專利名稱：變焦透鏡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變焦透鏡系統(tǒng)，并且具體的說涉及具有高變焦比的變焦透鏡系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
作為具有高變焦比的變焦透鏡系統(tǒng)，公知是五組類型的變焦透鏡，其從物體開始依序包含具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組，具有負折射本領(lǐng)的第二透鏡組，具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組，具有負折射本領(lǐng)的第四透鏡組，和具有正折射本領(lǐng)的第五透鏡組，例如，日本未決專利申請No.8-179213和No.9-304697。
但是，當(dāng)在由日本未決專利申請No.8-179213公開的變焦透鏡的基礎(chǔ)上構(gòu)造具有短焦距的變焦透鏡時，很難保證足夠的后焦距量。
此外，因為日本未決專利申請No.9-304697公開的變焦透鏡中的第一透鏡組，第二透鏡組，第三透鏡組，第四透鏡組具有很強的折射本領(lǐng)，修正像差變得困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明考慮到了上述問題并且目標(biāo)在于提供具有高變焦比的變焦透鏡系統(tǒng)，其通過適當(dāng)?shù)哪芰坎贾帽ＷC足夠的后焦距量從而能夠優(yōu)選地修正像差。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，變焦透鏡系統(tǒng)從物體開始依序包括具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組，具有負折射本領(lǐng)的第二透鏡組，具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組，具有負折射本領(lǐng)的第四透鏡組，和具有正折射本領(lǐng)的第五透鏡組。當(dāng)透鏡組位置的狀態(tài)從廣角端狀態(tài)變換至長焦端狀態(tài)時，在第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離增加，在第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離減少，在第三透鏡組和第四透鏡組之間的距離增加，并且在第四透鏡組和第五透鏡組之間的距離減少。滿足下面的條件表達式(1)0.655＜(-f2)/fw＜2.000(1)其中f2表示第二透鏡組的焦距，fw表示在廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的焦距。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，優(yōu)選地滿足以下條件表達式(2)1.18＜f3/fw＜2.50 (2)其中f3表示第三透鏡組的焦距。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，優(yōu)選地滿足以下條件表達式(3)1.92＜(-f4)/fw＜4.00 (3)其中f4表示第四透鏡組的焦距。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，優(yōu)選地滿足以下條件表達式(4)3.78＜f1/fw＜6.00 (4)其中f1表示第一透鏡組的焦距。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，優(yōu)選地滿足以下條件表達式(5)
1.8＜BF/fw＜6.0(5)其中BF表示在廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的后焦距。
通過結(jié)合附圖的優(yōu)選實施例的具體描述可以容易地理解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的各個實例的變焦透鏡系統(tǒng)的能量布置和各個透鏡組的移動軌跡的視圖，其中W表示廣角端狀態(tài)并且T表示長焦端狀態(tài)。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的實例1的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡構(gòu)造的視圖。
圖3圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時在廣角端狀態(tài)(f＝18.7)中、根據(jù)實例1的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差。
圖4圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時在中間焦距狀態(tài)(f＝35.0)中、根據(jù)實例1的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差。
圖5圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時在長焦端狀態(tài)(f＝67.9)中、根據(jù)實例1變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實例2的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡構(gòu)造的視圖。
圖7圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時在廣角端狀態(tài)(f＝18.5)中、根據(jù)實例2的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差。
圖8圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時在中間焦距狀態(tài)(f＝35.0)中，根據(jù)實例2的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差。
圖9圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時在長焦端狀態(tài)(f＝67.9)中，根據(jù)實例2的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的實例3的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡構(gòu)造的視圖。
圖11圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時在廣角端狀態(tài)(f＝18.5)中，根據(jù)實例3的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差。
圖12圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時在中間焦距狀態(tài)(f＝35.0)中，根據(jù)實例3的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差。
圖13圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時在長焦端狀態(tài)(f＝67.9)中，根據(jù)實例3的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差。
圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的實例4的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡構(gòu)造的視圖。
