專利名稱：：變焦透鏡設(shè)備和包括該變焦透鏡設(shè)備的圖像拾取設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及變焦透鏡設(shè)備和包括該變焦透鏡設(shè)備的圖像拾取設(shè)備。變焦透鏡設(shè)備和圖像拾取設(shè)備適于在例如攝影機(jī)、電子靜物攝像機(jī)、廣播攝像機(jī)或離化銀照相機(jī)中使用。
背景技術(shù)：
：近年來，諸如使用閨化銀膠巻的攝像機(jī)、廣播攝像機(jī)、數(shù)字靜物攝像機(jī)或使用固態(tài)圖像拾取元件的攝影機(jī)之類的圖像拾取設(shè)備正在成為功能強(qiáng)大的設(shè)備，并且整個圖像拾取設(shè)備的尺寸正在減小。相應(yīng)地，充當(dāng)圖像拍攝光學(xué)系統(tǒng)并用在圖像拾取設(shè)備中的變焦透鏡設(shè)備需要具有短的總長、小型化并且具有高分辨率。此外，變焦透鏡設(shè)備需要具有寬視角和高變焦比。滿足這樣的要求的已知變焦透鏡設(shè)備包括從物側(cè)到像側(cè)按以下順序排列的四個透鏡。它們是具有正折光力的第一透鏡單元、具有負(fù)折光力的第二透鏡單元、具有正折光力的第三透鏡單元以及具有正折光力的第四透鏡單元。還已知包括五個透鏡單元的變焦透鏡設(shè)備。所述五個透鏡單元從物側(cè)到像側(cè)是具有正折光力的第一透鏡單元、具有負(fù)折光力的第二透鏡單元、具有正折光力的第三透鏡單元、具有正折光力的第四透鏡單元以及具有正或負(fù)折光力的第五透鏡單元。已知包括四個透鏡單元的后聚焦型變焦透鏡設(shè)備。在該變焦透鏡設(shè)備中，第一透鏡單元、第二透鏡單元以及第三透鏡單元進(jìn)行變焦，而第四透鏡單元校正由變焦產(chǎn)生的像面變化，并進(jìn)行聚焦。(參照美國專利No.7057818、美國專利No.71937卯，以及日本專利特開No.08-050244、No.2004-199000和No.2006-113453。)已知包括五個透鏡單元并且其第五透鏡單元具有正折光力的變焦透鏡設(shè)備。在該變焦透鏡設(shè)備中，在變焦過程中，第一到第四透鏡單元移動，以設(shè)置高變焦比。(參照日本專利特開No.2007-003554。)一般而言，為減小整個變焦透鏡設(shè)備的尺寸，要減少透鏡的數(shù)量，同時增大變焦透鏡設(shè)備的每一個透鏡單元的折光力。然而，在這樣的變焦透鏡設(shè)備中，透鏡的壁厚由于每一個表面的折光力的增大而增大。當(dāng)透鏡系統(tǒng)的收縮效果不足時，變得難以同時校正各種像差。在如前所述的包括四個透鏡單元的變焦透鏡設(shè)備和包括五個透鏡單元的變焦透鏡設(shè)備中，為了獲得好的光學(xué)性能，同時減小整個透鏡系統(tǒng)的尺寸并實現(xiàn)高變焦比，重要的是正確地設(shè)置例如每一個透鏡單元的折光力、透鏡結(jié)構(gòu)以及由每一個透鏡單元的變焦產(chǎn)生的移動條件。具體來說，為了減小笫一透鏡單元(前透鏡單元)的有效直徑，同時實現(xiàn)高變焦比，重要的是在變焦過程中移動第一透鏡單元，并正確地設(shè)置由此時的變焦產(chǎn)生的第一透鏡單元的移動條件。此外，重要的是正確地設(shè)置第一和第二透鏡單元的折光力以及由變焦產(chǎn)生的成像放大率。當(dāng)這些結(jié)構(gòu)因素沒有被正確地設(shè)置時，很難在整個變焦范圍內(nèi)獲得高光學(xué)性能，同時維持高變焦透鏡設(shè)備比。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種變焦透鏡設(shè)備，其從物側(cè)到像側(cè)包括具有正折光力的第一透鏡單元；具有負(fù)折光力的第二透鏡單元；具有正折光力的第三透鏡單元；以及具有正折光力的第四透鏡單元。變焦是通過改變所述透鏡單元之間的距離(優(yōu)選地，通過改變所有的相鄰?fù)哥R單元間距離)來進(jìn)行的。第一透鏡單元在從廣角端到遠(yuǎn)攝端的變焦過程中向像側(cè)移動之后，向物側(cè)移動，以便第一透鏡單元在遠(yuǎn)攝端比在廣角端更靠近物側(cè)。在該變焦透鏡設(shè)備中，滿足以下條件0.1<Ximg/fw<2.5，以及4.80<Xobj/fw<15.00其中，第一透鏡單元在廣角端的位置與最大限度地向像側(cè)移動的第一透鏡單元的位置之間的距離是Ximg，第一透鏡單元在廣角端的位置與最大限度地向物側(cè)移動的第一透鏡單元的位置之間的距離是Xobj，變焦透鏡設(shè)備在廣角端的焦距是fw。通過以下參考附圖對示范性實施例的描述，本發(fā)明的其它特征將變得顯而易見。圖l是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)值示例1的透鏡在廣角端的截面圖，并示出了變焦軌跡。圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的數(shù)值示例1的在廣角端的像差。圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的數(shù)值示例1的在遠(yuǎn)攝端的像差。圖4是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)值示例2的透鏡在廣角端的截面圖，并示出了變焦軌跡。圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的數(shù)值示例2的在廣角端的像差。圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的數(shù)值示例2的在遠(yuǎn)攝端的像差。圖7是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)值示例3的透鏡在廣角端的截面圖，并示出了變焦軌跡。圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的數(shù)值示例3的在廣角端的像差。圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明的數(shù)值示例3的在遠(yuǎn)攝端的像差。圖IO是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)值示例4的透鏡在廣角端的截面圖，并示出了變焦軌跡。圖11顯示了根據(jù)本發(fā)明的數(shù)值示例4的在廣角端的像差。圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明的數(shù)值示例4的在遠(yuǎn)攝端的像差。圖13是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)值示例5的透鏡在廣角端的截面圖，并示出了變焦軌跡。圖14顯示了根據(jù)本發(fā)明的數(shù)值示例5的在廣角端的像差。圖15顯示了根據(jù)本發(fā)明的數(shù)值示例5的在遠(yuǎn)攝端的像差。