变焦镜头、摄像装置以及变焦镜头的制造方法与流程
本发明涉及变焦镜头、摄像装置以及变焦镜头的制造方法。
背景技术：
以往，提出了小型且后焦距短的变焦镜头(例如，参照专利文献1)。
另外，以往提出了适合照片用相机、电子相机、摄像机等的变焦镜头(例如，参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-251118号公报
专利文献2：日本特开昭63-298210号公报
技术实现要素：
发明所要解决的课题
但是，以往的所谓标准变焦镜头为了实现小型化而采取增强各组的光焦度的方法。因此，存在组结构变得复杂、或者增加构成数量的倾向。另外，在以较强的光焦度构成各组时，容易变成偏心灵敏度高的结构，在镜头的组装性上存在缺点。另外，要求对各像差的校正也有利的镜头类型。
另外，近年来要求具有更良好的光学性能的变焦镜头。
用于解决课题的手段
第1发明的变焦镜头具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有负的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，通过使所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的空气间隔变化来进行变倍，且满足以下条件式：
0.60<f4/fw<1.15
其中，
f4：所述第4透镜组的焦距，
fw：无限远对焦时的广角端状态的整个系统的焦距。
第1发明的摄像装置具备上述第1发明的变焦镜头。
第2发明的变焦镜头具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有负的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，通过使所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的空气间隔变化来进行变倍，所述第4透镜组的一部分作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组，被设置成能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，且满足以下条件式：
0.60<f4/fw<1.15
其中，
f4：所述第4透镜组的焦距，
fw：无限远对焦时的广角端状态的整个系统的焦距。
第2发明的摄像装置具备上述第2发明的变焦镜头。
第3发明的变焦镜头具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有负的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，通过使所述第3透镜组的至少一部分沿着光轴方向移动来进行对焦，且满足以下条件式：
0.249<fw/f1<2.00
其中，
fw：广角端状态下的整个系统的焦距，
f1：所述第1透镜组的焦距。
第3发明的摄像装置具备上述第3发明的变焦镜头。
第4发明的变焦镜头具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有负的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，所述第4透镜组的至少一部分作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组，被设置成能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，在进行变倍时，使所述第1透镜组沿着光轴方向移动，且满足以下条件式：
1.00<f1/f4<3.55
其中，
f1：所述第1透镜组的焦距，
f4：所述第4透镜组的焦距。
第4发明的摄像装置具备上述第4发明的变焦镜头。
第1发明的变焦镜头的制造方法，该变焦镜头具备具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有负的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，通过使所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的空气间隔变化来进行变倍，以满足以下条件式的方式，在镜头镜筒内配置各透镜：
0.60<f4/fw<1.15
其中，
f4：所述第4透镜组的焦距，
fw：无限远对焦时的广角端状态的整个系统的焦距。
第2发明的变焦镜头的制造方法，该变焦镜头具备具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有负的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，通过使所述第1透镜组与所述第2透镜组之间的空气间隔变化来进行变倍，所述第4透镜组的一部分作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组，被设置成能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，以满足以下条件式的方式，在镜头镜筒内配置各透镜：
0.60<f4/fw<1.15
其中，
f4：所述第4透镜组的焦距，
fw：无限远对焦时的广角端状态的整个系统的焦距。
第3发明的变焦镜头的制造方法，该变焦镜头具备具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有负的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，通过使所述第3透镜组的至少一部分沿着光轴方向移动来进行对焦，以满足以下条件式的方式，在镜头镜筒内配置各透镜：
0.249<fw/f1<2.00
其中，
fw：广角端状态下的整个系统的焦距，
f1：所述第1透镜组的焦距。
第4发明的变焦镜头的制造方法，该变焦镜头具备具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有负的光焦度的第3透镜组及具有正的光焦度的第4透镜组，所述第4透镜组的至少一部分作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组，被设置成能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，在进行变倍时，使所述第1透镜组沿着光轴方向移动，以满足以下条件式的方式，在镜头镜筒内配置各透镜：
1.00<f1/f4<3.55
其中，
f1：所述第1透镜组的焦距，
f4：所述第4透镜组的焦距。
附图说明
图1是示出第1实施例的变焦镜头的无限远对焦状态下的镜头结构的剖视图。
图2是第1实施例的变焦镜头的广角端状态下的无限远对焦时的各像差图，图2(a)是广角端状态下的无限远对焦时的各像差图，图2(b)是进行了像抖动校正(防抖组的偏移量＝0.332)时的彗差图。
图3是第1实施例的变焦镜头的中间焦距状态下的无限远对焦时的各像差图。
图4是第1实施例的变焦镜头的远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图，图4(a)是远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图，图4(b)是进行了像抖动校正(防抖组的偏移量＝0.457)时的彗差图。
图5是示出第2实施例的变焦镜头的无限远对焦状态下的镜头结构的剖视图。
图6是第2实施例的变焦镜头的广角端状态下的无限远对焦时的各像差图，图6(a)是广角端状态下的无限远对焦时的各像差图，图6(b)是进行了像抖动校正(防抖组的偏移量＝0.733)时的彗差图。
图7是第2实施例的变焦镜头的中间焦距状态下的无限远对焦时的各像差图。
图8是第2实施例的变焦镜头的远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图，图8(a)是远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图，图8(b)是进行了像抖动校正(防抖组的偏移量＝0.992)时的彗差图。
图9是示出第3实施例的变焦镜头的无限远对焦状态下的镜头结构的剖视图。
图10是第3实施例的变焦镜头的广角端状态下的无限远对焦时的各像差图，图10(a)是广角端状态下的无限远对焦时的各像差图，图10(b)是进行了像抖动校正(防抖组的偏移量＝0.216)时的彗差图。
图11是第3实施例的变焦镜头的中间焦距状态下的无限远对焦时的各像差图。
图12是第3实施例的变焦镜头的远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图，图12(a)是远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图，图12(b)是进行了像抖动校正(防抖组的偏移量＝0.295)时的彗差图。
图13是示出第4实施例的变焦镜头的无限远对焦状态下的镜头结构的剖视图。
图14是第4实施例的变焦镜头的广角端状态下的无限远对焦时的各像差图，图14(a)是广角端状态下的无限远对焦时的各像差图，图14(b)是进行了像抖动校正(防抖组的偏移量＝0.168)时的彗差图。
图15是第4实施例的变焦镜头的中间焦距状态下的无限远对焦时的各像差图。
图16是第4实施例的变焦镜头的远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图，图16(a)是远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图，图16(b)是进行了像抖动校正(防抖组的偏移量＝0.200)时的彗差图。
图17是示出第1和第2实施方式的相机(摄像装置)的结构的剖视图。
图18是用于说明第1实施方式的变焦镜头的制造方法的流程图。
图19是用于说明第2实施方式的变倍光学系统的制造方法的流程图。
图20是示出第5实施例的变焦镜头的镜头结构的剖视图。
图21是第5实施例的变焦镜头的广角端状态(f＝18.50)下的像差图，图21(a)示出无限远对焦时的各像差图，图21(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图，图21(c)示出近距离对焦时(整个系统的摄影距离R＝1m)的各像差图。
图22是第5实施例的变焦镜头的中间焦距状态(f＝29.99)下的像差图，图22(a)示出无限远对焦时的各像差图，图22(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图，图22(c)示出近距离对焦时(整个系统的摄影距离R＝1m)的各像差图。
图23是第5实施例的变焦镜头的远焦端状态(f＝53.29)下的像差图，图23(a)示出无限远对焦时的各像差图，图23(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图，图23(c)示出近距离对焦时(整个系统的摄影距离R＝1m)的各像差图。
图24是示出第6实施例的变焦镜头的镜头结构的剖视图。
图25是第6实施例的变焦镜头的广角端状态(f＝18.57)下的像差图，图25(a)示出无限远对焦时的各像差图，图25(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图，图25(c)示出近距离对焦时(整个系统的摄影距离R＝1m)的各像差图。
图26是第6实施例的变焦镜头的中间焦距状态(f＝30.16)下的像差图，图26(a)示出无限远对焦时的各像差图，图26(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图，图26(c)示出近距离对焦时(整个系统的摄影距离R＝1m)的各像差图。
图27是第6实施例的变焦镜头的远焦端状态(f＝53.65)下的像差图，图27(a)示出无限远对焦时的各像差图，图27(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图，图27(c)示出近距离对焦时(整个系统的摄影距离R＝1m)的各像差图。
图28是示出第7实施例的变焦镜头的镜头结构的剖视图。
图29是第7实施例的变焦镜头的广角端状态(f＝18.50)下的像差图，图29(a)示出无限远对焦时的各像差图，图29(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图，图29(c)示出近距离对焦时(整个系统的摄影距离R＝1m)的各像差图。
图30是第7实施例的变焦镜头的中间焦距状态(f＝30.00)下的像差图，图30(a)示出无限远对焦时的各像差图，图30(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图，图30(c)示出近距离对焦时(整个系统的摄影距离R＝1m)的各像差图。
图31是第7实施例的变焦镜头的远焦端状态(f＝53.30)下的像差图，图31(a)示出无限远对焦时的各像差图，图31(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图，图31(c)示出近距离对焦时(整个系统的摄影距离R＝1m)的各像差图。
图32是示出第3和第4实施方式的相机结构的概略剖视图。
图33是用于说明第3实施方式的变焦镜头的制造方法的流程图。
图34是用于说明第4实施方式的变焦镜头的制造方法的流程图。
具体实施方式
(第1和第2实施方式)
以下，参照附图对第1实施方式进行说明。如图1所示，第1实施方式的变焦镜头ZL具有从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3及具有正的光焦度的第4透镜组G4，通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔变化来进行变倍，且满足以下条件式(1)。
0.60<f4/fw<1.15…(1)
其中，
f4：第4透镜组G4的焦距，
fw：无限远对焦时的广角端状态的整个系统的焦距。
条件式(1)是规定了正的第4透镜组G4的焦距、换言之光焦度的大小关系的条件。本发明的最大特征是该第4透镜组G4的光焦度特别强。由此，光学全长显著变小，能够实现小型化。另外，通过遵守该条件式(1)的范畴，能够进行良好且最佳的各像差的校正。
当超过条件式(1)的上限值时，第4透镜组G4的焦距变大，即光焦度变弱。此时，光学全长变长，后焦距也变长。因此，难以实现如本发明这样的显著小型化的变焦镜头。而且，如果强制增强其他组、特别是第1透镜组G1、第2透镜组G2的光焦度并推进小型化，则结果是像面弯曲和像散的由变倍引起的变动、彗差的校正恶化，是不优选的。
另外，通过将条件式(1)的上限值设定为1.10，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(1)的上限值设定为1.09，能够进行更良好的像差校正。另外，通过将条件式(1)的上限值设定为1.08，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(1)的上限值设定为1.07，能够最大限度地发挥第1实施方式的效果。
当低于条件式(1)的下限值时，第4透镜组G4的焦距变小，即光焦度增强。此时，虽然能够实现小型化，但是后焦距变得过短，出瞳过于靠近像面，因此破坏与摄像体的匹配，是不优选的。另外，对于像差校正而言设计难度也增加，其结果是，像面弯曲和像散的由变倍引起的变动以及球面像差、彗差的校正恶化，发生畸变的增大等，是不优选的。
另外，通过将条件式(1)的下限值设定为0.63，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(1)的下限值设定为0.65，能够进行更良好的像差校正。另外，通过将条件式(1)的下限值设定为0.70，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(1)的下限值设定为0.75，能够最大限度地发挥第1实施方式的效果。
