CN1922529A - 变焦透镜及摄像装置 - Google Patents

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Abstract

一种可以减少制造时装配误差的影响、获得稳定的光学性能的变焦透镜。该变焦透镜从物体侧依次配置有：正光焦度的第一透镜组(G1)；负光焦度的第二透镜组(G2)；正光焦度的第三透镜组(G3)和正光焦度的第四透镜组(G4)，当从广角端状态变化到望远端时，(G1)和(G3)固定，(G2)朝像侧移动，通过(G4)的移动校正随(G2)移动而产生的像面位置变动，孔径光阑S固定在(G3)物体侧等上。(G2)从物体侧依次由凹面朝像侧的负弯月透镜(L21)、双凹透镜与凸面朝物体侧的正透镜的组合透镜(L22)构成，负弯月透镜是在玻璃透镜的像侧上复合树脂透镜(PL)的复合透镜，树脂透镜像侧面是非球面，满足下式(1)n2＞1.75，n2是构成(G2)的玻璃的平均折射率。

Description

变焦透镜及摄像装置
技术领域
本发明涉及一种新颖的变焦透镜及摄像装置，具体地说涉及适用于通过摄像机或数码相机等的摄像元件受光的照相机的变焦透镜和使用该变焦透镜的摄像装置。
背景技术
目前，公知的记录方法为：通过利用CCD(Charge CoupledDevice：电荷耦合器件)和CMOS(Complementary Metal-OxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)等光电变换元件作为照相机的记录单元的摄像元件，将形成在摄像元件面上的被拍摄物体像在经各光电变换元件把被拍摄物体像的光强变换成电输出后进行记录。
随着近年的精加工技术的技术进步，实现了中央运算处理装置(CPU)的高速化和存储介质的高集成化，从而可以高速处理以前无法处理的大容量的像数据。而且，受光元件也实现了高集成化和小型化，通过其高集成化能够存储更高的空间频率，通过其小型化实现了照相机整体的小型化。
可是，因上述高集成化和小型化而引起如下的问题：各个光电转换元件的受光面积变窄；随电输出的下降而产生噪声变大。为了防止此问题，开始尝试通过光学系统的大口径比化，使到达受光元件上的光强增加，或在各元件的正前面配置微小透镜元件(所谓微型透镜阵列)。上述微型透镜阵列不是将到达相邻元件间的光束引导到元件上，而是对透镜系统的出射光瞳位置进行了限制。即，当透镜系统的出射光瞳位置靠近受光元件时，与到达受光元件的主光线的光轴形成的角度变大，从而使朝向画面周边部的轴外光束相对光轴形成的角度进一步变大，其结果是不能到达受光元件上，从而引起光强不足。
关于适用于通过上述的光电转换元件记录被拍摄物体像的照相机的变焦透镜的发明有多种提案。
例如，作为摄像机用的变焦透镜由从物体侧依次配置的正透镜组、负透镜组、正透镜组和正透镜组四组透镜组构成，一般来说正、负、正、正四组变焦透镜是主流。特别是在变倍时，第一透镜组和第三透镜组固定于光轴方向上，第二透镜组起聚束栅的作用，第四透镜组起补偿棱镜的作用的变焦方式是主流。
近年来，伴随受光元件的高集成化，实现了透镜系统的小型化和高性能化。特别是，为了实现如此小型化和高性能化，重要的是对随透镜位置状态变化而引起的各种像差进行很好地校正。
因为在上述的正、负、正、正四组变焦透镜中仅有一组是具有负光焦度的透镜组，所以就出现在广角端状态下校正负的畸变变得困难的问题。特别是因为聚束栅只有第二透镜组，所以通过降低第二透镜组的光焦度，以获得规定的变倍比(variable power ratio)是非常困难的，因此必需通过其它的透镜组进行负的畸变的校正。其结果是，第三透镜组由正部件组和负部件组构成，并对在广角端状态下容易发生的负的畸变进行了很好地校正，同时第三透镜组由于会聚了第二透镜组发散的光束，从而具有了较强的正光焦度。
众所周知，在使小型化和高性能化兼备的基础上，使用非球面透镜是有效果的。特别是由于第二透镜组承担的变倍作用，所以光焦度越强，为获得规定的变倍比所需要的移动量就越少，从而可以使透镜的全长缩短化。通过导入非球面来校正在提高光焦度时发生的各种像差。
作为在上述正、负、正、正四组变焦透镜中，将非球面透镜具体地导入到第二透镜组上的发明，公知有例如日本特开平8-160299号公报、日本特开平11-52236号公报和日本特开2002-36554号公报。
在日本特开平8-160299号公报的实施例6中，第二透镜组由两片双凹透镜和双凸透镜构成，配置在最靠近物体侧的双凹透镜的像侧透镜面为非球面。在日本特开平11-52236号公报的实施例4和5中，第二透镜组由两片负透镜构成，配置在最靠近物体侧的负弯月透镜的像侧透镜面为非球面。在日本特开2002-36554号公报中，第二透镜组由负弯月透镜、双凹透镜与正透镜的组合透镜构成，双凹透镜的物体侧透镜面为非球面。
但是，第二透镜组是承担变倍作用的透镜组，在广角端状态下，轴外光束以远离光轴的方式通过；在望远端状态下，轴上光束以展开状态的方式通过，因此即使由于制造时发生的微小偏心，也容易发生彗形像差，容易引起光学性能下降的问题。
因此，如日本特开平8-160299号公报，使第二透镜组的最靠近物体侧的透镜面使凸面朝向孔径光阑的场合，因在制造时发生的微小的偏心，在广角端状态下，在画面周缘部容易发生彗形像差，并且因为是由三片单透镜构成，所以因制造时发生的微小的偏心，在望远端状态下，在画面中心部容易发生彗形像差，结果使维持规定的光学性能变得困难。
因为在日本特开平11-52236号公报的变焦透镜中包含绕射光学元件，所以虽然透镜片数少，但因在制造时发生的微小的偏心也会使绕射变化，从而引起各个像差的校正状态也发生变化，因此就会出现很难获得预定的光学性能的问题。因此，因为需有可极力抑制制造时发生的偏心的镜筒结构和调整方法，所以引起镜筒结构和调整操作的复杂化，其结果是，引起成本显著增加。
