CN106199936B - 变焦透镜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种小型、且能够在整个变倍区域对诸像差良好地进行补正的具备高光学性能的变焦透镜。该变焦透镜构成为，从物体侧起依次配置有具有负光焦度的第1透镜组(G11)、具有正光焦度的第2透镜组(G12)、具有正光焦度的第3透镜组(G13)，且通过各透镜组的光轴上的间隔的改变来进行变倍。特别是，第2透镜组(G12)构成为，从物体侧起依次配置有正透镜(L121)、用于确定规定的口径的开口光阑(STP)、负透镜(L122)、正透镜(L123)。另外，第3透镜组(G13)构成为，从物体侧起依次配置有负透镜(L131)、正透镜(L132)、正透镜(L133)。并且，通过满足规定的条件，能够实现小型、且具备高光学性能的变焦透镜。

Description

变焦透镜
技术领域
本发明涉及适于搭载有CCD、CMOS等固体摄像元件的小型的摄像装置的变焦透镜。
背景技术
单反照相机、数码静态照相机、摄像机、监控照相机等搭载有CCD、COMS等固体摄像元件的摄像装置迅速普及。伴随于此，提出了大量在搭载有CCD、CMOS等固体摄像元件的摄像装置所能够使用的变焦透镜(例如，参照专利文献1～3)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-22080号公报
专利文献2：日本特开2012-168513号公报
专利文献3：日本专利第4283553号公报
近年来，固体摄像元件的高像素、高灵敏度化发展，对于摄像透镜也要求高光学性能。另外，摄像装置的小型化发展，从而也希望摄像透镜的小型、轻型化。并且，为了能够在监控照相机、车载照相机等各种用途中使用，也要求应对从可见光域到近红外域的光的高倍率的变焦透镜。
专利文献1及2所记载的变焦透镜是具有如下结构的变焦透镜，即，从物体侧起依次配置有具有负、正、正的光焦度的透镜组的类型的简易的透镜组结构。然而，在这些变焦透镜中，第1透镜组、第3透镜组的透镜枚数少，难以抑制在各透镜组中产生的诸像差，因此无法得到良好的图像。该问题越是高倍率的图像就变得越显著。另外，对于近红外光，在望远端产生的轴上色像差、倍率色像差变得显著，而使近红外光所对应的光学性能显著劣化这样的问题存在。
另外，在专利文献3所记载的变焦透镜中，进行了对在高倍率下从可见光域到近红外域的光的像差补正。然而，由于第1透镜组具有正光焦度，因此若欲实现大口径比化则光学系统整体变大的趋势存在，而使大口径比化和小型化兼顾困难这样的问题存在。
发明内容
发明要解决的课题
为了消除上述的以往技术的问题点，本发明的目的在于提供一种小型、且能够在整个变倍区域内对诸像差良好地进行补正的具备高光学性能的变焦透镜。并且，本发明的目的还在于提供一种小型、且大口径、高倍率的变焦透镜。此外，本发明的目的还在于提供一种能够对于从可见光域到近红外域的光使所产生的诸像差良好地补正的变焦透镜。
用于解决课题的方法
为了解决上述课题，实现目的，本发明的变焦透镜具备：从物体侧起依次配置的具有负光焦度的第1透镜组、具有正光焦度的第2透镜组、第3透镜组，并且通过各透镜组的光轴上的间隔的改变来进行变倍，所述变焦透镜的特征在于，所述第2透镜组包括从物体侧起依次配置的正透镜、负透镜、正透镜，所述第3透镜组按照在最物体侧配置有负透镜的方式构成，并且满足以下所示的条件式，
(1)2.8≤|β2T/β2W|≤12.0
其中，β2T表示所述第2透镜组的望远端的倍率，β2W表示所述第2透镜组的广角端的倍率。
根据本发明，能够提供小型、且能够在整个变倍区域对诸像差良好地进行补正的具备高光学性能的变焦透镜。
并且，本发明的变焦透镜以上述发明为基础，其特征在于，通过使所述第1透镜组沿着光轴移动而进行变倍，通过使所述第2透镜组之后的透镜组沿着光轴移动，对随着变倍而引起的像面变动进行补正，通过使所述第1透镜组沿着光轴向物体侧移动，从而进行从无限远物体合焦状态到最近距离物体合焦状态的聚焦。
根据本发明，能够抑制变倍时及合焦时的像面变动，而维持良好的光学性能。
并且，本发明的变焦透镜以上述发明为基础，其特征在于，还满足以下所示的条件式，
(2)-0.5≤β2W≤-0.1
其中，β2W表示所述第2透镜组的广角端的倍率。
根据本发明，能够使在广角端由第2透镜组产生的彗形像差、像面弯曲得以抑制，从而实现小型、且具备高光学性能的变焦透镜。
并且，本发明的变焦透镜以上述发明为基础，其特征在于，还满足以下所示的条件式，
(3)-4.50≤β2T≤-1.45
其中，β2T表示所述第2透镜组的望远端的倍率。。
根据本发明，能够使在望远端由第2透镜组产生的彗形像差、像面弯曲得以抑制，从而实现小型、且具备高光学性能的变焦透镜。
并且，本发明的变焦透镜以上述发明为基础，其特征在于，还满足以下所示的条件式，
(4)0.3≤βLT≤1.0
其中，βLT表示在最像侧所配置的透镜组的望远端的倍率。
根据本发明，能够使在望远端由在最像侧所配置的透镜组产生的球面像差、像面弯曲得以抑制，从而实现小型、且具备高光学性能的变焦透镜。
并且，本发明的变焦透镜以上述发明为基础，其特征在于，在所述第2透镜组中具备用于确定规定的开口的开口光阑，在从广角端向望远端的变倍时，所述开口光阑与所述第2透镜组一起从像侧向物体侧移动。
根据本发明，能够提供小型、且大口径、高倍率的变焦透镜。
并且，本发明的变焦透镜以上述发明为基础，其特征在于，还满足以下所示的条件式，
(5)0.35≤|f1|/f2≤0.85
其中，f1表示所述第1透镜组的焦距，f2表示所述第2透镜组的焦距。
根据本发明，由第1透镜组产生的球面像差、像面弯曲能够通过第2透镜组进行适当补正，而能够获得高光学性能。
并且，本发明的变焦透镜以上述发明为基础，其特征在于，还满足以下所示的条件式，
(6)0.2≤|f2/f3|≤1.0
其中，f2表示所述第2透镜组的焦距，f3表示所述第3透镜组的焦距。
根据本发明，由第2透镜组产生的彗形像差、像面弯曲能够通过第3透镜组进行适当补正，而能够获得高光学性能。
并且，本发明的变焦透镜以上述发明为基础，其特征在于，所述第1透镜组按照至少包括一枚正透镜和一枚负透镜的方式构成，并且满足以下所示的条件式，
(7)vd1p≤41.0
(8)vd1n≥50.0
其中，vd1p表示所述第1透镜组中所包含的正透镜的对d线的阿贝数，vd1n表示所述第1透镜组中所包含的负透镜的对d线的阿贝数。
根据本发明，能够使由第1透镜组所包含的负透镜产生的色像差得以良好补正，并且还能够对球面像差、像面弯曲良好地进行补正，从而能够获得高光学性能。特别是，能够对于从可见光域到近红外域的光使所产生的像差良好地补正。
并且，本发明的变焦透镜以上述发明为基础，其特征在于，还满足以下所示的条件式，
(9)vd2pa≥68.0
其中，vd2pa表示所述第2透镜组中所包含的正透镜的对d线的阿贝数的平均值。
根据本发明，能够使由第2透镜组产生的从可见光域到近红外域的光所对应的色像差得以良好补正，而能够获得高光学性能。
并且，本发明的变焦透镜以上述发明为基础，其特征在于，所述第1透镜组构成为，从物体侧起依次连续配置有负透镜、负透镜、正透镜。
根据本发明，能够使由第1透镜组产生的诸像差得以抑制。
并且，本发明的变焦透镜以上述发明为基础，其特征在于，所述第3透镜组构成为，从物体侧起依次连续配置有负透镜、正透镜。
根据本发明，由第1、第2透镜组产生的像面弯曲、彗形像差能够通过第3透镜组进行补正。
并且，本发明的变焦透镜以上述发明为基础，其特征在于，所述第3透镜组的在最物体侧所配置的负透镜使凹面朝向物体侧，
并且满足以下所示的条件式，
(10)-1.5≤(R31+R32)/(R31-R32)≤0.3
其中，R31表示所述第3透镜组的在最物体侧所配置的负透镜的物体侧面的曲率半径，R32表示所述第3透镜组的在最物体侧所配置的负透镜的像侧面的曲率半径。
根据本发明，由第1、第2透镜组产生的像面弯曲能够通过第3透镜组进行良好补正。
并且，本发明的变焦透镜以上述发明为基础，其特征在于，还满足以下所示的条件式，
(11)4.5≤|X2|2/(|f1|×f2)≤16.5
其中，X2表示从广角端向望远端的变倍时的所述第2透镜组的移动量，f1表示所述第1透镜组的焦距，f2表示所述第2透镜组的焦距。
第2透镜组的移动量X2是指，相对于光轴上的有限距离内所固定的一点，在第2透镜组从广角端向望远端移动时的第2透镜组的光轴上的移动量。
根据本发明，通过对从广角端向望远端的变倍时的第2透镜组的移动量进行适当设定，能够在光学性能的维持下实现光学系统全长的缩短化。
并且，本发明的变焦透镜以上述发明为基础，其特征在于，还满足以下所示的条件式，
(12)0.3≤f2/fLw≤1.1
其中，f2表示所述第2透镜组的焦距，fLw表示所述第3透镜组之后所配置的所有的透镜组的在广角端的合成焦距。
根据本发明，在广角端由第2透镜组产生的彗形像差能够通过第3透镜组之后的透镜组进行良好补正。
发明效果
根据本发明，起到能够提供一种小型、且能够在整个变倍区域对诸像差良好地进行补正的具备高光学性能的变焦透镜这样的效果。并且，还起到能够提供一种小型、且大口径、高倍率的变焦透镜这样的效果。此外，还起到提供一种能够对于从可见光域到近红外域的光使所产生的诸像差得以良好补正的变焦透镜这样的效果。
附图说明
图1是表示实施例1的变焦透镜的结构的沿着光轴的剖视图。
图2是实施例1的变焦透镜的诸像差图。
图3是表示实施例2的变焦透镜的结构的沿着光轴的剖视图。
图4是实施例2的变焦透镜的诸像差图。
图5是表示实施例3的变焦透镜的结构的沿着光轴的剖视图。
图6是实施例3的变焦透镜的诸像差图。
图7是表示实施例4的变焦透镜的结构的沿着光轴的剖视图。
图8是实施例4的变焦透镜的诸像差图。
图9是表示实施例5的变焦透镜的结构的沿着光轴的剖视图。
图10是实施例5的变焦透镜的诸像差图。
图11是表示实施例6的变焦透镜的结构的沿着光轴的剖视图。
图12是实施例6的变焦透镜的诸像差图。
图13是表示实施例7的变焦透镜的结构的沿着光轴的剖视图。
图14是实施例7的变焦透镜的诸像差图。
附图标记说明
G11、G21、G31、G41、G51、G61、G71 第1透镜组
G12、G22、G32、G42、G52、G62、G72 第2透镜组
G13、G23、G33、G43、G53、G63、G73 第3透镜组
G74 第4透镜组
