專(zhuān)利名稱：：變焦透鏡、光學(xué)設(shè)備和形成物體的圖像并改變焦距的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用在諸如普通數(shù)碼相機(jī)的光學(xué)設(shè)備中的變焦透鏡，更具體地說(shuō)，涉及高變焦比的變焦透鏡。
背景技術(shù)：
：例如，存在正、負(fù)、正、正和正5組型的傳統(tǒng)的已知的變焦透鏡。正、負(fù)、正、正和正5組型的這種變焦透鏡由按從物體側(cè)的順序排列的下述五個(gè)透鏡組組成具有正折射能力的第一透鏡組、具有負(fù)折射能力的第二透鏡組、具有正折射能力的第三透鏡組、具有正折射能力的第四透鏡組，以及具有正折射能力的第五透鏡組，并且這樣構(gòu)造，當(dāng)從廣角端狀態(tài)(焦距最短的狀態(tài))向遠(yuǎn)攝端狀態(tài)(焦距最長(zhǎng)的狀態(tài))變焦時(shí)，第一透鏡組和第二透鏡組之間的間隔增加，第二透鏡組和第三透鏡組之間的間隔減小，并且第五透鏡組向物體側(cè)移動(dòng)(例如，參見(jiàn)日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)No.2002-365548)。
發(fā)明內(nèi)容然而，如在上述申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)No.2002-365548中所述的變焦透鏡中，當(dāng)使最靠近圖像的透鏡組可移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)調(diào)焦時(shí)，由于可移動(dòng)的透鏡組位于最接近圖像的位置，g卩，能夠由用戶等觸摸的位置，存在可移動(dòng)的透鏡組被用戶等推動(dòng)而移動(dòng)的可能性。因此，變焦透鏡的光學(xué)性能在每種使用場(chǎng)合能夠改變。本發(fā)明的目的是提供一種能防止變焦透鏡的光學(xué)性能在每種使用場(chǎng)合改變的變焦透鏡，以及裝有該變焦透鏡的光學(xué)設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡是包括按照從物體側(cè)的順序沿光軸排列的多個(gè)透鏡組的變焦透鏡，其中，在多個(gè)透鏡組中最靠近圖像的透鏡組具有前透鏡組，以及在前透鏡組的圖像側(cè)上設(shè)置成具有空氣間隔的后透鏡組，并且其中，在從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)攝端狀態(tài)變焦時(shí)，最靠近圖像的透鏡組相對(duì)于成像面是靜止的。根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡優(yōu)選構(gòu)造成以便沿著光軸的方向移動(dòng)前透鏡組，以便調(diào)焦。在根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡中，優(yōu)選，后透鏡組具有負(fù)折射能力。在根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡中，優(yōu)選，在最靠近圖像的透鏡組中的前透鏡組具有在物體側(cè)上具有凸面的正透鏡，而在最靠近圖像的透鏡組中的后透鏡組是在物體側(cè)上具有凹面的負(fù)透鏡。根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡優(yōu)選滿足下述關(guān)系的條件-1.25<fx/fw<23.2，其中，fw是廣角端狀態(tài)中的整個(gè)透鏡系統(tǒng)的焦距，而fx是最靠近圖像的透鏡組的焦距。此外，根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡優(yōu)選滿足下述關(guān)系的條件0.05<|fxF|/fx<1.25,其中，fx是最靠近圖像的透鏡組的焦距，而fxF是前透鏡組的焦距。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)設(shè)備(例如實(shí)施例中的電子靜態(tài)照相機(jī)l)包括上述變焦透鏡的任何一個(gè)，其在預(yù)定的成像面上形成物體的圖像。當(dāng)如上所述構(gòu)造根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡和具有該變焦透鏡的光學(xué)設(shè)備時(shí)，作為適用于使用固態(tài)圖像傳感器等的便攜式攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等的變焦透鏡，易于實(shí)現(xiàn)防止在任何使用場(chǎng)合改變其光學(xué)性能的變焦透鏡。圖1是根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡的折射能力布局。圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的變焦透鏡的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖3是示出在第一實(shí)施例中的無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，其中，(a)是在廣角端狀態(tài)中的像差的像差曲線圖，(b)是在中等焦距狀態(tài)1中的像差的像差曲線圖。圖4是示出在第一實(shí)施例中的無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，其中，(a)是在中等焦距狀態(tài)2中的像差的像差曲線圖，(b)是在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)中的像差的像差曲線圖。圖5是示出根據(jù)第二實(shí)施例的變焦透鏡的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖6是示出在第二實(shí)施例中的無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，其中，(a)是在廣角端狀態(tài)中的像差的像差曲線圖，(b)是在中等焦距狀態(tài)1中的像差的像差曲線圖。圖7是示出在第二實(shí)施例中的無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，其中，(a)是在中等焦距狀態(tài)2中的像差的像差曲線圖，(b)是在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)中的像差的像差曲線圖。圖8是示出根據(jù)第三實(shí)施例的變焦透鏡的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖9是示出在第三實(shí)施例中的無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，其中，(a)是在廣角端狀態(tài)中的像差的像差曲線圖，(b)是在中等焦距狀態(tài)1中的像差的像差圖。圖10是示出在第三實(shí)施例中的無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，其中，(a)是在中等焦距狀態(tài)2中的像差的像差曲線圖，(b)是在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)中的像差的像差曲線圖。圖11是示出根據(jù)第四實(shí)施例的變焦透鏡的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖12是示出在第四實(shí)施例中的無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，其中，(a)是在廣角端狀態(tài)中的像差的像差曲線圖，(b)是中等焦距狀態(tài)1中的像差的像差曲線圖。圖13是示出在第四實(shí)施例中的無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，其中，(a)是在中等焦距狀態(tài)2中的像差的像差曲線圖，(b)是遠(yuǎn)攝端狀態(tài)中的像差的像差曲線圖。圖14是示出根據(jù)第五實(shí)施例的變焦透鏡的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖15是示出在第五實(shí)施例中的無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，其中，(a)是在廣角端狀態(tài)中的像差的像差曲線圖，(b)是在中等焦距狀態(tài)1中的像差的像差曲線圖。圖16是示出在第五實(shí)施例中的無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中能夠的像差的像差曲線圖，其中，(a)是在中等焦距狀態(tài)2中的像差的像差圖，(b)是在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)中的像差的像差曲線圖。圖17是示出根據(jù)第六實(shí)施例的變焦透鏡的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖18是示出在第六實(shí)施例中的無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，其中，(a)是在廣角端狀態(tài)中的像差的像差圖，(b)是在中等焦距狀態(tài)l中的像差的像差圖。圖19是示出在第六實(shí)施例中的無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差圖，其中，(a)是在中等焦距狀態(tài)2中的像差的像差曲線圖，(b)是遠(yuǎn)在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)中的像差的像差曲線圖。圖20是示出根據(jù)第七實(shí)施例的變焦透鏡的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖21是示出在第七實(shí)施例中的無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，其中，(a)是在廣角端狀態(tài)中的像差的像差曲線圖，(b)是中等焦距狀態(tài)1中的像差的像差曲線圖。圖22是示出在第七實(shí)施例中的無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)的像差的像差曲線圖，其中，(a)是在中等焦距狀態(tài)2中的像差的像差曲線圖，(b)是在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)中的像差的像差曲線圖。圖23是示出根據(jù)第八實(shí)施例的變焦透鏡的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖24是示出在第八實(shí)施例中的無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，其中，(a)是在廣角端狀態(tài)中的像差的像差曲線圖，(b)是在中焦距狀態(tài)中的像差的像差曲線圖，而(c)是在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)中的像差的像差曲線圖。圖25示出裝有根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡的電子靜態(tài)照相機(jī)，其中(a)是正視圖，(b)是后視圖。圖26是沿圖25(a)的線A-A'的剖視圖。具體實(shí)施方式下面將參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。首先，將使用圖2描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的變焦透鏡ZL的結(jié)構(gòu)。