CN111458854B - 变焦镜头以及光学设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种变焦镜头以及光学设备。变焦镜头沿着光轴从物体侧依次具备：具有负的光焦度的第1透镜组；具有正的光焦度的第2透镜组；具有负的光焦度的第3透镜组；第4透镜组；以及第5透镜组，在进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，所述第4透镜组与所述第5透镜组之间的间隔变化，至少所述第1透镜组和所述第3透镜组沿着光轴移动。

Description

变焦镜头以及光学设备
本申请是国际申请日为2016年1月29日、国际申请号为PCT/ JP2016/052735、国家申请号为201680019159.5、发明名称为“变焦镜头以及光学设备”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及适合于照片用相机或电子静态相机、摄像机等的变焦镜头、光学设备以及变焦镜头的制造方法。
本申请基于2015年1月30日提出申请的日本专利申请 2015-017212号主张优先权，并将其内容援引于此。
背景技术
以往，提出了广角的变倍光学系统(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2007-279077号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在如上所述的以往的变倍光学系统中，存在无法充分满足 F值明亮且具备高光学性能的光学系统的要求这样的问题。
用于解决课题的手段
本发明的一方式提供一种变焦镜头，沿着光轴从物体侧依次具备：具有负的光焦度的第1透镜组；具有正的光焦度的第2透镜组；具有负的光焦度的第3透镜组；第4透镜组；以及第5透镜组，在进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4 透镜组之间的间隔变化，所述第4透镜组与所述第5透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组和所述第4透镜组沿着光轴以相同的轨迹移动，至少所述第3透镜组沿着光轴移动。在一例中，所述第4透镜组可以具有正的光焦度，所述第5透镜组可以具有正的光焦度。
本发明的另一方式提供一种变焦镜头，沿着光轴从物体侧依次具备：具有负的光焦度的第1透镜组；具有正的光焦度的第2透镜组；具有负的光焦度的第3透镜组；具有正的光焦度的第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2透镜组和所述第4透镜组沿着光轴移动相同量程度，至少所述第3透镜组沿着光轴移动。
另外，本发明的另一方式提供一种变焦镜头的制造方法，该变焦镜头沿着光轴从物体侧依次具备：具有负的光焦度的第1透镜组；具有正的光焦度的第2透镜组；具有负的光焦度的第3透镜组；第4透镜组；以及第5透镜组，在所述变焦镜头的制造方法中，构成为，在进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，所述第4透镜组与所述第5透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组和所述第4透镜组沿着光轴以相同的轨迹移动，至少所述第3透镜组沿着光轴移动。在一例中，所述第4 透镜组可以具有正的光焦度，所述第5透镜组可以具有正的光焦度。
本发明的另一方式提供一种变焦镜头的制造方法，该变焦镜头沿着光轴从物体侧依次具备：具有负的光焦度的第1透镜组；具有正的光焦度的第2透镜组；具有负的光焦度的第3透镜组；具有正的光焦度的第4透镜组；以及具有正的光焦度的第5透镜组，在所述变焦镜头的制造方法中，构成为，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第2透镜组和所述第4透镜组沿着光轴移动相同量程度，至少所述第3透镜组沿着光轴移动。
附图说明
图1(a)、图1(b)以及图1(c)分别是第1实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的剖视图。
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、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图3(a)、图3(b)以及图3(c)分别是第1实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
图4(a)、图4(b)以及图4(c)分别是第1实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的防抖时的子午横向像差图。
图5(a)、图5(b)以及图5(c)分别是第2实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的剖视图。
图6(a)、图6(b)以及图6(c)分别是第2实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图7(a)、图7(b)以及图7(c)分别是第2实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
图8(a)、图8(b)以及图8(c)分别是第2实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的防抖时的子午横向像差图。
图9(a)、图9(b)以及图9(c)分别是第3实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的剖视图。
图10(a)、图10(b)以及图10(c)分别是第3实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图11(a)、图11(b)以及图11(c)分别是第3实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
图12(a)、图12(b)以及图12(c)分别是第3实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的防抖时的子午横向像差图。
图13(a)、图13(b)以及图13(c)分别是第4实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的剖视图。
图14(a)、图14(b)以及图14(c)分别是第4实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图15(a)、图15(b)以及图15(c)分别是第4实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
图16(a)、图16(b)以及图16(c)分别是第4实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的防抖时的子午横向像差图。
图17(a)、图17(b)以及图17(c)分别是第5实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的剖视图。
图18(a)、图18(b)以及图18(c)分别是第5实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图19(a)、图19(b)以及图19(c)分别是第5实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
图20(a)、图20(b)以及图20(c)分别是第5实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的防抖时的子午横向像差图。
图21(a)、图21(b)以及图21(c)分别是第6实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的剖视图。
图22(a)、图22(b)以及图22(c)分别是第6实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图23(a)、图23(b)以及图23(c)分别是第6实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
图24(a)、图24(b)以及图24(c)分别是第6实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的防抖时的子午横向像差图。
图25(a)、图25(b)以及图25(c)分别是第7实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的剖视图。
图26(a)、图26(b)以及图26(c)分别是第7实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图27(a)、图27(b)以及图27(c)分别是第7实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
图28(a)、图28(b)以及图28(c)分别是第7实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的防抖时的子午横向像差图。
图29(a)、图29(b)以及图29(c)分别是第8实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的剖视图。
图30(a)、图30(b)以及图30(c)分别是第8实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图31(a)、图31(b)以及图31(c)分别是第8实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
图32(a)、图32(b)以及图32(c)分别是第8实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的防抖时的子午横向像差图。
图33(a)、图33(b)以及图33(c)分别是第9实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的剖视图。
图34(a)、图34(b)以及图34(c)分别是第9实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图35(a)、图35(b)以及图35(c)分别是第9实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
图36(a)、图36(b)以及图36(c)分别是第9实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的防抖时的子午横向像差图。
图37(a)、图37(b)以及图37(c)分别是第10实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的剖视图。
图38(a)、图38(b)以及图38(c)分别是第10实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图39(a)、图39(b)以及图39(c)分别是第10实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
图40(a)、图40(b)以及图40(c)分别是第10实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的防抖时的子午横向像差图。
图41是示出具备变焦镜头的相机的结构的概略图。
图42是示出变焦镜头的制造方法的概略的图。
图43是示出变焦镜头的制造方法的概略的图。
具体实施方式
以下，关于一实施方式，进行变焦镜头、光学设备以及变焦镜头的制造方法的说明。首先，从一实施方式的变焦镜头开始进行说明。
变焦镜头沿着光轴从物体侧依次具备：具有负的光焦度的第1透镜组；具有正的光焦度的第2透镜组；具有负的光焦度的第3透镜组；第4透镜组；以及第5透镜组，在进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，所述第4透镜组与所述第5透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组和所述第4透镜组沿着光轴以相同的轨迹移动，至少所述第3透镜组沿着光轴移动。在一例中，所述第4透镜组可以具有正的光焦度，所述第5透镜组可以具有正的光焦度。
作为代替，变焦镜头沿着光轴从物体侧依次具备：具有负的光焦度的第1透镜组；具有正的光焦度的第2透镜组；具有负的光焦度的第3透镜组；具有正的光焦度的第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2透镜组和所述第4透镜组沿着光轴移动相同量程度，至少所述第3透镜组沿着光轴移动。
通过该结构，能够实现变倍，并且实现变倍时的良好的像差校正。
另外，变焦镜头可以优选满足以下的条件式(1)。
(1)1.500<(-f3)/fw<10.000
其中，
f3：所述第3透镜组的焦距，
fw：广角端状态下的所述变焦镜头整个系统的焦距。
条件式(1)是用于规定所述第3透镜组的焦距相对于广角端状态下的所述变焦镜头整个系统的焦距的比的适当的范围的条件式。通过满足条件式(1)，能够实现F值为F2.8～F4.0左右的亮度，能够良好地校正以球面像差为首的各像差。
当条件式(1)的对应值超过上限值时，第4透镜组担负的彗差校正的负担增加，导致第4透镜组的偏心灵敏度的增大，并且有可能难以进行彗差的校正。其结果是，有可能难以使F值明亮到F2.8～F4.0左右。另外，为了可靠地得到效果，可以优选使条件式(1)的上限值为8.500。另外，为了更可靠地得到效果，可以优选使条件式(1)的上限值为7.000。
另一方面，当条件式(1)的对应值低于下限值时，第3透镜组以外的透镜组的变倍负担增加。特别是导致第2透镜组和第4透镜组的偏心灵敏度的增大，并且有可能难以进行球面像差和彗差的校正。其结果是，有可能难以使F值明亮到F2.8～F4.0左右。另外，为了可靠地得到效果，可以优选使条件式(1)的下限值为1.800。另外，为了更可靠地得到效果，可以优选使条件式(1)的下限值为2.100。
另外，变焦镜头可以优选满足以下的条件式(2)。
(2)0.050<|m34|/fw<1.500
其中，
|m34|：从所述第3透镜组的最靠像侧的透镜面到所述第4透镜组的最靠物体侧的透镜面为止的光轴上的距离的、从广角端状态到远焦端状态的变化量，
fw：广角端状态下的所述变焦镜头整个系统的焦距。
条件式(2)是如下的条件式：关于第3透镜组和第4透镜组的变倍负担，用于规定从所述第3透镜组的最靠像侧的透镜面到所述第4透镜组的最靠物体侧的透镜面为止的光轴上的距离的、从广角端状态到远焦端状态的变化量相对于广角端状态下的所述变焦镜头整个系统的焦距之比的适当的范围。
当条件式(2)的对应值超过上限值时，第4透镜组与像面之间的距离减少，第4透镜组担负的像面弯曲校正的负担增大，有可能难以进行彗差和像面弯曲的校正。另外，为了可靠地得到效果，可以优选使条件式(2)的上限值为1.250。另外，为了更可靠地得到效果，可以优选使条件式(2)的上限值为1.000。
另一方面，当条件式(2)的对应值低于下限值时，第4透镜组以外的透镜组的变倍负担增加，特别是由于第2透镜组的放大率增大，有可能难以进行球面像差和彗差的校正。另外，为了可靠地得到效果，可以优选使条件式(2)的下限值为0.090。另外，为了更可靠地得到效果，可以优选使条件式(2)的下限值为0.130。
另外，变焦镜头可以优选满足以下的条件式(3)。
(3)1.000<f5/(-f1)<10.000
其中，
f5：所述第5透镜组的焦距，
f1：所述第1透镜组的焦距。
条件式(3)是用于规定第5透镜组的焦距与第1透镜组的焦距的比的适当的范围的条件式。通过满足条件式(3)，能够实现广角且F值为 F2.8～F4.0左右的亮度，能够良好地校正以球面像差为首的各像差。
当条件式(3)的对应值超过上限值时，相对于第5透镜组的第1透镜组的放大率增大，特别是有可能难以进行广角端状态下的像面弯曲和弯曲像差的校正。另外，为了可靠地得到效果，可以优选使条件式(3) 的上限值为8.700。另外，为了更可靠地得到效果，可以优选使条件式 (3)的上限值为7.400。
另一方面，当条件式(3)的对应值低于下限值时，相对于第1透镜组的第5透镜组的放大率增大，特别是有可能难以进行远焦端状态下的像面弯曲和弯曲像差的校正。另外，为了可靠地得到效果，可以优选使条件式(3)的下限值为1.700。另外，为了更可靠地得到效果，可以优选使条件式(3)的下限值为2.400。
另外，变焦镜头可以优选满足以下的条件式(4)。
(4)0.300<|m12|/fw<5.000
其中，
|m12|：从所述第1透镜组的最靠像侧的透镜面到所述第2透镜组的最靠物体侧的透镜面为止的光轴上的距离的、从广角端状态到远焦端状态的变化量，
fw：广角端状态下的所述变焦镜头整个系统的焦距。
条件式(4)是如下的条件式：关于第1透镜组和第2透镜组的变倍负担，用于规定从所述第1透镜组的最靠像侧的透镜面到所述第2透镜组的最靠物体侧的透镜面为止的光轴上的距离的、从广角端状态到远焦端状态的变化量相对于广角端状态下的所述变焦镜头整个系统的焦距之比的适当的范围。
当条件式(4)的对应值超过上限值时，第1透镜组与像面之间的距离增大，特别是第2透镜组担负的球面像差和彗差校正的负担增大，有可能难以进行球面像差和彗差的校正。另外，为了可靠地得到效果，可以优选使条件式(4)的上限值为4.000。另外，为了更可靠地得到效果，可以优选使条件式(4)的上限值为3.000。
另一方面，当条件式(4)的对应值低于下限值时，第1透镜组以外的透镜组的变倍负担增加，特别是由于第4透镜组的放大率增大，有可能难以进行彗差的校正。另外，为了可靠地得到效果，可以优选使条件式(4)的下限值为0.600。另外，为了更可靠地得到效果，可以优选使条件式(4)的下限值为0.900。
另外，变焦镜头可以优选满足以下的条件式(5)。
(5)0.200<f5/f4<4.000
其中，
f5：所述第5透镜组的焦距，
f4：所述第4透镜组的焦距。
条件式(5)是用于规定第5透镜组的焦距与第4透镜组的焦距的比的适当的范围的条件式。当条件式(5)的对应值超过上限值时，相对于第5透镜组的第4透镜组的放大率增大，有可能难以进行彗差的校正。另外，为了可靠地得到效果，可以优选使条件式(5)的上限值为3.300。另外，为了更可靠地得到效果，可以优选使条件式(5)的上限值为2.600。
另一方面，当条件式(5)的对应值低于下限值时，相对于第4透镜组的第5透镜组的放大率增大，有可能难以进行像面弯曲的校正。另外，为了可靠地得到效果，可以优选使条件式(5)的下限值为0.350。另外，为了更可靠地得到效果，可以优选使条件式(5)的下限值为0.450。
另外，变焦镜头可以优选满足以下的条件式(6)。
(6)0.500<f4/f2<10.000
其中，
f4：所述第4透镜组的焦距，
f2：所述第2透镜组的焦距。
条件式(6)是用于规定第4透镜组的焦距与第2透镜组的焦距的比的适当的范围的条件式。通过满足条件式(6)，能够实现广角且F值为 F2.8～F4.0左右的亮度，能够良好地校正以球面像差为首的各像差。
当条件式(6)的对应值超过上限值时，相对于第4透镜组的第2透镜组的放大率增大，特别是有可能难以进行远焦端状态下的球面像差和彗差的校正。另外，为了可靠地得到效果，可以优选使条件式(6)的上限值为8.000。另外，为了更可靠地得到效果，可以优选使条件式(6) 的上限值为6.000。
另一方面，当条件式(6)的对应值低于下限值时，相对于第2透镜组的第4透镜组的放大率增大，特别是有可能难以进行广角端状态下的球面像差和彗差的校正。另外，为了可靠地得到效果，可以优选使条件式(6)的下限值为0.800。另外，为了更可靠地得到效果，可以优选使条件式(6)的下限值为1.100。
