CN102782553B - 内调焦大孔径中望远镜头、摄像光学装置及数码设备 - Google Patents
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Abstract
内调焦大孔径中望远镜头从物体侧起按顺序具有正的第1透镜组、正的第2透镜组和第3透镜组来作为透镜组。在对近距离物体进行调焦之时，第1透镜组以及第3透镜组相对于像面位置固定，第2透镜组向物体侧移动。第2透镜组仅具有1枚负透镜，并且从物体侧按顺序至少具有正透镜、负透镜以及正透镜，并满足条件式：－0.5＜（R1＋R2）/（R1－R2）＜－0.1（R1：第2透镜组内的负透镜的物体侧面的曲率半径，R2：第2透镜组内的负透镜的像侧面的曲率半径）。
Description
技术领域
本发明涉及内调焦大孔径中望远镜头、摄像光学装置以及数码设备。例如涉及在银盐胶片上或者摄像元件（例如CCD（Charge CoupledDevice）型图像传感器、CMOS（Complementary Metal-OxideSemiconductor）型图像传感器等固体摄像元件）的受光面上形成拍摄对象的光学像的F数为1.4左右的内调焦大孔径中望远镜头、将由该内调焦大孔径中望远镜头以及摄像元件拍摄到的拍摄对象的影像作为电信号输出的摄像光学装置、以及搭载了该摄像光学装置的数码相机等带有图像输入功能的数码设备。
背景技术
目前，已提出适用于照相用相机、电子静止相机、摄像机等的内调焦式摄像光学系统（例如，专利文献1、2）。在内调焦式摄像光学系统中，存在下述优点，即能够通过抑制调焦组件的重量来加快自动调焦的速度，因此可获得良好的使用感。另外，还具有能够减轻电机的转矩等的优点。
专利文献1：日本特开平1－154111号公报
专利文献2：日本特开平7－199066号公报
专利文献1所公开的摄像光学系统由具有正光焦度的第1透镜组、具有负光焦度的第2透镜组和具有正光焦度的第3透镜组组成，通过使第2透镜组向像侧移动来进行对焦。调焦组件由3枚透镜构成，调焦组件的重量变得比较轻。但是，由于具有负光焦度的第2透镜组，轴外光束较大地弯折，因此存在透过第1透镜组的轴外光线高度比较高，前透镜直径易变大的问题。另外，因调焦而第2透镜组移动之时，透过第2透镜组的轴外光线高度发生较大地变动，因此难以抑制因调焦引起的轴外像差的变动。
专利文献2所公开的摄像光学系统由具有正光焦度的第1透镜组、具有正光焦度的第2透镜组和具有正光焦度的第3透镜组组成，通过使第2透镜组向像侧移动来进行对焦。第2透镜组具有正光焦度，不会产生上述专利文献1所述那样的前透镜直径增大的问题。另外，第2透镜组内具有光阑，伴随调焦而发生的轴外像差的变动也被抑制得比较的小。但是，第2透镜组由5枚左右的透镜构成，存在不能减轻调焦组件的重量的问题。
另外，在大孔径中望远镜头中，存在下述倾向，即、不仅重视焦面上的成像性能，也重视焦深外的模糊的柔和度。为了得到这种所希望的模糊的状态，需要适当地设定透镜系统的残余球面像差。
发明内容
本发明是鉴于这样的状况而提出的，其目的在于，提供一种从无限远距离到极近距离皆具有良好的成像性能，且调焦重量轻，尤其可容易地任意设定恰当的残余球面像差的内调焦大孔径中望远镜头和具备此内调焦大孔径中望远镜头的摄像光学装置以及数码设备。
为了实现上述目的，第1发明的内调焦大孔径中望远镜头的特征在于，作为透镜组，从物体侧起按顺序具备具有正光焦度的第1透镜组、具有正光焦度的第2透镜组以及第3透镜组，在对近距离物体进行调焦之时，所述第1透镜组以及第3透镜组相对于像面的位置固定，所述第2透镜组向物体侧移动，所述第2透镜组仅具有1枚负透镜，并且从物体侧起按顺序至少具有正透镜、负透镜以及正透镜，并慢以下的条件式（1），
－0.5＜（R1＋R2）/（R1－R2）＜－0.1…（1）
其中，
