[发明专利]可变焦光学系统

说明书

本发明涉及小型的可变焦光学系统。

近年来的中心快门式照相机用摄影镜头通常是变焦镜头，以备有高变焦比(变焦比超过2倍)变焦镜头的照相机居多。

现有技术中，由正镜头组和负镜头组构成的2组变焦镜头是公知的。该2组变焦镜头中，在提高变焦比时，很难拌随着镜头组位置状态变化的轴象差的变动进行良好的修正。或者，为了提高该2组变焦镜头的变焦比，镜头位置状态从广角端状态(焦点距离最短的状态)变化到摄远端状态(焦点距离最长的状态)时，由于各镜头组的移动量大，所以，使得镜头筒构造复杂化。

具有3个以上可动镜头组的变焦镜头、所谓的多组变焦镜头，由于各镜头组从广角端状态移动到摄远端状态的移动轨迹(变焦轨道)的选择自由度多，所以象差修正的自由度高。另外，在多组变焦镜头中，由于横向倍率的变化随着各镜头组的变焦位置状态的变化而减小，所以，能对随镜头位置状态变化的、离轴象差的变动进行良好的修正，容易提高变焦比。

但是，在现有的多组变焦镜头中，必须对构成变焦镜头的每个镜头组进行象差修正，每个镜头组有数片以上的镜头。因此，随着可动镜头组数目的增加，构成变焦镜头的镜头数也增加。镜头数目越多，不仅不能降低制造成本，而且，容纳在照相机本体内时的厚度变厚，难以实现照相机本体的小型化。    

在现有技术中，镜头数较少的、适于小型化的变焦镜头，公知的有正正负3组式镜头。该正正负3组式变焦镜头例如已由日本专利公报特开平6-67093号、特开平6-230284号、特开平8-101341号等所揭示。

中心快门式照相机在携带性方面优于单反式照相机。越是小型轻量，携带性越好。中心快门式照相机由于其摄影镜头与照相机本体成为一体，所以，使摄影镜头小型化也就能使照相机本体小型轻量化。

为了提高不使用时的携带性，在把摄影镜头容纳在照相机本体内时，中心快门式照相机用的摄影镜头是以相邻镜头组之间的间隔最小的状态容纳着。

由于中心快门式照相机中不容易更换镜头，通常采用标准变焦镜头(焦点距离范围是，用35mm的胶卷能包含相当于50mm焦点距离的视野角)。由于在广角端状态中包括的视野角越窄，越能容易地实现高变焦比，所以，在广角状态，用35mm的胶卷相当于38mm焦点距离的视野角的摄影镜头居多。

通常，变焦镜头中，虽然在广角端状态包括的视野角越窄，越容易实现高变焦比，但是，这时在摄远端状态中的镜头全长相对于画面对角线长变大，不能实现照相机的小型化。因此，为了实现小型且变焦比高的可变焦光学系统，需要包括更广角区域。

但是，上述的特开平6-67093号公报、特开平6-230284号公报、特开平8-101341号公报等揭示了现有的正正负3组式变焦镜头中，在广角端状态，由于离轴光束通过大大偏离第3镜头组中的光轴的位置，所以，欲包括更广角区域时，后焦距变得极短。其结果，镜头直径非常大，不能实现镜头系统的小型化。

如前所述，为了提高照相机本体的携带性，使镜头系统小型化是至关重要的。保持预定的变焦比、使焦点距离变化的范围向短焦点侧移行，对于镜头的小型化是有效的，但是，在现有的正正负3组式镜头中，由于不能包括广角区域、即不能使焦点距离变化的范围向短焦点侧移行，所以，不能充分实现镜头系统的小型化。

上述的特开平6-67093号公报、特开平6-230284号公报、特开平8-101341号公报中，虽然都以少的镜头数达到高变焦化，但广角化不够，所以难以保持预定变焦比地实现小型化和高变焦比化。

本发明的目的是提供一种适于小型化且低成本化的可变焦光学系统。

本发明的另一目的是，在广角端状态包括超过65度的视野角。

本发明的另一目的是实现轻量化。

为了实现上述目的，本发明第1实施例的可变焦光学系统，由从物体侧开始数起的具有正折射力的第1镜头组、具有正折射力的第2镜头组和具有负折射力的第3镜头组所构成，其特征在于，在镜头组位置状态从广角端状态变化到摄远端状态时，全部的镜头组以第1镜头组与第2镜头组之间的间隔增大、第2镜头组与第3镜头组之间的间隔减少的方式向物体一侧移动；第2镜头组仅由凹面朝着物体侧的负镜头成分和凸面朝着像侧的正镜头成分构成；满足下列的条件式(1)。

      式(1)0.9＜f1/(fw·ft)^1/2＜2.0

式中，f1：上述第1镜头组的焦点距离

      fw：上述可变焦光学系统的广角端状态时的焦点距离