在日本特开2002-36554号公报的变焦透镜中，因为配设有非球面的双凹透镜的物体侧透镜面的凸面朝向孔径光阑，所以就会出现如下的问题：在发生偏心时在画面周边部发生的彗形像差的变动变大，并且因在制造时的微小的装配误差等而损害光学性能，很难获得稳定的光学性能。
本发明的目在于解决上述的问题，提供一种可减少制造时的装配误差等的影响、并能够达到稳定的光学性能的变焦透镜和使用该变焦透镜的摄像装置。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的变焦透镜从物体侧依次配置有：具有正光焦度的第一透镜组；具有负光焦度的第二透镜组；具有正光焦度的第三透镜组；具有正光焦度的第四透镜组，当透镜位置状态从广角端状态变化到望远端状态时，上述第一透镜组和第三透镜组沿光轴方向固定在一定的位置上，上述第二透镜组朝像侧移动，通过上述第四透镜组的移动校正随上述第二透镜组的移动而产生的像面位置的变动，孔径光阑配置在上述第三透镜组的物体侧或第三透镜组中，并在上述透镜位置状态变化时沿光轴方向固定，上述第二透镜组由从物体侧依次排列的凹面朝像侧的负弯月透镜、双凹透镜与凸面朝物体侧的正透镜的组合透镜构成，上述负弯月透镜是在玻璃透镜的像侧复合有树脂透镜的复合透镜，上述树脂透镜的像侧透镜面是非球面，设n2为构成第二透镜组的玻璃透镜的d线的平均折射率，并且满足以下的条件式(1)n2＞1.75。
为了解决上述问题，本发明的摄像装置包括变焦透镜、把由上述变焦透镜形成的光学影像变换成电信号的摄像元件，上述变焦透镜从物体侧依次配置有：具有正光焦度的第一透镜组；具有负光焦度的第二透镜组；具有正光焦度的第三透镜组和具有正光焦度的第四透镜组，当透镜位置状态从广角端状态变化到望远端状态时，上述第一透镜组和第三透镜组沿光轴方向固定在一定的位置上，上述第二透镜组朝像侧移动，通过上述第四透镜组的移动校正随上述第二透镜组的移动而产生的像面位置的变动，孔径光阑配置在上述第三透镜组的物体侧或第三透镜组中，在上述透镜位置状态变化时沿光轴方向固定，上述第二透镜组由从物体侧依次排列的凹面朝像侧的负弯月透镜、双凹透镜与凸面朝物体侧的正透镜的组合透镜构成，上述负弯月透镜是在玻璃透镜的像侧复合有树脂透镜的复合透镜，上述树脂透镜的像侧透镜面是非球面，设n2为相对构成第二透镜组的玻璃透镜的d线的平均折射率，并满足以下的条件式(1)n2＞1.75。
因此，本发明可以减少第二透镜组的厚度，从而实现小型化与高性能化的兼备。
本发明的变焦透镜，其特征在于，从物体侧依次配置有：具有正光焦度的第一透镜组；具有负光焦度的第二透镜组；具有正光焦度的第三透镜组和具有正光焦度的第四透镜组，当透镜位置从广角端状态变化到望远端状态时，上述第一透镜组和第三透镜组沿光轴方向固定在一定的位置上，上述第二透镜组朝向像侧移动，通过上述第四透镜组的移动校正随上述第二透镜组的移动而产生的像面位置的变动，孔径光阑配置在上述第三透镜组的物体侧或第三透镜组中，并在上述透镜位置状态变化时沿光轴方向固定，上述第二透镜组由从物体侧排列的凹面朝向像侧的负弯月透镜、双凹透镜与凸面朝向物体侧的正透镜的组合透镜构成，上述负弯月透镜是在玻璃透镜的像侧复合有树脂透镜的复合透镜，上述树脂透镜的像侧透镜面是非球面，并满足以下的条件式(1)，(1)n2＞1.75，式中n2是相对构成第二透镜组的玻璃透镜的d线的平均折射率。
本发明的摄像装置，其特征在于，包括变焦透镜、把由上述变焦透镜形成的光学影像变换成电信号的摄像元件，上述变焦透镜从物体侧依次配置有：具有正光焦度的第一透镜组；具有负光焦度的第二透镜组；具有正光焦度的第三透镜组和具有正光焦度的第四透镜组，当透镜位置从广角端状态变化到望远端状态时，上述第一透镜组和第三透镜组沿光轴方向固定在一定的位置上，上述第二透镜组朝像侧移动，通过上述第四透镜组的移动校正随上述第二透镜组的移动而产生的像面位置的变动，孔径光阑配置在上述第三透镜组的物体侧或第三透镜组中，并在上述透镜位置状态变化时沿光轴方向固定，上述第二透镜组由从物体侧依次排列的凹面朝像侧的负弯月透镜、双凹透镜与凸面朝物体侧的正透镜的组合透镜构成，上述负弯月透镜是在玻璃透镜的像侧复合有树脂透镜的复合透镜，上述树脂透镜的像侧透镜面是非球面，并满足以下的条件式(1)，(1)n2＞1.75，式中n2是相对构成第二透镜组的玻璃透镜的d线的平均折射率。
因此本发明的变焦透镜可以通过减少第二透镜组的厚度，从而实现小型化和高性能化兼备。另外，本发明的摄像装置通过使用本发明变焦透镜不仅可以小型化地构成，还可以获得高质量画面的影像。
在本发明第二方面及第六方面中，将Rs设为配置在第二透镜组中的负弯月透镜的最靠近像侧的透镜面的曲率半径，将Da设为在广角端状态下的从上述透镜面Rs到孔径光阑的距离，并满足条件式(2)0.25＜Rs/Da＜0.45，所以可以很好地校正在广角端状态下，随视场角变化而发生的彗形像差的变动。
在本发明第三方面及第七方面中，将R1设为配置在第二透镜组中的负弯月透镜最靠近物体侧的透镜面的曲率半径，将R2设为构成配置在第二透镜组中的负弯月透镜的玻璃透镜的像侧的透镜面的曲率半径，并满足条件式(3)0.7＜(R1-R2)/(R1+R2)＜0.9，所以可以减少制造时的装配误差等的影响，从而即可达到稳定的光学性能的又可使透镜系统达到小型化。
在本发明第四方面及第八方面中，将f2设为第二透镜组的焦距，将fw设为在广角端状态下的整个透镜系统的焦距，将ft设为在望远端状态下的整个透镜系统的焦距，并满足条件式(4)0.3＜|f2|/(fw·ft)1/2＜0.4，所以可以进一步很好地校正随透镜位置状态变化而发生的轴外像差的变动。
