CN103154800B

CN103154800B - 变焦透镜和图像拾取设备

Info

Publication number: CN103154800B
Application number: CN201180048776.5A
Authority: CN
Inventors: 河村大树
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2010-10-08
Filing date: 2011-10-05
Publication date: 2015-05-27
Anticipated expiration: 2031-10-05
Also published as: CN103154800A; JPWO2012046450A1; US20130222924A1; WO2012046450A1; JP5752702B2; US8670186B2

Abstract

本发明公开了一种变焦透镜和图像拾取设备。该变焦透镜的尺寸被减小，并具有高可变放大率，同时抑制像差的出现。从物体侧按以下顺序设置在变焦时固定的正第一透镜组(G1)、在变焦时沿着光轴(Z1)移动的负第二透镜组(G2)、在使光圈变窄和变焦时固定的正第三透镜组(G3)、和在变焦时沿着光轴(Z1)移动并校正由变焦引起的图像平面位置变化以从而执行聚焦的第四透镜组(G4)。在第三透镜组(G3)中，从物体侧按以下顺序设置第三组第一透镜(L31)和第三组第二透镜(L32)，第三组第一透镜为具有至少一个非球面表面的正的单透镜，第三组第二透镜为具有在图像侧的透镜表面上凹入的负的单透镜。在Nd31表示第三组第一透镜(L31)关于d线的折射率、f3表示第三组(G3)的焦距、以及ft整个透镜系统在广角端处和长焦端的焦距的情况下，同时满足条件式(1)：1.77＜Nd31和(2)：0.8＜f3/(fw·ft)^1/2＜1.6。

Description

变焦透镜和图像拾取设备

技术领域

本发明涉及具有四个透镜组的变焦透镜和装备有该变焦透镜的图像拾取设备。

背景技术

迄今，具有四个透镜组的变焦透镜被广泛地已知为安装在诸如消费者摄像机、监视相机等之类的图像拾取装置上的普通变焦透镜。变焦透镜包括按顺序从物体侧设置的具有正折光力的第一透镜组、具有负折光力的第二透镜组、具有正折光力的第三透镜组和具有正折光力的第四透镜组，并且在变焦时，在第二透镜组沿光轴方向移动时，第四透镜组移动以校正与变焦相关联的图像平面的位置并使变焦透镜聚焦。进一步，其中添加作为固定透镜组的第五透镜组的具有五个透镜组的变焦透镜也是已知的。

在上述图像拾取装置中存在在维持或者甚至减小当前尺寸的同时增加变焦比的强烈需求。例如，在监视应用等中，可能存在其中需要图像拾取装置符合具有增强规格的具体标准尺寸的情况。还可能存在其中在诸如变焦比之类的规格增强时除了牺牲一定的光学性能之外没有别的选择的情况。在这种情况中，重要的是评估和确定应当优先且允许降低到一定程度的光学性质，并且组合每个部件以便可以获得合适的性能。

例如，在具有四组或五组结构的变焦透镜中，如果注意力放在从第三透镜组和后续透镜组开始的透镜结构上，则被构造为具有少量透镜，即具有两个透镜的第三透镜组是已知的，如例如在专利文献1和2中描述的那样。上述第三透镜组被构造为具有两个透镜：正透镜和具有月牙形状的凹面在图像侧的负透镜。进一步，用于这两个透镜的材料相当类似，其中具有约1.6的折射率的、阿贝数约为59的材料用于正透镜，具有约1.85的折射率的、阿贝数约为24的材料用于负透镜。具有类似于上述结构的结构的第三透镜组是常见的，并且相对低色散材料通常用于正透镜，如在前述示例中一样。

低色散材料还具有低折射率，并且在大多数情况中，使用具有不大于1.6的折射率的材料，如上所述。但是，可能存在采用相对高折射率材料形成第三透镜组的正透镜的情况。例如，其中采用具有1.74的折射率、阿贝数为44.9的材料形成第三透镜组的正透镜的变焦透镜是已知的，例如，在专利文献3中描述的那样。进一步，作为非常少有的情况中，其中采用具有大于1.8的折射率的材料形成第三透镜组的正透镜的变焦透镜也是已知的，例如，在专利文献4和5中描述的那样。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本专利No.4194876

专利文献2：日本专利No.4447703

专利文献3：日本未审查专利公开No.2000-321495

专利文献4：日本专利No.3800847

专利文献5：日本未审查专利公开No.2000-81572

发明内容

同时，考虑到高折射率材料的使用是用于小型化光学系统的非常有效的措施。然而，如果已经用于正透镜的低折射率和低色散材料直接由高折射率和高色散材料代替，则出现例如色像差增加的问题。因此，需要与用于设置在具有相同的正折光力并邻近第三透镜组定位的第四透镜组中或第五透镜组中的正透镜的材料的光学性质(折射率和色散)进行平衡。

进行平衡简单地表示通过设置引起第四透镜组中的色像差的过度校正的低色散材料以补偿色像差的不充分的校正而进行平衡。但是，所述平衡取决于F数、变焦比等等，使得需要在每种情况中选择最佳材料。

例如，为了减少由第四透镜组的承担图像平面校正以进行聚焦的运动的像差变化，有效的是在第四透镜组中使用低色散材料。另一方面，如果低折射率低色散材料用于第四透镜组的正透镜，则不能将强的折光力提供给第四透镜组。在这种情况中，可能考虑通过使用高折射率材料和将强折光力提供给第三透镜组而保持小型化和高变焦比之间的平衡。相反地，如果第三透镜组的折光力被形成为太强，则出现像差，如球面像差的校正变得困难的问题。如上所述，在以增加的变焦比实施变焦透镜的小型化时，存在优化用于第三和第四透镜组的透镜的折光力分布和材料选择的需求。

已经考虑到上述情况开发了本发明，并且本发明的目标是提供能够在孔径和变焦比增加同时最小化像差的情况下被小型化的变焦透镜。

本发明的第一变焦透镜是一种变焦透镜，所述变焦透镜基本上包括具有正折光力且在变焦时固定的第一透镜组、具有负折光力且在变焦时沿着光轴移动的第二透镜组、孔径光阑、具有正折光力且在变焦时固定的第三透镜组、和在变焦时沿着光轴移动以校正由于变焦引起的图像平面位置变化以进行聚焦的第四透镜组，第一透镜组、第二透镜组、孔径光阑、第三透镜组和第四透镜组以此顺序从物体侧设置，其中：

第三透镜组包括第三组第一透镜和第三组第二透镜，第三组第一透镜和第三组第二透镜以此顺序从物体侧设置，第三组第一透镜为具有为非球面的至少一个表面的单透镜且具有正折光力，第三组第二透镜为具有凹向图像侧的图像侧表面的单透镜且具有负折光力；并且

当第三组第一透镜关于d线的折射率、第三透镜组的焦距、整个透镜系统在广角端处的焦距和整个透镜系统在长焦端处的焦距分别取为Nd31，f3，fw和ft时，变焦透镜同时满足条件式条件式(1)：1.77＜Nd31和(2)：0.8＜f3/(fw·ft)^1/2＜1.6。