R1：第2透镜组内的负透镜的物体侧面的曲率半径，
R2：第2透镜组内的负透镜的像侧面的曲率半径。
第2发明的内调焦大孔径中望远镜头的特征在于，在上述第1发明中，所述第2透镜组从物体侧起按顺序具有正透镜、负透镜、正透镜以及正透镜，并满足以下的条件式（2），
－5＜f21/f22＜－1…（2）
其中，
f21：在第2透镜组中最靠物体侧的正透镜的焦距，
f22：第2透镜组中的负透镜的焦距。
第3发明的内调焦大孔径中望远镜头的特征在于，在上述第1或者第2发明中，满足以下的条件式（3）以及（4），
0.05＜β2＜0.55…（3）
0.9＜β3＜1.2…（4）
其中，
β2：第2透镜组的无限远对焦时的近轴横向放大率，
β3：第3透镜组的无限远对焦时的近轴横向放大率。
第4发明的内调焦大孔径中望远镜头的特征在于，在上述第1～第3的任意一个发明中，所述第3透镜组从物体侧起按顺序具有负透镜结构和正透镜结构。
第5发明的内调焦大孔径中望远镜头的特征在于，在上述第4发明中，所述负透镜结构是凸面朝向像侧的正凹凸透镜与双凹负透镜的接合透镜，并满足以下的条件式（5），
｜nL31－nL32｜＞0.2…（5）
其中，
nL31：凸面朝向像侧的正凹凸透镜的折射率，
nL32：双凹负透镜的折射率。
第6发明的内调焦大孔径中望远镜头的特征在于，在上述第1～第5的任意一个发明中，满足以下的条件式（6），
0.5＜f2/f＜0.85…（6）
其中，
f2：第2透镜组的焦距，
f：整个系统的焦距。
第7发明的摄像光学装置的特征在于，具备上述第1～第6的任意一个发明所涉及的内调焦大孔径中望远镜头和将形成于受光面上的光学像转换为电信号的摄像元件，并按照在所述摄像元件的受光面上形成拍摄对象的光学像的方式设置所述内调焦大孔径中望远镜头。
第8发明的数码设备的特征在于，通过具备上述第7发明所涉及的摄像光学装置，从而具有拍摄对象的静态图像摄像、动态图像摄像中的至少一种功能。
发明的效果
通过采用本发明的构成，能够使调焦组件较轻，能够在F数1.4左右保持所希望的残余球面像差量和遍及从无限远的摄像距离到极近的摄像距离的良好的光学性能。因此，能够实现从无限远距离到极近距离皆具有良好的成像性能，且调焦重量轻，尤其能够易于任意地设定恰当的残余球面像差的内调焦大孔径中望远镜头和具备此内调焦大孔径中望远镜头的摄像光学装置。而且，通过将本发明所涉及的摄像光学装置用于数码相机等数码设备，可以对数码设备紧凑地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）的透镜构成图。
图2是第2实施方式（实施例2）的透镜构成图。
图3是第3实施方式（实施例3）的透镜构成图。
图4是第4实施方式（实施例4）的透镜构成图。
图5是实施例1的像差图。
图6是实施例2的像差图。
图7是实施例3的像差图。
图8是实施例4的像差图。
图9是表示搭载了摄像光学装置的数码设备的概略构成例的模式图。
具体实施方式
以下，说明本发明所涉及的内调焦大孔径中望远镜头、摄像光学装置以及数码设备。本发明所涉及的内调焦大孔径中望远镜头具有下述构成，即、作为透镜组从物体侧起按顺序具备具有正光焦度的第1透镜组、具有正光焦度的第2透镜组和第3透镜组，在对近距离物体进行调焦之时，所述第1透镜组以及第3透镜组相对于像面的位置固定，所述第2透镜组向物体侧移动，所述第2透镜组仅具有1枚负透镜，并且从物体侧起按顺序至少具有正透镜、负透镜以及正透镜。而且，特征在于满足以下的条件式（1）。
－0.5＜（R1＋R2）/（R1－R2）＜－0.1…（1）
其中，
R1：第2透镜组内的负透镜的物体侧面的曲率半径，
R2：第2透镜组内的负透镜的像侧面的曲率半径。
为了实现从无限远距离到极近距离的稳定的色像差校正，需要单独利用调焦时移动的第2透镜来充分地校正色像差。因此，第2透镜组中至少需要1枚负透镜。另外，为了减轻作为调焦组件的第2透镜组的重量，第2透镜组所包含的透镜枚数要尽可能少。
