CN101356466A

CN101356466A - 具有四个透镜组的变焦透镜

Info

Publication number: CN101356466A
Application number: CNA2007800011790A
Authority: CN
Inventors: 川上悦郎; 手岛康幸
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2006-05-24
Filing date: 2007-05-10
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2027-05-10
Also published as: JP4561707B2; DE112007000154T5; TWI366001B; US20070273979A1; TW200807016A; WO2007135933A1; CN101356466B; DE112007000154B4; JP2008003535A; US7394599B2

Abstract

紧凑的四透镜组的变焦透镜，包括：第一透镜组、具有负屈光力的第二透镜组、具有正屈光力的第三透镜组以及具有正屈光力的第四透镜组，其中，在变焦时，第一透镜组和第四透镜组固定，第二透镜组和第三透镜组沿光轴移动。此变焦还满足不等式组：(1)－1.1＜f_w/f_II＜－0.5，(2)0.35＜f_w/f_III＜0.55，(3)1.7＜d_wIII/f_w。

Description

具有四个透镜组的变焦透镜

发明背景

本发明涉及具有小透镜孔径的紧凑的变焦透镜，该透镜投影来自诸如主要是DMD(数字微镜器件)的灯泡的图像，其通过以放大的方式改变到屏幕等上的光的反射方向来形成图像。

在小型化投影仪单元中，采用DMD作为灯泡的投影仪单元被认为优于其它方法。当前，便携式的紧凑投影仪单元已广为人知，并且它们中，由于呈现信息时的易操作性，数据投影仪构成了兴趣的中心。在应当是便携式的投影仪单元中，减小投影仪单元的厚度是关键，并且因此，应当说，减小厚度是许多情况下与笔记型个人计算机安装到一起的投影仪单元中的最关键因素。作为用于解决此问题的构件的示例，例如，日本公开特许公报2004-271668号公开了用于使投影透镜紧凑的设计方法。

本发明的一方面是提供投影仪单元，其足够薄，方便携带，并且通过实现紧凑的变焦透镜，尽管其空间有限，其能够投射具有高图像质量的放大的图像到大屏幕上。

发明内容

根据本发明的优选方面，提供了变焦透镜，包括：第一透镜组，总体上具有正或负屈光力；第二透镜组，总体上具有负屈光力；第三透镜组，总体上具有正屈光力；以及第四透镜组，具有正屈光力，其中，通过如下配置来确立作为变焦透镜的整个透镜系统的可变焦度：实现可变焦度时，使得所述第一透镜组和所述第四透镜组固定，使得所述第二透镜组在从广角端到中间区域的范围上在从放大侧到缩小侧的方向上移动，并且此外，使得所述第二透镜组以诸如在从所述中间区域到长焦端的范围上在从所述缩小侧到所述放大侧的方向上移动的方式在光轴上移动，并且与此发生的同时，使得所述第三透镜组以诸如在从所述广角端到所述长焦端的范围上在从所述缩小侧到所述放大侧的方向上移动的方式在所述光轴上移动，并且其中，在所述第二透镜组的焦度设置满足下述条件表达式(1)，在所述第三透镜组的焦度设置满足下述条件表达式(2)，以及在所述广角端处在所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的位置关系满足下述条件表达式(3)；

(1)-1.1＜f_w/f_II＜-0.5

(2)0.35＜f_w/f_III＜0.55

(3)1.7＜d_wIII/f_w

其中

f_w：在所述广角端处所述整个透镜系统的合成焦距(composite focal)

(聚焦在放大侧距位于最靠近放大侧的所述第一透镜组的透镜表面1700nm的物距)；

f_II：所述第二透镜组的合成焦距；

f_III：所述第三透镜组的合成焦距；

d_wIII：在所述广角端处所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的空隙。

附图说明

图1是示出根据本发明的变焦透镜的第一实施例的透镜配置的图样；

图2是示出第一实施例的变焦透镜的像差的图样；

图3是示出根据本发明的变焦透镜的第二实施例的透镜配置的图样；

图4是示出第二实施例的变焦透镜的像差的图样；

图5是示出根据本发明的变焦透镜的第三实施例的透镜配置的图样；

图6是示出第三实施例的变焦透镜的像差的图样；

图7是示出根据本发明的变焦透镜的第四实施例的透镜配置的图样；

图8是示出第四实施例的变焦透镜的像差的图样；

图9是示出根据本发明的变焦透镜的第五实施例的透镜配置的图样；

图10是示出第五实施例的变焦透镜的像差的图样；

图11是示出根据本发明的变焦透镜的第六实施例的透镜配置的图样；

图12是示出第六实施例的变焦透镜的像差的图样；

图13是示出根据本发明的变焦透镜的第七实施例的透镜配置的图样；

图14是示出第七实施例的变焦透镜的像差的图样；

图15是示出根据本发明的变焦透镜的第八实施例的透镜配置的图样；

图16是示出第八实施例的变焦透镜的像差的图样；

图17是示出根据本发明的变焦透镜的第九实施例的透镜配置的图样；

图18是示出第九实施例的变焦透镜的像差的图样；

图19是示出根据本发明的变焦透镜的第十实施例的透镜配置的图样；

图20是示出第十实施例的变焦透镜的像差的图样；

图21是示出根据本发明的变焦透镜的第十一实施例的透镜配置的图样；

图22是示出第十一实施例的变焦透镜的像差的图样；

图23是示出根据本发明的变焦透镜的第十二实施例的透镜配置的图样；

图24是示出第十二实施例的变焦透镜的像差的图样；

图25是示出根据本发明的变焦透镜的第十三实施例的透镜配置的图样；

图26是示出第十三实施例的变焦透镜的像差的图样；

图27是示出根据本发明的变焦透镜的第十四实施例的透镜配置的图样；

图28是示出第十四实施例的变焦透镜的像差的图样；

图29是示出根据本发明的变焦透镜的第十五实施例的透镜配置的图样；

图30是示出第十五实施例的变焦透镜的像差的图样。

具体实施方式

以下，将基于其具体数字实施例描述本发明。在下面将描述的第一实施例到第十五实施例中，变焦透镜从放大侧起按顺序由总体上具有正或负屈光力的第一透镜组件或组LG1、总体上具有负屈光力的第二透镜组件或组LG2、总体上具有正屈光力的第三透镜组件或组LG3、以及总体上具有正屈光力的第四透镜组件或组LG4组成。通过仅设置具有正屈光力的单个透镜元件(以下，称作正透镜元件)或具有负屈光力的透镜元件(以下，称作负透镜元件)来组成第一透镜组LG1(透镜元件表示为L101，放大侧表面表示为101，而缩小侧表面表示为102)。通过从放大侧起按顺序设置第2a透镜组LG2a和第2b透镜组LG2b来组成第二透镜组LG2，并且通过从放大侧起按顺序设置凹凸负透镜(表示为L211，并具有放大侧表面211和缩小侧表面212)(该负透镜在放大侧制作成凸起的)、负透镜元件(表示为L212，并具有放大侧表面213和缩小侧表面214)和正透镜元件(表示为L213并且当粘接时具有放大侧表面214和缩小侧表面215)来组成第2a透镜组LG2a，而紧随第2a透镜组LG2a的第2b透镜组LG2b具有深深凹陷的表面和凸起的表面，使得凹陷的表面作为位于最靠近放大侧的折射表面向缩小侧凹陷，使得凸起的表面作为位于最靠近缩小侧的折射表面向缩小侧凸起，并且通过设置一到三个透镜元件组成该第2b透镜组LG2b(从放大侧起按顺序表示为L221、L222...，并具有从放大侧起按顺序表示为221、222...的表面)。另外，通过从放大侧起按顺序设置第3a透镜组LG3a、第3b透镜组LG3b以及第3b透镜组LG3c来组成第三透镜组LG3。第3a透镜组LG3a总体上具有正屈光力并且通过设置一到二个正透镜元件(从放大侧起按顺序表示为L311、L322，并具有从放大侧起按顺序表示为311、312、313以及314的透镜表面)来组成，第3b透镜组LG3b总体上具有负屈光力并且由单个负透镜元件组成或通过设置一个负透镜元件和一个正透镜元件(从放大侧起按顺序表示为L321、L322、...，并具有从放大侧起按顺序表示为321、322、...的透镜表面)来组成，而第3c透镜组LG3c总体上具有正屈光力并通过设置两个正透镜元件和一个负透镜元件(从放大侧起按顺序表示为L331、L332、...，并具有从放大侧起按顺序表示为331、332、...的透镜表面)来组成。另外，通过设置单个正透镜元件(表示为L401，并具有表示为401的放大侧表面和表示为402的缩小侧表面)来组成第四透镜组LG4。此外，是诸如DMD(数字微镜器件)的灯泡的组成部分的盖玻片CG(具有放大侧表面C01和缩小侧表面C02)设置在第四透镜组LG4的缩小侧和灯泡表面之间的微小空隙中。组成第二透镜组LG2的第2a透镜组和第2b透镜组固定于第二透镜镜筒，并且组成第三透镜组LG3的第3a透镜组LG3a、第3b透镜组LG3b和第3c透镜组LG3c固定于第三透镜镜筒。作为可变焦度操作，在实施可变焦度时，固定第一透镜组LG1和第四透镜组LG4，使第二透镜组LG2在从广角端到中间区域的范围上在从放大侧到缩小侧的方向上移动并且使其在以诸如在从中间范围到长焦端的范围上在从缩小侧到放大侧的方向上移动的方式在光轴上移动，并且使第三透镜组LG3在以诸如在从广角端到长焦端的范围上在从缩小侧到放大侧的方向上移动的方式在光轴上移动，由此实现了作为变焦透镜的整个透镜系统的可变焦度。

如所知，在每个实施例中使用的非球面表面的配置由曲面规定，该曲面通过绕光轴旋转由下述非球面表达式(当取Z轴在光方向上而取Y轴在以直角横截光轴的方向上时)给出的曲线而获得：

Z＝(Y²/r)/[1+√{1-(1+K)(Y/r)²}]+A·Y⁴+B·Y⁶

+C·Y⁸+D·Y¹⁰+...

