專利名稱：：變焦透鏡照相機和個人數(shù)字助理裝置的制作方法變焦透鏡照相機和個人數(shù)字助理裝置
技術領域：
[OOOIJ本發(fā)明涉及變焦透鏡，和使用該變焦透鏡的照相機和個人數(shù)字助理裝置。
背景技術：
：因為數(shù)碼照相機的市場一直在擴大，所以用戶具有相對于數(shù)碼照相機的多種要求。在那些要求中，特別是對高質(zhì)量和小尺寸的要求也一直在增加。相應地，要求用作成像透鏡的變焦透鏡同時實現(xiàn)高性能和小尺寸。在這種情況下，關于小尺寸，當使用變焦透鏡時，必須減少透鏡的總體長度(從透鏡的最靠近物方側(cè)的表面到透鏡的最靠近成像面的表面的距離)。同樣重要的是減小每個透鏡組的厚度，以便在變焦透鏡被收容時控制透鏡的總體長度。此外，關于高性能，必須具有對應于所有變焦區(qū)域中至少7到10百萬像素的成像元素的分辨率。此外，許多用戶期望具有廣角的攝影透鏡，并且所希望的是變焦透鏡的廣角端的半視場角為38度或更大。38度的半視場角對應于35mm銀鹽照相機(所謂的Leica)的28mm的焦距。此外，許多用戶期望具有大可變放大率的攝影透鏡。如果變焦透鏡對應于35mm銀鹽照相機的約28到200mm(約7.1倍)的焦距，則能夠進行幾乎每一種一般的攝影。有許多種用于數(shù)碼照相機的變焦透鏡。作為適合于高可變放大率的類型有一種變焦透鏡，該變焦透鏡以從物方側(cè)開始的順序包括具有正焦距的第一透鏡組，具有負焦距的第二透鏡組，具有正焦距的第三透鏡組和具有正焦距的第四透鏡組。在這樣的變焦透鏡中，當從廣角端到攝遠端改變放大率時，第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離增加，第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離減小，第三透鏡組和第四透鏡組之間的距離被改變。作為該類型的常規(guī)的變焦透鏡有一種變焦透鏡，其中當改變放大率時，第一透鏡組被固定或者第一透鏡組在像方側(cè)以凸弧往復運動。在這種情況下，如果確保承擔可變放大率功能的第二透鏡組的大位移，則設置在第三透鏡組附近的孔徑光闌即使在廣角端也離開第一透鏡組，導致為獲得廣角和高可變放大率而使第一透鏡組的尺寸增加。相應地，為了實現(xiàn)廣角，高可變放大率和小尺寸的變焦透鏡，所希望的是第一透鏡組在從廣角端到攝遠端改變放大率時移動到物方側(cè)。通過與攝遠端相比減少在廣角端透鏡的總體長度，能夠在控制第一透鏡組的尺寸的同時獲得足夠的廣角。另一方面，眾所周知，利用反常色散透鏡對于修正與高可變放大率，長焦距和廣角相聯(lián)系的色差是有效的。在JPH08-248317A，JP2001-021803A和JP2001-194590A中公開了使用用于以從物方側(cè)開始的順序包括具有正屈光力的第一透鏡組，具有負屈光力的第二透鏡組，具有正屈光力的第三透鏡組和具有正屈光力的第四透鏡組的變焦透鏡的反常色散透鏡的常規(guī)實例。在這樣的變焦透鏡中，當從廣角端到攝遠端改變放大率時，第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離增加，第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離減小，第三透鏡組和第四透鏡組之間的距離被改變。另夕卜，JP2004-212616A和JP2006-337592A公開了一種變焦透鏡，該變焦透鏡以從物方側(cè)到像方側(cè)的順序包括具有正屈光力的第一透鏡組，具有負屈光力的第二透鏡組，具有正屈光力的第三透鏡組和具有正屈光力的第四透鏡組。在這樣的變焦透鏡中，當從廣角端到攝遠端改變放大率時，至少第一透鏡組和第三透鏡組移動到物方側(cè)以使第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離增加，第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離減小，第三透鏡組和第四透鏡組之間的距離增加。最好在廣角端從孔徑光闌到第三透鏡組的非球面的距離La—a3W，和在攝遠端從孔徑光闌到第三透鏡組的非球面的距離L^a3T滿足以下條件表達式，0.10<La.a3W/Lal-SW<0.40,0.00<Ls—a3T/Lal.sT<0.20,其中一個透鏡組包括多個非球面時使用最靠近孔徑光闌的非球面的值。最好第三透鏡組包括兩個正透鏡和一個負透鏡。最好第三透鏡組的負透鏡包括朝向像方的強凹面，并且排列在與兩個正透鏡的位置相比靠近像方的位置，并且第三透鏡組中最靠近像方的表面的曲率半徑r犯和在廣角端整個系統(tǒng)的焦距fw滿足以下條件表達式，0.70<Ir3RI/fw<1.30。本發(fā)明的第二方面涉及包括作為攝影光學系統(tǒng)的根據(jù)本發(fā)明的第一方面的變焦透鏡的照相機。本發(fā)明的第三方面涉及包括作為照相機功能部的攝影光學系統(tǒng)的根據(jù)本發(fā)明的第一方面的變焦透鏡的個人數(shù)字助理裝置。所包括的附圖提供對本發(fā)明的更進一步的理解，并且被結(jié)合在本說明書中并構成其一部分。附解本發(fā)明的實施例并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。圖1是圖解根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦透鏡的結(jié)構的剖面圖；圖2是圖解根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的變焦透鏡的結(jié)構的剖面圖；圖3是圖解根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的變焦透鏡的結(jié)構的剖面圖4是圖解根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的變焦透鏡的結(jié)構的剖面圖；圖5是圖解根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的變焦透鏡的結(jié)構的剖面圖6是圖解在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦透鏡的短焦距端的像差曲線的曲線圖；圖7是圖解在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦透鏡的中焦距中的像差曲線的曲線圖；圖8是圖解在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦透鏡的長焦距端的像差曲線的曲線圖；圖9是圖解在根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的變焦透鏡的短焦距端的像差曲線的曲線圖；圖IO是圖解根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的變焦透鏡的中間焦距中的像差曲線的曲線圖；圖11是圖解在根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的變焦透鏡的長焦距端的像差曲線的曲線圖；圖12是圖解在根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的變焦透鏡的短焦距端的像差曲線的曲線圖；圖13是圖解在根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的變焦透鏡的中焦距中的像差曲線的曲線圖；圖14是圖解在根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的變焦透鏡的長焦距端的像差曲線的曲線圖；圖15是圖解在根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的變焦透鏡的短焦距端的像差曲線的曲線圖；圖16是圖解在根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的變焦透鏡的中間焦距中的像差曲線的曲線圖17是圖解在根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的變焦透鏡的長焦距端的像差曲線的曲線圖；圖18是圖解在根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的變焦透鏡的短焦距端的像差曲線的曲線圖；圖19是圖解在根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的變焦透鏡的中間焦距中的像差曲線的曲線圖20是圖解在根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的變焦透鏡的長焦距端的像差曲線的曲線圖；圖21A-21C是各自圖解描述根據(jù)本發(fā)明的照相機(便攜式數(shù)字助理)的一個實施例的數(shù)碼照相機的外觀的示意圖，其中圖21A是折疊狀態(tài)中的前側(cè)的立體圖，圖21B是描繪使用時(透鏡伸出時)的前側(cè)的一部分的立體圖，圖21C是背面的立體圖；圖22是圖解照相機裝置的系統(tǒng)結(jié)構的框圖。具體實施例方式下文將參考附圖根據(jù)本發(fā)明的實施例描述變焦透鏡和使用作為攝影光學系統(tǒng)的該變焦透鏡的照相機和便攜式數(shù)字助理裝置。如圖1-4所示，本發(fā)明的實施例1-4中的每一個實施例中描述的變焦透鏡以從物方側(cè)到像方側(cè)的順序包括具有正屈光力的第一透鏡組G1，具有負屈光力的第二透鏡組G2，具有正屈光力的第三透鏡組G3和具有正屈光力的第四透鏡組G4。在這樣的變焦透鏡中，當從廣角端到攝遠端改變放大率(改變視場角)時，第一透鏡組Gl和第三透鏡組G3移動到位于攝遠端的物方側(cè)而不是廣角端，以使第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間的距離增加，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的距離減小，第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的距離增加。