CN104272163B - 变焦光学系统和光学设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种可变屈光力光学系统，按照从物体侧的次序具有：具有正屈光力的第一透镜组(G1)、具有负屈光力的第二透镜组(G2)、具有正屈光力的第三透镜组(G3)，和具有正屈光力的第四透镜组(G4)，其中：当在广角端状态和远摄端状态之间改变放大率时，在第一透镜组(G1)和第二透镜组(G2)之间的间隔改变，在第二透镜组(G2)和第三透镜组(G3)之间的间隔改变，并且在第三透镜组(G3)和第四透镜组(G4)之间的间隔改变；第三透镜组(G3)按照从物体侧的次序具有：具有正屈光力的第一部分组(G31)，和第二部分组(G32)；第二部分组(G32)移动使得包括沿着垂直于光轴的方向的分量；并且规定的条件表达式得以满足。结果，该可变屈光力光学系统是紧凑的、具有高屈光力可变性和宽视角，并且呈现有利的光学性能和防振功能。进一步提供了一种光学装置和一种用于生产可变屈光力光学系统的方法。

Description

变焦光学系统和光学设备
技术领域
本发明涉及一种变焦光学系统、一种光学设备和一种用于制造变焦光学系统的方法。
背景技术
迄今已经提出了一种适合于拍照照相机、电子静态照相机、摄影机等的变焦光学系统。例如，参考日本专利申请公开公报No.2006-284763。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：
日本专利申请公开公报No.2006-284763
发明内容
本发明所要解决的问题
然而，已经存在以下问题，即传统变焦光学系统具有大的尺寸，并且如果在减振功能得以维持时期望高变焦比，则它的光学性能显著地劣化。
在这种情况下，本发明是鉴于上述问题而得以作出的，并且目的在于提供一种具有减振功能、高变焦比、宽视角和极好的光学性能的、紧凑的变焦光学系统、一种光学设备和一种用于制造该变焦光学系统的方法。
问题解决方案
根据第一方面，提供一种变焦光学系统，按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；和具有正屈光力的第四透镜组；
在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间的距离、在第二透镜组和第三透镜组之间的距离和在第三透镜组和第四透镜组之间的距离分别地改变；
第三透镜组按照从物体侧的次序具有：具有正屈光力的第一部分组，和第二部分组；
第二部分组移动以具有沿着垂直于光轴的方向的分量；并且以下条件表达式得以满足：
8.00<f1/(-f2)<10.00
其中f1表示第一透镜组的焦距，并且f2表示第二透镜组的焦距。
根据本发明的第二方面，提供一种具有根据本发明第一方面的变焦光学系统的光学设备。
根据本发明的第三方面，提供一种变焦光学系统，按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；和具有正屈光力的第四透镜组；
在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间的距离、在第二透镜组和第三透镜组之间的距离和在第三透镜组和第四透镜组之间的距离分别地改变；
第三透镜组按照从物体侧的次序具有：具有正屈光力的第一部分组，和第二部分组；
第二部分组移动以具有沿着垂直于光轴的方向的分量；并且
以下条件表达式得以满足：
2.80<f1/f3<4.50
其中f1表示第一透镜组的焦距，并且f3表示第三透镜组的焦距。
根据本发明的第四方面，提供一种具有根据本发明的第三方面的 变焦光学系统的光学设备。
根据本发明的第五方面，提供一种变焦光学系统，按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；和具有正屈光力的第四透镜组；
在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间的距离、在第二透镜组和第三透镜组之间的距离和在第三透镜组和第四透镜组之间的距离分别地改变；
第三透镜组按照从物体侧的次序具有：具有正屈光力的第一部分组，和第二部分组；
第二部分组移动以具有沿着垂直于光轴的方向的分量；并且以下条件表达式得以满足：
0.20<|f32|/f1<0.43
0.60<f31/f3<0.90
其中f1表示第一透镜组的焦距，f3表示第三透镜组的焦距，f31表示第一部分组的焦距，并且f32表示第二部分组的焦距。
根据本发明的第六方面，提供一种具有根据本发明的第五方面的变焦光学系统的光学设备。
根据第七方面，提供一种用于制造变焦光学系统的方法，该变焦光学系统按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；和具有正屈光力的第四透镜组；
所述方法包括以下步骤：
构造第三透镜组以按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一部分组，和第二部分组，
构造第一透镜组和第二透镜组使得以下条件表达式可以得到满足：
8.00<f1/(-f2)<10.00
其中f1表示第一透镜组的焦距，并且f2代表第二透镜组的焦距，构造使得在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间的距离、在第二透镜组和第三透镜组之间的距离和在第三透镜组和第四透镜组之间的距离可以分别地改变，并且
构造第二部分组以沿着具有垂直于光轴的分量的方向移动。
根据第八方面，提供一种用于制造变焦光学系统的方法，该变焦光学系统按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；和具有正屈光力的第四透镜组；
所述方法包括以下步骤：
构造第三透镜组以按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一部分组，和第二部分组，
构造第一透镜组和第三透镜组使得以下条件表达式可以得到满足：
2.80<f1/f3<4.50
其中f1表示第一透镜组的焦距，并且f3代表第三透镜组的焦距，
构造使得在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间的距离、在第二透镜组和第三透镜组之间的距离和在第三透镜组和第四透镜组之间的距离分别地改变，并且
构造第二部分组以沿着具有垂直于光轴的分量的方向移动。
根据第九方面，提供一种用于制造变焦光学系统的方法，该变焦光学系统按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；和具有正屈光力的第四透镜组；
所述方法包括以下步骤：
构造第三透镜组以按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一部分组，和第二部分组，
构造第一透镜组和第三透镜组使得以下条件表达式可以得到满 足：
0.20<|f32|/f1<0.43
0.60<f31/f3<0.90
其中f1表示第一透镜组的焦距，f3代表第三透镜组的焦距，f31表示第一部分组的焦距，并且f32代表第二部分组的焦距，
构造使得在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间的距离、在第二透镜组和第三透镜组之间的距离和在第三透镜组和第四透镜组之间的距离分别地改变，并且
构造第二部分组以沿着具有垂直于光轴的分量的方向移动。
本发明的效果
根据本发明，能够提供具有减振功能、高变焦比、宽视角和极好的光学性能的、紧凑的变焦光学系统、光学设备和用于制造该变焦光学系统的方法。
附图简要说明
图1A、1B和1C分别地是根据与本申请第一到第三实施例有关的第一实例的变焦光学系统在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中的截面视图。
图2A、2B和2C分别地是示出在无穷远处聚焦时的、根据本申请第一实例的变焦光学系统在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中的各种像差的曲线图。
图3A、和3B分别地是示出在无穷远处聚焦并且执行减振时的、根据本申请第一实例的变焦光学系统在广角端状态、和远摄端状态中的子午横像差的曲线图。
图4A、4B和4C分别地是根据与本申请第一到第三实施例有关的第二实例的变焦光学系统在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中的截面视图。
图5A、5B和5C分别地是示出在无穷远处聚焦时的、根据本申请第二实例的变焦光学系统在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态 中的各种像差的曲线图。
图6A、和6B分别地是示出在无穷远处聚焦并且执行减振时的、根据本申请第二实例的变焦光学系统在广角端状态、和远摄端状态中的子午横像差的曲线图。
图7A、7B和7C分别地是根据与本申请第一到第三实施例有关的第三实例的变焦光学系统在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中的截面视图。
图8A、8B和8C分别地是示出在无穷远处聚焦时的、根据本申请第三实例的变焦光学系统在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中的各种像差的曲线图。
图9A、和9B分别地是示出在无穷远处聚焦并且执行减振时的、根据本申请第三实例的变焦光学系统在广角端状态、和远摄端状态中的子午横像差的曲线图。
图10A、10B和10C分别地是根据与本申请第一到第三实施例有关的第四实例的变焦光学系统在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中的截面视图。
图11A、11B和11C分别地是示出在无穷远处聚焦时的、根据本申请第四实例的变焦光学系统在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中的各种像差的曲线图。
图12A、和12B分别地是示出在无穷远处聚焦并且执行减振时的、根据本申请第四实例的变焦光学系统在广角端状态、和远摄端状态中的子午横像差的曲线图。
图13A、13B和13C分别地是根据与本申请第一到第三实施例有关的第五实例的变焦光学系统在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中的截面视图。
