CN101432651B - 变焦透镜及具有该变焦透镜的光学装置 - Google Patents

Abstract

提供一种适用于配置变焦透镜的场所受限的光学装置的、小型且简单、具有良好成像性能的可进行像移位的变焦透镜、及具有该变焦透镜的光学装置，其中，沿着光轴从物体侧开始依次包括：第1透镜组(G1)，具有光路弯折光学元件，并具有正的屈光力；第2透镜组(G2)，具有负的屈光力；第3透镜组(G3)，具有正的屈光力；第4透镜组(G4)，具有正的屈光力，在焦点距离从广角端状态W到望远端状态T为止变化时，上述第1透镜组(G1)和上述第3透镜组(G3)相对于像面(I)固定，上述第2透镜组(G2)和上述第4透镜组(G4)沿光轴移动，通过使上述第3透镜组(G3)全体或一部分作为移位透镜组向与光轴基本垂直的方向移位，可进行像面(I)上的像移位，上述第1透镜组(G1)包括负透镜，并满足预定的条件。

Description

变焦透镜及具有该变焦透镜的光学装置

技术领域

本发明涉及到一种适用于使用了固体摄像元件等的摄影机、数字静像照相机等的变焦透镜、及具有该变焦透镜的光学装置。

背景技术

以往，使用CCD、CMOS等固体摄像元件记录被拍摄物体的、例如数字静像照相机、摄影机等，一般都搭载变焦透镜。

但是，在多数变焦透镜中，随着望远端状态的焦点距离变大，透镜系统全长变大，并且最靠近物体侧的透镜组的透镜外径大型化，结果造成镜筒部件大型化，携带性不佳。

因此，在携带数字静像照相机时，为了使各透镜组的间隔最小，在缩小各透镜组间隔的状态下将其收容在照相机主体内，以提高携带性。

进一步，为了减小收容状态下的数字静像照相机的厚度，还考虑由部分镜筒构成，减小各部分镜筒的长度。但要使照相机的厚度小于各部分镜筒长度是不可能的。

现在非常重视携带数字静像照相机等时的携带性，为了实现照相机主体的小型化、薄型化、轻量化，要实现作为摄影透镜的变焦透镜的小型化及轻量化。

因此，提出了在透镜系统的一部分上具有使光路大致弯折90度的光学元件的变焦透镜的方案。通过搭载这种变焦透镜，从收容状态向使用状态移位时，透镜系统不会从照相机主体突出，在使用状态下也具有良好的移位性。并且，大大有助于照相机的小型化、薄型化。进一步，可动部分存在于照相机主体内部，表面上不存在可动部分，因此在防水、防滴、防尘等方面也很有效果。

现有的弯折了光路的变焦透镜公开了由如下透镜组构成的正负正正的4组类型的变焦透镜，从物体侧开始依次有：具有正的屈光力的第1透镜组、具有负的屈光力的第2透镜组、具有正的屈光力的第3透镜组、具有正的屈光力的第4透镜组(例如参照JP特开2003-302576号公报及JP特开2004-264585号公报)。

但是，在JP特开2003-302576号公报的公开例中，在变倍时使第2透镜组、第3透镜组、第4透镜组的空气间隔有效可变，有助于小型化，但由于移位三个透镜组，可动的透镜组变多，存在可动机构复杂化的问题。

并且，在JP特开2004-264585号公报公开的变焦透镜中存在以下问题：因摄影时产生的微小的照相机的抖动，例如摄影者按快门时产生的照相机的抖动等，发生像抖动，画质下降。因此，需要一种具有如下手抖动校正功能的变焦透镜：使变焦透镜的光学系统的一部分根据通过检测照相机的抖动的检测系统所输出的值，向与光轴基本垂直的方向移位，从而校正像面上的像抖动。

另外，US2005/0275948A1是与本申请最接近的现有技术。

发明内容

本发明鉴于以上问题而产生，其目的在于提供一种适用于配置变焦透镜的场所受限的光学装置的、以小型且简单的可动机构而具有良好的成像性能的变焦透镜、及可进行像移位的变焦透镜。此外本发明的目的还在于提供一种具有该变焦透镜的光学装置。

本发明的第1方式提供一种变焦透镜，其特征在于，沿着光轴从物体侧开始依次具有：第1透镜组，具有光路弯折光学元件，并具有正的屈光力；第2透镜组，具有负的屈光力；第3透镜组，具有正的屈光力；和第4透镜组，具有正的屈光力，在焦点距离从广角端状态到望远端状态为止变化时，上述第1透镜组相对于像面固定，上述第1透镜组和上述第2透镜组的间隔增大，上述第2透镜组和上述第3透镜组的间隔减少，上述第3透镜组和上述第4透镜组的间隔减少，上述第1透镜组至少包括一个负透镜，满足以下条件式：

nd1＞1.900

其中，nd1是上述负透镜相对于d线(波长λ=587.6nm)的折射率。

本发明的第2方式提供一种变焦透镜，其特征在于，沿着光轴从物体侧开始依次具有：第1透镜组，具有光路弯折光学元件，并具有正的屈光力；第2透镜组，具有负的屈光力；第3透镜组，具有正的屈光力；和第4透镜组，具有正的屈光力，在焦点距离从广角端状态到望远端状态为止变化时，上述第1透镜组相对于像面固定，上述第1透镜组和上述第2透镜组的间隔增大，上述第2透镜组和上述第3透镜组的间隔减少，上述第3透镜组和上述第4透镜组的间隔减少，通过使上述第3透镜组全体或一部分作为移位透镜组向与光轴基本垂直的方向移位，能够进行像面上的像移位。

本发明的第3方式提供一种光学装置，其特征在于，搭载有第1或第2方式所述的变焦透镜。

本发明的第4方式提供一种变焦透镜的变倍方法，该变焦透镜沿着光轴从物体侧开始依次具有：第1透镜组，具有光路弯折光学元件，并具有正的屈光力；第2透镜组，具有负的屈光力；第3透镜组，具有正的屈光力；和第4透镜组，具有正的屈光力，上述第1透镜组至少包括一个负透镜，上述负透镜满足以下条件：

nd1＞1.900

其中，nd1是上述负透镜相对于d线(波长λ=587.6nm)的折射率，

该变倍方法的特征在于，在焦点距离从广角端状态到望远端状态为止变化时，上述第2透镜组和上述第4透镜组沿着光轴移位，以使得上述第1透镜组相对于像面固定，上述第1透镜组和上述第2透镜组的间隔增大，上述第2透镜组和上述第3透镜组的间隔减少，上述第3透镜组和上述第4透镜组的间隔减少。

本发明的第5方式提供一种变焦透镜的焦点调节方法，该变焦透镜沿着光轴从物体侧开始依次具有：第1透镜组，具有光路弯折光学元件，并具有正的屈光力；第2透镜组，具有负的屈光力；第3透镜组，具有正的屈光力；和第4透镜组，具有正的屈光力，在焦点距离从广角端状态到望远端状态为止变化时，上述第1透镜组相对于像面固定，上述第1透镜组和上述第2透镜组的间隔增大，上述第2透镜组和上述第3透镜组的间隔减少，上述第3透镜组和上述第4透镜组的间隔减少，上述第1透镜组至少包括一个负透镜，上述负透镜满足以下条件：

nd1＞1.900

其中，nd1是上述负透镜相对于d线(波长λ=587.6nm)的折射率，

该焦点调节方法的特征在于，使上述第2透镜组沿着光轴向物体侧移动，进行从无限远物体向近距离物体的焦点调节。

本发明的第6方式提供一种变焦透镜的像移位方法，该变焦透镜沿着光轴从物体侧开始依次具有：第1透镜组，具有光路弯折光学元件，并具有正的屈光力；第2透镜组，具有负的屈光力；第3透镜组，具有正的屈光力；和第4透镜组，具有正的屈光力，在焦点距离从广角端状态到望远端状态为止变化时，上述第1透镜组相对于像面固定，上述第1透镜组和上述第2透镜组的间隔增大，上述第2透镜组和上述第3透镜组的间隔减少，上述第3透镜组和上述第4透镜组的间隔减少，该方法的特征在于，通过使上述第3透镜组全体或一部分作为移位透镜组向与光轴基本垂直的方向移位，能够进行像面上的像移位。

本发明的第7方式提供一种变焦透镜的焦点距离可变方法，该变焦透镜沿着光轴从物体侧开始依次具有：第1透镜组，具有光路弯折光学元件，并具有正的屈光力；第2透镜组，具有负的屈光力；第3透镜组，具有正的屈光力；和第4透镜组，具有正的屈光力，通过使上述第3透镜组全体或一部分作为移位透镜组向与光轴基本垂直的方向移位，能够进行像面上的像移位，该方法的特征在于，在焦点距离从广角端状态到望远端状态为止变化时，使上述第2透镜组和上述第4透镜组沿着光轴移动，以使得上述第1透镜组相对于像面固定，上述第1透镜组和上述第2透镜组的间隔增大，上述第2透镜组和上述第3透镜组的间隔减少，上述第3透镜组和上述第4透镜组的间隔减少。

根据本发明，可提供一种适用于配置变焦透镜的场所受限的光学装置的、在小型且简单的可动机构中具有良好的成像性能的弯折变焦透镜、能够像移位的变焦透镜、及具有该变焦透镜的光学装置。

附图说明

图1A、1B表示搭载了本申请的实施方式涉及的变焦透镜的作为光学装置的电子静像照相机，图1A是正面图，图1B是背面图。

图2是沿着图1A的A-A线的截面图，表示本申请的实施方式涉及的变焦透镜的配置概要。

图3是表示本申请的实施方式涉及的变焦透镜的屈光力分配、及与从广角端状态W到望远端状态T的焦点距离变化对应的各透镜组的移位轨迹的图。

图4是表示沿光轴展开第1实施方式的第1实施例涉及的变焦透镜的透镜构成的图。

图5A、5B是第1实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的广角端状态(f＝6.49mm)的无限远聚焦状态下的各像差图，图5A是无透镜移位的各像差图，图5B是透镜移位时的横向像差图。