本发明的第二变焦透镜是一种变焦透镜，该变焦透镜基本上包括具有正折光力且在变焦时固定的第一透镜组、具有负折光力且在变焦时沿着光轴移动的第二透镜组、孔径光阑、具有正折光力且在变焦时固定的第三透镜组、和在变焦时沿着光轴移动以校正由于变焦而引起的图像平面位置变化以进行聚焦的第四透镜组，第一透镜组、第二透镜组、孔径光阑、第三透镜组和第四透镜组以此顺序从物体侧设置，其中：

当第三组第一透镜关于d线的折射率、第四透镜组的焦距和整个透镜系统在广角端处的焦距和整个透镜系统在长焦端处的焦距分别取为Nd31，f4，fw和ft时，变焦透镜同时满足条件式(3)：1.77＜Nd31和(4)：0.55＜f4/(fw·ft)^1/2＜0.82。

本发明的第三变焦透镜是一种变焦透镜，所述变焦透镜基本上包括具有正折光力且在变焦时固定的第一透镜组、具有负折光力且在变焦时沿着光轴移动的第二透镜组、孔径光阑、具有正折光力且在变焦时固定的第三透镜组、和在变焦时沿着光轴移动以校正由于变焦引起的图像平面位置变化以进行聚焦的第四透镜组，第一透镜组、第二透镜组、孔径光阑、第三透镜组和第四透镜组以此顺序从物体侧设置，其中：

第三透镜组包括第三组第一透镜和第三组第二透镜，第三组第一透镜和第三组第二透镜以此顺序从物体侧设置，第三组第一透镜为具有为非球面的至少一个表面的单透镜且具有正折光力，第三组第二透镜为具有凹向图像侧的图像侧表面的单月牙透镜且具有负折光力；

第四透镜组包括具有正折光力的至少一个透镜；并且

当第三组第一透镜关于d线的折射率、第三组第一透镜关于d线的阿贝数、第三组第二透镜关于d线的折射率、第三组第二透镜关于d线的阿贝数、以及第四透镜组中的正透镜关于d线的最高阿贝数分别取为Nd31，vd31，Nd32，vd32和vd4p时，变焦透镜同时满足条件式(5)：1.72＜Nd31，(6)：36＜vd31＜52，(7)：1.80＜Nd32，(8)：16＜vd32＜27，和(9)：63＜vd4p。

当第四透镜组的焦距、整个透镜系统在广角端处的焦距、和整个透镜系统在长焦端处的焦距分别取为f4，fw和ft时，第一和第三变焦透镜优选地满足条件式(10)：0.5＜f4/(fw·ft)^1/2＜1.2。

当第三透镜组的焦距、整个透镜系统在广角端处的焦距、和整个透镜系统在长焦端处的焦距分别取为f3，fw和ft时，上述变焦透镜优选地满足条件式(11)：0.8＜f3/(fw·ft)^1/2＜2.3。

当第三组第一透镜关于d线的阿贝数取为vd31时，上述变焦透镜优选地满足条件式(12)：36＜vd31＜52。

当第三组第二透镜关于d线的折射率和第三组第二透镜关于d线的阿贝数分别取为Nd32和vd32时，上述变焦透镜优选地同时满足条件式(13)：1.80＜Nd32和(14)：16＜vd32＜27。

当第四透镜组包括具有正折光力的至少一个透镜且第四透镜组中的正透镜关于d线的最高阿贝数取为vd4p时，上述变焦透镜优选地满足条件式(15)：63＜vd4p。

当第三透镜组的焦距和第四透镜组的焦距分别取为f3和f4时，上述变焦透镜优选地满足条件式(16)：0.9＜f3/f4＜2.5。

当第三组第二透镜的物体侧表面的曲率半径和第三组第二透镜的图像侧表面的曲率半径分别取为R32f和R32r时，上述变焦透镜优选地满足条件式(17)：3.2＜(R32f+R32r)/(R32f-R32r)＜8.0。

当在光轴上从第一透镜组中的最靠物体侧透镜表面到图像形成平面的距离和整个透镜系统在长焦端处的焦距分别取为TL和ft时，上述变焦透镜优选地满足条件式(18)：0.62＜TL/ft＜1.10。

优选地，上述变焦透镜的第四透镜组包括两个正透镜和一个负透镜。

优选地，上述变焦透镜的第四透镜组包括具有正折光力的第四组第一透镜、具有负折光力的第四组第二透镜、和具有正折光力的第四组第三透镜，第四组第一透镜、第四组第二透镜、和第四组第三透镜以此顺序从物体侧设置。

当第四组第二透镜的物体侧表面的曲率半径和第四组第二透镜的图像侧表面的曲率半径分别取为R42f和R42r时，上述变焦透镜优选地满足条件式(19)：-6.0＜(R42f+R42r)/(R42f-R42r)＜-1.3。

优选地，设置在上述变焦透镜的第四透镜组中的每个透镜为双面球面单透镜。

优选地，上述变焦透镜的第一透镜组包括具有负折光力的第一组第一透镜、具有正折光力的第一组第二透镜、具有正折光力的第一组第三透镜、和具有正折光力的第一组第四透镜，第一组第一透镜、第一组第二透镜、第一组第三透镜、和第一组第四透镜以此顺序从物体侧设置。

当第一透镜组的焦距和整个透镜系统在长焦端处的焦距分别取为f1和ft时，上述变焦透镜优选地满足条件式(20)：0.25＜f1/ft＜0.50。

当第二透镜组的焦距、整个透镜系统在广角端处的焦距和整个透镜系统在长焦端处的焦距分别取为f2，fw和ft时，上述变焦透镜优选地满足条件式(21)：0.25＜|f2|/(fw·ft)^1/2＜0.45。

本发明的图像拾取设备是一种包括第一至第三变焦透镜中的任一个的设备。

在包括粘合透镜并且如果粘合透镜由n个透镜构成的情况下，n个透镜被计算在粘合透镜的透镜的总数量之内。

在透镜表面为非球面的情况中，在近轴区域中定义透镜表面的凹度或凸度、折光力的正或负、曲率半径等等。透镜的曲率半径的符号在其凸向物体侧时为正而在其凸向图像侧时为负。

根据本发明的第一变焦透镜和图像拾取设备，具有正折光力且在变焦时固定的第一透镜组、具有负折光力且在变焦时沿着光轴移动的第二透镜组、孔径光阑、具有正折光力且在变焦时固定的第三透镜组、和在变焦时沿着光轴移动以校正由于变焦引起的图像平面位置变化以进行聚焦的第四透镜组以此顺序从物体侧设置，其中第三透镜组包括第三组第一透镜和第三组第二透镜，第三组第一透镜和第三组第二透镜以此顺序从物体侧设置，第三组第一透镜为具有为非球面的至少一个表面的单透镜且具有正折光力，第三组第二透镜为具有凹向图像侧的图像侧表面的单透镜且具有负折光力，并且当第三组第一透镜关于d线的折射率、第三透镜组的焦距、整个透镜系统在广角端处的焦距和整个透镜系统在长焦端处的焦距分别取为Nd31，f3，fw和ft时，同时满足条件式(1)：1.77＜Nd31和(2)：0.8＜f3/(fw·ft)^1/2＜1.6。这允许在最小化像差的同时在孔径和变焦比增加的情况下实现小型化。