图14A、14B和14C分别地是示出在无穷远处聚焦时的、根据本申请第五实例的变焦光学系统在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中的各种像差的曲线图。
图15A、和15B分别地是示出在无穷远处聚焦并且执行减振时的、根据本申请第五实例的变焦光学系统在广角端状态、和远摄端状态中 的子午横像差的曲线图。
图16A、16B和16C分别地是根据与本申请第一到第三实施例有关的第六实例的变焦光学系统在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中的截面视图。
图17A、17B和17C分别地是示出在无穷远处聚焦时的、根据本申请第六实例的变焦光学系统在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中的各种像差的曲线图。
图18A、和18B分别地是示出在无穷远处聚焦并且执行减振时的、根据本申请第六实例的变焦光学系统在广角端状态、和远摄端状态中的子午横像差的曲线图。
图19是示出配备有根据本申请第一到第三实施例的变焦光学系统的照相机的配置的视图。
图20是概略地示出用于制造与本申请第一实施例有关的变焦光学系统的方法的流程图。
图21是概略地示出用于制造与本申请第二实施例有关的变焦光学系统的方法的流程图。
图22是概略地示出用于制造与本申请第三实施例有关的变焦光学系统的方法的流程图。
具体实施方式
将在下文中描述根据本申请第一实施例的变焦光学系统、光学设备和用于制造变焦光学系统的方法。
根据本申请第一实施例的变焦光学系统按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；和具有正屈光力的第四透镜组；在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间的距离、在第二透镜组和第三透镜组之间的距离和在第三透镜组和第四透镜组之间的距离分别地改变；第三透镜组按照从物体侧的次序具有：具有正屈光力的第一部分组，和第二部分组；
第二部分组移动以具有沿着垂直于光轴的方向的分量；并且以下条件表达式(1)得以满足：
8.00<f1/(-f2)<10.00 (1)
其中f1表示第一透镜组的焦距，并且f2表示第二透镜组的焦距。
如上所述，第三透镜组中的第二部分组移动以包括沿着垂直于光轴的方向的分量，由此使得根据本申请第一实施例的变焦光学系统能够校正由照相机震动引起的图像模糊，即，减小振动。
上述条件表达式(1)相对于第二透镜组的焦距限定第一透镜组的焦距。根据本申请第一实施例的变焦光学系统满足条件表达式(1)并且由此使其能够优选地校正在广角端状态中的场曲，并且优选地校正在远摄端状态中的球面像差。
当根据本申请第一实施例的变焦光学系统的条件表达式(1)的相应的值超过上限值时，第一透镜组的变焦效果降低。因此，第二透镜组的屈光力需要增加以确保变焦比，使得不理想地导致在广角端状态中出现场曲并且在远摄端状态中出现球面像差。注意条件表达式(1)的上限值更加优选地设定为9.70以进一步确保本申请的效果。
而当根据本申请第一实施例的变焦光学系统的条件表达式(1)的相应的值降至低于下限值时，第一透镜组的屈光力增加，并且不理想地难以校正在远摄端状态中的球面像差。应该指出条件表达式(1)的下限值更加优选地设定为8.10以进一步确保本申请的效果。
利用上述这种配置，实现具有减振功能、高变焦比、宽视角和极好的光学性能的、紧凑的变焦光学系统是可行的。
理想的是根据本申请第一实施例的变焦光学系统的第二部分组具有负屈光力。利用这种配置，根据本申请第一实施例的变焦光学系统 按比例缩小，并且抑制当偏心时彗差的变异是可能的。
此外，理想的是根据本申请第一实施例的变焦光学系统满足以下条件表达式(2)。
0.60<f3/f4<0.90 (2)
其中f3表示第三透镜组的焦距，并且f4表示第四透镜组的焦距。
条件表达式(2)相对于第四透镜组的焦距限定第三透镜组的焦距。根据本申请第一实施例的变焦光学系统满足条件表达式(2)并且由此使其能够优选地校正在广角端状态中的场曲和彗差，并且优选地校正在远摄端状态中的球面像差。
当根据本申请第一实施例的变焦光学系统的条件表达式(2)的相应的值超过上限值时，第四透镜组的屈光力升高，并且不理想地难以校正在广角端状态中的场曲和彗差。注意条件表达式(2)的上限值更加优选地设定为0.85以进一步确保本申请的效果。
而当根据本申请第一实施例的变焦光学系统的条件表达式(2)的相应的值降至低于下限值时，第三透镜组的屈光力增加，并且不理想地难以校正特别地在远摄端状态中的球面像差。应该指出条件表达式(2)的下限值更加优选地设定为0.65以进一步确保本申请的效果。
进而，理想的是根据本申请第一实施例的变焦光学系统满足以下条件表达式(3)。
2.80<f1/f3<4.50 (3)
其中f1表示第一透镜组的焦距，并且f3表示第三透镜组的焦距。
条件表达式(3)相对于第三透镜组的焦距限定第一透镜组的焦距。根据本申请第一实施例的变焦光学系统满足条件表达式(3)并且由此使其能够优选地校正在广角端状态中的场曲，并且优选地校正在远摄 端状态中的球面像差。
当根据本申请第一实施例的变焦光学系统的条件表达式(3)的相应的值超过上限值时，第一透镜组的变焦效果降低。因此，第二透镜组的屈光力需要增加以确保变焦比，使得不理想地导致在广角端状态中出现场曲和在远摄端状态中出现球面像差。注意条件表达式(3)的上限值更加优选地设定为4.30以进一步确保本申请的效果。
而当根据本申请第一实施例的变焦光学系统的条件表达式(3)的相应的值降至低于下限值时，第一透镜组的屈光力增加，并且不理想地难以校正在远摄端状态中的球面像差。应该指出条件表达式(3)的下限值更加优选地设定为3.00以进一步确保本申请的效果。
而且，理想的是根据本申请第一实施例的变焦光学系统满足以下条件表达式(4)。
2.20<f1/f4<3.50 (4)
其中f1表示第一透镜组的焦距，并且f4表示第四透镜组的焦距。
条件表达式(4)相对于第四透镜组的焦距限定第一透镜组的焦距。根据本申请第一实施例的变焦光学系统满足条件表达式(4)并且由此使其能够优选地校正在广角端状态中的场曲和彗差，并且优选地校正在远摄端状态中的球面像差。
当根据本申请第一实施例的变焦光学系统的条件表达式(4)的相应的值超过上限值时，第四透镜组的屈光力升高，并且不理想地难以校正在广角端状态中的场曲和彗差。注意条件表达式(4)的上限值更加优选地设定为3.30以进一步确保本申请的效果。
而当根据本申请第一实施例的变焦光学系统的条件表达式(4)的相应的值降至低于下限值时，第一透镜组的屈光力增加，并且不理想 地难以校正特别地在远摄端状态中的球面像差。应该指出条件表达式(4)的下限值更加优选地设定为2.50以进一步确保本申请的效果。
此外，在根据本申请第一实施例的变焦光学系统中，理想的是当聚焦时第二透镜组的至少一部分沿着光轴移动。由紧凑的和轻重量的第二透镜组的至少一部分执行聚焦，由此能够实现快速的聚焦。
而且，理想的是根据本申请第一实施例的变焦光学系统满足以下条件表达式(5)。
0.20<|f32|/f1<0.43 (5)
其中f1表示第一透镜组的焦距，并且f32表示第二部分组的焦距。
条件表达式(5)相对于第一透镜组的焦距限定第二部分组的焦距。根据本申请第一实施例的变焦光学系统满足条件表达式(5)并且由此使其能够优选地校正在远摄端状态中的球面像差，并且优选地当移动第二部分组以包括沿着垂直于光轴的方向的分量时校正彗差。
当根据本申请第一实施例的变焦光学系统的条件表达式(5)的相应的值超过上限值时，第一透镜组的屈光力升高，并且不理想地难以校正在远摄端状态中的球面像差。注意条件表达式(5)的上限值更加优选地设定为0.41以进一步确保本申请的效果。
而当根据本申请第一实施例的变焦光学系统的条件表达式(5)的相应的值降至低于下限值时，第二片段透镜组的屈光力增加。因此当移动第二片段透镜组以包括沿着垂直于光轴的方向的分量时引起彗差的劣化是不理想的。应该指出条件表达式(5)的下限值更加优选地设定为0.25以进一步确保本申请的效果。
此外，理想的是根据本申请第一实施例的变焦光学系统的第二部分组配置为包括具有一个正透镜和一个负透镜的胶合透镜。利用这种 配置，当移动第二部分组以包括沿着垂直于光轴的方向的分量时，能够优选地校正偏心彗差。
进而，理想的是根据本申请第一实施例的变焦光学系统满足以下条件表达式(6)。
0.35<(-f2)/f3<0.55 (6)
其中f2表示第二透镜组的焦距，并且f3表示第三透镜组的焦距。
条件表达式(6)相对于第三透镜组的焦距限定第二透镜组的焦距。根据本申请第一实施例的变焦光学系统满足条件表达式(6)并且由此使其能够优选地校正在广角端状态中的场曲，并且优选地校正在远摄端状态中的球面像差。
当根据本申请第一实施例的变焦光学系统的条件表达式(6)的相应的值超过上限值时，第一透镜组的变焦效果降低。因此，第一透镜组的屈光力需要增加以确保变焦比，使得不理想地导致在广角端状态中出现场曲和在远摄端状态中出现球面像差。注意条件表达式(6)的上限值更加优选地设定为0.52以进一步确保本申请的效果。
而当根据本申请第一实施例的变焦光学系统的条件表达式(6)的相应的值降至低于下限值时，第三透镜组的变焦效果降低。因此，第一透镜组或者第二透镜组的屈光力需要增加以确保变焦比，使得不理想地导致难以校正在远摄端状态中的球面像差和校正在广角端状态中的场曲。注意条件表达式(6)的下限值更加优选地设定为0.38以进一步确保本申请的效果。
而且，理想的是，当从广角端状态到远摄端状态变焦时，根据本申请第一实施例的变焦光学系统的第一透镜组沿着光轴移动。利用这种配置，与变焦有关的分别的各个透镜组，即，第一到第四透镜组中的每一个的屈光力能够降低，并且确保遍及地覆盖广角端状态和远摄 端状态的优选的光学性能是可行的。
本申请的光学设备的特征在于具有根据第一实施例的、如上所述配置的变焦光学系统。这种配置使得能够实现具有减振功能、高变焦比、宽视角和极好的光学性能的、紧凑的光学设备。
一种用于制造根据本申请第一实施例的变焦光学系统的方法是用于制造这样一种变焦光学系统的方法，该变焦光学系统按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；和具有正屈光力的第四透镜组；
所述方法包括以下步骤：
构造第三透镜组以按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一部分组，和第二部分组，
构造第一透镜组和第二透镜组使得以下条件表达式(1)可以得到满足：
8.00<f1/(-f2)<10.00 (1)
其中f1表示第一透镜组的焦距，并且f2代表第二透镜组的焦距，