图6A、6B是第1实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的中间焦点距离状态(f＝13.00mm)的无限远聚焦状态下的各像差图，图6A是无透镜移位的各像差图，图6B是透镜移位时的横向像差图。

图7A、7B是第1实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的望远端状态(f＝18.35mm)的无限远聚焦状态下的各像差图，图7A是无透镜移位的各像差图，图7B是透镜移位时的横向像差图。

图8是表示沿光轴展开第1实施方式的第2实施例涉及的变焦透镜的透镜构成的图。

图9A、9B是第2实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的广角端状态(f＝6.49mm)的无限远聚焦状态下的各像差图，图9A是无透镜移位的各像差图，图9B是透镜移位时的横向像差图。

图10A、10B是第2实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的中间焦点距离状态(f＝12.42mm)的无限远聚焦状态下的各像差图，图10A是无透镜移位的各像差图，图10B是透镜移位时的横向像差图。

图11A、11B是第2实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的望远端状态(f＝18.35mm)的无限远聚焦状态下的各像差图，图11A是无透镜移位的各像差图，图11B是透镜移位时的横向像差图。

图12是表示沿光轴展开第1实施方式的第3实施例涉及的变焦透镜的透镜构成的图。

图13A、13B是第3实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的广角端状态(f＝6.49mm)的无限远聚焦状态下的各像差图，图13A是无透镜移位的各像差图，图13B是透镜移位时的横向像差图。

图14A、14B是第3实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的中间焦点距离状态(f＝12.42mm)的无限远聚焦状态下的各像差图，图14A是无透镜移位的各像差图，图14B是透镜移位时的横向像差图。

图15A、15B是第3实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的望远端状态(f＝18.35mm)的无限远聚焦状态下的各像差图，图15A是无透镜移位的各像差图，图15B是透镜移位时的横向像差图。

图16是表示沿光轴展开第1实施方式的第4实施例涉及的变焦透镜的透镜构成的图。

图17A、17B是第1实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的广角端状态(f＝6.49mm)的无限远聚焦状态下的各像差图，图17A是无透镜移位的各像差图，图17B是透镜移位时的横向像差图。

图18A、18B是第4实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的中间焦点距离状态(f＝12.42mm)的无限远聚焦状态下的各像差图，图18A是无透镜移位的各像差图，图18B是透镜移位时的横向像差图。

图19A、19B是第4实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的望远端状态(f＝18.35mm)的无限远聚焦状态下的各像差图，图19A是无透镜移位的各像差图，图19B是透镜移位时的横向像差图。

图20是表示沿光轴展开第2实施方式的第5实施例涉及的变焦透镜的透镜构成的图。

图21A、21B、21C是第5实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的无限远聚焦状态下的各像差图，图21A表示广角端状态(f＝6.49mm)下的各像差，图21B表示中间焦点距离状态(f＝13.00mm)下的各像差，图21C表示望远端状态(f＝18.35mm)下的各像差。

图22是表示沿光轴展开第2实施方式的第6实施例涉及的变焦透镜的透镜构成的图。

图23A、23B、23C是第6实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的无限远聚焦状态下的各像差图，图23A表示广角端状态(f＝6.49mm)下的各像差，图23B表示中间焦点距离状态(f＝12.42mm)下的各像差，图23C表示望远端状态(f＝18.35mm)下的各像差。

图24是表示沿光轴展开第2实施方式的第7实施例涉及的变焦透镜的透镜构成的图。

图25A、25B、25C是第7实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的无限远聚焦状态下的各像差图，图25A表示广角端状态(f＝6.49mm)下的各像差，图25B表示中间焦点距离状态(f＝12.42mm)下的各像差，图25C表示望远端状态(f＝18.35mm)下的各像差。

图26是表示沿光轴展开第2实施方式的第8实施例涉及的变焦透镜的透镜构成的图。

图27A、27B、27C是第8实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的无限远聚焦状态下的各像差图，图27A表示广角端状态(f＝6.49mm)下的各像差，图27B表示中间焦点距离状态(f＝12.42mm)下的各像差，图27C表示望远端状态(f＝18.35mm)下的各像差。

图28是表示沿光轴展开第2实施方式的第9实施例涉及的变焦透镜的透镜构成的图。

图29是第9实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的广角端状态(f＝6.49mm)的无限远聚焦状态下的各像差图。

图30是第9实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的中间焦点距离状态(f＝13.00mm)的无限远聚焦状态下的各像差图。

图31是第9实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的望远端状态(f＝18.35mm)的无限远聚焦状态下的各像差图。

图32是表示沿光轴展开第2实施方式的第10实施例涉及的变焦透镜的透镜构成的图。

图33是第10实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的广角端状态(f＝6.49mm)的无限远聚焦状态下的各像差图。

图34是第10实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的中间焦点距离状态(f＝12.42mm)的无限远聚焦状态下的各像差图。

图35是第10实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的望远端状态(f＝18.35mm)的无限远聚焦状态下的各像差图。

图36是表示沿光轴展开第2实施方式的第11实施例涉及的变焦透镜的透镜构成的图。

图37是第11实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的广角端状态(f＝6.49mm)的无限远聚焦状态下的各像差图。

图38是第11实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的中间焦点距离状态(f＝12.42mm)的无限远聚焦状态下的各像差图。

图39是第11实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的望远端状态(f＝18.35mm)的无限远聚焦状态下的各像差图。

具体实施方式

以下参照附图说明本申请的各实施方式。

图1A、1B表示搭载了下述本申请的实施方式涉及的变焦透镜的作为光学装置的电子静像照相机，图1A表示正面图，图1B表示背面图。图2是沿着图1A的A-A线的截面图，表示下述本申请的实施方式涉及的变焦透镜的配置概要。

在图1A、1B、图2中，本申请涉及的电子静像照相机1在按下未图示的电源键后，摄影透镜的未图示的快门打开，通过摄影透镜2，来自未图示的被拍摄体的光被聚集，并在配置于像面I上的摄像元件C中成像。摄像装置C上成像的被拍摄体像显示在电子静像照相机1的后侧配置的液晶监视器3上。拍摄者察看液晶监视器3的同时决定被拍摄体像的构图，之后按下释放键4，用摄像元件C拍摄被拍摄体像，并记录保存到未图示的存储器。

摄影透镜2由下述本申请的实施方式涉及的变焦透镜2构成，从电子静像照相机1的正面射入的光通过下述变焦透镜2内的棱镜P向大致90度下方(图2的纸面下方)偏向，因此可使电子静像照相机1薄型化。

并且，电子静像照相机1中配置有：辅助光发光部5，当被拍摄体较暗时发出辅助光；广角-望远(W-T)键6，用于使作为摄影透镜2的变焦透镜2从广角端状态(W)向望远端状态(T)变焦；用于进行电子静像照相机1的各种条件设定等的功能键7等。

如此构成内置了下述本申请的实施方式涉及的变焦透镜2的作为光学装置的电子静像照相机1。

接着说明本申请的各实施方式涉及的变焦透镜。

(第1实施方式)

接着说明第1实施方式涉及的变焦透镜。

本申请的第1实施方式涉及的变焦透镜的构成为，沿着光轴从物体侧开始依次具有：第1透镜组，具有光路弯折光学元件，并具有正的屈光力；第2透镜组，具有负的屈光力；第3透镜组，具有正的屈光力；第4透镜组，具有正的屈光力。从广角端状态到望远端状态为止焦点距离变化时，第1透镜组和第3透镜组相对于像面固定，第1透镜组和第2透镜组的间隔增大，第2透镜组和第3透镜组的间隔减少，第3透镜组和第4透镜组的间隔减少，通过使上述第3透镜组全体或一部分作为移位透镜组向与光轴基本垂直的方向移位，可进行像面上的像移位。

第1透镜组具有使光路弯折大致90度的作用，并且具有收敛光束的作用。从广角端状态到望远端状态为止焦点距离变化时，第1透镜组总是固定，通过固定各透镜组中最大、最重的透镜组，可使构造简化。

第2透镜组具有放大由第1透镜组形成的被拍摄体的像的作用，随着从广角端状态变为望远端状态，扩大第1透镜组和第2透镜组的间隔，从而提高放大率，使焦点距离改变。

第3透镜组具有收敛由第2透镜组放大的光束的作用，为了实现高性能化，第3透镜组可由多个透镜组构成。

并且，为了使第3透镜组在透镜移位时也可获得良好的像，需要成为球面像差及正弦条件、珀兹伐和(Petzval sum)被较好地校正的状态。球面像差及正弦条件的校正是为了抑制使移位透镜组向与光轴基本垂直的方向移位时在画面中心部产生的偏心彗差。并且，珀兹伐和的校正是为了抑制使移位透镜组向与光轴基本垂直的方向移位时在画面周边产生的像面弯曲。

并且，使第3透镜组的全体或一部分向与光轴基本垂直的方向移位从而进行像移位，校正手抖动发生时像面上的像抖动。

第4透镜组具有进一步收敛由第3透镜组收敛的光束的作用，在广角端状态向望远端状态改变焦点距离时，通过积极改变第3透镜组和第4透镜组的间隔，可抑制与焦点距离变化相对的像面的变动。

通过如上构成各透镜组，可实现一种在手抖动发生时可进行像移位的、小型且具有良好的成像性能的变焦透镜。

并且，在本申请的第1实施方式涉及的变焦透镜中，第3透镜组为了对第3透镜组单独产生的球面像差进行良好的校正并且使出射光瞳位置尽量远离像面，优选包括具有正的屈光力的单透镜和具有负的屈光力的复合透镜，沿着光轴从物体侧依次具有：凸面朝向物体侧的正透镜、以及凸面朝向物体侧的正透镜和凹面朝向像侧的负透镜的复合负透镜。

通过凸面朝向物体侧的正透镜，轴外光束被收敛而不会离开光轴，从而可实现透镜直径的小型化。

并且，本申请的第1实施方式涉及的变焦透镜为了将透镜移位时的成像性能的变化抑制到最低限度，优选满足以下条件式(1)。

0.75＜βbt×(1-βat)＜1.2    (1)

