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CN105388595B - 变焦透镜以及摄像装置 - Google Patents

变焦透镜以及摄像装置 Download PDF

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CN105388595B
CN105388595B CN201510526500.3A CN201510526500A CN105388595B CN 105388595 B CN105388595 B CN 105388595B CN 201510526500 A CN201510526500 A CN 201510526500A CN 105388595 B CN105388595 B CN 105388595B
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Abstract

本发明提供变焦透镜及具备该变焦透镜的摄像装置，该变焦透镜小型且轻量，能够将手抖修正时的像差变动抑制为较小且具有高光学性能。变焦透镜整体由四个或五个透镜组构成，从物侧依次由正的第一透镜组、负的第二透镜组、包括正的第mp透镜组在内的一个或两个中间透镜组、以及配置在整个系统的最靠像侧的正的最终透镜组构成，通过使相邻的透镜组的间隔全部变化而进行变倍，其中，最终透镜组从物侧依次由正的前组、负的中组、正的后组构成，前组、中组、后组的空气间隔在变倍时和对焦时均恒定，前组具有两片正透镜和一片负透镜，通过仅使中组在相对于光轴方向垂直的方向上移动而进行于抖修正，后组具有一片正透镜和两片负透镜，满足规定的条件式。

Description

变焦透镜以及摄像装置
技术领域
本发明涉及尤其适合于数码相机、镜头更换式数码相机等的变焦透镜、以及具备该变焦透镜的摄像装置。
背景技术
已知有变倍比为2.5～3.0左右、整个变焦区域中的开放F值为F2.8左右且恒定的所谓F值恒定的变焦透镜。
这样的变焦透镜例如从物侧依次由具有正光焦度且变倍时固定的第一透镜组、具有负光焦度且具有强变倍作用的第二透镜组、以及包括具有正光焦度的透镜组在内的一组或两组左右的变倍组、变倍时固定的最终透镜组这四组或五组构成。
作为具有这种结构的变焦透镜，已知有专利文献1～3所记载的变焦透镜。
在先技术文献
专利文献1：日本特开2011-99964号公报
专利文献2：日本特开2012-27217号公报
专利文献3：日本特开2011-158599号公报
搭载手抖修正功能时的重要课题在于，使防抖透镜单元小型化、轻量化、以及减少防抖透镜组的移动量从而减轻对驱动系统造成的负担。对于这样的课题，在专利文献1～专利文献3中，利用具有正光焦度的前组、具有负光焦度的中组、具有正光焦度的后组构成最终透镜组，并且将具有负光焦度的中组作为防抖透镜组。
这样，通过在防抖透镜组的前方配置正光焦度的透镜组，由此将朝向防抖透镜组的光线入射高度抑制为较小，使防抖透镜组小型化。另外，通过将防抖透镜组的前后的透镜组与防抖透镜组的光焦度设为相反的符号，由此提高防抖透镜组的光焦度，提高防抖透镜组的移动所带来的像移动的灵敏度。
如上所述，在实现防抖透镜组的小型化、轻量化以及移动量的减少的基础上，还要求抑制防抖透镜组移位时的色差的变动、偏心彗差。通过增强防抖透镜组的光焦度而使得灵敏度提高，因此能够减少透镜的移动量，但在该情况下，存在难以抑制偏心彗差，或针对组装误差的灵敏度增加这样的问题，因此最佳化为适度的屈光力是重要的。另外，对防抖透镜组的光焦度(灵敏度)以及透镜移位时的像差变动造成影响的、该前后的透镜组的结构的最佳化也成为重要的课题。
在专利文献1中，最终透镜组的前组仅由两片正透镜构成。如上所述，为了减小向防抖透镜组入射的光线高度，需要使前组具有强的正光焦度，但在该情况下，难以抑制球面像差、彗形像差、色差。相反，若为了避免上述问题而减弱前组的光焦度，则存在无法充分确保防抖透镜组的屈光力、且使最终透镜组整体的屈光力减弱而导致光学全长变长这样的问题。
在专利文献2中，为了获得高修正效果并且减小防抖透镜组的移位量而使防抖透镜组的光焦度(灵敏度)非常高。另外，为了增大防抖透镜组的屈光力或在增强防抖透镜组的屈光力的情况下也良好地修正像差，在防抖透镜组的前方的透镜组中使用有五～六片透镜。但是，如前所述，通过增强防抖透镜组的光焦度(灵敏度)，而存在难以抑制偏心彗差、或针对组装误差的灵敏度增加这样的问题。
与之相反，在专利文献3中，由于防抖透镜组的光焦度弱，因此防抖透镜组的移动量变大。
根据以上情况，尤其需要将具备防抖透镜组的最终透镜组内的各透镜组的结构、屈光力配置设定为最佳。
发明内容
本发明是鉴于以上内容而完成的，其目的在于提供一种变焦透镜以及具备该变焦透镜的摄像装置，该变焦透镜小型且轻量、并且将手抖修正时的像差变动抑制为较小且具有高光学性能。
用于解决课题的手段
本发明的第一变焦透镜整体由四个或五个透镜组构成，从物侧依次由具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、包括具有正光焦度的第mp透镜组在内的一个或两个中间透镜组、以及配置在整个系统的最靠像侧的具有正光焦度的最终透镜组构成，通过使相邻的透镜组的间隔全部变化而进行变倍，其特征在于，最终透镜组从物侧依次由具有正光焦度的前组、具有负光焦度的中组、以及具有正光焦度的后组构成，前组、中组、后组的空气间隔在变倍时和对焦时均是恒定的，前组具有两片正透镜和一片负透镜，通过仅使中组在相对于光轴方向垂直的方向上移动而进行手抖修正，后组具有一片正透镜和两片负透镜，该第一变焦透镜满足下述条件式(1)：
0.11＜|fGr2|/ft＜0.25...(1)
其中，fGr2：中组的焦距；ft：在望远端向无限远物体对焦时的整个系统的焦距。
本发明的第二变焦透镜整体由四个或五个透镜组构成，从物侧依次由具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、包括具有正光焦度的第mp透镜组在内的一个或两个中间透镜组、以及配置在整个系统的最靠像侧的具有正光焦度的最终透镜组构成，通过使相邻的透镜组的间隔全部变化而进行变倍，其特征在于，最终透镜组从物侧依次由具有正光焦度的前组、具有负光焦度的中组、以及具有正光焦度的后组构成，前组、中组、后组的空气间隔在变倍时和对焦时均是恒定的，前组由三片正透镜和一片负透镜构成，中组具有一片正透镜和一片负透镜，通过仅使中组在相对于光轴方向垂直的方向上移动而进行手抖修正，后组由两片正透镜和两片负透镜构成。
需要说明的是，第mp透镜组不是透镜组的一部分(子透镜组)，而是一个独立的透镜组。这里，独立的透镜组是指，变倍时相邻的透镜组的间隔变化的透镜组。另外，在中间透镜组由两个透镜组构成且两个透镜组均具有正光焦度的情况下，可以将任一透镜组作为第mp透镜组。
在本发明的第一变焦透镜以及第二变焦透镜中，优选的是，第一透镜组在变倍时相对于像面固定。
另外，优选的是，最终透镜组在变倍时相对于像面固定。
另外，优选的是，中组由两片负透镜和一片正透镜构成。
另外，优选的是，变焦透镜满足下述条件式(2)：
0.35＜fGr/ft＜0.56...(2)
其中，fGr：最终透镜组的焦距；ft：在望远端向无限远物体对焦时的整个系统的焦距。
另外，优选的是，前组从物侧依次由正透镜、正透镜、接合透镜构成，其中，该接合透镜由负透镜和正透镜从物侧依次贴合而成。
另外，优选的是，后组具有一组接合透镜。
另外，优选的是，后组在最靠像侧配置有凹面朝向物侧的负弯月形状的单透镜。
另外，优选的是，后组从物侧依次由正透镜、接合透镜、负透镜构成，其中，该接合透镜由正透镜和负透镜从物侧依次贴合而成。
另外，优选的是，最终透镜组在变倍时相对于像面固定，且满足下述条件式(3)：
-2.20＜(1-βGr2)·βGr3＜-1.40...(3)
其中，βGr2：中组的横向倍率；βGr3：后组的横向倍率。
另外，优选的是，后组具有至少一片满足下述条件式(4)的正透镜：
20＜νdGr3p＜41...(4)
其中，νdGr3p：配置于后组的正透镜的阿贝数。
另外，优选的是，变焦透镜满足下述条件式(5)：
71＜νdGr1p...(5)
其中，νdGr1p：配置于前组的正透镜中的、阿贝数较大的两片正透镜的平均阿贝数。
另外，优选的是，变焦透镜从物侧依次由第一透镜组、第二透镜组、第mp透镜组、最终透镜组这四个透镜组构成。
另外，优选的是，第一透镜组从物侧依次由负透镜、正透镜、正透镜、正透镜构成。
另外，优选的是，光阑配置在最终透镜组的最靠物侧。
本发明的摄像装置具备以上记载的本发明的变焦透镜。
需要说明的是，所述“由～构成”表示除了列举的构成要素之外，还可以包括实际不具有屈光力的透镜、光阑、掩膜、玻璃罩、滤光片等透镜以外的光学要素、透镜凸缘、透镜镜筒、摄像元件、手抖修正机构等机构部分等。
另外，阿贝数以d线(波长587.6nm)作为基准。
另外，上述的透镜的面形状、光焦度的符号是在含有非球面的情况下，在近轴区域内进行考虑的。
发明效果
本发明的第一变焦透镜整体由四个或五个透镜组构成，从物侧依次由具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、包括具有正光焦度的第mp透镜组在内的一个或两个中间透镜组、以及配置在整个系统的最靠像侧的具有正光焦度的最终透镜组构成，通过使相邻的透镜组的间隔全部变化而进行变倍，其中，最终透镜组从物侧依次由具有正光焦度的前组、具有负光焦度的中组、以及具有正光焦度的后组构成，前组、中组、后组的空气间隔在变倍时和对焦时均是恒定的，前组具有两片正透镜和一片负透镜，通过仅使中组在相对于光轴方向垂直的方向上移动而进行手抖修正，后组具有一片正透镜和两片负透镜，该第一变焦透镜满足下述条件式(1)，因此，能够获得小型且轻量、并且将手抖修正时的像差变动抑制为较小且具有高光学性能的变焦透镜。
0.11＜|fGr2|/ft＜0.25...(1)
