CN101441315B

CN101441315B - 变焦透镜、光学设备及其制造方法

Info

Publication number: CN101441315B
Application number: CN2008101818267A
Authority: CN
Inventors: 佐藤进
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2007-11-22
Filing date: 2008-11-24
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2028-11-24
Also published as: JP5257734B2; JP2009128606A; CN101441315A

Abstract

变焦透镜、光学设备及其制造方法。变焦透镜包括沿光轴从物体起依次设置的具有正折射光焦度的第一透镜组、具有负折射光焦度的第二透镜组、具有正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，第三透镜组包括从物体起依次设置的前组和具有与物体面对的凸面的负弯月形透镜，前组具有第一正透镜、凸面与物体面对的负弯月形透镜和第二正透镜，前组具有正折射光焦度；第一正透镜的物侧和像侧透镜表面以及负弯月形透镜的物侧透镜表面这三个表面中的至少一个表面是非球形的，第二正透镜的物侧透镜表面及负弯月形透镜的物侧和像侧透镜表面这三个表面中的至少一个表面是非球形的。

Description

变焦透镜、光学设备及其制造方法

本发明要求日本专利申请No.2007-303108和No.2007-303109的优先权，其在这里结合作为参考。

技术领域

本发明涉及一种适用于电子静态照相机的变焦透镜，光学设备及其制造方法。

背景技术

已经提出了由下面四个透镜组构成的四组构造变焦透镜，即从物体起依次设置的具有正折射光焦度的第一透镜组、具有负折射光焦度的第二透镜组、具有正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(例如日本专利申请特开No.H4-171411，No.2005-62228，No.2004-212616，No.2004-94233和No.2006-308957)。

本发明要解决的问题

然而，在上述专利文献的变焦透镜的情形中，在广角端状态下相对于焦距的透镜的总长度较长，从而当在广角端状态下进行频闪拍摄时，照明光被透镜筒的物侧结构遮蔽(一部分照明光被该物侧结构中断)。

此外，在日本专利申请特开No.2004-212616和No.2004-94233的变焦透镜的情形中，在广角端状态下拍摄视角为大约35°时，可变倍率仅为大约4倍。在日本专利申请特开No.2006-308957的变焦透镜的情形中，拍摄视角较宽，但在广角端状态下相对于焦距的透镜的总长度较长，从而当在广角端状态下进行频闪拍摄时，照明光被透镜筒的物侧结构遮蔽。

发明内容

鉴于前面的问题，本发明的目的是提供一种具有出色光学性能的紧凑型变焦透镜，光学设备及其制造方法。

本发明的变焦透镜具有从物体起依次设置的具有正折射光焦度的第一透镜组、具有负折射光焦度的第二透镜组、具有正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，其中所述第三透镜组具有从物体起依次设置的第三组-第一正透镜、第三组-第二负透镜、第三组-第三正透镜和第三组-第四负透镜，所述第三组-第一正透镜的物侧透镜表面、所述第三组-第一正透镜的像侧透镜表面、和所述第三组-第二负透镜的物侧透镜表面这三个表面中的至少一个表面是非球形的，且所述第三组-第三正透镜的像侧透镜表面、所述第三组-第四负透镜的物侧透镜表面、和所述第三组-第四负透镜的像侧透镜表面这三个表面中的至少一个表面是非球形的。

在上述变焦透镜中，优选的是，所述第三组-第二负透镜的像侧透镜表面的曲率半径和所述第三组-第三正透镜的物侧透镜表面的曲率半径小于组成所述第三透镜组的其它透镜表面的曲率半径。

在上述变焦透镜中，优选的是，满足下面表达式的条件：

-0.6<f30/f34<-0.1

其中f30是所述第三透镜组的焦距，f34是所述第三组-第四负透镜的焦距。

在上述变焦透镜中，优选的是，在所述第三透镜组中，所述第三组-第二负透镜和所述第三组-第三正透镜被胶合成胶合透镜。

在上述变焦透镜中，优选的是，满足下面表达式的条件：

-0.24<fG3F/(f34×N3n)<-0.05

其中fG3F是所述第三组-第一正透镜、所述第三组-第二负透镜和所述第三组-第三正透镜的复合焦距，f34是所述第三组-第四负透镜的焦距，N3n是所述第三组-第二负透镜和所述第三组-第四负透镜的平均折射率。

在上述变焦透镜中，优选的是，满足下面表达式的条件：

0.03<(Fw×f30)/Ft²<0.08

其中Fw是在广角端状态下所述变焦透镜的焦距，f30是所述第三透镜组的焦距，Ft是在远摄端状态下所述变焦透镜的焦距。

在上述变焦透镜中，优选的是，满足下面表达式的条件：

0.28<d33/d30<0.60

其中d33是所述第三组-第三正透镜在光轴上的厚度，d30是所述第三透镜组在光轴上的厚度。

在上述变焦透镜中，优选的是，所述第三透镜组的至少一部分在与所述变焦透镜的光轴垂直的方向上移动。

在上述变焦透镜中，优选的是，所述第三组-第三正透镜的像侧透镜表面是非球形的。

在上述变焦透镜中，优选的是，在所述第三透镜组中，在所述第三组-第三正透镜与所述第三组-第四负透镜之间设置锥形光阑。

在上述变焦透镜中，优选的是，所述第二透镜组的至少一部分在与所述变焦透镜的光轴垂直的方向上移动。

在上述变焦透镜中，优选的是，分别在所述第二透镜组的物侧和像侧处设置锥形光阑。

在上述变焦透镜中，优选的是，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，所述第一透镜组和所述第三透镜组向着物体移动，所述第二透镜组以向着物体的凹形轨迹移动，所述第四透镜组以向着物体的凸形轨迹移动。

在上述变焦透镜中，优选的是，所述第四透镜组由具有与所述物体面对的凸面的正弯月形透镜组成，并在对焦时向着物体移动。

在上述变焦透镜中，优选的是，所述第三组-第二负透镜和所述第三组-第四负透镜中的至少一个是具有与所述物体面对的凸面的负弯月形透镜。

根据本发明的另一种变焦透镜具有从物体起依次设置的具有正折射光焦度的第一透镜组、具有负折射光焦度的第二透镜组、具有正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，其中所述第一透镜组包括从物体起依次设置的第一组-第一负透镜和第一组-第二正透镜，所述第二透镜组包括从物体起依次设置的第二组-第一负透镜、第二组-第二负透镜和第二组-第三正透镜，所述第二组-第一负透镜的物侧透镜表面是非球形的，且所述第二组-第三正透镜具有至少一个非球形表面。

在上述变焦透镜中，优选的是，满足下面表达式的条件：

-0.15<F2/F1<-0.05

其中F1是所述第一透镜组的焦距，F2是所述第二透镜组的焦距。

在上述变焦透镜中，优选的是，满足下面表达式的条件：

0.57<F4/F1<1.30

其中F1是所述第一透镜组的焦距，F4是所述第四透镜组的焦距。

在上述变焦透镜中，优选的是，满足下面表达式的条件：

1.85<N11<2.30

其中N11是所述第一组-第一负透镜的折射率。

在上述变焦透镜中，优选的是，所述第一组-第一负透镜和所述第一组-第二正透镜胶合，所述第二组-第一负透镜、所述第二组-第二负透镜和所述第二组-第三正透镜都是单个透镜。

在上述变焦透镜中，优选的是，满足下面表达式的条件：

-0.15<R12F/R12I<0.25

其中R12F是所述第一组-第二正透镜的物侧透镜表面的曲率半径，R12I是所述第一组-第二正透镜的像侧透镜表面的曲率半径。

在上述变焦透镜中，优选的是，满足下面表达式的条件：

-0.15<R23F/R23I<0.30

其中R23F是所述第二组-第三正透镜的物侧透镜表面的曲率半径，R23I是所述第二组-第三正透镜的像侧透镜表面的曲率半径。

在上述变焦透镜中，优选的是，所述第三透镜组具有从物体起依次设置的第三组-第一正透镜、具有与所述物体面对的凸面的第三组-第二负弯月形透镜、第三组-第三正透镜和具有与所述物体面对的凸面的第三组-第四负弯月形透镜。

在上述变焦透镜中，优选的是，所述第四透镜组具有第四组-第一正透镜，所述第四组-第一正透镜具有带有与所述物体面对的凸面的物侧透镜表面，所述第四组-第一正透镜的物侧透镜表面的曲率半径的绝对值小于所述第四组-第一正透镜的像侧透镜表面的曲率半径的绝对值，当对焦时所述第四组-第一正透镜向着物体移动。

在上述变焦透镜中，优选的是，在光焦度从广角焦距变为远摄焦距时，所述第一透镜组和所述第三透镜组向着物体移动，所述第二透镜组以向着物体的凹形轨迹移动，所述第四透镜组以向着物体的凸形轨迹移动。

在上述变焦透镜中，优选的是，所述第一组-第一负透镜和所述第二组-第一负透镜中的至少一个是具有与所述物体面对的凸面的负弯月形透镜。

在上述变焦透镜中，优选的是，所述第二组-第二负透镜具有双凹形状。

根据本发明的另一种变焦透镜具有从物体起依次设置的具有正折射光焦度的第一透镜组、具有负折射光焦度的第二透镜组、具有正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，其中所述第二透镜组和所述第三透镜组具有多个透镜，所述第二透镜组的与所述物体最靠近的透镜表面是非球形的，所述第二透镜组的与像最靠近设置的透镜的至少一个表面是非球形的，从所述第三透镜组的与所述物体最靠近的透镜表面到在所述第三透镜组中具有最大中心厚度的透镜的物侧透镜表面中的至少一个表面是非球形的，且从在所述第三透镜组中具有最大中心厚度的透镜的像侧透镜表面到所述第三透镜组的与像最靠近的透镜表面中的至少一个表面是非球形的。

在上述变焦透镜中，优选的是，所述第三透镜组具有与所述物体面对的凸面的负弯月形透镜。

在上述变焦透镜中，优选的是，所述第一透镜组具有从物体起依次设置的第一组-第一负透镜和第一组-第二正透镜，所述第二透镜组具有从物体起依次设置的第二组-第一负透镜、第二组-第二负透镜和第二组-第三正透镜。

在上述变焦透镜中，优选的是，所述第三透镜组具有从物体起依次设置的第三组-第一正透镜、第三组-第二负透镜、第三组-第三正透镜和第三组-第四负透镜。

在上述变焦透镜中，优选的是，在所述第三透镜组中中心厚度最大的透镜是所述第三组-第三正透镜。

根据本发明的一种用于制造变焦透镜的方法包括下述步骤：布置从物体起依次设置的具有正折射光焦度的第一透镜组、具有负折射光焦度的第二透镜组、具有正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；在所述第三透镜组中布置从物体起依次设置的第三组-第一正透镜、第三组-第二负透镜、第三组-第三正透镜和第三组-第四负透镜；将所述第三组-第一正透镜的物侧透镜表面、所述第三组-第一正透镜的像侧透镜表面、和所述第三组-第二负透镜的物侧透镜表面这三个表面中的至少一个表面形成为非球形的；且将所述第三组-第三正透镜的像侧透镜表面、所述第三组-第四负透镜的物侧透镜表面、和所述第三组-第四负透镜的像侧透镜表面这三个表面中的至少一个表面形成为非球形的。

在上述用于制造变焦透镜的方法中，优选的是，所述第三组-第二负透镜和所述第三组-第四负透镜中的至少一个是具有与所述物体面对的凸面的负弯月形透镜。

在上述用于制造变焦透镜的方法中，优选的是，在所述第三透镜组中，所述第三组-第二负透镜和所述第三组-第三正透镜被胶合成胶合透镜。

在上述用于制造变焦透镜的方法中，优选的是，所述第三透镜组的至少一部分在与所述变焦透镜的光轴垂直的方向上移动。

在上述用于制造变焦透镜的方法中，优选的是，所述第二透镜组的至少一部分在与所述变焦透镜的光轴垂直的方向上移动。

在上述用于制造变焦透镜的方法中，优选的是，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，所述第一透镜组和所述第三透镜组向着物体移动，所述第二透镜组以向着物体的凹形轨迹移动，所述第四透镜组以向着物体的凸形轨迹移动。

在上述用于制造变焦透镜的方法中，优选的是，在对焦时所述第四透镜组向着物体移动。

根据本发明的另一种用于制造变焦透镜的方法包括下述步骤：布置从物体起依次设置的具有正折射光焦度的第一透镜组、具有负折射光焦度的第二透镜组、具有正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；在所述第一透镜组中布置从物体起依次设置的第一组-第一负透镜和第一组-第二正透镜；在所述第二透镜组中布置从物体起依次设置的第二组-第一负透镜、第二组-第二负透镜和第二组-第三正透镜；将所述第二组-第一负透镜的物侧透镜表面形成为非球形的；且将所述第二组-第三正透镜的至少一个表面形成为非球形的。

在上述用于制造变焦透镜的方法中，优选的是，所述第一组-第一负透镜和所述第一组-第二正透镜胶合，所述第二组-第一负透镜、所述第二组-第二负透镜和所述第二组-第三正透镜都是单个透镜。