构造使得在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间的距离、在第二透镜组和第三透镜组之间的距离和在第三透镜组和第四透镜组之间的距离可以分别地改变，并且
构造第二部分组以沿着具有垂直于光轴的分量的方向移动。
将在下文中描述根据本申请第二实施例的变焦光学系统、光学设备和用于制造该变焦光学系统的方法。
根据本申请第二实施例的变焦光学系统按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；和具有正屈光力的第四透镜组；在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间的距离、在第二透镜组和第三透镜组之间的距离和在第三透镜组和第四透镜组 之间的距离分别地改变；第三透镜组按照从物体侧的次序具有：具有正屈光力的第一部分组，和第二部分组；第二部分组移动以具有沿着垂直于光轴的方向的分量；并且以下条件表达式(3)得以满足：
2.80<f1/f3<4.50 (3)
其中f1表示第一透镜组的焦距，并且f3表示第三透镜组的焦距。
如上所述，第三透镜组中的第二部分组移动以包括沿着垂直于光轴的方向的分量，由此使得根据本申请第二实施例的变焦光学系统能够校正由照相机震动引起的图像模糊，即，减小振动。
上述条件表达式(3)相对于第三透镜组的焦距限定第一透镜组的焦距。根据本申请第二实施例的变焦光学系统满足条件表达式(3)并且由此使其能够优选地校正在广角端状态中的场曲，并且优选地校正在远摄端状态中的球面像差。
当根据本申请第二实施例的变焦光学系统的条件表达式(3)的相应的值超过上限值时，第一透镜组的变焦效果降低。因此，第二透镜组的屈光力需要增加以确保变焦比，使得不理想地导致在广角端状态中出现场曲和在远摄端状态中出现球面像差。注意条件表达式(3)的上限值更加优选地设定为4.30以进一步确保本申请的效果。
而当根据本申请第一实施例的变焦光学系统的条件表达式(3)的相应的值降至低于下限值时，第一透镜组的屈光力增加，并且不理想地难以校正在远摄端状态中的球面像差。应该指出条件表达式(3)的下限值更加优选地设定为3.00以进一步确保本申请的效果。
利用上述这种配置，实现具有减振功能、高变焦比、宽视角和极好的光学性能的、紧凑的变焦光学系统是可行的。
理想的是根据本申请第二实施例的变焦光学系统的第二部分组具 有负屈光力。利用这种配置，根据本申请第二实施例的变焦光学系统按比例缩小，并且抑制当偏心时彗差的变异是可能的。
此外，理想的是根据本申请第二实施例的变焦光学系统满足以下条件表达式(4)。
2.20<f1/f4<3.50 (4)
其中f1表示第一透镜组的焦距，并且f4表示第四透镜组的焦距。
条件表达式(4)相对于第四透镜组的焦距限定第三透镜组的焦距。根据本申请第二实施例的变焦光学系统满足条件表达式(4)并且由此使其能够优选地校正在广角端状态中的场曲和彗差，并且优选地校正在远摄端状态中的球面像差。
当根据本申请第二实施例的变焦光学系统的条件表达式(4)的相应的值超过上限值时，第四透镜组的屈光力升高，并且不理想地难以校正在广角端状态中的场曲和彗差。注意条件表达式(4)的上限值更加优选地设定为3.30以进一步确保本申请的效果。
而当根据本申请第二实施例的变焦光学系统的条件表达式(4)的相应的值降至低于下限值时，第一透镜组的屈光力增加，并且不理想地难以校正特别地在远摄端状态中的球面像差。应该指出条件表达式(4)的下限值更加优选地设定为2.50以进一步确保本申请的效果。
此外，在根据本申请第二实施例的变焦光学系统中，理想的是当聚焦时第二透镜组的至少一部分沿着光轴移动。由紧凑的和轻重量的第二透镜组的至少一部分执行聚焦，由此能够实现快速聚焦。
而且，理想的是根据本申请第二实施例的变焦光学系统满足以下条件表达式(6)。
0.35<(-f2)/f3<0.55 (6)
其中f2表示第二透镜组的焦距，并且f3表示第三透镜组的焦距。
条件表达式(6)相对于第三透镜组的焦距限定第二透镜组的焦距。根据本申请第二实施例的变焦光学系统满足条件表达式(6)并且由此使其能够优选地校正在广角端状态中的场曲，并且优选地校正在远摄端状态中的球面像差。
当根据本申请第二实施例的变焦光学系统的条件表达式(6)的相应的值超过上限值时，第二透镜组的变焦效果降低。因此，第一透镜组的屈光力需要增加以确保变焦比，使得不理想地导致在广角端状态中出现场曲和在远摄端状态中出现球面像差。注意条件表达式(6)的上限值更加优选地设定为0.52以进一步确保本申请的效果。
而当根据本申请第二实施例的变焦光学系统的条件表达式(6)的相应的值降至低于下限值时，第三透镜组的变焦效果增加。因此，第一透镜组或者第二透镜组的屈光力需要增加以确保变焦比，使得不理想地导致难以校正在远摄端状态中的球面像差并且校正在广角端状态中的场曲。注意条件表达式(6)的下限值更加优选地设定为0.38以进一步确保本申请的效果。
此外，理想的是根据本申请第二实施例的变焦光学系统的第二部分组配置为包括具有一个正透镜和一个负透镜的胶合透镜。利用这种配置，当移动第二部分组以包括沿着垂直于光轴的方向的分量时，能够优选地校正偏心彗差。
进而，理想的是根据本申请第二实施例的变焦光学系统满足以下条件表达式(5)。
0.20<|f32|/f1<0.43 (5)
其中f1表示第一透镜组的焦距，并且f32表示第二部分组的焦距。
条件表达式(5)相对于第一透镜组的焦距限定第二部分组的焦距。根据本申请第二实施例的变焦光学系统满足条件表达式(5)并且由此使其能够优选地校正在远摄端状态中的球面像差，并且优选地当移动第二部分组以包括沿着垂直于光轴的方向的分量时校正彗差。
当根据本申请第二实施例的变焦光学系统的条件表达式(5)的相应的值超过上限值时，第一透镜组的屈光力升高，并且不理想地难以校正在远摄端状态中的球面像差。注意条件表达式(5)的上限值更加优选地设定为0.41以进一步确保本申请的效果。
而当根据本申请第二实施例的变焦光学系统的条件表达式(5)的相应的值降至低于下限值时，第二部分组的屈光力增加。因此当移动第二透镜组以包括沿着垂直于光轴的方向的分量时引起彗差的劣化是不理想的。应该指出条件表达式(5)的下限值更加优选地设定为0.25以进一步确保本申请的效果。
而且，理想的是当从广角端状态到远摄端状态变焦时，根据本申请第二实施例的变焦光学系统的第一透镜组沿着光轴移动。利用这种配置，与变焦有关的各个透镜组，即，第一到第四透镜组中的每一个的屈光力能够降低，并且确保遍及地覆盖广角端状态和远摄端状态的优选的光学性能是可行的。
本申请的光学设备的特征在于具有根据第二实施例的、如上所述配置的变焦光学系统。这种配置使得能够实现具有减振功能、高变焦比、宽视角和极好的光学性能的、紧凑的光学设备。
一种用于制造根据本申请第二实施例的变焦光学系统的方法是用于制造这样一种变焦光学系统的方法，该变焦光学系统按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；和具有正屈光力的第四透镜组；
所述方法包括以下步骤：
构造第三透镜组以按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一部分组，和第二部分组，
构造第一透镜组和第三透镜组使得以下条件表达式(3)可以得到满足：
2.80<f1/f3<4.50 (3)
其中f1表示第一透镜组的焦距，并且f3代表第三透镜组的焦距，
构造使得在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间的距离、在第二透镜组和第三透镜组之间的距离和在第三透镜组和第四透镜组之间的距离分别地改变，并且
构造第二部分组以沿着具有垂直于光轴的分量的方向移动。
将在下文中描述根据本申请第三实施例的变焦光学系统、光学设备和用于制造该变焦光学系统的方法。
根据本申请第三实施例的变焦光学系统按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；和具有正屈光力的第四透镜组；在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间的距离、在第二透镜组和第三透镜组之间的距离和在第三透镜组和第四透镜组之间的距离分别地改变；第三透镜组按照从物体侧的次序具有：具有正屈光力的第一部分组，和第二部分组；第二部分组移动以具有沿着垂直于光轴的方向的分量；并且以下条件表达式(5)和(7)得以满足：
0.20<|f32|/f1<0.43 (5)
0.60<f31/f3<0.90 (7)
其中f1表示第一透镜组的焦距，f3表示第三透镜组的焦距，f31表示第一部分组的焦距，并且f32表示第二部分组的焦距。
如上所述，第三透镜组中的第二部分组移动以包括沿着垂直于光轴的方向的分量，由此使得根据本申请第三实施例的变焦光学系统能够校正由照相机震动引起的图像模糊，即，减小振动。
上述条件表达式(5)相对于第一透镜组的焦距限定第二部分组的焦距。根据本申请第三实施例的变焦光学系统满足条件表达式(5)并且由此使其能够优选地校正在远摄端状态中的球面像差并且优选地当移动第二部分组以包括沿着垂直于光轴的方向的分量时校正彗差。
当根据本申请第三实施例的变焦光学系统的条件表达式(5)的相应的值超过上限值时，第一透镜组的屈光力升高，并且不理想地难以校正在远摄端状态中的球面像差。注意条件表达式(5)的上限值更加优选地设定为0.41以进一步确保本申请的效果。
而当根据本申请第三实施例的变焦光学系统的条件表达式(5)的相应的值降至低于下限值时，第二部分组的屈光力增加。因此当移动第二透镜组以包括沿着垂直于光轴的方向的分量时引起彗差劣化是不理想的。应该指出条件表达式(5)的下限值更加优选地设定为0.25以进一步确保本申请的效果。
条件表达式(7)相对于第三透镜组的焦距限定第一部分组的焦距。根据本申请第三实施例的变焦光学系统满足条件表达式(7)并且由此使其能够优选地校正在远摄端状态中的球面像差，并且优选地校正在广角端状态中的场曲。
当根据本申请第三实施例的变焦光学系统的条件表达式(7)的相应的值超过上限值时，第三透镜组的屈光力升高，并且不理想地难以校正在远摄端状态中的球面像差。注意条件表达式(7)的上限值更加优选地设定为0.85以进一步确保本申请的效果。
而当根据本申请第三实施例的变焦光学系统的条件表达式(7)的相应的值降至低于下限值时，第三透镜组的变焦效果降低。因此，第一透镜组或者第二透镜组的屈光力需要增加以确保变焦比，使得不理想地导致难以校正在远摄端状态中的球面像差和校正在广角端状态中的场曲。注意条件表达式(7)的下限值更加优选地设定为0.65以进一步确保本申请的效果。
这种配置使得能够实现具有减振功能、高变焦比、宽视角和极好的光学性能的、紧凑的光学设备。