第1实施方式的变焦镜头ZL，优选的是，在进行变倍时，使第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的空气间隔也变化。通过该结构，能够在以像面弯曲、彗差等为主而良好地校正轴外像差的同时，确保预定的变倍比。
第1实施方式的变焦镜头ZL，优选的是，构成为通过使第3透镜组G3沿着光轴方向移动来进行对焦，在从对焦到远距离物体的状态变化到向近距离物体对焦的状态时，第3透镜组G3从像侧向物体侧移动。通过该结构，能够良好地抑制球面像差的近距离变动。另外，第3透镜组G3的构成数量少而分量轻，因此能够在对焦时减少驱动电机的负荷。
在第1实施方式的变焦镜头ZL中，优选满足以下条件式(2)。
0.80<(-f3)/fw<6.00…(2)
其中，
f3：第3透镜组G3的焦距。
条件式(2)是规定了负的第3透镜组G3的焦距、换言之光焦度的大小关系的条件。
当超过条件式(2)的上限值时，第3透镜组G3的焦距的绝对值变大，即负的光焦度变弱。此时，用于对焦的移动量增加，不得不将其光学上所需的移动间隔变大。在维持小型化的同时，将移动间隔变大，等于使各组的光焦度增加，此时，像差校正恶化。其结果是，像面弯曲和像散的由变倍引起的变动、彗差的校正恶化，是不优选的。
另外，通过将条件式(2)的上限值设定为5.80，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(2)的上限值设定为5.60，能够进行更良好的像差校正。另外，通过将条件式(2)的上限值设定为5.50，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(2)的上限值设定为5.00，能够最大限度地发挥第1实施方式的效果。
当低于条件式(2)的下限值时，第3透镜组G3的焦距的绝对值变小，即负的光焦度增强。此时，虽然用于对焦的移动量变小，但是对焦时的像差变动增加，特别是像面弯曲和像散的由变倍引起的变动、球面像差的变动产生，是不优选的。
另外，通过将条件式(2)的下限值设定为0.90，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(2)的下限值设定为1.00，能够进行更良好的像差校正。另外，通过条件式(2)的下限值设定为1.20，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(2)的下限值设定为1.40，能够最大限度地发挥第1实施方式的效果。
在第1实施方式的变焦镜头ZL中，优选满足以下条件式(3)。
3.00<f1/f4<11.00…(3)
其中，
f1：第1透镜组G1的焦距。
条件式(3)是规定了正的第1透镜组G1与正的第4透镜组G4的焦距的比、换言之光焦度之比的大小关系的条件。
当超过条件式(3)的上限值时，与第1透镜组G1的焦距相比，第4透镜组G4的焦距变小，即光焦度增强。此时，像面弯曲和像散的由变倍引起的变动、球面像差、彗差的校正恶化，发生畸变的增大等，是不优选的。
另外，通过将条件式(3)的上限值设定为10.50，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(3)的上限值设定为10.00，能够进行更良好的像差校正。另外，通过将条件式(3)的上限值设定为9.50，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(3)的上限值设定为9.00，能够最大限度地发挥第1实施方式的效果。
另外，当低于条件式(3)的下限值时，与第4透镜组G4的焦距相比，第1透镜组G1的焦距变小，即光焦度增强。此时，特别是远焦侧的球面像差、整个区域的彗差的校正恶化，是不优选的。
另外，通过将条件式(3)的下限值设定为3.20，能够进行良好的各像差的校正。另外，通过将条件式(3)的下限值设定为3.50，能够进行更良好的各像差的校正。另外，通过将条件式(3)的下限值设定为4.00，能够进行进一步良好的各像差的校正。另外，通过将条件式(3)的下限值设定为4.50，能够最大限度地发挥第1实施方式的效果。
在第1实施方式的变焦镜头ZL中，优选满足以下条件式(4)。
0.10<f2/f3<20.00…(4)
其中，
f2：第2透镜组G2的焦距，
f3：第3透镜组G3的焦距。
条件式(4)是规定了负的第2透镜组G2与负的第3透镜组G3的焦距的比、换言之光焦度之比的大小关系的条件。
当超过条件式(4)的上限值时，与第2透镜组G2的焦距相比，第3透镜组G3的焦距的绝对值变小，即负的光焦度增强。此时，虽然用于对焦的移动量变小，但是对焦时的像差变动增加，特别是产生像面弯曲和像散的由变倍引起的变动、球面像差的变动，是不优选的。
另外，通过将条件式(4)的上限值设定为19.00，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(4)的上限值设定为18.50，能够进行更良好的像差校正。另外，通过将条件式(4)的上限值设定为18.00，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(4)的上限值设定为17.70，能够最大限度地发挥第1实施方式的效果。
当低于条件式(4)的下限值时，与第3透镜组G3的焦距相比，第2透镜组G2的焦距的绝对值变小，即光焦度增强。此时，特别是彗差的由变倍引起的变动、像面弯曲和像散的由变倍引起的变动增加，是不优选的。
另外，通过将条件式(4)的下限值设定为0.13，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(4)的下限值设定为0.15，能够进行更良好的像差校正。另外，通过将条件式(4)的下限值设定为0.20，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(4)的下限值设定为0.22，能够最大限度地发挥第1实施方式的效果。
在第1实施方式的变焦镜头ZL中，为了抑制对焦组的重量，优选的是，第3透镜组G3由一个负透镜构成。以如上所述能够通过一个透镜进行良好的像差校正的方式，设定第1实施方式的各条件。另外，该结构能够在第3透镜组G3的前后具有富余，因此能够降低该第3透镜组G3的功率，更有利于对焦时的像面弯曲的校正。
在第1实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第4透镜组G4在最靠像侧具有一个正透镜，在其物体侧具有将凸的接合面朝向像侧且由正透镜与负透镜接合而成的接合负透镜。通过该结构，适当地减小后焦距，对光学全长的缩短有效。对于像差校正而言，也是对像散、畸变、彗差的校正更有利的结构。
在第1实施方式的变焦镜头ZL中，优选满足以下条件式(5)。
0.10<(-r)/fw<2.00…(5)
其中，
r：第4透镜组G4中的接合负透镜的接合面的曲率半径。
条件式(5)是规定负的第4透镜组G4中的接合负透镜的接合面(例如，由图1的透镜L44、L45构成的接合负透镜的接合面m19)的曲率半径的最佳值的条件。
当超过条件式(5)的上限值时，负的第4透镜组G4中的接合负透镜的接合面的曲率半径变大，面光焦度变弱。此时，负的畸变增加，是不优选的。
另外，通过将条件式(5)的上限值设定为1.50，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(5)的上限值设定为1.00，能够进行更良好的像差校正。另外，通过将条件式(5)的上限值设定为0.70，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(5)的上限值设定为0.60，能够最大限度地发挥第1实施方式的效果。
当低于条件式(5)的下限值时，负的第4透镜组G4中的接合负透镜的接合面的曲率半径变小，面光焦度增强。此时，正的畸变增加，彗差、像面弯曲、像散恶化，是不优选的。
另外，通过将条件式(5)的下限值设定为0.13，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(5)的下限值设定为0.15，能够进行更良好的像差校正。另外，通过将条件式(5)的下限值设定为0.18，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(5)的下限值设定为0.20，能够最大限度地发挥第1实施方式的效果。
第1实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下条件式(6)。
30.00°<ωw<80.00°…(6)
其中，
ωw：广角端状态下的半视场角。
条件式(6)是规定广角端状态下的视场角的最佳值的条件。通过满足该条件式(6)，能够在具有广视场角的同时，良好地校正彗差、畸变、像面弯曲。
另外，通过将条件式(6)的上限值设定为77.00°，能够进行良好的像差校正。
另外，通过将条件式(6)的下限值设定为33.00°，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(6)的下限值设定为36.00°，能够进行更良好的像差校正。
第1实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下条件式(7)。
2.00<ft/fw<15.00…(7)
其中，
ft：无限远对焦时的远焦端状态的整个系统的焦距。
条件式(7)是规定无限远对焦时的、远焦端状态的整个系统的焦距与广角端状态的整个系统的焦距之间的适当的比率的条件。通过满足该条件式(7)，能够得到高变焦比，并且能够良好地校正球面像差、彗差。
另外，通过将条件式(7)的上限值设定为10.00，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(7)的上限值设定为7.00，能够进行更良好的像差校正。
另外，通过将条件式(7)的下限值设定为2.30，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(7)的下限值设定为2.50，能够进行更良好的像差校正。另外，通过将条件式(7)的下限值设定为2.70，能够进行进一步良好的像差校正。
在第1实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第4透镜组G4的一部分作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组，被设置成能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动(例如，图1的透镜L41)，且满足以下条件式(8)。
0.10<VRT<2.00…(8)
其中，
VRT：防抖透镜组的远焦端状态下的防抖系数。
另外，防抖系数VRT通过以下条件式来定义。
VRT＝|(1-Bvr)×Br|
其中，
Bvr：防抖透镜组的横向倍率，
Br：比防抖透镜组靠像侧的光学系统整体的横向倍率(另外，在防抖透镜组的像侧不存在光学要素时，设Br＝1)。
条件式(8)是规定正的第4透镜组G4中的被设置成能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动的透镜成分、即防抖透镜组的防抖系数的条件。在防抖系数小时，每单位的对于防抖所需的移动量变大，在防抖系数大时，每单位的对于防抖所需的移动量变小。
当超过条件式(8)的上限值时，防抖系数变得过大，不得不显著提高防抖时的停止控制精度，是不优选的。对于像差校正而言，防抖时的彗差的变动、像面弯曲的变动也增加，是不优选的。
另外，通过将条件式(8)的上限值设定为1.80，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(8)的上限值设定为1.60，能够进行更良好的像差校正。另外，通过将条件式(8)的上限值设定为1.50，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(8)的上限值设定为1.40，能够最大限度地发挥第1实施方式的效果。
当低于条件式(8)的下限值时，由于防抖系数变得过小，因此每单位的对于防抖所需的移动量显著变多。此时，导致镜头的大型化、防抖装置的大型化，是不优选的。对于像差校正而言，也难以确保防抖时的光量，其结果是防抖时的彗差的校正恶化，是不优选的。
另外，通过将条件式(8)的下限值设定为0.12，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(8)的下限值设定为0.15，能够进行更良好的像差校正。另外，通过将条件式(8)的下限值设定为0.17，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(8)的下限值设定为0.20，能够最大限度地发挥第1实施方式的效果。
第1实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下条件式(9)。
0.10<f1/(-f3)<2.00…(9)
其中，
f3：第3透镜组G3的焦距。
条件式(9)规定第1透镜组G1的焦距与第3透镜组G3的焦距的比。当低于条件式(9)的下限值时，第1透镜组G1的光焦度变强，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正。当超过条件式(9)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行极近时的像面弯曲的变动的校正。
通过将条件式(9)的下限值设定为0.50，能够进行良好的像差校正。通过将条件式(9)的下限值设定为1.00，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(9)的下限值设定为1.25，能够最大限度地发挥第1实施方式的效果。
通过将条件式(9)的上限值设定为1.80，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(9)的上限值设定为1.70，能够最大限度地发挥第1实施方式的效果。
第1实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下条件式(10)。
0.80<(-f2)/f4<5.00…(10)
其中，
f2：第2透镜组G2的焦距，
f4：第4透镜组G4的焦距。
条件式(10)规定第2透镜组G2的焦距与第4透镜组G4的焦距的比。当低于条件式(10)的下限值时，第2透镜组G2的光焦度变强，难以进行彗差、像散的校正。当超过条件式(10)的上限值时，第4透镜组G4的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的球面像差、彗差的校正。
通过将条件式(10)的下限值设定为0.90，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(10)的下限值设定为1.00，能够最大限度地发挥第1实施方式的效果。
通过将条件式(10)的上限值设定为3.00，能够进行良好的像差校正。通过将条件式(10)的上限值设定为2.00，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(10)的上限值设定为1.50，能够最大限度地发挥第1实施方式的效果。
第1实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下条件式(11)。
1.80<ft/(-f2)<3.50…(11)
其中，
ft：远焦端状态下的整个系统的焦距，
f2：第2透镜组G2的焦距。
条件式(11)规定远焦端状态下的整个系统的焦距与第2透镜组G2的焦距的比。当低于条件式(11)的下限值时，第2透镜组G2的光焦度变弱，难以实现小型化。当为了实现小型化而增强第1透镜组G1和第4透镜组G4的光焦度时，难以进行球面像差、像面弯曲的校正。当超过条件式(11)的上限值时，第2透镜组G2的光焦度变强，难以进行彗差、像散的校正。
