CN101846795A - 变焦透镜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种不仅小型且大口径、广角并明亮、具备高光学性能的变焦透镜。该变焦透镜(100)从物体侧起依次配置有具有负光焦度的第一透镜群(G₁₁)、和具有正光焦度的第二透镜群(G₁₂)而被构成。该变焦透镜(100)通过使第二透镜群(G₁₂)沿着光轴向物体侧移动而进行从广角端向望远端的变倍，通过使第一透镜群(G₁₁)沿着光轴向像面IMG侧移动而进行与变倍伴随的像面校正。并且，通过使第一透镜群(G₁₁)沿光轴移动而进行聚焦。而且，通过满足规定的条件而实现了小型、大口径且明亮、具备高光学性能的变焦透镜。

Description

变焦透镜

技术领域

本发明涉及一种在使用了CCD及CMOS等摄像元件的数字式摄像机(以下，称为“数字摄像机”)及监视用电视摄象机等中所适于的小型、大口径、广角、且具备高的光学性能的变焦透镜。

背景技术

近年来，公知有搭载了CCD及CMOS等摄像元件的数字摄像机及监视用电视摄象机等摄像装置。就这些摄像装置而言，一般要求高画质、高解像度且小型、轻量。此外，还希望制造成本低。因此，搭载于摄像装置的摄像用的变焦透镜也被要求更加小型化、低成本化、轻量化。

于是，为了响应这样的要求，有许多提案提出了从物体侧起依次配置具有负光焦度的第一群、和具有正光焦度的第二群，且通过使它们的间隔改变而能够使焦距变化的变焦透镜(例如，参照专利文献1～3。)。由这样的两群(也称组)构成的变焦透镜具有的优点是，镜筒结构也易于做成比较简单的结构。

专利文献1：日本特开2006-39094号公报

专利文献2：日本特开2003-287677号公报

专利文献3：日本特开2005-250171号公报

但是，上述各专利文献所记载的变焦透镜作为在尤其要求小型且高解像度的摄像装置所搭载的变焦透镜，不充分之处不少。

例如，专利文献1、2所记载的变焦透镜，由于整体由7片透镜(第一群为3片透镜，第二群为4片透镜)构成，难称结构简单，另外还存在不能实现足够的小型化的问题。此外，由于使用了玻璃非球面透镜，因而还存在制造成本高的问题。

另外，专利文献3所记载的变焦透镜虽然通过非球面的多用来实现了小型化、高性能化，但是，在广角端F数为3.5地暗淡而使透镜的明亮度成为问题。

发明内容

本发明的目的在于，为了解决上述的现有技术中的问题点，提供一种不仅小型且大口径、广角、并明亮、具备高光学性能的变焦透镜。

为了解决上述的课题而实现其目的，第一方面提供一种变焦透镜，其从物体侧起依次配置了具有负光焦度的第一透镜群、和具有正光焦度的第二透镜群而被构成，通过使上述第一透镜群和上述第二透镜群的间隔变化而使焦距改变，其特征在于，上述第一透镜群从物体侧起依次配置以下部件而被构成：至少一面形成有非球面的双凹形状且具有负光焦度的第一透镜、和至少一面形成有非球面且将凸面朝向物体侧的弯月形状并具有正光焦度的第二透镜，且满足下面的条件，

(1)0.8＜|f₁/f₂|＜1.0

(2)0.5＜|r₂/f₁|＜0.8

其中，f₁表示上述第一透镜群的焦距，f₂表示上述第二透镜群的焦距，r₂表示构成上述第一透镜群的上述第一透镜的像侧面的曲率半径。

根据第一方面的发明，可提供一种小型、大口径、广角、且明亮、具备高光学性能的变焦透镜。

另外，第二方面在第一方面的基础上，提供一种变焦透镜，其特征在于，上述第二透镜群从物体侧起依次配置以下部件而被构成为：至少一面形成有非球面且具有正光焦度的第一透镜、至少一面形成有非球面且具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有负光焦度的第四透镜，将上述第三透镜和上述第四透镜进行接合，且满足下面的条件，