圖16是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)值示例6的透鏡在廣角端的截面圖，并示出了變焦軌跡。圖17顯示了根據(jù)本發(fā)明的數(shù)值示例6的在廣角端的像差。圖18顯示了根據(jù)本發(fā)明的數(shù)值示例6的在遠(yuǎn)攝端的像差。圖19是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)值示例7的透鏡在廣角端的截面圖，并顯示了變焦軌跡。圖20顯示了根據(jù)本發(fā)明的數(shù)值示例7的在廣角端的像差。圖21顯示了根據(jù)本發(fā)明的數(shù)值示例7的在遠(yuǎn)攝端的像差。圖22是根據(jù)本發(fā)明的圖像拾取設(shè)備的示意視圖。具體實施例方式本發(fā)明的一個實施例提供了一種小型變焦透鏡設(shè)備，該設(shè)備具有小的前透鏡直徑和高變焦比，在整個變焦范圍內(nèi)提供高光學(xué)性能。本發(fā)明的另一個實施例提供了使用該變焦透鏡設(shè)備的圖像拾取設(shè)備。下面將描述變焦透鏡設(shè)備和使用該變焦透鏡設(shè)備的圖像拾取設(shè)備的實施例。根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡設(shè)備從物側(cè)到像側(cè)包括具有正折光力的第一透鏡單元、具有負(fù)折光力的第二透鏡單元、具有正折光力的第三透鏡單元以及具有正折光力的第四透鏡單元。當(dāng)進(jìn)行變焦時，透鏡單元之間的距離(即，第一和第二透鏡單元之間的距離、第二和第三透鏡單元之間的距離，以及第三和第四透鏡單元之間的距離)變化(即，所有的相鄰?fù)哥R單元間距離都變化)。雖然在本實施例中，當(dāng)進(jìn)行變焦時，第一到第四透鏡單元都移動，但是，本發(fā)明不限于此。例如，可以只移動第一、第二和第三透鏡單元，或者只移動第二、第三和第四透鏡單元。此外，在本實施例中，當(dāng)變焦透鏡設(shè)備包括第五透鏡單元時，第五透鏡單元對于變焦不移動。當(dāng)?shù)谝煌哥R單元在變焦過程中從廣角端移動到遠(yuǎn)攝端時，在第一透鏡單元向像側(cè)移動之后，第一透鏡單元在遠(yuǎn)攝端比在廣角端更靠近物側(cè)。即，當(dāng)從廣角端到遠(yuǎn)攝端進(jìn)行變焦時，第一透鏡單元沿著凸起軌跡向像側(cè)移動，以便第一透鏡單元在遠(yuǎn)攝端比在廣角端更靠近物側(cè)。圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的變焦透鏡設(shè)備的透鏡在廣角端(短焦距)的截面圖。圖2和3分別顯示了根據(jù)第一實施例的變焦透鏡設(shè)備在廣角端和在遠(yuǎn)攝端(長焦距)的像差。圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的變焦透鏡設(shè)備的透鏡在廣角端的截面圖。圖5和6分別顯示了根據(jù)第二實施例的變焦透鏡設(shè)備在廣角端和在遠(yuǎn)攝端的像差。圖7是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的變焦透鏡設(shè)備的透鏡在廣角端的截面圖。圖8和9分別顯示了根據(jù)第三實施例的變焦透鏡設(shè)備在廣角端和在遠(yuǎn)攝端的像差。圖10是根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的變焦透鏡設(shè)備的透鏡在廣角端的截面圖。圖11和12分別顯示了根據(jù)第四實施例的變焦透鏡設(shè)備在廣角端和在遠(yuǎn)攝端的像差。圖13是根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的變焦透鏡設(shè)備的透鏡在廣角端的截面圖。圖14和15分別顯示了根據(jù)第五實施例的變焦透鏡設(shè)備在廣角端和在遠(yuǎn)攝端的像差。圖16是根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的變焦透鏡設(shè)備的透鏡在廣角端的截面圖。圖17和18分別顯示了根據(jù)第六實施例的變焦透鏡設(shè)備在廣角端和在遠(yuǎn)攝端的像差。圖19是根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的變焦透鏡設(shè)備的透鏡在廣角端的截面圖。圖20和21分別顯示了根據(jù)第七實施例的變焦透鏡設(shè)備在廣角端和在遠(yuǎn)攝端的像差。圖22是包括根據(jù)本發(fā)明的任何一個變焦透鏡設(shè)備的攝像機(jī)(圖像拾取設(shè)備)的主要部分的示意視圖。每一個實施例的變焦透鏡設(shè)備都是在諸如攝影機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)或面化銀膠巻攝像機(jī)之類的圖像拾取設(shè)備中使用的圖像拍攝透鏡系統(tǒng)。在透鏡的截面圖中，左側(cè)對應(yīng)于物側(cè)(前側(cè))，而右側(cè)對應(yīng)于像側(cè)(后側(cè))。此外，在透鏡的截面圖中，i代表從物側(cè)起的透鏡單元的序號，Li代表笫i個透鏡單元。在第一到第四實施例和第七實施例中的每一個實施例中的透鏡的截面圖中，Ll表示具有正折光力(即，光焦度，該光焦度=焦距的倒數(shù))的第一透鏡單元，L2表示具有負(fù)折光力的第二透鏡單元，L3表示具有正折光力的第三透鏡單元，而L4表示具有正折光力的第四透鏡單元。在第五實施例中的透鏡的截面圖中，Ll表示具有正折光力的第一透鏡單元，L2表示具有負(fù)折光力的第二透鏡單元，L3表示具有正折光力的第三透鏡單元，L4表示具有正折光力的第四透鏡單元，而L5表示具有負(fù)折光力的第五透鏡單元。在第六實施例中的透鏡的截面圖中，Ll表示具有正折光力的第一透鏡單元，L2表示具有負(fù)折光力的第二透鏡單元，L3表示具有正折光力的第三透鏡單元，L4表示具有正折光力的第四透鏡單元，而L5表示具有正折光力的第五透鏡單元。在透鏡的每一個截面圖中，SP表示位于第三透鏡單元L3的物側(cè)的孔徑光闌。G表示對應(yīng)于例如光學(xué)濾波器、面板(faceplate)、晶體低通濾波器或紅外截止濾波器的光學(xué)塊(實質(zhì)上是沒有折光力的光學(xué)元件或光學(xué)元件單元)。IP表示像面。當(dāng)變焦透鏡設(shè)備被用作攝影機(jī)或數(shù)字靜物攝像機(jī)的圖像拍攝光學(xué)系統(tǒng)時，諸如CCD傳感器或CMOS傳感器之類的固態(tài)圖像拾取元件(光電轉(zhuǎn)換元件)的圖像拾取表面被置于像面IP中。當(dāng)使用卣化銀攝像機(jī)時，對應(yīng)于膠巻表面的感光表面被置于像面IP中。在顯示了像差的圖中，d和g分別表示d線和g線。AM和AS分別表示子午像面和弧矢像面。g線代表放大率色差。