專利名稱：：具有四個透鏡組的變焦透鏡的制作方法具有四個透鏡組的變焦透鏡
背景技術：
：本發(fā)明涉及具有小透鏡孔徑的緊湊的變焦透鏡，該透鏡投影來自諸如主要是DMD(數字微鏡器件)的燈泡的圖像，其通過以放大的方式改變到屏幕等上的光的反射方向來形成圖像。在小型化投影儀單元中，采用DMD作為燈泡的投影儀單元被認為優(yōu)于其它方法。當前，便攜式的緊湊投影儀單元已廣為人知，并且它們中，由于呈現信息時的易操作性，數據投影儀構成了興趣的中心。在應當是便攜式的投影儀單元中，減小投影儀單元的厚度是關鍵，并且因此，應當說，減小厚度是許多情況下與筆記型個人計算機安裝到一起的投影儀單元中的最關鍵因素。作為用于解決此問題的構件的示例，例如，日本公開特許公報2004-271668號公開了用于使投影透鏡緊湊的設計方法。本發(fā)明的一方面是提供投影儀單元，其足夠薄，方便攜帶，并且通過實現緊湊的變焦透鏡，盡管其空間有限，其能夠投射具有高圖像質量的放大的圖像到大屏幕上。
發(fā)明內容根據本發(fā)明的優(yōu)選方面，提供了變焦透鏡，包括第一透鏡組，總體上具有正或負屈光力；第二透鏡組，總體上具有負屈光力；第三透鏡組，總體上具有正屈光力；以及第四透鏡組，具有正屈光力，其中，通過如下配置來確立作為變焦透鏡的整個透鏡系統(tǒng)的可變焦度實現可變焦度時，使得所述第一透鏡組和所述第四透鏡組固定，使得所述第二透鏡組在從廣角端到中間區(qū)域的范圍上在從放大側到縮小側的方向上移動，并且此外，使得所述第二透鏡組以諸如在從所述中間區(qū)域到長焦端的范圍上在從所述縮小側到所述放大側的方向上移動的方式在光軸上移動，并且與此發(fā)生的同時，使得所述第三透鏡組以諸如在從所述廣角端到所述長焦端的范圍上在從所述縮小側到所述放大側的方向上移動的方式在所述光軸上移動，并且其中，在所述第二透鏡組的焦度設置滿足下述條件表達式(1)，在所述第三透鏡組的焦度設置滿足下述條件表達式(2)，以及在所述廣角端處在所述第三透鏡組和所述第四透鏡組之間的位置關系滿足下述條件表達式(3);(1)-1.1<fw/fu<-0,5(2)0.35<fw/fm<0.55(3)1.7<dwIII/fw其中fw:在所述廣角端處所述整個透鏡系統(tǒng)的合成焦距(compositefocal)(聚焦在放大側距位于最靠近放大側的所述第一透鏡組的透鏡表面1700nm的物距)；fII:所述第二透鏡組的合成焦距；fIII:所述第三透鏡組的合成焦距；dw在所述廣角端處所述第三透鏡組和所述第四透鏡組之間的空隙。圖1是示出根據本發(fā)明的變焦透鏡的第一實施例的透鏡配置的圖樣；圖2是示出第一實施例的變焦透鏡的像差的圖樣；圖3是示出根據本發(fā)明的變焦透鏡的第二實施例的透鏡配置的圖樣；圖4是示出第二實施例的變焦透鏡的像差的圖樣；圖5是示出根據本發(fā)明的變焦透鏡的第三實施例的透鏡配置的圖樣；圖6是示出第三實施例的變焦透鏡的像差的圖樣；圖7是示出根據本發(fā)明的變焦透鏡的第四實施例的透鏡配置的圖樣；圖8是示出第四實施例的變焦透鏡的像差的圖樣；圖9是示出根據本發(fā)明的變焦透鏡的第五實施例的透鏡配置的圖樣；圖IO是示出第五實施例的變焦透鏡的像差的圖樣；圖11是示出根據本發(fā)明的變焦透鏡的第六實施例的透鏡配置的圖樣；圖12是示出第六實施例的變焦透鏡的像差的圖樣；圖13是示出根據本發(fā)明的變焦透鏡的第七實施例的透鏡配置的圖樣；圖14是示出第七實施例的變焦透鏡的像差的圖樣；圖15是示出根據本發(fā)明的變焦透鏡的第八實施例的透鏡配置的圖樣；圖16是示出第八實施例的變焦透鏡的像差的圖樣；圖17是示出根據本發(fā)明的變焦透鏡的第九實施例的透鏡配置的圖樣；圖18是示出第九實施例的變焦透鏡的像差的圖樣；圖19是示出根據本發(fā)明的變焦透鏡的第十實施例的透鏡配置的圖樣；圖20是示出第十實施例的變焦透鏡的像差的圖樣；圖21是示出根據本發(fā)明的變焦透鏡的第十一實施例的透鏡配置的圖樣；圖22是示出第十一實施例的變焦透鏡的像差的圖樣；圖23是示出根據本發(fā)明的變焦透鏡的第十二實施例的透鏡配置的圖樣；圖24是示出第十二實施例的變焦透鏡的像差的圖樣；圖25是示出根據本發(fā)明的變焦透鏡的第十三實施例的透鏡配置的圖樣；圖26是示出第十三實施例的變焦透鏡的像差的圖樣；圖27是示出根據本發(fā)明的變焦透鏡的第十四實施例的透鏡配置的圖樣；圖28是示出第十四實施例的變焦透鏡的像差的圖樣；圖29是示出根據本發(fā)明的變焦透鏡的第十五實施例的透鏡配置的圖樣；圖30是示出第十五實施例的變焦透鏡的像差的圖樣。具體實施例方式以下，將基于其具體數字實施例描述本發(fā)明。在下面將描述的第一實施例到第十五實施例中，變焦透鏡從放大側起按順序由總體上具有正或負屈光力的第一透鏡組件或組LG1、總體上具有負屈光力的第二透鏡組件或組LG2、總體上具有正屈光力的第三透鏡組件或組LG3、以及總體上具有正屈光力的第四透鏡組件或組LG4組成。通過僅設置具有正屈光力的單個透鏡元件(以下，稱作正透鏡元件)或具有負屈光力的透鏡元件(以下，稱作負透鏡元件)來組成第一透鏡組LG1(透鏡元件表示為L101，放大側表面表示為101，而縮小側表面表示為102)。通過從放大側起按順序設置第2a透鏡組LG2a和第2b透鏡組LG2b來組成第二透鏡組LG2，并且通過從放大側起按順序設置凹凸負透鏡(表示為L211，并具有放大側表面211和縮小側表面212)(該負透鏡在放大側制作成凸起的)、負透鏡元件(表示為L212，并具有放大側表面213和縮小側表面214)和正透鏡元件(表示為L213并且當粘接時具有放大側表面214和縮小側表面215)來組成第2a透鏡組LG2a，而緊隨第2a透鏡組LG2a的第2b透鏡組LG2b具有深深凹陷的表面和凸起的表面，使得凹陷的表面作為位于最靠近放大側的折射表面向縮小側凹陷，使得凸起的表面作為位于最靠近縮小側的折射表面向縮小側凸起，并且通過設置一到三個透鏡元件組成該第2b透鏡組LG2b(從放大側起按順序表示為L221、L222...，并具有從放大側起按順序表示為221、222...的表面)。另夕卜，通過從放大側起按順序設置第3a透鏡組LG3a、第3b透鏡組LG3b以及第3b透鏡組LG3c來組成第三透鏡組LG3。第3a透鏡組LG3a總體上具有正屈光力并且通過設置一到二個正透鏡元件(從放大側起按順序表示為L311、L322，并具有從放大側起按順序表示為311、312、313以及314的透鏡表面)來組成，第3b透鏡組LG3b總體上具有負屈光力并且由單個負透鏡元件組成或通過設置一個負透鏡元件和一個正透鏡元件(從放大側起按順序表示為L32KL322、...，并具有從放大側起按順序表示為321、322、…的透鏡表面)來組成，而第3c透鏡組LG3c總體上具有正屈光力并通過設置兩個正透鏡元件和一個負透鏡元件(從放大側起按順序表示為L331、L332、…，并具有從放大側起按順序表示為331、332、...的透鏡表面)來組成。另夕卜，通過設置單個正透鏡元件(表示為L401，并具有表示為401的放大側表面和表示為402的縮小側表面)來組成第四透鏡組LG4。此外，是諸如DMD(數字微鏡器件)的燈泡的組成部分的蓋玻片CG(具有放大側表面C01和縮小側表面C02)設置在第四透鏡組LG4的縮小側和燈泡表面之間的微小空隙中。組成第二透鏡組LG2的第2a透鏡組和第2b透鏡組固定于第二透鏡鏡筒，并且組成第三透鏡組LG3的第3a透鏡組LG3a、第3b透鏡組LG3b和第3c透鏡組LG3c固定于第三透鏡鏡筒。作為可變焦度操作，在實施可變焦度時，固定第一透鏡組LG1和第四透鏡組LG4，使第二透鏡組LG2在從廣角端到中間區(qū)域的范圍上在從放大側到縮小側的方向上移動并且使其在以諸如在從中間范圍到長焦端的范圍上在從縮小側到放大側的方向上移動的方式在光軸上移動，并且使第三透鏡組LG3在以諸如在從廣角端到長焦端的范圍上在從縮小側到放大側的方向上移動的方式在光軸上移動，由此實現了作為變焦透鏡的整個透鏡系統(tǒng)的可變焦度。