通过将条件式(11)的下限值设定为1.90，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(11)的下限值设定为2.00，能够最大限度地发挥第1实施方式的效果。
通过将条件式(11)的上限值设定为3.00，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(11)的上限值设定为2.50，能够最大限度地发挥第1实施方式的效果。
根据如上所述的第1实施方式，能够实现适合所谓无反相机、测距相机等摄像装置的小型、高性能且各像差少的变焦镜头ZL。
接着，参照图17对具备上述的变焦镜头ZL的相机(摄像装置)1进行说明。如图17所示，相机1是具备上述的变焦镜头ZL来作为摄影镜头2的镜头可换式的相机(所谓无反相机)。
在相机1中，来自未图示的物体(被摄体)的光通过摄影镜头2而被聚光，通过未图示的OLPF(Optical low pass filter：光学低通滤波器)在摄像部3的摄像面上形成被摄体像。并且，通过设置在摄像部3上的光电转换元件对被摄体像进行光电转换而生成被摄体的图像。该图像显示在设置于相机1的EVF(Electronic view finder：电子取景器)4上。由此，摄影者能够通过EVF4对被摄体进行观察。
另外，当由摄影者按下未图示的释放按钮时，通过摄像部3生成的被摄体的图像被存储到未图示的存储器中。由此，摄影者能够进行基于该相机1的被摄体的摄影。
根据后述的各实施例也可知，作为摄影镜头2而搭载于相机1上的第1实施方式的变焦镜头ZL通过其特征性的镜头结构，实现小型、高性能且各像差少的变焦镜头。由此，该相机1能够实现小型、高性能且各像差少的摄像装置。
接着，参照图18对第1实施方式的变焦镜头ZL的制造方法进行概述。首先，以如下方式在镜筒内配置各透镜：具有从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3以及具有正的光焦度的第4透镜组G4(步骤S110)。此时，以通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔变化来进行变倍的方式配置各透镜(步骤ST120)。并且，以满足上述条件式中的至少以下条件式(1)的方式配置各透镜(步骤ST130)。
0.60<f4/fw<1.15…(1)
其中，
f4：第4透镜组G4的焦距，
fw：无限远对焦时的广角端状态的整个系统的焦距。
如图1所示，当例举第1实施方式中的透镜配置的一例时，作为第1透镜组G1，从物体侧依次配置由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11与正弯月形透镜L12接合而成的接合正透镜。作为第2透镜组G2，从物体侧依次配置凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L21、双凹形状的负透镜L22及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23。作为第3透镜组G3，配置凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L31。作为第4透镜组G4，从物体侧依次配置凸面朝向像侧的正弯月形透镜L41、由双凸形状的正透镜L42与双凹形状的负透镜L43接合而成的接合正透镜、确定F值的孔径光阑S、由在物体侧设置了非球面的正透镜L44与凹面朝向物体侧的负透镜L45接合而成的接合负透镜以及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L46。
根据如上所述的第1实施方式的制造方法，能够得到适合所谓无反相机、测距相机等摄像装置的小型、高性能且各像差少的变焦镜头ZL。
接着，参照附图对第2实施方式进行说明。如图1所示，第2实施方式的变焦镜头ZL具有从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3以及具有正的光焦度的第4透镜组G4，通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔变化来进行变倍，第4透镜组G4的一部分作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组(例如，图1的透镜L41)，被设置成能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，满足以下条件式(12)。
0.60<f4/fw<1.15…(12)
其中，
f4：第4透镜组G4的焦距，
fw：无限远对焦时的广角端状态的整个系统的焦距。
条件式(12)是规定了正的第4透镜组G4的焦距、换言之光焦度的大小关系的条件。本发明的最大特征是该第4透镜组G4的光焦度特别强。由此，光学全长显著变小，能够实现小型化。另外，通过遵守该条件式(12)的范畴，能够进行良好且最佳的各像差的校正。
当超过条件式(12)的上限值时，第4透镜组G4的焦距变大，即光焦度变弱。此时，光学全长变长，后焦距也变长。因此，难以实现如本发明那样的显著小型化的变焦镜头。除此以外，如果强制增强其他组、特别是第1透镜组G1、第2透镜组G2的光焦度，推进小型化，则其结果是，像面弯曲和像散的由变倍引起的变动、彗差的校正恶化，是不优选的。
另外，通过将条件式(12)的上限值设定为1.10，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(12)的上限值设定为1.09，能够进行更良好的像差校正。另外，通过将条件式(12)的上限值设定为1.08，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过使条件式(12)的上限值为1.07，能够最大限度地发挥第2实施方式的效果。
当低于条件式(12)的下限值时，第4透镜组G4的焦距变小，即光焦度增强。此时，虽然能够实现小型化，但是后焦距变得过短，出瞳过于靠近像面，因此破坏与摄像体的匹配，是不优选的。另外，对于像差校正而言设计难度也增加，其结果是，像面弯曲和像散的由变倍引起的变动、球面像差、彗差的校正恶化，发生畸变的增大等，是不优选的。
另外，通过将条件式(12)的下限值设定为0.63，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(12)的下限值设定为0.65，能够进行更良好的像差校正。另外，通过将条件式(12)的下限值设定为0.70，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(12)的下限值设定为0.75，能够最大限度地发挥第2实施方式的效果。
第2实施方式的变焦镜头ZL优选的是，在进行变倍时，使第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的空气间隔也变化。通过该结构，以像面弯曲、彗差等为主良好地校正轴外像差，并且能够确保预定的变倍比。
在第2实施方式的变焦镜头ZL中，优选满足以下条件式(13)。
0.10<VRT<2.00…(13)
其中，
VRT：防抖透镜组的远焦端状态下的防抖系数。
另外，防抖系数VRT通过以下条件式来定义。
VRT＝|(1-Bvr)×Br|
其中，
Bvr：防抖透镜组的横向倍率，
Br：比防抖透镜组靠像侧的光学系统整体的横向倍率(另外，在防抖透镜组的像侧不存在光学要素时，设Br＝1)。
条件式(13)是规定了正的第4透镜组G4中的被设置成能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动的透镜成分、即防抖透镜组的防抖系数的条件。在防抖系数小时，每单位的对于防抖所需的移动量变大，在防抖系数大时，每单位的对于防抖所需的移动量变小。
当超过条件式(13)的上限值时，防抖系数变得过大，不得不显著提高防抖时的停止控制精度，是不优选的。对于像差校正而言，防抖时的彗差的变动、像面弯曲的变动也增加，是不优选的。
另外，通过将条件式(13)的上限值设定1.80，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(13)的上限值设定为1.60，能够进行更良好的像差校正。另外，通过将条件式(13)的上限值设定为1.50，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(13)的上限值设定为1.40，能够最大限度地发挥第2实施方式的效果。
当低于条件式(13)的下限值时，由于防抖系数变得过小，每单位的对于防抖所需的移动量显著变多。此时，导致透镜的大型化、防抖装置的大型化，是不优选的。对于像差校正而言，也难以确保防抖时的光量，其结果是防抖时的彗差的校正恶化，是不优选的。
另外，通过将条件式(13)的下限值设定为0.12，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(13)的下限值设定为0.15，能够进行更良好的像差校正。另外，通过将条件式(13)的下限值设定为0.17，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(13)的下限值设定为0.20，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(13)的下限值设定为0.25，能够最大限度地发挥第2实施方式的效果。
在第2实施方式的变焦镜头ZL中，优选满足以下条件式(14)。
3.00<f1/f4<11.00…(14)
其中，
f1：第1透镜组G1的焦距。
条件式(14)是规定了正的第1透镜组G1与正的第4透镜组G4的焦距的比、换言之光焦度之比的大小关系的条件。
当超过条件式(14)的上限值时，与第1透镜组G1的焦距相比，第4透镜组G4的焦距变小，即光焦度增强。此时，像面弯曲和像散的由变倍引起的变动、球面像差、彗差的校正恶化，发生畸变的增大等，是不优选的。
另外，通过将条件式(14)的上限值设定为10.50，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(14)的上限值设定为10.00，能够进行更良好的像差校正。另外，通过将条件式(14)的上限值设定为9.50，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(14)的上限值设定为9.00，能够最大限度地发挥第2实施方式的效果。
另外，当低于条件式(14)的下限值时，与第4透镜组G4的焦距相比，第1透镜组G1的焦距变小，即光焦度增强。此时，特别是远焦侧的球面像差、整个区域的彗差的校正恶化，是不优选的。
另外，通过将条件式(14)的下限值设定为3.20，能够进行良好的各像差的校正。另外，通过将条件式(14)的下限值设定为3.50，能够进行更良好的各像差的校正。另外，通过将条件式(14)的下限值设定为4.00，能够进行进一步良好的各像差的校正。另外，通过将条件式(14)的下限值设定为4.50，能够最大限度地发挥第2实施方式的效果。
在第2实施方式的变焦镜头ZL中，优选满足以下条件式(15)。
0.10<f2/f3<20.00…(15)
其中，
f2：第2透镜组G2的焦距，
f3：第3透镜组G3的焦距。
条件式(15)是规定了负的第2透镜组G2与负的第3透镜组G3的焦距的比、换言之光焦度之比的大小关系的条件。
当超过条件式(15)的上限值时，与第2透镜组G2的焦距相比，第3透镜组G3的焦距的绝对值变小，即负的光焦度增强。此时，虽然用于对焦的移动量变小，但对焦时的像差变动增加，特别是出现像面弯曲和像散的由变倍引起的变动、球面像差的变动，是不优选的。
另外，通过将条件式(15)的上限值设定为19.00，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(15)的上限值设定为18.50，能够进行更良好的像差校正。另外，通过将条件式(15)的上限值设定为18.00，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(15)的上限值设定为17.70，能够最大限度地发挥第2实施方式的效果。
当低于条件式(15)的下限值时，与第3透镜组G3的焦距相比，第2透镜组G2的焦距的绝对值变小，即光焦度增强。此时，特别是彗差的由变倍引起的变动、像面弯曲和像散的由变倍引起的变动增加，是不优选的。
另外，通过将条件式(15)的下限值设定为0.13，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(15)的下限值设定为0.15，能够进行更良好的像差校正。另外，通过将条件式(15)的下限值设定为0.20，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(15)的下限值设定为0.22，能够最大限度地发挥第2实施方式的效果。
在第2实施方式的变焦镜头ZL中，优选的是，第4透镜组G4在最靠像侧具有一个正透镜，在其物体侧具有凸的接合面朝向像侧且由正透镜与负透镜接合而成的接合负透镜。通过该结构，适当地减小后焦距，对光学全长的缩短有效果。对像差校正而言，也是对像散、畸变、彗差的校正更有利的结构。
在第2实施方式的变焦镜头ZL中，优选满足以下条件式(16)。
0.10<(-r)/fw<2.00…(16)
其中，
r：第4透镜组G4中的接合负透镜的接合面的曲率半径。
条件式(16)是规定负的第4透镜组G4中的接合负透镜的接合面(例如，由图1的透镜L44、L45构成的接合负透镜的接合面m19)的曲率半径的最佳值的条件。
当超过条件式(16)的上限值时，负的第4透镜组G4中的接合负透镜的接合面的曲率半径变大，面光焦度变弱。此时，负的畸变增加，是不优选的。
另外，通过将条件式(16)的上限值设定为1.50，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(16)的上限值设定为1.00，能够进行更良好的像差校正。另外，通过将条件式(16)的上限值设定为0.70，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(16)的上限值设定为0.60，能够最大限度地发挥第2实施方式的效果。
当低于条件式(16)的下限值时，负的第4透镜组G4中的接合负透镜的接合面的曲率半径变小，面光焦度增强。此时，正的畸变增加，彗差、像面弯曲、像散恶化，是不优选的。
另外，通过将条件式(16)的下限值设定为0.13，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(16)的下限值设定为0.15，能够进行更良好的像差校正。另外，通过将条件式(16)的下限值设定为0.18，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(16)的下限值设定为0.20，能够最大限度地发挥第2实施方式的效果。
第2实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下条件式(17)。
30.00°<ωw<80.00°…(17)
其中，
ωw：广角端状态下的半视场角。
条件式(17)是规定广角端状态下的视场角的最佳值的条件。通过满足该条件式(17)，能够具有广视场角，并且能够良好地校正彗差、畸变、像面弯曲。
另外，通过将条件式(17)的上限值设定为77.00°，能够进行良好的像差校正。
另外，通过将条件式(17)的下限值设定为33.00°，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(17)的下限值设定为36.00°，能够进行更良好的像差校正。
第2实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下条件式(18)。
2.00<ft/fw<15.00…(18)
其中，
