变焦透镜及摄像装置

摘要

本发明提供一种变焦透镜及摄像装置，尤其提供一种在广角端的视角大且高变倍比、小型的同时光学性能良好、并适合于摄像机或数字静止照相机等的变焦透镜及摄像装置。该变焦透镜为正负正正的4组构成，第4透镜组(G4)从物体侧起依次由两面具有非球面且物体侧被形成为折射力强的凸面的正的单透镜(L41)、和将负透镜(L42)及凸面朝向物体侧的正的弯月形透镜(L43)接合且整体上是负的折射力的贴合透镜构成，满足以下的条件式：0.04＜Da/f4＜0.15 ……(1)，(n41+n43)/2＜1.53 ……(2)，Da为第4透镜组G4内的正的单透镜L41和贴合透镜的间隔，f4为第4透镜组G4的焦距，n41正的单透镜L41对d线的折射率，n43为正的弯月形透镜L43对d线的折射率。

权利要求

1.一种变焦透镜，其特征在于，从物侧起依次具备：具有正的折射力的第1透镜组；具有负的折射力的第2透镜组；具有正的折射力的第3透镜；和具有正的折射力的第4透镜组，并且，在变倍时，使上述第1透镜组及上述第3透镜组固定；在变倍时，将上述第2透镜组移动；且在变倍时及合焦时使上述第4透镜组移动，上述第4透镜组，从物体侧起依次由正的单透镜和贴合透镜构成，该正的单透镜其两面具有非球面的同时，物体侧的面与像侧的面相比被形成为折射力强的凸面；该贴合透镜将负透镜及凸面朝向物体侧的正的弯月形透镜接合且整体上具有负的折射力，并且，满足以下条件式：

0.04＜Da/f4＜0.15……(1)(n41+n43)/2＜1.53……(2)式中，

Da：第4透镜组内的正的单透镜和贴合透镜的间隔f4：第4透镜组的焦距

n41：第4透镜组内的正的单透镜对d线的折射率n43：第4透镜组内的正的弯月形透镜对d线的折射率。

2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，关于上述第4透镜组的正的单透镜，满足以下条件式：v41＞70……(3)

式中，

v41：第4透镜组内的正的单透镜对d线的阿贝数。

3.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，上述第3透镜组，从物体侧起依次由至少一面具有非球面的同时物体侧的面与像侧的面相比被形成为折射力强的凸面的正透镜、和将凹面朝向像侧的负的弯月形透镜构成，满足以下条件式：n3N-n3P＞0.38……(4)v3N＜21……(5)

式中，

n3N：第3透镜组内的负的弯月形透镜对d线的折射率n3P：第3透镜组内的正透镜对d线的折射率v3N：第3透镜组内的负的弯月形透镜对d线的阿贝数。

4.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其特征在于，上述第2透镜组，从物体侧起依次由像侧的面与物体侧的面相比被形成为折射力强的凹面的负透镜、两面为凹面的负透镜、和将两面为凸面的正透镜及负透镜粘合的贴合透镜构成，满足以下条件式：-1.2＜fw/f2＜-0.85……(6)式中，

fw：在广角端的整个系统的焦距

f2：第2透镜组的焦距。

5.根据权利要求3所述的变焦透镜，其特征在于，上述第2透镜组，从物体侧起依次由像侧的面与物体侧的面相比被形成为折射力强的凹面的负透镜、两面为凹面的负透镜、和将两面为凸面的正透镜及负透镜粘合的贴合透镜构成，满足以下条件式：-1.2＜fw/f2＜-0.85……(6)式中，

fw：在广角端的整个系统的焦距

f2：第2透镜组的焦距。

6.一种摄像装置，其特征在于，具备：根据权利要求1至5中任一项所述的变焦透镜、和输出与上述变焦透镜所形成的光学像对应的摄像信号的摄像元件。

说明书

变焦透镜及摄像装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种适合于摄像机或数字静止照相机等的变焦透镜及具备此变焦透镜的摄像装置。

