CN107942498A - 光学系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种光学系统。一种光学系统包括分别可位移以具有在垂直于光轴的方向上的分量的第一透镜元件和第二透镜元件，第二透镜元件由第一透镜元件和其他透镜元件构成，并且位移第一透镜元件或第二透镜元件以具有在垂直于光轴的方向上的分量，由此执行像平面的校正。由此，提供具有适当减振属性的光学系统、配备该光学系统的图像装置，以及用于制造该光学系统的方法。

Description

光学系统
分案声明
本申请是申请日为2011年12月14日、发明名称为“光学系统、成像装置及用于制造光学系统的方法”、申请号为：201180067797.1的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及具有减振功能的光学系统、具有该光学系统的成像装置，以及制造该光学系统的方法。
背景技术
到目前为止，已经提出了将具有减振功能的光学系统用于诸如相机的成像设备(例如参考专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开No.2001-249276
发明概述
然而，具有减振功能的常规光学系统具有当像平面的校正量增加时，透镜的位移量增加以致变得难以控制的问题。
鉴于上述问题，已经实现了本发明，并且本发明的目的是提供具有适当减振功能的光学系统、具有该光学系统的成像装置，以及制造该光学系统的方法。
技术方案
为获得上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种光学系统，该光学系统包括分别可位移以具有在垂直于光轴的方向上的分量的第一透镜元件和第二透镜元件，所述第二透镜元件由所述第一透镜元件和其他透镜元件构成，并且位移所述第一透镜元件或所述第二透镜元件以具有在垂直于光轴的方向上的分量，由此执行像平面的校正。
根据本发明的第二方面，提供了一种配备有根据本发明的第一方面的光学系统的成像装置。
根据本发明的第三方面，提供一种光学系统，该光学系统包括分别可位移以具有在垂直于光轴的方向上的分量的第一透镜元件和第二透镜元件，其中，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，根据从广角端状态到远摄端状态的焦距的变化，位移所述第一透镜元件或所述第二透镜元件以具有在垂直于光轴的方向上的分量，由此执行像平面的校正，并且满足下述条件表达式：
|fB'|<|fA'|
fw≤fh≤(|fB'|/|fA'|)×ft×1.50
(|fB'|/|fA'|)×ft×0.50≤fk≤ft
其中，fA'表示第一透镜元件的焦距，
fB'表示第二透镜元件的焦距，
fw表示在广角端状态下，整个光学系统的焦距，
ft表示在远摄端状态下，整个光学系统的焦距，
fh表示在由第一透镜元件执行像平面的校正时，整个光学系统的焦距，
fk表示在由第二透镜元件执行像平面的校正时，整个光学系统的焦距。
此外，根据本发明的第四方面，提供了一种光学系统，该光学系统包括分别可位移以具有在垂直于光轴的方向上的分量的第一透镜元件、第二透镜元件和第三透镜元件，其中，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，根据从所述广角端状态到所述望远端远摄端状态的焦距的变化，位移所述第一透镜元件、所述第二透镜元件和所述第三透镜元件中的任何一个以具有在垂直于光轴的方向上的分量，由此执行像平面的校正。
此外，根据本发明的第五方面，提供了一种配备有根据本发明的第三方面的光学系统的成像装置。
此外，根据本发明的第六方面，提供了一种配备有根据本发明的第四方面的光学系统的成像装置。
此外，根据本发明的第七方面，提供一种用于制造光学系统的方法，该光学系统包括第一透镜元件和第二透镜元件，该方法包括步骤：由所述第一透镜元件和其他透镜元件构成所述第二透镜元件，将所述第一透镜元件和所述第二透镜元件设置成分别可位移以具有在垂直于光轴的方向上的分量，从而可以位移所述第一透镜元件或所述第二透镜元件以具有在垂直于光轴的方向上的分量，由此执行像平面的校正。
此外，根据本发明的第七方面，提供一种用于制造光学系统的方法，该光学系统包括第一透镜元件和第二透镜元件，该方法包括步骤：由所述第一透镜元件和其他透镜元件构成所述第二透镜元件，将所述第一透镜元件和所述第二透镜元件设置成分别可位移以具有在垂直于光轴的方向上的分量，从而可以位移所述第一透镜元件或所述第二透镜元件以具有在垂直于光轴的方向上的分量，由此执行像平面的校正。
此外，根据本发明的第八方面，提供一种用于制造光学系统的方法，该光学系统包括第一透镜元件和第二透镜元件，该方法包括步骤：将所述第一透镜元件和所述第二透镜元件构成为分别可位移以具有在垂直于光轴的方向上的分量，以便在从广角端状态变焦到远摄端状态时，根据从广角端状态到远摄端状态的焦距变化，位移所述第一透镜元件或所述第二透镜元件以具有在垂直于光轴的方向上的分量，由此执行像平面的校正，并且满足下述条件表达式：
|fB'|<|fA'|
fw≤fh≤(|fB'|/|fA'|)×ft×1.50
(|fB'|/|fA'|)×ft×0.50≤fk≤ft
其中，fA'表示第一透镜元件的焦距，
fB'表示第二透镜元件的焦距，
fw表示在广角端状态下，整个光学系统的焦距，
ft表示在远摄端状态下，整个光学系统的焦距，并且
fh表示在由第一透镜元件执行像平面的校正时，整个光学系统的焦距，并且
fk表示在由第二透镜元件执行像平面的校正时，整个光学系统的焦距。
此外，根据本发明的第九方面，提供一种用于制造光学系统的方法，该光学系统包括第一透镜元件、第二透镜元件和第三透镜元件，该方法包括步骤：将所述第一透镜元件、所述第二透镜元件和所述第三透镜元件构造成使得可以分别可位移以便具有在垂直于光轴的方向上的分量，并且构造成使得在从广角端状态变焦到远摄端状态时，根据从所述广角端状态到所述远摄端状态的焦距变化，在垂直于光轴的方向上位移所述第一透镜元件、所述第二透镜元件和所述第三透镜元件中的任何一个以便执行像平面的校正。
发明效果
根据本发明，能提供具有适当减振功能的光学系统，具有该光学系统的成像装置，以及制造该光学系统的方法。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施例，与第一实例有关的光学系统的构造的视图。
图2A、2B、2C和2D示出当聚焦在无限远时，在广角端状态下，与第一实例有关的光学系统的像差的图，其中，图2A示出各种像差，图2B示出在当由透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，图2C示出在当由透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图2D示出在当由透镜元件C执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图3A、3B、3C和3D示出在聚焦在无限远时，在中间焦距状态下，与第一实例有关的光学系统的像差的图，其中，图3A示出各种像差，图3B示出在当由透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，图3C示出在当由透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图3D示出在当由透镜元件C执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图4A、4B、4C和4D示出在聚焦在无限远时，在远摄端状态下，与第一实例有关的光学系统的像差的图，其中，图4A示出各种像差，图4B示出在当由透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，图4C示出在当由透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图4D示出在当由透镜元件C执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图5是示出根据本发明的第一实施例，与第二实例有关的光学系统的构造的视图。
图6A、6B和6C示出当聚焦在无限远时，在广角端状态下，与第二实例有关的光学系统的像差的图，其中，图6A示出各种像差，图6B示出在当由透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图6C示出在当由透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图7A、7B和7C示出在聚焦在无限远时，在中间焦距状态下，与第二实例有关的光学系统的像差的图，其中，图7A示出各种像差，图7B示出在当由透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图7C示出在当由透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图8A、8B和8C示出在聚焦在无限远时，在远摄端状态下，与第二实例有关的光学系统的像差的图，其中，图8A示出各种像差，图8B示出在当由透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图8C示出在当由透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图9是示出根据本发明的第一实施例，与第三实例有关的光学系统的构造的视图。
图10A、10B和10C示出当聚焦在无限远时，在广角端状态下，与第三实例有关的光学系统的像差的图，其中，图10A示出各种像差，图10B示出在当由透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图10C示出在当由透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图11A、11B和11C示出在聚焦在无限远时，在中间焦距状态下，与第三实例有关的光学系统的像差的图，其中，图11A示出各种像差，图11B示出在当由透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图11C示出在当由透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图12A、12B和12C示出在聚焦在无限远时，在远摄端状态下，与第三实例有关的光学系统的像差的图，其中，图12A示出各种像差，图12B示出在当由透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图12C示出在当由透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图13是示出根据本发明的第一实施例，与第四实例有关的光学系统的构造的视图。
图14A、14B、14C和14D示出当聚焦在无限远时，在广角端状态下，与第四实例有关的光学系统的像差的图，其中，图14A示出各种像差，图14B示出在当由透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，图14C示出在当由透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图14D示出在当由透镜元件C执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图15A、15B、15C和15D示出在聚焦在无限远时，在中间焦距状态下，与第四实例有关的光学系统的像差的图，其中，图15A示出各种像差，图15B示出在当由透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，图15C示出在当由透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图15D示出在当由透镜元件C执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图16A、16B、16C和16D示出在聚焦在无限远时，在远摄端状态下，与第四实例有关的光学系统的像差的图，其中，图16A示出各种像差，图16B示出在当由透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，图16C示出在当由透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图16D示出在当由透镜元件C执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图17是示出根据本发明的第一实施例，与第五实例有关的光学系统的构造的视图。
图18A、18B和18C示出当聚焦在无限远时，在广角端状态下，与第五实例有关的光学系统的像差的图，其中，图18A示出各种像差，图18B示出在当由透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图18C示出在当由透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图19A、19B和19C示出在聚焦在无限远时，在中间焦距状态下，与第五实例有关的光学系统的像差的图，其中，图19A示出各种像差，图19B示出在当由透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图19C示出在当由透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图20A、20B和20C示出在聚焦在无限远时，在远摄端状态下，与第五实例有关的光学系统的像差的图，其中，图20A示出各种像差，图20B示出在当由透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图20C示出在当由透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图21是示出根据本发明的第一实施例，与第六实例有关的光学系统的构造的视图。
图22A、22B和22C示出当聚焦在无限远时，在广角端状态下，与第六实例有关的光学系统的像差的图，其中，图22A示出各种像差，图22B示出在当由透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图22C示出在当由透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图23A、23B和23C示出在聚焦在无限远时，在中间焦距状态下，与第六实例有关的光学系统的像差的图，其中，图23A示出各种像差，图23B示出在当由透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图23C示出在当由透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图24A、24B和24C示出在聚焦在无限远时，在远摄端状态下，与第六实例有关的光学系统的像差的图，其中，图24A示出各种像差，图24B示出在当由透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图24C示出在当由透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图25是示意性地示出与本发明的第一实施例有关的用于制造光学系统的方法的视图。
图26是示意性地示出与本发明的第一实施例有关的用于制造光学系统的方法的视图。
图27示出根据本发明的第二实施例，与第七实例有关的光学系统的构造的视图。
图28A和28B示出当聚焦在无限远时，在广角端状态下，与第七实例有关的光学系统的像差的图，其中，图28A示出各种像差，并且图2B示出在当由透镜元件A’执行图像模糊的校正时的各种像差。
图29A和29B示出当聚焦在无限远时，在中间焦距状态下，与第七实例有关的光学系统的像差的图，其中，图29A示出各种像差，并且图29B示出在当由透镜元件B’执行图像模糊的校正时的各种像差。
图30A和30B示出当聚焦在无限远时，在远摄端状态下，与第七实例有关的光学系统的像差的图，其中，图30A示出各种像差，并且图30B示出在当由透镜元件C’执行图像模糊的校正时的各种像差。
图31示出根据本发明的第二实施例，与第八实例有关的光学系统的构造的视图。
图32A和32B示出当聚焦在无限远时，在广角端状态下，与第八实例有关的光学系统的像差的图，其中，图32A示出各种像差，并且图32B示出在当由透镜元件A’执行图像模糊的校正时的各种像差。
图33A和33B示出当聚焦在无限远时，在中间焦距状态下，与第八实例有关的光学系统的像差的图，其中，图33A示出各种像差，并且图33B示出在当由透镜元件A’执行图像模糊的校正时的各种像差。
图34A和34B示出当聚焦在无限远时，在远摄端状态下，与第八实例有关的光学系统的像差的图，其中，图34A示出各种像差，并且图34B示出在当由透镜元件B’执行图像模糊的校正时的各种像差。
图35示出根据本发明的第二实施例，与第九实例有关的光学系统的构造的视图。
图36A和36B示出当聚焦在无限远时，在广角端状态下，与第九实例有关的光学系统的像差的图，其中，图36A示出各种像差，并且图36B示出在当由透镜元件A’执行图像模糊的校正时的各种像差。
图37A和37B示出当聚焦在无限远时，在中间焦距状态下，与第九实例有关的光学系统的像差的图，其中，图37A示出各种像差，并且图37B示出在当由透镜元件B’执行图像模糊的校正时的各种像差。
图38A和38B示出当聚焦在无限远时，在远摄端状态下，与第九实例有关的光学系统的像差的图，其中，图38A示出各种像差，并且图38B示出在当由透镜元件C’执行图像模糊的校正时的各种像差。
