變焦透鏡和攝像裝置制造方法
【專利摘要】在變焦透鏡中，一邊維持緊湊性，一邊實現(xiàn)100倍以上的高倍率化和廣角化。變焦透鏡從物體側(cè)依次由：變倍時固定的正的第1透鏡群(G1)、變倍時從物體側(cè)向像側(cè)移動的負的第2透鏡群(G2)、變倍時移動的正的第3透鏡群(G3)、變倍時從像側(cè)向物體側(cè)移動的正的第4透鏡群(G4)、變倍時固定的正的第5透鏡群(G5)構(gòu)成。采用使第3透鏡群(G3)和第4透鏡群(G4)在變倍時相對地移動的浮動方式，從廣角向望遠的變倍時，第3、第4透鏡群的復(fù)合透鏡群和第2透鏡群(G2)同時通過各自的成像倍率為-1倍的點。將廣角端的焦距設(shè)為fw，變倍時的第3透鏡群(G3)和第4透鏡群(G4)的間隔的最大值、最小值設(shè)為Dg34max、Dg34min時，滿足下述條件式(1)：(Dg34max-Dg34min)/fw＞2.5...(1)。
【專利說明】變焦透鏡和攝像裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及變焦透鏡和攝像裝置，更詳細地說，是涉及適合搭載到電視攝像機和 攝影機等之上的高倍率的變焦透鏡和具備該變焦透鏡的攝像裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 歷來，作為電視攝像機和攝影機等所搭載的變焦透鏡，已知有為了高性能化在變 倍時移動的群由3群構(gòu)成的（參照專利文獻1、2)。另外，作為變焦倍率在100倍以上的高 倍率的變焦透鏡，已知有變倍時移動的群由2群構(gòu)成的（參照專利文獻3、4)。
[0003] 【先行技術(shù)文獻】
[0004] 【專利文獻】
[0005] 【專利文獻1】
[0006] 特開平7-248449號公報
[0007] 【專利文獻2】
[0008] 特開 2009-128491 號公報 [0009]【專利文獻3】
[0010] 特開 2010-91788 號公報
[0011] 【專利文獻4】
[0012] 特開 2011-39399 號公報
[0013] 【發(fā)明的概要】
[0014] 【發(fā)明要解決的課題】
[0015] 若使變焦透鏡高倍率，則變倍帶來的透鏡群的移動量增加，因此從光闌至處于最 靠物體側(cè)的透鏡的距離變長。據(jù)此，若想達成廣角化，則透鏡系統(tǒng)變大，透鏡系統(tǒng)的重量變 大，因此廣角化困難。例如上述專利文獻1?4所述的變焦透鏡中，廣角端的視場角均在65 度以下，不能達成廣角化。
[0016] 另一方面，為了達成廣角化，若使最靠像側(cè)的透鏡群的構(gòu)成復(fù)雜化，則透鏡系統(tǒng)的 重量變大，因此高倍率化困難。例如，在上述專利文獻2所述的變焦透鏡中，雖然能夠達成 廣角化，但變焦倍率并不怎么大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 本發(fā)明鑒于上述情況而形成，其目的在于，提供一種既可以維持緊湊性、又可以實 現(xiàn)100倍以上的高倍率化和廣角化的高倍率的變焦透鏡和搭載有該變焦透鏡的攝像裝置。
[0018] 【用于解決課題的手段】
[0019] 本發(fā)明的變焦透鏡，其特征在于，從物體側(cè)依次由如下透鏡群構(gòu)成：
[0020] 變倍時固定的且具有正光焦度的第1透鏡群；
[0021] 從廣角端向望遠端的變倍時，從物體側(cè)向像側(cè)移動的且具有負光焦度的第2透鏡 群；
[0022] 變倍時移動的且具有正光焦度的第3透鏡群；
[0023] 從廣角端向望遠端的變倍時，從像側(cè)向物體側(cè)移動的且具有正光焦度的第4透鏡 群；和
[0024] 變倍時固定的且具有正光焦度的第5透鏡群，
[0025] 第3透鏡群和第4透鏡群在變倍時相對地移動，
[0026] 從廣角端向望遠端的變倍時，合成第3透鏡群和第4透鏡群而成的復(fù)合透鏡群、和 第2透鏡群同時通過各自的成像倍率為-1倍的點，
[0027] 滿足下述條件式（1)。
[0028] (Dg34max-Dg34min) /fw > 2. 5 ... (I)
[0029] 其中，
[0030] fw:廣角端的焦距
[0031] Dg34max :變倍時的第3透鏡群和第4透鏡群的間隔的最大值
[0032] Dg34min :變倍時的第3透鏡群和第4透鏡群的間隔的最小值
