CN108139572B - 变焦镜头以及光学设备 - Google Patents

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CN108139572B CN201680057764.1A CN201680057764A CN108139572B CN 108139572 B CN108139572 B CN 108139572B CN 201680057764 A CN201680057764 A CN 201680057764A CN 108139572 B CN108139572 B CN 108139572B
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Abstract

本发明具备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)、具有负的光焦度的第4透镜组(G4)以及具有正的光焦度的第5透镜组(G5)，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组～第5透镜组(G1～G5)的全部透镜组分别在光轴方向上移动，第4透镜组(G4)的至少一部分构成在进行对焦时在光轴方向上移动的对焦透镜组，第1透镜组(G1)由两个透镜构成，且满足以下的条件式：0.30<GD3/ft<0.8其中，GD3：第3透镜组(G3)的光轴上的厚度，ft：远焦端状态的变焦镜头的焦距。

Description

变焦镜头以及光学设备
技术领域
本发明涉及变焦镜头、使用了该变焦镜头的光学设备以及该变焦镜头的制造方法。
背景技术
近几年，提出了实现了大口径化的变焦镜头，其一例记载于专利文献1中。另一方面，最近，还要求通过大口径变焦镜头制作小型且高性能的变焦镜头。即，要求在大口径的同时小型且具有优秀的光学性能的变焦镜头。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-72369号公报
发明内容
第一发明的变焦镜头具备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、具有负的光焦度的第4透镜组以及具有正的光焦度的第5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～所述第5透镜组的全部透镜组分别在光轴方向上移动，所述第4透镜组的至少一部分构成在进行对焦时在光轴方向上移动的对焦透镜组，所述第1透镜组由两个透镜构成，且满足以下的条件式：
0.30<GD3/ft<0.80
其中，
GD3：所述第3透镜组的光轴上的厚度，
ft：远焦端状态的变焦镜头的焦距。
第二发明的变焦镜头具备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、具有负的光焦度的第4透镜组以及具有正的光焦度的第5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～所述第5透镜组的全部透镜组分别在光轴方向上移动，所述第4透镜组的至少一部分构成在进行对焦时在光轴方向上移动的对焦透镜组，所述第1透镜组由两个透镜构成，且满足以下的条件式：
0.80<(β45w)/(β45t)<1.30
其中，
β45w：广角端状态的所述第4透镜组和所述第5透镜组的合成倍率，
β45t：远焦端状态的所述第4透镜组和所述第5透镜组的合成倍率。
第三发明的变焦镜头具备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透镜组以及具有负的光焦度的第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～所述第4透镜组的全部透镜组分别在光轴方向上移动，所述第4透镜组的至少一部分构成在进行对焦时在光轴方向上移动的对焦透镜组，所述第1透镜组由两个透镜构成，且满足以下的条件式：
0.85<(β4w)/(β4t)<1.20
其中，
β4w：广角端状态的所述第4透镜组的倍率，
β4t：远焦端状态的所述第4透镜组的倍率。
第四发明的变焦镜头具有多个透镜组，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述多个透镜组中的相邻的透镜组之间的间隔变化，所述多个透镜组的至少一部分为在进行对焦时在光轴方向上移动的对焦透镜组，构成为，在从广角端状态到远焦端状态的某个焦距下，使由所述对焦透镜组以外的至少一个透镜组构成的区域变更透镜组在光轴方向上移动，而使可对焦区域向近距离侧转移。
本发明的光学设备搭载上述变焦镜头而构成。
第一发明的制造方法是变焦镜头的制造方法，该变焦镜头具备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、具有负的光焦度的第4透镜组以及具有正的光焦度的第5透镜组，其中，以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜：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5透镜组的全部透镜组分别在光轴方向上移动，所述第4透镜组的至少一部分构成在进行对焦时在光轴方向上移动的对焦透镜组，所述第1透镜组由两个透镜构成，且满足以下的条件式：
0.30<GD3/ft<0.80
其中，
GD3：所述第3透镜组的光轴上的厚度，
ft：远焦端状态的变焦镜头的焦距。
第二发明的制造方法是变焦镜头的制造方法，该变焦镜头具备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、具有负的光焦度的第4透镜组以及具有正的光焦度的第5透镜组，其中，以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜：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5透镜组的全部透镜组分别在光轴方向上移动，所述第4透镜组的至少一部分构成在进行对焦时在光轴方向上移动的对焦透镜组，所述第1透镜组由两个透镜构成，且满足以下的条件式：
0.80<(β45w)/(β45t)<1.30
其中，
β45w：广角端状态的所述第4透镜组和所述第5透镜组的合成倍率，
β45t：远焦端状态的所述第4透镜组和所述第5透镜组的合成倍率。
第三发明的制造方法是变焦镜头的制造方法，该变焦镜头具备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透镜组以及具有负的光焦度的第4透镜组，其中，以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜：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4透镜组的全部透镜组分别在光轴方向上移动，所述第4透镜组的至少一部分构成在进行对焦时在光轴方向上移动的对焦透镜组，所述第1透镜组由两个透镜构成，且满足以下的条件式：
0.85<(β4w)/(β4t)<1.20
其中，
β4w：广角端状态的所述第4透镜组的倍率，
β4t：远焦端状态的所述第4透镜组的倍率。
第四发明的制造方法是变焦镜头的制造方法，该变焦镜头具备多个透镜组而构成，其中，以如下方式在镜筒内配置上述透镜组：在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述多个透镜组中的相邻的透镜组之间的间隔变化，所述多个透镜组的至少一部分成为在进行对焦时在光轴方向上移动的对焦透镜组，使所述变焦镜头构成为，在从广角端状态到远焦端状态的某个焦距下，使由所述对焦透镜组以外的至少一个透镜组构成的区域变更透镜组在光轴方向上移动，而使可对焦区域向近距离侧转移。
附图说明
图1是示出第1实施例的变焦镜头的镜头结构的剖视图。
图2(a)、图2(b)以及图2(c)分别是第1实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态、远焦端状态下的各像差图。
图3是示出第2实施例的变焦镜头的镜头结构的剖视图。
图4(a)、图4(b)以及图4(c)分别是第2实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态、远焦端状态下的各像差图。
图5是示出第3实施例的变焦镜头的镜头结构的剖视图。
图6(a)、图6(b)以及图6(c)分别是第3实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态、远焦端状态下的各像差图。
图7是示出第4实施例的变焦镜头的镜头结构的剖视图。
图8(a)、图8(b)以及图8(c)分别是第4实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态、远焦端状态下的各像差图。
图9是示出第5实施例的变焦镜头的镜头结构的剖视图。
图10(a)、图10(b)以及图10(c)分别是第5实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态、远焦端状态下的各像差图。
图11是示出第6实施例的变焦镜头的镜头结构的剖视图。
图12(a)、图12(b)以及图12(c)分别是第6实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态、远焦端状态下的各像差图。
图13是示出第7实施例的变焦镜头的镜头结构的剖视图。
图14(a)、图14(b)以及图14(c)分别是第7实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态、远焦端状态下的各像差图。
图15是示出具备本实施方式的变焦镜头的相机的结构的示意图。
图16是示出第一和第二本实施方式的变焦镜头的制造方法的概略的流程图。
图17是示出第三本实施方式的变焦镜头的制造方法的概略的流程图。
图18是示出第四本实施方式的变焦镜头的制造方法的概略的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本实施方式的变焦镜头、光学设备进行说明。如图1所示，作为第一本实施方式的变焦镜头ZL的一例的变焦镜头ZL(1)具备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、具有负的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5。并且，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5透镜组G1～G5的全部透镜组分别在光轴方向上移动，所述第4透镜组G4的至少一部分构成在进行对焦时在光轴方向上移动的对焦透镜组Gfc，所述第1透镜组G1由两个透镜构成。
本实施方式的变焦镜头ZL也可以是图3所示的变焦镜头ZL(2)、图5所示的变焦镜头ZL(3)、图7所示的变焦镜头ZL(4)、图9所示的变焦镜头ZL(5)、图11所示的变焦镜头ZL(6)及图13所示的变焦镜头ZL(7)。
在上述结构下，第一本实施方式的变焦镜头ZL{ZL(1)～ZL(7)}满足以下的条件式(1)。
0.30<GD3/ft<0.80…(1)
其中，
GD3：第3透镜组G3的光轴上的厚度，
ft：远焦端状态的变焦镜头的焦距。
第一本实施方式的变焦镜头ZL具备按照正负正负正的顺序排列的五个透镜组，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，通过使所有的透镜组在光轴方向上移动，能够实现变倍时的良好的像差校正。而且，通过第4透镜组G4构成对焦透镜组Gfc，由两个透镜构成第1透镜组G1，从而能够得到在大口径的同时小型且具有优秀的光学性能的变焦镜头。
条件式(1)规定第3透镜组G3的光轴上的厚度，通过满足该条件式(1)，能够实现第3透镜组G3的薄型化，并且良好地对球面像差、轴向色差、倍率色差以及彗差进行校正。从而，能够更可靠地实现得到在大口径的同时小型且具有优秀的光学性能的变焦镜头这一效果。
当低于条件式(1)的下限时，在第3透镜组G3中产生的球面像差、轴向色差、彗差增大，特别是难以进行中间焦距～远焦端状态下的这些像差的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(1)的下限值为0.33。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(1)的下限值为0.35。
当超过条件式(1)的上限时，难以确保第3透镜组G3的移动量，产生增强第3透镜组G3的光焦度(power)的必要性，伴随与此，球面像差、轴向色差、彗差恶化。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(1)的上限值为0.65。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(1)的上限值为0.50。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(1)的上限值为0.47。
关于第二本实施方式的变焦镜头ZL，作为一例，如图1的变焦镜头ZL(1)等所示，具备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、具有负的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5。并且，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5透镜组G1～G5的全部透镜组分别在光轴方向上移动，所述第4透镜组G4的至少一部分构成在进行对焦时在光轴方向上移动的对焦透镜组Gfc，所述第1透镜组G1由两个透镜构成。
第二本实施方式的变焦镜头ZL满足以下的条件式(5)。