在上述用于制造变焦透镜的方法中，优选的是，当对焦时所述第四透镜组向着物体移动。

在上述用于制造变焦透镜的方法中，优选的是，在从广角焦距变焦到远摄焦距时，所述第一透镜组和所述第三透镜组向着物体移动，所述第二透镜组以向着物体的凹形轨迹移动，所述第四透镜组以向着物体的凸形轨迹移动。

根据本发明的另一种用于制造变焦透镜的方法包括下述步骤：布置从物体起依次设置的具有正折射光焦度的第一透镜组、具有负折射光焦度的第二透镜组、具有正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；在所述第二透镜组和所述第三透镜组中布置多个透镜；将所述第二透镜组的与所述物体最靠近的透镜表面形成为非球形的；将所述第二透镜组的与像最靠近而设置的透镜的至少一个表面形成为非球形的；将从所述第三透镜组的与所述物体最靠近的透镜表面到在所述第三透镜组中具有最大中心厚度的透镜的物侧透镜表面中的至少一个表面形成为非球形的；且将从在所述第三透镜组中具有最大中心厚度的透镜的像侧透镜表面到所述第三透镜组的与像侧最靠近的透镜表面中的至少一个表面形成为非球形的。

在上述用于制造变焦透镜的方法中，优选的是，在所述第一透镜组中从物体起依次设置第一组-第一负透镜和第一组-第二正透镜，且在所述第二透镜组中从物体起依次设置第二组-第一负透镜、第二组-第二负透镜和第二组-第三正透镜。

在上述用于制造变焦透镜的方法中，优选的是，在所述第三透镜组中从物体起依次设置第三组-第一正透镜、第三组-第二负透镜、第三组-第三正透镜和第三组-第四负透镜。

通过装备上述变焦透镜构成根据本发明的光学设备。

本发明的有利效果

如上所述，根据本发明，可提供具有出色光学性能的紧凑型变焦透镜和光学设备及其制造方法。

此外，本发明的应用范围将从之后给出的描述变得显而易见。然而，应当理解，在说明本发明的优选实施方式的同时，仅通过图解的方式给出了详细描述和具体实例，因为对于本领域技术人员来说，在本发明的精神和范围内的各种变化和修改从该详细描述将变得显而易见。

附图说明

从下面给出的详细描述和仅通过图解的方式给出且因此并不限制本发明的附图，将更加充分地理解本发明。

图1是描述其中装备有本实施方式的变焦透镜的数字单镜头反射照相机的横截面图；

图2是描述根据第一个实例的变焦透镜的构造的横截面图，其中(W)显示了无穷远对焦状态下的广角端状态，(M)显示了无穷远对焦状态下的中焦距状态，(T)是无穷远对焦状态下的远摄端状态；

图3是显示根据第一个实例在无穷远对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图3A是广角端状态的情形，图3B是中焦距状态的情形，图3C是远摄端状态的情形；

图4是显示根据第一个实例在近距离对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图4A是广角端状态的情形，图4B是中焦距状态的情形，图4C是远摄端状态的情形；

图5是描述根据第二个实例的变焦透镜的构造的横截面图，其中(W)显示了无穷远对焦状态下的广角端状态，(M)显示了无穷远对焦状态下的中焦距状态，(T)是无穷远对焦状态下的远摄端状态；

图6是显示根据第二个实例在无穷远对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图6A是广角端状态的情形，图6B是中焦距状态的情形，图6C是远摄端状态的情形；

图7是显示根据第二个实例在近距离对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图7A是广角端状态的情形，图7B是中焦距状态的情形，图7C是远摄端状态的情形；

图8是描述根据第三个实例的变焦透镜的构造的横截面图，其中(W)显示了无穷远对焦状态下的广角端状态，(M)显示了无穷远对焦状态下的中焦距状态，(T)是无穷远对焦状态下的远摄端状态；

图9是显示根据第三个实例在无穷远对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图9A是广角端状态的情形，图9B是中焦距状态的情形，图9C是远摄端状态的情形；

图10是显示根据第三个实例在近距离对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图10A是广角端状态的情形，图10B是中焦距状态的情形，图10C是远摄端状态的情形；

图11是描述根据第四个实例的变焦透镜的构造的横截面图，其中(W)显示了无穷远对焦状态下的广角端状态，(M)显示了无穷远对焦状态下的中焦距状态，(T)是无穷远对焦状态下的远摄端状态；

图12是显示根据第四个实例在无穷远对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图12A是广角端状态的情形，图12B是中焦距状态的情形，图12C是远摄端状态的情形；

图13是显示根据第四个实例在近距离对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图13A是广角端状态的情形，图13B是中焦距状态的情形，图13C是远摄端状态的情形；

图14是描述根据第五个实例的变焦透镜的构造的横截面图，其中(W)显示了无穷远对焦状态下的广角端状态，(M)显示了无穷远对焦状态下的中焦距状态，(T)是无穷远对焦状态下的远摄端状态；

图15是显示根据第五个实例在无穷远对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图15A是广角端状态的情形，图15B是中焦距状态的情形，图15C是远摄端状态的情形；

图16是显示根据第五个实例在近距离对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图16A是广角端状态的情形，图16B是中焦距状态的情形，图16C是远摄端状态的情形；

图17是描述根据第六个实例的变焦透镜的构造的横截面图，其中(W)显示了无穷远对焦状态下的广角端状态，(M)显示了无穷远对焦状态下的中焦距状态，(T)是无穷远对焦状态下的远摄端状态；

图18是显示根据第六个实例在无穷远对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图18A是广角端状态的情形，图18B是中焦距状态的情形，图18C是远摄端状态的情形；

图19是显示根据第六个实例在近距离对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图19A是广角端状态的情形，图19B是中焦距状态的情形，图19C是远摄端状态的情形；

图20是描述根据第七个实例的变焦透镜的构造的横截面图，其中(W)显示了无穷远对焦状态下的广角端状态，(M)显示了无穷远对焦状态下的中焦距状态，(T)是无穷远对焦状态下的远摄端状态；

图21是显示根据第七个实例在无穷远对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图21A是广角端状态的情形，图21B是中焦距状态的情形，图21C是远摄端状态的情形；

图22是显示根据第七个实例在近距离对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图22A是广角端状态的情形，图22B是中焦距状态的情形，图22C是远摄端状态的情形；

图23是描述根据第八个实例的变焦透镜的构造的横截面图，其中(W)显示了无穷远对焦状态下的广角端状态，(M)显示了无穷远对焦状态下的中焦距状态，(T)是无穷远对焦状态下的远摄端状态；

图24是显示根据第八个实例在无穷远对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图24A是广角端状态的情形，图24B是中焦距状态的情形，图24C是远摄端状态的情形；

图25是显示根据第八个实例在近距离对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图25A是广角端状态的情形，图25B是中焦距状态的情形，图25C是远摄端状态的情形；

图26是描述根据第九个实例的变焦透镜的构造的横截面图，其中(W)显示了无穷远对焦状态下的广角端状态，(M)显示了无穷远对焦状态下的中焦距状态，(T)是无穷远对焦状态下的远摄端状态；

图27是显示根据第九个实例在无穷远对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图27A是广角端状态的情形，图27B是中焦距状态的情形，图27C是远摄端状态的情形；

图28是显示根据第九个实例在近距离对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图28A是广角端状态的情形，图28B是中焦距状态的情形，图28C是远摄端状态的情形；

图29是描述根据第十个实例的变焦透镜的构造的横截面图，其中(W)显示了无穷远对焦状态下的广角端状态，(M)显示了无穷远对焦状态下的中焦距状态，(T)是无穷远对焦状态下的远摄端状态；

图30是显示根据第十个实例在无穷远对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图30A是广角端状态的情形，图30B是中焦距状态的情形，图30C是远摄端状态的情形；

图31是显示根据第十个实例在近距离对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图31A是广角端状态的情形，图31B是中焦距状态的情形，图31C是远摄端状态的情形；

图32是描述根据第十一个实例的变焦透镜的构造的横截面图，其中(W)显示了无穷远对焦状态下的广角端状态，(M)显示了无穷远对焦状态下的中焦距状态，(T)是无穷远对焦状态下的远摄端状态；

图33是显示根据第十一个实例在无穷远对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图33A是广角端状态的情形，图33B是中焦距状态的情形，图33C是远摄端状态的情形；

图34是显示根据第十一个实例在近距离对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图34A是广角端状态的情形，图34B是中焦距状态的情形，图34C是远摄端状态的情形；

图35是描述用于制造变焦透镜的方法的流程图。

具体实施方式

现在将参照附图描述优选的实施方式。图1是描述具有根据本实施方式的变焦透镜ZL的数字单镜头反射照相机1(光学设备)的横截面图。在图1所示的数字单镜头反射照相机1中，来自没有被示出的物体的光通过照相机透镜2汇对，并通过快速复原反射镜3成像在对焦板4上。成像在对焦板4上的光在五棱镜5中反射多次，并被导向目镜6。由此用户通过目镜6观察到作为直立图像的物体图像。

如果用户按下释放按钮(没有示出)，则快速复原反射镜3从光路移开，通过照相机透镜2汇聚的物体(没有示出)的光在图像传感元件7上形成物图像。由此，来自物的光由图像传感元件7捕获并作为物图像记录在存储器(没有示出)中。如此用户可使用该照相机1拍摄所述物体。图1中的照相机1可以是具有可移除的变焦透镜ZL的一种照相机，或者是与变焦透镜ZL形成一体的一种照相机。照相机1可以是单镜头反射照相机，或者不具有快速复原反射镜的紧凑型照相机。

用作数字单镜头反射照相机1的照相机透镜2的根据本实施方式的变焦透镜ZL由从物体起沿光轴依次设置的具有正折射光焦度的第一透镜组G1、具有负折射光焦度的第二透镜组G2、具有正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构成。

从光学的观点看，该透镜由作为汇聚透镜组的第一透镜组G1、作为可变光焦度透镜组的第二透镜组G2、作为成像透镜组的第三透镜组G3和作为场透镜组的第四透镜组G4构成。

在具有该构造的变焦透镜ZL中，其中光线的入射高度和光线的入射角随着变焦(光焦度变化)极大变化的第一透镜组G1和第二透镜组G2与由于变焦而导致的球面像差和像场弯曲的波动紧密相关。

因此，第一透镜组G1由从物体起依次设置的具有与所述物体面对的凸面的负弯月形透镜L11和正透镜L12组成，以便相对于孔径光阑同心，则可抑制由于变焦而导致的像场弯曲的波动。此外，优选在第一透镜组G1中，负弯月形透镜L11和正透镜L12形成为胶合透镜，则当将该透镜装备在透镜筒中时不会产生相互偏心，这可阻止由偏心而导致的场倾斜(像面的畸变)。

如果第二透镜组G2由从物体起依次设置的具有与所述物体面对的凸面的负弯月形透镜L21、双凹透镜L22和正透镜L23组成，其中负弯月形透镜L21的物侧透镜表面是非球形的，且正透镜L23的物侧和像侧透镜表面中的一个表面是非球形的，则由此可抑制由于变焦而导致的球面像差的波动。优选的是，在第二透镜组G2中，所有的负弯月形透镜L21、双凹透镜L22和正透镜L23都是单个透镜(换句话说，在这些透镜之间的所有空间中都存在空间)，从而确保像差修正中的灵活性。

为了降低广角端状态下变焦透镜的总长度，优选的是，第一透镜组G1由两个透镜构成，即凹透镜和凸透镜，第二透镜组G2由三个透镜构成，即凹透镜、凹透镜和凸透镜，从而降低第一透镜组G1和第二透镜组G2的总玻璃厚度。

光线的入射高度和光线的入射角相对于变焦(光焦度变化)几乎没有变化的第三透镜组G3基本不会引起变焦过程中的各项像差的波动。然而，如上所述作为成像透镜组且通过进一步聚集由第一透镜组G1汇聚的光束来形成图像的第三透镜组G3需要较强的折射光焦度，因此具有其中曲率半径较小的透镜构造。因此在第三透镜组G3中，倾向于产生大的高阶球面像差。因此，优选通过在第三透镜组G3中(物侧)设置孔径光阑以便入射光以钝角进入，抑制产生球面像差。

优选的是，第三透镜组G3具有远摄型透镜构造，其中从物体起沿光轴依次设置：由正透镜L31、具有与所述物体面对的凸面的负弯月形透镜L32和具有正折射光焦度的正透镜L33构成的前组G3F；以及具有与所述物体面对的凸面的负弯月形透镜L34。由于该构造，降低了第三透镜组G3的后焦距，就是说，降低了变焦透镜的后焦距。此外，降低了相对于最大拍摄视角的入射光束高度，从而降低了第一透镜组G1的有效直径，还降低了广角端状态下的总透镜长度。