其中，βat是望远端状态下的第3透镜组的使用横向倍率，βbt是位于望远端状态下的第3透镜组和像面之间的透镜系统整个系统中的使用横向倍率。

条件式(1)是所谓“抖动系数”，对于与望远端状态下的第3透镜组从光轴向基本垂直方向的移动量相对的、像面上的像从光轴向垂直方向的移动量，规定了适当范围。

其中，抖动系数是指，使移位透镜组向与光轴基本垂直的方向移位而使像面上的像移位时，与移位透镜组的移动量δ相对的像的移动量Δ，由下述公式(a)表示。

Δ=δ×(1-βa)×βb

对上式进行变形，则

Δ/δ=(1-βa)×βb    (a)

其中，βa是移位透镜组的横向倍率，βb是配置在移位透镜组的像侧的透镜组的横向倍率。公式(a)右边的(1-βa)×βb称为抖动系数。

当超过条件式(1)的上限值时，与第3透镜组自光轴的移动量相对的像的移动量过大，只要第3透镜组微量移动，像就会大幅移动，因此移位透镜组的位置控制变得困难，无法获得充分的精度。并且出现彗差恶化的问题。

另一方面，当小于条件式(1)的下限值时，与第3透镜组自光轴的移动量相对的像的移动量相对变小，为了消除手抖动等引起的像抖动所需的移位透镜组的移动量变得极大。结果，使移位透镜组移动的驱动机构变得大型化，无法实现透镜直径的小型化。并且，彗差恶化。

此外，为了切实获得本申请的效果，条件式(1)的上限值优选为1.1。为了更切实地获得本申请的效果，条件式(1)的上限值进一步优选为1.05。且为了切实地获得本申请的效果，条件式(1)的下限值优选为0.80。此外为了更切实地获得本申请的效果，条件式(1)的下限值进一步优选为0.85。

并且，本申请第1实施方式涉及的变焦透镜优选满足以下条件式(2)。

0.3＜fw/f3＜0.5    (2)

其中，f3是第3透镜组的焦点距离，fw是广角端状态下的变焦透镜整个系统的焦点距离。

条件式(2)是用于规定第3透镜组的焦点距离的条件式。

当超过条件式(2)的上限值时，第3透镜组的屈光力变强，在第3透镜组单体中产生的球面像差变大。

当小于条件式(2)的下限值时，第3透镜组的屈光力变弱，不再是远焦的，因此使透镜移位时，像面弯曲的变化增大。

并且，为了切实地获得本申请的效果，条件式(2)的上限值优选为0.47。为了更切实地获得本申请的效果，条件式(2)的上限值进一步优选为0.45。为了切实地获得本申请的效果，条件式(2)的下限值优选为0.32。为了更切实地获得本申请的效果，条件式(2)的下限值进一步优选为0.35。

并且，本申请第1实施方式涉及的变焦透镜优选满足以下条件式(3)。

0.5＜f4/f3＜1.1    (3)

其中，f3是第3透镜组的焦点距离，f4是第4透镜组的焦点距离。

条件式(3)是规定第3透镜组和第4透镜组的最佳焦点距离比的范围的条件式。

当超过条件式(3)的上限值时，第3透镜组的屈光力相对变弱，第3透镜组难以有效地用于变倍，变倍比无法确保3倍左右的高变倍比。进一步，由于第4透镜组的屈光力相对变强，第4透镜组中产生的彗差及像散过大，无法实现作为本发明目的的良好的光学性能。

当小于条件式(3)的下限值时，第3透镜组的屈光力相对变强，变焦时第3透镜组中产生的像面弯曲的变动增大。并且，第4透镜组的屈光力相对变弱，变焦时移动量变大，第4透镜组中产生的彗差及像散变大。结果在广角端状态到望远端状态的所有变焦范围内，难以抑制性能恶化。

并且，为了切实地获得本申请的效果，条件式(3)的上限值优选为1.0。为了更切实地获得本申请的效果，条件式(3)的上限值进一步优选为0.95。为了切实地获得本申请的效果，条件式(3)的下限值优选为0.55。为了更切实地获得本申请的效果，条件式(3)的下限值进一步优选为0.60。

并且，本发明的第1实施方式涉及的变焦透镜为了进一步平衡高性能化和透镜移位时的性能恶化，优选：在第2透镜组和第3透镜组之间具有孔径光阑，与第3透镜组的物体侧相邻配置孔径光阑。

一般情况下，可使像移位的透镜组为了将透镜移位时的性能恶化抑制到最低限度，在变焦时，通过在距离轴外光束经过光轴附近的光圈较近的透镜组中进行透镜移位，可良好地保持成像性能。

并且，在本申请的第1实施方式涉及的变焦透镜中，光路弯折光学元件是直角棱镜，优选满足以下条件式(4)。

ndp＞1.800    (4)

其中，ndp是直角棱镜对d线(波长λ=587.6nm)的折射率。

条件式(4)是规定以弯折光路为目的的、直角棱镜的适当的折射率的范围的条件式。直角棱镜可通过全反射使光路偏向以降低光量损耗，并且可紧凑地构成光学系统。

当小于条件式(4)的下限值时，会导致直角棱镜的形状变大，变焦透镜整体变大。并且，在第1透镜组中产生的彗差及倍率色像差恶化。结果也影响到照相机主体的厚度，难实现小型化。此外，光路弯折光学元件除了直角棱镜外还可使用反射镜、光纤等。

并且为了切实地获得本申请的效果，条件式(4)的下限值优选为1.820。为了更切实地获得本申请的效果，条件式(4)的下限值进一步优选为1.830。

并且，在本申请第1实施方式涉及的变焦透镜中，第1透镜组优选包括负透镜，并满足以下条件式(5)。

nd1＞1.900    (5)

其中，nd1是上述第1透镜组中的负透镜对d线(波长λ=587.6nm)的折射率。

条件式(5)是规定了第1透镜组中的负透镜的折射率的条件式。

当小于条件式(5)的下限值时，会导致第1透镜组中的负透镜的有效直径及外径变大，变焦透镜整体变大。结果会影响照相机主体的厚度，难实现小型化。并且彗差及畸变像差恶化。

并且为了切实地获得本申请的效果，条件式(5)的下限值优选为1.910。为了更切实地获得本申请的效果，条件式(5)的下限值进一步优选为1.920、1.930、1.940中的任意一个。并且，满足条件式(5)的负透镜可具有多个。

并且本申请第1实施方式的变焦透镜优选满足以下条件式(6)。

1.5＜f1/(-f2)＜4.0    (6)

其中，f1是第1透镜组的焦点距离，f2是第2透镜组的焦点距离。

条件式(6)是对第1透镜组和第2透镜组的焦点距离的比规定适当范围的条件式。

当超过条件式(6)的上限值时，第1透镜组的屈光力相对变弱，第1透镜组整体的透镜外径变大，无法实现小型化。并且，第2透镜组的屈光力相对变强，无法抑制彗差的产生，不能获得较高的光学性能。

当低于条件式(6)的下限值时，第1透镜组的屈光力相对变强，有利于小型化，但变焦时的球面像差及像面弯曲的变动变大。并且，第2透镜组的屈光力相对变弱，第2透镜组无法有效地用于变倍，不能确保变倍所需的移动量。

并且为了切实地获得本申请的效果，条件式(6)的上限值优选为3.5。并且为了更切实地获得本申请，条件式(6)的上限值进一步优选为3.0。为了切实地获得本申请的效果，条件式(6)的下限值优选为1.7。为了更切实地获得本申请的效果，条件式(6)下限值进一步优选为2.0。

并且，在本申请第1实施方式涉及的变焦透镜中，第4透镜组优为了对第4透镜组单独产生的球面像差进行良好的校正并且使出射光瞳位置尽量远离像面，优选包括具有正的屈光力的单透镜和具有负的屈光力的复合透镜，优选沿着光轴从物体侧依次包括：凸面朝向物体侧的正透镜、以及凸面朝向物体侧的正透镜和凹面朝向像侧的负透镜的复合负透镜。

通过凸面朝向物体侧的正透镜，轴外光束被收敛而不会离开光轴，从而可实现透镜直径的小型化。并且，第4透镜组整体具有正的屈光力，从而可使出射光瞳位置远离像面，适用于将固体摄像元件作为受光元件使用的光学系统。

此外，本申请第1实施方式涉及的变焦透镜优选在第1透镜组至第4透镜组中分别配置非球面透镜。

例如，通过在第1透镜组中配置非球面透镜，可良好地校正在焦点距离从广角端状态到望远端状态变化时所产生的彗差的变动。并且，有助于第1透镜组的小型化。

并且，通过在第2透镜组中配置非球面透镜，可良好地校正在焦点距离从广角端状态到望远端状态变化时所产生的彗差及像散变动。

并且，通过在第3透镜组中配置非球面透镜，可良好地校正在第3透镜组单体上产生的球面像差及彗差的变动，进一步也可将透镜移位时的性能恶化抑制到最低限度，有助于像面弯曲的校正。

并且，通过在第4透镜组中配置非球面透镜，可良好地校正在第4透镜组单体上产生的球面像差的变动。

并且，本申请第1实施方式涉及的变焦透镜的像移位方法中，该变焦透镜沿着光轴从物体侧开始依次具有：第1透镜组，具有光路弯折光学元件，并具有正的屈光力；第2透镜组，具有负的屈光力；第3透镜组，具有正的屈光力；第4透镜组，具有正的屈光力，焦点距离从广角端状态到望远端状态为止变化时，上述第1透镜组和上述第3透镜组相对于像面固定，上述第1透镜组和上述第2透镜组的间隔增大，上述第2透镜组和上述第3透镜组的间隔减少，上述第3透镜组和上述第4透镜组的间隔减少，该变焦透镜的像移位方法中，优选通过使上述第3透镜组全体或一部分作为移位透镜组向与光轴基本垂直的方向移位，而使像面上的像移位。

