專利名稱：：可變焦距透鏡系統(tǒng)以及成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種可變焦距透鏡系統(tǒng)以及一種成像裝置。更具體地，本發(fā)明特別涉及用于攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等的并且在廣角端狀態(tài)下具有超過75度的視角以及超過10倍的變焦比的可變焦距透鏡系統(tǒng)以及成像裝置的
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：過去，使用了一種采用圖像拾取器件作為相機(jī)中的記錄裝置的方法，該圖像拾取器件使用諸如CCD(電荷耦合器件)和CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)的光電轉(zhuǎn)換元件來記錄形成在圖像拾取器件的表面上的對象圖像，該記錄操作是通過使用光電轉(zhuǎn)換元件將該對象圖像的光量轉(zhuǎn)換成電輸出而實(shí)現(xiàn)的。近幾年，隨著微細(xì)加工技術(shù)的進(jìn)步，中央處理單元(CPU)的速度以及存儲介質(zhì)的集成密度都增加了。因此，已開始對過去不能處理的大容量圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行高速處理。另外，光接收元件也增加了集成密度，減小了尺寸。集成密度的增加能夠使記錄的空間頻率更高，并且尺寸的減小能夠使整個相機(jī)的尺寸減小。然而，存在一個問題，S卩，上述集成密度的增加以及尺寸的減小導(dǎo)致了單個光電轉(zhuǎn)換元件的光接收面積減小，并且產(chǎn)生的電輸出會伴隨著噪聲影響的增大而降低。鑒于這一點(diǎn)，為了減小噪聲的影響，有這樣一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中增大光學(xué)系統(tǒng)的孔徑比，以增加到達(dá)光接收元件的光量。另外，還有一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中將稱作微透鏡陣列的微透鏡元件布置成緊挨在各個元件之前。這些微透鏡陣列將到達(dá)相鄰元件之間的光通量引導(dǎo)到這些元件上，但限制了透鏡系統(tǒng)的出射光瞳位置。這是因?yàn)?，該透鏡系統(tǒng)的出射光瞳位置與這些光接收元件越近，到達(dá)這些光接收元件的主光線與該光軸之間就形成越大的角度，因此指向畫面外圍區(qū)域的軸外光通量形成了相對于該光軸的一個大的角度，從而阻止了所期望的光量到達(dá)這些光接收元件并導(dǎo)致了光量的不足。近些年，隨著數(shù)碼相機(jī)的普及，用戶的要求也變得多樣。具體而言，期望的是尺寸小并包括具有高放大倍率的變焦透鏡(一種可變焦距透鏡系統(tǒng))的一種相機(jī)，并且設(shè)置有具有超過10倍的放大倍率的變焦透鏡。一般地，正-負(fù)-正-正四組型被用作代表具有高放大倍率的變焦透鏡的結(jié)構(gòu)的一種類型。該正-負(fù)-正-正四組型變焦透鏡被配置為包括具有正折射力的第一透鏡組、具有負(fù)折射力的第二透鏡組、具有正折射力的第三透鏡組和具有正折射力的第四透鏡組，這些透鏡組從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置。在該正-負(fù)-正-正四組型變焦透鏡中，在透鏡的位置狀態(tài)從具有最短焦距的廣角端狀態(tài)變?yōu)榫哂凶铋L焦距的攝遠(yuǎn)端狀態(tài)的過程中，第一到第三透鏡組中的每一個都移動以使在第一與第二透鏡組之間的間隔增加并且使第二與第三透鏡組之間的間隔減小，并且通過第四透鏡組的移動來補(bǔ)償像面位置的波動。作為這樣一個正_負(fù)-正-正四組型變焦透鏡，例如，使用日本未審查專利申請公開第2008-146016號中所述的變焦透鏡。另外，近年來，視角超過75度的廣角變焦透鏡增多。作為此類廣角變焦透鏡之一，過去經(jīng)常使用包括具有正折射力的第一透鏡組的一種所謂的負(fù)先行(negative-lead)型變焦透鏡。例如，在日本未審查專利申請公開第2007-94174號中所述的變焦透鏡被配置為包括具有負(fù)折射力的第一透鏡組和具有正折射力的第二透鏡組，這些透鏡組從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置。另外，在日本未審查專利申請公開第2008-46208號中所述的變焦透鏡被配置為包括具有負(fù)折射力的第一透鏡組、具有正折射力的第二透鏡組、具有負(fù)折射力的第三透鏡組以及具有正折射力的第四透鏡組，這些透鏡組從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置。另外，近年來，非球面透鏡已被普遍使用，并且包括具有正折射力的第一透鏡組的所謂的正先行型變焦透鏡也被經(jīng)常使用。這樣一個正先行型變焦透鏡包括日本未審查專利申請公開第2008-102165號、第2007-72117號和第2008-203453號等中所述的變焦透鏡。例如，在日本未審查專利申請公開第2008-102165號中所述的正先行型變焦透鏡中，許多非球面透鏡被用于實(shí)現(xiàn)廣角和高放大倍率，并且第三透鏡組被配置為包括具有兩個凸面的正透鏡以及具有朝向成像側(cè)的凹面的彎月形負(fù)透鏡，這些透鏡從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置。在日本未審查專利申請公開第2007-72117號中所述的變焦透鏡中，第三透鏡組被配置為包括從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置的粘合透鏡和正透鏡，該粘合透鏡由具有朝向物體側(cè)的凸面的正透鏡以及具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡所形成。在日本未審查專利申請公開第2008-203453號中所述的變焦透鏡中，第三透鏡組被配置為包括從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置的具有兩個凸面的正透鏡和具有負(fù)折射力的粘合透鏡，該粘合透鏡由具有朝向物體側(cè)的凸面的正透鏡以及具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡所形成。
發(fā)明內(nèi)容然而，在試圖實(shí)現(xiàn)超過75度的視角以及大約10倍的高放大倍率的負(fù)先行型變焦透鏡中，光通量在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下暫時擴(kuò)散，因此通過第二透鏡組后的這些透鏡組的光通量的直徑增加了。所以期望更好地校正球面像差。因此，存在這樣一個問題，即，難于充分減小整個透鏡長度和透鏡直徑。另外，在現(xiàn)存的正先行型變焦透鏡中，從該第二透鏡組射出的軸外光通量被強(qiáng)烈擴(kuò)散，以在確保尺寸減小的同時實(shí)現(xiàn)廣角端狀態(tài)下的廣角。因此，第三透鏡組被配置為具有強(qiáng)的折射力。然而，如日本未審查專利申請公開第2008-102165號和第2008-203453號中所述的變焦透鏡中，第三透鏡組由正透鏡和負(fù)透鏡形成的結(jié)構(gòu)具有以下問題由于這些透鏡相互的偏心率，光學(xué)性能明顯劣化。另外，在日本未審查專利申請公開第2007-72117號中所述的變焦透鏡的第三透鏡組中，該粘合透鏡的成像側(cè)表面的曲率半徑和該正透鏡的物體側(cè)表面的曲率半徑是相互接近的值。因此，存在以下問題，即，難于良好的校正球面像差。鑒于以上方面，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)和成像裝置中，期望解決上述問題，并且期望在確保尺寸減小的同時實(shí)現(xiàn)高放大倍率和廣角。鑒于上述問題，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的一種可變焦距透鏡系統(tǒng)包括具有正折射力的第一透鏡組、具有負(fù)折射力的第二透鏡組、具有正折射力的第三透鏡組以及具有正折射力的第四透鏡組，這些透鏡組從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置。在透鏡的位置狀態(tài)從廣角端狀態(tài)變?yōu)閿z遠(yuǎn)端狀態(tài)的過程中，第一與第二透鏡組之間的間隔增加，第二與第三透鏡組之間的間隔減小，第三與第四透鏡組之間的間隔改變。在這些透鏡的位置狀態(tài)從廣角端狀態(tài)變?yōu)閿z遠(yuǎn)端狀態(tài)的過程中，所有的透鏡組都是可移動的。該第二透鏡組被配置為包括從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置的負(fù)透鏡和粘合透鏡，該負(fù)透鏡具有朝向成像側(cè)的凹面，該粘合透鏡由具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡和具有朝向物體側(cè)的凸面的彎月形正透鏡形成。該第三透鏡組被配置為包括從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置的粘合透鏡和具有兩個凸面的正透鏡，該粘合透鏡由具有朝向物體側(cè)的凸面的正透鏡和具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡形成。在該第二透鏡組中，布置在物體側(cè)的負(fù)透鏡兩個表面中的每個和粘合透鏡的最靠近成像側(cè)的表面被形成為非球面。該可變焦距透鏡系統(tǒng)滿足以下條件表達(dá)式(1)和(2)(I)-O.65<(R33-R34)/(R33+R34)<-0.25和(2)_1·0<(R22-R23)/(R22+R23)<-0.6，其中R33表示第三透鏡組的粘合透鏡最靠近成像側(cè)的表面的曲率半徑，R34表示第三透鏡組布置在最靠近成像側(cè)的正透鏡的物體側(cè)表面的曲率半徑，R22表示第二透鏡組布置在最靠近物體側(cè)的負(fù)透鏡的成像側(cè)表面的曲率半徑，R23表示第二透鏡組的粘合透鏡最靠近物體側(cè)表面的曲率半徑。因此，特別地，對在廣角端狀態(tài)下出現(xiàn)的負(fù)球面像差和正像場彎曲進(jìn)行了良好的校正。因此，可以在確保尺寸減小的同時實(shí)現(xiàn)高的放大倍率和廣角。期望配置上述可變焦距透鏡系統(tǒng)以滿足以下條件表達(dá)式(3)1.6<f34w/fw<2.1，其中，f34w表示在廣角端狀態(tài)下第三與第四透鏡組的組合焦距，fw表示在廣角端狀態(tài)下整個透鏡系統(tǒng)的焦距。通過滿足條件表達(dá)式(3)的可變焦距透鏡系統(tǒng)，入射到第三透鏡組上的主光線相對于光軸形成了一個小的角度。因此，可以減小整個透鏡長度和第一透鏡組的透鏡直徑。期望配置上述可變焦距透鏡系統(tǒng)以滿足以下條件表達(dá)式(4)2.3<fl/(fwft)172<2.7，其中，fl表示第一透鏡組的焦距，ft表示在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下整個透鏡系統(tǒng)的焦距。通過滿足條件表達(dá)式(4)的可變焦距透鏡系統(tǒng)，在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下該第一透鏡組的整體長度減小了，并且由該第一透鏡組引起的負(fù)球面像差得到了良好的校正。期望配置上述可變焦距透鏡系統(tǒng)以滿足以下條件表達(dá)式(5)1.0<Σ2/fw<1.3，其中，Σ2表示第二透鏡組沿光軸的厚度，fw表示在廣角端狀態(tài)下整個透鏡系統(tǒng)的焦距。