附图说明
图1示出本发明变焦透镜的各实施例的光焦度配置和在变倍时的各透镜组是否可移动的图。
图2示出本发明变焦透镜的第一实施例的透镜的构成图。
图3与图4和图5共同示出在第一实施例中适用的具体数值的数值实施例1的各种像差图，本图3示出在广角端状态下的球面像差、像散、畸变和彗形像差的图。
图4示出在中间焦距状态下的球面像差、像散、畸变和彗形像差的图。
图5示出在望远端状态下的球面像差、像散、畸变和彗形像差的图。
图6示出本发明变焦透镜的第二实施例的透镜的构成图。
图7与图8、图9共同示出在第二实施例中适用的具体数值的数值实施例2的各种像差图，本图7示出在广角端状态下的球面像差、像散、畸变和彗形像差的图。
图8示出中间焦距状态下的球面像差、像散、畸变和彗形像差的图。
图9示出在望远端状态下的球面像差、像散、畸变和彗形像差的图。
图10示出本发明变焦透镜的第三实施例的透镜的构成图。
图11与图12、图13共同示出在第三实施例中适用的具体数值的数值实施例3的各种像差图，本图11示出在广角端状态下的球面像差、像散、畸变和彗形像差的图。
图12示出在中间焦距状态下的球面像差、像散、畸变和彗形像差的图。
图13示出在望远端状态下的球面像差、像散、畸变和彗形像差的图。
图14示出本发明摄像装置的实施例的框图。
具体实施方式
下面参照附图说明用于实施本发明变焦透镜和摄像装置的最佳方式。
本发明的变焦透镜从物体侧依次配置有：具有正光焦度的第一透镜组；具有负光焦度的第二透镜组；具有正光焦度的第三透镜组和具有正光焦度的第四透镜组，在从焦距最短的广角端状态到焦距最长的望远端状态变倍时，第一透镜组和第三透镜组固定于光轴方向上的一定的位置上，第二透镜组朝像侧移动，移动第四透镜组，以便校正随第二透镜组的移动而产生的像面位置的变动。
孔径光阑配置在第三透镜组的物体侧或第三透镜组中。
根据以上的构成，在本发明变焦透镜中，第二透镜组由从物体侧依次排列的、凹面朝像侧的弯月形状的负透镜、双凹透镜与凸面朝物体侧的正透镜的组合透镜构成，把负弯月透镜作为玻璃透镜与形成在其像侧上的树脂透镜的复合透镜，通过把树脂透镜的像侧透镜面变成非球面，可以使小型化和高性能化兼备，并可减少制造时的装配误差等的影响，从而获得稳定的光学性能。
在现有的正、负、正、正四组变焦透镜中，重要的是很好地校正当透镜位置从广角端状态变化到望远端状态时发生的轴外像差的变动。
为了校正这种变动，非常有效果的方法是随透镜位置状态的变化而使轴外光束通过的高度也积极地变化，特别是通过在孔径光阑的物体侧和像侧分别配置一组以上的可移动透镜组，可以很好地校正上述变动。
在本发明变焦透镜中，通过在第三透镜组的物体侧或第三透镜组中配置孔径光阑，在孔径光阑的物体侧配置可移动的第二透镜组，并在孔径光阑的像侧同样配置可移动的第四透镜组，可很好地校正随透镜位置状态的变化而发生的轴外像差的变动。
因为在现有的正、负、正、正四组变焦透镜中，具有负光焦度的透镜组只有第二透镜组，所以就会出现使光学系统的小型化与光学性能的高性能化的兼备变得困难的问题。
虽然一般把所谓光学系统的小型化分为透镜全长的缩短化、及由于远离孔径光阑配置而使透镜直径大的第一透镜组的透镜直径缩小化，但是因为大小是体积，所以透镜直径的缩小化对小型化的贡献要大于透镜全长的缩短化，因为透镜直径的缩小化减少了高度和宽度，而透镜全长的缩短化只减少了长度。
可是，为了第一透镜组的透镜直径的缩小化就必需使通过第一透镜组和第二透镜组的轴外光束的高度靠近光轴。但是，在透镜位置从广角端状态变化到望远端状态时发生的轴外像差的校正过程中，使通过各透镜组的轴外光束的高度积极地变化是重要的，因此使小直径化和高性能化兼备变得困难。
为了减少第一透镜组的透镜直径，优选构成为在广角端状态下能使通过第一透镜组的光束通过靠近光轴的位置。因此，虽然优选是在第二透镜组中校正轴外像差，但是，如上所述，为了实现小直径化，而将通过第二透镜组的轴外光束靠近光轴的话，则很难使随视场角变化而产生的彗形像差的变动得到很好地校正。
因此，在本发明的变焦透镜中，可通过作薄整个第二透镜组的厚度来实现小直径化。具体地说，第二透镜组由负弯月透镜和包括双凹透镜和凸面朝物体侧的正透镜的组合透镜构成，该组合透镜隔着空气间隔配置在负弯月透镜的像侧，通过把高折射率的玻璃材料导入构成第二透镜组的各透镜中，可以增大负弯月透镜的像侧透镜面和双凹透镜的物体侧透镜面的曲率半径，借此使负弯月透镜与双凹透镜之间形成的空气间隔变窄，从而使第二透镜组的厚度变薄。
另外，把负弯月透镜作为弯月形状的玻璃透镜与粘合在该像侧透镜面上成形的薄的树脂透镜的复合透镜，以非球面构成树脂透镜的像侧透镜面。
虽然，近年来玻璃透镜的非球面透镜的加工都是用模塑成形，但是因为成形前的原料形状近似为球形，所以即使适合于双凸透镜形状的加工，却不适合于负透镜的加工。特别是在如第二透镜组中具有的弯月形状的负透镜中，因为物体侧透镜面、像侧透镜面的任一面的球心都在从透镜位置向像侧偏离的位置上，所以在成形后立即冷却期间会受到不平衡应力的作用，从而容易产生裂纹。因此，产生了对透镜形状的限制例如增加中心厚度、减少中心厚度与透镜边缘部上的壁厚差等，其结果是，不能充分获得小直径化和高性能化的效果。
所以，目前所知的都是以粘合在玻璃透镜上的方式成形树脂透镜的复合透镜，虽然对模塑成形困难的凹透镜通常是使用非球面加工技术，但是在曲率半径小的凹面上成形树脂透镜存在成形时的脱模性差，由于脱模时加在树脂透镜面上的应力而引起表面精度低的问题。
因此，在本发明的变焦透镜中，如上所述，通过用高折射率的玻璃材料形成构成第二透镜组的玻璃透镜，可以使负弯月透镜的像侧透镜面的曲率半径变大，而且通过在使该曲率半径增大的玻璃透镜面上成形薄的树脂透镜面，可以使树脂透镜成形时的脱模性良好，并且可保持树脂透镜的良好的表面精度，从而能很好地校正随小型化而产生的各种像差的变动。
