CN104865684B - 变焦透镜和摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种既小型轻量、又广角且高倍率并高性能的变焦透镜和具备该变焦透镜的摄像装置。从物体侧依次由正光焦度的第1透镜群(G1)、负光焦度的第2透镜群(G2)、负光焦度的第3透镜群(G3)、负光焦度的第4透镜群(G4)、正光焦度的第5透镜群(G5)构成，从广角端向望远端的变倍时，第1透镜群和第5透镜群相对于像面被固定，第2透镜群、第3透镜群和第4透镜群以彼此间隔变化的方式移动。第1透镜群从物体侧依次由负光焦度的第11透镜群、正光焦度的第12透镜群、正光焦度的第13透镜群构成，合焦时，第11透镜群和第13透镜群相对于像面被固定，第12透镜群移动，满足下述条件式(1)：2.10＜f12/f13＜4.10…(1)。

Description

变焦透镜和摄像装置
技术领域
本发明涉及在数字照相机、摄影机和播放用摄像机、监控用摄像机等的电子摄像机所使用的变焦透镜和具备该变焦透镜的摄像装置。
背景技术
关于数字照相机、摄影机和播放用摄像机、监控用摄像机等的电子摄像机所使用的变焦透镜，已知有专利文献1～3。特别是专利文献1的实施例5、专利文献2的实施例4和专利文献3的变焦透镜是5群结构，且是高性能的变焦透镜。
【先行技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】特开2011-081063号公报
【专利文献2】特开2012-242766号公报
【专利文献3】国际公开第2013/31205号
但是，就专利文献1和2的变焦透镜而言，虽然在实施例之中，存在标准视场角下高倍率的变焦透镜、及广角下低倍率的变焦透镜，但因为第1透镜群的外径大、或总长又长，所以说不上小型轻量。就专利文献3的变焦透镜而言，虽是十分小型化的高倍率的变焦透镜，但并非广角。
发明内容
本发明鉴于上述情况而形成，其目的在于，提供一种既小型轻量、又广角且高倍率并高性能的变焦透镜和具备该变焦透镜的摄像装置。
本发明的变焦透镜，从物体侧依次由正光焦度的第1透镜群、负光焦度的第2透镜群、负光焦度的第3透镜群、负光焦度的第4透镜群、正光焦度的第5透镜群在实质上构成，从广角端向望远端变倍时，第1透镜群和第5透镜群相对于像面被固定，第2透镜群、第3透镜群和第4透镜群以彼此间隔变化的方式移动，第1透镜群从物体侧依次由具有负光焦度的第11透镜群、具有正光焦度的第12透镜群、具有正光焦度的第13透镜群在实质上构成，合焦时，第11透镜群和第13透镜群相对于像面被固定，第12透镜群移动，满足下述条件式(1)。
2.10＜f12/f13＜4.10…(1)
其中，f12：第12透镜群的焦距，f13：第13透镜群的焦距。
在本发明的变焦透镜中，优选满足下述条件式(2)。
1.00＜f13/f1＜1.50…(2)
其中，f13：第13透镜群的焦距，f1：第1透镜群的焦距。
另外，优选满足下述条件式(3)。
0.90＜Z2/f1＜1.40…(3)
其中，Z2：第2透镜群的从广角端至望远端的移动量，f1：第1透镜群的焦距。
另外，优选满足下述条件式(4)。
-1.30＜f11/f13＜-0.68…(4)
其中，f11：第11透镜群的焦距，f13：第13透镜群的焦距。
另外，优选满足下述条件式(5)。
-1.23＜f11/f1＜-0.80…(5)
其中，f11：第11透镜群的焦距，f1：第1透镜群的焦距。
另外，优选满足下述条件式(6)。
5.10＜f1/Yimg＜10.00…(6)
其中，f1：第1透镜群的焦距，Yimg：最大像高。
另外，优选满足下述条件式(1-1)。
2.20＜f12/f13＜3.80…(1-1)
另外，优选满足下述条件式(2-1)，如果满足下述条件式(2-2)则更优选。
1.20＜f13/f1＜1.50…(2-1)
1.20＜f13/f1＜1.30…(2-2)
另外，优选满足下述条件式(3-1)。
1.10＜Z2/f1＜1.20…(3-1)
另外，优选满足下述条件式(4-1)。
-1.00＜f11/f13＜-0.70…(4-1)
另外，优选满足下述条件式(5-1)。
-1.22＜f11/f1＜-0.90…(5-1)
另外，优选满足下述条件式(6-1)，如果满足下述条件式(6-2)则更优选。
6.10＜f1/Yimg＜10.00…(6-1)
6.40＜f1/Yimg＜7.50…(6-2)
本发明的摄像装置，具备上述记述的本发明的变焦透镜。
还有，上述所谓“由～实质上构成，”，意思是除了作为构成要素所列举的以外，也可以含有实质上不具备光焦度的透镜、光阑和遮罩及保护玻璃和滤光片等的透镜以外的光学零件、透镜凸缘、透镜镜筒、摄像元件、手抖补正机构等的机构部分等。
另外，上述的透镜的面形状和光焦度的符号，在含有非球面时认为是在近轴区域。