ft：无限远对焦时的远焦端状态的整个系统的焦距。
条件式(18)是规定无限远对焦时的、远焦端状态的整个系统的焦距与广角端状态的整个系统的焦距之间的适当的比率的条件。通过满足该条件式(18)，能够得到高变焦比，并且能够良好地校正球面像差、彗差。
另外，通过将条件式(18)的上限值设定为10.00，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(18)的上限值设定为7.00，能够进行更良好的像差校正。
另外，通过将条件式(18)的下限值设定为2.30，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(18)的下限值设定为2.50，能够进行更良好的像差校正。另外，通过将条件式(18)的下限值设定为2.70，能够进行进一步良好的像差校正。
根据如上所述的第2实施方式，能够实现适合所谓无反相机、测距相机等摄像装置的小型、高性能且各像差少的变焦镜头ZL。
接着，参照图17对具备上述的变焦镜头ZL的相机(摄像装置)1进行说明。该相机1与第1实施方式的相机相同，已经进行了其结构说明，因此此处省略说明。
根据后述的各实施例也可知，作为摄影镜头2而搭载于相机1的第2实施方式的变焦镜头ZL通过其特征性的镜头结构，实现小型、高性能且各像差少的变焦镜头。由此，该相机1能够实现小型、高性能且各像差少的摄像装置。
接着，参照图19对第2实施方式的变焦镜头ZL的制造方法进行概述。首先，以如下方式在镜筒内配置各透镜：具有从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3以及具有正的光焦度的第4透镜组G4(步骤S210)。此时，以通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔变化来进行变倍的方式配置各透镜(步骤ST220)。第4透镜组G4的一部分作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组，被设置有能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动(步骤ST230)。另外，以满足上述条件式中的至少以下条件式(12)的方式配置各透镜(步骤ST240)。
0.60<f4/fw<1.15…(12)
其中，
f4：第4透镜组G4的焦距，
fw：无限远对焦时的广角端状态的整个系统的焦距。
如图1所示，当例举第2实施方式中的透镜配置的一例时，作为第1透镜组G1，从物体侧依次配置由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11与正弯月形透镜L12接合而成的接合正透镜。作为第2透镜组G2，从物体侧依次配置凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L21、双凹形状的负透镜L22及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23。作为第3透镜组G3，配置凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L31。作为第4透镜组G4，从物体侧依次配置凸面朝向像侧的正弯月形透镜L41(防抖透镜组)、由双凸形状的正透镜L42与双凹形状的负透镜L43接合而成的接合正透镜、确定F值的孔径光阑S、由在物体侧设置了非球面的正透镜L44与凹面朝向物体侧的负透镜L45接合而成的接合负透镜以及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L46。
根据如上所述的第2实施方式的制造方法，能够得到适合所谓无反相机、测距相机等摄像装置的小型、高性能且各像差少的变焦镜头ZL。
第1和第2实施方式的实施例
接着，根据附图对第1和第2实施方式的各实施例进行说明。以下示出表1～表4，它们是第1实施例～第4实施例中的各参数的表。
图1、图5、图9以及图13是示出各实施例的变焦镜头ZL(ZL1～ZL4)的结构的剖视图。在这些变倍光学系统ZL1～ZL4的剖视图中，通过箭头示出从广角端状态(W)变倍到远焦端状态(T)时的各透镜组G1～G4沿着光轴的移动轨迹。
另外，关于第1实施例的图1的各参照标号，为了避免由参照标号的位数增大引起的说明的复杂化，对每个实施例独立使用。因此，即使标上与其他实施例的附图相同的参照标号，它们不一定与其他实施例具有相同的结构。
在各实施例中作为像差特性的计算对象，选择d线(波长587.5620nm)、g线(波长435.8350nm)。
在表中的[透镜数据]中，面编号表示沿着光线行进的方向的从物体侧起的光学面的顺序，R表示各光学面的曲率半径，D表示从各光学面到下一个光学面(或像面)的光轴上的距离即面间隔，nd表示光学部件的材质的对d线的折射率，νd表示光学部件的材质的以d线为基准的阿贝数。另外，(可变)表示可变的面间隔，曲率半径的“∞”表示平面或开口，(光圈S)表示孔径光阑S。省略空气的折射率(d线)“1.000000”。在光学面为非球面时，在面编号的左侧标上“*”，在曲率半径R的栏中示出近轴曲率半径。
在表中的[非球面数据]中，关于[透镜数据]中所示的非球面，通过下式(a)示出其形状。此处，y表示与光轴垂直的方向的高度，X(y)表示高度y处的光轴方向的位移量(凹陷量)，R表示基准球面的曲率半径(近轴曲率半径)，κ表示圆锥常数，An表示第n次的非球面系数。另外，“E-n”表示“×10-n”，例如“1.234E-05”表示“1.234×10-5”。
X(y)＝(y2/R)/[1+{1-κ(y2/R2)}1/2]+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10…(a)
在表中的[各组间隔数据]中，f表示镜头整个系统的焦距，β表示摄影倍率，D0表示从物体面到第1面的距离，Di(其中，i为整数)表示第i面与第(i+1)面的可变间隔。另外，1-POS表示广角端状态下的无限远对焦时，2-POS表示中间焦距状态下的无限远对焦时，3-POS表示远焦端状态下的无限远对焦时，4-POS表示广角端状态下的中间距离对焦时，5-POS表示中间焦距状态下的中间距离对焦时，6-POS表示远焦端状态下的中间距离对焦时，7-POS表示广角端状态下的近距离对焦时，8-POS表示中间焦距状态下的近距离对焦时，9-POS表示远焦端状态下的近距离对焦时。
在表中的[各种数据]中，f表示镜头整个系统的焦距，FNO表示F值，ω表示半视场角(单位：°)，Y表示像高，TL表示镜头系统的全长(光轴上的从镜头最前面到近轴像面的距离)，Σd表示光轴上的从镜头最前面到镜头最终面为止的距离，Bf表示后焦距(光轴上的从镜头最终面到近轴像面为止的距离)。
在表中的[透镜组数据]中，在组初面中示出各组的始面编号(最靠物体侧的面编号)，在组焦距中示出各组的焦距。
在表中的[条件式对应值]中，示出与上述的条件式(1)～(18)对应的值。
以下，在所有的各参数值中，关于所公开的焦距f、曲率半径R、面间隔D、其他的长度等，虽然在没有特别记载的情况下一般使用“mm”，但是即使光学系统进行比例放大或比例缩小也能够得到相同的光学性能，因此不限定于此。另外，单位不限定于“mm”，能够使用其他适当的单位。
以上的表的说明在所有的实施例中相同，省略以下的说明。
(第1实施例)
使用图1～图4以及表1对第1实施例进行说明。如图1所示，第1实施例的变焦镜头ZL(ZL1)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3以及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
第1透镜组G1由接合正透镜构成，该接合正透镜由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L12接合而成。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L21、双凹形状的负透镜L22及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23构成。
第3透镜组G3由凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L31构成。
第4透镜组G4由从物体侧依次排列的凸面朝向像侧的正弯月形透镜L41、由双凸形状的正透镜L42与双凹形状的负透镜L43接合而成的接合正透镜、确定F值的孔径光阑S、由在物体侧设置了非球面的正透镜L44与凹面朝向物体侧的负透镜L45接合而成的接合负透镜以及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L46构成。
像面I形成在未图示的摄像元件上，该摄像元件由CCD或CMOS等构成。
第1实施例的变焦镜头ZL1通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔以及第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的空气间隔变化，来进行从广角端状态向远焦端状态的变倍。此时，相对于像面I，第1透镜组G1向物体侧移动，第2透镜组G2以朝向像侧描绘凸状的轨迹的方式沿着光轴移动，第3透镜组G3向像侧移动，第4透镜组G4向物体侧移动。在进行变倍时，孔径光阑S与第4透镜组G4成为一体而向物体侧移动。
另外，构成为通过使第3透镜组G3沿着光轴方向移动来进行对焦，如图1的箭头所示，在从对焦到远距离物体的状态变化到向近距离物体对焦的状态时，第3透镜组G3从像侧向物体侧移动。
另外，在产生像抖动时，作为防抖透镜组，使第4透镜组G4的正弯月形透镜L41以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，从而进行像面I上的像抖动校正。
在下述的表1中示出第1实施例中的各参数的值。表1中的面编号1～22与图1所示的m1～m22的各光学面对应。
(表1)
[透镜数据]
[非球面数据]
第18面
κ＝85.1749
A4＝-7.49845E-05
A6＝-1.69086E-08
A8＝-1.81387E-09
A10＝7.35712E-11
[各组间隔数据]
[各种数据]
f＝18.4～52.0
FNO＝3.66～6.00
ω＝40.37～15.08
Y＝14.25
TL＝89.000～114.603
Σd＝74.234～87.881
Bf＝14.766～26.721
[透镜组数据]
[条件式对应值]
条件式(1)：f4/fw＝1.062
条件式(2)：(-f3)/fw＝4.864
条件式(3)：f1/f4＝4.973
条件式(4)：f2/f3＝0.264
条件式(5)：(-r)/fw＝0.422
条件式(6)：ωw＝40.37
条件式(7)：ft/fw＝2.826
条件式(8)：VRT＝0.596
条件式(9)：f1/(-f3)＝1.086
条件式(10)：(-f2)/f4＝1.207
条件式(11)：ft/(-f2)＝2.205
条件式(12)：f4/fw＝1.062
条件式(13)：VRT＝0.596
条件式(14)：f1/f4＝4.973
条件式(15)：f2/f3＝0.264
条件式(16)：(-r)/fw＝0.422
条件式(17)：ωw＝40.37
条件式(18)：ft/fw＝2.826
从表1可知，第1实施例的变焦镜头ZL1满足上述条件式(1)～(18)的全部。
图2(a)和图2(b)是第1实施例的变焦镜头ZL1的广角端状态下的无限远对焦时的各像差图(球面像差图、像散图、畸变图、倍率色像差图以及彗差图)和进行了像抖动校正(防抖组的偏移量＝0.332)时的彗差图。图3是第1实施例的变焦镜头ZL1的中间焦距状态下的无限远对焦时的各像差图。图4(a)和图4(b)是第1实施例的变焦镜头ZL1的远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图(球面像差图、像散图、畸变图、倍率色像差图以及彗差图)和进行了像抖动校正(防抖组的偏移量＝0.457)时的彗差图。另外，在本实施例中，如图2(b)和图4(b)所示，通过与以像高y＝0.0为中心上下加减的像高10.0对应的彗差图示出防抖时的光学性能。
在各像差图中，FNO表示F值，Y表示像高，d表示d线下的像差，g表示g线下的像差。另外，在球面像差图中示出与最大口径对应的F值的值，在像散图和畸变图中示出像高的最大值。在像散图中，实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。在彗差图中，实线表示子午慧差。以上的像差图的说明在其他实施例中也相同，省略其说明。
从图2～图4所示的各像差图可知，第1实施例的变焦镜头ZL1能够良好地对包括球面像差、像面弯曲、像散以及彗差等在内的各像差进行校正，具有优秀的光学性能。
(第2实施例)
使用图5～图8以及表2对第2实施例进行说明。如图5所示，第2实施例的变焦镜头ZL(ZL2)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3以及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
第1透镜组G1由接合正透镜构成，该接合正透镜由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L12接合而成。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L21、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L22及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23构成。
第3透镜组G3由凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L31构成。
第4透镜组G4由从物体侧依次排列的凸面朝向像侧的正弯月形透镜L41、由双凸形状的正透镜L42与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L43接合而成的接合正透镜、确定F值的孔径光阑S、由在物体侧设置了非球面的正透镜L44与凹面朝向物体侧的负透镜L45接合而成的接合负透镜以及双凸形状的正透镜L46构成。
像面I形成在未图示的摄像元件上，该摄像元件由CCD或CMOS等构成。
第2实施例的变焦镜头ZL2通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的空气间隔变化，来进行从广角端状态向远焦端状态的变倍。此时，相对于像面I，第1透镜组G1向物体侧移动，第2透镜组G2以朝向像侧描绘凸状的轨迹的方式沿着光轴移动，第3透镜组G3向像侧移动，第4透镜组G4向物体侧移动。在进行变倍时，孔径光阑S与第4透镜组G4成为一体而向物体侧移动。
另外，构成为通过使第3透镜组G3沿着光轴方向移动来进行对焦，如图5的箭头所示，在从对焦到远距离物体的状态变化到向近距离物体对焦的状态时，第3透镜组G3从像侧向物体侧移动。
另外，在产生像抖动时，作为防抖透镜组，使第4透镜组G4的正弯月形透镜L41以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，从而进行像面I上的像抖动校正。
在下述的表2中示出第2实施例中的各参数的值。表2中的面编号1～22与图5所示的m1～m22的各光学面对应。
(表2)
[透镜数据]
[非球面数据]
第18面
κ＝85.1749
A4＝-1.50694E-04
A6＝-1.49843E-06
A8＝-1.81387E-09
A10＝-4.41763E-10
[各组间隔数据]
[各种数据]
f＝18.4～52.0
FNO＝3.64～5.90
ω＝38.66～15.00
Y＝14.25
TL＝89.002～115.148
Σd＝74.216～87.864
Bf＝14.785～27.284
