CN108604003B - 变焦镜头以及光学设备 - Google Patents

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Abstract

一种变焦镜头，构成为具备沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的折射率的第1透镜组(G1)、具有负的折射率的第2透镜组(G2)、具有正的折射率的第3透镜组(G3)、具有负的折射率的第4透镜组(G4)以及具有正的折射率的第5透镜组(G5)，其中，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，相邻的各透镜组之间的间隔变化，所述第1透镜组(G1)、所述第2透镜组(G2)、所述第3透镜组(G3)以及所述第4透镜组(G4)移动，且满足下述的条件式：1.80<f1/(fw×ft)1/2<2.600.75<‑f4/(fw×ft)1/2<1.20其中，f1：所述第1透镜组的焦距f4：所述第4透镜组的焦距fw：所述变焦镜头的广角端状态下的焦距ft：所述变焦镜头的远焦端状态下的焦距。

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
以往，提出了如下的变焦镜头：由沿着光轴从物体侧依次排列的正的光焦度的第1透镜组、负的光焦度的第2透镜组、正的光焦度的第3透镜组、负的光焦度的第4透镜组以及正的光焦度的第5透镜组构成，使各透镜组移动来进行变倍(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-228500号公报
发明内容
第一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、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，相邻的各透镜组之间的间隔变化，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，且满足下述的条件式(1)和(2)。
1.80<f1/(fw×ft)1/2<2.60…(1)
0.75<-f4/(fw×ft)1/2<1.20…(2)
其中，f1：所述第1透镜组的焦距
f4：所述第4透镜组的焦距
fw：所述变焦镜头的广角端状态下的焦距
ft：所述变焦镜头的远焦端状态下的焦距
第二本发明的变焦镜头具有与上述第一本发明的变焦镜头相同的结构，且满足下述的条件式(1A)和(3A)。
1.80<f1/(fw×ft)1/2<2.40…(1A)
0.50<-f5/f4<1.00…(3A)
其中，f5：所述第5透镜组的焦距
第三本发明的变焦镜头具有与上述第一本发明的变焦镜头相同的结构，且满足下述的条件式(2A)和(5A)。
0.86<-f4/(fw×ft)1/2<1.18…(2A)
0.10<Dm4/(fw×ft)1/2<0.30…(5A)
其中，Dm4：第4透镜组的广角端状态下的光轴上的位置与远焦端状态下的光轴上的位置之差(将向物侧的位移设为正)
本发明的光学设备构成为搭载有上述的变焦镜头。
关于本发明的变焦镜头的制造方法，该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、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，将第1透镜组～第5 透镜组在镜筒内配置成，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，相邻的各透镜组之间的间隔变化，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，且满足下述的条件式(1)和(2)、或者条件式(1A)和(3A)、或者条件式(2A)和(5A)等。
1.80<f1/(fw×ft)1/2<2.60…(1)
0.75<-f4/(fw×ft)1/2<1.20…(2)
其中，f1：所述第1透镜组的焦距
f4：所述第4透镜组的焦距
fw：所述变焦镜头的广角端状态下的焦距
ft：所述变焦镜头的远焦端状态下的焦距
1.80<f1/(fw×ft)1/2<2.40…(1A)
0.50<-f5/f4<1.00…(3A)
其中，f5：所述第5透镜组的焦距
0.86<-f4/(fw×ft)1/2<1.18…(2A)
0.10<Dm4/(fw×ft)1/2<0.30…(5A)
其中，Dm4：第4透镜组的广角端状态下的光轴上的位置与远焦端状态下的光轴上的位置之差(将向物侧的位移设为正)
附图说明
图1是示出本实施方式的第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是示出本实施方式的第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是示出本实施方式的第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是示出本实施方式的第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是示出本实施方式的第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是示出具备本实施方式的变焦镜头的相机的结构的示意图。
图12是示出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，参照附图对实施方式进行说明。如图1所示，作为第一实施方式的变焦镜头ZL的一例的变焦镜头ZL(1)具有如下结构：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、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，相邻的各透镜组之间的间隔变化，第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G3以及第4透镜组G4移动。本实施方式的变焦镜头ZL在这种结构的基础上满足下述的条件式(1)和(2)。
1.80<f1/(fw×ft)1/2<2.60…(1)
0.75<-f4/(fw×ft)1/2<1.20…(2)
其中，f1：第1透镜组G1的焦距
f4：第4透镜组G4的焦距
fw：变焦镜头ZL的广角端状态下的焦距
ft：变焦镜头ZL的远焦端状态下的焦距