co表示半場角，RNO表示F數(shù)。在下面的每一個實施例中，廣角端和遠(yuǎn)攝端對應(yīng)于變焦透鏡單元在沿著機(jī)構(gòu)的光軸的可移動范圍的各端處的變焦位置。在每一個實施例中，每一個透鏡單元都在變焦過程中如對應(yīng)的箭頭所示地從廣角端移動到遠(yuǎn)攝端。更具體地說，在當(dāng)從廣角端到遠(yuǎn)攝端進(jìn)行變焦時將第一透鏡單元Ll向像側(cè)移動之后，第一透鏡單元L1向物側(cè)移動。即，第一透鏡單元Ll沿著凸起軌跡向像側(cè)移動。第二透鏡單元L2在向像側(cè)移動之后向物側(cè)移動。即，第二透鏡單元L2沿著凸起軌跡向像側(cè)移動。第三透鏡單元L3向物側(cè)移動。第四透鏡單元L4沿著凸起軌跡向物側(cè)移動，以便校正由變焦所產(chǎn)生的像面位置的變化。在第五和第六實施例中的每一個實施例中，第五透鏡單元L5對于變焦(在變焦過程中)是固定的。當(dāng)從廣角端到遠(yuǎn)攝端進(jìn)行變焦時，移動第一透鏡單元Ll,以便它在遠(yuǎn)攝端比在廣角端更靠近物側(cè)。這使得獲得大的變焦比，同時透鏡的總長在廣角端保持較小。在每一個實施例中，第三透鏡單元L3在變焦過程中向物側(cè)移動，以便由第三透鏡單元L3和第四透鏡單元L4兩者進(jìn)行變焦。此外，通過移動具有正折光力的第一透鏡單元Ll，使得第二透鏡單元L2具有大的變焦效果。因此，可以獲得高變焦比，而無需將第一和第二透鏡單元Ll和L2的折光力設(shè)置得太大。此外，還使用后聚焦類型，在該類型中，通過沿著光軸移動第四透鏡單元L4，來進(jìn)行聚焦。在遠(yuǎn)攝端處從無窮遠(yuǎn)物體到附近物體的聚焦是通過向前移動第四透鏡單元L4(在透鏡的截面圖中示出)來執(zhí)行的。在每一個實施例中，在變焦過程中，孔徑光闌SP與第三透鏡單元L3—起移動。當(dāng)孔徑光闌SP與笫三透鏡單元L3—起移動時，被分類為移動/可移動單元的單元的數(shù)量減少，從而更易于簡化機(jī)械結(jié)構(gòu)。在每一個實施例中，第一透鏡單元Ll在廣角端的位置與最大限度地向像側(cè)移動的第一透鏡單元L1的位置之間的距離是Ximg。即，第一透鏡單元Ll在廣角端的位置與在從廣角端到遠(yuǎn)攝端的變焦過程中第一透鏡單元Ll的移動軌跡中與像側(cè)最近的位置之間的距離是Ximg。此外，第一透鏡單元Ll在廣角端的位置與最大限度地向物側(cè)移動的第一透鏡單元L1的位置之間的距離是Xobj。即，第一透鏡單元Ll在廣角端時的位置與在從廣角端到遠(yuǎn)攝端的變焦過程中第一透鏡單元Ll的移動軌跡中與物側(cè)最近的位置之間的距離是Xobj。當(dāng)變焦透鏡設(shè)備在廣角端的焦距是fw時，滿足以下條件表達(dá)式(l)和(2):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>(l)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>…(2)在每一個實施例中的變焦透鏡設(shè)備中，變焦是通過向像面?zhèn)纫苿拥诙哥R單元L2來進(jìn)行的。這里，為獲得高放大率變化比，需要移動透鏡單元，以便在遠(yuǎn)攝端處增大第一和第二透鏡單元之間的距離。條件表達(dá)式(1)和(2)定義了當(dāng)?shù)谝煌哥R單元Ll沿著凸起變焦軌跡向像側(cè)移動時向像側(cè)的最大移動值和向物側(cè)的最大移動值。當(dāng)超出條件表達(dá)式(l)的下限時，在位于從廣角端稍微向遠(yuǎn)攝端的變焦位置，離軸光線相對于第一透鏡單元Ll的入射高度增大，從而增大前透鏡直徑。當(dāng)超出條件表達(dá)式(l)的上限時，獲得高放大率變化變得容易。然而，第二透鏡單元L2向像側(cè)的移動量變得太大。結(jié)果，第一透鏡單元L1和孔徑光闌SP之間的距離增大，從而第二透鏡單元L2被推到第二透鏡單元L2在廣角端的位置。因此，在廣角端，離軸光線相對于第一透鏡單元Ll的入射高度增大，從而增大前透鏡直徑。當(dāng)超出條件表達(dá)式(2)的下限，并且進(jìn)行獲得高變焦比的嘗試時，產(chǎn)生以下問題。即，在遠(yuǎn)攝端，第一透鏡單元Ll向物側(cè)的移動量減小，從而導(dǎo)致第二透鏡單元L2的移動軌跡單調(diào)地向像側(cè)移動。這導(dǎo)致需要提供空間用于在廣角端處移動第二透鏡單元L2，從而導(dǎo)致第一透鏡單元Ll與孔徑光闌SP之間的距離增大。這增大前透鏡直徑。當(dāng)超出條件表達(dá)式(2)的上限時，透鏡在遠(yuǎn)攝端的總長增大，從而增大了整個變焦透鏡設(shè)備的尺寸。此外，當(dāng)超出條件表達(dá)式(2)的上限，并且進(jìn)行獲得高變焦比的嘗試時，當(dāng)?shù)谝煌哥R單元Ll由于其自重而偏心時，難以保持良好的光學(xué)性能。結(jié)果，難以獲得高變焦比。因此，通過形成滿足條件表達(dá)式(1)和(2)的結(jié)構(gòu)，使得易于獲得高變焦比而同時減小前透鏡直徑。由于如前所述的理由，按如下方式設(shè)置條件表達(dá)式(1)和(2)中每一個的數(shù)值范圍是理想的0.2<Ximg/fw<1.7."(la)4.80<Xobj/fw<10.0…(2a)由于如前所述的理由，按如下方式設(shè)置條件表達(dá)式(la)和(2a)更加理想0.25<Ximg/fw<1.70".(lb)4.80<Xobj/fw<7.70...(2b)如上文所提及的，通過基于變焦正確地設(shè)置第一透鏡單元Ll的移動條件，使得可以提供在從廣角端到遠(yuǎn)攝端的整個變焦范圍上具有良好的光學(xué)性能的變焦透鏡設(shè)備，而同時減小前透鏡直徑。在每一個實施例中，滿足以下條件中的至少一個是理想的。這使得可以獲得對應(yīng)于各個條件的優(yōu)點。第二透鏡單元L2在廣角端和遠(yuǎn)攝端的橫向放大率(橫向的放大率或放大率)分別是(32w和P2t。第三透鏡單元I3在廣角端和遠(yuǎn)攝端的橫向放大率(橫向的放大率或放大率)分別是P3w和p3t。第二透鏡單元L2的焦距是f2，而第三透鏡單元L3的焦距是f3。第一透鏡單元Ll的焦距是fl。這里，滿足以下條件表達(dá)式(3)到(6)中的至少一個是理想的4.(XP2寧W〈12.0…(3)I.5<|33t/j33w<6.0…(4)-0.65<f2/f3<-0.35…(5)II.8<fl/fw<20.0…(6)條件表達(dá)式(3)和(4)分別定義了使第二和第三透鏡單元L2和L3正確變焦的范圍。當(dāng)超出條件表達(dá)式(3)的下限，并且進(jìn)行獲得高變焦比的嘗試時，第三透鏡單元L3的變焦操作變得太強(qiáng)，從而使得難以校正像差。此外，還會發(fā)生諸如制造敏感度增大之類的其它問題，從而使得難以獲得高變焦比。當(dāng)超出條件表達(dá)式(3)的上限，并且進(jìn)行獲得高變焦比的嘗試時，第二透鏡單元L2的變焦操作變得太強(qiáng)，從而使得難以校正像差。此外，還會發(fā)生諸如制造敏感度增大之類的其它問題，從而使得難以獲得高變焦比。