CN100374897C

CN100374897C - 变焦透镜系统

Info

Publication number: CN100374897C
Application number: CNB2004100636831A
Authority: CN
Inventors: 泉水隆之
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2003-07-17
Filing date: 2004-07-16
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2024-07-16
Also published as: CN101231381B; CN101231381A; CN1576942A

Abstract

本发明提供了一种具有足够的变焦比和高速度的能够获得良好的光学性能的超宽变焦透镜系统。该系统从物侧起包括：具有负折射光焦度的第一透镜组G1和具有正折射光焦度的第二透镜组G2。当从广角端态变焦到远摄端态时，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离改变。第一透镜组G1至少包括一个负透镜元件，并且至少构成第一透镜组G1中至少一个负透镜元件的玻璃材料满足给定的条件。

Description

变焦透镜系统

技术领域

本发明涉及一种变焦透镜系统，并尤其涉及一种适用于单透镜反射式相机的变焦透镜系统，该相机在广角端态具有75°或更大的视角以及不小于3的变焦比。

背景技术

在最靠近物侧有负透镜组的变焦透镜系统(所谓的负引导型变焦透镜)很容易做成广角透镜并已经有各种设想。另一方面，负引导型变焦透镜有一个缺点，即难以满足高变焦比和高速度。因此，例如在日本待定专利申请JP2000-241704和2000-221399中提出了克服该缺点的高速变焦透镜。

但是，这些专利文件提出的变焦透镜不能满足广角端态中的宽视角和高变焦比。

发明内容

鉴于上述问题制定了本发明，并且本发明的目的在于提供一种能够获得良好的光学性能的具有足够的变焦比及高速度的超广角变焦透镜系统。

根据本发明的一个方面，变焦透镜系统从物侧起包括：具有负折射光焦度的第一透镜组和具有正折射光焦度的第二透镜组。当透镜组的位置状态从广角端态变到远摄端态时，每个透镜组都移动，使得第一透镜组和第二透镜组之间的距离改变。第一透镜组至少包括一个负透镜元件。至少构成第一透镜组中至少一个负透镜元件中的一个负透镜元件的玻璃材料满足下列三个条件表达式(1)、(2)和(3)：

67.0＜v (1)

1.40＜N (2)

0＜N+0.0032×v-1.734 (3)

此处，v表示玻璃材料在d线(λ＝587.6nm)处的阿贝数，N表示玻璃材料在d线(λ＝587.6nm)处的折射率。

在本发明的一个优选实施例中，变焦透镜系统从物侧起还包括：位于第二透镜组像侧的具有负折射光焦度的第三透镜组，和具有正折射光焦度的第四透镜组。当透镜组的位置状态从广角端态变到远摄端态时，每个透镜组都移动，使得第一透镜组和第二透镜组之间的距离减小，第二透镜组和第三透镜组之间的距离增大，并且第三透镜组和第四透镜组之间的距离减小。第四透镜组至少包括一个正透镜元件，并且至少构成第四透镜组中至少一个正透镜元件的一个正透镜元件的玻璃材料满足下列三个条件表达式(1)、(2)和(3)：

67.0＜v (1)

1.40＜N (2)

0＜N+0.0032×v-1.734 (3)

在本发明的一个优选实施例中，优选满足下列条件表达式(4)：

1.5＜(-f1)/fw＜2.3 (4)

此处，f1表示广角端态中第一透镜组的焦距，fw表示广角端态中变焦透镜系统的焦距。

在本发明的一个优选实施例中，优选满足下列条件表达式(5)：

0.75＜f2/(fw×ft)^1/2＜1.6(5)

此处，f2表示第二透镜组的焦距，fw表示广角端态中变焦透镜系统的焦距，ft表示远摄端态中变焦透镜系统的焦距。

在本发明的一个优选实施例中，优选满足下列条件表达式(6)和(7)：

0.6＜(-f3)/f2＜1.2 (6)

0.8＜f4/(fw×ft)^1/2＜2.0 (7)

此处，f3表示第三透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距。

在本发明的一个优选实施例中，第一透镜组中凹面面朝图像的具有负折射光焦度的至少一个透镜元件具有负折射光焦度的非球面，其中随着该非球面距光轴的距离增大，负折射光焦度变弱。

在本发明的一个优选实施例中，第一透镜组中满足所有三个条件表达式的负透镜元件为双凹形状。

在本发明的一个优选实施例中，第一透镜组包括由满足所有三个条件表达式的玻璃材料构成的负透镜元件和一个其它透镜元件，并且该负透镜元件与其它透镜元件胶合。

在本发明的一个优选实施例中，透镜组的位置状态从广角端态变到远摄端态，组成第一透镜组的每个透镜元件之间沿光轴的距离都固定。

在本发明的一个优选实施例中，第一透镜组从物侧起由具有负折射光焦度的第一子透镜组和具有负折射光焦度的第二子透镜组组成，并当透镜组的位置状态从广角端态变到远摄端态时，第一子透镜组和第二子透镜组之间的距离改变。

通过下面结合附图对优选实施例的详细描述，对本发明的其它特点及优点将更容易理解。

附图说明

图1是表示根据本发明实例1的变焦透镜系统在广角端态(W)、中等焦距态(M)和远摄端态(T)的透镜构成以及变焦时透镜组的移动简图；

图2A、2B和2C用曲线表示根据实例1分别处于广角端态、中等焦距态和远摄端态的变焦透镜系统在聚焦于无限远时的各种像差；

图3是根据本发明实例2的变焦透镜系统的透镜构成简图；

图4A、4B和4C用曲线表示实例2中分别处于广角端态、中等焦距态和远摄端态的变焦透镜系统在聚焦于无限远时的各种像差；

图5是根据本发明实例3的变焦透镜系统的透镜构成简图；

图6A、6B和6C用曲线表示实例3中分别处于广角端态、中等焦距态和远摄端态的变焦透镜系统在聚焦于无限远时的各种像差；

图7是根据本发明实例4的变焦透镜系统的透镜构成简图；

图8A、8B和8C用曲线表示实例4中分别处于广角端态、中等焦距态和远摄端态的变焦透镜系统在聚焦于无限远时的各种像差；

图9是根据本发明实例5的变焦透镜系统的透镜构成简图；

图10A、10B和10C用曲线表示实例5中分别处于广角端态、中等焦距态和远摄端态的变焦透镜系统在聚焦于无限远时的各种像差；

图11是根据本发明实例6的变焦透镜系统的透镜构成简图；

图12A、12B和12C用曲线表示实例6中分别处于广角端态、中等焦距态和远摄端态的变焦透镜系统在聚焦于无限远时的各种像差；

图13是根据本发明实例7的变焦透镜系统的透镜构成简图；

图14A、14B和14C用曲线表示实例7中分别处于广角端态、中等焦距态和远摄端态的变焦透镜系统在聚焦于无限远时的各种像差；

图15是根据本发明实例8的变焦透镜系统的透镜构成简图；

图16A、16B和16C用曲线表示实例8中分别处于广角端态、中等焦距态和远摄端态的变焦透镜系统在聚焦于无限远时的各种像差；

图17是根据本发明实例9的变焦透镜系统的透镜构成简图；

图18A、18B和18C用曲线表示实例9中分别处于广角端态、中等焦距态和远摄端态的变焦透镜系统在聚焦于无限远时的各种像差；

图19是根据本发明实例10的变焦透镜系统的透镜构成简图；

图20A、20B和20C用曲线表示实例10中分别处于广角端态、中等焦距态和远摄端态的变焦透镜系统在聚焦于无限远时的各种像差；

图21是根据本发明实例11的变焦透镜系统的透镜构成简图；

图22A、22B和22C用曲线表示实例11中分别处于广角端态、中等焦距态和远摄端态的变焦透镜系统在聚焦于无限远时的各种像差。

具体实施方式

根据本发明的变焦透镜系统从物侧起包括：具有负折射光焦度的第一透镜组，具有正折射光焦度的第二透镜组，具有负折射光焦度的第三透镜组，和具有正折射光焦度的第四透镜组。当透镜组的位置状态从广角端态变到远摄端态时，每个透镜组都移动，使得第一透镜组和第二透镜组之间的距离减小，第二透镜组和第三透镜组之间的距离增大，并且第三透镜组和第四透镜组之间的距离减小。

构成第一透镜组中至少一个负透镜元件和构成第四透镜组中至少一个正透镜元件的玻璃材料满足下列三个条件表达式(1)、(2)和(3)：

67.0＜v (1)

1.40＜N (2)

0＜N+0.0032×v-1.734 (3)

在根据本发明的变焦透镜系统中，因为离轴光线中的下部光线通过上述负透镜的周围，所以通过用满足上述条件表达式的玻璃材料构成第一透镜组中的至少一个负透镜元件，可以很好的校正下部光线的彩色彗差。像高为正时，下部光线是低于主光线的光线，上部光线是高于主光线的光线。

上述条件表达式(1)、(2)和(3)是用于适当设置构成第一透镜组中至少一个负透镜元件的玻璃材料的折射率和阿贝数。

当构成第一透镜组中至少一个负透镜元件的玻璃材料不满足上述条件表达式中的任何一个时，广角端态中负畸变和横向色差变得很难良好地平衡校正。而且，在广角端态中，彩色彗差产生在下部光线一侧。