通过采用这种像移位方法，在沿着光轴离开物体的位置上向与光轴垂直的方向移位，因此可实现一种减小移位量的像移位方法。

并且，本申请第1实施方式涉及的变焦透镜的焦点距离可变方法中，该变焦透镜沿着光轴从物体侧开始依次具有：第1透镜组，具有光路弯折光学元件，并具有正的屈光力；第2透镜组，具有负的屈光力；第3透镜组，具有正的屈光力；第4透镜组，具有正的屈光力，通过使上述第3透镜组全体或一部分作为移位透镜组向与光轴基本垂直的方向移位，可使像面上的像移位，该焦点距离可变方法的特征为，焦点距离从广角端状态到望远端状态为止变化时，使上述第2透镜组和上述第4透镜组沿着光轴移动，以使上述第1透镜组和上述第3透镜组相对于像面固定，上述第1透镜组和上述第2透镜组的间隔增大，上述第2透镜组和上述第3透镜组的间隔减少，上述第3透镜组和上述第4透镜组的间隔减少。

通过采用这种焦点距离可变方法，可减少可动透镜组，使驱动机构简化。

(实施例)

以下参照附图说明第1实施方式涉及的变焦透镜的各实施例。

图3是表示本申请的各实施例涉及的变焦透镜的屈光力分配、及与焦点距离从广角端状态(W)到望远端状态(T)的变化相对的各透镜组的移位轨迹的图。

如图3所示，本申请的各实施例涉及的变焦透镜沿着光轴从物体侧开始依次包括：第1透镜组G1，具有正的屈光力；第2透镜组G2，具有负的屈光力；第3透镜组G3，具有正的屈光力；第4透镜组G4，具有正的屈光力；和滤波器组FL，由低通滤波器、红外截止滤波器等构成。并且，焦点距离从广角端状态W到望远端状态T为止变化时(即变焦时)，第1透镜组G1和第3透镜组G3相对于像面I固定，第1透镜组G1和第2透镜组G2的间隔增大，第2透镜组G2和第3透镜组G3的间隔减少，第3透镜组G3和第4透镜组G4的间隔减少。

以下在各实施方式的各实施例中，设非球面在与光轴垂直的方向上的高度为y，从高度y下的各非球面的顶点的切平面到各非球面为止的沿着光轴的距离(下陷量)为S(y)，基准球面的曲率半径(近轴曲率半径)为r，圆锥常数为κ，n次的非球面系数为Cn时，由以下公式表示。

S(y)＝(y²/r)/{1+(1-K×y²/r²)^1/2)

+C4×y⁴+C6×y⁶+C8×y^δ+C10×y¹⁰

此外，在各实施例中，2次的非球面系数C2为0。各实施例的表中对非球面在面编号的左侧加＊标记。

(第1实施例)

图4是表示沿光轴展开第1实施方式的第1实施例涉及的变焦透镜的透镜构成的图。

在图4中，第1透镜组G1沿着光轴从物体侧开始依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11；用于使光路弯折大致90度的直角棱镜P；和物体侧具有非球面的双凸状的正透镜L12。

第2透镜组G2沿着光轴从物体侧开始依次包括：凸面朝向物体侧且在像面I侧具有非球面的负凹凸透镜L21；由双凹状的负透镜和凸面朝向物体侧的正凹凸透镜的贴合构成的复合负透镜L22。

第3透镜组G3沿着光轴从物体侧开始依次包括：物体侧具有非球面的双凸状的正透镜L31；由双凸状的正透镜和双凹状的负透镜的贴合构成的复合负透镜L32。并且，手抖动校正通过以下方式实现：使第3透镜组G3向与光轴垂直的方向移位，从而进行手抖动发生时的像面I上的像移位。

第4透镜组G4沿着光轴从物体侧开始依次包括：像面I侧具有非球面的双凸状的正透镜L41；由双凸状的正透镜和双凹状的负透镜的贴合构成的复合负透镜L42。

并且，滤波器组FL由低通滤波器、红外截止滤波器等构成。

像面I形成在未图示的摄像元件上，该摄像元件由CCD、CMOS等构成(在以下各实施例中一样)。

并且，孔径光阑S配置在第3透镜组G3的最靠近物体侧，从广角端状态W向望远端状态T变焦时，相对于像面I固定。

在下述表1中记载本申请第1实施例涉及的变焦透镜的各个参数的值。表中的“整体参数”中的W表示广角端状态，M表示中间焦点距离状态，T表示望远端状态，f表示焦点距离，FNO表示F号码，2ω表示视角(单位：度)，Bf表示后焦点。“透镜数据”中的面编号N表示沿着光前进方向的从物体侧开始的透镜面的顺序，曲率半径r表示各透镜面的曲率半径，面间隔d表示各透镜面的面间隔，折射率nd及阿贝数νd分别表示对d线(λ=587.6nm)的值。此外，曲率半径0.0000表示平面，空气的折射率为1.00000，省略了其记载。“非球面数据”中，分别表示面编号、圆锥系数κ、及各非球面系数C4~C10的值。并且，“E-n”(n：整数)表示“×10^-n”。

“可变间隔数据”中，分别表示焦点距离f、各可变间隔、及后焦点Bf的值。“条件式对应值”中分别表示和各条件式对应的值。

此外，以下各个值中记载的焦点距离f、曲率半径r、面间隔d、其他长度单位一般使用“mm”，但在光学系统中，即使比例放大或缩小也可获得同样的光学性能，因此不限于此。并且，上述标记在其他实施例中也一样，省略重复说明。

(表1)

图5A、5B~图7A、7B是第1实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的无限远聚焦状态下的各像差图。图5A是广角端状态(f＝6.49mm)下的各像差图，图5B是广角端状态下的透镜移位时的横向像差图。图6A中间焦点距离状态(f＝13.00mm)下的各像差图，图6B是中间焦点距离状态下的透镜移位时的横向像差图。图7A是望远端状态(f＝18.35mm)下的各像差图，图7B是望远端状态下的透镜移位时的横向像差图。

在各像差图中，FNO表示F号码，A表示半视角(单位：度)。并且，在表示像散的像差图中，实线表示矢状像面，虚线表示子午像面。进一步，在表示球面像差的像差图中，实线表示球面像差，虚线表示正弦条件。此外，上述标记在其他实施例中也同样，省略重复的说明。

如各像差图所示，在第1实施方式涉及的变焦透镜从广角端状态到望远端状态的各焦点距离状态及各状态下的透镜移位时，各像差被良好地校正，具有良好的成像性能。

(第2实施例)

图8是表示沿光轴展开第1实施方式的第2实施例涉及的变焦透镜的透镜构成的图。

在图8中，第1透镜组G1沿着光轴从物体侧开始依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11；用于使光路弯折大致90度的直角棱镜P；物体侧具有非球面的双凸状的正透镜L12。

第2透镜组G2沿着光轴从物体侧开始依次包括：凸面朝向物体侧且在像面I侧具有非球面的负凹凸透镜L21；由双凹状的负透镜和双凸状的正透镜的贴合构成的复合负透镜L22。

第3透镜组G3沿着光轴从物体侧开始依次包括：物体侧具有非球面的双凸状的正透镜L31；由双凸状的正透镜和双凹状的负透镜的贴合构成的复合负透镜L32。并且，手抖动校正通过以下方式实现：使第3透镜组G3向与光轴垂直的方向移位，从而进行手抖动发生时的像面I上的像移位。

第4透镜组G4沿着光轴从物体侧开始依次包括：像面I侧具有非球面的双凸状的正透镜L41；由双凸状的正透镜和双凹状的负透镜的贴合构成的复合负透镜L42。

并且，滤波器组FL由低通滤波器、红外截止滤波器等构成。

并且，孔径光阑S配置在第3透镜组G3的最靠近物体侧，从广角端状态W向望远端状态T变焦时，相对于像面I固定。

下述表2中记载第2实施例涉及的变焦透镜的各个参数的值。

(表2)

图9A、9B~图11A、11B是第2实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的无限远聚焦状态下的各像差图。图9A是广角端状态(f＝6.49mm)下的各像差图，图9B是广角端状态下的透镜移位时的横向像差图。图10A中间焦点距离状态(f＝12.42mm)下的各像差图，图10B是中间焦点距离状态下的透镜移位时的横向像差图。图11A是望远端状态(f＝18.35mm)下的各像差图，图11B是望远端状态下的透镜移位时的横向像差图。

如各像差图所示，第2实施方式涉及的变焦透镜从广角端状态到望远端状态的各焦点距离状态及各状态下的透镜移位时，各像差被良好地校正，具有良好的成像性能。

(第3实施例)

图12是表示沿光轴展开第1实施方式的第3实施例涉及的变焦透镜的透镜构成的图。

在图12中，第1透镜组G1沿着光轴从物体侧开始依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11；用于使光路弯折大致90度的直角棱镜P；物体侧具有非球面的双凸状的正透镜L12。

第2透镜组G2沿着光轴从物体侧开始依次包括：像面I侧具有非球面的双凹状的负透镜L21；由双凹状的负透镜和双凸状的正透镜的贴合构成的复合负透镜L22。

第3透镜组G3沿着光轴从物体侧开始依次包括：物体侧具有非球面的双凸状的正透镜L31；由双凸状的正透镜和双凹状的负透镜的贴合构成的复合负透镜L32。并且，手抖动校正通过以下方式实现：使第3透镜组G3向与光轴垂直的方向移位，从而进行手抖动发生时的像面I上的像移位。

第4透镜组G4沿着光轴从物体侧开始依次包括：像面I侧具有非球面的双凸状的正透镜L41；由双凸状的正透镜和双凹状的负透镜的贴合构成的复合负透镜L42。

并且，滤波器组FL由低通滤波器、红外截止滤波器等构成。

并且，孔径光阑S配置在第3透镜组G3的最靠近物体侧，从广角端状态W向望远端状态T变焦时，相对于像面I固定。

下述表3中记载第3实施例涉及的变焦透镜的各个值。

(表3)