此外，理想的是根据本申请第三实施例的变焦光学系统的第二部分组具有负屈光力。利用这种配置，根据本申请第三实施例的变焦光学系统按比例缩小，并且抑制当偏心时彗差的变异是可能的。
进而，理想的是根据本申请第三实施例的变焦光学系统满足以下条件表达式(1)。
8.00<f1/(-f2)<10.00 (1)
其中f1表示第一透镜组的焦距，并且f2表示第二透镜组的焦距。
条件表达式(1)相对于第二透镜组的焦距限定第一透镜组的焦距。根据本申请第三实施例的变焦光学系统满足条件表达式(1)并且由此使其能够优选地校正在广角端状态中的场曲，并且优选地校正在远摄端状态中的球面像差。
当根据本申请第三实施例的变焦光学系统的条件表达式(1)的相应的值超过上限值时，第一透镜组的变焦效果降低。因此，第二透镜组的屈光力需要增加以确保变焦比，使得不理想地导致在广角端状态中出现场曲和在远摄端状态中出现球面像差。注意条件表达式(1)的上限值更加优选地设定为9.70以进一步确保本申请的效果。
而当根据本申请第三实施例的变焦光学系统的条件表达式(1)的相应的值降至低于下限值时，第一透镜组的屈光力增加，并且不理想地难以校正在远摄端状态中的球面像差。应该指出条件表达式(1)的下限值更加优选地设定为8.10以进一步确保本申请的效果。
此外，理想的是当聚焦时根据本申请第三实施例的变焦光学系统的第二透镜组的至少一部分沿着光轴移动。由紧凑的并且轻重量的第二透镜组的至少一部分执行聚焦，由此能够实现快速聚焦。
而且，理想的是根据本申请第三实施例的变焦光学系统满足以下条件表达式(4)。
2.20<f1/f4<3.50 (4)
其中f1表示第一透镜组的焦距，并且f4表示第四透镜组的焦距。
条件表达式(4)相对于第四透镜组的焦距限定第一透镜组的焦距。根据本申请第三实施例的变焦光学系统满足条件表达式(4)并且由此使其能够良好地校正在广角端状态中的场曲和彗差，并且良好地校正在远摄端状态中的球面像差。
当根据本申请第三实施例的变焦光学系统的条件表达式(4)的相应的值超过上限值时，第四透镜组的屈光力升高，并且不理想地难以校正在广角端状态中的场曲和彗差。注意条件表达式(4)的上限值更加优选地设定为3.30以进一步确保本申请的效果。
而当根据本申请第三实施例的变焦光学系统的条件表达式(4)的相应的值降至低于下限值时，第一透镜组的屈光力增加，使得不理想地导致难以校正在远摄端状态中的球面像差。注意条件表达式(4)的下限值更加优选地设定为2.50以进一步确保本申请的效果。
此外，理想的是根据本申请第三实施例的变焦光学系统的第二部 分组配置为包括具有一个正透镜和一个负透镜的胶合透镜。利用这种配置，当移动第二部分组以包括沿着垂直于光轴的方向的分量时，能够优选地校正偏心彗差。
进而，理想的是根据本申请第三实施例的变焦光学系统满足以下条件表达式(2)。
0.60<f3/f4<0.90 (2)
其中f3表示第三透镜组的焦距，并且f4表示第四透镜组的焦距。
条件表达式(2)相对于第四透镜组的焦距限定第三透镜组的焦距。根据本申请第三实施例的变焦光学系统满足条件表达式(2)并且由此使其能够良好地校正在广角端状态中的场曲和彗差，并且良好地校正在远摄端状态中的球面像差。
当根据本申请第三实施例的变焦光学系统的条件表达式(2)的相应的值超过上限值时，第四透镜组的屈光力升高，并且不理想地难以校正在广角端状态中的场曲和彗差。注意条件表达式(2)的上限值更加优选地设定为0.85以进一步确保本申请的效果。
而当根据本申请第三实施例的变焦光学系统的条件表达式(2)的相应的值降至低于下限值时，第三透镜组的屈光力增加，使得不理想地导致难以校正特别地在远摄端状态中的球面像差。应该指出条件表达式(2)的下限值更加优选地设定为0.65以进一步确保本申请的效果。
而且，理想的是当从广角端状态到远摄端状态变焦时，根据本申请第三实施例的变焦光学系统的第一透镜组沿着光轴移动。利用这种配置，与变焦有关的各个透镜组，即，第一到第四透镜组中的每一个的屈光力能够降低，并且确保遍及地覆盖广角端状态和远摄端状态的优选的光学性能是可行的。
本申请的光学设备的特征在于具有根据第三实施例的、如上所述配置的变焦光学系统。这种配置使得能够实现具有减振功能、高变焦比、宽视角和极好的光学性能的、紧凑的光学设备。
一种用于制造根据本申请第三实施例的变焦光学系统的方法是用于制造这样一种变焦光学系统的方法，该变焦光学系统按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；和具有正屈光力的第四透镜组；
所述方法包括以下步骤：
构造第三透镜组以按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一部分组，和第二部分组，
构造第一透镜组和第三透镜组使得以下条件表达式(5)和(7)可以得到满足：
0.20<|f32|/f1<0.43 (5)
0.60<f31/f3<0.90 (7)
其中f1表示第一透镜组的焦距，f3代表第三透镜组的焦距，f31表示第一部分组的焦距，并且f32代表第二部分组的焦距，
构造使得在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间的距离、在第二透镜组和第三透镜组之间的距离和在第三透镜组和第四透镜组之间的距离分别地改变，并且
构造第二部分组以沿着具有垂直于光轴的分量的方向移动。
将在下文中基于附图描述与根据本申请第一到第三实施例的数值的实例有关的变焦光学系统。应该指出，第一到第六实例是遍及地对于第一到第三实施例而言公共的实例。
(第一实例)
图1A、1B和1C是根据本申请第一到第三实施例的第一实例在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中的变焦光学系统的截面视图。
根据第一实例的变焦光学系统配置为按照从物体侧的次序包括具有正屈光力的第一透镜组G1、具有负屈光力的第二透镜组G2、具有正屈光力的第三透镜组G3和具有正屈光力的第四透镜组G4。
第一透镜组G1配置为按照从物体侧的次序包括由带有指向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L11和双凸正透镜L12构成的胶合透镜，和带有指向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L13。
第二透镜组G2配置为按照从物体侧的次序包括带有指向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L21、双凹负透镜L22、双凸正透镜L23和带有指向物体侧的凹表面的负弯月形透镜L24。注意在第二透镜组G2中最靠近物体侧定位的负弯月形透镜L21是带有是非球面的物体侧透镜表面的非球面透镜。
第三透镜组G3配置为按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一部分组G31和具有负屈光力的第二部分组G32。注意孔径光阑S设置在第三透镜组G3的物体侧上。
第一部分组G31配置为按照从物体侧的次序包括双凸正透镜L31，和由双凸正透镜L32和双凹负透镜L33构成的胶合透镜。
第二部分组G32配置为按照从物体侧的次序仅仅包括由双凹负透镜L34和带有指向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L35构成的胶合透镜。
第四透镜组G4配置为按照从物体侧的次序包括双凸正透镜L41，和由带有指向物体侧的凹表面的正弯月形透镜L42和带有指向物体侧的凹表面的负弯月形透镜L43构成的胶合透镜。注意在第四透镜组G4中最靠近物体侧定位的正透镜L41是带有是非球面的物体侧透镜表面的非球面透镜。
在以上描述的构造下，在根据第一实例的变焦光学系统中，当从广角端状态到远摄端状态变焦时，第一透镜组G1、第三透镜组G3和第四透镜组G4沿着光轴朝向物体侧移动并且第二透镜组G2沿着光轴移动使得在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的空气距离增加，而在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的空气距离降低，并且在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的空气距离改变。注意在这个情形中孔径光阑S与第三透镜组G3一起地移动。
此外，根据第一实例的变焦光学系统通过沿着光轴朝向物体侧移动第二透镜组G2而从无穷远距离物体在近距离物体上执行聚焦。
而且，当引起照相机震动(手振动)等时，根据第一实例的变焦光学系统通过仅仅移动作为防振透镜组的第二部分组G32使得包括沿着垂直于光轴的方向的分量而减小振动。
以下表格1示出第一实例中的各种数据条目的值。在表格1中，符号f代表焦距，并且BF表示后焦点。在[表面数据]中，分别地，m代表从物体侧计数的光学表面编号，r代表透镜表面的曲率半径，d表示在光轴上的表面到表面距离，nd代表相对于d线(λ＝587.6nm)的折射率，并且νd是相对于d线(λ＝587.6nm)的阿贝数。此外，分别地，符号OP表示物平面，并且I代表像平面。注意表达式“曲率半径r＝∞”示意平面。而且，非球面由附有标记“*”的表面编号示意，并且近轴曲率半径在非球面的曲率半径r列中示意。
在[非球面数据]中，关于在[表面数据]中示出的非球面，在表达非球面的形状的情形中给出非球面系数和圆锥常数。
x＝(h2/r)/[1+[1-κ(h/r)2]1/2]
+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10
其中h示意沿着垂直于光轴的方向的高度，x表示被定义为在高 度h处从非球面的顶点的切面至非球面沿着光轴的距离的垂度，κ表示圆锥常数，A4、A6、A8、A10代表非球面系数，并且r代表被定义为基准球面的曲率半径的近轴曲率半径。应该指出“E-n”(n：整数)代表“×10-n”，并且，例如，“1.234E-05”示意“1.234×10-5”。
在[各种数据]中，分别地，FNO是F数，2ω是视角(单位是“°”)，Y代表像高，TL表示变焦光学系统的总长度，di(i是整数)表示从第i表面可变的表面到表面。注意分别地W代表广角端状态，M表示中间焦距状态，并且T表示远摄端状态。
在[透镜组数据]中，符号ST示意每一个透镜组的起始表面，即，最靠近物体侧的透镜表面。
[用于条件表达式的值]示出在分别的条件表达式中的相应的值。
在这里，在表格1中描述的焦距f、曲率半径r和其它长度包括通常地使用“mm”作为长度定位。然而，光学系统即使当成比例地放大或者减小时仍然实现相等的光学性能并且因此不被限制为这个单位。
应该指出在上述表格中的参考符号应当应用于分别的实例的表格。