在根据本发明的变焦透镜系统中，因为离轴光线中的上部光线通过上述正透镜的周围，所以通过用满足上述条件表达式的玻璃材料构成第四透镜组中的至少一个正透镜元件，可以很好的校正上部光线的彩色彗差。

上述条件表达式(1)、(2)和(3)是用于适当设置构成第四透镜组中至少一个正透镜元件的玻璃材料的折射率和阿贝数。

当构成第四透镜组中至少一个正透镜元件的玻璃材料不满足上述条件表达式中的任何一个时，远摄端态中同轴色差和各种像差变得很难良好地平衡校正。而且，在广角端态中，彩色彗差产生在上部光线一侧。

而且，构成第一透镜组中至少一个负透镜元件的玻璃材料最好满足下列条件表达式(1a)、(2)和(3a)：

67.0＜v＜104.0 (1a)

1.40＜N (2)

0＜N+0.0122×v-2.5188 (3a)

而且，构成第四透镜组中至少一个正透镜元件的玻璃材料最好满足下列条件表达式(1a)、(2)和(3a)：

67.0＜v＜104.0 (1a)

1.40＜N (2)

0＜N+0.0122×v-2.5188 (3a)

另外，优选根据本发明的变焦透镜系统满足下列条件表达式(4)：

1.5＜(-fl)/fw＜2.3 (4)

此处，fl表示广角端态中第一透镜组的焦距，fw表示广角端态中变焦透镜系统的焦距。

另外，优选根据本发明的变焦透镜系统满足下列条件表达式(5)：

0.75＜f2/(fw×ft)^1/2＜1.6(5)

条件表达式(4)用于设置广角端态中第一透镜组的焦距的适当范围。

当(-f1)/fw比值等于或超过条件表达式(4)的上限时，广角端态中第一透镜组的焦距变得太长，使得很难将前透镜的直径(位于最物侧透镜元件的直径)最小化。

另一方面，当上述比值等于或落在条件表达式(4)的下限以下时，广角端态中第一透镜组的焦距变得太短，使得很难校正广角端态中的畸变、彗差和场曲率。因此，根据本发明的变焦透镜系统的光焦度分布很难成为远摄端态中的远摄式，以致于很难确保远摄端态中的f数。

条件表达式(5)用于适当设置第二透镜组的焦距。

当f2/(fw×ft)^1/2比值等于或超过条件表达式(5)的上限时，第二透镜组的焦距变得太长，以致于第二透镜组在变焦时的移动量变得过长，很不理想。而且，远摄端态中孔径光阑的直径变得太大，增大了透镜筒的直径，也很不理想。

另一方面，当该比值等于或落在条件表达式(5)的下限以下时，第二透镜组的焦距变得过短，以致于很难校正彗差，尤其是远摄端态中的球差。

在根据本发明的变焦透镜系统中，优选满足下列条件表达式(6)和(7)：

0.6＜(-f3)/f2＜1.2 (6)

0.8＜f4/(fw×ft)^1/2＜2.0(7)

此处，f3表示第三透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距。

条件表达式(6)限定了第二透镜组的焦距与第三透镜组的焦距之比的适当范围，用于确保本发明变焦透镜系统的后焦距和良好的光学性能。

当比值(-f3)/f2等于或超过条件表达式(6)的上限时，第三透镜组的焦距相对于第二透镜组的焦距变得过长，以致于很难确保在广角端态中的后焦距。

另一方面，当上述比值等于或落在条件表达式(6)的下限以下时，第三透镜组的焦距相对于第二透镜组的焦距变得太短，在第三透镜组中产生大量的球差、彗差和畸变，以致于难以良好平衡地校正这些像差。

条件表达式(7)用于适当设置第四透镜组的焦距。

当f4/(fw×ft)^1/2比值等于或超过条件表达式(7)的上限时，第四透镜组的焦距变得太长，以致于很难确保在广角端态中的后焦距以及确保足够的变焦比。

另一方面，当上述比值等于或落在条件表达式(7)的下限以下时，第四透镜组的焦距变得太短，变焦时产生大量的像差变化，以致于很难校正整个变焦范围上的像差。

在根据本发明的变焦透镜系统中，优选第一透镜组中至少一个具有负折射光焦度的以凹面面向像侧的透镜元件具有非球面，该非球面的负折射光焦度随着该表面距光轴的距离增大而变弱。

在根据本发明的变焦透镜系统中，为了确保足够的后焦距并防止前透镜的直径变大，尽管有效地使第一透镜组的折射光焦度变大，但也产生大量的负畸变。因此，在本发明的变焦透镜系统中，第一透镜组中把非球面布置成凹透镜表面面向像侧，因此透镜表面的曲率可以小于基准球面的曲率。而且非球面的引进产生少量的球差和畸变，以致于可以减轻对后面透镜元件(位于非球面像侧的透镜元件)的像差校正的负担，因而很不理想。

在根据本发明的变焦透镜系统中，优选第一透镜组中满足所有三个条件表达式(1)、(2)和(3)的负透镜元件具有双凹形状。一般地，玻璃材料在硬度上很软，易于变形，以致于优选双凹形状可以减少变形。

而且，在根据本发明的变焦透镜系统中，优选当透镜组的位置状态从广角端态变到远摄端态时，组成第一透镜组的每个透镜元件之间沿光轴的距离固定。在此结构中，优选该结构可以简化，并且变焦时的像差变化变得很小。

另外，在根据本发明的变焦透镜系统中，优选第一透镜组从物侧起由具有负折射光焦度的第一子透镜组和具有负折射光焦度的第二子透镜组组成，并且当透镜组的位置状态从广角端态变到远摄端态时，第一子透镜组和第二子透镜组之间的距离改变。在此结构中，变焦时像差的变化不受太多的影响并且易于校正，因此优选该结构。

下面参考附图解释本发明的每个实例。

<实例1>

图1是表示根据本发明实例1的变焦透镜系统在广角端态(W)、中等焦距态(M)和远摄端态(T)的透镜构成以及变焦时透镜组的移动简图。

如图1所示，根据实例1的变焦透镜系统从物侧起包括：具有负折射光焦度的第一透镜组G1、具有正折射光焦度的第二透镜组G2、具有负折射光焦度的第三透镜组G3和具有正折射光焦度的第四透镜组G4。当透镜组的位置状态从广角端态变到远摄端态时，每个透镜组都移动，以致于第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离减小，第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离增大，第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离减小。

在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间布置孔径光阑S，并且孔径光阑S构造成变焦时与第三透镜组G3一起沿光轴移动。

上述特征对于下面的所有实例都是一样的，因此在下面实例的介绍中省去重复的描述。

在根据实例1的变焦透镜系统中，从第一透镜组G1物侧起的第二负透镜SL1和从第四透镜组G4物侧起的第一正透镜SL2和第三正透镜SL3均由满足上述条件表达式(1)，(2)和(3)的玻璃材料(本文中称作“特殊玻璃”)制成。由特殊玻璃制成的负透镜SL1为双凹形状并与从物侧数起的第三透镜胶合。当透镜组的位置状态从广角端态变到远摄端态时，组成第一透镜组的每个透镜元件之间沿光轴的距离固定。此结构对于下面的实例2～实例10都是相同的，因此在下面实例的介绍中省去相同的描述。

在根据实例1的变焦透镜系统中，通过沿光轴向像侧一体地移动第二透镜组G2物侧起的第一透镜和一个胶合透镜而执行从无限远到近距物体的聚焦，其中所述的胶合透镜由第二透镜组G2物侧起的第二透镜与第三透镜胶合而成。

下列表1中示出了根据实例1的变焦透镜系统的各项值。在[规格]一栏中，f表示焦距，FNO表示f数，2A表示视角，BF表示后焦距。

在[透镜数据]栏中，最左一栏表示从物侧数起的透镜表面的表面数，r表是透镜的曲率半径，d表示透镜表面之间沿光轴的距离，N表示透镜表面之间的介质在d线(λ＝587.56nm)处的折射率，v表示透镜表面之间的介质在d线(λ＝587.56nm)处的阿贝数。

在根据本发明每个实例的变焦透镜系统中，非球面由下列表达式表示：

x＝cy²/[1+(1-kc²y²)^1/2]+C4·y⁴+C6·y⁶+C8·y⁸+C10·y¹⁰+C12·y¹²

此处，y表示距离光轴的高度，x表示凹陷量，c表示基准球面的曲率半径(近轴曲率半径)，k表示锥面系数，C4、C6、C8、C10和C12分别表示第4、第6、第8、第10和第12阶非球面系数。

非球面由连在表面数的“^*”表示在[透镜数据]一栏中，近轴曲率半径列在曲率半径列“r”中。在[非球面数据]中，示出了锥面系数“k”和每个非球面系数。在[非球面数据]中，“E-n”表示“10-n”。例如，“1.234E-05”表示“1.234×10^-5”。