图13A、13B~图15A、15B是第3实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的无限远聚焦状态下的各像差图。图13A是广角端状态(f＝6.49mm)下的各像差图，图13B是广角端状态下的透镜移位时的横向像差图。图14A中间焦点距离状态(f＝12.42mm)下的各像差图，图14B是中间焦点距离状态下的透镜移位时的横向像差图。图15A是望远端状态(f＝18.35mm)下的各像差图，图15B是望远端状态下的透镜移位时的横向像差图。

如各像差图所示，第3实施方式涉及的变焦透镜从广角端状态到望远端状态的各焦点距离状态及各状态下的透镜移位时，各像差被良好地校正，具有良好的成像性能。

(第4实施例)

图16是表示沿光轴展开第1实施方式的第4实施例涉及的变焦透镜的透镜构成的图。

在图16中，第1透镜组G1沿着光轴从物体侧开始依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11；用于使光路弯折大致90度的直角棱镜P；物体侧具有非球面的双凸状的正透镜L12。

第2透镜组G2沿着光轴从物体侧开始依次包括：像面I侧具有非球面的双凹状的负透镜L21；由双凹状的负透镜和双凸状的正透镜的贴合构成的复合负透镜L22。

第3透镜组G3沿着光轴从物体侧开始依次包括：物体侧具有非球面的双凸状的正透镜L31；由双凸状的正透镜和双凹状的负透镜的贴合构成的复合负透镜L32。并且，手抖动校正通过以下方式实现：使第3透镜组G3向与光轴垂直的方向移位，从而进行手抖动发生时的像面I上的像移位。

第4透镜组G4沿着光轴从物体侧开始依次包括：像面I侧具有非球面的双凸状的正透镜L41；由双凸状的正透镜和双凹状的负透镜的贴合构成的复合负透镜L42。

并且，滤波器组FL由低通滤波器、红外截止滤波器等构成。

并且，孔径光阑S配置在第3透镜组G3的最靠近物体侧，从广角端状态W向望远端状态T变焦时，相对于像面I固定。

下述表4中记载第4实施例涉及的变焦透镜的各个值。

(表4)

图17A、17B~图19A、19B是第4实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的无限远聚焦状态下的各像差图。图17A是广角端状态(f＝6.49mm)下的各像差图，图17B是广角端状态下的透镜移位时的横向像差图。图18A中间焦点距离状态(f＝12.42mm)下的各像差图，图18B是中间焦点距离状态下的透镜移位时的横向像差图。图19A是望远端状态(f＝18.35mm)下的各像差图，图19B是望远端状态下的透镜移位时的横向像差图。

如各像差图所示，第4实施方式涉及的变焦透镜从广角端状态到望远端状态的各焦点距离状态及各状态下的透镜移位时，各像差被良好地校正，具有良好的成像性能。

(第2实施方式)

本申请的第2实施方式涉及的变焦透镜的构成为，沿着光轴从物体侧开始依次具有：第1透镜组，具有光路弯折光学元件，并具有正的屈光力；第2透镜组，具有负的屈光力；第3透镜组，具有正的屈光力；第4透镜组，具有正的屈光力，焦点距离从广角端状态到望远端状态为止变化时，第1透镜组和第3透镜组相对于像面固定，第1透镜组和第2透镜组的间隔增大，第2透镜组和第3透镜组的间隔减少，第3透镜组和第4透镜组的间隔减少。

第1透镜组具有使光路弯折大致90度的作用、及收敛光束的作用。并且，焦点距离从广角端状态到望远端状态为止变化时，第1透镜组总是固定。这样一来，使构成变焦透镜的透镜组中最大、最重的第1透镜组不可动地固定，因此可使构造简化。

第2透镜组具有放大由第1透镜组形成的被拍摄体的像的作用，随着焦点距离从广角端状态到望远端状态的变化，扩大第1透镜组和第2透镜组的间隔，从而提高放大率，使焦点距离改变。

第3透镜组具有收敛由第2透镜组放大的光束的作用，为了实现高性能化，第3透镜组由多个透镜组构成，实现球面像差及正弦条件、珀兹伐和被良好校正的状态。

第4透镜组具有进一步收敛由第3透镜组收敛的光束的作用，在焦点距离从广角端状态到望远端状态变化时，通过积极改变第3透镜组和第4透镜组的间隔，可抑制与焦点距离变化相对的像面的变动。

通过如上构成各透镜组，可实现一种小型且具有良好的成像性能的变焦透镜。

并且，本申请的第1实施方式涉及的变焦透镜为了实现小型化，在第1透镜组中含有负透镜，该负透镜优选满足以下条件式(5)。

nd1＞1.900    (5)

其中，nd1是第1透镜组中的负透镜对d线(波长λ=587.6nm)的折射率。

条件式(5)是规定了第1透镜组中的负透镜的折射率的条件式，前面已经论述过，省略重复的记述。

并且，本申请的第2实施方式涉及的变焦透镜为了实现小型化，第1透镜组的负透镜优选满足以下条件式(7)。

νd1＜21.00    (7)

其中，νd1是第1透镜组中的负透镜对d线(波长λ=587.6nm)的阿贝数。

条件式(7)是规定第1透镜组中的负透镜的阿贝数的条件式。超过条件式(7)的上限值时，第1透镜组单体中产生的色像差变大，难于良好地校正。

此外，为了切实地获得本申请的效果，条件式(7)的上限值优选为20.50、20.30中的任意一个。并且为了更切实地获得本申请的效果，条件式(7)的上限值进一步优选为20.00。

并且，在本申请的第2实施方式涉及的变焦透镜中，第3透镜组为了对第3透镜组单独产生的球面像差进行良好的校正并且使出射光瞳位置尽量远离像面，优选包括具有正的屈光力的单透镜和具有负的屈光力的复合透镜，并优选沿着光轴从物体侧开始依次包括：凸面朝向物体侧的正透镜、以及凸面朝向物体侧的正透镜和凹面朝向像侧的负透镜的复合负透镜。

通过第3透镜组的上述构成，利用凸面朝向物体侧的正透镜，轴外光束被收敛而不会离开光轴，从而可实现透镜直径的小型化。

并且，在本申请的第2实施方式涉及的变焦透镜中，第4透镜组为了对第4透镜组单独产生的球面像差进行良好的校正并且使出射光瞳位置尽量远离像面，优选包括具有正的屈光力的单透镜和具有负的屈光力的复合透镜，并优选沿着光轴从物体侧开始依次包括：凸面朝向物体侧的正透镜、以及凸面朝向物体侧的正透镜和凹面朝向像侧的负透镜的复合负透镜。

通过第4透镜组的上述构成，利用凸面朝向物体侧的正透镜，轴外光束被收敛而不会离开光轴，从而可实现透镜直径的小型化。并且，由于第4透镜组整体具有正的屈光力，可使出射光瞳位置远离像面，适用于将固体摄像元件作为受光元件使用的光学系统。

并且，本申请的第2实施方式涉及的变焦透镜优选满足以下条件式(3)。

0.5＜f4/f3＜1.1    (3)

其中，f3是第3透镜组的焦点距离，f4是第4透镜组的焦点距离。

条件式(3)是规定第3透镜组和第4透镜组的最佳焦点距离比的范围的条件式，前面已经说明过了，省略重复记载。

并且，本申请的第2实施方式涉及的变焦透镜为了进一步平衡高性能化和小型化，优选：第1透镜组的负透镜是凸面朝向物体侧的负凹凸透镜，第1透镜组沿着光轴从物体侧开始依次包括：负凹凸透镜、光路弯折光学元件、和凸面朝向物体侧的正透镜。

通过上述第1透镜组的构成，可使构造简化，并以最小限度的构成个数良好地校正第1透镜组单独产生的球面像差及彗差。

并且，在本申请的第2实施方式涉及的变焦透镜中，光路弯折光学元件是直角棱镜，优选满足以下条件式(4)。

ndp＞1.800    (4)

其中，ndp是直角棱镜对d线的折射率。

条件式(4)是规定以弯折光路为目的的、直角棱镜的适当的折射率的范围的条件式，前面已经论述过，在此省略重复记述。

并且，本申请的第2实施方式涉及的变焦透镜优选第1透镜组中至少包括一个非球面透镜。通过在第1透镜组中配置非球面透镜，可良好地校正焦点距离从广角端状态向望远端状态变化时产生的彗差及像散的变动。进一步，也有助于第1透镜组的透镜外径的小型化。

并且，在本申请的第2实施方式涉及的变焦透镜中，为了平衡进一步的高性能化和小型化，优选第2透镜组沿着光轴从物体侧开始依次包括：凹面朝向像侧的负透镜、以及凹面朝向物体侧的负透镜和正透镜的复合负透镜。

通过上述第2透镜组的构成，可使构造简化，良好地校正第2透镜组单独产生的彗差及倍率色像差。

并且，本发明的第2实施方式涉及的变焦透镜为了进一步实现高性能化，优选第2透镜组中至少包括一个非球面透镜。因此，通过在第2透镜组中配置非球面透镜，可良好地校正从广角端状态向望远端状态焦点距离变化时产生的彗差的变动。

并且，本申请的第2实施方式涉及的变焦透镜优选：使第2透镜组沿着光轴向物体侧移位，进行从无限远物体向近距离物体的焦点调节。在本申请的变焦透镜中，第2透镜组在广角端状态下，第1透镜组和第2透镜组的空气间隔接近，而在焦点调节后，第2透镜组到物体侧的伸出量非常小，因此可避免透镜或支撑透镜的机械配件等的干扰。并且，在广角端状态到望远端状态的所有焦点距离状态下，可确保第2透镜组的伸出量，进行所谓微距摄影。

另一方面，也可考虑通过第4透镜组进行无限远物体到近距离物体的焦点调节，但在望远端状态下，第4透镜组和第3透镜组接近，难于确保所需的伸出量。进一步在望远端状态下，扩大第3透镜组和第4透镜组的空气间隔时，望远端状态的球面像差、像面弯曲退化变大。