0.80<(β45w)/(β45t)<1.30…(5)
其中，
β45w：广角端状态的第4透镜组G4和第5透镜组G5的合成倍率，
β45t：远焦端状态的第4透镜组G4和第5透镜组G5的合成倍率。
条件式(5)规定广角端状态下的第4透镜组G4和第5透镜组G5的合成倍率以及远焦端状态下的第4透镜组G4和第5透镜组G5的合成倍率，通过满足条件式(5)，能够良好地对伴随变倍的像散、像面弯曲、彗差的变动进行校正。
当低于条件式(5)的下限时，难以进行伴随佩兹伐和的增大的像面弯曲、像散的变动的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(5)的下限值为0.85。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(5)的下限值为0.90。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(5)的下限值为0.93。
当超过条件式(5)的上限时，难以进行像散、像面弯曲、彗差的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(5)的上限值为1.20。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(5)的上限值为1.10。
关于第三本实施方式的变焦镜头ZL，作为一例，如图1的变焦镜头ZL(1)等所示，具备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以及具有负的光焦度的第4透镜组G4。并且，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4透镜组G1～G4的全部透镜组分别在光轴方向上移动，所述第4透镜组G4的至少一部分构成在进行对焦时在光轴方向上移动的对焦透镜组Gfc，所述第1透镜组G1由两个透镜构成。
第三本实施方式的变焦镜头ZL满足以下的条件式(13)。
0.85<(β4w)/(β4t)<1.20…(13)
其中，
β4w：广角端状态的第4透镜组G4的倍率，
β4t：远焦端状态的第4透镜组G4的倍率。
条件式(13)规定广角端状态下的第4透镜组G4的倍率和远焦端状态下的第4透镜组G4的倍率，通过满足条件式(13)，能够良好地对伴随变倍的像散、像面弯曲、彗差的变动进行校正。
当低于条件式(13)的下限时，难以进行伴随佩兹伐和的增大的像面弯曲、像散的变动的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(13)的下限值为0.902。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(13)的下限值为0.925。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(13)的下限值为0.945。
当超过条件式(13)的上限时，难以进行像散、像面弯曲、彗差的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(13)的上限值为1.100。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(13)的上限值为1.105。
在第三本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，具备在所述第4透镜组G4的像侧配置的具有正的光焦度的第5透镜组G5，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第5透镜组G5在光轴方向上移动。通过如上所述构成，能够得到在大口径的同时小型且具有优秀的光学性能的变焦镜头。
在第一～第三本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，所述第5透镜组G5由一个透镜构成。通过如上所述构成，能够得到在大口径的同时小型且具有优秀的光学性能的变焦镜头。
第一和第三本实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下的条件式(5)。
0.80<(β45w)/(β45t)<1.30…(5)
其中，
β45w：广角端状态的第4透镜组G4和第5透镜组G5的合成倍率，
β45t：远焦端状态的第4透镜组G4和第5透镜组G5的合成倍率。
条件式(5)规定广角端状态下的第4透镜组G4和第5透镜组G5的合成倍率以及远焦端状态下的第4透镜组G4和第5透镜组G5的合成倍率，通过满足条件式(5)，能够良好地对伴随变倍的像散、像面弯曲、彗差的变动进行校正。
当低于条件式(5)的下限时，难以进行伴随佩兹伐和的增大的像面弯曲、像散的变动的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(5)的下限值为0.85。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(5)的下限值为0.90。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(5)的下限值为0.93。
当超过条件式(5)的上限时，难以进行像散、像面弯曲、彗差的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(5)的上限值为1.20。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(5)的上限值为1.10。
第一～第三本实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下的条件式(14)。
0.85<(βFw)/(βFt)<1.20…(14)
其中，
βFw：广角端状态的对焦透镜组Gfc的倍率，
βFt：远焦端状态的对焦透镜组Gfc的倍率。
条件式(14)规定广角端状态下的对焦透镜组Gfc的倍率和远焦端状态下的对焦透镜组Gfc的倍率，通过满足条件式(14)，能够良好地对伴随变倍的像散、像面弯曲、彗差的变动进行校正。另外，能够减少变倍时的对焦透镜组Gfc的移动量的差，能够减少变倍时的像面变动，因此是优选的。
当低于条件式(14)的下限时，难以进行伴随佩兹伐和的增大的像面弯曲、像散的变动的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(14)的下限值为0.902。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(14)的下限值为0.925。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(14)的下限值为0.945。
当超过条件式(14)的上限时，难以进行像散、像面弯曲、彗差的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(14)的上限值为1.100。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(14)的上限值为1.105。
第一～第三本实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下的条件式(15)。
1.000<(ft/fw)/FNw<2.350…(15)
其中，
fw：广角端状态的变焦镜头ZL的焦距，
ft：远焦端状态的变焦镜头ZL的焦距，
FNw：广角端状态的全开口F值(開放F値)。
条件式(15)是变倍比与广角端状态下的F值之间的关系式，求出本实施方式的变焦镜头ZL的最佳规格。当超过条件式(15)的上限时，F值小，即变焦镜头ZL变得过亮，难以进行球面像差的校正。另外，很难确保变倍比。此处，当想要勉强地确保变倍比时，特别是，难以进行像面弯曲、彗差的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(15)的上限值为2.300。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(15)的上限值为2.200、2.115、2.000、1.900或1.800。
当低于条件式(15)的下限时，F值大、即变焦镜头ZL变暗，或者变倍比变小，因此是不优选的。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(15)的下限值为1.100。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(15)的下限值为1.200、1.400或1.600。
第一～第三本实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下的条件式(16)。
1.35<FNw<2.65…(16)
其中，
FNw：广角端状态的全开口F值。
条件式(16)是规定广角端状态下的F值的范围的条件式，求出本实施方式的变焦镜头ZL的最佳规格。当低于条件式(16)的下限时，F值小，即变焦镜头ZL变得过亮，难以进行球面像差的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(16)的下限值为1.45。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(16)的下限值为1.55或1.65。
当超过条件式(16)的上限时，F值大，即变焦镜头ZL变暗，因此是不优选的。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(16)的上限值为2.45。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(16)的上限值为2.25、2.05或1.95。
第一～第三本实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下的条件式(2)。
0.21<GD2/ft<0.55…(2)
其中，
GD2：第2透镜组G2的光轴上的厚度。
条件式(2)规定第2透镜组G2的光轴上的厚度，通过满足该条件式(2)，能够实现第2透镜组G2的薄型化，并且良好地对像散、畸变、像面弯曲进行校正。
当低于条件式(2)下限时，在第2透镜组中产生的畸变、像面弯曲增大，特别是难以进行广角端状态下的它们的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(2)的下限值为0.25。
当超过条件式(2)的上限时，广角端状态下的轴外光线从光轴分开，需要增强透镜组的光焦度(power)，难以进行像散、畸变、像面弯曲的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(2)的上限值为0.45。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(2)的上限值为0.35。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(2)的上限值为0.32。
第一～第三本实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下的条件式(3)。
1.10<f1/ft<2.3…(3)
其中，
f1：第1透镜组G1的焦距。
条件式(3)规定第1透镜组G1的焦距，通过满足该条件式(3)，能够实现远焦端状态下的变焦镜头的全长缩短，并且良好地对球面像差、像散、倍率色差进行校正。
当低于条件式(3)的下限时，虽然有利于变焦镜头全长的缩短，但是难以进行远焦端状态下的球面像差、像散、倍率色差的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(3)的下限值为1.25。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(3)的下限值为1.40。
当超过条件式(3)的上限时，由于第1透镜组G1的光焦度变弱从而需要增强第2透镜组G2和第3透镜组G3的光焦度，伴随与此，难以抑制变倍时的球面像差、像散的变动。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(3)的上限值为2.00。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(3)的上限值为1.80。
第一～第三本实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下的条件式(4)。
1.90<TLt/ft<3.80…(4)
其中，
TLt：远焦端状态的变焦镜头ZL的全长。
条件式(4)规定远焦端状态下的变焦镜头的全长，通过满足该条件式(4)，能够实现变焦镜头的全长的缩短，良好地对伴随变倍的球面像差、轴向色差、像散、彗差的变动进行校正。
当低于条件式(4)的下限时，第1透镜组G1的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的球面像差、像散、倍率色差的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(4)的下限值为2.00。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(4)的下限值为2.10。
当超过条件式(4)的上限时，变焦镜头的全长变大，难以实现紧凑化。为了缓和这些需要增强第3透镜组G3的光焦度，伴随与此球面像差、轴向色差、彗差的变动增大。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(4)的上限值为3.00。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(4)的上限值为2.50。