而且，因为在第二透镜组中负弯月透镜离孔径光阑最远，所以轴上光束和轴外光束分开通过。因此，可以很好地校正随在广角端状态下容易发生的视场角变化而产生的彗形像差的变动。
本发明的变焦透镜可以通过上述的构成来实现小直径化和高性能化的兼备。
在本发明的变焦透镜中，将n2设为相对构成第二透镜组的玻璃透镜的d线的平均折射率，并满足以下条件式(1)。
(1)n2＞1.75。
另外，在将负弯月透镜的相对玻璃透镜部件的d线的折射率设为n21，将双凹透镜的相对d线的折射率设为n22，将凸面朝物体侧的正透镜的折射率设为n23时，可以通过以下的公式计算出n2。
n2＝(n21+n22+n23)/3
上述条件式(1)是规定配置在第二透镜组中的玻璃透镜的相对d线的折射率的条件式。
如上所述，在本发明的变焦透镜中，通过提高构成第二透镜组的玻璃透镜的折射率，减少第二透镜组的厚度。可以通过以满足条件式(1)的方式设定折射率，从而可实现透镜直径的小直径化和高性能化的兼备。
此外，为了进一步减少透镜的直径，优选将下限值设定为1.8。
在本发明的变焦透镜中，优选方式是，为了在广角端状态下更好地校正随视场角变化而发生的彗形像差的变动，而将Rs设为配置在第二透镜组中的负弯月透镜的最靠近像侧的透镜面的曲率半径，将Da设为广角端状态下的从上述透镜面到孔径光阑的距离，并满足以下的条件式(2)。
(2)0.25＜Rs/Da＜0.45
上述条件式(2)是规定配置在第二透镜组中的复合透镜的最靠近像侧的透镜面的曲率半径的条件式。
因为在高于条件式(2)的上限值的情况下，由于通过第二透镜组的轴外光束离光轴过远，所以不可能充分实现透镜直径的小型化。
反之，因为在低于条件式(2)的下限值的情况下，由于上述像侧透镜面的曲率半径变小，所以使成形时模具与树脂透镜的脱模性变差，容易引起树脂透镜的成形面的形状不良。因在制造时发生的如此问题而不能获得稳定的光学性能。
为了进一步实现透镜直径的小型化，优选将下限值设定为0.3。
在本发明的变焦透镜中，优选方式是，为了在制造时即使发生问题也能确保稳定的光学性能，并且能进一步实现透镜直径的小型化，所以将R1设为配置在第二透镜组中的负弯月透镜的最靠近物体侧的透镜面的曲率半径，将R2设为构成配置在第二透镜组中的负弯月透镜的玻璃透镜的像侧透镜面的曲率半径，并满足以下条件式(3)。
(3)0.7＜(R1-R2)/(R1+R2)＜0.9
上述条件式(3)是规定配置在第二透镜组中的复合透镜的玻璃透镜部件的形状的条件式。
在高于条件式(3)的上限值的情况下，由于在上述玻璃透镜部件的中心部与边缘部上的壁厚差变大，所以使由于成形时的加热处理而引起的形状变化在中央部与边缘部上明显呈现差异。因此，因为树脂透镜是相对于与常温时形状不同的玻璃透镜的凹面成形的，所以恢复到常温时树脂透镜的透镜面的形状，与成形时有变化，其结果是，不能获得预定的光学性能。
在低于条件式(3)的下限值的情况下，第二透镜组的主点位置朝像侧移动，所以通过第二透镜组的轴外光束离开光轴，从而不能充分地实现透镜直径的小型化。
在本发明的变焦透镜中，其优选方式是，为了进一步很好地校正随透镜位置状态的变化而发生的轴外像差的变动，将f2设为第二透镜组的焦距，将fw设为在广角端状态下的整个透镜系统中的焦距，将ft设为在望远端状态下的整个透镜系统的焦距，并满足以下的条件式(4)。
(4)0.3＜|f2|/(fw·ft)1/2＜0.4
上述条件式(4)是规定第二透镜组的光焦度的条件式。
因为在高于上述条件式(4)的上限值的情况下，为获得规定的变倍比，必需将第二透镜组的移动量变大，所以会引起透镜全长的大型化，不优选。
反之，在低于条件式(4)的下限值的情况下，即使将非球面导入负弯月透镜，也很难抑制随透镜位置状态的变化而发生的轴外像差的变动。
在本发明的变焦透镜中，通过在第二透镜组以外的任一组透镜组上使用非球面透镜，可实现更高的光学性能。特别是通过把第三透镜组的最靠近物体侧的透镜面设成非球面，可实现中心性能更高的高性能化。而且，通过在第四透镜组上使用非球面透镜，从而可更好地校正由望远端状态下的视场角引起的彗形像差的变动。
更优选的方式是，除了在第二透镜组上使用的非球面之外还使用多个非球面，从而可以获得更高的光学性能，这是显而易见的。
在本发明的变焦透镜中，通过在几乎垂直于光轴的方向上移动构成透镜系统的透镜组中的一组透镜组或一组透镜组的一部分，从而也可使像移动。可以通过组合以下系统作为防振光学系统来发挥作用：检测照相机振动的检测系统；使上述透镜组移动的驱动系统；通过检测系统的输出将移动量供给驱动系统的控制系统。
特别是，在本发明中，通过在几乎垂直于光轴的方向上移动第三透镜组的一部分或全体，使像可以以少量像差变动的方式移动。因为第三透镜组是配置在孔径光阑附近的，而且因为轴外光束通过光轴附近，所以这就是在使像移动时发生的彗形像差的变动小的原因。
此外，在本发明的变焦透镜中，其优选方式是，在近距离聚焦时使构成透镜系统的透镜组中的一组透镜组移动或者一组透镜组中的一部分透镜组移动。
特别是优选在使第四透镜组移动的情况下，由于透镜直径小，所以能以少的工作量(＝重量×移动量)进行近距离聚焦。
而且，为了防止莫尔干扰条纹的发生，也可以在透镜系统的像侧配置低通滤光镜，或者根据受光元件的光谱灵敏度特性配置红外线截止滤光镜。
下面就具体化本发明的变焦透镜的实施例和在实施例中适用具体数值的数值实施例进行说明。
此外，在各数值实施例中，非球面通过下面的数字表达式1表示。
[数字表达式1]
x＝cy2/(1+(1-(1+k)c2y2)1/2)+C4y4+C6y6+...