图39示出根据本发明的第二实施例，与第十实例有关的光学系统的构造的视图。
图40A和40B示出当聚焦在无限远时，在广角端状态下，与第十实例有关的光学系统的像差的图，其中，图40A示出各种像差，并且图40B示出在当由透镜元件A’执行图像模糊的校正时的各种像差。
图41A和41B示出当聚焦在无限远时，在中间焦距状态下，与第十实例有关的光学系统的像差的图，其中，图41A示出各种像差，并且图41B示出在当由透镜元件A’执行图像模糊的校正时的各种像差。
图42A和42B示出当聚焦在无限远时，在远摄端状态下，与第十实例有关的光学系统的像差的图，其中，图42A示出各种像差，并且图42B示出在当由透镜元件B’执行图像模糊的校正时的各种像差。
图43示出根据本发明的第二实施例，与第十一实例有关的光学系统的构造的视图。
图44A和44B示出当聚焦在无限远时，在广角端状态下，与第十一实例有关的光学系统的像差的图，其中，图44A示出各种像差，并且图44B示出在当由透镜元件A’执行图像模糊的校正时的各种像差。
图45A和45B示出当聚焦在无限远时，在中间焦距状态下，与第十一实例有关的光学系统的像差的图，其中，图45A示出各种像差，并且图45B示出在当由透镜元件A’执行图像模糊的校正时的各种像差。
图46A和46B示出当聚焦在无限远时，在远摄端状态下，与第十一实例有关的光学系统的像差的图，其中，图46A示出各种像差，并且图46B示出在当由透镜元件B’执行图像模糊的校正时的各种像差。
图47是示出配备本发明的光学系统的单镜头反光数码相机的示意图。
图48是示意性地示出与本发明的第二实施例有关的用于制造光学系统的方法的视图。
图49是示意性地示出与本发明的第二实施例有关的用于制造光学系统的方法的视图。
图50是示出与本发明有关的光学系统中的减振功能的构造的实例的示意图。
具体实施方式
(第一实施例)
在下文中，将说明与根据本发明的第一实施例有关的成像装置的光学系统。
首先，说明与根据本发明的第一实施例有关的光学系统。与根据本发明的第一实施例有关的光学系统是具有减振功能的光学系统。
与根据本发明的第一实施例有关的光学系统包括能分别位移以便可以包括在垂直于光轴的方向上的分量的第一透镜元件和第二透镜元件，所述第二透镜元件由所述第一透镜元件和其他透镜元件构成。通过位移第一透镜元件或第二透镜元件，以便可以包括在垂直于光轴的方向上的分量，来执行图像模糊的校正。
在此，注意到，贯穿本说明书，术语“透镜元件”是指包括单个透镜或多个透镜的一个单元。
控制部基于由提供在成像装置中的角速度传感器等等检测的图像模糊量，确定位移第一透镜元件和第二透镜元件中的哪一个。图50示出了示例在根据本发明的光学系统中，有关减振功能的构造的实例的示意图。控制部21基于由多个角速度传感器23、23检测的角速度，即成像装置本体31的倾斜的大小和方向，计算图像模糊的校正量，并确定位移透镜元件25a或25b的哪一个。通过控制部21，诸如马达的驱动设备27在消除成像装置本体31的倾斜的方向上驱动所确定的透镜元件(例如透镜元件25a)。另外，控制部21可以提供在成像装置本体31中，或可以内置在设置了光学系统的透镜镜筒29中。
通过这种构造，与根据本发明的第一实施例有关的光学系统作为效果能具有多个像平面校正的功能，以及可以实现具有适当减振功能的光学系统。
通过根据本发明的这种构造，可以实现具有更适当的减振功能的光学系统。
与本申请的第一实施例有关的光学系统包括能分别位移以便可以包括在垂直于光轴的方向上的分量的第一透镜元件和第二透镜元件，其中，第二透镜元件中的第一透镜元件和所述其他透镜元件具有相同符号的折射光焦度(refractive power)，并且通过位移第一透镜元件或第二透镜元件，使得可以包括在垂直于光轴的方向上的分量，来进行像平面的校正以实行图像模糊的校正。
通过这种构造，可以实现具有更适当减振功能的光学系统。
此外，通过满足下述条件表达式(1)，可以实现具有更适当减振功能的光学系统。
|fB|<|fA| (1)
其中，|fA|表示第一透镜元件的焦距的绝对值，
|fB|表示第二透镜元件的焦距的绝对值，并且
fA和fB具有相同符号。
通过满足条件表达式(1)，当第一透镜元件的焦距fA的符号与第二透镜元件的焦距fB的符号相同时，即使第二透镜元件的移动量和第一透镜元件的移动量相同，由于焦距fB的绝对值小于第一透镜元件的焦距fA的绝对值，通过位移第二透镜元件可以比通过位移第一透镜元件获得更大的像平面移动量。因此，位移第二透镜元件能在不增加透镜移动量的情况下，比位移第一透镜元件更多地校正图像模糊，并且能执行大场曲的极好校正。
此外，优选的是与根据本发明的第一实施例有关的光学系统满足下述条件表达式(2)：
0.24<|fB|/|fA|<1.00 (2)
其中，|fA|表示第一透镜元件的焦距的绝对值，
|fB|表示第二透镜元件的焦距的绝对值，并且
fA和fB具有相同符号。
条件表达式(2)定义用于校正像平面的第一透镜元件的焦距和第二透镜元件的焦距。通过满足条件表达式(2)，当第一透镜元件的焦距fA和第二透镜元件的焦距fB具有相同符号时，即使在校正像平面时，也可以实现极好的光学性能。
当用于条件表达式(2)的值|fB|/|fA|降至低于下限时，在校正像平面时，变得难以校正彗差，从而这是不期望的。为确保本发明的效果，优选的是将条件表达式(2)的下限设置成0.30。
当用于条件表达式(2)的值|fB|/|fA|超出上限时，用于进行像平面校正的第一透镜元件的焦距和第二透镜元件的焦距变得彼此接近，以致不能获得用于执行多个像平面校正功能的效果。这是不期望的。为了确保本发明的效果，优选的是将条件表达式(2)的上限设置成0.96。
此外，优选的是与根据本发明的第一实施例有关的光学系统进一步包括第三透镜元件，该第三透镜元件可位移以具有在垂直于光轴的方向上的分量，第三透镜元件由第二透镜元件和具有与第二透镜元件的折射光焦度相同符号的折射光焦度的其他透镜元件构成，并且通过位移第一透镜元件、第二透镜元件和第三透镜元件的任何一个透镜元件以具有在垂直于光轴的方向上的分量，来执行图像模糊的校正。这种构造使得可以实现具有更适当减振功能的光学系统。
此外，优选的是满足下述条件表达式(3)：
|fC|<|fB|<|fA| (3)
其中，|fA|表示第一透镜元件的焦距的绝对值，
|fB|表示第二透镜元件的焦距的绝对值，
|fC|表示第三透镜元件的焦距的绝对值，并且
fA、fB和fC具有相同符号。
通过这种构造，与根据本发明的第一实施例有关的光学系统能实现具有更适当减振功能的光学系统。
以与上文参考图50所述的相同方式，控制部基于由角速度传感器等等检测的图像模糊量，确定位移第一透镜元件、第二透镜元件和第三透镜元件中的哪一个。
通过根据本发明的这种构造，通过满足条件表达式(3)，可以实现具有更适当减振功能的光学系统。
通过满足条件表达式(3)，当第一透镜元件的焦距fA、第二透镜元件的焦距fB以及第三透镜元件的焦距fC具有相同符号时，由于第三透镜元件的焦距fC的绝对值小于第二透镜元件的焦距fB的绝对值，即使第三透镜元件的移动量和第二透镜元件的移动量相同，通过移动第三透镜元件，也可以获得更大的像平面移动量。因此，位移第三透镜元件能够在不增加透镜移动量的情况下，比位移第二透镜元件更多地校正图像模糊，并且能执行大场曲的极好校正。
此外，优选的是根据本发明的第一实施例的光学系统满足下述条件表达式(4)：
0.24<|fC|/|fA|<1.00 (4)
其中，|fA|表示第一透镜元件的焦距的绝对值，
|fC|表示第三透镜元件的焦距的绝对值，并且
fA和fC具有相同符号。
条件表达式(4)定义用于校正像平面的第一透镜元件的焦距和第三透镜元件的焦距。通过满足条件表达式(4)，即使在校正像平面时，也可以实现极好光学性能。
当用于条件表达式(4)的值|fC|/|fA|降至低于下限时，在校正像平面时，变得难以校正彗差，以致这是不期望的。为确保本发明的效果，优选的是将条件表达式(4)的下限值设置成0.30。
当用于条件表达式(4)的值|fC|/|fA|超过上限值时，分别用于进行像平面校正的第一透镜元件的焦距、第二透镜元件的焦距和第三透镜元件的焦距变得彼此接近，以致不能获得用于执行多个像平面校正功能的效果。这是不期望的。为确保本发明的效果，优选的是将用于条件表达式(4)的上限值设置成0.96。
此外，优选的是在根据本发明的第一实施例的光学系统中，第一和第二透镜元件每个包括胶合透镜。这种构造使得可以在校正像平面时维持极好的倍率色像差(chromaticaberration of magnification)。
此外，优选的是在根据本发明的光学系统中，第三透镜元件包括胶合透镜。这种构造使得可以在校正像平面时维持极好的倍率色像差。
此外，优选的是根据本发明的第一实施例的光学系统包括至少四个透镜组，其中，至少第一和第二透镜元件被包括在四个透镜组中的任何一个透镜组中。这种构造使得在校正像平面时的彗差很小。
此外，优选的是根据本发明的第一实施例的光学系统按从物体侧的顺序，包括第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组，其中，当变焦时，改变第一透镜组和第二透镜组间的距离、第二透镜组和第三透镜组间的距离，以及第三透镜组和第四透镜组间的距离。这种构造使得可以实现高变焦比并获得球面像差的极好校正。
此外，与根据本发明的第一实施例有关的光学系统可以包括能分别位移以便包括在垂直于光轴的方向上的分量的第一透镜元件和第二透镜元件，其中，第二透镜元件中的第一透镜元件和所述其他透镜元件具有不同符号的折射光焦度，并且通过位移第一透镜元件或第二透镜元件以具有在垂直于光轴的方向上的分量，来进行像平面的校正以实行图像模糊的校正。
通过这种构造，可以实现具有更适当减振功能的光学系统。
此外，通过满足下述条件表达式(5)，可以实现具有更适当减振功能的光学系统。
|fA|<|fB| (5)
其中，|fA|表示第一透镜元件的焦距的绝对值，
|fB|表示第二透镜元件的焦距的绝对值，并且
fA和fB具有不同符号。
以与上文参考图50所述相同的方式，控制部基于由角速度传感器等等检测的图像模糊量，确定位移第一透镜元件和第二透镜元件的哪一个。
通过这种构造，与根据本发明的第一实施例有关的光学系统作为效果能具有多个像平面校正功能，并且可以提供具有适当减振功能的光学系统。
通过根据本发明的第一实施例的这种构造，通过满足条件表达式(5)，可以实现具有更适当减振功能的光学系统。
通过满足条件表达式(5)，当fA和fB的符号彼此不同时，由于第一透镜元件的焦距fA的绝对值小于第二透镜元件的焦距fB的绝对值，即使第一透镜元件的移动量和第二透镜元件的移动量相同，通过位移第一透镜元件，也可以获得像平面的更大移动量。因此，位移第一透镜元件能在不增加透镜移动量的情况下，比位移第二透镜元件更多地校正像平面，并且能执行大场曲的极好校正。
此外，优选的是与本申请的第一实施例有关的光学系统满足下述条件表达式(6)。
0.24<|fA|/|fB|<1.00
其中，|fA|表示第一透镜元件的焦距的绝对值，
|fB|表示第二透镜元件的焦距的绝对值，并且
fA和fB具有不同符号。
条件表达式(6)定义用于校正像平面的第一透镜元件的焦距和第二透镜元件的焦距。通过满足条件表达式(6)，当fA和fB具有不同符号时，即使在校正像平面时，也可以实现极好光学性能。
当用于条件表达式(6)的值|fA|/|fB|降至低于下限值时，在校正像平面时，变得难以校正彗差，以致这是不期望的。为确保本发明的效果，优选的是将用于条件表达式(6)的下限值设置成0.30。
当用于条件表达式(6)的值|fA|/|fB|超出上限值时，用于进行像平面校正的第一透镜元件的焦距和第二透镜元件的焦距变得彼此接近，以致不能获得用于执行多个像平面校正功能的效果。这是不期望的。为确保本发明的效果，优选的是将用于条件表达式(6)的上限值设置成0.96。
此外，优选的是在根据本发明的第一实施例的光学系统中，第一和第二透镜元件包括胶合透镜。这种构造使得在校正像平面时，可以维持极好的倍率色像差。
此外，优选的是根据本发明的第一实施例的光学系统包括至少四个透镜组，其中，第一和第二透镜元件被包括在四个透镜组中的任何一个透镜组中。这种构造使得在校正像平面时彗差很小。
此外，优选根据本发明的第一实施例的光学系统按从物体侧的顺序，包括第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组，其中，在变焦时，改变第一透镜组和第二透镜组间的距离、第二透镜组和第三透镜组间的距离以及第三透镜组和第四透镜组间的距离。这种构造使得可以实现高变焦比并且获得球面像差的极好校正。
此外，根据本发明的第一实施例的成像装置的特征在于，配备具有上述构造的光学系统，由此可以实现适当的成像装置。
接下来，将说明根据本发明的第一实施例的用于制造光学系统的方法。图25和26是示意性地示出根据本发明的第一实施例的光学系统的各个制造方法的视图。
根据本发明的第一实施例的用于制造光学系统的方法是用于制造包括第一透镜元件和第二透镜元件的光学系统，如图25所示，并且包括下述步骤ST11至ST14。
(步骤ST11)：由所述第一透镜元件以及具有与所述第一元件的折射光焦度相同符号的折射光焦度的其他透镜元件构成所述第二透镜元件。
(步骤ST12)：将所述第一透镜元件和所述第二透镜元件设置成分别可位移，以便可以包括在垂直于光轴的方向上的分量。
(步骤ST13)：构成各个透镜元件，使得通过位移所述第一透镜元件和所述第二透镜元件的任何一个具有在垂直于光轴的方向上的分量，来执行像平面的校正。
(步骤ST14)：布置为使得满足下述条件表达式(1)：
|fB|<|fA| (1)。
其中，|fA|表示第一透镜元件的焦距的绝对值，
|fB|表示第二透镜元件的焦距的绝对值，并且
fA和fB具有相同符号。
此外，根据本发明的第一实施例的用于制造光学系统的方法是用于制造包括第一透镜元件和第二透镜元件的光学系统，如图26所示，并且包括下述步骤ST21至ST24：
(步骤ST21)：由所述第一透镜元件以及具有与所述第一透镜元件的折射光焦度不同符号的折射光焦度的其他透镜元件构成所述第二透镜元件。
(步骤ST22)：将每个透镜元件设置成使得所述第一透镜元件和所述第二透镜元件能分别位移以具有在垂直于光轴的方向上的分量。
(步骤ST23)：构成每个透镜元件，以便可以通过位移所述第一透镜元件或所述第二透镜元件的任何一个以具有在垂直于光轴的方向上的分量，来执行像平面的校正。
(步骤ST24)：布置使得可以满足下述条件表达式(5)：
|fA|<|fB| (5)
其中，|fA|表示第一透镜元件的焦距的绝对值，
|fB|表示第二透镜元件的焦距的绝对值，并且
fA和fB具有不同符号。
根据用于制造根据本发明的第一实施例的光学系统的方法，如上所述，可以制造具有适当减振功能的光学系统。
(数值实例)
接着，将参考附图，描述与根据本发明的第一实施例的数值实例有关的光学系统。图1、图5、图9、图13、图17和图21分别示出了与各个实例有关的光学系统S1至S6的构造的截面图，其中，箭头示出在这些光学系统S1至S6聚焦在无限远时，从广角端状态到远摄端状态的聚焦状态的变化。
<第一实例>
图1示出了与根据本发明的第一实施例的第一实例有关的光学系统S1的构造。
如图1所示，与第一实例有关的光学系统S1按从未示出的物体侧的顺序，由具有正折射光焦度的第一透镜组G1、具有负折射光焦度的第二透镜组G2、具有负折射光焦度的第三透镜组G3、孔径光阑SP以及具有正折射光焦度的第四透镜组G4构成。
第一透镜组G1按从物体侧的顺序，由通过将具有面向物体的凸表面的负弯月透镜与具有面向物体的凸表面的正弯月透镜胶合构成的胶合透镜L11，以及具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜L12构成。
第二透镜组G2按从物体侧的顺序，由通过将具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜与具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜胶合构成的胶合透镜L21，以及通过将具有面向物体侧的凹表面的正弯月透镜与双凹负透镜胶合构成的胶合透镜L22构成。
第三透镜组G3由胶合透镜L31构成，该胶合透镜L31按从物体侧的顺序，由通过将具有面向物体侧的凹表面的正弯月透镜与具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜胶合构成。
第四透镜组G4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、通过将双凸正透镜与具有面向像平面I侧的凸表面的负弯月透镜胶合构成的胶合透镜L42、双凸正透镜L43、通过将具有面向物体侧的凹表面的正弯月透镜与双凹负透镜胶合构成的胶合透镜L44、具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L45、具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L46和双凸正透镜L47构成。
由CCD、CMOS等等构成的成像设备(未示出)设置在像平面I上。孔径光阑SP设置在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间。在下述各个实例中，成像设备和孔径光阑的布置是相同的。
在与第一实例有关的光学系统S1中，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，相对于像平面I，固定第一透镜组G1，使第二透镜组G2移向像平面I侧，使第三透镜组G3通过基本上凹的轨迹移向像平面I侧，并且相对于像平面I，固定第四透镜组G4。
此外，与第一实例有关的光学系统S1构造成使得如图1所示，使第四透镜组G4中的胶合透镜L44作为透镜元件A，透镜元件B由透镜元件A和具有与透镜元件A的折射光焦度相同符号的折射光焦度的负弯月透镜L45构成，透镜元件C由透镜元件B和具有与透镜元件B的折射光焦度相同符号的折射光焦度的负弯月透镜L46构成，并且减振透镜组分别由这些透镜元件A、透镜元件B和透镜元件C制成。通过在垂直于光轴的方向上位移那些减振透镜组的任何一个，来防止图像模糊。
