CN1317580C

CN1317580C - 变焦镜头系统

Info

Publication number: CN1317580C
Application number: CNB200410036671XA
Authority: CN
Inventors: 白砂贵司
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-05-06
Filing date: 2004-04-29
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2024-04-29
Also published as: US7268811B2; JP4366110B2; US20040223070A1; JP2004333770A; CN1550816A

Abstract

本发明公开了一种变焦镜头系统，从物体一方向图像一方按顺序具备：正的光焦度的第一透镜组合、负的光焦度的第二透镜组合、正的光焦度的第三透镜组合、正的光焦度的第四透镜组合，与广角端相比，在望远端为使第一透镜组合和第二透镜组合的间隔变大、第二透镜组合和第三透镜组合的间隔变小、第三透镜组合和第四透镜组合的间隔变小，至少第一、第三、第四透镜组合在变焦时移动。而且，通过适当设定构成各透镜组合的透镜单元以及变焦时移动的透镜组合的焦距，来得到所期望的变焦比，在整个变焦范围、整个画面实现高光学性能。

Description

变焦镜头系统

技术领域

本发明涉及变焦镜头系统，特别适用于摄像机、数字照相机、电影摄影机以及广播用照相机等。

背景技术

近年来，随着单镜头反光照相机和中心快门照相机、数字静像照相机、摄像机等的小型化，作为其使用的摄影镜头，迫切期望镜头长度缩短、小型的变焦镜头。

例如，专利文献1公布了由少的透镜构成各透镜组合的变焦镜头，它由从物体一方按顺序为正、负、正、正光焦度的4个透镜组合构成。该变焦镜头在第3个透镜组合以后配置2面以上的非球面，由此实现小型化，变焦比(变倍比)达3倍或3倍以上。

另外，从专利文献2可以知道，该变焦镜头由从物体一方按顺序为正、负、正、正光焦度的4个透镜组合构成，通过限定各透镜组合的构成个数，并且规定光焦度分配，来实现小型化，变焦比达到3.5倍。

专利文献1，特开平8-220439号公报(对应：US5768029)。

专利文献2，特开平9-184982号公报(对应：US5859729)。

一般在变焦镜头中，在谋求整个镜头系统的小型化的同时，为具有所期望的变焦比，得到整个变焦范围良好的光学特性，需要适当设定各透镜组合的透镜构成。在变焦镜头中，若加强透镜组合的光焦度，则变焦时各透镜组合的移动量就变少，就可能缩短整个镜头长度。但是，单单加强各透镜组合的光焦度后，就会产生像差变动随着变焦而变大，对此难以进行良好修正的问题。

对于很多的变焦镜头来说，在保持高的光学性能的同时，尽可能简化光学系统的构成，就变得很重要。

在上述专利文献1公布的变焦镜头中，全部4个透镜组合都由3个或3个以下的透镜构成，整个透镜数也少，达到了小型化。但是，另一方面，要使用2个或2个以上用较难制造的玻璃材质形成的光焦度强的非球面透镜。因此，制造起来变得困难。

上述专利文献2公布的变焦镜头，虽然用少的构成实现了4组变焦透镜，但当变焦比超过3倍时，仍需要使用2个非球面透镜。因此，制造起来变得困难。另外，光学系统中具有最大孔径的第一透镜组合具有较强的正光焦度，要求有曲率强的透镜形状，因此，透镜的加工就变得困难。

这样，在由正、负、正、正光焦度的4个透镜组合构成的4组变焦镜头中，为实现高变焦比、透镜数少的小型镜头系统，需要适当设定伴随变焦的各透镜组合的移动条件和各透镜组合的光焦度等。如果这些得不到满足，各种像差的发生就会增多，在整个变焦范围很难得到良好的图像质量。

