CN105988202A - 变焦透镜以及摄像装置 - Google Patents

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CN105988202A CN201610140280.5A CN201610140280A CN105988202A CN 105988202 A CN105988202 A CN 105988202A CN 201610140280 A CN201610140280 A CN 201610140280A CN 105988202 A CN105988202 A CN 105988202A
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Abstract

本发明提供一种小型且良好地修正了色差的高性能的变焦透镜以及该变焦透镜的摄像装置。该变焦透镜从物侧起依次由变倍时固定的正的第1透镜组(G1)、变倍时移动的至少两个移动透镜组、以及配置在最靠像侧且变倍时固定的正的最终透镜组构成，第1透镜组(G1)从物侧起依次由对焦时固定的负的第1-a透镜组(G1a)、对焦时移动的正的第1-b透镜组(G1b)、以及正的第1-c透镜组(G1c)构成，第1-a透镜组(G1a)具有至少两片负透镜，最靠物侧的负透镜具有凸面朝向物侧的弯月形状，第二片之后的负透镜中的至少一片负透镜即第1-n透镜满足规定的条件式(1)～(3)。

Description

变焦透镜以及摄像装置
技术领域
本发明涉及在数码摄像机、摄影机、播放用摄像机、监视用摄像机等电子摄像机中使用的变焦透镜以及具备该变焦透镜的摄像装置。
背景技术
在播放用摄像机、电影用摄像机中，由于反感因对焦导致的视场角的变化，因此大多采用如下方式：将变焦透镜的第1透镜组分割为对焦时固定且具有负光焦度的第1-a透镜组、具有正光焦度的第1-b透镜组、以及具有正光焦度的第1-c透镜组，通过使第1-b透镜组移动来进行对焦。作为上述方式的变焦透镜，提出有专利文献1～3的变焦透镜。
在先技术文献
专利文献1：日本专利第5615143号公报
专利文献2：日本特开2012-013817号公报
专利文献3：日本特开2014-016508号公报
然而，专利文献1～3的透镜都存在第1透镜组远大于图像尺寸这样的问题。另外，专利文献1的透镜的全长较长，为了缩短全长而需要提高第1透镜组的屈光力，与此相伴地，存在色差修正不足这样的问题。另外，专利文献2、3的透镜的色差修正都不充分。近年来，可搬型的播放用透镜的要求增多，谋求相对于较大的图像尺寸而为小型且良好地修正了色差的高性能的透镜。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种小型且良好地修正了色差的高性能的变焦透镜以及具备该变焦透镜的摄像装置。
解决方案
本发明的变焦透镜的特征在于，从物侧起依次由变倍时固定且具有正光焦度的第1透镜组、变倍时以与邻接的组在光轴方向上的间隔发生变化的方式移动的至少两个移动透镜组、以及配置在最靠像侧且变倍时固定的具有正光焦度的最终透镜组构成，第1透镜组从物侧起依次由对焦时固定且具有负光焦度的第1-a透镜组、对焦时以与邻接的组在光轴方向上的间隔发生变化的方式移动且具有正光焦度的第1-b透镜组、以及具有正光焦度的第1-c透镜组构成，第1-a透镜组具有至少两片负透镜，最靠物侧的负透镜具有凸面朝向物侧的弯月形状，第二片之后的负透镜中的至少一片负透镜即第1-n透镜满足下述条件式(1)、(2)、(3)：
62＜vdn…(1)
0.64＜θgFn+0.001625×vdn＜0.7…(2)
1＜f1n/f1a＜2…(3)
其中，
vdn：第1-n透镜的相对于d线的阿贝数；
θgFn：第1-n透镜的部分色散比；
f1n：第1-n透镜的相对于d线的焦距；
f1a：第1-a透镜组的相对于d线的焦距。
需要说明的是，优选满足下述条件式(1-1)、(1-2)、(2-1)、(3-1)中的任一者或者全部。
70＜vdn…(1-1)
70＜vdn＜100…(1-2)
0.65＜θgFn+0.001625×vdn＜0.69…(2-1)
1.1＜f1n/f1a＜1.8…(3-1)。
在本发明的变焦透镜中，优选第1-a透镜组具有从物侧起依次将第1-n透镜和具有正光焦度的第1-p透镜接合而成的接合透镜，并且满足下述条件式(4)、(5)。需要说明的是，更优选满足下述条件式(4-1)和/或(5-1)。
vdp＜40…(4)
20＜vdp＜38…(4-1)
0.62＜θgFp+0.001625×vdp＜0.67…(5)
0.63＜θgFp+0.001625×vdp＜0.66…(5-1)
