CN101042465A - 变焦透镜***、成像装置和改变焦距的方法 - Google Patents
变焦透镜***、成像装置和改变焦距的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种能够获得高光学性能的变焦透镜***、成像装置和用于改变变焦透镜***的焦距的方法。该变焦透镜***按照从物体的顺序包括：具有负折射能力的第一透镜组；具有正折射能力的第二透镜组；具有负折射能力的第三透镜组；和具有正折射能力的第四透镜组。当从广角端状态向远摄端状态变焦时，沿着光轴移动每个透镜组，使得该第一透镜组和第二透镜组之间的距离减小，该第二透镜组和第三透镜组之间的距离增大，并且该第三透镜组和第四透镜组之间的距离减小，并且该第一透镜组包括负透镜，该负透镜的至少一个透镜包括非球面，并且该负透镜满足给定的条件表达式。
Description
下面在先申请的内容结合于此用作参考：
日本专利申请号2006-081932；
日本专利申请号2006-081933；以及
日本专利申请号2007-029615。
技术领域
本发明涉及一种变焦透镜***、成像装置和用于改变该变焦透镜***的焦距的方法。
背景技术
负透镜组设置成最靠近变焦透镜***物体一侧的负前置(negative-leading)型变焦透镜***，由于诸如在广角端状态中最短的拍摄距离和容易使焦距变短的优点，已经广泛地用作广角变焦透镜***。由于负前置型变焦透镜***的折射能力分布(power distribution)变成负焦距型，其按照从物体的顺序在广角端状态具有负-正折射能力，而在远摄端状态变成具有正-负折射能力的远摄型，在远摄端状态能够使焦距较长。
已经提出负前置型变焦透镜***，其按照从物体的顺序包括具有负折射能力的第一透镜组、具有正折射能力的第二透镜组、具有负折射能力的第三透镜组和具有正折射能力的第四透镜组，并且通过改变相邻透镜组之间的距离进行变焦(例如，日本专利申请公开号5-019170)。
虽然公开在日本专利申请公开号5-019170中的变焦透镜***具有宽视角和给定的变焦比，并且很小、很紧凑、制造成本低，但是很难在整个焦距范围内得到良好的光学性能，因此期望更高的光学性能。
发明内容
考虑到前述问题提出本发明，并且本发明的目的是提供一种能够提供更高光学性能的变焦透镜***、成像装置和用于改变该变焦透镜***的焦距的方法。
根据本发明的第一方面提供一种变焦透镜***，其按照从物体的顺序包括：具有负折射能力的第一透镜组；具有正折射能力的第二透镜组；具有负折射能力的第三透镜组；和具有正折射能力的第四透镜组；其中当从广角端状态向远摄端状态变焦时，每个透镜组沿着光轴移动，使得该第一透镜组和第二透镜组之间的距离减小，该第二透镜组和第三透镜组之间的距离增大，并且该第三透镜组和第四透镜组之间的距离减小；并且该第一透镜组包括负透镜，在该负透镜中的至少一个透镜包括非球面，并且该负透镜满足下述表达式(1)和(2)：
30≤νd1≤71 (1)
当30≤νd1＜36时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤1.7，
当36≤νd1＜41时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当41≤νd1＜51时，
-0.004×νd1+1.714≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当51≤νd1＜61时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当61≤νd1≤71时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.009×νd1+2.149 (2)
其中nd1表示该第一透镜组中的该负透镜的材料在其波λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd1表示该第一透镜组中的该负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
在本发明的第一方面，优选该第二透镜组包括正透镜，并且该第二透镜组中的正透镜满足下述条件表达式(3)和(4)：
30≤νd2≤71 (3)
当30≤νd2＜36时，
-0.013×νd2+2.083≤nd2≤1.7，
当36≤νd2＜41时，
-0.013×νd2+2.083≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当41≤νd2＜51时，
-0.004×νd2+1.714≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当51≤νd2＜61时，
-0.0015×νd2+1.5865≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当61≤νd2≤71时，
-0.0015×νd2+1.5865≤nd2≤0.009×νd2+2.149 (4)
其中nd2表示该第二透镜组的该正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd2表示该第二透镜组的该正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
在本发明的第一方面，优选该第四透镜组包括正透镜，并且该第四透镜组的该正透镜满足下述条件表达式(5)和(6)：
30≤νd4≤71 (5)
当30≤νd4＜36时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤1.7，
当36≤νd4＜41时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当41≤νd4＜51时，
-0.004×νd4+1.714≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当51≤νd4＜61时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当61≤νd4≤71时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤-0.009×νd4+2.149 (6)
其中nd4表示该第四透镜组中的该正透镜的材料在波长为λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd4表示该第四透镜组中的该正透镜的材料在波长为λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
在本发明的第一方面，优选该第一透镜组按照从物体的顺序包括：具有面向物体的凸面的负新月形透镜、具有面向图像的凹面的负透镜以及具有面向物体的凸面的正透镜。
在本发明的第一方面，优选满足下述条件表达式(7)：
0.7≤(-f1)/fw≤1.7 (7)
其中f1表示该第一透镜组的焦距，而fw表示该变焦透镜***在广角端状态的焦距。
在本发明的第一方面，优选，该第一透镜组中的该负弯月形透镜的图像侧表面或该负透镜的图像侧表面至少其中之一是非球面，并且优选满足下述条件表达式(8)：
0.32≤Rasp/(-f1)≤1.0 (8)
其中Rasp表示该非球面的旁轴曲率半径，而f1表示该第一透镜组的焦距。
在本发明的第一方面，优选该第二透镜组包括负透镜和两个正透镜。
在本发明的第一方面，优选该第三透镜组包括正透镜和负透镜。
在本发明的第一方面，优选孔径光阑设置该第三透镜组附近，并且与该第三透镜组一起在主体中移动。
在本发明的第一方面，优选该第四透镜组包括负透镜和两个正透镜。
在本发明的第一方面，优选，当从远摄端状态向广角端状态变焦时，该第二透镜组与该第四透镜组一起在主体中移动。
在本发明的第一方面，优选，满足下述条件表达式(9)：
1.0≤f2/fw≤2.3 (9)
其中fw表示该变焦透镜***在广角端状态的焦距，而f2表示该第二透镜组的焦距。
在本发明的第一方面，优选，满足下述条件表达式(10)：
0.8≤(-f3)/fw≤3.0 (10)
其中fw表示该变焦透镜***在广角端状态的焦距，而f3表示该第三透镜组的焦距。
在本发明的第一方面，优选，满足下述条件表达式(11)：
0.8≤f4/fw≤2.0 (11)
其中fw表示该变焦透镜***在广角端状态的焦距，而f4表示该第四透镜组的焦距。
在本发明的第一方面，优选，该第四透镜组包括塑料的非球面透镜。
在本发明的第一方面，优选，满足下述条件表达式(12)：
1.5≤f4/fw≤2.9 (12)
其中fw表示该变焦透镜***在广角端状态的焦距，而f4表示该第四透镜组的焦距。
在本发明的第一方面，优选，该第四透镜组中的塑料非球面透镜满足下述条件表达式(13)：
|f4/fP|≤0.9 (13)
其中f4表示该第四透镜组的焦距，而fP表示该第四透镜组中的塑料非球面透镜的焦距。
根据本发明的第二方面，提供一种具有根据第一方面的变焦透镜的成像装置。
根据本发明的第三方面，提供一种变焦透镜***，其按照从物体的顺序包括：具有负折射能力的第一透镜组；具有正折射能力的第二透镜组；具有负折射能力的第三透镜组；和具有正折射能力的第四透镜组；其中当从广角端状态向远摄端状态变焦时，每个透镜组沿着光轴移动，使得该第一透镜组和第二透镜组之间的距离减小，该第二透镜组和第三透镜组之间的距离增大，并且该第三透镜组和第四透镜组之间的距离减小；该第一透镜组包括负透镜，并且该第一透镜组中的负透镜满足下述条件表达式(1)和(2)：
30≤νd1≤71 (1)
当30≤νd1＜36时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤1.7，
当36≤νd1＜41时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当41≤νd1＜51时，
-0.004×νd1+1.714≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当51≤νd1＜61时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当61≤νd1≤71时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.009×νd1+2.149 (2)
其nd1表示该第一透镜组中的该负透镜的材料在其波λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd1表示该第一透镜组中的该负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数；并且
其中该第二透镜组包括正透镜，并且在该第二透镜组中的该正透镜满足下述表达式(3)和(4)：
30≤νd2≤71 (3)
当30≤νd2＜36时，
-0.013×νd2+2.083≤nd2≤1.7，
当36≤νd2＜41时，
-0.013×νd2+2.083≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当41≤νd2＜51时，
-0.004×νd2+1.714≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当51≤νd2＜61时，
-0.0015×νd2+1.5865≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当61≤νd2≤71时，
-0.0015×νd2+1.5865≤nd2≤0.009×νd2+2.149 (4)
其中nd2表示该第二透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd2表示该第二透镜组中的正透镜的材料在其波λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
根据本发明的第四方面提供一种变焦透镜***，其按照从物体的顺序包括：具有负折射能力的第一透镜组；具有正折射能力的第二透镜组；具有负折射能力的第三透镜组；和具有正折射能力的第四透镜组；其中当从广角端状态向远摄端状态变焦时，每个透镜组沿着光轴移动，使得该第一透镜组和第二透镜组之间的距离减小，该第二透镜组和第三透镜组之间的距离增大，并且该第三透镜组和第四透镜组时间的距离减小；该第一透镜组包括负透镜，并且该第一透镜组中的负透镜满足下述条件表达式(1)和(2)：
30≤νd1≤71 (1)
当30≤νd1＜36时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤1.7，
当36≤νd1＜41时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当41≤νd1＜51时，
-0.004×νd1+1.714≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当51≤νd1＜61时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当61≤νd1≤71时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.009×νd1+2.149 (2)
其中nd1表示该第一透镜组中的该负透镜在其波λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd1表示该第一透镜组中的该负透镜在其波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数；并且
其中该第四透镜组包括正透镜，并且该第四透镜组中的该正透镜满足下述条件表达式(5)和(6)：
30≤νd4≤71 (5)
当30≤νd4＜36时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤1.7，
当36≤νd4＜41时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当41≤νd4＜51时，
-0.004×νd4+1.714≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当51≤νd4＜61时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当61≤νd4≤71时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤0.009×νd4+2.149 (6)
其中nd4表示该第四透镜组中的该正透镜在其波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd4表示该第四透镜组中的该正透镜在其波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
根据本发明的第五方面，提供一种用于形成物体的图像并改变变焦透镜***的焦距的方法，该变焦透镜***按照从物体的顺序包括：具有负折射能力的第一透镜组、具有正折射能力的第二透镜组、具有负折射能力的第三透镜组和具有正折射能力的第四透镜组，该方法包括如下步骤：当从广角端状态向远摄端状态变焦时，沿着光轴移动每个透镜组，使得该第一透镜组和第二透镜组之间的距离减小该第二透镜组和第三透镜组之间的距离增大，并且该第三透镜组和第四透镜组之间的距离减小；提供包括负透镜的第一透镜组；在该第一透镜组的负透镜的至少一个透镜上提供非球面；并且满足下述条件表达式(1)和(2)：
30≤νd1≤71 (1)
当30≤νd1＜36时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤1.7，
当36≤νd1＜41时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当41≤νd1＜51时，
-0.004×νd1+1.714≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当51≤νd1＜61时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当61≤νd1≤71时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤0.009×νd1+2.149 (2)
其中nd1表示该第一透镜组中的该负透镜的材料在比其波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd1表示该第一透镜组中的该负透镜的材料在其起波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
在本发明的第五方面，优选，该方法还包括如下步骤：提供包括正透镜的第二透镜组，并满足下述条件表达式(3)and(4)：
30≤νd2≤71 (3)
当30≤νd2＜36时，
-0.013×νd2+2.083≤nd2≤1.7，
当36≤νd2＜41时，
-0.013×νd2+2.083≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当41≤νd2＜51时，
-0.004×νd2+1.714≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当51≤νd2＜61时，