該變焦透鏡ZL按照從物體側(cè)的順序具有下述透鏡組具有正折射能力的第一透鏡組G1、具有負(fù)折射能力的第二透鏡組G2、具有正折射能力的第三透鏡組G3、具有正折射能力的第四透鏡組G4以及具有正折射力的第五透鏡組G5，并且這樣構(gòu)造，以便當(dāng)從廣角端狀態(tài)(焦距最短的狀態(tài))向遠(yuǎn)攝端狀態(tài)(焦距最長(zhǎng)的狀態(tài))改變焦距時(shí)，至少第一透鏡組Gl和第四透鏡組G4向物體側(cè)移動(dòng)，以便增加第一透鏡組G1和第二透鏡組G2之間的間隔，減小第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的間隔，減小第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的間隔，并且增加第四透鏡組G4和第五透鏡組G5之間的間隔。在這種結(jié)構(gòu)的變焦透鏡ZL中，第五透鏡組G5具有前透鏡組G5F和后透鏡組G5B，并且后透鏡組G5B在前透鏡組G5F的圖像側(cè)上設(shè)置成具有空氣間。該變焦透鏡ZL能實(shí)現(xiàn)具有大于75°的廣角端的視角和約7X-10X或更大的變焦比的極好的成像性能。下面將描述各個(gè)透鏡組Gl-G5的功能。第一透鏡組Gl具有會(huì)聚光束的作用，并且設(shè)置成離盡可能靠近廣角端狀態(tài)中的成像面，以便軸外光線能離開(kāi)光軸通過(guò)，由此該第一透鏡組Gl的透鏡直徑做成比較小。將該第一透鏡組G1向物體側(cè)移動(dòng)，以便在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)中增加與第二透鏡組G2的間隔，這增強(qiáng)會(huì)聚作用并減小透鏡系統(tǒng)的總長(zhǎng)度。第二透鏡組G2具有放大由第一透鏡組Gl形成的物體的圖像的作用，并且隨著從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)的變化，增加第一透鏡組G1和該第二透鏡組G2之間的間隔，由此增加放大率并且改變焦距。第三透鏡組G3具有會(huì)聚由第二透鏡組G2放大的光束的作用，并且該第三透鏡組G3希望由多個(gè)透鏡組組成，以便實(shí)現(xiàn)更高性能。第四透鏡組G4具有進(jìn)一步會(huì)聚由第三透鏡組G3會(huì)聚的光束的作用，并且隨著焦距的變化，必定改變第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的間隔，這能夠抑制相對(duì)于焦距的變化的成像面的波動(dòng)。在本實(shí)施例中，第五透鏡組是最靠近圖像的透鏡組，由前透鏡組G5F和后透鏡組G5B組成，并且后透鏡組G5B在前透鏡組G5B的圖像側(cè)上設(shè)置成具有空氣間隔。在進(jìn)行變焦期間，后透鏡組G5B相對(duì)于像面是靜止的，而前透鏡組G5F沿著光軸的方向移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)焦，由此使由于對(duì)焦引起的移動(dòng)距離最小化。在下文的描述中，根據(jù)最靠近圖像的透鏡組為第五透鏡組G5的假定來(lái)描述條件表達(dá)式和其他。后透鏡組G5B具有負(fù)折射能力。該結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的，因?yàn)槟軌蚴褂捎趯?duì)焦引起的移動(dòng)距離最小。在本實(shí)施例的變焦透鏡ZL中，優(yōu)選，形成為前面提到的最靠近圖像的透鏡組的第五透鏡組G5的前透鏡組G5F具有在物體側(cè)上具有凸面的正透鏡，并且后透鏡組G5B是在物體側(cè)上具有凹面的負(fù)透鏡。當(dāng)用這種結(jié)構(gòu)構(gòu)造這個(gè)第五透鏡組G5時(shí)，它能是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的對(duì)焦組并且能夠極好地校正單獨(dú)由第五透鏡組引起的球面像差和彗差。本實(shí)施例的變焦透鏡ZL希望滿足下述條件表達(dá)式(l):1.25<fx/fw<23.2(1),其中，fw是在廣角端狀態(tài)中的整個(gè)透鏡系統(tǒng)的焦距，而fx是最靠近圖像的透鏡組的焦距，即，第五透鏡組G5的焦距。條件表達(dá)式(l)是用于定義最靠近圖像的透鏡組的焦距fx(在本實(shí)施例中是第五透鏡組G5的焦距)的適當(dāng)?shù)姆秶臈l件表達(dá)式。如果該比值超過(guò)這個(gè)條件表達(dá)式(l)的上限，則第五透鏡組G5的折射能力變得太弱，以至不能很好地校正單獨(dú)由第五透鏡組G5引起的彗差。另一方面，如果該比值小于條件表達(dá)式(l)的下限，則第五透鏡組G5的折射能力變得太強(qiáng)，并且第五透鏡組G5單獨(dú)產(chǎn)生很大的球面相差。為了確保本實(shí)施例的效果，條件表達(dá)式(1)的上限優(yōu)選設(shè)置成21.0。為了進(jìn)一步確保本實(shí)施例的效果，條件表達(dá)式(l)的上限更優(yōu)選設(shè)置成19.5。此外，為了進(jìn)一步確保本實(shí)施例的效果，條件表達(dá)式(l)的上限還更優(yōu)選設(shè)置成18.0。為了確保本實(shí)施例的效果，條件表達(dá)式(l)的下限優(yōu)選設(shè)置成2.0。為了進(jìn)一步確保本實(shí)施例的效果，條件表達(dá)式(l)的下限更優(yōu)選設(shè)置成2.5。此外，為了進(jìn)一步確保本實(shí)施例的效果，條件表達(dá)式(l)的下限還更優(yōu)選設(shè)置成3.0。本實(shí)施例的變焦透鏡希望滿足下述條件表達(dá)式(2):0.05<|fxF|/fx<1.25(2)其中，fxF是形成最靠近圖像的透鏡組的前透鏡組的焦距，g卩，形成第五透鏡組G5的前透鏡組G5F的焦距。條件表達(dá)式(2)是用于定義用于在最靠近圖像的透鏡組中的焦距比(本實(shí)施例中，第五透鏡組G5中的焦距比)的適當(dāng)范圍的條件表達(dá)式。如果該比值高于該條件表達(dá)式(2)的上限，前透鏡組G5F的折射能力將變得太弱以致不能充分地校正單獨(dú)由第五透鏡組G5引起的彗差。另外，在對(duì)焦期間移動(dòng)距離將變得太大。另一方面，如果該比值低于條件表達(dá)式(2)的下限，前透鏡組G5F的折射能力將變得太強(qiáng)以致不能很好地校正單獨(dú)由第五透鏡組G5引起的球面像差和彗差。另外，因?yàn)橛捎趯?duì)焦引起的像差波動(dòng)也會(huì)變得更大，因此不是優(yōu)選的。為了確保本實(shí)施例的效果，條件表達(dá)式(2)的上限優(yōu)選設(shè)置成1.1。為了進(jìn)一步確保本實(shí)施例的效果，更優(yōu)選將條件表達(dá)式(2)的上限設(shè)置成0.95。為了確保本實(shí)施例的效果，優(yōu)選將條件表達(dá)式(2)的下限設(shè)置成0.20。為了進(jìn)一步確保本實(shí)施例的效果，更優(yōu)選將條件表達(dá)式(2)的下限設(shè)置成0.35。在傳統(tǒng)的變焦透鏡中，在試圖僅通過(guò)最靠近圖像的透鏡組調(diào)焦的情況下，透鏡組的移動(dòng)距離在調(diào)焦到近物時(shí)變得非常大。在傳統(tǒng)變焦透鏡中試圖通過(guò)第二透鏡組調(diào)焦的情況下，在調(diào)焦期間視角的變化非常大。與此相反，本實(shí)施例的變焦透鏡ZL能實(shí)現(xiàn)高成像性能，同時(shí)具有高變焦比。通過(guò)本實(shí)施例的變焦透鏡和裝有該變焦透鏡的光學(xué)設(shè)備，作為適用于使用固態(tài)成像傳感器等的便攜式攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等的變焦透鏡，變成易于實(shí)現(xiàn)具有高變焦比的極好的成像性能的變焦透鏡。圖25和26示出作為裝有上述變焦透鏡ZL的光學(xué)設(shè)備的電子靜態(tài)照相機(jī)(在下文中將簡(jiǎn)稱為照相機(jī))的結(jié)構(gòu)。該照相機(jī)l構(gòu)造如下當(dāng)按壓未示出的電源按鈕時(shí)，打開(kāi)攝像透鏡(變焦透鏡ZL)的未示出快門(mén)，并且變焦透鏡ZL會(huì)聚來(lái)自未示出的物體的光以便在設(shè)置在成像面I上的成像器件C(例如CCD、CMOS等等)上形成其圖像。聚焦在成像器件C上的物體圖像顯示在設(shè)置于照相機(jī)1的后面上的液晶監(jiān)視器2上。拍攝者在觀看液晶監(jiān)視器2的同時(shí)確定物體圖像的構(gòu)圖，并按下釋放按鈕3，以便通過(guò)成像器件C攝取物體圖像并將其存儲(chǔ)在未示出的存儲(chǔ)器中。該照相機(jī)1具有用于發(fā)出用于暗物體的輔助光的輔助光發(fā)射器4、用于將變焦透鏡ZL從廣角端狀態(tài)(W)向遠(yuǎn)攝端狀態(tài)(T)變焦的廣角(W)-遠(yuǎn)攝(T)按鈕5、在設(shè)置照相機(jī)1的各種條件中所用的功能按鈕6等等。上面的描述和下文的實(shí)施例涉及5組結(jié)構(gòu)的變焦透鏡ZL，下述實(shí)施例將示出除5組結(jié)構(gòu)外之外的4組結(jié)構(gòu)，但上述結(jié)構(gòu)、條件等等也適用于其他組結(jié)構(gòu)，例如6組結(jié)構(gòu)。例如，上述實(shí)施例示出透鏡系統(tǒng)由5個(gè)可移動(dòng)組組成的結(jié)構(gòu)，但是它也可以在透鏡組之間增加另一透鏡組，或在靠近透鏡系統(tǒng)的圖像側(cè)或物體側(cè)上增加另一透鏡或透鏡組。透鏡組是指具有至少一個(gè)透鏡的部分，由在進(jìn)行變焦期間其由變化的空氣間隔分隔開(kāi)。也可以采用通過(guò)沿著光軸移動(dòng)單個(gè)透鏡組或二個(gè)或更多透鏡組，或部分透鏡組實(shí)現(xiàn)從無(wú)窮遠(yuǎn)物體到近物的對(duì)焦的對(duì)焦透鏡組。在這種情況下，對(duì)焦透鏡組也適合自動(dòng)對(duì)焦，并且也適合由用于自動(dòng)對(duì)焦的馬達(dá)(諸如超聲波馬達(dá))驅(qū)動(dòng)。特別是，形成最靠近圖像的透鏡組(在上述實(shí)施例的情況下，為第五透鏡組)的前透鏡組G5F優(yōu)選由對(duì)焦透鏡組組成。在本發(fā)明中，為了防止在高變焦比的變焦透鏡中出現(xiàn)由于手晃動(dòng)等引起的圖像模糊導(dǎo)致的攝影故障，透鏡系統(tǒng)可以與用于檢測(cè)透鏡系統(tǒng)的振動(dòng)的振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)以及驅(qū)動(dòng)單元組合，在形成透鏡系統(tǒng)的那些透鏡組中，一個(gè)透鏡組的整體或部分設(shè)置為偏軸的防振透鏡組；驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)該防振透鏡組以便校正由于由振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到的透鏡系統(tǒng)的振動(dòng)引起的圖像模糊(成像面的位置的波動(dòng))；因而移動(dòng)圖像以便校正圖像模糊。特別是，第二透鏡組G2或第三透鏡組G3或第四透鏡組G4優(yōu)選構(gòu)造為防振透鏡組。用這種方式，能夠使本實(shí)施例的變焦透鏡ZL起所謂的防振光學(xué)系統(tǒng)的作用。在上述變焦透鏡ZL中，透鏡表面可以是非球面。在這種情況下，非球面可以是通過(guò)研磨制成的非球面、通過(guò)模具以玻璃的非球面形狀形式模制的玻璃模制非球面，以及以在玻璃表面上的樹(shù)脂的非球面形狀的形式形成的復(fù)合的非球面的任何一個(gè)?？讖焦怅@S優(yōu)選位于第三透鏡組G3的附近，但是代替孔徑光闌，可以使用透鏡框架，以便行使其功能，而不提供任何構(gòu)件作為孔徑光闌。此外，每個(gè)透鏡表面可以用在寬的波長(zhǎng)范圍中具有高透射比的抗反射膜涂覆，其降低炫光和重影并實(shí)現(xiàn)具有高對(duì)比度的高光學(xué)性能。為了全面地說(shuō)明本發(fā)明，通過(guò)實(shí)施例的構(gòu)成特征描述了本發(fā)明，但是無(wú)需提及，本發(fā)明絕不限于它們。