发明内容

本发明的目的在于，适当设定伴随变焦的各透镜组合的移动条件和各透镜组合的光焦度，提供能得到所期望的变焦比，在整个变焦范围、整个画面具有高光学性能的变焦镜头。

为了实现上述目的，本发明提供一种变焦镜头系统，从物体一方向图像一方按顺序依次具备：

正光焦度的第一透镜组合，该第一透镜组合从物体一方向图像一方按顺序由一个正透镜单元和一个负透镜单元构成；

负光焦度的第二透镜组合，该第二透镜组合由两个负透镜单元和一个正透镜单元构成；

正光焦度的第三透镜组合，该第三透镜组合由一个正透镜单元和一个负透镜单元构成；

正光焦度的第四透镜组合，该第四透镜组合具有一个正透镜单元和一个负透镜单元，

与广角端相比，在望远端为使第一透镜组合和第二透镜组合的间隔变大、第二透镜组合和第三透镜组合的间隔变小、第三透镜组合和第四透镜组合的间隔变小，至少第一、第三、第四透镜组合在变焦时移动，

第四透镜组合以后设置一个或一个以上的非球面，

并满足以下条件：

0.1＜f4/f3＜0.9

2.0＜fi/fw＜5.0

其中，fi为第i透镜组合的焦距，fw为广角端的整个系统的焦距。

更好是，构成上述第一透镜组合的正透镜单元和负透镜单元，分别为两面凸形状的正透镜单元和两面凹形状的负透镜单元。

更好是，满足以下条件：0.15＜f4/f1＜0.8。

更好是，使上述第二透镜组合沿光轴移动从而进行聚焦。

更好是，上述第四透镜组合由一个正透镜单元和一个负透镜单元构成，上述第四透镜组合具有非球面。

更好是，上述第四透镜组合由两个正透镜单元和一个负透镜单元构成，上述第四透镜组合具有非球面。

更好是，上述变焦镜头系统在固体摄像元件上形成图像。

另外，本发明提供一种照相机，该照相机包括上述的变焦镜头系统，以及对由该变焦镜头系统形成的图像进行感光的固体摄像元件。

附图说明

图1为实施方式1的变焦镜头的光学截面图。

图2为实施方式1的变焦镜头的广角端的像差图。

图3为实施方式1的变焦镜头的望远端的像差图。

图4为实施方式2的变焦镜头的光学截面图。

图5为实施方式2的变焦镜头的广角端的像差图。

图6为实施方式2的变焦镜头的望远端的像差图。

图7为实施方式3的变焦镜头的光学截面图。

图8为实施方式3的变焦镜头的广角端的像差图。

图9为实施方式3的变焦镜头的望远端的像差图。

图10为实施方式4的变焦镜头的光学截面图。

图11为实施方式4的变焦镜头的广角端的像差图。

图12为实施方式4的变焦镜头的望远端的像差图。

图13为实施方式5的变焦镜头的光学截面图。

图14为实施方式5的变焦镜头的广角端的像差图。

图15为实施方式5的变焦镜头的望远端的像差图。

图16为单镜头反光照相机的概略图。

具体实施方式

以下就本发明的变焦镜头系统及采用该变焦镜头系统的光学仪器(单镜头反光照相机)的实施方式加以说明。

图1为实施方式1的变焦镜头的广角端的镜头截面图。图2、图3分别为实施方式1的变焦镜头的广角端、望远端的变焦位置中的像差图。

图4为实施方式2的变焦镜头的广角端的镜头截面图。图5、图6分别为实施方式2的变焦镜头的广角端、望远端的变焦位置的像差图。

图7为实施方式3的变焦镜头的广角端的镜头截面图。图8、图9分别为实施方式3的变焦镜头的广角端、望远端的变焦位置的像差图。

图10为实施方式4的变焦镜头的广角端的镜头截面图。图11、图12分别为实施方式4的广角端、望远端的变焦位置的像差图。

图13为实施方式5的变焦镜头的广角端的镜头截面图。图14、图15分别为实施方式5的变焦镜头的广角端、望远端的变焦位置的像差图。