式中：y是距光轴的高度，x是垂度，c是曲率，k是圆锥常数，C4、C6……是非球面系数。
图1是示出本发明的变焦透镜的各实施例的光焦度分配，从物体侧依次排列有：具有正光焦度的第一透镜组G1；具有负光焦度的第二透镜组G2；具有正光焦度的第三透镜组G3和具有正光焦度的第四透镜组G4，在从广角端状态(在图1的W线上表示的状态)到望远端状态(在图1的T线上表示的状态)变倍时，第二透镜组G2朝像侧移动，以使第一透镜组G1与第二透镜组G2之间的空气间隔增大，第二透镜组G2与第三透镜组G3之间空气间隔减小。此时，第一透镜组和第三透镜组是固定的，使第四透镜组G4移动，以便校正随第二透镜组移动而产生的像面位置的变动。
另外，在各实施例中，在最靠近像侧配置有保护玻璃。
图2是示出本发明的变焦透镜的第一实施例1的透镜结构，第一透镜组G1由凸面朝物体侧成弯月形状的负弯月透镜与凸面朝物体侧的正透镜的组合透镜L111、以及凸面朝物体侧的正透镜L112构成；第二透镜组G2由凹面朝像侧成弯月形状的负弯月透镜L121、以及双凹形状的负透镜与凸面朝物体侧的正透镜的组合透镜L122构成；第三透镜组G3由双凸形状的正透镜L131、以及双凸透镜与双凹透镜的组合透镜L132构成；第四透镜组G4由凸面朝物体侧的正透镜L141构成。而且，第二透镜组G2的负弯月透镜L121是将树脂透镜PL1与其像侧的面形成为一体的复合透镜。
在第一实施例1中，孔径光阑S配置在第二透镜组G2与第三透镜组G3之间，在透镜位置状态变化时是固定的。并且在第四透镜组G4与成像面IMG之间配置有保护玻璃GL。
在以下的表1中，示出在上述第一实施例中适用的具体数值的数值实施例1的各个值。表1中所包含的以下各数据表中的f表示焦距，FNO表示F号码(光圈值)，2ω表示视场角，折射率是对应于d线(λ＝587.6nm)的值。此外，表1中所包含的以下各数据表中的曲率半径为0表示平面。
[表1]
f       1.00           ～            2.94         ～    9.18
FNO     1.74           ～            1.88         ～    2.28
2ω           58.87          ～            19.54        ～    6.09°
面号    曲率半径       面间距        折射率       阿贝数
1：     7.1484         0.271         1.92286      20.9
2：     3.8369         0.732         1.75500      52.3
3：     26.8915        0.068
4：     4.6773         0.447         1.83500      43.0
5：      16.2535      (D5)
6：      16.2535      0.135       1.80420        46.5(玻璃透镜)
7：      1.6057       0.034       1.49108        57.6(树脂透镜)
8：      1.5219       0.525
9：      -1.9703      0.169       1.77250        49.6
10：     1.5819       0.387       1.84666        23.8
11：     0.0000       (D11)
12：     0.0000       0.271                          (孔径光阑)
13：     2.1326       0.560       1.77250        49.6
14：     -12.1384     0.268
15：     4.1853       0.421       1.48749        70.4
16：     -27.2983     0.169       1.92286        20.9
17：     2.6104       (D17)
18：     1.9947       0.578       1.48749        70.4
19：     -3.2230      (D19)
20：     0.0000       0.518       1.51680        64.2(保护玻璃)
21：     0.0000       (Bf)
在数值实施例1中，第8面，第13面，第18面和第19面的各透镜面是非球面，非球面系数如表2中所示。
[表2]
[第8面]
k＝0.000000       C4＝+0.701062×10-2    C6＝-0.484246×10-1
                  C8＝+0.125092           C10＝-0.106730
[第13面]
k＝-0.484468      C4＝-0.898422×10-2    C6＝-0.378460×10-2
                  C8＝+0.414017×10-2    C10＝-0.186909×10-2
[第18面]
k＝-0.981705      C4＝-0.215193×10-1    C6＝+0.321413×10-1
                  C8＝+0.284712×10-2    C10＝0
[第19面]
k＝+0.000000      C4＝+0.223723×10-1    C6＝+0.380424×10-1
                  C8＝0                   C10＝0
在第一实施例1中，当透镜位置状态变化时，第一透镜组G1与第二透镜组G2之间的轴上面间距D5、第二透镜组G2与孔径光阑S之间的轴上面间距D11、第三透镜组G3与第四透镜组G4之间的轴上面间距D17、和第四透镜组G4与保护玻璃GL之间的轴上面间距D19是可变的，因此，在表3中将数值实施例1中的上述各可变轴上面间距与焦距f同时示出。
[表3]
(可变间距表)
f            1.000          2.942          9.188
D5           0.193          1.930          3.130
D11          3.371          1.634          0.435
D17          0.866          0.363          1.028
D19          0.742          1.245          0.580
Bf           0.705          0.705          0.705
在以下的表4中示出了数值实施例1中的(1)～(4)的各条件式对应值。
[表4]
f2＝-1.120
(1)n2＝1.808
(2)Rs/Da＝0.342
(3)(R1-R2)/(R1+R2)＝0.820
(4)|f2|/(fw·ft)1/2＝0.370
图3至图5分别示出在数值实施例1中的无限聚焦状态下的各像差图，图3示出在广角端状态(f＝1.000)下的各像差图，图4示出在中间焦距状态(f＝2.942)下的各像差图，图5示出在望远端状态(f＝9.188)下的各像差图。
像散图中的实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面，彗形像差图分别表示在像高度y＝0、0.254、0.355、0.507时的彗形像差，A表示视场角。
从各像差图中可以明显看出，数值实施例1各像差被很好地校正，从而具有优良的成像性能。
图6示出本发明的变焦透镜的第二实施例2的透镜结构，第一透镜组G1由凸面朝物体侧成弯月形状的负透镜与凸面朝物体侧的正透镜的组合透镜L211、以及凸面朝物体侧的正透镜L212构成；第二透镜组G2由凹面朝像侧的负弯月透镜L221、以及双凹形状的负透镜与凸面朝物体侧的正透镜的组合透镜L222构成；第三透镜组G3由凸面朝物体侧的正透镜L231、双凹形状的负透镜L232和双凸形状的正透镜L233构成；第四透镜组G4由凸面朝物体侧的正透镜L241构成。而且，第二透镜组G2的负弯月透镜L221是将树脂透镜PL2与其像侧的面形成为一体的复合透镜。
