CN105431758A - 变倍光学系统、光学设备和用于变倍光学系统的制造方法 - Google Patents

变倍光学系统、光学设备和用于变倍光学系统的制造方法 Download PDF

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Abstract

一种在光学装置诸如照相机(1)中使用的变倍光学系统(ZL)，该变倍光学系统(ZL)按照从物侧的顺序具有：具有正屈光力的第一透镜组、具有负屈光力的第二透镜组、具有负屈光力的第三透镜组、具有正屈光力的第四透镜组，和第五透镜组。当倍率从广角端状态改变到远摄端状态时，在透镜组之间的距离改变，并且当从无穷远处的物体到附近物体执行聚焦时，第三透镜组沿着光轴方向移动。

Description

变倍光学系统、光学设备和用于变倍光学系统的制造方法
技术领域
本发明涉及一种变倍光学系统、一种光学设备和一种用于该变倍光学系统的制造方法。
背景技术
已经提出了适合于照相机、电子静态照相机、摄影机等的变倍光学系统(例如见专利文献1)。在近来的电子静态照相机和摄影机中，通常地使用对比度AF，对比度AF通过移动聚焦透镜组并且使用从像传感器接收的信号而基于像的对比度执行聚焦。
现有技术列表
专利文献
专利文献1：日本公开专利公报No.2007-093975(A)
此外，如在以上专利文献中所公开地，已经提出了通过引入内部聚焦系统而减小了其聚焦透镜组的重量的、适合于照相机、电子静态照相机、摄影机等的变倍光学系统。
发明内容
本发明所要解决的问题
然而，在传统的变倍光学系统的情形中，在使用对比度AF聚焦时，像的尺寸显著地改变，这使得像是不自然的。
进而，在传统的变倍光学系统的情形中，聚焦透镜组的重量减小不足以在自动聚焦期间实现充分的安静性。然而，因为聚焦透镜组的重量是沉重的，所以要求大的马达或者致动器来执行高速自动聚焦，这增加了镜筒的尺寸。
鉴于前述，本发明的一个目的在于提供一种变倍光学系统、一种光学设备和一种用于制造该变倍光学系统的方法，以最小化在聚焦时像的尺寸的改变，并且理想地控制在变焦和聚焦时的像差波动。
本发明的另一个目的在于提供一种变倍光学系统、一种光学设备和一种用于制造该变倍光学系统的方法，以：使得聚焦透镜组是小的和轻的，从而实现高速自动聚焦和在自动聚焦期间的安静性而不增加镜筒的尺寸；并且理想地控制在从广角端状态到远摄端状态变焦时的像差波动，和在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时的像差波动。
问题解决方案
为了解决以上问题，根据本发明的第一方面的一种变倍光学系统按照从物体的次序包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有负屈光力的第三透镜组；具有正屈光力的第四透镜组；和第五透镜组，并且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改变、在第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变、在第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变，并且在第四透镜组和第五透镜组之间的距离改变，并且在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时，第三透镜组沿着光轴方向移动，并且进而以下条件表达式得以满足：
1.10<f1/(-f2)<2.00
其中
f1：第一透镜组的焦距
f2：第二透镜组的焦距。
在根据本发明的第一方面的变倍光学系统中，第五透镜组可以具有正屈光力。
在根据本发明的第一方面的变倍光学系统中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，第一透镜组可以朝向物体移动。
在根据本发明的第一方面的变倍光学系统中，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可以增加，并且在第三透镜组和第四透镜组之间的距离可以减小。
在根据本发明的第一方面的变倍光学系统中，以下条件表达式可以得到满足：
0.990<(A×B)/(C×D)<1.013
其中
A＝f3×(1-β3w)2×(1+β3w)×βbw2-Δ×β3w2
B＝fbw×(1-βbw)+Δ
C＝f3×(1-β3w)2×(1+β3w)×βbw2-Δ×β3w
D＝fbw×(1-βbw)+Δ/βbw
Δ＝Ymax/50
β3w：在广角端状态中第三透镜组的成像倍率
βbw：在广角端状态中第四和以后的透镜组的复合成像倍率
Ymax：最大像高
f3：第三透镜组的焦距
fbw：在广角端状态中第四和以后的透镜组的复合焦距。
在根据本发明的第一方面的变倍光学系统中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，第四透镜组和第五透镜组可以朝向物体移动。
在根据本发明的第一方面的变倍光学系统中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第二透镜组和第三透镜组之间的距离可以增加，并且在第四透镜组和第五透镜组之间的距离可以减小。
在根据本发明的第一方面的变倍光学系统中，以下条件表达式可以得到满足：
0.35<f3/f2<0.90
其中
f3：第三透镜组的焦距。
在根据本发明的第一方面的变倍光学系统中，以下条件表达式可以得到满足：
3.50<f1/fw<5.50
其中
fw：在广角端状态中变倍光学系统的焦距。
在根据本发明的第一方面的变倍光学系统中，以下条件表达式可以得到满足：
0.72<f4/f5<1.45
其中
f4：第四透镜组的焦距
f5：第五透镜组的焦距。
在根据本发明的第一方面的变倍光学系统中，以下条件表达式可以得到满足：
0.15<(D45w-D45t)/fw<0.40
其中
D45w：在广角端状态中在第四透镜组和第五透镜组之间的距离
D45t：在远摄端状态中在第四透镜组和第五透镜组之间的距离
fw：在广角端状态中变倍光学系统的焦距。
在根据本发明的第一方面的变倍光学系统中，可以进一步包括具有正屈光力的第六透镜组，并且第五透镜组可以具有负屈光力。
根据本发明的第一方面的一种光学设备包括根据本发明的第一方面的变倍光学系统。
根据本发明的第二方面的一种变倍光学系统按照从物体的次序包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有负屈光力的第三透镜组；具有正屈光力的第四透镜组；具有负屈光力的第五透镜组；和具有正屈光力的第六透镜组，并且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改变、在第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变、在第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变、在第四透镜组和第五透镜组之间的距离改变，并且在第五透镜组和第六透镜组之间的距离改变，并且在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时，第三透镜组沿着光轴方向移动，并且进而以下条件表达式得以满足：
-0.25<ft/f12t<0.10
其中
ft：在远摄端状态中变倍光学系统的焦距
f12t：在远摄端状态中第一透镜组和第二透镜组的复合焦距。
在根据本发明的第二方面的变倍光学系统中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，第一透镜组可以朝向物体移动。
在根据本发明的第二方面的变倍光学系统中，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可以增加，并且在第三透镜组和第四透镜组之间的距离可以减小。
在根据本发明的第二方面的变倍光学系统中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，第四透镜组和第六透镜组可以朝向物体移动。
在根据本发明的第二方面的变倍光学系统中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第二透镜组和第三透镜组之间的距离可以增加，在第四透镜组和第五透镜组之间的距离可以增加，并且在第五透镜组和第六透镜组之间的距离可以减小。
在根据本发明的第二方面的变倍光学系统中，以下条件表达式可以得到满足；
2.00<f12w/f3<5.00
其中
f12w：在远摄端状态中第一透镜组和第二透镜组的复合焦距
f3：第三透镜组的焦距。
在根据本发明的第二方面的变倍光学系统中，第三透镜组可以仅仅由一个负透镜构成。
在根据本发明的第二方面的变倍光学系统中，在第三透镜组中最靠近物体的表面可以是非球面。
在根据本发明的第二方面的变倍光学系统中，以下条件表达式可以得到满足：
0.45<f1/ft<0.90
其中
f1：第一透镜组的焦距。
在根据本发明的第二方面的变倍光学系统中，以下条件表达式可以得到满足：
1.00<f4/fw<1.70
其中
fw：在广角端状态中变倍光学系统的焦距
f4：第四透镜组的焦距。
在根据本发明的第二方面的变倍光学系统中，以下条件表达式可以得到满足：
1.40<(-f5)/fw<2.30
其中
fw：在广角端状态中变倍光学系统的焦距
f5：第五透镜组的焦距。
在根据本发明的第二方面的变倍光学系统中，以下条件表达式可以得到满足：
1.60<f6/fw<2.60
其中
fw：在广角端状态中变倍光学系统的焦距
f6：第六透镜组的焦距。
在根据本发明的第二方面的变倍光学系统中，第五透镜组的至少一部分可以移动从而具有沿着正交于光轴的方向的分量。
在根据本发明的第二方面的变倍光学系统中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，第四透镜组和第六透镜组可以一起移动。
在根据本发明的第二方面的变倍光学系统中，以下条件表达式可以得到满足：
0.80<f5/f3<1.30
其中
f3：第三透镜组的焦距
f5：第五透镜组的焦距。
在根据本发明的第二方面的变倍光学系统中，第五透镜组可以由通过按照从物体的次序胶合双凹透镜和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜而形成的胶合透镜构成。
在根据本发明的第二方面的变倍光学系统中，在第五透镜组中最靠近物体的表面可以是非球面。
根据本发明的第二方面的一种光学设备包括根据本发明的第二方面的变倍光学系统。
根据本发明的第三方面的一种变倍光学系统按照从物体的次序包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有负屈光力的第三透镜组；具有正屈光力的第四透镜组；具有负屈光力的第五透镜组；和具有正屈光力的第六透镜组，并且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改变、在第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变、在第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变、在第四透镜组和第五透镜组之间的距离改变，并且在第五透镜组和第六透镜组之间的距离改变，并且在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时，第三透镜组沿着光轴方向移动，并且第五透镜组的至少一部分移动从而具有沿着正交于光轴的方向的分量，并且进而以下条件表达式得以满足：
0.80<f5/f3<1.30
其中
f3：第三透镜组的焦距
f5：第五透镜组的焦距。
根据本发明的第三方面的一种光学设备包括根据本发明的第三方面的变倍光学系统。
一种用于制造根据本发明的第一方面的变倍光学系统的方法是用于制造这样一种变倍光学系统的方法，该变倍光学系统按照从物体的次序包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有负屈光力的第三透镜组；具有正屈光力的第四透镜组；和第五透镜组，这种方法包括：设置每一个透镜组，从而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改变、在第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变、在第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变，并且在第四透镜组和第五透镜组之间的距离改变；设置每一个透镜组，从而在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时，第三透镜组沿着光轴方向移动；并且设置每一个透镜组从而以下条件表达式得以满足：
1.10<f1/(-f2)<2.00
其中
f1：第一透镜组的焦距
f2：第二透镜组的焦距。
在用于根据本发明的第一方面的变倍光学系统的制造方法中，第五透镜组可以具有正屈光力。
在用于制造根据本发明的第一方面的变倍光学系统的方法中，以下条件表达式可以得到满足：
0.35<f3/f2<0.90
其中
f3：第三透镜组的焦距。
一种用于制造根据本发明的第二方面的变倍光学系统的方法是用于制造这样一种变倍光学系统的方法，该变倍光学系统按照从物体的次序包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有负屈光力的第三透镜组；具有正屈光力的第四透镜组；具有负屈光力的第五透镜组；和具有正屈光力的第六透镜组，这种方法包括：设置每一个透镜组，从而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改变、在第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变、在第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变、在第四透镜组和第五透镜组之间的距离改变，并且在第五透镜组和第六透镜组之间的距离改变；设置每一个透镜组，从而在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时，第三透镜组沿着光轴方向移动；并且设置每一个透镜组从而以下条件表达式得以满足：
-0.25<ft/f12t<0.10
其中
ft：在远摄端状态中变倍光学系统的焦距
f12t：在远摄端状态中第一透镜组和第二透镜组的复合焦距。
在用于制造根据本发明的第二方面的变倍光学系统的方法中，以下条件表达式可以得到满足：
2.00<f12w/f3<5.00
其中
f12w：在远摄端状态中第一透镜组和第二透镜组的复合焦距
f3：第三透镜组的焦距。
在用于制造根据本发明的第二方面的变倍光学系统的方法中，以下条件表达式可以得到满足：
0.45<f1/ft<0.90
其中
f1：第一透镜组的焦距。
在用于制造根据本发明的第二方面的变倍光学系统的方法中，以下条件表达式可以得到满足：
0.80<f5/f3<1.30
其中
f3：第三透镜组的焦距
f5：第五透镜组的焦距。
一种用于制造根据本发明的第三方面的变倍光学系统的方法是用于制造这样一种变倍光学系统的方法，该变倍光学系统按照从物体的次序包括：具有正屈光力的第一透镜组；具有负屈光力的第二透镜组；具有负屈光力的第三透镜组；具有正屈光力的第四透镜组；具有负屈光力的第五透镜组；和具有正屈光力的第六透镜组，这种方法包括：设置每一个透镜组，从而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改变、在第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变、在第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变、在第四透镜组和第五透镜组之间的距离改变，并且在第五透镜组和第六透镜组之间的距离改变；设置每一个透镜组，从而在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时，第三透镜组沿着光轴方向移动；设置每一个透镜组从而第五透镜组的至少一部分移动从而具有沿着正交于光轴的方向的分量；并且设置每一个透镜组从而以下条件表达式得以满足：
0.80<f5/f3<1.30
其中
f3：第三透镜组的焦距
f5：第五透镜组的焦距。
本发明的有利效果
本发明的任何一个方面均能够提供一种变倍光学系统、一种光学设备和一种用于制造该变倍光学系统的方法，以最小化在聚焦时像尺寸的改变并且理想地控制在变焦和聚焦时的像差波动。
此外，本发明的任何一个方面均能够提供一种变倍光学系统、一种光学设备和一种用于制造该变倍光学系统的方法，以使得聚焦透镜组是小的和轻的，从而实现高速自动聚焦和在自动聚焦期间的安静性而不增加镜筒的尺寸；并且理想地控制在从广角端状态到远摄端状态变焦时的像差波动，和在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时的像差波动。
附图简要说明
图1是描绘根据实例1的变倍光学系统的透镜配置的截面视图；
图2是示出在聚焦在无穷远时根据实例1的变倍光学系统的各种像差的一组曲线图，其中图2(a)示意广角端状态，图2(b)示意中间焦距状态，并且图2(c)示意远摄端状态；
图3是示出在聚焦在近点时根据实例1的变倍光学系统的各种像差的一组曲线图，其中图3(a)示意广角端状态，图3(b)示意中间焦距状态，并且图3(c)示意远摄端状态；
图4是描绘根据实例2的变倍光学系统的透镜配置的截面视图；
图5是示出在聚焦在无穷远时根据实例2的变倍光学系统的各种像差的一组曲线图，其中图5(a)示意广角端状态，图5(b)示意中间焦距状态，并且图5(c)示意远摄端状态；
图6是示出在聚焦在近点时根据实例2的变倍光学系统的各种像差的一组曲线图，其中图6(a)示意广角端状态，图6(b)示意中间焦距状态，并且图6(c)示意远摄端状态；
