CN109425972A - 变焦透镜及摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种实现了高变倍比、小型化、轻量化、高性能的变焦透镜及具备该变焦透镜的摄像装置。本发明的变焦透镜从物体侧依次由正的第1透镜组(G1)、正的第2透镜组(G2)、负的第3透镜组(G3)、负的第4透镜组(G4)及正的第5透镜组(G5)构成。在变倍时，第1透镜组(G1)与第5透镜组(G5)不动，其他的透镜组移动。满足与第1透镜组(G1)的焦距f1、第3透镜组(G3)的焦距f3有关的条件式：‑10＜f1/f3＜‑3.5。

Description

变焦透镜及摄像装置
技术领域
本发明涉及一种变焦透镜及摄像装置，更详细而言，涉及一种适合于广播用摄像机、电影摄影机、数码相机、摄像机及监控摄像机等的变焦透镜以及具备该变焦透镜的摄像装置。
背景技术
以往，在广播用摄像机、电影摄影机、数码相机中，使用5组结构的变焦透镜。例如，在下述专利文献1～5中，记载有能够使用于上述相机，在最靠物体侧配置具有正屈光力的透镜组，在变倍时将透镜系统总长度设为不变的类型的变焦透镜。
专利文献1：日本特开2010-191334号公报
专利文献2：日本特开2006-349947号公报
专利文献3：日本特开2017-58589号公报
专利文献4：日本特开2016-173481号公报
专利文献5：日本特开2015-161695号公报
对用于上述相机的变焦透镜还要求具有良好的性能的同时，实现小型化及轻量化，进而具有高变倍比。但是，上述类型的变焦透镜中，在提高变倍比时，存在最靠物体侧的透镜组变大且变重的倾向。
在专利文献1、2中记载的5组结构的变焦透镜并不具有高变倍比。为了响应近年来的要求，对专利文献3～5中记载的变焦透镜要求维持小型化及轻量化，进而具有高变倍比。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种实现小型化及轻量化，并且实现高变倍比，且具有良好的性能的变焦透镜及具备该变焦透镜的摄像装置。
为了解决上述课题，本发明的第1变焦透镜从物体侧朝向像侧依次由具有正屈光力的第1透镜组、具有正屈光力的第2透镜组、具有负屈光力的第3透镜组、具有负屈光力的第4透镜组及具有正屈光力的第5透镜组构成，从广角端向长焦端进行变倍时，第1透镜组及第5透镜组相对于像面固定，第2透镜组向像侧移动，第3透镜组及第4透镜组沿光轴方向移动，相邻的透镜组的光轴方向的所有间隔发生变化，将对焦于无限远物体的状态下的第1透镜组的焦距设为f1，将第3透镜组的焦距设为f3时，满足由如下表示的条件式(1)。
-10＜f1/f3＜-3.5……(1)
在本发明的第1变焦透镜中，优选满足下述条件式(1-1)，更优选满足下述条件式(1-2)。
-8＜f1/f3＜-3.7……(1-1)
-6＜f1/f3＜-3.9……(1-2)
本发明的第2变焦透镜从物体侧朝向像侧依次由具有正屈光力的第1透镜组、具有正屈光力的第2透镜组、具有负屈光力的第3透镜组、具有负屈光力的第4透镜组及具有正屈光力的第5透镜组构成，从广角端向长焦端进行变倍时，第1透镜组及第5透镜组相对于像面固定，第2透镜组向像侧移动，第3透镜组及第4透镜组沿光轴方向移动，相邻的透镜组的光轴方向的所有间隔发生变化，第1透镜组的最靠像侧的透镜是正透镜，关于第1透镜组的最靠像侧的透镜，将相对于d线的折射率设为N1p，将d线基准的色散系数设为v 1p，将g线与F线之间的部分色散比设为θgF1p时，满足由如下表示的所有条件式(2)、(3)、(4)。
1.7＜N1p＜1.9……(2)
45＜v 1p＜58……(3)
0.63＜θgF1p+0.001625×v 1p＜0.65……(4)
在本发明的第2变焦透镜中，优选满足下述条件式(2-1)、(3-1)、(4-1)、(4-2)中的至少一个。
1.7＜N1p＜1.85……(2-1)
46＜v 1p＜56……(3-1)
0.63＜θgF1p+0.001625×v 1p＜0.645……(4-1)
0.635＜θgFlp+0.001625×v 1p＜0.645……(4-2)
在本发明的第1变焦透镜及第2变焦透镜中，将对焦于无限远物体的状态下的第1透镜组的焦距设为f1，将第2透镜组的焦距设为f2时，优选满足下述条件式(5)，更优选满足下述条件式(5-1)。
0.2＜f1/f2＜1……(5)
0.4＜f1/f2＜0.9……(5-1)
在本发明的第1变焦透镜及第2变焦透镜中，优选第2透镜组由凸面朝向物体侧的正透镜构成。
在本发明的第1变焦透镜及第2变焦透镜中，从第3透镜组的物体侧起第1个透镜及第2个透镜是负透镜，将从第3透镜组的物体侧起第1个透镜及第2个透镜的合成焦距设为f3a，将第3透镜组的焦距设为f3时，优选满足下述条件式(6)，更优选满足下述条件式(6-1)。
0.3＜f3a/f3＜0.7……(6)
0.4＜f3a/f3＜0.7……(6-1)
在本发明的第1变焦透镜及第2的变焦透镜中，优选第1透镜组从物体侧朝向像侧依次由如下透镜组构成：第1a子透镜组，在对焦时相对于像面固定且具有负屈光力；第1b子透镜组，在对焦时沿光轴方向移动且具有正屈光力；及第1c子透镜组，在对焦时以与第1b子透镜组不同的轨迹沿光轴方向移动且具有正屈光力。
在第1透镜组由上述3个子透镜组构成的情况下，优选第1a子透镜组从物体侧朝向像侧依次由双凹透镜、双凸透镜及双凸透镜构成。并且，优选第1b子透镜组从物体侧朝向像侧依次由凸面朝向物体侧的正透镜及双凸透镜构成。优选第1c子透镜组由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜构成。
在本发明的第1变焦透镜及第2变焦透镜中，从第1透镜组的像侧起第2个透镜是正透镜，关于从第1透镜组的像侧起第2个透镜，将相对于d线的折射率设为N2p，将d线基准的色散系数设为v 2p，将g线与F线之间的部分色散比设为θgF2p时，优选满足所有下述条件式(7)、(8)、(9)，更优选满足所有下述条件式(7)、(8)、(9-1)。
1.48＜N2p＜1.6……(7)
67＜v 2p＜83……(8)
0.65＜θgF2p+0.001625×v 2p＜0.68……(9)
0.655＜θgF2p+0.001625×v 2p＜0.675……(9-1)
本发明的摄像装置具备本发明的变焦透镜。
另外，本说明书的“由～构成”及“由～构成的”以实质性的含义使用，表示除了作为构成要件所举出的构件以外，还可以包括实质上不具有屈光力的透镜、以及光圈、滤光片及盖玻璃等透镜以外的光学要件、以及透镜凸缘、镜筒、成像元件及手抖校正机构等机构部分等。
另外，上述“具有正屈光力的～组”表示作为组整体具有正屈光力。同样地，上述“具有负屈光力的～组”表示作为组整体具有负屈光力。上述“透镜组”及“子透镜组”未必一定由多个透镜构成，还可以包括仅由1片透镜构成的透镜组。关于上述屈光力的符号及透镜的面形状，当包含非球面时，设为在近轴区域中考虑。上述条件式均以d线(波长587.56nm(纳米))为基准。
另外，某一透镜的g线与F线之间的部分色散比θgF是指，将相对于g线(波长435.8nm(纳米))、F线(波长486.1nm(纳米))及C线(波长656.3nm(纳米))的其透镜的折射率分别设为Ng、NF及NC时，以θgF＝(Ng-NF)/(NF-NC)来定义的值。
发明效果
根据本发明，在5组结构的变焦透镜中，通过适当地设定各透镜组的屈光力的符号、各透镜组的变倍时的行为，且满足规定的条件式，能够提供一种实现小型化及轻量化，并且实现高变倍比，且具有良好的性能的变焦透镜及具备该变焦透镜的摄像装置。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的变焦透镜的广角端的透镜结构的剖视图及移动轨迹的图。
图2是表示本发明的实施例1的变焦透镜的广角端、中间焦距状态及长焦端的透镜结构及光路的剖视图。
图3是表示本发明的实施例2的变焦透镜的广角端的透镜结构的剖视图及移动轨迹的图。
图4是表示本发明的实施例3的变焦透镜的广角端的透镜结构的剖视图及移动轨迹的图。
图5是表示本发明的实施例4的变焦透镜的广角端的透镜结构的剖视图及移动轨迹的图。
图6是表示本发明的实施例5的变焦透镜的广角端的透镜结构的剖视图及移动轨迹的图。
图7是表示本发明的实施例6的变焦透镜的广角端的透镜结构的剖视图及移动轨迹的图。
图8是表示本发明的实施例7的变焦透镜的广角端的透镜结构的剖视图及移动轨迹的图。
图9是本发明的实施例1的变焦透镜的各像差图。
图10是本发明的实施例2的变焦透镜的各像差图。
图11是本发明的实施例3的变焦透镜的各像差图。
图12是本发明的实施例4的变焦透镜的各像差图。
图13是本发明的实施例5的变焦透镜的各像差图。
图14是本发明的实施例6的变焦透镜的各像差图。
图15是本发明的实施例7的变焦透镜的各像差图。
图16是本发明的一实施方式所涉及的摄像装置的概略结构图。
符号说明
1-变焦透镜，2-滤光片，3-成像元件，5-信号处理部，6-显示部，7-变焦控制部，8-聚焦控制部，10-摄像装置，G1-第1透镜组，G1a-第1a子透镜组，G1b-第1b子透镜组，G1c-第1c子透镜组，G2-第2透镜组，G3-第3透镜组，G4-第4透镜组，G5-第5透镜组，ma、ta、wa-轴上光束，mb、tb、wb-最大视角的光束，PP-光学部件，Sim-像面，St-孔径光圈，Z-光轴。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1中示出本发明的一实施方式所涉及的变焦透镜的广角端的剖视图，图2中将该变焦透镜的各状态下的剖视图与光路一并示出。图1及图2所示的例子与后述的实施例1的变焦透镜相对应。在图1及图2中，纸面左侧为物体侧，纸面右侧为像侧，均示出了对焦于无限远物体的状态。
