專利名稱：：變焦透鏡系統(tǒng)和利用該變焦透鏡系統(tǒng)的光學設備的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及變焦透鏡系統(tǒng)和利用該變焦透鏡系統(tǒng)的光學設備。技術背景隨著日益增加的數(shù)字照相機微型化的趨勢，強烈地要求裝載在其中的光學系統(tǒng)緊湊和重量輕，以增加可攜帶性。隨著日益增加的固態(tài)成像裝置的集成化，已經(jīng)要求變焦透鏡系統(tǒng)相對于更高的空間頻率能夠提供高對比度。在日本專利申請未決公開No.2000-9997中己經(jīng)提出適合用于利用這種固態(tài)成像裝置的小型數(shù)字照相機的負前置型(negative-leading)變焦透鏡系統(tǒng)。但是，在日本專利申請未決公開No.2000-9997中公開的變焦透鏡系統(tǒng)中，該變焦透鏡系統(tǒng)具有六個透鏡，并且構成該變焦透鏡系統(tǒng)的每個透鏡的厚度相對大，因此，很難實現(xiàn)小型、重量輕和當該變焦透鏡系統(tǒng)提供在照相機本體中時的薄型(slim)。
發(fā)明內容鑒于上述問題提出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的在于提供一種變焦透鏡系統(tǒng)，其能夠很好地校正各種像差，并且實現(xiàn)小型、重量輕和當被供應時的薄型，并且本發(fā)明提供一種利用該變焦透鏡系統(tǒng)的光學設備。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種變焦透鏡系統(tǒng)，從物側依次由下述透鏡組組成具有負折射能力的第一透鏡組；具有正折射能力的第二透鏡組；當從廣角端狀態(tài)向望遠端狀態(tài)改變透鏡組位置的狀態(tài)時，該第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離減小，該第一透鏡組從物側依次由下述透鏡組成具有負折射能力的第一透鏡和具有正折射能力的第二透鏡，該第二透鏡組從物側依次由下述透鏡組成具有正折射能力的第三透鏡、具有負折射能力的第四透鏡、以及具有正折射能力的第五透鏡，并且滿足下面的條件表達式(1):0.76<S2/fw<1.30(1)其中S2表示第二透鏡組的厚度，而fw表示該變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的焦距。在本發(fā)明的第一方面，優(yōu)選地，該第一透鏡具有至少一個非球面表面。在本發(fā)明的第一方面，優(yōu)選地，該非球面表面至少設置在該第一透鏡的像側表面上。在本發(fā)明的第一方面，優(yōu)選地，該第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡設置成在其之間具有各自的空氣間隔。在本發(fā)明的第一方面，優(yōu)選地，該非球面表面滿足下面的條件表達式(2):0.10<Asag/fw<0.50(2)其中Asag=XS(h)-X(h),其中，當y=h=0.85r時，凹陷(sag)量XS(h)和X(h)由下面的球面表達式XS(y)和非球面表達式X(y)表示XS(y)=y2/[rx{l+(l-y2/r2)1/2}]X(y)=y2/[rx{l+(l-Kxy2/r2)1/2}]+C4xy4+C6xy6+C8xy8+C10xy10其中y表示離光軸的垂直高度，X(y)表示凹陷量，該凹陷量是沿著光軸從非球面表面頂點處的切平面到離光軸的垂直高度為y處的非球面表面的距離，XS(y)表示凹陷量，該凹陷量是沿著光軸從基準球面頂點處的切平面到離光軸的垂直高度為y處的基準球面的距離，r表示基準球面的曲率半徑(近軸曲率半徑)，K表示錐形系數(shù)，而Cn表示第n階的非球面系數(shù)，并且其中X(y)和XS(y)朝著圖像是正的。在本發(fā)明的第一方面，優(yōu)選地，滿足下面的條件表達式(3):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>其中FNw表示該變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的f數(shù)，fw表示該變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的焦距，而fl表示第一透鏡組的焦距。在本發(fā)明的第一方面，優(yōu)選地，滿足下面的條件表達式(4):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>其中Sl表示該第一透鏡組的厚度，S2表示第二透鏡組的厚度，而Z表示該變焦透鏡系統(tǒng)的變焦比。在本發(fā)明的第一方面，優(yōu)選地，滿足下面的條件表達式(5):-2.5<G2/3<-1.10(5)其中G2/3表示第二透鏡組在望遠端狀態(tài)的放大倍數(shù)。在本發(fā)明的第一方面，優(yōu)選地，滿足下面的條件表達式(6):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>其中TLw表示該變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的總透鏡長度，而f34表示該第三透鏡的像側表面和該第四透鏡的物側表面之間空氣距離的焦距，其由下面的表達式定義(l/f34)=((l-n3)/r3R)+((n4-l)/r4F)+d34x((l-n3)/r3R)x((n4-l)/r4F)其中r3R表示第三透鏡的像側表面的曲率半徑，r4F表示第四透鏡的物側表面的曲率半徑，n3表示第三透鏡在d線處(^587.6nm)的折射率，n4表示第四透鏡在d線處(X-587.6nm)的折射率，而d34表示該第三透鏡的像側表面和第四透鏡的物側表面之間的距離。在本發(fā)明的第一方面，優(yōu)選地，滿足下面的條件表達式(7):-1.10<fw/f45(7)其中fw表示該變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的焦距，而f45表示該第四透鏡的像側表面和第五透鏡的物側表面之間的空氣距離的焦距，其由下面的表達式定義(1/f45)=((1-n4)/r4R)+((n5-1)/r5F)+d45x((1-n4)/r4R)x((n5-1)/r5F)其中r4R表示第四透鏡的像側表面的曲率半徑，r5F表示第五透鏡的物側表面的曲率半徑，n4表示該第四透鏡在d線處(X=587.6nm)的折射率，n5表示該第五透鏡在d線處(^587.6nm)的折射率，而d45表示該第四透鏡的像側表面和第五透鏡的物側表面之間的距離。在本發(fā)明的第一方面，優(yōu)選地，滿足下面的條件表達式(8):1.81<Lln(8)其中Lln表示該第一透鏡在d線處(^587.6nm)的折射率。在本發(fā)明的第一方面，優(yōu)選地，該第三透鏡具有至少一個非球面表面。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種利用根據(jù)本發(fā)明第一方面的變焦透鏡系統(tǒng)的光學設備。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種用于改變變焦透鏡系統(tǒng)的焦距的方法，該變焦透鏡系統(tǒng)從物側依次由下述透鏡組組成具有負折射能力的第一透鏡組和具有正折射能力的第二透鏡組，該第一透鏡組從物側依次由下述透鏡組成具有負折射能力的第一透鏡和具有正折射能力的第二透鏡，而該第二透鏡組從物側依次由下述透鏡組成具有正折射能力的第三透鏡，具有負折射能力的第四透鏡，以及具有正折射能力的第五透鏡，該方法包括如下步驟通過減小該第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離，改變該變焦透鏡系統(tǒng)從廣角端狀態(tài)向望遠端狀態(tài)的焦距。在本發(fā)明的三方面，優(yōu)選地，該第一透鏡組具有至少一個非球面表面。在本發(fā)明的第三方面，優(yōu)選地，該非球面表面至少設置在該第一透鏡的像側上。在本發(fā)明的第三方面，優(yōu)選地，該第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡設置成在其之間具有各自的空氣間隔。在本發(fā)明的第三方面，優(yōu)選地，該非球面表面滿足下面的條件表達式(2):0.10<Asag/fw<0.50(2)其中Asag=XS(h)-X(h)，其中，當y=h=0.85r時，凹陷量XS(h)和X(h)由下面的球面表達式XS(y)和非球面表達式X(y)表示XS(y)=y2/[rx{l+(l-y2/r2)1/2}]X(y)=y2/[rx{l+(l-Kxy2/r2)1/2}]+C4xy4+C6xy6+C8xy8+C10xy10其中y表示離光軸的垂直高度，X(y)表示凹陷量，該凹陷量是沿著光軸從該非球面表面頂點處的切平面到離光軸的垂直高度為y處的非球面表面的距離，XS(y)表示凹陷量，該凹陷量是沿著光軸從基準球面頂點處的切平面到離光軸的垂直高度為y處的基準球面的距離，r表示基準球面的曲率半徑(近軸曲率半徑)，K表示錐形系數(shù)，而Cn表示第n階的非球面系數(shù)，并且其中X(y)和XS(y)朝著圖像是正的。