其中，r：近轴曲率半径；K：锥面常数；A、B、C、D...：较高次非球面系数。需要注意，在于表格中表示锥面常数和较高次非球面常数中，“E和多个跟随的E”表示“10的幂”。例如，“E-4”意指10^-4，并且直接位于此数字值之前的数字值仅需要由此相乘。

此外，此实施例的变焦透镜包括：第一透镜组，总体上具有正或负屈光力；第二透镜组，总体上具有负屈光力；第三透镜组，总体上具有正屈光力；以及第四透镜组，具有正屈光力，其中，在所述第二透镜组的焦度设置满足下述条件表达式(1)，在所述第三透镜组的焦度设置满足下述条件表达式(2)，以及在所述广角端处在所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的位置关系满足下述条件表达式(3)；

(1)-1.1＜f_w/f_II＜-0.5

(2)0.35＜f_w/f_III＜0.55

(3)1.7＜d_wIII/f_w

其中

f_w：在所述广角端处所述整个透镜系统的合成焦距

f_II：所述第二透镜组的合成焦距；

f_III：所述第三透镜组的合成焦距；

条件表达式(1)表示与总体上具有负屈光力的第二透镜组适合的焦度分布相关的条件。对于平衡用于正确地校正整个光学系统的大小和像差的条件，这成为必要条件。另外，需要在第三透镜组和第四透镜组之间规定的空隙部分中确保设置用于照明诸如DMD的灯泡的光学系统的空间，并且在确保空间中，该条件构成重要的限制。由于此，在超过下限的情况下，第二透镜组拥有的负的合成焦度变大，并且与此结合，必须加强第三透镜组和第四透镜组的正焦度，由此平衡像差变得困难并且性能降低了。另外，利用大的数字值，必须在第三透镜组和第四透镜组之间规定大的空隙，由此整个光学系统的大小变大，这与本发明的小型化变焦透镜的目的相矛盾，或者不能在第三透镜组和第四透镜组之间确保空隙。条件表达式(2)与第三透镜组相关，第三透镜组具有强的正焦度，通过沿光轴方向移动来控制整个透镜系统的可变焦度。在正焦度增大到超过上限的情况下，与可变焦度相关的第三透镜组的移动距离可以是小的，但是与其它透镜组的平衡消失了，由此性能降低了。相反，在超过下限的情况下，对像差是有利的，但是移动距离增大了，并且这将损害对变焦透镜的小型化。另外，条件表达式(3)是在广角端处第三透镜组和第四透镜组的空间条件。需要确保此空间为用于灯泡的照明系统的空间。因此，在超过下限的情况下，用于照明系统的空间变得不足，这使得投影仪单元的设计困难。

此外，通过仅设置具有正屈光力的透镜元件(以下，称作正透镜元件)或具有负屈光力的透镜元件(以下，称作负透镜元件)来组成第一透镜组，并且在第一透镜组的焦度设置满足下述条件表达式(4)：

|f_w/f_I|＜0.3

其中，f_I：第一透镜组的合成焦距。

虽然如条件表达式(4)中所示的，在第一透镜组的正或负焦度设置相对地小，但是这样设置的正或负焦度是以便最终平衡承担主焦度(primarypower)的第二透镜组和位于其后的透镜组的合像差，并且在第一透镜组具有超过由条件表达式(4)表示的焦度的过大焦度的情况下，由于第一透镜组由单个透镜元件组成，像差恶化了。

此外，通过从放大侧起按顺序设置第2a透镜组和第2b透镜组来组成第二透镜组，并且在第2a透镜组的焦度设置满足下述条件表达式(5)，在第2b透镜组的焦度设置满足下述条件表达式(6)，并且光轴上第二透镜组的尺寸满足下述条件表达式(7)：

(5)-1.0＜f_w/f_IIa＜-0.1

(6)-0.5＜f_w/f_IIb＜0.1

(7)1.0X T_II/f_w＜2.2

其中，

f_IIa：组成第二透镜组的第2a透镜组的合成焦距；

f_IIb：组成第二透镜组的第2b透镜组的合成焦距；

T_II：在所述光轴上，最靠近放大侧设置的第二透镜组的透镜元件的放大侧表面和最靠近缩小侧设置的第二透镜组的透镜元件的缩小侧表面之间的距离。

条件表达式(5)和条件表达式(6)是为确保设置照明系统的空间，即，对应于后焦距的部分，后焦距通常长，在好的性能和小型化的矛盾条件下其位于第三透镜组和第四透镜组之间。然后，第二透镜组必须具有强的负焦度，以实现刚才所提到的，并且以由条件表达式(5)、(6)表达的方式分布该负焦度是有益的。作为由各个条件表达式表达的内容，条件表达式(5)涉及第2a透镜组的负焦度。为了伸展对应于第三透镜组和第四透镜组之间的后焦距的部分，提高特别是第2a透镜组的负焦度是有效的，并且在超过上或下限的情况下，第2b透镜组或第2a透镜组的负焦度变得太大，并且不能获得好的性能。类似地，条件表达式(6)涉及第2b透镜组的负焦度，并且通常，第2b透镜组的负焦度小于第2a透镜组的负焦度是有益的。在超过上或下限的情况下，第2b透镜组或第2a透镜组的负焦度变得太大，并且不能获得好的性能。紧跟条件表达式(5)、(6)的条件表达式(7)表示降低特别是位于前透镜附近的透镜的孔径的有效条件。由于第二透镜组的强的负焦度，从第二透镜组射出的一束光线主要是漫射的，并且因此，能够容易地提高透镜的孔径。通过以由条件表达式(7)表达的方式提高第二透镜组的厚度来防止这。另一方面，为了分散(disperse)第二透镜组的负焦度，需要提高透镜元件的数量，并且因此，第二透镜组不可避免地需要长到一定程度。在超过下限的情况下，降低孔径变得困难，而在超过上限的情况下，光轴上的尺寸变得太大，并且变得难于满足规格。除此之外，与透镜元件的数量上的增加相关，第二透镜组的重量增加了，并且这损害小型化的想法。

此外，最靠近放大侧设置的第2a透镜组的透镜元件的缩小侧表面的配置满足下述条件表达式(8)，用于组成第2a透镜组的每个透镜元件的玻璃材料的折射率的特性满足下述条件表达式(9)，用于组成第2a透镜组的每个透镜元件的玻璃材料的色散特性满足下述条件表达式(10)，并且最靠近放大侧设置的第2b透镜组的透镜元件的配置满足下述条件表达式(11)：

(8)0.85＜f_w/r_IIa2＜1.7

(9)1.65＜N_IIa

(10)V_IIap-V_IIaN＜-10

(11)-1.8＜f_w/r_IIb1＜-0.85

其中，

r_IIa2：最靠近放大侧设置的第2a透镜组的透镜元件的缩小侧表面的曲率半径；

r_IIb1：最靠近放大侧设置的第2b透镜组的透镜元件的放大侧表面的曲率半径；

N_IIa：组成第2a透镜组的每个透镜元件与d线(line)相关的折射率的平均值；

V_IIaP：组成第2a透镜组的每个正透镜元件的Abbe数的平均值；

V_IIaN：组成第2a透镜组的每个负透镜元件的Abbe数的平均值。

条件表达式(8)涉及最靠近放大侧设置的第2a透镜组的透镜元件的缩小侧的配置，并且规定配置，该配置使得通常相对于放大侧的一束光线同心并且基本抑制像差的生成，同时容许相关透镜组具有强的焦度。因此，在超过上限的情况下，球差和慧差的校正过度，而在超过下限的情况下，这些像差的校正不足。条件表达式(9)尤其涉及具有强的负焦度的第2a透镜组的折射率的特性。为了减小来源于强的负焦度的获得的曲率的强度，第2a透镜组必须具有高折射率，并且在在条件表达式中超过下限的情况下，因为表面的曲率变得太大，所以球差和慧差变得太大，并且Petzval和也变得太小，由此使得不可能获得好的性能。条件表达式(10)是构成第二透镜组的基础的消色差条件并且也是用于保持好的色像差校正的条件。条件表达式表示用于第2a透镜组的玻璃材料的色散特性的平衡，第2a透镜组负责具有强的负焦度的第二透镜组中的大的负焦度，并且通过平衡色散特性来将在透镜组内部生成的基本色像差抑制到小的水平是重要的。通过在由条件表达式(10)表达的条件下为这些透镜元件选择玻璃材料，能够实现合适的焦度分布，由此使得可能合适地校正色像差。在超过上限的情况下，由于色像差的校正，每个透镜元件的焦度变得太大，并且因此，像差恶化。条件表达式(11)是使得影响第二透镜组中的球差和慧差以及组成第一透镜组的透镜元件的有效孔径(即，前透镜元件的孔径)。此实施例的变焦透镜的规格要求广角端的视角宽，同时前透镜元件的孔径设计得小。通常地，这两个条件是彼此缩小的。为了降低前透镜元件的孔径，同时获得对各个像差的满意的校正，对应于图像高度变得大的图像点的一束光线需要在光线的高度变得低的位置通过第一透镜组。最靠近放大侧设置的第2b透镜组的透镜元件实现了刚以显著方式在第二透镜组中提到的。虽然给予此透镜元件的焦度相对小，但是通过采取凹凸透镜配置(其中，使得透镜元件主要在其缩小侧凸起)，透镜元件达到了其目的。另一方面，必须在实现前透镜元件的小的孔径和校正球差和慧差之间保持好的平衡，并且在超过下限的情况下，即，在曲率半径变得太小的情况下，球差和慧差的校正中的自由度变得不足，并且在超过上限的情况下，需要提高前透镜元件的孔径以保持好的平衡，由此使得不可能达到小型化变焦透镜的目的。

此外，最靠近放大侧设置的第2a透镜组的透镜元件的至少一个放大侧表面是非球面的，并且要设置的焦度满足下述条件表达式(12)以及第二靠近放大侧设置的第2a透镜组的透镜元件的放大侧表面的配置满足下述条件表达式(13)：