图16为采用本发明的变焦镜头系统的单镜头反光照相机的概略图。

在图1、图4、图7、图10、图13所示的镜头截面图中，L1为正光焦度(光放大率＝焦距的倒数)的第一透镜组合，L2为负光焦度的第二透镜组合，L3为正光焦度的第三透镜组合，L4为负光焦度的第四透镜组合。L5为具有平板或非球面的光学部件(第五透镜组合)，有时具有正或负的光焦度。相对于广角端，在望远端为使第一透镜组合L1和第二透镜组合L2的间隔(轴上空气间隔)变大、第二透镜组合L2和第三透镜组合L3的间隔变小、第三透镜组合L3和第四透镜组合L4的间隔变小，另外在图10、图13的实施方式4、5中，为使第四透镜组合L4和第五透镜组合L5的间隔变大，应使各透镜组合按箭头所示的移动轨迹移动到物体一方进行变焦。

具体说，使第一、第三、第四透镜组合L1、L3、L4移动到物体一方，使第二透镜组合L2沿着凸状轨迹的一部分向像面一方移动。

SP为孔径光圈。LP为像面，作为数字照相机的摄影光学系统使用本发明的变焦镜头系统时，设置有CCD传感器和CMOS传感器等固体摄像元件的摄像面；作为电影摄影机的摄影光学系统使用本发明的变焦镜头系统时，设置有胶片面。

使第二透镜组合L2沿光轴移动进行聚焦。

在各种实施方式，所谓广角端和望远端，是指变倍用的透镜组合在机构上、可移动的光轴上从一端移动到另一端时两端的变焦位置。

在像差图中，d由d线表示，g由g线表示，S、C由正弦条件表示，ΔM由子午像面表示，ΔS由弧失像面表示，倍率色差由g线表示。另外，Fno为F号码，Y为像高。

下面对实施方式1～5的变焦镜头的镜头构成特征进行说明。

涉及实施方式1～5的变焦镜头，通过使具有正光焦度的3个透视组合全部移动，进行变倍以及随着变倍进行像面变动的修正，进行光焦度的有效的分配，总体上虽然是小型的光学系统，但获得高变焦比和良好的光学性能。

另外，正光焦度的第一透镜组合L1是从物体一方按顺序将一个正透镜和一个负透镜贴在一起构成。这样的构成，与按负透镜、正透镜的顺序构成的情况相比，能够以负透镜曲率平缓(曲率半径大)的面形状构成，因此，该负透镜在制造时容易加工。此时，把正透镜作成两透镜面为凸面的透镜形状，把负透镜作成两透镜面为凹面的透镜形状，以使光通过第一透镜组合L1时，不在各媒质的界面产生过多的折射，从而抑制像差的发生，获得良好的光学性能。

负光焦度的第二透镜组合L2，由两个负透镜和一个正透镜构成。在各实施方式的光焦度配置的变焦镜头中，第二透镜组合L2承担大的变倍效果，负的光焦度也变强，内部的像差也变大。作为上述的镜头构成，虽然保持强的负光焦度，但能进行良好的像差修正，实现虽是简单的镜头构成，却具有高变焦比并具有高光学性能的光学系统。

正光焦度的第三透镜组合L3，由一个正透镜和一个负透镜构成。据此把由正透镜发生的色差用负透镜消除，透镜数量少，而能获得良好的光学性能。

正光焦度的第四透镜组合L4，由至少一个正透镜和一个负透镜构成，配置一个或一个以上的非球面。据此，把由正透镜发生的各种像差用负镜头消除，并且与有效的非球面效果合在一起，透镜数虽少，却获得良好的光学性能。

另外，在各实施方式中，变焦时使第三透镜组合L3和第四透镜组合L4的间隔变化，在从广角一方向望远一方变焦中，使第三透镜组合L3辐射的轴外光束在每个变焦位置以不同的高度通过第四透镜组合L4。据此，配置在第四透镜组合L4的非球面能很好发挥作用，在从广角一方到望远一方的整个变焦范围进行很好的像差修正。此时，非球面如果配置在第四透镜组合L4的最靠近图像一侧的面上，则效果更好。

