CN104884990B - 变焦透镜和摄像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种变焦透镜和使用该变焦透镜的摄像装置，其能够达成变倍比30倍以上，并且能够紧凑化，而且能够良好地校正各种像差。在具有五个透镜组的变焦透镜中，在变倍时，从第一透镜组到第四透镜组的各透镜组移动，第五透镜组在变倍时、对焦时都不移动，变焦透镜满足以下条件式：1.90＜(β2T/β2W)/(β3T/β3W)＜3.40(1)3.00＜f3/fw＜4.50(2)其中，β2W：第二透镜组的广角端的横向放大率，β2T：第二透镜组的望远端的横向放大率，β3W：第三透镜组的广角端的横向放大率，β3T：第三透镜组的望远端的横向放大率，f3：第三透镜组的焦距(mm)，fw：广角端的全系统的焦距(mm)。
Description
技术领域
本发明涉及一种变焦透镜和摄像装置，其例如用于光学单元等，该光学单元用于通过固体摄像元件捕捉被摄对象的静止图像、动态图像，本发明特别涉及一种变倍比为30倍以上、并且在广角端具有比较广角的摄影视场角的变焦透镜和具有该变焦透镜的摄像装置。
背景技术
近年来，在使用CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合元件)型图像传感器或者CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)型图像传感器等固体摄像元件的数码相机、摄像机中，对同时获得小型化、薄型化等紧凑性和高变倍化的变焦透镜的期望变高。
作为针对这些期望的对策，在专利文献1中提出了一种从物体侧依次配置具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、具有正光焦度的第三透镜组、具有正光焦度的第四透镜组，并且达成高变倍比的变焦透镜。另外，在专利文献2、3中提出了一种从物体侧依次配置具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、具有正光焦度的第三透镜组、具有负光焦度的第四透镜组、具有正光焦度的第五透镜组，并且达成高变倍比的变焦透镜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2011-28238号公报
专利文献2：(日本)特开2011-232542号公报
专利文献3：(日本)特开2012-159579号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，专利文献1所记载的变焦透镜会有变倍比为9～12倍而变小，并且望远端的全长大的问题。在全长大时，不利于镜筒的紧凑化，特别不利于薄型化。另外，由于最终透镜组在变倍时可动，所以如果缩短全长，则在最终透镜组与固体摄像元件的距离变近时，摄像图像容易受到最终透镜组的尘土、瑕疵的影响。即，在第一组为正、第二组为负、第三组为正、第四组为正(以下，称为正负正正)的四组结构的变焦型中，难以同时获得紧凑化与高变倍化。
另一方面，在专利文献2、3中记载的变焦透镜中，虽然变倍比为10～23倍，并且与专利文献1的变倍比相比能够获得高变倍，但近年来实际情况是谋求更高的变倍化。
本发明是鉴于以上问题点而作出的，其目的在于，提供一种达成变倍比30倍以上且能够紧凑化，而且良好地校正各像差的变焦透镜和使用该变焦透镜的摄像装置。
用于解决技术问题的技术手段
第一方面记载的变焦透镜包括从物体侧依次配置的具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、具有正光焦度的第三透镜组、具有负光焦度的第四透镜组、具有正光焦度的第五透镜组，并通过改变各透镜组的间隔来进行变倍，所述变焦透镜的特征在于，
在变倍时，从所述第一透镜组到所述第四透镜组的各透镜组移动，而所述第五透镜组在变倍时、对焦时都不移动，所述变焦透镜满足以下条件式：
1.90＜(β2T/β2W)/(β3T/β3W)＜3.40 (1)