另外，变焦镜头可以优选的是，所述第5透镜组具有凸面朝向像侧的弯月形状的正透镜，并满足以下的条件式(7)。
(7)1.100<(r1+r2)/(r1-r2)<5.000
其中，
r1：所述正透镜的物体侧的面的曲率半径，
r2：所述正透镜的像侧的面的曲率半径。
条件式(7)是用于规定第5透镜组的正透镜的形状因子的条件式。通过满足条件式(7)，能够实现广角且F值为F2.8～F4.0左右的亮度，能够良好地校正以球面像差为首的各像差。
当条件式(7)的对应值超过上限值时，所述正透镜的放大率减少，第5透镜组中的所述正透镜以外的透镜的变倍负担、或第5透镜组以外的透镜组的变倍负担增加。特别是由于第4透镜组的放大率增大，有可能难以进行彗差的校正。另外，为了可靠地得到效果，可以优选使条件式(7)的上限值为4.200。另外，为了更可靠地得到效果，可以优选使条件式(7)的上限值为3.400。
另一方面，当条件式(7)的对应值低于下限值时，所述正透镜的放大率增大，穿过所述正透镜的轴外光线的偏角增大，有可能难以进行像面弯曲的校正。另外，为了可靠地得到效果，可以优选使条件式(7) 的下限值为1.400。另外，为了更可靠地得到效果，可以优选使条件式 (7)的下限值为1.700。
另外，变焦镜头可以优选的是，将所述第3透镜组中的至少一部分透镜构成为能够以包含与光轴正交的方向的分量的方式移动。例如，变焦镜头可以优选的是，将所述第3透镜组中的至少两个透镜构成为能够以包含与光轴正交的方向的分量的方式移动。
如此，通过将所述第3透镜组中的至少两个透镜构成为作为防抖透镜组能够以包含与光轴正交的方向的分量的方式移动，能够实现防抖透镜组的小型化，而且能够良好地对防抖时的偏心彗差、偏心像面弯曲以及偏心倍率色像差进行校正。
另外，变焦镜头可以优选的是，将所述第2透镜组中的至少一部分透镜构成为能够以包含与光轴正交的方向的分量的方式移动。例如，变焦镜头可以优选的是，将所述第2透镜组中的至少一部分透镜构成为能够以包含与光轴正交的方向的分量的方式移动。
通过如此将所述第2透镜组中的至少两个透镜构成为作为防抖透镜组能够以包含与光轴正交的方向的分量的方式移动，能够实现防抖透镜组的小型化，而且能够良好地对防抖时的偏心彗差、偏心像面弯曲以及偏心倍率色像差进行校正。
另外，变焦镜头可以优选的是，将所述第4透镜组中的至少一部分透镜构成为能够以包含与光轴正交的方向的分量的方式移动。例如，变焦镜头可以优选的是，将所述第4透镜组中的至少一部分透镜构成为能够以包含与光轴正交的方向的分量的方式移动。
通过如此将所述第4透镜组中的至少两个透镜构成为作为防抖透镜组能够以包含与光轴正交的方向的分量的方式移动，能够实现防抖透镜组的小型化，而且能够良好地对防抖时的偏心彗差、偏心像面弯曲以及偏心倍率色像差进行校正。
另外，变焦镜头可以优选的是，通过使所述第2透镜组中的至少一部分透镜沿着光轴移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。例如，变焦镜头可以优选的是，通过使所述第2透镜组中的至少一部分透镜沿着光轴移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
通过该结构，能够实现对焦透镜组的小型化，能够良好地对由对焦引起的色像差的变动和像面弯曲的变动进行校正。
另外，变焦镜头可以优选的是，通过使所述第3透镜组中的至少一部分透镜沿着光轴移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。例如，变焦镜头可以优选的是，通过使所述第3透镜组中的至少一部分透镜沿着光轴移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
通过该结构，能够实现对焦透镜组的小型化，能够良好地对由对焦引起的色像差的变动和像面弯曲的变动进行校正。
另外，变焦镜头可以优选的是，通过使所述第4透镜组中的至少一部分透镜沿着光轴移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。例如，变焦镜头可以优选的是，通过使所述第4透镜组中的至少一部分透镜沿着光轴移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
通过该结构，能够实现对焦透镜组的小型化，能够良好地对由对焦引起的色像差的变动和像面弯曲的变动进行校正。
另外，变焦镜头可以优选的是，通过使所述第5透镜组的一部分或全部沿着光轴移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
通过该结构，能够良好地对由对焦引起的轴上色像差的变动、球面像差的变动以及彗差的变动进行校正。
另外，变焦镜头可以优选的是，在所述第2透镜组与所述第3透镜组之间具有孔径光阑。
通过该结构，能够良好地对球面像差、彗差以及倍率色像差进行校正。
另外，光学设备具备上述结构的变焦镜头。由此，能够实现F值明亮且具备高光学性能的光学设备。
另外，关于变焦镜头的制造方法，该变焦镜头沿着光轴从物体侧依次具备：具有负的光焦度的第1透镜组；具有正的光焦度的第2透镜组；具有负的光焦度的第3透镜组；第4透镜组；以及第5透镜组，在所述变焦镜头的制造方法中，构成为，在进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3 透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，所述第4透镜组与所述第5透镜组之间的间隔变化，所述第2 透镜组和所述第4透镜组沿着光轴以相同的轨迹移动，至少所述第3 透镜组沿着光轴移动。在一例中，所述第4透镜组可以具有正的光焦度，所述第5透镜组可以具有正的光焦度。
作为代替，关于变焦镜头的制造方法，该变焦镜头沿着光轴从物体侧依次具备：具有负的光焦度的第1透镜组；具有正的光焦度的第2 透镜组；具有负的光焦度的第3透镜组；具有正的光焦度的第4透镜组；以及具有正的光焦度的第5透镜组，在所述变焦镜头的制造方法中，构成为，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第2透镜组和所述第4透镜组沿着光轴移动相同量程度，至少所述第3透镜组沿着光轴移动。
通过这样的变焦镜头的制造方法，能够制造F值明亮且具备高光学性能的变焦镜头。
(数值实施例)
以下，基于附图对数值实施例的变焦镜头进行说明。
(第1实施例)
图1(a)、图1(b)以及图1(c)分别是第1实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的剖视图。
图1(a)中的各透镜组的下方的箭头表示从广角端状态向中间焦距状态进行变倍时的各透镜组的移动方向。图1(b)中的各透镜组的下方的箭头表示从中间焦距状态向远焦端状态进行变倍时的各透镜组的移动方向。
如图1(a)所示，本实施例的变焦镜头沿着光轴从物体侧依次由具有负的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3、具有正的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5构成。
第1透镜组G1沿着光轴从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L12、双凹透镜L13以及双凸透镜L14构成。负弯月形透镜L11是使物体侧的透镜面和像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第2透镜组G2沿着光轴从物体侧依次由具有正的光焦度的第2F 透镜组G2F以及具有正的光焦度的第2R透镜组G2R构成。
第2F透镜组G2F沿着光轴从物体侧依次由将双凸透镜L21与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L22接合而成的接合透镜以及凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L23构成。双凸透镜L21是使物体侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第2R透镜组G2R由沿着光轴从物体侧依次将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L24、双凸透镜L25与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜 L26接合而成的接合透镜构成。
第3透镜组G3沿着光轴从物体侧依次由孔径光阑S、将双凹透镜 L31与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L32接合而成的接合透镜以及眩光截止光圈FS构成。正弯月形透镜L32是使像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第4透镜组G4沿着光轴从物体侧依次由将双凸透镜L41与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L42接合而成的接合透镜以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L43与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L44接合而成的接合透镜构成。负弯月形透镜L42是使像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第5透镜组G5由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L51构成。正弯月形透镜L51是使物体侧的透镜面和像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
在像面I上，配置有由CCD或CMOS等构成的摄像元件(省略图示)。
根据以上的结构，本实施例的变焦镜头在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G4以及第4透镜组G4相对于像面I沿着光轴移动，以使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔增大、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔减少、第 4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔增大。详细地讲，在进行变倍时，第1透镜组G1先向像面I侧移动之后向物体侧移动，第2透镜组G2与第4透镜组G4一体地向物体侧移动，第3透镜组G3向物体侧移动，第5透镜组G5相对于像面I固定。
孔径光阑S配置于第2透镜组G2与第3透镜组G3之间，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，与第3透镜组G3一起移动。
另外，本实施例的变焦镜头通过使第2F透镜组G2F向像面I侧移动，进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
另外，本实施例的变焦镜头通过使第3透镜组G3的将双凹透镜 L31与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L32接合而成的接合透镜作为防抖透镜组向包含与光轴正交的方向的分量的方向移动，从而进行产生像抖动时的像面校正、即防抖。
此处，在设本实施例的变焦镜头整个系统的焦距为f、像面I上的像的移动量相对于抖动校正时的防抖透镜组的移动量的比为K时，在对角度θ的旋转抖动进行校正时，使防抖透镜组向与光轴正交的方向偏移(f·tanθ)/K程度即可。
关于本实施例的变焦镜头，在广角端状态下，防抖系数K为0.56，焦距为16.48(mm)(参照下述表2)，因此用于对0.81°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为0.42(mm)。另外，在中间焦距状态下，防抖系数K为0.70，焦距为25.21(mm)(参照下述表2)，因此用于对0.66°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为0.41(mm)。另外，在远焦端状态下，防抖系数K为0.87，焦距为33.95(mm)(参照下述表2)，因此用于对0.57°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为 0.38(mm)。
在以下的表1中，列出第1实施例的变焦镜头的各参数值。
在表1中的[全体参数]中，f表示变焦镜头整个系统的焦距，FNO 表示F值，ω表示半视场角(单位：度)，Y表示像高，TL表示光学系统全长，BF表示后焦距。此处，光学系统全长TL是从第1透镜组G1 中的最靠物体侧的透镜面到像面I为止的光轴上的距离。另外，后焦距BF是从第5透镜组G5中的最靠像侧的透镜面到像面I为止的光轴上的距离。另外，W表示广角端状态，M表示中间焦距状态，T表示远焦端状态。
在[面数据]中，面编号表示从物体侧起的透镜面的顺序，r表示透镜面的曲率半径，d表示透镜面之间的间隔，nd表示对d线(波长λ＝587.6nm)的折射率，νd表示对d线(波长λ＝587.6nm)的阿贝数。另外，物面表示物体面，(光圈)表示孔径光阑S，(FS)表示眩光截止光圈FS，像面表示像面I。另外，曲率半径r＝∞表示平面，省略了空气的折射率 d＝1.00000的记载。另外，在透镜面为非球面时在面编号上标上*标记并在曲率半径r的栏中示出近轴曲率半径。
在[透镜组数据]中，示出各透镜组的始面编号和焦距。
在[非球面数据]中，关于[面数据]中所示的非球面，示出通过下式表示其形状时的非球面系数和圆锥常数。
x＝(h2/r)/[1+{1-κ(h/r)2}1/2]
+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10
此处，设h为与光轴垂直的方向上的高度、x为高度h处的非球面的顶点的切平面到该非球面为止的沿着光轴方向的距离(凹陷量)、κ为圆锥常数、A4、A6、A8、A10为非球面系数、r为基准球面的曲率半径(近轴曲率半径)。另外，“E-n”表示“×10-n”，例如，“1.234E-05”表示“1.234×10-5”。二次非球面系数A2为0，省略了记载。
在[可变间隔数据]中，f表示变焦镜头整个系统的焦距，β表示摄影倍率，dn(n为整数)表示第n面与第(n+1)面之间的可变的面间隔。另外，d0表示从物体到最靠物体侧的透镜面为止的距离。另外，W表示广角端状态，M表示中间焦距状态，T表示远焦端状态，无限远表示向无限远物体对焦时，近距离表示向近距离物体对焦时。
在[条件式对应值]中，分别示出各条件式的对应值。
此处，表1中记载的焦距f、曲率半径r以及其他的长度的单位一般使用“mm”。但是，光学系统即使进行比例放大或比例缩小也能够得到等同的光学性能，因此并不限定于此。
另外，以上所述的表1的标号在后述的各实施例的表中也同样使用。
(表1)第1实施例
[全体参数]
W M T
f 16.48 25.21 33.95
FNO 2.83 2.83 2.83
ω54.0 40.0 31.8
Y 21.64 21.64 21.64
TL 162.361 156.840 162.363
BF 18.070 18.065 18.063
[面数据]
面编号r d nd νd
物面∞
*1)73.22991 2.000 1.85135 40.1
*2)19.62926 7.474
3)61.15202 2.000 1.90043 37.4
4)26.50584 12.785
5)-37.55896 2.000 1.49782 82.6
6)312.93830 0.150
7)97.61558 6.381 2.00100 29.1
8)-90.94529(可变)
*9)45.42754 8.894 1.58313 59.4
10)-33.86178 1.500 1.65160 58.6
11)-73.70296 1.496
12)108.06528 1.500 1.51742 52.2
13)36.32590(可变)
14)27.56863 1.500 1.84416 24.0
15)20.91099 12.393 1.48749 70.3
16)-40.66843 1.500 1.80328 25.5
17)-63.71042(可变)
18)(光圈)∞3.500
19)-208.49060 1.500 1.74400 44.8
20)26.99771 3.953 1.80244 25.6
*21)62.64116 1.000
22)(FS)∞(可变)
23)26.91271 7.631 1.49782 82.6
24)-57.70103 1.500 1.88202 37.2
*25)-93.99278 0.150
26)62.42449 1.500 1.90043 37.4
27)19.07512 7.749 1.49782 82.6
28)83.05930(可变)
*29)-135.00000 5.076 1.77250 49.5
*30)-44.25074(BF)
像面∞
[透镜组数据]
始面 焦距
G1 1-26.24
G2 9 40.29
G3 18-70.00
G4 23 92.95
G5 29 83.19
[非球面数据]
面编号：1
κ＝7.56000E-02
A4＝-2.78471E-06
A6＝3.86364E-09
A8＝-2.69774E-12
A10＝9.05111E-16
面编号：2
κ＝1.77500E-01
A4＝-2.58137E-06
A6＝2.51888E-09
A8＝2.34244E-12
A10＝1.66721E-16
面编号：9
κ＝1.00000E+00
A4＝-2.97350E-06
A6＝-1.01164E-09
A8＝5.03482E-12
A10＝-6.96957E-15
面编号：21
κ＝1.27800E+00
A4＝-2.19664E-07
A6＝-2.34247E-08
A8＝1.80346E-10
A10＝-4.74051E-13
面编号：25
κ＝1.00000E+00
A4＝1.15418E-05
A6＝5.82895E-09
A8＝-4.75474E-12
A10＝-1.24299E-13
面编号：29
κ＝1.00000E+00
A4＝1.07645E-05
A6＝-4.55699E-08
A8＝1.31690E-10
A10＝1.37085E-13
面编号：30
κ＝1.00000E+00
A4＝1.60203E-05
A6＝-5.49184E-08
A8＝1.40358E-10
A10＝-1.35750E-13
[可变间隔数据]
W M T W M T
无限远 无限远 无限远 近距离 近距离 近距离
d 0 ∞ ∞ ∞ 110.01 115.53 110.00
β----0.1220 -0.1816 -0.2566
f 16.48 25.21 33.95---
d 8 28.899 9.423 0.500 33.772 14.498 6.164
d13 6.862 6.862 6.862 1.989 1.787 1.198
d17 2.000 5.572 7.582 2.000 5.572 7.582
d22 7.082 3.510 1.500 7.082 3.510 1.500
d28 4.315 18.275 32.723 4.315 18.275 32.723
BF 18.070 18.065 18.063 18.155 18.254 18.438
[各条件式对应值]
(1)(-f3)/fw＝4.248
(2)|m34|/fw＝0.339
(3)f5/(-f1)＝3.171
(4)|m12|/fw＝1.723
(5)f5/f4＝0.895
(6)f4/f2＝2.307
(7)(r1+r2)/(r1-r2)＝1.975
