CN101794014B - 变焦透镜及其制造方法、配备变焦透镜的光学装置 - Google Patents
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Abstract
一种安装在单镜头反射数字相机(1)等中的变焦透镜(ZL)按从物侧起的顺序包括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)和具有正折射光焦度的后部透镜组(GR)。第二透镜组(G2)包括至少一个正透镜和设为与所述正透镜中具有最大折射光焦度的正透镜的物侧相邻的负透镜。当从广角端状态变焦到远摄端状态时，透镜组之间的每个距离改变。从而，提供一种具有优良光学性能的变焦透镜、配备有该变焦透镜的光学装置和用于制造该变焦透镜的方法。
Description
本文以引用方式并入以下优先权专利申请的公开内容：于2009年1月30日提交的日本专利申请No.2009-019331和于2009年1月30日提交的日本专利申请No.2009-019334。
技术领域
本发明涉及变焦透镜、配备有该变焦透镜的光学装置和用于制造该变焦透镜的方法。
背景技术
提出了在诸如日本专利申请特开No.2001-330777中公开的适于胶片相机、电子静态相机、视频相机等的变焦透镜。
然而，期望的是光学性能优于传统变焦透镜的变焦透镜。
发明内容
鉴于上述期望提出本发明，本发明的目的在于提供实现更佳的光学性能的变焦透镜、配备有该变焦透镜的光学装置和用于制造该变焦透镜的方法。
根据本发明的第一方面，提供了一种变焦透镜，该变焦透镜按从物侧起的顺序包括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和具有正折射光焦度的后部透镜组；第二透镜组包括至少一个正透镜和设为与正透镜中具有最大折射光焦度的正透镜的物侧相邻的负透镜，当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组和第二透镜组之间的距离改变，第二透镜组和后部透镜组之间的距离改变，并且满足以下条件表达式(1)和(2)：
0.80<(r2+rl)/(r2-rl)<3.50 (1)
0.50<(-f2)/fw<0.90 (2)
其中，r1表示第二透镜组中的负透镜的物侧透镜表面的曲率半径，r2表示第二透镜组中的负透镜的像侧透镜表面的曲率半径，fw表示广角端状态下的变焦透镜的焦距，f2表示第二透镜组的焦距。
在本发明的第一方面中，优选地，当从无限远处对焦到近物时，第二透镜组的至少一部分沿着光轴移动。
在本发明的第一方面中，优选地，后部透镜组按从物侧起的顺序包括具有正折射光焦度的第三透镜组、具有负折射光焦度的第四透镜组和具有正折射光焦度的第五透镜组。
在本发明的第一方面中，优选地，后部透镜组按从物侧起的顺序包括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。
在本发明的第一方面中，优选地，第二透镜组的最像侧透镜表面为非球面。
在本发明的第一方面中，优选地，满足以下条件表达式(3)：
2.00<f1/|f4|<6.00 (3)
其中，f1表示第一透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距。
在本发明的第一方面中，优选地，后部透镜组的一部分在包括与光轴基本垂直的分量的方向上移动。
在本发明的第一方面中，优选地，第四透镜组的至少一部分在包括与光轴基本垂直的分量的方向上移动。
在本发明的第一方面中，优选地，第二透镜组的最物侧透镜表面为非球面。
在本发明的第一方面中，优选地，当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组和第二透镜组之间的距离增加，第二透镜组和后部透镜组之间的距离减小。
在本发明的第一方面中，优选地，满足以下条件表达式(4)：
0.30<(-f2)/BFw<0.60 (4)
其中，f2表示第二透镜组的焦距，BFw表示广角端状态下的所述变焦透镜的后焦距。
在本发明的第一方面中，优选地，满足以下条件表达式(5)：
0.45<fw/BFw<0.80 (5)
其中，fw表示广角端状态下的变焦透镜的焦距，BFw表示广角端状态下的所述变焦透镜的后焦距。
根据本发明的第二方面，提供了一种配备有根据第一方面的变焦透镜的光学装置。
根据本发明的第三方面，提供了一种变焦透镜，该变焦透镜按从物侧起的顺序包括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和具有正折射光焦度的后部透镜组；第二透镜组包括至少一个正透镜和设为与正透镜中具有最大折射光焦度的正透镜的物侧相邻的负透镜，当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组和第二透镜组之间的距离改变，第二透镜组和后部透镜组之间的距离改变，并且满足以下条件表达式(1)、(4)和(5)：
0.80<(r2+rl)/(r2-rl)<3.50 (1)
0.30<(-f2)/BFw<0.60 (4)
0.45<fw/BFw<0.80 (5)
其中，r1表示第二透镜组中的负透镜的物侧表面的曲率半径，r2表示第二透镜组中的负透镜的像侧表面的曲率半径，fw表示广角端状态下的变焦透镜的焦距，f2表示第二透镜组的焦距，BFw表示广角端状态下的所述变焦透镜的后焦距。
在本发明的第三方面中，优选地，满足以下条件表达式(2)：
0.50<(-f2)/fw<0.90 (2)
其中，fw表示广角端状态下的变焦透镜的焦距，f2表示第二透镜组的焦距。
在本发明的第三方面中，优选地，后部透镜组按从物侧起的顺序包括具有正折射光焦度的第三透镜组、具有负折射光焦度的第四透镜组和具有正折射光焦度的第五透镜组。
在本发明的第三方面中，优选地，后部透镜组按从物侧起的顺序包括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。
在本发明的第三方面中，优选地，满足以下条件表达式(3)：
2.00<fl/|f4|<6.00 (3)
其中，f1表示第一透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距。
根据本发明的第四方面，提供一种配备有根据第三方面的变焦透镜的光学装置。
根据本发明的第五方面，提供一种用于制造变焦透镜的方法，所述变焦透镜按从物侧起的顺序包括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和具有正折射光焦度的后部透镜组，所述方法包括以下步骤：在第二透镜组中设置至少一个正透镜和设为与正透镜中具有最大折射光焦度的正透镜的物侧相邻的负透镜；设置第一透镜组、第二透镜组和后部透镜组，以使当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组和第二透镜组之间的距离改变，第二透镜组和后部透镜组之间的距离改变；设置第二透镜组，满足以下条件表达式(1)和(2)：