在与第一实例1有关的光学系统S1中，在垂直于光轴的方向上，使用于校正图像模糊的透镜组位移(f·tanθ)/K，以便校正角度θ的旋转抖动，其中，f表示整个光学系统S1的焦距，并且K表示在校正图像模糊时，像平面I上的图像的移动量相对于减振透镜组的移动量的比率(在下文中，该比率称为减振系数K)。
在与第一实例1有关的光学系统S1中，在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态下，整个系统的焦距分别为95.0mm、163.1mm和226.6mm(参考下面的表1)。在各个焦距中，由透镜元件A、B和C的图像模糊的校正量以及各个透镜元件A、B和C的移动量如下：
在与第一实例有关的光学系统S1的广角端状态下，在透镜元件A的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.26并且焦距为95.0mm，因此，为校正0.324°的旋转抖动，透镜元件A的移动量为0.428mm；在透镜元件B的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.37并且焦距为95.0mm，因此，为校正0.354°的旋转抖动，透镜元件B的移动量为0.428mm；并且在透镜元件C的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.69，并且焦距为95.0mm，因此，为校正0.435°的旋转抖动的透镜元件C的移动量为0.428mm。
此外，在与第一实例有关的光学系统S1的中间焦距状态下，在透镜元件A的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.26，并且焦距为163.1mm，因此，为校正0.301°的旋转抖动，透镜元件A的移动量为0.680mm；在透镜元件B的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.37并且焦距为163.1mm，因此，为校正0.326°的旋转抖动，透镜元件B的移动量为0.680mm；并且在透镜元件C的情况下，减振系数K为1.69并且焦距为163.1mm，因此，为校正0.403°的旋转抖动，透镜元件C的移动量为0.680mm。
此外，在与第一实例有关的光学系统S1的远摄端状态下，在透镜元件A的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.26并且焦距为226.6mm，因此，为校正0.210°的旋转抖动，透镜元件A的移动量为0.944mm；在透镜元件B的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.37并且焦距为226.6mm，因此，为校正0.326°的旋转抖动，透镜元件B的移动量为0.944mm；并且在透镜元件C的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.69并且焦距为226.6mm，因此，为校正0.403°的旋转抖动，透镜元件C的移动量为0.944mm。
如上所述，在各个焦距中，透镜元件A、透镜元件B和透镜元件C的减振系数K按该顺序变大，因此，更多校正变得可能。换句话说，如果焦距相同并且移动量相同，那么，透镜元件B的校正量大于透镜元件A的校正量，并且透镜元件C的校正量大于透镜元件B的校正量。因此，进行控制以便当校正量小时，驱动透镜元件A；当校正量增加并达到预定值时，驱动透镜元件B，并且当校正量进一步增加，并达到大于所述预定值的另一预定值时，驱动透镜元件C。这种控制使得即使校正量变得更大时，也能在不增加减振透镜的移动量的情况下，实施更多校正。因此，变得可以使从广角端状态到远摄端的位移量适当，而不将减振透镜组大大地移动。
在下面的表1中列出了与根据本发明的第一实施例的第一实例有关的光学系统S1相关联的各种值。
在表1的[整体规格]中，f表示焦距，FNO表示f数，TL表示全长(total length)，W表示广角端状态，M表示中间焦距状态，并且T表示远摄端状态。
在[透镜数据]中，透镜表面编号“m”示出从物体侧数起的透镜表面的顺序，“r”示出透镜表面的曲率半径，“d”示出与下一表面的距离，“nd”示出在d线(波长λ＝587.6nm)下材料的折射率，并且“νd”示出在d线(波长λ＝587.6nm)下材料的阿贝数。“物平面Op”示出物平面，(光圈)示出孔径光阑SP，并且“I”示出像平面I。另外，曲率半径r＝∞示出平表面，并且省略空气的折射率d＝1.00000。通过将“*”附加到表面编号上来示出非球面，并且在曲率半径的列“r”中示出近轴曲率半径。
在[非球面数据]中，关于在(表面数据)中所示的非球面，在由下述表达式呈现非球面的轮廓的情况下，示出近轴曲率半径“r”、圆锥系数“K”和非球面系数A4至A12：
x＝(h2/r)/[1+[1-κ(h/r)2]1/2]
+A4×h4+A6×h6+A8×h8+A10×h10+A12×h12
其中，x表示通过将表面的顶点作为参考，在离光轴高度h处，在光轴的方向上的距离。“E-n”表示“×10–n”，例如，“1.234E-05”表示“1.234×10-5”。
在[可变距离]中，示出了焦距f和可变距离的值。
在[用于条件表达式的值]中，示出了对应于各个条件表达式的值。
在用于各种值的表中，“mm”通常用于长度的单位，诸如焦距“f”、曲率半径“r”等等。然而，由于通过成比例放大或缩小其尺寸的光学系统，能获得类似的光学性能，因此，单位不一定限于“mm”。
在表1中使用的参考符号与稍后所描述的其他实例相同。
(表1)
第一实例
(整体规格)
(表面数据)
(可变距离数据)
(用于条件表达式的值)
fA＝-46.5
fB＝-42.3
fC＝-32.5
(1)|fB|<|fA|:42.3<46.5
(2)|fB|/|fA|＝0.91
(3)|fC|<|fB|<|fA|:32.5<42.3<46.5
(4)|fC|/|fA|＝0.70
图2A、2B、2C和2D是示出当聚焦在无限远时，在广角端状态下，根据第一实例的光学系统的各种像差的图，其中，图2A示出各种像差，图2B示出使用透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，图2C示出使用透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图2D示出使用透镜元件C执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图3A、3B、3C和3D是示出当聚焦在无限远时，在中间焦距状态下，根据第一实例的光学系统的各种像差的图，其中，图3A示出各种像差，图3B示出使用透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，图3C示出使用透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图3D示出使用透镜元件C执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图4A、4B、4C和4D是示出当聚焦在无限远时，在远摄端状态下，根据第一实例的光学系统的各种像差的图，其中，图4A示出各种像差，图4B示出使用透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，图4C示出使用透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图4D示出使用透镜元件C执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
在示出像差的各个图中，FNO示出f数，Y示出像高。在各个图中，d表示在d线(波长λ＝587.6nm)下的像差曲线，并且g表示在g线(波长λ＝435.8nm)下的像差曲线。在示出像散的图中，实线指示弧矢像面，并且虚线指示子午像面。
关于各种像差图的上述描述与其他实例相同。
如从各个图可以看出，理解到根据实例1，由于从广角端状态到远摄端状态对各种像差的良好校正而得到极好光学性能。
<第二实例>
图5示出了与根据本发明的第一实施例的第二实例有关的光学系统S2的构造。
如图5所示，与第二实例有关的光学系统S2按从未示出的物体侧的顺序，由具有负折射光焦度的第一透镜组G1、具有正折射光焦度的第二透镜组G2、孔径光阑SP、具有负折射光焦度的第三透镜组G3以及具有正折射光焦度的第四透镜组G4构成。
第一透镜组G1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L11、双凹负透镜L12和具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜L13构成，最物体侧负弯月透镜L11是通过在像平面I侧的玻璃透镜表面上提供的层来形成非球面的非球面透镜。
第二透镜组G2按从物体侧的顺序，由通过将具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜与双凸正透镜胶合构成的胶合透镜L21，以及具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜L22构成。
第三透镜组G3按从物体侧的顺序，由通过将具有面向物体侧的凹表面的正弯月透镜与双凹负透镜胶合构成的胶合透镜L31，以及具有面向物体侧的凹表面的平凹透镜L32构成。
第四透镜组G4按从物体侧的顺序，由具有面向物体侧的平表面的平凸透镜L41，以及由双凸正透镜与具有面向像平面I侧的凸表面的负弯月透镜胶合构成的胶合透镜L42构成。
由CCD、CMOS等等构成的成像设备(未示出)设置在像平面I上。孔径光阑SP设置在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间，并且在从广角端状态变焦到远摄端状态时，与第三透镜组G3一起移动。
在与第二实例有关的光学系统S2中，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组G1移向像平面I侧，第二透镜组G2和第四透镜组G4一体地移向物体侧，并且第三透镜组G3移向物体侧。
此外，与第二实例有关的光学系统S2构造成使得，使第三透镜组G3中的胶合透镜L31作为透镜元件A，透镜元件B由透镜元件A和具有与透镜元件A的折射光焦度相同符号的折射光焦度的平凹透镜L32构成，并且分别通过透镜元件A和透镜元件B制成减振透镜组。通过在垂直于光轴的方向上位移那些减振透镜组的任何一个，来防止图像模糊。
在与第二实例有关的光学系统S2中，可以在垂直于光轴的方向上，使用于校正图像模糊的透镜组位移(f·tanθ)/K，以便校正角度θ的旋转抖动，其中，f表示整个光学系统S2的焦距，并且K表示在校正图像模糊时的减振系数。
在与第二实例有关的光学系统S2中，在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态下，整个系统的焦距分别为18.5mm、35.0mm和53.5mm(参考下面的表2)。在各个焦距中，由透镜元件A和B的图像模糊的校正量以及各个透镜元件A和B的移动量例如如下：
在与第二实例有关的光学系统S2的广角端状态下，在透镜元件A的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.04并且焦距为18.5mm，因此，为校正0.735°的旋转抖动，透镜元件A的移动量为0.227mm；并且在透镜元件B的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.39并且焦距为18.5mm，因此，为校正0.927°的旋转抖动，透镜元件B的移动量为0.216mm。
此外，在与第二实例有关的光学系统S2的中间焦距状态下，在透镜元件A的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.29并且焦距为35.0mm，因此，为校正0.534°的旋转抖动，透镜元件A的移动量为0.252mm；并且在透镜元件B的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.71并且焦距为35.0mm，因此，为校正0.681°的旋转抖动，透镜元件B的移动量为0.243mm。
在与第二实例有关的光学系统S2的远摄端状态下，在透镜元件A的情况下，在校正图像模糊时，减振系数K为1.66并且焦距为53.5mm，因此，为校正0.432°的旋转抖动的透镜元件A的移动量为0.243mm；并且在透镜元件B的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为2.18并且焦距为53.5mm，因此，为校正0.553°的旋转抖动透镜元件B的移动量为0.236mm。
如上所述，透镜元件A和B的减振系数K按此顺序变大，因此，更多校正变得可能。换句话说，如果如上所述，焦距相同，其移动量小于透镜元件A的透镜元件B的校正量大于透镜元件A的校正量。因此，进行控制以便当校正量小时，驱动透镜元件A，并且当校正量增加并达到预定值时，驱动透镜元件B。这种控制使得即使校正量变得更大，也在不增加减振透镜的移动量的情况下，实施更多校正。因此，变得可以使从广角端状态到远摄端的位移量适当，而不将减振透镜组大大地移动。
在下面的表2中列出了与根据本发明的第一实施例的第二实例有关的光学系统S2相关联的各种值。
(表2)
(第二实例)
(整体规格)
(表面数据)
(非球面数据)
表面编号:3
κ＝1
A4＝2.63599E-05
A6＝7.76960E-08
A8＝-1.94524E-10
A10＝1.27950E-12
(可变距离数据)
(用于条件表达式的值)
fA＝-40.6
fB＝-32.6
(1)|fB|<|fA|:32.6<40.6
(2)|fB|/|fA|＝0.80
图6A、6B和6C是示出当聚焦在无限远时，在广角端状态下，根据第二实例的光学系统的各种像差的图，其中，图6A示出各种像差，图6B示出使用透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图6C示出使用透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图7A、7B和7C是示出当聚焦在无限远时，在中间焦距状态下，根据第二实例的光学系统的各种像差的图，其中，图7A示出各种像差，图7B示出使用透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图7C示出使用透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图8A、8B和8C是示出当聚焦在无限远时，在远摄端状态下，根据第二实例的光学系统的各种像差的图，其中，图8A示出各种像差，图8B示出使用透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图8C示出使用透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
如从各个图可以看出，理解到根据第二实例的光学系统S2从广角端状态到远摄端状态具有极好的光学性能。
<第三实例>
图9示出与根据本发明的第一实施例的第三实例有关的光学系统S3的构造。
如图9所示，与第三实例有关的光学系统S3按从未示出的物体侧的顺序，由具有负折射光焦度的第一透镜组G1、具有正折射光焦度的第二透镜组G2、孔径光阑SP、具有负折射光焦度的第三透镜组G3以及具有正折射光焦度的第四透镜组G4构成。
第一透镜组G1按从物体侧的顺序，由具有面向物体的凸表面的负弯月透镜L11、双凹负透镜L12和具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜L13构成，在最物体侧上的负弯月透镜L11是在像平面I侧的玻璃透镜表面上提供树脂层并且在树脂层上形成非球面的非球面透镜。
第二透镜组G2按从物体侧的顺序，由通过将具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜与双凸正透镜胶合构成的胶合透镜L21，以及具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜L22构成。
第三透镜组G3按从物体侧的顺序，由通过将具有面向物体侧的凹表面的正弯月透镜与双凹负透镜胶合构成的胶合透镜L31，以及具有面向物体侧的凹表面的平凹透镜L32构成。
第四透镜组G4按从物体侧的顺序，由具有面向物体侧的平表面的平凸透镜L41，以及通过将双凸正透镜与具有面向像平面I侧的凸表面的负弯月透镜胶合构成的胶合透镜L42构成。
由CCD、CMOS等等构成的成像设备(未示出)设置在像平面I上。孔径光阑SP设置在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间，并且在从广角端状态变焦到远摄端状态时，与第三透镜组G3一起移动。
在与第三实例有关的光学系统S3中，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组G1通过朝向像平面I的基本上凸的轨迹移向像平面I，第二透镜组G2和第四透镜组G4一体地移向物体侧，并且第三透镜组G3移向物体侧。
此外，与第三实例有关的光学系统S3构造成使得，使第二透镜组G2中的胶合透镜L21作为透镜元件A，透镜元件B由透镜元件A和具有与透镜元件A的折射光焦度相同符号的折射光焦度的正弯月透镜L22构成，并且减振透镜组分别由透镜元件A和透镜元件B制成。通过在垂直于光轴的方向上位移那些减振透镜组的任何一个，来防止图像模糊。
在与第三实例有关的光学系统S3中，可以在垂直于光轴的方向上，使用于校正图像模糊的透镜组位移(f·tanθ)/K，以便校正角度θ的旋转抖动，其中，f表示整个光学系统S3的焦距，并且K表示在校正图像模糊时的减振系数。
