專利名稱::變焦透鏡系統(tǒng)、光學(xué)設(shè)備和用于變焦的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及變焦透鏡系統(tǒng)、光學(xué)設(shè)備和用于使該變焦透鏡系統(tǒng)變焦的方法。
背景技術(shù):
:己經(jīng)提出了適用于膠片相機(jī)、電子靜態(tài)照相機(jī)、攝像機(jī)等等的變焦透鏡系統(tǒng),例如日本專利申請?zhí)亻_2005-92056。然而,這種傳統(tǒng)的變焦透鏡系統(tǒng)還未充分地實(shí)現(xiàn)具有高光學(xué)性能。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種變焦透鏡系統(tǒng),所述變焦透鏡系統(tǒng)按照從物體起的順序包括具有負(fù)折射能力的第一透鏡組;具有正折射能力的第二透鏡組;和具有負(fù)折射能力的第三透鏡組;在從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí),改變相鄰?fù)哥R組之間的每個(gè)距離,第二透鏡組按照從物體起的順序包括前組和后組,所述前組具有正折射能力,在對物體對焦時(shí),沿著光軸移動(dòng)前組,并且滿足下述條件表達(dá)式(1)和(2):1.20<f2/fw<1.90(1)—2.10<f3/fw<—0.80(2)其中f2表示所述第二透鏡組的焦距,f3表示所述第三透鏡組的焦距,而fw表示在廣角端狀態(tài)下所述變焦透鏡系統(tǒng)的焦距。在本發(fā)明的第一方面中,優(yōu)選該系統(tǒng)還包括具有正折射能力的第四透鏡組,并且,在從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí),所述第二透鏡組和所述第三透鏡組之間的距離增加,而所述第三透鏡組和所述第四透鏡組之間的距離減小。在本發(fā)明的第一方面中,優(yōu)選第四透鏡組包括膠合透鏡。在本發(fā)明的第一方面中,優(yōu)選第四透鏡組按照從圖像起的順序包括由和正透鏡膠合的負(fù)透鏡構(gòu)成的膠合透鏡;以及具有正折射能力的單個(gè)透鏡。在本發(fā)明的第一方面中,優(yōu)選能夠在大致與所述光軸垂直的方向上移動(dòng)所述第三透鏡組。在本發(fā)明的第一方面中,優(yōu)選能夠在大致與所述光軸垂直的方向上移動(dòng)所述第三透鏡組的至少一部分。在本發(fā)明的第一方面中,優(yōu)選能夠在大致與所述光軸垂直的方向上移動(dòng)所述第二透鏡組的至少一部分。在本發(fā)明的第一方面中,優(yōu)選該系統(tǒng)還包括孔徑光闌,并且在從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí),孔徑光闌與第三透鏡組一起移動(dòng)。在本發(fā)明的第一方面中,優(yōu)選第三透鏡組包括膠合透鏡。在本發(fā)明的第一方面中,優(yōu)選第二透鏡組包括至少一個(gè)膠合透鏡。在本發(fā)明的第一方面中,優(yōu)選第二透鏡組的前組僅包括膠合透鏡。在本發(fā)明的第一方面中,優(yōu)選在從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí),將第一透鏡組首先移向圖像側(cè)、然后移向物體側(cè)。在本發(fā)明的第一方面中,優(yōu)選滿足下述條件表達(dá)式(3):—0.60<Cdlw-dlt)/Ymax<0.17其中dlw表示在廣角端狀態(tài)下所述變焦透鏡系統(tǒng)的最物體側(cè)透鏡表面和像平面之間的距離,dlt表示在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下所述變焦透鏡系統(tǒng)的最物體側(cè)透鏡表面和像平面之間的距離,而Ymax表示最大圖像高度。在本發(fā)明的第一方面中,優(yōu)選所述變焦透鏡系統(tǒng)的最圖像側(cè)透鏡表面是面對圖像的凸面。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種光學(xué)設(shè)備,該光學(xué)設(shè)備配備有根據(jù)第一方面的變焦透鏡系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供一種用于使變焦透鏡系統(tǒng)變焦的方法,該方法包括如下步驟提供所述變焦透鏡系統(tǒng),所述變焦透鏡系統(tǒng)按照從物體起的順序包括具有負(fù)折射能力的第一透鏡組、具有正折射能力的第二透鏡組、和具有負(fù)折射能力的第三透鏡組,所述第二透鏡組按照從所述物體起的順序包括前組和后組,所述前組具有正折射能力,當(dāng)對物體進(jìn)行對焦時(shí),沿光軸移動(dòng)所述前組,滿足下述條件表達(dá)式1.20<f2/fw<1.90(1)—2.10<D/fw<—0.80(2)其中f2表示所述第二透鏡組的焦距,f3表示所述第三透鏡組的焦距,而fw表示在廣角端狀態(tài)下所述變焦透鏡系統(tǒng)的焦距;以及當(dāng)從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí),改變相鄰?fù)哥R組之間的每個(gè)距離。在本發(fā)明的第三方面中,優(yōu)選該方法還包括如下步驟在大致與所述光軸垂直的方向上移動(dòng)所述第三透鏡組的至少一部分。在本發(fā)明的第三方面中,優(yōu)選該方法還包括如下步驟提供包括膠合透鏡的第三透鏡組。在本發(fā)明的第三方面中,優(yōu)選該方法還包括如下步驟提供包括至少一個(gè)膠合透鏡的第二透鏡組。本發(fā)明使得提供具有極好光學(xué)性能的變焦透鏡系統(tǒng)、光學(xué)設(shè)備和用于使該變焦透鏡系統(tǒng)變焦的方法成為可能。圖1是示出在廣角端狀態(tài)下根據(jù)本實(shí)施例的例子1的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2A、2B和2C是示出在廣角端狀態(tài)下,根據(jù)例子1的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖,其中,圖2A示出對焦在無窮遠(yuǎn)時(shí)的各種像差,圖2B示出在相對于0.7度的旋轉(zhuǎn)相機(jī)抖動(dòng)進(jìn)行減振時(shí)的彗差,而圖2C示出以成像放大倍率^=-0.033對焦近物時(shí)的各種像差。圖3A和3B是示出在中等焦距狀態(tài)下,根據(jù)例子1的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖,其中,圖3A示出對焦在無窮遠(yuǎn)時(shí)的各種像差,圖3B示出以成像放大倍率/3=-0.033對焦近物時(shí)的各種像差。圖4A、4B和4C是示出在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下,根據(jù)例子1的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖,其中,圖4A示出對焦在無窮遠(yuǎn)時(shí)的各種像差,圖4B示出在相對于0.4度的旋轉(zhuǎn)相機(jī)抖動(dòng)進(jìn)行減振時(shí)的彗差,而圖4C示出以成像放大倍率/3=-0.033對焦近物時(shí)的各種像差。