CN104024912A - 变焦透镜和摄像装置 - Google Patents

变焦透镜和摄像装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104024912A
CN104024912A CN201280053393.1A CN201280053393A CN104024912A CN 104024912 A CN104024912 A CN 104024912A CN 201280053393 A CN201280053393 A CN 201280053393A CN 104024912 A CN104024912 A CN 104024912A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lens
lens group
zoom lens
zoom
satisfied
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280053393.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104024912B (zh
Inventor
远山信明
长伦生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of CN104024912A publication Critical patent/CN104024912A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104024912B publication Critical patent/CN104024912B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/144—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
    • G02B15/1441—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive
    • G02B15/144109—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive arranged +--+
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/163—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group
    • G02B15/167—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses
    • G02B15/17—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses arranged +--
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/177—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

在4群结构的变焦透镜中，采用可将变倍时的视场角变动减少的构成，还可达成充分的小型轻量化和高性能化。该变焦透镜的构成方式为，由分别具有正、负、负、正的光焦度的第一、二、三、四透镜群(G1～G4)构成，并且，第一透镜群(G1)，由具有负光焦度并在聚焦时固定的第十一透镜群(G11)、具有正光焦度并在聚焦时移动的第十二透镜群(G12)、具有正光焦度并在聚焦时固定的第十三透镜群(G13)构成，再有，上述第十二透镜群(G12)，由使曲率半径的绝对值较小的一方的面朝向像侧的正透镜(L5)、和将物体侧的负透镜(L6)与像侧的正透镜(L7)加以接合而成的接合透镜构成。而且关于第十二透镜群(G12)的焦距f12、与在广角端的全系的焦距fw，满足3.0＜f12/fw＜20.0的关系。

Description

变焦透镜和摄像装置
技术领域
本发明涉及变焦透镜，特别是能够适用于电子照相机等的摄像装置的变焦透镜。
另外，本发明还涉及具备这样的变焦透镜的摄像装置。
背景技术
在数码相机、数字电影摄影机、摄影机、播送用相机、监控用相机等的摄像装置中，大多搭载变焦透镜。这些摄像装置之中，对于播送用相机和数字电影摄影机等，也特别希望既是广角、又可抑制因聚焦造成的视场角的变动，对应这一要求的变焦透镜至今提出有种种。
例如在专利文献1、2、3和4中公开有一种变焦透镜，其构成为，将第一透镜群分成具有负光焦度的第十一透镜群、具有正光焦度的第十二透镜群、和具有正光焦度的第十三透镜群，只使第十二透镜群移动而进行聚焦。
【先行技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】特开平6-242378号公报
【专利文献2】特开平9-15501号公报
【专利文献3】特开平10-62686号公报
【专利文献4】特公昭59-4686号公报
但是，专利文献1～3所述的现有的变焦透镜，均主要以高变倍为目标，尽管成像的图像尺寸不那么大，但却很难说第一透镜群得到充分地小型化。特别是近年来，便携式的播送用透镜的要求增加，对于大图像尺寸要求小型轻量的变焦透镜，上述现有的变焦透镜不能充分适应这样的要求。
专利文献4所述的现有的变焦透镜，未公开视场角、FNo.，但若从数值实施例研究，则很难称为充分地广角化。
发明内容
本发明鉴于上述的情况而形成，其目的在于，提供一种既是广角又可以将变倍时的视场角变动抑制得少、还能够达成充分的小型轻量化和高性能化的变焦透镜。
本发明的变焦透镜，其特征在于，
技术实质上，从物体侧顺次配置如下透镜群而成：具有正光焦度并在变倍时固定的第一透镜群；具有负光焦度并在从广角端向望远端的变倍时从物体侧向像侧移动的第二透镜群；具有负光焦度并对变倍时的像面的移动进行校正的第三透镜群；和具有正光焦度并在变倍时固定的第四透镜群，
所述第一透镜群，在技术实质上从物体侧顺次配置有如下透镜群而成：具有负光焦度并在聚焦时固定的第十一透镜群；具有正光焦度并在聚焦时移动的第十二透镜群；和具有正光焦度并在聚焦时固定的第十三透镜群，
所述第十二透镜群，在技术实质上从物体侧顺次配置有如下透镜而成：使曲率半径的绝对值较小的一方的面朝向像侧的正透镜(具有正光焦度的透镜)；和将物体侧的负透镜(具有负光焦度的透镜)与像侧的正透镜经由使凸面朝向物体侧的接合面加以接合而成的接合透镜，
所述第十二透镜群的焦距设为f12，在广角端的全系的焦距设为fw，满足下述条件式
3.0＜f12/fw＜20.0…(1)。
还有，上面3处所述的所谓“在技术实质上……配置而成”，是指除了这些配置的透镜群和透镜以外也包括实质上没有光焦度的透镜和透镜群、光圈和保护玻璃等透镜以外的光学零件，透镜凸缘、透镜镜筒、摄像元件、手抖补正机构等的机构部分等的情况。
另外，本发明的变焦透镜中的透镜的面形状、光焦度的符号，在含有非球面的情况下，考虑在近轴区域。
在本发明的变焦透镜中，在上述条件式(1)规定的范围内，特别是优选满足下述条件式
4.0＜f12/fw＜10.0…(1)’。
另外在本发明的变焦透镜中，所述第十一透镜群的焦距设为f11，在广角端的全系的焦距设为fw，优选满足下述条件式
-5.0＜f11/fw＜-0.5…(2)。
此外，在上述条件式(2)规定的范围内，特别是优选满足下述条件式
-3.0＜f11/fw＜-1.2…(2)’。
另外在本发明的变焦透镜中，优选所述第十一透镜群是在技术实质上由从物体侧顺次配置的如下透镜而成的构成：使凹面朝向像侧的负弯月透镜；同样使凹面朝向像侧的负弯月透镜；和将物体侧的双凹透镜和像侧的双凸透镜加以接合而成的接合透镜(以下，将其称为第十一透镜群的基本构成)。
而且，在第十一透镜群具有上述基本构成时，将第十一透镜群的从物体侧起第二片负弯月透镜、与该第十一透镜群的所述接合透镜的面间隔(光轴上的空气间隔)设为D4，第一透镜群的焦距设为f1，优选满足下述条件式
0.60＜D4/f1＜2.0…(3)。
此外，在上述条件式(3)规定的范围内，特别是优选满足下述条件式
0.70＜D4/f1＜1.0…(3)’。
另外，在第十一透镜群具有上述基本构成时，将该第十一透镜群含有的所述接合透镜的物体侧的面的曲率半径设为R5、而像侧的面的曲率半径设为R7，优选满足下述条件式