在这里，条件式(1)规定第三组第一透镜的折射率。如果变焦透镜被构造为低于条件式(1)的下限，则需要增加第三组第一透镜的透镜表面的曲率(近轴曲率)以增加第三组第一透镜的折光力，并且诸如球面像差之类的像差的校正变得困难。如果变焦透镜被构造为在试图令人满意地校正像差的同时低于条件式(1)的下限，则出现需要增加整个透镜长度的问题。

条件式(2)规定第三透镜组的焦距与整个透镜系统在广角端和长焦端处的焦距之间的关系。如果变焦透镜被构造为低于条件式(2)的下限，则广角端附近的球面像差的校正变得困难。与此相反，如果变焦透镜被构造为超过条件式(2)的上限，则出现整个透镜长度增加的问题，尽管这有利于像差校正。

以上述构造而成的变焦透镜可以令人满意地校正球面像差，以便可以在最小化球面像差的同时减小F数。

根据本发明的第二变焦透镜和图像拾取设备，具有正折光力且在变焦时固定的第一透镜组、具有负折光力且在变焦时沿着光轴移动的第二透镜组、孔径光阑、具有正折光力且在变焦时固定的第三透镜组、和在变焦时沿着光轴移动以校正由于变焦引起的图像平面位置变化以进行聚焦的第四透镜组以此顺序从物体侧设置，其中第三透镜组包括第三组第一透镜和第三组第二透镜，第三组第一透镜和第三组第二透镜以此顺序从物体侧设置，第三组第一透镜为具有为非球面的至少一个表面的单透镜且具有正折光力，第三组第二透镜为具有凹向图像侧的图像侧表面的单透镜且具有负折光力，并且当第三组第一透镜关于d线的折射率、第四透镜组的焦距、整个透镜系统在广角端处的焦距和整个透镜系统在长焦端处的焦距分别取为Nd31，f4，fw和ft时，同时满足条件式(3)：1.77＜Nd31和(4)：0.55＜f4/(fw·ft)^1/2＜0.82。这允许在最小化像差的同时在孔径和变焦比增加的情况下实现小型化。

在这里，条件式(3)规定第三组第一透镜的折射率。如果变焦透镜被构造为低于条件式(3)的下限，则需要增加第三组第一透镜的透镜表面的曲率(近似曲率)，并且诸如球面像差之类的像差的校正变得困难。如果变焦透镜被构造为在试图令人满意地校正像差的同时低于条件式(3)的下限，则出现整个透镜长度需要增加的问题。

注意到，条件式(3)描述了与上述条件式(1)的条件相同的条件。

条件式(4)规定第四透镜组的焦距与整个透镜系统在广角端和长焦端处的焦距之间的关系。如果变焦透镜被构造为低于条件式(4)的下限，则难以在每次放大时(在整个变焦范围内)获得令人满足的光学性能。与此相反，如果变焦透镜被构造为超过条件式(4)的上限，则出现第四透镜组的移动量在变焦时或聚焦时增加的问题。

以上述方式构造而成的变焦透镜可以令人满意地校正球面像差，以便可以在最小化球面像差的同时减小F数。

根据本发明的第三变焦透镜和图像拾取设备，具有正折光力且在变焦时固定的第一透镜组、具有负折光力且在变焦时沿着光轴移动的第二透镜组、孔径光阑、具有正折光力且在变焦时固定的第三透镜组、和在变焦时沿着光轴移动以校正由于变焦引起的图像平面位置变化以进行聚焦的第四透镜组以此顺序从物体侧设置，其中第三透镜组包括第三组第一透镜和第三组第二透镜，第三组第一透镜和第三组第二透镜以此顺序从物体侧设置，第三组第一透镜为具有为非球面的至少一个表面的单透镜且具有正折光力，第三组第二透镜为具有凹向图像侧的图像侧表面的单月牙透镜且具有负折光力，第四透镜组包括具有正折光力的至少一个透镜，并且其中，当第三组第一透镜关于d线的折射率、第三组第一透镜关于d线的阿贝数、第三组第二透镜关于d线的折射率、第三组第二透镜关于d线的阿贝数、和第四透镜组中的正透镜关于d线的最高阿贝数分别取为Nd31，vd31，Nd32，vd32和vd4p时，满足条件式(5)：1.72＜Nd31，(6)：36＜vd31＜52，(7)：1.80＜Nd32，(8)：16＜vd32＜27，and(9)：63＜vd4p。这允许在最小化像差的同时在孔径和变焦比增加的情况下实现小型化。

在这里，条件式(5)规定第三组第一透镜的折射率。如果变焦透镜被构造为低于条件式(5)的下限，则第三组第一透镜的透镜表面的曲率(近似曲率)需要增加，并且诸如球面像差之类的像差的校正变得困难。如果变焦透镜被构造为在试图令人满意地校正像差的同时低于条件式(5)的下限，则出现整个透镜长度需要增加的问题。