[0033] 本發(fā)明的變焦透鏡，由5個透鏡群構(gòu)成，但除了 5個透鏡群以外，也可以包括擁有 實質(zhì)上不具備光焦度的透鏡、光闌和保護玻璃等的透鏡以外的光學(xué)零件、透鏡凸緣、透鏡鏡 筒、攝像元件、手抖補正機構(gòu)等的機構(gòu)部分等的情況。
[0034] 另外，所謂透鏡群，未必只由多個透鏡構(gòu)成，也包括只由1枚透鏡構(gòu)成的。
[0035] 另外，在本發(fā)明中，凸面、凹面、平面、雙凹、彎月、雙凸、平凸和平凹等這樣的透鏡 的面形狀，正和負這樣的透鏡的光焦度的符號，在包含非球面的情況下，除非特別指出，否 則均認為是在近軸區(qū)域的。另外，在本發(fā)明中，曲率半徑的符號，在面形狀是使凸面朝向物 體側(cè)時為正，是使凸面朝向像側(cè)時為負。
[0036] 還有，在本發(fā)明的變焦透鏡中，優(yōu)選滿足下述條件式（1-1)。
[0037] (Dg34max-Dg34min)/fw > 3. 0 ... (1-1)
[0038] 另外，在本發(fā)明的變焦透鏡中，優(yōu)選滿足下述條件式（2)。
[0039] (Dg34max-Dg34min)/f3 > 0. 10 ... (2)
[0040] f3 :第3透鏡群的焦距
[0041] Dg34max :變倍時的第3透鏡群和第4透鏡群的間隔的最大值
[0042] Dg34min :變倍時的第3透鏡群和第4透鏡群的間隔的最小值
[0043] 還有，優(yōu)選滿足下述條件式（2-1)。
[0044] (Dg34max-Dg34min)/f3 > 0. 15 ... (2)
[0045] 另外，在本發(fā)明的變焦透鏡中，優(yōu)選第3透鏡群和第4透鏡群的間隔最大的位置， 比變倍時復(fù)合透鏡群的成像倍率為-1倍的點更靠廣角側(cè)。
[0046] 另外，在本發(fā)明的變焦透鏡中，優(yōu)選在望遠端第3透鏡群和第4透鏡群的間隔最 小。
[0047] 另外，在本發(fā)明的變焦透鏡中，優(yōu)選構(gòu)成第3透鏡群的透鏡的至少1面是非球面。
[0048] 另外，在本發(fā)明的變焦透鏡中，優(yōu)選第4透鏡群的構(gòu)成透鏡之中的最靠像側(cè)的透 鏡是非球面透鏡。
[0049] 另外，在本發(fā)明的變焦透鏡中，優(yōu)選第1透鏡群從物體側(cè)依次由：具有負光焦度的 第1透鏡、具有正光焦度的第2透鏡、具有正光焦度的第3透鏡、具有正光焦度的第4透鏡、 和使凸面朝向物體側(cè)的具有正的彎月透鏡形狀的第5透鏡構(gòu)成。
[0050] 另外，在本發(fā)明的變焦透鏡中，優(yōu)選第2透鏡群的構(gòu)成透鏡之中的最靠物體側(cè)的 透鏡具有負光焦度。
[0051] 另外，在本發(fā)明的變焦透鏡中，優(yōu)選第3透鏡群由具有正光焦度的1枚透鏡構(gòu)成。
[0052] 另外，在本發(fā)明的變焦透鏡中，優(yōu)選第4透鏡群由3枚以上的具有正光焦度的透 鏡、和1枚以上的具有負光焦度的透鏡構(gòu)成。
[0053] 另外，在本發(fā)明的變焦透鏡中，優(yōu)選第2透鏡群的構(gòu)成透鏡之中的最靠物體側(cè)的 透鏡的物體側(cè)的面是非球面。
[0054] 本發(fā)明的攝像裝置，其特征在于，搭載有上述本發(fā)明的變焦透鏡。
[0055] 【發(fā)明的效果】
[0056] 根據(jù)本發(fā)明，在由5群構(gòu)成的變焦透鏡中，因為適當(dāng)設(shè)定各透鏡群的構(gòu)成，特別是 在變倍時，相對于在變倍起作用的第2透鏡群，以第3透鏡群和第4透鏡群校正伴隨變倍而 來的像面變動，采用使第3透鏡群和第4透鏡群相對性地移動的所謂浮動方式，所以可以 校正變倍時的像面的變動，并且可以良好地進行變倍時的球面像差和彗形像差的變動的抑 制。另外，從廣角端向望遠端的變倍時，因為使合成第3透鏡群和第4透鏡群而成的復(fù)合透 鏡群、與第2透鏡群同時通過各自的成像倍率為-1倍的點，所以盡管小型，仍可以良好地抑 制像差的變動，達成高倍率變焦。另外，因為滿足條件式（1)，所以可以抑制廣角側(cè)的光線高 度變高，實現(xiàn)廣角化。