在“每个透镜块的放大率”中，β表示物和像之间的成像放大率。“1-POS”表示系统在广角端态中聚焦于无限远，“2-POS”表示中等焦距态中系统聚焦于无限远，“3-POS”表示系统在远摄端态中聚焦于无限远，“4-POS”表示系统在广角端态中以β＝-0.02500聚焦，“5-POS”表示系统在中等焦距态中以β＝-0.02500聚焦，“6-POS”表示系统在远摄端态中以β＝-0.02500聚焦，“7-POS”表示系统在广角端态中聚焦于近距物体，“8-POS”表示中等焦距态中系统聚焦于近距物体，“9-POS”表示系统在远摄端态中聚焦于近距物体。“B(m-n)”表示由位于第m透镜表面和第n透镜表面之间的透镜元件形成的透镜块。

在各项值的表中，“mm”一般用作长度如焦距、曲率半径和光学表面之间的间隔等的单位。但因为成比例放大或缩小尺寸的光学系统可以获得同样的光学性能，所以单位不必限定为“mm”，可以采用任何其它合适的单位。

标号的解释在其它实例中都相同。

表1

[规格]

广角中等远摄

f＝16.5 30.67 49.5

2A＝86.8 51.1 33.1°

FNO＝2.89

[透镜数据]

表面数 r d N v

1) 76.2729 2.5000 1.744429 49.52

^*2) 23.2876 22.7082

3) -64.3264 1.3000 1.592400 68.33 SL1

4) 94.5578 2.9406 1.805180 25.43

5) 2047.8525 D5

^*6) 212.8974 3.1597 1.677900 55.34

7) -110.2891 0.1000

8) 122.3160 1.0000 1.846660 23.78

9) 34.9545 5.0514 1.618000 63.38

10) -171.3120 0.9881

^*11) 50.7936 5.3000 1.739929 49.25

12) -290.3704 D12

13> 1.2000 孔径光阑S

14) 185.3843 3.7000 1.846660 23.78

15) -28.5773 1.0000 1.804000 46.58

16) 110.0860 1.9000

17) -41.1906 1.0000 1.804000 46.58

18) 84.5433 D18

19) -115.2418 5.0000 1.569070 71.31 SL2

20) -34.7029 0.1000

21) -1329.5201 4.0000 1.618000 63.38

22) -42.2832 0.1000

23) 48.4541 5.3788 1.497820 82.52 SL3

24) -32.1426 1.0000 1.846660 23.78

25)-732.5906

[非球面数据]

表面数2

κ＝0.0000

C4＝4.05250E-06

C6＝6.11040E-10

C8＝8.18800E-12

C10＝-1.46560E-14

C12＝0.11470E-16

表面数6

κ＝1.0000

C4＝-2.09280E-06

C6＝1.24370E-09

C8＝1.65820E-12

C10＝0.00000E+00

表面数11

κ＝1.0000

C4＝1.82870E-06

C6＝-7.99320E-10

C8＝5.20040E-13

C10＝-1.71450E-15

[可变间隔]

广角中等远摄

D5 43.77360 14.31030 2.37600

D12 1.35000 14.04720 25.98790

D18 18.19420 11.45430 3.46290

[每个透镜块的放大率]

1-POS 2-POS 3-POS

B(1-5) 0.00000 0.00000 0.00000

B(6-10) -4.23522 6.58245 3.23525

B(11-12) 0.13138 -0.15738 -0.49191

B(13-18) -4.41877 -2.81762 -1.70363

B(19-25) -0.21883 -0.34259 -0.59534

4-POS 5-POS 6-POS

β -0.02500 -0.02500 -0.02500

B(1-5) 0.04712 0.02509 0.01550

B(6-10) -4.21836 6.59060 3.24195

B(11-12) 0.13131 -0.15745 -0.49197

B(13-18) -4.41638 -2.81665 -1.70331

B(19-25) -0.21893 -0.34269 -0.59544

7-POS 8-POS 9-POS

β -0.062 -0.1100 -0.180

B(1-5) 0.11999 0.11168 0.11218

B(6-10) -4.20477 6.58519 3.27364

B(11-12) 0.13094 -0.15875 -0.49523

B(13-18) -4.40373 -2.79858 -1.68681

B(19-25) -0.21949 -0.34464 -0.60085

图2A、2B和2C用曲线表示实例1中处于广角端态、中等焦距态和远摄端态的变焦透镜系统在聚焦于无限远时的各种像差。

在各个曲线中，FNO表示f数，A表示半视角(单位：°)。在表示象散和畸变的曲线中，示出了半视角的最大值A。而且，“d”和“g”分别表示在d线(λ＝587.6nm)和g线(λ＝435.8nm)的像差。

在表示球差的曲线中，FNO表示最大孔径值。在表示象散的曲线中，实线表示像矢面，虚线表示像子午平面。

在表示彗差的曲线中，示出了半视角A。关于各个像差曲线的上述解释对于其它实例也是一样的。

从各条曲线中显见，作为对每种焦距态(广角端态、中等焦距态和远摄端态)中像差的良好校正的结果，根据实例1的变焦透镜系统表现出极好的光学性能。

<实例2>

图3是根据本发明实例2的变焦透镜系统的透镜构成简图。顺便说一下，表示下面每个实例的透镜结构的附图只表示了广角端态(W)的情形。

在根据实例2的变焦透镜系统中，从第一透镜组G1物侧起的第三负透镜SL1和从第四透镜组G4物侧起的第二正透镜SL2和第三正透镜SL3由特殊玻璃制成。由特殊玻璃制成的负透镜SL1为双凹形状。

在根据实例2的变焦透镜系统中，通过沿光轴向像侧一体地移动第二透镜组G2物侧起的第一透镜和一个胶合透镜而执行从无限远到近距物体的聚焦，其中所述的胶合透镜由第二透镜组G2物侧起的第二透镜与第三透镜胶合而成。

下列表2中示出了根据实例2的变焦透镜系统的各项值。

表2

[规格]

广角中等远摄

f＝17.55 -30.81 -53.4

2A＝83.38 51.18 30.96°

FNO＝2.89

[透镜数据]

表面数 r d N v

1) 43.0102 2.0000 1.620410 60.29

2) 21.3899 11.2854

3) 59.7338 2.0000 1.744429 49.55

^*4) 32.3245 8.1026

5) -65.6686 1.3000 1.569070 71.31 SL1

6) 96.9021 0.2000

7) 69.0297 3.3904 1.805180 25.43

8) 426.3566 D8

^*9) 92.4945 3.4356 1.677900 55.34

10) -186.1620 0.1000

11) -1876.6557 1.0000 1.805180 25.43

12) 38.6412 6.0000 1.640000 59.69

13) -79.2843 1.0018

^*14) 49.2354 5.9545 1.637055 58.25

15) -123.3871 D15

16> 1.2000 孔径光阑S

17) 121.9585 3.6731 1.846660 23.78

18) -31.0894 1.0000 1.804000 46.58

19) 35.1118 3.2174

20) -26.8809 1.0000 1.804000 46.58

21) -65.7049 D21

22) -197.0467 4.6157 1.618000 63.38

23)-32.6618 0.1000

24)173.9124 2.3568 1.497820 82.52 SL2

25)-118.9824 0.1000

26)89.9876 5.0362 1.497820 82.52 SL3

27)-27.9105 1.0000 1.846660 23.78

28)-77.7117

[非球面数据]

表面数4

κ＝0.0000

C4＝-2.80900E-06

C6＝-7.05870E-09

C8＝1.85210E-11

C10＝-7.69200E-14

C12＝0.54670E-16

表面数9

κ＝1.0000

C4＝-3.21370E-06

C6＝3.94540E-09

C8＝-7.52750E-13

C10＝0.00000E+00

表面数14

κ＝1.0000

C4＝1.20020E-06

C6＝-2.72780E-09

C8＝2.23320E-12

C10＝-3.44650E-15

[可变间隔]

广角中等远摄

D8 43.73070 16.11230 1.75000

D15 1.35000 12.50760 25.54550

D21 18.86450 14.53890 5.68120

[每个透镜块的放大率]

1-POS 2-POS 3-POS

B(1-8) 0.00000 0.00000 0.00000

B(9-13) -3.50130 9.83804 3.30002

B(14-15) 0.15216 -0.09599 -0.47835

B(16-21) -4.93806 -3.44613 -1.79102

B(22-28) -0.21648 -0.30726 -0.61284

4-POS 5-POS 6-POS

β -0.02500 -0.02500 -0.02500

B(1-8) 0.04455 0.02510 0.01444

B(9-13) -3.48253 9.84378 3.30667

B(14-15) 0.15210 -0.09605 -0.47840

B(16-21) -4.93546 -3.44484 -1.79070

B(22-28) -0.21658 -0.30736 -0.61294

7-POS 8-POS 9-POS

β -0.066 -0.111 -0.195

B(1-8) 0.12046 0.11279 0.11330

B(9-13) -3.46019 9.78411 3.34074

B(14-15) 0.15174 -0.09720 -0.48185

B(16-21) -4.91969 -3.42048 -1.77110

B(22-28) -0.21720 -0.30930 -0.61916

图4A、4B和4C用曲线表示实例2中分别处于广角端态、中等焦距态和远摄端态的变焦透镜系统在聚焦于无限远时的各种像差。

从各条曲线中显见，作为对每种焦距态(广角端态、中等焦距态和远摄端态)中像差的良好校正的结果，根据实例2的变焦透镜系统表现出极好的光学性能。

<实例3>

图5是根据本发明实例3的变焦透镜系统的透镜构成简图。

在根据实例3的变焦透镜系统中，从第一透镜组G1物侧起的第三负透镜SL1和从第四透镜组G4物侧起的第一正透镜SL2和第三正透镜SL3由特殊玻璃制成。由特殊玻璃制成的负透镜SL1为双凹形状，并且与从物侧数起的第四透镜胶合。