圖15圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時在廣角端狀態(tài)(f＝18.5)中，根據(jù)實例4的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差。
圖16圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時在中間焦距狀態(tài)(f＝35.0)中，根據(jù)實例4的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差。
圖17圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時在長焦端狀態(tài)(f＝67.9)中，根據(jù)實例4的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差。
圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的實例5的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡構(gòu)造的視圖。
圖19圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時在廣角端狀態(tài)(f＝18.5)中，根據(jù)實例5的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差。
圖20圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時在中間焦距狀態(tài)(f＝35.0)中，根據(jù)實例5的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差。
圖21圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時在長焦端狀態(tài)(f＝68.9)中，根據(jù)實例5的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差。
圖22示出了根據(jù)本發(fā)明的實例6的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡構(gòu)造的視圖。
圖23圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時在廣角端狀態(tài)(f＝18.5)中，根據(jù)實例6的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差。
圖24圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時在中間焦距狀態(tài)(f＝35.0)中，根據(jù)實例6的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差。
圖25圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時在長焦端狀態(tài)(f＝67.9)中，根據(jù)實例6的變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)從物體開始依序包括具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組，具有負折射本領(lǐng)的第二透鏡組，具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組，具有負折射本領(lǐng)的第四透鏡組，具有正折射本領(lǐng)的第五透鏡組。當(dāng)透鏡組位置的狀態(tài)從廣角端狀態(tài)變換至長焦端狀態(tài)時，在第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離增加，在第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離減少，在第三透鏡組和第四透鏡組之間的距離增加，并且在第四透鏡組和第五透鏡組之間的距離減少。滿足下面的條件表達式(1)0.655＜(-f2)/fw＜2.000 (1)其中f2表示第二透鏡組的焦距，并且fw表示在廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的焦距。
表達式(1)定義了在廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的焦距與第二透鏡組的焦距之比的適當(dāng)?shù)姆秶?。通過滿足表達式(1)，根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)可以容易地修正像差并保證優(yōu)良的光學(xué)性能而不增大該變焦透鏡系統(tǒng)的尺寸。
在根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)中，當(dāng)(-f2)/fw的值等于或低于條件表達式(1)的下限時，第二透鏡組的折射本領(lǐng)變大，使得變得難以修正視區(qū)的曲率。另一方面，當(dāng)(-f2)/fw的值等于或超過條件表達式(1)的上限時，第二透鏡組的折射本領(lǐng)變小。由于第二透鏡組的移動量在變焦時變大，變焦透鏡系統(tǒng)整體變大。
在根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選的將條件表達式(1)的下限設(shè)為0.7。因此，由于第二透鏡組的折射本領(lǐng)變小，修正像差變得容易并且可以保證更優(yōu)越的光學(xué)性能。
在根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選的將條件表達式(1)的上限設(shè)為1.0。因此，由于第二透鏡組的折射本領(lǐng)未變得太小，第二透鏡組的移動量在變焦時未增加太多，使得變焦透鏡系統(tǒng)可以是緊湊的。
在根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選地滿足下面的條件表達式(2)以保證滿意的光學(xué)性能1.18＜f3/fw＜2.50 (2)其中f3表示第三透鏡組的焦距，并且fw表示在廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的焦距。
條件表達式(2)定義了在廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的焦距與第三透鏡組的焦距之比的適當(dāng)?shù)姆秶?。通過滿足表達式(2)，根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)可以容易地修正像差并保證優(yōu)良的光學(xué)性能而不增大該變焦透鏡系統(tǒng)的尺寸。
在根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)中，當(dāng)f3/fw的值等于或低于條件表達式(2)的下限時，第三透鏡組的折射本領(lǐng)變大，使得變得難以修正球形像差。另一方面，當(dāng)f3/fw的值等于或超過條件表達式(2)的上限時，第三透鏡組的折射本領(lǐng)變小，使得變焦透鏡系統(tǒng)整體變大。
在根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選的將條件表達式(2)的下限設(shè)為1.3。因此，由于第三透鏡組的折射本領(lǐng)變小，修正像差變得容易并且進一步可以保證更優(yōu)越的光學(xué)性能。
在根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選地滿足下面的條件表達式(3)以保證滿意的光學(xué)性能
1.92＜(-f4)/fw＜4.00 (3)其中f4表示第四透鏡組的焦距，并且fw表示在廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的焦距。