在与第三实例有关的光学系统S3中，在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态下，整个系统的焦距分别为18.5mm、35.0mm和53.5mm(参考下面的表3)。在各个焦距中，由透镜元件A和B的图像模糊的校正量以及各个透镜元件A和B的移动量例如如下：
在与第三实例有关的光学系统S3的广角端状态下，在透镜元件A的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.39并且焦距为18.5mm，因此，为校正0.735°的旋转抖动，透镜元件A的移动量为0.170mm；并且在透镜元件B的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.92并且焦距为18.5mm，因此，为校正1.014°的旋转抖动，透镜元件B的移动量为0.170mm。
此外，在与第三实例有关的光学系统S3的中间焦距状态下，在透镜元件A的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.80并且焦距为35.0mm，因此，为校正0.534°的旋转抖动，透镜元件A的移动量为0.181mm；并且在透镜元件B的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.92并且焦距为35.0mm，因此，为校正0.742°的旋转抖动，透镜元件B的移动量为0.181mm。
在与第三实例有关的光学系统S3的远摄端状态下，在透镜元件A的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为2.31并且焦距为53.5mm，因此，为校正0.432°的旋转抖动，透镜元件A的移动量为0.174mm；并且在透镜元件B的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为3.21并且焦距为53.5mm，因此，为校正0.600°的旋转抖动，透镜元件B的移动量为0.174mm。
如上所述，透镜元件A和透镜元件B的减振系数K按此顺序变大，因此，更多校正变得可能。换句话说，如果焦距相同并且透镜元件A和B的移动量相同，如上所述，透镜元件B的校正量大于透镜元件A的校正量。因此，进行控制以便当校正量小时，驱动透镜元件A；当校正量增加，并达到预定值时，驱动透镜元件B。这种控制使得即使校正量变得更大，也变得可以在不增加减振透镜的移动量的情况下，实施更多校正。因此，变得可以使从广角端状态到远摄端的位移量适当，而不将减振透镜组大大地移动。
在下面的表3中列出了与根据本发明的第一实施例的第三实例有关的光学系统S3相关联的各种值。
(表3)
第三实例
(整体规格)
(表面数据)
(非球面数据)
表面编号:3
κ＝1
A4＝2.71636E-05
A6＝7.76960E-08
A8＝-1.73581E-10
A10＝1.27950E-12
(可变距离数据)
(用于条件表达式的值)
fA＝+39.5
fB＝+25.9
(1)|fB|<|fA|:25.9<39.5
(2)|fB|/|fA|＝0.66
图10A、10B和10C是示出当聚焦在无限远时，在广角端状态下，根据第三实例的光学系统的各种像差的图，其中，图10A示出各种像差，图10B示出使用透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图10C示出使用透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图11A、11B和11C是示出当聚焦在无限远时，在中间焦距状态下，根据第三实例的光学系统的各种像差的图，其中，图11A示出各种像差，图11B示出使用透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图11C示出使用透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图12A、12B和12C是示出当聚焦在无限远时，在远摄端状态下，根据第三实例的光学系统的各种像差的图，其中，图12A示出各种像差，图12B示出使用透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图12C示出使用透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
如从各个图可以看出，理解到根据第三实例的光学系统S3从广角端状态到远摄端状态具有极好的光学性能。
<第四实例>
图13示出与根据本发明的第一实施例的第四实例有关的光学系统S4的构造。
如图13所示，与第四实例有关的光学系统S4按从未示出的物体侧的顺序，由具有正折射光焦度的第一透镜组G1、具有负折射光焦度的第二透镜组G2、孔径光阑SP、具有正折射光焦度的第三透镜组G3、具有负折射光焦度的第四透镜组G4，以及具有正折射光焦度的第五透镜组G5构成。
第一透镜组G1按从物体侧的顺序，由通过将具有面向物体的凸表面的负弯月透镜与双凸透镜胶合构成的胶合透镜L11，以及具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜L12构成。
第二透镜组G2按从物体侧的顺序，由其物体侧表面形成为非球面并具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜L21、双凹透镜L22、双凸透镜L23和具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L24构成。
第三透镜组G3按从物体侧的顺序，由双凸透镜L31，以及通过将双凸透镜与具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜胶合构成的胶合透镜L32构成。
第四透镜组G4按从物体侧的顺序，由通过将具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜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L41、双凹透镜L42和双凹透镜L43构成。
第五透镜组G5按从物体侧的顺序，由其像平面I侧成形为非球面的双凸透镜L51、双凸透镜L52以及具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L53构成。
由CCD、CMOS等等构成的成像设备(未示出)设置在像平面I上。孔径光阑SP设置在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间，并且在从广角端状态变焦到远摄端状态时，与第三透镜组G3一起移动。
在与第四实例有关的光学系统S4中，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组G1、第二透镜组G2、第三透镜组G3、第四透镜组G4和第五透镜组G5移向物体侧。
此外，与第四实例有关的光学系统S4构造成使得，使第四透镜组G4中的胶合透镜L41作为透镜元件A，透镜元件B由透镜元件A和具有与透镜元件A的折射光焦度相同符号的折射光焦度的双凹透镜L42构成，透镜元件C由透镜组B以及具有与透镜元件B的折射光焦度相同符号的折射光焦度的双凹透镜L43构成，并且减振透镜组分别由透镜元件A、透镜元件B和透镜元件C制成。通过在垂直于光轴的方向上位移那些减振透镜组的任何一个，来防止图像模糊。
在与第四实例有关的光学系统S4中，可以在垂直于光轴的方向上，使用于校正图像模糊的透镜组位移(f·tanθ)/K，以便校正角度θ的旋转抖动，其中，f表示整个光学系统S4的焦距，并且K表示在校正图像模糊时的减振系数。
在与第四实例有关的光学系统S4中，在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态下，整个系统的焦距分别为18.7mm、70.6mm和188.0mm(参考下面的表4)。在各个焦距中，由透镜元件A、B和C的图像模糊的校正量以及各个透镜元件A、B和C的移动量例如如下：
在与第四实例有关的光学系统S4的广角端状态下，在透镜元件A的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为0.51并且焦距为18.7mm，因此，为校正0.623°的旋转抖动，透镜元件A的移动量为0.400mm；在透镜元件B的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为0.61并且焦距为18.7mm，因此，为校正0.746°的旋转抖动，透镜元件B的移动量为0.400mm；并且在透镜元件C的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.69并且焦距为18.7mm，因此，为校正1.461°的旋转抖动，透镜元件C的移动量为0.400mm。
此外，在与第四实例有关的光学系统S4的中间焦距状态下，在透镜元件A的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为0.82并且焦距为70.6mm，因此，为校正0.267°的旋转抖动，透镜元件A的移动量为0.399mm；在透镜元件B的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为0.99并且焦距为70.6mm，因此，为校正0.321°的旋转抖动，透镜元件B的移动量为0.399mm；并且在透镜元件C的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.95并且焦距为70.6mm，因此，为校正0.630°的旋转抖动，透镜元件C的移动量为0.399mm。
在与第四实例有关的光学系统S4的远摄端状态下，在透镜元件A的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.04并且焦距为188.0mm，因此，为校正0.126°的旋转抖动，透镜元件A的移动量为0.400mm；在透镜元件B的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.25并且焦距为188.0mm，因此，为校正0.152°的旋转抖动，透镜元件B的移动量为0.400mm；并且在透镜元件C的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为2.46并且焦距为188.0mm，因此，为校正0.197°的旋转抖动，透镜元件C的移动量为0.400mm。
如上所述，透镜元件A、透镜元件B和透镜元件C的减振系数K按此顺序变大，因此，更多校正变得可能。换句话说，如果焦距相同并且透镜元件A、B和C的移动量相同，如上所述，透镜元件B的校正量大于透镜元件A的校正量，此外，透镜元件C的校正量大于透镜元件B的校正量。
因此，进行控制以便当校正量小时，驱动透镜元件A；当校正量增加，并达到预定值时，驱动透镜元件B；当校正量进一步增加并且达到设定在比所述预定值更大的值的另一预定值时，驱动透镜元件C。这种控制使得即使校正量变得更大，也可以在不增加减振透镜的移动量的情况下，实施更多校正。因此，变得可以使从广角端状态到远摄端的位移量适当，而不将减振透镜组大大地移动。
在下面的表4中列出了与根据本发明的第一实施例的第四实例有关的光学系统S4相关联的各种值。
(表4)
第四实例
(整体规格)
(表面数据)
(非球面数据)
表面编号:6
κ＝-45.4463
A4＝6.97E-05
A6＝-5.50E-07
A8＝3.61E-09
A10＝-1.46E-11
A12＝2.48E-14
表面编号：28
κ＝-5.3904
A4＝-9.11E-05
A6＝3.6E-07
A8＝-2.85E-09
A10＝117E-11
A12＝-3.50E-14
(可变距离数据)
(用于条件表达式的值)
fA＝-89.0
fB＝-74.1
Fc＝-37.2
(1)|fB|<|fA|:74.1<89.0
(2)|fB|/|fA|＝0.83
(3)|fC|<|fB|<|fA|:37.2<74.1<89.0
(4)|fC|/|fA|＝0.42
图14A、14B、14C和14D是示出当聚焦在无限远时，在广角端状态下，根据第四实例的光学系统的各种像差的图，其中，图14A示出各种像差，图14B示出使用透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，图14C示出使用透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图14D示出使用透镜元件C执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图15A、15B、15C和15D是示出当聚焦在无限远时，在中间焦距状态下，根据第四实例的光学系统的各种像差的图，其中，图15A示出各种像差，图15B示出使用透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，图15C示出使用透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图15D示出使用透镜元件C执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图16A、16B、16C和16D是示出当聚焦在无限远时，在远摄端状态下，根据第四实例的光学系统的各种像差的图，其中，图16A示出各种像差，图16B示出使用透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，图16C示出使用透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图16D示出使用透镜元件C执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
如从各个图可以看出，理解到根据第四实例的光学系统S4从广角端状态到远摄端状态具有极好的光学性能。
<第五实例>
图17示出了与根据本发明的第一实施例的第五实例有关的光学系统S5的构造。
如图17所示，与第五实例有关的光学系统S5按从未示出的物体侧的顺序，由具有正折射光焦度的第一透镜组G1、具有负折射光焦度的第二透镜组G2、孔径光阑SP、具有正折射光焦度的第三透镜组G3以及具有负折射光焦度的第四透镜组G4构成。
第一透镜组G1按从物体侧的顺序，由通过将具有面向物体的凸表面的负弯月透镜和双凸透镜胶合构成的胶合透镜L11，以及具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜L12构成。
第二透镜组G2按从物体侧的顺序，由其物体侧表面形成为非球面并且具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜L21、双凹透镜L22、双凸透镜L23和具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L24构成。
第三透镜组G3按从物体侧的顺序，由双凸透镜L31和通过将双凸透镜与具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜胶合构成的胶合透镜L32构成。
第四透镜组G4按从物体侧的顺序，由通过将双凹透镜和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L41、双凹透镜L42、双凸透镜L43、其像平面I侧成形为非球面并具有面向物体侧的凹表面的正弯月透镜L44、双凸透镜L45和具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L46构成。
由CCD、CMOS等等构成的成像设备(未示出)设置在像平面I上。孔径光阑SP设置在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间，并且在从广角端状态变焦到远摄端状态时，与第三透镜组G3一起移动。
在与第五实例有关的光学系统S5中，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组G1、第二透镜组G2、第三透镜组G3和第四透镜组G4移向物体侧。
此外，与第五实例有关的光学系统S5构造成使得，使第四透镜组G4中的胶合透镜L41和双凹透镜L42作为透镜元件A，透镜元件B由透镜元件A和具有与透镜元件A的折射光焦度不同符号的折射光焦度的双凸透镜L43构成，并且减振透镜组分别由透镜元件A和透镜元件B制成。通过在垂直于光轴的方向上位移那些减振透镜组的任何一个，来防止图像模糊。
在与第五实例有关的光学系统S5中，可以在垂直于光轴的方向上，使用于校正图像模糊的透镜组位移(f·tanθ)/K，以便校正角度θ的旋转抖动，其中，f表示整个光学系统S5的焦距，并且K表示在校正图像模糊时的减振系数。
在与第五实例有关的光学系统S5中，在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态下，整个系统的焦距f分别为18.7mm、70.1mm和188.0mm(参考下面的表5)。在各个焦距中，由透镜元件A和B的图像模糊的校正量以及各个透镜元件A和B的移动量例如如下：
在与第五实例有关的光学系统S5的广角端状态下，在透镜元件A的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.14并且焦距为18.7mm，因此，为校正1.466°的旋转抖动，透镜元件A的移动量为0.421mm；在透镜元件B的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为0.60并且焦距为18.7mm，因此，为校正0.772°的旋转抖动，透镜元件B的移动量为0.421mm。