當(dāng)超出條件表達(dá)式(4)的下限，并且進(jìn)行獲得高變焦比的嘗試時，第二透鏡單元L2的變焦操作變得太強(qiáng)，從而使得難以校正像差。此外，還會發(fā)生諸如制造敏感度增大之類的其它問題，從而使得難以獲得高變焦比。當(dāng)超出條件表達(dá)式(4)的上限，并且進(jìn)行獲得高變焦比的嘗試時，第三透鏡單元L3的變焦操作變得太強(qiáng)，從而使得難以校正像差。此外，還會發(fā)生諸如制造敏感度增大之類的其它問題，從而使得難以獲得高變焦比。如果使用滿足條件表達(dá)式(3)和(4)的結(jié)構(gòu)，則不僅第二透鏡單元L2，而且第三透鏡單元L3都會大大地參與到進(jìn)行變焦的過程中，以致于在變焦過程中第二透鏡單元L2沿著凸起軌跡向像側(cè)移動。這里，與第二透鏡單元L2沿著向像側(cè)的直線移動的情況相比，提供空間用于使第二透鏡單元L2向像側(cè)移動的必要性降低。因此，在廣角端的第二透鏡單元L2可以被設(shè)置為與孔徑光闌SP更靠近。這使得可以將在廣角端的第一透鏡單元Ll設(shè)置在靠近孔徑光闌SP的位置。即，減小穿過前透鏡(第一透鏡單元Ll)的離軸光線的高度變得容易。結(jié)果，可以減小前透鏡直徑。由于如前所述的理由，按如下方式設(shè)置條件表達(dá)式(3)和(4)中每一個的數(shù)值范圍是更理想的4.6<卩2寧\￥<10.0…(3a)2，9<P3,w<6.0…(4a)由于如前所述的理由，按如下方式i殳置條件表達(dá)式(3a)和(4a)中每一個的數(shù)值范圍是更理想的4.6<卩2孝^<8.3…(3b)2.9<P3t/p3w<5.0…(4b)由于如前所述的理由，按如下方式設(shè)置條件表達(dá)式(3b)和(4b)中每一個的數(shù)值范圍是更理想的4.6<p2t/|32w<6.5...(3c)2.9<p3t/p3w<4.5...(4c)在每一個實施例中的變焦透鏡設(shè)備中，當(dāng)只利用第二透鏡單元L2進(jìn)行變焦以獲得高變焦比時，校正像差變得困難。此外，還會發(fā)生諸如制造敏感度增大之類的其它問題。為克服此問題，也使第三透鏡單元L3適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變焦，以降低第二透鏡單元L2參與變焦的程度。條件表達(dá)式(5)定義第二和第三透鏡單元L2和L3為第三透鏡單元L3進(jìn)行適當(dāng)變焦提供所需的適當(dāng)折光力的位置。當(dāng)超出條件表達(dá)式(5)的下限時，第二透鏡單元L2的變焦操作減少，從而使得難以獲得高變焦比。相比之下，當(dāng)超出條件表達(dá)式(5)的上限時，第三透鏡單元L3的變焦操作減少，從而使得難以獲得高變焦比。由于如前所述的理由，按如下方式設(shè)置條件表達(dá)式(5)的數(shù)值范圍是更理想的-0.65<f2/f3<-0，45…(5a)由于如前所述的理由，按如下方式設(shè)置條件表達(dá)式(5a)的數(shù)值范圍是更理想的-0.55<f2/f3<-0.45…(5b)條件表達(dá)式(6)定義第一透鏡單元Ll的適當(dāng)焦距范圍。當(dāng)超出條件表達(dá)式(6)的下限時，第一透鏡單元L1的折光力變得太強(qiáng)，從而增大了在遠(yuǎn)攝端處的彗形像差和球面像差。當(dāng)超出條件表達(dá)式(6)的上限時，第一透鏡單元L1的折光力變得太弱，從而增大了前透鏡直徑。由于如前所述的理由，按如下方式設(shè)置條件表達(dá)式(6)的數(shù)值范圍是更理想的11.8<fl/fw<14.5...(6a)由于如前所述的理由，按如下方式設(shè)置條件表達(dá)式(6a)的數(shù)值范圍是更理想的11.8<fl/fw<13.5…(6b)接下來，將描述每一個透鏡單元的結(jié)構(gòu)的區(qū)別特征。由于第一透鏡單元Ll的有效透鏡直徑變得大于其它透鏡單元的有效透鏡直徑，因此，使用更少的透鏡以減少第一透鏡單元Ll的重量是理想的。第一透鏡單元Ll從物側(cè)到像側(cè)依次包括粘合透鏡和單正透鏡。粘合透鏡具有彼此接合的一個彎月負(fù)透鏡(其物側(cè)表面是凸面)和一個正透鏡。這使得當(dāng)實現(xiàn)高放大率變化比時經(jīng)常發(fā)生的球面像差和色差得到適當(dāng)?shù)匦Ｕ?。第二透鏡單元L2從物側(cè)到像側(cè)依次包括具有負(fù)折光力的第一透鏡、具有負(fù)折光力的第二透鏡、具有負(fù)折光力的第三透鏡以及具有正折光力的第四透鏡L24。各個透鏡的材料的折射率之中的最低折射率大于或等于1.8。在第二透鏡單元L2的結(jié)構(gòu)中，通過上文所描迷的設(shè)置，輕松地將第二透鏡單元L2設(shè)置為相對于主點(principalpoint)的位置，更靠近像側(cè)。這使得易于減小在廣角端處第一透鏡單元Ll與孔徑光闌SP之間的距離，以致于易于減小前透鏡直徑。由于第二透鏡單元L2的透鏡材料的折射率高，因此，易于減小負(fù)透鏡的表面的曲率。這使得可以減小第二透鏡單元L2在光軸方向的厚度。由于第二透鏡單元L2薄，因此，在廣角端處第一透鏡單元Ll與孔徑光闌SP之間的距離可以減小，以致于可以減小前透鏡直徑。第三透鏡單元L3從物側(cè)到像側(cè)依次包括正透鏡、彎月負(fù)透鏡以及粘合透鏡。正透鏡的物側(cè)表面是凸面。負(fù)透鏡的物側(cè)表面是凸面。粘合透鏡具有彼此接合的一個彎月負(fù)透鏡(其物側(cè)具有凸形)和一個正透鏡。這減小由變焦所引起的像差變化。第四透鏡單元L4包括粘合透鏡，該粘合透鏡具有彼此接合的正透鏡(其物側(cè)具有凸形)和負(fù)透鏡。當(dāng)在第四透鏡單元L4處進(jìn)行聚焦時，這減小色差的變化。第四透鏡單元L4校正由第一到第三透鏡單元Ll到L3的變焦所引起的像面的位置的變化。在第五實施例中，第五透鏡單元L5包括其凹面面對物側(cè)的單負(fù)透鏡。在第六實施例中，第五透鏡單元L5包括單正透鏡。接下來，將描述每一個實施例的透鏡的結(jié)構(gòu)。在第一到第四實施例和第七實施例中，變焦透鏡設(shè)備從物側(cè)到像側(cè)包括具有正折光力的第一透鏡單元L1、具有負(fù)折光力的第二透鏡單元L2、具有正折光力的第三透鏡單元L3以及具有正折光力的第四透鏡單元L4。在從廣角端到遠(yuǎn)攝端的變焦過程中，第一透鏡單元Ll移動，以便在向像側(cè)移動之后向物側(cè)往復(fù)。第二透鏡單元L2移動，以便在向像側(cè)移動之后向物側(cè)往復(fù)。第三透鏡單元L3向物側(cè)移動。第四透鏡單元L4移動，以便校正像面的位置。笫三透鏡單元L3和第四透鏡單元L4各自都具有一個非球面表面，并校正球面像差和像場彎曲。在第三透鏡單元L3的物側(cè)提供了孔徑光闌SP。在第四透鏡單元L4和像面IP之間設(shè)置了諸如晶體低通濾波器或紅外截止濾波器之類的玻璃塊G。在第五實施例中，變焦透鏡設(shè)備從物側(cè)到像側(cè)包括具有正折光力的第一透鏡單元L1、具有負(fù)折光力的第二透鏡單元L2、具有正折光力的第三透鏡單元L3、具有正折光力的第四透鏡單元L4以及具有負(fù)折光力的第五透鏡單元L5。