CN102289058B - 变焦镜头及摄像装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种广角高变倍比的变焦镜头及摄像装置，其中抑制色像差的产生并且使装置尺寸小型化。该变焦镜头从物体侧起依次具备：变倍时被固定的正的第1透镜组、变倍时向光轴方向单调移动且具有负的折射力的第2透镜组、整体具有正的折射力的后续透镜组，并且，第1透镜组从物体侧起依次具有：第1组第1透镜部，其由均具有负的折射力的2片以下的透镜构成；第1组第2透镜部，其从物体侧起依次配置有凸面朝向像侧的正透镜、和凹面朝向物体侧的负弯月形透镜这2片；以及第1组第3透镜部，其从物体侧起依次连续配置1片负透镜、和至少2片正透镜。

Description

变焦镜头及摄像装置

技术领域

本发明涉及一种广角高变倍比的变焦镜头以及具备该变焦镜头的摄像装置。

背景技术

近年来，作为用于民用视频摄像机等的变焦镜头，在变焦设定定于广角端时的视场角为60度左右、并且变倍比为10倍前后的变焦镜头有很多被产品化。在这样的变焦镜头中，作为第1透镜组，从物体侧起依次配置有具有负的折射力的透镜(以下也称为负的透镜或负透镜)、2片～3片具有正的折射力的透镜(以下也称为正的透镜或正透镜)的变焦镜头为一般所知。

另外，在需要更大的视场角的变焦镜头的情况下，也公知有通过对视场角为60度左右的一般的变焦镜头安装广角转换透镜(Wide ConversionLens)、或者将该广角转换透镜所对应的透镜部分即由多个负透镜和正透镜构成且整体构成大致的无焦(Afocal)系统的透镜部分配置在上述视场角为60度左右的一般的变焦镜头的第1透镜组的物体侧，从而构成视场角大的变焦镜头的技法。

作为这样的变焦镜头，例如，公知有通过安装具有由1片负透镜和1片正透镜组成的简易结构的广角转换透镜而使视场角增大的变焦镜头(参照专利文献1)。

就广角转换透镜而言，通常是被安装在能够作为单体使用的主透镜(master lens)的物体侧而使该主透镜的焦距缩短的部件。然而，在没有必要使广角转换透镜从主透镜脱离时，在使广角转换透镜与主透镜一体化的状态下设计最优化的变焦镜头，对小型化有利(参照专利文献2)。

另外，对广角且在望远端的倍率大(焦距长)的变焦镜头(广角高变倍比变焦镜头)的要求也在进一步提高。在高变倍比化时成为课题的是，在变焦设定定于望远侧时所产生的轴上色像差的修正。另外，在变焦设定定于广角侧时产生的倍率色像差(也称色差)与在定于望远侧时产生的轴上色像差的均衡的保持也很重要。在变焦设定定于望远侧时产生的轴上色像差的修正上主要负责的是第1透镜组，第1透镜组中的物体侧的透镜部分为由正透镜和负透镜这2片组成的简易结构时，难以良好地修正轴上色像差以及倍率色像差。

因此，也公知有第1透镜组中的物体侧的透镜部分由3片至4片透镜组成从而修正轴上色像差以及倍率色像差的广角高变倍比变焦镜头(参照专利文献3～5)。例如，公知有从物体侧起依次配置负透镜、负透镜、正透镜……的广角高变倍比变焦镜头(参照专利文献3)，或从物体侧起依次配置负透镜、负透镜、负透镜、正透镜……的广角高变倍比变焦镜头(参照专利文献4)，或从物体侧起依次配置负透镜、负透镜、正透镜、正透镜的广角高变倍比变焦镜头(参照专利文献5)。

这样的广角高变倍比变焦镜头中，均在最靠近物体侧连续配置2片负透镜。在最靠近物体侧连续配置2片负透镜，是为了使广角化所需的很强的负的光焦度由2片负透镜分散地承担，从而抑制通过透镜的光线的急剧的折射、抑制像差的产生。相对于此，从物体侧起依次连续配置负透镜、正透镜、负透镜……这样的、在最靠近物体侧连续配置负透镜和正透镜的广角高变倍比变焦镜头没有发现。没有发现如上构成的广角高变倍比变焦镜头是因为相对于变焦镜头的光轴以大角度入射的轴外光束以急剧的角度反复折射所产生的大的色像差的修正很困难之缘故。

另外，在视频摄像机或监视摄像机等所使用的广角高变倍比的变焦镜头中，大多使用有4组或5组结构的变焦镜头，在这样的变焦镜头的第1透镜组中，通常是从物体侧起依次配置1片负透镜、2片～3片正透镜。该1片负透镜中大部分的由阿贝数为25左右的高色散材料形成，极少使用脱离上述阿贝数的光学部件。

另外，如果要在构成第1透镜组的负透镜使用高色散材料从而实现进一步的高变倍化，则色像差的二级光谱(secondary spectrum)的修正变得非常困难。在变倍比为10倍以下的变焦镜头中，即使对构成第1透镜组的负透镜使用高色散材料，也能够进行色像差的二级光谱的修正，使用高折射率高色散材料而使透镜薄型化的优点很大。另一方面，为了进一步减小该色像差的二级光谱，也有对构成第1透镜组的负透镜使用比上述高色散材料略小的色散的材料的例子。例如，公知有将阿贝数为30～40左右的材料适用于构成第1透镜组的负透镜的例子(参照专利文献6～8)，其变倍比均为10倍以下，为了使变倍比比其更大，则需要改良第1透镜组的结构以及光焦度分配。

然而，为了在除上述高变倍化外实现广角化，公知有在第1透镜组的物体侧配置不仅具有与广角转换透镜十分相似的结构并且构成无焦系统的透镜组是有效的(参照专利文献6～8)。如果这样构成变焦镜头，则对应在变焦设定定于广角端时的焦距变短的部分，能够使在变焦设定定于望远端时产生的轴上色像差减小，因此就算变倍比稍微增大，也能够将色像差的二级光谱修正为期望水平。这样构成变焦镜头时，对构成第1透镜组的负透镜采用阿贝数为25左右的光学部件构成的透镜的例子很多(参照专利文献9)。

【先行技术文献】

【专利文献1】日本特开平6-138389号公报

【专利文献2】日本专利3033276号公报

【专利文献3】日本专利3667054号公报

【专利文献4】日本特开2006-119346号公报

【专利文献5】日本特开2009-316288号公报

【专利文献6】日本特开2003-98434号公报

【专利文献7】日本特开2005-345892号公报

【专利文献8】日本特开2007-3600号公报

【专利文献9】日本特开2007-316287号公报

然而，抑制色像差并实现广角化及高变倍比化的广角高变倍比变焦镜头(参照专利文献1～5)中，在第1透镜组中的物体侧(即，第1透镜组中的与广角转换透镜对应的部分)所配置的透镜间，设有很大的空隙(空气间隔)。因此，在这样的广角高变倍比变焦镜头中，第1透镜组大型化这一问题存在。进一步，由于设有这样大的空隙，最靠近物体侧的透镜(前透镜)的直径变得非常大这一问题也存在。