在本發(fā)明的第三方面，優(yōu)選地，該非球面表面滿足下面的條件表達式(3):1.05<FNwxfw/(-fl)<1.85(3)其中FNw表示該變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的f數(shù)，fw表示該變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的焦距，而fl表示第一透鏡組的焦距。在本發(fā)明的第三方面，優(yōu)選地，滿足下面的條件表達式(4):1.85<ZxSl/S2<5.00(4)其中Sl表示該第一透鏡組的厚度，S2表示第二透鏡組的厚度，而Z表示該變焦透鏡系統(tǒng)的變焦比。在本發(fā)明的第三方面，優(yōu)選地，滿足下面的條件表達式(5):-2.5<G2/3<-1.10(5)其中G2/3表示第二透鏡組在望遠端狀態(tài)的放大倍數(shù)。在本發(fā)明的第三方面，優(yōu)選地，滿足下面的條件表達式(6):TLw/f34<2.90(6)其中TLw表示該變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的總透鏡長度，而f34表示該第三透鏡的像側表面和該第四透鏡的物側表面之間空氣距離的焦距，其由下面的表達式定義(l/f34)=((l-n3)/r3R)+((n4-l)/r4F)+d34x((l-n3)/r3R)x((n4-l)/r4F)其中r3R表示第三透鏡的像側表面的曲率半徑，r4F表示第四透鏡的物側表面的曲率半徑，n3表示第三透鏡在d線處(^587.6nm)的折射率，n4表示第四透鏡在d線處(V^587.6nm)的折射率，而d34表示該第三透鏡的像側表面和第四透鏡的物側表面之間的距離。在本發(fā)明的第三方面，優(yōu)選地，滿足下面的條件表達式(7):-1.10<fw/f45(7)其中fw表示該變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的焦距，而f45表示該第四透鏡的像側表面和第五透鏡的物側表面之間的空氣距離的焦距，其由下面的表達式定義(1/f45)=((1隱n爭4R)+((n5-1)/r5F)十d45x((1-n4)/r4R)x((n5陽1)/r5F)其中r4R表示第四透鏡的像側表面的曲率半徑，r5F表示第五透鏡的物側表面的曲率半徑，n4表示該第四透鏡在d線處(X=587.6nm)的折射率，n5表示該第五透鏡在d線處(V587.6nm)的折射率，而d45表示該第四透鏡的像側表面和第五透鏡的物側表面之間的距離。在本發(fā)明的第三方面，優(yōu)選地，滿足下面的條件表達式(8):1.81<Lln(8)其中Lln表示該第一透鏡在d線處(入-587.6mn)的折射率。在本發(fā)明的第三方面，優(yōu)選地，該第三透鏡具有至少一個非球面表面。本發(fā)明使得能夠提供一種變焦透鏡系統(tǒng)，其很好地校正各種像差，并且實現(xiàn)小型、重量輕和當被供應時的薄型，并且本發(fā)明還提供一種利用該變焦透鏡系統(tǒng)的光學設備。圖1A和1B示出電子靜像照相機的示意圖，其裝有在下面說明的根據(jù)本實施例的變焦透鏡系統(tǒng)，其中圖1A是前視圖，圖1B是后視圖。圖2是沿圖1A中的A-A線的剖視圖。圖3是示出根據(jù)本實施例的實例1的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡配置的示意圖，其中W表示廣角端狀態(tài)，M表示中間焦距狀態(tài)，T表示望遠端狀態(tài)。圖4A、4B和4C是示出根據(jù)實例1當聚焦在無窮遠時該變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖，其中圖4A示出廣角端狀態(tài)，圖4B示出中間焦距狀態(tài)，圖4C示出望遠端狀態(tài)。圖5是示出根據(jù)本實施例的實例2的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡配置的示意圖，其中W表示廣角端狀態(tài)，M表示中間焦距狀態(tài)，T表示望遠端狀態(tài)。圖6A、6B和6C是示出根據(jù)實例2當聚焦在無窮遠時該變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖，其中圖6A示出廣角端狀態(tài)，圖6B示出中間焦距狀態(tài)，圖6C示出望遠端狀態(tài)。圖7是示出根據(jù)本實施例的實例3的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡配置的示意圖，其中W表示廣角端狀態(tài)，M表示中間焦距狀態(tài)，T表示望遠端狀態(tài)。圖8A、8B和8C是示出根據(jù)實例3當聚焦在無窮遠時該變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖，其中圖8A示出廣角端狀態(tài)，圖8B示出中間焦距狀態(tài)，圖8C示出望遠端狀態(tài)。圖9是示出根據(jù)本實施例的實例4的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡配置的示意圖，其中W表示廣角端狀態(tài)，M表示中間焦距狀態(tài)，T表示望遠端狀態(tài)。圖IOA、10B和10C是示出根據(jù)實例4當聚焦在無窮遠時該變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖，其中圖IOA示出廣角端狀態(tài)，圖10B示出中間焦距狀態(tài)，圖10C示出望遠端狀態(tài)。圖11是示出根據(jù)本實施例的實例5的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡配置的示意圖，其中W表示廣角端狀態(tài)，M表示中間焦距狀態(tài)，T表示望遠端狀態(tài)。圖12A、12B和12C是示出根據(jù)實例5當聚焦在無窮遠時該變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖，其中圖12A示出廣角端狀態(tài)，圖12B示出中間焦距狀態(tài)，圖12C示出望遠端狀態(tài)。圖13是示出根據(jù)本實施例的實例6的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡配置的示意圖，其中W表示廣角端狀態(tài)，M表示中間焦距狀態(tài)，T表示望遠端狀態(tài)。圖14A、14B和14C是示出根據(jù)實例6當聚焦在無窮遠時該變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖，其中圖14A示出廣角端狀態(tài)，圖14B示出中間焦距狀態(tài)，圖14C示出望遠端狀態(tài)。具體實施方式下面將說明本實施例。圖IA和1B示出電子靜像照相機的示意圖，其裝有在下面說明的根據(jù)本實施例的變焦透鏡系統(tǒng)，其中圖1A是前視圖，圖1B是后視圖。圖2是沿圖1A中的A-A線的剖視圖。在根據(jù)本實施例示于圖1A、1B和2的電子靜像照相機1(以下稱為照相機)中，當按下電源開關按鈕(未示出)時，快門(未示出)被打開，來自被拍攝體(未示出)的光被攝像鏡頭(image-takinglens)2收集，并且圖像形成在設置于像平面I的成像裝置C(例如CCD、CMOS等)上。形成在成像裝置C上的該被拍攝體圖像顯示在設置于該照相機1背面的液晶監(jiān)視器3上。通過觀察該液晶監(jiān)視器3選定該被拍攝體的構圖之后，攝影師按下釋放按鈕4，以通過成像裝置C拍攝該被拍攝體的照片，并且存儲在存儲器(未示出)中。該攝像鏡頭2由下面說明的根據(jù)本實施例的變焦透鏡系統(tǒng)2組成。而且，在照相機1中，還設置，例如，輔助光發(fā)射體5，其在被拍攝體黑暗時發(fā)射輔助光；W-T按鈕6，其使作為攝像鏡頭2的該變焦透鏡系統(tǒng)從廣角端狀態(tài)(W)向望遠端狀態(tài)(T)變焦；和功能按鈕7，其用于設置該照相機1的各種條件。以這種方式，構成裝有下面說明的根據(jù)本實施例的變焦透鏡系統(tǒng)2的該照相機1。然后，下面說明根據(jù)本實施例的變焦透鏡系統(tǒng)。以這種方式，組成裝有下面說明的根據(jù)本實施例的變焦透鏡系統(tǒng)2的該照相機1。然后，下面說明根據(jù)本實施例的變焦透鏡系統(tǒng)。根據(jù)本實施例的變焦透鏡系統(tǒng)，從物側依次由下述透鏡組組成具有負折射能力的第一透鏡組，和具有正折射能力的第二透鏡組。當焦距的狀態(tài)從廣角端狀態(tài)向望遠端狀態(tài)改變時，該第一透鏡組和第二透鏡組沿著光軸移動，使得第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離減小。