图7是描绘根据实例3的变倍光学系统的透镜配置的截面视图；
图8是示出在聚焦在无穷远时根据实例3的变倍光学系统的各种像差的一组曲线图，其中图8(a)示意广角端状态，图8(b)示意中间焦距状态，并且图8(c)示意远摄端状态；
图9是示出在聚焦在近点时根据实例3的变倍光学系统的各种像差的一组曲线图，其中图9(a)示意广角端状态，图9(b)示意中间焦距状态，并且图9(c)示意远摄端状态；
图10是包括根据稍后述及的实例的变倍光学系统的照相机的截面视图；
图11是描绘用于制造根据实例1、2或者3的变倍光学系统的方法的流程图；
图12是描绘根据实例4的变倍光学系统的透镜配置的截面视图；
图13是示出在聚焦在无穷远时根据实例4的变倍光学系统的各种像差的一组曲线图，其中图13(a)示意广角端状态，图13(b)示意中间焦距状态，并且图13(c)示意远摄端状态；
图14是示出在聚焦在近点时根据实例4的变倍光学系统的各种像差的一组曲线图，其中图14(a)示意广角端状态，图14(b)示意中间焦距状态，并且图14(c)示意远摄端状态；
图15是描绘根据实例5的变倍光学系统的透镜配置的截面视图；
图16是示出在聚焦在无穷远时根据实例5的变倍光学系统的各种像差的一组曲线图，其中图16(a)示意广角端状态，图16(b)示意中间焦距状态，并且图16(c)示意远摄端状态；
图17是示出在聚焦在近点时根据实例5的变倍光学系统的各种像差的一组曲线图，其中图17(a)示意广角端状态，图17(b)示意中间焦距状态，并且图17(c)示意远摄端状态；
图18是描绘用于制造根据实例4或者5的变倍光学系统的方法的流程图；
图19是描绘根据实例6的变倍光学系统的透镜配置的截面视图；
图20是示出在广角端状态中在聚焦在无穷远时根据实例6的变倍光学系统的各种像差的一组曲线图，其中图20(a)示意示出球面像差、像散、畸变、横向色差和彗差的每一幅曲线图，并且图20(b)示意示出在对于0.60°旋转模糊执行模糊校正之后的彗差的曲线图；
图21是示出在中间焦距状态中在聚焦在无穷远时根据实例6的变倍光学系统的各种像差的一组曲线图，示意球面像差、像散、畸变、横向色差和彗差；
图22是示出在远摄端状态中在聚焦在无穷远时根据实例6的变倍光学系统的各种像差的一组曲线图，其中图22(a)示意示出球面像差、像散、畸变、横向色差和彗差的每一幅曲线图，并且图22(b)示意示出在对于0.20°旋转模糊执行模糊校正之后的彗差的曲线图；
图23是示出在聚焦在近点时根据实例6的变倍光学系统的各种像差的一组曲线图，示意球面像差、像散、畸变、横向色差和彗差，其中图23(a)示意广角端状态，图23(b)示意中间焦距状态，并且图23(c)示意远摄端状态；
图24是描绘根据实例7的变倍光学系统的透镜配置的截面视图；
图25是示出在广角端状态中在聚焦在无穷远时根据实例7的变倍光学系统的各种像差的一组曲线图，其中图25(a)示意示出球面像差、像散、畸变、横向色差和彗差的每一幅曲线图，并且图25(b)示意示出在对于0.60°旋转模糊执行模糊校正之后的彗差的曲线图；
图26是示出在中间焦距状态中在聚焦在无穷远时根据实例7的变倍光学系统的各种像差的一组曲线图，示意球面像差、像散、畸变、横向色差和彗差；
图27是示出在远摄端状态中在聚焦在无穷远时根据实例7的变倍光学系统的各种像差的一组曲线图，其中图27(a)示意示出球面像差、像散、畸变、横向色差和彗差的每一幅曲线图，并且图27(b)示意示出在对于0.20°旋转模糊执行模糊校正之后的彗差的曲线图；
图28是示出在聚焦在近点时根据实例7的变倍光学系统的各种像差的一组曲线图，示意球面像差、像散、畸变、横向色差和彗差，其中图28(a)示意广角端状态，图28(b)示意中间焦距状态，并且图28(c)示意远摄端状态；并且
图29是描绘用于制造根据实例6或者7的变倍光学系统的方法的流程图。
具体实施方式
现在将参考绘图描述本发明的实施例1。如在图1中所示，根据实施例1的变倍光学系统ZL按照从物体的次序包括：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；具有负屈光力的第三透镜组G3；具有正屈光力的第四透镜组G4；和具有正屈光力的第五透镜组G5。在这个变倍光学系统ZL中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离增加，在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离改变，在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离减小，并且在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离改变，由此在变焦时的像差能够被良好地校正。
在这个变倍光学系统ZL中，如果在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离增加，并且在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离减小，则能够获得×5或者更高的变焦比。此外，如果在从广角端状态到远摄端状态变焦时第一透镜组G1朝向物体移动，则在广角端状态中镜头全长(totallenslength)能够减小，并且第一透镜组G1的有效直径能够减小，并且结果变倍光学系统ZL能够小型化。
在这个变倍光学系统ZL中，如果在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时第三透镜组G3沿着光轴方向移动，则在聚焦时像尺寸的改变能够最小化。
在这个变倍光学系统ZL中，优选的是以下条件表达式(1)得以满足。
1.10<f1/(-f2)<2.00(1)
其中
f1：第一透镜组G1的焦距
f2：第二透镜组G2的焦距。
条件表达式(1)规定在第一透镜组G1的焦距和第二透镜组G2的焦距之间的适当比率。通过满足条件表达式(1)，根据实施例1的变倍光学系统ZL能够减小镜头全长和第一透镜组G1的有效直径，并且能够良好地校正各种像差，诸如畸变、场曲和球面像差。如果没有达到条件表达式(1)的下限值，则第一透镜组G1的屈光力增加，并且变得难以良好地校正各种像差，包括球面像差。通过将条件表达式(1)的下限值设定为1.20，能够更加可靠地展示本发明的效果。在另一方面，如果超过条件表达式(1)的上限值，则第一透镜组G1的屈光力降低，并且变得难以减小镜头全长和第一透镜组G1的有效直径。通过将条件表达式(1)的上限值设定为1.90，能够更加可靠地展示本发明的效果。
在根据实施例1的变倍光学系统ZL中，优选的是，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，第四透镜组G4和第五透镜组G5朝向物体移动，在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离增加，并且在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离减小。通过这种配置，在从广角端状态到远摄端状态变焦时的像差能够被良好地校正，并且能够更加可靠地获得×5或者更高的变焦比。
在这个变倍光学系统ZL中，优选的是以下条件表达式(2)得以满足。
0.990<(A×B)/(C×D)<1.013(2)
其中
A＝f3×(1-β3w)2×(1+β3w)×βbw2-Δ×β3w2
B＝fbw×(1-βbw)+Δ
C＝f3×(1-β3w)2×(1+β3w)×βbw2-Δ×β3w
D＝fbw×(1-βbw)+Δ/βbw
Δ＝Ymax/50
β3w：在广角端状态中第三透镜组G3的成像倍率
βbw：在广角端状态中第四透镜组G4和以后的透镜组的复合成像倍率
Ymax：最大像高
f3：第三透镜组G3的焦距
fbw：在广角端状态中第四透镜组G4和以后的透镜组的复合焦距。
条件表达式(2)规定在通过沿着光轴方向移动第三透镜组G3而执行聚焦时在广角端状态中像尺寸的改变。使用具体的术语，条件表达式(3)规定当在广角端状态中以最大像高的1/50的大小执行散焦时第三透镜组G3的焦距的比率。通过满足条件表达式(2)，根据实施例1的变倍光学系统ZL能够将在广角端状态中聚焦时像尺寸的改变降低到不能辨识的水平。如果超过条件表达式(2)的上限值或者如果没有达到其下限值，则在聚焦时像尺寸的改变增加并且趋向于突出。通过将条件表达式(2)的下限值设定为0.995，能够更加可靠地展示本发明的效果。此外，通过将条件表达式(2)的上限值设定为1.010，能够更加可靠地展示本发明的效果。
通过以上配置，能够实现一种用于最小化在聚焦时像尺寸的改变的变倍光学系统ZL。
在这个变倍光学系统ZL中，优选的是以下条件表达式(3)得以满足。
0.35<f3/f2<0.90(3)
其中
f2：第二透镜组G2的焦距
f3：第三透镜组G3的焦距。
条件表达式(3)相对于第二透镜组G2的焦距规定第三透镜组G3的适当焦距。通过满足条件表达式(3)，根据实施例1的变倍光学系统ZL能够最小化在聚焦时像尺寸的改变，并且在聚焦时的像差改变能够被良好地校正。如果没有达到条件表达式(3)的下限值，则第三透镜组G3的屈光力增加，并且在聚焦时像尺寸的改变增加。通过将条件表达式(3)的下限值设定为0.41，能够更加可靠地展示本发明的效果。在另一方面，如果超过条件表达式(3)的上限值，则第三透镜组G3的屈光力减小，并且在聚焦时第三透镜组G3的移动距离增加。结果，在聚焦时包括场曲的各种像差的改变增加。通过将条件表达式(3)的上限值设定为0.63，能够更加可靠地展示本发明的效果。
在这个变倍光学系统ZL中，优选的是以下条件表达式(4)得以满足。
3.50<f1/fw<5.50(4)
其中
fw：在广角端状态中变倍光学系统ZL的焦距
f1：第一透镜组G1的焦距。
条件表达式(4)相对于在广角端状态中变倍光学系统ZL的焦距规定第一透镜组G1的适当焦距。通过满足条件表达式(4)，根据实施例1的变倍光学系统ZL能够减小镜头全长和第一透镜组G1的有效直径，并且能够良好地校正各种像差，诸如畸变、场曲和球面像差。如果没有达到条件表达式(4)的下限值，则第一透镜组G1的屈光力增加并且变得难以良好地校正各种像差，包括畸变、场曲和球面像差。通过将条件表达式(4)的下限值设定为3.80，能够更加可靠地展示本发明的效果。在另一方面，如果超过条件表达式(4)的上限值，则第一透镜组G1的屈光力降低，并且变得难以减小镜头全长和第一透镜组G1的有效直径。通过将条件表达式(4)的上限值设定为5.10，能够更加可靠地展示本发明的效果。
在根据实施例1的变倍光学系统ZL中，第四透镜组G4和第五透镜组G5具有在广角端状态中近似无焦的结构，并且在从广角端状态到远摄端状态变焦时在每一个透镜组之间的距离减小，由此从广角端状态遍及远摄端状态地，各种像差能够被良好地校正。第四透镜组G4的焦距和第五透镜组G5的焦距，和在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的空气距离应该优选地满足在下文中描述的条件。
在这个变倍光学系统ZL中，优选的是以下条件表达式(5)得以满足。
0.72<f4/f5<1.45(5)
其中
f4：第四透镜组G4的焦距
f5：第五透镜组G5的焦距。
条件表达式(5)规定在第四透镜组G4的焦距和第五透镜组G5的焦距之间的适当比率。通过满足条件表达式(5)，根据实施例1的变倍光学系统ZL能够良好地校正场曲、畸变和球面像差。如果没有达到条件表达式(5)的下限值，则第四透镜组G4的屈光力变得高于第五透镜组G5的屈光力，这使得难以校正各种像差，包括球面像差。通过将条件表达式(5)的下限值设定为0.80，能够更加可靠地展示本发明的效果。在另一方面，如果超过条件表达式(5)的上限值，则第四透镜组G4的屈光力变得低于第五透镜组G5的屈光力，这使得难以校正包括场曲的各种像差。通过将条件表达式(5)的上限值设定为1.45，能够更加可靠地展示本发明的效果。
在这个变倍光学系统ZL中，优选的是以下条件表达式(6)得以满足。
0.15<(D45w-D45t)/fw<0.40(6)
其中
D45w：在广角端状态中在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离
D45t：在远摄端状态中在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离
fw：在广角端状态中变倍光学系统ZL的焦距。
条件表达式(6)规定在广角端状态中在第四透镜组G4和第五透镜组G5的空气距离与在远摄端状态中的该空气距离之间的差异的适当范围。通过满足条件表达式(6)，根据实施例1的变倍光学系统ZL能够最小化在从广角端状态到远摄端状态变焦时场曲的改变，并且能够减小镜头全长。如果没有达到条件表达式(6)的下限值，则在广角端状态中在第四透镜组G4和第五透镜组G5的空气距离与在远摄端状态中的该空气距离之间的差异变小，并且变得难以良好地校正在从广角端状态到远摄端状态变焦时场曲的改变。通过将条件表达式(6)的下限值设定为0.15，能够更加可靠地展示本发明的效果。如果超过条件表达式(6)的上限值，则在广角端状态中在第四透镜组G4和第五透镜组G5的空气距离与在远摄端状态中的该空气距离之间的差异增加，并且在广角端状态中的镜头全长增加。通过将条件表达式(6)的上限值设定为0.34，能够更加可靠地展示本发明的效果。
将参考图10描述是一种包括根据实施例1的变倍光学系统ZL的光学设备的照相机。这个照相机1是包括根据实施例1的变倍光学系统ZL作为像捕捉透镜2的可互换镜头式无反射镜照相机。在这个照相机1中，来自物体(未被示意)的光由像捕捉镜头2收集，并且经由未被示意的OLPF(光学低通滤波器)在成像单元3的像平面上形成物体像。然后物体像被设置在成像单元3中的光电转换元件光电转换，由此物体的像得以产生。这个像显示在设置在照相机1中的EVF(电子取景器)4上。由此使用者能够经由EVF4观察物体。
如果使用者按下释放按钮(未被示意)，则成像单元3将经过光电转换的像存储在存储器(未被示意)中。因此使用者能够使用这个照相机1捕捉物体的像。在实施例1中，描述了无反射镜照相机的一个实例，但是即使当在单反式照相机中包括根据实施例1的变倍光学系统ZL时，仍然能够展示类似于这个照相机1的情形的效果，单反式照相机在照相机主单元中具有快速复原反光镜并且使用取景器光学系统观察物体。
因此包括具有上述配置的变倍光学系统ZL的、根据实施例1的光学设备，能够最小化在聚焦时像尺寸的改变，并且能够实现一种能够理想地控制在变焦和聚焦时的像差波动的光学设备。
能够在其中光学性能不被减弱的范围内采用以下内容。
在实施例1中，示出了由五个透镜组构成的变倍光学系统ZL，但是上述配置条件还能够应用于使用不同数目的透镜组，诸如六个透镜组或者七个透镜组的配置。可以将透镜或者透镜组添加到在最靠近物体侧的配置，或者可以将透镜或者透镜组添加到在最靠近像侧的配置。“透镜组”指的是由在变焦时改变的空气间隔隔离的、具有至少一个透镜的部分。
可以将单一透镜组或者多个透镜组或者部分透镜组设计成通过沿着光轴方向移动而从无穷远处的物体到近距离处的物体执行聚焦的聚焦透镜组。这个聚焦透镜组能够应用于自动聚焦，并且适合于驱动用于自动聚焦的马达(使用超声波马达等的驱动)。特别优选的是，如上所述将第三透镜组G3设计成聚焦透镜组。
可以将透镜组或者部分透镜组设计成通过移动透镜组或者部分透镜组从而具有沿着正交于光轴的方向的分量，或者沿着包括光轴的面内方向旋转(振荡)透镜组或者部分透镜组，而校正由照相机晃动产生的像模糊的隔振透镜组。特别优选的是，将第四透镜组G4的至少一部分设计成隔振透镜组。
可以将透镜表面形成为球面或者平面，或者非球面。如果透镜表面是球面或者平面，则透镜加工、组装和调节是容易的，并且能够防止由于在加工、组装和调节时产生的误差而引起的光学性能的劣化。即便像平面移位，绘图性能的劣化仍然不大，这是理想的。如果透镜表面是非球面，则该非球面能够是在通过研磨产生的非球面、通过使用模具以非球面形状成型玻璃而产生的玻璃模制非球面，和通过在玻璃的表面上将树脂成型为非球面形状而产生的复合非球面中的任何非球面。透镜表面可以是衍射表面，并且透镜可以是折射率分布透镜(GRIN透镜)或者塑料透镜。
优选的是靠近第四透镜组G4设置孔径光阑S，但是孔径光阑的角色可以由透镜的框架替代，而不设置作为孔径光阑的独立部件。
每一个透镜表面可以利用在宽的波长范围中具有高透射性的防反射膜涂覆，从而减少耀斑和幻像，并且实现带有高对比度的、高的光学性能。
实施例1的变倍光学系统ZL的变焦比是大约5到15。
现在将参考图11描述一种用于制造根据实施例1的变倍光学系统ZL的方法的概要。设置每一个透镜以分别地制备第一到第五透镜组G1到G5(步骤S100)。设置每一个透镜组，从而在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离改变，在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离改变，在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离改变，并且在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离改变(步骤S200)。设置每一个透镜组，从而在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时，第三透镜组G3沿着光轴方向移动(步骤S300)。然后设置每一个透镜组G1到G6从而满足上述条件表达式(1)(步骤S400)。
