CN102236158A - 变焦透镜、光学设备及变焦透镜的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种变焦透镜、光学设备及变焦透镜的制造方法。具备弯折光路的光学元件(P)的变焦透镜(ZL)，包括沿光轴从物体侧依次排列的：具有正屈光力的第1透镜组(G1)；具有负屈光力的第2透镜组(G2)；具有正屈光力的第3透镜组(G3)；具有正屈光力的第4透镜组(G4)；具有负屈光力的第5透镜组(G5)；和第6透镜组(G6)，设变焦透镜(ZL)的广角端状态下的焦距为fw、弯折光路的光学元件(P)的光路长度为PL时，满足条件式0.10＜fw/PL＜0.45。

Description

变焦透镜、光学设备及变焦透镜的制造方法
技术领域
本发明涉及变焦透镜、光学设备以及变焦透镜的制造方法。
背景技术
近年来，在数字静态照相机等光学设备中，携带出行时的便携性受到重视，为了相机主体的小型化、薄型化、广角化，而谋求作为摄影透镜的变焦透镜的小型化和广角化。其中，设计了在透镜系统的一部分中具备可以使光路弯折大致90度的光学元件的变焦透镜。通过搭载这种变焦透镜，在从收容状态变为使用状态时，透镜部分并不从相机主体突出，从而在使用状态下也有很好的便携性。此外，还大大有利于相机的小型化、薄型化。作为这种变焦透镜，例如有如下的正/负/正/正/负/正的6组类型的变焦透镜：从物体侧依次由具有正屈光力(折射力)的第1透镜组、具有负屈光力的第2透镜组、具有正屈光力的第3透镜组、具有正屈光力的第4透镜组、具有负屈光力的第5透镜组和具有正屈光力的第6透镜组构成(例如参照JP特开2007-94136号公报)。
发明内容
但是，在这种现有的变焦透镜中，要求在维持良好的光学性能的同时在较宽的视角下具有高变倍比的透镜。
本发明鉴于这样的问题，其目的在于提供一种在较宽视角下具有高变倍比并且紧凑化且具有高光学性能的变焦透镜、光学设备以及变焦透镜的制造方法。
为了实现上述目的，本发明的变焦透镜，是具备弯折光路的光学元件的变焦透镜，其包括沿光轴从物体侧依次排列的：具有正屈光力的第1透镜组；具有负屈光力的第2透镜组；具有正屈光力的第3透镜组；具有正屈光力的第4透镜组；具有负屈光力的第5透镜组；和第6透镜组，设上述变焦透镜的广角端状态下的焦距为fw、上述弯折光路的光学元件的光路长度为PL时，满足下式的条件：
0.10＜fw/PL＜0.45。
此外，在上述变焦透镜中优选，设上述第1透镜组的焦距为fG1、上述变焦透镜的望远端状态下的焦距为ft时，满足下式的条件：
0.20＜fG1/ft＜0.55。
此外，在上述变焦透镜中优选，上述第1透镜组具有沿光轴从物体侧依次排列的负透镜、上述弯折光路的光学元件、第1正透镜和第2正透镜。
此外，在上述变焦透镜中优选，设上述第1透镜组中最靠近像侧的正透镜的焦距为fL13、上述第1透镜组中与上述最靠近像侧的正透镜相比靠向物体侧的正透镜的焦距为fL12时，满足下式的条件：
0.9＜fL12/fL13＜5.0。
此外，在上述变焦透镜中优选，在从广角端状态向望远端状态变倍时，上述第1透镜组、上述第3透镜组和上述第6透镜组分别固定。
此外，在上述变焦透镜中优选，在上述第2透镜组和上述第3透镜组之间设置用于调节光量的孔径光阑。
此外，在上述变焦透镜中优选，上述第2透镜组具有沿光轴从物体侧依次排列的第1负透镜、第2负透镜和正透镜。
此外，在上述变焦透镜中优选，上述第4透镜组和上述第5透镜组中的至少一方仅由复合透镜构成。
此外，在上述变焦透镜中优选，上述第4透镜组和上述第5透镜组中的至少一方仅由正透镜和负透镜的复合透镜构成。
此外，本发明的光学设备，具备用于使物体的像成像到预定的面上的变焦透镜，其特征在于，上述变焦透镜为本发明的变焦透镜。
此外，本发明的变焦透镜的制造方法，该变焦透镜中配置有弯折光路的光学元件，在所述制造方法中，沿光轴从物体侧依次配置：具有正屈光力的第1透镜组；具有负屈光力的第2透镜组；具有正屈光力的第3透镜组；具有正屈光力的第4透镜组；具有负屈光力的第5透镜组；和第6透镜组，设上述变焦透镜的广角端状态下的焦距为fw、上述弯折光路的光学元件的光路长度为PL时，使得满足下式的条件：
0.10＜fw/PL＜0.45。
本发明的变焦透镜的制造方法优选，设上述第1透镜组的焦距为fG1、上述变焦透镜的望远端状态下的焦距为ft时，满足下式的条件：
0.20＜fG1/ft＜0.55。
此外，本发明的变焦透镜的制造方法优选，上述第1透镜组具有沿光轴从物体侧依次排列的负透镜、上述弯折光路的光学元件、第1正透镜和第2正透镜。
此外，本发明的变焦透镜的制造方法优选，设上述第1透镜组中最靠近像侧的正透镜的焦距为fL13、上述第1透镜组中与上述最靠近像侧的正透镜相比靠向物体侧的正透镜的焦距为fL12时，满足下式的条件：
0.9＜fL12/fL13＜5.0。
根据本发明，可以在较宽视角下具有高变倍比，并且紧凑化且获得高光学性能。
附图说明
图1是表示第1实施例的变焦透镜的结构和变焦轨道的图。
