变焦镜头以及摄像装置的制造方法

变焦镜头以及摄像装置的制造方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种具有高变焦比、且在整个变焦范围具有良好光学性能的小型变焦镜头以及摄像装置。为了实现上述目的，所述变焦镜头由从物体侧依次配置的第一透镜组G1、第二透镜组G2、第三透镜组G3、第四透镜组G4、第五透镜组G5以及第六透镜组G6所构成，其中，第五透镜组G5具有负折光力，通过至少使该第五透镜组G5移动来进行从广角端向望远端的变焦，且满足指定的条件式。
【专利说明】
变焦镜头从及摄像装置
技术领域
[0001] 本发明设及光学系统及摄像装置，特别设及适用于数码相机及数码摄影机等的使 用了固体摄像元件的摄像装置中的变焦镜头及具备该变焦镜头的摄像装置。
【背景技术】
[0002] -直W来，数码相机、数码摄影机等的使用了固体摄像元件的摄像装置得到了普 及。运些摄像装置被用于监控用摄像装置等各种目的中。近年来，随着固体摄像元件的高分 辨率化的发展，对应于能够确认被摄物体的细微特征的全高清系统的高性能的变焦比高的 小型变焦镜头正在被人们所追捧。
[0003] 作为运样的变焦镜头，一直W来众所周知的是四组式结构的变焦镜头(例如，参照 "专利文献Γ。）。专利文献1记载的变焦镜头具有从物体侧依次配置的正、负、正、正的第一 ~第四透镜组，且在固定第一透镜组和第Ξ透镜组的前提下，通过使第二透镜组沿光轴方 向在一个方向上移动来进行变焦。另外，通过使第四透镜组沿光轴方向在前后方向上移动， 对伴随变焦产生的像面变动的进行校正、和对焦。运样的四组式结构的变焦镜头能在整个 变焦范围实现高的成像性能。该专利文献1记载的变焦镜头实现了 25倍大小的变焦比。
[0004] 近年来，为了寻求具有更高变焦比的变焦镜头，提出了五组式结构的变焦镜头的 方案(例如，参照"专利文献2" W及"专利文献3"。）。例如，专利文献2W及专利文献3记载的 变焦镜头就具有诸如在上述四组式结构的变焦镜头的像侧追加了固定组的结构。即，在运 些变焦镜头中，具有从物体侧依次配置的正、负、正、正、负的第一透镜组~第五透镜组，在 固定第一透镜组、第Ξ透镜组和第五透镜组的前提下，通过使第二透镜组沿光轴方向在一 个方向上移动来进行变焦，并通过使第四透镜组沿光轴方向在前后方向上移动来对伴随变 焦产生的像面变动进行校正、和对焦。专利文献2记载的变焦镜头的变焦比为35倍的大小， 专利文献3记载的变焦镜头的变焦比为30倍的大小，与专利文献1记载的变焦镜头相比，实 现了更高的变焦比。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献专利文献1:日本专利第4672860号
[0007] 专利文献2:日本专利第4823680号
[000引专利文献3:日本特开2013-178409号公报

【发明内容】

[0009] 发明要解决的问题
[0010] 然而，在专利文献2所记载的变焦镜头中，虽然实现了更高的变焦比，但由于伴随 变焦产生的像差变动大，难W在整个变焦范围实现良好的光学性能。另一方面，在专利文献 3所记载的变焦镜头中，虽然伴随变焦产生的像差变动得到了抑制，在整个变焦范围实现了 良好的光学性能，但和专利文献2所记载的变焦镜头相比，变焦比低。
[0011] 本发明的目的在于，提供具有高变焦比、且在整个变焦范围内具有良好的光学性 能的小型变焦镜头。
[0012] 用于解决问题的方法
[0013] 为了实现上述目的，本发明公开了一种变焦镜头，其特征在于，由从物体侧依次配 置的第一透镜组、第二透镜组、第Ξ透镜组、第四透镜组、第五透镜组W及第六透镜组所构 成，所述第五透镜组具有负折光力，通过至少使该第五透镜组移动来进行从广角端向望远 端的变焦，且满足W下的条件式(1)。
[0014] (1)4.0<^Τ<6.0
[0015] 其中，
[0016] β5Τ是处于望远端时的所述第五透镜组的横向放大倍率。
[0017] 本发明还公开了一种摄像装置，其特征在于，在所述变焦镜头的像侧配置有将由 所述变焦镜头形成的光学图像变换为电信号的摄像元件。
[001引发明的效果
[0019] 根据本发明，能提供具有高变焦比、且在整个变焦范围具有良好的光学性能的小 型变焦镜头。
【附图说明】
[0020] 图1是表示本发明的实施例1的变焦镜头的透镜构成例的剖面图。
[0021] 图2是实施例1的变焦镜头处于广角端状态下的无限远对焦时的球面像差图、像散 图W及歪曲像差图。