如所知，在每個實施例中使用的非球面表面的配置由曲面規(guī)定，該曲面通過繞光軸旋轉由下述非球面表達式(當取Z軸在光方向上而取Y軸在以直角橫截光軸的方向上時)給出的曲線而獲得-Z=(Y2/r)/[l+々{1-(1+K)(Y/r)2}]+A.Y4+B.Y6+C.Y8+D'Y10+...其中，r:近軸曲率半徑；K:錐面常數；A、B、C、D...:較高次非球面系數。需要注意，在于表格中表示錐面常數和較高次非球面常數中，"E和多個跟隨的E，，表示"10的冪"。例如，"E-4"意指1(T4，并且直接位于此數字值之前的數字值僅需要由此相乘。此外，此實施例的變焦透鏡包括第一透鏡組，總體上具有正或負屈光力；第二透鏡組，總體上具有負屈光力；第三透鏡組，總體上具有正屈光力；以及第四透鏡組，具有正屈光力，其中，在所述第二透鏡組的焦度設置滿足下述條件表達式(1)，在所述第三透鏡組的焦度設置滿足下述條件表達式(2)，以及在所述廣角端處在所述第三透鏡組和所述第四透鏡組之間的位置關系滿足下述條件表達式(3);(1)-l.l<fw/fu<-0.5(2)0.35<fw/fm<0.55(3)1.7<dwI/fw其中fw:在所述廣角端處所述整個透鏡系統(tǒng)的合成焦距(聚焦在放大側距位于最靠近放大側的所述第一透鏡組的透鏡表面1700nm的物距)；fn:所述第二透鏡組的合成焦距；fra:所述第三透鏡組的合成焦距；dwIII:在所述廣角端處所述第三透鏡組和所述第四透鏡組之間的空隙。條件表達式(1)表示與總體上具有負屈光力的第二透鏡組適合的焦度分布相關的條件。對于平衡用于正確地校正整個光學系統(tǒng)的大小和像差的條件，這成為必要條件。另外，需要在第三透鏡組和第四透鏡組之間規(guī)定的空隙部分中確保設置用于照明諸如DMD的燈泡的光學系統(tǒng)的空間，并且在確?？臻g中，該條件構成重要的限制。由于此，在超過下限的情況下，第二透鏡組擁有的負的合成焦度變大，并且與此結合，必須加強第三透鏡組和第四透鏡組的正焦度，由此平衡像差變得困難并且性能降低了。另外，利用大的數字值，必須在第三透鏡組和第四透鏡組之間規(guī)定大的空隙，由此整個光學系統(tǒng)的大小變大，這與本發(fā)明的小型化變焦透鏡的目的相矛盾，或者不能在第三透鏡組和第四透鏡組之間確?？障?。條件表達式(2)與第三透鏡組相關，第三透鏡組具有強的正焦度，通過沿光軸方向移動來控制整個透鏡系統(tǒng)的可變焦度。在正焦度增大到超過上限的情況下，與可變焦度相關的第三透鏡組的移動距離可以是小的，但是與其它透鏡組的平衡消失了，由此性能降低了。相反，在超過下限的情況下，對像差是有利的，但是移動距離增大了，并且這將損害對變焦透鏡的小型化。另外，條件表達式(3)是在廣角端處第三透鏡組和第四透鏡組的空間條件。需要確保此空間為用于燈泡的照明系統(tǒng)的空間。因此，在超過下限的情況下，用于照明系統(tǒng)的空間變得不足，這使得投影儀單元的設計困難。此外，通過僅設置具有正屈光力的透鏡元件(以下，稱作正透鏡元件)或具有負屈光力的透鏡元件(以下，稱作負透鏡元件)來組成第一透鏡組，并且在第一透鏡組的焦度設置滿足下述條件表達式(4):|fw/fi|<0.3其中，fI:第一透鏡組的合成焦距。雖然如條件表達式(4)中所示的，在第一透鏡組的正或負焦度設置相對地小，但是這樣設置的正或負焦度是以便最終平衡承擔主焦度(primarypower)的第二透鏡組和位于其后的透鏡組的合像差，并且在第一透鏡組具有超過由條件表達式(4)表示的焦度的過大焦度的情況下，由于第一透鏡組由單個透鏡元件組成，像差惡化了。此外，通過從放大側起按順序設置第2a透鏡組和第2b透鏡組來組成第二透鏡組，并且在第2a透鏡組的焦度設置滿足下述條件表達式(5)，在第2b透鏡組的焦度設置滿足下述條件表達式(6)，并且光軸上第二透鏡組的尺寸滿足下述條件表達式(7):(5)-1.0<fw/fIIa<-0.1(6)-0.5<fw/fIIb<0.1(7)1.0XTn/fw<2.2其中，fa:組成第二透鏡組的第2a透鏡組的合成焦距；fIIb:組成第二透鏡組的第2b透鏡組的合成焦距；T:在所述光軸上，最靠近放大側設置的第二透鏡組的透鏡元件的放大側表面和最靠近縮小側設置的第二透鏡組的透鏡元件的縮小側表面之間的距離。條件表達式(5)和條件表達式(6)是為確保設置照明系統(tǒng)的空間，即，對應于后焦距的部分，后焦距通常長，在好的性能和小型化的矛盾條件下其位于第三透鏡組和第四透鏡組之間。然后，第二透鏡組必須具有強的負焦度，以實現剛才所提到的，并且以由條件表達式(5)、(6)表達的方式分布該負焦度是有益的。作為由各個條件表達式表達的內容，條件表達式(5)涉及第2a透鏡組的負焦度。為了伸展對應于第三透鏡組和第四透鏡組之間的后焦距的部分，提高特別是第2a透鏡組的負焦度是有效的，并且在超過上或下限的情況下，第2b透鏡組或第2a透鏡組的負焦度變得太大，并且不能獲得好的性能。類似地，條件表達式(6)涉及第2b透鏡組的負焦度，并且通常，第2b透鏡組的負焦度小于第2a透鏡組的負焦度是有益的。在超過上或下限的情況下，第2b透鏡組或第2a透鏡組的負焦度變得太大，并且不能獲得好的性能。緊跟條件表達式(5)、(6)的條件表達式(7)表示降低特別是位于前透鏡附近的透鏡的孔徑的有效條件。由于第二透鏡組的強的負焦度，從第二透鏡組射出的一束光線主要是漫射的，并且因此，能夠容易地提高透鏡的孔徑。通過以由條件表達式(7)表達的方式提高第二透鏡組的厚度來防止這。另一方面，為了分散(disperse)第二透鏡組的負焦度，需要提高透鏡元件的數量，并且因此，第二透鏡組不可避免地需要長到一定程度。在超過下限的情況下，降低孔徑變得困難，而在超過上限的情況下，光軸上的尺寸變得太大，并且變得難于滿足規(guī)格。除此之外，與透鏡元件的數量上的增加相關，第二透鏡組的重量增加了，并且這損害小型化的想法。此外，最靠近放大側設置的第2a透鏡組的透鏡元件的縮小側表面的配置滿足下述條件表達式(8)，用于組成第2a透鏡組的每個透鏡元件的玻璃材料的折射率的特性滿足下述條件表達式(9)，用于組成第2a透鏡組的每個透鏡元件的玻璃材料的色散特性滿足下述條件表達式(10)，并且最靠近放大側設置的第2b透鏡組的透鏡元件的配置滿足下述條件表達式(11):(8)0.85<fw/rIIa2<1.7(9)1.65<NIla(10)VIIap-VaN<-10(11)-1.8<fw/r1Ibl<-0.85其中，rIIa2:最靠近放大側設置的第2a透鏡組的透鏡元件的縮小側表面的曲率半徑；rbl:最靠近放大側設置的第2b透鏡組的透鏡元件的放大側表面的曲率半徑；NIIa:組成第2a透鏡組的每個透鏡元件與d線(line)相關的折射率的平均值；VIIaP:組成第2a透鏡組的每個正透鏡元件的Abbe數的平均值；VIIaN:組成第2a透鏡組的每個負透鏡元件的Abbe數的平均值。條件表達式(8)涉及最靠近放大側設置的第2a透鏡組的透鏡元件的縮小側的配置，并且規(guī)定配置，該配置使得通常相對于放大側的一束光線同心并且基本抑制像差的生成，同時容許相關透鏡組具有強的焦度。因此，在超過上限的情況下，球差和慧差的校正過度，而在超過下限的情況下，這些像差的校正不足。條件表達式(9)尤其涉及具有強的負焦度的第2a透鏡組的折射率的特性。為了減小來源于強的負焦度的獲得的曲率的強度，第2a透鏡組必須具有高折射率，并且在在條件表達式中超過下限的情況下，因為表面的曲率變得太大，所以球差和慧差變得太大，并且Petzval和也變得太小，由此使得不可能獲得好的性能。條件表達式(10)是構成第二透鏡組的基礎的消色差條件并且也是用于保持好的色像差校正的條件。條件表達式表示用于第2a透鏡組的玻璃材料的色散特性的平衡，第2a透鏡組負責具有強的負焦度的第二透鏡組中的大的負焦度，并且通過平衡色散特性來將在透鏡組內部生成的基本色像差抑制到小的水平是重要的。通過在由條件表達式(10)表達的條件下為這些透鏡元件選擇玻璃材料，能夠實現合適的焦度分布，由此使得可能合適地校正色像差。在超過上限的情況下，由于色像差的校正，每個透鏡元件的焦度變得太大，并且因此，像差惡化。