-1.0＜(R5-R7)/(R5+R7)＜-0.1…(4)。
此外，在上述条件式(4)规定的范围内，特别是更优选满足下述条件式
-0.8＜(R5-R7)/(R5+R7)＜-0.25…(4)’。
另外，第十一透镜群具有上述基本构成时，该第十一透镜群的从物体侧起第二片负弯月透镜对d线的阿贝数设为νd2，优选满足下述条件式
20.0＜νd2＜35.0…(5)。
此外，在上述条件式(5)规定的范围内，特别是优选满足下述条件式
22.0＜νd2＜32.0…(5)’。
另外，第十一透镜群具有上述基本构成时，将构成该第十一透镜群的接合透镜的所述双凸透镜对d线的阿贝数设为νd4，优选满足下述条件式
35.0＜νd4＜100.0…(6)。
此外，在上述条件式(6)规定的范围内，特别是优选满足下述条件式
40.0＜νd4＜72.0…(6)’。
此外，在上述条件式(6)’规定的范围内，特别是更优选满足下述条件式
40.0＜νd4＜60.0…(6)”。
另一方面，本发明的摄像装置，其特征在于，具有以上说明的本发明的变焦透镜。
本发明的变焦透镜，在如前述的4群结构的基础上，第一透镜群在技术实质上从物体侧顺次配置具有负光焦度并在聚焦时固定的第十一透镜群、具有正光焦度并在聚焦时移动的第十二透镜群、和具有正光焦度并在聚焦时固定的第十三透镜群而被构成，因此，例如如所述专利文献4也公开的那样，能够将聚焦造成的视场角变动抑制得小。
此外在本发明的变焦透镜中，第十二透镜群在技术实质上从物体侧顺次配置使曲率半径的绝对值较小的一方的面朝向像侧的正透镜、和将物体侧的负透镜和像侧的正透镜经由使凸面朝向物体侧的接合面加以接合而成的接合透镜而被构成，因此能够将聚焦造成的像差的变动抑制得小。特别是通过使接合面为上述的朝向，抑制聚焦时的倍率色像差和像散的变动的效果变高。
此外在本变焦透镜中，因为满足前述的条件式(1)，所以能够获得下述的效果。即，该条件式(1)，规定的是第十二透镜群的焦距对在广角端的全系的焦距的比，若低于其下限值，则第十二透镜群的光焦度过大，聚焦造成的像差的变动变大。反之若高于其上限值，则为了从无限远至近距离聚焦而需要很大的空间，而且第十一透镜群和第十二透镜群的直径增大，小型轻量化变得困难。如果满足条件式(1)，则能够防止上述的问题，达成变焦透镜的小型轻量化，并且能够将聚焦造成的像差的变动抑制得很小。
以上阐述的效果，在条件式(1)规定的范围内，特别是还满足条件式(1)’时更为显著。
另外在本发明的变焦透镜中，特别是满足所述条件式(2)时，能够获得以下的效果。即，该条件式(2)，规定的是第十一透镜群的焦距对在广角端的全系的焦距的比，若低于其下限值，则为了从无限远至近距离聚焦而需要很大的空间，而且第十一透镜群和第十二透镜群的直径增大，小型轻量化变得困难。反之若高于其上限值，则第十一透镜群的光焦度过大，广角端的畸变、望远端的球面像差增大。如果满足条件式(2)，则能够防止上述的问题，达成变焦透镜的小型轻量化，并且能够将广角端的畸变、望远端的球面像差抑制得小。
以上所述的效果，在条件式(2)规定的范围内，特别是还满足条件式(2)’时更为显著。
另外在本发明的变焦透镜中，特别是第十一透镜群具有前述的基本构成时，能够使该第十一透镜群小直径化，另外可以将望远端的高阶的球面像差抑制得小。
而且在本发明的变焦透镜中，在第十一透镜群为上述基本构成的基础上，特别是如果满足前述的条件式(3)时，能够取得以下的效果。即，该条件式(3)，规定的是第十一透镜群内的所述面间隔(从物体侧起第二片负弯月透镜与所述接合透镜的面间隔)对第一透镜群的焦距的比，若低于其下限值，则像面弯曲成为欠偏侧倾向，若想以其他的透镜群校正，则发生高阶的像面弯曲而难以进行校正。反之若高于其上限值，则像面弯曲成为溢偏侧倾向，若想以其他的透镜群校正，则发生高阶的像面弯曲而难以进行校正。如果满足条件式(3)，则可以防止上述的问题，良好地校正像面弯曲。
以上所述的效果，在条件式(3)规定的范围内，特别是还满足条件式(3)’时更为显著。
另外在本发明的变焦透镜中，在第十一透镜群为上述基本构成的基础上，特别是满足前述的条件式(4)时，能够获取以下的效果。即，该条件式(4)，规定的是第十一透镜群内的所述接合透镜的物体侧的面的曲率半径和像侧的面的曲率半径的关系，若低于其下限值，则像面弯曲成为欠偏侧倾向而校正困难。反之若高于其上限值，则发生高阶的像面弯曲而校正困难。如果满足条件式(4)，则可以防止上述的问题，良好地校正像面弯曲。
以上所述的效果，在条件式(4)规定的范围内，特别是还满足条件式(4)’时更为显著。
另外在本发明的变焦透镜中，在第十一透镜群为上述基本构成的基础上，特别是满足前述的条件式(5)时，能够取得以下的效果。即，该条件式(5)规定的是第十一透镜群内的第二片负弯月透镜的阿贝数，若低于其下限值，则广角端的倍率色像差变大。反之若高于其上限值，则该第二片负弯月透镜的比重变大，重量增大。如果满足条件式(5)，则可防止上述的问题，抑制广角端的倍率色像差，另一方面，也可实现变焦透镜的轻量化。上述第二片负弯月透镜，因为是全系之中直径特别大的透镜，所以使用比重小的玻璃材料，这在变焦透镜的轻量化上非常有利。
以上所述的效果，在条件式(5)规定的范围内，特别是还满足条件式(5)’时更为显著。
另外在本发明的变焦透镜中，在第十一透镜群为上述基本构成的基础上，特别是满足前述的条件式(6)时，能够获得以下的效果。即，该条件式(6)规定的是构成第十一透镜群内的所述接合透镜的双凸透镜的阿贝数，若低于其下限值，则倍率色像差增大，若想以其他的群进行校正，其他的透镜的阿贝数、例如所述第二片负弯月透镜的阿贝数变大，由于使用比重大的玻璃材料，所以招致变焦透镜的重量增加。反之若高于其上限值，则倍率色像差增大而难以校正。如果满足条件式(6)，则可防止上述的问题，将倍率色像差抑制得小，另一方面，也可以实现变焦透镜的轻量化。
以上所述的效果，在条件式(6)规定的范围内，特别是还满足条件式(6)’时更为显著，此外还满足条件式(6)”时更进一步显著。
另一方面，本发明的摄像装置，由于具备可起到以上说明的效果的本发明的变焦透镜，所以可以防止聚焦时的视场角变动，而且可抑制聚焦时的各种像差的变动而以高画质进行拍摄，另外也能够达成小型轻量化。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的变焦透镜的透镜构成的剖面图
图2是表示本发明的实施例2的变焦透镜的透镜构成的剖面图
图3是表示本发明的实施例3的变焦透镜的透镜构成的剖面图
图4是表示本发明的实施例4的变焦透镜的透镜构成的剖面图
图5是表示本发明的实施例5的变焦透镜的透镜构成的剖面图
图6是表示本发明的实施例6的变焦透镜的透镜构成的剖面图
图7是表示本发明的实施例7的变焦透镜的透镜构成的剖面图
图8是表示本发明的实施例8的变焦透镜的透镜构成的剖面图
图9是表示本发明的实施例9的变焦透镜的透镜构成的剖面图
图10(A)～(H)是本发明的实施例1的变焦透镜的各像差图
图11(A)～(H)是本发明的实施例2的变焦透镜的各像差图
图12(A)～(H)是本发明的实施例3的变焦透镜的各像差图
图13(A)～(H)是本发明的实施例4的变焦透镜的各像差图
图14(A)～(H)是本发明的实施例5的变焦透镜的各像差图
图15(A)～(H)是本发明的实施例6的变焦透镜的各像差图
图16(A)～(H)是本发明的实施例7的变焦透镜的各像差图
图17(A)～(H)是本发明的实施例8的变焦透镜的各像差图
图18(A)～(H)是本发明的实施例9的变焦透镜的各像差图
图19是本发明的实施方式的摄像装置的概略结构图
具体实施方式
以下，参照附图对于本发明的实施方式详细地说明。图1是表示本发明的实施方式的变焦透镜的构成例的剖面图，与后述的实施例1的变焦透镜对应。另外图2～图9是表示本发明的实施方式的其他构成例的剖面图，分别与后述的实施例2～9的变焦透镜对应。图1～图9所示的例子的基本的构成彼此相同，图示方法也一样，因此，这里主要一边参照图1，一边对于本发明的实施方式的变焦透镜进行说明。
图1中，左侧为物体侧，右侧为像侧，(A)表示在无限远合焦状态下且广角端(最短焦距状态)的光学系统配置，(B)表示在无限远合焦状态下且望远端(最长焦距状态)的光学系统配置。这在后述的图2～9中也同样。
本实施方式的变焦透镜，按透镜群从物体侧顺次排列具有正光焦度的第一透镜群G1、具有负光焦度的第二透镜群G2、具有负光焦度的第三透镜群G3和具有正光焦度的第四透镜群G4而成。