(3)|(1/f₂₁)+(1/f₂₂)|×f_w＜0.1

其中，f₂₁表示构成上述第二透镜群的上述第一透镜的焦距，f₂₂表示构成上述第二透镜群的上述第二透镜的焦距，f_w表示上述变焦透镜的在广角端的焦距。

根据第二方面的发明，可以有效地校正球面像差。特别是在构成上述第二透镜群的上述第一透镜及上述第二透镜由树脂形成的情况下，可抑制因温度变化所引起的球面像差的发生。

另外，第三方面在第二方面的基础上，提供变焦透镜，其特征在于，满足下面的条件，

(4)νd₂₄＜26

其中，νd₂₄表示构成上述第二透镜群的上述第四透镜对d线的阿贝数。

根据第三方面的发明，可良好地校正由上述第二透镜群产生的色差。

另外，第四方面在第一～第三方面中任一方面的基础上，提供变焦透镜，其特征在于，构成上述第一透镜群的上述第一透镜及上述第二透镜由树脂形成。

根据第四方面的发明，可使重量最大的上述第一透镜群的轻量化得以实现。另外，由于树脂既廉价且加工又容易，因而通过特别由树脂形成非球面透镜，可以实现制造成本的降低。

另外，第五方面在第二～第四方面中任一方面所述的变焦透镜，其特征在于，构成上述第二透镜群的上述第一透镜及上述第二透镜由树脂形成。

根据第五方面的发明，可以实现上述第二透镜群的轻量化及制造成本的降低。

根据本发明，起到可以提供一种大口径、广角且明亮、具备高光学性能的变焦透镜的效果。此外，还可以提供一种制造成本低且轻量化的变焦透镜。

附图说明

图1是表示实施例1的变焦透镜的构成的且沿着其光轴的剖面图；

图2是表示实施例1的变焦透镜的广角端的球面像差、像散及畸变像差的图；

图3是表示实施例1的变焦透镜的望远端的球面像差、像散及畸变像差的图；

图4是表示实施例2的变焦透镜的构成的沿着其光轴的剖面图；

图5是表示实施例2的变焦透镜的广角端的球面像差、像散及畸变像差的图；

图6是表示实施例2的变焦透镜的望远端的球面像差、像散及畸变像差的图。

符号说明

100、200：变焦透镜

G₁₁、G₂₁：第一透镜群

G₁₂、G₂₂：第二透镜群

L₁₁₁、L₁₂₁、L₂₁₁、L₂₂₁：第一透镜

L₁₁₂、L₁₂₂、L₂₁₂、L₂₂₂：第二透镜

L₁₂₃、L₂₂₃：第三透镜

L₁₂₄、L₂₂₄：第四透镜

STP：光阑

CG：保护玻璃

IMG：像面

具体实施方式

下面，详细说明本发明的变焦透镜的最佳实施方式。

本实施方式的变焦透镜从物体侧起依次配置有：具有负光焦度的第一透镜群和具有正光焦度的第二透镜群而被构成。该变焦透镜通过使上述第一透镜群和上述第二透镜群的间隔发生变化而改变焦距。另外，通过使上述第一透镜群沿光轴移动而进行与变倍伴随的像面变动(成像位置)的校正及聚焦。

另外，上述第一透镜群从物体侧起依次配置有：双凹形状且具有负光焦度的第一透镜和将凸面朝向物体侧的弯月形状且具有正光焦度的第二透镜而被构成，而且，在上述第一透镜及上述第二透镜通过分别至少在一面形成非球面，可以良好的校正球面像差(也称球差)、彗差、非点像差(也称像散)。

本发明以提供小型、广角、大口径且具备高光学性能的变焦透镜为目的。因此，为了实现该目的而设定了以下所示的各种条件。

首先，为了使本实施方式的变焦透镜实现小型化、广角化、大口径，在将上述第一透镜群的焦距设为f₁、上述第二透镜群的焦距设为f₂时，优选满足下面的条件。

(1)0.8＜|f₁/f₂|＜1.0

该条件式(1)是用于规定上述第一透镜群的焦距f₁和上述第二透镜群的焦距f₂之比率的公式。通过满足该条件式(1)，可恰当地规定上述第一透镜群和上述第二透镜群的光焦度分配，使变焦透镜的小型化、广角化、大口径化变得容易。另外，当在条件式(1)中低于其下限时，上述第二透镜群的正光焦度过弱，且因变倍时的该第二透镜群的移动量增加而难以使光学系统小型化。另一方面，当在条件式(1)中超过其上限时，上述第一透镜群的负光焦度变弱而难以广角化，同时，因上述第二透镜群的正光焦度变强而使球面像差校正过剩，故而不予优选。

