡元件構成，即，雙凹透鏡Lll和雙凸透鏡L12。整體具有正光焦度的第二透鏡組G2按照從物側的次序由五個透鏡元件構成，諸如利用雙凸透鏡L21-該雙凸透鏡L21與具有面向物側的凹形表面的負彎月形透鏡L22膠合-構造的膠合透鏡、孔徑光闌S、雙凹透鏡L23、具有面向像側的凸形表面的正彎月形透鏡LM和雙凸透鏡L25。整體具有負光焦度的第三透鏡組G3按照從物側的次序由兩個透鏡元件構成，諸如具有面向像側的凹形表面的負彎月形透鏡L31和具有面向像側的凸形表面的正彎月形透鏡L32。以下表格2示出在實例2中的各種數據項的
表格2
(規格)
f =40. 00
Bf =40. 137(常數)
FNO =3. 79
2ω =41. 10°
(透鏡表 5數據)
irdvdnd1-106.82781.8544.791.74400225.63911.00395.53752.6025.681.784724-127.7017(dl)548.27066.1049.601.772506-21.32131.5045.781.548147-73.48092.5080.00007.96孔徑光闌S9-12.29371.4027.791.74077106776.39381.4011-33.31573.0058.551.6516012-14.86500.2413158762.63373.5052.641.7410014-21.9061(d2)1573.67371.6050.241.719991636.63783.2017-95.71563.0038.021.6034218-46.6605(Bf)(透鏡組數據)組 ST
Gl 1 G2 5 G3 15(可變距離)
β= 0 dl= 0.9999 d2= 1.0000 Bf= 40.137
TL= 82.9883(用於條件表達式的數值)(1) ("β ) =1. 000(2) |X1 |/f2 = 0. 963(3)f2/(-fl) = 0. 642(4) f/TL = 0. 356(5) (-fl)/f = 1. 192(6) (-f3)/f = 9. 857(7)f2/f = 0. 766(8) |-X11/f = 0. 737圖4A、4B和4C是實例2中的各種像差的圖表，其中圖4A是在無窮距離聚焦狀態中各種像差的圖表，圖4B是在準實物大小拍攝放大率(-0. 5)狀態中的各種像差的圖表，並且圖4C是在實物大小拍攝放大率(-1.0)狀態中的各種像差的圖表。如根據各種曲線圖清楚地，由於在從無窮遠物體聚焦狀態到近物體聚焦狀態的整個聚焦範圍之上對於各種像差的良好校正，根據本申請的實例2的光學系統示出極好的光學性能。〈實例3>圖5是示出根據實例3的成像鏡頭SL3的配置的視圖。在圖5中的成像鏡頭SL3 中，整體具有負光焦度的第一透鏡組Gl按照從物側的次序由兩個透鏡元件構成，即，雙凹透鏡Lll和雙凸透鏡L12。整體具有正光焦度的第二透鏡組G2按照從物側的次序由四個透鏡元件構成，諸如雙凸透鏡L21、具有面向像側的凹形表面的負彎月形透鏡L22、孔徑光闌S 和利用雙凹透鏡L23-該雙凹透鏡L23與雙凸透鏡LM膠合-構造的膠合透鏡。具有負光焦度的第三透鏡組G3按照從物側的次序真題由兩個透鏡元件構成，諸如具有面向像側的凹形表面的負彎月形透鏡L31和雙凸透鏡L32。以下表格3示出在實例3中的各種數據項的數值。表格3
-47.69852 30.63683 -394.27034
-0.5-1.0
3.28795.3436
14.100026.1530
40.13740.137
98.3763112.4850
f =40.00Bf=39. 554(常數)FNO=3. 382ω =41. 80°(透鏡表面數據)
irdvdnd1-68.26892.0061.151.58887*219.36676.70338.48854.0056.171.651004-400.0451(dl)517.97934.0047.931.71700*6-21837.61800.23723.00872.0030.131.69895813.18855.1690.00001.50孔徑光闌S10-66.49390.8032.111.672701126.18404.2864.101.51680