[0057] 根據(jù)本發(fā)明的攝像裝置，因為搭載本發(fā)明的變焦透鏡，所以盡管是高倍率，也能夠 一邊維持高清畫質(zhì)，一邊達成廣角化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0058] 圖1是表示本發(fā)明的實施例1的變焦透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0059] 圖2是表示本發(fā)明的實施例2的變焦透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0060] 圖3是表示本發(fā)明的實施例3的變焦透鏡的透鏡構(gòu)成的剖面圖
[0061] 圖4是表示本發(fā)明的實施例1的變焦透鏡的變焦倍率與第3透鏡群和第4透鏡群 的間隔的關(guān)系的圖
[0062] 圖5是表示本發(fā)明的實施例2的變焦透鏡的變焦倍率與第3透鏡群和第4透鏡群 的間隔的關(guān)系的圖
[0063] 圖6是表示本發(fā)明的實施例3的變焦透鏡的變焦倍率與第3透鏡群和第4透鏡群 的間隔的關(guān)系的圖
[0064] 圖7是表示本發(fā)明的實施例1的變焦透鏡的第1透鏡群和第2透鏡群的詳細構(gòu)成 的剖面圖
[0065] 圖8是表示本發(fā)明的實施例1的變焦透鏡的第3透鏡群和第4透鏡群的詳細構(gòu)成 的剖面圖
[0066] 圖9是表示本發(fā)明的實施例1的變焦透鏡的從第5透鏡群至成像面的詳細構(gòu)成的 剖面圖
[0067] 圖10是表示本發(fā)明的實施例2的變焦透鏡的第1透鏡群和第2透鏡群的詳細構(gòu) 成的剖面圖
[0068] 圖11是表示本發(fā)明的實施例2的變焦透鏡的第3透鏡群和第4透鏡群的詳細構(gòu) 成的剖面圖
[0069] 圖12是表示本發(fā)明的實施例2的變焦透鏡的從第5透鏡群至成像面的詳細構(gòu)成 的剖面圖
[0070] 圖13是表示本發(fā)明的實施例3的變焦透鏡的第1透鏡群和第2透鏡群的詳細構(gòu) 成的剖面圖
[0071] 圖14是表示本發(fā)明的實施例3的變焦透鏡的第3透鏡群和第4透鏡群的詳細構(gòu) 成的剖面圖
[0072] 圖15是表示本發(fā)明的實施例3的變焦透鏡的從第5透鏡群至成像面的詳細構(gòu)成 的剖面圖
[0073] 圖16是本發(fā)明的實施例1的變焦透鏡的諸像差圖（廣角端）
[0074] 圖17是本發(fā)明的實施例1的變焦透鏡的彗形像差圖（廣角端）
[0075] 圖18是本發(fā)明的實施例1的變焦透鏡的諸像差圖（中間域）
[0076] 圖19是本發(fā)明的實施例1的變焦透鏡的彗形像差圖（中間域）
[0077] 圖20是本發(fā)明的實施例1的變焦透鏡的諸像差圖（望遠端）
[0078] 圖21是本發(fā)明的實施例1的變焦透鏡的彗形像差圖（望遠端）
[0079] 圖22是本發(fā)明的實施例2的變焦透鏡的諸像差圖（廣角端）
[0080] 圖23是本發(fā)明的實施例2的變焦透鏡的彗形像差圖（廣角端）
[0081] 圖24是本發(fā)明的實施例2的變焦透鏡的諸像差圖（中間域）
[0082] 圖25是本發(fā)明的實施例2的變焦透鏡的彗形像差圖（中間域）
[0083] 圖26是本發(fā)明的實施例2的變焦透鏡的諸像差圖（望遠端）
[0084] 圖27是本發(fā)明的實施例2的變焦透鏡的彗形像差圖（望遠端）
[0085] 圖28是本發(fā)明的實施例3的變焦透鏡的諸像差圖（廣角端）
[0086] 圖29是本發(fā)明的實施例3的變焦透鏡的彗形像差圖（廣角端）
[0087] 圖30是本發(fā)明的實施例3的變焦透鏡的諸像差圖（中間域）
[0088] 圖31是本發(fā)明的實施例3的變焦透鏡的彗形像差圖（中間域）
[0089] 圖32是本發(fā)明的實施例3的變焦透鏡的諸像差圖（望遠端）
[0090] 圖33是本發(fā)明的實施例3的變焦透鏡的彗形像差圖（望遠端）
[0091] 圖34是本發(fā)明的實施方式的攝像裝置的立體圖

【具體實施方式】
[0092] 以下，參照附圖對于本發(fā)明的實施方式詳細地加以說明。圖1(A)、（B)、（C)是表示 本發(fā)明的一個實施方式的變焦透鏡的構(gòu)成的剖面圖，對應(yīng)后述的實施例1的透鏡構(gòu)成。還 有，圖I (A)對應(yīng)在廣角端（最短焦距狀態(tài)）的光學(xué)系統(tǒng)配置，圖I (B)對應(yīng)在中間域（中間 焦距狀態(tài)）的光學(xué)系統(tǒng)配置，圖I(C)對應(yīng)在望遠端（最長焦距狀態(tài)）的光學(xué)系統(tǒng)配置。同 樣，后述的實施例2、3的透鏡構(gòu)成所對應(yīng)的第2和第3的構(gòu)成例，示出在圖2(A)、（B)、（C) 和圖 3(A)、（B)、（C)中。