[0022] 图3是实施例1的变焦镜头处于中间焦距状态下的无限远对焦时的球面像差图、像 散图W及歪曲像差图。
[0023] 图4是实施例1的变焦镜头处于望远端状态下的无限远对焦时的球面像差图、像散 图W及歪曲像差图。
[0024] 图5是表示本发明的实施例2的变焦镜头的透镜构成例的剖面图。
[0025] 图6是实施例2的变焦镜头处于广角端状态下的无限远对焦时的球面像差图、像散 图W及歪曲像差图。
[0026] 图7是实施例2的变焦镜头处于中间焦距状态下的无限远对焦时的球面像差图、像 散图W及歪曲像差图。
[0027] 图8是实施例2的变焦镜头处于望远端状态下的无限远对焦时的球面像差图、像散 图W及歪曲像差图。
[0028] 图9是表示本发明的实施例3的变焦镜头的透镜构成例的剖面图。
[0029] 图10是实施例3的变焦镜头处于广角端状态下的无限远对焦时的球面像差图、像 散图W及歪曲像差图。
[0030] 图11是实施例3的变焦镜头处于中间焦距状态下的无限远对焦时的球面像差图、 像散图W及歪曲像差图。
[0031] 图12是实施例3的变焦镜头处于望远端状态下的无限远对焦时的球面像差图、像 散图W及歪曲像差图。
[0032] 图13是表示本发明的实施例4的变焦镜头的透镜构成例的剖面图。
[0033] 图14是实施例4的变焦镜头处于广角端状态下的无限远对焦时的球面像差图、像 散图w及歪曲像差图。
[0034] 图15是实施例4的变焦镜头处于中间焦距状态下的无限远对焦时的球面像差图、 像散图W及歪曲像差图。
[0035] 图16是实施例4的变焦镜头处于望远端状态下的无限远对焦时的球面像差图、像 散图W及歪曲像差图。
[0036] 符号说明
[0037] Gl·..第一透镜组 [003引 G2…第二透镜组
[0039] G3…第Ξ透镜组
[0040] G4···第四透镜组
[OOW G5…第五透镜组 [00创 G6…第六透镜组 [00创 VC...防抖组
[0044] S…光圈
[0045] CG…护罩玻璃
【具体实施方式】
[0046] W下，对本发明所公开的变焦镜头W及摄像装置的实施例进行说明。
[0047] 1.变焦镜头
[004引1-1.光学系统的构成
[0049] 本实施例的变焦镜头，其特征在于，由从物体侧依次配置的第一透镜组、第二透镜 组、第Ξ透镜组、第四透镜组、第五透镜组W及第六透镜组所构成，所述第五透镜组具有负 折光力，通过至少使该第五透镜组移动来进行从广角端向望远端的变焦，且满足后述的条 件式(1)。
[0050] 在本实施例的变焦镜头中，在采用上述六组式结构的同时，通过满足后述的条件 式（1)，并通过使各透镜组间的间隔（空气间隔）变化，从而能得到具有高变焦比、且在整个 变焦范围具有良好的光学性能的小型变焦镜头。还有，关于变焦时W及对焦时的动作和条 件式的事项容后叙述。
[0051] 在本实施例的变焦镜头中，只要第五透镜组的折光力为负，则其他透镜组的折光 力就无特别限定，可根据该变焦镜头变焦比、光学性能等要求来采用适宜恰当的折光力配 置。W下，对各透镜组的构成等进行说明。
[0化2] (1)第一透镜组W及第二透镜组
[0053] 在本实施例的变焦镜头中，第一透镜组W及第二透镜组的折光力无限定，各透镜 组的具体的透镜构成也没有特别限定。例如，如果将该第一透镜组作为正折光力的透镜组， 第二透镜组作为负折光力的透镜组，则容易实现变焦比大、处于望远端时焦距长的变焦镜 头。与此同时，可抑制该变焦镜头整体的总长变大，容易得到小型变焦镜头。
[0054] 例如，当第一透镜组为正折光力的透镜组时，该第一透镜组可W是具有从物体侧 依次配置的用一个负透镜W及一个正透镜接合而得的接合透镜、和至少一个正的单透镜的 构成。通过运样的构成，处于望远端的球面像差的校正将变得容易，尤其能进一步提高望远 端的光学性能。
[0055] 另外，当第二透镜组为负折光力的透镜组时，优选为含有至少一个正透镜的构成。 通过运样的构成，可良好地进行色像差校正等，从而能得到光学性能更高的变焦镜头。
[0056] (2)第Ξ透镜组W及第四透镜组
[0057] 在本实施例的变焦镜头中，第Ξ透镜组W及第四透镜组的折光力没有特别限定， 各透镜组的具体的透镜构成也没有特别限定。例如，如果将第Ξ透镜组W及第四透镜组分 别都作为正折光力的透镜组，则在整个变焦范围中对球面像差、曽形像差W及像面弯曲的 校正将变得容易，从而更容易实现良好的光学性能。
[005引例如，当将第Ξ透镜组作为正折光力的透镜组时，可优选至少含有一个正透镜，且 该正透镜的至少一面为非球面的构成。此时，即使作为变焦比高的变焦镜头，也能在整个变 焦范围中良好地进行球面像差W及曽形像差的校正。