【发明的效果】
本发明的变焦透镜，从物体侧依次由具有正光焦度的第1透镜群、具有负光焦度的第2透镜群、具有负光焦度的第3透镜群、具有负光焦度的第4透镜群、具有正光焦度的第5透镜群在实质上构成，从广角端向望远端变倍时，第1透镜群和第5透镜群相对于像面被固定，第2透镜群、第3透镜群和第4透镜群以彼此间隔变化的方式移动，第1透镜群从物体侧依次由具有负光焦度的第11透镜群、具有正光焦度的第12透镜群、具有正光焦度的第13透镜群在实质上构成，合焦时，第11透镜群和第13透镜群相对于像面被固定，第12透镜群移动，满足下述条件式(1)，因此，可以成为既小型轻量、又广角且高倍率并高性能的变焦透镜。
2.10＜f12/f13＜4.10…(1)
另外，本发明的摄像装置，因为具备本发明的变焦透镜，所以既小型轻量、又能够在广角且高倍率下取得高画质的图像。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的变焦透镜(与实施例1共通)的透镜构成的剖面图
图2是表示本发明的一个实施方式的变焦透镜(与实施例1共通)的光路图
图3是表示本发明的实施例2的变焦透镜的透镜构成的剖面图
图4是表示本发明的实施例3的变焦透镜的透镜构成的剖面图
图5是表示本发明的实施例4的变焦透镜的透镜构成的剖面图
图6是表示本发明的实施例5的变焦透镜的透镜构成的剖面图
图7是表示本发明的实施例6的变焦透镜的透镜构成的剖面图
图8是本发明的实施例1的变焦透镜的各像差图
图9是本发明的实施例2的变焦透镜的各像差图
图10是本发明的实施例3的变焦透镜的各像差图
图11是本发明的实施例4的变焦透镜的各像差图
图12是本发明的实施例5的变焦透镜的各像差图
图13是本发明的实施例6的变焦透镜的各像差图
图14是本发明的实施方式的摄像装置的概略结构图
具体实施方式
以下，参照附图，对于本发明的实施方式详细地进行说明。图1是表示本发明的一个实施方式的变焦透镜的透镜构成的剖面图，图2是上述变焦透镜的光路图。图1和图2所示的构成例，与后述的实施例1的变焦透镜的构成是共通的。在图1和图2中，左侧是物体侧，右侧是像侧。另外，图1中一并示出各透镜群的移动轨迹，图2中一并示出从轴上光束wa至最大视场角的光束wf。
如图1所示，该变焦透镜，从物体侧依次，由具有正光焦度的第1透镜群G1、具有负光焦度的第2透镜群G2、具有负光焦度的第3透镜群G3、具有负光焦度的第4透镜群G4、具有正光焦度的第5透镜群G5构成。
将该变焦透镜适用于摄像装置时，根据装配透镜的相机侧的构成，优选在光学***与像面Sim之间配置保护玻璃、棱镜、红外线截止滤光片和低通滤光片等的各种滤光片，因此在图1和图2中，示出的是将这些的假设下的平行平面板状的光学构件PP1～PP3配置在透镜***与像面Sim之间的例子。
该变焦透镜的构成方式如下，从广角端向望远端变倍时，第1透镜群G1和第5透镜群G5相对于像面被固定，第2透镜群G2、第3透镜群G3和第4透镜群G4以彼此间隔变化的方式移动。
另外，第1透镜群G1，从物体侧依次由具有负光焦度的第11透镜群G11、具有正光焦度的第12透镜群G12、具有正光焦度的第13透镜群G13构成，其构成方式为，合焦时，第11透镜群G11和第13透镜群G13相对于像面被固定，第12透镜群G12移动。
通过使变焦透镜整体采用上述这样的构成，能够既实现小型轻量，又实现高光学性能。此外通过使第1透镜群G1为上述这样的构成，可以减少聚焦时的视场角变动和像差变动。
此外，该变焦透镜，以满足下述条件式(1)的方式构成。因为不高于该条件式(1)的上限，能够抑制进入到第13透镜群G13的望远端的轴上边缘光线的高度，所以能够抑制第13透镜群G13的外径而实现小型轻量，并且能够在望远端确保良好的F值Fno。另外，因为不低于条件式(1)的下限，既有利于广角化，又能够在望远端良好地校正球面像差和像面弯曲。还有，如果满足下述条件式(1-1)，则能够达成更良好的特性。
2.10＜f12/f13＜4.10…(1)
2.20＜f12/f13＜3.80…(1-1)
其中，f12：第12透镜群的焦距，f13：第13透镜群的焦距。
在本实施方式的变焦透镜中，优选满足下述条件式(2)。因为不高于条件式(2)的上限，能够抑制望远端的第1透镜群G1与第2透镜群G2的间隔扩大，所以有利于小型轻量。另外，因为不低于条件式(2)的下限，能够抑制第13透镜群G13的光焦度变得过强，所以能够在望远端良好地校正球面像差和像面弯曲。还有，如果满足下述条件式(2-1)，更优选满足条件式(2-2)，则能够达成更良好的特性。
100＜f13/f1＜150…(2)
1.20＜f13/f1＜1.50…(2-1)
1.20＜f13/f1＜1.30…(2-2)
其中，f13：第13透镜群的焦距，f1：第1透镜群的焦距。