[0093] 圖1?圖3全都是左側(cè)為物體側(cè)，右側(cè)為像側(cè)，從廣角端向望遠端變倍時的各可動 透鏡群的移動軌跡，僅在圖I(A)中模式化地由箭頭表示。圖I(A)所示的箭頭，從物體側(cè)依 次與第2透鏡群、第3透鏡群和第4透鏡群的移動軌跡對應(yīng)。還有，在第2和第3的構(gòu)成例 中，各可動透鏡群的移動軌跡與第1構(gòu)成例大體相同，因此在圖2和圖3中省略移動軌跡的 圖示。
[0094] 本發(fā)明的各實施方式的變焦透鏡，可以適用于例如搭載到使用了固體攝像元件的 高性能的電視攝像機和攝影機等之上，適合例如變倍比為100倍以上的從標(biāo)準(zhǔn)至望遠域的 范圍。
[0095] 該變焦透鏡，沿著光軸Z從物體側(cè)依次具備如下透鏡群：變倍時固定的具有正光 焦度的第1透鏡群Gl ;從廣角端向望遠端的變倍時，從物體側(cè)向像側(cè)移動的具有負光焦度 的第2透鏡群G2 ;變倍時移動的具有正光焦度的第3透鏡群G3 ;從廣角端向望遠端的變倍 時，從像側(cè)向物體側(cè)移動的具有正光焦度的第4透鏡群G4 ;含有孔徑光闌St，變倍時固定的 具有正光焦度的第5透鏡群G5。還有，各圖所示的孔徑光闌St，不一定表示其大小和形狀， 而表不其在光軸Z上的位置。
[0096] 在該變焦透鏡的成像面（攝像面）Sim，配置有例如未圖示的攝像元件。在第5透 鏡群G5和攝像面之間，根據(jù)裝配鏡頭的攝像機側(cè)的構(gòu)成，也可以配置有各種光學(xué)構(gòu)件。在 圖示的構(gòu)成例中，配置有由分色棱鏡等構(gòu)成的色分離光學(xué)系統(tǒng)GC。
[0097] 第2透鏡群G2、第3透鏡群G3和第4透鏡群G4,變倍時可動，具有作為變焦群的功 能。在本實施方式的變焦透鏡中，具有所謂的內(nèi)變焦方式的結(jié)構(gòu)，即不是使光學(xué)系統(tǒng)前端， 而是使光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部的群移動而進行變倍。電視攝像機和攝影機等之中，這樣的內(nèi)變焦方 式的方法，變倍時的總長和重量平衡的變化少，操作性優(yōu)異，認為優(yōu)選。
[0098] 變焦群之中，第2透鏡群G2,具有作為變動群的功能，第3透鏡群G3和第4透鏡群 G4具有作為補償群的功能。更詳細地說，通過使第2透鏡群G2在光軸上移動而進行變倍， 隨之而來的像面的變動的校正，則通過使第3透鏡群G3和第4透鏡群G4在光軸上移動來 進行。
[0099] 特別是在本實施方式的變焦透鏡中，采用的是變倍時第3透鏡群G3和第4透鏡群 G4進行相對性的移動的所謂浮動方式。根據(jù)這一構(gòu)成，能夠校正隨變倍而來的像面的變動， 并且能夠良好地校正變倍時的球面像差和彗形像差（也稱慧差）的變動，保持良好的光學(xué) 性能。
[0100] 在本實施方式的變焦透鏡中，從廣角端向望遠端的變倍時，合成第3透鏡群G3和 第4透鏡群G4而成的復(fù)合透鏡群、與第2透鏡群G2,以同時通過各自的成像倍率β為-1 倍的點的方式構(gòu)成。據(jù)此構(gòu)成，能夠良好地校正軸上色像差，并且能夠達成高倍率化。
[0101] 在本實施方式的變焦透鏡中，優(yōu)選其構(gòu)成方式為，第3透鏡群G3和第4透鏡群G4 的間隔為最大的位置，比變倍時合成第3透鏡群G3和第4透鏡群而成的復(fù)合透鏡群的成像 倍率β為-1倍的點更靠廣角側(cè)。據(jù)此構(gòu)成，比復(fù)合透鏡群的成像倍率β為-1倍的點更 靠廣角側(cè)，最靠物體側(cè)的透鏡的光線高變高。因此，比復(fù)合透鏡群的成像倍率β為-1倍的 點更靠廣角側(cè)，使第3透鏡群G3和第4透鏡群G4的間隔最大，能夠有效地達成廣角化。
[0102] 在本實施方式的變焦透鏡中，優(yōu)選其構(gòu)成方式為，在望遠端使第3透鏡群G3和第 4透鏡群G4的間隔最小。據(jù)此構(gòu)成，因為在望遠端第2透鏡群G2、第3透鏡群G3和第4透 鏡群G4接近，所以能夠加大折射率，由此能夠達成高倍率化。