此外，本实施方式的变焦透镜为了保持高光学性能，在将构成上述第一透镜群的上述第一透镜的像侧面的曲率半径设为r₂时，优选满足下面的条件。

(2)0.5＜|r₂/f₁|＜0.8

该条件式(2)是用于规定上述第一透镜的像侧面的形状的公式。通过在满足条件式(2)的范围而赋予曲率，可抑制因将上述第一透镜的像侧面制成相对于入射光瞳位置为同心形状而引起的各种像差的产生。当在条件式(2)中低于其下限时，上述第一透镜的像侧面的曲率半径过小，造成透镜加工困难，同时，将造成负光焦度过大，珀兹瓦尔和过小。另一方面，当在条件式(2)中超过其上限时，虽然上述透镜加工容易，但不能将上述第一透镜的像侧面制成相对于入射光瞳为同心形状，由此难以进行畸变像差及像面弯曲的校正。

此外，本实施方式的变焦透镜中，上述第二透镜群从物体侧起依次配置以下部件而被构成：至少一面形成有非球面且具有正光焦度的第一透镜、至少一面形成有非球面且具有负光焦度的透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有负光焦度的第四透镜。尤其通过将上述第三透镜和第四透镜接合，可抑制色差的发生。

而且，在将构成上述第二透镜群的上述第一透镜的焦距设为f₂₁、构成上述第二透镜群的上述第二透镜的焦距设为f₂₂、该变焦透镜的在广角端的焦距为f_w时，优选满足下面的条件式。

(3)|(1/f₂₁)+(1/f₂₂)|×f_w＜0.1

该条件式(3)是用于规定构成上述第二透镜群的上述第一透镜和上述第二透镜的光焦度分配的关系式。当在条件式(3)中超过其上限时，相对于构成第二透镜群的第二透镜的光焦度而第一透镜的光焦度变得过强，球面像差的产生变得显著。特别在上述第一透镜及上述第二透镜由树脂形成的情况下，使得因温度变化所引起的球面像差的变动增大。另外，像面焦点位置的偏移也变得不可容许。

此外，本实施方式的变焦透镜，在构成上述第二透镜群的上述第四透镜对d线的阿贝数设为νd₂₄时，优选满足下面的条件式。

(4)νd₂₄＜26

通过满足该条件式(4)，即，通过由满足该条件式(4)的低色散材料形成上述第二透镜群的第四透镜，可抑制由上述第二透镜群产生的色差，提高色差的校正效果。具体而言，通过满足条件式(4)，将由被包含上述第二透镜群的正透镜所产生的轴上色差和倍率色差，通过使负透镜即上述第二透镜群的第四透镜在与上述正透镜的相反的方向上产生同量的轴上色差和倍率色差，就能够对作为该第二透镜群整体产生的色差进行校正。另外，当在条件式(4)中超出其上限时，在上述第二透镜的第四透镜中不能产生校正所需要的量的色差，其结果是，对该第二透镜群产生的色差不能校正完全，故而不予优选。

此外，本实施方式的变焦透镜中，构成上述第一透镜群的上述第一透镜及上述第二透镜由树脂(例如，塑料)形成也可。由此，可使重量最大的上述第一透镜群的轻量化得以实现。此外，透镜的驱动系统的负担也得以减轻。由此，可使用小型的驱动系统，进而可使包括了驱动系统的透镜装置整体的小型化得以实现。另外，由于树脂廉价且加工也容易，尤其通过由树脂形成非球面透镜，可实现制造成本的降低。