(12)-1.0＜f_w/f_IIa1＜-0.5

(13)-0.8＜f_w/r_IIa3＜-0.1

其中，

f_IIa1：最靠近放大侧设置的组成第2a透镜组的透镜元件的焦距；

r_IIa3：第二最靠近放大侧设置的组成第2a透镜组的透镜元件的曲率半径。

条件表达式(12)涉及最靠近放大侧设置的组成第2a透镜组的透镜元件的焦度设置并且主要影响离轴像差。在超过上限的情况下，负焦度变得太小，并且不能采取足够的措施来校正离轴像差，而在超过下限的情况下，负焦度变得太大，并且包括色像差的像差恶化了。紧随条件表达式(12)的条件表达式(13)涉及第二最靠近放大侧设置的组成第2a透镜组的透镜元件的放大侧表面的配置，并且与条件表达式(8)、(12)一起构成用于保持从第一透镜组到第2a透镜组的离轴像差的平衡的条件。在超过上限的情况下，相关表面的曲率半径变得小，而在超过下限的情况下，曲率半径变得大。在任一种情况下，难于校正是离轴像差和畸变的放大的色像差。

此外，通过从放大侧起按顺序设置第3a透镜组、第3b透镜组、第3c透镜组来组成第三透镜组，并且在第3a透镜组、第3b透镜组以及第3c透镜组的焦度设置分别满足下述条件表达式(14)、条件表达式(15)以及条件表达式(16)，并且用于组成第三透镜组的每个透镜元件的玻璃材料的折射率的特性满足下述条件表达式(17)：

(14)0.32＜f_w/f_IIIa＜0.8

(15)-0.8＜f_w/f_IIIb＜-0.25

(16)0.2＜f_w/f_IIIc＜0.6

(17)N_IIIP＜1.65

其中，

f_IIIa：组成第三透镜组的第3a透镜组的合成焦距；

f_IIIb：组成第三透镜组的第3b透镜组的合成焦距；

f_IIIc：组成第三透镜组的第3c透镜组的合成焦距；

N_IIIP：组成第三透镜组的每个透镜元件与d线相关的折射率的平均值。

条件表达式(14)涉及在第三透镜组的放大侧设置并且具有强的正焦度的第3a透镜组，且此第3a透镜组由一个或两个正透镜元件组成。此条件表达式表示的条件是用于给定大的正焦度以便使得从第二透镜组漫射到第三透镜组的一束光线汇聚和用于正确地校正像差。在超过上限的情况下，正焦度变得太大，而在超过下限的情况下，相反，用于汇聚该束光线的正焦度变得不足。在任意一种情况下，球差和色像差大大受到影响。条件表达式(15)涉及负第3b透镜组的焦度，并且结合正第3a和第3c透镜组的正焦度来设置此负焦度对基本抑制诸如色像差的像差和场曲于低的水平是关键的。在超过上限的情况下，因为由于色像差的校正导致正第3a和第3c透镜组的组焦度变小，所以降低Petzval和是可能的。在超过下限的情况下，相反，因为产生强的正焦度和负焦度的组合，所以较高次的球差和慧差变得太大。此外，条件表达式(16)规定第3c透镜组的焦度。通过如由条件表达式(14)、(16)表达的那样分布第三透镜组的正焦度，能够获得好的性能。在超过上限的情况下，第3c透镜组的焦度变得太大，而在超过下限的情况下，第3a透镜组的焦度变得太大，并且在任意一种情况下，不能获得好的性能。另一方面，条件表达式(17)涉及构成元件的正透镜元件的折射率并且表示在校正场曲中需要的条件。为了实现对变焦透镜的小型化，负的第二透镜组具有强的焦度，而Petzval和往往变得太小。通过由条件表达式(17)来抑制组成第三透镜组的正透镜元件的折射率于低水平，执行校正，同时保持好的平衡。因此，在超过上限的情况下，场曲的校正过度。

此外，最靠近放大侧设置的第3a透镜组的透镜元件的放大侧表面的配置满足下述条件表达式(18)，并且用于组成第3a透镜组的每个透镜元件的玻璃材料的色散特性满足下述条件表达式(19)：

(18)0.35＜f_w//r_IIIa1＜0.9

(19)50＜V_IIIa

其中，

r_IIIa1：最靠近放大侧设置的第3a透镜组的透镜元件的放大侧表面的曲率半径；

V_IIIa：组成第3a透镜组的每个透镜元件的Abbe数的平均值。

条件表达式(18)是用于以好的平衡校正球差的条件表达式。即，关于最靠近放大侧设置的第3a透镜组的透镜元件的放大侧表面的配置，给出了配置，其具有强的正焦度，使得从第二透镜组射出的一束漫射的光线会聚，并且作为这个的结果，生成了较大的下部球差。与此对照，如后面将继续描述的，在最靠近放大侧设置的第3b透镜组的透镜元件的放大侧表面上生成大的上部球差，由此导致了很平衡的相关结构。因此，在超过条件表达式(18)的上限的情况下，下部球差变大，而在超过下限的情况下，上部球差变大。条件表达式(19)表示用于校正色像差的条件。如上面已经描述的，因为第3a透镜组具有强的正焦度，所以其主要影响色像差。因此，如由条件表达式(19)所表达的，使用具有大的Abbe数(小的色散)的材料是不可避免的。在超过下限的情况下，第3a透镜组中关于短波长的色像差变大朝向下部侧，并且校正色像差变得不可能。

此外，最靠近放大侧设置的第3b透镜组的透镜元件的放大侧表面的配置来满足下述条件表达式(20)：

(20)-0.8＜f_w/r_IIIb1＜-0.25

其中，

r_IIIb1：最靠近放大侧设置的第3b透镜组的透镜元件的放大侧表面的曲率半径。

条件表达式(20)是与先前已经描述的条件表达式(18)一起以好的平衡校正球差的条件表达式。导致如以上已经描述的那些的相关结构，并且在超过条件表达式(20)中的下限的情况下，上部球差变大，而在超过上限的情况下，下部球差变大。

此外，最靠近缩小侧设置的第3c透镜元件的透镜元件的缩小侧表面的配置满足下述表达式(21)，并且用于组成第3c透镜组的每个透镜元件的玻璃材料的色散特性满足下述条件表达式(22)：

(21)-0.75＜f_w/r_IIIc5＜-0.2

(22)10＜V_IIIcP-V_IIIcN

其中，

r_IIIc5：最靠近缩小侧设置的第3c透镜组的透镜元件的缩小侧表面的曲率半径；

V_IIIcP：组成第3c透镜组的每个正透镜元件的Abbe数的平均值；

V_IIIcN：组成第3c透镜组的每个负透镜元件的Abbe数的平均值。

条件表达式(21)是用于以精细方式校正整个透镜系统上的球差的条件表达式。以由条件表达式表达的方式执行的校正是使得通过最靠近放大侧设置的第3a透镜组的透镜元件的放大侧表面和最靠近放大侧设置的第3b透镜组的透镜元件的放大侧表面(此两放大侧表面是在球差的校正中占优势的表面)的配置来校正保持未校正的剩余球差。在超过上限的情况下，导致不足校正，并且相反，在超过下限的情况下，导致过度校正。条件表达式(22)是用于校正第3c透镜组中的颜色的条件。为了校正单色像差，需要每个透镜元件的焦度不变得太大，并且为使此发生，正透镜元件和负透镜元件必须具有满足条件表达式(22)的Abbe数是必须的条件。在超过下限的情况下，校正色像差变得困难。

此外，第3c透镜组包括部分系统构成元件，其由至少两个透镜元件组成，粘接到一起的一个负透镜元件和一个正透镜元件，并且用于被粘接到一起的透镜的每一个的玻璃材料的折射率满足条件表达式(23)，并且用于被粘接到一起的透镜元件的每一个的玻璃材料的色散特性满足条件表达式(24)：

(23)0.25＜N_IIIcCN-N_IIIcCP

(24)20＜V_IIIcCP-V_IIIcCN

其中，

N_IIIcCP：与线d相关的设置在其粘接的部分系统中的第3c透镜组的正透镜元件的折射率的平均值；

N_IIIcCN：与线d相关的设置在其粘接的部分系统中的第3c透镜组的负透镜元件的折射率的平均值；

V_IIIcCP：设置在其粘接的部分系统中的第3c透镜组的正透镜元件的Abbe数的平均值；

V_IIIcCN：设置在其粘接的部分系统中的第3c透镜组的负透镜元件的Abbe数的平均值。

至于设置第3c透镜组的粘接的部分系统的方法，在独立地设置单个正透镜元件的情况下，存在用于在放大侧设置正透镜元件的方法和用于在缩小侧设置相同的透镜元件的方法。在任意一种情况下，给粘接的透镜元件提供了折射率中的差异，以便预料对场曲的校正的效果，同时保持对在粘接的表面的球差的校正能力。在条件表达式(23)中超过下限的情况下，场曲的校正过度。此外，条件表达式(24)是涉及对整个透镜系统中的色像差进行校正的条件表达式，并且在超过下限的情况下，特别是，放大的色像差提高了。

此外，通过设置正透镜元件来组成第四透镜组，并且在第四透镜组的焦度设置满足下述条件表达式(25)：

(25)f_w/f_IV＜0.3

其中，

f_IV：第四透镜组的合成焦距。

为了以好的效率将来自DMD的一束光线聚焦到屏幕的表面，必须以使得匹配照明光学系统的特性的方式来设置第四透镜组和DMD之间的该束光线的主光线角。在许多情况下，主光线角设置为基本远心的。为了确保此空间的远心特性，第四透镜组的焦点需要定位在瞳孔的附近，其对应于第三透镜组的缩小侧的一束光线，并且通过在由条件表达式(25)规定的范围内给予第四透镜组焦度，达到目的变得可能。因此，甚至在超过上限或超过下限的情况下，不能获得瞳孔和该束光线之间的匹配，由此透镜元件的周边上的光量降低或像差恶化了。

此外，如下面实施例1到5中所示，当假定组成第一透镜组的单个第一透镜是正透镜元件时，由条件表达式(1)、(2)和(3)规定的数值范围还可以分别由下述条件表达式规定：

