[发明专利]光学系统和包括光学系统的光学装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学系统和包括该光学系统的光学装置，并且适用于诸如例如卤化银照相机、数字静态照相机或数字摄像机之类的光学装置。

背景技术

用于诸如数字照相机或摄像机之类的图像拍摄设备中的光学系统被要求具有短的透镜总长(从最接近物侧的第一透镜表面到像面的长度)，并且作为整个光学系统被要求小型和轻的重量。特别地，具有大的直径的光学系统容易具有长的透镜总长和大的重量，因此强烈要求减小尺寸和重量。一般地，当光学系统的尺寸和重量减小时，各种像差特别是诸如纵向色差或横向色差之类的色差增大，结果是光学性能容易劣化。特别地，在透镜总长或重量减小的望远型光学系统(望远透镜)中，随着焦距变长，色差增大。

作为减小光学系统中的色差的方法，一般地，公知一种使用异常部分色散材料作为光学材料的方法(参见美国专利No.6,115,188)。

在望远型光学系统中，在前透镜单元中校正色差，在所述前透镜单元处，旁轴轴上光线和旁轴主光线的通过位置相对高于光轴的位置。特别地，使用由诸如萤石之类的具有异常部分色散的低色散光学材料(具有大的阿贝数的光学部件)制成的正折光力透镜和由具有高色散的光学材料制成的负折光力透镜以用于校正色差。这里，旁轴轴上光线指的是当整个光学系统的焦距被归一化为1时与光学系统的光轴平行地入射的旁轴光线，并且，该光线具有距光轴为1的高度。同时，旁轴主光线指的是当整个光学系统的焦距被归一化为1时相对于光轴以-45度入射的光线中的通过光学系统的入射光瞳与光轴的交点的旁轴光线。

例如，在美国专利No.6,115,188中，公开了一种望远型光学系统，在该望远型光学系统中，使用诸如萤石之类的具有异常部分色散的低色散光学材料以由此减小色差。在使用萤石作为光学材料的望远型光学系统中，在透镜总长被设为相对较大的情况下容易校正色差。但是，当设法减小透镜总长时，色差增大。

原因如下。即，仅通过利用诸如萤石之类的材料的低色散和异常部分色散，减小在前透镜系统中产生的色差。例如，在使用诸如萤石之类的具有大的阿贝数的低色散玻璃的透镜系统中，为了校正由于透镜总长的减小而劣化的光学系统的色差，必须大大改变透镜的折光力。因此，难以适当地校正由于色差和折光力的增大而产生的包括球面像差、彗形像差和像散在内的所有像差。在美国专利No.6,115,188中公开的光学系统中，在具有大的前透镜直径的位置处使用具有高的异常部分色散特性的低色散材料，使得可以适当地校正诸如色差之类的各种像差。

发明内容

本发明的一个目的是，提供能够适当地校正诸如色差之类的各种像差的小型化和轻重量的光学系统以及使用该光学系统的光学装置。

根据本发明的光学系统从物侧到像侧依次包含：具有正折光力的第一透镜单元；孔径光阑；和第二透镜单元，其中，第一透镜单元包含：具有正折光力的第一a透镜单元；和在聚焦中沿光轴移动的具有负折光力的第一b透镜单元，该第一b透镜单元包含至少一个负透镜和至少一个正透镜1bp，并且，满足以下的条件式：

0.020＜θgF1-0.6438+0.001682×vd1＜0.100，

这里，θgF1表示正透镜1bp的材料的部分色散比，vd1表示材料的阿贝数。

参照附图阅读示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清晰。

附图说明

图1是根据本发明的数值实施例1的光学系统的透镜截面。

图2是示出根据本发明的数值实施例1的聚焦于无限远处时的各种像差的图。

图3是根据本发明的数值实施例2的光学系统的透镜截面。

图4是示出根据本发明的数值实施例2的聚焦于无限远处时的各种像差的图。

图5是根据本发明的数值实施例3的光学系统的透镜截面。

图6是示出根据本发明的数值实施例3的聚焦于无限远处时的各种像差的图。

图7是根据本发明的数值实施例4的光学系统的透镜截面。

图8是示出根据本发明的数值实施例4的聚焦于无限远处时的各种像差的图。

图9是根据本发明的数值实施例5的光学系统的透镜截面。

图10是示出根据本发明的数值实施例5的聚焦于无限远处时的各种像差的图。

图11是根据本发明的数值实施例6的光学系统的透镜截面。

图12是示出根据本发明的数值实施例6的聚焦于无限远处时的各种像差的图。

图13是根据本发明的光学装置(图像拍摄设备)的主要部分的示意图。

具体实施方式