CN101533150B - 变焦透镜及摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种变焦透镜，确保长的后截距的同时，实现宽视场角且高变倍比。该变焦透镜从物侧依次具备：具有正的折射力的第1组(10)、具有负的折射力的第2组(20)、光阑(St)、具有负的折射力的第3组(30)、具有正的折射力的第4组(40)。进行从广角端向望远端的变倍时，将第1组(10)和第3组(30)设为固定，通过将第2组(20)沿着光轴向像侧移动而进行变倍，且基于该变倍的像面校正及对焦通过使第4组(40)沿着光轴移动来进行。第3组(30)具有2片正透镜(L31、L32)和2片负透镜(L33、L34)。

Description

变焦透镜及摄像装置
技术领域
本发明涉及一种使用于民用摄像机或监视用摄像机的小型且高倍率的变焦透镜及摄像装置。
背景技术
近几年，在使用于视频摄像机等的变焦透镜中，小型化的要求越来越高。一般，在民用摄像机中利用从物侧依次为正、负、正、正的光焦度配置的4组结构，将第1透镜组和第3透镜组固定，使第2透镜组沿光轴方向移动来主要进行变倍，此变倍所伴随的像面的校正及对焦通过第4组进行，这样的后聚焦型4组方式的变焦透镜成为主流。
在这种4组方式的变焦透镜中，作为监视用视频摄像机用途要求高倍率且宽视场角。而且，为了对应于3CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)方式的视频摄像机等，例如，也要求充分确保用于配置棱镜等的后截距。因此，例如在专利文献1～4中提出具有正、负、正、正的光焦度配置的4组结构，并且确保长的后截距的同时，实现高倍率且宽视场角的变焦透镜。
[专利文献1]日本专利公开平6-337353号公报
[专利文献2]日本专利公开2004-279726号公报
[专利文献3]日本专利公开2006-47771号公报
[专利文献2]日本专利公开2007-171248号公报
然而，在上述专利文献1～3的结构中，均要求最大视场角为～60°左右，且更加广角化(例如，为70°前后)。但是，随着此广角化难以确保长的后截距，而且，由于像差变动增大，所以存在也难以高倍率化的问题。
另外，在专利文献4中，可实现70°以上的宽视场角且长的后截距。在此专利文献4中，第3组成为正，但为了使后截距长，将第3组设为负有利。因此，希望开发将第3组设为负且可实现高倍率、宽视场角的变焦透镜。
发明内容
本发明是借鉴于这种问题而提出的，其目的在于，提供一种确保长的后截距的同时、可以实现宽视场角且高变倍比的变焦透镜。
根据本发明的变焦透镜，从物侧依次具备：具有正的折射力的第1组、具有负的折射力的第2组、光阑、具有负的折射力的第3组、具有正的折射力的第4组。进行从广角端向望远端的变倍时，将第1组和第3组固定，通过将第2组沿着光轴向像侧移动来进行变倍，并且基于其的像面校正及对焦通过使第4组沿着光轴移动来进行。第3组具有至少2片正透镜和至少2片负透镜。
在根据本发明的变焦透镜中，将第1组和第3组设为固定组，通过将第2组沿着光轴移动来进行变倍，并且基于其的像面校正通过第4组进行。此时，通过第3组具有负的折射力，确保长的后截距。而且，通过第3组具有至少2片正透镜和至少2片负透镜，从而将第3组的各透镜的光焦度最优化，控制伴随广角化及高变倍的像差变动。
而且，优选第3组从物体依次具有：第31组，具有正的折射力的同时包括至少1片正透镜；第32组，包括由正透镜及负透镜构成的粘合透镜；第33组，包括至少1片负透镜。由此，减轻1片正透镜所担负的光焦度，并良好地校正色像差。
并且，优选第4组具有至少2片正透镜，在这些正透镜之中至少1面由非球面构成。由此，在整个变倍范围良好地校正球面像差。