-0.0015×νd2+1.5865≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当61≤νd2≤71时，
-0.0015×νd2+1.5865≤nd2≤0.009×νd2+2.149 (4)
其中nd2表示该第二透镜组中的该正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd2表示该第二透镜组中的该正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
在本发明的第五方面，优选，该方法还包括如下步骤：提供包括正透镜的第四透镜组，并满足下述条件表达式(5)和(6)：
30≤νd4≤71 (5)
当30≤νd4＜36时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤1.7，
当36≤νd4＜41时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当41≤νd4＜51时，
-0.004×νd4+1.714≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当51≤νd4＜61时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当n61≤νd4≤71时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤0.009×νd4+2.149 (6)
其中nd4表示该第四透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd4表示该第四透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
根据本发明的第六方面，提供一种用于形成物体的图像并改变变焦透镜***的焦距的方法，该变焦透镜***按照从物体的顺序包括：具有负折射能力的第一透镜组、具有正折射能力的第二透镜组、具有负折射能力的第三透镜组和具有正折射能力的第四透镜组，该方法包括如下步骤：当从广角端状态向远摄端状态变焦时，沿着光轴移动每个透镜组，使得该第一透镜组和第二透镜组之间的距离减小，该第二透镜组和第三透镜组之间的距离增大，并且该第三透镜组和第四透镜组之间的距离减小；提供包括负透镜的第一透镜组；满足下述条件表达式(1)和(2)：
30≤νd1≤71 (1)
当30≤νd1＜36时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤1.7，
当36≤νd1＜41时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当41≤νd1＜51时，
-0.004×νd1+1.714≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当51≤νd1＜61时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当61≤νd1≤71时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤0.009×νd1+2.149 (2)
其中nd1表示该第一透镜组中的该负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd1表示该第一透镜组中的该负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数；并满足下述条件表达式(3)和(4)：
30≤νd2≤71 (3)
当30≤νd2＜3时，
-0.013×νd2+2.083≤nd2≤1.7，
当36≤νd2＜41时，
-0.013×νd2+2.083≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当41≤νd2＜51时，
-0.004×νd2+1.714≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当51≤νd2＜61时，
-0.0015×νd2+1.5865≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当61≤νd2≤71时，
-0.0015×νd2+1.5865≤nd2≤0.009×νd2+2.149 (4)
其中nd2表示该第二透镜组中的该正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd2d表示该第二透镜组中的该正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
根据本发明的第七方面，提供一种用于形成物体的图像并改变变焦透镜***的焦距的方法，该变焦透镜***按照从物体的顺序包括：具有负折射能力的第一透镜组、具有正折射能力的第二透镜组、具有负折射能力的第三透镜组和具有正折射能力的第四透镜组，该方法包括如下步骤：当从广角端状态向远摄端状态变焦时，沿着光轴移动每个透镜组，使得该第一透镜组和第二透镜组之间的距离减小，该第二透镜组和第三透镜组之间的距离增大，并且该第三透镜组和第四透镜组之间的距离减小；满足下述条件表达式(1)和(2)：
30≤νd1≤71 (1)
当30≤νd1＜36时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤1.7，
当36≤νd1＜41时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当41≤νd1＜5时，
-0.004×νd1+1.714≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当51≤νd1＜61时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当61≤νd1≤71时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤0.009×νd1+2.149 (2)
其中nd1表示该第一透镜组中的该负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd1表示该第一透镜组中的该负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数；提供包括正透镜的第四透镜组；并满足下述条件表达式(5)and(6)：
30≤νd4≤71 (5)
当30≤νd4＜36时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤1.7，
当36≤νd4＜41时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当41≤νd4＜51时，
-0.004×νd4+1.714≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当51≤νd4＜61时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当61≤νd4≤71时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤0.009×νd4+2.149 (6)
其中nd4表示该第四透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd4表示该第四透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
根据本发明的其他特征和优点从下面结合附图对最优选实施例的详细描述中将很容易理解。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的实例1的与每个透镜组的变焦轨迹一起的变焦透镜***的透镜布局的示意图。
图2A、2B和2C是分别示出根据第一实施例的实例1的该变焦透镜***在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态的各种像差的曲线图。
图3是示出根据第一实施例的实例2的与每个透镜组的变焦轨迹一起的变焦透镜***的透镜布局的示意图。
图4A、4B和4C分别是示出根据第一实施例的实例2的该变焦透镜***在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态的各种像差的曲线图。
图5是示出根据第一实施例的实例3的与每个透镜组的变焦轨迹一起的变焦透镜***的透镜布局的示意图。
图6A、6B和6C分别是示出根据第一实施例的实例3的该变焦透镜***在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态的各种像差的曲线图。
图7是示出根据第一实施例的实例4的与每个透镜组的变焦轨迹一起的变焦透镜***的透镜布局的示意图。
图8A、8B和8C分别是示出根据第一实施例的实例4的该变焦透镜***在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态的各种像差的曲线图。
图9是示出根据第二实施例的实例5的与每个透镜组的变焦轨迹一起的变焦透镜***的透镜布局的示意图。
图10A、10B和10C分别是示出根据第二实施例的实例5的该变焦透镜***在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态的各种像差的曲线图。
图11是示出根据第二实施例的实例6的与每个透镜组的变焦轨迹一起的变焦透镜***的透镜布局的示意图。
图12A、12B和12C分别是示出根据第二实施例的实例6的该变焦透镜***在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态的各种像差的曲线图。
图13是示出根据第二实施例的实例7的与每个透镜组的变焦轨迹一起的变焦透镜***的透镜布局的示意图。
图14A、14B和14C分别是示出根据第二实施例的实例7的该变焦透镜***在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态的各种像差的曲线图。
图15是示出根据第二实施例的实例8的与每个透镜组的变焦轨迹一起的变焦透镜***的透镜布局的示意图。
图16A、16B和16C分别是示出根据第二实施例的实例8的该变焦透镜***在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态的各种像差的曲线图。
图17是示出根据第二实施例的实例9的与每个透镜组的变焦轨迹一起的变焦透镜***的透镜布局的示意图。
图18A、18B和18C分别是示出根据第二实施例的实例9的该变焦透镜***在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态的各种像差的曲线图。
图19是示出利用根据实例1的变焦透镜***的成像装置的示意图。
具体实施方式
下面将说明变焦透镜***、成像装置和用于改变该变焦透镜***的焦距的方法。
一般来说，构成该变焦透镜***的每个透镜组的像差的校按照下述方式进行。
色像差的校正按照下述方式进行，即在正透镜组中，用玻璃制成的具有低折射率和低色散的正透镜与用玻璃制成的具有高折射率和高色散的负透镜组合，而在负透镜组中，用玻璃制成的具有低折射率和低色散的负透镜与用玻璃制成的具有高折射率和高色散的正透镜组合。因此，在该正透镜组中的正透镜的正折射能力必需大，而在该负透镜组的负透镜的折射能力必需大。
而且，诸如球面像差和彗差的各种像差的校正必需在每个透镜组中达到一定程度。顺便说，偏移角变得越大，各种像差产生越大。当折射率变小时这种趋势变得很突出。
因此，为了与变焦透镜***中的色相差一起校正各种像差，多个正透镜设置在正透镜组中，并且多个负透镜设置在负透镜组中是有效的。
第一实施例
在上述前提下，根据第一实施例的变焦透镜***具有这样一种结构，其利用轻的低成本玻璃材料作为在正透镜组中的正透镜和负透镜组中的负透镜的材料，以便除了紧凑性好、重量轻以及低成本之外还实现高光学性能。
根据本发明第一实施例的变焦透镜***按照从物体的顺序包括：具有负折射能力的第一透镜组、具有正折射能力的第二透镜组、具有负折射能力的第三透镜组和具有正折射能力的第四透镜组。当从广角端状态向远摄端状态变焦时，每个透镜组沿着光轴移动，使得该第一透镜组和第二透镜组之间的距离减小，该第二透镜组和第三透镜组之间的距离增大，并且该第三透镜组和第四透镜组之间的距离减小。该第一透镜组包括负透镜，该负透镜的至少一个透镜包括非球面，并且该负透镜满足下述条件表达式(1)和(2)：
30≤νd1≤71 (1)
当30≤νd1＜36时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤1.7，
当36≤νd1＜41时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当41≤νd1＜51时，
-0.004×νd1+1.714≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当51≤νd1＜61时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当61≤νd1≤71时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤0.009×νd1+2.149 (2)
其中nd1表示该第一透镜组的负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd1d表示该第一透镜组的负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
在具有宽视角的负前置型四透镜组变焦透镜***中，为了确保在广角端状态中的宽视角，该第一透镜组的直径变大，使得该第一透镜组在总重量和总成本中占有大的比例。另一方面，不是非常有助于变焦距而主要用于校正像差和调节主点位置的该第三透镜组具有小直径，使得它在总重量和总成本中占有小的比例。具有正折射能力的该第二透镜组和第四透镜组对于变焦距具有重要作用。具体说，该第四透镜组的直径大以确保在广角端状态的宽视角。
条件表达式(1)用于适当的定义具有负折射能力的该第一透镜组中的负透镜的阿贝数。当νd1的值落在低于表达式的(1)下限时，很难校正在广角端状态的横向色像差。
另一方面，当νd1的值超过表达式(1)的上限时，折射率趋向于变低，因此很难校正球面像差和畸变。
条件表达式(2)用于适当地定义具有负折射能力该第一透镜组中的负透镜的折射率。当nd1的值落在低于表达式(2)的下限时，同时校正广角端状态的横向色像差和畸变变得很困难。
另一方面，当nd1的值超过条件表达式(2)的上限时，必需使用具有高比重的昂贵的玻璃材料，例如重钡冕玻璃或镧冕玻璃，用作该第一透镜组中的负透镜的玻璃材料。因此，为了避免增加重量和成本，第一透镜组中透镜元件的数目必需减少。结果，同时校正广角端状态中的横向像差和负畸变变得很困难。
在根据第一实施例的变焦透镜***中，优选，该第二透镜组具有正透镜，并且优选该第二透镜组中的正透镜满足下述条件表达式(3)和(4)：
30≤νd2≤71 (3)
当30≤νd2＜36时，
-0.013×νd2+2.083≤nd2≤1.7，
当36≤νd2＜41时，
-0.013×νd2+2.083≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当41≤νd2＜51时，
-0.004×νd2+1.714≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当51≤νd2＜61时，
-0.0015×νd2+1.5865≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当61≤νd2≤71时，
-0.0015×νd2+1.5865≤nd2≤0.009×νd2+2.149 (4)
其中nd2表示该第二透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd2表示该第二透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
条件表达式(3)用于适当地定义具有正折射能力的该第二透镜组中的正透镜阿贝数。当νd2的值落入条件表达式(3)的下限之下时，很难校正在广角端状态中的横向色像差。
另一方面，当νd2的值超过条件表达式(3)的上限时，折射率趋于变低，因此校正球面像差和畸变变成很困难。
条件表达式(4)用于适当地定义具有正折射能力的第二透镜组中的正透镜的折射率。当nd2的值落在条件表达式(4)的下限之下时，很难同时校正在远摄端状态的球面像差和纵向色像差。
另一方面，当nd2的值超过条件表达式(4)的上限时，必需使用具有高比重的昂贵的玻璃材料，例如重钡冕玻璃或镧冕玻璃，用作该第二透镜组中的正透镜的玻璃材料。因此，为了避免增加重量和成本，在第二透镜组中透镜元件的数目必需减少。结果，同时校正远摄端状态中的球面像差和纵向色像差变得很困难。
在根据第一实施例的变焦透镜***中，优选，该第四透镜组具有正透镜，并且优选，该第四透镜组中的正透镜满足下述条件表达式(5)和(6)：
30≤νd4≤71 (5)