如图1所示，第二实施方式的变焦镜头具有如下结构；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、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，相邻的各透镜组之间的间隔变化，第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G3以及第4透镜组 G4移动。第二实施方式的变焦镜头ZL在这种结构的基础上满足下述的条件式(1A)和(3A)。
1.80<f1/(fw×ft)1/2<2.40…(1A)
0.50<-f5/f4<1.00…(3A)
其中，f1：所述第1透镜组的焦距
f4：所述第4透镜组的焦距
f5：所述第5透镜组的焦距
fw：所述变焦镜头的广角端状态下的焦距
ft：所述变焦镜头的远焦端状态下的焦距
如图1所示，第三实施方式的变焦镜头具有如下结构：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、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，相邻的各透镜组之间的间隔变化，第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G3以及第4透镜组 G4移动。第三实施方式的变焦镜头ZL在这种结构的基础上满足下述的条件式(2A)和(5A)。
0.86<-f4/(fw×ft)1/2<1.18…(2A)
0.10<Dm4/(fw×ft)1/2<0.30…(5A)
其中，f4：所述第4透镜组的焦距
Dm4：第4透镜组的广角端状态下的光轴上的位置与远焦端状态下的光轴上的位置之差(将向物侧的位移设为正)
fw：所述变焦镜头的广角端状态下的焦距
ft：所述变焦镜头的远焦端状态下的焦距
在上述第1和第三实施方式的变焦镜头中，优选的是，满足下述的条件式(3)。
0.50<-f5/f4<1.30…(3)
其中，f5：所述第5透镜组的焦距
在上述第1～第三实施方式的变焦镜头中，优选的是，满足下述的条件式(5)。
0.05<Dm4/(fw×ft)1/2<0.40…(5)
其中，Dm4：第4透镜组的广角端状态下的光轴上的位置与远焦端状态下的光轴上的位置之差(将向物侧的位移设为正)
关于上述的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)。
根据该结构，能够实现高变倍且具有高光学性能的变焦镜头。条件式(1)和(1A)规定了第1透镜组G1的焦距。通过满足条件式(1)或(1A)，能够抑制球面像差、像面弯曲、倍率色差、彗差等各像差。
在上述的本实施方式的变焦镜头中，当超过条件式(1)或(1A)的上限值时，第1透镜组G1的光焦度变小，变倍时的透镜移动量变大，全长增大。另外此时，虽然增大了其他透镜组的光焦度，但是难以进行远焦端状态下的倍率色差、彗差等各像差的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，更优选的是，使条件式(1)或(1A)的上限值为2.45，进一步为2.40，进一步为2.35，进一步为2.30，进一步为2.25。
另一方面，当低于条件式(1)或(1A)的下限值时，第1透镜组G1 的光焦度变大，难以进行远焦端状态下的球面像差、像面弯曲等各像差的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，更优选的是，使条件式(1)或(1A)的下限值为1.90，进一步为1.95，进一步为2.00，进一步为2.05。
接着，条件式(2)和(2A)规定了第4透镜组G4的焦距。当超过条件式(2)或(2A)的上限值时，第4透镜组G4的光焦度变弱且由变倍引起的移动量变大。而且，由变倍引起的像面弯曲的变动也变大。为了减小第4透镜组G4的移动量，需要增强第3透镜组G3的光焦度，难以进行彗差的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，更优选的是，使条件式(2)或(2A)的上限值为1.18，进一步为1.14，进一步为1.10，进一步为1.06，进一步为1.00。
另一方面，当低于条件式(2)或(2A)的下限值时，由于第4透镜组 G4的光焦度变强，因此难以进行像面弯曲等各像差的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，更优选的是，使条件式(2)或(2A)的下限值为0.78，进一步为0.82，进一步为0.86。
条件式(3)和(3A)规定了第5透镜组G5的焦距和第4透镜组G4的焦距的比。当超过条件式(3)或(3A)的上限时，第5透镜组G5的光焦度变小，难以进行像面弯曲等各像差的校正，并且第4透镜组G4的光焦度变大且难以进行球面像差、轴向色差的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，更优选的是，使条件式(3)或(3A)的上限值为1.20，进一步为1.10，进一步为1.00，进一步为0.95。
另一方面，当低于条件式(3)或(3A)的下限时，第5透镜组G5的光焦度变大，难以进行像面弯曲等各像差的校正，并且第4透镜组G4 的光焦度变小且第4透镜组的移动量变大。另外，当为了保持光学全长而增大其他透镜组的光焦度时，难以进行像面弯曲、倍率色差等各像差的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，更优选的是，使条件式(3)或(3A)的下限值为0.60，进一步为0.65，进一步为0.70。
条件式(5)和(5A)规定了第4透镜组G4的移动量。当超过条件式(5) 或(5A)的上限值时，虽然为了保持光学全长而需要增大其他透镜组的光焦度，但是这样的话难以进行像面弯曲、倍率色差等各像差的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，更优选的是，使条件式(5)或(5A) 的上限值为0.35，进一步为0.30，进一步为0.25，进一步为0.22。
另一方面，当低于条件式(5)或(5A)的下限值时，难以进行球面像差、轴向色差等各像差的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，更优选的是，使条件式(5)或(5A)的下限值为0.10，进一步为0.14，进一步为0.18。
在本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第5透镜组G5静止。由此，能够抑制变倍时的球面像差、畸变等的变动。