并且，优选满足以下条件式。由此，确保适当的后截距，并且在整个变倍范围良好地校正各种像差。此处，将f3设为第3组的焦距，将BF设为后截距，将Fw设为在广角端的整个系统的焦距，将Ft设为在望远端的整个系统的焦距，将ω设为最大半视场角。
|f3|/BF＞6.5……(1)
10≤Ft/Fw≤15……(2)
0.6＜tanω＜0.85……(3)
并且，优选满足以下条件式。由此，良好地校正各种像差。此处，将f31设为第3组的第31组的焦距，将f32设为第3组的第32组的焦距。
5.0＜f31/Fw＜12.0……(4)
8.0＜f32/Fw＜20.0……(5)
并且，优选在第4组的像侧具备变倍中固定的具有负的折射力的第5组，该第5组具有至少1片负透镜。由此，有利于色像差的校正，防止尘埃进入透镜镜筒内。
本发明的摄像装置具备本发明的变焦透镜、和输出与通过此变焦透镜形成的光学像对应的摄像信号的摄像元件。
根据本发明的变焦透镜，在将第1组和第3组设为固定组，通过将第2组沿着光轴移动来进行变倍，且基于其的像面校正通过第4组进行的4组方式的变焦透镜中，使第3组具有至少2片正透镜和至少2片负透镜的同时具有负的折射力，所以确保长的后截距，并且可实现宽视场角且高变倍比。
根据本发明的摄像装置，输出与通过上述本发明的变焦透镜形成的光学像对应的摄像信号，所以可得到广角且高画质的图像。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的变焦透镜的第1结构例(实施例1)的透镜剖面图，(A)表示有关广角端的透镜位置，(B)表示有关望远端的透镜位置。
图2是表示本发明的一实施方式的变焦透镜的第2结构例(实施例2)的透镜剖面图，(A)表示有关广角端的透镜位置，(B)表示有关望远端的透镜位置。
图3是表示本发明的一实施方式的变焦透镜的第3结构例(实施例3)的透镜剖面图，(A)表示有关广角端的透镜位置，(B)表示有关望远端的透镜位置。
图4是表示本发明的一实施方式的变焦透镜的第4结构例(实施例4)的透镜剖面图，(A)表示有关广角端的透镜位置，(B)表示有关望远端的透镜位置。
图5是表示本发明的一实施方式的变焦透镜的第5结构例(实施例5)的透镜剖面图，(A)表示有关广角端的透镜位置，(B)表示有关望远端的透镜位置。
图6是表示本发明的一实施方式的变焦透镜的第6结构例(实施例6)的透镜剖面图，(A)表示有关广角端的透镜位置，(B)表示有关望远端的透镜位置。
图7是表示本发明的一实施方式的变焦透镜的第7结构例(实施例7)的透镜剖面图，(A)表示有关广角端的透镜位置，(B)表示有关望远端的透镜位置。
图8是表示本发明的一实施方式的变焦透镜的第8结构例(实施例8)的透镜剖面图，(A)表示有关广角端的透镜位置，(B)表示有关望远端的透镜位置。
图9是表示本发明的一实施方式的变焦透镜的第9结构例(实施例9)的透镜剖面图，(A)表示有关广角端的透镜位置，(B)表示有关望远端的透镜位置。
图10是表示本发明的一实施方式的变焦透镜的第10结构例(实施例10)的透镜剖面图，(A)表示有关广角端的透镜位置，(B)表示有关望远端的透镜位置。
图11是表示实施例1的变焦透镜的基本透镜数据的图。
图12是表示实施例1的变焦透镜的其他透镜数据的图，(A)表示与非球面有关的数据，(B)表示与变焦有关的数据。
图13是表示实施例2的变焦透镜的基本透镜数据的图。
图14是表示实施例2的变焦透镜的其他透镜数据的图，(A)表示与非球面有关的数据，(B)表示与变焦有关的数据。
图15是表示实施例3的变焦透镜的基本透镜数据的图。
图16是表示实施例3的变焦透镜的其他透镜数据的图，(A)表示与非球面有关的数据，(B)表示与变焦有关的数据。