圖5是在廣角端狀態(tài)下,根據(jù)本實(shí)施例的例子2的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖6A、6B和6C是示出在廣角端狀態(tài)下,根據(jù)例子2的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的圖,其中,圖6A示出對焦在無窮遠(yuǎn)時(shí)的各種像差,圖6B示出在相對于0.7度的旋轉(zhuǎn)相機(jī)抖動(dòng)進(jìn)行減振時(shí)的彗差,而圖6C示出以成像放大倍率^=-0.033對焦近物時(shí)的各種像差。圖7A和7B是表示在中等焦距狀態(tài)下,根據(jù)例子2的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖,其中,圖7A示出對焦無窮遠(yuǎn)時(shí)的各種像差,圖7B示出以成像放大倍率/3=-0.033對焦近物時(shí)的各種像差。圖8A、8B和8C是表示在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下,根據(jù)例子2的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖,其中,圖8A示出對焦在無窮遠(yuǎn)時(shí)的各種像差,圖8B示出在相對于0.4度的旋轉(zhuǎn)相機(jī)抖動(dòng)進(jìn)行減振時(shí)的彗差,而圖8C示出以成像放大倍率/3=-0.033對焦近物時(shí)的各種像差。圖9是在廣角端狀態(tài)下,根據(jù)本實(shí)施例的例子3的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖IOA、10B和10C是示出在廣角端狀態(tài)下,根據(jù)例子3的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖,其中,圖10A示出對焦在無窮遠(yuǎn)時(shí)的各種像差,圖10B示出在相對于0.7度的旋轉(zhuǎn)相機(jī)抖動(dòng)進(jìn)行減振時(shí)的彗差,而圖10C示出以成像放大倍率/3二0.033對焦近物時(shí)的各種像差。圖IIA和IIB是示出在中等焦距狀態(tài)下,根據(jù)例子3的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖,其中,圖11A示出對焦無窮遠(yuǎn)時(shí)的各種像差,圖118示出以成像放大倍率/3=-0.033對焦近物時(shí)的各種像差。圖12A、12B和12C是示出在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下,根據(jù)例子3的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖,其中,圖12A示出對焦在無窮遠(yuǎn)時(shí)的各種像差,圖12B示出在相對于0.4度的旋轉(zhuǎn)相機(jī)抖動(dòng)進(jìn)行減振時(shí)的彗差,而圖12C示出以成像放大倍率i3二0.033對焦近物時(shí)的各種像差。圖13是示出配備有根據(jù)例子1的變焦透鏡系統(tǒng)的照相機(jī)的圖。具體實(shí)施方式在下文中,將說明根據(jù)本實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)、光學(xué)設(shè)備和用于變焦該變焦透鏡系統(tǒng)的方法。根據(jù)本實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng),按照從物體起的順序,包括具有負(fù)折射能力的第一透鏡組,具有正折射能力的第二透鏡組,以及具有負(fù)折射能力的第三透鏡組。在從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí),改變相鄰?fù)哥R組之間的每個(gè)距離。第二透鏡組按照從物體起的順序,包括具有正折射能力的前組,和后組。在對焦物體時(shí)沿著變焦透鏡系統(tǒng)的光軸移動(dòng)前組。滿足下述條件表達(dá)式(1)和(2):1.20<f2/fw<1.90(1)-2.10<f3/fw<-0.80(2)其中,f2表示第二透鏡組的焦距,f3表示第三透鏡組的焦距,而fw表示在廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的焦距。條件表達(dá)式(l)定義第二透鏡組的折射能力。在根據(jù)本實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中,由于滿足條件表達(dá)式(l),通過有效地確保指定的變焦比,能夠?qū)崿F(xiàn)極好的光學(xué)性能。此外,用這種透鏡結(jié)構(gòu)進(jìn)行減振時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)極好的光學(xué)性能。當(dāng)比率f2/fw等于或小于條件表達(dá)式(l)的下限時(shí),第二透鏡組的折射能力變得太大,因此彗差變得更差。此外,在進(jìn)行減振時(shí),諸如彗差或像散的軸偏像差變得更差。為確保本實(shí)施例的效果,優(yōu)選將條件表達(dá)式(l)的下限設(shè)置成1.30。另一方面,當(dāng)比率f2/fw等于或大于條件表達(dá)式(l)的上限時(shí),第二透鏡組的折射能力變得太小,因此,在變焦時(shí)每個(gè)透鏡組的移動(dòng)量增加。因此,在從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí),變得難以校正像場彎曲和色差。為確保本實(shí)施例的效果,優(yōu)選將條件表達(dá)式(l)的上限設(shè)置成1.80。條件表達(dá)式(2)定義第三透鏡組的折射能力。在根據(jù)本實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中,由于滿足條件表達(dá)式(2),通過有效地確保指定的變焦比,能夠?qū)崿F(xiàn)極好的光學(xué)性能。此外,用這種透鏡結(jié)構(gòu)進(jìn)行減振時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)極好的光學(xué)性能。當(dāng)比率f3/fw等于或小于條件表達(dá)式(2)的下限時(shí),第三透鏡組的折射能力變得太小,使得在變焦時(shí)第三透鏡組的移動(dòng)量變大。因此,在變焦時(shí)像場彎曲的變化變大,以致變得難以校正它。另一方面,當(dāng)比率f3/fw等于或大于條件表達(dá)式(2)的上限時(shí),第三透鏡組的折射能力變得太大,以致球面像差變得更差。此外,在進(jìn)行減振時(shí),諸如彗差或像散的軸偏像差變得更差。為確保本實(shí)施例的效果,優(yōu)選將條件表達(dá)式(2)的上限設(shè)置成-1.50。