L111、L112、L114、L122、L131、L211、L212、L214、L222、L231、L311、L312、L314、L322、L331、L411、L412、L414、L422、L431、L511、L512、L514、L522、L531、L611、L612、L614、L622、L631、L711、L712、L714、L722、L731 负透镜
L113、L121、L123、L132、L133、L213、L221、L223、L232、L233、L313、L321、L323、L332、L333、L413、L421、L423、L432、L433、L513、L521、L523、L532、L533、L613、L621、L623、L632、L633、L713、L721、L723、L732、L741 正透镜
STP 开口光阑
CG 保护玻璃
IMG 成像面
具体实施方式
以下，对本发明的变焦透镜的优选实施方式进行详细说明。
本发明的变焦透镜结构为，具备从物体侧起依次配置的具有负光焦度的第1透镜组、具有正光焦度的第2透镜组、及第3透镜组。并且，通过改变各透镜组的光轴上的间隔来进行变倍。
本发明的目的在于，首先，提供一种小型、且能够在整个变倍区域对诸像差良好地进行补正的具备高光学性能的变焦透镜。因此，为了实现该目的，设定了以下所示的各种条件。
为了实现小型、且具备高光学性能的变焦透镜，优选使负责变倍的透镜组的光焦度增大，而随着变倍所产生的移动量减少。但是，若增大光焦度则像差的发生量也增大的趋势存在，难以维持高光学性能。因此，为了实现小型、且具备高光学性能的变焦透镜，需要对负责变倍的透镜组的透镜结构、在广角端、望远端的各透镜组的倍率进行适当设定。
在本发明的变焦透镜中，第2透镜组包括从物体侧起依次配置的正透镜、负透镜、正透镜。在第2透镜组中，由在最物体侧所配置的正透镜产生的球面像差、像面弯曲、色像差，通过在该正透镜之后所配置的负透镜、正透镜来补正。另外，在第2透镜组中，在最物体侧配置正透镜，就能够通过该正透镜使入射光线汇聚，而能够实现第2透镜组之后的透镜的小径化。
第3透镜组按照在最物体侧配置有负透镜的方式构成。通过利用该负透镜使向光轴附近入射的光束发散，而能够对望远端的像面弯曲良好地进行补正。
并且，在本发明的变焦透镜中，在上述结构的前提下，作为优选，将第2透镜组的望远端的倍率设为β2T，将第2透镜组的广角端的倍率设为β2W时，满足如下的条件式。
(1)2.8≤|β2T/β2W|≤12.0
条件式(1)规定第2透镜组的望远端的倍率与广角端的倍率之比。通过满足条件式(1)，能够实现光学系统的小型化(光学系统全长的缩短化)，并且抑制随着从广角端向望远端的变倍而引起的像面弯曲的产生，而在整个变倍区域维持高光学性能。
若低于条件式(1)的下限值，则对于第2透镜组的变倍的影响过大，随着变倍而产生的像面弯曲增大，而其补正难以进行。另一方面，若超过条件式(1)的上限值，则对于第2透镜组的变倍的影响变小，因此变倍时的第2透镜组的移动量增加，而进行光学系统全长的缩短化困难。
需要说明的是，若上述条件式(1)满足如下所示的范围，则能够期待更加优异的效果。
(1a)4.0≤|β2T/β2W|≤10.9
通过满足由该条件式(1a)规定的范围，能够实现更加小型、且具备高光学性能的变焦透镜。
另外，若上述条件式(1a)满足如下所示的范围，则能够实现进一步小型、且具备高光学性能的变焦透镜。
(1b)5.0≤|β2T/β2W|≤9.8
另外，在本发明的变焦透镜中，可以通过使第1透镜组沿着光轴移动来进行变倍，通过使第2透镜组之后的透镜组沿着光轴移动，来补正随着变倍而引起的像面变动，通过使第1透镜组沿着光轴向物体侧移动，来进行从无限远物体合焦状态到最近距离物体合焦状态的聚焦。
通过主要使第1透镜组承担变倍功能，且使第2透镜组之后的透镜组承担随着变倍而引起的像面变动的补正，能够高效地进行像面变动的补正。另外，通过使第1透镜组承担起合焦，能够抑制随着合焦而引起的像面变动，从而能够良好地维持光学性能。
并且，在本发明的变焦透镜中，作为优选，将第2透镜组的广角端的倍率设为β2W时，满足如下的条件式。
(2)-0.5≤β2W≤-0.1
条件式(2)规定第2透镜组的广角端的倍率。通过满足条件式(2)，能够使在广角端由第2透镜组产生的彗形像差、像面弯曲得以抑制，从而实现小型、且具备高光学性能的变焦透镜。
若低于条件式(2)的下限值，则第2透镜组的光焦度过弱，光学系统的全长延长，而使光学系统的小型化困难。另一方面，若超过条件式(2)的上限值，则第2透镜组的光焦度过强，而使在广角端产生的彗形像差、像面弯曲的补正困难。
需要说明的是，若上述条件式(2)满足如下所示的范围，则能够期待更加优异的效果。
(2a)-0.45≤β2W≤-0.15
通过满足由该条件式(2a)规定的范围，能够实现更加小型、且具备高光学性能的变焦透镜。
另外，若上述条件式(2a)满足如下所示的范围，能够实现进一步小型、且具备高光学性能的变焦透镜。
(2b)-0.3≤β2W≤-0.2
并且，在本发明的变焦透镜中，作为优选，将第2透镜组的望远端的倍率设为β2T时，满足如下的条件式。
(3)-4.50≤β2T≤-1.45
条件式(3)规定第2透镜组的望远端的倍率。通过满足条件式(3)，能够使在望远端由第2透镜组产生的彗形像差、像面弯曲得以抑制，从而实现小型、且具备高光学性能的变焦透镜。
若低于条件式(3)的下限值，则第2透镜组的光焦度过弱，光学系统的全长延长，而使光学系统的小型化困难。另一方面，若超过条件式(3)的上限值，则第2透镜组的光焦度过强，而使在望远端产生的彗形像差、像面弯曲的补正困难。
需要说明的是，若上述条件式(3)满足如下所示的范围，则能够期待更加优异的效果。
(3a)-4.0≤β2T≤-2.0
通过满足由该条件式(3a)规定的范围，能够实现更加小型、且具备高光学性能的变焦透镜。
另外，若上述条件式(3a)满足如下所示的范围，能够实现进一步小型、且具备高光学性能的变焦透镜。
(3b)-3.5≤β2T≤-2.5
并且，在本发明的变焦透镜中，作为优选，将在最像侧所配置的透镜组的望远端的倍率设为βLT时，满足如下的条件式。
(4)0.3≤βLT≤1.0
条件式(4)规定在最像侧所配置的透镜组的望远端的倍率。通过满足条件式(4)，能够使在望远端由在最像侧所配置的透镜组产生的球面像差、像面弯曲得以抑制，从而实现小型、且具备高光学性能的变焦透镜。
若低于条件式(4)的下限值，则在最像侧所配置的透镜组的光焦度过强，而使在望远端产生的球面像差、像面弯曲的补正困难。另一方面，若超过条件式(4)的上限值，则在最像侧所配置的透镜组的光焦度过弱，光学系统的全长延长，而使光学系统的小型化困难。
需要说明的是，若上述条件式(4)满足如下所示的范围，则能够期待更加优异的效果。
(4a)0.4≤βLT≤0.9
通过满足由该条件式(4a)规定的范围，能够实现更加小型、且具备高光学性能的变焦透镜。
另外，若上述条件式(4a)满足如下所示的范围，能够实现进一步小型、且具备高光学性能的变焦透镜。
(4b)0.5≤βLT≤0.8
并且，本发明的目的在于提供小型、且大口径、高倍率的变焦透镜。因此，为了实现该目的，采用以下所示的结构。
即，在本发明的变焦透镜中，在第2透镜组中具备用于确定规定的开口的开口光阑(也称孔径光阑)，在从广角端向望远端进行变倍时，开口光阑与第2透镜组一起从像侧向物体侧移动。
在欲实现明亮的光学系统的情况下，需要增大开口光阑的开口径，但增大开口径会对光学系统的外径造成影响，难以构成小径的光学系统。在本发明的变焦透镜中，如上所述，在第2透镜组的最物体侧配置有正透镜，通过利用该正透镜使入射光线汇聚，从而实现第2透镜组之后的透镜的小径化。因此，在本发明的变焦透镜中，通过在第2透镜组中具备开口光阑，能够在不扩大光学系统外径的情况下实现明亮的光学系统。
另外，在将开口光阑固定的情况下，在进行变倍时开口光阑成为阻碍而使各透镜组的移动量受到限制，而使高倍率化困难、且像差补正也困难。若欲在将开口光阑固定的状态下，实现高倍率且具备良好的光学性能的变焦透镜，则必须确保各透镜组的移动区域具有富余，而导致光学系统的大型化(光学系统全长变长)这样的问题产生。因此，在本发明的变焦透镜中，将开口光阑配置在第2透镜组中，通过在进行变倍时使开口光阑与第2透镜组一起进行移动，从而在有限的区域内也能够充分确保各透镜组的移动量，能够实现小型化、高倍率化，并且提高光学性能。0073
并且，在本发明的变焦透镜中，作为优选，将第1透镜组的焦距设为f1，将第2透镜组的焦距设为f2时，满足如下的条件式。
(5)0.35≤|f1|/f2≤0.85
条件式(5)规定第1透镜组的焦距与第2透镜组的焦距之比。通过满足条件式(5)，由第1透镜组产生的球面像差、像面弯曲能够通过第2透镜组进行适当补正，从而能够获得高光学性能。
若低于条件式(5)的下限值，则第1透镜组的光焦度过强，因此由第1透镜组产生的像面弯曲过大，无法通过第2透镜组使该像面弯曲得以补正完。另一方面，若超过条件式(5)的上限值，则第2透镜组的光焦度过强，因此由第1透镜组产生的球面像差的补正过大，从而获得高光学性能困难。
需要说明的是，若上述条件式(5)满足如下所示的范围，则能够期待更加优异的效果。
(5a)0.4≤|f1|/f2≤0.7
通过满足由该条件式(5a)规定的范围，能够实现具备更高光学性能的变焦透镜。
另外，若上述条件式(5a)满足如下所示的范围，则能够实现进一步具备高光学性能的变焦透镜。
(5b)0.5≤|f1|/f2≤0.7
并且，在本发明的变焦透镜中，作为优选，将第2透镜组的焦距设为f2，将第3透镜组的焦距设为f3时，满足如下的条件式。
(6)0.2≤|f2/f3|≤1.0
条件式(6)规定第2透镜组的焦距与第3透镜组的焦距之比。通过满足条件式(6)，由第2透镜组产生的彗形像差、像面弯曲能够通过第3透镜组进行适当补正，从而能够得到高光学性能。
若低于条件式(6)的下限值，则第3透镜组的光焦度过强，因此无法对像面弯曲进行适当补正。另一方面，若超过条件式(6)的上限值，则第2透镜组的光焦度过强，因此彗形像差的产生显著，通过第3透镜组进行该补正困难。
需要说明的是，若上述条件式(6)满足如下所示的范围，则能够期待更加优异的效果。
(6a)0.3≤|f2/f3|≤0.9
通过满足由该条件式(6a)规定的范围，能够实现具备更高光学性能的变焦透镜。
另外，若上述条件式(6a)满足如下所示的范围，则能够实现进一步具备高光学性能的变焦透镜。