图17是表示实施例4的变焦透镜的基本透镜数据的图。
图18是表示实施例4的变焦透镜的其他透镜数据的图，(A)表示与非球面有关的数据，(B)表示与变焦有关的数据。
图19是表示实施例5的变焦透镜的基本透镜数据的图。
图20是表示实施例5的变焦透镜的其他透镜数据的图，(A)表示与非球面有关的数据，(B)表示与变焦有关的数据。
图21是表示实施例6的变焦透镜的基本透镜数据的图。
图22是表示实施例6的变焦透镜的其他透镜数据的图，(A)表示与非球面有关的数据，(B)表示与变焦有关的数据。
图23是表示实施例7的变焦透镜的基本透镜数据的图。
图24是表示实施例7的变焦透镜的其他透镜数据的图，(A)表示与非球面有关的数据，(B)表示与变焦有关的数据。
图25是表示实施例8的变焦透镜的基本透镜数据的图。
图26是表示实施例8的变焦透镜的其他透镜数据的图，(A)表示与非球面有关的数据，(B)表示与变焦有关的数据。
图27是表示实施例9的变焦透镜的基本透镜数据的图。
图28是表示实施例9的变焦透镜的其他透镜数据的图，(A)表示与非球面有关的数据，(B)表示与变焦有关的数据。
图29是表示实施例10的变焦透镜的基本透镜数据的图。
图30是表示实施例10的变焦透镜的其他透镜数据的图，(A)表示与非球面有关的数据，(B)表示与变焦有关的数据。
图31是对各实施例总结表示关于条件式的值的图。
图32是表示实施例1的变焦透镜在广角端的各种像差的像差图，(A)表示球面像差、(B)表示非点像差、(C)表示畸变、(D)表示倍率色像差。
图33是表示实施例1的变焦透镜在望远端的各种像差的像差图，(A)表示球面像差、(B)表示非点像差、(C)表示畸变、(D)表示倍率色像差。
图34是表示实施例2的变焦透镜在广角端的各种像差的像差图，(A)表示球面像差、(B)表示非点像差、(C)表示畸变、(D)表示倍率色像差。
图35是表示实施例2的变焦透镜在望远端的各种像差的像差图，(A)表示球面像差、(B)表示非点像差、(C)表示畸变、(D)表示倍率色像差。
图36是表示实施例3的变焦透镜在广角端的各种像差的像差图，(A)表示球面像差、(B)表示非点像差、(C)表示畸变、(D)表示倍率色像差。
图37是表示实施例3的变焦透镜在望远端的各种像差的像差图，(A)表示球面像差、(B)表示非点像差、(C)表示畸变、(D)表示倍率色像差。
图38是表示实施例4的变焦透镜在广角端的各种像差的像差图，(A)表示球面像差、(B)表示非点像差、(C)表示畸变、(D)表示倍率色像差。
图39是表示实施例4的变焦透镜在望远端的各种像差的像差图，(A)表示球面像差、(B)表示非点像差、(C)表示畸变、(D)表示倍率色像差。
图40是表示实施例5的变焦透镜在广角端的各种像差的像差图，(A)表示球面像差、(B)表示非点像差、(C)表示畸变、(D)表示倍率色像差。
图41是表示实施例5的变焦透镜在望远端的各种像差的像差图，(A)表示球面像差、(B)表示非点像差、(C)表示畸变、(D)表示倍率色像差。
图42是表示实施例6的变焦透镜在广角端的各种像差的像差图，(A)表示球面像差、(B)表示非点像差、(C)表示畸变、(D)表示倍率色像差。
图43是表示实施例6的变焦透镜在望远端的各种像差的像差图，(A)表示球面像差、(B)表示非点像差、(C)表示畸变、(D)表示倍率色像差。
图44是表示实施例7的变焦透镜在广角端的各种像差的像差图，(A)表示球面像差、(B)表示非点像差、(C)表示畸变、(D)表示倍率色像差。
图45是表示实施例7的变焦透镜在望远端的各种像差的像差图，(A)表示球面像差、(B)表示非点像差、(C)表示畸变、(D)表示倍率色像差。
