CN105556369A - 变焦镜头、光学设备以及变焦镜头的制造方法 - Google Patents

变焦镜头、光学设备以及变焦镜头的制造方法 Download PDF

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CN105556369A CN201480051702.0A CN201480051702A CN105556369A CN 105556369 A CN105556369 A CN 105556369A CN 201480051702 A CN201480051702 A CN 201480051702A CN 105556369 A CN105556369 A CN 105556369A
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Abstract

具备沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组(G1)、具有负的光焦度的第2透镜组(G2)、具有正的光焦度的第3透镜组(G3)及具有正的光焦度的第4透镜组(G4)，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，至少第1透镜组(G1)移动，第1透镜组(G1)由一组接合透镜构成，第3透镜组(G3)由从物体侧依次排列的正透镜和负透镜构成，在设远焦端状态下的变焦镜头(ZL)的全长为TL、远焦端状态下的变焦镜头(ZL)的焦距为ft时，满足条件式0.50<TL/ft<1.28。

Description

变焦镜头、光学设备以及变焦镜头的制造方法
技术领域
本发明涉及变焦镜头、光学设备以及变焦镜头的制造方法。
背景技术
近几年，提出了高倍率的变焦镜头(例如，参照专利文献1)。之后，在数码相机中，也要求高倍率变焦镜头(例如，参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-113296号公报
专利文献2：日本特开2012-093761号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在变焦镜头中，期待比以往的镜头更小型化的镜头。另外，以往的变焦镜头存在光学性能不充分的问题。
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供小型且高倍率的变焦镜头、光学设备以及变焦镜头的制造方法。
本发明的其他目的在于，提供具有高光学性能的变焦镜头、光学设备以及该变焦镜头的制造方法。
用于解决课题的手段
第1本发明的变焦镜头，具备沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，至少所述第1透镜组移动，所述第1透镜组由一组接合透镜构成，所述第3透镜组由从物体侧依次排列的正透镜和负透镜构成，且满足以下的条件式：
0.50<TL/ft<1.28
其中，
TL：远焦端状态下的所述变焦镜头的全长
ft：远焦端状态下的所述变焦镜头的焦距。
在第1本发明的变焦镜头中，优选的是，满足以下的条件式：
0.1<fG1/fG4<1.0
10.0<ft/dG1<16.0
其中，
fG1：所述第1透镜组的焦距
fG4：所述第4透镜组的焦距
ft：远焦端状态下的所述变焦镜头的焦距
dG1：所述第1透镜组在光轴上的厚度。
在第1本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第1透镜组从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜和具有正的光焦度的透镜构成，所述第2透镜组从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜、具有负的光焦度的透镜及具有正的光焦度的透镜构成，且满足下式的条件：
0.050<ΣD2/ft<0.115
4.3<f4/fw<6.8
其中，
ΣD2：所述第2透镜组中的、从最靠物体侧的透镜面到最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离
ft：远焦端、状态下的整个系统的焦距
fw：广角端状态下的整个系统的焦距
f4：所述第4透镜组的焦距。
在第1本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第1透镜组从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜和具有正的光焦度的透镜构成，且满足下式的条件：
-0.25<M2/fw<1.10
3.0<fL2/fw<4.5
其中，
M2：所述第2透镜组的从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的移动量，其中，设像面侧为正
fw：广角端状态下的整个系统的焦距
fL2：所述第1透镜组中所包含的所述具有正的光焦度的透镜的焦距。
在第1本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第1透镜组由负透镜和正透镜构成，所述第2透镜组由从物体侧依次排列的负透镜、负透镜及正透镜这三个透镜构成，所述第3透镜组由正透镜和负透镜构成，且满足以下的条件式：
-1.50<(G2R2+G2R1)/(G2R2-G2R1)<-0.10
-2.00<(G3R2+G3R1)/(G3R2-G3R1)<-0.50
其中，
G2R1：所述第2透镜组的配置在像面侧的所述负透镜的物体侧透镜面的曲率半径
G2R2：所述第2透镜组的配置在像面侧的所述负透镜的像面侧透镜面的曲率半径
G3R1：所述第3透镜组的所述负透镜的物体侧透镜面的曲率半径
G3R2：所述第3透镜组的所述负透镜的像面侧透镜面的曲率半径。
在第1本发明的变焦镜头中，优选的是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第2透镜组暂时向像面侧移动之后，向物体侧移动。
在第1本发明的变焦镜头中，优选的是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第4透镜组暂时向物体侧移动之后，向像面侧移动。
在第1本发明的变焦镜头中，优选的是，满足以下的条件式：
1.00<fG1/(fw·ft)1/2<2.10
其中，
fG1：所述第1透镜组的焦距
fw：广角端状态下的所述变焦镜头的焦距。
在第1本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第2透镜组由负透镜、负透镜及正透镜构成。
在第1本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第4透镜组由一个正透镜构成。
在第1本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第3透镜组具有至少一个非球面透镜。
在第1本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第2透镜组具有至少一个非球面透镜。
在第1本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第4透镜组具有至少一个非球面透镜。
在第1本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第1透镜组具有至少一个非球面透镜。
第1本发明的变焦镜头，具备沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，至少所述第1透镜组移动，且满足以下的条件式：
0.1<fG1/fG4<1.0
10.0<ft/dG1<16.0
其中，
fG1：所述第1透镜组的焦距
fG4：所述第4透镜组的焦距
ft：远焦端状态下的所述变焦镜头的焦距
dG1：所述第1透镜组在光轴上的厚度。
在第2本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第1透镜组从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜和具有正的光焦度的透镜构成，所述第2透镜组从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜、具有负的光焦度的透镜及具有正的光焦度的透镜构成，且满足下式的条件：
0.050<ΣD2/ft<0.115
4.3<f4/fw<6.8
其中，
ΣD2：所述第2透镜组中的、从最靠物体侧的透镜面到最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离
ft：远焦端状态下的整个系统的焦距
fw：广角端状态下的整个系统的焦距
f4：所述第4透镜组的焦距。
在第2本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第1透镜组从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜和具有正的光焦度的透镜构成，且满足下式的条件：
-0.25<M2/fw<1.10
3.0<fL2/fw<4.5
其中，
M2：所述第2透镜组的从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的移动量，其中，设像面侧为正
fw：广角端状态下的整个系统的焦距
fL2：所述第1透镜组中所包含的所述具有正的光焦度的透镜的焦距。
在第2本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第1透镜组由负透镜和正透镜构成，所述第2透镜组由从物体侧依次排列的负透镜、负透镜及正透镜这三个透镜构成，所述第3透镜组由正透镜和负透镜构成，且满足以下的条件式：
-1.50<(G2R2+G2R1)/(G2R2-G2R1)<-0.10
-2.00<(G3R2+G3R1)/(G3R2-G3R1)<-0.50
其中，
G2R1：所述第2透镜组的配置在像面侧的所述负透镜的物体侧透镜面的曲率半径
G2R2：所述第2透镜组的配置在像面侧的所述负透镜的像面侧透镜面的曲率半径
G3R1：所述第3透镜组的所述负透镜的物体侧透镜面的曲率半径
G3R2：所述第3透镜组的所述负透镜的像面侧透镜面的曲率半径。
在第2本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第1透镜组由负透镜和正透镜构成。
在第2本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第3透镜组由从物体侧依次排列的正透镜和负透镜构成。
在第2本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第2透镜组由负透镜、负透镜及正透镜。
在第2本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第4透镜组由一个正透镜构成。
在第2本发明的变焦镜头中，优选的是，满足以下的条件式：
1.00<fG1/(fw·ft)1/2<2.10
其中，
fw：广角端状态下的所述变焦镜头的焦距。
在第2本发明的变焦镜头中，优选的是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第4透镜组暂时向物体侧移动之后，向像面侧移动。
在第2本发明的变焦镜头中，优选的是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第2透镜组暂时向像面侧移动之后，向物体侧移动。
在第2本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第3透镜组具有至少一个非球面透镜。
在第2本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第2透镜组具有至少一个非球面透镜。
在第2本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第4透镜组具有至少一个非球面透镜。
在第2本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第1透镜组具有至少一个非球面透镜。
第3本发明的变焦镜头，从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，所述第1透镜组从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜和具有正的光焦度的透镜构成，所述第2透镜组从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜、具有负的光焦度的透镜及具有正的光焦度的透镜构成，且满足下式的条件：
0.050<ΣD2/ft<0.115
4.3<f4/fw<6.8
其中，
ΣD2：所述第2透镜组中的、从最靠物体侧的透镜面到最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离
ft：远焦端状态下的整个系统的焦距
fw：广角端状态下的整个系统的焦距
f4：所述第4透镜组的焦距。
在第3本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第3透镜组由一个具有正的光焦度的单透镜和一个具有负的光焦度的单透镜构成。
在第3本发明的变焦镜头中，优选的是，满足下式的条件：
0.50<TLt/ft<1.40
其中，
TLt：远焦端状态下的光学全长
ft：远焦端状态下的整个系统的焦距。
在第3本发明的变焦镜头中，优选的是，满足下式的条件：
0.16<(-f2)/f1<0.40
其中：
f1：所述第1透镜组的焦距
f2：所述第2透镜组的焦距。
在第3本发明的变焦镜头中，优选的是，满足下式的条件：
0.70<f4/f1<1.40
其中，
f1：所述第1透镜组的焦距
f4：所述第4透镜组的焦距。
在第3本发明的变焦镜头中，优选的是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组、所述第2透镜组、所述第3透镜组以及所述第4透镜组移动。
在第3本发明的变焦镜头中，优选的是，将构成所述第1透镜组的所述具有负的光焦度的透镜和所述具有正的光焦度的透镜接合。
在第3本发明的变焦镜头中，优选的是，构成所述第2透镜组的所述具有负的光焦度的透镜、所述具有负的光焦度的透镜以及所述具有正的光焦度的透镜分别通过空气间隔而被分离。
在第3本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第4透镜组由一个具有正的光焦度的单透镜构成。
在第3本发明的变焦镜头中，优选的是，构成所述第1透镜组的所述具有正的光焦度的透镜的像侧的透镜面形成为非球面形状。
在第3本发明的变焦镜头中，优选的是，构成所述第2透镜组的所述具有负的光焦度的透镜的透镜面中的至少一面形成为非球面形状。
在第3本发明的变焦镜头中，优选的是，构成所述第3透镜组的透镜的至少一面形成为非球面形状。
在第3本发明的变焦镜头中，优选的是，构成所述第4透镜组的透镜的至少一面形成为非球面形状。
在第3本发明的变焦镜头中，优选的是，构成所述第4透镜组的透镜的介质为塑料树脂。
在第3本发明的变焦镜头中，优选的是，在进行从无限远物体向近距离物体的对焦时，所述第4透镜组沿着光轴移动。
第4本发明的变焦镜头，从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，所述第1透镜组从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜和具有正的光焦度的透镜构成，且满足下式的条件：
-0.25<M2/fw<1.10
3.0<fL2/fw<4.5
其中，
M2：所述第2透镜组的从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的移动量，其中，设像面侧为正
fw：广角端状态下的整个系统的焦距
fL2：所述第1透镜组中所包含的所述具有正的光焦度的透镜的焦距。
在第4本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第3透镜组由一个具有正的光焦度的单透镜和一个具有负的光焦度的单透镜构成。
在第4本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第3透镜组具备具有负的光焦度的透镜，且满足下式的条件：
-4.5<(R72+R71)/(R72-R71)<-0.1
其中，
R71：所述第3透镜组中所包含的所述具有负的光焦度的透镜的物体侧的透镜面的曲率半径
R72：所述第3透镜组中所包含的所述具有负的光焦度的透镜的像侧的透镜面的曲率半径。
在第4本发明的变焦镜头中，优选的是，满足下式的条件：
0.50<TLt/ft<1.40
其中，
TLt：远焦端状态下的光学全长
ft：远焦端状态下的整个系统的焦距。
在第4本发明的变焦镜头中，优选的是，满足下式的条件：
0.16<(-f2)/f1<0.40
其中：
f1：所述第1透镜组的焦距
f2：所述第2透镜组的焦距。
在第4本发明的变焦镜头中，优选的是，满足下式的条件：
0.70<f4/f1<1.40
其中，
f1：所述第1透镜组的焦距
f4：所述第4透镜组的焦距。
在第4本发明的变焦镜头中，优选的是，满足下式的条件：
4.0<f1/fw<6.5
其中，
f1：所述第1透镜组的焦距
fw：广角端状态下的整个系统的焦距。
在第4本发明的变焦镜头中，优选的是，满足下式的条件：
-0.4<M3/ft<-0.05
其中，
M3：所述第3透镜组的从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的移动量，其中，设像面侧为正
ft：远焦端状态下的整个系统的焦距。
在第4本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第2透镜组从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜、具有负的光焦度的透镜及具有正的光焦度的透镜构成。
在第4本发明的变焦镜头中，优选的是，满足下式的条件：
1.55<(R52+R51)/(R52-R51)<3.65
其中，
R51：在所述第2透镜组中位于最像面侧的透镜的物体侧的透镜面的曲率半径
R52：在所述第2透镜组中位于最像面侧的透镜的像面侧的透镜面的曲率半径。
在第4本发明的变焦镜头中，优选的是，构成所述第2透镜组的所述具有负的光焦度的透镜、所述具有负的光焦度的透镜以及所述具有正的光焦度的透镜分别通过空气间隔而被分离。
在第4本发明的变焦镜头中，优选的是，构成所述第2透镜组的所述具有负的光焦度的透镜的透镜面中的至少一面形成为非球面形状。
在第4本发明的变焦镜头中，优选的是，将构成所述第1透镜组的所述具有负的光焦度的透镜和所述具有正的光焦度的透镜接合。
在第4本发明的变焦镜头中，优选的是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组、所述第2透镜组、所述第3透镜组以及所述第4透镜组移动。
在第4本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第4透镜组由具有正的光焦度的透镜构成。
在第4本发明的变焦镜头中，优选的是，构成所述第1透镜组的所述具有正的光焦度的透镜的像侧的透镜面形成为非球面形状。
在第4本发明的变焦镜头中，优选的是，构成所述第3透镜组的透镜的至少一面形成为非球面形状。
在第4本发明的变焦镜头中，优选的是，构成所述第4透镜组的透镜的至少一面形成为非球面形状。
在第4本发明的变焦镜头中，优选的是，构成所述第4透镜组的透镜的介质为塑料树脂。
在第4本发明的变焦镜头中，优选的是，在进行从无限远物体向近距离物体的对焦时，所述第4透镜组沿着光轴移动。
第5本发明的变焦镜头，具备沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，至少所述第1透镜组移动，所述第1透镜组由负透镜和正透镜构成，所述第2透镜组由从物体侧依次排列的负透镜、负透镜及正透镜这三个透镜构成，所述第3透镜组由正透镜和负透镜构成，且满足以下的条件式：
-1.50<(G2R2+G2R1)/(G2R2-G2R1)<-0.10
-2.00<(G3R2+G3R1)/(G3R2-G3R1)<-0.50
其中，
G2R1：所述第2透镜组的配置在像面侧的所述负透镜的物体侧透镜面的曲率半径
G2R2：所述第2透镜组的配置在像面侧的所述负透镜的像面侧透镜面的曲率半径
G3R1：所述第3透镜组的所述负透镜的物体侧透镜面的曲率半径
G3R2：所述第3透镜组的所述负透镜的像面侧透镜面的曲率半径。
在第5本发明的变焦镜头中，优选的是，满足以下的条件式：
1.00<fG1/(fw·ft)1/2<2.10
其中，
fG1：所述第1透镜组的焦距
fw：广角端状态下的所述变焦镜头的焦距
ft：远焦端状态下的所述变焦镜头的焦距。
在第5本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第4透镜组由正透镜构成。
在第5本发明的变焦镜头中，优选的是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第4透镜组暂时向物体侧移动之后，向像面侧移动。
在第5本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第3透镜组具有至少一个非球面透镜。
在第5本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第2透镜组具有至少一个非球面透镜。
在第5本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第4透镜组具有至少一个非球面透镜。
在第5本发明的变焦镜头中，优选的是，所述第1透镜组具有至少一个非球面透镜。
第1本发明的光学设备构成为搭载上述第1发明的变焦镜头。同样地，第2本发明的光学设备构成为搭载上述第2发明的变焦镜头，第3本发明的光学设备构成为搭载上述第3发明的变焦镜头，第4本发明的光学设备构成为搭载上述第4发明的变焦镜头，第5本发明的光学设备构成为搭载上述第5发明的变焦镜头。
在第1本发明的变焦镜头的制造方法中，该变焦镜头具有沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，所述变焦镜头的制造方法为，以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜，即，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，至少所述第1透镜组移动，所述第1透镜组由一组接合透镜构成，所述第3透镜组由从物体侧依次排列的正透镜和负透镜构成，且满足以下的条件式：
0.50<TL/ft<1.28
其中，
TL：远焦端状态下的所述变焦镜头的全长
ft：远焦端状态下的所述变焦镜头的焦距。
在第2本发明的变焦镜头的制造方法中，该变焦镜头具有沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，所述变焦镜头的制造方法为，以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜，即，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，至少所述第1透镜组移动，且满足以下的条件式：
0.1<fG1/fG4<1.0
10.0<ft/dG1<16.0
其中，
fG1：所述第1透镜组的焦距
fG4：所述第4透镜组的焦距
ft：远焦端状态下的所述变焦镜头的焦距
dG1：所述第1透镜组在光轴上的厚度。