另外，优选满足下述条件式(3)。因为不高于该条件式(3)的上限，能够抑制第2透镜群G2的移动量，所以有利于小型轻量。另外，因为不低于条件式(3)的下限，能够抑制第2透镜群G2的光焦度变得过强，所以能够减小变倍时的像差变动。还有，如果满足下述条件式(3-1)，则能够达成更良好的特性。
0.90＜Z2/f1＜1.40…(3)
1.10＜Z2/f1＜1.20…(3-1)
其中，Z2：第2透镜群的从广角端至望远端的移动量，f1：第1透镜群的焦距。
另外，优选满足下述条件式(4)。因为不高于条件式(4)的上限，可抑制从第11透镜群G11射出的光线的高度，其结果是，能够减少第12透镜群G12和第13透镜群G13的外径，所以有利于小型轻量。另外，因为不低于条件式(4)的下限，能够抑制第13透镜群G13的光焦度变得过强，所以能够在望远端良好地校正球面像差和像面弯曲。还有，如果满足下述条件式(4-1)，则能够达成更良好的特性。
-1.30＜f11/f13＜-0.68…(4)
-1.00＜f11/f13＜-0.70…(4-1)
其中，f11：第11透镜群的焦距，f13：第13透镜群的焦距。
另外，优选满足下述条件式(5)。因为不高于该条件式(5)的上限，可抑制从第11透镜群G11射出的光线的高度，其结果是，能够减小第12透镜群G12和第13透镜群G13的外径，所以有利于小型轻量。另外，因为不低于条件式(5)的下限，能够抑制第11透镜群G11的光焦度变得过弱，所以能够在望远端良好地校正球面像差和像面弯曲。还有，如果满足下述条件式(5-1)，则能够达成更良好的特性。
-1.23＜f11/f1＜-0.80…(5)
-1.22＜f11/f1＜-0.90…(5-1)
其中，f11：第11透镜群的焦距，f1：第1透镜群的焦距。
另外，优选满足下述条件式(6)。因为不高于该条件式(6)的上限，可抑制从第1透镜群G1射出的光线的高度，其结果是，能够抑制望远端的第1透镜群G1与第2透镜群G2的间隔扩大，所以有利于小型轻量。另外，因为不低于条件式(6)的下限，能够在望远端良好地校正球面像差、像散和像面弯曲。还有，如果满足下述条件式(6-1)，更优选满足条件式(6-2)，则能够达成更良好的特性。
5.10＜f1/Yimg＜10.00…(6)
6.10＜f1/Yimg＜10.00…(6-1)
6.40＜f1/Yimg＜7.50…(6-2)
其中，f1：第1透镜群的焦距，Yimg：最大像高。
在本变焦透镜中，作为在最物体侧所配置的材料，具体来说优选使用玻璃，或者也可以使用透明的陶瓷。
另外，本变焦透镜在严酷的环境下使用时，优选实施保护用的多层膜涂层。此外，除了保护用涂层以外，也可以实施用于减少使用时的重影等的防反射涂层。
另外，在图1所示的例子中，表示的是在透镜***与像面Sim之间配置有光学构件PP1～PP3的例子，虽然是将低通滤光片和截止特定的波长范围这样的各种滤光片等配置在透镜***与像面Sim之间，但作为其替代，也可以在各透镜之间配置这些各种滤光片，或者，也可以在任意的透镜的透镜面上实施与各种滤光片具有同样的作用的涂层。
接着，对于本发明的变焦透镜的数值实施例进行说明。
首先，对于实施例1的变焦透镜进行说明。表示实施例1的变焦透镜的透镜构成的剖面图示出在图1中。还有，在图1及与后述的实施例2～6对应的图3～7中，左侧是物体侧，右侧是像侧，图示的孔径光阑St未必表示其大小和形状，而表示在光轴Z上的光阑的位置。
实施例1的变焦透镜的基本透镜数据示出在表1中，关于诸要素的数据示出在表2中，关于移动面的间隔的数据示出在表3中，关于非球面系数的数据示出在表4中。以下，关于表中的符号的意思，以实施例1的为例进行说明，在实施例2～6中也基本上同样。
在表1的透镜数据中，面编号一栏中表示，以最物体侧的构成要素的面作为第1号而随着朝向像侧依次增加的面编号，曲率半径一栏中表示各面的曲率半径，面间隔一栏中表示各面与其后的面在光轴Z上的间隔。另外，nd一栏中表示各光学零件的对d线(波长587.6nm)的折射率，vd一栏中表示各光学零件的对d线(波长587.6nm)的阿贝数，θgf一栏中表示各光学零件的部分色散比。
还有，部分色散比θgf由下式表示。
θgf＝(Ng-NF)/(NF-NC)
其中，Ng：对g线的折射率，NF：对F线的折射率，NC：对C线的折射率。
在此，就曲率半径的符号而言，在面形状向物体侧凸时为正，向像侧凸时为负。基本透镜数据中，也包含孔径光阑St、光学构件PP1～PP3在内示出。相当于孔径光阑St的面的面编号一栏中，与面编号一起记述(光阑)这样的词语。另外，在表1的透镜数据中，在变倍时间隔发生变化的面间隔一栏中分别记述为DD[i]。该DD[i]所对应的数值示出在表3中。
表2的关于诸要素的数据中，示出变倍倍率、焦距f，后截距BF、F值Fno、最大像高、全视场角2ω的值。