如在作为实施例1的一个具体实例的图1中所示，通过按照从物体的次序设置：其中具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L11和双凸正透镜L12被胶合的胶合正透镜；和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L13而制备第一透镜组G1。通过设置：具有面对物体的凸表面的负弯月非球面负透镜L21；双凹负透镜L22；和双凸正透镜L23而制备第二透镜组G2。通过设置凹非球面负透镜L31而制备第三透镜组G3。通过设置：其中具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L41和双凸正透镜L42被胶合的胶合正透镜；其中双凸正透镜L43和具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L44被胶合的胶合正透镜；和其中双凹非球面负透镜L45和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L46被胶合的胶合负透镜而制备第四透镜组G4。通过设置：双凸正透镜L51；和其中双凸正透镜L52和具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L53被胶合的胶合正透镜而制备第五透镜组G5。根据上述过程设置类似这样地制备的每一个透镜组，由此制造了变倍光学系统ZL。
[实施例1的实例]
现在将参考绘图描述这个实施例的每一个实例。图1、图4和图7是描绘根据每一个实例的变倍光学系统ZL(ZL1到ZL3)的配置和屈光力分配的截面视图。在变倍光学系统ZL1到ZL3的截面视图的下部中，在从广角端状态(W)到远摄端状态(T)变焦时每一个透镜组G1到G5沿着光轴的移动方向由箭头标记示意。
在将在下文中描述的所有的实例中，非球面由以下表达式(a)表达，其中y表示沿着正交于光轴的方向的高度，S(y)表示在高度y处从每一个非球面的顶点处的切平面到非球面上的位置沿着光轴的距离(垂度)，r表示基准球面的曲率半径(近轴曲率半径)，K表示锥形系数，并且An表示n次非球面系数。在以下实例中，“E-n”示意“×10–n”。
S(y)＝(y2/r)/{1+(1-K×y2/r2)1/2}
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10(a)
在将在下文中描述的所有的实例中，2次非球面系数(A2)为0。在将在下文中描述的所有的实例的表格中，如果表面是非球面，则将*附于表面编号的右侧。
[实例1]
图1示出根据实例1的变倍光学系统ZL1的配置。图1所示变倍光学系统ZL1按照从物体的次序包括：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；具有负屈光力的第三透镜组G3；具有正屈光力的第四透镜组G4；和具有正屈光力的第五透镜组G5。
在变倍光学系统ZL1中，第一透镜组G1按照从物体的次序由以下构成：其中具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L11和双凸正透镜L12被胶合的胶合正透镜；和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L13。第二透镜组G2按照从物体的次序由以下构成：具有面对物体的凸表面的负弯月非球面负透镜L21；双凹负透镜L22；和双凸正透镜L23。第二透镜组G2的非球面负透镜L21在物侧透镜表面上具有薄的非球面塑料树脂层。第三透镜组G3由双凹非球面负透镜L31构成。第三透镜组G3的非球面负透镜L31的物侧透镜表面是非球面。第四透镜组G4按照从物体的次序由以下构成：其中具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L41和双凸正透镜L42被胶合的胶合正透镜；其中双凸正透镜L43和具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L44被胶合的胶合正透镜；和其中双凹非球面负透镜L45和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L46被胶合的胶合负透镜。第四透镜组G4的非球面负透镜L45的物侧透镜表面是非球面。第五透镜组G5按照从物体的次序由以下构成：双凸正透镜L51；和其中双凸正透镜L52和具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L53被胶合的胶合正透镜。
在根据实例1的变倍光学系统ZL1中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，第一透镜组G1到第五透镜组G5分别地朝向物体移动，从而在第一透镜组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之间的空气距离增加，在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的空气距离减小，并且在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的空气距离减小。孔径光阑S被设置在第三透镜组和第四透镜组之间，并且在变焦时孔径光阑S与第四透镜组G4一起地移动。
在根据实例1的变倍光学系统ZL1中，通过朝向物体移动第三透镜组G3执行从长距离处的物体到近距离处的物体的聚焦。
表格1示出根据实例1的变倍光学系统ZL1的数据值。在表格1中的[总体数据]中，f示意变倍光学系统的焦距，FNO示意F数，2ω示意视角，Ymax示意最大像高，并且TL示意全长(totallength)。这里，全长TL示意在聚焦在无穷远时从第一个透镜表面到像平面I在光轴上的距离。[透镜数据]中的第一列m示意沿着光行进方向从物侧数起的、分配给透镜表面的序号(表面编号)，第二列r示意每一个透镜表面的曲率半径，第三列d示意在光轴上从每一个光学表面到下一个光学表面的距离(表面距离)，并且第四列νd和第五列nd示意在d线(λ＝587.6nm)处的阿贝数和折射率。曲率半径∞示意平面，并且省略了空气的折射率1.00000。表格1中的表面编号1到29对应于图1中的数字1到29。[透镜组焦距]分别示意第一到第五透镜组G1到G5的第一表面和焦距。
对于所有的数据值，“mm”通常地被用作焦距f、曲率半径r、表面距离d和其它长度的单位，但是该单位不限于“mm”，因为即便光学系统被成比例地扩大或者成比例地减小，仍然获取了等价的光学性能。有关符号的说明和有关数据表格的说明对于下文中的其它实例而言是相同的。
(表格1)
[总体数据]
变焦比＝7.41
[透镜数据]
[透镜组焦距]
在根据实例1的这个变倍光学系统ZL1中，表面6、表面13和表面22的透镜表面是非球面。表格2示出非球面数据，即，锥形系数K和每一个非球面系数A4到A10的值。
(表格2)
[非球面数据]
在根据实例1的变倍光学系统ZL1中，如上所述，在变焦时，在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气距离d5、在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的轴向空气距离d12、在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的轴向空气距离d14、在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的轴向空气距离d24，和后焦距BF改变。表格3示出在聚焦在无穷远时和在聚焦在近点时在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态的每一个焦距状态中的可变距离和后焦距值。后焦距BF示意从最靠近像的透镜表面(图1中的表面29)到像平面I在光轴上的距离。对于下文中的其它实例而言，这个说明是相同的。
(表格3)
[可变距离数据]
表格4示出根据实例1的变倍光学系统ZL1的每一个条件表达式对应值。表格4分别地对于fb(第四透镜组G4和以后的透镜组的复合焦距)、β3(第三透镜组G3的成像倍率)，和βb(第四透镜组G4和以后的透镜组的复合成像倍率)示出在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中每一个焦距的值。A、B、C和D是在上述条件表达式(1)中示出的变量，fw表示在广角端状态中变倍光学系统的焦距，f1表示第一透镜组G1的焦距，f2表示第二透镜组G2的焦距，f3表示第三透镜组G3的焦距，f4表示第四透镜组G4的焦距，f5表示第五透镜组G5的焦距，D45w表示在广角端状态中在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离，并且D45t表示在远摄端状态中在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离。对于下文中的其它实例而言，有关参考符号的这个说明是相同的。
(表格4)
[条件表达式对应值]
(1)f1/(-f2)＝1.437
(2)(A×B)/(C×D)＝1.0070
(3)f3/f2＝0.516
(4)f1/fw＝4.325
(5)f4/f5＝1.042
(6)(D45w-D45t)/fw＝0.249
因此根据实例1的变倍光学系统ZL1满足所有的条件表达式(1)到(6)。
图2是示出在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中在聚焦在无穷远时根据实例1的变倍光学系统ZL1的各种像差的一组曲线图，并且图3是示出在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中在聚焦在近点时其各种像差的一组曲线图。在示出像差的每一幅曲线图中，FNO示意F数，NA示意数值孔径，并且Y示意像高。在示出球面像差的曲线图中，示出了对应于最大孔径的F数或者数值孔径的值，在示出像散和畸变的曲线图中，示出了像高的最大值，并且在示出彗差的曲线图中，示出了每一个像高的值。d示意d线(λ＝587.6nm)并且g示意g线(λ＝435.8nm)。在示出像散的每一幅曲线图中，实线示意弧矢像平面，并且虚线示意子午像平面。在下文中还为示出其它实例的像差的曲线图使用了与这个实例相同的参考符号。如示出各种像差的这些曲线图表明地，根据实例1的变倍光学系统ZL1通过从广角端状态遍及远摄端状态地良好地校正各种像差而具有优良的成像性能，并且即使在聚焦在近点时仍然展示了优良的成像性能。
[实例2]
图4示出根据实例2的变倍光学系统ZL2的配置。图4所示变倍光学系统ZL2按照从物体的次序包括：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；具有负屈光力的第三透镜组G3；具有正屈光力的第四透镜组G4；和具有正屈光力的第五透镜组G5。
在变倍光学系统ZL2中，第一透镜组G1按照从物体的次序由以下构成：其中具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L11和双凸正透镜L12被胶合的胶合正透镜；和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L13。第二透镜组G2按照从物体的次序由以下构成：具有面对物体的凸表面的负弯月非球面负透镜L21；双凹负透镜L22；和双凸正透镜L23。第二透镜组G2的非球面负透镜L21在物侧透镜表面上具有薄的非球面塑料树脂层。第三透镜组G3由双凹非球面负透镜L31构成。第三透镜组G3的非球面负透镜L31的物侧透镜表面是非球面。第四透镜组G4按照从物体的次序由以下构成：双凸正透镜L41；其中双凸正透镜L42和具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L43被胶合的胶合正透镜；和其中双凹负非球面透镜L44和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L45被胶合的胶合负透镜。第四透镜组G4的非球面负透镜L44的物侧透镜表面是非球面。第五透镜组G5按照从物体的次序由以下构成：具有面对物体的凹表面的正弯月透镜L51；和其中双凸正透镜L52和具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L53被胶合的胶合正透镜。
在根据实例2的变倍光学系统ZL2中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，第一透镜组G1到第五透镜组G5分别地朝向物体移动，从而在第一透镜组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之间的空气距离增加，在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的空气距离减小，并且在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的空气距离减小。孔径光阑S被设置在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间，并且在变焦时孔径光阑S与第四透镜组G4一起地移动。
在根据实例2的变倍光学系统ZL2中，通过朝向物体移动第三透镜组G3执行从长距离处的物体到近距离处的物体的聚焦。
表格5示出根据实例2的变倍光学系统ZL2的数据值。表格5中的表面编号1到28对应于图4中的数字1到28。
(表格5)
[总体数据]
变焦比＝7.42
[透镜数据]
[透镜组焦距]
在根据实例2的这个变倍光学系统ZL2中，表面6、表面13和表面21的透镜表面是非球面。表格6示出非球面数据，即，锥形系数K和每一个非球面系数A4到A10的值。
(表格6)
[非球面数据]
在根据实例2的变倍光学系统ZL2中，如上所述，在变焦时，在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气距离d5、在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的轴向空气距离d12、在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的轴向空气距离d14、在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的轴向空气距离d23，和后焦距BF改变。表格7示出在聚焦在无穷远时和在聚焦在近点时在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态的每一个焦距状态中的可变距离和后焦距值。
(表格7)
[可变距离数据]
表格8示出根据实例2的变倍光学系统ZL2的每一个条件表达式对应值。
(表格8)
[条件表达式对应值]
(1)f1/(-f2)＝1.333
(2)(A×B)/(C×D)＝1.0070
(3)f3/f2＝0.467
(4)f1/fw＝4.324
(5)f4/f5＝1.158
(6)(D45w-D45t)/fw＝0.272
因此根据实例2的变倍光学系统ZL2满足所有的条件表达式(1)到(6)。
图5是示出在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中在聚焦在无穷远时根据实例2的变倍光学系统ZL2的各种像差的一组曲线图，并且图6是示出在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中在聚焦在近点时其各种像差的一组曲线图。如示出各种像差的这些曲线图表明地，根据实例2的变倍光学系统ZL2通过从广角端状态遍及远摄端状态地良好地校正各种像差而具有优良的成像性能，并且即使在聚焦在近点时仍然展示了优良的成像性能。
[实例3]
图7示出根据实例3的变倍光学系统ZL3的配置。图7所示变倍光学系统ZL3按照从物体的次序包括：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；具有负屈光力的第三透镜组G3；具有正屈光力的第四透镜组G4；和具有正屈光力的第五透镜组G55。
在变倍光学系统ZL3中，第一透镜组G1按照从物体的次序由以下构成：其中具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L11和双凸正透镜L12被胶合的胶合正透镜；和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L13。第二透镜组G2按照从物体的次序由以下构成：具有面对物体的凸表面的负弯月非球面负透镜L21；双凹负透镜L22；和双凸正透镜L23。第二透镜组G2的非球面负透镜L21在物侧透镜表面上具有薄的非球面塑料树脂层。第三透镜组G3由双凹非球面负透镜L31构成。第三透镜组G3的非球面负透镜L31的物侧透镜表面是非球面。第四透镜组G4按照从物体的次序由以下构成：其中具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L41和双凸正透镜L42被胶合的胶合正透镜；其中双凸正透镜L43和具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L44被胶合的胶合正透镜；和其中双凹非球面负透镜L45和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L46被胶合的胶合负透镜。第四透镜组G4的非球面负透镜L45的物侧透镜表面是非球面。第五透镜组G5按照从物体的次序由以下构成：具有面对物体的凹表面的正弯月透镜L51；其中双凸正透镜L52和具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L53被胶合的胶合正透镜；和具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L54。
在根据实例3的变倍光学系统ZL3中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，第一透镜组G1到第五透镜组G5分别地朝向物体移动，从而在第一透镜组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之间的空气距离增加，在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的空气距离减小，并且在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的空气距离减小。孔径光阑S被设置在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间，并且在变焦时孔径光阑S与第四透镜组G4一起地移动。