在第3本发明的变焦镜头的制造方法中，该变焦镜头从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，所述变焦镜头的制造方法为，以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜，即，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，在所述第1透镜组中，从物体侧依次配置具有负的光焦度的透镜和具有正的光焦度的透镜，在所述第2透镜组中，从物体侧依次配置具有负的光焦度的透镜、具有负的光焦度的透镜及具有正的光焦度的透镜，且满足下式的条件：
0.050<ΣD2/ft<0.115
4.3<f4/fw<6.8
其中，
ΣD2：所述第2透镜组中的、从最靠物体侧的透镜面到最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离
ft：远焦端状态下的整个系统的焦距
fw：广角端状态下的整个系统的焦距
f4：所述第4透镜组的焦距。
在第4本发明的变焦镜头的制造方法中，该变焦镜头从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，所述变焦镜头的制造方法为，以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜，即，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，在所述第1透镜组中，从物体侧依次配置具有负的光焦度的透镜和具有正的光焦度的透镜，且满足下式的条件：
-0.25<M2/fw<1.10
3.0<fL2/fw<4.5
其中，
M2：所述第2透镜组的从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的移动量，其中，设像面侧为正
fw：广角端状态下的整个系统的焦距
fL2：所述第1透镜组中所包含的所述具有正的光焦度的透镜的焦距。
在第5本发明的变焦镜头的制造方法中，该变焦镜头具有沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，所述变焦镜头的制造方法为，以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜，即，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，至少所述第1透镜组移动，所述第1透镜组由负透镜和正透镜构成，所述第2透镜组由从物体侧依次排列的负透镜、负透镜及正透镜这三个透镜构成，所述第3透镜组由正透镜和负透镜构成，且满足以下的条件式：
-1.50<(G2R2+G2R1)/(G2R2-G2R1)<-0.10
-2.00<(G3R2+G3R1)/(G3R2-G3R1)<-0.50
其中，
G2R1：所述第2透镜组的配置在像面侧的所述负透镜的物体侧透镜面的曲率半径
G2R2：所述第2透镜组的配置在像面侧的所述负透镜的像面侧透镜面的曲率半径
G3R1：所述第3透镜组的所述负透镜的物体侧透镜面的曲率半径
G3R2：所述第3透镜组的所述负透镜的像面侧透镜面的曲率半径。
发明效果
根据任意一个本发明，能够提供小型且高倍率的变焦镜头、光学设备以及变焦镜头的制造方法。
另外，根据任意一个本发明，能够提供具有良好的光学性能的变焦镜头、光学设备以及该变焦镜头的制造方法。
附图说明
图1是示出第1实施例的变焦镜头的结构和从广角端状态(W)到远焦端状态(T)为止的各组的移动轨迹(箭头)的图。
图2是第1实施例的变焦镜头的各像差图，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是第1实施例的变焦镜头的各像差图，图3(a)是第1实施例的远焦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)是远焦端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
图4是第2实施例的变焦镜头的结构和从广角端状态(W)到远焦端状态(T)为止的各组的移动轨迹(箭头)的图。
图5是第2实施例的变焦镜头的各像差图，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是第2实施例的变焦镜头的各像差图，图6(a)是第2实施例的远焦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)是远焦端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
图7是示出第3实施例的变焦镜头的结构和从广角端状态(W)到远焦端状态(T)为止的各组的移动轨迹(箭头)的图。
图8是第3实施例的变焦镜头的各像差图，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是第3实施例的变焦镜头的各像差图，图9(a)是第3实施例的远焦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)是远焦端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
图10是示出第4实施例的变焦镜头的结构和从广角端状态(W)到远焦端状态(T)为止的各组的移动轨迹(箭头)的图。
图11是第4实施例的变焦镜头的各像差图，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是第4实施例的变焦镜头的各像差图，图12(a)是第4实施例的远焦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)是远焦端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
图13(a)是使用了第1和第2实施方式的变焦镜头的数码静态相机的主视图，图13(b)是该数码静态相机的后视图。
图14是沿着图13(a)中的箭头A-A′的剖视图。
图15是示出第1实施方式的变焦镜头的制造方法的流程图。
图16是示出第2实施方式的变焦镜头的制造方法的流程图。
图17是示出第5实施例的变焦镜头的透镜结构的剖视图，图17(a)示出广角端状态，图17(b)示出中间焦距状态，图17(c)示出远焦端状态。
图18是第5实施例的变焦镜头的各像差图，图18(a)示出广角端状态，图18(b)示出中间焦距状态，图18(c)示出远焦端状态。
图19是示出第6实施例的变焦镜头的透镜结构的剖视图，图19(a)示出广角端状态，图19(b)示出中间焦距状态，图19(c)示出远焦端状态。
图20是第6实施例的变焦镜头的各像差图，图20(a)示出广角端状态，图20(b)示出中间焦距状态，图20(c)示出远焦端状态。
图21是示出第7实施例的变焦镜头的透镜结构的剖视图，图21(a)示出广角端状态，图21(b)示出中间焦距状态，图21(c)示出远焦端状态。
图22是第7实施例的变焦镜头的各像差图，图22(a)示出广角端状态，图22(b)示出中间焦距状态，图22(c)示出远焦端状态。
图23是示出第8实施例的变焦镜头的透镜结构的剖视图，图23(a)示出广角端状态，图23(b)示出中间焦距状态，图23(c)示出远焦端状态。
图24是第8实施例的变焦镜头的各像差图，图24(a)示出广角端状态，图24(b)示出中间焦距状态，图24(c)示出远焦端状态。
图25是示出第9实施例的变焦镜头的透镜结构的剖视图，图25(a)示出广角端状态，图25(b)示出中间焦距状态，图25(c)示出远焦端状态。
图26是第9实施例的变焦镜头的各像差图，图26(a)示出广角端状态，图26(b)示出中间焦距状态，图26(c)示出远焦端状态。
图27是搭载第3和第4实施方式的变焦镜头的相机的剖视图。
图28是用于说明第3实施方式的变焦镜头的制造方法的流程图。
图29是用于说明第4实施方式的变焦镜头的制造方法的流程图。
图30是示出第10实施例的变焦镜头的结构和从广角端状态(W)到远焦端状态(T)为止的各组的移动轨迹(箭头)的图。
图31是第10实施例的变焦镜头的各像差图，图31(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31(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32是第10实施例的变焦镜头的各像差图，图32(a)是第1实施例的远焦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32(b)是远焦端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
图33是示出第11实施例的变焦镜头的结构和从广角端状态(W)到远焦端状态(T)为止的各组的移动轨迹(箭头)的图。
图34是第11实施例的变焦镜头的各像差图，图34(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34(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35是第11实施例的变焦镜头的各像差图，图35(a)是第2实施例的远焦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35(b)是远焦端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
图36是示出第12实施例的变焦镜头的结构和从广角端状态(W)到远焦端状态(T)为止的各组的移动轨迹(箭头)的图。
图37是第12实施例的变焦镜头的各像差图，图37(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37(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38是第12实施例的变焦镜头的各像差图，图38(a)是第3实施例的远焦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38(b)是远焦端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
图39是示出第13实施例的变焦镜头的结构和从广角端状态(W)到远焦端状态(T)为止的各组的移动轨迹(箭头)的图。
图40是第13实施例的变焦镜头的各像差图，图40(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40(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41是第13实施例的变焦镜头的各像差图，图41(a)是第4实施例的远焦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41(b)是远焦端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
图42是示出第14实施例的变焦镜头的结构和从广角端状态(W)到远焦端状态(T)为止的各组的移动轨迹(箭头)的图。
图43是第14实施例的变焦镜头的各像差图，图43(a)是第5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43(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44是第14实施例的变焦镜头的各像差图，图44(a)是第5实施例的远焦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44(b)是远焦端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
图45是示出第15实施例的变焦镜头的结构和从广角端状态(W)到远焦端状态(T)为止的各组的移动轨迹(箭头)的图。
图46是第15实施例的变焦镜头的各像差图，图46(a)是第6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46(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47是第15实施例的变焦镜头的各像差图，图47(a)是第6实施例的远焦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47(b)是远焦端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
图48(a)是使用了第5实施方式的变焦镜头的数码静态相机的主视图，图48(b)是该数码静态相机的后视图。
图49是沿着图48(a)中的箭头A-A′的剖视图。
图50是用于说明第5实施方式的变焦镜头的制造方法的流程图。
具体实施方式
(第1和第2实施方式)
首先，参照附图对第1实施方式进行说明。如图1所示，第1实施方式的变焦镜头ZL具有沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3及具有正的光焦度的第4透镜组G4，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍(变焦)时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，至少第1透镜组G1移动，第1透镜组G1由一组接合透镜构成，第3透镜组G3由从物体侧依次排列的正透镜和负透镜构成，且满足以下条件式(1)。
0.5<TL/ft<1.28…(1)
其中，
TL：远焦端状态下的变焦镜头ZL的全长
ft：远焦端状态下的变焦镜头ZL的焦距
另外，第1实施方式的变焦镜头ZL根据在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，使从第1透镜组G1到第4透镜组G4的所有的组移动的结构，能够良好地校正由变焦引起的像面位置的变动。
由一组接合透镜构成第1透镜组G1，从而能够良好地校正在第1透镜组G1产生的倍率色像差、球面像差，作为结果，能够良好地校正远焦端状态下的倍率色像差、球面像差。另外，由一个透镜组件构成第1透镜组G1，从而能够实现小型化。而且，仅由接合透镜构成第1透镜组G1，从而与并列配置多个透镜相比更容易制造。另外，第1透镜组G1的所述一组接合透镜优选构成为将从物体侧依次排列的负透镜和正透镜贴合。
由从物体侧依次排列的正透镜和负透镜构成第3透镜组G3，从而能够良好地校正由变焦引起的球面像差、轴上色像差的变动。另外，由两个透镜构成第3透镜组G3，从而能够实现小型化。另外，优选使第3透镜组G3的最靠物体侧的透镜面在物体侧成为凸形状。
在上述条件式(1)中，规定了远焦端状态下的变焦镜头ZL的全长TL(远焦端状态下的光轴上的从透镜最前面到近轴像面为止的距离)与远焦端状态下的变焦镜头ZL的焦距ft的比率。当超过条件式(1)的上限值时，在第1透镜组G1产生的倍率色像差、球面像差的量增大，作为结果，难以良好地校正远焦端状态下的倍率色像差、球面像差，是不优选的。当低于条件式(1)的下限值时，在第1透镜组G1后方的各组产生的像散增大，作为结果，难以良好地校正整个变焦范围的像散，是不优选的。通过满足条件式(1)，能够实现小型且高倍率、并且良好地校正各像差的变焦镜头ZL。
为了可靠地得到第1实施方式的效果，优选使条件式(1)的上限值为1.27。为了更可靠地得到第1实施方式的效果，优选使条件式(1)的上限值为1.26。为了进一步可靠地得到第1实施方式的效果，优选使条件式(1)的上限值为1.25。
为了可靠地得到第1实施方式的效果，优选使条件式(1)的下限值为0.70。为了更可靠地得到第1实施方式的效果，优选使条件式(1)的下限值为0.90。
在第1实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第2透镜组G2暂时向像面侧移动之后，向物体侧移动。通过该结构，能够良好地校正远焦端状态下的轴上色像差。若是使第2透镜组G2在进行变倍时仅向像面侧移动的结构，则不能确保第2透镜组G2或第3透镜组G3的移动量，存在光学性能降低的可能性、全长变得大型化的可能性。
在第1实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第4透镜组G4暂时向物体侧移动之后，向像面侧移动。通过该结构，能够良好地校正由变焦引起的像面位置的变动。另外，通过该结构，与仅使第4透镜组G4向物体侧移动的结构相比，能够在远焦端状态下使第1透镜组G1～第3透镜组G3在光轴上的位置靠近像面侧，能够减少第1透镜组G1的移动量，能够实现各透镜组的移动机构(筒部件等)的缩短化、即全长的小型化。
优选的是，第1实施方式的变焦镜头ZL满足以下条件式(2)。
1.00<fG1/(fw·ft)1/2<2.10…(2)
其中，
fG1：第1透镜组G1的焦距
fw：广角端状态下的变焦镜头ZL的焦距
在上述条件式(2)中，使用广角端状态下的变焦镜头ZL的焦距fw和远焦端状态下的变焦镜头ZL的焦距ft，规定第1透镜组G1的焦距fG1。当超过条件式(2)的上限值时，在第1透镜组G1后方的各组产生的像散增大，作为结果，难以良好地校正整个变焦范围的像散，是不优选的。当低于条件式(2)的下限值时，在第1透镜组G1产生的倍率色像差、球面像差的量增大，作为结果，难以良好地校正远焦端状态下的倍率色像差、球面像差，是不优选的。
为了可靠地得到第1实施方式的效果，优选使条件式(2)的上限值为2.08。为了更可靠地得到第1实施方式的效果，优选使条件式(2)的上限值为2.07。
为了可靠地得到第1实施方式的效果，优选使条件式(2)的下限值为1.30。为了更可靠地得到第1实施方式的效果，优选使条件式(2)的下限值为1.50。为了进一步可靠地得到第1实施方式的效果，优选使条件式(2)的下限值为1.70。
在第1实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第2透镜组G2由负透镜、负透镜及正透镜构成。通过该结构，能够良好地校正由变焦引起的像散的变动。另外，在第2透镜组G2中，可以从物体侧依次配置负透镜、负透镜、正透镜。另外，在第2透镜组G2中，也可以从物体侧依次配置负透镜、正透镜、负透镜。
在第1实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第4透镜组G4由一个正透镜构成。通过该结构，能够良好地校正由变焦引起的像散的变动。
在第1实施方式的变焦镜头ZL中，优选第四，第3透镜组G3具有至少一个非球面透镜。通过该结构，能够良好地校正由变焦引起的球面像差的变动。
在第1实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第2透镜组G2具有至少一个非球面透镜。通过该结构，能够良好地校正由变焦引起的像散的变动。
在第1实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第4透镜组G4具有至少一个非球面透镜。通过该结构，能够良好地校正由变焦引起的像散的变动。
在第1实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第1透镜组G1具有至少一个非球面透镜。通过该结构，能够良好地校正远焦端状态下的球面像差。
根据具有如上所述结构的第1实施方式的变焦镜头ZL，能够实现小型且高倍率的变焦镜头。
在图13和图14中，作为具有第1实施方式的变焦镜头ZL的光学设备，示出数码静态相机CAM(光学设备)的结构。在该数码静态相机CAM中，当按压未图示的电源按钮时，摄影镜头(变焦镜头ZL)的未图示的快门被敞开，通过变焦镜头ZL对来自被摄体(物体)的光进行聚光，在配置于像面I(参照图1)的摄像元件C(例如，CCD或CMOS等)上成像。在摄像元件C上成像的被摄体像显示在配置于数码静态相机CAM的背后的液晶监视器M上。摄影者在一边观察液晶监视器M一边确定被摄体像的构图之后，按下释放按钮B1而通过摄像元件C对被摄体像进行摄影，记录保存在未图示的存储器中。
在相机CAM上配置有在被摄体暗时发出辅助光的辅助光发光部EF、在数码静态相机CAM的各种条件设定等中使用的功能按钮B2等。此处，虽然例示了相机CAM与变焦镜头ZL一体地成型的紧凑型的相机，但是作为光学设备，也可以是具有变焦镜头ZL的镜头镜筒与相机机身主体能够拆装的单反相机。
根据具有如上所述结构的第1实施方式的相机CAM，作为摄影镜头搭载上述变焦镜头ZL，从而能够实现小型且高倍率的相机。
接着，参照图15对第1实施方式的变焦镜头ZL的制造方法进行说明。首先，以如下方式在镜筒内配置各透镜(步骤ST10)：沿着光轴从物体侧依次排列具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组以及具有正的光焦度的第4透镜组。此时，以如下方式配置各透镜(步骤ST20)：在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，至少第1透镜组G1移动。以第1透镜组G1由一组接合透镜构成的方式，在镜筒内配置各透镜(步骤ST30)。以第3透镜组G3由从物体侧依次排列的正透镜和负透镜构成的方式，在镜筒内配置各透镜(步骤ST40)。并且，以满足以下条件式(1)的方式，在镜筒内配置各透镜(步骤ST50)。
0.50<TL/ft<1.28…(1)
其中，
TL：远焦端状态下的所述变焦镜头的全长
ft：远焦端状态下的所述变焦镜头的焦距
此处，当例举第1实施方式中的透镜配置的一例时，在图1所示的变焦镜头ZL中，作为具有正的光焦度的第1透镜组G1，将由沿着光轴从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11和双凸形状的正透镜L12构成的一组接合透镜组装到镜筒内。作为具有负的光焦度的第2透镜组G2，以沿着光轴从物体侧按照双凹形状的负透镜L21、双凹形状的负透镜L22、凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23的顺序排列的方式，将各透镜组装到镜筒内。作为具有正的光焦度的第3透镜组G3，以沿着光轴从物体侧按照双凸形状的正透镜L31、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L32的顺序排列的方式，将各透镜组装到镜筒内。作为具有正的光焦度的第4透镜组G4，将双凸形状的正透镜L41组装到镜筒内。另外，以满足上述条件式(1)的方式，将各透镜组装到镜筒内(条件式(1)的对应值为1.247)。
根据上述变焦镜头ZL的制造方法，能够制造小型且高倍率的变焦镜头。
接着，参照附图对第2实施方式进行说明。如图1所示，第2实施方式的变焦镜头ZL具备沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3及具有正的光焦度的第4透镜组G4，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍(变焦)时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，至少第1透镜组G1移动，且满足以下条件式(3)、(4)。
0.1<fG1/fG4<1.0…(3)
10.0<ft/dG1<16.0…(4)
其中，
fG1：第1透镜组G1的焦距
fG4：第4透镜组G4的焦距
ft：远焦端状态下的变焦镜头ZL的焦距
dG1：第1透镜组G1在光轴上的厚度
第2实施方式的变焦镜头ZL如上所述根据在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时使从第1透镜组G1到第4透镜组G4的所有的组移动的结构，能够良好地校正由变焦引起的像面位置的变动。
在上述条件式(3)中，规定了第1透镜组G1的焦距fG1与第4透镜组G4的焦距fG4的比率。当超过条件式(3)的上限值时，在第1透镜组G1的后方的各组产生的像散增大，作为结果，难以良好地校正整个变焦范围的像散，是不优选的。当低于条件式(3)的下限值时，在第1透镜组G1产生的倍率色像差、球面像差的量增大，作为结果，难以良好地校正远焦端状态下的倍率色像差、球面像差，是不优选的。
为了可靠地得到第2实施方式的效果，优选使条件式(3)的上限值为0.98。为了更可靠地得到第2实施方式的效果，优选使条件式(3)的上限值为0.90。
为了可靠地得到第2实施方式的效果，优选使条件式(3)的下限值为0.3。为了更可靠地得到第2实施方式的效果，优选使条件式(3)的下限值为0.6。