在從廣角端到遠(yuǎn)攝端的變焦過程中，第一透鏡單元Ll移動，以便在向像側(cè)移動之后向物側(cè)往復(fù)。第二透鏡單元L2移動，以便在向像側(cè)移動之后向物側(cè)往復(fù)。第三透鏡單元L3向物側(cè)移動。第四透鏡單元L4移動，以便校正像面的位置。第五透鏡單元L5是固定的。第三透鏡單元L3和第四透鏡單元L4各自都具有一個非球面表面，并校正球面像差和像場彎曲。在第三透鏡單元L3的物側(cè)提供了孔徑光闌SP。在第五透鏡單元L5和像面IP之間設(shè)置了諸如晶體低通濾波器或紅外截止濾波器之類的玻璃塊G。第六實施例與第五實施例的不同之處只在于，第五透鏡單元L5具有正折光力。其它結(jié)構(gòu)特征都相同。接下來，將參考圖22描述使用根據(jù)任何一個實施例的變焦透鏡設(shè)備作為圖像拍攝光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)字靜物攝像機(jī)的實施例。在圖22中，參考編號20表示攝像機(jī)本體，參考編號21表示用作上文所描述的第一到第七實施例中的任何一個實施例的變焦透鏡設(shè)備的圖像拍攝光學(xué)系統(tǒng)。參考編號22表示諸如CCD傳感器或CMOS傳感器之類的固態(tài)圖像拾取元件(光電轉(zhuǎn)換元件)，其嵌入在攝像機(jī)本體20中并且接收由圖像拍攝光學(xué)系統(tǒng)21形成的對象圖像的光。參考編號23表示存儲器，用于記錄對應(yīng)于經(jīng)受了固態(tài)圖像拾取元件22進(jìn)行的光電轉(zhuǎn)換的對象圖像的信息。參考編號24表示取景器，包括例如液晶顯示面板，用于觀察在固態(tài)圖像拾取元件22上形成的對象圖像。通過在圖像拾取設(shè)備(如數(shù)字靜物攝像機(jī))中使用根據(jù)本發(fā)明的變焦透鏡設(shè)備，可以實現(xiàn)提供高光學(xué)性能的小型圖像拾取設(shè)備。接下來，將討論對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的第一到第七實施例的數(shù)值示例1到7。在每一個數(shù)值示例中，i表示從物側(cè)起的光學(xué)表面的序號，Ri表示第i個光學(xué)表面的曲率半徑，Di表示第i個光學(xué)表面和第(i+l)個表面之間的距離，Ni和vi分別表示第i個光學(xué)部件的材料相對于d線的的折射率和阿貝數(shù)。當(dāng)k表示偏心，B、C、D和E各自表示非球面系數(shù)，x表示在距離光軸高度h的位置處的光軸方向上相對于第i個光學(xué)表面的頂點的位移時，按如下方式表示非球面表面形狀<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>R代表曲率半徑。例如，"E-Z"代表"1(TZ"。f表示焦距。Fno表示F數(shù)。co表示半場角。在每一個數(shù)值示例中，兩個最后的表面對應(yīng)于諸如濾波器或面板之類的光學(xué)塊的表面。在從廣角端到遠(yuǎn)攝端的變焦過程中第一到第三透鏡單元Ll到L3在光軸方向上的移動量分別是M1、M2和M3。這里，按如下方式確定移動量M1、M2和M3:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>x^代表廣角端。x-l代表遠(yuǎn)攝端。向像面?zhèn)鹊囊苿恿渴钦摹l到a10、bl到b10以及cl表示移動系數(shù)。表1示出了每一個數(shù)值示例與如前所述的條件表達(dá)式的對應(yīng)關(guān)系。數(shù)值示例1f=5.20102.33Fno=2.835.812co=75.20~4.3°Rl==67,925Dl-l.卯Nl=4.806100vl==33,3R2==34.767D2=5.93N2=:1.496999v2==81.5R3==2219,771D3=0.10R4:=33.644D4=4.36N3==1.603112v3==60.6R5==125.629D5-可變R6==49.420D6=1.00N4==1.882997v4==40.8R7:=8.897D7=3.78R8:=65.877D8=0.85N5==1.882997V5:=40.8R9:=16.096D9=3.00R10--47.560D10=0.75N6=1.882997v6=40.8Rll=74.951Dll=0.10R12=21.945D12-2.31N7=1.922860v7=18.9R13=-223.123D13-可變R14-光闌D14=1.39*R15=10.419D15=3.60N8=1.743198v8=49.3R16=35.520D16=1.58R17=16.696D17=1.05N9=1.806100v9=33.3R18=9.948D18=0.28R19=15.912D19=0.60N10-2.003300vlO=28.3R20=6.800D20-2.10Nll=1.693501vll=53.2R21=-104.352D21-可變R22=0.000D22=0.00*R23=23.724D23=2.85N12=1.730770vl2=40.5R24=-14.113D24-0.50N13=1.717362vl3=29.5R25=129.973D25-可變R26=ooD26=0.75N14=L516330vl4=64.1R27=oo\焦距5.2032.66102.33可變距離\D50.8028.7638.90D1334.065.271.88D217.589.0038.72D255.4115.451.76非球面系數(shù)第15表面k=5，22482e-02B=-5.72674e-05C=-7.74949e-07D=2.50837e-08E=-6.91845e-10第23表面k=-4.38897e-01B=-4.42394e-06C=5.42763e-07D=-2.02940e-08E=3.17791e-10移動系數(shù)第一單元al=3.62765e+01a2=-1.98085e+02a3=6.06766e+01a4=1.94697e+02a5=-1.26975e+02第二單元bl=1.02490e+02b2=-1.65280e+02b3=5.15621e+00b4=1.23044e+02b5=-6.07188e+01第三單元cl=-2.74901e+01數(shù)值示例2f=5.20102.24Fno=2.87~'5.832co=75.2。