條件表達式(11)是使得影響第二透鏡組中的球差和慧差以及組成第一透鏡組的透鏡元件的有效孔徑(即，前透鏡元件的孔徑)。此實施例的變焦透鏡的規(guī)格要求廣角端的視角寬，同時前透鏡元件的孔徑設計得小。通常地，這兩個條件是彼此縮小的。為了降低前透鏡元件的孔徑，同時獲得對各個像差的滿意的校正，對應于圖像高度變得大的圖像點的一束光線需要在光線的高度變得低的位置通過第一透鏡組。最靠近放大側設置的第2b透鏡組的透鏡元件實現了剛以顯著方式在第二透鏡組中提到的。雖然給予此透鏡元件的焦度相對小，但是通過采取凹凸透鏡配置(其中，使得透鏡元件主要在其縮小側凸起)，透鏡元件達到了其目的。另一方面，必須在實現前透鏡元件的小的孔徑和校正球差和慧差之間保持好的平衡，并且在超過下限的情況下，即，在曲率半徑變得太小的情況下，球差和慧差的校正中的自由度變得不足，并且在超過上限的情況下，需要提高前透鏡元件的孔徑以保持好的平衡，由此使得不可能達到小型化變焦透鏡的目的。此外，最靠近放大側設置的第2a透鏡組的透鏡元件的至少一個放大側表面是非球面的，并且要設置的焦度滿足下述條件表達式(12)以及第二靠近放大側設置的第2a透鏡組的透鏡元件的放大側表面的配置滿足下述條件表達式(13):(12)-1.0<fw/fIIal<-0.5(13)-0.8<fw/rIIa3<-0.1其中，fllal:最靠近放大側設置的組成第2a透鏡組的透鏡元件的焦距；rIIa3:第二最靠近放大側設置的組成第2a透鏡組的透鏡元件的曲率半徑。條件表達式(12)涉及最靠近放大側設置的組成第2a透鏡組的透鏡元件的焦度設置并且主要影響離軸像差。在超過上限的情況下，負焦度變得太小，并且不能采取足夠的措施來校正離軸像差，而在超過下限的情況下，負焦度變得太大，并且包括色像差的像差惡化了。緊隨條件表達式(12)的條件表達式(13)涉及第二最靠近放大側設置的組成第2a透鏡組的透鏡元件的放大側表面的配置，并且與條件表達式(8)、(12)—起構成用于保持從第一透鏡組到第2a透鏡組的離軸像差的平衡的條件。在超過上限的情況下，相關表面的曲率半徑變得小，而在超過下限的情況下，曲率半徑變得大。在任一種情況下，難于校正是離軸像差和畸變的放大的色像差。此外，通過從放大側起按順序設置第3a透鏡組、第3b透鏡組、第3c透鏡組來組成第三透鏡組，并且在第3a透鏡組、第3b透鏡組以及第3c透鏡組的焦度設置分別滿足下述條件表達式(14)、條件表達式(15)以及條件表達式(16)，并且用于組成第三透鏡組的每個透鏡元件的玻璃材料的折射率的特性滿足下述條件表達式(17):(14)0.32<fw/fIIIa<0.8(15)-0.8<fw/fIIIb<-0.25(16)0.2<fw/fUIc<0.6(17)NmP<1.65其中，fIa:組成第三透鏡組的第3a透鏡組的合成焦距；fIb:組成第三透鏡組的第3b透鏡組的合成焦距；fIIk:組成第三透鏡組的第3c透鏡組的合成焦距；NIP:組成第三透鏡組的每個透鏡元件與d線相關的折射率的平均值。條件表達式(14)涉及在第三透鏡組的放大側設置并且具有強的正焦度的第3a透鏡組，且此第3a透鏡組由一個或兩個正透鏡元件組成。此條件表達式表示的條件是用于給定大的正焦度以便使得從第二透鏡組漫射到第三透鏡組的一束光線匯聚和用于正確地校正像差。在超過上限的情況下，正焦度變得太大，而在超過下限的情況下，相反，用于匯聚該束光線的正焦度變得不足。在任意一種情況下，球差和色像差大大受到影響。條件表達式(15)涉及負第3b透鏡組的焦度，并且結合正第3a和第3c透鏡組的正焦度來設置此負焦度對基本抑制諸如色像差的像差和場曲于低的水平是關鍵的。在超過上限的情況下，因為由于色像差的校正導致正第3a和第3c透鏡組的組焦度變小，所以降低Petzval和是可能的。在超過下限的情況下，相反，因為產生強的正焦度和負焦度的組合，所以較高次的球差和慧差變得太大。此外，條件表達式(16)規(guī)定第3c透鏡組的焦度。通過如由條件表達式(14)、(16)表達的那樣分布第三透鏡組的正焦度，能夠獲得好的性能。在超過上限的情況下，第3c透鏡組的焦度變得太大，而在超過下限的情況下，第3a透鏡組的焦度變得太大，并且在任意一種情況下，不能獲得好的性能。另一方面，條件表達式(17)涉及構成元件的正透鏡元件的折射率并且表示在校正場曲中需要的條件。為了實現對變焦透鏡的小型化，負的第二透鏡組具有強的焦度，而Petzval和往往變得太小。通過由條件表達式(17)來抑制組成第三透鏡組的正透鏡元件的折射率于低水平，執(zhí)行校正，同時保持好的平衡。因此，在超過上限的情況下，場曲的校正過度。此外，最靠近放大側設置的第3a透鏡組的透鏡元件的放大側表面的配置滿足下述條件表達式(18)，并且用于組成第3a透鏡組的每個透鏡元件的玻璃材料的色散特性滿足下述條件表達式(19):(18)0.35<fw/rIIIal<0.9(19)50<Vma其中，rIal:最靠近放大側設置的第3a透鏡組的透鏡元件的放大側表面的曲率半徑；VIIIa:組成第3a透鏡組的每個透鏡元件的Abbe數的平均值。條件表達式(18)是用于以好的平衡校正球差的條件表達式。即，關于最靠近放大側設置的第3a透鏡組的透鏡元件的放大側表面的配置，給出了配置，其具有強的正焦度，使得從第二透鏡組射出的一束漫射的光線會聚，并且作為這個的結果，生成了較大的下部球差。與此對照，如后面將繼續(xù)描述的，在最靠近放大側設置的第3b透鏡組的透鏡元件的放大側表面上生成大的上部球差，由此導致了很平衡的相關結構。因此，在超過條件表達式(18)的上限的情況下，下部球差變大，而在超過下限的情況下，上部球差變大。條件表達式(19)表示用于校正色像差的條件。如上面已經描述的，因為第3a透鏡組具有強的正焦度，所以其主要影響色像差。因此，如由條件表達式(19)所表達的，使用具有大的Abbe數(小的色散)的材料是不可避免的。在超過下限的情況下，第3a透鏡組中關于短波長的色像差變大朝向下部側，并且校正色像差變得不可能。此外，最靠近放大側設置的第3b透鏡組的透鏡元件的放大側表面的配置來滿足下述條件表達式(20):(20)-0.8<fw/rmbl<-0.25其中，rIbl:最靠近放大側設置的第3b透鏡組的透鏡元件的放大側表面的曲率半徑。條件表達式(20)是與先前己經描述的條件表達式(18)—起以好的平衡校正球差的條件表達式。導致如以上已經描述的那些的相關結構，并且在超過條件表達式(20)中的下限的情況下，上部球差變大，而在超過上限的情況下，下部球差變大。此外，最靠近縮小側設置的第3c透鏡元件的透鏡元件的縮小側表面的配置滿足下述表達式(21)，并且用于組成第3c透鏡組的每個透鏡元件的玻璃材料的色散特性滿足下述條件表達式(22):(21)-0.75<fw/rIIfc5<-0.2(22)10<VIIIcP-VIIIcN其中，rIIk5:最靠近縮小側設置的第3c透鏡組的透鏡元件的縮小側表面的曲率半徑；VIIkP:組成第3c透鏡組的每個正透鏡元件的Abbe數的平均值；VIIIeN:組成第3c透鏡組的每個負透鏡元件的Abbe數的平均值。條件表達式(21)是用于以精細方式校正整個透鏡系統(tǒng)上的球差的條件表達式。以由條件表達式表達的方式執(zhí)行的校正是使得通過最靠近放大側設置的第3a透鏡組的透鏡元件的放大側表面和最靠近放大側設置的第3b透鏡組的透鏡元件的放大側表面(此兩放大側表面是在球差的校正中占優(yōu)勢的表面)的配置來校正保持未校正的剩余球差。在超過上限的情況下，導致不足校正，并且相反，在超過下限的情況下，導致過度校正。條件表達式(22)是用于校正第3c透鏡組中的顏色的條件。為了校正單色像差，需要每個透鏡元件的焦度不變得太大，并且為使此發(fā)生，正透鏡元件和負透鏡元件必須具有滿足條件表達式(22)的Abbe數是必須的條件。在超過下限的情況下，校正色像差變得困難。