在上述条件式(4)中，规定了远焦端状态下的变焦镜头的焦距ft与第1透镜组G1在光轴上的厚度dG1(构成第1透镜组G1的透镜的最前面到最终面为止的光轴上的距离)的比率。当超过条件式(4)的上限值时，在第1透镜组G1产生的倍率色像差、球面像差的量增大，作为结果，难以良好地校正远焦端状态下的倍率色像差、球面像差，是不优选的。当低于条件式(4)的下限值时，不能确保第2透镜组G2和第3透镜组G3的变焦引起的移动量，因此不得不增大这些透镜组的光焦度。其结果是，难以良好地校正由变焦引起的球面像差的变动和像散的变动，是不优选的。
为了可靠地得到第2实施方式的效果，优选使条件式(4)的上限值为15.0。为了更可靠地得到第2实施方式的效果，优选使条件式(4)的上限值为14.0。
为了可靠地得到第2实施方式的效果，优选使条件式(4)的下限值为11.0。为了更可靠地得到第2实施方式的效果，优选使条件式(4)的下限值为12.0。
在第2实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第1透镜组G1由负透镜和正透镜构成。通过该结构，能够良好地校正在第1透镜组G1产生的球面像差、倍率色像差，作为结果，能够良好地校正远焦端状态下的球面像差、倍率色像差。另外，优选的是，第1透镜组G1是将负透镜和正透镜以从物体侧按照该顺序排列的方式贴合而由一组接合透镜构成。如上所述由一个透镜组件构成第1透镜组G1，从而比排列地配置多个透镜的情况更容易制造。
在第2实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第3透镜组G3由从物体侧依次排列的正透镜和负透镜构成。通过该结构，能够良好地校正由变焦引起的球面像差、轴上色像差的变动。另外，由两个透镜构成第3透镜组G3，从而能够实现小型化。另外，优选的是，第3透镜组G3的最靠物体侧的透镜面在物体侧成为凸形状。
在第2实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第2透镜组G2由负透镜、负透镜及正透镜构成。通过该结构，能够良好地校正由变焦引起的像散的变动。另外，在第2透镜组G2中，可以从物体侧依次配置负透镜、负透镜、正透镜。另外，在第2透镜组G2中，也可以从物体侧依次配置负透镜、正透镜、负透镜。
在第2实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第4透镜组G4由一个正透镜构成。通过该结构，能够良好地校正由变焦引起的像散的变动。
第2实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下条件式(5)。
1.00<fG1/(fw·ft)1/2<2.10…(5)
其中，
fG1：第1透镜组G1的焦距
fw：广角端状态下的变焦镜头ZL的焦距
在上述条件式(5)中，使用广角端状态下的变焦镜头ZL的焦距fw和远焦端状态下的变焦镜头ZL的焦距ft，规定第1透镜组G1的焦距fG1。当超过条件式(5)的上限值时，在第1透镜组G1的后方的各组产生的像散增大，作为结果，难以良好地校正整个变焦范围的像散，是不优选的。当低于条件式(5)的下限值时，在第1透镜组G1产生的倍率色像差、球面像差的量增大，作为结果，难以良好地校正远焦端状态下的倍率色像差、球面像差，是不优选的。
为了可靠地得到第2实施方式的效果，优选使条件式(5)的上限值为2.08。为了更可靠地得到第2实施方式的效果，优选使条件式(5)的上限值为2.07。
为了可靠地得到第2实施方式的效果，优选使条件式(5)的下限值为1.30。为了更可靠地得到第2实施方式的效果，优选使条件式(5)的下限值为1.50。为了进一步可靠地得到第2实施方式的效果，有限使条件式(5)的下限值为1.70。
关于第2实施方式的变焦镜头ZL，优选的是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，使第4透镜组G4暂时向物体侧移动之后，向像面侧移动。通过该结构，能够良好地校正由变焦引起的像面位置的变动。另外，通过该结构，与使第4透镜组G4在进行变倍时仅向物体侧移动的结构相比，能够在远焦端状态下使第1透镜组G1～第3透镜组G3在光轴上的位置靠近像面侧，能够减少第1透镜组G1的移动量，能够实现各透镜组的移动机构(筒部件等)的缩短化、即全长的小型化。
关于第2实施方式的变焦镜头ZL，优选的是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，使第2透镜组G2暂时向像面侧移动之后，向物体侧移动。通过该结构，能够良好地校正远焦端状态下的轴上色像差。另外，若是使第2透镜组G2在进行变倍时仅向像面侧移动的结构，则不能确保第2透镜组G2或第3透镜组G3的移动量，存在光学性能降低的可能性、全长变得大型化的可能性。
在第2实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第3透镜组G3具有至少一个非球面透镜。通过该结构，能够良好地校正由变焦引起的球面像差的变动。
在第2实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第2透镜组G2具有至少一个非球面透镜。通过该结构，能够良好地校正由变焦引起的像散的变动。
在第2实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第4透镜组G4具有至少一个非球面透镜。通过该结构，能够良好地校正中间焦距状态下的彗差。
在第2实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第1透镜组G1具有至少一个非球面透镜。通过该结构，能够良好地校正远焦端状态下的球面像差。
根据具有如上所述的结构的第2实施方式的变焦镜头ZL，能够实现小型且高倍率的变焦镜头。
在图13和图14中，作为具有第2实施方式的变焦镜头ZL的光学设备，示出数码静态相机CAM(光学设备)的结构。该数码静态相机CAM与第1实施方式的相机相同，已对其结构进行了说明，因此此处省略说明。
根据具有如上所述的结构的第2实施方式的相机CAM，作为摄影镜头搭载上述变焦镜头ZL，从而能够实现小型且高倍率的相机。
接着，参照图16对第2实施方式的变焦镜头ZL的制造方法进行说明。首先，以如下方式在镜筒内配置透镜(步骤ST10)：沿着光轴从物体侧依次排列具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组以及具有正的光焦度的第4透镜组。此时，以如下方式配置各透镜(步骤ST20)：在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，至少第1透镜组G1移动。另外，以满足以下条件式(3)、(4)的方式，在镜筒内配置各透镜(步骤ST30)。
0.1<fG1/fG4<1.0…(3)
10.0<ft/dG1<16.0…(4)
其中，
fG1：第1透镜组G1的焦距
fG4：第4透镜组G4的焦距
ft：远焦端状态下的变焦镜头ZL的焦距
dG1：第1透镜组G1在光轴上的厚度
此处，当例举第2实施方式中的透镜配置的一例时，在图1所示的变焦镜头ZL中，作为具有正的光焦度的第1透镜组G1，将由沿着光轴从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11和双凸形状的正透镜L12构成的一组接合透镜组装到镜筒内。作为具有负的光焦度的第2透镜组G2，以沿着光轴从物体侧按照双凹形状的负透镜L21、双凹形状的负透镜L22、凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23的顺序排列的方式，将各透镜组装到镜筒内。作为具有正的光焦度的第3透镜组G3，以沿着光轴从物体侧按照双凸形状的正透镜L31、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L32的顺序排列的方式，将各透镜组装到镜筒内。作为具有正的光焦度的第4透镜组G4，将双凸形状的正透镜L41组装到镜筒内。另外，以满足上述条件式(3)、(4)的方式，将各透镜组装到镜筒内(条件式(3)的对应值为0.881，条件式(4)的对应值为12.471)。
根据上述变焦镜头ZL的制造方法，能够制造小型且高倍率的变焦镜头。
第1和第2实施方式的实施例
以下根据附图对第1和第2实施方式的各实施例进行说明。以下，示出表1～表4，它们是第1实施例～第4实施例中的各参数的表。
另外，关于第1实施例的图1的各参照标号，为了避免由参照标号的位数的增大引起的说明的复杂化，对每个实施例独立使用。因此，某实施例的附图的参照标号与其他实施例中的相同的参照标号具有不同的结构。
在各实施例中，作为像差特性的计算对象，选择C线(波长656.2730nm)、d线(波长587.5620nm)、F线(波长486.1330nm)、g线(波长435.8350nm)。
在表中的[透镜参数]中，面编号表示沿着光线行进的方向的从物体侧起的光学面的顺序，R表示各光学面的曲率半径，D表示从各光学面到下一个光学面(或像面)的光轴上的距离即面间隔，nd表示光学部件的材质的对d线的折射率，νd表示光学部件的材质的以d线为基准的阿贝数。物面表示物体面，(可变)表示可变的面间隔，曲率半径的“∞”表示平面或开口，(光圈S)表示孔径光阑S，像面表示像面I。省略空气的折射率“1.00000”。在光学面为非球面时，在曲率半径R的栏中表示近轴曲率半径。
在表中的[非球面数据]中，关于在[透镜参数]中所示的非球面，通过下式(a)表示其形状。X(y)表示从非球面的顶点的切面到高度y处的非球面上的位置为止的、沿着光轴方向的距离，R表示基准球面的曲率半径(近轴曲率半径)，κ表示圆锥常数，Ai表示第i次的非球面系数。“E-n”表示“×10-n”。例如，1.234E-05＝1.234×10-5。
X(y)＝(y2/R)/{1+(1-κ×y2/R2)1/2}+A4×y4+A6×y6+A8×y8…(a)
在表中的[全体参数]中，f表示镜头整个系统的焦距，FNo表示F值，ω表示半视场角(最大入射角，单位：°)，Y表示像高，Bf表示光轴上的从透镜最终面到近轴像面为止的距离，Bf(空气换算)表示对光轴上的从透镜最终面到近轴像面为止的距离进行了空气换算的距离，TL表示镜头全长(在光轴上的从透镜最前面到透镜最终面为止的距离加上Bf而得到的长度)，WL表示广角端状态下的镜头全长，TL表示远焦端状态下的镜头全长。
在表中的[变焦数据]中，表示广角端、中间焦距(将广角端侧设为中间位置1，将远焦端侧设为中间位置2)、远焦端的各状态下的可变间隔的值Di。另外，Di表示第i面与第(i+1)面的可变间隔。
在表中的[变焦透镜组数据]中，G表示组编号，组初面表示各组的最靠物体侧的面编号，组焦距表示各组的焦距，透镜结构长度表示各组的从最靠物体侧的透镜面到最靠像面侧的透镜面为止的光轴上的距离。
在表中的[条件式]中，示出与上述条件式(1)、(2)对应的值。
以下，在所有的参数值中，关于所记载的焦距f、曲率半径R、面间隔D、其他长度等，在没有特别记载时一般使用“mm”，但是即使变焦镜头进行比例放大或比例缩小也能够得到相同的光学性能，因此并不限定于此。另外，单位不限定于“mm”，能够使用其他适当的单位。
以上的表的说明在所有的实施例中相同，以下省略说明。
(第1实施例)
使用图1～图3以及表1对第1实施例进行说明。如图1所示，第1实施例的变焦镜头ZL(ZL1)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、以调节光量为目的的孔径光阑S、具有正的光焦度的第3透镜组G3及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
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弯月形透镜L11与双凸形状的正透镜L12的接合透镜构成。
第2透镜组G2由沿着光轴从物体侧依次排列的双凹形状的负透镜L21、双凹形状的负透镜L22及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23构成。
第3透镜组G3由沿着光轴从物体侧依次排列的双凸形状的正透镜L31和凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L32构成。
第4透镜组G4由双凸形状的正透镜L41构成。
在第4透镜组G4与像面I之间，配置有由用于将配置在像面I上的CCD等固体摄像元件的极限分辨率以上的空间频率截止的低通滤光片、红外截止滤光片等构成的玻璃砖GB和所述固体摄像元件的传感器玻璃盖板CG。
在本实施例的变焦镜头ZL1中，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，从第1透镜组G1到第4透镜组G4的所有的组移动。第1透镜组G1在进行变焦时，暂时向像面侧移动，之后向物体侧移动。第2透镜组G2在进行变焦时，暂时向像面侧移动，之后向物体侧移动。第3透镜组G3在进行变焦时，向物体侧移动。第4透镜组G4在进行变焦时，暂时向物体侧移动，之后向像面侧移动。孔径光阑S在进行变焦时，与第3透镜组G3一体地向物体侧移动。
在下述的表1中，示出第1实施例中的各参数的值。表1中的面编号1～20与图1所示的m1～m20的各光学面对应。
(表1)
[透镜参数]
[非球面数据]
[全体参数]
[变焦数据]
[变焦透镜组数据]
[条件式]
条件式(1)TL/ft＝1.247
条件式(2)fG1/(fw·ft)1/2＝2.031
条件式(3)fG1/fG4＝0.881
条件式(4)ft/dG1＝12.471
条件式(5)fG1/(fw·ft)1/2＝2.031
从表1可知，本实施例的变焦镜头ZL1满足条件式(1)～(5)。
图2、图3是第1实施例的变焦镜头的各像差图(球面像差图、像散图、畸变图、彗差图以及倍率色像差图)。图2(a)是本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)是本实施例的广角端侧的中间焦距状态(中间位置1)下的摄影距离无限远处的各像差图，图3(a)是本实施例的远焦端侧的中间焦距状态(中间位置2)下的摄影距离无限远处的各像差图，图3(b)是远焦端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
在各个像差图中，FNO表示F值，Y表示像高。d表示d线下的像差，g表示g线下的像差，C表示C线下的像差，F表示F线下的像差。另外，未记载的表示d线下的像差。在像散图中，实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。与这些像差图有关的说明，在其他实施例中也相同，省略其说明。
从图2、图3所示的各个像差图可知，第1实施例的变焦镜头ZL1能够良好地校正各像差，具有优秀的光学性能。
(第2实施例)
使用图4～图6以及表2对第2实施例进行说明。如图4所示，第2实施例的变焦镜头ZL(ZL2)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、以调节光量为目的的孔径光阑S、具有正的光焦度的第3透镜组G3及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
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弯月形透镜L11与双凸形状的正透镜L12的接合透镜构成。
第2透镜组G2由沿着光轴从物体侧依次排列的双凹形状的负透镜L21、双凹形状的负透镜L22及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23构成。
第3透镜组G3由沿着光轴从物体侧依次排列的双凸形状的正透镜L31和凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L32构成。
第4透镜组G4由双凸形状的正透镜L41构成。
在第4透镜组G4与像面I之间，配置有由用于将配置在像面I上的CCD等固体摄像元件的极限分辨率以上的空间频率截止的低通滤光片、红外截止滤光片等构成的玻璃砖GB和所述固体摄像元件的传感器玻璃盖板CG。
在本实施例的变焦镜头ZL2中，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，从第1透镜组G1到第4透镜组G4的所有的组移动。第1透镜组G1在进行变焦时，暂时向像面侧移动，之后向物体侧移动。第2透镜组G2在进行变焦时，暂时向像面侧移动，之后向物体侧移动。第3透镜组G3在进行变焦时，向物体侧移动。第4透镜组G4在进行变焦时，暂时向物体侧移动，之后向像面侧移动。孔径光阑S在进行变焦时，与第3透镜组G3一体地向物体侧移动。
在下述的表2中，示出第2实施例中的各参数的值。表2中的面编号1～20与图4所示的m1～m20的各光学面对应。
(表2)
[透镜参数]
[非球面数据]
[全体参数]
[变焦数据]
[变焦透镜组数据]
[条件式]
条件式(1)TL/ft＝1.248
条件式(2)fG1/(fw·ft)1/2＝2.031
条件式(3)fG1/fG4＝0.881
条件式(4)ft/dG1＝12.471
条件式(5)fG1/(fw·ft)1/2＝2.031
从表2可知，本实施例的变焦镜头ZL2满足条件式(1)～(5)。
图5、图6是第2实施例的变焦镜头的各像差图(球面像差图、像散图、畸变图、彗差图以及倍率色像差图)。图5(a)是本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)是本实施例的广角端侧的中间焦距状态(中间位置1)下的摄影距离无限远处的各像差图，图6(a)是本实施例的远焦端侧的中间焦距状态(中间位置2)下的摄影距离无限远处的各像差图，图6(b)是远焦端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
从图5、图6所示的各个像差图可知，第2实施例的变焦镜头ZL2能够良好地校正各像差，具有优秀的光学性能。
(第3实施例)
使用图7～图9以及表3对第3实施例进行说明。如图7所示，第3实施例的变焦镜头ZL(ZL3)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、以调节光量为目的的孔径光阑S、具有正的光焦度的第3透镜组G3及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
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弯月形透镜L11与双凸形状的正透镜L12的接合透镜构成。
第2透镜组G2由沿着光轴从物体侧依次排列的双凹形状的负透镜L21、双凹形状的负透镜L22及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23构成。
第3透镜组G3由沿着光轴从物体侧依次排列的双凸形状的正透镜L31和凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L32构成。
第4透镜组G4由双凸形状的正透镜L41构成。
在第4透镜组G4与像面I之间，配置有用于将配置在像面I上的CCD等固体摄像元件的极限分辨率以上的空间频率截止的低通滤光片、红外截止滤光片等构成的玻璃砖GB和所述固体摄像元件的传感器玻璃盖板CG。
在本实施例的变焦镜头ZL3中，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，从第1透镜组G1到第4透镜组G4的所有的组移动。第1透镜组G1在进行变焦时，暂时向像面侧移动，之后向物体侧移动。第2透镜组G2在进行变焦时，暂时向像面侧移动，之后向物体侧移动。第3透镜组G3在进行变焦时，向物体侧移动。第4透镜组G4在进行变焦时，暂时向物体侧移动，之后向像面侧移动。孔径光阑S在进行变焦时，与第3透镜组G3一体地向物体侧移动。
在下述的表3中，示出第3实施例中的各参数的值。表3中的面编号1～20与图7所示的m1～m20的各光学面对应。
(表3)
[透镜参数]
[非球面数据]
[全体参数]
[变焦数据]
[变焦透镜组数据]
[条件式]
条件式(1)TL/ft＝1.247
条件式(2)fG1/(fw·ft)1/2＝2.059
条件式(3)fG1/fG4＝0.883
条件式(4)ft/dG1＝12.471
条件式(5)fG1/(fw·ft)1/2＝2.059
从表3可知，本实施例的变焦镜头ZL3满足条件式(1)～(5)。
图8、图9是第3实施例的变焦镜头的各像差图(球面像差图、像散图、畸变图、彗差图以及倍率色像差图)。图8(a)是本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)是本实施例的广角端侧的中间焦距状态(中间位置1)下的摄影距离无限远处的各像差图，图9(a)是本实施例的远焦端侧的中间焦距状态(中间位置2)下的摄影距离无限远处的各像差图，图9(b)是远焦端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
从图8、图9所示的各个像差图可知，第3实施例的变焦镜头ZL3能够良好地校正各像差，具有优秀的光学性能。
(第4实施例)
使用图10～图12以及表4对第4实施例进行说明。如图10所示，第4实施例的变焦镜头ZL(ZL4)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、以调节光量为目的的孔径光阑S、具有正的光焦度的第3透镜组G3及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
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弯月形透镜L11与双凸形状的正透镜L12的接合透镜构成。
第2透镜组G2由沿着光轴从物体侧依次排列的双凹形状的负透镜L21、双凹形状的负透镜L22及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23构成。
第3透镜组G3由沿着光轴从物体侧依次排列的双凸形状的正透镜L31和双凹形状的负透镜L32构成。
第4透镜组G4由双凸形状的正透镜L41构成。
在第4透镜组G4与像面I之间，配置有由用于将配置在像面I上的CCD等固体摄像元件的极限分辨率以上的空间频率截止的低通滤光片、红外截止滤光片等构成的玻璃砖GB和所述固体摄像元件的传感器玻璃盖板CG。
在本实施例的变焦镜头ZL4中，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，从第1透镜组G1到第4透镜组G4的所有的组移动。第1透镜组G1在进行变焦时，暂时向像面侧移动，之后向物体侧移动。第2透镜组G2在进行变焦时，暂时向像面侧移动，之后向物体侧移动。第3透镜组G3在进行变焦时，向物体侧移动。第4透镜组G4在进行变焦时，暂时向物体侧移动，之后向像面侧移动。孔径光阑S在进行变焦时，与第3透镜组G3一体地向物体侧移动。
在下述的表4中，示出第4实施例中的各参数的值。表4中的面编号1～20与图10所示的m1～m20的各光学面对应。
(表4)
[透镜参数]
[非球面数据]
[全体参数]
[变焦数据]
[变焦透镜组数据]
[条件式]
条件式(1)TL/ft＝1.249
条件式(2)fG1/(fw·ft)1/2＝1.870
条件式(3)fG1/fG4＝0.820
条件式(4)ft/dG1＝12.471
条件式(5)fG1/(fw·ft)1/2＝1.870
从表4可知，本实施例的变焦镜头ZL4满足条件式(1)～(5)。
图11、图12是第4实施例的变焦镜头的各像差图(球面像差图、像散图、畸变图、彗差图以及倍率色像差图)。图11(a)是本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)是本实施例的广角端侧的中间焦距状态(中间位置1)下的摄影距离无限远处的各像差图，图12(a)是本实施例的远焦端侧的中间焦距状态(中间位置2)下的摄影距离无限远处的各像差图，图12(b)是远焦端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