因此，在这样的广角高变倍比变焦镜头中，在不使色像差的产生增大即抑制在广角侧的倍率色像差和在望远侧的轴上色像差的产生的同时使装置尺寸小型化，这样的要求存在。

另一方面，如果要使为了色像差的二级光谱的修正使用阿贝数为30～40左右的光学部件的变焦镜头(参照专利文献6～9)的变倍比进一步增大，例如增大至15倍至20倍左右，则色像差的二级光谱的修正再变得困难这一问题会产生。此处，如果对构成第1透镜组的负透镜适用色散更小的光学部件，则不得不增大透镜的曲率，且变焦镜头大型化。另外，如果适用那样的色散小的光学部件来抑制色像差，则色像差的二级光谱的修正与轴外色像差的修正的兼顾变得困难。进而，为了在使变焦镜头广角化以及高变倍化的同时使其小型化，需要将构成第1透镜组的负透镜使用的光学部件、以及第1透镜组的透镜结构最优化。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够抑制色像差的产生且使装置尺寸小型化的广角高变倍比的变焦镜头及摄像装置。

本发明的第一变焦镜头的特征在于，从物体侧起依次具备：变倍时被固定且具有正的折射力的第1透镜组、变倍时向光轴方向单调移动且具有负的折射力的第2透镜组、整体具有正的折射力的后续透镜组，并且，第1透镜组从物体侧起依次具有：第1组第1透镜部，其由均具有负的折射力的2片以下的透镜构成；第1组第2透镜部，其从物体侧起依次仅配置有凸面朝向像侧的正透镜、和凹面朝向物体侧的负的弯月形透镜这2片；以及第1组第3透镜部，其从物体侧起依次连续配置1片负透镜、和至少2片正透镜。

所述弯月形透镜的形成光学部件的以d线为基准的阿贝数vd12n优选满足条件式(a)：30＜vd12n＜55，更加优选满足条件式(a′)：35＜vd12n＜57。

所述第一变焦镜头中，构成第1组第2透镜部的负的弯月形透镜的物体侧透镜面的曲率半径设为R12f，像侧透镜面的曲率半径设为R12r时，优选满足条件式(b)：-5.0＜(R12f+R12r)/(R12f-R12r)＜-1.0，更加优选满足条件式(b′)：-4.5＜(R12f+R12r)/(R12f-R12r)＜-1.3。

所述第1组第3透镜部所配置的负透镜的形成光学部件的以d线为基准的阿贝数vd13n优选满足条件式(c)：22＜vd13n＜38，更加优选满足条件式(c′)：23＜vd13n＜32。

优选构成所述第1组第2透镜部的正透镜与负的弯月形透镜被接合，并且，构成第1组第3透镜部的负透镜与邻接该负透镜配置的正透镜被接合。

所述第一变焦镜头中，构成第1组第1透镜部的最靠近像侧的透镜面与构成第1组第2透镜部的最靠近物体侧的透镜面之间的间隔(空气间隔/光轴上的距离)设为d1，构成第1组第1透镜部的最靠近物体侧的透镜面与构成第1组第2透镜部的最靠近像侧的透镜面之间的间隔(光轴上的距离)设为dL时，优选满足条件式(d)：0.15＜d1/dL＜0.55，更加优选满足条件式(d′)：0.18＜d1/dL＜0.52。

需要说明的是，间隔d1是透镜面之间在光轴上的距离，是空气间隔。另外，间隔dL是透镜面之间在光轴上的距离。

所述第1组第1透镜部可以由1片负透镜构成。

本发明的第二变焦镜头的特征在于，从物体侧起依次具备：变倍时被固定且具有正的折射力的第1透镜组、变倍时向光轴方向单调移动且具有负的折射力的第2透镜组、整体具有正的折射力的后续透镜组，并且，第1透镜组具有通过从物体侧起依次连续配置1片负透镜和2片至3片正透镜而形成的第1组A部，满足所有条件式(e)：27＜vd1mn＜45、条件式(f)：2.3＜|f1mn|/f1m＜4.5、条件式(g)：1.8＜f1m/(fw×ft)^1/2＜3.1、条件式(h)：55＜vd1m+＜75。

另外，所述第二变焦镜头更加优选满足所有条件式(e′)：27＜vd1mn＜43、条件式(f′)：2.3＜|f1mn|/f1m＜4.3、条件式(g′)：2.0＜f1m/(fw×ft)^1/2＜3.0、条件式(h′)：56＜vd1m+＜72。

其中，vd1mn是在第1组A部所配置的1片负透镜的形成光学部件的以d线为基准的阿贝数，f1mn是第1组A部所配置的所述1片负透镜的焦距，f1m是整个第1组A部的焦距，fw是在变焦设定定于广角端时的整个变焦镜头系统的焦距，ft是在变焦设定定于望远端时的整个变焦镜头系统的焦距，vd1m+是在第1组A部所配置的各正透镜的形成光学部件的以d线为基准的阿贝数有关的平均值。

所述第1组A部所配置的所述负透镜邻接的所述正透镜的形成光学部件的以d线为基准的阿贝数vd1mp优选满足条件式(i)：55＜vd1mp＜70，更加优选满足条件式(i′)：57＜vd1mp＜70。

就所述第1透镜组而言，在第1组A部的物体侧配置了第1组B部，所述第1组B部具有1片以上的负透镜和1片以上的正透镜，且在该第1组B部的最靠近物体侧配置有所述负透镜，进一步，形成该负透镜的光学部件的以d线为基准的阿贝数vd1kn优选满足条件式(j)：35＜vd1kn＜55，更加优选满足条件式(j′)：37＜vd1kn＜55。

在所述第1组B部所配置的任一所述正透镜的形成光学部件的以d线为基准的阿贝数vd1kp优选满足条件式(k)：60＜vd1kp，更加优选满足条件式(k′)：62＜vd1kp。需要说明的是，在第1组B部所配置的任一所述正透镜，是在第1组B部所配置的所述正透镜中的至少1个正透镜。

所述第1组B部优选具有凹面朝向物体侧的负的弯月形透镜。

所述第一以及第二变焦镜头中，第1透镜组的焦距设为f1，广角端的整个变焦镜头系统的焦距设为fw，望远端的整个变焦镜头系统的焦距设为ft时，优选满足条件式(m)：1.9＜f1/(fw×ft)^1/2＜3.1，更加优选满足条件式(m′)：2.0＜f1/(fw×ft)^1/2＜3.0。

优选所述第一以及第二变焦镜头的后续透镜组从物体侧起依次具备：光阑、变倍时被固定且具有正的折射力的第3透镜组、以及变倍时移动而使像面的位置变动修正并进行对焦且具有正的折射力的第4透镜组。

需要说明的是，后续透镜组也可以只具备上述第3透镜组和第4透镜组。

所述第一以及第二变焦镜头中，第3透镜组的焦距设为f3，第4透镜组的焦距设为f4时，优选满足条件式(n)：2.5＜f3/f4＜5.0，更加优选满足条件式(n′)：2.6＜f3/f4＜4.8。

