CN108508583B - 变焦镜头及摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有高变倍比、且从可见区域至近红外区域色差得到良好校正的高性能的变焦镜头、具备该变焦镜头的摄像装置。变焦镜头从物体侧依次包括正的第1透镜组(G1)、负的第2透镜组(G2)、正的第3透镜组(G3)、光圈及正的第4透镜组(G4)。在从广角端向长焦端进行变倍时，第2透镜组(G2)及第3透镜组(G3)移动，其他透镜组及光圈固定。第2透镜组(G2)从物体侧依次包括：在最靠像侧具有接合透镜且包括3片以下的透镜的负的第2A透镜组(G2A)；包括1片以上的负的单透镜的第2B透镜组(G2B)；及包括接合透镜的负的第2C透镜组(G2C)。满足规定条件式。

Description

变焦镜头及摄像装置
技术领域
本发明涉及一种变焦镜头及摄像装置，尤其涉及一种适合于远距离用监控摄像机的变焦镜头及具备该变焦镜头的摄像装置。
背景技术
以往，在港湾及机场等中作为用于远程监控的监控摄像机用光学***使用具有高变倍比的变焦镜头。作为这种变焦镜头，例如已知有下述专利文献1中所记载的变焦镜头。专利文献1中记载有如下变焦镜头，其是从物体侧依次具备第1透镜组～第4透镜组这4个透镜组且使第2透镜组及第3透镜组移动而进行变倍的透镜***，且第1透镜组及第2透镜组具有接合透镜。
专利文献1：日本特开2012-32469号公报
近年来，在远程监控用途的变焦镜头中，要求具有能够变倍至长焦距的高变倍比，且要求能够与成像元件的高像素化对应的高性能。并且，上述用途中要求在从可见区域至近红外区域的广波长区域中保持高光学性能的变焦镜头，以便在夜间或起大雾时等也能够进行拍摄。然而，若加长变焦镜头的焦距，则会导致色差的产生量增大，因此在具有长焦距的变焦镜头中色差的校正成为主要问题。
例如，在如专利文献1的镜头***那样的变焦镜头中，若要良好地校正长焦端的轴上色差及倍率色差，则尤其第1透镜组及第2透镜组的接合透镜的接合面的曲率半径的绝对值变小，在广角端中将会急剧地产生倍率色差。若要充分满足性能要求逐年变严格的最近的要求，则要求对专利文献1中所记载的变焦镜头也进一步改善色差的校正。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种具有高变倍比、并且遍及从可见区域至近红外区域的广波长区域色差得到良好校正、且保持高光学性能的变焦镜头及具备该变焦镜头的摄像装置。
本发明的变焦镜头的特征在于，从物体侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组、具有负屈光力的第2透镜组、具有正屈光力的第3透镜组、光圈及具有正屈光力的第4透镜组，在从广角端向长焦端进行变倍时，第1透镜组、光圈及第4透镜组相对于像面固定，第2透镜组沿光轴向像侧移动，第3透镜组沿光轴向物体侧移动，第2透镜组从物体侧依次包括具有负屈光力的第2A透镜组、具有负屈光力的第2B透镜组及具有负屈光力的第2C透镜组，第2A透镜组在最靠像侧具有从物体侧依次接合负透镜及正透镜而构成的接合透镜，且包括3片以下的透镜，第2B透镜组中所包含的所有透镜均为具有负屈光力的单透镜，第2C透镜组包括从物体侧依次接合正透镜及负透镜而构成的接合透镜，当将第2透镜组的焦距设为f2，将第2B透镜组的焦距设为f2B时，满足下述条件式(1)。
0.01＜f2/f2B＜1 (1)
在本发明的变焦镜头中，优选满足下述条件式(1-1)。
0.1＜f2/f2B＜0.7 (1-1)
在本发明的变焦镜头中，优选第2A透镜组的接合透镜的接合面将凸面朝向物体侧，第2C透镜组的接合透镜的接合面将凸面朝向像侧。
在本发明的变焦镜头中，优选在从广角端向长焦端进行变倍时，第2透镜组及第3透镜组同时通过各自的横向倍率成为-1倍的点。
在本发明的变焦镜头中，当将长焦端中的整个***的焦距设为fT，将第2透镜组的焦距设为f2时，优选满足下述条件式(2)，更优选满足下述条件式(2-1)。
-40＜fT/f2＜-10 (2)
-30＜fT/f2＜-15 (2-1)
在本发明的变焦镜头中，当将长焦端中的整个***的焦距设为fT，将第3透镜组的焦距设为f3时，优选满足下述条件式(3)，更优选满足下述条件式(3-1)。
5＜fT/f3＜30 (3)
7＜fT/f3＜15 (3-1)
在本发明的变焦镜头中，优选第3透镜组从物体侧依次包括：包括1片正透镜的第3A透镜组；包括从物体侧依次接合将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜及正透镜而构成的接合透镜的第3B透镜组；及包括从物体侧依次接合将凸面朝向像侧的正透镜及负透镜而构成的接合透镜的第3C透镜组。此时，当将第3C透镜组的正透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgFL34，将第3C透镜组的负透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgFL35时，优选满足下述条件式(4)，更优选满足下述条件式(4-1)。
-0.02＜θgFL34-θgFL35＜0 (4)
-0.01＜θgFL34-θgFL35＜0 (4-1)
在本发明的变焦镜头中，第1透镜组从物体侧依次包括：包括从物体侧依次接合将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜及正透镜而构成且作为整体具有正屈光力的接合透镜的第1A透镜组；包括从物体侧依次接合将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜及正透镜而构成且作为整体具有正屈光力的接合透镜的第1B透镜组；及包括1片负透镜的第1C透镜组。
在第1透镜组包括上述3个透镜组的情况下，当将第1A透镜组的负弯月形透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgFL11，将第1A透镜组的正透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgFL12时，优选满足下述条件式(5)，更优选满足下述条件式(5-1)。
0＜θgFL12-θgFL11＜0.02 (5)
0＜θgFL12-θgFL11＜0.01 (5-1)
并且，在第1透镜组包括上述3个透镜组的情况下，当将第1B透镜组的负弯月形透镜相对于d线的折射率设为NL13，将第1C透镜组的负透镜相对于d线的折射率设为NL15，将第1A透镜组的负弯月形透镜的d线基准的色散系数设为νL11，将第1A透镜组的正透镜的d线基准的色散系数设为νL12，将第1A透镜组的焦距设为f1A，将第1透镜组的焦距设为f1时，优选满足下述条件式(6)～(8)中的至少1个。
1.55＜(NL13+NL15)/2＜1.9 (6)
5＜νL12--νL11＜40 (7)
0.7＜f1A/f1＜2 (8)
在本发明的变焦镜头中，将长焦端中的整个***的焦距设为fT，将第1透镜组的焦距设为f1时，优选满足下述条件式(9)。
1＜fT/f1＜4 (9)
在本发明的变焦镜头中，优选第4透镜组从物体侧依次包括前组及相对于前组相隔第4透镜组中最长的光轴上的空气间隔的后组，后组从物体侧依次包括具有正屈光力的单透镜、从物体侧依次接合将凹面朝向像侧的负弯月形透镜及正透镜而构成的接合透镜。
本发明的摄像装置具备本发明的变焦镜头。
另外，本说明书的“包括～”表示除了包括作为构成要件所举出的构件以外，还可以包括实质上不具有光焦度的透镜、光圈、滤光片、盖玻璃等透镜以外的光学要件、透镜凸缘、镜筒、成像元件和/或手抖校正机构等机构部分等。