从图11、图12所示的各个像差图可知，第4实施例的变焦镜头ZL4能够良好地校正各像差，具有优秀的光学性能。
根据上述各实施例，能够实现小型且高倍率的变焦镜头。
虽然到此为止为了容易理解本发明，对实施方式的构成要件进行了说明，但是本发明当然并不限定于此。
在上述实施例中，虽然示出了4组结构，但是也能够在5组、6组等其他组结构中应用。另外，也可以是在最靠物体侧增加透镜或透镜组而成的结构、或者在最靠像侧增加透镜或透镜组而成的结构。另外，透镜组表示通过进行变倍时变化的空气间隔而被分离的、具有至少一个透镜的部分。
另外，也可以是使单独或多个透镜组、或者部分透镜组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。该对焦透镜组还能够应用于自动对焦，也能够应用于自动对焦用的(使用了超声波电机等的)电机驱动。特别是，优选使第4透镜组G4的至少一部分为对焦透镜组。
另外，也可以是使透镜组或部分透镜组以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动、或者在包含光轴的面内方向上旋转移动(摆动)，从而对由于手抖动而产生的像抖动进行校正的防振透镜组。特别是，优选使第3透镜组G3的至少一部分为防振透镜组。
透镜面可以由球面或平面形成，也可以由非球面形成。在透镜面为球面或平面时，透镜加工和组装调整变得容易，能够防止由加工和组装调整的误差引起的光学性能的劣化，因此是优选的。另外，即使在像面偏移的情况下描绘性能的劣化也少，因此是优选的。在透镜面为非球面时，非球面可以是基于研磨加工的非球面、通过模具将玻璃形成为非球面形状的玻璃模铸非球面、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中的任意一种非球面。另外，透镜面也可以是衍射面，也可以使透镜为折射率分布型透镜(GRIN透镜)或塑料透镜。
孔径光阑虽然优选配置在第3透镜组G3的附近，但是也可以不设置作为孔径光阑的部件，而通过透镜的框来代替其作用。
在各透镜面上，为了减轻眩光、重影并实现高对比度的高光学性能，也可以施加在宽波长区域中具有高透射率的防反射膜。
(第3和第4实施方式)
接着，参照附图对第3实施方式进行说明。如图17所示，第3实施方式的变焦镜头ZL构成为从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3及具有正的光焦度的第4透镜组G4。另外，该变焦镜头ZL构成为，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔变化，第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔变化，第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔变化。通过该结构，能够在进行变倍时实现良好的像差校正。另外，该变焦镜头ZL在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组、第2透镜组、第3透镜组以及第4透镜组移动，从而能够良好地校正伴随高变倍比化而产生的各像差。
在第3实施方式的变焦镜头ZL中，第1透镜组G1从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜和具有正的光焦度的透镜构成。通过该结构，能够对广角端下的像散、像面弯曲、畸变、远焦端下的球面像差、倍率色像差进行校正。
在第3实施方式的变焦镜头ZL中，第2透镜组G2从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜、具有负的光焦度的透镜及具有正的光焦度的透镜构成。通过该结构，能够良好地校正像面弯曲、像散。另外，由于是透镜个数较少的结构，因此对变焦镜头的轻量化有效，并且能够减少变焦镜头的缩回状态下的厚度。
第3实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下所示的条件式(6)。
0.050<ΣD2/ft<0.115(6)
其中，
ΣD2：第2透镜组G2中的从最靠物体侧的透镜面到最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离
ft：远焦端状态下的变焦镜头ZL的整个系统的焦距
条件式(6)是用于对第2透镜组G2在光轴上的厚度规定适当的范围的条件式。当低于该条件式(6)的下限值时，难以进行像面弯曲、广角端下的彗差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(6)的下限值为0.065。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(6)的下限值为0.080。另一方面，当超过条件式(6)的上限值时，难以进行像面弯曲的校正。另外，缩回状态下的厚度变大，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(6)的上限值为0.113。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(6)的上限值为0.110。如上所述，通过满足条件式(6)，从而能够减少缩回状态下的厚度，并且能够进行良好的像差校正。
第3实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下所示的条件式(7)。
4.3<f4/fw<6.8(7)
其中，
fw：广角端状态下的变焦镜头ZL的整个系统的焦距
f4：第4透镜组G4的焦距
条件式(7)是用于对第4透镜组G4的焦距与广角端下的该变焦镜头ZL的整个系统的焦距的比率规定适当的范围的条件式。当低于该条件式(7)的下限值时，难以进行像面弯曲的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(7)的下限值为4.6。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(7)的下限值为5.0。另一方面，当超过条件式(7)的上限值时，难以进行像面弯曲的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(7)的上限值为6.4。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(7)的上限值为5.9。如上所述，通过满足条件式(7)，从而能够进行良好的像差校正。
在第3实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第3透镜组G3由具有一个正的光焦度的单透镜和具有一个负的光焦度的单透镜构成。通过该结构，具有较少的个数，并且能够良好地校正球面像差、轴上色像差。
第3实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下所示的条件式(8)。
0.50<TLt/ft<1.40(8)
其中，
TLt：远焦端状态下的变焦镜头ZL的光学全长
ft：远焦端状态下的变焦镜头ZL的整个系统的焦距
条件式(8)是用于规定远焦端下的光学全长和远焦端下的焦距的适当的范围的条件式。当低于该条件式(8)的下限值时，难以进行像面弯曲、像散的校正，是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(8)的下限值为0.80。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(8)的下限值为1.20。另一方面，当超过条件式(8)的上限值时，难以进行远焦端下的球面像差、倍率色像差的校正，是不优选的。另外，光学系统的全长变大，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(8)的上限值为1.35。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(8)的上限值为1.30。如上所述，通过满足条件式(8)，从而能够减小光学系统的全长，并且进行良好的像差校正。
第3实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下所示的条件式(9)。
0.16<(-f2)/f1<0.40(9)
其中：
f1：第1透镜组G1的焦距
f2：第2透镜组G2的焦距
条件式(9)是用于对第2透镜组G2的焦距和第1透镜组G1的焦距规定适当的范围的条件式。当低于该条件式(9)的下限值时，难以进行像面弯曲、像散的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(9)的下限值为0.18。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(9)的下限值为0.20。另一方面，当超过条件式(9)的上限值时，难以进行远焦端下的球面像差、倍率色像差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(9)的上限值为0.30。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(9)的上限值为0.22。如上所述，通过满足条件式(9)，从而能够进行良好的像差校正。
第3实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下所示的条件式(10)。
0.70<f4/f1<1.40(10)
其中，
f1：第1透镜组G1的焦距
f4：第4透镜组G4的焦距
条件式(10)是用于将第1透镜组G1的焦距规定到适当的范围的条件式。当低于该条件式(10)的下限值时，难以进行像面弯曲、像散的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(10)的下限值为0.75。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(10)的下限值为0.85。另一方面，当超过条件式(10)的上限值时，难以进行远焦端下的球面像差、倍率色像差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(10)的上限值为1.25。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(10)的上限值为1.10。如上所述，通过满足条件式(10)，从而能够进行良好的像差校正。
关于第3实施方式的变焦镜头ZL，优选的是，将构成第1透镜组的具有负的光焦度的透镜和具有正的光焦度的透镜接合。通过使这些透镜成为接合透镜，从而有利于色像差的校正。
关于第3实施方式的变焦镜头ZL，优选的是，构成第2透镜组G2的具有负的光焦度的透镜、具有负的光焦度的透镜以及具有正的光焦度的透镜分别通过空气间隔而被分离。通过该结构，提高像差校正(特别是，像面弯曲、像散)的校正的自由度。
关于第3实施方式的变焦镜头ZL，优选的是，第4透镜组G4由一个具有正的光焦度的单透镜构成。通过该结构，透镜个数较少，并且能够良好地校正像面弯曲、像散。另外，也能够由具有正的光焦度的一个接合透镜构成该第4透镜组G4。
关于第3实施方式的变焦镜头ZL，优选的是，构成第1透镜组G1的具有正的光焦度的透镜的像侧的透镜面形成为非球面形状。通过使第1透镜组G1的具有正的光焦度的透镜的像面侧的透镜面成为非球面，从而能够良好地校正远焦端下的球面像差。
关于第3实施方式的变焦镜头ZL，优选的是，构成第2透镜组G2的具有负的光焦度的透镜的透镜面中的至少一面形成为非球面形状。通过使构成第2透镜组G2的具有负的光焦度的透镜的至少一面成为非球面，能够良好地校正像面弯曲、像散。
关于第3实施方式的变焦镜头ZL，优选的是，构成第3透镜组G3的透镜的至少一面形成为非球面形状。通过使构成第3透镜组G3的透镜的至少一面成为非球面，能够良好地校正球面像差、彗差。
关于第3实施方式的变焦镜头ZL，优选的是，构成第4透镜组G4的透镜的至少一面形成为非球面形状。通过使构成第4透镜组G4的透镜的至少一面成为非球面，能够良好地校正像面弯曲、像散。
关于第3实施方式的变焦镜头ZL，优选的是，构成第4透镜组G4的透镜的介质为塑料树脂。通过对第4透镜组G4使用塑料透镜，能够在保持伴随温度变化的焦点移动、性能的劣化较少的同时，实现低成本化。
优选的是，第3实施方式的变焦镜头ZL构成为，在进行从无限远物体向近距离物体的对焦时，使第4透镜组G4沿着光轴移动。通过将第4透镜组G4用于调焦，能够在进行向有限距离物体的对焦时减少像面弯曲和像散的变动。
接着，根据图27对作为具有第3实施方式的变焦镜头ZL的光学设备的相机进行说明。该相机1是具有第3实施方式的变焦镜头ZL来作为摄影镜头2的镜头可换式的所谓无反相机。在本相机1中，来自未图示的物体(被摄体)的光通过摄影镜头2而被聚光，通过未图示的OLPF(Opticallowpassfilter：光学低通滤光片)在摄像部3的摄像面上形成被摄体像。并且，通过设置在摄像部3的光电转换元件对被摄体像进行光电转换而生成被摄体的图像。该图像显示于在相机1设置的EVF(Electronicviewfinder：电子取景器)4上。由此，摄影者能够通过EVF4观察被摄体。
另外，当由摄影者按下未图示的释放按钮时，将通过摄像部3进行了光电转换的图像存储在未图示的存储器中。由此，摄影者能够进行基于本相机1的被摄体的摄影。另外，在第3实施方式中，虽然对无反相机的例子进行了说明，但是即使在相机主体中具有快速复位镜且在通过取景器光学系统观察被摄体的单反类型的相机中搭载了第3实施方式的变焦镜头ZL的情况下，也能够起到与上述相机1相同的效果。
另外，关于以下记载的内容，能够在不损坏光学性能的范围内适当采用。另外，关于该内容，在后述的第4实施方式中也相同。
在第3实施方式中，虽然示出了4组结构的变焦镜头ZL，但是以上的结构条件等在5组、6组等其他组结构中也能够应用。另外，也可以是在最靠物体侧增加透镜或透镜组而成的结构、在最靠像侧增加透镜或透镜组而成的结构。另外，透镜组表示通过进行变倍时变化的空气间隔而被分离的、具有至少一个透镜的部分。
也可以是使单独或多个透镜组、或者部分透镜组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。此时，对焦透镜组还能够应用于自动对焦，也适用于自动对焦用的(超声波电机等的)电机驱动。特别是，如上所述地，优选使第4透镜组G4为对焦透镜组。
也可以是使透镜组或部分透镜组以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动、或者在包含光轴的面内方向上旋转移动(摆动)，从而对由于手抖动而产生的像抖动进行校正的防振透镜组。特别是，优选使第3透镜组G3的至少一部分为防振透镜组。
透镜面可以由球面或平面形成，也可以由非球面形成。在透镜面为球面或平面的情况下，透镜加工和组装调整变得容易，防止由加工和组装调整的误差引起的光学性能的劣化，因此是优选的。另外，即使在像面偏移的情况下，描绘性能的劣化也少，因此是优选的。在透镜面为非球面的情况下，非球面可以是基于研磨加工的非球面、通过模具将玻璃形成为非球面形状的玻璃模铸非球面、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中的任意一种非球面。另外，透镜面也可以是衍射面，也可以使透镜为折射率分布型透镜(GRIN透镜)或塑料透镜。
孔径光阑S虽然优选配置在第3透镜组G3的附近，但是也可以不设置作为孔径光阑的部件，而通过透镜的框来代替其作用。
在各透镜面上，为了减轻眩光、重影并实现高对比度的高光学性能，也可以施加在宽波长区域中具有高透射率的防反射膜。
第3实施方式的变倍光学系统ZL的变倍比为7～8倍左右。
以下，参照图28对第3实施方式的变焦镜头ZL的制造方法的概略进行说明。首先，配置各透镜而分别准备第1～第4透镜组G1～G4(步骤S100)。另外，以如下方式配置(步骤S200)：在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔变化，第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔变化，第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔变化。另外，在第1透镜组G1，从物体侧依次配置具有负的光焦度的透镜和具有正的光焦度的透镜(步骤S300)。另外，在第2透镜组G2，从物体侧依次配置具有负的光焦度的透镜、具有负的光焦度的透镜及具有正的光焦度的透镜(步骤S400)。另外，以满足上述条件式(6)和(7)的方式配置(步骤S500)。
具体地讲，在第3实施方式中，例如如图17所示，从物体侧依次地，配置凸面朝向物体侧的弯月形形状的负透镜L11与像侧面为非球面形状的正透镜L12的接合透镜来作为第1透镜组G1，配置双凹形状的负透镜L21、物体侧面和像侧面为非球面形状的负透镜L22以及凸面朝向物体侧的弯月形形状的正透镜L23来作为第2透镜组G2，配置物体侧面和像侧面为非球面形状的正透镜L31以及像侧面为非球面形状的负透镜L32来作为第3透镜组G3，配置物体侧面和像侧面为非球面形状的正透镜L41来作为第4透镜组G4。将如上所述地准备的各透镜组按照上述顺序配置而制造变焦镜头ZL。
接着，参照附图对第4实施方式进行说明。如图17所示，第4实施方式的变焦镜头ZL构成为从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3及具有正的光焦度的第4透镜组G4。另外，该变焦镜头ZL构成为，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔变化，第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔变化，第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔变化。通过该结构，能够在进行变倍时实现良好的像差校正。另外，在该变焦镜头ZL中，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组、第2透镜组、第3透镜组以及第4透镜组移动，从而能够良好地校正伴随高变倍比化而产生的各像差。
在第4实施方式的变焦镜头ZL中，第1透镜组G1从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜和具有正的光焦度的透镜构成。通过该结构，能够对广角端下的像散、像面弯曲、畸变、远焦端下的球面像差、倍率色像差进行校正。另外，由于是透镜个数较少的结构，因此对变焦镜头的轻量化有效，并且能够缩小变焦镜头的缩回状态下的厚度。
第4实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下所示的条件式(11)。
-0.25<M2/fw<1.10(11)
其中，
M2：第2透镜组G2的从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的移动量(其中，设像面侧为正)
fw：广角端状态下的变焦镜头ZL的整个系统的焦距
条件式(11)是用于对第2透镜组G2的从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的移动量规定适当的范围的条件式。当低于该条件式(11)的下限值时，难以进行像面弯曲的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(11)的下限值为-0.21。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(11)的下限值为-0.17。另外，当超过条件式(11)的上限值时，难以进行像面弯曲的校正，因此是不优选的。另外，第2透镜组G2的移动量变大，因此缩回状态下的厚度变大，是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(11)的上限值为0.93。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(11)的上限值为0.10。如上所述，通过满足条件式(11)，能够减小缩回状态下的厚度，并且能够进行良好的像差校正。
第4实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下所示的条件式(12)。
3.0<fL2/fw<4.5(12)
其中，
fL2：第1透镜组G1中所包含的具有正的光焦度的透镜的焦距
fw：广角端状态下的变焦镜头ZL的整个系统的焦距
条件式(12)是用于对第1透镜组G1中所包含的具有正的光焦度的透镜的焦距与广角端状态下的该变焦镜头ZL的整个系统的焦距的比率规定适当的范围的条件式。当低于该条件式(12)的下限值时，难以进行色像差的校正，因此是不优选的。另外，第1透镜组G1内的正透镜的光焦度变强，从而该正透镜的缘厚变薄，制造变得困难。为了确保缘厚，需要使透镜的中心厚度变大，此时，缩回状态下的厚度变大，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(12)的下限值为3.2。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(12)的下限值为3.5。另一方面，当超过条件式(12)的上限值时，难以进行色像差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(12)的上限值为4.2。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(12)的上限值为3.8。如上所述，通过满足条件式(12)，能够减小缩回状态下的厚度，并且能够进行良好的像差校正。
关于在第4实施方式的变焦镜头ZL，优选的是，第3透镜组G3由一个具有正的光焦度的单透镜和一个具有负的光焦度的单透镜构成。通过该结构，个数较少，并且能够良好地校正球面像差、轴上色像差。
关于第4实施方式的变焦镜头ZL，优选的是，在第3透镜组G3中具备具有负的光焦度的透镜，且满足以下所示的条件式(13)。
-4.5<(R72+R71)/(R72-R71)<-0.1(13)
其中，
R71：第3透镜组G3中所包含的具有负的光焦度的透镜的物体侧的透镜面的曲率半径
R72：第3透镜组G3中所包含的具有负的光焦度的透镜的像侧的透镜面的曲率半径
条件式(13)是用于对第3透镜组G3中所包含的具有负的光焦度的透镜的形状规定适当的范围的条件式。当低于该条件式(13)的下限值时，难以进行球面像差、彗差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(13)的下限值为-3.8。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(13)的下限值为-2.0。另外，当超过条件式(13)的上限值时，难以进行球面像差、彗差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(13)的上限值为-0.3。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(13)的上限值为-0.5。
第4实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下所示的条件式(14)。
0.50<TLt/ft<1.40(14)
其中，
TLt：远焦端状态下的变焦镜头ZL的光学全长
ft：远焦端状态下的变焦镜头ZL的整个系统的焦距
条件式(14)是用于对远焦端下的光学全长、远焦端下的焦距的适当的范围进行规定的条件式。当低于该条件式(14)的下限值时，难以进行像面弯曲、像散的校正，是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(14)的下限值为0.80。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(14)的下限值为1.20。另一方面，当超过条件式(14)的上限值时，难以进行远焦端下的球面像差、倍率色像差的校正，是不优选的。另外，光学系统的全长变大，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(14)的上限值为1.35。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(14)的上限值为1.30。如上所述，通过满足条件式(14)，能够缩小光学系统的全长，并且能够进行良好的像差校正。