图46是表示实施例8的变焦透镜在广角端的各种像差的像差图，(A)表示球面像差、(B)表示非点像差、(C)表示畸变、(D)表示倍率色像差。
图47是表示实施例8的变焦透镜在望远端的各种像差的像差图，(A)表示球面像差、(B)表示非点像差、(C)表示畸变、(D)表示倍率色像差。
图48是表示实施例9的变焦透镜在广角端的各种像差的像差图，(A)表示球面像差、(B)表示非点像差、(C)表示畸变、(D)表示倍率色像差。
图49是表示实施例9的变焦透镜在望远端的各种像差的像差图，(A)表示球面像差、(B)表示非点像差、(C)表示畸变、(D)表示倍率色像差。
图50是表示实施例10的变焦透镜在广角端的各种像差的像差图，(A)表示球面像差、(B)表示非点像差、(C)表示畸变、(D)表示倍率色像差。
图51是表示实施例10的变焦透镜在望远端的各种像差的像差图，(A)表示球面像差、(B)表示非点像差、(C)表示畸变、(D)表示倍率色像差。
图52是表示本发明的一实施方式的广角变焦透镜的一适用例的图。
图中：10-第1组，20-第2组，30-第3组，40-第4组，50-第5组，P-棱镜，St-光阑，Ri-从物侧第i个透镜面的曲率半径，Di-从物侧第i个和第i+1个透镜面之间的面间隔，Z1-光轴。
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(A)、(B)表示本发明的一实施方式的变焦透镜的第1结构例。尤其，图1(A)表示广角端的透镜配置，图1(B)表示望远端的透镜配置。此结构例对应于后述第1数值实施例(图11、图12(A)、(B))的透镜结构。图2(A)、(B)～图10(A)、(B)表示第2～第10的结构例，对应于后述第2～第10的数值实施例的透镜结构。
在图1～图10中，符号Ri表示以最靠近物侧的结构要素的面为第1个、随着朝向像侧(成像侧)依次增加而附上符号的第i个面的曲率半径。符号Di表示第1个面与第i+1个面之间的光轴Z1上的面间隔。另外，关于符号Di，仅对伴随变倍而变化的部分的面间隔附上符号。而且，各结构例的基本构成均相同，所以，在以下将图1所示的第1结构例作为为基本来进行说明。
此变焦透镜使用于视频摄像机等。此变焦透镜沿着光轴Z1从物侧依次具备：具有正的折射力的第1组10、具有负的折射力的第2组20、光阑St、具有负的折射力的第3组30、和具有正的折射力的第4组40。而且，在第4组40的像侧还设有具有负的折射力的第5组50。
在此变焦透镜的成像面配置未图示的CCD或CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)等摄像元件。在第5组50和摄像元件之间例如对应于3CCD方式的视频摄像机配置有光路转换用棱镜P。此外，根据装载透镜的摄像机侧的结构，也可以配置摄像面保护用盖玻璃或红外线截止滤光片等平板状的光学部件。
在图52表示适用此广角变焦透镜的摄像机的一例。此摄像机具备摄像机本体1、和安装在摄像机本体1的摄像机用透镜2。在摄像机本体1内设有输出与通过摄像机用透镜2形成的被摄体像对应的摄像信号的CCD等摄像元件、处理从此摄像元件输出的摄像信号而生成图像的信号处理电路、及用于记录生成的图像的记录介质等。作为这种摄像机的摄像机用透镜2适用本实施方式的广角变焦透镜。
此变焦透镜是4组以上的构成的变焦透镜，该变焦透镜在进行从广角端向望远端的变倍时，将第1组10和第3组30固定，通过使第2组20沿着光轴向像侧移动而进行变倍，并且基于该变倍的像面校正及对焦通过使第4组40沿着光轴移动来进行。另外，关于第5组50成为固定。第2组20和第4组40随着从广角端向望远端变倍、按照描画图1中用实线所示的轨迹的方式进行移动。另外，在图1～图10中，W表示在广角端的透镜位置，T表示在望远端的透镜位置。0024
