变焦光学系统和光学设备的制造方法

变焦光学系统和光学设备的制造方法
【专利摘要】本发明涉及变焦光学系统和光学设备。一种变焦光学系统，按照从物体侧的次序包括：具有正折射光焦度的第一透镜组(G1)；具有负折射光焦度的第二透镜组(G2)；和具有正折射光焦度的后透镜组(GR)；该后透镜组(GR)包括至少最靠物体侧置放的并且具有正折射光焦度的第三透镜组(G3)，该第三透镜组(G3)包括至少四个正透镜(L31?L33、L35)和至少一个负透镜(L34)，能够沿着包括与光轴垂直的分量的方向作为减振透镜组移动置于第一透镜组(G1)的图像侧的透镜组的至少一部分，并且给定的条件表达式得以满足，由此提供一种具有优良光学性能的变焦光学系统。
【专利说明】
变焦光学系统和光学设备
[0001] 本申请是中国发明专利申请的分案申请，原案的发明名称是"变焦光学系统、光学 设备和用于制造变焦光学系统的方法"，原案的申请号是201010502387.2,原案的申请日是 2010年9月30日。
[0002] 在这里通过引用并入以下优先权申请的公开：
[0003] 于2009年11月4日提交的日本专利申请No. 2009-253267，和
[0004] 于2009年11月4日提交的日本专利申请No. 2009-253273。
技术领域
[0005] 本发明涉及一种变焦光学系统、一种光学设备和一种用于制造光学系统的方法。
【背景技术】
[0006] 已经在例如日本专利申请公开No.2007-334215中提出了一种适用于胶片照相机、 电子静态照相机和摄影机的变焦光学系统。
[0007] 然而，传统的变焦光学系统具有以下问题，即，变焦光学系统尚未实现优良的光学 性能。

【发明内容】

[0008] 本发明鉴于上述问题而得以作出，并且具有以下目的，即，提供一种具有优良光学 性能的变焦光学系统、一种成像光学系统，和一种用于制造变焦光学系统的方法。
[0009] 根据本发明的第一方面，提供一种变焦光学系统，按照从物体侧的次序包括:具有 正折射光焦度的第一透镜组;具有负折射光焦度的第二透镜组;和具有正折射光焦度的后 透镜组;该后透镜组包括至少最靠物体侧置放并且具有正折射光焦度的第三透镜组，该第 三透镜组包括至少四个正透镜和至少一个负透镜，置于第一透镜组的图像侧的透镜组的至 少一部分能够沿着包括与光轴垂直的分量的方向作为减振透镜组移动，并且以下条件表达 式(1)得以满足：
[0010] 0.10<Lf/Lr<0.45 (1)
[0011] 其中Lf表示第三透镜组的总长度，并且Lr表示后透镜组在广角端状态中的总长 度。
[0012] 根据本发明的第二方面，提供一种配备有根据第一方面的变焦光学系统的光学设 备。
[0013] 根据本发明的第三方面，提供一种变焦光学系统，按照从物体侧的次序包括:具有 正折射光焦度的第一透镜组;具有负折射光焦度的第二透镜组;和具有正折射光焦度的后 透镜组;该后透镜组包括至少最靠物体侧置放并且具有正折射光焦度的第三透镜组，置于 第一透镜组的图像侧的透镜组的至少一部分能够沿着包括与光轴垂直的分量的方向作为 减振透镜组移动，该减振透镜组包括至少一个负透镜和至少一个正透镜，并且以下条件表 达式(6)和(7)得以满足：
[0014] 1·90〈Νρ (6)
[0015] 0.10<|RNs/fvr|<0.95 (7)
[0016] 其中Νρ表示在减振透镜组中在d线(波长λ = 587.6ηπι)处具有最高折射率的正透镜 的折射率，RNs表示在减振透镜组中满足1.90〈Νρ的正透镜的一个表面的曲率半径，该一个 表面的曲率半径的绝对值小于该正透镜的另一表面的曲率半径的绝对值，并且fvr表示减 振透镜组的焦距。
[0017]根据本发明的第四方面，提供一种配备有根据第三方面的变焦光学系统的光学设 备。
[0018] 根据本发明的第五方面，提供一种用于制造变焦光学系统的方法，该变焦光学系 统按照从物体侧的次序包括，具有正折射光焦度的第一透镜组、具有负折射光焦度的第二 透镜组，和具有正折射光焦度的后透镜组，该方法包括以下步骤:最靠后透镜组的物体侧置 放至少具有正折射光焦度的第三透镜组;在第三透镜组中置放至少四个正透镜和至少一个 负透镜;置放第三透镜组和后透镜组以满足以下条件表达式（1):
[0019] 0.10<Lf/Lr<0.45 (1)
[0020] 其中Lf表示第三透镜组的总长度，并且Lr表示后透镜组在广角端状态中的总长 度;和，沿着包括与光轴垂直的分量的方向作为减振透镜组偏心置于第一透镜组的图像侧 的透镜组的至少一部分。
[0021] 根据本发明的第六方面，提供一种用于制造变焦光学系统的方法，该变焦光学系 统按照从物体侧的次序包括，具有正折射光焦度的第一透镜组、具有负折射光焦度的第二 透镜组，和具有正折射光焦度的后透镜组，该方法包括以下步骤:在后透镜组中最靠物体侧 置放至少具有正折射光焦度的第三透镜组;沿着包括与光轴垂直的分量的方向作为减振透 镜组偏心置于第一透镜组的图像侧的透镜组的至少一部分;在减振透镜中置放至少一个负 透镜和至少一个正透镜以满足以下条件表达式(6)和(7):
[0022] 1·90〈Νρ (6)
[0023] 0.10<|RNs/fvr|<0.95 (7)
[0024] 其中Νρ表示在减振透镜组中在d线(波长λ = 587.6ηπι)处具有最高折射率的正透镜 的折射率，RNs表示在减振透镜组中满足1.90〈Νρ的正透镜的一个表面的曲率半径，该表面 的曲率半径的绝对值小于该正透镜的另一表面的曲率半径的绝对值，并且fvr表示减振透 镜组的焦距。
[0025]本发明使得提供一种具有优良光学性能的变焦光学系统、一种光学设备和一种用 于制造变焦光学系统的方法成为可能。
[0026]附图简要说明
[0027] 图1是示出根据本申请的实例1的、在广角端状态中的变焦光学系统的透镜配置的 截面视图。
[0028] 图2A和2B是示出在聚焦于无穷远上的广角端状态中的、根据实例1的变焦光学系 统的各种像差的曲线图，其中图2A示出在未减振时的各种像差，并且图2B示出在相对于 0.70度的旋转照相机摇动执行减振时的彗差。
[0029] 图3是示出在聚焦于无穷远上的中间焦距状态中的、根据实例1的变焦光学系统的 各种像差的曲线图。
[0030]图4A和4B是示出在聚焦于无穷远上的远摄端状态中的、根据实例1的变焦光学系 统的各种像差的曲线图，其中图4A示出在未减振时的各种像差，并且图4B示出在相对于 0.30度的旋转照相机摇动执行减振时的彗差。
[0031]图5是示出根据本申请的实例2的、在广角端状态中的变焦光学系统的透镜配置的 截面视图。
[0032] 图6A和6B是示出在聚焦于无穷远上的广角端状态中的、根据实例2的变焦光学系 统的各种像差的曲线图，其中图6A示出在未减振时的各种像差，并且图6B示出在相对于 0.70度的旋转照相机摇动执行减振时的彗差。
[0033] 图7是示出在聚焦于无穷远上的中间焦距状态中的、根据实例2的变焦光学系统的 各种像差的曲线图。
[0034]图8A和8B是示出在聚焦于无穷远上的远摄端状态中的、根据实例2的变焦光学系 统的各种像差的曲线图，其中图8A示出在未减振时的各种像差，并且图8B示出在相对于 0.30度的旋转照相机摇动执行减振时的彗差。
[0035] 图9是示出在广角端状态中的、根据本申请的实例3的变焦光学系统的透镜配置的 截面视图。
[0036] 图10A和10B是示出在聚焦于无穷远上的广角端状态中的、根据实例3的变焦光学 系统的各种像差的曲线图，其中图10A示出在未减振时的各种像差，并且图10B示出在相对 于0.70度的旋转照相机摇动执行减振时的彗差。
[0037] 图11是示出在聚焦于无穷远上的中间焦距状态中的、根据实例3的变焦光学系统 的各种像差的曲线图。
[0038] 图12A和12B是示出在聚焦于无穷远上的远摄端状态中的、根据实例3的变焦光学 系统的各种像差的曲线图，其中图12A示出在未减振时的各种像差，并且图12B示出在相对 于0.30度的旋转照相机摇动执行减振时的彗差。
[0039] 图13是示出在广角端状态中的、根据本申请的实例4的变焦光学系统的透镜配置 的截面视图。
[0040] 图14A和14B是示出在聚焦于无穷远上的广角端状态中的、根据实例4的变焦光学 系统的各种像差的曲线图，其中图14A示出在未减振时的各种像差，并且图14B示出在相对 于0.70度的旋转照相机摇动执行减振时的彗差。
[0041] 图15是示出在聚焦于无穷远上的中间焦距状态中的、根据实例4的变焦光学系统 的各种像差的曲线图。
[0042] 图16A和16B是示出在聚焦于无穷远上的远摄端状态中的、根据实例4的变焦光学 系统的各种像差的曲线图，其中图16A示出在未减振时的各种像差，并且图16B示出在相对 于0.30度的旋转照相机摇动执行减振时的彗差。
[0043] 图17是示出在广角端状态中的、根据本申请的实例5的变焦光学系统的透镜配置 的截面视图。
[0044] 图18A和18B是示出在聚焦于无穷远上的广角端状态中的、根据实例5的变焦光学 系统的各种像差的曲线图，其中图18A示出在未减振时的各种像差，并且图18B示出在相对 于0.70度的旋转照相机摇动执行减振时的彗差。
[0045] 图19是示出在聚焦于无穷远上的中间焦距状态中的、根据实例5的变焦光学系统 的各种像差的曲线图。
[0046] 图20A和20B是示出在聚焦于无穷远上的远摄端状态中的、根据实例5的变焦光学 系统的各种像差的曲线图，其中图20A示出在未减振时的各种像差，并且图20B示出在相对 于0.30度的旋转照相机摇动执行减振时的彗差。
[0047] 图21是示出在广角端状态中的、根据实例6的变焦光学系统的透镜配置的截面视 图。
[0048] 图22A和22B是示出在聚焦于无穷远上的广角端状态中的、根据实例6的变焦光学 系统的各种像差的曲线图，其中图22A示出在未减振时的各种像差，并且图22B示出在相对 于0.70度的旋转照相机摇动执行减振时的彗差。
[0049]图23是示出在聚焦于无穷远上的中间焦距状态中的、根据实例6的变焦光学系统 的各种像差的曲线图。
[0050] 图24A和24B是示出在聚焦于无穷远上的远摄端状态中的、根据实例6的变焦光学 系统的各种像差的曲线图，其中图24A示出在未减振时的各种像差，并且图24B示出在相对 于0.30度的旋转照相机摇动执行减振时的彗差。
[0051] 图25是示出根据本申请的实例7的、在广角端状态中的、从另一个视点看到的变焦 光学系统的透镜配置的截面视图。
[0052]图26A和26B是示出在聚焦于无穷远上的广角端状态中的、根据实例7的、从另一个 视点看到的变焦光学系统的各种像差的曲线图，其中图26A示出在未减振时的各种像差，并 且图26B示出在相对于0.70度的旋转照相机摇动执行减振时的彗差。
[0053]图27是示出在聚焦于无穷远上的中间焦距状态中的、根据实例7的、从另一个视点 看到的变焦光学系统的各种像差的曲线图。
[0054]图28A和28B是示出在聚焦于无穷远上的远摄端状态中的、根据实例7的、从另一个 视点看到的变焦光学系统的各种像差的曲线图，其中图28A示出在未减振时的各种像差，并 且图28B示出在相对于0.30度的旋转照相机摇动执行减振时的彗差。
[0055] 图29是示出配备有根据本申请的变焦光学系统的单镜头反射数字照相机的截面 视图。
[0056] 图30是概略地解释用于制造根据本申请的变焦光学系统的方法的流程图。
[0057] 图31是概略地解释用于制造根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统的 方法的流程图。
【具体实施方式】
[0058]在下面解释根据本申请的一种变焦光学系统、一种光学设备，和一种用于制造变 焦光学系统的方法。
[0059]根据本申请的变焦光学系统按照从物体侧的次序包括，具有正折射光焦度的第一 透镜组、具有负折射光焦度的第二透镜组，和具有正折射光焦度的后透镜组。该后透镜组包 括在后透镜组中最靠物体侧置放的、具有正折射光焦度的第三透镜组。该第三透镜组包括 至少四个正透镜和至少一个负透镜。在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组 和第二透镜组之间的距离增加，在第二透镜组和后透镜组之间的距离减小，并且在构成第 三透镜组的透镜之间的距离是恒定的。沿着包括与光轴垂直的分量的方向作为减振透镜组 偏心置于第一透镜组的图像侧的透镜组的至少一部分。以下条件表达式(1)得以满足：