在根據(jù)本實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中,通過沿光軸移動(dòng)前組進(jìn)行對焦物體。由于這種結(jié)構(gòu),可以減小對焦透鏡組的重量,并且很好地校正由對焦伴隨的像差變化。在根據(jù)本實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中,優(yōu)選包括具有正折射能力的第四透鏡組,并且在從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí),第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離增加,而第三透鏡組和第四透鏡組之間的距離減小。由于這種結(jié)構(gòu),通過每個(gè)透鏡組能夠有效地進(jìn)行變焦。在根據(jù)本實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中,優(yōu)選能夠沿著大致與光軸垂直的方向移動(dòng)第三透鏡組。由于將第三透鏡組設(shè)置成減振透鏡組,能夠很好地校正在減振時(shí)產(chǎn)生的彗差或像散。在根據(jù)本實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中,優(yōu)選包括孔徑光闌,并且在從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí),孔徑光闌與第三透鏡組一體地移動(dòng)。通過該結(jié)構(gòu),能夠以很平衡的方式校正離軸彗差,并且實(shí)現(xiàn)極好的光學(xué)性能。在根據(jù)本實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中,優(yōu)選第三透鏡組包括膠合透鏡°由于這種結(jié)構(gòu),在變焦時(shí),能夠很好地校正橫向色差的變化。在根據(jù)本實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中,優(yōu)選第二透鏡組和第四透鏡組的每組具有至少一個(gè)膠合透鏡。由于這種結(jié)構(gòu),在變焦時(shí)能夠很好地校正橫向色差中的變化。在根據(jù)本實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中,優(yōu)選按照從圖像側(cè)起的順序,第四透鏡組包括由負(fù)透鏡和正透鏡膠合構(gòu)成的膠合透鏡,以及具有正折射能力的單個(gè)透鏡。由于這種結(jié)構(gòu),通過確保第三透鏡組和第四透鏡組間的距離,能夠很好地校正橫向色差、球面像差和彗差。在根據(jù)本實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中,優(yōu)選在從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí),首先將第一透鏡組移向圖像側(cè),然后移向物體側(cè)。由于這種結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)小型變焦透鏡系統(tǒng),并具有高對焦比。在根據(jù)本實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中,優(yōu)選滿足下述下述條件表達(dá)式(3):-0.60<(dlw-dlt)/Ymax<0.17(3)其中,dlw表示在廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的最物體側(cè)透鏡表面和像平面之間沿光軸的距離,dlt表示在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下在變焦透鏡系統(tǒng)的最物體側(cè)透鏡表面和像平面之間沿光軸的距離,而Ymax表示最大圖像高度。條件表達(dá)式(3)定義在從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí)第一透鏡組的運(yùn)動(dòng)條件。在根據(jù)本實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中,由于滿足條件表達(dá)式(3),通過有效地確保指定的變焦比,能夠?qū)崿F(xiàn)極好的光學(xué)性能和小型化。當(dāng)比率(dlw-dlt)/Ymax等于或小于條件表達(dá)式(3)的下限時(shí),在變焦時(shí),具有大的折射能力的第一透鏡組的移動(dòng)量變得太大,以致不可能很好地校正在從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)攝端的整個(gè)變焦范圍內(nèi)的球面像差。為確保本實(shí)施例的效果,優(yōu)選將條件表達(dá)式(3)的下限設(shè)置成-0.50。另一方面,當(dāng)比率(dlw-dlt)/Ymax等于或大于條件表達(dá)式(3)的上限時(shí),由于在變焦時(shí),第二透鏡組和第三透鏡組的移動(dòng)量變小,第二透鏡組和第三透鏡組的每個(gè)折射能力變得太大,以致球面像差變得更差。此外,在進(jìn)行減振時(shí),諸如彗差或像散的軸偏像差變得更差。為確保本實(shí)施例的效果,優(yōu)選將條件表達(dá)式(3)的上限設(shè)置成0.05。在根據(jù)本實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)中,優(yōu)選變焦透鏡系統(tǒng)的最圖像側(cè)透鏡表面具有面向像平面的凸面形狀。由于種種結(jié)構(gòu),能夠減小從像平面反射的重影。根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)設(shè)備裝有具有上述結(jié)構(gòu)的變焦透鏡系統(tǒng)。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)具有高變焦比和極好光學(xué)性能的光學(xué)設(shè)備。用于變焦根據(jù)本實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)的方法包括如下步驟提供一種變焦透鏡系統(tǒng),其按照從物體起的順序包括,具有負(fù)折射能力的第一透鏡組,具有正折射能力的第二透鏡組,以及具有負(fù)折射能力的第三透鏡組。第二透鏡組按照從物體順序包括,具有正折射能力的前組,以及后組,在對焦物體時(shí),沿變焦透鏡系統(tǒng)的光軸移動(dòng)前組,滿足下述條件表達(dá)式(1)和(2):1.20<f2/fw<1.90(1)-2.10<f3/fw<-0.80(2)其中,f2表示第二透鏡組的焦距,fi表示第三透鏡組的焦距,而fw表示在廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的焦距;以及在從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí),改變相鄰?fù)哥R組之間的每個(gè)距離。由于這種方法,能夠?qū)崿F(xiàn)高的變焦比和極好的光學(xué)性能。