(6b)0.4≤|f2/f3|≤0.8
并且，本发明的目的在于，提供一种能够对于从可见光域到近红外域的光使所产生的诸像差良好地补正的变焦透镜。因此，为了实现该目的，设定了以下所示的各种条件。
在本发明的变焦透镜中，作为优选，将第1透镜组构成为至少包括一枚正透镜和一枚负透镜。并且，作为优选，将第1透镜组中所包含的正透镜的对d线的阿贝数设为vd1p，将第1透镜组中所包含的负透镜的对d线的阿贝数设为vd1n时，满足如下的条件式。
(7)vd1p≤41.0
(8)vd1n≥50.0
条件式(7)规定第1透镜组中所包含的正透镜的对d线的阿贝数，表示用于对由第1透镜组中所包含的负透镜产生的色像差良好地进行补正的条件。另外，条件式(8)规定第1透镜组中所包含的负透镜的对d线的阿贝数，表示用于在使由第1透镜组产生的色像差减少的同时还对球面像差、像面弯曲良好地进行补正的条件。
通过满足条件式(7)、(8)，能够使由第1透镜组所包含的负透镜产生的色像差得以良好补正，并且还能够对球面像差、像面弯曲良好地进行补正，从而获得高光学性能。特别是，对于从可见光域到近红外域的光能够使所产生的像差得以良好补正。
若低于条件式(7)的上限值，则由第1透镜组产生的从可见光域到近红外域的光所对应的轴上色像差、倍率色像差增大，而导致光学性能显著劣化。
需要说明的是，若上述条件式(7)满足如下所示的范围，则能够期待更加优异的效果。
(7a)vd1p≤33.5
通过满足由该条件式(7a)规定的范围，能够实现具备更高光学性能的变焦透镜。
另外，若上述条件式(7a)满足如下所示的范围，则能够实现进一步具备高光学性能的变焦透镜。
(7b)vd1p≤26.0
若低于条件式(8)的下限值，则由第1透镜组产生的从可见光域到近红外域的光所对应的轴上色像差增大，而导致光学性能显著劣化。
需要说明的是，若上述条件式(8)满足如下所示的范围，则能够期待更加优异的效果。
(8a)vd1n≥55.0
通过满足由该条件式(8a)规定的范围，能够实现具备更高光学性能的变焦透镜。
另外，若上述条件式(8a)满足如下所示的范围，则能够实现进一步具备高光学性能的变焦透镜。
(8b)vd1n≥60.0
并且，在本发明的变焦透镜中，作为优选，将第2透镜组中所包含的正透镜的对d线的阿贝数的平均值设为vd2pa时，满足如下所示的条件式。
(9)vd2pa≥68.0
条件式(9)规定第2透镜组中所包含的正透镜的对d线的阿贝数的平均值，表示用于使由第2透镜组产生的从可见光域到近红外域的光所对应的色像差得以良好补正的条件。
若低于条件式(9)的下限值，则难以进行由第2透镜组产生的从可见光域到近红外域的光所对应的色像差的补正，而导致光学性能显著劣化。
需要说明的是，若上述条件式(9)满足如下所示的范围，则能够期待更加优异的效果。
(9a)vd2pa≥72.0
通过满足由该条件式(9a)规定的范围，能够实现具备更高光学性能的变焦透镜。
另外，若上述条件式(9a)满足如下所示的范围，则能够实现进一步具备高光学性能的变焦透镜。
(9b)vd2pa≥76.0
并且，在本发明的变焦透镜中，可以将第1透镜组构成为从物体侧起依次连续配置有负透镜、负透镜、正透镜。这样，能够使由负光焦度产生的像差通过两枚负透镜的配置而得以分散，能够使球面像差、像面弯曲的发生减少。另外，由两枚负透镜产生的球面像差、像面弯曲能够通过在该两枚负透镜的像侧所配置的正透镜进行补正。因此，能够使由第1透镜组产生的球面像差、像面弯曲得以有效补正。
并且，在本发明的变焦透镜中，可以将第3透镜组构成为从物体侧起依次连续配置有负透镜、正透镜。这样，由第1、第2透镜组产生的像面弯曲、彗形像差能够通过第3透镜组进行补正。具体而言，由第1、第2透镜组产生的像面弯曲能够通过第3透镜组的负透镜进行补正。另外，由第1、第2透镜组产生的彗形像差能够通过第3透镜组的正透镜进行补正。
并且，在本发明的变焦透镜中，为了由第1、第2透镜组产生的像面弯曲通过第3透镜组进行补正，作为优选，第3透镜组的最物体侧的负透镜以使凹面朝向物体侧的方式配置。并且，作为更优选，将第3透镜组的最物体侧所配置的负透镜的物体侧面的曲率半径设为R31，将第3透镜组的最物体侧所配置的负透镜的像侧面的曲率半径设为R32时，满足如下的条件式。
(10)-1.5≤(R31+R32)/(R31-R32)≤0.3
条件式(10)规定第3透镜组的最物体侧所配置的凹透镜的物体侧面的曲率半径和像侧面的曲率半径。通过满足条件式(10)，由第1、第2透镜组产生的像面弯曲能够通过第3透镜组良好地进行补正。
若低于条件式(10)的下限值，则由该凹透镜进行的像面弯曲的补正过大，而无法获得良好的光学性能。另一方面，若超过条件式(10)的上限值，则由该凹透镜进行的像面弯曲的补正不足，而无法获得良好的光学性能。
需要说明的是，若上述条件式(10)满足如下所示的范围，则能够期待更加优异的效果。
(10a)-1.2≤(R31+R32)/(R31-R32)≤0.2
通过满足由该条件式(10a)规定的范围，能够实现具备更高光学性能的变焦透镜。
另外，若上述条件式(10a)满足如下所示的范围，则能够实现进一步具备高光学性能的变焦透镜。
(10b)-0.8≤(R31+R32)/(R31-R32)≤0.1
并且，在本发明的变焦透镜中，作为优选，将从广角端向望远端进行变倍时的第2透镜组的移动量设为X2，将第1透镜组的焦距设为f1，将第2透镜组的焦距设为f2时，满足如下的条件式。
(11)4.5≤|X2|2/(|f1|×f2)≤16.5
第2透镜组的移动量X2是指，相对于光轴上的有限距离内所固定的一点，在第2透镜组从广角端向望远端移动时的第2透镜组的光轴上的移动量。
条件式(11)规定从广角端向望远端进行变倍时的第2透镜组的移动量与第1透镜组的焦距及第2透镜组的焦距的关系。通过满足条件式(11)，能够对从广角端向望远端进行变倍时的第2透镜组的移动量进行适当设定，从而能够在光学性能的维持下实现光学系统全长的缩短化。
若低于条件式(11)的下限值，则虽然能够使变倍时的第2透镜组的移动量减少，但难以抑制随着变倍而引起的像差。另一方面，若超过条件式(11)的上限值，则变倍时的第2透镜组的移动量增大，而光学系统全长延长。
需要说明的是，若上述条件式(11)满足如下所示的范围，则能够期待更加优异的效果。
(11a)6.8≤|X2|2/(|f1|×f2)≤15.2
通过满足由该条件式(11a)规定的范围，能够实现更加小型、且具备高光学性能的变焦透镜。
另外，若上述条件式(11a)满足如下所示的范围，则能够实现进一步小型、且具备高光学性能的变焦透镜。
(11b)7.5≤|X2|2/(|f1|×f2)≤14.5
并且，在本发明的变焦透镜中，作为优选，将第2透镜组的焦距设为f2，将第3透镜组之后所配置的所有透镜组的在广角端的合成焦距设为fLw时，满足如下的条件式。
(12)0.3≤f2/fLw≤1.1
条件式(12)规定第2透镜组的焦距与第3透镜组之后所配置的所有透镜组的在广角端的合成焦距之比。通过满足条件式(12)，在广角端由第2透镜组产生的彗形像差能够通过第3透镜组之后的透镜组良好地进行补正。
若低于条件式(12)的下限值，则第3透镜组之后的透镜组的光焦度过弱，因此对由第2透镜组产生的彗形像差良好地进行补正困难。另一方面，若超过条件式(12)的上限值，则第2透镜组的光焦度过弱，因此光学系统全长的缩短化困难。
需要说明的是，若上述条件式(12)满足如下所示的范围，则能够期待更加优异的效果。
(12a)0.48≤f2/fLw≤0.92
通过满足由该条件式(12a)规定的范围，能够实现更加小型、且具备高光学性能的变焦透镜。
另外，上述条件式(12a)满足如下所示的范围，能够实现进一步小型、且具备高光学性能的变焦透镜。
(12b)0.55≤f2/fLw≤0.85
如以上说明那样，根据本发明，通过具备上述结构，能够实现小型、且能在整个变倍区域对诸像差良好地进行补正的具备高光学性能的变焦透镜。并且，起到能够实现小型、且大口径、高倍率的变焦透镜这样的效果。此外，能够实现对于从可见光域到近红外域的光使所产生的诸像差良好地进行补正的变焦透镜。
以下，根据附图对本发明的变焦透镜的实施例进行详细说明。需要说明的是，本发明并不受以下的实施例限定。
【实施例1】
图1是表示实施例1的变焦透镜的结构的沿着光轴的剖视图。该变焦透镜构成为，从未图示的物体侧起依次配置有具有负光焦度的第1透镜组G11、具有正光焦度的第2透镜组G12、具有正光焦度的第3透镜组G13。另外，在第3透镜组G13与成像面IMG之间配置有保护玻璃CG。
第1透镜组G11构成为从物体侧起依次配置有负透镜L111、负透镜L112、正透镜L113、负透镜L114。负透镜L112与正透镜L113接合。在正透镜L113的成像面IMG侧面形成有非球面。
第2透镜组G12构成为从物体侧起依次配置有正透镜L121、用于确定规定的口径的开口光阑STP、负透镜L122、正透镜L123。在正透镜L121的两面形成有非球面。负透镜L122与正透镜L123接合。
第3透镜组G13构成为从物体侧起依次配置有负透镜L131、正透镜L132、正透镜L133。负透镜L131的物体侧面为凹面。在正透镜L133的两面形成有非球面。
在该变焦透镜中，通过使第1透镜组G11沿着光轴以形成向成像面IMG侧凸出的轨迹的方式移动，从而进行从广角端向望远端的变倍。另外，通过使第2透镜组G12沿着光轴从成像面IMG侧向物体侧移动、且使第3透镜组G13沿着光轴以形成向物体侧平缓凸出的轨迹的方式移动，从而进行随着变倍而引起的成像面IMG的位置的补正。此时，开口光阑STP与第2透镜组G12一起移动。并且，通过使第1透镜组G11沿着光轴向物体侧移动，从而进行从无限远物体合焦状态到最近距离物体合焦状态的聚焦。
以下，示出与实施例1的变焦透镜相关的各种数值数据。
变焦透镜整个系统的焦距＝3.19(广角端)～19.44(望远端)
F值(FNO)＝1.23(广角端)～3.44(望远端)
半视场角(ω)＝58.37(广角端)～8.53(望远端)
第1透镜组G11的焦距(f1)＝-8.91
第2透镜组G12的焦距(f2)＝13.42
第3透镜组G13的焦距(f3)＝20.43
变倍比＝6.10
(透镜数据)
r1＝157.592
d1＝0.50 nd1＝1.83 vd1＝42.72
r2＝9.500
d2＝5.28
r3＝-56.402
d3＝0.50 nd2＝1.49 vd2＝70.44
r4＝19.091