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、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图3(a)、图3(b)以及图3(c)分别是第1实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
图4(a)、图4(b)以及图4(c)分别是第1实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的防抖时的子午横向像差图。
在各像差图中，FNO表示F值，A表示光线入射角即半视场角(单位为“°”)，NA表示数值孔径，H0表示物体高(单位：mm)。图中的d 表示d线(波长λ＝587.6nm)下的像差曲线，g表示g线(波长λ＝435.8nm) 下的像差曲线，没有记载的表示d线下的像差曲线。在球面像差图中示出与最大口径对应的F值的值，在像散图和畸变图中分别示出半视场角或物体高的最大值，在横向像差图中示出各半视场角或各物体高的值。在像散图中，实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。另外，横向像差图示出对d线和g线的子午横向像差。另外，在以下所示的各实施例的各像差图中，也使用与本实施例相同的标号。
如从各像差图明确的那样可知，第1实施例的变焦镜头从广角端状态到远焦端状态良好地校正各像差，并且在防抖时也具有高光学性能。
(第2实施例)
图5(a)、图5(b)以及图5(c)分别是第2实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的剖视图。
图5(a)中的各透镜组的下方的箭头表示从广角端状态向中间焦距状态进行变倍时的各透镜组的移动方向。图5(b)中的各透镜组的下方的箭头表示从中间焦距状态向远焦端状态进行变倍时的各透镜组的移动方向。
如图5(a)所示，本实施例的变焦镜头沿着光轴从物体侧依次由具有负的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3、具有正的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5构成。
第1透镜组G1沿着光轴从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L12、双凹透镜L13以及双凸透镜L14构成。负弯月形透镜L11是使物体侧的透镜面和像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第2透镜组G2沿着光轴从物体侧依次由具有正的光焦度的第2F 透镜组G2F以及具有正的光焦度的第2R透镜组G2R构成。
第2F透镜组G2F沿着光轴从物体侧依次由将双凸透镜L21与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L22接合而成的接合透镜以及凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L23构成。双凸透镜L21是使物体侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第2R透镜组G2R由沿着光轴从物体侧依次将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L24、双凸透镜L25与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜 L26接合而成的接合透镜构成。
第3透镜组G3沿着光轴从物体侧依次由孔径光阑S、将双凹透镜 L31与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L32接合而成的接合透镜以及眩光截止光圈FS构成。正弯月形透镜L32是使像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第4透镜组G4沿着光轴从物体侧依次由将双凸透镜L41与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L42接合而成的接合透镜以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L43与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L44接合而成的接合透镜构成。负弯月形透镜L42是使像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第5透镜组G5由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L51构成。正弯月形透镜L51是使物体侧的透镜面和像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
在像面I上，配置有由CCD或CMOS等构成的摄像元件(省略图示)。
根据以上的结构，本实施例的变焦镜头在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G4、第4透镜组G4以及第5透镜组G5相对于像面I沿着光轴移动，以使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔增大、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔减少、第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔增大。详细地讲，在进行变倍时，第1透镜组G1先向像面I侧移动之后向物体侧移动，第2透镜组G2与第4透镜组G4一体地向物体侧移动，第3 透镜组G3向物体侧移动，第5透镜组G5先向物体侧移动之后向像面 I侧移动。
孔径光阑S配置于第2透镜组G2与第3透镜组G3之间，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，与第3透镜组G3一起移动。
另外，本实施例的变焦镜头通过使第2F透镜组G2F向像面I侧移动，进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
另外，本实施例的变焦镜头通过使第3透镜组G3的将双凹透镜 L31与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L32接合而成的接合透镜作为防抖透镜组向包含与光轴正交的方向的分量的方向移动，从而进行产生像抖动时的像面校正、即防抖。
此处，在设本实施例的变焦镜头整个系统的焦距为f、像面I上的像的移动量相对于抖动校正时的防抖透镜组的移动量的比为K时，在对角度θ的旋转抖动进行校正时，使防抖透镜组向与光轴正交的方向偏移(f·tanθ)/K程度即可。
关于本实施例的变焦镜头，在广角端状态下，防抖系数K为0.56，焦距为16.48(mm)(参照下述表3)，因此用于对0.81°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为0.42(mm)。另外，在中间焦距状态下，防抖系数K为0.70，焦距为25.21(mm)(参照下述表3)，因此用于对0.66°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为0.41(mm)。另外，在远焦端状态下，防抖系数K为0.87，焦距为33.95(mm)(参照下述表3)，因此用于对0.57°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为 0.39(mm)。
在以下的表2中，列出第2实施例的变焦镜头的各参数值。
(表2)第2实施例
[全体参数]
W M T
f 16.48 25.21 33.95
FNO 2.83 2.83 2.83
ω54.0 39.9 31.7
Y 21.64 21.64 21.64
TL 162.369 156.568 162.359
BF 18.069 18.479 18.059
[面数据]
面编号r d nd νd
物面∞
*1)73.35843 2.000 1.85135 40.1
*2)19.65231 7.423
3)60.85659 2.000 1.90043 37.4
4)26.46067 12.865
5)-37.68469 2.000 1.49782 82.6
6)319.60622 0.150
7)98.35638 6.315 2.00100 29.1
8)-91.84642(可变)
*9)45.12179 9.169 1.58313 59.4
10)-32.35918 1.500 1.65160 58.6
11)-70.79534 1.426
12)116.36340 1.500 1.51742 52.2
13)36.40999(可变)
14)27.76490 1.500 1.84500 23.9
15)21.11208 12.352 1.48749 70.3
16)-40.48676 1.500 1.79173 26.0
17)-63.27082(可变)
18)(光圈)∞3.500
19)-209.12746 1.500 1.74400 44.8
20)27.47317 3.887 1.80244 25.6
*21)62.77212 1.000
22)(FS)∞(可变)
23)26.82011 7.501 1.49782 82.6
24)-55.69746 1.500 1.88202 37.2
*25)-89.72149 0.150
26)63.20031 1.500 1.90043 37.4
27)19.07631 7.703 1.49782 82.6
28)80.36061(可变)
*29)-135.00000 5.077 1.77250 49.5
*30)-44.25947(BF)
像面∞
[透镜组数据]
始面 焦距
G1 1 -26.11
G2 9 40.20
G3 18 -70.00
G4 23 93.63
G5 29 83.21
[非球面数据]
面编号：1
κ＝8.75000E-02
A4＝-2.78056E-06
A6＝3.66529E-09
A8＝-2.32659E-12
A10＝7.29739E-16
面编号：2
κ＝1.25600E-01
A4＝-1.66529E-06
A6＝1.18889E-09
A8＝5.12891E-12
A10＝-1.72885E-16
面编号：9
κ＝1.00000E+00
A4＝-3.12858E-06
A6＝-1.15459E-09
A8＝5.52871E-12
A10＝-7.23502E-15
面编号：21
κ＝1.36390E+00
A4＝-1.54769E-07
A6＝-2.66171E-08
A8＝2.07963E-10
A10＝-5.54299E-13
面编号：25
κ＝1.00000E+00
A4＝1.15286E-05
A6＝7.02471E-09
A8＝-1.60325E-11
A10＝-9.68792E-14
面编号：29
κ＝1.00000E+00
A4＝1.12240E-05
A6＝-4.41692E-08
A8＝1.19461E-10
A10＝-1.22999E-13
面编号：30
κ＝1.00000E+00
A4＝1.62814E-05
A6＝-5.22346E-08
A8＝1.25318E-10
A10＝-1.19716E-13
[可变间隔数据]
W M T W M T
无限远 无限远 无限远 近距离 近距离 近距离
d 0 ∞ ∞ ∞ 110.00 115.79 110.00
β----0.1221 -0.1814 -0.2567
f 16.48 25.21 33.95---
d 8 28.797 9.141 0.500 33.624 14.169 6.113
d13 6.847 6.847 6.847 2.020 1.820 1.234
d17 2.000 5.812 7.792 2.000 5.812 7.792
d22 7.292 3.480 1.500 7.292 3.480 1.500
d28 4.346 17.791 32.643 4.346 17.791 32.643
BF 18.069 18.479 18.059 18.154 18.667 18.434
[各条件式对应值]
(1)(-f3)/fw＝4.248
(2)|m34|/fw＝0.351
(3)f5/(-f1)＝3.187
(4)|m12|/fw＝1.717
(5)f5/f4＝0.889
(6)f4/f2＝2.329
(7)(r1+r2)/(r1-r2)＝1.976
图6(a)、图6(b)以及图6(c)分别是第2实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图7(a)、图7(b)以及图7(c)分别是第2实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
图8(a)、图8(b)以及图8(c)分别是第2实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的防抖时的子午横向像差图。
如从各像差图明确的那样可知，第2实施例的变焦镜头从广角端状态到远焦端状态良好地校正各像差，并且在防抖时也具有高光学性能。
(第3实施例)
图9(a)、图9(b)以及图9(c)分别是第3实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的剖视图。
图9(a)中的各透镜组的下方的箭头表示从广角端状态向中间焦距状态进行变倍时的各透镜组的移动方向。图9(b)中的各透镜组的下方的箭头表示从中间焦距状态向远焦端状态进行变倍时的各透镜组的移动方向。
如图9(a)所示，本实施例的变焦镜头沿着光轴从物体侧依次由具有负的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3、具有正的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5构成。
第1透镜组G1沿着光轴从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L12、双凹透镜L13以及双凸透镜L14构成。负弯月形透镜L11是使物体侧的透镜面和像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第2透镜组G2沿着光轴从物体侧依次由具有正的光焦度的第2F 透镜组G2F以及具有正的光焦度的第2R透镜组G2R构成。
第2F透镜组G2F沿着光轴从物体侧依次由将双凸透镜L21与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L22接合而成的接合透镜以及凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L23构成。双凸透镜L21是使物体侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第2R透镜组G2R由沿着光轴从物体侧依次将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L24、双凸透镜L25与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜 L26接合而成的接合透镜构成。
第3透镜组G3沿着光轴从物体侧依次由孔径光阑S、将双凹透镜 L31与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L32接合而成的接合透镜以及眩光截止光圈FS构成。正弯月形透镜L32是使像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第4透镜组G4沿着光轴从物体侧依次由将双凸透镜L41与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L42接合而成的接合透镜以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L43与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L44接合而成的接合透镜构成。负弯月形透镜L42是使像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第5透镜组G5由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L51构成。正弯月形透镜L51是使物体侧的透镜面和像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
在像面I上，配置有由CCD或CMOS等构成的摄像元件(省略图示)。
根据以上的结构，本实施例的变焦镜头在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G4以及第4透镜组G4相对于像面I沿着光轴移动，以使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔增大、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔减少、第 4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔增大。详细地讲，在进行变倍时，第1透镜组G1先向像面I侧移动之后向物体侧移动，第2透镜组G2与第4透镜组G4一体地向物体侧移动，第3透镜组G3向物体侧移动，第5透镜组G5相对于像面I固定。
孔径光阑S配置于第2透镜组G2与第3透镜组G3之间，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，与第3透镜组G3一起移动。
另外，本实施例的变焦镜头通过使第2F透镜组G2F向像面I侧移动，进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
另外，本实施例的变焦镜头通过使第3透镜组G3的将双凹透镜 L31与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L32接合而成的接合透镜作为防抖透镜组向包含与光轴正交的方向的分量的方向移动，从而进行产生像抖动时的像面校正、即防抖。
此处，在设本实施例的变焦镜头整个系统的焦距为f、像面I上的像的移动量相对于抖动校正时的防抖透镜组的移动量的比为K时，在对角度θ的旋转抖动进行校正时，使防抖透镜组向与光轴正交的方向偏移(f·tanθ)/K程度即可。
关于本实施例的变焦镜头，在广角端状态下，防抖系数K为0.81，焦距为18.54(mm)(参照下述表4)，因此用于对0.77°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为0.30(mm)。另外，在中间焦距状态下，防抖系数K为1.00，焦距为25.21(mm)(参照下述表4)，因此用于对0.66°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为0.29(mm)。另外，在远焦端状态下，防抖系数K为1.26，焦距为33.95(mm)(参照下述表4)，因此用于对0.57°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为 0.27(mm)。
在以下的表3中，列出第3实施例的变焦镜头的各参数值。
(表3)第3实施例
[全体参数]
W M T
f 18.54 25.21 33.95
FNO 2.83 2.83 2.83
ω49.9 40.1 31.7
Y 21.64 21.64 21.64
TL 160.545 157.622 162.364
BF 18.069 18.074 18.064
[面数据]
面编号r d nd νd
物面∞
*1)64.13853 2.000 1.82080 42.7