通過滿足條件表達(dá)式(5)的可變焦距透鏡系統(tǒng)，抑制了基于透鏡表面的位置的折射力的變化，并且入射到第一透鏡組上的軸外光通量朝光軸移動。因此，可以改善光學(xué)性能并且實(shí)現(xiàn)尺寸的減小。期望配置上述可變焦距透鏡系統(tǒng)，以滿足以下條件表達(dá)式(6)0.25<R22/D2W<0.35，其中，D2w表示在廣角端狀態(tài)下從孔徑光闌到第二透鏡組布置在最靠近物體側(cè)的負(fù)透鏡的成像側(cè)表面的距離。通過滿足條件表達(dá)式(6)的可變焦距透鏡系統(tǒng)，抑制了在第二透鏡組的負(fù)透鏡中的像場彎曲的出現(xiàn)，并且入射到該第二透鏡組上的軸外光通量相對于光軸形成了一個小的角度。因此，可以改善光學(xué)性能。期望配置上述可變焦距透鏡系統(tǒng)，以使該孔徑光闌布置在第三透鏡組的物體側(cè)并在透鏡的位置狀態(tài)改變的過程中與該第三透鏡組一起整體移動，并且期望配置該可變焦距透鏡系統(tǒng)以滿足以下條件表達(dá)式(7)0.06<dS3/R31<0.10，其中，dS3表示在該孔徑光闌與第三透鏡組最靠近物體側(cè)的表面之間沿光軸的距離，R31表示第三透鏡組最靠近物體側(cè)的表面的曲率半徑。通過如上配置并且滿足條件表達(dá)式(7)的可變焦距透鏡系統(tǒng)，在第三透鏡組中出現(xiàn)的負(fù)球面像差得到了良好的校正，并且在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下該透鏡系統(tǒng)的整體長度減小了。期望配置上述可變焦距透鏡系統(tǒng)以滿足以下條件表達(dá)式(8)2<f3/fw<2.3，其中，f3表示第三透鏡組的焦距。通過滿足條件表達(dá)式(8)的可變焦距透鏡系統(tǒng)，伴隨廣角端狀態(tài)下視角變化的彗形像差的波動得到良好的校正，并且無論這些透鏡的位置狀態(tài)如何，該透鏡系統(tǒng)的整體長度都減小。期望能夠配置上述可變焦距透鏡系統(tǒng)以滿足以下條件表達(dá)式(9)-1<l/β2t<"O.8，其中，β2t表示在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下第二透鏡組的橫向倍率。通過滿足條件表達(dá)式(9)的可變焦距透鏡系統(tǒng)，對在第二透鏡組中出現(xiàn)的正球面像差進(jìn)行滿意而充分地校正，并且在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下該透鏡系統(tǒng)的整體長度減小了。鑒于上述問題，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的一種成像裝置包括可變焦距透鏡系統(tǒng)和圖像拾取器件，該圖像拾取器件將由該可變焦距透鏡系統(tǒng)形成的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電信號。該可變焦距透鏡系統(tǒng)包括具有正折射力的第一透鏡組、具有負(fù)折射力的第二透鏡組、具有正折射力的第三透鏡組以及具有正折射力的第四透鏡組，這些透鏡組從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置。在透鏡的位置狀態(tài)從廣角端狀態(tài)變?yōu)閿z遠(yuǎn)端狀態(tài)的過程中，第一與第二透鏡組之間的間隔增加，第二與第三透鏡組之間的間隔減小，第三與第四透鏡組之間的間隔改變。在這些透鏡的位置狀態(tài)從廣角端狀態(tài)變?yōu)閿z遠(yuǎn)端狀態(tài)的過程中，所有的透鏡組都是可移動的。該第二透鏡組被配置為包括從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置的負(fù)透鏡和粘合透鏡，該負(fù)透鏡具有朝向成像側(cè)的凹面，該粘合透鏡由具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡和具有朝向物體側(cè)的凸面的彎月形正透鏡形成。該第三透鏡組被配置為包括從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置的粘合透鏡和具有兩個凸面的正透鏡，該粘合透鏡由具有朝向物體側(cè)的凸面的正透鏡和具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡形成。在該第二透鏡組中，布置在物體側(cè)的負(fù)透鏡的兩個表面中的每個和該粘合透鏡最靠近成像側(cè)的表面被形成為非球面。該可變焦距透鏡系統(tǒng)滿足以下條件表達(dá)式(1)和(2)(1)-0.65<(R33-R34)/(R33+R34)<-0.25和(2)-1.0<(R22-R23)/(R22+R23)<-0.6，其中R33表示第三透鏡組的粘合透鏡的最靠近成像側(cè)的表面的曲率半徑，R34表示第三透鏡組布置在最靠近成像側(cè)的正透鏡的物體側(cè)表面的曲率半徑，R22表示第二透鏡組布置在最靠近物體側(cè)的負(fù)透鏡的成像側(cè)表面的曲率半徑，R23表示第二透鏡組的粘合透鏡最靠近物體側(cè)的表面的曲率半徑。因此，特別地，對在廣角端狀態(tài)下出現(xiàn)的負(fù)球面像差和正像場彎曲進(jìn)行了良好的校正。因此，可以在確保尺寸減小的同時，實(shí)現(xiàn)高的放大倍率和廣角。圖1是與圖2圖4一起示出了用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的成像裝置和可變焦距透鏡系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施方式、并示出了該可變焦距透鏡系統(tǒng)折射力分布的示意圖；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)的透鏡結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3是與圖4和圖5—起示出了通過將具體數(shù)值應(yīng)用于第一實(shí)施方式所獲得的數(shù)值實(shí)施方式的像差示圖、并示出了在廣角端狀態(tài)下的球面像差、像散、畸變像差以及橫向像差的示意圖；圖4是示出了在中間焦距狀態(tài)下的球面像差、像散、畸變像差以及橫向像差的示意圖；圖5是示出了在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下的球面像差、像散、畸變像差以及橫向像差的示意圖；圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)的透鏡結(jié)構(gòu)的示意圖；圖7是與圖8和圖9一起示出了通過將具體數(shù)值應(yīng)用于第二實(shí)施方式所獲得的數(shù)值實(shí)施方式的像差示圖、并示出了在廣角端狀態(tài)下的球面像差、像散、畸變像差以及橫向像差的示意圖；圖8是示出了在中間焦距狀態(tài)下的球面像差、像散、畸變像差以及橫向像差的示意圖；圖9是示出了在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下的球面像差、像散、畸變像差以及橫向像差的示意圖；圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)的透鏡結(jié)構(gòu)的示意圖；圖11是與圖12和圖13—起示出了通過將具體數(shù)值應(yīng)用于第三實(shí)施方式所獲得的數(shù)值實(shí)施方式的像差示圖、并示出了在廣角端狀態(tài)下的球面像差、像散、畸變像差以及橫向像差的示意圖；圖12是示出了在中間焦距狀態(tài)下的球面像差、像散、畸變像差以及橫向像差的示意圖；圖13是示出了在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下的球面像差、像散、畸變像差以及橫向像差的示意圖；并且圖14是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的成像裝置的框圖。具體實(shí)施例方式下面將對用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)和成像裝置的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述?？勺兘咕嗤哥R系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)首先對根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)進(jìn)行描述。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)被配置為包括具有正折射力的第一透鏡組、具有負(fù)折射力的第二透鏡組、具有正折射力的第三透鏡組以及具有正折射力的第四透鏡組，這些透鏡組從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置。另外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，在透鏡的位置狀態(tài)從廣角端狀態(tài)變?yōu)閿z遠(yuǎn)端狀態(tài)的過程中，第一與第二透鏡組之間的間隔增加，第二與第三透鏡組之間的間隔減小，第三與第四透鏡組之間的間隔改變。另外，在這些透鏡的位置狀態(tài)從廣角端狀態(tài)變?yōu)閿z遠(yuǎn)端狀態(tài)的過程中，所有的透鏡組都是可移動的。另外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，該第二透鏡組被配置為包括從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置的負(fù)透鏡和粘合透鏡，該負(fù)透鏡具有朝向成像側(cè)的凹面，該粘合透鏡由具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡和具有朝向物體側(cè)的凸面的彎月形正透鏡形成。此外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，該第三透鏡組被配置為包括從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置的粘合透鏡和具有兩個凸面的正透鏡，該粘合透鏡由具有朝向物體側(cè)的凸面的正透鏡和具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡形成。此外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，在該第二透鏡組中，布置在物體側(cè)的該負(fù)透鏡的兩個表面中的每一個以及該粘合透鏡最靠近成像側(cè)的表面被形成為非球面。下面將對形成根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)的各個透鏡組的功能進(jìn)行描述。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)被配置為使該第一和第二透鏡組在廣角端狀態(tài)下彼此靠近地布置以使入射到該第一透鏡組上的軸外光通量朝該光軸移動。因此，可以減小透鏡直徑。同時，在這些透鏡的位置狀態(tài)從廣角端狀態(tài)變?yōu)閿z遠(yuǎn)端狀態(tài)的過程中，第一與第二透鏡組之間的間隔增加，從而使得通過該第一透鏡組的軸外光通量遠(yuǎn)離該光軸移動。