條件表達式(3)定義了在廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的焦距與第四透鏡組的焦距之比的適當(dāng)?shù)姆秶?。通過滿足表達式(3)，根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)可以容易地修正像差并保證優(yōu)良的光學(xué)性能而不增大該變焦透鏡系統(tǒng)的尺寸。
在根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)中，當(dāng)(-f4)/fw的值等于或低于條件表達式(3)的下限時，第四透鏡組的折射本領(lǐng)變大，使得變得難以修正彗形像差。另一方面，當(dāng)(-f4)/fw的值等于或超過條件表達式(3)的上限時，第四透鏡組的折射本領(lǐng)變小。由于第四透鏡組的移動量在變焦時變大，變焦透鏡系統(tǒng)整體變大。
在根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選的將條件表達式(3)的下限設(shè)為1.95。因此，由于第四透鏡組的折射本領(lǐng)變小，修正像差變得容易并且進一步可以保證更優(yōu)越的光學(xué)性能。
在根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選地滿足下面的條件表達式(4)以保證滿意的光學(xué)性能3.78＜f1/fw＜6.00 (4)其中f1表示第一透鏡組的焦距，并且fw表示在廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的焦距。
條件表達式(4)定義了在廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的焦距與第一透鏡組的焦距之比的適當(dāng)?shù)姆秶?。通過滿足表達式(4)，根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)可以容易地修正像差并保證優(yōu)良的光學(xué)性能而不增大該變焦透鏡系統(tǒng)的尺寸。
在根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)中，當(dāng)f1/fw的值等于或低于條件表達式(4)的下限時，第一透鏡組的折射本領(lǐng)變大，使得變得難以修正軸向色差。另一方面，當(dāng)f1/fw的值等于或超過條件表達式(4)的上限時，第一透鏡組的折射本領(lǐng)變小。由于第一透鏡組的移動量在變焦時變大，變焦透鏡系統(tǒng)整體變大。
在根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選的將條件表達式(4)的下限設(shè)為4.00。因此，由于第一透鏡組的折射本領(lǐng)變小，修正像差變得容易并且進一步可以保證更優(yōu)越的光學(xué)性能。
在根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選地滿足下面的條件表達式(5)以保證滿意的光學(xué)性能1.8＜BF/fw＜6.00 (5)其中BF表示在廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的后焦距，并且fw表示在廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的焦距。
條件表達式(5)定義了在廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的焦距與廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的后焦距之比的適當(dāng)?shù)姆秶Ｍㄟ^滿足表達式(5)，根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)可以容易地修正像差并通過保證足夠的空間用于布置鏡子和濾光器從而保證優(yōu)良的光學(xué)性能而不增大該變焦透鏡系統(tǒng)的尺寸。
在根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)中，當(dāng)BF/fw的值等于或低于條件表達式(5)的下限時，由于后焦距變小，變得難以保證足夠的空間用于布置鏡子和濾光器。另一方面，當(dāng)BF/fw的值等于或超過條件表達式(5)的上限時，為保證后焦距，根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)的能量布置變成負焦距類型。因此，能量布置的對稱性變差，使得變得難以修正離軸像差，比如視區(qū)的曲率和失真。此外，由于后焦距變大，變焦透鏡系統(tǒng)整體變大。
在根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選的將條件表達式(5)的下限設(shè)為1.9。因此，由于后焦距變得充分大，保證用于布置鏡子和濾光器的空間變得更容易。
將參考附圖解釋根據(jù)本發(fā)明每個實例的變焦透鏡系統(tǒng)。
在每個實例中，非球面表面由以下表達式表示x＝cy2/[1+(1-κc2y2)1/2]+C4y4+C6y6+C8y8+C10y10其中y表示從光軸開始的高度，x表示垂度量，c表示參考球體的曲率(近軸曲率)，κ表示錐形系數(shù)，并且C4，C6，C8，C10分別表示4，6，8，10次非球面系數(shù)。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的各個實例的變焦透鏡系統(tǒng)的能量布置以及各個透鏡組的移動軌跡的視圖，其中W表示廣角端狀態(tài)并且T表示長焦端狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明各個實例的變焦透鏡系統(tǒng)從物體開始依序包括具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組G1，具有負折射本領(lǐng)的第二透鏡組G2，具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組G3，具有負折射本領(lǐng)的第四透鏡組G4，具有正折射本領(lǐng)的第五透鏡組G5。當(dāng)透鏡組位置的狀態(tài)從廣角端狀態(tài)變換至長焦端狀態(tài)時，在第一透鏡組G1和第二透鏡組G2之間的距離增加，在第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的距離減少，在第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的距離增加，并且在第四透鏡組G4和第五透鏡組G5之間的距離減少。
<實例1>
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的實例1的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡構(gòu)造的視圖。順便提及，每個示出透鏡構(gòu)造的視圖，比如圖2，示出了廣角端狀態(tài)。
在根據(jù)本發(fā)明實例1的變焦透鏡系統(tǒng)中，第一透鏡組G1從物體開始依序包括將具有朝向物體的凸面的負凹凸透鏡L11與具有朝向物體的凸面的正凹凸透鏡L12粘接構(gòu)成的粘接透鏡，和具有朝向物體的凸面的正凹凸透鏡L13。
第二透鏡組G2從物體開始依序包括具有朝向物體的凸面的負凹凸透鏡L21，雙凹負透鏡L22，雙凸正透鏡L23，和具有朝向物體的凹面的負凹凸透鏡L24。
第三透鏡組G3從物體開始依序包括通過將具有朝向物體的凸面的負凹凸透鏡L31與雙凸正透鏡L32粘接構(gòu)成的粘接透鏡，和雙凸正透鏡L33。
第四透鏡組G4從物體開始依序包括具有朝向物體的凹面的正凹凸透鏡L41，和雙凹負透鏡L42。
第五透鏡組G5從物體開始依序包括具有朝向物體的凹面的正凹凸透鏡L51，雙凸正透鏡L52，和具有朝向物體的凹面的負凹凸透鏡L53。
在根據(jù)本發(fā)明實例1的變焦透鏡系統(tǒng)中，將孔徑光闌S布置在第三透鏡組G3的物側(cè)并在改變透鏡組位置狀態(tài)的過程中連同第三透鏡組G3一起移動。
此外，第二透鏡組G2的負透鏡L21在物側(cè)表面上具有非球面形狀的薄樹脂層。