此外，在与第五实例有关的光学系统S5的中间焦距状态下，在透镜元件A的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.83并且焦距为70.1mm，因此，为校正0.630°的旋转抖动，透镜元件A的移动量为0.421mm；在透镜元件B的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为0.94并且焦距为70.1mm，因此，为校正0.322°的旋转抖动，透镜元件B的移动量为0.421mm。
在与第五实例有关的光学系统S5的远摄端状态下，在透镜元件A的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为2.31并且焦距为188.0mm，因此，为校正0.296°的旋转抖动，透镜元件A的移动量为0.421mm；在透镜元件B的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.17并且焦距为188.0mm，因此，为校正0.150°的旋转抖动，透镜元件B的移动量为0.421mm。
如上所述，透镜元件B和透镜元件A的减振系数K按此顺序变大，因此，通过透镜元件A而不是透镜元件B校正图像模糊，更多校正变得可能。换句话说，如果焦距相同并且透镜元件A和B的移动量相同，如上所述，透镜元件A的校正量大于透镜元件B的校正量。
因此，进行控制以便当校正量小时，驱动透镜元件B；当校正量增加，并达到预定值时，驱动透镜元件A。这种控制使得即使校正量变得更大，也可以在不增加减振透镜的移动量的情况下，实施更多校正。因此，变得可以使从广角端状态到远摄端的位移量适当，而不将减振透镜组大大地移动。
在下面的表5中列出了与根据本发明的第一实施例的第五实例有关的光学系统S5相关联的各种值。
(表5)
第五实例
(整体规格)
(表面数据)
(非球面数据)
表面编号:6
κ＝-42.8927
A4＝6.52E-05
A6＝-4.25E-07
A8＝2.51E-09
A10＝-9.91E-12
A12＝1.83E-14
表面编号:28
κ＝-7.2004
A4＝-7.79E-05
A6＝4.39E-07
A8＝-4.25E-09
A10＝3.18E-11
A12＝-1.36E-13
(可变距离数据)
(用于条件表达式的值)
fA＝-40.1
fB＝-82.5
(5)|fA|<|fB|:40.1<82.5
(6)|fA|/|fB|＝0.486
图18A、18B和18C是示出当聚焦在无限远时，在广角端状态下，根据第五实例的光学系统的各种像差的图，其中，图18A示出各种像差，图18B示出使用透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图18C示出使用透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图19A、19B和19C是示出当聚焦在无限远时，在中间焦距状态下，根据第五实例的光学系统的各种像差的图，其中，图19A示出各种像差，图19B示出使用透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图19C示出使用透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图20A、20B和20C是示出当聚焦在无限远时，在远摄端状态下，根据第五实例的光学系统的各种像差的图，其中，图20A示出各种像差，图20B示出使用透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图20C示出使用透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
如从各个图可以看出，理解到根据第五实例的光学系统S5从广角端状态到远摄端状态具有极好的光学性能。
<第六实例>
图21示出了与根据本发明的第一实施例的第六实例有关的光学系统S6的构造。
如图21所示，与第六实例有关的光学系统S6按从未示出的物体侧的顺序，由具有正折射光焦度的第一透镜组G1、具有负折射光焦度的第二透镜组G2、孔径光阑SP、具有正折射光焦度的第三透镜组G3、具有负折射光焦度的第四透镜组G4和具有正折射光焦度的第五透镜组G5构成。
第一透镜组G1按从物体侧的顺序，由通过将具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜和具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜构成的胶合透镜L11，以及双凸透镜L12构成。
第二透镜组G2按从物体侧的顺序，由其物体侧表面形成为非球面并具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜L21、双凹透镜L22、双凸正透镜L23和具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L24构成。
第三透镜组G3按从物体侧的顺序，由双凸透镜L31和通过将双凸透镜与具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜胶合构成的胶合透镜L32构成。
第四透镜组G4按从物体侧的顺序，由通过将具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜和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L41、具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L42，以及具有面向物体侧的凹表面的正弯月透镜L43构成。
第五透镜组G5按从物体侧的顺序，由其像平面I侧成形为非球面并具有面向物体侧的凹表面的正弯月透镜L51、双凸透镜L52，以及具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L53构成。
由CCD、CMOS等等构成的成像设备(未示出)设置在像平面I上。孔径光阑SP设置在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间，并且在从广角端状态变焦到远摄端状态时，与第三透镜组G3一起移动。
在与第六实例有关的光学系统S6中，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组G1、第二透镜组G2、第三透镜组G3、第四透镜组G4和第五透镜组G5移向物体侧。
此外，与第六实例有关的光学系统S6构造成使得，使第四透镜组G4中的胶合透镜L41和负弯月透镜L42作为透镜元件A，透镜元件B由透镜元件A和具有与透镜元件A的折射光焦度不同符号的折射光焦度的正弯月透镜L43构成，并且减振透镜组分别由透镜元件A和透镜元件B制成。通过在垂直于光轴的方向上位移那些减振透镜组的任何一个，来防止图像模糊。
在与第六实例有关的光学系统S6中，可以在垂直于光轴的方向上，使用于校正图像模糊的透镜组位移(f·tanθ)/K，以便校正角度θ的旋转抖动，其中，f表示整个光学系统S6的焦距，并且K表示在校正图像模糊时的减振系数。
在与第六实例有关的光学系统S6中，在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态下，整个系统的焦距分别为18.7mm、70.6mm和188.0mm(参考下面的表6)。在各个焦距中，由透镜元件A和B的图像模糊的校正量以及各个透镜元件的移动量例如如下：
在与第六实例有关的光学系统S6的广角端状态下，在透镜元件A的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.06并且焦距为18.7mm，因此，为校正1.446°的旋转抖动，透镜元件A的移动量为0.446mm；在透镜元件B的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为0.62并且焦距为18.7mm，因此，为校正0.848°的旋转抖动的透镜元件B的移动量为0.446mm。
此外，在与第六实例有关的光学系统S6的中间焦距状态下，在透镜元件A的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.73并且焦距为70.6mm，因此，为校正0.631°的旋转抖动，透镜元件A的移动量为0.446mm；在透镜元件B的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为0.99并且焦距为70.6mm，因此，为校正0.360°的旋转抖动，透镜元件B的移动量为0.446mm。
在与第六实例有关的光学系统S6的远摄端状态下，在透镜元件A的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为2.21并且焦距为188.0mm，因此，为校正0.300°的旋转抖动，透镜元件A的移动量为0.446mm；在透镜元件B的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.25并且焦距为188.0mm，因此，为校正0.169°的旋转抖动，透镜元件B的移动量为0.446mm。
如上所述，在第六实例中，透镜元件B和透镜元件A的减振系数K按此顺序变大，因此，如果由透镜元件A校正图像模糊，与通过透镜元件B校正相比，更多校正变得可能。换句话说，如果焦距相同并且透镜元件A和B的移动量相同，如上所述，透镜元件A的校正量大于透镜元件B的校正量。因此，如果进行控制以便当校正量小时，驱动透镜元件B；当校正量增加并达到预定值时，驱动透镜元件A，则这样的控制使得即使校正量变得更大，也可以在不增加减振透镜的移动量的情况下，进行更多校正。因此，变得可以使从广角端状态到远摄端的位移量适当，而不将减振透镜组大大地移动。
在下面的表6中列出了与根据本发明的第一实施例的第六实例有关的光学系统S6相关联的各种值。
(表6)
第六实例
(整体规格)
(表面数据)
(非球面数据)
表面编号:6
κ＝-30.2672
A4＝7.83E-05
A6＝-5.54E-07
A8＝3.32E-09
A10＝-1.18E-11
A12＝1.88E-14
表面编号:28
κ＝-4.9613
A4＝-9.15E-05
A6＝3.67E-07
A8＝-3.27E-09
A10＝1.76E-11
A12＝-6.39E-14
(可变距离数据)
(用于条件表达式的值)
fA＝-42.2
fB＝-76.8
(5)|fA|<|fB|:42.2<76.8
(6)|fA|/|fB|＝0.55
图22A、22B和22C是示出当聚焦在无限远时，在广角端状态下，根据第六实例的光学系统的各种像差的图，其中，图22A示出各种像差，图22B示出使用透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图22C示出使用透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图23A、23B和23C是示出当聚焦在无限远时，在中间焦距状态下，根据第六实例的光学系统的各种像差的图，其中，图23A示出各种像差，图23B示出使用透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图23C示出使用透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
图24A、24B和24C是示出当聚焦在无限远时，在远摄端状态下，根据第六实例的光学系统的各种像差的图，其中，图24A示出各种像差，图24B示出使用透镜元件A执行图像模糊的校正时的子午横向像差，并且图24C示出使用透镜元件B执行图像模糊的校正时的子午横向像差。
如从各个图可以看出，理解到第六实例的光学系统S6从广角端状态到远摄端状态具有极好的光学性能。
如上所述，根据所述第一实施例的各个实例，可以实现具有极好减振功能的光学系统。
(第二实施例)
在下文中，说明与根据本发明的第二实施例有关的光学系统和成像装置。
首先，说明与根据本发明的第二实施例有关的光学系统。与根据本发明的第二实施例有关的光学系统是具有减振功能的光学系统。
与根据本发明的第二实施例有关的光学系统包括分别可位移以具有在垂直于光轴的方向上的分量的第一透镜元件和第二透镜元件，根据在广角端状态到远摄端状态的焦距的变化，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，所述第一透镜元件或所述第二透镜元件位移，使得可以包括在垂直于光轴的方向上的分量，由此执行像平面的校正。
在此，注意到，贯穿本说明书，术语“透镜元件”是指包括单个透镜或多个透镜的一个单元。
通常，在用于执行像平面的校正以便校正由相机抖动等等引起的图像模糊的减振透镜组中，当光学系统位于广角端状态下时，位移量小，并且如果光学系统改变成远摄端状态，则位移量增加。
根据本发明的第二实施例的光学系统，即使在远摄端状态下，在不增加减振透镜组的位移量的情况下，也可以获得良好的减振效果。
控制部基于在校正图像模糊时整个光学系统的焦距，确定位移第一透镜元件和第二透镜元件的哪一个。图50示出了示例在根据本发明的光学系统中，有关减振功能的构造的实例的示意图。控制部21基于由多个角速度传感器23、23检测的角速度，即成像装置本体31的倾斜的大小和方向，计算图像模糊的校正量。控制部21响应于在进行图像模糊校正时的焦距，确定位移透镜元件25a和25b的哪一个。控制部21控制使得诸如马达的驱动设备27在消除成像装置本体31的倾斜的方向上驱动所确定的透镜元件(例如透镜元件25a)，由此执行像平面校正。另外，控制部21可以提供在成像装置本体31中，或可以内置在设置了光学系统的透镜镜筒29中。
通过这种构造，与根据本发明的第二实施例有关的光学系统能对任何焦距执行场曲的极好校正。
通过根据本发明的这种构造，可以通过满足下述条件表达式(7)、(8)和(9)来实现具有更适当减振功能的光学系统。
|fB'|<|fA'| (7)
fw≤fh≤(|fB'|/|fA'|)×ft×1.50 (8)
(|fB'|/|fA'|)×ft×0.50≤fk≤ft (9)
其中，fA'表示第一透镜元件的焦距，
fB'表示第二透镜元件的焦距，
fw表示在广角端状态下，整个光学系统的焦距，
ft表示在远摄端状态下，整个光学系统的焦距，
fh表示在由第一透镜元件执行像平面的校正时，整个光学系统的焦距，
fk表示在由第二透镜元件执行像平面的校正时，整个光学系统的焦距。
条件表达式(7)定义执行像平面的校正的透镜元件的焦距。
通过满足条件表达式(7)，可以使在执行像平面校正时用于执行像平面校正的透镜元件的移动量小，并且可以良好地校正彗差。
条件表达式(8)定义在由第一透镜元件执行像平面校正的情况下，整个光学系统的焦距的范围。通过满足条件表达式(8)，可以有效地校正像平面。当fh的值超出条件表达式(8)的上限值时，增加用于执行像平面校正的透镜元件的移动量，并且不能良好地校正彗差，以致这不是优选的。
条件表达式(9)定义在由第二透镜元件执行像平面校正的情况下，整个光学系统的焦距的范围。通过满足条件表达式(9)，可以有效地校正像平面。当fk的值降至低于条件表达式(9)的下限值时，执行像平面校正的透镜元件的光焦度(power)过强，不能良好地校正在校正像平面时的场曲，以致这不是优选的。
另外，为确保本发明的效果，优选的是将条件表达式(8)的上限设置成(|fB’|/|fA’|)×ft×1.15。此外，为确保本发明的效果，优选将条件表达式(9)的下限设置成(|fB’|/|fA’|)×ft×0.70。
此外，优选的是与第二实施例有关的光学系统满足下述条件表达式(10)：
0.40<|ZSw|/|LSw|<1.50 (10)
其中，ZSw表示在广角端状态下，在成像平面上的图像的移动量，并且
LSw表示在广角端状态下，执行像平面校正的透镜元件的位移量。
通过满足条件表达式(10)，可以良好地校正场曲。
为确保本发明的效果，优选的是将条件表达式(10)的下限设置成0.45。此外，为确保本发明的效果，优选的是将条件表达式(10)的上限设置成1.40。
此外，优选的是与本发明的第二实施例有关的光学系统满足下述条件表达式(11)：
1.00<|ZSt|/|LSt|<2.70 (11)
其中，ZSt表示在远摄端状态下，在成像平面上的图像的移动量，并且
LSt表示在远摄端状态下，执行像平面校正的透镜元件的位移量。
通过满足条件表达式(11)，可以良好地校正场曲。
为确保本发明的效果，优选的是将条件表达式(11)的下限设置成1.1。此外，为确保本发明的效果，优选的是将条件表达式(11)的上限设置成2.6。
此外，优选的是与本发明的第二实施例有关的光学系统满足下述条件表达式(12)和(13)：
80.0<(|fA’|×fh)1/2/LS<230.0 (12)
80.0<(|fB’|×fk)1/2/LS<230.0 (13)
其中，fA’表示第一透镜元件的焦距，fB’表示第二透镜元件的焦距，
fh表示在由第一透镜元件执行像平面的校正时，整个光学系统的焦距，
fk表示在由第二透镜元件执行像平面的校正时，整个光学系统的焦距，并且
LS表示在执行像平面的校正时，执行像平面的校正的透镜元件的位移量。
通过满足条件表达式(12)和(13)，可以在维持执行像平面校正的透镜元件的移动量小的同时，良好地校正场曲。
为确保本发明的效果，优选的是将各个条件表达式(12)和(13)的下限设置成85.0。此外，为确保本发明的效果，优选的是将各个条件表达式(12)和(13)的上限设置成215.0。
此外，在与本发明的第二实施例有关的光学系统中，优选的是第一和第二透镜元件具有胶合透镜。通过这种结构，可以在校正像平面时，良好地维持倍率色像差。