当30≤νd4＜36时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤1.7，
当36≤νd4＜41时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当41≤νd4＜51时，
-0.004×νd4+1.714≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当51≤νd4＜61时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当61≤νd4≤71时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤0.009×νd4+2.149 (6)
其中nd4表示该第四透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd4示该第四透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
条件表达式(5)用于适当地定义具有正折射能力的第四透镜组中的正透镜阿贝数。当νd4的值落在条件表达式(5)的下限之下时很难校正在广角端状态中的横向色像差。
另一方面，当νd4的值超过条件表达(5)的上限时，折射率势必会变低，因此校正球面像差和畸变变成很困难。
条件表达式(6)用于适当地定义具有正折射能力的该第四透镜组中的正透镜折射率。当nd4的值落在条件表达式(6)的下限之下时，同时校正在广角端状态中的横向色像差和像场弯曲、中等焦距状态中的彗差以及在远摄端状态中的纵向色像差变得很困难。
另一方面，当nd4的值超过条件表达式(6)的上限时，必需使用具有高比重的昂贵的玻璃材料，例如重钡冕玻璃或镧冕玻璃，用作该第四透镜组中的正透镜的玻璃材料。因此，为了避免增加重量和成本，在第四透镜组中透镜元件的数目必需减少。结果，同时校正广角端状态中的横向色像差和像场弯曲、以及在远摄端状态中的纵向色像差变得很困难。
在根据第一实施例的变焦透镜***中，优选，该第一透镜组按照从物体的顺序包括：具有面向物体的凸面的负弯月形透镜，具有面向图像的凹面的负透镜，以及具有面向物体的凸面的正透镜，并且优选，满足下述条件表达式(7)：
0.7≤(-f1)/fw≤1.7 (7)
其中f1表示焦距该第一透镜组的焦距，而fw表示该变焦透镜***在广角端状态的焦距。
为了抑制设置成最靠近物体侧具有足够视角的前透镜的直径，通常知道负透镜设置在该第一透镜组中的物体侧。通过在第一透镜组中设置多个负透镜元件，能够优选地校正相对于视角的各种像差，例如像场弯曲和畸变。而且，通过使每个表面朝着孔径光阑为等光程的，能够防止产生像差。还有，通过在该第一透镜组中设置正透镜，能够同时校正色像差和球面像差。
在根据第一实施例的变焦透镜***中，当从第一透镜组中的物体一侧数的第二负透镜的图像侧是凹面，以便主要针对广角端状态的视角进行像差校正时，在远摄端状态产生较大的球面像差。因此，为了校正这种球面像差，紧接在从第一透镜组中的物体一侧数的第二负透镜(的图像侧)之后，必需有具有面向物体的凸面的透镜。考虑到校正色像差，该透镜成为正透镜。
条件表达式(7)用于定义该第一透镜组的焦距。当(-f1)/fw之比落入条件表达式(7)的下限之下时，很难相对于视角校正诸如广角状态中的畸变、视场弯曲以及像散的像差。
为了确保本实施例的效果，优选，达式(7)的下限设置为1.0，而且更优选条件表达式(7)的下限设置为1.4。
另一方面，当-f1)/fw之比超过条件表达式(7)的上限时，虽然能够校正前述各种像差，但是很难确保后焦距。为了确保后焦距，该第三透镜组的焦距必需做成很小。结果，难以校正远摄端状态中的球面像差和整个焦距范围上的彗差。
在根据第一实施例的变焦透镜***中，优选该第一透镜组具有至少一个非球面。
基于这种结构，能够很好地校正视场弯曲和像散。
在根据第一实施例的变焦透镜***中，该第一透镜组中的该负弯月形透镜的图像侧表面和该负透镜的图像侧表面至少其中之一是非球面，并且优选满足下述条件表达式(8)：
0.32≤Rasp/(-f1)≤1.0 (8)
其中Rasp表示该非球面的旁轴曲率半径，f1表示第一透镜组的焦距。
条件表达式(8)用于定义该非球面的形状，以便设置由该第一透镜组中的非球面进行的像差校正度。
当Rasp/(-f1)之比超过条件表达式(8)的上限时，该第一透镜组中的非球面的旁轴曲率半径变小。因此，利用非球面校正相对于视角的诸如广角端状态的畸变的像差变得很困难。
为了确保本实施例的效果，优选条件表达式(8)的上限设置为0.8。
另一方面，当Rasp/(-f1)之比落在条件表达式(8)的下限之下时，第一透镜组中的该非球面的旁轴曲率半径变大。因此，在远摄端状态从旁轴球自身产生的球面像差必需由非球面来校正，因此很困难。
为了确保本实施例的效果，优选条件表达式(8)的下限设置为0.37。
在根据第一实施例的变焦透镜***中，优选该第二透镜组包括两个正透镜和一个负透镜。
由于在具有正折射能力的第二透镜组中设置多个正透镜，能够很好地校正包括色像差的各种像差。由于正透镜设置于物体侧而负透镜设置于图像侧，该第二透镜组成为远摄型，因此在远摄端状态确保快速f数。
在根据第一实施例的变焦透镜***中，优选，在第二透镜组中的两个正透镜其中之一和该负透镜相互胶合。
由于这种结构，能够优选地校正包括色像差的各种像差。
在根据第一实施例的变焦透镜***中，优选该第三透镜组包括正透镜和负透镜。
由于这种结构，能够优选地校正包括色像差的各种像差。而且由于负透镜设置于图像侧，通过与该第二和第四透镜组一起调节主点位置能够确保该第三透镜组和各相邻透镜组之间的距离，其中第二和第四透镜组是远摄型。
在根据第一实施例的变焦透镜***中，孔径光阑设置在第三透镜组附近，并且优选该孔径光阑与该第三透镜组一起在主体中移动。
由于孔径光阑设置在第三透镜组附近，在边缘(rand)光线束变窄的情况下，镜头筒的结构可以简化，以便它是所希望的。在这里，边缘光线是在形成同轴图像的光线中离开光轴最远的光线。
在根据第一实施例的变焦透镜***中，优选该第四透镜组包括负透镜和两个正透镜。
由于第四透镜组中的正透镜设置在的物体侧，而负透镜设置在图像侧，该第四透镜组成为远摄型，因此能够确保在远摄端状态的快速f数。
在根据第一实施例的变焦透镜***中，优选，当从广角端状态向远摄端状态变焦时，该第二透镜组和第四透镜组在主体中移动。
由于这种设置，镜头筒的结构可以简化，以便它是所希望的。
根据第一实施例的变焦透镜***优选满足下述条件表达式(9)：
1.0≤f2/fw≤2.3 (9)
其中fw表示该变焦透镜***在广角端状态的焦距，而f2表示该第二透镜组的焦距。
条件表达式(9)用于定义具有正折射能力的第二透镜组的焦距。
当f2/fw之比落在条件表达式(9)的下限之下时，校正远摄端状态的球面像差变成很难。
为了确保本实施例的效果，优选条件表达式(9)的下限设置为1.3。
另一方面，当f2/fw之比超过条件表达式(9)的上限时，很难确保变焦比。为了确保变焦比，第四透镜组焦距必需小。结果，校正广角端状态的畸变和中等焦距状态的彗差变得很困难。
为了取保本实施例的效果，优选，条件表达式(9)的上限设置为2.0。
在根据第一实施的变焦透镜***中，优选满足下述条件表达式(10)：
0.8≤(-f3)/fw≤3.0 (10)
其中fw表示该变焦透镜***在广角端状态的焦距，而f3表示该第三透镜组的焦距。
条件表达式(10)用于定义具有负折射能力的第三透镜组的焦距。
当(-f3)/fw之比落在条件表达式(10)的下限之下时，很难校正整个焦距范围上的彗差和球面像差。
为了确保本实施例的效果，优选条件表达式(10)的下限设置为1.1。为了进一步确保本实施例的效果，更优选条件表达式(10)的下限设置为1.2。
另一方面，当(-f3)/fw之比超过条件表达式(10)的上限时，很难确保后焦距。为了确保该后焦距，第一透镜组的焦距必需小。结果，很难校正相对于视角的各种像差，例如在广角端状态中的畸变和视场弯曲。
为了确保本实施例的效果，优选条件表达式(10)的上限设置为2.5。
在根据第一实施例的变焦透镜***中，优选满足下述条件表达式(11)：
0.8≤f4/fw≤2.0 (11)
其中fw表示该变焦透镜***在广角端状态的焦距，而f4表示该第四透镜组的焦距。
条件表达式(11)用于定义具有正折射能力的第四透镜组的焦距。
当f4/fw之比落在条件表达式(11)的下限之下时，很难校正广角端状态中的畸变和中等焦距状的彗差。
为了确保本实施例的效果，优选，条件表达式(11)的下限设置为1.2。为了进一步确保本实施例的效果，更优选，条件表达式(11)的下限设置为1.5。
另一方面，当f4/fw之比超过条件表达式(11)的上限时，特别是校正远摄端状态的球面像差变成很难。
根据第一实施例的成像装置具有上述变焦透镜***。
由于这种结构，能够实现具有高图像质量的成像装置。
一种用于形成物体的图像和改变变焦透镜***的焦距的方法，该变焦透镜***按照从物体的顺序包括：根据第一实施例的具有负折射能力的第一透镜组、具有正折射能力的第二透镜组、具有负折射能力的第三透镜组和具有正折射能力的第四透镜组，该方法包括如下步骤：当从广角端状态向远摄端状态变焦时，沿着光轴移动每个透镜组，使得该第一透镜组和第二透镜组之间的距离减小，该第二透镜组和第三透镜组之间的距离增大，并且该第三透镜组和第四透镜组之间的距离减小；提供具有负透镜的第一透镜组；并且满足下述条件表达式(1)和(2)：
30≤νd1≤71 (1)
当30≤νd1＜36时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤1.7，
当36≤νd1＜41时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当41≤νd1＜51时，
-0.004×νd1+1.714≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当51≤νd1＜61时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当61≤νd1≤71时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤0.009×νd1+2.149 (2)
其中nd1表示该第一透镜组中的负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd1表示该第一透镜组中的负透镜的材料在其λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
由于这种结构，能够实现具有高图像质量的变焦透镜***。
下面将参考附图说明根据第一实施例的每个实例的变焦透镜***。
实例1
图1是示出根据第一实施例的实例1的与每个透镜组的变焦轨迹一起的变焦透镜***的透镜布局的示意图。
根据实例1的变焦透镜***，按照从物体的顺序包括：具有负折射能力的第一透镜组G1、具有正折射能力的第二透镜组G2、孔径光阑S、具有负折射的第三透镜组G3率、具有正折射能力的第四透镜组G4以及杂光光阑FS。当透镜组位置的状态从广角端状态(W)向远摄端状态(T)改变时，该第一透镜组G1、第二透镜组G2、第三透镜组G3和第四透镜组G4沿着光轴移动，使得该第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离减小，该第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离增大，并且该第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离减小。
该第一透镜组G1按照从物体的顺序包括：具有面向物体的凸面的负弯月形透镜L1、具有面向物体的凸面的负弯月形透镜L2、具有面向物体的凸面的正弯月形透镜L3。
该第二透镜组G2按照从物体的顺序包括：双凸正透镜L4、由双凸正透镜L5与双凹负透镜L6胶合构成的胶合透镜。
该第三透镜组G3包括：按照从物体的顺序由具有面向图像的凸面的正弯月形透镜L7与双凹负透镜L8胶合构成的胶合透镜。
该第四透镜组G4按照从物体的顺序包括：具有面向图像的凸面的正弯月形透镜L9，由双凸正透镜L10与具有面向图像的凸面的负弯月形透镜L11胶合构成的胶合透镜。
孔径光阑S在该第三透镜组G3附近设置在该第三透镜组G3的物体侧，并且当从广角端状态向远摄端状态变焦时，与该第三透镜组G3一起在主体中移动。
杂光光阑FS设置在该第四透镜组G4的图像侧，并且有效地除去在中等高度图像中的彗差炫光。
与根据第一实施例的实例1的变焦透镜***相关的各种值列与表1中，在技术规格中，f表示该变焦透镜***的焦距，FNO表示f数，而2ω表示视角。
在透镜数据中，最左的列示出按照从物体侧的顺序计数的透镜表面编号，第二列“r”示出该透镜表面的曲率半径，第三列“d”示出到下一个透镜表面的距离，第四列“nd”示出示出在d线处的该材料的折射率，第五列“νd”示出在d线(波长λ＝587.6nm)处的该材料的阿贝数。非球面的位置用在该表面编号的左侧加星号“*”表示，并且在第二列“r”中示出旁轴曲率半径，r＝0.0000表示平表面。在第四列“nd”中，空气的折射率nd＝1.0000被略去。
在非面数据中，“E-n”表示“10-n”。在每个实例中非球面用下述表达式表示：
X(y)＝(y2/r)/[1+[1-κ(y2/r2)]1/2]+C4×y4+C6×y6
+C8×y8+C10×y10+C12×y12
其中y表示到光轴的高度，X(y)表示下垂量，即沿着光轴从该非球表面的顶点处的切平面到与该光轴的竖直高度为y处的该非球表面的距离，r表示参考球面的曲率半径，κ表示圆锥系数，Cn表示第n阶的非球面系数。
在透镜数据和可变距离中，B.F表示后焦距。
在表达式的值中，示出用于各表达式的值。当有多个相关的透镜时，示出用于各透镜的值。在透镜L2中，由于在透镜基质上形成薄树脂层，在这种情况下该基质透镜示作相关的透镜。
在用于各种值的表中，“mm”通常用作诸如焦距、曲率半径和到下一个透镜表面的距离的长度单位。但是由于同样的光学性能够从按比例放大或缩小其尺寸的光学***得到，因此单位不必限于“mm”，并且可以用任何合适的单位。
在其他实例中参考符号的说明是同样的，因此省去重复的说明。
表1
[技术规格]
W T
f＝ 18.54 53.4
FNO＝ 3.6 5.9
2ω＝ 78.18 29.86°
[透镜数据]
r d nd νd
1 87.9379 1.0000 1.516330 64.14
2 16.8369 9.6060
3 126.9038 1.0000 1.516330 64.14
4 21.4987 0.1500 1.553890 38.09
*5 17.6389 3.9380
6 32.8432 3.5080 1.761821 26.52
7 81.9946 D7
8 53.2062 2.5000 1.516330 64.14
9 -51.8953 0.6926
10 22.9065 3.5000 1.516330 64.14
11 -33.8880 1.0000 1.761820 26.52
12 1827.6963 D12
13 0.0000 1.0027 孔径光阑S
14 -55.3061 2.0000 1.805180 25.43
15 -19.0973 1.0000 1.772500 49.61
16 46.4291 D16
17 -158.1401 2.5505 1.516330 64.14
18 -20.5717 0.4757
19 66.3104 4.6196 1.516330 64.14
20 -15.9854 1.0000 1.806100 33.25
21 -49.1416 D21
22 0.0000 B.F 杂光光阑(Flare Stopper)FS
[非球面数据]
表面编号：5
κ＝ -1.00000
C4＝ -1.12900E-05
C6＝ -2.73590E-08
C8＝ -7.88710E-11
C10＝ 8.89590E-14
C12＝ 0.00000
[可变距离]
W M T
f 18.50000 35.00000 53.40000
D7 28.64500 7.97760 1.21180
D12 2.84980 9.20440 13.66200
D16 12.31840 5.97110 1.50000
D21 0.00000 12.58520 27.58320
B.F 38.50001 38.49995 38.49998
[条件表达式的值]
(1)：νd1＝64.14(L1)，64.14(L2)
(2)：nd1＝1.516330(L1)，1.516330(L2)
(3)：νd2＝64.14(L4)，64.14(L5)
(4)：nd2＝1.516330(L4)，1.516330(L5)
(5)：νd4＝64.14(L9)，64.14(L10)
(6)：nd4＝1.516330(L9)，1.516330(L10)
(7)：(-f1)/fw＝1.473
(8)：Rasp/(-f1)＝0.646
(9)：f2/fw＝1.556
(10)：(-f3)/fw＝1.807
(11)：f4/fw＝1.923
图2A、2B和2C分别是示出根据第一实施例的实例1的该变焦透镜***在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态的各种像差的曲线图。
在各曲线图中，FNO表示f数，Y表示图像高度，A表示半视角(单位：度)
在示出像散的曲线图中示出图像高度Y的最大值。在各曲线图中，d表示在d线(波长λ＝587.6nm)处的像差曲线，g表示在g线(波长λ＝435.8nm)处的像差曲线。在示出球面像差的曲线图中，FNO表示相对于最大孔径光阑的f数。在示出像散的曲线图中实线表示弧矢像面，而虚线示出子午像面。在示出彗差的曲线图中，示出相对于半视角的彗差。