图2(a)是第1实施例的广角端状态下的摄影距离无限远处的各像差图，图2(b)是广角端侧的中间焦距状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
图3(a)是第1实施例的望远端侧的中间焦距状态下的摄影距离无限远处的各像差图，图3(b)是望远端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
图4是表示第2实施例的变焦透镜的结构和变焦轨道的图。
图5(a)是第2实施例的广角端状态下的摄影距离无限远处的各像差图，图5(b)是广角端侧的中间焦距状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
图6(a)是第2实施例的望远端侧的中间焦距状态下的摄影距离无限远处的各像差图，图6(b)是望远端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
图7是表示第3实施例的变焦透镜的结构和变焦轨道的图。
图8(a)是第3实施例的广角端状态下的摄影距离无限远处的各像差图，图8(b)是广角端侧的中间焦距状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
图9(a)是第3实施例的望远端侧的中间焦距状态下的摄影距离无限远处的各像差图，图9(b)是望远端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
图10是表示第4实施例的变焦透镜的结构和变焦轨道的图。
图11(a)是第4实施例的广角端状态下的摄影距离无限远处的各像差图，图11(b)是广角端侧的中间焦距状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
图12(a)是第4实施例的望远端侧的中间焦距状态下的摄影距离无限远处的各像差图，图12(b)是望远端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
图13(a)是数字静态照相机的正面图，图13(b)是数字静态照相机的背面图。
图14是沿图13(a)中的箭头XIV-XIV的剖视图。
图15是表示变焦透镜的制造方法的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。图13和图14示出了具有本发明的变焦透镜的数字静态照相机CAM。另外，图13(a)为数字静态照相机CAM的正面图，图13(b)为数字静态照相机CAM的背面图。图14为沿图13(a)的箭头XIV-XIV的剖视图。
图13及图14所示的电子静态照相机CAM，在按下未图示的电源按钮时，摄影透镜(ZL)的未图示的快门打开，通过摄影透镜(ZL)聚集来自被拍摄体(物体)的光，并在配置于像面I的摄像元件C(例如CCD、CMOS等)上成像。成像在摄像元件C上的被拍摄体像在配置于数字静态照相机CAM背后的液晶监视器M上显示。摄影者在观察液晶监视器M的同时决定了被拍摄体像的构图后，按下释放钮B 1而用摄像元件C拍摄被拍摄体像，并记录保存到未图示的存储器中。
摄影透镜由下述实施方式中的变焦透镜ZL构成。此外，在数字静态照相机CAM中配置有：在被拍摄体较暗时发出辅助光的辅助光发光部D；使摄影透镜(变焦透镜ZL)从广角端状态(W)向望远端状态(T)变焦(变倍)时的广角(W)-望远(T)钮B2；以及用于数字静态照相机CAM的各种条件设定等的功能钮B3等。
变焦透镜ZL具备弯折光路的光学元件P，并包括沿光轴从物体侧依次排列的、具有正屈光力的第1透镜组G1、具有负屈光力的第2透镜组G2、具有正屈光力的第3透镜组G3、具有正屈光力的第4透镜组G4、具有负屈光力的第5透镜组G5、以及第6透镜组G6。另外，在变焦透镜ZL和像面I之间配置用于截去摄像元件C的界限分辨率以上的空间频率的低通滤波器LPF、摄像元件C的玻璃罩CV。
在这种构成的变焦透镜ZL中，设变焦透镜ZL的广角端状态下的焦距为fw、弯折光路的光学元件P的光路长度为PL时，优选满足以下的条件式(1)所示的条件。
0.10＜fw/PL＜0.45…(1)
通过该构成，可以通过改变具有正屈光力的第1透镜组G1和具有负屈光力的第2透镜组G2的间隔，来进行由第1透镜组G1形成的像的变倍。此时，为了防止光线发散而配置具有正屈光力的第3透镜组G3，用具有正屈光力的第4透镜组G4成像，从而可以校正因变倍引起的像面移动。此外，通过在第4透镜组G4的像面侧配置具有负屈光力的第5透镜组，可以使第4透镜组G4的成像位置靠近物体侧而缩小光学系统的全长。进而，通过在第5透镜组G5的像面侧配置具有正屈光力的第6透镜组，可以良好地校正像面弯曲。从而，可以缩小光学全长，并且可以良好地校正各像差，因此可以获得广角端的视角大、具有7倍左右的变倍比并且紧凑化且具有高光学性能的变焦透镜ZL以及具有该变焦透镜ZL的光学设备(数字静态照相机CAM)。