在这里，在透镜中，可以足够的是防振透镜组沿着垂直于光轴的方向以(f·thanθ)/κ移动以校正角度θ的旋转偏差，其中f是整个透镜系统的焦距，并且κ是减振系数，即，当减小振动时像平面I的移动量与防振透镜组的移动量的比率的。相应地，在根据第一实例的变焦光学系统中，在广角端状态中，减振系数是-0.88，并且焦距是10.0(mm)，并且因此得出用于校正1.00°的旋转偏差的、防振透镜组的移动量变成0.20(mm)。此外，在远摄端状态中，减振系数是-1.92，并且焦距是100.0(mm)，并且因此得出用于校正0.32°的旋转偏差的、防振透镜 组的移动量变成0.29(mm)。
(表格1)第一实例
[表面数据]
[非球面数据]
[各种数据]
[透镜组数据]
[用于条件表达式的值]
(1)f1/(-f2)＝9.04
(2)f3/f4＝0.75
(3)f1/f3＝3.99
(4)f1/f4＝3.00
(5)|f32|/f1＝0.28
(6)(-f2)/f3＝0.44
(7)f31/f3＝0.75
图2A、2B和2C分别地是当根据本申请第一实例的变焦光学系统在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中在无穷远距离物体上聚焦时各种像差的图表。
图3A和3B是根据本申请第一实例的变焦光学系统当在广角端状态中在无穷远距离物体上聚焦时当针对1.00°的旋转偏差减小振动时子午横像差的图表，和当在远摄端状态中在无穷远距离物体上聚焦时当针对0.32°的旋转偏差减小振动时子午横像差的图表。
在分别的像差图表中，分别地，FNO代表F数，并且Y代表像高，d代表在d线(λ＝587.6nm)中的像差并且g代表在g线(λ＝435.8nm)中的像差。在像散的图表中，分别地，实线示意弧矢像表面，并且虚线示意子午像表面。注意与在第一实例中的那些相同的参考符号应用 于将在以后描述的分别的实例的像差图表。
从分别的像差图表理解到根据第一实例的变焦光学系统优选地校正遍及地从广角端状态到远摄端状态的各种像差，使得呈现优良的成像性能并且当减小振动时进一步呈现优良的成像性能。
(第二实例)
图4A、4B和4C是根据本申请第一到第三实施例的第二实例在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中的变焦光学系统的截面视图。
根据第二实例的变焦光学系统配置为按照从物体侧的次序包括具有正屈光力的第一透镜组G1、具有负屈光力的第二透镜组G2、具有正屈光力的第三透镜组G3和具有正屈光力的第四透镜组G4。
第一透镜组G1配置为按照从物体侧的次序包括由带有指向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L11和双凸正透镜L12构成的胶合透镜，和带有指向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L13。
第二透镜组G2配置为按照从物体侧的次序包括带有指向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L21、双凹负透镜L22、双凸正透镜L23和带有指向物体侧的凹表面的负弯月形透镜L24。注意在第二透镜组G2中最靠近物体侧定位的负弯月形透镜L21是带有是非球面的物体侧透镜表面的非球面透镜。
第三透镜组G3配置为按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一部分组G31和具有负屈光力的第二部分组G32。
第一部分组G31配置为按照从物体侧的次序包括双凸正透镜L31，和由双凸正透镜L32和双凹负透镜L33构成的胶合透镜。注意孔径光阑S设置在正透镜L31和正透镜L32之间。
第二部分组G32配置为按照从物体侧的次序仅仅包括双凹负透镜L34和带有指向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L35的胶合透镜。
第四透镜组G4配置为按照从物体侧的次序包括双凸正透镜L41，和双凸正透镜L42和带有指向物体侧的凹表面的负弯月形透镜L43的胶合透镜。注意在第四透镜组G4中最靠近物体侧定位的正透镜L41是带有是非球面的物体侧透镜表面的非球面透镜。
在以上描述的构造下，在根据第二实例的变焦光学系统中，当从广角端状态到远摄端状态变焦时，第一透镜组G1、第三透镜组G3和第四透镜组G4沿着光轴朝向物体侧移动并且第二透镜组G2沿着光轴移动使得在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的空气距离增加，而在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的空气距离降低，并且在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的空气距离改变。注意在这个情形中孔径光阑S与第三透镜组G3一起地移动。
此外，根据第二实例的变焦光学系统通过沿着光轴朝向物体侧移动第二透镜组G2而从无穷远距离物体在近距离物体上执行聚焦。
而且，当引起照相机震动等时，根据第二实例的变焦光学系统通过仅仅移动作为防振透镜组的第二部分组G32使得包括沿着垂直于光轴的方向的分量而减小振动。
以下表格2示出第二实例中的各种数据条目的值。在这里，在根据第二实例的变焦光学系统中，在广角端状态中，减振系数是-0.61，并且焦距是10.3(mm)，并且因此得出用于校正0.99°的旋转偏差的、防振透镜组的移动量变成0.28(mm)。此外，在远摄端状态中，减振系数是-1.42，并且焦距是97.0(mm)，并且因此得出用于校正0.32°的旋转偏差的、防振透镜组的移动量变成0.38(mm)。
(表格2)第二实例
[表面数据]
[非球面数据]
[各种数据]
[透镜组数据]
[用于条件表达式的值]
(1)f1/(-f2)＝9.09
(2)f3/f4＝0.69
(3)f1/f3＝4.10
(4)f1/f4＝2.81
(5)|f32|/f1＝0.40
(6)(-f2)/f3＝0.45
(7)f31/f3＝0.82
图5A、5B和5C分别地是当根据本申请，第二实例的变焦光学系统在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中在无穷远距离物体上聚焦时各种像差的图表。
图6A和6B是根据本申请第二实例的变焦光学系统当在广角端状态中在无穷远距离物体上聚焦时当针对0.99°的旋转偏差减小振动时子午横像差的图表，和当在远摄端状态中在无穷远距离物体上聚焦时当针对0.32°的旋转偏差减小振动时子午横像差的图表。
从分别的像差图表理解到根据第二实例的变焦光学系统良好校正遍及地从广角端状态到远摄端状态的各种像差，使得呈现优良的成像性能并且当减小振动时进一步呈现优良的成像性能。
(第三实例)
图7A、7B和7C是根 据本申请第一到第三实施例的第三实例在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中的变焦光学系统的截面视图。
根据第三实例的变焦光学系统配置为按照从物体侧的次序包括具有正屈光力的第一透镜组G1、具有负屈光力的第二透镜组G2、具有正屈光力的第三透镜组G3和具有正屈光力的第四透镜组G4。
第一透镜组G1配置为按照从物体侧的次序包括由带有指向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L11和双凸正透镜L12构成的胶合透镜，和带有指向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L13。
第二透镜组G2配置为按照从物体侧的次序包括带有指向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L21、双凹负透镜L22、双凸正透镜L23和带有指向物体侧的凹表面的负弯月形透镜L24。注意在第二透镜组G2中最靠近物体侧定位的负弯月形透镜L21是带有是非球面的物体侧透镜表面的非球面透镜。
第三透镜组G3配置为按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一部分组G31和具有负屈光力的第二部分组G32。
第一部分组G31配置为按照从物体侧的次序包括双凸正透镜L31，和由双凸正透镜L32和双凹负透镜L33构成的胶合透镜。注意孔径光阑S设置在正透镜L31和正透镜L32之间。
第二部分组G32配置为按照从物体侧的次序仅仅包括由双凹负透镜L34和带有指向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L35构成的胶合透镜。
第四透镜组G4配置为按照从物体侧的次序包括双凸正透镜L41，和由双凸正透镜L42和带有指向物体侧的凹表面的负弯月形透镜L43 构成的胶合透镜。注意在第四透镜组G4中最靠近物体侧定位的正透镜L41是带有是非球面的物体侧透镜表面的非球面透镜。
在以上描述的构造下，在根据第三实例的变焦光学系统中，当从广角端状态到远摄端状态变焦时，第一透镜组G1、第三透镜组G3和第四透镜组G4沿着光轴朝向物体侧移动并且第二透镜组G2沿着光轴移动使得在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的空气距离增加，而在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的空气距离降低，并且在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的空气距离改变。注意在这个情形中孔径光阑S与第三透镜组G3一起地移动。
此外，根据第三实例的变焦光学系统通过沿着光轴朝向物体侧移动第二透镜组G2而从无穷远距离物体在近距离物体上执行聚焦。
而且，当引起照相机震动等时，根据第三实例的变焦光学系统通过仅仅移动作为防振透镜组的第二部分组G32使得包括沿着垂直于光轴的方向的分量而减小振动。
以下表格3示出第三实例中的各种数据条目的值。在这里，在根据第三实例的变焦光学系统中，在广角端状态中，减振系数是-0.79，并且焦距是10.3(mm)，并且因此得出用于校正0.60°的旋转偏差的、防振透镜组的移动量变成0.14(mm)。此外，在远摄端状态中，减振系数是-1.74，并且焦距是97.0(mm)，并且因此得出用于校正0.19°的旋转偏差的、防振透镜组的移动量变成0.19(mm)。
(表格3)第三实例
[表面数据]
[非球面数据]
[各种数据]
[透镜组数据]
[用于条件表达式的值]
(1)f1/(-f2)＝9.41
(2)f3/f4＝0.74
(3)f1/f3＝4.18
(4)f1/f4＝3.11
(5)|f32|/f1＝0.31