其中，
vdp：第1-p透镜的相对于d线的阿贝数；
θgFp：第1-p透镜的部分色散比。
另外，优选满足下述条件式(6)。需要说明的是，更优选满足下述条件式(6-1)。
1.2＜ft/f1＜2…(6)
1.3＜ft/f1＜1.8…(6-1)
其中，
ft：望远端处的整个系统的焦距；
f1：第1透镜组的焦距。
另外，优选满足下述条件式(7)。需要说明的是，更优选满足下述条件式(7-1)。
2＜f1b/f1＜4…(7)
2.5＜f1b/f1＜3.5…(7-1)
其中，
f1b：第1-b透镜组的焦距；
f1：第1透镜组的焦距。
另外，优选第1-a透镜组从物侧起依次由两个负透镜、以及从物侧起依次将第1-n透镜和具有正光焦度的第1-p透镜接合而成的接合透镜构成。
另外，第1-c透镜组可以在对焦时固定，也可以在对焦时以与第1-b透镜组不同的轨迹进行移动。
另外，优选包括至少两个具有负光焦度的移动透镜组。
另外，优选具有至少三个移动透镜组。
另外，变焦透镜具有的移动透镜组可以从物侧起依次由具有正光焦度的第2透镜组、具有负光焦度的第3透镜组、以及具有负光焦度的第4透镜组构成，也可以从物侧起依次由具有正光焦度的第2透镜组、具有负光焦度的第3透镜组、具有负光焦度的第4透镜组、以及具有正光焦度的第5透镜组构成。
本发明的摄像装置具备上述记载的本发明的变焦透镜。
需要说明的是，上述“由～构成”是指，除了作为构成要素而举出的构件以外，还可以包括不具有屈光力的透镜、光阑、掩膜、玻璃罩、滤光片等透镜以外的光学要素、透镜凸缘、透镜镜筒、摄像元件，手抖修正机构等机构部分等。
另外，上述的透镜的面形状、光焦度的符号在包含有非球面的情况下是在近轴区域考虑的。
发明效果
本发明的变焦透镜从物侧起依次由变倍时固定且具有正光焦度的第1透镜组、变倍时以与邻接的组在光轴方向上的间隔发生变化的方式移动的至少两个移动透镜组、以及配置在最靠像侧且变倍时固定的具有正光焦度的最终透镜组构成，第1透镜组从物侧起依次由对焦时固定且具有负光焦度的第1-a透镜组、对焦时以与邻接的组在光轴方向上的间隔发生变化的方式移动且具有正光焦度的第1-b透镜组、以及具有正光焦度的第1-c透镜组构成，第1-a透镜组具有至少两片负透镜，最靠物侧的负透镜具有凸面朝向物侧的弯月形状，第二片之后的负透镜中的至少一片负透镜即第1-n透镜满足下述条件式(1)、(2)、(3)，由此能够实现小型且良好地修正了色差的高性能的变焦透镜。
62＜vdn…(1)
0.64＜θgFn+0.001625×vdn＜0.7…(2)
1＜f1n/f1a＜2…(3)
另外，本发明的摄像装置具备本发明的变焦透镜，因此能够使装置小型化，并且能够获得高画质的图像。
附图说明
图1是示出本发明的一实施方式所涉及的变焦透镜(与实施例1共用)的透镜结构的剖视图。
图2是示出本发明的实施例2的变焦透镜的透镜结构的剖视图。
图3是示出本发明的实施例3的变焦透镜的透镜结构的剖视图。
图4是示出本发明的实施例4的变焦透镜的透镜结构的剖视图。
图5是本发明的实施例1的变焦透镜的各像差图。
图6是本发明的实施例2的变焦透镜的各像差图。
图7是本发明的实施例3的变焦透镜的各像差图。
图8是本发明的实施例4的变焦透镜的各像差图。
图9是本发明的实施方式所涉及的摄像装置的概要结构图。
附图标记说明：
1 变焦透镜
6 滤光片
7 摄像元件
8 信号处理电路
9 显示装置
10 摄像装置
G1 第1透镜组
G2 第2透镜组
G3 第3透镜组
G4 第4透镜组
G5 第5透镜组
G6 第6透镜组
PP1、PP2 光学构件
L1a～L6j 透镜
Sim 像面
St 光阑
wa 轴上光束
wb 最大视场角的光束
Z 光轴
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1是示出本发明的一实施方式所涉及的变焦透镜的透镜结构的剖视图。图1所示的结构例与后述的实施例1的变焦透镜的结构共用。在图1中，左侧为物侧，右侧为像侧，所图示的孔径光阑St不一定表示大小、形状，而表示光轴Z上的位置。另外，图1中一并示出变倍时的各透镜组的移动轨迹、轴上光束wa以及最大视场角的光束wb。
本实施方式的变焦透镜从物侧起依次由变倍时固定且具有正光焦度的第1透镜组G1、变倍时以与邻接的组在光轴方向上的间隔发生变化的方式移动的至少两个移动透镜组、以及配置在最靠像侧且变倍时固定的具有正光焦度的最终透镜组构成。图1示出由变倍时固定且具有正光焦度的第1透镜组G1、变倍时以与邻接的组在光轴方向上的间隔发生变化的方式移动的第2透镜组G2～第4透镜组G4(移动透镜组)、以及配置在最靠像侧且变倍时固定的具有正光焦度的第5透镜组G5(最终透镜组)构成的例子。需要说明的是，第1透镜组G1由透镜L1a～L1j这10片透镜构成，第2透镜组G2由透镜L2a构成，第3透镜组G3由透镜L3a～L3e这5片透镜构成，第4透镜组G4由透镜L4a、L4b这两片透镜构成，第5透镜组G5由透镜L5a～L51这12片透镜构成。