此外，条件式(1)用于规定变焦透镜ZL的广角端状态下的焦距和弯折光路的光学元件P的光路长度的比率。若为超过条件式(1)的上限值的条件，则弯折光路的光学元件P的光路长度变短，难以校正倍率色像差和像散，从而不理想。另一方面，若为低于条件式(1)的下限值的条件，则弯折光路的光学元件P的光路长度变长，光学系统整体大型化，从而不理想。此外，若变焦透镜ZL的广角端状态下的焦距缩小，则难以校正畸变，从而不理想。
另外，通过使条件式(1)的下限值为0.15或使条件式(1)的上限值为0.40，可以更好地发挥本发明的效果。进而，通过使条件式(1)的下限值为0.20或使条件式(1)的上限值为0.35，可以最大限度地发挥本发明的效果。
此外，在这种变焦透镜ZL中，设第1透镜组G1的焦距为fG1、变焦透镜ZL的望远端状态下的焦距为ft时，优选满足如下的条件式(2)所示的条件。
0.20＜fG1/ft＜0.55…(2)
条件式(2)用于规定第1透镜组G1的焦距和变焦透镜ZL的望远端状态下的焦距的比率。若为超过条件式(2)的上限值的条件，则第1透镜组G1的焦距变长，光学系统整体变大，从而不理想。此外，难以校正变焦过程中像散的变动，从而不理想。另一方面，若为低于条件式(2)的下限值的条件，则第1透镜组G1的焦距变短，难以校正变焦过程中倍率色像差的变动，从而不理想。
另外，通过使条件式(2)的下限值为0.25或使条件式(2)的上限值为0.50，可以更好地发挥本发明的效果。进而，通过使条件式(2)的下限值为0.30，可以最大限度地发挥本发明的效果。
此外，在这种变焦透镜ZL中优选，第1透镜组G1具有沿光轴从物体侧依次排列的负透镜、弯折光路的光学元件P、第1正透镜和第2正透镜。从而，向弯折光路的光学元件P入射的光线高度变低，因此可以缩小弯折光路的光学元件P的大小。此外，可以良好地进行广角端状态下的彗差的校正。
此外，在这种变焦透镜ZL中，设第1透镜组G1中最靠近像侧的正透镜的焦距为fL13、与该最靠近像侧的正透镜相比靠向物体侧的正透镜的焦距为fL12时，优选满足如下的条件式(3)所示的条件。
0.9＜fL12/fL13＜5.0…(3)
条件式(3)用于规定第1透镜组G1中最靠近像侧的正透镜的焦距和与该最靠近像侧的正透镜相比靠向物体侧的正透镜的焦距的比率。若为超过条件式(3)的上限值的条件，则难以校正变焦引起的球面像差的变动，从而不理想。另一方面，若为低于条件式(3)的下限值的条件，则难以校正变焦引起的彗差和倍率色像差的变动，从而不理想。
另外，通过使条件式(3)的下限值为1.0或使条件式(3)的上限值为4.5，可以更好地发挥本发明的效果。进而，通过使条件式(3)的下限值为1.5或使条件式(3)的上限值为4.0，可以最大限度地发挥本发明的效果。
此外，在这种变焦透镜ZL中优选，在从广角端状态向望远端状态变焦(变倍)时，第1透镜组G1、第3透镜组G3和第6透镜组G6分别固定。最靠向物体侧的第1透镜组G1在从广角端状态向望远端状态变焦及聚焦时总是固定，从而无需使变焦透镜ZL中最大的组移动，可以简化结构。此外，通过使为了防止来自第2透镜组G2的光线发散而配置的第3透镜组G3固定，可以防止光束的增加，可以缩小在像面侧配置的各透镜组的直径。
此外，在这种变焦透镜ZL中优选，在第2透镜组G2和第3透镜组G3之间设置用于调节光量的孔径光阑S。这样一来，可以缩小在广角端状态下通过第1透镜组G1的光线的高度，还可以缩小在望远端状态下通过第4透镜组G4的光线的高度，因此可以缩小光学系统整体的大小。
此外，在这种变焦透镜ZL中优选，第2透镜组具有沿光轴从物体侧依次排列的第1负透镜、第2负透镜和正透镜。这样一来，可以良好地校正因变焦(变倍)引起的像面弯曲的变动。此外，可以缩小整个组的光轴方向的厚度，因此可以确保伴随第2透镜组G2变焦(变倍)的移动量较多。因此，无需过于增强第2透镜组G2的屈光力，结果，可以减少在第2透镜组G2中产生的像差。
此外，在这种变焦透镜ZL中优选，第4透镜组G4和第5透镜组G5的至少一方仅由复合透镜构成。这样一来，可以良好地校正因变焦(变倍)引起的彗差的变动。
此外，在这种变焦透镜ZL中优选，第4透镜组和第5透镜组G5的至少一方仅由正透镜和负透镜的复合透镜构成。这样一来，可以良好地校正因变焦(变倍)引起的彗差的变动。
在此，参照图15说明上述构成的变焦透镜ZL的制造方法。首先，在横向内置于相机主体中的镜筒内，组装本实施方式的第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G3、第4透镜组G4、第5透镜组G5和第6透镜组G6(步骤S1)。在将各透镜组装到镜筒内时，可以按照沿光轴的顺序逐个地将各透镜组组装到镜筒内，也可以用保持部件一体地保持一部分或者全部透镜组，然后与镜筒部件组装。在将各透镜组组装到镜筒内后，确认在将各透镜组组装到镜筒内的状态下是否形成物体的像、即确认各透镜组的中心是否对齐(步骤S2)。并且，在确认是否形成像之后，确认变焦透镜ZL的各种动作(步骤S3)。
