专利名称：变焦透镜系统、成像设备、减振方法和改变焦距的方法
技术领域：
本发明涉及变焦距系统、成像设备、减振方法以及改变变焦透镜系统的焦距的方法。
背景技术：
具有减振功能的变焦透镜系统已经在例如日本专利申请公开2001-166208号中
提出ο但是，由于其小变焦比，该变焦透镜系统不足以满足具有大变焦比的需要。而且， 由于在广角状态下的窄视角，该变焦透镜系统不足以满足具有宽视角的需要。
发明内容
鉴于上述问题提出本发明，并且本发明的目的是提供一种具有减振功能的有大变焦比和宽视角的变焦透镜系统，并且提供一种成像设备，和用于变焦透镜系统的减振方法， 以及用于改变变焦透镜系统的变焦距的方法。根据本发明的第一方面，提供一种变焦透镜系统，按照从物体的顺序该变焦透镜系统包括具有正折射能力的第一透镜组；具有负折射能力的第二透镜组；具有正折射能力的第三透镜组；以及具有正折射能力的第四透镜组；当从广角端状态向远摄端状态变焦时，该第一透镜组和第二透镜组之间的距离改变，该第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变，并且该第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变；按照从物体的顺序，该第三透镜组包括具有正折射能力的前透镜组，和具有负折射能力的后透镜组；其中，该后透镜组沿着基本垂直于光轴的方向是可移动的，并且满足下述条件表达式(1)2. 95 < f3/fw < 8. 0 (1)其中fV表示该变焦透镜系统在广角端状态的焦距，f3表示该第三透镜组的焦距。根据本发明的第二方面，提供一种装有根据第一方面的变焦透镜系统的成像设备。根据本发明的第三方面，提供一种用于改变变焦透镜系统的焦距的方法，按照从物体的顺序，该变焦透镜系统包括具有正折射能力的第一透镜组，具有负折射能力的第二透镜组，具有正折射能力的第三透镜组，具有正折射能力的第四透镜组，该方法包括如下步骤提供第三透镜组，按照从物体的顺序，该第三透镜组包括具有正折射能力的前透镜组， 和具有负折射能力的后透镜组；提供沿着基本垂直于光轴的方向可移动的后透镜组；满足下述条件表达式2. 95 < f3/fw < 8. 0其中fV表示该变焦透镜系统在广角端状态的焦距，f3表示该第三透镜组的焦距； 并且通过改变该第一透镜组和第二透镜组之间的距离，改变该第二透镜组和第三透镜组之间的距离，以及改变该第三透镜组和第四透镜组之间的距离，将焦距从广角端状态改变到远摄端状态。根据本发明的第四方面，提供一种变焦透镜系统，按照从物体的顺序该变焦透镜系统包括具有正折射能力的第一透镜组；具有负折射能力的第二透镜组；具有正折射能力的第三透镜组；以及具有正折射能力的第四透镜组，当从广角端状态向远摄端状态变焦时，该第一透镜组和第二透镜组之间的距离改变，该第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变，并且该第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变，按照从物体的顺序，该第三透镜组包括具有正折射能力的前透镜组，和具有负折射能力的后透镜组；其中，该后透镜组沿着基本垂直于光轴的方向是可移动的，并且满足下述条件表达式(3)-0. 275 < f2/f3 < —0. 100 (3)其中f2表示该第二透镜组的焦距，f3表示该第三透镜组的焦距。根据本发明的第五方面，提供一种装有根据本发明第二方面的变焦透镜系统的成像设备。根据本发明的第六方面，提供一种改变变焦透镜系统的焦距的方法，按照从物体的顺序，该变焦透镜系统包括具有正折射能力的第一透镜组，具有负折射能力的第二透镜组，具有正折射能力的第三透镜组，具有正折射能力的第四透镜组，该方法包括如下步骤 提供第三透镜组，按照从物体的顺序，该第三透镜组包括具有正折射能力的前透镜组，和具有负折射能力的后透镜组；提供沿着基本垂直于光轴的方向可移动的后透镜组；满足下述条件表达式⑶-0. 275 < f2/f3 < -0. 100 (3)其中f2表示该第二透镜组的焦距，f3表示该第三透镜组的焦距；并且通过改变该第一透镜组和第二透镜组之间的距离，改变该第二透镜组和第三透镜组之间的距离，以及改变该第三透镜组和第四透镜组之间的距离，从而将焦距从广角端状态改变到远摄端状态。从下面与附图一起的最优选实施例的详细描述中很容易理解本发明的其他特征和优点。