在根据实例3的变焦透镜系统中，通过沿光轴向像侧一体地移动由第二透镜组G2物侧起的第一透镜与第二透镜胶合而成的一个胶合透镜以及由第二透镜组G2物侧起的第三透镜与第四透镜胶合而成的一个胶合透镜而执行从无限远到近距物体的聚焦。

下列表3中示出了根据实例3的变焦透镜系统的各项值。

表3

[规格]

广角中等远摄

f＝17.55 -29.61 -53.4

2A＝83.36 -53.34 -31.1°

FNO＝2.89

[透镜数据]

表面数 r d N v

1) 41.7490 2.0000 1.799520 42.24

2) 22.5226 14.4873

3) 74.2071 2.0000 1.796681 45.37

^*4) 38.7933 8.0658

5) -92.4063 1.3000 1.569070 71.31 SL1

6) 58.4359 3.7360 1.846660 23.78

7) 289.3259 D7

8) 180.6275 4.2583 1.696800 55.52

9) -50.6496 1.0000 1.846660 23.78

10) -80.4575 0.1000

11) 41.9083 1.0000 1.846660 23.78

12) 25.4611 6.0000 1.487490 70.24

13) 157.3587 1.0024

^*14) 43.2622 5.7575 1.713000 53.85

15) -259.6633 D15

16> 1.2000 孔径光阑S

17) 128.9726 4.3615 1.846660 23.78

18) -24.3308 1.0000 1.804000 46.58

19) 49.4407 2.5995

20) -31.3713 1.0000 1.804000 46.58

21) 115.9859 D21

22) 368.8076 5.0000 1.497820 82.52 SL2

23) -28.1873 0.1000

24) 159.2657 2.7000 1.618000 63.38

25) -123.3241 0.1000

26) 65.0663 5.7301 1.497820 82.52 SL3

27) -28.1289 1.0000 1.846660 23.78

28) -106.6177

[非球面数据]

表面数4

κ＝0.0000

C4＝-3.19380E-06

C6＝-4.94320E-09

C8＝7.51060E-13

C10＝-1.32410E-14

C12＝-0.44693E-17

表面数14

κ＝1.0000

C4＝1.00000E-08

C6＝3.75250E-10

C8＝1.08920E-12

C10＝0.00000E+00

[可变间隔]

广角中等远摄

D7 39.33590 16.23690 1.75000

D15 1.35000 10.85920 22.23130

D21 17.07340 12.51060 5.52610

[每个透镜块的放大率]

1-POS 2-POS 3-POS

B(1-7) 0.00000 0.00000 0.00000

B(8-13) -3.80389 12.59026 3.40003

B(14-15) 0.14366 -0.07072 -0.43257

B(16-21) -2.78220 -2.33000 -1.35946

B(22-28) -0.38982 -0.48203 -0.90196

4-POS 5-POS 6-POS

β -0.02500 -0.02500 -0.02500

B(1-7) 0.04277 0.02511 0.01387

B(8-13) -3.78623 12.59237 3.40648

B(14-15) 0.14360 -0.07077 -0.43262

B(16-21) -2.78119 -2.32934 -1.35927

B(22-28) -0.38994 -0.48215 -0.90208

7-POS 8-POS 9-POS

β -0.066 -0.107 -0.197

B(1-7) 0.11503 0.10862 0.10999

B(8-13) -3.76723 12.47409 3.43905

B(14-15) 0.14323 -0.07178 -0.43562

B(16-21) -2.77512 -2.31783 -1.34763

B(22-28) -0.39065 -0.48422 -0.90944

图6A、6B和6C用曲线表示实例3中分别处于广角端态、中等焦距态和远摄端态的变焦透镜系统在聚焦于无限远时的各种像差。

从各条曲线中显见，作为对每种焦距态(广角端态、中等焦距态和远摄端态)中像差的良好校正的结果，根据实例3的变焦透镜系统表现出极好的光学性能。

<实例4>

图7是根据本发明实例4的变焦透镜系统的透镜构成简图。

在根据实例4的变焦透镜系统中，从第一透镜组G1物侧起的第三负透镜SL1和从第四透镜组G4物侧起的第一正透镜SL2和第三正透镜SL3由特殊玻璃制成。由特殊玻璃制成的负透镜SL1为双凹形状，并且与从物侧数起的第四透镜胶合。

在根据实例4的变焦透镜系统中，通过沿光轴向像侧一体地移动由第二透镜组G2物侧起的第一透镜与第二透镜胶合而成的一个胶合透镜以及由第二透镜组G2物侧起的第三透镜与第四透镜胶合而成一个胶合透镜而执行从无限远到近距物体的聚焦。

下列表4中示出了根据实例4的变焦透镜系统的各项值。

表4

[规格]

广角中等远摄

f＝17.55 -30.79 -53.4

2A＝83.34 -51.24 -30.98°

FNO＝2.89

[透镜数据]

表面数 r d N v

1) 40.9179 2.0000 1.806100 40.94

2) 21.9529 14.9387

3) 85.5860 2.0000 1.796681 45.37

^*4) 41.8649 6.6331

5) -88.8627 1.3000 1.569070 71.31 SL1

6) 79.4414 3.4131 1.846660 23.78

7) 4482.0238 D7

8) 265.6240 4.1124 1.696800 55.52

9) -53.0226 1.0000 1.805180 25.43

10) -85.4782 0.1000

11) 48.4579 1.0000 1.846660 23.78

12) 28.3332 6.0000 1.487490 70.24

13) 609.7882 1.0047

14) 44.0030 5.8155 1.696800 55.52

15) -207.9680 D15

16> 1.2000 孔径光阑S

17) 132.9964 4.2981 1.846660 23.78

18) -24.6683 1.0000 1.804000 46.58

19) 52.5868 2.6051

20) -31.0252 1.0000 1.804000 46.58

21) 108.4429 D21

22) 1202.2229 5.0000 1.497820 82.52 SL2

23) -26.9875 0.1000

24) 152.4677 2.7000 1.618000 63.38

25) -129.6517 0.1000

26) 54.2036 6.0000 1.497820 82.52 SL3

27) -30.0273 1.0000 1.846660 23.78

28) -162.9006

[非球面数据]

表面数4

κ＝0.0000

C4＝-4.05780E-06

C6＝-3.17270E-09

C8＝-1.99470E-11

C10＝5.77110E-14

C12＝-0.94474E-16

[可变间隔]

广角中等远摄

D7 40.95880 15.53650 1.75000

D15 1.35000 12.25530 23.90170

D21 17.41550 13.09280 6.05810

[每个透镜块的放大率]

1-POS 2-POS 3-POS

B(1-7) 0.00000 0.00000 0.00000

B(8-13) -3.82942 10.11327 3.40001

B(14-15) 0.13758 -0.08740 -0.41103

B(16-21) -2.61985 -2.38465 -1.57100

B(22-28) -0.41289 -0.47443 -0.78981

4-POS 5-POS 6-POS

β -0.02500 -0.02500 -0.02500

B(1-7) 0.04449 0.02510 0.01443

B(8-13) -3.81121 10.11878 3.40667

B(14-15) 0.13752 -0.08746 -0.41108

B(16-21) -2.61895 -2.38397 -1.57075

B(22-28) -0.41301 -0.47455 -0.78993

7-POS 8-POS 9-POS

β -0.066 -0.111 -0.195

B(1-7) 0.12027 0.11285 0.11327

B(8-13) -3.79169 10.05288 3.44006

B(14-15) 0.13714 -0.08853 -0.41394

B(16-21) -2.61348 -2.37106 -1.55587

B(22-28) -0.41373 -0.47678 -0.79712

图8A、8B和8C用曲线表示实例4中分别处于广角端态、中等焦距态和远摄端态的变焦透镜系统在聚焦于无限远时的各种像差。

从各条曲线中显见，作为对每种焦距态(广角端态、中等焦距态和远摄端态)中像差的良好校正的结果，根据实例4的变焦透镜系统表现出极好的光学性能。

<实例5>

图9是根据本发明实例5的变焦透镜系统的透镜构成简图。

在根据实例5的变焦透镜系统中，从第一透镜组G1物侧起的第二负透镜SL1和从第四透镜组G4物侧起的第一正透镜SL2和第三正透镜SL3由特殊玻璃制成。由特殊玻璃制成的负透镜SL1为双凹形状，并与物侧数起的第三透镜胶合。