背景技术

[0002] 以往以来，作为摄像机用的变焦透镜，一般多采用从物体侧起依次为正负正正的4组构成，且在第4透镜组进行聚焦的后聚焦型变焦透镜。就最近的摄像机而言，由于对应高解像度的电视屏幕的高画质化及大画面化，所以不仅要求小型轻量，还强烈要求高性能。而且，希望在室内等的狭窄的地方也广范围摄影，且希望实现在广角端的视角大的高变倍比变焦透镜。

[0003] 至于正负正正的4组构成的变焦透镜，为了维持高性能的同时实现小型化，可考虑几种方法。首先，为了增强第2透镜组的负的折射力，并确保规定的变倍比，可以考虑减少第2透镜组的光轴方向的移动量的方法。为此，第2透镜组优选以4片以上构成。尤其在设为4片构成时，优选从物体侧起依次由强的凹面朝向像侧的负透镜、两透镜面为凹面的负透镜、和将两透镜面为凸面的正透镜及负透镜接合后的贴合透镜构成(参照专利文献1至2)。

[0004] 另外，通过将第3透镜组设为从物体侧起依次由正的折射力和负的折射力构成的所谓的望远型，且使第3透镜组的主点位置向物体侧移动，可认为缩短第3透镜组至成像面的长度。为此，第3透镜组优选以2片以上构成。尤其在设为2片构成时，优选从物体侧依次由将强的凸面朝向物体侧的正透镜、和将强的凹面朝向像侧的负的弯月形透镜构成(参照专利文献3至5)。

[0005] 另外，通过将第4透镜组设为望远型，且使第4透镜组的主点位置向物体侧移动，可认为缩短第4透镜组至成像面的长度。为此，第4透镜组优选以3片以上构成。尤其在设为3片构成时，优选从物体侧依次由正的单透镜、和将负透镜及正透镜粘合且整体上具有负的折射力的贴合透镜构成(参照专利文献6)。

[0006] 【专利文献1】日本专利公开2001-91830号公报

[0007] 【专利文献2】日本专利公开2001-228395号公报

[0008] 【专利文献3】日本专利公开平4-43311号公报

[0009] 【专利文献4】日本专利公开平5-297275号公报

[0010] 【专利文献5】日本专利公开平8-304700号公报

[0011] 【专利文献6】日本专利公开2005-326516号公报

[0012] 然而，专利文献1所述的变焦透镜，第2透镜组虽形成为如上述的优选的结构，但是，由于第4透镜组以2片构成，所以，实现高性能有极限。而且，专利文献2所述的变焦透镜，第2透镜组虽形成为如上述的优选的结构，但是第3透镜组以1片构成，所以，难以缩短全长，且难以实现高性能。另外，第4透镜组由于负透镜在先，因此后截距(backfocus)变长而难以缩短全长。

[0013] 另外，专利文献3～5所述的变焦透镜，第3透镜组虽形成为如上述的优选的结构，但是，由于第2透镜组以3片构成，所以，若加强折射力以使全长短缩，则负的佩兹伐和会增大，且变焦所引起的像面的变动也会增大。并且，第4透镜组以1片或2片所构成，而且因不是望远型，所以不但难以实现高性能且难以缩短全长。

[0014] 并且，专利文献6所述的变焦透镜，第4透镜组虽形成为如上述的优选的结构，但是，没有充分兼备小型化和高性能化，有更最优化的余地。尤其，因第4透镜组内的2个透镜成分的空气间隔大，第4透镜组的全长也变长，所以若考虑变倍时及合焦时的移动，则从第3透镜组至成像面需要很大的空间。

发明内容

[0015] 本发明鉴于上述问题点而提出的，其目的在于，提供一种从物体侧起依次为正负正正的4组构成的变焦透镜，尤其提供一种在广角端的视角大(例如65℃左右)、且高变倍比(例如10倍左右)、小型且光学性能良好、并适合于摄像机或数字静止照相机等的变焦透镜，及搭载此变焦透镜可得高画质的图像的摄像装置。