3.00＜f3/fw＜4.50 (2)
其中，
β2W：所述第二透镜组的广角端的横向放大率，
β2T：所述第二透镜组的望远端的横向放大率，
β3W：所述第三透镜组的广角端的横向放大率，
β3T：所述第三透镜组的望远端的横向放大率，
f3：所述第三透镜组的焦距(mm)，
fw：广角端的全系统的焦距(mm)。
本发明的变焦透镜包括从物体侧依次配置的具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、具有正光焦度的第三透镜组、具有负光焦度的第四透镜组、具有正光焦度的第五透镜这五个透镜组。根据如上所述的结构，由于具有负光焦度的组有两个，所以透镜系统整体的光焦度的结构成为对称型，利用该对称型配置能够有效地校正彗差、畸变、倍率色差等各种像差。
另外，使第一透镜组到第四透镜组移动，进行变倍和伴随变倍的焦点位置变化校正，从而达成全长和前透镜直径都紧凑的变焦透镜。
另外，第五透镜组是最靠近固体摄像元件的透镜组，假设，如果使第五透镜组构成为在变倍和对焦时移动，则与固体摄像元件的距离变近，摄像图像可能容易受到第五透镜组的尘土、瑕疵的影响。特别是在小型化的变焦透镜中，由于最终透镜与固体摄像元件的距离进一步靠近，所以其倾向表现得显著。因此，在本发明中，通过使第五透镜组不沿光轴方向移动而固定，能够将最终透镜与固体摄像元件之间的空间密封，由此能够抑制尘土、瑕疵的影响。
条件式(1)是规定第二透镜组和第三透镜组的变倍负担的式子。在条件式(1)的值小于上限时，第二透镜组的变倍负担不会过大，在第二透镜组中，画面周边光束整体入射到透镜面时的入射角度的差比在广角端和望远端小。因此，由于变焦导致的场曲的变化不会过大，能够在整个变焦区域良好地校正场曲。另一方面，在条件式(1)的值大于下限时，第三透镜组的变倍负担不会过大，不需要将第三透镜组的光焦度设定为很大。由此，由于第三透镜组内的各透镜面的曲率半径不会过小，所以能够在整个变焦区域良好地校正彗差。
更优选满足以下条件式(1)’
2.0≤(β2T/β2W)/(β3T/β3W)≤2.90。 (1)’
条件式(2)是规定第三透镜组的光焦度的式子。条件式(2)的值在上限以下时，第三透镜组的光焦度不会过小，为了确保变倍比，第二透镜组的光焦度不会过强，因此能够良好地校正望远端的球差。另一方面，在条件式(2)的值在下限以上时，第三透镜组的光焦度不会过强，能够良好地校正望远端的彗差。
更优选满足以下条件式(2)’
3.20≤f3/fw≤4.30。 (2)’
在第一方面记载的发明的基础上，第二方面记载的变焦透镜满足以下条件式：
7.0＜|f1/f2|＜12.0 (3)
其中，
f1：所述第一透镜组的焦距(mm)
f2：所述第二透镜组的焦距(mm)。
条件式(3)是规定第一透镜组和第二透镜组的焦距的比的式子。在条件式(3)的值小于下限值时，第一透镜组的光焦度不会过强，能够良好地校正望远端的场曲、倍率色差。另一方面，在小于条件式(3)的上限时，第二透镜组的光焦度不会过强，能够良好地校正伴随变倍而导致的轴外像差变动，特别是能够良好地校正畸变、像散。
更优选满足以下条件式(3)’
7.5≤|f1/f2|≤10.0。 (3)’
在第一或第二方面记载的发明的基础上，在第三方面记载的变焦透镜中，所述第一透镜组具有：从物体侧依次配置的具有负光焦度的第1-1透镜、具有正光焦度的第1-2透镜和具有正光焦度的第1-3透镜，至少一个具有正光焦度的透镜满足以下条件式：
ν1P＞75 (4)
其中，
ν1P：所述第一透镜组内的至少一个具有正光焦度的透镜的阿贝数。
第一透镜组从物体侧依次具有：具有负光焦度的第1-1透镜、具有正光焦度的第1-2透镜、具有正光焦度的第1-3透镜。根据如上所述的结构，通过使第一透镜组的主点位置位于第二透镜组侧，并使广角端的第一透镜与第二透镜组的主点间隔设置为较短，谋求第一透镜的小型化。