在像差修正方面，优选的是，第三透镜组G3包括具有三透镜结构(正、负和正)的前组G3F，因为通过给该三透镜结构的前组G3F增加负透镜(负弯月形透镜L32)可修正像场弯曲像差且可调整赛德尔的五个像差的修正。为了更精确地修正该三透镜结构的前组G3F的像差，优选的是，负弯月形透镜L32的像侧透镜表面的曲率半径和正透镜L33的物侧透镜表面的曲率半径比组成第三透镜组G3的其它透镜表面的曲率半径小。因为彼此面对的负弯月形透镜L32的像侧透镜表面和正透镜L33的物侧透镜表面是下面这样的透镜表面，即，不管视角如何，其相对于入射光束的出射角都是和缓的，所以几乎没有产生高阶球面像差，即使这些透镜表面具有用于修正色像差的较强的负折射的表面和较强的正折射的表面。因此，通过使用前组G3F的上述构造，可同时修正由具有正折射光焦度的前组G3F产生的球面像差和色像差。为了更精确地修正前组G3F中的色像差，优选的是，当胶合负弯月形透镜L32和正透镜L33时，负弯月形透镜L32的像侧透镜表面和正透镜L33的物侧透镜表面的曲率半径相同。

此外，为了更精确地修正具有上述构造的第三透镜组G3中的像差，优选的是，在正透镜L31的物侧和像侧透镜表面以及负弯月形透镜L32的物侧透镜表面这三个表面中的一个表面是非球面ASP1，正透镜L33的物侧透镜表面以及负弯月形透镜L34的物侧和像侧透镜表面这三个表面中的一个表面是非球面ASP2。通过前面的非球面ASP1修正球面像差和彗差，通过后面的非球面ASP2修正广角端状态下的像场弯曲像差。

相对于每个图像高度来说其入射光束直径较小的第四透镜组G4与像场弯曲(而不是球面像差)的波动非常相关。因此，优选的是，第四透镜组G4具有其物侧透镜表面具有与所述物体面对的凸面的正透镜。尤其优选的是，第四透镜组G4具有下面这样的正透镜，即，其物侧透镜表面的曲率半径的绝对值小于其像侧透镜表面的曲率半径的绝对值，且其物侧透镜表面是面对物体的凸面。由此，可抑制在短距离对焦中像场弯曲像差的波动。还优选的是，当从无穷远距离的物体到短距离的物体进行对焦时，第四透镜组G4沿光轴向着物体移动。由此可减小在短距离对焦中球面像差的波动。第四透镜组G4还具有移动出射光瞳位置远离成像表面(向着物体)以及当固体图像传感元件和拍摄光学系统匹配时抑制阴影的功能。

当变焦透镜安装在透镜筒中时为了降低变焦透镜ZL的总长度，所述变焦透镜ZL为高可变光焦度光学系统，优选当将物从无穷远距离处的广角端状态变焦(光焦度变化)到远摄端状态时，向着物体移动第一透镜组G1。由此，与广角端状态下相比，很容易降低安装状态下的第一透镜组G1的透镜的总长度。为了更有效的变焦，优选在变焦过程中向着物体移动第三透镜组G3，并沿光轴以凹形轨迹向着物体移动第二透镜组G2。通过该构造，在第二透镜组G2中降低了变焦所需的空间，从而在第三透镜组G3中确保了变焦所需的空间。优选第四透镜组G4沿光轴以凸形轨迹向着物体移动。通过该构造，修正了由于变焦导致的像场弯曲的波动。

在变焦透镜ZL中，如上所述可通过使用第三透镜组G3的前组G3F的三透镜结构(正、负、正)调整赛德尔的五个像差的修正。因此，如果前组G3F如此构造，即组成透镜集成在一起并通过在与光轴垂直的方向上移动透镜进行防振修正，则可进行充分的像差修正。此外，在前组G3F的像侧设置负弯月形透镜L34，并适当指定前组G3F与负弯月形透镜L34之间的折射光焦度的配置是有效的，因为可相对于前组G3F的移动量调整像面的移动量。

如果前组G3F中正透镜L33的像侧透镜表面是非球形的，则第三透镜组G3变成具有更适合于防振修正的成像性能的透镜组。如果如上所述在第三透镜组G3中进行防振修正，则增加了用于防振的移动量，从而前组G3F的有效直径比不进行防振修正的情形大。因此为了削除其中彗差较大的部分，优选在第三透镜组G3中，在正透镜L33的像侧透镜表面与负弯月形透镜L34的物侧透镜表面之间设置锥形光阑(flarecut stop)。在该情形中，锥形光阑与用于紧固负弯月形透镜L34的透镜筒集成在一起。在本实施方式中，锥形光阑还扮演视场光阑的功能。

因为第二透镜组G2是其中像差修正高度灵活的透镜组，就像第三透镜组G3一样，所以可通过在与光轴垂直的方向上整体移动第二透镜组G2修正图像模糊。如果在第二透镜组G2中进行防振修正，则如上所述必须增加用于防振的移动量，从而第二透镜组G2的有效直径比不进行防振修正的情形大。因此为了削除其中彗差较大的部分，优选的是，分别在第二透镜组G2的物侧和像侧处设置锥形光阑。

第一组实施方式

现在将描述第一组实施方式。该组包括之后提到的第一到第六个实例。

在具有上述构造的变焦透镜ZL中，为了在保持第一组透镜G1的有效直径较小的同时进行优良的像差修正，优选满足下面的表达式(1)，

-0.6<f30/f34<-0.1 (1)

其中f30是第三透镜组G3的焦距，f34是负弯月形透镜L34的焦距。

上面的条件表达式(1)确定了第三透镜组G3的焦距f30和负弯月形透镜L34的焦距f34的适当比率。在该条件表达式(1)中，如果比率小于下限值，则由于变焦(光焦度变化)导致的像场弯曲的波动增加，这是不希望的。另一方面，如果比率高于条件表达式(1)中的上限值，则第三透镜组G3的总光程增加，在广角端状态下变焦透镜的总长度相应增加，这增加了第一透镜组G1的有效直径。为了防止该现象，随同降低第四透镜组G4的折射光焦度一起，增加第三透镜组G3的折射光焦度，但这增加了球面像差，这是不希望的。为了使本实施方式的效果可靠，优选的是，条件表达式(1)的下限值为-0.56。此外，为了使本实施方式的效果可靠，优选的是，条件表达式(1)的上限值为-0.20。

在变焦透镜ZL中，为了在保持在广角端状态下透镜的总长度较短的同时进行优良的像差修正，优选满足下面的表达式(2)，

-0.24<fG3F/(f34×N3n)<-0.05 (2)

其中fG3F是第三透镜组G3的前组G3F的焦距，f34是负弯月形透镜L34的焦距，N3n是负弯月形透镜L32和负弯月形透镜L34的平均折射率。

上面的条件表达式(2)确定了在第三透镜组G3中前组G3F的焦距fG3F、负弯月形透镜L34的焦距f34以及负弯月形透镜L32和负弯月形透镜L34的平均折射光焦度N3n的适当关系。在该条件表达式(2)中，如果确定该关系的值小于下限值，则在第三透镜组G3中由于变焦(光焦度变化)导致的像场弯曲的波动增加，这是不希望的。另一方面，如果确定该关系的值高于条件表达式(2)中的上限值，则在第三透镜组G3中球面像差增加，这是不希望的。为了使本实施方式的效果可靠，优选的是，条件表达式(2)的下限值为-0.23。此外，为了使本实施方式的效果可靠，优选的是，条件表达式(2)的上限值为-0.08。

在变焦透镜ZL中，优选满足下面的表达式(3)

0.03<(Fw×f30)/Ft²<0.08 (3)

其中Fw是在广角端状态下变焦透镜的焦距，f30是第三透镜组的焦距，Ft是在远摄端状态下变焦透镜的焦距。

上面的条件表达式(3)确定了在广角端状态下变焦透镜的焦距Fw、第三透镜组G3的焦距f30和在远摄端状态下变焦透镜的焦距Ft的适当关系。在该条件表达式(3)中，如果确定该关系的值小于下限值，则产生大的球面像差，这是不希望的。另一方面，如果确定该关系的值高于条件表达式(3)中的上限值，则第一透镜组G1的有效直径增加。为了防止该现象，可通过降低透镜的总长度增加第一透镜组G1的正折射光焦度，但这增加了在远摄端状态下的像场弯曲像差，这是不希望的。为了使本实施方式的效果可靠，优选的是，条件表达式(3)的下限值为0.035。此外，为了使本实施方式的效果可靠，优选的是，条件表达式(3)的上限值为0.06。

在变焦透镜ZL中，优选满足下面的表达式(4)

0.28<d33/d30<0.60 (4)

其中d33是正透镜L33在光轴上的厚度，d30是第三透镜组G3在光轴上的厚度。

上面的条件表达式(4)确定了正透镜L33在光轴上的厚度d33和第三透镜组G3在光轴上的厚度d30的适当比率。在该条件表达式(4)中，如果比率小于下限值，则球面像差增加，这是不希望的。另一方面，如果比率高于条件表达式(4)中的上限值，则第三透镜组G3在光轴上的厚度增加，且透镜的总长度也增加。为了防止该现象，可通过降低透镜的总长度增加第一透镜组G1的正折射光焦度，但这增加了在远摄端状态下的像场弯曲像差，这是不希望的。为了使本实施方式的效果可靠，优选的是，条件表达式(4)的下限值为0.29。此外，为了使本实施方式的效果可靠，优选的是，条件表达式(4)的上限值为0.50。

第一组的实例

现在将参照附图描述第一组实施方式的具体实例。如上所述，根据每个实例的变焦透镜ZL(透镜系统)由从物体起沿光轴依次设置的具有正折射光焦度的第一透镜组G1、具有负折射光焦度的第二透镜组G2、用于调整光量的孔径光阑S、具有正折射光焦度的第三透镜组G3、具有正折射光焦度的第四透镜组G4、用于削除超过固体图像传感元件的临界分辨率的特定频率的低通滤波器LPF、和固体图像传感元件的盖玻片CG构成。像面I形成在没有示出的图像传感元件上，该图像传感元件例如是CCD或CMOS。

第一透镜组G1由其中从物体起依次设置的具有与所述物体面对的凸面的负弯月形透镜L11和正透镜L12胶合在一起的胶合透镜组成。第二透镜组G2由从物体起依次设置的具有与所述物体面对的凸面的负弯月形透镜L21、双凹透镜L22和正透镜L23组成。第三透镜组G3由从物体起依次设置的前组G3F和具有与所述物体面对的凸面的负弯月形透镜L34组成，其中前组G3F进一步由具有与所述物体面对的凹面的正透镜L31以及其中具有与所述物体面对的凸面的负弯月形透镜L32和双凸透镜(正透镜)L33胶合在一起的胶合透镜组成。在第三透镜组G3中，在前组G3F与负弯月形透镜L34之间设置锥形光阑(还扮演视场光阑的角色)FS。第四透镜组G4由具有与所述物体面对的凸面的正透镜L41组成。

在具有上述构造的变焦透镜ZL中，当从广角端状态到远摄端状态进行变焦(光焦度变化)时，第一透镜组G1和第三透镜组G3向着物体移动，第二透镜组G2沿光轴以凹形轨迹向着物体移动，第四透镜组G4沿光轴以凸形轨迹向着物体移动。当对焦无穷远距离中的物体时，第四透镜组G4能在光轴上移动。第三透镜组G3是防振透镜组，其通过在与光轴垂直的方向上振动前组G3F可修正由运动模糊产生的图像模糊。

下面显示的表1到表6是第一到第六实例的各项数据的表。在所有的表中，F是变焦透镜中的焦距，FNO是F数，ω是半视角，β是拍摄放大倍率，D0是从物到在第一透镜组G1中最靠近物的透镜L11的物侧透镜表面的距离，Bf是后焦距，TL是透镜的总长度。表面编号是沿光束传播方向自物侧开始的透镜表面的顺序，r是每个透镜表面的曲率半径，d是表面距离，即在光轴上从每个光学表面到下一光学表面(或像面)的距离，nd是相对于d线(波长：587.6nm)的折射率，vd是基于d线的阿贝数。在表中，还显示了与上述条件表达式(1)到(4)对应的值。

在表中，通常使用“mm”作为焦距F、曲率半径r、表面距离d和其它长度的单位。然而，即使成比例地扩大或缩小光学系统，也可获得类似的性能，从而单位并不限于“mm”，而是可使用其它适当的单位。在表中，曲率半径中的“∞”表示表面或孔径，省略了空气的折射率“1.00000”。

在表中，通过下面的表达式(a)给出了带“*”的非球面，其中y是在与光轴垂直的方向上的高度，S(y)是沿光轴从非球面顶点处的切面到位于高度y处的非球面上的位置的距离(下垂量)。r是基准球面的曲率半径(近轴曲率半径)，K是圆锥系数，An是n阶非球面系数。在每个实例中，第二阶非球面系数A2为0，其省略掉了。En表示×10ⁿ。例如，1.234E-05＝1.234×10^-5。

S(y)＝(y²/r)/{1+(1-K·y²/r²)^1/2}

+A4×y⁴+A6×y⁶+A8×y⁸+A10×y¹⁰ (a)

第一个实例

现在将参照图2到图4和表1描述第一个实例。图2显示了根据第一个实例的变焦透镜ZL的构造，其中显示了焦距状态从广角端状态(W)经中焦距状态(M)到远摄端状态(T)的变化，即在变焦过程中每个透镜组的移动。