关于各种像差的上述说明在其他实例中是相同的。
正如从各曲线图清楚看到的，由于很好地校正在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态的各种像差的结果，根据第一实施例的实例1的变焦透镜系示出极好的光学性能。
实施例2
图3是示出根据第一实施例的实例2的与每个透镜组的变焦轨迹一起的变焦透镜***的透镜布局的示意图。
根据实例2的变焦透镜***按照从物体的顺序包括：具有负折射能力的第一透镜组G1、具有正折射能力的第二透镜组G2、孔径光阑S、具有负折射能力的第三透镜组G3、具有正折射能力的第四透镜组G4和杂光光阑FS。当透镜组位置的状态从广角端状态(W)向远摄端状态(T)改变时，该第一透镜组G1、第二透镜组G2、第三透镜组G3和第四透镜组G4沿着光轴移动，使得该第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离减小，该第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离增大，并且该第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离减小。
该第一透镜组G1按照从物体的顺序包括：具有面向物体凸面的负弯月形透镜L、双凹负透镜L2、具有面向物体的凸面的正弯月形透镜L3。
该第二透镜组G2按照从物体的顺序包括：双凸正透镜L4、由双凸正透镜L5与双凹负透镜L6胶合构成的胶合透镜。
该第三透镜组G3包括：按照从物体的顺序由具有面向图像的凸面的正弯月形透镜L7与双凹负透镜L8胶合合构成的胶合透镜。
该第四透镜组G4按照从物体的顺序包括：具有面向图像的凸面的正弯月形透镜L9、由双凸正透镜L10与具有面向图像的凸面的负弯月形透镜L11胶合构成的胶合透镜。
孔径光阑S在该第三透镜组G3附近设置在该第三透镜组G3的物体侧，并且当从广角端状态向远摄端状态变焦时，与该第三透镜组G3一起在主体中移动。
杂光光阑FS设置在该第四透镜组G4的图像侧，并且有效地除去在中等高度的图像中的彗差炫光。
与根据第一实施例的实例2的变焦透镜***相关的各种值列与表2中。
表2
[技术规格]
W T
f＝ 18.54 53.4
FNO＝ 3.6 5.9
2ω＝ 78.18 29.86°
[透镜数据]
r d nd νd
1 74.9810 1.0000 1.518230 58.96
2 18.9515 0.1500 1.553890 38.09
*3 17.0398 8.0792
4 -93.0897 1.0000 1.516330 64.14
5 30.6538 5.3426
6 43.2507 2.5593 1.717362 29.51
7 133.4367 D7
8 92.6644 2.5000 1.518230 58.96
9 -36.6670 0.1000
10 19.6861 3.5000 1.518230 58.96
11 -37.9326 1.0000 1.740770 27.79
12 129.7648 D12
13 0.0000 1.9230 孔径光阑S
14 -42.8152 3.0000 1.805180 25.43
15 -13.8958 1.0000 1.772500 49.61
16 40.6606 D16
17 -101.5211 2.4781 1.516330 64.14
18 -19.8792 0.1000
19 74.2885 4.4863 1.516330 64.14
20 -15.6848 1.0000 1.805180 25.43
21 -37.5298 D21
22 0.0000 B.F 杂光光阑FS
[非球面数据]
表面编号3
κ＝ -1.00000
C4＝ 1.00718E-05
C6＝ 1.56467E-08
C8＝ -4.55652E-11
C10＝ 9.30745E-14
C12＝ 0.00000
[可变距离]
W M T
f 18.50000 35.00000 53.40000
D7 31.74720 8.60140 1.10000
D12 3.09030 7.78510 11.38190
D16 9.79790 5.11060 1.50000
D21 0.00000 12.78450 27.24450
B.F 38.49979 38.49921 38.49668
[条件表达式的值]
(1)：νd1＝58.96(L1)，64.14(L2)
(2)：nd1＝1.518230(L1)，1.516330(L2)
(3)：νd2＝58.96(L4)，58.96(L5)
(4)：nd2＝1.518230(L4)，1.518230(L5)
(5)：νd4＝64.14(L9)，64.14(L10)
(6)：nd4＝1.516330(L9)，1.516330(L10)
(7)：(-f1)/fw＝1.582
(8)：Rasp/(-f1)＝0.581
(9)：f2/fw＝1.518
(10)：(-f3)/fw＝1.492
(11)：f4/fw＝1.753
图4A、4B和4C分别是示出根据第一实施例的实例2的该变焦透镜***在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态的各种像差的曲线图。
正如从各曲线图清楚看到的，由于很好地校正在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态的各种像差的结果，根据第一实施例的实例2的变焦透镜系示出极好的光学性能。
实例3
图5是示出根据第一实施例的实例3的与每个透镜组的变焦轨迹一起的变焦透镜***的透镜布局的示意图。
根据实例3的变焦透镜***，按照从物体的顺序包括：具有负折射能力的第一透镜组G1、具有正折射能力的第二透镜组G2、孔径光S、具有负折射的第三透镜组G3率、具有正折射能力的第四透镜组G4以及杂光光阑FS。当透镜组位置的状态从广角端状态(W)向远摄端状态(T)改变时，该第一透镜组G1、第二透镜组G2、第三透镜组G3和第四透镜组G4沿着光轴移动，使得该第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离减小，该第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离增大，并且该第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离减小。
该第一透镜组G1按照从物体的顺序包括：具有面向物体的凸面的负弯月形透镜L1、双凹负透镜L2、具有面向物体的凸面的正弯月形透镜L3。
该第二透镜组G2按照从物体的顺序包括：双凸正透镜L4、由双凸正透镜L5与双凹负透镜L6胶合构成的胶合透镜。
该第三透镜组G3包括：按照从物体的顺序由具有面向图像的凸面的正弯月形透镜L7与双凹负透镜L8胶合构成的胶合透镜。
该第四透镜组G4按照从物体的顺序包括：具有面向图像的凸面的正弯月形透镜L9、由双凸正透镜L10与具有面向图像的凸面的负弯月形透镜L11胶合构成的胶合透镜。
孔径光阑S在第三透镜组G3附近设置在该第三透镜组G3的物体侧，并且当从广角端状态向远摄端状态变焦时，与该第三透镜组G3一起在主体中移动。
杂光光阑FS设置在该第四透镜组G4的图像侧，并且有效地除去在中等高度的图像中的彗差炫光。
与根据第一实施例的实例3的变焦透镜***相关的各种值列与表3中。
表3
[技术规格]
W T
f＝ 18.54 53.4
FNO＝ 3.6 5.9
2ω＝ 78.18 29.86°
[透镜数据]
r d nd νd
1 60.7025 1.0000 1.672700 32.11
2 20.1309 0.1500 1.553890 38.09
*3 18.0307 7.8820
4 -67.9454 1.0000 1.516330 64.14
5 33.0065 5.1397
6 49.5584 3.2468 1.846660 23.78
7 256.7070 D7
8 111.0735 2.5188 1.581440 40.75
9 -40.8980 0.1000
10 19.5663 3.6188 1.516330 64.14
11 -42.8673 1.0000 1.805180 25.43
12 144.3448 D12
13 0.0000 3.0610 孔径光阑S
14 -43.9310 3.0000 1.805180 25.43
15 -13.9063 1.0000 1.772500 49.61
16 41.4061 D16
17 -124.9960 2.6553 1.516330 64.14
18 -18.7086 0.1000
19 67.1213 4.5017 1.516330 64.14
20 -15.4403 1.0000 1.805180 25.43
21 -46.9391 D21
22 0.0000 B.F 杂光光阑FS
[非球面数据]
表面编号3
κ＝ -1.00000
C4＝ 6.47860E-06
C6＝ 7.00070E-09
C8＝ -5.09980E-11
C10＝ 8.35270E-14
C12＝ 0.00000
[可变距离]
W M T
f 18.50000 35.00000 53.40000
D7 34.42460 9.46090 1.10000
D12 1.82350 6.06090 9.24630
D16 9.22650 4.99530 1.79820
D21 0.00000 13.00890 28.00000
B.F 38.49996 38.49984 38.49996
[条件表达式的值]
(1)：νd1＝32.11(L1)，64.14(L2)
(2)：nd1＝1.67270(L1)，1.516330(L2)
(3)：νd2＝40.75(L4)，64.14(L5)
(4)：nd2＝1.581440(L4)，1.516330(L5)
(5)：νd4＝64.14(L9)，64.14(L10)
(6)：nd4＝1.516330(L9)，1.516330(L10)
(7)：(-f1)/fw＝1.635
(8)：Rasp/(-f1)＝0.595
(9)：f2/fw＝1.553
(10)：(-f3)/fw＝1.528
(11)：f4/fw＝1.807
图6A、6B和6C分别是示出根据第一实施例的实例3的该变焦透镜***在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态的各种像差的曲线图。
正如从各曲线图清楚看到的，由于很好地校正在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态的各种像差的结果，根据第一实施例的实例3的变焦透镜系示出极好的光学性能。
实例4
图7是示出根据第一实施例的实例4的与每个透镜组的变焦轨迹一起的变焦透镜***的透镜布局的示意图。
根据实例4的变焦透镜***按照从物体的顺序包括：具有负折射能力的第一透镜组G1、具有正折射能力的第二透镜组G2、孔径光阑S、具有负折射的第三透镜组G3率、具有正折射能力的第四透镜组G4以及杂光光阑FS。当透镜组位置的状态从广角端状态(W)向远摄端状态(T)改变时，该第一透镜组G1、第二透镜组G2、第三透镜组G3和第四透镜组G4沿着光轴移动，使得该第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离减小，该第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离增大，并且该第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离减小。
该第一透镜组G1按照从物体的顺序包括：具有面向物体凸面的负弯月形透镜L1、双凹负透镜L2、具有面向物体的凸面的正弯月形透镜L3。
该第二透镜组G2按照从物体的顺序包括：双凸正透镜L4、由双凸正透镜L5与双凹负透镜L6胶合构成的胶合透镜。
该第三透镜组G3包括：按照从物体的顺序由具有面向图像的凸面的正弯月形透镜L7与双凹负透镜L8胶合构成的胶合透镜。
该第四透镜组G4按照从物体的顺序包括：具有面向图像的凸面的正弯月形透镜L9，由双凸正透镜L10与具有面向图像的凸面的负弯月形透镜L11胶合构成的胶合透镜。
孔径光阑S在第三透镜组G3附近设置在该第三透镜组G3的物体侧，并且当从广角端状态向远摄端状态变焦时，与该第三透镜组G3一起在主体中移动。
杂光光阑FS设置在该第四透镜组G4的图像侧，并且有效地除去在中等高度图像中的彗差炫光。
与根据第一实施例的实例4的变焦透镜***相关的各种值列与表4中。
表4
[技术规格]
W T
f＝ 18.54 53.4
FNO＝ 3.6 5.9
2ω＝ 78.18 29.86°
[透镜数据]
r d nd νd
1 95.7286 1.0000 1.517420 52.42
2 19.5918 0.1500 1.553890 38.09
*3 17.4913 7.4525
4 -132.5935 1.0000 1.518230 58.96
5 29.4829 5.7549
6 41.3914 2.5000 1.761820 26.52
7 106.6932 D07
8 75.4871 2.5000 1.517420 52.42
9 -40.2097 0.1000
10 19.4944 3.5000 1.518230 58.96
11 -35.2115 1.0000 1.740770 27.79
12 110.7457 D12
13 0.0000 2.4103 孔径光阑S
14 -44.0740 3.0000 1.805180 25.43
15 -14.3817 1.0000 1.772500 49.61
16 42.8437 D16
17 -142.5530 2.7062 1.517420 52.42
18 -18.5433 0.1000
19 58.6387 4.5744 1.518230 58.96
20 -15.5034 1.0000 1.805180 25.43
21 -51.5403 D21
22 0.0000 B.F 杂光光阑FS
[非球面数据]
表面编号3
κ＝ -1.00000
C4＝ 8.22140E-06
C6＝ 3.35360E-09
C8＝ -2.56140E-11
C10＝ 4.91920E-14
C12＝ 0.00000
[可变距离]
W M T
f 18.50000 35.00000 53.40000
D7 32.30390 8.92870 1.10000
D12 1.91770 6.52440 9.75010
D16 9.46300 4.86680 1.62190
D21 0.00000 12.82500 28.00000
B.F 38.49944 38.49907 38.49945
[条件表达式的值]
(1)：νd1＝52.42(L1)，58.96(L2)
(2)：nd1＝1.517420(L1)，1.518230(L2)
(3)：νd2＝52.42(L4)，58.96(L5)
(4)：nd2＝1.517420(L4)，1.518230(L5)
(5)：νd4＝52.42(L9)，58.96(L10)
(6)：nd4＝1.517420(L9)，1.518230(L10)
(7)：(-f1)/fw＝1.614
(8)：Rasp/(-f1)＝0.584
(9)：f2/fw＝1.564
(10)：(-f3)/fw＝1.556
(11)：f4/fw＝1.764
图8A、8B和8C分别是示出根据第一实施例的实例4的该变焦透镜***在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态的各种像差的曲线图。
正如从各曲线图清楚看到的，由于很好地校正在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态的各种像差的结果，根据第一实施例的实例4的变焦透镜系示出极好的光学性能。
第二实施例
代替常规的玻璃抛光，近来研制出利用注模法用塑料材料的透镜制造技术。由于与常规的玻璃抛光相比，该制造方法能够很容易将透镜表面制造成非球面，它成为校正各种像差的有效手段。虽然塑料材料具有高度的形状自由度，但是在这种情况下由于其镜面加工和由诸如温度、潮气和紫外线的环境条件引起的内部应力的缘故，很难将直径做大以及将中心和圆周之间的厚度之差做大。
因此在塑料透镜中，温度和潮气的变化大大影响其形状和折射率，使得各种像差趋于变差。因此，塑料透镜不能够分配大折射能力。当塑料透镜在其中心和周边之间具有大厚度差时，该透镜往往产生内部应力并且缺少反射率的均匀性。因此，塑料透镜在其前后表面之间不能具有大曲率差，换句话说塑料透镜不能具有大折射能力。
现在能够得到的代表性的塑料材料是，例如d线处(波长λ＝587.6nm)的折射率为大约1.6、阿贝数为大约30的聚碳酸酯，d线处(波长λ＝587.6nm)的折射率为大约1.5、阿贝数为大约56的聚甲基丙烯酸酯和环烯烃聚合物(PMMA)。聚碳酸酯可以用于正透镜或负透镜。
根据上述假定，根据第二实施例的变焦透镜***具有利用重量轻、成本低的玻璃材料用于正透镜组中的正透镜和负透镜组中的负透镜以及利用第四透镜组的塑料非球面透镜的结构，以便能够实现高光学性能，同时紧凑性好、重量轻、成本低。
根据第二实施例的变焦透镜***按照从物体的顺序包括：具有负折射能力的第一透镜组、具有正折射能力的第二透镜组、具有负折射能力的第三透镜组以及具有正折射能力的第四透镜组。
当从广角端状态向远摄端状态变焦时，每个透镜组沿着光轴移动，使得该第一透镜组和第二透镜组之间的距离减小，该第二透镜组和第三透镜组之间的距离增大，被并且该第三透镜组和第四透镜组之间的距离减小。该第四透镜组包括塑料的非球面透镜。该第一透镜组包括负透镜，并且该第一透镜组中的负透镜满足下述条件表达式(1)和(2)：