本发明的摄像装置的特征在于，具备所述第一或第二变焦镜头。

需要说明的是，上述本发明的第一以及第二变焦镜头，通过使第2透镜组向光轴方向单调移动来实行变焦镜头的变倍。

需要说明的是，使透镜组单调移动的意思是，在向增大倍率的方向变倍时使该透镜组仅向1方向移动，在向减小倍率的方向变倍时使该透镜组仅向与该1方向相反的逆方向移动。

另外，“从物体侧起依次连续配置1片负透镜、2片至3片正透镜(或者至少2片正透镜)”的意思是，将1片负透镜、2片至3片正透镜(或者至少2片正透镜)以不包含除这些透镜以外的其它透镜的方式配置。

另外，关于包括接合透镜时的透镜片数，将通过使n片透镜接合而成的接合透镜，作为由n片透镜构成的，且对其透镜片数进行计数。

另外，透镜组不限于由多片透镜构成，也可以由一片透镜构成。

需要说明的是，就曲率半径而言，在物体侧为凸的情况下为正，在像侧为凸的情况下为负。

另外，光学部件的以d线为基准的阿贝数v，是由式v＝(Nd-1)/(NF-NC)求出的值。其中，NF：光学部件对F线(486.1nm)的折射率、Nd：光学部件对d线(587.6nm)的折射率、NC：光学部件对C线(656.3nm)的折射率。

发明效果

根据本发明的第一变焦镜头及摄像装置，从物体侧起依次具备：变倍时被固定且具有正的折射力的第1透镜组、变倍时移动且具有负的折射力的第2透镜组、整体具有正的折射力的后续透镜组，并且，第1透镜组从物体侧起依次具有：第1组第1透镜部，其由均具有负的折射力的2片以下的透镜构成；第1组第2透镜部，其从物体侧起依次仅配置有凸面朝向像侧的正透镜、和凹面朝向物体侧的负的弯月形透镜这2片；以及第1组第3透镜部，其从物体侧起依次连续配置1片负透镜、和至少2片正透镜。因此，能够抑制色像差的产生并且使装置尺寸小型化。

更具体地说，该变焦镜头通过具有负的折射力的第1组第1透镜部、以及依次配置有正透镜和负的弯月形透镜这2片的第1组第2透镜部，来实现广角化。而且按照通过第1组第1透镜部以及第1组第2透镜部所产生的色像差被第1组第3透镜部抵消的方式构成，因此，能够在不使第1透镜组大型化的状态下良好地修正色像差。

此处，用于实现本发明的广角化的第1组第1透镜部以及第1组第2透镜部(以下也称为广角化透镜部)，可以视为按照从最靠近物体侧起以负透镜、正透镜、负透镜的顺序使透镜排列的方式配置的。另一方面，现有公知的广角化透镜部按照从最靠近物体侧起以负透镜、负透镜、正透镜的顺序使透镜排列的方式配置。因此，虽然广角化透镜部与现有的广角化透镜部相比会产生大的色像差，但是在本发明的第一变焦镜头的广角化透镜部中，使这样的色像差暂且产生。

然后，在该广角化透镜部中产生的色像差，能够借助通过第1组第3透镜部而被抵消。

即，使第1组第3透镜部从物体侧起依次具有负透镜和正透镜。因此，能够将通过包括第1组第2透镜部的上述广角化透镜部而产生的色像差得以抵消的色像差特性，赋予该第1组第3透镜部。所述第1组第2透镜部从物体侧起依次配置有凸面朝向像侧的正透镜、和凹面朝向物体侧的负的弯月形透镜。由此，不会使第1透镜组大型化，且能够使通过第1组第1透镜部以及第1组第2透镜部所产生的色像差借助通过第1组第3透镜部得以抵消。

根据本发明的第二变焦镜头及摄像装置，从物体侧起依次具备：变倍时被固定且具有正的折射力的第1透镜组、变倍时向光轴方向单调移动且具有负的折射力的第2透镜组、整体具有正的折射力的后续透镜组，并且，所述第1透镜组具有从物体侧起依次连续配置1片负透镜和2片至3片正透镜的第1组A部，满足所有条件式(e)～(h)。因此，在广角高变倍比的变焦镜头中，能够抑制色像差的产生并且使装置尺寸小型化。即，能够将色像差的二级光谱的修正与轴外色像差的修正双方一起良好地实施，并且能够使广角高变倍比的变焦镜头的尺寸小型化。

此处，条件式(e)规定在第1组A部所配置的负透镜的阿贝数。

如果将变焦镜头构成为在条件式(e)的下限以下，则负透镜以及邻接该负透镜配置的正透镜的折射力变弱，虽然对球面像差等的修正有利，但是要使二级光谱良好地修正就变得困难。

另外，与此相反，如果将变焦镜头构成为超出条件式(e)的上限，则与上述正透镜的色散差变小，在变焦设定定于望远端附近时的轴上色像差的修正变得困难的同时，各透镜的折射力变得过强，球面像差修正变得困难。另外，透镜的曲率变大，透镜系统大型化这一问题也会产生。

进而，如果将变焦镜头构成为满足条件式(e)，则能够抑制此种问题的产生。

需要说明的是，“变焦设定定于望远端附近”的意思是，也包括变焦设定定于望远端的情况。

条件式(f)规定在第1组A部所配置的负透镜的焦距与第1组A部的焦距的关系。

如果将变焦镜头构成为在条件式(f)的下限以下，则该负透镜的折射力变得过强，各像差的修正变得困难的同时，像面弯曲变大。

另外，与此相反，如果超出条件式(f)的上限，则负透镜的折射力变弱，变得不能充分修正色像差(尤其是一次色像差)。

进而，如果将变焦镜头构成为满足条件式(f)，则能够抑制此种问题的产生。

条件式(g)规定第1组A部的焦距与在广角端以及望远端处的整个系统的焦距的关系。

如果将变焦镜头构成为在条件式(g)的下限以下，则第1透镜组的光焦度变得过强，球面像差等各像差的修正变得困难。

另外，与此相反，如果将变焦镜头构成为超出条件式(g)的上限，则第1透镜组的光焦度变弱，因此会产生光学系统的全长变长这一问题。

进而，如果将变焦镜头构成为满足条件式(g)，则能够抑制此种问题的产生。

条件式(h)规定在第1组A部所配置的2片至3片正透镜各自的阿贝数有关的平均值范围。

如果将变焦镜头构成为在该条件式(h)的下限以下，则色像差尤其在望远端的轴上色像差的修正变得困难。

另外，与此相反，如果将变焦镜头构成为超出条件式(h)的上限，则对色像差修正有利，但是某个正透镜中的透镜面的曲率变大，而使该变焦镜头大型化的问题会产生。尤其是，在第1组A部所配置的负透镜使用满足条件式(e)的材料时，如果由折射率小的低色散材料形成的正透镜的使用片数变多，则曲率变大，而使变焦镜头大型化这一问题会产生。