条件式(4)是构成第一透镜组的具有正光焦度的透镜的阿贝数的式子。在整体具有正折射率的第一透镜组中，通过构成为包括具有负光焦度的透镜、使用满足条件式(4)的玻璃材料的具有正光焦度的透镜，能够除去二次光谱，能够减少在望远端附近发生的轴上色差。在增大阿贝数以达到条件式(4)的下限以上时，能够良好地校正望远端附近的色差。
更优选满足以下条件式(4)’
ν1P≥80。 (4)’
在第一至第三方面中任一方面记载的发明的基础上，在第四方面记载的变焦透镜中，所述第三透镜组包括从物体侧依次配置的具有正光焦度的第3-1透镜、具有正光焦度的第3-2透镜、具有负光焦度的第3-3透镜、具有正光焦度的第3-4透镜，其中，所述第3-2透镜与所述第3-3透镜接合。
第三透镜组包括从物体侧依次配置的具有正折射率的第3-1透镜、具有正折射率的第3-2透镜、具有负折射率的第3-3透镜、具有正折射率的第3-4透镜，其中，第3-2透镜与第3-3透镜接合。在现有的第三透镜组中，大多通过正的单透镜与一组正、负的接合透镜的配置或者正负正的三合透镜(トリプレット)型等三个透镜构成。但是，在成为具有高变倍比的变焦透镜时，在三个透镜的结构中，像差的校正力不足，可能大多发生彗差等轴外像差。因此，在本发明中，通过在正的单透镜和一组正、负的接合透镜的像侧再追加一个正的单透镜，能够抑制轴外像差的发生，能够获得良好的光学性能。
在第一至第四方面中任一方面记载的发明的基础上，在第五方面记载的变焦透镜中，所述第三透镜组是通过沿着与光轴垂直的方向移动来光学地校正像面上的图像的模糊的手抖校正组。
通过使第三透镜组相对于光轴向垂直方向移动，能够校正在变焦透镜整体倾动时的摄像图像的振动。通过使第三透镜组的整体移动能够抑制在防振时的偏心导致的色差的发生，即便在发生大幅度手抖的情况下，也能够获得良好的光学性能。
在第一至第五方面中任一方面记载的发明的基础上，在第六方面记载的变焦透镜中，所述第四透镜组由一个负透镜构成。
由于第四透镜组配置在轴上光线高度低的位置，所以球差、彗差的发生量有变得较小的倾向。因此，仅利用一个单透镜就能构成而能够低成本化。
在第一至第六方面中任一方面记载的发明的基础上，在第七方面记载的变焦透镜中，通过使所述第四透镜组在光轴方向移动来进行调焦。
希望使第四透镜沿光轴移动来进行调焦。由于第四透镜由一个单透镜构成，所以重量轻，在用作调焦组的情况下，在驱动的执行机构小型化、消耗电力方面有利。
在第一至第七方面中任一方面记载的发明的基础上，在第八方面记载的变焦透镜中，所述第四透镜组满足以下条件式：
3.8＜|f4/fw|＜6.0 (5)
其中，
f4：所述第四透镜组的焦距(mm)
fw：广角端的全系统的焦距(mm)。
条件式(5)是规定第四透镜组的光焦度的式子。条件式(5)的值大于下限值时，第四透镜组的光焦度不会过弱，能够避免光学系统大型化。另一方面，在条件式(5)的值小于上限时，虽然削弱了光学系统的小型化的效果，但是第四透镜组的光焦度不会过强，能够保证与在其他透镜组发生的像差的平衡。
更优选以下条件式(5)’
4.0≤|f4/fw|≤5.2。 (5)’
在第一至第八方面中任一方面记载的发明的基础上，在第九方面记载的变焦透镜中，所述第二透镜组包括从物体侧依次配置的具有负光焦度的第2-1透镜、具有负光焦度的第2-2透镜、具有正光焦度的第2-3透镜。
第二透镜组包括从物体侧依次配置的具有负光焦度的第2-1透镜、具有负光焦度的第2-2透镜、具有正光焦度的第2-3透镜。通过在物体侧配置具有负光焦度的第2-1透镜、具有负光焦度的第2-2透镜这两个负透镜，能够很快地减缓从直径大的第一透镜以大角度入射的光线，并且能够有效地校正场曲、畸变。而且，通过将具有正光焦度的第2-3透镜配置在像侧，能够有效地校正广角端的倍率色差和望远端的轴上色差。
在第一至第九方面中任一方面记载的发明的基础上，第十方面记载的变焦透镜满足以下条件式：
0.01＜|f2/ft|＜0.15 (6)
其中，
f1：所述第二透镜组的焦距(mm)
ft：望远端的全系统的焦距(mm)。