[0060] 0.10<Lf/Lr<0.45 (1)
[0061] 其中Lf表示第三透镜组的总长度，并且Lr表示后透镜组在广角端状态中的总长 度。
[0062] 在根据本申请的变焦光学系统中，通过沿着包括与光轴垂直的分量的方向作为减 振透镜组偏心置于第一透镜组的图像侧的透镜组的至少一部分，移动图像成为可能。相应 地，执行由于照相机摇动等引起的图像模糊的校正，即，减振成为可能。
[0063]在根据本申请的变焦光学系统中，所谓的边缘光线(marginal ray)是在图像的中 心处的最亮的光通量，并且远离光轴地经过第三透镜组。因为孔径光阑通常被置于第三透 镜组中或者第三透镜组的附近，所以，如根据像差理论清楚地，在第三透镜组中主要地校正 球面像差和彗差变得是重要的。相应地，为了抑制源于第三透镜组的正折射光焦度的像差， 第三透镜组是有必要的。
[0064]附带说一句，在很多传统的变焦光学系统中，因为第三透镜组按照从物体侧的次 序包括至多两个正透镜和负透镜，所以球面像差或者彗差不能被充分地校正。因此，利用置 于第三透镜组的图像侧的透镜组校正第三透镜组的像差变得是有必要的。结果，第三透镜 组的偏心易感性变高，并且在偏心减振透镜组时的光学性能是不充分的。
[0065]在根据本申请的变焦光学系统中，第三透镜组包括至少四个正透镜和负透镜，该 至少四个正透镜和一个负透镜被如此置放，使得在从广角端状态和远摄端状态变焦时，在 各个透镜之间的每一个距离是恒定的，并且上述条件表达式（1)得以满足。利用这种构造， 可抑制在偏心减振透镜组时的像差以及在不执行偏心减振透镜组的情况下的像差，从而能 够获得优良的光学性能。而且，能够有效地防止由于制造误差引起的光学性能的劣化。 [0066]条件表达式（1)限定第三透镜组的、相对于在广角端状态中的后透镜组的总长度 的总长度。
[0067]当比率Lf/Lr等于或者超过条件表达式（1)的上限时，在构成第三透镜组的透镜之 间的每一个距离变得太大。相应地，为了使得第三透镜组具有所需光焦度，构成第三透镜组 的每一个透镜的折射光焦度必须是大的。结果，变得难以校正球面像差和彗差，并且还变得 难以校正场曲和畸变，从而这是不理想的。否则，变得难以将构成除了第三透镜组之外的透 镜组的大量透镜置于第三透镜组的图像侧。而且，当后透镜组被划分成多个透镜组并且在 透镜组之间的每一个距离在变焦时改变时，变得难以确保充分的变焦距离，变焦距离是用 于移动多个透镜组的空间。为了确保本申请的效果，优选的是将条件表达式（1)的上限设为 0.40〇
[0068] 在另一方面，当比率Lf/Lr等于或者降至低于条件表达式（1)的下限时，变得难以 确保构成第三透镜组的每一个透镜的、充分的厚度。结果，变得难以校正场曲和色差，从而 这是不理想的。为了确保本申请的效果，优选的是将条件表达式(1)的下限设为0.20。
[0069] 利用这种透镜构造，实现具有优良光学性能的变焦光学系统成为可能。
[0070] 在根据本申请的变焦光学系统中，减振透镜组优选地具有负折射光焦度。
[0071] 利用这种透镜配置，抑制在偏心减振透镜组时的像差的变化成为可能，特别地，偏 心彗差的变化。而且，使得根据本申请的变焦光学系统整体上是紧凑的成为可能。
[0072] 在根据本申请的变焦光学系统中，优选的是，减振透镜组包括至少一个负透镜和 至少一个正透镜，并且在减振透镜组中具有最短焦距的正透镜的物体侧透镜表面是面向物 体侧的凸形形状。
[0073]利用这种透镜配置，以平衡的方式抑制在偏心减振透镜组时的偏心像差和在不执 行偏心减振透镜组的情况下的像差以获得优良的光学性能成为可能。
[0074]这里，为了校正球面像差和彗差，有效的是，以如此方式在振动透镜组中置放每一 个透镜，即，使得在被构成振动透镜组的每一个透镜折射时边缘光线的偏转角度尽可能地 小。这对于校正在偏心减振透镜组时的偏心彗差是有效的。而且，在减振透镜组中具有最短 焦距的正透镜的物体侧透镜表面对于例如减振透镜组通过自身的色差校正、整个光学系统 的珀兹伐和的控制、在不执行偏心减振透镜组时球面像差的校正和在偏心减振透镜组时偏 心彗差的校正是重要的。在它们当中，关于在偏心减振透镜组时的彗差的校正，有效的是， 使得正透镜的物体侧透镜表面的曲率半径是小的，以及同时使得正透镜的图像侧透镜表面 的曲率半径是小的。
[0075]然而，在传统的变焦光学系统中，当使得减振透镜组中的正透镜的曲率半径是小 的时，变得难以在不执行偏心减振透镜组时实现球面像差的校正和同时地实现消色差条件 和珀兹伐和这两者。在另一方面，在根据本申请的变焦光学系统中，通过使得在减振透镜组 中具有最短焦距的正透镜的物体侧透镜表面具有面向物体侧的凸形形状，实现透镜配置以 使得边缘光线的偏转角度是小的成为可能，从而上述问题能够得以解决。
[0076]在根据本申请的变焦光学系统中，减振透镜组优选地被置于后透镜组中的第三透 镜组的图像侧。
[0077]利用这种透镜配置，边缘光线被第三透镜组会聚，从而透镜的直径能够小于减振 透镜组被置于第三透镜组的物体侧的情形。相应地，根据本申请的变焦光学系统适合于安 设减振机构，并且使得透镜镜筒是紧凑的并且在执行减振时使得优良地校正像差的变化成 为可能。
[0078] 而且，在根据本申请的变焦光学系统中，以下条件表达式(2)优选地得以满足：
[0079] -7.00<fr/fvr<-1.00 (2)
[0080] 其中fr表示在远摄端状态中被置于减振透镜组和图像平面之间的透镜组的组合 焦距，并且fvr表示减振透镜组的焦距。
[0081] 条件表达式(2)相对于减振透镜组的焦距限定被置于减振透镜组和图像平面之间 的透镜组的组合焦距。在根据本申请的变焦光学系统中，通过满足条件表达式(2)，通过在 偏心减振透镜组时确保优良的光学性能而减轻由于制造误差引起的光学性能的劣化成为 可能。
[0082]当比率fr/fvr等于或者超过根据本申请的变焦光学系统的条件表达式(2)的上限 时，被置于减振透镜组和图像平面之间的透镜组的折射光焦度变得太大。相应地，由置于减 振透镜组的物体侧的透镜组引起的像差变小，但是由被置于减振透镜组和图像平面之间的 透镜组产生的像差变得太大。结果，变得难以校正场曲和彗差。而且，由于制造误差例如在 透镜组之间偏心而引起的光学性能的劣化，换言之，在偏心彗差中的劣化变得显著，从而这 是不理想的。为了确保本申请的效果，优选的是将条件表达式(2)的上限设为-1.50。
[0083]在另一方面，当比率fr/fvr等于或者降至低于条件表达式(2)的下限时，被置于减 振透镜组和图像平面之间的透镜组的折射光焦度变小，从而变得易于校正彗差和场曲。然 而，抑制由置于减振透镜组的物体侧的透镜组产生的像差的效果变小。结果，在远摄端状态 中的球面像差和彗差变得更差，从而这是不理想的。为了确保本申请的效果，优选的是将条 件表达式(2)的下限设为-5.50。
[0084]而且，在根据本申请的变焦光学系统中，在第三透镜组中的该至少一个负透镜优 选地满足以下条件表达式(3)和(4):
[0085] 1·85〈Ν3η (3)
[0086] 22·00〈ν3η〈40·00 (4)
[0087] 其中Ν3η表示在第三透镜组中的该至少一个负透镜在d线（波长λ = 587.6ηπι)处的 折射率，并且ν3η表示在第三透镜组中的该至少一个负透镜在d线(波长λ = 587.6ηπι)处的阿 贝数。
[0088]如上所述，在根据本申请的变焦光学系统中，在第三透镜组中校正球面像差和彗 差是重要的。然后，通过在第三透镜组中的负透镜中采用具有比第三透镜组中的正透镜的 更高的折射率的玻璃材料，变得易于校正球面像差和彗差，从而这是由条件表达式(3)限定 的。
[0089]当第三透镜组中的负透镜的折射率等于或者降至低于条件表达式（3)的下限时， 变得难以校正球面像差和彗差，从而这是不理想的。为了确保本申请的效果，优选的是将条 件表达式(3)的下限设为1.90。
[0090] 而且，在根据本申请的变焦光学系统中，考虑消色差条件，由条件表达式(4)限定 在第三透镜组中的负透镜中采用的玻璃材料的阿贝数。当第三透镜组中的负透镜的阿贝数 等于或者降至低于条件表达式(4)的下限时，相对于用于校正球面像差和彗差需要的数值， 负透镜的透镜表面的曲率半径变得太大。相应地，球面像差和彗差的校正变得不充分，从而 这是不理想的。为了确保本申请的效果，优选的是将条件表达式(4)的下限设为24.00。
[0091] 在另一方面，当第三透镜组中的负透镜的阿贝数等于或者超过条件表达式(4)的 上限时，相对于用于校正球面像差和彗差需要的数值，负透镜的透镜表面的曲率半径变得 太小。相应地，球面像差和彗差的校正变得过度，从而这是不理想的。为了确保本申请的效 果，优选的是将条件表达式(4)的上限设为37.00。
[0092] 而且，在根据本申请的变焦光学系统中，以下条件表达式(5)优选地得以满足：
[0093] 0.30〈Rs/RL〈1.00 (5)
[0094] 其中Rs表示在减振透镜组中具有最短焦距的正透镜的一个表面的曲率半径，其绝 对值小于另一表面的绝对值，并且RL表示在减振透镜组中具有最短焦距的所述正透镜的所 述另一表面的曲率半径。
[0095]在根据本申请的变焦光学系统中，为了优良地校正在偏心减振透镜组时的彗差， 从物体侧在减振透镜组中的正透镜上入射的射线的、在正透镜的物体侧的偏转角度和正透 镜的图像侧的偏转角度之间的差异优选地是尽可能地小的。这是因为，在正透镜的物体侧 透镜表面上产生的像差易于被在图像侧透镜表面上产生的像差抵消。条件表达式(5)限定 在减振透镜组中具有最短焦距的正透镜的两个透镜表面的曲率半径。通过满足条件表达式 (5)，偏转角度中的差异变小，并且优良地校正在偏心减振透镜组时的彗差成为可能。
[0096] 这里，因为条件表达式(5)限定正透镜的透镜表面的曲率半径，所以上限为1.00。 为了确保本申请的效果，优选的是将条件表达式(5)的上限设为0.90。
[0097]在另一方面，当比率Rs/RL等于或者降至低于条件表达式(5)的下限时，偏转角度 中的差异变大。结果，变得难以校正在偏心减振透镜组时的彗差。为了确保本申请的效果， 优选的是将条件表达式(5)的下限设为0.50。
[0098]而且，在根据本申请的变焦光学系统中，孔径光阑优选地被置于第三透镜组中或 者第三透镜组的附近。利用这种透镜配置，根据本申请的变焦光学系统使得在图像的周边 中确保充分的光量，并且优良地校正场曲成为可能。
[0099]而且，在根据本申请的变焦光学系统中，优选的是后透镜组在第三透镜组的图像 侧包括第四透镜组，并且减振透镜组由第四透镜组的至少一部分构成。利用这种透镜配置， 根据本申请的变焦光学系统使得在偏心减振透镜组时抑制彗差变化成为可能。
[0100]而且，在根据本申请的变焦光学系统中，后透镜组包括置于第三透镜组的图像侧 的第四透镜组，并且在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第三透镜组和第四透镜组之 间的距离优选地改变。利用这种透镜配置，根据本申请的变焦光学系统通过将变焦时的像 差例如球面像差的变化抑制到低水平而使得确保给定的变焦比成为可能。
[0101] 当构成根据本申请的变焦光学系统的透镜的每一个透镜表面是球面或者平面时， 透镜表面的处理和组装变得容易，从而能够防止由于在处理和组装时的误差引起的光学性 能的劣化。即便图像平面移位，光学性能的劣化也是小的，从而这是理想的。
[0102] 根据本申请的光学设备配备有上述变焦光学系统。利用这种构造，实现具有优良 光学性能的光学设备成为可能。
[0103] 然后，参考图30解释用于制造根据本申请的变焦光学系统的方法的概要。
[0104] 图30是概略地解释用于制造根据本申请的变焦光学系统的方法的流程图。
[0105] 用于制造根据本申请的变焦光学系统的方法是用于制造这样一种变焦光学系统 的方法，该变焦光学系统按照从物体侧的次序包括，具有正折射光焦度的第一透镜组、具有 负折射光焦度的第二透镜组，和具有正折射光焦度的后透镜组，并且该方法包括以下步骤S 1到步骤S4。