第一～第三本实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下的条件式(6)。
7.0°<ωt<22.0°…(6)
其中，
ωt：远焦端状态下的半视场角。
条件式(6)规定用于成为远焦端状态下的视场角的最佳的值的条件，通过满足该条件式，能够良好地对彗差、像面弯曲、畸变等各像差进行校正。
当超过条件式(6)的上限时，难以进行这些像差校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(6)的上限值为20.0°。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(6)的上限值为18.0°。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(6)的上限值为16.0°。
即使低于条件式(6)的下限值，也难以进行上述的像差校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(6)的下限值为9.0°。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(6)的下限值为11.0°。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(6)的下限值为12.0°。
第一～第三本实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下的条件式(7)。
30.0°<ωw<60.0°…(7)
其中，
ωw：广角端状态下的半视场角。
条件式(7)规定用于成为广角端状态下的视场角的最佳的值的条件，通过满足该条件式，能够具有广视场角，并且良好地对彗差、像面弯曲、畸变等各像差进行校正。
当超过条件式(7)的上限值时，难以进行这些像差校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(7)的上限值为50.0°。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(7)的上限值为46.0°。
当低于条件式(7)的下限值时，视场角变窄，难以进行上述的像差校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(7)的下限值为33.0°。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(7)的下限值为36.0°。
在第一～第三本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，所述第2透镜组G2由从物体侧依次排列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构成。通过如上所述构成第2透镜组G2，能够使第2透镜组G2的厚度变薄，并且良好地对由广角端状态下的畸变、像面弯曲引起的彗差等进行校正。
在第一～第三本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，所述第4透镜组G4由一个具有负的光焦度的透镜构成。通过如上所述构成，能够使第4透镜组G4的厚度变薄，并且良好地对球面像差、彗差等进行校正。
在第一～第三本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，构成所述第1透镜组G1的两个透镜为接合透镜，且具有凸面朝向物体侧的弯月形状。由此，能够良好地对球面像差、彗差进行校正。
在第一～第三本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，所述第3透镜组G3具备从物体侧依次排列的正透镜成分、负透镜成分及正透镜成分(其中透镜成分是指单透镜或接合透镜)。由此，能够良好地对球面像差、彗差、像面弯曲等进行校正。
在第一～第三本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，所述第1透镜组～所述第5透镜组G1～G5中的彼此相邻的透镜组之间的间隔变化。由此，能够实现充分的变倍比。
在第一～第三本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第1～第5透镜组G1～G5中的至少一部分构成具有与光轴垂直的方向的位移分量的防抖透镜组。由此，能够对由于手抖产生的像抖动进行校正。另外，防抖透镜组的配置的自由度变大，能够根据具体的实施例适当地配置防抖透镜组。
在第一～第三本实施方式的变焦镜头ZL中，也优选的是，第2～第4透镜组G2～G4中的至少一部分构成具有与光轴垂直的方向的位移分量的防抖透镜组。由此，在确保了手抖校正和防抖透镜的配置的自由度的基础上，能够减少手抖校正时的彗差等各像差变动。
在第一～第三本实施方式的变焦镜头ZL中，也优选的是，第3透镜组G3中的至少一部分构成具有与光轴垂直的方向的位移分量的防抖透镜组。由此，能够减少手抖校正时的彗差等各像差变动。
在第一～第三本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，在所述第4透镜组G4中具有至少一个非球面。通过如上所述构成，能够使用可加工的非球面透镜形状，并且良好地对像散、像面弯曲、彗差等进行校正。
在第一～第三本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，构成为，在从所述广角端状态到所述远焦端状态的某个焦距下，使所述对焦透镜组以外的至少一个透镜组移动，而使可对焦区域向近距离侧转移。由此，能够进一步使可对焦区域成为近距离。
第四本实施方式的变焦镜头ZL具备多个透镜组(例如，图1等所示的第1～第5透镜组G1～G5和图11所示的第1～第6透镜组G1～G6)，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述多个透镜组中的相邻的透镜组之间的间隔变化，所述多个透镜组的至少一部分为在进行对焦时在光轴方向上移动的对焦透镜组，构成为，在从广角端状态到远焦端状态的某个焦距下，使由所述对焦透镜组以外的至少一个透镜组构成的区域变更透镜组在光轴方向上移动，而使可对焦区域向近距离侧转移。由此，能够得到具有优秀的光学性能，并且能够使可对焦区域向近距离侧转移的变焦镜头ZL。
在第四本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，所述多个透镜组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、第4透镜组以及第5透镜组。由此，能够得到具有优秀的光学性能并且能够进一步使可对焦区域向近距离侧转移的变焦镜头ZL。
在第四本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，所述多个透镜组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、具有负的光焦度的第4透镜组以及具有正的光焦度的第5透镜组。由此，能够得到具有优秀的光学性能并且能够进一步使可对焦区域向近距离侧转移的变焦镜头ZL。
在第四本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，所述对焦透镜组为所述第4透镜组。由此，能够得到具有优秀的光学性能并且能够进一步使可对焦区域向近距离侧转移的变焦镜头ZL。
在第四本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，所述区域变更透镜组为所述第2透镜组。由此，能够得到具有优秀的光学性能并且能够进一步使可对焦区域向近距离侧转移的变焦镜头ZL。
在第四本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，所述某个焦距为远焦端状态的焦距。由此，能够得到具有优秀的光学性能并且能够进一步使可对焦区域向近距离侧转移的变焦镜头ZL。
在第四本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，满足以下的条件式(8)。
(-βSM)>0.150…(8)
其中，
βSM：使可对焦区域向近距离侧转移了时的最短对焦距离下的摄影倍率。
条件式(8)规定用于使摄影倍率成为最佳的值的条件，该摄影倍率为使可对焦区域向近距离侧转移了时的最短对焦距离下的摄影倍率，通过满足该条件式，能够得到能够进一步使可对焦区域向近距离侧转移的变焦镜头ZL。
为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(8)的下限值为0.200。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(8)的下限值为0.250。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(8)的下限值为0.300。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(8)的下限值为0.350。
在第四本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，满足以下的条件式(9)。
βSM/βM>2.00…(9)
其中，
βM：未使可对焦区域向近距离侧转移时的最短对焦距离下的摄影倍率，
βSM：使可对焦区域向近距离侧转移了时的最短对焦距离下的摄影倍率。
条件式(9)规定用于使摄影倍率成为最佳的值的条件，该摄影倍率为使可对焦区域向近距离侧转移了时的最短对焦距离下的摄影倍率，通过满足该条件式，能够得到能够进一步使可对焦区域向近距离侧转移的变焦镜头ZL。
为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(9)的下限值为2.50。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(9)的下限值为3.00。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(9)的下限值为3.50。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(9)的下限值为3.90。
在第四本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，满足以下的条件式(10)。
0.050<|fSM/fF|<1.000…(10)
其中，
fSM：在使可对焦区域向近距离侧转移时移动的透镜组的焦距，
fF：所述对焦透镜组的焦距。
条件式(10)规定用于在使可对焦区域向近距离侧转移时移动的透镜组的焦距成为最佳的值的条件，通过满足该条件式，能够得到能够进一步使可对焦区域向近距离侧转移的变焦镜头ZL。
为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(10)的下限值为0.10。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(10)的下限值为0.15。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(10)的下限值为0.20。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(10)的下限值为0.22。
为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(10)的上限值为0.90。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(10)的上限值为0.80。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(10)的上限值为0.70。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(10)的上限值为0.65。
在第四本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，满足以下的条件式(11)。
0.10<|fSM|/fw<2.00…(11)
其中，
fSM：在使可对焦区域向近距离侧转移时移动的透镜组的焦距，
fw：广角端状态的变焦镜头ZL的焦距。
条件式(11)规定用于在使可对焦区域向近距离侧转移时移动的透镜组的焦距成为最佳的值的条件，通过满足该条件式，能够得到能够进一步使可对焦区域向近距离侧转移的变焦镜头ZL。
为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(11)的下限值为0.30。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(11)的下限值为0.50。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(11)的下限值为0.70。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(11)的下限值为0.90。
为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(11)的上限值为1.80。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(11)的上限值为1.60。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(11)的上限值为1.50。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(11)的上限值为1.40。