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)利用上述軸外光通量高度的變化，對伴隨這些透鏡的位置狀態(tài)變化的軸外像差的波動進(jìn)行良好的校正。此外，在廣角端狀態(tài)下第二與第三透鏡組之間的間隔增加，以使通過該第二透鏡組的軸外光通量遠(yuǎn)離光軸移動。因此，可以對軸向像差和軸外像差分別進(jìn)行校正。另外，在這些透鏡的位置狀態(tài)從廣角端狀態(tài)變?yōu)閿z遠(yuǎn)端狀態(tài)的過程中，第二與第三透鏡組之間的間隔減小，以使通過該第二透鏡組的軸外光通量朝光軸移動。因此，可以對伴隨這些透鏡的位置狀態(tài)變化的軸外像差的波動進(jìn)行良好的校正，從而實(shí)現(xiàn)高性能。在配置為包括如上所述的四個透鏡組的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，試圖增加廣角端狀態(tài)下的視角并實(shí)現(xiàn)尺寸減小和高性能涉及以下兩個問題(A)和(B)=(A)伴隨廣角端狀態(tài)下視角變化的軸外像差波動的增加，以及(B)由于在制造過程中出現(xiàn)的透鏡的偏心率而引起的性能劣化的增加。首先將對問題㈧進(jìn)行描述。—般而言，試圖增加廣角端狀態(tài)下的視角時，入射到第一透鏡組上的軸外光通量遠(yuǎn)離光軸移動，所以透鏡的直徑增加。特別是，在該第一透鏡組具有正折射力的情況下，當(dāng)試圖通過使用現(xiàn)有技術(shù)來增加視角時，從該第一透鏡組出射的光通量相對于光軸形成了一個明顯大的角度。因此，增加了基于視角的軸外像差的波動。鑒于以上方面，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)關(guān)注以下事實(shí)如果入射到該第一透鏡組上的軸外光通量朝該光軸移動，那么可以抑制伴隨視角變化的軸外像差的波動。確切地說，如下所述，減小該第二透鏡組的厚度以對伴隨視角變化的軸外像差的波動進(jìn)行抑制。為了減小該第二透鏡組的厚度，該第二透鏡組被配置為包括負(fù)透鏡和粘合透鏡，該負(fù)透鏡具有朝向成像側(cè)的凹面，該粘合透鏡由具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡和具有朝向物體側(cè)的凸面的彎月形正透鏡形成，這些透鏡從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置。作為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，例如，如在日本未審查專利申請公開第2007-292994號中所述的，存在一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，第二透鏡組包括彎月形負(fù)透鏡和粘合透鏡，該負(fù)透鏡具有朝向成像側(cè)的凹面，該粘合透鏡由具有兩個凹面的負(fù)透鏡和具有朝向物體側(cè)的凸面的彎月形正透鏡形成，這些透鏡從物體側(cè)到成像側(cè)依次布置。然而，在這樣一種結(jié)構(gòu)中，該粘合透鏡最靠近物體側(cè)的表面是朝向物體側(cè)的凹面。因此，期望增加該負(fù)透鏡與該粘合透鏡之間的間隔。因此，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，第二透鏡組布置在物體側(cè)的負(fù)透鏡形成為非球面透鏡，從而降低該粘合透鏡最靠近物體側(cè)的表面的像差校正功能并將該粘合透鏡形成為具有朝向物體側(cè)的凸面的形狀。由此，實(shí)現(xiàn)了厚度的減小。另外，作為另一種現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，例如，如在日本未審查專利申請公開第2008-191291號中所述的，存在一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，三個透鏡從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置，這三個透鏡包括具有朝向成像側(cè)的凹面的彎月形負(fù)透鏡、具有兩個凹面的負(fù)透鏡和具有朝向物體側(cè)的凸面的正透鏡。然而，在這樣的一種結(jié)構(gòu)中，該第二透鏡不包括粘合透鏡。因此，該第二透鏡的厚度增加。鑒于以上方面，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，第二透鏡組最靠近成像側(cè)的表面形成為非球面，從而對當(dāng)位于成像側(cè)的兩個透鏡形成為粘合透鏡時產(chǎn)生的負(fù)球面像差進(jìn)行了滿意校正，并且形成了抑制像差的粘合透鏡。因此，在本發(fā)明中，位于成像側(cè)的這兩個透鏡(即，負(fù)透鏡和正透鏡)之間的間隔被消除從而實(shí)現(xiàn)了厚度的減小。另外，如下所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)還關(guān)注第三透鏡組的結(jié)構(gòu)。作為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，例如，如在日本未審查專利申請公開第2008-203453號中所述的，存在這樣一種結(jié)構(gòu)，其中，第三透鏡組包括正透鏡和粘合透鏡，該正透鏡具有兩個凸面，該粘合透鏡由具有朝向物體側(cè)的凸面的正透鏡和具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡形成，這些透鏡從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置。然而，在這樣的一種結(jié)構(gòu)中，主光線通過第三透鏡組布置在物體側(cè)的正透鏡會聚，并且此后通過粘合透鏡擴(kuò)散。因此，入射到第三透鏡組上的主光線(從第二透鏡組出射)相對于光軸形成了一個大的角度。由于主光線相對于光軸的大的角度，因此使得入射到第一透鏡組上的軸外光通量遠(yuǎn)離光軸移動。因此，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，第三透鏡組被配置為包括從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置的粘合透鏡和具有兩個凸面的正透鏡，該粘合透鏡由具有朝向物體側(cè)的凸面的正透鏡和具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡形成，從而改變在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中的第三透鏡組的折射力結(jié)構(gòu)。因此，入射到第三透鏡組上的主光線(從第二透鏡組出射)相對于光軸形成了一個小的角度，并且入射到第一透鏡組上的軸外光通量朝光軸移動。因此，實(shí)現(xiàn)了透鏡直徑的減小。接下來，將對問題⑶進(jìn)行描述。作為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，例如，如在上述的日本未審查專利申請公開第2008-203453號中所述的，存在這樣一種結(jié)構(gòu)，其中，第三透鏡組具有強(qiáng)的正折射力，并且包括具有正折射力的正透鏡和具有負(fù)折射力的粘合透鏡。然而，在這樣的一種結(jié)構(gòu)中，由于該正透鏡和該粘合透鏡相互的偏心率，引起了光學(xué)性能的明顯劣化。因此，在本發(fā)明中，該第三透鏡組的粘合透鏡和正透鏡被配置為相互可接觸的。因此，通過使粘合透鏡和正透鏡相互接觸，無需通過在其間插入另外的構(gòu)件來固定該粘合透鏡和該正透鏡。因此，可以減小在制造過程中產(chǎn)生的相互的偏心率，并且因此可以確保制造過程中的穩(wěn)定光學(xué)品質(zhì)。另外，存在另一種現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，第二透鏡組由負(fù)透鏡和粘合透鏡形成，該粘合透鏡具有作為最靠近物體側(cè)表面的凹面，并且在該結(jié)構(gòu)中，在該負(fù)透鏡的成像側(cè)表面有效直徑的外周上形成一個平坦部，以使該負(fù)透鏡和該粘合透鏡相互可接觸。然而，在這樣的一種結(jié)構(gòu)中，粘合透鏡的物體側(cè)表面是一個凹面。因此，期望在粘合透鏡的物體側(cè)表面有效直徑的外周上也形成一個平坦部，從而使得負(fù)透鏡的成像側(cè)表面的平坦部和粘合透鏡的物體側(cè)表面的平坦部相互接觸。因此，通過將負(fù)透鏡的平坦部和粘合透鏡的平坦部相互接觸，該粘合透鏡可能由于這些平坦部而傾斜。因此，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，該粘合透鏡的物體側(cè)表面形成為一個凸面。由此，可以使負(fù)透鏡和粘合透鏡相互接觸，而無需在粘合透鏡的物體側(cè)表面的有效直徑的外周上形成平坦部。因此，在制造過程中防止了粘合透鏡由于這些平坦部而引起的傾斜。因此，可以減小在制造過程中出現(xiàn)的相互的偏心率，因此可以在制造過程中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的光學(xué)品質(zhì)。通過如上所述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明能夠在確保尺寸減小的同時實(shí)現(xiàn)高的放大倍率和廣角。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)被配置為滿足以下條件表達(dá)式(1)和(2)(I)-O.65<(R33-R34)/(R33+R34)<-0.25和(2)-1.0<(R22-R23)/(R22+R23)<-0.6，其中R33表示第三透鏡組的粘合透鏡最靠近成像側(cè)的表面的曲率半徑，R34表示第三透鏡組布置在最靠近成像側(cè)的正透鏡的物體側(cè)表面的曲率半徑，R22表示第二透鏡組布置在最靠近物體側(cè)的負(fù)透鏡的成像側(cè)表面的曲率半徑，R23表示第二透鏡組的粘合透鏡最靠近物體側(cè)的表面的曲率半徑。條件表達(dá)式(1)是規(guī)定第三透鏡組的粘合透鏡與布置在該粘合透鏡成像側(cè)的正透鏡之間形成的間隔形狀的表達(dá)式。如果獲得高于條件表達(dá)式(1)的上限值的值，那么粘合透鏡最靠近成像側(cè)的表面的曲率半徑和正透鏡物體側(cè)表面的曲率半徑彼此接近并且降低了這兩個面的像差校正功能。因此，沒有對負(fù)球面像差進(jìn)行良好的校正，并且沒有獲得良好的光學(xué)性能。同時，如果獲得低于條件表達(dá)式(1)的下限值的值，那么沒有對在廣角端狀態(tài)下產(chǎn)生正像場彎曲進(jìn)行良好的校正，并且沒有獲得良好的成像性能。因此，通過滿足條件表達(dá)式(1)的該可變焦距透鏡系統(tǒng)，可以對在廣角端狀態(tài)下產(chǎn)生的負(fù)球面像差和正像場彎曲進(jìn)行良好的校正，并且因此可以改善光學(xué)性能。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，在廣角端狀態(tài)下視角是寬的。一般而言，視角越寬，性能越容易由于在制造過程中產(chǎn)生的偏心率而發(fā)生劣化。因此，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，為了在設(shè)計(jì)階段改善光學(xué)性能以便在制造過程中也實(shí)現(xiàn)更高的光學(xué)性能，期望對基于視角的彗形像差的波動(易于在廣角端狀態(tài)下產(chǎn)生)進(jìn)行更良好的校正。