条件式(6)规定第三组第一透镜的阿贝数。如果变焦透镜落在条件式(6)的范围之外，则出现难以以很好的平衡方式校正广角端附近的色像差的问题。

条件式(7)规定第三组第二透镜的折射率。如果变焦透镜低于条件式(7)的下限，则第三组第二透镜的图像侧表面的曲率增加，从而引起整个第三透镜组的厚度增加的问题。

条件式(8)规定第三组第二透镜的阿贝数。如果变焦透镜落在条件式(8)的范围之外，则出现难以以很好的平衡方式校正轴向色像差的问题。

条件式(9)规定第四透镜组中的正透镜关于d线的最高阿贝数。如果变焦透镜低于条件式(9)的下限，则存在在变焦或聚焦时色像差的变化增加的问题。

附图说明

图1为装备有本发明的变焦透镜的图像拾取设备的剖视图，其中图示了图像拾取设备的示意性结构；

图2为示例1的变焦透镜的剖视图，其中比较性地图示了其中变焦被设置到广角端的状态和其中变焦被设置到长焦端的状态；

图3为示例2的变焦透镜的剖视图，其中比较性地图示了其中变焦被设置到广角端的状态和其中变焦被设置到长焦端的状态；

图4为示例3的变焦透镜的剖视图，其中比较性地图示了其中变焦被设置到广角端的状态和其中变焦被设置到长焦端的状态；

图5为示例4的变焦透镜的剖视图，其中比较性地图示了其中变焦被设置到广角端的状态和其中变焦被设置到长焦端的状态；

图6为示例5的变焦透镜的剖视图，其中比较性地图示了其中变焦被设置到广角端的状态和其中变焦被设置到长焦端的状态；

图7为示例6的变焦透镜的剖视图，其中比较性地图示了其中变焦被设置到广角端的状态和其中变焦被设置到长焦端的状态；

图8为示例7的变焦透镜的剖视图，其中比较性地图示了其中变焦被设置到广角端的状态和其中变焦被设置到长焦端的状态；

图9为示例8的变焦透镜的剖视图，其中比较性地图示了其中变焦被设置到广角端的状态和其中变焦被设置到长焦端的状态；

图10为示例9的变焦透镜的剖视图，其中比较性地图示了其中变焦被设置到广角端的状态和其中变焦被设置到长焦端的状态；

图11为示例10的变焦透镜的剖视图，其中比较性地图示了其中变焦被设置到广角端的状态和其中变焦被设置到长焦端的状态；

图12为示例11的变焦透镜的剖视图，其中比较性地图示了其中变焦被设置到广角端的状态和其中变焦被设置到长焦端的状态；

图13图示示例1的变焦透镜的各种类型的像差；

图14图示示例2的变焦透镜的各种类型的像差；

图15图示示例3的变焦透镜的各种类型的像差；

图16图示示例4的变焦透镜的各种类型的像差；

图17图示示例5的变焦透镜的各种类型的像差；

图18图示示例6的变焦透镜的各种类型的像差；

图19图示示例7的变焦透镜的各种类型的像差；

图20图示示例8的变焦透镜的各种类型的像差；

图21图示示例9的变焦透镜的各种类型的像差；

图22图示示例10的变焦透镜的各种类型的像差；以及

图23图示示例11的变焦透镜的各种类型的像差。

具体实施方式

以下，将参照附图描述本发明的实施例。图1为本发明的装备有本发明的变焦透镜的图像拾取设备的剖视图，其中图示了图像拾取设备的示意性结构。注意到图1图示了经过光轴的光路和经过光轴外的光路。

图1共同地图示根据第一实施例的装配有根据本发明的第一实施例的变焦透镜100A的图像拾取设备300A、根据第二实施例的装配有根据本发明的第二实施例的变焦透镜100B的图像拾取设备300B、和根据第三实施例的装配有根据本发明的第三实施例的变焦透镜100C的图像拾取设备300C。

根据本发明的第一实施例的图像拾取设备300A包括变焦透镜100A和具有成像平面210的图像传感器200，大量光接收像素设置在成像平面210上用于捕获对像1的通过变焦透镜100A形成的光学图像1K。

根据本发明的第二实施例的图像拾取设备300B包括变焦透镜100B和具有成像平面210的图像传感器200，大量光接收像素设置在成像平面210上用于捕获对像1的通过变焦透镜100B形成的光学图像1K。

根据本发明的第三实施例的图像拾取设备300C包括变焦透镜100C和具有成像平面210的图像传感器200，大量光接收像素设置在成像平面210上用于捕获对像1的通过变焦透镜100C形成的光学图像1K。

根据第一实施例的变焦透镜100A、根据第二实施例的变焦透镜100B和根据第三实施例的变焦透镜100C的结构不同。在接下来的描述中，将首先描述满足根据第一至第三实施例的所有结构的实施例，之后是每个单个实施例。

<满足各个实施例的所有结构的实施例>

现在将描述根据满足各个实施例的所有结构的实施例的变焦透镜和装配有该变焦透镜的图像拾取设备。

满足根据本发明的第一至第三实施例的变焦透镜100A、100B和100C的结构的变焦透镜称为“变焦透镜100”。此外，满足根据本发明的第一至第三实施例的图像拾取设备300A、300B和300C的结构的图像拾取设备称为“图像拾取设备300”。

注意到，除了变焦透镜100A、100B和100C之外，图1还图示了变焦透镜100。除了图像拾取设备300A、300B和300C之外，图1还图示了图像拾取设备300。

图1中示出的图像拾取设备300包括变焦透镜100和具有成像平面210的图像传感器200，大量光接收像素设置在成像平面210上用于捕获对像1的通过变焦透镜100在成像平面210上形成的光学图像1K。

变焦透镜100包括从物体侧按顺序设置的具有正折光力且在变焦时固定的第一透镜组G1、具有负折光力且在变焦时沿着光轴Z1移动的第二透镜组G2、孔径光阑St、具有正折光力且在变焦时固定的第三透镜组G3、和在变焦时沿着光轴Z1移动以校正由于变焦而引起的图像平面位置变化以进行聚焦的第四透镜组G4。

变焦透镜100还可以包括滤光器Lf。滤光器Lf为用于阻挡不必要的光入射到成像平面210上的平行板滤光器，并且可以采用具有低通滤光器或红外光截止滤光器的功能的滤光器。

第一透镜组G1包括从物体侧按顺序设置的具有负折光力的第一组第一透镜L11、具有正折光力的第一组第二透镜L12、具有正折光力的第一组第三透镜L13、和具有正折光力的第一组第四透镜L14。

第三透镜组G3包括从物体侧按顺序设置的第三组第一透镜L31和第三组第二透镜L32，其中第三组第一透镜L31为具有为非球面的至少一个表面的单透镜且具有正折光力，第三组第二透镜L32为在图像侧具有凸面的月牙形单透镜且具有负折光力。

第四透镜组G4包括从物体侧按顺序设置的具有正折光力的第四组第一透镜L41、具有负折光力的第四组第二透镜L42、具有正折光力的第四组第三透镜L43。第四透镜组G4中的每个透镜为双面球面单透镜。