[0106] 步骤S 1:在后透镜组中在最靠物体侧置放至少具有正折射光焦度的第三透镜组。
[0107] 步骤S2:在第三透镜组中置放至少四个正透镜和至少一个负透镜。
[0108] 步骤S3:以如此方式提供第一透镜组、第二透镜组和后透镜组，使得第三透镜组和 后透镜组满足以下条件表达式（1)，并且按照从物体侧的次序将它们置于具有柱形形状的 透镜镜筒中：
[0109] 0.10<Lf/Lr<0.45 (1)
[0110] 其中Lf表示第三透镜组的总长度，并且Lr表示后透镜组在广角端状态中的总长 度。
[0111] 步骤S4:沿着包括与光轴垂直的分量的方向利用众所周知的移动机构偏心置于第 一透镜组的图像侧的透镜组的至少一部分作为减振透镜组。
[0112]用于制造根据本申请的变焦光学系统的方法使得制造具有优良光学性能的变焦 光学系统成为可能。
[0113]然后，在下面解释根据本申请的、从另一个视点看到的一种变焦光学系统、一种光 学设备，和一种用于制造变焦光学系统的方法。
[0114]根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统按照从物体侧的次序包括，具 有正折射光焦度的第一透镜组、具有负折射光焦度的第二透镜组，和具有正折射光焦度的 后透镜组。该后透镜组至少包括在后透镜组中最靠物体侧置放的、具有正折射光焦度的第 三透镜组。在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组和第二透镜组之间的距离 增加，在第二透镜组和后透镜组之间的距离减小。沿着包括与光轴垂直的分量的方向作为 减振透镜组偏心置于第一透镜组的图像侧的透镜组的至少一部分。该减振透镜组包括至少 一个负透镜和至少一个正透镜。以下条件表达式(6)和(7)得以满足：
[0115] 1·90〈Νρ (6)
[0116] 0.10<|RNs/fvr|<0.95 (7)
[0117] 其中Np表示在减振透镜组中在d线(波长λ = 587.6ηπι)处具有最高折射率的正透镜 的折射率，RNs表不在减振透镜组中满足条件表达式(6)的正透镜的一个表面的曲率半径， 该表面的曲率半径的绝对值小于该正透镜的另一表面的曲率半径的绝对值，并且fvr表示 减振透镜组的焦距。
[0118] 在根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统中，如上所述，通过沿着包括 与光轴垂直的分量的方向作为减振透镜组偏心置于第一透镜组的图像侧的透镜组的至少 一部分，校正由于照相机摇动引起的图像模糊，换言之，执行减振成为可能。
[0119] 在根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统中，因为减振透镜组包括至 少一个负透镜和至少一个正透镜，并且满足上述条件表达式(6)和(7)，所以能够抑制在偏 心减振透镜组时的偏心像差，由此获得优良的光学性能。
[0120]减振透镜组中的正透镜的如下的一个表面的功能是减振透镜组独立地消色差、整 个光学系统的珀兹伐和的控制、在不执行偏心减振透镜组时球面像差的校正，和在偏心减 振透镜组时的彗差的校正，从而它是重要的，即，该一个表面的曲率半径的绝对值小于另一 表面的曲率半径的绝对值。
[0121] 在它们当中，为了校正在偏心减振透镜组时的彗差，有效的是，使得在减振透镜组 中满足条件表达式(6)的正透镜的如下的一个表面的曲率半径是小的，即，该一个表面的曲 率半径的绝对值小于另一表面的曲率半径的绝对值，并且同时还使得另一表面的曲率半径 是小的。
[0122] 然而，在传统的变焦光学系统中，当使得正透镜的表面的曲率半径是小的时，变得 难以在不执行偏心减振透镜组时校正球面像差，以及控制消色差条件和珀兹伐和这两者。 在传统的变焦光学系统中，在减振透镜组中的负透镜中使用满足条件表达式(6)的高折射 率玻璃材料。相应地，珀兹伐和特别地变大，从而变得难以校正场曲。在另一方面，在根据本 申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统中，通过由在减振透镜组中具有最大折射率的 正透镜满足条件表达式(6)，能够以良好平衡的方式执行由正透镜的、具有较小的曲率半径 的绝对值的透镜表面执行的上述像差的校正。
[0123] 条件表达式(6)限定在减振透镜组中的至少一个正透镜中具有最高折射率的正透 镜的折射率。如众所周知的那样，为了使得珀兹伐和是小的，有效的是，使得减振透镜组中 的正透镜的如下一个表面的曲率半径是小的，即，该一个表面的曲率半径的绝对值小于另 一表面的曲率半径的绝对值。然而，考虑到消色差条件，当在减振透镜组中具有最大折射率 的正透镜的折射率等于或者降至低于条件表达式(6)的下限时，正透镜的另一表面的曲率 半径不能是充分小的。相应地，变得难以充分地校正在偏心减振透镜组时的彗差。为了确保 本申请的效果，优选的是将条件表达式(6)的下限设为1.938。为了进一步确保本申请的效 果，最优选的是将条件表达式(6)的下限设为1.98。
[0124] 条件表达式（7)相对于减振透镜组的焦距限定在减振透镜组中满足条件表达式 (6)的正透镜的、具有较小的曲率半径的绝对值的一个表面的曲率半径。
[0125] 当数值|RNS/fVr|等于或者超过根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系 统的条件表达式(7)的上限时，球面像差和彗差的校正变得不充分，并且在偏心减振透镜组 时的偏心像差变大。为了确保本申请的效果，优选的是将条件表达式(7)的上限设为0.80。 为了进一步确保本申请的效果，最优选的是将条件表达式(7)的上限设为0.60。
[0126] 在另一方面，当数值|RNs/fvr|等于或者降至低于根据本申请的、从另一个视点看 到的变焦光学系统的条件表达式(7)的下限时，球面像差和彗差的校正变得过度，并且在偏 心减振透镜组时的偏心像差变大。为了确保本申请的效果，优选的是将条件表达式(7)的下 限设为0.20。为了进一步确保本申请的效果，最优选的是将条件表达式（7)的下限设为 0.30〇
[0127] 利用这种配置，实现具有优良光学性能的变焦光学系统成为可能。
[0128] 在根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统中，减振透镜组优选地具有 负折射光焦度。利用这种配置，与其它透镜组相比以较小数目的透镜构成减振透镜组并且 使得减振透镜组的直径是紧凑的成为可能。相应地，根据本申请的、从另一个视点看到的变 焦光学系统适合于包括减振机构，并且使得优良地校正由减振引起的像差的变化成为可 能。
[0129] 在根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统中，以下条件表达式(8)优选 地得以满足：
[0130] 0.80<(RNs+RNL)/(RNL-RNs)<20.00 (8)
[0131 ]其中RNs表不在减振透镜组中满足条件表达式(6)的正透镜的如下的一个表面的 曲率半径，g卩，该一个表面的曲率半径的绝对值小于该正透镜的另一表面的曲率半径的绝 对值，并且RNL表示在减振透镜组中满足条件表达式(6)的正透镜的另一表面的曲率半径。
[0132] 在根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统中，为了优良地校正在偏心 减振透镜组时的彗差，从物体侧在减振透镜组中的正透镜上入射的射线的、在正透镜的物 体侧表面上的偏转角度和正透镜的图像侧表面的偏转角度之间的差异优选地是尽可能地 小的。这是因为在正透镜的物体侧透镜表面上产生的像差易于被在图像侧透镜表面上产生 的像差抵消。相应地，为了优良地校正在偏心减振透镜组时的彗差，优选的是，在振动透镜 组中的正透镜的弯月形状的程度是大的。
[0133] 条件表达式(8)是所谓的形状因子。当数值(RNs+RNL)/(RNL-RNs)是正的并且尽可 能地大的时，在减振透镜组中满足1.90〈Np的正透镜的弯月形状的程度变大。相应地，当根 据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统满足条件表达式(8)时，优良地校正在偏心 减振透镜组时的彗差成为可能。
[0134] 当数值(RNs+RNL)/(RNL-RNs)等于或者降至低于根据本申请的、从另一个视点看 到的变焦光学系统的条件表达式(8)的下限时，在偏转角度之间的上述差异变得太大，从而 这是不理想的。为了确保本申请的效果，优选的是将条件表达式(8)的下限设为1.20。
[0135] 在另一方面，当数值(RNs+RNL)/(RNL-RNs)等于或者超过条件表达式（8)的上限 时，在偏转角度之间的上述差异变得太小，并且正透镜并不对于像差的校正作出大的贡献， 从而这是不理想的。为了确保本申请的效果，优选的是将条件表达式(8)的上限设为15.00。
[0136] 在根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统中，以下条件表达式(9)优选 地得以满足：
[0137] -40·00〈νη-νρ〈-15·00 (9)
[0138] 其中νη表示在减振透镜组中在d线(波长λ = 587.6ηπι)处具有最大阿贝数的负透镜 的阿贝数，并且νρ表示在减振透镜组中满足条件表达式（6)的正透镜在d线（波长λ = 587.6nm)处的阿贝数。
[0139] 条件表达式(9)限定在减振透镜组中具有最大阿贝数的负透镜的阿贝数和在减振 透镜组中满足条件表达式(6)的正透镜的阿贝数。
[0140] 当数值vn-vp等于或者超过条件表达式(9)的上限时，在减振透镜组中产生的纵向 色差和横向色差的校正趋向于变得不充分。而且，当强制校正这些色差时，球面像差和彗差 的校正变得过度，从而变得难以校正在偏心减振透镜组时的像差。为了确保本申请的效果， 优选的是将条件表达式(9)的上限设为-20.00。
[0141] 在另一方面，当数值vn-vp等于或者降至低于条件表达式(9)的下限时，在减振透 镜组中产生的纵向色差和横向色差的校正趋向于变得过度。而且，当强制校正这些色差时， 球面像差和彗差的校正变得不充分，从而变得难以校正在偏心减振透镜组时的像差。为了 确保本申请的效果，优选的是将条件表达式(9)的下限设为-30.00。
[0142] 在根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统中，以下条件表达式(2)优选 地得以满足：
[0143] -7.00<fr/fvr<-1.00 (2)
[0144] 其中fr表示在远摄端状态中被置于减振透镜组和图像平面之间的透镜组的组合 焦距，并且fvr表示减振透镜组的焦距。
[0145] 条件表达式(2)相对于减振透镜组的焦距限定被置于减振透镜组和图像平面之间 的透镜组的组合焦距。然而，已经在以上解释了条件表达式(2)从而省略了重复解释。
[0146] 在根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统中，优选的是第三透镜组包 括至少一个负透镜并且满足以下条件表达式(3)和(4):
[0147] 1·85〈Ν3η (3)
[0148] 22·00〈ν3η〈40·00 (4)
[0149] 其中Ν3η表示在第三透镜组中该至少一个负透镜在d线（波长λ = 587.6ηπι)处的折 射率，并且ν3η表示在第三透镜组中该至少一个负透镜在d线（波长λ = 587.6ηπι)处的阿贝 数。
[0150]在根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统中，通过在第三透镜组中的 负透镜中采用具有比第三透镜组中的正透镜的更高的折射率的玻璃材料，变得易于校正球 面像差和彗差，从而这是由条件表达式(3)限定的。而且，考虑消色差条件，在第三透镜组中 的负透镜中采用的玻璃材料的阿贝数由条件表达式(4)限定。然而，已经在上面解释了条件 表达式(3)和(4)，从而省略了重复解释。