*2)20.52237 7.450
3)42.79628 2.000 1.84300 37.4
4)23.01367 14.005
5)-42.12649 2.000 1.49782 82.6
6)60.80104 0.150
7)55.48158 6.486 2.00100 29.1
8)-197.93506(可变)
*9)46.12318 12.702 1.58313 59.4
10)-26.66064 1.500 1.61772 49.8
11)-71.59323 0.150
12)68.72530 1.500 1.51742 52.2
13)35.19343(可变)
14)27.39712 1.500 1.84666 23.8
15)20.26274 11.974 1.48749 70.3
16)-34.96195 1.500 1.80000 25.6
17)-55.58525(可变)
18)(光圈)∞4.000
19)-144.55027 1.500 1.74400 44.8
20)20.23731 4.012 1.80244 25.6
*21)40.54944 1.000
22)(FS)∞(可变)
23)29.62933 6.997 1.49782 82.6
24)-75.50908 1.500 1.88202 37.2
*25)-112.41227 0.150
26)34.10106 1.500 1.90043 37.4
27)19.08383 7.811 1.49782 82.6
28)56.03390(可变)
*29)-135.00000 4.569 1.77250 49.5
*30)-51.50452(BF)
像面∞
[透镜组数据]
始面 焦距
G1 1 -26.00
G2 9 38.17
G3 18 -45.00
G4 23 54.97
G5 29 105.29
[非球面数据]
面编号：1
κ＝1.97190E+00
A4＝-3.80899E-06
A6＝3.65826E-09
A8＝-2.38771E-12
A10＝7.43869E-16
面编号：2
κ＝8.82000E-02
A4＝-1.21936E-06
A6＝2.60285E-09
A8＝9.42881E-13
A10＝3.22230E-15
面编号：9
κ＝1.00000E+00
A4＝-3.25645E-06
A6＝5.35394E-10
A8＝0.00000E+00
A10＝0.00000E+00
面编号：21
κ＝4.59700E-01
A4＝-1.02727E-06
A6＝-1.01707E-08
A8＝9.24484E-11
A10＝-2.40570E-13
面编号：25
κ＝1.00000E+00
A4＝9.28617E-06
A6＝1.98222E-09
A8＝3.47233E-11
A10＝-1.62414E-13
面编号：29
κ＝1.00000E+00
A4＝8.29178E-06
A6＝-3.50865E-08
A8＝1.26307E-10
A10＝-1.60070E-13
面编号：30
κ＝1.00000E+00
A4＝1.30379E-05
A6＝-4.40208E-08
A8＝1.33306E-10
A10＝-1.56261E-13
[可变间隔数据]
W M T W M T
无限远 无限远 无限远 近距离 近距离 近距离
d 0 ∞ ∞ ∞ 111.82 114.75 110.00
β----0.1327 -0.1788 -0.2514
f 18.54 25.21 33.95---
d 8 22.618 9.438 0.500 27.248 14.104 5.591
d13 8.395 8.395 8.395 3.766 3.729 3.304
d17 3.500 5.288 6.734 3.500 5.288 6.734
d22 4.734 2.946 1.500 4.734 2.946 1.500
d28 5.273 15.525 29.215 5.273 15.525 29.215
BF 18.069 18.074 18.064 18.169 18.256 18.424
[各条件式对应值]
(1)(-f3)/fw＝2.427
(2)|m34|/fw＝0.174
(3)f5/(-f1)＝4.050
(4)|m12|/fw＝1.193
(5)f5/f4＝1.915
(6)f4/f2＝1.442
(7)(r1+r2)/(r1-r2)＝2.234
图10(a)、图10(b)以及图10(c)分别是第3实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图11(a)、图11(b)以及图11(c)分别是第3实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
图12(a)、图12(b)以及图12(c)分别是第3实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的防抖时的子午横向像差图。
如从各像差图明确的那样可知，第3实施例的变焦镜头从广角端状态到远焦端状态良好地校正各像差，并且在防抖时也具有高光学性能。
(第4实施例)
图13(a)、图13(b)以及图13(c)分别是第4实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的剖视图。
图13(a)中的各透镜组的下方的箭头表示从广角端状态向中间焦距状态进行变倍时的各透镜组的移动方向。图13(b)中的各透镜组的下方的箭头表示从中间焦距状态向远焦端状态进行变倍时的各透镜组的移动方向。
如图13(a)所示，本实施例的变焦镜头沿着光轴从物体侧依次由具有负的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3、具有正的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5构成。
第1透镜组G1沿着光轴从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L12、双凹透镜L13以及双凸透镜L14构成。负弯月形透镜L11是使物体侧的透镜面和像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第2透镜组G2沿着光轴从物体侧依次由具有正的光焦度的第2F 透镜组G2F以及具有正的光焦度的第2R透镜组G2R构成。
第2F透镜组G2F沿着光轴从物体侧依次由将双凸透镜L21与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L22接合而成的接合透镜以及凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L23构成。双凸透镜L21是使物体侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第2R透镜组G2R由沿着光轴从物体侧依次将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L24、双凸透镜L25与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜 L26接合而成的接合透镜构成。
第3透镜组G3沿着光轴从物体侧依次由孔径光阑S、将双凹透镜 L31与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L32接合而成的接合透镜以及眩光截止光圈FS构成。正弯月形透镜L32是使像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第4透镜组G4沿着光轴从物体侧依次由将双凸透镜L41与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L42接合而成的接合透镜以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L43与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L44接合而成的接合透镜构成。负弯月形透镜L42是使像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第5透镜组G5由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L51构成。正弯月形透镜L51是使物体侧的透镜面和像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
在像面I上，配置有由CCD或CMOS等构成的摄像元件(省略图示)。
根据以上的结构，本实施例的变焦镜头在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G4以及第4透镜组G4相对于像面I沿着光轴移动，以使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔增大、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔减少、第 4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔增大。详细地讲，在进行变倍时，第1透镜组G1先向像面I侧移动之后向物体侧移动，第2透镜组G2与第4透镜组G4一体地向物体侧移动，第3透镜组G3向物体侧移动，第5透镜组G5相对于像面I固定。
孔径光阑S配置于第2透镜组G2与第3透镜组G3之间，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，与第3透镜组G3一起移动。
另外，本实施例的变焦镜头通过使第2F透镜组G2F向像面I侧移动，进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
另外，本实施例的变焦镜头通过使第3透镜组G3的将双凹透镜 L31与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L32接合而成的接合透镜作为防抖透镜组向包含与光轴正交的方向的分量的方向移动，从而进行产生像抖动时的像面校正、即防抖。
此处，在设本实施例的变焦镜头整个系统的焦距为f、像面I上的像的移动量相对于抖动校正时的防抖透镜组的移动量的比为K时，在对角度θ的旋转抖动进行校正时，使防抖透镜组向与光轴正交的方向偏移(f·tanθ)/K程度即可。
关于本实施例的变焦镜头，在广角端状态下，防抖系数K为0.47，焦距为15.45(mm)(参照下述表5)，因此用于对0.84°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为0.48(mm)。另外，在中间焦距状态下，防抖系数K为0.61，焦距为25.21(mm)(参照下述表5)，因此用于对0.66°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为0.48(mm)。另外，在远焦端状态下，防抖系数K为0.76，焦距为33.95(mm)(参照下述表5)，因此用于对0.57°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为 0.44(mm)。
在以下的表4中，列出第4实施例的变焦镜头的各参数值。
(表4)第4实施例
[全体参数]
W M T
f 15.45 25.21 33.95
FNO 2.83 2.83 2.83
ω56.2 40.0 31.8
Y 21.64 21.64 21.64
TL 168.787 161.395 167.660
BF 18.067 18.070 18.058
[面数据]
面编号r d nd νd
物面∞
*1)84.32721 2.000 1.82080 42.7
*2)22.42250 6.533
3)40.43903 2.000 1.90043 37.4
4)22.79897 18.443
5)-36.72174 2.000 1.49782 82.6
6)108.66132 0.150
7)86.07473 6.091 2.00100 29.1
8)-113.52466(可变)
*9)56.20536 8.334 1.58313 59.4
10)-34.82724 1.500 1.62896 51.8
11)-62.67282 0.150
12)1521.91690 1.500 1.51742 52.2
13)63.48881(可变)
14)32.18721 1.500 1.83207 24.9
15)23.97842 11.952 1.48749 70.3
16)-42.36534 1.500 1.79889 25.4
17)-64.06791(可变)
18)(光圈)∞4.000
19)-402.90754 1.500 1.74400 44.8
20)29.51707 4.016 1.80244 25.6
*21)67.51202 1.000
22)(FS)∞(可变)
23)30.01453 8.025 1.49782 82.6
24)-48.32228 1.500 1.88202 37.2
*25)-80.74589 0.150
26)73.99805 1.500 1.90043 37.4
27)19.28578 8.991 1.49782 82.6
28)131.61654(可变)
*29)-135.00000 5.020 1.77250 49.5
*30)-45.90440(BF)
像面∞
[透镜组数据]
始面 焦距
G1 1 -26.00
G2 9 40.61
G3 18 -85.00
G4 23 113.40
G5 29 87.88
[非球面数据]
面编号：1
κ＝1.07450E+00
A4＝-1.57852E-06
A6＝2.55869E-09
A8＝-1.24755E-12
A10＝2.99043E-16
面编号：2
κ＝2.82500E-01
A4＝-5.25879E-06
A6＝2.99379E-09
A8＝-1.07006E-13
A10＝2.38338E-15
面编号：9
κ＝1.00000E+00
A4＝-3.44380E-06
A6＝6.36234E-10
A8＝0.00000E+00
A10＝0.00000E+00
面编号：21
κ＝5.97700E-01
A4＝-1.14555E-08
A6＝-6.90561E-09
A8＝2.24606E-11
A10＝-2.11799E-15
面编号：25
κ＝1.00000E+00
A4＝8.46457E-06
A6＝-1.83245E-09
A8＝1.13124E-11
A10＝-6.67256E-14
面编号：29
κ＝1.00000E+00
A4＝1.35371E-05
A6＝-4.85133E-08
A8＝1.04081E-10
A10＝-9.31604E-14
面编号：30
κ＝1.00000E+00
A4＝2.00382E-05
A6＝-5.78531E-08
A8＝1.07159E-10
A10＝-8.91147E-14
[可变间隔数据]
W M T W M T
无限远 无限远 无限远 近距离 近距离 近距离
d 0 ∞ ∞ ∞ 103.58 110.97 104.70
β----0.1177 -0.1847 -0.2625
f 15.45 25.21 33.95---
d 8 32.660 9.394 0.500 37.602 14.284 5.903
d13 6.126 6.126 6.126 1.184 1.237 0.724
d17 1.500 5.658 7.190 1.500 5.658 7.190
d22 7.190 3.032 1.500 7.190 3.032 1.500
d28 3.889 19.760 34.930 3.889 19.760 34.930
BF 18.067 18.070 18.058 18.146 18.265 18.451
[各条件式对应值]
(1)(-f3)/fw＝5.502
(2)|m34|/fw＝0.368
(3)f5/(-f1)＝3.380
(4)|m12|/fw＝2.082
(5)f5/f4＝0.775
(6)f4/f2＝2.792
(7)(r1+r2)/(r1-r2)＝2.030
图14(a)、图14(b)以及图14(c)分别是第4实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图15(a)、图15(b)以及图15(c)分别是第4实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
图16(a)、图16(b)以及图16(c)分别是第4实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的防抖时的子午横向像差图。
如从各像差图明确的那样可知，第4实施例的变焦镜头从广角端状态到远焦端状态良好地校正各像差，并且在防抖时也具有高光学性能。
(第5实施例)
图17(a)、图17(b)以及图17(c)分别是第5实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的剖视图。
图17(a)中的各透镜组的下方的箭头表示从广角端状态向中间焦距状态进行变倍时的各透镜组的移动方向。图17(b)中的各透镜组的下方的箭头表示从中间焦距状态向远焦端状态进行变倍时的各透镜组的移动方向。
如图17(a)所示，本实施例的变焦镜头沿着光轴从物体侧依次由具有负的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3、具有正的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5构成。
第1透镜组G1沿着光轴从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L12、双凹透镜L13以及双凸透镜L14构成。负弯月形透镜L11是使物体侧的透镜面和像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。负弯月形透镜L12是使像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第2透镜组G2沿着光轴从物体侧依次由具有正的光焦度的第2F 透镜组G2F以及具有正的光焦度的第2R透镜组G2R构成。
第2F透镜组G2F沿着光轴从物体侧依次由将双凸透镜L21与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L22接合而成的接合透镜以及双凹透镜L23构成。双凸透镜L21是使物体侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第2R透镜组G2R由沿着光轴从物体侧依次将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L24、双凸透镜L25与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜 L26接合而成的接合透镜构成。负弯月形透镜L24是使物体侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第3透镜组G3沿着光轴从物体侧依次由孔径光阑S、将双凹透镜 L31与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L32接合而成的接合透镜以及眩光截止光圈FS构成。