根据上述情况，优选第2透镜组内所包含的负透镜为1枚。这时，优选第2透镜组内从物体侧起按顺序配置成正透镜、负透镜、正透镜。若在第2透镜组的最靠物体侧配置负透镜，则透过负透镜后的轴上光线高度变高，透过负透镜后的透镜外径变大，从而第2透镜组的重量增大。另外，在第2透镜组中的第3枚以后配置了负透镜的情况下，由于正透镜连续地配置了2枚，由第1正透镜与第2正透镜所产生的负球面像差减少。进而，入射到负透镜的轴上光线的相对于负透镜的入射角变大，在负透镜中产生大的正球面像差。结果，会存在球面像差校正过度的倾向。这里，球面像差的符号以从物体朝向像面的方向为正。
条件式（1）规定了与第2透镜组内的负透镜的形状相关的优选的条件范围。若低于条件式（1）的下限，则第2透镜组内的负透镜的物体侧面的曲率半径过于变小，由第2透镜组内的负透镜产生的正球面像差增大，作为第2透镜组整体，球面像差会校正过度。若高于条件式（1）的上限，则由第2透镜组内的负透镜产生的正球面像差不足，作为第2透镜组整体的球面像差会校正不足。
若为了确保近距离性能，欲单独在第2透镜组内充分地减小球面像差以及场曲，则需要在第2透镜组中确保充分的像差校正的自由度（也就是说透镜枚数），从而作为调焦组件的第2透镜组变重。如上所述，若仅由1枚负透镜构成第2透镜组，并且使第2透镜组内的透镜排列构成为从物体侧起按顺序至少具有正透镜、负透镜以及正透镜，并使负透镜形状恰当地设定为满足条件式（1），则能够兼顾第2透镜组的重量与像差校正的自由度。因此，即便在使第2透镜组内的负透镜为1枚的情况下，也能够将在第2透镜组内产生的球面像差等设定为最适当的量。
根据上述特征的构成，可以实现调焦重量较轻，并能够保持所希望的残余球面像差量，并且从无限远摄像距离到极近摄像距离皆具有良好的性能的F数1.4左右的大孔径内焦式中望远镜头以及具备其的摄像光学装置。另外，由于摄像光学装置的镜筒构成得以简化以及轻量化，将该摄像光学装置用于数码相机等数码设备，可以对数码设备轻量、紧凑地附加高性能的图像输入功能。因此，能够有益于数码设备的紧凑化、高性能化、高功能化等。以下说明用于更均衡地得到这样的效果，并能够进一步实现高的光学性能、小型化等的条件等。
优选第2透镜组从物体侧起按顺序具有正透镜、负透镜、正透镜以及正透镜，并满足以下的条件式（2）。
－5＜f21/f22＜－1…（2）
其中，
f21：在第2透镜组中最靠物体侧的正透镜的焦距，
f22：第2透镜组中的负透镜的焦距。
由于透过第2透镜组中的负透镜后的轴上光线高度成为比较高的状态，因此通过在负透镜的像侧配置2枚正透镜，能够进一步提高球面像差的校正自由度。条件式（2）用于使该效果更可靠。若低于条件式（2）的下限，则透过所述负透镜后的轴上光线高度变得过高，因此位于负透镜的像侧的2枚正透镜（即，第2正透镜和第3正透镜）的外径变大。结果，调焦组件的重量会增大，因而不优选。另外，入射到第2正透镜、第3正透镜的光线高度变高，因此会存在产生较大的负球面像差的倾向。若高于条件式（2）的上限，则透过所述负透镜后的轴上光线高度不足，前述的球面像差校正的自由度会降低。
优选满足以下的条件式（3）以及（4）。
0.05＜β2＜0.55…（3）
0.9＜β3＜1.2…（4）
其中，
β2：第2透镜组的无限远对焦时的近轴横向放大率，
β3：第3透镜组的无限远对焦时的近轴横向放大率。
为了维持高性能，同时削减调焦移动量，优选满足条件式（3）和（4）。若低于条件式（3）的下限，虽然对调焦移动量的削减有利，但第1透镜组的光焦度减少，第2透镜组的光焦度增大，第2透镜组中的轴上光线高度变高。结果，需要增加第2透镜组内的透镜的外径，从而调焦组件重量增大，因此不优选。另外，难以进行球面像差等的校正。若高于条件式（3）的上限，则调焦移动量的削减会不充分。若高于条件式（4）的上限，虽然对调焦移动量的削减有利，但第2透镜组的光焦度增大，难以抑制因调焦引起的像差变动（例如球面像差变动），因而不优选。若低于条件式（4）的下限，则调焦移动量的削减会不充分。