虽然对包括非球面的透镜的材质没有特别限定，但从比较容易制造的标准来看，采用树脂成形材料在制造方面是较理想的。从这种意图出发，在数值实施例1、2中，在具有非球面的透镜的材质中采用了聚碳酸酯。

当然，非球面透镜的材质，在玻璃和玻璃基片上配置非球面形状的树脂层的所谓复合非球面亦可。

另外，本实施方式的变焦镜头，在把第一透镜组合的焦距作为fi，把广角端的变焦位置中的全系统焦距作为fw时，满足以下条件方程式：

0.1＜f4/f3＜0.9……(1)

2.0＜fi/fw＜5.0……(2)

超过该条件方程式(1)范围的上限，第三透镜组合L3的光焦度加强后，用少数透镜去修正发生的各种像差就变得困难，难以保持良好的光学特性。

另外，超过下限，第三透镜组合L3的光焦度变弱后，在从广角端到望远端变焦时的移动量变大的同时，第四透镜头组合L4的外径变大，则难以实现小型化。

另外，如条件方程式(1)的范围所示，对第四透镜组合配置更强的光焦度，则在广角端进行所谓逆向聚焦的光焦度配置的倾向变强，对广角化是有利的构成。而且，变焦时移动量较大，易于摄取，能够使第四透镜组合L4分担较大的变倍，因此，可整体实现小型化的构成，同时易于实现高变焦比。

条件方程式(2)是为了很好保持光学系统整体的小型化和光学性能的平衡。超过该条件方程式(2)范围的上限，第一透镜组合L1的光焦度变弱后，对于所期望的变焦比，第一透镜组合L1的移动量需要加大，光学系统的小型化则变得困难。另外，超过下限，第一透镜组合L1的光焦度变强后，修正变焦时发生的像差则变得困难。

为获得更为平衡的良好的光学性能，最好如下设定条件方程式(1)、(2)的数值。

0.25＜f4/f3＜0.5……(1a)

3.0＜fi/fw＜4.0……(2a)

另外，本实施方式的变焦镜头，把第二透镜组合的焦距作为Fi时，满足下述条件方程式。

0.15＜f4/f1＜0.8……(3)

条件方程式(3)是为获得变倍效果和光学性能以及光学系统小型化的平衡的条件。超过上限，第四透镜组合L4的光焦度相对变弱、第一透镜组合L1的光焦度相对变强后，在两个透镜构成的第一透镜组合L1中，修正由于变焦产生的像差就变得困难，这是令人不满意的。另外，超过下限，第四透镜组合L4的光焦度变强、第一透镜组合L1的光焦度相对变弱后，则变焦时第一透镜组合L1的移动量变大，与光学系统的小型化相违背，同时，修正第四透镜组合L4中产生的像差也变得困难，因此是令人不满意的。

作为取得更为平衡的良好的形态，最好如下设定条件方程方式(3)的数值范围。

0.25＜f4/f1＜0.5……(3a)

本实施方式的变焦镜头，使第二透镜组合L2在光轴上移动，对物距从无限远到最近变化时的焦点位置进行调节。使第一透镜组合L1移动，进行焦点位置调节后，为确保广角端的图像周围光量，第一透镜组合L1的外径会变大，不利于实现小型化。用第二透镜组合L2进行焦点位置调节，不会使光学系统大型化，并且从无限远到最近都能获得良好的光学性能。

第二透镜组合L2在变焦时也在光轴上移动，但变焦时也可固定。此时，第二透镜组合L2的移动机构不需要变焦用和聚焦调节用的两个系统，可只由聚焦调节机构构成，因此能简化机械机构和控制系统，能实现更简易的构成。