而且，上述第一透镜群G1，从物体侧顺次配置具有负光焦度并在聚焦时固定的第十一透镜群G11、具有正光焦度并在聚焦时移动的第十二透镜群G12、和具有正光焦度并在聚焦时固定的第十三透镜群G13而成。
还有，在第四透镜群G4中，包含孔径光阑St。这里所示的孔径光阑St并非一定表示其大小和形状、而表示光轴Z上的位置。另外这里所示的Sim是像面，如后述那样在这一位置，配置例如由CCD(Charge CoupledDevice：电荷耦合器件)和CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor：互补金属氧化半导体)等构成的摄像元件。
另外在图1中示出的是，在第四透镜群G4与像面Sim之间，配置有平行平板状的光学构件PP的例子。将变焦透镜应用于摄像装置时，根据装配透镜的摄像装置侧的构成，大多会在光学系统与像面Sim之间配置保护玻璃、红外线截止滤光片和低通滤光片等的各种滤光片等。上述光学构件PP是这些假设。另外，近年来的摄像装置为了高画质化而采用针对各色使用CCD的3CCD方式，为了对应此3CCD方式，而将分色棱镜等的分色光学系统插入到透镜系统与像面Sim之间。作为光学构件PP，配置这样的分色光学系统也可。
在本实施方式的变焦透镜中，在变倍时第二透镜群G2和第三透镜群G3测着光轴Z移动。更具体地说，就是从广角端向望远端变倍时，第二透镜群G2为了变倍而一边描绘出曲线的轨迹一边向像面Sim侧移动，第三透镜群G3同样地一边描绘曲线的轨迹一边向像面Sim侧移动，来校正变倍时的像面的移动。因此，从广角端向望远端变倍时，第二透镜群G2和第一透镜群G1的间隔是逐渐地变宽，第三透镜群G3和第四透镜群G4的间隔发生变化，第二透镜群G2和第三透镜群G3的间隔也发生变化。另一方面，第一透镜群G1和第四透镜群G4在变倍时固定。
还有在图1中，从广角端向望远端变倍时的第二透镜群G2和第三透镜群G3的移动轨迹，由附加在(A)和(B)之间的实线的箭头模式化地表示。其中，各透镜群的移动轨迹不限于此。本实施方式中的第二透镜群G2和第三透镜群G3的基本的移动轨迹，在实施例1～9中共通，因此在图2～图9中省略表示上述移动轨迹的箭头。
以下，对于构成各透镜群的透镜进行说明。上述第十一透镜群G11，从物体侧顺次配置第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3和第四透镜L4而被构成。例如第一透镜L1为使凹面朝向像侧(即像面Sim侧，图1中的右方)的负弯月透镜，第二透镜L2同样是使凹面朝向像侧的负弯月透镜，第三透镜L3是双凹透镜，第四透镜L4为双凸透镜。还有在图1的例子中，第三透镜L3和第四透镜L4被接合而构成接合透镜。
第十二透镜群G12，从物体侧顺次配置第五透镜L5、第六透镜L6和第七透镜L7构成。例如第五透镜L5为双凸透镜，第六透镜L6为使凹面朝向像侧的负弯月透镜，第七透镜L7为双凸透镜。还有在图1的例子中，作为正透镜、即作为具有正光焦度的透镜的第五透镜L5，使曲率半径的绝对值较小的一侧的面朝向像侧而配置。然后第六透镜L6和第七透镜L7被接合而构成接合透镜。还有该接合透镜的接合面，是使凸面朝向物体侧(图1中的左方)。
第十三透镜群G13，从物体侧顺次配置第八透镜L8和第九透镜L9而构成。例如第八透镜L8为使凸面朝向像侧的正弯月透镜，第九透镜L9为使凸面朝向物体侧的正弯月透镜。
另一方面，第二透镜群G2，从物体侧顺次配置第十透镜L10、第十一透镜L11和第十二透镜L12而构成。例如第十透镜L10是使凹面朝向像侧的负弯月透镜，第十一透镜L11为双凹透镜，第十二透镜L12是使凸面朝向物体侧的正弯月透镜。
第三透镜群G3由1片第十三透镜L13构成。该第十三透镜L13例如为使凹面朝向物体侧的负弯月透镜。
第四透镜群G4，从物体侧顺次配置孔径光阑St、第十四透镜L14、第十五透镜L15、第十六透镜L16、第十七透镜L17、第十八透镜L18、第十九透镜L19、第二十透镜L20、第二十一透镜L21、第二十二透镜L22、第二十三透镜L23、和第二十四透镜L24而被构成。例如第十四透镜L14为双凸透镜，第十五透镜L15为使凸面朝向物体侧的正弯月透镜，第十六透镜L16为使凸面朝向物体侧的正弯月透镜，第十七透镜L17为使凹面朝向像侧的负弯月透镜，第十八透镜L18为双凸透镜，第十九透镜L19为使凹面朝向像侧的负弯月透镜，第二十透镜L20为双凸透镜，第二十一透镜L21为双凹透镜，第二十二透镜L22为双凸透镜，第二十三透镜L23为使凹面朝向物体侧的负弯月透镜，第二十四透镜L24为双凸透镜。还有，以下的各2片透镜，即第十六透镜L16与第十七透镜L17，第十九透镜L19与第二十透镜L20，还有第二十一透镜L21与第二十二透镜L22被彼此接合。
如上述这样在本变焦透镜中，第一透镜群G1实质上，从物体侧顺次配置具有负光焦度并在聚焦时固定的第十一透镜群G11、具有正光焦度并在聚焦时移动的第十二透镜群G12、和具有正光焦度并在聚焦时固定的第十三透镜群G13而被构成。通过采用以上的构成，例如也在所述专利文献4中所示的那样，能够将聚焦造成的视场角变动抑制得小(即减少)。
而且在本变焦透镜中，上述第十二透镜群G12，实质上从物体侧顺次配置使曲率半径的绝对值较小的一侧的面朝向像侧的正透镜即第五透镜L5、和将第六透镜L6和第七透镜L7接合而成的接合透镜而被构成，另外该接合透镜的接合面使凸面朝向物体侧。通过采用以上的构成，能够将聚焦造成的像差的变动抑制得小。特别是通过使接合面为上述的朝向，抑制聚焦时的倍率色像差和像散的变动的效果变高。
此外在本变焦透镜中，第十二透镜群G12的焦距设为f12，广角端的全系的焦距设为fw，满足下述条件式
3.0＜f12/fw＜20.0…(1)。此外，在该条件式(1)规定的范围内还满足下述条件式
40＜f12/fw＜100…(1)’。
还有，在本实施方式的数值实施例中，虽然之后参照表1～28归纳说明，但例如实施例1的在广角端的全系的焦距fw示出在表2的诸要素f的“广角端”一栏中。另外实施例2的在广角端的全系的焦距fw示出在表5的同一栏中，以下同样。而且各实施例的“f12/fw”的值示出在表28中，关于后述的条件式(2)～(6)的值也同样。
通过满足条件式(1)，本实施方式的变焦透镜起到下述的效果。即，该条件式(1)，规定的是第十二透镜群G12的焦距对在广角端的全系的焦距的比，若低于其下限值，则第十二透镜群G12的光焦度过大，聚焦造成的像差的变动变大。反之若高于其上限值，则为了从无限远至近距离聚焦而需要很大的空间，而且第十一透镜群G11和第十二透镜群G12的直径增大，小型轻量化变得困难。如果满足条件式(1)，则能够防止上述的问题，达成变焦透镜的小型轻量化，并且能够将聚焦造成的像差的变动抑制得很小。
在本实施方式的变焦透镜中，因为在条件式(1)规定的范围内也满足条件式(1)’，所以上述的效果特别显著。
另外，在本实施方式的变焦透镜中，第十一透镜群G11的焦距设为f11，在广角端的全系的焦距设为fw时，满足下述条件式
-5.0＜f11/fw＜-0.5…(2)。
此外，在该条件式(2)规定的范围内也满足下述条件式(表28参照)
-3.0＜f11/fw＜-1.2…(2)’。
通过满足条件式(2)，本实施方式的变焦透镜起到下述的效果。即，该条件式(2)，规定的是第十一透镜群G11的焦距对在广角端的全系的焦距的比，若低于其下限值，则为了从无限远至近距离聚焦而需要很大的空间，而且第十一透镜群G11和第十二透镜群G12的直径增大，小型轻量化变得困难。反之若高于其上限值，则第十一透镜群G11的光焦度过大，广角端的畸变、望远端的球面像差增大。如果满足条件式(2)，则能够防止上述的问题，达成变焦透镜的小型轻量化，并且能够将广角端的畸变、望远端的球面像差抑制得小。
在本实施方式的变焦透镜中，因为在条件式(2)规定的范围内也满足条件式(2)’，所以上述的效果特别显著。
另外在本实施方式的变焦透镜中，第十一透镜群G11，从物体侧顺次由使凹面朝向像侧的负弯月透镜(第一透镜L1)、同样使凹面朝向像侧的负弯月透镜(第二透镜L2)、和将物体侧的双凹透镜(第三透镜L3)与像侧的双凸透镜(第四透镜L4)接合而成的接合透镜构成。通过使第十一透镜群G11为以上的基本构成，能够使该第十一透镜群G11小直径化，另外可以抑制在望远端的高阶的球面像差。