进一步，变焦透镜100同时满足条件式(A1)，(A2)，(B1)，(B2)，(C1)，(C2)以及(D)至(M)。

条件式(A1)：1.77＜Nd31对应于上述条件式(1)和(3)。

条件式(A1)规定比对应于上述条件式(5)的条件式(A2)：1.72＜Nd31的范围窄的范围。

条件式(B1)：0.8＜f3/(fw·ft)^1/2＜1.6对应于上述条件式(2)。

条件式(B1)规定比对应于上述条件式(11)的条件式(B2)：0.8＜f3/(fw·ft)^1/2＜2.3的范围窄的范围。

条件式(C1)：0.55＜f4/(fw·ft)^1/2＜0.82对应于上述条件式(4)。

条件式(C1)规定比对应于上述条件式(10)的条件式(C2)：0.50＜f4/(fw·ft)^1/2＜1.2的范围窄的范围。

条件式(D)：36＜vd31＜52对应于上述条件式(6)和(12)。

条件式(E)：1.80＜Nd32对应于上述条件式(7)和(13)。

条件式(F)：16＜vd32＜27对应于上述条件式(8)和(14)。

条件式(G)：63＜vd4p对应于上述条件式(9)和(15)。

条件式(H)：0.9＜f3/f4＜2.5对应于上述条件式(16)。

条件式(I)：3.2＜(R32f+R32r)/(R32f-R32r)＜8.0对应于上述条件式(17)。

条件式(J)：0.62＜TL/ft＜1.10对应于上述条件式(18)。

条件式(K)：-6.0＜(R42f+R42r)/(R42f-R42r)＜-1.3对应于上述条件式(19)。

条件式(L)：0.25＜f1/ft＜0.50对应于上述条件式(20)。

条件式(M)：0.25＜|f2|/(fw·ft)^1/2＜0.45对应于上述条件式(21)。

条件式(A1)至(M)中的每个符号具有下列含义：

Nd31：第三组第一透镜关于d线的折射率；

f3：第三透镜组的焦距；

fw：整个透镜系统在广角端处的焦距；

ft：整个透镜系统在长焦端处的焦距；

f4：第四透镜组的焦距；

vd31：第三组第一透镜关于d线的阿贝数；

Nd32：第三组第二透镜关于d线的折射率；

vd32：第三组第二透镜关于d线的阿贝数；

vd4p：第四透镜组中的正透镜关于d线的最高阿贝数；

R32f：第三组第二透镜的物体侧表面的曲率半径；

R32r：第三组第二透镜的图像侧表面的曲率半径；

TL：在光轴上从第一透镜组中的最靠物体侧透镜表面到图像形成平面的距离；

R42f：第四组第二透镜的物体侧表面的曲率半径；

R42r：第四组第二透镜的图像侧表面的曲率半径；

f1：第一透镜组的焦距；以及

f2：第二透镜组的焦距。

作为光轴上的从第一组第一透镜的物体侧表面到图像形成平面的距离的总光程TL对应于光轴Z1上的从第一组第一透镜L11到图像形成平面(成像平面210)的物体侧表面的距离。注意到，上述距离是实际距离(真实距离)，不是空气等效距离。

上述条件式(A1)：1.77＜Nd31规定第三组第一透镜L31的折射率。

如果变焦透镜100被构造为低于条件式(A1)的下限，则第三组第一透镜L31的透镜表面的曲率(近似曲率)需要增加，并且诸如球面像差之类的像差的校正变得困难。如果变焦透镜100被构造为在试图令人满意地校正像差的同时低于条件式(A1)的下限，则出现整个透镜长度需要增加的问题。

优选地，条件式(A1)被限制到条件式(A1’)：1.74＜Nd31的范围。

上述条件式(B1)：0.8＜f3/(fw·ft)^1/2＜1.6规定第三透镜组G3的焦距与整个透镜系统在广角端和长焦端处的焦距之间的关系。

如果变焦透镜100被构造为低于条件式(B1)的下限，则广角端附近的球面像差的校正变得困难，虽然这有利于小型化。

与此相反，如果变焦透镜100被构造为超过条件式(B1)的上限，则出现整个透镜长度增加的问题，虽然这有利于像差校正。

优选地，条件式(B1)被限制到条件式(B1’)：0.90＜f3/(fw·ft)^1/2＜1.55的范围。

上述条件式(C1)：0.55＜f4/(fw·ft)^1/2＜0.82规定第四透镜组G4的焦距与整个透镜系统在广角端和长焦端处的焦距之间的关系。

如果变焦透镜100被构造为低于条件式(C1)的下限，则出现难以在每次放大时(在整个变焦范围内)获得令人满足的光学性能的问题。

与此相反，如果变焦透镜100被构造为超过条件式(C1)的上限，则出现第四透镜组G4的移动量在变焦时或聚焦时增加的问题。

优选地，条件式被限制到条件式(C1’)：0.57＜f4/(fw·ft)^1/2＜0.80的范围。

上述条件式(D)：36＜vd31＜52规定第三组第一透镜L31的阿贝数。

如果变焦透镜100被构造为落在条件式(D)的范围之外，则出现难以以很好的平衡方式校正广角端附近的色像差的问题。

优选地，条件式(D)被限制到条件式(D’)：38＜vd31＜50的范围。

上述条件式(E)：1.80＜Nd32规定第三组第二透镜L32的折射率。

如果变焦透镜被构造为低于条件式(E)的下限，则第三组第二透镜的图像侧透镜的曲率增加，从而引起整个第三透镜组G3的厚度增加的问题。

优选地，条件式(E)被限制到条件式(E’)：1.84＜Nd32的范围。

上述条件式(F)：16＜vd32＜27规定第三组第二透镜L32的阿贝数。

如果变焦透镜100被构造为落在条件式(F)的范围之外，则存在难以以很好的平衡方式校正轴向色像差的问题。

优选地，条件式(F)被限制到条件式(F’)：17＜vd32＜26的范围。

上述条件式(G)：63＜vd4p规定第四透镜组中的正透镜的最高阿贝数。

如果变焦透镜100被构造为低于条件式(G)的下限，则出现在变焦时或聚焦时色像差的变化增加的问题。

优选地，条件式(G)被限制到条件式(G’)：65＜vd4p的范围。

上述条件式(H)：0.9＜f3/f4＜2.5规定第三透镜组G3的焦距和第四透镜组G4的焦距之间的比。

如果变焦透镜100被构造为低于条件式(H)的下限，则第三透镜组G3的折光力变强，从而引起难以在整个变焦范围内令人满意地校正球面像差的问题。

与此相反，如果变焦透镜100被构造为超过条件式(H)的上限，则第四透镜组G4的折光力变强，从而引起在变焦时或聚焦时色像差的变化增加的问题。进一步，第四透镜组G4上的光入射高度增加，从而引起第四透镜组G4的尺寸增加的问题。

优选地，条件式(H)被限制到条件式(H’)：1.0＜f3/f4＜2.4的问题。

条件式(I)：3.2＜(R32f+R32r)/(R32f-R32r)＜8.0规定第三组第二透镜的形状因子。

如果变焦透镜100被构造为满足条件式(I)，则可以以很好的平衡方式校正色像差。

如果变焦透镜100被构造为落在条件式(I)的范围之外，则出现难以以很好的平衡方式在整个变焦区域内校正轴向色散或校正球面像差的问题。

特别地，如果变焦透镜100被构造为低于条件式(I)的下限，则出现短波长色像差增加的问题，而如果变焦透镜100被构造为超过条件式(I)的上限，则出现长波长色像差增加的问题。

优选地，条件式(I)被限制到条件式(I’)：3.4＜(R32f+R32r)/(R32f-R32r)＜7.8的范围。

条件式(J)：0.62＜TL/ft＜1.10规定总光程和整个透镜系统在长焦端处的焦距之间的关系。

如果变焦透镜100被构造为低于条件式(J)的下限以进行小型化，则场曲率的校正变得困难。进一步，每个透镜的折光力变得太强，并且对由制造误差或组装误差引起的性能下降变得灵敏(灵敏度增加)，从而在制造中带来非常高程度的困难性的问题。再进一步，这还引起在变焦时和聚焦时色像差的变化增加的问题。