在這種情況下，期望將條件表達(dá)式(1)的上限值設(shè)為-0.30。條件表達(dá)式(2)是規(guī)定第二透鏡組的負(fù)透鏡與布置在該負(fù)透鏡成像側(cè)的粘合透鏡之間形成的間隔形狀的表達(dá)式。如果獲得高于條件表達(dá)式(2)的上限值的值，那么在廣角端狀態(tài)下入射到第一透鏡組上的軸外光通量遠(yuǎn)離該光軸移動。因此，在畫面外圍區(qū)域出現(xiàn)大的彗形像差，并且沒有獲得良好的光學(xué)性能。而且，第一透鏡組的透鏡直徑增加。同時，如果獲得低于條件表達(dá)式(2)的下限值的值，那么該第二透鏡組的粘合透鏡最靠近物體側(cè)的表面被形成為朝向物體側(cè)的凹面。因此，如上所述，在制造過程中出現(xiàn)的負(fù)透鏡和粘合透鏡的相互的偏心率增加。因此，在制造過程中難于確保穩(wěn)定的光學(xué)性能。因此，通過滿足條件表達(dá)式(2)的該可變焦距透鏡系統(tǒng)，抑制了畫面外圍區(qū)域中彗形像差的出現(xiàn)并且減小了在制造過程中出現(xiàn)的負(fù)透鏡與粘合透鏡的相互的偏心率。因此，可以改善光學(xué)性能。在本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，即使當(dāng)該第二透鏡組的粘合透鏡最靠近物體側(cè)的表面形成為凹面時，可以通過偏心率調(diào)整來改善由相互的偏心率引起的劣化的性能。為了使入射到該第一透鏡組上的軸外光通量朝光軸移動以減小透鏡直徑，期望根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)滿足以下條件表達(dá)式(3)1.6<f34w/fw<2.1，其中，f34w表示在廣角端狀態(tài)下第三與第四透鏡組的組合焦距，fw表示在廣角端狀態(tài)下整個透鏡系統(tǒng)的焦距。條件表達(dá)式(3)是規(guī)定在廣角端狀態(tài)下第三與第四透鏡組的組合焦距的表達(dá)式。如果獲得高于條件表達(dá)式(3)的上限值的值，那么無論該透鏡系統(tǒng)的位置如何，第三透鏡組的位置都朝物體側(cè)移動。因此，整個透鏡長度增加，并且沒有實(shí)現(xiàn)尺寸的充分減小。同時，如果獲得低于條件表達(dá)式(3)的下限值的值，那么入射到第三透鏡組上的主光線相對于光軸形成了一個大的角度。因此，入射到第一透鏡組上的軸外光通量遠(yuǎn)離光軸移動，并且第一透鏡組的透鏡直徑增加。因此，通過滿足條件表達(dá)式(3)的可變焦距透鏡系統(tǒng)，可以減小整個透鏡長度以及第一透鏡組的透鏡直徑。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，第三與第四透鏡組均具有正折射力。因此，通過這些透鏡組的軸外光通量的高度不會根據(jù)這些透鏡的位置狀態(tài)而輕易改變。因此，為了對伴隨這些透鏡的位置狀態(tài)改變的通過這些透鏡組的軸外光通量的高度的改變進(jìn)行良好平衡，并且為了對伴隨這些透鏡的位置狀態(tài)改變的軸外像差進(jìn)行良好的校正，期望將條件表達(dá)式(3)的下限值設(shè)為1.7。期望將條件表達(dá)式(3)的下限值設(shè)為1.7的原因?qū)⒃谙旅孢M(jìn)行描述。在使用圖像拾取器件記錄拍攝的圖像或視頻時，從第四透鏡組出射的主光線基本上與光軸平行。因此，隨著f34w/fw的值減小，第三透鏡組的折射力增加，而第四透鏡組的折射力減小。因此，用于對伴隨這些透鏡的位置狀態(tài)改變的像面位置的改變進(jìn)行校正的第四透鏡組的移動距離增加。因此，通過第四透鏡組的軸外光通量高度的變化增加，而通過第三透鏡組的軸外光通量高度的變化減小。因此，如上所述，條件表達(dá)式(3)的下限值被設(shè)為1.7，以對通過第三和第四透鏡組的軸外光通量高度的變化進(jìn)行適當(dāng)設(shè)置。因此，可以確保高度變化的良好的平衡，并且可以對伴隨這些透鏡位置狀態(tài)改變的軸外像差進(jìn)行良好的校正。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，期望對如下所述的第一透鏡組進(jìn)行適當(dāng)配置以實(shí)現(xiàn)更高的放大倍率、進(jìn)一步減小的尺寸和更高的性能。在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下焦距較長。因此，如果放大倍率增加，那么期望對色像差和球面像差進(jìn)行良好的校正。而且，為了實(shí)現(xiàn)高性能，對在每個透鏡組中產(chǎn)生的色像差和球面像差進(jìn)行良好的校正是至關(guān)重要的。為了對此類像差進(jìn)行良好的校正并實(shí)現(xiàn)高性能，期望使用至少一個正透鏡和至少一個負(fù)透鏡。另外，為了減小在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下整個透鏡長度和透鏡直徑，期望將第一透鏡組配置為包括具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡、具有朝向物體側(cè)的凸面的第一正透鏡和具有朝向物體側(cè)的凸面的第二正透鏡，這些透鏡從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，如上所述對第一透鏡組進(jìn)行配置。通過布置在最靠近物體側(cè)的負(fù)透鏡，入射到第一透鏡組上的軸外光通量朝光軸移動。同時，布置這兩個正透鏡以確保強(qiáng)的正折射力。期望根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)被配置為滿足以下條件表達(dá)式(4)2.3<fl/(fw·ft)1/2<2.7，其中，fl表示第一透鏡組的焦距，ft表示在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下整個透鏡系統(tǒng)的焦距。條件表達(dá)式(4)是規(guī)定第一透鏡組的焦距并同時更良好的實(shí)現(xiàn)了高放大倍率、減小的尺寸和高性能的表達(dá)式。如果獲得高于條件表達(dá)式(4)的上限值的值，那么在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下第一透鏡組的整體長度增加。同時，如果獲得低于條件表達(dá)式(4)的下限值的值，那么沒有對由第一透鏡組引起的負(fù)球面像差進(jìn)行良好的校正。具體地，在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下，沒有實(shí)現(xiàn)光學(xué)性能的進(jìn)一步改善。因此，通過滿足條件表達(dá)式(4)的可變焦距透鏡系統(tǒng)，可以減小在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下的第一透鏡組的整體長度，并且可以對由第一透鏡組引起的負(fù)球面像差進(jìn)行良好的校正從而改善光學(xué)性能。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，期望將條件表達(dá)式(4)的下限值設(shè)為2.4以使通過第一透鏡組的軸外光通量朝光軸移動，從而減小透鏡直徑。另外，為了對由在制造過程中產(chǎn)生的裝配誤差引起的性能劣化進(jìn)行抑制，并為了在制造過程中也實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的光學(xué)性能，期望將負(fù)透鏡和第一正透鏡粘合到一起。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，如上所述第二透鏡組使用了非球面透鏡。特別地，通過對第二透鏡組的厚度進(jìn)行適當(dāng)設(shè)置，均可以實(shí)現(xiàn)尺寸減小和高性能。尺寸減小和高性能二者的實(shí)現(xiàn)基于將兩個非球面置于第二透鏡組中的相互遠(yuǎn)離的位置處，從而對在光軸附近的位置處的折射力和在遠(yuǎn)離光軸的位置處的折射力分別進(jìn)行校正。確切地說，對近軸區(qū)域中的入射光瞳位置和畫面外圍區(qū)域中的入射光瞳位置分別進(jìn)行校正。因此，可以使入射到第一透鏡組的軸外光通量朝光軸移動。因此，可以減小透鏡直徑，并且同時對伴隨視角變化的軸外像差的波動進(jìn)行良好的校正。為了維持尺寸減小與高性能之間的平衡，期望根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)被配置為滿足以下條件表達(dá)式(5):1.0<Σ2/fw<1.3，其中Σ2表示第二透鏡組沿光軸的厚度。條件表達(dá)式(5)是確定第二透鏡組沿光軸的厚度的表達(dá)式。如果獲得低于條件表達(dá)式(5)的下限值的值，那么第二透鏡組的厚度減小。因此，可以減小透鏡直徑。然而，負(fù)透鏡的物體側(cè)表面的折射力在中央?yún)^(qū)域與外圍區(qū)域之間明顯不同。因此，甚至很小的偏心率也會導(dǎo)致光學(xué)性能相當(dāng)大的劣化。另外，與負(fù)透鏡的物體側(cè)表面相似，粘合透鏡的成像側(cè)表面的折射力在中央?yún)^(qū)域與外圍區(qū)域之間也明顯不同。因此，光學(xué)性能劣化。如果獲得高于條件表達(dá)式(5)的上限值的值，那么入射到第一透鏡組上的軸外光通量遠(yuǎn)離光軸移動，因此增加了透鏡直徑。因此，通過滿足條件表達(dá)式(5)的可變焦距透鏡系統(tǒng)，可以對基于這些透鏡表面的位置的折射力的變化進(jìn)行抑制，并且因此可以改善光學(xué)性能。另外，通過入射到第一透鏡組上的軸外光通量朝光軸移動，可以實(shí)現(xiàn)尺寸的減小。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，在廣角端狀態(tài)下視角較寬。因此，為了實(shí)現(xiàn)較高的性能，對伴隨廣角端狀態(tài)下視角變化的彗形像差的波動進(jìn)行良好的校正是至關(guān)重要的。因此，期望根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)滿足以下條件表達(dá)式(6)0.25<R22<D2w<0.35，其中，D2w表示在廣角端狀態(tài)下從孔徑光闌到第二透鏡組布置在最靠近物體側(cè)的負(fù)透鏡的成像側(cè)表面的距離。條件表達(dá)式(6)是規(guī)定第二透鏡組的負(fù)透鏡的曲率半徑的表達(dá)式。如果獲得低于條件表達(dá)式(6)的下限值的值，那么在第二透鏡組的負(fù)透鏡中產(chǎn)生高階的像場彎曲。因此，光學(xué)性能劣化。同時，如果獲得高于條件表達(dá)式(6)的上限值的值，那么入射到第二透鏡組上的軸外光線相對于光軸形成了一個大的角度。因此，由于制造過程中產(chǎn)生的第二透鏡組的偏心率引起了光學(xué)性能明顯的劣化。因此，通過滿足條件表達(dá)式(6)的可變焦距透鏡系統(tǒng)，抑制了在第二透鏡組的負(fù)透鏡中的像場彎曲的產(chǎn)生，并且入射到第二透鏡組上的軸外光通量與光軸形成了一個小角度。因此，可以改善光學(xué)性能。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，孔徑光闌被布置在第三透鏡組的物體側(cè)。另外，在這些透鏡的位置狀態(tài)改變的過程中，孔徑光闌和第三透鏡組是整體移動的。因此，可以實(shí)現(xiàn)透鏡直徑的進(jìn)一步減小以及更簡單的鏡筒結(jié)構(gòu)。