d4＝3.86 nd3＝1.82 vd3＝24.06
r5＝-48.424(非球面)
d5＝1.02
r6＝-16.500
d6＝0.50 nd4＝1.52 vd4＝64.20
r7＝47.208
d7＝D(7)(可变)
r8＝12.507(非球面)
d8＝3.83 nd5＝1.55 vd5＝71.68
r9＝-21.857(非球面)
d9＝0.71
r10＝∞(开口光阑)
d10＝1.57
r11＝31.697
d11＝0.50 nd6＝1.72 vd6＝29.50
r12＝9.003
d12＝4.03 nd7＝1.44 vd7＝95.10
r13＝-17.916
d13＝D(13)(可变)
r14＝-9.959
d14＝0.50 nd8＝1.58 vd8＝40.89
r15＝11.066
d15＝0.68
r16＝15.141
d16＝1.83 nd9＝1.88 vd9＝40.81
r17＝-39.802
d17＝0.50
r18＝49.128(非球面)
d18＝2.92 nd10＝1.50 vd10＝81.56
r19＝-9.723(非球面)
d19＝D(19)(可变)
r20＝∞
d20＝1.50 nd11＝1.52 vd11＝64.20
r21＝∞
d21＝4.00
r22＝∞(成像面)
圆锥系数(k)以及非球面系数(A、B、C、D、E)
(第5面)
k＝0，
A＝0，
B＝-6.72458×10-5，C＝-2.40695×10-7，
D＝2.61052×10-9，E＝-3.95672×10-11
(第8面)
k＝0，
A＝0，
B＝-9.69395×10-5，C＝-9.51005×10-7，
D＝4.02158×10-8，E＝-6.43542×10-10
(第9面)
k＝0，
A＝0，
B＝1.00663×10-4，C＝-1.18082×10-6，
D＝4.06019×10-8，E＝-6.35633×10-10
(第18面)
k＝0，
A＝0，
B＝5.35557×10-4，C＝2.45046×10-5，
D＝-1.67573×10-7，E＝2.92909×10-8
(第19面)
k＝0，
A＝0，
B＝8.27909×10-4，C＝5.14824×10-5，
D＝-2.72286×10-6，E＝1.39662×10-7
(变倍数据)
(与条件式(1)相关的数值)
|β2T/β2W|＝5.87
β2T：第2透镜组G12的望远端的倍率
β2W：第2透镜组G12的广角端的倍率
(与条件式(2)相关的数值)
β2W＝-0.43
(与条件式(3)相关的数值)
β2T＝-2.53
(与条件式(4)相关的数值)
βLT＝0.86
βLT：在最像侧所配置的透镜组(第3透镜组G13)的望远端的倍率
(与条件式(5)相关的数值)
|f1|/f2＝0.66
(与条件式(6)相关的数值)
|f2/f3|＝0.66
(与条件式(7)相关的数值)
vd1p＝24.06
vd1p：第1透镜组G11中所包含的正透镜(正透镜L113)的对d线的阿贝数
(与条件式(8)相关的数值)
vd1n＝70.44
vd1n：第1透镜组G11中所包含的负透镜(负透镜L112)的对d线的阿贝数
(与条件式(9)相关的数值)
vd2pa＝83.39
vd2pa：第2透镜组G12中所包含的正透镜的对d线的阿贝数的平均值
(与条件式(10)相关的数值)
(R31+R32)/(R31-R32)＝-0.05
R31：第3透镜组G13的在最物体侧所配置的负透镜L131的物体侧面的曲率半径
R32：第3透镜组G13的在最物体侧所配置的负透镜L131的像侧面的曲率半径
(与条件式(11)相关的数值)
|X2|2/(|f1|×f2)＝6.73
X2：从广角端向望远端进行变倍时的第2透镜组G12的移动量(＝28.38)
(与条件式(12)相关的数值)
f2/fLw＝0.66
fLw：第3透镜组G13之后所配置的所有透镜组的在广角端的合成焦距
图2是实施例1的变焦透镜的诸像差图。在球面像差图中，纵轴表示F值(图中，用FNO表示)，实线表示相当于d线(λ＝587.56nm)的波长的特性，短虚线表示相当于g线(λ＝435.84nm)的波长的特性，长虚线表示相当于IR线(λ＝850.00nm)的波长的特性。在像散图中，纵轴表示半视场角(图中，用ω表示)，表示相当于d线的波长的特性。需要说明的是，在像散图中，实线表示弧矢平面(图中，用S表示)的特性，虚线表示子午平面(图中，用M表示)的特性。在畸变像差图中，纵轴表示半视场角(图中，用ω表示)，表示相当于d线的波长的特性。
【实施例2】
图3是表示实施例2的变焦透镜的结构的沿着光轴的剖视图。该变焦透镜构成为，从未图示的物体侧起依次配置有具有负光焦度的第1透镜组G21、具有正光焦度的第2透镜组G22、具有正光焦度的第3透镜组G23。另外，在第3透镜组G23与成像面IMG之间配置有保护玻璃CG。
第1透镜组G21构成为，从物体侧起依次配置有负透镜L211、负透镜L212、正透镜L213、负透镜L214。负透镜L212与正透镜L213接合。在正透镜L213的成像面IMG侧面形成有非球面。
第2透镜组G22构成为，从物体侧起依次配置有正透镜L221、用于确定规定的口径的开口光阑STP、负透镜L222、正透镜L223。在正透镜L221的两面形成有非球面。负透镜L222与正透镜L223接合。
第3透镜组G23构成为，从物体侧起依次配置有负透镜L231、正透镜L232、正透镜L233。负透镜L231的物体侧面为凹面。在正透镜L233的两面形成有非球面。
在该变焦透镜中，通过使第1透镜组G21沿着光轴以形成向成像面IMG侧凸出的轨迹的方式移动，从而进行从广角端向望远端的变倍。另外，通过使第2透镜组G22沿着光轴从成像面IMG侧向物体侧移动、且使第3透镜组G23沿着光轴以形成向物体侧平缓凸出的轨迹的方式移动，从而进行随着变倍而引起的成像面IMG的位置的补正。此时，开口光阑STP与第2透镜组G22一起移动。并且，通过使第1透镜组G21沿着光轴向物体侧移动，从而进行从无限远物体合焦状态到最近距离物体合焦状态的聚焦。
以下，示出与实施例2的变焦透镜相关的各种数值数据。
变焦透镜整个系统的焦距＝3.19(广角端)～19.44(望远端)
F值(FNO)＝1.23(广角端)～3.47(望远端)
半视场角(ω)＝63.46(广角端)～9.03(望远端)
第1透镜组G21的焦距(f1)＝-9.02
第2透镜组G22的焦距(f2)＝13.71
第3透镜组G23的焦距(f3)＝20.36
变倍比＝6.10
(透镜数据)
r1＝579.202
d1＝0.50 nd1＝1.90 vd1＝37.37
r2＝9.500
d2＝4.56
r3＝-218.921
d3＝0.50 nd2＝1.64 vd2＝55.45
r4＝23.130
d4＝4.30 nd3＝1.82 vd3＝24.06
r5＝-22.947(非球面)
d5＝0.79
r6＝-12.801
d6＝0.50 nd4＝1.52 vd4＝52.15
r7＝53.596
d7＝D(7)(可变)
r8＝12.385(非球面)
d8＝4.09 nd5＝1.55 vd5＝71.68
r9＝-20.051(非球面)
d9＝0.71
r10＝∞(开口光阑)
d10＝1.57
r11＝53.272
d11＝0.60 nd6＝1.67 vd6＝32.17
r12＝8.806
d12＝4.08 nd7＝1.44 vd7＝95.10
r13＝-17.193
d13＝D(13)(可变)
r14＝-8.512
d14＝0.50 nd8＝1.52 vd8＝52.15
r15＝-211.125
d15＝0.57
r16＝-19.080
d16＝1.67 nd9＝1.50 vd9＝81.61
r17＝-9.123
d17＝0.50
r18＝30.680(非球面)
d18＝2.59 nd10＝1.50 vd10＝81.56
r19＝-10.864(非球面)
d19＝D(19)(可变)
r20＝∞
d20＝1.50 nd11＝1.52 vd11＝64.20
r21＝∞
d21＝4.00
r22＝∞(成像面)
圆锥系数(k)以及非球面系数(A、B、C、D、E)
(第5面)
k＝0，
A＝0，
B＝-9.10507×10-5，C＝-5.33991×10-7，
D＝2.86663×10-9，E＝-7.37298×10-11
(第8面)
k＝0，
A＝0，
B＝-9.81882×10-5，C＝-6.15235×10-7，
D＝2.80365×10-8，E＝-4.53885×10-10
(第9面)
k＝0，
A＝0，
B＝1.12174×10-4，C＝-8.11729×10-7，
D＝2.63785×10-8，E＝-4.19895×10-10
(第18面)
k＝0，
A＝0，
B＝2.38585×10-4，C＝2.31778×10-5，
D＝-3.13210×10-7，E＝3.70085×10-8
(第19面)
k＝0，
A＝0，
B＝5.36748×10-4，C＝4.77277×10-5，
D＝-2.53469×10-6，E＝1.21543×10-7
(变倍数据)
(与条件式(1)相关的数值)
|β2T/β2W|＝5.88
β2T：第2透镜组G22的望远端的倍率
β2W：第2透镜组G22的广角端的倍率
(与条件式(2)相关的数值)
β2W＝-0.43
(与条件式(3)相关的数值)
β2T＝-2.53
(与条件式(4)相关的数值)
βLT＝0.85
βLT：在最像侧所配置的透镜组(第3透镜组G23)的望远端的倍率
(与条件式(5)相关的数值)
|f1|/f2＝0.66
(与条件式(6)相关的数值)
|f2/f3|＝0.67
(与条件式(7)相关的数值)
vd1p＝24.06
vd1p：第1透镜组G21中所包含的正透镜(正透镜L213)的对d线的阿贝数
(与条件式(8)相关的数值)
vd1n＝52.15
vd1n：第1透镜组G21中所包含的负透镜(负透镜L214)的对d线的阿贝数
(与条件式(9)相关的数值)
vd2pa＝83.39
vd2pa：第2透镜组G22中所包含的正透镜的对d线的阿贝数的平均值
(与条件式(10)相关的数值)
(R31+R32)/(R31-R32)＝-1.08
R31：第3透镜组G23的在最物体侧所配置的负透镜L231的物体侧面的曲率半径
R32：第3透镜组G23的在最物体侧所配置的负透镜L231的像侧面的曲率半径
(与条件式(11)相关的数值)