在根据实例5的变焦透镜系统中，通过沿光轴向像侧一体地移动第二透镜组G2物侧起的第一透镜和一个胶合透镜而执行从无限远到近距物体的聚焦，其中所述的胶合透镜由第二透镜组G2物侧起的第二透镜与第三透镜胶合而成。

下列表5中示出了根据实例5的变焦透镜系统的各项值。

表5

[规格]

广角中等远摄

f＝817.55 -31.43 -52.7

2A＝83.30 -50.04 -31.16°

FNO＝2.89

[透镜数据]

表面数 r d N v

1) 68.8329 2.5000 1.744429 49.55

^*2) 23.7109 22.4287

3) -58.4517 1.3000 1.518601 69.98 SL1

4) 70.0469 2.9936 1.805180 25.43

5) 243.9094 D5

^*6) 140.0441 3.4072 1.677900 55.34

7) -118.9794 0.1000

8) 124.6930 1.0000 1.846660 23.78

9) 34.2030 5.1696 1.618000 63.38

10) -189.4107 4.8624

^*11) 53.9597 5.3000 1.739929 49.25

12) -211.8800 D12

13> 1.2000 孔径光阑S

14) 172.5088 4.0000 1.846660 23.78

15) -28.2347 1.0000 1.804000 46.58

16) 89.6343 1.9000

17) -39.5906 1.0000 1.804000 46.58

18) 99.5109 D18

19) -134.6632 2.9801 1.497820 82.52 SL2

20) -28.2015 0.1000

21) 217.9857 4.0048 1.618000 63.38

22) -73.2014 0.1000

23) 52.8039 5.0164 1.497820 82.52 SL3

24) -32.8433 1.0000 1.846660 23.78

25) -316.9872

[非球面数据]

表面数2

κ＝0.0000

C4＝4.40610E-06

C6＝-5.89290E-11

C8＝1.12530E-11

C10＝-1.85420E-14

C12＝0.13297E-16

表面数6

κ＝1.0000

C4＝-1.92900E-06

C6＝2.71180E-10

C8＝2.50890E-12

C10＝0.00000E+00

表面数11

κ＝1.0000

C4＝1.56610E-06

C6＝-1.53820E-10

C8＝-4.17120E-13

C10＝-6.25410E-16

[可变间隔]

广角中等远摄

D5 42.31750 14.64730 1.75000

D12 1.35000 13.25580 26.88160

D18 19.82980 14.04550 5.77250

[每个透镜块的放大率]

1-POS 2-POS 3-POS

B(1-5) 0.00000 0.00000 0.00000

B(6-10) -3.85705 8.28143 3.35704

B(11-12) 0.14552 -0.12187 -0.47878

B(13-18) -4.46382 -2.94501 -1.77544

B(19-25) -0.22289 -0.33643 -0.58761

4-POS 5-POS 6-POS

β -0.02500 -0.02500 -0.02500

B(1-5) 0.04541 0.02509 0.01492

B(6-10) -3.83872 8.28878 3.36388

B(11-12) 0.14545 -0.12194 -0.47884

B(13-18) -4.46147 -2.94398 -1.77511

B(19-25) -0.22299 -0.33654 -0.58772

7-POS 8-POS 9-POS

β -0.065 -0.112 -0.191

B(1-5) 0.12144 0.11379 0.11446

B(6-10) -3.81947 8.25780 3.39767

B(11-12) 0.14506 -0.12322 -0.48232

B(13-18) -4.44756 -2.92411 -1.75562

B(19-25) -0.22361 -0.33856 -0.59379

图10A、10B和10C用曲线表示实例5中分别处于广角端态、中等焦距态和远摄端态的变焦透镜系统在聚焦于无限远时的各种像差。

从各条曲线中显见，作为对每种焦距态(广角端态、中等焦距态和远摄端态)中像差的良好校正的结果，根据实例5的变焦透镜系统表现出极好的光学性能。

<实例6>

图11是根据本发明实例6的变焦透镜系统的透镜构成简图。

在根据实例6的变焦透镜系统中，从第一透镜组G1物侧起的第二负透镜SL1和从第四透镜组G4物侧起的第一正透镜SL2和第二正透镜SL3由特殊玻璃制成。由特殊玻璃制成的负透镜SL1为双凹形状，并与物侧数起的第三透镜胶合。

在根据实例6的变焦透镜系统中，通过沿光轴向像侧一体地移动第二透镜组G2物侧起的第一透镜和一个胶合透镜而执行从无限远到近距物体的聚焦，其中所述的胶合透镜由第二透镜组G2物侧起的第二透镜与第三透镜胶合而成。

下列表6中示出了根据实例6的变焦透镜系统的各项值。

表6

[规格]

广角中等远摄

f＝17.55 -33.28 -52.70

2A＝83.28 -47.68 -31.22°

FNO＝2.89

[透镜数据]

表面数 r d N v

1) 77.9118 2.5000 1.744429 49.55

^*2) 23.95922 22.1602

3) -70.9994 1.3000 1.497820 82.52 SL1

4) 70.5855 4.0000 1.805180 25.43

5) 237.2767 D5

^*6) 120.3497 5.0000 1.677900 55.34

7) -95.2433 0.1000

8) 75.8194 1.0000 1.846660 23.78

9) 28.7700 5.3700 1.618000 63.38

10) 219.8396 5.3096

^*11) 49.5255 5.2968 1.744429 49.55

12) -452.9605 D12

13> 1.2000 孔径光阑S

14) 271.7867 3.9927 1.846660 23.78

15) -24.9597 1.0000 1.804000 46.58

16) 121.7054 1.9000

17) -34.9526 1.0000 1.804000 46.58

18) 90.3510 D18

19) -334.0058 5.0000 1.569070 71.31 SL2

20) -29.0821 0.1000

21) 105.5941 3.3136 1.569070 71.31 SL3

22) -70.6726 0.1000

23) 53.5984 4.8476 1.487490 70.24

24) -33.5783 1.0000 1.846660 23.78

25) 910.5357

[非球面数据]

表面数2

κ＝0.0000

C4＝4.14260E-06

C6＝-6.81570E-10

C8＝1.45320E-11

C10＝-2.66210E-14

C12＝0.19986E-16

表面数6

κ＝1.0000

C4＝-1.80810E-06

C6＝6.19130E-10

C8＝1.37760E-12

C10＝0.00000E+00

表面数11

κ＝1.0000

C4＝1.89370E-06

C6＝-1.46580E-10

C8＝6.81130E-13

C10＝-1.80850E-15

[可变间隔]

广角中等远摄

D5 42.29410 13.06960 1.75000

D12 1.35000 15.18390 26.05090

D18 15.70330 9.66630 3.42910

[每个透镜块的放大率]

1-POS 2-POS 3-POS

B(1-5) 0.00000 0.00000 0.00000

B(6-10) -3.97099 7.28027 3.47100

B(11-12) 0.14288 -0.14234 -0.43910

B(13-18) -2.58318 -2.00212 -1.36104

B(19-25) -0.35980 -0.48200 -0.76335

4-POS 5-POS 6-POS

β -0.02500 -0.02500 -0.02500

B(1-5) 0.04810 0.02508 0.01580

B(6-10) -3.95130 7.28886 3.47837

B(11-12) 0.14280 -0.14240 -0.43915

B(13-18) -2.58219 -2.00157 -1.36083

B(19-25) -0.35991 -0.48211 -0.76346

7-POS 8-POS 9-POS

β -0.065 -0.119 -0.191

B(1-5) 0.12828 0.12023 0.12138

B(6-10) -3.93153 7.27265 3.51392

B(11-12) 0.14237 -0.14389 -0.44258

B(13-18) -2.57638 -1.98963 -1.34811

B(19-25) -0.36059 -0.48462 -0.77018

图12A、12B和12C用曲线表示实例6中分别处于广角端态、中等焦距态和远摄端态的变焦透镜系统在聚焦于无限远时的各种像差。

从各条曲线中显见，作为对每种焦距态(广角端态、中等焦距态和远摄端态)中像差的良好校正的结果，根据实例6的变焦透镜系统表现出极好的光学性能。

<实例7>

图13是根据本发明实例7的变焦透镜系统的透镜构成简图。

在根据实例7的变焦透镜系统中，从第一透镜组G1物侧起的第二负透镜SL1和从第四透镜组G4物侧起的第三正透镜SL2由特殊玻璃制成。由特殊玻璃制成的负透镜SL1为双凹形状，并与物侧数起的第三透镜胶合。

在根据实例7的变焦透镜系统中，通过沿光轴向像侧一体地移动第二透镜组G2物侧起的第一透镜和一个胶合透镜而执行从无限远到近距物体的聚焦，其中所述的胶合透镜由第二透镜组G2物侧起的第二透镜与第三透镜胶合而成。

下列表7中示出了根据实例7的变焦透镜系统的各项值。

表7

[规格]

广角中等远摄

f＝17.55 -33.69 -52.7

2A＝83.28 -47.06 -31.18°

FNO＝2.89

[透镜数据]