[透镜组数据]
[条件式对应值]
条件式(1)：f4/fw＝1.042
条件式(2)：(-f3)/fw＝4.012
条件式(3)：f1/f4＝5.362
条件式(4)：f2/f3＝0.351
条件式(5)：(-r)/fw＝0.471
条件式(6)：ωw＝38.66
条件式(7)：ft/fw＝2.826
条件式(8)：VRT＝0.275
条件式(9)：f1/(-f3)＝1.392
条件式(10)：(-f2)/f4＝1.353
条件式(11)：ft/(-f2)＝2.004
条件式(12)：f4/fw＝1.042
条件式(13)：VRT＝0.275
条件式(14)：f1/f4＝5.362
条件式(15)：f2/f3＝0.351
条件式(16)：(-r)/fw＝0.471
条件式(17)：ωw＝38.66
条件式(18)：ft/fw＝2.826
从表2可知，第2实施例的变焦镜头ZL2满足上述条件式(1)～(18)的全部。
图6(a)和图6(b)是第2实施例的变焦镜头ZL2的广角端状态下的无限远对焦时的各像差图(球面像差图、像散图、畸变图、倍率色像差图以及彗差图)和进行了像抖动校正(防抖组的偏移量＝0.733)时的彗差图。图7是第2实施例的变焦镜头ZL2的中间焦距状态下的无限远对焦时的各像差图。图8(a)和图8(b)是第2实施例的变焦镜头ZL2的远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图(球面像差图、像散图、畸变图、倍率色像差图以及彗差图)和进行了像抖动校正(防抖组的偏移量＝0.992)时的彗差图。另外，在本实施例中，如图6(b)和图8(b)所示，通过与以像高y＝0.0为中心上下加减的像高10.0对应的彗差图示出防抖时的光学性能。
从图6～图8所示的各像差图可知，第2实施例的变焦镜头ZL2能够良好地对包括球面像差、像面弯曲、像散以及彗差等在内的各像差进行校正，具有优秀的光学性能。
(第3实施例)
使用图9～图12以及表3对第3实施例进行说明。如图9所示，第3实施例的变焦镜头ZL(ZL3)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3以及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
第1透镜组G1由接合正透镜构成，该接合正透镜由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L12接合而成。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L21、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L22及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L23构成。
第3透镜组G3由双凹形状的负透镜L31构成。
第4透镜组G4由从物体侧依次排列的双凸形状的正透镜L41、由双凸形状的正透镜L42与双凹形状的负透镜L43接合而成的接合正透镜、确定F值的孔径光阑S、在双面设置了非球面的正透镜L44、由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L45与凹面朝向物体侧的负透镜L46接合而成的接合负透镜以及双凸形状的正透镜L47构成。
像面I形成在未图示的摄像元件上，该摄像元件由CCD或CMOS等构成。
第3实施例的变焦镜头ZL3通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的空气间隔变化，来进行从广角端状态向远焦端状态的变倍。此时，相对于像面I，第1透镜组G1向物体侧移动，第2透镜组G2向像侧移动，第3透镜组G3向像侧移动，第4透镜组G4向物体侧移动。在进行变倍时，孔径光阑S与第4透镜组G4成为一体而向物体侧移动。
另外，构成为通过使第3透镜组G3沿着光轴方向移动来进行对焦，如图9的箭头所示，在从对焦到远距离物体的状态变化到向近距离物体对焦的状态时，第3透镜组G3从像侧向物体侧移动。
另外，在产生像抖动时，作为防抖透镜组，通过使第4透镜组G4的正弯月形透镜L41以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动来进行像面I上的像抖动校正。
在下述的表3中示出第3实施例中的各参数的值。表3中的面编号1～24与图9所示的m1～m24的各光学面对应。
(表3)
[透镜数据]
[非球面数据]
第18面
κ＝85.1749
A4＝6.74722E-04
A6＝2.72415E-05
A8＝-1.81387E-09
A10＝-2.78024E-07
第19面
κ＝1.0000
A4＝4.93035E-04
A6＝5.50621E-05
A8＝-3.63208E-06
A10＝-3.05333E-07
[各组间隔数据]
[各种数据]
f＝18.4～52.0
FNO＝3.53～5.62
ω＝38.36～14.11
Y＝14.25
TL＝70.545～91.358
Σd＝59.549～73.197
Bf＝10.462～18.161
[透镜组数据]
[条件式对应值]
条件式(1)：f4/fw＝0.815
条件式(2)：(-f3)/fw＝2.095
条件式(3)：f1/f4＝7.182
条件式(4)：f2/f3＝1.571
条件式(5)：(-r)/fw＝0.207
条件式(6)：ωw＝38.36
条件式(7)：ft/fw＝2.826
条件式(8)：VRT＝0.924
条件式(10)：(-f2)/f4＝4.037
条件式(12)：f4/fw＝0.815
条件式(13)：VRT＝0.924
条件式(14)：f1/f4＝7.182
条件式(15)：f2/f3＝1.571
条件式(16)：(-r)/fw＝0.207
条件式(17)：ωw＝38.36
条件式(18)：ft/fw＝2.826
从表3可知，第3实施例的变焦镜头ZL3满足上述条件式(1)～(8)、(10)、(12)～(18)。
图10(a)和图10(b)是第3实施例的变焦镜头ZL3的广角端状态下的无限远对焦时的各像差图(球面像差图、像散图、畸变图、倍率色像差图以及彗差图)和进行了像抖动校正(防抖组的偏移量＝0.216)时的彗差图。图11是第3实施例的变焦镜头ZL3的中间焦距状态下的无限远对焦时的各像差图。图12(a)和图12(b)是第3实施例的变焦镜头ZL3的远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图(球面像差图、像散图、畸变图、倍率色像差图以及彗差图)以及进行了像抖动校正(防抖组的偏移量＝0.295)时的彗差图。另外，在本实施例中，如图10(b)和图12(b)所示，通过与以像高y＝0.0为中心上下加减的像高10.0对应的彗差图示出防抖时的光学性能。
从图10～图12所示的各像差图可知，第3实施例的变焦镜头ZL3能够良好地对包括球面像差、像面弯曲、像散以及彗差等在内的各像差进行校正，具有优秀的光学性能。
(第4实施例)
使用图13～图16以及表4对第4实施例进行说明。如图13所示，第4实施例的变焦镜头ZL(ZL4)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3以及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
第1透镜组G1由接合正透镜构成，该接合正透镜由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11与双凸形状的正透镜L12接合而成。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧且在物体侧设置了非球面的负弯月形透镜L21、凸面朝向像侧的负弯月形透镜L22以及双凸形状的正透镜L23构成。
第3透镜组G3由双凹形状的负透镜L31构成。
第4透镜组G4由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L41、由双凸形状的正透镜L42与双凹形状的负透镜L43接合而成的接合正透镜、确定F值的孔径光阑S、在双面设置了非球面的正透镜L44、由凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L45与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L46接合而成的接合负透镜以及双凸形状的正透镜L47构成。
像面I形成在未图示的摄像元件上，该摄像元件由CCD或CMOS等构成。
第4实施例的变焦镜头ZL4通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的空气间隔变化，来进行从广角端状态向远焦端状态的变倍。此时，相对于像面I，第1透镜组G1向物体侧移动，第2透镜组G2以朝向像侧描绘凸状的轨迹的方式沿着光轴移动，第3透镜组G3以朝向像侧描绘凸状的轨迹的方式沿着光轴移动，第4透镜组G4向物体侧移动。在进行变倍时，孔径光阑S与第4透镜组G4成为一体而向物体侧移动。
另外，构成为通过使第3透镜组G3沿着光轴方向移动来进行对焦，如图13的箭头所示，在从对焦到远距离物体的状态变化到向近距离物体对焦的状态时，第3透镜组G3从像侧向物体侧移动。
另外，在产生像抖动时，作为防抖透镜组，通过使第4透镜组G4的正弯月形透镜L41以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，从而进行像面I上的像抖动校正。
在下述的表4中示出第4实施例中的各参数的值。表4中的面编号1～24与图13所示的m1～m24的各光学面对应。
(表4)
[透镜数据]
[非球面数据]
第4面
κ＝0.8118
A4＝3.23414E-06
A6＝-6.04464E-08
A8＝3.00631E-10
A10＝-5.96901E-13
第18面
κ＝1.0000
A4＝7.12812E-04
A6＝1.59375E-05
A8＝-4.04113E-07
A10＝4.21273E-08
第19面
κ＝1.0000
A4＝8.03440E-04
A6＝1.64331E-05
A8＝-4.58692E-07
A10＝4.02611E-08
[各组间隔数据]
[各种数据]
f＝18.4～52.0
FNO＝3.61～5.91
ω＝40.53～14.49
Y＝14.25
TL＝70.005～97.977
Σd＝57.450～71.098
Bf＝12.555～26.879
[透镜组数据]
[条件式对应值]
条件式(1)：f4/fw＝0.904
条件式(2)：(-f3)/fw＝1.550
条件式(3)：f1/f4＝8.902
条件式(4)：f2/f3＝17.343
条件式(5)：(-r)/fw＝0.265
条件式(6)：ωw＝40.53
条件式(7)：ft/fw＝2.826
条件式(8)：VRT＝1.358
条件式(12)：f4/fw＝0.904
条件式(13)：VRT＝1.358
条件式(14)：f1/f4＝8.902
条件式(15)：f2/f3＝17.343
条件式(16)：(-r)/fw＝0.265
条件式(17)：ωw＝40.53
条件式(18)：ft/fw＝2.826
从表4可知，第4实施例的变焦镜头ZL4满足上述条件式(1)～(8)、(12)～(18)。
图14(a)和图14(b)是第4实施例的变焦镜头ZL4的广角端状态下的无限远对焦时的各像差图(球面像差图、像散图、畸变图、倍率色像差图以及彗差图)和进行了像抖动校正(防抖组的偏移量＝0.168)时的彗差图。图15是第4实施例的变焦镜头ZL2的中间焦距状态下的无限远对焦时的各像差图。图16(a)和图16(b)是第4实施例的变焦镜头ZL4的远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图(球面像差图、像散图、畸变图、倍率色像差图以及彗差图)和进行了像抖动校正(防抖组的偏移量＝0.200)时的彗差图。另外，在本实施例中，如图14(b)和图16(b)所示，通过与以像高y＝0.0为中心上下加减的像高10.0对应的彗差图示出防抖时的光学性能。
从图14～图16所示的各像差图可知，第4实施例的变焦镜头ZL4能够良好地对包括球面像差、像面弯曲、像散以及彗差等在内的各像差进行校正，具有优秀的光学性能。
根据以上的各实施例，能够实现具有广视场角、小型且全长短并且能够良好地校正球面像差、像面弯曲、像散以及彗差等的变焦镜头。
另外，上述的各实施例示出第1和第2实施方式的变焦镜头的一具体例，第1和第2实施方式的变焦镜头不限定于此。在第1和第2实施方式中，能够在不损坏光学性能的范围内适当采用下述的内容。
在第1和第2实施方式的数值实施例中，虽然作为变焦镜头示出了4组结构，但也能够在5组等其他的组结构中应用。例如，也可以是在最靠物体侧增加了透镜或透镜组的结构、或者在最靠像侧增加了透镜或透镜组的结构。另外，透镜组表示通过在变倍时或对焦时变化的空气间隔而被分离的、具有至少一个透镜的部分。
在第1和第2实施方式中，也可以使单独或多个透镜组、或者部分透镜组作为在光轴方向上移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦的对焦透镜组。所述对焦透镜组还能够应用到自动聚焦，也可以适合自动聚焦用的(使用了超声波电机等的)电机驱动。特别是，优选使第3透镜组G3的至少一部分成为对焦透镜组。
在第1和第2实施方式中，也可以使透镜组或部分透镜组作为在与光轴垂直的方向上振动、或者在包含光轴的面内方向旋转移动(摆动)来对通过手抖动产生的像抖动进行校正的防抖透镜组。特别是，优选使第4透镜组G4的至少一部分成为防抖透镜组。
在第1和第2实施方式中，透镜面可以通过球面或平面形成，也可以通过非球面形成。在透镜面为球面或平面的情况下，透镜加工和组装调整变得容易，能够防止由加工和组装调整的误差引起的光学性能的劣化，因此是优选的。在透镜面为非球面时，非球面可以是基于研磨加工的非球面、通过模具将玻璃形成为非球面形状的玻璃模铸非球面、在玻璃的表面上将树脂形成为非球面形状的复合型非球面中的任意一种非球面。另外，透镜面也可以是衍射面，也可以使透镜为折射率分布型透镜(GRIN透镜)或塑料透镜。
在第1和第2实施方式中，孔径光阑S虽然优选配置在第4透镜组G4附近或之中，但是也可以不设置作为孔径光阑的部件而通过透镜框代替其作用。
在第1和第2实施方式中，为了减轻眩光、重影并实现高对比度的光学性能，也可以在各透镜面上实施在宽波长域中具有高透射率的防反射膜。
第1和第2实施方式的变焦镜头ZL的变倍比为2～7左右。
(第3和第4实施方式)
接着，参照附图对第3实施方式进行说明。如图20所示，第3实施方式的变焦镜头ZL具有从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3以及具有正的光焦度的第4透镜组G4，使第3透镜组G3的至少一部分(例如，图20的凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L31)沿着光轴方向移动来进行对焦。
通过该结构，能够实现镜筒的小型化和对焦时的像差变动(例如，球面像差或像面弯曲等)的良好的校正。
并且，根据上述结构，变焦镜头ZL满足以下条件式(19)。
0.249<fw/f1<2.00…(19)
其中，
fw：广角端状态下的整个系统的焦距，
f1：第1透镜组G1的焦距。
条件式(19)规定广角端状态下的整个系统的焦距与第1透镜组G1的焦距的比。当低于条件式(19)的下限值时，第1透镜组G1的光焦度变弱，难以实现小型化。当为了实现小型化而使第2透镜组G2与第4透镜组G4的光焦度增强时，难以进行球面像差、彗差的校正。当超过条件式(19)的上限值时，第1透镜组G1的光焦度变强，难以进行彗差、像面弯曲的校正。
通过将条件式(19)的下限值设定为0.260，能够进行更良好的像差校正。通过将条件式(19)的下限值设定为0.270，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(19)的下限值设定为0.280，能够最大限度地发挥第3实施方式的效果。