与此相反，如果变焦透镜100被构造为超过条件式(J)的上限，则出现整个透镜系统的尺寸增加的问题，尽管这有利于像差校正。

优选地，条件式(J)被限制到条件式(J’)：0.63＜TL/ft＜1.05的范围。

条件式(K)：-6.0＜(R42f+R42r)/(R42f-R42r)＜-1.3规定第四组第二透镜L42的形状因子。

如果变焦透镜100被构造为落在条件式(K)的范围之外，则存在难以以很好的平衡方式在整个变焦范围内校正横向色像差的问题。

优选地，条件式(K)被限制到条件式(K’)：-5.8＜(R42f+R42r)/(R42f-R42r)＜-1.4的范围。

条件式(L)：0.25＜f1/ft＜0.50规定第一透镜组G1的焦距和整个透镜系统在长焦端处的焦距之间的的关系。

如果变焦透镜100被构造为低于条件式(L)的下限，则过多的负担落在第一透镜组G1上，从而引起长焦端附近的色像差和球面像差的校正变得困难的问题，尽管这有利于小型化。

与此相反，如果变焦透镜100被构造为超过条件式(L)的上限，则出现整个透镜长度增加的问题。

优选地，条件式(L)被限制到条件式(L’)：0.28＜f1/ft＜0.45的范围

条件式(M)：0.25＜|f2|/(fw·ft)^1/2＜0.45规定第二透镜组G2的焦距与整个透镜系统在广角端和长焦端处的焦距之间的关系。如果变焦透镜100被构造为低于条件式(M)的下限，则第二透镜组G2的折光力变强，并且第二透镜组G2的移动量可以减小，但存在场曲率的校正变得困难的问题。

与此相反，如果变焦透镜100被构造为超过条件式(M)的上限，则存在整个透镜长度增加的问题。

优选地，条件式(M)被限制到条件式(M’)：0.26＜|f2|/(fw·ft)^1/2＜0.43的范围。

<各个实施例1至3的单个结构>

以下，将单独地描述每个实施例的结构。

首先将描述本发明的第一实施例的变焦透镜100A的结构。

变焦透镜100A包括从物体侧按顺序设置的具有正折光力且在变焦时固定的第一透镜组G1、具有负折光力且在变焦时沿着光轴Z1移动的第二透镜组G2、孔径光阑St、具有正折光力且在变焦时固定的第三透镜组G3、和在变焦时沿着光轴Z1移动以校正由于变焦引起的图像平面位置变化以进行聚焦的第四透镜组G4。

变焦透镜100A的第三透镜组G3包括第三组第一透镜L31和第三组第二透镜L32，且同时满足上述条件式(A1)和条件式(B1)，其中第三组第一透镜L31为具有为非球面的至少一个表面的单透镜且具有正折光力，第三组第二透镜L32为具有凹向图像侧的图像侧表面的单透镜且具有负折光力。

上述结构是变焦透镜100A的基本结构。

以下将描述变焦透镜100A的理想结构。

优选地，变焦透镜100A满足上述条件式(B1’)。

优选地，变焦透镜100A满足上述条件式(C2)：0.50＜f4/(fw·ft)^1/2＜1.2，并且更优选地满足上述条件式(C2’)：0.57＜f4/(fw·ft)^1/2＜1.15。

优选地，变焦透镜100A满足上述条件式(D)，并且更优选地满足上述条件式(D’)。

优选地，变焦透镜100A同时满足上述条件式(E)和(F)，并且更优选地满足上述条件式(E’)和(F’)。

优选地，变焦透镜100A满足上述条件式(G)，并且更优选地满足上述条件式(G’)。

优选地，变焦透镜100A满足上述条件式(H)，并且更优选地满足上述条件式(H’)。

优选地，变焦透镜100A满足上述条件式(I)，并且更优选地满足上述条件式(I’)。

优选地，变焦透镜100A满足上述条件式(J)，并且更优选地满足上述条件式(J’)。

优选地，第四透镜组G4包括从物体侧按顺序设置的具有正折光力的第四组第一透镜L41、具有负折光力的第四组第二透镜L42、以及具有正折光力的第四组第三透镜L43。

优选地，变焦透镜100A满足上述条件式(K)，并且更优选地满足上述条件式(K’)。

优选地，第四透镜组G4中的每个透镜为双面球面单透镜。

优选地，第一透镜组G1包括从物体侧按顺序设置的具有负折光力的第一组第一透镜L11、具有正折光力的第一组第二透镜L12、具有正折光力的第一组第三透镜L13、和具有正折光力的第一组第四透镜L14。

优选地，变焦透镜100A满足上述条件式(L)，并且更优选地满足上述条件式(L’)。

优选地，变焦透镜100A满足上述条件式(M)，并且更优选地满足上述条件式(M’)。

接下来，将描述第二实施例的变焦透镜100B的单个结构。

变焦透镜100B包括从物体侧按顺序设置的具有正折光力且在变焦时固定的第一透镜组G1、具有负折光力且在变焦时沿着光轴Z1移动的第二透镜组G2、孔径光阑St、具有正折光力且在变焦时固定的第三透镜组G3、和在变焦时沿着光轴Z1移动以校正由于变焦引起的图像平面位置变化以进行聚焦的第四透镜组G4。

变焦透镜100B的第三透镜组G3包括第三组第一透镜L31和第三组第二透镜L32，且同时满足上述条件式(A1)和条件式(C1)，其中第三组第一透镜L31为具有为非球面的至少一个表面的单透镜且具有正折光力，第三组第二透镜L32为具有凹向图像侧的图像侧表面的单个透镜且具有负折光力。

上述结构是变焦透镜100B的基本结构。

以下将描述变焦透镜100B的可取结构。

优选地，变焦透镜100B满足上述条件式(C1’)。

优选地，变焦透镜100B满足上述条件式(B2)：0.80＜f3/(fw·ft)^1/2＜2.3，并且更优选地满足上述条件式(B2’)：0.90＜f3/(fw·ft)^1/2＜2.25。

优选地，变焦透镜100B满足上述条件式(D)，并且更优选地满足上述条件式(D’)。

优选地，变焦透镜100B同时满足上述条件式(E)和(F)，并且更优选地满足上述条件式(E’)和(F’)。

优选地，变焦透镜100B满足上述条件式(G)，并且更优选地满足上述条件式(G’)。

优选地，变焦透镜100B满足上述条件式(H)，并且更优选地满足上述条件式(H’)。

优选地，变焦透镜100B满足上述条件式(I)，并且更优选地满足上述条件式(I’)。

优选地，变焦透镜100B满足上述条件式(J)，并且更优选地满足上述条件式(J’)。

优选地，变焦透镜100B满足上述条件式(K)，并且更优选地满足上述条件式(K’)。

优选地，第四透镜组G4中的每个透镜为双面球面单透镜。

优选地，变焦透镜100B满足上述条件式(L)，并且更优选地满足上述条件式(L’)。

优选地，变焦透镜100B满足上述条件式(M)，并且更优选地满足上述条件式(M’)。

接下来，将描述第三实施例的变焦透镜100C的单个结构。

变焦透镜100C包括从物体侧按顺序设置的具有正折光力且在变焦时固定的第一透镜组G1、具有负折光力且在变焦时沿着光轴Z1移动的第二透镜组G2、孔径光阑St、具有正折光力且在变焦时固定的第三透镜组G3、和在变焦时沿着光轴Z1移动以校正由于变焦引起的图像平面位置变化以进行聚焦的第四透镜组G4。