进而，如果将变焦镜头构成为满足条件式(h)，则能够抑制此种问题的产生。

附图说明

图1A是表示具备本发明实施方式的变焦镜头的摄像装置的概略结构的剖面图；

图1B是将在摄像装置的变焦镜头设定于广角端和望远端时的各状态进行比较表示的图；

图2A是表示实施例1的变焦镜头的概略结构的剖面图；

图2B是将在实施例1的变焦镜头设定于广角端和望远端时的各状态进行比较表示的图；

图3A是表示实施例2的变焦镜头的概略结构的剖面图；

图3B是将在实施例2的变焦镜头设定于广角端和望远端时的各状态进行比较表示的图；

图4A是表示实施例3的变焦镜头的概略结构的剖面图；

图4B是将在实施例3的变焦镜头设定于广角端和望远端时的各状态进行比较表示的图；

图5A是表示实施例4的变焦镜头的概略结构的剖面图；

图5B是将在实施例4的变焦镜头设定于广角端和望远端时的各状态进行比较表示的图；

图6A是表示实施例5的变焦镜头的概略结构的剖面图；

图6B是将在实施例5的变焦镜头设定于广角端和望远端时的各状态进行比较表示的图；

图7A是表示实施例6的变焦镜头的概略结构的剖面图；

图7B是将在实施例6的变焦镜头设定于广角端和望远端时的各状态进行比较表示的图；

图8A是表示实施例7的变焦镜头的概略结构的剖面图；

图8B是将在实施例7的变焦镜头设定于广角端和望远端时的各状态进行比较表示的图；

图9A是表示实施例8的变焦镜头的概略结构的剖面图；

图9B是将在实施例8的变焦镜头设定于广角端和望远端时的各状态进行比较表示的图；

图10A是表示实施例9的变焦镜头的概略结构的剖面图；

图10B是将在实施例9的变焦镜头设定于广角端和望远端时的各状态进行比较表示的图；

图11A是表示实施例10的变焦镜头的概略结构的剖面图；

图11B是将在实施例10的变焦镜头设定于广角端和望远端时的各状态进行比较表示的图；

图12A是表示实施例11的变焦镜头的概略结构的剖面图；

图12B是将在实施例11的变焦镜头设定于广角端和望远端时的各状态进行比较表示的图；

图13A是表示实施例12的变焦镜头的概略结构的剖面图；

图13B是将在实施例12的变焦镜头设定于广角端和望远端时的各状态进行比较表示的图；

图14A是表示实施例13的变焦镜头的概略结构的剖面图；

图14B是将在实施例13的变焦镜头设定于广角端和望远端时的各状态进行比较表示的图；

图15A是表示实施例14的变焦镜头的概略结构的剖面图；

图15B是将在实施例14的变焦镜头设定于广角端和望远端时的各状态进行比较表示的图；

图16是表示实施例1的变焦镜头的各像差的图；

图17是表示实施例2的变焦镜头的各像差的图；

图18是表示实施例3的变焦镜头的各像差的图；

图19是表示实施例4的变焦镜头的各像差的图；

图20是表示实施例5的变焦镜头的各像差的图；

图21是表示实施例6的变焦镜头的各像差的图；

图22是表示实施例7的变焦镜头的各像差的图；

图23是表示实施例8的变焦镜头的各像差的图；

图24是表示实施例9的变焦镜头的各像差的图；

图25是表示实施例10的变焦镜头的各像差的图；

图26是表示实施例11的变焦镜头的各像差的图；

图27是表示实施例12的变焦镜头的各像差的图；

图28是表示实施例13的变焦镜头的各像差的图；

图29是表示实施例14的变焦镜头的各像差的图；

图30是表示使用本发明的变焦镜头构成的视频摄像机的图。

符号说明

G1第  1透镜组

G2第  2透镜组

Ge    后续透镜组

G11   第1组第1透镜部

G12   第1组第2透镜部

G13   第1组第3透镜部

具体实施方式

以下，参照图对本发明的变焦镜头及具备该变焦镜头的摄像装置进行说明。

图1A、图1B是表示具备本发明的变焦镜头的摄像装置的概略结构的剖面图，图1A是详细表示在变焦设定定于广角端时的状态的图，图1B是将在变焦设定定于广角端和望远端时的状态分别进行比较表示的图。图1B中由(W)所示的图表示在变焦设定定于广角端时的状态，图1B中由(T)所示的图表示在变焦设定定于望远端时的状态。

图示的撮像装置200，是搭载了小型且广角高变倍比的变焦镜头100的民用视频摄像机装置。

该变焦镜头100是在由CCD或CMOS等构成的摄像元件210的受光面210J上使表示被摄体H的光学像Hk成像的镜头。需要说明的是，该广角高变倍比的变焦镜头100是抑制色像差的产生并且使装置尺寸小型化的变焦镜头。就在撮像装置200所配置的摄像元件210而言，将通过变焦镜头100成像的表示被摄体H的光学像Hk转换为电信号，并输出表示该光学像Hk的图像信号Pk。

作为假设，该变焦镜头100从变焦设定定于望远端时至变焦设定定于望远端与广角端的中间区域时，对缩放直径进行控制。

首先，对变焦镜头的基本结构进行说明。

<关于变焦镜头的基本结构及其作用、效果>

变焦镜头100沿着光轴Z1从物体侧起依次具备：变倍时相对于光轴Z1方向被固定的正的第1透镜组G1、变倍时向光轴Z1方向单调移动且具有负的折射力的第2透镜组G2、整体具有正的折射力的后续透镜组Ge、以及作为分色光学系统或各种滤光片类的光学部件Cg1、Cg2。

需要说明的是，就变倍时向光轴Z1方向单调移动的第2透镜组G2而言，按照以下方式构成，即在变倍之际使倍率增大时仅向1方向移动，在变倍之际使倍率减小时仅向与该1方向相反的逆方向移动。

第1透镜组G1具有：第1组第1透镜部G11，其由均具有负的折射力的2片以下的透镜(此处为1片负透镜L1)构成；第1组第2透镜部G12，其从物体侧起依次仅配置有凸面朝向像侧的正透镜L2和凹面朝向物体侧的负的弯月形透镜L3这2片；以及第1组第3透镜部G13，其从物体侧起依次连续配置1片负透镜(此处为负透镜L4)、和至少2片正透镜(此处为正透镜L5、正透镜L6这2片)。

另外，就该第1透镜组G1而言，具有第1组A部G1m和在该第1组A部G1m的物体侧所配置的第1组B部G1k；该第1组A部G1m从物体侧起依次连续配置1片负透镜(此处为负透镜L4)和2片～3片正透镜(此处为正透镜L5、正透镜L6这2片)；并且满足所有条件式(e)：27＜vd1mn＜45、条件式(f)：2.3＜|f1mn|/f1m＜4.5、条件式(g)：1.8＜f1m/(fw×ft)1/2＜3.1、以及条件式(h)：55＜vd1m+＜75。