圖l-4的每一個圖中圖解的變焦透鏡包括第一透鏡Ll，第二透鏡L2，第三透鏡L3，第四透鏡L4，第五透鏡L5，第六透鏡L6，第七透鏡L7，第八透鏡L8，第九透鏡L9，第十透鏡LIO，孔徑光闌S和濾光器OF。在這種情況下，第一到第三透鏡Ll-L3構成第一透鏡組Gl,第四到第六透鏡L4-L6構成第二透鏡組G2，第七到第九透鏡L7-L9構成第三透鏡組G3，第十透鏡L10構成第四透鏡組G4。每一個透鏡組由每一個透鏡組共用的支架支撐。每一個透鏡組在變焦中一起移動。在圖l-4中，參考數(shù)字R1-R20分別表示光學表面的表面編號孔徑光闌S設置在第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間，并且孔徑光闌S的位置在變焦時改變。具有以上結(jié)構的變焦透鏡具有以下特征。在具有正，負，正，正四個透鏡組的變焦透鏡中，第二透鏡組G2—般起作為承擔主要的可變放大率功能的所謂的變化器(variator)的作用。然而，在本發(fā)明中，因為第三透鏡組G3承擔可變放大率功能，以減少第二透鏡組G2的承擔，所以確保了沿廣角和高可變放大率變得困難的像差修正的自由度。另外，當從廣角端到攝遠端改變放大率時，通過將第一透鏡組Gl顯著移動到物方側(cè)，在廣角端經(jīng)過第一透鏡組G1的光線的高度被減小，因此能夠控制與廣角相聯(lián)系的第一透鏡組G1的尺寸增加，以及也能夠增加第一透鏡組G1和第二透鏡組G2之間的距離DA，以使長焦距能夠被實現(xiàn)。當從廣角端到攝遠端改變放大率時，第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間的距離DA增加，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的距離DB+DC減小，以使第二透鏡組G2的放大率(絕對值)和第三透鏡組G3的放大率(絕對值)增加，并且第二透鏡組G2和第三透鏡組G3共用可變放大率功能。在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的變焦透鏡中，第一透鏡組Gl包括一個負透鏡Ll和兩個正透鏡L2，L3，非球面設置在第一透鏡組G1中，以及滿足以下條件表達式(1)(2)。vd>60.0(1)A6g,F〉0.003(2)其中Vd是第一透鏡組Gl中至少一個正透鏡的Abbe數(shù)，A8g,F是該正透鏡的異常色散。在這種情況下，異常色散Aeg，F(xiàn)是從作為在圖解橫軸上的Abbe數(shù)Vd和縱軸上的部分色散比9g,F=(ng-nF)/(nF-nc)的曲線圖中連接玻璃型K7(OHARAINCNSL7)和玻璃型F2(OHARAINCPBM2)的直線的玻璃型的標準線的偏差。在這種情況下，ng,nF,nc分別是相對于g線，F(xiàn)線和C線的折射率。如果放大率增加，特別是如果攝遠端的焦距增加，則難以修正攝遠側(cè)的軸向色差的次級光譜。如果廣角端的焦距減小即視場角加寬，則難以修正廣角側(cè)的放大率色差的次級光譜。在本發(fā)明中，這些像差通過使用所謂的異常色散玻璃(具有大異常色散的玻璃)修正。本發(fā)明包括以下特征。概括地說，為了減小軸向色差的次級光譜，有效的是對于具有高軸向光束高度的透鏡組使用異常色散玻璃。第一透鏡組Gl具有最高的軸向光束高度。由于這個緣故，通過對于第一透鏡組G1的正透鏡使用低色散的異常色散玻璃，能夠有效地減小軸向色差的次級光譜。然而，因為低異常色散玻璃一般具有低折射率，所以單色差的修正能力降低。由于這個緣故，在用小數(shù)量透鏡構成第一透鏡組G1的同時以良好的平衡減小單色差和色差時，使用異常色散玻璃并不總是有效的。相應地，在本發(fā)明的實施例中，至少一個非球面設置在第一透鏡組Gl中，以確保相對于單色差修正的自由度。該非球面對于在廣角端修正畸變和像散以及在攝遠端修正球差和彗差是有效的，并且能夠充分恢復與利用具有低折射率的球面低色散玻璃相聯(lián)系的單色差修正性能的下降。另外，因為第一透鏡組Gl在改變放大率時移動，光線經(jīng)過非球面的條件能夠通過該移動進行控制。這樣，與第一透鏡組Gl被固定的情況相比，通過非球面的效果相對增加。第一透鏡組Gl在改變放大率時的移動對于修正由特殊的低色散玻璃的使用引起的色差的自由度是有效的，并且對于不僅減小軸向色差而且還減小放大率色差的次級光譜也是有效的。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施例，能夠減小色差的次級光譜并且單色差能夠用具有三個透鏡的第一透鏡組G1充分修正。因此，例如，能夠通過經(jīng)增加的自由度實現(xiàn)進一步減小尺寸的變焦透鏡。在這種情況下，如果Vd為60或更小，則色差未被充分修正，如果A9g,F為0.003或更小，則色差的次級光譜未被充分修正。在根據(jù)本發(fā)明的實施例的變焦透鏡中，最好第一透鏡組G1的非球面設置在正透鏡中。所希望的是配備非球面的正透鏡不滿足上述條件表達式(1)，(2)。第一透鏡組G1的負透鏡是具有高反射率和用于修正色差的高色散度的玻璃型。然而，難以使用具有高折射率和高色散度的玻璃型處理非球面透鏡。當使用通過高溫軟化模制玻璃的玻璃模制類型時，適合于玻璃模制類型的具有高折射率和高色散度的玻璃型受到限制。另外，當使用通過紫外線硬化類型樹脂在球面研磨透鏡的平面上形成非球面層的混合型時，作為具有高折射率和高色散度的玻璃型的特征的低紫外線通過率成為一個問題。另一方面，第一透鏡組Gl的正透鏡不具有如負透鏡的高色散度。因此，第一透鏡組Gl中的正透鏡成為非球面透鏡相對容易。選擇適合于玻璃模制的玻璃型也容易，并且當使用混合型時，紫外線通過率不是主要問題。然而，滿足上述條件表達式(1)，(2)的異常色散玻璃的成分不適合于玻璃模制。另外，這樣的異常色散玻璃較軟并且容易劃傷，因此也不適合于需要后處理的混合型。在根據(jù)本發(fā)明的實施例的變焦透鏡中，最好由第一透鏡組G1的異常色散玻璃構成的正透鏡具有滿足以下條件表達式(3)的屈光力。7.0<fap/fw<17,0(3)其中f;p是滿足上述條件表達式(1)，(2)的第一透鏡組G1中的正透鏡的焦距，fw是在廣角端整個系統(tǒng)的焦距。如果fap/fw為17.0或更大，則使用異常色散玻璃的透鏡的折射率屈光力無法有效地減小次級光譜。因此，色差可能不被有效地修正。另一方面，如果fap/fw為7.0或更小，則難以平衡色差的修正和諸如攝遠端球差的單色差的修正。最好第一透鏡組Gl以從物方側(cè)開始的順序包括在物方側(cè)具有凸面的負彎月透鏡Ll，在物方側(cè)具有大曲率表面的正透鏡L2和在物方側(cè)具有大曲率表面的正透鏡L3,并且具有設置在最靠近像方側(cè)的正透鏡L3中的非球面。關于包括廣角區(qū)域的正前進變焦透鏡的第一透鏡組Gl的結(jié)構，上述從物方側(cè)開始的負，正，正的結(jié)構在像差修正能力方面是極好的。另外，關于非球面，因為更容易制作更小的直徑，所以理想的是在兩個正透鏡中的將異常色散玻璃透鏡設置在物方側(cè)并且將非球面透鏡設置在像方側(cè)。第一透鏡組Gl是用于獲得基本理想的像的重要的透鏡組，并且能夠通過使用上述結(jié)構充分修正像差。在根據(jù)本發(fā)明的實施例的變焦透鏡中，孔徑光闌S能夠設置在第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間，并且孔徑光闌S能夠獨立于相鄰的透鏡組(G2，G3)移動。通過該結(jié)構，能夠在6.5倍或更大的大可變放大率區(qū)域中的任何位置選擇最適當?shù)墓饩€路徑。相應地，用于修正彗差，場曲等的自由度被提高；因而，能夠提高離軸性能。最好在廣角端孔徑光闌S和第三透鏡組G3之間的距離DC比攝遠端更長。因此，孔徑光闌S更靠近第一透鏡組G1，以降低經(jīng)過第一透鏡組G1的光線的高度。相應地，第一透鏡組G1能夠進一步有效地減小尺寸。因為如上所述的理由，當在廣角端相對于攝遠端增加孔徑光闌S和第三透鏡組G3之間的距離時，最好該距離滿足以下條件表達式(4)。0.05<dsw/fT<0.20(4)其中dsw是在廣角端孔徑光闌S和第三透鏡組G3中最靠近物方側(cè)的表面之間的軸向距離，fr是在廣角端整個系統(tǒng)的焦距。如果dsw/fr為0.05或更小，則在廣角端經(jīng)過第一透鏡組G1的光線的高度增加。由于這個緣故，第一透鏡組G1的尺寸增加，并且第三透鏡組G3相對于離軸像差的貢獻也被減小。另一方面，如果(1^/&為0.20或更大，則在廣角端經(jīng)過第三透鏡組G3的光線的高度變得太大。因此，難以確保廣角范圍中的性能，例如，像面過度地傾斜以及容易增加桶形畸變。在根據(jù)本發(fā)明的實施例的變焦透鏡中，最好在第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間設置孔徑光闌S，并且第二透鏡組G2和第三透鏡組G3中的每一個透鏡組具有至少一個非球面。通過在對于聚焦和改變放大率重要的第一透鏡組Gl，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3中的每一個透鏡組上設置非球面，用于修正單色差的自由度被顯著提高。同樣最好在第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2中設置非球面，以滿足以下條件表達式(5)，(6)。0.40<Lal.32W/Lal.sW<0.70(5)0.80<Lal-a2T/Lal-sT<1.00(6)其中Lal-a2W是在廣角端從第一透鏡組Gl的非球面到第二透鏡組G2非球面的距離，1^.sW是在廣角端從第一透鏡組Gl的非球面到孔徑光闌S的距離，Lal.a2T是在攝遠端從第一透鏡組Gl的非球面到第二透鏡組G2的非球面的距離，Lal.sT是在攝遠端從第一透鏡組G1的非球面到孔徑光闌S的距離。當一個透鏡組包括多個非球面時，使用最靠近孔徑光闌S的非球面的值。設置在透鏡組中的非球面之間的每個距離分別通過用于改變放大率的移動而改變。另一方面，每個非球面和孔徑光闌S之間的距離通過用于改變放大率的移動而改變。每個非球面和孔徑光闌s之間的距離與離軸主光線的高度和軸向邊緣光線的高度密切相關。設置在每個透鏡組中的非球面的像差修正的效果根據(jù)非球面之間的距離和距孔徑光闌s的距離而改變。第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2中設置的非球面分別能夠通過滿足上述條件表達式有效地對廣角端的畸變和像散以及攝遠端的球差和彗差的修正作出貢獻。