在本实施方式的变焦镜头ZL中，是在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，相邻的各透镜组之间的间隔变化的结构，且优选的是，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之间的间隔增加，第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔减少。根据该结构，能够进一步实现高变倍且良好的光学性能。
在本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，满足以下的条件式(4)。
1.20<-f2/fw<1.60…(4)
其中，f2：第2透镜组G2的焦距
条件式(4)规定了第2透镜组G2的焦距。当超过条件式(4)的上限值时，第2透镜组G2的功率变弱，从而变倍时的移动量增加且全长变长。当为了在减少第2透镜组G2的移动量的基础上增加变倍比而增强第3透镜组G3的功率时，远焦端状态下的球面像差被过度地校正，难以进行彗差、像面弯曲的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，更优选的是，使条件式(4)的上限值为1.55，进一步为1.50，进一步为 1.45。
另一方面，当低于条件式(4)的下限值时，第2透镜组G2的功率增强，难以进行球面像差等的校正。为了可靠地得到本实施方式的效果，更优选的是，使条件式(4)的下限值为1.25，进一步为1.30，进一步为1.35。
在本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，满足以下的条件式(6)。
15.0<ωw<65.0…(6)
其中，ωw：广角端状态下的变焦镜头整体的半视场角(单位：度)
条件式(6)是规定广角端状态下的半视场角的最佳的值的条件式。通过满足条件式(6)，具有广半视场角，且能够良好地对彗差、像面弯曲、畸变等各像差进行校正。
为了可靠地得到本实施方式的效果，更优选的是，使条件式(6)的下限值为20.0，进一步为25.0，进一步为30.0，进一步为35.0，进一步为38.0，进一步为40.0。
另一方面，为了可靠地得到本实施方式的效果，更优选的是，使条件式(6)的上限值为60.0，进一步为55.0，进一步为50.0，进一步为 47.0。
在本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，满足以下的条件式(7)。
0.5<ωt<7.0…(7)
其中，ωt：远焦端状态下的变焦镜头整体的半视场角(单位：度)
条件式(7)是规定远焦端状态下的半视场角的最佳的值的条件式。通过满足条件式(7)，能够良好地对彗差、像面弯曲、畸变等各像差进行校正。
为了可靠地得到本实施方式的效果，更优选的是，使条件式(7)的下限值为0.7，进一步为1.0，进一步为1.2，进一步为1.3。
另一方面，为了可靠地得到本实施方式的效果，更优选的是，使条件式(7)的上限值为6.0，进一步为5.0，进一步为4.0，进一步为3.0，进一步为2.5。
在本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，所述第3透镜组G3 具有至少一个非球面透镜。由此，能够进一步提高变焦镜头ZL的光学性能。
在本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，使第4透镜组G4的至少一部分为对焦透镜。由此，能够减小对焦时的球面像差、彗差等各像差的变动。另外，具有如下结构：在从无限远向近距离物体进行对焦时，构成对焦透镜的第4透镜组G4的至少一部分向光轴方向的像侧移动。
在本实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第3透镜组G3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，能够减小手抖校正时的彗差等各像差的变动。
根据具备如上所述结构的本实施方式的变焦镜头ZL，能够实现高变倍且具有良好的光学性能的变焦镜头。
本实施方式的光学设备构成为具备上述结构的变焦镜头ZL。作为其具体例，根据图11对具备上述变焦镜头ZL的相机(光学设备)进行说明。该相机1是如图11所示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，并作为被摄体图像而被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。虽然未图示，但是在相机1中也配置有在被摄体暗时发出辅助光的辅助光发光部、用于数码静态相机的各种条件设定等的功能按钮等。
此处，虽然例示了相机1与变焦镜头ZL成型为一体的紧凑类型的相机，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。
根据具备如上所述结构的本实施方式的相机1，通过搭载上述的变焦镜头ZL来作为摄影镜头，从而能够实现高变倍且具有良好的光学性能的相机。
接着，参照图12，对上述的变焦镜头ZL的制造方法进行说明。首先，在镜筒内，沿着光轴从物体侧依次排列配置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(步骤ST1)。接着，构成为，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，相邻的各透镜组之间的间隔变化，第1透镜组 G1、所述第2透镜组G2、所述第3透镜组G3以及所述第4透镜组G4 移动(步骤ST2)。而且，构成为，满足上述条件式(1)和(2)、或者条件式(1A)和(3A)、或者条件式(2A)和(5A)等(步骤ST3)。
根据如上所述的本实施方式的制造方法，能够制造高变倍且具有良好的光学性能的变焦镜头ZL。
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是示出第1～第5实施例的变焦镜头 ZL{ZL(1)～ZL(5)}的结构等的剖视图。在各剖视图中记载了在从广角端状态(W)向远焦端状态(T)进行变倍时的各透镜组的位置。这些图的中间部所示的箭头示出在从广角端状态向远焦端状态进行变焦(变倍动作) 时的第1～第4透镜组G1～G4的移动方向。另外，第5透镜组G5保持静止。