[0103] 圖4至圖6是表示第1至第3的構(gòu)成例中的變焦倍率、與第3透鏡群G3和第4透 鏡群G4的間隔的關(guān)系的曲線圖。如圖4至圖6所示，在第1至第3構(gòu)成例中，其構(gòu)成方式 為，第3透鏡群G3和第4透鏡群G4的間隔成為最大的位置，比變倍時合成第3透鏡群G3 和第4透鏡群而成的復(fù)合透鏡群的成像倍率β為-1倍的點更靠廣角側(cè)。另外，其構(gòu)成方 式為，在望遠端，第3透鏡群G3和第4透鏡群G4的間隔為最小。
[0104] 第1透鏡群G1，例如圖1所示的例子，能夠為5群結(jié)構(gòu)，即從物體側(cè)依次，由具有負 光焦度的第1透鏡、具有正光焦度的第2透鏡、具有正光焦度的第3透鏡、具有正光焦度的 第4透鏡、和使凸面朝向物體側(cè)的具有正的彎月透鏡形狀的第5透鏡構(gòu)成。據(jù)此構(gòu)成，能夠 使本實施方式的變焦透鏡從性能面和重量面取得平衡。
[0105] 第2透鏡群G2,例如圖1所示的構(gòu)成例，能夠為6枚結(jié)構(gòu)，即從物體側(cè)依次，由具 有負光焦度的第1透鏡、具有負光焦度的第2透鏡和具有正光焦度的第3透鏡的膠合透鏡、 具有正光焦度的第4透鏡和具有負光焦度的第5透鏡的膠合透鏡、以及具有負光焦度的第 6透鏡構(gòu)成。使第2透鏡群G2的最靠物體側(cè)的透鏡成為具有負光焦度的透鏡，能夠緊湊地 構(gòu)成擁有作為變動群的作用的第2透鏡群G2,能夠確保變倍所需要的行程，因此能夠成達 高倍率化。
[0106] 優(yōu)選第2透鏡群G2具有至少1個面的非球面，該非球面在第2透鏡群G2的最靠 物體側(cè)的具有負光焦度的透鏡。變倍時移動的第2透鏡群G2具有非球面透鏡，在像差校正 上有利，此外，通過使變焦群的位于最靠物體側(cè)的具有負光焦度的透鏡為非球面透鏡，能夠 取得1?像差校正效果。
[0107] 第3透鏡群G3,例如圖1所示的例子，能夠由具有正光焦度的1枚透鏡構(gòu)成?？磮D 1的移動軌跡可知，從廣角端向望遠端變倍時，第3透鏡群G3,不一定在從像側(cè)到物體側(cè)的 一個方向上移動，也能夠朝反方向移動。進行這樣移動的第3透鏡群G3，對工作性產(chǎn)生巨大 影響。因此，為了得到良好的工作性，優(yōu)選第3透鏡群G3輕量，為此，優(yōu)選以少的透鏡枚數(shù)， 更具體地說由1枚具有正光焦度的透鏡構(gòu)成。
[0108] 另外，優(yōu)選第3透鏡群G3至少具有1個面的非球面，據(jù)此構(gòu)成，可以更有效地通過 浮動方式校正球面像差和彗形像差。
[0109] 優(yōu)選第4透鏡群，由至少3枚具有正光焦度的透鏡和至少1枚具有負光焦度的透 鏡構(gòu)成，例如圖1所示的例子，能夠4枚結(jié)構(gòu)成，即從物體側(cè)依次，由具有正光焦度的第1透 鏡和具有負光焦度的第2透鏡的膠合透鏡，和2枚具有正光焦度的第3、第4透鏡構(gòu)成。據(jù) 此構(gòu)成，能夠良好地校正望遠端的軸上色像差。
[0110] 另外，優(yōu)選第4透鏡群G4至少具有1個面的非球面，優(yōu)選該非球面是第4透鏡群 G4的最靠像側(cè)的具有正光焦度的透鏡的物體側(cè)的面。變倍時移動的第4透鏡群G4具有非 球面透鏡，在像差校正上有利，此外，通過使變焦群的位于最靠像側(cè)的具有正光焦度的透鏡 的物體側(cè)的面為非球面透鏡，能夠得到高像差校正效果，特別是能夠良好地校正球面像差、 彗形像差和像面彎曲。
[0111] 另外，優(yōu)選第4透鏡群G4,至少具有一面隨著從光軸朝向周邊而正光焦度變?nèi)醯?這種形狀的非球面。據(jù)此構(gòu)成，有利于抑制變倍時的諸像差的變動。
[0112] 第5透鏡群G5,具有作為中繼（主要）群的功能，例如圖1所示的例子，能夠為13 枚結(jié)構(gòu)，即從物體側(cè)依次，由孔徑光闌St、具有負光焦度的第1透鏡、具有正光焦度的第2透 鏡、具有負光焦度的第3透鏡、具有正光焦度的第4透鏡、具有負光焦度的第5透鏡、具有正 光焦度的第6透鏡、具有負光焦度的第7透鏡、具有正光焦度的第8透鏡、具有負光焦度的 第9透鏡和具有正光焦度的第10透鏡的膠合透鏡、光學(xué)濾光片、以及具有正光焦度的第11 透鏡和具有負光焦度的第12透鏡的膠合透鏡構(gòu)成。還有，第10透鏡和第11透鏡之間的光 學(xué)濾光片，也可以置換成用于防止曝光過度時發(fā)生的短波長側(cè)的滲色的銳截止濾光片這樣 的光學(xué)構(gòu)件。