变焦透镜100C的第三透镜组G3包括第三组第一透镜L31和第三组第二透镜L32，且同时满足条件式(A2)：0.7＜Nd31和上述条件式(D)，(E)，(F)和(G)，其中第三组第一透镜L31为具有为非球面的至少一个表面的单透镜且具有正折光力，第三组第二透镜L32为在图像侧具有凹面的单弯月透镜且具有负折光力。

上述结构是变焦透镜100C的基本结构。

以下将描述变焦透镜100C的理想结构。

优选地，变焦透镜100C满足条件式(A2’)：1.74＜Nd31。

优选地，变焦透镜100C满足上述条件式(C2)，并且更优选地满足上述条件式(C2’)。

优选地，变焦透镜100C满足上述条件式(B2)，并且更优选地满足上述条件式(B2’)。

优选地，变焦透镜100C满足上述条件式(H)，并且更优选地满足上述条件式(H’)。

优选地，变焦透镜100C满足上述条件式(I)，并且更优选地满足上述条件式(I’)。

优选地，变焦透镜100C满足上述条件式(J)，并且更优选地满足上述条件式(J’)。

优选地，变焦透镜100C满足上述条件式(K)，并且更优选地满足上述条件式(K’)。

优选地，第四透镜组G4中的每个透镜为双面球面单透镜。

优选地，变焦透镜100C满足上述条件式(L)，并且更优选地满足上述条件式(L’)。

优选地，变焦透镜100C满足上述条件式(M)，并且更优选地满足上述条件式(M’)。

<具体示例>

以下，将参照图2-23和表1-12描述根据本发明的变焦透镜的示例1-11的数值数据等。

图2-12为示例1-11的变焦透镜的剖视图，其中图示该变焦透镜的示意性结构。每个附图比较性地图示其中变焦被设置到广角端的状态和其中变焦被设置到长焦端的状态。

由图2-12中的每一个的上侧的符号(W)指示的图表示其中变焦被设置到广角端的状态，而由图2-12中的每一个的下侧的符号(T)指示的图表示其中变焦被设置到长焦端的状态。

图2-12中的对应于图1中图示变焦透镜100的那些符号的符号表示对应的元件。

满足第一实施例的变焦透镜100A的基本结构的示例是示例1-8和示例10-11，即，除了示例9之外的示例1-11。

满足第二实施例的变焦透镜100B的基本结构的示例是示例2-7和示例9，10，即，除了示例1，8和11之外的示例1-11。

满足第三实施例的变焦透镜100C的基本结构的示例是示例1-11(所有示例)。

符号L11，L12……是表示每个透镜组中的透镜的符号并对应于从物体侧设置的透镜的顺序。

表1-11图示示例1-11的变焦透镜的基本数据。在表1-11中的每一个中，在左上(由附图中的符号(a)指示)示出透镜数据，而在右上(由附图中的符号(b)指示)示出表示透镜表面形状(非球面表面形状)的非球面表面表式的每个系数。进一步，在表1-11中的每一个中，示出关于广角端和长焦端处的变焦的各种值，其中f为整个透镜系统的焦距(mm)；Fno.为F数的值；2ω为总场角的值；D7，D14，D19，D25等为每个透镜组之间的表面距离的值。

注意到，数值或符号Dn(n为数值)出现在每个附图中由符号(a)指示的透镜数据中的表面距离Di(i＝1，2，3，……)栏中，并且其中符号Dn出现的位置对应于透镜组之间的表面距离(空隙)，且表面距离(空隙)随着变焦放大倍率设置变化。

在每个附图中由符号(a)指示的透镜数据中，诸如透镜等之类的光学构件的表面编号由从物体侧向图像侧顺序地增加的符号i(i＝1，2，3，……)表示。注意到，透镜数据包括孔径光阑St(i＝15或13)的表面编号以及平行板滤光器Lf的物体侧表面和图像侧表面的表面编号。可能存在其中平行板滤光器Lf由一个平行板或两个平行板形成的情况。

星号*附加于用于非球面透镜表面的表面编号。

曲率半径Ri表示第i(i＝1，2，3，……)个表面的曲率半径，表面距离Di(i＝1，2，3，……)表示在光轴Z1上第i个表面和第i+1个表面之间的表面距离。透镜数据中的符号Ri和Di对应于表示透镜表面等的符号Si(i＝1，2，3，……)。

Ndj表示第j(j＝1，2，3，……)个光学元件关于587.6nm(d线)波长的折射率，其中j从物体侧向图像侧顺序增加，而vdj表示第j个光学元件关于d线的阿贝数。

在表1-11中的透镜数据中，以mm表示曲率半径和表面距离，并且曲率半径在其凸向物体侧时被表示为正而在其凸向图像侧时被表示为负。

每个非球面表面由以下给出的非球面表面表达式限定：

Z = \frac{Y^{2} / R}{1 + {(1 - KA \cdot Y^{2} / R^{2})}^{1 / 2}} + Σ_{i = 3}^{n} RAi \cdot Y^{i}

其中，

Z：非球面表面的深度(从非球面表面在高度Y处的点到正交于非球面顶点接触的光轴的平面的垂直线的长度)(mm)，

Y：高度(离光轴的距离)(mm)，

R：近轴曲率半径，以及

KA，RAi：非球面系数(i＝3至n)。

表12表示针对示例1-11的每个变焦透镜通过条件式(A1)，(A2)，(B1)，(B2)，(C1)，(C2)和(D)至(M)的不等式中描述的公式计算的值。表12中的不满足对应的条件式(A1)，(A2)，(B1)，(B2)，(C1)，(C2)和(D)至(M)中的每一个的值带有下划线。

注意到，表1-12将被共同提供在本部分“具体实施方式”的结尾处。

图13-23示出示例1-11的变焦透镜的各种像差。每个附图图示关于分别对应于d线、g线和C线的波长的像差。

对应于图13-23中的每一个中的符号(A)-(D)的像差示意图图示广角端处的像差，其中(A)为球面像差，(B)为像散，(C)为畸变，(D)为横向色像差。对应于每个附图中的符号(E)-(H)的像差示意图图示长焦端处的像差，其中(E)为球面像差，(F)为像散，(G)为畸变，(H)为横向色像差。