为使上述的效果更可靠，进一步优选满足以下的条件式（3a）以及（4a）。
0.05＜β2＜0.44…（3a）
0.98＜β3＜1.2…（4a）
这些条件式（3a）以及（4a）在所述条件式（3）以及（4）规定的条件范围中，进一步规定了基于所述观点等的更优选的条件范围。因此，可优选为，通过满足条件式（3a）、（4a）的至少一方来更进一步增强上述效果。
优选所述第3透镜组从物体侧起按顺序具有负透镜结构和正透镜结构。由于第2透镜组内的负透镜为1枚，因此从光学系统整体上的轴上色像差、倍率色像差校正的观点考虑，优选在第3透镜组内也配置负透镜结构。在第3透镜组内配置了负透镜结构的情况下，优选在其像侧进一步配置正透镜结构。在未配置正透镜结构的情况下，从整个系统射出的轴外光线角度会变大，对可使用的摄像元件产生制约，因此不优选。
优选，第3透镜组的负透镜结构是接合了凸面朝向像侧的正凹凸透镜和双凹负透镜的接合透镜。该情况下，接合面变为凸面朝向像侧的构成。这时，能够较好地抑制在接合面产生的像散、畸变，但是球面像差可能会根据接合面前后的折射率差与接合面的曲率产生任意的量。即，可以在与其它的像差较为独立的状态下控制球面像差的产生量。为了确保该效果，优选满足以下的条件式（5）。
即，优选上述负透镜结构是凸面朝向像侧的正凹凸透镜和双凹负透镜的接合透镜，并满足以下的条件式（5）。如低于该条件式（5）的下限，则接合面前后的折射率差过小，难以产生足够的球面像差。
｜nL31－nL32｜＞0.2…（5）
其中，
nL31：凸面朝向像侧的正凹凸透镜的折射率，
nL32：双凹负透镜的折射率。
优选满足以下的条件式（6）。
0.5＜f2/f＜0.85…（6）
其中，
f2：第2透镜组的焦距，
f：整个系统的焦距。
条件式（6）规定了与第2透镜组的焦距相关的优选条件范围。若低于该条件式（6）的下限，则第2透镜组的光焦度变得过强，难以抑制因调焦引起的像差变动（例如，球面像差变动），因此不优选。若高于条件式（6）的上限，则光学系统整体会大型化，因而不优选。若欲抑制整个系统的大型化，则需要增强第3透镜组的光焦度，结果，会导致轴外像差（例如，场曲、畸变等）的劣化。
本发明所涉及的内调焦大孔径中望远镜头适于作为带图像输入功能的数码设备（例如，数码相机）用的摄像镜头使用，通过将其与摄像元件等组合，能够构成光学地获取拍摄对象的影像来作为电信号输出的摄像光学装置。摄像光学装置是成为用于拍摄对象的静态图像摄像、动态图像摄像的相机的主要构成要素的光学装置，例如，构成为从物体（即拍摄对象）侧起按顺序具备形成物体的光学像的内调焦大孔径中望远镜头和将由内调焦大孔径中望远镜头形成的光学像转换为电信号的摄像元件。
作为相机的例子，可以列举数码相机、摄像机、监视相机、车载相机、电视电话用相机等，另外，可以举出内置或者外装于个人计算机、便携式信息装置（例如移动计算机、手机、便携式信息终端等小型、可携带的信息设备终端）、它们的外围设备（扫描仪、打印机等）、其它的数码设备等的相机。从这些例子可知，不仅能够通过使用摄像光学装置来构成相机，也可以通过在各种数码设备中搭载摄像光学装置来附加相机功能。例如，可以构成带相机的手机等带图像输入功能的数码设备。