在图2中，在标注有“WIDE”的上段示出广角端状态，在标注有“MIDDLE”的中段示出中间焦距状态，在标注有“TELE”的下段示出长焦端状态。并且，在图2中，作为光束，示出广角端状态下的轴上光束wa及最大视角的光束wb、中间焦距状态下的轴上光束ma及最大视角的光束mb、长焦端状态下的轴上光束ta及最大视角的光束tb。
并且，在图1及图2中示出了在变焦透镜与像面Sim之间配置有入射面和出射面平行的光学部件PP的例子。光学部件PP是设想成各种滤光片、棱镜、盖玻璃等的部件。图1及图2的光学部件PP由3个部件构成，但构成光学部件PP的部件的数量并不限定于图1的结构，可以是省略了光学部件PP的结构。
本实施方式的变焦透镜沿着光轴Z从物体侧朝向像侧依次由具有正屈光力的第1透镜组G1、具有正屈光力的第2透镜组G2、具有负屈光力的第3透镜组G3、具有负屈光力的第4透镜组G4及具有正屈光力的第5透镜组G5构成。从广角端向长焦端进行变倍时，第1透镜组G1与第5透镜组G5相对于像面Sim固定，第2透镜组G2向像侧移动，第3透镜组G3和第4透镜组G4构成为沿光轴方向移动，且相邻的透镜组的光轴方向的所有间隔发生变化。以上为本实施方式的变焦透镜的基本结构。另外，在图1中，在变倍时移动的各透镜组的下方用箭头示意地示出了从广角端向长焦端进行变倍时的各透镜组的移动轨迹。
通过将最靠物体侧的第1透镜组G1设为正透镜组，能够缩短透镜系统总长度，从而有利于小型化。并且，通过将最靠像侧的第5透镜组G5设为正透镜组，能够抑制轴外光线的主光线朝向像面Sim入射的入射角变大的情况，并能够抑制阴影。
通过将第2透镜组G2设为具有正屈光力且在变倍时使其从物体侧向像侧移动的移动组，能够抑制长焦侧的第2透镜组G2的有效直径，并能够抑制第2透镜组G2的外径，因此能够实现小型轻量化。
第3透镜组G3能够负担主要的变倍作用。该第3透镜组G3与变倍时被固定的第1透镜组G1之间配设具有正屈光力的第2透镜组G2并在变倍时使第2透镜组G2从物体侧向像侧移动，由此能够确保高变倍比，并且能够抑制变倍时的球面像差的变化。
通过第4透镜组G4能够校正变倍时的像面位置的偏移。并且，通过将第4透镜组G4设为负透镜组，能够使第3透镜组G3和第4透镜组G4一起工作的同时进行变倍动作，因此能够抑制变倍时的各像差的变动，从而有利于高变倍化。
在图1的例子中，第1透镜组G1由6片透镜构成，第2透镜组G2由1片透镜构成，第3透镜组G3由6片透镜构成，第4透镜组G4由2片透镜构成，第5透镜组G5由孔径光圈St和9片透镜构成。
将第1透镜组G1的焦距设为f1，将第3透镜组G3的焦距设为f3时，该变焦透镜优选满足下述条件式(1)。通过设成不成为条件式(1)的下限以下，能够使第3透镜组G3的屈光力不会变得过强，因此有利于抑制变倍时的像差变动。通过设成不成为条件式(1)的上限以上，能够使第1透镜组G1的屈光力不会变得过强，因此长焦端的球面像差及轴上色差等的校正变得容易。并且，通过设成不成为条件式(1)的上限以上，能够使第3透镜组G3的焦距不会变得过长，因此能够抑制伴随变倍的第3透镜组G3的移动量，从而兼顾高变倍比和小型轻量变得容易。另外，若设为满足下述条件式(1-1)的结构，则能够成为更良好的特性，若设为满足下述条件式(1-2)的结构，则能够进一步成为更良好的特性。
-10＜f1/f3＜-3.5……(1)
-8＜f1/f3＜-3.7……(1-1)
-6＜f1/f3＜-3.9……(1-2)
并且，将第1透镜组G1的最靠像侧的透镜设为正透镜，关于第1透镜组G1的最靠像侧的正透镜，将相对于d线的折射率设为N1p，将d线基准的色散系数设为v 1p，将g线与F线之间的部分色散比设为θgF1p时，优选满足所有下述条件式(2)、(3)、(4)。通过选择满足所有条件式(2)、(3)、(4)的材料，能够良好地校正长焦侧的1阶及2阶的轴上色差和球面像差，并且能够良好地校正广角侧的倍率色差，因此有利于高变倍化。另外，若设为代替条件式(2)而满足下述条件式(2-1)的结构，则能够成为更良好的特性。若设为代替条件式(3)而满足下述条件式(3-1)的结构，则能够成为更良好的特性。另外，若设为代替条件式(4)而满足下述条件式(4-1)的结构，则能够成为更良好的特性，若设为代替条件式(4)而满足下述条件式(4-2)的结构，则能够进一步成为更良好的特性。
1.7＜N1p＜1.9……(2)
45＜v 1p＜58……(3)
0.63＜θgF1p+0.001625×v 1p＜0.65……(4)
1.7＜N1p＜1.85……(2-1)
46＜v 1p＜56……(3-1)
0.63＜θgF1p+0.001625×v 1p＜0.645……(4-1)
0.635＜θgF1p+0.001625×v 1p＜0.645……(4-2)
并且，将对焦于无限远物体的状态下的第1透镜组G1的焦距设为f1，将第2透镜组G2的焦距设为f2时，优选满足下述条件式(5)。通过设成不成为条件式(5)的下限以下，能够抑制长焦侧的第2透镜组G2的有效直径，并能够抑制第2透镜组G2的外径，因此能够实现小型轻量化。通过设成不成为条件式(5)的上限以上，能够使第2透镜组G2的屈光力不会变得过强，因此广角端的第1透镜组G1和第2透镜组G2的合成光学系统的主点位置不会过于靠近像侧，而能够有助于透镜系统总长度的抑制。另外，若设为满足下述条件式(5-1)的结构，则能够成为更良好的特性。
0.2＜f1/f2＜1……(5)
0.4＜f1/f2＜0.9……(5-1)
第2透镜组G2能够构成为由凸面朝向物体侧的1片正透镜构成。当如此设定时，能够良好地进行广角端的畸变像差的校正，并且能够抑制长焦端的球面像差的产生。
从第3透镜组G3的物体侧起第1个透镜及第2个透镜能够构成为负透镜。当如此设定时，通过在第3透镜组G3内的物体侧的位置配置负屈光力，实现高变倍化的同时校正广角端的畸变像差，从而有利于构成为广角。
将从第3透镜组G3的物体侧起第1个透镜及第2个透镜设为负透镜，将从第3透镜组G3的物体侧起第1个透镜及第2个透镜的合成焦距设为f3a，将第3透镜组G3的焦距设为f3时，优选满足下述条件式(6)。通过设成不成为条件式(6)的下限以下，能够使2片负透镜的屈光力不会变得过强，因此能够抑制长焦端的高阶的球面像差的产生。另外，“高阶”表示5阶以上。通过设成不成为条件式(6)的上限以上，能够使2片负透镜的屈光力不会变得过弱，因此广角端的畸变像差及像散的校正变得容易，且高变倍化变得容易。另外，若设为满足下述条件式(6-1)的结构，则能够成为更良好的特性。
0.3＜f3a/f3＜0.7……(6)
0.4＜f3a/f3＜0.7……(6-1)
关于对焦，能够构成为，通过将第1透镜组G1内的一部分的透镜作为对焦用透镜移动而进行对焦。例如，如图1的例子那样，第1透镜组G1能够构成为，从物体侧朝向像侧依次由如下透镜组构成：第1a子透镜组Gla，在对焦时相对于像面Sim固定且具有负屈光力；第1b子透镜组G1b，在对焦时沿光轴方向移动且具有正屈光力；及第1c子透镜组Glc，在对焦时以与第1b子透镜组G1b不同的轨迹沿光轴方向移动且具有正屈光力。即，图1的例子中，采用对焦时第1b子透镜组G1b和第1c子透镜组Glc以相互间隔不同的方式朝向物体侧移动的浮动聚焦方式。通过设为上述结构，能够减少基于对焦的球面像差及轴上色差的变动。另外，图1的第1b子透镜组G1b与第1c子透镜组G1c的下方所示的水平方向的箭头表示它们2个子透镜组在对焦时进行移动。
在第1透镜组G1由上述3个子透镜组构成的情况下，第1a子透镜组G1a能够构成为从物体侧朝向像侧依次由双凹透镜、双凸透镜及双凸透镜构成。当如此设定时，通过在第1a子透镜组G1a的最靠物体侧配置双凹透镜，能够抑制长焦侧的高阶的球面像差的产生。而且，通过在该双凹透镜的像侧配置双凸透镜，能够校正广角端的畸变像差。
第1b子透镜组G1b能够构成为，从物体侧朝向像侧依次由凸面朝向物体侧的正透镜及双凸透镜构成。当如此设定时，能够抑制对焦时的球面像差的变动。
第1c子透镜组G1c能够构成为，由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜构成。当如此设定时，能够实现小型化，并且抑制长焦端的球面像差的产生。
另外，将从第1透镜组G1的像侧起第2个透镜设为正透镜，关于从第1透镜组G1的像侧起第2个透镜，将相对于d线的折射率设为N2p，将d线基准的色散系数设为ν 2p，将g线与F线之间的部分色散比设为θgF2p时，优选满足所有下述条件式(7)、(8)、(9)。通过选择满足所有条件式(7)、(8)、(9)的材料，能够良好地校正长焦侧的1阶及2阶的轴上色差和球面像差，并且能够良好地校正广角侧的倍率色差，因此有利于高变倍化。另外，若设为代替条件式(9)而满足下述条件式(9-1)的结构，则能够成为更良好的特性。
1.48＜N2p＜1.6……(7)
67＜v 2p＜83……(8)
0.65＜θgF2p+0.001625×v 2p＜0.68……(9)
0.655＜θgF2p+0.001625×v 2p＜0.675……(9-1)
尤其，将第1透镜组G1的最靠像侧的透镜设为正透镜，该正透镜满足所有条件式(2)、(3)、(4)，将从第1透镜组G1的像侧起第2个透镜设为正透镜，该正透镜满足所有条件式(7)、(8)、(9)时，能够更加良好地进行长焦侧的1阶及2阶的轴上色差和球面像差的校正以及广角侧的倍率色差的校正，从而有利于更高的变倍化。
如图1的例子那样，第4透镜组G4也可以构成为，从物体侧朝向像侧依次由负透镜及正透镜构成。在如本实施方式那样的变焦透镜中，第4透镜组G4往往配置于发散光的途中，因此当以该顺序配置时，能够抑制球面像差及像散的产生。此时，在第4透镜组G4构成为从物体侧朝向像侧依次由双凹透镜及凸面朝向物体侧的正透镜构成的情况下，能够更加良好地抑制球面像差及像散的产生。并且，通过将变倍时移动的第4透镜组G4设为由负透镜及正透镜构成的2片结构，有利于兼顾良好的像差校正及轻量化。