0.80<(r2+rl)/(r2-rl)<3.50 (1)
0.50<(-f2)/fw<0.90 (2)
其中，r1表示第二透镜组中的负透镜的物侧透镜表面的曲率半径，r2表示第二透镜组中的负透镜的像侧透镜表面的曲率半径，fw表示广角端状态下的变焦透镜的焦距，f2表示第二透镜组的焦距。
在本发明的第五方面中，优选包括以下步骤：按从物侧起的顺序将具有正折射光焦度的第三透镜组、具有负折射光焦度的第四透镜组和具有正折射光焦度的第五透镜组设置到后部透镜组中。
在本发明的第五方面中，优选包括以下步骤：按从物侧起的顺序将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设置到后部透镜组中。
在本发明的第五方面中，优选包括以下步骤：设置第四透镜组，满足以下条件表达式：
2.00<f1/|f4|<6.00
其中，f1表示第三透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距。
根据本发明的第六方面，提供一种用于制造变焦透镜的方法，所述变焦透镜按从物侧起的顺序包括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和具有正折射光焦度的后部透镜组，所述方法包括以下步骤：在第二透镜组中设置至少一个正透镜和设为与正透镜中具有最大折射光焦度的正透镜的物侧相邻的负透镜；设置第一透镜组、第二透镜组和后部透镜组，以使当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组和第二透镜组之间的距离改变，第二透镜组和后部透镜组之间的距离改变；设置第二透镜组，满足以下条件表达式(1)、(4)和(5)：
0.80<(r2+rl)/(r2-rl)<3.50 (1)
0.30<(-f2)/BFw<0.60 (4)
0.45<fw/BFw (5)
其中，r1表示第二透镜组中的负透镜的物侧表面的曲率半径，r2表示第二透镜组中的负透镜的像侧表面的曲率半径，fw表示广角端状态下的变焦透镜的焦距，f2表示第二透镜组的焦距，BFw表示广角端状态下的所述变焦透镜的后焦距。
通过构造上述根据本发明的变焦透镜系统、光学装置和用于制造该变焦透镜系统的方法，可实现优良的光学性能。
综上所述，根据第一方面，本发明提供了一种变焦透镜，所述变焦透镜按从物侧起的顺序包括：
第一透镜组，所述第一透镜组具有正折射光焦度；
第二透镜组，所述第二透镜组具有负折射光焦度；以及
后部透镜组，所述后部透镜组具有正折射光焦度；
所述第二透镜组包括至少一个正透镜和设为与所述正透镜中具有最大折射光焦度的正透镜的物侧相邻的负透镜，
当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二透镜组之间的距离改变，并且所述第二透镜组和所述后部透镜组之间的距离改变，并且
满足以下条件表达式：
0.80<(r2+rl)/(r2-rl)<3.50
0.50<(-f2)/fw<0.90
其中，r1表示所述第二透镜组中的负透镜的物侧透镜表面的曲率半径，r2表示所述第二透镜组中的负透镜的像侧透镜表面的曲率半径，fw表示广角端状态下的变焦透镜的焦距，并且f2表示所述第二透镜组的焦距。
优选地，当从无限远对焦到近物时，所述第二透镜组的至少一部分沿着光轴移动。
优选地，所述后部透镜组按从物侧起的顺序包括具有正折射光焦度第三透镜组、具有负折射光焦度的第四透镜组和具有正折射光焦度的第五透镜组。
优选地，所述后部透镜组按从物侧起的顺序包括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。
优选地，所述第二透镜组的最像侧透镜表面为非球面。
优选地，满足以下条件表达式：
2.00<f1/|f4|<6.00
其中，f1表示所述第一透镜组的焦距，f4表示所述第四透镜组的焦距。
优选地，所述后部透镜组的一部分在包括与光轴基本垂直的分量的方向上移动。
优选地，所述第四透镜组的至少一部分在包括与光轴基本垂直的分量的方向上移动。
优选地，所述第二透镜组的最物侧透镜表面为非球面。
优选地，当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二透镜组之间的距离增加，并且所述第二透镜组和所述后部透镜组之间的距离减小。
优选地，满足以下条件表达式：
0.30<(-f2)/BFw<0.60
其中，f2表示所述第二透镜组的焦距，并且BFw表示广角端状态下的所述变焦透镜的后焦距。
优选地，满足以下条件表达式：
0.45<fw/BFw<0.80
其中，fw表示广角端状态下的所述变焦透镜的焦距，BFw表示广角端状态下的所述变焦透镜的后焦距。
本发明还提供了一种配备有根据第一方面所述的变焦透镜的光学装置。
根据第二方面，本发明还提供了一种变焦透镜，所述变焦透镜按从物体起的顺序包括：
第一透镜组，所述第一透镜组具有正折射光焦度；
第二透镜组，所述第二透镜组具有负折射光焦度；以及
后部透镜组，所述后部透镜组具有正折射光焦度；
所述第二透镜组包括至少一个正透镜和设为与所述正透镜中具有最大折射光焦度的正透镜的物侧相邻的负透镜，
当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二透镜组之间的距离改变，并且所述第二透镜组和所述后部透镜组之间的距离改变，并且
满足以下条件表达式：
0.80<(r2+rl)/(r2-rl)<3.50
0.30<(-f2)/BFw<0.60
0.45<fw/BFw<0.80
其中，r1表示所述第二透镜组中的负透镜的物侧表面的曲率半径，r2表示所述第二透镜组中的负透镜的像侧表面的曲率半径，fw表示广角端状态下的变焦透镜的焦距，f2表示所述第二透镜组的焦距，并且BFw表示广角端状态下的所述变焦透镜的后焦距。
优选地，满足以下条件表达式：
0.50<(-f2)/fw<0.90
其中，fw表示广角端状态下的所述变焦透镜的焦距，并且f2表示所述第二透镜组的焦距。
优选地，所述后部透镜组按从物侧起的顺序包括具有正折射光焦度的第三透镜组、具有负折射光焦度的第四透镜组和具有正折射光焦度的第五透镜组。
优选地，所述后部透镜组按从物侧起的顺序包括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。
优选地，满足以下条件表达式：
2.00<fl/|f4|<6.00
其中，f1表示所述第一透镜组的焦距，f4表示所述第四透镜组的焦距。
本发明还提供了一种配备有根据第二方面所述的变焦透镜的光学装置。
根据第三方面，本发明还提供了一种用于制造变焦透镜的方法，所述变焦透镜按从物侧起的顺序包括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和具有正折射光焦度的后部透镜组，所述方法包括以下步骤：
在所述第二透镜组中设置至少一个正透镜和设为与所述正透镜中具有最大折射光焦度的正透镜的物侧相邻的负透镜；