图1是示出根据第一实施例的实例1的变焦透镜系统和根据第二实施例的实例6 的变焦透镜系统与每个透镜组的变焦轨迹一起的透镜结构的示意图。图2A和2B是分别示出根据第一实施例的实例1的变焦透镜系统和根据第二实施例的实例6的变焦透镜系统在对焦在无穷远处的广角端状态下在校正0. 80°的旋转不清晰度时的各种像差和彗差的曲线图。
图3是示出根据第一实施例的实例1的变焦透镜系统和根据第二实施例的实例6 的变焦透镜系统在对焦在无穷远处的中等焦距状态下的各种像差的曲线图。图4A和4B分别示出根据第一实施例的实例1的变焦透镜系统和根据第二实施例的实例6的变焦透镜系统在对焦在无穷远处的远摄端状态下在校正0. 35°的旋转不清晰度时的各种像差和彗差的是曲线图。图5是示出根据第一实施例的实例2的变焦透镜系统和根据第二实施例的实例8 的变焦透镜系统与每个透镜组的变焦轨迹一起的透镜结构的示意图。图6A和6B是分别示出根据第一实施例的实例2的变焦透镜系统和根据第二实施例的实例8的变焦透镜系统在对焦在无穷远处的广角端状态下在校正0. 80°的旋转不清晰度时的各种像差和彗差的曲线图。图7是示出根据第一实施例的实例2的变焦透镜系统和根据第二实施例的实例8 的变焦透镜系统在对焦在无穷远处的中等焦距状态下的各种像差的曲线图。图8A和8B是分别示出根据第一实施例的实例2的变焦透镜系统和根据第二实施例的实例8的变焦透镜系统在对焦在无穷远处的远摄端状态下在校正0. 35°的旋转不清晰度时的各种像差和彗差的曲线图。图9是示出根据第一实施例的实例3的变焦透镜系统和根据第二实施例的实例9 的变焦透镜系统与每个透镜组的变焦轨迹一起的透镜结构的示意图。图IOA和IOB是分别示出根据第一实施例的实例3的变焦透镜系统和根据第二实施例的实例9的变焦透镜系统在对焦在无穷远处的广角端状态下在校正0. 80°的旋转不清晰度时的各种像差和彗差的曲线图。图11是示出根据第一实施例的实例3的变焦透镜系统和根据第二实施例的实例 9的变焦透镜系统在对焦在无穷远处的中等焦距状态下的各种像差的曲线图。图12A和12B是分别示出根据第一实施例的实例3的变焦透镜系统和根据第二实施例的实例9的变焦透镜系统在对焦在无穷远处的远摄端状态下在校正0. 35°的旋转不清晰度时的各种像差和彗差的曲线图。图13是示出根据第一实施例的实例4的变焦透镜系统和根据第二实施例的实例 10的变焦透镜系统与每个透镜组的变焦轨迹一起的透镜结构的示意图。图14A和14B是分别示出根据第一实施例的实例4的变焦透镜系统和根据第二实施例的实例10的变焦透镜系统在对焦在无穷远处的广角端状态下在校正0. 80°的旋转不清晰度时的各种像差和彗差的曲线图。图15是示出根据第一实施例的实例4的变焦透镜系统和根据第二实施例的实例 10的变焦透镜系统在对焦在无穷远处的中等焦距状态下的各种像差的曲线图。图16A和16B是分别示出根据第一实施例的实例4的变焦透镜系统和根据第二实施例的实例10的变焦透镜系统在对焦在无穷远处的远摄端状态下在校正0. 35°的旋转不清晰度时的各种像差和彗差的曲线图。图17是示出根据第一实施例的实例5的变焦透镜系统和根据第二实施例的实例 11的变焦透镜系统与每个透镜组的变焦轨迹一起的透镜结构的示意图。图18A和18B是分别示出根据第一实施例的实例5的变焦透镜系统和根据第二实施例的实例11的变焦透镜系统在对焦在无穷远处的广角端状态下在校正0. 80°的旋转不