在基本透镜数据、关于诸要素的数据、和关于移动面的间隔的数据中，作为角度的单位使用度，作为长度的单位使用mm，但因为光学***即使按比例放大或按比例缩小也可以使用，所以也能够使用其他适当的单位。
在表1的透镜数据中，对非球面的面编号附加＊号，作为非球面的曲率半径表示近轴的曲率半径的数值。表4的关于非球面系数的数据中，示出非球面的面编号、和关于这些非球面的非球面系数。非球面系数，是由下式表示的非球面式中的各系数KA、Am(m＝3...20)的值。
Zd＝C·h2/{1+(1-KA·C2·h2)1/2}+∑Am·hm
其中，
Zd：非球面深度(从高度h的非球面上的点、下垂到非球面顶点相切的与光轴垂直的平面上的垂线的长度)
h：高度(距光轴的距离)
C：近轴曲率半径的倒数
KA、Am：非球面系数(m＝3…20)
【表1】
实施例1·透镜数据
【表2】
实施例1·诸要素(d线)
广角 中间 望远
变焦倍率 1.00 9.83 17.30
f′ 5.71 56.11 98.76
Bf′ 39.65 39.65 39.65
FNo. 1.88 1.88 3.03
最大像高 5.50 5.50 5.50
2ω[°] 91.8 11.2 6.4
【表3】
实施例1·变焦间隔
广角 中间 望远
DD[17] 0.700 40.495 43.400
DD[19] 6.651 6.986 5.990
DD[27] 36.141 2.343 10.201
DD[30] 17.267 10.935 1.167
【表4】
实施例1·非球面系数
面编号 7 16 18
KA 1.0000000E+00 1.0000000E+00 1.0000000E+00
A4 8.2485486E-07 -1.0710746E-06 -1.0568689E-05
A6 -7.5005484E-10 -1.9456961E-10 1.7695497E-07
A8 1.6184558E-13 -7.7938920E-14 2.0878842E-09
A10 4.3925437E-16 -9.0278493E-17 -2.6769163E-11
A12 -3.0518221E-19 1.8725510E-19 -9.9619398E-16
A14 -3.1647629E-22 -2.3422270E-22 7.7573258E-16
A16 1.5793986E-25 -3.3101124E-29 3.1970436E-19
A18 3.4705749E-28 1.9527284E-28 -2.3839186E-20
A20 -2.1508094E-31 -1.0108403E-31 6.0025878E-23
实施例1的变焦透镜的各像差图示出在图8中。还有，图8中的上段从左侧依次示出在广角端的球面像差、像散、畸变、倍率色像差，图8中的中段从左侧依次示出在中间位置的球面像差、像散、畸变、倍率色像差，图8中的下段从左侧依次示出在望远端的球面像差、像散、畸变、倍率色像差。在表示球面像差、像散、畸变的各像差图中，示出以d线(波长587.6nm)为基准波长的像差。球面像差图中，分别以实线、单点划线、点线表示关于d线(波长587.6nm)、C线(波长656.3nm)、F线(波长486.1nm)的像差。在像散图中分别以实线和点线表示弧矢方向、子午方向的像差。在倍率色像差图中，分别以单点划线、点线表示关于C线(波长656.3nm)、F线(波长486.1nm)的像差。还有，球面像差图的Fno.意思是F值，其他的像差图的ω意思是半视场角。
接着，对于实施例2的变焦透镜进行说明。表示实施例2的变焦透镜的透镜构成的剖面图示出在图3中。另外，实施例2的变焦透镜的基本透镜数据示出在表5中，关于诸要素的数据示出在表6中，关于移动面的间隔的数据示出在表7中，关于非球面系数的数据示出在表8中，各像差图示出在图9中。
【表5】
实施例2·透镜数椐
【表6】
实施例2·诸要素(d线)
广角 中间 望远
变焦倍率 1.00 10.01 17.30
f′ 5.73 57.35 99.12
Bf′ 39.57 39.57 39.57
FNo. 1.88 1.88 3.03
最大像高 5.50 5.50 5.50
2ω[°] 91.6 10.8 6.4
【表7】
实施例2·变焦间隔
广角 中间 望远
DD[15] 0.650 43.760 47.134
DD[17] 6.545 4.682 4.065
DD[25] 42.063 2.965 7.958
DD[28] 11.106 8.957 1.207
【表8】
实施例2·非球面系数
面编号 1 5 14
KA 1.0000000E+00 1.0000000E+00 1.0000000E+00
A4 5.2505930E-08 -3.5687571E-09 -1.9280825E-06