30≤νd1≤71 (1)
当30≤νd1＜36时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤1.7，
当36≤νd1＜41时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当41≤νd1＜51时，
-0.004×νd1+1.714≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当51≤νd1＜61时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当61≤νd1≤71时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤0.009×νd1+2.149 (2)
其中nd1表示该第一透镜组中的负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd1表示该第一透镜组中的负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
在负前置型四透镜组变焦透镜***中，为了确保在广角端状态中的宽视角，该第一透镜组的直径变大，因此该第一透镜组在总重量和总成本中占有大比例。另一方面，不是非常有助于变焦距而主要用于校正像差和调节主点位置的该第三透镜组具有小直径，因此它在总重量和总成本中占有小的比例。具有正折射能力的该第二透镜组和第四透镜组具有重要的变焦距功能。具体说，该第四透镜组的直径大以确保在广角端状态的宽视角。
考虑到设置塑料的非球面透镜的适当位置，当该塑料的非球面透镜被设置在具有大直径的第一透镜组中时，由于中心和周边之间的厚度差小，前表面和后表面之间的曲率半径的差小。结果该塑料的非球面透镜变成几乎没有折射能力的透镜，因此该透镜仅仅得到校正像差的效果。因此该变焦透镜***不能是紧凑的，而是总的透镜长度变大。
而且，当塑料的非球面透镜设置造第二透镜组或第三透镜组中时，由于同轴光线束通过这些透镜组的几乎整个有效直径，对于离轴光纤束不能获得非球面透镜的效果。而且，由于前述的内部应力等大大影响光学性能下降，因此这是不希望的。
因此，最优选该塑料的非球面透镜设置在第四透镜组中。在第二实施例的每个实例中，虽然塑料的非球面透镜用作单个透镜，但是该塑料的非球面透镜可以用作胶合透镜，其中该塑料透镜与玻璃透镜胶合。为了防止塑料的非球面透镜被擦伤，优选该透镜设置在最靠近图像侧的最后透镜的物体侧。
条件表达式(1)用于适当地定义具有负折射能力的第一透镜组中的负透镜的阿贝数。但是条件表达式(1)已经在上面被说明，因此重复的说明被省去。
条件表达式(2)用于适当地定义具有负折射能力的第一透镜组中的负透镜的折射率。但是条件表达式(2)已经在上面被说明，因此重复的说明被省去。
在根据第二实施例的变焦透镜***中，优选每个透镜组具有至少两个透镜元件。
由于这种结构，能够很好地校正包括色像差的各种像差。
在根据第二实施例的变焦透镜***中，优选满足下述条件表达式(12)：
1.5≤f4/fw≤2.9 (12)
其中f4表示该第四透镜组的焦距，而fw表示变焦透镜***在广角端状态的焦距。
条件表达式(12)用于定义具有正折射能力的第四透镜组的焦距。
当f4/fw之比落在条件表达式(12)的下限之下时，校正广角端状态中的畸变和中等焦距状态的彗差变成很难。
为了确保本实施例的效果，优选条件表达式(12)的下限设置为1.80。
另一方面，当f4/fw之比超过条件表达式条件表达式(12)的上限时，特别是校正远摄端状态中的球面像差变得很困难。
为了确保本实施例的效果，优选条件表达式(12)的上限设置为2.7。为了进一步确保本实施例的效果，更优选条件表达式(12)的上限设置为2.4。
在根据第二实施例的变焦透镜***中，该第二透镜组优选具有正透镜，并且该第二透镜组中的正透镜优选满足下述条件表达式(3)和(4)：
30≤νd2≤71 (3)
当30≤νd2＜36时，
-0.013×νd2+2.083≤nd2≤1.7，
当36≤νd2＜41时，
-0.013×νd2+2.083≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当41≤νd2＜51时，
-0.004×νd2+1.714≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当51≤νd2＜61时，
-0.0015×νd2+1.5865≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当61≤νd2≤71时，
-0.0015×νd2+1.5865≤nd2≤0.009×νd2+2.149 (4)
其中nd2表示该第二透镜中的组正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd2表示该第二透镜中的组正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
条件表达式(3)用于适当地定义具有正折射能力的第二透镜组的正透镜的阿贝数，但是条件表达式(3)已经在上面进行说明，因此重复的说明被省去。
条件表达式(4)用于适当地定义具有正折射能力的第二透镜组的正透镜的折射率，但是条件表达式(4)已经在上面进行说明，因此重复的说明被省去。
在根据第二实施例的变焦透镜***中，该第四透镜组优选具有塑料的非球面透镜和正透镜，并且该第四透镜组中的正透镜优选满足下述条件表达式(5)和(6)：
30≤νd4≤71 (5)
当30≤νd4＜36时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤1.7，
当36≤νd4＜41时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当41≤νd4＜51时，
-0.004×νd4+1.714≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当51≤νd4＜61时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当61≤νd4≤71时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤0.009×νd4+2.149 (6)
其中nd4表示该第四透镜中的组正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd4表示该第四透镜中的组正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
条件表达式(5)用于适当地定义具有正折射能力的第四透镜组中的正透镜的阿贝数，但是条件表达式(5)已经在上面进行说明，因此重复的说明被省去。
条件表达式(6)用于适当地定义具有正折射能力的第四透镜组中的正透镜的折射率，但是条件表达式(6)已经在上面进行说明，因此重复的说明被省去。
在根据第二实施例的变焦透镜***中，该第四透镜组中的塑料的非球面透镜优选满足下述条件表达式(13)：
|f4/fP|≤0.9 (13)
其中f4表示该第四透镜组的焦距，而fP表示该第四透镜组中的塑料非球面透镜的焦距。
条件表达式(13)用于容易制造第四透镜组中的非球面透镜并用于确保优选的光学性能，而不受诸如温度和潮气等环境条件的变化的影响。
当|f4/fP|的值超过条件表达式(13)的上限时，诸如彗差和视场弯曲的离轴像差变得更坏，因此这是不希望的。
为了确保本实施例的效果，优选条件表达式(13)的上限设置为0.7。
在根据第二实施例的变焦透镜***中，优选该第四透镜组包括至少一个正透镜和负透镜。
由于正透镜设置在该第四透镜组的物体侧，而负透镜设置在图像侧，该第四透镜组成为远摄型，因此能够确保远摄端状态的快速f数。
在根据第二实施例的变焦透镜***中，优选该第一透镜组按照从物体的顺序包括：具有面向物体的凸面的负弯月形透镜、具有面向图像的凹表的负透镜以及具有面向物体的凸面的正透镜，并且优选满足下述条件表达式(7)：
0.7≤(-f1)/fw≤1.7 (7)
其中f1表示该第一透镜组的焦距，而fw表示该变焦透镜***在广角端状态的焦距。
条件表达式(7)用于定义该第一透镜组的焦距。但是条件表达式(7)已经在上面进行了说明，因此重复的说明被省去。
在根据第二实施例的变焦透镜***中，优选满足下述条件表达式(9)：
1.0≤f2/fw≤2.3 (9)
其中f2表示该第二透镜组的焦距，而fw表示该变焦透镜***在广角端状态的焦距。
条件表达式(9)用于定义具有正折射能力的该第二透镜组的焦距。
当f2/fw之比落在条件表达式(9)的下限之下时，校正远摄端状态的球面像差变得很难。
为了确保本实施例的效果，优选条件表达式(9)的下限设置为1.2。为了进一步确保本实施例的效果，更优选件表达式(9)的下限设置为1.4。
另一方面，当f2/fw之比超过条件表达式(9)的上限时，很难确保变焦比。为了确保该变焦比，该第四透镜组的焦距必需小。结果很难校正广角端状态的畸变和中等焦距状态的彗差。
为了确保本实施例的效果，优选条件表达式(9)的上限设置为1.6。
在根据第二实施例的变焦透镜***中，优选满足下述条件表达式(10)：
0.8≤(-f3)/fw≤3.0 (10)
其中fw表示该变焦透镜***在广角端状态的焦距，而f3表示该第三透镜组的焦距。
条件表达式(10)用于定义具有负折射能力的该第三透镜组的焦距。
当(-f3)/fw之比落在条件表达式(10)的下限之下时，很难校正整个焦距范围上的彗差和球面像差。
为了确保本实施例的效果，优选条件表达式(10)的下限设置为1.2.为了进一步确保本实施例的效果，优选条件表达式(10)的下限设置为1.6。
另一方面，当(-f3)/fw之比超过条件表达式(10)的上限时，很难确保后焦距。为了确保该后焦距，第一透镜组的焦距必需小。结果很难校正相对于视角的各种像差，例如在广角端状态的畸变和视场弯曲。
为了确保本实施例的效果，优选条件表达式(10)的上限设置为2.6。为了进一步确保本实施例的效果，优选条件表达式(10)的上限设置为2.2。
在根据第二实施例的变焦透镜***中，优选该第一透镜组包括至少一个非球面。
由于这种结构，能够优选地校正视场弯曲和像散。
在根据第二实施例的变焦透镜***中，该第一透镜组中的负弯月形透镜的图像侧表面是非球面，并且优选满足下述条件表达式：
0.32≤Rasp/(-f1)≤1.0 (8)
其中Rasp表示该非球面的旁轴曲率半径，f1表示该第一透镜组的焦距。
条件表达式(8)用于定义该非球表面的形状，以便设置由第一透镜组中的该非球面进行的像差校正度。但是条件表达式(8)已经在上面进行说明，因此重复的说明被省去。
在根据第二实施例的变焦透镜***中，优选该第二透镜组包括两个正透镜和一个负透镜。
由于在具有正折射能力该第二透镜组中设置多个正透镜，能够很好地校正包括色的像差的各种像差。由于正透镜设置在物体侧，而负透镜设置在图像侧，该第二透镜组形成远摄型，因此确保远摄端状态的快速f数。
在根据第二实施例的变焦透镜***中，优选该第二透镜组中的两个正透镜其中之一和该负透镜相互胶合。
由于这种结构，能够优选校正包括色像差的各种像差。
在根据第二实施例的变焦透镜***中，优选，该第三透镜组包括由正透镜和负透镜。
由于这种结构，能够优选校正包括色像差的各种像差。而且由于负透镜设置在图像侧，考虑到第二和第四透镜组为远摄型，通过调节主点的位置，能够确保该第三透镜组和各透镜组之间距离。
在根据第二实施例的变焦透镜***中，孔径光阑设置在第三透镜组附近，并且优选该孔径光阑与该第三透镜组一起移动。
由于孔径光阑设置在第三透镜组附近，在边缘光线束变窄的情况下，镜头筒的结构可以简化，以便它是所希望的。在这里，边缘光线是在形成同轴图像的光线中离开光轴最远的光线。
在根据第二实施例的变焦透镜***中，当从远摄端状态向广角端状态变焦时，优选该第二透镜组和第四透镜组在主体中移动。
由于这种设置，镜头筒的结构能够简化，以便它是所希望的。
在根据第二实施例的变焦透镜***中，优选，该第四透镜组中的塑料非球面透镜设置在最靠近图像侧透镜的物体一侧。
由于这种设置，能够防止塑料的非球面透镜被擦伤。
根据第二实施拉动成像装置具有上述变焦透镜***。
由于这种结构，能够实现具有高图像质量的成像装置。
一种形成物体的图像和改变变焦透镜***的焦距的方法，该变焦透镜***按照从物体的顺序包括：根据第二实施例的具有负折射能力的第一透镜组、具有正折射能力的第二透镜组、具有负折射能力的第三透镜组和具有正折射能力的第四透镜组，该方法包括如下步骤：提供包括塑料非球面透镜的第四透镜组；当从广角端状态向远摄端状态变焦时，沿着光轴移动每个透镜组，使得该第一透镜组和第二透镜组之间的距离减小，该第二透镜组和第三透镜组之间的距离增大，并且该第三透镜组和四透镜组之间的距离减；提供具有负透镜的第一透镜组；并且满足下述表达式条件表达式(1)和(2)：
30≤νd1≤71 (1)
当30≤νd1＜36时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤1.7，
当36≤νd1＜41时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当41≤νd1＜51时，
-0.004×νd1+1.714≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当51≤νd1＜61时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当61≤νd1≤71时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤0.009×νd1+2.149 (2)
其中nd1表示该第一透镜中的负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd1表示该第一透镜中的负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
由于这种结构，能够实现具有高图像质量的变焦透镜***。
下面将参考附图说明根据第二实施例的每个实例的变焦透镜***。
实例5
图9是示出根据第二实施例的实例5的与每个透镜组的变焦轨迹一起的变焦透镜***的透镜布局的示意图。
根据第二实施例的实例5的变焦透镜***按照从物体的顺序包括：具有负折射能力的包括第一透镜组G1、具有正折射能力的第二透镜组G2、孔径光阑S、具有负折射能力的第三透镜组G3、具有正折射能力的第四透镜组G4以及杂光光阑FS。当从广角端状态(W)向远摄端状态(T)变焦距时，各透镜组G1、G2、G3和G4沿着光轴移动，使得该第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离减小，该第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离增大，并且该第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离减小。
该第一透镜组G1按照从物体的顺序包括：具有面向物体的凸面的负弯月形透镜L1、双凹负透镜L2和具有面向物体的凸面的正弯月形透镜L3。
该第二透镜组G2按照从物体的顺序包括：双凸正透镜L4、和由双凸正透镜L5与双凹负透镜L6胶合构成的胶合透镜。
该第三透镜组G3包括：按照从物体的顺序由具有面向图像的凸面的正弯月形透L7与双凹负透镜L8胶合构成的胶合透镜。
该第四透镜组G4按照从物体的顺序包括：为具有面向图像的凸面的塑料非球面透镜的负弯月形透镜L9、和双凸正透镜L10。
孔径光阑S在第三透镜组G3附近设置在该第三透镜组G3的物体一侧，并且当从广角端状态向远摄端状态变焦时与该第三透镜组G3一起在主体中移动。
杂光光阑FS设置在该第四透镜组G4的图像侧，并且有效地除去在中等高度图像中的彗差炫光。
与根据第二实施例的实例5的变焦透镜***相关的各种数据利列于表5。
表5
[技术规格]
W T
f＝ 18.54 53.4
FNO＝ 3.6 5.85
2ω＝ 78.18 29.86°
[透镜数据]
r d nd νd
1 79.2009 1.0000 1.589130 61.18
2 19.8444 0.1000 1.553890 38.09
*3 17.5584 8.1794
4 -121.7843 1.0000 1.589130 61.18
5 30.2816 3.7035
6 41.1845 4.0000 1.846660 23.78
7 146.6886 D7
8 29.6454 3.0000 1.517420 52.42
9 -47.3732 4.2849
10 25.3774 3.5000 1.516330 64.14
11 -32.5214 1.0000 1.846660 23.78
12 204.7269 D12
13 0.0000 1.8782 孔径光阑S
14 -34.8637 2.0000 1.761820 26.52
15 -12.8952 1.0000 1.723420 37.95
16 63.9205 D16
17 -50.0000 0.5000 1.585180 30.24
*18 -144.3076 0.1000
19 67.6843 4.0000 1.516330 64.14
20 -19.2326 D20
21 0.0000 B.F 杂光光阑FS
[非球面数据]
表面编号3
κ＝ -1.00000
C4＝ 1.02890E-05