第1组10成为从物侧依次包括由负的第11透镜L11及正的第12透镜L12构成的粘合透镜(也称接合透镜)、正的第13透镜L13、正的第14透镜L14的3组4片结构。但是，在图4的结构例中，成为包括负的第11透镜L11、负的第12透镜L12、正的第13透镜L13、由负的第14透镜L14及正的第15透镜L15构成的粘合透镜、正的第16透镜L16的5组6片结构。而且，在图5、图8及图9的结构例中，成为包括负的第11透镜L11、正的第12透镜L12、由负的第13透镜L13及正的第14透镜L14构成的粘合透镜、正的第15透镜L15的4组5片结构。
第2组20成为从物侧依次包括负的第21透镜L21、由负的第22透镜L22及正的第23透镜L23构成的粘合透镜、正的第24透镜L24的3组4片结构。但是，在图4、图5、图8及图9的结构例中，成为从物侧依次包括负的第21透镜L21、正的第22透镜L22、由负的第23透镜L23及正的第24透镜L24构成的粘合透镜的3组4片结构。
第3组30成为从物侧依次包括正的第31透镜L31、由正的第32透镜L32及负的第33透镜L33构成的粘合透镜、负的第34透镜L34的3组4片结构。这样，第3组30包括至少2片正透镜和至少2片负透镜而构成。
而且，优选第3组30从物侧依次具有：具有正的折射力且包括至少1片正透镜的第31组310、包括由正透镜及负透镜构成的粘合透镜的第32组320、包括至少1片负透镜的第33组330。具体地，第31透镜L31构成第31组310，第32透镜L32及第33透镜L33构成第32组320，第34透镜L34构成第33组330。
但是，在图4、图5、图8及图9的结构例中，第3组30成为从物侧依次包括：由负的第31透镜L31及正的第32透镜L32构成的粘合透镜、由正的第33透镜L33及负的第34透镜L34构成的粘合透镜、负的第35透镜L35的3组5片结构。其中，第31透镜L31及第32透镜L32构成第31组310，第33透镜L33及第34透镜L34构成第32组320，第35透镜L35构成第33组330。
而且，优选具有如上述的结构的第3组30满足以下条件式(1)～(3)。此处，设f3为第3组的焦距，设BF为后截距，且该后截距在比最终透镜更靠像侧配置有光路变换用的棱镜或罩玻璃或各种滤光器等不具有折射力的光学部件的变焦透镜中是从具有折射力的最终透镜的后表面至成像面的实距离，设Fw为在广角端的整个系统的焦距，设Ft为在望远端的整个系统的焦距，将ω设为最大半视场角。
|f3|/BF＞6.5……(1)
10≤Ft/Fw≤15……(2)
0.6＜tanω＜0.85……(3)
并且，优选第3组30满足以下条件式。此处，设f31为第3组的第31组的焦距，设f32为第3组的第32组的焦距。
5.0＜f31/Fw＜12.0……(4)
8.0＜f32/Fw＜20.0……(5)
第4组40成为从物侧依次包括由负的第41透镜L41及正的第42透镜L42构成的粘合透镜、正的第43透镜L43的2组3片结构。而且，正的第43透镜L43的两面成为非球面。这样，优选第4组具有至少2片正透镜，优选这些正透镜中的至少1面由非球面构成。第5组50由负的第51透镜L51构成。
接着，说明如以上构成的变焦透镜的作用及效果。
在此变焦透镜中，将第1组10和第3组30设为固定组，通过使第2组20沿着光轴移动而进行变倍，基于该变倍的像面校正通过第4组40进行。此时，在固定组的第3组30中，通过使第3组30具有负的光焦度而确保长的后截距。而且，通过第3组30由至少2片正透镜和至少2片负透镜构成，减轻各透镜担负的光焦度，抑制伴随广角化及高变倍化的像差变动。