在根据实例3的变倍光学系统ZL3中，通过朝向物体移动第三透镜组G3执行从长距离处的物体到近距离处的物体的聚焦。
表格9示出根据实例3的变倍光学系统ZL3的数据值。表格9中的表面编号1到31对应于图7中的数字1到31。
(表格9)
[总体数据]
变焦比＝7.41
[透镜数据]
[透镜组焦距]
在根据实例3的这个变倍光学系统ZL3中，表面6、表面13和表面22的透镜表面是非球面。表格10示出非球面数据，即，锥形系数K和每一个非球面系数A4到A10的值。
(表格10)
[非球面数据]
在根据实例3的变倍光学系统ZL3中，如上所述，在变焦时，在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气距离d5、在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的轴向空气距离d12、在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的轴向空气距离d14、在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的轴向空气距离d24，和后焦距BF改变。表格11示出在聚焦在无穷远时和在聚焦在近点时在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态的每一个焦距状态中的可变距离和后焦距值。
(表格11)
[可变距离数据]
表格12示出根据实例3的变倍光学系统ZL3的每一个条件表达式对应值。
(表格12)
[条件表达式对应值]
(1)f1/(-f2)＝1.352
(2)(A×B)/(C×D)＝1.0073
(3)f3/f2＝0.473
(4)f1/fw＝4.325
(5)f4/f5＝1.346
(6)(D45w-D45t)/fw＝0.176
因此根据实例3的变倍光学系统ZL3满足所有的条件表达式(1)到(6)。
图8是示出在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中在聚焦在无穷远时根据实例3的变倍光学系统ZL3的各种像差的一组曲线图，并且图9是示出在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中在聚焦在近点时其各种像差的一组曲线图。如示出各种像差的这些曲线图表明地，根据实例3的变倍光学系统ZL3通过从广角端状态遍及远摄端状态地良好地校正各种像差而具有优良的成像性能，并且即使在聚焦在近点时仍然展示了优良的成像性能。
接着将参考绘图描述本发明的实施例2。如在图12中所示，根据实施例2的变倍光学系统ZL按照从物体的次序包括：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；具有负屈光力的第三透镜组G3；具有正屈光力的第四透镜组G4；具有负屈光力的第五组G5；和具有正屈光力的第六透镜组G6。在这个变倍光学系统ZL中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离改变，在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离改变，在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离改变，在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离改变，并且在第五透镜组G5和第六透镜组G6之间的距离改变，由此在变焦时的像差能够被良好地校正。
在这个变倍光学系统ZL中，如果在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离增加，并且在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离减小，则能够获得×5或者更高的变焦比。此外，如果在从广角端状态到远摄端状态变焦时第一透镜组G1朝向物体移动，则在广角端状态中镜头全长能够减小，并且第一透镜组G1的有效直径能够减小，并且结果变倍光学系统ZL能够小型化。
在这个变倍光学系统ZL中，如果在从广角端状态到远摄端状态变焦时第四透镜组G4和第六透镜组G6一起移动，则在第四透镜组G4和第六透镜组G6之间的相互偏心的改变能够最小化，并且能够通过减少偏心像差的产生而实现良好的成像性能。
在这个变倍光学系统ZL中，如果在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时第三透镜组G3沿着光轴方向移动，则在聚焦时像尺寸的改变能够最小化，并且像差诸如球面像差的波动能够最小化。
在这个变倍光学系统ZL中，优选的是以下条件表达式(7)得以满足。
-0.25<ft/f12t<0.10(7)
其中
ft：在远摄端状态中变倍光学系统ZL的焦距
f12t：在远摄端状态中第一透镜组G1和第二透镜组G2的复合焦距。
条件表达式(7)规定在远摄端状态中第一透镜组G1和第二透镜组G2的适当的复合焦距，以最小化在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时像差的波动。如果超过条件表达式(7)的上限值或者如果没有达到其下限值，则在远摄端状态中第一透镜组G1和第二透镜组G2的复合屈光力增加，并且在远摄端状态中在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时球面像差的改变增加。通过将条件表达式(7)的上限值设定为0.06，能够更加可靠地展示本发明的效果。此外，通过将条件表达式(7)的下限值设定为-0.20，能够更加可靠地展示本发明的效果。
在根据实施例2的变倍光学系统ZL中，优选的是，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，第四透镜组G4和第六透镜组G6朝向物体移动，在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离增加，在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离增加，并且在第五透镜组G5和第六透镜组G6之间的距离减小。通过这种配置，在从广角端状态到远摄端状态变焦时的像差能够被良好地校正，在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时像差的波动能够最小化，并且能够更加可靠地获得×5或者更高的变焦比。
在这个变倍光学系统ZL中，优选的是以下条件表达式(8)得以满足。
2.00<f12w/f3<5.00(8)
其中
f12w：在远摄端状态中第一透镜组G1和第二透镜组G2的复合焦距
f3：第三透镜组G3的焦距。
条件表达式(8)规定在广角端状态中在第一透镜组G1和第二透镜组G2的复合焦距与第三透镜组G3的焦距之间的适当比率以最小化在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时像差的波动。如果超过条件表达式(8)的上限值，则第三透镜组G3的屈光力增加，并且在远摄端状态中在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时球面像差的改变增加。通过将条件表达式(8)的上限值设定为4.50，能够更加可靠地展示本发明的效果。在另一方面，如果没有达到条件表达式(8)的下限值，则在广角端状态中第一透镜组G1和第二透镜组G2的复合屈光力增加，并且在广角端状态中在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时，包括场曲的各种像差的波动增加。而且，第三透镜组G3的屈光力降低，并且在从广角端状态到远摄端状态变焦时或者在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时，第三透镜组G3的移动距离增加，这增加了光学系统的尺寸。通过将条件表达式(8)的下限值设定为2.50，能够更加可靠地展示本发明的效果。
在根据实施例2的变倍光学系统ZL中，优选的是第三透镜组G3由一个负透镜构成。通过这种配置，是聚焦透镜组的第三透镜组G3变得更轻，并且能够实现高速自动聚焦和在自动聚焦期间的安静性而不增加镜筒的尺寸。
在根据实施例2的变倍光学系统ZL中，优选的是在第三透镜组G3中最靠近物体的表面是非球面。通过这种配置，是聚焦透镜组的第三透镜组G3能够更轻，并且同时，在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时像差的波动能够最小化，因此能够实现高速自动聚焦和在自动聚焦期间的安静性而不增加镜筒的尺寸。
在这个变倍光学系统ZL中，优选的是以下条件表达式(9)得以满足。
0.45<f1/ft<0.90(9)
其中
ft：在远摄端状态中变倍光学系统ZL的焦距
f1：第一透镜组G1的焦距。
条件表达式(9)相对于在远摄端状态中变倍光学系统ZL的焦距满足第一透镜组G1的适当焦距。通过满足条件表达式(9)，根据实施例2的变倍光学系统ZL能够减小镜头全长并且同时良好地校正场曲、畸变和球面像差。如果没有达到条件表达式(9)的下限值，则第一透镜组G1的屈光力增加，并且变得难以良好地校正各种像差，包括球面像差。通过将条件表达式(9)的下限值设定为0.55，能够更加可靠地展示本发明的效果。在另一方面，如果超过条件表达式(9)的上限值，则第一透镜组G1的屈光力降低，并且变得难以减小镜头全长。通过将条件表达式(9)的上限值设定为0.80，能够更加可靠地展示本发明的效果。
在实施例2的变倍光学系统ZL中，第四透镜组G4、第五透镜组G5和第六透镜组G6具有会聚、发散和会聚的结构，并且还具有用于通过改变每一个透镜组的距离而从广角端状态遍及远摄端状态地良好地校正各种像差的结构。第四透镜组G4到第六透镜组G6的每一个透镜组的焦距优选地满足以下条件。
在这个变倍光学系统ZL中，优选的是以下条件表达式(10)得以满足。
1.00<f4/fw<1.70(10)
其中
f4：第四透镜组G4的焦距
fw：在广角端状态中变倍光学系统ZL的焦距。
条件表达式(10)相对于在广角端状态中变倍光学系统ZL的焦距规定第四透镜组G4的适当焦距。通过满足条件表达式(10)，根据实施例2的变倍光学系统ZL能够减小镜头全长，并且同时能够良好地校正场曲、畸变和球面像差。如果没有达到条件表达式(10)的下限值，则第四透镜组G4的屈光力增加，并且变得难以校正各种像差，包括球面像差。通过将条件表达式(10)的下限值设定为1.20，能够更加可靠地展示本发明的效果。在另一方面，如果超过条件表达式(10)的上限值，则第四透镜组G4的屈光力降低，并且变得难以减小镜头全长。通过将条件表达式(10)的上限值设定为1.50，能够更加可靠地展示本发明的效果。
在这个变倍光学系统ZL中，优选的是以下条件表达式(11)得以满足。
1.40<(-f5)/fw<2.30(11)
其中
f5：第五透镜组G5的焦距
fw：在广角端状态中变倍光学系统ZL的焦距。
条件表达式(11)相对于在广角端状态中变倍光学系统ZL的焦距规定第五透镜组G5的适当焦距。通过满足条件表达式(11)，根据实施例2的变倍光学系统ZL能够良好地校正场曲、畸变和球面像差。如果没有达到条件表达式(11)的下限值，则第五透镜组G5的屈光力增加，并且变得难以校正各种像差，包括球面像差。通过将条件表达式(11)的下限值设定为1.60，能够更加可靠地展示本发明的效果。在另一方面，如果超过条件表达式(11)的上限值，则第五透镜组G5的屈光力降低，并且利用第五透镜组G5与第四透镜组G4和第六透镜组G6实现的会聚、发散和会聚的结构良好地校正各种像差的效果减弱，并且变得难以通过最小化在从广角端状态到远摄端状态变焦时场曲、畸变和球面像差的改变而维持良好的像差校正。通过将条件表达式(11)的上限值设定为2.20，能够更加可靠地展示本发明的效果。
在这个变倍光学系统ZL中，优选的是以下条件表达式(12)得以满足。
1.60<f6/fw<2.60(12)
其中
f6：第六透镜组G6的焦距
fw：在广角端状态中变倍光学系统ZL的焦距。
条件表达式(12)相对于在广角端状态中变倍光学系统ZL的焦距规定第六透镜组G6的适当焦距。通过满足条件表达式(12)，根据实施例2的变倍光学系统ZL能够良好地校正各种像差，包括球面像差。如果没有达到条件表达式(12)的下限值，则第六透镜组G6的屈光力增加，并且变得难以校正各种像差，包括球面像差。通过将条件表达式(12)的下限值设定为1.70，能够更加可靠地展示本发明的效果。在另一方面，如果超过条件表达式(12)的上限值，则第六透镜组G6的屈光力降低，并且利用第六透镜组G6与第四透镜组G4和第五透镜组G5实现的会聚、发散和会聚的结构良好地校正各种像差的效果减弱，并且变得难以通过最小化在从广角端状态到远摄端状态变焦时场曲、畸变和球面像差的改变而维持良好的像差校正。通过将条件表达式(12)的上限值设定为2.40，能够更加可靠地展示本发明的效果。
在根据实施例2的变倍光学系统ZL中，优选的是第五透镜组G5的至少一部分移动从而具有沿着正交于光轴的方向的分量，从而由于照相机晃动等引起的成像位置的移位得到校正。通过这种配置，能够有效地校正由于照相机晃动等引起的成像位置的移位。
图10示出是一种包括根据实施例2的变倍光学系统ZL的光学设备的照相机。已经描述了其配置因此将省略其说明。
包括具有上述配置的变倍光学系统ZL的、根据实施例2的光学设备能够最小化在聚焦时像尺寸的改变，并且能够实现一种能够理想地控制在变焦和聚焦时的像差波动的光学设备。
能够在其中光学性能不被减弱的范围内采用以下内容。
在实施例2中，示出了由六个透镜组构成的变倍光学系统ZL，但是上述配置条件还能够应用于使用不同数目的透镜组，诸如七个透镜组或者八个透镜组的配置。可以将透镜或者透镜组添加到在最靠近物体侧的配置，或者可以将透镜或者透镜组添加到在最靠近像侧的配置。“透镜组”指的是由在变焦时改变的空气间隔隔离的、具有至少一个透镜的部分。
可以将单一透镜组或者多个透镜组或者部分透镜组设计成通过沿着光轴方向移动而从无穷远处的物体到近距离处的物体执行聚焦的聚焦透镜组。这个聚焦透镜组能够应用于自动聚焦，并且适合于驱动用于自动聚焦的马达(使用超声波马达等的驱动)。特别优选的是，如上所述将第三透镜组G3设计成聚焦透镜组。
可以将透镜组或者部分透镜组设计成通过移动透镜组或者部分透镜组从而具有沿着正交于光轴的方向的分量，或者沿着包括光轴的面内方向旋转(振荡)透镜组或者部分透镜组，而校正由照相机晃动产生的像模糊的隔振透镜组。特别优选的是，将第五透镜组G5的至少一部分设计成隔振透镜组。
可以将透镜表面形成为球面或者平面，或者非球面。如果透镜表面是球面或者平面，则透镜加工、组装和调节是容易的，并且能够防止由于在加工、组装和调节时产生的误差而引起的光学性能的劣化，这是理想的。即便像平面移位，绘图性能也不受到非常大的影响，这是理想的。如果透镜表面是非球面，则该非球面能够是在通过研磨产生的非球面、通过使用模具以非球面形状成型玻璃而产生的玻璃模制非球面，和通过在玻璃的表面上将树脂成型为非球面形状而产生的复合非球面中的任何非球面。透镜表面可以是衍射表面，并且透镜可以是折射率分布透镜(GRIN透镜)或者塑料透镜。
优选的是靠近第四透镜组G4设置孔径光阑S，但是孔径光阑的角色可以由透镜的框架替代，而不设置作为孔径光阑的独立部件。
每一个透镜表面可以利用在宽的波长范围中具有高透射性的防反射膜涂覆，从而减少耀斑和幻像，并且实现带有高对比度的、高的光学性能。
实施例2的变倍光学系统ZL的变焦比是大约5到15。
将参考图18描述一种用于制造根据实施例2的变倍光学系统ZL的方法的概要。设置每一个透镜以分别地制备第一到第六透镜组G1到G6(步骤S100)。设置每一个透镜组，从而在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离改变，在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离改变，在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离改变，在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离改变，并且在第五透镜组G5和第六透镜组G6之间的距离改变(步骤S200)。设置每一个透镜组，从而在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时，第三透镜组G3沿着光轴方向移动(步骤S300)。然后设置每一个透镜组G1到G6从而满足上述条件表达式(7)(步骤S400)。
如在作为实施例2的一个具体实例的图12中所示，通过按照从物体的次序设置：其中具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L11和双凸正透镜L12被胶合的胶合正透镜；和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L13而制备第一透镜组G1。通过设置：具有面对物体的凸表面的负弯月非球面负透镜L21；双凹负透镜L22；和双凸正透镜L23而制备第二透镜组G2。通过设置双凹非球面负透镜L31而制备第三透镜组G3。通过设置：其中具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L41和双凸正透镜L42被胶合的胶合正透镜；和其中双凸正透镜L43和双凹负透镜L44被胶合的胶合正透镜而制备第四透镜组G4。通过设置其中双凹非球面负透镜L51和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L52被胶合的胶合负透镜而制备第五透镜组G5。通过设置：具有面对物体的凹表面的正弯月透镜L61；和其中双凸正透镜L62和具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L63被胶合的胶合正透镜而制备第六透镜组G6。根据上述过程设置类似这样地制备的每一个透镜组，由此制造了变倍光学系统ZL。