图9表示具有图像输入功能的数码设备DU的概略构成例的示意剖视图。搭载于图9所示的数码设备DU的摄像光学装置LU从物体（即拍摄对象）侧起按顺序具备：形成物体的光学像（像面）IM的内调焦大孔径中望远镜头LN（AX：光轴）、平行平板PT（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光片，相当于摄像元件SR的覆盖玻璃片等）以及将通过内调焦大孔径中望远镜头LN在受光面SS上形成的光学像IM转换为电信号的摄像元件SR。在用该摄像光学装置LU来构成带图像输入功能的数码设备DU的情况下，通常会在该机身内部配置摄像光学装置LU，但在实现相机功能时，也可以采用所需要的方式。例如，可构成为使单元化的摄像光学装置LU相对于数码设备DU的本体装卸自如或者转动自如。
作为摄像元件SR，例如可使用具有多个像素的CCD型图像传感器、CMOS型图像传感器等固体摄像元件。内调焦大孔径中望远镜头LN被设置成，在摄像元件SR的受光面SS上形成拍摄对象的光学像IM，因此由内调焦大孔径中望远镜头LN形成的光学像IM通过摄像元件SR被转换成电信号。
数码设备DU除摄像光学装置LU之外，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。由摄像元件SR生成的信号在信号处理部1中根据需要被施以规定的数字图像处理、图像压缩处理等，作为数字影像信号存储于存储器3（半导体存储器、光盘等）、或者根据情况经由线缆或被转换成红外线信号等，被传送至其它设备（例如手机的通信功能）。控制部2由微型计算机构成，集中地进行摄像功能（静态图像摄像功能、动态图像摄像功能等）、图像再生功能等功能的控制，用于调焦的透镜移动机构的控制等。例如，由控制部2来执行对摄像光学装置LU的控制，从而执行拍摄对象的静态图像摄像、动态图像摄像中的至少一方。显示部5是包含液晶显示器等显示器的部分，使用由摄像元件SR转换后的图像信号或者存储于存储器3的图像信息来进行图像显示。操作部4是包含操作按钮（例如释放按钮）、操作盘（例如摄像模式盘）等操作部件的部分，将操作者操作输入的信息传递给控制部2。
内调焦大孔径中望远镜头LN构成为，作为透镜组从物体侧起按顺序具备具有正光焦度的第1透镜组Gr1、具有正光焦度的第2透镜组Gr2和第3透镜组Gr3，在相对于像面IM固定了第1透镜组Gr1以及第3透镜组Gr3的位置的状态下，通过使第2透镜组Gr2向物体侧移动来对近距离物体进行调焦，从而在摄像元件SR的受光面SS上形成光学像IM。由内调焦大孔径中望远镜头LN所形成的光学像IM，例如通过透过具有摄像元件SR的像素间距所决定的规定的截止频率特性的光学低通滤光片（相当于图9中的平行平板PT），来调整空间频率特性，以使转换为电信号之时产生的所谓混叠噪声最小化。由此，能够抑制彩色莫尔条纹的产生。然而，若抑制分辨极限频率周边(解像限界周波数周辺)的性能，则不使用光学低通滤光片也无需担心噪声的产生，另外，在使用者使用噪声不太显著的显示系统（例如，手机的液晶画面等）来进行摄像、鉴赏的情况下，不需要使用光学低通滤光片。
接下来，列举第1～第4实施方式，来更详细地说明内调焦大孔径中望远镜头LN的具体的光学构成。在图1～图4的透镜构成图中分别表示了处于无限远对焦状态（第1焦点位置POS1）的内调焦大孔径中望远镜头LN的第1～第4实施方式的光学剖面图。另外，用图1～图4中的箭头mF表示从无限远向极近距离调焦中的调焦组件（即第2透镜组Gr2）的移动（第1透镜组Gr1和第3透镜组Gr3的调焦位置固定）。
第1实施方式的内调焦大孔径中望远镜头LN（图1）由皆具有正光焦度的3个透镜组Gr1、Gr2、Gr3构成。第1透镜组Gr1从物体侧起按顺序由向物体侧凸出的2枚正凹凸透镜L11、L12和向像侧凹陷的负凹凸透镜L13构成，第2透镜组Gr2从物体侧起按顺序由向物体侧凸出的正凹凸透镜L21、光阑ST、双凹负透镜L22、向像侧凸出的正凹凸透镜L23、双凸正透镜L24构成，第3透镜组Gr3从物体侧起按顺序由向像侧凸出的正凹凸透镜L31与双凹负透镜L32所构成的接合透镜L3N、和双凸正透镜L3P构成。