(6)(-f2)/f3＝0.44
(7)f31/f3＝0.77
图8A、8B和8C分别地是当根据本申请第三实例的变焦光学系统在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中在无穷远距离物体上聚焦时各种像差的图表。
图9A和9B分别地是根据本申请第三实例的变焦光学系统当在广角端状态中在无穷远距离物体上聚焦时当针对0.60°的旋转偏差减小振动时子午横像差的图表，和当在远摄端状态中在无穷远距离物体上聚焦时当针对0.19°的旋转偏差减小振动时子午横像差的图表。
从分别的像差图表理解到根据第三实例的变焦光学系统优选地校正遍及地从广角端状态到远摄端状态的各种像差，使得呈现优良的成像性能并且当减小振动时进一步呈现优良的成像性能。
(第四实例)
图10A、10B和10C是根据本申请第一到第三实施例的第四实例在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中的变焦光学系统的截面视图。
根据第四实例的变焦光学系统配置为按照从物体侧的次序包括具有正屈光力的第一透镜组G1、具有负屈光力的第二透镜组G2、具有正屈光力的第三透镜组G3和具有正屈光力的第四透镜组G4。
第一透镜组G1配置为按照从物体侧的次序包括由带有指向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L11和双凸正透镜L12构成的胶合透镜，和带有指向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L13。
第二透镜组G2配置为按照从物体侧的次序包括带有指向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L21、双凹负透镜L22、双凸正透镜L23和带有指向物体侧的凹表面的负弯月形透镜L24。注意在第二透镜组G2中最靠近物体侧定位的负弯月形透镜L21是带有是非球面的物体侧透镜表面的非球面透镜。
第三透镜组G3配置为按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一部分组G31和具有负屈光力的第二部分组G32。
第一部分组G31配置为按照从物体侧的次序包括双凸正透镜L31，和由双凸正透镜L32和双凹负透镜L33构成的胶合透镜。注意孔径光阑S设置在正透镜L31和正透镜L32之间。
第二部分组G32配置为按照从物体侧的次序仅仅包括由双凹负透镜L34和带有指向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L35构成的胶合透镜。
第四透镜组G4配置为按照从物体侧的次序包括双凸正透镜L41，和由双凸正透镜L42和带有指向物体侧的凹表面的负弯月形透镜L43构成的胶合透镜。注意在第四透镜组G4中最靠近物体侧定位的正透镜L41是带有是非球面的物体侧透镜表面的非球面透镜。
在以上描述的构造下，在根据第四实例的变焦光学系统中，当从广角端状态到远摄端状态变焦时，第一透镜组G1、第三透镜组G3和第四透镜组G4沿着光轴朝向物体侧移动并且第二透镜组G2沿着光轴 移动使得在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的空气距离增加，而在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的空气距离降低，并且在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的空气距离改变。注意在这个情形中孔径光阑S与第三透镜组G3一起地移动。
此外，根据第四实例的变焦光学系统通过沿着光轴朝向物体侧移动第二透镜组G2而从无穷远距离物体在近距离物体上执行聚焦。
而且，当引起照相机震动等时，根据第四实例的变焦光学系统通过仅仅移动作为防振透镜组的第二部分组G32使得包括沿着垂直于光轴的方向的分量而减小振动。
以下表格4示出第四实例中的各种数据条目的值。在这里，在根据第四实例的变焦光学系统中，在广角端状态中，减振系数是-0.75，并且焦距是10.3(mm)，并且因此得出用于校正0.60°的旋转偏差的、防振透镜组的移动量变成0.14(mm)。此外，在远摄端状态中，减振系数是-1.62，并且焦距是97.0(mm)，并且因此得出用于校正0.19°的旋转偏差的、防振透镜组的移动量变成0.20(mm)。
(表格4)第四实例
[表面数据]
[非球面数据]
[各种数据]
[透镜组数据]
[用于条件表达式的值]
(1)f1/(-f2)＝8.25
(2)f3/f4＝0.76
(3)f1/f3＝3.51
(4)f1/f4＝2.68
(5)|f32|/f1＝0.38
(6)(-f2)/f3＝0.43
(7)f31/f3＝0.78
图11A、11B和11C分别地是当根据本申请第四实例的变焦光学系统在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中在无穷远距离物体上聚焦时各种像差的图表。
图12A和12B分别地是根据本申请第四实例的变焦光学系统当在广角端状态中在无穷远距离物体上聚焦时当针对0.60°的旋转偏差减小振动时子午横像差的图表，和当在远摄端状态中在无穷远距离物体上聚焦时当针对0.19°的旋转偏差减小振动时子午横像差的图表。
从分别的像差图表理解到根据第四实例的变焦光学系统良好地校正遍及地从广角端状态到远摄端状态的各种像差，使得呈现优良的成像性能并且当减小振动时进一步呈现优良的成像性能。
(第五实例)
图13A、13B和13C是根据本申请第一到第三实施例的第五实例在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中的变焦光学系统的截面视图。
根据第五实例的变焦光学系统配置为按照从物体侧的次序包括具有正屈光力的第一透镜组G1、具有负屈光力的第二透镜组G2、具有正屈光力的第三透镜组G3和具有正屈光力的第四透镜组G4。
第一透镜组G1配置为按照从物体侧的次序包括由带有指向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L11和双凸正透镜L12构成的胶合透镜，和带有指向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L13。
第二透镜组G2配置为按照从物体侧的次序包括带有指向物体侧 的凸表面的负弯月形透镜L21、双凹负透镜L22、双凸正透镜L23和带有指向物体侧的凹表面的负弯月形透镜L24。注意在第二透镜组G2中最靠近物体侧定位的负弯月形透镜L21是带有是非球面的物体侧透镜表面的非球面透镜。
第三透镜组G3配置为按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一部分组G31、具有负屈光力的第二部分组G32和具有负屈光力的第三部分组G33。
第一部分组G31配置为按照从物体侧的次序包括双凸正透镜L31，和由双凸正透镜L32和带有指向物体侧的凹表面的负弯月形透镜L33构成的胶合透镜。注意孔径光阑S设置在正透镜L31和正透镜L32之间。
第二部分组G32配置为按照从物体侧的次序仅仅包括双凹负透镜L34和带有指向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L35的胶合透镜。
第三部分组G33配置为仅仅包括双凹负透镜L36。
第四透镜组G4配置为按照从物体侧的次序包括双凸正透镜L41，和由带有指向物体侧的凹表面的正弯月形透镜L42和带有指向物体侧的凹表面的负弯月形透镜L43构成的胶合透镜。注意在第四透镜组G4中最靠近物体侧定位的正透镜L41是带有是非球面的物体侧透镜表面的非球面透镜。
在以上描述的构造下，在根据第五实例的变焦光学系统中，当从广角端状态到远摄端状态变焦时，第一透镜组G1、第三透镜组G3和第四透镜组G4沿着光轴朝向物体侧移动并且第二透镜组G2沿着光轴移动使得在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的空气距离增加，而在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的空气距离降低，并且在第三 透镜组G3和第四透镜组G4之间的空气距离改变。注意在这个情形中孔径光阑S与第三透镜组G3一起地移动。
此外，根据第五实例的变焦光学系统通过沿着光轴朝向物体侧移动第二透镜组G2而从无穷远距离物体在近距离物体上执行聚焦。
而且，当引起照相机震动等时，根据第五实例的变焦光学系统通过仅仅移动作为防振透镜组的第二部分组G32使得包括沿着垂直于光轴的方向的分量而减小振动。
以下表格5示出第五实例中的各种数据条目的值。在这里，在根据第五实例的变焦光学系统中，在广角端状态中，减振系数是-0.67，并且焦距是10.3(mm)，并且因此得出用于校正0.60°的旋转偏差的、防振透镜组的移动量变成0.16(mm)。此外，在远摄端状态中，减振系数是-1.45，并且焦距是97.0(mm)，并且因此得出用于校正0.19°的旋转偏差的、防振透镜组的移动量变成0.23(mm)。
(表格5)第五实例
[表面数据]
[非球面数据]
[各种数据]
[透镜组数据]
[用于条件表达式的值]
(1)f1/(-f2)＝8.24
(2)f3/f4＝0.87
(3)f1/f3＝3.66
(4)f1/f4＝3.19
(5)|f32|/f1＝0.41
(6)(-f2)/f3＝0.44
(7)f31/f3＝0.71
图14A、14B和14C分别地是当根据本申请第五实例的变焦光学系统在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中在无穷远距离物体上聚焦时各种像差的图表。
图15A和15B分别地是根据本申请第五实例的变焦光学系统当在广角端状态中在无穷远距离物体上聚焦时当针对0.60°的旋转偏差减小振动时子午横像差的图表，和当在远摄端状态中在无穷远距离物体上聚焦时当针对0.19°的旋转偏差减小振动时子午横像差的图表。
从分别的像差图表理解到根据第五实例的变焦光学系统良好地校正遍及地从广角端状态到远摄端状态的各种像差，使得呈现优良的成像性能并且当减小振动时进一步呈现优良的成像性能。
(第六实例)
图16A、16B和16C是根据本申请第一到第三实施例的第六实例在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中的变焦光学系统的截面视图。
根据第六实例的变焦光学系统配置为按照从物体侧的次序包括具有正屈光力的第一透镜组G1、具有负屈光力的第二透镜组G2、具有正屈光力的第三透镜组G3、具有正屈光力的第四透镜组G4和具有负屈光力的第五透镜组G5。