此外，第3c透鏡組包括部分系統(tǒng)構成元件，其由至少兩個透鏡元件組成，粘接到一起的一個負透鏡元件和一個正透鏡元件，并且用于被粘接到一起的透鏡的每一個的玻璃材料的折射率滿足條件表達式(23)，并且用于被粘接到一起的透鏡元件的每一個的玻璃材料的色散特性滿足條件表達式(24):(23)0.25<NIIlcCN-NIIIcCP(24)20<VIcCP-VIIIcCN其中，N1IIeCT:與線d相關的設置在其粘接的部分系統(tǒng)中的第3c透鏡組的正透鏡元件的折射率的平均值；NII1(;C;N:與線d相關的設置在其粘接的部分系統(tǒng)中的第3c透鏡組的負透鏡元件的折射率的平均值；VIIleC:P:設置在其粘接的部分系統(tǒng)中的第3c透鏡組的正透鏡元件的Abbe數的平均值；VIIleCN:設置在其粘接的部分系統(tǒng)中的第3c透鏡組的負透鏡元件的Abbe數的平均值。至于設置第3c透鏡組的粘接的部分系統(tǒng)的方法，在獨立地設置單個正透鏡元件的情況下，存在用于在放大側設置正透鏡元件的方法和用于在縮小側設置相同的透鏡元件的方法。在任意一種情況下，給粘接的透鏡元件提供了折射率中的差異，以便預料對場曲的校正的效果，同時保持對在粘接的表面的球差的校正能力。在條件表達式(23)中超過下限的情況下，場曲的校正過度。此外，條件表達式(24)是涉及對整個透鏡系統(tǒng)中的色像差進行校正的條件表達式，并且在超過下限的情況下，特別是，放大的色像差提高了。此外，通過設置正透鏡元件來組成第四透鏡組，并且在第四透鏡組的焦度設置滿足下述條件表達式(25):(25)fw/fiv<0.3其中，fIV:第四透鏡組的合成焦距。為了以好的效率將來自DMD的一束光線聚焦到屏幕的表面，必須以使得匹配照明光學系統(tǒng)的特性的方式來設置第四透鏡組和DMD之間的該束光線的主光線角。在許多情況下，主光線角設置為基本遠心的。為了確保此空間的遠心特性，第四透鏡組的焦點需要定位在瞳孔的附近，其對應于第三透鏡組的縮小側的一束光線，并且通過在由條件表達式(25)規(guī)定的范圍內給予第四透鏡組焦度，達到目的變得可能。因此，甚至在超過上限或超過下限的情況下，不能獲得瞳孔和該束光線之間的匹配，由此透鏡元件的周邊上的光量降低或像差惡化了。此外，如下面實施例1到5中所示，當假定組成第一透鏡組的單個第一透鏡是正透鏡元件時，由條件表達式(1)、(2)和(3)規(guī)定的數值范圍還可以分別由下述條件表達式規(guī)定(26)-0.9<fw/fn<-0.55(27)0.4<fw/fm<0.5(28)2.0<dwm/fw<2.2以這種方式，通過限制第二透鏡組和第三透鏡組的焦度分布，能夠合適地校正整個光學系統(tǒng)的大小和像差。此外，通過限制第三透鏡組和第四透鏡組之間的空隙，能夠合適地降低整個光學系統(tǒng)的大小。然后，使得為正屈光力的第一透鏡組的焦度優(yōu)選地滿足下述條件表達式(29)，其在條件表達式(4)的范圍內(29)W0.2此外，當假定第一透鏡組由具有正屈光力的單個第一透鏡組成時，就第二透鏡組來說，使得第2a透鏡組的三個透鏡元件分別構成整個變焦透鏡的第二透鏡元件、第三透鏡元件、以及第四透鏡元件，并且使得第2b透鏡組的三個透鏡元件分別構成整個變焦透鏡的第五透鏡元件、第六透鏡元件、以及第七透鏡元件，并且由這六個透鏡元件組成的整個第二透鏡組的合成焦距fn的焦度滿足下述條件表達式(30)。此外，當假定構成整個變焦透鏡的第二透鏡元件的第二透鏡元件的縮小側表面的曲率半徑rIIa2是r4，構成第二透鏡組的從其放大側的第二透鏡元件并構成整個變焦透鏡的第三透鏡元件的第三透鏡元件的放大側表面的曲率半徑rIIa3是r5時，第二透鏡的縮小側表面和第三透鏡的放大側表面的配置分別滿足下述條件表達式(31)和(32)。當假定就第2a透鏡組的第二透鏡元件、第三透鏡元件以及第四透鏡元件來說，為負透鏡元件的第二透鏡元件和第三透鏡元件的Abbe數分別是v2和v3并且為正透鏡元件的第四透鏡的Abbe數是v4時，用于組成第2a透鏡組的透鏡元件的每一個的玻璃材料的色散特性滿足下述條件表達式(33)，并且當假定第2b透鏡組中處于最靠近放大側且構成整個變焦透鏡的第五透鏡元件的第五透鏡元件的縮小側表面的曲率半徑rbl是r8，并且第2b透鏡組中處于最靠近縮小側且構成整個變焦透鏡的第七透鏡元件的第七透鏡元件的放大側表面的曲率半徑rIIb5是ri2時，第五和第七透鏡元件的放大側表面的凹面配置的相關特性滿足下述條件表達式(34):(30)-1.0<fw/f2<-0.6(31)1.0<fw/r4<1.4(32)-0.75<fw/r5<-0.25(33)10.0<(v2+v3)/2-v4(34)1.3<r12/r8<1.9條件表達式(30)表示在第二透鏡組中最靠近放大側設置并且大大影響離軸像差的第二透鏡元件上的限制，并且在超過上限的情況下，負焦度變得太小，并且不能采取足夠的措施來校正離軸像差。相反，在超過下限的情況下，負焦度變得太大，并且像差(包括色像差)惡化了。條件表達式(31)是使得進一步限定條件表達式(8)的范圍，并且因為f4是rna2，條件表達式(34)也能夠表示為1.0<fw/rIIa2<1.4條件表達式(32)是使得進一步限定條件表達式(7)的范圍，并且因為rs是1"1133，條件表達式(34)也能夠表示為—0，75<fw/ra3<—0.25此外，條件表達式(33)是使得指定組成第2a透鏡組的第二透鏡元件、第三透鏡元件以及第四透鏡元件的色散率并且表示第2a透鏡組的負透鏡元件的Abbe數的平均值和正透鏡元件的Abbe數中的差異，表達與由條件表達式(10)表達的相同的條件，雖然條件表達式(33)的表示不同于條件表達式(10)的表示。此外，條件表達式(34)是使得合適地校正第二透鏡組中的球差和慧差。雖然一束漫射光線(特別是歸因于第二透鏡組的第二透鏡元件的強的負焦度而漫射的光線)進入組成第2b透鏡組的第五透鏡元件、第六透鏡元件以及第七透鏡元件，但是通過用由各自的條件表達式表達的方式來保持第五透鏡的放大側表面和第七透鏡元件的放大側表面的配置，該束漫射光線傳輸到第三透鏡組而不生成過度的球差和慧差。因此，在超過上限的情況下，相對于該束漫射光線具有強的彎曲的第五透鏡元件的放大側表面的偏心消失了(collapsed),并且在透鏡元件的周邊部分的慧形光斑(comaflare)增加了。在超過下限的情況下，雖然在慧差中有益，但是第七透鏡元件的放大側表面上的球差校正得過度了，并且作為具有大孔徑的透鏡元件的球差的平衡消失了。以這種方式，也通過以匹配第一透鏡組的方式來確立第二透鏡組的條件，能夠實現緊湊的變焦透鏡。[實施例1]表格1中示出了用于本發(fā)明的變焦透鏡的實施例1的數字示例。此外，圖1是示出實施例1的透鏡配置的圖樣并且圖2示出示例其像差的圖樣。在表格和圖樣中，f表示整個變焦透鏡系統(tǒng)的焦距，Fno表示F數，而2co表示變焦透鏡的全視角。此外，r表示曲率半徑，d表示透鏡厚度或透鏡元件之間的空間，nd表示與線d相關的折射率，而Vd表示線d的Abbe數(其中，由于聚焦操作而改變的表格中的數字值是這樣的數字值，當距離表面101的物距是1700nm時，該數字值導致聚焦的狀態(tài))。示出像差的圖樣中的球差圖樣中的CA1、CA2、CA3分別是波長CAl=550.0nm、CA2=435.8nm、以及CA3二640.0nm中的像差曲線。此外，S.C.是正弦條件。在非球差圖樣中，S表示弧矢的(sagital)而M表示子午線的。此外，遍及表格，除非特別說明，計算多個值中使用的波長是CA^550.0nm。表格1<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>[實施例2]表格2中示出了用于本發(fā)明的變焦透鏡的實施例2的數字示例。另外，圖3是示出實施例2的透鏡配置的圖樣并且圖4示出了示例其像差的圖樣。表格2廣角端中間區(qū)域長焦端f15.9023.8930.852.292.(583.092co66.08鄰.273C.82以下，按可變焦度發(fā)生改變的空gD21,035.061.04D1325.799,"1.07D2534.0046.3758.73序號表面號1101J80.5522102-274.8653恥.32242J214.175S2i3-34.站7621435.3597215—32-L938221-13.19222—24.54410223139.17411224-28.17812225-22.13713226-43.085l'l31127.