另外，上述“具有正屈光力的～组”表示作为组整体具有正屈光力。关于上述“具有负屈光力的～组”也相同。上述“～组”表示未必一定由多个透镜构成的组，还可以包括仅由1片透镜构成的组。关于上述透镜组的屈光力的符号、透镜的屈光力的符号及透镜的面形状，当包含非球面时，设为在近轴区域中考虑。“单透镜”表示由没有接合的1片透镜构成的透镜。“负弯月形透镜”为具有负屈光力的弯月形透镜。上述条件式均以对焦于无限远物体的状态下的d线(波长587.6nm(纳米))为基准。
另外，某一透镜的g线与F线之间的部分色散比θgF是指，将相对于g线(波长435.8nm(纳米))、F线(波长486.1nm(纳米))及C线(波长656.3nm(纳米))的其透镜的折射率分别设为Ng、NF及NC时，以θgF＝(Ng-NF)/(NF-NC)来定义的值。
发明效果
根据本发明，在从物体侧依次包括正的第1透镜组、负的第2透镜组、正的第3透镜组、光圈及正的第4透镜组的镜头***中，通过变倍时使第2透镜组及第3透镜组移动，详细设定第2透镜组的结构，且以满足规定条件式的方式设定，由此能够提供一种具有高变倍比、并且遍及从可见区域至近红外区域的广波长区域色差得到良好校正、且保持高光学性能的变焦镜头及具备该变焦镜头的摄像装置。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的变焦镜头的结构及光路的剖视图，上段表示广角端状态，下段表示长焦端状态。
图2是表示本发明的实施例2的变焦镜头的结构及光路的剖视图，上段表示广角端状态，下段表示长焦端状态。
图3是表示本发明的实施例3的变焦镜头的结构及光路的剖视图，上段表示广角端状态，下段表示长焦端状态。
图4是表示本发明的实施例4的变焦镜头的结构及光路的剖视图，上段表示广角端状态，下段表示长焦端状态。
图5是表示本发明的实施例5的变焦镜头的结构及光路的剖视图，上段表示广角端状态，下段表示长焦端状态。
图6是本发明的实施例1的变焦镜头的各像差图，上段表示广角端状态，中段表示中间焦距状态，下段表示长焦端状态，各状态的像差图均从左依次表示球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图7是本发明的实施例2的变焦镜头的各像差图，上段表示广角端状态，中段表示中间焦距状态，下段表示长焦端状态，各状态的像差图均从左依次表示球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图8是本发明的实施例3的变焦镜头的各像差图，上段表示广角端状态，中段表示中间焦距状态，下段表示长焦端状态，各状态的像差图均从左依次表示球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图9是本发明的实施例4的变焦镜头的各像差图，上段表示广角端状态，中段表示中间焦距状态，下段表示长焦端状态，各状态的像差图均从左依次表示球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图10是本发明的实施例5的变焦镜头的各像差图，上段表示广角端状态，中段表示中间焦距状态，下段表示长焦端状态，各状态的像差图均从左依次表示球面像差图、像散图、畸变像差图及倍率色差图。
图11是本发明的一实施方式所涉及的摄像装置的概略结构图。
符号说明
1-变焦镜头，4-信号处理部，5-变倍控制部，6-聚焦控制部，7-滤光片，8-成像元件，10-摄像装置，G1-第1透镜组，G1A-第1A透镜组，G1B-第1B透镜组，G1C-第1C透镜组，G2-第2透镜组，G2A-第2A透镜组，G2B-第2B透镜组，G2C-第2C透镜组，G3-第3透镜组，G3A-第3A透镜组，G3B-第3B透镜组，G3C-第3C透镜组，G4-第4透镜组，G4F-前组，G4R-后组，L11～L15、L21～L26、L31～L35、L41～L50-透镜，PP-光学部件，Sim-像面，St-孔径光圈，ta、wa-轴上光束，tb、wb-最大视角的轴外光束，Z-光轴。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。在图1中示出本发明的一实施方式所涉及的变焦镜头的镜头结构及光路的剖视图。在图1中，在标注有“WIDE”的上段示出广角端状态，作为光束***有轴上光束wa及最大视角的光束wb，在标注有“TELE”的下段示出长焦端状态，作为光束***有轴上光束ta及最大视角的光束tb。另外，图1所示的例子与后述的实施例1的变焦镜头相对应。在图1中，纸面左侧为物体侧，纸面右侧为像侧，且示出对焦于无限远物体的状态。
另外，当变焦镜头搭载于摄像装置时，优选具备与摄像装置的规格相应的各种滤光片和/或保护用盖玻璃，因此，在图1中示出了将设想成它们的平行平面板状的光学部件PP配置在镜头***与像面Sim之间的例子。但是，光学部件PP的位置并不限定于图1所示的位置，且还可以是省略光学部件PP的结构。
该变焦镜头沿光轴Z从物体侧朝向像侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组G1、具有负屈光力的第2透镜组G2、具有正屈光力的第3透镜组G3、孔径光圈St及具有正屈光力的第4透镜组G4。另外，图1所示的孔径光圈St并不一定表示大小和/或形状，而是表示光轴Z上的位置。在从广角端向长焦端进行变倍时，以第1透镜组G1、孔径光圈St及第4透镜组G4相对于像面Sim固定，第2透镜组G2始终沿光轴Z向像侧移动，第3透镜组G3始终沿光轴Z向物体侧移动的方式构成。通过将第2透镜组G2及第3透镜组G3的移动方向设为上述方向，在从广角端向长焦端进行变倍时始终能够减少第2透镜组G2与第3透镜组G3的相对距离，因此能够有效地进行变倍，从而适合于高变倍。在图1中，在上段与下段之间以箭头来表示从广角端向长焦端变倍时的第2透镜组G2及第3透镜组G3各自的示意性的移动轨迹。
在该变焦镜头中，在变倍时可动的具有负屈光力的第2透镜组G2中一度翘起的光线在具有正屈光力的第3透镜组G3中会聚，因此光学***难以大型化。通常，高变倍比的镜头***容易大型化，若考虑适用于设置空间的限制、由大型化带来的重量增加导致的设置强度的强化带来的成本增高及需要考虑室外使用时强风的影响等的监控摄像机等摄像装置，则要求高变倍比且尽可能抑制镜头***的大型化。作为具有变倍时可动的2个透镜组的高变倍变焦镜头中与本实施方式不同的其他结构，有变倍时可动的2个透镜组均具有负屈光力的类型。但是，该类型中可动的2个透镜组中光线均会发散，因此导致光学***大型化而可以说是对高变倍变焦镜头不利的结构。相对于此，根据本实施方式，成为光学***难以大型化符合市场要求的适合于高变倍变焦镜头的结构。
并且，通过将成为比孔径光圈St更靠像侧的后续组的第4透镜组G4设为具有正屈光力的透镜组，能够将正屈光力以适当的比率来分配于第3透镜组G3及第4透镜组G4，因此能够适当地设定第3透镜组G3的正屈光力。由此，尤其能够良好地校正广角端至变焦中间区域的球面像差。
该变焦镜头优选在从广角端向长焦端进行变倍时，第2透镜组G2及第3透镜组G3同时通过各自的横向倍率成为-1倍(倒置等倍)的点。当如此设定时，第3透镜组G3不仅作用于像面Sim的校正，而且还作用于变倍其本身，以成为-1倍的位置为基准，广角侧中成为缩小倍率，长焦侧中成为放大倍率，因此能够加大变倍比。另外，在图1中，在移动轨迹的图中以水平的点线示出了第2透镜组G2及第3透镜组G3各自的横向倍率同时成为-1倍的位置。
该变焦镜头的第2透镜组G2从物体侧依次包括具有负屈光力的第2A透镜组G2A、具有负屈光力的第2B透镜组G2B及具有负屈光力的第2C透镜组G2C这3个副透镜组。
第2A透镜组G2A在最靠像侧具有从物体侧依次接合负透镜及正透镜而构成的接合透镜，且以包括3片以下的透镜的方式构成。该结构有利于广角侧中产生的倍率色差及畸变像差的校正。并且，通过将第2A透镜组G2A所具有的透镜设为3片以下，有助于抑制光学***的大型化。