6清晰度时的各种像差和彗差的曲线图。图19是示出根据第一实施例的实例5的变焦透镜系统和根据第二实施例的实例 11的变焦透镜系统在对焦在无穷远处的中等焦距状态下的各种像差的曲线图。图20A和20B是分别示出根据第一实施例的实例5的变焦透镜系统和根据第二实施例的实例11的变焦透镜系统在对焦在无穷远处的远摄端状态下在校0. 35°的旋转不清晰度时的各种像差和彗差的曲线图。图21是示出根据第二实施例的实例7的变焦透镜系统与每个透镜组的变焦轨迹一起的透镜结构的示意图。图22A和22B是分别示出根据第二实施例的实例7的变焦透镜系统在对焦在无穷远处的广角端状态下在校正0.80°的旋转不清晰度时的各种像差和彗差的曲线图。图23是示出根据第二实施例的实例7的变焦透镜系统在对焦在无穷远处的中等焦距状态下的各种像差的曲线图。图24A和24B是分别示出根据第二实施例的实例7的变焦透镜系统在对焦在无穷远处的远摄端状态下在校0. 35°的旋转不清晰度时的各种像差和彗差的曲线图。图25是示出利用根据第一实施例的实例1的变焦透镜系统的成像设备的示意图。
具体实施例方式[第一实施例]下面说明根据第一实施例的变焦透镜系统，成像设备，用于减振的方法和用于改变焦距的方法。根据第一实施例的变焦透镜系统，按照从物体的顺序包括具有正折射能力的第一透镜组，具有负折射能力的第二透镜组，具有正折射能力的第三透镜组，具有正折射能力的第四透镜组。当从广角端状态向远摄端状态变焦时，该第一透镜组和第二透镜组之间的距离增大，该第二透镜组和第三透镜组之间的距离减小，并且该第三透镜组和第四透镜组之间的距离变化。按照从物体的顺序，该第三透镜组包括具有正折射能力的前透镜组，和具有负折射能力的后透镜组。当发生照相机抖动时，通过沿着基本垂直于光轴的方向只移动该后透镜组实现减振。满足下述条件表达式(1)2. 95 < f3/fw < 8. 0 (1)其中fw表示该变焦透镜系统在广角端状态的焦距，f3表示该第三透镜组的焦距。由于第三透镜组能够制造成在直径上比其他透镜组小，该第三透镜组适合装有减振机构。由于该第三透镜组由具有正折射能力的前透镜组和具有负折射能力的后透镜组构成，并且只用该后透镜组作为减振透镜组，因此该减振机构能够很紧凑，并且减振透镜组的重量能够减小。而且，第三透镜组的透镜焦度分布能够适当地设置。因此，当发生照相机抖动通过沿着基本垂直于光轴的方向移动该后透镜组进行减振时，能够使光学性能的下降很小。条件表达式(1)相对于该变焦透镜系统在广角端状态的焦距定义了第三透镜组的适当的焦距范围。当f3/fw的比值等于或小于条件表达式(1)的下限时，在广角端状态的像散和场曲增加。为了确保本发明的效果，优选条件表达式(1)的下限设置为3. 00。
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另一方面，当f3/fw的比值等于或大于条件表达式(1)的上限时，第三透镜组和第四透镜组的移动量变大，使得实现变焦透镜系统的紧凑性变困难。当使第一透镜组和第二透镜组的折射能力变大以减轻该效果时，摄远端状态的球差增加变大，因此这是不希望的。 为了确保本发明的效果，优选条件表达式(1)的上限设置为6.00。根据第一实施例的变焦透镜系统优选满足下述条件表达式O)0. 56 < f3/ft < 2. 0 (2)其中ft表示该变焦透镜系统在远摄端状态的焦距，而f3表示第三透镜组的焦距。当f3/ft的比值等于和小于条件表达式O)的下限时，由诸如透镜组之间的相对偏心的生产误差产生的偏心彗差变得很突出，因此这是不希望的。而且，在摄远端状态的球差增加变大。为了确保本发明的效果，优选条件表达式O)的下限设置为0.60。另一方面，当f3/ft的比值等于或大于条件表达式(2)的上限时，该变焦透镜系统的总长度和直径变大，使得将它用于实际应用中变得很困难。而且，孔径光阑和减振机构变大，所以这是不希望的。