[0151]在根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统中，以下条件表达式（10)优 选地得以满足：
[0152] 0.30<RNs/RNL<1.00 (10)
[0153] 其中RNs表示在减振透镜组中满足条件表达式(6)的正透镜的如下的一个表面的 曲率半径，g卩，该一个表面的曲率半径的绝对值小于该正透镜的另一表面的曲率半径的绝 对值，并且RNL表不在减振透镜组中满足条件表达式(6)的正透镜的与所述一个表面相反的 表面的曲率半径，所述一个表面的曲率半径的绝对值小于的另一表面的曲率半径的绝对 值。
[0154] 在根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统中，为了优良地校正在偏心 减振透镜组时的彗差，从物体侧在减振透镜组中的正透镜上入射的射线的、在正透镜的物 体侧上的偏转角度和正透镜的图像侧的偏转角度之间的差异优选地是尽可能地小的。条件 表达式（10)限定在减振透镜组中满足条件表达式(6)的正透镜的两侧的曲率半径。通过满 足条件表达式（10)，根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统使得使得在偏转角 度之间的差异是小的成为可能，从而在偏心减振透镜组时的彗差能够被优良地校正。
[0155] 这里，因为条件表达式（10)限定正透镜的每一个曲率半径，所以上限变为1.00。为 了确保本申请的效果，优选的是将条件表达式(10)的上限设为0.90。
[0156] 在另一方面，当比率RNs/RNL等于或者降至低于根据本申请的、从另一个视点看到 的变焦光学系统的条件表达式(10)的下限时，在偏转角度之间的差异变大。结果，变得难以 校正在偏心减振透镜组时的彗差。为了确保本申请的效果，优选的是将条件表达式（10)的 下限设为0.50。
[0157] 而且，在根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统中，优选地将孔径光阑 置于第三透镜组中或者第三透镜组的附近。利用这种透镜配置，根据本申请的、从另一个视 点看到的变焦光学系统使得在图像的周边中确保充分的光量，并且优良地校正场曲成为可 能。
[0158] 而且，在根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统中，优选的是，后透镜 组在第三透镜组的图像侧包括第四透镜组，并且减振透镜组由第四透镜组的至少一部分构 成。利用这种透镜配置，根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统使得在偏心减振 透镜组时抑制彗差的变化成为可能。
[0159] 而且，在根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统中，后透镜组包括置于 第三透镜组的图像侧的第四透镜组，并且在第三透镜组和第四透镜组之间的距离优选地在 从广角端状态到远摄端状态变焦时改变。利用这种透镜配置，根据本申请的、从另一个视点 看到的变焦光学系统通过将变焦时的像差例如球面像差的变化抑制到低水平而使得确保 给定的变焦比成为可能。。
[0160] 当构成根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统的透镜的每一个透镜表 面是球面或者平面时，透镜表面的处理和组装变得容易，从而能够防止由于在处理和组装 时的误差引起的光学性能的劣化。即便透镜表面移位，光学性能的劣化也是小的，从而这是 理想的。
[0161] 根据本申请的、从另一个视点看到的光学设备配备有从另一个视点看到的上述变 焦光学系统。利用这种构造，实现具有优良光学性能的光学设备成为可能。
[0162] 然后，参考图31解释用于制造根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统 的方法的概要。
[0163] 图31是概略地解释用于制造根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统的 方法的流程图。
[0164] 用于制造根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统的方法是用于制造这 样一种变焦光学系统的方法，该变焦光学系统按照从物体侧的次序包括，具有正折射光焦 度的第一透镜组、具有负折射光焦度的第二透镜组，和具有正折射光焦度的后透镜组，并且 该方法包括以下步骤S11到步骤S13。
[0165] 步骤S11:提供第一透镜组、第二透镜组和后透镜组，按照从物体侧的次序在透镜 镜筒中置放它们，并且在后透镜组中在最靠物体侧置放至少具有正折射光焦度的第三透镜 组。
[0166] 步骤S12:沿着包括与光轴垂直的分量的方向利用众所周知的移动机构偏心置于 第一透镜组的图像侧的透镜组的至少一部分作为减振透镜组。
[0167] 步骤S13:在减振透镜组中置放至少一个负透镜和至少一个正透镜，并且满足以下 条件表达式(6)和(7):
[0168] 1·90〈Νρ (6)
[0169] 0.10<|RNs/fvr|<0.95 (7)
[0170] 其中Np表示在减振透镜组中在d线(波长λ = 587.6ηπι)处具有最高折射率的正透镜 的折射率，RNs表示在减振透镜组中满足条件表达式(6)的正透镜的如下一个表面的曲率半 径，即，该一个表面的曲率半径的绝对值小于该正透镜的另一表面的曲率半径的绝对值，并 且fvr表示减振透镜组的焦距。
[0171]用于制造根据本申请的、从另一个视点看到的变焦光学系统的方法使得制造具有 优良光学性能的变焦光学系统成为可能。
[0172] 参考附图在下面解释根据本申请的每一个数值实例的变焦光学系统。
[0173] 〈实例 1>
[0174] 图1是示出根据本申请的实例1的、在广角端状态中的变焦光学系统的透镜配置的 截面视图。
[0175] 根据实例1的变焦光学系统按照从物体侧的次序包括:具有正折射光焦度的第一 透镜组G1、具有负折射光焦度的第二透镜组G2、孔径光阑S、和具有正折射光焦度的后透镜 组GR〇
[0176] 后透镜组GR按照从物体侧的次序包括:具有正折射光焦度的第三透镜组G3、具有 负折射光焦度的第四透镜组G4、和具有正折射光焦度的第五透镜组G5。
[0177] 第一透镜组G1按照从物体侧的次序包括:双凸正透镜LI 1，和具有面向物体侧的凸 形表面的负弯月形透镜L12与具有面向物体侧的凸形表面的正弯月形透镜L13胶合构造的 胶合正透镜。
[0178] 第二透镜组G2按照从物体侧的次序包括:双凹负透镜L21与具有面向物体侧的凸 形表面的正弯月形透镜L22胶合构造的胶合负透镜，和具有面向物体侧的凹形表面的负弯 月形透镜L23。
[0179] 第三透镜组G3按照从物体侧的次序包括:双凸正透镜L31、双凸正透镜L32、双凸正 透镜L33与双凹负透镜L34胶合构造的胶合负透镜，和双凸正透镜L35。
[0180] 第四透镜组G4由胶合负透镜构成，该胶合负透镜按照从物体侧的次序由具有面向 物体侧的凸形表面的负弯月形透镜L41与具有面向物体侧的凸形表面的正弯月形透镜L42 胶合。
[0181] 第五透镜组G5按照从物体侧的次序包括:双凸正透镜L51与具有面向物体侧的凹 形表面的负弯月形透镜L52胶合构造的胶合正透镜，和具有面向物体侧的凹形表面的正弯 月形透镜L53与具有面向物体侧的凹形表面的负弯月形透镜L54胶合构造的胶合负透镜。
[0182] 孔径光阑S在第三透镜组G3的附近被置于第三透镜组G3的物体侧，并且在从广角 端状态到远摄端状态变焦时，与第三透镜组G3-起地移动。
[0183] 在根据实例1的变焦光学系统中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，每一个透 镜组G1到G5沿着光轴移动从而在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离增加，在第二透 镜组G2和第三透镜组G3之间的距离减小，在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离是恒 定的，并且在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离是恒定的。在此情形中，在构成第三 透镜组的透镜L31到L35之间的距离是恒定的。
[0184] 在根据实例1的变焦光学系统中，整个第四透镜组G4在包括与光轴垂直的分量的 方向上作为减振透镜组而被偏心，由此执行减振。
[0185] 而且，在根据实例1的变焦光学系统中，整个第一透镜组G1朝向物体侧移动，由此 执行从无穷远到近物体的聚焦。
[0186] 以下在表格1中列出与根据本申请的实例1的变焦光学系统相关联的各种数值。
[0187] 在[规格]中，W表示广角端状态，Μ表示中间焦距状态，T表示远摄端状态，f表示变 焦光学系统的焦距，FN0表示f数，ω表示半视角，Y表示图像高度，TL表示光学系统的总长 度，并且Bf表示后焦距。在[透镜数据]中，最左列"i"示出按照从物体侧的次序算起的透镜 表面编号，第二列"r"示出透镜表面的曲率半径，第三列"d"示出到下一透镜表面的距离，第 四列"nd"示出在d线（波长λ = 587.6ηπι)处的折射率，并且第五列"vd"示出在d线（波长λ = 587.6nm)处的阿贝数。在第四列"nd"中，省略了空气的折射率nd = 1.000000。在第二列"r" 中，r = m表示平面。在[透镜组数据]中，"Γ表示透镜组的开始表面编号。
[0188] 在关于各种数值的各个表格中，"mm"通常被用于长度例如焦距、曲率半径和到下 一透镜表面的距离的单位。然而，因为利用成比例地放大或者减小它的尺寸的光学系统能 够获得类似的光学性能，所以单位并不是必要地被限制为"mm"，而是能够使用任何其它适 当的单位。参考符号的解释在其它实例中是相同的。
[0189] 在具有焦距f和减振系数(在执行减振时图像在图像平面I上的移动量与减振透镜 组的移动量的比率)K的透镜系统中，为了校正旋转照相机摇动Θ，将沿着与光轴垂直的方向 以量(f · tan0)/K移动减振透镜组。相应地，在根据本申请的实例1的变焦光学系统中，在广 角端状态中，减振系数K是1.13并且焦距是56.09mm，从而为了校正0.70度的旋转照相机摇 动，第四透镜组G4的移动量变为0.60mm。在远摄端状态中，减振系数K是1.73并且焦距是 293.90mm，从而为了校正0.30度的旋转照相机摇动，第四透镜组G4的移动量变为0.89mm。
[0190] 表格 1
[0191] [规格]
[0192] 变焦比= 5.240
[0193]
[0194] [透镜数据]
[0195] 1 r ? nd vd
[0196]
[0197] [可变距离]
[0198]
[0199]
[0200]
[0201] [用于条件表达式的数值]
[0202] (l)Lf/Lr = 0.3102
[0203] (2)fr/fvr = -2.253
[0204] (3)N3n = 1.90366
[0205] (4)v3n = 31.27
[0206] (5)Rs/RL = 0.641
[0207] (6)Np = 2.00069
[0208] (7) |RNs/fvr| =0.377
[0209] (8)( RNs+RNL) / (RNL-RNs )=4.566
[0210] (9)vn-vp = 24.15
[0211] (10)RNs/RNL = 0.641
[0212] 图2A和2B是示出在聚焦于无穷远上的广角端状态中、根据实例1的变焦光学系统 的各种像差的曲线图，其中图2A示出在未减振时的各种像差，并且图2B示出在相对于0.70 度的旋转照相机摇动执行减振时的彗差。图3是示出在聚焦于无穷远上的中间焦距状态中 的、根据实例1的变焦光学系统的各种像差的曲线图。图4A和4B是示出在聚焦于无穷远上的 远摄端状态中的、根据实例1的变焦光学系统的各种像差的曲线图，其中图4A示出在未减振 时的各种像差，并且图4B示出在相对于0.30度的旋转照相机摇动执行减振时的彗差。