在根據(jù)本發(fā)明實例1的變焦透鏡系統(tǒng)中，通過沿光軸移動第二透鏡組G2執(zhí)行調(diào)焦。
盡管從廣角端狀態(tài)W至長焦端狀態(tài)T的第二透鏡組G2的移動軌跡在圖1中示出為直線，實際上在實例1中是輕微的S形，在變至長焦端狀態(tài)T的途中第一透鏡組G1和第二透鏡組G2之間的距離持續(xù)增加而不是減少。順便提及，第四透鏡組G4在調(diào)焦過程中是固定的。將孔徑光闌S布置在第三透鏡組G3最靠物側(cè)表面(第15表面)的距物側(cè)0.6mm處的位置上。這在其它實例中是相同的。
表1示出根據(jù)實例1的各種值。在“規(guī)格說明”中，f表示焦距，F(xiàn)NO表示光圈值，并且2ω表示視角的最大值(單位度)。
在“透鏡數(shù)據(jù)”中，“表面編號”是從物體開始順序計數(shù)的透鏡表面的編號，r表示透鏡表面的曲率半徑，d表示到下一透鏡表面的距離，n表示d-線處(λ＝587.6nm)的折射率，v表示d-線處的Abbe數(shù)，Dn(n表面編號)表示可變的距離，并且BF表示后焦距。
在多種值的表格中，通常用“mm”作為長度，比如焦距，曲率半徑，和光學(xué)表面之間的間距的單位。但是，因為按比例放大或縮小光學(xué)系統(tǒng)可以得到類似的光學(xué)性能，沒有必要將單位限制在“mm”并可以使用任意其它適當(dāng)?shù)膯挝弧Ｔ谄渌麑嵗袇⒖挤柕慕忉屖窍嗤摹?br>
表1[規(guī)格說明]
廣角端狀態(tài) 中間焦距狀態(tài) 長焦端狀態(tài)f＝18.7 35.067.9FNO＝ 3.6 4.2 4.62ω＝ 76.1 43.423.1°[透鏡數(shù)據(jù)]表面編號 rd nv1 128.2080 1.80 1.8466623.82 62.16706.80 1.6400060.13 7839.7782 0.10 1.000004 42.79045.30 1.7130053.95 95.6571D5 1.00000*6 110.5079 0.08 1.5538938.17 55.02771.20 1.8040046.68 11.35855.90 1.000009 -23.6967 0.90 1.8040046.610 45.65740.30 1.0000011 29.94814.10 1.7950428.512 -22.3485 0.80 1.0000013 -15.5733 0.80 1.8040046.614 -28.1711 D14 1.0000015 58.17690.80 1.8044039.616 15.81423.20 1.4978282.617 -68.9654 0.10 1.0000018 21.28763.10 1.4874970.419 -36.7720 D19 1.0000020 -344.6416 2.20 1.8466623.821 -26.9474 0.28 1.0000022 -21.8702 1.00 1.8348142.723 54.7759D23 1.0000024 -1292.7371 4.80 1.4978282.525 -19.1593 0.10 1.0000026 54.26064.70 1.4978282.527 -32.1957 1.10 1.0000028 -21.8468 1.10 1.8051825.429 -59.8511 BF 1.00000[非球面數(shù)據(jù)]表面編號6κ＝+15.4398C4＝+2.5511×10-5C6＝-7.9835×10-9C8＝-2.6853×10-10C10＝+2.2060×10-13[可變距離]廣角端狀態(tài)中間焦距狀態(tài)長焦端狀態(tài)f 18.7 35.0 67.9D5 2.98 15.5631.36D14 15.50 7.83 2.84
D19 0.98 6.9410.68D23 11.775.822.07[條件表達式的值](1)(-f2)/fW＝0.748(2)f3/fW＝1.425(3)(-f4)/fW＝2.212(4)f1/fW＝4.209(5)BF/fW＝2.035圖3圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時，根據(jù)實例1的變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)(f-18.7)中的各種像差。圖4圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時，根據(jù)實例1的變焦透鏡系統(tǒng)在中間焦距狀態(tài)(f＝35.0)中的各種像差。圖5圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時，根據(jù)實例1變焦透鏡系統(tǒng)的在長焦端狀態(tài)(f＝67.9)中的各種像差。
在各圖中，F(xiàn)NO表示光圈值，A表示視場半角。在示出了像散和失真的圖中，示出了視場半角A的最大值。參考符號d、g分別表示d-線(λ＝587.6nm)和g-線(λ＝435.8nm)處的像差曲率。
在示出球面像差的圖中，光圈值示出了最大孔徑情況下的值并且實線指示球面像差且虛線指示正弦條件。
在示出像散的圖中，實線指示徑向圖像平面并且虛線指示經(jīng)向平面。
關(guān)于各種像差圖的上述描述與其它實例相同。
從各圖中可以很明顯地看出，作為在每個焦距狀態(tài)(廣角端狀態(tài)，中間焦距狀態(tài)，和長焦端狀態(tài))中對各種像差作了好的修正的結(jié)果，根據(jù)實例1的變焦透鏡系統(tǒng)顯示出極好的光學(xué)性能。
<實例2>
圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的實例2的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡構(gòu)造的視圖。
在根據(jù)本發(fā)明實例2的變焦透鏡系統(tǒng)中，第一透鏡組G1從物體開始依序包括將具有朝向物體的凸面的負凹凸透鏡L11與具有朝向物體的凸面的正凹凸透鏡L12粘接構(gòu)成的粘接透鏡，和具有朝向物體的凸面的正凹凸透鏡L13。
第二透鏡組G2從物體開始依序包括具有朝向物體的凸面的負凹凸透鏡L21，雙凹負透鏡L22，雙凸正透鏡L23，和具有朝向物體的凹面的負凹凸透鏡L24。
第三透鏡組G3從物體開始依序包括將具有朝向物體的凸面的負凹凸透鏡L31與雙凸正透鏡L32粘接構(gòu)成的粘接透鏡，和雙凸正透鏡L33。
第四透鏡組G4從物體開始依序包括具有朝向物體的凹面的正凹凸透鏡L41，和雙凹負透鏡L42。
第五透鏡組G5從物體開始依序包括具有朝向物體的凹面的正凹凸透鏡L51，雙凸正透鏡L52，和具有朝向物體的凹面的負凹凸透鏡L53。
在根據(jù)本發(fā)明實例2的變焦透鏡系統(tǒng)中，將孔徑光闌S布置在第三透鏡組G3的物側(cè)并在改變透鏡組位置狀態(tài)的過程中連同第三透鏡組G3一起移動。
此外，第二透鏡組G2的負透鏡L21在物側(cè)表面上具有非球面形狀的薄樹脂層。
在根據(jù)本發(fā)明實例2的變焦透鏡系統(tǒng)中，通過沿光軸移動第二透鏡組G2執(zhí)行調(diào)焦。
表2示出根據(jù)實例2的各種值。
表2[規(guī)格說明]廣角端狀態(tài) 中間焦距狀態(tài)長焦端狀態(tài)f＝ 18.5 35.067.9FNO＝3.6 4.2 4.62ω＝76.8 43.423.2°[透鏡數(shù)據(jù)]表面編號 r d nv1 124.3307 1.801.8466623.82 61.2506 6.601.6516058.53 11530.49100.101.000004 42.3132 5.301.7130053.95 88.1999 D5 1.00000*6178.2199 0.081.5538938.17 70.7402 1.201.8040046.68 11.8297 5.501.000009 -25.0152 0.801.8040046.61062.6799 0.401.000001134.6949 4.001.7950428.512-21.9095 1.001.0000013-16.9368 0.901.8040046.614-37.1720 D14 1.000001588.6663 1.001.8044039.61616.5942 3.201.4978282.617-39.9382 0.101.000001819.4599 3.101.4874970.519-46.1789 D19 1.0000020-68.6139 2.401.8466623.821-18.6550 0.251.0000022-16.8011 1.001.8348142.72388.2943 D23 1.0000024-212.7464 4.801.4978282.525-17.5848 0.101.000002658.1044 4.401.4978282.527-30.0046 1.201.0000028-19.6715 1.101.8051825.429-48.4471 BF 1.00000[非球面數(shù)據(jù)]表面編號6κ＝+1.8114C4＝+2.9226×10-5