最好第一透鏡組G1和第三透鏡組G2的非球面滿足以下條件表達式(7)，(8)。0.10<Ls-a3W/Lal—sW<0.40(7)0.00<Ls-a3T/Lal.sT<0.20(8)其中Ls.a3W是在廣角端從孔徑光闌S到第三透鏡組G3的非球面的距離，Ls.a3T是在攝遠端從孔徑光闌S到第三透鏡組G3的非球面的距離，并且當一個透鏡組包括多個非球面時，使用最靠近孔徑光闌S的非球面的值。第一透鏡組G1和第三透鏡組G3中設置的非球面能夠通過滿足上述條件表達式有效地對廣角端的畸變和像散以及攝遠端的球差和彗差的修正作出貢獻。最好第一透鏡組Gl，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3中的每一個透鏡中設置的非球面滿足上述四個條件表達式。因此，非球面的效果能夠最大化，并且即使變焦透鏡進一步減小尺寸也能夠確保最好的聚焦性能。在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的變焦透鏡中，最好第三透鏡組G3包括兩個正透鏡L7，L8和一個負透鏡L9。第三透鏡組G3是具有可變放大率功能和聚焦功能的重要的透鏡組。如果第三透鏡組G3具有一透鏡結(jié)構或雙透鏡結(jié)構，則難以最好地修正單色差和色差。另一方面，如果第三透鏡組G3具有四個或更多透鏡，則不利于減小變焦透鏡的尺寸。為了進一步最好地修正像差，所希望的是在最靠近像方側(cè)的第三透鏡組G3中設置具有朝向像方側(cè)的強凹面的負透鏡LIO，以及還滿足以下條件表達式(9)。0.70<|R3R|/fw<1.30(9)其中Rm是第三透鏡組G3中最靠近像方側(cè)的面的曲率半徑。如果|R3RI/fw為0.70或更小，則球差被過度修正。另一方面，如果|R3RI/fw為1.30或更大，則球差不被顯著修正。類似于球差，難以平衡條件公式范圍外的彗差，因此容易產(chǎn)生外彎或內(nèi)彎的彗差。通過與對于廣角和長焦點重要的第一透鏡組Gl的移動相結(jié)合滿足以下條件表達式，能夠顯著修正像差。0.20<Xi/fT<0.50(10)其中Xi是當從廣角端到攝遠端改變放大率時第一透鏡組Gl的總移動，fp是在攝遠端整個系統(tǒng)的焦距。如果XWfT為a20或更小，則第二透鏡組G2對可變放大率的貢獻減小。由于這個緣故，第三透鏡組G3的負擔增加，或者第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2的屈光力必須增加。在任何一種情況下，各種像差都惡化。此外，在廣角端透鏡的總長度增加，并且經(jīng)過第一透鏡組G1的光線的高度增加，導致第一透鏡組G1的尺寸增加。另一方面，如果Xi/fT為0.50或更大，則在廣角端的總長度太短或者在攝遠端的總長度太長。如果在廣角端的總長度太短，則第三透鏡組G3的移動空間受到限制。從而，第三透鏡組G3對可變放大率的貢獻減小。因此，難以修正整個像差。如果在攝遠端的總長度太長，則照相機的減小尺寸受到干擾，并且為了確保攝遠端附近的光量透鏡的直徑也被增加，以及成像性能容易因例如透鏡筒傾斜的制造誤差而惡化。更好的是滿足以下條件表達式(11)。0.25<Xi/fT<0.45(11)最好第三透鏡組G3的移動滿足以下條件表達式(12)。0.10<X3/fT<0.35(12)其中X3是當從廣角端到攝遠端改變放大率時第三透鏡組G3的總移動。如果X3/fT為0.10或更小，則第三透鏡組G3對可變放大率的貢獻減小。由于這個緣故，第二透鏡組G2的載荷必須增加或者第三透鏡組G3的屈光力必須增加。在任何一種情況下，各種像差都惡化。另一方面，如果X3/fr為0.35或更大，則在廣角端透鏡的總長度增加，并且經(jīng)過第一透鏡組G1的光線的高度增加，導致第一透鏡組G1的尺寸增加。進一步最好滿足以下條件表達式(13)。0.15<X3/fT<0.30(13)另外，對于修正像差，最好滿足以下關于每個透鏡組的屈光力的條件表達式(14)，(15)。0.50<If2I/f3<0.85(14)4.5<&/fw<7.5(15)其中ft是在廣角端第一透鏡組Gl的焦距，f2是第二透鏡組G2的焦距，f3是第三透鏡組G3的焦距，fw是整個系統(tǒng)的焦距。如果lf2l/f3為0.50或更小，則第二透鏡組G2的屈光力太強，如果lf2l/f3為0.85或更大，則第三透鏡組G3的屈光力太強。在任何一種情況下，改變放大率時像差偏移都增加。如果fi/fw為4.5或更小，則第二透鏡組G2的聚焦放大率接近于相同的放大率，并且可變放大率效率增加。這對于增加可變放大率是有效的，但是第一透鏡組G1中的每一個透鏡需要大屈光力。因此，在攝遠端的色差惡化，并且第一透鏡組G1的厚度和直徑增加；因而，對于特別是在折疊狀態(tài)減小變焦透鏡的尺寸不利。另一方面，如果f"fw為7.5或更大，則第二透鏡組G2對可變放大率的貢獻太小。相應地，難以增加可變放大率。最好第二透鏡組G2以從物方側(cè)開始的順序包括具有朝向像方側(cè)的大曲率表面的負透鏡L4，具有朝向像方側(cè)的大曲率表面的正透鏡L5和具有朝向物方側(cè)的大曲率表面的負透鏡L6的三個透鏡。當?shù)诙哥R組G2具有三個透鏡時，負透鏡，負透鏡和正透鏡以從物方側(cè)開始的順序的排列是眾所周知的作為具有負屈光力的可變放大率組。然而，與此結(jié)構相比，上述結(jié)構對于與廣角相聯(lián)系的放大率的色差的修正性能更優(yōu)越。在這種情況下，從物方側(cè)開始的第二透鏡和第三透鏡可以適當?shù)卣辰Y(jié)。在這種情況下，最好第二透鏡組G2的每個透鏡滿足以下條件表達式(16)，(17)，(18)。1.80<N21<2.15，25<v21<50(16)1.80<N22<2.15,15<v22<30(17)1.80<N23<2.15,25<v23<50(18)其中，N2i是從物方側(cè)開始的第二透鏡組G2的第i個透鏡的折射率，v2i是從物方側(cè)開始的第二透鏡組G2的第i個透鏡的Abbe數(shù)。通過選擇具有以上折射率和Abbe數(shù)的玻璃型，能夠最好地修正單色差和色差，并且第二透鏡組G2的厚度被進一步減小。最好第三透鏡組G3以從物方側(cè)開始的順序包括正透鏡L7，正透鏡L8和負透鏡L9的三個透鏡。在這種情況下，從物方側(cè)開始的第二透鏡L8和第三透鏡L9可以被適當粘結(jié)。非球面是在維持最好的像差修正的同時進一步減小變焦透鏡的尺寸而必須的。最好至少第二透鏡組G2和第三透鏡組G3具有一個或多個非球面表面。特別是在第二透鏡組G2中，如果對于最靠近物方側(cè)的表面和最靠近像方側(cè)的表面兩者都采用非球面，則對于修正與廣角相聯(lián)系而增加的畸變，像散等是有效的。另外，模制的光學玻璃和模制的光學塑料(玻璃模制非球面，塑料模制非球面等)，玻璃透鏡表面上的模制樹脂層(混合非球面，復制非球面等)等能被用作非球面透鏡。維持孔徑光闌的開口直徑而不管可變放大率是簡單的。然而，通過與短焦距端的開口直徑相比增加長焦距端的開口直徑，能夠減小與可變放大率相聯(lián)系的F數(shù)的變化。當必須減小到達像面的光量時，孔徑光闌的直徑可以減小。然而，最好通過在不顯著改變孔徑光闌的直徑的情況下插入ND濾波器等減小光量，因為能夠防止由于衍射現(xiàn)象造成的分辨率下降。本發(fā)明的上述第一到第四實施例包括正，負，正，正的四組結(jié)構。更具體地，該四組結(jié)構以從物方側(cè)到像方側(cè)的順序包括具有正屈光力的第一透鏡組，具有負屈光力的第二透鏡組，具有正屈光力的第三透鏡組和具有正屈光力的第四透鏡組。下文將描述作為第五實施例的正，負，正，正，負的五組結(jié)構。更具體地，該五組結(jié)構以從物方側(cè)到像方側(cè)的順序包括具有正屈光力的第一透鏡組，具有負屈光力的第二透鏡組，具有正屈光力的第三透鏡組，具有正屈光力的第四透鏡組和具有負屈光力的第五透鏡組。如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的第五實施例，具有正屈光力的第一透鏡組G1，具有負屈光力的第二透鏡組G2，具有正屈光力的第三透鏡組G3，具有正屈光力的第四透鏡組G4和具有負屈光力的第五透鏡組G5以從物方側(cè)到像方側(cè)的順序設置。在根據(jù)本發(fā)明的該實施例的變焦透鏡中，當從廣角端到攝遠端改變放大率(改變視場角)時，第一透鏡組G1和第三透鏡組G3移動到位于攝遠端的物方側(cè)而不是在廣角端，并且第五透鏡組G5固定，以使第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間的距離增加，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的距離減小，第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的距離增加。圖5所示的變焦透鏡包括第一透鏡L1，第二透鏡L2，第三透鏡L3，第四透鏡L4，第五透鏡L5，第六透鏡L6，第七透鏡L7，第八透鏡L8，第九透鏡L9，第十透鏡LIO，第i"^一透鏡Ll1，孔徑光闌S和濾光器OF。在這種情況下，第一到第三透鏡Ll-L3構成第一透鏡組Gl，第四到第六透鏡L4-L6構成第二透鏡組G2，第七到第九透鏡L7-L9構成第三透鏡組G3，第十透鏡L10構成第四透鏡組G4，第十一透鏡L11構成第五透鏡組G5。每個透鏡組由每個透鏡組共用的支架適當?shù)刂危⑶易兘箷r每個透鏡組一起移動。另外，圖5圖解每個光學表面的表面編號R1到R22?？讖焦怅@S設置在第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間，并且孔徑光闌S的位置在變焦時改變。根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的具有上述結(jié)構的變焦透鏡具有以下特征。在具有正，負，正，正，負的五個透鏡組的變焦透鏡中，第二透鏡組G2—般被構造為承擔主可變放大率功能的所謂的變化器。然而，在該實施例中，第三透鏡組G3也承擔可變放大率功能以減小第二透鏡組G2的負擔。因此，確保與廣角和高可變放大率相聯(lián)系變得困難的像差修正的自由度。另外，通過從廣角端到攝遠端改變放大率時向物方側(cè)顯著移動第一透鏡組G1，在廣角端經(jīng)過第一透鏡組G1的光線的高度被減小。