.................. (1)
[0046] -7 <fl/f2 < -5. 5.......................................... (2)
[0047] 0. 2 <f3/f4 < 0. 5.......................................... (3)
[0048] 1. 0 <z2/z3 < 1. 8............................................. (4)
[0049] z2 =m2t/w2t................................................ (5)
[0050] z3 =m3t/w3t................................................... (6)
[0051] vd> 70............................................................ (7)
[0052] X=cy2/(l+[l-{l+K}c2y2)+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10+A12y12......(8)
[0053]z2為第二透鏡組的軸長(zhǎng)，z3為第三透鏡組的軸長(zhǎng)；m2t為第二透鏡組在長(zhǎng)焦極限 下聚焦時(shí)的橫向放大率，w2t指定的第二透鏡組在短焦極限下聚焦時(shí)的橫向放大率;m3t指 定的第三透鏡組在長(zhǎng)焦極限下聚焦時(shí)的橫向放大率，w3t指定的第三透鏡組在短焦極限下 聚焦時(shí)的橫向放大率；fa為所述的第三透鏡組中第六透鏡元件的焦距長(zhǎng)度，fb為所述的第 三透鏡組中第七透鏡元件的焦距長(zhǎng)度；Π為第一透鏡組的焦距長(zhǎng)度，f2為第二透鏡組的焦 距長(zhǎng)度；f3為第三透鏡組的焦距長(zhǎng)度，f4為第四透鏡組的焦距長(zhǎng)度；vd為第三透鏡組中第 六透鏡元件的阿貝數(shù)；X代表到非球面頂點(diǎn)切平面的距離；c代表非球面頂點(diǎn)的曲率1/r;y 代表到光軸的距離；K代表二次曲面常數(shù);A4代表4階非球面系數(shù)；A6代表6階非球面系 數(shù);A8代表8階非球面系數(shù)；A10代表10階非球面系數(shù);A12代表12階非球面系數(shù)。
[0054] 圖2、4、6分別為對(duì)應(yīng)于圖1、3、5情形下的畸變圖像。
[0055] 所述變焦鏡頭還包括一個(gè)光圈，所述光圈配置于第二透鏡組和第三透鏡組之間， 且在變焦時(shí)隨第三透鏡組移動(dòng)。
[0056] 所述第一透鏡組由所述物側(cè)向所述像側(cè)包括一個(gè)第一透鏡元件、一個(gè)第二透鏡元 件，且第一透鏡元件和第二透鏡元件依次為負(fù)、正；所述第一透鏡元件為凹面朝向像側(cè)的凹 凸透鏡；第二透鏡元件為凸面朝向物側(cè)的凸透鏡；
[0057] 所述第二透鏡組由所述物側(cè)向所述像側(cè)包括一個(gè)第三透鏡元件、一個(gè)第四透鏡元 件和一個(gè)第五透鏡元件，且第三透鏡元件、第四透鏡元件和第五透鏡元件依次為負(fù)、負(fù)、正； 第三透鏡元件為凹面朝向像側(cè)的凹透鏡；第四透鏡元件為凹面朝向像側(cè)的凹透鏡；第五透 鏡元件為凸面朝向物側(cè)的凸透鏡；所述第五透鏡元件的兩個(gè)面至少有一面為非球面；所述 第五透鏡元件為塑料材質(zhì)。
[0058] 所述第三透鏡組中第六透鏡元件和第七透鏡元件依次為正、負(fù)；第六透鏡元件為 雙凸透鏡；第七透鏡元件為凹面朝向像側(cè)的半彎月透鏡；且所述第六透鏡元件的兩個(gè)面至 少有一面為非球面，所述第七透鏡元件的兩個(gè)面至少有一面為非球面；所述第七透鏡元件 為塑料材質(zhì)或玻璃材質(zhì)。
[0059] 所述第四透鏡組包括一個(gè)第八透鏡元件，且第八透鏡元件為正，第八透鏡元件為 凸面朝向物側(cè)的凸透鏡，所述第八透鏡元件的兩個(gè)面均為非球面。
[0060] 所述變焦鏡頭還包括一個(gè)光學(xué)濾波片op和一塊保護(hù)玻璃CG，所述光學(xué)濾波片op 配置于所述第四透鏡組和像側(cè)之間，所述保護(hù)玻璃CG配置于所述光學(xué)濾波片和像側(cè)之間。
[0061] 在由短焦極限（W)變焦到長(zhǎng)焦極限（T)的情況下，第一透鏡組G1到第三透鏡組G3 是沿著光軸方向移動(dòng)的，并且第一透鏡組G1與第二透鏡組G2之間的距離增大，第二透鏡組 G2向第三透鏡組G3移動(dòng)，且第二透鏡組G2與第三透鏡組G3之間的距離減小，第三透鏡組 G3與第四透鏡組G4之間的距離增加。
[0062] 更確切的說(shuō)，在由短焦極限（W)變焦到長(zhǎng)焦極限（T)的情況下，第一透鏡組G1到 第四透鏡組G4是按照以下的方式移動(dòng)的：第一透鏡組G1單一的向物側(cè)移動(dòng)，第二透鏡組 G2單一的向像側(cè)移動(dòng)，第三透鏡組G3單一的向物側(cè)移動(dòng)，第四透鏡組G4先是向像側(cè)移動(dòng)然 后有向物側(cè)移動(dòng)，回到鏡頭在短焦極限的透鏡組G4所在的位置附近。