当使第二透镜组的反射能力变大以减轻这种效果时，广角端状态的像散和场曲变得更坏，所以这是不希望的。为了确保本发明的效果，优选条件表达式(2)的下限设置为1.50。在根据本发明第一实施例的变焦透镜系统中，优选，满足下述条件表达式(3)-0. 275 < f2/f3 < -0. 100 (3)其中f2表示该第二透镜组的焦距，f3表示该第三透镜组的焦距。条件表达式C3)相对于第三透镜组的焦距定义了第二透镜组的适当焦距范围。当f2/f3的比值等于和小于条件表达式(3)的下限时，同时校正广角端状态的彗差，摄远端状态的球差，以及减振时光场的弯曲变化变得很困难。因此这是不希望的。另一方面，当f2/f3的比值等于或大于条件表达式C3)的上限时，第二透镜组的折射能力变大，并且广角端状态的像散和场曲变坏变得很明显，所以这是不希望的。为了确保本发明的效果，条件表达式(3)的上限设置为-0. 15。在根据本发明第一实施例的变焦透镜系统中，当从广角端状态向摄远端状态变焦时，优选，移动第一透镜组，第三透镜组和第四透镜组。由于这种透镜结构，能够简化用于移动每个透镜组的移动机构，使得该变焦透镜系统能够紧凑。在根据第一实施例的变焦透镜系统中，优选满许下述条件表达式0 < D3W-D3T (4)其中D3W表示在广角端状态该第三透镜组和第四透镜组之间的距离，而D3T在表示在摄远端状态该第三透镜组和第四透镜组之间的距离。条件表达式(4)定义了在广角端状态从第三透镜组到第四透镜组的距离和在摄远端状态从第三透镜组到第四透镜组的距离之间的差的适当范围。当D3W-D3T的值等于或小于条件表达式(4)下限时，当从广角端状态向摄远端状态变焦时，不能抑制场曲的变化，所以这是不希望的。为了确保本发明的效果，优选条件表达式的下限设置为2.0。在根据第一实施例的变焦透镜系统中，优选满足下述条件表达式(5)0. 24 < f31/ft < 0. 41 (5)
其中ft表示该变焦透镜系统在摄远端状态的焦距，f31表示该前透镜组的焦距。条件表达式( 相对于该变焦透镜系统在摄远端状态的焦距定义了该前透镜组的焦距的适当范围。当f31/ft的比值等于或小于条件表达式(5)下限时，减振时，相对于后透镜组的移动量，图像的移动量变大。因此，控制该后透镜组的偏心变得很困难，并且很小的偏心误差引起光学性能下降，使得校正偏心彗差变得很困难。另一方面，当f31/ft的比值等于或大于条件表达式(5)的上限时，减振时，相对于该后透镜组的移动，图像的移动变小。因此，为了减振而获得图像必要的移动量，后透镜组的移动量变大，使得减振时校正成像平面的变化和的偏心彗差变得很困难。为了确保本发明的效果，优选将条件表达( 上限设置为0. 38。在根据第一实施例的变焦透镜系统中，优选满足下述条件表达式(6)2. 15 < Bfw/fw < 3. 50 (6)其中fw被表示该变焦透镜系统在广角端状态的焦距，而Bfw表示该变焦透镜系统在广角端状态的后焦距。当将该变焦透镜系统用于可互换透镜型单镜头反光镜式数字照相机中时，条件表达式(6)定义了该后焦距的适当范围。当Bfw/fw的比值等于或大于条件表达式(6)的上限时，该后焦距变得太大，使得总焦距变大。而且，当该后焦距变小时，广角端状态下的像散和场曲变得更坏。为了确保本发明的效果，优选条件表达式(6)的上限设置为3. 00。另一方面，当Bfw/fw的比值等于或小于条件表达式(6)下限时，该后焦距变的太小，使得该变焦透镜系统的图像侧，即该变焦透镜系统的后部与SLR照相机的快速返回反光镜相干扰。为了确保本发明的效果，优选条件表达式(6)的下限设置为2. 20。在根据第一实施例的变焦透镜系统中，优选满足条件表达式(7)1. 4 < f3/f4 < 5. 0 (7)其中f3表示第三透镜组的焦距，f4表示该第四透镜组的焦距。条件表达式(7)定义了第三透镜组的焦距和第四透镜组的焦距的适当范围。