因此，與廣角相聯(lián)系的第一透鏡組Gl的尺寸增加能夠被控制，并且在攝遠端第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間的大距離DA能夠被確保以實現(xiàn)長焦點。當從廣角端到攝遠端改變放大率時，第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間的距離DA增加，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的距離DB+DC減小，因此第二透鏡組G2的放大率(絕對值)和第三透鏡組G3的放大率(絕對值)增加，以使第二透鏡組G2和第三透鏡組G3互相共用可變放大率功能。此外，在根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的變焦透鏡中，第一透鏡組G1包括一個負透鏡L1和兩個正透鏡L2，L3，非球面設置在第一透鏡組G1中，以及滿足以下條件表達式(19)，(20)。vd>60.0(19)△egF>0.003(20)其中Vd是第一透鏡組Gl中至少一個正透鏡的Abbe數(shù)，A6g，F(xiàn)是該正透鏡的異常色散。在這種情況下，異常色散A0g，F(xiàn)是從作為在具有橫軸上的Abbe數(shù)Vd和縱軸上的部分色散比9g,!^(ng-nF)/(nF-nc)的曲線圖中連接玻璃型K7(OHARAINCNSL7)和玻璃型F2(PBM2OHARAINC)的直線的玻璃型標準線的偏離。此外，ng,nF和nc分別是相對于g線，F(xiàn)線和C線的屈光力。如果攝遠端的焦距增加即高可變放大率，則難以修正攝遠側(cè)的軸向色差的次級光譜。如果在廣角端的焦距減小即廣角，則難以修正廣角側(cè)的放大率的色差的次級光譜。根據(jù)本實施例，色差通過所謂的異常色散玻璃(具有大異常色散的玻璃)修正。根據(jù)本實施例的變焦透鏡包括以下特征。為了減小軸向色差的次級光譜，通常有效的是在具有高軸向光線高度的透鏡組中使用異常色散玻璃。第一透鏡組Gl具有最高的軸向光束高度。通過對第一透鏡組Gl的正透鏡采用具有低色散的異常色散玻璃，軸向色差的次級光譜被顯著減小。然而，具有低色散的異常色散玻璃一般具有低折射率；因而，單色差的修正能力降低。由于這個緣故，異常色散玻璃的使用對于在構造小數(shù)量透鏡的第一透鏡組Gl的同時以良好的平衡減小單色差和色差并不總是有效的。在本發(fā)明的第五實施例中，類似于第一到第四實施例，非球面設置在第一透鏡組Gl中的至少一個表面中，以確保相對于單色差的修正的自由度。該非球面對于修正廣角端的畸變和像散和攝遠端的球差和彗差是有效的。相應地，由于使用具有低折射率的特殊的低色散玻璃引起的單色差修正能力的下降能夠被顯著恢復。另外，因為第一透鏡組Gl在改變放大率時移動，光線經(jīng)過非球面的狀態(tài)能夠通過該移動被控制。從而，與第一透鏡組G1固定的情況相比，非球面的效果相對增加。當改變放大率時第一透鏡組Gl的移動對于修正由于使用特殊的低色散玻璃引起的色差的自由度是有效的。對于不僅減小軸向色差而且還減小放大率的色差的次級光譜也是有效的。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施例，雖然第一透鏡組G1包括三個透鏡，但是色差的次級光譜能夠減小以及單色差也能夠充分修正。相應地，通過使用經(jīng)增加的自由度，例如能夠?qū)崿F(xiàn)進一步減小尺寸的變焦透鏡。在這種情況下，如果Vd為60或更小，則色差的修正不足，如果A9g,F為0.003或更小，則色差的次級光譜的修正不足。在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的變焦透鏡中，最好將非球面設置在第一透鏡組Gl的正透鏡中。同樣所希望的是配備非球面的正透鏡不滿足上述條件表達式(1)，(2)。第一透鏡組Gl的負透鏡包括具有用于修正色差的高折射率和高色散度的玻璃型。然而，難以使用具有高折射率和高色散的玻璃型處理非球面。當使用通過高溫軟化模制玻璃的玻璃模制類型時，適合于玻璃模制類型的具有高折射率和高色散度的玻璃型受到限制。另外，當使用通過紫外線硬化類型樹脂在球面研磨透鏡的平面上形成非球面層的混合型時，作為具有高折射率和高色散度的玻璃型的特征的低紫外線通過率成為一個問題。另一方面，第一透鏡組G1中的正透鏡不具有像負透鏡的高色散度。因此，正透鏡相對容易成為非球面透鏡。選擇適合于玻璃模制的玻璃型也是容易的，并且當使用混合型時，紫外線通過率不是主要問題。然而，滿足上述條件表達式(1)，(2)的異常色散玻璃的成分不適合于玻璃模制。另外，這樣的異常色散玻璃較軟并且容易劃傷，因此也不適合于需要后處理的混合型。在根據(jù)本發(fā)明的實施例的變焦透鏡中，最好由第一透鏡組G1的異常色散玻璃組成的正透鏡具有滿足以下條件表達式(21)的屈光力。7.0<fap/fw<17.0(21)其中fap是滿足上述條件表達式(1)，(2)的第一透鏡組G1中的正透鏡的焦距，fw是在廣角端整個系統(tǒng)的焦距。如果fap/fw為17.0或更大，則使用異常色散玻璃的透鏡的屈光力無法充分減小次級光譜；因而，色差可能不被有效地修正。另一方面，如果fkp/fw為7.0或更小，則難以平衡色差的修正和諸如攝遠端球差的單色差的修正。在第五實施例中，結(jié)合包括條件表達式的第一到第四實施例的一部分，重復的說明從略。下文將描述根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡的特殊實施例(第一到第五實施例)。另外，在所有的實施例中，最大像高度為4.05mm。第一到第四實施例中的每一個實施例的第四透鏡組G4的像面?zhèn)壬显O置的平行板OF和第五實施例的第五透鏡組G5的像面?zhèn)壬显O置的平行板OF是諸如光學低通濾波器和紅外截止濾光片的各種濾波器，或者諸如CCD傳感器的光接收元件的蓋玻璃(密封玻璃)。在所有的實施例中，除了用于設置在第四透鏡組G4中的正透鏡L10的光學塑料之外，透鏡的材料都是光學玻璃。實施例中的像差被有效地修正。變焦透鏡能夠?qū)诰哂?到10百萬像素的光接收元件。通過構造如上所述的變焦透鏡，能夠在減小變焦透鏡的尺寸的同時確保最好的成像性能。實施例中的符號的意義如下。f:整個系統(tǒng)的焦距F數(shù)co:半視場角R:半徑曲率D:表面距離Nd:折射率vd::Abbe數(shù)K:非球面的圓錐常數(shù)A4:四次非球面系數(shù)A6:六次非球面系數(shù)A8:八次非球面系數(shù)Aio:十次非球面系數(shù)A12::十二次非球面系數(shù)A14::十四次非球面系數(shù)A16:十六次非球面系數(shù)A18:十八次非球面系數(shù)非球面由以下表達式定義，其中旁軸曲率半徑(旁軸曲率)的倒數(shù)為c，距離光軸的高度為H。[表達式1]CH2X=-+A4.H4+A5.H5+A8.H81+々1一(1+K)C2H2+A10'H10+A〗2.H"+A14.H14+Als.H16+A18.H18…(1)關于下文將要描述的像差曲線，在球差中，實線表示球差而虛線表示正弦條件，在像散中，實線表示弧矢像面而虛線表示子午像面。另外，一條實線表示d線(587.56nm)而另一條實線表示g線(435.83nm)。[第一實施例]圖1是圖解根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦透鏡的光學系統(tǒng)的結(jié)構的剖面圖。在圖1中，關于根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦透鏡的光學系統(tǒng)，上部圖解在廣角端的結(jié)構，中部圖解在中間焦距的結(jié)構，下部圖解在攝遠端的結(jié)構。圖1中圖解的變焦透鏡以從物方側(cè)開始的順序包括第一透鏡L1，第二透鏡L2，第三透鏡L3，第四透鏡L4，第五透鏡L5，第六透鏡L6，孔徑光闌S，第七透鏡L7，第八透鏡L8，第九透鏡L9，第十透鏡L10和濾光器OF。像聚焦在具有各種濾光功能的濾光器OF的背面上。在這種情況下，第一到第三透鏡L1-L3構成第一透鏡組G1，第四到第六透鏡L4-L6構成第二透鏡組G2，第七到第九透鏡L7-L9構成第三透鏡組G3，第十透鏡L10構成第四透鏡組G4。每個透鏡組由支架支撐，并且每個透鏡組在變焦過程中一起移動。第一透鏡L1是在物方側(cè)具有凸面的負彎月透鏡，第二透鏡L2是在物方側(cè)具有大曲率表面的正透鏡，第三透鏡組L3是在物方側(cè)具有大曲率表面的正透鏡。在這種情況下，第一透鏡Ll和第二透鏡L2被整體粘結(jié)為粘結(jié)透鏡。具有第一到第三透鏡Ll-L3的第一透鏡組G1總體上包括正焦距即正屈光力。第四透鏡L4是在物方側(cè)具有凸面的負彎月透鏡，第五透鏡L5是在像方側(cè)具有大曲率表面的雙凸面透鏡，第六透鏡L6是在像方側(cè)具有凸面的負彎月透鏡。在這種情況下，第五透鏡L5和第六透鏡L6被整體粘結(jié)為粘結(jié)透鏡。具有第四到第六透鏡L4-L6的第二透鏡組G2總體上包括負焦距即負屈光力。參考數(shù)字S表示在變焦過程中移動的孔徑光闌。第七透鏡L7是在物方側(cè)具有大曲率表面的雙凸面透鏡，第八透鏡L8是在像方側(cè)具有大曲率表面的雙凸面透鏡，第九透鏡L9是在像方側(cè)具有大曲率表面的雙凹面透鏡。第八和第九透鏡L8，L9被整體粘結(jié)。具有第七到第九透鏡L7-L9的第三透鏡組G3總體上包括正焦距即正屈光力。第十透鏡L10是在物方側(cè)具有大曲率表面的雙凸面透鏡。第四透鏡組G4由第十透鏡L10組成并包括正焦距即正屈光力。當從廣角端(短焦距端)到攝遠端(長焦距端)改變焦距的放大率時，第一透鏡組G1和第三透鏡組G3移動到位于攝遠端的物方側(cè)而不是在廣角端，以使第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間的距離增加，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的距離減小，第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的距離增加。能夠通過第二透鏡組G2或第四透鏡組G4的移動或者光接收元件的移動進行聚焦。具有最靠近像方側(cè)設置的平行板的濾光器OF是諸如晶體低通濾波器或紅外截止濾光片的濾波器。