设置所述第一透镜组、所述第二透镜组和所述后部透镜组，以使得当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二透镜组之间的距离改变，并且所述第二透镜组和所述后部透镜组之间的距离改变；
设置所述第二透镜组，满足以下条件表达式：
0.80<(r2+rl)/(r2-rl)<3.50
0.50<(-f2)/fw<0.90
其中，r1表示所述第二透镜组中的负透镜的物侧透镜表面的曲率半径，r2表示所述第二透镜组中的负透镜的像侧透镜表面的曲率半径，fw表示广角端状态下的所述变焦透镜的焦距，并且f2表示所述第二透镜组的焦距。
优选地，所述方法还包括以下步骤：
在所述后部透镜组中，按从物侧起的顺序设置具有正折射光焦度的第三透镜组、具有负折射光焦度的第四透镜组和具有正折射光焦度的第五透镜组。
优选地，所述方法还包括以下步骤：
在所述后部透镜组中，按从物侧起的顺序设置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。
优选地，所述方法还包括以下步骤：
设置所述第四透镜组，满足以下条件表达式：
2.00<f1/|f4|<6.00
其中，f1表示所述第一透镜组的焦距，并且f4表示所述第四透镜组的焦距。
根据第四方面，本发明还提供了一种用于制造变焦透镜的方法，所述变焦透镜按从物侧起的顺序包括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和具有正折射光焦度的后部透镜组，所述方法包括以下步骤：
在所述第二透镜组中设置至少一个正透镜和设为与所述正透镜中具有最大折射光焦度的所述正透镜的物侧相邻的负透镜；
设置所述第一透镜组、所述第二透镜组和所述后部透镜组，以使得当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二透镜组之间的距离改变，并且所述第二透镜组和所述后部透镜组之间的距离改变；
设置所述第二透镜组，满足以下条件表达式：
0.80<(r2+r1)/(r2-rl)<3.50
0.30<(-f2)/BFw<0.60
0.45<fw/BFw<0.80
其中，r1表示所述第二透镜组中的负透镜的物侧表面的曲率半径，r2表示所述第二透镜组中的负透镜的像侧表面的曲率半径，fw表示广角端状态下的所述变焦透镜的焦距，f2表示所述第二透镜组的焦距，并且BFw表示广角端状态下的所述变焦透镜的后焦距。
附图说明
图1是示出根据实例1的变焦透镜的透镜构造的示意图。
图2A、图2B和图2C是示出根据实例1的变焦透镜对焦在无限远处时的各种像差的曲线图，其中，图2A示出广角端状态下的各种像差，图2B示出中间焦距状态下的各种像差，图2C示出远摄端状态下的各种像差。
图3A、图3B和图3C是示出根据实例1的变焦透镜对焦在最近拍摄范围上时的各种像差的曲线图，其中，图3A示出广角端状态下的各种像差，图3B示出中间焦距状态下的各种像差，图3C示出远摄端状态下的各种像差。
图4是示出根据实例2的变焦透镜的透镜构造的示意图。
图5A、图5B和图5C是示出根据实例2的变焦透镜对焦在无限远处时的各种像差的曲线图，其中，图5A示出广角端状态下的各种像差，图5B示出中间焦距状态下的各种像差，图5C示出远摄端状态下的各种像差。
图6A、图6B和图6C是示出根据实例2的变焦透镜对焦在最近拍摄范围上时的各种像差的曲线图，其中，图6A示出广角端状态下的各种像差，图6B示出中间焦距状态下的各种像差，图6C示出远摄端状态下的各种像差。
图7是根据实例3的变焦透镜的透镜构造的示意图。
图8A、图8B和图8C是示出根据实例3的变焦透镜对焦在无限远处时的各种像差的曲线图，其中，图8A示出广角端状态下的各种像差，图8B示出中间焦距状态下的各种像差，图8C示出远摄端状态下的各种像差。
图9A、图9B和图9C是示出根据实例3的变焦透镜对焦在最近拍摄范围上时的各种像差的曲线图，其中，图9A示出广角端状态下的各种像差，图9B示出中间焦距状态下的各种像差，图9C示出远摄端状态下的各种像差。
图10是根据实例4的变焦透镜的透镜构造的示意图。
图11A、图11B和图11C是示出根据实例4的变焦透镜对焦在无限远处时的各种像差的曲线图，其中，图11A示出广角端状态下的各种像差，图11B示出中间焦距状态下的各种像差，图11C示出远摄端状态下的各种像差。
图12A、图12B和图12C是示出根据实例4的变焦透镜对焦在最近拍摄范围上时的各种像差的曲线图，其中，图12A示出广角端状态下的各种像差，图12B示出中间焦距状态下的各种像差，图12C示出远摄端状态下的各种像差。
图13是示出配备有根据本实施例的变焦透镜的单镜头反射数字相机的示意图。
图14是示意性地解释用于制造根据本实施例的变焦透镜的方法的流程图。
图15是示意性地解释用于制造根据本实施例的从另一观点所见的变焦透镜的方法的流程图。
具体实施方式
将参照附图对根据本申请的优选实施例进行解释。如图1所示，根据本实施例的变焦透镜ZL按从物侧起的顺序包括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和具有正折射光焦度的后部透镜组GR。第二透镜组G2包括至少一个正透镜和设为与正透镜中具有最大折射光焦度的正透镜的物侧相邻的负透镜。当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组和第二透镜组之间的距离改变，第二透镜组和后部透镜组之间的距离改变。通过这种透镜构造，可使透镜镜筒紧凑，并极好地对变焦和对焦时的像差变化进行校正。
然后，对构造变焦透镜ZL的条件进行解释。首先，优选满足以下条件表达式(1)和(2)：
0.80<(r2+rl)/(r2-rl)<3.50 (1)
0.50<(-f2)/fw<0.90 (2)
其中，r1表示第二透镜组中的负透镜的物侧透镜表面的曲率半径，r2表示第二透镜组中的负透镜的像侧透镜表面的曲率半径。
条件表达式(1)定义第二透镜组G2中设为与具有最大折射光焦度的正透镜的物侧相邻的负透镜的形状。通过满足条件表达式(1)，根据本实施例的变焦透镜可实现优良的光学性能。当比率(r2+r1)/(r2-r1)等于或者超过条件表达式(1)的上限时，负透镜的物侧透镜表面的曲率半径变大，广角端状态下的慧差变得难以校正，因而不理想。为了确保本申请的效果，优选将条件表达式(1)的上限设置为3.00。另一方面，当比率(r2+r1)/(r2-r1)等于或者低于条件表达式(1)的下限时，负透镜的物侧透镜表面的曲率半径变小，远摄端状态下的球面像差变得难以校正，负透镜和正透镜之间的距离的制造误差的效果变大，因而不理想。为了确保本申请的效果，优选将条件表达式(1)的下限设置为0.90。