另外，通過布置在第三透鏡組的物體側(cè)的孔徑光闌，可以使通過第一透鏡組的軸外光通量特別是在廣角端狀態(tài)下朝光軸移動，因此可以實(shí)現(xiàn)尺寸的減小。同時，通過在廣角端狀態(tài)下通過第一透鏡組的軸外光通量朝光軸移動，可以抑制畫面外圍區(qū)域中彗形像差的產(chǎn)生，因此可以實(shí)現(xiàn)高性能。為了對僅在第三透鏡組中產(chǎn)生的負(fù)球面像差進(jìn)行良好的校正并且減小透鏡系統(tǒng)的整體長度，期望根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)滿足以下條件表達(dá)式(7)0.06<dS3/R31<0.10，其中，dS3表示在孔徑光闌與第三透鏡組最靠近物體側(cè)的表面之間沿光軸的距離，R31表示第三透鏡組最靠近物體側(cè)的表面的曲率半徑。條件表達(dá)式(7)是規(guī)定第三透鏡組最靠近物體側(cè)的表面的形狀的表達(dá)式。第三透鏡組具有強(qiáng)的折射力以使由第二透鏡組分散的光通量會聚。因此，第三透鏡組最靠近物體側(cè)的表面的作用對于優(yōu)化第三透鏡組的形狀并實(shí)現(xiàn)較高的性能是很重要的。如果獲得高于條件表達(dá)式(7)的上限值的值，那么沒有對在第三透鏡組中產(chǎn)生的負(fù)球面像差進(jìn)行良好的校正，并且沒有實(shí)現(xiàn)較高的性能。同時，如果獲得低于條件表達(dá)式(7)的下限值的值，那么沒有實(shí)現(xiàn)在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下透鏡系統(tǒng)的整體長度的減小。因此，通過滿足條件表達(dá)式(7)的可變焦距透鏡系統(tǒng)，可以對在第三透鏡組中產(chǎn)生的負(fù)球面像差進(jìn)行良好的校正，并可以減小在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下透鏡系統(tǒng)的整體長度。為了實(shí)現(xiàn)較高的性能，期望根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)滿足以下條件表達(dá)式(8):2<f3/fw<2.3，其中，f3表示第三透鏡組的焦距。條件表達(dá)式(8)是規(guī)定第三透鏡組焦距的表達(dá)式。如果獲得低于條件表達(dá)式(8)的下限值的值，那么難以對伴隨廣角端狀態(tài)下視角變化的彗形像差的波動進(jìn)行良好的校正，并且沒有實(shí)現(xiàn)足夠高的性能。同時，如果獲得高于條件表達(dá)式(8)的上限值的值，那么無論這些透鏡的位置狀態(tài)如何，透鏡系統(tǒng)的整體長度增加。因此，沒有實(shí)現(xiàn)尺寸的進(jìn)一步減小。因此，通過滿足條件表達(dá)式(8)的可變焦距透鏡系統(tǒng)，可以對廣角端狀態(tài)下彗形像差的波動進(jìn)行良好的校正，并且無論這些透鏡的位置狀態(tài)如何，都可以減小透鏡系統(tǒng)的整體長度。為了對由第二透鏡組引起的正球面像差進(jìn)行良好的校正并且實(shí)現(xiàn)更高的性能，期望根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)滿足以下條件表達(dá)式(9)-1<l/32t<-0.8，其中，β2t表示在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下第二透鏡組的橫向倍率。條件表達(dá)式(9)是規(guī)定第二透鏡組的橫向倍率的表達(dá)式。如果獲得高于條件表達(dá)式(9)的上限值的值，那么沒有對在第二透鏡組中產(chǎn)生的正球面像差進(jìn)行充分校正。因此，沒有實(shí)現(xiàn)足夠高的性能。同時，如果獲得低于條件表達(dá)式(9)的下限值的值，那么沒有充分減小在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下的透鏡系統(tǒng)的整體長度。因此，沒有實(shí)現(xiàn)尺寸的充分減小。因此，通過滿足條件表達(dá)式(9)的可變焦距透鏡系統(tǒng)，可以對出現(xiàn)在第二透鏡組中的正球面像差進(jìn)行充分校正，并可以減小在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下透鏡系統(tǒng)的整體長度。在適用于成像裝置(相機(jī))(其通過使用圖像拾取器件來記錄對象圖像)的透鏡中，出射光瞳位置遠(yuǎn)離像面，即，主光線基本上與光軸平行。因此，當(dāng)通過第四透鏡組的光通量在光軸方向上移動時，光線高度的變化很小。由于這個小的高度的變化，第四透鏡組適用于所謂的短距離對焦操作，以對當(dāng)對象位置改變時出現(xiàn)的像面位置的波動進(jìn)行補(bǔ)償。鑒于以上方面，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，對第四透鏡組進(jìn)行配置以在短距離對焦操作時進(jìn)行移動。孔徑光闌的位置對于實(shí)現(xiàn)透鏡直徑的減小以及高性能是很重要的。一般而言，隨著在透鏡的位置狀態(tài)變化的過程中改變與孔徑光闌的距離的透鏡組數(shù)目的增加，通過各個透鏡組的軸外光通量高度更容易改變。通過利用軸外光通量高度的改變對伴隨這些透鏡位置狀態(tài)變化的軸外像差的波動進(jìn)行校正。如果積極地改變軸外光通量高度，那么可以對軸外像差的波動進(jìn)行更良好的校正。另外，如果孔徑光闌布置在透鏡系統(tǒng)的中部附近，那么可以減小透鏡直徑。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，如上所述，孔徑光闌被布置在第三透鏡組附近，以實(shí)現(xiàn)透鏡直徑的減小以及高性能。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，如果選自第一到第四透鏡組的一個透鏡組或其一部分在基本上垂直于光軸的方向上移動(移位)，那么圖像可以被移位。通過檢測系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的組合，還可以使可變焦距透鏡系統(tǒng)起到防振光學(xué)系統(tǒng)的作用，其中該檢測系統(tǒng)以上述方式在基本上與光軸垂直的方向上移動透鏡組或其一部分并且檢測圖像模糊，該驅(qū)動系統(tǒng)使各個透鏡組移位，且該控制系統(tǒng)基于來自檢測系統(tǒng)的輸出為驅(qū)動系統(tǒng)提供移位量。特別地，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，如果第三透鏡組在基本上與光軸垂直的方向上移位，那么可以減小在移位中產(chǎn)生的性能的變化。另外，如果孔徑光闌布置在第三透鏡組附近，那么軸外光通量通過光軸附近的區(qū)域。因此，可以對當(dāng)?shù)谌哥R組在基本上與光軸垂直的方向上移位時產(chǎn)生的軸外像差的波動進(jìn)行抑制。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)中，還可以在透鏡系統(tǒng)的成像側(cè)設(shè)置低通濾光片以防止莫爾條紋的產(chǎn)生，并且可以根據(jù)光接收元件的光譜靈敏度特性設(shè)置紅外截止濾光片。另外，當(dāng)假設(shè)在高性能和尺寸減小之間，優(yōu)先考慮高性能時，期望在第一透鏡組的第二正透鏡的成像側(cè)設(shè)置第三正透鏡，該第三正透鏡具有正折射力并具有朝向物體側(cè)的凸面。另外，如果在第三或第四透鏡組中引入了非球面透鏡，那么可以在中央?yún)^(qū)域?qū)崿F(xiàn)較高的性能。此外，如果在可變焦距透鏡系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)中形成了多個非球面，那么可以確保較高的光學(xué)性能。數(shù)值實(shí)施方式接下來，將參照附圖以及表，對根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)的具體實(shí)施方式、以及通過將具體數(shù)值施加于實(shí)施方式而獲得的多個數(shù)值實(shí)施方式進(jìn)行說明。在以下多個表和說明中所用符號的意義等如下。符號“f”和“Fno”分別表示焦距和F數(shù)，“2ω”和“Di”分別表示視角和第i面與第i+Ι面之間的軸向表面間隔。關(guān)于表面編號，“S”表示孔徑光闌。關(guān)于曲率半徑，“ASP”表示相應(yīng)的面是非球面。另外，“K”表示圓錐常數(shù)，而“A”、“B”、“C”和“D”分別表示4階非球面系數(shù)、6階非球面系數(shù)、8階非球面系數(shù)和10階非球面系數(shù)。另外，“Bf”表示后焦點(diǎn)。另外，折射率表示在d線(λ=587.6nm)的值，曲率半徑“0.0000”表示相應(yīng)的面是平坦表面。用在數(shù)值實(shí)施方式中的一些透鏡包括形成為非球面的透鏡表面。非球面的形狀是通過下面的式1定義的，其中，“χ”表示在光軸方向上與透鏡表面頂點(diǎn)的距離，“y”表示在與光軸垂直的方向上的高度(像高)，“c”表示在透鏡頂點(diǎn)處的近軸曲率(曲率半徑的倒數(shù))，“κ，，表示圓錐常數(shù)，“A”、“B”等表示4階非球面系數(shù)、6階非球面系數(shù)等。式1X=cy2/[1+{I"(1+κ)c2y2}1/2]+Ay4+By6+-圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)的折射力分布的示圖。每個實(shí)施方式均被配置為包括具有正折射力的第一透鏡組G1、具有負(fù)折射力的第二透鏡組G2、具有正折射力的第三透鏡組G3以及具有正折射力的第四透鏡組G4，這些透鏡組從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置。在這些實(shí)施方式中，在透鏡的位置狀態(tài)從廣角端狀態(tài)變?yōu)閿z遠(yuǎn)端狀態(tài)的過程中，第一透鏡組Gl與第二透鏡組G2之間的間隔增加，第二透鏡組G2與第三透鏡組G3之間的間隔減小，第三透鏡組G3與第四透鏡組G4之間的間隔改變。另外，在這些透鏡的位置狀態(tài)從廣角端狀態(tài)變?yōu)閿z遠(yuǎn)端狀態(tài)的過程中，所有透鏡組G1、G2、G3和G4均是可移動的?？讖焦怅@S布置在第三透鏡組G3的物體側(cè)附近。移動第四透鏡組G4以對伴隨透鏡組G1、G2、G3和G4移動的像面位置的波動進(jìn)行補(bǔ)償，并且第四透鏡組在短距離對焦操作時朝物體側(cè)移動。第一實(shí)施方式圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)1的透鏡結(jié)構(gòu)?？勺兘咕嗤哥R系統(tǒng)1包括10個透鏡。第一透鏡組Gl被配置為包括粘合透鏡Lll和彎月形第二正透鏡L12，該粘合透鏡由具有朝向物體側(cè)的凸面的彎月形負(fù)透鏡和具有朝向物體側(cè)的凸面的第一正透鏡形成，該第二正透鏡具有朝向物體側(cè)的凸面。第二透鏡組G2被配置為包括彎月形第一負(fù)透鏡L21和粘合透鏡L22，該第一負(fù)透鏡具有朝向成像側(cè)的凹面，該粘合透鏡由具有朝向成像側(cè)的凹面的第二負(fù)透鏡和具有朝向物體側(cè)的凸面的正透鏡形成。第三透鏡組G3被配置為包括粘合透鏡L31和第二正透鏡L32，該粘合透鏡由具有朝向物體側(cè)的凸面的第一正透鏡和具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡形成，該第二正透鏡具有兩個凸面。