在第二实施例2中，孔径光阑S配置在第三透镜组中的正透镜L231与负透镜L232之间，并在透镜位置状态变化时是固定的，并且，在第四透镜组G4与成像面IMG之间配置有保护玻璃GL。
在以下的表5中示出了在第二实施例中适用具体数值的数值实施例2的各数据的值。
[表5]
f          1.00          ～          4.08        ～       9 .07
FNO        1.85          ～          2.31        ～       2.91
2ω                 65.96         ～          15.19       ～       6.69°
面号       曲率半径      面间距      折射率      阿贝数
1：        12.3203       0.145       1.92286     20.9
2：        4.1795        0.556       1.75500     52.3
3：        -46.2329      0.036
4：        3.6288        0.383       1.88300     40.8
5：        12.0336       (D5)
6：        12.0336       0.073       1.88300     40.8(玻璃透镜)
7：        1.3572        0.018       1.50914     56.4(树脂透镜)
8：        1.3572        0.317
9：        -1.5555       0.073       1.83400     37.4
10：       1.2659        0.331       1.92286     20.9
11：       -11.2792      (D11)
12：       1.7985        0.404       1.80610     40.7
13：      95.8219        0.182
14：      0.0000         0.639                      (孔径光阑)
15：      -18.9750       0.109        1.92286       20.9
16：      1.6709         0.073
17：      2.3566         0.318        1.48749       70.4
18：      -5.3120        (D18)
19：      1.7796         0.477        1.58313       59.5
20：      -4.9912        (D20)
21：      0.0000         0.372        1.51680       64.2(保护玻璃)
22：      0.0000         (Bf)
在数值实施例2中，第8面，第12面，第19面、第20面的各透镜面是非球面，非球面系数如表6中所示。
[表6]
[第8面]
k＝0.000000      C4＝+0.399795×10-1      C6＝-0.220802
                 C8＝+0.100957×10+1      C10＝-0.127427×10+1
[第12面]
k＝+1.891710     C4＝-0.511484×10-1      C6＝-0.635278×10-1
                 C8＝+0.628603×10-1      C10＝-0.752343×10-1
[第19面]
k＝-4.420559     C4＝+0.593163×10-1      C6＝-0.227150×10-1
                 C8＝+0.802458×10-2      C10＝0
[第20面]
k＝+0.000000     C4＝-0.450814×10-2      C6＝+0.712840×10-2
                 C8＝0                     C10＝0
在第二实施例2中，当透镜位置状态变化时，第一透镜组G1与第二透镜组G2之间的轴上面间距D5、第二透镜组G2与第三透镜组G3之间的轴上面间距D11、第三透镜组G3与第四透镜组G4之间的轴上面间距D18、和第四透镜组G4与保护玻璃GL之间的轴上面间距D20是可变的，因此，数值实施例2中的上述各可变轴上面间距与焦距f同时在表7中示出。
[表7]
(可变间距表)
f              1.000           4.077             9.066
D5             0.145           1.953             2.725
D11            2.816           1.008             0.236
D18            1.058           0.303             1.253
D20            1.393           2.148             1.198
Bf             0.451           0.451             0.451
在以下的表8中示出数值实施例2中的(1)～(4)的各条件式对应值。
[表8]
f2＝-0.993
(1)n2＝1.896
(2)Rs/Da＝0.329
(3)(R1-R2)/(R1+R2)＝0.797
(4)|f2|/(fw·ft)1/2＝0.331
图7至图9分别示出在数值实施例2的无限聚焦状态的各个像差，图7是示出在广角端状态(f＝1.000)下的各像差图，图8是示出在中间焦距状态(f＝4.077)下的各像差图，图9是在望远端状态(f＝9.066)下的各像差图。
像散图中的实线表示弧矢像表面，虚线表示子午像面。彗形像差图分别表示在像高度y＝0、0.269、0.376、0.538时的彗形像差，A表示视场角。
从各像差图中可以明显看出，数值实施例2各像差被很好地校正，具有优良的成像性能。
图10示出本发明的变焦透镜的第三实施例3的透镜结构，第一透镜组G1由凸面朝物体侧成弯月形状的负透镜与凸面朝物体侧的正透镜的组合透镜L311、以及凸面朝物体侧的正透镜L312构成；第二透镜组G2由凹面朝像侧的负弯月透镜L321、以及双凹形状的负透镜与凸面朝物体侧的正透镜的组合透镜L322构成；第三透镜组G3由凸面朝物体侧的正透镜与凹面朝像侧的负透镜的组合透镜L331、凸面朝物体侧的正透镜L332构成；第四透镜组G4由凸面朝物体侧的正透镜L341构成。并且，第二透镜组G2的负弯月透镜L321是将树脂透镜PL3与其像侧的面形成为一体的复合透镜。
在第三实施例3中，孔径光阑S配置在第二透镜组G2与第三透镜组G3之间，并在透镜位置状态变化时是固定的。并且，在第四透镜组G4与成像面IMG之间配置有保护玻璃GL。
在以下的表9中示出了在上述第三实施例中适用具体数值的数值实施例3的各数据的值。
[表9]
f          1.00         ～          4.08        ～       9.07
FNO        1.85         ～          2.15        ～       2.91
2ω                 66.44        ～          15.09       ～       6.66°
面号      曲率半径      面间距      折射率      阿贝数
1：       10.5525       0.145       1.92286     20.9
2：       4.1560        0.590       1.71300     53.9
3：       -54.6591      0.036