通过将条件式(19)的上限值设定为1.00，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(19)的上限值设定为0.50，能够最大限度地发挥第3实施方式的效果。
第3实施方式的变焦镜头ZL优选的是，在进行变倍时，使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的空气间隔变化。
通过该结构，在进行变倍时，能够良好地对远焦端状态下的彗差、广角端状态下的像面弯曲进行校正。
第3实施方式的变焦镜头ZL优选的是，在进行变倍时，使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔扩大，使第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的空气间隔缩小。
通过该结构，在进行变倍时，能够良好地对远焦端状态下的彗差、广角端状态下的像面弯曲进行校正。
第3实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下条件式(20)。
0.80<fw/f4<3.00…(20)
其中，
f4：第4透镜组G4的焦距。
条件式(20)规定广角端状态下的整个系统的焦距与第4透镜组G4的焦距的比。当低于条件式(20)的下限值时，第4透镜组G4的光焦度变弱，难以实现小型化。当为了实现小型化而增强第1透镜组G1和第2透镜组G2的光焦度时，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正。当超过条件式(20)的上限值时，第4透镜组G4的光焦度变强，难以进行球面像差、彗差的校正。
通过将条件式(20)的下限值设定为0.83，能够进行进一步良好的像差校正。
通过将条件式(20)的上限值设定为2.00，能够进行进一步良好的像差校正。
第3实施方式的变焦镜头ZL优选的是，在进行变倍时，使第1透镜组G1沿着光轴移动。
通过该结构，能够实现镜筒的小型化，并且能够良好地对远焦端状态下的球面像差和彗差进行校正。
第3实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下条件式(21)。
0.10<f1/(-f3)<2.00…(21)
其中，
f3：第3透镜组G3的焦距。
条件式(21)规定第1透镜组G1的焦距与第3透镜组G3的焦距的比。当低于条件式(21)的下限值时，第1透镜组G1的光焦度变强，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正。当超过条件式(21)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以进行极近时的像面弯曲的变动的校正。
通过将条件式(21)的下限值设定为0.50，能够进行良好的像差校正。通过将条件式(21)的下限值设定为1.00，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(21)的下限值设定为1.25，能够最大限度地发挥第3实施方式的效果。
通过将条件式(21)的上限值设定为1.80，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(21)的上限值设定为1.70，能够最大限度地发挥第3实施方式的效果。
第3实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下条件式(22)。
0.80<(-f2)/f4<5.00…(22)
其中，
f2：第2透镜组G2的焦距，
f4：第4透镜组G4的焦距。
条件式(22)规定第2透镜组G2的焦距与第4透镜组G4的焦距的比。当低于条件式(22)的下限值时，第2透镜组G2的光焦度变强，难以进行彗差、像散的校正。当超过条件式(22)的上限值时，第4透镜组G4的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的球面像差、彗差的校正。
通过将条件式(22)的下限值设定为0.90，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(22)的下限值设定为1.00，能够最大限度地发挥第3实施方式的效果。
通过将条件式(22)的上限值设定为3.00，能够进行良好的像差校正。通过将条件式(22)的上限值设定为2.00，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(22)的上限值设定为1.50，能够最大限度地发挥第3实施方式的效果。
第3实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下条件式(23)。
1.80<ft/(-f2)<3.50…(23)
其中，
ft：远焦端状态下的整个系统的焦距，
f2：第2透镜组G2的焦距。
条件式(23)规定远焦端状态下的整个系统的焦距与第2透镜组G2的焦距的比。当低于条件式(23)的下限值时，第2透镜组G2的光焦度变弱，难以实现小型化。当为了实现小型化而增强第1透镜组G1和第4透镜组G4的光焦度时，难以进行球面像差、像面弯曲的校正。当超过条件式(23)的上限值时，第2透镜组G2的光焦度变强，难以进行彗差、像散的校正。
通过将条件式(23)的下限值设定为1.90，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(23)的下限值设定为2.00，能够最大限度地发挥第3实施方式的效果。
通过将条件式(23)的上限值设定为3.00，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(23)的上限值设定为2.50，能够最大限度地发挥第3实施方式的效果。
第3实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下条件式(24)。
0.65<ft/f1<1.50…(24)
其中，
ft：远焦端状态下的整个系统的焦距。
条件式(24)规定远焦端状态下的整个系统的焦距与第1透镜组G1的焦距的比。当低于条件式(24)的下限值时，第1透镜组G1的光焦度变弱，难以实现小型化。当为了实现小型化而增强第1透镜组G1的光焦度时，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正。当超过条件式(24)的上限值时，第1透镜组G1的光焦度变强，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正。
通过将条件式(24)的下限值设定为0.720，能够进行进一步良好的像差校正。
通过将条件式(24)的上限值设定为1.30，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(24)的上限值设定为1.00，能够最大限度地发挥第3实施方式的效果。
在第3实施方式的变焦镜头ZL中，第3透镜组G3优选由一个透镜构成。
通过该结构，由于作为对焦组的第3透镜组G3分量轻，因此能够进行快速聚焦。另外，由于是简单的结构，因此组装调整变得容易，能够防止由组装调整的误差引起的光学性能的劣化。
在第3实施方式的变焦镜头ZL中，第3透镜组G3优选由凹面朝向物体侧的负弯月形透镜成分构成(其中，所述透镜成分表示单透镜或接合透镜)。
通过该结构，能够良好地对彗差、像面弯曲进行校正。
在第3实施方式的变焦镜头ZL中，第2透镜组G2优选由两个负透镜和一个正透镜构成。
通过该结构，能够良好地对广角端状态下的彗差、像面弯曲进行校正。
在第3实施方式的变焦镜头ZL中，第2透镜组G2优选由从物体侧依次排列的负透镜、负透镜以及正透镜构成。
通过该结构，能够良好地对广角端状态下的彗差、像面弯曲进行校正。
在第3实施方式的变焦镜头ZL中，第1透镜组G1优选由一个接合透镜构成。
通过该结构，能够实现镜筒的小型化和远焦端状态下的倍率色像差的良好的校正。
在第3实施方式的变焦镜头ZL中，第4透镜组G4优选由至少四个透镜成分构成(其中，所述透镜成分表示单透镜或接合透镜)。
通过该结构，能够良好地对球面像差、彗差进行校正。
第3实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下条件式(25)。
30.00°<ωw<80.00°…(25)
其中，
ωw：广角端状态下的半视场角。
条件式(25)是规定广角端状态下的半视场角的值的条件。通过满足该条件式(25)，在具有广视场角的同时，能够良好地对彗差、畸变、像面弯曲进行校正。
通过将条件式(25)的下限值设定为33.00°，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(25)的下限值设定为36.00°，能够最大限度地发挥第3实施方式的效果。
通过将条件式(25)的上限值设定为77.00°，能够进行进一步良好的像差校正。
第3实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下条件式(26)。
2.00<ft/fw<15.00…(26)
其中，
ft：远焦端状态下的整个系统的焦距。
条件式(26)是规定远焦端状态的整个系统的焦距与广角端状态的整个系统的焦距的比的条件。通过满足该条件式(26)，能够得到高变焦比，并且能够良好地对球面像差、彗差进行校正。
通过将条件式(26)的下限值设定为2.30，能够进行良好的像差校正。通过将条件式(26)的下限值设定为2.50，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(26)的下限值设定为2.70，能够最大限度地发挥第3实施方式的效果。
通过将条件式(26)的上限值设定为10.00，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(26)的上限值设定为7.00，能够最大限度地发挥第3实施方式的效果。
根据如上所述的第3实施方式，能够实现具有良好的光学性能的变焦镜头ZL。
接着，参照图32对具备上述的变焦镜头ZL的相机(摄像装置)1进行说明。如图32所示，相机1是具备上述的变焦镜头ZL来作为摄影镜头2的镜头可换式的相机(所谓无反相机)。
在相机1中，来自未图示的物体(被摄体)的光通过摄影镜头2而被聚光，通过未图示的OLPF(Optical low pass filter：光学低通滤波器)在摄像部3的摄像面上形成被摄体像。并且，通过设置在摄像部3上的光电转换元件对被摄体像进行光电转换而生成被摄体的图像。该图像显示在设置于相机1的EVF(Electronic view finder：电子取景器)4上。由此，摄影者能够通过EVF4对被摄体进行观察。
另外，当由摄影者按下未图示的释放按钮时，通过摄像部3生成的被摄体的图像被存储到未图示的存储器中。由此，摄影者能够进行基于该相机1的被摄体的摄影。
根据后述的各实施例也可知，作为摄影镜头2而搭载于相机1上的第3实施方式的变焦镜头ZL通过其特征性的镜头结构，具有良好的光学性能。因此，根据该相机1，能够实现具有良好的光学性能的摄像装置。
另外，即使在具有快速复原反光镜，并在通过取景器光学系统对被摄体进行观察的单反类型的相机上搭载了上述的变焦镜头ZL的情况下，也能够起到与上述相机1相同的效果。另外，即使在摄像机上搭载了上述的变焦镜头ZL的情况下，能够起到与上述相机1相同的效果。
接着，参照图33，对第3实施方式的变焦镜头ZL的制造方法进行概述。首先，以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜：具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3以及具有正的光焦度的第4透镜组G4(步骤ST310)。此时，以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜：通过使第3透镜组G3的至少一部分沿着光轴方向移动来进行对焦(步骤ST320)。并且，以满足上述条件式中的至少以下条件式(19)的方式，在镜头镜筒内配置各透镜(步骤ST330)。
0.249<fw/f1<2.00…(19)
其中，
fw：广角端状态下的整个系统的焦距，
f1：第1透镜组G1的焦距。
如图20所示，当例举第3实施方式中的透镜配置的一例时，作为第1透镜组G1，从物体侧依次配置由凹面朝向像侧的负弯月形透镜L11与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L12构成的接合透镜。作为第2透镜组G2，从物体侧依次配置凹面朝向像侧的负弯月形透镜L21、双凹透镜L22以及双凸透镜L23。作为第3透镜组G3(对焦组)，配置凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L31。作为第4透镜组G4，从物体侧依次配置双凸透镜L41、由双凸透镜L42和双凹透镜L43构成的接合透镜、由凸面朝向像侧的正弯月形透镜L44和凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L45构成的接合透镜以及双凸透镜L46。另外，各透镜被配置成满足上述条件式中的至少条件式(19)(条件式(19)的对应值为0.250)。
根据如上所述的第3实施方式的变焦镜头的制造方法，能够得到具有良好的光学性能的变焦镜头ZL。
接着，参照附图对第4实施方式进行说明。如图20所示，第4实施方式的变焦镜头ZL具有从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3以及具有正的光焦度的第4透镜组G4，第4透镜组G4的至少一部分(例如，图20的双凸透镜L41)作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组，被设置成能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，在进行变倍时，使第1透镜组G1沿着光轴方向移动。
通过该结构，能够实现镜筒的小型化和变倍时的像差变动(例如，球面像差或像面弯曲等)的良好的校正。另外，在进行像抖动校正时，能够同时对像面弯曲的变动和偏心彗差的变动进行校正。
并且，根据上述结构，变焦镜头ZL满足以下条件式(27)。
1.00<f1/f4<3.55…(27)
其中，
f1：第1透镜组G1的焦距，
f4：第4透镜组G4的焦距。
条件式(27)规定第1透镜组G1的焦距与第4透镜组G4的焦距的比。当低于条件式(27)的下限值时，第1透镜组G1的光焦度变强，难以实现远焦端状态下的彗差、像面弯曲的校正。当超过条件式(27)的上限值时，第4透镜组G4的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的球面像差、彗差的校正。
通过将条件式(27)的下限值设定为2.00，能够进行良好的像差校正。通过将条件式(27)的下限值设定为3.00，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(27)的下限值设定为3.30，能够最大限度地发挥第4实施方式的效果。
通过将条件式(27)的上限值设定为3.50，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(27)的上限值设定为3.40，能够最大限度地发挥第4实施方式的效果。
第4实施方式的变焦镜头ZL优选的是，在进行变倍时，使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的空气间隔变化。
通过该结构，在进行变倍时，能够良好地对远焦端状态下的彗差、广角端状态下的像面弯曲进行校正。
第4实施方式的变焦镜头ZL优选的是，在进行变倍时，使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔扩大，使第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的空气间隔缩小。