該第一透鏡組從物側依次由下述透鏡組成具有負折射能力的非球面表面的第一透鏡和具有正折射能力的第二透鏡。該第二透鏡組從物側依次由下述透鏡組成具有正折射能力的第三透鏡、具有負折射能力的第四透鏡、以及具有正折射能力的第五透鏡。在這種兩透鏡組變焦透鏡系統(tǒng)中，從物側依次由下述透鏡組組成具有負折射能力的第一透鏡組，和具有正折射能力的第二透鏡組，由于透鏡組的數(shù)目少，所以當使得每個透鏡組的配置相對簡單時，像差能夠保持在優(yōu)選的水平內。當用三個透鏡配置該第二透鏡組時，該第二透鏡組從物側依次是具有正折射能力的第三透鏡、具有負折射能力的第四透鏡、以及具有正折射能力的第五透鏡，能夠實現(xiàn)小型化和優(yōu)選的光學性能。在這種負-正兩透鏡組變焦透鏡系統(tǒng)中，透鏡組的數(shù)目能夠很少，并且每個透鏡組的配置可以相對簡單。但是，由于透鏡系統(tǒng)作為一個整體變成負焦距型(retrofocustype)，其缺點在于畸變在廣角端狀態(tài)中變大。為了校正廣角端狀態(tài)中的畸變，第一透鏡組是最有效的，其中入射光的高度在廣角端狀態(tài)和望遠端狀態(tài)間變化很大。但是，由于第一透鏡組的尺寸做得比較大直接影響整個變焦透鏡系統(tǒng)的尺寸，該第一透鏡組應當做成盡可能薄型和小。為了在保持透鏡數(shù)目為兩個并且很好地校正畸變的情況下不使第一透鏡組較厚，在第一透鏡組中具有負折射能力的第一透鏡上設置非球面表面是非常有效的。而且，為了很好地校正畸變，優(yōu)選地，該非球面表面至少設置在該第一透鏡的像側上。在根據(jù)本實施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選地，滿足下面的條件表達式(l):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>(1)其中S2表示該第二透鏡組的厚度，而fw表示該變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的焦距。條件表達式(1)用該變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的焦距，限定了第二透鏡組最物側透鏡的物側透鏡表面和該第二透鏡組最像側透鏡表面之間沿著光軸的距離(第二透鏡組的厚度)。當S2/fw之比等于或小于條件表達式(1)的下限時，由于該第二透鏡組變成太薄，在第二透鏡組中的每個透鏡的負擔變重，因此校正要被在該透鏡組中校正的離軸像差變得很困難，特別是像散變得更壞。另一方面，當S2/fw之比等于或超過條件表達式(1)的上限時，該變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)焦距變得太小，并且每個透鏡的曲率半徑變小，使得球面像差和彗差變得更壞。要不然，該第二透鏡組的厚度變成太厚，使得整個鏡筒變大。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，條件表達式(1)的下限設置為0.S0。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，條件表達式(1)的上限設置為1.15。在根據(jù)本實施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選地，該第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡設置成在其之間具有各自的空氣間隔。當該第二透鏡組從物側依次由下述透鏡組成具有正折射能力的第三透鏡、具有負折射能力的第四透鏡、以及具有正折射能力的第五透鏡，并且每個透鏡獨立設置而不彼此膠合，從而在第二透鏡組中形成三重型，使得能夠實現(xiàn)小型化和極好的光學性能。在根據(jù)本實施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，為了很好地校正畸變和彗差，優(yōu)選地，滿足下面的條件表達式(2):0.10<Asag/fw<0.50(2)其中Asag-XS(h)-X(h)，其中，當y=h=0.85r時，凹陷量XS(h)和X(h)由下面的球面表達式XS(y)和非球面表達式X(y)表示XS(y)=y2/[rx{l+(l-y2/r2)1/2}]X(y)=y2/[rx{1+(1-Kxy2/r2)1/2}]+C4xy4+C6xy6+C8xy8+C10xy10其中y表示離光軸的垂直高度，X(y)表示凹陷量，該凹陷量是沿著光軸從非球面表面頂點處的切平面到離光軸的垂直高度為y處的非球面表面的距離，XS(y)表示凹陷量，該凹陷量是沿著光軸從基準球頂點處的切平面到離光軸的垂直高度為y處的基準球面的距離，r表示基準球面的曲率半徑(近軸曲率半徑)，K表示錐形系數(shù)，而Cri表示第n階的非球面系數(shù)，并且其中X(y)和XS(y)朝著圖像是正的。條件表達式(2)用該變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的焦距，在有效孔徑方面相對于非球面表達式的凹陷量限定了球面表達式的凹陷量。當Asag/fw之比等于或小于條件表達式(2)下限時，在有效孔徑位置處被稱為拔模角的法線角變大，使得難以制造。要不然，該非球面表面接近球面形狀，使得不能期望非球面表面的效果。因此，校正第一透鏡組在廣角狀態(tài)中產(chǎn)生的畸變變得很困難。另一方面，當Asag/fw之比等于或超過條件表達式(2)的上限時，該非球面形狀的程度變成太陡，使得像散和彗差變得更壞。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，條件表達式(2)的下限設置為0.15。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，條件表達式(2)的上限設置為0.40。在本發(fā)明的第一方面，優(yōu)選地，滿足下面的條件表達式(3):1.05<FNwxfw/(-fl)<1.85(3)其中FNW表示該變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的f數(shù)，fw表示該變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的焦距，而fl表示第一透鏡組的焦距。條件表達式(3)限定了f數(shù)與第一透鏡組的焦距之比。當FNwxfw/(-fl)的值等于或小于條件表達式(3)的下限時，該第一透鏡組的焦距變得太長，因此該變焦透鏡系統(tǒng)的總透鏡長度變長。要不然，該第二透鏡組的焦距變成相對小，并且組成該第二透鏡組的每個透鏡的曲率半徑變小，因此校正球面像差和離軸彗差變得很難。另一方面，當FNwxfw/(-fl)的值等于或超過條件表達式(3)的上限時，該第一透鏡組的焦距變成太短，并且該第一透鏡組中的負透鏡的曲率半徑變小，因此很難校正橫向色像差。要不然，該變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的f數(shù)變大。要不然，該變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的焦距變長，使得視角變小。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，將條件表達式(3)的下限設置為1.15.為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，將條件表達式(3)的上限設置為1.40。在根據(jù)本實施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選地，滿足下面的條件表達式(4):1.85<ZxSl/S2<5.00(4)其中Sl表示設置在第一透鏡組最物側的具有負折射能力的該第一透鏡的物側表面和設置在該第一透鏡組的最像側的具有正折射能力的第二透鏡的像側表面之間沿著光軸的距離，該距離是第一透鏡組的厚度，S2表示位于該第二透鏡組最物側的具有正折射能力的第三透鏡的物側表面和位于該第二透鏡組最像側的第五透鏡像側表面之間沿著光軸的距離，該距離是該第二透鏡組的厚度，而Z表示該變焦透鏡系統(tǒng)在望遠端狀態(tài)焦距與在廣角端狀態(tài)的焦距之比(變焦比)。條件表達式(4)用變焦比限定了第一透鏡組和第二透鏡組的厚度。當ZxSl/S2的值等于或小于該條件表達式(4)的下限時，該第一透鏡組的厚度變得太薄，因此校正畸變變得很難。要不然，在廣角端狀態(tài)的焦距變得太長，因此很難確保足夠的視角。要不然，在望遠端狀態(tài)的焦距變得太短，因此變得不可能確保足夠的變焦比。另一方面，當ZxSl/S2的值等于或超過條件表達式(4)的上限時，該第二透鏡組的厚度變得太短，因此變得不可能校正球面像差和彗差。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，將條件表達式(4)的下限設置為2.30。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，將條件表達式(4)的上限設置為4.00。