此处，vd1mn是第1组A部G1m所配置的1片负透镜的形成光学部件的以d线为基准的阿贝数，f1mn是第1组A部G1m所配置的1片负透镜的焦距，f1m是整个第1组A部G1m的焦距，fw是在变焦设定定于广角端时的整个变焦镜头系统的焦距，ft是在变焦设定定于望远端时的整个变焦镜头系统的焦距，vd1m+是第1组A部G1m所配置的各正透镜的形成光学部件的以d线为基准的阿贝数有关的平均值。例如，第1组A部中的正透镜仅为第1正透镜～第3正透镜这3片，第1组A部的第1正透镜的阿贝数设为v1，第2正透镜的阿贝数设为v2，第3正透镜的阿贝数设为v3时，vd1m+的值能够通过式(vd1m+)＝(v1+v2+v3)/3求得。

如图所示，第1组B部G1k对应于第1组第1透镜部G11以及第1组第2透镜部G12，另外，第1组A部G1m对应于第1组第3透镜部G13。

以下，将作为第1透镜组G1具有对应于上述第1组第1透镜部G11～第1组第3透镜部G13的结构的变焦镜头，称为第一实施方式的变焦镜头。另外，将作为第1透镜组G1具有对应于第1组A部G1m的结构的变焦镜头，称为第二实施方式的变焦镜头。

需要说明的是，第二实施方式的变焦镜头中，不需要一定具有第1组B部G1k。

<关于对第一实施方式的变焦镜头的基本结构进行进一步限定的结构>

接着，说明对具备图示的变焦镜头100以及摄像装置200的上述第一实施方式中的基本结构进行进一步限定的结构要素及其作用、效果。需要说明的是，对基本结构进行进一步限定的这些结构要素，对本发明的第一实施方式的变焦镜头100以及摄像装置200来说不是必须的结构。

另外，本发明的第一实施方式的变焦镜头100以及摄像装置200，在对第一实施方式的基本结构进行进一步限定的结构要素中，可以只满足一个，也可以满足两个以上的组合。

首先，将条件式中由符号表示的各参数的意义总结表示如下。需要说明的是，条件式(d)是在以第1组第1透镜部由1片负透镜构成为前提下的条件式。

vd12n：构成第1组第2透镜部的负的弯月形透镜的形成光学部件的以d线为基准的阿贝数

R12f：构成第1组第2透镜部的负的弯月形透镜的物体侧透镜面的曲率半径

R12r：构成第1组第2透镜部的负的弯月形透镜的像侧透镜面的曲率半径

f1：第1透镜组的焦距

fw：在变焦设定定于广角端时的整个变焦镜头系统的焦距

ft：在变焦设定定于望远端时的整个变焦镜头系统的焦距

vd13n：第1组第3透镜部所配置的负透镜的形成光学部件的以d线为基准的阿贝数

d1：构成第1组第1透镜部的最靠近像侧的透镜面与构成第1组第2透镜部的最靠近物体侧的透镜面之间的间隔(空气间隔)

dL：构成第1组第1透镜部的最靠近物体侧的透镜面与构成第1组第2透镜部的最靠近像侧的透镜面之间的间隔

f3：整个第3透镜组的焦距

f4：整个第4透镜组的焦距

◇对应于条件式(a)的限定结构

限定第一实施方式的变焦镜头的结构的条件式(a)：30＜vd12n＜55以及更加优选的条件式(a′)：35＜vd12n＜57，规定构成第1组第2透镜部G12的负的弯月形透镜L3中使用的光学部件的以d线为基准的阿贝数vd12n。

如果将变焦镜头100构成为在条件式(a)的下限以下，则在负弯月形透镜L3中的凹凸两方的透镜面的曲率减小从而透镜薄型化的情况下有利，但是色像差的二级光谱的修正变得困难这一问题会产生。

另外，与此相反，如果将变焦镜头100构成为超出条件式(a)的上限，则对色像差的二级光谱的修正有利，但是均衡地修正各波长的轴上色像差变得困难。与此同时，第1透镜组G1所配置的负责色像差修正的透镜的曲率变大。另外，尤其在第1透镜组G1中的正透镜中，用于确保必要的端面(コバ)的中心厚度变大，整个第1透镜组G1的厚度变大、进一步外径变大这一问题会产生。

进而，如果将变焦镜头100构成为满足条件式(a)或条件式(a′)，则能够抑制此种问题的产生。需要说明的是，如果将变焦镜头100构成为满足条件式(a′)，则能够得到比满足条件式(a)时更优选的透镜特性。

◇关于条件式(b)的限定结构

限定第一实施方式的变焦镜头的结构的条件式(b)：-5.0＜(R12f+R12r)/(R12f-R12r)＜-1.0以及更加优选的条件式(b′)：-4.5＜(R12f+R12r)/(R12f-R12r)＜-1.3，规定在第1组第2透镜部G12所配置的负弯月形透镜的形状因素。

如果将变焦镜头100构成为在条件式(b)的下限以下，则对构成第1组第2透镜部G12的具有负的折射力的弯月形透镜L3的色像差修正的贡献变小，尤其在变焦设定定于望远端附近时轴上色像差的产生变得过大这一问题会产生。

另外，与此相反，如果将变焦镜头100构成为超出条件式(b)的上限，则能够修正上述色像差，但是第1透镜组G1大型化这一问题会产生。

进而，如果将变焦镜头100构成为满足条件式(b)或条件式(b′)，则能够抑制此种问题的产生。需要说明的是，如果将变焦镜头100构成为满足条件式(b′)，则能够得到比满足条件式(b)时更优选的透镜特性。

◇关于条件式(c)的限定结构

限定第一实施方式的变焦镜头的结构的条件式(c)：22＜vd13n＜38以及更加优选的条件式(c′)：23＜vd13n＜32，规定在第1组第3透镜部G13所配置的负透镜L4中使用的光学部件的以d线为基准的阿贝数vd13n。

如果将变焦镜头100构成为在条件式(c)的下限以下，则能够使负透镜L4的曲率减小、能够使第1透镜组G1小型化，但是在所有的变焦设定区域上均衡地修正各波长区域的轴上色像差就变得困难。

另外，与此相反，如果将变焦镜头100构成为超出条件式(c)的上限，则不得不增大负透镜L4的曲率，第1透镜组G1大型化这一问题会产生。

进而，如果将变焦镜头100构成为满足条件式(c)或条件式(c′)，则能够抑制此种问题的产生。需要说明的是，如果将变焦镜头100构成为满足条件式(c′)，则能够得到比满足条件式(c)时更优选的透镜特性。

◇关于第1组第2透镜部的限定结构

如果构成第1组第2透镜部G12的正透镜L2与负弯月形透镜L3被接合，并且构成第1组第3透镜部G13的负透镜L4与以邻接该负透镜L4的方式所配置的正透镜L5被接合，则能够是有利于消色的结构即能够良好地修正色像差的结构，因此能够抑制色像差的产生。进一步，通过采用接合透镜能够使需要保持机构的透镜片数减少，因此能够使保持第1透镜组G1的保持部件简化，并且能够提高组装精度。