[实施例2的实例]
现在将参考绘图描述本实施例的每一个实例。图12和图15是描绘根据每一个实例的变倍光学系统ZL(ZL1、ZL2)的配置和屈光力分配的截面视图。在变倍光学系统ZL1和ZL2的截面视图的下部中，在从广角端状态(W)到远摄端状态(T)变焦时每一个透镜组G1到G6沿着光轴的移动方向由箭头标记示意。
[实例4]
图12示出根据实例4的变倍光学系统ZL1的配置。图12所示变倍光学系统ZL1按照从物体的次序包括：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；具有负屈光力的第三透镜组G3；具有正屈光力的第四透镜组G4；具有负屈光力的第五透镜组G5；和具有正屈光力的第六透镜组G6。
在变倍光学系统ZL1中，第一透镜组G1按照从物体的次序由以下构成：其中具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L11和双凸正透镜L12被胶合的胶合正透镜；和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L13。第二透镜组G2按照从物体的次序由以下构成：具有面对物体的凸表面的负弯月非球面负透镜L21；双凹负透镜L22；和双凸正透镜L23。第二透镜组G2的非球面负透镜L21在物侧透镜表面上具有薄的非球面塑料树脂层。第三透镜组G3由双凹非球面负透镜L31构成。第三透镜组G3的非球面负透镜L31的物侧透镜表面是非球面。第四透镜组G4按照从物体的次序由以下构成：其中具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L41和双凸正透镜L42被胶合的胶合正透镜；和其中双凸正透镜L43和具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L44被胶合的胶合正透镜。第五透镜组G5按照从物体的次序由以下构成：其中双凹非球面负透镜L51和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L52被胶合的胶合负透镜。第五透镜组G5的非球面负透镜L51的物侧透镜表面是非球面。第六透镜组G6按照从物体的次序由以下构成：具有面对物体的凹表面的正弯月透镜L61；和其中双凸正透镜L62和具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L63被胶合的胶合正透镜。
在根据实例4的变倍光学系统ZL1中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，第一透镜组G1到第六透镜组G6分别地朝向物体移动，从而在第一透镜组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之间的空气距离增加，在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的空气距离减小，在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的空气距离增加，并且在第五透镜组G5和第六透镜组G6之间的空气距离减小。孔径光阑S被设置在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间，并且在变焦时孔径光阑S与第四透镜组G4一起地移动。在变焦时第四透镜组G4和第六透镜组G6一起移动。
在根据实例4的变倍光学系统ZL1中，通过朝向物体移动第三透镜组G3执行从长距离处的物体到近距离处的物体的聚焦。
在根据实例4的变倍光学系统ZL1中，第五透镜组G5移动从而具有沿着正交于光轴的方向的分量，由此由于照相机晃动等引起的成像位置的移位得到校正。
表格13示出根据实例4的变倍光学系统ZL1的数据值。在表格13中的[总体数据]中，f示意变倍光学系统的焦距，FNO示意F数，2ω示意视角，Ymax示意最大像高，并且TL示意全长。这里，全长TL示意在聚焦在无穷远时从第一个透镜表面到像平面I在光轴上的距离。[透镜数据]中的第一列m示意沿着光行进方向从物侧数起的、分配给透镜表面的序号(表面编号)，第二列r示意每一个透镜表面的曲率半径，第三列d示意在光轴上从每一个光学表面到下一个光学表面的距离(表面距离)，第四列νd和第五列nd示意在d线(λ＝587.6nm)处的阿贝数和折射率。曲率半径∞示意平面，并且省略了空气的折射率1.00000。表格13中的表面编号1到29对应于图12中的数字1到29。[透镜组焦距]分别示意第一到第六透镜组G1到G6的第一表面和焦距。
对于所有的数据值，“mm”通常地被用作焦距f、曲率半径r、表面距离d和其它长度的单位，但是该单位不限于“mm”，因为即便光学系统被成比例地扩大或者成比例地减小，仍然获取了等价的光学性能。有关符号的说明和有关数据表格的说明对于下文中的其它实例而言是相同的。
(表格13)
[总体数据]
变焦比＝7.41
[透镜数据]
[透镜组焦距]
在根据实例4的这个变倍光学系统ZL1中，表面6、表面13和表面22的透镜表面是非球面。表格14示出非球面数据，即，锥形系数K和每一个非球面系数A4到A10的值。
(表格14)
[非球面数据]
在根据实例4的变倍光学系统ZL1中，如上所述，在变焦时，在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气距离d5、在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的轴向空气距离d12、在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的轴向空气距离d14、在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的轴向空气距离d21、在第五透镜组G5和第六透镜组G6之间的轴向空气距离d24，和后焦距BF改变。表格15示出在聚焦在无穷远时和在聚焦在近点时在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态的每一个焦距状态中的可变距离和后焦距值。后焦距BF示意从最靠近像的透镜表面(图12中的表面29)到像平面I在光轴上的距离。对于下文中的其它实例而言，这个说明是相同的。
(表格15)
[可变距离数据]
表格16示出根据实例4的变倍光学系统ZL1的每一个条件表达式对应值。表格16对于f12(第一透镜组G1和第二透镜组G2的复合焦距)示出在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中每一个焦距的值。fw表示在广角端状态中变倍光学系统ZL1的焦距，ft表示在远摄端状态中变倍光学系统ZL1的焦距，f1表示第一透镜组G1的焦距，f12w表示在广角端状态中第一透镜组G1和第二透镜组G2的复合焦距，f12t表示在远摄端状态中第一透镜组G1和第二透镜组G2的复合焦距，f3表示第三透镜组G3的焦距，f4表示第四透镜组G4的焦距，f5表示第五透镜组G5的焦距，并且f6表示第六透镜组G6的焦距。对于下文中的其它实例而言，有关参考符号的这个说明是相同的。
(表格16)
[条件表达式对应值]
(7)ft/f12t＝0.058
(8)f12w/f3＝4.320
(9)f1/ft＝0.680
(10)f4/fw＝1.355
(11)(-f5)/fw＝1.865
(12)f6/fw＝2.185
因此根据实例4的变倍光学系统ZL1满足所有的条件表达式(7)到(12)。
图13是示出在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中在聚焦在无穷远时根据实例4的变倍光学系统ZL1的各种像差的一组曲线图，并且图14是示出在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中在聚焦在近点时其各种像差的一组曲线图。在示出像差的每一幅曲线图中，FNO示意F数，NA示意数值孔径，并且Y示意像高。在示出球面像差的曲线图中，示出了对应于最大孔径的F数或者数值孔径的值，在示出像散和畸变的曲线图中，示出了像高的最大值，并且在示出彗差的曲线图中，示出了每一个像高的值。d示意d线(λ＝587.6nm)并且g示意g线(λ＝435.8nm)。在示出像散的每一幅曲线图中，实线示意弧矢像平面，并且虚线示意子午像平面。在下文中还为示出其它实例的像差的曲线图使用了与这个实例相同的参考符号。如示出各种像差的这些曲线图表明地，根据实例4的变倍光学系统ZL1通过从广角端状态遍及远摄端状态地良好地校正各种像差而具有优良的成像性能，并且即使在聚焦在近点时仍然展示了优良的成像性能。
[实例5]
图15示出根据实例5的变倍光学系统ZL2的配置。图15所示变倍光学系统ZL2按照从物体的次序包括：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；具有负屈光力的第三透镜组G3；具有正屈光力的第四透镜组G4；具有负屈光力的第五透镜组G5；和具有正屈光力的第六透镜组G6。
在变倍光学系统ZL2中，第一透镜组G1按照从物体的次序由以下构成：其中具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L11和双凸正透镜L12被胶合的胶合负透镜；和双凸正透镜L13。第二透镜组G2按照从物体的次序由以下构成：具有面对物体的凸表面的负弯月非球面负透镜L21；其中双凹负透镜L22和具有面对物体的双凸表面的正弯月透镜L23被胶合的胶合负透镜；和双凸正透镜L24。第二透镜组G2的非球面负透镜L21在物侧透镜表面上具有薄的非球面塑料树脂层。第三透镜组G3由双凹非球面负透镜L31构成。第三透镜组G3的非球面负透镜L31的物侧透镜表面是非球面。第四透镜组G4按照从物体的次序由以下构成：双凸正透镜L41；和其中双凸正透镜L42和具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L43被胶合的胶合正透镜。第五透镜组G5按照从物体的次序由以下构成，其中双凹非球面负透镜L51和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L52被胶合的胶合负透镜。第五透镜组G5的非球面负透镜L51的物侧透镜表面是非球面。第六透镜组G6按照从物体的次序由以下构成：具有面对物体的凹表面的正弯月透镜L61；双凸正透镜L62；和其中双凸正透镜L63和具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L64被胶合的胶合负透镜。
在根据实例5的变倍光学系统ZL2中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，第一透镜组G1到第六透镜组G6分别地朝向物体移动，从而在第一透镜组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之间的空气距离增加，在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的空气距离减小，在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的空气距离增加，并且在第五透镜组G5和第六透镜组G6之间的空气距离减小。孔径光阑S被设置在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间，并且在变焦时孔径光阑S与第四透镜组G4一起地移动。此外，在变焦时第四透镜组G4和第六透镜组G6一起移动。
在根据实例5的变倍光学系统ZL2中，通过朝向物体移动第三透镜组G3执行从长距离处的物体到近距离处的物体的聚焦。
在根据实例5的变倍光学系统ZL2中，第五透镜组G5移动从而具有沿着正交于光轴的方向的分量，由此由于照相机晃动等引起的成像位置的移位得到校正。
表格17示出根据实例5的变倍光学系统ZL2的数据值。表格17中的表面编号1到31对应于图15中的数字1到31。
(表格17)
[总体数据]
变焦比＝7.42
[透镜数据]
[透镜组焦距]
在根据实例5的这个变倍光学系统ZL2中，表面6、表面14和表面22的透镜表面是非球面。表格18示出非球面数据，即，锥形系数K和每一个非球面系数A4到A10的值。
(表格18)
[非球面数据]
在根据实例5的变倍光学系统ZL2中，如上所述，在变焦时，在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气距离d5、在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的轴向空气距离d13、在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的轴向空气距离d15、在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的轴向空气距离d21、在第五透镜组G5和第六透镜组G6之间的轴向空气距离d24和后焦距BF改变。表格19示出在聚焦在无穷远时和在聚焦在近点时在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态的每一个焦距状态中的可变距离和后焦距值。
(表格19)
[可变距离数据]
表格20示出根据实例5的变倍光学系统ZL2的每一个条件表达式对应值。
(表格20)
[条件表达式对应值]
(7)ft/f12t＝-0.184
(8)f12w/f3＝2.775
(9)f1/ft＝0.703
(10)f4/fw＝1.334
(11)(-f5)/fw＝1.724
(12)f6/fw＝2.134
因此根据实例5的变倍光学系统ZL2满足所有的条件表达式(7)到(12)。
图16是示出在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中在聚焦在无穷远时根据实例5的变倍光学系统ZL2的各种像差的一组曲线图，并且图17是示出在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中在聚焦在近点时其各种像差的一组曲线图。如示出各种像差的这些曲线图表明地，根据实例5的变倍光学系统ZL2通过从广角端状态遍及远摄端状态地良好地校正各种像差而具有优良的成像性能，并且即使在聚焦在近点时仍然展示了优良的成像性能。
接着将参考绘图描述本发明的实施例3。如在图19中所示，根据实施例3的变倍光学系统ZL按照从物体的次序包括：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；具有负屈光力的第三透镜组G3；具有正屈光力的第四透镜组G4；具有负屈光力的第五组G5；和具有正屈光力的第六透镜组G6。在这个变倍光学系统ZL中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离改变，在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离改变，在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离改变，在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离改变，并且在第五透镜组G5和第六透镜组G6之间的距离改变，由此在变焦时的像差能够被良好地校正。
在这个变倍光学系统ZL中，如果在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离增加，并且在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离减小，则能够获得×5或者更高的变焦比。此外，如果在从广角端状态到远摄端状态变焦时第一透镜组G1朝向物体移动，则在广角端状态中镜头全长能够减小，并且第一透镜组G1的有效直径能够减小，并且结果变倍光学系统ZL能够小型化。
在这个变倍光学系统ZL中，如果在从广角端状态到远摄端状态变焦时第四透镜组G4和第六透镜组G6一起移动，则在第四透镜组G4和第六透镜组G6之间的相互偏心的改变能够最小化，并且能够通过减少偏心像差的产生而实现良好的成像性能。
在这个变倍光学系统ZL中，如果在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时第三透镜组G3沿着光轴方向移动，则在聚焦时像尺寸的改变能够最小化，并且像差诸如球面像差的波动能够最小化。
在这个变倍光学系统ZL中，第五透镜组G5的至少一部分移动从而具有沿着正交于光轴的方向的分量，由此由于照相机晃动等引起的成像位置的移位得到校正(振动被隔离)。
在这个变倍光学系统ZL中，优选的是以下条件表达式(13)得以满足。
0.80<f5/f3<1.30(13)
其中
f3：第三透镜组G3的焦距
f5：第五透镜组G5的焦距。
条件表达式(13)规定第三透镜组G3的焦距和第五透镜组G5的焦距的适当比率以最小化在隔振期间的像差波动并且保持变倍光学系统ZL的尺寸是小的。如果超过条件表达式(13)的上限值，则第五透镜组G5的屈光力降低，并且对于照相机晃动校正要求的第五透镜组G5的移位量增加，因此当第五透镜组G5发生移位偏心时，变得难以同时地校正在广角端状态中的偏心场倾斜(decentrationfieldtilt)和在远摄端状态中的偏心彗差的波动。此外，第三透镜组G3的屈光力变强，并且在远摄端状态中在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时球面像差的改变增加。通过将条件表达式(13)的上限值设定为1.15，能够更加可靠地展示本发明的效果。在另一方面，如果没有达到条件表达式(13)的下限值，则第三透镜组G3的屈光力变弱，并且变得难以确保预定的变焦比。如果第二透镜组G2的屈光力增加以对此问题进行补偿，则变得难以校正在广角端状态中的场曲和像散，这是不理想的。通过将条件表达式(13)的下限值设定为0.95，能够更加可靠地展示本发明的效果。