然后在本实施方式的变焦透镜中，使第十一透镜群G11为上述基本构成，将从其物体侧起第二片负弯月透镜(第二透镜L2)、与接合透镜(由透镜L3、L4构成的接合透镜)之间的面间隔设为D4，第一透镜群G1的焦距设为f1时，满足下述条件式
0.60＜D4/f1＜2.0…(3)。
还有上述的面间隔是光轴上的空气间隔。此外，在该条件式(3)规定的范围内也满足下述条件式(表28参照)
0.70＜D4/f1＜1.0…(3)’。
通过满足条件式(3)，本实施方式的变焦透镜起到下述的效果。即，该条件式(3)规定的是上述面间隔对第一透镜群G1的焦距的比，若低于其下限值，则像面弯曲为欠偏侧倾向，若想用其他的透镜群校正，则发生高阶的像面弯曲而难以进行校正。反之若高于其上限值，则像面弯曲为溢偏侧倾向，若想以其他的透镜群校正，则发生高阶的像面弯曲而难以校正。如果满足条件式(3)，则可以防止上述的问题，良好地校正像面弯曲。
在本实施方式的变焦透镜中，因为在条件式(3)规定的范围内也满足条件式(3)’，所以上述的效果特别显著。
另外在本实施方式的变焦透镜中，使第十一透镜群G11为上述基本构成，且将由其透镜L3和L4构成的接合透镜的物体侧的面的曲率半径设为R5、像侧的面的曲率半径设为R7时，满足下述条件式
-1.0＜(R5-R7)/(R5+R7)＜-0.1…(4)。
此外，在该条件式(4)规定的范围内也满足下述条件式(表28参照)
-08＜(R5-R7)/(R5+R7)＜-025…(4)’。
通过满足条件式(4)，本实施方式的变焦透镜起到下述的效果。即，该条件式(4)，规定的是上述接合透镜的物体侧的面的曲率半径与像侧的面的曲率半径的关系，若低于其下限值，则像面弯曲为欠偏侧倾向而校正困难。反之若高于其上限值，则发生高阶的像面弯曲，校正困难。如果满足条件式(4)，则可以防止上述的问题，良好地校正像面弯曲。
在本实施方式的变焦透镜中，因为在条件式(4)规定的范围内也满足条件式(4)’，所以上述的效果特别显著。
另外，在本实施方式的变焦透镜中，使第十一透镜群G11为上述基本构成，且将作为所述第二片负弯月透镜的第二透镜L2对d线的阿贝数设为νd2时，满足下述条件式
20.0＜νd2＜35.0…(5)。
此外，该条件式(5)规定的范围内也满足下述条件式(表28参照)
22.0＜νd2＜32.0…(5)’。
通过满足条件式(5)，本实施方式的变焦透镜起到下述的效果。即，若该阿贝数νd2低于条件式(5)的下限值，则广角端的倍率色像差变大。反之若高于其上限值，则该第二透镜L2的比重变大，重量增大。如果满足条件式(5)，则可防止上述的问题，抑制广角端的倍率色像差，另一方面，也可实现变焦透镜的轻量化。上述第二透镜L2，因为在全系之中是直径特别大的透镜，所以使用比重小的玻璃材料，这在变焦透镜的轻量化上非常有利。
在本实施方式的变焦透镜中，因为在条件式(5)规定的范围内也满足条件式(5)’，所以上述的效果特别显著。
另外，在本实施方式的变焦透镜中，使第十一透镜群G11为上述基本构成，且将构成该接合透镜的双凸透镜即第四透镜L4对d线的阿贝数为设νd4时，满足下述条件式(表28参照)
35.0＜νd4＜100.0…(6)。
此外，在该条件式(6)规定的范围内也满足下述条件式
40.0＜νd4＜72.0…(6)’，
而且还满足下述条件式
400＜νd4＜600…(6)”。
通过满足条件式(6)，本实施方式的变焦透镜起到下述的效果。即，若该阿贝数νd4低于条件式(6)的下限值，则倍率色像差增大，若想以其他的群校正，则其他的透镜的阿贝数例如所述第二透镜L2的阿贝数νd2变大，由于使用比重大的玻璃材，所以招致变焦透镜的重量增加。反之若高于其上限值，则倍率色像差增大而校正困难。如果满足条件式(6)，则可防止上述的问题，将倍率色像差抑制得小，另一方面，也可实现变焦透镜的轻量化。
在本实施方式的变焦透镜中，因为在条件式(6)规定的范围内也满足条件式(6)’，还满足条件式(6)”，所以上述的效果特别显著。
接下来，对于本发明的变焦透镜的实施例，特别以数值实施例为主详细地加以说明。
<实施例1>
如前述，实施例1的变焦透镜的广角端、望远端的透镜群的配置示出在图1中。还有，图1的构成的透镜群和各透镜的详细的说明如前述，因此以下除非特别需要，否则省略重复的说明。
在表1中示出实施例1的变焦透镜的基本透镜数据。在此，也包含光学构件PP在内示出。在表1中，Si一栏中表示，按照使最物体侧具有的构成要素的物体侧的面为第一号而随着朝向像侧依次增加的方式，对构成要素附加面编号时的第i号(i＝1、2、3、…)的面编号。Ri一栏中表示第i号的面的曲率半径，Di一栏中表示第i号的面与第i+1号的面在光轴Z上的面间隔。另外，Ndj一栏中表示，使最物体侧的构成要素为第一号而随着朝向像侧所依次增加的第j号(j＝1、2、3、…)的构成要素对d线(波长587.6nm)的折射率，νdj一栏是表示第j号的构成要素对d线的阿贝数。另外，在此基本透镜数据中，也包含孔直径光阑St在内示出，相当于孔直径光阑St的面的曲率半径一栏中，记述为∞(孔径光阑)。
表1的曲率半径R和面间隔D的值的单位是mm。另外在表1中，记述规定的位数的数值。并且，就曲率半径的符号而言，面形状在物体侧凸时为正、而在像侧凸时为负。
面间隔D之中，第一透镜群G1和第二透镜群G2的间隔、第二透镜群G2和第三透镜群G3的间隔、以及第三透镜群G3和第四透镜群G4的间隔是在变倍时发生变化的可变间隔，相当于这些间隔的栏中，分别附加该间隔的前侧的面编号，记述为可变间隔16、可变间隔22、可变间隔24。
另外，在表1的透镜数据中，对非球面的面编号附加*号，作为非球面的曲率半径，示出近轴的曲率半径的数值。
以上内容，在后述的表4、7、10、13、16、19、22和25也一样。
另外在表2中，示出实施例1的变焦透镜变倍时的在广角端、望远端的全系的焦距f，和上述可变间隔16、可变间隔22、可变间隔24的值。另外在该表2中，一并示出实施例1的变焦透镜的后截距BF、F数FNo.和全视场角2ω。在该表2中，长度的单位也是mm，另一方面，全视场角2ω的单位是度(°)。而且在此，也以规定的位数记述舍入的数值。如该表2所示，本实施例的变焦透镜，广角端的全视场角为91.82°，是充分广角。
以上所述的表2的记述的方法，在后述的表5、8、11、14、17、20、23和26中也一样。还有，其所示的实施例2～9的变焦透镜，广角端的全视场角也处于91.80°～91.84°的范围，可达成充分的广角化。
另外在表3中示出实施例1的变焦透镜的非球面数据。在此，示出非球面的面编号和关于该非球面的非球面系数。这里，非球面系数的数值的“E-n”(n：整数)意思是“×10-n”。还有非球面系数，是下述非球面式中的各系数KA、Am(m＝3、4、5、…20)的值。
Zd＝C·h2/{1+(1-KA·C2·h2)1/2}+∑Am·hm
其中，
Zd：非球面深度(从高度h的非球面上的点，下垂到非球面顶点相切的与光轴垂直的平面的垂线的长度)
h：高度(从光轴至透镜面的距离)
C：近轴曲率半径的倒数
KA、Am：非球面系数(m＝3、4、5、…20)
以上所述的表3的记述的方法，在后述的表6、9、12、15、18、21、24和27中也一样。
以下所述的表中，全部如前述，作为长度的单位使用mm，作为角度的单位使用度(°)，但光学系统可以按比例放大或按比例缩小使用，因此也能够采用其他适当的单位。
【表1】
实施例1/基本透镜数据
*非球面
【表2】
实施例1/关于变焦的数据
诸要素(d线) 广角端 望远端
变焦倍率 1.0 2.8
f′ 16.00 44.80
Bf′ 31.79 31.79
FNo. 2.65 2.65
2ω[°] 91.82 37.85
可变间隔16 2.000 48.516
可变间隔22 34.613 5.453
可变间隔24 19.357 2.002
【表3】
实施例1/非球面系数
面编号 3
KA 1.000000E+00
A3 -8.207591E-06
A4 3.612926E-06
A5 -9.721934E-08
A6 3.980679E-09
A7 -2.732476E-11
A8 -6.666219E-13
A9 2.921671E-15
A10 2.334960E-16
A11 4.493755E-18
A12 6.893503E-20
A13 9.185959E-22
A14 1.129241E-23
A15 1.316193E-25
A16 1.470968E-27
A17 1.574483E-29
A18 1.586896E-31
A19 1.429637E-33
