CN110709748B - 变焦镜头以及拍摄装置 - Google Patents

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CN110709748B CN201880036833.XA CN201880036833A CN110709748B CN 110709748 B CN110709748 B CN 110709748B CN 201880036833 A CN201880036833 A CN 201880036833A CN 110709748 B CN110709748 B CN 110709748B
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Abstract

本发明提供小型且变倍比比较大的变焦镜头。从物体侧起实质上依次包括被固定在光轴AX上的具有正的折射力的第一透镜组Gr1、具有负的折射力的第二透镜组Gr2、被固定在光轴AX上的具有正的折射力的第三透镜组Gr3以及具有正的折射力的第四透镜组Gr4，通过使各透镜组间隔变化来进行变倍，第一透镜组Gr1具有至少五枚透镜，关于第一透镜组Gr1内的正透镜，若将阿贝数的平均值设为νave，则满足条件式νave＞85。

Description

变焦镜头以及拍摄装置
技术领域
本发明尤其涉及使用于监视相机、数码相机、摄像机、播放用相机等拍摄装置的变焦镜头以及具备该变焦镜头的拍摄装置。
背景技术
近年来，实现了CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)型图像传感器或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)型图像传感器等拍摄元件的高集成化、小型化，伴随于此，在使用了CCD、CMOS的数码相机、摄像机等拍摄装置中，要求高功能化的同时，要求整个装置的小型化。
例如，关于监视相机用的变焦镜头，期望整个系统小型且高变焦比，并且在白天和夜晚的拍摄时能够获得良好的光学性能。
一般而言，在用户用的摄像机中，如下那样的后对焦型的4组方式的变焦镜头成为主流：是从物体侧起依次为正、负、正、正的光焦度(power)配置的4组结构，将第一透镜组和第三透镜组固定，使第二透镜组在光轴方向上移动来主要进行变倍，在第四透镜组中进行伴随着该变倍的像面的校正以及聚焦(例如，参照专利文献1～5)。
在专利文献1所记载的变焦镜头中，是简单的结构，也能够获得高变倍比和望远端处的良好的光学性能。然而，在近年来要求的例如30倍左右的高变倍化中还必须将望远端的焦距设定得较长，不能够应对那样的期望。
在专利文献2所记载的变焦镜头中，是简单的结构，并且能实现高变倍化和小型化。然而，在望远端处，色像差较大，不能够应对近年来要求的高性能化的期望。
在专利文献3所记载的变焦镜头中，是简单的结构，也能确保良好的光学性能。然而，变倍比较小，不能够应对近年来要求的高变倍化。
在专利文献4所记载的变焦镜头中，能确保良好的光学性能。然而，不能够应对近年来要求的高变倍化，另外，为了确保良好的光学性能，而导致光学系统大型化。
在专利文献5所记载的变焦镜头中，能实现20倍前后程度的高变倍化。然而，全长较大，无法获得良好的光学性能。
关于专利文献6所记载的变焦镜头，也与专利文献3同样地，是简单的结构，并且能确保良好的光学性能。然而，变倍比较小，不能够应对近年来要求的高变倍化。
专利文献1：日本特开2016-102977号公报
专利文献2：日本特开2014-203079号公报
专利文献3：日本特开2012-163748号公报
专利文献4：日本特开2012-141646号公报
专利文献5：日本特开2012-002901号公报
专利文献6：日本特开2009-037105号公报
发明内容
本发明是鉴于上述背景技术而完成的，其目的在于提供小型且变倍比比较大的变焦镜头。
另外，本发明的目的在于提供组装有上述变焦镜头的拍摄装置。
为了实现上述的目的中的至少一个，反映了本发明的一个侧面的变焦镜头从物体侧起实质上依次包括被固定在光轴上的具有正的折射力的第一透镜组、具有负的折射力的第二透镜组、被固定在光轴上的具有正的折射力的第三透镜组以及具有正的折射力的第四透镜组，通过使各透镜组间隔变化来进行变倍，第一透镜组具有至少五枚透镜，第一透镜组内的正透镜满足以下的条件式：
vave＞85…(1)
其中，值νave是第一透镜组内的正透镜的阿贝数的平均值。
为了实现上述的目的中的至少一个，反映了本发明的一个侧面的拍摄装置具备上述的变焦镜头、和被投影由变焦镜头形成的像的拍摄元件。
附图说明
图1是对本发明的一个实施方式的具备变焦镜头的拍摄装置进行说明的图。
图2A是实施例1的变焦镜头的广角端处的剖视图，图2B是中间处的剖视图，图2C是望远端处的剖视图。
图3A～3C是实施例1的变焦镜头的广角端处的纵向像差图，图3D～3F是实施例1的变焦镜头的中间处的纵向像差图，图3G～3I是实施例1的变焦的望远端处的纵向像差图。
图4A是实施例2的变焦镜头的广角端处的剖视图，图4B是中间处的剖视图，图4C是望远端处的剖视图。
图5A～5C是实施例2的变焦镜头的广角端处的纵向像差图，图5D～5F是实施例2的变焦镜头的中间处的纵向像差图，图5G～5I是实施例2的变焦镜头的望远端处的纵向像差图。
图6A是实施例3的变焦镜头的广角端处的剖视图，图6B是中间处的剖视图，图6C是望远端处的剖视图。
图7A～7C是实施例3的变焦镜头的广角端处的纵向像差图，图7D～7F是实施例3的变焦镜头的中间处的纵向像差图，图7G～7I是实施例3的变焦镜头的望远端处的纵向像差图。
图8A是实施例4的变焦镜头的广角端处的剖视图，图8B是中间处的剖视图，图8C是望远端处的剖视图。
图9A～9C是实施例4的变焦镜头的广角端处的纵向像差图，图9D～9F是实施例4的变焦镜头的中间处的纵向像差图，图9G～9I是实施例4的变焦镜头的望远端处的纵向像差图。
图10A是实施例5的变焦镜头的广角端处的剖视图，图10B是中间处的剖视图，图10C是望远端处的剖视图。
图11A～11C是实施例5的变焦镜头的广角端处的纵向像差图，图11D～11F是实施例5的变焦镜头的中间处的纵向像差图，图11G～11I是实施例5的变焦镜头的望远端处的纵向像差图。
图12A是实施例6的变焦镜头的广角端处的剖视图，图12B是中间处的剖视图，图12C是望远端处的剖视图。
图13A～13C是实施例6的变焦镜头的广角端处的纵向像差图，图13D～13F是实施例6的变焦镜头的中间处的纵向像差图，图13G～13I是实施例6的变焦镜头的望远端处的纵向像差图。
图14A是实施例7的变焦镜头的广角端处的剖视图，图14B是中间处的剖视图，图14C是望远端处的剖视图。
图15A～15C是实施例7的变焦镜头的广角端处的纵向像差图，图15D～15F是实施例7的变焦镜头的中间处的纵向像差图，图15G～15I是实施例7的变焦镜头的望远端处的纵向像差图。
图16A是实施例8的变焦镜头的广角端处的剖视图，图16B是中间处的剖视图，图16C是望远端处的剖视图。
图17A～17C是实施例8的变焦镜头的广角端处的纵向像差图，图17D～17F是实施例8的变焦镜头的中间处的纵向像差图，图17G～17I是实施例8的变焦镜头的望远端处的纵向像差图。
具体实施方式
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的拍摄装置100的剖视图。拍摄装置100具备用于形成图像信号的相机模块30、和通过使相机模块30进行动作来发挥作为拍摄装置100的功能的处理部60。
相机模块30具备内置变焦镜头10的透镜单元40、和将由变焦镜头10形成的被拍摄体图像变换为图像信号的传感器部50。
透镜单元40具备变焦镜头10、组装有变焦镜头10的透镜支架41和光学系统驱动部42。关于变焦镜头10，在后面详述，由正的第一透镜组Gr1、负的第二透镜组Gr2、正的第三透镜组Gr3、正的第四透镜组Gr4构成。透镜支架41由树脂等形成，在内部收纳并保持透镜等。透镜支架41具有使来自物体侧的光线束入射的开口OP。光学系统驱动部42附随于镜筒的透镜支架41而设置。光学系统驱动部42具有能够使第二透镜组Gr2和第四透镜组Gr4沿光轴AX方向平滑地移动的机械机构，可以缩放、对焦。
传感器部50具备对由变焦镜头10形成的被拍摄体图像进行光电变换的拍摄元件51(例如，CMOS型的图像传感器)、和从背后支承该拍摄元件51并设置有布线、周边电路等的基板52。传感器部50被保持在透镜支架41内。
拍摄元件(具体而言，固态拍摄元件)51具有作为拍摄面I的光电变换部51a，在其周围形成有未图示的信号处理电路。在光电变换部51a二维配置有像素、即光电变换元件。此外，拍摄元件51并不局限于上述的CMOS型的图像传感器，也可以应用CCD等其它图像传感器。
处理部60具备元件驱动部61、输入部62、存储部63、显示部64和控制部65。元件驱动部61通过将YUV或其它数字像素信号向外部电路输出，或从控制部65接受用于驱动拍摄元件51的电压、时钟信号的供给，从而使拍摄元件51动作。输入部62是接受用户的操作或来自外部装置的指令的部分，存储部63是保管拍摄装置100的动作所需的信息、由相机模块30获取到的图像数据等的部分，显示部64是对应向用户提示的信息、拍摄到的图像等进行显示的部分。控制部65能够总括地控制元件驱动部61、输入部62、存储部63、显示部64、光学系统驱动部42等的动作，例如能够对通过相机模块30得到的图像数据进行各种图像处理。
此外，省略详细的说明，但根据组装有本拍摄装置100的设备的用途来适当地调整处理部60的具体的功能。换句话说，拍摄装置100能够应用于监视相机、门禁电话相机、认证用相机等安全相机、营销相机、搭载在汽车或其它移动体上的车载相机、医用内视镜、卫生保健测定、工业内视镜等医疗·工业光学用途等。除了这些以外，也能够搭载在数码相机、摄像机、播放用相机、移动终端、可穿戴PC等。
以下，参照图1，对实施方式的变焦镜头10的详细进行说明。此外，图1所例示的变焦镜头10为与后述的实施例1的变焦镜头10A相同的结构。图示的变焦镜头10是使被拍摄体图像成像在拍摄元件51的拍摄面I上的拍摄透镜。
变焦镜头10从物体侧起实质上依次包括被固定在光轴AX上的具有正的折射力的第一透镜组Gr1、具有负的折射力的第二透镜组Gr2、被固定在光轴AX上的具有正的折射力的第三透镜组Gr3以及具有正的折射力的第四透镜组Gr4。变焦镜头10通过使各透镜组间隔变化来进行变倍。对于变焦镜头10而言，在第二透镜组Gr2与第三透镜组Gr3之间设置有孔径光圈ST。在本实施方式中，设为孔径光圈ST附随于第三透镜组Gr3。
变焦镜头10的第一透镜组Gr1具有至少五枚透镜，具有至少三枚或者四枚正透镜。另外，第一透镜组Gr1所包括的至少三枚正透镜具有物体侧凸的弯月形状。具有视角的光线入射到第一透镜组Gr1，特别是广角端。通过设为相对于具有视角的光线而面的法线的角度变小那样的面形状，从而能够抑制在广角端的高图像高度处产生的像面弯曲或畸变像差、在望远端产生的球面像差。通过将第一透镜组Gr1的正透镜的至少三枚正透镜设为物体侧凸的弯月形状，从而能够抑制在广角端的高图像高度处产生的像面弯曲或畸变像差、在望远端产生的球面像差，并确保良好的光学性能。