用于對焦根據(jù)本實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)的方法包括如下步驟提供一種變焦透鏡系統(tǒng),其按照從物體起的順序包括,具有負(fù)折射能力的第一透鏡組,具有正折射能力的第二透鏡組,以及具有負(fù)折射能力的第三透鏡組,在從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí),改變相鄰?fù)哥R組之間的每個(gè)距離,第二透鏡組按照從物體順序包括,具有正折射能力的前組,以及后組,滿足下述條件表達(dá)式(1)和(2):1.20<f2/fw<1.90(1)-2.10<fi/fw<-0.80(2)其中,f2表示第二透鏡組的焦距,B表示第三透鏡組的焦距,而fw表示在廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的焦距;以及在對焦物體時(shí),沿變焦透鏡系統(tǒng)的光軸移動(dòng)前組。由于這種方法,能夠?qū)崿F(xiàn)高的變焦比和極好的光學(xué)性能。在下文中,將參考每個(gè)例子的變焦透鏡系統(tǒng)。<例子1〉圖1是示出在廣角端狀態(tài)下,根據(jù)本實(shí)施例的例子1的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖。根據(jù)例子1的變焦透鏡系統(tǒng)按照從物體起的順序包括,具有負(fù)折射能力的第一透鏡組G1,具有正折射能力的第二透鏡組G2,具有負(fù)折射能力的第三透鏡組G3,以及具有正折射能力的第四透鏡組G4。第一透鏡組Gl按照從物體起的順序包括具有面對物體的凸面的負(fù)彎月透鏡L11;雙凹負(fù)透鏡L12;以及具有面向物體的凸面的正彎月透鏡L13。負(fù)彎月透鏡Lll是非球面透鏡,其中,非球面形成在設(shè)置于圖像側(cè)玻璃透鏡表面上的樹脂層上。第二透鏡組G2按照從物體起的順序包括,由具有面向物體的凸面的負(fù)彎月透鏡L21和雙凸正透鏡L22膠合構(gòu)成的膠合透鏡,以及具有面向物體的凸面的正彎月透鏡L23。第三透鏡組G3包括,按照從物體起的順序由具有面向物體的凹面的正彎月透鏡L31和雙凹負(fù)透鏡L32膠合構(gòu)成的膠合透鏡。正彎月透鏡L31的物體側(cè)透鏡表面為非球面。第四透鏡組G4按照從物體起的順序包括,具有面向物體的凹面的正彎月透鏡L41,以及由雙凸正透鏡L43與具有面向圖像的凸面的負(fù)彎月透鏡L43膠合構(gòu)成的膠合透鏡。在根據(jù)例子1的變焦透鏡系統(tǒng)中,在從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí),首先將第一透鏡組G1移向圖像側(cè),然后移向物體側(cè),第二透鏡組G2、第三透鏡組G3以及第四透鏡組G4移向物體,使得第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的距離增加,而第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的距離減小??讖焦怅@S設(shè)置在第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間,并且在從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí),與第三透鏡組G3—起移動(dòng)。在根據(jù)例子1的變焦透鏡系統(tǒng)中,通過在大致與光軸垂直的方向上移動(dòng)第三透鏡組G3,校正由相機(jī)抖動(dòng)引起的圖像模糊。在根據(jù)例子1的變焦透鏡系統(tǒng)中,第二透鏡組G2按照從物體起的順序包括,具有正折射能力的前組G2a,以及具有正折射能力的后組G2b。通過沿光軸移動(dòng)前組G2a,進(jìn)行從無窮遠(yuǎn)到近物的對焦。在表1中列出了與根據(jù)例子1的變焦透鏡系統(tǒng)有關(guān)的各種值。在[透鏡數(shù)據(jù)]中,最左列"i"表示按照從物體側(cè)順序計(jì)數(shù)的透鏡表面編號(hào),第二列"r"表示透鏡表面的曲率半徑,第三列"d"表示到下一表面的距離,第四列"nd"表示在d線(波長X二587.6nm)處的材料的折射率,以及第五列'Vd"表示在d線(波長X二587.6nm)處的材料的阿貝數(shù)。在第五列"nd"中,省略空氣的折射率nd4.000000。在第二列"r"中,r=oo表示平表面。在第三列"d"中,Bf表示后焦距。在[非球面數(shù)據(jù)]中,非球面用下述表達(dá)式表示X(y)=(y2/r)/[l+["(y2/r2)]1/2]+A4xy4+A6xy6+A8xy8+A10xy10其中,y表示從光軸的垂直高度,X(y)表示垂度量,其為沿光軸從非球面的頂點(diǎn)的切平面到離光軸的垂直高度為y的非球面的距離,r表示參考球面的曲率半徑(近軸曲率半徑),k表示圓錐系數(shù)。An表示第n次非球面系數(shù),"E-n"表示"xlO—n",例如,"1.234E-5"表示"1.234x10—5,,,以及通過將"*"附加到表面編號(hào)的左側(cè),表示非球面的位置。在[規(guī)格]中,W表示廣角端狀態(tài),M表示中等焦距狀態(tài),T表示遠(yuǎn)攝端狀態(tài),f表示變焦透鏡系統(tǒng)的焦距,F(xiàn)NO表示f數(shù),w表示以度表示的半視角,y表示圖像高度,TL表示總透鏡長度,以及Bf表示后焦距。在[可變距離]中,di表示編號(hào)為i的表面的可變距離,/3表示在對焦近物時(shí)的成像放大倍率,d0表示物體和最物體側(cè)透鏡表面之間的距離。在[透鏡組數(shù)據(jù)]中,示出了開始表面編號(hào)"i"和每個(gè)透鏡組的焦距。在[用于條件表達(dá)式的值]中,示出了相對于條件表達(dá)式的各個(gè)值。在用于各種值的表中,"mm"通常是用于長度的單位,例如焦距、曲率半徑和到下一個(gè)透鏡表面的距離。然而,由于通過成比例放大或減小其尺寸的光學(xué)系統(tǒng),能獲得類似的光學(xué)性能,因此,單位不限于"mm",并且能夠使用任何適當(dāng)?shù)膯挝?。參考符?hào)的說明在其他例子中是相同的,因此,省略重復(fù)說明。在焦距為f、減振系數(shù)為K的變焦透鏡系統(tǒng)中,減振系數(shù)是在校正相機(jī)抖動(dòng)時(shí),像平面上的圖像的移動(dòng)量與垂直于光軸移動(dòng)透鏡組的移動(dòng)量的比率,為了校正角度為0的旋轉(zhuǎn)相機(jī)抖動(dòng),為了校正相機(jī)抖動(dòng)移動(dòng)透鏡組可以垂直于光軸移動(dòng),移動(dòng)量為(f'tan5)/K。在例子1中的廣角端狀態(tài)下,減振系數(shù)K為1.097,焦距為18.5(mm),因此,為了校正0.7度的旋轉(zhuǎn)相機(jī)抖動(dòng)第三透鏡組G3的移動(dòng)量為0.206(mm)。在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下,減振系數(shù)K為1.897,焦距為53.4(mm),因此,為了校正0.4度的旋轉(zhuǎn)相機(jī)抖動(dòng)第三透鏡組G3的移動(dòng)量為0.198(mm)。