在实施方式3中，第四透镜组合L4由两个正透镜和一个负透镜共三个透镜构成，其中正透镜内有一个配置非球面。

这样，由两上正透镜和一个负透镜构成正光焦度较强的第四透镜组合，可使随着像面变动的修正效果保持稳定，在第四透镜组合L4内发生的像差也能得到良好的修正。

在实施方式4中，从物体一方按顺序，由正光焦度的第一透镜组合L1、负光焦度的第二透镜组合L2、光圈SP、正光焦度的第三透镜组合L3、正光焦度的第四透镜组合L4，以及实质上无光焦度的第五透镜组合L5构成。

相对于广角端，为使在望远端的第一透镜组合L1和第二透镜组合L2的间隔变大、第二透镜组合L2和第三透镜组合L3的间隔变小、第三透镜组合L3和第四透镜组合L4的间隔变小，第一透镜组合L1、第三透镜组合L3和第四透镜组合L4在光轴上移向物体一方，第二透镜组合L2也在光轴上移动。第五透镜组合L5在变焦时是固定的。

在将树脂制的非球面透镜配置在第四透镜组合L4的最靠近图像一侧的形态中，例如它是单镜头反光照相机用交换镜头等的可装卸式，与通常的玻璃材质相比，对于伤污等耐受性较弱的树脂制镜头就会被暴露在外界。这时，像实施方式4那样，为保护树脂制镜头，也可把玻璃盖作为第五透镜组合L5进行配置。另外，变焦镜头用于数字照相机时，也可在同位置配置波长选择型滤光器，如果用于摄像机，也可采用对多个摄像元件的光程分路手段。

在实施方式5中，由正光焦度的第一透镜组合L1、负光焦度的第二透镜组合L2、光圈SP、正光焦度的第三透镜组合L3、正光焦度的第四透镜组合L4，以及弱的负光焦度的第五透镜组合L5构成。

相对于广角端，为使在望远端的第一透镜组合L1和第二透镜组合L2的间隔变大、第二透镜组合L2和第三透镜组合L3的间隔变小、第三透镜组合L3和第四透镜组合L4的间隔变小，第一透镜组合L1、第三透镜组合L3和第四透镜组合L4在光轴上向物体一方移动，第二透镜组合L2也在光轴上移动。第五透镜组合L5在变焦时是固定的。

在实施方式5中，在第五透镜组合L5配置树脂(PMMA)制的非球面透镜。据此，能更好地修正各种像差，实现更高性能的光学系统。特别是在变焦时作较大移动的第四透镜组合配置的非球面，可对难以修正的望远端一方的图像周边性能如像散现象等进行良好的修正。

如上所述，在各实施方式中，在具有4个透镜组合或5个透镜组合的变焦镜头中，通过适当设定各透镜组合的透镜构成，可具有广角端的摄影视场角60度以上的广视场角，并能实现3倍以上的变焦比，在整个变焦范围保持高光学性能，同时得到简易构成的变焦镜头。

下面用图16说明采用本发明变焦镜头的单镜头反光照相机系统的实施方式。图16中，10为单镜头反光照相机主体，11为装有本发明变焦镜头的交换镜头，12为记录通过交换镜头11得到的被摄物图像的银氯胶片和固体摄像单元(光电变换单元)等感光面，13为对来自交换镜头的被摄物图像进行观察的取景光学系统，14为将来自交换镜头11的被摄物图像为转换到感光面12和取景光学系统13进行传送的转动式快速返回镜。用取景器观察被摄物图像时，由五棱镜将通过快速返回镜14在聚焦板上成像的被摄物图像变为正立像后，由目镜光学系统17放大进行观察。摄影时，快速返回镜14按箭头方向转动，在感光面12上形成被摄物图像。

这样，通过在单镜头反光照相机交换镜头等光学仪器中应用本发明的变焦镜头，具有高光学性能的光学仪器能得以实现。

本发明也能同样适用于没有快速返回镜的单镜头反光照相机。

下面示出与本发明的实施方式1～5分别对应的数值实施例1～5。在数值实施例中，i表示从物体一方开始的面的顺序，Ri为各面的曲率半径，Di为第i号和第i+1号的光学部件厚度或空气间隔，Ni和vi为第i号光学部件的相对于d线的折射率和阿贝数。