4：       3.7542        0.371       1.83500     43.0
5：       14.1454       (D5)
6：       14.1454       0.073       1.80420     46.5(玻璃透镜)
7：       1.3896        0.018       1.50914     56.4(树脂透镜)
8：       1.3896        0.301
9：       -1.5491       0.073       1.83500     43.0
10：      1.8632        0.277       1.92286     20.9
11：      -10.0001      (D11)
12：      0.0000        0.309                       (孔径光阑)
13：       1.6145       1.271       1.71736       29.5
14：       -5.9102      0.291       1.92286       20.9
15：       1.5434       0.091
16：       1.9626       0.392       1.48749       70.4
17：       -3.1218      (D17)
18：       2.0831       0.545       1.69350       53.3
19：       -57.8731     (D19)
20：       0.0000       0.372       1.55671       58.6(保护玻璃)
21：       0.0000       (Bf)
在数值实施例3中，第8面，第13面，第18面和第19面的各透镜面是非球面，非球面系数如表10中所示。
[表10]
[第8面]
k＝0.000000      C4＝-0.361825×10-2      C6＝+0.140001×10-2
                 C8＝0                     C10＝0
[第13面]
k＝0.000000      C4＝-0.214089×10-1      C6＝-0.785604×10-2
                 C8＝+0.691404×10-2      C10＝-0.455684×10-2
[第18面]
k＝-1.137255     C4＝-0.112941×10-2      C6＝+0.118775×10-1
                 C8＝+0.572306×10-2      C10＝0
[第19面]
k＝+0.000000     C4＝-0.827290×10-2      C6＝+0.234683×10-1
                 C8＝0                     C10＝0
在第三实施例3中，在透镜位置状态变化时，第一透镜组G1与第二透镜组G2之间的轴上面间距D5、第二透镜组G2与孔径光阑S之间的轴上面间距D11、第三透镜组G3与第四透镜组G4之间的轴上面间距D17、和第四透镜组G4与保护玻璃GL之间的轴上面间距D19是可变的，因此，数值实施例3中的上述各可变轴上面间距和焦距f同时在表11中示出。
[表11]
(可变间距表)
f            1.000        4.083         9.071
D5           0.163        2.100         2.852
D11         2.833          0.897         0.145
D17         0.944          0.271         1.176
D19         1.276          1.949         1.044
Bf          0.451          0.451         0.451
在以下的表12中示出了数值实施例3的(1)～(4)的各条件式对应值。
[表12]
f2＝-1.039
(1)n2＝1.854
(2)Rs/Da＝0.399
(3)(R1-R2)/(R1+R2)＝0.821
(4)|f2|/(fw·ft)1/2＝0.338
图11至图13分别示出了在数值实施例3的无限聚焦状态的各像差图，图11示出了在广角端状态(f＝1.000)下的各像差图，图12示出了在中间焦距状态(f＝4.077)下的各像差图，图13示出了在望远端状态(f＝9.066)下的各像差图。
像散图中的实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。彗形像差图表示在像高度y＝0、0.268、0.376、0.538时的彗形像差，A表示视场角。
从各像差图可以明确，数值实施例3中各像差被很好地校正，从而具有优良的成像性能。
在图14中示出本发明摄像装置的实施方式。
如图14所示，本实施方式的摄像装置10如果粗略区分，包括有：照相机部20、照相机DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)30、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory：同步信号动态随机存取存储器)40、介质接口(以下称为介质I/F)50、控制部60、操作部70、LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示屏)80和外部接口(以下称为外部I/F)90，同时，记录介质100是可拆卸的。
记录介质100可以使用采用半导体存储器的所谓存储卡，可存储型的DVD(Digital Versatile Disc：数字化视频光盘)或可存储型的CD(Compact Disc：光盘)等的光存储介质、磁盘等各种存储介质，但是在本实施方式中以使用存储卡的存储介质100为例说明。
照相机部20配置有光学模块21、CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器)22、前处理电路23、光学模块用驱动器24、CCD用驱动器25、定时生成电路26等。在此，光学模块21包括透镜、聚焦装置、快门装置、光圈(虹彩)装置等。而且，在光学模块21中所使用的透镜是上述的变焦透镜1、2、3等本发明涉及的变焦透镜。并且，在把分解为R、G、B每个色彩的像取入后并将各色彩的像重叠生成一个彩色图像信息时，在最靠近像侧的透镜组与像面之间的位置上插入色彩分解棱镜，同时对通过该色彩分解棱镜分解的R、G、B各色设置各自的CCD 22。在这种情况下，可以将低通滤光镜LPF插入各个CCD的正前方(物体侧)，或者也可以插入色彩分解棱镜的物体侧。
而且，控制部60是由CPU(Central Processing Unit：中央处理器)61、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)62、闪存ROM(Read Only Memory：只读存储器)63和时钟电路64等通过系统总线65连接构成的微型计算机，可以控制此实施方式的摄像装置10的各个部件。
在此，RAM 62主要作为操作区，用于临时存储处理过程中的结果等。而且，闪存ROM 63用于存储CPU 61中执行的各种程序和处理所必要的数据等。并且，时钟电路64除可以提供当前年月日、当前星期和当前时刻外，还可以提供拍摄日期和时间等。
而且，在拍摄像时，光学模块用驱动器24根据来自控制部60的控制，形成使光学模块21动作的驱动信号，并将该信号提供给光学模块21，从而使光学模块21动作。光学模块21对应来自光学模块用驱动器24的驱动信号来控制聚焦装置、快门装置、光圈装置，取入被拍摄对象的图像，并将其提供给CCD 22。
CCD 22是将来自光学模块21的像进行光电变换并输出的装置，对应来自CCD用驱动器25的驱动信号并动作，从光学块21取入被拍摄对象的图像，同时根据来自控制部60控制的定时生成电路26的定时信号，把取入的被拍摄对象的图像(图像信息)作为电信号提供给前处理电路23。