A6 1.1616876E-09 -2.1257577E-09 -7.8956322E-10
A8 -6.0416610E-13 1.0336393E-12 -3.3616325E-13
A10 -1.3868729E-18 3.5341212E-16 -5.4950910E-17
A12 9.9799255E-20 -6.9602547E-19 1.9800037E-20
A14 4.9006064E-24 -1.3764973E-22 -3.3569246E-22
A16 -1.2331637E-26 4.1688838E-25 -5.4608475E-25
A18 -6.8046320E-30 -3.3328819E-29 1.3606563E-27
A20 3.1696454E-33 -7.3557201E-32 -6.9412805E-31
接着，对于实施例3的变焦透镜进行说明。表示实施例3的变焦透镜的透镜构成的剖面图示出在图4中。另外，实施例3的变焦透镜的基本透镜数据示出在表9中，关于诸要素的数据示出在表10中，关于移动面的间隔的数据示出在表11中，关于非球面系数的数据示出在表12中，各像差图示出在图10中。
【表9】
实施例3·透镜数椐
【表10】
实施例3·诸要素(d线)
【表11】
实施例3·变焦间隔
广角 中间 望远
DD[17] 0.700 41.013 44.163
DD[19] 7.422 7.722 7.122
DD[26] 38.824 2.501 9.157
DD[29] 14.604 10.314 1.107
【表12】
实施例3·非球面系数
面编号 7 16 18
KA 1.0000000E+00 1.0000000E+00 1.0000000E+00
A3 0.0000000E+00 0.0000000E+00 0.0000000E+00
A4 1.5662594E-06 -1.6339247E-06 5.3341913E-06
A5 -1.5980406E-08 4.8479758E-09 -3.1631414E-07
A6 -7.6009432E-10 -1.5505418E-10 -9.0986429E-08
A7 9.4348728E-12 -7.7388270E-13 4.8517680E-09
A8 4.2992946E-13 -3.2111185E-13 1.5150584E-09
A9 1.5540379E-15 7.2008164E-17 -3.0159963E-11
A10 1.6073629E-16 -4.4449392E-17 -7.0948157E-12
A11 -9.8522343E-18 3.5580264E-18 -1.5064780E-12
A12 -4.8985147E-19 2.8443570E-19 1.3498702E-13
A13 1.6770262E-21 -1.1494670E-21 6.3798049E-16
A14 1.2217368E-22 -3.1899520E-22 2.5872931E-16
A15 7.8247184E-24 -2.5462429E-24 5.2731514E-18
A16 2.4957504E-25 -5.6586671E-26 -2.8468654E-18
A17 -3.7808612E-27 -7.8711827E-28 -3.1635259E-19
A18 -1.0408156E-28 3.4903376E-28 2.4905198E-20
A19 -5.1896646E-30 5.6003320E-30 8.2480238E-22
A20 1.1243730E-31 -2.8770392E-31 -5.8179388E-23
接着，对于实施例4的变焦透镜进行说明。表示实施例4的变焦透镜的透镜构成的剖面图示出在图5中。另外，实施例4的变焦透镜的基本透镜数据示出在表13中，关于诸要素的数据示出在表14中，关于移动面的间隔的数据示出在表15中，关于非球面系数的数据示出在表16中，各像差图示出在图11中。
【表13】
实施例4·透镜数据
【表14】
实施例4·诸要素(d线)
广角 中间 望远
变焦倍率 1.00 9.83 17.30
f′ 5.71 56.13 98.78
Bf′ 39.51 39.51 39.51
FNo. 1.88 1.88 3.03
最大像高 5.50 5.50 5.50
2ω[°] 93.2 11.4 6.6
【表15】
实施例4·变焦间隔
广角 中间 望远
DD[17] 0.700 38.371 41.009
DD[19] 6.545 7.281 5.937
DD[27] 33.810 2.024 10.201
DD[30] 17.265 10.643 1.173
【表16】
实施例4·非球面系数