[0059] 另外，当将第Ξ透镜组作为正折光力的透镜组时，也可优选至少含有一个负透镜 的构成。例如，通过用一个正透镜和一个负透镜来构成第Ξ透镜组，能W个数少的透镜实现 高分辨率的变焦镜头，能谋求变焦镜头的小型化、轻量化W及低成本化。其中，当用一个正 透镜和一个负透镜来构成第Ξ透镜组时，基于上述理由，更优选该正透镜的至少一面为非 球面。
[0060] (3)第五透镜组
[0061] 第五透镜组是具有负折光力的透镜组，只要满足后述的条件式（1)，其具体的透镜 构成就没有特别限定。其中，通过用一个负透镜来构成第五透镜组，能实现该变焦镜头的小 型化W及轻量化。
[0062] (4)第六透镜组
[0063] 第六透镜组的折光力W及具体的透镜构成没有特别限定，但从实现该变焦镜头的 小型化的方面来看，第六透镜组优选具有正折光力。通过使配置于最靠像面侧的透镜组的 折光力为正，从而可缩短后焦距离，减小变焦镜头整体的总长。另外，第六透镜组优选由一 个透镜构成。通过运样的构成，可实现该变焦镜头的小型化W及轻量化。
[0064] (5)光圈
[0065] 在本发明的变焦镜头中，光圈的配置无特别限定。光圈无论被配置在该变焦镜头 内的何种位置，都能得到本发明的光学效果。另外，该光圈可相对于像面固定，也可使用可 移动的构成。然而，为了在实现该变焦镜头的大口径化的同时谋求径向的小型化，优选在第 Ξ透镜组的物体侧配置光圈。
[0066] 1-2.变焦时的动作
[0067] 其次，对本实施例的变焦镜头在变焦时的动作进行说明。在该变焦镜头中，当从广 角端向望远端变焦时，会使具有负折光力的第五透镜组移动。由此，能抑制伴随变焦产生的 成像位置变化，当该镜头为变焦比高的变焦镜头时，也能在整个变焦范围实现良好的光学 性能。
[0068] 在本实施例的变焦镜头中，变焦时，第五透镜组W外的各透镜组的具体的动作没 有特别限定。然而，从实现本发明目的的方面来看，优选当从广角端向望远端变焦时，各透 镜组的动作如下。
[0069] (1)第一透镜组
[0070] 第一透镜组优选为固定组。在变焦镜头中，通常情况下，与构成其他透镜组的透镜 相比，构成第一透镜组的透镜的外径大且重。因此，通过使第一透镜组为固定组，能实现用 于对变焦时移动的移动组进行驱动的驱动装置等的小型化。另外，通过使第一透镜组为固 定组，能防止变焦时的重屯、位置的移动。进而，可在该变焦镜头整体的总长无变化的情况 下，简化镜筒构成。其中，该变焦镜头整体的总长是指，在第一透镜组中，配置在最靠物体侧 的透镜的物体面和像面间的、光轴上距离。
[0071] (2)第二透镜组
[0072] 当从广角端向望远端变焦时，第二透镜组优选W第一透镜组W及第二透镜组的间 隔变大，第二透镜组W及第Ξ透镜组的间隔变小的方式进行移动。通过使第二透镜组移动， 从而容易得到高变焦比的变焦镜头。
[0073] (3)第Ξ透镜组
[0074] 第Ξ透镜组可W是变焦时固定于光轴方向的固定组，也可W是沿光轴方向移动的 移动组。然而，基于得到变焦比更高、光学性能高的变焦镜头的观点，第Ξ透镜组优选是移 动组。变焦时，通过使第Ξ透镜组与第二透镜组一起移动，能让第二透镜组和第Ξ透镜组分 担变焦作用。由此，与仅让第二透镜组承担变焦作用的情况相比，可抑制变焦时产生的像差 变动。因此，能W少的个数的透镜来良好地进行像差校正，能构成高分辨率的变焦镜头，即 能小型化地构成光学性能更高的变焦镜头。
[0075] 另外，当将第Ξ透镜组作为移动组时，在从广角端向望远端变焦时，优选使第Ξ透 镜组W描绘向像侧凹的轨迹的方式进行移动。变焦时，通过使第Ξ透镜组运样移动，能抑制 伴随变焦时产生的成像位置变化，能得到在整个变焦范围分辨率高的变焦镜头。
[0076] (4)第四透镜组
[0077] 第四透镜组可W是移动组W及固定组中的任意一种，但优选为移动组。变焦时，通 过使第四透镜组移动，从而能抑制伴随变焦时产生的成像位置变化，能得到在整个变焦范 围分辨率高的变焦镜头。
[0078] 另外，当把第四透镜组作为移动组时，优选W第Ξ透镜组和第四透镜组的间隔在 从广角端向中间焦距变焦时变小，在从中间焦距向望远端变焦时变大的方式，使第四透镜 组相对于第Ξ透镜组作相对移动。变焦时，通过使第Ξ透镜组和第四透镜组的间隔运样变 化，抑制了伴随变焦时产生的成像位置变化，从而能得到在整个变焦范围分辨率高的变焦 镜头。此时，基于更好地抑制伴随变焦时产生的成像位置变化的观点，当从广角端向望远端 变焦时，优选使第Ξ透镜组W及第四透镜组分别W不同的轨迹，W描绘向像侧凹的轨迹的 方式移动。