[0063] 為了減小可伸縮變焦鏡頭的機(jī)身，相機(jī)采用多級(jí)桶結(jié)構(gòu)。為了減小鏡頭總長(zhǎng)，就要 求在靠近物方的第一透鏡組G1具有很小的尺寸；每一組透鏡之間的距離要?。ㄑ毓廨S方 向），除此之外，在變焦過(guò)程中簡(jiǎn)化透鏡組移動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)也是必要的，一般情況下，透鏡組 越少，鏡頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單。但是這樣的裝置很難有高的縮放比，并且通過(guò)減少每個(gè)透鏡 組的鏡頭元件數(shù)來(lái)減小變焦系統(tǒng)的尺寸和每個(gè)透鏡組的厚度會(huì)增加優(yōu)化像差的難度。在一 個(gè)微型的變焦系統(tǒng)中，在整個(gè)變焦范圍內(nèi)要有效的優(yōu)化各種畸變，需要每個(gè)透鏡組有合適 的折射率分布，除此之外，一個(gè)合適的鏡頭布局也是也是必要的。
[0064] 本實(shí)用新型的變焦系統(tǒng)是一個(gè)正透鏡為主的透鏡系統(tǒng)，按從物到像的順序依次配 置有：一個(gè)正透鏡組，一個(gè)負(fù)透鏡組，一個(gè)正透鏡組，一個(gè)正透鏡組。比起以往用在微型相機(jī) 中的以負(fù)透鏡主線的變焦系統(tǒng)具有高大的縮放比。但是由于透鏡組透鏡數(shù)量的增加，帶來(lái) 的問(wèn)題就是透鏡組的厚度增加（在光軸方向的長(zhǎng)度）。并且最前面的鏡頭的尺寸很容易增 加，如果使用一個(gè)多級(jí)桶的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)鏡頭的伸縮，這個(gè)多級(jí)桶結(jié)構(gòu)也會(huì)增加相機(jī)的尺寸。 在這種程度上說(shuō)，多級(jí)桶結(jié)構(gòu)是不能用于微型相機(jī)的。除此之外，在以正透鏡為主的變焦系 統(tǒng)中，如果嘗試取得高的縮放比，在長(zhǎng)焦極限情況下變焦系統(tǒng)的總體長(zhǎng)度會(huì)增加，為了防止 系統(tǒng)尺寸的增加，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整第二透鏡組G2和第三透鏡組G3的折射率分布是很有必要的。
[0065] 傳統(tǒng)的變焦系統(tǒng)的第二透鏡組包含兩個(gè)正透鏡元件和一個(gè)負(fù)透鏡元件，例如三鏡 頭元件，為了獲得更大的縮放比和更小的結(jié)構(gòu)尺寸，這就要求增大第二透鏡組的負(fù)透鏡折 射率，但是帶來(lái)的后果就是在優(yōu)化色差和各種畸變時(shí)存在困難，從而導(dǎo)致了成像質(zhì)量下降。
[0066] 為了解決以上問(wèn)題，按照從物到像的順序，本實(shí)用新型的第二透鏡組G2包含一個(gè) 朝向像側(cè)的一面是凹面的第三透鏡元件21，一個(gè)朝向像側(cè)的一面是凹面的第四透鏡元件 22, 一個(gè)朝向物側(cè)的一面為凸面的第五透鏡元件23,且第五透鏡元件23至少有一個(gè)面是非 球面，這種結(jié)構(gòu)有效的優(yōu)化了第二透鏡組G2的色差和各種畸變，大大提高了成像質(zhì)量。
[0067] 按照從物到像的順序，本實(shí)用新型的第三透鏡組G3包含一個(gè)第六透鏡元件31，且 第六透鏡元件31至少有一個(gè)面是非球面；還包括一個(gè)靠近像方的面是凹面的第七透鏡元 件32,采用這樣的結(jié)構(gòu)能夠大大減小第三透鏡組G3的畸變，除此之外，還能減小由于溫度 變化所引起的第五透鏡元件23和第三透鏡組G3第七透鏡元件32的焦點(diǎn)漂移和遠(yuǎn)軸場(chǎng)曲。
[0068] 約束條件：
[0069] (1)規(guī)定第二透鏡組G2的第五透鏡元件23的焦距和第三透鏡組G3的第七透鏡元 件32焦距的比值，即公式（1)。滿(mǎn)足條件（1)后，任何因?yàn)楦邷鼗蛘叩蜏剡@些不利因素帶來(lái) 的負(fù)面影響都可以減小，因此成像質(zhì)量高。如果高于或者條件（1)中所述的限制，則鏡頭的 成像質(zhì)量將會(huì)下降。
[0070] (2)規(guī)定第一透鏡組G1的焦距和第二透鏡組G2的焦距的比值，即公式（2)。滿(mǎn)足 條件（2)后，在短焦極限下第一透鏡組G1尺寸將不會(huì)增大，系統(tǒng)將有至少70度的視場(chǎng)角， 并且減小了系統(tǒng)在長(zhǎng)焦極限下的總體長(zhǎng)度。如果超過(guò)（2)所述的上限，則第二透鏡組G2的 折射率太小，不能與第一透鏡組G1折射率相匹配，雖然也能減小系統(tǒng)整體長(zhǎng)度，但是視場(chǎng) 角很難達(dá)到70度。如果低于（2)所述的