12-19.6382(d2)13556.88191.7059.451.539961436.30030.801582.24103.0040.111.7620016-250.0000(Bf)(透鏡組數據)
組ST焦距Gl1-63.85136G2534.00249G313-700.00005(非球面數據)表面編號2K=L 5509Α4 =-2. 15100Ε-05Α6 = -1. 50980Ε-07
A8 = 7. 77600E-10AlO = -5. 81330E-12表面編號6K=L 0000A4 = 2. 89880E-05A6 = 1. 65020E-08A8 = -4. 09580E-10AlO = 1. 76840E-12(可變距離)
P=0-0.5-1.0dl=4.56576.37625.1420d2=1.000017.211435.1276Bf=39.55439.55439.554TL=81.287799.3096115.9916(用於條件表達式的數值)(1) ("β ) =1. 000(2) |X1 |/f2 = 1. 021(3)f2/(-fl) = 0. 533(4) f/TL = 0. 492(5) (-fl)/f = 1. 596(6) (-f3)/f = 17. 500(7)f2/f = 0. 850(8) |-X11/f = 0. 868圖6A、6B和6C是實例3中的各種像差的圖表，其中圖6A是在無窮距離聚焦狀態中各種像差的圖表，圖6B是在準實物大小拍攝放大率(-0. 5)狀態中的各種像差的圖表，並且圖6C是在實物大小拍攝放大率(-1.0)狀態中的各種像差的圖表。如根據各種曲線圖清楚地，由於在從無窮遠物體聚焦狀態到近物體聚焦狀態的整個聚焦範圍之上對於各種像差的良好校正，根據本申請的實例3的光學系統示出極好的光學性能。〈實例4>圖7是示出根據實例4的成像鏡頭SL4的配置的視圖。在圖7中的成像鏡頭SL4 中，整體具有負光焦度的第一透鏡組Gl按照從物側的次序由兩個透鏡元件構成，即，雙凹透鏡Lll和雙凸透鏡L12。整體具有正光焦度的第二透鏡組G2按照從物側的次序由四個透鏡元件構成，諸如雙凸透鏡L21、利用具有面向像側的凹形表面的正彎月形透鏡L22-該正彎月形透鏡L22與雙凹透鏡L23膠合-構造的膠合透鏡、孔徑光闌S和雙凸透鏡L24。整體具有負光焦度的第三透鏡組G3按照從物側的次序由兩個透鏡元件構成，諸如雙凹透鏡L31 和雙凸透鏡L32。
以下表格4示出在實例4中的各種數據項的數值。表格 4(規格)f =40. 00Bf = 39. 579 (常數)FNO =3. 242ω = 41. 50°(透鏡表面數據)
irdvdnd1-63.95170.9059.731.52249*217.53473.313160.21072.7344.781.744004-42.2120(dl)535.40705.0044.781.744006-39.14984.187-210.26462.2570.411.487498-20.83490.9027.781.74077926.64453.60100.00001.65孔徑光闌S11438.86413.7144.781.7440012-26.0822(d2)13-107.13410.9058.931.518231438.33630.7415108.94972.8644.781.7440016-83.7148(Bf)(透鏡組數據)
組ST焦距Gl1-83.19307G2535.65762G313-444.23813(非球面數據)表面編號2
K=L 4363A4 = -1. 41670E-05A6 = -7. 24370E-08A8 = -2. 79860E-10AlO = -1. 59670E-12(可變距離)