[00巧](5)第六透镜组
[0080]第六透镜组优选为固定组。通过使第六透镜组为固定组，可简化用于使移动组移 动的上述驱动装置的构成。另外，通过使第一透镜组W及第六透镜组为固定组，从而容易使 镜筒成为密闭结构，能防止水或灰尘进入镜筒内。
[0081 ] (6)光圈
[0082]如上所述，光圈可相对于像面固定，也可使用可移动的构成。然而，当光圈配置在 第Ξ透镜组的物体侧时，在变焦时使第Ξ透镜组移动的情况下，优选使光圈和第Ξ透镜组 作为一个整体移动。由此，如上所述，可在实现该变焦镜头的大口径化的同时，谋求径向的 小型化。
[0083] 1-3.对焦时的动作
[0084] 在该变焦镜头中，对焦组无特别限定，但优选将第四透镜组作为对焦组。在本实施 例的变焦镜头的构成中，可用外径较小的透镜来构成第四透镜组，此时，可实现对焦组的小 型化W及轻量化，使快速对焦成为可能。另外，由于对焦组的上述构成可减小对焦时对焦组 的移动量，因此可实现该变焦镜头整体的总长的小型化。
[00化]1-4.防抖时的动作
[0086] 该变焦镜头可具有所谓的防抖组。此处，防抖组是指，由W可在和光轴大致垂直的 方向上移动方式构成的、一个或多个透镜所组成的透镜组。通过使防抖组在和光轴大致垂 直的方向上移动，从而能使像在和光轴大致垂直的方向上移动。由此，能校正因手抖等摄像 时的抖动带来的影像模糊。
[0087] 在构成该变焦镜头的透镜组中，可W将任意一组透镜组作为防抖组。另外，也可W 将构成该变焦镜头的任意一组透镜组的一部分作为防抖组。例如，通过将第二透镜组作为 防抖组，在对伴随上述摄像时抖动产生的影像模糊进行校正时，能减小防抖组的移动量。
[0088] 1-5.条件式
[0089] 其次，对各条件式进行说明。如上所述，该变焦镜头，其特征在于，在采用上述构成 的同时，满足下述条件式(1)。
[0090] (1)4.0<^Τ<6.0
[0091] 其中，
[0092] β5Τ是处于望远端时所述第五透镜组的横向放大倍率。
[0093] 1-5-1.条件式(1)
[0094] 条件式（1)是规定第五透镜组在望远端状态下的横向放大倍率式子。通过满足条 件式（1)，从而即使在实现35倍~45倍大小的高变焦比时，也能得到在整个变焦范围具有良 好的光学性能的小型变焦镜头。
[00Μ]如果条件式（1)的数值为上限值W上，即如果第五透镜组的望远端状态的横向放 大倍率变大，则各像差校正将变得困难，难W在整个变焦范围实现良好的光学性能。另一方 面，如果条件式（1)的数值为下限值W下，即如果第五透镜组在望远端状态下的横向放大倍 率变小，则处于望远端时该变焦镜头整体的总长变大，成为镜头小型化的障碍。
[0096] 在获得运些效果的基础上，条件式（1)的上限值优选为5.7,更优选为5.5。条件式 (1)的上限值越小，则在实现高变焦比时，各像差的校正也就越良好，更容易在整个变焦范 围实现良好的光学性能。另一方面，条件式（1)的下限值优选为4.2,更优选为4.5。条件式 (1)的下限值越大，则更容易减小望远端的该变焦镜头整体的总长，即使在提高变焦比时， 也更容易形成小型变焦镜头。
[0097] 1-5-2.条件式(2)
[0098] 在本实施例的变焦镜头中，当用一个负透镜构成第五透镜组时，优选满足W下的 条件式(2)。
[0099] (2)nd5>1.85
[0100] 其中，nd5是构成第五透镜组的负透镜对d线(波长λ = 587.6ηπι)的折射率。
[0101] 条件式(2)是规定构成第五透镜组的负透镜的折射率的式子。通过用满足条件式 (2)的负透镜来构成第五透镜组，从而在变焦时，通过使第五透镜组移动，能良好地进行像 面弯曲等各像差的校正，能得到在整个变焦范围具有高的光学性能的变焦镜头。另外，由于 第五透镜组是由一个负透镜所构成，因此能实现该变焦镜头的小型化W及轻量化。
[0102] 如果条件式(2)的数值为下限值W下，则像面弯曲等的校正将变得困难，难W在整 个变焦范围维持良好的光学性能。
[0103] 在获得运些效果的基础上，条件式(2)的下限值优选为1.87,更优选为1.90。条件 式(2)的下限值越大，像面弯曲等的校正就越容易，更容易在整个变焦范围维持良好的光学 性能。
[0104] 1-5-3.条件式(3)
[0105] 该变焦镜头也优选满足W下的条件式(3)。
[0106] (3)0.15<F1/Ft<0.35
[0107] 其中，F1是第一透镜组的焦距，Ft是处于望远端时该变焦镜头整体的焦距。