并且，本申请的第2实施方式涉及的变焦透镜优选满足以下条件式(8)。

0.8＜(-f2)/fw＜1.3    (8)

其中，f2是第2透镜组的焦点距离，fw是广角端状态下的变焦透镜系统整体的焦点距离。

条件式(8)是规定第2透镜组的适当的焦点距离的范围的条件式。

当超过条件式(8)的上限值时，第2透镜组的屈光力变强，第2透镜组单独产生的彗差及像散过大，近距离摄影时的性能变化变大。结果难于缩短最短摄影距离。

当小于条件式(8)的下限值时，第2透镜组的屈光力变弱，焦点调节时的移动量变大，移位时需要的驱动系统的配件等大型化，可能对其他部件产生干扰。并且，要小型化时，球面像差恶化。结果是，收容在照相机主体内时，难以实现节约空间。

并且，为了切实地获得本申请的效果，条件式(8)的上限值优选为1.25。并且为了更切实地获得本申请的效果，条件式(8)的上限值进一步优选1.20。为了切实地获得本申请的效果，条件式(8)的下限值优选为0.85，为了更切实地获得本申请的效果，条件式(8)的下限值进一步优选为0.90。

并且，本申请的第2实施方式涉及的变焦透镜优选满足以下条件式(6)。

1.5＜f1/(-f2)＜4.0    (6)

其中，f1是第1透镜组的焦点距离，f2是第2透镜组的焦点距离。

条件式(6)规定第1透镜组和第2透镜组的焦点距离比的适当范围的条件式，前面已经论述过，在此省略重复记述。

并且，本申请的第2实施方式涉及的变焦透镜为了进一步实现高性能化，优选在第3透镜组中至少配置一个非球面透镜。通过在第3透镜组中配置非球面透镜，可良好地校正焦点距离从广角端状态到望远端状态变化时产生的球面像差及彗差。

并且，本申请的第2实施方式涉及的变焦透镜为了进一步实现高性能化，优选在第4透镜组中至少配置一个非球面透镜。通过在第4透镜组中配置非球面透镜，可良好地校正焦点距离从广角端状态到望远端状态变化时产生的像面弯曲的变动。

并且，本申请的第2实施方式涉及的变焦透镜的变倍方法中，该变焦透镜沿着光轴从物体侧开始依次具有：第1透镜组，具有光路弯折光学元件，并具有正的屈光力；第2透镜组，具有负的屈光力；第3透镜组，具有正的屈光力；第4透镜组，具有正的屈光力，第1透镜组包括负透镜，该负透镜满足以下条件式(5)，上述变倍方法的特征为，焦点距离从广角端状态到望远端状态为止变化时，第2透镜组和第4透镜组沿着光轴移动，以使第1透镜组和第3透镜组相对于像面固定，第1透镜组和第2透镜组的间隔增大，第2透镜组和第3透镜组的间隔减少，第3透镜组和第4透镜组的间隔减少。

nd1＞1.900    (5)

其中，nd1是负透镜的d线的折射率。

通过采用这种变倍方法，可减少可动透镜组，简化驱动机构。

并且，本申请的第2实施方式涉及的变焦透镜的焦点调节方法中，该变焦透镜沿着光轴从物体侧开始依次具有：第1透镜组，具有光路弯折光学元件，并具有正的屈光力；第2透镜组，具有负的屈光力；第3透镜组，具有正的屈光力；第4透镜组，具有正的屈光力，焦点距离从广角端状态到望远端状态为止变化时，第1透镜组和第3透镜组相对于像面固定，第1透镜组和第2透镜组的间隔增大，第2透镜组和第3透镜组的间隔减少，第3透镜组和第4透镜组的间隔减少，第1透镜组包括负透镜，该负透镜满足以下条件式(5)，上述焦点调节方法的特征为，使第2透镜组沿着光轴向物体侧移动，进行从无限远物体向近距离物体的焦点调节。

nd1＞1.900    (5)

其中，nd1是负透镜的d线的折射率。

通过采用这种焦点调节方法，焦点调节时使用透镜伸出量少的第2透镜组，因此可避免透镜或支撑透镜的机械配件等的干扰，并且在从广角端状态向望远端状态的所有焦点距离状态下，可确保第2透镜组的伸出量，可进行所谓微距摄影。

并且，本申请的第2实施方式涉及的变焦透镜为了防止高变倍变焦透镜中易产生的源自手抖动的像抖动造成的摄影失败，将检测透镜系统的抖动的抖动检测系统及驱动单元组合到透镜系统中，使构成透镜系统的透镜组中的一个透镜组的全体或一部分作为移位透镜组，使之相对于光轴偏心，从而校正由抖动检测系统检测出的透镜系统的抖动造成的像抖动(像面位置的变动)，通过驱动单元驱动移位透镜组，使像面上的像移位，从而可校正像抖动。如上所述，本申请的变焦透镜可作为所谓防振光学作用。

(实施例)

以下参照附图说明本申请的第2实施方式涉及的变焦透镜的各实施例。

图3是表示本申请的各实施例涉及的变焦透镜的屈光力分配、及与焦点距离从广角端状态W到望远端状态T的变化相对的各透镜组的移位轨迹的图。如图3所示，本申请的各实施例涉及的变焦透镜沿着光轴从物体侧开始依次包括：第1透镜组G1，具有正的屈光力；第2透镜组G2，具有负的屈光力；第3透镜组G3，具有正的屈光力；第4透镜组G4，具有正的屈光力；滤波器组FL，由低通滤波器、红外截止滤波器等构成。并且，焦点距离从广角端状态W到望远端状态T为止变化时(即变焦时)，第1透镜组G1和第3透镜组G3相对于像面I固定，第1透镜组G1和第2透镜组G2的间隔增大，第2透镜组G2和第3透镜组G3的间隔减少，第3透镜组G3和第4透镜组G4的间隔减少。

(第5实施例)

图20是表示沿光轴展开第2实施方式的第5实施例涉及的变焦透镜的透镜构成的图。

在图20中，第1透镜组G1沿着光轴从物体侧开始依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11；用于使光路弯折大致90度的直角棱镜P；物体侧具有非球面的双凸状的正透镜L12。

第2透镜组G2沿着光轴从物体侧开始依次包括：像面I侧具有非球面且凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L21；由双凹状的负透镜和凸面朝向物体侧的正凹凸透镜的贴合构成的复合负透镜L22。

第3透镜组G3沿着光轴从物体侧开始依次包括：物体侧具有非球面的双凸状的正透镜L31；由双凸状的正透镜和双凹状的负透镜的贴合构成的复合负透镜L32。

第4透镜组G4沿着光轴从物体侧开始依次包括：像面侧具有非球面的双凸状的正透镜L41；由双凸状的正透镜和双凹状的负透镜的贴合构成的复合负透镜L42。

并且，从无限远物体向近距离物体的焦点调节通过使第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动来进行。

进一步，滤波器组FL由低通滤波器、红外截止滤波器等构成。

像面I形成在未图示的摄像元件上，该摄像元件由CCD、CMOS等构成(在以下各实施例中相同)。

并且，孔径光阑S配置在第2透镜组G2和第3透镜组G3之间，从广角端状态W向望远端状态T变焦时，相对于像面I固定。

下述表5中记载第5实施例涉及的变焦透镜的各个参数的值。(表5)

图21A、21B、21C是相对第5实施例涉及的变焦透镜相对于d线(波长λ=587.6nm)的无限远聚焦状态下的各像差图。图21A表示广角端状态(f＝6.49mm)下的各像差，图21B表示中间焦点距离状态(f＝13.00mm)下的各像差，图21C表示望远端状态(f＝18.35mm)下的各像差。

如各像差图所示，第5实施方式涉及的变焦透镜从广角端状态到望远端状态的各焦点距离状态下，各像差被良好地校正，具有良好的成像性能。

(第6实施例)

图22是表示沿光轴展开第2实施方式的第6实施例涉及的变焦透镜的透镜构成的图。

在图22中，第1透镜组G1沿着光轴从物体侧开始依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11；用于使光路弯折大致90度的直角棱镜P；物体侧具有非球面的双凸状的正透镜L12。

第2透镜组G2沿着光轴从物体侧开始依次包括：像面I侧具有非球面且凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L21；由双凹状的负透镜和双凸状的正透镜的贴合构成的复合负透镜L22。

第3透镜组G3沿着光轴从物体侧开始依次包括：物体侧具有非球面的双凸状的正透镜L31；由双凸状的正透镜和双凹状的负透镜的贴合构成的复合负透镜L32。

第4透镜组G4沿着光轴从物体侧开始依次包括：像面侧具有非球面的双凸状的正透镜L41；由双凸状的正透镜和双凹状的负透镜的贴合构成的复合负透镜L42。

并且，从无限远物体向近距离物体的焦点调节通过使第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动来进行。

进一步，滤波器组FL由低通滤波器、红外截止滤波器等构成。

并且，孔径光阑S配置在第2透镜组G2和第3透镜组G3之间，从广角端状态W向望远端状态T变焦时，相对于像面I固定。

下述表6中记载第6实施例涉及的变焦透镜的各个参数的值。

(表6)

图23A、23B、23C是第6实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的无限远聚焦状态下的各像差图。图23A表示广角端状态(f＝6.49mm)下的各像差，图23B表示中间焦点距离状态(f＝12.42mm)下的各像差，图23C表示望远端状态(f＝18.35mm)下的各像差。

如各像差图所示，第6实施方式涉及的变焦透镜从广角端状态到望远端状态的各焦点距离状态下，各像差被良好地校正，具有良好的成像性能。

(第7实施例)

图24是表示沿光轴展开第2实施方式的第7实施例涉及的变焦透镜的透镜构成的图。

在图24中，第1透镜组G1沿着光轴从物体侧开始依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11；用于使光路弯折大致90度的直角棱镜P；物体侧具有非球面的双凸状的正透镜L12。