A20 9.519133E-36
另外在表28中，关于实施例1～9分别示出所述条件式(1)～(6)规定的条件、即文字式的部分的值。该表28的值是关于d线的值。如其所示，实施例1的变焦透镜和后述的实施例2～9的变焦透镜均满足全部条件式(1)～(6)，此外还全部满足这些条件式规定的范围内的表示更优选的范围的条件式(1)’～(6)’和(6)”。由此取得的效果如先前详细说明的。
在此，实施例1的变焦透镜的无限远合焦状态下且广角端的球面像差、正弦条件、像散、畸变(distortion)分别示出在图10的(A)～(D)中，无限远合焦状态下且望远端的球面像差、正弦条件、像散、畸变分别示出在同图的(E)～(H)。各像差以d线(波长587.6nm)为基准，但在球面像差图中也示出关于C线(656.3nm)和F线(波长486.1nm)的像差。另外在像散图中，对于弧矢方向以附注有(S)的实线表示，对于子午方向以附注有(T)的虚线表示。球面像差图和正弦条件的FNo.意思是F数，其他的像差图的ω意思是半视场角。
以上所述的像差的表示方法，在之后所示的图11～图18中也一样。
<实施例2>
图2中示出实施例2的变焦透镜的在广角端、望远端的透镜群的配置。该实施例2的变焦透镜，与前述的实施例1的变焦透镜为大致相同的构成，但在如下4点有所不同：第十三透镜群G13的第八透镜L8由使凸面朝向像侧的平凸透镜构成这一点；第十三透镜群G13的第九透镜L9由使凸面朝向物体侧的平凸透镜构成这一点；第四透镜群G4的第十六透镜L16由使凸面朝向物体侧的平凸透镜构成这一点；第四透镜群G4的第十七透镜L17由使凹面朝向像侧的平凹透镜构成这一点。
还有，相对于以上所述的实施例1的不同点，在后述的实施例2～9中也同样，在实施例2～9的说明中不再对这一点反复阐述。
在表4中表示实施例2的变焦透镜的基本透镜数据。另外在表5中，示出关于本实施例的变焦透镜的变焦的数据。另外在表6中，示出本实施例的变焦透镜的非球面数据。然后在图11的(A)～(H)中，示出本实施例的变焦透镜的各像差图。
【表4】
实施例2/基本透镜数据
*非球面
【表5】
实施例2/关于变焦的数据
诸要素(d线) 广角端 望远端
变焦倍率 1.0 2.8
f′ 16.00 44.81
Bf′ 31.81 31.81
FNo. 2.64 2.64
2ω[°] 91.80 37.83
可变间隔16 2.000 49.972
可变间隔22 35.468 5.587
可变间隔24 20.060 1.969
【表6】
实施例2/非球面系数
面编号 3
KA 1.000000E+00
A3 -9.549332E-06
A4 3.435302E-06
A5 -1.009670E-07
A6 3.938844E-09
A7 -2.766388E-11
A8 -6.688923E-13
A9 2.909841E-15
A10 2.334913E-16
A11 4.495057E-18
A12 6.896460E-20
A13 9.190880E-22
A14 1.129956E-23
A15 1.317149E-25
A16 1.472178E-27
A17 1.575950E-29
A18 1.588620E-31
A19 1.431612E-33
A20 9.541324E-36
<实施例3>
图3中示出实施例3的变焦透镜的在广角端、望远端的透镜群的配置。
表7中示出本实施例的变焦透镜的基本透镜数据。另外在表8中，示出关于本实施例的变焦透镜的变焦的数据。另外在表9中，示出本实施例的变焦透镜的非球面数据。然后在图12的(A)～(H)中，示出该实施例3的变焦透镜的各像差图。
【表7】
实施例3/基本透镜数据
*非球面
【表8】
实施例3/关于变焦的数据
诸要素(d线) 广角端 望远端
变焦倍率 1.0 2.8
f′ 16.00 44.81
Bf′ 31.86 31.86
FNo. 2.65 2.65
2ω[°] 91.83 37.85
可变间隔16 2.000 50.595
可变间隔22 36.156 5.352
可变间隔24 19.759 1.968
【表9】
实施例3/非球面系数
面编号 3
KA 1.000000E+00
A3 -8.057230E-06
A4 3.581432E-06
A5 -9.816251E-08
A6 3.963765E-09
A7 -2.754498E-11
A8 -6.689182E-13
A9 2.902062E-15
A10 2.333707E-16
A11 4.493514E-18
A12 6.894495E-20
A13 9.188327E-22
A14 1.129623E-23
A15 1.316721E-25
A16 1.471641E-27
A17 1.575295E-29
A18 1.587841E-31
A19 1.430705E-33
A20 9.530987E-36
<实施例4>
图4中示出实施例4的变焦透镜的在广角端、望远端的透镜群的配置。
在表10中示出本实施例的变焦透镜的基本透镜数据。另外在表11中示出关于本实施例的变焦透镜的变焦的数据。另外在表12中示出本实施例的变焦透镜的非球面数据。然后在图13的(A)～(H)，示出该实施例4的变焦透镜的各像差图。
【表10】
实施例4/基本透镜数据
*非球面
【表11】
实施例4/关于变焦的数据
诸要素(d线) 广角端 望远端
变焦倍率 1.0 2.8
f′ 16.00 44.81
Bf′ 32.13 32.13
FNo. 2.64 2.64
2ω[°] 91.83 37.83
可变间隔16 2.000 51.275
可变间隔22 37.840 5.187
可变间隔24 18.590 1.968
【表12】
实施例4/非球面系数
面编号 3
KA 1.000000E+00
A3 -8.722002E-06
A4 3.661445E-06
A5 -9.859539E-08
A6 3.955822E-09
A7 -2.754342E-11
A8 -6.677827E-13
A9 2.919501E-15
A10 2.335228E-16
A11 4.493999E-18
A12 6.893300E-20
A13 9.185005E-22
A14 1.129051E-23
A15 1.315898E-25
A16 1.470564E-27
A17 1.573970E-29
A18 1.586279E-31
A19 1.428919E-33
A20 9.511023E-36
<实施例5>
图5中示出实施例5的变焦透镜的在广角端、望远端的透镜群的配置。
表13中，示出本实施例的变焦透镜的基本透镜数据。另外表14中，示出关于本实施例的变焦透镜的变焦的数据。另外表15中，示出本实施例的变焦透镜的非球面数据。并且，在图14的(A)～(H)中，示出该实施例5的变焦透镜的各像差图。
【表13】
实施例5/基本透镜数据
*非球面
【表14】
实施例5/关于变焦的数据
诸要素(d线) 广角端 望远端
变焦倍率 1.0 2.8
f′ 16.00 44.81
Bf′ 32.74 32.74
FNo. 2.65 2.65
2ω[°] 91.82 37.82
可变间隔16 2.000 53.479
可变间隔22 35.918 5.751
可变间隔24 23.272 1.960
【表15】
实施例5/非球面系数
面编号 3
KA 1.000000E+00
A3 -8.028537E-06
A4 3.858002E-06
A5 -9.982085E-08
A6 3.904131E-09
A7 -2.815188E-11
A8 -6.710508E-13
A9 2.936930E-15
A10 2.342559E-16
A11 4.506490E-18
A12 6.910065E-20
A13 9.205020E-22
A14 1.131281E-23
A15 1.318271E-25
A16 1.473011E-27
A17 1.576436E-29
A18 1.588721E-31
A19 1.431308E-33
A20 9.534153E-36
<实施例6>
图6中示出实施例6的变焦透镜的在广角端、望远端的透镜群的配置。
在表16中，示出本实施例的变焦透镜的基本透镜数据。另外在表17中，示出关于本实施例的变焦透镜的变焦的数据。另外在表18中，示出本实施例的变焦透镜的非球面数据。并且，在图15的(A)～(H)中，示出该实施例6的变焦透镜的各像差图。