(26)-0.9＜f_w/f_II＜-0.55

(27)0.4＜f_w/f_III＜0.5

(28)2.0＜d_wIII/f_w＜2.2

以这种方式，通过限制第二透镜组和第三透镜组的焦度分布，能够合适地校正整个光学系统的大小和像差。

此外，通过限制第三透镜组和第四透镜组之间的空隙，能够合适地降低整个光学系统的大小。

然后，使得为正屈光力的第一透镜组的焦度优选地满足下述条件表达式(29)，其在条件表达式(4)的范围内：

(29)f_w/f_I＜0.2

此外，当假定第一透镜组由具有正屈光力的单个第一透镜组成时，就第二透镜组来说，使得第2a透镜组的三个透镜元件分别构成整个变焦透镜的第二透镜元件、第三透镜元件、以及第四透镜元件，并且使得第2b透镜组的三个透镜元件分别构成整个变焦透镜的第五透镜元件、第六透镜元件、以及第七透镜元件，并且由这六个透镜元件组成的整个第二透镜组的合成焦距f_II的焦度满足下述条件表达式(30)。此外，当假定构成整个变焦透镜的第二透镜元件的第二透镜元件的缩小侧表面的曲率半径r_IIa2是r₄，构成第二透镜组的从其放大侧的第二透镜元件并构成整个变焦透镜的第三透镜元件的第三透镜元件的放大侧表面的曲率半径r_IIa3是r₅时，第二透镜的缩小侧表面和第三透镜的放大侧表面的配置分别满足下述条件表达式(31)和(32)。当假定就第2a透镜组的第二透镜元件、第三透镜元件以及第四透镜元件来说，为负透镜元件的第二透镜元件和第三透镜元件的Abbe数分别是v2和v3并且为正透镜元件的第四透镜的Abbe数是v4时，用于组成第2a透镜组的透镜元件的每一个的玻璃材料的色散特性满足下述条件表达式(33)，并且当假定第2b透镜组中处于最靠近放大侧且构成整个变焦透镜的第五透镜元件的第五透镜元件的缩小侧表面的曲率半径r_IIb1是r₈，并且第2b透镜组中处于最靠近缩小侧且构成整个变焦透镜的第七透镜元件的第七透镜元件的放大侧表面的曲率半径r_IIb5是r₁₂时，第五和第七透镜元件的放大侧表面的凹面配置的相关特性满足下述条件表达式(34)：

(30)-1.0＜f_w/f₂＜-0.6

(31)1.0＜f_w/r₄＜1.4

(32)-0.75＜f_w/r₅＜-0.25

(33)10.0＜(v₂+v₃)/2-v₄

(34)1.3＜r₁₂/r₈＜1.9

条件表达式(30)表示在第二透镜组中最靠近放大侧设置并且大大影响离轴像差的第二透镜元件上的限制，并且在超过上限的情况下，负焦度变得太小，并且不能采取足够的措施来校正离轴像差。相反，在超过下限的情况下，负焦度变得太大，并且像差(包括色像差)恶化了。条件表达式(31)是使得进一步限定条件表达式(8)的范围，并且因为r₄是r_IIa2，条件表达式(34)也能够表示为：

1.0＜f_w/r_IIa2＜1.4

条件表达式(32)是使得进一步限定条件表达式(7)的范围，并且因为r5是r_IIa3，条件表达式(34)也能够表示为：

-0.75＜f_w/r_IIa3＜-0.25

此外，条件表达式(33)是使得指定组成第2a透镜组的第二透镜元件、第三透镜元件以及第四透镜元件的色散率并且表示第2a透镜组的负透镜元件的Abbe数的平均值和正透镜元件的Abbe数中的差异，表达与由条件表达式(10)表达的相同的条件，虽然条件表达式(33)的表示不同于条件表达式(10)的表示。此外，条件表达式(34)是使得合适地校正第二透镜组中的球差和慧差。虽然一束漫射光线(特别是归因于第二透镜组的第二透镜元件的强的负焦度而漫射的光线)进入组成第2b透镜组的第五透镜元件、第六透镜元件以及第七透镜元件，但是通过用由各自的条件表达式表达的方式来保持第五透镜的放大侧表面和第七透镜元件的放大侧表面的配置，该束漫射光线传输到第三透镜组而不生成过度的球差和慧差。因此，在超过上限的情况下，相对于该束漫射光线具有强的弯曲的第五透镜元件的放大侧表面的偏心消失了(collapsed)，并且在透镜元件的周边部分的慧形光斑(coma flare)增加了。在超过下限的情况下，虽然在慧差中有益，但是第七透镜元件的放大侧表面上的球差校正得过度了，并且作为具有大孔径的透镜元件的球差的平衡消失了。

以这种方式，也通过以匹配第一透镜组的方式来确立第二透镜组的条件，能够实现紧凑的变焦透镜。

[实施例1]

表格1中示出了用于本发明的变焦透镜的实施例1的数字示例。此外，图1是示出实施例1的透镜配置的图样并且图2示出示例其像差的图样。在表格和图样中，f表示整个变焦透镜系统的焦距，F_n0表示F数，而2ω表示变焦透镜的全视角。此外，r表示曲率半径，d表示透镜厚度或透镜元件之间的空间，n_d表示与线d相关的折射率，而v_d表示线d的Abbe数(其中，由于聚焦操作而改变的表格中的数字值是这样的数字值，当距离表面101的物距是1700nm时，该数字值导致聚焦的状态)。示出像差的图样中的球差图样中的CA1、CA2、CA3分别是波长CA1＝550.0nm、CA2＝435.8nm、以及CA3＝640.0nm中的像差曲线。此外，S.C.是正弦条件。在非球差图样中，S表示弧矢的(sagital)而M表示子午线的。此外，遍及表格，除非特别说明，计算多个值中使用的波长是CA1＝550.0nm。

表格1

广角端中间区域长焦端

f 15.91 23.90 30.85

F_no 2.29 2.70 3.11

2ω 66.05 46.31 36.82

以下，按可变焦度发生改变的空隙

D2 1.04 5.01 1.05

D13 25.75 9.34 1.07

D25 34.00 46.43 58.67

序号表面号 r d n_d v_d

1 101 195.796 2.50 1.51680 64.20

2 102 -297.598 [D2] - -

3 211 82.228 2.00 1.80470 40.95

4 212 14.600 4.91 - -

5 213 -46.694 1.80 1.80420 46.49

6 214 22.716 5.15 1.69895 30.05

7 215 -31.102 2.71 - -

8 221 -13.082 4.48 1.80420 46.49

9 222 -29.546 0.20 - -

10 223 162.756 4.11 1.74330 49.23

11 224 -25.900 0.72 - -

12 225 -21.175 2.00 1.51823 58.96

13 226 -67.454 [D13] - -

14 311 25.745 5.70 1.49700 81.61

15 312 -93.495 0.20 - -

16 313 40.174 3.03 1.49700 81.61

17 314 135.625 7.31 - -

18 321 -29.388 1.00 1.80420 46.49

19 322 23.426 4.61 1.60602 57.44

20 323 -117.124 0.20 - -

21 331 42.562 5.76 1.58913 61.25

22 332 -28.377 0.20 - -

23 333 -104.552 1.20 1.80420 46.49

24 334 21.855 8.50 1.48749 70.45

25 335 -27.426 [D25] - -

26 401 -100.000 3.00 1.77250 49.62

27 402 -44.000 0.63 - -

28 C01 ∞ 3.00 1.48745 64.84

29 C02 ∞ - - -

非球面系数

第211表面第323表面

K＝-1.06452E+02 K＝-3.53725E+01

A＝6.15109E-05 A＝2.63925E-05

B＝-2.48455E-07 B＝1.93794E-08

C＝1.98935E-09 C＝-7.54587E-11

D＝-9.76306E-12

E＝2.66560E-14

[实施例2]

表格2中示出了用于本发明的变焦透镜的实施例2的数字示例。另外，图3是示出实施例2的透镜配置的图样并且图4示出了示例其像差的图样。

表格2

广角端中间区域长焦端

f 15.90 23.89 30.85

F_no 2.29 2.68 3.09

2 ω 66.08 46.27 36.82

以下，按可变焦度发生改变的空隙

D2 1.03 5.06 1.04

D13 25.79 9.41 1.07

D25 34.00 46.37 58.73

序号表面号 r d n_d v_d

1 101 180.552 2.50 1.51680 64.20

2 102 -274.865 [D2] - -

3 211 96.322 2.00 1.74330 49.33

4 212 14.175 5.46 - -

5 213 -34.467 3.93 1.80420 46.49

6 214 35.359 4.27 1.68893 31.16

7 215 -32.193 2.17 - -

8 221 -13.144 2.64 1.72916 54.66

9 222 -24.544 0.20 - -

10 223 139.174 4.00 1.71700 47.99

11 224 -28.178 0.69 - -

12 225 -22.137 2.00 1.71300 53.93

13 226 -43.085 [D13] - -

14 311 27.897 5.42 1.49700 81.61

15 312 -83.253 0.20 - -

16 313 35.835 2.73 1.48749 70.45

17 314 89.125 8.18 - -

18 321 -28.974 1.00 1.83400 37.35

19 322 23.145 4.63 1.60602 57.44

20 323 -132.559 0.21 - -

21 331 47.686 5.38 1.74950 35.04

22 332 -32.093 1.01 - -

23 333 -137.752 1.20 1.83400 37.35

24 334 21.780 8.46 1.48749 70.45

25 335 -27.807 [D25] - -

26 401 -100.000 3.00 1.77250 49.62

27 402 -44.000 0.63 - -

28 C01 ∞ 3.00 1.48745 64.84

29 C02 ∞ - - -

非球面系数

第211表面第323表面

K＝-1.35779E+02 K＝-2.92739E+01

A＝5.91115E-05 A＝2.37252E-05

B＝-2.04333E-07 B＝5.23166E-09

C＝1.52117E-09 C＝-6.51162E-11

D＝-7.14489E-12

E＝2.12959E-14

[实施例3]