通过该结构，在进行变倍时，能够良好地对远焦端状态下的彗差、广角端状态下的像面弯曲进行校正。
第4实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下条件式(28)。
1.80<ft/(-f2)<3.50…(28)
其中，
ft：远焦端状态下的整个系统的焦距，
f2：第2透镜组G2的焦距。
条件式(28)规定远焦端状态下的整个系统的焦距与第2透镜组G2的焦距的比。当低于条件式(28)的下限值时，第2透镜组G2的光焦度变弱，难以实现小型化。当为了实现小型化而增强第1透镜组G1和第4透镜组G4的光焦度时，难以进行球面像差、像面弯曲的校正。当超过条件式(28)的上限值时，第2透镜组G2的光焦度变强，难以进行彗差、像散的校正。
通过将条件式(28)的下限值设定为1.90，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(28)的下限值设定为2.00，能够最大限度地发挥第4实施方式的效果。
通过将条件式(28)的上限值设定为3.00，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(28)的上限值设定为2.50，能够最大限度地发挥第4实施方式的效果。
第4实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下条件式(29)。
0.65<ft/f1<1.50…(29)
其中，
ft：远焦端状态下的整个系统的焦距。
条件式(29)规定远焦端状态下的整个系统的焦距与第1透镜组G1的焦距的比。当低于条件式(29)的下限值时，第1透镜组G1的光焦度变弱，难以实现小型化。当为了实现小型化而增强第1透镜组G1的光焦度时，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正。当超过条件式(29)的上限值时，第1透镜组G1的光焦度变强，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正。
通过将条件式(29)的下限值设定为0.720，能够进行进一步良好的像差校正。
通过将条件式(29)的上限值设定为1.30，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(29)的上限值设定为1.00，能够最大限度地发挥第4实施方式的效果。
第4实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下条件式(30)。
0.10<f1/(-f3)<2.00…(30)
其中，
f3：第3透镜组G3的焦距。
条件式(30)规定第1透镜组G1的焦距与第3透镜组G3的焦距的比。当低于条件式(30)的下限值时，第1透镜组G1的光焦度变强，难以进行彗差、像散、像面弯曲的校正。当超过条件式(30)的上限值时，第3透镜组G3的光焦度变强，难以实现极近时的像面弯曲的变动的校正。
通过将条件式(30)的下限值设定为0.50，能够进行良好的像差校正。通过将条件式(30)的下限值设定为1.00，能够进行进一步良好的像差校正。通过将条件式(30)的下限值设定为1.25，能够最大限度地发挥第4实施方式的效果。
通过将条件式(30)的上限值设定为1.80，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(30)的上限值设定为1.70，能够最大限度地发挥第4实施方式的效果。
第4实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下条件式(31)。
0.80<(-f2)/f4<5.00…(31)
其中，
f2：第2透镜组G2的焦距。
条件式(31)规定第2透镜组G2的焦距与第4透镜组G4的焦距的比。当低于条件式(31)的下限值时，第2透镜组G2的光焦度变强，难以进行彗差、像散的校正。当超过条件式(31)的上限值时，第4透镜组G4的光焦度变强，难以进行远焦端状态下的球面像差、彗差的校正。
通过将条件式(31)的下限值设定为0.90，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(31)的下限值设定为1.00，能够最大限度地发挥第4实施方式的效果。
通过将条件式(31)的上限值设定为3.00，能够进行良好的像差校正。通过将条件式(31)的上限值设定为2.00，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(31)的上限值设定为1.50，能够最大限度地发挥第4实施方式的效果。
在第4实施方式的变焦镜头ZL中，第3透镜组G3优选由一个透镜构成。
通过该结构，由于作为对焦组的第3透镜组G3分量轻，因此能够进行快速聚焦。另外，由于是简单的结构，因此组装调整变得容易，能够防止由组装调整的误差引起的光学性能的劣化。
在第4实施方式的变焦镜头ZL中，第3透镜组G3优选由凹面朝向物体侧的负弯月形透镜成分构成(其中，所述透镜成分表示单透镜或接合透镜)。
通过该结构，能够良好地对彗差、像面弯曲进行校正。
在第4实施方式的变焦镜头ZL中，第2透镜组G2优选由两个负透镜和一个正透镜构成。
通过该结构，能够良好地对广角端状态下的彗差、像面弯曲进行校正。
在第4实施方式的变焦镜头ZL中，第2透镜组G2优选由从物体侧依次排列的负透镜、负透镜、正透镜构成。
通过该结构，能够良好地对广角端状态下的彗差、像面弯曲进行校正。
在第4实施方式的变焦镜头ZL中，第1透镜组G1优选由一个接合透镜构成。
通过该结构，能够实现镜筒的小型化和远焦端状态下的倍率色像差的良好的校正。
在第4实施方式的变焦镜头ZL中，第4透镜组G4优选由至少四个透镜成分构成(其中，所述透镜成分表示单透镜或接合透镜)。
通过该结构，能够良好地对球面像差、彗差进行校正。
第4实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下条件式(32)。
10.00°<ωt<20.00°…(32)
其中，
ωt：远焦端状态下的半视场角。
条件式(32)是规定远焦端状态下的半视场角的值的条件。通过满足该条件式(32)，能够得到期望的视场角，并且能够良好地对彗差、畸变、像面弯曲进行校正。
通过将条件式(32)的下限值设定为13.00°，能够进行进一步良好的像差校正。
通过将条件式(32)的上限值设定为17.00°，能够进行进一步良好的像差校正。
第4实施方式的变焦镜头ZL优选满足以下条件式(33)。
2.00<ft/fw<15.00…(33)
其中，
ft：远焦端状态下的整个系统的焦距，
fw：广角端状态下的整个系统的焦距。
条件式(33)是规定远焦端状态的整个系统的焦距与广角端状态的整个系统的焦距的比的条件。通过满足该条件式(33)，能够得到高变焦比，并且能够良好地对球面像差、彗差进行校正。
通过将条件式(33)的下限值设定为2.30，能够进行良好的像差校正。另外，通过将条件式(33)的下限值设定为2.50，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(33)的下限值设定为2.70，能够最大限度地发挥第4实施方式的效果。
通过将条件式(33)的上限值设定为10.00，能够进行进一步良好的像差校正。另外，通过将条件式(33)的上限值设定为7.00，能够最大限度地发挥第4实施方式的效果。
根据如上所述的第4实施方式，能够实现具有良好的光学性能的变焦镜头ZL。
接着，参照图32对具备上述的变焦镜头ZL的相机(摄像装置)1进行说明。该相机1与第3实施方式的相机相同，已经对其结构进行了说明，因此此处省略说明。
根据后述的各实施例也可知，作为摄影镜头2而搭载于相机1上的第4实施方式的变焦镜头ZL通过其特征性的镜头结构，具有良好的光学性能。因此，根据该相机1，能够实现具有良好的光学性能的摄像装置。
另外，即使在具有快速复原反光镜，并在通过取景器光学系统对被摄体进行观察的单反类型的相机上搭载了上述的变焦镜头ZL的情况下，也能够起到与上述相机1相同的效果。另外，即使在摄像机上搭载了上述的变焦镜头ZL的情况下，也能够起到与上述相机1相同的效果。
接着，参照图34，对第4实施方式的变焦镜头ZL的制造方法进行概述。首先，以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜：具备具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有负的光焦度的第3透镜组以及具有正的光焦度的第4透镜组(步骤ST410)。此时，第4透镜组G4的至少一部分作为用于对像抖动进行校正的防抖透镜组，被设置成能够以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动(步骤ST420)。以在进行变倍时第1透镜组G1沿着光轴方向移动的方式配置各透镜(步骤ST430)。以满足上述条件式中的至少以下条件式(27)的方式，在镜头镜筒内配置各透镜(步骤ST440)。
1.00<f1/f4<3.55…(27)
其中，
f1：第1透镜组G1的焦距，
f4：第4透镜组G4的焦距。
如图20所示，当例举第4实施方式中的透镜配置的一例时，作为第1透镜组G1，配置从物体侧依次由凹面朝向像侧的负弯月形透镜L11和凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L12构成的接合透镜。作为第2透镜组G2，从物体侧依次配置凹面朝向像侧的负弯月形透镜L21、双凹透镜L22以及双凸透镜L23。作为第3透镜组G3，配置凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L31。作为第4透镜组G4，从物体侧依次配置双凸透镜L41(防抖组)、由双凸透镜L42和双凹透镜L43构成的接合透镜、由凸面朝向像侧的正弯月形透镜L44和凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L45构成的接合透镜以及双凸透镜L46。另外，各透镜被配置成满足条件式(27)(条件式(27)的对应值为3.334)。
根据如上所述的第4实施方式的制造方法，能够得到具有良好的光学性能的变焦镜头ZL。
第3和第4实施方式的实施例
接着，根据附图对第3和第4实施方式的各实施例进行说明。
以下示出表5～表7，它们为第5实施例～第7实施例中的各参数的表。
图20、图24以及图28是示出各实施例的变焦镜头ZL(ZL5～ZL7)的结构的剖视图。在这些变焦镜头ZL5～ZL7的剖视图中，通过箭头示出从广角端状态(W)变倍到远焦端状态(T)时的各透镜组G1～G4沿着光轴的移动轨迹。
关于第5实施例的图20的各参照标号，为了避免由参照标号的位数增大引起的说明的复杂化，因此对每个实施例独立使用。因此，即使标上与其他实施例的附图相同的参照标号，它们不一定与其他实施例具有相同的结构。
在各实施例中，作为像差特性的计算对象，选择d线(波长587.5620nm)、g线(波长435.8350nm)。
在表中的[透镜数据]中，面编号表示沿着光线行进的方向的从物体侧起的光学面的顺序，r表示各光学面的曲率半径，D表示从各光学面到下一个光学面(或像面)的光轴上的距离即面间隔，νd表示光学部件的材质的以d线为基准的阿贝数，nd表示光学部件的材质的对d线的折射率。另外，(可变)表示可变的面间隔，曲率半径的“∞”表示平面或开口，(光圈S)表示孔径光阑S。省略空气的折射率(d线)“1.000000”。在光学面为非球面时，在面编号的左侧标上“*”，在曲率半径R的栏上示出近轴曲率半径。
在表中的[非球面数据]中，关于[透镜数据]中示出的非球面，通过下式(b)示出其形状。此处，y表示与光轴垂直的方向的高度，X(y)表示高度y处的光轴方向的位移量(凹陷量)，r表示基准球面的曲率半径(近轴曲率半径)，κ表示圆锥常数，An表示第n次的非球面系数。另外，“E-n”表示“×10-n”，例如“1.234E-05”表示“1.234×10-5”。
X(y)＝(y2/r)/[1+{1-κ(y2/r2)}1/2]+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10…(b)
在表中的[各种数据]中，f表示镜头整个系统的焦距，Fno表示F值，ω表示半视场角(单位：°)，Y表示像高，TL表示镜头系统的全长(光轴上的从镜头最前面到像面I为止的距离)，Bf表示后焦距(光轴上的从镜头最终面到像面I为止的距离)。
在表中的[可变间隔数据]中，f表示镜头整个系统的焦距，R表示摄影距离，D0表示从物体面到第1面为止的距离，Di(其中，i为整数)表示第i面与第(i+1)面的可变间隔。
在表中的[透镜组数据]中，在组初面中示出各组的始面编号(最靠物体侧的面编号)，在组焦距中示出各组的焦距。
在表中的[条件式对应值]中，示出与上述的条件式(19)～(33)对应的值。
以下，在所有的各参数值中，关于所公开的焦距f、曲率半径r、面间隔D、其他的长度等，虽然在没有特别记载的情况下一般使用“mm”，但是即使光学系统进行比例放大或比例缩小也能够得到相同的光学性能，因此不限定于此。另外，单位不限定于“mm”，能够使用其他适当的单位。
以上的表的说明在所有的实施例中相同，省略以下的说明。
(第5实施例)
使用图20～图23以及表5对第5实施例进行说明。如图20所示，第5实施例的变焦镜头ZL(ZL5)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3以及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
第1透镜组G1由接合透镜构成，该接合透镜由从物体侧依次排列的凹面朝向像侧的负弯月形透镜L11和凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L12构成。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向像侧的负弯月形透镜L21、双凹透镜L22及双凸透镜L23构成。
第3透镜组G3由凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L31构成。
第4透镜组G4由从物体侧依次排列的双凸透镜L41、由双凸透镜L42和双凹透镜L43构成的接合透镜、确定F值的孔径光阑S、由凸面朝向像侧的正弯月形透镜L44和凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L45构成的接合透镜以及双凸透镜L46构成。正弯月形透镜L44的物体侧面为非球面。
像面I形成在未图示的摄像元件上，该摄像元件由CCD或CMOS等构成。
第5实施例的变焦镜头ZL5通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的空气间隔变化，来进行从广角端状态向远焦端状态的变倍。此时，相对于像面I，第1透镜组G1～第4透镜组G4向物体侧移动。在进行变倍时，孔径光阑S与第4透镜组G4成为一体而向物体侧移动。
第5实施例的变焦镜头ZL5构成为通过使第3透镜组G3沿着光轴方向移动来进行对焦，如图20的箭头所示，在从对焦到无限远物体的状态变化到向近距离物体对焦的状态时，第3透镜组G3从像侧向物体侧移动。
在产生像抖动时，作为防抖透镜组，使第4透镜组G4的双凸透镜L41以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，从而进行像面I上的像抖动校正(防抖)。
在下述的表5中示出第5实施例中的各参数的值。表5中的面编号1～22与图20所示的m1～m22的各光学面对应。
(表5)
[透镜数据]
[非球面数据]
第18面
κ＝1.0000
A4＝-3.13683E-05
A6＝-3.13787E-08
A8＝-1.62732E-09
A10＝3.69350E-12