上述优选的结构及可能的结构能够进行任意组合，优选根据所要求的规格适当选择性地采用。根据本实施方式，能够实现小型化及轻量化，并且实现高变倍比，并能够实现各像差得到良好校正而具有良好的性能的变焦透镜。另外，在此所说的“高变倍比”表示20倍以上的变倍比。
接着，对考虑了上述的条件式的2个优选的结构例及其效果进行叙述。第1结构例具有上述的本实施方式的变焦透镜的基本结构，且满足条件式(1)。根据第1结构例，可得到有利于兼顾高变倍比和小型化、轻量化、良好地校正各像差以及抑制变倍时的像差变动的结构。
第2结构例具有上述的本实施方式的变焦透镜的基本结构，第1透镜组G1的最靠像侧的透镜为正透镜，该正透镜满足条件式(2)、(3)、(4)。根据第2结构例，可得到有利于高变倍比、小型化、轻量化，抑制变倍时的像差变动，良好地校正各像差，尤其有利于良好地校正二级光谱。
接着，对本发明的变焦透镜的数值实施例进行说明。
[实施例1]
实施例1的变焦透镜的剖视图为图1及图2所示的结构，其图示方法如上述那样，因此在此省略一部分重复说明。实施例1的变焦透镜具有上述的本实施方式的变焦透镜的基本结构。第1透镜组G1由6片单透镜构成。第1透镜组G1从物体侧朝向像侧依次由如下透镜组构成：第1a子透镜组G1a，在对焦时相对于像面Sim固定且具有负屈光力；第1b子透镜组G1b，在从无限远物体朝向近距离物体进行对焦时沿光轴方向移动且具有正屈光力；及第1c子透镜组G1c，在从无限远物体朝向近距离物体进行对焦时以与该第1b子透镜组G1b不同的轨迹沿光轴方向移动且具有正屈光力。第1a子透镜组G1a由从第1透镜组G1的物体侧起第1～第3个透镜的3片透镜构成。第1b子透镜组G1b由从第1透镜组G1的物体侧起第4～第5个透镜的2片透镜构成。第1c子透镜组G1c由第1透镜组G1的最靠像侧的1片透镜构成。第2透镜组G2由凸面朝向物体侧的1片正透镜构成。第3透镜组G3从物体侧朝向像侧依次由2片负透镜及2组胶合透镜构成。第4透镜组G4从物体侧朝向像侧依次由接合负透镜及正透镜的1组胶合透镜构成。第5透镜组G5从物体侧朝向像侧依次由孔径光圈St及9片透镜构成。以上为实施例1的变焦透镜的概略结构。
将实施例1的变焦透镜的基本透镜数据示于表1中，将规格及可变面间隔示于表2中，将非球面系数示于表3中。在表1中，在面编号栏中示出了将最靠物体侧的面设为第1面而随着朝向像侧逐一增加了编号时的面编号，在R栏中示出了各面的曲率半径，在D栏中示出了各面与在其像侧相邻的面的光轴上的面间隔。并且，在Nd栏中示出了各构成要件相对于d线(波长587.6nm(纳米))的折射率，在v d栏中示出了各构成要件的d线基准的色散系数，在θgF栏中示出了各构成要件的g线(波长435.8nm(纳米))与F线(波长486.1nm(纳米))之间的部分色散比。
表1中，关于曲率半径的符号，将凸面朝向物体侧的面形状的情况为正，将凸面朝向像侧的面形状的情况为负。表1中一并示出孔径光圈St及光学部件PP。表1中，在相当于孔径光圈St的面的面编号栏中与面编号一同记载有(St)这一术语。表1的D的最下栏的值是表中的最靠像侧的面与像面Sim的间隔。在表1中，关于变倍时的可变面间隔，使用DD[]这一记号，在[]中标注该间隔的物体侧的面编号并插入于D栏中。
在表2中以d线基准示出变倍比Zr、焦距f、F值FNo.、最大全视角2ω及可变面间隔的值。2ω栏的(°)表示单位为度。在表2中，将广角端状态、中间焦距状态及长焦端状态的各值示于分别标记为WIDE、MIDDLE及TELE的栏中。表1及表2的值为对焦于无限远物体的状态的值。
在表1中，在非球面的面编号上标有*标记，在非球面的曲率半径栏中记载有近轴的曲率半径的数值。在表3中示出非球面的面编号及与各非球面相关的非球面系数。表3的非球面系数的数值的“E±n”(n：整数)表示“×10±n”。非球面系数为由下式所表示的非球面式中的各系数KA、Am(m＝3、4、5、……20)的值。
Zd＝C×h2/{1+(1-KA×C2×h2)1/2}+∑Am×hm
其中，
Zd：非球面深度(从高度h的非球面上的点下垂至与非球面顶点相切的光轴垂直的平面的垂线的长度)；
h：高度(从光轴至透镜面的距离)；
C：近轴曲率；
KA、Am：非球面系数，
非球面式的∑表示与m相关的总和。
各表的数据中，作为角度的单位使用度，作为长度的单位使用mm(毫米)，但光学系统既可以放大比例也可以缩小比例来使用，因此也能够使用其他适当的单位。并且，在以下示出的各表中记载有以规定位数舍入的数值。
[表1]
实施例1
面编号 R D Nd v d θgF
1 -135.93425 2.500 1.80610 33.27 0.58845
2 235.51194 2.500
3 416.68310 10.000 1.43387 95.18 0.53733
4 -148.21796 2.000
5 344.64546 9.878 1.43387 95.18 0.53733
6 -164.15717 9.026
7 168.35588 6.500 1.43387 95.18 0.53733
8 -2629.18104 0.120
9 151.64874 7.750 1.53775 74.70 0.53936
10 -571.01983 0.871
11 67.78028 4.625 1.76385 48.49 0.55898
12 109.24577 DD[12]
*13 89.42048 2.220 1.65412 39.68 0.57378
14 -25227.04339 DD[14]
*15 -4760.61615 0.850 2.00100 29.13 0.59952
16 15.56183 5.000
17 -59.59686 0.800 2.00100 29.13 0.59952
18 62.44572 1.375
19 -742.47320 7.000 1.89286 20.36 0.63944
20 -13.17027 0.810 1.89190 37.13 0.57813
21 227.73974 0.120
22 41.02637 3.760 1.61800 63.33 0.54414
23 -38.06798 0.800 1.90366 31.31 0.59481
24 -45.25425 DD[24]
25 -30.55105 0.810 1.88300 40.76 0.56679
26 83.19428 2.000 1.95906 17.47 0.65993
27 -162.11741 DD[27]
28(St) ∞ 1.823
29 181.72606 4.111 1.76385 48.49 0.55898
*30 -48.88025 0.120
31 78.21391 6.362 1.51633 64.14 0.53531
32 -37.71668 1.235 1.84850 43.79 0.56197
33 -447.47223 34.250
34 79.27767 5.127 1.58267 46.42 0.56716
35 -54.98298 0.500
36 39.72760 5.010 1.48749 70.24 0.53007
37 -81.51851 1.200 1.91082 35.25 0.58224
38 34.02617 1.684
39 55.57108 6.492 1.51633 64.14 0.53531
40 -22.27774 1.208 1.89190 37.13 0.57813
41 -88.38020 1.360
42 117.75429 5.012 1.51633 64.14 0.53531
43 -37.81623 0.200
44 ∞ 1.000 1.51633 64.14 0.53531
45 ∞ 5.778
46 ∞ 33.000 1.60859 46.44 0.56664
47 ∞ 13.200 1.51633 64.05 0.53463
48 ∞ 4.555
[表2]
实施例1
WIDE middle TELE
Zr 1.0 12.6 23.1
f 8.104 102.025 187.356
FNo. 1.87 2.05 2.96
2ω(°) 74.6 6.2 3.4
DD[12] 0.883 48.492 54.029
DD[14] 0.796 9.189 8.244
DD[24] 53.861 0.972 7.104
DD[27] 14.967 11.853 1.129
[表3]
实施例1
面编号 13 15 30
KA 8.1242358E-01 8.0000167E-01 9.0916971E-01
A3 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00
A4 -2.3563388E-06 9.1562257E-06 1.0590240E-06
A5 8.2652449E-08 -4.4677512E-07 -8.0304351E-08
A6 -1.3997714E-08 4.6123192E-08 9.1587796E-09
A7 5.8677155E-10 -2.5071242E-09 -2.5919760E-10
A8 2.7232147E-11 -1.0417424E-10 -1.2731607E-11
A9 -6.9019107E-13 4.5997315E-12 2.8711636E-13
A10 -1.2794765E-13 4.9257705E-13 3.3621405E-14
A11 1.3137365E-15 -1.9366632E-15 -1.4149166E-16