在根據(jù)本實施例的變焦透鏡系統(tǒng)，優(yōu)選滿足下面的條件表達式(5):-2.5<G2/3<-1.10(5)其中G2/5表示第二透鏡組在望遠端狀態(tài)的放大倍數(shù)。條件表達式(5)限定了第二透鏡組在望遠端狀態(tài)的放大倍數(shù)的適當?shù)姆秶?。當G2/3的值等于或小于條件表達式(5)的下限時，該第一透鏡組的焦距變小，由于該第一透鏡組由下述的兩個透鏡組成具有負折射能力的第一透鏡和具有正折射能力的第二透鏡，每個透鏡的曲率半徑變成太小，因此變成很難平衡從廣角端狀態(tài)到望遠端狀態(tài)的整個焦距范圍內的像散。另一方面，當?shù)闹档扔诨虺^條件表達式(5)的上限時，該變焦透鏡系統(tǒng)在望遠端狀態(tài)的焦距變小，使得為了確保變焦比，該變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的焦距變得太小，并且第一透鏡組變大。要不然，變得很難很好地校正在廣角端狀態(tài)產(chǎn)生的畸變。在根據(jù)本實施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選地，滿足下面的條件表達式(6):TLw/f34<2.90(6)其中TLw表示該變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的總透鏡長度，而f34表示該第三透鏡的像側表面和第四透鏡的物側表面之間的空氣距離的焦距，其由下面的表達式定義(1/f34)=((1-n3)/r3R)+((n4-1)/r4F)+d34x((1-n3)/r3R)x((n4-1)/r4F)其中r3R表示該第三透鏡的像側表面的曲率半徑，r4F表示該第四透鏡的物側表面的曲率半徑，n3表示該第三透鏡在d線處(V587.6nm)的折射率，n4表示第四透鏡在d線處(V587.6nm)的折射率，而d34表示該第三透鏡的像側表面和第四透鏡的物側表面之間的距離。條件表達式(6)限定了考慮到作為空氣透鏡的在該第二透鏡組中的第三透鏡和第四透鏡之間的空氣間隔的空氣透鏡的焦距。當TLw/f34之比等于或超過該條件表達式(6)的上限時，該第三透鏡的像側表面的曲率半徑變得太小，不能確保該邊緣寬度。要不然，很難由該表面校正球面像差和彗差。要不然，當使該第三透鏡的折射率更高時，也很難校正色像差。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，條件表達式(6)的上限設置為2.00。在根據(jù)本實施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選地，滿足下面的條件表達式(7):-U0<fw/f45(7)其中fw表示該變焦透鏡系統(tǒng)在廣角端狀態(tài)的焦距，而f45表示該第四透鏡的像側表面和第五透鏡的物側表面之間的空氣距離的焦距，其由下面的表達式定義(1/f45)=((1-n4)/r4R)+((n5-1)/r5F)+d45x((1-n爭4R)x((n5-1)/r5F)其中r4R表示該第四透鏡的像側表面的曲率半徑，r5F表示該第五透鏡的物側表面的曲率半徑，n4表示該第四透鏡在d線處(V587.6nm)的折射率，n5表示該第五透鏡在d線處(^587.6nm)的折射率，而d45表示該第四透鏡的像側表面和該第五透鏡的物側表面之間的距離。條件表達式(7)限定了考慮到作為空氣透鏡的該第二透鏡組中第四透鏡和第五透鏡之間的空氣間隔時該空氣透鏡的焦距。當fw/f45之比等于或小于條件表達式(7)的下限時，該第四透鏡的像側表面的曲率半徑變小，使得該第二透鏡組變厚。要不然，從該表面出來的光偏轉變得太大，過度地產(chǎn)生離軸像差，特別是過度地產(chǎn)生彗差。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，條件表達式(7)的下限設置為-0.50。在根據(jù)本實施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選地，滿足下面的條件表達式(8):1.81<Lln(8)其中Lln表示第一透鏡組中的第一透鏡在d線處()^587.6nm)的折射率。條件表達式(8)限定了第一透鏡組中的第一透鏡的折射率的適當?shù)姆秶榱耸乖撓到y(tǒng)小型化而利用較薄的透鏡，并且用較少數(shù)目的透鏡構成第一透鏡組，必需滿足條件表達式(8)。當Lln的值等于或小于條件表達式(8)的下限時，變成不可能校正珀茲伐和，因此變成很難校正各種像差。為了確保本實施例的效果，優(yōu)選地，條件表達式(8)的下限設置為1.82。在根據(jù)本實施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，該第三透鏡優(yōu)選具有非球面，該第三透鏡是該第二透鏡組中的最物側透鏡。利用非球面表面設置在第三透鏡中，能夠很好地校正球面像差和彗差。在根據(jù)本實施例的負-正兩透鏡組變焦透鏡系統(tǒng)中，由于第二透鏡組的直徑通常能夠小于第一透鏡組的直徑，優(yōu)選通過移動該第二透鏡組的一部分進行減振。在根據(jù)本實施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，由于第二透鏡組做成小型和重量輕，可以通過整體地移動該第二透鏡組而移動圖像，因此用于減振的驅動機構能夠是簡單的。而且，作為減振方法，通過沿著基本垂直于光軸的方向移動透鏡組的一部分能夠校正圖像模糊。然而，在本體中移動整個透鏡組允許在減振時產(chǎn)生較少數(shù)量的彗差的多個透鏡在本體中移動，因此能夠獲得較好的減振效果，并且與移動透鏡組的一部分的情況相比，能夠抑制偏離中心時光學性能的降低。下面描述根據(jù)本實施例的每個實例的變焦透鏡系統(tǒng)。<實例1〉圖3是示出根據(jù)本實施例的實例1的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡配置的示意圖，其中W表示廣角端狀態(tài)，M表示中間焦距狀態(tài)，T表示望遠端狀態(tài)。在下面說明中所用的附圖標記只附加在示出廣角端狀態(tài)W的圖中，而在其他狀態(tài)被省去。同樣的規(guī)則也用于其他實例。整體上具有負折射能力的該第一透鏡組Gl從物側依次由下述兩個透鏡組成具有面向物的凸面的負彎月形透鏡Ll，和具有面向物的凸面的正彎月形透鏡L2。整體上具有正折射能力的該第二透鏡組G2從物側依次由下述三個透鏡組成具有面向物的凸面的正彎月形透鏡L3、雙凹負透鏡L4、和雙凸正透鏡L5。這三個透鏡獨立設置成在其之間具有各自的空氣間隔。用于限定f數(shù)的孔徑光闌S設置在鄰近該第三透鏡L3的像側，并且與第二透鏡組G2—起移動。在第二透鏡組G2和像平面I之間，提供低通濾光器Pl和蓋玻片P2，該低通濾光器Pl用于阻擋比設置在像平面中的諸如CCD的固態(tài)成像裝置的分辨率極限的空間頻率高的空間頻率，該蓋玻片P2用于保護該固態(tài)成像裝置。與根據(jù)實例1的該變焦透鏡系統(tǒng)相關的各種值列于表1中。在[技術規(guī)格]中，f表示焦距，Bf表示后焦距，F(xiàn)NO表示f數(shù)，而2w表示視角(單位度)。在[透鏡數(shù)據(jù)]中，第一列示出從物側依次計算的透鏡表面編號，第二列"r"示出該透鏡表面的曲率半徑，第三列"d"示出沿著光軸到下一個透鏡表面的距離，第四列"〃d"示出在d線(波長入=587.6nm)處的該介質的阿貝數(shù)，第五列"nd"示出在d線處的該介質的折射率。(波長入=587.6nm)。在第二列"r"中，"r=0.0000"表示平面。空氣的折射率nd=l.000000被略去。在[非球面數(shù)據(jù)]中，非球面表面用下面表達式表示X(y)=y2/[r.{1+(1-K'y2/r2)1/2}]+C4'y4+C6.y6+C8.y8+C10'y10其中y表示離光軸的垂直高度，X(y)表示凹陷量，即沿著光軸從該非球面表面的頂點處的切平面到離該光軸的垂直高度為y處的該非球面表面的距離，r表示基準球面的曲率半徑(近軸曲率半徑)，K表示錐形系數(shù)，Cn表示第n階的非球面系數(shù)。在[非球面數(shù)據(jù)]中，"E-n"(n:整數(shù))表示"X10—n"。非球面表面的位置通過將"*"附加在表面編號的右側表示，并且基準球面的曲率半徑示于第二列"r"中。在[可變距離]中，示出焦距f、物和最物側透鏡表面之間的距離D0、用于相對于廣角端狀態(tài)W、中間焦距狀態(tài)M和望遠端狀態(tài)T的各自的可變距離的值。在[條件表達式的值]中，示出用于各自的條件表達式的值。在用于各種值的表中，除非另有說明，"mm"通常用作諸如焦距、曲率半徑和到下一個透鏡表面的距離的長度單位。但是，由于同樣的光學性能夠通過按比例放大或縮小其尺寸的光學系統(tǒng)得到，因此單位不必限于"mm"，而可以用任何合適的單位。在其他實例中附圖標記的說明是同樣的，因此省去重復的說明。