条件式(6)是规定第二透镜组的光焦度的式子。通过使条件式(6)的值大于下限值，第二透镜组的焦距不会过小，珀兹瓦尔和不会在负方向上过大，场曲减小。另一方面，通过使条件式(6)的值小于上限值，在谋求高变倍化时，第二透镜的变焦时的移动量不会过大，望远端的透镜全长不会过于增大。
更优选满足以下条件式(6)’
0.03≤|f2/ft|≤0.08。 (6)’
在第一至第十方面中任一方面记载的发明的基础上，在第十一方面记载的变焦透镜中，所述第五透镜组由单透镜构成。
由于第五透镜配置在轴上光线高度低的位置，所以球差、彗差的发生量比较小。因此，能够仅利用一个单透镜构成。在达成低成本化、光学系统的小型化方面优选第五透镜组由一个正透镜构成。
在第一至第十一方面中任一方面记载的发明的基础上，在第十二方面记载的变焦透镜中，具有实际上不具有光焦度的透镜。这样的变焦透镜也在本发明的范围内。
第十三方面记载的摄像装置搭载有如第一至第十二方面中任一方面记载的变焦透镜、对利用该变焦透镜形成的图像进行光电转换的固体摄像元件。
发明效果
根据本发明，能够提供一种变焦透镜和使用该变焦透镜的摄像装置，其能够达成变倍比30倍以上，并且能够紧凑化，而且能够良好地校正各种像差。
附图说明
图1是作为具有本实施方式的变焦透镜的摄像装置的一例的数码照相机的外观图，图1(a)是数码照相机的正面图，图1(b)是背面图。
图2是实施例1的变焦透镜的剖视图，图2(a)是广角端的剖视图，图2(b)是中间的剖视图，图2(c)是望远端的剖视图。
图3是实施例1的变焦透镜的像差图(球差、像散、畸变)，图3(a)是广角端的像差图，图3(b)是中间的像差图，图3(c)是望远端的像差图。
图4是实施例2的变焦透镜的剖视图，图4(a)是广角端的剖视图，图4(b)是中间的剖视图，图4(c)是望远端的剖视图。
图5是实施例2的变焦透镜的像差图(球差、像散、畸变)，图5(a)是广角端的像差图，图5(b)是中间的像差图，图5(c)是望远端的像差图。
图6是实施例3的变焦透镜的剖视图，图6(a)是广角端的剖视图，图6(b)是中间的剖视图，图6(c)是望远端的剖视图。
图7是实施例3的变焦透镜的像差图(球差、像散、畸变)，图7(a)是广角端的像差图，图7(b)是中间的像差图，图7(c)是望远端的像差图。
图8是实施例4的变焦透镜的剖视图，图8(a)是广角端的剖视图，图8(b)是中间的剖视图，图8(c)是望远端的剖视图。
图9是实施例4的变焦透镜的像差图(球差、像散、畸变)，图9(a)是广角端的像差图，图9(b)是中间的像差图，图9(c)是望远端的像差图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。图1是作为具有本实施方式的变焦透镜的摄像装置的一例的数码照相机的外观图。图1(a)是数码照相机1的前面图，图1(b)是背面图。
如图2所示，数码照相机1由摄像部2、照相机主体部3构成，摄像部2具有保持变焦透镜的透镜镜筒和摄像元件。
如后述实施例所示，摄像部2由保持能够进行变倍动作的变焦透镜的透镜镜筒及CCD、CMOS等固体摄像元件构成，经由透镜镜筒内的变焦透镜成像了的被摄对象的像利用固体摄像元件转换为图像信号。
照相机主体部3具有：由LCD(Liquid Crystal Display；液晶显示元件)构成的LCD显示部6、EVF(Electronic View Finder；电子取景器)7、使数码照相机1与未图示的个人计算机连接的外部连接端子，对由摄像部2获取的图像信号实时规定的信号处理，进行向LCD显示部6、EVF7进行图像显示、向未图示的存储卡等记录介质进行图像记录或者向个人计算机进行图像传送等处理。
在照相机主体部3的前表面，在上部适当位置设置有闪光灯发光部4。另外，在照相机主体部3的背面设置有进行摄像图像的显示、记录图像的播放显示的LCD显示部6和EVF7。
在照相机主体部3的上表面设置有快门按钮5和未图示的摄像模式切换开关，该摄像模式切换开关在快门按钮5的附近切换设定“记录模式”和“播放模式”。记录模式是进行从摄像待机状态经由曝光控制的程序直至摄像的照相摄像的模式，播放模式是将记录在存储卡中的摄像图像在LCD显示部6、EVF7进行播放显示的模式。