在第四本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，满足以下的条件式(12)。
1.00<|fF|/fw<30.00…(12)
其中，
fF：所述对焦透镜组的焦距，
fw：广角端状态的变焦镜头ZL的焦距。
条件式(12)规定用于使对焦透镜组的焦距成为最佳的值的条件，通过满足该条件式，能够减少球面像差、彗差等各像差的对焦时的像差变动。
为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(12)的下限值为1.30。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(12)的下限值为1.60。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(12)的下限值为1.80。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(12)的下限值为2.00。
为了可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(12)的上限值为20.00。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(12)的上限值为15.00。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(12)的上限值为10.00。为了更可靠地得到本实施方式的效果，优选使条件式(12)的上限值为7.00。
本实施方式的光学设备具备上述结构的变焦镜头ZL而构成。作为其具体例，根据图15对具备上述变焦镜头ZL的相机(光学设备)进行说明。如图15所示，该相机1是具备上述实施方式的变焦镜头ZL来作为摄影镜头2的数码相机。在相机1中，来自未图示的物体(被摄体)的光被摄影镜头2聚光而到达摄像元件3。由此，来自被摄体的光通过该摄像元件3而被摄像，作为被摄体图像记录在未图示的存储器中。由此，摄影者能够进行基于相机1的被摄体的摄影。另外，该相机可以是无反光镜相机，也可以是具有快速复原反光镜的单反类型的相机。
通过以上的结构，搭载上述变焦镜头ZL来作为摄影镜头2的相机1，能够实现第3透镜组G3的薄型化，并且良好地对球面像差、轴向色差、倍率色差以及彗差进行校正。从而，能够得到在大口径的同时小型且具有优秀的光学性能的相机(光学设备)。
接着，参照图16对第一本实施方式的变焦镜头ZL的制造方法进行概述。首先，在镜筒内，从物体侧依次排列而配置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、具有负的光焦度的第4透镜组以及具有正的光焦度的第5透镜组(步骤ST1)。此时，以如下方式配置各透镜组：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～所述第5透镜组的全部透镜组分别在光轴方向上移动(步骤ST2)。构成为，使所述第4透镜组的至少一部分作为对焦透镜组而在进行对焦时在光轴方向上移动(步骤ST3)。进行由两个透镜构成所述第1透镜组的配置(步骤ST4)。而且，以至少满足上述条件式(1)的方式配置各透镜(步骤ST5)。
与第一本实施方式同样，参照图16，对第二本实施方式的变焦镜头ZL的制造方法进行概述。首先，在镜筒内，从物体侧依次排列而配置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、具有负的光焦度的第4透镜组以及具有正的光焦度的第5透镜组(步骤ST1)。此时，以如下方式配置各透镜组：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～所述第5透镜组的全部透镜组分别在光轴方向上移动(步骤ST2)。构成为，使所述第4透镜组的至少一部分作为对焦透镜组而在进行对焦时在光轴方向上移动(步骤ST3)。进行由两个透镜构成所述第1透镜组的配置(步骤ST4)。而且，以至少满足上述条件式(5)的方式配置各透镜(步骤ST5)。
接着，参照图17，对第三本实施方式的变焦镜头ZL的制造方法进行概述。首先，在镜筒内，从物体侧依次排列而配置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透镜组以及具有负的光焦度的第4透镜组(步骤ST11)。此时，以如下方式配置各透镜组：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～所述第4透镜组的全部透镜组分别在光轴方向上移动(步骤ST12)。构成为，使所述第4透镜组的至少一部分作为对焦透镜组而在进行对焦时在光轴方向上移动(步骤ST13)。进行由两个透镜构成所述第1透镜组的配置(步骤ST14)。而且，以至少满足上述条件式(13)的方式配置各透镜(步骤ST15)。
而且，参照图18，对第四本实施方式的变焦镜头的制造方法进行概述。首先，在镜筒内，沿着光轴排列配置多个透镜组(步骤ST21)。此时，以如下方式在镜筒内配置上述透镜组：在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述多个透镜组中的相邻的透镜组之间的间隔变化，所述多个透镜组的至少一部分成为在进行对焦时在光轴方向上移动的对焦透镜组(步骤ST22)。并且，构成为，在从广角端状态到远焦端状态的某个焦距下，使由所述对焦透镜组以外的至少一个透镜组构成的区域变更透镜组在光轴方向上移动，而使可对焦区域向近距离侧转移(步骤ST23)。
根据本实施方式的制造方法，能够良好地对球面像差、轴向色差、倍率色差、彗差进行校正，能够制造在大口径的同时小型且具有优秀的光学性能的相机(光学设备)。
实施例
以下，根据附图对本实施方式的实施例的变焦镜头ZL进行说明。
图1、图3、图5、图7、图9、图11、图13是示出第1～第7实施例的变焦镜头ZL{ZL(1)～ZL(7)}的结构等的剖视图。在这些图中，在由W所示的上层中示出广角端状态下的变焦镜头ZL(1)～ZL(7)的各透镜组的位置，在由M所示的第二层中示出中间焦点位置状态下的变焦镜头ZL(1)～ZL(7)的各透镜组的位置，在由T所示的第三层中示出远焦端状态下的变焦镜头ZL(1)～ZL(7)的各透镜组的位置，在由SM所示的下层中示出微距状态下的变焦镜头ZL(1)～ZL(7)的各透镜组的位置，它们之间的箭头表示从广角端状态(W)向远焦端状态(T)进行变倍时以及从远焦端状态(T)转移到微距状态(AM)时的各透镜组的沿着光轴的移动方向。另外，在第1～第7实施例的全部中，第4透镜组G4的至少一部分作为对焦透镜组来发挥功能，通过使第4透镜组G4的至少一部分在光轴方向上移动来进行从无限远到近距离物体的对焦。
在这些图中，通过标号G与数字的组合来表示各透镜组，通过标号L与数字的组合来表示各透镜。在该情况下，为了防止标号、数字的种类以及数变大而变得复杂，对每个实施例分别独立使用标号与数字的组合来表示透镜组等。因此，即使在实施例之间使用相同的标号与数字的组合，也不意味着是相同的结构。
以下示出表1～表7，它们是表示第1～第7实施例中的各参数数据的表。
在[透镜参数]的表中，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(使曲率中心位于像侧的面为正的值)，D表示从各光学面到下一个光学面(或像面)为止的光轴上的距离、即面间隔，nd表示光学构件的材质的对d线的折射率，νd表示光学构件的材质的以d线为基准的阿贝数。物面表示物体面，曲率半径的“∞”表示平面或开口，(光圈S)表示孔径光阑S，(光圈FP)表示眩光截止光圈(フレアカット絞り)FP。省略空气的折射率nd＝1.00000的记载。在透镜面为非球面时，在面编号上附上*标记，在曲率半径R的栏中表示近轴曲率半径。
在[非球面数据]的表中，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)表示从非球面的顶点处的切面到高度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。另外，二次非球面系数A2为0。
X(y)＝(y2/R)/{1+(1-κ×y2/R2)1/2}+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10…(a)
在[整体参数]的表中表示变焦镜头整体的参数，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，单位为“°”)，Y表示像高。Bf(后焦距)表示无限远对焦时的光轴上的从透镜最终面到像面I为止的距离(空气换算长)，TL为镜头全长，表示在光轴上的从透镜最前面到透镜最终面为止的距离上加上BF的距离。另外，这些值分别针对广角端状态(W)、中间焦距(M)、远焦端状态(T)、微距(SM)的各变倍状态下的值示出。
[可变间隔数据(无限远对焦状态)]、[可变间隔数据(靠近物体对焦状态)]、[可变间隔数据(微距状态)]的表示出在示出[透镜参数]的表中面间隔为“可变”的面编号处的面间隔(从该面编号的面到下一个面为止的面间隔)。例如，在第1实施例的情况下，示出面编号3、9、18、20、22处的面间隔D3、D9、D18、D20、D22。在[可变间隔数据(无限远对焦状态)]的表中示出对焦到无限远时的广角端状态(W)、中间焦距(M)、远焦端状态(T)的各变倍状态下的面间隔，在[可变间隔数据(靠近物体对焦状态)]的表中示出对焦到靠近物体时的广角端状态(W)、中间焦距(M)、远焦端状态(T)的各变倍状态下的面间隔。另外，在[可变间隔数据(微距状态)]的表中，表示微距状态下的可对焦区域中的、在对焦到远端时和对焦到近端时为“可变”的面编号处的面间隔。另外，在[可变间隔数据(靠近物体对焦状态)]和[可变间隔数据(微距状态)]的表中，物体距离表示光轴上的从物体到透镜最前面为止的距离。
在[变焦镜头组数据]的表中，表示第1～第5透镜组(或第6透镜组)中的组初面(最靠物体侧的面)和各组的焦距。
在[条件式对应值]的表中，示出与上述的条件式(1)～(16)对应的值。
以下，在所有的参数值中，对于所记载的焦距f、曲率半径R、面间隔D、其他长度等，在没有特别记载的情况下一般使用“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，因此并不限定于此。
在表示各实施例的像差特性的图2、图4、图6、图8、图10、图12、图14中，FNO表示F值，ω表示对于各像高的半视场角(单位为“°”)。D表示d线(λ＝587.6nm)下的像差，g表示g线(λ＝435.8nm)下的像差，C表示C线(λ＝656.3nm)下的像差，F表示F线(λ＝486.1nm)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。
到此为止的表的说明在所有的实施例中都相同，省略以下的说明。
(第1实施例)
使用图1、图2以及表1对第1实施例进行说明。图1是示出本实施方式的第1实施例的变焦镜头ZL(1)的镜头结构的图。第1实施例的变焦镜头ZL(1)如图所示地具备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、具有负的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5而构成。另外，标在各透镜组符号的标号(+)或(-)表示各透镜组的光焦度。在第3透镜组G3中设置有位于物体侧的孔径光阑S和位于像面侧的眩光截止光圈FP。另外，在比第5透镜组G5靠像侧的位置靠近像面I地设置有滤光片FL和盖玻璃CG(像面I的保护玻璃)。滤光片FL由低通滤光片或红外截止滤光片等构成。
第1透镜组G1由在物体侧具有凸面的负弯月透镜L11与在物体侧具有凸面的正弯月透镜L12的接合正透镜构成。
第2透镜组G2由在物体侧具有凸面的负弯月透镜L21、双凹负透镜L22以及在物体侧具有凸面的正弯月透镜L23构成。另外，负弯月透镜L21的两面为非球面形状。
第3透镜组由双凸正透镜L31、在物体侧具有凸面的负弯月透镜L32、在物体侧具有凸面的负弯月透镜L33以及双凸正透镜L34构成。另外，双凸正透镜L31的两面为非球面形状，负弯月透镜L33和双凸正透镜L34被一体接合而形成接合透镜。
第4透镜组G4由在物体侧具有凸面的负弯月透镜L41构成。另外，该负弯月透镜L41的像侧的面为非球面形状。第4透镜组G4用作对焦透镜组，使该第4透镜组G4在光轴方向上移动来进行从无限远到近距离物体的对焦。
第5透镜组G5由双凸正透镜L51构成，该正透镜L51的物体侧的面为非球面形状。
在图1中，如上层的广角端状态W、中层的中间焦点位置状态M以及下层的远焦端状态T之间的箭头所示，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1～第5透镜组G1～G5的全部透镜组分别在光轴方向上移动。
在该变焦镜头ZL(1)中，通过使第4透镜组G4向像面方向移动来进行从远距离物体向近距离物体的对焦。
在该变焦镜头ZL(1)中，能够进行从远焦端状态(T)向微距状态(SM)的切换，该切换是通过如在图1中由箭头所示地使第2透镜组G2向物体侧移动来进行。即，第2透镜组G2构成区域变更透镜组。由此，如[可变间隔数据(微距状态)]的表所示，基于第4透镜组G4的可对焦区域(物体距离)向近距离侧移动。具体地讲，在远焦端状态(T)下为物体距离从无限远到35mm为止的可对焦区域，但是在微距状态(SM)下成为6.374(远端)～3.0776(近端)mm为止的可对焦区域。