而且，在本实施方式中，构成上述第二透镜群的第一透镜及第二透镜由树脂(例如，塑料)形成也可。由此，可实现上述第二透镜群的轻量化及制造成本的降低。

如以上说明，本实施方式的变焦透镜由于具备上述那样的特征，因而成为小型、广角、大口径且明亮、具备高光学性能的变焦透镜。该变焦透镜适合于进行3倍左右变倍的数字摄像机及监视用摄像机等。此外，就该变焦透镜而言，通过使用形成有适当非球面的树脂透镜来构成，不仅以少的透镜片数能够有效地校正各种像差，而且可实现光学系统的小型轻量化、制造成本的降低。

实施例1

下面，表示本发明的实施例1。图1是表示实施例1的变焦透镜的构成的且沿着其光轴的平面图。该变焦透镜100从未图示的物体侧依次配置了具有负光焦度的第一透镜群G₁₁、和具有正光焦度的第二透镜群G₁₂而被构成。在第一透镜群G₁₁和第二透镜群G₁₂之间配置有光阑STP。另外，在第二透镜群G₁₂和像面IMG之间配置有保护玻璃CG。另外，在像面IMG上配置有CCD及CMOS等摄像元件的受光面。

该变焦透镜100通过使第二透镜群G₁₂沿光轴朝上述物体侧移动而进行从广角端向望远端的变倍，通过使第一透镜群G₁₁沿光轴向像面IMG侧移动而进行与变倍伴随的像面校正。另外，通过使第一透镜群G₁₁沿光轴移动而进行聚焦。

第一透镜群G₁₁从上述物体侧起依次配置以下部件而被构成：双凹形状的具有负光焦度的第一透镜L₁₁₁、和将凸面朝向上述物体侧的弯月形状且具有正折射率的第二透镜L₁₁₂。第一透镜L₁₁₁和第二透镜L₁₁₂分别在两面形成非球面。另外，优选第一透镜L₁₁₁和第二透镜L₁₁₂由树脂(塑料)形成。

第二透镜群G₁₂从上述物体侧起依次配置以下部件而被构成：具有正光焦度的第一透镜L₁₂₁、具有负光焦度的第二透镜L₁₂₂、具有正光焦度的第三透镜L₁₂₃、具有负光焦度的第四透镜L₁₂₄。将第一透镜L₁₂₁和第二透镜L₁₂₂的各自两面形成非球面。另外，将第三透镜L₁₂₃和第四透镜L₁₂₄接合。此外，优选第一透镜L₁₁₁由树脂(塑料)形成。

下面，表示与实施1的变焦透镜有关的各种数值数据。

焦距＝3.10mm(广角端，f_w)～8.70mm(望远端)

F数＝1.25(广角端)～2.10(望远端)

视场角(2ω)＝131.1°(广角端)～41.1°(望远端)

(与条件式(1)有关的数值)

第一透镜群G₁₁的焦距(f₁)＝-8.619mm

第二透镜群G₁₂的焦距(f₂)＝10.15mm

|f₁/f₂|＝0.85

(与条件式(2)有关的数值)

构成第一透镜群G₁₁的第一透镜L₁₁₁的像侧面的曲率半径(r₂)＝5.3953mm

|r₂/f₁|＝0.63

(与条件式(3)有关的数值)

构成第二透镜群G₁₂的第一透镜L₁₂₁的焦距(f₂₁)＝9.23mm

构成第二透镜群G₁₂的第二透镜L₁₂₂的焦距(f₂₂)＝-12.744mm

|(1/f₂₁)+(1/f₂₂)|×f_w＝0.093

(与条件式(4)有关的数值)

构成第二透镜群G₁₂的第四透镜L₁₂₄的对d线的阿贝数(νd₂₄)＝23.78

r₁＝-14.1984(非球面)

d₁＝1.5  nd₁＝1.53116  νd₁＝56.04

r₂＝5.3953(非球面)

d₂＝3.61

r₃＝11.9897(非球面)

d₃＝1.60  nd₂＝1.58250  νd₂＝30.18

r₄＝18.1986(非球面)

d₄＝13.51(广角端)～1.95(望远端)

r₅＝∞(光阑)

d₅＝7.63(广角端)～1.03(望远端)

r₆＝6.9045(非球面)

d₆＝1.60  nd₃＝1.53116  νd₃＝56.04

r₇＝-13.3407(非球面)

d₇＝1.64

r₈＝23.5970(非球面)

d₈＝0.60  nd₄＝1.58250  νd₄＝30.18

r₉＝5.5940(非球面)

d₉＝0.63

r₁₀＝9.3720

d₁₀＝4.10  nd₅＝1.48749  νd₅＝70.44

r₁₁＝-5.5000

d₁₁＝0.60  nd₆＝1.84666  νd₆＝23.78

r₁₂＝-6.5860

d₁₂＝1.00(广角端)～7.59(望远端)

r₁₃＝∞

d₁₃＝3.50  nd₇＝1.51633  νd₇＝64.14

r₁₄＝∞

d₁₄＝2.84

r₁₅＝∞(像面)