表1[<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>[非球面數(shù)據(jù)]表面編號(hào)3K=-1.0A4=2.7914E-05A6=5.5403E-08A8=-4.7221E-11A10=1.0722E-12表面編號(hào)14K=-1.0A4=-2.1349E-06A6=-1.7205E-09A8=0.0000E+00A10=0.0000E+00[規(guī)格]變焦比2.8864WMTf=18.534.753.4FNO=3.74.76.1w=38.722.214.8Y=14.0014.0014.00TL=130.133124.719136.922Bf=37.62454.43174.106[可變距離](對焦無窮遠(yuǎn))WMTd731.6949.4732.002dlO5.9005.9005.900dl22.6007.95712.188d1615.1649.8075.576d21(Bf)37.62454.43174.106(對焦近物)WMT-0.033-0.033-0.033d0507.4901010.8701573.940d733.97510.1222.416d103.6205.2515.486d122細(xì)7.95712.188d1615.1649.8075.576d21(Bf)37.62454.43174.106[透鏡組數(shù)據(jù)]組i焦距Gl1-25.7G2829.7G314-37.1G41739.2[用于條件表達(dá)式的值](1):f2/fw=1.60(2):f3/fw=-2.00(3):(dlw-dlt)/Ymax=-0.48圖2A、2B和2C是示出在廣角端狀態(tài)下,根據(jù)例子1的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖,其中,圖2A示出對焦在無窮遠(yuǎn)時(shí)的各種像差,圖2B示出在相對于0.7度的旋轉(zhuǎn)相機(jī)抖動(dòng)進(jìn)行減振時(shí)的彗差,而圖2C示出以成像放大倍率/3=-0.033對焦近物時(shí)的各種像差。圖3A和3B是示出在中等焦距狀態(tài)下,根據(jù)例子1的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖,其中,圖3A示出對焦在無窮遠(yuǎn)時(shí)的各種像差,圖3B示出以成像放大倍率/3=-0.033對焦近物時(shí)的各種像差。圖4A、4B和4C是示出在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下,根據(jù)例子1的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖,其中,圖4A示出對焦在無窮遠(yuǎn)時(shí)的各種像差,圖4B示出在相對于0.4度的旋轉(zhuǎn)相機(jī)抖動(dòng)進(jìn)行減振時(shí)的彗差,而圖4C示出以成像放大倍率/3=-0.033對焦近物時(shí)的各種像差。在各個(gè)曲線圖中,F(xiàn)NO表示f數(shù),Y表示圖像高度,NA表示數(shù)值孔徑。在示出球面像差的曲線圖中,示出了相對于最大孔徑或最大數(shù)字孔徑的f數(shù)。在示出像散和畸變的曲線圖中,示出了圖像高度的最大值。在示出彗差的曲線圖中,示出了相對于每個(gè)圖像高度的彗差。在相應(yīng)的曲線圖中,d表示d線(波長X-587.6nm)處的像差曲線,g表示在g線(波長^587.6nm)處的像差曲線。在表示像散的曲線圖中,實(shí)線表示弧矢像平面,虛線表示子午線像平面。有關(guān)各種像差曲線圖的上述說明與其他例子相同。正如從相應(yīng)的曲線圖中清楚地所見,由于在廣角端狀態(tài)、中等焦距狀態(tài)以及遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下對各種像差極好的校正結(jié)果,根據(jù)例子1的變焦透鏡系統(tǒng)具有的極好的光學(xué)性能。<例子2>圖5是在廣角端狀態(tài)下,根據(jù)本實(shí)施例的例子2的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖。根據(jù)例子2的變焦透鏡系統(tǒng)按照從物體起的順序包括,具有負(fù)折射能力的第一透鏡組G1,具有正折射能力的第二透鏡組G2,具有負(fù)折射能力的第三透鏡組G3,以及具有正折射能力的第四透鏡組G4。第一透鏡組Gl按照從物體起的順序包括,具有面向物體的凸面的負(fù)彎月透鏡Lll,雙凹負(fù)透鏡L12,以及具有面向物體的凸面的正彎月透鏡L13。負(fù)彎月透鏡Lll是非球面透鏡,其中,非球面形成在像平面I側(cè)玻璃透鏡表面上的樹脂層上。第二透鏡組G2按照從物體起的順序包括,由具有面向物體的凸面的負(fù)彎月透鏡L21和雙凸正透鏡L22膠合構(gòu)成的膠合透鏡,以及雙凸正透鏡L23。第三透鏡組G3包括,按照從物體起的順序由具有面向物體的凹面的正彎月透鏡L31和雙凹負(fù)透鏡L32膠合構(gòu)成的膠合透鏡。第四透鏡組G4按照從物體起的順序包括,具有面向物體的凹面的正彎月透鏡L41,以及由雙凸正透鏡L42和具有面向圖像的凸面的負(fù)彎月透鏡L43膠合構(gòu)成的膠合透鏡。在根據(jù)例子2的變焦透鏡系統(tǒng)中,在從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí),首先將第一透鏡組G1移向圖像側(cè),然后移向物體側(cè),第二透鏡組G2、第三透鏡組G3以及第四透鏡組G4移向物體,使得第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的距離增加,而第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的距離減小??讖焦怅@S設(shè)置在第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間,并且在從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí),與第三透鏡組G3—起移動(dòng)。在根據(jù)例子2的變焦透鏡系統(tǒng)中,通過在大致與光軸垂直的方向上移動(dòng)第三透鏡組G3,校正由相機(jī)抖動(dòng)引起的圖像模糊。在根據(jù)例子2的變焦透鏡系統(tǒng)中,第二透鏡組G2按照從物體起的順序包括,具有正折射能力的前組G2a,以及具有正折射能力的后組G2b。通過沿光軸移動(dòng)前組G2a,進(jìn)行從無窮遠(yuǎn)到近物的對焦。在根據(jù)例子2的變焦透鏡系統(tǒng)中,在廣角端狀態(tài)下,減振系數(shù)K為1.080,焦距為18.5(mm),因此為了校正0.7度的旋轉(zhuǎn)相機(jī)抖動(dòng),第三透鏡組的移動(dòng)動(dòng)量為0.209(mm)。在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下,減振系數(shù)K為1.914,焦距為53.4(mm),因此,為了校正0.4度的旋轉(zhuǎn)相機(jī)抖動(dòng),第三透鏡組G3的移動(dòng)量為0.203(mm)。與根據(jù)例子2的變焦透鏡系統(tǒng)有關(guān)的各種值列在表2中。