β=0■0.5-1.0dl=11.963911.656411.4549d2=1.200017,.134433.1268Bf=39.57939,.57939.579TL=85.4712101.0981116.8890(用於條件表達式的數值)(1) ("β ) =1. 000(2) |X1 |/f2 = 0. 881(3)f2/(-fl) = 0. 429(4) f/TL = 0. 468(5) (-fl)/f = 2. 080(6) (-f3)/f = 11. 106(7)f2/f = 0. 891(8) I -Xl I /f = 0. 785圖8A、8B和8C是實例4中的各種像差的圖表，其中圖8A是在無窮距離聚焦狀態中各種像差的圖表，圖8B是在準實物大小拍攝放大率(-0. 5)狀態中的各種像差的圖表，並且圖8C是在實物大小拍攝放大率(-1.0)狀態中的各種像差的圖表。如根據各種曲線圖清楚地，由於在從無窮遠物體聚焦狀態到近物體聚焦狀態的整個聚焦範圍之上對於各種像差的良好校正，根據本申請的實例4的光學系統示出極好的光學性能。圖9是示出根據實例5的成像鏡頭SL5的配置的視圖。在圖9中的成像鏡頭SL5 中，整體具有負光焦度的第一透鏡組Gl按照從物側的次序由五個透鏡元件構成，即，具有面向物側的凸形表面的負彎月形透鏡L11、具有面向物側的凸形表面的負彎月形透鏡L12、 雙凸透鏡L 13、雙凸透鏡L14和雙凹透鏡L15。整體具有正光焦度的第二透鏡組G2按照從物側的次序由三個透鏡元件構成，諸如孔徑光闌S、利用雙凹透鏡L21-該雙凹透鏡L21與雙凸透鏡L22膠合-構造的膠合透鏡，和雙凸透鏡L23。整體具有負光焦度的第三透鏡組G3 按照從物側的次序由兩個透鏡元件構成，諸如雙凹透鏡L31和具有面向物側的凹形表面的正彎月形透鏡L32。以下表格5示出在實例5中的各種數據項的數值。表格 5
(規格)f =39. 14Bf=41. 090(常數)FNO =3. 762ω =39.79°(透鏡表面數據)
ird154.23022.00217.33052.64349.60861.00414.45592.12531.24823.006-79.94986.16727.42144.00
8-23.92840.109-65.27392.001014.0969(dl)110.00004.0012-48.32111.201339.11234.0014-19.86960.101571.46493.4516-484.0506(d2)17-212.37231.201838.95481.5519-304.04382.5520-46.2980(Bf)(透鏡組數據)
vdnd
70.401.48749
70.451.48749
40.111.76200
58.731.61272
37.001.61293
孔徑光闌S
35.701.62588
63.381.61800
63.73 1.61881
45.791.54814
44.791.74400組 ST
焦距
143.60502
G2 11
33.88088
G3 17
449.00551(可變距離)
dl= 12.0835 12.3858
13.6139
d2= 3.7111 18.5251
33.0350
Bf= 41.090
41.090
41.090
TL= 97.9491 113.0653 128.8033(用於條件表達式的數值)(1) ("β ) =1. 000(2) |X1 |/f2 = 0. 911(3)f2/(-fl) = 0. 236(4) f/TL = 0. 400(5) (-fl)/f = 3. 669(6) (-f3)/f = 11. 473(7) f2/f = 0. 866(8) I -Xl I /f = 0. 788圖10AU0B和IOC是實例5中的各種像差的圖表，其中圖IOA是在無窮距離聚焦狀態中各種像差的圖表，圖IOB是在準實物大小拍攝放大率(-0. 5)狀態中的各種像差的圖表，並且圖IOC是在實物大小拍攝放大率(-1.0)狀態中的各種像差的圖表。如根據各種曲線圖清楚地，由於在從無窮遠物體聚焦狀態到近物體聚焦狀態的整個聚焦範圍之上對於各種像差的良好校正，根據本申請的實例5的光學系統示出極好的光學性能。