4.30Rl=70.756Dl-l"ONl=1.806100vl==33.3R2=35.603D2-5.88N2=1.496999=81.5R3=6219.853D3=0.10R4=34.737D4-4.3SN3=1.603112v3==60.6R5=141.972D5-可變R6=50.161D6=1.00N4-1.882997v4==40.8R7=8.871D7-3.81R8=63.421D8=0.85N5-1.882997=40.8R9=16.760D9=2.91R10=-52.934D10=0.75N6=1.882997=40.8Rll=64.163Dll-0.10R12=21.229D12-2.30N7=1.922860=18.9R13=-443.451D13-可變R14-光闌D14=1.39*R15=10.252D15-3.18N8=1.743198=49.3R16=36.275D16=1.82R17=18.242=1.05N9=I駕IOOv9=33.3R18=9.667=0.26R19=14.736=0.60腸=2扁300vl0=28.3R20=6.874D20:=2.07Nil:=1.693501vll=53.2R21=-116.545=可變R22=0.000D22:=0.00*R23=23.388D23:=2.52N12:=1.743198vl2=49.3R24=-30.811D24==0.50N13:=1.717362vl3=29.5R25=110.106D25:=可變R26=:00D26:=0.75=1.516330vl4=64.1R27=:00\焦距5.2037.49102.24可變距離\D50.8031.0938.49D1334.444.781.88D217.2311.1138,63D255.4315.312.46非球面系數(shù)第15表面k=4.40217e-02B=-5.94488e-05C=-5.65696e-07D=1.25757e-08E=-4.84879e-10第23表面k=-4.78176e-01B=-5.01954e-06C=8.05793e-07D=-3.14984e-08E=4.85734e-10移動系數(shù)第一單元al=3.90142e+01a2=-2.94170e+02a3=3.85277e+02a4=7.71724e+01a5=-8.10637e+02a6=8.65%8e+02a7=-2.96624e+02第二單元bl=1.12843e+02b2=-2.88109e+02b3=3.68976e+02b4=-2.28110e+02b5=-6.79860e+01b6=1.53158e+02b7=-4.61425e+01第三單元cl=-2.79332e+01數(shù)值示例3f=5.29~104.23Fno=2.875.882①-75.204.3。Rl=73.270Dl=1.93Nl=1.806100vl=33.3R2=36.134D2=6.10N2=1.496999v2=81.5R3=-1593.867D3-0.10R4=34.292D4=4.37N3=1.603112V3-60.6R5=132.338D5-可變R6=52.461D6=1.02N4=1.882997v4=40.8R7=8.940D7=3.73R8-45.883D8=0.87N5=1.882997v5=40.8R9=16.672D9-2.94R10--57.628D10=0.76N6=1.882997v6=40.8Rll-45.188Dll=0.10R12=20.109D12=2.37N7=1.922860v7=18.9R13=-1004.281D13-可變R14-光闌D14-1.40*R15=10.049D15=3.41N8=1.743198v8=49.3R16=27.755D16=1.48R17=16.673D17-1.07N9=L806100v9=33.3R18=9.550D18=0.29R19=15.181D19=0.61謂=2.003300vl0=28.3R20=7.016D20=2.09Nil-1.693501vll=53.2R21=-84.195D21-可變R22=0.000D22:=0.00*R23=24.228D23:=2.14N12=:1.743198Vl2:=49.3R24=-27.285D24:=0.51N13=:1.717362Vl3:=29.5R25=143.304D25:=可變R26=ooD26:=0.76N14=4.516330vl4:=64.1R27=oo\焦距5.2935.84104.23可變距離\D50.8029.9839.17D1334.114.981.88D217.5810.6139.65D255.7015.612.40非球面系數(shù)第15表面k=2.80071e-02B=-5.92226e-05C:5.08480e畫07D=9.17201e-09E=-4.38251e-10第23表面k=-5.28143e-01B=-5.34071e-06C=8.56601e-07D=-3.33911e-08E=4.98653e-10移動系數(shù)第一單元al=3.92637e+01a2=-2.76917e+02a3=2.88150e+02a4=1.86116e+02a5=-6.91619e+02a6=5.92766e+02a7=-1.72670e+02第二單元bl=1.14693e+02b2=-3.04619e+02b3=3.09885e+02b4=2.95562e+02b5=-1.22929e+03b6=1.21027e+03b7=-3.93039e+02第三單元cl=-2.87588e+01數(shù)值示例4f=5.20103.37Fno=2.85~5.862co=75.204.20Rl=70.825Dl=2.00Nl=1.806100vl=33.3R2=36.803D2=6.31N2=1.496999v2=81.5R3=902.547D3=0.10R4=36.237D4-4.14N3=1.603112v3=60.6R5=142.872D5-可變R6=55.999D6=1.10N4=1.882997v4=40.8R7=10.523D7=4.05R8=62.759D8=0.85N5=1.882997v5=40.8R9=16.044D9=3.92R10=-34.172D10=0.75N6=1.834000v6=37.2Rll-962.978Dll-0.10R12-28.210D12-2.50N7=1.922860V7-18.9R13=-128.972D13-可變R14-光闌D14=1.39*R15=10.372D15-3.29N8=1.693500V8-53.2R16=60.930D16-1.84R17=17.800D17=1.05N9=1.806100v9=33.3R18-9.712D18=0.46R19=19.071D19-0.60畫=2.003300vl0=28.3R20-6.991D20=2.33Nil=1.743997vll=44.8R21--299.426D21-可變R22-0.000D22-0.00R23-22.920D23=2.77N12=1.743198vl2=49.3R24=-21.915D24=0.50N13=1.688931vl3=31.1R25=74.446D25-可變R26=ooD26=0.75N14=1.516330vl4=64.1R27=oo\焦距5.2040.43103.37可變距離\D50.8034.6241.01D1342.865.991.84D218.1111.6740.05D255.5813.761.57非球面系數(shù)第15表面k=2.37811e-02B=-6.06890e-05C=-4.52717e-07D=1.94633e-09E=-1.24818e-10移動系數(shù)第一單元al=9.73151e+00a2=2.17693e+03a3=-2.50665e+04a