在图1的例子中，第一透镜组Gr1具有第1A～第5A透镜L1A～L5A，第2A～第5A透镜L2A～L5A为正透镜。这些正透镜中的第3A～第5A透镜L3A～L5A具有物体侧凸的弯月形状。
第二透镜组Gr2从物体侧起依次仅具有负透镜、负透镜、正透镜。第二透镜组Gr2的至少一枚透镜具有非球面形状。通过第二透镜组Gr2从物体侧起依次包括负透镜、负透镜、正透镜，从而成为在比正透镜更靠物体侧排列两枚负透镜的结构，能够很快地缓和从直径较大的第一透镜组Gr1以较大的角度入射的光线的入射角度，并且能够有效地校正像面弯曲和畸变像差。另外，通过将正透镜配置于比两枚负透镜更靠像侧，从而能够有效地校正广角端处的倍率色像差和望远端处的轴上色像差。由此，能够以较少的透镜枚数校正像面弯曲、畸变像差、倍率色像差等。并且，通过第二透镜组Gr2的至少一枚透镜具有非球面形状，能够更良好地校正像面弯曲、畸变像差。
第二透镜组Gr2如已叙述那样，在从物体侧起第二个位置具有负透镜，该负透镜具有物体侧凹的面形状。由于第二透镜组Gr2具有变倍功能，所以需要增强光焦度。此时，如果通过位于最靠物体侧的透镜确保第二透镜组Gr2整体的光焦度，则由于通过该透镜的光线较高，所以像差的产生变大。另一方面，对于位于从物体侧起第二个位置的负透镜而言，光线高度变低，像差的产生变小，所以为了确保第二透镜组Gr2整体的光焦度，即使增强该负透镜的光焦度，也没有问题。因此，通过将第二透镜组Gr2的从物体侧起第二个位置处的负透镜的物体侧面设为凹形状，能够抑制像差的产生并增强负的光焦度，所以能够确保良好的光学性能并小型化。
在图1的例子中，第二透镜组Gr2具有第1B～第3B透镜L1B～L3B，第1B透镜L1B是负透镜，第2B透镜L2B是负透镜，第3B透镜L3B是正透镜。另外，第1B透镜L1B具有非球面形状。被配置于从物体侧起第二个位置的第2B透镜L2B具有物体侧凹的面形状。
第三透镜组Gr3分别具有至少一枚正透镜和至少一枚负透镜。第三透镜组Gr3的至少一枚透镜具有非球面形状。第三透镜组Gr3大多具有孔径光圈ST，在所有的图像高度处通过粗光线，所以在变焦区域整个区域中，透镜对球面像差、彗差的贡献很大。通过分别具有至少一枚正透镜和至少一枚负透镜，能够相互抵消所产生的球面像差、彗差、轴上色像差等诸多像差，尽管是简单的结构，但也能够确保良好的光学性能。并且，通过第三透镜组Gr3内的至少一枚透镜具有非球面形状，从而能够更良好地校正球面像差、彗差。
在图1的例子中，第三透镜组Gr3具有第1C～第3C透镜L1C～L3C，第1C透镜L1C是正透镜，第2C透镜L2C是正透镜，第3C透镜L3C是负透镜。另外，第1C透镜L1C具有非球面形状。
第四透镜组Gr4从物体侧起依次仅具有正透镜、负透镜以及正透镜。第四透镜组Gr4的至少一枚透镜具有非球面形状。对于第四透镜组Gr4而言，广角端处的球面像差、彗差、望远端处的像面弯曲、畸变像差的产生较大。第四透镜组Gr4的正负正的结构是所谓的三重结构。由于能够通过该三重结构良好地校正诸多像差，所以能够确保良好的光学性能。并且，通过第四透镜组Gr4的至少一枚透镜具有非球面形状，能够更良好地校正广角端处的球面像差、彗差、望远端处的像面弯曲、畸变像差。
在图1的例子中，第四透镜组Gr4具有第1D～第3D透镜L1D～L3D，第1D透镜L1D是正透镜，第2D透镜L2D是负透镜，第3D透镜L3D是正透镜。另外，第1D透镜L1D具有非球面形状。
构成第一～第五透镜组Gr1～Gr5的透镜由玻璃材料或者树脂材料形成。
在变焦镜头10中，在从广角向望远的变倍时，利用光学系统驱动部42，第二透镜组Gr2移动而使得第一以及第二透镜组Gr1、Gr2的间隔增加，或者第二透镜组Gr2移动而使得第二以及第三透镜组Gr2、Gr3的间隔减少。另外，在从广角向望远的变倍时，利用光学系统驱动部42，第四透镜组Gr4移动而使得从广角端到望远端描绘向物体侧凸的轨迹。此外，孔径光圈ST在变倍时相对于像面或者拍摄面I被固定。
此外，能够在透镜单元40与传感器部50之间配置作为平行平板的固定滤波器F。固定滤波器F是设想了光学低通滤波器、IR截止滤波器、固态拍摄元件的密封玻璃等的平行平板。固定滤波器F能够配置为独立体的滤波器部件，但也能够不作为独立体来配置，而对构成变焦镜头10的任意一个透镜面赋予该功能。例如，也可以在一枚或者多枚透镜的表面上实施红外截止涂布。
变焦镜头10中的第一透镜组Gr1内的正透镜满足以下的条件式(1)。
vave＞85…(1)
其中，值νave是第一透镜组Gr1内的正透镜的阿贝数的平均值。
条件式(1)与第一透镜组Gr1内的阿贝数的平均值有关。在第一透镜组Gr1中，由于在望远端通过粗光束，所以对色像差的贡献较大。通过使条件式(1)的值高于下限，能够良好地校正望远端处的色像差，能够确保望远端处的光学性能。
另外，变焦镜头10满足以下的条件式(2)。
1.0×103＜|(β2t/β2w)/(β3t/β3w)|＜1.0×105…(2)
其中，值β2t是第二透镜组Gr2的望远端处的横向倍率，值β2w是第二透镜组Gr2的广角端处的横向倍率，值β3t是第三透镜组Gr3的望远端处的横向倍率，值β3w是第三透镜组Gr3的广角端处的横向倍率。
条件式(2)规定了第二透镜组Gr2的望远端与广角端的横向倍率之比和第三透镜组Gr3的望远端与广角端的横向倍率之比。通过使条件式(2)的值低于上限，同第三透镜组Gr3的横向倍率之比相比，第二透镜组Gr2的从望远端到广角端的横向倍率之比不会变得过大，所以能够抑制因第二透镜组Gr2的光焦度变强而引起的、广角端的高图像高度处的像面弯曲、畸变像差等的产生。另外，由于第二透镜组Gr2的光焦度不会变得过强，能够抑制将第二透镜组Gr2组装到透镜支架41或者镜筒胴体时的相当于偏芯误差的像差变动，所以能够提高生产性。或者，能够防止第三透镜组Gr3的光焦度变得过弱所引起的光学系统的大型化。另一方面，通过使条件式(2)的值高于下限，从而同第三透镜组Gr3的横向倍率之比相比，第二透镜组Gr2的从望远端到广角端的横向倍率之比不会变得过小，所以能够防止用于确保变倍的第二透镜组Gr2的移动量变大所引起的光学系统的大型化。或者，由于同第二透镜组Gr2的横向倍率之比相比，第三透镜组Gr3的从望远端至广角端的横向倍率之比不会变得过大，所以第三透镜组Gr3的变倍作用不会变得过大。因此，能够抑制第三透镜组Gr3的光焦度变强所引起的球面像差、彗差的产生。
另外，变焦镜头10满足以下的条件式(3)。
50＜β2t/β2w＜180…(3)
条件式(3)规定了第二透镜组Gr2的望远端与广角端的横向倍率之比。通过使条件式(3)的值低于上限，第二透镜组Gr2的望远端与广角端的横向倍率之比不会变得过大，所以第二透镜组Gr2的变倍作用不会变得过大。因此，能够抑制第二透镜组Gr2的光焦度变强所引起的、特别是在广角端的高图像高度处产生的像面弯曲、畸变像差等的产生。另外，由于第二透镜组Gr2的变倍作用不会变得过大，所以第二透镜组Gr2的光焦度不会变得过强，能够抑制将第二透镜组Gr2组装到透镜支架41或者镜筒胴体时的相对于偏芯误差的像差变动，能够提高生产性。另一方面，通过使条件式(3)的值高于下限，第二透镜组Gr2的变倍作用不会变得过小，所以用于确保变倍的移动量不会变得过大，能够防止光学系统大型化。
另外，变焦镜头10满足以下的条件式(4)。
0＜|β3t/β3w|＜0.09…(4)
条件式(4)规定了第三透镜组Gr3的望远端与广角端的横向倍率之比。通过使条件式(4)的值低于上限，第三透镜组Gr3的望远端与广角端的横向倍率之比不会变得过大，所以第三透镜组Gr3的变倍作用不会变得过大。因此，能够抑制第三透镜组Gr3的光焦度变强所引起的球面像差、彗差等的产生。另外，由于第三透镜组Gr3的变倍作用不会变得过大，所以第三透镜组Gr3的光焦度不会变得过强，能够抑制将第三透镜组Gr3组装到透镜支架41或者镜筒胴体时的相对于偏芯误差的像差变动，能够提高生产性。另一方面，通过使条件式(4)的值高于下限，第三透镜组Gr3的变倍作用不会变得过小，所以第三透镜组Gr3的光焦度不会变得过弱，能够防止光学系统大型化。
另外，变焦镜头10满足以下的条件式(5)。
2.5＜|β4t/β4w|＜95…(5)
其中，值β4t是第四透镜组Gr4的望远端处的横向倍率，值β4w是第四透镜组Gr4的广角端处的横向倍率。
条件式(5)规定了第四透镜组Gr4的望远端与广角端的横向倍率之比。通过使条件式(5)的值低于上限，第四透镜组Gr4的望远端与广角端的横向倍率之比不会变得过大，所以第四透镜组Gr4的变倍作用不会变得过大。因此，能够良好地校正广角端处的球面像差、彗差、望远端处的像面弯曲、畸变像差，能够确保良好的光学性能。另外，由于第四透镜组Gr4的变倍作用不会变得过大，所以第四透镜组Gr4的光焦度不会变得过强，能够抑制将第四透镜组Gr4组装到透镜支架41或者镜筒胴体时的相对于偏芯误差的像差变动，能够提高生产性。另一方面，通过使条件式(5)的值高于下限，第四透镜组Gr4的望远端与广角端的横向倍率之比不会变得过小，所以能够防止用于确保变倍的第四透镜组Gr4的移动量变得过大所引起的光学系统的大型化。
另外，变焦镜头10满足以下的条件式(6)。
0.2＜f1/ft＜0.4…(6)
其中，值f1是第一透镜组Gr1的合成焦距(mm)，值ft的变焦镜头10的望远端处的焦距(mm)。
由于第一透镜组Gr1远离像面位置而配置，所以透镜直径容易变大。为了减小第一透镜组Gr1的透镜直径，减弱第一透镜组Gr1的折射力是有效的，但如果减弱第一透镜组Gr1的折射力，则光学系统的全长容易变长。反之，为了缩短光学系统的全长，增强第一透镜组Gr1的折射力是有效的，但存在第一透镜组Gr1的透镜直径变大这样的问题。因此，为了实现第一透镜组Gr1的透镜直径的小型化和光学系统的全长的缩短化，需要适当地设定第一透镜组Gr1的折射力。
条件式(6)规定了第一透镜组Gr1的合成焦距与望远端处的整个系统的焦距之比。通过使条件式(6)的值低于上限，第一透镜组Gr1的焦距不会变得过大，所以能够防止第一透镜组Gr1的光焦度变得过弱所引起的光学系统的大型化。另一方面，通过使条件式(6)的值高于下限，第一透镜组Gr1的焦距不会变得过小，所以能够防止第一透镜组Gr1的光焦度变得过强，特别是能够改善广角端处的畸变像差、望远端处的球面像差、彗差。另外，由于第一透镜组Gr1的光焦度不会变得过强，所以能够减小将第一透镜组Gr1组装到透镜支架41或者胴体内时的相对于偏芯误差的像差变动。
另外，变焦镜头10满足以下的条件式(7)。
0.03＜|f2/ft|＜0.08…(7)
其中，值f2是第二透镜组Gr2的合成焦距(mm)。
条件式(7)规定了第二透镜组Gr2的合成焦距与望远端处的整个系统的焦距之比。通过使条件式(7)的值低于上限，第二透镜组Gr2的焦距不会变得过大，所以能够防止光学系统的大型化。另一方面，通过使条件式(7)的值高于下限，第二透镜组Gr2的焦距不会变得过小，所以能够防止第二透镜组Gr2的光焦度变得过强，特别是能够校正广角端处的像散、像面弯曲、畸变像差等。另外，由于第二透镜组Gr2的光焦度不会变得过强，所以能够减小将第二透镜组Gr2组装到镜筒胴体时的相对于偏芯误差的像差变动，能够确保生产性。