[0213]在各个曲线图中，FN0表示f数，Y表示图像高度，并且ω表示半视角。在示出球面像 差的曲线图中，示出相对于最大孔径的f数。在示出像散和畸变的曲线图中，示出了最大图 像高度。在示出彗差的曲线图中，示出了半视角。在各个曲线图中，D表示d线（波长λ = 587.6nm)，并且G表示g线(波长λ = 435.6ηπι)。在示出像散的曲线图中，实线示意径向弧矢图 像平面，并且虚线示意子午图像平面。关于各种像差曲线图的上述解释与以下的实例相同。 [0214]如从各个曲线图明显地，即使在执行减振时，从广角端状态到远摄端状态，由于对 于各种像差的良好的校正，根据实例1的变焦光学系统也示出极好的光学性能。
[0215] 〈实例 2>
[0216] 图5是示出在广角端状态中的、根据本申请的实例2的变焦光学系统的透镜配置的 截面视图。
[0217] 根据本申请的实例2的变焦光学系统按照从物体侧的次序包括:具有正折射光焦 度的第一透镜组G1、具有负折射光焦度的第二透镜组G2、孔径光阑S，和具有正折射光焦度 的后透镜组GR。
[0218]后透镜组GR按照从物体侧的次序包括:具有正折射光焦度的第三透镜组G3、具有 负折射光焦度的第四透镜组G4,和具有正折射光焦度的第五透镜组G5。
[0219] 第一透镜组G1按照从物体侧的次序包括:双凸正透镜L11，和具有面向物体侧的凸 形表面的负弯月形透镜L12与具有面向物体侧的凸形表面的正弯月形透镜L13胶合构造的 胶合正透镜。
[0220] 第二透镜组G2按照从物体侧的次序包括:双凹负透镜L21与具有面向物体侧的凸 形表面的正弯月形透镜L22胶合构造的胶合负透镜，和双凹负透镜L23。
[0221] 第三透镜组G3按照从物体侧的次序包括:双凸正透镜L31、双凸正透镜L32、双凸正 透镜L33与双凹负透镜L34胶合构造的胶合负透镜，和双凸正透镜L35。
[0222] 第四透镜组G4由胶合负透镜构成，该胶合负透镜按照从物体侧的次序由具有面向 物体侧的凸形表面的负弯月形透镜L41与具有面向物体侧的凸形表面的正弯月形透镜L42 胶合构造。
[0223] 第五透镜组G5按照从物体侧的次序包括:双凸正透镜L51与具有面向物体侧的凹 形表面的负弯月形透镜L52胶合构造的胶合正透镜，和具有面向物体侧的凹形表面的正弯 月形透镜L53与具有面向物体侧的凹形表面的负弯月形透镜L54胶合构造的胶合负透镜。
[0224] 孔径光阑S在第三透镜组G3的附近被置于第三透镜组G3的物体侧，并且在从广角 端状态到远摄端状态变焦时与第三透镜组G3-起地移动。
[0225] 在根据本申请的实例2的变焦光学系统中，各个透镜组G1到G5沿着光轴移动从而 在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离增加， 在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离减小，在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的 距离增加，并且在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离减小。在此情形中，在构成第三 透镜组G3的透镜L31到L35之间的距离是恒定的。
[0226] 在根据实例2的变焦光学系统中，沿着包括与光轴垂直的分量的方向作为减振透 镜组偏心整个第四透镜组G4,由此执行减振。
[0227] 而且，在根据实例2的变焦光学系统中，整个第一透镜组G1朝向物体侧移动，由此 执行从无穷远到近物体的聚焦。
[0228] 以下在表格2中列出与根据本申请的实例2的变焦光学系统相关联的各种数值。
[0229] 这里，在根据本申请的实例2的变焦光学系统中，在广角端状态中，减振系数K是 1.10并且焦距是55.36mm，从而为了校正0.70度的旋转照相机摇动，第四透镜组G4的移动量 变为0 · 62mm。在远摄端状态中，减振系数K是1 · 58并且焦距是293 · 95mm，从而为了校正0 · 30 度的旋转照相机摇动，第四透镜组G4的移动量变为0.97_。
[0230] 表格 2
[0233]
[0231][规格][0232] 夺隹比=5.310
[0234]
[0235]
[0236]
[0237]
[0238]
[0239]
[0240]
[0241]
[0242] [用于条件表达式的数值]
[0243] (l)Lf/Lr = 0.3054
[0244] (2)fr/fvr = -2.773
[0245] (3)N3n = 1.90366
[0246] (4)v3n = 31.27
[0247] (5)Rs/RL = 0.765
[0248] (6)Np = 2.00272
[0249] (7) |RNs/fvr| =0.480
[0250] (8)( RNs+RNL) / (RNL-RNs )=7.518
[0251] (9)vn-vp = 31.45
[0252] (10 )RNs/RNL = 0.765
[0253] 图6A和6B是示出在聚焦于无穷远上的广角端状态中的、根据本申请的实例2的变 焦光学系统的各种像差的曲线图，其中图6A示出在未减振时的各种像差，并且图6B示出在 相对于0.70度的旋转照相机摇动执行减振时的彗差。图7是示出在聚焦于无穷远上的中间 焦距状态中的、根据本申请的实例2的变焦光学系统的各种像差的曲线图。图8A和8B是示出 在聚焦于无穷远上的远摄端状态中的、根据本申请的实例2的变焦光学系统的各种像差的 曲线图，其中图8A示出在未减振时的各种像差，并且图8B示出在相对于0.30度的旋转照相 机摇动执行减振时的彗差。
[0254] 如从各个曲线图明显地，即使在执行减振时，从广角端状态到远摄端状态，由于对 于各种像差的良好的校正，根据本申请的实例2的变焦光学系统也示出极好的光学性能。
[0255] 〈实例 3>
[0256] 图9是示出在广角端状态中的、根据本申请的实例3的变焦光学系统的透镜配置的 截面视图。
[0257] 根据本申请的实例3的变焦光学系统按照从物体侧的次序包括:具有正折射光焦 度的第一透镜组G1、具有负折射光焦度的第二透镜组G2、孔径光阑S，和具有正折射光焦度 的后透镜组GR。
[0258] 后透镜组GR按照从物体侧的次序包括:具有正折射光焦度的第三透镜组G3、具有 负折射光焦度的第四透镜组G4,和具有正折射光焦度的第五透镜组G5。
[0259] 第一透镜组G1按照从物体侧的次序包括:双凸正透镜LI 1，和具有面向物体侧的凸 形表面的负弯月形透镜L12与具有面向物体侧的凸形表面的正弯月形透镜L13胶合构造的 胶合正透镜。
[0260]第二透镜组G2按照从物体侧的次序包括:双凹负透镜L21与具有面向物体侧的凸 形表面的正弯月形透镜L22胶合构造的胶合负透镜，和双凹负透镜L23。
[0261] 第三透镜组G3按照从物体侧的次序包括:双凸正透镜L31、具有面向物体侧的凸形 表面的正弯月形透镜L32、双凸正透镜L33与双凹负透镜L34胶合构造的胶合负透镜，和双凸 正透镜L35。
[0262] 第四透镜组G4由胶合负透镜构成，该胶合负透镜按照从物体侧的次序由具有面向 物体侧的凸形表面的负弯月形透镜L41与具有面向物体侧的凸形表面的正弯月形透镜L42 胶合构造。
[0263] 第五透镜组G5按照从物体侧的次序包括:双凸正透镜L51与具有面向物体侧的凹 形表面的负弯月形透镜L52胶合构造的胶合正透镜，和具有面向物体侧的凹形表面的正弯 月形透镜L53与具有面向物体侧的凹形表面的负弯月形透镜L54胶合构造的胶合负透镜。
[0264] 孔径光阑S在第三透镜组G3的附近被置于第三透镜组G3的物体侧，并且在从广角 端状态到远摄端状态变焦时与第三透镜组G3-起地移动。
[0265] 在根据本申请的实例3的变焦光学系统中，各个透镜组G1到G5沿着光轴移动从而 在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离增加， 在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离减小，在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的 距离增加，并且在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离减小。在此情形中，在构成第三 透镜组G3的透镜L31到L35之间的距离是恒定的。
[0266] 在根据实例3的变焦光学系统中，沿着包括与光轴垂直的分量的方向作为减振透 镜组偏心整个第四透镜组G4,由此执行减振。
[0267] 而且，在根据实例3的变焦光学系统中，整个第一透镜组G1朝向物体侧移动，由此 执行从无穷远到近物体的聚焦。
[0268] 以下在表格3中列出与根据本申请的实例3的变焦光学系统相关联的各种数值。
[0269] 这里，在根据本申请的实例3的变焦光学系统中，在广角端状态中，减振系数K是 1.07并且焦距是55.22mm，从而为了校正0.70度的旋转照相机摇动，第四透镜组G4的移动量 变为0 · 63mm。在远摄端状态中，减振系数K是1 · 59并且焦距是293 · 26mm，从而为了校正0 · 30 度的旋转照相机摇动，第四透镜组G4的移动量变为0.96_。
[0270] 表格 3
[0271][规格]
[0272]变焦比= 5.311
[0273]
[0274]
[0275]
[0276] 1234
2 3 4 4 21 -54.45
[0281] 5 24 134.29
[0282] [用于条件表达式的数值]
[0283] (l)Lf/Lr = 0.3210
[0284] (2)fr/fvr = -2.466
[0285] (3)N3n = 1.90366
[0286] (4)v3n = 31.27
[0287] (5)Rs/RL = 0.622
[0288] (6)Np = 1.9503
[0289] (7) |RNs/fvr| =0.332
[0290] (8)( RNs+RNL) / (RNL-RNs )=4.295
[0291] (9)vn-vp = 23.30
[0292] (10 )RNs/RNL = 0.622
[0293] 图10A和10B是示出在聚焦于无穷远上的广角端状态中的、根据本申请的实例3的 变焦光学系统的各种像差的曲线图，其中图10A示出在未减振时的各种像差，并且图10B示 出在相对于0.70度的旋转照相机摇动执行减振时的彗差。图11是示出在聚焦于无穷远上的 中间焦距状态中的、根据本申请的实例3的变焦光学系统的各种像差的曲线图。图12A和12B 是示出在聚焦于无穷远上的远摄端状态中的、根据本申请的实例3的变焦光学系统的各种 像差的曲线图，其中图12A示出在未减振时的各种像差，并且图12B示出在相对于0.30度的 旋转照相机摇动执行减振时的彗差。
[0294] 如从各个曲线图明显地，即使在执行减振时，从广角端状态到远摄端状态，由于对 于各种像差的良好的校正，根据本申请的实例3的变焦光学系统也示出极好的光学性能。
[0295] 〈实例 4>
[0296] 图13是示出根据本申请的实例4的、在广角端状态中的变焦光学系统的透镜配置 的截面视图。
[0297] 根据本申请的实例4的变焦光学系统按照从物体侧的次序包括:具有正折射光焦 度的第一透镜组G1、具有负折射光焦度的第二透镜组G2、孔径光阑S，和具有正折射光焦度 的后透镜组GR。
[0298] 后透镜组GR按照从物体侧的次序包括:具有正折射光焦度的第三透镜组G3、具有 负折射光焦度的第四透镜组G4,和具有正折射光焦度的第五透镜组G5。
[0299] 第一透镜组G1按照从物体侧的次序包括:双凸正透镜LI 1，和具有面向物体侧的凸 形表面的负弯月形透镜L12与具有面向物体侧的凸形表面的正弯月形透镜L13胶合构造的 胶合正透镜。
[0300] 第二透镜组G2按照从物体侧的次序包括:双凹负透镜L21与具有面向物体侧的凸 形表面的正弯月形透镜L22胶合构造的胶合负透镜，和双凹负透镜L23。
[0301 ]第三透镜组G3按照从物体侧的次序包括:双凸正透镜L31、具有面向物体侧的凸形 表面的正弯月形透镜L32、双凸正透镜L33与双凹负透镜L34胶合构造的胶合负透镜，和双凸 正透镜L35。