C6＝ 9.30490E-09
C8＝ -1.26540E-11
C10＝ 4.87520E-14
C12＝ 0.00000
表面编号18
κ＝ 0.00000
C4＝ 2.97790E-05
C6＝ 1.34120E-07
C8＝ -1.63730E-09
C10＝ 7.50900E-12
C12＝ 0.00000
[可变距离]
W M T
f 18.50 35.00 53.40
D7 35.355 1.000 1.787
D12 1.084 5.335 9.325
D16 10.294 6.035 2.054
D20 0.000 14.721 30.000
B.F 38.500 38.500 38.500
[条件表达式的值]
(1)：νd1＝61.18(L1)，61.18(L2)
(2)：nd1＝1.589130(L1)，1.589130(L2)
(3)：νd2＝52.42(L4)，64.14(L5)
(4)：nd2＝1.517420(L4)，1.516330(L5)
(5)：νd4＝64.14(L10)
(6)：nd4＝1.516330(L10)
(7)：(-f1)/fw＝1.56
(8)：Rasp/(-f1)＝0.60
(9)：f2/fw＝1.55
(10)：(-f3)/fw＝1.77
(12)：f4/fw＝2.00
(13)：|f4/fP|＝0.28
图10A、10B和10C分别是示出根据第二实施例的实例5的该变焦透镜***在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态的该变焦透镜***的各种像差的曲线图。
正如从各曲线图清楚看到的，由于很好地校正在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态中各种像差的结果，根据第二实施例的实例5的变焦透镜系示出极好的光学性能。
实例6
图11是示出根据第二实施例的实例6的与每个透镜组的变焦轨迹一起的变焦透镜***的透镜布局的示意图。
根据第二实施例的实例6的变焦透镜***按照从物体的顺序包括：具有负折射能力的第一透镜组G1、具有正折射能力的第二透镜组G2、孔径光阑S、具有负折射能力的第三透镜组G3、具有正折射能力的第四透镜组G4以及杂光光阑FS。当广角端状态 (W)向远摄端状态(T)变焦时，各透镜组G1、G2、G3和G4沿着光轴移动，使得该第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离减小，该第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离增大，并且该第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离减小。
该第一透镜组G1按照从物体的顺序包括：具有面向物体的凸面的负弯月形透镜L1、双凹负透镜L2和具有面向物体的凸表面正弯月形透镜L3。
该第二透镜组G2按照从物体的顺序包括：双凸正透镜L4、和由双凸正透镜L5与双凹负透镜L6胶合构成的胶合透镜。
该第三透镜组G3包括、按照从物体的顺序由具有面向图像的凸面的正弯月形透镜L7与双凹负透镜L8胶合构成的胶合透镜。
该第四透镜组G4按照从物体的顺序包括：为具有具有面向图像的凸面的塑料非球面透镜的正弯月形透镜L9、双凸正透镜L10以及平凹透镜L11。
孔径光阑S在第三透镜组G3附近设置在该第三透镜组G3的物体一侧，并且当从广角端状态向远摄端状态变焦时，与该第三透镜组G3一起在主体中移动。
杂光光阑FS设置在该第四透镜组G4的图像侧，并且有效地消除在中等高度图像中的彗差炫光
与根据第二实施例的实例6的变焦透镜***相关的各种值于表6。
表6
[技术规格]
W T
f＝ 18.54 53.4
FNO＝ 3.6 5.45
2ω＝ 78.18 29.86°
[透镜数据]
r d nd νd
1 64.1663 1.0000 1.589130 61.18
2 19.8759 0.1000 1.553890 38.09
*3 17.6687 8.7577
4 -74.6681 1.0000 1.516330 64.14
5 29.9024 4.3884
6 41.8165 2.5740 1.805180 25.43
7 123.6822 D7
8 45.8168 2.7826 1.487490 70.24
9 -38.5977 4.1127
10 24.3027 3.5000 1.516330 64.14
11 -38.5376 1.0000 1.846660 23.78
12 -537.5618 D12
13 0.0000 1.9099 孔径光阑S
14 -38.1662 2.0000 1.846660 23.78
15 -19.0782 1.0000 1.772500 49.61
16 60.1310 D16
17 -40.0000 1.2188 1.585180 30.24
*18 -27.7873 0.1000
19 99.0502 4.1140 1.589130 61.18
20 -17.9625 0.1000
21 -42.4892 1.0000 1.846660 23.78
22 0.0000 D22
23 0.0000 B.F 杂光光阑FS
[非球面数据]
表面编号3
κ＝ -1.00000
C4＝ 1.00191E-05
C6＝ 1.95672E-08
C8＝ -4.00558E-11
C10＝ 1.18346E-13
C12＝ 0.0000
表面编号18
κ＝ 0.00000
C4＝ 3.95862E-05
C6＝ 1.65623E-07
C8＝ -1.92869E-10
C10＝ 1.72254E-13
C12＝ 0.0000
[可变距离]
W M T
f 18.500 35.000 53.400
D7 34.961 9.516 1.100
D12 0.974 6.197 11.116
D16 12.362 7.139 2.219
D22 0.000 12.225 24.709
B.F 38.500 38.500 38.500
[条件表达式的值]
(1)：νd1＝61.18(L1)，64.14(L2)
(2)：nd1＝1.589130(L1)，1.516330(L2)
(3)：νd2＝70.24(L4)，64.14(L5)
(4)：nd2＝1.487490(L4)，1.516330(L5)
(5)：νd4＝61.18(L10)
(6)：nd4＝1.589130(L10)
(7)：(-f1)/fw＝1.55
(8)：Rasp/(-f1)＝0.59
(9)：f2/fw＝1.49
(10)：(-f3)/fw＝1.71
(12)：f4/fw＝2.13
(13)：|f4/fP|＝0.26
图12A、12B和12C分别是示出根据第二实施例的实例6的该变焦透镜***在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态的各种像差的曲线图。
正如从各曲线图清楚看到的，由于很好地校正在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态中各种像差的结果，根据第二实施例的实例6的变焦透镜系示出极好的光学性能。
实例7
图13是示出根据第二实施例的实例7的与每个透镜组的变焦轨迹一起的变焦透镜***的透镜布局的示意图。
根据第二实施例的实例7的变焦透镜***按照从物体的顺序包括：具有负折射能力的第一透镜组G1、具有正折射能力的第二透镜组G2、孔径光阑S、具有负折射能力的第三透镜组G3、具有正折射能力的第四透镜组G4以及杂光光阑FS。当从广角端状态(W)向远摄端状态(T)变焦时，各透镜组G1、G2、G3和G4沿着光轴移动，使得该第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离减小，该第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离增大，而该第三透镜组G3，并且第四透镜组G4之间的距离减小。
该第一透镜组G1按照从物体的顺序包括：具有面向物体的凸面的负弯月形透镜L1、双凹负透镜L2和具有面向物体的凸面的正弯月形透镜L3。
该第二透镜组G2按照从物体的顺序包括：双凸正透镜L4、和由双凸正透镜L5与双凹负透镜L6胶合构成的胶合透镜。
该第三透镜组G3包括：按照从物体的顺序由具有面向图像的凸面的正弯月形透镜L7与双凹负透镜L8胶合构成的胶合透镜。
该第四透镜组G4按照从物体的顺序包括：由为塑料非球面透镜的双凹负透镜L9与双凸正透镜L10胶合构成的胶合透镜、和双凸正透镜L11。
孔径光阑S在第三透镜组G3附近设置在该第三透镜组G3的物体一侧，并且当从广角端状态向远摄端状态变焦时，与该第三透镜组G3一起在主体中移动。
杂光光阑FS设置在该第四透镜组G4的图像侧，并且有效地消除在中等高度图像中的彗差炫光
与根据第二实施例的实例7的变焦透镜***相关的各种值列于表7。
表7
[技术规格]
W T
f＝ 18.54 53.4
FNO＝ 3.6 5.76
2ω＝ 78.18 29.86°
[透镜数据]
r d nd νd
1 45.3636 1.0000 1.589130 61.18
2 18.0047 0.1000 1.553890 38.09
*3 16.2706 9.6651
4 -111.9321 1.0000 1.589130 61.18
5 30.9798 4.0188
6 37.2483 3.1980 1.846660 23.78
7 82.4283 D7
8 29.2959 2.8333 1.581439 40.75
9 -45.4968 1.2436
10 26.9363 3.5000 1.516330 64.14
11 -30.2204 1.0000 1.846660 23.78
12 170.5988 D12
13 0.0000 1.8561 孔径光阑S
14 -35.3429 2.0000 1.784718 25.71
15 -13.6521 1.0000 1.723420 37.95
16 54.7652 D16
17 -63.7885 0.5000 1.585180 30.24
*18 74.9879 0.1000
19 80.0562 3.2643 1.516330 64.15
20 -23.3244 0.1000
21 225.0632 2.3577 1.516330 64.15
22 -43.0774 D22
23 0.0000 B.F 杂光光阑FS
[非球面数据]
表面编号3
κ＝ -1.00000
C4＝ 1.79370E-05
C6＝ 1.99850E-08
C8＝ 7.76380E-12
C10＝ 1.32429E-13
C12＝ 0.0000
表面编号18
κ＝ 0.00000
C4＝ 1.32435E-05
C6＝ 1.03858E-07
C8＝ -1.69082E-09
C10＝ 8.76925E-12
C12＝ 0.0000
[可变距离]
W M T
f 18.500 35.000 53.400
D7 33.501 9.235 1.100
D12 1.104 4.583 7.955
D16 8.880 5.407 2.020
D22 0.000 14.637 30.000
B.F 38.499 38.498 38.502
[条件表达式的值]
(1)：νd1＝61.18(L1)，61.18(L2)
(2)：nd1＝1.589130(L1)，1.589130(L2)
(3)：νd2＝40.75(L4)，64.14(L5)
(4)：nd2＝1.581439(L4)，1.516330(L5)
(5)：νd4＝64.15(L10)，64.15(L11)
(6)：nd4＝1.516330(L10)，1.516330(L11)
(7)：(-f1)/fw＝1.55
(8)：Rasp/(-f1)＝0.63
(9)：f2/fw＝1.45
(10)：(-f3)/fw＝1.72
(12)：f4/fw＝2.03
(13)：|f4/fP|＝0.64
图14A、14B和14C分别是示出根据第二实施例的实例7的该变焦透镜***在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态的各种像差的曲线图。
正如从各曲线图清楚看到的，由于很好地校正在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态中各种像差的结果，根据第二实施例的实例7的变焦透镜系示出极好的光学性能。
实例8
图15是示出根据第二实施例的实例8的与每个透镜组的变焦轨迹一起的变焦透镜***的透镜布局的示意图。
根据第二实施例的实例8的变焦透镜***按照从物体的顺序包括：具有负折射能力的第一透镜组G1、具有正折射能力的第二透镜组G2、孔径光阑S、具有负折射能力的第三透镜组G3、具有正折射能力的第四透镜组G4以及杂光光阑FS。当从广角端状态(W)向远摄端状态(T)变焦时，各透镜组G1、G2、G3和G4沿着光轴移动，使得该第一透镜组G1和二透镜组G2之间的距离减小，该二透镜组G2和三透镜组G3之间的距离增大，该第三镜组G3和第四透镜组G4之间的距离减小。
该第一透镜组G1按照从物体的顺序包括：具有面向物体的凸面的负弯月形透镜L1、双凹负透镜L2和具有面向物体的凸面正弯月形透镜L3。
该第二透镜组G2按照从物体的顺序包括：双凸正透镜L4、和由双凸正透镜L5与双凹负透镜L6胶合构成的胶合透镜。
该第三透镜组G3包括：按照从物体的顺序由具有面向图像的凸面的正弯月形透镜L7与双凹负透镜L8胶合构成的胶合透镜。
该第四透镜组G4按照从物体的顺序包括：其为具有面向图像的凸面的塑料非球面透镜的正弯月形透镜L9、双凸正透镜L10和平凹透镜L11。
孔径光阑S在第三透镜组G3附近设置在该第三透镜组G3的物体一侧，并且当从广角端状态向远摄端状态变焦时，与该第三透镜组G3一起在主体中移动。
杂光光阑FS设置在该第四透镜组G4的图像侧，并且有效地消除在中等高度图像中的彗差炫光
与根据第二实施例的实例8的变焦透镜***相关的各种值列于表8。
表8
[技术规格]
W T
f＝ 18.54 53.4
FNO＝ 3.6 5.68
2ω＝ 78.18 29.86°
[透镜数据]
r d nd νd
1 65.3290 1.0000 1.589130 61.18
2 19.6848 0.1000 1.553890 38.09
*3 17.4453 8.8628
4 -74.5250 1.0000 1.516330 64.14
5 29.1392 4.0560
6 41.8460 2.7483 1.805180 25.43
7 140.0310 D7
8 42.0101 2.7332 1.487490 70.24
9 -42.2685 4.7621
10 24.2832 3.5000 1.516330 64.14
11 -46.8420 1.0000 1.846660 23.78
12 462.4247 D12
13 0.0000 1.8772 孔径光阑S
14 -40.1900 2.0000 1.846660 23.78
15 -21.1336 1.0000 1.772500 49.61
16 70.4504 D16
17 -40.0000 0.9463 1.585180 30.24
*18 -35.1163 0.1000
19 76.8171 4.0986 1.589130 61.18
20 -18.7592 0.1000
21 -54.0847 1.0000 1.846660 23.78
22 0.0000 D22
23 0.0000 B.F 杂光光阑FS
[非球面数据]
表面编号3
κ＝ -1.00000
C4＝ 1.05417E-05
C6＝ 1.23041E-08
C8＝ -9.58113E-12
C10＝ 3.55941E-14
C12＝ 0.0000
表面编号18
κ＝ 0.00000
C4＝ 3.75962E-05
C6＝ 1.51983E-07
C8＝ -4.00722E-10
C10＝ 3.69316E-13
C12＝ 0.0000
[可变距离]
W M T
f 18.500 35.000 53.400
D7 34.105 9.173 1.100
D12 1.040 6.236 11.080
D16 12.211 7.009 2.173
D22 0.000 13.775 28.000
B.F 38.500 38.500 38.500
[条件表达式的值]
(1)：νd1＝61.18(L1)，64.14(L2)
(2)：nd1＝1.589130(L1)，1.516330(L2)
(3)：νd2＝70.24(L4)，64.14(L5)
(4)：nd2＝1.487490(L4)，1.516330(L5)
(5)：νd4＝61.18(L10)
(6)：nd4＝1.589130(L10)
(7)：(-f1)/fw＝1.53
(8)：Rasp/(-f1)＝0.62
(9)：f2/fw＝1.56
(10)：(-f3)/fw＝1.87
(12)：f4/fw＝2.12
(13)：|f4/fP|＝0.09
图16A、16B and 16C分别是示出根据第二实施例的实例8的该变焦透镜***在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态的各种像差的曲线图。
正如从各曲线图清楚看到的，由于很好地校正在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态中各种像差的结果，根据第二实施例的实例8的变焦透镜系示出极好的光学性能。
实例9
图17是示出根据第二实施例的实例9的与每个透镜组的变焦轨迹一起的变焦透镜***的透镜布局的示意图。