第2实施方式的内调焦大孔径中望远镜头LN（图2）由皆具有正光焦度的3个透镜组Gr1、Gr2、Gr3构成。第1透镜组Gr1从物体侧起按顺序由向物体侧凸出的2枚正凹凸透镜L11、L12和向像侧凹陷的负凹凸透镜L13构成，第2透镜组Gr2从物体侧起按顺序由向物体侧凸出的正凹凸透镜L21、光阑ST、双凹负透镜L22、向像侧凸出的正凹凸透镜L23、双凸正透镜L24构成，第3透镜组Gr3从物体侧起按顺序由向像侧凸出的正凹凸透镜L31与双凹负透镜L32所构成的接合透镜L3N、和双凸正透镜L3P构成。
第3实施方式的内调焦大孔径中望远镜头LN（图3）由皆具有正光焦度的3个透镜组Gr1、Gr2、Gr3构成。第1透镜组Gr1从物体侧起按顺序由向物体侧凸出的2枚正凹凸透镜L11、L12和向像侧凹陷的负凹凸透镜L13构成，第2透镜组Gr2从物体侧起按顺序由向物体侧凸出的正凹凸透镜L21、光阑ST、双凹负透镜L22、向像侧凸出的正凹凸透镜L23、双凸正透镜L24构成，第3透镜组Gr3从物体侧起按顺序由双凹负透镜L31和双凸正透镜L32构成。
第4实施方式的内调焦大孔径中望远镜头LN（图4）由皆具有正光焦度的3个透镜组Gr1、Gr2、Gr3构成。第1透镜组Gr1从物体侧起按顺序由向物体侧凸出的2枚正凹凸透镜L11、L12和向像侧凹陷的2枚负凹凸透镜L13、L14构成，第2透镜组Gr2从物体侧起按顺序由双凸正透镜L21、双凹负透镜L22、光阑ST、向像侧凸出的正凹凸透镜L23、双凸正透镜L24构成，第3透镜组Gr3从物体侧起按顺序由双凹负透镜L31和双凸正透镜L32构成。
实施例
以下，举出实施例的结构数据等来进一步具体地说明实施了本发明的内调焦大孔径中望远镜头的构成等。这里所举的实施例1～4（EX1～4）是分别对应于前述的第1～第4实施方式的数值实施例，表示第1～第4实施方式的透镜构成图（图1～图4）分别表示对应的实施例1～4的光学构成。
在各实施例的结构数据中，作为面数据，从左侧的栏起按顺序表示面序号、曲率半径r（mm）、轴上的面间隔d（mm）、与d线（波长587.56nm）相关的折射率nd、与d线相关的阿贝数vd。作为各种数据，表示整个系统的焦距（f，mm）、F数（FNO.）、半视场角（ω，°）、像高（y’max，mm）、透镜全长（TL，mm）、后焦距离（BF，mm）。后焦距离用空气换算长度来表示从透镜最终面到近轴像面的距离，透镜全长是在从透镜最前面到透镜最终面的距离上加上后焦距离后的长度。此外，作为焦点数据，表示在第1焦点位置POS1（无限远对焦时）和第2焦点位置POS2（极近距离对焦时）中的可变间隔（因调焦而变化的轴上面间隔）和整个系统的横向放大率β，作为透镜组数据，表示各透镜组的焦距以及近轴横向放大率，表示第2透镜组和第3透镜组的透镜数据。另外，与各条件式对应的实施例的值如表1所示。
图5～图8是分别对应实施例1～实施例4（EX1～EX4）的像差图，从上依次表示各焦点位置POS1、POS2处的各像差（从左起按顺序为球面像差等、像散、畸变）。图5～图8中，FNO是F数，Y’（mm）是摄像元件SR的受光面SS上的最大像高y’max（相当于从光轴AX开始的距离）。在球面像差图中，实线d、点划线g、双点划线c分别表示对于d线、g线、c线的球面像差（mm），虚线SC表示正弦条件不满足量（mm）。在像散图中，虚线DM表示子午面上的对于d线的各像散（mm），实线DS表示弧矢面上的对于d线的各像散（mm）。另外，在畸变图中，实线表示对于d线的畸变（％）。
实施例1
单位：mm
面数据
各种数据
f ＝85.000
FNO. ＝1.450
ω ＝14.333°
y’max＝21.630
TL ＝126.370
BF ＝41.050
焦点数据
透镜组数据(焦距)
透镜组数据(近轴横向放大率)
第2透镜组和第3透镜组的透镜数据
实施例2
单位：mm
面数据
各种数据
f ＝85.000