|X2|2/(|f1|×f2)＝6.82
X2：从广角端向望远端进行变倍时的第2透镜组G22的移动量(＝29.03)
(与条件式(12)相关的数值)
f2/fLw＝0.67
fLw：第3透镜组G23之后所配置的所有透镜组的在广角端的合成焦距
图4是实施例2的变焦透镜的诸像差图。在球面像差图中，纵轴表示F值(图中，用FNO表示)，实线表示相当于d线(λ＝587.56nm)的波长的特性，短虚线表示相当于g线(λ＝435.84nm)的波长的特性，长虚线表示相当于IR线(λ＝850.00nm)的波长的特性。在像散图中，纵轴表示半视场角(图中，用ω表示)，表示相当于d线的波长的特性。需要说明的是，在像散图中，实线表示弧矢平面(图中，用S表示)的特性，虚线表示子午平面(图中，用M表示)的特性。在畸变像差图中，纵轴表示半视场角(图中，用ω表示)，表示相当于d线的波长的特性。
【实施例3】
图5是表示实施例3的变焦透镜的结构的沿着光轴的剖视图。该变焦透镜构成为，从未图示的物体侧起依次配置有具有负光焦度的第1透镜组G31、具有正光焦度的第2透镜组G32、具有正光焦度的第3透镜组G33。另外，在第3透镜组G33与成像面IMG之间配置有保护玻璃。
第1透镜组G31构成为，从物体侧起依次配置有负透镜L311、负透镜L312、正透镜L313、负透镜L314。在正透镜L313的物体侧面形成有非球面。另外，在负透镜L314的成像面IMG侧面也形成有非球面。
第2透镜组G32构成为，从物体侧起依次配置有正透镜L321、用于确定规定的口径的开口光阑STP、负透镜L322、正透镜L323。在正透镜L321的两面形成有非球面。负透镜L322与正透镜L323接合。
第3透镜组G33构成为，从物体侧起依次配置有负透镜L331、正透镜L332、正透镜L333。负透镜L331的物体侧面为凹面。在正透镜L333的两面形成有非球面。
在该变焦透镜中，通过使第1透镜组G31沿着光轴以形成向成像面IMG侧凸出的轨迹的方式移动，从而进行从广角端向望远端的变倍。另外，通过使第2透镜组G32沿着光轴从成像面IMG侧向物体侧移动、且使第3透镜组G33沿着光轴从物体侧向成像面IMG侧移动，从而进行随着变倍而引起的成像面IMG的位置的补正。此时，开口光阑STP与第2透镜组G32一起移动。并且，通过使第1透镜组G31沿着光轴向物体侧移动，从而进行从无限远物体合焦状态到最近距离物体合焦状态的聚焦。
以下，示出与实施例3的变焦透镜相关的各种数值数据。
变焦透镜整个系统的焦距＝3.09(广角端)～24.31(望远端)
F值(FNO)＝1.23(广角端)～5.41(望远端)
半视场角(ω)＝53.02(广角端)～6.77(望远端)
第1透镜组G31的焦距(f1)＝-8.72
第2透镜组G32的焦距(f2)＝13.62
第3透镜组G33的焦距(f3)＝20.13
变倍比＝7.88
(透镜数据)
r1＝95.832
d1＝0.50 nd1＝1.88 vd1＝40.81
r2＝9.500
d2＝3.14
r3＝19.545
d3＝0.50 nd2＝1.74 vd2＝49.22
r4＝10.200
d4＝1.77
r5＝28.685(非球面)
d5＝4.02 nd3＝1.82 vd3＝24.06
r6＝-22.559
d6＝0.57
r7＝-16.524
d7＝0.50 nd4＝1.62 vd4＝63.86
r8＝39.439(非球面)
d8＝D(8)(可变)
r9＝10.268(非球面)
d9＝4.68 nd5＝1.50 vd5＝81.56
r10＝-22.386(非球面)
d10＝0.71
r11＝∞(开口光阑)
d11＝1.57
r12＝14.513
d12＝0.60 nd6＝1.90 vd6＝31.01
r13＝7.283
d13＝4.62 nd7＝1.44 vd7＝95.10
r14＝-37.400
d14＝D(14)(可变)
r15＝-11.084
d15＝0.50 nd8＝1.70 vd8＝41.15
r16＝10.957
d16＝0.66
r17＝16.980
d17＝1.84 nd9＝1.88 vd9＝40.81
r18＝-21.649
d18＝0.50
r19＝53.019(非球面)
d19＝2.56 nd10＝1.50 vd10＝81.56
r20＝-9.689(非球面)
d20＝D(20)(可变)
r21＝∞
d21＝1.50 nd11＝1.52 vd11＝64.20
r22＝∞
d22＝4.00
r23＝∞(成像面)
圆锥系数(k)以及非球面系数(A、B、C、D、E)
(第5面)
k＝0，
A＝0，
B＝1.40806×10-5，C＝3.25534×10-6，
D＝-4.17170×10-8，E＝6.04485×10-10
(第8面)
k＝0，
A＝0，
B＝-1.81784×10-4，C＝1.95668×10-6，
D＝-1.62257×10-8，E＝5.45870×10-11
(第9面)
k＝0，
A＝0，
B＝-1.20860×10-4，C＝-1.52404×10-6，
D＝3.61163×10-8，E＝-5.39050×10-10
(第10面)
k＝0，
A＝0，
B＝1.00026×10-4，C＝-1.20395×10-6，
D＝2.99744×10-8，E＝-3.95433×10-10
(第19面)
k＝0，
A＝0，
B＝4.25522×10-4，C＝2.39298×10-5，
D＝3.22213×10-7，E＝3.18531×10-8
(第20面)
k＝0，
A＝0，
B＝6.35974×10-4，C＝6.79239×10-5，
D＝-3.88398×10-6，E＝1.94713×10-7
(变倍数据)
(与条件式(1)相关的数值)
|β2T/β2W|＝7.46
β2T：第2透镜组G32的望远端的倍率
β2W：第2透镜组G32的广角端的倍率
(与条件式(2)相关的数值)
β2W＝-0.40
(与条件式(3)相关的数值)
β2T＝-2.99
(与条件式(4)相关的数值)
βLT＝0.93
βLT：在最像侧所配置的透镜组(第3透镜组G33)的望远端的倍率
(与条件式(5)相关的数值)
|f1|/f2＝0.64
(与条件式(6)相关的数值)
|f2/f3|＝0.68
(与条件式(7)相关的数值)
vd1p＝24.06
vd1p：第1透镜组G31中所包含的正透镜(正透镜L313)的对d线的阿贝数
(与条件式(8)相关的数值)
vd1n＝63.86
vd1n：第1透镜组G31中所包含的负透镜(负透镜L314)的对d线的阿贝数
(与条件式(9)相关的数值)
vd2pa＝88.33
vd2pa：第2透镜组G32中所包含的正透镜的对d线的阿贝数的平均值
(与条件式(10)相关的数值)
(R31+R32)/(R31-R32)＝0.04
R31：第3透镜组G33的在最物体侧所配置的负透镜L331的物体侧面的曲率半径
R32：第3透镜组G33的在最物体侧所配置的负透镜L331的像侧面的曲率半径
(与条件式(11)相关的数值)
|X2|2/(|f1|×f2)＝10.59
X2：从广角端向望远端进行变倍时的第2透镜组G32的移动量(＝39.46)
(与条件式(12)相关的数值)
f2/fLw＝0.68
fLw：第3透镜组G33之后所配置的所有的透镜组的在广角端的合成焦距
图6是实施例3的变焦透镜的诸像差图。在球面像差图中，纵轴表示F值(图中，用FNO表示)，实线表示相当于d线(λ＝587.56nm)的波长的特性，短虚线表示相当于g线(λ＝435.84nm)的波长的特性，长虚线表示相当于IR线(λ＝850.00nm)的波长的特性。在像散图中，纵轴表示半视场角(图中，用ω表示)，表示相当于d线的波长的特性。需要说明的是，在像散图中，实线表示弧矢平面(图中，用S表示)的特性，虚线表示子午平面(图中，用M表示)的特性。在畸变像差图中，纵轴表示半视场角(图中，用ω表示)，表示相当于d线的波长的特性。
【实施例4】
图7是表示实施例4的变焦透镜的结构的沿着光轴的剖视图。该变焦透镜构成为，从未图示的物体侧起依次配置有具有负光焦度的第1透镜组G41、具有正光焦度的第2透镜组G42、具有正光焦度的第3透镜组G43。另外，在第3透镜组G43与成像面IMG之间配置有保护玻璃。
第1透镜组G41构成为，从物体侧起依次配置有负透镜L411、负透镜L412、正透镜L413、负透镜L414。在正透镜L413的物体侧面形成有非球面。另外，在负透镜L414的成像面IMG侧面也形成有非球面。
第2透镜组G42构成为，从物体侧起依次配置有正透镜L421、用于确定规定的口径的开口光阑STP、负透镜L422、正透镜L423。在正透镜L421的两面形成有非球面。负透镜L422与正透镜L423接合。
第3透镜组G43构成为，从物体侧起依次配置有负透镜L431、正透镜L432、正透镜L433。负透镜L431的物体侧面为凹面。在正透镜L433的两面形成有非球面。
在该变焦透镜中，通过使第1透镜组G41沿着光轴以形成向成像面IMG侧凸出的轨迹的方式移动，从而进行从广角端向望远端的变倍。另外，通过使第2透镜组G42沿着光轴从成像面IMG侧向物体侧移动、且使第3透镜组G43沿着光轴从物体侧向成像面IMG侧移动，从而进行随着变倍而引起的成像面IMG的位置的补正。此时，开口光阑STP与第2透镜组G42一起移动。并且，通过使第1透镜组G41沿着光轴向物体侧移动，从而进行从无限远物体合焦状态到最近距离物体合焦状态的聚焦。
以下，示出与实施例4的变焦透镜相关的各种数值数据。
变焦透镜整个系统的焦距＝3.09(广角端)～25.28(望远端)
F值(FNO)＝1.24(广角端)～5.59(望远端)
半视场角(ω)＝51.14(广角端)～6.52(望远端)
第1透镜组G41的焦距(f1)＝-8.88
第2透镜组G42的焦距(f2)＝13.73
第3透镜组G43的焦距(f3)＝19.12
变倍比＝8.19
(透镜数据)
r1＝46.713
d1＝0.50 nd1＝1.88 vd1＝40.81
r2＝9.500
d2＝3.66
r3＝21.676
d3＝0.50 nd2＝1.74 vd2＝49.22
r4＝10.262
d4＝1.91
r5＝27.990(非球面)
d5＝4.13 nd3＝1.82 vd3＝24.06
r6＝-23.453
d6＝0.61
r7＝-16.902
d7＝0.50 nd4＝1.62 vd4＝63.86
r8＝34.085(非球面)