而且，通过在第3组30配置包括正透镜的第31组和包括由正透镜及负透镜构成的粘合透镜的第32组，从而减轻1片正透镜负担的光焦度并良好地校正色像差。
而且，第4组40具有至少2片正透镜，这些正透镜中的至少1面由非球面构成，从而在整个变倍范围良好地校正球面像差。
条件式(1)规定第3透镜组30的焦距和后截距的关系。若低于条件式(1)的下限，则第3组30的光焦度变大，容易确保长的后截距，但是由于特别在广角端的球面像差校正过剩，所以不优选。而且，由于配置在像侧的透镜直径变得过大，所以不利于小型化的同时，确保必要以上的后截距，并且整个系统会成为大型化，所以不优选。
条件式(2)规定整个系统的广角端及望远端的焦距关系，条件式(3)规定适当的视场角。在本实施方式中，通过第3组30具有比较多的透镜，如上述，即使在广角化或高变倍化的情况下，在整个变倍范围也良好地校正像差。然而，在低于条件式(2)的变倍比、及低于条件式(3)的下限的视场角，具有较多透镜的结构即使有利于像差校正，整个系统会巨大化，所以不优选。而且，若超过条件式(2)的上限，则难以控制在望远端的色像差或彗星像差(也称慧差)，所以不优选。若超过条件式(3)的上限，则难以校正各种像差，所以不优选。而且，通过满足以下条件式(6)，通过整个系统的小型化及各种像差的校正变得有利。
10.5≤Ft/Fw≤14.5……(6)
条件式(4)、(5)规定第3组30的第31组310及第32组320的对整个系统的焦距的关系。通过满足条件式(4)、(5)，良好地校正各种像差。相反，若超过条件式(4)、(5)的上限，则难以校正在广角端发生的球面像差或彗星像差的同时像面向负方向倾倒，所以不优选。若低于条件式(4)、(5)的下限，则第31组310及第32组320的光焦度变得过大，第31组310及第32组320的物侧和像侧的面的曲率半径会减小。在这种情况，为了确保边缘(コバ)需要增大中心厚度，第3组30会巨大化，所以不优选。
而且，通过在第4组40的像侧配置具有负的第51透镜L51的第5组50，有利于色像差的校正，而且，防止尘埃进入透镜镜筒内。
如以上说明，根据本实施方式的变焦透镜，在4组方式的变焦透镜中，可适当设定固定组的第3组30的折射力或透镜片数等，所以可实现适于监视用摄像机等、确保长的后截距、具有宽视场角且高变倍比的透镜系统。
[实施例]
接着，对本实施方式的变焦透镜的具体数值实施例进行说明。以下，总结第1～第10的数值实施例进行说明。
在图11、图12(A)、(B)表示对应于图1所示的变焦透镜的结构的具体透镜数据(实施例1)。尤其在图11表示其基本的透镜数据，在图12(A)表示与非球面有关的数据，在图12(B)表示与变焦有关的数据(伴随变倍变动的数据)。
在图11所示的透镜数据的面号码Si的栏，表示将最靠近物侧的结构要素的面为第1个、随着朝向像侧依次增加而附上符号的第i个(i＝1～31)面的号码。在曲率半径Ri的栏，表示对应于在图1附上的符号Ri、从物侧第i个面的曲率半径的值。对面间隔Di的栏也同样表示从物侧第i个面Si和第i+1个面的Si+1的光轴上的间隔。曲率半径Ri及面间隔Di值的单位为毫米(mm)。在Nej的栏表示从物侧第j个(j＝1～17)的光学要素对e线(波长546.1nm)的折射率，在vdj的栏表示从物侧第j个(j＝1～17)光学要素对d线(波长587.6nm)的阿贝数的值。
实施例1的变焦透镜，伴随变倍，第2组20及第4组40在光轴上移动，因此，这些各组前后的面间隔D7、D14、D22、D27的值可变。在图12(B)，作为这些面间隔D7、D14、D22、D27的变倍时的数据，表示广角端及望远端的值。而且，也表示广角端及望远端的整个系统的近轴焦距f(mm)、F数(FNO.)、及视场角2ω(ω：半视场角)的值。另外，作为这些值表示对e线的值。