4=1.21350e+05a5=-3.32562e+05a6=5.60383e+05a7=-5.88649e+05a8=3.72712e+05a9=-1.28570e+05al0=1.81882e+04第二單元bl=1.04805e+02b2=9.43438e+00b3=1.12339e+02b4=-5.46126e+03b5=2.77398e+04b6=-7.64446e+04b7=1.30014e+05b8=-1.33078e+05b9=7.43465e+04bl0=-1.73295e+04第三單元cl=-2.79137e+01數(shù)值示例5f=5.30~104.17Fno=2.87~5.872co-73.204.245Rl=78.887Dl-1.93Nl-1.806100vl=33.3R2=37.025D2-6.10N2-1.496999v2=81.5R3=-803.488D3-0.10R4=34,768D4=4.37N3=1.603112v3=60.6R5=134.498D5-可變R6=38.420D6=1.02N4=1.882997v4=40.8R7=8.740D7=3.73R8=40，547D8=0.87N5-1.882997v5=40.8R9=15.780D9-2.94R10=-48.391D10=0.76N6=1.882997v6=40.8Rll=46.731Dll-0.10R12=20.208D12=2.37N7=1.922860v7=18.9R13=-1004.281013=可變R14-光闌D14=1.40*R15=9.986D15=3.41N8=1.743198v8=49.3R16=22.473D16=1.48R17=16.018D17=1.07N9=1.806100v9=33.3R18=9.799D18=0.29R19=15.025D19=0.61腦=2細(xì)300vl0=28.3R20-7.263D20=2.09Nll=1.693501vll=53.2R21=-67.883D21-可變R22=0.000D22=0.00*R23=24.665D23=2.14N12=1.743198vl2=49.3R24--18.436D24-0.51N13=1.761821vl3=26.5R25=-163.759D25-可變R26=-18.299D26-0.80N14=1.516330vl4=64.1R27=-1200.669D27-1.50R28=ooD28=0.76N15-1.516330vl5=64.1R29=oo\焦距5.3032.48104.17可變距離\D50.8028.4540.70D1333.113.541.79D216.899.7436.74D256.5915.903.77非球面系數(shù)第15表面k=-1.68720e-01B=-3.92397e-05C=-3.61583e-07D=1.18626e-08E=-3.61328e-10第23表面k=-5.28143e-01B=-5.34071e-06、C=8.56601e-07D=-3.33911e-08E=4.98653e-10移動系數(shù)第一單元al=4.89168e+01a2=-2.84416e+02a3=2.87222e+02a4=1.86424e+02a5=-6.91238e+02a6=5.92250e+02a7=-1.74775e+02第二單元bl=1.16559e+02b2=-3.06353e+02b3=3.19612e+02b4=2.93278e+02b5=-1.23029e+03b6=1.20619e+03b7=-3.94706e+02第三單元cl=-2.70308e+01數(shù)值示例6f=4.92104.23Fno=2.78Rl=74.324Dl=1.93R2=36.134D2=6.10R3--1593.867D3-0.10R4=34.292D4=4.37R5-132.338D5-可變5.872=79.6°4.3QNl=1.806100vl=33.3N2=1.496999v2=81.5N3=1.603112v3=60.6R6=55.422D6=1.02R7=8.940D7=3.73R8=45.883D8=0.87R9=16.672D9=2.94R10=-57.628D10=0.76Rll=45.188Dlh=0.10R12=20.109D12=2.37R13--1004.281D13=可變R14-光闌D14=1.40*R15=10.269D15=3.41R16=32.248D16:=1.48R17=16.211D17=1.07R18=9.495D18=0.29R19=15.959=0.61R20=7.149D20:=2.09R21=-107.309D21=可變R22-0.000D22=0.00*R23=23.667D23=2.14R24=-23.155D24=0.51R25=-943.315D25=可變R26=200.000D26=1.20R27=ooD27=1.50R28=ooD28=0.76R29=ooN4=1.882997v4=40.8N5=1.882997v5=40.8N6=1.882997v6=40.8N7-1.922860v7=18.9N8=1.743198v8=49.3N9=1.806100v9=33.3謂=2細(xì)300vl0=28.3Nll=1.693501vll=53.2N12=1.743198vl2=49.3N13=1.761821vl3=26.5N14=1.516330vl4=64.1N15=1.516330vl5=64.1\焦距4.9231.07104.23可變距離\D50.8028.3840.09D1334.114.701.77D216.7311.3570,77D256.6016.194.13非球面系數(shù)第15表面k=2.57794e-02B=-5.66906e-05C=-5.37360e-07D=9.71222e-09E=-4.12277e-10第23表面k=-5.28143e-01B=-5.34071e-06C=8.56601e-07D=-3.33911e-08E=4.98653e-10移動系數(shù)第一單元al=4.50356e+01a2=-2.86732e+02a3=2.88223e+02a4=1.86642e+02a5=-6.93007e+02a6=5.93320e+02a7=-1.72147e+02第二單元bl=1.12517e+02b2=-3.05978e+02b3=3.12786e+02b4=2.96063e+02b5=-1.23003e+03b6=1.21223e+03b7=-3.96830e+02第三單元cl=-3.15699e+01數(shù)值示例7f=5.29~69.75Fno=2.87-4.382co=75.2°'-6.4(Rl=73.270Dl-1.93Nl=L806100vl==33.3R2=36.134D2=6.10N2=:1.496999v2==81.5R3=-1593.867D3=0.10R4=34.292D4-4.37N3=1.603112v3==60.6R5-132.338D5-可變R6=52.461D6=1.02N4=:1.882997v4==40.8R7=8.940D7=3.73R8=45.883D8=0.87N5=:1.882