另外，本发明的第二变焦透镜整体由四个或五个透镜组构成，从物侧依次由具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、包括具有正光焦度的第mp透镜组在内的一个或两个中间透镜组、以及配置在整个系统的最靠像侧的具有正光焦度的最终透镜组构成，通过使相邻的透镜组的间隔全部变化而进行变倍，其中，最终透镜组从物侧依次由具有正光焦度的前组、具有负光焦度的中组、具有正光焦度的后组构成，前组、中组、后组的空气间隔在变倍时和对焦时均是恒定的，前组由三片正透镜和一片负透镜构成，中组具有一片正透镜和一片负透镜，通过仅使中组在对于光轴方向垂直的方向上移动而进行手抖修正，后组由两片正透镜和两片负透镜构成，因此，能够获得小型且轻量、并且将手抖修正时的像差变动抑制为较小且具有高光学性能的变焦透镜。
由于本发明的摄像装置具备本发明的变焦透镜，因此小型且轻量，并且能够提高手抖修正效果且能够获得高画质的图像。
附图说明
图1是示出本发明的一实施方式的变焦透镜(与实施例1共用)的透镜结构的剖视图。
图2是示出本发明的实施例2的变焦透镜的透镜结构的剖视图。
图3是示出本发明的实施例3的变焦透镜的透镜结构的剖视图。
图4是示出本发明的实施例4的变焦透镜的透镜结构的剖视图。
图5是示出本发明的实施例5的变焦透镜的透镜结构的剖视图。
图6是示出本发明的实施例6的变焦透镜的透镜结构的剖视图。
图7是示出本发明的实施例7的变焦透镜的透镜结构的剖视图。
图8是示出本发明的实施例8的变焦透镜的透镜结构的剖视图。
图9是示出本发明的实施例9的变焦透镜的透镜结构的剖视图。
图10是示出本发明的实施例10的变焦透镜的透镜结构的剖视图。
图11是示出本发明的实施例11的变焦透镜的透镜结构的剖视图。
图12是本发明的实施例1的变焦透镜的各像差图。
图13是本发明的实施例2的变焦透镜的各像差图。
图14是本发明的实施例3的变焦透镜的各像差图。
图15是本发明的实施例4的变焦透镜的各像差图。
图16是本发明的实施例5的变焦透镜的各像差图。
图17是本发明的实施例6的变焦透镜的各像差图。
图18是本发明的实施例7的变焦透镜的各像差图。
图19是本发明的实施例8的变焦透镜的各像差图。
图20是本发明的实施例9的变焦透镜的各像差图。
图21是本发明的实施例10的变焦透镜的各像差图。
图22是本发明的实施例11的变焦透镜的各像差图。
图23是本发明的实施例1的变焦透镜的各横向像差图。
图24是本发明的实施例1的变焦透镜的各横向像差图(防抖时)。
图25是本发明的实施例2的变焦透镜的各横向像差图。
图26是本发明的实施例2的变焦透镜的各横向像差图(防抖时)。
图27是本发明的实施例3的变焦透镜的各横向像差图。
图28是本发明的实施例3的变焦透镜的各横向像差图(防抖时)。
图29是本发明的实施例4的变焦透镜的各横向像差图。
图30是本发明的实施例4的变焦透镜的各横向像差图(防抖时)。
图31是本发明的实施例5的变焦透镜的各横向像差图。
图32是本发明的实施例5的变焦透镜的各横向像差图(防抖时)。
图33是本发明的实施例6的变焦透镜的各横向像差图。
图34是本发明的实施例6的变焦透镜的各横向像差图(防抖时)。
图35是本发明的实施例7的变焦透镜的各横向像差图。
图36是本发明的实施例7的变焦透镜的各横向像差图(防抖时)。
图37是本发明的实施例8的变焦透镜的各横向像差图。
图38是本发明的实施例8的变焦透镜的各横向像差图(防抖时)。
图39是本发明的实施例9的变焦透镜的各横向像差图。
图40是本发明的实施例9的变焦透镜的各横向像差图(防抖时)。
图41是本发明的实施例10的变焦透镜的各横向像差图。
图42是本发明的实施例10的变焦透镜的各横向像差图(防抖时)。
图43是本发明的实施例11的变焦透镜的各横向像差图。
图44是本发明的实施例11的变焦透镜的各横向像差图(防抖时)。
图45是示出本发明的一实施方式的摄像装置的前表面侧的立体图。
图46是示出图45的摄像装置的背面侧的立体图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1是示出本发明的一实施方式的变焦透镜的透镜结构的剖视图。图1所示的结构例与后述的实施例1的变焦透镜的结构共用。在图1中，左侧是物侧，右侧是像侧，图示的孔径光阑St不一定表示大小、形状，而是表示光轴Z上的位置。
如图1所示，该变焦透镜从物侧依次由具有正光焦度的第一透镜组G1、具有负光焦度的第二透镜组G2、具有正光焦度的第三透镜组G3(相当于本发明的第mp透镜组)、具有正光焦度的第四透镜组G4(相当于本发明的最终透镜组)构成，通过使相邻的透镜组的间隔全部变化而进行变倍。
在将该变焦透镜应用于摄像装置时，优选根据装配透镜的相机侧的结构，在光学系统与像面Sim之间配置玻璃罩、棱镜、红外线截止滤光片、低通滤光片等各种滤光片，因此在图1中，示出将假定具有这些构件的平行平面板状的光学部件PP配置在透镜系统与像面Sim之间的例子。
第四透镜组G4(最终透镜组)构成为，从物侧依次由具有正光焦度的前组(透镜L41～L44)、具有负光焦度的中组(透镜L45～L47、图1中用Ois显示)、具有正光焦度的后组(透镜L48～L51)构成，前组、中组、后组的空气间隔在变倍时和对焦时均是恒定的。
前组具有两片正透镜和一片负透镜，通过仅使中组在相对于光轴方向垂直的方向上移动而进行手抖修正，后组具有一片正透镜和两片负透镜。
通过使前组具有两片正透镜和一片负透镜，即便使前组、作为防抖透镜组的中组具有较强的屈光力，也能够良好地修正球面像差、彗形像差、色差。需要说明的是，通过使前组具有三片正透镜，能够进一步增强前组的光焦度，因此能够实现防抖透镜组的小型化、透镜全长的缩短化。
另外，通过使中组具有一片正透镜和一片负透镜，能够将手抖修正时的色差以及彗形像差的变动抑制为较小。
另外，在后组中修正在中组产生的各种像差。通过使后组具有两片以上负透镜，能够抵消在前组或中组产生的色差，并且，通过在增大前组的正光焦度的同时利用后组的负透镜增大周边光线的射出角度(射出光线角度)，由此能够实现透镜全长的缩短化。尤其适合于所谓无反光镜相机用可换镜头等单反相机用可换镜头这样不需要后焦距的情况，需要说明的是，后组为了具有正光焦度而至少具有一片正透镜，但通过使后组具有两片正透镜，能够增强与防抖透镜组(中组)相反符号的正光焦度，因此，能够相对增强防抖透镜组的光焦度，并且能够良好地修正在防抖透镜组产生的各种像差。
在第四透镜组G4(最终透镜组)中，利用具有正光焦度的前组使光线高度下降，实现作为防抖透镜组的中组的小型化、轻量化，并且通过将前组与中组的光焦度设为相反符号，由此增大防抖透镜组的光焦度，提高像移动的灵敏度。由此，能够以较小的移动量获得较大的手抖修正效果。
在本实施方式的变焦透镜中，优选满足下述条件式(1)。通过不使变焦透镜达到条件式(1)的下限以下，能够不使作为防抖透镜组的中组的屈光力过强，因此容易抑制手抖修正时的球面像差以及偏心彗差。另外，能够降低组装时的灵敏度。另外，通过不使变焦透镜达到条件式(1)的上限以上，能够抑制防抖透镜组的移动量，并且能够抑制防抖透镜组的直径的扩大而减小向驱动系统施加的负荷。需要说明的是，若满足下述条件式(1-1)，则能够获得更好的特性。
0.11＜|fGr2|/ft＜0.25...(1)
0.12＜|fGr2|/ft＜0.24...(1-1)
其中，fGr2：中组的焦距；ft：在望远端向无限远物体对焦时的整个系统的焦距。
另外，优选第一透镜组G1在变倍时相对于像面Sim固定。这样，通过固定第一透镜组G1而简化框架结构。与第一透镜组G1在望远端送出的结构比较，具有能够减小镜框等的挠曲等所带来的透镜的偏心的影响、并且容易采用防尘/防滴构造这样的优点。
另外，优选第四透镜组G4(最终透镜组)在变倍时相对于像面Sim固定。这样，通过减少可动的透镜组的数量而难以受到偏心的影响。另外，能够减小与变倍相伴的F值的变动，有利于构成F值恒定的变焦透镜。
另外，优选作为防抖透镜组的中组由两片负透镜和一片正透镜构成。通过采用这样的结构，能够将手抖修正时的像差变动抑制为较小。
另外，优选本实施方式的变焦透镜满足下述条件式(2)。通过不使变焦透镜达到条件式(2)的下限以下，能够减小轴外的彗形像差。另外，通过不使变焦透镜达到条件式(2)的上限以上，能够减小光学全长。需要说明的是，若满足下述条件式(2-1)，则能够获得更好的特性。
0.35＜fGr/ft＜0.56...(2)
0.39＜fGr/ft＜0.54...(2-1)
其中，fGr：最终透镜组的焦距；ft：在望远端向无限远物体对焦时的整个系统的焦距。
另外，优选前组从物侧依次由正透镜、正透镜、接合透镜构成，其中，该接合透镜由负透镜和正透镜从物侧依次贴合而成。通过采用这样的结构，即便为了使朝向作为防抖透镜组的中组的光线入射高度降低并且为了减小光学全长而赋予前组强光焦度，也能够良好地修正球面像差以及色差。
另外，优选后组具有一组接合透镜。通过采用这样的结构，尤其能够良好地修正倍率色差。
另外，优选后组在最靠像侧配置有凹面朝向物侧的负弯月形状的单透镜。这样，通过在后组的最靠像侧配置负透镜，由此能够增大周边光线的射出角度(射出光线角度)，因此能够实现透镜全长的缩短化。尤其适合于所谓无反光镜相机用可换镜头等单反相机用可换镜头这样不需要后焦距的情况。另外，通过采用凹面朝向物侧的负弯月形状，有利于像面弯曲与歪曲像差的修正。
另外，优选后组从物侧依次由正透镜、接合透镜、负透镜构成，其中，该接合透镜由正透镜和负透镜从物侧依次贴合而成。通过采用这样的结构，即便在为了减小作为防抖透镜组的中组的移动量而增强防抖透镜组的屈光力的情况下，也能够通过后组来抵消此时产生的像差。另外，通过在增强前组的屈光力而增强轴上光束的收敛效果的同时在后组中配置两片负透镜，由此能够增大周边光线的射出角度(射出光线角度)，因此能够实现透镜全长的缩短化。
另外，优选第四透镜组G4(最终透镜组)在变倍时相对于像面固定，且满足下述条件式(3)。条件式(3)表示作为防抖透镜组的中组向与光轴垂直的方向移动时的、成像面上的像移动量，负的符号表示透镜组的移动方向与像的移动方向相反。通过不使本实施方式的变焦透镜达到条件式(3)的下限以下，能够不使防抖透镜组的屈光力过强，因此容易抑制手抖修正时的球面像差以及偏心彗形像差。另外，能够降低组装时的灵敏度。另外，通过不使本实施方式的变焦透镜达到条件式(3)的上限以上，能够抑制防抖透镜组的移动量，并且能够抑制防抖透镜组的直径的扩大而减小向驱动系统施加的负荷。需要说明的是，若满足下述条件式(3-1)，则能够获得更好的特性。
-2.20＜(1-βGr2)·βGr3＜-1.40...(3)
-2.00＜(1-βGr2)·βGr3＜-1.45...(3-1)