条件表达式(2)定义第二透镜组G2的焦距f2与广角端状态下的变焦透镜的焦距fw的比率。通过满足条件表达式(2)，根据本实施例的变焦透镜ZL可实现特定的变焦比和优良的光学性能。当比率(-f2)/fw等于或者超过条件表达式(2)的上限时，第二透镜组G2的折射光焦度变弱，从而为了获得特定的变焦比，其它透镜组的折射光焦度必须变强。结果，球面像差和像场弯曲变差，因而不理想。为了确保本申请的效果，优选将条件表达式(2)的上限设置为0.85。另一方面，当比率(-f2)/fw等于或者低于条件表达式(2)的下限时，第二透镜组G2的折射光焦度变强，远摄端状态下的球面像差和慧差变得难以校正，因而不理想。为了确保本申请的效果，优选将条件表达式(2)的下限设置为0.60。
在根据本实施例的变焦透镜ZL中，优选地，当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离增加，第二透镜组G2和后部透镜组GR之间的距离减小。通过这种透镜构造，可确保特定的变焦比，同时可有效地校正球面像差和像场弯曲的变化。
在根据本实施例的变焦透镜ZL中，优选地，当从无限远处对焦到近物时，设置第二透镜组G2的至少一部分可沿着光轴移动。通过这种透镜构造，可使透镜镜筒紧凑，并可极好地校正球面像差和像场弯曲的变化。
在根据本实施例的变焦透镜ZL中，后部透镜组GR按从物侧起的顺序优选包括具有正折射光焦度的第三透镜G3、具有负折射光焦度的第四透镜组G4和具有正折射光焦度的第五透镜组G5。通过这种透镜构造，可确保特定的变焦比，同时可有效地校正球面像差和像场弯曲的变化。
在根据本实施例的变焦透镜ZL中，后部透镜组GR按从物侧起的顺序优选包括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。通过这种透镜构造，可确保特定的变焦比，同时可有效地校正球面像差和像场弯曲的变化。
在根据本实施例的变焦透镜ZL中，第二透镜组G2的最像侧透镜表面优选为非球面。通过这种透镜构造，可极好地校正远摄端状态下的球面像差。
在根据本实施例的变焦透镜ZL中，优选满足以下条件表达式(3)：
2.00<fl/|f4|<6.00 (3)
其中，f1表示第一透镜组G1的焦距，f4表示第四透镜组G4的焦距。
条件表达式(3)定义第四透镜组G4的焦距f4相对于第一透镜组G1的焦距f1。通过满足条件表达式(3)，根据本实施例的变焦透镜ZL可确保特定的变焦比，同时确保执行减振时的光学性能。当比率f1/|f4|等于或者超过条件表达式(3)的上限时，第四透镜组G4的折射光焦度变强，从而变得难以同时校正执行减振时偏心慧差(decentering coma)的变化和像场弯曲的变化。因此，不理想。为了确保本申请的效果，优选将条件表达式(3)的上限设置为5.54。另一方面，当比率f1/|f4|等于或者低于条件表达式(3)的下限时，第一透镜组G1的折射光焦度变强，从而变得难以校正远摄端状态下的球面像差。而且，广角端状态下的横向色差的劣化变得明显，因而不理想。为了确保本申请的效果，优选将条件表达式(3)的下限设置为3.55。
在根据本实施例的变焦透镜ZL中，后部透镜组GR的一部分优选地可在包括与光轴基本垂直的分量的方向上移动。通过这种透镜构造，可同时校正执行减振时偏心慧差的变化和像场弯曲的变化。
在根据本实施例的变焦透镜ZL中，第四透镜组G4的至少一部分优选地可在包括与光轴基本垂直的分量的方向上移动。通过这种透镜构造，可同时校正执行减振时偏心慧差的变化和像场弯曲的变化，并可使透镜镜筒紧凑。
在根据本实施例的变焦透镜ZL中，第二透镜组G2的最物侧透镜表面优选为非球面。通过这种透镜构造，可极好地校正广角端状态下的像场弯曲和畸变。
以下将参照图14对用于制造根据本实施例的变焦透镜的方法的要点进行解释。
首先，在第二透镜组G2中设置至少一个正透镜和设为与正透镜中具有最大折射光焦度的正透镜的物侧相邻的负透镜(步骤S100)。
在这种情况下，设置第二透镜组G2，以使满足以下条件表达式(1)和(2)：
0.80<(r2+rl)/(r2-rl)<3.50 (1)
0.50<(-f2)/fw<0.90 (2)
其中，r1表示第二透镜组中的负透镜的物侧透镜表面的曲率半径，r2表示第二透镜组中的负透镜的像侧透镜表面的曲率半径(步骤S200)。
然后，设置第一透镜组G1、第二透镜组G2和后部透镜组GR，以使当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离改变，第二透镜组和后部透镜组之间的距离改变(步骤S300)。
然后，以下将参照附图对根据本申请的从另一视点所见的变焦透镜ZL进行解释。如图1所示，根据本申请的从另一视点所见的变焦透镜ZL按从物侧起的顺序包括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和具有正折射光焦度的后部透镜组GR。第二透镜组G2包括至少一个正透镜和设为与正透镜中具有最大折射光焦度的正透镜的物侧相邻的负透镜。当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组和第二透镜组之间的距离改变，第二透镜组和后部透镜组之间的距离改变。通过这种透镜构造，可使透镜镜筒紧凑，并可极好地校正变焦和对焦时的像差变化。
然后，对用于构造根据本申请的从另一视点所见的变焦透镜ZL的条件进行解释。在根据本申请的从另一视点所见的变焦透镜ZL中，透镜组之间的每个距离改变，并且当从广角端状态变焦到远摄端状态时满足以下条件表达式(1)、(4)和(5)：
0.80<(r2+rl)/(r2-rl)<3.50 (1)
0.30<(-f2)/BFw<0.60 (4)
0.45<fw/BFw<0.80 (5)
其中，r1表示第二透镜组G2中的负透镜的物侧表面的曲率半径，r2表示第二透镜组G2中的负透镜的像侧表面的曲率半径，fw表示广角端状态下的变焦透镜的焦距，f2表示第二透镜组G2的焦距，BFw表示广角端状态下的所述变焦透镜的后焦距。
条件表达式(1)定义第二透镜组G2中与具有最大折射光焦度的正透镜的物侧相邻的负透镜的形状。然而，已对条件表达式(1)进行解释，所以省略重复解释。
条件表达式(4)定义第二透镜组G2的焦距f2与广角端状态下的所述变焦透镜的后焦距BFw的比率。通过满足条件表达式(4)，根据本申请的从另一视点所见的变焦透镜ZL可实现优良的光学性能和特定的变焦比，同时确保有效的后焦距。当比率(-f2)/BFw等于或者超过条件表达式(4)的上限时，第二透镜组G2的折射光焦度变弱，从而为了获得广角端状态下的有效后焦距，其它透镜组的折射光焦度必须大。结果，球面像差和像场弯曲变差，因而不理想。为了确保本申请的效果，优选将条件表达式(4)的上限设置为0.55。另一方面，当比率(-f2)/BFw等于或者低于条件表达式(4)的下限时，第二透镜组G2的折射光焦度变强，从而变得难以校正远摄端状态下的球面像差和慧差。因此，不理想。为了确保本申请的效果，优选将条件表达式(4)的下限设置为0.35。