作为各种动作的一例包括：用于进行变倍的透镜组(在本实施方式中为第2透镜组G2、第4透镜组G4和第5透镜组G5)沿着光轴方向移动的变倍动作、进行从远距离物体向近距离物体的对焦的透镜组(在本实施方式中为第5透镜组G5)沿着光轴方向移动的对焦动作、至少一部分透镜以具有与光轴正交的方向上的成分的方式移动的手抖动校正动作等。另外，在本实施方式中，从广角端状态向望远端状态变倍时，第1透镜组G1、第3透镜组G3和第6透镜组G6固定。此外，各种动作的确认顺序任意。根据这种制造方法，可以获得广角端下的视角宽、具有7倍左右的变倍比、小型且具有高光学性能的变焦透镜ZL。
实施例
(第1实施例)
以下，参照附图对本发明的各实施例进行说明。以下参照图1～图3以及表1来说明本发明的第1实施例。图1是表示第1实施例的变焦透镜的结构及变焦轨道的图。第1实施例的变焦透镜ZL包括沿光轴从物体侧依次排列的：具有正屈光力的第1透镜组G1、具有负屈光力的第2透镜组G2、用于调节光量的孔径光阑S、具有正屈光力的第3透镜组G3、具有正屈光力的第4透镜组G4、具有负屈光力的第5透镜组G5、和具有正屈光力的第6透镜组G6。另外，第1实施例的变焦透镜ZL如图14所示使光路偏转90度，而在图1中是将其展开示出。
第1透镜组G1由沿着光轴从物体侧依次排列的、凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11、用于使光路弯折90度的直角棱镜P、双凸形状的第1正透镜L12和双凸形状的第2正透镜L13构成，第2正透镜L13的两侧的透镜面为非球面。第2透镜组G2由沿光轴从物体侧依次排列的、凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L21、以及双凹形状的负透镜L22和双凸形状的正透镜L23的复合透镜构成，负凹凸透镜L21的像侧的透镜面为非球面。第3透镜组G3由沿光轴从物体侧依次排列的、双凸形状的第1正透镜L31、以及双凸形状的第2正透镜L32和双凹形状的负透镜L33的复合透镜构成，第1正透镜L31的像侧的透镜面为非球面。
第4透镜组G4由双凸形状的正透镜L41和凸面朝向像侧的负凹凸透镜L42的复合透镜构成，正透镜L41的物体侧的透镜面为非球面。第5透镜组G5由双凸形状的正透镜L51和双凹形状的负透镜L52的复合透镜构成。另外，从无限远物体向有限距离物体的聚焦通过使第5透镜组G5沿光轴移动来进行。第6透镜组G6仅由凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L61构成，正凹凸透镜L61的物体侧的透镜面为非球面。
孔径光阑S配置在第2透镜组G2和第3透镜组G3之间、第3透镜组G3的附近，在从广角端状态向望远端状态变焦(变倍)时，与第3透镜组G3一起固定。此外，在第6透镜组G6和像面I之间设置有：用于截去配置于像面I的摄像元件(CCD或CMOS等)的界限分辨率以上的空间频率的低通滤波器LPF、摄像元件的玻璃罩CV。
在这种构成的变焦透镜ZL中，从广角端状态向望远端状态变焦(变倍)时，第1透镜组G1、孔径光阑S、第3透镜组G3和第6透镜组G6总是固定，第2透镜组G2、第4透镜组G4和第5透镜组G5分别沿光轴移动。此时，第2透镜组G2无变化地向像侧移动，第4透镜组G4无变化地向物体侧移动，第5透镜组G5逐渐提高速度并向物体侧移动。
以下示出了表1～表4，这些表是分别记载了第1～第4实施例的变焦透镜的各参数值的表。在各表的[透镜参数]中，面号码表示从物体侧数的透镜面的号码，r表示透镜面的曲率半径，d表示透镜面的间隔，nd表示对d线(波长λ＝587.6nm)的折射率，vd表示对d线(波长λ＝587.6nm)的阿贝数。另外，曲率半径“∞”表示平面或开口，空气折射率的“1.000000”的记载省略。
此外，在[非球面数据]中示出的非球面系数，设与光轴垂直的方向上的高度为y，从非球面顶点的切平面到高度y处的非球面上的位置为止沿光轴方向的距离为X(y)，基准球面的曲率半径(近轴曲率半径)为R，圆锥常数为K，第i次(i＝4，6，8，10)的非球面系数为Ai时，由以下的条件式(4)表示。另外，在各实施例中，2次的非球面系数A2为0，而省略了记载。此外，在[非球面数据]中，“E-n”表示“×10-n”(n为整数)。
X(y)＝y2/[R×{1+(1-K×y2/R2)1/2}]
            +A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10…(4)
此外，在[整体参数]中，f表示焦距，FNo表示F号码，ω表示半视角(最大入射角，单位“°”)，Y表示像高，TL表示透镜全长(空气换算长度)，Bf表示后焦距(空气换算长度)。此外，在[变焦数据]中，D表示广角端、中间焦距、望远端的各状态下的可变间隔的值。此外，在[变焦透镜组数据]中，G表示组号码，组初面表示各组最靠近物体侧的面号码，组焦距表示各组的焦距。另外，在以下所有的参数值中记载的焦距f、曲率半径r、面间隔d以及其他长度的单位在无特别说明时一般采用“mm”，然而由于光学系统即使成比例地放大或者成比例地缩小也能够得到同等的光学性能，因此不限定于此。即，单位不限于“mm”，也可以使用其他适当的单位。此外，在之后的所有实施例中，使用与本实施例相同的符号而省略说明。