第2透镜组G2沿着光轴从物体侧开始依次包括：像面I侧具有非球面且凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L21；由双凹状的负透镜和双凸状的正透镜的贴合构成的复合负透镜L22。

第3透镜组G3沿着光轴从物体侧开始依次包括：物体侧具有非球面的双凸状的正透镜L31；由双凸状的正透镜和双凹状的负透镜的贴合构成的复合负透镜L32。

第4透镜组G4沿着光轴从物体侧开始依次包括：像面I侧具有非球面的双凸状的正透镜L41；由双凸状的正透镜和双凹状的负透镜的贴合构成的复合负透镜L42。

并且，从无限远物体向近距离物体的焦点调节通过使第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动来进行。

进一步，滤波器组FL由低通滤波器、红外截止滤波器等构成。

并且，孔径光阑S配置在第2透镜组G2和第3透镜组G3之间，从广角端状态W向望远端状态T变焦时，相对于像面I固定。

下述表7中记载第7实施例涉及的变焦透镜的各个参数的值。

(表7)

图25A、25B、25C是第7实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的无限远聚焦状态下的各像差图。图25A表示广角端状态(f＝6.49mm)下的各像差，图25B表示中间焦点距离状态(f＝12.42mm)下的各像差，图25C表示望远端状态(f＝18.35mm)下的各像差。

如各像差图所示，第7实施方式涉及的变焦透镜从广角端状态到望远端状态的各焦点距离状态下，各像差被良好地校正，具有良好的成像性能。

(第8实施例)

图26是表示沿光轴展开第2实施方式的第8实施例涉及的变焦透镜的透镜构成的图。

在图26中，第1透镜组G1沿着光轴从物体侧开始依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11；用于使光路弯折大致90度的直角棱镜P；物体侧具有非球面的双凸状的正透镜L12。

第2透镜组G2沿着光轴从物体侧开始依次包括：像面I侧具有非球面的双凹状的负透镜L21；由双凹状的负透镜和双凸状的正透镜的贴合构成的复合负透镜L22。

第3透镜组G3沿着光轴从物体侧开始依次包括：物体侧具有非球面的双凸状的正透镜L31；由双凸状的正透镜和双凹状的负透镜的贴合构成的复合负透镜L32。

第4透镜组G4沿着光轴从物体侧开始依次包括：像面I侧具有非球面的双凸状的正透镜L41；由双凸状的正透镜和双凹状的负透镜的贴合构成的复合负透镜L42。

并且，从无限远物体向近距离物体的焦点调节通过使第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动来进行。

进一步，滤波器组FL由低通滤波器、红外截止滤波器等构成。

并且，孔径光阑S配置在第2透镜组G2和第3透镜组G3之间，从广角端状态W向望远端状态T变焦时，相对于像面I固定。

下述表8中记载第8实施例涉及的变焦透镜的各个参数的值。

(表8)

图27A、27B、27C是第8实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的无限远聚焦状态下的各像差图。图27A表示广角端状态(f＝6.49mm)下的各像差，图27B表示中间焦点距离状态(f＝12.42mm)下的各像差，图27C表示望远端状态(f＝18.35mm)下的各像差。

如各像差图所示，第8实施方式涉及的变焦透镜从广角端状态到望远端状态的各焦点距离状态下，各像差被良好地校正，具有良好的成像性能。

(第9实施例)

图28是表示沿光轴展开第2实施方式的第9实施例涉及的变焦透镜的透镜构成的图。

在图28中，第1透镜组G1沿着光轴从物体侧开始依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11；用于使光路弯折大致90度的直角棱镜P；物体侧具有非球面的双凸状的正透镜L12。

第2透镜组G2沿着光轴从物体侧开始依次包括：凸面朝向物体侧且像面I侧具有非球面的负凹凸透镜L21；由双凹状的负透镜和凸面朝向物体侧的正凹凸透镜的贴合构成的复合负透镜L22。

第3透镜组G3沿着光轴从物体侧开始依次包括：物体侧具有非球面的双凸状的正透镜L31；由双凸状的正透镜和双凹状的负透镜的贴合构成的复合负透镜L32。

第4透镜组G4沿着光轴从物体侧开始依次包括：像面I侧具有非球面的双凸状的正透镜L41；由双凸状的正透镜和双凹状的负透镜的贴合构成的复合负透镜L42。

并且，从无限远物体向近距离物体的焦点调节通过使第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动来进行。

进一步，滤波器组FL由低通滤波器、红外截止滤波器等构成。

并且，孔径光阑S配置在第2透镜组G2和第3透镜组G3之间，从广角端状态W向望远端状态T变焦时，相对于像面I固定。

下述表9中记载第9实施例涉及的变焦透镜的各个参数的值。

(表9)

图29~图31是第9实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的无限远聚焦状态下的各像差图，图29表示广角端状态(f＝6.49mm)下的各像差，图30表示中间焦点距离状态(f＝13.00mm)下的各像差，图31表示望远端状态(f＝18.35mm)下的各像差。

如各像差图所示，第9实施方式涉及的变焦透镜从广角端状态到望远端状态的各焦点距离状态下，各像差被良好地校正，具有良好的成像性能。

(第10实施例)

图32是表示沿光轴展开第2实施方式的第10实施例涉及的变焦透镜的透镜构成的图。

在图32中，第1透镜组G1沿着光轴从物体侧开始依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11；用于使光路弯折大致90度的直角棱镜P；物体侧具有非球面的双凸状的正透镜L12。

第2透镜组G2沿着光轴从物体侧开始依次包括：凸面朝向物体侧且像面I侧具有非球面的负凹凸透镜L21；由双凹状的负透镜和双凸状的正透镜的贴合构成的复合负透镜L22。

第3透镜组G3沿着光轴从物体侧开始依次包括：物体侧具有非球面的双凸状的正透镜L31；由双凸状的正透镜和双凹状的负透镜的贴合构成的复合负透镜L32。

第4透镜组G4沿着光轴从物体侧开始依次包括：像面侧具有非球面的双凸状的正透镜L41；由双凸状的正透镜和双凹状的负透镜的贴合构成的复合负透镜L42。

并且，从无限远物体向近距离物体的焦点调节通过使第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移位来进行。

进一步，滤波器组FL由低通滤波器、红外截止滤波器等构成。

并且，孔径光阑S配置距第3透镜组G3的最靠近物体的侧，从广角端状态W向望远端状态T变焦时，相对于像面I固定。

下述表10中记载第10实施例涉及的变焦透镜的各个参数的值。

(表10)

图33~图35是第10实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的无限远聚焦状态下的各像差图，图33表示广角端状态(f＝6.49mm)下的各像差，图34表示中间焦点距离状态(f＝12.42mm)下的各像差，图35表示望远端状态(f＝18.35mm)下的各像差。

如各像差图所示，第10实施方式涉及的变焦透镜从广角端状态到望远端状态的各焦点距离状态下，各像差被良好地校正，具有良好的成像性能。

(第11实施例)

图36是表示沿光轴展开第2实施方式的第11实施例涉及的变焦透镜的透镜构成的图。

在图36中，第1透镜组G1沿着光轴从物体侧开始依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11；用于使光路弯折90度的直角棱镜P；物体侧具有非球面的双凸状的正透镜L12。

第2透镜组G2沿着光轴从物体侧开始依次包括：像面I侧具有非球面的双凹状的负透镜L21；由双凹状的负透镜和双凸状的正透镜的贴合构成的复合负透镜L22。

第3透镜组G3沿着光轴从物体侧开始依次包括：物体侧具有非球面的双凸状的正透镜L31；由双凸状的正透镜和双凹状的负透镜的贴合构成的复合负透镜L32。

第4透镜组G4沿着光轴从物体侧开始依次包括：像面I侧具有非球面的双凸状的正透镜L41；由双凸状的正透镜和双凹状的负透镜的贴合构成的复合负透镜L42。

并且，从无限远物体向近距离物体的焦点调节通过使第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动来进行。

进一步，滤波器组FL由低通滤波器、红外截止滤波器等构成。

并且，孔径光阑S配置距第3透镜组G3的最靠近物体的侧，从广角端状态W向望远端状态T变焦时，相对于像面I固定。

下述表11中记载第11实施例涉及的变焦透镜的各个参数的值。

(表11)

图37~图39是第11实施例涉及的变焦透镜的相对于d线(波长λ=587.6nm)的无限远聚焦状态下的各像差图，图37表示广角端状态(f＝6.49mm)下的各像差，图38表示中间焦点距离状态(f＝12.42mm)下的各像差，图39表示望远端状态(f＝18.35mm)下的各像差。

如各像差图所示，第11实施方式涉及的变焦透镜从广角端状态到望远端状态的各焦点距离状态下，各像差被良好地校正，具有良好的成像性能。

如上所述，根据本申请，可提供一种适用于使用了固体摄像元件等的摄影机、数字静像照相机等的变焦透镜，及具有该变焦透镜的光学装置(例如照相机等)，该变焦透镜考虑到了配置变焦透镜的场所受限的情况，变倍比为3倍左右，小型且具有良好的成像性能。

此外，在本申请的各实施方式涉及的变焦透镜中，以下内容在不破坏光学性能的范围内可适当采用。

本实施方式的4组构成的透镜系统可对最靠近像面侧附加一个透镜组，形成5组构成的透镜系统。此时，附加的第5透镜组可采用具有正屈光力和具有负屈光力的两种。5组构成的透镜系统可将第3透镜组和第5透镜组的至少一个作为移位透镜组，向与光轴基本垂直的方向移位。

并且，也可是如下聚焦透镜组：使单独或多个透镜组、或部分透镜组向光轴方向移动，进行从无限远物体到近距离物体的聚焦。并且，上述聚焦透镜组也可适用于自动聚焦、或自动聚焦用的(超声波电机等)的电机驱动。尤其优选将第2透镜组或第4透镜组作为聚焦透镜组。