表格3中示出了用于本发明的变焦透镜的实施例3的数字示例。另外，图5是示出实施例3的透镜配置的图样并且图6示出了示例其像差的图样。

表格3

广角端中间区域长焦端

f 15.91 23.90 30.85

F_no 2.29 2.68 3.08

2ω 66.06 46.19 36.79

以下，按可变焦度发生改变的空隙

D2 1.13 5.07 1.04

D13 25.55 9.31 1.07

D25 34.00 46.32 58.58

序号表面号 r d n_d v_d

1 101 232.431 2.50 1.51680 64.20

2 102 -200.840 [D2] - -

3 211 87.738 2.00 1.74330 49.33

4 212 13.565 5.50 - -

5 213 -31.648 2.00 1.80420 46.49

6 214 15.063 5.68 1.80610 33.27

7 215 -39.456 2.36 - -

8 221 -12.873 2.65 1.71300 53.93

9 222 -23.580 0.20 - -

10 223 241.770 3.72 1.80610 40.73

11 224 -30.378 0.70 - -

12 225 -23.363 1.80 1.71736 29.50

13 226 -45.270 [D13] - -

14 311 37.327 4.90 1.49700 81.61

15 312 -62.800 0.20 - -

16 313 26.544 4.08 1.49700 81.61

17 314 949.899 3.01 - -

18 321 -50.568 1.00 1.77250 49.65

19 322 14.590 5.53 1.51742 52.16

20 323 73.098 2.27 - -

21 331 31.776 5.60 1.69350 53.20

22 332 -42.607 1.50 - -

23 333 -160.191 1.35 1.83500 42.98

24 334 17.544 10.00 1.48749 70.45

25 335 -24.693 [D25] - -

26 401 -100.000 3.00 1.77250 49.62

27 402 -44.000 0.63 - -

28 C01 ∞ 3.00 1.48745 64.84

29 C02 ∞ - - -

非球面系数

第211表面第332表面

K＝-8.59147E+01 K＝0.00000E+00

A＝5.94999E-05 A＝9.66274E-06

B＝-2.11612E-07 B＝-4.61666E-08

C＝1.80474E-09 C＝-3.29126E-11

D＝-9.42222E-12

E＝2.91574E-14

[实施例4]

表格4中示出了用于本发明的变焦透镜的实施例4的数字示例。另外，图7是示出实施例4的透镜配置的图样并且图8示出了示例其像差的图样。

表格4

广角端中间区域长焦端

f 15.91 23.91 30.83

F_no 2.29 2.68 3.10

2ω 6.06 46.18 36.83

以下，按可变焦度发生改变的空隙

D2 1.00 5.14 1.40

D13 25.38 9.38 1.10

925 34.00 45.85 57.88

序号表面号 r d n_d v_d

1 101 129.310 2.76 1.48749 70.45

2 102 -264.000 [D2] - -

3 211 68.966 2.00 1.80470 40.95

4 212 14.488 5.10 - -

5 213 -32.150 1.53 1.83500 42.98

6 214 32.150 7.49 1.75520 27.52

7 215 -32.150 2.14 - -

8 221 -13.385 3.00 1.72000 50.34

9 222 -27.390 0.20 - -

10 223 140.000 4.14 1.67790 55.52

11 224 -28.152 0.79 - -

12 225 -21.330 1.95 1.49700 81.61

13 226 -55.000 [D13] - -

14 311 26.920 5.68 1.49700 81.61

15 312 -76.560 0.24 - -

16 313 38.800 2.68 1.49700 81.61

17 314 103.100 7.21 - -

18 321 -27.050 1.00 1.79950 42.34

19 322 27.050 4.56 1.60602 57.44

20 323 -82.636 0.20 - -

21 331 50.500 5.76 1.67003 47.20

22 332 -27.200 0.20 - -

23 333 -91.550 1.20 1.83500 42.98

24 334 21.537 8.06 1.48749 70.45

25 335 -28.640 [D25] - -

26 401 -100.000 3.00 1.77250 49.62

27 402 -44.000 0.63 - -

28 C01 ∞ 3.00 1.48745 64.84

29 C02 ∞ - - -

非球面系数

第211表面第323表面

K＝-1.21542E+02 K＝-4.18280E-01

A＝7.69843E-05 A＝1.96789E-05

B＝-4.46311E-07 B＝3.97458E-08

C＝3.71972E-09 C＝-1.00206E-10

D＝-1.83563E-11

E＝4.76628E-14

[实施例5]

表格5中示出了用于本发明的变焦透镜的实施例5的数字示例。另外，图9是示出实施例5的透镜配置的图样并且图10示出了示例其像差的图样。

表格5

广角端中间区域长焦端

f 15.91 23.90 30.85

F_no 2.29 2.70 3.11

2ω 66.06 46.25 36.81

以下，按可变焦度发生改变的空隙

D2 1.04 5.07 1.04

D12 25.84 9.41 1.07

D24 34.00 46.41 58.78

序号表面号 r d n_d v_d

1 101 186.942 2.50 1.51680 64.20

2 102 -260.150 [D2] - -

3 211 74.340 2.05 1.80610 40.73

4 212 13.713 6.28 - -

5 213 -25.573 1.80 1.58913 61.25

6 214 60.291 4.15 1.75520 27.52

7 215 -35.037 2.20 - -

8 221 -12.763 3.80 1.80610 33.27

9 222 -23.458 0.20 - -

10 223 174.427 5.18 1.70154 41.15

11 224 -17.641 1.80 1.80420 46.49

12 225 -56.152 [D12] - -

13 311 25.047 5.91 1.49700 81.61

14 312 -84.177 0.20 - -

15 313 38.621 2.50 1.49700 81.61

16 314 72.814 7.50 - -

17 321 -29.912 1.01 1.77250 49.65

18 322 24.376 4.55 1.60602 57.44

19 323 -99.864 0.20 - -

20 331 36.053 6.22 1.48749 70.45

21 332 -26.799 0.20 - -

22 333 -104.655 1.20 1.78590 43.93

23 334 21.559 8.23 1.48749 70.45

24 335 -27.531 [D24] - -

25 401 -100.000 3.00 1.77250 49.62

26 402 -44.000 0.63 - -

27 C01 ∞ 3.00 1.48745 64.84

28 C02 ∞ - - -

非球面系数

第21 1表面第323表面

K＝-7.96562E+01 K＝-5.24383E+01

A＝6.48558E-05 A＝2.49838E-05

B＝-2.60113E-07 B＝3.99391E-08

C＝2.19632E-09 C＝-6.17801E-11

D＝-1.14247E-11

E＝3.39302E-14

[实施例6]

表格6中示出了用于本发明的变焦透镜的实施例6的数字示例。另外，图11是示出实施例6的透镜配置的图样并且图12示出了示例其像差的图样。

表格6

广角端中间区域长焦端

f 15.92 23.93 30.86

F_no 2.29 2.69 3.21

2ω 66.03 46.24 36.82

以下，按可变焦度发生改变的空隙

D2 1.04 5.08 1.04

D11 26.26 9.45 1.07

D23 34.00 46.77 59.18

序号表面号 r d n_d v_d

1 101 218.798 2.50 1.51680 64.20

2 102 -282.219 [D2] - -

3 211 65.976 2.00 1.80610 40.73

4 212 13.044 5.02 - -

5 213 -81.652 1.80 1 80420 46.50

6 214 22.846 4.41 1.78472 25.72

7 215 -62.583 3.86 - -

8 221 -13.373 5.75 1.80420 46.50

9 222 -27.903 0.20 - -

10 223 278.953 2.88 1.69680 55.46

11 224 -55.288 [D11] - -

12 311 27.448 5.38 1.49700 81.61

13 312 -115.703 0.20 - -

14 313 37.901 3.20 1.49700 81.61

15 314 149.816 8.22 - -

16 321 -32.155 1.00 1.80610 40.73

17 322 19.651 5.07 1.58313 59.46

18 323 -125.719 0.20 - -

19 331 34.596 6.04 1.56732 42.85

20 332 -29.451 0.20 - -

21 333 -136.481 1.20 1.78590 43.93

22 334 20.450 8.66 1.48749 70.45

23 335 -28.966 [D23] - -

24 401 -100.000 3.00 1.77250 49.62

25 402 -44.000 0.63 - -

26 C01 ∞ 3.00 1.48745 64.84

27 C02 ∞ - - -

非球面系数

第211表面第323表面

K＝-2.71043E+01 K＝-8.65906E-00

A＝4.69771E-05 A＝2.51617E-05

B＝-1.08317E-07 B＝1.06701E-08

C＝5.78642E-10 C＝-3.55343E-11

D＝-1.69413E-12

E＝3.57324E-15

[实施例7]

表格7中示出了用于本发明的变焦透镜的实施例7的数字示例。另外，图13是示出实施例7的透镜配置的图样并且图14示出了示例其像差的图样。

表格7

广角端中间区域长焦端

f 15.91 23.91 30.85

F_no 2.29 2.69 3.40

2ω 66.06 46.22 36.77

以下，按可变焦度发生改变的空隙

D2 1.04 4.95 1.04

D9 25.40 9.19 1.07

D21 34.00 46.30 58.32

序号表面号 r d n_d v_d

1 101 172.425 2.50 1.51680 64.20

2 102 -400.000 [D2] - -

3 211 30.356 2.00 1.80420 46.49

4 212 11.614 6.22 - -

5 213 -29.103 4.01 1.71700 47.99

6 214 90.272 7.16 1.84666 23.78

7 215 -25.517 1.30 - -

8 221 -14.375 8.41 1.80486 24.74

9 222 -29.753 [D9] - -

10 311 27.399 4.92 1.49700 81.61

11 312 -208.679 0.20 - -

12 313 44.904 3.43 1.49700 81.61

13 314 -399.439 7.21 - -

14 321 -32.961 1.00 1.80420 46.49

15 322 26.732 4.06 1.57135 52.95

16 323 -175.346 0.20 - -

17 331 37.737 6.06 1.48749 70.45

18 332 -27.030 0.20 - -

19 333 -399.943 1.20 1.80420 46.49

20 334 22.482 8.67 1.48749 70.45

21 335 -29.720 [D21] - -

22 401 -100.000 3.00 1.77250 49.62

23 402 -44.000 0.63 - -

24 C01 ∞ 3.00 1.48745 64.84

25 C02 ∞ - - -

非球面系数

第211表面第222表面

K＝-4.49852E+00 K＝0.00000E+00

A＝4.55610E-05 A＝-7.62091E-06

B＝-5.90755E-08 B＝-1.49971E-08

C＝9.86610E-10 C＝3.40757E-11

D＝-6.47252E-12 D＝-2.43114E-13

E＝2.53858E-14

第323表面

K＝1.10025E+02

A＝3.28995E-05

B＝1.57008E-08

C＝-1.83013E-11

[实施例8]