[0108] 条件式(3)是规定第一透镜组的焦距和处于望远端时该变焦镜头整体的焦距之比 的式子。通过满足条件式(3)，从而在实现高变焦比时，也能实现镜头总长方向上的进一步 小型化，能得到光学性能更高的变焦镜头。
[0109] 如果条件式（3)的数值为上限值W上，则第一透镜组的折光力小，当提高变焦比 时，变焦镜头整体的总长变大，难W实现该变焦镜头的小型化。另一方面，如果条件式(3)的 数值为下限值W下，则第一透镜组的折光力过大，球面像差或色像差的校正将变得困难。因 此，为了在整个变焦范围得到良好的光学性能，会增加进行像差校正时所需的透镜个数，在 运种情况下也难W实现该变焦镜头的小型化。
[0110] 在获得运些效果的基础上，条件式(3)的上限值优选为0.32,更优选为0.30。条件 式(3)的上限值越小，则在实现高变焦比时，也能减小变焦镜头整体的总长，容易得到小型 变焦镜头。另一方面，条件式(3)的下限值优选为0.18,更优选为0.2。条件式(3)的下限值越 大，则球面像差或色像差的校正越容易，容易得到在整个变焦范围具有良好的光学性能的 变焦镜头。
[0111] 根据本实施例的变焦镜头，可提供具有高变焦比、且在整个变焦范围具有良好的 光学性能的小型变焦镜头。对于本实施例的变焦镜头，即使实现35倍~45倍大小的高变焦 比时，也能得到在整个变焦范围具有良好的光学性能的小型变焦镜头。
[0112] 2.摄像装置
[0113] 其次，对本发明的摄像装置进行说明。本发明的摄像装置，其特征在于，具有上述 本发明的变焦镜头、和配置于该变焦镜头的像面侧并把该变焦镜头形成的光学图像变换成 电信号的摄像元件。此处，对摄像元件等没有特别限定，可使用CCD传感器或CMOS传感器等 的固体摄像元件等，本发明的摄像装置适合于数码照相机或摄影机等的使用了运些固体摄 像元件的摄像装置。另外，当然该摄像装置可W是将透镜固定于壳体的透镜固定式的摄像 装置，也可W是单反相机或无反单镜头相机等的镜头交换式的摄像装置。
[0114] 其次，示出实施例对本发明进行具体说明。但是，本发明并不限于W下的实施例。 W下所列举的各实施例的变焦镜头为用于数码照相机、摄影机、面化银胶片相机等的摄像 装置(光学装置)中的摄像光学系统。另外，在各透镜剖面图中，面向附图，左方为物体侧，右 方为像面侧。
[011引实施例1
[0116] (1)变焦镜头的构成
[0117] 图1是示出本发明的实施例1的变焦镜头的透镜构成的透镜剖面图，且面向附图， 从上开始依次为广角端状态、中间焦距状态W及望远端状态下的各透镜剖面图。该变焦镜 头由从物体侧依次排列的正折光力的第一透镜组G1、负折光力的第二透镜组G2、正折光力 的第Ξ透镜组G3、正折光力的第四透镜组G4、负折光力的第五透镜组G5、和正折光力的第六 透镜组所构成。
[0118] 第一透镜组G1由物体侧依次配置的用凸面朝向物体侧的负弯月透镜W及正透镜 接合而得的接合透镜、和正透镜所构成。
[0119] 第二透镜组G2由物体侧依次配置的负透镜、用双凹透镜W及正透镜接合而得的接 合透镜、和负透镜所构成。
[0120] 第Ξ透镜组G3由物体侧依次配置的正透镜、和凸面朝向物体侧的负弯月透镜所构 成。
[0121] 第四透镜组G4由用物体侧依次配置的双凸透镜W及凸面朝向像侧的负弯月透镜 接合而得的接合透镜所构成。
[0122] 第五透镜组G5由一个负透镜构成。
[0123] 第六透镜组G6由凸面朝向像侧的一个正透镜构成。
[0124] 在该实施例1的变焦镜头中，当从广角端向望远端变焦时，第一透镜组G1固定，第 二透镜组G2向像侧移动，第Ξ透镜组G3W及第四透镜组G4都按照不同的轨迹，W描绘向像 侧凹的轨迹的方式移动，第五透镜组G5向物体侧移动，第六透镜组G6固定。由此，当从广角 端向望远端变焦时，第一透镜组W及第二透镜组的间隔变大，第二透镜组W及所述第Ξ透 镜组的间隔变小，各透镜组间的间隔发生变化。
[0125] 另外，W使第四透镜组G4向物体侧移动的方式来进行从无限远向邻近物体的对 焦。
[01%]进而，第二透镜组G2是防抖组VC，W可在和光轴大致垂直的方向上移动的方式构 成。通过使第二透镜组在和光轴大致垂直的方向上移动，从而使像在和光轴大致垂直的方 向上像移动，能校正因手抖等摄像时的抖动带来的影像模糊。
[0127]此外，在图1中，第Ξ透镜组G3的物体侧所标注的"S"是孔径光圈，其在变焦时和第 Ξ透镜组G3作为一个整体移动。另外，第五透镜组G5的像面侧所标注的"CG"是护罩玻璃，表 示低通滤光片或红外线截止滤光片等。另外，在护罩玻璃的像侧配置有CCD传感器或CMOS传 感器等的固体摄像元件的摄像面、或者面化银胶片的胶片面等的像面。运些附图标记等在 其他实施例所示的各透镜剖面图中也相同。
