CN105393156A - 变倍光学系统、成像装置和变倍光学系统的制造方法 - Google Patents

变倍光学系统、成像装置和变倍光学系统的制造方法 Download PDF

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Abstract

提供一种变倍光学系统，沿光轴按从物体侧的顺序，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)，和第四透镜组(G4)；在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)和第三透镜组(G3)之间的距离改变，以及第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变，第三透镜组(G3)沿光轴按从物体侧的顺序，包括具有正屈光力的第3a透镜组(G3a)、光圈(S)和具有正屈光力的第3b透镜组(G3b)，在第3b透镜组(G3b)内具有负屈光力的透镜组被用作减振透镜组并且被移动使得包括在正交于光轴的方向中的分量，由此，当图像模糊发生时，执行像平面校正；以及满足预定条件。由此，提供能实现小的像差变化并且即使在远摄端状态中，也能获得足够亮度的小型且高性能变倍光学系统、成像装置和该变倍光学系统的制造方法。

Description

变倍光学系统、成像装置和变倍光学系统的制造方法
技术领域
本发明涉及适合于摄影相机、电子静态相机、摄像机等等的具有减振功能的变倍光学系统、配备变倍光学系统的成像装置和变倍光学系统的制造方法。
背景技术
已经提出了适合于摄影相机、电子静态相机、摄像机等等的变倍光学系统，其具有减振功能且通过缩短其后焦而缩减尺寸的整个镜头系统。例如，参见日本专利公报No.3890574。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公报No.3890574
发明内容
技术问题
然而，在常见的变倍光学系统中，存在在远摄端状态中，极大地减小镜头亮度，同时相对小型地构成整个镜头系统的问题。
已经鉴于上述问题提出本发明，并且本发明的目的是提供能实现小的像差的变化，并且即使在远摄端状态下也能获得足够亮度的小型且高性能变倍光学系统、配备该变倍光学系统的成像装置和该变倍光学系统的制造方法。
为了实现上述目的，与本发明的第一方面有关的变倍光学系统沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组；在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，第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变，以及第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变；第三透镜组沿光轴按从物体侧的顺序，包括：具有正屈光力的第3a透镜组、光圈(aperture)和具有正屈光力的第3b透镜组；第3b透镜组内具有负屈光力的透镜组被用作减振透镜组，并且被移动，使得包括在正交于光轴的方向中的分量，由此当图像模糊发生时，执行像平面校正；以及满足下述表达式的条件：
|f3b/f4|<2.00
|fvr/f4|<1.00
其中，f3b表示第3b透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距，以及fvr表示减振透镜组的焦距。
此外，与本发明的第二方面有关的成像装置配备有与本发明的第一方面有关的变倍光学系统。
此外，与本发明的第三方面有关的变倍光学系统沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组；在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，第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变，以及第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变；第三透镜组沿光轴按从物体侧的顺序，包括：具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组；第3b透镜组内具有负屈光力的透镜组被用作减振透镜组，并且被移动，使得包括在正交于光轴的方向中的分量，由此当图像模糊发生时，执行像平面校正；以及满足下述表达式的条件：
|f3a/f4|<0.53
|fvr/f4|<1.00
其中，f3a表示第3a透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距，以及fvr表示减振透镜组的焦距。
此外，与本发明的第四方面有关的成像装置配备有与本发明的第三方面有关的变倍光学系统。
此外，与本发明的第五方面有关的变倍光学系统沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组；在从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组分别沿光轴移动；第一透镜组包括一个负透镜和一个正透镜；第三透镜组沿光轴按从物体侧的顺序，包括：具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组；以及满足下述表达式的条件：
|f3a/f4|<0.540
其中，f3a表示第3a透镜组的焦距，以及f4表示第四透镜组的焦距。
此外，与本发明的第六方面有关的成像装置配备有与本发明的第五方面有关的变倍光学系统。
此外，与本发明的第七方面有关的变倍光学系统沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组；在从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组分别沿光轴移动；第一透镜组包括一个负透镜和一个正透镜；第三透镜组沿光轴按从物体侧的顺序，包括：具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组；第3b透镜组包括至少一个负透镜构件；以及满足下述表达式的条件：
|f3a/f4|<1.00
0.700<(-f3bn)/f3a<1.500
其中，f3a表示第3a透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距，以及f3bn表示第3b透镜组内最像侧的负透镜构件的焦距。
此外，与本发明的第八方面有关的成像装置配备有与本发明的第七方面有关的变倍光学系统。
此外，与本发明的第九方面有关的变倍光学系统的制造方法是一种用于制造变倍光学系统的方法，该变倍光学系统沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组；该方法包括：构造成使得在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，第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变，以及第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变；布置第三透镜组，以沿光轴按从物体侧的顺序，包括：具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组；构造成使得第3b透镜组内具有负屈光力的透镜组被用作减振透镜组，并且被移动，使得包括在正交于光轴的方向中的分量，由此当图像模糊发生时，执行像平面校正；以及构造成满足下述表达式的条件：
|f3b/f4|<2.00
|fvr/f4|<1.00
其中，f3b表示第3b透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距，以及fvr表示减振透镜组的焦距。
此外，与本发明的第十方面有关的变倍光学系统的制造方法是一种用于制造变倍光学系统的方法，该变倍光学系统沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组；该方法包括：构造成使得在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，第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变，以及第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变；布置第三透镜组，以沿光轴按从物体侧的顺序，包括：具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组；构造成使得第3b透镜组内具有负屈光力的透镜组被用作减振透镜组，并且被移动，使得包括在正交于光轴的方向中的分量，由此当图像模糊发生时，执行像平面校正；以及构造成满足下述表达式的条件：
|f3a/f4|<0.53
|fvr/f4|<1.00
其中，f3a表示第3a透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距，以及fvr表示减振透镜组的焦距。
此外，与本发明的第十一方面有关的变倍光学系统的制造方法是一种用于制造变倍光学系统的方法，该变倍光学系统沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组；该方法包括：构造成使得在从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组分别沿光轴移动；布置第一透镜组，以包括一个负透镜和一个正透镜；布置第三透镜组，以沿光轴按从物体侧的顺序，包括：具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组；以及构造成满足下述表达式的条件：
|f3a/f4|<0.540
其中，f3a表示第3a透镜组的焦距，以及f4表示第四透镜组的焦距。
此外，与本发明的第十二方面有关的变倍光学系统的制造方法是一种用于制造变倍光学系统的方法，该变倍光学系统沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组；该方法包括：构造成使得在从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组分别沿光轴移动；布置第一透镜组，以包括一个负透镜和一个正透镜；布置第三透镜组，以沿光轴按从物体侧的顺序，包括：具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组；布置第3b透镜组，以包括至少一个负透镜构件；以及构造成满足下述表达式的条件：
|f3a/f4|<1.00
0.700<(-f3bn)/f3a<1.500
其中，f3a表示第3a透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距，以及f3bn表示第3b透镜组内最像侧的负透镜构件的焦距。
有益效果
根据本发明，提供一种小型且高性能变倍光学系统，能实现小的像差变化，并且即使在远摄端状态中也能获得足够亮度、配备有该变倍光学系统的成像装置和该变倍光学系统的制造方法。
附图说明
图1是示出与根据本发明的第一至第四实施例共用的第一实例有关的变倍光学系统的构造的视图。