第4实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下所示的条件式(15)。
0.16<(-f2)/f1<0.40(15)
其中：
f1：第1透镜组G1的焦距
f2：第2透镜组G2的焦距
条件式(15)是用于对第2透镜组G2的焦距和第1透镜组G1的焦距规定适当的范围的条件式。当低于该条件式(15)的下限值时，难以进行像面弯曲、像散的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(15)的下限值为0.18。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(15)的下限值为0.20。另一方面，当超过条件式(15)的上限值时，难以进行远焦端下的球面种差、倍率色像差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(15)的上限值为0.30。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(15)的上限值为022。如上所述，通过满足条件式(15)，能够进行良好的像差校正。
第4实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下所示的条件式(16)。
0.70<f4/f1<1.40(16)
其中，
f1：第1透镜组G1的焦距
f4：第4透镜组G4的焦距
条件式(16)是用于将第1透镜组G1的焦距规定为适当的范围的条件式。当低于该条件式(16)的下限值时，难以进行像面弯曲、像散的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(16)的下限值为0.75。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(16)的下限值为0.85。另一方面，当超过条件式(16)的上限值时，难以进行远焦端下的球面像差、倍率色像差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(16)的上限值为1.25。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(16)的上限值为1.10。如上所述，通过满足条件式(16)，能够进行良好的像差校正。
第4实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下所示的条件式(17)。
4.0<f1/fw<6.5(17)
其中，
f1：第1透镜组G1的焦距
fw：广角端状态下的变焦镜头ZL的整个系统的焦距
条件式(17)是用于对第1透镜组G1的焦距与广角端状态下的变焦镜头ZL的整个系统的焦距的比率规定适当的范围的条件式。当低于该条件式(17)的下限值时，难以进行远焦端下的球面像差、倍率色像差的校正，是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(17)的下限值为4.6。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(17)的下限值为5.3。另一方面，当超过条件式(17)的上限值时，难以进行像面弯曲、像散的校正，是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(17)的上限值为6.2。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(17)的上限值为5.9。如上所述，通过满足条件式(17)，能够进行良好的像差校正。
第4实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下所示的条件式(18)。
-0.4<M3/ft<-0.05(18)
其中，
M3：第3透镜组G3的从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的移动量(其中，设像面侧为正)
ft：远焦端状态下的变焦镜头ZL的整个系统的焦距
条件式(18)是用于对第3透镜组G3的从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的移动量规定适当的范围的条件式。当低于该条件式(18)的下限值时，难以进行球面像差、彗差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(18)的下限值为-0.34。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(18)的下限值为-0.30。另一方面，当超过条件式(18)的上限值时，难以进行球面像差、彗差的校正，因此是不优选的。另外，第3透镜组G3的移动量变大，因此缩回状态下的厚度变大，是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(18)的上限值为-0.10。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(18)的上限值为-0.20。如上所述，通过满足条件式(18)，能够减小缩回状态下的厚度，并且能够进行良好的像差校正。
在第4实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第2透镜组G2从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜、具有负的光焦度的透镜及具有正的光焦度的透镜构成。通过该结构，能够良好地校正像面弯曲、像散。
第4实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下所示的条件式(19)。
1.55<(R52+R51)/(R52-R51)<3.65(19)
其中，
R51：在第2透镜组G2中位于最像面侧的透镜的物体侧的透镜面的曲率半径
R52：在第2透镜组G2中位于最像面侧的透镜的像面侧的透镜面的曲率半径
条件式(19)是用于对第2透镜组G2具备的具有负的光焦度的透镜中的、位于最像面侧的透镜的形状规定适当的范围的条件式。当低于该条件式(19)的下限值时，难以进行广角端的像面弯曲和远焦端的球面像差的校正，是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(19)的下限值为1.98。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(19)的下限值为2.20。另外，当超过该条件式(19)的上限值时，难以进行广角端的像面弯曲和远焦端的球面像差的校正，是不优选的。另外，为了可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(19)的上限值为3.23。另外，为了更可靠地得到本申请的效果，优选使条件式(19)的上限值为3.00。
关于第4实施方式的变焦镜头ZL，优选的是，构成第2透镜组G2的具有负的光焦度的透镜、具有负的光焦度的透镜以及具有正的光焦度的透镜分别通过空气间隔而被分离。通过该结构，像差校正(特别是，像面弯曲、像散的校正)的自由度变高。
关于第4实施方式的变焦镜头ZL，优选的是，构成第2透镜组G2的具有负的光焦度的透镜的透镜面中的至少一面形成为非球面形状。通过使构成第2透镜组G2的具有负的光焦度的透镜的至少一面成为非球面，能够良好地校正像面弯曲、像散。
关于第4实施方式的变焦镜头ZL，优选的是，将构成第1透镜组的具有负的光焦度的透镜和具有正的光焦度的透镜接合。通过使这些透镜为接合透镜，有利于色像差的校正。
关于第4实施方式的变焦镜头ZL，优选的是，第4透镜组G4由一个具有正的光焦度的单透镜构成。通过该结构，透镜个数较少，并且能够良好地校正像面弯曲、像散。另外，还能够通过具有正的光焦度的一个接合透镜构成该第4透镜组G4。
关于第4实施方式的变焦镜头ZL，优选的是，构成第1透镜组G1的具有正的光焦度的透镜的像侧的透镜面形成为非球面形状。通过使第1透镜组G1的具有正的光焦度的透镜的像面侧的透镜面成为非球面，能够良好地校正远焦端下的球面像差。
关于第4实施方式的变焦镜头ZL，优选的是，构成第3透镜组G3的透镜的至少一面形成为非球面形状。通过使构成第3透镜组G3的透镜的至少一面成为非球面，能够良好地校正球面像差、彗差。
关于第4实施方式的变焦镜头ZL，优选的是，构成第4透镜组G4的透镜的至少一面形成为非球面形状。通过使构成第4透镜组G4的透镜的至少一面成为非球面，能够良好地校正像面弯曲、像散。
关于第4实施方式的变焦镜头ZL，优选的是，构成第4透镜组G4的透镜的介质为塑料树脂。通过对第4透镜组G4使用塑料透镜，能够在保持伴随温度变化的焦点移动、性能的劣化较少的同时，能够实现低成本化。
第4实施方式的变焦镜头ZL优选构成为，在进行从无限远物体向近距离物体的对焦时，使第4透镜组G4沿着光轴移动。通过在聚焦中使用第4透镜组G4，能够在向有限距离物体的对焦时减小像面弯曲与像散的变动。
接着，图27示出作为具备第4实施方式的变焦镜头ZL的光学设备的相机。该相机1具有与第3实施方式的相机相同的结构。因此，省略其结构说明。
第4实施方式的变倍光学系统ZL的变倍比为7～8倍左右。
以下，参照图29对第4实施方式的变焦镜头ZL的制造方法的概略进行说明。首先，配置各透镜而分别准备第1～第4透镜组G1～G4(步骤S100)。另外，以如下方式配置(步骤S200)：在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔变化，第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔变化，第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔变化。另外，在第1透镜组G1上，从物体侧依次配置具有负的光焦度的透镜和具有正的光焦度的透镜(步骤S300)。另外，以满足上述条件式(11)和(12)的方式进行配置(步骤S400)。
具体地讲，在本实施方式中，例如如图17所示，从物体侧依次地，配置凸面朝向物体侧的弯月形形状的负透镜L11与像侧面为非球面形状的正透镜L12的接合透镜来作为第1透镜组G1，配置双凹形状的负透镜L21、物体侧面和像侧面为非球面形状的负透镜L22以及凸面朝向物体侧的弯月形形状的正透镜L23来作为第2透镜组G2，配置物体侧面和像侧面为非球面形状的正透镜L31以及像侧面为非球面形状的负透镜L32来作为第3透镜组G3，配置物体侧面和像侧面为非球面形状的正透镜L41来作为第4透镜组G4。将如上所述地准备的各透镜组按照上述顺序配置而制造变焦镜头ZL。
第3和第4实施方式的实施例
以下，根据附图对第3和第4实施方式的各实施例进行说明。另外，图17、图19、图21、图23以及图25是示出各实施例的变焦镜头ZL(ZL1～ZL5)的结构和光焦度分配的剖视图。其中，图21所示的第7实施例仅与第3实施方式对应，其他实施例与第3和第4双方的实施方式对应。
在各实施例中，关于非球面，在设与光轴垂直的方向的高度为y、高度y中的从各非球面的顶点的切面到各非球面为止的沿着光轴的距离(凹陷量)为S(y)、基准球面的曲率半径(近轴曲率半径)为r、圆锥常数为K、n次非球面系数为An时，通过以下的式(b)表示。另外，在之后的实施例中，“E-n”表示“×10-n”。
S(y)＝(y2/r)/{1+(1-K×y2/r2)1/2}+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10(b)
另外，在各实施例中，2次非球面系数A2为0。另外，在各实施例的表中，对于非球面在面编号的右侧附上*标记。
[第5实施例]
图17是示出第5实施例的变焦镜头ZL1的结构的图。该图17所示的变焦镜头ZL1由具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
在该变焦镜头ZL1中，第1透镜组G1从物体侧依次由凸面朝向物体侧的弯月形形状的负透镜L11与像侧面为非球面形状的正透镜L12的接合透镜构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由双凹形状的负透镜L21、物体侧面和像侧面为非球面形状的负透镜L22以及凸面朝向物体侧的弯月形形状的正透镜L23构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由物体侧面和像侧面为非球面形状的正透镜L31以及像侧面为非球面形状的负透镜L32构成。另外，第4透镜组G4从物体侧依次由物体侧面和像侧面为非球面形状的正透镜L41构成。另外，在第2透镜组G2与第3透镜组G3之间配置有孔径光阑S。另外，在第4透镜组G4与像面I之间，配置有具有低通滤光片、红外滤光片等的滤光片组FL。
该第5实施例的变焦镜头ZL1构成为，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1暂时向像面侧移动之后向物体侧移动，第2透镜组G2暂时向像面侧移动之后向物体侧移动，第3透镜组G3向物体侧移动，第4透镜组G4暂时向物体侧移动之后向像面侧移动，从而各透镜组的间隔变化。另外，孔径光阑S与第3透镜组G3一体地移动。
另外，该第5实施例的变焦镜头ZL1构成为，通过使第4透镜组G4向物体侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在以下的表5中，列出第5实施例的变焦镜头ZL1的参数的值。在该表5中，全体参数中所示的f表示整个系统的焦距，FNO表示F值，2ω表示视场角，Y表示最大像高，BF表示后焦点，以及，TL表示全长。此处，后焦点BF表示无限远对焦时的从最靠像侧的透镜面(图17中的第12面)到像面I为止的光轴上的距离(空气换算长度)。另外，全长TL表示无限对焦时的从最靠物体侧的透镜面(图17中的第一面)到像面I为止的光轴上的距离(空气换算长度)。另外，透镜数据中的第1栏m表示沿着光线行进的方向的从物体侧起的透镜面的顺序(面编号)，第2栏r表示各透镜面的曲率半径，第3栏d表示从各光学面到下一个光学面的光轴上的距离(面间隔)，第4栏nd和第5栏νd表示对d线(λ＝587.6nm)的折射率和阿贝数。另外，曲率半径∞表示平面，省略空气的折射率1.00000。另外，表5所示的面编号1～18与图17所示的编号1～18对应。另外，透镜组焦距表示第1～第4透镜组G1～G4的各自的始面和焦距。
此处，虽然对于在以下的所有的参数值中记载的焦距f、曲率半径r、面间隔d、其他长度的单位一般使用“mm”，但是即使对光学系统进行比例放大或比例缩小也能够得到相同的光学性能，因此不限定于此。另外，这些标号的说明和参数表的说明在之后的实施例中也相同。
(表5)第5实施例
[全体参数]
[透镜数据]
[透镜组焦距]
在该第5实施例的变焦镜头ZL1中，第3面、第6面、第7面、第11面、第12面、第14面、第15面以及第16面形成为非球面形状。在以下的表6中示出非球面的数据、即圆锥常数K和各非球面常数A4～A10的值。
(表6)
[非球面数据]
在该第5实施例的变焦镜头ZL1中，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴上空气间隔d3、第2透镜组G2与第3透镜组G3(孔径光阑S)之间的轴上空气间隔d9、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的轴上空气间隔d14以及第4透镜组G4与滤光片组FL之间的轴上空气间隔d16如上所述地在进行变倍时变化。在以下的表7中示出无限远对焦时的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态的各焦距状态下的可变间隔。
(表7)
[可变间隔数据]
在以下的表8中，示出该第5实施例的变焦镜头ZL1中的各条件式对应值。另外，在该表8中，ΣD2表示第2透镜组G2中的、从最靠物体侧的透镜面到最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离，TLt表示远焦端状态下的变焦镜头ZL1的光学全长，ft表示远焦端状态下的变焦镜头ZL1的整个系统的焦距，fw表示广角端状态下的变焦镜头ZL1的整个系统的焦距，f1表示第1透镜组G1的焦距，f2表示第2透镜组G2的焦距，f4表示第4透镜组G4的焦距。
而且，M2表示第2透镜组G2的从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的移动量(其中，设像面侧为正)，M3表示第3透镜组G3的从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的移动量(其中，设像面侧为正)，TLt表示远焦端状态下的变焦镜头ZL1的光学全长，ft表示远焦端状态下的变焦镜头ZL1的整个系统的焦距，fw表示广角端状态下的变焦镜头ZL1的整个系统的焦距，f1表示第1透镜组G1的焦距，f2表示第2透镜组G2的焦距，f4表示第4透镜组G4的焦距，fL2表示第1透镜组G1中所包含的具有正的光焦度的透镜的焦距，R51、R52表示在第2透镜组G2中位于最像面侧的透镜的物体侧和像面侧的透镜面的曲率半径，R71、R72表示第3透镜组G3中所包含的具有负的光焦度的透镜的物体侧和像侧的透镜面的曲率半径。该标号的说明在以后的实施例中也相同。另外，在第2透镜组G2中位于最像面侧的具有负的光焦度的透镜为负透镜L22，第3透镜组G3中所包含的具有负的光焦度的透镜为负透镜L32。
(表8)
[条件式对应值]
ΣD2＝3.90000
TLt＝43.03027
M2＝-0.72838
M3＝-10.16258
fL2＝16.71028
TLt＝43.03027
(6)ΣD2/ft＝0.1117
(7)f4/fw＝5.766
(8)TLt/ft＝1.232
(9)(-f2)/f1＝0.205
(10)f4/f1＝1.041
(11)M2/fw＝-0.157
(12)fL2/fw＝3.609
(13)(R72+R71)/(R72-R71)＝-1.066
(14)TLt/ft＝1.232
(15)(-f2)/f1＝0.205
(16)f4/f1＝1.041
(17)f1/fw＝5.541
(18)M3/ft＝-0.291
(19)(R52+R51)/(R52-R51)＝2.542
如上所述，该第5实施例的变焦镜头ZL1对于上述条件式(6)～(19)全部满足。
图18示出该第5实施例的变焦镜头ZL1的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远对焦时的球面像差图、像散图、畸变图、倍率色像差图以及彗差图。在各个像差图中，FNO表示F值，Y表示像高。另外，在球面像差图中示出与最大口径对应的F值的值，在像散图和畸变图中示出像高的最大值，在彗差图中示出各像高的值。d表示d线(λ＝587.6nm)，g表示g线(λ＝435.8nm)，C表示C线(λ＝656.3nm)，F表示F线(λ＝486.1nm)。在像散图中，实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。另外，在以下所示的各实施例的像差图中，也使用与本实施例相同的标号。通过上述各个像差图，该第1实施例的变焦镜头ZL1能够从广角端状态到远焦端状态良好地校正各像差。
[第6实施例]
图19是示出第6实施例的变焦镜头ZL2的结构的图。该图19所示的变焦镜头ZL2由具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
在该变焦镜头ZL2中，第1透镜组G1从物体侧依次由凸面朝向物体侧的弯月形形状的负透镜L11与像侧面为非球面形状的正透镜L12的接合透镜构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由双凹形状的负透镜L21、物体侧面和像侧面为非球面形状的负透镜L22以及凸面朝向物体侧的弯月形形状的正透镜L23构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由物体侧面和像侧面为非球面形状的正透镜L31以及像侧面为非球面形状的负透镜L32构成。另外，第4透镜组G4从物体侧依次由物体侧面为非球面形状的正透镜L41构成。另外，在第2透镜组G2与第3透镜组G3之间配置有孔径光阑S。另外，在第4透镜组G4与像面I之间，配置有具有低通滤光片、红外滤光片等的滤光片组FL。
该第6实施例的变焦镜头ZL2构成为，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1向物体侧移动，第2透镜组G2暂时向物体侧移动之后向像面侧移动，第3透镜组G3向物体侧移动，第4透镜组G4暂时向物体侧移动之后向像面侧移动，从而各透镜组的间隔变化。另外，孔径光阑S与第3透镜组G3一体地移动。
另外，该第6实施例的变焦镜头ZL2构成为，通过使第4透镜组G4向物体侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在以下的表9中列出第6实施例的变焦镜头ZL2的参数的值。另外，表9所示的面编号1～18与图19所示的编号1～18对应。
(表9)第6实施例
[全体参数]
[透镜数据]
[透镜组焦距]
在该第6实施例的变焦镜头ZL2中，第3面、第6面、第7面、第11面、第12面、第14面以及第15面形成为非球面形状。在以下的表10中示出非球面的数据、即圆锥常数K和各非球面常数A4～A10的值。
(表10)
[非球面数据]
在该第6实施例的变焦镜头ZL2中，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴上空气间隔d3、第2透镜组G2与第3透镜组G3(孔径光阑S)之间的轴上空气间隔d9、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的轴上空气间隔d14以及第4透镜组G4与滤光片组FL之间的轴上空气间隔d16如上所述地在进行变倍时变化。在以下的表11中示出无限远对焦时的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态的各焦距状态下的可变间隔。
(表11)
[可变间隔数据]
在以下的表12中示出该第6实施例的变焦镜头ZL2中的各条件式对应值。
(表12)
[条件式对应值]
ΣD2＝4.00000
TLt＝43.21868
M2＝-0.68942
M3＝-10.09845
fL2＝16.67257
TLt＝43.21868
(6)ΣD2/ft＝0.1146
(7)f4/fw＝5.689
(8)TLt/ft＝1.238
(9)(-f2)/f1＝0.204
(10)f4/f1＝1.040
(11)M2/fw＝-0.149
(12)fL2/fw＝3.602
(13)(R72+R71)/(R72-R71)＝-0.799
(14)TLt/ft＝1.238
(15)(-f2)/f1＝0.204
(16)f4/f1＝1.040
(17)f1/fw＝5.468
(18)M3/ft＝-0.289
(19)(R52+R51)/(R52-R51)＝2.481
如上所述，该第6实施例的变焦镜头ZL2对于上述条件式(6)～(19)全部满足。
图20示出该第6实施例的变焦镜头ZL2的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远对焦时的球面像差图、像散图、畸变图、倍率色像差图以及彗差图。通过上述各个像差图可知，该第6实施例的变焦镜头ZL2能够从广角端状态到远焦端状态良好地校正各像差。
[第7实施例]
图21是示出第7实施例的变焦镜头ZL3的结构的图。该图21所示的变焦镜头ZL3由具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。另外，如上所述，第7实施例仅与第3实施方式对应，不与第4实施方式对应。