包括第1实施例在内，虽然在以下的实施例中都是进行从远焦端状态(T)向微距状态(SM)的切换的结构，但是本实施方式的变焦镜头并不限定于此。即，也可以是进行从中间位置变焦状态(M)向微距状态(SM)的切换的结构。另外，也可以通过使第1透镜组G1、第3透镜组G3中的至少任意一个在光轴方向上移动来进行向微距状态(SM)的切换，而使基于第4透镜组G4的可对焦区域向近距离侧移动。关于这些，在以下的所有的实施例中相同，省略之后的重复记载。
在本实施例中，第3透镜组G3构成具有与光轴垂直的方向的位移分量的防抖透镜组，进行像面I上的像抖动校正(防抖、手抖校正)。在设整个系统的焦距为f、防抖系数(抖动校正中的成像面上的像移动量相对于移动透镜组的移动量的比)为K的摄影镜头中，对角度θ的旋转抖动进行校正时，使像抖动校正用的防抖透镜组VR(移动透镜组)在与光轴垂直的方向上移动(f×tanθ)/K即可。在之后的实施例中也相同，省略重复记载。
也可以通过使第3透镜组G3的一部分、即第3透镜组G3的最靠物体侧的透镜L31或像侧的部分透镜组L32～L34或最靠像侧的透镜成分L33、L34以具有与光轴成直角的方向的分量的方式移动来进行由于手抖产生的像抖动校正。虽然在以下的实施例中相同且省略以下的记载，但是也可以使第2透镜组G2或第4透镜组G4以具有与光轴成直角的方向的分量的方式移动来进行由于手抖产生的像抖动的校正。而且，还能够进行使用了第1透镜组G1或第5透镜组G5(进一步为第6透镜组G6)的像抖动校正。
在本实施例的变焦镜头中，远焦端状态下的半视场角ωt为14.52003°，广角端状态下的半视场角ωw为42.66851°。
在以下的表1中示出第1实施例的光学系统的参数的值。
(表1)第1实施例
[透镜参数]
Figure GDA0002461596690000301
Figure GDA0002461596690000311
[非球面数据]
Figure GDA0002461596690000312
Figure GDA0002461596690000321
[整体参数]
Figure GDA0002461596690000322
[可变间隔数据(无限远对焦状态)]
Figure GDA0002461596690000323
[可变间隔数据(靠近物体对焦状态)]
Figure GDA0002461596690000324
Figure GDA0002461596690000331
[可变间隔数据(微距状态)]
Figure GDA0002461596690000332
[变焦镜头组数据]
Figure GDA0002461596690000333
[条件式对应值]
条件式(1) GD3/ft＝0.368
条件式(2) GD2/ft＝0.271
条件式(3) f1/ft＝1.713
条件式(4) TLt/ft＝2.345
条件式(5) (β45w)/(β45t)＝0.962
条件式(6) ωt＝14.52003°
条件式(7) ωw＝42.66851°
条件式(8) (-βSM)＝0.376
条件式(9) βSM/βM＝4.439
条件式(10) |fSM/fF|＝0.403
条件式(11) |fSM|/fw＝1.160
条件式(12) |fF|/fw＝2.878
条件式(13) (β4w)/(β4t)＝0.987
条件式(14) (βFw)/(βFt)＝0.987
条件式(15) (ft/fw)/FNw＝1.806
条件式(16) FNw＝1.857
图2(a)、图2(b)以及图2(c)分别是第1实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态、远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图。
通过各像差图可知，本实施例的变倍光学系统从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正并具有优秀的成像性能。
(第2实施例)
使用图3、图4以及表2对第2实施例进行说明。图3是示出本实施方式的第2实施例的变焦镜头ZL(2)的镜头结构的图。第2实施例的变焦镜头ZL(2)如图所示地具备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、具有负的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5而构成。在第3透镜组G3中设置有位于物体侧的孔径光阑S和位于像面侧的眩光截止光圈FP。另外，在比第5透镜组G5靠像侧的位置靠近像面I地设置有滤光片FL和盖玻璃CG(像面I的保护玻璃)。
第1透镜组G1由在物体侧具有凸面的负弯月透镜L11与在物体侧具有凸面的正弯月透镜L12的接合正透镜构成。
第2透镜组G2由在物体侧具有凸面的负弯月透镜L21、双凹负透镜L22以及在物体侧具有凸面的正弯月透镜L23构成。另外，负弯月透镜L21的两面为非球面形状。
第3透镜组由双凸正透镜L31、双凸正透镜L32、双凹负透镜L33、在物体侧具有凸面的负弯月透镜L34以及双凸正透镜L35构成。双凸正透镜L31的两面为非球面形状。双凸正透镜L32与双凹负透镜L33被一体接合而形成接合透镜。负弯月透镜L34和双凸正透镜L35也被一体接合而形成接合透镜。
第4透镜组G4由在物体侧具有凸面的负弯月透镜L41构成。另外，该负弯月透镜L41的像侧的面为非球面形状。第4透镜组G4用作对焦透镜组，使该第4透镜组G4在光轴方向上移动来进行从无限远到近距离物体的对焦。
第5透镜组G5由双凸正透镜L51构成，该正透镜L51的物体侧的面为非球面形状。
在图3中，如上层的广角端状态W、中层的中间焦点位置状态M以及下层的远焦端状态T之间的箭头所示，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1～第5透镜组G1～G5的全部透镜组分别在光轴方向上移动。
在该变焦镜头ZL(2)中，通过使第4透镜组G4向像面方向移动来进行从远距离物体向近距离物体的对焦。
在该变焦镜头ZL(2)中，能够进行从远焦端状态(T)向微距状态(SM)的切换，该切换是通过如在图3中由箭头所示地使第2透镜组G2向物体侧移动来进行。即，第2透镜组G2构成区域变更透镜组。由此，如[可变间隔数据(微距状态)]的表所示，基于第4透镜组G4的可对焦区域向近距离侧移动。
在本实施例中，第3透镜组G3构成具有与光轴垂直的方向的位移分量的防抖透镜组，进行像面I上的像抖动校正(防抖、手抖校正)。另外，也可以通过使第3透镜组G3的一部分、即第3透镜组G3的最靠物体侧的透镜L31或像侧的部分透镜组L32～L35或最靠像侧的透镜成分L34、L35以具有与光轴成直角的方向的分量的方式移动来进行由于手抖产生的像抖动校正。
在本实施例的变焦镜头中，远焦端状态下的半视场角ωt为14.53401°，广角端状态下的半视场角ωw为42.43174°。
在以下的表2中示出第2实施例的光学系统的参数的值。
(表2)第2实施例
[透镜参数]
Figure GDA0002461596690000361
Figure GDA0002461596690000371
[非球面数据]
Figure GDA0002461596690000372
[整体参数]
Figure GDA0002461596690000373
Figure GDA0002461596690000381
[可变间隔数据(无限远对焦状态)]
Figure GDA0002461596690000382
[可变间隔数据(靠近物体对焦状态)]
Figure GDA0002461596690000383
[可变间隔数据(微距状态)]
Figure GDA0002461596690000384
Figure GDA0002461596690000391
[变焦镜头组数据]
Figure GDA0002461596690000392
[条件式对应值]
条件式(1) GD3/ft＝0.356
条件式(2) GD2/ft＝0.267
条件式(3) f1/ft＝1.730
条件式(4) TLt/ft＝2.298
条件式(5) (β45w)/(β45t)＝0.958
条件式(6) ωt＝14.53401°
条件式(7) ωw＝42.43174°
条件式(8) (-βSM)＝0.373
条件式(9) βSM/βM＝4.352
条件式(10) |fSM/fF|＝0.379
条件式(11) |fSM|/fw＝1.160
条件式(12) |fF|/fw＝3.063
条件式(13) (β4w)/(β4t)＝0.978
条件式(14) (βFw)/(βFt)＝0.978
条件式(15) (ft/fw)/FNw＝1.793
条件式(16) FNw＝1.879
图4(a)、图4(b)以及图4(c)分别是第2实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态、远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图。
通过各像差图可知，本实施例的变倍光学系统从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正并具有优秀的成像性能。
(第3实施例)
使用图5、图6以及表3对第3实施例进行说明。图5是示出本实施方式的第3实施例的变焦镜头ZL(3)的镜头结构的图。第3实施例的变焦镜头ZL(3)如图所示地具备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、具有负的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5而构成。在第3透镜组G3中设置有位于物体侧的孔径光阑S和位于像面侧的眩光截止光圈FP。另外，在比第5透镜组G5靠像侧的位置靠近像面I地设置有滤光片FL和盖玻璃CG(像面I的保护玻璃)。
第1透镜组G1由在物体侧具有凸面的负弯月透镜L11与在物体侧具有凸面的正弯月透镜L12的接合正透镜构成。
第2透镜组G2由在物体侧具有凸面的负弯月透镜L21、双凹负透镜L22以及在物体侧具有凸面的正弯月透镜L23构成。另外，负弯月透镜L21的两面为非球面形状。
第3透镜组由双凸正透镜L31、双凸正透镜L32、双凹负透镜L33、在物体侧具有凸面的负弯月透镜L34以及双凸正透镜L35构成。双凸正透镜L31的两面为非球面形状。双凸正透镜L32与双凹负透镜L33被一体接合而形成接合透镜。负弯月透镜L34和双凸正透镜L35也被一体接合而形成接合透镜。
第4透镜组G4由在物体侧具有凸面的负弯月透镜L41构成。另外，该负弯月透镜L41的两面为非球面形状。第4透镜组G4用作对焦透镜组，使该第4透镜组G4在光轴方向上移动来进行从无限远到近距离物体的对焦。
第5透镜组G5由双凸正透镜L51构成，该正透镜L51的物体侧的面为非球面形状。
在图5中，如上层的广角端状态W、中层的中间焦点位置状态M以及下层的远焦端状态T之间的箭头所示，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1～第5透镜组G1～G5的全部透镜组分别在光轴方向上移动。
在该变焦镜头ZL(3)中，通过使第4透镜组G4向像面方向移动来进行从远距离物体向近距离物体的对焦。
在该变焦镜头ZL(3)中，能够进行从远焦端状态(T)向微距状态(SM)的切换，该切换是通过如在图5中由箭头所示地使第2透镜组G2向物体侧移动来进行。即，第2透镜组G2构成区域变更透镜组。由此，如[可变间隔数据(微距状态)]的表所示，基于第4透镜组G4的可对焦区域向近距离侧移动。
在本实施例中，第3透镜组G3构成具有与光轴垂直的方向的位移分量的防抖透镜组，进行像面I上的像抖动校正(防抖、手抖校正)。另外，也可以通过使第3透镜组G3的一部分、即第3透镜组G3的最靠物体侧的透镜L31或像侧的部分透镜组L32～L35或最靠像侧的透镜成分L34、L35以具有与光轴成直角的方向的分量的方式移动来进行由于手抖产生的像抖动校正。
在本实施例的变焦镜头中，远焦端状态下的半视场角ωt为14.69713°，广角端状态下的半视场角ωw为43.16675°。
在以下的表3中示出第3实施例的光学系统的参数的值。
(表3)第3实施例
[透镜参数]
Figure GDA0002461596690000421
Figure GDA0002461596690000431
[非球面数据]
Figure GDA0002461596690000432
[整体参数]
Figure GDA0002461596690000433
[可变间隔数据(无限远对焦状态)]
Figure GDA0002461596690000441
[可变间隔数据(靠近物体对焦状态)]
Figure GDA0002461596690000442
[可变间隔数据(微距状态)]
Figure GDA0002461596690000443
[变焦镜头组数据]
Figure GDA0002461596690000451
[条件式对应值]
条件式(1) GD3/ft＝0.356
条件式(2) GD2/ft＝0.267
条件式(3) f1/ft＝1.723
条件式(4) TLt/ft＝2.300
条件式(5) (β45w)/(β45t)＝0.954
条件式(6) ωt＝14.69713°
条件式(7) ωw＝43.16675°
条件式(8) (-βSM)＝0.374
条件式(9) βSM/βM＝4.353
条件式(10) |fSM/fF|＝0.377
条件式(11) |fSM|/fw＝1.193
条件式(12) |fF|/fw＝3.168
条件式(13) (β4w)/(β4t)＝0.947
条件式(14) (βFw)/(βFt)＝0.947
条件式(15) (ft/fw)/FNw＝1.787
条件式(16) FNw＝1.884
图6(a)、图6(b)以及图6(c)分别是第3实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态、远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图。
通过各像差图可知，本实施例的变倍光学系统从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正并具有优秀的成像性能。