在图11的透镜数据中，在附于面号码左侧的记号[*]表示其透镜面为非球面形状。实施例1的变焦透镜，第2组20的第21透镜L21的物侧的面S8和第4组40的第43透镜L43的两面S26、S27成为非球面。另外，作为这些非球面的曲率半径，表示光轴附近的曲率半径的数值。
在图12(A)作为非球面数据所示的数值中，记号“E”表示，其之后的数值为以10为底的“幂指数”，表示该以10为底的指数函数表示的数值与“E”之前的数值相乘。例如，若为「1.0E-02」，则表示「1.0×10-2」。
作为非球面数据，记述根据以下式(A)所表示的非球面形状的式的各系数RBi、KA的值。详细地，Z表示从距光轴高度h的位置上的非球面上的点下垂到非球面顶点的切平面(垂直于光轴的平面)的垂线长度(mm)。各非球面作为非球面系数RBi有效使用第3次～第10次系数RA3～RA10而表示。
Z＝C·h2/{1+(1-KA·C2·h2)1/2}+∑RAi·hi……(A)
(i＝3～n，n：3以上的整数)
此处，
Z：非球面的深度(mm)
h：从光轴到透镜面的距离(高度)(mm)
KA：圆锥常数
C：近轴曲率＝1/R
(R：近轴曲率半径)
RAi：第i次非球面系数
与以上实施例1的变焦透镜同样，图13、图14(A)、(B)表示实施例2的变焦透镜的透镜数据。同样，图15、图16(A)、(B)表示实施例3的变焦透镜的透镜数据。同样，图17、图18(A)、(B)表示实施例4的变焦透镜的透镜数据。同样，图19、图20(A)、(B)表示实施例5的变焦透镜的透镜数据。同样，图21、图22(A)、(B)表示实施例6的变焦透镜的透镜数据。同样，图23、图24(A)、(B)表示实施例7的变焦透镜的透镜数据。同样，图25、图26(A)、(B)表示实施例8的变焦透镜的透镜数据。同样，图27、图28(A)、(B)表示实施例9的变焦透镜的透镜数据。同样，图29、图30(A)、(B)表示实施例10的变焦透镜的透镜数据。
在图31表示对各实施例总结与上述各条件式(1)～(5)有关的值的结果。根据图31可知，关于各实施例的变焦透镜，成为各条件式的数值范围内。
图32(A)～图32(D)分别表示实施例1的变焦透镜在广角端的球面像差、非点像差、畸变(歪曲像差)及倍率色像差。图33(A)～图33(D)表示在望远端的同样的各像差。另外，作为球面像差、非点像差、畸变，表示以546.1nm(e线)为基准波长的像差。但是，在球面像差图中，也表示有关波长460.0nm(点划线)及波长615.0nm(虚线)的像差。在非点像差图中，实现表示弧矢方向，而虚线表示子午方向。而且，在倍率色像差图中，表示有关波长460.0nm(点划线)及波长615.0nm(虚线)的像差。FNo.表示F值(也称F数)，ω表示半视场角。
同样地，在图34(A)～图34(D)(广角端)及图35(A)～图35(D)(望远端)表示关于实施例2的变焦透镜的各种像差。同样，在图36(A)～图36(D)(广角端)及图37(A)～图37(D)(望远端)表示关于实施例3的各种像差。同样，在图38(A)～图38(D)(广角端)及图39(A)～图39(D)(望远端)表示关于实施例4的各种像差。同样，在图40(A)～图40(D)(广角端)及图41(A)～图41(D)(望远端)表示关于实施例5的各种像差。同样，在图42(A)～图42(D)(广角端)及图43(A)～图43(D)(望远端)表示关于实施例6的各种像差。同样，在图44(A)～图44(D)(广角端)及图45(A)～图45(D)(望远端)表示关于实施例7的各种像差。同样，在图46(A)～图46(D)(广角端)及图47(A)～图47(D)(望远端)表示关于实施例8的各种像差。同样，在图48(A)～图48(D)(广角端)及图49(A)～图49(D)(望远端)表示关于实施例9的各种像差。同样，在图50(A)～图50(D)(广角端)及图51(A)～图51(D)(望远端)表示关于实施例10的各种像差。