在该变焦镜头ZL3中，第1透镜组G1从物体侧依次由凸面朝向物体侧的弯月形形状的负透镜L11与像侧面为非球面形状的正透镜L12的接合透镜构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由双凹形状的负透镜L21、物体侧面和像侧面为非球面形状的负透镜L22以及凸面朝向物体侧的弯月形形状的正透镜L23构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由物体侧面和像侧面为非球面形状的正透镜L31以及像侧面为非球面形状的负透镜L32构成。另外，第4透镜组G4从物体侧依次由物体侧面为非球面形状的正透镜L41构成。另外，在第2透镜组G2与第3透镜组G3之间配置有孔径光阑S。另外，在第4透镜组G4与像面I之间配置有具有低通滤光片、红外滤光片等的滤光片组FL。
该第7实施例的变焦镜头ZL3构成为，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1暂时向像面侧移动之后向物体侧移动，第2透镜组G2暂时向像面侧移动之后向物体侧移动，第3透镜组G3向物体侧移动，第4透镜组G4暂时向物体侧移动之后向像面侧移动，从而各透镜组的间隔变化。另外，孔径光阑S与第3透镜组G3一体地移动。
另外，在该第7实施例的变焦镜头ZL3中构成为，通过使第4透镜组G4向物体侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在以下的表13中列出第7实施例的变焦镜头ZL3的参数的值。另外，表13所示的面编号1～18与图21所示的编号1～18对应。
(表13)第7实施例
[透镜数据]
[透镜组焦距]
在该第7实施例的变焦镜头ZL3中，第3面、第6面、第7面、第11面、第12面、第14面以及第15面形成为非球面形状。在以下的表14中示出非球面的数据、即圆锥常数K和各非球面常数A4～A10的值。
(表14)
[非球面数据]
在该第7实施例的变焦镜头ZL3中，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴上空气间隔d3、第2透镜组G2与第3透镜组G3(孔径光阑S)之间的轴上空气间隔d9、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的轴上空气间隔d14以及第4透镜组G4与滤光片组FL之间的轴上空气间隔d16如上所述地在进行变倍时变化。在以下的表15中示出无限远对焦时的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态的各焦距状态下的可变间隔。
(表15)
[可变间隔数据]
在以下的表16中示出该第7实施例的变焦镜头ZL3中的各条件式对应值。
(表16)
[条件式对应值]
ΣD2＝4.10000
TLt＝44.84346
(6)ΣD2/ft＝0.1184
(7)f4/fw＝5.018
(8)TLt/ft＝1.295
(9)(-f2)/f1＝0.213
(10)f4/f1＝0.903
如上所述，该第7实施例的变焦镜头ZL3对于上述条件式(6)～(10)全部满足。
图22示出该第7实施例的变焦镜头ZL3的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远对焦时的球面像差图、像散图、畸变图、倍率色像差图以及彗差图。通过上述各个像差图可知，该第7实施例的变焦镜头ZL3能够从广角端状态到远焦端状态良好地校正各像差。
[第8实施例]
图23是示出第8实施例的变焦镜头ZL4的结构的图。该图23所示的变焦镜头ZL4由具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
在该变焦镜头ZL4中，第1透镜组G1从物体侧依次由凸面朝向物体侧的弯月形形状的负透镜L11与像侧面为非球面形状的正透镜L12的接合透镜构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由双凹形状的负透镜L21、物体侧面和像侧面为非球面形状的负透镜L22以及凸面朝向物体侧的弯月形形状的正透镜L23构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由物体侧面和像侧面为非球面形状的正透镜L31以及像侧面为非球面形状的负透镜L32构成。另外，第4透镜组G4从物体侧依次由物体侧面和像侧面为非球面形状的正透镜L41构成。另外，在第2透镜组G2与第3透镜组G3之间配置有孔径光阑S。另外，在第4透镜组G4与像面I之间配置有具有低通滤光片、红外滤光片等的滤光片组FL。
该第8实施例的变焦镜头ZL4构成为，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1暂时向像面侧移动之后向物体侧移动，第2透镜组G2暂时向像面侧移动之后向物体侧移动，第3透镜组G3向物体侧移动，第4透镜组G4暂时向物体侧移动之后向像面侧移动，从而各透镜组的间隔变化。另外，孔径光阑S与第3透镜组G3一体地移动。
另外，在该第8实施例的变焦镜头ZL4中构成为，通过使第4透镜组G4向物体侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在以下的表17中列出第8实施例的变焦镜头ZL4的参数的值。另外，表17所示的面编号1～18与图23所示的编号1～18对应。
(表17)第8实施例
[透镜数据]
[透镜组焦距]
在该第8实施例的变焦镜头ZL4中，第3面、第6面、第7面、第11面、第12面、第14面、第15面以及第16面形成为非球面形状。在以下的表18中示出非球面的数据、即圆锥常数K和各非球面常数A4～A10的值。
(表18)
[非球面数据]
在该第8实施例的变焦镜头ZL4中，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴上空气间隔d3、第2透镜组G2与第3透镜组G3(孔径光阑S)之间的轴上空气间隔d9、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的轴上空气间隔d14以及第4透镜组G4与滤光片组FL之间的轴上空气间隔d16如上所述地在进行变倍时变化。在以下的表19中示出无限远对焦时的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态的各焦距状态下的可变间隔。
(表19)
[可变间隔数据]
以下的表20中示出该第8实施例的变焦镜头ZL4中的各条件式对应值。
(表20)
[条件式对应值]
ΣD2＝3.90000
TLt＝43.08456
M2＝-0.66799
M3＝-10.11011
fL2＝16.55956
TLt＝43.08456
(6)ΣD2/ft＝0.1117
(7)f4/fw＝5.756
(8)TLt/ft＝1.234
(9)(-f2)/f1＝0.205
(10)f4/f1＝1.042
(11)M2/fw＝-0.144
(12)fL2/fw＝3.577
(13)(R72+R71)/(R72-R71)＝-1.068
(14)TLt/ft＝1.234
(15)(-f2)/f1＝0.205
(16)f4/f1＝1.042
(17)f1/fw＝5.523
(18)M3/ft＝-0.290
(19)(R52+R51)/(R52-R51)＝2.502
如上所述，该第8实施例的变焦镜头ZL4对于上述条件式(6)～(19)全部满足。
图24示出该第8实施例的变焦镜头ZL4的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远对焦时的球面像差图、像散图、畸变图、倍率色像差图以及彗差图。通过上述各个像差图可知，该第8实施例的变焦镜头ZL4能够从广角端状态到远焦端状态良好地校正各像差。
[第9实施例]
图25是示出第9实施例的变焦镜头ZL5的结构的图。该图25所示的变焦镜头ZL5由具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
在该变焦镜头ZL5中，第1透镜组G1从物体侧依次由凸面朝向物体侧的弯月形形状的负透镜L11与像侧面为非球面形状的正透镜L12的接合透镜构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由双凹形状的负透镜L21、物体侧面和像侧面为非球面形状的负透镜L22以及凸面朝向物体侧的弯月形形状的正透镜L23构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由物体侧面和像侧面为非球面形状的正透镜L31以及像侧面为非球面形状的负透镜L32构成。另外，第4透镜组G4从物体侧依次由物体侧面为非球面形状的正透镜L41构成。另外，在第2透镜组G2与第3透镜组G3之间配置有孔径光阑S。另外，在第4透镜组G4与像面I之间配置有具有低通滤光片、红外滤光片等的滤光片组FL。
该第9实施例的变焦镜头ZL5构成为，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1向物体侧移动，第2透镜组G2暂时向物体侧移动之后向像面侧移动，第3透镜组G3向物体侧移动，第4透镜组G4暂时向物体侧移动之后向像面侧移动，从而各透镜组的间隔变化。另外，孔径光阑S与第3透镜组G3一体地移动。
另外，在该第9实施例的变焦镜头ZL5中构成为，通过使第4透镜组G4向物体侧移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
在以下的表21中列出第9实施例的变焦镜头ZL5的参数的值。另外，表21所示的面编号1～18与图25所示的编号1～18对应。
(表21)第9实施例
[透镜数据]
[透镜组焦距]
在该第9实施例的变焦镜头ZL5中，第3面、第6面、第7面、第11面、第12面、第14面以及第15面形成为非球面形状。在以下的表22中示出非球面的数据、即圆锥常数K和各非球面常数A4～A10的值。
(表22)
[非球面数据]
在该第9实施例的变焦镜头ZL5中，第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴上空气间隔d3、第2透镜组G2与第3透镜组G3(孔径光阑S)之间的轴上空气间隔d9、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的轴上空气间隔d14以及第4透镜组G4与滤光片组FL之间的轴上空气间隔d16如上所述地在进行变倍时变化。在以下的表23中示出无限远对焦时的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态的各焦距状态下的可变间隔。
(表23)
[可变间隔数据]
在以下的表24中示出该第9实施例的变焦镜头ZL5中的各条件式对应值。
(表24)
[条件式对应值]
ΣD2＝4.00000
TLt＝43.10129
M2＝0.14516
M3＝-9.66299
fL2＝17.06797
TLt＝43.10129
(6)ΣD2/ft＝0.1170
(7)f4/fw＝5.794
(8)TLt/ft＝1.260
(9)(-f2)/f1＝0.206
(10)f4/f1＝1.001
(11)M2/fw＝0.032
(12)fL2/fw＝3.765
(13)(R72+R71)/(R72-R71)＝-0.894
(14)TLt/ft＝1.260
(15)(-f2)/f1＝0.206
(16)f4/f1＝1.001
(17)f1/fw＝5.789
(18)M3/ft＝-0.283
(19)(R52+R51)/(R52-R51)＝2.367
如上所述，该第9实施例的变焦镜头ZL5对于上述条件式(6)～(19)全部满足。
图26表示该第9实施例的变焦镜头ZL5的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远对焦时的球面像差图、像散图、畸变图、倍率色像差图以及彗差图。通过上述各个像差图可知，该第9实施例的变焦镜头ZL5能够从广角端状态到远焦端状态良好地校正各像差。
(第5实施方式)
接着，参照附图对第5实施方式进行说明。如图30所示，第5实施方式的变焦镜头ZL具有沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3及具有正的光焦度的第4透镜组G4，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍(变焦)时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，至少第1透镜组G1移动，第1透镜组G1由负透镜和正透镜构成，第2透镜组G2由从物体侧依次排列的负透镜、负透镜及正透镜这三个透镜构成，第3透镜组G3由正透镜和负透镜构成，且满足以下条件式(20)、(21)。
-1.50<(G2R2+G2R1)/(G2R2-G2R1)<-0.10…(20)
-2.00<(G3R2+G3R1)/(G3R2-G3R1)<-0.50…(21)
其中，
G2R1：第2透镜组G2的配置在像面侧的负透镜的物体侧透镜面的曲率半径
G2R2：第2透镜组G2的配置在像面侧的负透镜的像面侧透镜面的曲率半径
G3R1：第3透镜组G3的负透镜的物体侧透镜面的曲率半径
G3R2：第3透镜组G3的负透镜的像面侧透镜面的曲率半径
关于第5实施方式的变焦镜头ZL根据如上所述地在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，使第1透镜组G1到第4透镜组G4的有所的组移动的结构，能够良好地校正由变焦引起的像面位置的变动。
并且，由负透镜和正透镜构成第1透镜组G1，由正透镜和负透镜构成第3透镜组G3，从而能够良好地校正在第1透镜组G1产生的色像差，作为结果，能够良好地校正远焦端状态下的轴上色像差。
关于第5实施方式的变焦镜头ZL，由两个透镜构成第1透镜组G1，从而能够实现小型化。而且，将上述负透镜与正透镜以按照该顺序排列的方式贴合，并由一个接合透镜构成第1透镜组G1，从而与并列配置多个透镜相比能够容易制造。
关于第5实施方式的变焦镜头ZL，由正透镜和负透镜构成第3透镜组G3，从而能够良好地校正由变焦引起的轴上色像差的变动。另外，由两个透镜构成第3透镜组，从而能够实现小型化。另外，优选使第3透镜组G3的最靠物体侧的透镜面在物体侧成为凸形状。
另外，由从物体侧依次排列的负透镜、负透镜、正透镜这三个透镜构成第2透镜组G2，从而能够良好地校正由变焦引起的像散的变动。
上述条件式(20)规定第2透镜组G2的配置在像面侧的负透镜的形状。当超过条件式(20)的上限值时，难以良好地校正整个变焦范围的倍率色像差，是不优选的。当低于条件式(20)的下限值时，难以良好地校正整个变焦范围的像散，是不优选的。
为了可靠地得到第5实施方式的效果，优选使条件式(20)的下限值为-1.30。为了更可靠地得到第5实施方式的效果，优选使条件式(20)的下限值为-1.00。
上述条件式(21)规定第3透镜组G3的负透镜的形状。当超过条件式(21)的上限值时，在第3透镜组G3产生的像散增大，作为结果，难以良好地校正整个变焦范围的像散，是不优选的。当低于条件式(21)的下限值时，在第3透镜组G3产生的球面像差增大，作为结果，难以进行整个变焦范围的球面像差校正，是不优选的。
为了可靠地得到第5实施方式的效果，优选使条件式(21)的上限值为-0.60。
为了可靠地得到第5实施方式的效果，优选使条件式(21)的下限值为-1.70。为了更可靠地得到第5实施方式的效果，优选使条件式(21)的下限值为-1.50。
第5实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下条件式(22)。
1.00<fG1/(fw·ft)1/2<2.10…(22)
其中，
fG1：第1透镜组G1的焦距
fw：广角端状态下的变焦镜头ZL的焦距
上述条件式(22)使用广角端状态下的变焦镜头ZL的焦距fw和远焦端状态下的变焦镜头ZL的焦距ft规定第1透镜组G1的焦距fG1。当超过条件式(22)的上限值时，在第1透镜组G1后方的各组产生的像散增大，作为结果，难以良好地校正整个变焦范围的像散，是不优选的。当低于条件式(22)的下限值时，在第1透镜组G1产生的倍率色像差、球面像差的量增大，作为结果，难以良好地校正远焦端状态下的倍率色像差、球面像差，是不优选的。
为了可靠地得到第5实施方式的效果，优选使条件式(22)的上限值为2.08。为了更可靠地得到第5实施方式的效果，优选使条件式(22)的上限值为2.07。
为了可靠地得到第5实施方式的效果，优选使条件式(22)的下限值为1.30。为了更可靠地得到第5实施方式的效果，优选使条件式(22)的下限值为1.50。为了更可靠地得到第5实施方式的效果，优选使条件式(22)的下限值为1.70。
在第5实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第4透镜组G4由正透镜构成。通过该结构，能够良好地校正由变焦引起的像散的变动。
在第5实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第4透镜组G4暂时向物体侧移动之后向像面侧移动。通过该结构，能够良好地校正由变焦引起的像面位置的变动。另外，通过该结构，与使第4透镜组G4向物体侧移动的结构相比，能够在远焦端状态下使第1透镜组G1～第3透镜组G3在光轴上的位置更靠近像面侧，能够减少第1透镜组G1的移动量，或者实现各透镜组的移动机构(筒部件等)的缩短化、即全长的小型化。
在第5实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第3透镜组G3具有至少一个非球面透镜。通过该结构，能够良好地校正由变焦引起的球面像差的变动。
在第5实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第2透镜组G2具有至少一个非球面透镜。通过该结构，能够良好地校正由变焦引起的像散的变动。
在第5实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第4透镜组G4具有至少一个非球面透镜。通过该结构，能够良好地校正中间区域的彗差。
在第5实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第1透镜组G1具有至少一个非球面透镜。通过该结构，能够良好地校正远焦端状态下的球面像差。
根据具有如上所述结构的第5实施方式的变焦镜头ZL，能够实现小型且高倍率的变焦镜头。
在图48和图49中，作为具有上述变焦镜头ZL的光学设备，示出数码静态相机CAM(光学设备)的结构。在该数码静态相机CAM中，当按下未图示的电源按钮时，摄影镜头(变焦镜头ZL)的未图示的快门被敞开，通过变焦镜头ZL对来自被摄体(物体)的光进行聚光，在配置于像面I(参照图30)的摄像元件C(例如，CCD或CMOS等)上成像。在摄像元件C上成像的被摄体像显示于配置在数码静态相机CAM的背后的液晶监视器M上。摄影者在一边观察液晶监视器M一边确定被摄体像的构图之后，按下释放按钮B1而通过摄像元件C对被摄体像进行摄影，记录保存在未图示的存储器中。
在相机CAM中配置有在被摄体暗时发出辅助光的辅助光发光部EF、在数码静态相机CAM的各种条件设定等中使用的功能按钮B2等。此处，虽然例示了相机CAM与变焦镜头ZL一体地成型的紧凑型的相机，但是作为光学设备，也可以是具有变焦镜头ZL的镜头镜筒与相机机身主体能够拆装的单反相机。
根据具有如上所述结构的本实施方式的相机CAM，作为摄影镜头搭载上述变焦镜头ZL，从而能够实现小型且高倍率的相机。
接着，参照图50对第5实施方式的变焦镜头ZL的制造方法进行说明。首先，以如下方式在镜筒内配置各透镜(步骤ST10)：沿着光轴从物体侧依次排列具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组。此时，以如下方式配置各透镜(步骤ST20)：在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，至少第1透镜组G1移动。以第1透镜组G1由负透镜和正透镜构成的方式，在镜筒内配置各透镜(步骤ST30)。以第2透镜组G2由从物体侧依次排列的负透镜、负透镜及正透镜这三个透镜构成的方式，在镜筒内配置各透镜(步骤ST40)。以第3透镜组G3由正透镜和负透镜构成的方式，在镜筒内配置各透镜(步骤ST50)。并且，以满足以下条件式(20)、(21)的方式，在镜筒内配置各透镜(步骤ST60)。
-1.50<(G2R2+G2R1)/(G2R2-G2R1)<-0.10…(20)
-2.00<(G3R2+G3R1)/(G3R2-G3R1)<-0.50…(21)
此处，当例举第5实施方式中的透镜配置的一例时，在图30所示的变焦镜头ZL中，作为具有正的光焦度的第1透镜组G1，以沿着光轴从物体侧按照凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11、双凸形状的正透镜L12的顺序排列的方式，将各透镜组装到镜筒内。作为具有负的光焦度的第2透镜组G2，以沿着光轴从物体侧按照双凹形状的负透镜L21、双凹形状的负透镜L22、凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23的顺序排列的方式，将各透镜组装到镜筒内。作为具有正的光焦度的第3透镜组G3，以沿着光轴从物体侧按照双凸形状的正透镜L31、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L32的顺序排列的方式，将各透镜组装到镜筒内。作为具有正的光焦度的第4透镜组G4，将双凸形状的正透镜L41组装到镜筒内。另外，以满足上述条件式(20)、(21)的方式，将各透镜组装到镜筒内(条件式(20)的对应值为-1.0271，条件式(21)的对应值为-0.6470)。
根据上述变焦镜头ZL的制造方法，能够制造小型且高倍率的变焦镜头。
第5实施方式的实施例
以下根据附图对第5实施方式的各实施例进行说明。以下，示出表25～表30，这些是第10实施例～第15实施例中的各参数的表。
另外，关于第10实施例的图30的各参照标号，为了避免由参照标号的位数的增大引起的说明的复杂化，对每个实施例独立使用。因此，即使附上与其他实施例的附图相同的参照标号，它们也不一定是与其他实施例相同的结构。
在各实施例中，作为像差特性的计算对象，选择C线(波长656.2730nm)、d线(波长587.5620nm)、F线(波长486.1330nm)、g线(波长435.8350nm)。
在表中的[透镜参数]中，面编号表示沿着光线行进的方向的从物体侧起的光学面的顺序，R表示各光学面的曲率半径，D表示从各光学面到下一个的光学面(或像面)为止的光轴上的距离即面间隔，nd表示光学部件的材质的对d线的折射率，νd表示光学部件的材质的以d线为基准的阿贝数。物面表示物体面，(可变)表示可变的面间隔，曲率半径的“∞”表示平面或开口，(光圈S)表示孔径光阑S，像面表示像面I。省略空气的折射率“1.00000”。在光学面为非球面时，在曲率半径R的栏中示出近轴曲率半径。
在表中的[非球面数据]中，关于[透镜参数]中所示的非球面，通过下式(a)表示其形状。X(y)表示非球面的顶点中的从切面到高度y中的非球面上的位置为止的沿着光轴方向的距离，R表示基准球面的曲率半径(近轴曲率半径)，κ表示圆锥常数，Ai表示第i次非球面系数。“E-n”表示“×10-n”。例如，1.234E-05＝1.234×10-5。
X(y)＝(y2/R)/{1+(1-κ×y2/R2)1/2}+A4×y4+A6×y6+A8×y8…(a)
在表中的[全体参数]中，f表示镜头整个系统的焦距，FNo表示F值，ω表示半视场角(最大入射角，单位：°)，Y表示像高，Bf表示光轴上的从透镜最终面到近轴像面为止的距离，Bf(空气换算)表示对光轴上的从透镜最终面到近轴像面为止的距离进行了空气换算的距离，TL表示镜头全长(在光轴上的从透镜最前面到透镜最终面为止的距离加上Bf而得到的距离)，WL表示广角端状态下的镜头全长，TL表示远焦端状态下的镜头全长。