d8＝D(8)(可变)
r9＝10.227(非球面)
d9＝4.75 nd5＝1.50 vd5＝81.56
r10＝-22.296(非球面)
d10＝0.71
r11＝∞(开口光阑)
d11＝1.57
r12＝14.438
d12＝0.60 nd6＝1.90 vd6＝31.01
r13＝7.228
d13＝4.59 nd7＝1.44 vd7＝95.10
r14＝-43.169
d14＝D(14)(可变)
r15＝-11.021
d15＝0.50 nd8＝1.70 vd8＝41.15
r16＝10.104
d16＝0.72
r17＝16.174
d17＝1.87 nd9＝1.88 vd9＝40.81
r18＝-21.359
d18＝0.50
r19＝52.774(非球面)
d19＝2.62 nd10＝1.50 vd10＝81.56
r20＝-9.309(非球面)
d20＝D(20)(可变)
r21＝∞
d21＝1.50 nd11＝1.52 vd11＝64.20
r22＝∞
d22＝4.00
r23＝∞(成像面)
圆锥系数(k)以及非球面系数(A、B、C、D、E)
(第5面)
k＝0，
A＝0，
B＝-4.22974×10-6，C＝3.00580×10-6，
D＝-3.72775×10-8，E＝5.19830×10-10
(第8面)
k＝0，
A＝0，
B＝-1.96237×10-4，C＝1.99541×10-6，D＝-1.40593×10-8，E＝3.63024×10-11
(第9面)
k＝0，
A＝0，
B＝-1.22444×10-4，C＝-1.45093×10-6，
D＝3，34444×10-8，E＝-5.05995×10-10
(第10面)
k＝0，
A＝0，
B＝9.71687×10-5，C＝-1.08483×10-6，
D＝2.66175×10-8，E＝-3.52297×10-10
(第19面)
k＝0，
A＝0，
B＝3.62043×10-4，C＝2.31518×10-5，
D＝2.37504×10-7，E＝3.55302×10-8
(第20面)
k＝0，
A＝0，
B＝5.38706×10-4，C＝6.98508×10-5，
D＝-4.18158×10-6，E＝1.96092×10-7
(变倍数据)
(与条件式(1)相关的数值)
|β2T/β2W|＝7.71
β2T：第2透镜组G42的望远端的倍率
β2W：第2透镜组G42的广角端的倍率
(与条件式(2)相关的数值)
β2W＝-0.39
(与条件式(3)相关的数值)
β2T＝-3.03
(与条件式(4)相关的数值)
3LT＝0.94
βLT：在最像侧所配置的透镜组(第3透镜组G43)的望远端的倍率
(与条件式(5)相关的数值)
|f1|/f2＝0.65
(与条件式(6)相关的数值)
|f2/f3|＝0.72
(与条件式(7)相关的数值)
vd1p＝24.06
vd1p：第1透镜组G41中所包含的正透镜(正透镜L413)的对d线的阿贝数
(与条件式(8)相关的数值)
vd1n＝63.86
vd1n：第1透镜组G41中所包含的负透镜(负透镜L414)的对d线的阿贝数
(与条件式(9)相关的数值)
vd2pa＝88.33
vd2pa：第2透镜组G42中所包含的正透镜的对d线的阿贝数的平均值
(与条件式(10)相关的数值)
(R31+R32)/(R31-R32)＝0.04
R31：第3透镜组G43的在最物体侧所配置的负透镜L431的物体侧面的曲率半径
R32：第3透镜组G43的在最物体侧所配置的负透镜L431的像侧面的曲率半径
(与条件式(11)相关的数值)
|X2|2/(|f1|×f2)＝10.88
X2：从广角端向望远端进行变倍时的第2透镜组G42的移动量(＝36.43)
(与条件式(12)相关的数值)
f2/fLw＝0.72
fLw：第3透镜组G43之后所配置的所有的透镜组的在广角端的合成焦距
图8是实施例4的变焦透镜的诸像差图。在球面像差图中，纵轴表示F值(图中，用FNO表示)，实线表示相当于d线(λ＝587.56nm)的波长的特性，短虚线表示相当于g线(λ＝435.84nm)的波长的特性，长虚线表示相当于IR线(λ＝850.00nm)的波长的特性。在像散图中，纵轴表示半视场角(图中，用ω表示)，表示相当于d线的波长的特性。需要说明的是，在像散图中，实线表示弧矢平面(图中，用S表示)的特性，虚线表示子午平面(图中，用M表示)的特性。在畸变像差图中，纵轴表示半视场角(图中，用ω表示)，表示相当于d线的波长的特性。
【实施例5】
图9是表示实施例5的变焦透镜的结构的沿着光轴的剖视图。该变焦透镜构成为，从未图示的物体侧起依次配置有具有负光焦度的第1透镜组G51、具有正光焦度的第2透镜组G52、具有正光焦度的第3透镜组G53。另外，在第3透镜组G53与成像面IMG之间配置有保护玻璃。
第1透镜组G51构成为，从物体侧起依次配置有负透镜L511、负透镜L512、正透镜L513、负透镜L514。在正透镜L513的物体侧面形成有非球面。另外，在负透镜L514的成像面IMG侧面也形成有非球面。
第2透镜组G52构成为，从物体侧起依次配置有正透镜L521、用于确定规定的口径的开口光阑STP、负透镜L522、正透镜L523。在正透镜L521的两面形成有非球面。负透镜L522与正透镜L523接合。
第3透镜组G53构成为，从物体侧起依次配置有负透镜L531、正透镜L532、正透镜L533。负透镜L531的物体侧面为凹面。在正透镜L533的两面形成有非球面。
在该变焦透镜中，通过使第1透镜组G51沿着光轴以形成向成像面IMG侧凸出的轨迹的方式移动，从而进行从广角端向望远端的变倍。另外，通过使第2透镜组G52沿着光轴从成像面IMG侧向物体侧移动、且使第3透镜组G53沿着光轴以形成向物体侧平缓凸出的轨迹的方式移动，从而进行随着变倍而引起的成像面IMG的位置的补正。此时，开口光阑STP与第2透镜组G52一起移动。并且，通过使第1透镜组G51沿着光轴向物体侧移动，从而进行从无限远物体合焦状态到最近距离物体合焦状态的聚焦。
以下，示出与实施例5的变焦透镜相关的各种数值数据。
变焦透镜整个系统的焦距＝3.09(广角端)～31.14(望远端)
F值(FNO)＝1.23(广角端)～6.50(望远端)
半视场角(ω)＝55.16(广角端)～5.71(望远端)
第1透镜组G51的焦距(f1)＝-9.90
第2透镜组G52的焦距(f2)＝14.96
第3透镜组G53的焦距(f3)＝19.46
变倍比＝10.09
(透镜数据)
r1＝26.825
d1＝0.50 nd1＝1.88 vd1＝40.81
r2＝9.500
d2＝6.87
r3＝283.853
d3＝0.50 nd2＝1.64 vd2＝55.45
r4＝13.341
d4＝1.24
r5＝18.652(非球面)
d5＝5.37 nd3＝1.90 vd3＝31.01
r6＝-20.586
d6＝0.32
r7＝-18.586
d7＝0.50 nd4＝1.62 vd4＝63.86
r8＝14.772(非球面)
d8＝D(8)(可变)
r9＝10.932(非球面)
d9＝4.89 nd5＝1.50 vd5＝81.56
r10＝-22.740(非球面)
d10＝0.71
r11＝∞(开口光阑)
d11＝1.57
r12＝15.124
d12＝0.60 nd6＝1.80 vd6＝29.84
r13＝7.157
d13＝4.47 nd7＝1.44 vd7＝95.10
r14＝415.217
d14＝D(14)(可变)
r15＝-9.835
d15＝0.50 nd8＝1.62 vd8＝36.30
r16＝11.290
d16＝0.47
r17＝14.063
d17＝1.75 nd9＝1.85 vd9＝32.27
r18＝-48.539
d18＝0.50
r19＝51.226(非球面)
d19＝2.76 nd10＝1.50 vd10＝81.56
r20＝-7.918(非球面)
d20＝D(20)(可变)
r21＝∞
d21＝1.50 nd11＝1.52 vd11＝64.20
r22＝∞
d22＝4.00
r23＝∞(成像面)
圆锥系数(k)以及非球面系数(A、B、C、D、E)
(第5面)
k＝0，
A＝0，
B＝-1.08363×10-4，C＝1.59004×10-6，
D＝-1.70725×10-8，E＝1.67325×10-10
(第8面)
k＝0，
A＝0，
B＝-3.13596×10-4，C＝2.52792×10-6，
D＝-3.21565×10-8，E＝2.34769×10-10
(第9面)
k＝0，
A＝0，
B＝-1.02452×10-4，C＝-5.67217×10-7，
D＝6.25623×10-9，E＝-1.12478×10-10
(第10面)
k＝0，
A＝0，
B＝6.90491×10-5，C＝-4.62562×10-7，
D＝9.12845×10-9，E＝-8.83652×10-11
(第19面)
k＝0，
A＝0，
B＝3.19106×10-4，C＝1.97993×10-5，
D＝1.84618×10-7，E＝3.07653×10-8
(第20面)
k＝0，
A＝0，
B＝7.27355×10-4，C＝5.37611×10-5，
D＝-3.02061×10-6，E＝1.47278×10—7
(变倍数据)
(与条件式(1)相关的数值)
|β2T/β2W|＝9.33
β2T：第2透镜组G52的望远端的倍率
β2W：第2透镜组G52的广角端的倍率
(与条件式(2)相关的数值)
β2W＝-0.37
(与条件式(3)相关的数值)
β2T＝-3.44
(与条件式(4)相关的数值)
βLT＝0.92
βLT：在最像侧所配置的透镜组(第3透镜组G53)的望远端的倍率
(与条件式(5)相关的数值)
|f1|/f2＝0.66
(与条件式(6)相关的数值)
|f2/f3|＝0.77
(与条件式(7)相关的数值)
vd1p＝31.01
vd1p：第1透镜组G51中所包含的正透镜(正透镜L513)的对d线的阿贝数
(与条件式(8)相关的数值)
vd1n＝63.86
vd1n：第1透镜组G51中所包含的负透镜(负透镜L514)的对d线的阿贝数
(与条件式(9)相关的数值)
vd2pa＝88.33
vd2pa：第2透镜组G52中所包含的正透镜的对d线的阿贝数的平均值
(与条件式(10)相关的数值)
(R31+R32)/(R31-R32)＝-0.07