当f3/f4的比值等于和小于条件表达式(7)的下限时，该第三透镜组的折射能力变大，使得在摄远端状态的球差变得更坏。另一方面，当f3/f4的比值等于或大于条件表达式(7)的上限时，第四透镜组的折射能力变大，使得校正场曲和彗差变得很困难。为了确保本发明的效果，优选条件表达式(7)的上限设置为3. 0。在根据第一实施例的变焦透镜系统中，优选该后透镜组最靠近物体侧的透镜表面为非球表面。由于这种结构，当偏离该后透镜组时能够充分抑制偏心彗差的变坏。在根据第一实施例的变焦透镜系统中，优选，至少一个非球面包含在第四透镜组中。由于这种结构，优选校正广角端状态畸变，场曲和像散以及摄远端状态的球差和彗差变成可能。在根据第一实施例的变焦透镜系统中，优选通过沿着光轴移动第二透镜组进行对焦。由于第二透镜组的折射能力大，第二透镜组的移动量可以小。因此，变焦透镜系统的总透镜长度不变大。由于第二透镜组在重量上比第一透镜组轻。驱动机构上的负荷可以减小。根据第一实施例的成像设备装有上述变焦透镜系统。由于这种结构，能够提供据具有减振功能的有高变焦比和宽视角的成像设备。一种用于实现根据第一实施例的变焦透镜系统的减振方法，按照从物体的顺序， 该变焦透镜系统包括具有正折射能力的第一透镜组，具有负折射能力的第二透镜组，具有正折射能力的第三透镜组，具有正折射能力的第四透镜组，该方法包括如下步骤通过增大该第一透镜组和第二透镜组之间距离，减小该第二透镜组和第三透镜组之间距离，并且改变该第三透镜组和第四透镜组之间的距离，从而将焦距从广角端状态改变到摄远端状态； 满足下述条件表达式(1)2. 95 < f3/fw < 8. 0 (1)其中fw表示该变焦透镜系统在广角端状态的焦距，f3表示该第三透镜组的焦距； 提供第三透镜组，按照从物体的顺序，该第三透镜组包括具有正折射能力的前透镜组，和具有负折射能力的后透镜组；以及当发生照相机抖动时，通过沿着基本垂直于光轴的方向只移动该后透镜组实现成像平面的校正。用这种方法，能够实现具有减振功能以具有高变焦比和宽视角的变焦透镜系统。一种用于改变根据第一实施例的变焦透镜系统的焦距的方法，按照从无物体的顺序，该变焦透镜系统包括具有正折射能力的第一透镜组，具有负折射能力的第二透镜组， 具有正折射能力的第三透镜组，以及具有正折射能力的第四透镜组，该方法包括如下步骤 提供第三透镜组，按照从物体的顺序，该第三透镜组包括具有正折射能力的前透镜组，和具有负折射能力的后透镜组；当发生照相机抖动时，通过沿着基本垂直于光轴的方向只移动该后透镜组实现成像平面的校正。满足下述条件表达式(1)2. 95 < f3/fw < 8. 0 (1)其中fw表示该变焦透镜系统在广角端状态的焦距，f3表示该第三透镜组的焦距； 并且通过增大该第一透镜组和第二透镜组之间的距离，减小该第二透镜组和第三透镜组之间的距离，并且改变该第三透镜组和第四透镜组之间的距离，从而将焦距从广角端状态改变到远摄端状态。用这种方法，能够实现具有减振功能以具有高变焦比和宽视角的变焦透镜系统。下面参考
根据第一实施例的变焦透镜系统的用数字表示的每个实例〈实例1>图1是示出根据第一实施例的实例1的变焦透镜系统与每个透镜组的变焦轨迹一起的透镜结构的示意图。根据实例1的变焦透镜系统，按照从物体的顺序包括具有正折射能力的第一透镜组Gl，具有负折射能力的第二透镜组G2，具有正折射能力的第三透镜组G3，以及具有正折射能力的第四透镜组G4。该第一透镜组Gl按照从物体的顺序包括由具有面向物体的凸表面的负弯月形透镜Lll与具有面向物体的凸表面正弯月形透镜L12胶合构成的胶合透镜，和具有面向物