在下述表1中示出了第1实施例的各参数。另外，表1中的面号码1～31对应于图1中的面1～31，表1中的组号码G1～G6对应于图1中的各透镜组G1～G6。此外，在第1实施例中，第7面、第8面、第10面、第16面、第20面及第26面的各透镜面形成为非球面形状。
(表1)
[透镜参数]
Figure BSA00000486543400121
[非球面数据]
第7面
K＝1.0000，A4＝-1.70400E-05，A6＝-8.89770E-08，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
第8面
K＝1.0000，A4＝1.73750E-06，A6＝0.00000E+00，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
第10面
K＝1.0000，A4＝-4.39940E-04，A6＝-1.35340E-05，A8＝-4.22400E-07，A10＝0.00000E+00
第16面
K＝1.0000，A4＝5.15730E-05，A6＝0.00000E+00，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
第20面
K＝1.0000，A4＝-9.41420E-06，A6＝-3.49020E-09，A8＝4.95760E-08，A10＝0.00000E+00
第26面
K＝1.0000，A4＝-1.45040E-04，A6＝2.28900E-06，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
[整体参数]
变焦比＝7.805
Figure BSA00000486543400141
[变焦数据]
Figure BSA00000486543400142
[变焦透镜组数据]
Figure BSA00000486543400143
Figure BSA00000486543400151
[条件式对应值]
条件式(1)fw/PL＝0.29928
条件式(2)fG1/ft＝0.42009
条件式(3)fL12/fL13＝1.64475
由此可知，在本实施例中，满足所有的上述条件式(1)～(3)。
图2～图3是第1实施例的变焦透镜ZL的各像差图。即，图2(a)是广角端状态(f＝4.10mm)下的摄影距离无限远处的各像差图，图2(b)是广角端侧的中间焦距状态(f＝6.00mm)下的摄影距离无限远处的各像差图，图3(a)是望远端侧的中间焦距状态(f＝17.76mm)下的摄影距离无限远处的各像差图，图3(b)是望远端状态(f＝32.00mm)下的摄影距离无限远处的各像差图。在各像差图中，FNO表示F号码，Y表示像高。此外，在表示球面像差的像差图中，实线表示球面像差。此外，在表示像散的像差图中，实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。此外，在表示彗差的像差图中，实线表示子午彗差。此外，在各像差图中，d表示d线(λ＝587.6nm)的像差，g表示g线(λ＝435.8nm)的像差，C表示C线(λ＝656.3nm)的像差，F表示F线(λ＝486.1nm)的像差。各像差图的说明在之后的其他实施例中也相同，其说明从略。
并且，由各像差图可知，在第1实施例中，在从广角端状态到望远端状态的各焦距状态下各像差被良好地校正，具有优秀的光学性能。其结果，通过搭载第1实施例的变焦透镜ZL，在数字静态照相机1中也可以确保优秀的光学性能。
(第2实施例)
以下参照图4～图6以及表2来说明本发明的第2实施例。图4是表示第2实施例的变焦透镜的结构及变焦轨道的图。另外，第2实施例的变焦透镜为与第1实施例的变焦透镜相同的构成，对各部标以与第1实施例的情况相同的标号而省略详细的说明。此外，第2实施例的变焦透镜如图14所示使光路偏转了90度，但在图4中将其展开示出。
在下述表2中示出了第2实施例的各参数。另外，表2中的面号码1～31对应于图4中的面1～31，表2中的组号码G1～G6对应于图4中的各透镜组G1～G6。此外，在第2实施例中，第7面、第8面、第10面、第16面、第20面及第26面的各透镜面形成为非球面形状。
(表2)
[透镜参数]
Figure BSA00000486543400161
Figure BSA00000486543400171
[非球面数据]
第7面
K＝1.0000，A4＝-1.83290E-05，A6＝-9.76470E-08，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
第8面