A12 1.0196494E-17 -1.1232823E-15 -1.3677371E-17
A13 1.5928692E-17 8.9245626E-17 -1.1011129E-18
A14 1.9061147E-18 1.1702552E-17 -5.3009011E-20
A15 -1.6243559E-19 -2.3875216E-18 -1.7205137E-21
A16 -1.7254953E-21 -5.1680723E-20 -7.5056863E-23
A17 -6.9972220E-22 1.1874948E-20 3.3696942E-23
A18 7.9244012E-23 -3.6819819E-22 2.5657854E-25
A19 9.6455730E-25 3.4253012E-23 -1.5787720E-25
A20 -1.5552029E-25 -1.5379341E-24 5.0062251E-27
在图9中从左依次示出实施例1的变焦镜头的对焦于无限远物体的状态下的各像差图。在图9中，从左依次示出球面像差、像散、畸变像差及倍率色差。在图9中，在标注有WIDE的上段示出广角端状态，在标注有MIDDLE的中段示出中间焦距状态，在标注有TELE的下段示出长焦端状态。在球面像差图中，将d线(波长587.6nm(纳米))、C线(波长656.3nm(纳米))、F线(波长486.1nm(纳米))及g线(波长435.8nm(纳米))下的像差分别以黑实线、长虚线、短虚线及灰色实线来表示。像散图中，以实线来表示弧矢方向的d线下的像差，以短虚线来表示子午方向的d线下的像差。在畸变像差图中，以实线来表示d线下的像差。在倍率色差图中，将C线、F线及g线下的像差分别以长虚线、短虚线及灰色实线来表示。球面像差图的FNo.表示F值，其他像差图的ω表示半视角。
关于在上述实施例1的说明中叙述的各数据的记号、含义及记载方法，若没有特别说明，则以下实施例的各数据的记号、含义及记载方法也相同，因此以下省略重复说明。
[实施例2]
将实施例2的变焦透镜的剖视图示于图3中。实施例2的变焦透镜具有与实施例1的变焦透镜的概略结构相同的结构。将实施例2的变焦透镜的基本透镜数据示于表4中，将规格及可变面间隔示于表5中，将非球面系数示于表6中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图10中。
[表4]
实施例2
面编号 R D Nd v d θgF
1 -144.76696 2.500 1.80610 33.27 0.58845
2 253.15530 2.500
3 416.68310 10.000 1.43387 95.18 0.53733
4 -155.21536 2.000
5 445.69437 10.403 1.43387 95.18 0.53733
6 -173.03031 9.066
7 188.01580 6.500 1.43387 95.18 0.53733
8 -1877.22451 0.120
9 137.17854 7.799 1.53775 74.70 0.53936
10 -738.88040 0.813
11 66.92745 4.625 1.72916 54.66 0.55187
12 113.19551 DD[12]
*13 85.12837 2.100 1.65412 39.68 0.57378
14 2350.24693 DD[14]
*15 -1897.90272 0.850 2.00100 29.13 0.59952
16 15.62085 5.000
17 -60.18715 0.800 2.00100 29.13 0.59952
18 61.31612 1.375
19 -785.75533 7.000 1.89286 20.36 0.63944
20 -13.17831 0.810 1.89190 37.13 0.57813
21 231.50915 0.120
22 40.82210 3.760 1.61800 63.33 0.54414
23 -37.86957 0.800 1.90366 31.31 0.59481
24 -45，48316 DD[24]
25 -30.83944 0.810 1.88300 40.76 0.56679
26 81.08214 2.000 1.95906 17.47 0.65993
27 -166.97473 DD[27]
28(St) ∞ 1.823
29 181.72606 4.111 1.76385 48.49 0.55898
*30 -48.88025 0.120
31 78.21391 6.362 1.51633 64.14 0.53531
32 -37.71668 1.235 1.84850 43.79 0.56197
33 -447.47223 34.250
34 79.27767 5.127 1.58267 46.42 0.56716
35 -54.98298 0.500
36 39.72760 5.010 1.48749 70.24 0.53007
37 -81.51851 1.200 1.91082 35.25 0.58224
38 34.02617 1.684
39 55.57108 6.492 1.51633 64.14 0.53531
40 -22.27774 1.208 1.89190 37.13 0.57813
41 -88.38020 1.360
42 117.75429 5.012 1.51633 64.14 0.53531
43 -37.81623 0.200
44 ∞ 1.000 1.51633 64.14 0.53531
45 ∞ 5.778
46 ∞ 33.000 1.60859 46.44 0.56664
47 ∞ 13.200 1.51633 64.05 0.53463
48 ∞ 4.559
[表5]
实施例2
WIDE middle TELE
Zr 1.0 12.6 23.1
f 8.099 101.966 187.247
FNo. 1.87 2.05 2.96
2ω(°) 74.6 6.2 3.4
DD[12] 0.728 48.367 53.965
DD[14] 0.646 9.030 8.050
DD[24] 53.844 0.857 6.986
DD[27] 14.876 11.839 1.092
[表6]
实施例2
面编号 13 15 30
KA 8.1242358E-01 8.0000167E-01 9.0916971E-01
A3 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00
A4 -2.3563388E-06 9.1562257E-06 1.0590240E-06
A5 8.2652449E-08 -4.4677512E-07 -8.0304351E-08
A6 -1.3997714E-08 4.6123192E-08 9.1587796E-09
A7 5.8677155E-10 -2.5071242E-09 -2.5919760E-10
A8 2.7232147E-11 -1.0417424E-10 -1.2731607E-11
A9 -6.9019107E-13 4.5997315E-12 2.8711636E-13
A10 -1.2794765E-13 4.9257705E-13 3.3621405E-14
A11 1.3137365E-15 -1.9366632E-15 -1.4149166E-16
A12 1.0196494E-17 -1.1232823E-15 -1.3677371E-17
A13 1.5928692E-17 8.9245626E-17 -1.1011129E-18
A14 1.9061147E-18 1.1702552E-17 -5.3009011E-20
A15 -1.6243559E-19 -2.3875216E18 -1.7205137E-21
A16 -1.7254953E-21 -5.1680723E-20 -7.5056863E-23
A17 -6.9972220E-22 1.1874948E-20 3.3696942E-23
A18 7.9244012E-23 -3.6819819E-22 2.5657854E-25
A19 9.6455730E-25 3.4253012E-23 -1.5787720E-25
A20 -1.5552029E-25 -1.5379341E-24 5.0062251E-27
[实施例3]
将实施例3的变焦透镜的剖视图示于图4中。实施例3的变焦透镜具有与实施例1的变焦透镜的概略结构相同的结构。将实施例3的变焦透镜的基本透镜数据示于表7中，将规格及可变面间隔示于表8中，将非球面系数示于表9中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图11中。
[表7]
实施例3
面编号 R D Nd v d θgF
1 -136.32422 2.500 1.80610 33.27 0.58845
2 221.61732 2.500
3 389.91613 10.000 1.43387 95.18 0.53733
4 -147.88224 1.721
5 317.31125 9.973 1.43387 95.18 0.53733
6 -166.67976 9.025
7 159.27890 6.500 1.43387 95.18 0.53733
8 -4960.87305 0.120
9 157.23888 7.750 1.53775 74.70 0.53936
10 -514.27692 0.858