第四透鏡組G4被配置為包括正透鏡L4，該正透鏡具有兩個凸面。第四透鏡組G4與像面IMG之間設(shè)置了濾光片F(xiàn)L。表1表示了通過將具體數(shù)值應(yīng)用到根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)1而獲得的數(shù)值實(shí)施方式1的透鏡數(shù)據(jù)。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>在可變焦距透鏡系統(tǒng)1中，第二透鏡組G2的第一負(fù)透鏡L21的物體側(cè)表面(R6)、第二透鏡組G2的第一負(fù)透鏡L21的成像側(cè)表面(R7)、第二透鏡組G2的粘合透鏡L22最靠近成像側(cè)的表面(RlO)、第三透鏡組G3的粘合透鏡L31最靠近物體側(cè)的表面(R12)、第四透鏡組G4的正透鏡L4的物體側(cè)表面(R17)、第四透鏡組G4的正透鏡L4的成像側(cè)表面(R18)中的每一個都形成為非球面。除了圓錐常數(shù)κ，表2還示出了在數(shù)值實(shí)施方式1中的每個非球面的4階非球面系數(shù)A、6階非球面系數(shù)B、8階非球面系數(shù)C和10階非球面系數(shù)D。在表2和后面將描述的示出非球面系數(shù)的其他表中，“E-i”表示以10為底的指數(shù)表達(dá)式，即"ICTi”。例如，“0.12345E-05”表示“0.12345X1(Γ5，，。<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>再可變焦距透鏡系統(tǒng)1中，當(dāng)放大倍率再廣角端狀態(tài)與攝遠(yuǎn)端狀態(tài)變化的過程中，第一透鏡組G1與第二透鏡組G2之間的表面間隔Ｄ５、第二透鏡組G2與孔徑光闌是之間的表面間隔D10、第三透鏡組G3與第四透鏡組G4之間的表面間隔D16以及第四透鏡組G4與濾光片F(xiàn)L之間的表面間隔D18發(fā)生變化。除了后焦點(diǎn)Bf，表3還示出了數(shù)值實(shí)施方式1中各表面間隔在廣角端狀態(tài)下(焦距f=1.000)、中間焦距狀態(tài)(焦距f=2.101)和攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下(焦距f=9.420)的可變間隔。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>圖3圖5示出了數(shù)值實(shí)施方式1中在無窮遠(yuǎn)對焦?fàn)顟B(tài)下的像差示圖。圖3示出了在廣角端狀態(tài)下(焦距f=1.000)的像差示圖。圖4示出了在中間焦距狀態(tài)下(焦距f=2.101)的像差示圖。圖5示出了在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下(焦距f=9.420)的像差示圖。在圖3圖5的像散圖中，實(shí)線表示弧矢像面上的值，而虛線表示子午像面上的值。在橫向像差示圖中，“y”和“A”分別表示像高和半視角。從這些像差示圖可知，顯然，數(shù)值實(shí)施方式1對像差進(jìn)行了良好的校正并且具有出色的成像性能。第二實(shí)施方式圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)2的透鏡結(jié)構(gòu)。可變焦距透鏡系統(tǒng)2包括10個透鏡。第一透鏡組Gl被配置為包括粘合透鏡Lll和彎月形第二正透鏡L12，該粘合透鏡由具有朝向物體側(cè)的凸面的彎月形負(fù)透鏡和具有朝向物體側(cè)的凸面的第一正透鏡形成，該第二正透鏡具有朝向物體側(cè)的凸面。第二透鏡組G2被配置為包括彎月形第一負(fù)透鏡L21和粘合透鏡L22，該第一負(fù)透鏡具有朝向成像側(cè)的凹面，該粘合透鏡由具有朝向成像側(cè)的凹面的第二負(fù)透鏡和具有朝向物體側(cè)的凸面的正透鏡形成。第三透鏡組G3被配置為包括粘合透鏡L31和第二正透鏡L32，該粘合透鏡由具有朝向物體側(cè)的凸面的第一正透鏡和具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡形成，該第二正透鏡具有兩個凸面。第四透鏡組G4被配置為包括正透鏡L4，該正透鏡具有兩個凸面。第四透鏡組G4與像面IMG之間設(shè)置了濾光片F(xiàn)L。表4示出了通過將具體數(shù)值應(yīng)用到根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)2而獲得的數(shù)值實(shí)施方式2的透鏡數(shù)據(jù)。<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表面編號曲率半徑表面間隔折射率阿貝數(shù)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>在可變焦距透鏡系統(tǒng)2中，第二透鏡組G2的第一負(fù)透鏡L21的物體側(cè)表面(R6)、第二透鏡組G2的第一負(fù)透鏡L21的成像側(cè)表面(R7)、第二透鏡組G2的粘合透鏡L22最靠近成像側(cè)的表面(RlO)、第三透鏡組G3的粘合透鏡L31最靠近物體側(cè)的表面(R12)、第四透鏡組G4的正透鏡L4的物體側(cè)表面(R17)、第四透鏡組G4的正透鏡L4的成像側(cè)表面(R18)中的每個都形成為非球面。除了圓錐常數(shù)κ，表5還示出了在數(shù)值實(shí)施方式2中的每個非球面的4階非球面系數(shù)A、6階非球面系數(shù)B、8階非球面系數(shù)C和10階非球面系數(shù)D。<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>與濾光片F(xiàn)L之間的表面間隔D18發(fā)生變化。表6除了后焦點(diǎn)Bf還示出了數(shù)值實(shí)施方式2中各表面間隔在廣角端狀態(tài)下(焦距f=1.000)、中間焦距狀態(tài)(焦距f=2.101)和攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下(焦距f=9.414)的可變間隔。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>圖7圖9示出了數(shù)值實(shí)施方式2中在無窮遠(yuǎn)對焦?fàn)顟B(tài)下的像差示圖。圖7示出了在廣角端狀態(tài)下(焦距f=1.000)的像差示圖。圖8示出了在中間焦距狀態(tài)下(焦距f=2.101)的像差示圖。圖9示出了在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下(焦距f=9.414)的像差示圖。在圖7圖9的像散圖中，實(shí)線表示弧矢像面上的值，而虛線表示子午線像面上的值。在橫向像差示圖中，“y”和“A”分別表示像高和半視角。從這些像差示圖可知，顯然，數(shù)值實(shí)施方式2對像差進(jìn)行了良好的校正并且具有出色的成像性能。第三實(shí)施方式圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)3的透鏡結(jié)構(gòu)。可變焦距透鏡系統(tǒng)3包括10個透鏡。第一透鏡組Gl被配置為包括粘合透鏡Lll和彎月形第二正透鏡L12，該粘合透鏡由具有朝向物體側(cè)的凸面的彎月形負(fù)透鏡和具有朝向物體側(cè)的凸面的第一正透鏡形成，該第二正透鏡具有朝向物體側(cè)的凸面。第二透鏡組G2被配置為包括彎月形第一負(fù)透鏡L21和粘合透鏡L22，該第一負(fù)透鏡具有朝向成像側(cè)的凹面，該粘合透鏡由具有朝向成像側(cè)的凹面的第二負(fù)透鏡和具有朝向物體側(cè)的凸面的正透鏡形成。第三透鏡組G3被配置為包括粘合透鏡L31和第二正透鏡L32，該粘合透鏡由具有朝向物體側(cè)的凸面的第一正透鏡和具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡形成，該第二正透鏡具有兩個凸面。第四透鏡組G4被配置為包括正透鏡L4，該正透鏡具有兩個凸面。第四透鏡組G4與像面IMG之間設(shè)置了濾光片F(xiàn)L。表7示出了通過將具體數(shù)值應(yīng)用到根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的可變焦距透鏡系統(tǒng)3而獲得的數(shù)值實(shí)施方式3的透鏡數(shù)據(jù)。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>在可變焦距透鏡系統(tǒng)3中，第二透鏡組G2的第一負(fù)透鏡L21的物體側(cè)表面(R6)、第二透鏡組G2的第一負(fù)透鏡L21的成像側(cè)表面(R7)、第二透鏡組G2的粘合透鏡L22最靠近成像側(cè)的表面(RlO)、第三透鏡組G3的粘合透鏡L31最靠近物體側(cè)的表面(R12)、第四透鏡組G4的正透鏡L4的物體側(cè)表面(R17)、第四透鏡組G4的正透鏡L4的成像側(cè)表面(R18)中的每一個都形成為非球面。除了圓錐常數(shù)κ，表8還示出了在數(shù)值實(shí)施方式3中的每個非球面的4階非球面系數(shù)A、6階非球面系數(shù)B、8階非球面系數(shù)C和10階非球面系數(shù)D。程間G4旭之組的S鏡化闌透變S贓S諷與ι端G22遠(yuǎn)￡饑____________隔00+30000000"Q00+30000000"USlag9996寸ol=a5ΙΜ8096(Ν-=ν0000.0泡V-V-賤太^酬CN0IHSI9￡6￡Q=QIoISnKSOrO-NCrslw^l^-OIMMmο—3ζ^Α·ο=ν~Oooootn^喵-V-V-城—敞t表5+3z,880sro"O00+3卜寸寸卜86ol"300+38卜￡卜寸Na<N0—3ng68OI=v0069SO-“》~veq-v-g躺D5、剛3—38ιη9ε9Γ0HaS—3CN660S90I=3SI3ZO05960I=PQ--1-H0—WOO09εSrOI=V-0000.0Ny~~~φ礦隔力------；-在司4IO—wo￡K96ol=Qο—Ηο—ι99ε.0οeols6￡8￡8o"gΗλζ,ε9εη=VgooZJo丨H》鉭-V賤率酣G￡0丨3寸幻寸寸8o—=QCN0I36卜SOOONOΙ0-3￡ΠΖ,9Γ0-=91—|0—3￡卜6861.0"V|0000V8-K姝_1g誠魏Γ當(dāng)之08hU第中G與3組^3統(tǒng)鏡IG系透·鏡一一_透第3距與^售1第rJ、roDlo23I]表9<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>圖11圖13示出了數(shù)值實(shí)施方式3中在無窮遠(yuǎn)對焦?fàn)顟B(tài)下的像差示圖。圖11示出了在廣角端狀態(tài)下(焦距f=1.000)的像差示圖。圖12示出了在中間焦距狀態(tài)下(焦距f=2.100)的像差示圖。圖13示出了在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下(焦距f=9.434)的像差示圖。在圖11圖13的像散圖中，實(shí)線表示弧矢像面上的值，而虛線表示子午線像面上的值。在橫向像差示圖中，“y”和“A”分別表示像高和半視角。從這些像差示圖可知，顯然，數(shù)值實(shí)施方式3對像差進(jìn)行了良好的校正并且具有出色的成像性能。條件表達(dá)式的各個值表10示出了在可變焦距透鏡系統(tǒng)13中的上述條件表達(dá)式(1)(9)的各個值。