圆锥系数(K)及非球面系数(A、B、C、D)

(第一面)

K＝-27.4836

A＝6.402455×10^-4，B＝-1.771150×10^-5，

C＝1.776753×10^-7，D＝-6.096480×10^-10

(第二面)

K＝-0.0814

A＝1.007381×10^-3，B＝-8.568266×10^-6，

C＝2.174088×10^-6，D＝-8.937014×10^-8

(第三面)

K＝-18.4611

A＝-3.991163×10^-4，B＝3.267436×10^-6，

C＝2.525131×10^-6，D＝-5.29001×10^-8

(第四面)

K＝-8.1504

A＝-1.441518×10^-3，B＝4.359471×10^-5，

C＝4.253065×10^-7，D＝-2.2924797×10^-8

(第六面)

K＝-0.7841

A＝-1.429516×10^-4，B＝8.535855×10^-6，

C＝-6.949870×10^-8，D＝-7.641869×10^-9

(第七面)

K＝-0.4837

A＝5.626516×10^-4，B＝1.269928×10^-7，

C＝-6.386517×10^-7，D＝7.899794×10^-9

(第八面)

K＝4.9500

A＝1.553465×10^-4，B＝-2.365433×10^-5，

C＝-2.1026568×10^-6，D＝1.100650×10^-7

(第九面)

K＝-0.1378

A＝-8.961344×10^-5，B＝-7.467724×10^-6，

C＝-3.803919×10^-6，D＝2.124074×10^-7

另外，图2是表示实施例1的变焦透镜的在广角端的球面像差、象散及畸变像差的图。图3是表示实施例1的变焦透镜的在望远端的球面像差、色散及畸变像差的图。都是表示的相当于d线(λ＝587.56nm)的波长的像差。图中，Fno表示F数，2ω表示视场角。而且，非点像差图中的符号ΔS、ΔM分别表示与弧矢像面、子午像面相应的像差。

(实施例2)

下面表示本发明的实施例2。图4是表示实施例2的变焦透镜的构成的且沿着其光轴的平面图。该变焦透镜200从未图示的物体侧依次配置了具有负光焦度的第一透镜群G₂₁、和具有正光焦度的第二透镜群G₂₂而被构成。在第一透镜群G₂₁和第二透镜群G₂₂之间配置有光阑STP。另外，在第二透镜群G₂₂和像面IMG之间配置有保护玻璃CG。此外，在像面IMG上配置有CCD及CMOS等摄像元件的受光面。

该变焦透镜200通过使第二透镜群G₂₂沿着光轴向上述物体侧移动而进行从广角端向望远端的变倍，通过使第一透镜群G₂₁沿着光轴向像面IMG侧移动而进行与变倍伴随的像面校正。另外，通过使第一透镜群G₂₁沿光轴移动而进行聚焦。

第一透镜群G₂₁从上述物体侧起依次配置了为双凹形状且具有负光焦度的第一透镜L₂₁₁、和将凸面朝向上述物体侧的弯月形状的且具有正光焦度的第二透镜L₂₁₂。在第一透镜L₂₁₁及第二透镜L₂₁₂各自的两面分别形成有非球面。另外，优选第一透镜L₂₁₁及第二透镜L₂₁₂由树脂(塑料)形成。

第二透镜群G₂₂从上述物体侧起依次配置以下部件而被构成：具有正光焦度的第一透镜L₂₂₁、和具有负光焦度的第二透镜L₂₂₂、具有正光焦度的第三透镜L₂₂₃、具有负光焦度的第四透镜L₂₂₄。在第一透镜L₂₂₁及第二透镜L₂₂₂各自的两面分别形成有非球面。另外，将第三透镜L₂₂₃和第四透镜L₁₂₄接合。此外，优选第一透镜L₂₂₁及第二透镜L₂₂₂由树脂(塑料)形成。