K＝1.0000，A4＝8.90370E-07，A6＝0.00000E+00，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
第10面
K＝1.0000，A4＝-4.43920E-04，A6＝-1.30940E-05，A8＝-5.06870E-07，A10＝0.00000E+00
第16面
K＝1.0000，A4＝5.02500E-05，A6＝0.00000E+00，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
第20面
K＝1.0000，A4＝-9.46170E-06，A6＝5.86370E-08，A8＝4.81110E-08，A10＝0.00000E+00
第26面
K＝1.0000，A4＝-1.41880E-04，A6＝2.14860E-06，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
[整体参数]
变焦比＝7.805
Figure BSA00000486543400181
[变焦数据]
Figure BSA00000486543400182
[变焦透镜组数据]
Figure BSA00000486543400183
Figure BSA00000486543400191
[条件式对应值]
条件式(1)fw/PL＝0.29926
条件式(2)fG1/ft＝0.42053
条件式(3)fL12/fL13＝1.69317
由此可知，在本实施例中，满足所有的上述条件式(1)～(3)。
图5～图6是第2实施例的变焦透镜ZL的各像差图。即，图5(a)是广角端状态(f＝4.10mm)下的摄影距离无限远处的各像差图，图5(b)是广角端侧的中间焦距状态(f＝6.00mm)下的摄影距离无限远处的各像差图，图6(a)是望远端侧的中间焦距状态(f＝17.76mm)下的摄影距离无限远处的各像差图，图6(b)是望远端状态(f＝32.00mm)下的摄影距离无限远处的各像差图。并且，由各像差图可知，在第2实施例中，在从广角端状态到望远端状态的各焦距状态下各像差被良好地校正，具有优秀的光学性能。其结果，通过搭载第2实施例的变焦透镜ZL，在数字静态照相机1中也可以确保优秀的光学性能。
(第3实施例)
以下参照图7～图9以及表3来说明本发明的第3实施例。图7是表示第3实施例的变焦透镜的结构及变焦轨道的图。另外，第3实施例的变焦透镜为与第1实施例的变焦透镜相同的构成，对各部标以与第1实施例的情况相同的标号而省略详细的说明。此外，第3实施例的变焦透镜如图14所示使光路偏转了90度，但在图7中将其展开示出。
在下述表3中示出了第3实施例的各参数。另外，表3中的面号码1～31对应于图7中的面1～31，表3中的组号码G1～G6对应于图7中的各透镜组G1～G6。此外，在第3实施例中，第7面、第8面、第10面、第16面、第20面及第26面的各透镜面形成为非球面形状。
(表3)
[透镜参数]
[非球面数据]
第7面
K＝1.0000，A4＝-2.38570E-05，A6＝-1.49060E-07，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
第8面
K＝1.0000，A4＝-7.03800E-06，A6＝0.00000E+00，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
第10面
K＝1.0000，A4＝-4.40790E-04，A6＝-1.25500E-05，A8＝-4.12680E-07，A10＝0.00000E+00
第16面
K＝1.0000，A4＝4.69170E-05，A6＝0.00000E+00，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
第20面
K＝1.0000，A4＝-9.32480E-06，A6＝-5.58800E-08，A8＝5.33690E-08，A10＝0.00000E+00
第26面
K＝1.0000，A4＝-1.31670E-04，A6＝1.49390E-06，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
[整体参数]
变焦比＝7.805
Figure BSA00000486543400221
[变焦数据]
Figure BSA00000486543400222
[变焦透镜组数据]
Figure BSA00000486543400223
[条件式对应值]
条件式(1)fw/PL＝0.29927
条件式(2)fG1/ft＝0.42201
条件式(3)fL12/fL13＝1.69110
由此可知，在本实施例中，满足所有的上述条件式(1)～(3)。