[0302]第四透镜组G4由胶合负透镜构成，该胶合负透镜按照从物体侧的次序由具有面向 物体侧的凸形表面的负弯月形透镜L41与具有面向物体侧的凸形表面的正弯月形透镜L42 胶合构造。
[0303]第五透镜组G5按照从物体侧的次序包括:双凸正透镜L51与具有面向物体侧的凹 形表面的负弯月形透镜L52胶合构造的胶合正透镜，和具有面向物体侧的凹形表面的正弯 月形透镜L53与具有面向物体侧的凹形表面的负弯月形透镜L54胶合构造的胶合负透镜。 [0304]孔径光阑S在第三透镜组G3的附近被置于第三透镜组G3的物体侧，并且在从广角 端状态到远摄端状态变焦时与第三透镜组G3-起地移动。
[0305]在根据本申请的实例4的变焦光学系统中，各个透镜组G1到G5沿着光轴移动从而 在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离增加， 在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离减小，在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的 距离是恒定的，并且在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离减小。在此情形中，在构成 第三透镜组G3的透镜L31到L35之间的距离是恒定的。
[0306] 在根据实例4的变焦光学系统中，沿着包括与光轴垂直的分量的方向作为减振透 镜组偏心整个第四透镜组G4,由此执行减振。
[0307] 而且，在根据实例4的变焦光学系统中，整个第一透镜组G1朝向物体侧移动，由此 执行从无穷远到近物体的聚焦。
[0308] 以下在表格4中列出与根据本申请的实例4的变焦光学系统相关联的各种数值。
[0309] 这里，在根据本申请的实例4的变焦光学系统中，在广角端状态中，减振系数K是 1.15并且焦距是56.14mm，从而为了校正0.70度的旋转照相机摇动，第四透镜组G4的移动量 变为0 · 60mm。在远摄端状态中，减振系数K是1 · 76并且焦距是294 · 25mm，从而为了校正0 · 30 度的旋转照相机摇动，第四透镜组G4的移动量变为0.88_。
[0310] 表格 4
[0311] [规格]
[0312] 变隹比=5.241
[0313] 1 L透镜数据」
i r d nd vd 1 258.8905 4.40 1 51680 64 1 i 2 -258.8904 0.20 3 72.4673： 2.00 1.78472 25.68 4 50.2501 8.20 〗4970() 81 54 5 562.3991 (d5) 6 -509.8829 1.20 1.74100 52.67 ? 19.4327 3.82 1.84666 23.78 8 42.4448 3.40 9 -46.2794 1.20 1.80400 46.57
[0315] 10 25460.0370 (dlO) 11 00 1.80 孔径光阑:S 12 66,5953 3.10 1.69680 5:5.52 13 -104.3847 0,20 14 49,3992 3.10 1.69680 55 52 15 113,9473 0.70 16 41.9307 4.80 1.49700 81.54 17 -61.1741 1.20 1.90366 31.27 18 38.7947 0.20 19 26.2140 4.60 1.48749 70.40 20 -284.9611 (d20) 21 454.0768 1.00 1.74100 52.67 22 16.3073 2.13 1J0366 31.27 23 28.3236 (d23) 24 47.4889 4.50 1.68893 3 i .07
[0316] 25 -33.4264 1.00 1.74397 44.85 26 -75.4536 4.03 27 -26.4241 4.00 i .48749 70.40 28 -15.73 70 1.00 L80100 34.96 29 -37.0102 BF
[0317][可变距离]
[0318]
[0319] [透镜组数据] 组 I 焦距 1 1 120.11 2 6 -29.39
[0320] 3 11 35.53 4 21 -50.34 5 24 125.40
[0321][用于条件表达式的数值]
[0322] (l)Lf/Lr = 0.3176
[0323] (2)fr/fvr = -2.491
[0324] (3)N3n = 1.90366
[0325] (4)v3n = 31.27
[0326] (5)Rs/RL = 0.576
[0327] (6)Np = l.90366
[0328] (7) |RNs/fvr| =0.324
[0329] (8)( RNs+RNL) / (RNL-RNs )=3.714
[0330] (9)vn-vp = 21.40
[0331] (10 )RNs/RNL = 0.576
[0332] 图14A和14B是示出在聚焦于无穷远上的广角端状态中的、根据本申请的实例4的 变焦光学系统的各种像差的曲线图，其中图14A示出在未减振时的各种像差，并且图14B示 出在相对于0.70度的旋转照相机摇动执行减振时的彗差。图15是示出在聚焦于无穷远上的 中间焦距状态中的、根据本申请的实例4的变焦光学系统的各种像差的曲线图。图16A和16B 是示出在聚焦于无穷远上的远摄端状态中的、根据本申请的实例4的变焦光学系统的各种 像差的曲线图，其中图16A示出在未减振时的各种像差，并且图16B示出在相对于0.30度的 旋转照相机摇动执行减振时的彗差。
[0333]如从各个曲线图明显地，即使在执行减振时，从广角端状态到远摄端状态地，由于 对于各种像差的良好的校正，根据本申请的实例4的变焦光学系统也示出极好的光学性能。
[0334] 〈实例 5>
[0335] 图17是示出根据本申请的实例5的、在广角端状态中的变焦光学系统的透镜配置 的截面视图。
[0336] 根据本申请的实例5的变焦光学系统按照从物体侧的次序包括:具有正折射光焦 度的第一透镜组G1、具有负折射光焦度的第二透镜组G2、孔径光阑S，和具有正折射光焦度 的后透镜组GR。
[0337] 后透镜组GR按照从物体侧的次序包括:具有正折射光焦度的第三透镜组G3、具有 正折射光焦度的第四透镜组G4,和具有负折射光焦度的第五透镜组G5。
[0338] 第一透镜组G1按照从物体侧的次序包括:双凸正透镜L11，和具有面向物体侧的凸 形表面的负弯月形透镜L12与具有面向物体侧的凸形表面的正弯月形透镜L13胶合构造的 胶合正透镜。
[0339] 第二透镜组G2按照从物体侧的次序包括:双凹负透镜L21、具有面向物体侧的凸形 表面的正弯月形透镜L22、具有面向物体侧的凹形表面的正弯月形透镜L23与具有面向物体 侧的凹形表面的负弯月形透镜L24胶合构造的胶合正透镜，和具有面向物体侧的凹形表面 的负弯月形透镜L25。
[0340]第三透镜组G3按照从物体侧的次序包括:双凸正透镜L31、具有面向物体侧的凸形 表面的正弯月形透镜L32、双凸正透镜L33与双凹负透镜L34胶合构造的胶合负透镜、孔径光 阑S，和具有面向物体侧的凹形表面的正弯月形透镜L35。
[0341 ]第四透镜组G4按照从物体侧的次序包括:双凹负透镜L41与双凸正透镜L42胶合构 造的胶合正透镜，和双凸正透镜L43。
[0342]第五透镜组G5按照从物体侧的次序包括:具有面向物体侧的凸形表面的负弯月形 透镜L51、双凸正透镜L52,和双凹负透镜L53。
[0343]在根据本申请的实例5的变焦光学系统中，各个透镜组G1到G5沿着光轴移动从而 在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离增加， 在第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离减小，在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的 距离减小，并且在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离减小。在此情形中，在构成第三 透镜组G3的透镜L31到L35之间的距离是恒定的。
[0344] 在根据本申请的实例5的变焦光学系统中，沿着包括与光轴垂直的分量的方向作 为减振透镜组偏心在第二透镜组G2中的具有负折射光焦度的子透镜组，由此执行减振，该 子透镜组包括:正弯月形透镜L23与负弯月形透镜L24胶合构造的胶合正透镜，和负弯月形 透镜L25。
[0345] 在根据本申请的实例5的变焦光学系统中，整个第一透镜组G1朝向物体侧或者整 个第五透镜组G5朝向图像侧移动，由此执行从无穷远到近物体的聚焦。
[0346] 以下在表格5中列出与根据本申请的实例5的变焦光学系统相关联的各种数值。
[0347] 这里，在根据本申请的实例5的变焦光学系统中，在广角端状态中，减振系数K是 0.71并且焦距是56.50mm，从而为了校正0.70度的旋转照相机摇动，减振透镜组的移动量变 为0.97mm。在远摄端状态中，减振系数K是1.96并且焦距是293.99mm，从而为了校正0.30度 的旋转照相机摇动，减振透镜组的移动量变为〇. 79mm。
[0348] 表格 5
[0349] [规格]
[0350] 变焦比=5.203
[0351]
[0352] [透镜数据]
[0353] i r d nd vd 1 164.0915 4.00 1.58913 61.13 2 -638.6860 0.20 3 94.8774 1.60 1.80518 25,42 4 64.8456 5.63 1.49782 82.56 5 516.7029 (d5) 6 -330.2957 1.20 1 744〇〇 44.79 7 29.7015 2.86 8 31.7988 2,85： 1.84666 23.78 9 61.31 15 4.64 10 -86.2506 2.69 1 95030 29.37 11 -38.7665 1.20 1,62041 60.32 12 -204.5690 1.43 13 -54.3223 1.20 1 74400 44.79 14 -1429.4530 (d 14) 15 91.9069 2.94 1.69680 55.53
[0354] 16 -192.3532 0.20 17 64.9048 2J4 1,58913 61.16 18 385.2001 0.20 19 41.6613 5.40 1.49782 82.56 20 -54.4396 1.20 1 80440 39.58 21 71.3743 1.42 22 〇=> 10,44 孔径光阑S 23 -167.2881 1.59 1.58913 61.16 24 -1 13.9496 (d24) 25 -1216.0789 1.20 1.74400 44.79 26' 31.1523 5.72 1 50980 68.08 27 -58.8789 0.20 2S 84,5100 2.98 1,62041 60.32 29 -131.5135 (d29) 30 784.2672 1,20 1.80217 /8 31 34.0761 1.90 32 33.1208 4.61 1.62004 36,26
[0355] 33 -33.2986 2.94 34 -28.7135 1.20 1.77250 49.60 35 1 18.6789 BF
[0356] [可变距离] W Μ Τ d5 2.97 47 15 57 61 dl4 43,61 31,81 1.10
[0357] d24 2.90 1.17 1.00 d29 13.60 7 〇() 10.12 BF 42.00 62,12 90.03
[0358] [透镜组数据] 组 I 焦距 1 1 135.96 2 6 -35.34
[0359] 3 15 59.05 4 25 76.01 5 30 -59.00
[0360] fvr = -78.89