图2A示出在聚焦无限远时，在广角端状态中，与第一实例有关的变倍光学系统的像差的图，以及图2B示出在广角端状态中，执行图像模糊的校正时的子午横像差的图。
图3示出在聚焦无限远时，在中间焦距状态中，与第一实例有关的变倍光学系统的像差的图。
图4A示出在聚焦无限远时，在远摄端状态中，与第一实例有关的变倍光学系统的像差的图，以及图4B示出在远摄端状态中执行图像模糊的校正时的子午横像差的图。
图5是示出与根据本发明的第一至第四实施例共用的第二实例有关的变倍光学系统的构造的图。
图6A示出在聚焦无限远时，在广角端状态中，与第二实例有关的变倍光学系统的像差的图，以及图6B示出在广角端状态中，执行图像模糊的校正时的子午横像差的图。
图7示出在聚焦无限远时，在中间焦距状态中，与第二实例有关的变倍光学系统的像差的图。
图8A示出在聚焦无限远时，在远摄端状态中，与第二实例有关的变倍光学系统的像差的图，以及图8B示出在远摄端状态中，执行图像模糊的校正时的子午横像差的图。
图9是示出与根据本发明的第一至第四实施例共用的第三实例有关的变倍光学系统的构造的图。
图10A示出在聚焦无限远时，在广角端状态中，与第三实例有关的变倍光学系统的像差的图，以及图10B示出在广角端状态中，执行图像模糊的校正时的子午横像差的图。
图11示出在聚焦无限远时，在中间焦距状态中，与第三实例有关的变倍光学系统的像差的图。
图12A示出在聚焦无限远时，在远摄端状态中，与第三实例有关的变倍光学系统的像差的图，以及图12B示出在远摄端状态中，执行图像模糊的校正时的子午横像差的图。
图13是示出与根据本发明的第一至第四实施例共用的第四实例有关的变倍光学系统的构造的图。
图14A示出在聚焦无限远时，在广角端状态中，与第四实例有关的变倍光学系统的像差的图，以及图14B示出在广角端状态中，执行图像模糊的校正时的子午横像差的图。
图15示出在聚焦无限远时，在中间焦距状态中，与第四实例有关的变倍光学系统的像差的图。
图16A示出在聚焦无限远时，在远摄端状态中，与第四实例有关的变倍光学系统的像差的图，以及图16B示出在远摄端状态中，执行图像模糊的校正时的子午横像差的图。
图17A和图17B是示出配备与本发明的第一至第四实施例有关的变倍光学系统的电子静态相机的示意图。
图18是沿线18-18的图17A的剖视图。
图19是示意性地示出根据本发明的第一实施例的变倍光学系统的制造方法的视图。
图20是示意性地示出根据本发明的第二实施例的变倍光学系统的制造方法的视图。
图21是示意性地示出根据本发明的第三实施例的变倍光学系统的制造方法的视图。
图22是示意性地示出根据本发明的第四实施例的变倍光学系统的制造方法的视图。
具体实施方式
在下文中，说明根据本发明的第一实施例的变倍光学系统、成像装置和该变倍光学系统的制造方法。
首先，说明根据本发明的第一实施例的变倍光学系统。根据本发明的第一实施例的变倍光学系统沿光轴，按从物体侧的顺序，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，以及第四透镜组；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，第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变，以及第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变。通过该构造，可以实现能变焦的光学系统并且能通过抑制与变焦相关联的场曲的变化，实现高光学性能。
此外，基于这种构造，在根据本发明的第一实施例的变倍光学系统中，第三透镜组沿光轴按从物体侧的顺序，包括具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组，并且在第3b透镜组内具有负屈光力的透镜组被用作减振透镜组，并且被移动，使得包括正交于光轴的方向中的分量，由此当图像模糊发生时，执行像平面校正，即减振。通过该构造，在像平面校正时，可以良好地校正彗差。
此外，基于这种构造，根据本发明的第一实施例的变倍光学系统能通过满足下述条件式(1)和(2)，实现小型化和增强性能：
(1)|f3b/f4|<2.00
(2)|fvr/f4|<1.00
其中，f3b表示第3b透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距，以及fvr表示减振透镜组的焦距。
条件式(1)定义第3b透镜组和第四透镜组的焦距。通过满足条件式(1)，可以实现适当的光学系统。
当|f3b/f4|的值等于或超过条件式(1)的上限值时，第四透镜组的焦距变短，由此难以校正彗差和场曲。同时，为了确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(1)的上限值设定为1.30。此外，为了更确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(1)的上限值设定为1.00。
此外，为了确保获得本申请的有益效果，优选条件式(1)进一步满足条件：0.10<|f3b/f4|。当|f3b/f4|的值等于或低于条件式(1)的下限值时，第3b透镜组的焦距变短，由此难以校正球面像差。同时，为了更确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(1)的下限值设定为0.30。此外，为了更确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(1)的下限值设定为0.40。
条件式(2)定义减振透镜组和第四透镜组的焦距。通过满足条件式(2)，在实施减振时，可以保持良好光学性能。
当|f3b/f4|的值等于或超过条件式(2)的上限值时，用于减振的透镜的移动量增加，使得减振透镜组的大小增加，并且难以控制减振透镜组。此外，不可能良好地校正场曲。同时为了确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(2)的上限值设定成0.9。
此外，为了确保获得本申请的有益效果，优选条件式(2)进一步满足条件：0.10<|fvr/f4|。当|fvr/f4|等于或低于条件式(2)的下限值时，难以校正彗差和在减振透镜偏心时导致的像平面畸变。同时，为了更确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(2)的下限值设定为0.20。
此外，在根据本发明的第一实施例的变倍光学系统中，优选在从广角端状态变焦到远摄端状态时，使第一透镜组相对于像平面，沿光轴移向物体侧。通过这种构造，可以实现小型化和有效变焦。此外，由于适当地保持第二透镜组及其之后的透镜组的光焦度(power)，能良好地校正球面像差和场曲。
此外，在根据本发明的第一实施例的变倍光学系统中，优选在从广角端状态变焦到远摄端状态时，第3a透镜组和第3b透镜组之间的距离增加。通过这种构造，可以良好地校正与变焦相关联的球面像差的变化。
此外，在根据本发明的第一实施例的变倍光学系统中，优选第一透镜组包括一个负透镜和一个正透镜。通过这种构造，可以良好地校正横向色差、缩短光学系统的全长(totallength)。此外，当再增加一个正透镜时，可以更良好地校正彗差和场曲。然而，光学系统的全长增加，由此难以实现小型化。
此外，在根据本发明的第一实施例的变倍光学系统中，优选满足下述条件式(3)：
(3)2.00<f1/(-f2)<6.20
其中，f1表示第一透镜组的焦距，以及f2表示第二透镜组的焦距。
条件式(3)定义第一透镜组和第二透镜组的焦距。通过满足条件式(3)，可以实现小型光学系统，在变焦时，保持良好光学性能。
当f1/(-f2)的值等于或超过条件式(3)的上限值时，第一透镜组的移动量增加，使得难以小型化光学系统。此外，第二透镜组及其之后的透镜组的光焦度增加，使得在变焦时，不可能良好地校正场曲。同时，为了确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(3)的上限值设定为6.00。
当f1/(-f2)的值等于或低于条件式(3)的下限值时，第一透镜组的焦距变得太短，使得不可能良好地校正球面像差。同时，为了确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(3)的下限值设定为2.50。此外，为了更确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(3)的下限值设定为3.00。
此外，在根据本发明的第一实施例的变倍光学系统中，优选减振透镜组包括至少一个负透镜和一个正透镜。通过这种构造，可以良好地校正在减振透镜偏心时引起的色差。
此外，在根据本发明的第一实施例的变倍光学系统中，优选减振透镜组是胶合透镜。通过这种构造，可以良好地校正在减振透镜偏心时引起的色差。
此外，在根据本发明的第一实施例的变倍光学系统中，优选第二透镜组包括三个透镜。在第二透镜组包括两个透镜的情况下，在变焦时，难以校正彗差和横向色差。此外，在第二透镜组包括四个或更多透镜的情况下，第二透镜组在光轴上的厚度增加，由此，全长变长，使得难以实现小型化。
此外，根据本发明的第一实施例的成像装置配备有如上所述构造的变倍光学系统。通过这种构造，可以实现具备高光学性能的成像装置。
此外，根据本发明的第一实施例，变倍光学系统的制造方法是制造以下变倍光学系统的方法：其沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组，该方法包括：构造成在从广角端状态变焦到远摄端状态时，使第一透镜组和第二透镜组之间的距离改变，第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变，以及第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变；布置第三透镜组，以沿光轴按从物体侧的顺序，包括具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组；构造成使得在第3b透镜组内具有负屈光力的透镜组用作减振透镜组，并且被移动，使得包括在正交于光轴的方向中的分量，由此当图像模糊发生时，执行像平面校正；并且构造成使得满足下述表达式的条件：
(1)|f3b/f4|<2.00
(2)|fvr/f4|<1.00
其中，f3b表示第3b透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距，以及fvr表示减振透镜组的焦距。
根据本发明的第一实施例，通过变倍光学系统的该制造方法，可以制造配备高光学性能的变倍光学系统。
在下文中，说明根据本发明的第二实施例的变倍光学系统、成像装置和变倍光学系统的制造方法。
首先，说明根据本发明的第二实施例的变倍光学系统。根据本发明的第二实施例的变倍光学系统沿光轴，按从物体侧的顺序，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，以及第四透镜组；当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组沿光轴，相对于像平面，移向物体侧，第一透镜组和第二透镜组之间的距离改变，第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变，以及第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变。通过该构造，可以实现能小型化和有效变焦的光学系统，并且还能通过抑制与变焦相关联的场曲的变化，实现高光学性能。此外，由于可以适当地保持第二透镜组及其之后的透镜组的光焦度，能良好地校正球面像差和场曲。