在表中的[变焦数据]中，表示广角端、中间焦距(使广角端侧为中间位置1，使远焦端侧为中间位置2)、远焦端的各状态下的可变间隔的值Di。另外，Di表示第i面与第(i+1)面的可变间隔。
在表中的[变焦透镜组数据]中，G表示组编号，组初面表示各组的最靠物体侧的面编号，组焦距表示各组的焦距，透镜结构长度表示各组的从最靠物体侧的透镜面到最靠像面侧的透镜面为止的光轴上的距离。
在表中的[条件式]中，示出与上述条件式(20)～(22)对应的值。
以下，在所有的参数值中，关于所记载的焦距f、曲率半径R、面间隔D、其他长度等，在没有特别记载时一般使用“mm”，但是即使变焦镜头进行比例放大或比例缩小也能够得到相同的光学性能，因此并不限定于此。另外，单位不限定于“mm”，能够使用其他适当的单位。
以上的表的说明在所有的实施例中相同，省略以下的说明。
(第10实施例)
使用图30～图32以及表25对第10实施例进行说明。如图30所示，第10实施例的变焦镜头ZL(ZL1)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、以调节光量为目的的孔径光阑S、具有正的光焦度的第3透镜组G3及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
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弯月形透镜L11与双凸形状的正透镜L12的接合透镜构成。
第2透镜组G2由沿着光轴从物体侧依次排列的双凹形状的负透镜L21、双凹形状的负透镜L22及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23构成。
第3透镜组G3由沿着光轴从物体侧依次排列的双凸形状的正透镜L31和凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L32构成。
第4透镜组G4由双凸形状的正透镜L41构成。
在第4透镜组G4与像面I之间，配置有由用于将配置在像面I上的CCD等固体摄像元件的极限分辨率以上的空间频率截止的低通滤光片、红外截止滤光片等构成的玻璃砖GB和所述固体摄像元件的传感器玻璃盖板CG。
在本实施例的变焦镜头ZL1中，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，从第1透镜组G1到第4透镜组G4的所有的组移动。第1透镜组G1在进行变焦时，暂时向像面侧移动，之后向物体侧移动。第2透镜组G2在进行变焦时，暂时向像面侧移动，之后向物体侧移动。第3透镜组G3在进行变焦时，向物体侧移动。第4透镜组G4在进行变焦时，暂时向物体侧移动，之后向像面侧移动。孔径光阑S在进行变焦时，与第3透镜组G3一体地向物体侧移动。
在下述的表25中，示出第10实施例中的各参数的值。表25中的面编号1～20与图30所示的m1～m20的各光学面对应。
(表25)
[透镜参数]
[非球面数据]
[全体参数]
[变焦数据]
[变焦透镜组数据]
[条件式]
条件式(20)(G2R2+G2R1)/(G2R2-G2R1)＝-0.6470
条件式(21)(G3R2+G3R1)/(G3R2-G3R1)＝-1.0271
条件式(22)fG1/(fw·ft)1/2＝2.031
从表25可知，本实施例的变焦镜头ZL1满足条件式(20)～(22)。
图31、图32是第10实施例的变焦镜头的各像差图(球面像差图、像散图、畸变图、彗差图以及倍率色像差图)。图31(a)是本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31(b)是本实施例的广角端侧的中间焦距状态(中间位置1)下的摄影距离无限远处的各像差图，图32(a)是本实施例的远焦端侧的中间焦距状态(中间位置2)下的摄影距离无限远处的各像差图，图32(b)是远焦端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
在各个像差图中，FNO表示F值，Y表示像高。d表示d线下的像差，g表示g线下的像差，C表示C线下的像差，F表示F线下的像差。另外，未记载的表示d线下的像差。在像散图中，实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。关于这些像差图的说明，在其他实施例中也相同，省略其说明。
从图31、图32所示的各个像差图可知，第10实施例的变焦镜头ZL1能够良好地校正各像差，具有优秀的光学性能。
(第11实施例)
使用图33～图35以及表26对第11实施例进行说明。如图33所示，第11实施例的变焦镜头ZL(ZL2)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、以调节光量为目的的孔径光阑S、具有正的光焦度的第3透镜组G3及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
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弯月形透镜L11与双凸形状的正透镜L12的接合透镜构成。
第2透镜组G2由沿着光轴从物体侧依次排列的双凹形状的负透镜L21、双凹形状的负透镜L22及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23构成。
第3透镜组G3由沿着光轴从物体侧依次排列的双凸形状的正透镜L31和凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L32构成。
第4透镜组G4由双凸形状的正透镜L41构成。
在第4透镜组G4与像面I之间，配置有由用于将配置在像面I上的CCD等固体摄像元件的极限分辨率以上的空间频率截止的低通滤光片、红外截止滤光片等构成的玻璃砖GB和所述固体摄像元件的传感器玻璃盖板CG。
在本实施例的变焦镜头ZL2中，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，从第1透镜组G1到第4透镜组G4的所有的组移动。第1透镜组G1在进行变焦时，暂时向像面侧移动，之后向物体侧移动。第2透镜组G2在进行变焦时，暂时向像面侧移动，之后向物体侧移动。第3透镜组G3在进行变焦时，向物体侧移动。第4透镜组G4在进行变焦时，暂时向物体侧移动，之后向像面侧移动。孔径光阑S在进行变焦时，与第3透镜组G3一体地向物体侧移动。
在下述的表26中，示出第11实施例中的各参数的值。表26中的面编号1～20与图33所示的m1～m20的各光学面对应。
(表26)
[透镜参数]
[非球面数据]
[全体参数]
[变焦数据]
[变焦透镜组数据]
[条件式]
条件式(20)(G2R2+G2R1)/(G2R2-G2R1)＝-0.6007
条件式(21)(G3R2+G3R1)/(G3R2-G3R1)＝-1.0646
条件式(22)fG1/(fw·ft)1/2＝2.031
从表26可知，本实施例的变焦镜头ZL2满足条件式(20)～(22)。
图34、图35是第11实施例的变焦镜头的各像差图(球面像差图、像散图、畸变图、彗差图以及倍率色像差图)。图34(a)是本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34(b)是本实施例的广角端侧的中间焦距状态(中间位置1)下的摄影距离无限远处的各像差图，图35(a)是本实施例的远焦端侧的中间焦距状态(中间位置2)下的摄影距离无限远处的各像差图，图35(b)是远焦端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
从图34、图35所示的各个像差图可知，第11实施例的变焦镜头ZL2能够良好地校正各像差，具有优秀的光学性能。
(第12实施例)
使用图36～图38以及表27对第12实施例进行说明。如图36所示，第12实施例的变焦镜头ZL(ZL3)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、以调节光量为目的的孔径光阑S、具有正的光焦度的第3透镜组G3及具有正的光焦度第4透镜组G4构成。
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弯月形透镜L11与双凸形状的正透镜L12的接合透镜构成。
第2透镜组G2由沿着光轴从物体侧依次排列的双凹形状的负透镜L21、双凹形状的负透镜L22及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23构成。
第3透镜组G3由沿着光轴从物体侧依次排列的双凸形状的正透镜L31和凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L32构成。
第4透镜组G4由双凸形状的正透镜L41构成。
在第4透镜组G4与像面I之间，配置有由用于将配置在像面I上的CCD等固体摄像元件的极限分辨率以上的空间频率截止的低通滤光片、红外截止滤光片等构成的玻璃砖GB和所述固体摄像元件的传感器玻璃盖板CG。
在本实施例的变焦镜头ZL3中，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，从第1透镜组G1到第4透镜组G4的所有的组移动。第1透镜组G1在进行变焦时，暂时向像面侧移动，之后向物体侧移动。第2透镜组G2在进行变焦时，暂时向像面侧移动，之后向物体侧移动。第3透镜组G3在进行变焦时，向物体侧移动。第4透镜组G4在进行变焦时，暂时向物体侧移动，之后向像面侧移动。孔径光阑S在进行变焦时，与第3透镜组G3一体地向物体侧移动。
在下述的表27中，示出第12实施例中的各参数的值。表27中的面编号1～20与图36所示的m1～m20的各光学面对应。
(表27)
[透镜参数]
[非球面数据]
[全体参数]
[变焦数据]
[变焦透镜组数据]
[条件式]
条件式(20)(G2R2+G2R1)/(G2R2-G2R1)＝-0.5807
条件式(21)(G3R2+G3R1)/(G3R2-G3R1)＝-1.2088
条件式(22)fG1/(fw·ft)1/2＝2.059
从表27可知，本实施例的变焦镜头ZL3满足条件式(20)～(22)。
图37、图38是第12实施例的变焦镜头的各像差图(球面像差图、像散图、畸变图、彗差图以及倍率色像差图)。图37(a)是本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37(b)是本实施例的广角端侧的中间焦距状态(中间位置1)下的摄影距离无限远处的各像差图，图38(a)是本实施例的远焦端侧的中间焦距状态(中间位置2)下的摄影距离无限远处的各像差图，图38(b)是远焦端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
从图37、图38所示的各个像差图可知，第12实施例的变焦镜头ZL3能够良好地校正各像差，具有优秀的光学性能。
(第13实施例)
使用图39～图41以及表28对第13实施例进行说明。如图39所示，第13实施例的变焦镜头ZL(ZL4)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、以调节光量为目的的孔径光阑S、具有正的光焦度的第3透镜组G3及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
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弯月形透镜L11与双凸形状的正透镜L12的接合透镜构成。
第2透镜组G2由沿着光轴从物体侧依次排列的双凹形状的负透镜L21、双凹形状的负透镜L22及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23构成。
第3透镜组G3由沿着光轴从物体侧依次排列的双凸形状的正透镜L31和双凹形状的负透镜L32构成。
第4透镜组G4由双凸形状的正透镜L41构成。
在第4透镜组G4与像面I之间，配置有由用于将配置在像面I上的CCD等固体摄像元件的极限分辨率以上的空间频率截止的低通滤光片、红外截止滤光片等构成的玻璃砖GB和所述固体摄像元件的传感器玻璃盖板CG。
在本实施例的变焦镜头ZL4中，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，从第1透镜组G1到第4透镜组G4的所有的组移动。第1透镜组G1在进行变焦时，暂时向像面侧移动，之后向物体侧移动。第2透镜组G2在进行变焦时，暂时向像面侧移动，之后向物体侧移动。第3透镜组G3在进行变焦时，向物体侧移动。第4透镜组G4在进行变焦时，暂时向物体侧移动，之后向像面侧移动。孔径光阑S在进行变焦时，与第3透镜组G3一体地向物体侧移动。
在下述的表28中，示出第13实施例中的各参数的值。表28中的面编号1～20与图39所示的m1～m20的各光学面对应。
(表28)
[透镜参数]
[非球面数据]
[全体参数]
[变焦数据]
[变焦透镜组数据]
[条件式]
条件式(20)(G2R2+G2R1)/(G2R2-G2R1)＝-0.7192
条件式(21)(G3R2+G3R1)/(G3R2-G3R1)＝-0.8690
条件式(22)fG1/(fw·ft)1/2＝1.870
从表28可知，本实施例的变焦镜头ZL4满足条件式(20)～(22)。
图40、图41是第13实施例的变焦镜头的各像差图(球面像差图、像散图、畸变图、彗差图以及倍率色像差图)。图40(a)是本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40(b)是本实施例的广角端侧的中间焦距状态(中间位置1)下的摄影距离无限远处的各像差图，图41(a)是本实施例的远焦端侧的中间焦距状态(中间位置2)下的摄影距离无限远处的各像差图，图41(b)是远焦端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
从图40、图41所示的各个像差图可知，第13实施例的变焦镜头ZL4能够良好地校正各像差，具有优秀的光学性能。
(第14实施例)
使用图42～图44以及表29对第14实施例进行说明。如图42所示，第14实施例的变焦镜头ZL(ZL5)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、以调节光量为目的的孔径光阑S、具有正的光焦度的第3透镜组G3及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
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弯月形透镜L11与双凸形状的正透镜L12的接合透镜构成。
第2透镜组G2由沿着光轴从物体侧依次排列的双凹形状的负透镜L21、双凹形状的负透镜L22及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23构成。
第3透镜组G3由沿着光轴从物体侧依次排列的双凸形状的正透镜L31和凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L32构成。
第4透镜组G4由双凸形状的正透镜L41构成。
在第4透镜组G4与像面I之间，配置有由用于将配置在像面I上的CCD等固体摄像元件的极限分辨率以上的空间频率截止的低通滤光片、红外截止滤光片等构成的玻璃砖GB和所述固体摄像元件的传感器玻璃盖板CG。
在本实施例的变焦镜头ZL5中，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，从第1透镜组G1到第4透镜组G4的所有的组移动。第1透镜组G1在进行变焦时，暂时向像面侧移动，之后向物体侧移动。第2透镜组G2在进行变焦时，暂时向像面侧移动，之后向物体侧移动。第3透镜组G3在进行变焦时，向物体侧移动。第4透镜组G4在进行变焦时，暂时向物体侧移动，之后向像面侧移动。孔径光阑S在进行变焦时，与第3透镜组G3一体地向物体侧移动。
在下述的表29中，示出第14实施例中的各参数的值。表29中的面编号1～20与图42所示的m1～m20的各光学面对应。
(表29)
[透镜参数]
[非球面数据]
[全体参数]
[变焦数据]
[变焦透镜组数据]
[条件式]
条件式(20)(G2R2+G2R1)/(G2R2-G2R1)＝-0.6566
条件式(21)(G3R2+G3R1)/(G3R2-G3R1)＝-1.0664
条件式(22)fG1/(fw·ft)1/2＝2.018
从表29可知，本实施例的变焦镜头ZL5满足条件式(20)～(22)。
图43、图44是第14实施例的变焦镜头的各像差图(球面像差图、像散图、畸变图、彗差图以及倍率色像差图)。图43(a)是本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43(b)是本实施例的广角端侧的中间焦距状态(中间位置1)下的摄影距离无限远处的各像差图，图44(a)是本实施例的远焦端侧的中间焦距状态(中间位置2)下的摄影距离无限远处的各像差图，图44(b)是远焦端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
从图43、图44所示的各个像差图可知，第14实施例的变焦镜头ZL5能够良好地校正各像差，具有优秀的光学性能。
(第15实施例)
使用图45～图47以及表30对第15实施例进行说明。如图45所示，第15实施例的变焦镜头ZL(ZL6)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、以调节光量为目的的孔径光阑S、具有正的光焦度的第3透镜组G3及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
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弯月形透镜L11与双凸形状的正透镜L12的接合透镜构成。
第2透镜组G2由沿着光轴从物体侧依次排列的双凹形状的负透镜L21、双凹形状的负透镜L22及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23构成。
第3透镜组G3由沿着光轴从物体侧依次排列的双凸形状的正透镜L31和凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L32构成。
第4透镜组G4由双凸形状的正透镜L41构成。
在第4透镜组G4与像面I之间，配置有由用于将配置在像面I上的CCD等固体摄像元件的极限分辨率以上的空间频率截止的低通滤光片、红外截止滤光片等构成的玻璃砖GB和所述固体摄像元件的传感器玻璃盖板CG。
在本实施例的变焦镜头ZL6中，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，从第1透镜组G1到第4透镜组G4的所有的组移动。第1透镜组G1在进行变焦时，暂时向像面侧移动，之后向物体侧移动。第2透镜组G2在进行变焦时，暂时向像面侧移动，之后向物体侧移动。第3透镜组G3在进行变焦时，向物体侧移动。第4透镜组G4在进行变焦时，暂时向物体侧移动，之后向像面侧移动。孔径光阑S在进行变焦时，与第3透镜组G3一体地向物体侧移动。
在下述的表30中，示出第15实施例中的各参数的值。表30中的面编号1～20与图45所示的m1～m20的各光学面对应。
(表30)
[透镜参数]
[非球面数据]
[全体参数]
[变焦数据]
[变焦透镜组数据]
[条件式]
条件式(20)(G2R2+G2R1)/(G2R2-G2R1)＝-0.6566
条件式(21)(G3R2+G3R1)/(G3R2-G3R1)＝-1.0664
条件式(22)fG1/(fw·ft)1/2＝2.011
从表30可知，本实施例的变焦镜头ZL6满足条件式(20)～(22)。
图46、图47是第15实施例的变焦镜头的各像差图(球面像差图、像散图、畸变图、彗差图以及倍率色像差图)。图46(a)是本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46(b)是本实施例的广角端侧的中间焦距状态(中间位置1)下的摄影距离无限远处的各像差图，图47(a)是本实施例的远焦端侧的中间焦距状态(中间位置2)下的摄影距离无限远处的各像差图，图47(b)是远焦端状态下的摄影距离无限远处的各像差图。
从图46、图47所示的各个像差图可知，第15实施例的变焦镜头ZL6能够良好地校正各像差，具有优秀的光学性能。
根据上述第5实施方式的各实施例，能够实现小型且高倍率的变焦镜头。
到此为止为了容易理解本发明，附上第5实施方式的构成要件而进行了说明，但是本发明当然并不限定于此。
在上述第5实施方式的实施例中，虽然示出了4组结构，但是也能够在5组、6组等其他组结构中应用。另外，也可以是在最靠物体侧增加了透镜或透镜组而成的结构、在最靠像侧增加了透镜或透镜组的结构。另外，透镜组表示通过进行变倍时变化的空气间隔而被分离的、具有至少一个透镜的部分。
另外，也可以是使单独或多个透镜组、或者部分透镜组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。该对焦透镜组还能够应用于自动对焦，也适用于自动对焦用的(使用了超声波电机等的)电机驱动。特别是，优选使第4透镜组G4的至少一部分为对焦透镜组。
另外，也可以是使透镜组或部分透镜组以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动、或者在包含光轴的面内方向上旋转移动(摆动)，从而对由于手抖动而产生的像抖动进行校正的防振透镜组。特别是，优选使第3透镜组G3的至少一部分为防振透镜组。
透镜面可以由球面或平面形成、也可以由非球面形成。在透镜面为球面或平面的情况下，透镜加工和组装调整变得容易，能够防止由加工和组装调整的误差引起的光学性能的劣化，因此是优选的。另外，即使在像面偏移的情况下描绘性能的劣化也少，因此是优选的。在透镜面为非球面的情况下，非球面可以是基于研磨加工的非球面、通过模具将玻璃形成为非球面形状的玻璃模铸非球面、在玻璃的表面将树脂形成为非球面形状的复合型非球面中的任意一种非球面。另外，透镜面也可以是衍射面，也可以使透镜为折射率分布型透镜(GRIN透镜)或塑料透镜。
虽然孔径光阑优选配置在第3透镜组G3的附近，但是也可以不设置作为孔径光阑的部件，而用透镜的框来代替其作用。
在各透镜面上，为了减轻眩光、重影并实现高对比度的高光学性能，也可以施加在宽波长区域中具有高透射率的防反射膜。
标号说明：
ZL(ZL1～ZL4)变焦镜头
G1第1透镜组
G2第2透镜组
S孔径光阑
G3第3透镜组
G4第4透镜组
GB玻璃砖
CG传感器玻璃盖板
I像面
CAM数码静态相机(光学设备)。

Claims (82)

1.一种变焦镜头，其特征在于，
具备沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，至少所述第1透镜组移动，
所述第1透镜组由一组接合透镜构成，
所述第3透镜组由从物体侧依次排列的正透镜和负透镜构成，
且满足以下的条件式：
0.50<TL/ft<1.28
其中，
TL：远焦端状态下的所述变焦镜头的全长
ft：远焦端状态下的所述变焦镜头的焦距。
2.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0.1<fG1/fG4<1.0
10.0<ft/dG1<16.0
其中，
fG1：所述第1透镜组的焦距
fG4：所述第4透镜组的焦距
ft：远焦端状态下的所述变焦镜头的焦距
dG1：所述第1透镜组在光轴上的厚度。
3.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第1透镜组从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜和具有正的光焦度的透镜构成，
所述第2透镜组从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜、具有负的光焦度的透镜及具有正的光焦度的透镜构成，
且满足下式的条件：
0.050<ΣD2/ft<0.115
4.3<f4/fw<6.8
其中，
ΣD2：所述第2透镜组中的、从最靠物体侧的透镜面到最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离