11 69.53715 4.625 1.81600 46.63 0.56301
12 108.62352 DD[12]
*13 92.89141 2.311 1.65412 39.68 0.57378
14 -2502.25203 DD[14]
*15 -2091.98556 0.850 2.00100 29.13 0.59952
16 15.61080 5.000
17 -60.37249 0.800 2.00100 29.13 0.59952
18 63.19704 1.375
19 -916.22786 7.000 1.89286 20.36 0.63944
20 -13.15788 0.810 1.89190 37.13 0.57813
21 217.61015 0.120
22 40.72424 3.760 1.61800 63.33 0.54414
23 -37.50620 0.800 1.90366 31.31 0.59481
24 -46.02846 DD[24]
25 -30.82434 0.810 1.88300 40.76 0.56679
26 81.45904 2.000 1.95906 17.47 0.65993
27 -166.60230 DD[27]
28(St) ∞ 1.823
29 181.72606 4.111 1.76385 48.49 0.55898
*30 -48.88025 0.120
31 78.21391 6.362 1.51633 64.14 0.53531
32 -37.71668 1.235 1.84850 43.79 0.56197
33 -447.47223 34.250
34 79.27767 5.127 1.58267 46.42 0.56716
35 -54.98298 0.500
36 39.72760 5.010 1.48749 70.24 0.53007
37 -81.51851 1.200 1.91082 35.25 0.58224
38 34.02617 1.684
39 55.57108 6.492 1.51633 64.14 0.53531
40 -22.27774 1.208 1.89190 37.13 0.57813
41 -88.38020 1.360
42 117.75429 5.012 1.51633 64.14 0.53531
43 -37.81623 0.200
44 ∞ 1.000 1.51633 64.14 0.53531
45 ∞ 5.778
46 ∞ 33.000 1.60859 46.44 0.56664
47 ∞ 13.200 1.51633 64.05 0.53463
48 ∞ 4.558
[表8]
实施例3
WIDE middle TELE
Zr 1.0 12.6 23.1
f 8.114 102.161 187.607
FNo. 1.87 2.04 2.96
2ω(°) 74.6 6.2 3.4
DD[12] 1.007 48.298 53.995
DD[14] 0.864 9.412 8.361
DD[24] 53.819 0.980 7.058
DD[27] 14.920 11.918 1.194
[表9]
实施例3
面编号 13 15 30
KA 8.1242358E-01 8.0000167E-01 9.0916971E-01
A3 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00
A4 -2.3563388E-06 9.1562257E-06 1.0590240E-06
A5 8.2652449E-08 -4.4677512E-07 -8.0304351E-08
A6 -1.3997714E-08 4.6123192E-08 9.1587796E-09
A7 5.8677155E-10 -2.5071242E-09 -2.5919760E-10
A8 2.7232147E-11 -1.0417424E-10 -1.2731607E-11
A9 -6.9019107E-13 4.5997315E-12 2.8711636E-13
A10 -1.2794765E-13 4.9257705E-13 3.3621405E-14
A11 1.3137365E-15 -1.9366632E-15 -1.4149166E-16
A12 1.0196494E-17 -1.1232823E-15 -1.3677371E-17
A13 1.5928692E-17 8.9245626E-17 -1.1011129E-18
A14 1.9061147E-18 1.1702552E-17 -5.3009011E-20
A15 -1.6243559E-19 -2.3875216E-18 -1.7205137E-21
A16 -1.7254953E-21 -5.1680723E-20 -7.5056863E-23
A17 -6.9972220E-22 1.1874948E-20 3.3696942E-23
A18 7.9244012E-23 -3.6819819E-22 2.5657854E-25
A19 9.6455730E-25 3.4253012E-23 -1.5787720E-25
A20 -1.5552029E-25 -1.5379341E-24 5.0062251E-27
[实施例4]
将实施例4的变焦透镜的剖视图示于图5中。实施例4的变焦透镜具有与实施例1的变焦透镜的概略结构相同的结构。将实施例4的变焦透镜的基本透镜数据示于表10中，将规格及可变面间隔示于表11中，将非球面系数示于表12中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图12中。
[表10]
实施例4
面编号 R D Nd v d θgF
1 -136.70840 2.431 1.80610 33.27 0.58845
2 239.28146 2.500
3 416.68310 10.000 1.43387 95.18 0.53733
4 -147.36490 1.841
5 370.31522 9.888 1.43387 95.18 0.53733
6 -162.83507 9.042
7 164.10685 6.500 1.43387 95.18 0.53733
8 6908.82651 0.120
9 152.35678 7.750 1.53775 74.70 0.53936
10 -551.18944 0.796
11 69.19153 4.625 1.79913 49.75 0.55952
12 112.14526 DD[12]
*13 87.65244 2.241 1.65412 39.68 0.57378
14 6605.07068 DD[14]
*15 -4002.56207 0.850 2.00100 29.13 0.59952
16 15.55077 5.000
17 -60.06901 0.800 2.00100 29.13 0.59952
18 62.27793 1.375
19 -717.82367 7.000 1.89286 20.36 0.63944
20 -13.17248 0.810 1.89190 37.13 0.57813
21 234.15096 0.120
22 40.77795 3.760 1.61800 63.33 0.54414
23 -37.47828 0.800 1.90366 31.31 0.59481
24 -45.60294 DD[24]
25 -30.78331 0.810 1.88300 40.76 0.56679
26 80.52329 2.000 1.95906 17.47 0.65993
27 -167.59743 DD[27]
28(St) ∞ 1.823
29 181.72606 4.111 1.76385 48.49 0.55898
*30 -48.88025 0.120
31 78.21391 6.362 1.51633 64.14 0.53531
32 -37.71668 1.235 1.84850 43.79 0.56197
33 -447.47223 34.250
34 79.27767 5.127 1.58267 46.42 0.56716
35 -54.98298 0.500
36 39.72760 5.010 1.48749 70.24 0.53007
37 -81.51851 1.200 1.91082 35.25 0.58224
38 34.02617 1.684
39 55.57108 6.492 1.51633 64.14 0.53531
40 -22.27774 1.208 1.89190 37.13 0.57813
41 -88.38020 1.360
42 117.75429 5.012 1.51633 64.14 0.53531
43 -37.81623 0.200
44 ∞ 1.000 1.51633 64.14 0.53531
45 ∞ 5.778
46 ∞ 33.000 1.60859 46.44 0.56664
47 ∞ 13.200 1.51633 64.05 0.53463
48 ∞ 4.558
[表11]
实施例4
WIDE middle TELE
Zr 1.0 12.6 23.1
f 8.104 102.030 187.366
FNo. 1.87 2.05 2.96
2ω(°) 74.6 6.2 3.4
DD[12] 0.880 48.441 54.111
DD[14] 0.803 9.178 8.143
DD[24] 53.810 0.929 7.006
DD[27] 14.957 11.901 1.189