此外，基于这种构造，在根据本发明的第二实施例的变倍光学系统中，第三透镜组沿光轴按从物体侧的顺序，包括具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组，并且在第3b透镜组内具有负屈光力的透镜组被用作减振透镜组，并且被移动，使得包括正交于光轴的方向中的分量，由此当图像模糊发生时，执行像平面校正，即减振。通过该构造，在像平面校正时，可以良好地校正彗差。
此外，基于这种构造，根据本发明的第二实施例的变倍光学系统能通过满足下述条件式(4)和(2)，实现小型化和增强性能：
(4)|f3a/f4|<0.53
(2)|fvr/f4|<1.00
其中，f3a表示第3a透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距，以及fvr表示减振透镜组的焦距。
条件式(4)定义第3a透镜组和第四透镜组的焦距。通过满足条件式(4)，可以实现像差的良好校正和小型化。
当|f3a/f4|的值等于或超过条件式(4)的上限值时，第四透镜组的焦距变短，由此难以校正彗差和场曲。同时，为了确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(4)的上限值设定为0.48。此外，为了更确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(4)的上限值设定为0.43。
此外，为了确保获得本申请的有益效果，优选条件式(4)进一步满足条件：0.20<|f3a/f4|。当|f3a/f4|的值等于或低于条件式(4)的下限值时，第3a透镜组的焦距变短，由此难以校正球面像差。当旨在良好地校正球面像差时，要求增加透镜数量。在那种情况下，不能实现作为本发明的目的的小型化。同时，为了更确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(4)的下限值设定为0.25。此外，为了更确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(4)的下限值设定为0.28。
条件式(2)定义减振透镜组和第四透镜组的焦距。通过满足条件式(2)，在实施减振时，可以保持良好光学性能。
当|fvr/f4|的值等于或超过条件式(2)的上限值时，用于减振的透镜的移动量增加，使得减振透镜组的大小增加，并且难以控制减振透镜组。此外，不可能良好地校正场曲。同时为了确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(2)的上限值设定成0.90。
此外，为了确保获得本申请的有益效果，优选条件式(2)进一步满足条件：0.10<|fvr/f4|。当|fvr/f4|等于或低于条件式(2)的下限值时，难以校正彗差和在减振透镜偏心时导致的像平面畸变。同时，为了更确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(2)的下限值设定为0.20。
此外，在根据本发明的第二实施例的变倍光学系统中，优选在从广角端状态变焦到远摄端状态时，第3a透镜组和第3b透镜组之间的距离增加。通过这种构造，可以良好地校正与变焦相关联的球面像差的变化。
此外，在根据本发明的第二实施例的变倍光学系统中，优选第一透镜组包括一个负透镜和一个正透镜。通过这种构造，可以良好地校正横向色差、缩短光学系统的全长。此外，当再增加一个正透镜时，可以更良好地校正彗差和场曲。然而，光学系统的全长增加，由此难以实现小型化。
此外，在根据本发明的第二实施例的变倍光学系统中，优选满足下述条件式(3)：
(3)2.00<f1/(-f2)<6.20
其中，f1表示第一透镜组的焦距，以及f2表示第二透镜组的焦距。
条件式(3)定义第一透镜组和第二透镜组的焦距。通过满足条件式(3)，可以实现小型光学系统，在变焦时，保持良好光学性能。
当f1/(-f2)的值等于或超过条件式(3)的上限值时，第一透镜组的移动量增加，使得难以小型化光学系统。此外，第二透镜组及其之后的透镜组的光焦度增加，使得在变焦时，不可能良好地校正场曲。同时，为了确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(3)的上限值设定为6.0。
当f1/(-f2)的值等于或低于条件式(3)的下限值时，第一透镜组的焦距变得太短，使得不可能良好地校正球面像差。同时，为了确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(3)的下限值设定为2.5。此外，为了更确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(3)的下限值设定为3.0。
此外，在根据本发明的第二实施例的变倍光学系统中，优选减振透镜组包括至少一个负透镜和一个正透镜。通过这种构造，可以良好地校正在减振透镜偏心时引起的色差。
此外，在根据本发明的第二实施例的变倍光学系统中，优选减振透镜组是胶合透镜。通过这种构造，可以良好地校正在减振透镜偏心时引起的色差。
此外，在根据本发明的第二实施例的变倍光学系统中，优选第二透镜组包括三个透镜。在第二透镜组包括两个透镜的情况下，在变焦时，难以校正彗差和横向色差。此外，在第二透镜组包括四个或更多透镜的情况下，第二透镜组在光轴上的厚度增加，由此，全长变长，使得难以实现小型化。
此外，根据本发明的第二实施例的成像装置配备有如上所述构造的变倍光学系统。通过这种构造，可以实现具备高光学性能的成像装置。
此外，根据本发明的第二实施例，变倍光学系统的制造方法是制造以下变倍光学系统的方法：其沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组，该方法包括：构造成在从广角端状态变焦到远摄端状态时，使第一透镜组沿光轴，相对于像平面，移向物体侧，第一透镜组和第二透镜组之间的距离改变，第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变，以及第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变；布置第三透镜组，以沿光轴按从物体侧的顺序，包括具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组；构造成使得在第3b透镜组内具有负屈光力的透镜组用作减振透镜组，并且被移动，使得包括在正交于光轴的方向中的分量，由此当图像模糊发生时，执行像平面校正；并且构造成使得满足下述表达式的条件：
(4)|f3a/f4|<0.53
(2)|fvr/f4|<1.00
其中，f3a表示第3a透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距，以及fvr表示减振透镜组的焦距。
根据本发明的第二实施例，通过变倍光学系统的该制造方法，可以制造配备高光学性能的变倍光学系统。
在下文中，说明根据本发明的第三实施例的变倍光学系统、成像装置和该变倍光学系统的制造方法。
首先，说明根据本发明的第三实施例的变倍光学系统。根据本发明的第三实施例的变倍光学系统沿光轴，按从物体侧的顺序，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，以及第四透镜组；当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组分别沿光轴移动。通过该构造，可以实现能变焦的光学系统并且能通过抑制与变焦相关联的场曲的变化，实现高光学性能。
此外，基于这种构造，在根据本发明的第三实施例的变倍光学系统中，第一透镜组包括一个负透镜和一个正透镜。通过这种构造，可以良好地校正横向色差，缩短光学系统的全长。此外，当再增加一个正透镜时，可以更良好地校正彗差和场曲。然而，光学系统的全长增加，由此难以实现小型化。
此外，基于这种构造，在根据本发明的第三实施例的变倍光学系统中，第三透镜组沿光轴按从物体侧的顺序，包括具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组。通过这种构造，可以良好地校正彗差。
此外，基于这种构造，根据本申请的第三实施例的变倍光学系统能通过满足下述条件式(5)，实现小型化和增强光学性能：
(5)|f3a/f4|<0.540
其中，f3a表示第3a透镜组的焦距，以及f4表示第四透镜组的焦距。
条件式(5)定义第3a透镜组与第四透镜组的焦距。通过满足条件式(5)，可以实现像差的良好校正和小型化。
当|f3a/f4|的值等于或超过条件式(5)的上限值时，第四透镜组的焦距变短，由此难以校正彗差和场曲。同时，为了确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(5)的上限值设定为0.520。
此外，为了确保获得本申请的有益效果，优选条件式(5)进一步满足条件：0.100<|f3a/f4|。当|f3a/f4|等于或低于条件式(5)的下限值时，第3a透镜组的焦距变短，由此难以校正球面像差。当旨在良好地校正球面像差时，要求增加透镜的数量。在那种情况下，不能实现作为本发明的目的的小型化。同时，为了更确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(5)的下限值设定为0.200。
此外，在根据本发明的第三实施例的变倍光学系统中，优选在从广角端状态变焦到远摄端状态时，第3a透镜组和第3b透镜组之间的距离增加。通过这种构造，可以良好地校正与变焦相关联的球面像差的变化。
此外，在根据本发明的第三实施例的变倍光学系统中，优选满足下述条件式(6)：
(6)0.100<f3a/f3b<0.700
其中，f3a表示第3a透镜组的焦距，以及f3b表示第3b透镜组的焦距。
条件式(6)定义第3a透镜组和第3b透镜组的焦距。通过满足条件式(6)，可以实现小型光学系统，在变焦时，保持良好光学性能。
当f3a/f3b的值等于或超过条件式(6)的上限值时，第3b透镜组的焦距变短，由此不可能良好地校正场曲和彗差。同时为了确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(6)的上限值设定为0.680。
当f3a/f3b的值等于或低于条件式(6)的下限值时，第3a透镜组的焦距变短，由此不可能良好地校正球面像差。同时，为了确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(6)的下限值设定为0.200。
此外，在根据本发明的第三实施例的变倍光学系统中，优选满足下述条件式(7)：
(7)|f3b/f4|<1.00
其中，f3b表示第3b透镜组的焦距，以及f4表示第四透镜组的焦距。
条件式(7)定义第3b透镜组和第四透镜组的焦距。通过满足条件式(7)，可以实现小型光学系统，在变焦时，保持良好光学性能。
当|f3b/f4|的值等于或超过条件式(7)的上限值时，第四透镜组的焦距变短，由此不可能良好地校正场曲和彗差。同时，为了确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(7)的上限值设定为0.900。
此外，为了确保获得本申请的有益效果，优选条件式(7)进一步满足条件：0.100<|f3b/f4|。当|f3b/f4|的值等于或低于条件式(7)的下限值时，第3b透镜组的焦距变短，由此，不可能良好地校正场曲和彗差。同时，为了更确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(7)的下限值设定为0.300。