[012引（2)数值实施例
[0129]其次，对该变焦镜头的应用了具体数值的数值实施例进行说明。表1中示出了该变 焦镜头的透镜数据。在表1中，"面编号表示从物体侧数出的透镜面的顺序/V'表示透镜 面的曲率半径，"d"表示透镜面在光轴上的间隔，"nd"表示对d线（波长λ = 587.6ηπ〇的折射 率，"vd"表示对d线的阿贝数。另外，当透镜面为非球面时，在面编号之后附上"*(星号Γ， 当透镜面为衍射面时，在面编号之后附上"#(井字符Γ。当透镜面为非球面或衍射面时，曲 率半径V' 一栏表示的是曲率半径。
[0130] 表2(2-1)中是非球面数据。表(2-1)示出了用下式定义时的非球面系数。其中，在 表2(2-1)中，巧-曰"表示'、1〇-3"。
[0131] 【数1】
[0132]
[0133] 其中，在上述式子中，"r"表示曲率，V表示自光轴起的高度，"k"表示圆锥系数， "A4"、"A护、"A8"、"A10"表示各次方所对应的非球面系数。
[0134] 表2(2-2)?及表2(2-3)示出了各种数据。在表(2-2)中，示出了处于广角端状态、 中间焦距状态W及望远端状态下的该变焦镜头整体的焦距(F)、F值(Fno)、半视角（ω)Κ及 可变间隔(D(i))。另外，表2(2-3)示出了各透镜组的焦距。
[0135] 表3中是衍射面数据。表3示出了用下述的相位差函数定义时的衍射级数(m)、标准 化波长(λ)、衍射面系数(0)1、0)2、0)3、0)4)。其中，0)1、0)2、0)3、0)4分别对应下述的相位 差函数中的C1、C2、C3、C4。
[0136] 【数2】
[0137]
[0138] 另外，在表12中示出了各条件式（1)~条件式(3)的数值。且各表中的长度的单位 全部为"mm"，视角的单位全部为…"。运些表所设及的事项在其他实施例所示的各表中也相 同，因而W下省略说明。
[0139] 进而，图2~图4分别示出了该变焦镜头处于广角端状态、中间焦距状态、望远端状 态下的无限远对焦时的纵向像差图。对于各纵向像差图，面向附图从左开始依次表示的是 球面像差、像散、歪曲像差。在表示球面像差的各图中，纵轴为与开放F值的比率，横轴为散 焦，实线表示d线(波长λ = 587.6ηπι)的球面像差，虚线表示F线(波长λ = 486.1ηπι)的球面像 差，点划线表示C线(波长λ = 656.3ηπι)的球面像差。在表示像散的各图中，纵轴为像高，横轴 为散焦，实线表示矢状面上的像散，虚线表示子午面上的像散。在表示歪曲像差的各图中， 表示的是当纵轴为像高、横轴为取％时的歪曲像差。运些纵像差图所设及的事项在其他实 施例所示的各图中也同样，因而W下省略说明。
[0140] 表1
[0145] (2-2)
[0151] 实施例2
[0152] (1)光学系统的构成
[0153] 图5是表示本发明的实施例2的变焦镜头的透镜构成的透镜剖面图。该变焦镜头由 从物体侧依次排列的正折光力的第一透镜组G1、负折光力的第二透镜组G2、正折光力的第 Ξ透镜组G3、正折光力的第四透镜组G4、负折光力的第五透镜组G5、和正折光力的第六透镜 组所构成。
[0154] 第一透镜组G1由物体侧依次配置的用凸面朝向物体侧的负弯月透镜W及正透镜 接合而得的接合透镜、和正透镜所构成。
[0K5]第二透镜组G2由物体侧依次配置的负透镜、用双凹透镜W及正透镜接合而得的接 合透镜、和负透镜所构成。
[0156] 第Ξ透镜组G3由物体侧依次配置的正透镜、和凸面朝向物体侧的负弯月透镜所构 成。
[0157] 第四透镜组G4由用物体侧依次配置的双凸透镜W及凸面朝向像侧的负弯月透镜 接合而得的接合透镜所构成。
[0158] 第五透镜组G5由一个负透镜构成。
[0159] 第六透镜组G6由凸面朝向像侧的一个正透镜构成。
[0160] 在该实施例2的变焦镜头中，当从广角端向望远端变焦时，第一透镜组G1固定，第 二透镜组G2向像侧移动，第Ξ透镜组G3W及第四透镜组都按照不同的轨迹，W描绘向像侧 凹的轨迹的方式移动，第五透镜组G5向物体侧移动，第六透镜组G6固定。由此，当从广角端 向望远端变焦时，第一透镜组W及第二透镜组的间隔变大，第二透镜组W及所述第Ξ透镜 组的间隔变小，各透镜组间的间隔发生变化。
[0161] 另外，W使第四透镜组G4向物体侧移动的方式来进行从无限远向邻近物体的对 焦。
[0162] 进而，第二透镜组G2是防抖组VC，W可在和光轴大致垂直的方向上移动的方式构 成。通过使第二透镜组在和光轴大致垂直的方向上移动，从而使像在和光轴大致垂直的方 向上像移动，能校正因手抖等摄像时的抖动带来的影像模糊。