下面，表示与实施2的变焦透镜有关的各种数值数据。

焦距＝3.12mm(广角端，f_w)～8.65mm(望远端)

F数＝1.25(广角端)～2.20(望远端)

视场角(2ω)＝125.7°(广角端)～41.1°(望远端)

(与条件式(1)有关的数值)

第一透镜群G₂₁的焦距(f₁)＝-9.267mm

第二透镜群G₂₂的焦距(f₂)＝9.755mm

|f₁/f₂|＝0.95

(与条件式(2)有关的数值)

构成第一透镜群G₂₁的第一透镜L₂₁₁的像侧面的曲率半径(r₂)＝6.6429mm

|r₂/f₁|＝0.72

(与条件式(3)有关的数值)

构成第二透镜群G₂₂的第一透镜L₂₂₁的焦距(f₂₁)＝8.886mm

构成第二透镜群G₂₂的第二透镜L₂₂₂的焦距(f₂₂)＝-12.105mm

|(1/f₂₁)+(1/f₂₂)|×f_w＝0.093

(与条件式(4)有关的数值)

构成第二透镜群G₂₂的第四透镜L₂₂₄的对d线的阿贝数(νd₂₄)＝20.88r₁＝-10.6000(非球面)

d₁＝1.50  nd₁＝1.53116  νd₁＝56.04

r₂＝6.6429(非球面)

d₂＝3.29

r₃＝9.1454(非球面)

d₃＝1.82  nd₂＝1.58250  νd₂＝30.18

r₄＝12.9941(非球面)

d₄＝15.35(广角端)～2.64(望远端)

r₅＝∞(光阑)

d₅＝6.85(广角端)～1.03(望远端)

r₆＝6.1678(非球面)

d₆＝4.3  nd₃＝1.53116  νd₃＝56.04

r₇＝-15.2435(非球面)

d₇＝1.28

r₈＝25.1943(非球面)

d₈＝0.60  nd₄＝1.58250  νd₄＝30.18

r₉＝5.4609(非球面)

d₉＝0.53

r₁₀＝8.2379

d₁₀＝4.10  nd₅＝1.51680  νd₅＝64.17

r₁₁＝-5.6180

d₁₁＝0.60  nd₆＝1.92286  νd₆＝20.88

r₁₂＝-10.0187

d₁₂＝1.00(广角端)～6.82(望远端)

r₁₃＝∞

d₁₃＝3.50  nd₇＝1.51633  νd₇＝64.14

r₁₄＝∞

d₁₄＝2.28

r₁₅＝∞(像面)

圆锥系数(K)及非球面系数(A、B、C、D)

(第一面)

K＝-18.7475

A＝6.417394^-4，B＝-1.317458×10^-5，

C＝1.035791×10^-7，D＝-3.043491×10^-10

(第二面)

K＝0.099

A＝1.103327×10^-3，B＝-9.418918×10^-6，

C＝2.479598×10^-6，D＝-7.309138×10^-8

(第三面)

K＝-9.4735

A＝-3.968344×10^-4，B＝-5.177537×10^-6，

C＝2.018317×10^-6，D＝-3.796599×10^-8

(第四面)

K＝-3.4965

A＝-1.401614×10^-3，B＝3.230460×10^-5，

C＝3.502216×10^-7，D＝-1.624054×10^-8

(第六面)

K＝-0.6782

A＝-7.069095×10^-5，B＝7.995099×10^-6，

C＝9.273456×10^-9，D＝-5.715277×10^-9

(第七面)

K＝-2.0558

A＝6.293389×10^-4，B＝-1.883781×10^-6，

C＝-7.046372×10^-7，D＝1.226877×10^-8

(第八面)

K＝4.0486

A＝1.471180×10^-4，B＝-2.529330×10^-5，

C＝-1.998147×10^-6，D＝1.009834×10^-7

(第九面)