表1[<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>Bf=1.4329(常數(shù))[透鏡數(shù)據(jù)]rd138.5603l細O2承4.78951.565237.65991.6000417.6635D44.36511.8000690.00000.11757承-30.7854l細O88.00180.5302920.75221.100010*-21.2884D10110.00000.6000120.00000.4000130細00.5000140細0Bf[非球面數(shù)據(jù)]表面編號2K=0.2995C4=2.79880E-04C6=4.52510E-07C8=1.20380E-07C10=-2.64930E-09表面編號7K=70.0000C4=3.31030E-04C6=6.81250E-05C8=9.41930E-07C10=-2.76200E-0840.431.83610023.781.84666052.321.75500024.061.82114058.191.62263064.201.51680064.201.516800表面編號10K=-92.7552C4=2.06340E-03C6=4.21370E-04C8=-1.51580E-05C10=6.90940E-06[可變距離]wMTf5.500009.5000016.00000DO00D415.336915.972200.74113D106.927499.6674414.11985[條件表達式的值](1):S2/fw=0.827(2):Asag/fw=0.208(3):FNwxfw/(-fl)=1.201(4):ZxSl/S2=2.664(5):G2/3=-1.197(6):TLw/f34=-1.190(7):fw/f45=-0.390(8):Lin=1.8361圖4A、4B和4C是示出根據(jù)實例1當聚焦在無窮遠時該變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖，其中圖4A示出廣角端狀態(tài)，圖4B示出中間焦距狀態(tài)，圖4C示出望遠端狀態(tài)。在各自的曲線中，F(xiàn)NO表示f數(shù)，Y表示圖像高度，d表示在d線(波長^587.6nm)處的像差曲線，g表示在g線(波長X=435.6nm)處的像差曲線，C表示在C線(波長X二656.3nm)處的像差曲線，以及F表示在F線(波長V486.1nm)處的像差曲線。在示出球面像差的曲線中，示出相對于最大直徑的f數(shù)。在示出像散和畸變的曲線中，示出圖像高度Y的最大值。在示出彗差的曲線中，示出每個圖像高度Y。在示出像散的曲線中，實線表示弧矢像面，虛線表示子午像面。在示出移動時的彗差的曲線中，0表示第二透鏡組相對于該光軸的偏轉角度。關于各種像差曲線的上述說明與其他實例是一樣的。正如從各自的曲線圖清楚看到的，由于很好地校正從廣角端狀態(tài)W到望遠端狀態(tài)T的整個變焦范圍內，即便在移動狀態(tài)時的各種像差的結果，根據(jù)實例1的變焦透鏡系統(tǒng)示出極好的光學性能。<實例2〉圖5是示出根據(jù)本實施例的實例2的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡配置的示意圖，其中W表示廣角端狀態(tài)，M表示中間焦距狀態(tài)，T表示望遠端狀態(tài)。在圖5中，根據(jù)實例2的變焦透鏡系統(tǒng)，從物側依次由下述透鏡組組成具有負折射能力的第一透鏡組G1，和具有正折射能力的第二透鏡組G2。當透鏡組位置的狀態(tài)從廣角端狀態(tài)W向望遠端狀態(tài)T改變時，該第一透鏡組G1和第二透鏡組G2沿著光軸移動，使得該第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間的距離減小。整體上具有負折射能力的該第一透鏡組Gl從物側依次由下述兩個透鏡組成雙凹負透鏡L1，和具有面向物的凸面的正彎月形透鏡L2。整體上具有正折射能力的該第二透鏡組G2從物側依次由下述三個透鏡組成雙凸正透鏡L3、具有面向物的凸面的負彎月形透鏡L4、和具有面向物的凹面的正彎月形透鏡L5，這三個透鏡獨立設置成在其之間具有各自的空氣間隔。用于限定f數(shù)的孔徑光闌S設置在鄰近該第三透鏡L3的像側，并且與第二透鏡組G2—起移動。在第二透鏡組G2和像平面I之間，提供低通濾光器Pl和蓋玻片P2，該低通濾光器Pl用于阻擋比設置在像平面I中的諸如CCD的固態(tài)成像裝置的分辨率極限的空間頻率高的空間頻率，該蓋玻片P2用于保護該固態(tài)成像裝置。與根據(jù)實例2的該變焦透鏡系統(tǒng)相關的各種值列于表2中。表2[技術規(guī)格]WMTf=6.411.018.2FNO=3.14.5.4264.3。38.3。23.4°Bf=0.91466(常數(shù))[透鏡數(shù)據(jù)]d1-469.4821l細040.941.8061002求4.83921.800038.9995l扁022.76l.,O卯427.5683D45承4.01262細053.221.6935006承-12.41220.1000720.72980.800028.272.00330083.64440細09-21.33251.200059.101.58332010*-6.1453D10110扁00.760064.201.516800120.00000.5000130.00000.500064.201.516800140.0000Bf[非球面數(shù)據(jù)J表面編號2K=1.0434C4=-8.12290E-04C6=-3.18460E-05C8=5.48330E-07C10=-9.95350E-08表面編號5K=0.3781C4=5.44620E-05C6=2.75390E-05C8=0.00000E+00C10=0.00000E+00表面編號6K=1.0000C4=2.94430E-03C6=-1.14100E-04C8=3.23020E-06C10=0.00000E+00表面編號10K=3.5947C4=-1.40950E-04C6=9.75960E-05C8=1.00000E-14C10=1.00000E-16[可變距離]WMTf6.4000011.0000018.20000DOooooooD410.791554.107170.42805D108.5288312.4179218.50519[條件表達式的值(1):S2/fw=0.766(2):Asag/fw=0.193(3):FNwxfw/(-fl)=1.802(4):ZxSl/S2=2.554(5):G2/3=-1.655(6):TLw/f34=3.255(7):fw/f45=-1.975(8):Lln=l.謹l圖6A、6B和6C是示出根據(jù)實例2當聚焦在無窮遠時該變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖，其中圖6A示出廣角端狀態(tài)，圖6B示出中間焦距狀態(tài)，圖6C示出望遠端狀態(tài)。正如從各自的曲線圖清楚看到的，由于很好地校正從廣角端狀態(tài)W到望遠端狀態(tài)T的整個變焦范圍內，即便在移動狀態(tài)時的各種像差的結果，根據(jù)實例2的變焦透鏡系統(tǒng)示出極好的光學性能。<實例3〉圖7是示出根據(jù)本實施例的實例3的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡配置的示意圖，其中W表示廣角端狀態(tài)，M表示中間焦距狀態(tài)，T表示望遠端狀態(tài)。在圖7中，根據(jù)實例3的變焦透鏡系統(tǒng)，從物側依次由下述透鏡組組成具有負折射能力的第一透鏡組G1，和具有正折射能力的第二透鏡組G2。當透鏡組位置的狀態(tài)從廣角端狀態(tài)W向望遠端狀態(tài)T改變時，該第一透鏡組G1和第二透鏡組G2沿著光軸移動，使得該第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間的距離減小。整體上具有負折射能力的該第一透鏡組Gl從物側依次由下述兩個透鏡組成雙凹負透鏡L1，和具有面向物的凸面的正彎月形透鏡L2。整體上具有正折射能力的該第二透鏡組G2從物側依次由下述三個透鏡組成具有面向物的凸面的正彎月形透鏡L3、具有面向物的凸面的負彎月形透鏡L4、和雙凸正透鏡L5。這三個透鏡獨立設置成在其之間具有各自的空氣間隔。用于限定f數(shù)的孔徑光闌S設置在鄰近該第四透鏡L4的物側，并且與第二透鏡組G2—起移動。在第二透鏡組G2和像平面I之間，提供低通濾光器Pl和蓋玻片P2，該低通濾光器Pl用于阻擋比設置在像平面I中的諸如CCD的固態(tài)成像裝置的分辨率極限的空間頻率高的空間頻率，該蓋玻片P2用于保護該固態(tài)成像裝置。與根據(jù)實例3的該變焦透鏡系統(tǒng)相關的各種值列于表3中。