表1显示了第一个实例的每个数据。表1中的表面编号1到24与图2中的表面1到24对应。在第一个实例中，负弯月形透镜L21的物侧透镜表面、正弯月形透镜L23的像侧透镜表面、正弯月形透镜L31的物侧透镜表面和双凸透镜L33的像侧透镜表面，换句话说，第四表面、第九表面、第十一表面和第十五表面的透镜表面全都形成为非球面形状。

在表中，d3是第一透镜组G1与第二透镜组G2之间的轴向空气距离，d9是第二透镜组G2与孔径光阑S之间的轴向空气距离，d18是第三透镜组G3与第四透镜组G4之间的轴向空气距离，d20是第四透镜组G4与低通滤波器LPF之间的轴向空气距离。在变焦过程中这些轴向空气距离d3、d9、d18和d20变化。

(表1)

[所有参数]

广角端中焦距远摄端

F 5.20 ～ 15.00 ～ 29.75

FNO 3.0 ～ 4.4 ～ 5.7

ω -39.32 ～ -14.78 ～ -7.68

[透镜参数]

表面编号 r d nd vd

1 21.3725 0.8000 1.903660 31.31

2 15.7730 3.4000 1.603000 65.47

3 159.6044 (d3＝可变)

4^* 20.6225 0.7000 1.851350 40.10

5 4.8000 3.0000

6 -6.8565 0.6000 1.755000 52.29

7 17.0023 0.3000

8 7.3490 1.4000 1.821140 24.06

9^* 154.8042 (d9＝可变)

10 孔径光阑S 0.3000

11^* 4.6153 1.5000 1.768020 49.23

12 11.0713 0.1000

13 7.2985 0.8000 1.903660 31.31

14 2.8000 2.9000 1.592010 67.03

15^* -20.7158 0.3000

16 锥形光阑FS 0.7000

17 17.5815 0.6000 1.883000 40.77

18 8.7426 (d18＝可变)

19 11.0019 1.1000 1.516800 64.12

20 24.7103 (d20＝可变)

21 ∞ 0.8000 1.516800 64.12

22 ∞ 0.5000

23 ∞ 0.5000 1.516800 64.12

24 ∞ (Bf)

[非球面数据]

第四表面

K＝11.8959， A4＝2.18410E-04， A6＝-2.69740E-06， A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00

第九表面

K＝-100.0000， A4＝9.20510E-04， A6＝4.77340E-05， A8＝-4.83050E-06，A10＝2.35060E-07

第十一表面

K＝-0.4635， A4＝1.74700E-04， A6＝2.29920E-05， A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00

第十五表面

K＝-100.0000， A4＝5.55600E-04， A6＝1.64610E-04， A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00

[对焦期间的可变距离]

无穷远距离近距离

F，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000

D0 ∞ ∞ ∞ 94.3045 274.9835 540.9729

d3 0.78498 12.19483 20.65553 0.78498 12.19483 20.65553

d9 7.95930 2.23455 0.85391 7.95930 2.23455 0.85391

d18 3.07965 1.73668 8.77541 2.24637 0.47870 6.36698

d20 2.91543 9.94349 9.98482 3.74870 11.20147 12.39325

Bf 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631

TL 35.44566 46.81584 60.97596 35.44566 46.81583 60.97596

[在防振修正过程中的防振透镜组移动量和像面移动量]

F，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000

透镜 ±0.055 ±0.065 ±0.071 ±0.055 ±0.064 ±0.070

像面 ±0.110 ±0.186 ±0.262 ±0.110 ±0.186 ±0.262

[变焦透镜组数据]

组号组的第一表面组的焦距

G1 1 49.90959

G2 4 -5.45518

G3 11 7.80739

G4 19 37.35259

[条件表达式]

(1)f30/f34＝-0.384

(2)fG3F/(F34×N3n)＝-0.182

(3)(Fw×F30)/Ft²＝0.046

(4)d33/d30＝0.420

如表1中的数据表示出的，根据本实例的变焦透镜ZL满足所有上面的条件表达式(1)到(4)。

图3是显示根据第一个实例在无穷远对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图3A是广角端状态(F＝5.20mm)的情形，图3B是中焦距状态(F＝15.00mm)的情形，图3C是远摄端状态(F＝29.75mm)的情形。图4是显示根据第一个实例在近距离对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图4A是广角端状态(Rw＝130mm)的情形，图4B是中焦距状态(Rm＝322mm)的情形，图4C是远摄端状态(Rt＝602mm)的情形。

在每个像差曲线中，FNO是F数，Y是图像高度，D是d线(波长：587.6nm)，G是g线(波长：435.6nm)，C是C线(波长：656.3nm)，F是F线(波长：486.1mm)。在表示像散的像差曲线中，实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。在表示横向色像差的像差曲线中，根据d线显示了数据。像差曲线的上述说明对于其它实例是相同的，其它实例中省略了该说明。

如每个像差曲线显示的，在根据第一个实例的变焦透镜ZL中，在无穷远对焦状态下每个焦距状态从广角端到远摄端的情形中，以及在近距离对焦状态下每个焦距状态从广角端到远摄端的情形中，都较好地修正了各项像差，实现了出色的成像性能。

通过装备第一个实例的变焦透镜ZL，对于数字单透镜反射照相机(光学设备，见图1)来说，可确保出色的光学性能。

第二个实例

现在将参照图5到图7和表2描述第二个实例。图5显示了根据第二个实例的变焦透镜ZL的构造，其中显示了焦距状态从广角端状态(W)经中焦距状态(M)到远摄端状态(T)的变化，即在变焦过程中每个透镜组的移动。

表2显示了第二个实例的每个数据。表2中的表面编号1到26与图5中的表面1到26对应。在第二个实例中，负弯月形透镜L21的物侧透镜表面、正弯月形透镜L23的物侧透镜表面、负弯月形透镜L32的物侧透镜表面和双凸透镜L33的像侧透镜表面，换句话说，第五表面、第九表面、第十五表面和第十七表面的透镜表面全都形成为非球面形状。在第二个实例中，锥形光阑(还扮演视场光阑的角色)不仅如上所述设置在前组G3F与负弯月形透镜L34之间，而且还设置在第二透镜组G2的物侧和像侧处。

在表中，d3是第一透镜组G1与第二透镜组G2之间的轴向空气距离，d11是第二透镜组G2与孔径光阑S之间的轴向空气距离，d20是第三透镜组G3与第四透镜组G4之间的轴向空气距离，d22是第四透镜组G4与低通滤波器LPF之间的轴向空气距离。在变焦过程中这些轴向空气距离d3、d11、d20和d22变化。

(表2)

[所有参数]

广角端中焦距远摄端

F 5.24 ～ 15.00 ～ 29.75

FNO 3.1 ～ 4.4 ～ 5.7

ω -39.10 ～ -14.61 ～ -7.51

[透镜参数]

表面编号 r d nd vd

1 23.0699 1.2000 1.903660 31.31

2 16.3328 5.4000 1.603000 65.47

3 391.4407 (d3＝可变)

4 锥形光阑FS -0.2000

5^* 30.6357 1.0000 1.851350 40.10

6 5.0364 2.9000

7 -20.4922 1.0000 1.754999 52.32

8 6.9457 0.4000

9^* 6.9097 2.1000 1.821140 24.06

10 69.7311 0.3000

11 锥形光阑FS (d11＝可变)

12 孔径光阑S 0.3000

13 5.1369 1.3000 1.772500 49.61

14 6.6563 0.1000

15^* 4.8548 1.0000 1.821140 24.06

16 3.0055 3.3000 1.4969708 2.42

17^* -19.3974 0.2000

18 锥形光阑FS 1.2384

19 18.5170 1.0000 1.883000 40.77

20 11.0890 (d20＝可变)

21 19.3250 1.5000 1.516800 64.12

22 392.2566 (d22＝可变)

23 ∞ 0.8000 1.516800 64.12

24 ∞ 0.5000

25 ∞ 0.5000 1.516800 64.12

26 ∞ (Bf)

[非球面数据]

第五表面

K＝7.4979， A4＝9.95360E-05， A6＝-2.23550E-06， A8＝0.00000E-00，A10＝0.00000E-00

第九表面

K＝-0.7381， A4＝1.56750E-04， A6＝-3.38830E-05， A8＝4.21200E-06，A10＝-1.57770E-07

第十五表面

K＝0.7718， A4＝-1.25460E-03， A6＝-7.44420E-05， A8＝2.90110E-06，A10＝-8.20110E-07

第十七表面

K＝-100.0000， A4＝4.69770E-04， A6＝1.77220E-04， A8＝0.00000E-00，A10＝0.00000E-00

[对焦期间的可变距离]

无穷远距离近距离

F，β 5.24000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000

D0 ∞ ∞ ∞ 92.0615 266.9210 520.2787

d3 1.13151 12.92049 20.87896 1.131511 2.92049 20.87896

d11 8.12363 2.00299 0.55279 8.12363 2.00299 0.55279

d20 2.33991 2.18605 10.61960 1.44311 0.76822 7.58541

d22 1.32158 7.14378 5.21850 2.21838 8.56162 8.25269

Bf 2.06299 2.06299 2.06299 2.06299 2.06299 2.06299

TL 40.81808 52.15477 65.17130 40.81808 52.15477 65.17129

[在防振修正过程中的防振透镜组移动量和像面移动量]

F，β 5.24000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000

透镜 ±0.135 ±0.109 ±0.104 ±0.143 ±0.111 ±0.107

像面 ±0.110 ±0.186 ±0.262 ±0.110 ±0.186 ±0.262

[变焦透镜组数据]

组号组的第一表面组的焦距

G1 1 50.44305

G2 5 -5.57648

G3 13 8.22766

G4 21 39.27736

[条件表达式]

(1)f30/f34＝-0.246

(2)fG3F/(F34×N3n)＝-0.128

(3)(Fw×F30)/Ft²＝0.049

(4)d33/d30＝0.405

如表2中的数据表示出的，根据本实例的变焦透镜ZL满足所有上面的条件表达式(1)到(4)。

图6是显示根据第二个实例在无穷远对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图6A是广角端状态(F＝5.24mm)的情形，图6B是中焦距状态(F＝15.00mm)的情形，图6C是远摄端状态(F＝29.75mm)的情形。图7是显示根据第二个实例在近距离对焦状态下各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图7A是广角端状态(Rw＝133mm)的情形，图7B是中焦距状态(Rm＝319mm)的情形，图7C是远摄端状态(Rt＝585mm)的情形。

如每个像差曲线显示的，在根据第二个实例的变焦透镜ZL中，在无穷远对焦状态下每个焦距状态从广角端到远摄端的情形中，以及在近距离对焦状态下每个焦距状态从广角端到远摄端的情形中，都较好地修正了各项像差，实现了出色的成像性能。

通过装备第二个实例的变焦透镜ZL，对于数字单透镜反射照相机(光学设备，见图1)来说，可确保出色的光学性能。

第三个实例

现在将参照图8到图10和表3描述第三个实例。图8显示了根据第三个实例的变焦透镜ZL的构造，其中显示了焦距状态从广角端状态(W)经中焦距状态(M)到远摄端状态(T)的变化，即在变焦过程中每个透镜组的移动。

表3显示了第三个实例的每个数据。表3中的表面编号1到24与图8中的表面1到24对应。在第三个实例中，负弯月形透镜L21的物侧透镜表面、正弯月形透镜L23的像侧透镜表面、正弯月形透镜L31的物侧透镜表面和双凸透镜L33的像侧透镜表面，换句话说，第四表面、第九表面、第十一表面和第十五表面的透镜表面全都形成为非球面形状。

在表中，d3是第一透镜组G1与第二透镜组G2之间的轴向空气距离，d9是第二透镜组G2与孔径光阑S之间的轴向空气距离，d18是第三透镜组G3与第四透镜组G4之间的轴向空气距离，d20是第四透镜组G4与低通滤波器LPF之间的轴向空气距离。在变焦过程中这些轴向空气距离d3，d9，d18和d20变化。

(表3)

[所有参数]

广角端中焦距远摄端

F 5.24 ～ 15.00 ～ 29.75

FNO 3.1 ～ 4.4 ～ 5.7

ω -39.32 ～ -14.76 ～ -7.66

[透镜参数]

表面编号 r d nd vd

1 21.7401 0.8000 1.903660 31.31

2 16.0416 3.4000 1.603000 65.47

3 180.6875 (d3＝可变)

4^* 19.4855 0.7000 1.851350 40.10

5 4.8000 3.0000

6 -6.942 00.6000 1.755000 52.29

7 16.5264 0.3000

8 7.1421 1.4000 1.821140 24.06

9^* 82.7970 (d9＝可变)

10孔径光阑S 0.3000

11^* 4.5916 1.5000 1.768020 49.23

12 13.8049 0.1000

13 9.8148 0.8000 1.803840 33.89

14 2.6725 2.9000 1.592010 67.05

15^* -21.6333 0.3000

16 锥形光阑FS 0.7000

17 22.2291 0.6000 1.883000 40.77

18 9.8358 (d18＝可变)