K＝-0.0915

A＝-1.081264×10^-4，B＝1.21957×10^-6，

C＝-5.054048×10^-6，D＝3.105438×10^-7

另外，图5是表示实施例2的变焦透镜的在广角端的球面像差、象散及畸变像差的图。图6是表示实施例2的变焦透镜的在望远端的球面像差、色散及畸变像差的图。全都是表示的相当于d线(λ＝587.56nm)的波长的像差。图中，Fno表示F数，2ω表示视场角。而且，色散图中的ΔS、ΔM分别表示与弧矢像面、子午像面相应的像差。

此外，在上述各实施例中，r₁、r₂……表示各透镜、光阑面等的曲率半径，d₁、d₂……表示各透镜、光阑等的厚度或者它们的面间隔，νd₁、νd₂……表示各透镜等对d线(λ＝587.56nm)的阿贝数。

上述各个非球面形状，在将与光轴垂直的高度设为y、位于以面顶为原点时的高度y的在光轴方向的位移量设为Z(y)时，可由下面的式表示。

数学式1

$Z\left(y\right)=\frac{y^2}{R{(1+\sqrt{1-(1+K)y/R^2})}^2}+{\mathrm{Ay}}^4+{\mathrm{By}}^6+{\mathrm{Cy}}^8+{\mathrm{Dy}}^{10}$

其中，R为近轴曲率半径，K为圆锥系数，A、B、C、D分别为4次方、6次方、8次方、10次方的非球面系数。

如以上说明的那样，本实施方式的变焦透镜由于具备上述那样的特征，因而成为小型、广角、大口径且明亮、具备高光学性能的变焦透镜。即，该变焦透镜广角端的视场角为120°以上，F数也为1.2左右，另外，由于可良好地校正各种像差，因而最适合于进行3倍左右变倍的数字摄像机及监视用摄像机等。此外，该变焦透镜通过使用形成有适当非球面的树脂透镜来构成，因而以少的透镜片数就有效地校正各种像差，同时可实现光学系统的小型轻量化、降低制造成本的降低。

产业上的可利用性

如以上所述，本发明的变焦透镜在小型、轻量的摄像装置方面是有用的，特别是最适合于被要求有高光学性能的数字摄像机及监视用摄像机。

Claims (5)

1.一种变焦透镜，其从物体侧起依次配置了具有负光焦度的第一透镜群和具有正光焦度的第二透镜群而被构成，通过使所述第一透镜群和所述第二透镜群的间隔变化而使焦距改变，其特征在于，

所述第一透镜群从物体侧起依次配置以下部件而被构成：至少一面形成有非球面的双凹形状且具有负光焦度的第一透镜、和至少一面形成有非球面且将凸面朝向物体侧的弯月形状并具有正光焦度的第二透镜，

且满足下面的条件：

0.8＜|f₁/f₂|＜1.0                        …(1)

0.5＜|r₂/f₁|＜0.8                        …(2)

其中，f₁表示所述第一透镜群的焦距，f₂表示所述第二透镜群的焦距，r₂表示构成所述第一透镜群的所述第一透镜的像侧面的曲率半径。

2.如权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，所述第二透镜群从物体侧起依次配置以下部件而被构成：至少一面形成有非球面且具有正光焦度的第一透镜、至少一面形成有非球面且具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜、具有负光焦度的第四透镜，

将所述第三透镜和所述第四透镜进行接合，

且满足下面的条件：

|(1/f₂₁)+(1/f₂₂)|×f_w＜0.1             …(3)

其中，f₂₁表示构成所述第二透镜群的所述第一透镜的焦距，f₂₂表示构成所述第二透镜群的所述第二透镜的焦距，f_w表示所述变焦透镜的在广角端的焦距。

3.如权利要求2所述的变焦透镜，其特征在于，满足下面的条件：

νd₂₄＜26                               …(4)

其中，νd₂₄表示构成所述第二透镜群的所述第四透镜对d线的阿贝数。

4.如权利要求1～3中任一项所述的变焦透镜，其特征在于，构成所述第一透镜群的所述第一透镜及所述第二透镜由树脂形成。

5.如权利要求2～4中任一项所述的变焦透镜，其特征在于，构成所述第二透镜群的所述第一透镜及所述第二透镜由树脂形成。

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