条件表达式(5)定义广角端状态下的变焦透镜的焦距fw与广角端状态下的所述变焦透镜的后焦距BFw的比率。通过满足条件表达式(5)，根据本申请的从另一视点所见的变焦透镜ZL可确保广角端状态下的有效后焦距，同时确保特定的变焦比。当比率fw/BFw等于或者超过条件表达式(5)的上限时，广角端状态下的后焦距变得太短，球面像差变差，有效后焦距变得难以确保，因而不理想。为了确保本申请的效果，优选将条件表达式(5)的上限设置为0.77。另一方面，当比率fw/BFw等于或者低于条件表达式(5)的下限时，广角端状态下的焦距变得太短，从而变得难以校正广角端状态下的像场弯曲和慧差。因此，不理想。为了确保本申请的效果，优选将条件表达式(5)的下限设置为0.47。
然后，将参照图15对用于制造根据本申请的从所述另一视点所见的变焦透镜的方法的要点进行解释。
首先，在第二透镜组G2中设置至少一个正透镜和设为与正透镜中具有最大折射光焦度的正透镜的物侧相邻的负透镜(步骤S400)。
在这种情况下，设置第一透镜组G1、第二透镜组G2和后部透镜组GR，以使当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离改变，第二透镜组G2和后部透镜组GR之间的距离改变(步骤S500)。
然后，设置第二透镜组G2，以使满足以下条件表达式(1)、(4)和(5)：
0.80<(r2+rl)/(r2-rl)<3.50 (1)
0.30<(-f2)/BFw<0.60 (4)
0.45<fw/BFw<0.80 (5)
其中，r1表示第二透镜组G2中的负透镜的物侧表面的曲率半径，r2表示第二透镜组G2中的负透镜的像侧表面的曲率半径，fw表示广角端状态下的变焦透镜的焦距，f2表示第二透镜组G2的焦距，BFw表示广角端状态下的所述变焦透镜的后焦距(步骤S600)。
以下将参照附图对本申请的每个实例进行解释。图1、图4、图7和图10分别是显示变焦透镜ZL(ZL1至ZL4)的每个透镜组的透镜构造和变焦时的移动轨迹的示意图。如图1、图4和图7所示，根据实例1至实例3的变焦透镜ZL1至ZL3按从物侧起的顺序分别由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、具有负折射光焦度的第四透镜组G4和具有正折射光焦度的第五透镜组G5组成。当从广角端状态变焦到远摄端状态时，透镜组之间的每个距离以下述方式改变，即，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离增加，第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离减小，第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离增加，第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离减小。
如图10所示，根据实例4的变焦透镜ZL4按从物侧起的顺序由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组成。当从广角端状态变焦到远摄端状态时，透镜组之间的每个距离以下述方式改变，即，第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离增加，第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离减小，第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离减小。
在每个实例中，用以下表达式(a)表达非球面：
S(y)＝(y2/r)/[1+{1-κ×(y/r)2}1/2]+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10 (a)
其中，y表示距光轴的垂直高度，S(y)表示垂度量，该垂度量为沿着光轴从非球面的顶点处的切面到距光轴垂直高度y处的非球面的距离，r表示参考球的曲率半径(近轴曲率半径)，k表示锥形系数，An表示n阶非球面系数。在以下实例中，“E-n”表示“×10-n”，并且二阶非球面系数A2为零。在[透镜数据]中，通过将“*”附加到表面编号的左侧来显示非球面。
<实例1>
图1是显示根据本申请的实例1的变焦透镜ZL1的透镜构造的示意图。在图1中显示的变焦透镜ZL1中，第一透镜组G1按从物侧起的顺序由胶合正透镜和正弯月形透镜L13组成，该胶合正透镜由具有与物侧面对的凸面的负弯月形透镜L11与双凸正透镜L12胶合而构成，该正弯月形透镜L13具有与物侧面对的凸面。第二透镜组G2按从物侧起的顺序由负弯月形透镜L21、负弯月形透镜L22、双凸正透镜L23和双凹负透镜L24组成，负弯月形透镜L21具有与物侧面对的非球面和与物侧面对的凸面，负弯月形透镜L22具有与物侧面对的凹面，双凹负透镜L24具有与像侧面对的非球面。第三透镜组G3按从物侧起的顺序由双凸正透镜L31、胶合正透镜和双凸正透镜L34组成，该胶合正透镜由具有与物侧面对的凸面的负弯月形透镜L32与双凸正透镜L33胶合而构成。第四透镜组G4按从物侧起的顺序由胶合负透镜和负弯月形透镜L43组成，胶合负透镜由具有与物侧面对的凹面的正弯月形透镜L41与双凹负透镜L42胶合而成，负弯月形透镜L43具有与物侧面对的凹面。第五透镜组G5按从物侧起的顺序由双凸正透镜L51和胶合正透镜组成，双凸正透镜L51具有与物侧面对的非球面，胶合正透镜由具有与物侧面对的凹面的正弯月形透镜L52与具有与物侧面对的凹面的负弯月形透镜L53胶合而构成。
在第三透镜组G3中，即，在双凸正透镜L31和负弯月形透镜L32之间设置孔径光阑S，当从广角端状态变焦到远摄端状态时，孔径光阑S和第三透镜组G3一体地移动。通过将第二透镜组G2向物侧移动来执行从无限远处到近物的对焦。通过在包括与光轴基本垂直的分量的方向上移动第四透镜组G4中的胶合负透镜来执行减振。
在表1中列出了与实例1相关联的各种值。在[规格]中，W表示广角端状态，M表示中间焦距状态，T表示远摄端状态，f表示变焦透镜的焦距，FNO表示f数，2ω表示视角，IH表示像高度，TL表示总透镜长度，Bf表示后焦距。在[透镜数据]中，最左列“i”显示按从物侧起的顺序计数的透镜表面编号，第二列“r”显示透镜表面的曲率半径，第三列“d”显示到下一表面的距离，第四列“vd”显示d线(波长λ＝587.6nm)处的阿贝数，第五列“nd”显示d线(波长λ＝587.6nm)处的折射率。在第五列“nd”中，省略了空气折射率nd＝1.000000。在第二列“r”中，r＝0.0000表示平面。在关于各种值的各个表中，“mm”通常用于诸如焦距、曲率半径和到下一透镜表面的距离的长度单位。然而，由于可通过其大小被按比例放大或缩小的光学系统来获得类似的光学性能，所以单位不必限于“mm”，可使用任何其它合适的单位。参考符号的解释与其它实例中的解释相同。
表1