【表16】
实施例6/基本透镜数据
*非球面
【表17】
实施例6/关于变焦的数据
诸要素(d线) 广角端 望远端
变焦倍率 1.0 2.8
f′ 16.01 44.82
Bf′ 31.40 31.40
FNo. 2.64 2.64
2ω[°] 91.84 37.84
可变间隔16 2.000 51.576
可变间隔22 37.803 5.067
可变间隔24 19.340 2.500
【表18】
实施例6/非球面系数
面编号 3
KA 1.000000E+00
A3 -9.478749E-06
A4 3.429214E-06
A5 -9.984211E-08
A6 3.963807E-09
A7 -2.730521E-11
A8 -6.647467E-13
A9 2.951160E-15
A10 2.338501E-16
A11 4.497629E-18
A12 6.897615E-20
A13 9.190300E-22
A14 1.129701E-23
A15 1.316682E-25
A16 1.471491E-27
A17 1.575040E-29
A18 1.587489E-31
A19 1.430265E-33
A20 9.525775E-36
<实施例7>
图7中示出实施例7的变焦透镜的在广角端、望远端的透镜群的配置
在表19中，示出本实施例的变焦透镜的基本透镜数据。另外在表20中，示出关于本实施例的变焦透镜的变焦的数据。另外在表21中，示出本实施例的变焦透镜的非球面数据。并且，在图16的(A)～(H)中，表示该实施例7的变焦透镜的各像差图。
【表19】
实施例7/基本透镜数据
*非球面
【表20】
实施例7/关于变焦的数据
【表21】
实施例7/非球面系数
面编号 3
KA 1.000000E+00
A3 -9.583171E-06
A4 3.495978E-06
A5 -1.000529E-07
A6 3.946026E-09
A7 -2.761119E-11
A8 -6.682743E-13
A9 2.918938E-15
A10 2.336117E-16
A11 4.496398E-18
A12 6.897694E-20
A13 9.191739E-22
A14 1.129979E-23
A15 1.317087E-25
A16 1.472014E-27
A17 1.575672E-29
A18 1.588220E-31
A19 1.431085E-33
A20 9.534770E-36
<实施例8>
图8中示出实施例8的变焦透镜的在广角端、望远端的透镜群的配置。
在表22中，示出本实施例的变焦透镜的基本透镜数据。另外在表23中，示出关于本实施例的变焦透镜的变焦的数据。另外在表24中，示出本实施例的变焦透镜的非球面数据。然后在图17的(A)～(H)中，示出该实施例8的变焦透镜的各像差图。
【表22】
实施例8/基本透镜数据
*非球面
【表23】
实施例8/关于变焦的数据
诸要素(d线) 广角端 望远端
变焦倍率 1.0 2.8
f′ 16.00 44.81
Bf′ 31.75 31.75
FNo. 2.65 2.65
2ω[°] 91.82 37.85
可变间隔16 2.000 51.054
可变间隔22 37.271 5.271
可变间隔24 19.018 1.963
【表24】
实施例8/非球面系数
面编号 3
KA 1.000000E+00
A3 -9.409151E-06
A4 3.493448E-06
A5 -1.001181E-07
A6 3.943622E-09
A7 -2.765256E-11
A8 -6.687414E-13
A9 2.914733E-15
A10 2.335778E-16
A11 4.496133E-18
A12 6.897478E-20
A13 9.191543E-22
A14 1.129959E-23
A15 1.317065E-25
A16 1.471988E-27
A17 1.575642E-29
A18 1.588185E-31
A19 1.431045E-33
A20 9.534323E-36
<实施例9>
图9中示出实施例9的变焦透镜的在广角端、望远端的透镜群的配置。
在表25中，示出本实施例的变焦透镜的基本透镜数据。另外在表26中，示出关于本实施例的变焦透镜的变焦的数据。另外在表27中，示出本实施例的变焦透镜的非球面数据。并且，在图18的(A)～(H)中，示出该实施例9的变焦透镜的各像差图。
【表25】
实施例9/基本透镜数据
*非球面
【表26】
实施例9/关于变焦的数据
诸要素(d线) 广角端 望远端
变焦倍率 1.0 2.8
f′ 16.00 44.81
Bf′ 32.46 32.46
FNo. 2.64 2.64
2ω[°] 91.84 37.84
可变间隔16 2.005 51.009
可变间隔22 37.567 5.193
可变间隔24 18.618 1.989
【表27】
实施例9/非球面系数
面编号 3
KA 1.000000E+00
A3 -8.344591E-06
A4 3.617715E-06
A5 -9.829526E-08
A6 3.965605E-09
A7 -2.745813E-11
A8 -6.677557E-13
A9 2.911158E-15
A10 2.334014E-16
A11 4.493082E-18
A12 6.893333E-20
A13 9.186511E-22
A14 1.129386E-23
A15 1.316440E-25
A16 1.471324E-27
A17 1.574950E-29
A18 1.587474E-31
A19 1.430322E-33
A20 9.527025E-36
还有，在图1中表示的是在透镜系和成像面之间配置光学构件PP的例子，但也可以在各透镜之间配置各种滤光片，或者，也可以对于任意透镜的透镜面实施与各种滤光片具有同样的作用的涂层，来替代配置低通滤光片和截止特定的波长范围这样的各种滤光片等。
接下来，对于本发明的摄像装置进行说明。图19中，作为本发明的一个实施方式的摄像装置，示出使用了本发明的实施方式的变焦透镜1的摄像装置10的概略构成。作为该摄像装置10，例如能够列举数字电影用摄影机，监控摄像机、摄影机、电子静态相机等。
图19所示的摄像装置10，具备如下：变焦透镜1；在变焦透镜1的像侧所配置的滤光片2；拍摄由变焦透镜1成像的被摄物体的像的摄像元件3；对于来自摄像元件3的输出信号进行运算处理的信号处理部4；用于进行变焦透镜1的变倍的变倍控制部5；用于进行聚焦的聚焦控制部6。还有在同图中，概略性地示出各透镜群。
变焦透镜1，从物体侧即图中的左方顺次配置如下透镜群而成：具有正光焦度并在变倍时固定的第一透镜群G1；具有负光焦度并在变倍时移动的第二透镜群G2；具有负光焦度并在变倍时移动的第三透镜群G3；和具有正光焦度并在变倍时固定的第四透镜群G4。
在该变焦透镜1中，从广角端向望远端侧变倍时，第二透镜群G2沿着光轴Z从物体侧向像侧移动，而且第三透镜群G3也沿着光轴Z移动，来校正变倍时的像面的移动。这些透镜群G2和G3的移动，由变倍控制部5控制。
另外，上述第一透镜群G1，从物体侧顺次配置有如下透镜群而构成：具有负光焦度并在聚焦时固定的第十一透镜群G11；具有正光焦度并在聚焦时移动的第十二透镜群G12；和具有正光焦度并在聚焦时固定的第十三透镜群13。第十二透镜群G12的移动，由聚焦控制部6控制。
摄像元件3，拍摄由变焦透镜1形成的光学像并输出电信号，其摄像面以与变焦透镜1的像面一致的方式配置。作为摄像元件3，例如能够使用CCD和CMOS等构成的。
由于该摄像装置10具备本发明的变焦透镜1，所以可以防止聚焦时的视场角变动，而且还可以抑制聚焦时的各种像差的变动，以高画质进行摄像，另外还可以达成小型轻量化。
以上，列举实施方式和实施例说明了本发明，但本发明不限定于上述实施方式和实施例，而是可以进行各种变形。例如，各透镜成分的曲率半径、面间隔、折射率、阿贝数、非球面系数等的值，不限定为上述各数值实施例所示的值，也能够取其他的值。

Claims (15)

1.一种变焦透镜，其特征在于，在技术实质上从物体侧顺次配置：具有正光焦度并在变倍时固定的第一透镜群；具有负光焦度并在从广角端向望远端的变倍时从物体侧向像侧移动的第二透镜群；具有负光焦度并对变倍时的像面的移动进行校正的第三透镜群；和具有正光焦度并在变倍时固定的第四透镜群，