此外，优选的是与本发明的第二实施例有关的光学系统包括分别可位移以便可以包括在垂直于光轴的方向上的分量的第一透镜元件、第二透镜元件和第三透镜元件，并且该光学系统根据广角端状态到远摄端状态的焦距的变化，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，通过位移第一透镜元件、第二透镜元件和第三透镜元件的任何一个，以便可以包括在垂直于光轴的方向上的分量，来执行像平面的校正，并且满足下述条件表达式(14)、(15)、(16)和(17)：
|fC'|<|fB'|<|fA'| (14)
fw≤fh≤(|fC'|/|fA'|)×ft×0.88 (15)
(|fC'|/|fA'|)×ft×0.62≤fk≤(|fC'|/|fB'|)×ft×1.30 (16)
(|fC'|/|fB'|)×ft×0.92≤fl≤ft (17)
其中，fA'表示第一透镜元件的焦距，
fB'表示第二透镜元件的焦距，
fC'表示第三透镜元件的焦距，
fw表示在广角端状态下，整个光学系统的焦距，
ft表示在远摄端状态下，整个光学系统的焦距，
fh表示在由第一透镜元件执行像平面的校正时，整个光学系统的焦距，
fk表示在由第二透镜元件执行像平面的校正时，整个光学系统的焦距，并且
fl表示在由第三透镜元件执行像平面的校正时，整个光学系统的焦距。
通过这种构造，与本发明的第二实施例有关的光学系统能实现具有适当减振功能的光学系统。
关于位移第一透镜元件、第二透镜元件和第三透镜元件的哪一个，以与使用图50所述相同的方式，控制部21根据在校正图像模糊时整个光学系统的焦距来确定。
条件表达式(14)定义执行像平面校正的透镜元件的焦距。
通过满足条件表达式(14)，可以使用于在执行像平面校正时执行像平面校正的透镜元件的移动量小，并且可以良好地校正彗差。
条件表达式(15)定义在第一透镜元件执行像平面校正的情况下，整个光学系统的焦距的范围。
通过满足条件表达式(15)，能有效地执行像平面校正。如果fh的值超出条件表达式(15)的上限值，执行像平面校正的透镜元件的移动量增加，并且不能良好地校正在校正像平面时的彗差，因此，这不是优选的。
条件表达式(16)定义在第二透镜元件执行像平面校正的情况下，整个光学系统的焦距的范围。
通过满足条件表达式(16)，能有效地执行像平面校正。
如果fk的值降至低于条件表达式(16)的下限值，执行像平面校正的透镜元件的光焦度过强，不能良好地校正在校正像平面时的场曲，因此这不是优选的。
如果fk的值超出条件表达式(16)的上限值，执行像平面校正的透镜元件的移动量增加，不能良好地校正在校正像平面时的彗差，因此这不是优选的。
条件表达式(17)定义在第三透镜元件执行像平面校正的情况下，整个光学系统的焦距的范围。
通过满足条件表达式(17)，能有效地执行像平面校正。
如果fl的值降至低于条件表达式(17)的下限值，执行像平面校正的透镜元件的光焦度过强，不能良好地校正在校正像平面时的彗差和场曲，因此这不是优选的。
如由条件表达式(15)和(16)所示，在由条件表达式(15)定义的fh(在由第一透镜元件执行像平面的校正时的整个光学系统的焦距)的范围和由条件表达式(16)定义的fk(在由第二透镜元件执行像平面的校正时的整个光学系统的焦距)的范围中存在重叠的范围。在将待位移的透镜元件从第一透镜元件改变成第二透镜元件或从第二透镜元件改变成第一透镜元件时，整个光学系统的焦距包括在该重叠范围中。关于选择重叠范围中的哪一值以便改变该元件，存在可以采用的各种控制方法。例如，可以控制使得在进行从广角端状态到远摄端状态的变焦和进行从远摄端状态到广角端状态的变焦的两种情形中，当整个光学系统的焦距变为在重叠范围内的预定值时，可以改变元件。替代地，例如，可以控制使得当执行从广角端状态到远摄端状态的变焦时，在当条件表达式(16)的值变为下限值时，从第一透镜元件改变到第二透镜元件，并且当执行从远摄端状态到广角端状态的变焦时，在条件表达式(15)的值变为上限值时，从第二透镜元件改变成第一透镜元件。替代地，例如，当整个光学系统的焦距在重叠范围内时，控制部21无规律地选择第一透镜元件或第二透镜元件的任何一个。
同样在条件表达式(16)和条件表达式(17)中，在由条件表达式(16)定义的fk(在由第二透镜元件执行像平面的校正时，整个光学系统的焦距)的范围和由条件表达式(17)定义的fl(在由第三透镜元件执行像平面的校正时，整个光学系统的焦距)的范围中存在重叠范围。同样在这种情况下，可以采用如上所述的类似控制方法。
为确保本发明的效果，优选的是将条件表达式(15)的上限值设置成(|fC’|/|fA’|)×ft×0.85。此外，为确保本发明的效果，优选的是将条件表达式(16)的下限值设置成(|fC’|/|fA’|)×ft×0.60。此外，为确保本发明的效果，优选的是将条件表达式(16)的上限值设置成(|fC’|/|fB’|)×ft×1.25。此外，为确保本发明的效果，优选的是将条件表达式(17)的下限值设置成(|fC’|/|fB’|)×ft×0.95。
此外，优选的是与第二实施例有关的光学系统满足下述条件表达式(18)：
0.40<|ZSw|/|LSw|<1.40 (18)
其中，ZSw表示在广角端状态下，在成像平面上的图像的移动量，并且
LSw表示在广角端状态下，执行像平面校正的透镜元件的位移量。
通过满足条件表达式(18)，能良好地校正场曲。
此外，优选的是与本发明的第二实施例有关的光学系统满足下述条件表达式(19)：
1.10<|ZSt|/|LSt|<2.60 (19)
其中，ZSt表示在远摄端状态下，在成像平面上的图像的移动量，并且
LSt表示在远摄端状态下，执行像平面校正的透镜元件的位移量。
通过满足条件表达式(19)，可以良好地校正场曲。
此外，优选的是与本发明的第二实施例有关的光学系统满足下述条件表达式(20)、(21)和(22)：
90.0<(|fA’|×fh)1/2/LS<230.0 (20)
90.0<(|fB’|×fk)1/2/LS<230.0 (21)
90.0<(|fC’|×fl)1/2/LS<230.0 (22)
其中，fA’表示执行像平面校正的第一透镜元件的焦距，
fB’表示执行像平面校正的第二透镜元件的焦距，
fC’表示执行像平面校正的第三透镜元件的焦距，
fh表示在由第一透镜元件执行像平面的校正时，整个光学系统的焦距，
fk表示在由第二透镜元件执行像平面的校正时，整个光学系统的焦距，并且
fl表示在由第三透镜元件执行像平面的校正时，整个光学系统的焦距，并且
LS表示在执行像平面校正时，执行像平面校正的透镜元件的位移量。
通过满足条件表达式(20)、(21)和(22)，能在保持执行像平面校正的透镜元件的移动量小的同时，良好地校正场曲。
此外，优选的是在根据本发明的第二实施例的光学系统中，第一透镜元件、第二透镜元件和第三透镜元件分别包括胶合透镜。通过这种构造，可以维持在校正像平面时的倍率色像差小。
此外，根据本发明的第二实施例的成像装置的特征在于配备有具有上述构造的光学系统，由此可以实现适合的成像装置。
接着，说明根据本发明的第二实施例的用于制造光学系统的方法。
图48和49是示意性地示出用于制造根据本发明的第二实施例的光学系统的各个方法的视图。
根据本发明的第二实施例的用于制造光学系统的方法是用于制造包括第一透镜元件和第二透镜元件的光学系统，并且包括下述步骤ST31至ST33，如图48所示。
(步骤ST31)：将第一透镜元件和第二透镜元件构成为分别可位移以具有在垂直于光轴的方向上的分量。
(步骤ST32)：构成透镜元件，使得在从广角端状态变焦到远摄端状态时，根据从广角端状态到远摄端状态的焦距变化，通过在包括垂直于光轴的分量的方向上，位移所述第一透镜元件或所述第二透镜元件，来执行像平面的校正。
(步骤ST33)：将透镜元件布置成可以满足下述条件表达式(7)、(8)和(9)：
|fB’|<|fA’| (7)
fw≤fh≤(|fB’|/|fA’|)×ft×1.50 (8)
(|fB’|/|fA’|)×ft×0.50≤fk≤ft (9)
其中，fA’表示第一透镜元件的焦距，
fB’表示第二透镜元件的焦距，
fw表示在广角端状态下，整个光学系统的焦距，
ft表示在远摄端状态下，整个光学系统的焦距，
fh表示在由第一透镜元件执行像平面的校正时，整个光学系统的焦距，并且
fk表示在由第二透镜元件执行像平面的校正时，整个光学系统的焦距。
此外，根据本发明的第二实施例的用于制造光学系统的方法是用于制造光学系统并且包括第一透镜元件、第二透镜元件和第三透镜元件，并且包括下述步骤ST41至ST42，如图49所示。
(步骤ST41)：将第一透镜元件、第二透镜元件和第三透镜元件构成为分别可位移以便可以包括在垂直于光轴的方向上的分量。
(步骤ST42)：构成每个透镜元件，使得在从广角端状态变焦到远摄端状态时，可以根据从广角端状态到远摄端状态的焦距变化，通过位移所述第一透镜元件、所述第二透镜元件和所述第三透镜元件的任何一个以具有在垂直于光轴的方向上的分量，来执行像平面的校正。
根据用于根据本发明的第二实施例的用于制造光学系统的方法，如上所述，可以制造适合的光学系统。
(数值实例)
接着，将参考附图，说明与根据本发明的第二实施例的数值实例有关的光学系统。图27、图31、图35、图39和图43分别示出了与各个实例有关的各个光学系统S7至S11的截面图，其中箭头示出在这些光学系统S7至S11聚焦在无限远时，从广角端状态到远摄端状态的聚焦状态的变化。
(第七实例)
图27示出了与根据本发明的第二实施例的第七实例有关的光学系统S7的构造。
如图27所示，与第七实例有关的光学系统S7按从未示出的物体侧的顺序，由具有正折射光焦度的第一透镜组G1、具有负折射光焦度的第二透镜组G2、具有负折射光焦度的第三透镜组G3、孔径光阑SP以及具有正折射光焦度的第四透镜组G4构成。
第一透镜组G1按从物体侧的顺序，由通过将具有面向物体的凸表面的负弯月透镜与具有面向物体的凸表面的正弯月透镜胶合构成的胶合透镜L11，以及具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜L12构成。
第二透镜组G2按从物体侧的顺序，由通过将具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜与具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜胶合构成的胶合透镜L21，以及通过将具有面向物体侧的凹表面的正弯月透镜与双凹负透镜胶合构成的胶合透镜L22构成。
第三透镜组G3由胶合透镜L31构成，该胶合透镜L31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与具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜胶合构成。
第四透镜组G4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、通过将双凸正透镜与具有面向像平面I侧的凸表面的负弯月透镜胶合构成的胶合透镜L42、双凸正透镜L43、通过将具有面向物体侧的凹表面的正弯月透镜与双凹负透镜胶合构成的胶合透镜L44、具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L45、具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L46和双凸正透镜L47构成。
由CCD、CMOS等等构成的成像设备(未示出)设置在像平面I上。孔径光阑SP设置在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间。在下述各个实例中，成像设备和孔径光阑的布置是相同的。
在与第七实例有关的光学系统S7中，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，相对于像平面I，固定第一透镜组G1，使第二透镜组G2移向像平面I侧，使第三透镜组G3通过基本上凹的轨迹移向像平面I侧，并且相对于像平面I固定第四透镜组G4。
此外，将与第七实例有关的光学系统S7构造成使得如图27所示，使第四透镜组G4中的胶合透镜L44作为透镜元件A'，透镜元件B'由透镜元件A'和具有与透镜元件A'的折射光焦度相同符号的折射光焦度的负弯月透镜L45构成，透镜元件C'由透镜元件B'和具有与透镜元件B'的折射光焦度相同符号的折射光焦度的负弯月透镜L46构成，并且减振透镜组由这些透镜元件A'、透镜元件B'和透镜元件C'制成。通过位移那些减振透镜组的任何一个以便可以包括在垂直于光轴的方向上的分量，来防止图像模糊。
在与第七实例有关的光学系统S7中，可以在垂直于光轴的方向上，使用于校正图像模糊的透镜组位移(f·tanθ)/K，以便校正角度θ的旋转抖动，其中，f表示整个光学系统S7的焦距，并且K表示在校正图像模糊时，像平面I上的图像的移动量相对于减振透镜组的移动量的比率(在下文中，该比率称为减振系数K)。
在与第七实例有关的光学系统S7中，在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态下，整个系统的焦距分别为95.0mm、163.1mm和226.6mm(参考下面的表1)。在各个焦距中，由透镜元件A'、B'和C'的图像模糊的校正量以及在各个时间的各个透镜元件的移动量例如如下：
在与第七实例有关的光学系统S7的广角端状态下，在透镜元件A'的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.26并且焦距为95.0mm，因此，为校正0.324°的旋转抖动，透镜元件A'的移动量为0.428mm。
此外，在与第七实例有关的光学系统S7的中间焦距状态下，在透镜元件B'的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.37并且焦距为163.1mm，因此，为校正0.247°的旋转抖动，透镜元件B'的移动量为0.515mm。应注意到，在中间焦距状态下，由透镜元件A'校正与此相同的图像模糊的情况下，减振系数K为1.26并且焦距为163.1mm，因此，为校正0.247°的旋转抖动，透镜元件A'的移动量为0.558mm。因此，如果待校正的模糊量是相同的，在由透镜元件B'进行模糊校正的情况下，减振透镜组的移动量变得小于在由透镜元件A'进行模糊校正的情况下的移动量。
此外，在与第七实例有关的光学系统S7的远摄端状态下，在透镜元件C'的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.69并且焦距为226.6mm，因此，为校正0.210°的旋转抖动，透镜元件C'的移动量为0.492mm。在此注意到，在远摄端状态下，在由透镜元件A'校正与此相同的图像模糊的情况下，减振系数K为1.26并且焦距为226.6mm，因此，为校正0.210°的旋转抖动，透镜元件A'的移动量为0.659mm。同时，在使用透镜元件B'的情况下，减振系数K为1.37并且焦距为226.6mm，因此，为校正0.210°的旋转抖动，透镜元件B'的移动量为0.606mm。因此，如果待校正的模糊量相同，在由透镜元件C'进行模糊校正的情况下，减振透镜组的移动量变得小于在由透镜元件A'或B'进行模糊校正的情况下的移动量。
如上所述，透镜元件A'、B'和C'的减振系数K按此顺序变大，因此，更多校正变得可能。换句话说，如果整个系统的焦距相同并且透镜元件A'、B'和C'的移动量相同，通过透镜元件B'能比通过透镜元件A'得到更多校正量，此外，通过透镜元件C'能比通过透镜元件B'得到更多校正量。换句话说，如果焦距相同并且模糊校正量相同，能使作为减振透镜的透镜元件B'的移动量小于作为减振透镜的透镜元件A'的移动量。此外，能使作为减振透镜的透镜元件C'的移动量小于作为减振透镜的透镜元件B'的移动量。因此，变得可以执行控制，以便在广角端状态下，驱动透镜元件A'，并且根据变焦到远摄端状态，按顺序驱动透镜元件B'或C'，即使焦距变大并且模糊校正量变得更多，也变得可以在不增加减振透镜组的移动量的情况下，执行更多校正。因此，变得可以使从广角端状态到远摄端的位移量适当，而不将减振透镜组大大地移动。
在下面的表7中列出了与根据本发明的第二实施例的第七实例有关的光学系统S7相关联的各种值。
(表7)
第七实例
(整体规格)
(表面数据)
(可变距离数据)
(用于条件表达式的值)
fA'＝-46.5
fB'＝-42.3
fC'＝-32.5
fw＝95.0
ft＝226.6
fh＝95.0-138.9
fk＝97.9-225.8
fl＝159.7-226.6
ZSw＝0.538
LSw＝-0.428
ZSt＝0.830
LSt＝-0.492
LS＝-0.428:通过透镜元件A'的像平面校正
LS＝-0.515:通过透镜元件B'的像平面校正
LS＝-0.492:通过透镜元件C'的像平面校正
(14)|fC’|<|fB’|<|fA’|:32.5<42.3<46.5
(15)fw≤fh≤(|fC’|/|fA’|)×ft×0.88:
95.0≤95.0-138.9≤138.9
(16)(|fC’|/|fA’|)×ft×0.62≤fk≤
|fC’|/|fB’|)×ft×1.30:
97.9≤97.9-225.8≤225.8
(17)(|fC’|/|fB’|)×ft×0.92≤fl≤ft:
159.7≤159.7-226.6≤226.6
(18)|ZSw|/|LSw|＝1.26
(19)|ZSt|/|LSt|＝1.69
(20)(|fA’|×fh)1/2/LS＝155.3
(21)(|fB’|×fk)1/2/LS＝161.2
(22)(|fC’|×fl)1/2/LS＝154.8
图28A和28B是示出在聚焦在无限远时，在广角端状态下，根据第七实例的光学系统的各种像差的图，其中，图28A示出了各种像差，并且图28B示出了通过使用透镜元件A'执行图像模糊的校正时的各种像差。
图29A和29B是示出在聚焦在无限远时，在中间焦距状态下，根据第七实例的光学系统的各种像差的图，其中，图29A示出了各种像差，并且图29B示出了通过使用透镜元件B'执行图像模糊的校正时的各种像差。