此外，在根据本发明的第三实施例的变倍光学系统中，优选第3b透镜组包括至少一个负透镜构件并且满足下述条件式(8)：
(8)0.700<(-f3bn)/f3a<1.500
其中，f3bn表示第3b透镜组内最像侧的负透镜构件的焦距，以及f3a表示第3a透镜组的焦距。
此外，透镜构件表示单透镜或胶合透镜。
条件式(8)定义第3a透镜组和第3b透镜组内的最像侧的负透镜构件的焦距。通过满足条件式(8)，可以实现小型光学系统，在变焦时，保持良好光学性能。
当(-f3bn)/f3a的值等于或超过条件式(8)的上限值时，第3a透镜组的焦距变短，由此不可能良好地校正球面像差。同时，为了确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(8)的上限值设定为1.400。此外，为了更确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(8)的上限值设定为1.300。
当(-f3bn)/f3a的值等于或低于条件式(8)的下限值时，第3b透镜组的焦距变短，由此不可能良好地校正场曲和彗差。同时，为了确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(8)的下限值设定为0.740。此外，为了更确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(8)的下限值设定为0.780。
此外，在根据本发明的第三实施例的变倍光学系统中，优选第二透镜组包括三个透镜。在第二透镜组包括两个透镜的情况下，在变焦时，难以校正彗差和横向色差。此外，在第二透镜组包括四个或更多透镜的情况下，第二透镜组在光轴上的厚度增加，由此，全长变长，使得难以实现小型化。
此外，根据本发明的第三实施例的成像装置配备有如上所述构造的变倍光学系统。通过这种构造，可以实现具备高光学性能的成像装置。
此外，根据本发明的第三实施例，变倍光学系统的制造方法是制造以下变倍光学系统的方法：其沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组，该方法包括：构造成使得在从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组分别沿光轴移动；布置第一透镜组，以包括一个负透镜和一个正透镜；布置第三透镜组，以沿光轴按从物体侧的顺序，包括具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组；并且构造满足下述表达式的条件：
(5)|f3a/f4|<0.540
其中，f3a表示第3a透镜组的焦距，以及f4表示第四透镜组的焦距。
根据本发明的第三实施例，通过变倍光学系统的该制造方法，可以制造配备高光学性能的变倍光学系统。
在下文中，说明根据本发明的第四实施例的变倍光学系统、成像装置和该变倍光学系统的制造方法。
首先，说明根据本发明的第四实施例的变倍光学系统。根据本发明的第四实施例的变倍光学系统沿光轴，按从物体侧的顺序，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，以及第四透镜组；当从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组分别沿光轴移动。通过该构造，可以实现能变焦的光学系统并且能通过抑制与变焦相关联的场曲的变化，实现高光学性能。
此外，基于这种构造，在根据本发明的第四实施例的变倍光学系统中，第一透镜组包括一个负透镜和一个正透镜。通过这种构造，可以良好地校正横向色差，缩短光学系统的全长。此外，当再增加一个正透镜时，可以更良好地校正彗差和场曲。然而，光学系统的全长增加，由此难以实现小型化。
此外，基于这种构造，在根据本发明的第四实施例的变倍光学系统中，第三透镜组沿光轴按从物体侧的顺序，包括具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组。通过这种构造，可以良好地校正彗差。
此外，基于这种构造，根据本申请的第四实施例的变倍光学系统能通过满足下述条件式(9)，实现小型化和增强光学性能：
(9)|f3a/f4|<1.00
其中，f3a表示第3a透镜组的焦距，以及f4表示第四透镜组的焦距。
条件式(9)定义第3a透镜组与第四透镜组的焦距。通过满足条件式(9)，可以实现像差的良好校正和小型化。
当|f3a/f4|的值等于或超过条件式(9)的上限值时，第四透镜组的焦距变短，由此难以校正彗差和场曲。同时，为了确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(9)的上限值设定为0.800。此外，为了更确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(9)的上限值设定为0.600。
此外，为了确保获得本申请的有益效果，优选条件式(9)进一步满足条件：0.100<|f3a/f4|。当|f3a/f4|等于或低于条件式(9)的下限值时，第3a透镜组的焦距变短，由此难以校正球面像差。当旨在良好地校正球面像差时，要求增加透镜的数量。在那种情况下，不能实现作为本发明的目的的小型化。同时，为了更确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(9)的下限值设定为0.200。
此外，基于这种构造，在根据本发明的第四实施例的变倍光学系统中，第3b透镜组包括至少一个负透镜构件，并且可以通过满足条件式(8)，实现小型化和增强性能：
(8)0.700<(-f3bn)/f3a<1.500
其中，f3bn表示第3b透镜组内最像侧的负透镜构件的焦距，以及f3a表示第3a透镜组的焦距。
此外，透镜构件表示单透镜或胶合透镜。
条件式(8)定义第3a透镜组和第3b透镜组内的最像侧的负透镜构件的焦距。通过满足条件式(8)，可以实现小型光学系统，在变焦时，保持良好光学性能。
当(-f3bn)/f3a的值等于或超过条件式(8)的上限值时，第3a透镜组的焦距变短，由此不可能良好地校正球面像差。同时，为了确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(8)的上限值设定为1.400。此外，为了更确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(8)的上限值设定为1.300。
当(-f3bn)/f3a的值等于或低于条件式(8)的下限值时，第3b透镜组的焦距变短，由此不可能良好地校正场曲和彗差。同时，为了确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(8)的下限值设定为0.750。此外，为了更确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(8)的下限值设定为0.780。
此外，在根据本发明的第四实施例的变倍光学系统中，优选在从广角端状态变焦到远摄端状态时，第3a透镜组和第3b透镜组之间的距离增加。通过这种构造，可以良好地校正与变焦相关联的球面像差的变化。
此外，在根据本发明的第四实施例的变倍光学系统中，优选满足下述条件式(6)：
(6)0.100<f3a/f3b<0.700
其中，f3a表示第3a透镜组的焦距，以及f3b表示第3b透镜组的焦距。
条件式(6)定义第3a透镜组和第3b透镜组的焦距。通过满足条件式(6)，可以实现小型光学系统，在变焦时，保持良好光学性能。
当f3a/f3b的值等于或超过条件式(6)的上限值时，第3b透镜组的焦距变短，由此不可能良好地校正场曲和彗差。同时为了确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(6)的上限值设定为0.620。
当f3a/f3b的值等于或低于条件式(6)的下限值时，第3a透镜组的焦距变短，由此不可能良好地校正球面像差。同时，为了确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(6)的下限值设定为0.200。
此外，在根据本发明的第四实施例的变倍光学系统中，优选满足下述条件式(7)：
(7)|f3b/f4|<1.00
其中，f3b表示第3b透镜组的焦距，以及f4表示第四透镜组的焦距。
条件式(7)定义第3b透镜组和第四透镜组的焦距。通过满足条件式(7)，可以实现小型光学系统，在变焦时，保持良好光学性能。
当|f3b/f4|的值等于或超过条件式(7)的上限值时，第四透镜组的焦距变短，由此不可能良好地校正场曲和彗差。同时，为了确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(7)的上限值设定为0.900。
此外，为了确保获得本申请的有益效果，优选条件式(7)进一步满足条件：0.100<|f3b/f4|。当|f3b/f4|的值等于或低于条件式(7)的下限值时，第3b透镜组的焦距变短，由此，不可能良好地校正场曲和彗差。同时，为了更确保获得本申请的有益效果，优选将条件式(7)的下限值设定为0.300。
此外，在根据本发明的第四实施例的变倍光学系统中，优选第二透镜组包括三个透镜。在第二透镜组包括两个透镜的情况下，在变焦时，难以校正彗差和横向色差。此外，在第二透镜组包括四个或更多透镜的情况下，第二透镜组在光轴上的厚度增加，由此，全长变长，使得难以实现小型化。
此外，根据本发明的第四实施例的成像装置配备有如上所述构造的变倍光学系统。通过这种构造，可以实现具备高光学性能的成像装置。
此外，根据本发明的第四实施例，变倍光学系统的制造方法是制造以下变倍光学系统的方法：其沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组，该方法包括：构造成使得在从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组分别沿光轴移动；布置第一透镜组，以包括一个负透镜和一个正透镜；布置第三透镜组，以沿光轴按从物体侧的顺序，包括具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组，以及布置第3b透镜组，以包括至少一个负透镜构件，并且构造满足下述表达式的条件：
(9)|f3a/f4|<1.00
(8)0.700<(-f3bn)/f3a<1.500
其中，f3a表示第3a透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距，以及f3bn表示第3b透镜组内最像侧的负透镜构件的焦距。
根据本发明的第四实施例，通过变倍光学系统的该制造方法，可以制造配备高光学性能的变倍光学系统。
数值实例
参考附图，说明与根据本发明的第一至第四实施例的数值实例有关的变倍光学系统。第一至第四实例是根据第一至第四实施例共用的实例。
第一实例
图1是示出与根据本发明的第一至第四实施例共用的第一实例有关的变倍光学系统ZL1的镜头构造的示意图。
如图1所示，与第一实例有关的变倍光学系统ZL1沿光轴按从物体侧的顺序，由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构成。
第一透镜组G1沿光轴按从物体侧的顺序，由通过具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜L11与具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜胶合构成的胶合透镜构成。