表格8中示出了用于本发明的变焦透镜的实施例8的数字示例。另外，图15是示出实施例8的透镜配置的图样并且图16示出了示例其像差的图样。

表格8

广角端中间区域长焦端

f 15.91 23.90 30.85

F_no 2.29 2.69 3.40

2ω 66.02 46.24 36.77

以下，按可变焦度发生改变的空隙

D2 1.04 4.92 1.04

D9 25.23 9.14 1.07

D21 34.00 46.21 58.15

序号表面号 r d n_d v_d

1 101 170.580 2.51 1.51680 64.20

2 102 -400.000 [D2] - -

3 211 31.479 2.00 1.80420 46.49

4 212 11.799 6.24 - -

5 213 -30.112 3.61 1.69680 55.48

6 214 98.368 7.50 1.84666 23.78

7 215 -26.202 1.36 - -

8 221 -14.622 8.80 1.80486 24.74

9 222 -31.010 [D9] - -

10 311 26.775 5.31 1.49700 81.61

11 312 -102.377 0.20 - -

12 313 38.205 3.10 1.49700 81.61

13 314 142.853 6.89 - -

14 321 -33.476 1.00 1.80610 40.73

15 322 22.364 4.54 1.57135 52.95

16 323 -173.046 0.20 - -

17 331 37.644 5.79 1.56732 42.84

18 332 -30.030 0.21 - -

19 333 -179.990 1.21 1.80610 40.73

20 334 22.257 8.28 1.48749 70.45

21 335 -28.691 [D21] - -

22 401 -100.000 3.00 1.77250 49.62

23 402 -44.000 0.63 - -

24 C01 ∞ 3.00 1.48745 64.84

25 C02 ∞ - - -

非球面系数

第211表面第222表面

K＝-5.81492E+00 K＝0.00000E+00

A＝4.79363E-05 A＝-7.29898E-06

B＝-7.55225E-08 B＝-1.30531E-08

C＝9.21022E-10 C＝2.69415E-11

D＝-5.40044E-12 D＝-1.97182E-13

E＝1.97402E-14

第323表面

K＝1.12793E+02

A＝3.14361E-05

B＝1.37294E-08

C＝-1.46667E-11

[实施例9]

表格9中示出了用于本发明的变焦透镜的实施例9的数字示例。另外，图17是示出实施例9的透镜配置的图样并且图18示出了示例其像差的图样。

表格9

广角端中间区域长焦端

f 15.92 23.94 30.85

F_no 2.29 2.80 3.31

2ω 66.03 46.17 36.82

以下，按可变焦度发生改变的空隙

D2 1.04 5.05 1.05

D11 26.03 9.40 1.07

D23 34.00 46.61 58.95

序号表面号 r d n_d v_d

1 101 226.593 2.55 1.48749 70.45

2 102 -211. 280 [D2] - -

3 211 51.147 2.00 1.80610 40.73

4 212 13.298 5.17 - -

5 213 -50.472 2.31 1.77250 49.65

6 214 32.189 8.53 1.80518 25.46

7 215 -56.316 2.54 - -

8 221 -14.688 5.53 1.77250 49.65

9 222 -33.957 0.20 - -

10 223 347.087 2.73 1.69680 55.48

11 224 -58.189 [D11] - -

12 311 22.820 6.03 1.48749 70.45

13 312 -113.138 0.97 - -

14 313 37.475 4.03 1.49700 81.61

15 314 -105.204 2.71 - -

16 321 -41.182 1.20 1.78590 43.93

17 322 29.601 3.54 1.51633 64.06

18 323 -133.897 5.60 - -

19 331 -89.498 1.20 1.80420 46.49

20 332 29.828 5.98 1.48749 70.45

21 333 -29.634 0.20 - -

22 334 -1146.189 4.32 1.49700 81.61

23 335 -29.596 [D23] - -

24 401 -100.000 3.00 1.77250 49.62

25 402 -44.000 0.63 - -

26 C01 ∞ 3.00 1.48745 64.84

27 C02 ∞ - - -

非球面系数

第211表面第323表面

K＝-1.40134E+01 K＝-3.23592E+01

A＝4.06071E-05 A＝3.59131E-05

B＝-8.21033E-08 B＝1.42490E-08

C＝4.92241E-10 C＝5.85171E-11

D＝-1.61981E-12

E＝3.55796E-15

[实施例10]

表格10中示出了用于本发明的变焦透镜的实施例10的数字示例。另外，图19是示出实施例10的透镜配置的图样并且图20示出了示例其像差的图样。

表格10

广角端中间区域长焦端

f 15.92 23.93 30.86

F_no 2.29 2.81 3.32

2ω 66.03 46.21 36.83

以下，按可变焦度发生改变的空隙

D2 1.56 5.25 1.04

D11 25.59 9.24 1.07

D23 34.00 46.66 59.05

序号表面号 r d n_d v_d

1 101 258.620 2.50 1.51680 64.20

2 102 -214.755 [D2] - -

3 211 51.144 2.00 1.80610 40.73

4 212 13.108 5.35 - -

5 213 -43.586 2.49 1.77250 49.65

6 214 42.950 8.61 1.80518 25.46

7 215 -46.865 2.16 - -

8 221 -15.010 4.93 1.80420 46.49

9 222 -35.395 0.20 - -

10 223 324.928 2.83 1.67003 47.19

11 224 -51.898 [D11] - -

12 311 22.058 6.20 1.49700 81.61

13 312 -106.095 0.20 - -

14 313 45.630 3.57 1.48749 70.45

15 314 -163.520 3.43 - -

16 321 -41.800 1.20 1.80420 46.49

17 322 43.335 3.09 1.51633 64.06

18 323 -111.475 5.76 - -

19 331 -118.589 1.20 1.80610 40.73

20 332 28.912 6.12 1.48749 70.45

21 333 -29.096 0.20 - -

22 334 -250.500 4.08 1.49700 81.61

23 335 -29.878 [D23] - -

24 401 -100.000 3.00 1.77250 49.62

25 402 -44.000 0.63 - -

26 C01 ∞ 3.00 1.48745 64.84

27 C02 ∞ - - -

非球面系数

第211表面第323表面

K＝-1.30414E+01 K＝-5.03170E+01

A＝4.07372E-05 A＝3.76578E-05

B＝-8.49576E-08 B＝2.84924E-08

C＝5.34789E-10 C＝8.07136E-11

D＝-1.83531E-12

E＝3.90029E-15

[实施例11]

表格11中示出了用于本发明的变焦透镜的实施例11的数字示例。另外，图21是示出实施例11的透镜配置的图样并且图22示出了示例其像差的图样。

表格11

广角端中间区域长焦端

f 15.92 23.92 30.86

F_no 2.29 2.80 3.30

2ω 66.04 46.24 36.81

以下，按可变焦度发生改变的空隙

D2 1.04 5.45 1.73

D11 26.50 9.55 1.08

D22 34.00 46.54 58.74

序号表面号 r d n_d v_d

1 101 202.104 2.50 1.48749 70.45

2 102 -273.494 [D2] - -

3 211 87.044 2.00 1.80610 40.73

4 212 13.244 7.90 - -

5 213 -25.697 1.80 1.67790 55.52

6 214 137.990 3.66 1.75520 27.53

7 215 -29.317 2.00 - -

8 221 -13.830 2.00 1.80420 46.49

9 222 -25.027 0.20 - -

10 223 500.000 3.12 1.78590 43.93

11 224 -48.769 [D11] - -

12 311 31.838 3.37 1.48749 70.45

13 312 85.130 0.43 - -

14 313 43.359 4.09 1.49700 81.61

15 314 -85.268 11.54 - -

16 321 -35.503 4.16 1.80610 40.73

17 322 -106.920 0.26 - -

18 331 39.848 8.10 1.48749 70.45

19 332 -23.035 0.20 - -

20 333 240.431 1.20 1.79950 42.35

21 334 19.372 8.09 1.48749 70.45

22 335 -42.767 [D22] - -

23 401 -100.000 3.00 1.77250 49.62

24 402 -44.000 0.63 - -

25 C01 ∞ 3.00 1.48745 64.84

26 C02 ∞ - - -

非球面系数

第211表面第322表面

K＝-3.36336E+01 K＝-6.66720E+01

A＝4.41690E-05 A＝1.62859E-05

B＝-8.78910E-08 B＝3.28247E-08

C＝3.37096E-10 C＝-1.41765E-12

D＝-2.22272E-13

E＝1.20284E-16

[实施例12]

表格12中示出了用于本发明的变焦透镜的实施例12的数字示例。另外，图23是示出实施例12的透镜配置的图样并且图24示出了示例其像差的图样。

表格12

广角端中间区域长焦端

f 15.92 23.93 30.85

F_no 2.29 2.81 3.32

2ω 66.04 46.26 36.85

以下，按可变焦度发生改变的空隙

D2 1.03 5.08 1.05

D11 26.20 9.47 1.07

D22 34.00 46.68 59.12

序号表面号 r d n_d v_d

1 101 171.137 2.50 1.48749 70.45

2 102 -303.824 [D2] - -

3 211 71.367 2.00 1.81474 37.03

4 212 13.263 5.36 - -

5 213 -45.719 2.28 1.69680 55.48

6 214 28.898 4.50 1.69895 30.05

7 215 -40.744 3.74 - -

8 221 -14.108 3.75 1.80610 40.73

9 222 -30.381 0.33 - -

10 223 959.421 3.20 1.80610 33.27

11 224 -48.769 [D11] - -

12 311 30.546 4.60 1.49700 81.61

13 312 -239.684 0.20 - -

14 313 81.600 2.77 1.51680 64.20

15 314 -405.896 11.64 - -

16 321 -28.442 2.86 1.81474 37.03

17 322 -107.758 2.07 - -

18 331 44.660 7.13 1.49700 81.61

19 332 -23.616 0.20 - -

20 333 124.975 1.20 1.80420 46.49

21 334 18.594 7.72 1.48749 70.45

22 335 -60.456 [D22] - -

23 401 -100.000 3.00 1.77250 49.62

24 402 -44.000 0.63 - -

25 C01 ∞ 3.00 1.48745 64.84

26 C02 ∞ - - -

非球面系数

第211表面第322表面

K＝-2.68838E+01 K＝-5.44543E+01

A＝4.21150E-05 A＝1.68637E-05

B＝-8.26982E-08 B＝2.92463E-08

C＝3.19858E-10 C＝3.29212E-11

D＝-3.19278E-13

E＝1.29491E-17

[实施例13]