所述第一透镜群，在技术实质上从物体侧顺次配置有如下透镜群而成：具有负光焦度并在聚焦时固定的第十一透镜群；具有正光焦度并在聚焦时移动的第十二透镜群；和具有正光焦度并在聚焦时固定的第十三透镜群，
所述第十二透镜群，在技术实质上从物体侧顺次配置有如下透镜而成：使曲率半径的绝对值较小的一方的面朝向像侧的正透镜；和将物体侧的负透镜和像侧的正透镜经由使凸面朝向物体侧的接合面加以接合而成的接合透镜，
满足下述条件式：
3.0＜f12/fw＜20.0…(1)
其中，
f12：第十二透镜群的焦距，
fw：在广角端的全系的焦距。
2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式：
4.0＜f12/fw＜10.0…(1)’。
3.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
关于所述第十一透镜群，满足下述条件式：
-5.0＜f11/fw＜-0.5…(2)
其中，
f11：第十一透镜群的焦距，
fw：在广角端的全系的焦距。
4.根据权利要求3所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式：
-3.0＜f11/fw＜-1.2…(2)’。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第十一透镜群，在技术实质上由从物体侧顺次配置的如下透镜构成：使凹面朝向像侧的负弯月透镜；使凹面朝向像侧的负弯月透镜；和将物体侧的双凹透镜与像侧的双凸透镜加以接合而成的接合透镜。
6.根据权利要求5所述的变焦透镜，其特征在于，
关于所述第十一透镜群的从物体侧起第二片负弯月透镜、与该第十一透镜群的所述接合透镜，满足下述条件式：
0.60＜D4/f1＜2.0…(3)
其中，
D4：该第二片负弯月透镜和该接合透镜之间的面间隔，
f1：第一透镜群的焦距。
7.根据权利要求6所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式：
0.70＜D4/f1＜1.0…(3)’。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的变焦透镜，其特征在于，
关于所述第十一透镜群的接合透镜，满足下述条件式：
-1.0＜(R5-R7)/(R5+R7)＜-0.1…(4)
其中，
R5：该接合透镜的物体侧的面的曲率半径，
R7：该接合透镜的像侧的面的曲率半径。
9.根据权利要求8所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式：
-0.8＜(R5-R7)/(R5+R7)＜-0.25…(4)’。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的变焦透镜，其特征在于，
关于所述第十一透镜群的从物体侧起第二片负弯月透镜，满足下述条件式：
20.0＜νd2＜35.0…(5)
其中，
νd2：该第二片负弯月透镜对d线的阿贝数。
11.根据权利要求10所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式：
22.0＜νd2＜32.0…(5)’。
12.根据权利要求5至11中任一项所述的变焦透镜，其特征在于，
关于所述第十一透镜群的构成接合透镜的双凸透镜，满足下述条件式：
35.0＜νd4＜100.0…(6)
其中，
νd4：该双凸透镜对d线的阿贝数。
13.根据权利要求12所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式：
40.0＜νd4＜72.0…(6)’。
14.根据权利要求13所述的变焦透镜，其特征在于，
满足下述条件式：
40.0＜νd4＜60.0…(6)”。
15.一种摄像装置，其特征在于，具备权利要求1至14中任一项所述的变焦透镜。
CN201280053393.1A 2011-11-04 2012-10-31 变焦透镜和摄像装置 Active CN104024912B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011242311 2011-11-04
JP2011-242311 2011-11-04
PCT/JP2012/006979 WO2013065299A1 (ja) 2011-11-04 2012-10-31 ズームレンズおよび撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104024912A true CN104024912A (zh) 2014-09-03
CN104024912B CN104024912B (zh) 2016-09-07

Family

ID=48191673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280053393.1A Active CN104024912B (zh) 2011-11-04 2012-10-31 变焦透镜和摄像装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9001433B2 (zh)
JP (1) JP5616534B2 (zh)
CN (1) CN104024912B (zh)
WO (1) WO2013065299A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107045184A (zh) * 2016-02-08 2017-08-15 富士胶片株式会社 摄像透镜以及摄像装置
CN110361855A (zh) * 2019-08-19 2019-10-22 嘉兴中润光学科技有限公司 远摄微距可交换式定焦镜头
TWI679464B (zh) * 2017-06-01 2019-12-11 鴻海精密工業股份有限公司 超廣角鏡頭
CN108780213B (zh) * 2016-03-16 2020-10-23 富士胶片株式会社 变焦透镜及摄像装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6128387B2 (ja) 2013-07-12 2017-05-17 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP6433164B2 (ja) * 2014-06-06 2018-12-05 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
CN104049347B (zh) * 2014-06-20 2016-06-15 福建福光股份有限公司 紧凑型超大像面连续变焦镜头
JP6405150B2 (ja) * 2014-08-21 2018-10-17 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
TWI611236B (zh) * 2017-04-24 2018-01-11 黃俊裕 成像鏡頭
CN109856758B (zh) * 2017-11-30 2021-08-24 信泰光学(深圳)有限公司 成像镜头
JP6820878B2 (ja) * 2018-03-29 2021-01-27 富士フイルム株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP7263122B2 (ja) * 2019-05-28 2023-04-24 キヤノン株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
CN115598804B (zh) * 2022-11-30 2023-03-31 浙江大华技术股份有限公司 一种光学镜头及成像设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000321496A (ja) * 1999-05-10 2000-11-24 Canon Inc ズームレンズ
JP2001116993A (ja) * 1999-10-19 2001-04-27 Canon Inc ズームレンズ