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。此时，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5，这些是表示第1～第5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为止的光轴上的距离、即面间隔，nd表示光学构件的材质对d线(波长587.6nm)的折射率，νd表示光学构件的材质以d线为基准的阿贝数。面编号表示沿着光线行进的方向的从物体侧起的透镜面的顺序。曲率半径的“∞”表示平面或开口，(光圈S)表示孔径光阑S。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]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(凹陷量)，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。另外，二次非球面系数A2为0，省略其记载。
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]的表中示出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“°(度)”)。Bf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(后焦距)，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(Wide)、中间焦距(Middle)、远焦端状态(Tele)的各变倍状态而示出。
[可变间隔数据]的表表示在示出[透镜参数]的表中面间隔为“可变”的面编号i中的到下一个面为止的面间隔Di。例如，在第1实施例中，示出面编号5、13、21、23的面间隔D5、D13、D21、D23。
在[透镜组数据]的表中，示出第1透镜组～第5透镜组中的组始面 (最靠物体侧的面)的面编号、各组的焦距、镜头结构长度。
在[条件式对应值]的表中，示出与上述的条件式(1)～(7)对应的值。
以下，在所有的参数值中，虽然对于所记载的焦距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。
以上，是在所有的实施例中都相同的事项的说明，省略以下的各实施例中的重复的说明。
(第1实施例)
使用图1和图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。该变焦镜头 ZL(1)构成为，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、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。附在各透镜组符号上的标号(+)或(-)表示各透镜组的光焦度。
在第3透镜组G3的物体侧配置有决定亮度的孔径光阑S。孔径光阑S虽然与第3透镜组G3独立地配置，但是与第3透镜组G3一起在光轴方向上移动。在相比第5透镜组G5靠像侧处靠近像面I地配置有滤光片组FL。滤光片组FL由配置在像面I上的CCD等的用于截止固体摄像元件的分辨极限以上的空间频率的低通滤光片或红外截止滤光片等玻璃块构成。
在进行变倍时，第1～第4透镜组G1～G4如图1中由箭头所示，分别沿轴向移动。因此，面间隔D5、D13、D21、D23可变，将该值示出在[可变间隔数据]的表中。
第1透镜组G1由沿着光轴从物体侧依次排列的凹面朝向像侧的负弯月形透镜L11与双凸形状的正透镜L12的接合透镜以及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L13构成。
第2透镜组G2由沿着光轴从物体侧依次排列的凹面朝向像侧的负弯月形透镜L21、双凹形状的负透镜L22、双凸形状的正透镜L23以及双凹形状的负透镜L24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、双凸形状的正透镜L32与双凹形状的负透镜L33的接合透镜以及双凸形状的正透镜L34构成。双凸形状的正透镜L31的物体侧的面、像侧的面都为非球面。
第4透镜组G4由凹面朝向像侧的负弯月形透镜L41构成。
第5透镜组G5由双凸形状的正透镜L51构成。该双凸形状的正透镜L51的物体侧的面为非球面。
在变焦镜头ZL(1)中，通过使第4透镜组G4向像面方向移动来进行从无限远(远距离物体)向近距离物体的对焦。
在变焦镜头ZL(1)中，第3透镜组G3的全部或者至少一部分(可以是第3透镜组G3整体，也可以是构成该第3透镜组G3的透镜L31～ L34的某一个或它们的组合)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)。
关于本实施例的变焦镜头ZL(1)，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，使四个透镜组G1～G4移动，以使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔增加，第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔减少，第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔变化，第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔变化。具体地讲，如图中由箭头所示，在进行上述变倍时，使第1透镜组G1向物体侧移动，使第2透镜组G2向像侧移动，使第3透镜组G3向物体侧移动，使第4透镜组G4 暂时向像侧移动，之后向物体侧移动。在进行变倍时，使孔径光阑S 与第3透镜组G3一体地移动。另外，第5透镜组G5保持静止。
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)
[透镜参数]
Figure GDA0002686909110000161
Figure GDA0002686909110000171
[非球面数据]
Figure GDA0002686909110000172
[整体参数]
Figure GDA0002686909110000173
[可变间隔数据]
Figure GDA0002686909110000174
[透镜组数据]
Figure GDA0002686909110000175
Figure GDA0002686909110000181
[条件式对应值]
条件式(1)、(1A) f1/(fw×ft)1/2＝2.182
条件式(2)、(2A) -f4/(fw×ft)1/2＝0.968
条件式(3)、(3A) -f5/f4＝0.812
条件式(4) -f2/fw＝1.389
条件式(5)、(5A) Dm4/(fw×ft)1/2＝0.199
条件式(6) ωw＝43.64080
条件式(7) ωt＝1.57082