[0113] 另外，本實施方式的變焦透鏡，以滿足下述條件式（1)的方式構(gòu)成。
[0114] (Dg34max-Dg34min)/fw > 2. 5 . . . (I)
[0115] 其中，
[0116] fw:廣角端的焦距
[0117] Dg34max :變倍時的第3透鏡群G3和第4透鏡群G4的間隔的最大值
[0118] Dg34min :變倍時的第3透鏡群G3和第4透鏡群G4的間隔的最小值
[0119] 條件式（1)，是規(guī)定相對于廣角端的焦距的、進行浮動的2個透鏡群的間隔的最大 值和最小值的合適的差的算式。滿足條件式（1)，能夠抑制廣角側(cè)的光線高變高，可以實現(xiàn) 廣角化。若低于條件式（1)式的下限，則使第3透鏡群G3上的光線收縮的效果不充分，廣 角化困難。
[0120] 為了提高上述作用效果，更優(yōu)選滿足下述條件式（1-1)。
[0121] (Dg34max-Dg34min) /fw > 3. 0 . . . (1-1)
[0122] 另外，本實施方式的變焦透鏡，優(yōu)選滿足下述條件式（2)。
[0123] (Dg34max-Dg34min)/f3 > 0. 10 ... (2)
[0124] 其中，
[0125] f3 :第3透鏡群G3的焦距
[0126] Dg34max :變倍時的第3透鏡群G3和第4透鏡群G4的間隔的最大值
[0127] Dg34min :變倍時的第3透鏡群G3和第4透鏡群G4的間隔的最小值
[0128] 條件式（2)，是規(guī)定相對于第3透鏡群G3的焦距的、進行浮動的2個透鏡群的間隔 的最大值和最小值的合適的差的算式。若低于條件式（2)的下限，則使第3透鏡群G3上的 光線收縮的效果不充分，廣角化困難。
[0129] 為了提高上述作用效果，更優(yōu)選滿足下述條件式（2-1)。
[0130] (Dg34max-Dg34min)/f3 > 0. 15 ... (2-1)
[0131] 如以上說明，根據(jù)本實施方式的變焦透鏡，整體上為5群結(jié)構(gòu)成，適當(dāng)設(shè)定各透鏡 群的構(gòu)成，特別是在變倍時，對于作用于變倍的第2透鏡群G2,以第3透鏡群G3和第4透鏡 群G4校正伴隨變倍而來的像面變動，采用使第3透鏡群G3和第4透鏡群G4相對地移動的 所謂浮動方式，因此可以校正變倍時的像面的變動，并且可以良好地進行變倍時的球面像 差和彗形像差的變動的抑制。另外，因為從廣角端向望遠端的變倍時，使合成第3透鏡群G3 和第4透鏡群G4而成的復(fù)合透鏡群、與第2透鏡群G2同時通過各自的成像倍率β為-1 倍的點，所以盡管小型，但仍可以良好地抑制像差的變動，達成高倍率變焦。另外，因為滿足 條件式（1)，所以能夠抑制廣角側(cè)的光線高度變高，實現(xiàn)廣角且高性能的高倍率變焦透鏡。
[0132] 【實施例】
[0133] 接下來，對于本實施方式的變焦透鏡的具體的數(shù)值實施例進行說明。
[0134] [實施例1]
[0135] 實施例1的透鏡剖面圖示出在圖1中，其詳細構(gòu)成示出在圖7?圖9中。圖7表 示第1透鏡群Gl和第2透鏡群G2的詳細構(gòu)成，圖8表示第3透鏡群G3和第4透鏡群G4 的詳細構(gòu)成，圖9表示從第5透鏡群G5至成像面Sim的詳細構(gòu)成。
[0136] 在實施例1中，第1透鏡群Gl是透鏡Ll?L5的5枚結(jié)構(gòu)，第2透鏡群G2是透鏡 L21?L26的6枚結(jié)構(gòu)，第3透鏡群G3是透鏡L31的1枚結(jié)構(gòu)，第4透鏡群是透鏡L41? L44的4枚結(jié)構(gòu)，第5透鏡群G5是孔徑光闌St和透鏡L51?L63的13枚結(jié)構(gòu)。