◇关于条件式(d)的限定结构

限定第一实施方式的变焦镜头的结构的条件式(d)：0.15＜d1/dL＜0.55以及更加优选的条件式(d′)：0.18＜d1/dL＜0.52，是在以第1组第1透镜部G11由1片负透镜构成为前提下的条件式。即，规定了距离dl(空气间隔dl)对距离dL(间隔dL)的比率，该距离dl是从第1组第1透镜部G11的最靠近像侧的透镜面到第1组第2透镜部G12的最靠近物体侧的透镜面为止的光轴Z1上的距离；该距离dL是从第1组第1透镜部G11的最靠近物体侧的透镜面到第1组第2透镜部G12的最靠近像侧的透镜面为止的光轴上的距离。

需要说明的是，如图1A所示，第1组第1透镜部G11的最靠近物体侧的透镜面，是负透镜L1的物体侧透镜面。另外，第1组第2透镜部G12的最靠近像侧的透镜面，是负弯月形透镜L3的像侧透镜面。另外，第1组第1透镜部G11的最靠近像侧的透镜面，是负透镜L1的像侧透镜面。进一步，第1组第2透镜部G12中的最靠近物体侧的透镜面，是正透镜L2的物体侧透镜面。

如果将变焦镜头100构成为在条件式(d)的下限以下，则会产生使第1组第1透镜部G11所配置的负透镜L1的曲率减小的需要，因此不利于广角化。如果硬要广角化，则在广角端的轴外光束的像差修正变得极其困难这一问题会产生。

另外，与此相反，如果将变焦镜头100构成为超出条件式(d)的上限，则第1组第1透镜部G11的厚度变大、且外径变大、并且整个变焦镜头大型化这一问题会产生。

进而，如果将变焦镜头100构成为满足条件式(d)或条件式(d′)，则能够抑制此种问题的产生。需要说明的是，如果将变焦镜头100构成为满足条件式(d′)，则能够得到比满足条件式(d)时更优选的透镜特性。

◇关于第1组第1透镜部的限定结构

需要说明的是，第1组第1透镜部G11可以仅由1片负透镜L1构成。

<关于对第二实施方式的变焦镜头的基本结构进行进一步限定的结构>

接着，说明对具备图示的变焦镜头100以及摄像装置200的上述第二实施方式中的基本结构进行进一步限定的结构要素及其作用、效果。需要说明的是，对基本结构进行进一步限定的这些结构要素，对本发明的第二实施方式的变焦镜头100以及摄像装置200来说不是必须的结构。

另外，本发明的第二实施方式的变焦镜头100以及摄像装置200，在对第二实施方式的基本结构进行进一步限定的结构要素中，可以只满足一个，也可以满足两个以上的组合。

首先，将在除说明完毕的条件式以外的条件式中由符号表示的各参数的意义归纳表示如下。

vd1mp：与第1组A部G1m所配置的负透镜邻接的正透镜的形成光学部件的以d线为基准的阿贝数

vd1kn：第1组B部G1k的最靠近物体侧所配置的负透镜的形成光学部件的以d线为基准的阿贝数

vd1kp：第1组B部G1k所配置的任一正透镜的形成光学部件的以d线为基准的阿贝数

◇关于条件式(e)～(h)的限定结构

第1组A部G1m满足所有条件式(e′)：27＜vd1mn＜43、条件式(f′)：2.3＜|f1mn|/f1m＜4.3、条件式(g′)：2.0＜f1m/(fw×ft)^1/2＜3.0、条件式(h′)：56＜vd1m+＜72更加优选，如果这样，能够得到比满足上述条件式(e)～(h)时更优选的效果。

◇关于条件式(i)的限定结构

限定第二实施方式的变焦镜头的结构的条件式(i)：55＜vd1mp＜70以及更加优选的条件式(i′)：57＜vd1mp＜70，规定与在第1组A部G1m所配置的负透镜L4邻接的正透镜L5的阿贝数。

如果将变焦镜头100构成为在条件式(i)的下限以下，则在变焦设定定于望远侧时良好地修正轴上色像差就变得困难。

另外，与此相反，如果将变焦镜头100构成为超出条件式(i)的上限，则具有那样的阿贝数的低色散材料一般来说折射率低，如果想确保构成该正透镜L5时所需的端面，则正透镜L5的中心厚度变大这一问题会产生。尤其是，第1组A部G1m的负透镜L4使用具有条件式(e)所示的阿贝数的光学部件，因此正透镜L5的曲率容易变大。

进而，如果将变焦镜头100构成为满足条件式(i)或条件式(i′)，则能够抑制此种问题的产生。需要说明的是，如果将变焦镜头100构成为满足条件式(i′)，则能够得到比满足条件式(i)时更优选的透镜特性。

◇关于条件式(j)的限定结构

限定第二实施方式的变焦镜头的结构的条件式(j)：35＜vd1kn＜55以及更加优选的条件式(j′)：37＜vd1kn＜55，规定在第1组B部G1k的最靠近物体侧所配置的透镜即负透镜L1的形成光学部件的以d线为基准的阿贝数vd1kn。需要说明的是，第1组B部G1k被配置在第1组A部G1m的物体侧，且具有1片以上的负透镜即负透镜L1、L3和1片以上的正透镜即正透镜L2，并属于第1透镜组G1。

在变焦设定定于广角端时的视场角增大的情况下，也有在保持第1组A部G1m的结构的状态下进行广角化的情形，但在该情况下，外径变得非常大，同时像差修正变得非常困难。

因此，将具有广角转换透镜这样的功能的透镜部分即第1组B部G1k配置在第1组A部G1m的物体侧，将第1组B部G1k在第1透镜组G1并入(一体化)并进行最优化化，由此能够构成在不增大外径的状态下在变焦设定定于广角端时的像差的发生得以良好的修正的变焦镜头。

这样将第1透镜组G1最优化从而构成了变焦镜头100，使得从第1透镜组G1分离并去除了第1组B部G1k的变焦镜头，不能够发挥作为正常的变焦镜头的作用。即，第1透镜组仅由第1组A部G1m构成的变焦镜头，不能够发挥作为正常的变焦镜头的作用。

如果将变焦镜头100构成为超出条件式(j)的上限以及下限，则在变焦设定定于广角端附近时的倍率色像差、或在变焦设定定于望远端附近时的轴上色像差以及倍率色像差难以得到修正这一问题会产生。

进而，如果将变焦镜头100构成为满足条件式(j)或条件式(j′)，则能够抑制此种问题的产生。需要说明的是，如果将变焦镜头100构成为满足条件式(j′)，则能够得到比满足条件式(j)时更优选的透镜特性。

◇关于条件式(k)的限定结构

限定第二实施方式的变焦镜头的结构的条件式(k)：vd1kp＞60以及更加优选的条件式(k′)：vd1kp＞62，规定在第1组B部G1k所配置的任一正透镜(此处为正透镜L2)的阿贝数。

如果将变焦镜头100构成为在条件式(k)的下限以下，则会变得难以良好地修正轴上色像差。

进而，如果将变焦镜头100构成为满足条件式(k)或条件式(k′)，则能够抑制此种问题的产生。需要说明的是，如果将变焦镜头100构成为满足条件式(k′)，则能够得到比满足条件式(k)时更优选的透镜特性。