第二透镜组G2沿光轴按从物体侧的顺序，由：具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜L21、双凹透镜L22、具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜L23构成，并且位于第二透镜组G2内最物体侧的负弯月透镜L21是物体侧的透镜表面形成为非球面形状的非球面透镜。
第三透镜组G3在光轴上，按从物体侧的顺序，由具有正屈光力的第3a透镜组G3a和具有正屈光力的第3b透镜组G3b构成。
第3a透镜组G3a由双凸透镜L31构成。
第3b透镜组G3b沿光轴按从物体侧的顺序，由：通过双凸透镜L32与双凹透镜L33胶合构成的胶合透镜，以及通过具有面向物体侧的凹表面的正弯月透镜L34和双凹透镜L35胶合构成的胶合透镜构成。
第四透镜组G4沿光轴按从物体侧的顺序，由双凸透镜L41和具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L42构成，并且位于第四透镜组G4的最像侧的负弯月透镜L42是像侧的透镜表面形成为非球面形状的非球面透镜。
在像平面I的附近，设置低通滤波器FL。
由CCD、CMOS等等构成的成像器件(图中未示出)设置在像平面I上。
在与本实例有关的变倍光学系统ZL1中，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，相对于像平面I，使第一透镜组G1移向物体侧，使第二透镜组G2暂时移向像平面I侧，然后移向物体侧，使第3a透镜组G3a和第四透镜组G4一体地移向物体侧，并且使第3b透镜组G3b移向物体侧，使得第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离增加，第二透镜组G2和第3a透镜组G3a之间的距离减小，第3a透镜组G3a和第3b透镜组G3b之间的距离增加，并且第3b透镜组G3b和第四透镜组G4之间的距离减小。
孔径光阑SP设置在第3a透镜组G3a和第3b透镜组G3b之间，并且在从广角端状态变焦到远摄端状态时，与第3a透镜组G3a一起移动。
此外，在与本实例有关的变倍光学系统ZL1中，在构成第3b透镜组G3b的胶合透镜内，像平面侧上，具有负屈光力的胶合透镜被用作减振透镜组Gvr，并且被移动，使得包括在正交于光轴方向的分量，由此执行在发生图像模糊时的像平面校正，即，减振。
此外，在与本实例有关的变倍光学系统ZL1中，在广角端状态中，减振透镜组Gvr的移动量为0.387(mm)，而在远摄端状态中，为0.404(mm)。
下表1示出与第一实例有关的变倍光学系统ZL1的各个值。
在表1的[整体规格]中，f表示整个变倍光学系统的焦距，FNO表示F数，2ω表示视角(单位“°”)，Y表示像高，TL表示光学系统的全长，以及空气换算BF表示空气换算后焦距。现在，光学系统的全长TL是光轴上，从第一透镜组G1内的最物体侧的透镜表面到像平面I的距离。此外，空气换算BF是在从光路去除不具有屈光力的诸如滤波器的光学块的条件下，通过测量光轴上，从第四透镜组G4内的最像侧的透镜表面到像平面I的距离获得的值。此外，W、M和T表示由广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态分别表示的焦距状态。
在[表面数据]中，m表示从物体侧计数的透镜表面的顺序，r表示透镜表面的曲率半径，d表示透镜表面之间的距离，nd表示d线(波长λ＝587.6nm)的折射率，以及νd表示d线(波长λ＝587.6nm)的阿贝数。此外，OP表示物平面，以及I表示像平面。同时，曲率半径r＝∞表示平面，以及在本说明书中，忽略空气的折射率nd＝1.000000。当透镜表面为非球面时，“*”附加到表面编号以及在曲率半径r列中，表示近轴曲率半径的值。
在[非球面数据]中，相对于在[表面数据]中所示的非球面，在由下述表达式显示的非球面的情况下，示出圆锥系数和非球面系数：
X(y)＝(y2/r)/[1+[1-κ(y2/r2)]1/2]
+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10
其中，y表示垂直于光轴的方向的高度，X(y)表示光轴的方向中，在高度y的位移量，r表示近轴曲率半径(参考球体的曲率半径)，κ表示圆锥系数，以及An表示第n次球面系数。“E-n”表示“×10-n”，例如“1.234E-5”表示“1.234×10-5”。
在[透镜组数据]中，对每一透镜组，示出起始表面编号ST和焦距f。
在[可变距离数据]中，示出焦距f和可变距离的值。
在[条件式的值]中，示出对应于各个条件式的值。
在此，应注意到，“mm”通常用于长度单位，诸如焦距、曲率半径和表1所示的其他长度的单位。然而，通过成比例地放大或缩小光学系统，能获得类似的光学性能，单位不一定限于“mm”。
在下述实例的表中，以相同的方式，采用表1中的上述参考符号。
(表1)第一实例
[整体规格]
[表面数据]
[透镜组数据]
[非球面数据]
m：4
κ＝1
A4＝-2.27070E-06
A6＝-8.69500E-09
A8＝2.51440E-11
A10＝-2.72400E-14
m：22
κ＝1.0000
A4＝1.45840E-05
A6＝1.55010E-08
A8＝3.09160E-11
[可变距离数据]
[条件式的值]
(1)|f3b/f4|＝0.73
(2)|fvr/f4|＝0.33
(3)f1/(-f2)＝5.27
(4)|f3a/f4|＝0.40
(5)|f3a/f4|＝0.397
(6)f3a/f3b＝0.547
(7)|f3b/f4|＝0.727
(8)(-f3bn)/f3a＝0.824
(9)|f3a/f4|＝0.397
图2A示出在聚焦无限远时，在广角端状态中，与第一实例有关的变倍光学系统ZL1的像差的图，以及图2B示出当在广角端状态中，执行图像模糊的校正时的子午横像差。
图3示出在聚焦无限远时，在中间焦距状态中，与第一实例有关的变倍光学系统ZL1的像差的图。
图4A示出在聚焦无限远时，在远摄端状态中，与第一实例有关的变倍光学系统ZL1的像差的图，以及图4B示出在远摄端状态中执行图像模糊的校正时的子午横像差。
在各个图中，FNO表示F数，以及Y表示像高。在图中，d表示d线(波长λ＝587.6nm)的像差曲线，g表示g线(波长λ＝435.8nm)的像差曲线，以及当未提及d或g时，曲线表示d线时的像差。在示出球面像差的图中，示出对应于最大光圈的F数的值，并且在示出像散和畸变的图中，分别示出像高的最大值。在示出像散的图中，实线表示矢状像表面，以及虚线表示子午像平面。在示出彗差的图中，示出对应于d线和g线的子午彗差。顺便提一下，在与下述实例有关的像差的图中，以相同的方式采用本实例中的上述符号。
如从各个像差图可以看出，在根据第一实例的变倍光学系统ZL1中，在广角端状态到远摄端状态，良好地校正各种像差，提供高光学性能。
第二实例
图5是示出与根据本发明的第一至第四实施例共用的第二实例有关的变倍光学系统ZL2的镜头构造的示意图。
如图5所示，与第二实例有关的变倍光学系统ZL2沿光轴按从物体侧的顺序，由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和具有负屈光力的第四透镜组G4构成。
第一透镜组G1沿光轴按从物体侧的顺序，由通过具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜L11与具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜胶合构成的胶合透镜构成。
第二透镜组G2沿光轴按从物体侧的顺序，由：具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜L21、双凹透镜L22、具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜L23构成，并且位于第二透镜组G2内最物体侧的负弯月透镜L21是物体侧的透镜表面形成为非球面形状的非球面透镜。
第三透镜组G3沿光轴按从物体侧的顺序，由具有正屈光力的第3a透镜组G3a和具有正屈光力的第3b透镜组G3b构成。
第3a透镜组G3a由双凸透镜L31构成。
第3b透镜组G3b沿光轴按从物体侧的顺序，由：通过双凸透镜L32与具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L33胶合构成的胶合透镜、通过具有面向物体侧的凹表面的正弯月透镜L34与双凹透镜L35胶合构成的胶合透镜以及具有面向物体侧的凹表面的正弯月透镜L36构成，并且位于第3b透镜组G3b内的最物体侧上的双凸透镜L32是物体侧上的透镜表面形成为非球面形状的非球面透镜。
第四透镜组G4沿光轴按从物体侧的顺序，由具有面向物体侧的凹表面的正弯月透镜L41和具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L42构成，并且位于第四透镜组G4的最物体侧的负弯月透镜L41是像侧的透镜表面形成为非球面形状的非球面透镜。
在像平面I的附近，设置低通滤波器FL。
由CCD、CMOS等等构成的成像器件(图中未示出)设置在像平面I上。
在与本实例有关的变倍光学系统ZL2中，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，相对于像平面I，使第一透镜组G1移向物体侧，使第二透镜组G2移向物体侧，使第3a透镜组G3a和第3b透镜组G3b一体地移向物体侧，并且使第四透镜组G4移向物体侧，使得第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离增加，第二透镜组G2和第3a透镜组G3a之间的距离减小，并且第3b透镜组G3b与第四透镜组G4之间的距离减小。
孔径光阑SP设置在第3a透镜组G3a和第3b透镜组G3b之间，并且在从广角端状态变焦到远摄端状态时，与第3a透镜组G3a和第3b透镜组G3b一起移动。
此外，在与本实例有关的变倍光学系统ZL2中，在构成第3b透镜组G3b的胶合透镜内，像平面侧上，具有负屈光力的胶合透镜被用作减振透镜组Gvr，并且被移动，使得包括在正交于光轴方向的分量，由此执行在发生图像模糊时的像平面校正，即，减振。
此外，在与本实例有关的变倍光学系统ZL2中，在广角端状态中，减振透镜组Gvr的移动量为0.330(mm)，而在远摄端状态中，为0.364(mm)。
下表2示出与第二实例有关的变倍光学系统ZL2的各个值。
(表2)第二实例
[整体规格]
[表面数据]
[透镜组数据]
[非球面数据]
m：4
κ＝1
A4＝-7.19631E-07
A6＝-7.19631E-09
A8＝-3.84239E-11
A10＝-5.62787E-14
m：13
κ＝1.0000
A4＝-3.82892E-05
A6＝2.39543E-08
A8＝-4.31977E-09
A10＝5.50769E-11
m：22
κ＝1.0000
A4＝1.98292E-06
A6＝-5.99060E-08
A8＝5.18983E-10
A10＝-1.30187E-12
[可变距离数据]
[条件式的值]
(1)|f3b/f4|＝0.58
(2)|fvr/f4|＝0.39
(3)f1/(-f2)＝5.50
(4)|f3a/f4|＝0.33
(5)|f3a/f4|＝0.326
(6)f3a/f3b＝0.558
(7)|f3b/f4|＝0.584
(8)(-f3bn)/f3a＝1.193
(9)|f3a/f4|＝0.326