其中，βGr2：中组的横向倍率：βGr3：后组的横向倍率。
另外，优选后组具有至少一枚满足下述条件式(4)的正透镜。在本实施方式的变焦透镜中，为了实现透镜全长缩短以及降低朝向作为防抖透镜组的中组的光线入射高度，增强配置在第四透镜组G4(最终透镜组)的前组的屈光力。因此，利用后组来抵消所产生的色差，通过使后组具有至少一枚满足条件式(4)的正透镜，能够良好地修正g线的彗形像差以及各颜色的倍率色差。需要说明的是，若满足下述条件式(4-1)，则能够获得更好的特性。
20＜νdGr3p＜41...(4)
23＜νdGr3p＜39...(4-1)
其中，νdGr3p：配置于后组的正透镜的阿贝数。
另外，优选本实施方式的变焦透镜满足下述条件式(5)。通过满足条件式(5)，能够减少轴上色差以及倍率色差的产生。需要说明的是，若满足下述条件式(5-1)、(5-2)、(5-3)，则能够获得更好的特性。
71＜νdGr1p...(5)
71＜νdGr1p＜100...(5-1)
73＜νdGr1p...(5-2)
73＜νdGr1p＜100...(5-3)
其中，νdGr1p：配置于前组的正透镜中的、阿贝数较大的两片正透镜的平均阿贝数。
另外，优选本实施方式的变焦透镜从物侧依次由第一透镜组G1、第二透镜组G2、第mp透镜组(第三透镜组G3)、最终透镜组(第四透镜组G4)这四个透镜组构成。作为这样四组结构的变焦透镜，通过将透镜组的数量抑制到最低限度，能够简化框架结构，并且难以受到偏心的影响。
另外，优选第一透镜组G1从物侧依次由负透镜、正透镜、正透镜、正透镜构成。这样，通过在第一透镜组G1中使用三片正透镜，尤其能够良好地修正望远侧的色差以及球面像差。另外，即便在因小型化等目的而增强第一透镜组G1整体的屈光力的情况下，也能够分散屈光力，能够减小在各透镜面产生的各种像差。
另外，优选孔径光阑St配置在第四透镜组G4(最终透镜组)的最靠物侧。通过将孔径光阑St配置在最靠物侧而不是第四透镜组G4(最终透镜组)中，能够简化框架结构。另外，在第四透镜组G4(最终透镜组)在变倍时相对于像面Sim固定的情况下，无需改变所谓的光阑孔径就能够构成F值恒定的变焦透镜。
另外，在本变焦透镜使用于严苛环境的情况下，优选实施保护用的多层膜涂层。此外，除了保护用涂层以外，也可以实施用于减少使用时的重影光等的反射防止涂层。
另外，在图1所示的例子中，示出在透镜系统与像面Sim之间配置有光学部件PP的例子，但代替将低通滤光片、截断特定的波长区域的各种滤光片等配置在透镜系统与像面Sim之间的情况，也可以在各透镜之间配置上述的各种滤光片，或也可以在任一透镜的透镜面实施具有与各种滤光片相同的作用的涂层。
接下来，对本发明的变焦透镜的数值实施例进行说明。
首先，对实施例1的变焦透镜进行说明。图1示出表示实施例1的变焦透镜的透镜结构的剖视图。需要说明的是，在图1以及与后述的实施例2～11对应的图2～11中，左侧是物侧，右侧是像侧，图示的孔径光阑St不一定表示大小、形状，而表示光轴Z上的位置。另外，图中的Focus表示用于进行对焦的透镜组，Ois表示用于进行手抖修正的透镜组。
实施例1的变焦透镜是四组结构的变焦透镜，从物侧依次排列具有正光焦度的第一透镜组G1、具有负光焦度的第二透镜组G2、具有正光焦度的第三透镜组G3(第mp透镜组)、具有正光焦度的第四透镜组G4(最终透镜组)而成。
表1示出实施例1的变焦透镜的基本透镜数据，表2示出与各种因素相关的数据，表3示出与移动面的间隔相关的数据。以下，关于表中符号的含义，以实施例1的符号为例进行说明，在实施例2～11中也基本相同。
在表1的透镜数据中，面编号一栏中示出以最靠物侧的构成要素的面作为第一个而随着朝向像侧依次增加的面编号，曲率半径一栏中示出各面的曲率半径，面间隔一栏中示出各面与下一个面的光轴Z上的间隔。另外，nd一栏中示出各光学要素的相对于d线(波长587.6nm)的折射率，νd一栏中示出各光学要素的相对于d线(波长587.6nm)的阿贝数，θgF一栏中示出各光学要素的局部色散比。
需要说明的是，局部色散比θgF用下式表示。
θgF＝(ng-nF)/(nF-nC)
其中，ng：相对于g线(波长435.8nm)的折射率；nF：相对于F线(波长486.1nm)的折射率；nC：相对于C线(波长656.3nm)的折射率。
这里，对于曲率半径的符号而言，以面形状向物侧凸的情况为正，以向像侧凸的情况为负。基本透镜数据中还一并示出孔径光阑St和光学部件PP。在相当于孔径光阑St的面的面编号一栏中与面编号一并记载有(光阑)这样的语句。另外，在表1的透镜数据中，在变倍时间隔变化的面间隔一栏中分别记载为DD[面编号]。表3示出广角端、中间、望远端处的与该DD[面编号]对应的数值。
表2的与各种因素相关的数据表示广角端、中间、望远端处的、变焦倍率、焦距f′、后焦距Bf′、F值FNo.、全视场角2ω的值。
在基本透镜数据、与各种因素相关的数据以及与移动面的间隔相关的数据中，角度的单位使用度，长度的单位使用mm，但由于光学系统即便进行比例放大或者比例缩小也能够使用，因此也可以使用其他适当的单位。
【表1】
实施例1·透镜数据
面编号 曲率半径 面间隔 nd νd θgF
1 274.96102 2.390 1.80100 34.97 0.58642
2 77.90148 7.850 1.49700 81.54 0.53748
3 -1203.47290 0.200
4 97.12166 5.000 1.43875 94.94 0.53433
5 3892.40898 0.200
6 62.76476 6.000 1.49700 81.54 0.53748
7 583.05158 DD[7]
8 110.71627 5.710 1.72047 34.71 0.58350
9 -42.66766 1.550 1.62230 53.17 0.55424
10 24.37958 4.958
11 -78.43069 1.260 1.49700 81.54 0.53748
12 25.54612 5.501 1.84661 23.88 0.62072
13 105.31259 4.001
14 -28.87373 1.250 1.91082 35.25 0.58224
15 391.32559 DD[15]
16 -349.16836 2.950 1.80100 34.97 0.58642
17 -38.22034 0.100
18 63.65733 4.310 1.61800 63.33 0.54414
19 -39.25049 1.150 1.80518 25.42 0.61616
20 ∞ DD[20]
21(光阑) ∞ 1.300
22 27.59915 6.985 1.49700 81.54 0.53748
23 -58.46986 0.150
24 34.60348 2.550 1.65412 39.68 0.57378
25 95.96990 1.610
26 -53.62431 1.210 1.90366 31.31 0.59481
27 22.84961 6.512 1.49700 81.54 0.53748
28 -84.57206 2.500
29 293.69564 3.771 1.80518 25.42 0.61616
30 -23.04083 0.950 1.58913 61.13 0.54067
31 33.63593 2.693
32 -43.53615 1.050 1.80100 34.97 0.58642
33 62.25169 3.752
34 51.53927 6.921 1.80000 29.84 0.60178
35 -39.86271 3.848
36 50.27571 7.368 1.48749 70.24 0.53007
37 -26.02866 1.310 1.80518 25.42 0.61616
38 -69.72800 3.069
39 -30.18711 1.310 1.91082 35.25 0.58224
40 -51.30966 26.063
41 ∞ 2.850 1.51633 64.14 0.53531
42 ∞
【表2】
实施例1·各种因素(d线)
广角端 中间 望远端
变焦倍率 1.0 1.8 2.6
f′ 51.517 92.224 135.968
Bf′ 29.940 29.940 29.940
FNo. 2.88 2.89 2.88
2ω[°] 30.4 17.0 11.6
【表3】
实施例1·变焦间隔
广角端 中间 望远端
DD[7] 1.647 24.961 34.686
DD[15] 11.849 7.355 2.477
DD[20] 32.001 13.182 8.334
图12示出实施例1的变焦透镜的各像差图。需要说明的是，从图12中的上部左侧依次示出广角端的球面像差、正弦条件违反量、像散、歪曲像差、倍率色差，从中部左侧依次示出中间位置处的球面像差、正弦条件违反量、像散、歪曲像差、倍率色差，从下部左侧依次示出望远端的球面像差、正弦条件违反量、像散、歪曲像差、倍率色差。在表示球面像差、正弦条件违反量、像散、歪曲像差的各像差图中示出以d线(波长587.6nm)为基准波长的像差。在球面像差图中，分别用实线、长虚线、短虚线、灰色线示出关于d线(波长587.6nm)、C线(波长656.3nm)、F线(波长486.1nm)、g线(波长435.8nm)的像差。像散图中分别用实线和短虚线示出径向、切向的像差。倍率色差图中分别用长虚线、短虚线、灰色线示出关于C线(波长656.3nm)、F线(波长486.1nm)、g线(波长435.8nm)的像差。需要说明的是，这些纵向像差全部是向无限远物体对焦时的像差。球面像差以及正弦条件违反量的像差图的FNo.表示F值，其他像差图的ω表示半视场角。
图23示出实施例1的变焦透镜的不进行手抖修正时的各横向像差图。从图23上侧依次示出广角端、中间位置、望远端的横向像差图。各横向像差图以左右两列示出像差，左列的像差是与切向有关的像差，右列的像差是与径向有关的像差。各横向像差图在上部示出像面的中心处的像差，在中部示出像高为+侧最大像高的80％的位置处的像差，并且在下部示出像高为一侧最大像高的80％的位置处的像差。图24示出实施例1的变焦透镜的进行手抖修正时的各横向像差图。附图的内容与不进行手抖修正的情况相同。需要说明的是，在图23以及图24中，分别用实线、长虚线、短虚线、灰色线示出关于d线(波长587.6nm)、C线(波长656.3nm)、F线(波长486.1nm)、g线(波长435.8nm)的像差。需要说明的是，这些横向像差全部是向无限远物体对焦时的像差。各像差图中的ω表示半视场角。