表3[技術規(guī)格]<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>200810080767.4說明書第27/39頁38.56831.600022.761.808090428.7483D45承5.3890l細057.791.609700619.72971.2458713.95761.000023.781.84666085.46530.24001910.36532.400063.381.61800010-10.7596D101110細00.400064.141.516330120細00.40001130.00000.500064.141.516330140.0000Bf[非球面數(shù)據(jù)]表面編號2K=0.1801C4=1.75500E-05C6=-3.23480E-06C8=-3.83910E-07C10=2.26310E-08表面編號5K=0.2254C4=-3.03930E-06C6=1.40380E-06C8=-7.32240E-08C10=1.00000E-16[可變距離]WMTf6.500011.000021.0000DOooooooD49.845204.180870.28477D1010.35216[條件表達式的值](1):S2/fw(2):Asag/fw(3):FNwxfw/(-fl)(4):ZxSl/S2(5):G2/3(6):TLw/f34(7):fw/f45(8):Lln15.3521626.46327=1.029=0.174=2.480=1.981=-2.360=1.093=-0.605=1.80610圖8A、8B和8C是示出根據(jù)實例3當聚焦在無窮遠時該變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖，其中圖8A示出廣角端狀態(tài)，圖8B示出中間焦距狀態(tài)，圖8C示出望遠端狀態(tài)。正如從各自的曲線圖清楚看到的，由于很好地校正從廣角端狀態(tài)W到望遠端狀態(tài)T的整個變焦范圍內，即便在移動狀態(tài)時的各種像差的結果，根據(jù)實例3的變焦透鏡系統(tǒng)示出極好的光學性能。<實例4〉圖9是示出根據(jù)本實施例的實例4的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡配置的示意圖，其中W表示廣角端狀態(tài)，M表示中間焦距狀態(tài)，T表示望遠端狀態(tài)。在圖9中，根據(jù)實例4的變焦透鏡系統(tǒng)，從物側依次由下述透鏡組組成具有負折射能力的第一透鏡組G1，和具有正折射能力的第二透鏡組G2。當透鏡組位置的狀態(tài)從廣角端狀態(tài)W向望遠端狀態(tài)T改變時，該第一透鏡組G1和第二透鏡組G2沿著光軸移動，使得該第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間的距離減小。整體上具有負折射能力的該第一透鏡組Gl從物側依次由下述兩個透鏡組成具有面向物的凸面的負彎月形透鏡Ll，和具有面向物的凸面的正彎月形透鏡L2。整體上具有正折射能力的該第二透鏡組G2從物側依次由下述三個透鏡組成雙凸正透鏡L3、具有面向物的凸面的負彎月形透鏡L4、和雙凸正透鏡L5。這三個透鏡獨立設置成在其之間具有各自的空氣間隔。用于限定f數(shù)的孔徑光闌S設置在鄰近該第三透鏡L3的物側，并且與第二透鏡組G2—起移動。在第二透鏡組G2和像平面I之間，提供低通濾光器Pl和蓋玻片P2，該低通濾光器Pl用于阻擋比設置在像平面I中的諸如CCD的固態(tài)成像裝置的分辨率極限的空間頻率高的空間頻率，該蓋玻片P2用于保護該固態(tài)成像裝置。與根據(jù)實例4的該變焦透鏡系統(tǒng)相關的各種值列于表4中。表4[技術規(guī)格]WMTf=3.57.712.7FNO=3.114.175.452w=85.9。43.0°26.7Bf=0.05297(常數(shù))[透鏡數(shù)據(jù)]rdnd1101.11020.912040.101.8513502*4.27842.112039.47722細0449.5757D45承3.48941.80006承-32.66210.300078.79850.840082.91150.500097.96211.100010-22.8424D10110.0000O.楊O120.00000.3650130扁00.4000140.0000Bf[非球面數(shù)據(jù)]表面編號2K=0.0900C4=2.65640E-04C6=-2.38170E-06C8=-1.06040E-07C10=1.83270E-09表面編號5K=-1.2552C4=4.33080E-03C6=-1.13180E-04C8=3.99280E-06C10=4.22200E-08表面編號6K=7.0620C4=-3.31720E-05C6=8.47890E-05C8=1.77340E-0622.761.80809561.181.58913023.781.84666045.791.54814170.511.54437064.141.516330C10=-1.89990E-06[可變距離]Wf3.50000DO°°D417.60255D105.91156[條件表達式的值](1):S2/fw(2):Asag/fw(3):FNwxfw/(-fl)(4):ZxSl/S2(5):G2/3(6):TLw/f34(7):fw/f45(8):LinM7.700004.394719.10356T12.700000.0614212.90356=1.297=0.321=l扁=4.015=-1.203=4.036=-0.742=1.85135圖10A、10B和10C是示出根據(jù)實例4當聚焦在無窮遠時該變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖，其中圖10A示出廣角端狀態(tài)，圖10B示出中間焦距狀態(tài)，圖10C示出望遠端狀態(tài)。正如從各自的曲線圖清楚看到的，由于很好地校正從廣角端狀態(tài)W到望遠端狀態(tài)T的整個變焦范圍內，即便在移動狀態(tài)時的各種像差的結果，根據(jù)實例4的變焦透鏡系統(tǒng)示出極好的光學性能。<實例5>圖11是示出根據(jù)本實施例的實例5的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡配置的示意圖，其中W表示廣角端狀態(tài)，M表示中間焦距狀態(tài)，T表示望遠端狀態(tài)。在圖11中，根據(jù)實例5的變焦透鏡系統(tǒng)，從物側依次由下述透鏡組組成具有負折射能力的第一透鏡組G1，和具有正折射能力的第二透鏡組G2。當透鏡組位置的狀態(tài)從廣角端狀態(tài)W向望遠端狀態(tài)T改變時，該第一透鏡組G1和第二透鏡組G2沿著光軸移動，使得該第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間的距離減小。整體上具有負折射能力的該第一透鏡組Gi從物側依次由下述兩個透鏡組成具有面向物的凸面的負彎月形透鏡Ll，和具有面向物的凸面的正彎月形透鏡L2。整體上具有正折射能力的該第二透鏡組G2從物側依次由下述三個透鏡組成雙凸正透鏡L3、雙凹負透鏡L4、和雙凸正透鏡L5，這三個透鏡獨立設置成在其之間具有各自的空氣間隔。用于限定f數(shù)的孔徑光闌S設置在鄰近該第四透鏡L4的物側，并且與第二透鏡組G2—起移動。在第二透鏡組G2和像平面I之間，提供低通濾光器Pl和蓋玻片P2，該低通濾光器Pl用于阻擋比設置在像平面I中的諸如CCD的固態(tài)成像裝置的分辨率極限的空間頻率高的空間頻率，該蓋玻片P2用于保護該固態(tài)成像裝置。與根據(jù)實例5的該變焦透鏡系統(tǒng)相關的各種值列于表5中。表5[技術規(guī)格]WMT5.879.016.6FNO=2.923.444.842w=68.7。46.0。25.5'Bf-0.37(常數(shù))[透鏡數(shù)據(jù)]rdvd137.0598l細040.101.8513502承4.93591.750037.8587l細023.781.846660416.5416D44.63421.900053.311.6935006承-6517.43500.55007-70.09331.100023.781.84666085.84450.3182919.54181.150040.421.72760010*-11.2979D10110細00.600064.201.516800120.00000駕0130細00.500064.201.516800140細0Bf[非球面數(shù)據(jù)]表面編號2K=0.1766C4=4.21260E-04C6=1.29760E-06C8=1.88970E-07C10=-2.86990E-09表面編號6K=l細OC4=1.01780E-03C6=1.11190E-05C8=-9.61610E-06C10=5.59730E-07表面編號10K=12.2503C4=1.80220E-03C6=6.44670E-05C8=3.26320E-05C10=2.75600E-08[可變距離]Wf5.87000DO。D413.72252D108.37518[條件表達式的值](1):S2/fw(2):Asag/fw(3):FNwxfW(-fl)(4):ZxSl/S2(5):G2/3(6):TLw/f34(7):fw/f45(8):LinM6.6147010.63169T16.60000oo0.5118116.11076=0.855=0.198=1.328=2.451=-1.287=-0.399=-0.622=1.85135圖12A、12B和12C是示出根據(jù)實例5當聚焦在無窮遠時該變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖，其中圖12A示出廣角端狀態(tài)，圖12B示出中間焦距狀態(tài)，圖12C示出望遠端狀態(tài)。