在照相机主体部3的背面设置有用于进行播放图像的按帧放映、在摄像时用于进行变焦操作的播放按帧放映开关/变焦开关9。播放按帧放映开关/变焦开关9中的播放图像的按帧放映是指，将照相机设定为播放模式，使记录在存储卡13中的图像与帧编码号一起依次显示在LCD显示部6。需要说明的是，能够将向LCD显示部6进行的图像显示变更指示为升序方向(摄像顺序的方向)或者降序方向(摄像顺序的反方向)。另外，摄像时的变焦操作是通过操作播放按帧放映开关/变焦开关9，使变焦透镜向望远方向或者广角方向变倍。
而且，在照相机主体部3的背面设置有EVF切换开关8，该EVF切换开关8在用于进行图像显示的LCD显示部6与EVF7之间进行选择。
另外，在照相机主体部3的底面内部设置有作为数码照相机1的工作用电源的电池(未图示)。
(实施例)
接下来，说明适用于上述实施的变焦透镜的实施例。需要说明的是，并不能利用以下所示实施例来限定本发明。各实施例所使用的标记如下所示。
f：摄像透镜全系统的焦距(mm)
Fno：F值
2Y：固体摄像元件的摄像面对角线长(mm)
R：曲率半径(mm)
D：轴上面间隔(mm)
Nd：相对于透镜材料的d线的折射率
νd：透镜材料的阿贝数
在各实施例中，在各面号后标注“＊”的面是具有非球面形状的面，非球面的形状是以面的顶点为原点、将X轴设为光轴方向、将与光轴垂直的方向的高度设为h，利用下面的“数学式1”表示。
数学式1
其中，
Ai：i次的非球面系数
R：曲率半径
K：圆锥常数
(实施例1)
表1表示实施例1的透镜数据。需要说明的是，在以下说明中(包括表的透镜数据)，10的幂乘数(例如2.5×10-02)利用E(利用2.5E-02)表示。图4是实施例1的摄像透镜的剖视图。
(表1)
实施例1
f＝4.10-23.24-139.41
Fno＝3.04-4.95-6.09
变焦比＝34.0
非球面系数
各位置的焦距、F值、透镜组间距
透镜组数据
图2是实施例1的变焦透镜的剖视图，图2(a)是广角端的剖视图，图2(b)是中间的剖视图，图2(c)是望远端的剖视图。图中，Gr1表示具有正光焦度的第一透镜组、Gr2表示具有负光焦度的第二透镜组、Gr3表示具有正光焦度的第三透镜组、Gr4表示具有负光焦度的第四透镜组、Gr5表示具有正光焦度的第五透镜组，L1表示第一透镜、L2表示第二透镜、L3表示第三透镜、L4表示第四透镜、L5表示第五透镜、L6表示第六透镜、L7表示第七透镜、L8表示第八透镜、L9表示第九透镜、L10表示第十透镜、L11表示第十一透镜、L12表示第十二透镜，S表示孔径光阑，I表示摄像面。另外，F1、F2表示假定光学低通滤波器、红外截止滤镜、固体摄像元件的密封玻璃等平行平板。第一透镜L1为具有负光焦度的第1-1透镜，第二透镜L2为具有正光焦度的第1-2透镜，第三透镜为具有正光焦度的第1-3透镜。另外，第四透镜L4为具有负光焦度的第2-1透镜，第五透镜L5为具有负光焦度的第2-2透镜，第六透镜L6为具有正光焦度的第2-3透镜。而且，第七透镜L7为具有正光焦度的第3-1透镜，第八透镜L8为具有正光焦度的第3-2透镜，第九透镜L9为具有负光焦度的第3-3透镜，第十透镜L10为具有正光焦度的第3-4透镜，其中，第八透镜L8与第九透镜L9接合。另外，第四透镜组Gr4、第五透镜组GR5分别由单透镜构成。
图3是实施例1的变焦透镜的像差图(球差、像散、畸变)。在此，图3(a)是广角端的像差图。图3(b)是中间的像差图。图3(c)是望远端的像差图。需要说明的是，在球差图中，虚线表示g线，实线表示相对于d线的球差量。另外，在像散图中，实线S表示弧矢面，虚线M表示子午面(以下相同)。
在实施例1的变焦透镜中，在变倍时，第一透镜组Gr1、第二透镜组Gr2、第三透镜组Gr3、第四透镜组Gr4沿光轴方向移动，通过改变各透镜组的间隔能够进行变倍。第五透镜组Gr5被固定。