另外，非球面形状，把面的中心部分的曲率半径作为R，以面顶点为基准，把从光轴开始的高度Y位置的光轴方向(光的行进方向)的位移作为X，把B、C、D、E分别作为非球面系数，把K作为圆锥系数时，由下式表示。

(数式1)

X = \frac{(1 / R) Y^{2}}{1 + \sqrt{1 - (1 + K) {(V / R)}^{2}}} + {BY}^{4} + {CY}^{6} + {DY}^{8} + {EY}^{10}

“e-x”表示“×10^-X”。另外，前述各条件方程式的一部分与数值实施例中各数值的关系如表1所示。

数值实施例1

f＝28.90～101.34 Fno＝3.94～5.85 2ω＝73.6°～24.1°

R1＝54.954 D1＝7.56 N1＝1.696797 v1＝55.5

R2＝-156.182 D2＝2.10 N2＝1.846660 v2＝23.9

R3＝491.197 D3＝可变

R4＝186.820 D4＝1.40 N3＝1.743198 v3＝49.3

R5＝14.409 D5＝5.33

R6＝-55.736 D6＝1.10 N4＝1.712995 v4＝53.9

R7＝32.140 D7＝0.12

R8＝24.075 D8＝3.39 N5＝1.846660 v5＝23.9

R9＝589.610 D9＝可变

R10＝(光圈) D10＝0.40

R11＝36.407 D11＝2.41 N6＝1.696797 v6＝55.5

R12＝-67.562 D12＝0.41

R13＝-33.746 D13＝1.00 N7＝1.846660 v7＝23.9

R14＝-259.038 D14＝可变

R15＝18.494 D15＝4.31 N8＝1.487490 v8＝70.2

R16＝-58.235 D16＝9.20

R17＝-26.938 D17＝1.80 N9＝1.583060 v9＝30.2

R18＝-46.439

焦距 28.90 50.32 101.34

可变间隔

D3 3.20 13.45 32.71

D9 19.43 10.32 2.60

D14 6.88 3.12 0.80

非球面系数

18面：K＝4.95456e+00 B＝6.51495e-05 C＝3.35704e-07 D＝-6.10368e-10E＝4.11143e-12

数值实施例2

f＝28.90～101.35 Fno＝3.97～5.88 2ω＝73.6°～24.1°

R1＝53.916 D1＝8.19 N1＝1.638539 v1＝55.4

R2＝-125.371 D2＝2.10 N2＝1.846660 v2＝23.9

R3＝1866.328 D3＝可变

R4＝159.427 D4＝1.40 N3＝1.743198 v3＝49.3

R5＝14.314 D5＝5.32

R6＝-62.299 D6＝1.10 N4＝1.712995 v4＝53.9

R7＝29.793 D7＝0.12

R8＝23.037 D8＝3.45 N5＝1.846660 v5＝23.9

R9＝343.895 D9＝可变

R10＝(光圈) D10＝0.40

R11＝38.230 D11＝2.50 N6＝1.677900 v6＝55.3

R12＝-47.530 D12＝0.37

R13＝-31.142 D13＝1.00 N7＝1.805181 v7＝25.4

R14＝-490.413 D14＝可变

R15＝17.860 D15＝4.31 N8＝1.487490 v8＝70.2

R16＝-59.415 D16＝9.49

R17＝-22.638 D17＝1.80 N9＝1.583060 v9＝30.2

R18＝-37.897

焦距 28.90 50.37 101.35

可变间隔

D3 3.14 11.78 33.89

D9 18.66 9.28 2.61

D14 8.13 4.09 0.81

非球面系数

18面：K＝0.00000e+00 B＝5.92079e-05 C＝3.34495e-07 D＝-1.04846e-10E＝0.00000e+00

数值实施例3

∫＝28.88～101.47 Fno＝3.89～5.90 2ω＝73.7°～24.1°