图2A、图2B和图2C是示出根据实例1的变焦透镜对焦在无限远处时的各种像差的曲线图，其中，图2A示出广角端状态下的各种像差，图2B示出中间焦距状态下的各种像差，图2C示出远摄端状态下的各种像差。图3A、图3B和图3C是示出根据实例1的变焦透镜对焦在最近拍摄范围上时的各种像差的曲线图，其中，图3A示出广角端状态下的各种像差，图3B示出中间焦距状态下的各种像差，图3C示出远摄端状态下的各种像差。在各个曲线图中，FNO表示f数，Y表示像高度，d表示d线(波长λ＝587.6nm)，g表示g线(波长λ＝435.6nm)。在显示畸变的曲线图中，实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。上述关于各种像差曲线图的解释与其它实例相同。从各个曲线图显而易见的是，由于很好地对从广角端状态到远摄端状态的各种像差进行校正，所以根据实例1的变焦透镜显示极佳的光学性能。
<实例2>
图4是示出根据本申请的实例2的变焦透镜ZL2的透镜构造的示意图。在图4所示的变焦透镜ZL2中，第一透镜组G1按从物侧起的顺序由胶合正透镜和正弯月形透镜L13组成，胶合正透镜由具有与物侧面对的凸面的负弯月形透镜L11与双凸正透镜L12胶合而构成，正弯月形透镜L13具有与物侧面对的凸面。第二透镜组G2按从物侧起的顺序由负弯月形透镜L21、负弯月形透镜L22、双凸正透镜L23和双凹负透镜L24组成，负弯月形透镜L21具有与物侧面对的凸面和与物侧面对的非球面，负弯月形透镜L22具有与像侧面对的凸面。第三透镜组G3按从物侧起的顺序由双凸正透镜L31、由双凸正透镜L32与具有与物侧面对的凹面的负弯月形透镜L33胶合而构成的胶合正透镜和由具有与物侧面对的凸面的负弯月形透镜L34与双凸正透镜L35胶合而构成的胶合正透镜组成。第四透镜组G4按从物侧起的顺序由胶合负透镜和负弯月形透镜L43组成，胶合负透镜由双凹负透镜L41与具有与物侧面对的凸面的正弯月形透镜L42胶合而构成，负弯月形透镜L43具有与物侧面对的凹面，该凹面为与物侧面对的非球面。第五透镜组G5按从物侧起的顺序由双凸正透镜L51、胶合正透镜和负弯月形透镜L54组成，该胶合正透镜由双凸正透镜L52与具有与物侧面对的凹面的负弯月形透镜L53胶合而构成，负弯月形透镜L54具有与物侧面对的凹面，该凹面为与物侧面对的非球面。
在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间设置孔径光阑S，当从广角端状态变焦到远摄端状态时，孔径光阑S和第三透镜组G3一体地移动。通过将第二透镜组G2向物侧移动来执行从无限远处到近物的对焦。通过在包括与光轴基本垂直的分量的方向上移动第四透镜组G4中的胶合负透镜来执行减振。
在表2中列出了与根据实例2的变焦透镜ZL2相关联的各种值。
表2
图5A、图5B和图5C是示出根据实例2的变焦透镜对焦在无限远处时的各种像差的曲线图，其中，图5A示出广角端状态下的各种像差，图5B示出中间焦距状态下的各种像差，图5C示出远摄端状态下的各种像差。图6A、图6B和图6C是示出根据实例2的变焦透镜对焦在最近拍摄范围上时的各种像差的曲线图，其中，图6A示出广角端状态下的各种像差，图6B示出中间焦距状态下的各种像差，图6C示出远摄端状态下的各种像差。从各个曲线图显而易见的是，由于极好地对从广角端状态到远摄端状态的各种像差进行校正，所以根据实例2的变焦透镜显示极佳的光学性能。
<实例3>
图7是示出根据本申请的实例3的变焦透镜ZL3的透镜构造的示意图。在图7所示的变焦透镜ZL3中，第一透镜组G1按从物侧起的顺序由胶合正透镜和正弯月形透镜L13组成，胶合正透镜由具有与物侧面对的凸面的负弯月形透镜L11与双凸正透镜L12胶合而构成，正弯月形透镜L13具有与物侧面对的凸面。第二透镜组G2按从物侧起的顺序由负弯月形透镜L21、负弯月形透镜L22和胶合正透镜组成，负弯月形透镜L21具有与物侧面对的凸面，该凸面为与物侧面对的非球面，负弯月形透镜L22具有与像侧面对的凸面，胶合正透镜由双凸正透镜L23与具有与像侧面对的非球面的双凹负透镜L24胶合而构成。第三透镜组G3按从物侧起的顺序由通过由负弯月形透镜L31与双凸正透镜L32胶合而构成的胶合正透镜和通过由双凸正透镜L33与双凹负透镜L34胶合而构成的胶合正透镜组成。第四透镜组G4按从物侧起的顺序由通过由双凹负透镜L41与具有与物侧面对的凸面的正弯月形透镜L42胶合而构成的胶合负透镜组成。第五透镜组G5按从物侧起的顺序由正弯月形透镜L51和胶合正透镜组成，正弯月形透镜L51具有与物侧面对的凹面，胶合正透镜由双凸正透镜L52与具有与物侧面对的凹面的负弯月形透镜L53胶合而构成。
在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间设置孔径光阑S，当从广角端状态变焦到远摄端状态时，孔径光阑S与第三透镜组G3一体地移动。在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间设置耀斑光阑。通过将第二透镜组G2向物侧移动来执行从无限远处到近物的对焦。通过在包括与光轴基本垂直的分量的方向上移动第四透镜组G4来执行减振。
在表3中列出了与根据实例3的变焦透镜ZL3相关联的各种值。
表3
图8A、图8B和图8C是示出根据实例3的变焦透镜对焦在无限远处时的各种像差的曲线图，其中，图8A示出广角端状态下的各种像差，图8B示出中间焦距状态下的各种像差，图8C示出远摄端状态下的各种像差。图9A、图9B和图9C是示出根据实例3的变焦透镜对焦在最近拍摄范围上时的各种像差的曲线图，其中，图9A示出广角端状态下的各种像差，图9B示出中间焦距状态下的各种像差，图9C示出远摄端状态下的各种像差。从各个曲线图显而易见的是，由于极好地对从广角端状态到远摄端状态的各种像差进行校正，所以根据实例3的变焦透镜显示极佳的光学性能。
<实例4>
图10是示出根据本申请的实例4的变焦透镜ZL4的透镜构造的示意图。在图10所示的变焦透镜ZL4中，第一透镜组G1按从物侧起的顺序由胶合正透镜和正弯月形透镜L13组成，胶合正透镜由具有与物侧面对的凸面的负弯月形透镜L11与双凸正透镜L12胶合而构成，正弯月形透镜L13具有与物侧面对的凸面。第二透镜组G2按从物侧起的顺序由负弯月形透镜L21、双凹负透镜L22、双凸正透镜L23和双凹负透镜L24组成，负弯月形透镜L21具有与物侧面对的凸面，该凸面为与物侧面对的非球面，双凹负透镜L24具有与像侧面对的非球面。第三透镜组G3按从物侧起的顺序由双凸正透镜L31、胶合正透镜和胶合负透镜组成，胶合正透镜由双凸正透镜L32与双凹负透镜L33胶合而构成，胶合负透镜由具有与物侧面对的非球面的双凹负透镜L34与具有与物侧面对的凸面的正弯月形透镜L35胶合而构成。第四透镜组G4按从物侧起的顺序由双凸正透镜L41、胶合负透镜和正弯月形透镜L44组成，双凸正透镜L41具有与物侧面对的非球面，胶合负透镜由双凸正透镜L42与双凹负透镜L43胶合而构成，正弯月形透镜L44具有与物侧面对的凹面。
在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间设置孔径光阑S，当从广角端状态变焦到远摄端状态时，孔径光阑S与第三透镜组G3一体地移动。在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间设置耀斑光阑FS。通过将第二透镜组G2向物侧移动来执行从无限远处到近物的对焦。通过在包括与光轴基本垂直的分量的方向上移动第三透镜组G3中的胶合透镜来执行减振。