面编号 7 16 18
KA 1.0000000E+00 1.0000000E+00 1.0000000E+00
A4 1.0854531E-06 -1.7307783E-06 1.2066680E-05
A6 -1.1880191E-09 -4.3074733E-10 -5.6034452E-08
A8 1.3317899E-13 -2.8417337E-13 9.0273078E-10
A10 6.9778348E-16 2.7649216E-17 -5.1325344E-12
A12 -2.8394549E-19 9.7145539E-20 -5.3199910E-15
A14 -4.7530860E-22 -3.4602552E-22 9.1603603E-17
A16 8.2107221E-26 1.7251660E-26 5.5946324E-19
A18 4.9046841E-28 2.9995316E-28 -5.5040742E-21
A20 -2.5362905E-31 -1.5900668E-31 1.1138885E-23
接着，对于实施例5的变焦透镜进行说明。表示实施例5的变焦透镜的透镜构成的剖面图示出在图6中。另外，实施例5的变焦透镜的基本透镜数据示出在表17中，关于诸要素的数据示出在表18中，关于移动面的间隔的数据示出在表19中，关于非球面系数的数据示出在表20中，各像差图示出在图12中。
【表17】
实施例5·透镜数据
【表18】
实施例5·诸要素(d线)
广角 中间 望远
变焦倍率 1.00 9.78 17.30
f′ 5.71 55.84 98.77
Bf′ 39.65 39.65 39.65
FNo. 1.87 1.87 3.02
最大像高 5.50 5.50 5.50
2ω[°] 93.2 11.4 6.4
【表19】
实施例5·变焦间隔
广角 中间 望远
DD[17] 0.554 40.757 43.893
DD[20] 7.464 7.764 7.164
DD[27] 38.682 2.522 9.189
DD[30] 14.704 10.361 1.158
【表20】
实施例5·非球面系数
接着，对于实施例6的变焦透镜进行说明。表示实施例6的变焦透镜的透镜构成的剖面图示出在图7中。另外，实施例6的变焦透镜的基本透镜数据示出在表21中，关于诸要素的数据示出在表22中，关于移动面的间隔的数据示出在表23中，关于非球面系数的数据示出在表24中，各像差图示出在图13中。
【表21】
实施例6·透镜数椐
【表22】
实施例6·诸要素(d线)
广角 中间 望远
变焦倍率 1.00 10.63 17.19
f′ 5.71 60.65 98.09
Bf′ 37.03 37.03 37.03
FNo. 1.88 1.88 3.01
最大像高 5.50 5.50 5.50
2ω[°] 91.6 10.2 6.4
【表23】
实施例6·变焦间隔
广角 中间 望远
DD[17] 0.200 43.468 45.898
DD[19] 5.530 7.107 6.541
DD[27] 39.453 2.858 10.824
DD[30] 19.364 11.114 1.283
【表24】
实施例6·非球面系数
面编号 7
KA 1.2543110E+00
A4 1.0318484E-06
A6 -2.5983783E-10
A8 -1.5152593E-13
A10 3.6154006E-16
A12 -1.5626411E-19
A14 -2.5611393E-22
A16 2.8741892E-25
A18 1.9663302E-29
A20 -7.9766674E-32
实施例1～6的变焦透镜的条件式(1)～(6)所对应的值示出在表25中。还有，全部实施例均以d线作为基准波长，下述的表25所示的值是该基准波长下的值。
【表25】
式编号 条件式 式下限 式上限 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
(1) f12/f13 2.10 4.10 3.071 2.774 3.522 3.003 3.509 2.203
(2) f13/f1 1.00 1.50 1.279 1.266 1.224 1.277 1.226 1.242
(3) Z2/f1 0.90 1.40 1.137 1.183 1.127 1.123 1.126 1.147
(4) f11/f13 -1.30 -0.68 -0.951 -0.874 -0.907 -0.936 -0.907 -0.791
(5) f11/f1 -1.23 -0.80 -1.217 -1.107 -1.110 -1.194 -1.112 -0.983