通過每個透鏡組Gl到G4與焦距的變化相聯(lián)系的移動，每一個透鏡組之間的可變距離，更具體地，第一透鏡組G1中最靠近像方側(cè)的表面即第三透鏡L3中的像方側(cè)表面(表面編號R5)和第二透鏡組中最靠近物方側(cè)的表面(表面編號R6)之間的距離DA，第二透鏡組G2中最靠近像方側(cè)的表面即第六透鏡L6的像方側(cè)表面(表面編號R10)和孔徑光闌S之間的距離DB，孔徑光闌S和第三透鏡組G3中最靠近物方側(cè)的表面(表面編號R12)之間的距離DC，第三透鏡組G3中最靠近像方側(cè)的表面即第九透鏡L9的像方側(cè)表面(表面編號R16)和第四透鏡組G4中最靠近物方側(cè)的表面即第十透鏡L10的像方側(cè)表面(表面編號R17)之間的距離DD，以及第四透鏡組G4中最靠近像方側(cè)的表面即第十透鏡L10的像方側(cè)表面(表面編號R18)和濾光器OF的物方側(cè)表面(表面編號R19)之間的距離DE被改變。在第一實施例中，與從廣角端到攝遠端的焦距的變化相聯(lián)系，整個系統(tǒng)的焦距f，F(xiàn)數(shù)(F值)和半視場角改變?nèi)缦?。f:5.16-35.09F數(shù)(F值)3.49-5.49半視場角39.34-6.50每個光學面的特性如下表(表l)所示。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>在表1中，以星號"*"標記的第四表面，第六表面，第十表面，第十二表面，第十三表面和第十七表面的每個光學表面為非球面，每個非球面表面的非球面表達式中的參數(shù)如下。非球面第四表面K=0.0,A4--2.99145X10-6,A6--2.31719X10-8,A8=1.30994XI0-10,A10=-1.04295X10—12,非球面第六表面K=:0.0,=5.30475X10—5，A6==-3.02550Xl(T6A8:=1.75806X10—7A10=-4.41619X10.9A12=-5.03303X10—11AI4=2.21259X10-12非球面第十表面K=0.0=-5.72615X10-4A6==2.64313Xl(r7A8="1.43524X10-6A10=-4.楊96XI(T8非球面第十二表面K=0.0A4==-7.86511X10"4A6==2.14725X10-5A8=:-L35163Xl(T6A10=4,22984XICT8非球面第十三表面K=0.0A4=:4.01016X10-4A6==2.39857X10-5A8=:-1.41367X10-6=4.90779X10-8非球面第十七表面K=0.0A4=-8.52233XIO-5A6=1.17201X10-5A8=-4.70061X10-'A10=8.05532X10-9第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間的可變距離DA，第二透鏡組G2和孔徑光闌S之間的可變距離DB，孔徑光闌S與第三透鏡組G3之間的可變距離DC，第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的可變距離DD，以及第四透鏡組G4和濾光器OF之間的可變距離DE與變焦相聯(lián)系地被改變，如以下表(表2)所示。[表2]可變間隔短焦距端中間焦距長焦距端f=5.156f=13.392f=35.091DA0.6007.51114.457DB6，9992.1450.900DC3.8271.7260.650DD2.5793.30811.981DE4.1727.0582.698該第一實施例中根據(jù)上述條件表達式的參數(shù)的值如下。條件表達式值vd，△6g,F:如表1所示fap/fW=ll.lLai-a2W/Lal—sW=0.566Lal-a2T/Lal—sT=0.962Ls—a3W/Lal-sW=0.219Ls-a3T/Lal—sT=0.027IR3RI/fw=0.938X,/f^0.356X3/fT=0.226If2I/f3=0.665dsw/&=0.109相應地，該第一實施例中根據(jù)圖l所示的上述條件表達式的參數(shù)的值在該條件表達式范圍之內(nèi)。圖6-8為圖解根據(jù)第一實施例的圖1所示的變焦透鏡中的每個像差的像差曲線的曲線圖。在這種情況下，圖6為圖解廣角端的像差曲線的曲線圖。圖7為圖解中間焦距的像差曲線的曲線圖。圖8為圖解攝遠端的像差曲線的曲線圖。在每個曲線圖中，球差圖中的虛線表示正弦條件，像散圖中的實線表示弧矢，像散中的虛線表示子午。根據(jù)圖6-8中的曲線圖，能夠看出像差由根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圖1所示的變焦透鏡最好地修正或控制。從而，能夠提供具有正，負，正，正的四個透鏡組的經(jīng)減小尺寸的變焦透鏡，該變焦透鏡能夠最好地修正像差，具有其在廣角端的半視場角為38度或更大的足夠的廣角，6.5倍或更大的放大比，作為小數(shù)量透鏡的約IO個透鏡，以及對應于7到10百萬像素的成像元素的分辨率。通過使用這樣的變焦透鏡，能夠?qū)崿F(xiàn)能提供高質(zhì)量圖像，并且具有能充分覆蓋正常攝影范圍的可變放大率范圍的經(jīng)減小尺寸的照相機和經(jīng)減小尺寸的個人數(shù)字助理裝置。[第二實施例]圖2圖解在短焦距端(廣角端)，中間焦距和長焦距端(攝遠端)的根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的變焦透鏡的光學系統(tǒng)的結(jié)構。因為圖2所示的變焦透鏡具有類似于圖1所示的變焦透鏡的基本結(jié)構，所以關于結(jié)構和操作的說明從略。另外，為了避免因增加參考標號的數(shù)目而使說明復雜化，用于圖2的參考標號與用于圖l的參考標號相同。然而，這些參考標號并不總是相同的。在該第二實施例中，與焦距從廣角端到攝遠端的變化相聯(lián)系，整個系統(tǒng)的焦距f，F(xiàn)數(shù)和半視場角"被如下改變。f:5.16-35.09F數(shù)3.49-5.49:39.32-6.53每個光學面的特性如下表(表3)所示。[表3]數(shù)值實施例2f=5.1635.09,F=■3.495.49,co=39.326.53<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>表3中第四，第六，第十，第十二，第十三和第十七表面的光學表面為非球面。根據(jù)說明每個非球面中上述非球面形狀的表達式的參數(shù)如下。非球面第四表面K=0.0A4=-4.49172X10-6A6=-1.89922X10—8A「-2.51390Xl(r11A10=-3.42764X10-13非球面第六表面K=0.0A4=4.22736X10-5A6=-3.36978X10—6A8=2.28125X10-7AI0=-7.59455X10—9A12=8.48001X1。-"非球面第十表面K=0.0A4=-4.35735X10-4A6=-1，21X10-6A8=-3.37380X10-7A10=-3.96486X10—8非球面第十二表面K=0.0A4=-6.85996X10-4A6=1.46020X10-5A8=-9.03857X10-7A10=3.76431X10-8非球面第十三表面K=0.0A4=3.36919X10-4A6=2.03718X10-5A8=-1.32828XI0-6A10=5.88476X10—8非球面第十七表面K=0.0A4=-9.17625X10-5A6=1.09530XI0—5A8=-4.30254X10-7A10=7.41524X10-9第一透鏡組Gl和第二透鏡組G4之間的可變距離DA，第二透鏡組G4和孔徑光闌S之間的可變距離DB，孔徑光闌S與第三透鏡組G3之間的可變距離DC，第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的可變距離DD，以及第四透鏡組G4和濾光器OF之間的可變距離DE與變焦相聯(lián)系被改變，如下表(表4)所示。[表4]可變的間隔<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>第二實施例中根據(jù)上述條件表達式的參數(shù)的值如下。條件表達式值vd,aegF:如表3所示fap/fw=13.4Lal-a2W/Lal—sW=0.538LaLa2T/Lal_sT=0.964Ls-a3W/La"sW=0.234Ls-a3T/Lal—sT=0.026IR3RI/fw=0.949/fT=0.345X3/fT=0.247If2I/f3=0.686dsw/fT=0.120相應地，第二實施例中根據(jù)上述條件表達式的參數(shù)的值在該條件表達式的范圍之內(nèi)。圖9-11是圖解根據(jù)第二實施例的圖2所示的變焦透鏡中的像差的曲線圖。圖9圖解廣角端的像差曲線。圖IO圖解中間焦距的像差曲線。圖11圖解攝遠端的像差曲線。在圖中，球差圖中的虛線圖解正弦條件，像散中的實線圖解弧矢，像散中的虛線圖解子午。根據(jù)圖9-11中的像差曲線，能夠看出像差由具有根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的圖2所示的結(jié)構的變焦透鏡最好地修正或控制。從而，能夠提供具有正，負，正，正的四個透鏡組的經(jīng)減小尺寸的變焦透鏡，該變焦透鏡能夠最好地修正像差，具有其在廣角端的半視場角為38度或更大的足夠的廣角，6.5倍或更大的放大比，作為小數(shù)量透鏡的約10個透鏡，以及對應于7到10百萬像素的成像元素的分辨率。通過使用這樣的變焦透鏡，能夠?qū)崿F(xiàn)能提供高質(zhì)量圖像，并且具有能充分覆蓋正常攝影范圍的可變放大率范圍的經(jīng)減小尺寸的照相機和經(jīng)減小尺寸的個人數(shù)字助理裝置。[第三實施例]圖3圖解在短焦距端(廣角端)，中間焦距，長焦距端(攝遠端)的根據(jù)第三實施例的變焦透鏡的光學系統(tǒng)的結(jié)構。因為圖3所示的變焦透鏡具有類似于圖1所示的變焦透鏡的基本結(jié)構，所以關于結(jié)構和操作的說明將從略。在該第三實施例中，與焦距從廣角端到攝遠端的變化相聯(lián)系，整個系統(tǒng)的焦距f，F(xiàn)數(shù)和半視場角"被如下改變。f:5.16-35.09F數(shù)3,50-5.2939.323-6.50每個光學表面的特性如下表(表5)所示。