另外，变焦镜头10满足以下的条件式(8)。
0.2＜f3/ft＜0.35…(8)
其中，值f3是第三透镜组Gr3的合成焦距(mm)，值ft是变焦镜头10的望远端处的焦距(mm)。
条件式(8)规定了第三透镜组Gr3的合成焦距与望远端处的整个系统的焦距之比。通过使条件式(8)的值低于上限，第三透镜组Gr3的焦距不会变得过大，所以能够防止光学系统的大型化。通过使条件式(8)的值高于下限，第三透镜组Gr3的焦距不会变得过小，所以能够防止第三透镜组Gr3的光焦度变得过强，并且能够校正球面像差、彗差、轴上色像差等。另外，由于第三透镜组Gr3的光焦度不会变得过强，所以能够减小将第三透镜组Gr3组装到透镜支架41或者镜筒胴体时的相对于偏芯误差的像差变动，能够确保生产性。
另外，变焦镜头10满足以下的条件式(9)。
0＜f4/ft＜0.15…(9)
其中，值f4是第四透镜组Gr4的合成焦距(mm)。
条件式(9)规定了第四透镜组Gr4的合成焦距与望远端处的整个系统的焦距之比。通过使条件式(9)的值低于上限，第四透镜组Gr4的焦距不会变得过大，所以第四透镜组Gr4的光焦度不会变得过弱，能够防止变焦镜头10的大型化。另一方面，通过使条件式(9)的值高于下限，第四透镜组Gr4的焦距不会变得过小，而变得适当，能够防止第四透镜组Gr4的光焦度变得过强，特别是能够改善广角端处的球面像差、彗差。另外，由于焦距不会变得过小而变得适当，所以能够减小将第四透镜组Gr4组装到透镜支架41或者镜筒胴体内时的相对于偏芯误差的像差变动。
另外，变焦镜头10满足以下的条件式(10)。
0＜T1/ft＜0.25…(10)
其中，值T1是第一透镜组Gr1的从最靠物体侧的物体侧面到最靠像侧的像侧面的光轴上距离(mm)。
条件式(10)规定了第一透镜组Gr1的从最靠物体侧的物体侧面到最靠像侧的像侧面的光轴上距离与望远端处的焦距之比。在高变倍的变焦镜头10中，在望远端处，粗光束通过第一透镜组Gr1。因此，在望远端处，容易受到第一透镜组Gr1的透镜的影响，为了像差校正而透镜枚数容易变多。另外，不仅是粗光束在望远端处通过，视角较大、光线高度较高的光线也在广角端处通过，所以对确保透镜的边缘厚度时的透镜中心厚度的影响较大，作为第一透镜组Gr1的光轴上距离容易变大。通过使条件式(10)的值低于上限，虽然望远端处的焦距较长，但第一透镜组Gr1的光轴上距离不会变得过大，能够防止光学系统的大型化。另一方面，通过使条件式(10)的值高于下限，第一透镜组Gr1的厚度不会变得过小，而变得适当。因此，第一透镜组Gr1的光焦度不会变得过强，能够校正广角端处的像面弯曲、畸变像差、望远端处的球面像差、轴上色像差，所以能够减小第一透镜组Gr1的厚度并能够确保良好的光学性能。另外，由于第一透镜组Gr1的光焦度不会变得过强，所以能够减小将第一透镜组Gr1组装到透镜支架41或者镜筒胴体时的相对于偏芯误差的像差变动，因而能够确保量产性。
另外，变焦镜头10满足以下的条件式(11)。
0＜L/ft＜1.1…(11)
其中，值L是第一透镜组Gr1的最靠物体侧的物体侧面到成像面的距离(mm)。
条件式(11)规定了第一透镜组Gr1的最靠物体侧的物体侧面到成像面的距离与望远端处的焦距之比。通过满足条件式(11)，虽然望远端处的焦距较长，但能够使变焦镜头10小型化。
另外，第三透镜组Gr3内的最大的透镜间隔满足以下的条件式(12)。
0＜L3G/T3＜0.53…(12)
其中，值L3G是第三透镜组Gr3内的最大的透镜间隔(mm)，值T3是从第三透镜组Gr3的最靠物体侧的物体侧面(在最靠物体侧具有光圈(在本实施方式中，孔径光圈ST)的情况下，为光圈面)到第三透镜组Gr3的最靠像侧的像侧面的光轴上距离(mm)。
条件式(12)涉及第三透镜组Gr3内的最大的透镜间隔与第三透镜组Gr3的总厚度。通过使条件式(12)的值低于上限，第三透镜组Gr3内的透镜间隔不会变得过大，所以能够防止第三透镜组Gr3的厚度变大所引起的变焦镜头10的大型化。另外，第三透镜组Gr3不会变得过大，能够缓和各透镜的光焦度，所以能够减小将各透镜组装到透镜支架41或者镜筒胴体内时的相对于偏芯误差的像差变动，能够确保生产性。另一方面，通过使条件式(12)的值高于下限，各透镜的光焦度不会变得过强，所以能够良好地校正在第三透镜组Gr3中产生的球面像差、彗差，能够确保良好的光学性能。另外，由于各透镜的光焦度不会变得过强，所以能够减小将透镜组装到透镜支架41或者镜筒胴体时的相对于偏芯误差的像差变动，能够确保量产性。
通过满足以上的条件式(1)～(12)，能够确保变焦镜头10的小型化和良好的光学性能，并且提高生产性。
此外，变焦镜头10也可以还具有实质上不具有折射力的其它光学元件(例如透镜、滤波器部件等)。
在以上说明的变焦镜头10中，通过使第二透镜组Gr2能够沿光轴AX方向移动，从而通过第二透镜组Gr2的轴外光束在广角端状态下远离光轴AX而通过，在从广角端状态变化到望远端状态时，轴外光束接近光轴AX，所以能够良好地校正因通过第二透镜组Gr2的轴外光束的高度的变化而在透镜的广角端状态与望远端状态之间的位置变化时所产生的轴外像差的变动。另外，通过使第四透镜组Gr4能够沿光轴AX方向移动，从而通过第四透镜组Gr4的轴外光束也在透镜的广角端状态与望远端状态之间的位置变化时，距光轴AX的距离变化，因此能够良好地校正在透镜的位置变化时所产生的轴外像差的变动。并且，通过将第一透镜组Gr1和第三透镜组Gr3固定，能够减少透镜可移动部，所以能够减少为了可移动而所需的促动器，因而能够实现变焦镜头10的小型化。
另外，通过采取正负正正的结构，按照使各透镜组的空气间隔变化的方式使第二透镜组Gr2以及第四透镜组Gr4沿光轴AX方向移动，校正变倍以及伴随变倍而产生的焦点位置的变化，从而虽然是较少的透镜组但也能够良好地校正诸多像差，进而能够使全长以及前透镜直径小型化，并且能够确保高变倍比。
在高变倍的变焦镜头中，望远端处的像差校正成为课题。在望远端处，由于粗光束通过第一透镜组Gr1，所以透镜的贡献较大，特别是望远端处的球面像差的产生变大。因此，并不是如以往那样由三枚或者四枚透镜构成第一透镜组Gr1，而是通过由五枚透镜构成，从而能够进一步提高第一透镜组Gr1的像差校正能力，能够确保望远端的良好的光学性能。
另外，具备上述的变焦镜头10的拍摄装置100小型，并且能够进行较大的变倍范围的拍摄。
〔实施例〕
以下，表示本发明的变焦镜头的实施例。使用于各实施例的符号如下述那样。此外，与长度有关的单位是mm。
r：曲率半径
d：轴上面间隔
nd：透镜材料的相对于d线的折射率
vd：透镜材料的阿贝数
ER：有效直径
在各实施例中，在各面编号之后记载有“＊”的面是具有非球面形状的面，对于非球面的形状而言，以面的顶点为原点，在光轴AX方向上取X轴，将与光轴AX的垂直方向的高度设为h，用以下的“式1”表示。
[式1]
Figure BDA0002300347760000141
其中，
Ai：i阶的非球面系数
R：曲率半径
K：圆锥常量
〔实施例1〕
以下的表1表示实施例1的变焦镜头的透镜面的数据。此外，在以下的表1等中，用“Surf.N”表示面编号，用“ST”表示孔径光圈ST，用“INF”表示无限大。另外，用“dn”(n＝1～4)表示间隔是可变的。
〔表1〕
Figure BDA0002300347760000161
以下的表2表示实施例1的透镜面的非球面系数。此外，在之后(包括表的透镜数据)，使用E(例如2.5E-02)表示10的幂(例如2.5×10-02)。
〔表2〕
第十面
K＝0.000000E+00，A4＝1.659846E-04，A6＝-2.555987E-06，
A8＝3.569611E-09，A10＝1.944462E-10，A12＝-1.181142E-12
第十一面
K＝0.000000E+00，A4＝4.655592E-05，A6＝3.027244E-07，
A8＝-4.972142E-08，A10＝-1.698603E-09，A12＝-1.638156E-11
第十七面
K＝0.000000E+00，A4＝-3.934472E-05，A6＝-3.087802E-08，
A8＝0.000000E+00，A 10＝0.000000E+00，A 12＝0.000000E+00
第十八面
K＝0.000000E+00，A4＝-5.522501E-06，A6＝1.338813E-07，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第二十三面
K＝0.000000E+00，A4＝2.104559E-05，A6＝1.275829E-06，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第二十四面
K＝0.000000E+00，A4＝2.772518E-04，A6＝2.277546E-06，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
以下的表3表示实施例1的变焦镜头的位置(广角端(Wide)、中间(Middle)以及望远端(Tele))中的、各位置处的整个系统的焦距、F值(Fno)、最大视角、间隔(d1、d2、d3、d4)、入射光瞳位置以及射出光瞳位置。间隔dn(n＝1～4)与表1所示的可变间隔对应。此外，与长度有关的单位是mm，角度的单位是°(度)。
〔表3〕
Figure BDA0002300347760000181
以下的表4表示实施例1的单透镜组数据。
〔表4〕
Figure BDA0002300347760000182
图2A～2C是变焦镜头10A的剖视图，分别示出实施例1的变焦镜头10A的变焦动作时的位置。即，图2A是变焦镜头10A的广角端处的剖视图。图2B是中间处的剖视图。图2C是望远端处的剖视图。此外，在此以后的剖视图全部都是被拍摄体距离是无限远时的剖视图。
实施例1的变焦镜头10A从物体侧起依次包括具有正的折射力的第一透镜组Gr1、具有负的折射力的第二透镜组Gr2、具有正的折射力的第三透镜组Gr3以及具有正的折射力的第四透镜组Gr4。
第一透镜组Gr1具有第1A～第5A透镜L1A～L5A，第2A～第5A透镜L2A～L5A为正透镜。这些正透镜中的第3A～第5A透镜L3A～L5A具有物体侧凸的弯月形状。第二透镜组Gr2具有第1B～第3B透镜L1B～L3B，第1B透镜L1B为负透镜，第2B透镜L2B为负透镜，第3B透镜L3B为正透镜。另外，第1B透镜L1B具有非球面形状。第2B透镜L2B具有物体侧凹的面形状。第三透镜组Gr3具有第1C～第3C透镜L1C～L3C，第1C透镜L1C是正透镜，第2C透镜L2C是正透镜，第3C透镜L3C是负透镜。另外，第1C透镜L1C具有非球面形状。此外，在第三透镜组Gr3中，第2C透镜L2C和第3C透镜L3C经由粘合剂接合。第四透镜组Gr4具有第1D～第3D透镜L1D～L3D，第1D透镜L1D是正透镜，第2D透镜L2D是负透镜，第3D透镜L3D是正透镜。另外，第1D透镜L1D具有非球面形状。构成第一～第五透镜组Gr1～Gr5的透镜由玻璃材料形成。