實(shí)施例下面將根據(jù)附圖描述本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例。圖1是示出根據(jù)本實(shí)施例以5組結(jié)構(gòu)構(gòu)造的變焦透鏡ZL的折射能力布局，以及隨著焦距狀態(tài)從廣角端狀態(tài)(W)向遠(yuǎn)攝端狀態(tài)(T)變化，每個(gè)透鏡組的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的圖。如圖l所示，本實(shí)施例的變焦透鏡ZL按照從物體側(cè)的順序由下述部件組成具有正折射能力的第一透鏡組G1;具有負(fù)折射能力的第二透鏡組G2;具有正折射能力的第三透鏡組G3;具有正折射能力的第四透鏡組G4;具有正折射能力的第五透鏡組G5，以及由低通激光器、紅外截止濾波器等組成的濾波器組FL。隨著焦距狀態(tài)從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)攝端狀態(tài)變化(即在進(jìn)行變焦期間)，第一透鏡組Gl相對(duì)于成像面移動(dòng)，第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間的間隔改變，第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的間隔減小，第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的間隔減小，第四透鏡組G4和第五透鏡組G5之間的間隔增加，第一透鏡組Gl、第三透鏡組G3和第四透鏡組G4向物體側(cè)移動(dòng)，第二透鏡組G2移動(dòng)，而第五透鏡組G5是靜止的。在每個(gè)實(shí)施例中，非球面由下述的Eq(a)表示，其中，y是垂直于光軸的方向中的高度，S(y)是在高度為y處，從非球面的頂點(diǎn)的切平面沿光軸到非球面的距離(垂度)，r是參考球面的曲率半徑(近軸曲率半徑)，k是圓錐常數(shù)，以及An是第n次非球面系數(shù)。在下文的實(shí)施例中，"E-n"表示"Xl(Tn"。S(y)=(y2/r)/{l+(1-kxy2/r2)1/2}+A4xy4+A6xy6+A8xy8+A10xy10(a)在每個(gè)實(shí)施例中，二次非球面系數(shù)A2為0。在實(shí)施例的表中，每個(gè)非球面在表面編號(hào)的左側(cè)上帶有標(biāo)志*。[第一實(shí)施例]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的變焦透鏡ZL1的結(jié)構(gòu)的圖。在圖2中所示的變焦透鏡ZL1中，第一透鏡組G1由膠合在一起的在物體側(cè)上具有凸面的負(fù)彎月面透鏡L11和雙凸透鏡L12構(gòu)成的膠合透鏡、以及在物體側(cè)上具有凸面的正彎月面透鏡L13組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第二透鏡組G2由在圖像側(cè)上具有非球面而在物體側(cè)上具有凸面的負(fù)彎月面透鏡L21、雙凹透鏡L22、雙凸透鏡L23和雙凹透鏡L24組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第三透鏡組G3由雙凸透鏡L31、由膠合在一起的雙凸透鏡L32和雙凹透鏡L33構(gòu)成的膠合負(fù)透鏡、以及在圖像側(cè)上具有非球面和在物體側(cè)上具有凹面的負(fù)彎月面透鏡L34組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第四透鏡組G4由在圖像側(cè)上具有非球面形狀的表面的雙凸透鏡L41、以及由膠合在一起的雙凸透鏡L42和雙凹透鏡L43構(gòu)成的膠合負(fù)透鏡組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第五透鏡組G5由按照從物體側(cè)的順序排列的前透鏡組G5F和后透鏡組G5B組成，前透鏡組G5F由雙凸透鏡L51組成，而后透鏡組G5B由在物體側(cè)上具有凹面的負(fù)彎月面透鏡L52組成。此外，濾波器組FL由低通濾波器、紅外截止濾波器等組成。成像面I形成在未示出的成像器件上，而成像器件由CCD、CMOS等組成(也適用于下述實(shí)施例)?？讖焦怅@S位于物體側(cè)上的第三透鏡組G3的前面，并且在從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)攝端狀態(tài)變焦期間，與第三透鏡組G3—起移動(dòng)。下面的表l給出第一實(shí)施例中的技術(shù)規(guī)格的值。在這個(gè)表1中，f表示焦距，F(xiàn).NO表示F數(shù)，2co表示視角，以及Bf表示后焦距。此夕卜，表面編號(hào)表示沿光線的傳播方向從物體側(cè)的透鏡表面的順序，并且折射率和Abbe數(shù)表示用于d線(X二587.6nm)的值。在此應(yīng)當(dāng)注意，在下面的所有技術(shù)規(guī)格值中，焦距f、曲率半徑r、表面間隔d和其他長(zhǎng)度的單位通常為"mm"，但單位不必限于此，因?yàn)榧词钩杀壤胤糯蠡蚩s小，光學(xué)系統(tǒng)也能提供相同的光學(xué)性能。曲率半徑0.0000表示平面，并且忽略空氣折射率1.00000。符號(hào)和技術(shù)規(guī)格表的這些定義也同樣應(yīng)用于下文的各實(shí)施例。在下面的表l中，W表示廣角端狀態(tài)，IFL1表示中等焦距狀態(tài)l，IFL2表示中等焦距狀態(tài)2，而T表示遠(yuǎn)攝端狀態(tài)。此外，在下面的表l中，s表示表面編號(hào)，r表示曲率半徑，d表示表面間隔，n表示折射率，而表示阿貝數(shù)。(表1)WIFL1IFL2T10.51~26.50'、70.00'107.09F.NO=2.79~j4.05'5.65~5.882w=80.74~'34.57~'13.42~8.84總長(zhǎng)度=83.08~'97.01~'121.72'-130.00圖像高度=8.50~'8.50、'8.50~8.50sdn160.19771.201.8466623.78238.75384.531.4970081.54-796.13200.50450.78203.001.6485053.03248.3879(d5)6400.00001.001.8013945.45*712.09313.398-38.37550.851.7725049.60920.50700.161020.47663.141細(xì)1022.7611-31.70380.4512-23.25260.851.7550052.3213809.1098(dl3)140.00000.50(孔徑光闌S)1517.95652.411.6180063.3316-32.08610.101726.89592.471.4970081.5418-16.67750.801.8830040.761985.19681.7520-9.45520.941.8013945.45*21-12.6387(d21)2229.46532.631.6180063.33*23-18.19390.502418.57493.06l馬OO65.4425-18.36131.091.7725049.602613.2806(d26)2729.64842.801.4970081.5428-199.53331.7329-47.45820.851.7130053.8630-136.3316(d30)310細(xì)01.001.5168064.12320細(xì)01.50330扁01.871.5168064.12340.00000.40350細(xì)00.701.5168064.12360細(xì)0(Bf)在這個(gè)實(shí)施例中，以非球面形狀形成第七表面、第二十一表面和第二十三表面的每個(gè)透鏡表面。下面的表2提供非球面的數(shù)據(jù)，艮P，頂面的曲率半徑R、圓錐常數(shù)/c、以及非球面常數(shù)A4至A10的值。(表2)[第七表面]RkA412.0931+1.4334-5.5195E[第二十一表面]17A6A8A10-5.9679E-7+2.1628E-9-8.4730E-11RkA4A6A8A10-12.6387-0.4185-1.5577E-4-1.0156E-6+2.6592E-9-9.3276E-11[第二十三表面]RkA4A6A8A10-18.1939+3.6126+1.6577E-4+5.6884E-7-5.2215E-10+4.9556E-11在該第一實(shí)施例中，在進(jìn)行變焦期間下述間隔改變第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間的軸向空氣間隔d5;第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的軸向空間間隔dl3;第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的軸向空間間隔d21;第四透鏡組G4和第五透鏡組G5之間的軸向空間間隔d26;第五透鏡組G5和濾波器組FL之間的軸向空間間隔d30;以及后焦距Bf。下面的表3給出在廣角端狀態(tài)、中等焦距狀態(tài)l、中等焦距狀態(tài)2和遠(yuǎn)攝端狀態(tài)中每個(gè)焦距的可變間隔。在下面的表3中，W表示廣角端狀態(tài)，IFL1表示中等焦距狀態(tài)1，IFL2表示中等焦距狀態(tài)2，T表示遠(yuǎn)攝端狀態(tài)。(表3)<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>下面的表4給出對(duì)應(yīng)于第一實(shí)施例中的各個(gè)條件表達(dá)式的值。在這個(gè)表4中，fw表示整個(gè)系統(tǒng)的焦距，fl表示第一透鏡組Gl的焦距，f2表示第一透鏡組G2的焦距，f3表示第一透鏡組G3的焦距，f4表示第一透鏡組G4的焦距，f5表示第一透鏡組G5的焦距，而f5F表示前透鏡組G5F的焦距。由于這個(gè)第一實(shí)施例采用如上所述的5組結(jié)構(gòu)，最靠近圖像的透鏡組是第五透鏡組，與此相一致，用第五透鏡組G5的焦距f5和前透鏡組G5F的焦距f5F替換條件表達(dá)式(1)和(2)。這些符號(hào)的定義也應(yīng)用于下文的各實(shí)施例。(表4)fw=10.5100fl=63.6968f2=-10.2403f3=36.1866f4=28.9082f5=100.0000f5F=52.1491(1)f5/fw=9.5147(2)|f5F|/f5=0.5215圖3和4是第一實(shí)施例中用于d線(X二587.6nm)的像差的像差曲線圖。具體說(shuō)，圖3(a)是在廣角端狀態(tài)(f-10.51mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，圖3(b)是在中等焦距狀態(tài)1(f-26.50mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，圖4(a)是在中等焦距狀態(tài)2(f二70.00mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，圖4(b)是在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)(f^07.09mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖。在每個(gè)像差曲線圖中，F(xiàn)NO表示F數(shù)，Y表示圖像高度，而A表示用于每個(gè)圖像高度的半視角。在示出像散的像差曲線圖中，實(shí)線表示弧矢像面，而虛線表示子午線像面。此外，在示出球面像差的像差曲線圖中，實(shí)線表示球面像差而虛線表示正弦條件。像差曲線圖的描述也同樣應(yīng)用于下文的各實(shí)施例。從像差曲線圖清楚地看到，在第一實(shí)施例中，在從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)范圍的每個(gè)焦距狀態(tài)中，很好地校正光學(xué)系統(tǒng)的像差，并且具有極好的成像性能。