在根据实施例3的变倍光学系统ZL中，优选的是，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，第四透镜组G4和第六透镜组G6朝向物体移动，在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离增加，在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离增加，并且在第五透镜组G5和第六透镜组G6之间的距离减小。通过这种配置，在从广角端状态到远摄端状态变焦时的像差能够被良好地校正，在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时像差波动能够最小化，并且能够更加可靠地获得×5或者更高的变焦比。
在这个变倍光学系统ZL中，优选的是以下条件表达式(14)得以满足。
2.00<f12w/f3<5.00(14)
其中
f12w：在远摄端状态中第一透镜组G1和第二透镜组G2的复合焦距
f3：第三透镜组G3的焦距。
条件表达式(14)规定在广角端状态中在第一透镜组G1和第二透镜组G2的复合焦距与第三透镜组G3的焦距之间的适当比率以最小化在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时像差的波动。如果超过条件表达式(14)的上限值，则第三透镜组G3的屈光力增加，并且在远摄端状态中在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时球面像差的改变增加。通过将条件表达式(14)的上限值设定为4.50，能够更加可靠地展示本发明的效果。在另一方面，如果没有达到条件表达式(14)的下限值，则在广角端状态中第一透镜组G1和第二透镜组G2的复合屈光力增加，并且在广角端状态中在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时，包括场曲的各种像差的波动增加。而且，第三透镜组G3的屈光力降低，并且在从广角端状态到远摄端状态变焦时或者在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时，第三透镜组G3的移动距离增加，这增加了光学系统的尺寸。通过将条件表达式(14)的下限值设定为2.50，能够更加可靠地展示本发明的效果。
在根据实施例3的变倍光学系统ZL中，优选的是第三透镜组G3由一个负透镜构成。通过这种配置，是聚焦透镜组的第三透镜组G3变得更轻，并且能够实现高速自动聚焦和在自动聚焦期间的安静性而不增加镜筒的尺寸。
在根据实施例3的变倍光学系统ZL中，优选的是在第三透镜组G3中最靠近物体的表面是非球面。通过这种配置，是聚焦透镜组的第三透镜组G3能够是更轻的，并且同时，在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时像差的波动能够最小化，因此能够实现高速自动聚焦和在自动聚焦期间的安静性而不增加镜筒的尺寸。
在根据实施例3的变倍光学系统ZL中，通过移动第五透镜组G5的至少一部分从而具有沿着正交于光轴的方向的分量，成像位置的移位得到校正，但是如果第五透镜组G5由通过按照从物体的次序胶合双凹透镜和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜形成的胶合透镜构成，则当振动被隔离时的像差波动能够最小化。此外，如果第五透镜组G5的物侧表面是非球面，则当振动被隔离时的像差波动能够被良好地控制。
在这个变倍光学系统ZL中，优选的是以下条件表达式(15)得以满足。
0.45<f1/ft<0.90(15)
其中
ft：在远摄端状态中变倍光学系统ZL的焦距
f1：第一透镜组G1的焦距。
条件表达式(15)相对于在远摄端状态中变倍光学系统ZL的焦距规定第一透镜组G1的适当焦距。通过满足条件表达式(15)，根据实施例3的变倍光学系统ZL能够减小镜头全长并且同时良好地校正场曲、畸变和球面像差。如果没有达到条件表达式(15)的下限值，则第一透镜组G1的屈光力增加，并且变得难以良好地校正各种像差，包括球面像差。通过将条件表达式(15)的下限值设定为0.55，能够更加可靠地展示本发明的效果。在另一方面，如果超过条件表达式(15)的上限值，则第一透镜组G1的屈光力降低，并且变得难以减小镜头全长。通过将条件表达式(15)的上限值设定为0.80，能够更加可靠地展示本发明的效果。
在实施例3的变倍光学系统ZL中，第四透镜组G4、第五透镜组G5和第六透镜组G6具有会聚、发散和会聚的结构，并且还具有用于通过改变每一个透镜组的距离而从广角端状态遍及远摄端状态地良好地校正各种像差的结构。第四透镜组G4到第六透镜组G6的每一个透镜组的焦距优选地满足以下条件。
在这个变倍光学系统ZL中，优选的是以下条件表达式(16)得以满足。
1.00<f4/fw<1.70(16)
其中
f4：第四透镜组G4的焦距
fw：在广角端状态中变倍光学系统ZL的焦距。
条件表达式(16)相对于在广角端状态中变倍光学系统ZL的焦距规定第四透镜组G4的适当焦距。通过满足条件表达式(16)，根据实施例3的变倍光学系统ZL能够减小镜头全长，并且同时能够良好地校正场曲、畸变和球面像差。如果没有达到条件表达式(16)的下限值，则第四透镜组G4的屈光力增加，并且变得难以校正各种像差，包括球面像差。通过将条件表达式(16)的下限值设定为1.20，能够更加可靠地展示本发明的效果。在另一方面，如果超过条件表达式(16)的上限值，则第四透镜组G4的屈光力降低，并且变得难以减小镜头全长。通过将条件表达式(16)的上限值设定为1.50，能够更加可靠地展示本发明的效果。
在这个变倍光学系统ZL中，优选的是以下条件表达式(17)得以满足。
1.40<(-f5)/fw<2.30(17)
其中
f5：第五透镜组G5的焦距
fw：在广角端状态中变倍光学系统ZL的焦距。
条件表达式(17)相对于在广角端状态中变倍光学系统ZL的焦距规定第五透镜组G5的适当焦距。通过满足条件表达式(17)，根据实施例3的变倍光学系统ZL能够良好地校正场曲、畸变和球面像差。如果没有达到条件表达式(17)的下限值，则第五透镜组G5的屈光力增加，并且变得难以校正各种像差，包括球面像差。通过将条件表达式(17)的下限值设定为1.60，能够更加可靠地展示本发明的效果。在另一方面，如果超过条件表达式(17)的上限值，则第五透镜组G5的屈光力降低，并且利用第五透镜组G5与第四透镜组G4和第六透镜组G6实现的会聚、发散和会聚的结构良好地校正各种像差的效果减弱，并且变得难以通过最小化在从广角端状态到远摄端状态变焦时场曲、畸变和球面像差的改变而维持良好的像差校正。通过将条件表达式(17)的上限值设定为2.20，能够更加可靠地展示本发明的效果。
在这个变倍光学系统ZL中，优选的是以下条件表达式(18)得以满足。
1.60<f6/fw<2.60(18)
其中
f6：第六透镜组G6的焦距
fw：在广角端状态中变倍光学系统ZL的焦距。
条件表达式(18)相对于在广角端状态中变倍光学系统ZL的焦距规定第六透镜组G6的适当焦距。通过满足条件表达式(18)，根据实施例3的变倍光学系统ZL能够良好地校正各种像差，包括球面像差。如果没有达到条件表达式(18)的下限值，则第六透镜组G6的屈光力增加，并且变得难以校正各种像差，包括球面像差。通过将条件表达式(18)的下限值设定为1.70，能够更加可靠地展示本发明的效果。在另一方面，如果超过条件表达式(18)的上限值，则第六透镜组G6的屈光力降低，并且利用第六透镜组G6与第四透镜组G4和第五透镜组G5实现的会聚、发散和会聚的结构良好地校正各种像差的效果减弱，并且变得难以通过最小化在从广角端状态到远摄端状态变焦时场曲、畸变和球面像差的改变而维持良好的像差校正。通过将条件表达式(18)的上限值设定为2.40，能够更加可靠地展示本发明的效果。
图10示出是一种包括根据实施例3的变倍光学系统ZL的光学设备的照相机。已经描述了其配置因此将省略其说明。
包括具有上述配置的变倍光学系统ZL的、根据实施例3的光学设备能够最小化在聚焦时像尺寸的改变，并且能够实现一种能够理想地控制在变焦和聚焦时的像差波动的光学设备。
能够在其中光学性能不被减弱的范围内采用以下内容。
在实施例3中，示出了由六个透镜组构成的变倍光学系统ZL，但是上述配置条件还能够应用于使用不同数目的透镜组，诸如七个透镜组或者八个透镜组的配置。可以将透镜或者透镜组添加到在最靠近物体侧的配置，或者可以将透镜或者透镜组添加到在最靠近像侧的配置。“透镜组”指的是由在变焦时改变的空气间隔隔离的、具有至少一个透镜的部分。
可以将单一透镜组或者多个透镜组或者部分透镜组设计成通过沿着光轴方向移动而从无穷远处的物体到近距离处的物体执行聚焦的聚焦透镜组。这个聚焦透镜组能够应用于自动聚焦，并且适合于驱动用于自动聚焦的马达(使用超声波马达等的驱动)。特别优选的是，如上所述将第三透镜组G3设计成聚焦透镜组。
可以将透镜组或者部分透镜组设计成通过移动透镜组或者部分透镜组从而具有沿着正交于光轴的方向的分量，或者沿着包括光轴的面内方向旋转(振荡)透镜组或者部分透镜组，而校正由照相机晃动产生的像模糊的隔振透镜组。特别优选的是，将第五透镜组G5的至少一部分设计成隔振透镜组。
可以将透镜表面形成为球面或者平面，或者非球面。如果透镜表面是球面或者平面，则透镜加工、组装和调节是容易的，并且能够防止由于在加工、组装和调节时产生的误差而引起的光学性能的劣化，这是理想的。即便像平面移位，绘图性能也不受到非常大的影响，这是理想的。如果透镜表面是非球面，则该非球面能够是在通过研磨产生的非球面、通过使用模具以非球面形状成型玻璃而产生的玻璃模制非球面，和通过在玻璃的表面上将树脂成型为非球面形状而产生的复合非球面中的任何非球面。透镜表面可以是衍射表面，并且透镜可以是折射率分布透镜(GRIN透镜)或者塑料透镜。
优选的是靠近第四透镜组G4设置孔径光阑S，但是孔径光阑的角色可以由透镜的框架替代，而不设置作为孔径光阑的独立部件。
每一个透镜表面可以利用在宽的波长范围中具有高透射性的防反射膜涂覆，从而减少耀斑和幻像，并且实现带有高对比度的、高的光学性能。
实施例3的变倍光学系统ZL的变焦比是大约5到15。
现在将参考图29描述一种用于制造根据实施例3的变倍光学系统ZL的方法的概要。设置每一个透镜以分别地制备第一到第六透镜组G1到G6(步骤S100)。设置每一个透镜组，从而在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离改变，在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离改变，第三透镜组G3和第四透镜组G4改变，第四透镜组G4和第五透镜组G5改变，并且第五透镜组G5和第六透镜组G6改变(步骤S200)。设置每一个透镜组，从而在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时，第三透镜组G3沿着光轴方向移动(步骤S300)。此外，设置每一个透镜组，从而第五透镜组G5的至少一部分移动从而具有沿着正交于光轴的方向的分量(步骤S400)。然后设置每一个透镜组G1到G6从而满足上述条件表达式(13)(步骤S500)。
如在作为实施例3的一个具体实例的图19中所示，通过按照从物体的次序设置：其中具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L11和双凸正透镜L12被胶合的胶合正透镜；和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L13而制备第一透镜组G1。通过设置：具有面对物体的凸表面的负弯月非球面负透镜L21；双凹负透镜L22；和双凸正透镜L23而制备第二透镜组G2。通过设置双凹非球面负透镜L31而制备第三透镜组G3。通过设置：其中具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L41和双凸正透镜L42被胶合的胶合正透镜；和其中双凸正透镜L43和双凹负透镜L44被胶合的胶合正透镜而制备第四透镜组G4。通过设置其中双凹非球面负透镜L51和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L52被胶合的胶合负透镜而制备第五透镜组G5。通过设置：具有面对物体的凹表面的正弯月透镜L61；和其中双凸正透镜L62和具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L63被胶合的胶合正透镜而制备第六透镜组G6。根据上述过程设置类似这样地制备的每一个透镜组，由此制造了变倍光学系统ZL。
[实施例3的实例]
现在将参考绘图描述本实施例的每一个实例。图19和图24是描绘根据每一个实例的变倍光学系统ZL(ZL1、ZL2)的配置和屈光力分配的截面视图。在变倍光学系统ZL1和ZL2的截面视图的下部中，在从广角端状态(W)到远摄端状态(T)变焦时每一个透镜组G1到G6沿着光轴的移动方向由箭头标记示意。
[实例6]
图19示出根据实例6的变倍光学系统ZL1的配置。图19所示变倍光学系统ZL1按照从物体的次序包括：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；具有负屈光力的第三透镜组G3；具有正屈光力的第四透镜组G4；具有负屈光力的第五透镜组G5；和具有正屈光力的第六透镜组G6。
在变倍光学系统ZL1中，第一透镜组G1按照从物体的次序由以下构成：其中具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L11和双凸正透镜L12被胶合的胶合正透镜；和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L13。第二透镜组G2按照从物体的次序由以下构成：具有面对物体的凸表面的负弯月非球面负透镜L21；双凹负透镜L22；和双凸正透镜L23。第二透镜组G2的非球面负透镜L21在物侧透镜表面上具有薄的非球面塑料树脂层。第三透镜组G3由双凹非球面负透镜L31构成。第三透镜组G3的非球面负透镜L31的物侧透镜表面是非球面。第四透镜组G4按照从物体的次序由以下构成：其中具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L41和双凸正透镜L42被胶合的胶合正透镜；和其中双凸正透镜L43和具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L44被胶合的胶合正透镜。第五透镜组G5按照从物体的次序由以下构成：其中双凹非球面负透镜L51和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L52被胶合的胶合负透镜。第五透镜组G5的非球面负透镜L51的物侧透镜表面是非球面。第六透镜组G6按照从物体的次序由以下构成：具有面对物体的凹表面的正弯月透镜L61；和其中双凸正透镜L62和具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L63被胶合的胶合正透镜。
在根据实例6的变倍光学系统ZL1中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，第一透镜组G1到第六透镜组G6分别地朝向物体移动，从而在第一透镜组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之间的空气距离增加，在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的空气距离减小，在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的空气距离增加，并且在第五透镜组G5和第六透镜组G6之间的空气距离减小。孔径光阑S被设置在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间，并且在变焦时孔径光阑S与第四透镜组G4一起地移动。在变焦时第四透镜组G4和第六透镜组G6一起移动。
在根据实例6的变倍光学系统ZL1中，通过朝向物体移动第三透镜组G3执行从长距离处的物体到近距离处的物体的聚焦。
在根据实例6的变倍光学系统ZL1中，第五透镜组G5移动从而具有沿着正交于光轴的方向的分量，由此由于照相机晃动等引起的成像位置的移位得到校正。
为了使用其焦距为f并且隔振系数(在像平面上像的移动距离相对于为了校正模糊移动透镜组的移动距离的比率)为K的透镜系统校正角度θ的旋转模糊，用于模糊校正的移动透镜组沿着正交于光轴的方向移动(f·tanθ)/K。在广角端状态中根据实例6的变倍光学系统ZL1的情形中，隔振系数是1.27并且焦距是18.5mm，因此为了校正0.60°旋转模糊，第五透镜组G5的移动距离是0.15mm。在远摄端状态中根据实例6的变倍光学系统ZL1的情形中，隔振系数是2.25并且焦距是137.1mm，因此为了校正0.20°旋转模糊，第五透镜组的移动距离是0.21mm。
表格21示出根据实例6的变倍光学系统ZL1的数据值。在表格21中的[总体数据]中，f示意变倍光学系统的焦距，FNO示意F数，2ω示意视角，Ymax示意最大像高，并且TL示意全长。这里，全长TL示意在聚焦在无穷远时从第一个透镜表面到像平面I在光轴上的距离。[透镜数据]中的第一列m示意沿着光行进方向从物侧数起的、分配给透镜表面的序号(表面编号)，第二列r示意每一个透镜表面的曲率半径，第三列d示意在光轴上从每一个光学表面到下一个光学表面的距离(表面距离)，并且第四列νd和第五列nd示意在d线(λ＝587.6nm)处的阿贝数和折射率。曲率半径∞示意平面，并且省略了空气的折射率1.00000。表格21中的表面编号1到29对应于图19中的数字1到29。[透镜组焦距]分别示意第一到第六透镜组G1到G6的第一表面和焦距。