19 11.4427 1.1000 1.516800 64.12

20 27.1787 (d20＝可变)

21 ∞ 0.8000 1.516800 64.12

22 ∞ 0.5000

23 ∞ 0.5000 1.516800 64.12

24 ∞ (Bf)

[非球面数据]

第四表面

K＝10.4162，A4＝1.94090E-04，A6＝-2.59290E-06，A8＝0.00000E-00，A10＝0.00000E-00

第九表面

K＝-100.0000，A4＝9.84400E-04，A6＝4.51250E-05，A8＝-4.23140E-06，A10＝2.01510E-07

第十一表面

K＝-0.2282，A4＝-9.88550E-05，A6＝1.21650E-05，A8＝0.00000E-00，A10＝0.00000E-00

第十五表面

K＝-100.0000，A4＝8.59580E-04，A6＝1.42440E-04，A8＝0.00000E-00，A10＝0.00000E-00

[对焦期间的可变距离]

无穷远距离近距离

F，β 5.24000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000

D0 ∞ ∞ ∞ 94.2415 274.9204 540.9099

d3 0.78497 12.19482 20.65552 0.78497 12.19482 20.65552

d9 7.95277 2.22802 0.84738 7.95277 2.28802 0.84738

d18 3.04423 1.70126 8.73999 2.21095 0.44328 6.33156

d20 2.96445 9.99251 10.03384 3.79772 11.25049 12.44227

Bf 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631

TL 35.45274 46.82291 60.98303 35.45273 46.82291 60.98303

[变焦透镜组数据]

组号组的第一表面组的焦距

G1 1 49.90959

G2 4 -5.45518

G3 11 7.80739

G4 19 37.35259

[条件表达式]

(1)f30/f34＝-0.382

(2)fG3F/(F34×N3n)＝-0.186

(3)(fw×F30)/Ft²＝0.046

(4)d33/d30＝0.420

如表3中的数据表示出的，根据本实例的变焦透镜ZL满足所有上面的条件表达式(1)到(4)。

图9是显示根据第三个实例在无穷远对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图9A是广角端状态(F＝5.24mm)的情形，图9B是中焦距状态(F＝15.00mm)的情形，图9C是远摄端状态(F＝29.75mm)的情形。图10是显示根据第三个实例在近距离对焦状态下各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图10A是广角端状态(Rw＝130mm)的情形，图10B是中焦距状态(Rm＝322mm)的情形，图10C是远摄端状态(Rt＝602mm)的情形。

如每个像差曲线显示的，在根据第三个实例的变焦透镜ZL中，在无穷远对焦状态下每个焦距状态从广角端到远摄端的情形中，以及在近距离对焦状态下每个焦距状态从广角端到远摄端的情形中，都较好地修正了各项像差，实现了出色的成像性能。

通过装备第三个实例的变焦透镜ZL，对于数字单透镜反射照相机(光学设备，见图1)来说，可确保出色的光学性能。

第四个实例

现在将参照图11到图13和表4描述第四个实例。图11显示了根据第四个实例的变焦透镜ZL的构造，其中显示了焦距状态从广角端状态(W)经中焦距状态(M)到远摄端状态(T)的变化，即在变焦过程中每个透镜组的移动。

表4显示了第四个实例的每个数据。表4中的表面编号1到24与图11中的表面1到24对应。在第四个实例中，负弯月形透镜L21的物侧透镜表面、正弯月形透镜L23的像侧透镜表面、正弯月形透镜L31的物侧透镜表面和双凸透镜L33的像侧透镜表面，换句话说，第四表面、第九表面、第十一表面和第十五表面的透镜表面全都形成为非球面形状。

(表4)

[所有参数]

广角端中焦距远摄端

F 5.20 ～ 15.00 ～ 35.00

FNO 2.9 ～ 4.2 ～ 5.8

ω -39.31 ～ -14.78 ～ -7.69

[透镜参数]

表面编号 r d nd vd

1 22.6580 0.9000 1.903660 31.31

2 16.7546 3.6000 1.603000 65.47

3 173.7035 (d3＝可变)

4^* 21.9913 0.8000 1.851350 40.10

5 5.0876 3.2000

6 -6.8073 0.7000 1.755000 52.29

7 21.2947 0.3000

8 8.0515 1.5000 1.821140 24.06

9^* 209.2176 (d9＝可变)

10 孔径光阑S 0.3000

11^* 4.8173 1.7000 1.743300 49.32

12 10.9922 0.1000

13 6.8149 0.8000 1.903660 31.31

14 2.8338 3.1000 1.592010 67.05

15^* -25.9491 0.3000

16 锥形光阑FS 0.7000

17 18.7998 0.7000 1.883000 40.77

18 9.2180 (d18＝可变)

19 11.1802 1.2000 1.516800 64.12

20 28.5786 (d20＝可变)

21 ∞ 0.8000 1.516800 64.12

22 ∞ 0.5000

23 ∞ 0.5000 1.516800 64.12

24 ∞ (Bf)

[非球面数据]

第四表面

K＝12.6108，A4＝1.85220E-04，A6＝-2.26860E-06，A8＝0.00000E-00，A10＝0.00000E-00

第九表面

K＝-100.0000，A4＝7.77520E-04，A6＝2.59180E-05，A8＝-2.13670E-06，A10＝9.21200E-08

第十一表面

K＝-0.2317，A4＝-9.459990-05，A6＝6025740E-06，A8＝0.00000E-00，A10＝0.00000E-00

第十五表面

K＝-100.0000，A4＝1.03610E-03，A6＝6.26560E-05，A8＝0.00000E-00，A10＝0.00000E-00

[对焦期间的可变距离]

无穷远距离近距离

F，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000

D0 ∞ ∞ ∞ 93.4240 273.3649 621.7957

d3 0.83822 12.69829 23.53396 0.83822 12.69829 23.53396

d9 8.49164 2.26178 0.68535 8.49164 2.26178 0.68535

d19 3.33154 1.73374 12.46171 2.50392 0.52898 9.55384

d20 1.98878 9.21679 7.74807 2.81640 10.42155 10.65594

Bf 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390

TL 37.28407 48.54450 67.06299 37.28407 48.54450 67.06299

[变焦透镜组数据]

组号组的第一表面组的焦距

G1 1 49.90959

G2 4 -5.45518

G3 11 7.60000

G4 19 38.47541

[条件表达式]

(1)f30/f34＝-0.241

(2)fG3F/(F34×N3n)＝-0.120

(3)(Fw×F30)/Ft²＝0.045

(4)d33/d30＝0.304

如表4中的数据表示出的，根据本实例的变焦透镜ZL满足所有上面的条件表达式(1)到(4)。

图12是显示根据第四个实例在无穷远对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图12A是广角端状态(F＝5.20mm)的情形，图12B是中焦距状态(F＝15.00mm)的情形，图12C是远摄端状态(F＝29.75mm)的情形。图13是显示根据第四个实例在近距离对焦状态下各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图13A是广角端状态(Rw＝131mm)的情形，图13B是中焦距状态(Rm＝322mm)的情形，图13C是远摄端状态(Rt＝689mm)的情形。

如每个像差曲线显示的，在根据第四个实例的变焦透镜ZL中，在无穷远对焦状态下每个焦距状态从广角端到远摄端的情形中，以及在近距离对焦状态下每个焦距状态从广角端到远摄端的情形中，都较好地修正了各项像差，实现了出色的成像性能。

通过装备第四个实例的变焦透镜ZL，对于数字单透镜反射照相机(光学设备，见图1)来说，可确保出色的光学性能。

第五个实例

现在将参照图14到图16和表5描述第五个实例。图14显示了根据第五个实例的变焦透镜ZL的构造，其中显示了焦距状态从广角端状态(W)经中焦距状态(M)到远摄端状态(T)的变化，即在变焦过程中每个透镜组的移动。

表5显示了第五个实例的每个数据。表5中的表面编号1到24与图14中的表面1到24对应。在第五个实例中，负弯月形透镜L21的物侧透镜表面、正弯月形透镜L23的像侧透镜表面、正弯月形透镜L31的物侧透镜表面和双凸透镜L33的像侧透镜表面，换句话说，第四表面、第九表面、第十一表面和第十五表面的透镜表面全都形成为非球面形状。

(表5)

[所有参数]

广角端中焦距远摄端

F 5.20 ～ 15.00 ～ 29.75

FNO 3.1 ～ 4.5 ～ 5.9

ω -39.35 ～ 14.78 ～ -7.68

[透镜参数]

表面编号 r d nd vd

1 20.9332 0.8000 1.903660 31.31

2 15.6096 3.4000 1.603000 65.47

3 132.9284 (d3＝可变)

4^* 21.5411 0.7000 1.851350 40.10

5 4.8000 3.0000

6 -6.6897 0.6000 1.755000 52.29

7 17.5831 0.3000

8 7.1922 1.4000 1.821140 24.06

9^* 148.9436 (d9＝可变)

10 孔径光阑S 0.3000

11^* 5.2502 1.5000 1.768020 49.23

12 12.4615 0.1000

13 6.7844 0.8000 2.000690 25.46

14 3.2207 2.9000 1.617200 54.00

15^* -20.3248 0.3000

16 锥形光阑FS0.7000

17 13.8399 0.6000 1.883000 40.77

18 6.8992 (d18＝可变)

19 11.2782 1.1000 1.516800 64.12

20 35.2359 (d20＝可变)

21 ∞ 0.8000 1.516800 64.12

22 ∞ 0.5000

23 ∞ 0.5000 1.516800 64.12

24 ∞ (Bf)

[非球面数据]

第四表面

K＝13.5658， A4＝2.52830E-04， A6＝-2.78780E-06， A8＝0.00000E-00，A10＝0.00000E-00

第九表面

K＝-100.0000， A4＝9.90800E-04， A6＝5.50150E-05， A8＝-5.44920E-06，A10＝2.55520E-07

第十一表面

K＝-0.4153， A4＝6.82330E-05， A6＝1.63960E-05， A8＝0.00000E-00，A10＝0.00000E-00

第十五表面

K＝-100.0000， A4＝2.62350E-04， A6＝1.66560E-04， A8＝0.00000E-00，A10＝0.00000E-00

[对焦期间的可变距离]

无穷远距离近距离

F，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000

D0 ∞ ∞ ∞ 94.3368 275.1432 536.4708

d3 0.72810 12.20929 21.07791 0.72810 12.20929 21.07791

d9 8.17997 2.36105 1.11642 8.17997 2.36105 1.11642

d18 2.87007 1.52418 9.47367 2.17479 0.42630 7.32129

d20 3.13770 10.14586 9.82036 3.83298 11.24374 11.97274

Bf 0.70245 0.70246 0.70243 0.70270 0.70271 0.70267

TL 35.91830 47.24285 62.49080 35.91855 47.24310 62.49104

[变焦透镜组数据]

组号组的第一表面组的焦距

G1 1 49.90959

G2 4 -5.45518

G3 11 8.00000

G4 19 31.60191

[条件表达式]

(1)f30/f34＝-0.493

(2)fG3F/(F34×N3n)＝-0.220

(3)(Fw×F30)/Ft²＝0.047

(4)d33/d30＝0.420

如表5中的数据表示出的，根据本实例的变焦透镜ZL满足所有上面的条件表达式(1)到(4)。

图15是显示根据第五个实例在无穷远对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图15A是广角端状态(F＝5.20mm)的情形，图15B是中焦距状态(F＝15.00mm)的情形，图15C是远摄端状态(F＝35.00mm)的情形。图16是显示根据第五个实例在近距离对焦状态下各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图16A是广角端状态(Rw＝131mm)的情形，图16B是中焦距状态(Rm＝322mm)的情形，图16C是远摄端状态(Rt＝689mm)的情形。

如每个像差曲线显示的，在根据第五个实例的变焦透镜ZL中，在无穷远对焦状态下每个焦距状态从广角端到远摄端的情形中，以及在近距离对焦状态下每个焦距状态从广角端到远摄端的情形中，都较好地修正了各项像差，实现了出色的成像性能。

通过装备第五个实例的变焦透镜ZL，对于数字单透镜反射照相机(光学设备，见图1)来说，可确保出色的光学性能。

第六个实例

现在将参照图17到图19和表6描述第六个实例。图17显示了根据第六个实例的变焦透镜ZL的构造，其中显示了焦距状态从广角端状态(W)经中焦距状态(M)到远摄端状态(T)的变化，即在变焦过程中每个透镜组的移动。

表6显示了第六个实例的每个数据。表6中的表面编号1到24与图17中的表面1到24对应。在第六个实例中，负弯月形透镜L21的物侧透镜表面、正弯月形透镜L23的像侧透镜表面、正弯月形透镜L31的物侧透镜表面和双凸透镜L33的像侧透镜表面，换句话说，第四表面、第九表面、第十一表面和第十五表面的透镜表面全都形成为非球面形状。

(表6)

[所有参数]

广角端中焦距远摄端

F 5.20 ～ 15.00 ～ 35.00

FNO 2.9 ～ 4.2 ～ 5.8

ω -39.27 ～ -14.79 ～ -6.53

[透镜参数]