◇关于第1组B部的限定结构

如果使第1组B部G1k包括凹面朝向物体侧的负的弯月形透镜L3，则在第1组B部G1k所产生的色像差，能够被在第1组A部G1m所产生的色像差抵消，因此能够良好地修正轴外像差尤其倍率色像差。

<对第一以及第二实施方式的变焦镜头的基本结构进行进一步限定的共同结构>

◇关于条件式(m)的限定结构

限定第一以及第二实施方式的变焦镜头的结构的条件式(m)：1.9＜f1/(fw×ft)1/2＜3.1以及更加优选的条件式(m′)：2.0＜f1/(fw×ft)1/2＜3.0，规定第1透镜组G1的焦距f1与在广角端的整个变焦镜头系统的焦距fw以及在望远端的整个变焦镜头系统的焦距ft的关系。

如果将变焦镜头100构成为在条件式(m)的下限以下，则第1透镜组G1的光焦度变得过强，各像差的修正尤其在变焦设定定于望远端附近时产生的球面像差或彗形像差的修正变得困难。

另外，与此相反，如果将变焦镜头100构成为超出条件式(m)的上限，则会产生透镜系统变得过大这一问题。

进而，如果将变焦镜头100构成为满足条件式(m)或条件式(m′)，则能够抑制此种问题的产生。需要说明的是，如果将变焦镜头100构成为满足条件式(m′)，则能够得到比满足条件式(m)时更优选的透镜特性。

◇关于后续透镜组的限定结构

第一以及第二实施方式的变焦镜头的后续透镜组Ge可以采用以下结构，从物体侧起依次由孔径光阑St、变倍时被固定且具有正的折射力的第3透镜组G3、以及用于变倍所伴随的像面位置的变动的修正并进行对焦且具有正的折射力的第4透镜组G4构成。需要说明的是，就后续透镜组Ge而言，不限于仅由上述孔径光阑St、第3透镜组G3、以及第4透镜组G4构成的情形，也可以采用进一步附加了透镜组等的结构。

◇关于条件式(n)的限定结构

限定第一以及第二实施方式的变焦镜头的结构的条件式(n)：2.5＜f3/f4＜5.0以及更加优选的条件式(n′)：2.6＜f3/f4＜4.8，规定第3透镜组G3的焦距f3对第4透镜组的焦距f4的比率。

如果将变焦镜头100构成为满足条件式(n)或条件式(n′)，则在抑制大型化的同时，能够确保长的后截距(back foucus)。即，例如，在高图像品质的视频摄像机或监视摄像机、或者TV会议系统用摄像机中，采用配备了分色光学系统的3板方式，能够确保足够长的后截距，从而能够插入这样的分色光学系统、ND滤光片、IR光的ON/OFF机构等。

然而，如果将变焦镜头100构成为在条件式(n)的下限以下，则变得难以充分确保后截距的长度。

另外，与此相反，如果将变焦镜头100构成为超出条件式(n)的上限，则第3透镜组G3的光焦度变得过弱，变焦镜头的全长变长，同时球面像差等各像差的修正变得困难这一问题会产生。

需要说明的是，如果将变焦镜头100构成为满足条件式(n′)，则能够得到比满足条件式(n)时更优选的透镜特性。

<具体实施例>

以下、参照图2A、2B、……15A、15B、表1～15，对本发明的变焦镜头的实施例1～14各自的数值数据等进行归纳说明。需要说明的是，与表示上述变焦镜头100的图1中的符号一致的图2A、2B、……15A、15B中的符号，表示互相对应的构成。

需要说明的是，实施例1～14中，与第一实施方式的变焦镜头对应的实施例是实施例1～11以及实施例14。

另外，与第二实施方式的变焦镜头对应的实施例是实施例2、实施例4以及实施例8～14。

进而，与第一实施方式的变焦镜头和第二实施方式的变焦镜头这双方对应的实施例是实施例2、实施例4、实施例8～11以及实施例14。

图2A、2B、……15A、15B是表示实施例1～14的变焦镜头各自的概略结构的剖面图。

图2A、3A……15A是详细表示在变焦设定定于望远端的状态的图，图2B、3B……15B是将变焦设定定于广角端的状态与定于望远端的状态进行比较表示的图。图2B～图15B中由(W)所示的图表示在变焦设定定于广角端时的状态，图2B～图15B中由(T)所示的图表示在变焦设定定于望远端时的状态。

另外，图2A、3A……15A的各图中表示的L1、L2……的符号，是指代各透镜的符号，与从物体侧起依次排列的透镜的顺序相对应。

表1～15是表示实施例1～7的变焦镜头各自的基本数据的图。表1～15的各表中的上部(图中以符号(a)表示)中表示透镜数据，下部(图中以符号(b)表示)中表示变焦镜头的概略规格。

需要说明的是，构成这些实施例中的变焦镜头的所有透镜面为球面或平面。

另外，表15中表示关于实施例1～14的变焦镜头，由条件式(a)～(n)各自的不等式确定了范围的各值(在每个实施例中所确定的由不等式中的计算式计算的值、或与不等式中由符号所示的变焦镜头光学系统的常数对应的值)。

需要说明的是，作为假设，这些变焦镜头从变焦设定定于望远端时至变焦设定定于望远端与广角端的中间区域时，对孔径光阑的缩放直径以进行会聚(絞り込む)的限制的方式进行制御。将该缩放直径以在望远端为F2.9左右的方式进行控制。

在表1～14的上部的各透镜数据中，面序号Si表示从最靠近物体侧起随着朝向像侧而依次增加的第i个(i＝1、2、3……)透镜面等的序号。需要说明的是，这些透镜数据中也一并记载孔径光阑St。

曲率半径Ri表示第i个(i＝1、2、3……)面的曲率半径，面间隔Di(i＝1、2、3……)表示第i个面与第i+1个面的在光轴Z1上的面间隔。透镜数据的符号Ri以及符号Di，与表示透镜面等的符号Si(i＝1、2、3……)对应。

需要说明的是，在面间隔Di(i＝1、2、3……)的栏中记载表示面间隔的数字的情况、和记载有符号Dn(n为数值)的情况。记载有符号Dn之处与透镜组间的面间隔(空气间隔)对应，这些面间隔(空气间隔)随着变焦倍率的变更而变化。

Ndj表示从物体侧起随着朝向像侧而依次增加的第j个(i＝1、2、3……)光学要素对波长587.6nm(d线)的折射率，vdj表示第j个光学要素的以d线为基准的阿贝数。

在表1～14的透镜数据中，曲率半径以及面间隔的单位是mm，就曲率半径而言，在物体侧为凸的情况下为正，在像侧为凸的情况下为负。

另外，在表1～14的下部由符号(b)表示的栏中，表示在广角端和望远端中的各值，即，f：整个透镜系统的焦距(单位mm)，Fno：F数，2ω：全视场角，D10、D17、D24、D31等：各透镜组间的间隔。