(6) f1/Yimg 5.10 10.00 6.830 7.145 7.012 6.525 6.997 7.244
由以上的数据可知，实施例1～6的变焦透镜全部满足条件式(1)～(6)，是既小型轻量、又广角且高倍率并高性能的变焦透镜。
接下来，对于本发明的实施方式的摄像装置进行说明。图14中，作为本发明的实施方式的摄像装置的一例，示出使用了本发明的实施方式的变焦透镜的摄像装置的概略结构图。还有，图14中概略性地表示各透镜群。作为该摄像装置，例如，能够列举以CCD和CMOS等的固体摄像元件作为记录介质的摄影机和电子静态照相机等。
图14所示的摄像装置10，具备如下：变焦透镜1；在变焦透镜1的像侧所配置的具有低通滤光器等的功能的滤光片6；在滤光片6的像侧所配置的摄像元件7；信号处理电路8。摄像元件7将变焦透镜1所形成的光学像转换成电信号，例如，作为摄像元件7，能够使用CCD(Charge Coupled Device)和CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等。摄像元件7以其摄像面与变焦透镜1的像面一致的方式配置。
由变焦透镜1拍摄的像在摄像元件7的摄像面上成像，关于该像的来自摄像元件7的输出信号经由信号处理电路8进行运算处理，且在显示装置9中显示像。
以上，列举实施方式和实施例说明了本发明，但本发明不受上述实施方式和实施例限定，而可以进行各种变形。例如，各透镜成分的曲率半径、面间隔、折射率、阿贝数等的值，不限定为上述各数值实施例中所示的值，而能够取其他的值。

Claims (14)

1.一种变焦透镜，其特征在于，
从物体侧依次由正光焦度的第1透镜群、负光焦度的第2透镜群、负光焦度的第3透镜群、负光焦度的第4透镜群、正光焦度的第5透镜群在实质上构成，
从广角端向望远端变倍时，所述第1透镜群和所述第5透镜群相对于像面被固定，所述第2透镜群、所述第3透镜群、和所述第4透镜群以彼此间隔变化的方式移动，
所述第1透镜群从物体侧依次由负光焦度的第11透镜群、正光焦度的第12透镜群、正光焦度的第13透镜群在实质上构成，
合焦时，所述第11透镜群和所述第13透镜群相对于像面被固定，所述第12透镜群移动，
满足下述条件式(1)及(3)，
2.10＜f12/f13＜4.10…(1)
0.90＜Z2/f1＜1.40…(3)
其中，
f12：所述第12透镜群的焦距，
f13：所述第13透镜群的焦距，
Z2：所述第2透镜群的从广角端至望远端的移动量，
f1：所述第1透镜群的焦距。
2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，
满足下述条件式(2)，
1.00＜f13/f1＜1.50…(2)。
3.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其中，
满足下述条件式(4)，
-1.30＜f11/f13＜-0.68…(4)
其中，
f11：所述第11透镜群的焦距。
4.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其中，
满足下述条件式(5)，
-1.23＜f11/f1＜-0.80…(5)
其中，
f11：所述第11透镜群的焦距。
5.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其中，
满足下述条件式(6)，
5.10＜f1/Yimg＜10.00…(6)
其中，
Yimg：最大像高。
6.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其中，
满足下述条件式(1-1)，
2.20＜f12/f13＜3.80…(1-1)。
7.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其中，
满足下述条件式(2-1)，
1.20＜f13/f1＜1.50…(2-1)。
8.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其中，
满足下述条件式(2-2)，
1.20＜f13/f1＜1.30…(2-2)。
9.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其中，
满足下述条件式(3-1)，
1.10＜Z2/f1＜1.20…(3-1)。
10.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其中，
满足下述条件式(4-1)，
一1.00＜f11/f13＜-0.70…(4-1)
其中，
f11：所述第11透镜群的焦距。
11.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其中，