第一透镜组G1配置为按照从物体侧的次序包括由带有指向物体侧的凸表面的负弯月形透镜L11和双凸正透镜L12构成的胶合透镜，和带有指向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L13。
第二透镜组G2配置为按照从物体侧的次序包括带有指向物体侧 的凸表面的负弯月形透镜L21、双凹负透镜L22、双凸正透镜L23和带有指向物体侧的凹表面的负弯月形透镜L24。注意在第二透镜组G2中最靠近物体侧定位的负弯月形透镜L21是带有是非球面的物体侧透镜表面的非球面透镜。
第三透镜组G3配置为按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一部分组G31和具有负屈光力的第二部分组G32度。
第一部分组G31配置为按照从物体侧的次序包括双凸正透镜L31，和由双凸正透镜L32和双凹负透镜L33构成的胶合透镜。注意孔径光阑S设置在正透镜L31和正透镜L32之间。
第二部分组G32配置为按照从物体侧的次序仅仅包括由双凹负透镜L34和带有指向物体侧的凸表面的正弯月形透镜L35构成的胶合透镜。
第四透镜组G4配置为仅仅包括双凸正透镜L41。注意正透镜L41是带有是非球面的物体侧透镜表面的非球面透镜。
第五透镜组G5配置为按照从物体侧的次序仅仅包括由带有指向物体侧的凹表面的正弯月形透镜L51和带有指向物体侧的凹表面的负弯月形透镜L52构成的胶合透镜。
在以上描述的构造下，在根据第六实例的变焦光学系统中，当从广角端状态到远摄端状态变焦时，第一透镜组G1、第三透镜组G3、第四透镜组G4和第五透镜组G5沿着光轴朝向物体侧移动，并且第二透镜组G2沿着光轴移动使得在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的空气距离增加，在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的空气距离降低，在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的空气距离降低，并且在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的空气距离增加。注意在这个情 形中孔径光阑S与第三透镜组G3一起地移动。
此外，根据第六实例的变焦光学系统通过沿着光轴朝向物体侧移动第二透镜组G2而从无穷远距离物体在近距离物体上执行聚焦。
而且，当引起照相机震动等时，根据第六实例的变焦光学系统通过仅仅移动作为防振透镜组的第二部分组G32使得包括沿着垂直于光轴的方向的分量而减小振动。
以下表格6示出第六实例中的各种数据条目的值。在这里，在根据第六实例的变焦光学系统中，在广角端状态中，减振系数是-0.67，并且焦距是10.3(mm)，并且因此得出用于校正0.60°的旋转偏差的、防振透镜组的移动量变成0.16(mm)。此外，在远摄端状态中，减振系数是-1.48，并且焦距是97.0(mm)，并且因此得出用于校正0.19°的旋转偏差的、防振透镜组的移动量变成0.22(mm)。
(表格6)第六实例
[表面数据]
[非球面数据]
[各种数据]
[透镜组数据]
[用于条件表达式的值]
(1)f1/(-f2)＝8.34
(2)f3/f4＝0.82
(3)f1/f3＝3.76
(4)f1/f4＝3.07
(5)|f32|/f1＝0.42
(6)(-f2)/f3＝0.45
(7)f31/f3＝0.79
图17A、17B和17C分别地是当根据本申请第六实例的变焦光学系统在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中在无穷远距离物体上聚焦时各种像差的图表。
图18A和18B分别地是根据本申请第六实例的变焦光学系统当在广角端状态中在无穷远距离物体上聚焦时当针对0.60°的旋转偏差减小振动时子午横像差的图表，和当在远摄端状态中在无穷远距离物体上聚焦时当针对0.19°的旋转偏差减小振动时子午横像差的图表。
从分别的像差图表理解到根据第六实例的变焦光学系统良好地校正遍及地从广角端状态到远摄端状态的各种像差，使得呈现优良的成像性能并且当减小振动时进一步呈现优良的成像性能。
根据各个实例，实现具有减振功能、大致10倍的高变焦比和在远摄端状态中70°或者更大的宽视角并且呈现极好的光学性能的、紧凑的并且轻重量的变焦光学系统是可行的。应该指出，每一个实例是通过本申请的发明的具体实例给出的，并且本申请的发明不限于这些实例。
能够在并不劣化根据本申请第一到第三实施例的变焦光学系统的光学性能的范围内适当地采用以下内容。
已经通过根据本申请第一到第三实施例的变焦光学系统的数值实例例示了4透镜组配置和5透镜组配置，然而，本申请不限于这些配置，并且例如能够配置采取其它透镜组配置，诸如6透镜组配置的变焦光学系统。具体地，采取在根据本申请第一到第三实施例中的每一个的变焦光学系统的最靠近物体的一侧上和在其最靠近像的一侧上添加透镜或者透镜组的配置可以不引起任何不便。应该指出，透镜组意味着通过当变焦时改变的空气距离从其它透镜组分离的具有至少一个 透镜的单元。
根据本申请第一到第三实施例中的每一个的变焦光学系统可以配置为作为聚焦透镜组移动透镜组的一部分、一个整体透镜组和多个透镜组，以便从无穷远距离物体在近距离物体上聚焦。特别地，优选的是第二透镜组的至少一部分形成为聚焦透镜组。此外，这种聚焦透镜组能够应用于自动聚焦并且还适合于由马达例如用于自动聚焦的超声波马达驱动。
而且，根据本申请第一到第三实施例中的每一个的变焦光学系统还能够如此配置，使得透镜组中的任何一个的整体或者一部分作为防振透镜组移动以便包括沿着垂直于光轴的方向的分量，或者以旋转方式移动，即，沿着包含光轴的面内方向摆动，由此校正由照相机震动等引起的图像模糊。特别地在根据本申请第一到第三实施例中的每一个的变焦光学系统中，优选的是第三透镜组的至少一部分形成为防振透镜组。
此外，配置根据本申请第一到第三实施例中的每一个的变焦光学系统的每一个透镜的透镜表面可以形成为球面或者平坦表面或者非球面。透镜表面是球面或者平坦表面的情形便于透镜加工和组装调节并且是优选的，因为防止了由于透镜加工和组装调节的误差引起光学性能劣化。进而，该情形是优选的，因为即便像平面偏离，图像性能的劣化仍然是小的。而且，如果透镜表面是非球面，则可以足够的是将透镜表面形成为基于切削加工的非球面，通过以非球面形状模制玻璃形成的玻璃模制非球面和通过在非球面形状的玻璃的表面之上涂覆树脂形成的复合非球面中的任何一种。此外，透镜表面可以形成为衍射表面，并且透镜可以形成为折射率分布式透镜(GRIN(Gradient Index：梯度折射率)透镜)或者塑料透镜。
优选的是，在根据本申请第一到第三实施例中的每一个的变焦光 学系统中，孔径光阑设置在第二透镜组和第三透镜组之间或者第三透镜组内，并且一种可用的配置是，透镜框架替代孔径光阑的角色，而不设置作为孔径光阑的部件。
进而，配置根据本申请第一到第三实施例中的每一个的变焦光学系统的每一个透镜的透镜表面可以利用在宽波长范围中具有高透射性的防反射膜涂覆。利用这种配置，减小耀斑和幻像并且在高对比度下获得高光学性能是可行的。
而且，在根据本申请第一到第三实施例中的每一个的变焦光学系统中，变焦比范围从大约3到大约20。
接着，将基于图19描述配备有根据本申请第一到第三实施例中的每一个的变焦光学系统的照相机。
图19是示出配备有根据本申请第一到第三实施例中的每一个的变焦光学系统的照相机的配置的视图。照相机1是作为成像镜头2配备有根据第一实例的变焦光学系统的数字单反照相机。
在照相机1中，来自限定为待成像物体的、未示意的物体的光通量由成像镜头2收集，并且经由快速复原反光镜3在对焦屏4上形成像。在对焦屏4上形成像的光在五棱镜5内反射多次并且引导到目镜6。如此进行操作，拍摄者能够经由目镜6作为立像观察物体的像。
此外，当拍摄者按下未示意的释放按钮时，快速复原反光镜3从光路退出，并且从未示意的物体传播的光到达成像装置7。来自物体的光由此被成像装置7成像，并且在未示意的存储器上作为物体的像记录所捕捉的像。因此，拍摄者能够通过照相机1捕捉物体的像。
在这里，在根据第一实例的照相机1中作为成像镜头2安装的变 焦光学系统如上所述是紧凑的并且具有减振功能、高变焦比、宽视角和极好的光学性能。由此使得照相机1能够在具有减振功能、高变焦比和宽视角并且按比例缩小时实现极好的光学性能。注意甚至通过构造安装有根据第二到第六实例中的每一个的变焦光学系统作为成像镜头2的照相机能够展示与照相机1的那些相同的效果。而且，甚至通过在配置为不包括快速复原反光镜3的照相机上安装根据每一个实例的变焦光学系统能够展示与照相机1的那些相同的效果。
最后，将基于图20–22描述用于制造根据本申请第一到第三实施例中的每一个的变焦光学系统的方法的概要。
根据本申请的第一实施例的、如在图20中所示意的用于制造变焦光学系统的方法是用于制造这样一种变焦光学系统的方法，该变焦光学系统按照从物体侧的次序包括具有正屈光力的第一透镜组、具有负屈光力的第二透镜组、具有正屈光力的第三透镜组和具有正屈光力的第四透镜组，该方法包括以下步骤S11–S14：
步骤S11：构造第三透镜组以按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一部分组，和第二部分组。
步骤S12：构造第一透镜组和第二透镜组使得以下条件表达式(1)可以得到满足：
8.00<f1/(-f2)<10.00(1)
其中f1表示第一透镜组的焦距，并且f2代表第二透镜组的焦距，并且按照从物体侧的次序在镜筒内设置第一到第四透镜组，
步骤S13：通过在镜筒内设置已知的移动机构进行构造使得在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间的空气距离、在第二透镜组和第三透镜组之间的空气距离和在第三透镜组和第四透镜组之间的空气距离可以分别地改变，和
步骤14：通过在镜筒内设置已知的移动机构构造第二部分组以沿着具有垂直于光轴的分量的方向移动。
根据本申请第一实施例的、用于制造变焦光学系统的方法使得能够制造一种紧凑的变焦光学系统，该变焦光学系统具有减振功能、高变焦比、宽视角和极好的光学性能。
根据本申请的第二实施例的、如在图21中所示意的用于制造变焦光学系统的方法是用于制造这样一种变焦光学系统的方法，该变焦光学系统按照从物体侧的次序包括具有正屈光力的第一透镜组、具有负屈光力的第二透镜组、具有正屈光力的第三透镜组和具有正屈光力的第四透镜组，该方法包括以下步骤S21–S24：
步骤S21：构造第三透镜组以按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一部分组，和第二部分组，