圖11是示出根據實例6的成像鏡頭SL6的配置的視圖。在圖11中的成像鏡頭 SL6中，整體具有負光焦度的第一透鏡組Gl按照從物側的次序由兩個透鏡元件構成，即，利用具有面向物側的凸形表面的負彎月形透鏡Lll-該負彎月形透鏡Lll與具有面向物側的凸形表面的正彎月形透鏡L12膠合-構造的膠合透鏡。整體具有正光焦度的第二透鏡組G2 按照從物側的次序由五個透鏡元件構成，諸如利用雙凸透鏡L21-該雙凸透鏡L21與雙凹透鏡L22膠合-構造的膠合透鏡、孔徑光闌S、雙凹透鏡L23、具有面向像側的凸形表面的正彎月形透鏡LM和雙凸透鏡L25。整體具有負光焦度的第三透鏡組G3按照從物側的次序由兩個透鏡元件構成，諸如雙凹透鏡L31和雙凸透鏡L32。以下表格6示出在實例6中的各種數據項的數值6。表格6
(規格)f =40. 00Bf = 39. 820 (常數)FNO =2. 862ω = 41. 24°(透鏡表面數據)
ir
126.4826213.5172313.7673437.30295-17.744762349.443870.00008-24.6368949.496110-44.072311-21.67331256.931313-36.289014-331.42661539.05711657.260317-58.8360(透鏡組數據)
組 Gl G2 G3(可變距離)
dvdnd1.8544.791.744003.3525.681.78472(dl)6.1049.601.772501.5045.781.548142.507.20孔徑光闌S1.4027.791.740771.703.3058.551.651600.243.9052.641.74100(d2)1.6049.601.772501.003.6045.781.54814(Bf)
ST焦距
1-47.69852
1130.63683
17-394.27034β=0
dl=12.5000
d2=1.2000
Bf=39.820
TL= 92.7572(用於條件表達式的數值)(1) ("β ) =1. 000(2) |X1 |/f2 = 0. 980(3)f2/(-fl) = 0. 642(4)f/TL = 0. 431(5) (-fl)/f = 1. 192(6) (-f3)/f = 9. 857(7) f2/f = 0. 766(8) |-X11/f = 0. 751圖12A、12B和12C是實例6中的各種像差的圖表，其中圖12A是在無窮距離聚焦狀態中各種像差的圖表，圖12B是在準實物大小拍攝放大率(-0. 5)狀態中的各種像差的圖表，並且圖12C是在實物大小拍攝放大率(-1.0)狀態中的各種像差的圖表。如根據各種曲線圖清楚地，由於在從無窮遠物體聚焦狀態到近物體聚焦狀態的整個聚焦範圍之上對於各種像差的良好校正，根據本申請的實例6的光學系統示出極好的光學性能。圖13是示出根據實例7的成像鏡頭SL7的配置的視圖。在圖13中的成像鏡頭SL7 中，整體具有負光焦度的第一透鏡組Gl按照從物側的次序由五個透鏡元件構成，即，具有面向物側的凸形表面的負彎月形透鏡L11、具有面向物側的凸形表面的負彎月形透鏡L12、 雙凸透鏡L13、雙凸透鏡L14和雙凹透鏡L15。整體具有正光焦度的第二透鏡組G2按照從物側的次序由三個透鏡元件構成，諸如孔徑光闌S、利用雙凹透鏡L21-該雙凹透鏡L21與雙凸透鏡L22膠合-構造的膠合透鏡和雙凸透鏡L23。整體具有負光焦度的第三透鏡組 G3按照從物側的次序由兩個透鏡元件構成，諸如具有面向物側的凸形表面的負彎月形透鏡 L31和具有面向物側的凹形表面的正彎月形透鏡L32。以下表格7示出在實例7中的各種數據項的數值7。表格 7(規格)f =40.0Bf = 40. 0 (常數)FNO =2. 802ω = 39.14°(透鏡表面數據)
25
-0.5 12.3875
16.3191 39.820 107.7637
-1.0 12.5000
31.2385 39.820 122.