此外，如上所述，定时生成电路26根据来自控制部60的控制，形成提供规定定时的定时信号。而且，CCD用驱动器25根据来自定时生成电路26的定时信号，形成提供给CCD 22的驱动信号。
前处理电路23对提供给它的电信号的图像信息进行CDS(Correlated Double Sampling：相关双取样)处理，以便保持良好的S/N比(信号噪声比)，同时进行AGC(Automatic Gain Control：自动增益控制)处理，以便控制增益，而且，进行A/D(Analog/Digital：模拟/数字)变换，以便形成数字信号的图像数据。
将来自前处理电路23的数字信号的图像数据供给照相机DSP30。照相机DSP 30对提供给它的图像数据进行AF(Auto Focus：自动对焦)、AE(Auto Exposure：自动曝光)、AWB(Auto White Balance：自动白平衡)等的照相机信号处理。如此进行各种调整的图像数据被通过规定的压缩方式进行数据压缩，通过系统总线65、介质I/F 50，提供给安装在本实施方式的摄像装置10中的记录介质100，如后述，作为文件存储在记录介质100中。
存储于记录介质100中的图像数据通过由触摸面板和控制键等组成的操作部70对应接收的用户的操作输入，通过介质I/F 50从存储介质100中读取目标图像数据，并将其提供给照相机DSP 30。
照相机DSP 30对从记录介质100读取的、并通过介质I/F 50提供的数据压缩的图像数据，进行数据压缩的解压处理(展开处理)，通过系统总线65将解压后的图像数据提供给LCD控制器81。LCD控制器81根据供给它的图像数据形成提供给LCD 80的图像信号，并将其提供给LCD 80。由此，将与存储在存储介质100中的图像数据对应的图像显示在LCD 80的显示画面上。
此外，图像的显示的形态是按照存储在ROM中的显示处理程序而进行。也就是说，该显示处理程序是以何种方式存储后述文件程序，或如何再生图像的程序。
而且，在该实施方式涉及的摄像装置10中还设置有外部I/F 90。通过该外部I/F 90与例如外部的个人计算机连接，从个人计算机接收提供的图像数据，并可以将该数据存储于安装在自己计算机中的存储介质100中，而且，也可将安装于自己计算机的存储介质100存储的图像数据提供给外部的个人计算机。
而且，通过将通信模块与外部I/F 90相连接，与例如互联网等网络相连接，通过网络获得各种图像数据和其它的信息，并将其存储于自己计算机中安装的存储介质100中，或者，也可将存储于自己计算机中安装的存储介质100中的数据通过网络先发送给作为目标的对象端。
并且，如上所述，对于通过外部的个人计算机或网络获得的、存储在存储介质中的图像数据等的信息也可以在本实施方式的摄像装置中读取并再生，当然也可以显示在LCD 80上，供用户使用。
另外，外部I/F 90也可以作为IEEE(Institute of Electrical andElectronics Engineers：电气与电子工程师学会)1394、USB(UniversalSerial Bus：通用串行总线)等的有线接口设置，也可以作为利用光和电波的无线接口设置。也就是说，外部I/F90可以是有线、无线的任一种接口。
如此，本实施方式的摄像装置10是可进行如下操作的装置：拍摄被拍摄对象的图像并存储在该摄像装置10安装的存储媒介100中，同时读取存储介质100中存储的图像数据，将其再生并利用。而且，也可以通过外部的个人计算机和网络接收提供的图像数据，将其存储于自己计算机中安装的记录介质100中，并进行读取后再生。
此外，在上述摄像装置10中虽然示出了可以作为摄像单元的CCD，但是本发明的摄像装置中的摄像单元绝不只限于CCD，除了CCD外，也可以使用CMOS(Complementary Metal-OxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)或其它的摄像元件。
另外，上述各实施方式和数值实施例中的各部件的具体形状或构造和数值只不过是表示实行本发明时进行具体化的一个例子，因此绝不能作为对本发明的技术范围的限定的解释。
产业上的可利用性
可以提供变焦透镜和使用该变焦透镜的摄像装置，可以广泛利用在数码摄像机、数码相机等上。

Claims (8)

1.一种变焦透镜，从物体侧依次配置有：具有正光焦度的第一透镜组；具有负光焦度的第二透镜组；具有正光焦度的第三透镜组；具有正光焦度的第四透镜组，其特征在于：
当透镜位置状态从广角端状态变化到望远端状态时，所述第一透镜组和第三透镜组沿光轴方向固定在一定位置上，所述第二透镜组向像侧移动，并通过所述第四透镜组的移动校正随所述第二透镜组的移动而产生的像面位置的变动，
孔径光阑配置在所述第三透镜组的物体侧或第三透镜组中，并在所述透镜位置状态变化时沿光轴方向固定；
所述第二透镜组由从物体侧依次排列的凹面朝像侧的负弯月透镜、双凹透镜与凸面朝物体侧的正透镜的组合透镜构成，所述负弯月透镜是在玻璃透镜的像侧复合有树脂透镜的复合透镜，所述树脂透镜的像侧透镜面是非球面，
并且满足以下的条件式(1)：
(1)n2＞1.75
式中，n2是相对构成第二透镜组的玻璃透镜的d线的平均折射率。
2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于：
所述变焦透镜满足以下的条件式(2)：
(2)0.25＜Rs/Da＜0.45
式中，
Rs是配置在第二透镜组中的负弯月透镜的最靠近像侧的透镜面的曲率半径，
Da是从在广角端状态下的所述透镜面Rs到孔径光阑的距离。
3.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于：
所述变焦透镜满足以下的条件式(3)：
(3)0.7＜(R1-R2)/(R1+R2)＜0.9
式中，
R1是配置在第二透镜组中的负弯月透镜的最靠近物体侧的透镜面的曲率半径，
R2是构成配置在第二透镜组中的负弯月透镜的玻璃透镜的像侧的透镜面的曲率半径。
4.根据权利要求1所述的变焦透镜，其特征在于：
所述变焦透镜满足以下的条件式(4)：
(4)0.3＜|f2|/(fw·ft)1/2＜0.4
式中，
f2是第二透镜组的焦距，
fw是在广角端状态下的整个透镜系统的焦距，
ft是在望远端状态下的整个透镜系统的焦距。
5.一种摄像装置，包括变焦透镜和将通过所述变焦透镜形成的光学像变换成电信号的摄像元件，其特征在于：
所述变焦透镜从物体侧依次配置有：具有正光焦度的第一透镜组；具有负光焦度的第二透镜组；具有正光焦度的第三透镜组和具有正光焦度的第四透镜组，
当透镜位置状态从广角端状态变化到望远端状态时，所述第一透镜组和第三透镜组沿光轴方向固定在一定的位置上，所述第二透镜组朝像侧移动，通过所述第四透镜组的移动校正随所述第二透镜组的移动而产生的像位置的变动，
孔径光阑配置在所述第三透镜组的物体侧或第三透镜组中，在所述透镜位置状态变化时沿光轴方向固定；
所述第二透镜组由从物体侧依次排列的、凹面朝像侧的负弯月透镜、双凹透镜与凸面朝物体侧的正透镜的组合透镜构成，所述负弯月透镜是在玻璃透镜的像侧复合有树脂透镜的复合透镜，所述树脂透镜的像侧透镜面是非球面；
并满足以下的条件式(1)
(1)n2＞1.75
式中n2是相对构成第二透镜组的玻璃透镜的d线的平均折射率。
6.根据权利要求5所述的摄像装置，其特征在于：
满足以下的条件式(2)：
(2)0.25＜Rs/Da＜0.45
式中，
Rs是配置在第二透镜组中的负弯月透镜的最靠近像侧的透镜面的曲率半径，
Da是在广角端状态下从所述透镜面Rs到孔径光阑的距离。
7.根据权利要求5所述的摄像装置，其特征在于：
满足以下的条件式(3)：
(3)0.7＜(R1-R2)/(R1+R2)＜0.9
式中，
R1是配置在第二透镜组中的负弯月透镜的最靠近物体侧的透镜面的曲率半径，
R2是构成配置在第二透镜组中的负弯月透镜的玻璃透镜的像侧的透镜面的曲率半径。
8.根据权利要求5所述的摄像装置，其特征在于：
满足以下的条件式(4)：
(4)0.3＜|f2|/(fw·ft)1/2＜0.4
式中，
f2是第二透镜组的焦距，
fw是在广角端状态下的整个透镜系统的焦距，
ft是在望远端状态下的整个透镜系统的焦距。
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