正如從各自的曲線圖清楚看到的，由于很好地校正從廣角端狀態(tài)W到望遠端狀態(tài)T的整個變焦范圍內，即便在移動狀態(tài)時的各種像差的結果，根據(jù)實例5的變焦透鏡系統(tǒng)示出極好的光學性能。<實例6〉圖13是示出根據(jù)本實施例的實例6的變焦透鏡系統(tǒng)的透鏡配置的示意圖，其中W表示廣角端狀態(tài)，M表示中間焦距狀態(tài)，T表示望遠端狀態(tài)。在圖13中，根據(jù)實例6的變焦透鏡系統(tǒng)，從物側依次由下述透鏡組組成具有負折射能力的第一透鏡組G1，和具有正折射能力的第二透鏡組G2。當透鏡組位置的狀態(tài)從廣角端狀態(tài)W向望遠端狀態(tài)T改變時，該第一透鏡組G1和第二透鏡組G2沿著光軸移動，使得該第一透鏡組Gl和第二透鏡組G2之間的距離減小。整體上具有負折射能力的該第一透鏡組Gl從物側依次由下述兩個透鏡組成具有面向物的凸面的負彎月形透鏡Ll，和具有面向物的凸面的正彎月形透鏡L2。整體上具有正折射能力的該第二透鏡組G2從物側依次由下述三個透鏡組成具有面向物的凸面的正彎月形透鏡L3、具有面向物的凸面的負彎月形透鏡L4、和雙凸正透鏡L5，這三個透鏡獨立設置成在其之間具有各自的空氣間隔。用于限定f數(shù)的孔徑光闌S設置在鄰近該第三透鏡L3的物側，并且與第二透鏡組G2—起移動。在第二透鏡組G2和像平面I之間，提供低通濾光器Pl和蓋玻片P2，該低通濾光器Pl用于阻擋比設置在像平面I中的諸如CCD的固態(tài)成像裝置的分辨率極限的空間頻率高的空間頻率，該蓋玻片P2用于保護該固態(tài)成像裝置。與根據(jù)實例6的該變焦透鏡系統(tǒng)相關的各種值列于表6中。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table>[非球面數(shù)據(jù)]表面編號2K=0.3700C4=1.20240E-03C6=2.48260E-05C8=4.89150E-07C10=1.54250E-07表面編號3K=1.3230C4=1.10360E-04C6=L00000E-12C8=1.49790E-07C10=1.00000E-16表面編號6K=1.0927C4=-4.46250E-04C6=-1.14510E-04C8=4.66280E-06C10=-2.38850E-06表面編號7K=-1.0000C4=2.15350E-03C6=-1.59980E-05C8=-8.91310E-07C10=8.93630E-16[可變距離]Wf5.30000DO°°D48.28586D107.40617[條件表達式的值(1):S2/fw=0.891(2):△sag/fw=0.137(3):FNwxfw/(陽fl)=2.464(4):ZxSl/S2=2.694(5):G2/3=-1.935M9.00001oo3.5954511.12892T14.99999OO0.9079817.16581(6):TLw/f34=1.123(7):fw/f45=-0.743(8):Lin=1.75512圖14A、14B和14C是示出根據(jù)實例6當聚焦在無窮遠時該變焦透鏡系統(tǒng)的各種像差的曲線圖，其中圖14A示出廣角端狀態(tài)，圖14B示出中間焦距狀態(tài)，圖14C示出望遠端狀態(tài)。正如從各自的曲線圖清楚看到的，由于很好地校正從廣角端狀態(tài)W到望遠端狀態(tài)T的整個變焦范圍內，即便在移動狀態(tài)時的各種像差的結果，根據(jù)實例6的變焦透鏡系統(tǒng)示出極好的光學性能。順便提及，下面的描述可以合適地應用于不降低光學性能的限度內。為了從無窮遠處向近范圍的物聚焦，透鏡組的一部分、單個透鏡組或多個透鏡組可以沿著光軸移動。該聚焦透鏡組可以用于自動聚焦，并且適合于被諸如超聲電機的電機驅動。在根據(jù)本實施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選地第一透鏡組可以用于聚焦透鏡組。在根據(jù)本實施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，為了校正由于照相機抖動引起的圖像模糊，透鏡組的一部分、單個透鏡組或多個透鏡組作為減振透鏡組可以沿著垂直于光軸的方向移動。在根據(jù)本實施例的變焦透鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選地，第二透鏡組或第二透鏡組的一部分通過沿著基本垂直于光軸的方向移動而用于減振透鏡組。從制造公差的觀點，優(yōu)選地，第二透鏡組沿著基本垂直于光軸的方向整體地移動。為了簡化移動機構，優(yōu)選地，只有第三透鏡沿著基本垂直于光軸的方向移動。為了校正像差，優(yōu)選地，只有第四透鏡沿著基本垂直于光軸的方向移動。此外，可以只移動第五透鏡，或作為子透鏡組的第三透鏡和第四透鏡。而且，任何透鏡表面可以形成為非球面表面。該非球面表面可以通過精研磨工藝、玻璃材料用模具形成非球面形狀的玻璃模制工藝、或樹脂材料在玻璃透鏡表面上形成非球面形狀的復合型工藝制造。而且，雖然孔徑光闌優(yōu)選設置在第二透鏡組附近，但是該功能可以由透鏡框架替代而不設置作為孔徑光闌的構件。在寬波長范圍上具有高透射比的抗反射涂層可以施加于每個透鏡表面，以減少炫光或重影圖像，因此能夠得到具有高對比度的高光學性能。為了更好地理解本發(fā)明，本實施例僅示出具體的實例，因此，不用說，在它的較廣的方面本發(fā)明不限于這里示出和描述的具體細節(jié)和代表性的裝置，并且在不脫離由權利要求及其等同物限定的總的發(fā)明構思的精神和范圍的情況下能夠進行各種修改。權利要求1.一種變焦透鏡系統(tǒng)，所述變焦透鏡系統(tǒng)從物側依次由下述透鏡組組成具有負折射能力的第一透鏡組；具有正折射能力的第二透鏡組；當從廣角端狀態(tài)向望遠端狀態(tài)改變透鏡組位置的狀態(tài)時，所述第一透鏡組和所述第二透鏡組之間的距離減小，所述第一透鏡組從物側依次由下述透鏡組成具有負折射能力的第一透鏡和具有正折射能力的第二透鏡，所述第二透鏡組從物側依次由下述透鏡組成具有正折射能力的第三透鏡、具有負折射能力的第四透鏡、以及具有正折射能力的第五透鏡，并且滿足下面的條件表達式0.76＜S2/fw＜1.30其中S2表示所述第二透鏡組的厚度，而fw表示所述變焦透鏡系統(tǒng)在所述廣角端狀態(tài)的焦距。2.根據(jù)權利要求l所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中，所述第一透鏡具有至少一個非球面表面。3.根據(jù)權利要求2所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中，所述非球面表面至少設置在所述第一透鏡的像側表面上。4.根據(jù)權利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中，所述第三透鏡、所述第四透鏡和所述第五透鏡設置成在其之間具有各自的空氣間隔。5.根據(jù)權利要求2所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中，所述非球面表面滿足下面的條件表達式0.10<Asag/fw<0.50其中Asag-XS(h)-X(h)，其中，當y=h=0.85r時，凹陷量XS(h)和X(h)由下面的球面表達式XS(y)和非球面表達式X(y)表示XS(y)=y2/[rx{l+(l-y2/r2)1/2}]X(y)=y2/[rx{1+(1-Kxy2/r2)1/2}]+C4xy4+C6xy6+C8xy8+C10xy10其中y表示離所述光軸的垂直高度，X(y)表示凹陷量，該凹陷量是沿著所述光軸從所述非球面表面頂點處的切平面到離所述光軸的所述垂直高度為y處的所述非球面表面的距離，XS(y)表示凹陷量，該凹陷量是沿著所述光軸從基準球面頂點處的切平面到離所述光軸的所述垂直高度為y處的所述基準球面的距離，r表示基準球面的曲率半徑(近軸曲率半徑)，K表示錐形系數(shù)，而Cn表示第n階的非球面系數(shù)，并且其中X(y)和XS(y)朝著圖像是正的。6.根據(jù)權利要求l所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中，滿足下面的條件表達式1.05<FNwxfw/(-fl)<1.85其中FNw表示所述變焦透鏡系統(tǒng)在所述廣角端狀態(tài)的f數(shù)，fw表示所述變焦透鏡系統(tǒng)在所述廣角端狀態(tài)的焦距，而fl表示所述第一透鏡組的焦距。7.根據(jù)權利要求l所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中，滿足下面的條件表達式1.85<ZxSl/S2<5.00其中SI表示所述第一透鏡組的厚度，S2表示所述第二透鏡組的厚度，而Z表示所述變焦透鏡系統(tǒng)的變焦比。