R1＝53.648 D1＝7.51 N1＝1.696797 v1＝55.5

R2＝-227.992 D2＝2.10 N2＝1.846660 v2＝23.9

R3＝302.111 D3＝可变

R4＝182.383 D4＝1.40 N3＝1.743997 v3＝44.8

R5＝14.968 D5＝5.72

R6＝-59.150 D6＝1.10 N4＝1.712995 v4＝53.9

R7＝32.128 D7＝0.12

R8＝24.711 D8＝3.32 N5＝1.846660 v5＝23.9

R9＝1538.693 D9＝可变

R10＝(光圈) D10＝0.40

R11＝25.829 D11＝2.37 N6＝1.772499 v6＝49.6

R12＝-62.114 D12＝1.44

R13＝-30.520 D13＝1.00 N7＝1.805181 v7＝25.4

R14＝79.416 D14＝可变

R15＝22.645 D15＝3.11 N8＝1.516330 v8＝64.1

R16＝-39.439 D15＝5.64

R17＝82.961 D17＝2.40 N9＝1.491710 v9＝57.4

R18＝-65.962 D18＝0.30

R19＝-215.819 D19＝1.20 N10＝1.677900 v10＝55.3

R20＝32.107

焦距 28.88 50.02 101.38

可变间隔

D3 3.33 16.98 33.36

D9 21.87 12.14 2.50

D14 4.93 2.62 0.85

非球面系数

18面：K＝0.00000e+00 B＝7.66719e-05 C＝2.37428e-07 D＝1.94791e-10E＝0.00000e+00

数值实施例4

f＝28.90～101.35 Fno＝3.95～5.85 2ω＝73.6°～24.1°

R1＝55.383 D1＝7.43 N1＝1.696797 v1＝55.5

R2＝-157.062 D2＝1.80 N2＝1.846660 v2＝23.9

R3＝496.755 D3＝可变

R4＝204.758 D4＝1.40 N3＝1.743198 v3＝49.3

R5＝14.813 D5＝5.47

R6＝-57.982 D6＝1.10 N4＝1.712995 v4＝53.9

R7＝30.458 D7＝0.12

R8＝23.898 D8＝3.39 N5＝1.846660 v5＝23.9

R9＝507.665 D9＝可变

R10＝(光圈) D10＝0.40

R11＝36.033 D11＝2.42 N6＝1.696797 v6＝55.5

R12＝-66.055 D12＝0.42

R13＝-33.405 D13＝1.00 N7＝1.846660 v7＝23.9

R14＝-258.920 D14＝可变

R15＝18.494 D15＝3.74 N8＝1.487490 v8＝70.2

R16＝-61.289 D16＝9.58

R17＝-27.490 D17＝1.80 N9＝1.583060 v9＝30.2

R18＝-47.017 D18＝可变

R19＝∞ D19＝1.00 N10＝1.516330 v10＝64.1

R20＝∞

焦距 28.90 50.07 101.35

可变间隔

D3 3.39 13.42 33.36

D9 19.23 10.24 2.62

D14 7.25 3.27 0.79

D18 0.83 13.15 25.24

非球面系数

18面：K＝-2.18133e+00 B＝5.67081e-05 C＝3.13412e-07 D＝-4.03611e-10E＝2.29649e-12

数值实施例5

f＝28.90～101.35 Fno＝3.90～5.852 ω＝73.6°～24.1°

R1＝57.941 D1＝7.43 N1＝1.696797 v1＝55.5

R2＝-166.114 D2＝1.80 N2＝1.846660 v2＝23.9

R3＝436.908 D3＝可变

R4＝183.345 D4＝1.40 N3＝1.743198 v3＝49.3

R5＝14.866 D5＝5.68