[表5]<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>表5中第四，第六，第十，第十二，第十三和第十七表面的光學表面是非球面。根據(jù)說明每個非球面中上述非球面形狀的表達式的參數(shù)如下。非球面第四表面K=0.0A4=-3.86254X10-6A6=-2.31255XI(T8A8=9.87125X10-11A10=-7.57988X10-13非球面第六表面K=0.0A4=1.45622X10-4A6=-6.88560X10-6A8=3.08656X10-7A10=-6.72175X10—9A12=-4.03500X10-11A14=2.26201X10"2[表6]<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>第三實施例中根據(jù)上述條件表達式的參數(shù)的值如下。條件表達式值<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>相應地，第三實施例中根據(jù)上述條件表達式的參數(shù)的值在該條件表達式的范圍之內(nèi)。圖12-14是圖解根據(jù)第三實施例的圖3所示的變焦透鏡中的每個像差的像差曲線的曲線圖。在這種情況下，圖12為圖解廣角端的像差曲線的曲線圖。圖13為圖解中間焦距的像差曲線的曲線圖。圖14為圖解攝遠端的像差曲線的曲線圖。在每個圖中，球差圖中的虛線表示正弦條件，像散圖中的實線表示弧矢，像散圖中的虛線表示子午。根據(jù)圖12-14中的曲線圖，能夠看出像差由根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的圖3所示的變焦透鏡最好地修正或控制。從而，能夠提供具有正，負，正，正的四個透鏡組的經(jīng)減小尺寸的變焦透鏡，該變焦透鏡能夠最好地修正像差，具有其在廣角端的半視場角為38度或更大的足夠的廣角，6.5倍或更大的放大比，作為小數(shù)量透鏡的約10個透鏡，以及對應于7到10百萬像素的成像元素的分辨率。通過使用這樣的變焦透鏡，能夠?qū)崿F(xiàn)能提供高質(zhì)量圖像，并且具有能充分覆蓋正常攝影范圍的可變放大率范圍的經(jīng)減小尺寸的照相機和經(jīng)減小尺寸的個人數(shù)字助理裝置。[第四實施例]圖4圖解在短焦距端(廣角端)，中間焦距，長焦距端(攝遠端)的根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的變焦透鏡的光學系統(tǒng)的結(jié)構。因為圖4所示的變焦透鏡具有類似于圖1所示的變焦透鏡的基本結(jié)構，所以關于結(jié)構和操作的說明將從略。在該第四實施例中，與焦距從廣角端到攝遠端的變化相聯(lián)系，整個系統(tǒng)的焦距f，F(xiàn)數(shù)和半視場角"被如下改變。f:5.16-35.10F數(shù)3.51-5.52w:39.31-6,56每個光學表面的特性如下表(表7)所示。[表7]數(shù)值實施例4f=5.1635.10,F=3.515.52,w=39.316.56<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>表7中附加有"*"的第四，第六，第十，第十二，第十三和第十七表面的光學表面是非球面。根據(jù)說明每個非球面中上述非球面形狀的表達式的參數(shù)如下。非球面第四表面K=0.0A4=-2.37737X10—6A6=-1.32783X10-8A8=4.71055X10—11A10=-3.79840X10'13非球面第六表面K=0.0A4=5.31335X10-5A6=-3.39028X10-6A8=1.84162X10-7A10=-5.02309Xl(TyA12=4.90722X1041非球面第十表面K=0.0A4=-3.82769X10—4A6=-4,86262X1(T6A8=8.55590X1(T8A10=-3.09753XI(T8非球面第十二表面K=0.0A4=-5.46320X10—4A6=1.08094X10—5A8=-5.68446X10—7A10=1.87292XI(T8非球面第十三表面K=0.0A4=4.18671X10"4A6=8.36986X10-6A8=-8.57805XIO-8A10=-1.45620X10—9非球面第十七表面K-0.0A4=2.54680X10-4A6=1.91839X1(T6A8=陽1.47697X10-7A10=3.98032X10-9非球面第十八表面K=-52.73201第一透鏡組Gl和第二透鏡組G4之間的可變距離DA，第二透鏡組G4和孔徑光闌S之間的可變距離DB，孔徑光闌S與第三透鏡組G3之間的可變距離DC，第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的可變距離DD，以及第四透鏡組G4和濾光器OF之間的可變距離DE隨變焦而變，如下表(表8)所示。[表8]<table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>第四實施例中根據(jù)上述條件表達式的參數(shù)的值如下。條件表達式值Vd,△0g,F:如表7所示fap/fw=ll.lLal-a2W/Lal—sW=0.510U/Lal-ST=0.964Ls-a3W/Lal—sW=0.216Ls-a3T/Lal-sT=0.026IR3RI/fw=0.942/fT=0.309X3/fT=0.240|f2|/f3=0.701f!/fw=6.27dsw/fT=0.116相應地，第四實施例中根據(jù)上述條件表達式的參數(shù)的值在該條件表達式的范圍之內(nèi)。圖15-17是圖解根據(jù)第四實施例的圖3所示的變焦透鏡中的每個像差的像差曲線的曲頁線圖。在這種情況下，圖15為圖解廣角端的像差曲線的曲線圖。圖16為圖解中間焦距的像差曲線的曲線圖。圖17為圖解攝遠端的像差曲線的曲線圖。在每個圖中，球差圖中的虛線表示正弦條件，像散圖中的實線表示弧矢，像散圖中的虛線表示子午。根據(jù)圖15-17中的曲線圖，能夠看出像差由根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的圖4所示的變焦透鏡被最好地修正或控制。從而，能夠提供具有正，負，正，正的四個透鏡組的經(jīng)減小尺寸的變焦透鏡，該變焦透鏡能夠最好地修正像差，具有其在廣角端的半視場角為38度或更大的足夠的廣角，6.5倍或更大的放大比，作為小數(shù)量透鏡的約IO個透鏡，以及對應于7到IO百萬像素的成像元素的分辨率。通過使用這樣的變焦透鏡，能夠?qū)崿F(xiàn)能提供高質(zhì)量圖像，并且具有能充分覆蓋正常攝影范圍的可變放大率范圍的經(jīng)減小尺寸的照相機和經(jīng)減小尺寸的個人數(shù)字助理裝置。[第五實施例]圖5是圖解根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的變焦透鏡的光學系統(tǒng)的結(jié)構的剖面圖。在圖5中，頂部，中間部和下部分別圖解在廣角端，中間焦距和攝遠端的變焦透鏡的光學系統(tǒng)的結(jié)構。圖5所示的變焦透鏡以從物方側(cè)開始的順序包括第一透鏡L1，第二透鏡L2，第三透鏡L3，第四透鏡L4，第五透鏡L5，第六透鏡L6，孔徑光闌S，第七透鏡L7，第八透鏡L8，第九透鏡L9，第十透鏡LIO，第H^—透鏡L11和濾光器0F。像被聚焦在具有各種濾光功能的濾光器OF的背面上。在這種情況下，第一到第三透鏡Ll-L3構成第一透鏡組Gl，第四到第六透鏡L4-L6構成第二透鏡組G2，第七到第九透鏡L7-L9構成第三透鏡組G3，第十透鏡L10構成第四透鏡組G4。每個透鏡組由支架適當?shù)刂尾⑶颐總€透鏡組在變焦過程中一起移動。第一透鏡L1是在物方側(cè)具有凸面的負彎月透鏡，第二透鏡L2是在物方側(cè)具有大曲率表面的正彎月透鏡，第三透鏡L3是在物方側(cè)具有大曲率表面的正彎月透鏡。在這種情況下，第一和第二透鏡L1，L2被粘結(jié)為粘結(jié)透鏡。具有第一到第三透鏡Ll-L3的第一透鏡組G1總體上具有正焦距即正屈光力。第四透鏡L4是在物方側(cè)具有凸面的負彎月透鏡，第五透鏡L5是在像方側(cè)具有大曲率表面的雙凸面透鏡，第六透鏡L6是在像方側(cè)具有凸面的負彎月透鏡。第五和第六透鏡L5，L6被粘結(jié)為粘結(jié)透鏡。具有第四到第六透鏡L4-L6的第二透鏡組G2總體上具有負焦距即負屈光力。參考數(shù)字S表示在變焦過程中移動的孔徑光闌。第七透鏡L7是在物方側(cè)具有大曲率表面的雙凸面透鏡，第八透鏡L8是在像方側(cè)具有大曲率表面的雙凸面透鏡，第九透鏡L9是在像方側(cè)具有大曲率表面的雙凹面透鏡。第八和第九透鏡L8，L9被粘結(jié)。具有第七到第九透鏡L7-L9的第三透鏡組G3總體上具有正焦距即正屈光力。第十透鏡L10是在物方側(cè)具有大曲率表面的雙凸面透鏡。第四透鏡組G4由具有正焦距即正屈光力的第十透鏡L10組成。第十一透鏡Lll是在物方側(cè)具有大曲率表面的負彎月透鏡。第五透鏡組G5由具有負焦距即負屈光力的第十一透鏡Lll構成。當從廣角焦距(短焦距)到攝遠端(長焦距)改變焦距的放大率時，第一透鏡組Gl和第三透鏡組G3移動到位于攝遠端的物方側(cè)而不是在廣角端，以使第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間的距離增加，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的距離減小，第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的距離增加。能夠通過第四透鏡組G4或第二透鏡組G2的移動，或者光接收元件的移動進行聚焦。具有最靠近像方側(cè)設置的平行板的濾光器OF是諸如液晶低通濾波器和紅外截止濾光片的濾波器。通過每個透鏡組G1-G4與焦距的變化相聯(lián)系的移動，每個透鏡組之間的可變距離，更具體地，第一透鏡組Gl中最靠近像方側(cè)的表面即第三透鏡L3的像方側(cè)表面(表面編號R5)和第二透鏡組中最靠近物方側(cè)的表面(表面編號R6)之間的距離DA，第二透鏡組G2中最靠近像方側(cè)的表面即第六透鏡L6的像方側(cè)表面(表面編號RIO)和孔徑光闌S之間的距離DB，孔徑光闌S和第三透鏡組G3中最靠近物方側(cè)的表面(表面編號R12)之間的距離DC，第三透鏡組G3中最靠近像方側(cè)的表面即第九透鏡L9的像方側(cè)表面(表面編號R16)和第四透鏡組G4中最靠近物方側(cè)的表面即第十透鏡L10的像方側(cè)表面(表面編號R17)之間的距離DD，以及第四透鏡組G4中最靠近像方側(cè)的表面即第十透鏡L10的像方側(cè)表面(表面編號R18)和第五透鏡組G5的物方側(cè)表面(表面編號R19)之間的距離DE被改變。