表2[透鏡數(shù)據(jù)]irdnd1100.27451.801.516,64.10215.50000.151.55389038.093求13.27959.004-156.55501.501.51680064.1032.03050.50625.43473.001.75519927.51756.1425(d7)828.52211.001.78472325.68915.84573.201.51742052.3110-92.5316,1127.33821.801.51860169.9812-1019.5800(dl2)13001.00孔徑光闌S14-45.49112.501.85026032.3515-11.81001.001.79499745.291665.4532(dl6)17-201.47802.501.49782082.5218-24.27760.101952.97475.801.51680064.1020-17.33791.001.80384033.8921-57.0853(d21)Bf[非球面數(shù)據(jù)]表面編號(hào)3K=-0.4102A4=-2.5862E-06A6=-2.9897E-08A8=1.2079E-10A10=-5.2684E-13[規(guī)格]變焦比2.8864WMTf=18.534.853.4FNO=3.64.65.9w=38.422.114.7Y=14.0014.0014.00TL=126.319120.149131.726Bf=37.81953.64672.796[可變距離](對焦無窮遠(yuǎn))WMTd731.0389.0401.468dlO3.9513.9513.951dl23.7969.13612.904dl613.8668.5264.757d21(Bf)37.81953.64672.796(對焦近物)WMT/3-0.033-0.033-0.033dO524.9601018.3601578.170d732.3049.7451.968d102.6843.2463.451d123.7969.13612.904d1613.8668.5264.757d21(Bf)37.81953.64672.796[透鏡組數(shù)據(jù)]組i焦距Gl1-26.3G2829.6G314-37.8G41739.1[用于條件表達(dá)式的值](1):f2/fw=1.602(2):f3/fw=-2.04(3):(dlw-dlt)/Ymax=-0.38圖6A、6B和6C是示出在廣角端狀態(tài)下,根據(jù)例子2的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖,其中,圖6A示出對焦在無窮遠(yuǎn)時(shí)的各種像差,圖6B示出在相對于0.7度的旋轉(zhuǎn)相機(jī)抖動(dòng)進(jìn)行減振時(shí)的彗差,而圖6C示出以成像放大倍率^=-0.033對焦近物時(shí)的各種像差。圖7A和7B是示出在中等焦距狀態(tài)下,根據(jù)例子2的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的區(qū)縣圖,其中,圖7A示出對焦無窮遠(yuǎn)時(shí)的各種像差,圖7B示出以成像放大倍率/3=-0.033對焦近物時(shí)的各種像差。圖8A、8B和8C是示出在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下,根據(jù)例子2的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖,其中,圖8A示出對焦在無窮遠(yuǎn)時(shí)的各種像差,圖8B示出在相對于0.4度的旋轉(zhuǎn)相機(jī)抖動(dòng)進(jìn)行減振時(shí)的彗差,而圖8C示出以成像放大倍率/3=-0.033對焦近物時(shí)的各種像差。正如從各曲線圖清楚地所見,由于在廣角端狀態(tài)、中等焦距狀態(tài),以及遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下對各種像差的極好校正的結(jié)果,根據(jù)例子2的變焦透鏡系統(tǒng)具有極好的光學(xué)性能。<例子3>圖9是在廣角端狀態(tài)下,根據(jù)本實(shí)施例的例子3的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖視圖。根據(jù)例子3的變焦透鏡系統(tǒng)按照從物體起的順序包括,具有負(fù)折射能力的第一透鏡組G1,具有正折射能力的第二透鏡組G2,具有負(fù)折射能力的第三透鏡組G3,以及具有正折射能力的第四透鏡組G4。第一透鏡組G1按照從物體起的順序包括,具有面向物體的凸面的負(fù)彎月透鏡Lll,雙凹負(fù)透鏡L12,以及具有面向物體的凸面的正彎月透鏡L13。負(fù)彎月透鏡Lll是非球面透鏡,其中,非球面形成在設(shè)置于像平面I側(cè)玻璃透鏡表面上的樹脂層上。第二透鏡組G2按照從物體起的順序包括,由具有面向物體的凸面的負(fù)彎月透鏡L21和雙凸正透鏡L22膠合構(gòu)成的膠合透鏡,以及具有面向物體的凸面的正彎月透鏡L23。第三透鏡組G3包括,按照從物體起的順序由具有面向物體的凹面的正彎月透鏡L31和雙凹負(fù)透鏡L32膠合構(gòu)成的膠合透鏡。第四透鏡組G4按照從物體起的順序包括,具有面向物體的凹面的正彎月透鏡L41,以及由雙凸正透鏡L42和具有面向圖像的凸面的負(fù)彎月透鏡L43膠合構(gòu)成的膠合透鏡。在根據(jù)例子3的變焦透鏡系統(tǒng)中,在從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí),首先將第一透鏡組G1移向圖像側(cè),然后移向物體側(cè),第二透鏡組G2、第三透鏡組G3以及第四透鏡組G4移向物體,使得第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的距離增加,而第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的距離減小??讖焦怅@S設(shè)置在第二透鏡組G2和第三透鏡組G3間,并且在從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí),與第三透鏡組G3—起移動(dòng)。在根據(jù)例子3的變焦透鏡系統(tǒng)中,通過在大致與光軸垂直的方向上移動(dòng)第三透鏡組G3,校正由相機(jī)抖動(dòng)引起的圖像模糊。弦光止環(huán)FS設(shè)置在第三透鏡組的附近,并與第三透鏡組一體地移動(dòng)。在根據(jù)例子3的變焦透鏡系統(tǒng)中,第二透鏡組G2按照從物體起的順序包括,具有正折射能力的前組G2a,以及具有正折射能力的后組G2b。通過沿光軸移動(dòng)前組G2a進(jìn)行從無窮遠(yuǎn)到近物的對焦。在根據(jù)例子3的變焦透鏡系統(tǒng)中,在廣角端狀態(tài)下,減振系數(shù)K為1.143,焦距為18.5(mm),因此為了校正0.7度的旋轉(zhuǎn)相機(jī)抖動(dòng)第三透鏡組的移動(dòng)量為0.198(mm)。在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下,減振系數(shù)K為1.929,焦距為53.4(mm),因此,為了校正0.4度的旋轉(zhuǎn)相機(jī)抖動(dòng)第三透鏡組G3的移動(dòng)量為0.193(mm)。