第4透镜组G4沿着光轴从物体侧依次由将双凸透镜L41与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L42接合而成的接合透镜以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L43与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L44接合而成的接合透镜构成。负弯月形透镜L42是使像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第5透镜组G5由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L51构成。正弯月形透镜L51是使物体侧的透镜面和像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
在像面I上，配置有由CCD或CMOS等构成的摄像元件(省略图示)。
根据以上的结构，本实施例的变焦镜头在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G4以及第4透镜组G4相对于像面I沿着光轴移动，以使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔增大、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔减少、第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔增大。详细地讲，在进行变倍时，第1透镜组G1先向像面I侧移动之后向物体侧移动，第2透镜组G2与第4透镜组G4一体地向物体侧移动，第3透镜组G3向物体侧移动，第5透镜组G5相对于像面I固定。
孔径光阑S配置于第2透镜组G2与第3透镜组G3之间，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，与第3透镜组G3一起移动。
另外，本实施例的变焦镜头通过使第2F透镜组G2F向像面I侧移动，进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
另外，本实施例的变焦镜头通过使第2R透镜组G2R作为防抖透镜组向包含与光轴正交的方向的分量的方向移动，来进行产生像抖动时的像面校正、即防抖。
此处，在设本实施例的变焦镜头整个系统的焦距为f、像面I上的像的移动量相对于抖动校正时的防抖透镜组的移动量的比为K时，在对角度θ的旋转抖动进行校正时，使防抖透镜组向与光轴正交的方向偏移(f·tanθ)/K程度即可。
关于本实施例的变焦镜头，在广角端状态下，防抖系数K为1.07，焦距为16.48(mm)(参照下述表6)，因此用于对0.81°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为0.22(mm)。另外，在中间焦距状态下，防抖系数K为1.37，焦距为25.21(mm)(参照下述表6)，因此用于对0.66°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为0.21(mm)。另外，在远焦端状态下，防抖系数K为1.67，焦距为33.95(mm)(参照下述表6)，因此用于对0.57°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为 0.20(mm)。
在以下的表5中，列出第5实施例的变焦镜头的各参数值。
(表5)第5实施例
[全体参数]
W M T
f 16.48 25.21 33.95
FNO 4.00 4.00 4.00
ω54.1 39.8 31.7
Y 21.64 21.64 21.64
TL 162.369 156.678 160.978
BF 18.069 18.064 18.074
[面数据]
面编号r d ndνd
物面∞
*1)180.13769 2.000 1.82080 42.7
*2)19.96088 6.970
3)94.52854 2.000 1.90043 37.4
*4)28.44278 9.857
5)-42.62350 2.000 1.49782 82.6
6)244.08326 0.150
7)61.25466 5.605 2.00100 29.1
8)-150.06559(可变)
*9)36.24721 7.764 1.58313 59.4
10)-22.60689 1.500 1.65844 50.8
11)-43.72965 0.151
12)-207.94715 1.500 1.51742 52.2
13)40.03120(可变)
*14)43.25649 1.500 1.79504 28.7
15)26.23995 11.085 1.48749 70.3
16)-21.42752 1.500 1.68893 31.2
17)-29.56586(可变)
18)(光圈)∞4.000
19)-74.75529 1.500 1.74400 44.8
20)22.57348 3.362 1.80244 25.6
21)84.92681 1.000
22)(FS)∞(可变)
23)34.18409 11.631 1.49782 82.6
24)-22.09869 1.500 1.88202 37.2
*25)-35.01463 0.150
26)64.77675 1.500 1.90043 37.4
27)18.18435 8.523 1.49782 82.6
28)70.17847(可变)
*29)-135.00000 5.121 1.77250 49.5
*30)-46.54146(BF)
像面∞
[透镜组数据]
始面 焦距
G1 1 -23.15
G2 9 37.14
G3 18 -58.82
G4 23 86.56
G5 29 89.68
[非球面数据]
面编号：1
κ＝2.00000E+00
A4＝7.91245E-06
A6＝-3.69643E-09
A8＝1.11415E-12
A10＝-2.04281E-16
面编号：2
κ＝1.05500E-01
A4＝-1.07575E-05
A6＝4.04887E-08
A8＝-2.80099E-11
A10＝8.02396E-14
面编号：4
κ＝1.00000E+00
A4＝2.14895E-05
A6＝5.07570E-09
A8＝-8.70469E-11
A10＝9.89182E-14
面编号：9
κ＝1.00000E+00
A4＝-5.58940E-06
A6＝-6.24739E-09
A8＝0.00000E+00
A10＝0.00000E+00
面编号：14
κ＝1.00000E+00
A4＝-4.10738E-06
A6＝2.26991E-09
A8＝-1.27958E-11
A10＝2.28497E-14
面编号：25
κ＝1.00000E+00
A4＝6.63910E-06
A6＝-2.70332E-09
A8＝-1.14938E-11
A10＝-3.86980E-14
面编号：29
κ＝1.00000E+00
A4＝2.96724E-06
A6＝-7.37447E-10
A8＝4.28602E-11
A10＝-7.07831E-14
面编号：30
κ＝1.00000E+00
A4＝5.46618E-06
A6＝-9.05640E-09
A8＝6.16567E-11
A10＝-8.57111E-14
[可变间隔数据]
W M T W M T
无限远 无限远 无限远 近距离 近距离 近距离
d 0 ∞ ∞ ∞ 110.00 115.69 111.40
β----0.1243 -0.1848 -0.2589
f 16.48 25.21 33.95---
d 8 27.344 8.875 0.500 31.204 12.826 4.873
d13 7.541 7.541 7.541 3.681 3.590 3.168
d17 2.000 7.319 11.342 2.000 7.319 11.342
d22 10.842 5.524 1.500 10.842 5.524 1.500
d28 4.704 17.488 30.153 4.704 17.488 30.158
BF 18.069 18.064 18.074 18.157 18.259 18.456
[各条件式对应值]
(1)(-f3)/fw＝3.569
(2)|m34|/fw＝0.567
(3)f5/(-f1)＝3.873
(4)|m12|/fw＝1.629
(5)f5/f4＝1.036
(6)f4/f2＝2.330
(7)(r1+r2)/(r1-r2)＝2.052
图18(a)、图18(b)以及图18(c)分别是第5实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图19(a)、图19(b)以及图19(c)分别是第5实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
图20(a)、图20(b)以及图20(c)分别是第5实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的防抖时的子午横向像差图。
如从各像差图明确的那样可知，第5实施例的变焦镜头从广角端状态到远焦端状态良好地校正各像差，并且在防抖时也具有高光学性能。
(第6实施例)
图21(a)、图21(b)以及图21(c)分别是第6实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的剖视图。
图21(a)中的各透镜组的下方的箭头表示从广角端状态向中间焦距状态进行变倍时的各透镜组的移动方向。图21(b)中的各透镜组的下方的箭头表示从中间焦距状态向远焦端状态进行变倍时的各透镜组的移动方向。
如图21(a)所示，本实施例的变焦镜头沿着光轴从物体侧依次由具有负的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3、具有正的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5构成。
第1透镜组G1沿着光轴从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L12、凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L13以及双凸透镜L14构成。负弯月形透镜L11是使物体侧的透镜面和像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第2透镜组G2沿着光轴从物体侧依次由具有正的光焦度的第2F 透镜组G2F以及具有正的光焦度的第2R透镜组G2R构成。
第2F透镜组G2F沿着光轴从物体侧依次由将双凸透镜L21与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L22接合而成的接合透镜以及凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L23构成。双凸透镜L21是使物体侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第2R透镜组G2R由沿着光轴从物体侧依次将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L24、双凸透镜L25与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜 L26接合而成的接合透镜构成。
第3透镜组G3沿着光轴从物体侧依次由孔径光阑S、将双凹透镜 L31与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L32接合而成的接合透镜以及眩光截止光圈FS构成。正弯月形透镜L32是使像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第4透镜组G4沿着光轴从物体侧依次由将双凸透镜L41与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L42接合而成的接合透镜以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L43与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L44接合而成的接合透镜构成。负弯月形透镜L42是使像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第5透镜组G5由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L51构成。正弯月形透镜L51是使物体侧的透镜面和像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
在像面I上，配置有由CCD或CMOS等构成的摄像元件(省略图示)。
根据以上的结构，本实施例的变焦镜头在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G4以及第4透镜组G4相对于像面I沿着光轴移动，以使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔增大、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔减少、第 4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔增大。详细地讲，在进行变倍时，第1透镜组G1先向像面I侧移动之后向物体侧移动，第2透镜组G2与第4透镜组G4一体地向物体侧移动，第3透镜组G3向物体侧移动，第5透镜组G5相对于像面I固定。
孔径光阑S配置于第2透镜组G2与第3透镜组G3之间，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，与第3透镜组G3一起移动。
另外，本实施例的变焦镜头通过使第2F透镜组G2F向像面I侧移动，进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
另外，本实施例的变焦镜头通过使第3透镜组G3的将双凹透镜 L31与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L32接合而成的接合透镜作为防抖透镜组向包含与光轴正交的方向的分量的方向移动，从而进行产生像抖动时的像面校正、即防抖。
此处，在设本实施例的变焦镜头整个系统的焦距为f、像面I上的像的移动量相对于抖动校正时的防抖透镜组的移动量的比为K时，在对角度θ的旋转抖动进行校正时，使防抖透镜组向与光轴正交的方向偏移(f·tanθ)/K程度即可。
关于本实施例的变焦镜头，在广角端状态下，防抖系数K为0.56，焦距为16.48(mm)(参照下述表7)，因此用于对0.81°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为0.42(mm)。另外，在中间焦距状态下，防抖系数K为0.70，焦距为25.21(mm)(参照下述表7)，因此用于对0.66°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为0.41(mm)。另外，在远焦端状态下，防抖系数K为0.87，焦距为33.95(mm)(参照下述表7)，因此用于对0.57°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为 0.39(mm)。
在以下的表6中，列出第6实施例的变焦镜头的各参数值。
(表6)第6实施例
[全体参数]
W M T
f 16.48 25.21 33.95
FNO 4.00 4.00 4.00
ω54.0 39.8 31.8
Y 21.64 21.64 21.64
TL 152.197 148.076 154.253
BF 18.060 18.054 18.063
[面数据]
面编号r d nd νd
物面∞
*1)89.63662 2.000 1.82080 42.7
*2)19.03463 6.400
3)59.00594 2.000 1.90043 37.4
4)25.04291 12.879
5)-34.42001 2.000 1.49782 82.6
6)-220.10809 0.150
7)110.12188 5.234 2.00100 29.1
8)-94.03704(可变)
*9)34.70954 8.195 1.58313 59.4
10)-22.32702 1.500 1.64013 58.3
11)-56.97811 0.150
12)143.57014 1.500 1.51742 52.2
13)29.47978(可变)
14)25.69484 1.500 1.79504 28.7
15)18.31640 7.768 1.48749 70.3
16)-37.27717 1.500 1.73708 28.4
17)-69.75583(可变)
18)(光圈)∞4.000
19)-172.99604 1.500 1.74400 44.8
20)25.25276 3.145 1.80244 25.6
*21)65.66381 1.000
22)(FS)∞(可变)
23)28.13736 7.994 1.49782 82.6
24)-39.84408 1.500 1.88202 37.2
*25)-55.75469 0.150
26)79.86144 1.500 1.90043 37.4
27)18.03173 8.303 1.49782 82.6
28)109.39627(可变)
*29)-135.00000 5.201 1.77250 49.5
*30)-43.87168(BF)
像面∞
[透镜组数据]
始面 焦距
G1 1 -25.31
G2 9 38.11
G3 18 -70.00
G4 23 97.42
G5 29 82.09
[非球面数据]
面编号：1
κ＝0.00000E+00
A4＝-1.65798E-06
A6＝2.891887E-09
A8＝-2.10545E-12
A10＝1.01969E-15
面编号：2
κ＝1.52100E-01
A4＝-3.98735E-06
A6＝1.20818E-08
A8＝-2.50960E-11
A10＝4.32957E-14
面编号：9
κ＝1.00000E+00
A4＝-5.15908E-06
A6＝1.64281E-09
A8＝0.00000E+00
A10＝0.00000E+00
面编号：21
κ＝1.89270E+00
A4＝-3.35320E-07
A6＝-5.17749E-08
A8＝8.91765E-10
A10＝-5.73216E-12
面编号：25
κ＝1.00000E+00
A4＝1.10647E-05
A6＝2.12638E-08
A8＝-1.45298E-10
A10＝1.80548E-13
面编号：29
κ＝1.00000E+00
A4＝9.54720E-06
A6＝-3.28939E-08
A8＝9.31216E-11
A10＝-9.94866E-14
面编号：30
κ＝1.00000E+00
A4＝1.57892E-05
A6＝-4.68421E-08
A8＝1.10504E-10
A10＝-1.06766E-13
[可变间隔数据]
W M T W M T
无限远 无限远 无限远 近距离 近距离 近距离
d 0 ∞ ∞ ∞ 120.16 124.28 118.11
β----0.1141 -0.1719 -0.2434
f 16.48 25.21 33.95---
d 8 26.758 8.756 0.500 31.009 13.089 5.283
d13 7.532 7.532 7.532 3.280 3.198 2.749
d17 2.000 5.495 7.430 2.000 5.495 7.430
d22 6.930 3.434 1.500 6.930 3.434 1.500
d28 3.850 17.737 32.161 3.850 17.737 32.161
BF 18.060 18.054 18.063 18.135 18.223 18.401
[各条件式对应值]
(1)(-f3)/fw＝4.248
(2)|m34|/fw＝0.329
(3)f5/(-f1)＝3.244