另外，通过使第四透镜组Gr4移动能够进行从无限远到有限距离的范围的对焦(调焦)。需要说明的是，假定第七透镜L7为玻璃模制透镜、第十一透镜L11、第十二透镜L12为塑料透镜，除此以外的透镜为利用玻璃材料制成的研磨透镜。第十一透镜L11、第十二透镜L12是配置在比较靠近像侧的透镜，通过透镜的光束变细，因此温度变化对光学性能的影响小，从而通过使用塑料透镜能够低成本化。另外，利用注塑成型制成的塑料透镜能够容易地制成非球面透镜，因此利用非球面透镜，能够有效地校正场曲、畸变等各像差。
(实施例2)
表2表示实施例2的透镜数据。
(表2)
实施例2
f＝4.41-25.00-132.33
Fno＝3.29-5.25-6.08
变焦比＝30.0
非球面系数
各位置的焦距、F值、透镜组间距
透镜组数据
图4是实施例2的变焦透镜的剖视图，图4(a)是广角端的剖视图，图4(b)是中间的剖视图，图4(c)是望远端的剖视图。图中Gr1表示具有正光焦度的第一透镜组、Gr2表示具有负光焦度的第二透镜组、Gr3表示具有正光焦度的第三透镜组、Gr4表示具有负光焦度的第四透镜组、Gr5表示具有正光焦度的第五透镜组，L1表示第一透镜、L2表示第二透镜、L3表示第三透镜、L4表示第四透镜、L5表示第五透镜、L6表示第六透镜、L7表示第七透镜、L8表示第八透镜、L9表示第九透镜、L10表示第十透镜、L11表示第十一透镜、L12表示第十二透镜、S表示孔径光阑、I表示摄像面。另外，F1、F2表示假定光学低通滤波器、红外截止滤镜、固体摄像元件的密封玻璃等的平行平板。第一透镜L1为具有负光焦度的第1-1透镜，第二透镜L2为具有正光焦度的第1-2透镜，第三透镜为具有正光焦度的第1-3透镜。另外，第四透镜L4为具有负光焦度的第2-1透镜，第五透镜L5为具有负光焦度的第2-2透镜，第六透镜L6为具有正光焦度的第2-3透镜。而且，第七透镜L7为具有正光焦度的第3-1透镜，第八透镜L8为具有正光焦度的第3-2透镜，第九透镜L9为具有负光焦度的第3-3透镜，第十透镜L10为具有正光焦度的第3-4透镜，其中，第八透镜L8与第九透镜L9接合。第十一透镜L11是一个负透镜。另外，第四透镜组Gr4、第五透镜组GR5分别由单透镜构成。
图5是实施例2的变焦透镜的像差图(球差、像散、畸变)。在此，图5(a)是广角端的像差图。图5(b)是中间的像差图。图5(c)是望远端的像差图。
在实施例2的变焦透镜中，在变倍时，第一透镜组Gr1、第二透镜组Gr2、第三透镜组Gr3、第四透镜组Gr4沿光轴方向移动，通过改变各透镜组的间隔而能够进行变倍。第五透镜组Gr5被固定。
另外，通过使第四透镜组Gr4移动能够进行从无限远到有限距离的范围的对焦(调焦)。需要说明的是，假定第七透镜L7为玻璃模制透镜，第十一透镜L11、第十二透镜L12为塑料透镜，除此以外的透镜为利用玻璃材料制成的研磨透镜。
(实施例3)
表3表示实施例3的透镜数据。
(表3)
实施例3
f＝4.10-25.93-164
Fno＝3.39-5.63-6.09
变焦比＝40.0
非球面系数
各位置的焦距、F值、透镜组间距
透镜组数据
图6是实施例3的变焦透镜的剖视图，图6(a)是广角端的剖视图，图6(b)是中间的剖视图，图6(c)是望远端的剖视图。图中Gr1表示具有正光焦度的第一透镜组、Gr2表示具有负光焦度的第二透镜组、Gr3表示具有正光焦度的第三透镜组、Gr4表示具有负光焦度的第四透镜组、Gr5表示具有正光焦度的第五透镜组，L1表示第一透镜、L2表示第二透镜、L3表示第三透镜、L4表示第四透镜、L5表示第五透镜、L6表示第六透镜、L7表示第七透镜、L8表示第八透镜、L9表示第九透镜、L10表示第十透镜、L11表示第十一透镜、L12表示第十二透镜、S表示孔径光阑、I表示摄像面。另外，F表示假定光学低通滤波器、红外截止滤镜、固体摄像元件的密封玻璃等平行平板。第一透镜L1为具有负光焦度的第1-1透镜，第二透镜L2为具有正光焦度的第1-2透镜，第三透镜为具有正光焦度的第1-3透镜。另外，第四透镜L4为具有负光焦度的第2-1透镜，第五透镜L5为具有负光焦度的第2-2透镜，第六透镜L6为具有正光焦度的第2-3透镜。而且，第七透镜L7为具有正光焦度的第3-1透镜，第八透镜L8为具有正光焦度的第3-2透镜，第九透镜L9为具有负光焦度的第3-3透镜，第十透镜L10为具有正光焦度的第3-4透镜，其中，第八透镜L8与第九透镜L9接合。第十一透镜L11是一个负透镜。另外，第四透镜组Gr4、第五透镜组GR5分别由单透镜构成。