10体的凸表面的正弯月形L13。该第二透镜组G2按照从物体的顺序包括具有面向物体的凸表面的负弯月形透镜L21，双凹负透镜L22，双凸正透镜L23，以及具有面向物体的凹表面的负弯月形透镜L24。 在第二透镜组G2中最靠近物体侧的负弯月形透镜L21是非球面透镜，在该透镜上非球表面形成在施加于物体侧玻璃表面上的树脂层上。该第三透镜组G3按照从物体的顺序包括具有正折射能力的前透镜组G31和具有负折射能力的后透镜组G32。该前透镜组G31按照从物体的顺序包括具有面向物体的凹表面正弯月形透镜 L31，和由双凸正透镜L32与具有面向物体的的凹表面的负弯月形透镜L33胶合构成的胶合透镜。该后透镜组G32包括按照从物体的顺序由双凹负透镜L34与双凸正透镜L35胶合构成的胶合透镜。在该后透镜组G32中，最靠近物体侧的双凹负透镜L34是非球面透镜， 在该透镜上，非球表面形成在施加于物体侧玻璃表面上的树脂层上。该第四透镜组G4按照从物体的顺序包括由具有面向物体的凸表面的负弯月形透镜L41与双凸正透镜L42胶合构成的胶合透镜，以及由面向物体凹表面正弯月形透镜L43 与具有面向物体的凹表面的负弯月形透镜L44胶合构成的胶合透镜。最靠近图像侧的负弯月形透镜L44是非球面透镜，在该透镜上，图像侧表面由非球面形成。在根据实例1的变焦透镜系统中，孔径光阑S设置在第三透镜组G3的物体侧附近，并且当从广角端状态向摄远端状态变焦时与该第三透镜组G3 —起整体移动。由于这种透镜结构，在根据实例1的变焦透镜系统中，该第一透镜组G1，第三透镜组G3，以及第四透镜组G4向物体移动，而该第二透镜组G2也移动，使得该第一透镜组Gl和第二透镜组G2之间的距离增大，该第二透镜组G2和第三透镜组G3之间的距离减小，并且该第三透镜组G3和第四透镜组G4之间的距离减小。在根据实例1的变焦透镜系统中，当发生相机抖动时，沿着基本垂直于光轴的方向只移动该后透镜组G32实现成像平面校正，换句话说，实现减振。在根据实例1的变焦透镜系统中，从无穷远到靠近物体的对焦通过将该第二透镜组G2移向物体实现。与根据第一实施例的实例1的变焦距系统相关的各种值列于表1中。在[技术规格]中，f表示该变焦透镜系统的焦距，FNO表示f数，而2ω表示视角(单位度)。在[透镜数据]中，最左的列“N”示出按照从物体侧的顺序计数的透镜表面编号， 第二列“r”示出该透镜表面的曲率半径，第三列“d”示出到下一个透镜表面的距离，第四列 “vd”示出在d线(波长λ = 587. 6nm)处的该材料的阿贝数，第五列“nd”示出示出在d线 (波长λ = 587. 6nm)处的该材料的折射率。非球表面的位置用在该表面编号的右侧加星号“ * ”表示，并且在第二列“r ”中示出傍轴曲率半径，在第二列“r ”中，r = 0. 0000表示平表面。在第三列“d”中，BF表示后焦距。在第五列“nd”中，空气的折射率nd= 1.0000被略去。在[非球面数据]中，“E-n”表示“10_n”。在每个实例中，非球面用下述表达式表示X= (h2/r)/[l+[l-K (h2/r2) ]1/2]+C4 X h4+C6 X h6
+C8 X h8+C10 X h10+C12 X h12+C14 X hl4其中h表示到光轴的竖直高度，X表示下垂量，即沿着光轴从该非球表面的顶点处的切平面到与该光轴的竖直高度为y处的该非球表面的距离，r表示参考球面的曲率半径， κ表示圆锥系数，Cn表示第η阶的非球面系数。在[可变距离]中，f表示焦距，BF表示后焦距。在用于各种值的表中，“mm”通常用作诸如焦距、曲率半径和到下一个透镜表面的距离的长度单位。但是由于同样的光学性能够从按比例放大或缩小其尺寸的光学系统得到，因此单位不必限于“mm”，并且可以用任何合适的单位。在其他实例中参考符号的说明是同样的，因此省去重复的说明。在焦距为f的变焦透镜系统中，当发生相机抖动时，减振系数，即，成像平面上的图像的移动量对垂直于光轴移动该透镜组的移动量之比为K，为了校正角度为θ的旋转的相机抖动，为了校正该相机抖动，该移动的透镜组可以垂直于光轴移动(f -tan Θ)/Κ的量。 在后面说明的其他实例中，该关系是一样的，所以重复的说明被略去。在实例1的广角端状态(W)中，减振系数K为1. 102，焦距为16. 4(mm)，所以为了校正0. 80度的旋转相机抖动，该后透镜组G32的移动量为0. 208 (mm)。在摄远端状态(T) 中，减振系数K为1. 800，焦距为83. 0 (mm)，所以为了校正0. 35度的旋转相机抖动，该后透镜组G32的移动量为0. 282 (mm)。表 1[技术规格]