如上述[条件式对应值]的表所示，图1所示的第1实施例的变焦镜头ZL(1)满足上述条件式(1)～(7)的全部。
图2(a)、图2(b)以及图2(c)分别是第1实施例的变焦镜头ZL(1)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(球面像差图、像散图、畸变图、彗差图以及倍率色差图)。如从各像差图可知，第1实施例的变焦镜头ZL(1)从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。另外，关于畸变，能够通过摄像后的图像处理进行校正，不需要光学性的校正。
在图2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(波长587.6nm)下的像差，g表示g线(波长435.8nm) 下的像差，C表示C线(波长656.3nm)下的像差，F表示F线(波长 486.1nm)下的像差。在球面像差图、像散图以及彗差图中，实线表示弧矢像面的像差，虚线表示子午像面的像差。关于该说明，以下的各实施例的像差图都相同，省略以下的重复的说明。
(第2实施例)
使用图3和图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。该变焦镜头 ZL(2)构成为，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、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。在第3透镜组G3的物体侧配置有孔径光阑S，与第3 透镜组G3一起在光轴方向上移动。在第5透镜组G5与像面I之间配置有滤光片组FL。
在进行变倍时，第1～第4透镜组G1～G4如图3中由箭头所示，分别沿轴向移动。因此，面间隔D5、D13、D21、D24可变，将该值示出在[可变间隔数据]的表中。
第1透镜组G1由沿着光轴从物体侧依次排列的凹面朝向像侧的负弯月形透镜L11与双凸形状的正透镜L12的接合透镜以及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L13构成。
第2透镜组G2由沿着光轴从物体侧依次排列的凹面朝向像侧的负弯月形透镜L21、双凹形状的负透镜L22、双凸形状的正透镜L23以及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L24构成。负弯月形透镜L24的物体侧的面、像侧的面都为非球面。
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、双凸形状的正透镜L32与双凹形状的负透镜L33的接合透镜以及双凸形状的正透镜L34构成。双凸形状的正透镜L31的物体侧的面、像侧的面都为非球面。
第4透镜组G4由双凸形状的正透镜L41与双凹形状的负透镜L42 的接合透镜构成。
第5透镜组G5由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L51构成。该正弯月形透镜L51的物体侧的面为非球面。
在变焦镜头ZL(2)中，通过使第4透镜组G4向像面方向移动来进行从无限远(远距离物体)向近距离物体的对焦。另外，第3透镜组G3 的全部或者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，进行像面I上的像抖动校正(防抖，手抖校正)。
关于本实施例的变焦镜头ZL(2)，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，使第1～第4透镜组G1～G4移动，以使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔增加，第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔减少，第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔变化，第 4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔变化。具体地讲，在进行变倍时，使第1透镜组G1向物体侧移动，使第2透镜组G2向像侧移动，使第3透镜组G3向物体侧移动，使第4透镜组G4向像侧移动。另外，第5透镜组G5保持静止。
以下的表2中示出第2实施例的光学系统的各参数的值。
(表2)
[透镜参数]
Figure GDA0002686909110000201
Figure GDA0002686909110000211
[非球面数据]
Figure GDA0002686909110000212
Figure GDA0002686909110000221
[整体参数]
Figure GDA0002686909110000222
[可变间隔数据]
Figure GDA0002686909110000223
[透镜组数据]
Figure GDA0002686909110000224
[条件式对应值]
条件式(1)、(1A) f1/(fw×ft)1/2＝2.213
条件式(2)、(2A) -f4/(fw×ft)1/2＝0.846
条件式(3)、(3A) -f5/f4＝1.000
条件式(4) -f2/fw＝1.374
条件式(5)、(5A) Dm4/(fw×ft)1/2＝0.180
条件式(6) ωw＝43.35795
条件式(7) ωt＝1.55310
如上述[条件式对应值]的表所示，图3所示的第2实施例的变焦镜头ZL(2)满足上述条件式(1)～(7)的全部。
图4(a)、图4(b)以及图4(c)分别是第2实施例的变焦镜头ZL(2)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(球面像差图、像散图、畸变图、彗差图以及倍率色差图)。如从各像差图可知，第2实施例的变焦镜头ZL(2)从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正，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。该变焦镜头 ZL(3)构成为，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、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。在第3透镜组G3的物体侧配置有孔径光阑S，与第3 透镜组G3一起在光轴方向上移动。在第5透镜组G5与像面I之间，配置有滤光片组FL。