與根據(jù)例子3的變焦透鏡系統(tǒng)有關(guān)的各種值列在表3中。表3[透鏡數(shù)據(jù)]<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>3求13.61909.504-82.21331.501.51680064.1231.22460.50628.25892.901.72825028.46794.9739(d7)831.70221.001.80518025.43918.60034.001.51680064.1210-40.8517(d10)1123.49342.001.61800063.381250.1283(dl2)13oo2.00孔徑光闌s14-38.60502.501.85026032.3515-11.21430.901.80400046.581681.83244.301700(dl7)炫光止環(huán)FS18-169.22802.901.51680064.1219-26.81050.102074.63965.601.49782082.5621-16.93921.001.85026032.3522-36.9823(d22)Bf[非球面數(shù)據(jù)]表面編號(hào)3K=-1A4=2.4135E-05A6=3.2982E-08A8=7.9053E-11A10=3.8408E-13[規(guī)格]變焦比:2.8864WMTf=18.534.753.4FNO=3.64.65.9w=38.522.114.7Y=14.0014.0014.00TL=130.546125.180137.382Bf=38.29355.14874.822[可變距離](對焦無窮遠(yuǎn))WMTd731.6949.4732.002dlO4.6004.6004.600dl22.6007.95712,188dl710.5885.2311.000d22(Bf)38.29355.14874.822(對焦近物)WMT/5-0.033-0.033-0.033d0517.3401014.1101575.730d733.35010.0822.402dlO2.9453.9924,200dl22.6007.95712.188dl710.5885.2311.000d22(Bf)38.29355.14874.822[透鏡組數(shù)據(jù)]組i焦距Gl1-25.2G2828.6G314-35.7G41840.0[用于條件表達(dá)式的值](1):f2/fw=1.54(2):f3/fw=-1.93(3):(dlw-dlt)/Ymax=-0.48圖10A、10B和10C是示出在廣角端狀態(tài)下,根據(jù)例子3的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖,其中,圖10A示出對焦在無窮遠(yuǎn)時(shí)的各種像差,圖10B示出在相對于0.7度的旋轉(zhuǎn)相機(jī)抖動(dòng)進(jìn)行減振時(shí)的彗差,而圖10(:示出以成像放大倍率^=-0.033對焦近物時(shí)的各種像差。圖IIA和IIB是示出在中等焦距狀態(tài)下,根據(jù)例子3的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖,其中,圖11A示出對焦在無窮遠(yuǎn)時(shí)的各種像差,圖11B表示以成像放大倍率/3二0.033對焦近物時(shí)的各種像差。圖12A、12B和12C是示出在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下,根據(jù)例子3的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖,其中,圖12A示出對焦在無窮遠(yuǎn)時(shí)的各種像差,圖12B示出在相對于0.4度的旋轉(zhuǎn)相機(jī)抖動(dòng)進(jìn)行減振時(shí)的彗差,而圖12C示出以成像放大倍率/3二0.033對焦近物時(shí)的各種像差。正如從各曲線圖清楚地所見,由于在廣角端狀態(tài)、中焦距狀態(tài),以及遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下對各種像差的良極好校正結(jié)果,根據(jù)例子3的變焦透鏡系統(tǒng)具有極好的光學(xué)性能。如上所述,每個(gè)例子使得能夠提供具有高變焦比和高光學(xué)性能的變焦透鏡系統(tǒng),并且具有減振功能,適合用于膠片相機(jī)、電子靜態(tài)照相機(jī)、攝像機(jī)等等。因此,在下文中,說明配備有根據(jù)本實(shí)施例的變焦透鏡系統(tǒng)的照相機(jī)。圖13是表示配備有根據(jù)本實(shí)施例的例子1的變焦透鏡系統(tǒng)的照相機(jī)的圖。如圖13所示,照相機(jī)1是配備有作為取景透鏡2的根據(jù)例子1的變焦透鏡系統(tǒng)的單鏡頭反光數(shù)碼相機(jī)。盡管說明了使用例子1的變焦透鏡系統(tǒng)的情形,但通過其他例子,也能獲得相同的結(jié)果。在照相機(jī)l中,通過取景透鏡2會(huì)聚從物體(未示出)發(fā)出的光,并通過快速返回反射鏡3聚焦在聚焦屏4上。聚焦在聚焦屏4上的物體圖像由五角屋脊棱鏡5反射多次,并通向目鏡6。因此,通過目鏡6,拍攝者能將物體圖像觀察為正像。當(dāng)拍攝者按壓快門釋放按鈕(未示出)時(shí),快速返回反射鏡3從光路移動(dòng),并且來自物體(未示出)的光到達(dá)成像裝置7。因此,通過成像裝置7收集來自物體的光,并作為物體圖像存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(未示出)中。用這種方式,拍攝者能用照相機(jī)l對物體進(jìn)行拍照。作為取景透鏡2附加在相機(jī)1上的根據(jù)本實(shí)施例的例子1的變焦透鏡系統(tǒng)通過特定的透鏡結(jié)構(gòu),使得實(shí)現(xiàn)減振功能、高變焦比和高光學(xué)性能成為可能。因此,照相機(jī)1使得實(shí)現(xiàn)減振功能、高變焦比和高光學(xué)性能成為可能。順便提一下,在不降低光學(xué)性能的限度下,可以適當(dāng)?shù)剡m用下述描述。盡管將具有四個(gè)透鏡組結(jié)構(gòu)的變焦透鏡系統(tǒng)示為本實(shí)施例的每個(gè)例子,但本實(shí)施例能夠應(yīng)用于其他透鏡組結(jié)構(gòu),諸如五個(gè)透鏡組結(jié)構(gòu),以及六個(gè)透鏡組結(jié)構(gòu)。在每個(gè)例子中,為進(jìn)行從無窮遠(yuǎn)到近物的對焦,可以沿光軸移動(dòng)透鏡組的一部分、單個(gè)透鏡組或多個(gè)透鏡組。對焦透鏡組可以用于自動(dòng)對焦,并且適于由馬達(dá),例如超聲波馬達(dá)來驅(qū)動(dòng)。在根據(jù)本實(shí)施例的對焦透鏡系統(tǒng)中,優(yōu)選將第二透鏡組的一部分用作對焦透鏡組。透鏡組或透鏡組的一部分可以作為用于校正由相機(jī)抖動(dòng)引起的圖像模糊的減振透鏡組在與光軸垂直的方向上移動(dòng)。更優(yōu)選將第二透鏡組或第三透鏡組用作減振透鏡組。此外,任何透鏡表面可以是非球面??