[0016] 根据本发明的变焦透镜，从物体侧起依次具备：具有正的折射力的第1透镜组；具有负的折射力的第2透镜组；具有正的折射力的第3透镜；和具有正的折射力的第4透镜组，并且，在变倍时使第1透镜组及第3透镜组固定，在变倍时将第2透镜组移动，且在变倍时及合焦时使第4透镜组移动，第4透镜组，从物体侧起依次由正的单透镜和贴合透镜构成，该正的单透镜其两面具有非球面的同时，物体侧的面与像侧的面相比被形成为折射力强的凸面的正的单透镜；该贴合透镜将负透镜及凸面朝向物体侧的正的弯月形透镜接合且整体上具有负的折射力。而且，满足以下条件式。

[0017] 0.04＜Da/f4＜0.15……(1)

[0018] (n41+n43)/2＜1.53……(2)

[0019] 此处，Da为第4透镜组内的正的单透镜和贴合透镜的间隔，f4为第4透镜组的焦距，n41为第4透镜组内的正的单透镜对d线的折射率，n43为第4透镜组内的正的弯月形透镜组对d线的折射率。

[0020] 根据本发明的变焦透镜，在正负正正的4组构成的变焦透镜中，第4透镜组从物体侧起依次由正的单透镜和贴合透镜构成，该正的单透镜其两面具有非球面的同时，物体侧的面与像侧的面相比被形成为折射力强的凸面；该贴合透镜将负透镜及凸面朝向物体侧的正的弯月形透镜接合且整体上具有负的折射力。而且，因满足规定的条件式，结构被最优化，所以第4透镜组成为适当的望远型，主点位置向物体侧移动，因此，确保所需的后截距的同时，从第4透镜组至成像面的长度变短，就可以兼备小型化和高性能。

[0021] 并且，进一步，通过采用并满足以下优选条件，更容易实现本发明的目的。

[0022] 在本发明的变焦透镜中，有关第4透镜组内的正的单透镜，优选满足以下条件式。

[0023] v41＞70 ……(3)

[0024] 此处，v41是第4透镜组内的正的单透镜对d线的阿贝数。

[0025] 另外，第3透镜组从物体侧起依次由至少一面具有非球面的同时物体侧面与像侧面相比被形成为折射力强的凸面的正透镜、和将凹面朝向像侧的负的弯月形透镜构成，优选满足以下条件式。

[0026] n3N-n3P＞0.38 ……(4)

[0027] v3N＜21 ……(5)

[0028] 此处，n3N为第3透镜组内的负的弯月形透镜对d线的折射率，n3P为第3透镜组内的正透镜对d线的折射率，v3N为第3透镜组内的负的弯月形透镜对d线的阿贝数。

[0029] 并且，第2透镜组从物体侧起依次由像侧的面与物体侧的面相比被形成为折射力强的凹面的负透镜、两面为凹面的负的透镜、和将两面为凸面的正透镜及负透镜接合后的贴合透镜构成。优选满足以下条件式。

[0030] -1.2＜fw/f2＜-0.85 ……(6)

[0031] 此处，fw为广角端的整个系统的焦距，f2为第2透镜组的焦距。

[0032] 本发明的摄像装置，具备本发明的变焦透镜和输出与该变焦透镜所形成的光学像对应的摄像信号的摄像元件。

[0033] 在本发明的摄像装置，根据由本发明的变焦透镜所得到的高解像光学像，可获得高解像的摄像信号，且根据此摄像信号，可获得高画质的摄影图像。

[0034] 根据本发明的变焦透镜，在正负正正的4组构成的变焦透镜中，第4透镜组从物体侧依次由两面具有非球面的同时物体侧的面与像侧的面相比被形成为折射力强的凸面的正的单透镜、和将负透镜及凸面朝向物体侧的正的弯月形透镜接合的且整体上具有负的折射力的贴合透镜构成。而且，因满足规定的条件式并谋求构成的最优化，所以第4透镜组成为适当的望远型，主点位置向物体侧移动，确保后截距的同时，可使从第4透镜组至成像面的长度变短，就可以兼备小型化和高性能。从而，可容易获得尤其在广角端的视角大且高变倍比、小型的同时光学性能良好的适合于摄像机或数字静止照相机等的性能。