图6A示出在聚焦无限远时，在广角端状态中，与第二实例有关的变倍光学系统ZL2的像差的图，以及图6B示出当在广角端状态中，执行图像模糊的校正时的子午横像差。
图7示出在聚焦无限远时，在中间焦距状态中，与第二实例有关的变倍光学系统ZL2的像差的图。
图8A示出在聚焦无限远时，在远摄端状态中，与第二实例有关的变倍光学系统ZL2的像差的图，以及图8B示出在远摄端状态中执行图像模糊的校正时的子午横像差。
如从各个像差图可以看出，在根据第二实例的变倍光学系统ZL2中，在广角端状态到远摄端状态，良好地校正各种像差，提供高光学性能。
第三实例
图9是示出与根据本发明的第一至第四实施例共用的第三实例有关的变倍光学系统ZL3的镜头构造的示意图。
如图9所示，与第三实例有关的变倍光学系统ZL3沿光轴按从物体侧的顺序，由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和具有负屈光力的第四透镜组G4构成。
第一透镜组G1沿光轴按从物体侧的顺序，由通过具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜L11与具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜胶合构成的胶合透镜构成。
第二透镜组G2沿光轴按从物体侧的顺序，由：具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜L21、双凹透镜L22、具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜L23构成，并且位于第二透镜组G2内最物体侧的负弯月透镜L21是物体侧的透镜表面形成为非球面形状的非球面透镜。
第三透镜组G3在光轴上，按从物体侧的顺序，由具有正屈光力的第3a透镜组G3a和具有正屈光力的第3b透镜组G3b构成。
第3a透镜组G3a由双凸透镜L31构成。
第3b透镜组G3b沿光轴按从物体侧的顺序，由：通过双凸透镜L32与具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L33胶合构成的胶合透镜、通过具有面向物体侧的凹表面的正弯月透镜L34与双凹透镜L35胶合构成的胶合透镜以及双凸透镜L36构成，并且位于第3b透镜组G3b内的最物体侧上的双凸透镜L32是物体侧上的透镜表面形成为非球面形状的非球面透镜。
第四透镜组G4沿光轴按从物体侧的顺序，由具有面向物体侧的凹表面的正弯月透镜L41和具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L42构成，并且位于第四透镜组G4的最物体侧的负弯月透镜L41是像侧的透镜表面形成为非球面形状的非球面透镜。
在像平面I的附近，设置低通滤波器FL。
由CCD、CMOS等等构成的成像器件(图中未示出)设置在像平面I上。
在与本实例有关的变倍光学系统ZL3中，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，相对于像平面I，使第一透镜组G1移向物体侧，使第二透镜组G2移向物体侧，使第3a透镜组G3a移入物体侧，使第3b透镜组G3b移向物体侧，并且使第四透镜组G4移向物体侧，使得第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离暂时减小，然后增加，第二透镜组G2和第3a透镜组G3a之间的距离减小，第3a透镜组G3a和第3b透镜组G3b之间的距离增加，并且第3b透镜组G3b与第四透镜组G4之间的距离减小。
孔径光阑SP设置在第3a透镜组G3a和第3b透镜组G3b之间，并且在从广角端状态变焦到远摄端状态时，与第3b透镜组G3b一起移动。
此外，在与本实例有关的变倍光学系统ZL3中，在构成第3b透镜组G3b的胶合透镜内，像平面侧上，具有负屈光力的胶合透镜被用作减振透镜组Gvr，并且被移动，使得包括在正交于光轴方向的分量，由此执行在发生图像模糊时的像平面校正，即，减振。
此外，在与本实例有关的变倍光学系统ZL3中，在广角端状态中，减振透镜组Gvr的移动量为0.323(mm)，而在远摄端状态中，为0.367(mm)。
下表3示出与第三实例有关的变倍光学系统ZL3的各个值。
(表3)第三实例
[整体规格]
[表面数据]
[透镜组数据]
[非球面数据]
m：4
κ＝1
A4＝-2.61235E-06
A6＝3.87740E-09
A8＝-1.26453E-11
A10＝2.36388E-14
m：13
κ＝1.0000
A4＝-2.55225E-05
A6＝-2.85293E-08
A8＝-2.25512E-09
A10＝2.62109E-11
m：22
κ＝1.0000
A4＝7.13545E-06
A6＝-3.87577E-08
A8＝4.32982E-10
A10＝-1.32702E-12
[可变距离数据]
[条件式的值]
(1)|f3b/f4|＝0.86
(2)|fvr/f4|＝0.53
(3)f1/(-f2)＝5.34
(4)|f3a/f4|＝0.46
(5)|f3a/f4|＝0.456
(6)f3a/f3b＝0.530
(7)|f3b/f4|＝0.859
(8)(-f3bn)/f3a＝1.169
(9)|f3a/f4|＝0.456
图10A示出在聚焦无限远时，在广角端状态中，与第三实例有关的变倍光学系统ZL3的像差的图，以及图10B示出当在广角端状态中，执行图像模糊的校正时的子午横像差。
图11示出在聚焦无限远时，在中间焦距状态中，与第三实例有关的变倍光学系统ZL3的像差的图。
图12A示出在聚焦无限远时，在远摄端状态中，与第三实例有关的变倍光学系统ZL3的像差的图，以及图12B示出在远摄端状态中执行图像模糊的校正时的子午横像差。
如从各个像差图可以看出，在根据第三实例的变倍光学系统ZL3中，在广角端状态到远摄端状态，良好地校正各种像差，提供高光学性能。
第四实例
图13是示出与根据本发明的第一至第四实施例共用的第四实例有关的变倍光学系统ZL4的镜头构造的示意图。
如图13所示，与第四实例有关的变倍光学系统ZL4沿光轴按从物体侧的顺序，由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构成。
第一透镜组G1沿光轴按从物体侧的顺序，由通过具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜L11与具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜胶合构成的胶合透镜构成。
第二透镜组G2沿光轴按从物体侧的顺序，由：具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜L21、双凹透镜L22、具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜L23构成，并且位于第二透镜组G2内最物体侧的负弯月透镜L21是物体侧的透镜表面形成为非球面形状的非球面透镜。
第三透镜组G3在光轴上，按从物体侧的顺序，由具有正屈光力的第3a透镜组G3a和具有正屈光力的第3b透镜组G3b构成。
第3a透镜组G3a由双凸透镜L31构成。
第3b透镜组G3b沿光轴按从物体侧的顺序，由：双凸透镜L32与双凹透镜L33胶合构成的胶合透镜、具有面向物体侧的凹表面的正弯月透镜L34与双凹透镜L35胶合构成的胶合透镜构成。
第四透镜组G4沿光轴按从物体侧的顺序，由双凸透镜L41和具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L42构成，并且位于第四透镜组G4的最像侧的负弯月透镜L42是像侧的透镜表面形成为非球面形状的非球面透镜。
在像平面I的附近，设置低通滤波器FL。
由CCD、CMOS等等构成的成像器件(图中未示出)设置在像平面I上。
在与本实例有关的变倍光学系统ZL4中，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，相对于像平面I，使第一透镜组G1移向物体侧，使第二透镜组G2暂时移向像平面I侧，然后移入物体侧，使第3a透镜组G3a和第3b透镜组G3b一体地移向物体侧，并且使第四透镜组G4移向物体侧，使得第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离增加，第二透镜组G2和第3a透镜组G3a之间的距离减小，并且第3b透镜组G3b与第四透镜组G4之间的距离减小。
孔径光阑SP设置在第3a透镜组G3a和第3b透镜组G3b之间，并且在从广角端状态变焦到远摄端状态时，与第3b透镜组G3b一起移动。
此外，在与本实例有关的变倍光学系统ZL4中，在构成第3b透镜组G3b的胶合透镜内，像平面侧上，具有负屈光力的胶合透镜被用作减振透镜组Gvr，并且被移动，使得包括在正交于光轴方向的分量，由此执行在发生图像模糊时的像平面校正，即，减振。
此外，在与本实例有关的变倍光学系统ZL4中，在广角端状态中，减振透镜组Gvr的移动量为0.387(mm)，而在远摄端状态中，为0.404(mm)。
下表4示出与第四实例有关的变倍光学系统ZL4的各个值。
(表4)第四实例
[整体规格]
[表面数据]
[透镜组数据]
[非球面数据]
m：4
κ＝1
A4＝-2.27070E-06
A6＝-8.69500E-09
A8＝2.51440E-11
A10＝-2.72400E-14
m：22
κ＝1.0000
A4＝1.45840E-05
A6＝1.55010E-08
A8＝3.09160E-11
[可变距离数据]
[条件式的值]
(1)|f3b/f4|＝0.73
(2)|fvr/f4|＝0.33
(3)f1/(-f2)＝5.27
(4)|f3a/f4|＝0.40
(5)|f3a/f4|＝0.397
(6)f3a/f3b＝0.547
(7)|f3b/f4|＝0.727
(8)(-f3bn)/f3a＝0.824
(9)|f3a/f4|＝0.397
图14A示出在聚焦无限远时，在广角端状态中，与第四实例有关的变倍光学系统ZL4的像差的图，以及图14B示出当在广角端状态中，执行图像模糊的校正时的子午横像差。
图15示出在聚焦无限远时，在中间焦距状态中，与第四实例有关的变倍光学系统ZL4的像差的图。
图16A示出在聚焦无限远时，在远摄端状态中，与第四实例有关的变倍光学系统ZL4的像差的图，以及图16B示出在远摄端状态中执行图像模糊的校正时的子午横像差。
如从各个像差图可以看出，在根据第四实例的变倍光学系统ZL4中，在广角端状态到远摄端状态，良好地校正各种像差，提供高光学性能。
如上所述，上述各个实例能实现具备高光学性能的变倍光学系统。
上述各个实例示出本发明的具体实例，但本发明不限于它们。在不劣化光学性能的范围内，能适当地采用下述实例。
尽管对根据本发明的第一至第四实施例的变倍光学系统的数值实例，示出四透镜组构造，但根据本申请的透镜组构造不限于它们。可以通过其他透镜组构造(例如五透镜组构造)，构成该变倍光学系统。具体地，可能采用将透镜或透镜组添加到与本发明的第一至第四实施例有关的变倍光学系统的最物体侧的镜头构造以及将透镜或透镜组添加到最像侧的镜头构造。顺便提一下，透镜组是指由空气间隔分离的包括至少一个透镜的部分。
在根据本发明的第一至第四实施例的变倍光学系统中，为了执行从无限远聚焦到近物，可以沿光轴，将透镜组的一部分、单个透镜组或多个透镜组移动为聚焦透镜组。聚焦透镜组能用于自动聚焦，并且适合于由用于自动聚焦的马达，诸如超声马达驱动。