根据第二实施例的实例9的变焦透镜***按照从物体的顺序包括：具有负折射能力的第一透镜组G1、具有正折射能力的第二透镜组G2、孔径光阑S、具有负折射能力的第三透镜组G3、具有正折射能力的第四透镜组G4以及杂光光阑FS。当从广角端状态(W)向远摄端状态(T)变焦时，各透镜组G1、G2、G3和G4沿着光轴移动，使得该第一透镜组G1和二透镜组G2之间的距离减小，该二透镜组G2和三透镜组G3之间的距离增大，该第三镜组G3和第四透镜组G4之间的距离减小。
该第一透镜组G1按照从物体的顺序包括：具有面向物体的凸面的负弯月形透镜L1、双凹负透镜L2、和具有面向物体的凸面的正弯月形透镜L3。
该第二透镜组G2按照从物体的顺序包括：双凸正透镜L4、和由双凸正透镜L5与双凹负透镜L6胶合构成的胶合透镜。
该第三透镜组G3包括：按照从物体的顺序由具有面向图像的凸面的正弯月形透镜L7与双凹负透镜L8胶合构成的胶合透镜。
该第四透镜组G4按照从物体的顺序包括：其为具有面向图像的凸面的塑料非球面透镜的正弯月形透镜L9、双凸正透镜L10和平凹透镜L11。
孔径光阑S在第三透镜组G3附近设置在该第三透镜组G3的物体一侧，并且当从广角端状态向远摄端状态变焦时，与该第三透镜组G3一起在主体中移动。
杂光光阑FS设置在该第四透镜组G4的图像侧，并且有效地消除在中等高度图像中的彗差炫光
与根据第二实施例的实例9的变焦透镜***相关的各种值列于表9。
表9
[技术规格]
W T
f＝ 18.54 53.4
FNO＝ 3.6 5.42
2ω＝ 78.18 29.86°
[透镜数据]
r d nd νd
1 61.2844 1.0000 1.672700 32.10
2 20.5207 0.1000 1.553890 38.09
*3 17.9384 9.0668
4 -53.4082 1.0000 1.516330 64.15
5 29.2891 3.2796
6 40.2136 3.2760 1.846660 23.78
7 260.6866 D7
8 36.9155 3.1184 1.581439 40.75
9 -41.8216 0.1027
10 30.8834 4.0000 1.516330 64.14
11 -27.5191 1.0000 1.805180 25.43
12 293.1614 D12
13 0.0000 1.8112 孔径光阑S
14 -49.1649 2.0000 1.805180 25.43
15 -22.3120 1.0000 1.772500 49.61
16 69.0171 D16
17 -162.8962 2.1812 1.525380 56.31
*18 -26.8044 0.1000
19 323.0430 3.8457 1.516330 64.14
20 -18.2256 0.1000
21 -33.3681 1.0000 1.805180 25.43
22 -555.4187 D22
23 0.0000 B.F 杂光光阑FS
[非球面数据]
表面编号3
κ＝ -1.00000
C4＝ 6.92835E-06
C6＝ 1.00707E-08
C8＝ -3.25392E-11
C10＝ 1.47666E-14
C12＝ 0.0000
表面编号18
κ＝ 0.00000
C4＝ 3.71384E-05
C6＝ 1.05201E-07
C8＝ 4.31819E-11
C10＝ 0.0000
C12＝ 0.0000
[可变距离]
W M T
f 18.500 35.000 53.400
D7 37.703 11.760 2.971
D12 1.071 7.105 12.123
D16 12.934 6.912 1.874
D22 0.000 11.741 25.093
B.F 38.500 38.500 38.500
[条件表达式的值]
(1)：νd1＝32.10(L1)，64.15(L2)
(2)：nd1＝1.672700(L1)，1.516330(L2)
(3)：νd2＝40.75(L4)，64.14(L5)
(4)：nd2＝1.581439(L4)，1.516330(L5)
(5)：νd4＝64.14(L10)
(6)：nd4＝1.516330(L10)
(7)：(-f1)/fw＝1.60
(8)：Rasp/(-f1)＝0.61
(9)：f2/fw＝1.58
(10)：(-f3)/fw＝2.04
(12)：f4/fw＝2.29
(13)：|f4/fP|＝0.70
图18A、18B和18C分别是示出根据第二实施例的实例9的该变焦透镜***在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态的各种像差的曲线图。
正如从各曲线图清楚看到的，由于很好地校正在广角端状态、中等焦距状态和远摄端状态中各种像差的结果，根据第二实施例的实例9的变焦透镜系示出极好的光学性能。
上面描述的每个实例使得能够提供适合于单镜头反光数字照相机的具有高光学性能的变焦透镜***。
虽然具有四组透镜结构的变焦透镜***示作本发明的每个实施例，但是根据本申请的透镜组结构不限于此，诸如三组透镜结构或五组透镜结构的其他组透镜结构也是可能的。
在两个实施例的每个实例中，为了对从无穷远处到附近物体进行对焦，透镜组的一部分，单个透镜组，或多个透镜组可以沿着光轴移动。该对焦透镜组(或多组)可以用于自动对焦，或适合于被诸如超声马达的马达驱动。在根据每个实例的变焦透镜***中，优选，该第一透镜组用于对焦透镜组。
在根据每个实例的变焦透镜***中，为了校正由于相机抖动引起的图像模糊，透镜组的一部分或透镜组可以作为沿着垂直于光轴方向移动的减振透镜组。在根据本申请每个实例的变焦透镜***中，优选，该第三透镜组用于减振透镜组。
在根据本申请的每个变焦透镜***中，不仅第一透镜组，而且诸如第二、第三和第四透镜组的任何透镜组可以包括非球面。该非球面可以由精研磨工艺、玻璃材料用模具形成非球面形状的玻璃模制工艺、或树脂材料在玻璃表面上形成非球面形状的复合工艺制造。
在根据每个实例的变焦透镜***中，在宽波长范围上具有高透射比的防反射涂层可以施加于每个透镜表面，以减少炫光或重影，以便能够得到具有高对比度的高光学性能。
而且，该第三透镜组中的负透镜可以满足类似于第一透镜组的负透镜的条件表达式(1)和(2)的条件表达式。
本申请的上述每个实例仅示出具体的例子，因此本申请不限于此。
下面参考图19说明具有根据本申请的变焦透镜***的相机。
图19是示出利用根据实例1的变焦透镜***作为成像装置的单镜头反射式数字照相机的示意图。
如图19所示，该照相机1是具有根据实例1的变焦透镜***的单镜头反射式数字照相机。
在照相机1中，从物体发射的光(未示出)通过成像透镜2会聚并且通过快速反射反光镜3聚焦在聚焦屏4上。聚焦在该聚焦屏4上的目标图像被五边形屋脊棱镜5多次反射并引导到目镜6。
当摄影者按压快门释放按钮(未示出)时，该快速反射反光镜3从光程中移开，并且来自目标的光(未示出)到达成像装置7。来自目标的光被该成像装置7捕获，并作为目标图像存放在存储器(未示出)中，以这种方式，摄影者能够用照相机1照相。
连接于照相机1的根据第一实施例的实例1的变焦透镜***作为成像透镜2使得能够利用特定的透镜结构和改变焦距的方法实现高光学性能。因此，照相机1能够实现高光学性能。
本申请不限于此，并且不用说，利用具有根据本申请的实例2到实例9的任何一个的变焦透镜***的照相机能够获得同样的效果。
如上所述，本申请使得能够提供适合于单镜头反射式数字相机的具有高光学性能的变焦透镜***、成像装置和用于改变焦距的方法。
对于本领域的普通技术人员而言，很容易实现另外的优点和修改。因此在其广义方面的本发明不限于这里所示和描述的具体细节、代表性的装置。因此在不脱离由权利要求及其等同物所限定的总的发明构思的精神实质和范围的情况下可以进行各种修改。
Claims (34)
1.一种变焦透镜***，按照从物体的顺序包括：
具有负折射能力的第一透镜组；
具有正折射能力的第二透镜组；
具有负折射能力的第三透镜组；和
具有正折射能力的第四透镜组；
其中当从广角端状态向远摄端状态变焦时，每个透镜组沿着光轴移动，使得该第一透镜组和第二透镜组之间的距离减小，该第二透镜组和第三透镜组之间的距离增大，并且该第三透镜组和第四透镜组之间的距离减小；并且
该第一透镜组包括负透镜，该负透镜中的至少一个透镜包括非球面，并且该负透镜满足下述条件表达式：
30≤νd1≤71
当30≤νd1＜36时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤1.7，
当36≤νd1＜41时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当41≤νd1＜51时，
-0.004×νd1+1.714≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当51≤νd1＜61时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当61≤νd1≤71时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.009×νd1+2.149
其中nd1表示该第一透镜组中的负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd1表示该第一透镜组中的负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
2.根据权利要求1所述的变焦透镜***，其中该第二透镜组包括正透镜，并且该第二透镜组中的正透镜满足下述条件表达式：
30≤νd2≤71
当30≤νd2＜36时，
-0.013×νd2+2.083≤nd2≤1.7，
当36≤νd2＜41时，
-0.013×νd2+2.083≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当41≤νd2＜51时，
-0.004×νd2+1.714≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当51≤νd2＜61时，
-0.0015×νd2+1.5865≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当61≤νd2≤71时，
-0.0015×νd2+1.5865≤nd2≤-0.009×νd2+2.149
其中nd2表示该第二透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd2表示该第二透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
3.根据权利要求2所述的变焦透镜***，其中该第四透镜组包括正透镜，并且该第四透镜组中的正透镜满足下述条件表达式：
30≤νd4≤71
当30≤νd4＜36时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤1.7，
当36≤νd4＜41时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当41≤νd4＜51时，
-0.004×νd4+1.714≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当51≤νd4＜61时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当61≤νd4≤71时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤-0.009×νd4+2.149
其中nd4表示该第四透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd4表示该第四透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
4.根据权利要求1所述的变焦透镜***，其中该第四透镜组包括正透镜，并且该第四透镜组中的正透镜满足下述条件表达式：
30≤νd4≤71
当30≤νd4＜36时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤1.7，
当36≤νd4＜41时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当41≤νd4＜51时，
-0.004×νd4+1.714≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当51≤νd4＜61时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当61≤νd4≤71时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤-0.009×νd4+2.149
其中nd4表示该第四透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd4表示该第四透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
5.根据权利要求1所述的变焦透镜***，其中该第一透镜组按照从物体的顺序包括：具有面向物体的凸表面的负弯月形透镜、具有面向图像的凹表面的负透镜和具有面向物体的凸表面的正透镜。
6.根据权利要求1所述的变焦透镜***，其中满足下述条件表达式：
0.7≤(-f1)/fw≤1.7
其中f1表示该第一透镜组的焦距，而fw表示该变焦透镜***在广角端状态的焦距。
7.根据权利要求1所述的变焦透镜***，其中该第一透镜组中的该负透镜的图像侧表面或该负弯月形透镜的图像侧表面的至少其中之一是非球形表面，并且满足下述条件表达式：
0.32≤Rasp/(-f1)≤1.0
其中Rasp表示该非球形表面的旁轴曲率半径，而f1表示该第一透镜组的焦距。
8.根据权利要求1所述的变焦透镜***，其中该第二透镜组包括负透镜和两个正透镜。
9.根据权利要求1所述的变焦透镜***，其中该第三透镜组包括正透镜和负透镜。
10.根据权利要求1所述的变焦透镜***，其中孔径光阑设置在该第三透镜组附近，并且与该第三透镜组一起在主体中移动。
11.根据权利要求1所述的变焦透镜***，其中该第四透镜组包括负透镜和两个正透镜。
12.根据权利要求1所述的变焦透镜***，其中当从远摄端状态向广角端状态变焦时，该第二透镜组与该第四透镜组一起在主体中移动。
13.根据权利要求1所述的变焦透镜***，其中满足下述条件表达式：
1.0≤f2/fw≤2.3
其中fw表示该变焦透镜***在广角端状态的焦距，而f2表示该第二透镜组的焦距。
14.根据权利要求1所述的变焦透镜***，其中满足下述条件表达式：
0.8≤(-f3)/fw≤3.0
其中fw表示该变焦透镜***在广角端状态的焦距，而f3表示该第三透镜组的焦距。
15.根据权利要求1所述的变焦透镜***，其中满足下述条件表达式：
0.8≤f4/fw≤2.0
其中fw表示该变焦透镜***在广角端状态的焦距，而f4表示该第四透镜组的焦距。
16.根据权利要求1所述的变焦透镜***，其中该第四透镜组包括塑料非球面透镜。
17.根据权利要求16所述的变焦透镜***，其中满足下述条件表达式：
1.5≤f4/fw≤2.9
其中fw表示该变焦透镜***在广角端状态的焦距，而f4表示该第四透镜组的焦距。
18.根据权利要求16所述的变焦透镜***，其中该第四透镜组中的塑料非球面透镜满足下述条件表达式：
|f4/fP|≤0.9
其中f4表示该第四透镜组的焦距，而fP表示该第四透镜组中的塑料非球面透镜的焦距。
19.一种成像装置，具有根据权利要求1至权利要求18中任何一项的变焦透镜***。
20.一种变焦透镜***，按照从物体的顺序包括：
具有负折射能力的第一透镜组；
具有正折射能力的第二透镜组；
具有负折射能力的第三透镜组；和
具有正折射能力的第四透镜组；
其中当从广角端状态向远摄端状态变焦时，每个透镜组沿着光轴移动，使得该第一透镜组和第二透镜组之间的距离减小，该第二透镜组和第三透镜组之间的距离增大，并且该第三透镜组和第四透镜组之间的距离减小；并且
该第一透镜组包括负透镜，并且该负透镜满足下述条件表达式：
30≤νd1≤71
当30≤νd1＜36时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤1.7，
当36≤νd1＜41时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当41≤νd1＜51时，
-0.004×νd1+1.714≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当51≤νd1＜61时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当61≤νd1≤71时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.009×νd1+2.149
其中nd1表示该第一透镜组中的负透镜在其波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd1表示该第一透镜组中的负透镜在其波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数；并且
其中该第二透镜组包括正透镜，并且该第二透镜组中的正透镜满足下述条件表达式：
30≤νd2≤71
当30≤νd2＜36时，
-0.013×νd2+2.083≤nd2≤1.7，
当36≤νd2＜41时，
-0.013×νd2+2.083≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当41≤νd2＜51时，