[0163] (2)数值实施例
[0164] 其次，对该变焦镜头的应用了具体数值的数值实施例进行说明。表4中是该变焦镜 头的透镜数据，表5(5-1)中是非球面数据，表5(5-2)?及表5(5-3)中是各种数据。另外，表6 中是衍射面数据。另外，表12示出了条件式（1)~条件式(3)的数值。进而，图6~图8分别是 该变焦镜头处于广角端状态、中间焦距状态、望远端状态下无限远对焦时的纵向像差图。
[01化]表4 LU1/U」 （5-2j

[0176] 实施例3
[0177] (1)光学系统的构成
[0178] 图9是表示本发明的实施例3的变焦镜头的透镜构成的透镜剖面图。该变焦镜头由 从物体侧依次排列的正折光力的第一透镜组G1、负折光力的第二透镜组G2、正折光力的第 Ξ透镜组G3、正折光力的第四透镜组G4、负折光力的第五透镜组G5、和正折光力的第六透镜 组所构成。
[0179] 第一透镜组G1由物体侧依次配置的用凸面朝向物体侧的负弯月透镜W及正透镜 接合而得的接合透镜、和正透镜所构成。
[0180] 第二透镜组G2由物体侧依次配置的负透镜、用双凹透镜W及正透镜接合而得的接 合透镜、和负透镜所构成。
[0181] 第Ξ透镜组G3由物体侧依次配置的正透镜、和凸面朝向物体侧的负弯月透镜所构 成。
[0182] 第四透镜组G4由用物体侧依次配置的双凸透镜W及凸面朝向像侧的负弯月透镜 接合而得的接合透镜所构成。
[0183] 第五透镜组G5由一个负透镜构成。
[0184] 第六透镜组G6由凸面朝向像侧的一个正透镜构成。
[0185] 在该实施例3的变焦镜头中，当从广角端向望远端变焦时，第一透镜组G1固定，第 二透镜组G2向像侧移动，第Ξ透镜组G3W及第四透镜组G4都按照不同的轨迹，W描绘向像 侧凹的轨迹的方式移动，第五透镜组G5向物体侧移动，第六透镜组G6固定。由此，当从广角 端向望远端变焦时，第一透镜组W及第二透镜组的间隔变大，第二透镜组W及所述第Ξ透 镜组的间隔变小，各透镜组间的间隔发生变化。
[0186] 另外，W使第四透镜组G4向物体侧移动的方式来进行从无限远向邻近物体的对 焦。
[0187] 进而，第二透镜组G2是防抖组VC，且W可在和光轴大致垂直的方向上移动的方式 构成。通过使第二透镜组在和光轴大致垂直的方向上移动，从而使像在和光轴大致垂直的 方向上像移动，能校正手抖等的摄像时的抖动带来的影像模糊。
[018引（2)数值实施例
[0189] 其次，对该变焦镜头的应用了具体数值的数值实施例进行说明。表7中是该变焦镜 头的透镜数据，表8(8-1)中是非球面数据，表8(8-2)?及表8(8-3)中是各种数据。另外，表9 中是衍射面数据。另外，表12示出了条件式（1)~条件式(3)的数值。进而，图10~图12分别 是该变焦镜头处于广角端状态、中间焦距状态、望远端状态下无限远对焦时的纵向像差图。
[0190] 表7
[0195] (8-2)
[0201] 实施例4
[0202] (1)光学系统的构成
[0203] 图13是表示本发明的实施例4的变焦镜头的透镜构成的透镜剖面图。该变焦镜头 由从物体侧依次排列的正折光力的第一透镜组G1、负折光力的第二透镜组G2、正折光力的 第Ξ透镜组G3、正折光力的第四透镜组G4、负折光力的第五透镜组G5、和正折光力的第六透 镜组所构成。
[0204] 第一透镜组G1由物体侧依次配置的用凸面朝向物体侧的负弯月透镜W及正透镜 接合而得的接合透镜、正透镜、和正透镜所构成。
[0205] 第二透镜组G2由物体侧依次配置的负透镜、用双凹透镜W及正透镜接合而得的接 合透镜、和负透镜所构成。
[0206] 第Ξ透镜组G3由物体侧依次配置的正透镜、和凸面朝向物体侧的负弯月透镜所构 成。
[0207] 第四透镜组G4由用物体侧依次配置的双凸透镜W及凸面朝向像侧的负的弯月透 镜接合而得的接合透镜所构成。
[0208] 第五透镜组G5由一个负透镜构成。
[0209] 第六透镜组G6由凸面朝向像侧的一个正弯月透镜构成。
[0210] 在该实施例4的变焦镜头中，当从广角端向望远端变焦时，第一透镜组G1固定，第 二透镜组G2向像侧移动，第Ξ透镜组G3W及第四透镜组G4都按照不同的轨迹，W描绘向像 侧凹的轨迹的方式移动，第五透镜组G5向物体侧移动，第六透镜组G6固定。由此，当从广角 端向望远端变焦时，第一透镜组W及第二透镜组的间隔变大，第二透镜组W及所述第Ξ透 镜组的间隔变小，各透镜组间的间隔发生变化。