(第4实施例)
使用图7、图8以及表4对第4实施例进行说明。图7是示出本实施方式的第4实施例的变焦镜头ZL(4)的镜头结构的图。第4实施例的变焦镜头ZL(4)如图所示地具备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、具有负的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5而构成。在第3透镜组G3中设置有位于物体侧的孔径光阑S和位于像面侧的眩光截止光圈FP。另外，在比第5透镜组G5靠像侧的位置靠近像面I地设置有滤光片FL和盖玻璃CG(像面I的保护玻璃)。
第1透镜组G1由在物体侧具有凸面的负弯月透镜L11与在物体侧具有凸面的正弯月透镜L12的接合正透镜构成。
第2透镜组G2由在物体侧具有凸面的负弯月透镜L21、双凹负透镜L22以及在物体侧具有凸面的正弯月透镜L23构成。另外，负弯月透镜L21的像侧的面为非球面形状。
第3透镜组由双凸正透镜L31、在物体侧具有凸面的正弯月透镜L32、在物体侧具有凸面的负弯月透镜L33、在物体侧具有凸面的负弯月透镜L34以及双凸正透镜L35构成。双凸正透镜L31的两面为非球面形状。正弯月透镜L32与负弯月透镜L33被一体接合而形成接合透镜。负弯月透镜L34和双凸正透镜L35也被一体接合而形成接合透镜。
第4透镜组G4由在物体侧具有凸面的负弯月透镜L41构成。另外，该负弯月透镜L41的两面为非球面形状。第4透镜组G4用作对焦透镜组，使该第4透镜组G4在光轴方向上移动来进行从无限远到近距离物体的对焦。
第5透镜组G5由在物体侧具有凸面的正弯月透镜L51构成，该正透镜L51的物体侧的面为非球面形状。
在图7中，如上层的广角端状态W、中层的中间焦点位置状态M以及下层的远焦端状态T之间的箭头所示，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1～第5透镜组G1～G5的全部透镜组分别在光轴方向上移动。
在该变焦镜头ZL(4)中，通过使第4透镜组G4向像面方向移动来进行从远距离物体向近距离物体的对焦。
在该变焦镜头ZL(4)中，能够进行从远焦端状态(T)向微距状态(SM)的切换，该切换是通过如在图7中由箭头所示地使第2透镜组G2向物体侧移动来进行。即，第2透镜组G2构成区域变更透镜组。由此，如[可变间隔数据(微距状态)]的表所示，基于第4透镜组G4的可对焦区域向近距离侧移动。
在本实施例中，第3透镜组G3构成具有与光轴垂直的方向的位移分量的防抖透镜组，进行像面I上的像抖动校正(防抖、手抖校正)。另外，也可以通过使第3透镜组G3的一部分、即第3透镜组G3的最靠物体侧的透镜L31或像侧的部分透镜组L32～L35或最靠像侧的透镜成分L34、L35以具有与光轴成直角的方向的分量的方式移动来进行由于手抖产生的像抖动校正。
在本实施例的变焦镜头中，远焦端状态下的半视场角ωt为14.51777°，广角端状态下的半视场角ωw为42.67031°。
在以下的表4中示出第4实施例的光学系统的参数的值。
(表4)第4实施例
[透镜参数]
Figure GDA0002461596690000481
Figure GDA0002461596690000491
[非球面数据]
Figure GDA0002461596690000492
[整体参数]
Figure GDA0002461596690000493
[可变间隔数据(无限远对焦状态)]
Figure GDA0002461596690000494
[可变间隔数据(靠近物体对焦状态)]
Figure GDA0002461596690000501
[可变间隔数据(微距状态)]
Figure GDA0002461596690000502
[变焦镜头组数据]
Figure GDA0002461596690000503
[条件式对应值]
条件式(1) GD3/ft＝0.441
条件式(2) GD2/ft＝0.281
条件式(3) f1/ft＝1.521
条件式(4) TLt/ft＝2.273
条件式(5) (β45w)/(β45t)＝0.982
条件式(6) ωt＝14.51777°
条件式(7) ωw＝42.67031°
条件式(8) (-βSM)＝0.363
条件式(9) βSM/βM＝4.333
条件式(10) |fSM/fF|＝0.251
条件式(11) |fSM|/fw＝1.163
条件式(12) |fF|/fw＝4.641
条件式(13) (β4w)/(β4t)＝0.987
条件式(14) (βFw)/(βFt)＝0.987
条件式(15) (ft/fw)/FNw＝1.777
条件式(16) FNw＝1.889
图8(a)、图8(b)以及图8(c)分别是第4实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态、远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图。
通过各像差图可知，本实施例的变倍光学系统从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正并具有优秀的成像性能。
(第5实施例)
使用图9、图10以及表5对第5实施例进行说明。图9是示出本实施方式的第5实施例的变焦镜头ZL(5)的镜头结构的图。第5实施例的变焦镜头ZL(5)如图所示地具备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、具有负的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5而构成。在第3透镜组G3中设置有位于物体侧的孔径光阑S和位于像面侧的眩光截止光圈FP。另外，在比第5透镜组G5靠像侧的位置靠近像面I地设置有滤光片FL和盖玻璃CG(像面I的保护玻璃)。
第1透镜组G1由在物体侧具有凸面的负弯月透镜L11与在物体侧具有凸面的正弯月透镜L12的接合正透镜构成。
第2透镜组G2由在物体侧具有凸面的负弯月透镜L21、双凹负透镜L22以及在物体侧具有凸面的正弯月透镜L23构成。另外，负弯月透镜L21的像侧的面为非球面形状。
第3透镜组由双凸正透镜L31、在物体侧具有凸面的正弯月透镜L32、在物体侧具有凸面的负弯月透镜L33、双凸正透镜L34以及在物体侧具有凹面的负弯月透镜L35构成。双凸正透镜L31的两面为非球面形状。正弯月透镜L32与负弯月透镜L33被一体接合而形成接合透镜。双凸正透镜L34和负弯月透镜L35也被一体接合而形成接合透镜。
第4透镜组G4由在物体侧具有凸面的负弯月透镜L41构成。另外，该负弯月透镜L41的两面为非球面形状。第4透镜组G4用作对焦透镜组，使该第4透镜组G4在光轴方向上移动来进行从无限远到近距离物体的对焦。
第5透镜组G5由在物体侧具有凸面的正弯月透镜L51构成，该正透镜L51的物体侧的面为非球面形状。
在图9中，如上层的广角端状态W、中层的中间焦点位置状态M以及下层的远焦端状态T之间的箭头所示，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1～第5透镜组G1～G5的全部透镜组分别在光轴方向上移动。
在该变焦镜头ZL(5)中，通过使第4透镜组G4向像面方向移动来进行从远距离物体向近距离物体的对焦。
在该变焦镜头ZL(5)中，能够进行从远焦端状态(T)向微距状态(SM)的切换，该切换是通过如在图9中由箭头所示地使第2透镜组G2向物体侧移动来进行。即，第2透镜组G2构成区域变更透镜组。由此，如[可变间隔数据(微距状态)]的表所示，基于第4透镜组G4的可对焦区域向近距离侧移动。
在本实施例中，第3透镜组G3构成具有与光轴垂直的方向的位移分量的防抖透镜组，进行像面I上的像抖动校正(防抖、手抖校正)。另外，也可以通过使第3透镜组G3的一部分、即第3透镜组G3的最靠物体侧的透镜L31或像侧的部分透镜组L32～L35或最靠像侧的透镜成分L34、L35以具有与光轴成直角的方向的分量的方式移动来进行由于手抖产生的像抖动校正。
在本实施例的变焦镜头中，远焦端状态下的半视场角ωt为14.53401°，广角端状态下的半视场角ωw为42.43174°。
在以下的表5中示出第5实施例的光学系统的参数的值。
(表5)第5实施例
[透镜参数]
Figure GDA0002461596690000531
Figure GDA0002461596690000541
[非球面数据]
Figure GDA0002461596690000542
Figure GDA0002461596690000551
[整体参数]
Figure GDA0002461596690000552
[可变间隔数据(无限远对焦状态)]
Figure GDA0002461596690000553
[可变间隔数据(靠近物体对焦状态)]
Figure GDA0002461596690000554
[可变间隔数据(微距状态)]
Figure GDA0002461596690000561
[变焦镜头组数据]
Figure GDA0002461596690000562
[条件式对应值]
条件式(1) GD3/ft＝0.441
条件式(2) GD2/ft＝0.281
条件式(3) f1/ft＝1.521
条件式(4) TLt/ft＝2.266
条件式(5) (β45w)/(β45t)＝0.982
条件式(6) ωt＝14.53401°
条件式(7) ωw＝42.43174°
条件式(8) (-βSM)＝0.369
条件式(9) βSM/βM＝4.399
条件式(10) |fSM/fF|＝0.251
条件式(11) |fSM|/fw＝1.163
条件式(12) |fF|/fw＝4.641
条件式(13) (β4w)/(β4t)＝0.987
条件式(14) (βFw)/(βFt)＝0.987
条件式(15) (ft/fw)/FNw＝1.786
条件式(16) FNw＝1.879
图10(a)、图10(b)以及图10(c)分别是第5实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态、远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图。
通过各像差图可知，本实施例的变倍光学系统从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正并具有优秀的成像性能。
(第6实施例)
使用图11、图12以及表6对第6实施例进行说明。图11是示出本实施方式的第6实施例的变焦镜头ZL(6)的镜头结构的图。第6实施例的变焦镜头ZL(6)如图所示地具备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、具有负的光焦度的第4透镜组G4、具有正的光焦度的第5透镜组G5以及具有负的光焦度的第6透镜组G6而构成。在第3透镜组G3中设置有位于物体侧的孔径光阑S和位于像面侧的眩光截止光圈FP。另外，在比第6透镜组G6靠像侧的位置靠近像面I地设置有滤光片FL和盖玻璃CG(像面I的保护玻璃)。
第1透镜组G1由在物体侧具有凸面的负弯月透镜L11与在物体侧具有凸面的正弯月透镜L12的接合正透镜构成。
第2透镜组G2由在物体侧具有凸面的负弯月透镜L21、双凹负透镜L22以及在物体侧具有凸面的正弯月透镜L23构成。另外，负弯月透镜L21的两面为非球面形状。
第3透镜组由双凸正透镜L31、在物体侧具有凸面的负弯月透镜L32、在物体侧具有凸面的负弯月透镜L33以及双凸正透镜L34构成。另外，双凸正透镜L31的两面为非球面形状，负弯月透镜L33和双凸正透镜L34被一体接合而形成接合透镜。
第4透镜组G4由在物体侧具有凸面的负弯月透镜L41构成。另外，该负弯月透镜L41的像侧的面为非球面形状。第4透镜组G4用作对焦透镜组，使该第4透镜组G4在光轴方向上移动来进行从无限远到近距离物体的对焦。
第5透镜组G5由双凸正透镜L51构成，该正透镜L51的物体侧的面为非球面形状。
第6透镜组G6由在物体侧具有凸面的负弯月透镜L61构成。
在图11中，如上层的广角端状态W、中层的中间焦点位置状态M以及下层的远焦端状态T之间的箭头所示，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1～第5透镜组G1～G5分别在光轴方向上移动。此时，第6透镜组G6被固定保持。
在该变焦镜头ZL(6)中，通过使第4透镜组G4向像面方向移动来进行从远距离物体向近距离物体的对焦。
在该变焦镜头ZL(6)中，能够进行从远焦端状态(T)向微距状态(SM)的切换，该切换是通过如在图11中由箭头所示地使第2透镜组G2向物体侧来进行。即，第2透镜组G2构成区域变更透镜组。由此，如[可变间隔数据(微距状态)]的表所示，基于第4透镜组G4的可对焦区域向近距离侧移动。
在本实施例中，第3透镜组G3构成具有与光轴垂直的方向的位移分量的防抖透镜组，进行像面I上的像抖动校正(防抖、手抖校正)。另外，也可以通过使第3透镜组G3的一部分、即第3透镜组G3的最靠物体侧的透镜L31或像侧的部分透镜组L32～L34或最靠像侧的透镜成分L33、L34以具有与光轴成直角的方向的分量的方式移动来进行由于手抖产生的像抖动校正。
在本实施例的变焦镜头中，远焦端状态下的半视场角ωt为14.53992°，广角端状态下的半视场角ωw为42.67674°。
在以下的表6中示出第6实施例的光学系统的参数的值。
(表6)第6实施例
[透镜参数]
Figure GDA0002461596690000591
Figure GDA0002461596690000601
[非球面数据]
Figure GDA0002461596690000602
[整体参数]
Figure GDA0002461596690000603
Figure GDA0002461596690000611
[可变间隔数据(无限远对焦状态)]
Figure GDA0002461596690000612