在第二透镜组Gr2与第三透镜组Gr3之间配置有孔径光圈ST。在变焦镜头10A中，第二以及第四透镜组Gr2、Gr4能够沿光轴AX方向移动。孔径光圈ST在变倍时相对于像面或者拍摄面I被固定。在第3D透镜L3D与拍摄元件51之间配置有适当的厚度的固定滤波器F。固定滤波器F是设想了光学低通滤波器、IR截止滤波器、拍摄元件的密封玻璃等的平行平板。附图标记I表示拍摄元件51的被投影面亦即拍摄面(以下的实施例也是同样的)。
图3A～3C是变焦镜头10A的广角端处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。图3D～3F是中间处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。图3G～3I是望远端处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。此外，在上述像差图以及以后的像差图中，在像散图中，实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。另外，图3A、3D以及3G中的“f”表示焦距(单位：mm)(在以下的实施例中也是同样的)。
〔实施例2〕
以下的表5表示实施例2的变焦镜头的透镜面的数据。
〔表5〕
Figure BDA0002300347760000201
以下的表6表示实施例2的透镜面的非球面系数。
〔表6〕
第十面
K＝0.000000E+00，A4＝1.563074E-04，A6＝-3.232794E-06，
A8＝1.000050E-08，A10＝1.910509E-10，A12＝-1.290256E-12
第十一面
K＝0.000000E+00，A4＝4.650852E-05，A6＝1.178685E-06，
A8＝-3.009672E-07，A10＝6.627629E-09，A12＝-1.502152E-10
第十七面
K＝0.000000E+00，A4＝-1.513296E-05，A6＝-2.947956E-08，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第十八面
K＝0.000000E+00，A4＝1.057353E-05，A6＝-1.884709E-09，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第二十三面
K＝0.000000E+00，A4＝-3.816763E-05，A6＝1.323131E-06，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第二十四面
K＝0.000000E+00，A4＝2.109535E-04，A6＝1.866676E-06，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
以下的表7表示实施例2的变焦镜头的位置(广角端、中间以及望远端)中的、各位置处的整个系统的焦距、F值、最大视角、间隔、入射光瞳位置以及射出光瞳位置。
〔表7〕
Figure BDA0002300347760000221
以下的表8表示实施例2的单透镜组数据。
〔表8〕
Figure BDA0002300347760000222
图4A～4C是变焦镜头10B的剖视图，分别示出实施例2的变焦镜头10B的变焦动作时的位置。即，图4A是变焦镜头10B的广角端处的剖视图。图4B是中间处的剖视图。图4C是望远端处的剖视图。
实施例2的变焦镜头10B从物体侧起依次包括具有正的折射力的第一透镜组Gr1、具有负的折射力的第二透镜组Gr2、具有正的折射力的第三透镜组Gr3以及具有正的折射力的第四透镜组Gr4。
第一透镜组Gr1具有第1A～第5A透镜L1A～L5A，第2A～第5A透镜L2A～L5A为正透镜。这些正透镜中的第3A～第5A透镜L3A～L5A具有物体侧凸的弯月形状。第二透镜组Gr2具有第1B～第3B透镜L1B～L3B，第1B透镜L1B是负透镜，第2B透镜L2B是负透镜，第3B透镜L3B是正透镜。另外，第1B透镜L1B具有非球面形状。第2B透镜L2B具有物体侧凹的面形状。第三透镜组Gr3具有第1C～第3C透镜L1C～L3C，第1C透镜L1C是正透镜，第2C透镜L2C是正透镜，第3C透镜L3C是负透镜。另外，第1C透镜L1C具有非球面形状。此外，在第三透镜组Gr3中，第2C透镜L2C和第3C透镜L3C经由粘合剂接合。第四透镜组Gr4具有第1D～第3D透镜L1D～L3D，第1D透镜L1D是正透镜，第2D透镜L2D是负透镜，第3D透镜L3D是正透镜。另外，第1D透镜L1D具有非球面形状。构成第一～第五透镜组Gr1～Gr5的透镜由玻璃材料形成。
在第二透镜组Gr2与第三透镜组Gr3之间配置有孔径光圈ST。在变焦镜头10B中，第二以及第四透镜组Gr2、Gr4能够沿光轴AX方向移动。孔径光圈ST在变倍时相对于像面或者拍摄面I被固定。在第3D透镜L3D与拍摄元件51之间配置有适当的厚度的固定滤波器F。
图5A～5C是变焦镜头10B的广角端处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。图5D～5F是中间处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。图5G～5I是望远端处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。
〔实施例3〕
以下的表9表示实施例3的变焦镜头的透镜面的数据。
〔表9〕
Figure BDA0002300347760000241
以下的表10表示实施例3的透镜面的非球面系数。
〔表10〕
第十面
K＝0.000000E+00，A4＝1.207499E-04，A6＝-2.996362E-06，
A8＝1.456989E-08，A10＝1.218998E-10，A12＝-1.040217E-12
第十一面
K＝0.000000E+00，A4＝1.334075E-05，A6＝-1.112244E-06，
A8＝-1.706444E-07，A10＝3.262837E-09，A12＝-1.317221E-10
第十七面
K＝0.000000E+00，A4＝-2.077957E-05，A6＝0.000000E+00，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第十八面
K＝0.000000E+00，A4＝2.441695E-05，A6＝0.000000E+00，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第二十三面
K＝0.000000E+00，A4＝-2.687605E-05，A6＝1.515503E-06，
A8＝1.770005E-09，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第二十四面
K＝0.000000E+00，A4＝2.389852E-04，A6＝2.103793E-06，
A8＝4.245407E-09，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
以下的表11表示实施例3的变焦镜头的位置(广角端、中间以及望远端)中的、各位置处的整个系统的焦距、F值、最大视角、间隔、入射光瞳位置以及射出光瞳位置。
〔表11〕
Figure BDA0002300347760000261
以下的表12表示实施例3的单透镜组数据。
〔表12〕
Figure BDA0002300347760000262
图6A～6C是变焦镜头10C的剖视图，分别示出实施例3的变焦镜头10C的变焦动作时的位置。即，图6A是变焦镜头10C的广角端处的剖视图。图6B是中间处的剖视图。图6C是望远端处的剖视图。
实施例3的变焦镜头10C从物体侧起依次包括具有正的折射力的第一透镜组Gr1、具有负的折射力的第二透镜组Gr2、具有正的折射力的第三透镜组Gr3以及具有正的折射力的第四透镜组Gr4。
第一透镜组Gr1具有第1A～第5A透镜L1A～L5A，第2A～第5A透镜L2A～L5A是正透镜。这些正透镜中的第3A～第5A透镜L3A～L5A具有物体侧凸的弯月形状。第二透镜组Gr2具有第1B～第3B透镜L1B～L3B，第1B透镜L1B是负透镜，第2B透镜L2B是负透镜，第3B透镜L3B是正透镜。另外，第1B透镜L1B具有非球面形状。第2B透镜L2B具有物体侧凹的面形状。第三透镜组Gr3具有第1C～第3C透镜L1C～L3C，第1C透镜L1C是正透镜，第2C透镜L2C是正透镜，第3C透镜L3C是负透镜。另外，第1C透镜L1C具有非球面形状。此外，在第三透镜组Gr3中，第2C透镜L2C和第3C透镜L3C经由粘合剂接合。第四透镜组Gr4具有第1D～第3D透镜L1D～L3D，第1D透镜L1D是正透镜，第2D透镜L2D是负透镜，第3D透镜L3D是正透镜。另外，第1D透镜L1D具有非球面形状。构成第一～第五透镜组Gr1～Gr5的透镜由玻璃材料形成。
在第二透镜组Gr2与第三透镜组Gr3之间配置有孔径光圈ST。在变焦镜头10C中，第二以及第四透镜组Gr2、Gr4能够沿光轴AX方向移动。孔径光圈ST在变倍时相对于像面或者拍摄面I被固定。在第3D透镜L3D与拍摄元件51之间配置有适当的厚度的固定滤波器F。
图7A～7C是变焦镜头10C的广角端处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。图7D～7F是中间处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。图7G～7I是望远端处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。
〔实施例4〕
以下的表13表示实施例4的变焦镜头的透镜面的数据。
〔表13〕
Figure BDA0002300347760000281
以下的表14表示实施例4的透镜面的非球面系数。
〔表14〕
第十二面
K＝0.000000E+00，A4＝8.997803E-05，A6＝-1.109509E-05，
A8＝3.447686E-07，A10＝-3.523803E-09，A12＝0.000000E+00
第十三面
K＝0.000000E+00，A4＝-1.462892E-04，A6＝-1.125307E-05，
A8＝3.961216E-07，A10＝-4.564003E-09，A12＝0.000000E+00
第十七面
K＝0.000000E+00，A4＝-2.553974E-05，A6＝3.507252E-08，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第十八面