每个畸变示意图图示通过f×tanθ获得偏离理想图像高度的偏差，其中f为整个透镜系统的焦距，θ为半视角(作为变量对待，0≤θ≤ω)。

如根据所述数值数据、像差示意图等所知，本发明的变焦透镜可以防止像差，同时在高变焦比的情况下被形成为紧凑的。

应当理解，本发明不限于上述实施例中的每一种，并且在不偏离本发明的精神的情况下，可以进行多种改变和修改。例如，每个透镜的曲率半径的值、表面距离、折射率等等不限于在每个表中示出的曲率半径的值、表面距离、折射率，并且可以取其它值。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]

[表5]

[表6]

[表7]

[表8]

[表9]

[表10]

[表11]

[表12]

Claims

1.一种变焦透镜，所述变焦透镜包括具有正折光力且在变焦时固定的第一透镜组、具有负折光力且在变焦时沿着光轴移动的第二透镜组、孔径光阑、具有正折光力且在变焦时固定的第三透镜组、和在变焦时沿着光轴移动以校正由于变焦而引起的图像平面位置变化以进行聚焦的第四透镜组，第一透镜组、第二透镜组、孔径光阑、第三透镜组和第四透镜组以此顺序从物体侧设置，其中：

第三透镜组包括第三组第一透镜和第三组第二透镜，第三组第一透镜和第三组第二透镜以此顺序从物体侧设置，第三组第一透镜为具有为非球面的至少一个表面的单透镜且具有正折光力，第三组第二透镜为具有凹向图像侧的图像侧表面的单透镜且具有负折光力；以及

所述变焦透镜同时满足以下给出的条件式(1)和(2)：

1.77＜Nd31-----------------------(1)；和

0.8＜f3/(fw·ft)^1/2＜1.6------------(2)，

其中：

Nd31为第三组第一透镜关于d线的折射率；

f3为第三透镜组的焦距；

fw为整个透镜系统在广角端处的焦距；以及

ft为整个透镜系统在长焦端处的焦距。

2.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中所述变焦透镜满足以下给出的条件式(10)：

0.5＜f4/(fw·ft)^1/2＜1.2------------(10)，

其中：

f4为第四透镜组的焦距；

fw为整个透镜系统在广角端处的焦距；以及

ft为整个透镜系统在长焦端处的焦距。

3.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中所述变焦透镜满足以下给出的条件式(12)：

36＜vd31＜52--------------------(12)，

其中：

vd31为第三组第一透镜关于d线的阿贝数。

4.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中所述变焦透镜同时满足以下给出的条件式(13)和(14)：

1.80＜Nd32-----------------------(13)；和

16＜vd32＜27----------------------(14)，

其中：

Nd32为第三组第二透镜关于d线的折射率；以及

vd32为第三组第二透镜关于d线的阿贝数。

5.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中：

第四透镜组包括具有正折光力的至少一个透镜并满足以下给出的条件式(15)：

63＜vd4p--------------------------(15)，

其中：

vd4p为第四透镜组中的正透镜关于d线的最高阿贝数。

6.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中所述变焦透镜满足以下给出的条件式(16)：

0.9＜f3/f4＜2.5--------------------(16)，

其中：

f3为第三透镜组的焦距；以及

f4为第四透镜组的焦距。

7.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中所述变焦透镜满足以下给出的条件式(17)：

3.2＜(R32f+R32r)/(R32f-R32r)＜8.0------(17)，

其中：

R32f为第三组第二透镜的物体侧表面的曲率半径；以及

R32r为第三组第二透镜的图像侧表面的曲率半径。

8.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中所述变焦透镜满足以下给出的条件式(18)：

0.62＜TL/ft＜1.10------------------(18)，

其中：

TL为在光轴上从第一透镜组中的最靠物体侧透镜表面到图像形成平面的距离；以及

ft为整个透镜系统在长焦端处的焦距。

9.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中第四透镜组包括两个正透镜和一个负透镜。

10.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中第四透镜组包括具有正折光力的第四组第一透镜、具有负折光力的第四组第二透镜、和具有正折光力的第四组第三透镜，第四组第一透镜、第四组第二透镜、和第四组第三透镜以此顺序由从物体侧设置。

11.根据权利要求10所述的变焦透镜，其中所述变焦透镜满足以下给出的条件式(19)：

-6.0＜(R42f+R42r)/(R42f-R42r)＜-1.3--(19)，

其中：

R42f为第四组第二透镜的物体侧表面的曲率半径；以及

R42r为第四组第二透镜的图像侧表面的曲率半径。

12.根据权利要求10所述的变焦透镜，其中设置在第四透镜组中的每个透镜都为双面球面单透镜。

13.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中第一透镜组包括具有负折光力的第一组第一透镜、具有正折光力的第一组第二透镜、具有正折光力的第一组第三透镜、和具有正折光力的第一组第四透镜，第一组第一透镜、第一组第二透镜、第一组第三透镜、和第一组第四透镜以此顺序从物体侧设置。

14.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中所述变焦透镜满足以下给出的条件式(20)：

0.25＜f1/ft＜0.50-----------------(20)，

其中：

f1为第一透镜组的焦距；以及

ft为整个透镜系统在长焦端处的焦距。

15.根据权利要求1所述的变焦透镜，其中所述变焦透镜满足以下给出的条件式(21)：

0.25＜|f2|/(fw·ft)^1/2＜0.45--------(21)，

其中：

f2为第二透镜组的焦距；

fw为整个透镜系统在广角端处的焦距；以及

ft为整个透镜系统在长焦端处的焦距。

16.一种图像拾取设备，包括根据权利要求1所述的变焦透镜。

17.一种变焦透镜，所述变焦透镜包括具有正折光力且在变焦时固定的第一透镜组、具有负折光力且在变焦时沿着光轴移动的第二透镜组、孔径光阑、具有正折光力且在变焦时固定的第三透镜组、和在变焦时沿着光轴移动以校正由于变焦引起的图像平面位置变化以进行聚焦的第四透镜组，第一透镜组、第二透镜组、孔径光阑、第三透镜组和第四透镜组以此顺序从物体侧设置，其中：

所述变焦透镜同时满足以下给出的条件式(3)和(4)：

1.77＜Nd31-----------------------(3)；和

0.55＜f4/(fw·ft)^1/2＜0.82----------(4)，

其中：

Nd31为第三组第一透镜关于d线的折射率；

f4为第四透镜组的焦距；

fw为整个透镜系统在广角端处的焦距；以及

ft为整个透镜系统在长焦端处的焦距。

18.根据权利要求17所述的变焦透镜，其中所述变焦透镜满足以下给出的条件式(11)：

0.8＜f3/(fw·ft)^1/2＜2.3------------(11)，

其中：

f3为第三透镜组的焦距；

fw为整个透镜系统在广角端处的焦距；以及

ft为整个透镜系统在长焦端处的焦距。

19.根据权利要求17所述的变焦透镜，其中所述变焦透镜满足以下给出的条件式(12)：

36＜vd31＜52--------------------(12)，

其中：

vd31为第三组第一透镜关于d线的阿贝数。

20.一种图像拾取设备，包括根据权利要求17所述的变焦透镜。