[0035] 并且，根据本发明的摄像装置，由于输出与上述本发明的高性能的变焦透镜所形成的光学像对应的摄像信号，所以，可获得高画质的图像。

附图说明

[0036] 图1表示本发明的一实施方式所涉及的变焦透镜第1构成例，是对应于实施例1的透镜剖面图。

[0037] 图2表示本发明的一实施方式所涉及的变焦透镜第2构成例，是对应于实施例2的透镜剖面图。

[0038] 图3表示本发明的一实施方式所涉及的变焦透镜第3构成例，是对应于实施例3的透镜剖面图。

[0039] 图4表示实施例1所涉及的变焦透镜的透镜数据的图，(A)表示基本的透镜数据，(B)表示随着变倍而移动的部分面间隔的数据。

[0040] 图5表示实施例1所涉及的变焦透镜的有关非球面的数据的图。

[0041] 图6表示实施例2所涉及的变焦透镜的透镜数据的图，(A)表示基本的透镜数据，(B)表示随着变倍而移动的部分面间隔的数据。

[0042] 图7表示实施例2所涉及的变焦透镜的有关非球面的数据的图。

[0043] 图8表示实施例3所涉及的变焦透镜的透镜数据的图，(A)表示基本的透镜数据，(B)表示随着变倍而移动的部分面间隔的数据。

[0044] 图9表示实施例3所涉及的变焦透镜的有关非球面的数据的图。

[0045] 图10是对各实施例概括表示有关条件式的值的图。

[0046] 图11表示实施例1所涉及的变焦透镜在广角端的诸像差的像差图。(A)表示球面像差(B)表示散光像差(C)表示畸变(D)表示倍率色像差

[0047] 图12表示实施例1所涉及的变焦透镜在中间焦距状态的诸像差的像差图。(A)表示球面像差(B)表示散光像差(C)表示畸变(D)表示倍率色像差

[0048] 图13表示实施例1所涉及的变焦透镜在望远端的诸像差的像差图。(A)表示球面像差(B)表示散光像差(C)表示畸变(D)表示倍率色像差

[0049] 图14表示实施例2所涉及的变焦透镜在广角端的诸像差的像差图。(A)表示球面像差(B)表示散光像差(C)表示畸变(D)表示倍率色像差

[0050] 图15表示实施例2所涉及的变焦透镜在中间焦距状态的诸像差的像差图。(A)表示球面像差(B)表示散光像差(C)表示畸变(D)表示倍率色像差

[0051] 图16表示实施例2所涉及的变焦透镜在望远端的诸像差的像差图。(A)表示球面像差(B)表示散光像差(C)表示畸变(D)表示倍率色像差

[0052] 图17表示实施例3所涉及的变焦透镜在广角端的诸像差的像差图。(A)表示球面像差(B)表示散光像差(C)表示畸变(D)表示倍率色像差

[0053] 图18表示实施例3所涉及的变焦透镜在中间焦距状态的诸像差的像差图。(A)表示球面像差(B)表示散光像差(C)表示畸变(D)表示倍率色像差

[0054] 图19表示实施例3所涉及的变焦透镜在望远端的诸像差的像差图。(A)表示球面像差(B)表示散光像差(C)表示畸变(D)表示倍率色像差

[0055] 图20表示本发明的一实施方式所涉及的搭载于照相机的变焦透镜的一例的构成图。

[0056] 图中：1-照相机主体，2-照相机用透镜，3-显示元件，DG-光学部件，G1-第1透镜组，G2-第2透镜组，G3-第3透镜组，G4-第4透镜组，St-光阑，Di-从物体侧起第1个面和第1+1个面的透镜面的面间隔，Z1-光轴。