满足下述条件式(5-1)，
-1.22＜f11/f1＜-0.90…(5-1)
其中，
f11：所述第11透镜群的焦距。
12.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其中，
满足下述条件式(6-1)，
6.10＜f1/Yimg＜10.00…(6-1)
其中，
Yimg：最大像高。
13.根据权利要求1或2所述的变焦透镜，其中，
满足下述条件式(6-2)，
6.40＜f1/Yimg＜7.50…(6-2)
其中，
Yimg：最大像高。
14.一种摄像装置，其中，
具备权利要求1至13中任一项所述的变焦透镜。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9904044B2 (en) * 2015-10-20 2018-02-27 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image pickup apparatus including the same
JP6545113B2 (ja) 2016-03-07 2019-07-17 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6862203B2 (ja) 2017-02-08 2021-04-21 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2018189839A (ja) * 2017-05-09 2018-11-29 オリンパス株式会社 変倍光学系及びそれを備えた撮像装置
JP6768608B2 (ja) * 2017-08-22 2020-10-14 富士フイルム株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
CN111480103B (zh) 2017-12-15 2022-09-09 株式会社尼康 光学***以及光学设备
CN109116532B (zh) * 2018-10-17 2024-06-18 舜宇光学(中山)有限公司 变焦镜头
CN116338916A (zh) * 2018-11-20 2023-06-27 株式会社尼康 变倍光学***、光学设备以及变倍光学***的制造方法
JP2022010549A (ja) 2020-06-29 2022-01-17 キヤノン株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP2022022580A (ja) * 2020-06-29 2022-02-07 キヤノン株式会社 ズームレンズおよび撮像装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103797398A (zh) * 2011-08-30 2014-05-14 富士胶片株式会社 可变放大率光学***和成像设备
WO2014115230A1 (ja) * 2013-01-22 2014-07-31 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5430332B2 (ja) 2009-10-05 2014-02-26 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5738069B2 (ja) 2011-05-24 2015-06-17 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
WO2013031203A1 (ja) * 2011-08-30 2013-03-07 富士フイルム株式会社 変倍光学系および撮像装置
JP6347590B2 (ja) * 2013-11-12 2018-06-27 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6129766B2 (ja) * 2014-02-26 2017-05-17 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103797398A (zh) * 2011-08-30 2014-05-14 富士胶片株式会社 可变放大率光学***和成像设备
WO2014115230A1 (ja) * 2013-01-22 2014-07-31 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置

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