在該第五實施例中，與焦距從廣角端到攝遠端的變化相聯(lián)系，整個系統(tǒng)的焦距f，F(xiàn)數(shù)和半視場角"被如下改變。f:5.16-35.10F數(shù)3.51-5.52u:39.31-6.56每個光學表面的特性如下表(表9)所示。[表9]數(shù)值實施例5<table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table>表9中附加"*"的第四，第六，第十，第十二，第十三和第十七表面的光學表面是非球面。根據(jù)說明每個非球面的形狀的上述表達式的參數(shù)如下。非球面第四表面K=0.0A4=-1.05372X10—7A6=-1.08491X10—8A8=1.01529X10-10AI0=-4.57835X10-13非球面第六表面K=0.0A4=-1.48758X10-5A6=8.67499X10—7A8=-5.63699XICT8AI0=6.10824X10-10非球面第十表面K=0.0A4=-4.33693XI(T4A6=-2.85998X10—6A8=-2.00782XI0-7A10=-3.42078Xl(T8非球面第十二表面K=0.0A4=-7.73201X10—4A6=4.83062X10-6A8=-2.60149XICT7A10=-3.28255X10-8非球面第十三表面K=0.0A4=2.36156X10-4A6=2.50539X10-6A8=-2.77879X10-8A10=-3.56150X10-S非球面第十七表面K=0.0A4=-8.58174X10-5A6=7.68289X10—6A8=-3.48643X10-7A10=6.55382X10-9第一透鏡組Gl和第二透鏡組G4之間的可變距離DA，第二透鏡組G4和孔徑光闌S之間的可變距離DB，孔徑光闌S和第三透鏡組G3之間的可變距離DC，第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的可變距離DD，以及第四透鏡組G4和第五透鏡組G5之間的可變距離DE隨變焦而變，如下表(表IO)所示。[表10]可變的間隔<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>第五實施例中根據(jù)上述條件表達式的參數(shù)的值如下。條件表達式值vd,△eg，F(xiàn):如表9所示fap/fw=9.51Lal-a2W/Lal—sW=0.527Lal-a2T7Lal—sT=0.963Ls-a3W/Lal—sW=0.276Ls—a3T/Lal-sT=0.027|r3R|/fw=1.032X!/fT=0.307X3/fT=0.223<formula>formulaseeoriginaldocumentpage44</formula>相應地，第五實施例5中根據(jù)上述條件表達式的參數(shù)的值在該條件表達式的范圍之內(nèi)。圖18-20是圖解根據(jù)第五實施例的圖5所示的變焦透鏡中的每個像差的像差曲線的曲線圖。在這種情況下，圖18為圖解廣角端的像差曲線的曲線圖。圖19為圖解中間焦距的像差曲線的曲線圖。圖20為圖解攝遠端的像差曲線的曲線圖。在每個圖中，球差圖中的虛線表示正弦條件，像散圖中的實線表示弧矢，像散圖中的虛線表示子午。根據(jù)圖18-20中的曲線圖，能夠看出像差由根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的圖5所示的變焦透鏡最好地修正或控制。從而，能夠提供具有正，負，正，正，負的五個透鏡組的經(jīng)減小尺寸的變焦透鏡，該變焦透鏡能夠最好地修正像差，具有其在廣角端的半視場角為38度或更大的足夠的廣角，6.5倍或更大的放大比，作為小數(shù)量透鏡的約11個透鏡，以及對應于7到10百萬像素的成像元素的分辨率。通過使用這樣的變焦透鏡，能夠?qū)崿F(xiàn)能提供高質(zhì)量圖像，并且具有能充分覆蓋正常攝影范圍的可變放大率范圍的經(jīng)減小尺寸的照相機和經(jīng)減小尺寸的個人數(shù)字助理裝置。下文將參考圖21-22說明照相機(包括個人數(shù)字助理裝置)包括作為第一到第五實施例所述的根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡的攝影光學系統(tǒng)的本發(fā)明的實施例。圖21A是圖解折疊狀態(tài)的照相機的外觀的立體前視圖。圖21B是圖解照相機在使用狀態(tài)中的外觀結(jié)構的一部分的立體前視圖。圖21C是圖解照相機外觀的立體后視圖。圖22是圖解照相機的功能結(jié)構的框圖。在這種情況下，下文對于照相機進行說明；然而，配備照相機功能的諸如所謂的PDA(個人數(shù)字助理)的個人數(shù)字助理裝置以及手機近來已經(jīng)風靡。這樣的個人數(shù)字助理裝置的外觀包括基本上類似于照相機的功能和結(jié)構的功能和結(jié)構，并且根據(jù)本發(fā)明的攝影光學系統(tǒng)或照相機能夠適合于這樣的個人數(shù)字助理裝置。如圖21A，21B，21C所示，照相機1包括攝影透鏡2，快門按鈕3，變焦桿4，取景器5，閃光燈6，液晶監(jiān)視器7，操作按鈕8，電源開關9和存儲/通信卡槽10。如圖22所示，照相機1包括光接收元件12，信號處理器13，圖像處理器14，中心計算器(CPU)15，半導體存儲器16和通信卡17。照相機1包括作為攝影光學系統(tǒng)的攝影透鏡2，和作為諸如CCD(電荷耦合器件)成像元件的面積傳感器的光接收元件12。在照相機l中，由攝影光學系統(tǒng)的攝影透鏡2形成的被拍攝對象的圖像借助于光接收元件12讀取。作為該攝影透鏡2，使用如根據(jù)本發(fā)明的第一到第五實施例中說明的攝影光學系統(tǒng)。具體地，透鏡單元是通過使用作為構成如變焦透鏡的攝影光學系統(tǒng)的光學元件的透鏡等構造的。該透鏡單元具有保持每個透鏡以使每個透鏡至少由每個透鏡組移動的功能。攝影透鏡2通常以透鏡單元的形式結(jié)合在照相機中。光接收元件12的輸出被由中心計算器15控制的信號處理器13處理，并且轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字圖像信息。由信號處理器13數(shù)字化的圖像信息在由中心計算器15控制的圖像處理器14中進行預定的圖像處理之后記錄到諸如非易失性存儲器的半導體存儲器16中。在這種情況下，半導體存儲器16可以是存儲/通信卡槽10中裝備的存儲卡，或者可以是內(nèi)置于照相機主體中的半導體存儲器。液晶監(jiān)控器7能夠在攝影過程中顯示圖像以及也顯示記錄在半導體存儲器16中的圖像。記錄在半導體存儲器16中的圖像能夠經(jīng)過存儲/通信槽10中裝備的通信卡17等發(fā)送到外部設備。如圖21A所示，當攜帶照相機1時，攝影透鏡2處于折疊狀態(tài)并且設置在照相機1主體內(nèi)。當用戶操作電源開關9時，鏡筒如圖21B所示伸展并且從照相機1的主體突出。在這種情況下，在攝影透鏡2的鏡筒中，構成變焦透鏡的每個透鏡組的光學系統(tǒng)以例如廣角端排列。通過變焦桿4的操作，每個透鏡組的排列被改變，并且放大率能夠改變到攝遠端。另外，最好取景器5的光學系統(tǒng)與攝影透鏡2的視場角的變化一起改變放大率。在很多情況下，通過快門按鈕3的半按下操作進行聚焦。如果快門按鈕3被進一步按壓即完全按壓則進行攝影。然后進行上述處理。當在液晶監(jiān)控器7上顯示記錄在半導體存儲器16中的圖像或者經(jīng)由通信卡17將圖像發(fā)送到外面時使用操作按鈕8。半導體存儲器16和通信卡17在諸如存儲/通信槽10的專用槽或通用槽中使用。當攝影透鏡2處于折疊狀態(tài)時，變焦透鏡的每個透鏡組不必排列在光軸上。只要多個光學系統(tǒng)平行安放，照相機的厚度就能夠進一步減小。上述照相機或個人數(shù)字助理裝置能夠使用攝影透鏡2，該攝影透鏡2作為用于攝影的光學系統(tǒng)使用第一到第五實施例所述的變焦透鏡。相應地，能夠?qū)崿F(xiàn)使用具有7到10百萬像素的光接收元件以及也提供高質(zhì)量圖像的經(jīng)減小尺寸的照相機和經(jīng)減小尺寸的便攜式數(shù)字助理裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，變焦透鏡以從物方到像方的順序包括具有正屈光力的第一透鏡組，具有負屈光力的第二透鏡組，具有正屈光力的第三透鏡組和具有正屈光力的第四透鏡組。在這樣的變焦透鏡中，當從廣角端到攝遠端改變視場角時，第一透鏡組和第三透鏡組移動到物方側(cè)以使第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離增加，第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離減小，第三透鏡組和第四透鏡組之間的距離增加。第一透鏡組包括一個負透鏡和兩個正透鏡，并且第一透鏡組的負透鏡和兩個正透鏡中的至少一個透鏡包括非球面。第一透鏡組滿足以下條件表達式，vd>60.0(1)△9g,F〉0.003(2)其中Vd是第一透鏡組中至少一個正透鏡的Abbe數(shù)，Aeg,F是正透鏡的異常色散。在這種情況下，異常色散Aeg,F是從作為在具有橫軸上的Abbe數(shù)和縱軸上的部分色散比eg,F=(ng-nF)/(nF-nc)的曲線圖中連接玻璃型K7和玻璃型F2的直標準線的玻璃型的標準線的衍射，并且ng，nF,nc分別是相對于g線，F(xiàn)線和C線的折射率。因此，能夠提供經(jīng)減小尺寸的變焦透鏡，該變焦透鏡具有在廣角端其半視場角為38度或更大的足夠的廣角，6.5倍或更大的可變放大率，約10個透鏡的小數(shù)量透鏡，以及對應于7-10百萬像素的分辨率。同樣，能夠?qū)崿F(xiàn)使用該變焦透鏡的照相機和個人數(shù)字助理。