[表12]
实施例4
面编号 13 15 30
KA 8.1242358E-01 8.0000167E-01 9.0916971E-01
A3 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00
A4 -2.3563388E-06 9.1562257E-06 1.0590240E-06
A5 8.2652449E-08 -4.4677512E-07 -8.0304351E-08
A6 -1.3997714E-08 4.6123192E-08 9.1587796E-09
A7 5.8677155E-10 -2.5071242E-09 -2.5919760E-10
A8 2.7232147E-11 -1.0417424E-10 -1.2731607E-11
A9 -6.9019107E-13 4.5997315E-12 2.8711636E-13
A10 -1.2794765E-13 4.9257705E-13 3.3621405E-14
A11 1.3137365E-15 -1.9366632E-15 -1.4149166E-16
A12 1.0196494E-17 -1.1232823E-15 -1.3677371E-17
A13 1.5928692E-17 8.9245626E-17 -1.1011129E-18
A14 1.9061147E-18 1.1702552E-17 -5.3009011E-20
A15 -1.6243559E-19 -2.3875216E-18 -1.7205137E-21
A16 -1.7254953E-21 -5.1680723E-20 -7.5056863E-23
A17 -6.9972220E-22 1.1874948E-20 3.3696942E-23
A18 7.9244012E-23 -3.6819819E-22 2.5657854E-25
A19 9.6455730E-25 3.4253012E-23 -1.5787720E-25
A20 -1.5552029E-25 -1.5379341E-24 5.0062251E-27
[实施例5]
将实施例5的变焦透镜的剖视图示于图6中。实施例5的变焦透镜具有与实施例1的变焦透镜的概略结构相同的结构。将实施例5的变焦透镜的基本透镜数据示于表13中，将规格及可变面间隔示于表14中，将非球面系数示于表15中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图13中。
[表13]
实施例5
面编号 R D Nd v d θgF
1 -137.52951 2.375 1.80610 33.27 0.58845
2 251.29815 2.500
3 413.88690 10.000 1.43387 95.18 0.53733
4 -157.18891 1.537
5 399.48117 9.897 1.43387 95.18 0.53733
6 -157.33456 8.922
7 173.19494 6.500 1.43387 95.18 0.53733
8 -1747.86479 0.120
9 148.54602 7.750 1.49700 81.54 0.53748
10 -595.85862 0.705
11 67.66036 4.752 1.76385 48.49 0.55898
12 115.09586 DD[12]
*13 85.88907 2.314 1.65412 39.68 0.57378
14 ∞ DD[14]
*15 -843.64448 0.850 2.00100 29.13 0.59952
16 15.95503 5.026
17 -55.74656 0.800 2.00100 29.13 0.59952
18 69.93146 1.385
19 -194.33920 7.096 1.89286 20.36 0.63944
20 -13.99973 0.874 1.89190 37.13 0.57813
21 233.98754 0.223
22 43.23320 4.780 1.61800 63.33 0.54414
23 -34.73415 0.971 1.90366 31.31 0.59481
24 -34.93381 DD[24]
25 -28.56493 0.810 1.88300 40.76 0.56679
26 70.89085 2.000 1.95906 17.47 0.65993
27 -163.00384 DD[27]
28(St) ∞ 1.516
29 173.12899 3.927 1.76385 48.49 0.55898
*30 -52.67462 0.123
31 95.45161 6.261 1.51633 64.14 0.53531
32 -40.16818 1.200 1.84850 43.79 0.56197
33 -338.97528 34.260
34 88.60524 5.058 1.58267 46.42 0.56716
35 -54.73030 0.614
36 42.17298 5.171 1.48749 70.24 0.53007
37 -76.49827 1.210 1.91082 35.25 0.58224
38 35.76959 1.589
39 56.44433 6.692 1.51633 64.14 0.53531
40 -22.30483 1.200 1.89190 37.13 0.57813
41 -83.22073 1.205
42 105.38657 4.580 1.51633 64.14 0.53531
43 -38.15009 0.200
44 ∞ 1.000 1.51633 64.14 0.53531
45 ∞ 5.778
46 ∞ 33.000 1.60859 46.44 0.56664
47 ∞ 13.200 1.51633 64.05 0.53463
48 ∞ 4.590
[表14]
实施例5
WIDE middle TELE
Zr 1.0 12.6 23.1
f 8.160 102.733 188.656
FNo. 1.87 2.28 2.97
2ω(°) 74.4 6.2 3.4
DD[12] 0.657 49.318 55.085
DD[14] 0.563 8.385 7.019
DD[24] 50.686 1.217 8.034
DD[27] 19.224 12.211 0.993
[表15]
实施例5
面编号 13 15 30
KA 1.2000001E+00 7.9999856E-01 1.1970675E+00
A3 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00
A4 -9.5552384E-07 4.8192625E-06 1.2960155E-06
A5 -2.6845852E-07 2.1463167E-07 -2.8442538E-08
A6 1.6642204E-08 -1.5235795E-08 3.2446054E-09
A7 3.7856429E-11 -1.3987315E-09 -2.5375144E-11
A8 -7.9159980E-12 2.1543265E-11 -4.8818495E-12
A9 -1.7454568E-12 7.9462631E-12 -8.2100210E-14
A10 4.7873881E-14 3.3945583E-13 -7.8036255E-16
A11 -1.7639440E-15 -5.2095092E-14 2.2903133E-16
A12 -4.4312877E-16 -3.1263755E-16 1.9634109E-17
A13 2.0795716E-17 -1.3296622E-16 9.9975057E-19
A14 6.1248859E-18 3.3418802E-18 8.9339074E-20
A15 -4.6767275E-19 6.9986277E-19 1.5565100E-21
A16 6.7211673E-21 -1.2546087E-20 1.2160918E-22
A17 7.2057144E-22 6.0274240E-21 -6.0140872E-23
A18 -3.4885178E-23 -4.7569503E-22 1.2779251E-25
A19 7.3551234E-25 2.9036571E-23 -3.3150460E-26
A20 -5.1964691E-26 -1.5380353E-24 5.4623992E-27
[实施例6]
将实施例6的变焦透镜的剖视图示于图7中。实施例6的变焦透镜具有与实施例1的变焦透镜的概略结构相同的结构。将实施例6的变焦透镜的基本透镜数据示于表16中，将规格及可变面间隔示于表17中，将非球面系数示于表18中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图14中。
[表16]
实施例6
面编号 R D Nd v d θgF
1 -135.77436 2.000 1.80610 33.27 0.58845
2 205.74615 3.000
3 379.47809 11.160 1.43387 95.18 0.53733
4 -131.37026 3.250
5 400.76344 9.068 1.43387 95.18 0.53733
6 -174.44870 8.438
7 137.14615 8.000 1.43387 95.18 0.53733
8 -1033.88036 0.120