[第二實(shí)施例]圖5是示出根據(jù)第二實(shí)施例的變焦透鏡ZL2的結(jié)構(gòu)的圖。在圖5的變焦透鏡ZL2中，第一透鏡組Gl由膠合在一起的在物體側(cè)上具有凸面的負(fù)彎月面透鏡Lll和雙凸透鏡L12構(gòu)成的膠合正透鏡、以及在物體側(cè)上具有凸面的正彎月面透鏡L13組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第二透鏡組G2由在圖像側(cè)上具有非球面以及在物體側(cè)上具有凸面的負(fù)彎月面透鏡L21、雙凹透鏡L22、雙凸透鏡L23和雙凹透鏡L24組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第三透鏡組G3由雙凸透鏡L31、由膠合在一起的雙凸透鏡L32和雙凹透鏡L33構(gòu)成的膠合負(fù)透鏡、以及在圖像側(cè)上具有非球面和在物體側(cè)上具有凹面的負(fù)彎月面透鏡L34組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第四透鏡組G4由在圖像側(cè)上具有非球面形狀的表面的雙凸透鏡L41、以及由膠合在一起雙凸透鏡L42和雙凹透鏡L43構(gòu)成的膠合負(fù)透鏡組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第五透鏡組G5由按照從物體側(cè)的順序排列的前透鏡組G5F和后透鏡組G5B組成，前透鏡組G5F由雙凸透鏡L51組成，而后透鏡組G5B由在物體側(cè)上具有凹面的負(fù)彎月面透鏡L52組成。此外，濾波器組FL由低通濾波器、紅外截止濾波器等組成?？讖焦怅@S位于物體側(cè)上的第三透鏡組G3的前面，并且在從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)攝端變焦?fàn)顟B(tài)期間，與第三透鏡組G3—起移動(dòng)。下面的表5給出第二實(shí)施例中的技術(shù)規(guī)格的值。在下面的表5中，W表示廣角端狀態(tài)，IFL1表示中焦距狀態(tài)1，IFL2表示中焦距狀態(tài)2，以及T表示遠(yuǎn)攝端狀態(tài)。此外，在下面的表5中，s表示表面編號(hào)，r表示曲率半徑，d表示表面間隔，n表示折射率，以及表示阿貝數(shù)。(表5)WIFL1IFL2Tf-10.51~26.54~70.00~107.09F.NO=2.79~2w=80.72~總長(zhǎng)度=81.54~圖像高度=8.504.09~5.55~6.1734.57~13.48~8.8795.96~120.83~130.008.50~8.50~8.50sdii154.72421.201.8466623.78236.29624.671.4970081.543-2971.44090.50450.48343.001.6485053.03250.4980(d5)6400.00001.001.8013945.45*711.94193.388-37.47450.851.7725049.60920.43420.101020.18293.151.8081022.7611-31.94550.4512-23.37560.851.7550052.3213675.9420(dl3)140細(xì)00.50C孔徑光闌s)1517.40362.401.6180063.3316-32.96640.101728.68882.431.4970081.5418-16.37820.801.8830040.7619126.57191.6120-9.90180.901.8013945.45*21-14.1904(d21)2227.62162.631.6180063.33*23-17.32500.502419.05813.261.6030065.4425-18.82671.071.7725049.602612.9358(d26)2730.90932.761.4970081.5428-238.19601.4329-80.81430.851.7130053.8630-499.9996(d30)310扁01.001.5168064.12320.00001.50330細(xì)01.871.5168064.12340細(xì)00.40350細(xì)00.701.5168064.12360扁0(Bf)在該第二實(shí)施例中，以非球面形狀形成第七表面、第二十一表面和第二十三表面的每個(gè)透鏡表面。下表6提供非球面的數(shù)據(jù)，目P，頂面的曲率半徑R、圓錐常數(shù)k、以及非球面常數(shù)A4至A10的值。演6)[第七表面]RkA411.9419+1.3827-5.1076E-5[第二十一表面]RkA4-14.1904-0.6295-1.4203E-4[第二十三表面]RkA4-17.3250+3.3515+1.8431E-4A6A8A10-6.3562E-7+3.5189E-9-9.1566E-11A6A8A10-1.3887E-6+1.7135E-8-2.5332E-10A6A8A10+1.1194E-6-1.5285E-8+2.2509E-10在這個(gè)第二實(shí)施例中，在進(jìn)行變焦期間下述間隔改變第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間的軸向空氣間隔d5;第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的軸向空間間隔dl3;第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的軸向空間間隔d21;第四透鏡組G4和第五透鏡組G5之間的軸向空間間隔d26;第五透鏡組G5和濾波器組FL之間的軸向空間間隔d30;以及后焦距Bf。下面的表7給出在廣角端狀態(tài)、中等焦距狀態(tài)l、中等焦距狀態(tài)2和遠(yuǎn)攝端狀態(tài)中每個(gè)焦距的可變間隔。在下面的表7中，W表示廣角端狀態(tài)，IFL1表示中等焦距狀態(tài)1，IFL2表示中等焦距狀態(tài)2，T表示遠(yuǎn)攝端狀態(tài)。(表7)WIFL1IFL2Tf10.510026.543170.0000107.0900d51.300011.320025.833230.8819d1318.34388.63303.56331.3000d215.21283.03861.79431.2000d262.500018.511235.453342.4334d307.83007.83007.83007.8300Bf0.50000.49990.49980.4997下面的表8給出在這個(gè)第二實(shí)施例中對(duì)應(yīng)于各個(gè)條件表達(dá)式的值。(表8)fw=10.5100fl=62.0449f2=-10.0825￡3=37.2598f4=27.0413f5=90.0000f5F=55.2369(l)f5/fw=8.5633(2)|f5F|/f5=0.6137圖6和7是第二實(shí)施例中用于d線(X二587.6nm)的像差的像差曲線圖。具體說(shuō)，圖6(a)是在廣角端狀態(tài)(f^0.51mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差圖，圖6(b)是中等焦距狀態(tài)1^26.54mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，圖7(a)是在中焦距狀態(tài)2(f二70.00mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，圖7(b)是遠(yuǎn)攝端狀態(tài)(f-107.09mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖。從像差曲線圖清楚地看到，在第一實(shí)施例中，在從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)范圍的每個(gè)焦距狀態(tài)中，很好地校正光學(xué)系統(tǒng)的像差，并且具有極好的成像性能。[第三實(shí)施例]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的變焦透鏡ZL3的結(jié)構(gòu)的圖。在圖8的變焦透鏡ZL3中，第一透鏡組G1由膠合在一起的在物體側(cè)上具有凸面的負(fù)彎月面透鏡Lll和雙凸透鏡L12構(gòu)成的膠合正透鏡、以及在物體側(cè)上具有凸面的正彎月面透鏡L13組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第二透鏡組G2由在圖像側(cè)上具有非球面以及在物體側(cè)上具有凸面的負(fù)彎月面透鏡L21、雙凹透鏡L22、雙凸透鏡L23和雙凹透鏡L24組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第三透鏡組G3由雙凸透鏡L31、由膠合在一起的雙凸透鏡L32和雙凹透鏡L33構(gòu)成的膠合負(fù)透鏡、以及在圖像側(cè)上具有非球面和在物體側(cè)上具有凹面的負(fù)彎月面透鏡L34組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第四透鏡組G4由在圖像側(cè)上具有非球面形狀的表面的雙凸透鏡L41、以及由雙凸透鏡L42和雙凹透鏡L43構(gòu)成的膠合負(fù)透鏡組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第五透鏡組G5由按照從物體側(cè)的順序排列的前透鏡組G5F和后透鏡組G5B組成，前透鏡組G5F由雙凸透鏡L51組成，后透鏡組G5B由在物體側(cè)上具有凹面的負(fù)彎月面透鏡L52組成。此外，濾波器組FL由低通濾波器、紅外截止濾波器等組成?？讖焦怅@S位于物體側(cè)上的第三透鏡組G3的前面并且在從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)攝端狀態(tài)變焦期間，與第三透鏡組G3—起移動(dòng)。下面的表9給出第三實(shí)施例中的技術(shù)規(guī)格的值。在下面的表9中，W表示廣角端狀態(tài)，IFL1表示中等焦距狀態(tài)1，IFL2表示中等焦距狀態(tài)2，T表示遠(yuǎn)攝端狀態(tài)。此外，在下面的表9中，s表示表面編號(hào)，r表示曲率半徑，d表示表面間隔，n表示折射率，以及表示阿貝數(shù)。(表9)WIFL1IFL2T10.51~'27.12~'70.00~107.09F.NO=2.84~4.15~5.51~6.11=80.72'、33.80'、13.41~'8.83總長(zhǎng)度=83.05'、96.90'~121.13130.00圖像高度=8.50'、8.50'、8.50~'8.50srdn158.85821.201.8466623.78238.06514.571.4970081.543-959.45320.50451.39803.001.6485053.03269.9420(d5)6400.00001.001.8013945.45氺711.83383.448-36.96400.851.7725049.60921.01040.101020.48693.141細(xì)1022.7611-31.16940.4512-22.92500.851.7550052.32132252.7127(dl3)140.00000.50(孔徑光闌S)1517.34042.391.6180063.3316-34.13390.101732.00632.451.4970081.5418-15.31580.801.8830040.7619135.61211.7120-9.40300.901.8013945.45*21-12.0635(d21)2226.05972.621.6180063.33*23-19.07770.502419.33563.041.6030065.4425-18.49691.041.7725049.602613.1843(d26)2730.09942.671.4970081.5428-263.61851.8529-42.05500.851.7130053.8630-113.6089(d30)310細(xì)01.001.5168064.12320.00001.50330細(xì)01.871.5168064.12340.00000.40350.00000.701.5168064.12360扁0(Bf)在該第三實(shí)施例中，以非球面形狀形成第七表面、第二十一表面和第二十三表面的每個(gè)透鏡表面。