表面编号 r d nd vd

1 22.6580 0.9000 1.903660 31.31

2 16.7546 3.6000 1.603000 65.47

3 173.7135 (d3＝可变)

4^* 21.9913 0.8000 1.851350 40.10

5 5.0876 3.2000

6 -6.8073 0.7000 1.755000 52.29

7 21.2947 0.3000

8 8.0515 1.5000 1.821140 24.06

9^* 209.2176 (d9＝可变)

10 孔径光阑S 0.3000

11^* 4.8173 1.7000 1.743300 49.32

12 10.9922 0.1000

13 6.8149 0.8000 1.903660 31.31

14 2.8338 3.1000 1.592010 67.05

15^* -25.9491 0.3000

16 锥形光阑FS 0.7000

17 18.7998 0.7000 1.883000 40.77

18 9.2180 (d18＝可变)

19 11.1802 1.2000 1.516800 64.12

20 28.5786 (d20＝可变)

21 ∞ 0.8000 1.516800 64.12

22 ∞ 0.5000

23 ∞ 0.5000 1.516800 64.12

24 ∞ (Bf)

[非球面数据]

第四表面

K＝12.6108， A4＝1.85220E-04， A6＝-2.26860E-06， A8＝0.00000E-00，A10＝0.00000E-00

第九表面

K＝-100.0000， A4＝7.77520E-04， A6＝2.59180E-05， A8＝-2.13670E-06，A10＝9.21200E-08

第十一表面

K＝-0.2317， A4＝-9.45990E-05， A6＝6.25740E-06， A8＝0.00000E-00，A10＝0.00000E-00

第十五表面

K＝-100.0000， A4＝1.03610E-03， A6＝6.26560E-05， A8＝0.00000E-00，A10＝0.00000E-00

[对焦期间的可变距离]

无穷远距离近距离

F，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000

D0 ∞ ∞ ∞ 93.4240 273.3649 621.7957

d3 0.83822 12.69829 23.53397 0.83822 12.69829 23.53397

d9 8.49164 2.26178 0.68535 8.49164 2.26178 0.68535

d18 3.33154 1.73374 12.46170 2.50391 0.52898 9.55383

d20 1.98878 9.21679 7.74807 2.81640 10.42155 10.65594

Bf 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390

TL 37.28407 48.54449 67.06298 37.28407 48.54449 67.06298

[变焦透镜组数据]

组号组的第一表面组的焦距

G1 1 52.51005

G2 4 -5.66394

G3 11 8.03479

G4 19 34.71946

[条件表达式]

(1)f30/f34＝-0.379

(2)fG3F/(F34×N3n)＝-0.182

(3)(Fw×F30)/Ft²＝0.034

(4)d33/d30＝0.419

如表6中的数据表示出的，根据本实例的变焦透镜ZL满足所有上面的条件表达式(1)到(4)。

图18是显示根据第六个实例在无穷远对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图18A是广角端状态(F＝5.20mm)的情形，图18B是中焦距状态(F＝15.00mm)的情形，图18C是远摄端状态(F＝35.00mm)的情形。图19是显示根据第六个实例在近距离对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图19A是广角端状态(Rw＝131mm)的情形，图19B是中焦距状态(Rm＝322mm)的情形，图19C是远摄端状态(Rt＝689mm)的情形。

如每个像差曲线显示的，在根据第六个实例的变焦透镜ZL中，在无穷远对焦状态下每个焦距状态从广角端到远摄端的情形中，以及在近距离对焦状态下每个焦距状态从广角端到远摄端的情形中，都较好地修正了各项像差，实现了出色的成像性能。

通过装备第六个实例的变焦透镜ZL，对于数字单透镜反射照相机(光学设备，见图1)来说，可确保出色的光学性能。

第二组实施方式

现在将描述第二组实施方式。该组包括之后提到的第七到第十一个实例。

在具有参照图1所述的构造的变焦透镜ZL中，优选满足下面的表达式(5)，

-0.15<F2/F1<-0.05 (5)

其中F1是第一透镜组G1的焦距，F2是第二透镜组G2的焦距。

上面的条件表达式(5)确定了第一透镜组G1的焦距F1和第二透镜组G2的焦距F2的适当比率。在该条件表达式(5)中，如果比率小于下限值，则在远摄端的色像差增加，这是不希望的。另一方面，如果比率高于条件表达式(5)中的上限值，则在广角端状态下的像场弯曲消极地增加，这是不希望的。此外，由于光焦度变化导致的球面像差的波动增加，这也是不希望的。为了使本实施方式的效果可靠，优选的是，条件表达式(5)的下限值为-0.14。此外，为了使本实施方式的效果可靠，优选的是，条件表达式(5)的上限值为-0.07。

在变焦透镜ZL中，优选满足下面的表达式(6)，

0.57<F4/F1<1.30 (6)

其中F1是第一透镜组G1的焦距，F4是第四透镜组G4的焦距。

上面的条件表达式(6)确定了第一透镜组G1的焦距F1和第四透镜组G4的焦距F4的适当比率。在该条件表达式(6)中，如果比率小于下限值，则在远摄端的色像差增加，这是不希望的。另一方面，如果比率高于条件表达式(6)中的上限值，则在广角端状态下的像场弯曲消极地增加，这是不希望的。此外，由于变焦(光焦度变化)导致的球面像差的波动增加，这也是不希望的。为了使本实施方式的效果可靠，优选的是，条件表达式(6)的下限值为0.60。此外，为了使本实施方式的效果可靠，优选的是，条件表达式(6)的上限值为1.10。

为了降低第一透镜组G1的总厚度以降低在变焦透镜ZL中在广角端状态下的总长度，优选增加用于第一透镜组G1的玻璃的折射率，并增加透镜表面的曲率半径。为了能进行良好的像差修正，优选满足下面的表达式(7)。

1.85<N11<2.30 (7)

其中N11是第一透镜组G1的负弯月形透镜L11的折射率。

上面的条件表达式(7)指定了第一透镜组G1的负弯月形透镜L11的折射率N11的适当范围。在该条件表达式(7)中，如果该范围低于下限值，则在第一透镜组G1中在总透镜厚度保持较薄的情况下的非球面像差修正变得很困难，这是不希望的。另一方面，如果该范围高于条件表达式(7)中的上限值，则在远摄端的色像差增加，这是不希望的。为了使本实施方式的效果可靠，优选的是，条件表达式(7)的下限值为1.88。此外，为了使本实施方式的效果可靠，优选的是，条件表达式(7)的上限值为2.15。

在变焦透镜ZL中，在第一透镜组G1的正透镜L12中，优选满足下面的表达式(8)。

-0.15<R12F/R12I<0.25 (8)

其中R12F是物侧透镜表面的曲率半径，R12I是像侧透镜表面的曲率半径。

上面的条件表达式(8)指定了在组成第一透镜组G1的正透镜L12的透镜表面的物侧处的曲率半径R12F和像侧处的曲率半径R12I的适当比率。在该条件表达式(8)中，如果比率小于下限值，则广角端状态下的像场弯曲朝向负侧增加，这是不希望的。另一方面，如果比率高于条件表达式(8)中的上限值，则在远摄端的色像差增加，这是不希望的。为了使本实施方式的效果可靠，优选的是，条件表达式(8)的下限值为-0.13。此外，为了使本实施方式的效果可靠，优选的是，条件表达式(8)的上限值为0.23。

在变焦透镜ZL中，在第二透镜组G2的正透镜L23中，优选满足下面的表达式(9)。

-0.15<R23F/R23I<0.30 (9)

其中R23F是物侧透镜表面的曲率半径，R23I是像侧透镜表面的曲率半径。

上面的条件表达式(9)指定了在组成第二透镜组G2的正透镜L23的透镜表面的物侧处的曲率半径R23F和像侧处的曲率半径R23I的适当比率。在该条件表达式(9)中，如果比率低于下限值，则广角端状态下的像场弯曲向着负侧增加，这是不希望的。另一方面，如果比率高于条件表达式(9)中的上限值，则在远摄端的色像差增加，这是不希望的。为了使本实施方式的效果可靠，优选的是，条件表达式(9)的下限值为-0.14。此外，为了使本实施方式的效果可靠，优选的是，条件表达式(9)的上限值为0.27。

第二组的实例

现在将参照附图描述第二组实施方式的具体实例。根据每个实例的变焦透镜ZL(透镜系统)的构造与上述第一组实施方式的相同，因此省略其描述。

下面所示的表7到表11是关于第七到第十一个实例的各项数据的表。在所有的表中，还显示了与上面的条件表达式(5)到(9)对应的值。

第七个实例

现在将参照图20到图22和表7描述第七个实例。图20显示了根据第七个实例的变焦透镜ZL的构造，其中显示了焦距状态从广角端状态(W)经中焦距状态(M)到远摄端状态(T)的变化，即在变焦过程中每个透镜组的移动。

表7显示了第七个实例的每个数据。表7中的表面编号1到24与图20中的表面1到24对应。在第七个实例中，负弯月形透镜L21的物侧透镜表面、正弯月形透镜L23的像侧透镜表面、正弯月形透镜L31的物侧透镜表面和双凸透镜L33的像侧透镜表面，换句话说，第四表面、第九表面、第十一表面和第十五表面的透镜表面全都形成为非球面形状。

(表7)

[所有参数]

广角端中焦距远摄端

F 5.20 ～ 15.00 ～ 29.75

FNO 3.0 ～ 4.4 ～ 5.7

ω -39.32 ～ -14.78 ～ -7.68

[透镜参数]

表面编号 r d nd vd

1 21.3725 0.8000 1.903660 31.31

2 15.7730 3.4000 1.603000 65.47

3 159.6044 (d3＝可变)

4^* 20.6225 0.7000 1.851350 40.10

5 4.8000 3.0000

6 -6.8565 0.6000 1.755000 52.29

7 17.0023 0.3000

8 7.3490 1.4000 1.821140 24.06

9^* 154.8042 (d9＝可变)

10 孔径光阑S 0.3000

11^* 4.6153 1.5000 1.768020 49.23

12 11.0713 0.1000

13 7.2985 0.8000 1.903660 31.31

14 2.8000 2.9000 1.592010 67.05

15^* -20.7158 0.3000

16 锥形光阑FS 0.7000

17 17.5815 0.6000 1.883000 40.77

18 8.7426 (d18＝可变)

19 11.0019 1.1000 1.516800 64.12

20 24.7103 (d20＝可变)

21 ∞ 0.8000 1.516800 64.12

22 ∞ 0.5000

23 ∞ 0.5000 1.516800 64.12

24 ∞ (Bf)

[非球面数据]

第四表面

第九表面

第十一表面

第十五表面

[对焦期间的可变距离]

无穷远距离近距离

F，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000

D0 ∞ ∞ ∞ 94.3045 274.9835 540.9729

d3 0.78498 12.19483 20.65553 0.78498 12.19483 20.65553

d9 7.95930 2.23455 0.85391 7.95930 2.23455 0.85391

d18 3.07965 1.73668 8.77541 2.24637 0.47870 6.36698

d20 2.91543 9.94349 9.98482 3.74870 11.20147 12.39325

Bf 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631

TL 35.44566 46.81584 60.97596 35.44566 46.81583 60.97596

[在防振修正过程中的防振透镜组移动量和像面移动量]

F，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000

透镜 ±0.055 ±0.065 ±0.071 ±0.055 ±0.064 ±0.070

像面 ±0.110 ±0.186 ±0.262 ±0.110 ±0.186 ±0.262

[变焦透镜组数据]

组号组的第一表面组的焦距

G1 1 49.90959

G2 4 -5.45518

G3 11 7.80739

G4 19 37.35259

[条件表达式]

(5)F2/F1＝-0.109

(6)F4/F1＝0.748

(7)N11＝1.904

(8)R12F/R12R＝0.099

(9)R23F/R23R＝0.047

如表7中的数据表示出的，根据本实例的变焦透镜ZL满足所有上面的表达式(5)到(9)。

图21显示了根据第七个实例在无穷远对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图21A是广角端状态(F＝5.20mm)的情形，图21B是中焦距状态(F＝15.00mm)的情形，图21C是远摄端状态(F＝29.75mm)的情形。图22是显示根据第七个实例在近距离对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图22A是广角端状态(Rw＝130mm)的情形，图22B是中焦距状态(Rm＝322mm)的情形，图22C是远摄端状态(Rt＝602mm)的情形。

在每个像差曲线中，FNO是F数，Y是图像高度，D是d线(波长：587.6nm)，G是g线(波长：435.6nm)，C是C线(波长：656.3nm)，F是F线(波长：486.1mm)。在表示像散的像差曲线中，实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。在表示横向色像差的像差曲线中，根据d线显示了数据。像差曲线的上述说明对于其它实例是相同的，因此其它实例中省略了该说明。

如每个像差曲线显示的，在根据第七个实例的变焦透镜ZL中，在无穷远对焦状态下每个焦距状态从广角端到远摄端的情形中，以及在近距离对焦状态下每个焦距状态从广角端到远摄端的情形中，都较好地修正了各项像差，实现了出色的成像性能。