[可变间隔数据(靠近物体对焦状态)]
Figure GDA0002461596690000613
[可变间隔数据(微距状态)]
Figure GDA0002461596690000614
Figure GDA0002461596690000621
[变焦镜头组数据]
Figure GDA0002461596690000622
[条件式对应值]
条件式(1) GD3/ft＝0.410
条件式(2) GD2/ft＝0.271
条件式(3) f1/ft＝1.713
条件式(4) TLt/ft＝2.311
条件式(5) (β45w)/(β45t)＝0.952
条件式(6) ωt＝14.53992°
条件式(7) ωw＝42.67674°
条件式(8) (-βSM)＝0.378
条件式(9) βSM/βM＝4.464
条件式(10) |fSM/fF|＝0.403
条件式(11) |fSM|/fw＝1.160
条件式(12) |fF|/fw＝2.877
条件式(13) (β4w)/(β4t)＝0.988
条件式(14) (βFw)/(βFt)＝0.988
条件式(15) (ft/fw)/FNw＝1.817
条件式(16) FNw＝1.845
图12(a)、图12(b)以及图12(c)分别是第6实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态、远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图。
通过各像差图可知，本实施例的变倍光学系统从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正并具有优秀的成像性能。
(第7实施例)
使用图13、图14以及表7对第7实施例进行说明。图13是示出本实施方式的第7实施例的变焦镜头ZL(7)的镜头结构的图。第7实施例的变焦镜头ZL(7)如图所示地具备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、具有正的光焦度的第4透镜组G4以及具有负的光焦度的第5透镜组G5而构成。在第3透镜组G3中设置有位于物体侧的孔径光阑S和位于像面侧的眩光截止光圈FP。另外，在比第5透镜组G5靠像侧的位置靠近像面I地设置有滤光片FL和盖玻璃CG(像面I的保护玻璃)。
第1透镜组G1由在物体侧具有凸面的负弯月透镜L11与在物体侧具有凸面的正弯月透镜L12的接合正透镜构成。
第2透镜组G2由在物体侧具有凸面的负弯月透镜L21、双凹负透镜L22以及在物体侧具有凸面的正弯月透镜L23构成。负弯月透镜L21的两面为非球面形状。
第3透镜组由双凸正透镜L31、双凸正透镜L32、双凹负透镜L33以及双凸正透镜L34构成。双凸正透镜L32和双凹负透镜L33被一体接合而形成接合透镜。双凸正透镜L31的两面为非球面形状，双凸正透镜L34的像侧面为非球面形状。
第4透镜组G4由双凸正透镜L41构成。该正透镜L41的两面为非球面形状。第4透镜组G4用作对焦透镜组，使该第4透镜组G4在光轴方向上移动来进行从无限远到近距离物体的对焦。
第5透镜组G5由双凹负透镜L51构成，该负透镜L51的物体侧的面为非球面形状。
在图13中，如上层的广角端状态W、中层的中间焦点位置状态M以及下层的远焦端状态T之间的箭头所示，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1～第5透镜组G1～G5分别在光轴方向上移动。
在该变焦镜头ZL(7)中，通过使第4透镜组G4向像面方向移动来进行从远距离物体向近距离物体的对焦。
在该变焦镜头ZL(7)中，能够进行从远焦端状态(T)向微距状态(SM)的切换，该切换是通过如在图13中由箭头所示地使第2透镜组G2向物体侧移动来进行。即，第2透镜组G2构成区域变更透镜组。由此，如[可变间隔数据(微距状态)]的表所示，基于第4透镜组G4的可对焦区域向近距离侧移动。
在本实施例中，第3透镜组G3构成具有与光轴垂直的方向的位移分量的防抖透镜组，进行像面I上的像抖动校正(防抖、手抖校正)。另外，也可以通过使第3透镜组G3的一部分、即第3透镜组G3的最靠物体侧的透镜L31或像侧的部分透镜组L32～L34或最靠像侧的透镜成分L33、L34以具有与光轴成直角的方向的分量的方式移动来进行由于手抖产生的像抖动校正。
在本实施例的变焦镜头中，远焦端状态下的半视场角ωt为12.37580°，广角端状态下的半视场角ωw为43.30179°。
在以下的表7中示出第7实施例的光学系统的参数的值。
(表7)第7实施例
[透镜参数]
Figure GDA0002461596690000651
Figure GDA0002461596690000661
[非球面数据]
Figure GDA0002461596690000662
[整体参数]
Figure GDA0002461596690000663
[可变间隔数据(无限远对焦状态)]
Figure GDA0002461596690000671
[可变间隔数据(靠近物体对焦状态)]
Figure GDA0002461596690000672
[可变间隔数据(微距状态)]
Figure GDA0002461596690000673
[变焦镜头组数据]
Figure GDA0002461596690000681
[条件式对应值]
条件式(1) GD3/ft＝0.305
条件式(2) GD2/ft＝0.234
条件式(3) f1/ft＝1.405
条件式(4) TLt/ft＝1.966
条件式(5) (β45w)/(β45t)＝1.067
条件式(6) ωt＝12.37580°
条件式(7) ωw＝43.30179°
条件式(8) (-βSM)＝0.381
条件式(9) βSM/βM＝4.168
条件式(10) |fSM/fF|＝0.603
条件式(11) |fSM|/fw＝1.323
条件式(12) |fF|/fw＝2.189
条件式(13) (β4w)/(β4t)＝1.374
条件式(14) (βFw)/(βFt)＝1.374
条件式(15) (ft/fw)/FNw＝2.112
条件式(16) FNw＝1.867
图14(a)、图14(b)以及图14(c)分别是第7实施例的变倍光学系统的广角端状态、中间焦距状态、远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图。
通过各像差图可知，本实施例的变倍光学系统从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正并具有优秀的成像性能。
此处，上述各实施例示出本申请发明的一具体例，本申请发明并不限定于此。
能够在不损坏本实施方式的变焦镜头的光学性能的范围内适当采用以下的内容。
作为本实施方式的变焦镜头的实施例，虽然示出了5组或6组结构，但是本申请并不限定于此，还能够构成其他组结构(例如，7组等)的变焦镜头。具体地讲，也可以是在本实施方式的变焦镜头的最靠物体侧或最靠像面侧增加了透镜或透镜组的结构。另外，透镜组表示被进行变倍时变化的空气间隔分离的、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来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，也适合于自动对焦用的(使用了超声波电机等)电机驱动。特别是，优选将第4透镜组的至少一部分作为对焦透镜组。
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位移分量的方式移动、或者在包含光轴的面内方向上旋转移动(摆动)而作为对由手抖而产生的像抖动进行校正的防抖透镜组。特别是，优选将第3透镜组的至少一部分作为防抖透镜组。
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透镜组的附近或其中，但是也可以不设置作为孔径光阑的构件，而通过透镜的框来代替其作用。
在各透镜面上，为了减轻眩光和重影并实现高对比度的光学性能，也可以施加在宽波长区域中具有高透射率的增透膜。
另外，实施方式的变焦镜头(变倍光学系统)的变倍比为2～10倍左右。
标号说明
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 I 像面
S 孔径光阑 FP 眩光截止光圈

Claims (69)

1.一种变焦镜头，其特征在于，
具备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、具有负的光焦度的第4透镜组以及具有正的光焦度的第5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～所述第5透镜组的全部透镜组分别在光轴方向上移动，
所述第4透镜组的至少一部分构成在进行对焦时在光轴方向上移动的对焦透镜组，
所述第1透镜组由两个透镜构成，
且满足以下的条件式：
0.30<GD3/ft<0.80
14.51777°≤ωt<22.0°
其中，
GD3：所述第3透镜组的光轴上的厚度，
ft：远焦端状态的变焦镜头的焦距，
ωt：远焦端状态下的半视场角。
2.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第5透镜组由一个透镜构成。
3.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：
0.80<(β45w)/(β45t)<1.30
其中，
β45w：广角端状态的所述第4透镜组和所述第5透镜组的合成倍率，
β45t：远焦端状态的所述第4透镜组和所述第5透镜组的合成倍率。
4.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：
0.85<(βFw)/(βFt)<1.20
其中，
βFw：广角端状态的所述对焦透镜组的倍率，
βFt：远焦端状态的所述对焦透镜组的倍率。
5.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：
1.000<(ft/fw)/FNw<2.350
其中，
fw：广角端状态的变焦镜头的焦距，
ft：远焦端状态的变焦镜头的焦距，
FNw：广角端状态的全开口F值。
6.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：
1.35<FNw<2.65
其中，
FNw：广角端状态的全开口F值。
7.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：
0.21<GD2/ft<0.55
其中，
GD2：所述第2透镜组的光轴上的厚度。
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：
1.10<f1/ft<2.30
其中，
f1：所述第1透镜组的焦距。
9.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：
1.90<TLt/ft<3.80
其中，
TLt：远焦端状态的变焦镜头的全长。
10.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：
30.0°<ωw<60.0°
其中，
ωw：广角端状态下的半视场角。
11.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第2透镜组由从物体侧依次排列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构成。
12.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第4透镜组由一个具有负的光焦度的透镜构成。
13.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，
构成所述第1透镜组的两个透镜为接合透镜，且具有凸面朝向物体侧的弯月形状。
14.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第3透镜组具备从物体侧依次排列的正透镜成分、负透镜成分及正透镜成分，其中透镜成分是指单透镜或接合透镜。
15.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1透镜组～所述第5透镜组中的彼此相邻的透镜组之间的间隔变化。
16.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～所述第5透镜组中的至少一部分构成具有与光轴垂直的方向的位移分量的防抖透镜组。
17.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～所述第4透镜组中的至少一部分构成具有与光轴垂直的方向的位移分量的防抖透镜组。
18.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第3透镜组中的至少一部分构成具有与光轴垂直的方向的位移分量的防抖透镜组。
19.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，
在所述第4透镜组中具有至少一个非球面。
20.根据权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，
构成为，在所述远焦端状态下，使所述对焦透镜组以外的至少一个透镜组向光轴方向的物体侧移动，而使可对焦区域向近距离物体侧转移，
且满足以下的条件式：
(-βSM)>0.150
其中，
βSM：使可对焦区域向近距离物体侧转移了时的最短对焦距离下的摄影倍率。
21.一种变焦镜头，其特征在于，
具备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、具有负的光焦度的第4透镜组以及具有正的光焦度的第5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～所述第5透镜组的全部透镜组分别在光轴方向上移动，