[0211] 另外，W使第四透镜组G4向物体侧移动的方式来进行从无限远向邻近物体的对 焦。
[0212] 进而，第二透镜组G2是防抖组VC，W可在和光轴大致垂直的方向上移动的方式构 成。通过使第二透镜组在和光轴大致垂直的方向上移动，从而使像在和光轴大致垂直的方 向上像移动，能校正因手抖等摄像时的抖动带来的影像模糊。
[0213] (2)数值实施例
[0214] 其次，对该变焦镜头的应用了具体数值的数值实施例进行说明。表10中是该变焦 镜头的透镜数据，表11(11-1)中是非球面数据，表11(11-2)?及表11(11-3)中是各种数据。 另外，表12示出了条件式（1)~条件式(3)的数值。进而，图14~图16分别是该变焦镜头处于 广角端状态、中间焦距状态、望远端状态下无限远对焦时的纵向像差图。
[0^5]表 10
[0220] (11-2) L0226J 工业实用性
[0227]根据本发明，可提供具有高变焦比、且在整个变焦范围具有良好的光学性能的小 型变焦镜头W及摄像装置。
【主权项】
1. 一种变焦镜头，其特征在于， 由从物体侧依次配置的第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组、第五透镜 组以及第六透镜组所构成， 所述第五透镜组具有负折光力，通过至少使该第五透镜组移动来进行从广角端向望远 端的变焦， 且满足以下的条件式(1)， (1) 4·0<β5Τ<6·0 其中， β5Τ是处于望远端时的所述第五透镜组的横向放大倍率。2. 如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第六透镜组具有正折光力。3. 如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，当从广角端向望远端进行变焦时，所述 第六透镜组固定于光轴方向。4. 如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第一透镜组具有正折光力，所述第 二透镜组具有负折光力。5. 如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，当从广角端向望远端进行变焦时，以所 述第一透镜组固定于光轴方向，并使所述第一透镜组以及所述第二透镜组的间隔变大，所 述第二透镜组以及所述第三透镜组的间隔变小的方式，来使所述第二透镜组移动。6. 如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第五透镜组由一片负透镜构成，且 满足以下的条件式(2)， (2) nd5>1.85 其中， nd5是构成所述第五透镜组的负透镜对波长587.6nm的d线的折射率。7. 如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第三透镜组以及所述第四透镜组都 具有正折光力。8. 如权利要求1~7中任一项所述的变焦镜头，其特征在于，通过使所述第四透镜组移 动来进行从无限远向近距离物体的对焦。9. 如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于， 所述第一透镜组具有从物体侧依次配置的用一片负透镜以及一片正透镜接合而得的 接合透镜、和至少一片正的单透镜， 且满足以下的条件式(3)， (3) 0.15<F1/Ft<0.35 其中， F1是第一透镜组的焦距， Ft是处于望远端时的该变焦镜头整体的焦距。10. 如权利要求1所述的变焦镜头，其特征在于，所述第二透镜组以在和光轴大致垂直 的方向上能够移动的方式构成，通过使第二透镜组在和光轴大致垂直的方向上移动，从而 使像在和光轴大致垂直的方向上移动。11. 一种摄像装置，其特征在于，具有如权利要求1~10中任一项所述的变焦镜头，在所 述变焦镜头的像侧设置有将由所述变焦镜头形成的光学图像变换为电信号的摄像元件。
【文档编号】G02B15/14GK106066530SQ201610248303
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年4月20日 公开号201610248303.4, CN 106066530 A, CN 106066530A, CN 201610248303, CN-A-106066530, CN106066530 A, CN106066530A, CN201610248303, CN201610248303.4
【发明人】未来
【申请人】株式会社腾龙