从以上各数值数据及各像差图可知，对各实施例，良好地校正各种像差，可实现70°左右的宽视场角。于是，适用于视频摄像机等，可实现确保长的后截距的宽视场角且高变倍比的变焦透镜。
另外，本发明不限于上述实施方式及各实施例，可以进行各种变形实施。例如，各透镜成分的曲率半径、面间隔及折射率的值等，不限于在上述各数值实施例所示的值，可取其他的值。

Claims (9)

1.一种变焦透镜，其特征在于，
从物侧依次具备：具有正的折射力的第1组、具有负的折射力的第2组、光阑、具有负的折射力的第3组、和具有正的折射力的第4组，
进行从广角端向望远端的变倍时，将上述第1组和上述第3组固定，通过将上述第2组沿着光轴向像侧移动来进行变倍，且基于其的像面校正及对焦通过使上述第4组沿着光轴移动来进行，
上述第3组具有至少2片正透镜和至少2片负透镜。
2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，
上述第3组从物侧依次具有：
第31组，具有正的折射力且包括至少1片正透镜；
第32组，包括由正透镜和负透镜构成的粘合透镜：和
第33组，包括至少1片负透镜。
3.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，
上述第4组具有至少2片正透镜，在这些正透镜之中至少1面由非球面构成。
4.根据权利要求2所述的变焦透镜，其特征在于，
上述第4组具有至少2片正透镜，在这些正透镜之中至少1面由非球面构成。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的变焦透镜，其特征在于，
还满足以下条件式：
|f3|/BF＞6.5           ……(1)，
10≤Ft/Fw≤15          ……(2)，
0.6＜tanω＜0.85       ……(3)，
此处，
f3为第3组的焦距，
BF为后截距，
Fw为在广角端的整个系统的焦距，
Ft为在望远端的整个系统的焦距，
ω为最大半视场角。
6.根据权利要求4所述的变焦透镜，其特征在于，
还满足以下条件式：
|f3|/BF＞6.5            ……(1)，
10≤Ft/Fw≤15           ……(2)，
0.6＜tanω＜0.85        ……(3)，
此处，
f3为第3组的焦距，
BF为后截距，
Fw为在广角端的整个系统的焦距，
Ft为在望远端的整个系统的焦距，
ω为最大半视场角。
7.根据权利要求6所述的变焦透镜，其特征在于，
还满足以下条件式：
5.0＜f31/Fw＜12.0       ……(4)，
8.0＜f32/Fw＜20.0       ……(5)，
此处，
f31为第3组的第31组的焦距，
f32为第3组的第32组的焦距。
8.根据权利要求1、2、3、6中任一项所述的变焦透镜，其特征在于，
在上述第4组的像侧具备：变倍中固定的且具有负的折射力的第5组，该第5组具有至少1片负透镜。
9.一种摄像装置，其特征在于，具备：
根据权利要求1至8中任一项所述的变焦透镜，和
输出与通过上述变焦透镜形成的光学像对应的摄像信号的摄像元件。
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