只要不特别说明，则上述实施例1的说明中所述的各数据的符号、含义、记载方法在以下实施例中均相同，因此，以下省略重复说明。
接下来，对实施例2的变焦透镜进行说明。实施例2的变焦透镜采用与实施例1的变焦透镜相同的透镜组结构。图2示出表示实施例2的变焦透镜的透镜结构的剖视图。另外，表4示出实施例2的变焦透镜的基本透镜数据，表5示出与各种因素相关的数据，表6示出与移动面的间隔相关的数据，图13示出各像差图，图25示出不进行手抖修正时的各横向像差图，图26示出进行手抖修正时的各横向像差图。
【表4】
实施例2·透镜数据
面编号 曲率半径 面间隔 nd νd θgF
1 147.14684 2.312 1.90366 31.31 0.59481
2 71.34579 6.799 1.49700 81.54 0.53748
3 4466.14983 0.262
4 82.92060 4.599 1.45562 91.31 0.53429
5 222.61947 0.209
6 72.46651 7.001 1.48749 70.24 0.53007
7 2229.87611 DD[7]
8 83.14047 6.305 1.64769 33.79 0.59393
9 -54.99973 1.501 1.61772 49.81 0.56035
10 22.65737 6.228
11 -129.46710 1.009 1.53775 74.70 0.53936
12 23.41440 5.501 1.84661 23.88 0.62072
13 90.28797 3.246
14 -32.56444 0.999 1.91082 35.25 0.58224
15 -754.10763 DD[15]
16 -139.28102 3.100 1.91082 35.25 0.58224
17 -37.20322 0.100
18 45.57357 5.511 1.48749 70.24 0.53007
19 -45.00113 1.100 1.80518 25.42 0.61616
20 302.73331 DD[20]
21(光阑) ∞ 1.300
22 29.00638 5.564 1.53775 74.70 0.53936
23 -83.12098 0.182
24 28.22418 2.499 1.65412 39.68 0.57378
25 48.84185 1.900
26 -76.98887 1.210 1.90366 31.31 0.59481
27 20.91613 7.501 1.53775 74.70 0.53936
28 -71.39743 3.663
29 101.15891 4.706 1.80518 25.42 0.61616
30 -24.63022 0.882 1.60300 65.44 0.54022
31 26.11599 3.199
32 -41.59530 0.899 1.80100 34.97 0.58642
33 49.70954 2.255
34 43.72156 5.600 1.80000 29.84 0.60178
35 -36.00246 2.992
36 36.16338 5.708 1.48749 70.24 0.53007
37 -25.22381 1.199 1.80518 25.42 0.61616
38 -148.78795 4.102
39 -27.60609 1.199 1.91082 35.25 0.58224
40 -43.25152 23.562
41 ∞ 2.850 1.51633 64.14 0.53531
42 ∞
【表5】
实施例2·各种因素(d线)
广角端 中间 望远端
变焦倍率 1.0 1.8 2.6
f′ 51.492 92.178 135.901
Bf′ 27.440 27.440 27.440
FNo. 2.89 2.89 2.89
2ω[°] 30.2 17.0 11.6
【表6】
实施例2·变焦间隔
广角端 中间 望远端
DD[7] 1.199 24.644 34.908
DD[15] 12.356 7.391 1.751
DD[20] 31.802 13.322 8.698
接下来，对实施例3的变焦透镜进行说明。实施例3的变焦透镜采用与实施例1的变焦透镜相同的透镜组结构。图3示出表示实施例3的变焦透镜的透镜结构的剖视图。另外，表7示出实施例3的变焦透镜的基本透镜数据，表8示出与各种因素相关的数据，表9示出与移动面的间隔相关的数据，图14示出各像差图，图27示出不进行手抖修正时的各横向像差图，图28示出进行手抖修正时的各横向像差图。
【表7】
实施例3·透镜数据
面编号 曲率半径 面间隔 nd νd θgF
1 263.09263 2.312 1.88100 40.14 0.57010
2 65.86876 7.199 1.49700 81.54 0.53748
3 -571.64100 0.262
4 65.97392 6.200 1.45562 91.31 0.53429
5 1175.27258 0.209
6 81.36467 5.500 1.53775 74.70 0.53936
7 614.16494 DD[7]
8 120.18724 5.912 1.72047 34.71 0.58350
9 -42.77946 1.200 1.62230 53.17 0.55424
10 26.30170 5.468
11 -3031.67199 1.009 1.43875 94.94 0.53433
12 24.69032 4.403 1.84661 23.88 0.62072
13 52.10852 4.001
14 -29.01944 0.999 1.88300 40.76 0.56679
15 677.75184 DD[15]
16 -624.58221 3.099 1.91082 35.25 0.58224
17 -48.99609 0.100
18 84.61141 4.859 1.62041 60.29 0.54266
19 -45.52887 1.100 1.84666 23.78 0.62054
20 -11814.82817 DD[20]
21(光阑) ∞ 1.300
22 28.94841 7.001 1.49700 81.54 0.53748
23 -70.94964 2.298
24 35.48837 2.499 1.65412 39.68 0.57378
25 125.19811 1.799
26 -55.44889 1.210 1.90366 31.31 0.59481
27 24.47948 7.501 1.49700 81.54 0.53748
28 -71.45146 2.001
29 93.11345 4.160 1.80518 25.42 0.61616
30 -26.87211 0.849 1.58313 59.37 0.54345
31 26.83474 3.501
32 -31.98401 0.901 1.80100 34.97 0.58642
33 64.79704 2.718
34 52.34160 5.499 1.80000 29.84 0.60178
35 -36.46191 4.001
36 56.45949 7.310 1.48749 70.24 0.53007
37 -23.44294 1.199 1.80518 25.42 0.61616
38 -60.82914 2.999
39 -26.37941 1.199 1.91082 35.25 0.58224
40 -35.96318 22.238
41 ∞ 2.850 1.51633 64.14 0.53531
42 ∞
【表8】
实施例3·各种因素(d线)
广角端 中间 望远端
变焦倍率 1.0 1.8 3.1
f′ 50.359 90.150 157.119
Bf′ 26.122 26.122 26.122
FNo. 2.89 2.90 2.92
2ω[°] 31.0 17.2 10.0
【表9】
实施例3·变焦间隔
广角端 中间 望远端
DD[7] 1.199 24.327 37.203
DD[15] 16.502 10.829 1.100
DD[20] 32.001 14.546 11.399
接下来，对实施例4的变焦透镜进行说明。实施例4的变焦透镜采用与实施例1的变焦透镜相同的透镜组结构。图4示出表示实施例4的变焦透镜的透镜结构的剖视图。另外，表10示出实施例4的变焦透镜的基本透镜数据，表11示出与各种因素相关的数据，表12示出与移动面的间隔相关的数据，图15示出各像差图，图29示出不进行手抖修正时的各横向像差图，图30示出进行手抖修正时的各横向像差图。
【表10】
实施例4·透镜数据
面编号 曲率半径 面间隔 nd νd θgF
1 188.13090 2.312 1.80610 33.27 0.58845
2 76.50883 7.200 1.49700 81.54 0.53748
3 -3204.67292 0.262
4 71.91851 6.200 1.43875 94.94 0.53433
5 718.81472 0.209
6 63.83157 5.500 1.43875 94.94 0.53433
7 286.11890 DD[7]
8 127.11673 5.510 1.72047 34.71 0.58350
9 -52.90722 1.200 1.62230 53.17 0.55424
10 24.99227 6.501
11 -273.45110 1.511 1.59522 67.74 0.54426
12 26.07897 5.501 1.84661 23.88 0.62072
13 90.43692 4.000
14 -28.20939 1.001 1.88300 40.76 0.56679
15 -219.42843 DD[15]
16 4368.42118 3.099 1.91082 35.25 0.58224