R6＝-57.304 D6＝1.10 N4＝1.712995 v4＝53.9

R7＝30.170 D7＝0.12

R8＝24.075 D8＝3.39 N5＝1.846660 v5＝23.9

R9＝479.140 D9＝可变

R10＝(光圈) D10＝0.40

R11＝35.550 D11＝2.42 N6＝1.696797 v6＝55.5

R12＝-58.869 D12＝0.41

R13＝-33.069 D13＝1.00 N7＝1.846660 v7＝23.9

R14＝-243.194 D14＝可变

R15＝18.423 D15＝3.74 N8＝1.487490 v8＝70.2

R16＝-63.379 D16＝9.49

R17＝-29.726 D17＝1.80 N9＝1.583060 v9＝30.2

R18＝-50.337 D18＝可变

R19＝-259.166 D19＝1.50 N10＝1.491710 v10＝57.4

R20＝428.319

焦距 28.90 50.03 101.35

可变间隔

D3 3.19 13.49 35.16

D9 19.66 9.96 2.74

D14 7.33 3.57 0.58

D18 0.59 12.07 23.81

非球面系数

18面：K＝-2.17667e+00 B＝6.08145e-05 C＝2.91400e-07 D＝7.21778c-10

E＝-6.40744e-12

20面：K＝-1.40841e+03 B＝3.34051e-06 C＝-1.14059e-08 D＝3.97146e-12E＝3.81791e-14

表1

	数值实施例
	数值实施例					条件式	1	2	3	4	5
(1)f4/f3	0.290	0.293	0.312	0.298	0.347	条件式	1	2	3	4	5
(1)f4/f3	0.290	0.293	0.312	0.298	0.347	(2)f1/fw	3.402	3.509	3.545	3.430	3.698
(3)f4/f1	0.360	0.347	0.335	0.359	0.329	(2)f1/fw	3.402	3.509	3.545	3.430	3.698

Claims

1、一种变焦镜头系统，其特征在于：

从物体侧向像侧按顺序依次具备：

正光焦度的第一透镜组合，该第一透镜组合从物体一方向图像一方按顺序由一个正单透镜和一个负单透镜构成；

负光焦度的第二透镜组合，该第二透镜组合由两个负单透镜和一个正单透镜构成；

正光焦度的第三透镜组合，该第三透镜组合由一个正单透镜和一个负单透镜构成；

正光焦度的第四透镜组合，该第四透镜组合具有一个正单透镜和一个负单透镜，

与广角端相比，在望远端为使第一透镜组合和第二透镜组合的间隔变大、第二透镜组合和第三透镜组合的间隔变小、第三透镜组合和第四透镜组合的间隔变小，在变焦时至少移动第一、第三、第四透镜组合，

在第四透镜组合之后设置一个或一个以上的非球面，

并满足以下条件：

0.1＜f4/f3＜0.9

2.0＜f1/fw＜5.0

其中，f1为第一透镜组合的焦距，f3为第三透镜组合的焦距，f4为第四透镜组合的焦距，fw为广角端的整个系统的焦距。

2、根据权利要求1所述的变焦镜头系统，其特征在于：

构成上述第一透镜组合的正单透镜和负单透镜，分别为两面凸形状的正单透镜和两面凹形状的负单透镜。

3、根据权利要求1所述的变焦镜头系统，其特征在于：

满足以下条件：

0.15＜f4/f1＜0.8。

4、根据权利要求1所述的变焦镜头系统，其特征在于：

使上述第二透镜组合沿光轴移动从而进行聚焦。

5、根据权利要求1所述的变焦镜头系统，其特征在于：

上述第四透镜组合由一个正单透镜和一个负单透镜构成，上述第四透镜组合具有非球面。

6、根据权利要求1所述的变焦镜头系统，其特征在于：

上述第四透镜组合由两个正单透镜和一个负单透镜构成，上述第四透镜组合具有非球面。

7、根据权利要求1所述的变焦镜头系统，其特征在于：

上述变焦镜头系统在固体摄像元件上形成图像。

8、一种照相机，其特征在于包括：

权利要求1～7的任何一项所述的变焦镜头系统，以及

对由该变焦镜头系统形成的图像进行感光的固体摄像元件。