9 150.65419 7.750 1.55032 75.50 0.54001
10 -530.25276 0.589
11 61.46305 4.641 1.76385 48.49 0.55898
12 93.85870 DD[12]
*13 70.16218 2.621 1.53996 59.46 0.54418
14 -25227.04339 DD[14]
*15 247.20384 0.850 2.00100 29.13 0.59952
16 15.28487 5.000
17 -43.05644 0.800 1.91650 31.60 0.59117
18 57.15188 1.375
19 -587.67113 7.000 1.89286 20.36 0.63944
20 -13.15783 0.810 1.89190 37.13 0.57813
21 -356.36069 0.120
22 40.37086 3.760 1.57135 52.95 0.55544
23 -46.49734 0.800 1.84850 43.79 0.56197
24 -86.77868 DD[24]
25 -30.92061 0.785 1.90525 35.04 0.58486
26 62.53102 2.000 1.95906 17.47 0.65993
27 -163.66892 DD[27]
28(St) ∞ 1.500
29 217.27997 4.238 1.76385 48.49 0.55898
*30 -44.04120 1.598
31 64.58901 6.260 1.51633 64.14 0.53531
32 -35.44789 1.200 1.84850 43.79 0.56197
33 -437.19996 34.745
34 91.87208 5.000 1.57099 50.80 0.55887
35 -50.56901 0.830
36 37.34478 5.010 1.48749 70.24 0.53007
37 -70.31690 0.800 1.89190 37.13 0.57813
38 33.63247 1.839
39 67.33401 5.947 1.51633 64.14 0.53531
40 -21.17413 0.800 1.83400 37.21 0.58082
41 -80.48162 4.637
42 130.65948 4.186 1.51633 64.14 0.53531
43 -37.56211 0.200
44 ∞ 1.000 1.51633 64.14 0.53531
45 ∞ 5.778
46 ∞ 33.000 1.60859 46.44 0.56664
47 ∞ 13.200 1.51633 64.05 0.53463
48 ∞ 4.553
[表17]
实施例6
WIDE middle TELE
Zr 1.0 12.6 23.1
f 8.088 101.822 186.983
FNo. 1.87 1.94 2.96
2ω(°) 74.8 6.2 3.4
DD[12] 0.963 44.816 49.512
DD[14] 0.549 7.025 6.349
DD[24] 51.067 1.915 7.628
DD[27] 12.027 10.850 1.118
[表18]
实施例6
面编号 13 15 30
KA 8.9759071E-01 9.0472558E-01 1.0017285E+00
A3 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00
A4 -2.8175867E-06 6.7870891E-06 1.0046015E-06
A5 -4.8487975E-08 -2.4362617E-07 -1.7120053E-08
A6 3.0889073E-09 -3.4386841E-09 5.6539837E-10
A7 2.0801222E-11 -3.3227596E-10 5.7823180E-11
A8 -2.2110179E-12 1.7041488E-11 -1.3611764E-12
A9 -1.0371658E-13 2.5546848E-12 -7.6347437E-14
A10 -3.4620946E-15 8.5365067E-14 -1.0812178E-15
A11 3.3341856E-16 -5.8678798E-15 1.1327507E-17
A12 -7.0060983E-17 -7.9711464E-16 3.9246265E-18
A13 -7.7664213E-19 -6.9871746E-17 1.3353219E-19
A14 -1.0823228E-19 2.4661960E-18 4.4493894E-21
A15 2.2451340E-21 -1.1139937E-19 -1.9544988E-22
A16 2.5700471E-21 2.2045464E-20 -7.2837545E-23
A17 -5.2432609E-23 1.6250948E-21 6.7697950E-24
A18 4.8633976E-24 -2.5671282E-22 -8.2608742E-25
A19 3.7452830E-25 5.4652291E-24 5.7651866E-26
A20 -4.9072349E-26 2.4361491E-25 -9.7983384E-28
[实施例7]
将实施例7的变焦透镜的剖视图示于图8中。实施例7的变焦透镜具有与实施例1的变焦透镜的概略结构相同的结构。将实施例7的变焦透镜的基本透镜数据示于表19中，将规格及可变面间隔示于表20中，将非球面系数示于表21中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图15中。
[表19]
实施例7
面编号 R D Nd v d θgF
1 -142.94074 2.000 1.80610 33.27 0.58845
2 225.87936 3.000
3 416.72918 10.913 1.43387 95.18 0.53733
4 -133.45497 3.169
5 339.76896 8.592 1.43387 95.18 0.53733
6 -201.42386 9.169
7 155.09101 8.000 1.43387 95.18 0.53733
8 -5180.26576 0.120
9 147.53075 7.750 1.55032 75.50 0.54001
10 -605.76353 0.665
11 66.44838 4.625 1.76385 48.49 0.55898
12 103.62550 DD[12]
*13 54.34040 2.810 1.53996 59.46 0.54418
14 -25213.94112 DD[14]
*15 695.71528 0.850 2.00100 29.13 0.59952
16 15.26435 5.000
17 -40.76580 0.800 1.91650 31.60 0.59117
18 51.68040 1.375
19 -424.91757 7.000 1.89286 20.36 0.63944
20 -13.19305 0.810 1.89190 37.13 0.57813
21 -410.25599 0.120
22 42.45258 3.760 1.57135 52.95 0.55544
23 -42.62005 0.800 1.84850 43.79 0.56197
24 -59.77549 DD[24]
25 -31.32233 0.785 1.90525 35.04 0.58486
26 65.15042 2.000 1.95906 17.47 0.65993
27 -152.43376 DD[27]
28(St) ∞ 1.500
29 255.13296 4.218 1.76385 48.49 0.55898
*30 -43.09868 0.120
31 61.76549 6.260 1.51633 64.14 0.53531
32 -34.97566 1.200 1.84850 43.79 0.56197
33 -429.81818 34.625
34 98.80951 5.000 1.57099 50.80 0.55887
35 -48.16741 0.738
36 37.43975 5.376 1.48749 70.24 0.53007
37 -58.56286 0.800 1.89190 37.13 0.57813
38 34.98199 1.748
39 76.25153 6.133 1.51633 64.14 0.53531
40 -20.50916 0.800 1.83400 37.21 0.58082
41 -74.56292 4.383
42 137.83478 4.409 1.51633 64.14 0.53531
43 -36.05391 0.200
44 ∞ 1.000 1.51633 64.14 0.53531
45 ∞ 5.778
46 ∞ 33.000 1.60859 46.44 0.56664
47 ∞ 13.200 1.51633 64.05 0.53463
48 ∞ 4.696
[表20]
实施例7
WIDE middle TELE
Zr 1.0 12.6 23.1
f 8.101 101.986 187.285
FNo. 1.87 1.88 2.96
2ω(°) 74.6 6.2 3.4
DD[12] 0.312 47.805 53.130
DD[14] 0.404 7.341 6.725