图7是实施例3的变焦透镜的像差图(球差、像散、畸变)。在此，图7(a)是广角端的像差图。图7(b)是中间的像差图。图7(c)是望远端的像差图。
在实施例3的变焦透镜中，在变倍时，第一透镜组Gr1、第二透镜组Gr2、第三透镜组Gr3、第四透镜组Gr4沿光轴方向移动，通过改变各透镜组的间隔能够进行变倍。第五透镜组Gr5被固定。
另外，通过使第四透镜组Gr4移动能够进行从无限远到有限距离的范围的对焦(调焦)。需要说明的是，假定第七透镜L7、第十一透镜L11为玻璃模制透镜、第十二透镜L12为塑料透镜，除此以外的透镜为利用玻璃材料制成的研磨透镜。
(实施例4)
表4表示实施例4的透镜数据。
(表4)
实施例4
f＝4.10-27.47-184.48
Fno＝3.28-5.56-6.97
变焦比＝45
非球面系数
各位置的焦距，F值，透镜组间距
透镜组数据
图8是实施例4的变焦透镜的剖视图，图8(a)是广角端的剖视图，图8(b)是中间的剖视图，图8(c)是望远端的剖视图。图中Gr1表示具有正光焦度的第一透镜组、Gr2表示具有负光焦度的第二透镜组、Gr3表示具有正光焦度的第三透镜组、Gr4表示具有负光焦度的第四透镜组、Gr5表示具有正光焦度的第五透镜组，L1表示第一透镜、L2表示第二透镜、L3表示第三透镜、L4表示第四透镜、L5表示第五透镜、L6表示第六透镜、L7表示第七透镜、L8表示第八透镜、L9表示第九透镜、L10表示第十透镜、L11表示第十一透镜、L12表示第十二透镜，S表示孔径光阑，I表示摄像面。另外，F表示假定光学低通滤波器、红外截止滤镜、固体摄像元件的密封玻璃等的平行平板。第一透镜L1为具有负光焦度的第1-1透镜，第二透镜L2为具有正光焦度的第1-2透镜，第三透镜为具有正光焦度的第1-3透镜。另外，第四透镜L4为具有负光焦度的第2-1透镜，第五透镜L5为具有负光焦度的第2-2透镜，第六透镜L6为具有正光焦度的第2-3透镜。而且，第七透镜L7为具有正光焦度的第3-1透镜，第八透镜L8为具有正光焦度的第3-2透镜，第九透镜L9为具有负光焦度的第3-3透镜，第十透镜L10为具有正光焦度的第3-4透镜，其中，第八透镜L8与第九透镜L9接合。第十一透镜L11是一个负透镜。另外，第四透镜组Gr4、第五透镜组GR5分别由单透镜构成。
图9是实施例4的变焦透镜的像差图(球差、像散、畸变)。在此，图9(a)是广角端的像差图。图9(b)是中间的像差图。图9(c)是望远端的像差图。
在实施例4的变焦透镜中，在变倍时，第一透镜组Gr1、第二透镜组Gr2、第三透镜组Gr3、第四透镜组Gr4沿光轴方向移动，通过改变各透镜组的间隔能够进行变倍。第五透镜组Gr5被固定。
另外，通过使第四透镜组Gr4移动能够进行从无限远到有限距离的范围的对焦(调焦)。需要说明的是，假定第七透镜L7、第十一透镜L11为玻璃模制透镜、第十二透镜L12为塑料透镜，除此以外的透镜为利用玻璃材料制成的研磨透镜。
表5表示与各条件式对应的各实施例的值。
[表5]
本发明不限于说明书所记载的实施例，根据本说明书所记载的实施例、技术思想，对于本领域的技术人员而言，显然还包括其他实施例、变形例。说明书的记载和和实施例只不过是为了例证，本发明的范围由权利要求书表示。例如，进一步添加实际上不具有光焦度的假透镜的情况在本发明的适用范围内。
附图标记说明
1 数码照相机
2 摄像部
3 照相机主体部
4 闪光灯发光部
5 快门按钮
6 显示部
7 EVF
8 切换开关
9 变焦开关
Gr1～Gr5 透镜组
L1～L12 透镜
Claims (13)