步骤22：构造第一透镜组和第三透镜组使得以下条件表达式(3)可以得到满足：
2.80<f1/f3<4.50(3)
其中f1表示第一透镜组的焦距，并且f3代表第三透镜组的焦距，并且按照从物体侧的次序在镜筒内设置第一到第四透镜组，
步骤S23：通过在镜筒内设置已知的移动机构进行构造使得在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间的空气距离、在第二透镜组和第三透镜组之间的空气距离和在第三透镜组和第四透镜组之间的空气距离分别地改变，和
步骤24：通过在镜筒内设置已知的移动机构构造第二部分组以沿着具有垂直于光轴的分量的方向移动。
根据本申请第二实施例的、用于制造变焦光学系统的方法使得能够制造一种紧凑的变焦光学系统，该变焦光学系统具有减振功能、高变焦比、宽视角和极好的光学性能。
根据本申请的第三实施例的、如在图22中所示意的用于制造变焦光学系统的方法是用于制造这样一种变焦光学系统的方法，该变焦光学系统按照从物体侧的次序包括具有正屈光力的第一透镜组、具有负屈光力的第二透镜组、具有正屈光力的第三透镜组和具有正屈光力的第四透镜组，该方法包括以下步骤S31–S34：
步骤S31：构造第三透镜组以按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一部分组，和第二部分组，
步骤S32：构造第一透镜组和第三透镜组使得以下条件表达式(5)和(7)可以得到满足：
0.20<|f32|/f1<0.43 (5)
0.60<f31/f3<0.90 (7)
其中f1表示第一透镜组的焦距，f3代表第三透镜组的焦距，f31表示第一部分组的焦距，并且f32代表第二部分组的焦距，并且按照从物体侧的次序在镜筒内设置第一到第四透镜组，
步骤S33：通过在镜筒内设置已知的移动机构进行构造使得在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间的空气距离、在第二透镜组和第三透镜组之间的空气距离和在第三透镜组和第四透镜组之间的空气距离分别地改变，和
步骤34：通过在镜筒内设置已知的移动机构构造第二部分组以沿着具有垂直于光轴的分量的方向移动。
根据本申请第三实施例的、用于制造变焦光学系统的方法使得能够制造一种紧凑的变焦光学系统，该变焦光学系统具有减振功能、高变焦比、宽视角和极好的光学性能。

Claims (24)

1.一种变焦光学系统，按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；和具有正屈光力的第四透镜组；
在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在所述第一透镜组和所述第二透镜组之间的距离、在所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离和在所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的距离分别地改变；
所述第三透镜组按照从物体侧的次序具有：具有正屈光力的第一部分组，和第二部分组；
所述第二部分组移动以具有沿着垂直于光轴的方向的分量；并且
以下条件表达式得以满足：
8.00<f1/(-f2)<10.00
其中f1表示所述第一透镜组的焦距，并且f2表示所述第二透镜组的焦距，
其中，以下条件表达式得以满足：
0.60<f3/f4<0.90
其中f3表示所述第三透镜组的焦距，并且f4代表所述第四透镜组的焦距。
2.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其中，所述第二部分组具有负屈光力。
3.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其中，以下条件表达式得以满足：
2.80<f1/f3<4.50
其中f1表示所述第一透镜组的焦距，并且f3表示所述第三透镜组的焦距。
4.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其中，以下条件表达式得以满足：
2.20<f1/f4<3.50
其中f1表示所述第一透镜组的焦距，并且f4代表所述第四透镜组的焦距。
5.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其中，当聚焦时，所述第二透镜组的至少一部分沿着光轴的方向移动。
6.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其中，以下条件表达式得以满足：
0.20<|f32|/f1<0.43
其中f1表示所述第一透镜组的焦距，并且f32代表所述第二部分组的焦距。
7.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其中，以下条件表达式得以满足：
0.60<f31/f3<0.90
其中f3表示所述第三透镜组的焦距，并且f31代表所述第一部分组的焦距。
8.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其中，所述第二部分组配置为包括一个正透镜和一个负透镜的胶合透镜。
9.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其中，以下条件表达式得以满足：
0.35<(-f2)/f3<0.55
其中f2表示所述第二透镜组的焦距，并且f3代表所述第三透镜组的焦距。
10.根据权利要求1所述的变焦光学系统，其中，当从广角端状态到远摄端状态变焦时，所述第一透镜组沿着光轴的方向移动。
11.一种光学设备，包括根据权利要求1所述的变焦光学系统。
12.一种变焦光学系统，按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；和具有正屈光力的第四透镜组；
在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在所述第一透镜组和所述第二透镜组之间的距离、在所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离和在所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的距离分别地改变；
所述第三透镜组按照从物体侧的次序具有：具有正屈光力的第一部分组，和第二部分组；
所述第二部分组移动以具有沿着垂直于光轴的方向的分量；并且以下条件表达式得以满足：
3.00<f1/f3<4.50
其中f1表示所述第一透镜组的焦距，并且f3表示所述第三透镜组的焦距。
13.根据权利要求12所述的变焦光学系统，其中，所述第二部分组具有负屈光力。
14.根据权利要求12所述的变焦光学系统，其中，以下条件表达式得以满足：
2.20<f1/f4<3.50
其中f1表示所述第一透镜组的焦距，并且f4代表所述第四透镜组的焦距。
15.根据权利要求12所述的变焦光学系统，其中，以下条件表达式得以满足：
0.35<(-f2)/f3<0.55
其中f2表示所述第二透镜组的焦距，并且f3代表所述第三透镜组的焦距。
16.根据权利要求12所述的变焦光学系统，其中，以下条件表达式得以满足：
0.20<|f32|/f1<0.43
其中f1表示所述第一透镜组的焦距，并且f32代表所述第二部分组的焦距。
17.一种光学设备，包括根据权利要求12所述的变焦光学系统。
18.一种变焦光学系统，按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；和具有正屈光力的第四透镜组；
在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在所述第一透镜组和所述第二透镜组之间的距离、在所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离和在所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的距离分别地改变；
所述第三透镜组按照从物体侧的次序具有：具有正屈光力的第一部分组，和第二部分组；
所述第二部分组移动以具有沿着垂直于光轴的方向的分量；并且以下条件表达式得以满足：
0.20<|f32|/f1<0.43
0.65<f31/f3<0.90
其中f1表示所述第一透镜组的焦距，f3表示所述第三透镜组的焦距，f31表示所述第一部分组的焦距，并且f32表示所述第二部分组的焦距。
19.根据权利要求18所述的变焦光学系统，其中，所述第二部分组具有负屈光力。
20.根据权利要求18所述的变焦光学系统，其中，以下条件表达式得以满足：
8.00<f1/(-f2)<10.00
其中f1表示所述第一透镜组的焦距，并且f2代表所述第二透镜组的焦距。
21.根据权利要求18所述的变焦光学系统，其中，以下条件表达式得以满足：
2.20<f1/f4<3.50
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。
22.根据权利要求18所述的变焦光学系统，其中，以下条件表达式得以满足：
0.60<f3/f4<0.90
其中f3表示所述第三透镜组的焦距，并且f4代表所述第四透镜组的焦距。
23.一种光学设备，包括根据权利要求18所述的变焦光学系统。
24.一种变焦光学系统，按照从物体侧的次序包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有正屈光力的第三透镜组；和具有正屈光力的第四透镜组；
在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在所述第一透镜组和所述第二透镜组之间的距离、在所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离和在所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的距离分别地改变；
所述第三透镜组按照从物体侧的次序具有：具有正屈光力的第一部分组，和第二部分组；
所述第二部分组移动以具有沿着垂直于光轴的方向的分量；并且以下条件表达式得以满足：
2.80<f1/f3<4.50
其中f1表示所述第一透镜组的焦距，并且f3表示所述第三透镜组的焦距，
其中，当聚焦时，所述第二透镜组的至少一部分沿着光轴的方向移动。
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