通过装备第七个实例的变焦透镜ZL，对于数字单透镜反射照相机(光学设备，见图1)来说，可确保出色的光学性能。

第八个实例

现在将参照图23到图25和表8描述第八个实例。图23显示了根据第八个实例的变焦透镜ZL的构造，其中显示了焦距状态从广角端状态(W)经中焦距状态(M)到远摄端状态(T)的变化，即在变焦过程中每个透镜组的移动。

表8显示了第八个实例的每个数据。表8中的表面编号1到24与图23中的表面1到24对应。在第八个实例中，负弯月形透镜L21的物侧透镜表面、正弯月形透镜L23的像侧透镜表面、正弯月形透镜L31的物侧透镜表面和双凸透镜L33的像侧透镜表面，换句话说，第四表面、第九表面、第十一表面和第十五表面的透镜表面全都形成为非球面形状。

(表8)

[所有参数]

广角端中焦距远摄端

F 5.20 ～ 15.00 ～ 29.75

FNO 3.0 ～ 4.4 ～ 5.7

ω -39.32 ～ -14.53 ～ -7.50

[透镜参数]

表面编号 r d nd vd

1 40.6412 0.8000 2.000690 25.46

2 28.2157 3.0000 1.696800 55.52

3 -248.3988 (d3＝可变)

4^* 20.3283 0.7000 1.851350 40.10

5 4.7773 3.0000

06 -7.1182 0.6000 1.755000 52.29

07 15.3756 0.3000

08 8.7760 1.4000 1.821140 24.06

9^* -67.1622 (d9＝可变)

10 孔径光阑S 0.3000

11^* 4.3306 1.5000 1.768020 49.23

12 8.1228 0.1000

13 6.7870 0.8000 1.903660 31.31

14 2.6931 2.9000 1.592010 67.05

15^* -17.9542 0.3000

16 锥形光阑FS 0.7000

17 18.1191 0.6000 1.883000 40.77

18 10.8949 (d18＝可变)

19 15.5342 1.1000 1.5168006 4.12

20 31.5412 (d20＝可变)

21 ∞ 0.8000 1.516800 64.12

22 ∞ 0.5000

23 ∞ 0.5000 1.516800 64.12

24 ∞ (Bf)

[非球面数据]

第四表面

K＝8.7918，A4＝8.15820E-05，A6＝-2.43020E-06，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00

第九表面

K＝-100.0000，A4＝4.68610E-04，A6＝2.25190E-05，A8＝-1.70990E-06，A10＝9.88520E-08

第十一表面

K＝-0.1603，A4＝-2.51830E-04，A6＝4.91790E-06，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00

第十五表面

K＝-49.4719，A4＝7.76570E-04，A6＝1.28900E-04，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00

[对焦期间的可变距离]

无穷远距离近距离

F，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000

D0 ∞ ∞ ∞ 94.7476 274.2695 534.7786

d3 2.13790 14.42833 24.00163 2.13790 14.42833 24.00163

d9 7.18427 1.67597 0.43506 7.18427 1.67597 0.43506

d18 3.36244 2.29010 13.14988 2.14708 0.59515 9.45961

d20 2.79157 10.64603 8.11865 4.00693 12.34099 11.80892

Bf 0.40633 0.40633 0.40633 0.40633 0.40633 0.40633

TL 35.78251 49.34677 66.01157 35.78251 49.34677 66.01157

[变焦透镜组数据]

组号组的第一表面组的焦距

G1 1 60.00000

G2 4 -5.45518

G3 11 7.64811

G4 19 57.87425

[条件表达式]

(5)F2/F1＝-0.091

(6)F4/F1＝0.965

(7)N11＝2.001

(8)R12F/R12R＝-0.114

(9)R23F/R23R＝-0.131

如表8中的数据表示出的，根据本实例的变焦透镜ZL满足所有上面的条件表达式(5)到(9)。

图24显示了根据第八个实例在无穷远对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图24A是广角端状态(F＝5.20mm)的情形，图24B是中焦距状态(F＝15.00mm)的情形，图24C是远摄端状态(F＝29.75mm)的情形。图25是显示根据第八个实例在近距离对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图25A是广角端状态(Rw＝130mm)的情形，图25B是中焦距状态(Rm＝324mm)的情形，图25C是远摄端状态(Rt＝601mm)的情形。

如每个像差曲线显示的，在根据第八个实例的变焦透镜ZL中，在无穷远对焦状态下每个焦距状态从广角端到远摄端的情形中，以及在近距离对焦状态下每个焦距状态从广角端到远摄端的情形中，都较好地修正了各项像差，实现了出色的成像性能。

通过装备第八个实例的变焦透镜ZL，对于数字单透镜反射照相机(光学设备，见图1)来说，可确保出色的光学性能。

第九个实例

现在将参照图26到图28和表9描述第九个实例。图26显示了根据第九个实例的变焦透镜ZL的构造，其中显示了焦距状态从广角端状态(W)经中焦距状态(M)到远摄端状态(T)的变化，即在变焦过程中每个透镜组的移动。

表9显示了第九个实例的每个数据。表9中的表面编号1到24与图26中的表面1到24对应。在第九个实例中，负弯月形透镜L21的物侧透镜表面、正弯月形透镜L23的像侧透镜表面、正弯月形透镜L31的物侧透镜表面和双凸透镜L33的像侧透镜表面，换句话说，第四表面、第九表面、第十一表面和第十五表面的透镜表面全都形成为非球面形状。

(表9)

[所有参数]

广角端中焦距远摄端

F 5.20 ～ 15.00 ～ 35.00

FNO 3.0 ～ 4.4 ～ 6.1

ω -39.32 ～ -14.76 ～ -7.66

[透镜参数]

表面编号 r d nd vd

1 21.7945 0.8000 1.902000 25.10

2 16.1307 3.4000 1.617200 54.00

3 143.7476 (d3＝可变)

4^* 20.0988 0.7000 1.851350 40.10

5 4.8159 3.0000

6 -7.0561 0.6000 1.755000 52.29

7 15.9179 0.3000

8 6.9706 1.4000 1.821140 24.06

9^* 69.0406 (d9＝可变)

10孔径光阑S 0.3000

11^* 4.7796 1.5000 1.768020 49.23

12 12.8665 0.1000

13 7.8084 0.8000 1.903660 31.31

14 2.9041 2.9000 1.592010 67.05

15^* -20.5387 0.3000

16锥形光阑FS 0.7000

17 13.1655 0.6000 1.883000 40.77

18 7.6286 (d18＝可变)

19 10.9258 1.1000 1.516800 64.12

20 24.3105 (d20＝可变)

21 ∞ 0.8000 1.516800 64.12

22 ∞ 0.5000

23 ∞ 0.5000 1.516800 64.12

24 ∞ (Bf)

[非球面数据]

第四表面

K＝11.0079，A4＝2.14710E-04，A6＝-2.42160E-06，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00

第九表面

K＝-100.0000，A4＝1.03330E-03，A6＝6.02490E-05，A8＝-6.60540E-06，A10＝3.26160E-07

第十一表面

K＝-0.4939，A4＝1.79000E-04，A6＝1.98550E-05，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00

第十五表面

K＝-100.0000，A4＝3.24000E-04，A6＝1.54670E-04，A8＝0.00000E+00，A10＝0.00000E+00

[对焦期间的可变距离]

无穷远距离近距离

F，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000

D0 ∞ ∞ ∞ 94.3369 275.0159 628.5204

d3 0.72531 12.13516 22.53601 0.72531 12.13516 22.53601

d9 793142 2.20666 0.64475 7.93142 2.20666 0.64475

d18 3.15712 1.81415 11.91646 2.32385 0.55617 8.91987

d20 2.90657 9.93463 8.67126 3.73984 11.19261 11.66785

Bf 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631

TL 35.42673 46.79692 64.47478 35.42673 6.79692 64.47478

[变焦透镜组数据]

组号组的第一表面组的焦距

G1 1 49.90959

G2 4 -5.45518

G3 11 7.80739

G4 19 37.35259

[条件表达式]

(5)F2/F1＝-0.109

(6)F4/F1＝0.748

(7)N11＝1.902

(8)R12F/R12R＝0.112

(9)R23F/R23R＝0.101

如表9中的数据表示出的，根据本实例的变焦透镜ZL满足所有上面的条件表达式(5)到(9)。

图27显示了根据第九个实例在无穷远对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图27A是广角端状态(F＝5.20mm)的情形，图27B是中焦距状态(F＝15.00mm)的情形，图27C是远摄端状态(F＝35.00mm)的情形。图28是显示根据第九个实例在近距离对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图28A是广角端状态(Rw＝130mm)的情形，图28B是中焦距状态(Rm＝322mm)的情形，图28C是远摄端状态(Rt＝693mm)的情形。

如每个像差曲线显示的，在根据第九个实例的变焦透镜ZL中，在无穷远对焦状态下每个焦距状态从广角端到远摄端的情形中，以及在近距离对焦状态下每个焦距状态从广角端到远摄端的情形中，都较好地修正了各项像差，实现了出色的成像性能。

通过装备第九个实例的变焦透镜ZL，对于数字单透镜反射照相机(光学设备，见图1)来说，可确保出色的光学性能。

第十个实例

现在将参照图29到图31和表10描述第十个实例。图29显示了根据第十个实例的变焦透镜ZL的构造，其中显示了焦距状态从广角端状态(W)经中焦距状态(M)到远摄端状态(T)的变化，即在变焦过程中每个透镜组的移动。

表10显示了第十个实例的每个数据。表10中的表面编号1到24与图29中的表面1到24对应。在第十个实例中，负弯月形透镜L21的物侧透镜表面、正弯月形透镜L23的像侧透镜表面、正弯月形透镜L31的物侧透镜表面和双凸透镜L33的像侧透镜表面，换句话说，第四表面、第九表面、第十一表面和第十五表面的透镜表面全都形成为非球面形状。

(表10)

[所有参数]

广角端中焦距远摄端

F 5.20 ～ 15.00 ～ 29.75

FNO 3.0 ～ 4.4 ～ 6.1

ω -39.32 ～ -14.68 ～ -7.54

[透镜参数]

表面编号 r d nd vd

1 22.5789 0.8000 1.922860 20.88

2 17.2074 3.4000 1.754999 52.32

3 76.8562 (d3＝可变)

4^* 21.0921 0.7000 1.851350 40.10

5 4.8000 3.0000

6 -7.5984 0.6000 1.755000 52.29

7 16.2867 0.3000

8 6.1060 1.4000 1.821140 24.06

9^* 24.9329 (d9＝可变)

10 孔径光阑S 0.3000

11^* 5.3286 1.5000 1.768020 49.23

12 13.9187 0.1000

13 6.5274 0.8000 1.903660 31.31

14 2.8407 2.9000 1.592010 67.05

15^* -19.0700 0.3000

16锥形光阑FS 0.7000

17 17.8368 0.6000 1.883000 40.77

18 7.3901 (d18＝可变)

19 23.7123 1.1000 1.516800 64.12

20 -45.6751 (d20＝可变)

21 ∞ 0.8000 1.516800 64.12

22 ∞ 0.5000

23 ∞ 0.5000 1.516800 64.12

24 ∞ (Bf)

[非球面数据]

第四表面

K＝11.3059，A4＝2.78670E-04，A6＝-3.58790E-06，A8＝0.00000E-00，A10＝0.00000E-00

第九表面

K＝-100.0000，A4＝2.06190E-03，A6＝3.69370E-05，A8＝-6.44020E-06，A10＝3.26430E-07

第十一表面

K＝-1.1345，A4＝6.83490E-04，A6＝1.95820E-05，A8＝0.00000E-00，A10＝0.00000E-00

第十五表面

K＝-100.0000，A4＝-1.46160E-04，A6＝9.38390E-05，A8＝0.00000E-00，A10＝0.00000E-00

[对焦期间的可变距离]

无穷远距离近距离

F，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000

D0 ∞ ∞ ∞ 94.3705 275.0340 550.8531

d3 0.59589 11.48771 18.95438 0.59589 11.48771 18.95438

d9 8.55530 2.69871 1.00060 8.55530 2.69871 1.00060

d18 2.23474 0.85659 4.67160 1.53591 -0.26215 2.70122

d20 3.70791 10.12128 12.07483 4.40674 11.24002 14.04521

Bf 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631 0.40631

TL 35.80015 45.87061 57.40770 35.80015 45.87061 57.40770

[变焦透镜组数据]

组号组的第一表面组的焦距

G1 1 45.00000

G2 4 -5.45518

G3 11 7.92074

G4 19 30.36698

[条件表达式]

(5)F2/F1＝-0.121

(6)F4/F1＝0.675

(7)N11＝1.923

(8)R12F/R12R＝0.224

(9)R23F/R23R＝0.245

如表10中的数据表示出的，根据本实例的变焦透镜ZL满足所有上面的条件表达式(5)到(9)。

图30显示了根据第十个实例在无穷远对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图30A是广角端状态(F＝5.20mm)的情形，图30B是中焦距状态(F＝15.00mm)的情形，图30C是远摄端状态(F＝29.75mm)的情形。图31是显示根据第十个实例在近距离对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图31A是广角端状态(Rw＝130mm)的情形，图31B是中焦距状态(Rm＝321mm)的情形，图31C是远摄端状态(Rt＝608mm)的情形。