(4)|m12|/fw＝1.593
(5)f5/f4＝0.843
(6)f4/f2＝2.556
(7)(r1+r2)/(r1-r2)＝1.963
图(22a)、图22(b)以及图22(c)分别是第6实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图23(a)、图23(b)以及图23(c)分别是第6实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
图24(a)、图24(b)以及图24(c)分别是第6实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的防抖时的子午横向像差图。
如从各像差图明确的那样可知，第6实施例的变焦镜头从广角端状态到远焦端状态良好地校正各像差，并且在防抖时也具有高光学性能。
(第7实施例)
图25(a)、图25(b)以及图25(c)分别是第7实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的剖视图。
图25(a)中的各透镜组的下方的箭头表示从广角端状态向中间焦距状态进行变倍时的各透镜组的移动方向。图25(b)中的各透镜组的下方的箭头表示从中间焦距状态向远焦端状态进行变倍时的各透镜组的移动方向。
如图25(a)所示，本实施例的变焦镜头沿着光轴从物体侧依次由具有负的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3、具有正的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5构成。
第1透镜组G1沿着光轴从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L12、双凹透镜L13以及双凸透镜L14构成。负弯月形透镜L11是使物体侧的透镜面和像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。负弯月形透镜L12是使像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第2透镜组G2沿着光轴从物体侧依次由具有正的光焦度的第2F 透镜组G2F以及具有正的光焦度的第2R透镜组G2R构成。
第2F透镜组G2F沿着光轴从物体侧依次由将双凸透镜L21与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L22接合而成的接合透镜以及双凹透镜 L23构成。双凸透镜L21是使物体侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第2R透镜组G2R由沿着光轴从物体侧依次将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L24、双凸透镜L25与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜 L26接合而成的接合透镜构成。负弯月形透镜L24是使物体侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第3透镜组G3沿着光轴从物体侧依次由孔径光阑S、将双凹透镜 L31与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L32接合而成的接合透镜以及眩光截止光圈FS构成。
第4透镜组G4沿着光轴从物体侧依次由将双凸透镜L41与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L42接合而成的接合透镜以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L43与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L44接合而成的接合透镜构成。负弯月形透镜L42是使像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第5透镜组G5由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L51构成。正弯月形透镜L51是使物体侧的透镜面和像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
在像面I上，配置有由CCD或CMOS等构成的摄像元件(省略图示)。
根据以上的结构，本实施例的变焦镜头在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G4以及第4透镜组G4相对于像面I沿着光轴移动，以使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔增大、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔减少、第 4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔增大。详细地讲，在进行变倍时，第1透镜组G1先向像面I侧移动之后向物体侧移动，第2透镜组G2与第4透镜组G4一体地向物体侧移动，第3透镜组G3向物体侧移动，第5透镜组G5相对于像面I固定。
孔径光阑S配置于第2透镜组G2与第3透镜组G3之间，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，与第3透镜组G3一起移动。
另外，本实施例的变焦镜头通过使第2F透镜组G2F向像面I侧移动，进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
另外，本实施例的变焦镜头通过使第4透镜组G4中的将双凸透镜 L41与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L42接合而成的接合透镜作为防抖透镜组向包含与光轴正交的方向的分量的方向移动，来进行产生像抖动时的像面校正、即防抖。
此处，在设本实施例的变焦镜头整个系统的焦距为f、像面I上的像的移动量相对于抖动校正时的防抖透镜组的移动量的比为K时，在对角度θ的旋转抖动进行校正时，使防抖透镜组向与光轴正交的方向偏移(f·tanθ)/K程度即可。
关于本实施例的变焦镜头，在广角端状态下，防抖系数K为0.84，焦距为16.48(mm)(参照下述表8)，因此用于对0.81°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为0.28(mm)。另外，在中间焦距状态下，防抖系数K为1.12，焦距为25.21(mm)(参照下述表8)，因此用于对0.66°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为0.26(mm)。另外，在远焦端状态下，防抖系数K为1.39，焦距为33.94(mm)(参照下述表8)，因此用于对0.57°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为 0.24(mm)。
在以下的表7中，列出第7实施例的变焦镜头的各参数值。
(表7)第7实施例
[全体参数]
W M T
f 16.48 25.21 33.94
FNO 4.00 4.00 4.00
ω54.1 40.0 31.8
Y 21.64 21.64 21.64
TL 156.155 150.831 154.903
BF 18.066 18.053 18.060
[面数据]
面编号r d nd νd
物面∞
*1)193.58721 2.000 1.82080 42.7
*2)20.02145 6.905
3)90.01817 2.000 1.90043 37.4
*4)27.89307 9.933
5)-41.38646 2.000 1.49782 82.6
6)388.04959 0.150
7)63.78120 5.582 2.00100 29.1
8)-140.47475(可变)
*9)34.11887 7.683 1.58313 59.4
10)-23.19093 1.500 1.65844 50.8
11)-43.34847 0.150
12)-133.64479 1.500 1.51742 52.2
13)43.43678(可变)
*14)43.27875 1.500 1.79504 28.7
15)26.75575 9.166 1.48749 70.3
16)-21.47016 1.500 1.68893 31.2
17)-29.83058(可变)
18)(光圈)∞4.000
19)-117.95737 1.500 1.74400 44.8
20)20.54277 3.285 1.80244 25.6
21)54.89929 1.000
22)(FS)∞(可变)
23)32.72024 9.645 1.49782 82.6
24)-23.86366 1.500 1.88202 37.2
*25)-34.86203 0.150
26)69.62430 1.500 1.90043 37.4
27)18.05008 9.020 1.49782 82.6
28)104.94552(可变)
*29)-135.00000 4.710 1.77250 49.5
*30)-48.92153(BF)
像面∞
[透镜组数据]
始面 焦距
G1 1 -23.31
G2 9 35.87
G3 18 -54.84
G4 23 83.18
G5 29 97.01
[非球面数据]
面编号：1
κ＝2.00000E+00
A4＝7.90218E-06
A6＝-3.67128E-09
A8＝1.11425E-12
A10＝-3.22487E-16
面编号：2
κ＝9.06000E-02
A4＝-1.10492E-05
A6＝4.18700E-08
A8＝-2.82799E-11
A10＝8.48422E-14
面编号：4
κ＝1.00000E+00
A4＝2.06544E-05
A6＝1.14896E-09
A8＝-9.32488E-11
A10＝1.06908E-13
面编号：9
κ＝1.00000E+00
A4＝-5.99537E-06
A6＝-8.64207E-09
A8＝0.00000E+00
A10＝0.00000E+00
面编号：14
κ＝1.00000E+00
A4＝-5.24252E-06
A6＝3.78138E-09
A8＝-1.26184E-11
A10＝-1.01048E-14
面编号：25
κ＝1.00000E+00
A4＝5.70046E-06
A6＝-3.54520E-09
A8＝1.13461E-11
A10＝-1.29870E-13
面编号：29
κ＝1.00000E+00
A4＝2.14047E-06
A6＝-2.58918E-09
A8＝4.54444E-11
A10＝-7.04486E-14
面编号：30
κ＝1.00000E+00
A4＝5.01764E-06
A6＝-9.55833E-09
A8＝5.69307E-11
A10＝-7.79067E-14
[可变间隔数据]
W M T W M T
无限远 无限远 无限远 近距离 近距离 近距离
d 0 ∞ ∞ ∞ 116.21 121.52 117.46
β----0.1183 -0.1768 -0.2470
f 16.48 25.21 33.94---
d 8 27.092 8.876 0.500 30.852 12.622 4.589
d13 7.348 7.348 7.348 3.588 3.603 3.259
d17 2.000 6.293 9.740 2.000 6.293 9.740
d22 9.240 4.947 1.500 9.240 4.947 1.500
d28 4.528 17.433 29.874 4.528 17.433 29.874
BF 18.066 18.053 18.060 18.146 18.232 18.406
[各条件式对应值]
(1)(-f3)/fw＝3.329
(2)|m34|/fw＝0.470
(3)f5/(-f1)＝4.162
(4)|m12|/fw＝1.614
(5)f5/f4＝1.166
(6)f4/f2＝2.319
(7)(r1+r2)/(r1-r2)＝2.137
图26(a)、图26(b)以及图26(c)分别是第7实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图27(a)、图27(b)以及图27(c)分别是第7实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
图28(a)、图28(b)以及图28(c)分别是第7实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的防抖时的子午横向像差图。
如从各像差图明确的那样可知，第7实施例的变焦镜头从广角端状态到远焦端状态良好地校正各像差，并且在防抖时也具有高光学性能。
(第8实施例)
图29(a)、图29(b)以及图29(c)分别是第8实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的剖视图。
图29(a)中的各透镜组的下方的箭头表示从广角端状态向中间焦距状态进行变倍时的各透镜组的移动方向。图29(b)中的各透镜组的下方的箭头表示从中间焦距状态向远焦端状态进行变倍时的各透镜组的移动方向。
如图29(a)所示，本实施例的变焦镜头沿着光轴从物体侧依次由具有负的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2、孔径光阑S、具有负的光焦度的第3透镜组G3、具有正的光焦度的第4 透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5构成。
第1透镜组G1沿着光轴从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L12、双凹透镜L13以及双凸透镜L14构成。负弯月形透镜L11是使物体侧的透镜面和像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。负弯月形透镜L12是使像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第2透镜组G2沿着光轴从物体侧依次由将双凸透镜L21与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L22接合而成的接合透镜、双凹透镜L23、将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L24、双凸透镜L25与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L26接合而成的接合透镜构成。双凸透镜L21是使物体侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。负弯月形透镜L24是使物体侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第3透镜组G3由将双凹透镜L31与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L32接合而成的接合透镜构成。
第4透镜组G4沿着光轴从物体侧依次由将双凸透镜L41与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L42接合而成的接合透镜以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L43与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L44接合而成的接合透镜构成。负弯月形透镜L42是使像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第5透镜组G5由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L51构成。正弯月形透镜L51是使物体侧的透镜面和像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
在像面I上，配置有由CCD或CMOS等构成的摄像元件(省略图示)。
根据以上的结构，本实施例的变焦镜头在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G4、第4透镜组G4以及第5透镜组相对于像面I沿着光轴移动，以使第1 透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少、第2透镜组G2与第3 透镜组G3之间的间隔增大、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔减少、第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔增大。详细地讲，在进行变倍时，第1透镜组G1先向像面I侧移动之后向物体侧移动，第2透镜组G2与第4透镜组G4一体地向物体侧移动，第3透镜组G3向物体侧移动，第5透镜组G5向像面I侧移动。
孔径光阑S配置于第2透镜组G2与第3透镜组G3之间，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，与第3透镜组G3一体地移动。
另外，本实施例的变焦镜头通过使第3透镜组G3向像面I侧移动，进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
另外，本实施例的变焦镜头通过使第2透镜组G2中的将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L24、双凸透镜L25与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L26接合而成的接合透镜作为防抖透镜组向包含与光轴正交的方向的分量的方向移动，来进行产生像抖动时的像面校正、即防抖。
此处，在设本实施例的变焦镜头整个系统的焦距为f、像面I上的像的移动量相对于抖动校正时的防抖透镜组的移动量的比为K时，在对角度θ的旋转抖动进行校正时，使防抖透镜组向与光轴正交的方向偏移(f·tanθ)/K程度即可。
关于本实施例的变焦镜头，在广角端状态下，防抖系数K为1.06，焦距为16.48(mm)(参照下述表9)，因此用于对0.81°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为0.22(mm)。另外，在中间焦距状态下，防抖系数K为1.32，焦距为25.21(mm)(参照下述表9)，因此用于对0.66°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为0.22(mm)。另外，在远焦端状态下，防抖系数K为1.64，焦距为33.95(mm)(参照下述表9)，因此用于对0.57°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为 0.20(mm)。
在以下的表8中，列出第8实施例的变焦镜头的各参数值。
(表8)第8实施例
[全体参数]
W M T
f 16.48 25.21 33.95
FNO 4.00 4.00 4.00
ω54.0 39.4 31.8
Y 21.64 21.64 21.64
TL 162.365 154.491 161.772
BF 23.901 22.523 18.067
[面数据]
面编号r d nd νd
物面∞
*1)206.62948 2.000 1.82080 42.7
*2)22.78595 5.394
3)79.60930 2.000 1.90043 37.4
*4)28.62293 12.227