具体实施方式

[0057] 以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。

[0058] 图1表示本发明的一实施方式所涉及的变焦透镜的第1结构例。此结构例对应于后述的第1数值实施例(图4(A)、(B)、图5)的透镜结构。同样地，图2及图3表示与后述的第2及第3数值实施例的透镜结构对应的第2及第3构成例的剖面结构。需要说明的是，在图1～3表示在广角端聚焦于无限远物体状态下的透镜配置。在图1～图3中，符号Di表示第i个面和第i+1个面的光轴Z1上的面间隔。需要说明的是，关于符号Di，仅对随着变倍而变化的部分的面间隔部分附加符号。

[0059] 本实施方式所涉及的变焦透镜，适合搭载于摄像机或数字静止照相机等。此变焦透镜沿着光轴Z1从物体侧依次具备：具有正的折射力的第1透镜组G1和、具有负的折射力的第2透镜组G2、具有正的折射力的第3透镜组G3、和具有正的折射力的第4透镜组G4。第2透镜G2和第3透镜G3之间配置光学性的孔径光阑St。

[0060] 在此变焦透镜的像侧，配置有与所搭载的照相机摄像部结构对应的部件。例如，在此变焦透镜的成像面(摄像面)配置有CCD(Charge CoupledDevice)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等摄像元件100。并且，最终透镜组(第4透镜组G4)和摄像面之间，配置有各种光学滤光片或盖玻璃、棱镜等光学零件DG。摄像元件100输出与该变焦透镜所形成的被写体像对应的电信号(摄像信号)。本实施方式所涉及的摄像装置，至少具备本实施方式所涉及的变焦透镜和摄像元件100而构成。

[0061] 图20表示适用此变焦透镜的摄像机的一例。

[0062] 此摄像机具备照相机主体1、和设置于照相机主体1上部的照相机用透镜2。照相机主体1内设置有：输出与照相机用透镜2所形成的被写体像对应的摄像信号的CCD等的摄像元件、对从其摄像元件输出的摄像信号进行处理且生成图像的信号处理回路、和用于记录所生成的图像的记录媒体等。照相机主体1还安装有用于显示所摄影的图像的显示单元3。作为这种摄像机的照相机用透镜2，适用本实施方式的变焦透镜。

[0063] 在此变焦透镜中，第1透镜组G1在变倍及合焦时为固定的组，具有多个透镜。第1透镜组G1，例如图1等所表示，由通过负透镜L11及正透镜L12而成的贴合透镜和一片正透镜L13构成。

[0064] 在此变焦透镜中，第2透镜组G2及第4透镜组G4为变倍部，伴随变倍且按图1等表示的轨迹进行移动。即，第2透镜组G2随着从广角端(W)至望远端(T)变倍而沿着光轴Z1向像面侧移动，因此与第1透镜组G1的间隔扩展地移动。第4透镜组G4随着从广角端至望远端变倍，在光轴Z1上向物体侧移动后而向像侧移动，由此变倍时以描绘圆弧的方式进行移动。第4透镜组G4具有对伴随变倍的像面的变动进行补正的功能。并且，第4透镜组G4还在合焦时也移动。关于第4透镜组G4的移动，在图1等中用实线所示的圆弧状的轨迹表示在无限远合焦时的变倍的轨迹，用虚线所示的圆弧状的轨迹表示在近距离物体合焦时的变倍的轨迹。

[0065] 第4透镜组G4从物体侧起依次具备正的单透镜L41和贴合透镜而成，该正的单透镜L41其两面具有非球面的同时，物体侧的面与像侧的面相比被形成为折射力强的凸面；该贴合透镜将负透镜L42及凸面朝向物体侧的正的弯月形透镜L43接合且整体上具有负的折射力。关于第4透镜组G4，优选满足以下条件式。

[0066] 0.04＜Da/f4＜0.15……(1)