在进行变倍时，第1～第4透镜组G1～G4如图5中由箭头所示，分别沿轴向移动。因此，面间隔D5、D13、D21、D23可变，将该值示出在[可变间隔数据]的表中。
第1透镜组G1由沿着光轴从物体侧依次排列的凹面朝向像侧的负弯月形透镜L11与双凸形状的正透镜L12的接合透镜以及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L13构成。
第2透镜组G2由沿着光轴从物体侧依次排列的凹面朝向像侧的负弯月形透镜L21、双凹形状的负透镜L22、双凸形状的正透镜L23以及双凹形状的负透镜L24构成。负弯月形透镜L21的物体侧的面、像侧的面都为非球面。
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、双凸形状的正透镜L32与双凹形状的负透镜L33的接合透镜以及双凸形状的正透镜L34构成。双凸形状的正透镜L31的物体侧的面、像侧的面都为非球面。
第4透镜组G4由凹面朝向像侧的负弯月形透镜L41构成。该负弯月形透镜L41的像侧的面为非球面。
第5透镜组G5由双凸形状的正透镜L51构成。该双凸形状的正透镜L51的物体侧的面为非球面。
在变焦镜头ZL(3)中，通过使第4透镜组G4向像面方向移动来进行从无限远(远距离物体)向近距离物体的对焦。另外，第3透镜组G3 的全部或者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，进行像面I上的像抖动校正(防抖，手抖校正)。
关于本实施例的变焦镜头ZL(3)，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，使第1～第4透镜组G1～G4移动，以使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔增加，第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔减少，第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔变化，第 4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔变化。具体地讲，在进行变倍时，使第1透镜组G1向物体侧移动，使第2透镜组G2向像侧移动，使第3透镜组G3向物体侧移动，使第4透镜组G4向像侧移动。另外，第5透镜组G5保持静止。
以下的表3中示出第3实施例的光学系统的各参数的值。
(表3)
[透镜参数]
Figure GDA0002686909110000251
Figure GDA0002686909110000261
[非球面数据]
Figure GDA0002686909110000262
[整体参数]
Figure GDA0002686909110000263
[可变间隔数据]
Figure GDA0002686909110000264
Figure GDA0002686909110000271
[透镜组数据]
Figure GDA0002686909110000272
[条件式对应值]
条件式(1)、(1A) f1/(fw×ft)1/2＝2.277
条件式(2)、(2A) -f4/(fw×ft)1/2＝1.031
条件式(3)、(3A) -f5/f4＝0.827
条件式(4) -f2/fw＝1.419
条件式(5)、(5A) Dm4/(fw×ft)1/2＝0.163
条件式(6) ωw＝44.50553
条件式(7) ωt＝1.62101
如上述[条件式对应值]的表所示，图5所示的第3实施例的变焦镜头ZL(3)满足上述条件式(1)～(7)的全部。
图6(a)、图6(b)以及图6(c)分别是第3实施例的变焦镜头ZL(3)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(球面像差图、像散图、畸变图、彗差图以及倍率色差图)。如从各像差图可知，第3实施例的变焦镜头ZL(3)从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正，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。该变焦镜头 ZL(4)构成为，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、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。在第3透镜组G3的物体侧配置有孔径光阑S，与第3 透镜组G3一起在光轴方向上移动。在第5透镜组G5与像面I之间，配置有滤光片组FL。
在进行变倍时，第1～第4透镜组G1～G4如图7中由箭头所示，分别沿轴向移动。因此，面间隔D5、D13、D21、D23可变，将该值示出在[可变间隔数据]的表中。
第1透镜组G1由沿着光轴从物体侧依次排列的凹面朝向像侧的负弯月形透镜L11与双凸形状的正透镜L12的接合透镜以及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L13构成。
第2透镜组G2由沿着光轴从物体侧依次排列的凹面朝向像侧的负弯月形透镜L21、凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L22、双凸形状的正透镜L23以及双凹形状的负透镜L24构成。负弯月形透镜L21的物体侧的面、像侧的面都为非球面。
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、双凸形状的正透镜L32与双凹形状的负透镜L33的接合透镜以及双凸形状的正透镜L34构成。双凸形状的正透镜L31的物体侧的面、像侧的面都为非球面。
第4透镜组G4由凹面朝向像侧的负弯月形透镜L41构成。该负弯月形透镜L41的像侧的面为非球面。
第5透镜组G5由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L51构成。该正弯月形透镜L51的物体侧的面为非球面。
在变焦镜头ZL(4)中，通过使第4透镜组G4向像面方向移动来进行从无限远(远距离物体)向近距离物体的对焦。另外，第3透镜组G3 的全部或者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，进行像面I上的像抖动校正(防抖，手抖校正)。