即，表10示出了條件表達(dá)式(1)的R33、R34禾口(R33-R34)/(R33+R34)，條件表達(dá)式(2)的R22、R23和(R22-R23)/(R22+R23)，條件表達(dá)式(3)的f34w、fw和f34w/fw，條件表達(dá)式⑷的fl、ft和fl/(fwft)"2，條件表達(dá)式(5)的Σ2和Σ2/fw，條件表達(dá)式(6)的D2w和R22/D2w，條件表達(dá)式(7)的dS3、R31和dS3/R31，條件表達(dá)式(8)的f3和f3/fw,以及條件表達(dá)式(9)的β2t和Ι/β2t。<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>接著，將對根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的成像裝置進(jìn)行描述。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的成像裝置是一種包括可變焦距透鏡系統(tǒng)和圖像拾取器件的設(shè)備，圖像拾取器件將由可變焦距透鏡系統(tǒng)形成的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電信號。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的成像裝置中，可變焦距透鏡系統(tǒng)被配置為包括具有正折射力的第一透鏡組、具有負(fù)折射力的第二透鏡組、具有正折射力的第三透鏡組以及具有正折射力的第四透鏡組，這些透鏡組從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置。另外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的成像裝置中，可變焦距透鏡系統(tǒng)被配置為，在透鏡的位置狀態(tài)從廣角端狀態(tài)變?yōu)閿z遠(yuǎn)端狀態(tài)的過程中，使第一與第二透鏡組之間的間隔增加、第二與第三透鏡組之間的間隔減小、第三與第四透鏡組之間的間隔改變。另外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的成像裝置中，可變焦距透鏡系統(tǒng)被配置為使第二透鏡組包括負(fù)透鏡和粘合透鏡，該負(fù)透鏡具有朝向成像側(cè)的凹面，該粘合透鏡由具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡和具有朝向物體側(cè)的凸面的彎月形正透鏡形成，這些透鏡從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置。另外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的成像裝置中，可變焦距透鏡系統(tǒng)被配置為使第三透鏡組包括粘合透鏡和具有兩個凸面的正透鏡，該粘合透鏡由具有朝向物體側(cè)的凸面的正透鏡和具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡形成，這些透鏡從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置。此外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的成像裝置中，可變焦距透鏡系統(tǒng)被配置為使在第二透鏡組中，布置在物體側(cè)的負(fù)透鏡的兩個表面中的每一個以及粘合透鏡的最靠近成像側(cè)表面形成為非球面。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的成像裝置中，通過如上所述的可變焦距透鏡系統(tǒng)，可以在確保尺寸減小的同時實(shí)現(xiàn)高的放大倍率和廣角。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的成像裝置中，可變焦距透鏡系統(tǒng)被配置為滿足以下條件表達(dá)式(1)和(2)(1)-0.65<(R33-R34)/(R33+R34)<-0.25和(2)-1.0<(R22-R23)/(R22+R23)<-0.6，其中R33表示第三透鏡組的粘合透鏡最靠近成像側(cè)的表面的曲率半徑，R34表示第三透鏡組布置在最靠近成像側(cè)的正透鏡的物體側(cè)表面的曲率半徑，R22表示第二透鏡組布置在最靠近物體側(cè)的負(fù)透鏡的成像側(cè)表面的曲率半徑，R23表示第二透鏡組的粘合透鏡最靠近物體側(cè)的表面的曲率半徑。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的成像裝置中，通過滿足條件表達(dá)式(1)的可變焦距透鏡系統(tǒng)，可以對在廣角端狀態(tài)下出現(xiàn)的負(fù)球面像差和正像場彎曲進(jìn)行良好的校正，因此可以改善光學(xué)性能。另外，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的成像裝置中，通過滿足條件表達(dá)式(2)的可變焦距透鏡系統(tǒng)，抑制了畫面外圍區(qū)域中彗形像差的出現(xiàn)并且減小了制造過程中出現(xiàn)的負(fù)透鏡與粘合透鏡相互的偏心率。因此，可以改善光學(xué)性能。圖14示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的成像裝置的實(shí)施方式的數(shù)碼相機(jī)的框圖。成像裝置(數(shù)碼相機(jī))100包括相機(jī)組塊10、相機(jī)信號處理單元20、圖像處理單元30、IXD(液晶顯示器)40、R/W(讀取/寫入器)50、CPU(中央處理單元)60、輸入單元70以及透鏡驅(qū)動控制單元80。相機(jī)組塊10執(zhí)行成像的作用。相機(jī)信號處理單元20執(zhí)行信號處理，如拍攝的圖像信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換。圖像處理單元30對圖像信號進(jìn)行記錄和再生處理。IXD40顯示拍攝的圖像等。R/W50將圖像信號寫入存儲卡1000中以及將圖像信號從其讀出。CPU60控制整個成像裝置100。輸入單元70是由用戶用來執(zhí)行所期望操作的多個開關(guān)等形成的。透鏡驅(qū)動控制單元80控制設(shè)置在相機(jī)組塊10中的透鏡的驅(qū)動。相機(jī)組塊10被配置為包括光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)包括可變焦距透鏡系統(tǒng)11(應(yīng)用本發(fā)明的可變焦距透鏡系統(tǒng)1、2或3)和圖像拾取器件12，如CCD(電荷耦合器件)和CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)等。相機(jī)信號處理單元20對來自圖像拾取器件12的信號輸出執(zhí)行多種信號處理，如轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號、噪聲消除、圖像質(zhì)量校正以及轉(zhuǎn)換成亮度_色差信號。圖像處理單元30基于預(yù)定的圖像數(shù)據(jù)格式對圖像信號執(zhí)行壓縮編碼和擴(kuò)展解碼處理、執(zhí)行數(shù)據(jù)規(guī)格(如，分辨率)的轉(zhuǎn)換處理等。LCD40具有顯示多種數(shù)據(jù)(如由用戶對輸入單元70執(zhí)行的操作的狀態(tài)以及拍攝的圖像)的功能。R/W50將由圖像處理單元30編碼的圖像數(shù)據(jù)寫入存儲卡1000中，以及將記錄在存儲卡1000中的圖像數(shù)據(jù)讀出。CPU60起到控制處理單元的作用，控制處理單元對設(shè)置在成像裝置100中的各個電路組塊進(jìn)行控制，并且基于從輸入單元70接收的指令輸入信號等對各個電路組塊進(jìn)行控制。例如，輸入單元70被配置為包括用于執(zhí)行快門操作的快門釋放按鈕、用于選擇操作模式的選擇開關(guān)等，并且輸入單元根據(jù)用戶執(zhí)行的操作將指令輸入信號輸出到CPU60。透鏡驅(qū)動控制單元80基于從CPU60接收的控制信號，對用于驅(qū)動可變焦距透鏡系統(tǒng)11的各個透鏡的電動機(jī)(未示出)等進(jìn)行控制。存儲卡1000是一種半導(dǎo)體存儲器，例如，其可附接到連接至R/W50的凹槽上并可從其上拆卸。成像裝置的操作下面將對成像裝置100的操作進(jìn)行描述。在拍攝待命狀態(tài)下，在CPU60的控制之下，由相機(jī)組塊10拍攝的圖像信號經(jīng)由相機(jī)信號處理單元20被輸出到IXD40，并且作為通過相機(jī)直接觀看的圖像而被顯示。另外，當(dāng)從輸入單元70輸入用于變焦的指令輸入信號時，CPU60將控制信號輸出到透鏡驅(qū)動控制單元80，并且可變焦距透鏡系統(tǒng)11的預(yù)定透鏡基于透鏡驅(qū)動控制單元80的控制而移動。在相機(jī)組塊10的快門(未示出)根據(jù)從輸入單元70接收的指令輸入信號操作時，將拍攝的圖像信號從相機(jī)信號處理單元20輸出到圖像處理單元30上、對其進(jìn)行壓縮編碼處理，并且將其轉(zhuǎn)換成預(yù)定數(shù)據(jù)格式的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)被輸出到R/W50并且被寫入到存儲卡1000中。例如，為了記錄(拍攝)操作，在半按輸入單元70的快門釋放按鈕或全按快門釋放按鈕時，透鏡驅(qū)動控制單元80基于從CPU60接收的控制信號來移動可變焦距透鏡系統(tǒng)11的預(yù)定透鏡，從而執(zhí)行對焦操作。在記錄在存儲卡1000中的圖像數(shù)據(jù)的再生過程中，R/W50依據(jù)對輸入單元70執(zhí)行的操作從存儲卡1000中讀取預(yù)定的圖像數(shù)據(jù)，并且圖像處理單元30執(zhí)行擴(kuò)展解碼處理。此后，再生的圖像信號輸出到IXD40上，并且顯示再生的圖像。上述實(shí)施方式示出了成像裝置應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)的實(shí)例。然而，成像裝置的應(yīng)用范圍并不限于數(shù)碼相機(jī)。因此，成像裝置可以廣泛應(yīng)用于數(shù)字輸入-輸出設(shè)備(如數(shù)碼攝像機(jī)、帶有內(nèi)置相機(jī)的移動電話、以及帶有內(nèi)置相機(jī)的PDA(個人數(shù)字助理))的相機(jī)單元等。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其他因素，可以有多種修改、組合、子組合和改進(jìn)，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求或等同物的范圍之內(nèi)。