[0067] (n41+n43)/2＜1.53……(2)

[0068] v41＞70 ……(3)

[0069] 此处，将Da设为正的单透镜L41和贴合透镜的间隔，f4设为第4透镜组G4的焦距，n41为正的单透镜L41对d线的折射率，n43为正的弯月形透镜L43对d线的折射率。v41为正的单透镜L41对d线的阿贝数。

[0070] 第3透镜组G3从物体侧起依次由至少一面具有非球面的同时物体侧面与像侧面相比被形成为折射力强的凸面的正透镜L31、和凹面朝向像侧的负的弯月形透镜L32构成，关于第3透镜组G3，优选满足以下条件式。

[0071] n3N-n3P＞0.38 ……(4)

[0072] v3N＜21 ……(5)

[0073] 此处，n3N为负的弯月形透镜L32对d线的折射率，n3P为正的透镜L31对d线的折射率，v3N为负的弯月形透镜L32对d线的阿贝数。

[0074] 第2透镜组G2从物体侧起依次由像侧的面与物体侧的面相比被形成为折射力强的凹面的负透镜L21、两面为凹面的负的透镜L22、和将两面为凸面的正透镜L23及负透镜L24粘合的贴合透镜构成。关于第2透镜组G2，优选满足以下条件式。

[0075] -1.2＜fw/f2＜-0.85 ……(6)

[0076] 此处，fw为在广角端的整个系统的焦距，f2为第2透镜组G2的焦距。

[0077] 接着，说明如上述所构成的变焦透镜的作用及效果。

[0078] 在此变焦透镜中，第4透镜组G4从物体侧起依次由两面具有非球面且强的凸面朝向物体侧的正的单透镜L41、和将负透镜L42及凸面朝向物体侧的正的弯月形透镜L43接合的且整体上具有负的折射力的贴合透镜构成。所以第4透镜组G4成为适当的望远型，主点位置向物体侧移动，因此确保所需的后截距的同时，从第4透镜组G4至成像面的长度变短，可兼备小型化和高性能。

[0079] 另外，在此变焦透镜中，第3透镜组G3从物体侧起依次由至少一面具有非球面且强的凸面朝向物体侧的正透镜L31、和凹面朝向像侧的负的弯月形透镜L32构成。因此，第3透镜组G3成为望远型，主点位置向物体侧移动，因此从第3透镜组G3至成至成像面的长度得以缩短。

[0080] 并且，在此变焦透镜中，第2透镜组G2从物体侧起依次由将强的凹面朝向像侧的负透镜L21、两透镜面为凹面的负透镜L22、和将两透镜面为凸面的正透镜L23及负透镜L24粘合的贴合透镜构成。因此，使在广角端的视角加大，且为高变倍比的同时，使第2透镜组G2的光轴方向的移动量减少，从而可使全长缩短。并且，减少各透镜的折射力的分担，减低负的佩兹伐和，因此即使调整到高变倍比，也由于变焦像面的变动变少，可得到良好的光学性能。

[0081] 上述条件式(1)是用于规定第4透镜组G4内的2个透镜成分(正的单透镜L41和贴合透镜)的适当的空气间隔的式。若超过条件式(1)的下限，则会使望远型的效果变弱，且按所需以上将后截距增长，因此不优选。一方面，若超过条件式(1)的上限，则第4透镜组G4内的2个透镜成分的空气间隔会过于变大，第4透镜组G4的全长变长，因此若考虑在变倍时及合焦时的移动，则造成从第3透镜组G3至成像面需要很大的空间，不利于小型化方面。

[0082] 上述条件式(2)是用于规定第4透镜组G4内的正透镜成分(单透镜L41和弯月形透镜L43)的折射率的平均值的式子。若超过条件式(2)的上限，则正透镜成分的折射率变高，整个系统的负的佩兹伐和变大，造成像面弯曲变大，因此不优选。