DD[24] 55.762 1.541 6.280
DD[27] 10.141 9.932 0.484
[表21]
实施例7
面编号 13 15 30
KA 1.0214218E+00 1.2000144E+00 9.6312117E-01
A3 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00
A4 -2.9833793E-06 9.6211658E-06 7.9541933E-07
A5 -6.7442489E-08 -2.5037743E-07 -5.8088416E-09
A6 2.1090643E-09 -6.4836020E-09 -8.0706587E-10
A7 3.1791583E-11 -3.7791140E-10 1.0052674E-10
A8 -9.6258785E-13 1.9696520E-11 -1.0008348E-12
A9 -2.8885881E-14 2.1555470E-12 -1.1099152E-13
A10 -1.0497818E-14 2.7697571E-14 5.5801370E-16
A11 -8.2016972E-18 -1.1451844E-14 3.0168631E-18
A12 -7.1712084E-17 -6.1469461E-16 1.9103486E-18
A13 8.8384808E-19 -4.5064375E-17 6.9551257E-20
A14 8.9656089E-20 3.3746750E-18 -4.6971275E-21
A15 -4.8337589E-20 -7.2212346E-20 -6.8346595E-23
A16 5.8632033E-21 3.4453709E-20 -1.2343289E-22
A17 7.0480705E-23 1.0845204E-21 8.6913973E-24
A18 5.9170039E-25 -2.8759702E-22 -5.1729026E-25
A19 -1.6659233E-25 4.0658695E-24 7.1323992E-26
A20 -5.2735367E-26 3.7474070E-25 -2.3493981E-27
在表22中示出实施例1～7的变焦透镜的条件式(1)～(9)的对应值。实施例1～7以d线为基准波长。在表22中示出d线基准下的值。
[表22]
从以上的数据可知，实施例1～7的变焦透镜中，构成为小型且轻量的同时，变倍比为23以上，实现高变倍比，各像差得到良好校正且实现高光学性能。
接着，对本发明的实施方式所涉及的摄像装置进行说明。在图16中作为本发明的实施方式的摄像装置的一例示出使用了本发明的实施方式所涉及的变焦透镜1的摄像装置10的概略结构图。作为摄像装置10，例如能够举出广播用摄像机、电影摄影机、数码相机、摄像机及监控摄像机等。
摄像装置10具备变焦透镜1、配置于变焦透镜1的像侧的滤光片2及配置于滤光片2的像侧的成像元件3。另外，在图16中，示意地图示了变焦透镜1所具备的第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G3、第4透镜组G4、第5透镜组G5。
成像元件3为将通过变焦透镜1形成的光学像转换为电信号的构件，例如，能够使用CCD(电荷耦合器件(Charge Coupled Device))或CMOS(互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor))等。成像元件3以其成像面与变焦透镜1的像面对齐的方式配置。
摄像装置10还具备对来自成像元件3的输出信号进行运算处理的信号处理部5、显示通过信号处理部5形成的像的显示部6及控制变焦透镜1的变倍的变焦控制部7及控制变焦透镜1的对焦的聚焦控制部8。另外，在图16中仅图示了1个成像元件3，但本发明的摄像装置并不限定于此，也可以是具有3个成像元件的所谓的3板方式摄像装置。
以上，举出实施方式及实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式及实施例，能够进行各种变形。例如，各透镜的曲率半径、面间隔、折射率、色散系数及非球面系数并不限定于上述各数值实施例中示出的值，也可以采用其他值。

Claims (20)

1.一种变焦透镜，其从物体侧朝向像侧依次由具有正屈光力的第1透镜组、具有正屈光力的第2透镜组、具有负屈光力的第3透镜组、具有负屈光力的第4透镜组及具有正屈光力的第5透镜组构成，
从广角端向长焦端进行变倍时，所述第1透镜组及所述第5透镜组相对于像面固定，所述第2透镜组向像侧移动，所述第3透镜组及所述第4透镜组沿光轴方向移动，相邻的透镜组的光轴方向的所有间隔发生变化，
将对焦于无限远物体的状态下的所述第1透镜组的焦距设为f1，将所述第3透镜组的焦距设为f3时，满足如下表示的条件式(1)：
-10＜f1/f3＜-3.5 (1)。
2.一种变焦透镜，其从物体侧朝向像侧依次由具有正屈光力的第1透镜组、具有正屈光力的第2透镜组、具有负屈光力的第3透镜组、具有负屈光力的第4透镜组及具有正屈光力的第5透镜组构成，
从广角端向长焦端进行变倍时，所述第1透镜组及所述第5透镜组相对于像面固定，所述第2透镜组向像侧移动，所述第3透镜组及所述第4透镜组沿光轴方向移动，相邻的透镜组的光轴方向的所有间隔发生变化，
所述第1透镜组的最靠像侧的透镜是正透镜，
关于所述第1透镜组的最靠像侧的所述透镜，将相对于d线的折射率设为N1p，将d线基准的色散系数设为v1p，将g线与F线之间的部分色散比设为θgF1p时，满足如下表示的所有条件式(2)、(3)、(4)：
1.7＜N1p＜1.9 (2)；
45＜ν1p＜58 (3)；
0.63＜θgF1p+0.001625×v1p＜0.65 (4)。
3.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其中，
将对焦于无限远物体的状态下的所述第1透镜组的焦距设为f1，将所述第2透镜组的焦距设为f2时，满足如下表示的条件式(5)：
0.2＜f1/f2＜1 (5)。
4.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其中，
所述第2透镜组由凸面朝向物体侧的正透镜构成。
5.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其中，
从所述第3透镜组的物体侧起第1个及第2个透镜是负透镜，
将从所述第3透镜组的物体侧起第1个及第2个透镜的合成焦距设为f3a，将所述第3透镜组的焦距设为f3时，满足如下表示的条件式(6)：
0.3＜f3a/f3＜0.7 (6)。
6.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其中，
所述第1透镜组从物体侧朝向像侧依次由如下透镜组构成：第1a子透镜组，在对焦时相对于像面固定且具有负屈光力；第1b子透镜组，在对焦时沿光轴方向移动且具有正屈光力；及第1c子透镜组，在对焦时以与该第1b子透镜组不同的轨迹沿光轴方向移动且具有正屈光力。
7.根据权利要求6所述的变焦透镜，其中，
所述第1a子透镜组从物体侧朝向像侧依次由双凹透镜、双凸透镜及双凸透镜构成。
8.根据权利要求6所述的变焦透镜，其中，
所述第1b子透镜组从物体侧朝向像侧依次由凸面朝向物体侧的正透镜及双凸透镜构成。
9.根据权利要求6所述的变焦透镜，其中，
所述第1c子透镜组由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜构成。
10.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其中，
从所述第1透镜组的像侧起第2个透镜是正透镜，
关于从所述第1透镜组的所述像侧起第2个透镜，将相对于d线的折射率设为N2p，将d线基准的色散系数设为v2p，将g线与F线之间的部分色散比设为θgF2p时，满足如下表示的所有条件式(7)、(8)、(9)：
1.48＜N2p＜1.6 (7)；
67＜v2p＜83 (8)；
0.65＜θgF2p+0.001625×v2p＜0.68 (9)。
11.根据权利要求1所述的变焦透镜，其满足如下表示的条件式(1-1)：
-8＜f1/f3＜-3.7 (1-1)。
12.根据权利要求1所述的变焦透镜，其满足如下表示的条件式(1-2)：
-6＜f1/f3＜-3.9 (1-2)。
13.根据权利要求2所述的变焦透镜，其满足如下表示的条件式(2-1)：
1.7＜Nlp＜1.85 (2-1)。
14.根据权利要求2所述的变焦透镜，其满足如下表示的条件式(3-1)：
46＜v1p＜56 (3-1)。
15.根据权利要求2所述的变焦透镜，其满足如下表示的条件式(4-1)：
0.63＜θgF1p+0.001625×v1p＜0.645 (4-1)。
16.根据权利要求2所述的变焦透镜，其满足如下表示的条件式(4-2)：
0.635＜θgF1p+0.001625×v1p＜0.645 (4-2)。
17.根据权利要求3所述的变焦透镜，其满足如下表示的条件式(5-1)：
0.4＜f1/f2＜0.9 (5-1)。
18.根据权利要求5所述的变焦透镜，其满足如下表示的条件式(6-1)：
0.4＜f3a/f3＜0.7 (6-1)。
19.根据权利要求10所述的变焦透镜，其满足如下表示的条件式(9-1)：
0.655＜θgF2p+0.001625×v2p＜0.675 (9-1)。
20.一种摄像装置，其具备权利要求1至19中任一项所述的变焦透镜。
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