權(quán)利要求一種可變焦距透鏡系統(tǒng)，包括具有正折射力的第一透鏡組；具有負(fù)折射力的第二透鏡組；具有正折射力的第三透鏡組；以及具有正折射力的第四透鏡組，其中，所述第一透鏡組到第四透鏡組從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置，其中，在透鏡的位置狀態(tài)從廣角端狀態(tài)變?yōu)閿z遠(yuǎn)端狀態(tài)的過程中，所述第一透鏡組與所述第二透鏡組之間的間隔增加，所述第二透鏡組與所述第三透鏡組之間的間隔減小，所述第三透鏡組與所述第四透鏡組之間的間隔改變，其中，在所述透鏡的位置狀態(tài)從廣角端狀態(tài)變?yōu)閿z遠(yuǎn)端狀態(tài)的過程中，所有透鏡組都是可移動的，其中，所述第二透鏡組被配置為包括從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置的負(fù)透鏡和粘合透鏡，所述負(fù)透鏡具有朝向成像側(cè)的凹面，所述粘合透鏡由具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡和具有朝向物體側(cè)的凸面的彎月形正透鏡形成，其中，所述第三透鏡組被配置為包括從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置的粘合透鏡和具有兩個凸面的正透鏡，該粘合透鏡由具有朝向物體側(cè)的凸面的正透鏡和具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡形成，其中，在所述第二透鏡組中，布置在物體側(cè)的所述負(fù)透鏡的兩個表面中的每一個和所述粘合透鏡的最靠近成像側(cè)表面形成為非球面，其中，所述可變焦距透鏡系統(tǒng)滿足以下條件表達(dá)式(1)和(2)(1)-0.65＜(R33-R34)/(R33+R34)＜-0.25和(2)-1.0＜(R22-R23)/(R22+R23)＜-0.6，并且其中，R33表示所述第三透鏡組的所述粘合透鏡最靠近成像側(cè)的表面的曲率半徑，R34表示所述第三透鏡組布置在最靠近成像側(cè)的所述正透鏡的物體側(cè)表面的曲率半徑，R22表示所述第二透鏡組布置在最靠近物體側(cè)的所述負(fù)透鏡的成像側(cè)表面的曲率半徑，R23表示所述第二透鏡組的所述粘合透鏡最靠近物體側(cè)的表面的曲率半徑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變焦距透鏡系統(tǒng)，滿足以下條件表達(dá)式(3):1.6<f34w/fw<2.1，其中，f34w表示在廣角端狀態(tài)下所述第三透鏡組與所述第四透鏡組的組合焦距，fw表示在廣角端狀態(tài)下整個透鏡系統(tǒng)的焦距。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變焦距透鏡系統(tǒng)，其中，所述第一透鏡組被配置為包括從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置的三個透鏡，這三個透鏡包括具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡、具有朝向物體側(cè)的凸面的第一正透鏡以及具有朝向物體側(cè)的凸面的第二正透鏡，其中，所述可變焦距透鏡系統(tǒng)滿足以下條件表達(dá)式(4)2.3<fl/(fw·ft)1/2<2.7，并且其中，Π表示所述第一透鏡組的焦距，fV表示在廣角端狀態(tài)下整個透鏡系統(tǒng)的焦距，而ft表示在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下整個透鏡系統(tǒng)的焦距。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變焦距透鏡系統(tǒng)，其中，所述第一透鏡組被配置為包括從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置的三個透鏡，這三個透鏡包括具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡、具有朝向物體側(cè)的凸面的第一正透鏡以及具有朝向物體側(cè)的凸面的第二正透鏡，其中，所述可變焦距透鏡系統(tǒng)滿足以下條件表達(dá)式(4)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>并且其中，fl表示所述第一透鏡組的焦距，ft表示在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下整個透鏡系統(tǒng)的焦距。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變焦距透鏡系統(tǒng)，滿足以下條件表達(dá)式(5)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中，Σ2表示所述第二透鏡組沿光軸的厚度，fw表示在廣角端狀態(tài)下整個透鏡系統(tǒng)的焦距。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變焦距透鏡系統(tǒng)，滿足以下條件表達(dá)式(5):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中Σ2表示所述第二透鏡組沿光軸的厚度。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變焦距透鏡系統(tǒng)，滿足以下條件表達(dá)式(6)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中，D2w表示在廣角端狀態(tài)下從孔徑光闌到所述第二透鏡組布置在最靠近物體側(cè)的所述負(fù)透鏡的成像側(cè)表面的距離。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變焦距透鏡系統(tǒng)，滿足以下條件表達(dá)式(6)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中，D2w表示在廣角端狀態(tài)下從孔徑光闌到所述第二透鏡組布置在最靠近物體側(cè)的所述負(fù)透鏡的成像側(cè)表面的距離。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可變焦距透鏡系統(tǒng)，其中，所述孔徑光闌被布置在所述第三透鏡組的物體側(cè)，并且在所述透鏡的位置狀態(tài)改變的過程中，與所述第三透鏡組一起整體移動，其中，所述可變焦距透鏡系統(tǒng)滿足以下條件表達(dá)式(7)0.06<dS3/R31<0.10，并且其中，dS3表示在所述孔徑光闌與所述第三透鏡組最靠近物體側(cè)的表面之間的距離，R31表示所述第三透鏡組最靠近物體側(cè)的表面的曲率半徑。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可變焦距透鏡系統(tǒng)，其中，所述孔徑光闌被布置在所述第三透鏡組的物體側(cè)，并且在所述透鏡的位置狀態(tài)改變的過程中，與所述第三透鏡組一起整體移動，其中，所述可變焦距透鏡系統(tǒng)滿足以下條件表達(dá)式(7)0.06<dS3/R31<0.10，并且其中，dS3表示在所述孔徑光闌與所述第三透鏡組最靠近物體側(cè)的表面之間的距離，R31表示所述第三透鏡組最靠近物體側(cè)的表面的曲率半徑。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變焦距透鏡系統(tǒng)，滿足以下條件表達(dá)式(8)2<f3/fw<2.3，其中，f3表示所述第三透鏡組的焦距，fw表示在廣角端狀態(tài)下整個透鏡系統(tǒng)的焦距。12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變焦距透鏡系統(tǒng)，滿足以下條件表達(dá)式(8)2<f3/fw<2.3，其中，f3表示所述第三透鏡組的焦距。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變焦距透鏡系統(tǒng)，滿足以下條件表達(dá)式(9):-1<1/β2<-ο.8，其中，β2t表示在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下所述第二透鏡組的橫向倍率。14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變焦距透鏡系統(tǒng)，滿足以下條件表達(dá)式(9)-1<l/β2t<-O.8，其中，β2t表示在攝遠(yuǎn)端狀態(tài)下所述第二透鏡組的橫向倍率。15.一種成像裝置，包括可變焦距透鏡系統(tǒng)；以及圖像拾取器件，被配置為將所述可變焦距透鏡系統(tǒng)所形成的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電信號，其中，所述可變焦距透鏡系統(tǒng)包括具有正折射力的第一透鏡組，具有負(fù)折射力的第二透鏡組，具有正折射力的第三透鏡組，以及具有正折射力的第四透鏡組，其中，所述第一透鏡組到第四透鏡組從物體側(cè)到成像側(cè)依次布置，其中，在透鏡的位置狀態(tài)從廣角端狀態(tài)變?yōu)閿z遠(yuǎn)端狀態(tài)的過程中，所述第一透鏡組與所述第二透鏡組之間的間隔增加，所述第二透鏡組與所述第三透鏡組之間的間隔減小，所述第三透鏡組與所述第四透鏡組之間的間隔改變，其中，在所述透鏡的位置狀態(tài)從廣角端狀態(tài)變?yōu)閿z遠(yuǎn)端狀態(tài)的過程中，所有透鏡組都是可移動的。其中，所述第二透鏡組被配置為包括從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置的負(fù)透鏡和粘合透鏡，所述負(fù)透鏡具有朝向成像側(cè)的凹面，所述粘合透鏡由具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡和具有朝向物體側(cè)的凸面的彎月形正透鏡形成，其中，所述第三透鏡組被配置為包括從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置的粘合透鏡和具有兩個凸面的正透鏡，該粘合透鏡由具有朝向物體側(cè)的凸面的正透鏡和具有朝向成像側(cè)的凹面的負(fù)透鏡形成，其中，在所述第二透鏡組中，布置在物體側(cè)的所述負(fù)透鏡的兩個表面中的每一個和所述粘合透鏡最靠近成像側(cè)的表面形成為非球面，其中，所述可變焦距透鏡系統(tǒng)滿足以下條件表達(dá)式⑴和(2)(I)-O.65<(R33-R34)/(R33+R34)<-0.25和(2)_1·0<(R22-R23)/(R22+R23)<-0.6，并且其中，R33表示所述第三透鏡組的所述粘合透鏡最靠近成像側(cè)的表面的曲率半徑，R34表示所述第三透鏡組布置在最靠近成像側(cè)的所述正透鏡的物體側(cè)表面的曲率半徑，R22表示所述第二透鏡組布置在最靠近物體側(cè)的所述負(fù)透鏡的成像側(cè)表面的曲率半徑，R23表示所述第二透鏡組的所述粘合透鏡最靠近物體側(cè)的表面的曲率半徑。全文摘要本發(fā)明提供了可變焦距透鏡系統(tǒng)和成像裝置，該可變焦距透鏡系統(tǒng)包括具有正折射力的第一透鏡組、具有負(fù)折射力的第二透鏡組、具有正折射力的第三透鏡組及具有正折射力的第四透鏡組，這些透鏡組從物體側(cè)向成像側(cè)依次布置。該系統(tǒng)滿足-0.65＜(R33-R34)/(R33+R34)＜-0.25和-1.0＜(R22-R23)/(R22+R23)＜-0.6，其中R33表示第三透鏡組的粘合透鏡最靠近成像側(cè)的表面的曲率半徑，R34表示第三透鏡組布置在最靠近成像側(cè)的正透鏡的物體側(cè)表面的曲率半徑，R22表示第二透鏡組布置在最靠近物體側(cè)的負(fù)透鏡的成像側(cè)表面的曲率半徑，并且R23表示第二透鏡組的粘合透鏡最靠近物體側(cè)的表面的曲率半徑。文檔編號G02B15/20GK101819318SQ20101011110公開日2010年9月1日申請日期2010年2月10日優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日發(fā)明者大竹基之申請人:索尼公司