对于所有的数据值，“mm”通常地被用作焦距f、曲率半径r、表面距离d和其它长度的单位，但是该单位不限于“mm”，因为即便光学系统被成比例地扩大或者成比例地减小，仍然获取了等价的光学性能。有关符号的说明和有关数据表格的说明对于下文中的其它实例而言是相同的。
(表格21)
[总体数据]
变焦比＝7.41
[透镜数据]
[透镜组焦距]
在根据实例6的这个变倍光学系统ZL1中，表面6、表面13和表面22的透镜表面是非球面。表格22示出非球面数据，即，锥形系数K和每一个非球面系数A4到A10的值。
(表格22)
[非球面数据]
在根据实例6的变倍光学系统ZL1中，如上所述，在变焦时，在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气距离d5、在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的轴向空气距离d12、在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的轴向空气距离d14、在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的轴向空气距离d21、在第五透镜组G5和第六透镜组G6之间的轴向空气距离d24，和后焦距BF改变。表格23示出在聚焦在无穷远时和在聚焦在近点时在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态的每一个焦距状态中的可变距离和后焦距值。后焦距BF示意从最靠近像的透镜表面(图19中的表面29)到像平面I在光轴上的距离。对于下文中的其它实例而言，这个说明是相同的。
(表格23)
[可变距离数据]
表格24示出根据实例6的变倍光学系统ZL1的每一个条件表达式对应值。表格24对于f12(第一透镜组G1和第二透镜组G2的复合焦距)示出在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中每一个焦距的值。fw表示在广角端状态中变倍光学系统ZL1的焦距，ft表示在远摄端状态中变倍光学系统ZL1的焦距，f1表示第一透镜组G1的焦距，f12w表示在广角端状态中第一透镜组G1和第二透镜组G2的复合焦距，f3表示第三透镜组G3的焦距，f4表示第四透镜组G4的焦距，f5表示第五透镜组G5的焦距，并且f6表示第六透镜组G6的焦距。对于下文中的其它实例而言，有关参考符号的这个说明是相同的。
(表格24)
[条件表达式对应值]
(13)f5/f3＝1.131
(14)f12w/f3＝4.320
(15)f1/ft＝0.680
(16)f4/fw＝1.355
(17)(-f5)/fw＝1.865
(18)f6/fw＝2.185
因此根据实例6的变倍光学系统ZL1满足所有的条件表达式(13)到(18)。
图20(a)是示出在广角端状态中在聚焦在无穷远时根据实例6的变倍光学系统ZL1的各种像差的一组曲线图，图21是示出在中间焦距状态中在聚焦在无穷远时其各种像差的一组曲线图，并且图22(a)是示出在远摄端状态中在聚焦在无穷远时其各种像差的一组曲线图。图20(b)是示出在广角端状态中在聚焦在无穷远时在执行模糊校正之后实例6的变倍光学系统ZL1的彗差的一组曲线图，并且图22(b)是示出在远摄端状态中在聚焦在无穷远时在执行模糊校正之后其彗差的一组曲线图。图23(a)到图23(c)是分别地示出在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中在聚焦在近点时实例6的变倍光学系统ZL1的各种像差的一组曲线图。在示出像差的每一幅曲线图中，FNO示意F数，NA示意数值孔径，并且Y示意像高。在示出球面像差的曲线图中，示出了对应于最大孔径的F数或者数值孔径的值，在示出像散和畸变的曲线图中，示出了像高的最大值，并且在示出彗差的曲线图中，示出了每一个像高的值。d示意d线(λ＝587.6nm)并且g示意g线(λ＝435.8nm)。在示出像散的每一幅曲线图中，实线示意弧矢像平面，并且虚线示意子午像平面。在下文中还为示出其它实例的像差的曲线图使用了与这个实例相同的参考符号。如示出各种像差的这些曲线图表明地，根据实例6的变倍光学系统ZL1通过从广角端状态遍及远摄端状态地良好地校正各种像差而具有优良的成像性能，并且即使在聚焦在近点时仍然展示了优良的成像性能。
[实例7]
图24示出根据实例7的变倍光学系统ZL2的配置。图24所示变倍光学系统ZL2按照从物体的次序包括：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；具有负屈光力的第三透镜组G3；具有正屈光力的第四透镜组G4；具有负屈光力的第五透镜组G5；和具有正屈光力的第六透镜组G6。
在变倍光学系统ZL2中，第一透镜组G1按照从物体的次序由以下构成：其中具有面对物体的凸表面的负弯月透镜L11和双凸正透镜L12被胶合的胶合负透镜；和双凸正透镜L13。第二透镜组G2按照从物体的次序由以下构成：具有面对物体的凸表面的负弯月非球面负透镜L21；其中双凹负透镜L22和具有面对物体的双凸表面的正弯月透镜L23被胶合的胶合负透镜；和双凸正透镜L24。第二透镜组G2的非球面负透镜L21在物侧透镜表面上具有薄的非球面塑料树脂层。第三透镜组G3由双凹非球面负透镜L31构成。第三透镜组G3的非球面负透镜L31的物侧透镜表面是非球面。第四透镜组G4按照从物体的次序由以下构成：双凸正透镜L41；和其中双凸正透镜L42和具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L43被胶合的胶合正透镜。第五透镜组G5按照从物体的次序由以下构成，其中双凹非球面负透镜L51和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜L52被胶合的胶合负透镜。第五透镜组G5的非球面负透镜L51的物侧透镜表面是非球面。第六透镜组G6按照从物体的次序由以下构成：具有面对物体的凹表面的正弯月透镜L61；双凸正透镜L62；和其中双凸正透镜L63和具有面对物体的凹表面的负弯月透镜L64被胶合的胶合负透镜。
在根据实例7的变倍光学系统ZL2中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，第一透镜组G1到第六透镜组G6分别地朝向物体移动，从而在第一透镜组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之间的空气距离增加，在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的空气距离减小，在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的空气距离增加，并且在第五透镜组G5和第六透镜组G6之间的空气距离减小。孔径光阑S被设置在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间，并且在变焦时孔径光阑S与第四透镜组G4一起地移动。此外，在变焦时第四透镜组G4和第六透镜组G6一起移动。
在根据实例7的变倍光学系统ZL2中，通过朝向物体移动第三透镜组G3执行从长距离处的物体到近距离处的物体的聚焦。
在根据实例7的变倍光学系统ZL2中，第五透镜组G5移动从而具有沿着正交于光轴的方向的分量，由此由于照相机晃动等引起的成像位置的移位得到校正。在广角端状态中根据实例7的变倍光学系统ZL2的情形中，隔振系数是1.37并且焦距是18.5mm，因此为了校正0.60°旋转模糊，第五透镜组G5的移动距离是0.14mm。在远摄端状态中根据实例7的变倍光学系统ZL2的情形中，隔振系数是2.46并且焦距是137.2mm，因此为了校正0.20°旋转模糊，第五透镜组的移动距离是0.19mm。
表格25示出根据实例7的变倍光学系统ZL2的数据值。表格25中的表面编号1到31对应于图24中的数字1到31。
(表格25)
[总体数据]
变焦比＝7.42
[透镜数据]
[透镜组焦距]
在根据实例7的这个变倍光学系统ZL2中，表面6、表面14和表面22的透镜表面是非球面。表格26示出非球面数据，即，锥形系数K和每一个非球面系数A4到A10的值。
(表格26)
[非球面数据]
在根据实例7的变倍光学系统ZL2中，如上所述，在变焦时，在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的轴向空气距离d5、在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的轴向空气距离d13、在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的轴向空气距离d15、在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的轴向空气距离d21、在第五透镜组G5和第六透镜组G6之间的轴向空气距离d24和后焦距BF改变。表格27示出在聚焦在无穷远时和在聚焦在近点时在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态的每一个焦距状态中的可变距离和后焦距值。
(表格27)
[可变距离数据]
表格28示出根据实例7的变倍光学系统ZL2的每一个条件表达式对应值。
(表格28)
[条件表达式对应值]
(13)f5/f3＝0.951
(14)f12w/f3＝2.775
(15)f1/ft＝0.703
(16)f4/fw＝1.334
(17)(-f5)/fw＝1.724
(18)f6/fw＝2.134
因此根据实例7的变倍光学系统ZL2满足所有的条件表达式(13)到(18)。
图25(a)是示出在广角端状态中在聚焦在无穷远时根据实例7的变倍光学系统ZL2的各种像差的一组曲线图，图26是示出在中间焦距状态中在聚焦在无穷远时其各种像差的一组曲线图，并且图27(a)是示出在远摄端状态中在聚焦在无穷远时其各种像差的一组曲线图。图25(b)是示出在广角端状态中在聚焦在无穷远时在执行模糊校正之后实例7的变倍光学系统ZL2的彗差的一组曲线图，并且图27(b)是示出在远摄端状态中在聚焦在无穷远时在执行模糊校正之后其彗差的一组曲线图。图28(a)到图28(c)是分别地示出在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态中在聚焦在近点时实例7的变倍光学系统ZL2的各种像差的一组曲线图。如示出各种像差的这些曲线图表明地，根据实例7的变倍光学系统ZL2通过从广角端状态遍及远摄端状态地良好地校正各种像差而具有优良的成像性能，并且即使在聚焦在近点时仍然展示了优良的成像性能。
以上实例的每一个仅仅是本发明的优选实施例，并且本发明不限于这些实例。
数字和字符的解释
1照相机(光学设备)
ZL(ZL1、ZL2)变倍光学系统
G1第一透镜组
G2第二透镜组
G3第三透镜组
G4第四透镜组
G5第五透镜组
G6第六透镜组

Claims (41)

1.一种变倍光学系统，按照从物体的次序包括：
具有正屈光力的第一透镜组；
具有负屈光力的第二透镜组；
具有负屈光力的第三透镜组；
具有正屈光力的第四透镜组；和
第五透镜组，
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改变，在所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离改变，在所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的距离改变，并且在所述第四透镜组和所述第五透镜组之间的距离改变，
在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时，所述第三透镜组沿着光轴方向移动，并且
以下条件表达式得以满足：
1.10<f1/(-f2)<2.00
其中
f1：所述第一透镜组的焦距
f2：所述第二透镜组的焦距。
2.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，所述第五透镜组具有正屈光力。
3.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，所述第一透镜组朝向物体移动。
4.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增加，并且在所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的距离减小。
5.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中
以下条件表达式得以满足：
0.990<(A×B)/(C×D)<1.013
其中
A＝f3×(1-β3w)2×(1+β3w)×βbw2-Δ×β3w2
B＝fbw×(1-βbw)+Δ
C＝f3×(1-β3w)2×(1+β3w)×βbw2-Δ×β3w
D＝fbw×(1-βbw)+Δ/βbw
Δ＝Ymax/50
β3w：在广角端状态中所述第三透镜组的成像倍率
βbw：在广角端状态中所述第四和以后的透镜组的复合成像倍率
Ymax：最大像高
f3：所述第三透镜组的焦距
fbw：在广角端状态中所述第四和以后的透镜组的复合焦距。
6.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，所述第四透镜组和所述第五透镜组朝向物体移动。
7.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离增加，并且在所述第四透镜组和所述第五透镜组之间的距离减小。
8.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中
以下条件表达式得以满足：
0.35<f3/f2<0.90
其中
f3：所述第三透镜组的焦距。
9.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中
以下条件表达式得以满足：
3.50<f1/fw<5.50
其中
fw：在广角端状态中所述变倍光学系统的焦距。
10.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中
以下条件表达式得以满足：
0.72<f4/f5<1.45
其中
f4：所述第四透镜组的焦距
f5：所述第五透镜组的焦距。
11.根据权利要求1所述的变倍光学系统，其中
以下条件表达式得以满足：
0.15<(D45w-D45t)/fw<0.40
其中
D45w：在广角端状态中在所述第四透镜组和所述第五透镜组之间的距离
D45t：在远摄端状态中在所述第四透镜组和所述第五透镜组之间的距离
fw：在广角端状态中所述变倍光学系统的焦距。
12.根据权利要求1所述的变倍光学系统，进一步包括具有正屈光力的第六透镜组，其中，所述第五透镜组具有负屈光力。
13.一种光学设备，包括根据权利要求1所述的变倍光学系统。
14.一种变倍光学系统，按照从物体的次序包括：
具有正屈光力的第一透镜组；
具有负屈光力的第二透镜组；
具有负屈光力的第三透镜组；
具有正屈光力的第四透镜组；
具有负屈光力的第五透镜组；和
具有正屈光力的第六透镜组，
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改变，在所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离改变，在所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的距离改变，在所述第四透镜组和所述第五透镜组之间的距离改变，并且在所述第五透镜组和所述第六透镜组之间的距离改变，
在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时，所述第三透镜组沿着光轴方向移动，并且
以下条件表达式得以满足：
-0.25<ft/f12t<0.10
其中
ft：在远摄端状态中所述变倍光学系统的焦距
f12t：在远摄端状态中所述第一透镜组和所述第二透镜组的复合焦距。
15.根据权利要求14所述的变倍光学系统，其中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，所述第一透镜组朝向物体移动。
16.根据权利要求14所述的变倍光学系统，其中，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增加，并且在所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的距离减小。
17.根据权利要求14所述的变倍光学系统，其中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，所述第四透镜组和所述第六透镜组朝向物体移动。
18.根据权利要求14所述的变倍光学系统，其中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离增加，在所述第四透镜组和所述第五透镜组之间的距离增加，并且在所述第五透镜组和所述第六透镜组之间的距离减小。
19.根据权利要求14所述的变倍光学系统，其中
以下条件表达式得以满足；
2.00<f12w/f3<5.00
其中
f12w：在远摄端状态中所述第一透镜组和所述第二透镜组的复合焦距
f3：所述第三透镜组的焦距。
20.根据权利要求14所述的变倍光学系统，其中，所述第三透镜组仅由一个负透镜构成。
21.根据权利要求14所述的变倍光学系统，其中，在所述第三透镜组中最靠近物体的表面是非球面。
22.根据权利要求14所述的变倍光学系统，其中
以下条件表达式得以满足：
0.45<f1/ft<0.90
其中
f1：所述第一透镜组的焦距。