[0361] [用于条件表达式的数值]
[0362] (l)Lf/Lr = 0.4037
[0363] (5)Rs/RL = 0.449
[0364] (6)Np = 1.95030
[0365] (7) |RNs/fvr| =0.491
[0366] (8)( RNs+RNL) / (RNL-RNs )=2.633
[0367] (9)vn-vp = 30.95
[0368] (10 )RNs/RNL = 0.449
[0369] 图18A和18B是示出在聚焦于无穷远上的广角端状态中的、根据本申请的实例5的 变焦光学系统的各种像差的曲线图，其中图18A示出在未减振时的各种像差，并且图18B示 出在相对于0.70度的旋转照相机摇动执行减振时的彗差。图19是示出在聚焦于无穷远上的 中间焦距状态中的、根据本申请的实例5的变焦光学系统的各种像差的曲线图。图20A和20B 是示出在聚焦于无穷远上的远摄端状态中的、根据本申请的实例5的变焦光学系统的各种 像差的曲线图，其中图20A示出在未减振时的各种像差，并且图20B示出在相对于0.30度的 旋转照相机摇动执行减振时的彗差。
[0370] 如从各个曲线图明显地，即使在执行减振时，从广角端状态到远摄端状态地，由于 对于各种像差的良好的校正，根据本申请的实例5的变焦光学系统也示出极好的光学性能。
[0371] 〈实例 6>
[0372] 图21是示出在广角端状态中的、根据本申请的实例6的变焦光学系统的透镜配置 的截面视图。
[0373] 根据本申请的实例6的变焦光学系统按照从物体侧的次序包括:具有正折射光焦 度的第一透镜组G1、具有负折射光焦度的第二透镜组G2,和具有正折射光焦度的后透镜组 GR〇
[0374] 后透镜组GR按照从物体侧的次序包括:具有正折射光焦度的第三透镜组G3、具有 负折射光焦度的第四透镜组G4、具有正折射光焦度的第五透镜组G5,和具有负折射光焦度 的第六透镜组G6。
[0375] 第一透镜组G1按照从物体侧的次序包括:双凸正透镜LI 1，和具有面向物体侧的凸 形表面的负弯月形透镜L12与双凸正透镜L13胶合构造的胶合正透镜。
[0376] 第二透镜组G2按照从物体侧的次序包括:双凹负透镜L21与具有面向物体侧的凸 形表面的正弯月形透镜L22胶合构造的胶合负透镜，和双凹负透镜L23。
[0377] 第三透镜组G3按照从物体侧的次序包括:具有面向物体侧的凹形表面的正弯月形 透镜L31、孔径光阑S、双凸正透镜L32与具有面向物体侧的凹形表面的负弯月形透镜L33胶 合构造的胶合正透镜、具有面向物体侧的凸形表面的正弯月形透镜L34、双凸正透镜L35与 双凹负透镜L36胶合构造的胶合负透镜，和双凸正透镜L37。
[0378] 第四透镜组G4按照从物体侧的次序包括:双凸正透镜L41、双凹负透镜L42与具有 面向物体侧的凸形表面的正弯月形透镜L43胶合构造的胶合负透镜，和具有面向物体侧的 凸形表面的正弯月形透镜L44。
[0379] 第五透镜组G5仅仅包括双凸正透镜L51。
[0380]第六透镜组G6仅仅包括具有面向物体侧的凹形表面的负弯月形透镜L61。
[0381] 在根据本申请的实例6的变焦光学系统中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时， 各个透镜组G1到G6沿着光轴移动从而在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离增加，在 第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离减小，在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距 离增加，在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离减小，并且在第五透镜组G5和第六透 镜组G6之间的距离首先增加并且然后减小。在此情形中，在构成第三透镜组G3的透镜L31到 L37之间的距离是恒定的。
[0382] 在根据本申请的实例6的变焦光学系统中，沿着包括与光轴垂直的分量的方向作 为减振透镜组偏心第四透镜组G4中的具有负折射光焦度的子透镜组，由此执行减振，该子 透镜组包括:正透镜L41，和负透镜L42与正弯月形透镜L43胶合构造的胶合负透镜。
[0383]在根据本申请的实例6的变焦光学系统中，整个第一透镜组G1朝向物体侧移动，由 此执行从无穷远到近物体的聚焦。
[0384] 以下在表格6中列出与根据本申请的实例6的变焦光学系统相关联的各种数值。
[0385] 这里，在根据本申请的实例6的变焦光学系统中，在广角端状态中，减振系数K是 0.95并且焦距是56.09mm，从而为了校正0.70度的旋转照相机摇动，减振透镜组的移动量变 为0.72mm。在远摄端状态中，减振系数K是1.40并且焦距是293.89mm，从而为了校正0.30度 的旋转照相机摇动，减振透镜组的移动量变为1. l〇mm。 [0386]表格 6
[0387][规格]
[0388] 变焦比=5.240 W Μ. T f= 56.09 132,00 293.89 FNO= 4.56 5.05 5.88
[0389] m= 14.9 6.17 2.79 Y= 14.50 14.50 14.50 TL= 171.32 198.61 214.62 BF= 40.57 49.42 72.61
[0390] [透镜数据] i r d nd vd 1 146.7305 4,40 1.51680 64 1
[0391] 3 -1290.5280 0.20 3 85.1613 2.00 1.78472 25,68 4 56.8668 8.20 1.49700 81 54 5 -2366.3385 Cd5) 6 -189.3057 1.20 1.74100 52.67 7 20,6513 4.02 1.84666 23.78 8 52.5648 3.40 9 -55.8119 1.20 1.80400 46.57 10 222.3881 ( d 10) 11 -104.2306 2.08 1.54339 65.18 12 -64.0241 0,20 13 p〇 0.20 孔径光阑S 14 44.2255 3.63 i .67260 51 95 15 -369.7253 1,00 1.76182 26.5:6 16 -517.6143 0,20 17 67.4152 2.53 1 48749 70 41 18 368.1426 0.20 19 41.1878 4,35 1.49700 81.54
[0392] 20 -65.7583 1.20 1.90366 31.27 21 40.4588 0.20 22 34.4006 3.62 1,48749 70.41 23 -306.2846 (d23) 24 丨 69.91 17 2.87 1.48749 70 41 25 -49.3144 0.20 26 -58.5646 LOO 1.74100 52.67 27 23.8176 2.53 1.95030 29.37 28 41.3244 7.88 29 27.0000 5.49 ] .79500 45.29 30 24.5831 (d30) 31 50.7215 3.42 1.67687 31.64 32 -78.4370 (d32) 33 -23.3861 1.00 1.80100 34,96 34 -48.3317 BF
[0393] [可变距离] W Μ T d5 3.83 40.60 53.09 dlO 40.36 23.25 2.40
[0394] d23 4.20 4.21 7.80 d3() 7.03 5.69 4.85 d32 6.91 7.02 5.45 BF 40.57 49.42 72.61
[0395] [透镜组数据] 组 I 焦距 1 1 120.53 2 6 -29.50
[0396] 3 11 38.18 4 24 -66.62 5 31 46.00 6 3;3 -57,59
[0397] fvr = -73.11
[0398] [用于条件表达式的数值]
[0399] (l)Lf/Lr = 0.3134
[0400] (2)fr/fvr = -2.234
[0401] (3)N3n = 1.90366
[0402] (4)v3n = 31.27
[0403] (5)Rs/RL = 0.576
[0404] (6)Np = 1.95030
[0405] (7) |RNs/fvr| =0.326
[0406] (8)( RNs+RNL) / (RNL-RNs )=3.721
[0407] (9)vn-vp = 23.30
[0408] (10 )RNs/RNL = 0.576
[0409] 图22A和22B是示出在聚焦于无穷远上的广角端状态中的、根据本申请的实例6的 变焦光学系统的各种像差的曲线图，其中图22A示出在未减振时的各种像差，并且图22B示 出在相对于0.70度的旋转照相机摇动执行减振时的彗差。图23是示出在聚焦于无穷远上的 中间焦距状态中的、根据本申请的实例6的变焦光学系统的各种像差的曲线图。图24A和24B 是示出在聚焦于无穷远上的远摄端状态中的、根据本申请的实例6的变焦光学系统的各种 像差的曲线图，其中图24A示出在未减振时的各种像差，并且图24B示出在相对于0.30度的 旋转照相机摇动执行减振时的彗差。
[0410] 如从各个曲线图明显地，即使在执行减振时，从广角端状态到远摄端状态地，由于 对于各种像差的良好的校正，根据本申请的实例6的变焦光学系统也示出极好的光学性能。
[0411] 〈实例 7>
[0412] 图25是示出根据本申请的实例7的、在广角端状态中的变焦光学系统的透镜配置 的截面视图。
[0413] 根据实例7的变焦光学系统按照从物体侧的次序包括:具有正折射光焦度的第一 透镜组G1、具有负折射光焦度的第二透镜组G2、孔径光阑S，和具有正折射光焦度的后透镜 组GR〇
[0414] 后透镜组GR按照从物体侧的次序包括:具有正折射光焦度的第三透镜组G3、具有 负折射光焦度的第四透镜组G4,和具有正折射光焦度的第五透镜组G5。
[0415] 第一透镜组G1按照从物体侧的次序包括:双凸正透镜LI 1，和具有面向物体侧的凸 形表面的负弯月形透镜L12与具有面向物体侧的凸形表面的正弯月形透镜L13胶合构造的 胶合正透镜。
[0416] 第二透镜组G2按照从物体侧的次序包括:双凹负透镜L21与具有面向物体侧的凸 形表面的正弯月形透镜L22胶合构造的胶合负透镜，和具有面向物体侧的凹形表面的负弯 月形透镜L23。
[0417] 第三透镜组G3按照从物体侧的次序包括:双凸正透镜L31、双凸正透镜L32与双凹 负透镜L33胶合构造的胶合负透镜，和双凸正透镜L34。
[0418] 第四透镜组G4由胶合负透镜构成，该胶合负透镜按照从物体侧的次序由具有面向 物体侧的凸形表面的负弯月形透镜L41与具有面向物体侧的凸形表面的正弯月形透镜L42 胶合构造。
[0419] 第五透镜组G5按照从物体侧的次序包括:双凸正透镜L51与具有面向物体侧的凹 形表面的负弯月形透镜L52胶合构造的胶合正透镜，和具有面向物体侧的凹形表面的正弯 月形透镜L53与具有面向物体侧的凹形表面的负弯月形透镜L54胶合构造的胶合负透镜。 [0420]孔径光阑S在第三透镜组G3的附近被置于第三透镜组G3的物体侧，并且在从广角 端状态到远摄端状态变焦时与第三透镜组G3-起地移动。
[0421]在根据实例7的变焦光学系统中，在从广角端状态到远摄端状态变焦时，每一个透 镜组G1到G5沿着光轴移动从而在第一透镜组G1和第二透镜组G2之间的距离增加，在第二透 镜组G2和第三透镜组G3之间的距离减小，在第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离是恒 定的，并且在第四透镜组G4和第五透镜组G5之间的距离是恒定的。
[0422] 在根据实例7的变焦光学系统中，沿着包括与光轴垂直的分量的方向作为减振透 镜组偏心整个第四透镜组G4,由此执行减振。
[0423] 而且，在根据实例7的变焦光学系统中，整个第一透镜组G1朝向物体侧移动，由此 执行从无穷远到近物体的聚焦。