下面的表10提供非球面的數(shù)據(jù)，艮卩，頂面的曲率半徑R、圓錐常數(shù)/c、以及非球面常數(shù)A4至A10的值。(表10)[第七表面]RkA4A6A8A1011.8338+1.4280-5.6710E-5-6.4952E-7+2.4938E-9-9》064E-11[第二十一表面]RkA4A6A8A10-12.0635+0.2305-1.1956E-4-1.1284E-6+4.0083E-9-1.2681E-10[第二十三表面]RkA4A6A8A10-19.0777+1.2200+1.2025E-4+1.9364E-7-4.0825E-9+2.4438E-11在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，在進(jìn)行變焦期間下述間隔改變第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間的軸向空氣間隔d5;第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的軸向空間間隔dl3;第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的軸向空間間隔d21;第四透鏡組G4和第五透鏡組G5之間的軸向空間間隔d26;第五透鏡組G5和濾波器組FL之間的軸向空間間隔d30;以及后焦距Bf。下面的表ll給出在廣角端狀態(tài)、中等焦距狀態(tài)l、中等焦距狀態(tài)2和遠(yuǎn)攝端狀態(tài)中每個(gè)焦距的可變間隔。在下面的表ll中，W表示廣角端狀態(tài)，IFL1表示中等焦距狀態(tài)1，IFL2表示中等焦距狀態(tài)2，T表示遠(yuǎn)攝端狀態(tài)。(表ll)WIFL1IFL2Tf10.510026.543170細(xì)0107.0900d51.300011.892326.767031.9657d1319.07598.64293.59501.3000d215.85533.28121.89361.2000d262.500018.765534.554041.2143d307.83007.83007.83007.8300Bf0.50000.50000.50000.5000下面的表12給出在本發(fā)明的第三實(shí)施例中對(duì)應(yīng)于各個(gè)條件表達(dá)式的值。(表12)fw=10.5100fl=63.3179f2=-10.1436f3=35.7603f4=29.3060f5=120.0002f5F=54.5205(l)f5/fw=11.4177C2)|f5F|/f5=0.4543圖9和10是第三實(shí)施例中用于d線(入-587.6nm)的像差的像差曲線圖。具體說(shuō)，圖9(a)是在廣角端狀態(tài)(f-10.51mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，圖9(b)是中等焦距狀態(tài)1(f-26.54mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，圖10(a)是在中等焦距狀態(tài)2(f二70.00mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，圖10(b)是遠(yuǎn)攝端狀態(tài)(f-107.09mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖。從像差圖清楚地看到，在第一實(shí)施例中，在從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)范圍的每個(gè)焦距狀態(tài)中，很好地校正光學(xué)系統(tǒng)的像差，并且具有極好的成像性能。[第四實(shí)施例]圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的變焦透鏡ZL4的結(jié)構(gòu)的圖。在圖11中所示的變焦透鏡ZL4中，第一透鏡組G1由膠合在一起的在物體側(cè)上具有凸面的負(fù)彎月面透鏡Lll和雙凸透鏡L12構(gòu)成的膠合正透鏡、以及在物體側(cè)上具有凸面的正彎月面透鏡L13組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第二透鏡組G2由在圖像側(cè)上具有非球面以及在物體側(cè)上具有凸面的負(fù)彎月面透鏡L21、雙凹透鏡L22、雙凸透鏡L23和雙凹透鏡L24組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第三透鏡組G3由雙凸透鏡L31、由膠合在一起的雙凸透鏡L32和雙凹透鏡L33構(gòu)成的膠合負(fù)透鏡、以及在圖像側(cè)上具有非球面和在物體側(cè)上具有凹面的負(fù)彎月面透鏡L34組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第四透鏡組G4由在圖像側(cè)上具有非球面形狀的表面的雙凸透鏡L41、以及由膠合在一起的雙凸透鏡L42和雙凹透鏡L43構(gòu)成的膠合負(fù)透鏡組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第五透鏡組G5由按照從物體側(cè)的順序排列的前透鏡組G5F和后透鏡組G5B組成，前透鏡組G5F由雙凸透鏡L51組成，而后透鏡組G5B由雙凹透鏡L52組成。此外，濾波器組FL由低通濾波器、紅外截止濾波器等組成?？讖焦怅@S位于物體側(cè)上的第三透鏡組G3的前面并且在從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)變焦期間，與第三透鏡組G3—起移動(dòng)。下面的表13給出第四實(shí)施例的技術(shù)規(guī)格的值。在下面的表13中，W表示廣角端狀態(tài)，IFL1表示中等焦距狀態(tài)1，IFL2表示中等焦距狀態(tài)2，T表示遠(yuǎn)攝端狀態(tài)。此外，在下面的表13中，s表示表面編號(hào)，r表示曲率半徑，d表示表面間隔，n表示折射率，以及表示阿貝數(shù)。(表13)WIFL1IFL2Tf=10.51~27.07'-70.00~'107.09F.NO=2.86~-4.16--'5.52~6.102co=80.72--33.91~'13.46~8.87總長(zhǎng)度=82.35--96.47~'121.05'、130.00圖像高度=8.50--8.50~'8.50~8.50srdii160.35171.201.8466623.78238.69004.541.4970081.543-760.87520.50451.32803.001.6485053.03<formula>formulaseeoriginaldocumentpage30</formula>350.00000.701.5168064.12360細(xì)0(Bf)在這個(gè)第四實(shí)施例中，以非球面形狀形成第七表面、第二十一表面和第二十三表面的每個(gè)透鏡表面。下面的表14提供非球面的數(shù)據(jù)，即，頂面的曲率半徑R、圓錐常數(shù)/c、以及非球面常數(shù)A4至A10的值。(表14)[第七表面]RkA4A6A8A1011.9226+1.3659-5.0025E-5-5.3740E-7+1.1498E-9-6.4741E-11[第二十一表面]RkA4A6A8A10-12.5377+0.4772-1.0474E-4-1.2084E-6+6.6440E-9-1.5690E-10[第二十三表面]RkA4A6A8A10-18.2166+1.6429+1.3970E-4+3.5688E-7-5.8207E-9+4.5546E-11在這個(gè)第四實(shí)施例中，在變焦期間下述間隔改變第一透鏡組G1和第二透鏡組G2之間的軸向空氣間隔d5;第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的軸向空間間隔dl3;第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的軸向空間間隔d21;第四透鏡組G4和第五透鏡組G5之間的軸向空間間隔d26;第五透鏡組G5和濾波器組FL之間的軸向空間間隔d30;以及后焦距Bf。下面的表15給出在廣角端狀態(tài)、中等焦距狀態(tài)l、中等焦距狀態(tài)2和遠(yuǎn)攝端狀態(tài)中每個(gè)焦距的可變間隔。在下面的表15中，W表示廣角端狀態(tài)，IFL1表示中等焦距狀態(tài)1，IFL2表示中等焦距狀態(tài)2，T表示遠(yuǎn)攝端狀態(tài)。(表15)WIFLlIFL2Tf10.510027.067070.0000107.0900d51.300011.902126.872232.1472d1318.97068.65363.59851.3000d215.31293.04141.81111.2000d262.500018.607434.494741.0863d307.83007.83007.83007.8300Bf0.50000.50000.50000.4999下面的表16給出在本發(fā)明的第四實(shí)施例中對(duì)應(yīng)于各個(gè)條件表達(dá)式的值。(表16)fw=10.5100fl=63.6561f2=-10.2152￡3=36.7435f4=27.7301f5=l16.6907f5F=51.2866(1)f5/fw=11.1028(2)|f5F|/f5=0.4395圖12和13是在第四實(shí)施例中用于d線(X二587.6nm)的像差的像差曲線圖。具體說(shuō)，圖12(a)是在廣角端狀態(tài)(f-10.51mni)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，圖12(b)是中等焦距狀態(tài)l(f=27.07mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，圖13(a)是在中等焦距狀態(tài)2(f-70.00mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，圖13(b)是遠(yuǎn)攝端狀態(tài)(f^07.09mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖。從像差圖清楚地看到，在第四實(shí)施例中，在從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)范圍的每個(gè)焦距狀態(tài)中，很好地校正光學(xué)系統(tǒng)的像差，并且具有極好的成像性能。[第五實(shí)施例]圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的變焦透鏡ZL5的結(jié)構(gòu)的圖。在圖14中所示的變焦透鏡ZL5中，第一透鏡組G1由膠合在一起的在物體側(cè)上具有凸面的負(fù)彎月面透鏡Lll和在物體側(cè)上具有凸面的正彎月面透鏡L12構(gòu)成的膠合正透鏡、以及在物體側(cè)上具有凸面的正彎月面透鏡L13組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第二透鏡組G2由在圖像側(cè)上具有非球面以及在物體側(cè)上具有凸面的負(fù)彎月面透鏡L21、雙凹透鏡L22、雙凸透鏡L23和雙凹透鏡L24組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第三透鏡組G3由雙凸透鏡L31、由膠合在一起的雙凸透鏡L32和雙凹透鏡L33構(gòu)成的膠合負(fù)透鏡、以及圖像側(cè)上具有非球面和在物體側(cè)上具有凹面的負(fù)彎月面透鏡L34組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第四透鏡組G4由在圖像側(cè)上具有非球面形狀的表面的雙凸透鏡L41、以及由膠合在一起的雙凸透鏡L42和雙凹透鏡L43構(gòu)成的膠合負(fù)透鏡組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第五透鏡組G5由按照從物體側(cè)的順序排列的前透鏡組G5F和后透鏡組G5B組成，前透鏡組G5F由雙凸透鏡L51組成，后透鏡組G5B由雙凹透鏡L52組成。