用来构成根据本发明的第一至第四实施例的变倍光学系统的透镜表面可以是球面、平面或非球面。当透镜表面为球面或平面时，透镜加工、组装或调整变得容易，并且能防止由透镜加工、组装和调整误差引起的光学性能劣化，因此是优选的。此外，即使像平面偏移，光学性能的劣化也小，因此，也是优选的。当透镜表面是非球面时，可以通过研磨工艺、通过模具将玻璃材料形成为非球面形状的玻璃模塑工艺、或将树脂材料在玻璃透镜表面上形成为非球面形状的复合型工艺来制作非球面。此外，透镜表面可以是衍射光学表面，并且透镜可以是渐变折射率型透镜(GRIN透镜)或塑料透镜。
优选与本发明的第一至第四实施例有关的变倍光学系统的孔径光阑S设置在第三透镜组G3附近，但不提供作为孔径光阑的构件，可以由透镜框替代。
可以将在宽波长范围上具有高透射率的防反射涂层应用于用来构成与本发明的第一至第四实施例有关的变倍光学系统的透镜的透镜表面，由此减少耀斑或幻像，使得能获得具有高对比度的光学性能。
接着，将参考附图，说明配备与本发明的第一至第四实施例有关的变倍光学系统的相机。图17A和17B是各自示出配备与本发明的第一至第四实施例有关的变倍光学系统的电子静态相机的前视图和后视图。图18是沿线18-18，图17A的剖视图。
在图17A、17B和18中，电子静态相机1(在下文中，简称为“相机1”)的成像镜头2配备有与第一实例有关的变倍光学系统ZL1。在电子静态相机1中，在按压未示出的电源按钮时，释放成像镜头2的未示出的快门，从未示出的物体发出的光由成像镜头2会聚，然后聚焦在位于像平面I上的成像器件C(诸如CCD、CMOS等等)上。在成像器件C上形成的物体的图像显示在相机1的背面上提供的液晶显示器3上。拍摄者确定物体的照片的构图，监视液晶显示器3，并且按下快门按钮4来通过成像器件C拍摄物体的照片，然后将该照片记录和存储在未示出的存储器中。此时，当内置在相机1中的未示出的角速度传感器或成像镜头筒检测到由相机抖动等等引起的相机1的模糊时，未示出的减振机构在垂直于成像镜头2的光轴的方向中，平移成像镜头2中设置的第3b透镜组G3b内的减振透镜组Gvr来校正在由相机1的模糊引起的像平面上的图像模糊。
此外，在相机1中，配备有：辅助发光单元5，其当物体暗时发出辅助光；广角(W)-远摄(T)按钮6，用于当成像镜头2从广角端状态(W)到远摄端状态(W)时，变焦变倍光学系统ZL1；功能按钮7，用于设定用于相机1的各种条件等等。
以这种方式，构成具有高光学性能的相机1，其中，内置与第一实例有关的变倍光学系统ZL1。顺便提一下，内置在相机1中的成像镜头2可以应用于与任何其他实例有关的变倍光学系统。此外，对于实例1，可以采用可拆卸地安装成像镜头2的相机或一体成形成像镜头2的相机。此外，可以使用单镜头反射型相机或不配备快速返回反射镜的相机。
接着，将描述与本发明的第一至第四实施例有关的变倍光学系统的制造方法。图19是示意性地示出根据本发明的第一实施例的变倍光学系统的制造方法的视图。
在根据本发明的第一实施例的变倍光学系统的制造方法中，变倍光学系统沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组。如图19所示，该方法包括下述步骤S11至S14。
步骤S11：构造成在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，第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变，以及第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变。
步骤S12：布置第三透镜组，以沿光轴按从物体侧的顺序，包括具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组。
步骤S13：构造成使得第3b透镜组内具有负屈光力的透镜组被用作减振透镜组，并且被移动，使得包括在正交于光轴的方向中的分量，由此，当图像模糊发生时，执行像平面校正。
步骤S14：构造成满足下述表达式的条件：
(1)|f3b/f4|<2.00
(2)|fvr/f4|<1.00
其中，f3b表示第3b透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距，以及fvr表示减振透镜组的焦距。
由此，根据本发明的第一实施例的变倍光学系统的制造方法能制造具有高光学性能的小型变倍光学系统。
图20是示意性地示出根据本发明的第二实施例的变倍光学系统的制造方法的视图。
在根据本发明的第二实施例的变倍光学系统的制造方法中，该变倍光学系统沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组。如图20所示，该方法包括下述步骤S21至S24：
步骤S21：构造成在从广角端状态变焦到远摄端状态时，使第一透镜组沿光轴，相对于像平面，移向物体侧，第一透镜组和第二透镜组之间的距离改变，第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变，以及第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变。
步骤S22：布置第三透镜组，以沿光轴按从物体侧的顺序，包括具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组。
步骤S23：构造成使得第3b透镜组内具有负屈光力的透镜组被用作减振透镜组，并且被移动，使得包括在正交于光轴的方向中的分量，由此，当图像模糊发生时，执行像平面校正。
步骤S24：构成满足下述表达式的条件：
(3)|f3a/f4|<0.53
(4)|fvr/f4|<1.00
其中，f3a表示第3a透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距，以及fvr表示减振透镜组的焦距。
由此，根据本发明的第二实施例的变倍光学系统的制造方法能制造具有高光学性能的小型变倍光学系统。
图21是示意性地示出根据本发明的第三实施例的变倍光学系统的制造方法的视图。
在根据本发明的第三实施例的变倍光学系统的制造方法中，该变倍光学系统沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组。如图21所示，该方法包括下述步骤S31至S34：
步骤S31：构造成使得在从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组分别沿光轴移动。
步骤S32：布置第一透镜组，以包括一个负透镜和一个正透镜。
步骤S33：布置第三透镜组，以沿光轴按从物体侧的顺序，包括具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组。
步骤S34：构成满足下述表达式的条件：
(5)|f3a/f4|<0.540
其中，f3a表示第3a透镜组的焦距，以及f4表示第四透镜组的焦距。
由此，根据本发明的第三实施例的变倍光学系统的制造方法能制造具有高光学性能的小型变倍光学系统。
图22是示意性地示出根据本发明的第四实施例的变倍光学系统的制造方法的视图。
在根据本发明的第四实施例的变倍光学系统的制造方法中，该变倍光学系统沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组。如图22所示，该方法包括下述步骤S41至S45：
步骤S41：构造使得在从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组分别沿光轴移动。
步骤S42：布置第一透镜组，以包括一个负透镜和一个正透镜。
步骤S43：布置第三透镜组，以沿光轴按从物体侧的顺序，包括具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组。
步骤S44：布置第3b透镜组，以包括至少一个负透镜构件。
步骤S45：构成成满足下述表达式的条件：
(9)|f3a/f4|<1.00
(8)0.700<(-f3bn)/f3a<1.500
其中，f3a表示第3a透镜组的焦距，f4表示第四透镜组的焦距，以及f3bn表示第3b透镜组内最像侧的负透镜构件的焦距。
由此，根据本发明的第四实施例的变倍光学系统的制造方法能制造具有高光学性能的小型变倍光学系统。

Claims (39)

1.一种变倍光学系统，沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组；
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二透镜组之间的距离改变，所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离改变，以及所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的距离改变；
所述第三透镜组沿光轴按从物体侧的顺序，包括：具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组；
所述第3b透镜组内具有负屈光力的透镜组被用作减振透镜组，并且被移动，使得包括在正交于光轴的方向中的分量，由此当图像模糊发生时，执行像平面校正；以及
满足下述表达式的条件：
|f3b/f4|<2.00
|fvr/f4|<1.00
其中，f3b表示所述透镜组3b的焦距，f4表示所述第四透镜组的焦距，以及fvr表示所述减振透镜组的焦距。
2.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，使所述第一透镜组沿光轴，相对于像平面，移向物体侧。
3.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，所述第3a透镜组和所述第3b透镜组之间的距离增加。
4.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，所述第一透镜组包括一个负透镜和一个正透镜。
5.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，满足下述表达式的条件：
2.00<f1/(-f2)<6.20
其中，f1表示所述第一透镜组的焦距，以及f2表示所述第二透镜组的焦距。
6.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，所述减振透镜组包括至少一个负透镜和至少一个正透镜。
7.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，所述减振透镜组是胶合透镜。
8.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，所述第二透镜组包括三个透镜。
9.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，满足下述表达式的条件：
|f3a/f4|<0.540
其中，f3a表示所述第3a透镜组的焦距，以及f4表示所述第四透镜组的焦距。
10.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，满足下述表达式的条件：
0.100<f3a/f3b<0.700
其中，f3a表示所述第3a透镜组的焦距，以及f3b表示所述第3b透镜组的焦距。
11.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，所述第3b透镜组包括至少一个负透镜构件，以及满足下述表达式的条件：
0.700<(-f3bn)/f3a<1.500