表面数 r d N v

1) 75.2416 2.5000 1.744429 49.52

^*2) 24.4203 22.9869

3) -73.2333 1.3000 1.497820 82.52 SL1

4) 67.4284 3.8020 1.805180 25.43

5) 191.7932 D5

^*6) 124.3238 5.0000 1.677900 55.34

7) -96.4073 0.1000

8) 73.8388 1.0000 1.846660 23.78

9) 28.7333 5.2894 1.618000 63.38

10) 214.2545 1.0047

^*11) 50.1522 5.3179 1.744429 49.52

12) -423.1456 D12

13> 1.2000 孔径光阑S

14) 386.2371 3.9848 1.846660 23.78

15) -24.4665 1.0000 1.804000 46.58

16) 135.0147 1.9000

17) -33.8942 1.0000 1.804000 46.58

18) 102.3985 D18

19) -295.8454 5.0000 1.618000 63.38

20) -29.5940 0.1000

21) 251.4924 3.0000 1.618000 63.38

22) -69.5799 0.1000

23) 48.1915 5.0395 1.497820 82.52 SL2

24) -33.1614 1.0000 1.846660 23.78

25) 1010.0399

[非球面数据]

表面数2

κ＝0.0000

C4＝4.05150E-06

C6＝1.80730E-10

C8＝8.75620E-12

C10＝-1.35570E-14

C12＝0.97404E-17

表面数6

κ＝1.0000

C4＝-1.73030E-06

C6＝6.55440E-10

C8＝9.44940E-13

C10＝0.00000E+00

表面数11

κ＝1.0000

C4＝1.84010E-06

C6＝-2.16860E-10

C8＝1.05490E-12

C10＝-2.04800E-15

[可变间隔]

广角中等远摄

D5 42.29670 12.65500 1.75000

D12 1.35000 15.88280 26.97720

D18 14.97470 9.12920 2.99450

[每个透镜块的放大率]

1-POS 2-POS 3-POS

B(1-5) 0.00000 0.00000 0.00000

B(6-10) -3.98332 7.02463 3.48327

B(11-12) 0.14271 -0.14931 -0.43696

B(13-18) -2.49542 -1.97558 1.39242

B(19-25) -0.36723 -0.48260 -0.73812

4-POS 5-POS 6-POS

β -0.02500 -0.02500 -0.02500

B(1-5) 0.04869 0.02507 0.01599

B(6-10) -3.96324 7.03353 3.49079

B(11-12) 0.14264 -0.14938 -0.43702

B(13-18) -2.49447 -1.97503 -1.39219

B(19-25) -0.36735 -0.48272 -0.73824

7-POS 8-POS 9-POS

β -0.065 -0.120 -0.190

B(1-5) 0.12923 0.12124 0.12231

B(6-10) -3.94326 7.02137 3.52682

B(11-12) 0.14220 -0.15092 -0.44048

B(13-18) -2.48896 -1.96289 -1.37870

B(19-25) -0.36803 -0.48530 -0.74498

图14A、14B和14C用曲线表示实例7中分别处于广角端态、中等焦距态和远摄端态的变焦透镜系统在聚焦于无限远时的各种像差。

从各条曲线中显见，作为对每种焦距态(广角端态、中等焦距态和远摄端态)中像差的良好校正的结果，根据实例7的变焦透镜系统表现出极好的光学性能。

<实例8>

图15是根据本发明实例8的变焦透镜系统的透镜构成简图。

在根据实例8的变焦透镜系统中，从第一透镜组G1物侧起的第一负透镜SL1和从第四透镜组G4物侧起的第二正透镜SL2和第三正透镜SL3由特殊玻璃制成。

在根据实例8的变焦透镜系统中，通过沿光轴向像侧一体地移动第二透镜组G2物侧起的第一透镜和一个胶合透镜而执行从无限远到近距物体的聚焦，其中所述的胶合透镜由第二透镜组G2物侧起的第二透镜与第三透镜胶合而成。

下列表8中示出了根据实例7的变焦透镜系统的各项值。

表8

[规格]

广角中等远摄

f＝17.55 -33.80 -53.4

2A＝83.36 -46.86 -30.78°

FNO＝2.89

[透镜数据]

表面数 r d N v

1) 88.4857 2.0000 1.569070 71.31 SL1

2) 23.1237 12.5909

3) 1676.3197 2.0000 1.796681 45.37

^*4) 37.3077 5.6615

5) 79.7028 3.3257 1.805180 25.43

6) 1620.6953 D6

^*7) 134.8418 5.0000 1.677900 55.34

8) -102.4648 0.1000

9) 125.7885 1.0000 1.805180 25.43

10) 33.4567 7.0000 1.618000 63.38

11) -2913.5812 5.5422

^*12) 53.4429 6.0000 1.589130 61.18

13) -123.9664 D13

14> 1.2000 孔径光阑S

15) 152.1655 4.0000 1.846660 23.78

16) -31.2559 1.0000 1.804000 46.58

17) 104.9708 1.8127

18) -39.8203 1.0000 1.804000 46.58

19) 91.7813 D19

20) -530.1722 4.9750 1.618000 63.38

21) -31.9506 1.7123

22) 193.3336 3.0000 1.518601 69.98 SL2

23) -83.1397 0.1000 1.000000

24) 58.3456 5.0292 1.518601 69.98 SL3

25) -31.3537 1.0000 1.846660 23.78

26) -447.5858

[非球面数据]

表面数4

κ＝0.0000

C4＝-5.36480E-06

C6＝-1.71290E-09

C8＝4.22100E-12

C10＝-2.13050E-14

C12＝0.16581E-16

表面数7

κ＝1.0000

C4＝-2.14990E-06

C6＝2.70180E-09

C8＝-1.00150E-12

C10＝0.00000E+00

表面数12

κ＝1.0000

C4＝1.65360E-06

C6＝-2.67510E-09

C8＝2.47720E-12

C10＝-3.01900E-15

[可变间隔]

广角中等远摄

D6 44.20260 13.46390 1.75000

D13 1.35000 19.48370 33.77710

D19 18.02270 11.52620 2.63440

[每个透镜块的放大率]

1-POS 2-POS 3-POS

B(1-6) 0.00000 0.00000 0.00000

B(7-11) -4.30819 6.45890 3.30819

B(12-13) 0.13576 -0.16783 -0.48561

B(14-19) -3.17928 -2.82367 -1.87713

B(20-26) -0.27919 -0.32670 -0.52381

4-POS 5-POS 6-POS

β -0.02500 -0.02500 -0.02500

B(1-6) 0.04882 0.02507 0.01584

B(7-11) -4.28973 6.46779 3.31537

B(12-13) 0.13568 -0.16790 -0.48567

B(14-19) -3.17785 -2.82263 -1.87673

B(20-26) -0.27930 -0.32680 -0.52392

7-POS 8-POS 9-POS

β -0.067 -0.123 -0.196

B(1-6) 0.13309 0.12456 0.12490

B(7-11) -4.27360 6.46338 3.35220

B(12-13) 0.13521 -0.16954 -0.48946

B(14-19) -3.16900 -2.79827 -1.85197

B(20-26) -0.27996 -0.32931 -0.53049

图16A、16B和16C用曲线表示实例8中分别处于广角端态、中等焦距态和远摄端态的变焦透镜系统在聚焦于无限远时的各种像差。

从各条曲线中显见，作为对每种焦距态(广角端态、中等焦距态和远摄端态)中像差的良好校正的结果，根据实例8的变焦透镜系统表现出极好的光学性能。

<实例9>

图17是根据本发明实例9的变焦透镜系统的透镜构成简图。

在根据实例9的变焦透镜系统中，从第一透镜组G1物侧起的第二负透镜SL1和从第四透镜组G4物侧起的第一正透镜SL2和第三正透镜SL3由特殊玻璃制成。由特殊玻璃制成的负透镜SL1为双凹形状，并与物侧数起的第三透镜胶合。

在根据实例9的变焦透镜系统中，通过沿光轴向物侧一体地移动第一透镜组G1物侧起的第二透镜与第三透镜胶合而成的胶合透镜而执行从无限远到近距物体的聚焦。

下列表9中示出了根据实例9的变焦透镜系统的各项值。

表9

[规格]

广角中等远摄

f＝17.55 -33.28 -53.4

2A＝83.28 -47.46 -30.76°

FNO＝2.89

[透镜数据]

表面数 r d N v

1) 70.0050 2.5000 1.796681 45.37

^*2) 23.6632 22.6015

3) -53.0877 1.3000 1.569070 71.31 SL1

4) 147.3487 3.1049 1.805180 25.43

5) -247.1033 D5

^*6) 101.4149 4.3103 1.677900 55.34

7) -109.1898 0.1000

8) 140.9023 1.0000 1.846660 23.78

9) 35.0192 6.0000 1.618000 63.38

10) 0.0000 1.0000

11) 46.8922 4.7772 1.804000 46.58

12) 1488.0121 D12

13> 1.4911 孔径光阑S

14) 1187.0445 4.0000 1.846660 23.78

15) -24.5906 1.0000 1.804000 46.58

16) 193.7074 1.7281

17) -35.6829 2.0000 1.804000 46.58

18) 101.5499 D18

19) -183.6244 5.0000 1.497820 82.52 SL2

20) -27.0329 0.1000

21) 164.3441 3.9943 1.618000 63.38

22) -88.5316 0.1000

23) 50.7138 5.3451 1.497820 82.52 SL3

24) -33.3941 1.0000 1.846660 23.78

25) -315.0653

[非球面数据]