关于本实施例的变焦镜头ZL(4)，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，使第1～第4透镜组G1～G4移动，以使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔增加，第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔减少，第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔变化，第 4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔变化。具体地讲，在进行变倍时，使第1透镜组G1向物体侧移动，使第2透镜组G2向像侧移动，使第3透镜组G3向物体侧移动，使第4透镜组向像侧移动。另外，第 5透镜组G5保持静止。
以下的表4中示出第4实施例的光学系统的各参数的值。
(表4)
[透镜参数]
Figure GDA0002686909110000291
Figure GDA0002686909110000301
[非球面数据]
Figure GDA0002686909110000302
[整体参数]
Figure GDA0002686909110000311
[可变间隔数据]
Figure GDA0002686909110000312
[透镜组数据]
Figure GDA0002686909110000313
[条件式对应值]
条件式(1)、(1A) f1/(fw×ft)1/2＝2.278
条件式(2)、(2A) -f4/(fw×ft)1/2＝0.978
条件式(3)、(3A) -f5/f4＝0.905
条件式(4) -f2/fw＝1.433
条件式(5)、(5A) Dm4/(fw×ft)1/2＝0.217
条件式(6) ωw＝44.95510
条件式(7) ωt＝1.62031
如上述[条件式对应值]的表所示，图7所示的第4实施例的变焦镜头ZL(4)满足上述条件式(1)～(7)的全部。
图8(a)、图8(b)以及图8(c)分别是第4实施例的变焦镜头ZL(4)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(球面像差图、像散图、畸变图、彗差图以及倍率色差图)。如从各像差图可知，第4实施例的变焦镜头ZL(4)从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正，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。该变焦镜头 ZL(5)构成为，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、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。在第3透镜组G3的物体侧配置有孔径光阑S，与第3 透镜组G3一起在光轴方向上移动。在第5透镜组G5与像面I之间，配置有滤光片组FL。
在进行变倍时，第1～第4透镜组G1～G4如图9中由箭头所示，分别沿轴向移动。因此，面间隔D5、D11、D19、D21可变，将该值示出在[可变间隔数据]的表中。
第1透镜组G1由沿着光轴从物体侧依次排列的凹面朝向像侧的负弯月形透镜L11与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L12的接合透镜以及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L13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以及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23 构成。双凹形状的负透镜L21的物体侧的面为非球面。
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、双凸形状的正透镜L32与双凹形状的负透镜L33的接合透镜以及双凸形状的正透镜L34构成。双凸形状的正透镜L31的物体侧的面、像侧的面都为非球面。
第4透镜组G4由凹面朝向像侧的负弯月形透镜L41构成。该负弯月形透镜L41的像侧的面为非球面。
第5透镜组G5由双凸形状的正透镜L51构成。该正透镜L51的物体侧的面为非球面。
在变焦镜头ZL(5)中，通过使第4透镜组G4向像面方向移动来进行从无限远(远距离物体)向近距离物体的对焦。另外，第3透镜组G3 的全部或者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，进行像面I上的像抖动校正(防抖，手抖校正)。
关于本实施例的变焦镜头ZL(5)，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，使第1～第4透镜组G1～G4移动，以使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔增加，第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔减少，第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔变化，第 4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔变化。具体地讲，在进行变倍时，使第1透镜组G1向物体侧移动，使第2透镜组G2向像侧移动，使第3透镜组G3向物体侧移动，使第4透镜组G4向像侧移动。另外，第5透镜组G5保持静止。
以下的表5中示出第5实施例的光学系统的各参数的值。
(表5)
[透镜参数]
Figure GDA0002686909110000341
[非球面数据]
Figure GDA0002686909110000351
[整体参数]
Figure GDA0002686909110000352
[可变间隔数据]
Figure GDA0002686909110000353
[透镜组数据]
Figure GDA0002686909110000354
Figure GDA0002686909110000361
[条件式对应值]
条件式(1)、(1A) f1/(fw×ft)1/2＝2.062
条件式(2)、(2A) -f4/(fw×ft)1/2＝1.029
条件式(3)、(3A) -f5/f4＝0.710
条件式(4) -f2/fw＝1.486
条件式(5)、(5A) Dm4/(fw×ft)1/2＝0.287
条件式(6) ωw＝43.27155
条件式(7) ωt＝1.82423
如上述[条件式对应值]的表所示，图9所示的第5实施例的变焦镜头ZL(5)满足上述条件式(1)～(7)的全部。