997v5==40.8R9=16.672D9=2.94R10--57.628D10-0.76N6=1.882997v6=40.8R11M5.188Dll-0.10R12=20.109D12=2.37N7=1.922860v7=18.9R13--1004.281D13-可變R14-光闌D14-1.40*R15=10.049D15=3.41N8=1.743198V8-49.3R16-27.755D16-1.48R17=16.673D17=1.07N9=1.806100v9=33.3R18=9.550D18-0.29R19=15.181D19=0.61腦=2.003300vl0=28.3R20-7.016D20-2.09Nil=1.693501vll=53.2R21=-84.195D21-可變R22=ooD22=0.00*R23=24.228D23-2.14N12=1.743198vl2=49.3R24=-27.285D24-0.51N13=1.717362vl3=29.5R25=143.304D25-可變R26=ooD26-0.76N14=1.516330vl4=64.1R27=oo\焦距5.2921.4269.75可變距離\D50.8022.4837.91D1334.119.272.29D217.588.8522.33D255.7013.5111.13非球面系數(shù)第15表面k=2.80071e-02B=-5.92226e-05C=-5.08480e-07D=9.17201e-09E=-4.38251e-10第23表面k=-5.28143e-01B=-5.34071e-06C=8.56601e-07D=-3.33911e-08E=4.98653e-10移動系數(shù)第一單元al=2.75403e+01a2=-1.36240e+02a3=9.94375e+01a4=4,50498e+01a5=-1.17423e+02a6=7.05906e+01a7=-1.44231e+01第二單元bl=8,04478e+01b2=-1.49869e+02b3=1.06938e+02b4=7.15414e+01b5=-2.08709e+02b6=1.44127e+02b7=-3.28304e+01第三單元cl=-2.01720e+01表1<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>根據(jù)每一個實施例，提供了一種小型變焦透鏡設(shè)備，該設(shè)備具有小的前透鏡直徑且同時具有高變焦比，并在整個變焦范圍上提供高光學(xué)性能。雖然參考示范性實施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開的示范性實施例。以下權(quán)利要求的范圍應(yīng)該給予最廣泛的解釋，以便包含所有修改以及等效的結(jié)構(gòu)和功能。權(quán)利要求1、一種變焦透鏡設(shè)備，從物側(cè)到像側(cè)包括具有正折光力的第一透鏡單元；具有負(fù)折光力的第二透鏡單元；具有正折光力的第三透鏡單元；以及具有正折光力的第四透鏡單元，其中，變焦是通過改變所述透鏡單元之間的距離來進(jìn)行的，其特征在于，第一透鏡單元在從廣角端到遠(yuǎn)攝端的變焦過程中向像側(cè)移動之后，向物側(cè)移動，以便第一透鏡單元在遠(yuǎn)攝端比在廣角端更靠近物側(cè)，以及其特征在于，滿足以下條件O.1<Ximg/fw<2.5，以及4.80<Xobj/fw<l5.00其中，第一透鏡單元在廣角端的位置與最大限度地向像側(cè)移動的第一透鏡單元的位置之間的距離是Ximg，第一透鏡單元在廣角端的位置與最大限度地向物側(cè)移動的第一透鏡單元的位置之間的距離是Xobj，變焦透鏡設(shè)備在廣角端的焦距是fw。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的變焦透鏡設(shè)備，其中，滿足以下條件4.(Xp2t/p2w〈12.0，以及1.5<P3t/p3w<6.0其中，第二透鏡單元在廣角端和遠(yuǎn)攝端的橫向放大率分別是piw和卩2t，第三透鏡單元在廣角端和遠(yuǎn)攝端的橫向放大率分別是P3w和P3t。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的變焦透鏡設(shè)備，其中，滿足以下條件-0.65<f2/f3<-0.35其中，第二透鏡單元的焦距是f2，第三透鏡單元的焦距是f3。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的變焦透鏡設(shè)備，其中，滿足以下條件11.8<fl/fw<20.0其中，第一透鏡單元的焦距是fl。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的變焦透鏡設(shè)備，其中，第一、第二、第三和第四透鏡單元在變焦過程中全部都移動。6、根據(jù)權(quán)利要求l所述的變焦透鏡設(shè)備，其中，第二透鏡單元從物側(cè)到像側(cè)依次包括具有負(fù)折光力的第一透鏡、具有負(fù)折光力的第二透鏡、具有負(fù)折光力的第三透鏡以及具有正折光力的第四透鏡，以及其中，各個透鏡的材料的折射率之中的最低折射率大于或等于1.8。7、根據(jù)權(quán)利要求l所述的變焦透鏡設(shè)備，其中，第三透鏡單元從物側(cè)到像側(cè)依次包括正透鏡、彎月負(fù)透鏡以及粘合透鏡，所述正透鏡的物側(cè)表面是凸面，所述負(fù)透鏡的物側(cè)表面是凸面，所述粘合透鏡具有彼此接合的、物側(cè)具有凸形的彎月負(fù)透鏡和正透鏡。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦透鏡設(shè)備，進(jìn)一步包括設(shè)置在第四透鏡單元的像側(cè)并具有正或負(fù)折光力的第五透鏡單元。9、根據(jù)權(quán)利要求l所述的變焦透鏡設(shè)備，其中，圖像是在固態(tài)圖像拾取元件上形成的。10、一種圖像拾取設(shè)備，包括根據(jù)權(quán)利要求l所述的變焦透鏡；以及被配置為接收利用所述變焦透鏡形成的圖像的固態(tài)圖像拾取元件。全文摘要本發(fā)明提供變焦透鏡設(shè)備和包括該變焦透鏡設(shè)備的圖像拾取設(shè)備。該變焦透鏡設(shè)備從物側(cè)到像側(cè)包括具有正折光力的第一透鏡單元；具有負(fù)折光力的第二透鏡單元；具有正折光力的第三透鏡單元；以及具有正折光力的第四透鏡單元。該變焦透鏡設(shè)備被形成為使得第一透鏡單元在廣角端的位置與最大限度地向像側(cè)移動的第一透鏡單元的位置之間的距離Ximg，第一透鏡單元在廣角端的位置與最大限度地向物側(cè)移動的第一透鏡單元的位置之間的距離Xobj，以及變焦透鏡設(shè)備在廣角端的焦距fw是合適的值。文檔編號G02B9/34GK101363955SQ200810146029公開日2009年2月11日申請日期2008年8月6日優(yōu)先權(quán)日2007年8月6日發(fā)明者和田健,大部健司,篠原健志申請人:佳能株式會社