irdvdnd132.01282.0046.481.58267214.03632.71349.20882.0058.931.51823426.02782.77526.00002.6527.511.755206-342.23962.54725.00003.8756.171.651008-36.89750.989-42.87521.1830.131.698951019.1868(dl)110.00003.50孔徑光闌S12-17.26821.1030.131.698951372.99993.7660.251.6204114-19.85700.811571.95053.2047.931.7170016-26.5053(d2)17135.00051.1054.891.677901832.68901.4019-346.07172.0729.511.7173620 .數據)-77.0609(Bf)組 ST焦距Gl 1-1977.71883G2 1128.55584離)G3 17-123.78848P= dl =
2.2000
2.6745
4.1994
1.0000 11.7699
22.5225
Bf= 40.000
40.000
40.000
TL= 80.8341 92.0784 104.3559(用於條件表達式的數值)(1) ("β ) =1. 000(2) |X1 |/f2 = 0. 824(3)f2/(-fl) = 0. 014(4) f/TL = 0. 495(5) (-fl)/f = 49. 415(6) (-f3) /f = 3. 093(7)f2/f = 0. 713(8) |-X11/f = 0. 588圖14A、14B和14C是實例7中的各種像差的圖表，其中圖14A是在無窮距離聚焦狀態中各種像差的圖表，圖14B是在準實物大小拍攝放大率(-0. 5)狀態中的各種像差的圖表，並且圖14C是在實物大小拍攝放大率(-1.0)狀態中的各種像差的圖表。如根據各種曲線圖清楚地，由於在從無窮遠物體聚焦狀態到近物體聚焦狀態的整個聚焦範圍之上對於各種像差的良好校正，根據本申請的實例7的光學系統示出極好的光學性能。
權利要求
1.一種成像鏡頭，按照從物側的次序，包括 具有負光焦度的第一透鏡組；具有正光焦度的第二透鏡組；和具有負光焦度的第三透鏡組，在從無窮遠物體到對近物體聚焦時，所述第一透鏡組和所述第二透鏡組中的至少一個被向物側移動，從而在所述第一透鏡組和所述第二透鏡組之間的距離改變，並且以下條件表達式得以滿足 0. 5 ^ (-β) 0. 81 < Xl |/f2 < 1. 20其中，β表示在於最近物體上聚焦時的拍攝放大率，Xi是當聚焦從無窮遠物體聚焦狀態改變為實物大小拍攝放大率狀態時變得最大的、所述第一透鏡組的移動量，並且f2是所述第二透鏡組的焦距。
2.根據權利要求1的成像鏡頭，其中，所述成像鏡頭滿足以下條件表達式 0. 22 < f2/(-fl) < 0. 90其中，fl表示所述第一透鏡組的焦距。
3.根據權利要求1的成像鏡頭，其中，所述成像鏡頭滿足以下條件表達式 0. 20 < f/TL < 0. 60其中，f表示在於無窮遠物體上聚焦時整個系統的焦距，並且TL是在於無窮遠物體上聚焦時的鏡頭全長。
4.根據權利要求1的成像鏡頭，其中，所述成像鏡頭滿足以下條件表達式 0. 20 < (-fl)/f < 3. 00這裡Π表示所述第一透鏡組Gl的焦距，並且f表示在於無窮遠物體上聚焦時整個系統的焦距。
5.根據權利要求1的成像鏡頭，其中，所述成像鏡頭滿足以下條件表達式 2. 0 < (-f3)/f < 50. 0這裡f3表示所述第三透鏡組G3的焦距，並且f是在於無窮遠物體上聚焦時整個系統的焦距。
6.根據權利要求1的成像鏡頭，其中，所述成像鏡頭滿足以下條件表達式 0. 40 < f2/f < 1. 50其中，f2表示所述第二透鏡組G2的焦距，並且f表示在於無窮遠物體上聚焦時整個系統的焦距。