-0.004×νd2+1.714≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当51≤νd2＜61时，
-0.0015×νd2+1.5865≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当61≤νd2≤71时，
-0.0015×νd2+1.5865≤nd2≤-0.009×νd2+2.149
其中nd2表示该第二透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd2表示该第二透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
21.根据权利要求20所述的变焦透镜***，其中该第四透镜组包括正透镜，并且该第四透镜组中的正透镜满足下述条件表达式：
30≤νd4≤71
当30≤νd4＜36时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤1.7，
当36≤νd4＜41时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当41≤νd4＜51时，
-0.004×νd4+1.714≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当51≤νd4＜61时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当61≤νd4≤71时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤-0.009×νd4+2.149
其中nd4表示该第四透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd4 d表示该第四透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
22.根据权利要求20所述的变焦透镜***，其中满足下述条件表达式：
0.7≤(-f1)/fw≤1.7
其中f1表示该第一透镜组的焦距，而fw表示该变焦透镜***在广角端状态的焦距。
23.根据权利要求20所述的变焦透镜***，其中满足下述条件表达式：
1.0≤f2/fw≤2.3
其中fw表示该变焦透镜***在广角端状态的焦距，而f2表示该第二透镜组的焦距。
24.根据权利要求20所述的变焦透镜***，其中满足下述条件表达式：
0.8≤f4/fw≤2.0
其中fw表示该变焦透镜***在广角端状态的焦距，而f4表示该第四透镜组的焦距。
25.一种变焦透镜***，按照从物体的顺序包括：
具有负折射能力的第一透镜组；
具有正折射能力的第二透镜组；
具有负折射能力的第三透镜组；和
具有正折射能力的第四透镜组；
其中当从广角端状态向远摄端状态变焦时，每个透镜组沿着光轴移动，使得该第一透镜组和第二透镜组之间的距离减小，该第二透镜组和第三透镜组之间的距离增大，并且该第三透镜组和第四透镜组之间的距离减小；并且
该第一透镜组包括负透镜，并且该负透镜满足下述条件表达式：
30≤νd1≤71
当30≤νd1＜36时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤1.7，
当36≤νd1＜41时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当41≤νd1＜51时，
-0.004×νd1+1.714≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当51≤νd1＜61时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当61≤νd1≤71时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.009×νd1+2.149
其中nd1表示该第一透镜组中的负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd1表示该第一透镜组中的负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数；并且
其中该第四透镜组包括正透镜，并且该第四透镜组中的正透镜满足下述条件表达式：
30≤νd4≤71
当30≤νd4＜36时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤1.7，
当36≤νd4＜41时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当41≤νd4＜51时，
-0.004×νd4+1.714≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当51≤νd4＜61时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当61≤νd4≤71时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤-0.009×νd4+2.149
其中nd4表示该第四透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd4表示该第四透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
26.根据权利要求25所述的变焦透镜***，其中满足下述条件表达式：
0.7≤(-f1)/fw≤1.7
其中fw表示该变焦透镜***在广角端状态的焦距，而f1表示该第一透镜组的焦距。
27.根据权利要求25所述的变焦透镜***，其中满足下述条件表达式：
1.0≤f2/fw≤2.3
其中fw表示变焦透镜***在广角端状态的焦距，而f2表示该第二透镜组的焦距。
28.根据权利要求25所述的变焦透镜***，其中满足下述条件表达式：
0.8≤f4/fw≤2.0
其中fw表示变焦透镜***在广角端状态的焦距，而f4表示该第四透镜组的焦距。
29.一种用于形成物体的图像并改变变焦透镜***的焦距的方法，该变焦透镜***按照从物体的顺序包括：具有负折射能力的第一透镜组、具有正折射能力的第二透镜组、具有负折射能力的第三透镜组和具有正折射能力第四透镜组，该方法包括如下步骤：
当从广角端状态向远摄端状态变焦时，沿着光轴移动每个透镜组，使得该第一透镜组和第二透镜组之间的距离减小，该第二透镜组和第三透镜组之间的距离增大，并且该第三透镜组和第四透镜组之间的距离变小；
提供包括负透镜的第一透镜组；
在该第一透镜组中的负透镜中的至少一个透镜上提供非球面；并且
满足下述条件表达式：
30≤νd1≤71
当30≤νd1＜36时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤1.7，
当36≤νd1＜41时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当41≤νd1＜51时，
-0.004×νd1+1.714≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当51≤νd1＜61时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当61≤νd1≤71时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.009×νd1+2.149
其中nd1表示该第一透镜组中的负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd1表示该第一透镜组中的负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
30.如权利要求29所述的方法，还包括如下步骤：
提供包括正透镜的第二透镜组，并且
满足下述条件表达式：
30≤νd2≤71
当30≤νd2＜36时，
-0.013×νd2+2.083≤nd2≤1.7，
当36≤νd2＜41时，
-0.013×νd2+2.083≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当41≤νd2＜51时，
-0.004×νd2+1.714≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当51≤νd2＜61时，
-0.0015×νd2+1.5865≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当61≤νd2≤71时，
-0.0015×νd2+1.5865≤nd2≤-0.009×νd2+2.149
其中nd2表示该第二透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd2表示该第二透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
31.如权利要求29所述的方法，还包括如下步骤：
提供包括正透镜的第四透镜组；并且
满足下述条件表达式：
30≤νd4≤71
当30≤νd4＜36时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤1.7，
当36≤νd4＜41时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当41≤νd4＜51时，
-0.004×νd4+1.714≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当51≤νd4＜61时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当61≤νd4≤71时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤-0.009×νd4+2.149
其中nd4表示该第四透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd4表示该第四透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
32.一种用于形成物体的图像并改变变焦透镜***的焦距的方法，该变焦透镜***按照从物体的顺序包括：具有负折射能力的第一透镜组、具有正折射能力的第二透镜组、具有负折射能力的第三透镜组和具有正折射能力的第四透镜组，该方法包括如下步骤：
当从广角端状态向远摄端状态变焦时，沿着光轴移动每个透镜组，使得该第一透镜组和第二透镜组之间的距离减小，该第二透镜组和第三透镜组之间的距离增大，并且该第三透镜组和第四透镜组之间的距离减小；
提供包括负透镜的第一透镜组；
满足下述条件表达式：
30≤νd1≤71
当30≤νd1＜36时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤1.7，
当36≤νd1＜41时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当41≤νd1＜51时，
-0.004×νd1+1.714≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当51≤νd1＜61时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当61≤νd1≤71时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.009×νd1+2.149
其中nd1表示该第一透镜组中的负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd1表示该第一透镜组中的负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数；
提供包括正透镜的第二透镜组；并且
满足下述条件表达式：
30≤νd2≤71
当30≤νd2＜36时，
-0.013×νd2+2.083≤nd2≤1.7，
当36≤νd2＜41时，
-0.013×νd2+2.083≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当41≤νd2＜51时，
-0.004×νd2+1.714≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当51≤νd2＜61时，
-0.0015×νd2+1.5865≤nd2≤-0.004×νd2+1.844，
当61≤νd2≤71时，
-0.0015×νd2+1.5865≤nd2≤-0.009×νd2+2.149
其中nd2表示该第二透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd2表示该第二透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
33.如权利要求32所述的方法，还包括如下步骤：
提供包括正透镜的第四透镜组；并且
满足下述条件表达式：
30≤νd4≤71
当30≤νd4＜36时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤1.7，
当36≤νd4＜41时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当41≤νd4＜51时，
-0.004×νd4+1.714≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当51≤νd4＜61时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当61≤νd4≤71时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤-0.009×νd4+2.149
其中nd4表示该第四透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd4表示该第四透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
34.一种用于形成物体的图像并改变变焦透镜***的焦距的方法，该变焦透镜***按照从物体的顺序包括：具有负折射能力的第一透镜组、具有正折射能力的第二透镜组、具有负折射能力的第三透镜组和具有正折射能力的第四透镜组，该方法包括如下步骤：
当从广角端状态向远摄端状态变焦时，沿着光轴移动每个透镜组，使得该第一透镜组和第二透镜组之间的距离减小，该第二透镜组和第三透镜组之间的距离增大，并且该第三透镜组和第四透镜组之间的距离减小；
提供包括负透镜的第一透镜组；
满足下述条件表达式：
30≤νd1≤71
当30≤νd1＜36时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤1.7，
当36≤νd1＜41时，
-0.013×νd1+2.083≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当41≤νd1＜51时，
-0.004×νd1+1.714≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当51≤νd1＜61时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.004×νd1+1.844，
当61≤νd1≤71时，
-0.0015×νd1+1.5865≤nd1≤-0.009×νd1+2.149
其中nd1表示该第一透镜组中的负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd1表示该第一透镜组中的负透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数；
提供包括正透镜的第四透镜组；并且
满足下述条件表达式：
30≤νd4≤71
当30≤νd4＜36时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤1.7，
当36≤νd4＜41时，
-0.013×νd4+2.083≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当41≤νd4＜51时，
-0.004×νd4+1.714≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当51≤νd4＜61时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤-0.004×νd4+1.844，
当61≤νd4≤71时，
-0.0015×νd4+1.5865≤nd4≤-0.009×νd4+2.149
其中nd4表示该第四透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的折射率，而νd4表示该第四透镜组中的正透镜的材料在波长λ＝587.6nm的d线处的阿贝数。
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