此外，濾波器組FL由低通濾波器、紅外截止濾波器等組成。孔徑光闌S位于在物體側(cè)上的第三透鏡組G3的前面，并且在從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)變焦期間，與第三透鏡組G3—起移動(dòng)。下面表17給出第五實(shí)施例中的技術(shù)規(guī)格的值。在下面的表17中，W表示廣角端狀態(tài)，IFL1表示中等焦距狀態(tài)1，IFL2表示中等焦距狀態(tài)2，T表示遠(yuǎn)攝端狀態(tài)。此外，在下面的表17中，s表示表面編號(hào)，r表示曲率半徑，d表示表面間隔，n表示折射率，以及表示阿貝數(shù)。(表17)WIFLlIFL2Tf-10.51~28.19~70.00~107.09F.NO=2.88--4.30--5.756.492w=80.80--32.83--13.538.90總長(zhǎng)度=83.95--96.49~-119.79--130.00圖像高度=8.50_-8.50_-8.50~8.50sdn143.93301.201.8466623.78230.54004.881.4970081.543243.75570.50452.20613.001.6584450.885314.5167(d5)6400.00001.001.8013945.45氺711.87753.528-42.88190.851.7725049.60921.57710.101021.32553.221.8081022.7611-30.38880.4512-22.55410.851.7550052.3213243.2082(dl3)140扁00.50(孔徑光闌S)1518.29932.371.6180063.3316-30.74890.101729.30392.431.4970081.5418-16.13860.801.8830040.761998.65001.7420-9.29260.901.8013945.45*21-12.4260(d21)2225.39532.731.6180063.33*23-18.11580.502418.33973.071.6030065.4425-20.58371.071.7725049.602612.6024(d26)2731.52642.951.4970081.5428-83.31691.3029-55.67340.851.7550052.3230254.3544(d30)310扁01.001.5168064.12320細(xì)01.50330細(xì)01.871.5168064.12340.00000.40350扁00.701.5168064.12360.0000(Bf)在這個(gè)第五實(shí)施例中，以非球面形狀形成第七表面、第二十一表面和第二十三表面的每個(gè)透鏡表面。下面的表18提供非球面的數(shù)據(jù)，即，頂面的曲率半徑R、圓錐常數(shù)"以及非球面常數(shù)A4至A10的值。(表18)[第七表面]RkA4A6A8A1011.8775+1.3712-5.4948E-5隱6.0657E-7+2.3336E-9-9.4454E-11[第二十一表面]RkA4A6MA10-12.4260+0.9206-7.3557E-5-1.0278E-6+6.5107E-9-1.3480E-10[第二十三表面]RkA4A6A8A10-18.1158+2.4384+1.4932E-4+5.1226E-7-8.8221E-9+8.9061E-11在這個(gè)第五實(shí)施例中，在變焦期間下述間隔改變第一透鏡組G1和第二透鏡組G2之間的軸向空氣間隔d5;第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的軸向空間間隔dl3;第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的軸向空間間隔d21;第四透鏡組G4和第五透鏡組G5之間的軸向空間間隔d26;第五透鏡組G5和濾波器組FL之間的軸向空間間隔d30;以及后焦距Bf。下面的表19給出在廣角端狀態(tài)、中等焦距狀態(tài)l、中等焦距狀態(tài)2和遠(yuǎn)攝端狀態(tài)中每個(gè)焦距的可變間隔。在下面的表19中，W表示廣角端狀態(tài)，IFL1表示中等焦距狀態(tài)1，IFL2表示中等焦距狀態(tài)2，T表示遠(yuǎn)攝端狀態(tài)。(表19)<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>下面的表20給出在這個(gè)第五實(shí)施例中對(duì)應(yīng)于各個(gè)條件表達(dá)式的值。(表20)fw=10.5100fl=61.8954f2=-10.0406f3=38.0181f4=26.5741f5=166.5206f5R=46.4161Cl)f5/fw-l5.8440(2)|f5R|/f5=0.2787圖15和16是第五實(shí)施例中用于d線(X二587.6mn)的像差的像差曲線圖。具體說(shuō)，圖15(a)是在廣角端狀態(tài)(f^0.51mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，圖15(b)是在中等焦距狀態(tài)l(f=28.19mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差圖，圖16(a)是在中焦距狀態(tài)2(f-70.00mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，圖16(b)是在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)(f-107.09mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖。從像差圖清楚地看到，在第五實(shí)施例中，在從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)范圍的每個(gè)焦距狀態(tài)中，很好地校正光學(xué)系統(tǒng)的像差，并且具有極好的成像性能。[第六實(shí)施例]圖17是示出根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的變焦透鏡ZL6的結(jié)構(gòu)的圖。在圖17中所示的變焦透鏡ZL6中，第一透鏡組G1由膠合在一起的在物體側(cè)上具有凸面的負(fù)彎月面透鏡Lll和在物體側(cè)上具有凸面的正彎月面透鏡L12構(gòu)成的膠合正透鏡、以及在物體側(cè)上具有凸面的正彎月面透鏡L13組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第二透鏡組G2由在圖像側(cè)上具有非球面而在物體側(cè)上具有凸面的負(fù)彎月面透鏡L21、雙凹透鏡L22、雙凸透鏡L23和在圖像側(cè)上具有凸面的負(fù)彎月面透鏡L24組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第三透鏡組G3由雙凸透鏡L31、由膠合在一起的雙凸透鏡L32和在物體側(cè)上具有凹面的負(fù)彎月面透鏡L33構(gòu)成的膠合負(fù)透鏡、以及在圖像側(cè)上具有非球面和在物體側(cè)上具有凹面的負(fù)彎月面透鏡L34組成。第四透鏡組G4由在圖像側(cè)上具有非球面形狀的表面的雙凸透鏡L41、以及由膠合在一起的雙凸透鏡L42和雙凹透鏡L43構(gòu)成的膠合負(fù)透鏡組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第五透鏡組G5由按照從物體側(cè)的順序排列的前透鏡組G5F和后透鏡組G5B組成，前透鏡組G5F由雙凸透鏡L51組成，而后透鏡組G5B由雙凹透鏡L52組成。此外，濾波器組FL由低通濾波器、紅外截止濾波器等組成?？讖焦怅@S位于物體側(cè)上的第三透鏡組G3的前面并且在從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)攝端狀態(tài)變焦期間，與第三透鏡組G3—起移動(dòng)。下面的表21給出第六實(shí)施例中的技術(shù)規(guī)格的值。在下面的表21中，W表示廣角端狀態(tài)，IFL1表示中等焦距狀態(tài)1，IFL2表示中等焦距狀態(tài)2，T表示遠(yuǎn)攝端狀態(tài)。此外，在下面的表21中，s表示表面編號(hào)，r表示曲率半徑，d表示表面間隔，n表示折射率，以及表示阿貝數(shù)。(表21)WIFL1IFL2Tf=9.05-'22.52~'35.80~42.62F.NO-2.76~3.95~4.89~5.3990.25'41.28'、26.62'22.46總長(zhǎng)度=94.09'93.83'-106.96~113.00圖像高度=8.50'、8.50'8.50~8.50srdn131.97301.201.9228620.88226.02384.391.4874970.23354.65980.50437.76622.811.6177249.82579.8887(d5)676.45221.001.8013945.45承79.67524.508-65.45510.851.7725049.60918.60400.151018.37393.781.8081022.7611-57.05401.0012-20.42190.851.7550052.32<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>在這個(gè)第六實(shí)施例中，以非球面形狀形成第七表面、第二十一表面和第二十三表面的每個(gè)透鏡表面。下面的表22提供非球面的數(shù)據(jù)，即，頂面的曲率半徑R、圓錐常數(shù)/c、以及非球面常數(shù)A4至A10的值。(表22)[第七表面]RkA4A6A8A109.6752-1.5364+2.7625E-4-1.5905E-6+1.2444E-8-4.9169E-11[第二十一表面]RkA4A6A8A10-11.9704+0.2366-1.8454E-4-1.7457E-6+1.0063E-8-2.9003E-10[第二十三表面]RkA4A6A8A10-13.1070+2.3774+2.2614E-4+1.4935E-6-8.3472E-9+3.0158E-10在這個(gè)第六實(shí)施例中，在變焦期間下述間隔改變第一透鏡組G1和第二透鏡組G2之間的軸向空氣間隔d5;第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的軸向空間間隔dl3;第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的軸向空間間隔d21;第四透鏡組G4和第五透鏡組G5之間的軸向空間間隔d26;第五透鏡組G5和濾波器組FL之間的軸向空間間隔d30;以及后焦距Bf。下面的表23給出在廣角端狀態(tài)、中等焦距狀態(tài)l、中等焦距狀態(tài)2和遠(yuǎn)攝端狀態(tài)中每個(gè)焦距的可變間隔。在下面的表23中，W表示廣角端狀態(tài)，IFL1表示中等焦距狀態(tài)1，IFL2表示中等焦距狀態(tài)2，T表示遠(yuǎn)攝端狀態(tài)。(表23)WIFL1IFL2Tf9.050022.519435.800042.6200d51.300010.953817.043118.4328d1319.22996.38602.97931.8692d213.78181.91561.30261.1078d262.500017.295528.363034.3155d307.83007.83007.83007.8300Bf0.50000.49990.49990.4999下面的表24給出在本發(fā)明的第六實(shí)施例中對(duì)應(yīng)于各個(gè)條件表達(dá)式的值。(表24)fw=9.0500fl=80.6392f2=-11.0147f3=49.7508f4=23.0811f5=88.1144f5R=65.7520(1)f5/fw=9.7364(2)|f5R|/f5=0.7462圖18和19是第六實(shí)施例中用于d線(入二587.6nm)的像差的像差曲線圖。