表4中列出了与根据实例4的变焦透镜ZL4相关联的各种值。
表4
图11A、图11B和图11C是示出根据实例4的变焦透镜对焦在无限远处时的各种像差的曲线图，其中，图11A示出广角端状态下的各种像差，图11B示出中间焦距状态下的各种像差，图11C示出远摄端状态下的各种像差。图12A、图12B和图12C是示出根据实例4的变焦透镜对焦在最近拍摄范围上时的各种像差的曲线图，其中，图12A示出广角端状态下的各种像差，图12B示出中间焦距状态下的各种像差，图12C示出远摄端状态下的各种像差。从各个曲线图显而易见的是，由于极好地对从广角端状态到远摄端状态的各种像差进行校正，所以根据实例4的变焦透镜显示极佳的光学性能。
图13中示出了如下的示意图，即，该示意图显示单镜头反射数字相机(以下简单称为相机)1作为配备有上述变焦透镜ZL的光学装置。在相机1中，来自物体(未显示)的光被成像透镜2(变焦透镜ZL)会聚，被快速复原反光镜3反射，并对焦在对焦屏幕4上。对焦在对焦屏幕4上的光被五边形屋脊棱镜5反射多次，引向目镜6。因此，拍摄者可通过目镜6观察作为直立像的物体像。
当拍摄者一直压下释放按钮(未显示)时，快速复原反光镜3从光路收缩，来自物体的光在成像设备7上形成物体像。因此，来自物体的光被成像设备7捕捉，拍摄的像被存储在存储器(未显示)中。以这种方式，拍摄者可用相机1拍摄物体的像。顺便一提，图13中显示的相机1可以可拆卸地容纳变焦透镜ZL，或者可与变焦透镜ZL一体地被形成。相机可以是所谓的单镜头反射相机或者不包括快速复原反光镜等的小型相机。
顺便一提，可在不使光学性能劣化的限度内适当地应用以下描述。
虽然在本申请的每个实例中显示四透镜组构造或者五透镜组构造，但是本申请可应用于其它透镜组构造，诸如六透镜组构造。而且，将透镜或透镜组添加到物侧的透镜构造或者将透镜或透镜组添加到最像侧的透镜构造是可能的。顺便一提，透镜组被定义为具有至少一个透镜的部分，这些透镜由变焦时发生改变的空气间隔分隔开。
在每个实例中，为了改变从无限远处到近物的对焦，可沿着光轴移动透镜组的一部分、单透镜组或者多个透镜组。在这种情况下，对焦透镜组可用于自动对焦，并适合于被诸如超声马达这样的马达驱动。特别是，优选地，第二透镜组的至少一部分用作对焦透镜组。
透镜组或者透镜组的一部分可在具有与光轴垂直的分量的方向上移位，或者可在包括光轴的平面中倾斜(波动)以作为减振透镜组，减振透镜组用于校正由相机抖动而引起的像模糊。特别是，优选地，第三透镜组的至少一部分用作减振透镜组。
而且，任何透镜表面可形成为球面、平面或非球面。当透镜表面为球面或平面时，处理和组装变得容易，从而可防止处理和组装时由误差引起的光学性能的劣化。即使透镜表面移位，光学性能劣化也小，因而是理想的。当透镜表面为非球面时，可通过细磨工艺、用模具将玻璃材料形成为非球形的玻璃成型工艺或者在玻璃表面上将树脂材料形成为非球形的混合型工艺来制作非球面。任何透镜表面可以是衍射光学表面。任何透镜可以是梯度折射率透镜(GRIN透镜)或者塑料透镜。
虽然优选在第三透镜组G3内或附近设置孔径光阑S，但是该功能可被透镜架构代替，而不设置作为孔径光阑的构件。
在宽波长范围上具有高透射率的抗反射涂层可应用于每个透镜表面，以减小耀光影像或幻像，从而可实现高对比度的高光学性能。
在根据本实施例的变焦透镜ZL中，变焦比约为3.5到15。
在根据本实施例的变焦透镜ZL中，第一透镜组G1优选地包括两个正透镜部件。第一透镜组G1优选以下述方式设置透镜部件，即，按从物侧起的顺序，设置正透镜部件和正透镜部件，正透镜部件之间具有空气间隔。或者，第一透镜组G1优选包括两个正透镜部件和一个负透镜部件。第一透镜组优选以下述方式设置透镜部件，即，按从物侧起的顺序，设置负透镜部件—正透镜部件—正透镜部件，透镜部件之间设置空气间隔。
在根据本实施例的变焦透镜ZL中，第二透镜组G2优选包括一个正透镜部件和三个负透镜部件。第二透镜组G2优选以下述方式设置透镜部件，即，按从物侧起的顺序，设置负透镜部件—负透镜部件—正透镜部件—负透镜部件，透镜部件之间设置空气间隔。在根据本实施例的变焦透镜ZL中，第二透镜组G2优选包括一个正透镜部件和两个负透镜部件。第二透镜组G2优选以下述方式设置透镜部件，即，按从物侧起的顺序，设置负透镜部件—负透镜部件—正透镜部件，透镜部件之间设置空气间隔。
在根据本实施例的变焦透镜ZL中，第三透镜组G3优选包括一个正透镜部件和一个负透镜部件。第三透镜组G3优选以下述方式设置透镜部件，即，按从物侧起的顺序，设置正透镜部件—负透镜部件，透镜部件之间设置空气间隔。或者，第三透镜组G3优选包括两个正透镜部件。第三透镜组G3优选以下述方式设置透镜部件，即，按从物侧起的顺序，设置正透镜部件—正透镜部件，透镜部件之间设置空气间隔。
在根据本实施例的变焦透镜ZL中，第四透镜组G4优选包括一个负透镜部件。
在根据本实施例的变焦透镜ZL中，第五透镜组G5优选包括两个正透镜部件。第五透镜组G5优选以下述方式设置透镜部件，即，按从物侧起的顺序，设置正透镜部件—正透镜部件，透镜部件之间设置空气间隔。
为了更好地理解本发明，本实施例仅示出了特定实例。因此，不必说，更广方面的发明不限于具体细节和代表性设备。
Claims (24)
1.一种变焦透镜，所述变焦透镜按从物侧起的顺序包括：
第一透镜组，所述第一透镜组具有正折射光焦度；
第二透镜组，所述第二透镜组具有负折射光焦度；以及
后部透镜组，所述后部透镜组具有正折射光焦度；
所述第二透镜组包括至少一个正透镜和设为与所述正透镜中具有最大折射光焦度的正透镜的物侧相邻的负透镜，
当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二透镜组之间的距离改变，并且所述第二透镜组和所述后部透镜组之间的距离改变，并且
满足以下条件表达式：
0.80<(r2+rl)/(r2-rl)<3.50
0.50<(-f2)/fw<0.90
其中，r1表示所述第二透镜组中的负透镜的物侧透镜表面的曲率半径，r2表示所述第二透镜组中的负透镜的像侧透镜表面的曲率半径，fw表示广角端状态下的变焦透镜的焦距，并且f2表示所述第二透镜组的焦距。
2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，当从无限远对焦到近物时，所述第二透镜组的至少一部分沿着光轴移动。
3.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，所述后部透镜组按从物侧起的顺序包括具有正折射光焦度第三透镜组、具有负折射光焦度的第四透镜组和具有正折射光焦度的第五透镜组。
4.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，所述后部透镜组按从物侧起的顺序包括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。