[0083] 上述条件式(3)是用于规定第4透镜组G4内的正的单透镜L41的阿贝数的式子。若超过条件式(3)的下限，则在第4透镜组G4发生色像差就变得补正不足，在变焦全区域的色像差的平衡就恶化。

[0084] 上述条件式(4)是用于规定第3透镜组G3内的正透镜L31和负透镜L32的折射率的适当的组合的式。若超过条件式(4)的下限，则正透镜成分的折射率变高，同时负透镜成分的折射率变低，整个系统的负的佩兹伐和变大，会造成像面弯曲变大。

[0085] 上述条件式(5)是用于规定第3透镜组G3内的负透镜L32的阿贝数的式子。若超过条件式(5)的上限，则在第3透镜组G3发生色像差就变得补正不足，在变焦全区域而轴向色像差就不能补正完。

[0086] 上述条件式(6)是用于规定第2透镜组G2的适当的折射力的式子。若超过条件式(6)的下限，则第2透镜组G2的负的折射力变强，因此可以缩小第2透镜组G2的变倍时的移动量。但是，在第2透镜组G2的像差发生会变大，不能维持在变焦全区域中的高性能。一方面，若超过条件式(6)的上限，则第2透镜组G2的负的折射力会过于变弱，因此为了得到10倍程度的变倍比，则第2透镜组G2的移动量变大，不能将透镜全长保持为小型。

[0087] 如以上说明，根据本实施方式所涉及的变焦透镜，在从物体侧起依次正负正正的4组构成的变焦透镜中，通过使各组适当的构成，可以得到尤其在广角端的视角大(例如
65℃左右)、且高变倍比(例如10倍左右)、小型且光学性能良好的、适合摄像机或数字静止照相机等的透镜系。并且，本实施方式所涉及的变焦透镜搭载于摄像装置，由此可得高画质的图像。

[0088] 接着，说明关于本实施方式所涉及的变焦透镜的具体的数值实施例。以下，概括多个数值实施例进行说明。

[0089] 图1所示的对应于变焦透镜的结构的具体的透镜数据作为实施例1，示于图4(A)、(B)及图5。尤其在图4(A)表示基本的透镜数据。图4(A)所示的在透镜数据的面号码Si的栏表示：关于实施例1所涉及的变焦透镜，将最靠物体侧的构成要素的面设为第1个而随着朝向像侧依次增加的第i个面的号码。在曲率半径Ri的栏表示从物体侧起第i个的面的曲率半径的值(mm)。关于面间隔Di的栏，也同样地表示从物体侧起第i个的面Si和第i+1个的面Si+1的光轴上的间隔(mm)。在ndj的栏表示从物体侧起第j个的光学要素对d线(波长587.6nm)的折射率的值。在vdj的栏表示从物体侧起第j个的光学要素对d线的阿贝数的值。

[0090] 在图4(A)中作为其他诸数据还表示：在广角端、中间焦距及望远端的整个系统的近轴焦距f(mm)、F数(FNO.)、视角2ω的值。

[0091] 实施例1所涉及的变焦透镜，伴随变倍而第2透镜组G2及第4透镜组G4在光轴上移动，因此这些各组的前后的面间隔D5、D12、D17、D22成为可变值。在图4(B)中作为这些可变面间隔的变倍时的数据表示在广角端、中间焦距及望远端的值。

[0092] 在图4(A)的透镜数据中，附加在面号码左侧的记号「*」表示此透镜面为非球面形状。实施例1所涉及的变焦透镜的第3透镜组G3内的正透镜L31的物体侧的面S14和第4透镜组G4内的正的单透镜L41的两面S18、S19成为非球面形状。在图4(A)的基本透镜数据中，作为这些非球面的曲率半径表示光轴附近的曲率半径的数值。

[0093] 在图5中表示在实施例1所涉及的变焦透镜的非球面数据。在作为非球面数据所表示的数值中，记号“E”表示其之后的数据是以10为底的“幂指数”，表示由以10为底的指-2数函数表示的数值与“E”前的数值相乘。例如，若为「1.0E-02」则表示为「1.0×10 」。