C6＝-9.0028×10-8C8＝+4.1328×10-10C10＝-6.8112×10-13[可變距離]廣角端狀態(tài)中間焦距狀態(tài)長焦端狀態(tài)f 18.535.0 67.9D5 3.1016.19 31.44D1416.22 8.31 3.10D191.376.84 10.52D2310.48 5.00 1.33[表達式的值](1)(-f2)/fW＝0.755(2)f3/fW＝1.389(3)(-f4)/fW＝2.082(4)f1/fW＝4.257(5)BF/fW＝2.050圖7圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時，根據(jù)實例2的變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)(f＝18.5)中的各種像差。圖8圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時，根據(jù)實例2的變焦透鏡系統(tǒng)在中間焦距狀態(tài)(f＝35.0)中的各種像差。圖9圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時，根據(jù)實例2的變焦透鏡系統(tǒng)在長焦端狀態(tài)(f＝67.9)中的各種像差。
從各圖中可以很明顯地看出，作為在每個焦距狀態(tài)(廣角端狀態(tài)，中間焦距狀態(tài)，和長焦端狀態(tài))中對各種像差作了好的修正的結(jié)果，根據(jù)實例2的變焦透鏡系統(tǒng)示出了極好的光學(xué)性能。
<實例3>
圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明的實例3的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡構(gòu)造的視圖。
在根據(jù)本發(fā)明實例3的變焦透鏡系統(tǒng)中，第一透鏡組G1從物體開始依序包括將具有朝向物體的凸面的負凹凸透鏡L11與具有朝向物體的凸面的正凹凸透鏡L12粘接構(gòu)成的粘接透鏡，和具有朝向物體的凸面的正凹凸透鏡L13。
第二透鏡組G2從物體開始依序包括具有朝向物體的凸面的負凹凸透鏡L21，雙凹負透鏡L22，雙凸正透鏡L23，和具有朝向物體的凹面的負凹凸透鏡L24。
第三透鏡組G3從物體開始依序包括具有將朝向物體的凸面的負凹凸透鏡L31與雙凸正透鏡L32粘接構(gòu)成的粘接透鏡，和雙凸正透鏡L33。
第四透鏡組G4從物體開始依序包括具有朝向物體的凹面的正凹凸透鏡L41，和雙凹負透鏡L42。
第五透鏡組G5從物體開始依序包括具有朝向物體的凹面的正凹凸透鏡L51，雙凸正透鏡L52，和具有朝向物體的凹面的負凹凸透鏡L53。
在根據(jù)本發(fā)明實例3的變焦透鏡系統(tǒng)中，將孔徑光闌S布置在第三透鏡組G3的物側(cè)并在改變透鏡組位置狀態(tài)的過程中連同第三透鏡組G3一起移動。
此外，第二透鏡組G2的負透鏡L21在物側(cè)表面上具有非球面形狀的薄樹脂層。
在根據(jù)本發(fā)明實例3的變焦透鏡系統(tǒng)中，通過沿光軸移動第二透鏡組G2執(zhí)行調(diào)焦。
表3示出根據(jù)實例3的各種值。
表3[規(guī)格說明]廣角端狀態(tài) 中間焦距狀態(tài) 長焦端狀態(tài)
f＝18.5 35.067.9FNO＝ 3.7 4.1 4.72ω＝ 76.8 43.523.2°[透鏡數(shù)據(jù)]表面編號 r d nv1 110.1817 1.801.8466623.82 59.5460 6.201.6516058.53 852.0459 0.101.000004 41.1615 4.801.7130053.95 80.9700 D5 1.00000*6 88.1502 0.051.5538938.17 57.9329 1.201.8040046.68 10.9809 5.451.000009 -33.5744 0.801.8040046.610 33.4124 0.201.0000011 25.4710 4.401.8466623.812 -48.5255 2.001.0000013 -16.8318 0.901.8040046.614 -22.7161 D14 1.0000015 104.5443 1.001.8466623.816 27.9277 2.801.4978282.617 -31.4669 0.101.0000018 22.0926 2.701.4874970.219 -112.7613D19 1.0000020 -103.59992.601.8466623.821 -20.1869 0.251.0000022 -18.0994 1.001.8348142.723 67.0711 D23 1.0000024 -548.65884.201.4978282.525 -19.5753 0.101.0000026 55.4155 4.001.4978282.527 -40.0896 1.301.0000028 -22.7796 1.101.8051825.429 -45.7948 BF 1.00000[非球面數(shù)據(jù)]表面編號6κ＝+1.8114C4＝+2.9188×10-5C6＝-7.1082×10-8C8＝+1.3891×10-10C10＝+1.3642×10-13[可變距離]廣角端狀態(tài)中間焦距狀態(tài)長焦端狀態(tài)f18.5 35.0 67.9D5 2.42 15.95 30.20D14 14.727.29 2.36D19 1.04 7.02 12.17
D23 12.70 6.72 1.57[表達式的值](1)(-f2)/fW＝0.755(2)f3/fW＝1.429(3)(-f4)/fW＝2.195(4)f1/fW＝4.314(5)BF/fW＝2.077圖11圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時，根據(jù)實例3的變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)(f＝18.5)中的各種像差。圖12圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時，根據(jù)實例3的變焦透鏡系統(tǒng)在中間焦距狀態(tài)(f＝35.0)中的各種像差。圖13圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時，根據(jù)實例3的變焦透鏡系統(tǒng)在長焦端狀態(tài)(f＝67.9)中的各種像差。
從各圖中可以很明顯地看到，作為在每個焦距狀態(tài)(廣角端狀態(tài)，中間焦距狀態(tài)，和長焦端狀態(tài))中對各種像差作了好的修正的結(jié)果，根據(jù)實例3的變焦透鏡系統(tǒng)示出了極好的光學(xué)性能。
<實例4>
圖14是示出了根據(jù)本發(fā)明的實例4的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡構(gòu)造的視圖。
在根據(jù)本發(fā)明實例4的變焦透鏡系統(tǒng)中，第一透鏡組G1從物體開始依序包括將具有朝向物體的凸面的負凹凸透鏡L11與雙凸面正透鏡L12粘接構(gòu)成的粘接透鏡，和具有朝向物體的凸面的正凹凸透鏡L13。