8.根據(jù)權利要求l所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中，滿足下面的條件表達式-2.5<G2/3<-1.10其中G2/3表示所述第二透鏡組在所述望遠端狀態(tài)的放大倍數(shù)。9.根據(jù)權利要求l所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中，滿足下面的條件表達式TLw/f34<2.90其中TLw表示所述變焦透鏡系統(tǒng)在所述廣角端狀態(tài)的總透鏡長度，而fi4表示所述第三透鏡的像側表面和所述第四透鏡的物側表面之間的空氣距離的焦距，所述f34由下面的表達式定義(1/f34)=((1-n3)/r3R)+((n4-1)/r4F)+d34x((1-n3)/r3R)x((n4-1)/r4F)其中r3R表示所述第三透鏡的像側表面的曲率半徑，r4F表示所述第四透鏡的物側表面的曲率半徑，n3表示所述第三透鏡在d線處(入=587.611111)的折射率，n4表示所述第四透鏡在d線處()^587.6nm)的折射率，而d34表示所述第三透鏡的像側表面和所述第四透鏡的物側表面之間的距離。10.根據(jù)權利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中，滿足下面的條件表達式-1.10<fw/f45其中fw表示所述變焦透鏡系統(tǒng)在所述廣角端狀態(tài)的焦距，而f45表示所述第四透鏡的像側表面和所述第五透鏡的物側表面之間的空氣距離的焦距，所述f45由下面的表達式定義(1/f45)=((1-n4)/r4R)+((n5-1)/r5F)+d45x((1-n爭4R)x((n5-1)/r5F)其中r4R表示所述第四透鏡的像側表面的曲率半徑，r5F表示所述第五透鏡的物側表面的曲率半徑，n4表示所述第四透鏡在d線處(X二587.6nm)的折射率，n5表示所述第五透鏡在d線處()^587.6nm)的折射率，而d45表示所述第四透鏡的像側表面和所述第五透鏡的物側表面之間的距離。11.根據(jù)權利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中，滿足下面的條件表達式1.81<Lin其中Lln表示所述第一透鏡在d線處(V587.6nm)的折射率。12.根據(jù)權利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)，其中，所述第三透鏡具有至少一個非球面表面。13.—種光學設備，所述光學設備利用根據(jù)權利要求1所述的變焦透鏡系統(tǒng)。14.一種用于改變變焦透鏡系統(tǒng)的焦距的方法，所述變焦透鏡系統(tǒng)從物側依次由下述透鏡組組成具有負折射能力的第一透鏡組，和具有正折射能力的第二透鏡組；所述第一透鏡組從物側依次由下述透鏡組成具有負折射能力的第一透鏡和具有正折射能力的第二透鏡，所述第二透鏡組從物側依次由下述透鏡組成具有正折射能力的第三透鏡、具有負折射能力的第四透鏡、以及具有正折射能力的第五透鏡，所述方法包括如下步驟通過減小所述第一透鏡組和所述第二透鏡組之間的距離，改變所述變焦透鏡系統(tǒng)從廣角端狀態(tài)向望遠端狀態(tài)的焦距。15.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，所述第一透鏡組具有至少一個非球面表面。16.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中，所述非球面表面至少設置在所述第一透鏡的像側上。17.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，所述第三透鏡、所述第四透鏡和所述第五透鏡設置成在其之間具有各自的空氣間隔。18.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中，所述非球面表面滿足下面的條件表達式0.10<Asag/fw<0.50其中Asag=XS(h)-X(h)，其中，當y=h=0.85r時，凹陷量XS(h)和X(h)由下面的球面表達式XS(y)和非球面表達式X(y)表示XS(y)=y2/[rx{l+(l-y2/r2)1/2}]X(y)=y2/[rx{l+(l-Kxy2/r2)1/2}]+C4xy4+C6xy6+C8xy8+C10xy10其中y表示離所述光軸的垂直高度，X(y)表示凹陷量，該凹陷量是沿著所述光軸從所述非球面表面頂點處的切平面到離所述光軸的所述垂直高度為y處的所述非球面表面的距離，XS(y)表示凹陷量，該凹陷量是沿著所述光軸從基準球面頂點處的切平面到離所述光軸的所述垂直高度為y處的所述基準球面的距離，r表示基準球面的曲率半徑(近軸曲率半徑)，K表示錐形系數(shù)，而Cn表示第n階的非球面系數(shù)，并且其中X(y)和XS(y)朝著圖像是正的。19.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，滿足下面的條件表達式:1.05<FNwxfw/(-fl)<1.85其中FNw表示所述變焦透鏡系統(tǒng)在所述廣角端狀態(tài)的f數(shù)，fw表示所述變焦透鏡系統(tǒng)在所述廣角端狀態(tài)的焦距，而fl表示所述第一透鏡組的焦距。20.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，滿足下面的條件表達式:1.85<ZxSl/S2<5.00其中SI表示所述第一透鏡組的厚度，S2表示所述第二透鏡組的厚度，而Z表示所述變焦透鏡系統(tǒng)的變焦比。21.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，滿足下面的條件表達式:-2.5<G2/3<-1.10其中G2/3表示所述第二透鏡組在所述望遠端狀態(tài)的放大倍數(shù)。22.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，滿足下面的條件表達式:TLw/f34<2;0其中TLw表示所述變焦透鏡系統(tǒng)在所述廣角端狀態(tài)的總透鏡長度，而f34表示所述第三透鏡的像側表面和所述第四透鏡的物側表面之間的空氣距離的焦距，所述f34由下面的表達式定義(1/fi4)=((1-n3)/r3R)+((n4-1)/r4F)+d34x((1-n3)/r3R)x((n4-1)/r4F)其中r3R表示所述第三透鏡的像側表面的曲率半徑，r4F表示所述第四透鏡的物側表面的曲率半徑，n3表示所述第三透鏡在d線處(X二587.6nm)的折射率，n4表示所述第四透鏡在d線處()^587.6nm)的折射率，而d34表示所述第三透鏡的像側表面和所述第四透鏡的物側表面之間的距離。23.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，滿足下面的條件表達式:-1.10<fw/f45其中fw表示所述變焦透鏡系統(tǒng)在所述廣角端狀態(tài)的焦距，而f45表示所述第四透鏡的像側表面和所述第五透鏡的物側表面之間的空氣距離的焦距，所述f45由下面的表達式定義(1/f45)=((1-n4)/r4R)+((n5-1)/r5F)+d45x((l-n4)/r4R)x((n5-l)/r5F)其中r4R表示所述第四透鏡的像側表面的曲率半徑，r5F表示所述第五透鏡的物側表面的曲率半徑，n4表示所述第四透鏡在d線處(X-587.6nm)的折射率，n5表示所述第五透鏡在d線處(X二587.6nm)的折射率，而d45表示所述第四透鏡的像側表面和所述第五透鏡的物側表面之間的距離。24.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，滿足下面的條件表達式:1.81<Lln其中Lln表示所述第一透鏡在d線處(V587.6nm)的折射率。25.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中，所述第三透鏡具有至少一個非球面表面。全文摘要提供一種變焦透鏡系統(tǒng)和一種利用該變焦透鏡系統(tǒng)的光學設備，該變焦透鏡系統(tǒng)極好地校正像差，并且實現(xiàn)小型、重量輕，以及在被供應時的薄型。所述系統(tǒng)從物側依次由下述透鏡組組成具有負折射能力的第一透鏡組G1，具有正折射能力的第二透鏡組G2。當從廣角端狀態(tài)W向望遠端狀態(tài)T變焦時，所述第一透鏡組G1和第二透鏡組G2之間的距離減小。所述第一透鏡組G1從物側依次由下述透鏡組成具有負折射能力的第一透鏡L1和具有正折射能力的第二透鏡L2。所述第二透鏡組G2從物側依次由下述透鏡組成具有正折射能力的第三透鏡L3、具有負折射能力的第四透鏡L4、以及具有正折射能力的第五透鏡L5。滿足給定的條件。文檔編號G02B15/16GK101246254SQ20081008076公開日2008年8月20日申請日期2008年2月18日優(yōu)先權日2007年2月16日發(fā)明者村谷真美申請人:株式會社尼康