[0137] 實施例1的變焦透鏡的透鏡數(shù)據(jù)示出在表1中，其他的數(shù)據(jù)示出在表2中，非球面 系數(shù)不出在表3中。還有，下述的表1?表3中的標(biāo)記的意思在后述的實施例中也一樣。另 夕卜，在以下的表中，記述按規(guī)定的位數(shù)取整后的數(shù)值。另外，在以下記述的表的數(shù)據(jù)中，作為 角度的單位使用度，作為長度的單位使用mm，但因為光學(xué)系統(tǒng)可按比例放大或按比例縮小 使用，所以也能夠使用其他適當(dāng)?shù)膯挝弧?br> [0138] 在表1的透鏡數(shù)據(jù)中，Si表示以最靠物體側(cè)的構(gòu)成要素的面作為第1號而隨著朝 向像側(cè)依次增加的第i號（i = 1、2、3、...）的面編號，Ri表示第i號面的曲率半徑，Di表 示第i號面和第i+Ι號面的在光軸Z上的面間隔。另外，ndj表示以最靠物體側(cè)的透鏡作 為第1號而隨著朝向像側(cè)依次增加的第j號（j = 1、2、3、...）的光學(xué)零件的對d線（波長 587. 6nm)的折射率，V dj表示第j號光學(xué)零件的對d線的阿貝數(shù)，Θ g、fj表示第j號光學(xué) 零件的部分分散比。還有，在透鏡數(shù)據(jù)中，也包含孔徑光闌St、色分離光學(xué)系統(tǒng)GC在內(nèi)示 出。透鏡數(shù)據(jù)的曲率半徑在向物體側(cè)凸時為正、向像側(cè)凸時為負。另外，表1的Ri、Di與圖 7?圖9的符號的Ri、Di對應(yīng)。
[0139] 在表1的透鏡數(shù)據(jù)中，為了進行變倍而間隔發(fā)生變化的、第1透鏡群Gl和第2透 鏡群G2的間隔、第2透鏡群G2和第3透鏡群G3的間隔、第3透鏡群G3和第4透鏡群G4 的間隔所相當(dāng)?shù)拿骈g隔DIO、D20、D22、D29 -欄中，將可變的分別記述為DD[10]、DD[20]、 DD[22]、DD[29]。還有，條件式（1)、（2)的Dg34對應(yīng)面間隔D22。
[0140] 在表2中，作為其他的數(shù)據(jù)，還示出關(guān)于廣角端、中間域和望遠端的無限遠合焦?fàn)?態(tài)下的全系的變焦倍率、近軸焦距Γ (mm)、后截距（空氣換算長）Bf'、F值（FNo.)和視 場角（2ω)的值。另外在表2中，作為面間隔010,020,022,029的變倍時的數(shù)據(jù)00[10]、 DD[20]、DD[22]、DD[29]，表示廣角端、中間域和望遠端的無限遠合焦?fàn)顟B(tài)下的變焦間隔 (mm) 〇
[0141] 在表1的透鏡數(shù)據(jù)中，附加在面編號的左側(cè)的標(biāo)記" 表示該透鏡面是非球面 形狀。表1的基本透鏡數(shù)據(jù)中，作為這些非球面的曲率半徑，表示近軸的曲率半徑的數(shù)值。
[0142] 另外在表3中，示出實施例1的變焦透鏡的非球面系數(shù)。在此，示出非球面的面 編號、和關(guān)于該非球面的非球面系數(shù)。在此，非球面系數(shù)的數(shù)值的"Ε-η"（η:整數(shù)）意思是 " X 1(Γη"。還有非球面系數(shù)，是下述非球面式中的各系數(shù)KA、Am的值。
[0143] Zd = C · h2/{l+(l-KA · C2 · h2)172}+ Σ Am · hm
[0144] 其中，
[0145] Zd :非球面深度（從高度h的非球面上的點下垂到非球面頂點相切的與光軸垂直 的平面的垂線的長度）
[0146] h :高度（從光軸至透鏡面的距離）
[0147] C :近軸曲率半徑的倒數(shù)
[0148] KA，Am :非球面系數(shù)
[0149] 實施例1的變焦透鏡的非球面，基于上述非球面式，關(guān)于非球面系數(shù)Am，有效使用 A3?A16的次數(shù)表示。
[0150] 【表1】
[0151] 實施例1·透鏡數(shù)據(jù)
[0152]

【權(quán)利要求】
1. 一種變焦透鏡，其特征在于， 從物體側(cè)依次由如下透鏡群構(gòu)成： 變倍時固定的且具有正光焦度的第1透鏡群； 從廣角端向望遠端的變倍時從物體側(cè)向像側(cè)移動的且具有負光焦度的第2透鏡群； 變倍時移動的且具有正光焦度的第3透鏡群； 從廣角端向望遠端的變倍時從像側(cè)向物體側(cè)移動的且具有正光焦度的第4透鏡群；和 變倍時固定的且具有正光焦度的第5透鏡群， 所述第3透鏡群和所述第4透鏡群變倍時相對地移動， 從廣角端向望遠端的變倍時，合成所述第3透鏡群和所述第4透鏡群而成的復(fù)合透鏡 群、與所述第2透鏡群同時通過各自的成像倍率為-1倍的點， 滿足下述條件式（1)， (Dg34max-Dg34min)/fw > 2. 