R31：第3透镜组G53的在最物体侧所配置的负透镜L531的物体侧面的曲率半径
R32：第3透镜组G53的在最物体侧所配置的负透镜L531的像侧面的曲率半径
(与条件式(11)相关的数值)
|X2|2/(|f1|×f2)＝14.46
X2：从广角端向望远端进行变倍时的第2透镜组G52的移动量(＝46.27)
(与条件式(12)相关的数值)
f2/fLw＝0.77
fLw：第3透镜组G53之后所配置的所有的透镜组的在广角端的合成焦距
图10是实施例5的变焦透镜的诸像差图。在球面像差图中，纵轴表示F值(图中，用FNO表示)，实线表示相当于d线(λ＝587.56nm)的波长的特性，短虚线表示相当于g线(λ＝435.84nm)的波长的特性，长虚线表示相当于IR线(λ＝850.00nm)的波长的特性。在像散图中，纵轴表示半视场角(图中，用ω表示)，表示相当于d线的波长的特性。需要说明的是，在像散图中，实线表示弧矢平面(图中，用S表示)的特性，虚线表示子午平面(图中，用M表示)的特性。在畸变像差图中，纵轴表示半视场角(图中，用ω表示)，表示相当于d线的波长的特性。
【实施例6】
图11是表示实施例6的变焦透镜的结构的沿着光轴的剖视图。该变焦透镜构成为，从未图示的物体侧起依次配置有具有负光焦度的第1透镜组G61、具有正光焦度的第2透镜组G62、具有正光焦度的第3透镜组G63。另外，在第3透镜组G63与成像面IMG之间配置有保护玻璃。
第1透镜组G61构成为，从物体侧起依次配置有负透镜L611、负透镜L612、正透镜L613、负透镜L614。负透镜L612与正透镜L613接合。在正透镜L613的成像面IMG侧面形成有非球面。
第2透镜组G62构成为，从物体侧起依次配置有用于确定规定的口径的开口光阑STP、正透镜L621、负透镜L622、正透镜L623。在正透镜L621的两面形成有非球面。负透镜L622与正透镜L623接合。
第3透镜组G63构成为，从物体侧起依次配置有负透镜L631、正透镜L632、正透镜L633。负透镜L631的物体侧面为凹面。在正透镜L633的两面形成有非球面。
在该变焦透镜中，通过使第1透镜组G61沿着光轴以形成向成像面IMG侧凸出的轨迹的方式移动，从而进行从广角端向望远端的变倍。另外，通过使第2透镜组G62沿着光轴从成像面IMG侧向物体侧移动、且使第3透镜组G63沿着光轴从物体侧向成像面IMG侧移动，从而进行随着变倍而引起的成像面IMG的位置的补正。此时，开口光阑STP与第2透镜组G62一起移动。并且，通过使第1透镜组G61沿着光轴向物体侧移动，从而进行从无限远物体合焦状态到最近距离物体合焦状态的聚焦。
以下，示出与实施例6的变焦透镜相关的各种数值数据。
变焦透镜整个系统的焦距＝3.19(广角端)～19.44(望远端)
F值(FNO)＝1.23(广角端)～3.46(望远端)
半视场角(ω)＝63.45(广角端)～9.03(望远端)
第1透镜组G61的焦距(f1)＝-8.87
第2透镜组G62的焦距(f2)＝14.15
第3透镜组G63的焦距(f3)＝20.70
变倍比＝6.09
(透镜数据)
r1＝-1214.004
d1＝0.50 nd1＝1.90 vd1＝37.37
r2＝9.500
d2＝4.39
r3＝-41.362
d3＝0.50 nd2＝1.62 vd2＝60.34
r4＝34.311
d4＝3.06 nd3＝1.92 vd3＝20.88
r5＝-38.697(非球面)
d5＝0.82
r6＝-16.500
d6＝0.50 nd4＝1.50 vd4＝81.56
r7＝-276.937
d7＝D(7)(可变)
r8＝∞(开口光阑)
d8＝0.10
r9＝11.908(非球面)
d9＝4.09 nd5＝1.55 vd5＝71.68
r10＝-23.716(非球面)
d10＝2.28
r11＝31.163
d11＝0.60 nd6＝1.74 vd6＝32.26
r12＝8.502
d12＝4.13 nd7＝1.44 vd7＝95.10
r13＝-20.456
d13＝D(13)(可变)
r14＝-8.639
d14＝0.50 nd8＝1.52 vd8＝52.15
r15＝49.450
d15＝0.53
r16＝-56.822
d16＝1.83 nd9＝1.55 vd9＝71.68
r17＝-10.549
d17＝0.50
r18＝37.725(非球面)
d18＝2.56 nd10＝1.50 vd10＝81.56
r19＝-10.893(非球面)
d19＝D(19)(可变)
r20＝∞
d20＝1.50 nd11＝1.52 vd11＝64.20
r21＝∞
d21＝4.00
r22＝∞(成像面)
圆锥系数(k)以及非球面系数(A、B、C、D、E)
(第5面)
k＝0，
A＝0，
B＝-6.43049×10-5，C＝-3.13937×10-7，
D＝7.90770×10-10，E＝-2.56196×10-11
(第9面)
k＝0，
A＝0，
B＝-9.58017×10-5，C＝-5.28701×10-7，
D＝2.20174×10-8，E＝-3.25046×10-10
(第10面)
k＝0，
A＝0，
B＝9.23714×10-5，C＝-7.68271×10-7，
D＝2.53988×10-8，E＝-3.43261×10-10
(第18面)
k＝0，
A＝0，
B＝2.09121×10-4，C＝1.63339×10-5，
D＝1.84981×10-8，E＝2.83988×10-8
(第19面)
k＝0，
A＝0，
B＝4.45201×10-4，C＝3.75015×10-5，
D＝-1.86997×10-6，E＝9.73204×10-8
(变倍数据)
(与条件式(1)相关的数值)
|β2T/β2W|＝5.82
β2T：第2透镜组G62的望远端的倍率
β2W：第2透镜组G62的广角端的倍率
(与条件式(2)相关的数值)
β2W＝-0.45
(与条件式(3)相关的数值)
β2T＝-2.60
(与条件式(4)相关的数值)
βLT＝0.84
βLT：在最像侧所配置的透镜组(第3透镜组G63)的望远端的倍率
(与条件式(5)相关的数值)
|f1|/f2＝0.63
(与条件式(6)相关的数值)
|f2/f3|＝0.68
(与条件式(7)相关的数值)
vd1p＝20.88
vd1p：第1透镜组G61中所包含的正透镜(正透镜L613)的对d线的阿贝数
(与条件式(8)相关的数值)
vd1n＝81.56
vd1n：第1透镜组G61中所包含的负透镜(负透镜L614)的对d线的阿贝数
(与条件式(9)相关的数值)
vd2pa＝83.39
vd2pa：第2透镜组G62中所包含的正透镜的对d线的阿贝数的平均值
(与条件式(10)相关的数值)
(R31+R32)/(R31-R32)＝-0.70
R31：第3透镜组G63的在最物体侧所配置的负透镜L631的物体侧面的曲率半径
R32：第3透镜组G63的在最物体侧所配置的负透镜L631的像侧面的曲率半径
(与条件式(11)相关的数值)
|X2|2/(|f1|×f2)＝7.55
X2：从广角端向望远端进行变倍时的第2透镜组G62的移动量(＝30.78)
(与条件式(12)相关的数值)
f2/fLw＝0.68
fLw：第3透镜组G63之后所配置的所有的透镜组的在广角端的合成焦距
图12是实施例6的变焦透镜的诸像差图。在球面像差图中，纵轴表示F值(图中，用FNO表示)，实线表示相当于d线(λ＝587.56nm)的波长的特性，短虚线表示相当于g线(λ＝435.84nm)的波长的特性，长虚线表示相当于IR线(λ＝850.00nm)的波长的特性。在像散图中，纵轴表示半视场角(图中，用ω表示)，表示相当于d线的波长的特性。需要说明的是，在像散图中，实线表示弧矢平面(图中，用S表示)的特性，虚线表示子午平面(图中，用M表示)的特性。在畸变像差图中，纵轴表示半视场角(图中，用ω表示)，表示相当于d线的波长的特性。
【实施例7】
图13是表示实施例7的变焦透镜的结构的沿着光轴的剖视图。该变焦透镜构成为，从未图示的物体侧起依次配置有具有负光焦度的第1透镜组G71、具有正光焦度的第2透镜组G72、具有负光焦度的第3透镜组G73、具有正光焦度的第4透镜组G74。另外，在第4透镜组G74与成像面IMG之间配置有保护玻璃。
第1透镜组G71构成为，从物体侧起依次配置有负透镜L711、负透镜L712、正透镜L713、负透镜L714。在正透镜L713的物体侧面形成有非球面。另外，在负透镜L714的成像面IMG侧面也形成有非球面。
第2透镜组G72构成为，从物体侧起依次配置有正透镜L721、用于确定规定的口径的开口光阑STP、负透镜L722、正透镜L723。在正透镜L721的两面形成有非球面。负透镜L722与正透镜L723接合。
第3透镜组G73构成为，从物体侧起依次配置有负透镜L731、正透镜L732。负透镜L731的物体侧面为凹面。
第4透镜组G74由正透镜L741构成。在正透镜L741的两面形成有非球面。
在该变焦透镜中，通过使第1透镜组G71沿着光轴以形成向成像面IMG侧凸出的轨迹的方式移动，从而进行从广角端向望远端的变倍。另外，通过使第2透镜组G72沿着光轴从成像面IMG侧向物体侧移动、且使第3透镜组G73沿着光轴以形成向成像面IMG侧平缓凸出的轨迹的方式移动，并且使第4透镜组G74沿着光轴从物体侧向成像面IMG侧移动，从而进行随着变倍而引起的成像面IMG的位置的补正。此时，开口光阑STP与第2透镜组G72一起移动。并且，通过使第1透镜组G71沿着光轴向物体侧移动，从而进行从无限远物体合焦状态到最近距离物体合焦状态的聚焦。
以下，示出与实施例7的变焦透镜相关的各种数值数据。
变焦透镜整个系统的焦距＝3.09(广角端)～31.12(望远端)
F值(FNO)＝1.23(广角端)～6.88(望远端)
半视场角(ω)＝52.03(广角端)～5.41(望远端)
第1透镜组G71的焦距(f1)＝-9.07
第2透镜组G72的焦距(f2)＝14.59
第3透镜组G73的焦距(f3)＝-34.24
第4透镜组G74的焦距＝17.08
变倍比＝10.08
(透镜数据)
r1＝20.859
d1＝0.50 nd1＝1.88 vd1＝40.81
r2＝9.500
d2＝7.87
r3＝-73.957
d3＝0.50 nd2＝1.64 vd2＝55.45
r4＝12.285
d4＝1.44
r5＝18.848(非球面)