其中，f3bn表示所述第3b透镜组内最像侧的所述负透镜构件的焦距，以及f3a表示所述第3a透镜组的焦距。
12.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，满足下述表达式的条件：
|f3a/f4|<1.00
其中，f3a表示所述第3a透镜组的焦距，以及f4表示所述第四透镜组的焦距。
13.一种成像装置，配备有根据权利要求1所述的变倍光学系统。
14.一种变倍光学系统，沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组；
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二透镜组之间的距离改变，所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离改变，以及所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的距离改变；
所述第三透镜组沿光轴按从物体侧的顺序，包括：具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组；
所述第3b透镜组内具有负屈光力的透镜组被用作减振透镜组，并且被移动，使得包括在正交于光轴的方向中的分量，由此当图像模糊发生时，执行像平面校正；以及
满足下述表达式的条件：
|f3a/f4|<0.53
|fvr/f4|<1.00
其中，f3a表示所述第3a透镜组的焦距，f4表示所述第四透镜组的焦距，以及fvr表示所述减振透镜组的焦距。
15.根据权利要求14所述的变倍光学系统，其中，满足下述表达式的条件：
2.00<f1/(-f2)<6.20
其中，f1表示所述第一透镜组的焦距，以及f2表示所述第二透镜组的焦距。
16.一种成像装置，配备有根据权利要求14所述的变倍光学系统。
17.一种变倍光学系统，沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组；
在从广角端状态变焦到远摄端状态时，所述第一透镜组、所述第二透镜组、所述第三透镜组和所述第四透镜组分别沿光轴移动；
所述第一透镜组包括一个负透镜和一个正透镜；
所述第三透镜组沿光轴按从物体侧的顺序，包括：具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组；以及
满足下述表达式的条件：
|f3a/f4|<0.540
其中，f3a表示所述第3a透镜组的焦距，以及f4表示所述第四透镜组的焦距。
18.根据权利要求17所述的变倍光学系统，其中，满足下述表达式的条件：
0.100<f3a/f3b<0.700
其中，f3a表示所述第3a透镜组的焦距，以及f3b表示所述第3b透镜组的焦距。
19.根据权利要求17所述的变倍光学系统，其中，满足下述表达式的条件：
|f3b/f4|<1.00
其中，f3b表示所述第3b透镜组的焦距，以及f4表示所述第四透镜组的焦距。
20.根据权利要求17所述的变倍光学系统，其中，所述第3b透镜组包括至少一个负透镜构件，以及满足下述表达式的条件：
0.700<(-f3bn)/f3a<1.500
其中，f3bn表示所述第3b透镜组内最像侧的所述负透镜构件的焦距，以及f3a表示所述第3a透镜组的焦距。
21.一种成像装置，配备有根据权利要求17所述的变倍光学系统。
22.一种变倍光学系统，沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组；
在从广角端状态变焦到远摄端状态时，所述第一透镜组、所述第二透镜组、所述第三透镜组和所述第四透镜组分别沿光轴移动；
所述第一透镜组包括一个负透镜和一个正透镜；
所述第三透镜组沿光轴按从物体侧的顺序，包括：具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组；
所述第3b透镜组包括至少一个负透镜构件；以及
满足下述表达式的条件：
|f3a/f4|<1.00
0.700<(-f3bn)/f3a<1.500
其中，f3a表示所述第3a透镜组的焦距，f4表示所述第四透镜组的焦距，以及f3bn表示所述第3b透镜组内最像侧的所述负透镜构件的焦距。
23.根据权利要求22所述的变倍光学系统，其中，满足下述表达式的条件：
0.100<f3a/f3b<0.700
其中，f3a表示所述第3a透镜组的焦距，以及f3b表示所述第3b透镜组的焦距。
24.根据权利要求22所述的变倍光学系统，其中，满足下述表达式的条件：
|f3b/f4|<1.00
其中，f3b表示所述第3b透镜组的焦距，以及f4表示所述第四透镜组的焦距。
25.一种成像装置，配备有根据权利要求22所述的变倍光学系统。
26.一种变倍光学系统的制造方法，所述变倍光学系统沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组；
所述方法包括：
构造成使得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二透镜组之间的距离改变，所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离改变，以及所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的距离改变；
布置所述第三透镜组，以沿光轴按从物体侧的顺序，包括：具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组；
构造成使得所述第3b透镜组内具有负屈光力的透镜组被用作减振透镜组，并且被移动，使得包括在正交于光轴的方向中的分量，由此当图像模糊发生时，执行像平面校正；以及
构造成满足下述表达式的条件：
|f3b/f4|<2.00
|fvr/f4|<1.00
其中，f3b表示所述第3b透镜组的焦距，f4表示所述第四透镜组的焦距，以及fvr表示所述减振透镜组的焦距。
27.根据权利要求26所述的变倍光学系统的制造方法，其中，构造成满足下述表达式的条件：
2.00<f1/(-f2)<6.20
其中，f1表示所述第一透镜组的焦距，以及f2表示所述第二透镜组的焦距。
28.根据权利要求26所述的变倍光学系统的制造方法，其中，构造成满足下述表达式的条件：
|f3a/f4|<1.00
其中，f3a表示所述第3a透镜组的焦距，以及f4表示所述第四透镜组的焦距。
29.根据权利要求26所述的变倍光学系统的制造方法，其中，构造成满足下述表达式的条件：
0.100<f3a/f3b<0.700
其中，f3a表示所述第3a透镜组的焦距，以及f3b表示所述第3b透镜组的焦距。
30.根据权利要求26所述的变倍光学系统的制造方法，其中，所述第3b透镜组被布置为包括至少一个负透镜构件，以及构造成满足下述表达式的条件：
0.700<(-f3bn)/f3a<1.500
其中，f3bn表示所述第3b透镜组内最像侧的所述负透镜构件的焦距，以及f3a表示所述第3a透镜组的焦距。
31.一种变倍光学系统的制造方法，所述变倍光学系统沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组；
所述方法包括：
构造成使得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二透镜组之间的距离改变，所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离改变，以及所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的距离改变；
布置所述第三透镜组，以沿光轴按从物体侧的顺序，包括：具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组；
构造成使得所述第3b透镜组内具有负屈光力的透镜组被用作减振透镜组，并且被移动，使得包括在正交于光轴的方向中的分量，由此当图像模糊发生时，执行像平面校正；以及
构造成满足下述表达式的条件：
|f3a/f4|<0.53
|fvr/f4|<1.00
其中，f3a表示所述第3a透镜组的焦距，f4表示所述第四透镜组的焦距，以及fvr表示所述减振透镜组的焦距。
32.根据权利要求31所述的变倍光学系统的制造方法，其中，构造成满足下述表达式的条件：
2.00<f1/(-f2)<6.20
其中，f1表示所述第一透镜组的焦距，以及f2表示所述第二透镜组的焦距。
33.一种变倍光学系统的制造方法，所述变倍光学系统沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组；
所述方法包括：
构造成使得在从广角端状态变焦到远摄端状态时，所述第一透镜组、所述第二透镜组、所述第三透镜组和所述第四透镜组分别沿光轴移动；
布置所述第一透镜组，以包括一个负透镜和一个正透镜；
布置所述第三透镜组，以沿光轴按从物体侧的顺序，包括：具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组；以及
构造成满足下述表达式的条件：
|f3a/f4|<0.540
其中，f3a表示所述第3a透镜组的焦距，以及f4表示所述第四透镜组的焦距。
34.根据权利要求33所述的变倍光学系统的制造方法，其中，构造成满足下述表达式的条件：
0.100<f3a/f3b<0.700
其中，f3a是所述第3a透镜组的焦距，以及f3b是所述第3b透镜组的焦距。
35.根据权利要求33所述的变倍光学系统的制造方法，其中，构造成满足下述表达式的条件：
|f3b/f4|<1.00
其中，f3b表示所述第3b透镜组的焦距，以及f4表示所述第四透镜组的焦距。
36.根据权利要求33所述的变倍光学系统的制造方法，其中，所述第3b透镜组被布置为包括至少一个负透镜构件，以及构造成满足下述表达式的条件：
0.700<(-f3bn)/f3a<1.500
其中，f3bn表示所述第3b透镜组内最像侧的所述负透镜构件的焦距，以及f3a表示所述第3a透镜组的焦距。
37.一种变倍光学系统的制造方法，所述变倍光学系统沿光轴按从物体侧的顺序，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，和第四透镜组；
所述方法包括：
构造成使得在从广角端状态变焦到远摄端状态时，所述第一透镜组、所述第二透镜组、所述第三透镜组和所述第四透镜组分别沿光轴移动；
布置所述第一透镜组，以包括一个负透镜和一个正透镜；
布置所述第三透镜组，以沿光轴按从物体侧的顺序，包括：具有正屈光力的第3a透镜组、光圈和具有正屈光力的第3b透镜组；
布置所述第3b透镜组，以包括至少一个负透镜构件；以及
构造成满足下述表达式的条件：
|f3a/f4|<1.00
0.700<(-f3bn)/f3a<1.500
其中，f3a表示所述第3a透镜组的焦距，f4表示所述第四透镜组的焦距，以及f3bn表示所述第3b透镜组内最像侧的所述负透镜构件的焦距。
38.根据权利要求37所述的变倍光学系统的制造方法，其中，构造成满足下述表达式的条件：
0.100<f3a/f3b<0.700
其中，f3a表示所述第3a透镜组的焦距，以及f3b表示所述第3b透镜组的焦距。
39.根据权利要求37所述的变倍光学系统的制造方法，其中，构造成满足下述表达式的条件：
|f3a/f4|<1.00
其中，f3a表示所述第3a透镜组的焦距，以及f4表示所述第四透镜组的焦距。
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