表格13中示出了用于本发明的变焦透镜的实施例13的数字示例。另外，图25是示出实施例13的透镜配置的图样并且图26示出了示例其像差的图样。

表格13

广角端中间区域长焦端

f 15.92 23.91 30.85

F_no 2.29 2.80 3.30

2ω 66.04 46.28 36.82

以下，按可变焦度发生改变的空隙

D2 1.28 5.11 1.04

D11 25.65 9.27 1.07

D21 34.00 46.55 58.82

序号表面号 r d n_d v_d

1 101 217.308 2.50 1.48749 70.45

2 102 -247.782 [D2] - -

3 211 66.694 2.00 1.80610 40.71

4 212 13.492 5.11 - -

5 213 -58.379 5.02 1.69680 55.48

6 214 44.696 4.80 1.69895 30.05

7 215 -44.202 2.07 - -

8 221 -14.497 4.61 1.80420 46.49

9 222 -33.946 0.20 - -

10 223 375.183 2.67 1.80610 33.27

11 224 -60.404 [D11] - -

12 311 30.076 5.11 1.64000 60.21

13 312 -79.689 8.36 - -

14 321 -26.874 1.00 1.74400 44.90

15 322 26.703 4.31 1.51633 64.06

16 323 -72.169 0.20 - -

17 331 40.171 7.04 1.49700 81.61

18 332 -23.330 3.83 - -

19 333 -469.497 1.21 1.80420 46.49

20 334 21.489 8.12 1.48749 70.45

21 335 -30.814 [D21] - -

22 401 -100.000 3.00 1.77250 49.62

23 402 -44.000 0.63 - -

24 C01 ∞ 3.00 1.48745 64.84

25 C02 ∞ - - -

非球面系数

第211表面第323表面

K＝-2.50855E+01 K＝-4.71663E+01

A＝4.26023E-05 A＝1.63948E-05

B＝-8.71624E-08 B＝7.99297E-08

C＝4.27111E-10 C＝-1.11084E-10

D＝-1.00034E-12

E＝1.88512E-15

[实施例14]

表格14中示出了用于本发明的变焦透镜的实施例14的数字示例。另外，图27是示出实施例14的透镜配置的图样并且图28示出了示例其像差的图样。

表格14

广角端中间区域长焦端

f 15.91 23.92 30.86

F_no 2.29 2.80 3.30

2ω 66.04 46.30 36.84

以下，按可变焦度发生改变的空隙

D2 1.32 5.13 1.06

D11 25.60 9.23 1.07

D21 34.03 46.60 58.83

序号表面号 r d n_d v_d

1 101 200.403 2.50 1.48749 70.45

2 102 -276.620 [D2] - -

3 211 72.176 2.00 1.81474 37.03

4 212 13.620 5.07 - -

5 213 -62.119 1.83 1.78590 43.93

6 214 24.295 4.85 1.78472 25.72

7 215 -45.651 3.92 - -

8 221 -14.095 4.88 1.80420 46.49

9 222 -32.213 0.20 - -

10 223 412.742 2.69 1.80420 46.49

11 224 -59.136 [D11] - -

12 311 26.966 5.71 1.49700 81.61

13 312 -57.924 8.64 - -

14 321 -24.335 1.01 1.74330 49.23

15 322 38.108 3.75 1.60970 57.80

16 323 -76.282 0.20 - -

17 331 43.109 7.76 1.49700 81.61

18 332 -22.646 4.10 - -

19 333 499.661 1.21 1.80420 46.49

20 334 20.561 7.91 1.48749 70.45

21 335 -37.626 [D21] - -

22 401 -100.000 3.00 1.77250 49.62

23 402 -44.000 0.63 - -

24 C01 ∞ 3.00 1.48745 64.84

25 C02 ∞ - - -

非球面系数

第211表面第323表面

K＝-2.82344E+01 K＝-4.99934E+01

A＝4.15530E-05 A＝1.55112E-05

B＝-7.75455E-08 B＝7.76853E-08

C＝2.93961E-10 C＝-9.69929E-11

D＝-1.58232E-13

E＝-3.18804E-16

[实施例15]

表格15中示出了用于本发明的变焦透镜的实施例15的数字示例。另外，图29是示出实施例15的透镜配置的图样并且图30示出了示例其像差的图样。

表格15

广角端中间区域长焦端

f 15.95 23.95 30.96

F_no 2.29 2.79 3.21

2ω 65.96 46.14 36.25

以下，按可变焦度发生改变的空隙

D2 5.58 6.55 1.48

D13 22.22 7.36 1.05

D25 34.00 47.89 59.27

序号表面号 r d n_d v_d

1 101 125.911 1.40 1.69680 55.48

2 102 83.333 [D2] - -

3 211 69.378 2.25 1.80139 45.45

4 212 15.110 4.94 - -

5 213 -49.116 1.80 1.80100 34.97

6 214 22.600 5.09 1.74077 27.75

7 215 -40.327 4.32 - -

8 221 -12.563 3.26 1.69680 55.48

9 222 -27.112 0.20 - -

10 223 573.647 3.93 1.80420 46.49

11 224 -26.603 0.72 - -

12 225 -21.407 2.00 1.48749 70.45

13 226 -57.392 [D13] - -

14 311 27.415 5.35 1.49700 81.61

15 312 -118.196 0.03 - -

16 313 37.269 3.42 1.48749 70.45

17 314 248.659 5.50 - -

18 321 -34.573 1.06 1.80420 46.49

19 322 17.779 5.97 1.58313 59.46

20 323 -92.701 0.20 - -

21 331 35.109 6.50 1.58913 61.25

22 332 -27.366 0.20 - -

23 333 -841.004 4.46 1.80420 46.49

24 334 16.832 6.51 1.48749 70.45

25 335 -57.402 [D25] - -

26 401 77.807 3.00 1.80420 46.49

27 402 -219.463 0.63 - -

28 C01 ∞ 3.00 1.48745 64.84

29 C02 ∞ - - -

非球面系数

第211表面第323表面

K＝-7.42497E+01 K＝-7.08880E+01

A＝6.98954E-05 A＝9.74075E-06

B＝-2.52692E-07 B＝4.70139E-08

C＝2.01273E-09 C＝-9.24242E-11

D＝-9.38895E-12

E＝2.55254E-14

接下来，在表格16中一起示出对应于条件表达式(1)到(25)的实施例1到15的值。

表格16

从表格16，明显地，实施例1到15的数字值满足条件表达式(1)到(25)，并且从每个实施例中的像差图样，明显地，所有像差得到了正确的校正。

Claims

1、一种变焦透镜，包括：

第一透镜组，总体上具有正或负屈光力；第二透镜组，总体上具有负屈光力；第三透镜组，总体上具有正屈光力；以及第四透镜组，具有正屈光力，其中，通过如下配置来确立所述变焦镜头的透镜系统总体上的可变焦度：实现可变焦度时，使得所述第一透镜组和所述第四透镜组固定，使得所述第二透镜组以在从广角端到中间区域的范围上在从放大侧到缩小侧的方向上移动和在从所述中间区域到长焦端的范围上在从所述缩小侧到所述放大侧的方向上移动的方式在光轴上移动，并且使得所述第三透镜组以在从所述广角端到所述长焦端的范围上在从所述缩小侧到所述放大侧的方向上移动的方式在所述光轴上移动，并且其中，在所述第二透镜组的焦度设置满足下述条件表达式(1)，在所述第三透镜组的焦度设置满足下述条件表达式(2)，以及在所述广角端处所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的位置关系满足下述条件表达式(3)；

(1)-1.1＜f_w/f_II＜-0.5

(2)0.35＜f_w/f_III＜0.55

(3)1.7＜d_wIII/f_w

其中

f_w：在所述广角端处所述整个透镜系统的合成焦距

(聚焦在放大侧距位于最靠近所述放大侧的所述第一透镜组的透镜表面1700nm的物距)；

f_II：所述第二透镜组的合成焦距；

f_III：所述第三透镜组的合成焦距；

2、如权利要求1中所述的变焦透镜，其中，通过仅设置具有正屈光力的透镜元件(以下，称作正透镜元件)或具有负屈光力的透镜元件(以下，称作负透镜元件)来组成所述第一透镜组，并且其中，在所述第一透镜组的焦度设置满足下述条件表达式(4)：

(4)|f_w/f_I|＜0.3

其中，f_I：所述第一透镜组的合成焦距。

3、如权利要求1中所述的变焦透镜，其中，通过从所述放大侧起按顺序设置第2a透镜组和第2b透镜组来组成所述第二透镜组，并且通过从所述放大侧起按顺序设置使得向所述放大侧凸起的凹凸负透镜、负透镜元件和正透镜元件来组成所述第2a透镜组，而所述第2b透镜组具有深深凹陷的表面和凸起的表面，使得该凹陷的表面作为位于最靠近所述放大侧的折射表面向所述缩小侧凹陷，使得该凸起的表面作为位于最靠近所述缩小侧的折射表面向所述缩小侧凸起，并且通过设置一到三个透镜元件来组成所述第2b透镜组，并且其中，在所述第2a透镜组的焦度设置满足下述条件表达式(5)，在所述第2b透镜组的焦度设置满足下述条件表达式(6)，并且所述光轴上所述第二透镜组的尺寸满足下述条件表达式(7)：