FNO. ＝1.450
ω ＝14.272°
y’max＝21.630
TL ＝129.630
BF ＝41.130
焦点数据
透镜组数据(焦距)
透镜组数据(近轴横向放大率)
第2透镜组和第3透镜组的透镜数据
实施例3
单位：mm
面数据
各种数据
f ＝85.000
FNO. ＝1.430
ω ＝14.312°
y’max＝21.630
TL ＝125.783
BF ＝39.352
焦点数据
透镜组数据(焦距)
透镜组数据(近轴横向放大率)
第2透镜组和第3透镜组的透镜数据
实施例4
单位：mm
面数据
各种数据
f ＝85.000
FNO. ＝1.430
ω ＝14.418°
y’max＝21.630
TL ＝129.778
BF ＝39.350
焦点数据
透镜组数据(焦距)
透镜组数据(近轴横向放大率)
第2透镜组和第3透镜组的透镜数据
[表1]
附图标记的说明
DU数码设备； LU摄像光学装置；
LN 内调焦大孔径中望远镜头；Gr1第1透镜组；
Gr2第2透镜组； Gr3第3透镜组；
ST 孔径光阑（光阑）； SR摄像元件；
SS 受光面； 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 (8)
1.一种内调焦大孔径中望远镜头，其特征在于，
作为透镜组，从物体侧起按顺序具备具有正光焦度的第1透镜组、具有正光焦度的第2透镜组以及第3透镜组，
在对近距离物体进行调焦之时，所述第1透镜组以及第3透镜组相对于像面的位置固定，所述第2透镜组向物体侧移动，所述第2透镜组仅具有1枚负透镜，并且从物体侧起按顺序至少具有正透镜、负透镜以及正透镜，所述第2透镜组满足以下的条件式(1)，
－0.5＜(R1+R2)/(R1－R2)＜－0.1…(1)
其中，
R1：第2透镜组内的负透镜的物体侧面的曲率半径，
R2：第2透镜组内的负透镜的像侧面的曲率半径。
2.根据权利要求1所述的内调焦大孔径中望远镜头，其特征在于，
所述第2透镜组从物体侧起按顺序具有正透镜、负透镜、正透镜以及正透镜，并满足以下的条件式(2)，
－5＜f21/f22＜－1…(2)
其中，
f21：在第2透镜组中最靠物体侧的正透镜的焦距，
f22：第2透镜组中的负透镜的焦距。
3.根据权利要求1所述的内调焦大孔径中望远镜头，其特征在于，满足以下的条件式(3)以及(4)，
0.05＜β2＜0.55…(3)
0.9＜β3＜1.2…(4)
其中，
β2：第2透镜组的无限远对焦时的近轴横向放大率，
β3：第3透镜组的无限远对焦时的近轴横向放大率。
4.根据权利要求1所述的内调焦大孔径中望远镜头，其特征在于，所述第3透镜组从物体侧起按顺序具有负透镜结构与正透镜结构。
5.根据权利要求4所述的内调焦大孔径中望远镜头，其特征在于，
所述负透镜结构是凸面朝向像侧的正凹凸透镜与双凹负透镜的接合透镜，并满足以下的条件式(5)，
|nL31－nL32|＞0.2…(5)
其中，
nL31：凸面朝向像侧的正凹凸透镜的折射率，
nL32：双凹负透镜的折射率。
6.根据权利要求1-5中的任意一项所述的内调焦大孔径中望远镜头，其特征在于，满足以下的条件式(6)，
0.5＜f2/f＜0.85…(6)
其中，
f2：第2透镜组的焦距，
f：整个系统的焦距。
7.一种摄像光学装置，其特征在于，
具备权利要求1～6中的任意一项所述的内调焦大孔径中望远镜头和将形成于受光面上的光学像转换为电信号的摄像元件，并按照在所述摄像元件的受光面上形成拍摄对象的光学像的方式设置所述内调焦大孔径中望远镜头。
8.一种数码设备，其特征在于，
通过具备权利要求7所述的摄像光学装置，从而具有拍摄对象的静态图像摄像、动态图像摄像中的至少一种功能。
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