17 -45.70178 0.100
18 75.53670 5.511 1.49700 81.54 0.53748
19 -37.32451 1.100 1.80518 25.42 0.61616
20 -582.89400 DD[20]
21(光阑) ∞ 1.300
22 31.57617 7.001 1.49700 81.54 0.53748
23 -84.25408 1.501
24 32.66369 2.500 1.65412 39.68 0.57378
25 452.11337 1.799
26 -77.71874 1.210 1.90366 31.31 0.59481
27 23.15115 5.500 1.49700 81.54 0.53748
28 -93.31207 2.001
29 664.84163 4.161 1.80518 25.42 0.61616
30 -28.96139 1.201 1.58313 59.37 0.54345
31 23.87736 3.200
32 -37.84433 0.899 1.80100 34.97 0.58642
33 66.37072 2.215
34 45.41616 8.001 1.80518 25.42 0.61616
35 -36.36637 1.453
36 44.07982 7.310 1.48749 70.24 0.53007
37 -23.31946 1.200 1.80518 25.42 0.61616
38 -147.09849 2.999
39 -27.43891 1.200 1.91082 35.25 0.58224
40 -35.75126 22.213
41 ∞ 2.850 1.51633 64.14 0.53531
42 ∞
【表11】
实施例4·各种因素(d线)
广角端 中间 望远端
变焦倍率 1.0 1.8 3.0
f′ 51.153 91.572 154.995
Bf′ 26.096 26.096 26.096
FNo. 2.89 2.89 2.89
2ω[°] 30.6 17.2 10.2
【表12】
实施例4·变焦间隔
广角端 中间 望远端
DD[7] 1.199 22.851 34.047
DD[15] 17.079 11.080 1.673
DD[20] 28.994 13.341 11.552
接下来，对实施例5的变焦透镜进行说明。实施例5的变焦透镜采用与实施例1的变焦透镜相同的透镜组结构。图5示出表示实施例5的变焦透镜的透镜结构的剖视图。另外，表13示出实施例5的变焦透镜的基本透镜数据，表14示出与各种因素相关的数据，表15示出与移动面的间隔相关的数据，图16示出各像差图，图31示出不进行手抖修正时的各横向像差图，图32示出进行手抖修正时的各横向像差图。
【表13】
实施例5·透镜数据
面编号 曲率半径 面间隔 nd νd θgF
1 308.24145 2.390 1.80100 34.97 0.58642
2 78.18266 7.850 1.49700 81.54 0.53748
3 -340.82791 0.200
4 66.71039 6.600 1.43875 94.94 0.53433
5 720.82813 0.200
6 71.57189 4.950 1.49700 81.54 0.53748
7 271.98720 DD[7]
8 100.51474 5.710 1.72047 34.71 0.58350
9 -47.31525 1.550 1.62230 53.17 0.55424
10 25.05895 5.799
11 -81.14905 1.260 1.49700 81.54 0.53748
12 26.42066 5.385 1.84661 23.88 0.62072
13 110.30764 3.945
14 -30.83422 1.250 1.91082 35.25 0.58224
15 339.66055 DD[15]
16 -578.30556 2.950 1.80100 34.97 0.58642
17 -44.53935 0.100
18 76.28815 4.310 1.61800 63.33 0.54414
19 -43.38154 1.150 1.80518 25.42 0.61616
20 ∞ DD[20]
21(光阑) ∞ 1.300
22 27.81766 6.849 1.49700 81.54 0.53748
23 -58.16078 0.150
24 34.51417 2.550 1.65412 39.68 0.57378
25 107.98255 1.610
26 -54.74993 1.210 1.90366 31.31 0.59481
27 23.44507 5.499 1.49700 81.54 0.53748
28 -83.55949 2.500
29 343.99918 3.771 1.80518 25.42 0.61616
30 -24.56535 0.950 1.58913 61.13 0.54067
31 39.79185 2.559
32 -45.16452 1.050 1.80100 34.97 0.58642
33 60.11939 4.533
34 51.91667 6.541 1.80000 29.84 0.60178
35 -39.70261 4.000
36 54.95096 6.950 1.48749 70.24 0.53007
37 -27.73386 1.310 1.80518 25.42 0.61616
38 -89.67633 3.413
39 -27.15780 1.310 1.91082 35.25 0.58224
40 -45.53256 24.577
41 ∞ 2.850 1.51633 64.14 0.53531
42 ∞
【表14】
实施例5·各种因素(d线)
广角端 中间 望远端
变焦倍率 1.0 1.8 2.4
f′ 51.515 92.219 125.696
Bf′ 28.455 28.455 28.455
FNo. 2.88 2.89 2.89
2ω[°] 30.4 17.0 12.4
【表15】
实施例5·变焦间隔
广角端 中间 望远端
DD[7] 1.199 22.040 29.321
DD[15] 14.144 8.593 3.929
DD[20] 27.855 12.565 9.948
接下来，对实施例6的变焦透镜进行说明。实施例6的变焦透镜采用与实施例1的变焦透镜相同的透镜组结构。图6示出表示实施例6的变焦透镜的透镜结构的剖视图。另外，表16示出实施例6的变焦透镜的基本透镜数据，表17示出与各种因素相关的数据，表18示出与移动面的间隔相关的数据，图17示出各像差图，图33示出不进行手抖修正时的各横向像差图，图34示出进行手抖修正时的各横向像差图。
【表16】
实施例6·透镜数据
面编号 曲率半径 面间隔 nd νd θgF
1 379.59503 2.390 1.80100 34.97 0.58642
2 87.06343 7.850 1.49700 81.54 0.53748
3 -423.40525 0.200
4 77.08956 6.600 1.43875 94.94 0.53433
5 505.15031 0.200
6 74.14509 4.950 1.49700 81.54 0.53748
7 428.65265 DD[7]
8 95.00168 5.710 1.72047 34.71 0.58350
9 -42.18184 1.550 1.62230 53.17 0.55424
10 25.82252 4.852
11 -127.50772 1.260 1.49700 81.54 0.53748
12 27.56506 4.000 1.84661 23.88 0.62072
13 102.12490 3.395
14 -31.04306 1.250 1.91082 35.25 0.58224
15 593.08219 DD[15]
16 -587.37289 2.950 1.80100 34.97 0.58642
17 -43.88242 0.100
18 78.12881 4.310 1.61800 63.33 0.54414
19 -42.34007 1.150 1.80518 25.42 0.61616
20 ∞ DD[20]
21(光阑) ∞ 1.300
22 27.72433 6.373 1.49700 81.54 0.53748
23 -59.65321 0.150
24 34.01198 2.550 1.65412 39.68 0.57378
25 93.88248 1.610
26 -54.41210 1.210 1.90366 31.31 0.59481
27 23.35543 5.569 1.49700 81.54 0.53748
28 -77.98799 2.500
29 394.61491 3.771 1.80518 25.42 0.61616
30 -24.49939 0.950 1.58913 61.13 0.54067
31 37.65964 2.511
32 -48.39346 1.050 1.80100 34.97 0.58642
33 60.29812 4.948
34 52.39389 5.299 1.80000 29.84 0.60178
35 -39.28541 3.134
36 53.75550 7.501 1.48749 70.24 0.53007
37 -26.62926 1.310 1.80518 25.42 0.61616
38 -98.73317 6.921
39 -26.89205 1.310 1.91082 35.25 0.58224
40 -46.99846 18.856
41 ∞ 2.850 1.51633 64.14 0.53531
42 ∞
【表17】
实施例6·各种因素(d线)
广角端 中间 望远端
变焦倍率 1.0 1.8 2.4
f′ 51.515 92.219 125.696
Bf′ 22.736 22.736 22.736
FNo. 2.88 2.89 2.88
2ω[°] 30.4 17.0 12.4
【表18】
实施例6·变焦间隔
广角端 中间 望远端