图30A和30B是示出在聚焦在无限远时，在远摄端状态下，根据第七实例的光学系统的各种像差的图，其中，图30A示出了各种像差，并且图30B示出了通过使用透镜元件C'执行图像模糊的校正时的各种像差。
如从各个图可以看出，理解到作为从广角端状态到远摄端状态的各种像差的良好校正的结果，第七实例具有良好的光学性能。
<第八实例>
图31示出了与根据本发明的第二实施例的第八实例有关的光学系统S8的构造。
如图31所示，与第八实例有关的光学系统S8按从未示出的物体侧的顺序，由具有负折射光焦度的第一透镜组G1、具有正折射光焦度的第二透镜组G2、孔径光阑SP、具有负折射光焦度的第三透镜组G3以及具有正折射光焦度的第四透镜组G4构成。
第一透镜组G1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L11、双凹负透镜L12和具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜L13构成，最物体侧负弯月透镜L11是通过形成在像平面I侧的玻璃透镜表面上提供的树脂层来形成非球面的非球面透镜。
第二透镜组G2按从物体侧的顺序，由通过将具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜与双凸正透镜胶合构成的胶合透镜L21，以及具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜L22构成。
第三透镜组G3按从物体侧的顺序，由通过将具有面向物体侧的凹表面的正弯月透镜与双凹负透镜胶合构成的胶合透镜L31，以及具有面向物体侧的凹表面的平凹透镜L32构成。
第四透镜组G4按从物体侧的顺序，由具有面向物体侧的平表面的平凸透镜L41，以及通过将双凸正透镜与具有面向像平面I侧的凸表面的负弯月透镜胶合构成的胶合透镜L42构成。
由CCD、CMOS等等构成的成像设备(未示出)设置在像平面I上。孔径光阑SP设置在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间，并且在从广角端状态变焦到远摄端状态时，与第三透镜组G3一起移动。
在与第八实例有关的光学系统S8中，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组G1移向像平面I侧，第二透镜组G2和第四透镜组G4一体地移向物体侧，并且第三透镜组G3移向物体侧。
此外，与第八实例有关的光学系统S8构造成使得，使第三透镜组G3中的胶合透镜L31和平凹透镜L32作为透镜元件A'，透镜元件B'由第二透镜组G2中的胶合透镜L21构成，并且由这些透镜元件A'和透镜元件B'制成减振透镜组。通过在垂直于光轴的方向上位移那些减振透镜组的任何一个，来防止图像模糊。
在与第八实例有关的光学系统S8中，可以在垂直于光轴的方向上，使用于校正图像模糊的透镜组位移(f·tanθ)/K，以便校正角度θ的旋转抖动，其中，f表示整个光学系统S8的焦距，并且K表示在校正图像模糊时的减振系数。
在与第八实例有关的光学系统S8中，在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态下，整个系统的焦距分别为18.5mm、35.0mm和53.5mm(参考下面的表8)。在各个焦距中，由透镜元件A'或B'的图像模糊的校正量并且在各个时间的各个透镜元件的移动量例如如下：
在与第八实例有关的光学系统S8的广角端状态下，在透镜元件A'的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.27并且焦距为18.5mm，因此，为校正0.735°的旋转抖动，透镜元件A'的移动量为0.187mm。
此外，在与第八实例有关的光学系统S8的中间焦距状态下，在透镜元件A'的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为1.58并且焦距为35.0mm，因此，为校正0.534°的旋转抖动，透镜元件A'的移动量为0.206mm。
在与第八实例有关的光学系统S8的远摄端状态下，在透镜元件B'的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为2.04并且焦距为53.5mm，因此，为校正0.432°的旋转抖动，透镜元件B'的移动量为0.198mm。在此注意，在远摄端状态下，由透镜元件A'执行与此相同的图像模糊的情况下，减振系数K为1.66并且焦距为53.5mm，因此，为校正0.432°的旋转抖动的透镜元件A'的移动量为0.243mm。因此，如果待校正的模糊量相同，在由透镜元件B'进行模糊校正的情况下的减振透镜组的移动量变得小于在由透镜元件A'进行模糊校正的情况下的移动量。
如上所述，透镜元件A'和B'的减振系数K按此顺序变大，因此，更多校正变得可能。换句话说，如果整个系统的焦距相同并且透镜元件A'和B'的移动量相同，通过透镜元件B'能比通过透镜元件A'得到更多校正量。换句话说，如果模糊校正量相同，能使作为减振透镜的透镜元件B'的移动量小于作为减振透镜的透镜元件A'的移动量。因此，变得可以执行控制以便在广角端状态到中间焦距状态下，驱动透镜元件A'，并且在远摄端状态侧中，驱动透镜元件B'，由此即使焦距变大并且模糊校正量变得更多，也变得可以在不增加减振透镜组的移动量的情况下，执行更多校正。因此，变得可以使从广角端状态到远摄端的位移量适当，而不将减振透镜组大大地移动。
在下面的表8中列出了与根据本发明的第二实施例的第八实例有关的光学系统S8相关联的各种值。
(表8)
第八实例
(整体规格)
(表面数据)
(非球面数据)
表面编号:3
κ＝1
A4＝2.63599E-05
A6＝7.76960E-08
A8＝-1.94524E-10
A10＝1.27950E-12
(可变距离数据)
(用于条件表达式的值)
fA'＝-32.6
fB'＝-27.2
fw＝18.5
ft＝53.5
fh＝18.5-44.65
fk＝44.65-53.5
ZSw＝0.237
LSw＝-0.187
ZSt＝0.403
LSt＝0.198
LS＝-0.187:通过透镜元件A'的像平面校正
＝-0.198:通过透镜元件B'的像平面校正
(7)|fB’|<|fA’|:
27.2<32.6
(8)fw≤fh≤(|fB’|/|fA’|)×ft×1.50:
18.5≤18.5-44.65≤44.65
(9)(|fB’|/|fA’|)×ft×0.50≤fk≤ft:
44.65≤44.65-53.5≤53.5
(10)|ZSw|/|LSw|＝1.27
(11)|ZSt|/|LSt|＝2.04
(12)(|fA’|×fh)1/2/LS＝131.4
(13)(|fB’|×fk)1/2/LS＝192.7
图32A和32B是示出在聚焦在无限远时，在广角端状态下，根据第八实例的光学系统的各种像差的图，其中，图32A示出了各种像差，并且图32B示出了通过使用透镜元件A'执行图像模糊的校正时的各种像差。
图33A和33B是示出在聚焦在无限远时，在中间焦距状态下，根据第八实例的光学系统的各种像差的图，其中，图33A示出了各种像差，并且图33B示出了通过使用透镜元件A'执行图像模糊的校正时的各种像差。
图34A和34B是示出在聚焦在无限远时，在远摄端状态下，根据第八实例的光学系统的各种像差的图，其中，图34A示出了各种像差，并且图34B示出了通过使用透镜元件B'执行图像模糊的校正时的各种像差。
如从各个图可以看出，理解到作为从广角端状态到远摄端状态对各种像差的良好校正的结果，第八实例具有良好的光学性能。
(第九实例)
图35示出与根据本发明的第二实施例的第九实例有关的光学系统S9的构造。
如图35所示，与第九实例有关的光学系统S9按从未示出的物体侧的顺序，由具有正折射光焦度的第一透镜组G1、具有负折射光焦度的第二透镜组G2、孔径光阑SP、具有正折射光焦度的第三透镜组G3、具有负折射光焦度的第四透镜组G4，以及具有正折射光焦度的第五透镜组G5构成。
第一透镜组G1按从物体侧的顺序，由通过将具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜与双凸透镜胶合构成的胶合透镜L11，以及具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜L12构成。
第二透镜组G2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、双凸透镜L23和具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L24构成。
第三透镜组G3按从物体侧的顺序，由双凸透镜L31，以及通过将双凸透镜与具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜胶合构成的胶合透镜L32构成。
第四透镜组G4按从物体侧的顺序，由通过将具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜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L41、双凹透镜L42和双凹透镜L43构成。
第五透镜组G5按从物体侧的顺序，由在像平面I侧被非球面地成形的双凸透镜L51、双凸透镜L52以及具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L53构成。
由CCD、CMOS等等构成的成像设备(未示出)设置在像平面I上。孔径光阑SP设置在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间，并且在从广角端状态变焦到远摄端状态时，与第三透镜组G3一起移动。
在与第九实例有关的光学系统S9中，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组G1、第二透镜组G2、第三透镜组G3、第四透镜组G4和第五透镜组G5移向物体侧。
此外，与第九实例有关的光学系统S9构造成使得，使第四透镜组G4中的胶合透镜L41作为透镜元件A'，透镜元件B'由透镜元件A'和具有与透镜元件A'的折射光焦度相同符号的折射光焦度的双凹透镜L42构成，透镜元件C'由透镜组B'以及具有与透镜元件B'的折射光焦度相同符号的折射光焦度的双凹透镜L43构成，并且减振透镜组由这些透镜元件A'、透镜元件B'和透镜元件C'制成。通过在垂直于光轴的方向上位移那些减振透镜组的任何一个，防止图像模糊。
在与第九实例有关的光学系统S9中，可以在垂直于光轴的方向上，使用于校正图像模糊的透镜组位移(f·tanθ)/K，以便校正角度θ的旋转抖动，其中，f表示整个光学系统S9的焦距，并且K表示减振系数。
在与第九实例有关的光学系统S9中，在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态下，整个系统的焦距f分别为18.7mm、70.0mm和188.0mm(参考下面的表9)。在各个焦距中由透镜元件A'、B'和C'的图像模糊的校正量以及各个透镜元件的移动量例如如下：
在与第九实例有关的光学系统S9的广角端状态下，在透镜元件A'的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为0.51并且焦距为18.7mm，因此，为校正0.623°的旋转抖动，透镜元件A'的移动量为0.400mm。
此外，在与第九实例有关的光学系统S9的中间焦距状态下，在透镜元件B'的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为0.99并且焦距为70.0m，因此，为校正0.321°的旋转抖动，透镜元件B'的移动量为0.399mm。在此注意到，在中间焦距状态下，在由透镜元件A'校正与此相同的图像模糊的情况下，减振系数K为0.82并且焦距为70.0mm，因此，为校正0.321°的旋转抖动，透镜元件A'的移动量为0.479mm。因此，如果待校正的模糊量相同，在由透镜元件B'进行模糊校正的情况下，减振透镜组的移动量变得小于在由透镜元件A'进行模糊校正的情况下的移动量。
此外，在与第九实例有关的光学系统S9的远摄端状态下，在透镜元件C'的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为2.46并且焦距为188.0mm，因此，为校正0.197°的旋转抖动，透镜元件C'的移动量为0.400mm。在此注意到，在远摄端状态下，在由透镜元件A'校正与此相同的图像模糊的情况下，减振系数K为1.04并且焦距为188.0mm，因此，为校正0.197°的旋转抖动，透镜元件A'的移动量为0.951mm。同时，在使用透镜元件B'的情况下，减振系数K为1.25并且焦距为188.0mm，因此，为校正0.197°的旋转抖动，透镜元件B'的移动量为0.791mm。因此，如果待校正的模糊量相同，在由透镜元件C'进行模糊校正的情况下，减振透镜组的移动量变得小于在由透镜元件A'或B'进行模糊校正的情况下的移动量。
如上所述，透镜元件A'、透镜元件B'和透镜元件C'的减振系数K按此顺序变大，因此，更多校正变得可能。换句话说，如果整个系统的焦距相同并且透镜元件A'、B'和C'的移动量相同，通过透镜元件B'能比通过透镜元件A'得到更多校正量，此外，通过透镜元件C'能比通过透镜元件B'得到更多校正量。换句话说，如果模糊校正量相同，能使作为减振透镜的透镜元件B'的移动量小于作为减振透镜的透镜元件A'的移动量，另外，能使作为减振透镜的透镜元件C'的移动量小于作为减振透镜的透镜元件B'的移动量。因此，变得可以执行控制以便在广角端状态下，驱动透镜元件A'，并且根据变焦到远摄端状态，按顺序驱动透镜元件B'或C'，由此即使焦距变大并且模糊校正量变得更多，也变得可以在不增加减振透镜组的移动量的情况下，执行更多校正。因此，变得可以使从广角端状态到远摄端的位移量适当，而不将减振透镜组大大地移动。
另外，在第九实例中，进行控制以便当整个系统的焦距变成预定值时，在透镜元件A'和B'之间改变。进行与在透镜元件B'和C'之间的改变类似的控制。
在下面的表9中，列出了与根据本发明的第二实施例的第九实例有关的各种值。
(表9)
第九实例
(整体规格)
(表面数据)
(非球面数据)
表面编号:6
κ＝1
κ＝-45.4463
A4＝6.97E-05
A6＝-5.50E-07
A8＝3.61E-09
A10＝-1.46E-11
A12＝2.48E-14
表面编号:28
κ＝-5.3904
A4＝-9.11E-05
A6＝3.36E-07
A8＝-2.85E-09
A10＝1.17E-11
A12＝-3.50E-14
(可变距离数据)
(用于条件表达式的值)
fA'＝-89.0
fB'＝-74.1
fw＝18.7
ft＝188.0
fh＝18.7-69.2
fk＝48.7-122.69
fl＝86.8-188.0
ZSw＝0.204
LSw＝-0.400
ZSt＝0.985
LSt＝-0.400
LS＝-0.400:通过透镜元件A’的像平面校正
＝-0.400:通过透镜元件B’的像平面校正
＝-0.400:通过透镜元件C’的像平面校正(14)|fC’|<|fB’|<|fA’|:
37.2<74.1<89.0
(15)fw≤fh≤(|fC’|/|fA’|)×ft×0.88:
18.7≤18.7-69.2≤69.2
(16)(|fC’|/|fA’|)×ft×0.62≤fk≤
|fC’|/|fB’|)×ft×1.30:
48.7≤48.7-122.69≤122.69
(17)(|fC’|/|fB’|)×ft×0.92≤fl≤ft:
86.8≤86.8-188.0≤188.0
(18)|ZSw|/|LSw|＝0.51
(19)|ZSt|/|LSt|＝2.46
(20)(|fA’|×fh)1/2/LS＝102.0
(21)(|fB’|×fk)1/2/LS＝180.1
(22)(|fC’|×fl)1/2/LS＝209.1
图36A和36B是示出在聚焦在无限远时，在广角端状态下，根据第九实例的光学系统的各种像差的图，其中，图36A示出了各种像差，并且图36B示出了通过使用透镜元件A'执行图像模糊的校正时的各种像差。
图37A和37B是示出在聚焦在无限远时，在中间焦距状态下，根据第九实例的光学系统的各种像差的图，其中，图37A示出了各种像差，并且图37B示出了通过使用透镜元件B'执行图像模糊的校正时的各种像差。
图38A和38B是示出在聚焦在无限远时，在远摄端状态下，根据第九实例的光学系统的各种像差的图，其中，图38A示出了各种像差，并且图38B示出了通过使用透镜元件C'执行图像模糊的校正时的各种像差。
如从各个图可以看出，理解到作为从广角端状态到远摄端状态对各种像差的良好校正的结果，第九实例具有良好的光学性能。
<第十实例>
图39示出了与根据本发明的第二实施例的第十实例有关的光学系统S10的构造。
如图39所示，与第十实例有关的光学系统S10按从未示出的物体侧的顺序，由具有正折射光焦度的第一透镜组G1、具有负折射光焦度的第二透镜组G2、孔径光阑SP、具有正折射光焦度的第三透镜组G3以及具有负折射光焦度的第四透镜组G4构成。
第一透镜组G1按从物体侧的顺序，由通过将具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜和双凸透镜胶合构成的胶合透镜L11，以及具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜L12构成。
第二透镜组G2按从物体侧的顺序，由其物体侧被非球面地成形并且具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜L21、双凹透镜L22、双凸透镜L23和具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L24构成。