7.根據權利要求1的成像鏡頭，其中，所述成像鏡頭滿足以下條件表達式 0. 40 < Xl I/f < 1. 50這裡f表示在於無窮遠物體上聚焦時整個系統的焦距。
8.根據權利要求1的成像鏡頭，其中，所述第一透鏡組包括至少一個負透鏡和至少一個正透鏡，並且整體由兩個到五個透鏡構成。
9.根據權利要求8的成像鏡頭，其中，所述第一透鏡組被如此配置，使得所述負透鏡中的至少一個具有面向像側的凹形表面。
10.根據權利要求1的成像鏡頭，其中，在聚焦時所述第三透鏡組固定。
11.一種光學設備，配備有根據權利要求1的成像鏡頭。
12.一種用於製造成像鏡頭的方法，所述成像鏡頭按照從物側的次序包括具有負光焦度的第一透鏡組、具有正光焦度的第二透鏡組，和具有負光焦度的第三透鏡組，所述方法包括以下步驟將所述第一透鏡組和所述第二透鏡組中的至少一個設置成，在從無窮遠物體到對近物體聚焦時，能夠向物側移動，從而在所述第一透鏡組和所述第二透鏡組之間的距離改變；和設置每一個透鏡組，從而滿足以下條件表達式 0. 5 ^ (-β) 0. 81 < Xl |/f2 < 1. 20其中，β表示在於最靠近物體上聚焦時的拍攝放大率，Xi表示當聚焦從無窮遠物體聚焦狀態改變為實物大小拍攝放大率狀態時變得最大的、所述第一透鏡組的移動量，並且f2 是所述第二透鏡組的焦距。
13.根據權利要求12的方法，進一步包括以下步驟 設置每一個透鏡組，從而滿足以下條件表達式0. 22 < f2/(-fl) < 0. 90其中，fl表示所述第一透鏡組的焦距。
14.根據權利要求12的方法，進一步包括以下步驟 設置每一個透鏡組，從而滿足以下條件表達式0. 20 < f/TL < 0. 60其中，f表示在於無窮遠物體上聚焦時整個系統的焦距，並且TL是在於無窮遠物體上聚焦時的鏡頭全長。
15.根據權利要求12的方法，進一步包括以下步驟 設置每一個透鏡組，從而滿足以下條件表達式0. 20 < (-fl)/f < 3. 00其中，f 1表示所述第一透鏡組Gl的焦距，並且f表示在於無窮遠物體上聚焦時整個系統的焦距。
16.根據權利要求12的方法，進一步包括以下步驟 設置每一個透鏡組，從而滿足以下條件表達式2. 0 < (-f3)/f < 50. 0其中，f3表示所述第三透鏡組G3的焦距，並且f是在於無窮遠物體上聚焦時整個系統的焦距。
17.根據權利要求12的方法，進一步包括以下步驟 設置每一個透鏡組，從而滿足以下條件表達式0. 40 < f2/f < 1. 50其中，f2表示所述第二透鏡組G2的焦距，並且f表示在於無窮遠物體上聚焦時整個系統的焦距。
18.根據權利要求12的方法，進一步包括以下步驟 設置每一個透鏡組，從而滿足以下條件表達式0. 40 < Xl I/f < 1. 50其中，f表示在於無窮遠物體上聚焦時整個系統的焦距。
全文摘要
本發明涉及成像鏡頭、配備有成像鏡頭的光學設備和用於製造成像鏡頭的方法。在單反數位照相機(1)中安裝的一種成像鏡頭(SL)按照從物側的次序由以下透鏡組構成具有負光焦度的第一透鏡組(G1)、具有正光焦度的第二透鏡組(G2)，和具有負光焦度的第三透鏡組(G3)。在從無窮遠物體對近距離物體聚焦時，一種配置在於，第一透鏡組(G1)和第二透鏡組(G2)中的至少任何一個被向物側移動以改變在第一透鏡組(G1)和第二透鏡組(G2)之間的距離。相應地，提供了一種其中各種像差被良好地校正的、在拍攝近距離物體時具有小的移動量的、尺寸減小的成像鏡頭。
文檔編號G02B15/177GK102411195SQ20111029103
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月22日 優先權日2010年9月22日
發明者佐藤治夫, 村谷真美, 毛利元壽 申請人:株式會社尼康