具體說(shuō)，圖18(a)是在廣角端狀態(tài)(f-9.05mm)中，在無(wú)窮對(duì)焦準(zhǔn)狀態(tài)中的像差的像差曲線圖，圖18(b)是中等焦距狀態(tài)1^22.52mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，圖19(a)是在中等焦距狀態(tài)2(f=35.80mm)+，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，圖19(b)是遠(yuǎn)攝端狀態(tài)(f-42.62mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖。從像差圖清楚地看到，在第六實(shí)施例中，在從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)范圍的每個(gè)焦距狀態(tài)中，很好地校正光學(xué)系統(tǒng)的像差，并且具有極好的成像性能。圖20是示出根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例的變焦透鏡ZL7的結(jié)構(gòu)的圖。在圖20中所示的變焦透鏡ZL7中，第一透鏡組G1由膠合在一起的在物體側(cè)上具有凸面的負(fù)彎月面透鏡Lll和在物體側(cè)上具有凸面的正彎月面透鏡L12構(gòu)成的膠合正透鏡組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第二透鏡組G2由在圖像側(cè)上具有非球面而在物體側(cè)上具有凸面的負(fù)彎月面透鏡L21、雙凹透鏡L22、雙凸透鏡L23和在圖像側(cè)具有凸面的負(fù)彎月面透鏡L24組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第三透鏡組G3由雙凸透鏡L31、由膠合在一起的雙凸透鏡L32和在物體側(cè)上具有凹面的負(fù)彎月面透鏡L33構(gòu)成的膠合負(fù)透鏡、以及在圖像側(cè)上具有非球面和在物體側(cè)上具有凹面的負(fù)彎月面透鏡L34組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第四透鏡組G4由在圖像側(cè)上具有非球面形狀的表面的雙凸透鏡L41，以及由膠合在一起的雙凸透鏡L42和雙凹透鏡L43構(gòu)成的膠合負(fù)透鏡組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第五透鏡組G5由按照從物體側(cè)的順序排列的前透鏡組G5F和后透鏡組G5B組成，前透鏡組G5F由雙凸透鏡L51組成，而后透鏡組G5B由在物體側(cè)上具有凹面的負(fù)彎月面透鏡L52組成。此外，濾波器組FL由低通濾波器、紅外截止濾波器等組成?？讖焦怅@S位于物體側(cè)上的第三透鏡組G3的前面，并且在從廣角端狀態(tài)向遠(yuǎn)攝端狀態(tài)變焦期間，與第三透鏡組G3—起移動(dòng)。下面的表25給出第七實(shí)施例中的技術(shù)規(guī)格的值。在下面的表25中，W表示廣角端狀態(tài)，IFL1表示中等焦距狀態(tài)1，IFL2表示中等焦距狀態(tài)2，T表示遠(yuǎn)攝端狀態(tài)。此外，在下面的表25中，s表示表面編號(hào)，r表示曲率半徑，d表示表面間隔，n表示折射率，以及表示阿貝數(shù)。(表25)<table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table>134.45331.201.9228620.88229.00695.501.4874970.233489.4798(d3)489.03311.001.8013945.45*59.61694.506-67.85780.851.7725049.60718.05010.16817.40153.261.8081022.769-81.80641.3210-18,65150.851.7550052.3211-27.9049(dll)120細(xì)00.50(孔徑光闌s)1317.41102.201.6180063.3314-31.17680.8115192.84752.251.4970081.5416-11.16650.801.8830040.7617-92.24091.7518-8.91370.941.8013945.45*19-11.8427(dl9)2039駕92.551.6188163.85*21-14.95530.502215.42733.121.6030065.4423-20.01980.831.7725049.602412.7347(d24)2527.06002.641.4970081.54263898.50571.0527572.06210.851.7432049.342865.7330(d28)290細(xì)01.001.5168064.12300.00001.50310細(xì)01.871.5168064.12320.00000.40330細(xì)00.701.5168064.12340細(xì)0(Bf)在該第七實(shí)施例中，以非球面形狀形成第五表面、第十九表面和第二十一表面的每個(gè)透鏡表面。下面的表26提供非球面的數(shù)據(jù)，艮卩，頂面的曲率半徑R、圓錐常數(shù)k、以及非球面常數(shù)A4至A10的值。(表26)[第五表面]RkA4A6A8A109.6169-0.2320+1.0761E-4+1.7701E-7-8.8827E-10+2.5485E-11[第一十九表面]RkA4A6A8A10-11.8427+0.0937-1.7276E-4-1.3855E-6-5.9996E-10-1.0375E-10[第二H^—表面]RkA4A6A8A10-14.9553+2.4717+1.9998E-4+7.3189E-7-7.8792E-10+6.2713E-11在這個(gè)第七實(shí)施例中，在變焦期間下述間隔改變第一透鏡組G1和第二透鏡組G2之間的軸向空氣間隔d3;第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的軸向空間間隔dll;第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的軸向空間間隔dl9;第四透鏡組G4和第五透鏡組G5之間的軸向空間間隔d24;第五透鏡組G5和濾波器組FL之間的軸向空間間隔d28;以及后焦距Bf。下面的表27給出在廣角端狀態(tài)、中等焦距狀態(tài)l、中等焦距狀態(tài)2和遠(yuǎn)攝端狀態(tài)中每個(gè)焦距的可變間隔。在下面的表27中，W表示廣角端狀態(tài)，IFL1表示中等焦距狀態(tài)1，IFL2表示中等焦距狀態(tài)2，T表示遠(yuǎn)攝端狀態(tài)。(表27)WIFL1IFL2Tf9.050022.400034.000042.6200d31.300012.303618.631320.8845dll18.91956.10372.98081.5530d193.98072.41121.92731.6912d242.500017.648727.872335.6432d287,83007.83007.83007.8300Bf0.50000.49990.49990.4999下面的表28給出在本發(fā)明的第七實(shí)施例中對(duì)應(yīng)于各個(gè)條件表達(dá)式的值。(表28)fw=9.0500fl=90.1507f2=-U.3815f3=48.7083f4=23.4057f5=l12.8924f5R=54.8150(1)f5/fw=12.4743(2)|f5R|/f5=0.4856圖21和22是第七實(shí)施例中用于d線(X二587.6nm)的像差的像差曲線圖。具體說(shuō)，圖21(a)是在廣角端狀態(tài)(f二9.05mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，圖21(b)是在中等焦距狀態(tài)1(f-22.40mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，圖22(a)是在中等焦距狀態(tài)2(f二34.00mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，圖22(b)是在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)(f二42.62mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖。從像差圖清楚地看到，在第七實(shí)施例中，在從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)范圍的每個(gè)焦距狀態(tài)中，很好地校正光學(xué)系統(tǒng)的像差，并且具有極好的成像性能。[第八實(shí)施例]圖23是示出根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例的變焦透鏡ZL8的結(jié)構(gòu)的圖。上述第一至第七實(shí)施例示出變焦透鏡ZL由五組構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，而第八實(shí)施例示出變焦透鏡由4組構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。在圖23的變焦透鏡ZL8中，第一透鏡組Gl由膠合在一起的在物體側(cè)上具有凸面的負(fù)彎月面透鏡Lll和雙凸透鏡L12構(gòu)成的膠合透鏡組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第二透鏡組G2由在圖像側(cè)上具有非球面和在物體側(cè)上具有凸面的負(fù)彎月面透鏡L21、雙凹透鏡L22和在物體側(cè)上具有凸面的正彎月面透鏡L23組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第三透鏡組G3由在物體側(cè)上具有非球面的雙凸透鏡L31、以及由雙凸透鏡L32和雙凹透鏡L33構(gòu)成的膠合負(fù)透鏡組成，它們按照從物體側(cè)的順序排列。第四透鏡組G4由按照從物體側(cè)的順序排列的前透鏡組G4F和后透鏡組G4B組成，前透鏡組G4F由雙凸透鏡L41組成，而后透鏡組G4B由在物體側(cè)上具有凹面的負(fù)彎月面透鏡L42組成。此外，濾波器組FL由低通濾波器、紅外截止濾波器等組成?？讖焦怅@S位于物體側(cè)上的第三透鏡組G3的前面，并且在從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)變焦期間，與第三透鏡組G3—起移動(dòng)。在下面的表29中，W表示廣角端狀態(tài)，IFL1表示中等焦距狀態(tài)l，IFL2表示中等焦距狀態(tài)2，T表示遠(yuǎn)攝端狀態(tài)。此外，在下面的表29中，s表示表面編號(hào)，r表示曲率半徑，d表示表面間隔，n表示折射率，以及表示阿貝數(shù)。(表29)WIFLTf=14.54~32.7068.58F.NO=3.12=63.90總長(zhǎng)度=100.16圖像高度=8.50~~4.10~5.56~28.88~14.18110.51~128.988.50~8.50srdn192.26631.201.8466623.78255.32715.641.7725049.603-418.6105(d3)4107.46992.041.7880047.37*515.03955.956-41,36191.201.7725049.607651.30480.90834.37752.431.8466623.789450.6154(d9)100細(xì)00.50(孔徑光闌s)*1117.31866.001.6188163.8512-54.86530.451328.00215.001.8340037.1614-19.30422.041.7282528.461510.2723(dl5)1619.30995.001.4874970.2317-209.93182.0018-78.72561.201.5163364.1419-485.5256(dl9)200扁03.741.5443770.51210細(xì)00.91220細(xì)01.131.5163364.14230細(xì)0(Bf)在這個(gè)第八實(shí)施例中，以非球面形狀形成第五表面和第十一表面的每個(gè)透鏡表面。下面的表30提供非球面的數(shù)據(jù)，S口，頂面的曲率半徑R、圓錐常數(shù)/c、以及非球面常數(shù)A4至A10的值。