第二透鏡組G2從物體開始依序包括具有朝向物體的凸面的負凹凸透鏡L21，雙凹負透鏡L22，雙凸正透鏡L23，和具有朝向物體的凹面的負凹凸透鏡L24。
第三透鏡組G3從物體開始依序包括將具有朝向物體的凸面的負凹凸透鏡L31與雙凸正透鏡L32粘接構(gòu)成的粘接透鏡，和雙凸正透鏡L33。
第四透鏡組G4從物體開始依序包括具有朝向物體的凹面的正凹凸透鏡L41，和雙凹負透鏡L42。
第五透鏡組G5從物體開始依序包括具有朝向物體的凹面的正凹凸透鏡L51，雙凸正透鏡L52，和具有朝向物體的凹面的負凹凸透鏡L53。
在根據(jù)本發(fā)明實例4的變焦透鏡系統(tǒng)中，將孔徑光闌S布置在第三透鏡組G3的物側(cè)并在改變透鏡組位置狀態(tài)的過程中連同第三透鏡組G3一起移動。
此外，第二透鏡組G2的負透鏡L21在物側(cè)表面上具有非球面形狀的薄樹脂層。
在根據(jù)本發(fā)明實例4的變焦透鏡系統(tǒng)中，通過沿光軸移動第二透鏡組G2執(zhí)行調(diào)焦。
表4示出根據(jù)實例4的各種值。
表4[規(guī)格說明]廣角端狀態(tài)中間焦距狀態(tài) 長焦端狀態(tài)f＝ 18.5 35.0 67.9FNO＝3.6 4.1 4.62ω＝77.3 43.4 23.0°[透鏡數(shù)據(jù)]表面編號 r d nv1 151.23641.801.8466623.82 62.8398 6.401.7130053.93 -1406.562 60.10 1.000004 39.3712 5.001.7130053.95 79.7200 D5 1.00000
*6 60.3132 0.051.5538938.17 52.8688 1.201.8348142.78 10.8038 5.351.000009 -33.53170.801.8348142.710 31.7747 0.101.0000011 22.1158 6.651.8466623.812 -24.73410.651.0000013 -18.71450.901.8348142.714 -96.7465D14 1.0000015 77.5773 1.001.8466623.816 22.8979 3.101.4978282.617 -29.33940.101.0000018 21.6214 3.001.4874970.219 -65.7425D19 1.0000020 -66.61532.601.8466623.821 -18.71490.251.0000022 -17.01731.001.8348142.723 78.1841 D23 1.0000024 -238.6949 4.001.6031160.725 -20.37680.101.0000026 61.8499 3.951.6031160.727 -36.77621.051.0000028 -23.61701.101.8051825.429 -88.5913BF 1.00000[非球面數(shù)據(jù)]表面編號6κ＝+1.8114C4＝+1.2672×10-5C6＝-3.8269×10-8C8＝+9.8377×10-11C10＝-7.3351×10-14[可變距離]廣角端狀態(tài)中間焦距狀態(tài)長焦端狀態(tài)f 18.5 35.067.9D5 2.00 13.27 27.99D1412.79 6.602.75D191.00 7.4311.52D2312.12 5.691.60[表達式的值](1)(-f2)/fW＝0.666(2)f3/fW＝1.276(3)(-f4)/fW＝1.993(4)f1/fW＝3.983(5)BF/fW＝2.077
圖15圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時，根據(jù)實例4的變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)(f＝18.5)中的各種像差。圖16圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時，根據(jù)實例4的變焦透鏡系統(tǒng)在中間焦距狀態(tài)(f＝35.0)中的各種像差。圖17圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時，根據(jù)實例4的變焦透鏡系統(tǒng)在長焦端狀態(tài)(f＝67.9)中的各種像差。
從各圖中可以很明顯的看出，作為在每個焦距狀態(tài)(廣角端狀態(tài)，中間焦距狀態(tài)，和長焦端狀態(tài))中對各種像差作了好的修正的結(jié)果，根據(jù)實例4的變焦透鏡系統(tǒng)示出了極好的光學(xué)性能。
<實例5>
圖18是示出了根據(jù)本發(fā)明的實例5的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡構(gòu)造的視圖。
在根據(jù)本發(fā)明實例5的變焦透鏡系統(tǒng)中，第一透鏡組G1從物體開始依序包括將具有朝向物體的凸面的負凹凸透鏡L11與雙凸正透鏡L12粘接構(gòu)成的粘接透鏡，和具有朝向物體的凸面的正凹凸透鏡L13。
第二透鏡組G2從物體開始依序包括具有朝向物體的凸面的負凹凸透鏡L21，雙凹負透鏡L22，雙凸正透鏡L23，和具有朝向物體的凹面的負凹凸透鏡L24。
第三透鏡組G3從物體開始依序包括將雙凸正透鏡L31與具有朝向物體的凹面的負凹凸透鏡L32粘接構(gòu)成的粘接透鏡，和具有朝向物體的凸面的正凹凸透鏡L33。
第四透鏡組G4從物體開始依序包括具有朝向物體的凹面的正凹凸透鏡L41，和雙凹負透鏡L42。
第五透鏡組G5從物體開始依序包括具有朝向物體的凸面的負凹凸透鏡L51，雙凸正透鏡L52，和由雙凸正透鏡L53與具有朝向物體的凹面的負凹凸透鏡L54粘接構(gòu)成的粘接透鏡。
在根據(jù)本發(fā)明實例5的變焦透鏡系統(tǒng)中，將孔徑光闌S布置在第三透鏡組G3的物側(cè)并在改變透鏡組位置狀態(tài)的過程中連同第三透鏡組G3一起移動。
此外，第二透鏡組G2的負透鏡L21在物側(cè)表面上具有非球面形狀的薄樹脂層。
在根據(jù)本發(fā)明實例5的變焦透鏡系統(tǒng)中，通過沿光軸移動第二透鏡組G2執(zhí)行調(diào)焦。
表5示出根據(jù)實例5的各種值。
表5[規(guī)格說明]廣角端狀態(tài)中間焦距狀態(tài)長焦端狀態(tài)f＝18.5 35.0 68.9FNO＝ 3.64.24.72ω＝ 77.3 43.1 22.5°[透鏡數(shù)據(jù)]表面編號 rd nv1 284.15861.801.8051825.42 68.8089 7.151.6516058.53 -328.3989 0.101.000004 47.8822 4.801.8040046.65 106.2469D5 1.00000*688.4245 0.051.5538938.17 82.4371 1.201.8040046.68 12.3994 5.551.000009 -36.92291.001.8040046.61028.8217 0.101.000001123.3428 4.501.8051825.412-83.49630.601.0000013-40.66101.801.7725049.614-58.6668D14 1.00000