(5)-1.0＜f_w/f_IIa＜-0.1

(6)-0.5＜f_w/f_IIb＜0.1

(7)1.0＜T_II/f_w＜2.2

其中，

f_IIa：组成所述第二透镜组的所述第2a透镜组的合成焦距；

f_IIb：组成所述第二透镜组的所述第2b透镜组的合成焦距；

T_II：在所述光轴上，最靠近所述放大侧设置的所述第二透镜组的透镜元件的放大侧表面和最靠近所述缩小侧设置的所述第二透镜组的透镜元件的缩小侧表面之间的距离。

4、如权利要求3中所述的变焦透镜，其中，最靠近所述放大侧设置的所述第2a透镜组的透镜元件的缩小侧表面的配置满足下述条件表达式(8)，用于组成所述第2a透镜组的每个透镜元件的玻璃材料的折射率的特性满足下述条件表达式(9)，用于组成所述第2a透镜组的每个透镜元件的所述玻璃材料的色散特性满足下述条件表达式(10)，并且最靠近所述放大侧设置的所述第2b透镜组的透镜元件的配置满足下述条件表达式(11)：

(8)0.85＜f_w/r_IIa2＜1.7

(9)1.65＜N_IIa

(10)V_IIap-V_IIaN＜-10

(11)-1.8＜f_w/r_IIbI＜-0.85

其中，

r_IIa2：最靠近所述放大侧设置的所述第2a透镜组的透镜元件的缩小侧表面的曲率半径；

r_IIb1：最靠近所述放大侧设置的所述第2b透镜组的透镜元件的放大侧表面的曲率半径；

N_IIa：组成所述第2a透镜组的每个透镜元件与d线相关的折射率的平均值；

V_IIaP：组成所述第2a透镜组的每个正透镜元件的Abbe数的平均值；

V_IIaN：组成所述第2a透镜组的每个负透镜元件的Abbe数的平均值。

5、如权利要求3中所述的变焦透镜，其中，最靠近所述放大侧设置的所述第2a透镜组的透镜元件的至少一个放大侧表面是非球面的，并且其中，要设置的焦度满足下述条件表达式(12)并第二最靠近所述放大侧设置的所述第2a透镜组的透镜元件的放大侧表面的配置满足下述条件表达式(13)：

(12)-1.0＜f_w/f_IIa1＜-0.5

(13)-0.8＜f_w/r_IIa3＜-0.1

其中，

f_IIa1：最靠近所述放大侧设置的组成所述第2a透镜组的透镜元件的焦距；

r_IIa3：第二最靠近所述放大侧设置的组成所述第2a透镜组的透镜元件的曲率半径。

6、如权利要求1中所述的变焦透镜，其中，通过从所述放大侧起按顺序设置第3a透镜组、第3b透镜组以及第3c透镜组来组成所述第三透镜组，所述第3a透镜组总体上具有正屈光力并且通过设置一个或两个正透镜元件来组成，所述第3b透镜组总体上具有负屈光力并且由负透镜元件组成或通过设置一个负透镜元件和一个正透镜元件来组成，而所述第3c透镜组总体上具有正屈光力并通过设置两个正透镜元件和一个负透镜元件来组成，并且其中，所述第3a透镜组、所述第3b透镜组以及所述第3c透镜组的焦度设置分别满足下述条件表达式(14)、条件表达式(15)以及条件表达式(16)，并且用于组成所述第三透镜组的每个透镜元件的玻璃材料的折射率的特性满足下述条件表达式(17)：

(14)0.32＜f_w/f_IIIa＜0.8

(15)-0.8＜f_w/f_IIIb＜-0.25

(16)0.2＜f_w/f_IIIc＜0.6

(17)N_IIIP＜1.65

其中，

f_IIIa：组成所述第三透镜组的所述第3a透镜组的合成焦距；

f_IIIb：组成所述第三透镜组的所述第3b透镜组的合成焦距；

f_IIIc：组成所述第三透镜组的所述第3c透镜组的合成焦距；

N_IIIP：组成所述第三透镜组的每个透镜元件与线d相关的折射率的平均值。

7、如权利要求6中所述的变焦透镜，其中，最靠近所述放大侧设置的所述第3a透镜组的透镜元件的放大侧表面的配置满足下述条件表达式(18)，并且用于组成所述第3a透镜组的每个透镜元件的玻璃材料的色散特性满足条件表达式(19)：

(18)0.35＜f_w/r_IIIa1＜0.9

(19)50＜V_IIIa

其中，

r_IIIa1：最靠近所述放大侧设置的所述第3a透镜组的透镜元件的放大侧表面的曲率半径；

V_IIIa：组成所述第3a透镜组的每个透镜元件的Abbe数的平均值。

8、如权利要求6中所述的变焦透镜，其中，最靠近所述放大侧设置的所述第3b透镜组的透镜元件的放大侧表面的配置满足下述条件表达式(20)：

(20)-0.8＜f_w/r_IIIb1＜-0.25

r_IIIb1：最靠近所述放大侧设置的所述第3b透镜组的透镜元件的放大侧表面的曲率半径。

9、如权利要求6中所述的变焦透镜，其中，最靠近缩小侧设置的所述第3c透镜元件的透镜元件的缩小侧表面的配置满足下述表达式(21)，并且用于组成所述第3c透镜组的每个透镜元件的玻璃材料的色散特性满足下述条件表达式(22)：

(21)-0.75＜f_w/r_IIIc5＜-0.2

(22)10＜V_IIIcP-V_IIIcN

其中，

r_IIIc5：最靠近所述缩小侧设置的所述第3c透镜组的透镜元件的缩小侧表面的曲率半径；

V_IIIcP：组成所述第3c透镜组的每个正透镜元件的Abbe数的平均值；

V_IIIcN：组成所述第3c透镜组的每个负透镜元件的Abbe数的平均值。

10、如权利要求6中所述的变焦透镜，其中，所述第3c透镜组包括部分系统构成元件，其由至少两个透镜元件组成，该至少两个透镜元件为粘接到一起的一个负透镜元件和一个正透镜元件，并且用于被粘接到一起的透镜的每一个的玻璃材料的折射率满足条件表达式(23)，并且用于被粘接到一起的所述透镜元件的每一个的所述玻璃材料的色散特性满足条件表达式(24)：

(23)0.25＜N_IIIcCN-N_IIIcCP

(24)20＜V_IIIcCP-V_IIIcCN

其中，

N_IIIcCP：与线d相关的设置在其粘接的部分系统中的所述第3c透镜组的正透镜元件的折射率的平均值；

N_IIIcCN：与线d相关的设置在其粘接的部分系统中的所述第3c透镜组的负透镜元件的折射率的平均值；

V_IIIcCP：设置在其粘接的部分系统中的所述第3c透镜组的正透镜元件的Abbe数的平均值；

V_IIIcCN：设置在其粘接的部分系统中的所述第3c透镜组的负透镜元件的Abbe数的平均值。

11、如权利要求1中所述的变焦透镜，其中，通过设置正透镜元件来组成所述第四透镜组，并且在所述第四透镜组的焦度设置满足下述条件表达式(25)：

(25)f_w/f_IV＜0.3

其中，

f_IV：所述第四透镜组的合成焦距。

12、如权利要求1中所述的变焦透镜，其中，所述第一透镜组是具有正屈光力的单个透镜元件，并且其中，在所述第二透镜组的焦度设置满足下述条件表达式(26)，在所述第三透镜组的焦度设置满足下述条件表达式(27)，并且在所述广角端处所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的位置关系满足下述条件表达式(28)：

(26)-0.9＜f_w/f_II＜-0.55

(27)0.4＜f_w/f_III＜0.5

(28)2.0＜d_wIII/f_w＜2.2

13、如权利要求12中所述的变焦透镜，其中，所述第一透镜组的焦度设置满足下述条件表达式(29)，在实现可变焦度时，所述第一透镜组固定：

(29)f_w/f_I＜0.2

14、如权利要求12中所述的变焦透镜，其中，通过从所述放大侧起按顺序设置具有负屈光力并且形成为在放大侧凸起的凹凸透镜配置的第二透镜元件、为负透镜元件的第三透镜元件、为正透镜元件并且粘接到所述第三透镜元件的第四透镜元件、为负透镜元件并且形成为在缩小侧凸起的凹凸透镜配置中的第五透镜元件、为正透镜元件的第六透镜元件、以及为负透镜元件的第七透镜元件来组成所述第二透镜组，该第七透镜元件形成为在缩小侧凸起的凹凸透镜配置中并且其以规定所述第六透镜元件和其自己之间的空隙的方式设置或是粘接到所述第六透镜元件一起，其中，所述第二透镜元件的至少一个放大侧表面是非球面的，并且其中，针对在所述第二透镜组的焦度设置满足下述条件表达式(30)，所述第二透镜的缩小侧表面和所述第三透镜的放大侧表面的配置分别满足下述条件表达式(31)和(32)，用于所述第二、第三以及第四透镜元件的每一个的玻璃材料的色散特性满足下述条件表达式(33)，并且所述第五和所述第七透镜元件的放大侧表面的凹陷配置的相关特性满足下述条件表达式(34)：

(30)-1.0＜f_w/f₂＜-0.6

(31)1.0＜f_w/r₄＜1.4

(32)-0.75＜f_w/r₅＜-0.25

(33)10.0＜(v₂+v₃)/2-v₄

(34)1.3＜r₁₂/r₈＜1.9

其中，

f₂：组成所述第二透镜组的所述第二透镜元件的焦距；

r₄：组成所述第二透镜组的所述第二透镜元件的缩小侧表面的曲率半径；

r₅：组成所述第二透镜组的所述第三透镜元件的放大侧表面的曲率半径；

r₈：组成所述第二透镜组的所述第五透镜元件的放大侧表面的曲率半径；

r₁₂：组成所述第二透镜组的所述第七透镜元件的放大侧表面的曲率半径；

v₂：组成所述第二透镜组的所述第二透镜元件的Abbe数；

v₃：组成所述第二透镜组的所述第三透镜元件的Abbe数；

v₄：组成所述第二透镜组的所述第四透镜元件的Abbe数。

15、一种投影仪，在其上安装有如权利要求1至6、以及权利要求12至14中的任一项所述的变焦透镜。