5.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，所述第二透镜组的最像侧透镜表面为非球面。
6.根据权利要求3或4所述的变焦透镜，其中，满足以下条件表达式：
2.00<f1/|f4|<6.00
其中，f1表示所述第一透镜组的焦距，f4表示所述第四透镜组的焦距。
7.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，所述后部透镜组的一部分在包括与光轴基本垂直的分量的方向上移动。
8.根据权利要求3或4所述的变焦透镜，其中，所述第四透镜组的至少一部分在包括与光轴基本垂直的分量的方向上移动。
9.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，所述第二透镜组的最物侧透镜表面为非球面。
10.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，当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二透镜组之间的距离增加，并且所述第二透镜组和所述后部透镜组之间的距离减小。
11.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，满足以下条件表达式：
0.30<(-f2)/BFw<0.60
其中，f2表示所述第二透镜组的焦距，并且BFw表示广角端状态下的所述变焦透镜的后焦距。
12.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中，满足以下条件表达式：
0.45<fw/BFw<0.80
其中，fw表示广角端状态下的所述变焦透镜的焦距，BFw表示广角端状态下的所述变焦透镜的后焦距。
13.一种配备有根据权利要求1所述的变焦透镜的光学装置。
14.一种变焦透镜，所述变焦透镜按从物体起的顺序包括：
第一透镜组，所述第一透镜组具有正折射光焦度；
第二透镜组，所述第二透镜组具有负折射光焦度；以及
后部透镜组，所述后部透镜组具有正折射光焦度；
所述第二透镜组包括至少一个正透镜和设为与所述正透镜中具有最大折射光焦度的正透镜的物侧相邻的负透镜，
当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二透镜组之间的距离改变，并且所述第二透镜组和所述后部透镜组之间的距离改变，并且
满足以下条件表达式：
0.80<(r2+rl)/(r2-rl)<3.50
0.30<(-f2)/BFw<0.60
0.45<fw/BFw<0.80
其中，r1表示所述第二透镜组中的负透镜的物侧表面的曲率半径，r2表示所述第二透镜组中的负透镜的像侧表面的曲率半径，fw表示广角端状态下的变焦透镜的焦距，f2表示所述第二透镜组的焦距，并且BFw表示广角端状态下的所述变焦透镜的后焦距。
15.根据权利要求14所述的变焦透镜，其中，满足以下条件表达式：
0.50<(-f2)/fw<0.90
其中，fw表示广角端状态下的所述变焦透镜的焦距，并且f2表示所述第二透镜组的焦距。
16.根据权利要求14所述的变焦透镜，其中，所述后部透镜组按从物侧起的顺序包括具有正折射光焦度的第三透镜组、具有负折射光焦度的第四透镜组和具有正折射光焦度的第五透镜组。
17.根据权利要求14所述的变焦透镜，其中，所述后部透镜组按从物侧起的顺序包括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。
18.根据权利要求16或17所述的变焦透镜，其中，满足以下条件表达式：
2.00<fl/|f4|<6.00
其中，f1表示所述第一透镜组的焦距，f4表示所述第四透镜组的焦距。
19.一种配备有根据权利要求14所述的变焦透镜的光学装置。
20.一种用于制造变焦透镜的方法，所述变焦透镜按从物侧起的顺序包括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和具有正折射光焦度的后部透镜组，所述方法包括以下步骤：
在所述第二透镜组中设置至少一个正透镜和设为与所述正透镜中具有最大折射光焦度的正透镜的物侧相邻的负透镜；
设置所述第一透镜组、所述第二透镜组和所述后部透镜组，以使得当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二透镜组之间的距离改变，并且所述第二透镜组和所述后部透镜组之间的距离改变；
设置所述第二透镜组，满足以下条件表达式：
0.80<(r2+rl)/(r2-rl)<3.50
0.50<(-f2)/fw<0.90
其中，r1表示所述第二透镜组中的负透镜的物侧透镜表面的曲率半径，r2表示所述第二透镜组中的负透镜的像侧透镜表面的曲率半径，fw表示广角端状态下的所述变焦透镜的焦距，并且f2表示所述第二透镜组的焦距。
21.根据权利要求20所述的方法，还包括以下步骤：
在所述后部透镜组中，按从物侧起的顺序设置具有正折射光焦度的第三透镜组、具有负折射光焦度的第四透镜组和具有正折射光焦度的第五透镜组。
22.根据权利要求20所述的方法，还包括以下步骤：
在所述后部透镜组中，按从物侧起的顺序设置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。
23.根据权利要求21或22所述的方法，还包括以下步骤：
设置所述第四透镜组，满足以下条件表达式：
2.00<f1/|f4|<6.00
其中，f1表示所述第一透镜组的焦距，并且f4表示所述第四透镜组的焦距。
24.一种用于制造变焦透镜的方法，所述变焦透镜按从物侧起的顺序包括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和具有正折射光焦度的后部透镜组，所述方法包括以下步骤：
在所述第二透镜组中设置至少一个正透镜和设为与所述正透镜中具有最大折射光焦度的所述正透镜的物侧相邻的负透镜；
设置所述第一透镜组、所述第二透镜组和所述后部透镜组，以使得当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二透镜组之间的距离改变，并且所述第二透镜组和所述后部透镜组之间的距离改变；
设置所述第二透镜组，满足以下条件表达式：
0.80<(r2+r1)/(r2-rl)<3.50
0.30<(-f2)/BFw<0.60
0.45<fw/BFw<0.80
其中，r1表示所述第二透镜组中的负透镜的物侧表面的曲率半径，r2表示所述第二透镜组中的负透镜的像侧表面的曲率半径，fw表示广角端状态下的所述变焦透镜的焦距，f2表示所述第二透镜组的焦距，并且BFw表示广角端状态下的所述变焦透镜的后焦距。
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