柳15312—83.2531631335.835n31489.12518321—38.9741932223.1'1520323-132.5592133i47.咖22332-32.卿23333-137.7522433421.7802S335-27.抑726401-100.卿27402-44.00028C01CO29C02CO非球面系數第211表面K=-1.35779E+02A-5.91115E-05B=_2,0't333E-07E-2.12959E-141.516801.74330l.加柳1.688931.729161.717001.71300l.柳OO"87491.83400.60K>21.7艦01.834001.48749I.772501.4874564.20招,33.31,1654.6647,9953.9381.6170.4537.3557.4435.0437.3570.4549.6264.84第323表面-2.92739E+012.37252E-055,23—6.51162E-112.640.204.000.692.00[Dl3:i5.420.202.738.18!.004.630.21S.381.011.208.46[D25]3.000.C33.00oSo63771Q5gsu.*92llIII-Jl一l[實施例3]表格3中示出了用于本發(fā)明的變焦透鏡的實施例3的數字示例。另外，圖5是示出實施例3的透鏡配置的圖樣并且圖6示出了示例其像差的圖樣。表格3序號表面號1011022112122132wD2M3D25r232.431-200.84087,73813.565-31.6站15.063-39.456-J2.873-23.580241.770-30.378-23.363-45.2701431137,32715312-62.卿1531326.5-M17314949.卿18321-50.5681932214.5902032373.的82133131.77622332H2.柳23333-則.iSl2433417.54425335-24.卿26訓—跳ooo27402-44.00028C01oo29咖非球面系數A=B=C=D=第211表面-8.591,0!5.94999E-05-2.U612E-07廣角端中間區(qū)域長焦端15.9123.9030.852.292.683.0366-0646.1936-79以下，按可變焦度發(fā)生改變的空隙1.135.D71.0425.559.31I-0734.00站.3258.58d2.50[D2]2.005.502.005.682.362.650.203.720.701.804.900.204.083.011.加5,532.275.601.501,35U).OO[D25]3.000.633.001.5'娜1.743301.80420i.806101.713001,806101,717361.49700J.柳OO1.77250■1.517421.693501.835001.487幼1.77250L'18745612049.3346.4933.2753.9340.7329.508"18i.61訴.6552.1653.2042.9870.4549.62(H.84第332表面A-9.(56274E-0UC=-3.29126E-11222222表格4中示出了用于本發(fā)明的變焦透鏡的實施例4的數字示例。另夕卜，圖7是示出實施例4的透鏡配置的圖樣并且圖8示出了示例其像差的圖樣。表格4<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>[實施例5]表格5中示出了用于本發(fā)明的變焦透鏡的實施例5的數字示例。另外,圖9是示出實施例5的透鏡配置的圖樣并且圖10示出了示例其像差的圖樣。表格5<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>表格6中示出了用于本發(fā)明的變焦透鏡的實施例6的數字示例。另夕卜，圖11是示出實施例6的透鏡配置的圖樣并且圖12示出了示例其像差的圖樣。表格6廣角端中間區(qū)域長焦端f15>9223.9330.86Fno2.292.693.212cj66.03抓2-l36.82以下，按可變焦度發(fā)生改變的空隙1.045.08L.04DU26.263.451.071)2334.00抓7759.18r2iS.798-282.21965.97613.044-Sl.65222.846-62,583-13.373-27.郷27S.953-55.28827.柳-115.70337.90j:H9.s16-32.15519.651-125.71934.596-29.站l-136.48120.柳-28.恥6-100,000-44.000CO1.516801.S06101.804201.784721.80420l.柳OO1.49700l.艦O1.583131.567321.7咖01.順91.772501.4874564.2040.7346.5025.7246.5055.4681.6181.6140.7359.站42.8543.9370.站報626'1.84第323表面2.516I7E-051.06701E-08非球面系數第211表面K=-2.71043E+01A-I6977iE-05B=-l,033nii-07C=5,7卿2E-10,=-1.69413E-12E=3.57324E-15序號表面號11012J02321142丄2521362472158221It)2235"0084372co.l3c-22002cv2265yo60-乂s1s-L,D。262u100Ltl412341*231234ID1212^:"1丄1122233333000013345678901234-567KA:設c表格7中示出了用于本發(fā)明的變焦透鏡的實施例7的數字示例。另外，圖13是示出實施例7的透鏡配置的圖樣并且圖14示出了示例其像差的圖樣。表格7<table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>表格8中示出了用于本發(fā)明的變焦透鏡的實施例8的數字示例。另外，圖15是示出實施例8的透鏡配置的圖樣并且圖16示出了示例其像差的圖樣。表格8廣角端中間區(qū)域長焦端f15.9123,卯30.85Fno2.292.693.4066.02拔2436.77以下，按可變焦度發(fā)生改變的空隙D21.04(921.04125.239.141.07D2134,0046.2158.15序號表面^2345ft89to1112192021■222324251011022112122132421522122231132313333334335401402C01C02r170.580-400.00031.47911.799-30.11298.368-26.202-14.622-31.01026.775-102.37738.205H2.853-33.47622.:訴4-173.04637.644-30.030-179.99022.257-28.咖-100.000-44,000非球面系數K=A-B=C=D:第211表面-5.81492U+00■L7咖犯-05-7.55225E-089.21022E-10-5.鵬化'-12d2.51腳2,006.243,617.501.368.805.310.203.10(5.891,004.540.205.790.211.218.28[D21]3.000-633.001.5168064.201.8042046.邪1.<5968055.肪1,84666.23.78'1.8048624.74!.柳W81.61i.8061040.73I.5713552.951.鄰73242.84l.