5. . . (1) 其中， fw :廣角端的焦距， Dg34max :變倍時的所述第3透鏡群和所述第4透鏡群的間隔的最大值， Dg34min :變倍時的所述第3透鏡群和所述第4透鏡群的間隔的最小值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦透鏡，其特征在于， 滿足下述條件式（1-1)， (Dg34max-Dg34min)/fw > 3. 0. . . (1-1) 其中， fw:廣角端的焦距， Dg34max :變倍時的所述第3透鏡群和所述第4透鏡群的間隔的最大值， Dg34min :變倍時的所述第3透鏡群和所述第4透鏡群的間隔的最小值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變焦透鏡，其特征在于， 滿足下述條件式（2)， (Dg34max-Dg34min)/f3 > 0. 10. . . (2) f3:所述第3透鏡群的焦距， Dg34max :變倍時的所述第3透鏡群和所述第4透鏡群的間隔的最大值， Dg34min :變倍時的所述第3透鏡群和所述第4透鏡群的間隔的最小值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的變焦透鏡，其特征在于， 滿足下述條件式（2-1)， (Dg34max-Dg34min)/f3 > 0? 15. ? ? (2-1) f3:所述第3透鏡群的焦距， Dg34max :變倍時的所述第3透鏡群和所述第4透鏡群的間隔的最大值， Dg34min :變倍時的所述第3透鏡群和所述第4透鏡群的間隔的最小值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的變焦透鏡，其特征在于， 所述第3透鏡群和所述第4透鏡群的間隔為最大的位置，比變倍時所述復(fù)合透鏡群的 成像倍率為-1倍的點更靠廣角側(cè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的變焦透鏡，其特征在于， 在望遠端，所述第3透鏡群和所述第4透鏡群的間隔最小。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的變焦透鏡，其特征在于， 構(gòu)成所述第3透鏡群的透鏡的至少1個面是非球面。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的變焦透鏡，其特征在于， 所述第4透鏡群的構(gòu)成透鏡之中的最靠像側(cè)的透鏡是非球面透鏡。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的變焦透鏡，其特征在于， 所述第1透鏡群從物體側(cè)依次由：具有負光焦度的第1透鏡、具有正光焦度的第2透 鏡、具有正光焦度的第3透鏡、具有正光焦度的第4透鏡、和使凸面朝向物體側(cè)的具有正的 彎月透鏡形狀的第5透鏡構(gòu)成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的變焦透鏡，其特征在于， 所述第2透鏡群的構(gòu)成透鏡之中的最靠物體側(cè)的透鏡具有負光焦度。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的變焦透鏡，其特征在于， 所述第3透鏡群由具有正光焦度的1枚透鏡構(gòu)成。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的變焦透鏡，其特征在于， 所述第4透鏡群由3枚以上的具有正光焦度的透鏡、和1枚以上的具有負光焦度的透 鏡構(gòu)成。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的變焦透鏡，其特征在于， 所述第2透鏡群的構(gòu)成透鏡之中的最靠物體側(cè)的透鏡的物體側(cè)的面是非球面。
14. 一種攝像裝置，其特征在于， 搭載有權(quán)利要求1所述的變焦透鏡。
【文檔編號】H04N5/225GK104364695SQ201380030393
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月12日
【發(fā)明者】池田伸吉, 青井敏浩 申請人:富士膠片株式會社