如每个像差曲线显示的，在根据第十个实例的变焦透镜ZL中，在无穷远对焦状态下每个焦距状态从广角端到远摄端的情形中，以及在近距离对焦状态下每个焦距状态从广角端到远摄端的情形中，都较好地修正了各项像差，实现了出色的成像性能。

通过装备第十个实例的变焦透镜ZL，对于数字单透镜反射照相机(光学设备，见图1)来说，可确保出色的光学性能。

第十一个实例

现在将参照图32到图34和表11描述第十一个实例。图32显示了根据第十一个实例的变焦透镜ZL的构造，其中显示了焦距状态从广角端状态(W)经中焦距状态(M)到远摄端状态(T)的变化，即在变焦过程中每个透镜组的移动。

表11显示了第十一个实例的每个数据。表11中的表面编号1到24与图32中的表面1到24对应。在第十一个实例中，负弯月形透镜L21的物侧透镜表面、正弯月形透镜L23的像侧透镜表面、正弯月形透镜L31的物侧透镜表面和双凸透镜L33的像侧透镜表面，换句话说，第四表面、第九表面、第十一表面和第十五表面的透镜表面全都形成为非球面形状。

(表11)

[所有参数]

广角端中焦距远摄端

F 5.20 ～ 15.00 ～ 35.00

FNo 3.0 ～ 4.2 ～ 5.8

ω -39.27 ～ -14.79 ～ -6.53

[透镜参数]

表面编号 r d nd vd

1 22.6580 0.9000 1.903660 31.31

2 16.7546 3.6000 1.603000 65.47

3 173.7135 (d3＝可变)

4^* 21.9913 0.8000 1.851350 40.10

5 5.0876 3.2000

6 -6.8073 0.7000 1.755000 52.29

7 21.2947 0.3000

8 8.0515 1.5000 1.821140 24.06

9^* 209.2176 (d9＝可变)

10 孔径光阑S 0.3000

11^* 4.8173 1.7000 1.743300 49.32

12 10.9922 0.1000

13 6.8149 0.8000 1.903660 31.31

14 2.8338 3.1000 1.592010 67.05

15^* -25.9491 0.3000

16 锥形光阑FS 0.7000

17 18.7998 0.7000 1.883000 40.77

18 9.2180 (d18＝可变)

19 11.1802 1.2000 1.516800 64.12

20 28.5786 (d20＝可变)

21 ∞ 0.8000 1.516800 64.12

22 ∞ 0.5000

23 ∞ 0.5000 1.516800 64.12

24 ∞ (Bf)

[非球面数据]

第四表面

第九表面

第十一表面

K＝-0.2317，A4＝-9.45990E-05，A6＝6.25740E-06，A8＝0.00000E-00，A10＝0.00000E-00

第十五表面

[对焦期间的可变距离]

无穷远距离近距离

F，β 5.20000 15.00000 29.75200 -0.05000 -0.05000 -0.05000

D0 ∞ ∞ ∞ 93.4240 273.3649 621.7957

d3 0.83822 12.69829 23.53397 0.83822 12.69829 23.53397

d9 8.49164 2.26178 0.68535 8.49164 2.26178 0.68535

d18 3.33154 1.73374 12.46170 2.50391 0.52898 9.55383

d20 1.98878 9.21679 7.74807 2.81640 10.42155 10.65594

Bf 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390 0.93390

TL 37.28407 48.54449 67.06298 37.28407 48.54449 67.06298

[变焦透镜组数据]

组号组的第一表面组的焦距

G1 1 52.51005

G2 4 -5.66394

G3 11 8.03479

G4 19 34.71946

[条件表达式]

(5)F2/F1＝-0.108

(6)F4/F1＝0.661

(7)N11＝1.904

(8)R12F/R12R＝0.096

(9)R23F/R23R＝0.038

如表11中的数据表示出的，根据本实例的变焦透镜ZL满足所有上面的条件表达式(5)到(9)。

图33是显示了根据第十一个实例在无穷远对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图33A是广角端状态(F＝5.20mm)的情形，图33B是中焦距状态(F＝15.00mm)的情形，图33C是远摄端状态(F＝35.00mm)的情形。图34是显示根据第十一个实例在近距离对焦状态下变焦透镜的各项像差和在防振状态下的横向像差的曲线，其中图34A是广角端状态(Rw＝131mm)的情形，图34B是中焦距状态(Rm＝322mm)的情形，图34C是远摄端状态(Rt＝689mm)的情形。

如每个像差曲线显示的，在根据第十一个实例的变焦透镜ZL中，在无穷远对焦状态下每个焦距状态从广角端到远摄端的情形中，以及在近距离对焦状态下每个焦距状态从广角端到远摄端的情形中，都较好地修正了各项像差，实现了出色的成像性能。

通过装备第十一个实例的变焦透镜ZL，对于数字单透镜反射照相机(光学设备，见图1)来说，可确保出色的光学性能。

在上面的实施方式和实例中，可在不降低光学性能的范围内使用下面的内容。

在每个上述的实例中，使用四组构造作为变焦透镜，但可使用其它组构造，如五组和六组。

在每个实例中，在变焦(角度变化)过程中所有的透镜组都移动，但本发明的意图并不限于此。例如，如果第一透镜组G1固定，则就不会产生通过变焦产生的由于第一透镜组G1的移动机构的配合差(inter-fitdifference)而导致的偏心像差。此外，如果第三透镜组G3固定作为防振修正组，则即使在变焦过程中，也可分离防振修正机构和变焦机构。

单个或多个透镜组或透镜组的一部分可在光轴方向上移动，从而可构造为从无穷远物到近距离物进行对焦的对焦透镜组。该对焦透镜组可应用于自动对焦，并适于马达驱动(例如通过超声马达)以便自动对焦。尤其是，优选将第四透镜组G4构造成对焦透镜组，其中第四透镜组G4即为最靠近像面一侧的透镜组。

在每个实例中，第四透镜组G4用于在短距离中对焦，但如果第一透镜组G1的变焦机构和短距离对焦机构能够共存，则通过整个或一部分第一透镜组G1进行短距离对焦。如果第二透镜组G2的变焦机构和短距离对焦机构能够共存，则通过整个或一部分第二透镜组G2进行短距离对焦。

透镜组或透镜组的一部分可在与光轴垂直的方向上振动，从而可构造成用于修正由运动模糊产生的图像模糊的防振透镜组。尤其是，优选将整个或一部分第二透镜组G2或第三透镜组G3(尤其是前组G3F)构造成防振透镜组。

每个透镜表面是非球形的。非球形表面可以是通过研磨处理产生的非球形表面、通过使用模具将玻璃形成为非球形而产生的玻璃模制非球形表面、或通过在玻璃表面上以非球形状形成树脂而产生的复合非球形表面。优选在每个透镜组上设置非球形表面。尤其优选的是，单个透镜的表面是非球形的。

优选靠近第三透镜组G3设置孔径光阑S，尤其是在第二透镜组G2与第三透镜组G3之间，但如果不设置孔径光阑S，则该角色可由透镜框架代替。

可在每个透镜表面上形成在宽波长范围中具有较高透射率的抗反射膜，从而降低眩光和叠影，并实现具有较高对比度的良好光学性能。

为了帮助理解本发明，使用实施方式的组成条件描述了本发明，但不必说，本发明并不限于此。

现在将参照图35描述制造变焦透镜的方法。

首先，将第一透镜组到第四透镜组装备在柱形透镜筒中(步骤S1)。当在透镜筒中装备每个透镜组时，透镜组沿光轴按顺序一个一个地装备在透镜筒中，或者一部分或整个透镜组可以形成一体并由保持元件保持，然后装备在透镜筒中。在每个透镜组装备在透镜筒中之后，优选检查在其中每个透镜组装备在透镜筒中的状态下是否形成物的图像(步骤S2)。

如上所述，在组装了变焦透镜之后，确认变焦透镜的各项操作(步骤S3)。根据本实施方式的各项操作的实例是光焦度变化操作、对焦操作和运动模糊操作，在光焦度变化操作中，在光焦度变化过程中第一透镜组到第四透镜组沿光轴移动(具体地说，当在无穷远对焦状态下从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组和第三透镜组向着物体移动，第二透镜组以凹形轨迹向着物体移动，第四透镜组以凸形轨迹向着物体移动)，在对焦操作中，从长距离物对焦到短距离物的第四透镜组沿光轴移动，在运动模糊操作中，第二透镜组和第三组的至少一部分透镜如此移动，即在与光轴垂直的方向上具有分量。确认各项操作的顺序是任意的。

已经如此描述了本发明，很清楚，本发明可以以很多方式变化。这种变化不应当认为是脱离本发明的精神和范围，所有的这些对于本领域技术人员来说是显而易见的修改包含在随后权利要求的范围内。

Claims

1.一种变焦透镜，包括从物体起依次设置的具有正折射光焦度的第一透镜组、具有负折射光焦度的第二透镜组、具有正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，其中

所述第一透镜组包括从所述物体起依次设置的第一组-第一负透镜和第一组-第二正透镜，

所述第二透镜组包括从所述物体起依次设置的第二组-第一负透镜、第二组-第二负透镜和第二组-第三正透镜，

所述第二组-第一负透镜的物侧透镜表面是非球形的，并且

所述第二组-第三正透镜具有至少一个非球形表面。

2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中满足下面表达式的条件：

-0.15＜F2/F1＜-0.05

其中F1是所述第一透镜组的焦距，并且F2是所述第二透镜组的焦距。

3.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中满足下面表达式的条件：

0.57＜F4/F1＜1.30

其中F1是所述第一透镜组的焦距，并且F4是所述第四透镜组的焦距。

4.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中满足下面表达式的条件：

1.85＜N11＜2.30

其中N11是所述第一组-第一负透镜的折射率。

5.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中所述第一组-第一负透镜和所述第一组-第二正透镜胶合，并且所述第二组-第一负透镜、所述第二组-第二负透镜和所述第二组-第三正透镜都是单个透镜。

6.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中满足下面表达式的条件：

-0.15＜R12F/R12I＜0.25

其中R12F是所述第一组-第二正透镜的物侧透镜表面的曲率半径，并且R12I是所述第一组-第二正透镜的像侧透镜表面的曲率半径。

7.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中满足下面表达式的条件：

-0.15＜R23F/R23I＜0.30

其中R23F是所述第二组-第三正透镜的物侧透镜表面的曲率半径，并且R23I是所述第二组-第三正透镜的像侧透镜表面的曲率半径。

8.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中所述第三透镜组包括从所述物体起依次设置的第三组-第一正透镜、具有与所述物体面对的凸面的第三组-第二负弯月形透镜、第三组-第三正透镜、以及具有与所述物体面对的凸面的第三组-第四负弯月形透镜。

9.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中所述第四透镜组具有第四组-第一正透镜，所述第四组-第一正透镜的物侧透镜表面具有与所述物体面对的凸面，所述第四组-第一正透镜的物侧透镜表面的曲率半径的绝对值小于所述第四组-第一正透镜的像侧透镜表面的曲率半径的绝对值，在对焦的情形中所述第四组-第一正透镜向所述物体移动。

10.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，在从广角焦距变焦到远摄焦距时，所述第一透镜组和所述第三透镜组向所述物体移动，所述第二透镜组以与所述物体面对的凹形轨迹移动，并且所述第四透镜组以与所述物体面对的凸形轨迹移动。

11.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中所述第一组-第一负透镜和所述第二组-第一负透镜中的至少一个负透镜是具有与所述物体面对的凸面的负弯月形透镜。

12.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中所述第二组-第二负透镜具有双凹形状。

13.一种用于制造变焦透镜的方法，包括下述步骤：

布置从物体起依次设置的具有正折射光焦度的第一透镜组、具有负折射光焦度的第二透镜组、具有正折射光焦度的第三透镜组和具有折射光焦度的第四透镜组；

在所述第一透镜组中布置从所述物体起依次设置的第一组-第一负透镜和第一组-第二正透镜；

在所述第二透镜组中布置从所述物体起依次设置的第二组-第一负透镜、第二组-第二负透镜和第二组-第三正透镜；

将所述第二组-第一负透镜的物侧透镜表面形成为非球形的；并且

将所述第二组-第三正透镜的至少一个表面形成为非球形的。

14.根据权利要求13所述的用于制造变焦透镜的方法，其中所述第一组-第一负透镜和所述第一组-第二正透镜胶合，所述第二组-第一负透镜、所述第二组-第二负透镜和所述第二组-第三正透镜都是单个透镜。

15.根据权利要求13所述的用于制造变焦透镜的方法，其中在对焦的情形中所述第四透镜组向所述物体移动。

16.根据权利要求13所述的用于制造变焦透镜的方法，其中，在从广角焦距变焦到远摄焦距时，所述第一透镜组和所述第三透镜组向所述物体移动，所述第二透镜组以与所述物体面对的凹形轨迹移动，并且所述第四透镜组以与所述物体面对的凸形轨迹移动。

17.一种光学设备，其中装备有根据权利要求1所述的变焦透镜。