咖LO機731.4874970.45L7725049.621,4874564.84第222表面K=O.OOOOOE+00A--7.29898E-06B=-1.3053比-08C=2.69415E-UD=-L97182E-13第323表面3.M361E-051.3729讓-081231*233333I!IIII=表格9中示出了用于本發(fā)明的變焦透鏡的實施例9的數字示例。另外，圖17是示出實施例9的透鏡配置的圖樣并且圖18示出了示例其像差的圖樣。表格92wD21)23廣角輛15,922.2966.03中間區(qū)域23.942.8046.n長焦端30.853,31加.82以下，按可變焦度發(fā)生改變的空隙1.0426.0334,005.0S9.40抓611.051.0758.95非球面系數第211表面K--l眉34E+01A=4.0607IE-05B=-8.21033E-03O4.92241E-10It--I.61981E-12E-3.557艦-15第323表面K=-3.23592E+01A-3.59131E-05B=1.'!2切0E-08C=5.85171E-U序號表面號r1101226.5932102-211.280321151.14721213.2985213-50.472621432.IS9215—56.316S22i-14.(5889222-33.95710223347.087224-5S.1S9123U22.咖13312-113.1381431337.475153i4-105.204163211732229.60118323-133.89719331-89.498加33229.82821333-29.63422334-1146.18923335-29.59624401-100.00025艦-■14.00026CO27C02CO1.487491.806101.772501.805181.772501.696801.487491.柳OO■1.785901,51633L804201.487491.497001.打2501.幼7必70.4540.7349.6525.4649.6555.幼70,'i581.6143.9364.0646.4970.4581.61'!9.6264.84d2.55[D2]2.00—36.030.974.032.71!.203,545.601.205.980,204.32[D23]3.000.633,007134-3o31355527表格10中示出了用于本發(fā)明的變焦透鏡的實施例10的數字示例。另外，圖19是示出實施例10的透鏡配置的圖樣并且圖20示出了示例其像差的圖樣。表格10<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>表格11中示出了用于本發(fā)明的變焦透鏡的實施例11的數字示例。另外，圖21是示出實施例11的透鏡配置的圖樣并且圖22示出了示例其像差的圖樣。表格11廣角輛中間區(qū)域長焦向fJ5.9223.9230.3(5卜no2.292.803.302co66.04抓2436.81以下，按可變焦度發(fā)生改變的空1)21.045.45I.7326.509.551.08D223丄00肌5458.74序號表面號j_dndvd1101202.1042.501.柳4970.452102-273.招4[D2一—321137,(H42<001.8061040.7321213.2447.90一—52i3-25,柳1.801.6779055.5262i4137.卿3.661.7552027.53了215-29.3172力0——8221-13.8302.001.804209222-25.0270.20——10223500.0003.121.7859043.9311224-48.769則—一1231131.8383.37"874970.451331285.1300.43——"31343.3594.091.4970081,6115314-85,26811.54——16321-25.5034.161.80610'〗0,7317322-l朋.9200.26——1833139.8488.101.4874970.4519332-23.035d20一一20333240.4311.201.7995042.352133419.3728.091.4874970.4522335H2.767[D22]—一23肌-100.0003.001.7725049.6224402-44.000O.抑—一25C01CQ3.00L4874564,8426C02——一非球面系數第211表面K=-3.36336E+01C=3.37096E-10D=-2.22272E-13E=1,20284E-16第322表面1.612859E-053.28247E-08一1.4H65E一12K.A_K-O表格12中示出了用于本發(fā)明的變焦透鏡的實施例12的數字示例。另外，圖23是示出實施例12的透鏡配置的圖樣并且圖24示出了示例其像差的圖樣。非球面系數第211表面K=-2.68838E+01A:t2U50E-05B--8.26982E-08C=3.19858E-10D--3.JD278E-13E=1.29491E-17第322表面K=-5.+1543B+01A=1.68637E-05B=2.92463E-08C=3.29212E-1120)D2miD22，號表面號fI10117J.1372102-303.S24321171.36721213.2635213-45.719621428.8987215-40.7448221-14.1089222-30.38110223959.42111224-48.769123JI30.513312-239.6S4143138L咖15314-405.8邪16321-28.44217322-肌7581833144.66019332-23.61620333L24,9752133418.39422335-60.45623401-100.00024402-44.00025C01CO26C02表格12廣角端中間區(qū)域長焦端15.922.2966.0423.932.SI躬.2630.853.3236.85以下，按可變焦度發(fā)生改變的空隙1.0326.2034.00d3.204.600.202.7711.642.朋2.077.130.201,加7.72[D2幻3.000.C33.005.089.-17站.681.487I,1.鵬801.698的1.806101.80610i.柳OOi.5,1.瞎4l.柳OOI.卿.201.48749I.772501.051,0759,12vd70.4537,0355.站30.0540.7333.2781.6164.2037.0381.6146.4970.4549.6264.840^10680-4535gn>325773[實施例13]表格13中示出了用于本發(fā)明的變焦透鏡的實施例13的數字示例。另外，圖25是示出實施例13的透鏡配置的圖樣并且圖26示出了示例其像差的圖樣。表格13序號表面號89101112131415161718191011022112122132142152212222232243U3123213223233313323334512122coD2DI11)21r217,308-247.78266.艦13.492-58.37944.696-44.202-14.柳-33,細375.183-60.艦30.076-79.鄉(xiāng)-26.37426.703-72.169機m-23.330-鄉(xiāng).4972.咖-30.814-100.000-44.000廣角端15.922,2966.04中間區(qū)域23,912.8046.28長焦j而30.853.3036.82以下，按可變焦度發(fā)生改變的空隙1.2825.6534.00d2.50[D2]2.005.11S.024.802.074.610.202.675,tl8.361.004.310.207.043.831.218.12表格14中示出了用于本發(fā)明的變焦透鏡的實施例14的數字示例。另外，圖27是示出實施例14的透鏡配置的圖樣并且圖28示出了示例其像差的圖樣。序號表面號r1101200.