需要说明的是，将表1～15在“具体实施方式”的说明的最后进行归纳表示。

另外，图16～29是表示实施例1～实施例14的各变焦镜头的各像差的图。图中示有与波长587.6nm、波长460.0nm、波长615.0nm的各光有关的像差。

上述图16～29的各图中所示的符号(A)～(D)所对应的各像差图是在广角端的图，各自表示球差(也称球面像差)(A)、像散(也称非点像差)(B)、畸变(畸变像差)(C)、倍率色差(倍率的色像差)(D)。另外，各图中所示的符号(E)～(H)所对应的各像差图是在望远端的图，各自表示球面像差(E)、非点像差(F)、畸变(畸变像差)(G)、倍率色差(倍率的色像差)(H)。

需要说明的是，畸变的图中，使用整个透镜系统的焦距f、半视场角θ(为变量，0≤θ≤ω)，理想像高设为f×tanθ，表示距其的偏移量。

根据与实施例1～14有关的数值数据及像差图等可知，本发明的广角高变倍比的变焦镜头，能够抑制各像差的发生并且使装置尺寸小型化。

图30表示使用本发明的变焦镜头所构成的摄像装置之一例的视频摄像机的结构图。需要说明的是，在图30中，概略表示了变焦镜头1具备的第1透镜组G1、第2透镜组G2、孔径光阑St、第3透镜组G3、第4透镜组G4。

图示的视频摄像机10是具有3个摄像元件的所谓3CCD方式的摄像装置，但是本发明的摄像装置不限于此，也可以是由1个摄像元件摄像整个波长带域的摄像装置。视频摄像机10具备：变焦镜头1；在变焦镜头1的像侧所配置的且具有低通滤光片及红外线截止滤光片等功能的滤光片2；在滤光片2的像侧所配置的分色棱镜3R、3G、3B；在各分色棱镜的端面所设置的摄像元件4R、4G、4B；以及信号处理电路5。摄像元件4R、4G、4B将由变焦镜头1形成的光学像转换为电信号，例如可以使用CCD(Charge Coupled Device)。摄像元件4R、4G、4B按照其摄像面与通过变焦镜头1形成的各色的光学像的成像面分别一致的方式配置。

透过变焦镜头1的光，通过滤波器2将不需要光成分去除后，通过分色棱镜3R、3G、3B被分解为红、绿、蓝各色光，且在摄像元件4R、4G、4B的摄像面上成像。来自与红、绿、蓝各色光对应的摄像元件4R、4G、4B的输出信号，由信号处理电路5进行运算处理而被生成彩色图像信号。由信号处理电路5生成并输出的彩色图像信号被输入到表示装置6进行显示。

需要说明的是，本发明不限于上述各实施例，只要不改变发明的主旨，可以实施各种变形。例如，各透镜成分的曲率半径、面间隔以及折射率的值等不限于在上述各表中所示的数值，可以取其他的值。

【表1】

实施例1

Fno.()内的数值是没有缩放限制的情况。

【表2】

实施例2

Fno.()内的数值是没有缩放限制的情况。

【表3】

实施例3

Fno.()内的数值是没有缩放限制的情况。

【表4】

实施例4

Fno.()内的数值是没有缩放限制的情况。

【表5】

实施例5

Fno.()内的数值是没有缩放限制的情况。

【表6】

实施例6

Fno.()内的数值是没有缩放限制的情况。

【表7】

实施例7

Fno.()内的数值是没有缩放限制的情况。

【表8】

实施例8

Fno.()内的数值是没有缩放限制的情况。

【表9】

实施例9

Fno.()内的数值是没有缩放限制的情况。

【表10】

实施例10

Fno.()内的数值是没有缩放限制的情况。

【表11】

实施例11

Fno.()内的数值是没有缩放限制的情况。

【表12】

实施例12

Fno.()内的数值是没有缩放限制的情况。

【表13】

实施例13

Fno.()内的数值是没有缩放限制的情况。

【表14】

实施例14

Fno.()内的数值是没有缩放限制的情况。

【表15】

由粗框所示的栏表示不满足条件式的情况。

Claims (11)

1.一种变焦镜头，其特征在于，

从物体侧起依次由：变倍时被固定且具有正的折射力的第1透镜组、变倍时向光轴方向单调移动且具有负的折射力的第2透镜组、整体具有正的折射力的后续透镜组构成，

所述单调移动是指在向增大倍率的方向变倍时使该透镜组仅向1方向移动，在向减小倍率的方向变倍时使该透镜组仅向与该1方向相反的逆方向移动，

所述第1透镜组从物体侧起依次由第1组第1透镜部、第1组第2透镜部、及第1组第3透镜部构成，所述第1组第1透镜部由均具有负的折射力的2片以下的透镜构成；所述第1组第2透镜部从物体侧起依次仅配置有凸面朝向像侧且具有正的折射力的透镜、和凹面朝向物体侧且具有负的折射力的弯月形透镜这2片；所述第1组第3透镜部从物体侧起依次连续配置1片负透镜、和至少2片正透镜，

所述后续透镜组从物体侧起依次由：光阑、变倍时被固定且具有正的折射力的第3透镜组、及变倍时移动而使像面的位置变动修正并进行对焦且具有正的折射力的第4透镜组构成。

2.如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，

所述弯月形透镜的以d线为基准的阿贝数vd12n满足以下条件式(a)：

30＜vd12n＜55……(a)。

3.如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，

所述弯月形透镜满足以下条件式(b)：

-5.0＜(R12f+R12r)/(R12f-R12r)＜-1.0……(b)

其中，

R12f：弯月形透镜的物体侧透镜面的曲率半径，

R12r：弯月形透镜的像侧透镜面的曲率半径。

4.如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，

所述第1组第3透镜部所配置的所述负透镜的以d线为基准的阿贝数vd13n满足以下条件式(c)：

22＜vd13n＜38……(c)。

5.如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，

构成所述第1组第2透镜部的正透镜与负的弯月形透镜被接合，并且，构成所述第1组第3透镜部的所述负透镜与邻接该负透镜配置的正透镜被接合。

6.如权利要求5所述的变焦镜头，其特征在于，

满足以下条件式(d)：

0.15＜d1/dL＜0.55……(d)

其中，

d1：构成第1组第1透镜部的最靠近像侧的透镜面与构成第1组第2透镜部的最靠近物体侧的透镜面之间的间隔，即空气间隔，

dL：构成第1组第1透镜部的最靠近物体侧的透镜面与构成第1组第2透镜部的最靠近像侧的透镜面之间的间隔。

7.如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，

所述第1组第1透镜部由1片负透镜构成。

8.如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，

满足以下条件式(m)：

1.9＜f1/(fw×ft)^1/2＜3.1……(m)

其中，

f1：第1透镜组的焦距，

fw：在变焦设定定于广角端时的整个变焦镜头系统的焦距，

ft：在变焦设定定于望远端时的整个变焦镜头系统的焦距。

9.如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，

满足以下条件式(n)：

2.5＜f3/f4＜5.0……(n)

其中，

f3：第3透镜组的焦距，

f4：第4透镜组的焦距。

10.如权利要求2所述的变焦镜头，其特征在于，

具备权利要求3～9中任一项所述的结构。

11.一种摄像装置，其特征在于，

具备权利要求1所述的变焦镜头。