图8～图9是第3实施例的变焦透镜ZL的各像差图。即，图8(a)是广角端状态(f＝4.10mm)下的摄影距离无限远处的各像差图，图8(b)是广角端侧的中间焦距状态(f＝6.00mm)下的摄影距离无限远处的各像差图，图9(a)是望远端侧的中间焦距状态(f＝17.76mm)下的摄影距离无限远处的各像差图，图9(b)是望远端状态(f＝32.00mm)下的摄影距离无限远处的各像差图。并且，由各像差图可知，在第3实施例中，在从广角端状态到望远端状态的各焦距状态下各像差被良好地校正，具有优秀的光学性能。其结果，通过搭载第3实施例的变焦透镜ZL，在数字静态照相机1中也可以确保优秀的光学性能。
(第4实施例)
以下参照图10～图12以及表4来说明本发明的第4实施例。图10是表示第4实施例的变焦透镜的结构及变焦轨道的图。另外，第4实施例的变焦透镜为与第1实施例的变焦透镜相同的构成，对各部标以与第1实施例的情况相同的标号而省略详细的说明。此外，第4实施例的变焦透镜如图14所示使光路偏转了90度，但在图10中将其展开示出。
在下述表4中示出了第4实施例的各参数。另外，表4中的面号码1～31对应于图10中的面1～31，表4中的组号码G1～G6对应于图10中的各透镜组G1～G6。此外，在第4实施例中，第7面、第8面、第10面、第16面、第20面及第26面的各透镜面形成为非球面形状。
(表4)
[透镜参数]
Figure BSA00000486543400231
Figure BSA00000486543400241
[非球面数据]
第7面
K＝1.0000，A4＝-2.50170E-05，A6＝-1.58630E-07，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
第8面
K＝1.0000，A4＝-9.88550E-06，A6＝0.00000E+00，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
第10面
K＝1.0000，A4＝-4.49010E-04，A6＝-1.13940E-05，A8＝-3.80340E-07，A10＝0.00000E+00
第16面
K＝1.0000，A4＝4.09830E-05，A6＝0.00000E+00，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
第20面
K＝1.0000，A4＝-1.31460E-05，A6＝8.84000E-09，A8＝4.83960E-08，A10＝0.00000E+00
第26面
K＝1.0000，A4＝-1.32240E-04，A6＝1.67760E-06，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00
[整体参数]
变焦比＝7.805
Figure BSA00000486543400251
[变焦数据]
Figure BSA00000486543400261
[变焦透镜组数据]
[条件式对应值]
条件式(1)fw/PL＝0.29927
条件式(2)fG1/ft＝0.42338
条件式(3)fL12/fL13＝1.66410
由此可知，在本实施例中，满足所有的上述条件式(1)～(3)。
图11～图12是第4实施例的变焦透镜ZL的各像差图。即，图11(a)是广角端状态(f＝4.10mm)下的摄影距离无限远处的各像差图，图11(b)是广角端侧的中间焦距状态(f＝6.01mm)下的摄影距离无限远处的各像差图，图12(a)是望远端侧的中间焦距状态(f＝17.76mm)下的摄影距离无限远处的各像差图，图12(b)是望远端状态(f＝32.00mm)下的摄影距离无限远处的各像差图。并且，由各像差图可知，在第4实施例中，在从广角端状态到望远端状态的各焦距状态下各像差被良好地校正，具有优秀的光学性能。其结果，通过搭载第4实施例的变焦透镜ZL，在数字静态照相机1中也可以确保优秀的光学性能。
以上，根据各实施例，在适于使用了固体摄像元件的光学设备(摄像机、电子静态照相机等)的变焦透镜中，可以实现具有7.0倍以上的变倍比、超小型且高画质的变焦透镜。
另外，在上述实施方式中，以下记载的内容可以在不损光学性能的范围内适当采用。
在上述各实施例中，作为变焦透镜示出了6组构成，但也可以适用于7组等其他组的构成。此外，可以是在最靠向物体侧增加了透镜或透镜组的构成，或者是在最靠向像侧增加了透镜或透镜组的构成。此外，透镜组表示以变倍时变化的空气间隔分离的具有至少1枚透镜的部分。
此外，可以将单独或多个透镜组、或部分透镜组作为在光轴方向上移动而进行从无限远物体向近距离物体的对焦的对焦透镜组。该对焦透镜组也可以应用于自动聚焦，适于自动聚焦用的(使用了超声波马达等的)马达驱动。尤其优选使第4或第5透镜组的至少一部分透镜组为对焦透镜组。
此外，可以将透镜组或部分透镜组作为防振透镜组，以具有与光轴垂直的方向上的成分的方式移动，或在包含光轴的面内方向旋转移动(摆动)，校正因手抖动产生的像抖动。尤其优选将第3透镜组的至少一部分作为防振透镜组。