柳2102-276.62031172.176421213.6205213-62.11962142"95215-45.6518221-W.0959222-32.213L02234J2.74211224-59.13631126.96613312-57.92414321-2-1.3351532238.10316323-76.2821733143.10918332-22.6-訴19333499.6612033420.56121335-37.62622則-咖.00023402-44.00024C01OQ25C02非球面系數第211表面K=-2,823挑+01A=4.15530E-05B=-7.75455E-08O2.93961E-10D=-1.58232E-i3表格14f廣角端中間區(qū)域長焦端t15.9123.9230.86Fn02.292.803.302CO66.0446.3036-84以下，按可變焦度發(fā)生改變的空隙D21.325.13i.06DH25.609.231.07D2134.0346.)58.83第323表面9的34E+dl1.55U2E-057.76853EH38—9.卿2處'-"1.487491.814741.785901.784721.804201.804201.柳001,743301.卿701.犯7001.804201.487491,打2501.48745瓜4537.0343.9325.72鄰.4946.81.6149.2357.8081.6146.4970.4549.6264.84=ii=l一o-J;J07352s-o<yl-.l.>II<15_06G>l.t;<103s5gon>889!:02R>tH76ol.<27-.l2_y2OR-o表格15中示出了用于本發(fā)明的變焦透鏡的實施例15的數字示例。另外，圖29是示出實施例15的透鏡配置的圖樣并且圖30示出了示例其像差的圖樣。表格15廣角端中間區(qū)域長焦端T15.9523.9530.96Fno2.292.793.212w65.9646.1436.25以下，按可變焦度發(fā)生改變的空隙M5.586.55l.鄰D1322.227.361.051)2534.0047.8959.27非球面系數第211表面A=6.卿5犯-05B=-2.52692E-07f;2.01273E-09D--9.3S895t'-12第323表面K--7.088加E+01A-9.7柳5E-06B=4.70139E-08O-9.24242E-11序號表面號r1肌125.91110283.333321169.3782t215.1105213-幼.11662.1422.600T215—40.327822i-12.5639222-27.11210223573.64711224-26.鵬i2225-21.40713226-57,392"31127.415153J2-118,1961631337.269173142犯.659IS321-34.5731932217.77920323-92,7012133135,則22332-27.366233332.i33416.83225335~57,4022640177.80727'!02-219.46328C0129C02:i.696801.801391.柳OO1.7柳71.6卿01.S04201.側9L4柳01.,91.SO咖1.683131.58913J.80-咖1.'18749L804201.站74555.4845.45349727.7555.幼'16.4970.4581.6170.4546.4959.鄰61.2546.4970.站46.4964.84oa5Jl*Q9260'320.s53206t..'c>n>5Jfi-.IC5￡3sd.4g29ao322970w30450925ss..s*5go60接下來，在表格16中一起示出對應于條件表達式(1)至lj(25)的實施例1到15的值。表格16實施例<table>tableseeoriginaldocumentpage54</column></row><table>從表格16，明顯地，實施例1到15的數字值滿足條件表達式(1)至U(25)，并且從每個實施例中的像差圖樣，明顯地，所有像差得到了正確的校正。w劃帳茲姊權利要求1、一種變焦透鏡，包括第一透鏡組，總體上具有正或負屈光力；第二透鏡組，總體上具有負屈光力；第三透鏡組，總體上具有正屈光力；以及第四透鏡組，具有正屈光力，其中，通過如下配置來確立所述變焦鏡頭的透鏡系統(tǒng)總體上的可變焦度實現可變焦度時，使得所述第一透鏡組和所述第四透鏡組固定，使得所述第二透鏡組以在從廣角端到中間區(qū)域的范圍上在從放大側到縮小側的方向上移動和在從所述中間區(qū)域到長焦端的范圍上在從所述縮小側到所述放大側的方向上移動的方式在光軸上移動，并且使得所述第三透鏡組以在從所述廣角端到所述長焦端的范圍上在從所述縮小側到所述放大側的方向上移動的方式在所述光軸上移動，并且其中，在所述第二透鏡組的焦度設置滿足下述條件表達式(1)，在所述第三透鏡組的焦度設置滿足下述條件表達式(2)，以及在所述廣角端處所述第三透鏡組和所述第四透鏡組之間的位置關系滿足下述條件表達式(3)；(1)-1.1＜fw/fII＜-0.5(2)0.35＜fw/fIII＜0.55(3)1.7＜dwIII/fw其中fw在所述廣角端處所述整個透鏡系統(tǒng)的合成焦距(聚焦在放大側距位于最靠近所述放大側的所述第一透鏡組的透鏡表面1700nm的物距)；fII所述第二透鏡組的合成焦距；fIII所述第三透鏡組的合成焦距；dwIII在所述廣角端處所述第三透鏡組和所述第四透鏡組之間的空隙。2、如權利要求1中所述的變焦透鏡，其中，通過僅設置具有正屈光力的透鏡元件(以下，稱作正透鏡元件)或具有負屈光力的透鏡元件(以下，稱作負透鏡元件)來組成所述第一透鏡組，并且其中，在所述第一透鏡組的焦度設置滿足下述條件表達式(4):(4)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中，fI:所述第一透鏡組的合成焦距。3、如權利要求1中所述的變焦透鏡，其中，通過從所述放大側起按順序設置第2a透鏡組和第2b透鏡組來組成所述第二透鏡組，并且通過從所述放大側起按順序設置使得向所述放大側凸起的凹凸負透鏡、負透鏡元件和正透鏡元件來組成所述第2a透鏡組，而所述第2b透鏡組具有深深凹陷的表面和凸起的表面，使得該凹陷的表面作為位于最靠近所述放大側的折射表面向所述縮小側凹陷，使得該凸起的表面作為位于最靠近所述縮小側的折射表面向所述縮小側凸起，并且通過設置一到三個透鏡元件來組成所述第2b透鏡組，并且其中，在所述第2a透鏡組的焦度設置滿足下述條件表達式(5)，在所述第2b透鏡組的焦度設置滿足下述條件表達式(6)，并且所述光軸上所述第二透鏡組的尺寸滿足下述條件表達式(7):(5)-1.0<fw/fIIa<-0.1(6)-0.5<fw/fIIb<0.1(7)1.0<T/fw<2.2其中，fa:組成所述第二透鏡組的所述第2a透鏡組的合成焦距；fIIb:組成所述第二透鏡組的所述第2b透鏡組的合成焦距；T:在所述光軸上，最靠近所述放大側設置的所述第二透鏡組的透鏡元件的放大側表面和最靠近所述縮小側設置的所述第二透鏡組的透鏡元件的縮小側表面之間的距離。4、如權利要求3中所述的變焦透鏡，其中，最靠近所述放大側設置的所述第2a透鏡組的透鏡元件的縮小惻表面的配置滿足下述條件表達式(8)，用于組成所述第2a透鏡組的每個透鏡元件的玻璃材料的折射率的特性滿足下述條件表達式(9),用于組成所述第2a透鏡組的每個透鏡元件的所述玻璃材料的色散特性滿足下述條件表達式(10)，并且最靠近所述放大側設置的所述第2b透鏡組的透鏡元件的配置滿足下述條件表達式(11):(8)0.85<fw/rIIa2<1.7(9)1.65<NIIa(10)Vap-VIIaN<-10(11)-1.8<fw/rIIbI<-0.85其中，rIIa2:最靠近所述放大側設置的所述第2a透鏡組的透鏡元件的縮小側表面的曲率半徑；rIIbl:最靠近所述放大側設置的所述第2b透鏡組的透鏡元件的放大側表面的曲率半徑；Na:組成所述第2a透鏡組的每個透鏡元件與d線相關的折射率的平均值；VIIaP:組成所述第2a透鏡組的每個正透鏡元件的Abbe數的平均值；VIIaN:組成所述第2a透鏡組的每個負透鏡元件的Abbe數的平均值。