[0094] 作为实施例1所涉及的变焦透镜的非球面数据，记入由以下式(A)所式的非球面形状的式的各系数An，K的值。具体而言，Z表示从距光轴具有高度h的位置上的非球面上的点下垂到非球面的顶点的切平面(垂直于光轴的平面)的垂直线的长度(mm)。

[0095] 实施例1所涉及的变焦透镜表示，作为非球面系数An有效地利用A3～A16的次数。

[0096] Z＝h2·R-1/{1+(1-K·h2·R-2)1/2}+∑An·hn……(A)

[0097] (n＝3以上的整数)

[0098] 此处，

[0099] Z：非球面的光轴方向的深度(mm)

[0100] h：从光轴至透镜面的距离(高度)(mm)

[0101] K：远心率

[0102] R：近轴曲率半径(mm)

[0103] An：第n次的非球面系数

[0104] 以上与实施例1同样地，作为实施例2在图6(A)、(B)及图7表示对应于图2所示的变焦透镜的结构的具体的透镜数据。并且同样地，作为实施例3在图8(A)、(B)及图9表示对应于图3所示的变焦透镜的结构的具体的透镜数据。实施例2～3所涉及的变焦透镜也与实施例1同样，随着变倍而第2透镜组G2及第4透镜组G4在光轴上移动，因此这些各组的前后的面间隔D5、D12、D17、D22的值成为可变。并且，与实施例1同样地，第3透镜组G3内的正透镜L31的物体侧的面S14和第4透镜组G4内的正的单透镜L41的两面S18、S19成为非球面形状。

[0105] 在图10中将有关上述的各条件式的值按各实施例归纳进行表示。如图10所示，各实施例的值在各条件式的数值范围内。

[0106] 图11(A)～图11(D)分别表示在实施例1所涉及的变焦透镜中在广角端聚焦于无限远物体状态的球面像差、散光像差、畸变(歪曲像差)及倍率色像差。各像差图表示以d线为基准波长的像差。在球面像差图也表示有关F线(波长486.1nm)、C线(波长656.3nm)的像差。倍率色像差图表示有关F线、C线的像差。在散光像差图中，实线表示弧矢方向的像差，虚线表示子午方向的像差。FNO.表示F值，ω表示半视角。同样地，图12(A)～图12(D)各自表示在中间焦距聚焦于无限远物体状态的球面像差、散光像差、畸变及倍率色像差。同样地，在图13(A)～图13(D)表示在望远端聚焦于无限远物体状态的球面像差、散光像差、畸变及倍率色像差。

[0107] 同样地，在实施例2所涉及的变焦透镜中，在广角端聚焦于无限远物体状态的诸像差示于图14(A)～图14(D)。同样地，图15(A)～图15(D)表示在中间焦距聚焦于无限远物体状态的球面像差、散光像差、畸变及倍率色像差。同样地，图16(A)～图16(D)表示在望远端聚焦于无限远物体状态的球面像差、散光像差、畸变及倍率色像差。

[0108] 并且，同样地，在实施例3所涉及的变焦透镜中，在广角端聚焦于无限远物体状态的诸像差示于图17(A)～图17(D)。同样地，图18(A)～图18(D)表示在中间焦距聚焦于无限远物体状态的球面像差、散光像差、畸变及倍率色像差。同样地，图19(A)～图19(D)表示在望远端聚焦于无限远物体状态的球面像差、散光像差、畸变及倍率色像差。

[0109] 从以上的各数值数据及各像差图可知，对于各实施例可以实现尤其在广角端的视角2ω为65度左右大、持有10倍程度的变倍比，小型且光学性能良好的变焦透镜。

[0110] 需要说明的是，本发明不限于上述实施方式及实施例，可进行种种变形。例如，各透镜成分的曲率半径、面间隔及折射率的值等不限于在上述各数值实施例所示的值，可取其他值。