DD[7] 1.199 26.087 34.640
DD[15] 13.697 7.573 2.495
DD[20] 32.001 13.236 9.762
接下来，对实施例7的变焦透镜进行说明。实施例7的变焦透镜采用与实施例1的变焦透镜相同的透镜组结构。图7示出表示实施例7的变焦透镜的透镜结构的剖视图。另外，表19示出实施例7的变焦透镜的基本透镜数据，表20示出与各种因素相关的数据，表21示出与移动面的间隔相关的数据，图18示出各像差图，图35示出不进行手抖修正时的各横向像差图，图36示出进行手抖修正时的各横向像差图。
【表19】
实施例7·透镜数据
面编号 曲率半径 面间隔 nd νd θgF
1 358.57195 2.320 1.80100 34.97 0.58642
2 85.09780 7.200 1.49700 81.54 0.53748
3 -386.19076 0.200
4 72.25745 6.972 1.43875 94.94 0.53433
5 ∞ 0.200
6 69.93587 5.200 1.49700 81.54 0.53748
7 235.70554 DD[7]
8 96.21157 6.291 1.72047 34.71 0.58350
9 -43.59489 1.530 1.62230 53.17 0.55424
10 24.59706 5.600
11 -73.29120 1.410 1.49700 81.54 0.53748
12 27.09637 4.000 1.84661 23.88 0.62072
13 123.98633 2.799
14 -30.96977 1.200 1.91082 35.25 0.58224
15 353.74684 DD[15]
16 -406.80952 2.850 1.80100 34.97 0.58642
17 -43.60631 0.100
18 74.86402 4.260 1.61800 63.33 0.54414
19 -43.68363 1.170 1.80518 25.42 0.61616
20 ∞ DD[20]
21(光阑) ∞ 1.300
22 28.04424 7.050 1.49700 81.54 0.53748
23 -59.60296 0.150
24 34.77250 2.570 1.65412 39.68 0.57378
25 89.21437 1.800
26 -51.39895 1.110 1.90366 31.31 0.59481
27 24.25217 5.266 1.49700 81.54 0.53748
28 -60.88125 2.800
29 733.80887 3.771 1.80518 25.42 0.61616
30 -23.29690 0.950 1.58913 61.13 0.54067
31 39.10301 2.801
32 -39.71546 1.000 1.80100 34.97 0.58642
33 62.34880 4.199
34 54.23606 5.285 1.80000 29.84 0.60178
35 -37.12789 4.367
36 51.75623 6.461 1.48749 70.24 0.53007
37 -25.77385 1.310 1.80518 25.42 0.61616
38 -86.83396 4.400
39 -27.43970 1.260 1.91082 35.25 0.58224
40 -40.98080 25.514
41 ∞ 2.850 1.51633 64.14 0.53531
42 ∞
【表20】
实施例7·各种因素(d线)
广角端 中间 望远端
变焦倍率 1.0 1.8 2.6
f′ 51.516 92.222 135.965
Bf′ 29.393 29.393 29.393
FNo. 2.88 2.89 2.88
2ω[°] 30.6 17.0 11.6
【表21】
实施例7·变焦间隔
广角端 中间 望远端
DD[7] 1.191 22.931 32.107
DD[15] 14.409 8.821 2.687
DD[20] 29.090 12.939 9.896
接下来，对实施例8的变焦透镜进行说明。实施例8的变焦透镜是五组结构的变焦透镜，从物侧依次排列具有正光焦度的第一透镜组G1、具有负光焦度的第二透镜组G2、具有负光焦度的第三透镜组G3、具有正光焦度的第四透镜组G4(第mp透镜组)、具有正光焦度的第五透镜组G5(最终透镜组)而成。图8示出表示实施例8的变焦透镜的透镜结构的剖视图。另外，表22示出实施例8的变焦透镜的基本透镜数据，表23示出与各种因素相关的数据，表24示出与移动面的间隔相关的数据，图19示出各像差图，图37示出不进行手抖修正时的各横向像差图，图38示出进行手抖修正时的各横向像差图。
【表22】
实施例8·透镜数据
面编号 曲率半径 面间隔 nd νd θgF
1 303.47850 2.390 1.80100 34.97 0.58642
2 75.71759 7.850 1.49700 81.54 0.53748
3 -338.62836 0.200
4 67.27723 6.600 1.43875 94.94 0.53433
5 706.55071 0.200
6 67.16666 4.950 1.49700 81.54 0.53748
7 287.46150 DD[7]
8 98.18370 5.710 1.72047 34.71 0.58350
9 -49.05401 1.550 1.62230 53.17 0.55424
10 24.62771 DD[10]
11 -75.51985 1.260 1.49700 81.54 0.53748
12 25.58057 5.388 1.84661 23.88 0.62072
13 106.72525 3.704
14 -31.24101 1.250 1.91082 35.25 0.58224
15 268.03486 DD[15]
16 -521.95122 2.950 1.80100 34.97 0.58642
17 -44.70833 0.100
18 73.37158 4.310 1.61800 63.33 0.54414
19 -43.22381 1.150 1.80518 25.42 0.61616
20 ∞ DD[20]
21(光阑) ∞ 1.300
22 27.81729 6.868 1.49700 81.54 0.53748
23 -57.84476 0.150
24 34.09999 2.550 1.65412 39.68 0.57378
25 102.68991 1.610
26 -54.83237 1.210 1.90366 31.31 0.59481
27 23.14151 5.662 1.49700 81.54 0.53748
28 -87.93105 2.500
29 372.91281 3.771 1.80518 25.42 0.61616
30 -24.31863 0.950 1.58913 61.13 0.54067
31 36.29877 3.256
32 -44.08151 1.050 1.80100 34.97 0.58642
33 60.80519 3.831
34 50.53032 5.748 1.80000 29.84 0.60178
35 -39.43779 4.000
36 48.86127 8.012 1.48749 70.24 0.53007
37 -26.40743 1.310 1.80518 25.42 0.61616
38 -86.68447 3.157
39 -27.70770 1.310 1.91082 35.25 0.58224
40 -44.10429 24.901
41 ∞ 2.850 1.51633 64.14 0.53531
42 ∞
【表23】
实施例8·各种因素(d线)
广角端 中间 望远端
变焦倍率 1.0 1.8 2.6
f′ 51.514 92.218 135.960
Bf′ 28.781 28.781 28.781
FNo. 2.88 2.89 2.88
2ω[°] 30.4 17.0 11.6
【表24】
实施例8·变焦间隔
广角端 中间 望远端
DD[7] 1.199 20.933 29.242
DD[10] 6.235 6.638 6.783
DD[15] 14.153 8.593 2.488
DD[20] 26.710 12.132 9.785
接下来，对实施例9的变焦透镜进行说明。实施例9的变焦透镜采用与实施例8的变焦透镜相同的透镜组结构。图9示出表示实施例9的变焦透镜的透镜结构的剖视图。另外，表25示出实施例9的变焦透镜的基本透镜数据，表26示出与各种因素相关的数据，表27示出与移动面的间隔相关的数据，图20示出各像差图，图39示出不进行手抖修正时的各横向像差图，图40示出进行手抖修正时的各横向像差图。
【表25】
实施例9·透镜数据
面编号 曲率半径 面间隔 nd νd θgF
1 257.91881 2.390 1.83400 37.16 0.57759
2 73.18612 7.850 1.49700 81.54 0.53748
3 -329.42308 0.200
4 62.30117 6.600 1.43700 95.10 0.53364
5 849.43043 0.200
6 72.87230 4.950 1.49700 81.54 0.53748
7 263.78540 DD[7]
8 107.78333 5.710 1.72047 34.71 0.58350
9 -47.76821 1.550 1.62230 53.17 0.55424
10 25.18309 5.631
11 -93.23488 1.260 1.49700 81.54 0.53748
12 26.34063 3.999 1.84661 23.88 0.62072
13 99.67576 DD[13]
14 -31.09640 1.250 1.91082 35.25 0.58224
15 318.83279 DD[15]
16 -974.57258 2.950 1.80100 34.97 0.58642
17 -43.76266 0.100