表面数2

κ＝0.0000

C4＝4.38410E-06

C6＝-1.46960E-09

C8＝1.74830E-11

C10＝-3.14280E-14

C12＝0.22738E-16

表面数6

κ＝1.0000

C4＝-1.05100E-08

C6＝-4.11860E-10

C8＝1.21380E-12

C10＝0.00000E+00

[可变间隔]

广角中等远摄

D5 42.50360 13.07170 1.75760

D12 3.37700 17.29450 29.77550

D18 16.52710 10.37550 3.17040

[每个透镜块的放大率]

1-POS 2-POS 3-POS

B(1-2) 0.00000 0.00000 0.00000

B(3-5) 0.72388 0.72388 0.72388

B(6-12) -0.57030 -1.06260 -1.59034

B(13-18) -2.92876 -2.13575 -1.46409

B(19-25) -0.31577 -0.44064 -0.68922

4-POS 5-POS 6-POS

β -0.02500 -0.02500 -0.02500

B(1-2) 0.06429 0.03421 0.02139

B(3-5) 0.74365 0.73414 0.73023

B(6-12) -0.57042 -1.06272 -1.59044

B(13-18) -2.92752 -2.13512 -1.46383

B(19-25) -0.31588 -0.44075 -0.68933

7-POS 8-POS 9-POS

β -0.069 -0.123 -0.199

B(1-2) 0.17179 0.16130 0.16270

B(3-5) 0.78256 0.77835 0.77890

B(6-12) -0.57126 -1.06552 -1.59700

B(13-18) -2.91913 -2.12028 -1.44754

B(19-25) -0.31664 -0.44337 -0.69641

图18A、18B和18C用曲线表示实例9中分别处于广角端态、中等焦距态和远摄端态的变焦透镜系统在聚焦于无限远时的各种像差。

从各条曲线中显见，作为对每种焦距态(广角端态、中等焦距态和远摄端态)中像差的良好校正的结果，根据实例9的变焦透镜系统表现出极好的光学性能。

<实例10>

图19是根据本发明实例10的变焦透镜系统的透镜构成简图。

在根据实例10的变焦透镜系统中，从第一透镜组G1物侧起的第二负透镜SL1和从第四透镜组G4物侧起的第一正透镜SL2和第三正透镜SL3由特殊玻璃制成。由特殊玻璃制成的负透镜SL1为双凹形状，并与物侧数起的第三透镜胶合。

在根据实例10的变焦透镜系统中，通过沿光轴向像侧一体地移动第二透镜组G2物侧起的第一透镜和由第二透镜组G2从物侧起的第二透镜与第三透镜胶合而成的胶合透镜来执行从无限远到近距物体的聚焦。

下列表10中示出了根据实例10的变焦透镜系统的各项值。

表10

[规格]

广角中等远摄

f＝17.50 -31.433 -53.4

2A＝83.44 -49.96 -30.78°

FNO＝2.88

[透镜数据]

表面数 r d N v

1) 61.1778 2.5000 1.796681 45.37

^*2) 23.8595 22.2571

3) -53.4452 1.3000 1.497820 82.52 SL1

4) 74.5711 2.8345 1.805180 25.43

5) 251.1650 D5

^*6) 144.7881 3.2432 1.669100 55.39

7) -101.9877 0.1000

8) 115.7173 1.0000 1.846660 23.78

9) 33.8371 5.6799 1.618000 63.38

10) -316.7089 1.0036

^*11) 54.0448 4.9363 1.744429 49.52

12) -201.4533 D12

13> 1.2000 孔径光阑S

14) 195.2821 3.6562 1.846660 23.78

15) -28.8371 1.0000 1.804000 46.58

16) 92.5612 1.9195

17) -39.0662 1.0000 1.804000 46.58

18) 115.0637 D18

19) -89.5048 3.2808 1.497820 82.52 SL2

20) -27.7764 0.1000

21) 335.0242 2.6731 1.618000 63.38

22) -64.1525 0.1077

23) 49.9637 6.1661 1.497820 82.52 SL3

24) -32.4974 1.0000 1.846660 23.78

25) -283.4287

[非球面数据]

表面数2

κ＝0.0000

C4＝4.59450E-06

C6＝6.67330E-10

C8＝7.66470E-12

C10＝-9.79900E-15

C12＝0.59536E-17

表面数6

κ＝1.0000

C4＝-1.84030E-06

C6＝-3.89750E-12

C8＝2.85600E-12

C10＝0.00000E+00

表面数11

κ＝1.0000

C4＝1.39700E-06

C6＝-3.54520E-11

C8＝-6.71070E-13

C10＝-4.17940E-16

[可变间隔]

广角中等远摄

D5 42.84360 14.89650 1.75000

D12 1.35000 13.32930 27.30380

D18 19.73850 14.04300 5.54860

[每个透镜块的放大率]

1-POS 2-POS 3-POS

B(1-5) 0.00000 0.00000 0.00000

B(6-10) -4.15384 7.21257 3.15345

B(11-12) 0.13506 -0.14079 -0.52025

B(13-18) -4.57979 -2.96156 -1.73145

B(19-25) -0.21668 -0.33252 -0.59806

4-POS 5-POS 6-POS

β -0.02500 -0.02500 -0.02500

B(1-5) 0.04513 0.02496 0.01468

B(6-10) -4.13339 7.22343 3.16041

B(11-12) 0.13506 -0.14079 -0.52025

B(13-18) -4.57979 -2.96157 -1.73145

B(19-25) -0.21668 -0.33252 -0.59806

7-POS 8-POS 9-POS

β -0.065 -0.112 -0.194

B(1-5) 0.11855 0.11125 0.11209

B(6-10) -4.10010 7.26096 3.20652

B(11-12) 0.13506 -0.14079 -0.52025

B(13-18) -4.57979 -2.96156 -1.73145

B(19-25) -0.21668 -0.33252 -0.59806

图20A、20B和20C用曲线表示实例10中分别处于广角端态、中等焦距态和远摄端态的变焦透镜系统在聚焦于无限远时的各种像差。

从各条曲线中显见，作为对每种焦距态(广角端态、中等焦距态和远摄端态)中像差的良好校正的结果，根据实例10的变焦透镜系统表现出极好的光学性能。

<实例11>

图21是根据本发明实例11的变焦透镜系统的透镜构成简图。

在根据实例11的变焦透镜系统中，从第一透镜组G1物侧起的第二负透镜SL1和从第四透镜组G4物侧起的第一正透镜SL2和第三正透镜SL3由特殊玻璃制成。由特殊玻璃制成的负透镜SL1为双凹形状，并与物侧数起的第三透镜胶合。

而且在根据本发明的变焦透镜系统中，第一透镜组从物侧起由具有负折射光焦度的第一子透镜组和具有负折射光焦度的第二子透镜组组成，并当透镜组的位置状态从广角端态变到远摄端态时，第一子透镜组和第二子透镜组之间的距离改变。

在根据实例11的变焦透镜系统中，通过沿光轴向像侧一体地移动第二透镜组G2物侧起的第一透镜和由第二透镜组G2从物侧起的第二透镜与第三透镜胶合而成的胶合透镜来执行从无限远到近距物体的聚焦。

下列表11中示出了根据实例11的变焦透镜系统的各项值。

表11

[规格]

广角中等远摄

f＝17.55 -31.40 -53.40

2A＝83.28 -50.18 -30.78°

FNO＝2.89

[透镜数据]

表面数 r d N v

1) 67.6513 2.5000 1.743200 49.32

^*2) 23.6527 D2

3) -49.9444 1.3000 1.569070 71.31 SL1

4) 113.1596 2.9289 1.805180 25.43

5) -830.9597 D5

^*6) 104.5105 3.7346 1.677900 55.34

7) -114.5393 0.1000

8) 189.2979 1.0000 1.846660 23.78

9) 35.3862 5.0695 1.618000 63.38

10) -176.5596 4.9882

^*11) 56.6910 5.0020 1.785900 44.20

12) -234.1086 D12

13> 1.2000 孔径光阑S

14) 172.3609 3.7322 1.846660 23.78

15) -28.5367 1.0000 1.804000 46.58

16) 86.6859 1.9000

17) -39.2371 1.0000 1.804000 46.58

18) 112.6098 D18

19) -133.1178 3.3252 1.497820 82.52 SL2

20) -28.5516 0.1567

21) 211.5776 2.3737 1.618000 63.38

22) -75.1409 0.1000

23) 51.6235 4.8972 1.497820 82.52 SL3

24) -34.3849 1.0000 1.846660 23.78

25) -427.3116

[非球面数据]

表面数2

κ＝0.0000

C4＝4.28380E-06

C6＝-7.56490E-10

C8＝1.15870E-11

C10＝-1.77280E-14

C12＝0.95593E-17

表面数6

κ＝1.0000

C4＝-1.89010E-06

C6＝-8.18450E-10

C8＝3.98740E-12

C10＝0.00000E+00

表面数11

κ＝1.0000

C4＝1.23850E-06

C6＝5.67630E-10

C8＝-1.08830E-12

C10＝-7.59160E-16

[可变间隔]