梢酝ㄟ^精磨工藝、通過模制將玻璃材料形成為非球面形狀的玻璃模制工藝,或在玻璃表面上將樹脂材料形成為非球面形狀的復(fù)合型工藝,制作非球面。盡管孔徑光闌優(yōu)選設(shè)置在第三透鏡組的附近,但是該功能可以由透鏡框代替,而不設(shè)置作為孔徑光闌的部件。在寬波長范圍內(nèi)具有高透射比的防反射涂層可以應(yīng)用于每個(gè)透射表面來減少炫光或重影,因此,能獲得具有高對比度的高光學(xué)性能。為更好地理解本發(fā)明的目的,本實(shí)施例僅示出特定的例子。因此,不必說在其更廣義方面的本發(fā)明不限于在此示出并描述的具體的細(xì)節(jié)和代表性的裝置,并且在不背離由權(quán)利要求及其等同物定義的總發(fā)明構(gòu)思的精神或范圍的情況下,可以做出各種改進(jìn)。權(quán)利要求1.一種變焦透鏡系統(tǒng),按照從物體側(cè)起的順序包括具有負(fù)折射能力的第一透鏡組;具有正折射能力的第二透鏡組;和具有負(fù)折射能力的第三透鏡組,相鄰?fù)哥R組之間的每個(gè)距離可變,用于從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài),所述第二透鏡組按照從所述物體側(cè)起的順序包括前組和后組,所述前組具有正折射能力,所述前組能夠沿所述變焦透鏡系統(tǒng)的光軸移動(dòng),用于對物體進(jìn)行對焦,并且滿足下述條件表達(dá)式1.20<f2/fw<1.90-2.10<f3/fw<-0.80其中f2表示所述第二透鏡組的焦距,f3表示所述第三透鏡組的焦距,而fw表示在廣角端狀態(tài)下所述變焦透鏡系統(tǒng)的焦距。2.如權(quán)利要求l所述的變焦透鏡系統(tǒng),還包括具有正折射能力的第四透鏡組,其中在從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí),所述第二透鏡組和所述第三透鏡組之間的距離增加,而所述第三透鏡組和所述第四透鏡組之間的距離減小。3.如權(quán)利要求2所述的變焦透鏡系統(tǒng),其中所述第四透鏡組包括膠合透鏡。4.如權(quán)利要求2所述的變焦透鏡系統(tǒng),其中所述第四透鏡組按照從圖像側(cè)起的順序包括由和正透鏡膠合的負(fù)透鏡構(gòu)成的膠合透鏡;以及具有正折射能力的單個(gè)透鏡。5.如權(quán)利要求l所述的變焦透鏡系統(tǒng),其中能夠在大致與所述光軸垂直的方向上移動(dòng)所述第三透鏡組。6.如權(quán)利要求l所述的變焦透鏡系統(tǒng),其中能夠在大致與所述光軸垂直的方向上移動(dòng)所述第三透鏡組的至少一部分。7.如權(quán)利要求l所述的變焦透鏡系統(tǒng),其中能夠在大致與所述光軸垂直的方向上移動(dòng)所述第二透鏡組的至少一部分。8.如權(quán)利要求l所述的變焦透鏡系統(tǒng),還包括孔徑光闌,其中所述孔徑光闌能夠與所述第三透鏡組一起移動(dòng),用于從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)。9.如權(quán)利要求l所述的變焦透鏡系統(tǒng),其中所述第三透鏡組包括膠合透鏡。10.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng),其中所述第二透鏡組包括至少一個(gè)膠合透鏡。11.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng),其中所述第二透鏡組的前組僅包括膠合透鏡。12.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng),其中所述第一透鏡組能夠首先移向圖像側(cè)、然后移向物體側(cè),用于從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)。13.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng),其中滿足下述條件表達(dá)式-0.60<(dlw-dlt)/Ymax<0.17其中dlw表示在廣角端狀態(tài)下所述變焦透鏡系統(tǒng)的最物體側(cè)透鏡表面和像平面之間的距離,dlt表示在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)下所述變焦透鏡系統(tǒng)的最物體側(cè)透鏡表面和像平面之間的距離,而Ymax表示最大圖像高度。14.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng),其中所述變焦透鏡系統(tǒng)的最圖像側(cè)透鏡表面是面對圖像的凸面。15.—種光學(xué)設(shè)備,配備有如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)。16.—種用于使變焦透鏡系統(tǒng)變焦的方法,包括如下步驟提供所述變焦透鏡系統(tǒng),所述變焦透鏡系統(tǒng)按照從物體起的順序包括具有負(fù)折射能力的第一透鏡組、具有正折射能力的第二透鏡組、和具有負(fù)折射能力的第三透鏡組,所述第二透鏡組按照從所述物體起的順序包括前組和后組,所述前組具有正折射能力,當(dāng)對物體進(jìn)行對焦時(shí),沿所述變焦透鏡系統(tǒng)的光軸移動(dòng)所述前組,滿足下述條件表達(dá)式1.20<f2/fw<1.90—2.10<f3/fw<—0.80其中f2表示所述第二透鏡組的焦距,f3表示所述第三透鏡組的焦距,而fw表示在廣角端狀態(tài)下所述變焦透鏡系統(tǒng)的焦距;以及當(dāng)從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí),改變相鄰?fù)哥R組之間的每個(gè)距離。17.如權(quán)利要求16所述的方法,還包括如下步驟在大致與所述光軸垂直的方向上移動(dòng)所述第三透鏡組的至少一部分。18.如權(quán)利要求16所述的方法,還包括如下步驟提供包括膠合透鏡的所述第三透鏡組。19.如權(quán)利要求16所述的方法,還包括如下步驟:提供包括至少一個(gè)膠合透鏡的所述第二透鏡組。全文摘要提供具有極好光學(xué)性能的變焦透鏡系統(tǒng)、光學(xué)設(shè)備和用于使該變焦透鏡系統(tǒng)變焦的方法。變焦透鏡系統(tǒng)按照從物體起的順序包括具有負(fù)折射能力的第一透鏡組(G1)、具有正折射能力的第二透鏡組(G2)和具有負(fù)折射能力的第三透鏡組(G3)。在從廣角端狀態(tài)(W)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)(T)時(shí),改變相鄰?fù)哥R組之間的每個(gè)距離。第二透鏡組(G2)按照從物體起的順序包括具有正折射能力的前組(G2a);和后組(G2b)。通過沿光軸移動(dòng)前組(G2a)執(zhí)行對物體對焦。滿足給定的條件表達(dá)式。文檔編號(hào)G02B15/177GK101334519SQ20081012955公開日2008年12月31日申請日期2008年6月30日優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日發(fā)明者伊藤智希,山本浩史,鈴木剛司申請人:株式會(huì)社尼康