第2B透镜组G2B中所包含的透镜以均为具有负屈光力的单透镜的方式构成。通过将这种结构的第2B透镜组G2B配置于第2A透镜组G2A与第2C透镜组G2C之间，无需减弱第2透镜组G2整体的负屈光力，而能够加强第2透镜组G2内的正透镜的屈光力，并能够抑制由变倍引起的倍率色差的变动。
第2C透镜组G2C以包括从物体侧依次接合正透镜及负透镜而构成的1组接合透镜的方式构成。由此，在长焦侧中良好地校正轴上色差变得容易。
当将第2透镜组G2的焦距设为f2，将第2B透镜组G2B的焦距设为f2B时，该变焦镜头以满足下述条件式(1)的方式构成。通过设成不成为条件式(1)的下限以下，能够抑制第2B透镜组G2B的屈光力过度变弱，能够加强第2透镜组G2内的正透镜的屈光力，能够抑制由变倍引起的倍率色差的变动。通过设成不成为条件式(1)的上限以上，能够抑制因第2B透镜组G2B的负屈光力增强而产生的长焦端中的球面像差的过度校正。而且，由此容易减小长焦端中的F值。若要提高与条件式(1)相关的效果，则更优选满足下述条件式(1-1)。
0.01＜f2/f2B＜1 (1)
0.1＜f2/f2B＜0.7 (1-1)
另外，配置于第2A透镜组G2A的最靠像侧的接合透镜的接合面优选将凸面朝向物体侧。当如此设定时，能够校正广角侧中随着像高变高而急剧产生的倍率色差，并且在长焦侧中能够良好地校正轴上色差。
并且，构成第2C透镜组G2C的接合透镜的接合面优选将凸面朝向像侧。当如此设定时，能够校正广角侧中产生的倍率色差，并且在长焦侧中能够良好地校正轴上色差。
当将长焦端中的整个***的焦距设为fT，将第2透镜组G2的焦距设为f2时，该变焦镜头优选满足下述条件式(2)。通过设成不成为条件式(2)的下限以下，第2透镜组G2的负屈光力不会过度变强而能够防止球面像差的过度校正。由此主要能够适宜地校正长焦端中的球面像差。通过设成不成为条件式(2)的上限以上，能够适当地抑制伴随变倍的第2透镜组G2的移动距离的增加。其结果能够将镜头***总长度设为最佳长度。若要提高与条件式(2)相关的效果，则更优选满足下述条件式(2-1)。
-40＜fT/f2＜-10 (2)
-30＜fT/f2＜-15 (2-1)
并且，当将长焦端中的整个***的焦距设为fT，将第3透镜组G3的焦距设为f3时，该变焦镜头优选满足下述条件式(3)。通过设成不成为条件式(3)的下限以下，能够适当地抑制伴随变倍的第3透镜组G3的移动距离的增加。其结果能够将镜头***总长度设为最佳长度。通过设成不成为条件式(3)的上限以上，第3透镜组G3的正屈光力不会过度变大而能够防止球面像差的校正不足。由此主要能够适宜地校正广角端中的球面像差。若要提高与条件式(3)相关的效果，则更优选满足下述条件式(3-1)。
5＜fT/f3＜30 (3)
7＜fT/f3＜15 (3-1)
作为第3透镜组G3的优选方式，第3透镜组G3从物体侧依次包括：包括1片正透镜的第3A透镜组G3A；包括从物体侧依次接合将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜及正透镜而构成的接合透镜的第3B透镜组G3B；及包括从物体侧依次接合将凸面朝向像侧的正透镜及负透镜而构成的接合透镜的第3C透镜组G3C这3个副透镜组。
通过将第3A透镜组G3A设为上述结构，能够将来自第2透镜组G2的发散光以会聚的方式引导，从而能够校正由配置于第3A透镜组G3A的像侧的2组接合透镜的接合面中产生的波长引起的高阶球面像差的差。并且，通过在第3A透镜组G3A的像侧配置包括上述结构的接合透镜的第3B透镜组G3B，能够良好地校正由接合面中产生的波长引起的高阶球面像差的差，并且校正第3A透镜组G3A中产生的轴上色差。而且，通过在第3B透镜组G3B的像侧配置包括上述结构的接合透镜的第3C透镜组G3C，能够校正由变倍引起的倍率色差的变动。
在第3透镜组G3采用上述优选方式的情况下，当将第3C透镜组G3C的正透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgFL34，将第3C透镜组G3C的负透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgFL35时，优选满足下述条件式(4)。通过满足条件式(4)，能够校正第3C透镜组G3C的接合透镜中产生的2阶色差，从而能够获得良好的光学性能。若要提高与条件式(4)相关的效果，则更优选满足下述条件式(4-1)。
-0.02＜θgFL34-θgFL35＜0 (4)
-0.01＜θgFL34-θgFL35＜0 (4-1)
作为第1透镜组G1的优选方式，第1透镜组G1优选从物体侧依次包括：包括从物体侧依次接合将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜及正透镜而构成且作为整体具有正屈光力的接合透镜的第1A透镜组G1A；包括从物体侧依次接合将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜及正透镜而构成且作为整体具有正屈光力的接合透镜的第1B透镜组G1B；及包括1片负透镜的第1C透镜组G1C。
通过从最靠物体侧依次连续地排列2组作为整体具有正屈光力的上述结构的接合透镜，有利于减少球面像差及长焦侧中的轴上色差。通过上述结构，第1A透镜组G1A的最靠物体侧的透镜面成为凸面，由此有利于缩短镜头***总长度。并且，通过上述结构，第1A透镜组G1A的接合面成为将凸面朝向物体侧的形状，由此，难以产生由波长引起的球面像差的差，并且难以产生高阶球面像差。同样地，通过上述结构，第1B透镜组G1B的最靠物体侧的透镜面成为凸面，由此有利于缩短镜头***总长度及减少球面像差。并且，通过上述结构，第1B透镜组G1B的接合面成为将凸面朝向物体侧的形状，由此难以产生由波长引起的球面像差的差，并且难以产生高阶球面像差。通过将第1C透镜组G1G设为上述结构，有利于长焦端中的球面像差的校正及广角端中的畸变像差的校正。
在第1透镜组G1采用上述优选方式的情况下，当将第1A透镜组G1A的负弯月形透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgFL11，将第1A透镜组G1A的正透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgFL12时，优选满足下述条件式(5)。通过满足条件式(5)，能够校正第1A透镜组G1A的接合透镜中产生的2阶色差，从而能够获得良好的光学性能。若要提高与条件式(5)相关的效果，则更优选满足下述条件式(5-1)。
0＜θgFL12-θgFL11＜0.02 (5)
0＜θgFL12-θgFL11＜0.01 (5-1)
并且，在第1透镜组G1采用上述优选方式的情况下，当将第1B透镜组G1B的负弯月形透镜相对于d线的折射率设为NL13，将第1C透镜组G1C的负透镜相对于d线的折射率设为NL15时，优选满足下述条件式(6)。通过设成不成为条件式(6)的下限以下，能够抑制第1B透镜组G1B的负弯月形透镜及第1C透镜组G1C的负透镜中产生的球面像差的增大，从而有利于减少长焦侧中的球面像差的校正不足。通过设成不成为条件式(6)的上限以上，有利于减少长焦侧中的球面像差的过度校正。若要提高与条件式(6)相关的效果，则更优选满足下述条件式(6-1)。
1.55＜(NL13+NL15)/2＜1.9 (6)
1.65＜(NL13+NL15)/2＜1.8 (6-1)
并且，在第1透镜组G1采用上述优选方式的情况下，当将第1A透镜组G1A的负弯月形透镜的d线基准的色散系数设为νL11，将第1A透镜组G1A的正透镜的d线基准的色散系数设为νL12时，优选满足下述条件式(7)。通过设成不成为条件式(7)的下限以下，无需为了校正1阶轴上色差而减小接合面的曲率半径的绝对值，由此能够抑制轴上光束的边缘区域中的急剧的球面像差的增大。通过设成不成为条件式(7)的上限以上，能够良好地校正1阶轴上色差，并且当考虑了使用实际存在的光学材料来制作构成第1A透镜组G1A的负弯月形透镜及正透镜时，这些透镜的部分色散比的差不会变大，从而也能够良好地校正2阶轴上色差。若要提高与条件式(7)相关的效果，则更优选满足下述条件式(7-1)。
5＜νL12-νL11＜40 (7)
10＜νL12-νL11＜25 (7-1)
并且，在第1透镜组G1采用上述优选方式的情况下，当将第1A透镜组G1A的焦距设为f1A，将第1透镜组G1的焦距设为f1时，优选满足下述条件式(8)。通过设成不成为条件式(8)的下限以下，能够抑制第1A透镜组G1A中产生的球面像差的增大，从而能够减少长焦端中的球面像差的校正不足。通过设成不成为条件式(8)的上限以上，通过了第1A透镜组G1A的光线能够以良好的高度入射于第1B透镜组G1B的接合面。因此在长焦侧中能够抑制轴上光束的边缘区域中产生的轴上色差的增大。若要提高与条件式(8)相关的效果，则更优选满足下述条件式(8-1)。
0.7＜f1A/f1＜2 (8)
0.9＜f1A/f1＜1.3 (8-1)
并且，关于第1透镜组G1，当将长焦端中的整个***的焦距设为fT，将第1透镜组G1的焦距设为f1时，优选满足下述条件式(9)。通过设成不成为条件式(9)的下限以下，能够抑制镜头***总长度的增大。通过设成不成为条件式(9)的上限以上，能够适当地确保第1透镜组G1的正屈光力，从而能够抑制球面像差的增大。若要提高与条件式(9)相关的效果，则更优选满足下述条件式(9-1)。
1＜fT/f1＜4 (9)
1.5＜fT/f1＜3 (9-1)
第4透镜组G4能够视为从物体侧依次包括前组G4F及相对于前组G4F相隔第4透镜组G4中最长的光轴上的空气间隔的后组G4R这2个副透镜组。在该情况下，后组G4R优选从物体侧依次具有：具有正屈光力的单透镜；及从物体侧依次接合将凹面朝向像侧的负弯月形透镜及正透镜而构成的接合透镜。当如此设定时，通过在远离孔径光圈St的像侧的位置配置具有正屈光力的单透镜，能够使轴上光束会聚并且使已翘起的轴外光束向光轴方向弯曲的同时会聚。并且，通过在具有该正屈光力的单透镜的像侧所配置的将凹面朝向像侧的负弯月形透镜及正透镜的接合透镜，能够良好地进行倍率色差的校正。另外，当后组G4R中连续配置有具有上述正屈光力的单透镜及上述接合透镜时，能够更良好地进行倍率色差的校正。
另外，关于上述的优选结构及可选的结构，能够进行任意组合，优选根据所要求的规格适当选择性地采用。根据本实施方式，能够实现具有能够变倍至长焦距的高变倍比并且遍及从可见区域至近红外区域的广波长区域色差得到良好校正且保持高光学性能的变焦镜头。另外，在此所说的“长焦距”表示300mm以上，“高变倍比”表示30倍以上。
接着，对本发明的变焦镜头的数值实施例进行说明。
[实施例1]
实施例1的变焦镜头的镜头结构如图1所示，其图示方法与上述相同，因此在此省略一部分重复说明。实施例1的变焦镜头从物体侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组G1、具有负屈光力的第2透镜组G2、具有正屈光力的第3透镜组G3、孔径光圈St及具有正屈光力的第4透镜组G4。在从广角端向长焦端进行变倍时，第1透镜组G1、孔径光圈St及第4透镜组G4相对于像面Sim固定，第2透镜组G2向像侧移动，第3透镜组G3向物体侧移动。
第1透镜组G1从物体侧依次包括第1A透镜组G1A、第1B透镜组G1B及第1C透镜组G1C。第1A透镜组G1A从物体侧依次包括透镜L11～L12这2片透镜，第1B透镜组G1B包括透镜L13～L14这2片透镜，第1C透镜组G1C包括透镜L15这1片透镜。第2透镜组G2从物体侧依次包括第2A透镜组G2A、第2B透镜组G2B及第2C透镜组G2C。第2A透镜组G2A从物体侧依次包括透镜L21～L23这3片透镜，第2B透镜组G2B包括透镜L24这1片透镜，第2C透镜组G2C从物体侧依次包括透镜L25～L26这2片透镜。第3透镜组G3从物体侧依次包括第3A透镜组G3A、第3B透镜组G3B及第3C透镜组G3C。第3A透镜组G3A包括透镜L31这1片透镜，第3B透镜组G3B包括透镜L32～L33这2片透镜，第3C透镜组G3C包括透镜L34～L35这2片透镜。第4透镜组G4从物体侧依次包括前组G4F及后组G4R。前组G4F从物体侧依次包括透镜L41～L45这5片透镜，后组G4R从物体侧依次包括透镜L46～L50这5片透镜。
将实施例1的变焦镜头的基本透镜数据示于表1中，将规格及可变面间隔示于表2中。在表1的Si栏中示出以将最靠物体侧的构成要件的物体侧的面设为第1个而随着向像侧依次增加的方式对构成要件的面标注面编号时的第i个(i＝1、2、3、……)面编号，在Ri栏中示出第i个面的曲率半径，在Di栏中示出第i个面与第i+1个面的在光轴Z上的面间隔。在表1的Ndj栏中示出将最靠物体侧的构成要件设为第1个而随着向像侧依次增加的第j个(j＝1、2、3、……)构成要件的相对于d线(波长587.6nm(纳米))的折射率，在νdj栏中示出第j个构成要件的d线基准的色散系数，在θgFj栏中示出第j个构成要件的g线(波长435.8nm(纳米))与F线(波长486.1nm(纳米))之间的部分色散比。
在此，关于曲率半径的符号，将凸面朝向物体侧的面形状的情况设为正，将凸面朝向像侧的面形状的情况设为负。在表1中一并示出了孔径光圈St及光学部件PP。在表1中，在与孔径光圈St相当的面的面编号栏中记入有(St)这一术语。Di的最下栏的值是表中的最靠像侧的面与像面Sim的间隔。在表1中，关于发生变化的可变面间隔，使用DD[]这一记号，在[]中标注该间隔的物体侧的面编号并记入于Di栏中。
在表2中以d线基准示出变倍比Zr、整个***的焦距f、空气换算距离计的后焦距Bf、F值FNo.、最大全视角2ω及可变面间隔的值。2ω栏的(°)表示单位为度。在表2中，将广角端状态、中间焦距状态及长焦端状态的各值示于分别标记为WIDE、MIDDLE及TELE的栏中。表1及表2的值为对焦于无限远物体的状态的值。
各表的数据中，作为角度的单位使用度，作为长度的单位使用mm，光学***统既可以放大比例也可以缩小比例来使用，因此还能够使用其他适当的单位。并且，在以下所示的各表中记载有以规定位数舍入的数值。
[表1]
实施例1
Si Ri Di Ndj νdj θgFj
1 131.01891 5.250 1.51680 64.20 0.53430
2 80.23895 23.214 1.49700 81.54 0.53748
3 -549.12904 0.850
4 128.26070 5.018 1.72000 43.69 0.56995
5 70.39152 18.255 1.49700 81.54 0.53748
6 ∞ 3.006
7 -345.92913 5.000 1.78590 44.20 0.56317
8 -15295.12488 DD[8]
9 571.37563 1.000 1.71300 53.87 0.54587
10 53.49406 2.544
11 235.62497 1.010 1.77250 49.60 0.55212
12 23.39106 6.541 1.80518 25.42 0.61616
13 129.75819 2.167
14 -109.41794 1.200 1.61800 63.33 0.54414
15 97.01064 5.845
16 -47.46381 2.776 1.79952 42.22 0.56727
17 -29.31256 1.210 1.62299 58.16 0.54589
18 202.82601 DD[18]
19 73.32901 3.714 1.43875 94.66 0.53402
20 -76.72533 0.100
21 72.42878 1.000 1.91082 35.25 0.58224
22 36.91887 4.404 1.49700 81.54 0.53748
23 -154.17556 0.100
24 63.38389 4.103 1.49700 81.54 0.53748
25 -64.48369 4.554 1.71300 53.87 0.54587
26 -250.68349 DD[26]
27(St) ∞ 2.379
28 -49.51062 3.580 1.51823 58.90 0.54567
29 20.55757 2.062 1.91082 35.25 0.58224
30 40.47700 2.672
31 36.98893 1.000 1.51823 58.90 0.54567
32 22.01934 0.752
33 34.99174 2.866 1.64769 33.79 0.59393
34 -56.98495 2.470
35 -72.86629 1.017 2.00100 29.13 0.59952
36 46.73866 30.754
37 131.09625 2.658 1.69895 30.13 0.60298
38 -102.60004 6.918
39 54.73906 2.723 1.59522 67.73 0.54426
40 -87.10275 0.103
41 38.76963 1.000 1.80400 46.58 0.55730
42 15.42468 6.005 1.49700 81.54 0.53748
43 -41.95437 0.200
44 -46.04547 1.232 1.91082 35.25 0.58224
45 -285.43763 20.000
46 ∞ 1.500 1.51680 64.20 0.53430
47 ∞ 6.416
[表2]
实施例1
WIDE middle TELE
Zr 1.0 5.3 40.0
f 12.190 65.194 487.612
Bf 27.405 27.405 27.405
FNo. 3.62 3.62 4.56
2ω(°) 40.4 7.6 1.0
DD[8] 3.546 74.883 106.072
DD[18] 155.974 70.934 4.734
DD[26] 1.889 15.592 50.603
在图6中示出实施例1的变焦镜头的对焦于无限远物体的状态下的各像差图。在图6中从左依次表示球面像差、像散、畸变像差及倍率色差。在图6中，在标注有WIDE的上段示出广角端状态，在标注有MIDDLE的中段示出中间焦距状态，在标注有TELE的下段示出长焦端状态。在球面像差图中，将d线(波长587.6nm(纳米))、C线(波长656.3nm(纳米))、F线(波长486.1nm(纳米))及s线(波长852.1nm(纳米))下的像差分别以黑实线、长虚线、短虚线及灰色实线来表示。在像散图中，将弧矢方向的d线下的像差以实线来表示，将子午方向的d线下的像差以短虚线来表示。在畸变像差图中，将d线下的像差以实线来表示。在倍率色差图中，将C线、F线及s线下的像差分别以长虚线、短虚线及灰色实线来表示。球面像差图的FNo.表示F值，其他像差图的ω表示半视角。
关于在上述实施例1的说明中叙述的各数据的记号、含义及记载方法，若无特别说明，对以下实施例的各数据的记号、含义及记载方法也相同，因此以下省略重复说明。
[实施例2]
将实施例2的变焦镜头的镜头结构及光路示于图2中。实施例2的变焦镜头的组结构、各透镜组的屈光力的符号、变倍时移动的透镜组及其移动方向以及构成各透镜组的透镜的片数与实施例1相同。将实施例2的变焦镜头的基本透镜数据示于表3中，将规格及可变面间隔示于表4中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图7中。
[表3]
实施例2
Si Ri Di Ndj νdj θgFj
1 131.82945 5.818 1.51680 64.20 0.53430
2 80.92297 22.933 1.49700 81.54 0.53748
3 -563.26176 0.930
4 129.63439 5.010 1.72000 43.69 0.56995
5 70.89036 18.205 1.49700 81.54 0.53748
6 3.151
7 -347.30926 5.000 1.78590 44.20 0.56317
8 -11808.64503 DD[8]
9 427.60196 1.000 1.71300 53.87 0.54587
10 50.12136 2.763
11 225.92877 1.010 1.77250 49.60 0.55212
12 23.70911 6.440 1.80518 25.42 0.61616
13 142.32273 2.529
14 -102.18143 2.824 1.61800 63.33 0.54414
15 108.97232 5.595
16 -47.21663 2.766 1.79952 42.22 0.56727
17 -29.04073 1.210 1.62299 58.16 0.54589
18 184.94702 DD[18]
19 76.11815 3.799 1.43875 94.66 0.53402
20 -71.99333 0.100
21 75.69829 1.089 1.91082 35.25 0.58224
22 36.68941 4.382 1.49700 81.54 0.53748
23 -178.96354 0.100
24 54.86769 4.254 1.49700 81.54 0.53748
25 -73.43279 2.171 1.71300 53.87 0.54587
26 -271.64341 DD[26]
27(St) ∞ 2.510
28 -50.41133 3.983 1.51823 58.90 0.54567
29 20.01260 2.148 1.91082 35.25 0.58224
30 34.23856 8.719
31 40.01928 2.387 1.51742 52.43 0.55649
32 22.70464 1.976
33 32.54405 2.945 1.64769 33.79 0.59393
34 -65.00724 2.576
35 -94.60046 1.398 2.00100 29.13 0.59952
36 42.46595 19.852
37 190.17379 2.134 1.69895 30.13 0.60298
38 -76.19387 6.940
39 130.15933 2.313 1.59522 67.73 0.54426
40 -59.00926 0.418
41 34.86461 1.975 1.80400 46.58 0.55730
42 18.10286 4.501 1.49700 81.54 0.53748
43 -44.40582 0.203
44 -49.10061 2.637 1.91082 35.25 0.58224
45 -9535.08815 20.000
46 ∞ 1.500 1.51680 64.20 0.53430
47 ∞ 7.279
[表4]
实施例2
WIDE middle TELE
Zr 1.0 5.3 40.0
f 12.651 67.660 506.058
Bf 28.268 28.268 28.268
FNo. 3.62 3.62 4.73
2ω(°) 39.0 7.4 1.0
DD[8] 4.387 75.998 107.417
DD[18] 154.357 69.544 4.279
DD[26] 2.111 15.313 49.160
[实施例3]
将实施例3的变焦镜头的镜头结构及光路示于图3中。实施例3的变焦镜头的组结构、各透镜组的屈光力的符号、变倍时移动的透镜组及其移动方向与实施例1相同。在实施例3的变焦镜头中，第2A透镜组G2A从物体侧依次包括透镜L21～L22这2片透镜，第2B透镜组G2B包括透镜L23这1片透镜，第2C透镜组G2C从物体侧依次包括透镜L24～L25这2片透镜，前组G4F从物体侧依次包括透镜L41～L42这2片透镜，后组G4R从物体侧依次包括透镜L43～L48这6片透镜。实施例3的变焦镜头的构成其他透镜组的透镜的片数与实施例1相同。将实施例3的变焦镜头的基本透镜数据示于表5中，将规格及可变面间隔示于表6中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图8中。
[表5]
实施例3
Si Ri Di Ndj νdj θgFj
1 130.45206 5.323 1.51680 64.20 0.53430
2 79.58831 23.767 1.49700 81.54 0.53748
3 -537.92082 0.430
4 122.02100 5.334 1.70154 41.24 0.57664
5 68.68959 18.714 1.49700 81.54 0.53748
6 26368.39073 2.850
7 -378.67973 5.000 1.78590 44.20 0.56317
8 2286.86426 DD[8]
9 962.03985 1.010 1.74320 49.34 0.55312
10 19.42413 6.448 1.80518 25.42 0.61616
11 47.93096 3.028
12 -219.91624 1.200 1.77250 49.60 0.55212
13 49.09829 4.076
14 -50.79197 3.123 1.80518 25.42 0.61616
15 -28.20582 3.033 1.77250 49.60 0.55212
16 -314.62397 DD[16]
17 71.68965 6.480 1.43875 94.66 0.53402
18 -73.12048 0.100
19 78.99175 1.908 1.80100 34.97 0.58642
20 36.41930 4.565 1.49700 81.54 0.53748
21 -138.49475 0.100
22 60.79088 4.412 1.49700 81.54 0.53748
23 -57.20449 1.000 1.69680 55.53 0.54341
24 -417.98626 DD[24]
25(St) ∞ 2.921
26 -42.61473 2.654 1.63139 59.93 0.54220
27 21.78008 7.395 1.67300 38.15 0.57545
28 42.39932 14.257
29 -1288.39688 4.367 1.51633 64.14 0.53531
30 -30.47430 11.223
31 2213.99644 2.521 1.49700 81.54 0.53748
32 -111.15843 6.131
33 -29.97297 4.465 1.49700 81.54 0.53748
34 -87.40361 6.997
35 38.41224 2.950 1.60342 38.03 0.58356
36 -65.75061 0.166
37 38.64831 1.000 1.80100 34.97 0.58642
38 14.27395 3.995 1.43875 94.66 0.53402
39 134.85299 15.000
40 ∞ 1.500 1.51680 64.20 0.53430
41 ∞ 12.790
[表6]
实施例3
WIDE middle TELE
Zr 1.0 5.3 40.0
f 12.321 65.893 492.842
Bf 28.779 28.779 28.779
FNo. 3.62 3.62 4.61
2ω(°) 40.0 7.6 1.0
DD[8] 4.505 72.110 101.470
DD[16] 150.499 69.023 4.483
DD[24] 1.980 15.850 51.030
[实施例4]
将实施例4的变焦镜头的镜头结构及光路示于图4中。实施例4的变焦镜头的组结构、各透镜组的屈光力的符号、变倍时移动的透镜组及其移动方向以及构成各透镜组的透镜的片数与实施例1相同。将实施例4的变焦镜头的基本透镜数据示于表7中，将规格及可变面间隔示于表8中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图9中。
[表7]
实施例4
Si Ri Di Ndj νdj θgFj
1 133.14176 5.030 1.51680 64.20 0.53430
2 82.49125 22.250 1.49700 81.54 0.53748
3 -601.06843 0.100
4 139.37201 5.000 1.71700 47.93 0.56062
5 72.44122 18.305 1.49700 81.54 0.53748
6 -4113.43573 2.867
7 -344.19520 5.665 1.81600 46.62 0.55682
8 -6341.28452 DD[8]
9 134.17545 1.007 1.62041 60.29 0.54266
10 31.89209 7.556
11 417.84153 1.640 1.69680 55.53 0.54341
12 21.91563 5.436 1.69895 30.13 0.60298
13 141.64978 2.459
14 -64.69850 2.242 1.62299 58.16 0.54589
15 586.93953 2.380
16 -43.13222 2.351 1.90043 37.37 0.57720
17 -28.11140 2.474 1.59522 67.73 0.54426
18 -1444.04878 DD[18]
19 66.50698 3.857 1.49700 81.54 0.53748
20 -75.36381 0.100
21 81.76415 1.888 1.91082 35.25 0.58224
22 36.69615 4.171 1.49700 81.54 0.53748
23 -161.90785 0.100
24 53.68571 4.461 1.49700 81.54 0.53748
25 -51.99910 1.000 1.72916 54.68 0.54451
26 -271.59205 DD[26]
27(St) ∞ 1.526
28 74.90521 2.411 1.69680 55.53 0.54341
29 10.26136 3.929 1.72047 34.71 0.58350
30 395.98956 1.110
31 -118.47524 1.090 2.00100 29.13 0.59952
32 83.32558 2.009
33 13.13021 1.878 1.43875 94.66 0.53402
34 18.33754 1.948
35 -262.45194 1.000 2.00100 29.13 0.59952
36 29.26778 28.486
37 5156.76161 2.662 1.84666 23.78 0.62054
38 -98.39780 6.318
39 93.63216 2.483 1.67300 38.15 0.57545
40 -51.19149 0.100
41 66.82301 1.010 1.54072 47.23 0.56511
42 17.58742 4.585 1.49700 81.54 0.53748
43 -32.04711 0.200
44 -28.63844 2.718 2.00100 29.13 0.59952
45 -76.00618 20.000
46 ∞ 1.500 1.51680 64.20 0.53430
47 ∞ 6.363
[表8]
实施例4
WIDE middle TELE
Zr 1.0 5.3 40.0
f 12.239 65.454 489.556
Bf 27.352 27.352 27.352
FNo. 3.61 3.61 4.60
2ω(°) 38.8 7.6 1.0
DD[8] 4.021 83.415 118.747
DD[18] 163.234 71.795 5.184
DD[26] 1.869 13.913 45.194
[实施例5]
将实施例5的变焦镜头的镜头结构及光路示于图5中。实施例5的变焦镜头的组结构、各透镜组的屈光力的符号、变倍时移动的透镜组及其移动方向与实施例1相同。在实施例5的变焦镜头中，第2A透镜组G2A从物体侧依次包括透镜L21～L22这2片透镜，第2B透镜组G2B从物体侧依次包括透镜L23～L24这2片透镜，第2C透镜组G2C从物体侧依次包括透镜L25～L26这2片透镜。实施例5的变焦镜头的构成其他透镜组的透镜的片数与实施例1相同。将实施例5的变焦镜头的基本透镜数据示于表9中，将规格及可变面间隔示于表10中，将对焦于无限远物体的状态下的各像差图示于图10中。
[表9]
实施例5
Si Ri Di Ndj νdj θgFj
1 131.55410 7.583 1.51680 64.20 0.53430
2 81.58994 23.043 1.49700 81.54 0.53748
3 -560.44765 0.230
4 132.42843 5.149 1.72000 43.69 0.56995
5 72.77751 17.918 1.49700 81.54 0.53748
6 3.120
7 -345.88848 5.000 1.78590 44.20 0.56317
8 -19122.52454 DD[8]
9 -758.26544 1.000 1.80610 40.93 0.57019
10 23.08854 6.483 1.78472 25.68 0.61621
11 92.85034 2.328
12 -171.73635 1.200 1.61800 63.33 0.54414
13 149.09550 2.117
14 -270.34758 3.291 1.61800 63.33 0.54414
15 90.23728 4.153
16 -47.72029 3.692 1.85026 32.27 0.59299
17 -23.99247 1.210 1.69680 55.53 0.54341
18 583.77935 DD[18]
19 78.82696 3.630 1.43875 94.66 0.53402
20 -81.32788 0.100
21 77.97033 2.666 1.91082 35.25 0.58224
22 37.71757 4.398 1.49700 81.54 0.53748
23 -141.05498 0.100
24 60.94207 4.051 1.49700 81.54 0.53748
25 -71.03006 1.000 1.71300 53.87 0.54587
26 -194.54583 DD[26]
27(St) ∞ 2.339
28 -60.97650 1.011 1.51823 58.90 0.54567
29 20.65321 2.032 1.90043 37.37 0.57720
30 37.27140 3.191
31 39.04588 1.000 1.49700 81.54 0.53748
32 22.70986 0.853
33 33.02110 3.000 1.64769 33.79 0.59393
34 -58.14486 1.000
35 -69.23625 4.309 2.00100 29.13 0.59952
36 52.04042 36.968
37 274.29930 7.367 1.69895 30.13 0.60298
38 -130.08944 10.152
39 51.50205 2.737 1.59522 67.73 0.54426
40 -118.68721 3.282
41 36.16043 1.000 1.80400 46.58 0.55730
42 16.40924 5.331 1.49700 81.54 0.53748
43 -39.25083 0.199
44 -43.64519 1.000 1.91082 35.25 0.58224
45 -173.30332 20.000
46 ∞ 1.500 1.51680 64.20 0.53430
47 ∞ 5.330
[表10]
实施例5
WIDE middle TELE
Zr 1.0 5.3 40.0
f 12.222 65.362 488.868
Bf 26.319 26.319 26.319
FNo. 3.62 3.62 4.52
2ω(°) 41.2 7.6 1.0
DD[8] 2.725 76.192 108.506
DD[18] 157.250 70.554 4.215
DD[26] 1.742 14.972 48.997
在表11中示出实施例1～5的变焦镜头的条件式(1)～(9)的对应值。除了条件式(4)及(5)的对应值以外，表11中示出的值以d线为基准。
[表11]
式编号 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
(1) f2/f2B 0.271 0.262 0.417 0.247 0.392
(2) fT/f2 -21.688 -22.711 -22.777 -21.236 -21.473
(3) fT/f3 11.121 11.813 11.331 11.665 11.309
(4) θgFL34-θgFL35 -0.00839 -0.00839 -0.00593 -0.00703 -0.00839
(5) θgFL12-θgFL11 0.00318 0.00318 0.00318 0.00318 0.00318
(6) (NL13+NL15)/2 1.75295 1.75295 1.74372 1.76650 1.75295
(7) νL12-νL11 17.34 17.34 17.34 17.34 17.34
(8) f1A/f1 1.131 1.128 1.164 1.076 1.113
(9) fT/f1 2.504 2.567 2.624 2.325 2.454
由以上数据可知，实施例1～5的变焦镜头为具有480mm以上的长焦距的镜头***，变倍比为40倍，具有高变倍比，包括遍及从可见区域至近红外区域的广波长区域的色差的各像差得到良好校正，而实现了高光学性能。
接着，对本发明的实施方式所涉及的摄像装置进行说明。在图11中作为本发明的实施方式的摄像装置的一例示出使用了本发明的实施方式所涉及的变焦镜头1的摄像装置10的概略结构图。作为摄像装置10，例如能够举出监控摄像机、视频摄像机或电子静止摄影机等。
摄像装置10具备变焦镜头1、配置于变焦镜头1的像侧的滤光片7、拍摄通过变焦镜头成像的被摄体像的成像元件8、对来自成像元件8的输出信号进行运算处理的信号处理部4、用于进行变焦镜头1的变倍的变倍控制部5及用于进行变焦镜头1的对焦的聚焦控制部6。另外，在图11中示意性地图示了各透镜组。并且，在图11中示出了使用第1透镜组G1进行对焦的例子，但本发明中也能够使用其他透镜组来进行对焦。成像元件8为拍摄通过变焦镜头1形成的被摄体像并转换为电信号的构件，其成像面以与变焦镜头1的像面对齐的方式配置。作为成像元件8例如能够使用CCD(电荷耦合器件(Charge Coupled Device))或CMOS(互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor))等。另外，在图11中仅图示了1个成像元件8，但本发明的摄像装置并不限定于此，也可以是具有3个成像元件的所谓的3板方式摄像装置。
以上，举出实施方式及实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式及实施例，能够进行各种变形。例如，各透镜的曲率半径、面间隔、折射率及色散系数并不限定于上述各数值实施例中所示的值，可以采用其他值。

Claims (20)

1.一种变焦镜头，其特征在于，
所述变焦镜头从物体侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组、具有负屈光力的第2透镜组、具有正屈光力的第3透镜组、光圈及具有正屈光力的第4透镜组，
在从广角端向长焦端进行变倍时，所述第1透镜组、所述光圈及所述第4透镜组相对于像面固定，所述第2透镜组沿光轴向像侧移动，所述第3透镜组沿光轴向物体侧移动，
所述第2透镜组从物体侧依次包括具有负屈光力的第2A透镜组、具有负屈光力的第2B透镜组及具有负屈光力的第2C透镜组，
所述第2A透镜组在最靠像侧具有从物体侧依次接合负透镜及正透镜而构成的接合透镜，且包括3片以下的透镜，
所述第2B透镜组中所包含的所有透镜均为具有负屈光力的单透镜，
所述第2C透镜组包括从物体侧依次接合正透镜及负透镜而构成的接合透镜，
当将所述第2透镜组的焦距设为f2，所述第2B透镜组的焦距设为f2B时，满足由
0.01＜f2/f2B＜1 (1)
表示的条件式(1)。
2.根据权利要求1所述的变焦镜头，其中，
所述第2A透镜组的所述接合透镜的接合面将凸面朝向物体侧，所述第2C透镜组的所述接合透镜的接合面将凸面朝向像侧。
3.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其中，
在从广角端向长焦端进行变倍时，所述第2透镜组及所述第3透镜组同时通过各自的横向倍率成为-1倍的点。
4.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其中，
当将长焦端中的整个***的焦距设为fT时，满足由
-40＜fT/f2＜-10 (2)
表示的条件式(2)。
5.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其中，
当将长焦端中的整个***的焦距设为fT，将所述第3透镜组的焦距设为f3时，满足由
5＜fT/f3＜30 (3)
表示的条件式(3)。
6.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其中，
所述第3透镜组从物体侧依次包括：包括1片正透镜的第3A透镜组；包括从物体侧依次接合将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜及正透镜而构成的接合透镜的第3B透镜组；及包括从物体侧依次接合将凸面朝向像侧的正透镜及负透镜而构成的接合透镜的第3C透镜组。
7.根据权利要求6所述的变焦镜头，其中，
当将所述第3C透镜组的所述正透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgFL34，将所述第3C透镜组的所述负透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgFL35时，满足由
-0.02＜θgFL34-θgFL35＜0 (4)
表示的条件式(4)。
8.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其中，
所述第1透镜组从物体侧依次包括：包括从物体侧依次接合将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜及正透镜而构成且作为整体具有正屈光力的接合透镜的第1A透镜组；包括从物体侧依次接合将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜及正透镜而构成且作为整体具有正屈光力的接合透镜的第1B透镜组；及包括1片负透镜的第1C透镜组。
9.根据权利要求8所述的变焦镜头，其中，
当将所述第1A透镜组的所述负弯月形透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgFL11，将所述第1A透镜组的所述正透镜的g线与F线之间的部分色散比设为θgFL12时，满足由
0＜θgFL12-θgFL11＜0.02 (5)
表示的条件式(5)。
10.根据权利要求8所述的变焦镜头，其中，
当将所述第1B透镜组的所述负弯月形透镜相对于d线的折射率设为NL13，将所述第1C透镜组的所述负透镜相对于d线的折射率设为NL15时，满足由
1.55＜(NL13+NL15)/2＜1.9 (6)
表示的条件式(6)。
11.根据权利要求8所述的变焦镜头，其中，
当将所述第1A透镜组的所述负弯月形透镜的d线基准的色散系数设为νL11，将所述第1A透镜组的所述正透镜的d线基准的色散系数设为νL12时，满足由
5＜νL12-νL11＜40 (7)
表示的条件式(7)。
12.根据权利要求8所述的变焦镜头，其中，
当将所述第1A透镜组的焦距设为f1A，将所述第1透镜组的焦距设为f1时，满足由
0.7＜f1A/f1＜2 (8)
表示的条件式(8)。
13.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其中，
当将长焦端中的整个***的焦距设为fT，将所述第1透镜组的焦距设为f1时，满足由
1＜fT/f1＜4 (9)
表示的条件式(9)。
14.根据权利要求1或2所述的变焦镜头，其中，
所述第4透镜组从物体侧依次包括前组及相对于该前组相隔所述第4透镜组中最长的光轴上的空气间隔的后组，
该后组从物体侧依次具有：具有正屈光力的单透镜；及从物体侧依次接合将凹面朝向像侧的负弯月形透镜及正透镜而构成的接合透镜。
15.根据权利要求1所述的变焦镜头，其满足由
0.1＜f2/f2B＜0.7 (1-1)
表示的条件式(1-1)。
16.根据权利要求4所述的变焦镜头，其满足由
-30＜fT/f2＜-15 (2-1)
表示的条件式(2-1)。
17.根据权利要求5所述的变焦镜头，其满足由
7＜fT/f3＜15 (3-1)
表示的条件式(3-1)。
18.根据权利要求7所述的变焦镜头，其满足由
-0.01＜θgFL34-θgFL35＜0 (4-1)
表示的条件式(4-1)。
19.根据权利要求9所述的变焦镜头，其满足由
0＜θgFL12-θgFL11＜0.01 (5-1)
表示的条件式(5-1)。
20.一种摄像装置，其具备权利要求1至19中任一项所述的变焦镜头。
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