5)-36.79633 2.000 1.49782 82.6
6)138.93269 0.150
7)59.13309 5.614 2.00100 29.1
8)-157.09491(可变)
*9)78.52593 8.740 1.58313 59.4
10)-18.33622 1.500 1.65844 50.8
11)-31.62205 0.320
12)-53.95141 1.500 1.51742 52.2
13)1642.72200 5.830
*14)56.55132 1.500 1.79504 28.7
15)30.04155 10.867 1.48749 70.3
16)-20.18962 1.500 1.68893 31.2
17)-26.35355(可变)
18)(光圈)∞(可变)
19)-107.45547 1.500 1.74400 44.8
20)19.22984 3.482 1.80244 25.6
21)51.40293(可变)
22)43.71137 7.983 1.49782 82.6
23)-23.27350 1.500 1.88202 37.2
*24)-31.21137 0.150
25)71.81959 1.500 1.90043 37.4
26)18.76437 8.473 1.49782 82.6
27)145.88740(可变)
*28)-135.00000 4.550 1.77250 49.5
*29)-52.15640(BF)
像面∞
[透镜组数据]
始面 焦距
G1 1 -24.38
G2 9 34.96
G3 19 -50.79
G4 22 84.06
G5 28 107.45
[非球面数据]
面编号：1
κ＝0.00000E+00
A4＝7.49847E-06
A6＝-4.72101E-09
A8＝1.34426E-12
A10＝7.77327E-16
面编号：2
κ＝1.11000E-02
A4＝-2.39129E-05
A6＝4.34446E-08
A8＝-4.32137E-11
A10＝3.44930E-14
面编号：4
κ＝1.00000E+00
A4＝3.53137E-05
A6＝6.78430E-09
A8＝-4.22471E-11
A10＝4.95919E-14
面编号：9
κ＝1.00000E+00
A4＝-4.89433E-06
A6＝-9.35308E-09
A8＝0.00000E+00
A10＝0.00000E+00
面编号：14
κ＝1.00000E+00
A4＝-6.54457E-06
A6＝5.07738E-09
A8＝-5.16352E-11
A10＝2.09233E-13
面编号：24
κ＝1.00000E+00
A4＝2.08758E-06
A6＝1.15759E-08
A8＝-7.29250E-11
A10＝1.18188E-13
面编号：28
κ＝1.00000E+00
A4＝2.27203E-06
A6＝1.20614E-09
A8＝2.01555E-11
A10＝-4.02390E-14
面编号：29
κ＝1.00000E+00
A4＝6.10900E-06
A6＝-4.88513E-09
A8＝2.18415E-11
A10＝-3.91619E-14
[可变间隔数据]
W M T W M T
无限远 无限远 无限远 近距离 近距离 近距离
d 0 ∞ ∞ ∞ 110.00 117.87 110.60
β----0.1310 -0.1947 -0.2863
f 16.48 25.21 33.95---
d 8 27.288 7.805 0.500 27.288 7.805 0.500
d17 2.000 7.042 8.304 2.000 7.042 8.304
d18 4.000 4.000 4.000 5.664 7.386 9.288
d21 12.429 7.386 6.125 10.765 4.000 0.837
d27 2.468 15.455 34.496 2.468 15.455 34.496
BF 23.901 22.523 18.067 23.999 22.740 18.534
[各条件式对应值]
(1)(-f3)/fw＝3.082
(2)|m34|/fw＝0.383
(3)f5/(-f1)＝4.408
(4)|m12|/fw＝1.626
(5)f5/f4＝1.278
(6)f4/f2＝2.405
(7)(r1+r2)/(r1-r2)＝2.259
图30(a)、图30(b)以及图30(c)分别是第8实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图31(a)、图31(b)以及图31(c)分别是第8实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
图32(a)、图32(b)以及图32(c)分别是第8实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的防抖时的子午横向像差图。
如从各像差图明确的那样可知，第8实施例的变焦镜头从广角端状态到远焦端状态良好地校正各像差，并且在防抖时也具有高光学性能。
(第9实施例)
图33(a)、图33(b)以及图33(c)分别是第9实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的剖视图。
图33(a)中的各透镜组的下方的箭头表示从广角端状态向中间焦距状态进行变倍时的各透镜组的移动方向。图33(b)中的各透镜组的下方的箭头表示从中间焦距状态向远焦端状态进行变倍时的各透镜组的移动方向。
如图33(a)所示，本实施例的变焦镜头沿着光轴从物体侧依次由具有负的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3、具有正的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5构成。
第1透镜组G1沿着光轴从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L12、双凹透镜L13以及双凸透镜L14构成。负弯月形透镜L11是使物体侧的透镜面和像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。负弯月形透镜L12是使像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第2透镜组G2沿着光轴从物体侧依次由将双凸透镜L21与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L22接合而成的接合透镜、双凹透镜L23、将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L24、双凸透镜L25与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L26接合而成的接合透镜构成。双凸透镜L21是使物体侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。负弯月形透镜L24是使物体侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第3透镜组G3沿着光轴从物体侧依次由孔径光阑S、将双凹透镜 L31与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L32接合而成的接合透镜构成。
第4透镜组G4沿着光轴从物体侧依次由具有正的光焦度的第4F 透镜组G4F以及具有负的光焦度的第4R透镜组G4R构成。
第4F透镜组G4F由将双凸透镜L41与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L42接合而成的接合透镜构成。负弯月形透镜L42是使像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第4R透镜组G4R由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L43与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L44接合而成的接合透镜构成。
第5透镜组G5由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L51构成。正弯月形透镜L51是使物体侧的透镜面和像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
在像面I上，配置有由CCD或CMOS等构成的摄像元件(省略图示)。
根据以上的结构，本实施例的变焦镜头在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G4、第4透镜组G4以及第5透镜组相对于像面I沿着光轴移动，以使第1 透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少、第2透镜组G2与第3 透镜组G3之间的间隔增大、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔减少、第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔增大。详细地讲，在进行变倍时，第1透镜组G1先向像面I侧移动之后向物体侧移动，第2透镜组G2与第4透镜组G4一体地向物体侧移动，第3透镜组G3向物体侧移动，第5透镜组G5先向物体侧移动之后向像面I侧移动。
孔径光阑S配置于第2透镜组G2与第3透镜组G3之间，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，与第3透镜组G3一起移动。
另外，本实施例的变焦镜头通过使第4F透镜组G4F向物体侧移动，进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
另外，本实施例的变焦镜头通过使第2透镜组G2中的将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L24、双凸透镜L25与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L26接合而成的接合透镜作为防抖透镜组向包含与光轴正交的方向的分量的方向移动，来进行产生像抖动时的像面校正、即防抖。
此处，在设本实施例的变焦镜头整个系统的焦距为f、像面I上的像的移动量相对于抖动校正时的防抖透镜组的移动量的比为K时，在对角度θ的旋转抖动进行校正时，使防抖透镜组向与光轴正交的方向偏移(f·tanθ)/K程度即可。
关于本实施例的变焦镜头，在广角端状态下，防抖系数K为1.01，焦距为16.48(mm)(参照下述表10)，因此用于对0.81°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为0.23(mm)。另外，在中间焦距状态下，防抖系数K为1.28，焦距为25.22(mm)(参照下述表10)，因此用于对 0.66°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为0.23(mm)。另外，在远焦端状态下，防抖系数K为1.58，焦距为33.95(mm)(参照下述表 10)，因此用于对0.57°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为 0.21(mm)。
在以下的表9中，列出第9实施例的变焦镜头的各参数值。
(表9)第9实施例
[全体参数]
W M T
f 16.48 25.22 33.95
FNO 4.00 4.00 4.00
ω54.0 39.5 31.8
Y 21.64 21.64 21.64
TL 157.040 150.577 158.386
BF 19.612 20.204 18.091
[面数据]
面编号r d nd νd
物面∞
*1)748.12416 2.000 1.82080 42.7
*2)24.27981 6.249
3)82.72688 2.000 1.90043 37.4
*4)29.19843 11.941
5)-38.35396 2.000 1.49782 82.6
6)123.88139 0.150
7)58.33566 5.662 2.00100 29.1
8)-157.62198(可变)
*9)53.58324 6.922 1.58313 59.4
10)-22.47903 1.500 1.65454 55.0
11)-43.36840 0.150
12)-111.21206 1.500 1.51742 52.2
13)108.52980 7.626
*14)45.76109 1.500 1.82227 25.8
15)27.94575 10.712 1.48749 70.3
16)-23.08227 1.500 1.68893 31.2
17)-31.09319(可变)
18)(光圈)∞4.000
19)-95.69123 1.500 1.74400 44.8
20)28.24642 3.135 1.80244 25.6
21)114.16154(可变)
22)45.66871 6.767 1.49782 82.6
23)-24.10121 1.500 1.88202 37.2
*24)-36.88706(可变)
25)51.43628 1.500 1.90043 37.4
26)17.97428 6.908 1.49782 82.6
27)53.78862(可变)
*28)-135.00000 4.998 1.77250 49.5
*29)-46.24500(BF)
像面∞
[透镜组数据]
始面 焦距
G1 1 -24.13
G2 9 36.72
G3 18 -77.89
G4 22 151.54
G5 28 88.87
[非球面数据]
面编号：1
κ＝0.00000E+00
A4＝9.52593E-06
A6＝-6.95106E-09
A8＝1.81770E-12
A10＝4.34677E-16
面编号：2
κ＝1.04000E-01
A4＝-2.28424E-05
A6＝3.85220E-08
A8＝-4.02855E-11
A10＝2.50646E-14
面编号：4
κ＝1.00000E+00
A4＝3.45313E-05
A6＝2.43926E-08
A8＝-5.26585E-11
A10＝-1.44105E-14
面编号：9
κ＝1.00000E+00
A4＝-3.39462E-06
A6＝-4.52751E-09
A8＝0.00000E+00
A10＝0.00000E+00
面编号：14
κ＝1.00000E+00
A4＝-3.99540E-06
A6＝6.90128E-09
A8＝-7.15162E-11
A10＝2.30252E-13
面编号：24
κ＝1.00000E+00
A4＝2.95224E-06
A6＝6.31531E-09
A8＝-6.95778E-11
A10＝9.58472E-14
面编号：28
κ＝1.00000E+00
A4＝3.07452E-06
A6＝6.73524E-10
A8＝1.35472E-11
A10＝-3.33968E-14
面编号：29
κ＝1.00000E+00
A4＝7.09095E-06
A6＝-3.53806E-09
A8＝1.19967E-11
A10＝-2.88780E-14
[可变间隔数据]
W M T W M T
无限远 无限远 无限远 近距离 近距离 近距离
d 0 ∞ ∞ ∞ 115.33 121.81 114.01
β----0.1237 -0.1846 -0.2688
f 16.48 25.22 33.95---
d 8 26.754 7.684 0.500 26.754 7.684 0.500
d17 2.000 7.900 9.425 2.000 7.900 9.425
d21 11.786 5.887 4.361 10.002 2.909 0.209
d24 0.150 0.150 0.150 1.935 3.128 4.301
d27 5.019 17.035 34.140 5.019 17.035 34.140
BF 19.612 20.204 18.091 19.700 20.399 18.504
[各条件式对应值]
(1)(-f3)/fw＝4.726
(2)|m34|/fw＝0.451
(3)f5/(-f1)＝3.682
(4)|m12|/fw＝1.593
(5)f5/f4＝0.586
(6)f4/f2＝4.127
(7)(r1+r2)/(r1-r2)＝2.042
图34(a)、图34(b)以及图34(c)分别是第9实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图35(a)、图35(b)以及图35(c)分别是第9实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
图36(a)、图36(b)以及图36(c)分别是第9实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的防抖时的子午横向像差图。
如从各像差图明确的那样可知，第9实施例的变焦镜头从广角端状态到远焦端状态良好地校正各像差，并且在防抖时也具有高光学性能。
(第10实施例)
图37(a)、图37(b)以及图37(c)分别是第10实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的剖视图。
图37(a)中的各透镜组的下方的箭头表示从广角端状态向中间焦距状态进行变倍时的各透镜组的移动方向。图37(b)中的各透镜组的下方的箭头表示从中间焦距状态向远焦端状态进行变倍时的各透镜组的移动方向。
如图37(a)所示，本实施例的变焦镜头沿着光轴从物体侧依次由具有负的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3、具有正的光焦度的第4透镜组G4以及具有正的光焦度的第5透镜组G5构成。
第1透镜组G1沿着光轴从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L12、双凹透镜L13以及双凸透镜L14构成。负弯月形透镜L11是使物体侧的透镜面和像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。负弯月形透镜L12是使像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第2透镜组G2沿着光轴从物体侧依次由将双凸透镜L21与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L22接合而成的接合透镜、双凹透镜L23、将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L24、双凸透镜L25与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L26接合而成的接合透镜构成。双凸透镜L21是使物体侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。负弯月形透镜L24是使物体侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第3透镜组G3沿着光轴从物体侧依次由孔径光阑S、将双凹透镜 L31与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L32接合而成的接合透镜以及眩光截止光圈FS构成。
第4透镜组G4沿着光轴从物体侧依次由将双凸透镜L41与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L42接合而成的接合透镜以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L43与双凸透镜L44接合而成的接合透镜构成。负弯月形透镜L42是使像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