23.根据权利要求14所述的变倍光学系统，其中
以下条件表达式得以满足：
1.00<f4/fw<1.70
其中
fw：在广角端状态中所述变倍光学系统的焦距
f4：所述第四透镜组的焦距。
24.根据权利要求14所述的变倍光学系统，其中
以下条件表达式得以满足：
1.40<(-f5)/fw<2.30
其中
fw：在广角端状态中所述变倍光学系统的焦距
f5：所述第五透镜组的焦距。
25.根据权利要求14所述的变倍光学系统，其中
以下条件表达式得以满足：
1.60<f6/fw<2.60
其中
fw：在广角端状态中所述变倍光学系统的焦距
f6：所述第六透镜组的焦距。
26.根据权利要求14所述的变倍光学系统，其中，所述第五透镜组的至少一部分移动从而具有沿着正交于光轴的方向的分量。
27.根据权利要求14所述的变倍光学系统，其中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，所述第四透镜组和所述第六透镜组一起移动。
28.根据权利要求14所述的变倍光学系统，其中
以下条件表达式得以满足：
0.80<f5/f3<1.30
其中
f3：所述第三透镜组的焦距
f5：所述第五透镜组的焦距。
29.根据权利要求14所述的变倍光学系统，其中，所述第五透镜组由通过按照从物体的次序胶合双凹透镜和具有面对物体的凸表面的正弯月透镜而形成的胶合透镜构成。
30.根据权利要求14所述的变倍光学系统，其中，在所述第五透镜组中最靠近物体的表面是非球面。
31.一种光学设备，包括根据权利要求14所述的变倍光学系统。
32.一种变倍光学系统，按照从物体的次序包括：
具有正屈光力的第一透镜组；
具有负屈光力的第二透镜组；
具有负屈光力的第三透镜组；
具有正屈光力的第四透镜组；
具有负屈光力的第五透镜组；和
具有正屈光力的第六透镜组，
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改变，在所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离改变，在所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的距离改变，在所述第四透镜组和所述第五透镜组之间的距离改变，并且在所述第五透镜组和所述第六透镜组之间的距离改变，
在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时，所述第三透镜组沿着光轴方向移动，
所述第五透镜组的至少一部分移动从而具有沿着正交于光轴的方向的分量，并且
以下条件表达式得以满足：
0.80<f5/f3<1.30
其中
f3：所述第三透镜组的焦距
f5：所述第五透镜组的焦距。
33.一种光学设备，包括根据权利要求32所述的变倍光学系统。
34.一种用于制造变倍光学系统的方法，所述变倍光学系统按照从物体的次序包括：
具有正屈光力的第一透镜组；
具有负屈光力的第二透镜组；
具有负屈光力的第三透镜组；
具有正屈光力的第四透镜组；和
第五透镜组，
所述方法包括：
设置每一个透镜组，从而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改变，在所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离改变，在所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的距离改变，并且在所述第四透镜组和所述第五透镜组之间的距离改变；
设置每一个透镜组，从而在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时，所述第三透镜组沿着光轴方向移动；并且
设置每一个透镜组从而以下条件表达式得以满足：
1.10<f1/(-f2)<2.00
其中
f1：所述第一透镜组的焦距
f2：所述第二透镜组的焦距。
35.根据权利要求34所述的用于制造变倍光学系统的方法，其中，所述第五透镜组具有正屈光力。
36.根据权利要求34所述的用于制造变倍光学系统的方法，其中，以下条件表达式得以满足：
0.35<f3/f2<0.90
其中
f3：所述第三透镜组的焦距。
37.一种用于制造变倍光学系统的方法，所述变倍光学系统按照从物体的次序包括：
具有正屈光力的第一透镜组；
具有负屈光力的第二透镜组；
具有负屈光力的第三透镜组；
具有正屈光力的第四透镜组；
具有负屈光力的第五透镜组；和
具有正屈光力的第六透镜组，
所述方法包括：
设置每一个透镜组，从而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改变，在所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离改变，在所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的距离改变，在所述第四透镜组和所述第五透镜组之间的距离改变，并且在所述第五透镜组和所述第六透镜组之间的距离改变；
设置每一个透镜组，从而在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时，所述第三透镜组沿着光轴方向移动；并且
设置每一个透镜组从而以下条件表达式得以满足：
-0.25<ft/f12t<0.10
其中
ft：在远摄端状态中所述变倍光学系统的焦距
f12t：在远摄端状态中所述第一透镜组和所述第二透镜组的复合焦距。
38.根据权利要求37所述的用于制造变倍光学系统的方法，其中
以下条件表达式得以满足；
2.00<f12w/f3<5.00
其中
f12w：在远摄端状态中所述第一透镜组和所述第二透镜组的复合焦距
f3：所述第三透镜组的焦距。
39.根据权利要求37所述的用于制造变倍光学系统的方法，其中
以下条件表达式得以满足：
0.45<f1/ft<0.90
其中
f1：所述第一透镜组的焦距。
40.根据权利要求37所述的用于制造变倍光学系统的方法，其中
以下条件表达式得以满足：
0.80<f5/f3<1.30
其中
f3：所述第三透镜组的焦距
f5：所述第五透镜组的焦距。
41.一种用于制造变倍光学系统的方法，所述变倍光学系统按照从物体的次序包括：
具有正屈光力的第一透镜组；
具有负屈光力的第二透镜组；
具有负屈光力的第三透镜组；
具有正屈光力的第四透镜组；
具有负屈光力的第五透镜组；和
具有正屈光力的第六透镜组，
所述方法包括：
设置每一个透镜组，从而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改变，在所述第二透镜组和所述第三透镜组之间的距离改变，在所述第三透镜组和所述第四透镜组之间的距离改变，在所述第四透镜组和所述第五透镜组之间的距离改变，并且在所述第五透镜组和所述第六透镜组之间的距离改变；
设置每一个透镜组，从而在从无穷远处的物体到近距离处的物体聚焦时，所述第三透镜组沿着光轴方向移动；
设置每一个透镜组，从而所述第五透镜组的至少一部分移动从而具有沿着正交于光轴的方向的分量；并且
设置每一个透镜组从而以下条件表达式得以满足：
0.80<f5/f3<1.30
其中
f3：所述第三透镜组的焦距
f5：所述第五透镜组的焦距。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108535850A (zh) * 2017-03-03 2018-09-14 佳能株式会社 变焦透镜和包括变焦透镜的图像拾取装置
CN110494786A (zh) * 2017-04-05 2019-11-22 株式会社尼康 变倍光学系统、光学装置和制造变倍光学系统的方法
CN110573924A (zh) * 2017-04-05 2019-12-13 株式会社尼康 变倍光学系统、光学装置和制造变倍光学系统的方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108363193B (zh) * 2013-07-29 2021-04-20 株式会社尼康 变倍光学系统和光学设备
EP3125010A4 (en) * 2014-03-27 2017-10-04 Nikon Corporation Zoom lens, imaging device, and zoom lens production method
JP5866475B1 (ja) * 2015-07-21 2016-02-17 エーエーシーアコースティックテクノロジーズ（シンセン）カンパニーリミテッドＡＡＣ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｓｈｅｎｚｈｅｎ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ 撮像レンズ
JP6880379B2 (ja) * 2019-06-18 2021-06-02 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドＳｚ Ｄｊｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ レンズ系、撮像装置、及び移動体

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1048518A (ja) * 1996-08-01 1998-02-20 Nikon Corp 変倍光学系
JP2004029617A (ja) * 2002-06-28 2004-01-29 Minolta Co Ltd 撮像レンズ装置
JP2009122620A (ja) * 2007-10-26 2009-06-04 Panasonic Corp ズームレンズ系及びカメラシステム
JP2009265652A (ja) * 2008-04-02 2009-11-12 Panasonic Corp ズームレンズ系、交換レンズ装置、及びカメラシステム
JP2011090099A (ja) * 2009-10-21 2011-05-06 Panasonic Corp ズームレンズ系、交換レンズ装置、カメラシステム
JP2011123514A (ja) * 2011-01-18 2011-06-23 Olympus Corp ズームレンズ及び撮像装置
CN102621675A (zh) * 2011-01-25 2012-08-01 株式会社尼康 变焦镜头系统、光学设备和用于制造变焦镜头系统的方法
WO2012121014A1 (ja) * 2011-03-08 2012-09-13 コニカミノルタオプト株式会社 ズームレンズ，撮像光学装置及びデジタル機器
CN103091819A (zh) * 2011-11-04 2013-05-08 三星电子株式会社 变焦镜头和包括该变焦镜头的拍摄设备

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05273467A (ja) * 1992-03-25 1993-10-22 Nikon Corp 内焦方式のズームレンズ
US5499141A (en) * 1993-09-22 1996-03-12 Nikon Corporation Zoom lens
JPH1114904A (ja) * 1997-06-18 1999-01-22 Nikon Corp 変倍光学系
US6392816B1 (en) * 1999-10-29 2002-05-21 Canon Kabushiki Kaisha Variable magnification optical system and optical apparatus having the same
JP4876509B2 (ja) 2005-09-28 2012-02-15 株式会社ニコン ズームレンズ
JP2007212846A (ja) * 2006-02-10 2007-08-23 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
JP4790052B2 (ja) * 2009-08-31 2011-10-12 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2012008238A (ja) * 2010-06-23 2012-01-12 Olympus Imaging Corp 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置
JP4891440B2 (ja) * 2011-01-18 2012-03-07 オリンパス株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP4891441B2 (ja) * 2011-01-18 2012-03-07 オリンパス株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP5648517B2 (ja) 2011-02-09 2015-01-07 株式会社リコー ズームレンズおよびカメラおよび情報装置
CN102636865B (zh) * 2011-02-09 2015-01-21 株式会社理光 变焦镜头、照相机、信息装置以及携带型信息终端装置
JP5664969B2 (ja) 2011-02-23 2015-02-04 株式会社リコー ズームレンズ、情報装置および携帯情報端末装置
JP5708040B2 (ja) 2011-03-02 2015-04-30 株式会社リコー ズームレンズおよびカメラおよび情報装置
JP5773793B2 (ja) * 2011-08-04 2015-09-02 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
EP2555035A3 (en) 2011-08-05 2013-03-27 Ricoh Company Ltd. Zoom lens and information device incorporating the same
JP2013037144A (ja) 2011-08-05 2013-02-21 Ricoh Co Ltd ズームレンズおよび情報装置
JP5822659B2 (ja) 2011-11-01 2015-11-24 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5854269B2 (ja) 2012-02-07 2016-02-09 株式会社タムロン 大口径比内焦式望遠ズームレンズ
JP2013195748A (ja) 2012-03-21 2013-09-30 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
KR101919011B1 (ko) * 2012-05-11 2018-11-16 삼성전자주식회사 망원 줌 렌즈계 및 이를 포함한 촬영 장치
CN108363193B (zh) * 2013-07-29 2021-04-20 株式会社尼康 变倍光学系统和光学设备

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1048518A (ja) * 1996-08-01 1998-02-20 Nikon Corp 変倍光学系
JP2004029617A (ja) * 2002-06-28 2004-01-29 Minolta Co Ltd 撮像レンズ装置
JP2009122620A (ja) * 2007-10-26 2009-06-04 Panasonic Corp ズームレンズ系及びカメラシステム
JP2009265652A (ja) * 2008-04-02 2009-11-12 Panasonic Corp ズームレンズ系、交換レンズ装置、及びカメラシステム
JP2011090099A (ja) * 2009-10-21 2011-05-06 Panasonic Corp ズームレンズ系、交換レンズ装置、カメラシステム
JP2011123514A (ja) * 2011-01-18 2011-06-23 Olympus Corp ズームレンズ及び撮像装置
CN102621675A (zh) * 2011-01-25 2012-08-01 株式会社尼康 变焦镜头系统、光学设备和用于制造变焦镜头系统的方法
WO2012121014A1 (ja) * 2011-03-08 2012-09-13 コニカミノルタオプト株式会社 ズームレンズ，撮像光学装置及びデジタル機器
CN103091819A (zh) * 2011-11-04 2013-05-08 三星电子株式会社 变焦镜头和包括该变焦镜头的拍摄设备

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108535850A (zh) * 2017-03-03 2018-09-14 佳能株式会社 变焦透镜和包括变焦透镜的图像拾取装置
CN108535850B (zh) * 2017-03-03 2021-09-03 佳能株式会社 变焦透镜和包括变焦透镜的图像拾取装置
CN110494786A (zh) * 2017-04-05 2019-11-22 株式会社尼康 变倍光学系统、光学装置和制造变倍光学系统的方法
CN110573924A (zh) * 2017-04-05 2019-12-13 株式会社尼康 变倍光学系统、光学装置和制造变倍光学系统的方法
CN110494786B (zh) * 2017-04-05 2022-03-01 株式会社尼康 变倍光学系统、光学装置和制造变倍光学系统的方法
CN110573924B (zh) * 2017-04-05 2022-05-10 株式会社尼康 变倍光学系统、光学装置和制造变倍光学系统的方法

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