[0424] 以下在表格7中列出与根据本申请的实例7的变焦光学系统相关联的各种数值。
[0425] 这里，在根据本申请的实例7的变焦光学系统中，在广角端状态中，减振系数K是 1.14并且焦距是55.89mm，从而为了校正0.70度的旋转照相机摇动，第四透镜组G4的移动量 变为0.60mm。在远摄端状态中，减振系数K是1.73并且焦距是294.00mm，从而为了校正0.30 度的旋转照相机摇动，第四透镜组G4的移动量变为0.89_。
[0426] 表格 7
[0427][规格]
[0428] 变焦比=5.260 W Μ Τ f= 55.89 130.58 294.00 FNO= 4.12 4,52 5.88
[0429] ω= 14.83 6,14 2.77 Υ= 14.50 14,50 14.50 TL- 165.22 193.73 207.62 BF= 43,87 48.93 72.66
[0430] [透镜数据] i r d nd vd 1 309.2863 5 00 1,51680 64 19 2 -230.6427 0,20 3 73.7181 2.00 1.80518 25.42
[0431] 4 51.9573 8.10 1,49700 81 54 5 725.483】 （d5) 6 -226.8215 1.20 1.74100 52.64 7 19.8012 3.94 1.84666 23 78 8 43.4322 3,67 9 -39.2946 1.20 1.80400 46 57 10 -174.1508 (dlO) 11 頌 1,80 孔径光阑S 12 56.7621 3.88 ] .8()400 46.57 13 -92.1472 0.90 14 37.7808 7.33 1,49700 81,54 15 -37.9814 1.41 1.90366 31.27 16 37.9965 0.20 17 25.0724 4.70 1.60311 60.64
[0432] 18 -155.2762 (dl8) 19 354.8716 1.00 1.77250 49.60 20 19.4822 2.13 2.00069 25,46 21 28.8252： (d2:l) 22 67.6926 4 50 1.62004 36.26 23 -20.5128 2,50 1.74100 52.64 24 -37.6961 2,07 25 -22.3370 4.33 1.58913 61.13 26 -11.7732 1.00 1.72000 50.23 27 -39,6485 BF
[0433] [可变距离] W Μ T :d5 2.80 42.17 54.61 dlO 40.62 24.70 2,41
[0434] dig 11,85 11,85 11,85 d21 3.00 3.00 3.00 BF 43.87 48.93 72.66
[0435] [透镜组数据] 组 I 焦距
[0436] 1 1 120.20 2. 6 -2935 3 11 33.81
[0437] 4 19 -49.30 5 22 208.70
[0438] [用于条件表达式的数值]
[0439] (2)fr/fvr = -4.234
[0440] (3)N3n = 1.90366
[0441 ] (4)v3n = 31.27
[0442] (6)Νρ = 2· 000694
[0443] (7) |RNs/fvr| =0.395
[0444] (8)( RNs+RNL) / (RNL-RNs )=5.170
[0445] (9)vn-vp = 24.14
[0446] (10 )RNs/RNL = 0.676
[0447] 图26A和26B是示出在聚焦于无穷远上的广角端状态中的、根据实例7的变焦光学 系统的各种像差的曲线图，其中图26A示出在未减振时的各种像差，并且图26B示出在相对 于0.70度的旋转照相机摇动执行减振时的彗差。图27是示出在聚焦于无穷远上的中间焦距 状态中的、根据实例7的变焦光学系统的各种像差的曲线图。图28A和28B是示出在聚焦于无 穷远上的远摄端状态中的、根据实例7的变焦光学系统的各种像差的曲线图，其中图28A示 出在未减振时的各种像差，并且图28B示出在相对于0.30度的旋转照相机摇动执行减振时 的彗差。
[0448] 如从各个曲线图明显地，即使在执行减振时，从广角端状态到远摄端状态地，由于 对于各种像差的良好的校正，根据本申请的实例7的变焦光学系统也示出极好的光学性能。
[0449] 根据上述每一个实例，实现具有优良光学性能的变焦光学系统成为可能。
[0450] 为了更好地理解本发明，上述每一个实例仅仅示出具体的实例。相应地，不必说的 是，本发明在它的更加宽广的方面不限于具体细节和代表性装置。
[0451] 然后，参考图29解释配备有根据本申请的变焦光学系统的照相机。
[0452] 图29是示出配备有根据本申请的变焦光学系统的照相机的截面视图。
[0453] 如在图29中所示，照相机1是配备有根据本申请的实例1的变焦光学系统作为成像 镜头2的单镜头反射数字照相机1。
[0454] 在照相机1中，从未示意的对象发射的光被成像镜头2会聚、被快速复原反射镜3反 射，并且在聚焦屏幕4上聚焦。在聚焦屏幕4上聚焦的光在五边形屋脊棱镜5中被反射多次， 并且被引导到目镜6。相应地，摄影师能够通过目镜6观察对象图像作为直立图像。
[0455] 当摄影师完全地按下未示意的释放按钮时，快速复原反射镜3从光路缩回，来自未 示意的对象的光在成像装置7上形成对象图像。相应地，从对象发射的光由成像装置7捕捉， 并且作为对象的摄影图像而被存储于未示意的存储器中。以此方式，摄影师能够利用照相 机1拍摄对象的图片。
[0456] 利用这种构造，配备有根据本申请的实例1的变焦光学系统作为成像镜头2的照相 机1使得实现优良的光学性能成为可能。附带说一句，不必说的是，配备有根据实例2到7中 任何一个的变焦光学系统作为成像镜头2的照相机能够实现与上述照相机1相同的效果。
[0457] 附带说一句，在并不劣化光学性能的范围内，可以适当地应用以下说明。
[0458] 虽然作为根据本申请的变焦光学系统的每一个数值实例示出具有五透镜组配置 或者六透镜组配置的变焦光学系统，但是本申请不限于此，并且其它透镜配置(例如，七透 镜组配置)是可能的。具体地，可以将透镜或者透镜组添加到根据本申请的变焦光学系统的 最靠物体侧或者最靠图像侧。附带说一句，透镜组是包括至少一个透镜并且被在变焦时改 变的气隙分尚的部分。
[0459] 而且，在根据本申请的变焦光学系统中，在从无穷远物体到近范围物体聚焦时，透 镜组的一部分或者整个透镜组或者多个透镜组可以沿着光轴作为聚焦透镜组移动。特别 地，第一透镜组的至少一部分或者第五透镜组的至少一部分适合于聚焦透镜组。在此情形 中，聚焦透镜组能够被用于自动聚焦，并且适合于由马达例如超声波马达驱动。
[0460] 而且，在根据本申请的变焦光学系统中，任何透镜组或者透镜组的一部分可以作 为减振透镜组沿着包括与光轴垂直的分量的方向或者在包括光轴的平面内倾斜的方向（摇 摆运动)移动，由此校正由于照相机摇动引起的图像模糊。
[0461] 而且，在根据本申请的变焦光学系统中，任何透镜表面可以被形成为球面、平面或 者非球面。当透镜表面是球面或者平面时，处理和组装变得容易，从而能够防止由于在处理 和组装时的误差引起的光学性能的劣化。即便图像平面移位，光学性能的劣化也是小的，从 而这是理想的。当透镜表面是非球面时，可以通过细磨过程、利用模具将玻璃材料形成为非 球面形状的玻璃模制过程，或者在玻璃表面上将树脂材料形成为非球面形状的复合型过程 制造非球面。任何透镜表面可以是衍射光学表面。任何透镜可以是渐变折射率透镜(GRIN透 镜），或者塑料透镜。
[0462] 而且，在根据本申请的变焦光学系统中，虽然孔径光阑S优选地被置于第三透镜组 中或者第三透镜组附近，但是可以利用透镜架替代该功能而不置放作为孔径光阑的部件。
[0463] 而且，在根据本申请的变焦光学系统中，在宽的波长范围之上具有高透射率的抗 反射涂层可以被涂覆于每一个透镜表面以减轻耀斑或者幻象，从而能够获得具有高对比度 的高的光学性能。
[0464] 而且，在根据本申请的变焦光学系统中，变焦比为大约三到十。
[0465] 而且，在根据本申请的变焦光学系统中，第一透镜组优选地包括两个正透镜构件。 第二透镜组优选地包括两个负透镜构件。第三透镜组优选地包括三个正透镜构件和一个负 透镜构件。第四透镜组优选地包括一个负透镜构件。第五透镜组优选地包括一个正透镜构 件和一个负透镜构件。
【主权项】
1. 一种变焦光学系统，按照从物体侧的次序包括： 具有正折射光焦度的第一透镜组； 具有负折射光焦度的第二透镜组;和 具有正折射光焦度的后透镜组； 其中，所述变焦光学系统的特征在于： 所述后透镜组包括至少最靠物体侧置放并且具有正折射光焦度的第三透镜组， 所述第三透镜组包括至少四个正透镜和至少一个负透镜， 所述第二透镜组中的具有负折射光焦度的子透镜组能够沿着包括与光轴垂直的分量 的方向作为减振透镜组移动， 以下条件表达式得以满足： 0.10<Lf/Lr<0.45 其中Lf表示所述第三透镜组的总长度，并且Lr表示所述后透镜组在广角端状态中的总 长度，并且 在变焦时，所述第一透镜组在光轴方向上移动。2. 根据权利要求1的变焦光学系统，其中所述减振透镜组包括胶合透镜和负透镜。3. 根据权利要求1的变焦光学系统，其中所述第四透镜组包括胶合透镜和正透镜。4. 根据权利要求1的变焦光学系统，其中在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在所述 第一透镜组和所述第二透镜组之间的距离增加，在所述第二透镜组和所述后透镜组之间的 距离减小，并且构成所述第三透镜组的透镜的各自的距离是恒定的。5. 根据权利要求1的变焦光学系统，其中所述减振透镜组具有负折射光焦度。6. 根据权利要求1的变焦光学系统，其中所述减振透镜组包括至少一个负透镜和至少 一个正透镜，并且在所述减振透镜组中具有最短焦距的正透镜的物体侧透镜表面是面向物 体侧的凸形表面。7. 根据权利要求1的变焦光学系统，其中以下条件表达式得以满足： -7.00<fr/fvr<-1.00 其中fr表示在远摄端状态中被置于所述减振透镜组和图像平面之间的整个透镜组的 组合焦距，并且fVr表示所述减振透镜组的焦距。8. 根据权利要求1的变焦光学系统，其中在所述第三透镜组中的所述至少一个负透镜 满足以下条件表达式： 1·85〈Ν3η 其中Ν3η表示在所述第三透镜组中的所述至少一个负透镜在波长λ = 587.6ηπι的d线处 的折射率。9. 根据权利要求1的变焦光学系统，其中在所述第三透镜组中的所述至少一个负透镜 满足以下条件表达式： 22·00〈ν3η〈40·00 其中ν3η表示在所述第三透镜组中的所述至少一个负透镜在波长λ = 587.6ηπι的d线处 的阿贝数。10. 根据权利要求1的变焦光学系统，其中孔径光阑被置于所述第三透镜组的附近或者 所述第三透镜组中。11. 根据权利要求1的变焦光学系统，其中所述后透镜组在所述第三透镜组的图像侧包 括第四透镜组，并且在从广角端状态到远摄端状态变焦时，在所述第三透镜组和所述第四 透镜组之间的距离改变。12. 根据权利要求1的变焦光学系统，其中构成所述变焦光学系统的透镜表面是球面或 者平面。13. 根据权利要求1的变焦光学系统，其中所述第一透镜组由单透镜和胶合透镜组成。14. 根据权利要求1的变焦光学系统，其中孔径光阑被包括在所述后透镜组中。15. 根据权利要求1的变焦光学系统，其中所述第三透镜组按照从物体侧的次序至少包 括:正透镜、正透镜、正透镜和负透镜。16. 根据权利要求1的变焦光学系统，其中所述减振透镜组由一个胶合透镜组成。17. 根据权利要求1的变焦光学系统，其中变焦比在3到10的范围中。18. -种光学设备，配备有根据权利要求1所述的变焦光学系统。
【文档编号】G02B15/14GK105974565SQ201610423163
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2010年9月30日
【发明人】原田壮基
【申请人】株式会社尼康