第三透镜组G3按从物体侧的顺序，由双凸透镜L31和通过将双凸透镜与具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜胶合构成的胶合透镜L32构成。
第四透镜组G4按从物体侧的顺序，由通过将双凹透镜和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L41、双凹透镜L42、双凸透镜L43、其像平面I侧非球面成形并具有面向物体侧的凹表面的正弯月透镜L44、双凸透镜L45和具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L46构成。
由CCD、CMOS等等构成的成像设备(未示出)设置在像平面I上。孔径光阑SP设置在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间，并且在从广角端状态变焦到远摄端状态时，与第三透镜组G3一起移动。
在与第十实例有关的光学系统S10中，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组G1、第二透镜组G2、第三透镜组G3和第四透镜组G4移向物体侧。
此外，与第十实例有关的光学系统S10构造成使得将第四透镜组G4中的胶合透镜L41和双凹透镜L42作为透镜元件B'，透镜元件A'由透镜元件B'和具有与透镜元件B'的折射光焦度不同符号的折射光焦度的双凸透镜L43构成，并且减振透镜组由这些透镜元件A'和透镜元件B'制成。通过在垂直于光轴的方向上位移那些减振透镜组的任何一个，来防止图像模糊。
在与第十实例有关的光学系统S10中，可以在垂直于光轴的方向上，使用于校正图像模糊的透镜组位移(f·tanθ)/K，以便校正角度θ的旋转抖动，其中，f表示整个光学系统的焦距，并且K表示在校正图像模糊时的减振系数。
在与第十实例有关的光学系统S10中，在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态下，整个系统f的焦距分别为18.7mm、70.1mm和188.0mm(参考下面的表10)。在各个焦距中由透镜元件A'或B'的图像模糊的校正量以及在各个时间的各个透镜元件的移动量例如如下：
在与第十实例有关的光学系统S10的广角端状态下，在透镜元件A'的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为0.60并且焦距为18.7mm，因此，为校正0.772°的旋转抖动，透镜元件A'的移动量为0.421mm。
此外，在与第十实例有关的光学系统S10的中间焦距状态下，在透镜元件A'的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为0.94并且焦距为70.1mm，因此，为校正0.322°的旋转抖动，透镜元件A'的移动量为0.421mm。
在与第十实例有关的光学系统S10的远摄端状态下，在透镜元件B'的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为2.31并且焦距为188.0mm，因此，为校正0.296°的旋转抖动，透镜元件B'的移动量为0.421mm。在此注意到，在远摄端状态下，在由透镜元件A'校正与此相同的图像模糊的情况下，减振系数K为1.17并且焦距为188.0mm，因此，为校正0.296°的旋转抖动，透镜元件A'的移动量为0.834mm。因此，如果待校正的模糊量相同，在由透镜元件B'进行模糊校正的情况下，减振透镜组的移动量变得小于在由透镜元件A'进行模糊校正的情况下的移动量。
如上所述，透镜元件A'和透镜元件B'的减振系数K按此顺序变大。即，通过透镜元件B'比通过透镜元件A'，更好的校正变得可能。换句话说，如果整个系统的焦距相同并且透镜元件A'和B'的移动量相同，通过透镜元件B'能比通过透镜元件A'得到更多校正量。换句话说，如果模糊校正量相同，能使作为减振透镜的透镜元件B'的移动量小于作为减振透镜的透镜元件A'的移动量。因此，变得可以执行控制以便在广角端状态到中间焦距状态的焦距中，驱动透镜元件A'，并且在远摄端状态下，驱动透镜元件B'。由此，即使焦距变大并且模糊校正量变得更多，也变得可以在不增加减振透镜组的移动量的情况下，执行更多校正。因此，变得可以使从广角端状态到远摄端的位移量适当，而不将减振透镜组大大地移动。
在下面的表10中，列出了与根据本发明的第二实施例的第十实例有关的光学系统S10相关联的各种值。
(表10)
第十实例
(整体规格)
(表面数据)
(非球面数据)
表面编号:6
κ＝-42.8927
A4＝6.52E-05
A6＝-4.25E-07
A8＝2.51E-09
A10＝-9.91E-12
A12＝1.83E-14
表面编号:28
κ＝-7.2004
A4＝-7.79E-05
A6＝4.39E-07
A8＝-4.25E-09
A10＝3.18E-11
A12＝-1.36E-13
(可变距离数据)
(用于条件表达式的值)
fA'＝-82.5
fB'＝-40.1
fw＝18.7
ft＝188.0
fh＝18.7-91.38
fk＝91.38-188.0
ZSw＝0.252
LSw＝-0.421
ZSt＝0.984
LSt＝-0.426
LS＝-0.421:通过透镜元件A’的像平面校正
＝-0.426:通过透镜元件B’的像平面校正
(7)|fB’|<|fA’|:
40.1<82.5
(8)fw≤fh≤(|fB’|/|fA’|)×ft×1.50:
18.7≤18.7-91.38≤91.38
(9)(|fB’|/|fA’|)×ft×0.50≤fk≤ft:
91.38≤91.38-188.0≤188.0
(10)|ZSw|/|LSw|＝0.60
(11)|ZSt|/|LSt|＝2.31
(12)(|fA’|×fh)1/2/LS＝93.297
(13)(|fB’|×fk)1/2/LS＝203.8
图40A和40B是示出在聚焦在无限远时，在广角端状态下，根据第十实例的光学系统的各种像差的图，其中，图40A示出了各种像差，并且图40B示出了通过使用透镜元件A'执行图像模糊的校正时的各种像差。
图41A和41B是示出在聚焦在无限远时，在中间焦距状态下，根据第十实例的光学系统的各种像差的图，其中，图41A示出了各种像差，并且图41B示出了通过使用透镜元件A'执行图像模糊的校正时的各种像差。
图42A和42B是示出在聚焦在无限远时，在远摄端状态下，根据第十实例的光学系统的各种像差的图，其中，图42A示出了各种像差，并且图42B示出了通过使用透镜元件B'执行图像模糊的校正时的各种像差。
如从各个图可以看出，理解到作为从广角端状态到远摄端状态对各种像差的良好校正的结果，第十实例具有良好的光学性能。
<第十一实例>
图43示出了与根据本发明的第二实施例的第十一实例有关的光学系统S11的构造。
如图43所示，与第十一实例有关的光学系统S11按从未示出的物体侧的顺序，由具有正折射光焦度的第一透镜组G1、具有负折射光焦度的第二透镜组G2、孔径光阑SP、具有正折射光焦度的第三透镜组G3、具有负折射光焦度的第四透镜组G4和具有正折射光焦度的第五透镜组G5构成。
第一透镜组G1按从物体侧的顺序，由通过将具有面向物体的凸表面的负弯月透镜和具有面向物体侧的凸表面的正弯月透镜粘合构成的胶合透镜L11，以及双凸透镜L12构成。
第二透镜组G2按从物体侧的顺序，由其物体侧被非球面地成形并且具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜L21、双凹透镜L22、双凸正透镜L23和具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L24构成。
第三透镜组G3按从物体侧的顺序，由双凸透镜L31和通过将双凸透镜与具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜胶合构成的胶合透镜L32构成。
第四透镜组G4按从物体侧的顺序，由通过将具有面向物体侧的凸表面的负弯月透镜和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L41、具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L42，以及具有面向物体侧的凹表面的正弯月透镜L43构成。
第五透镜组G5按从物体侧的顺序，由在像平面I侧被非球面地成形并具有面向物体侧的凹表面的正弯月透镜L51、双凸透镜L52，以及具有面向物体侧的凹表面的负弯月透镜L53构成。
由CCD、CMOS等等构成的成像设备(未示出)设置在像平面I上。孔径光阑SP设置在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间，并且在从广角端状态变焦到远摄端状态时，与第三透镜组G3一起移动。
在与第十一实例有关的光学系统S11中，在从广角端状态变焦到远摄端状态时，第一透镜组G1、第二透镜组G2、第三透镜组G3、第四透镜组G4和第五透镜组G5移向物体侧。
此外，与第十一实例有关的光学系统S11构造成使得将第四透镜组G4中的胶合透镜L41和负弯月透镜L42作为透镜元件B'，透镜元件A'由透镜元件B'和具有与透镜元件B'的折射光焦度不同符号的折射光焦度的正弯月透镜L43构成，并且减振透镜组由这些透镜元件A'和透镜元件B'制成。通过在垂直于光轴的方向上位移那些减振透镜组的任何一个，来防止图像模糊。
在与第十一实例有关的光学系统S11中，可以在垂直于光轴的方向上，使用于校正图像模糊的透镜组位移(f·tanθ)/K，以便校正角度θ的旋转抖动，其中，f表示整个光学系统的焦距，并且K表示减振系数。
在与第十一实例有关的光学系统S11中，在广角端状态、中间焦距状态和远摄端状态下，整个系统的焦距f分别为18.7mm、70.0mm和188.0mm(参考下面的表11)。在各个焦距中由透镜元件A'或B'的图像模糊的校正量以及在各个时间的各个透镜元件的移动量例如如下：
在与第十一实例有关的光学系统S11的广角端状态下，在透镜元件A'的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为0.62并且焦距为18.7mm，因此，为校正0.848°的旋转抖动，透镜元件A'的移动量为0.446mm。
此外，在与第十一实例有关的光学系统S11的中间焦距状态下，在透镜元件A'的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为0.99并且焦距为70.0mm，因此，为校正0.360°的旋转抖动，透镜元件A'的移动量为0.446mm。
在与第十一实例有关的光学系统S11的远摄端状态下，在透镜元件B'的情况下，在校正图像模糊时的减振系数K为2.21并且焦距为188.0mm，因此，为校正0.300°的旋转抖动，透镜元件B'的移动量为0.446mm。在此注意，在远摄端状态下，由透镜元件A'执行与此相同的图像模糊的情况下，减振系数K为1.25并且焦距为188.0mm，因此，为校正0.300°的旋转抖动，透镜元件A'的移动量为0.790mm。因此，如果待校正的模糊量相同，在由透镜元件B'进行模糊校正的情况下的减振透镜组的移动量变得小于在由透镜元件A'进行模糊校正的情况下的移动量。
如上所述，透镜元件A'和B'的减振系数K按此顺序变大，因此，与利用透镜元件A'相比，通过利用透镜元件B'校正图像模糊，更多校正变得可能。如果整个系统的焦距相同并且透镜元件A'和B'的移动量相同，通过透镜元件B'能比通过透镜元件A'得到更多校正量。换句话说，如果模糊校正量相同，能使作为减振透镜的透镜元件B'的移动量小于作为减振透镜的透镜元件A'的移动量。因此，在本实例中，进行控制以便在广角端状态到中间焦距状态的焦距的情况下，驱动透镜元件A'，并且在远摄端状态侧中，驱动透镜元件B'，由此即使焦距变大并且模糊校正量变得更多，也变得可以在不增加减振透镜组的移动量的情况下，执行更多校正。因此，变得可以使从广角端状态到远摄端的位移量适当，而不将减振透镜组大大地移动。
在下面的表11中，列出了与根据本发明的第二实施例的第十一实例有关的光学系统S11相关联的各种值。
(表11)
第十一实例
(整体规格)
(表面数据)
(非球面数据)
表面编号：6
κ＝-30.2672
A4＝7.83E-05
A6＝-5.54E-07
A8＝3.32E-09
A10＝-1.18E-11
A12＝1.88E-14
表面编号:28
κ＝-4.9613
A4＝-9.15E-05
A6＝3.67E-07
A8＝-3.27E-09
A10＝1.76E-11
A12＝-6.39E-14
(可变距离数据)
(用于条件表达式的值)
fA'＝-76.8
fB'＝-42.2
fw＝18.7
ft＝188.0
fh＝18.7-103.30
fk＝103.30-188.0
ZSw＝0.279
LSw＝-0.45
ZSt＝0.560
LSt＝-0.45
LS＝-0.45:通过透镜元件A'的像平面校正
＝-0.45:通过透镜元件B'的像平面校正
(7)|fB'|<|fA'|:
42.2<76.8
(8)fw≤fh≤(|fB'|/|fA'|)×ft×1.50:
18.7≤18.7-103.30≤103.30
(9)(|fB'|/|fA'|)×ft×0.50≤fk≤ft:
103.30≤103.30-188.0≤188.0
(10)|ZSw|/|LSw|＝0.62
(11)|ZSt|/|LSt|＝1.24
(12)(|fA'|×fh)1/2/LS＝84.2
(13)(|fB'|×fk)1/2/LS＝197.9
图44A和44B是示出在聚焦在无限远时，在广角端状态下，根据第十一实例的光学系统的各种像差的图，其中，图44A示出了各种像差，并且图44B示出了通过使用透镜元件A'执行图像模糊的校正时的各种像差。
图45A和45B是示出在聚焦在无限远时，在中间焦距状态下，根据第十一实例的光学系统的各种像差的图，其中，图45A示出了各种像差，并且图45B示出了通过使用透镜元件A'执行图像模糊的校正时的各种像差。
图46A和46B是示出在聚焦在无限远时，在远摄端状态下，根据第十一实例的光学系统的各种像差的图，其中，图46A示出了各种像差，并且图46B示出了通过使用透镜元件B'执行图像模糊的校正时的各种像差。
如从各个图可以看出，理解到作为从广角端状态到远摄端状态对各种像差的良好校正的结果，第十一实例具有良好的光学性能。
如上所述，上述各个实例能实现分别具有适当减振功能的光学系统。
接着，将说明配备有与本发明的每个实施例有关的光学系统的图像装置。
图47是示出配备有与本发明的各个实施例有关的光学系统S的单镜头反光数码相机的截面图。
在图47所示的单镜头反光数码相机1中，从未示出的物体(被拍摄的物体)发出的光由光学系统S会聚、由快速复位反射镜3反射，并聚焦在聚焦屏5上。在聚焦屏5上聚焦的光在五角屋脊棱镜7中多次反射，并被引导到目镜9。因此，拍摄者可以通过目镜9观察作为正立像的物体像。
当拍摄者按压未示出的快门时，快速复位镜3从光路缩回，由光学系统S会聚的、来自未示出物体(待拍摄的物体)的光在成像设备11上形成物体像。因此，由成像设备11捕捉从物体发出的光，并存储在未示出的存储器中，作为物体的图像。用这种方式，拍摄者能通过相机1获取物体(待拍摄的物体)的照片。
如上构成的、配备与本发明有关的光学系统的单镜头反光数码相机具有适当的减振功能，能良好地校正各种像差，并且能实现极好的光学性能。
另外，图47所示的相机1可以是可拆卸地保持拍摄镜头的相机，或与拍摄镜头一体成型的相机。该相机可以是单镜头反光相机，或不具有快速复位镜的相机。
与各个实施例有关的各个实例示出了本发明的具体实例，但本发明不限于它们。在不恶化光学性能的范围内，能适当地采用下文内容。
尽管对于本发明的数值实例，示出了四透镜组和五透镜组构造，但根据本发明的透镜组构造不限于它们，其他透镜组构造(例如六透镜组构造)也是可能的。具体地，将透镜或透镜组添加到其最物体侧的其他镜头构造是可能的，并且将透镜或透镜组添加到其最像侧的镜头构造也是可能的。另外，透镜组是指由空间分开的包括至少一个透镜的部分。
在本发明的光学系统中，为执行从无限远到近物体的聚焦，可以沿光轴移动一部分透镜组、单个透镜组整体或多个透镜组来作为聚焦透镜组。在这种情况下，聚焦透镜组能用于自动聚焦，并适合于由诸如超声马达的马达驱动。特别优选的是使第一或第二透镜组的至少一部分作为聚焦透镜组。
在本发明的光学系统中，作为系统的构件的透镜的透镜表面可以是球面、平面或非球面。当透镜表面是球面或平面时，透镜加工、组装和调整变得容易，并且能防止由透镜加工、组装和调整误差引起的光学性能的恶化，因此它是优选的。此外，即使像平面偏差，光学性能的劣化小，使得这是可取的。当透镜表面为非球面时，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制工艺，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。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。
优选的是本发明的光学系统的孔径光阑SP设置在减振透镜组的附近，但在不提供孔径光阑的情况下，可以用透镜框代替。
在宽的波长范围上具有高透射比的防反射涂层可以应用于构成本发明的光学系统的每个或任一透镜的一个或每个表面，由此，减少眩光和鬼像，以便可以获得具有高对比度的光学性能。
此外，在根据本发明的光学系统中，变焦比为约3至20。

Claims (1)

1.一种光学系统，包括分别可位移以具有在垂直于光轴的方向上的分量的第一透镜元件和第二透镜元件，
所述第二透镜元件由所述第一透镜元件和其他透镜元件构成，
在从广角端状态变焦到远摄端状态时，根据从广角端状态到远摄端状态的焦距的变化，位移所述第一透镜元件或所述第二透镜元件以具有在垂直于光轴的方向上的分量，由此执行像平面的校正，并且
在由所述第一透镜元件执行像平面的校正的情况下，所述第一透镜元件相对于所述其他透镜元件位移。
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