5、如權利要求3中所述的變焦透鏡，其中，最靠近所述放大側設置的所述第2a透鏡組的透鏡元件的至少一個放大側表面是非球面的，并且其中，要設置的焦度滿足下述條件表達式(12)并第二最靠近所述放大側設置的所述第2a透鏡組的透鏡元件的放大側表面的配置滿足下述條件表達式(13):(12)-1.0<fw/fIIal<-0.5(13)-0.8<fw/rIIa3<-0.1其中，fIIal:最靠近所述放大側設置的組成所述第2a透鏡組的透鏡元件的焦距；rIIa3:第二最靠近所述放大側設置的組成所述第2a透鏡組的透鏡元件的曲率半徑。6、如權利要求1中所述的變焦透鏡，其中，通過從所述放大側起按順序設置第3a透鏡組、第3b透鏡組以及第3c透鏡組來組成所述第三透鏡組，所述第3a透鏡組總體上具有正屈光力并且通過設置一個或兩個正透鏡元件來組成，所述第3b透鏡組總體上具有負屈光力并且由負透鏡元件組成或通過設置一個負透鏡元件和一個正透鏡元件來組成，而所述第3c透鏡組總體上具有正屈光力并通過設置兩個正透鏡元件和一個負透鏡元件來組成，并且其中，所述第3a透鏡組、所述第3b透鏡組以及所述第3c透鏡組的焦度設置分別滿足下述條件表達式(14)、條件表達式(15)以及條件表達式(16)，并且用于組成所述第三透鏡組的每個透鏡元件的玻璃材料的折射率的特性滿足下述條件表達式(17):(14)0.32<fw/fIa<0.8(15)-0.8<fw/fb<-0.25(16)0.2<fw/fIIIc<0.6(17)NIIIP<1,65其中，fIIIa:組成所述第三透鏡組的所述第3a透鏡組的合成焦距；fmb:組成所述第三透鏡組的所述第3b透鏡組的合成焦距；fmc:組成所述第三透鏡組的所述第3c透鏡組的合成焦距；N1IIP:組成所述第三透鏡組的每個透鏡元件與線d相關的折射率的平均值。7、如權利要求6中所述的變焦透鏡，其中，最靠近所述放大側設置的所述第3a透鏡組的透鏡元件的放大側表面的配置滿足下述條件表達式(18)，并且用于組成所述第3a透鏡組的每個透鏡元件的玻璃材料的色散特性滿足條件表達式(19):(18)0.35<fw/rIIIal<0.9(19)50<VIIIa其中，rIal:最靠近所述放大側設置的所述第3a透鏡組的透鏡元件的放大側表面的曲率半徑；VIIIa:組成所述第3a透鏡組的每個透鏡元件的Abbe數的平均值。8、如權利要求6中所述的變焦透鏡，其中，最靠近所述放大側設置的所述第3b透鏡組的透鏡元件的放大側表面的配置滿足下述條件表達式(20):(20)-0,8<fw/rIIIbl<-0.25rmbl:最靠近所述放大側設置的所述第3b透鏡組的透鏡元件的放大側表面的曲率半徑。9、如權利要求6中所述的變焦透鏡，其中，最靠近縮小側設置的所述第3c透鏡元件的透鏡元件的縮小側表面的配置滿足下述表達式(21)，并且用于組成所述第3c透鏡組的每個透鏡元件的玻璃材料的色散特性滿足下述條件表達式(22):(21)-0.75<fw/rIIIc5<-0.2(22)10<VIcP-V1IIcN其中，rIe5:最靠近所述縮小側設置的所述第3c透鏡組的透鏡元件的縮小側表面的曲率半徑；VIIkP:組成所述第3c透鏡組的每個正透鏡元件的Abbe數的平均值；V1IkN:組成所述第3c透鏡組的每個負透鏡元件的Abbe數的平均值。10、如權利要求6中所述的變焦透鏡，其中，所述第3c透鏡組包括部分系統(tǒng)構成元件，其由至少兩個透鏡元件組成，該至少兩個透鏡元件為粘接到一起的一個負透鏡元件和一個正透鏡元件，并且用于被粘接到一起的透鏡的每一個的玻璃材料的折射率滿足條件表達式(23)，并且用于被粘接到一起的所述透鏡元件的每一個的所述玻璃材料的色散特性滿足條件表達式(24):(23)0.25<NIIIcCN-NIIIcCP(24)20<VulcCP-VIIIcCN其中，NIeCT:與線d相關的設置在其粘接的部分系統(tǒng)中的所述第3c透鏡組的正透鏡元件的折射率的平均值；NIIIeCN:與線d相關的設置在其粘接的部分系統(tǒng)中的所述第3c透鏡組的負透鏡元件的折射率的平均值；V11IeCP:設置在其粘接的部分系統(tǒng)中的所述第3c透鏡組的正透鏡元件的Abbe數的平均值；VIIIeCN:設置在其粘接的部分系統(tǒng)中的所述第3c透鏡組的負透鏡元件的Abbe數的平均值。11、如權利要求1中所述的變焦透鏡，其中，通過設置正透鏡元件來組成所述第四透鏡組，并且在所述第四透鏡組的焦度設置滿足下述條件表達式(25):(25)fw/flv<0.3其中，fIV:所述第四透鏡組的合成焦距。12、如權利要求1中所述的變焦透鏡，其中，所述第一透鏡組是具有正屈光力的單個透鏡元件，并且其中，在所述第二透鏡組的焦度設置滿足下述條件表達式(26)，在所述第三透鏡組的焦度設置滿足下述條件表達式(27)，并且在所述廣角端處所述第三透鏡組和所述第四透鏡組之間的位置關系滿足下述條件表達式(28):(26)-0.9<fw/fu<-0.55(27)0.4<fw/fm<0.5(28)2.0<dwIII/fw<2.213、如權利要求12中所述的變焦透鏡，其中，所述第一透鏡組的焦度設置滿足下述條件表達式(29)，在實現可變焦度時，所述第一透鏡組固定(29)fw/f^O.214、如權利要求12中所述的變焦透鏡，其中，通過從所述放大側起按順序設置具有負屈光力并且形成為在放大側凸起的凹凸透鏡配置的第二透鏡元件、為負透鏡元件的第三透鏡元件、為正透鏡元件并且粘接到所述第三透鏡元件的第四透鏡元件、為負透鏡元件并且形成為在縮小側凸起的凹凸透鏡配置中的第五透鏡元件、為正透鏡元件的第六透鏡元件、以及為負透鏡元件的第七透鏡元件來組成所述第二透鏡組，該第七透鏡元件形成為在縮小側凸起的凹凸透鏡配置中并且其以規(guī)定所述第六透鏡元件和其自己之間的空隙的方式設置或是粘接到所述第六透鏡元件一起，其中，所述第二透鏡元件的至少一個放大側表面是非球面的，并且其中，針對在所述第二透鏡組的焦度設置滿足下述條件表達式(30)，所述第二透鏡的縮小側表面和所述第三透鏡的放大側表面的配置分別滿足下述條件表達式(31)和(32)，用于所述第二、第三以及第四透鏡元件的每一個的玻璃材料的色散特性滿足下述條件表達式(33)，并且所述第五和所述第七透鏡元件的放大側表面的凹陷配置的相關特性滿足下述條件表達式(34):(30)-1.0<fw/f2<-0.6(31)1.0<fw/r4<1.4(32)-0,75<fw/r5<-0.25(33)10.0<(v2+v3)/2-v4(34)13<r12/r8<1.9其中，f2:組成所述第二透鏡組的所述第二透鏡元件的焦距；r4:組成所述第二透鏡組的所述第二透鏡元件的縮小側表面的曲率半徑；r5:組成所述第二透鏡組的所述第三透鏡元件的放大側表面的曲率半徑；r8:組成所述第二透鏡組的所述第五透鏡元件的放大側表面的曲率半徑；r12:組成所述第二透鏡組的所述第七透鏡元件的放大側表面的曲率半徑；v2:組成所述第二透鏡組的所述第二透鏡元件的Abbe數；v3:組成所述第二透鏡組的所述第三透鏡元件的Abbe數；v4:組成所述第二透鏡組的所述第四透鏡元件的Abbe數。15、一種投影儀，在其上安裝有如權利要求1至6、以及權利要求12至14中的任一項所述的變焦透鏡。全文摘要緊湊的四透鏡組的變焦透鏡，包括第一透鏡組、具有負屈光力的第二透鏡組、具有正屈光力的第三透鏡組以及具有正屈光力的第四透鏡組，其中，在變焦時，第一透鏡組和第四透鏡組固定，第二透鏡組和第三透鏡組沿光軸移動。此變焦還滿足不等式組(1)-1.1＜f_w/f_II＜-0.5，(2)0.35＜f_w/f_III＜0.55，(3)1.7＜d_wIII/f_w。文檔編號G02B15/173GK101356466SQ200780001179公開日2009年1月28日申請日期2007年5月10日優(yōu)先權日2006年5月24日發(fā)明者川上悅郎,手島康幸申請人:卡西歐計算機株式會社