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，非球面設置在第一透鏡組的正透鏡中，并且配備非球面的正透鏡不滿足上述條件表達式(1)，(2)。因此，能夠以低成本提供具有高性能的變焦透鏡，以及能夠以更低的成本實現(xiàn)能夠提供高質(zhì)量圖像的照相機和個人數(shù)字助理裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，滿足上述條件表達式(1)，(2)的第一透鏡組的正透鏡的焦距fap和在廣角端整個系統(tǒng)的焦距fw滿足以下條件表達式，7.0<fap/fw<17.0。因此，能夠提供色差和單色差被以良好的平衡修正的高性能的變焦透鏡。還有，能夠提供在廣角端控制屏幕邊緣部分的色移，在攝遠端在整個屏幕上進行泄放(bleeding)的同時具有高分辨率等的照相機和個人數(shù)字助理裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，第一透鏡組的負透鏡是具有朝向物方的凸面的負彎月透鏡，第一透鏡組的兩個正透鏡中的每一個透鏡包括具有朝向物方的大曲率的表面，負透鏡排列在與兩個正透鏡的位置相比靠近物方的位置，并且非球面設置在兩個正透鏡中更靠近像方的正透鏡中。因此，能夠提供色差被良好地修正并且容易獲得穩(wěn)定性能的高性能的變焦透鏡。還有，能夠?qū)崿F(xiàn)能在不具有不均勻度的情況下獲得最好的圖像的照相機和個人數(shù)字助理裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，孔徑光闌設置在第二透鏡組和第三透鏡組之間，并且孔徑光闌獨立于相鄰的透鏡組移動。因此，能夠提供離軸性能得到提高的經(jīng)減小尺寸的和高性能的變焦透鏡，以及也能夠?qū)崿F(xiàn)在整個屏幕上具有高分辨率的經(jīng)減小尺寸的照相機和經(jīng)減小尺寸的個人數(shù)字助理。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在廣角端從孔徑光闌到第三透鏡組的非球面的距離La_a3W和在攝遠端從孔徑光闌到第三透鏡組的非球面的距離Ls.a3T滿足以下條件表達式，0.10<La—a3W/Lal.SW<0.400.00<Ls-a3T/Lal-sT<0.20其中一個透鏡組包括多個非球面時使用最靠近孔徑光闌的非球面的值。因此，能夠提供在整個可變放大率區(qū)域上以良好的平衡修正像差的高性能的變焦透鏡。還有，能夠?qū)崿F(xiàn)即使在任何位置進行攝影也能夠獲得最好的圖像的照相機和個人數(shù)字助理裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，第三透鏡組包括兩個正透鏡和一個負透鏡。因此，能夠提供每個像差被良好地修正的高性能的變焦透鏡。還有，能夠?qū)崿F(xiàn)具有高分辨率的照相機和個人數(shù)字助理裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，第三透鏡組的負透鏡包括朝向像方的強凹面，并且排列在與兩個正透鏡的位置相比接近于像方的位置，并且第三透鏡組中最靠近像方的表面的曲率半徑r3R和在廣角端整個系統(tǒng)的焦距fw滿足以下條件表達式，0.70<|r3R|/fw<1.30。因此，能夠提供每個像差被良好地修正的高性能的變焦透鏡。還有，能夠?qū)崿F(xiàn)具有高分辨率的照相機和個人數(shù)字助理裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，照相機包括作為攝影光學系統(tǒng)的根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的變焦透鏡。因此，能夠提供將在廣角端具有其半視場角為38度或更大的足夠的廣角，6.5倍或更大的可變放大率，約10個透鏡的小數(shù)量透鏡以及對應于7-10百萬像素的分辨率的經(jīng)減小尺寸的變焦透鏡用作攝影光學系統(tǒng)的經(jīng)減小尺寸的照相機。因而，用戶能夠用具有良好便攜性的照相機拍攝高質(zhì)量的圖像。[0096;i根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，個人數(shù)字助理裝置包括作為照相機功能部的攝影光學系統(tǒng)的根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的變焦透鏡。因此，能夠提供將在廣角端具有其半視場角為38度或更大的足夠的廣角，6.5倍或更大的可變放大率，約10個透鏡的小數(shù)量透鏡，以及對應于7-10百萬像素的分辨率的變焦透鏡用作照相機功能部的攝影光學系統(tǒng)的經(jīng)減小尺寸的便攜式數(shù)字助理裝置。因而，用戶能夠用具有高便攜性的便攜式數(shù)字助理裝置拍攝高質(zhì)量的圖像并且將圖像發(fā)送到外部。另外，根據(jù)本發(fā)明的實施例的變焦透鏡能被用作內(nèi)置于或外附于用于借助于光學系統(tǒng)光學地裝載被拍攝對象的圖像和借助于成像元件將其作為電信號輸出的成像透鏡裝置的例如數(shù)碼照相機，攝像機，個人計算機，移動電腦，手機和PDA(個人數(shù)字助理)的照相機的主要元件，以及也能用于銀鹽照相機。雖然已經(jīng)按照示范性實施例說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于此。應該理解，本
技術領域：
的熟練專業(yè)人員可以在所說明的實施例中進行各種變化而不背離由附后的權利要求定義的本發(fā)明的范圍。權利要求1.一種變焦透鏡，其特征在于，該變焦透鏡從物方到像方依次包括具有正屈光力的第一透鏡組；具有負屈光力的第二透鏡組；具有正屈光力的第三透鏡組；和具有正屈光力的第四透鏡組；當從廣角端到攝遠端改變視場角時，第一透鏡組和第三透鏡組移動到位于攝遠端的物方側(cè)而不是廣角端以使第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離增加，第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離減小，第三透鏡組和第四透鏡組之間的距離增加，所述第一透鏡組包括一個負透鏡和兩個正透鏡，所述第一透鏡組的負透鏡和兩個正透鏡中的至少一個透鏡包括非球面，以及第一透鏡組滿足以下條件表達式，νd>60.0Δθg，F(xiàn)>0.003其中νd是第一透鏡組中至少一個正透鏡的Abbe數(shù)，Δθg，F(xiàn)是該正透鏡的異常色散，異常色散Δθg，F(xiàn)是離開作為在具有橫軸上的Abbe數(shù)和縱軸上的部分色散比θg，F(xiàn)＝(ng-nF)/(nF-nC)的曲線圖中連接玻璃類型K7和玻璃類型F2的直標準線的玻璃類型的標準線的偏差，以及ng，nF，nC分別是相對于g線，F(xiàn)線和C線的折射率。2.如權利要求1所述的變焦透鏡，其特征在于，所述非球面設置在所述第一透鏡組的正透鏡中，并且配備該非球面的正透鏡不滿足權利要求l中提出的條件表達式。3.如權利要求2所述的變焦透鏡，其特征在于，滿足權利要求l中提出的條件表達式的第一透鏡組的正透鏡的焦距fap和整個系統(tǒng)在廣角端的焦距fw滿足以下條件表達式，7.0<fap/fw<17.0。4.如權利要求1所述的變焦透鏡，其特征在于，所述第一透鏡組的負透鏡是具有朝向物方的凸面的負彎月透鏡，第一透鏡組的兩個正透鏡中的每一個透鏡包括具有朝向物方的大曲率的表面，負透鏡排列在與兩個正透鏡的位置相比靠近物方的位置，以及非球面設置在兩個正透鏡中靠近像方的一個透鏡中。5.如權利要求1所述的變焦透鏡，其特征在于，孔徑光闌設置在第二透鏡組和第三透鏡組之間，并且孔徑光闌獨立于相鄰的透鏡組移動。6.如權利要求1所述的變焦透鏡，其特征在于，孔徑光闌設置在第二透鏡組和第三透鏡組之間，第二透鏡組包括至少一個非球面，并且第三透鏡組包括至少一個非球面。7.如權利要求6所述的變焦透鏡，其特征在于，在廣角端從第一透鏡組的非球面到第二透鏡組的非球面的距離L^a2W,在廣角端從第一透鏡組的非球面到孔徑光闌的距離L^sW,在攝遠端從第一透鏡組的非球面到第二透鏡組的非球面的距離Lal.a2T,和在攝遠端從第一透鏡組的非球面到孔徑光闌的距離Lal.sT滿足以下條件表達式，0.40<Lal./Lal.SW<0.700.80<Lal-a2T/Lal-sT<1.00其中，一個透鏡組包括多個非球面時使用最靠近孔徑光闌的非球面的值。8.如權利要求6所述的變焦透鏡，其特征在于，在廣角端從孔徑光闌到第三透鏡組的非球面的距離La.a3W,在攝遠端從孔徑光闌到第三透鏡組的非球面的距離U-a3T滿足以下條件表達式，0.10<La-a3W/Lal—sW<0.400.00<Ls—a3T/Lal-sT<0.20其中一個透鏡組包括多個非球面時使用最靠近孔徑光闌的非球面的值。9.如權利要求1所述的變焦透鏡，其特征在于，第三透鏡組包括兩個正透鏡和一個負透鏡°10.如權利要求9所述的變焦透鏡，其特征在于，第三透鏡組的負透鏡包括朝向像方的強凹面，并且排列在與兩個正透鏡的位置相比靠近像方的位置，并且第三透鏡組中最靠近像方的表面的曲率半徑f3R和在廣角端整個系統(tǒng)的焦距fw滿足以下條件表達式，0.70<|r3R|/fw<1.30。11.一種包括作為攝影光學系統(tǒng)的如權利要求1所述的變焦透鏡的照相機。12.—種包括作為照相機功能部的攝影光學系統(tǒng)的如權利要求1所述的變焦透鏡的個人數(shù)字助理裝置。全文摘要本發(fā)明提供了一種變焦透鏡，以從物方到像方的順序包括具有正屈光力的第一透鏡組，具有負屈光力的第二透鏡組，具有正屈光力的第三透鏡組和具有正屈光力的第四透鏡組，當從廣角端到攝遠端改變視場角時，第一透鏡組和第三透鏡組移動到位于攝遠端的物方側(cè)而不是廣角端以使第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離增加，第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離減小，第三透鏡組和第四透鏡組之間的距離增加。文檔編號G02B15/16GK101398530SQ200810170019公開日2009年4月1日申請日期2008年9月25日優(yōu)先權日2007年9月25日發(fā)明者大橋和泰申請人:株式會社理光