1562.8676 3.051.5168064.116-14.28570.801.8051825.417-22.40380.101.000001828.5651 3.101.5168064.119151.4959D19 1.0000020-58.96183.351.7552027.521-14.09750.801.8040046.62295.9452 D22 1.0000023181.02030.801.7725049.62458.9407 1.051.0000025393.21294.551.6031160.726-25.90960.101.000002759.1555 6.651.6516058.528-23.74091.001.8466623.829-91.8950BF 1.00000[非球面數(shù)據(jù)]表面編號6κ＝+0.0000C4＝+7.9215×10-6C6＝-2.5717×10-8C8＝-2.1070×10-11C10＝+3.3289×10-14[可變距離]廣角端狀態(tài)中間焦距狀態(tài)長焦端狀態(tài)f 18.5 35.0 68.9D5 2.44 13.41 30.91D1416.33 7.08 2.00D191.93 9.34 14.17D2213.29 5.88 1.04[表達式的值](1)(-f2)/fW＝0.802(2)f3/fW＝1.395(3)(-f4)/fW＝2.158(4)f1/fW＝4.443(5)BF/fW＝2.104圖19圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時，根據(jù)實例5的變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)(f＝18.5)中的各種像差。圖20圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時，根據(jù)實例5的變焦透鏡系統(tǒng)在中間焦距狀態(tài)(f＝35.0)中的各種像差。圖21圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時，根據(jù)實例5的變焦透鏡系統(tǒng)在長焦端狀態(tài)(f＝68.9)中的各種像差。
從各圖中可以很明顯地看出，作為在每個焦距狀態(tài)(廣角端狀態(tài)，中間焦距狀態(tài)，和長焦端狀態(tài))中對各種像差作了好的修正的結(jié)果，根據(jù)實例5的變焦透鏡系統(tǒng)示出了極好的光學(xué)性能。
<實例6>
圖22是示出了根據(jù)本發(fā)明的實例6的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡構(gòu)造的視圖。
在根據(jù)本發(fā)明實例6的變焦透鏡系統(tǒng)中，第一透鏡組G1從物體開始依序包括將具有朝向物體的凸面的負凹凸透鏡L11與雙凸正透鏡L12粘接構(gòu)成的粘接透鏡，和具有朝向物體的凸面的正凹凸透鏡L13。
第二透鏡組G2從物體開始依序包括具有朝向物體的凸面的負凹凸透鏡L21，雙凹負透鏡L22，雙凸正透鏡L23，和具有朝向物體的凹面的負凹凸透鏡L24。
第三透鏡組G3從物體開始依序包括將具有朝向物體的凸面的負凹凸透鏡L31與雙凸正透鏡L32粘接構(gòu)成的粘接透鏡，和雙凸正透鏡L33。
第四透鏡組G4從物體開始依序包括具有朝向物體的凹面的正凹凸透鏡L41，和雙凹負透鏡L42。
第五透鏡組G5從物體開始依序包括具有朝向物體的凹面的正凹凸透鏡L51，雙凸正透鏡L52，和由雙凸正透鏡L53與具有朝向物體的凹面的負凹凸透鏡L54粘接構(gòu)成的粘接透鏡。
在根據(jù)本發(fā)明實例6的變焦透鏡系統(tǒng)中，將孔徑光闌S布置在第三透鏡組G3的物側(cè)并在改變透鏡組位置狀態(tài)的過程中連同第三透鏡組G3一起移動。
此外，第二透鏡組G2的負透鏡L21在物側(cè)表面上具有非球面形狀的薄樹脂層。
在根據(jù)本發(fā)明實例6的變焦透鏡系統(tǒng)中，通過沿光軸移動第二透鏡組G2執(zhí)行調(diào)焦。
表6示出根據(jù)實例6的各種值。
表6[規(guī)格說明]廣角端狀態(tài) 中間焦距狀態(tài)長焦端狀態(tài)f＝18.5 35.067.9FNO＝ 3.6 4.2 4.72ω＝ 76.6 43.323.1°[透鏡數(shù)據(jù)]表面編號 rd nv1133.30251.801.8466623.8264.0775 6.301.6516058.53-866.3960 0.101.00000440.3230 5.101.7130053.9576.7157 D5 1.00000*6 101.51850.051.5538938.1763.6067 1.201.8348142.7811.1203 5.751.000009-30.78910.801.8348142.710 39.3762 0.101.0000011 26.2881 4.101.8466623.812 -27.52611.301.0000013 -17.86100.901.8348142.714 -36.3504D14 1.0000015 66.0776 1.001.8466623.816 24.1930 3.001.4978282.517 -33.56720.101.0000018 22.5321 2.801.4874970.219 -89.0254D19 1.0000020 -90.38872.601.8466623.821 -20.10070.251.0000022 -17.98531.001.8348142.723 61.9801 D23 1.0000024 -3844.0063 4.401.4978282.5
25-19.10350.10 1.000002662.3257 3.85 1.6031160.727-39.24021.20 1.0000028-23.49641.10 1.8051825.429-66.1545BF 1.00000[非球面數(shù)據(jù)]表面編號6κ＝+1.8114C4＝+2.7636×10-5C6＝-7.0377×10-8C8＝+1.9801×10-10C10＝-1.1720×10-13[可變距離]廣角端狀態(tài)中間焦距狀態(tài)長焦端狀態(tài)f 18.5 35.067.9D5 2.01 13.67 29.54D1414.30 7.272.98D190.99 7.3911.29D2311.86 5.461.56[表達式的值](1)(-f2)/fW＝0.725(2)f3/fW＝1.353(3)(-f4)/fW＝2.000(4)f1/fW＝4.187(5)BF/fW＝2.077圖23圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時，根據(jù)實例6的變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)(f＝18.5)中的各種像差。圖24圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時，根據(jù)實例6的變焦透鏡系統(tǒng)在中間焦距狀態(tài)(f＝35.0)中的各種像差。圖25圖示示出了當(dāng)系統(tǒng)聚焦在無窮遠處時，根據(jù)實例6的變焦透鏡系統(tǒng)在長焦端狀態(tài)(f＝67.9)中的各種像差。
從各圖中可以很明顯地看出，作為在每個焦距狀態(tài)(廣角端狀態(tài)，中間焦距狀態(tài)，和長焦端狀態(tài))中對各種像差作了好的修正的結(jié)果，根據(jù)實例6的變焦透鏡系統(tǒng)示出了極好的光學(xué)性能。
在根據(jù)本發(fā)明每個實例的變焦透鏡系統(tǒng)中，盡管將孔徑光闌S布置在第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間，孔徑光闌S的位置不限于這個地方。例如可以將它布置在第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間或者第三透鏡組G3內(nèi)。
在根據(jù)本發(fā)明每個實例的變焦透鏡系統(tǒng)中，通過沿光軸移動第二透鏡組G2執(zhí)行調(diào)焦。但是，除第二透鏡組G2外的其他透鏡組也可以應(yīng)用于執(zhí)行調(diào)焦。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明每個實例的變焦透鏡系統(tǒng)由五個透鏡組構(gòu)成。但是，透鏡系統(tǒng)不限定于這個構(gòu)造，并且另一透鏡組可以加至在相鄰?fù)哥R組間的任何間隔中，或者加至任何在圖像側(cè)或物體側(cè)透鏡組的附近。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明每個實例的變焦透鏡系統(tǒng)中，在第二透鏡組G2中使用了非球面表面，使得可以有效地修正特別是視區(qū)的曲率和失真。但是，本發(fā)明并不限于此，并且非球面表面可以應(yīng)用于除第二透鏡組G2以外的任何透鏡組中。