K＝0.000000E+00，A4＝-1.258519E-06，A6＝7.832305E-08，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第二十六面
K＝0.000000E+00，A4＝-1.910893E-04，A6＝-4.743497E-07，
A8＝-7.990596E-09，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第二十七面
K＝0.000000E+00，A4＝1.070014E-04，A6＝-8.241186E-08，
A8＝-2.211416E-08，A10＝2.027695E-10，A12＝0.000000E+00
以下的表15表示实施例4的变焦镜头的位置(广角端、中间以及望远端)中的、各位置处的整个系统的焦距、F值、最大视角、间隔、入射光瞳位置以及射出光瞳位置。
〔表15〕
Figure BDA0002300347760000301
以下的表16表示实施例4的单透镜组数据。
〔表16〕
Figure BDA0002300347760000302
图8A～8C是变焦镜头10D的剖视图，分别示出实施例4的变焦镜头10D的变焦动作时的位置。即，图8A是变焦镜头10D的广角端处的剖视图。图8B是中间处的剖视图。图8C是望远端处的剖视图。
实施例4的变焦镜头10D从物体侧起依次包括具有正的折射力的第一透镜组Gr1、具有负的折射力的第二透镜组Gr2、具有正的折射力的第三透镜组Gr3以及具有正的折射力的第四透镜组Gr4。
第一透镜组Gr1具有第1A～第5A透镜L1A～L5A，第2A～第5A透镜L2A～L5A是正透镜。这些正透镜中的第3A～第5A透镜L3A～L5A具有物体侧凸的弯月形状。第二透镜组Gr2具有第1B～第3B透镜L1B～L3B，第1B透镜L1B是负透镜，第2B透镜L2B是负透镜，第3B透镜L3B是正透镜。另外，第2B透镜L2B具有非球面形状。第2B透镜L2B具有物体侧凹的面形状。第三透镜组Gr3具有第1C～第3C透镜L1C～L3C有，第1C透镜L1C是正透镜，第2C透镜L2C是正透镜，第3C透镜L3C是负透镜。另外，第1C透镜L1C具有非球面形状。此外，在第三透镜组Gr3中，第2C透镜L2C和第3C透镜L3C经由粘合剂接合。第四透镜组Gr4具有第1D～第3D透镜L1D～L3D，第1D透镜L1D是正透镜，第2D透镜L2D是负透镜，第3D透镜L3D是正透镜。另外，第3D透镜L3D具有非球面形状。构成第一～第五透镜组Gr1～Gr5的透镜由玻璃材料形成。
在第二透镜组Gr2与第三透镜组Gr3之间配置有孔径光圈ST。在变焦镜头10D中，第二以及第四透镜组Gr2、Gr4能够沿光轴AX方向移动。孔径光圈ST在变倍时相对于像面或者拍摄面I被固定。在第3D透镜L3D与拍摄元件51之间配置有适当的厚度的固定滤波器F。
图9A～9C是变焦镜头10D的广角端处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。图9D～9F是中间处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。图9G～9I是望远端处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。
〔实施例5〕
以下的表17表示实施例5的变焦镜头的透镜面的数据。
〔表17〕
Figure BDA0002300347760000321
以下的表18表示实施例5的透镜面的非球面系数。
〔表18〕
第十面
K＝0.000000E+00，A4＝1.444943E-04，A6＝-2.163467E-06，
A8＝3.273388E-09，A10＝1.569530E-10，A12＝-9.858879E-13
第十一面
K＝0.000000E+00，A4＝5.319831E-05，A6＝3.633587E-07，
A8＝-6.475534E-08，A10＝-2.886911E-10，A12＝-2.822815E-12
第十七面
K＝0.000000E+00，A4＝-3.643001E-05，A6＝-8.617225E-08，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第十八面
K＝0.000000E+00，A4＝4.224299E-06，A6＝5.929954E-08，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第二十一面
K＝0.000000E+00，A4＝-8.088787E-06，A6＝1.454415E-06，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第二十二面
K＝0.000000E+00，A4＝1.922127E-04，A6＝2.053499E-06，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
以下的表19表示实施例5的变焦镜头的位置(广角端、中间以及望远端)中的、各位置处的整个系统的焦距、F值、最大视角、间隔、入射光瞳位置以及射出光瞳位置。
〔表19〕
Figure BDA0002300347760000341
以下的表20表示实施例5的单透镜组数据。
〔表20〕
Figure BDA0002300347760000342
图10A～10C是变焦镜头10E的剖视图，分别示出实施例5的变焦镜头10E的变焦动作时的位置。即，图10A是变焦镜头10E的广角端处的剖视图。图10B是中间处的剖视图。图10C是望远端处的剖视图。
实施例5的变焦镜头10E从物体侧起依次包括具有正的折射力的第一透镜组Gr1、具有负的折射力的第二透镜组Gr2、具有正的折射力的第三透镜组Gr3以及具有正的折射力的第四透镜组Gr4。
第一透镜组Gr1具有第1A～第5A透镜L1A～L5A，第2A～第5A透镜L2A～L5A是正透镜。这些正透镜中的第3A～第5A透镜L3A～L5A具有物体侧凸的弯月形状。第二透镜组Gr2具有第1B～第3B透镜L1B～L3B，第1B透镜L1B是负透镜，第2B透镜L2B是负透镜，第3B透镜L3B是正透镜。另外，第1B透镜L1B具有非球面形状。第2B透镜L2B具有物体侧凹的面形状。第三透镜组Gr3具有第1C以及第2C透镜L1C、L2C，第1C透镜L1C是正透镜，第2C透镜L2C是负透镜。另外，第1C透镜L1C具有非球面形状。第四透镜组Gr4具有第1D～第3D透镜L1D～L3D，第1D透镜L1D是正透镜，第2D透镜L2D是负透镜，第3D透镜L3D是正透镜。另外，第1D透镜L1D具有非球面形状。构成第一～第五透镜组Gr1～Gr5的透镜由玻璃材料形成。
在第二透镜组Gr2与第三透镜组Gr63之间配置有孔径光圈ST。在变焦镜头10C中，第二以及第四透镜组Gr2、Gr4能够沿光轴AX方向移动。孔径光圈ST在变倍时相对于像面或者拍摄面I被固定。在第3D透镜L3D与拍摄元件51之间配置有适当的厚度的固定滤波器F。
图11A～11C是变焦镜头10E的广角端处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。图11D～11F是中间处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。图11G～11I是望远端处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。
〔实施例6〕
以下的表21表示实施例6的变焦镜头的透镜面的数据。
〔表21〕
Figure BDA0002300347760000361
以下的表22表示实施例6的透镜面的非球面系数。
〔表22〕
第十面
K＝0.000000E+00，A4＝1.656280E-04，A6＝-1.907612E-06，
A8＝2.961229E-09，A10＝1.261422E-10，A12＝-7.644196E-13
第十一面
K＝0.000000E+00，A4＝4.872304E-05，A6＝6.496702E-07，
A8＝-4.716895E-08，A10＝-6.941254E-10，A12＝9.120506E-12
第十七面
K＝0.000000E+00，A4＝-2.941177E-05，A6＝-4.359199E-08，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第十八面
K＝0.000000E+00，A4＝9.613877E-06，A6＝2.287807E-08，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第二十一面
K＝0.000000E+00，A4＝-9.128644E-06，A6＝0.000000E+00，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第二十二面
K＝0.000000E+00，A4＝8.011828E-05，A6＝0.000000E+00，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
以下的表23表示实施例6的变焦镜头的位置(广角端、中间以及望远端)中的、各位置处的整个系统的焦距、F值、最大视角、间隔、入射光瞳位置以及射出光瞳位置。
〔表23〕
Figure BDA0002300347760000381
以下的表24表示实施例6的单透镜组数据。
〔表24〕
Figure BDA0002300347760000382
图12A～12C是变焦镜头10F的剖视图，分别示出实施例6的变焦镜头10F的变焦动作时的位置。即，图12A是变焦镜头10F的广角端处的剖视图。图12B是中间处的剖视图。图12C是望远端处的剖视图。
实施例6的变焦镜头10F从物体侧起依次包括具有正的折射力的第一透镜组Gr1、具有负的折射力的第二透镜组Gr2、具有正的折射力的第三透镜组Gr3以及具有正的折射力的第四透镜组Gr4。
第一透镜组Gr1具有第1A～第5A透镜L1A～L5A，第2A～第5A透镜L2A～L5A是正透镜。这些正透镜中的第3A～第5A透镜L3A～L5A具有物体侧凸的弯月形状。第二透镜组Gr2具有第1B～第3B透镜L1B～L3B，第1B透镜L1B是负透镜，第2B透镜L2B是负透镜，第3B透镜L3B是正透镜。另外，第1B透镜L1B具有非球面形状。第2B透镜L2B具有物体侧凹的面形状。第三透镜组Gr3具有第1C以及第2C透镜L1C、L2C，第1C透镜L1C是正透镜，第2C透镜L2C是负透镜。另外，第1C透镜L1C具有非球面形状。第四透镜组Gr4具有第1D～第3D透镜L1D～L3D，第1D透镜L1D是正透镜，第2D透镜L2D是负透镜，第3D透镜L3D是正透镜。另外，第1D透镜L1D具有非球面形状。构成第一～第五透镜组Gr1～Gr5的透镜由玻璃材料形成。