并且，本实施方式的变焦透镜将第3透镜组作为移位透镜组，也可将其他透镜组或部分组作为移位透镜组。本实施方式的变焦透镜将第3透镜组作为调焦时的固定组，因此优选将第3透镜组作为移位透镜组，但也可将第2透镜组作为移位透镜组。并且，移位透镜组至少具有二个单透镜即可，优选具有复合了二个单透镜的一个复合透镜。

并且，各透镜面也可是非球面。该非球面可以是以下任意一种：研削加工后的非球面、用模具使玻璃形成为非球面形状的玻璃模非球面、在玻璃表面使树脂形成为非球面形状的复合型非球面。

并且，对各透镜面可加上较宽波长区域的、具有较高透过率的防反射膜。这样一来，可减少闪烁、重影，实现对比度高的光学性能。

此外，上述实施方式仅是示例，不限于上述构成、形状，在本发明的范围内可适当修正、变更。

Claims (28)

1.一种变焦透镜，其特征在于，

由四组透镜组构成，该四组透镜组沿着光轴从物体侧开始依次为：第1透镜组，具有光路弯折光学元件，并具有正的屈光力；第2透镜组，具有负的屈光力；第3透镜组，具有正的屈光力；和第4透镜组，具有正的屈光力，

在焦点距离从广角端状态到望远端状态为止变化时，上述第1透镜组和上述第3透镜组相对于像面固定，上述第1透镜组和上述第2透镜组的间隔增大，上述第2透镜组和上述第3透镜组的间隔减少，上述第3透镜组和上述第4透镜组的间隔减少，

上述第1透镜组至少包括一个负透镜，

并满足以下条件式：

nd1＞1.900

其中nd1是上述负透镜相对于d线的折射率，该d线的波长λ=587.6nm。

2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，

上述第1透镜组至少包括一个负透镜，

上述负透镜满足以下条件式：

nd1＞1.940

其中nd1是上述负透镜相对于d线的折射率，该d线的波长λ=587.6nm。

3.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，

上述第1透镜组至少包括一个负透镜，

上述负透镜满足以下条件：

νd1＜21.00

其中νd1是上述负透镜相对于d线的阿贝数，该d线的波长λ=5876nm。

4.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，

上述第1透镜组至少包括一个负透镜，

上述负透镜满足以下条件：

νd1＜20.50

其中νd1是上述负透镜相对于d线的阿贝数，该d线的波长λ=587.6nm。

5.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，上述第3透镜组至少具有一个复合透镜。

6.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，上述第3透镜组沿着光轴从物体侧开始依次包括：正透镜，凸面朝向物体侧；和复合透镜，由凸面朝向物体侧的正透镜和凹面朝向像侧的负透镜组成，具有负的屈光力。

7.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，上述第4透镜组沿着光轴从物体侧开始依次包括：正透镜，凸面朝向物体侧；和复合透镜，由凸面朝向物体侧的正透镜和凹面朝向像侧的负透镜组成，具有负的屈光力。

8.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，

满足以下条件：

0.5＜f4/f3＜1.1

其中，f3是上述第3透镜组的焦点距离，

f4是上述第4透镜组的焦点距离。

9.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，

上述第1透镜组至少包括一个负透镜，

上述第1透镜组的上述负透镜是凸面朝向物体侧的负凹凸透镜，

上述第1透镜组沿着光轴从物体侧开始依次包括：上述负凹凸透镜；上述光路弯折光学元件；和凸面朝向物体侧的正透镜。

10.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，

上述光路弯折光学元件是直角棱镜，

满足以下条件：

ndp＞1.800

其中ndp是上述直角棱镜相对于d线的折射率，该d线的波长λ=587.6nm。

11.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，上述第1透镜组中至少包括一个非球面透镜。

12.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，上述第2透镜组沿着光轴从物体侧开始依次包括：负透镜，凹面朝向像侧；和复合透镜，由凹面朝向物体侧的负透镜和正透镜组成，具有负的屈光力。

13.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，上述第2透镜组中至少包括一个非球面透镜。

14.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，满足以下条件式：

0.8＜(-f2)/fw＜1.3

其中，fw是广角端状态下的变焦透镜系统整体的焦点距离，

f2是上述第2透镜组的焦点距离。

15.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，使上述第2透镜组沿着光轴向物体侧移动，进行从无限远物体向近距离物体的焦点调节。

16.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，满足以下条件式：

1.5＜f1/(-f2)＜4.0

其中，f1是上述第1透镜组的焦点距离，

f2是上述第2透镜组的焦点距离。

17.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，上述第3透镜组中至少包括一个非球面透镜。

18.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，上述第4透镜组中至少包括一个非球面透镜。

19.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于，

上述第2透镜组和上述第3透镜组之间具有孔径光阑，

上述孔径光阑与上述第3透镜组的物体侧相邻配置。

20.一种变焦透镜，其特征在于，

由四组透镜组构成，该四组透镜组沿着光轴从物体侧开始依次为：第1透镜组，具有光路弯折光学元件，并具有正的屈光力；第2透镜组，具有负的屈光力；第3透镜组，具有正的屈光力；第4透镜组，具有正的屈光力，

在焦点距离从广角端状态到望远端状态为止变化时，上述第1透镜组和上述第3透镜组相对于像面固定，上述第1透镜组和上述第2透镜组的间隔增大，上述第2透镜组和上述第3透镜组的间隔减少，上述第3透镜组和上述第4透镜组的间隔减少，

通过使上述第3透镜组全体或一部分作为移位透镜组向与光轴基本垂直的方向移位，而能够进行像面上的像移位。

21.根据权利要求20所述的变焦透镜，其特征在于，

上述第1透镜组至少包括一个负透镜，

并满足以下条件式：

nd1＞1.900

其中nd1是上述第1透镜组中的负透镜相对于d线的折射率，该d线的波长λ=587.6nm。

22.根据权利要求20所述的变焦透镜，其特征在于，

满足以下条件：

0.75＜βbt×(1-βat)＜1.2

其中，βat是望远端状态下的上述第3透镜组的使用横向倍率，

βbt是位于望远端状态下的上述第3透镜组和像面之间的透镜系统整个系统的使用横向倍率。

23.根据权利要求20所述的变焦透镜，其特征在于，

满足以下条件：

0.3＜fw/f3＜0.5

其中，f3是上述第3透镜组的焦点距离，

fw是广角端状态下的变焦透镜整个系统的焦点距离。

24.一种光学装置，其特征在于，搭载有权利要求1至权利要求23的任意一项所述的变焦透镜。

25.一种变焦透镜的变倍方法，该变焦透镜由四组透镜组构成，该四组透镜组沿着光轴从物体侧开始依次为：第1透镜组，具有光路弯折光学元件，并具有正的屈光力；第2透镜组，具有负的屈光力；第3透镜组，具有正的屈光力；和第4透镜组，具有正的屈光力，

上述第1透镜组至少包括一个负透镜，上述负透镜满足以下条件：

nd1＞1.900

其中，nd1是上述负透镜相对于d线的折射率，该d线的波长λ=587.6nm，

该变倍方法的特征在于，

在焦点距离从广角端状态到望远端状态为止变化时，上述第2透镜组和上述第4透镜组沿着光轴移动，以使得上述第1透镜组和上述第3透镜组相对于像面固定，上述第1透镜组和上述第2透镜组的间隔增大，上述第2透镜组和上述第3透镜组的间隔减少，上述第3透镜组和上述第4透镜组的间隔减少。

26.一种变焦透镜的焦点调节方法，该变焦透镜由四组透镜组构成，该四组透镜组沿着光轴从物体侧开始依次为：第1透镜组，具有光路弯折光学元件，并具有正的屈光力；第2透镜组，具有负的屈光力；第3透镜组，具有正的屈光力；和第4透镜组，具有正的屈光力，

在焦点距离从广角端状态到望远端状态为止变化时，上述第1透镜组和上述第3透镜组相对于像面固定，上述第1透镜组和上述第2透镜组的间隔增大，上述第2透镜组和上述第3透镜组的间隔减少，上述第3透镜组和上述第4透镜组的间隔减少，

上述第1透镜组至少包括一个负透镜，上述负透镜满足以下条件：

nd1＞1.900

其中，nd1是上述负透镜相对于d线的折射率，该d线的波长λ=587.6nm，

该焦点调节方法的特征在于，

使上述第2透镜组沿着光轴向物体侧移动，进行从无限远物体向近距离物体的焦点调节。

27.一种变焦透镜的像移位方法，该变焦透镜由四组透镜组构成，该四组透镜组沿着光轴从物体侧开始依次为：第1透镜组，具有光路弯折光学元件，并具有正的屈光力；第2透镜组，具有负的屈光力；第3透镜组，具有正的屈光力；和第4透镜组，具有正的屈光力，

在焦点距离从广角端状态到望远端状态为止变化时，上述第1透镜组和上述第3透镜组相对于像面固定，上述第1透镜组和上述第2透镜组的间隔增大，上述第2透镜组和上述第3透镜组的间隔减少，上述第3透镜组和上述第4透镜组的间隔减少，

该像移位方法的特征在于，

通过使上述第3透镜组全体或一部分作为移位透镜组向与光轴基本垂直的方向移位，而能够进行像面上的像移位。

28.一种变焦透镜的焦点距离可变方法，该变焦透镜由四组透镜组构成，该四组透镜组沿着光轴从物体侧开始依次为：第1透镜组，具有光路弯折光学元件，并具有正的屈光力；第2透镜组，具有负的屈光力；第3透镜组，具有正的屈光力；和第4透镜组，具有正的屈光力，

通过使上述第3透镜组全体或一部分作为移位透镜组向与光轴基本垂直的方向移位，而能够进行像面上的像移位，

该焦点距离可变方法的特征在于，

在焦点距离从广角端状态到望远端状态为止变化时，使上述第2透镜组和上述第4透镜组沿着光轴移动，以使得上述第1透镜组和上述第3透镜组相对于像面固定，上述第1透镜组和上述第2透镜组的间隔增大，上述第2透镜组和上述第3透镜组的间隔减少，上述第3透镜组和上述第4透镜组的间隔减少。

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