為了防止在手持拍攝過程中易發(fā)生在具有高變焦比的變焦透鏡系統(tǒng)的相機抖動，根據(jù)本發(fā)明的每個實例的變焦透鏡系統(tǒng)通過將振動檢測裝置與變焦透鏡系統(tǒng)驅(qū)動器相結(jié)合使組成減震光學(xué)系統(tǒng)成為可能。在這個組合中，最初由振動檢測裝置檢測到圖像運動。然后，為修正圖像運動，通過驅(qū)動器使變焦透鏡系統(tǒng)中的一個透鏡組或部分透鏡組偏離作為偏軸透鏡組。因為由這個動作移動了圖像以修正圖像運動，可以防止在手持拍攝過程中的相機抖動。
在根據(jù)本發(fā)明每個實例的變焦透鏡系統(tǒng)中，衍射光學(xué)元件可以容易地用于任何透鏡表面。通過將衍射光學(xué)元件應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明每個實例的變焦透鏡系統(tǒng)的任何透鏡表面，可以優(yōu)選地修正特別是色差。
如上所述，本發(fā)明可以提供具有高變焦比的變焦透鏡系統(tǒng)，其通過適當(dāng)?shù)哪芰坎贾帽ＷC足夠的后焦距量從而優(yōu)選地能夠修正像差。此外，本發(fā)明可以提供具有短焦距下的高變焦比的變焦透鏡系統(tǒng)，其能夠優(yōu)選地修正像差并通過適當(dāng)?shù)哪芰坎贾帽ＷC足夠的后焦距量。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將很容易知道其它優(yōu)點和修正。因此，本發(fā)明在其更廣泛的方面和在此所示和所述的代表性設(shè)備不受具體細節(jié)限制。因此，在不脫離如附加權(quán)利要求和其等價物所定義的一般發(fā)明概念的精神或范圍的情況下，可以進行多種修改。
權(quán)利要求
1.一種變焦透鏡系統(tǒng)，其從物體開始依序包括具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組；具有負折射本領(lǐng)的第二透鏡組；具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組；當(dāng)透鏡組位置的狀態(tài)從廣角端狀態(tài)變換至長焦端狀態(tài)時，在第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離增加；在第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離減少；滿足下面的條件表達式0.655＜(-f2)/fw＜2.000其中f2表示第二透鏡組的焦距，fw表示在廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的焦距。
2.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)，進一步包括布置在第三透鏡組的圖像側(cè)的具有負折射本領(lǐng)的第四透鏡組；其中當(dāng)透鏡組位置的狀態(tài)從廣角端狀態(tài)變換至長焦端狀態(tài)時，在第三透鏡組和第四透鏡組之間的距離增加。
3.如權(quán)利要求2所述的變焦透鏡系統(tǒng)，進一步包括布置在第四透鏡組的圖像側(cè)的具有正折射本領(lǐng)的第五透鏡組；其中當(dāng)透鏡組位置的狀態(tài)從廣角端狀態(tài)變換至長焦端狀態(tài)時，在第四透鏡組和第五透鏡組之間的距離減少。
4.如權(quán)利要求3所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中滿足下面的條件表達式1.18＜f3/fw＜2.50其中f3表示第三透鏡組的焦距。
5.如權(quán)利要求4所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中滿足下面的條件表達式1.92＜(-f4)/fw＜4.00其中f4表示第四透鏡組的焦距。
6.如權(quán)利要求4所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中滿足下面的條件表達式3.78＜f1/fw＜6.00其中f1表示第一透鏡組的焦距。
7.如權(quán)利要求4所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中滿足下面的條件表達式1.8＜BF/fw＜6.0其中BF表示在廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的后焦距。
8.如權(quán)利要求3所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中滿足下面的條件表達式1.92＜(-f4)/fw＜4.00其中f4表示第四透鏡組的焦距。
9.如權(quán)利要求3所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中滿足下面的條件表達式3.78＜f1/fw＜6.00其中f1表示第一透鏡組的焦距。
10.如權(quán)利要求3所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中滿足下面的條件表達式1.8＜BF/fw＜6.0其中BF表示在廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的后焦距。
11.如權(quán)利要求2所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中滿足下面的條件表達式1.18＜f3/fw＜2.50其中f3表示第三透鏡組的焦距。
12.如權(quán)利要求2所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中滿足下面的條件表達式1.92＜(-f4)/fw＜4.00其中f4表示第四透鏡組的焦距。
13.如權(quán)利要求2所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中滿足下面的條件表達式3.78＜f1/fw＜6.00其中f1表示第一透鏡組的焦距。
14.如權(quán)利要求2所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中滿足下面的條件表達式1.8＜BF/fw＜6.0其中BF表示在廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的后焦距。
15.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中滿足下面的條件表達式1.18＜f3/fw＜2.50其中f3表示第三透鏡組的焦距。
16.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中滿足下面的條件表達式3.78＜f1/fw＜6.00其中f1表示第一透鏡組的焦距。
17.如權(quán)利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中滿足下面的條件表達式1.8＜BF/fw＜6.0其中BF表示在廣角端狀態(tài)下變焦透鏡系統(tǒng)的后焦距。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供具有高變焦比的變焦透鏡系統(tǒng)，其通過適當(dāng)?shù)哪芰坎贾帽ＷC足夠的后焦距量從而能夠修正像差。該變焦透鏡系統(tǒng)從物體開始依序包括具有正折射本領(lǐng)的第一透鏡組，具有負折射本領(lǐng)的第二透鏡組，具有正折射本領(lǐng)的第三透鏡組，具有負折射本領(lǐng)的第四透鏡組，和具有正折射本領(lǐng)的第五透鏡組。當(dāng)從廣角端狀態(tài)變焦至長焦端狀態(tài)時，在第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離增加，在第二透鏡組和第三透鏡組之間的距離減少，在第三透鏡組和第四透鏡組之間的距離增加，并且在第四透鏡組和第五透鏡組之間的距離減少。滿足給定的條件表達式。
文檔編號G02B13/18GK1603881SQ200410083209
公開日2005年4月6日 申請日期2004年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月30日
發(fā)明者早川聰 申請人:株式會社尼康