(表30)[第五表面]<table>tableseeoriginaldocumentpage48</column></row><table>在這個(gè)第八實(shí)施例中，在變焦期間下述間隔改變第一透鏡組G1和第二透鏡組G2之間的軸向空氣間隔d3;第二透鏡組G2和第三透鏡組G3之間的軸向空間間隔d9;第三透鏡組G3和第四透鏡組G4之間的軸向空間間隔dl5;第四透鏡組G4和濾波器組FL之間的軸向空間間隔dl9;以及后焦距Bf。下面的表31給出在廣角端狀態(tài)、中等焦距狀態(tài)和遠(yuǎn)攝端狀態(tài)中每個(gè)焦距的可變間隔。在下面的表31中，W表示廣角端狀態(tài)，IFL表示中等焦距狀態(tài)，T表示遠(yuǎn)攝端狀態(tài)。(表31)WIFLTf14.535832.696668.5824d32.214820.612033.4944d936.896315.77352扁0d156.930120.006339.3654d196.30006.30006.3000Bf0.50000.50040.5000下面的表32給出對(duì)應(yīng)于第八買(mǎi)施例中的各個(gè)條件表達(dá)式的值。在這個(gè)表32中，f4F是形成第四透鏡組G4的前透鏡組G4F的焦距。由于這個(gè)第八實(shí)施例是如上所述的4組結(jié)構(gòu)，最靠近圖像的透鏡組是第四透鏡組G4，與此相一致，使用第四透鏡組G4的焦距f4和前透鏡組G4F的焦距f4F替換該條件表達(dá)式(1)和(2)。(表32)fw=14.5358fl=103.8186f2--25.8630f3=29.2667f4-44.2001f4F=36.5354(1)f4/fw=3.0408(2)|f4F|/f4=0.8266圖24是第八實(shí)施例中用于d線(X二587.6nm)的像差的像差曲線圖。具體說(shuō)，圖24(a)是在廣角端狀態(tài)(f-14.54mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，圖24(b)是在中等焦距狀態(tài)(f-32.70mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖，圖24(c)是在遠(yuǎn)攝端狀態(tài)(f-68.58mm)中，在無(wú)窮遠(yuǎn)對(duì)焦?fàn)顟B(tài)中的像差的像差曲線圖。從像差圖清楚地看到，在第七實(shí)施例中，在從廣角端狀態(tài)到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)范圍的每個(gè)焦距狀態(tài)中，很好地校正光學(xué)系統(tǒng)的像差，并且具有極好的成像性能。在實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)中，從最靠近圖像的透鏡部件的圖像側(cè)表面到圖像，到成像面(后焦距)的最小軸向距離優(yōu)選在約10mm至30mm的范圍內(nèi)。在實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)(變焦透鏡)中，圖像高度優(yōu)選在5mm至12.5mm的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在5mm至9.5mm的范圍內(nèi)。上述各實(shí)施例包含4組結(jié)構(gòu)和5組結(jié)構(gòu)，但上述結(jié)構(gòu)、條件等等也適用于其他組結(jié)構(gòu)，例如，6組結(jié)構(gòu)。例如，最靠近物體增加另一透鏡或透鏡組，或最靠近圖像增加另一透鏡或透鏡組也是可能的。透鏡組是指具有至少一個(gè)透鏡的部分，由在進(jìn)行變焦期間通過(guò)空氣間隔變化而分開(kāi)。透鏡組是指具有至少一個(gè)透鏡的部分，由在進(jìn)行變焦期間通過(guò)的空氣間隔變化而分開(kāi)。在實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)(變焦透鏡)中，作為實(shí)現(xiàn)從無(wú)窮遠(yuǎn)物體到近物對(duì)焦的對(duì)焦透鏡組，單個(gè)透鏡組或兩個(gè)或更多透鏡組，或部分透鏡組可以構(gòu)造成沿著光軸的方向移動(dòng)。在這種情況下，對(duì)焦透鏡組也適用于自動(dòng)對(duì)焦并適合于利用超聲馬達(dá)的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，用于自動(dòng)對(duì)焦等。特別是，最靠近圖像的透鏡組的至少一部分優(yōu)選構(gòu)造為對(duì)焦透鏡組。透鏡組或部分透鏡組可以構(gòu)造為防振透鏡組，其通過(guò)移動(dòng)透鏡組以便具有在垂直于光軸的方向中的分量，或通過(guò)繞光軸上的某一點(diǎn)，可旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)(或擺動(dòng))透鏡組，補(bǔ)償由手晃動(dòng)引起的圖像模糊。特別是，優(yōu)選將第二透鏡組的至少一部分或第三透鏡組的至少一部分構(gòu)造為防振透鏡組。透鏡表面可以由球面或平面構(gòu)成，或可以由非球面構(gòu)成。優(yōu)選球面或平面的透鏡表面，因?yàn)樽兊靡子趫?zhí)行透鏡處理和組裝調(diào)節(jié)，并且防止由于處理和組裝調(diào)節(jié)而使光學(xué)性能下降。另外，這是優(yōu)選的，因?yàn)榧词褂捎诔上衩娴钠?，所述性能下降較小。另一方面，當(dāng)透鏡表面是非球面時(shí)，非球面可以是通過(guò)研磨制成的非球面、通過(guò)模具以玻璃的非球面形狀的形式模制的玻璃模制非球面，以及以在玻璃表面上的樹(shù)脂的非球面形狀的形式制成的復(fù)合非球面的任何一個(gè)。透鏡表面可以是衍射面并且透鏡可以是梯度折射率透鏡(GRIN透鏡)或塑料透鏡0孔徑光闌優(yōu)選位于第三透鏡組附近，但透鏡框架可以用作孔徑光闌，而不提供任何構(gòu)件作為孔徑光闌。每個(gè)透鏡表面可以具有在寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的高透射比的防反射膜，以便實(shí)現(xiàn)高對(duì)比度光學(xué)性能，同時(shí)降低炫光和重影。實(shí)施例的變焦透鏡(變焦光學(xué)系統(tǒng))具有約4X-12X的變焦比。在實(shí)施例的變焦透鏡(變焦光學(xué)系統(tǒng))中，最靠近圖像的透鏡組優(yōu)選具有至少一個(gè)正透鏡元件和至少一個(gè)負(fù)透鏡元件。還優(yōu)選通過(guò)插入空氣間隔，按照從物體側(cè)的順序，設(shè)置至少一個(gè)正透鏡元件和至少一個(gè)負(fù)透鏡元件。權(quán)利要求1.一種變焦透鏡，包括按從物體側(cè)起的順序沿光軸布置的多個(gè)透鏡組，其中，在所述多個(gè)透鏡組中，最靠近圖像的透鏡組具有前透鏡組、以及在所述前透鏡組的圖像側(cè)上以空氣間隔布置的后透鏡組，并且其中，在從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí)，最靠近圖像的所述透鏡組相對(duì)于像面是固定的。2.如權(quán)利要求l所述的變焦透鏡，其中，在所述光軸的方向上移動(dòng)所述前透鏡組以調(diào)節(jié)焦點(diǎn)。3.如權(quán)利要求l或2所述的變焦透鏡，其中，在對(duì)焦時(shí)，所述后透鏡組相對(duì)于所述像面是固定的。4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的變焦透鏡，其中，所述后透鏡組具有負(fù)折射能力。5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的變焦透鏡，其中，最靠近圖像的所述透鏡組中的所述前透鏡組具有在所述物體側(cè)上具有凸面的正透鏡。6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的變焦透鏡，其中，最靠近圖像的所述透鏡組中的所述后透鏡組具有在所述物體側(cè)上具有凹面的負(fù)透鏡。7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的變焦透鏡，其中，所述前透鏡組具有正折射能力。8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的變焦透鏡，其中，在從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí)，最靠近圖像的所述透鏡組中的所述后透鏡組相對(duì)于像面是固定的。9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的變焦透鏡，滿足下述關(guān)系的條件1.25<fx/fw<23.2，其中，fw是在廣角端狀態(tài)下整個(gè)透鏡系統(tǒng)的焦距，并且fx是最靠近圖像的所述透鏡組的焦距。10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的變焦透鏡，滿足下述關(guān)系的條件0.05<|fxF|/fx<1.25,其中，fx是最靠近圖像的所述透鏡組的焦距，并且fxF是所述前透鏡組的焦距。11.如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的變焦透鏡，其中，最靠近圖像的所述透鏡組中的所述前透鏡組由單個(gè)透鏡組成。12.—種光學(xué)設(shè)備，包括如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的變焦透鏡，所述光學(xué)設(shè)備在預(yù)定像面上形成物體的圖像。13.—種用于形成物體的圖像并改變焦距的方法，包括步驟提供變焦透鏡，所述變焦透鏡包括按從物體側(cè)起的順序沿光軸布置的多個(gè)透鏡組，在所述多個(gè)透鏡組中，最靠近圖像的透鏡組包括前透鏡組、以及在所述前透鏡組的圖像側(cè)上以空氣間隔布置的后透鏡組，并且通過(guò)相對(duì)于像面固定的最靠近圖像的所述透鏡組將所述變焦透鏡的焦距從廣角端狀態(tài)改變到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)。14.如權(quán)利要求13所述的方法，進(jìn)一步包括在所述光軸的方向上移動(dòng)所述前透鏡組來(lái)調(diào)節(jié)焦點(diǎn)的步驟。15.如權(quán)利要求13或14所述的方法，其中，所述后透鏡組具有負(fù)折射能力。16.如權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的方法，其中，最靠近圖像的所述透鏡組中的所述后透鏡組具有在所述物體側(cè)上具有凹面的負(fù)透鏡。17.如權(quán)利要求13至16中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述前透鏡組具有正折射能力。全文摘要本發(fā)明提供變焦透鏡、配備有該變焦透鏡的光學(xué)設(shè)備、和形成物體的圖像并改變焦距的方法。變焦透鏡包括按從物體側(cè)起的順序沿光軸布置的多個(gè)透鏡組，所述多個(gè)透鏡組中最靠近圖像的透鏡組具有前透鏡組、及在前透鏡組的圖像側(cè)上以空氣間隔布置的后透鏡組，在從廣角端狀態(tài)變焦到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)時(shí)，最靠近圖像的透鏡組相對(duì)于像面固定。該光學(xué)設(shè)備在預(yù)定像面上形成物體的圖像。該方法包括提供所述變焦透鏡，并且通過(guò)相對(duì)于像面固定的最靠近圖像的透鏡組將變焦透鏡的焦距從廣角端狀態(tài)改變到遠(yuǎn)攝端狀態(tài)。本發(fā)明能防止變焦透鏡的光學(xué)性能在每種使用場(chǎng)合改變。文檔編號(hào)H04N5/225GK101403818SQ20081016101公開(kāi)日2009年4月8日申請(qǐng)日期2008年9月24日優(yōu)先權(quán)日2007年10月1日發(fā)明者武俊典申請(qǐng)人:株式會(huì)社尼康