所述第4透镜组的至少一部分构成在进行对焦时在光轴方向上移动的对焦透镜组，
所述第1透镜组由两个透镜构成，
且满足以下的条件式：
0.80<(β45w)/(β45t)<1.30
14.51777°≤ωt<22.0°
其中，
β45w：广角端状态的所述第4透镜组和所述第5透镜组的合成倍率，
β45t：远焦端状态的所述第4透镜组和所述第5透镜组的合成倍率，
ωt：远焦端状态下的半视场角。
22.根据权利要求21所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第5透镜组由一个透镜构成。
23.根据权利要求21所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0.85<(βFw)/(βFt)<1.20
其中，
βFw：广角端状态的所述对焦透镜组的倍率，
βFt：远焦端状态的所述对焦透镜组的倍率。
24.根据权利要求21所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
1.000<(ft/fw)/FNw<2.350
其中，
fw：广角端状态的变焦镜头的焦距，
ft：远焦端状态的变焦镜头的焦距，
FNw：广角端状态的全开口F值。
25.根据权利要求21所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
1.35<FNw<2.65
其中，
FNw：广角端状态的全开口F值。
26.根据权利要求21所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0.21<GD2/ft<0.55
其中，
GD2：所述第2透镜组的光轴上的厚度，
ft：远焦端状态的变焦镜头的焦距。
27.根据权利要求21所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
1.10<f1/ft<2.30
其中，
f1：所述第1透镜组的焦距，
ft：远焦端状态的变焦镜头的焦距。
28.根据权利要求21所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
1.90<TLt/ft<3.80
其中，
TLt：远焦端状态的变焦镜头的全长，
ft：远焦端状态的变焦镜头的焦距。
29.根据权利要求21所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
30.0°<ωw<60.0°
其中，
ωw：广角端状态下的半视场角。
30.根据权利要求21所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第2透镜组由从物体侧依次排列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构成。
31.根据权利要求21所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第4透镜组由一个具有负的光焦度的透镜构成。
32.根据权利要求21所述的变焦镜头，其特征在于，
构成所述第1透镜组的两个透镜为接合透镜，且具有凸面朝向物体侧的弯月形状。
33.根据权利要求21所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第3透镜组具备从物体侧依次排列的正透镜成分、负透镜成分及正透镜成分，其中透镜成分是指单透镜或接合透镜。
34.根据权利要求21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5透镜组中的彼此相邻的透镜组之间的间隔变化。
35.根据权利要求21所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第1透镜组～所述第5透镜组中的至少一部分构成具有与光轴垂直的方向的位移分量的防抖透镜组。
36.根据权利要求21所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第2透镜组～所述第4透镜组中的至少一部分构成具有与光轴垂直的方向的位移分量的防抖透镜组。
37.根据权利要求21所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第3透镜组中的至少一部分构成具有与光轴垂直的方向的位移分量的防抖透镜组。
38.根据权利要求21所述的变焦镜头，其特征在于，
在所述第4透镜组中具有至少一个非球面。
39.根据权利要求21所述的变焦镜头，其特征在于，
构成为，在所述远焦端状态下，使所述对焦透镜组以外的至少一个透镜组向光轴方向的物体侧移动，而使可对焦区域向近距离物体侧转移，
且满足以下的条件式：
(-βSM)>0.150
其中，
βSM：使可对焦区域向近距离物体侧转移了时的最短对焦距离下的摄影倍率。
40.一种变焦镜头，其特征在于，
具备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透镜组以及具有负的光焦度的第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～所述第4透镜组的全部透镜组分别在光轴方向上移动，
所述第4透镜组的至少一部分构成在进行对焦时在光轴方向上移动的对焦透镜组，
所述第1透镜组由两个透镜构成，
且满足以下的条件式：
0.85<(β4w)/(β4t)<1.20
14.51777°≤ωt<22.0°
其中，
β4w：广角端状态的所述第4透镜组的倍率，
β4t：远焦端状态的所述第4透镜组的倍率，
ωt：远焦端状态下的半视场角。
41.根据权利要求40所述的变焦镜头，其特征在于，
所述变焦镜头具备在所述第4透镜组的像侧配置的具有正的光焦度的第5透镜组，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第5透镜组在光轴方向上移动。
42.根据权利要求41所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第5透镜组由一个透镜构成。
43.根据权利要求41所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0.80<(β45w)/(β45t)<1.30
其中，
β45w：广角端状态的所述第4透镜组和所述第5透镜组的合成倍率，
β45t：远焦端状态的所述第4透镜组和所述第5透镜组的合成倍率。
44.根据权利要求40所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0.85<(βFw)/(βFt)<1.20
其中，
βFw：广角端状态的所述对焦透镜组的倍率，
βFt：远焦端状态的所述对焦透镜组的倍率。
45.根据权利要求40所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
1.000<(ft/fw)/FNw<2.350
其中，
fw：广角端状态的变焦镜头的焦距，
ft：远焦端状态的变焦镜头的焦距，
FNw：广角端状态的全开口F值。
46.根据权利要求40所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
1.35<FNw<2.65
其中，
FNw：广角端状态的全开口F值。
47.根据权利要求40所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0.21<GD2/ft<0.55
其中，
GD2：所述第2透镜组的光轴上的厚度，
ft：远焦端状态的变焦镜头的焦距。
48.根据权利要求40所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
1.10<f1/ft<2.30
其中，
f1：所述第1透镜组的焦距，
ft：远焦端状态的变焦镜头的焦距。
49.根据权利要求40所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
1.90<TLt/ft<3.80
其中，
TLt：远焦端状态的变焦镜头的全长，
ft：远焦端状态的变焦镜头的焦距。
50.根据权利要求40所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
30.0°<ωw<60.0°
其中，
ωw：广角端状态下的半视场角。
51.根据权利要求40所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第2透镜组由从物体侧依次排列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构成。
52.根据权利要求40所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第4透镜组由一个具有负的光焦度的透镜构成。
53.根据权利要求40所述的变焦镜头，其特征在于，
构成所述第1透镜组的两个透镜为接合透镜，且具有凸面朝向物体侧的弯月形状。
54.根据权利要求40所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第3透镜组具备从物体侧依次排列的正透镜成分、负透镜成分及正透镜成分，其中透镜成分是指单透镜或接合透镜。
55.根据权利要求40所述的变焦镜头，其特征在于，
所述变焦镜头具备在所述第4透镜组的像侧配置的具有正的光焦度的第5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～所述第5透镜组中的彼此相邻的透镜组之间的间隔变化。
56.根据权利要求40所述的变焦镜头，其特征在于，
所述变焦镜头具备在所述第4透镜组的像侧配置的具有正的光焦度的第5透镜组，
所述第1透镜组～所述第5透镜组中的至少一部分构成具有与光轴垂直的方向的位移分量的防抖透镜组。
57.根据权利要求40所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第2透镜组～所述第4透镜组中的至少一部分构成具有与光轴垂直的方向的位移分量的防抖透镜组。
58.根据权利要求40所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第3透镜组中的至少一部分构成具有与光轴垂直的方向的位移分量的防抖透镜组。
59.根据权利要求40所述的变焦镜头，其特征在于，
在所述第4透镜组中具有至少一个非球面。
60.根据权利要求40所述的变焦镜头，其特征在于，
构成为，在所述远焦端状态下，使所述对焦透镜组以外的至少一个透镜组向光轴方向的物体侧移动，而使可对焦区域向近距离物体侧转移，
且满足以下的条件式：
(-βSM)>0.150
其中，
βSM：使可对焦区域向近距离物体侧转移了时的最短对焦距离下的摄影倍率。
61.一种变焦镜头，其特征在于，
具备多个透镜组，所述多个透镜组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、第4透镜组以及第5透镜组，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述多个透镜组中的相邻的透镜组之间的间隔变化，所述多个透镜组的至少一部分为在进行对焦时在光轴方向上移动的对焦透镜组，
构成为，在远焦端状态下，使由所述对焦透镜组以外的至少一个透镜组构成的区域变更透镜组向光轴方向的物体侧移动，而使可对焦区域向近距离物体侧转移，
且满足以下的条件式：
14.51777°≤ωt<22.0°
(-βSM)>0.150
其中，
ωt：远焦端状态下的半视场角，
βSM：使可对焦区域向近距离物体侧转移了时的最短对焦距离下的摄影倍率。
62.根据权利要求61所述的变焦镜头，其特征在于，
所述多个透镜组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、具有负的光焦度的第4透镜组以及具有正的光焦度的第5透镜组。
63.根据权利要求61所述的变焦镜头，其特征在于，
所述对焦透镜组为所述第4透镜组。
64.根据权利要求61所述的变焦镜头，其特征在于，
所述区域变更透镜组为所述第2透镜组。
65.根据权利要求61所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
βSM/βM>2.00
其中，
βM：未使可对焦区域向近距离物体侧转移时的最短对焦距离下的摄影倍率，
βSM：使可对焦区域向近距离物体侧转移了时的最短对焦距离下的摄影倍率。
66.根据权利要求61所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0.050<|fSM/fF|<1.000
其中，
fSM：在使可对焦区域向近距离物体侧转移时移动的透镜组的焦距，
fF：所述对焦透镜组的焦距。
67.根据权利要求61所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0.10<|fSM|/fw<2.00
其中，
fSM：在使可对焦区域向近距离物体侧转移时移动的透镜组的焦距，
fw：广角端状态的变焦镜头的焦距。
68.根据权利要求61所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
1.00<|fF|/fw<30.00
其中，
fF：所述对焦透镜组的焦距，
fw：广角端状态的变焦镜头的焦距。
69.一种光学设备，搭载权利要求1～68中的任意一项所述的变焦镜头而构成。
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