图10(a)、图10(b)以及图10(c)分别是第5实施例的变焦镜头ZL(5) 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(球面像差图、像散图、畸变图、彗差图以及倍率色差图)。如从各像差图可知，第5实施例的变焦镜头ZL(5)从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
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组结构，但是本申请并不限定于此，也能够构成其他的组结构(例如，6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。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的)电机驱动。
也可以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)，从而对由手抖引起的像抖动进行校正的防抖透镜组。
关于透镜面，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，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。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。
孔径光阑虽然可以优选配置在第3透镜组附近或其中，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，为了减轻眩光和重影，实现对比度高的光学性能，也可以施加在宽波长区域中具有高透射率的增透膜。
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 FL 滤光片组
I 像面 S 孔径光阑

Claims (13)

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、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，相邻的各透镜组之间的间隔变化，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，且满足下述的条件式：
1.80<f1/(fw×ft)1/2<2.60
0.75<-f4/(fw×ft)1/2<1.14
0.14<Dm4/(fw×ft)1/2<0.40
其中，f1：所述第1透镜组的焦距
f4：所述第4透镜组的焦距
fw：所述变焦镜头的广角端状态下的焦距
ft：所述变焦镜头的远焦端状态下的焦距
Dm4：第4透镜组的广角端状态下的光轴上的位置与远焦端状态下的光轴上的位置之差，此外，将向物体侧的位移设为正。
2.一种变焦镜头，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、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，相邻的各透镜组之间的间隔变化，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，且满足下述的条件式：
1.80<f1/(fw×ft)1/2<2.40
0.50<-f5/f4<0.95
0.14<Dm4/(fw×ft)1/2<0.40
其中，f1：所述第1透镜组的焦距
f4：所述第4透镜组的焦距
f5：所述第5透镜组的焦距
fw：所述变焦镜头的广角端状态下的焦距
ft：所述变焦镜头的远焦端状态下的焦距
Dm4：第4透镜组的广角端状态下的光轴上的位置与远焦端状态下的光轴上的位置之差，此外，将向物体侧的位移设为正。
3.一种变焦镜头，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、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，相邻的各透镜组之间的间隔变化，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，且满足下述的条件式：
0.86<-f4/(fw×ft)1/2<1.14
0.14<Dm4/(fw×ft)1/2<0.30
其中，f4：所述第4透镜组的焦距
Dm4：第4透镜组的广角端状态下的光轴上的位置与远焦端状态下的光轴上的位置之差，此外，将向物体侧的位移设为正
fw：所述变焦镜头的广角端状态下的焦距
ft：所述变焦镜头的远焦端状态下的焦距。
4.根据权利要求1或3所述的变焦镜头，其特征在于，
满足下述的条件式：
0.50<-f5/f4<1.30
其中，f5：所述第5透镜组的焦距。
5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的变焦镜头，其特征在于，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第5透镜组静止。
6.根据权利要求1～3中的任意一项所述的变焦镜头，其特征在于，
在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组与第2透镜组之间的间隔增加，第2透镜组与第3透镜组之间的间隔减少。
7.根据权利要求1～3中的任意一项所述的变焦镜头，其特征在于，
满足下述的条件式：
1.20<-f2/fw<1.60
其中，f2：所述第2透镜组的焦距。
8.根据权利要求1～3中的任意一项所述的变焦镜头，其特征在于，
满足下述的条件式：
15.0<ωw<65.0
其中，ωw：广角端状态下的变焦镜头整体的半视场角，此外，单位为度。
9.根据权利要求1～3中的任意一项所述的变焦镜头，其特征在于，
满足下述的条件式：
0.5<ωt<7.0
其中，ωt：远焦端状态下的变焦镜头整体的半视场角，此外，单位为度。
10.根据权利要求1～3中的任意一项所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第3透镜组具有至少一个非球面透镜。
11.根据权利要求1～3中的任意一项所述的变焦镜头，其特征在于，
使所述第4透镜组的至少一部分为对焦透镜。
12.根据权利要求1～3中的任意一项所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第3透镜组的至少一部分具有与光轴垂直的方向的位移分量。
13.一种光学设备，构成为搭载有权利要求1～12中的任意一项所述的变焦镜头。
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