此外，透镜面可以形成为球面或平面，也可以形成为非球面。透镜面为球面或平面时，透镜加工及组装调整容易，可以防止因加工及组装调整的误差而引起光学性能的劣化，因此优选。此外，即使像面偏移，描绘性能的劣化也较少，因此优选。透镜面为非球面时，非球面可以是磨削加工的非球面、用模将玻璃形成为非球面形状的玻璃型非球面、在玻璃的表面上将树脂形成为非球面形状的复合型非球面的任意的非球面。此外，透镜面也可以为衍射面，透镜可以是折射率分布型透镜(GRIN透镜)或塑料透镜。
此外，孔径光阑优选配置在第3透镜组附近，也可以不设置作为孔径光阑的部件，而用透镜的框代替其作用。
此外，可以在各透镜面上通过施加在较宽的波长区域具有高透过率的防反射膜，以实现闪烁及重影减少、高对比度的高光学性能。
此外，本实施方式的变焦透镜(变倍光学系统)的变倍比为5～10左右。
此外，本实施方式的变焦透镜(变倍光学系统)中，第1透镜组优选具有两个正透镜成分和一个负透镜成分。此外，第2透镜组优选具有两个负透镜成分。此外，第3透镜组优选具有一个正透镜成分和一个负透镜成分。此外，第4透镜组优选具有一个正透镜成分。此外，第5透镜组优选具有一个负透镜成分。此外，第6透镜组优选具有一个正透镜成分。

Claims (14)

1.一种变焦透镜，具备弯折光路的光学元件，其特征在于，
包括沿光轴从物体侧依次排列的：具有正屈光力的第1透镜组；具有负屈光力的第2透镜组；具有正屈光力的第3透镜组；具有正屈光力的第4透镜组；具有负屈光力的第5透镜组；和第6透镜组，
设上述变焦透镜的广角端状态下的焦距为fw、上述弯折光路的光学元件的光路长度为PL时，满足下式的条件：
0.10＜fw/PL＜0.45。
2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，
设上述第1透镜组的焦距为fG1、上述变焦透镜的望远端状态下的焦距为ft时，满足下式的条件：
0.20＜fG1/ft＜0.55。
3.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，
上述第1透镜组具有沿光轴从物体侧依次排列的负透镜、上述弯折光路的光学元件、第1正透镜和第2正透镜。
4.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，
设上述第1透镜组中最靠近像侧的正透镜的焦距为fL13、上述第1透镜组中与上述最靠近像侧的正透镜相比靠向物体侧的正透镜的焦距为fL12时，满足下式的条件：
0.9＜fL12/fL13＜5.0。
5.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，
在从广角端状态向望远端状态变倍时，上述第1透镜组、上述第3透镜组和上述第6透镜组分别固定。
6.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，
在上述第2透镜组和上述第3透镜组之间设置用于调节光量的孔径光阑。
7.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，
上述第2透镜组具有沿光轴从物体侧依次排列的第1负透镜、第2负透镜和正透镜。
8.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，
上述第4透镜组和上述第5透镜组中的至少一方仅由复合透镜构成。
9.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，
上述第4透镜组和上述第5透镜组中的至少一方仅由正透镜和负透镜的复合透镜构成。
10.一种光学设备，具备用于使物体的像成像到预定的面上的变焦透镜，其特征在于，
上述变焦透镜为权利要求1所述的变焦透镜。
11.一种变焦透镜的制造方法，该变焦透镜中配置有弯折光路的光学元件，所述制造方法的特征在于，
沿光轴从物体侧依次配置：具有正屈光力的第1透镜组；具有负屈光力的第2透镜组；具有正屈光力的第3透镜组；具有正屈光力的第4透镜组；具有负屈光力的第5透镜组；和第6透镜组，
设上述变焦透镜的广角端状态下的焦距为fw、上述弯折光路的光学元件的光路长度为PL时，使得满足下式的条件：
0.10＜fw/PL＜0.45。
12.根据权利要求11所述的变焦透镜的制造方法，其特征在于，
设上述第1透镜组的焦距为fG1、上述变焦透镜的望远端状态下的焦距为ft时，满足下式的条件：
0.20＜fG1/ft＜0.55。
13.根据权利要求11所述的变焦透镜的制造方法，其特征在于，
上述第1透镜组具有沿光轴从物体侧依次排列的负透镜、上述弯折光路的光学元件、第1正透镜和第2正透镜。
14.根据权利要求11所述的变焦透镜，其特征在于，
设上述第1透镜组中最靠近像侧的正透镜的焦距为fL13、上述第1透镜组中与上述最靠近像侧的正透镜相比靠向物体侧的正透镜的焦距为fL12时，满足下式的条件：
0.9＜fL12/fL13＜5.0。
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