在第二透镜组Gr2与第三透镜组Gr3之间配置有孔径光圈ST。在变焦镜头10C中，第二以及第四透镜组Gr2、Gr4能够沿光轴AX方向移动。孔径光圈ST在变倍时相对于像面或者拍摄面I被固定。在第3D透镜L3D与拍摄元件51之间配置有适当的厚度的固定滤波器F。
图13A～13C是变焦镜头10F的广角端处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。图13D～13F是中间处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。图13G～13I是望远端处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。
〔实施例7〕
以下的表25表示实施例7的变焦镜头的透镜面的数据。
〔表25〕
Figure BDA0002300347760000401
以下的表26表示实施例7的透镜面的非球面系数。
〔表26〕
第十四面
K＝0.000000E+00，A4＝9.151692E-05，A6＝-8.008302E-08，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第十五面
K＝0.000000E+00，A4＝6.018737E-05，A6＝1.866762E-07，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第十七面
K＝0.000000E+00，A4＝-1.829369E-05，A6＝-2.060640E-08，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第十八面
K＝0.000000E+00，A4＝2.944978E-05，A6＝-1.586969E-08，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第二十三面
K＝0.000000E+00，A4＝-4.174878E-05，A6＝7.184359E-07，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第二十四面
K＝0.000000E+00，A4＝1.240332E-04，A6＝9.151528E-07，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
以下的表27表示实施例7的变焦镜头的位置(广角端、中间以及望远端)中的、各位置处的整个系统的焦距、F值、最大视角、间隔、入射光瞳位置以及射出光瞳位置。
〔表27〕
Figure BDA0002300347760000421
以下的表28表示实施例7的单透镜组数据。
〔表28〕
Figure BDA0002300347760000422
图14A～14C是变焦镜头10G的剖视图，分别示出实施例7的变焦镜头10G的变焦动作时的位置。即，图14A是变焦镜头10G的广角端处的剖视图。图14B是中间处的剖视图。图14C是望远端处的剖视图。
实施例7的变焦镜头10G从物体侧起依次包括具有正的折射力的第一透镜组Gr1、具有负的折射力的第二透镜组Gr2、具有正的折射力的第三透镜组Gr3以及具有正的折射力的第四透镜组Gr4。
第一透镜组Gr1具有第1A～第5A透镜L1A～L5A，第2A～第5A透镜L2A～L5A是正透镜。这些正透镜中的第2A～第5A透镜L2A～L5A具有物体侧凸的弯月形状。第二透镜组Gr2具有第1B～第3B透镜L1B～L3B，第1B透镜L1B是负透镜，第2B透镜L2B是负透镜，第3B透镜L3B是正透镜。另外，第3B透镜L3B具有非球面形状。第2B透镜L2B具有物体侧凹的面形状。第三透镜组Gr3具有第1C～第3C透镜L1C～L3C，第1C透镜L1C是正透镜，第2C透镜L2C是正透镜，第3C透镜L3C是负透镜。另外，第1C透镜L1C具有非球面形状。此外，在第三透镜组Gr3中，第2C透镜L2C和第3C透镜L3C经由粘合剂接合。第四透镜组Gr4具有第1D～第3D透镜L1D～L3D，第1D透镜L1D是正透镜，第2D透镜L2D是负透镜，第3D透镜L3D是正透镜。另外，第1D透镜L1D具有非球面形状。构成第一～第五透镜组Gr1～Gr5的透镜由玻璃材料形成。
在第二透镜组Gr2与第三透镜组Gr3之间配置有孔径光圈ST。在变焦镜头10C中，第二以及第四透镜组Gr2、Gr4能够沿光轴AX方向移动。孔径光圈ST在变倍时相对于像面或者拍摄面I被固定。在第3D透镜L3D与拍摄元件51之间配置有适当的厚度的固定滤波器F。
图15A～15C是变焦镜头10G的广角端处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。图15D～15F是中间处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。图15G～15I是望远端处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。
〔实施例8〕
以下的表29表示实施例8的变焦镜头的透镜面的数据。
〔表29〕
Figure BDA0002300347760000441
以下的表30表示实施例8的透镜面的非球面系数。
〔表30〕
第十面
K＝0.000000E+00，A4＝3.577890E-05，A6＝1.085428E-06，
A8＝-6.203227E-08，A10＝7.618093E-10，A12＝-2.903626E-12
第十一面
K＝0.000000E+00，A4＝-8.629991E-05，A6＝2.534240E-06，
A8＝-1.945751E-07，A10＝3.223578E-09，A12＝-1.286783E-10
第十七面
K＝0.000000E+00，A4＝-2.583635E-05，A6＝-7.136637E-08，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第十八面
K＝0.000000E+00，A4＝1.715342E-05，A6＝2.211524E-08，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第二十三面
K＝0.000000E+00，A4＝-3.357418E-05，A6＝2.567671E-06，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
第二十四面
K＝0.000000E+00，A4＝3.328300E-04，A6＝3.793650E-06，
A8＝0.000000E+00，A10＝0.000000E+00，A12＝0.000000E+00
以下的表31表示实施例8的变焦镜头的位置(广角端、中间以及望远端)中的、各位置处的整个系统的焦距、F值、最大视角、间隔、入射光瞳位置以及射出光瞳位置。
〔表31〕
Figure BDA0002300347760000461
以下的表32表示实施例8的单透镜组数据。
〔表32〕
Figure BDA0002300347760000462
图16A～16C是变焦镜头10H的剖视图，分别示出实施例8的变焦镜头10H的变焦动作时的位置。即，图16A是变焦镜头10H的广角端处的剖视图。图16B是中间处的剖视图。图16C是望远端处的剖视图。
实施例8的变焦镜头10H从物体侧起依次包括具有正的折射力的第一透镜组Gr1、具有负的折射力的第二透镜组Gr2、具有正的折射力的第三透镜组Gr3以及具有正的折射力的第四透镜组Gr4。
第一透镜组Gr1具有第1A～第5A透镜L1A～L5A，第2A、第4A以及第5A透镜L2A、L4A、L5A是正透镜。第2A、第4A以及第5A透镜L2A、LA4、L5A具有物体侧凸的弯月形状。第二透镜组Gr2具有第1B～第3B透镜L1B～L3B，第1B透镜L1B是负透镜，第2B透镜L2B是负透镜，第3B透镜L3B是正透镜。另外，第1B透镜L1B具有非球面形状。第2B透镜L2B具有物体侧凹的面形状。第三透镜组Gr3具有第1C～第3C透镜L1C～L3C，第1C透镜L1C是正透镜，第2C透镜L2C是正透镜，第3C透镜L3C是负透镜。另外，第1C透镜L1C具有非球面形状。此外，在第三透镜组Gr3中，第2C透镜L2C和第3C透镜L3C经由粘合剂接合。第四透镜组Gr4具有第1D～第3D透镜L1D～L3D，第1D透镜L1D是正透镜，第2D透镜L2D是负透镜，第3D透镜L3D是正透镜。另外，第1D透镜L1D具有非球面形状。构成第一～第五透镜组Gr1～Gr5的透镜由玻璃材料形成。
在第二透镜组Gr2与第三透镜组Gr3之间配置有孔径光圈ST。在变焦镜头10C中，第二以及第四透镜组Gr2、Gr4能够沿光轴AX方向移动。孔径光圈ST在变倍时相对于像面或者拍摄面I被固定。在第3D透镜L3D与拍摄元件51之间配置有适当的厚度的固定滤波器F。
图17A～17C是变焦镜头10H的广角端处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。图17D～17F是中间处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。图17G～17I是望远端处的无限远聚焦时的像差图(球面像差、像散以及畸变像差)。
用于参考，以下的表33汇总了与各条件式(1)～(12)对应的各实施例1～8的值。
(表33〕
条件式 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8
条件式(1) 95.1 95.1 88.1 88.4 91.7 85.2 91.7 95.1
条件式(2) 4242 11362 1192 2144 99970 38775 8724 1856
条件式(3) 98.8 60.0 107.2 74.6 178.7 110.6 67.4 62.8
条件式(4) 0.023 0.005 0.090 0.035 0.002 0.003 0.008 0.034
条件式(5) 12.4 90.0 3.0 12.7 89.3 79.3 48.0 13.5
条件式(6) 0.308 0.310 0.286 0.267 0.330 0.377 0.400 0.325
条件式(7) 0.053 0.051 0.051 0.045 0.060 0.073 0.070 0.053
条件式(8) 0.273 0.239 0.302 0.224 0.292 0.338 0.332 0.229
条件式(9) 0.113 0.111 0.104 0.096 0.118 0.131 0.127 0.107
条件式(10) 0.117 0.115 0.118 0.109 0.100 0.100 0.160 0.124
条件式(11) 0.659 0.659 0.659 0.603 0.659 0.752 0.832 0.658
条件式(12) 0.209 0.026 0.252 0.518 0.464 0.465 0.019 0.230