广角中等远摄

D2 25.08120 23.14950 20.08280

D5 39.35450 13.13730 1.75000

D12 1.35000 12.95820 27.64810

D18 20.54690 14.98470 6.93990

[每个透镜块的放大率]

1-POS 2-POS 3-POS

B(1-2) 0.00000 0.00000 0.00000

B(3-5) 0.61981 0.62603 0.63616

B(6-10) -4.25028 7.42456 3.25023

B(11-12) 0.13561 -0.13949 -0.50784

B(13-18) -4.26776 -2.70169 -1.73070

B(19-25) -0.22953 -0.35739 -0.58593

4-POS 5-POS 6-POS

β -0.02500 -0.02500 -0.02500

B(1-2) 0.07047 0.03947 0.02328

B(3-5) 0.63128 0.63253 0.64011

B(6-10) -4.23109 7.43551 3.25743

B(11-12) 0.13561 -0.13949 -0.50784

B(13-18) -4.26776 -2.70169 -1.73070

B(19-25) -0.22953 -0.35739 -0.58593

7-POS 8-POS 9-POS

β -0.06515 -0.11155 -0.19221

B(1-2) 0.17978 0.16922 0.16956

B(3-5) 0.64994 0.65489 0.66605

B(6-10) -4.19750 7.47317 3.30474

B(11-12) 0.13561 -0.13949 -0.50784

B(13-18) -4.26776 -2.70169 -1.73070

B(19-25) -0.22953 -0.35739 -0.58593

从各条曲线中显见，作为对每种焦距态(广角端态、中等焦距态和远摄端态)中像差的良好校正的结果，根据实例11的变焦透镜系统表现出极好的光学性能。

此处，在表12中示出了根据每个实例的每个条件表达式的值。在表12中，SL1表示构成各个实例的第一透镜组G1中负透镜SL1的特殊玻璃。SL2和SL3表示构成各个实例的第四透镜组G4中正透镜的特殊玻璃。

表12

[条件表达式的值]

条件表达式 EX.1 EX.2 EX.3 EX.4 EX.5

(3)SL1 0.077 0.063 0.063 0.063 0.009

(3)SL2 0.063 0.028 0.028 0.028 0.028

(3)SL3 0.028 0.028 0.028 0.028 0.028

(4) 1.86 1.76 1.69 1.75 1.79

(5) 1.24 1.10 1.18 1.16 1.15

(6) 0.94 0.92 0.69 0.70 0.93

(7) 1.27 1.22 1.05 1.06 1.20

EX.6 EX.7 EX.8 EX.9 EX.10 EX.11

(3)SL1 0.028 0.028 0.063 0.063 0.028 0.063

(3)SL2 0.063 0.028 0.009 0.028 0.028 0.028

(3)SL3 0.063 0.009 0.028 0.028 0.028

(4) 1.90 1.92 1.93 1.93 1.80 1.771

(5) 1.20 1.21 1.28 1.28 1.15 1.145

(6) 0.81 0.81 0.88 0.88 0.94 0.94

(7) 1.09 1.08 1.92 1.17 1.20 1.20

如上所述，本发明使得能够实现在广角端态中视角不小于75°、变焦比不小于3的能够获得极好的光学性能的变焦透镜系统。

本发明可以提供一种能够获得良好的光学性能的具有足够的变焦比及高速度的超广角变焦透镜系统。

对于本领域的技术人员来说其它的优点及改型很易于实现。因此，本发明不限于在此所述的具体细节、所示的代表性实例。在不脱离本发明由权利要求及其等同物限定的实质和范围的前提下可以对本发明做各种改型。

Claims

1.一种变焦透镜系统，从物侧起至少包括：

具有负折射光焦度的第一透镜组；和

具有正折射光焦度的第二透镜组，

当透镜组的位置状态从广角端态变到远摄端态时，每个透镜组都被移动，使得：

第一透镜组和第二透镜组之间的距离改变；

第一透镜组至少包括一个负透镜元件；

其中第一透镜组的负透镜元件中的至少一个负透镜元件由玻璃材料制成，该玻璃材料满足下列所有三个条件表达式：

67.0＜v

1.40＜N

0＜N+0.0032×v-1.734

2.如权利要求1所述的变焦透镜系统，从物侧起还包括：

位于第二透镜组像侧的具有负折射光焦度的第三透镜组；和

具有正折射光焦度的第四透镜组，

当透镜组的位置状态从广角端态变到远摄端态时；

每个透镜组都被移动；

使得第一透镜组和第二透镜组之间的距离减小，

第二透镜组和第三透镜组之间的距离增大；和

第三透镜组和第四透镜组之间的距离减小；

其中第四透镜组至少包括一个正透镜元件；和

第四透镜组的正透镜元件中的至少一个正透镜元件由玻璃材料制成，该玻璃材料满足下列所有三个条件表达式：

67.0＜v

1.40＜N

0＜N+0.0032×v-1.734

3.如权利要求2所述的变焦透镜系统，其中满足下列条件表达式：

1.5＜(-f1)/fw＜2.3

4.如权利要求3所述的变焦透镜系统，其中满足下列条件表达式：

0.75＜f2/(fw×ft)^1/2＜1.6

5.如权利要求4所述的变焦透镜系统，其中满足下列条件表达式：

0.6＜(-f3)/f2＜1.2

0.8＜f4/(fw×ft)^1/2＜2.0

此处，f3表示第三透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距。

6.如权利要求2所述的变焦透镜系统，其中满足下列条件表达式：

0.75＜f2/(fw×ft)^1/2＜1.6

7.如权利要求2所述的变焦透镜系统，其中满足下列条件表达式：

0.6＜(-f3)/f2＜1.2

0.8＜f4/(fw×ft)^1/2＜2.0

此处，f2表示第二透镜组的焦距，f3表示第三透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距，fw表示广角端态中变焦透镜系统的焦距，和ft表示远摄端态中变焦透镜系统的焦距。

8.如权利要求2所述的变焦透镜系统，其中第一透镜组中凹面面朝图像的具有负折射光焦度的至少一个透镜元件具有负折射光焦度的非球面，其中随着该非球面距光轴的距离增大，负折射光焦度变弱。

9.如权利要求2所述的变焦透镜系统，其中第一透镜组中满足所有三个条件表达式的负透镜元件为双凹形状。

10.如权利要求2所述的变焦透镜系统，其中第一透镜组包括由满足所有三个条件表达式的玻璃材料构成的负透镜元件和一个其它透镜元件，并且该负透镜元件与该一个其它透镜元件胶合。

11.如权利要求2所述的变焦透镜系统，其中透镜组的位置状态从广角端态变到远摄端态时，组成第一透镜组的每个透镜元件之间沿光轴的距离都固定。

12.如权利要求2所述的变焦透镜系统，其中第一透镜组从物侧起由具有负折射光焦度的第一子透镜组和具有负折射光焦度的第二子透镜组组成；和

当透镜组的位置状态从广角端态变到远摄端态时，第一子透镜组和第二子透镜组之间的距离改变。

13.如权利要求1所述的变焦透镜系统，其中满足下列条件表达式：

1.5＜(-f1)/fw＜2.3

14.如权利要求13所述的变焦透镜系统，其中满足下列条件表达式：

0.75＜f2/(fw×ft)^1/2＜1.6

15.如权利要求13所述的变焦透镜系统，其中满足下列条件表达式：

0.6＜(-f3)/f2＜1.2

0.8＜f4/(fw×ft)^1/2＜2.0

此处，f2表示第二透镜组的焦距，f3表示第三透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距，和ft表示远摄端态中变焦透镜系统的焦距。

16.如权利要求1所述的变焦透镜系统，其中满足下列条件表达式：

0.75＜f2/(fw×ft)^1/2＜1.6

17.如权利要求16所述的变焦透镜系统，其中满足下列条件表达式：

0.6＜(-f3)/f2＜1.2

0.8＜f4/(fw×ft)^1/2＜2.0

此处，f3表示第三透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距。

18.如权利要求1所述的变焦透镜系统，其中第一透镜组中凹面面朝图像的具有负折射光焦度的至少一个透镜元件具有负折射光焦度的非球面，其中随着该非球面距光轴的距离增大，负折射光焦度变弱。

19.如权利要求1所述的变焦透镜系统，其中第一透镜组中满足所有三个条件表达式的负透镜元件为双凹形状。

20.如权利要求1所述的变焦透镜系统，其中第一透镜组包括由满足所有三个条件表达式的玻璃材料构成的负透镜元件和一个其它透镜元件，并且该负透镜元件与该一个其它透镜元件胶合。

21.如权利要求1所述的变焦透镜系统，其中当透镜组的位置状态从广角端态变到远摄端态时，组成第一透镜组的每个透镜元件之间沿光轴的距离都固定。

22.如权利要求1所述的变焦透镜系统，其中第一透镜组从物侧起由具有负折射光焦度的第一子透镜组和具有负折射光焦度的第二子透镜组组成；和