18 65.14269 4.310 1.53775 74.70 0.53936
19 -49.97731 1.150 1.80518 25.42 0.61616
20 ∞ DD[20]
21(光阑) ∞ 1.300
22 28.69392 7.001 1.49700 81.54 0.53748
23 -59.87797 0.150
24 34.09590 2.550 1.65412 39.68 0.57378
25 85.63948 1.610
26 -54.93056 1.210 1.90366 31.31 0.59481
27 24.95033 6.359 1.49700 81.54 0.53748
28 -76.31225 2.500
29 141.63653 3.771 1.80518 25.42 0.61616
30 -23.83965 0.950 1.58913 61.13 0.54067
31 30.73799 2.499
32 -37.50492 1.050 1.80100 34.97 0.58642
33 53.05759 2.617
34 55.65453 6.802 1.83400 37.16 0.57759
35 -41.09507 4.001
36 52.54294 6.611 1.48749 70.24 0.53007
37 -38.16059 1.310 1.80518 25.42 0.61616
38 -57.00236 3.270
39 -28.19030 1.310 1.91082 35.25 0.58224
40 -47.93144 28.451
41 ∞ 2.850 1.51633 64.14 0.53531
42 ∞
【表26】
实施例9·各种因素(d线)
广角端 中间 望远端
变焦倍率 1.0 1.8 2.6
f′ 51.526 92.240 135.992
Bf′ 32.332 32.332 32.332
FNo. 2.88 2.89 2.88
2ω[°] 30.4 17.0 11.6
【表27】
实施例9·变焦间隔
广角端 中间 望远端
DD[7] 1.199 21.287 29.769
DD[13] 4.000 4.585 4.348
DD[15] 14.542 8.794 2.472
DD[20] 26.846 11.921 9.998
接下来，对实施例10的变焦透镜进行说明。实施例10的变焦透镜采用与实施例1的变焦透镜相同的透镜组结构。图10示出表示实施例10的变焦透镜的透镜结构的剖视图。另外，表28示出实施例10的变焦透镜的基本透镜数据，表29示出与各种因素相关的数据，表30示出与移动面的间隔相关的数据，图21示出各像差图，图41示出不进行手抖修正时的各横向像差图，图42示出进行手抖修正时的各横向像差图。
【表28】
实施例10·透镜数据
面编号 曲率半径 面间隔 nd νd θgF
1 206.18300 2.390 1.80100 34.97 0.58642
2 77.37033 7.850 1.43875 94.94 0.53433
3 -468.12933 0.200
4 68.18946 6.600 1.43875 94.94 0.53433
5 665.76128 0.200
6 75.70042 4.950 1.49700 81.54 0.53748
7 318.83987 DD[7]
8 97.24407 5.710 1.72047 34.71 0.58350
9 -43.72645 1.550 1.62230 53.17 0.55424
10 24.36854 5.706
11 -73.08228 1.260 1.49700 81.54 0.53748
12 25.31089 4.204 1.84661 23.88 0.62072
13 107.97061 2.799
14 -30.56048 1.250 1.91082 35.25 0.58224
15 253.08206 DD[15]
16 -16125.23228 2.950 1.80100 34.97 0.58642
17 -40.12049 0.100
18 80.78359 4.310 1.59282 68.62 0.54414
19 -40.99835 1.150 1.84666 23.78 0.62054
20 -145.20798 7.757
21 -92.18977 1.500 1.80000 29.84 0.60178
22 -254.53436 DD[22]
23(光阑) ∞ 1.300
24 27.68095 7.001 1.49700 81.54 0.53748
25 -56.35341 0.150
26 32.42093 2.550 1.65412 39.68 0.57378
27 119.28847 1.610
28 -55.80214 1.210 1.90366 31.31 0.59481
29 23.16845 6.126 1.49700 81.54 0.53748
30 -90.54469 2.500
31 590.71987 3.771 1.80518 25.42 0.61616
32 -24.23391 0.950 1.58913 61.13 0.54067
33 37.50164 3.358
34 -43.90672 1.050 1.80100 34.97 0.58642
35 57.93149 4.715
36 51.33459 5.893 1.80000 29.84 0.60178
37 -38.45068 1.953
38 50.11025 7.136 1.48749 70.24 0.53007
39 -28.43175 1.310 1.80518 25.42 0.61616
40 -83.91857 4.329
41 -26.99010 1.310 1.91082 35.25 0.58224
42 -47.11637 24.016
43 ∞ 2.850 1.51633 64.14 0.53531
44 ∞
【表29】
实施例10·各种因素(d线)
广角端 中间 望远端
变焦倍率 1.0 1.8 2.6
f′ 51.519 92.228 135.974
Bf′ 27.894 27.894 27.894
FNo. 2.87 2.87 2.88
2ω[°] 30.4 17.0 11.6
【表30】
实施例10·变焦间隔
广角端 中间 望远端
DD[7] 1.279 23.274 32.917
DD[15] 11.721 7.221 2.117
DD[22] 23.835 6.340 1.801
接下来，对实施例11的变焦透镜进行说明。实施例11的变焦透镜采用与实施例1的变焦透镜相同的透镜组结构。图11示出表示实施例11的变焦透镜的透镜结构的剖视图。另外，表31示出实施例11的变焦透镜的基本透镜数据，表32示出与各种因素相关的数据，表33示出与移动面的间隔相关的数据，图22示出各像差图，图43示出不进行手抖修正时的各横向像差图，图44示出进行手抖修正时的各横向像差图。
【表31】
实施例11·透镜数据
面编号 曲率半径 面间隔 nd νd θgF
1 180.37474 2.390 1.80100 34.97 0.58642
2 69.14868 7.850 1.49700 81.54 0.53748
3 -481.66507 0.200
4 60.15068 7.500 1.43875 94.94 0.53433
5 1142.76498 0.200
6 76.86117 4.500 1.49700 81.54 0.53748
7 187.53228 DD[7]
8 111.60159 5.710 1.72047 34.71 0.58350
9 -39.89381 1.550 1.62230 53.17 0.55424
10 24.07077 4.980
11 -64.75230 1.260 1.49700 81.54 0.53748
12 24.25512 5.408 1.84661 23.88 0.62072
13 94.37171 2.799
14 -28.39083 1.250 1.91082 35.25 0.58224
15 193.35819 DD[15]
16 -2763.02905 2.950 1.80100 34.97 0.58642
17 -42.42344 0.100
18 118.96564 4.310 1.59282 68.62 0.54414
19 -37.94715 1.150 1.84666 23.78 0.62054
20 -229.69252 7.412
21 389.16162 2.200 1.68893 31.07 0.60041
22 -215.34129 DD[22]
23(光阑) ∞ 1.300
24 27.53581 7.001 1.49700 81.54 0.53748
25 -57.95147 0.150
26 36.50795 2.550 1.65412 39.68 0.57378
27 105.69164 1.610
28 -54.28866 1.210 1.90366 31.31 0.59481
29 22.84035 6.968 1.49700 81.54 0.53748
30 -80.66013 2.500
31 381.31349 3.771 1.80518 25.42 0.61616
32 -25.25989 0.950 1.58913 61.13 0.54067
33 39.74943 3.501
34 -39.07424 1.050 1.80100 34.97 0.58642
35 67.59646 4.073
36 53.40416 5.837 1.80000 29.84 0.60178
37 -38.04851 4.001
38 47.49724 6.893 1.48749 70.24 0.53007
39 -27.13146 1.310 1.80518 25.42 0.61616
40 -85.37597 3.001
41 -29.19153 1.310 1.91082 35.25 0.58224
42 -47.66122 25.665
43 ∞ 2.850 1.51633 64.14 0.53531
44 ∞
【表32】