以上，对实施方式所涉及的变焦镜头进行了说明，但本发明的变焦镜头并不局限于上述实施方式。例如，变焦镜头10或者构成该变焦镜头10的各组Gr1～Gr4还可以具有实质上不具有折射力或者光焦度的其它光学元件(例如透镜)。
另外，在上述实施例中，各透镜的材料是例示，并不局限于此，能够适当地变更。

Claims (64)

1.一种变焦镜头，其特征在于，
从物体侧起实质上依次包括：
第一透镜组，被固定在光轴上，具有正的折射力；
第二透镜组，具有负的折射力；
第三透镜组，被固定在所述光轴上，具有正的折射力；以及
第四透镜组，具有正的折射力，
通过使各透镜组间隔变化来进行变倍，
所述第一透镜组具有至少五枚透镜，
所述第一透镜组内的正透镜满足以下的条件式：
νave＞85…(1)
其中，
vave：所述第一透镜组内的正透镜的阿贝数的平均值，
所述变焦镜头满足以下的条件式：
1.0×103＜|(β2t/β2w)/(β3t/β3w)|＜1.0×105…(2)
其中，
β2t：所述第二透镜组的望远端处的横向倍率，
β2w：所述第二透镜组的广角端处的横向倍率，
β3t：所述第三透镜组的望远端处的横向倍率，
β3w：所述第三透镜组的广角端处的横向倍率。
2.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：
50＜β2t/β2w＜180…(3)
其中，
β2t：所述第二透镜组的望远端处的横向倍率，
β2w：所述第二透镜组的广角端处的横向倍率。
3.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0＜|β3t/β3w|＜0.09…(4)
其中，
β3t：所述第三透镜组的望远端处的横向倍率，
β3w：所述第三透镜组的广角端处的横向倍率。
4.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
2.5＜|β4t/β4w|＜95…(5)
其中，
β4t：所述第四透镜组的望远端处的横向倍率，
β4w：所述第四透镜组的广角端处的横向倍率。
5.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0.2＜f1/ft＜0.4…(6)
其中，
f1：所述第一透镜组的合成焦距，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
6.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0.03＜|f2/ft|＜0.08…(7)
其中，
f2：所述第二透镜组的合成焦距，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
7.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0.2＜f3/ft＜0.35…(8)
其中，
f3：所述第三透镜组的合成焦距，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
8.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0＜f4/ft＜0.15…(9)
其中，
f4：所述第四透镜组的合成焦距，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
9.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0＜T1/ft＜0.25…(10)
其中，
T1：所述第一透镜组的从最靠物体侧的物体侧面到最靠像侧的像侧面的光轴上距离，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
10.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0＜L/ft＜1.1…(11)
其中，
L：所述第一透镜组的最靠物体侧的物体侧面到成像面的距离，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
11.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第一透镜组所包括的至少三枚正透镜具有物体侧凸的弯月形状。
12.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第二透镜组从物体侧起依次仅具有负透镜、负透镜以及正透镜，
所述第二透镜组的至少一枚透镜具有非球面形状。
13.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第二透镜组在从物体侧起第二个位置具有负透镜，
所述负透镜具有物体侧凹的面形状。
14.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第三透镜组分别具有至少一枚正透镜和至少一枚负透镜，
所述第三透镜组的至少一枚透镜具有非球面形状。
15.根据权利要求14所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第三透镜组内的最大的透镜间隔满足以下的条件式：
0＜L3G/T3＜0.53…(12)
其中，
L3G：所述第三透镜组内的最大的透镜间隔，
T3：从所述第三透镜组的最靠物体侧的物体侧面到所述第三透镜组的最靠像侧的像侧面的光轴上距离。
16.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第四透镜组从物体侧起依次仅具有正透镜、负透镜、正透镜，
所述第四透镜组的至少一枚透镜具有非球面形状。
17.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其特征在于，
具有实质上不具有折射力的透镜。
18.一种变焦镜头，其特征在于，
从物体侧起实质上依次包括：
第一透镜组，被固定在光轴上，具有正的折射力；
第二透镜组，具有负的折射力；
第三透镜组，被固定在所述光轴上，具有正的折射力；以及
第四透镜组，具有正的折射力，
通过使各透镜组间隔变化来进行变倍，
所述第一透镜组具有至少五枚透镜，
所述第一透镜组内的正透镜满足以下的条件式：
νave＞85…(1)
其中，
vave：所述第一透镜组内的正透镜的阿贝数的平均值，
所述变焦镜头满足以下的条件式：
50＜β2t/β2w＜180…(3)
其中，
β2t：所述第二透镜组的望远端处的横向倍率，
β2w：所述第二透镜组的广角端处的横向倍率。
19.根据权利要求18所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0＜|β3t/β3w|＜0.09…(4)
其中，
β3t：所述第三透镜组的望远端处的横向倍率，
β3w：所述第三透镜组的广角端处的横向倍率。
20.根据权利要求18或19所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
2.5＜|β4t/β4w|＜95…(5)
其中，
β4t：所述第四透镜组的望远端处的横向倍率，
β4w：所述第四透镜组的广角端处的横向倍率。
21.根据权利要求18或19所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0.2＜f1/ft＜0.4…(6)
其中，
f1：所述第一透镜组的合成焦距，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
22.根据权利要求18或19所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0.03＜|f2/ft|＜0.08…(7)
其中，
f2：所述第二透镜组的合成焦距，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
23.根据权利要求18或19所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0.2＜f3/ft＜0.35…(8)
其中，
f3：所述第三透镜组的合成焦距，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
24.根据权利要求18或19所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0＜f4/ft＜0.15…(9)
其中，
f4：所述第四透镜组的合成焦距，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
25.根据权利要求18或19所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0＜T1/ft＜0.25…(10)
其中，
T1：所述第一透镜组的从最靠物体侧的物体侧面到最靠像侧的像侧面的光轴上距离，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
26.根据权利要求18或19所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0＜L/ft＜1.1…(11)
其中，
L：所述第一透镜组的最靠物体侧的物体侧面到成像面的距离，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
27.根据权利要求18或19所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第一透镜组所包括的至少三枚正透镜具有物体侧凸的弯月形状。
28.根据权利要求18或19所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第二透镜组从物体侧起依次仅具有负透镜、负透镜以及正透镜，
所述第二透镜组的至少一枚透镜具有非球面形状。
29.根据权利要求18或19所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第二透镜组在从物体侧起第二个位置具有负透镜，
所述负透镜具有物体侧凹的面形状。
30.根据权利要求18或19所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第三透镜组分别具有至少一枚正透镜和至少一枚负透镜，
所述第三透镜组的至少一枚透镜具有非球面形状。
31.根据权利要求30所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第三透镜组内的最大的透镜间隔满足以下的条件式：
0＜L3G/T3＜0.53…(12)
其中，
L3G：所述第三透镜组内的最大的透镜间隔，