ft：远焦端状态下的整个系统的焦距
fw：广角端状态下的整个系统的焦距
f4：所述第4透镜组的焦距。
4.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第1透镜组从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜和具有正的光焦度的透镜构成，
且满足下式的条件：
-0.25<M2/fw<1.10
3.0<fL2/fw<4.5
其中，
M2：所述第2透镜组的从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的移动量，其中，设像面侧为正
fw：广角端状态下的整个系统的焦距
fL2：所述第1透镜组中所包含的所述具有正的光焦度的透镜的焦距。
5.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第1透镜组由负透镜和正透镜构成，
所述第2透镜组由从物体侧依次排列的负透镜、负透镜及正透镜这三个透镜构成，
所述第3透镜组由正透镜和负透镜构成，
且满足以下的条件式：
-1.50<(G2R2+G2R1)/(G2R2-G2R1)<-0.10
-2.00<(G3R2+G3R1)/(G3R2-G3R1)<-0.50
其中，
G2R1：所述第2透镜组的配置在像面侧的所述负透镜的物体侧透镜面的曲率半径
G2R2：所述第2透镜组的配置在像面侧的所述负透镜的像面侧透镜面的曲率半径
G3R1：所述第3透镜组的所述负透镜的物体侧透镜面的曲率半径
G3R2：所述第3透镜组的所述负透镜的像面侧透镜面的曲率半径。
6.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第2透镜组暂时向像面侧移动之后，向物体侧移动。
7.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第4透镜组暂时向物体侧移动之后，向像面侧移动。
8.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
1.00<fG1/(fw·ft)1/2<2.10
其中，
fG1：所述第1透镜组的焦距
fw：广角端状态下的所述变焦镜头的焦距。
9.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第2透镜组由负透镜、负透镜及正透镜构成。
10.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第4透镜组由一个正透镜构成。
11.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第3透镜组具有至少一个非球面透镜。
12.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第2透镜组具有至少一个非球面透镜。
13.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第4透镜组具有至少一个非球面透镜。
14.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第1透镜组具有至少一个非球面透镜。
15.一种变焦镜头，其特征在于，
具备沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，至少所述第1透镜组移动，
且满足以下的条件式：
0.1<fG1/fG4<1.0
10.0<ft/dG1<16.0
其中，
fG1：所述第1透镜组的焦距
fG4：所述第4透镜组的焦距
ft：远焦端状态下的所述变焦镜头的焦距
dG1：所述第1透镜组在光轴上的厚度。
16.根据权利要求15所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第1透镜组从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜和具有正的光焦度的透镜构成，
所述第2透镜组从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜、具有负的光焦度的透镜及具有正的光焦度的透镜构成，
且满足下式的条件：
0.050<ΣD2/ft<0.115
4.3<f4/fw<6.8
其中，
ΣD2：所述第2透镜组中的、从最靠物体侧的透镜面到最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离
ft：远焦端状态下的整个系统的焦距
fw：广角端状态下的整个系统的焦距
f4：所述第4透镜组的焦距。
17.根据权利要求15所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第1透镜组从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜和具有正的光焦度的透镜构成，
且满足下式的条件：
-0.25<M2/fw<1.10
3.0<fL2/fw<4.5
其中，
M2：所述第2透镜组的从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的移动量，其中，设像面侧为正
fw：广角端状态下的整个系统的焦距
fL2：所述第1透镜组中所包含的所述具有正的光焦度的透镜的焦距。
18.根据权利要求15所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第1透镜组由负透镜和正透镜构成，
所述第2透镜组由从物体侧依次排列的负透镜、负透镜及正透镜这三个透镜构成，
所述第3透镜组由正透镜和负透镜构成，
且满足以下的条件式：
-1.50<(G2R2+G2R1)/(G2R2-G2R1)<-0.10
-2.00<(G3R2+G3R1)/(G3R2-G3R1)<-0.50
其中，
G2R1：所述第2透镜组的配置在像面侧的所述负透镜的物体侧透镜面的曲率半径
G2R2：所述第2透镜组的配置在像面侧的所述负透镜的像面侧透镜面的曲率半径
G3R1：所述第3透镜组的所述负透镜的物体侧透镜面的曲率半径
G3R2：所述第3透镜组的所述负透镜的像面侧透镜面的曲率半径。
19.根据权利要求15所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第1透镜组由负透镜和正透镜构成。
20.根据权利要求15所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第3透镜组由从物体侧依次排列的正透镜和负透镜构成。
21.根据权利要求15所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第2透镜组由负透镜、负透镜及正透镜构成。
22.根据权利要求15所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第4透镜组由一个正透镜构成。
23.根据权利要求15所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
1.00<fG1/(fw·ft)1/2<2.10
其中，
fw：广角端状态下的所述变焦镜头的焦距。
24.根据权利要求15所述的变焦镜头，其特征在于，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第4透镜组暂时向物体侧移动之后，向像面侧移动。
25.根据权利要求15所述的变焦镜头，其特征在于，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第2透镜组暂时向像面侧移动之后，向物体侧移动。
26.根据权利要求15所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第3透镜组具有至少一个非球面透镜。
27.根据权利要求15所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第2透镜组具有至少一个非球面透镜。
28.根据权利要求15所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第4透镜组具有至少一个非球面透镜。
29.根据权利要求15所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第1透镜组具有至少一个非球面透镜。
30.一种变焦镜头，其特征在于，
从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，
所述第1透镜组从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜和具有正的光焦度的透镜构成，
所述第2透镜组从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜、具有负的光焦度的透镜及具有正的光焦度的透镜构成，
且满足下式的条件：
0.050<ΣD2/ft<0.115
4.3<f4/fw<6.8
其中，
ΣD2：所述第2透镜组中的、从最靠物体侧的透镜面到最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离
ft：远焦端状态下的整个系统的焦距
fw：广角端状态下的整个系统的焦距
f4：所述第4透镜组的焦距。
31.根据权利要求30所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第3透镜组由一个具有正的光焦度的单透镜和一个具有负的光焦度的单透镜构成。
32.根据权利要求30所述的变焦镜头，其特征在于，
满足下式的条件：
0.50<TLt/ft<1.40
其中，
TLt：远焦端状态下的光学全长
ft：远焦端状态下的整个系统的焦距。
33.根据权利要求30所述的变焦镜头，其特征在于，
满足下式的条件：
0.16<(-f2)/f1<0.40
其中：
f1：所述第1透镜组的焦距
f2：所述第2透镜组的焦距。
34.根据权利要求30所述的变焦镜头，其特征在于，
满足下式的条件：
0.70<f4/f1<1.40
其中，
f1：所述第1透镜组的焦距
f4：所述第4透镜组的焦距。
35.根据权利要求30所述的变焦镜头，其特征在于，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组、所述第2透镜组、所述第3透镜组以及所述第4透镜组移动。
36.根据权利要求30所述的变焦镜头，其特征在于，
将构成所述第1透镜组的所述具有负的光焦度的透镜和所述具有正的光焦度的透镜接合。
37.根据权利要求30所述的变焦镜头，其特征在于，
构成所述第2透镜组的所述具有负的光焦度的透镜、所述具有负的光焦度的透镜以及所述具有正的光焦度的透镜分别通过空气间隔而被分离。
38.根据权利要求30所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第4透镜组由一个具有正的光焦度的单透镜构成。
39.根据权利要求30所述的变焦镜头，其特征在于，
构成所述第1透镜组的所述具有正的光焦度的透镜的像侧的透镜面形成为非球面形状。
40.根据权利要求30所述的变焦镜头，其特征在于，
构成所述第2透镜组的所述具有负的光焦度的透镜的透镜面中的至少一面形成为非球面形状。
41.根据权利要求30所述的变焦镜头，其特征在于，
构成所述第3透镜组的透镜的至少一面形成为非球面形状。
42.根据权利要求30所述的变焦镜头，其特征在于，
构成所述第4透镜组的透镜的至少一面形成为非球面形状。
43.根据权利要求30所述的变焦镜头，其特征在于，
构成所述第4透镜组的透镜的介质为塑料树脂。
44.根据权利要求30所述的变焦镜头，其特征在于，
在进行从无限远物体向近距离物体的对焦时，所述第4透镜组沿着光轴移动。
45.一种变焦镜头，其特征在于，
从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，
所述第1透镜组从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜和具有正的光焦度的透镜构成，
且满足下式的条件：
-0.25<M2/fw<1.10
3.0<fL2/fw<4.5
其中，
M2：所述第2透镜组的从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的移动量，其中，设像面侧为正
fw：广角端状态下的整个系统的焦距
fL2：所述第1透镜组中所包含的所述具有正的光焦度的透镜的焦距。
46.根据权利要求45所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第3透镜组由一个具有正的光焦度的单透镜和一个具有负的光焦度的单透镜构成。
47.根据权利要求45所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第3透镜组具备具有负的光焦度的透镜，
且满足下式的条件：
-4.5<(R72+R71)/(R72-R71)<-0.1
其中，
R71：所述第3透镜组中所包含的所述具有负的光焦度的透镜的物体侧的透镜面的曲率半径
R72：所述第3透镜组中所包含的所述具有负的光焦度的透镜的像侧的透镜面的曲率半径。
48.根据权利要求45所述的变焦镜头，其特征在于，
满足下式的条件：
0.50<TLt/ft<1.40
其中，
TLt：远焦端状态下的光学全长
ft：远焦端状态下的整个系统的焦距。
49.根据权利要求45所述的变焦镜头，其特征在于，
满足下式的条件：
0.16<(-f2)/f1<0.40
其中：
f1：所述第1透镜组的焦距
f2：所述第2透镜组的焦距。
50.根据权利要求45所述的变焦镜头，其特征在于，
满足下式的条件：
0.70<f4/f1<1.40
其中，
f1：所述第1透镜组的焦距
f4：所述第4透镜组的焦距。
51.根据权利要求45所述的变焦镜头，其特征在于，
满足下式的条件：
4.0<f1/fw<6.5
其中，
f1：所述第1透镜组的焦距
fw：广角端状态下的整个系统的焦距。
52.根据权利要求45所述的变焦镜头，其特征在于，
满足下式的条件：
-0.4<M3/ft<-0.05
其中，
M3：所述第3透镜组的从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的移动量，其中，设像面侧为正
ft：远焦端状态下的整个系统的焦距。
53.根据权利要求45所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第2透镜组从物体侧依次由具有负的光焦度的透镜、具有负的光焦度的透镜及具有正的光焦度的透镜构成。
54.根据权利要求53所述的变焦镜头，其特征在于，
满足下式的条件：
1.55<(R52+R51)/(R52-R51)<3.65
其中，
R51：在所述第2透镜组中位于最像面侧的透镜的物体侧的透镜面的曲率半径
R52：在所述第2透镜组中位于最像面侧的透镜的像面侧的透镜面的曲率半径。
55.根据权利要求45所述的变焦镜头，其特征在于，
构成所述第2透镜组的所述具有负的光焦度的透镜、所述具有负的光焦度的透镜以及所述具有正的光焦度的透镜分别通过空气间隔而被分离。
56.根据权利要求45所述的变焦镜头，其特征在于，
构成所述第2透镜组的所述具有负的光焦度的透镜的透镜面中的至少一面形成为非球面形状。
57.根据权利要求45所述的变焦镜头，其特征在于，
将构成所述第1透镜组的所述具有负的光焦度的透镜和所述具有正的光焦度的透镜接合。
58.根据权利要求45所述的变焦镜头，其特征在于，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组、所述第2透镜组、所述第3透镜组以及所述第4透镜组移动。
59.根据权利要求45所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第4透镜组由具有正的光焦度的透镜构成。
60.根据权利要求45所述的变焦镜头，其特征在于，
构成所述第1透镜组的所述具有正的光焦度的透镜的像侧的透镜面形成为非球面形状。
61.根据权利要求45所述的变焦镜头，其特征在于，
构成所述第3透镜组的透镜的至少一面形成为非球面形状。
62.根据权利要求45所述的变焦镜头，其特征在于，
构成所述第4透镜组的透镜的至少一面形成为非球面形状。
63.根据权利要求45所述的变焦镜头，其特征在于，
构成所述第4透镜组的透镜的介质为塑料树脂。
64.根据权利要求45所述的变焦镜头，其特征在于，
在进行从无限远物体向近距离物体的对焦时，所述第4透镜组沿着光轴移动。
65.一种变焦镜头，其特征在于，
具备沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，至少所述第1透镜组移动，
所述第1透镜组由负透镜和正透镜构成，
所述第2透镜组由从物体侧依次排列的负透镜、负透镜及正透镜这三个透镜构成，
所述第3透镜组由正透镜和负透镜构成，
且满足以下的条件式：
-1.50<(G2R2+G2R1)/(G2R2-G2R1)<-0.10
-2.00<(G3R2+G3R1)/(G3R2-G3R1)<-0.50
其中，
G2R1：所述第2透镜组的配置在像面侧的所述负透镜的物体侧透镜面的曲率半径
G2R2：所述第2透镜组的配置在像面侧的所述负透镜的像面侧透镜面的曲率半径
G3R1：所述第3透镜组的所述负透镜的物体侧透镜面的曲率半径
G3R2：所述第3透镜组的所述负透镜的像面侧透镜面的曲率半径。
66.根据权利要求65所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
1.00<fG1/(fw·ft)1/2<2.10
其中，
fG1：所述第1透镜组的焦距
fw：广角端状态下的所述变焦镜头的焦距
ft：远焦端状态下的所述变焦镜头的焦距。
67.根据权利要求65所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第4透镜组由正透镜构成。
68.根据权利要求65所述的变焦镜头，其特征在于，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第4透镜组暂时向物体侧移动之后，向像面侧移动。
69.根据权利要求65所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第3透镜组具有至少一个非球面透镜。
70.根据权利要求65所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第2透镜组具有至少一个非球面透镜。
71.根据权利要求65所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第4透镜组具有至少一个非球面透镜。
72.根据权利要求65所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第1透镜组具有至少一个非球面透镜。
73.一种光学设备，其特征在于，
搭载权利要求1所述的变焦镜头。
74.一种光学设备，其特征在于，
搭载权利要求15所述的变焦镜头。
75.一种光学设备，其特征在于，
搭载权利要求30所述的变焦镜头。
76.一种光学设备，其特征在于，
搭载权利要求45所述的变焦镜头。
77.一种光学设备，其特征在于，
搭载权利要求65所述的变焦镜头。
78.一种变焦镜头的制造方法，该变焦镜头具有沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，所述变焦镜头的制造方法的特征在于，
以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜，即，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，至少所述第1透镜组移动，
所述第1透镜组由一组接合透镜构成，
所述第3透镜组由从物体侧依次排列的正透镜和负透镜构成，
且满足以下的条件式：
0.50<TL/ft<1.28
其中，
TL：远焦端状态下的所述变焦镜头的全长
ft：远焦端状态下的所述变焦镜头的焦距。
79.一种变焦镜头的制造方法，该变焦镜头具有沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，所述变焦镜头的制造方法的特征在于，
以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜，即，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，至少所述第1透镜组移动，
且满足以下的条件式：
0.1<fG1/fG4<1.0
10.0<ft/dG1<16.0
其中，
fG1：所述第1透镜组的焦距
fG4：所述第4透镜组的焦距
ft：远焦端状态下的所述变焦镜头的焦距
dG1：所述第1透镜组在光轴上的厚度。
80.一种变焦镜头的制造方法，该变焦镜头从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，所述变焦镜头的制造方法的特征在于，
以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜，即，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，
在所述第1透镜组中，从物体侧依次配置具有负的光焦度的透镜和具有正的光焦度的透镜，
在所述第2透镜组中，从物体侧依次配置具有负的光焦度的透镜、具有负的光焦度的透镜及具有正的光焦度的透镜，
且满足下式的条件：
0.050<ΣD2/ft<0.115
4.3<f4/fw<6.8
其中，
ΣD2：所述第2透镜组中的、从最靠物体侧的透镜面到最靠像侧的透镜面为止的光轴上的距离
ft：远焦端状态下的整个系统的焦距
fw：广角端状态下的整个系统的焦距
f4：所述第4透镜组的焦距。
81.一种变焦镜头的制造方法，该变焦镜头从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，所述变焦镜头的制造方法的特征在于，
以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜，即，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，
在所述第1透镜组中，从物体侧依次配置具有负的光焦度的透镜和具有正的光焦度的透镜，
且满足下式的条件：
-0.25<M2/fw<1.10
3.0<fL2/fw<4.5
其中，
M2：所述第2透镜组的从广角端状态向远焦端状态进行变倍时的移动量，其中，设像面侧为正
fw：广角端状态下的整个系统的焦距
fL2：所述第1透镜组中所包含的所述具有正的光焦度的透镜的焦距。
82.一种变焦镜头的制造方法，该变焦镜头具有沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，所述变焦镜头的制造方法的特征在于，
以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜，即，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，至少所述第1透镜组移动，
所述第1透镜组由负透镜和正透镜构成，
所述第2透镜组由从物体侧依次排列的负透镜、负透镜及正透镜这三个透镜构成，
所述第3透镜组由正透镜和负透镜构成，
且满足以下的条件式：
-1.50<(G2R2+G2R1)/(G2R2-G2R1)<-0.10
-2.00<(G3R2+G3R1)/(G3R2-G3R1)<-0.50
其中，
G2R1：所述第2透镜组的配置在像面侧的所述负透镜的物体侧透镜面的曲率半径
G2R2：所述第2透镜组的配置在像面侧的所述负透镜的像面侧透镜面的曲率半径
G3R1：所述第3透镜组的所述负透镜的物体侧透镜面的曲率半径
G3R2：所述第3透镜组的所述负透镜的像面侧透镜面的曲率半径。
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