第5透镜组G5由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L51构成。正弯月形透镜L51是使物体侧的透镜面和像侧的透镜面为非球面形状的非球面透镜。
在像面I上，配置有由CCD或CMOS等构成的摄像元件(省略图示)。
根据以上的结构，本实施例的变焦镜头在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G4、第4透镜组G4以及第5透镜组相对于像面I沿着光轴移动，以使第1 透镜组G1与第2透镜组G2之间的间隔减少、第2透镜组G2与第3 透镜组G3之间的间隔增大、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的间隔减少、第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的间隔增大。详细地讲，在进行变倍时，第1透镜组G1先向像面I侧移动之后向物体侧移动，第2透镜组G2与第4透镜组G4一体地向物体侧移动，第3透镜组G3向物体侧移动，第5透镜组G5先向物体侧移动之后向像面I侧移动。
孔径光阑S配置于第2透镜组G2与第3透镜组G3之间，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，与第3透镜组G3一起移动。
另外，本实施例的变焦镜头通过使第5透镜组G5向物体侧移动，进行从无限远物体向近距离物体的对焦。
另外，本实施例的变焦镜头通过使第2透镜组G2中的将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L24、双凸透镜L25与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L26接合而成的接合透镜作为防抖透镜组向包含与光轴正交的方向的分量的方向移动，来进行产生像抖动时的像面校正、即防抖。
此处，在设本实施例的变焦镜头整个系统的焦距为f、像面I上的像的移动量相对于抖动校正时的防抖透镜组的移动量的比为K时，在对角度θ的旋转抖动进行校正时，使防抖透镜组向与光轴正交的方向偏移(f·tanθ)/K程度即可。
关于本实施例的变焦镜头，在广角端状态下，防抖系数K为0.97，焦距为16.48(mm)(参照下述表11)，因此用于对0.81°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为0.24(mm)。另外，在中间焦距状态下，防抖系数K为1.19，焦距为25.21(mm)(参照下述表11)，因此用于对 0.66°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为0.24(mm)。另外，在远焦端状态下，防抖系数K为1.43，焦距为33.94(mm)(参照下述表 11)，因此用于对0.57°的旋转抖动进行校正的防抖透镜组的移动量为 0.23(mm)。
在以下的表10中，列出第10实施例的变焦镜头的各参数值。
(表10)第10实施例
[全体参数]
W M T
f 16.48 25.21 33.94
FNO 4.00 4.00 4.00
ω54.1 40.4 32.8
Y 21.64 21.64 21.64
TL 162.327 153.706 157.417
BF 18.026 19.051 18.015
[面数据]
面编号r d nd νd
物面∞
*1)132.59820 2.000 1.82080 42.7
*2)19.32271 7.442
3)160.87743 2.000 1.90043 37.4
*4)32.91214 9.741
5)-38.07464 2.000 1.49782 82.6
6)561.24096 0.150
7)73.09225 5.033 2.00100 29.1
8)-129.44599(可变)
*9)40.27118 7.618 1.58313 59.4
10)-22.79658 1.500 1.65160 58.6
11)-37.12857 2.061
12)-39.17300 1.500 1.51742 52.2
13)1874.52540 1.776
*14)51.35062 1.500 1.79504 28.7
15)28.77558 8.221 1.48749 70.3
16)-23.13956 1.500 1.68893 31.2
17)-31.27181(可变)
18)(光圈)∞4.000
19)-105.52859 1.500 1.74400 44.8
20)25.92479 2.859 1.80244 25.6
21)69.72964 1.000
22)(FS)∞(可变)
23)65.71858 10.859 1.49782 82.6
24)-19.28535 1.500 1.88202 37.2
*25)-31.97958 0.150
26)89.97758 1.500 1.90043 37.4
27)24.75006 11.838 1.49782 82.6
28)-103.72759(可变)
*29)-135.00000 4.892 1.77250 49.5
*30)-59.90604(BF)
像面∞
[透镜组数据]
始面 焦距
G1 1 -21.74
G2 9 34.29
G3 18 -60.80
G4 23 73.88
G5 29 135.56
[非球面数据]
面编号：1
κ＝0.00000E+00
A4＝1.16094E-05
A6＝-9.06420E-09
A8＝2.81639E-12
A10＝2.24774E-15
面编号：2
κ＝1.30300E-01
A4＝-1.18813E-05
A6＝5.68936E-08
A8＝-9.29931E-11
A10＝2.59824E-14
面编号：4
κ＝1.00000E+00
A4＝2.67754E-05
A6＝-6.40784E-09
A8＝-5.02628E-11
A10＝2.60885E-13
面编号：9
κ＝1.00000E+00
A4＝-2.85903E-06
A6＝-6.88788E-09
A8＝0.00000E+00
A10＝0.00000E+00
面编号：14
κ＝1.00000E+00
A4＝-4.52862E-06
A6＝3.83779E-09
A8＝-2.25240E-11
A10＝7.59629E-14
面编号：25
κ＝1.00000E+00
A4＝4.32494E-06
A6＝5.82097E-09
A8＝-4.56687E-11
A10＝3.78592E-14
面编号：29
κ＝1.00000E+00
A4＝9.68518E-06
A6＝-2.01079E-08
A8＝1.31643E-11
A10＝-2.09414E-15
面编号：30
κ＝1.00000E+00
A4＝8.93441E-06
A6＝-2.66479E-08
A8＝2.35900E-11
A10＝-9.65459E-15
[可变间隔数据]
W M T W M T
无限远 无限远 无限远 近距离 近距离 近距离
d 0 ∞ ∞ ∞ 230.00 238.63 234.90
β----0.0651 -0.0951 -0.1271
f 16.48 25.21 33.94---
d8 29.064 8.952 0.500 29.064 8.952 0.500
d17 2.000 9.683 15.225 2.000 9.683 15.225
d22 14.725 7.042 1.500 14.725 7.042 1.500
d28 4.371 14.839 28.037 0.147 6.667 14.415
BF 18.026 19.051 18.015 22.275 22.275 31.731
[各条件式对应值]
(1)(-f3)/fw＝3.690
(2)|m34|/fw＝0.803
(3)f5/(-f1)＝6.234
(4)|m12|/fw＝1.734
(5)f5/f4＝1.835
(6)f4/f2＝2.155
(7)(r1+r2)/(r1-r2)＝2.596
图38(a)、图38(b)以及图38(c)分别是第10实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的无限远物体对焦时的各像差图。
图39(a)、图39(b)以及图39(c)分别是第10实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的近距离物体对焦时的各像差图。
图40(a)、图40(b)以及图40(c)分别是第10实施例的变焦镜头的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的防抖时的子午横向像差图。
如从各像差图明确的那样可知，第10实施例的变焦镜头从广角端状态到远焦端状态良好地校正各像差，并且在防抖时也具有高光学性能。
如以上说明的那样，根据上述各实施例，能够实现F值明亮且具备高光学性能的变焦镜头。特别是，在变倍比为1.5倍至2.5倍左右的变焦镜头中，能够实现具有F值为2.8至4.0左右的亮度且宽视场角的变焦镜头。而且，能够实现防抖透镜组的小型化，即使在进行防抖时也能够发挥高光学性能。另外，根据上述各实施例，能够实现广角端状态的半视场角(单位：度)为39<ωW<57(更优选的是，42<ωW<57)的范围的变焦镜头。
另外，变焦镜头可以优选的是，广角端状态下的半视场角(单位：度)为39<ωW<57(更优选的是，42<ωW<57)的范围。另外，变焦镜头可以优选的是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，F值大致恒定。另外，关于变焦镜头，用于移动对焦透镜组的电机可以优选为步进电机。另外，变焦镜头可以优选的是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1先向像面I侧移动之后向物体侧移动。另外，变焦镜头可以优选的是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第5透镜组G5相对于像面I固定。另外，变焦镜头可以优选的是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第2透镜组G2和第4透镜组 G4以相同的移动轨迹向物体侧移动，并且移动量相同。另外，变焦镜头也可以是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第2透镜组 G2和第4透镜组G4向物体侧移动而不向像侧移动。另外，变焦镜头也可以是，在进行变倍时，第2透镜组G2、第3透镜组G3以及第4 透镜组G4向相同的方向移动。另外，变焦镜头也可以是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第2透镜组G2和第4透镜组G4的移动量比第3透镜组G3的移动量多。另外，变焦镜头也可以是，第2透镜组G2和第4透镜组G4固定于相同的筒部件。另外，变焦镜头可以优选的是，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之间的间隔变化，第2透镜组G2与第3透镜组G3 之间的间隔变化，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。
另外，上述各实施例表示一具体例，并不限定于此。能够在不损坏变焦镜头的光学性能的范围内适当采用以下的内容。
作为变焦镜头的数值实施例虽然示出了5组结构，但是也能够在例如6组等其他的组结构中应用。另外，也可以是在最靠物体侧增加了透镜或透镜组的结构、在最靠像侧增加了透镜或透镜组的结构。另外，透镜组表示通过空气间隔分离的、具有至少一个透镜的部分。
另外，在变焦镜头中，也可以使单独或多个透镜组、或者部分透镜组为沿着光轴方向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。对焦透镜组也能够适用于自动对焦，也适合于基于自动对焦用的电机、例如超声波电机等的驱动。特别是能够优选为使第2 透镜组G2的一部分为对焦透镜组，但是也可以使第3透镜组G3、第5 透镜组G5的全体或一部分为对焦透镜组，也可以使第2透镜组G2全体为对焦透镜组。
另外，在变焦镜头中，也可以使透镜组或部分透镜组为以具有与光轴垂直的分量的方式移动、或者向包含光轴的方向旋转移动(摆动) 而对由于手抖动而产生的像抖动进行校正的防抖透镜组。特别是能够优选为使第3透镜组G3的全体为防抖透镜组，但是也可以使第4透镜组G4的全体或一部分为防抖透镜组，也可以使第3透镜组的一部分为防抖透镜组。
另外，构成变焦镜头的透镜的透镜面可以由球面或平面形成，或者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，能够防止由透镜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。在透镜面为非球面的情况下，非球面可以是基于研磨加工的非球面、通过模具将玻璃成型为非球面形状的玻璃模铸非球面、或者将设置在玻璃表面上的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。
另外，在变焦镜头中，能够优选为孔径光阑配置于第2透镜组G2 与第3透镜组G3之间，但是也可以设为作为孔径光阑不设置部件而用透镜的框来代替其作用的结构。
另外，在构成变焦镜头的透镜的透镜面上，为了减轻眩光和重影并实现高对比度的高光学性能，也可以施加在宽波长区域中具有高透射率的防反射膜。
接着，根据图41对具备变焦镜头的相机进行说明。
图41是示出具备变焦镜头的相机的结构的概略图。
如图41所示，相机1是作为摄影镜头2具备上述第1实施例的变焦镜头的数码单反相机。
在图41所示的数码单反相机1中，来自未图示的物体(被摄体)的光通过摄影镜头2而被聚光，并经由快速复原反射镜3而在对焦板5 上成像。并且，在对焦板5上成像的光在五棱镜7中反射多次而导向目镜9。由此，摄影者能够经由目镜9将物体(被摄体)像作为正立像来观察。
当由摄影者按压未图示的释放按钮时，快速复原反射镜3向光路外退避，通过摄影镜头2而被聚光的物体(被摄体)的光在摄像元件11 上形成被摄体像。由此，来自物体的光通过摄像元件11而被摄像，并作为物体图像存储于存储器(省略图示)。由此，摄影者能够进行基于相机1的物体的摄影。
此处，作为摄影镜头2搭载于相机1的上述第1实施例的变焦镜头是F值明亮且具有高光学性能的变焦镜头。因此，相机1是具备高光学性能的相机。另外，即使构成作为摄影镜头2搭载了上述第2实施例～第10实施例的变焦镜头的相机，也能够起到与上述相机1相同的效果。另外，相机1可以将摄影镜头2保持为能够拆装，也可以与摄影镜头2一体地成形。另外，相机1也可以是不具有快速复原反射镜等的相机。
接着，对变焦镜头的制造方法进行说明。图42和图43是示出变焦镜头的制造方法的概略的图。
在图42所示的例子中，提供一种变焦镜头的制造方法，该变焦镜头沿着光轴从物体侧依次具备：具有负的光焦度的第1透镜组；具有正的光焦度的第2透镜组；具有负的光焦度的第3透镜组；第4透镜组；以及第5透镜组，在所述变焦镜头的制造方法中，如图42所示，包含以下的步骤S10。
步骤S10：构成为，在进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2 透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，所述第4 透镜组与所述第5透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组和所述第4 透镜组沿着光轴以相同的轨迹移动，至少所述第3透镜组沿着光轴移动。
作为代替，在图43所示的例子中，提供一种变焦镜头的制造方法，该变焦镜头沿着光轴从物体侧依次具备：具有负的光焦度的第1透镜组；具有正的光焦度的第2透镜组；具有负的光焦度的第3透镜组；具有正的光焦度的第4透镜组；以及具有正的光焦度的第5透镜组，在所述变焦镜头的制造方法中，如图43所示，包含以下的步骤S1。
步骤S1：构成为，在进行变倍时，所述第2透镜组和所述第4透镜组沿着光轴移动相同量程度，至少所述第3透镜组沿着光轴移动。
根据该变焦镜头的制造方法，能够制造F值明亮且具有高光学性能的变焦镜头。特别是，在变倍比为1.5倍至2.5倍左右的变焦镜头中，能够制造具有F值为2.8至4.0左右的亮度且宽视场角的变焦镜头。
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
Gf 对焦透镜组
S 孔径光阑
FS 眩光截止光圈
I 像面
1 光学装置
2 摄影镜头
3 快速复原反射镜
5 对焦板
7 五棱镜
9 目镜
11 摄像元件

Claims (6)

1.一种变焦镜头，沿着光轴从物体侧依次具备：具有负的光焦度的第1透镜组；具有正的光焦度的第2透镜组；具有负的光焦度的第3透镜组；第4透镜组；以及具有正的光焦度的第5透镜组，
在进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，所述第4透镜组与所述第5透镜组之间的间隔变化，至少所述第1透镜组和所述第3透镜组沿着光轴移动，
在进行变倍时，所述第2透镜组和所述第4透镜组沿着光轴以相同的轨迹移动，
所述第1透镜组从最靠物体侧依次由负透镜、负透镜、负透镜及正透镜这四个透镜构成，
所述第5透镜组由一个正透镜构成，
满足以下的条件式：
1.000<f5/(-f1)<10.000
其中，
f5：所述第5透镜组的焦距
f1：所述第1透镜组的焦距。
2.一种变焦镜头，沿着光轴从物体侧依次具备：具有负的光焦度的第1透镜组；具有正的光焦度的第2透镜组；具有负的光焦度的第3透镜组；第4透镜组；以及具有正的光焦度的第5透镜组，
在进行变倍时，所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的间隔变化，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔变化，所述第3透镜组与所述第4透镜组之间的间隔变化，所述第4透镜组与所述第5透镜组之间的间隔变化，至少所述第3透镜组沿着光轴移动，
在进行对焦时，所述第3透镜组沿着光轴移动，
在进行变倍时，所述第2透镜组和所述第4透镜组沿着光轴以相同的轨迹移动，
所述第1透镜组从最靠物体侧依次由负透镜、负透镜、负透镜及正透镜这四个透镜构成，
所述第5透镜组由一个正透镜构成，
满足以下的条件式：
1.000<f5/(-f1)<10.000
其中，
f5：所述第5透镜组的焦距
f1：所述第1透镜组的焦距。
3.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其中，
满足以下的条件式：
0.050<|m34|/fw<1.500
其中，
|m34|：从所述第3透镜组的最靠像侧的透镜面到所述第4透镜组的最靠物体侧的透镜面为止的光轴上的距离的、从广角端状态到远焦端状态的变化量
fw：广角端状态下的所述变焦镜头整个系统的焦距。
4.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其中，
满足以下的条件式：
0.300<|m12|/fw<5.000
其中，
|m12|：从所述第1透镜组的最靠像侧的透镜面到所述第2透镜组的最靠物体侧的透镜面为止的光轴上的距离的、从广角端状态到远焦端状态的变化量
fw：广角端状态下的所述变焦镜头整个系统的焦距。
5.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其中，
满足以下的条件式：
1.500<(-f3)/fw<10.000
其中，
f3：所述第3透镜组的焦距
fw：广角端状态下的所述变焦镜头的焦距。
6.一种光学设备，具备权利要求1或2所述的变焦镜头。
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