[各种数据]
[可变间隔数据]
[透镜组数据]
[条件式对应值]
条件式(19)：fw/f1＝0.250
条件式(20)：fw/f4＝0.834
条件式(21)：f1/(-f3)＝1.698
条件式(22)：(-f2)/f4＝1.173
条件式(23)：ft/(-f2)＝2.049
条件式(24)：ft/f1＝0.721
条件式(25)：ωw＝41.98
条件式(26)：ft/fw＝2.880
条件式(27)：f1/f4＝3.334
条件式(28)：ft/(-f2)＝2.049
条件式(29)：ft/f1＝0.721
条件式(30)：f1/(-f3)＝1.698
条件式(31)：(-f2)/f4＝1.173
条件式(32)：ωt＝15.03
条件式(33)：ft/fw＝2.880
从表5可知，第5实施例的变焦镜头ZL5满足上述条件式(19)～(33)。
图21是第5实施例的变焦镜头ZL5的广角端状态(f＝18.50)下的像差图，图21(a)示出无限远对焦时的各像差图，图21(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图，图21(c)示出近距离对焦时(整个系统的摄影距离R＝1m)的各像差图。图22是第5实施例的变焦镜头ZL5的中间焦距状态(f＝29.99)下的像差图，图22(a)示出无限远对焦时的各像差图，图22(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图，图22(c)示出近距离对焦时(整个系统的摄影距离R＝1m)的各像差图。图23是第5实施例的变焦镜头ZL5的远焦端状态(f＝53.29)下的像差图，图23(a)示出无限远对焦时的各像差图，图23(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图，图23(c)示出近距离对焦时(整个系统的摄影距离R＝1m)的各像差图。在本实施例中，如图21(b)、图22(b)以及图23(b)所示，通过与以像高y＝0.0为中心上下加减的像高10.0对应的彗差图示出防抖时的光学性能。
在各像差图中，FNO表示F值，Y表示像高，d表示d线下的像差，g表示g线下的像差。没有d、g的记载的表示d线下的像差。在球面像差图中，示出与最大口径对应的F值的值，在像散图和畸变图中示出像高的最大值。在像散图中，实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。在彗差图中，实线表示子午慧差，虚线表示弧矢慧差。以上的像差图的说明在其他实施例中也相同，省略其说明。
从图21～图23所示的各像差图可知，第5实施例的变焦镜头ZL5能够从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正，具有高成像性能。另外，可知在像抖动校正时也具有高成像性能。
(第6实施例)
使用图24～图27以及表6对第6实施例进行说明。如图24所示，第6实施例的变焦镜头ZL(ZL6)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3以及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
第1透镜组G1由接合透镜构成，该接合透镜由从物体侧依次排列的凹面朝向像侧的负弯月形透镜L11和凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L12构成。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向像侧的负弯月形透镜L21、双凹透镜L22及双凸透镜L23构成。
第3透镜组G3由凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L31构成。
第4透镜组G4由从物体侧依次排列的凸面朝向像侧的正弯月形透镜L41、由双凸透镜L42和双凹透镜L43构成的接合透镜、确定F值的孔径光阑S、由双凸透镜L44和凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L45构成的接合透镜以及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L46构成。双凸透镜L44的物体侧面为非球面。
像面I形成在未图示的摄像元件上，该摄像元件由CCD或CMOS等构成。
第6实施例的变焦镜头ZL6通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的空气间隔变化，来从广角端状态向远焦端状态的变倍。此时，相对于像面I，第1透镜组G1～第4透镜组G4向物体侧移动。在进行变倍时，孔径光阑S与第4透镜组G4成为一体而向物体侧移动。
第6实施例的变焦镜头ZL6构成为通过使第3透镜组G3沿着光轴方向移动来进行对焦，如图24的箭头所示，在从对焦到无限远物体的状态变化到向近距离物体对焦的状态时，第3透镜组G3从像侧向物体侧移动。
在产生像抖动时，作为防抖透镜组，使第4透镜组G4的正弯月形透镜L41以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，从而进行像面I上的像抖动校正(防抖)。
在下述的表6中示出第6实施例中的各参数的值。表6中的面编号1～22与图24所示的m1～m22的各光学面对应。
(表6)
[透镜数据]
[非球面数据]
第18面
κ＝-0.6712E+09
A4＝-1.46479E-04
A6＝-5.44840E-07
A8＝-2.43857E-08
A10＝-1.48292E-10
[各种数据]
[可变间隔数据]
[透镜组数据]
[条件式对应值]
条件式(19)：fw/f1＝0.288
条件式(20)：fw/f4＝0.966
条件式(21)：f1/(-f3)＝1.265
条件式(22)：(-f2)/f4＝1.131
条件式(23)：ft/(-f2)＝2.467
条件式(24)：ft/f1＝0.833
条件式(25)：ωw＝38.88
条件式(26)：ft/fw＝2.890
条件式(27)：f1/f4＝3.348
条件式(28)：ft/(-f2)＝2.467
条件式(29)：ft/f1＝0.833
条件式(30)：f1/(-f3)＝1.265
条件式(31)：(-f2)/f4＝1.131
条件式(32)：ωt＝14.66
条件式(33)：ft/fw＝2.890
从表6可知，第6实施例的变焦镜头ZL6满足上述条件式(19)～(33)。
图25是第6实施例的变焦镜头ZL6的广角端状态(f＝18.57)下的像差图，图25(a)示出无限远对焦时的各像差图，图25(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图，图25(c)示出近距离对焦时(整个系统的摄影距离R＝1m)的各像差图。图26是第6实施例的变焦镜头ZL6的中间焦距状态(f＝30.16)下的像差图，图26(a)示出无限远对焦时的各像差图，图26(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图，图26(c)示出近距离对焦时(整个系统的摄影距离R＝1m)的各像差图。图27是第6实施例的变焦镜头ZL6的远焦端状态(f＝53.65)下的像差图，图27(a)示出无限远对焦时的各像差图，图27(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图，图27(c)示出近距离对焦时(整个系统的摄影距离R＝1m)的各像差图。在本实施例中，如图25(b)、图26(b)以及图27(b)所示，通过与以像高y＝0.0为中心上下加减的像高10.0对应的彗差图示出防抖时的光学性能。
从图25～图27所示的各像差图可知，第6实施例的变焦镜头ZL6能够从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正，具有高成像性能。另外，可知在像抖动校正时也具有高成像性能。
(第7实施例)
使用图28～图31以及表7对第7实施例进行说明。如图28所示，第7实施例的变焦镜头ZL(ZL7)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有负的光焦度的第3透镜组G3以及具有正的光焦度的第4透镜组G4构成。
第1透镜组G1由接合透镜构成，该接合透镜由从物体侧依次排列的凹面朝向像侧的负弯月形透镜L11和凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L12构成。正弯月形透镜L12的像侧面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向像侧的负弯月形透镜L21、双凹透镜L22及双凸透镜L23构成。
第3透镜组G3由凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L31构成。
第4透镜组G4由从物体侧依次排列的由双凸透镜L41和双凹透镜L42构成的接合透镜、确定F值的孔径光阑S、凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L43、由双凸透镜L44和双凹透镜L45构成的接合透镜以及凸面朝向像侧的正弯月形透镜L46构成。双凸透镜L44的物体侧面为非球面。
像面I形成在未图示的摄像元件上，该摄像元件由CCD或CMOS等构成。
第7实施例的变焦镜头ZL7通过使第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的空气间隔、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的空气间隔、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的空气间隔变化，来进行从广角端状态向远焦端状态的变倍。此时，相对于像面I，第1透镜组G1、第3透镜组G3以及第4透镜组G4向物体侧移动。第2透镜组以朝向像侧描绘凸状的轨迹的方式沿着光轴移动。在进行变倍时，孔径光阑S与第4透镜组G4成为一体而向物体侧移动。
第7实施例的变焦镜头ZL7构成为通过使第3透镜组G3沿着光轴方向移动来进行对焦，如图28的箭头所示，在从对焦到无限远物体的状态变化到向近距离物体对焦的状态时，第3透镜组G3从像侧向物体侧移动。
在产生像抖动时，作为防抖透镜组，使第4透镜组G4的正弯月形透镜L43以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动，从而进行像面I上的像抖动校正(防抖)。
在下述的表7中示出第7实施例中的各参数的值。表7中的面编号1～22与图28所示的m1～m22的各光学面对应。
(表7)
[透镜数据]
[非球面数据]
第3面
κ＝-39.7100
A4＝-9.89369E-09
A6＝-2.05283E-09
A8＝1.18853E-11
A10＝-1.78987E-14
第18面
κ＝4.8409
A4＝-1.61115E-04
A6＝1.91543E-07
A8＝-6.86409E-08
A10＝1.23380E-09
[各种数据]
[可变间隔数据]
[透镜组数据]
[条件式对应值]
条件式(19)：fw/f1＝0.299
条件式(20)：fw/f4＝1.032
条件式(21)：f1/(-f3)＝1.376
条件式(22)：(-f2)/f4＝1.356
条件式(23)：ft/(-f2)＝2.193
条件式(24)：ft/f1＝0.862
条件式(25)：ωw＝38.65
条件式(26)：ft/fw＝2.881
条件式(27)：f1/f4＝3.450
条件式(28)：ft/(-f2)＝2.193
条件式(29)：ft/f1＝0.862
条件式(30)：f1/(-f3)＝1.376
条件式(31)：(-f2)/f4＝1.356
条件式(32)：ωt＝14.09
条件式(33)：ft/fw＝2.881
从表7可知，第7实施例的变焦镜头ZL7满足上述条件式(19)～(33)。
图29是第7实施例的变焦镜头ZL7的广角端状态(f＝18.50)下的像差图，图29(a)示出无限远对焦时的各像差图，图29(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图，图29(c)示出近距离对焦时(整个系统的摄影距离R＝1m)的各像差图。图30是第7实施例的变焦镜头ZL7的中间焦距状态(f＝30.00)下的像差图，图30(a)示出无限远对焦时的各像差图，图30(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图，图30(c)示出近距离对焦时(整个系统的摄影距离R＝1m)的各像差图。图31是第7实施例的变焦镜头ZL7的远焦端状态(f＝53.30)下的像差图，图31(a)示出无限远对焦时的各像差图，图31(b)示出在无限远对焦时进行了像抖动校正时(校正角度θ＝0.30°)的彗差图，图31(c)示出近距离对焦时(整个系统的摄影距离R＝1m)的各像差图。在本实施例中，如图29(b)、图30(b)以及图31(b)所示，通过与以像高y＝0.0为中心上下加减的像高10.0对应的彗差图示出防抖时的光学性能。
从图29～图31所示的各像差图可知，第7实施例的变焦镜头ZL7能够从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正，具有高成像性能。另外，可知在像抖动校正时也具有高成像性能。
根据以上的各实施例，能够实现具有良好的光学性能的变焦镜头。
另外，上述的各实施例示出第3和第4实施方式的变焦镜头的一具体例，第3和第4实施方式的变焦镜头不限定于这些。在第3和第4实施方式中，能够在不损坏光学性能的范围内适当采用下述的内容。
在第3和第4实施方式的数值实施例中，虽然示出了4组结构，但是在5组等其他的组结构中也能够应用。例如，也可以是在最靠物体侧增加了透镜或透镜组的结构、或者在最靠像侧增加了透镜或透镜组的结构。另外，透镜组表示通过在变倍时或对焦时变化的空气间隔而被分离的、具有至少一个透镜的部分。
在第3和第4实施方式中，也可以使单独或多个透镜组、或者部分透镜组作为在光轴方向上移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦的对焦透镜组。所述对焦透镜组还能够应用到自动聚焦，也适合自动聚焦用的(使用了超声波电机等的)电机驱动。特别是，优选使第3透镜组G3的至少一部分成为对焦透镜组。
在第3和第4实施方式中，也可以使透镜组或部分透镜组作为以具有与光轴垂直的方向的分量的方式移动、或者在包含光轴的面内方向旋转移动(摆动)来对通过手抖动产生的像抖动进行校正的防抖透镜组。特别是，优选使第4透镜组G4的至少一部分成为防抖透镜组。
在第3和第4实施方式中，透镜面可以通过球面或平面形成，也可以通过非球面形成。在透镜面为球面或平面的情况下，透镜加工和组装调整变得容易，能够防止由加工和组装调整的误差引起的光学性能的劣化，因此是优选的。另外，在透镜面为非球面时，非球面可以是基于研磨加工的非球面、通过模具将玻璃形成为非球面形状的玻璃模铸非球面、在玻璃的表面上将树脂形成为非球面形状的复合型非球面中的任意一种非球面。另外，透镜面也可以是衍射面，也可以使透镜为折射率分布型透镜(GRIN透镜)或塑料透镜。
在第3和第4实施方式中，孔径光阑S虽然优选配置在第4透镜组G4之中或附近，但是也可以不设置作为孔径光阑的部件而通过透镜框代替其作用。
在第3和第4实施方式中，为了减轻眩光、重影并实现高对比度的光学性能，也可以在各透镜面上实施在宽波长域中具有高透射率的防反射膜。
第3和第4实施方式的变焦镜头ZL的变倍比为2～7左右。
标号说明
ZL(ZL1～ZL7) 变焦镜头
G1 第1透镜组
G2 第2透镜组
G3 第3透镜组
G4 第4透镜组
S 孔径光阑
I 像面
1 相机(摄像装置)
2 摄影镜头(变焦镜头)。
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