d5＝5.30 nd3＝1.90 vd3＝31.01
r6＝-20.815
d6＝0.41
r7＝-17.927
d7＝0.50 nd4＝1.62 vd4＝63.86
r8＝15.963(非球面)
d8＝D(8)(可变)
r9＝11.414(非球面)
d9＝5.08 nd5＝1.50 vd5＝81.56
r10＝-23.827(非球面)
d10＝0.71
r11＝∞(开口光阑)
d11＝1.57
r12＝16.271
d12＝0.83 nd6＝1.80 vd6＝29.84
r13＝7.720
d13＝4.82 nd7＝1.44 vd7＝95.10
r14＝-54.939
d14＝D(14)(可变)
r15＝-12.976
d15＝0.50 nd8＝1.62 vd8＝36.30
r16＝12.988
d16＝1.13
r17＝19.171
d17＝1.59 nd9＝1.85 vd9＝32.27
r18＝-57.591
d18＝D(18)(可变)
r19＝41.241(非球面)
d19＝2.53 nd10＝1.50 vd10＝81.56
r20＝-10.474(非球面)
d20＝D(20)(可变)
r21＝∞
d21＝1.50 nd11＝1.52 vd11＝64.20
r22＝∞
d22＝4.00
r23＝∞(成像面)
圆锥系数(k)以及非球面系数(A、B、C、D、E)
(第5面)
k＝0，
A＝0，
B＝-1.10804×10-4，C＝2.40067×10-6，
D＝-2.80248×10-8，E＝2.34615×10-10
(第8面)
k＝0，
A＝0，
B＝-3.03764×10-4，C＝3.42411×10-6，
D＝-4.75443×10-8，E＝3.55623×10-10
(第9面)
k＝0，
A＝0，
B＝-9.31203×10-5，C＝-4.35845×10-7，
D＝3.02696×10-9，E＝-5.65335×10-11
(第10面)
k＝0，
A＝0，
B＝7.16629×10-5，C＝-5.08309×10-7，
D＝7.05728×10-9，E＝-5.04859×10-11
(第19面)
k＝0，
A＝0，
B＝3.31171×10-4，C＝2.53313×10-5，
D＝7.07224×10-8，E＝2.98452×10-8
(第20面)
k＝0，
A＝0，
B＝5.29799×10-4，C＝6.53044×10-5，
D＝-3.34111×10-6，E＝1.60775×10-7
(变倍数据)
(与条件式(1)相关的数值)
|β2T/β2W|＝8.18
β2T：第2透镜组G72的望远端的倍率
β2W：第2透镜组G72的广角端的倍率
(与条件式(2)相关的数值)
β2W＝-0.37
(与条件式(3)相关的数值)
β2T＝-2.98
(与条件式(4)相关的数值)
βLT＝0.66
βLT：在最像侧所配置的透镜组(第4透镜组G74)的望远端的倍率
(与条件式(5)相关的数值)
|f1|/f2＝0.62
(与条件式(6)相关的数值)
|f2/f3|＝0.43
(与条件式(7)相关的数值)
vd1p＝31.01
vd1p：第1透镜组G71中所包含的正透镜(正透镜L713)的对d线的阿贝数
(与条件式(8)相关的数值)
vd1n＝63.86
vd1n：第1透镜组G71中所包含的负透镜(负透镜L714)的对d线的阿贝数
(与条件式(9)相关的数值)
vd2pa＝88.33
vd2pa：第2透镜组G72中所包含的正透镜的对d线的阿贝数的平均值
(与条件式(10)相关的数值)
(R31+R32)/(R31-R32)＝0.00
R31：第3透镜组G73的在最物体侧所配置的负透镜L731的物体侧面的曲率半径
R32：第3透镜组G73的在最物体侧所配置的负透镜L731的像侧面的曲率半径
(与条件式(11)相关的数值)
|X2|2/(|f1|×f2)＝14.68
X2：从广角端向望远端进行变倍时的第2透镜组G72的移动量(＝44.07)
(与条件式(12)相关的数值)
f2/fLw＝0.62
fLw：第3透镜组G73之后所配置的所有的透镜组的在广角端的合成焦距(＝23.70)
图14是实施例7的变焦透镜的诸像差图。在球面像差图中，纵轴表示F值(图中，用FNO表示)，实线表示相当于d线(λ＝587.56nm)的波长的特性，短虚线表示相当于g线(λ＝435.84nm)的波长的特性，长虚线表示相当于IR线(λ＝850.00nm)的波长的特性。在像散图中，纵轴表示半视场角(图中，用ω表示)，表示相当于d线的波长的特性。需要说明的是，在像散图中，实线表示弧矢平面(图中，用S表示)的特性，虚线表示子午平面(图中，用M表示)的特性。在畸变像差图中，纵轴表示半视场角(图中，用ω表示)，表示相当于d线的波长的特性。
需要说明的是，在上述各实施例中的数值数据中，r1、r2、····表示各透镜、光阑面等的曲率半径，d1、d2、····表示各透镜、光阑等的壁厚或者它们的面间隔，nd1、nd2、····表示各透镜等的对d线(λ＝587.56nm)的折射率，vd1、vd2、····表示各透镜等的对d线(λ＝587.56nm)的阿贝数。并且，长度的单位均为“mm”，角度的单位均为“°”。
另外，就上述各非球面形状而言，将与光轴垂直的方向上的高度设为H，将以透镜面顶为原点时的高度H的在光轴方向的位移量设为X，将近轴曲率半径设为R，将圆锥系数设为k，将2次、4次、6次、8次、10次的非球面系数分别设为A、B、C、D、E，将光的行进方向设为正时，通过以下所示的式子来表示。
【式1】
如上述各实施例所示，根据本发明，能够实现小型、大口径、且能够在整个变倍区域对诸像差良好地进行补正的具备高光学性能的高倍率的变焦透镜。特别是，通过满足条件式(7)、(8)、(9)，能够实现不仅在可见光整个区域还能够进行近红外光域的摄像的具备高光学性能的变焦透镜。并且，该变焦透镜通过配置适当形成有非球面的透镜、接合透镜，从而能够进一步提高光学性能。
工业上的可利用性
如上所述，本发明的变焦透镜对于搭载有CCD、CMOS等固体摄像元件的小型的摄像装置有用，特别是适于要求高光学性能的摄像装置。

Claims (12)

1.一种变焦透镜，其具备从物体侧起依次配置的具有负光焦度的第1透镜组、具有正光焦度的第2透镜组、第3透镜组，并且通过各透镜组的光轴上的间隔的改变来进行变倍，所述变焦透镜的特征在于，
所述第2透镜组包括从物体侧起依次配置的正透镜、负透镜、正透镜，
所述第3透镜组按照在最物体侧配置有负透镜的方式构成，
并且满足以下所示的条件式，
(1)2.8≤|β2T/β2W|≤12.0
(2)-0.5≤β2W≤-0.1
(5)0.35≤|f1|/f2≤0.85
(6)0.4≤|f2/f3|≤0.8
其中，β2T表示所述第2透镜组的望远端的倍率，β2W表示所述第2透镜组的广角端的倍率，f1表示所述第1透镜组的焦距，f2表示所述第2透镜组的焦距，f3表示所述第3透镜组的焦距。
2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，
通过使所述第1透镜组沿着光轴移动而进行变倍，
通过使所述第2透镜组之后的透镜组沿着光轴移动，对随着变倍而引起的像面变动进行补正，
通过使所述第1透镜组沿着光轴向物体侧移动，进行从无限远物体合焦状态到最近距离物体合焦状态的聚焦。
3.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
还满足以下所示的条件式，
(3)-4.50≤β2T≤-1.45。
4.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
还满足以下所示的条件式，
(4)0.3≤βLT≤1.0
其中，βLT表示在最像侧所配置的透镜组的望远端的倍率。
5.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
在所述第2透镜组中具备用于确定规定的开口的开口光阑，
在从广角端向望远端的变倍时，所述开口光阑与所述第2透镜组一起从像侧向物体侧移动。
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透镜组按照至少包括一枚正透镜和一枚负透镜的方式构成，
并且满足以下所示的条件式，
(7)νd1p≤41.0
(8)νd1n≥50.0
其中，νd1p表示所述第1透镜组中所包含的正透镜的对d线的阿贝数，νd1n表示所述第1透镜组中所包含的负透镜的对d线的阿贝数。
7.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
还满足以下所示的条件式，
(9)νd2pa≥68.0
其中，νd2pa表示所述第2透镜组中所包含的正透镜的对d线的阿贝数的平均值。
8.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透镜组构成为，从物体侧起依次连续配置有负透镜、负透镜、正透镜。
9.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第3透镜组构成为，从物体侧起依次连续配置有负透镜、正透镜。
10.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
所述第3透镜组的在最物体侧所配置的负透镜使凹面朝向物体侧，并且满足以下所示的条件式，
(10)-1.5≤(R31+R32)/(R31-R32)≤0.3
其中，R31表示所述第3透镜组的在最物体侧所配置的负透镜的物体侧面的曲率半径，R32表示所述第3透镜组的在最物体侧所配置的负透镜的像侧面的曲率半径。
11.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
还满足以下所示的条件式，
(11)4.5≤|X2|2/(|f1|×f2)≤16.5
其中，X2表示从广角端向望远端的变倍时的所述第2透镜组的移动量。
12.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，
还满足以下所示的条件式，
(12)0.3≤f2/fLw≤1.1
其中，fLw表示所述第3透镜组之后所配置的所有的透镜组的在广角端的合成焦距。
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