1.一种变焦透镜，其包含从物体侧依次配置的具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、具有正光焦度的第三透镜组、具有负光焦度的第四透镜组、具有正光焦度的第五透镜组，并通过改变各透镜组的间隔来进行变倍，所述变焦透镜的特征在于，
在变倍时，从所述第一透镜组到所述第四透镜组的各透镜组移动，而所述第五透镜组在变倍时、对焦时都不移动，所述变焦透镜满足以下条件式：
1.90＜(β2T/β2W)/(β3T/β3W)＜3.40 (1)
3.00＜f3/fw＜4.50 (2)
其中，
β2W：所述第二透镜组的广角端的横向放大率，
β2T：所述第二透镜组的望远端的横向放大率，
β3W：所述第三透镜组的广角端的横向放大率，
β3T：所述第三透镜组的望远端的横向放大率，
f3：所述第三透镜组的焦距(mm)，
fw：广角端的全系统的焦距(mm)。
2.如权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，满足以下条件式：
7.0＜|f1/f2|＜12.0 (3)
其中，
f1：所述第一透镜组的焦距(mm)，
f2：所述第二透镜组的焦距(mm)。
3.如权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第一透镜组具有：从物体侧依次配置的具有负光焦度的第1-1透镜、具有正光焦度的第1-2透镜和具有正光焦度的第1-3透镜，至少一个具有正光焦度的透镜满足以下条件式：
ν1P＞75 (4)
其中，
ν1P：所述第一透镜组内的至少一个具有正光焦度的透镜的阿贝数。
4.如权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第三透镜组包含从物体侧依次配置的具有正光焦度的第3-1透镜、具有正光焦度的第3-2透镜、具有负光焦度的第3-3透镜、具有正光焦度的第3-4透镜，其中，所述第3-2透镜与所述第3-3透镜接合。
5.如权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第三透镜组是手抖校正组，其通过沿着与光轴垂直的方向移动，光学地对像面上的图像的模糊进行校正。
6.如权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第四透镜组由一个负透镜构成。
7.如权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
通过使所述第四透镜组沿光轴方向移动来进行调焦。
8.如权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，所述第四透镜组满足以下条件式：
3.8＜|f4/fw|＜6.0 (5)
其中，
f4：所述第四透镜组的焦距(mm)
fw：广角端的全系统的焦距(mm)。
9.如权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第二透镜组包含从物体侧依次配置的具有负光焦度的第2-1透镜、具有负光焦度的第2-2透镜、具有正光焦度的第2-3透镜。
10.如权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，满足以下条件式：
0.01＜|f2/ft|＜0.15 (6)
其中，
f1：所述第二透镜组的焦距(mm)
ft：望远端的全系统的焦距(mm)。
11.如权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第五透镜组由单透镜构成。
12.如权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
具有实际上不具有光焦度的透镜。
13.一种摄像装置，其特征在于，
搭载有如权利要求1至12中任一项所述的变焦透镜、对利用该变焦透镜形成的图像进行光电转换的固体摄像元件。
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