当将该变焦透镜应用于摄像装置时，根据装配透镜的摄像机侧的结构，优选在光学系统与像面Sim之间配置玻璃罩、棱镜、红外线截止滤光片或低通滤光片等各种滤光片，因此在图1中，示出将假定了上述构件的平行平面板状的光学构件PP1、PP2配置在透镜系统与像面Sim之间的例子。
这样，通过使最靠物侧的透镜组具有正光焦度，能够缩短透镜系统全长，有利于小型化。另外，通过使最靠像侧的透镜组具有正光焦度，能够抑制轴外光线的主光线向像面Sim射入的入射角变大，因此能够抑制阴影。此外，由于在变倍时最靠物侧的透镜组与最靠像侧的透镜组被固定，透镜系统全长不发生变化，因此能够实现变倍时的重心变化小且具有良好的操作性的变焦透镜。
第1透镜组G1从物侧起依次由对焦时固定且具有负光焦度的第1-a透镜组G1a、对焦时以与邻接的组在光轴方向上的间隔发生变化的方式移动且具有正光焦度的第1-b透镜组G1b、以及具有正光焦度的第1-c透镜组G1c构成。需要说明的是，在本实施方式中，第1-a透镜组G1a由透镜L1a～透镜L1d这4片透镜构成，第1-b透镜组G1b由透镜L1e构成，第1-c透镜组G1c由透镜L1f～透镜L1j这5片透镜构成。通过采用上述结构，能够抑制对焦时的视场角的变化。
第1-a透镜组G1a具有至少两片负透镜，最靠物侧的负透镜具有凸面朝向物侧的弯月形状，第二片之后的负透镜中的至少一片负透镜即第1-n透镜构成为满足下述条件式(1)、(2)、(3)。需要说明的是，在本实施方式中，第1-n透镜与透镜L1c对应。
这样，通过在第1-a透镜组G1a配置至少两片负透镜，能够获得广角化所需的负光焦度。另外，通过使第1-a透镜组G1a的最靠物侧的负透镜具有凸面朝向物侧的弯月形状，能够抑制像散以及歪曲像差的产生。另外，通过在第1-a透镜组G1a配置满足下述条件式(1)、(2)、(3)的第1-n透镜，能够良好地进行第1透镜组G1的色差修正，尤其是能够良好地进行广角侧的倍率色差、望远侧的轴上色差的修正。
通过满足条件式(1)，能够良好地修正对焦时的广角侧的倍率色差、望远侧的轴上色差。另外，通过同时满足条件式(1)和条件式(2)，能够良好地修正2次光谱。另外，通过满足条件式(3)，能够良好地修正色差、尤其是望远侧的轴上色差的2次光谱。
62＜vdn…(1)
0.64＜θgFn+0.001625×vdn＜0.7…(2)
1＜f1n/f1a＜2…(3)
其中，
vdn：第1-n透镜的相对于d线的阿贝数；
θgFn：第1-n透镜的部分色散比；
f1n：第1-n透镜的相对于d线的焦距；
f1a：第1-a透镜组的相对于d线的焦距。
需要说明的是，若满足下述条件式(1-1)、(1-2)、(2-1)、(3-1)中的任一个或者全部，则能够获得更好的特性。需要说明的是，通过避免成为条件式(1-2)的上限以上，第1-n透镜的材料不会变得过于低色散，能够选择可良好地修正广角端的歪曲像差所需的折射率足够大的材料。
70＜vdn…(1-1)
70＜vdn＜100…(1-2)
0.65＜θgFn+0.001625×vdn＜0.69…(2-1)
1.1＜f1n/f1a＜1.8…(3-1)
在本发明的变焦透镜中，优选第1-a透镜组G1a具有从物侧起依次将第1-n透镜和具有正光焦度的第1-p透镜接合而成的接合透镜，并且满足下述条件式(4)、(5)。需要说明的是，在本实施方式中，第1-n透镜与透镜L1c对应，第1-p透镜与透镜L1d对应。通过在第1-a透镜组G1a配置上述那样的接合透镜，能够良好地进行第1-a透镜组G1a的色差修正，抑制对焦时的轴上色差以及倍率色差的变化。另外，通过满足条件式(4)，能够良好地修正对焦时的广角侧的倍率色差、望远侧的轴上色差。另外，通过同时满足条件式(4)和条件式(5)，能够良好地修正2次光谱。需要说明的是，若满足下述条件式(4-1)和/或(5-1)，则能够获得更好的特性。
vdp＜40…(4)
20＜vdp＜38…(4-1)
0.62＜θgFp+0.001625×vdp＜0.67…(5)
0.63＜θgFp+0.001625×vdp＜0.66…(5-1)
其中，
vdp：第1-p透镜的相对于d线的阿贝数；
θgFp：第1-p透镜的部分色散比。
另外，优选满足下述条件式(6)。通过避免成为条件式(6)的下限以下，能够抑制第1透镜组G1的屈光力变得过弱，因此能够防止全长变长而有助于小型化。通过避免成为条件式(6)的上限以上，能够抑制第1透镜组G1的屈光力变得过强，因此能够良好地修正色差。需要说明的是，若满足下述条件式(6-1)，则能够获得更好的特性。
1.2＜ft/f1＜2…(6)
1.3＜ft/f1＜1.8…(6-1)
其中，
ft：望远端处的整个系统的焦距；
f1：第1透镜组的焦距。
另外，优选满足下述条件式(7)。通过满足条件式(7)，能够抑制对焦时的像差变化。尤其是，通过避免成为条件式(7)的下限以下，能够抑制屈光力变得过强，因此能够抑制对焦时的像差变化。通过避免成为条件式(7)的上限以上，能够抑制对焦时的第1-b透镜组G1b的移动量变得过大，因此有助于第1透镜组G1的小型化。需要说明的是，若满足下述条件式(7-1)，则能够获得更好的特性。
2＜f1b/f1＜4…(7)
2.5＜f1b/f1＜3.5…(7-1)
其中，
f1b：第1-b透镜组的焦距；
f1：第1透镜组的焦距。
另外，优选第1-a透镜组G1a从物侧起依次由两个负透镜、以及从物侧起依次将第1-n透镜和具有正光焦度的第1-p透镜接合而成的接合透镜构成。通过采用上述结构，能够抑制广角侧的像面弯曲、歪曲像差，能够良好地修正望远侧的球面像差。
另外，第1-c透镜组G1c也可以在对焦时固定，通过采用这种结构，对焦时的移动组仅成为第1-b透镜组G1b，因此能够使对焦时的移动组轻型化。
另外，第1-c透镜组G1c也可以在对焦时以与第1-b透镜组G1b不同的轨迹进行移动，通过采用这种结构，容易抑制对焦中的像差变动。尤其是容易抑制广角侧的像面弯曲以及歪曲像差、望远侧的球面像差。
另外，优选包括至少两个具有负光焦度的移动透镜组。一般来说，比起一个具有负光焦度的移动透镜组，两个具有负光焦度的移动透镜组更能够减小移动透镜组的移动量，因此通过采用这种结构，其结果是能够抑制透镜系统全长。
另外，优选具有至少三个移动透镜组。通过采用这种结构，容易进行变倍中的像差修正。尤其是容易抑制球面像差、像面弯曲、歪曲像差的变动。
另外，变焦透镜具有的移动透镜组也可以从物侧起依次由具有正光焦度的第2透镜组G2、具有负光焦度的第3透镜组G3、以及具有负光焦度的第4透镜组G4构成。通过采用这种结构，容易进行变倍中的像差修正。尤其是容易抑制球面像差、像面弯曲、歪曲像差的变动。需要说明的是，本实施方式的变焦透镜示出该方式。
另外，变焦透镜具有的移动透镜组也可以从物侧起依次由具有正光焦度的第2透镜组、具有负光焦度的第3透镜组、具有负光焦度的第4透镜组、以及具有正光焦度的第5透镜组构成。上述的移动透镜组与由三个透镜组构成的移动透镜组相比，能够更适当地进行像差修正。
另外，在图1所示的例子中，示出了在透镜系统与像面Sim之间配置光学构件PP1、PP2的例子，但代替将低通滤光片、阻断特定波段那样的各种滤光片等配置在透镜系统与像面Sim之间，也可以在各透镜之间配置上述各种滤光片，或者也可以对任意透镜的透镜面实施具有与各种滤光片相同作用的涂层。
接着，对本发明的变焦透镜的数值实施例进行说明。
首先，对实施例1的变焦透镜进行说明。图1示出表示实施例1的变焦透镜的透镜结构的剖视图。需要说明的是，在图1以及与后述的实施例2～4对应的图2～4中，左侧为物侧，右侧为像侧，图示的孔径光阑St不一定表示大小、形状，而表示光轴Z上的位置。另外，图1中一并示出变倍时的各透镜组的移动轨迹、轴上光束wa以及最大视场角的光束wb。
实施例1的变焦透镜从物侧起依次由变倍时固定且具有正光焦度的第1透镜组G1、变倍时以与邻接的组在光轴方向上的间隔发生变化的方式移动的第2透镜组G2～第4透镜组G4(移动透镜组)、以及配置在最靠像侧且变倍时固定的具有正光焦度的第5透镜组G5(最终透镜组)构成。
表1示出实施例1的变焦透镜的基本透镜数据，表2示出与各种因素相关的数据，表3示出与变化的面间隔相关的数据，表4示出与非球面系数相关的数据。以下，关于表中的符号的含义，以实施例1的内容为例进行说明，但关于实施例2～4也基本相同。
在表1的透镜数据中，面编号一栏中示出将最靠物侧的构成要素的面设为第一个而随着朝向像侧依次增加的面编号，曲率半径一栏中示出各面的曲率半径，面间隔一栏中示出各面与其下一个面之间的在光轴Z上的间隔。另外，nd一栏中示出各光学要素的相对于d线(波长587.6nm)的折射率，vd一栏中示出各光学要素的相对于d线(波长587.6nm)的阿贝数，θgF一栏中示出各光学要素的部分色散比。
需要说明的是，部分色散比θgF由下述式表示。
θgF＝(Ng-NF)/(NF-NC)
其中，
Ng：相对于g线的折射率；
NF：相对于F线的折射率；
NC：相对于C线的折射率。
在此，对于曲率半径的符号，以面形状向物侧凸出的情况为正，以面形状向像侧凸出的情况为负。基本透镜数据中还一并示出孔径光阑St、光学构件PP1、PP2。相当于光阑St的面的面编号一栏中与面编号一起记载有(光阑)这样的语句。另外，在表1的透镜数据中，在变倍时间隔变化的面间隔一栏中分别记载为DD[面编号]。与该DD[面编号]对应的数值示于表3中。
表2的与各种因素相关的数据中示出变焦倍率、焦距f′、F值FNo.、以及全视场角2ω的值。
在基本透镜数据、与各种因素相关的数据、以及与变化的面间隔相关的数据中，角度的单位使用度，长度的单位使用mm，但由于光学系统即便比例放大或者比例缩小也能够使用，因而也可以使用其他适当的单位。
在表1的透镜数据中，对非球面的面编号标注＊记号，作为非球面的曲率半径而示出近轴的曲率半径的数值。在表4的与非球面系数相关的数据中，示出非球面的面编号和与这些非球面相关的非球面系数。非球面系数是由下述式表示的非球面式中的各系数KA、Am(m＝3…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的非球面上的点向非球面顶点相接的与光轴垂直的平面引出的垂线的长度)；
h：高度(距光轴的距离)；
C：近轴曲率半径的倒数；
KA、Am：非球面系数(m＝3…20)。
【表1】
实施例1·透镜数据
【表2】
实施例1·各种因素(d线)
广角端 中间 望远端
变焦倍率 1.0 2.4 7.4
f 19.91 46.80 146.33
FNo. 2.86 2.86 2.86
2ω[°] 73.6 33.2 11.0
【表3】
实施例1·变焦间隔
广角端 中间 望远端
DD[18] 1.4993 49.5135 85.3829
DD[20] 1.4865 6.8361 8.7457
DD[29] 62.9756 9.2695 21.2659
DD[32] 52.4033 52.7456 2.9702
【表4】
实施例1·非球面系数
面编号 8
KA 1.0000000E+00
A3 1.5064530E-07
A4 -1.5641141E-07
A5 1.6501598E-09
A6 -3.9701428E-11
A7 6.9263338E-13
A8 1.0556630E-17
A9 -7.0509369E-17
A10 5.3287613E-19
面编号 21
KA 1.0000000E+00
A4 1.5045420E-06
A6 -4.1679388E-10
A8 -8.9800509E-12
A10 7.0993908E-14
A12 -3.2299521E-16
A14 8.7823289E-19
A16 -1.4036759E-21
A18 1.2097861E-24
A20 -4.3023907E-28
图5示出实施例1的变焦透镜的各像差图。需要说明的是，从图5中的上段左侧起依次示出广角端处的球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差，从图5中的中段左侧起依次示出中间位置处的球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差，从图5中的下段左侧起依次示出望远端处的球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。这些像差图示出将物体距离设为无限远时的状态。在表示球面像差、像散、歪曲像差的各像差图中，示出以d线(波长587.6nm)为基准波长的像差。在球面像差图中，分别以实线、长虚线、短虚线、灰色的实线示出关于d线(波长587.6nm)、C线(波长656.3nm)、F线(波长486.1nm)、g线(波长435.8nm)的像差。在像散图中，分别以实线和短虚线示出径向、切向的像差。在倍率色差图中，分别以长虚线、短虚线、灰色的实线示出关于C线(波长656.3nm)、F线(波长486.1nm)、g线(波长435.8nm)的像差。需要说明的是，球面像差图的FNo.是指F值，其他的像差图的ω是指半视场角。
接着，对实施例2的变焦透镜进行说明。图2示出表示实施例2的变焦透镜的透镜结构的剖视图。实施例2的变焦透镜从物侧起依次由变倍时固定且具有正光焦度的第1透镜组G1、变倍时以与邻接的组在光轴方向上的间隔发生变化的方式移动的第2透镜组G2～第5透镜组G5(移动透镜组)、以及配置在最靠像侧且变倍时固定的具有正光焦度的第6透镜组G6(最终透镜组)构成。需要说明的是，第1透镜组G1由透镜L1a～L1j这10片透镜构成，第2透镜组G2由透镜L2a构成，第3透镜组G3由透镜L3a～L3e这5片透镜构成，第4透镜组G4由透镜L4a、L4b这两片透镜构成，第5透镜组G5由透镜L5a、L5b这两片透镜构成，第6透镜组G6由透镜L6a～L6j这10片透镜构成。另外，表5示出实施例2的变焦透镜的基本透镜数据，表6示出与各种因素相关的数据，表7示出与变化的面间隔相关的数据，表8示出与非球面系数相关的数据，图6示出各像差图。
【表5】
实施例2·透镜数据
【表6】
实施例2·各种因素(d线)
广角端 中间 望远端
变焦倍率 1.0 2.4 7.4
f 19.88 46.74 146.14
FNo. 2.86 2.86 2.86
2ω[°] 73.8 33.2 11.0
【表7】
实施例2·变焦间隔
广角端 中间 望远端
DD[18] 1.4998 51.1925 88.2200
DD[20] 1.4938 6.8434 8.7530
DD[29] 64.3039 9.6273 20.8055
DD[32] 51.9906 52.1819 2.9978
DD[37] 10.1220 9.5650 8.6338
【表8】
实施例2·非球面系数
面编号 8
KA 1.0000000E+00
A3 1.5064530E-07
A4 -1.5641141E-07
A5 1.6501598E-09
A6 -3.9701428E-11
A7 6.9263338E-13
A8 1.0556630E-17
A9 -7.0509369E-17
A10 5.3287613E-19
面编号 21
KA 1.0000000E+00
A4 1.5045420E-06
A6 -4.1679388E-10
A8 -8.9800509E-12
A10 7.0993908E-14
A12 -3.2299521E-16
A14 8.7823289E-19
A16 -1.4036759E-21
A18 1.2097861E-24
A20 -4.3023907E-28
接着，对实施例3的变焦透镜进行说明。图3示出表示实施例3的变焦透镜的透镜结构的剖视图。实施例3的变焦透镜是与实施例1的变焦透镜相同的透镜组结构。另外，表9示出实施例3的变焦透镜的基本透镜数据，表10示出与各种因素相关的数据，表11示出与变化的面间隔相关的数据，表12示出与非球面系数相关的数据，图7示出各像差图。【表9】
实施例3·透镜数据
【表10】
实施例3·各种因素(d线)
广角端 中间 望远端
变焦倍率 1.0 2.4 7.4
f 19.90 46.79 146.29
FNo. 2.86 2.86 2.86
2ω[°] 73.8 33.2 11.0
【表11】
实施例3·变焦间隔
广角端 中间 望远端
DD[18] 1.4998 50.0802 86.4555
DD[20] 1.4969 6.8465 8.7561
DD[29] 64.0006 9.2167 21.7032
DD[32] 52.8723 53.7262 2.9548
【表12】
实施例3·非球面系数
面编号 8
KA 1.0000000E+00
A3 1.5064530E-07
A4 -1.5641141E-07
A5 1.6501598E-09
A6 -3.9701428E-11
A7 6.9263338E-13
A8 1.0556630E-17
A9 -7.0509369E-17
A10 5.3287613E-19
面编号 21
KA 1.0000000E+00
A4 1.5045420E-06
A6 -4.1679388E-10
A8 -8.9800509E-12
A10 7.0993908E-14
A12 -3.2299521E-16
A14 8.7823289E-19
A16 -1.4036759E-21
A18 1.2097861E-24
A20 -4.3023907E-28
接着，对实施例4的变焦透镜进行说明。图4示出表示实施例4的变焦透镜的透镜结构的剖视图。实施例4的变焦透镜是与实施例1的变焦透镜相同的透镜组结构。另外，表13示出实施例4的变焦透镜的基本透镜数据，表14示出与各种因素相关的数据，表15示出与变化的面间隔相关的数据，表16示出与非球面系数相关的数据，图8示出各像差图。【表13】
实施例4·透镜数据
【表14】
实施例4·各种因素(d线)
广角端 中间 望远端
变焦倍率 1.0 2.4 7.4
f 19.85 46.66 145.88
FNo. 2.85 2.85 2.85
2ω[°] 73.8 33.4 11.0
【表15】
实施例4·变焦间隔
广角端 中间 望远端
DD[18] 1.4999 48.9126 84.7378
DD[20] 1.6030 7.3950 9.3351
DD[29] 62.7958 9.3474 21.1948
DD[32] 52.3243 52.5680 2.9554
【表16】
实施例4·非球面系数
面编号 8
KA 1.0000000E+00
A3 1.5064530E-07
A4 -1.5641141E-07
A5 1.6501598E-09
A6 -3.9701428E-11
A7 6.9263338E-13
A8 1.0556630E-17
A9 -7.0509369E-17
A10 5.3287613E-19
面编号 21
KA 1.0000000E+00
A4 1.5045420E-06
A6 -4.1679388E-10
A8 -8.9800509E-12
A10 7.0993908E-14
A12 -3.2299521E-16
A14 8.7823289E-19
A16 -1.4036759E-21
A18 1.2097861E-24
A20 -4.3023907E-28
表17示出实施例1～4的变焦透镜的与条件式(1)～(7)对应的值。需要说明的是，所有实施例均以d线作为基准波长，下述的表17所示的值是该基准波长下的值。
【表17】
式编号 条件式 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
(1) 62＜vdn 74.70 74.70 94.66 81.54
(2) 0.64＜θgFn+0.001625×vdn＜0.7 0.66075 0.66075 0.68784 0.66999
(3) 1＜f1n/f1a＜2 1.273 1.262 1.696 1.433
(4) vdp＜40 31.60 31.60 35.25 31.60
(5) 0.62＜θgFp+0.001625×vdp＜0.67 0.64253 0.64253 0.63953 0.64253
(6) 1.2＜ft/f1＜2 1.592 1.543 1.537 1.585
(7) 2＜f1b/f1＜4 2.854 2.823 2.940 2.954
根据以上的数据，可知实施例1～4的变焦透镜全部满足条件式(1)～(7)，是确保7倍左右的变倍比、并且小型且良好地修正了色差的高性能的变焦透镜。
接着，对本发明的实施方式所涉及的摄像装置进行说明。作为本发明的实施方式的摄像装置的一例，图9示出使用了本发明的实施方式的变焦透镜的摄像装置的概要结构图。需要说明的是，图9简要示出各透镜组。作为该摄像装置，例如，可以举出将CCD(ChargeCoupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等固体摄像元件作为记录介质的摄影机、电子静态摄像机等。
图9所示的摄像装置10具备变焦透镜1、在变焦透镜1的像侧配置的具有低通滤光片等功能的滤光片6、在滤光片6的像侧配置的摄像元件7、以及信号处理电路8。摄像元件7将通过变焦透镜1形成的光学像转换为电信号，例如，作为摄像元件7，可以使用CCD、CMOS等。摄像元件7配置为其摄像面与变焦透镜1的像面一致。
由变焦透镜1拍摄的像在摄像元件7的摄像面上成像，通过信号处理电路8对与该像相关的来自摄像元件7的输出信号进行运算处理，并将像显示于显示装置9。
本实施方式的摄像装置10具备本发明的变焦透镜1，因此能够使装置小型化，并且能够获得高画质的图像。
以上，列举实施方式以及实施例对本发明进行了说明，但本发明并不局限于上述实施方式以及实施例，能够加以各种变形。例如，各透镜成分的曲率半径、面间隔、折射率、阿贝数等值并不局限于上述各数值实施例所示的值，能够采用其他值。

Claims (20)

1.一种变焦透镜，其特征在于，
所述变焦透镜从物侧起依次由变倍时固定且具有正光焦度的第1透镜组、变倍时以与邻接的组在光轴方向上的间隔发生变化的方式移动的至少两个移动透镜组、以及配置在最靠像侧且变倍时固定的具有正光焦度的最终透镜组构成，
所述第1透镜组从物侧起依次由对焦时固定且具有负光焦度的第1-a透镜组、对焦时以与邻接的组在光轴方向上的间隔发生变化的方式移动且具有正光焦度的第1-b透镜组、以及具有正光焦度的第1-c透镜组构成，
所述第1-a透镜组具有至少两片负透镜，最靠物侧的负透镜具有凸面朝向物侧的弯月形状，第二片之后的负透镜中的至少一片负透镜即第1-n透镜满足下述条件式(1)、(2)、(3)：
62＜vdn... (1)
0.64＜θgFn+0.001625×vdn＜0.7... (2)
1＜f1n/f1a＜2... (3)
其中，
vdn：所述第1-n透镜的相对于d线的阿贝数；
θgFn：所述第1-n透镜的部分色散比；
f1n：所述第1-n透镜的相对于d线的焦距；
f1a：所述第1-a透镜组的相对于d线的焦距。
2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第1-a透镜组具有从物侧起依次将所述第1-n透镜和具有正光焦度的第1-p透镜接合而成的接合透镜，
所述变焦透镜满足下述条件式(4)、(5)：
vdp＜40... (4)
0.62＜θgFp+0.001625×vdp＜0.67... (5)
其中，
vdp：所述第1-p透镜的相对于d线的阿贝数；
θgFp：所述第1-p透镜的部分色散比。
3.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述变焦透镜满足下述条件式(6)：
1.2＜ft/f1＜2... (6)
其中，
ft：望远端处的整个系统的焦距；
f1：所述第1透镜组的焦距。
4.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述变焦透镜满足下述条件式(7)：
2＜f1b/f1＜4... (7)
其中，
f1b：所述第1-b透镜组的焦距；
f1：所述第1透镜组的焦距。
5.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第1-a透镜组从物侧起依次由两个负透镜、以及从物侧起依次将所述第1-n透镜和具有正光焦度的第1-p透镜接合而成的接合透镜构成。
6.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第1-c透镜组在对焦时固定。
7.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第1-c透镜组在对焦时以与所述第1-b透镜组不同的轨迹进行移动。
8.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述变焦透镜包括至少两个具有负光焦度的所述移动透镜组。
9.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述变焦透镜具有至少三个所述移动透镜组。
10.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述至少两个移动透镜组从物侧起依次由具有正光焦度的第2透镜组、具有负光焦度的第3透镜组、以及具有负光焦度的第4透镜组构成。
11.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述至少两个移动透镜组从物侧起依次由具有正光焦度的第2透镜组、具有负光焦度的第3透镜组、具有负光焦度的第4透镜组、以及具有正光焦度的第5透镜组构成。
12.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，
所述变焦透镜满足下述条件式(1-1)：
70＜vdn... (1-1)。
13.根据权利要求12所述的变焦透镜，其特征在于，
所述变焦透镜满足下述条件式(1-2)：
70＜vdn＜100... (1-2)。
14.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，
所述变焦透镜满足下述条件式(2-1)：
0.65＜θgFn+0.001625×vdn＜0.69... (2-1)。
15.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，
所述变焦透镜满足下述条件式(3-1)：
1.1＜f1n/f1a＜1.8... (3-1)。
16.根据权利要求2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述变焦透镜满足下述条件式(4-1)：
20＜vdp＜38... (4-1)。
17.根据权利要求2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述变焦透镜满足下述条件式(5-1)：
0.63＜θgFp+0.001625×vdp＜0.66... (5-1)。
18.根据权利要求3所述的变焦透镜，其特征在于，
所述变焦透镜满足下述条件式(6-1)：
1.3＜ft/f1＜1.8... (6-1)。
19.根据权利要求4所述的变焦透镜，其特征在于，
所述变焦透镜满足下述条件式(7-1)：
2.5＜f1b/f1＜3.5... (7-1)。
20.一种摄像装置，其特征在于，
所述摄像装置具备权利要求1至19中任一项所述的变焦透镜。
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