JP2009036844A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮影システム
JP2009042346A (ja) * 2007-08-07 2009-02-26 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
CN101408665A (zh) * 2007-10-09 2009-04-15 富士能株式会社 后聚集式变焦透镜及摄像装置
JP2009282202A (ja) * 2008-05-21 2009-12-03 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2010217735A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS594686B2 (ja) 1975-12-04 1984-01-31 キヤノン株式会社 カヘンシヨウテンキヨリレンズ
US4485007A (en) 1982-06-15 1984-11-27 Environmental Research And Technology Inc. Process for purifying hydrocarbonaceous oils
JPH06242378A (ja) * 1993-02-17 1994-09-02 Canon Inc ズームレンズ
JP3376177B2 (ja) 1995-06-29 2003-02-10 キヤノン株式会社 ズームレンズ
JPH1062686A (ja) 1996-08-19 1998-03-06 Fuji Photo Optical Co Ltd インナーフォーカシングタイプのズームレンズ
JP4478247B2 (ja) * 1999-07-06 2010-06-09 キヤノン株式会社 ズームレンズ
US6545818B2 (en) 1999-05-10 2003-04-08 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and camera system
JP5615143B2 (ja) * 2010-11-25 2014-10-29 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5738069B2 (ja) * 2011-05-24 2015-06-17 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000321496A (ja) * 1999-05-10 2000-11-24 Canon Inc ズームレンズ
JP2001116993A (ja) * 1999-10-19 2001-04-27 Canon Inc ズームレンズ
JP2009036844A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮影システム
JP2009042346A (ja) * 2007-08-07 2009-02-26 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
CN101408665A (zh) * 2007-10-09 2009-04-15 富士能株式会社 后聚集式变焦透镜及摄像装置
JP2009282202A (ja) * 2008-05-21 2009-12-03 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2010217735A (ja) * 2009-03-18 2010-09-30 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107045184A (zh) * 2016-02-08 2017-08-15 富士胶片株式会社 摄像透镜以及摄像装置
CN107045184B (zh) * 2016-02-08 2020-10-27 富士胶片株式会社 摄像透镜以及摄像装置
CN108780213B (zh) * 2016-03-16 2020-10-23 富士胶片株式会社 变焦透镜及摄像装置
TWI679464B (zh) * 2017-06-01 2019-12-11 鴻海精密工業股份有限公司 超廣角鏡頭
CN110361855A (zh) * 2019-08-19 2019-10-22 嘉兴中润光学科技有限公司 远摄微距可交换式定焦镜头
CN110361855B (zh) * 2019-08-19 2021-03-30 嘉兴中润光学科技股份有限公司 远摄微距可交换式定焦镜头

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013065299A1 (ja) 2013-05-10
US9001433B2 (en) 2015-04-07
US20140240848A1 (en) 2014-08-28
CN104024912B (zh) 2016-09-07
JP5616534B2 (ja) 2014-10-29
JPWO2013065299A1 (ja) 2015-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104024912B (zh) 变焦透镜和摄像装置
CN104919355B (zh) 变焦透镜及摄像装置
CN104865683B (zh) 变焦透镜以及摄像装置
CN104865685B (zh) 变焦透镜及摄像装置
CN104280864B (zh) 变焦透镜和摄像装置
CN107544129B (zh) 变焦透镜及摄像装置
JP2008292907A (ja) ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
CN104583836B (zh) 变焦透镜和摄像装置
CN105182509A (zh) 变焦透镜及摄像装置
CN103917911B (zh) 变焦透镜和摄像装置
JP5767335B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
WO2013031180A1 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP5787999B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP5905883B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP5647570B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP5778276B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
WO2013031183A1 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP5767333B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
WO2013031187A1 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
WO2013031181A1 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
WO2013031108A1 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
CN114326064A (zh) 变焦镜头及摄像装置
WO2012176470A1 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
WO2013031189A1 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
CN104603666A (zh) 变焦透镜以及摄像装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant