变焦镜头及摄像装置的制作方法

本申请为分案申请，其母案的申请号为201410776742.3(日本申请号为jp特愿2013-260998，日本申请日为2013年12月18日)，中国申请日为2014年12月15日，申请人为：株式会社腾龙，发明名称为：变焦镜头及摄像装置。

本发明涉及一种变焦镜头及具备该变焦镜头的摄像装置。特别是，涉及一种高变焦倍率且小型的可进行广角摄像的变焦镜头及具备该变焦镜头的摄像装置。

背景技术：

一直以来，小型数码相机、数码单反相机等采用了固体摄像器件的摄像装置十分普及。随之，作为这些摄像系统的光学系统，对能够根据拍摄对象来调节焦距的变焦镜头的市场需求很高。特别是对小型且具有高品质成像性能的变焦倍率高的变焦镜头的需求逐渐增加，对这样的变焦镜头的广角化及低成本化的要求也很大。例如，专利文献1中公开了一种广角端的半画角超过80度且变焦倍率为30倍程度的广角高倍率变焦镜头。另一方面，专利文献2中公开了一种适合于透镜交换式的摄像装置的交换透镜的变焦倍率高的变焦镜头。

现有技术文献

【专利文献1】日本特开2011-081113号公报

【专利文献2】日本专利第5100411号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

然而，近年来透镜交换式的摄像装置正普及开来，对满足上述要求的交换透镜用的变焦镜头的要求很大。关于这一点，由于上述专利文献1所公开的广角高倍率变焦镜头是小型数码相机用的变焦镜头，后焦距短，因而不能适用于透镜交换式的摄像装置的交换镜头。对于数码单反相机等的透镜交换式的摄像装置，需要在摄像器件和透镜之间配置与反光镜等的光学取景器相关的构成元件，并且需要确保一定的后焦距。另一方面，虽然上述专利文献2所公开的变焦镜头确保了一定的后焦距，是适合于透镜交换式的摄像装置的交换透镜的变焦倍率高的变焦镜头，但广角端的半画角为38°左右，不能够充分满足对广角化的需求。

于是，本发明的课题是提供一种具有高品质的成像性能、低成本且小型的具有广角和高变焦倍率的变焦镜头及具备该变焦镜头的摄像装置。

解决课题的方法

本发明人等潜心研究的结果，通过采用以下的变焦镜头来解决了上述课题。

本发明的变焦镜头，其特征在于，从物体侧开始依次具备：具有正折射本领的第一透镜组、具有负折射本领的第二透镜组、和具有正折射本领的第三透镜组，在比第三透镜组更靠像侧设置具有正折射本领的透镜组p，并满足以下条件式(1)-条件式(3)。

【式1】

-1.30＜βrw＜-0.80···(1)

-0.21＜β2w/tanθw＜-0.12···(2)

其中，

βrw：比第二透镜组更靠像侧的透镜组的广角端的合成横向放大率；

β2w：广角端的第二透镜组的横向放大率；

θw：广角端的最轴外光线的半画角；

fp：透镜组p的焦距；

fw：广角端的光学系统整体的焦距；

ft：望远端的光学系统整体的焦距；

在本发明的变焦镜头中，优选地，所述第一透镜组满足以下的条件式(4)。

【式2】

其中，

f1：第一透镜组的焦距。

在本发明的变焦镜头中，优选地，所述第三透镜组及所述透镜组p满足以下的条件式(5)。

【式3】

1.05＜mp/m3＜1.50···(5)

其中，

mp：透镜组p在从广角端向望远端变倍时的移动量；

m3：第三透镜组在从广角端向望远端变倍时的移动量。

在本发明的变焦镜头中，优选所述第二透镜组满足以下的条件式(6)。

【式4】

0.23＜(β2t/β2w)/(ft/fw)＜0.50···(6)

其中，

β2t：第二透镜组的望远端的横向放大率。

在本发明的变焦镜头中，优选所述第二透镜组满足以下的条件式(7)。

【式5】

其中，

f2：第二透镜组的焦距。

在本发明的变焦镜头中，优选地，所述第二透镜组中配置于最靠像侧的透镜的至少一面为非球面。

在本发明的变焦镜头中，通过使所述第二透镜组沿着光轴移动从无限远向临近物体进行对焦，并优选满足以下的条件式(8)。

【式6】

-0.99＜β2t＜-0.50···(8)

其中，

β2t：第二透镜组的望远端的横向放大率。

本发明的摄像装置，其特征在于，具备上述变焦镜头和摄像器件，该摄像器件将在该变焦镜头的像侧通过该变焦镜头所形成的光学图像变换为电信号。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种具有高品质的成像性能、小型且具有广角和高变焦倍率的变焦镜头及具备该变焦镜头的摄像装置。

附图说明

图1是示出本发明的实施例1的变焦镜头在广角端的无限对焦时的透镜剖面及各透镜组的透镜移动的光学剖面图。

图2是本发明的实施例1的变焦镜头的广角端状态、中间状态、望远端状态的无限远对焦时的球面像差图、像散图、歪曲像差图及倍率色像差图。球面像差图的实线曲线示出波长587.56nm的d线，虚线曲线示出波长656.28nm的c线，单点划线示出波长435.84nm的g线。像散图的实线曲线δs示出矢像面的像差，虚线曲线δt示出切线(子午线)像面的像差。倍率色像差图的实线曲线示出波长656.28nm的c线，虚线示出波长435.84nm的g线。以下，在各像差图中也同样。

图3是示出本发明的实施例2的变焦镜头在广角端的无限对焦时的透镜剖面及各透镜组的透镜移动的光学剖面图。

图4是本发明的实施例2的变焦镜头的广角端状态、中间状态、望远端状态的无限远对焦时的球面像差图、像散图、歪曲像差图及倍率色像差图。

图5是示出本发明的实施例3的变焦镜头在广角端的无限对焦时的透镜剖面及各透镜组的透镜移动的光学剖面图。

图6是本发明的实施例3的变焦镜头的广角端状态、中间状态、望远端状态的无限远对焦时的球面像差图、像散图、歪曲像差图及倍率色像差图。

图7是示出本发明的实施例4的变焦镜头在广角端的无限对焦时的透镜剖面及各透镜组的透镜移动的光学剖面图。

图8是本发明的实施例4的变焦镜头的广角端状态、中间状态、望远端状态的无限远对焦时的球面像差图、像散图、歪曲像差图及倍率色像差图。

图9是示出本发明的实施例5的变焦镜头在广角端的无限对焦时的透镜剖面及各透镜组的透镜移动的光学剖面图。

图10是本发明的实施例5的变焦镜头的广角端状态、中间状态、望远端状态的无限远对焦时的球面像差图、像散图、歪曲像差图及倍率色像差图。

图11是示出本发明的实施例6的变焦镜头在广角端的无限对焦时的透镜剖面及各透镜组的透镜移动的光学剖面图。

图12是本发明的实施例6的变焦镜头的广角端状态、中间状态、望远端状态的无限远对焦时的球面像差图、像散图、歪曲像差图及倍率色像差图。

图13是示出本发明的实施例7的变焦镜头在广角端的无限对焦时的透镜剖面及各透镜组的透镜移动的光学剖面图。

图14是本发明的实施例7的变焦镜头的广角端状态、中间状态、望远端状态的无限远对焦时的球面像差图、像散图、歪曲像差图及倍率色像差图。

图15是示出本发明的实施例8的变焦镜头在广角端的无限对焦时的透镜剖面及各透镜组的透镜移动的光学剖面图。

图16是本发明的实施例8的变焦镜头的广角端状态、中间状态、望远端状态的无限远对焦时的球面像差图、像散图、歪曲像差图及倍率色像差图。

图17是示出本发明的实施例9的变焦镜头在广角端的无限对焦时的透镜剖面及各透镜组的透镜移动的光学剖面图。

图18是本发明的实施例9的变焦镜头的广角端状态、中间状态、望远端状态的无限远对焦时的球面像差图、像散图、歪曲像差图及倍率色像差图。

图19是示出本发明的实施例10的变焦镜头在广角端的无限对焦时的透镜剖面及各透镜组的透镜移动的光学剖面图。

图20是本发明的实施例10的变焦镜头的广角端状态、中间状态、望远端状态的无限远对焦时的球面像差图、像散图、歪曲像差图及倍率色像差图。

图21是示出本发明的实施例11的变焦镜头在广角端的无限对焦时的透镜剖面及各透镜组的透镜移动的光学剖面图。

图22是本发明的实施例11的变焦镜头的广角端状态、中间状态、望远端状态的无限远对焦时的球面像差图、像散图、歪曲像差图及倍率色像差图。

图23是示出本发明的实施例12的变焦镜头在广角端的无限对焦时的透镜剖面及各透镜组的透镜移动的光学剖面图。

图24是本发明的实施例12的变焦镜头的广角端状态、中间状态、望远端状态的无限远对焦时的球面像差图、像散图、歪曲像差图及倍率色像差图。

附图标记说明

g1···第一透镜组

g2···第二透镜组

g3···第三透镜组

g4···第四透镜组

g5···第五透镜组

stop···光圈

ip···像面

具体实施方式

以下，对本发明的变焦镜头及摄像装置的实施方式进行说明。

1.变焦镜头

1-1.光学系统的构成

首先，对本发明的变焦镜头的光学系统的构成进行说明。本发明的变焦镜头，其特征在于，从物体侧开始依次具备具有正折射本领的第一透镜组、具有负折射本领的第二透镜组和具有正折射本领的第三透镜组，在比第三透镜组更靠像侧设置具有正折射本领的透镜组p，并满足后述的条件式(1)-条件式(3)。通过采用这样的光焦度配置(powerarrangement)并满足后述的条件式(1)-条件式(3)，能够实现成像性能高、高变焦倍率、小型，同时也能够得到可进行广角摄像的变焦镜头。具体地，能够得到广角端的画角为75°以上且变焦倍率在12倍以上的、成像性能高且小型的变焦镜头。

在本发明中，“在比第三透镜组更靠像侧设置具有正折射本领的透镜组p”是指，在第三透镜组的像侧设置具有正折射本领的透镜组p即可，可以在第三透镜组的像侧仅设置该透镜组p，也可以与该透镜组p一起设置其他透镜组。

例如，如果在比第三透镜组更靠像侧仅配置具有正折射本领的透镜组p，可以使该光学系统包括正负正正的四个透镜组而构成，在得到上述效果的基础上，能够减少构成该光学系统的透镜组的数量，并能够实现本发明的变焦镜头的小型轻量化，且实现低成本化。

另一方面，若在比第三透镜组更靠像侧配置其他的透镜组，会提高变倍时的像差校正的自由度，能够得到更好的高品质的成像性能。在比第三透镜组更靠像侧设置其他的透镜组时，对其折射本领或配置并无特别限定，但是，例如，优选地，在第三透镜组的像侧，比具有正的折射本领的透镜组p更靠物体侧配置具有负的折射本领的透镜组。这样，通过从物体侧开始依次为正负正负正的五组构成，能够提高该变焦镜头在变倍时的像差校正的自由度，能够更切实地抑制变倍时的球面像差或像面弯曲的变化。因此，能够作为在整个变焦范围内成像性能高的光学系统。

其他的透镜组的数量也可以为多个，但是，若配置于比第三透镜组更靠像侧的透镜组的数量增加，会导致透镜片数会增加，光学总长及重量会增加，因而不优选。另外，若透镜片数增加，成本也会增加。因此，从实现成像性能高的变焦镜头的小型轻量化和实现低成本化的观点来看，优选其他透镜组的数量在一个以下。

对于第一透镜组-第三透镜组及透镜组p的具体的透镜构成，在不脱离本发明的主旨的范围的情况下，可以采用适当的构成。

从得到更高的成像性能的观点出发，优选地，第二透镜组中配置于最靠像侧的透镜的至少一面为非球面。通过使第二透镜组中配置于最靠像侧的透镜的物体侧面或像侧面中至少任一面为非球面，使望远端的球面像差的校正及广角端的像面弯曲的校正变得容易。另外，第二透镜组中配置于最靠像侧的透镜所设置的非球面为可减弱近轴曲率的折射本领的非球面形状，但在获得望远端的球面像差的校正的效果方面更加优选。

同样地，从得到更高的成像性能的观点出发，优选地，构成透镜组p的任一透镜的至少一面为非球面。通过使构成配置于比第三透镜组更靠像侧的透镜组p的透镜中的任一透镜的至少一面为非球面，使轴外彗形像差的校正变得容易。此处，该非球面为可减弱近轴曲率的折射本领的非球面形状，但在获得轴外彗形像差的校正的效果方面更加优选。

对于透镜组p的具体的透镜构成并无特别限定，通过使构成透镜组p的透镜中的任一透镜的至少一面为非球面，能够获得上述效果。此时，使透镜组p中配置于最靠物体侧的透镜的任一面为非球面，这在获得上述效果方面更加优选。进而，使该透镜组p中配置于最靠物体侧的透镜为具有正折射本领的透镜，更优选该具有正折射本领的透镜的任一面为非球面，进一步优选其两面均为非球面。

进而，优选透镜组p从物体侧开始依次包括具有正折射本领的透镜、具有负折射本领的透镜、具有正折射本领的透镜的三片透镜而构成。以这种方式使透镜组p包括正负正的三片透镜而构成，由此使轴外彗形像差的校正和像面弯曲的校正变得容易。若采用该构成，能够以较少的透镜片数进行良好的像差校正，另外，通过采用正负正的配置能够抑制透镜组p的厚度，因此能够得到使该变焦镜头小型化的效果。

1-2.动作

接下来，对上述构成的变焦镜头的变倍动作及对焦动作依次进行说明。

(1)变倍动作

首先，对变倍动作进行说明。在本发明的变焦镜头中，对变倍时的各透镜组的动作并无特别限定。但是，从提高像差校正的自由度并在整个变焦范围内得到高品质成像性能的观点出发，优选地使各透镜组相对移动，以在变倍时使第一透镜组-第五透镜组的各透镜组间的各个间隔发生变化。通过变倍时使各透镜组间的各个间隔发生变化，容易使在各变焦倍率中各透镜组的位置调整至适于像差校正的位置。此时，可以通过变倍时将全部透镜组分别单独移动来使各透镜组间的间隔发生变化，也可以将全部透镜组的中的一部分透镜组以一体方式移动，并使其余的透镜组单独移动。另外，无需将全部透镜组作为全部移动组，可以将一部分透镜组作为固定透镜组。

而且，在本发明中，从广角端向望远端变倍时，优选第一透镜组向物体侧移动。通过使第一透镜组向物体侧移动，能够实现广角端的光学总长方向的小型化。另外，使第一透镜组像这样移动，在实现构成第一透镜组的透镜的径向的小型化方面也有利。

另外，从广角端向望远端变倍时，优选第三透镜组及透镜组p向物体侧移动。由于第三透镜组及透镜组p分别具有正折射本领，通过使两透镜组分别向物体侧移动，能够将变倍作用分担给构成该光学系统的各透镜组，能够良好地对变倍时的像差波动进行校正。另外，由于能够良好地对变倍时的像差波动进行校正，因而能够减少构成这些各透镜组的透镜片数，并能够实现该变焦镜头的小型化及低成本化。

另外，此时，第三透镜组和透镜组p在变倍时的移动量可以相同，但是，优选地，透镜组p的从广角端向望远端变倍时的移动量比第三透镜组的从广角端向望远端变倍时的移动量更大。即，优选使两透镜组以透镜组p接近第三透镜组的方式向物体侧移动。在使该变焦镜头的成像性能更加良好以及实现该变焦镜头的小型化方面来讲，优选在变倍时使第三透镜组和透镜组p像这样进行移动。此外，关于这点，在条件式(5)中会进行更详细地说明。

(2)对焦动作

接下来，对对焦动作进行说明。优选地，在本发明的变焦镜头中，通过使第二透镜组沿着光轴移动，从无限远向临近物体对焦。具有负折射本领的第二透镜组与具有正折射本领的第一透镜组相比较，其透镜直径更小。因此，通过使第二透镜组作为对焦组，能够实现对焦组的小型化。另外，通过使折射本领强的第二透镜组为对焦组，能够减小对焦时的移动量。由此，通过将第二透镜组作为对焦组，能够实现快速自动对焦。

1-3.条件式

接下来，对本发明的变焦镜头应满足或优选满足的条件式进行说明。本发明的变焦镜头的特征在于满足下述条件式(1)-条件式(3)，并优选满足后述的条件式(4)-条件式(8)。

【式7】

-1.30＜βrw＜-0.80···(1)

-0.21＜β2w/tanθw＜-0.12···(2)

其中，

βrw：比第二透镜组更靠像侧的透镜组的广角端的合成横向放大率；

β2w：广角端的第二透镜组的横向放大率；

θw：广角端的最轴外光线的半画角；

fp：透镜组p的焦距；

fw：广角端的光学系统整体的焦距；

ft：望远端的光学系统整体的焦距；

1-3-1.条件式(1)

首先，对条件式(1)进行说明。条件式(1)是本发明的变焦镜头中用于规定配置于比第二透镜组更靠像侧的透镜组在广角端的合成横向放大率的条件式。当满足该条件式(1)时，能够维持高品质成像性能的同时，也能够实现高的变焦倍率，还能够实现该变焦镜头的小型轻量化。另外，通过满足该条件式(1)，例如，能够确保单反相机、无反光镜可换镜头相机等的摄像装置所要求的适当的后焦距，能够使该变焦镜头很好地适用为透镜交换式的摄像装置的交换透镜。

若条件式(1)的值在上限值以上，则第三透镜组之后的透镜组在广角端的合成横向放大率变小，难以确保适当的后焦距，难以使该变焦镜头适用于透镜交换式的摄像装置的交换透镜。另一方面，若该条件式(1)的值在下限值以下，则第三透镜组之后的透镜组的合成横向放大率变大，会使后焦距超过适当的范围而变长。因此，广角端的在光学总长方向上的小型化变得困难。另外，由于第三透镜组之后的透镜组的变焦倍率变高，该光学系统整体的像差量变小，需要抑制第一透镜组及第二透镜组的像差发生量。为此，需要增加构成第一透镜组及第二透镜组的透镜的片数，从而难以实现该变焦镜头的小型轻量化、低成本化。此外，在上述条件式(1)中，配置于比第二透镜组更靠像侧的透镜组在广角端的合成横向放大率是指，第三透镜组-最终透镜组在广角端的合成横向放大率。

为了切实地得到上述效果，更优选上述条件式(1)在以下的式(1)’的范围内。

-1.20＜βrw＜-0.85···(1)’

1-3-2.条件式(2)

条件式(2)是用于规定第二透镜组的广角端的横向放大率相对于广角端的画角的条件式。通过满足该条件式(2)，能够扩大广角端的画角，且能够确保良好的光学性能。若在条件式(2)的上限值以上，则扩大第二透镜组的画角的作用变得过强。因此广角端的像面弯曲的校正变得困难。另一方面，若在该条件式(2)的下限值以下，则扩大第二透镜组的画角的作用较弱，难以在广角端扩大画角。

为了切实地得到上述效果，更优选上述条件式(2)在以下的式(2)’的范围内。

-0.206＜β2w/tanθw＜-0.128···(2)’

1-3-3.条件式(3)

条件式(3)是用于规定透镜组p的焦距的条件式。通过满足该条件式(3)，能够确保高品质成像性能的同时，能够实现该变焦镜头的小型轻量化。若在条件式(3)的上限值以上，即透镜组p的折射本领变弱，则变倍时的透镜组p的移动量变大，因而望远端的光学总长变长，会妨碍该变焦镜头的小型化。另一方面，若在条件式(3)的下限值以下，即透镜组p的折射本领变强，则轴外彗形像差的校正变得困难，并且，无法以少的透镜片数构成透镜组p，因而会妨碍该光学系统的小型轻量化。

为了切实地得到上述效果，优选上述条件式(3)在以下的式(3)’的范围，更优选在以下的式(3)”的范围，进一步优选在以下的式(3)”’的范围。

1-3-4.条件式(4)

接下来，对条件式(4)进行说明。优选地，本发明的变焦镜头中，第一透镜组满足以下的条件式(4)。

【式8】

其中，

f1：第一透镜组的焦距

条件式(4)是用于规定第一透镜组的焦距的条件式。通过满足该条件式(4)，能够确保高品质成像性能的同时能够实现该变焦镜头的进一步的小型轻量化。若在条件式(4)的上限值以上，即第一透镜组的折射本领变弱，则变倍时的第一透镜组的移动量变大，因而望远端的光学总长变长，会妨碍该变焦镜头的小型化。另一方面，若在条件式(4)的下限值以下，即第一透镜组的折射本领变强，则望远端的轴上色像差的校正变得困难，并且，不能够以少的透镜片数构成第一透镜组，因而会妨碍该变焦镜头的小型轻量化。

为了切实地得到上述效果，优选上述条件式(4)在以下的式(4)’的范围。

1-3-5.条件式(5)

接下来，对条件式(5)进行说明。优选地，在本发明的变焦镜头中，第三透镜组及透镜组p满足以下的条件式(5)。

【式9】

1.05＜mp/m3＜1.50···(5)

其中，

mp：透镜组p在从广角端向望远端变倍时的移动量；

m3：第三透镜组在从广角端向望远端变倍时的移动量。

条件式(5)是用于规定第三透镜组及透镜组p的从广角端向望远端变倍所伴随的移动量之比的条件式，在本发明的变焦镜头中，如上所述，优选地，从广角端向望远端变倍时透镜组p以接近第三透镜组的方式移动。此时，满足条件式(5)而使第三透镜组及透镜组p移动，由此能够确保高品质成像性能，同时能够实现该变焦镜头的进一步的小型轻量化。

若在条件式(5)的上限值以上，则从广角端向望远端变倍时，透镜组p的移动量相对于第三透镜组的移动量会超过适当的范围而变大。此时，需要增大广角端的第三透镜组和透镜组p的间隔，难以实现广角端的光学总长方向的小型化。与此同时，难以实现构成透镜组p的透镜的径向的小型化。另一方面，若在条件式(5)的下限值以下，从广角端向望远端变倍时，透镜组p的移动量相对于第三透镜组的移动量变小。即，透镜组p的变倍作用变小，在望远端的光学总长方向上的小型化会变得困难，且中间焦距范围的像面弯曲的校正会变得困难。

为了切实地得到上述效果，优选上述条件式(5)在以下的式(5)’的范围，更有优选在以下的式(5)”的范围。

1.05＜mp/m3＜1.45···(5)’

1.08＜mp/m3＜1.40···(5)”

1-3-6.条件式(6)

接下来，对条件式(6)进行说明。在本发明的变焦镜头中，优选第二透镜组满足以下的条件式(6)。

【式10】

0.23＜(β2t/β2w)/(ft/fw)＜0.50···(6)

其中，

β2t：第二透镜组的望远端的横向放大率。

条件式(6)是用于规定有助于第二透镜组的变倍相对于该变焦镜头的变焦倍率的比例的条件式。通过满足该条件式(6)，不会增加构成第二透镜组的透镜片数的情况下能够提高该变焦镜头的变焦倍率。若在条件式(6)的上限值以上，有助于第二透镜组的变倍的比例会变大，因此，为了减少变倍时的像差发生量，需要增加构成第二透镜组的透镜片数。因此难以实现变焦镜头的小型化或低成本化。另一方面，若在条件式(6)的下限值以下，有助于第二透镜组的变倍的比例变小，因而难以提高该变焦镜头的变焦倍率。

为了切实地得到上述效果，优选条件式(6)在以下的式(6)’的范围，更优选在以下的式(6)”的范围。

0.25＜(β2t/β2w)/(ft/fw)＜0.46···(6)’

0.26＜(β2t/β2w)/(ft/fw)＜0.42···(6)”

1-3-7.条件式(7)

接下来，对条件式(7)进行说明。优选地，在本发明的变焦镜头中，第二透镜组满足以下的条件式(7)。

【式11】

其中，

f2：第二透镜组的焦距

条件式(7)是用于规定第二透镜组的焦距的条件式。通过满足该条件式(7)，能够确保高品质成像性能，并实现该变焦镜头的进一步的小型轻量化。若在条件式(7)的上限值以上，即第二透镜组的折射本领变强，则广角端的像面弯曲的校正变困难，且变倍所伴随的球面像差波动的校正变困难。另外，由于这些的像差校正，要想作为光学性能高的光学系统，则需增加透镜片数，因而会妨碍该变焦镜头的小型化。反之，若在条件式(7)的下限值以下，即第2透镜组的折射本领变弱，则变倍中的第二透镜组的移动量变大，因而会妨碍在望远端的总长方向上的小型化，并且难以提高变焦倍率。

为了切实地得到上述效果，通过使条件式(7)在以下的范围，能够切实地得到本发明的效果。

1-3-8.条件式(8)

接下来，对条件式(8)进行说明。优选地，在本发明的变焦镜头中，通过使第二透镜组沿着光轴移动来从无限远向临近物体进行对焦，并第二透镜组满足以下的条件式(8)。

【式12】

-0.99＜β2t＜-0.50···(8)

其中，

β2t：第二透镜组的望远端的横向放大率。

条件式(8)是用于规定第二透镜组在望远端的横向放大率的条件式。通过将第二透镜组作为对焦组并满足条件式(8)，能够进一步减小对焦时的第二透镜组的移动量。

接下来，通过示出实施例及比较例来对本发明进行具体的说明。但是，本发明并不限于以下的实施例，下述实施例所公开的透镜构成只不过是本发明的一例，只要本发明的变焦镜头的透镜构成不脱离本发明的主旨范围，既能够做出适宜的变更。

【实施例1】

(1)变焦镜头的透镜构成例

图1示出实施例1的变焦镜头的透镜构成例。如图1所示，本实施例1的变焦镜头从物体侧开始依次包括具有正折射本领的第一透镜组g1、具有负折射本领的第二透镜组g2、具有正折射本领的第三透镜组g3、作为具有正折射本领的透镜组p的第四透镜组g4，具体的透镜构成如图1所示。在该变焦镜头中，第二透镜组g2为对焦组，通过使第二透镜组g2沿着光轴移动，从无限远向临近物体对焦。另外，第三透镜组g3具备具有正折射本领的前组和具有负折射本领的后组，将该后组作为相对于光轴在垂直方向可移动的防振组，通过该防振组，能够对手抖等引起的像面移动进行校正。另外，从广角端向望远端变倍时的各透镜组的移动在图1中用箭头示出，第四透镜组g4以接近第三透镜组g3的方式移动。

(2)光学数据

接下来，本实施例1的光学数据如下。此外，以下内容中，焦距及近轴像高的单位为(mm)，半画角的单位为(°)。

焦距(f)：14.40～71.00～194.00

f值(fno)：3.45～6.15～6.5

半画角(ω)：46.0～11.21～4.23

近轴像高：14.91～14.07～14.34

该实施例1的变焦镜头是广角端侧的画角为92.0°、变焦倍率为13.47倍的广角高变焦倍率的变焦镜头。

(3)透镜数据

接下来，在表1示出实施例1的变焦镜头的透镜数据。表1示出的透镜数据如下。“ns”是透镜的面编号，示出了从物体侧数的透镜面的序号。“r”示出透镜面的曲率半径(mm)，“d”示出互相邻接的透镜面在光轴上的间隔(mm)，“nd”示出相对于d线(波长λ＝587.6nm)的折射率，“abv”示出相对于d线(波长λ＝587.6nm)的阿贝数。另外，面编号之后付与“stop”意味着光圈，面编号之后付与“asph”的面意味着非球面。另外，透镜面为非球面时，曲率半径“r”的栏表示近轴曲率半径。这几点在后述的各表中也同样如此。

【表1】

另外，关于表1所示非球面，表2示出了其形状用下述式z表示时的非球面系数。

【式13】

非球面式

z：非球面深度

y：高度

r：近轴曲率半径

k、a、b、c、d···：非球面系数

【表2】

接下来，表3示出实施例1的变焦镜头在广角端状态(f＝14.40)、中间焦距状态(f＝71.00)及望远端状态(f＝194.00)的透镜间隔的波动。

【表3】

(4)条件式

表37示出了实施例1的条件式(1)-条件式(8)的值。各式值全部在上述的范围内，如图2所示的实施例1的变焦镜头在广角端状态、中间位置状态及望远端状态的无限远对焦时的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差，均具有良好的成像性能。

【实施例2】

(1)变焦镜头的透镜构成例

图3示出实施例2的变焦镜头的透镜构成例。如图3所示，本实施例2的变焦镜头从物体侧开始依次包括具有正折射本领的第一透镜组g1、具有负折射本领的第二透镜组g2、具有正折射本领的第三透镜组g3、作为具有正折射本领的透镜组p的第四透镜组g4，具体的透镜构成如图3所示。与实施例1同样地，第二透镜组g2为对焦组，从无限远向临近物体对焦时，使第二透镜组g2沿着光轴移动。另外，第三透镜组g3的后组作为防振组而构成。另外，变倍时的各透镜组的移动如图3所示。

(2)光学数据

接下来，实施例2的光学数据如下。

焦距(f)：15.40～71.00～194.00

f值(fno)：3.6～6.29～6.5

半画角(ω)：44.33～11.09～4.12

近轴像高：15.04～13.91～13.97

该实施例2的变焦镜头是广角端侧的画角为88.66°、变焦倍率为12.60倍的广角高变焦倍率的变焦镜头。

(3)透镜数据

接下来，表4示出了实施例2的变焦镜头的透镜数据。另外，表5示出了各非球面的非球面系数。并且，表6示出了实施例2的变焦镜头在广角端状态(f＝15.40)、中间焦距状态(f＝71.00)及望远端状态(f＝194.00)的透镜间隔的波动。

【表4】

【表5】

【表6】

(4)条件式

表37示出了实施例2的条件式(1)-条件式(8)的值。各式值全部在上述的范围内，如图4所示的实施例2的变焦镜头在广角端状态、中间位置状态及望远端状态的无限远对焦时的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差，均具有良好的成像性能。

【实施例3】

(1)变焦镜头的透镜构成例

图5示出实施例3的变焦镜头的透镜构成例。如图5所示，本实施例3的变焦镜头从物体侧开始依次包括具有正折射本领的第一透镜组g1、具有负折射本领的第二透镜组g2、具有正折射本领的第三透镜组g3、作为具有正折射本领的透镜组p的第四透镜组g4，具体的透镜构成如图5所示。与实施例1同样地，第二透镜组g2为对焦组，从无限远向临近物体对焦时，使第二透镜组g2沿着光轴移动。另外，第三透镜组g3的后组作为防振组而构成。另外，变倍时的各透镜组的移动如图5所示。

(2)光学数据

接下来，实施例3的光学数据如下。

焦距(f)：16.40～71.00～215.00

f值(fno)：3.6～6.2～6.5

半画角(ω)：42.96～11.21～3.77

近轴像高：15.27～14.07～14.18

该实施例3的变焦镜头是广角端侧的画角为85.92°、变焦倍率为13.11倍的广角高变焦倍率的变焦镜头。

(3)透镜数据

接下来，表7示出了实施例3的变焦镜头的透镜数据。另外，表8示出了各非球面的非球面系数。并且，表9示出了实施例3的变焦镜头在广角端状态(f＝16.40)、中间焦距状态(f＝71.00)及望远端状态(f＝215.00)的透镜间隔的波动。

【表7】

【表8】

【表9】

(4)条件式

表37示出了实施例3的条件式(1)-条件式(8)的值。各式值全部在上述的范围内，如图6所示的实施例3的变焦镜头在广角端状态、中间位置状态及望远端状态的无限远对焦时的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差，均具有良好的成像性能。

【实施例4】

(1)变焦镜头的透镜构成例

图7示出实施例4的变焦镜头的透镜构成例。如图7所示，本实施例4的变焦镜头从物体侧开始依次包括具有正折射本领的第一透镜组g1、具有负折射本领的第二透镜组g2、具有正折射本领的第三透镜组g3、作为具有正折射本领的透镜组p的第四透镜组g4，具体的透镜构成如图7所示。与实施例1同样地，第二透镜组g2为对焦组，从无限远向临近物体对焦时，使第二透镜组g2沿着光轴移动。另外，第三透镜组g3的后组作为防振组而构成。另外，变倍时的各透镜组的移动如图7所示。

(2)光学数据

接下来，实施例4的光学数据如下。

焦距(f)：16.40～71.00～244.98

f值(fno)：3.46～6.16～6.5

半画角(ω)：43.08～11.21～3.31

近轴像高：15.34～14.07～14.16

该实施例4的变焦镜头是广角端侧的画角为86.16°、变焦倍率为14.94倍的广角高变焦倍率的变焦镜头。

(3)透镜数据

接下来，表10示出了实施例4的变焦镜头的透镜数据。另外，表11示出了各非球面的非球面系数。并且，表12示出了实施例3的变焦镜头在广角端状态(f＝16.40)、中间焦距状态(f＝71.00)及望远端状态(f＝244.98)的透镜间隔的波动。

【表10】

【表11】

【表12】

(4)条件式

表37示出了实施例4的条件式(1)-条件式(8)的值。各式值全部在上述的范围内，如图8所示的实施例4的变焦镜头在广角端状态、中间位置状态及望远端状态的无限远对焦时的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差，均具有良好的成像性能。

【实施例5】

(1)变焦镜头的透镜构成例

图9示出实施例5的变焦镜头的透镜构成例。如图9所示，本实施例5的变焦镜头从物体侧开始依次包括具有正折射本领的第一透镜组g1、具有负折射本领的第二透镜组g2、具有正折射本领的第三透镜组g3、作为具有正折射本领的透镜组p的第四透镜组g4，具体的透镜构成如图9所示。与实施例1同样地，第二透镜组g2为对焦组，从无限远向临近物体对焦时，使第二透镜组g2沿着光轴移动。另外，第三透镜组g3的后组作为防振组而构成。另外，变倍时的各透镜组的移动如图9所示。

(2)光学数据

接下来，实施例5的光学数据如下。

焦距(f)：17.45～71.00～272.00

f值(fno)：3.46～6.16～6.5

半画角(ω)：41.3～11.21～3.19

近轴像高：15.33～14.07～14.17

该实施例5的变焦镜头是广角端侧的画角为82.6°、变焦倍率为15.59倍的广角高变焦倍率的变焦镜头。

(3)透镜数据

接下来，表13示出了实施例5的变焦镜头的透镜数据。另外，表14示出了各非球面的非球面系数。并且，表15示出了实施例5的变焦镜头在广角端状态(f＝17.45)、中间焦距状态(f＝71.00)及望远端状态(f＝272.00)的透镜间隔的波动。

【表13】

【表14】

【表15】

(4)条件式

表37示出了实施例5的条件式(1)-条件式(8)的值。各式值全部在上述的范围内，如图10所示的实施例5的变焦镜头在广角端状态、中间位置状态及望远端状态的无限远对焦时的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差，均具有良好的成像性能。

【实施例6】

(1)变焦镜头的透镜构成例

图11示出实施例6的变焦镜头的透镜构成例。如图11所示，本实施例6的变焦镜头从物体侧开始依次包括具有正折射本领的第一透镜组g1、具有负折射本领的第二透镜组g2、具有正折射本领的第三透镜组g3、具有负折射本领的第四透镜组g4、作为具有正折射本领的透镜组p的第五透镜组g5，具体的透镜构成如图11所示。与实施例1同样地，第二透镜组g2为对焦组，从无限远向临近物体对焦时，使第二透镜组g2沿着光轴移动。另外，在本实施例6中，第四透镜组g4作为防振组而构成。另外，变倍时的各透镜组的移动如图11所示。

(2)光学数据

接下来，实施例6的光学数据如下。

焦距(f)：14.5～71.00～272.02

f值(fno)：3.46～6.0～6.5

半画角(ω)：45.69～11.21～3.00

近轴像高：14.85～14.08～14.25

该实施例6的变焦镜头是广角端侧的画角为91.38°、变焦倍率为18.76倍的广角高变焦倍率的变焦镜头。

(3)透镜数据

接下来，表16示出了实施例6的变焦镜头的透镜数据。另外，表17示出了各非球面的非球面系数。并且，表18示出了实施例6的变焦镜头在广角端状态(f＝14.5)、中间焦距状态(f＝71.00)及望远端状态(f＝272.02)的透镜间隔的波动。

【表16】

【表17】

【表18】

(4)条件式

表37示出了实施例6的条件式(1)-条件式(8)的值。各式值全部在上述的范围内，如图12所示的实施例6的变焦镜头在广角端状态、中间位置状态及望远端状态的无限远对焦时的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差，均具有良好的成像性能。

【实施例7】

(1)变焦镜头的透镜构成例

图13示出实施例7的变焦镜头的透镜构成例。如图13所示，本实施例7的变焦镜头从物体侧开始依次包括具有正折射本领的第一透镜组g1、具有负折射本领的第二透镜组g2、具有正折射本领的第三透镜组g3、具有负折射本领的第四透镜组g4、作为具有正折射本领的透镜组p的第五透镜组g5，具体的透镜构成如图13所示。与实施例1同样地，第二透镜组g2为对焦组，从无限远向临近物体对焦时，使第二透镜组g2沿着光轴移动。另外，与实施例6同样地，第四透镜组g4作为防振组而构成。另外，变倍时的各透镜组的移动如图13所示。

(2)光学数据

接下来，实施例7的光学数据如下。

焦距(f)：15.4～71.00～277.00

f值(fno)：3.46～6.1～6.5

半画角(ω)：43.95～11.00～2.89

近轴像高：14.85～13.80～13.96

该实施例7的变焦镜头是广角端侧的画角为87.90°、变焦倍率为17.99倍的广角高变焦倍率的变焦镜头。

(3)透镜数据

接下来，表19示出了实施例7的变焦镜头的透镜数据。另外，表20示出了各非球面的非球面系数。并且，表21示出了实施例7的变焦镜头在广角端状态(f＝15.4)、中间焦距状态(f＝71.00)及望远端状态(f＝277.00)的透镜间隔的波动。

【表19】

【表20】

【表21】

(4)条件式

表37示出了实施例7的条件式(1)-条件式(8)的值。各式值全部在上述的范围内，如图14所示的实施例7的变焦镜头在广角端状态、中间位置状态及望远端状态的无限远对焦时的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差，均具有良好的成像性能。

【实施例8】

(1)变焦镜头的透镜构成例

图15示出实施例8的变焦镜头的透镜构成例。如图15所示，本实施例8的变焦镜头从物体侧开始依次包括具有正折射本领的第一透镜组g1、具有负折射本领的第二透镜组g2、具有正折射本领的第三透镜组g3、具有负折射本领的第四透镜组g4、作为具有正折射本领的透镜组p的第五透镜组g5，具体的透镜构成如图15所示。与实施例1同样地，第二透镜组g2为对焦组，从无限远向临近物体对焦时，使第二透镜组g2沿着光轴移动。另外，与实施例6同样地，第四透镜组g4作为防振组而构成。另外，变倍时的各透镜组的移动如图15所示。

(2)光学数据

接下来，实施例8的光学数据如下。

焦距(f)：15.4～71.00～290.65

f值(fno)：3.6～6.0～6.5

半画角(ω)：43.95～11.00～2.75

近轴像高：14.85～13.80～13.96

该实施例8的变焦镜头是广角端侧的画角为87.90°、变焦倍率为18.87倍的广角高变焦倍率的变焦镜头。

(3)透镜数据

接下来，表22示出了实施例8的变焦镜头的透镜数据。另外，表23示出了各非球面的非球面系数。并且，表24示出了实施例8的变焦镜头在广角端状态(f＝15.4)、中间焦距状态(f＝71.00)及望远端状态(f＝290.65)的透镜间隔的波动。

【表22】

【表23】

【表24】

(4)条件式

表37示出了实施例8的条件式(1)-条件式(8)的值。各式值全部在上述的范围内，如图16所示的实施例8的变焦镜头在广角端状态、中间位置状态及望远端状态的无限远对焦时的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差，均具有良好的成像性能。

【实施例9】

(1)变焦镜头的透镜构成例

图17示出实施例9的变焦镜头的透镜构成例。如图17所示，本实施例9的变焦镜头从物体侧开始依次包括具有正折射本领的第一透镜组g1、具有负折射本领的第二透镜组g2、具有正折射本领的第三透镜组g3、具有负折射本领的第四透镜组g4、作为具有正折射本领的透镜组p的第五透镜组g5，具体的透镜构成如图17所示。与实施例1同样地，第二透镜组g2为对焦组，从无限远向临近物体对焦时，使第二透镜组g2沿着光轴移动。另外，与实施例6同样地，第四透镜组g4作为防振组而构成。另外，变倍时的各透镜组的移动如图17所示。

(2)光学数据

接下来，实施例9的光学数据如下。

焦距(f)：16.5～71.00～310.50

f值(fno)：3.6～6.1～6.5

半画角(ω)：42.78～11.21～2.63

近轴像高：15.27～14.07～14.25

该实施例9的变焦镜头是广角端侧的画角为85.56°、变焦倍率为19.12倍的广角高变焦倍率的变焦镜头。

(3)透镜数据

接下来，表25示出了实施例9的变焦镜头的透镜数据。另外，表26示出了各非球面的非球面系数。并且，表27示出了实施例9的变焦镜头在广角端状态(f＝16.5)、中间焦距状态(f＝71.00)及望远端状态(f＝310.50)的透镜间隔的波动。

【表25】

【表26】

【表27】

(4)条件式

表37示出了实施例9的条件式(1)-条件式(8)的值。各式值全部在上述的范围内，如图18所示的实施例9的变焦镜头在广角端状态、中间位置状态及望远端状态的无限远对焦时的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差，均具有良好的成像性能。

【实施例10】

(1)变焦镜头的透镜构成例

图19示出实施例10的变焦镜头的透镜构成例。如图19所示，本实施例10的变焦镜头从物体侧开始依次包括具有正折射本领的第一透镜组g1、具有负折射本领的第二透镜组g2、具有正折射本领的第三透镜组g3、具有负折射本领的第四透镜组g4、作为具有正折射本领的透镜组p的第五透镜组g5，具体的透镜构成如图19所示。与实施例1同样地，第二透镜组g2为对焦组，从无限远向临近物体对焦时，使第二透镜组g2沿着光轴移动。另外，与实施例6同样地，第四透镜组g4作为防振组而构成。另外，变倍时的各透镜组的移动如图19所示。

(2)光学数据

接下来，实施例10的光学数据如下。

焦距(f)：18.5～70.98～290.40

f值(fno)：3.6～6.1～6.5

半画角(ω)：40.00～11.21～2.78

近轴像高：15.52～14.06～14.08

该实施例10的变焦镜头是广角端侧的画角为80.00°、变焦倍率为15.70倍的广角高变焦倍率的变焦镜头。

(3)透镜数据

接下来，表28示出了实施例10的变焦镜头的透镜数据。另外，表29示出了各非球面的非球面系数。并且，表30示出了实施例10的变焦镜头在广角端状态(f＝18.5)、中间焦距状态(f＝70.98)及望远端状态(f＝290.40)的透镜间隔的波动。

【表28】

【表29】

【表30】

(4)条件式

表37示出了实施例10的条件式(1)-条件式(8)的值。各式值全部在上述的范围内，如图20所示的实施例10的变焦镜头在广角端状态、中间位置状态及望远端状态的无限远对焦时的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差，均具有良好的成像性能。

【实施例11】

(1)变焦镜头的透镜构成例

图21示出实施例11的变焦镜头的透镜构成例。如图21所示，本实施例11的变焦镜头从物体侧开始依次包括具有正折射本领的第一透镜组g1、具有负折射本领的第二透镜组g2、具有正折射本领的第三透镜组g3、具有负折射本领的第四透镜组g4、作为具有正折射本领的透镜组p的第五透镜组g5，具体的透镜构成如图21所示。与实施例1同样地，第二透镜组g2为对焦组，从无限远向临近物体对焦时，使第二透镜组g2沿着光轴移动。另外，与实施例6同样地，第四透镜组g4作为防振组而构成。另外，变倍时的各透镜组的移动如图21所示。

(2)光学数据

接下来，实施例11的光学数据如下。

焦距(f)：14.5～71.0～291.012

f值(fno)：3.6～6.1～6.5

半画角(ω)：45.3～11.22～2.81

近轴像高：14.653～14.084～14.284

该实施例11的变焦镜头是广角端侧的画角为90.6°、变焦倍率为20.07倍的广角高变焦倍率的变焦镜头。

(3)透镜数据

接下来，表31示出了实施例11的变焦镜头的透镜数据。另外，表32示出了各非球面的非球面系数。并且，表33示出了实施例11的变焦镜头在广角端状态(f＝14.5)、中间焦距状态(f＝71.0)及望远端状态(f＝291.012)的透镜间隔的波动。

【表31】

【表32】

【表33】

(4)条件式

表37示出了实施例11的条件式(1)-条件式(8)的值。各式值全部在上述的范围内，如图22所示的实施例11的变焦镜头在广角端状态、中间位置状态及望远端状态的无限远对焦时的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差，均具有良好的成像性能。

【实施例12】

(1)变焦镜头的透镜构成例

图23示出实施例12的变焦镜头的透镜构成例。如图23所示，本实施例12的变焦镜头从物体侧开始依次包括具有正折射本领的第一透镜组g1、具有负折射本领的第二透镜组g2、具有正折射本领的第三透镜组g3、具有负折射本领的第四透镜组g4、作为具有正折射本领的透镜组p的第五透镜组g5，具体的透镜构成如图23所示。与实施例1同样地，第二透镜组g2为对焦组，从无限远向临近物体对焦时，使第二透镜组g2沿着光轴移动。另外，与实施例6同样地，第四透镜组g4作为防振组而构成。另外，变倍时的各透镜组的移动如图23所示。

(2)光学数据

接下来，实施例12的光学数据如下。

焦距(f)：13.5～71.0～194.0

f值(fno)：3.6～6.1～6.5

半画角(ω)：47.1～11.20～4.19

近轴像高：14.532～14.058～14.21

该实施例12的变焦镜头是广角端侧的画角为90.6°、变焦倍率为14.37倍的广角高变焦倍率的变焦镜头。

(3)透镜数据

接下来，表34示出了实施例12的变焦镜头的透镜数据。另外，表35示出了各非球面的非球面系数。并且，表36示出了实施例12的变焦镜头在广角端状态(f＝13.5)、中间焦距状态(f＝71.0)及望远端状态(f＝194.0)的透镜间隔的波动。

【表34】

【表35】

【表36】

(4)条件式

表37示出了实施例12的条件式(1)-条件式(8)的值。各式值全部在上述的范围内，如图24所示的实施例12的变焦镜头在广角端状态、中间位置状态及望远端状态的无限远对焦时的球面像差、像散、歪曲像差及倍率色像差，均具有良好的成像性能。

【表37】

工业上的应用

根据本发明，采用所谓的长焦型的望远系统，将变焦时的各透镜组的移动量抑制到最小，在实现高品质的成像性能的同时，达成高的变焦倍率，且能够提供一种小型的望远系统的变焦镜头及具备该变焦镜头的摄像装置。因此，例如，可作为适用于小型的摄像系统的变焦镜头。