实施例11·各种因素(d线)
广角端 中间 望远端
变焦倍率 1.0 1.8 2.6
f′ 51.511 92.212 135.951
Bf′ 29.545 29.545 29.545
FNo. 2.88 2.89 2.88
2ω[°] 30.6 17.0 11.6
【表33】
实施例11·变焦间隔
广角端 中间 望远端
DD[7] 1.697 21.960 30.401
DD[15] 10.593 6.211 1.452
DD[22] 21.360 5.480 1.796
表34示出实施例1～11的变焦透镜的与条件式(1)～(5)对应的值。需要说明的是，所有实施例均以d线作为基准波长，下表34所示的值是该基准波长下的值。
【表34】
式编号 条件式 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
(1) |fGr2|/ft 0.200 0.177 0.154 0.129 0.229 0.229
(2) fGr/ft 0.492 0.444 0.428 0.457 0.511 0.513
(3) (1-βGr2)·βGr3 -1.604 -1.740 -1.626 -1.918 -1.525 -1.463
(4) νdGr3p 29.84 29.84 29.84 25.42 29.84 29.84
(5) νdGr1p 81.54 74.70 81.54 81.54 81.54 81.54
Figure BDA0000788208980000381
根据以上数据可知，实施例1～11的变焦透镜全部满足条件式(1)～(5)，是望远端的视场角为10度～13度左右、变倍比为2.4～3.1左右、整个变焦区域中的开放F值为2.8左右的大口径望远变焦透镜，是小型且轻量、并且将手抖修正时的像差变动抑制为较小且具有高光学性能的变焦透镜。
接下来，参照图45以及图46对本发明的摄像装置的一实施方式进行说明。图45、图46分别示出前表面侧、背面侧的立体形状的相机30是将在镜筒内收纳有本发明的实施方式的变焦透镜1的可换镜头20以拆卸自如的方式装配的、无反(non-reflex)方式的数码相机。
该相机30具备相机机身31，在其上表面设置有快门按钮32与电源按钮33。另外，在相机机身31的背面设置有操作部34、35与显示部36。显示部36用于显示所拍摄到的图像、被拍摄前的位于视场角内的图像。
在相机机身31的前表面中央部设置有供来自摄像对象的光入射的摄影开口，在与该摄影开口对应的位置处设置有固定件37，借助该固定件37将可换镜头20装配于相机机身31。
并且，在相机机身31内，设置有接收由可换镜头20形成的被摄物像并输出与该被摄物像相应的摄像信号的CCD等摄像元件(未图示)、对从该摄像元件输出的摄像信号进行处理而生成图像的信号处理电路、以及用于记录该生成的图像的记录介质等。在该相机30中，能够通过按压快门按钮32而进行静态图像或者动态图像的摄影，通过该摄影而得到的图像数据被记录在所述记录介质中。
本实施方式的相机30由于具备本发明的变焦透镜1，因此小型且轻量，并且能够提高手抖修正效果且能够获得高画质的图像。
以上，列举实施方式以及实施例说明了本发明，但本发明不限于上述实施方式以及实施例，能够进行各种变形。例如，各透镜的曲率半径、面间隔、折射率、阿贝数、非球面系数的值不限定于上述各实施例所示的值，能够采用其他值。
另外，在摄像装置的实施方式中，以无反(所谓无反光镜)方式的数码相机为例并结合附图进行了说明，但本发明的摄像装置不限定于此，例如，也能够在摄像机、数码相机、电影摄影用相机、播放用相机等摄像装置中应用本发明。

Claims (16)

1.一种变焦透镜，其整体由四个或五个透镜组构成，从物侧依次由具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、包括具有正光焦度的第mp透镜组在内的一个或两个中间透镜组、以及配置在整个系统的最靠像侧的具有正光焦度的最终透镜组构成，通过使相邻的透镜组的间隔全部变化而进行变倍，
所述变焦透镜的特征在于，
所述第一透镜组从物侧依次由负透镜、正透镜、正透镜、正透镜构成，
所述最终透镜组从物侧依次由具有正光焦度的前组、具有负光焦度的中组、以及具有正光焦度的后组构成，
所述前组、所述中组、所述后组的空气间隔在变倍时和对焦时均是恒定的，
所述前组具有两片正透镜和一片负透镜，
通过仅使所述中组在相对于光轴方向垂直的方向上移动而进行手抖修正，
所述后组具有一片正透镜和两片负透镜，
所述最终透镜组在变倍时相对于像面固定，
所述变焦透镜满足下述条件式(1)、(3)：
0.11＜|fGr2|/ft＜0.25...(1)
-2.20＜(1-βGr2)·βGr3＜-1.40...(3)
其中，
fGr2：所述中组的焦距；
ft：在望远端向无限远物体对焦时的整个系统的焦距；
βGr2：所述中组的横向倍率；
βGr3：所述后组的横向倍率。
2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，
所述前组由三片正透镜和一片负透镜构成，
所述中组具有一片正透镜和一片负透镜，
所述后组由两片正透镜和两片负透镜构成。
3.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第一透镜组在变倍时相对于像面固定。
4.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述中组由两片负透镜和一片正透镜构成。
5.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述变焦透镜满足下述条件式(2)：
0.35＜fGr/ft＜0.56...(2)
其中，
fGr：所述最终透镜组的焦距；
ft：在望远端向无限远物体对焦时的整个系统的焦距。
6.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述前组从物侧依次由正透镜、正透镜、接合透镜构成，其中，该接合透镜由负透镜和正透镜从物侧依次贴合而成。
7.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述后组具有一组接合透镜。
8.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述后组在最靠像侧配置有凹面朝向物侧的负弯月形状的单透镜。
9.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述后组从物侧依次由正透镜、接合透镜、负透镜构成，其中，该接合透镜由正透镜和负透镜从物侧依次贴合而成。
10.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述后组具有至少一片满足下述条件式(4)的正透镜：
20＜νdGr3p＜41...(4)
其中，
νdGr3p：配置于所述后组的正透镜的阿贝数。
11.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述变焦透镜满足下述条件式(5)：
71＜νdGrlp...(5)
其中，
νdGrlp：配置于所述前组的正透镜中的、阿贝数较大的两片正透镜的平均阿贝数。
12.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述变焦透镜从物侧依次由所述第一透镜组、所述第二透镜组、所述第mp透镜组、所述最终透镜组这四个透镜组构成。
13.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
光阑配置在所述最终透镜组的最靠物侧。
14.一种变焦透镜，其整体由四个或五个透镜组构成，从物侧依次由具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、包括具有正光焦度的第mp透镜组在内的一个或两个中间透镜组、以及配置在整个系统的最靠像侧的具有正光焦度的最终透镜组构成，通过使相邻的透镜组的间隔全部变化而进行变倍，
所述变焦透镜的特征在于，
所述第一透镜组从物侧依次由负透镜、正透镜、正透镜、正透镜构成，
所述最终透镜组从物侧依次由具有正光焦度的前组、具有负光焦度的中组、以及具有正光焦度的后组构成，
所述前组、所述中组、所述后组的空气间隔在变倍时和对焦时均是恒定的，
所述前组具有两片正透镜和一片负透镜，
通过仅使所述中组在相对于光轴方向垂直的方向上移动而进行手抖修正，
所述后组具有一片正透镜和两片负透镜，
所述前组从物侧依次由正透镜、正透镜、接合透镜构成，其中，该接合透镜由负透镜和正透镜从物侧依次贴合而成，
所述变焦透镜满足下述条件式(1)：
0.11＜|fGr2|/ft＜0.25...(1)
其中，
fGr2：所述中组的焦距；
ft：在望远端向无限远物体对焦时的整个系统的焦距。
15.一种变焦透镜，其整体由四个或五个透镜组构成，从物侧依次由具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、包括具有正光焦度的第mp透镜组在内的一个或两个中间透镜组、以及配置在整个系统的最靠像侧的具有正光焦度的最终透镜组构成，通过使相邻的透镜组的间隔全部变化而进行变倍，
所述变焦透镜的特征在于，
所述第一透镜组从物侧依次由负透镜、正透镜、正透镜、正透镜构成，
所述最终透镜组从物侧依次由具有正光焦度的前组、具有负光焦度的中组、以及具有正光焦度的后组构成，
所述前组、所述中组、所述后组的空气间隔在变倍时和对焦时均是恒定的，
所述前组具有两片正透镜和一片负透镜，
通过仅使所述中组在相对于光轴方向垂直的方向上移动而进行手抖修正，
所述后组具有一片正透镜和两片负透镜，
所述后组从物侧依次由正透镜、接合透镜、负透镜构成，其中，该接合透镜由正透镜和负透镜从物侧依次贴合而成，
所述变焦透镜满足下述条件式(1)：
0.11＜|fGr2|/ft＜0.25...(1)
其中，
fGr2：所述中组的焦距；
ft：在望远端向无限远物体对焦时的整个系统的焦距。
16.一种摄像装置，其特征在于，
所述摄像装置具备权利要求1至15中任一项所述的变焦透镜。
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