T3：从所述第三透镜组的最靠物体侧的物体侧面到所述第三透镜组的最靠像侧的像侧面的光轴上距离。
32.根据权利要求18或19所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第四透镜组从物体侧起依次仅具有正透镜、负透镜、正透镜，
所述第四透镜组的至少一枚透镜具有非球面形状。
33.根据权利要求18或19所述的变焦镜头，其特征在于，
具有实质上不具有折射力的透镜。
34.一种变焦镜头，其特征在于，
从物体侧起实质上依次包括：
第一透镜组，被固定在光轴上，具有正的折射力；
第二透镜组，具有负的折射力；
第三透镜组，被固定在所述光轴上，具有正的折射力；以及
第四透镜组，具有正的折射力，
通过使各透镜组间隔变化来进行变倍，
所述第一透镜组具有至少五枚透镜，
所述第一透镜组内的正透镜满足以下的条件式：
Vave＞85…(1)
其中，
vave：所述第一透镜组内的正透镜的阿贝数的平均值，
所述变焦镜头满足以下的条件式：
0＜|β3t/β3w|＜0.09…(4)
其中，
β3t：所述第三透镜组的望远端处的横向倍率，
β3w：所述第三透镜组的广角端处的横向倍率。
35.根据权利要求34所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
2.5＜|β4t/β4w|＜95…(5)
其中，
β4t：所述第四透镜组的望远端处的横向倍率，
β4w：所述第四透镜组的广角端处的横向倍率。
36.根据权利要求34或35所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0.2＜f1/ft＜0.4…(6)
其中，
f1：所述第一透镜组的合成焦距，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
37.根据权利要求34或35所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0.03＜|f2/ft|＜0.08…(7)
其中，
f2：所述第二透镜组的合成焦距，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
38.根据权利要求34或35所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0.2＜f3/ft＜0.35…(8)
其中，
f3：所述第三透镜组的合成焦距，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
39.根据权利要求34或35所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0＜f4/ft＜0.15…(9)
其中，
f4：所述第四透镜组的合成焦距，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
40.根据权利要求34或35所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0＜T1/ft＜0.25…(10)
其中，
T1：所述第一透镜组的从最靠物体侧的物体侧面到最靠像侧的像侧面的光轴上距离，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
41.根据权利要求34或35所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0＜L/ft＜1.1…(11)
其中，
L：所述第一透镜组的最靠物体侧的物体侧面到成像面的距离，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
42.根据权利要求34或35所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第一透镜组所包括的至少三枚正透镜具有物体侧凸的弯月形状。
43.根据权利要求34或35所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第二透镜组从物体侧起依次仅具有负透镜、负透镜以及正透镜，
所述第二透镜组的至少一枚透镜具有非球面形状。
44.根据权利要求34或35所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第二透镜组在从物体侧起第二个位置具有负透镜，
所述负透镜具有物体侧凹的面形状。
45.根据权利要求34或35所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第三透镜组分别具有至少一枚正透镜和至少一枚负透镜，
所述第三透镜组的至少一枚透镜具有非球面形状。
46.根据权利要求45所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第三透镜组内的最大的透镜间隔满足以下的条件式：
0＜L3G/T3＜0.53…(12)
其中，
L3G：所述第三透镜组内的最大的透镜间隔，
T3：从所述第三透镜组的最靠物体侧的物体侧面到所述第三透镜组的最靠像侧的像侧面的光轴上距离。
47.根据权利要求34或35所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第四透镜组从物体侧起依次仅具有正透镜、负透镜、正透镜，
所述第四透镜组的至少一枚透镜具有非球面形状。
48.根据权利要求34或35所述的变焦镜头，其特征在于，
具有实质上不具有折射力的透镜。
49.一种变焦镜头，其特征在于，
从物体侧起实质上依次包括：
第一透镜组，被固定在光轴上，具有正的折射力；
第二透镜组，具有负的折射力；
第三透镜组，被固定在所述光轴上，具有正的折射力；以及
第四透镜组，具有正的折射力，
通过使各透镜组间隔变化来进行变倍，
所述第一透镜组具有至少五枚透镜，
所述第一透镜组内的正透镜满足以下的条件式：
νave＞85…(1)
其中，
vave：所述第一透镜组内的正透镜的阿贝数的平均值，
所述第二透镜组从物体侧起依次仅具有负透镜、负透镜以及正透镜，
所述第二透镜组的至少一枚透镜具有非球面形状。
50.根据权利要求49所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
2.5＜|β4t/β4w|＜95…(5)
其中，
β4t：所述第四透镜组的望远端处的横向倍率，
β4w：所述第四透镜组的广角端处的横向倍率。
51.根据权利要求49或50所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0.2＜f1/ft＜0.4…(6)
其中，
f1：所述第一透镜组的合成焦距，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
52.根据权利要求49或50所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0.03＜|f2/ft|＜0.08…(7)
其中，
f2：所述第二透镜组的合成焦距，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
53.根据权利要求49或50所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0.2＜f3/ft＜0.35…(8)
其中，
f3：所述第三透镜组的合成焦距，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
54.根据权利要求49或50所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0＜f4/ft＜0.15…(9)
其中，
f4：所述第四透镜组的合成焦距，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
55.根据权利要求49或50所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0＜T1/ft＜0.25…(10)
其中，
T1：所述第一透镜组的从最靠物体侧的物体侧面到最靠像侧的像侧面的光轴上距离，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
56.根据权利要求49或50所述的变焦镜头，其特征在于，
满足以下的条件式：
0＜L/ft＜1.1…(11)
其中，
L：所述第一透镜组的最靠物体侧的物体侧面到成像面的距离，
ft：所述变焦镜头的望远端处的焦距。
57.根据权利要求49或50所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第一透镜组所包括的至少三枚正透镜具有物体侧凸的弯月形状。
58.根据权利要求49或50所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第二透镜组在从物体侧起第二个位置具有负透镜，
所述负透镜具有物体侧凹的面形状。
59.根据权利要求49或50所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第三透镜组分别具有至少一枚正透镜和至少一枚负透镜，
所述第三透镜组的至少一枚透镜具有非球面形状。
60.根据权利要求59所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第三透镜组内的最大的透镜间隔满足以下的条件式：
0＜L3G/T3＜0.53…(12)
其中，
L3G：所述第三透镜组内的最大的透镜间隔，
T3：从所述第三透镜组的最靠物体侧的物体侧面到所述第三透镜组的最靠像侧的像侧面的光轴上距离。
61.根据权利要求49或50所述的变焦镜头，其特征在于，
所述第四透镜组从物体侧起依次仅具有正透镜、负透镜、正透镜，
所述第四透镜组的至少一枚透镜具有非球面形状。
62.根据权利要求49或50所述的变焦镜头，其特征在于，
具有实质上不具有折射力的透镜。
63.根据权利要求49所述的变焦镜头，其特征在于，
所述变焦镜头满足以下的条件式：
1.0×103＜|(β2t/β2w)/(β3t/β3w)|＜1.0×105…(2)
50＜β2t/β2w＜180…(3)
0＜|β3t/β3w|＜0.09…(4)
其中，
β2t：所述第二透镜组的望远端处的横向倍率，
β2w：所述第二透镜组的广角端处的横向倍率，
β3t：所述第三透镜组的望远端处的横向倍率，
β3w：所述第三透镜组的广角端处的横向倍率。
64.一种拍摄装置，其特征在于，具备：
权利要求1～63中的任意一项所述的变焦镜头；以及
拍摄元件，被投影由所述变焦镜头形成的像。
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