权利要求
1.一种变焦透镜系统，按照从物体的顺序包括 具有正折射能力的第一透镜组；具有负折射能力的第二透镜组； 具有正折射能力的第三透镜组；和具有正折射能力的第四透镜组；当从广角端状态向远摄端状态变焦时，该第一透镜组和第二透镜组之间的距离改变， 该第二透镜组和第三透镜组之间的距离改变，以及该第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变，按照从物体的顺序，该第三透镜组包括具有正折射能力的前透镜组，和具有负折射能力的后透镜组，其中，该后透镜组沿着基本垂直于光轴的方向是可移动的，并且满足下述条件表达式-0. 275 < f2/f3 < -0. 100其中f2表示该第二透镜组的焦距，f3表示该第三透镜组的焦距。
2.根据权利要求1所述的变焦透镜系统，其中当从广角端状态向远摄端状态变焦时， 该第一透镜组和第二透镜组之间的距离增大，该第二透镜组和第三透镜组之间的距离减
3.根据权利要求1所述的变焦透镜系统，其中足下述条件表达式 1. 96 < f3/f31 < 5. 00其中f3表示该第三透镜组的焦距，f31表示该前透镜组的焦距。
4.根据权利要求1所述的变焦透镜系统，其中满足条件表达式(9) -4. 00 < f3/f32 < -1. 20 (9)其中f3表示该第三透镜组的焦距，f32表示该后透镜组的焦距。
5.根据权利要求1所述的变焦透镜系统，其中满足下述条件表达式 -1. 00 < f31/f32 < -0. 60其中f31表示该前透镜组的焦距，f32表示该后透镜组的焦距。
6.根据权利要求1所述的变焦透镜系统，其中满足下述条件表达式0.25 < f4/ft < 0. 80其中f4表示第四透镜组的焦距，ft表示该变焦透镜系统在摄远端状态的焦距。
7.根据权利要求1所述的变焦透镜系统，其中满足下述条件表达式1.00 < f3/f4 < 5. 00其中f3表示该第三透镜组的焦距，f4表示该第四透镜组的焦距。
8.根据权利要求1所述的变焦透镜系统，其中该后透镜组最靠近物体侧的透镜表面是非球表面。
9.根据权利要求1所述的变焦透镜系统，其中至少一个非球表面包括在该后透镜组中。
10.根据权利要1所述的变焦透镜系统，其中至少一个非球表面包括在该第四透镜组中。
11.根据权利要求1所述的变焦透镜系统，其中当从广角端状态向远摄端状态变焦时，该第三透镜组和第四透镜组之间的距离减小。
12.根据权利要求1所述的变焦透镜系统，其中通过沿着光轴移动该第二透镜组进行对焦。
13.一种成像设备，装有根据权利要求1至12中任何一项的变焦透镜系统。
14.一种改变变焦透镜系统的焦距的方法，按照从物体的顺序，该变焦透镜系统包括 具有正折射能力的第一透镜组，具有负折射能力的第二透镜组，具有正折射能力的第三透镜组，以及具有正折射能力的第四透镜组，该方法包括如下步骤提供第三透镜组，按照从物体的顺序，该第三透镜组包括具有正折射能力的前透镜组和具有负折射能力的后透镜组；提供沿着基本垂直于光轴的方向可移动的后透镜组；满足下述条件表达式-0. 275 < f2/f3 < -0. 100其中f2表示该第二透镜组的焦距，f3表示该第三透镜组的焦距；并且通过改变该第一透镜组和第二透镜组之间的距离，改变该第二透镜组和第三透镜组之间的距离，以及改变该第三透镜组和第四透镜组之间的距离，从而将焦距从广角端状态改变到远摄端状态。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括如下步骤满足下述条件表达式1. 96 < f3/f31 < 5. 00其中f3表示该第三透镜组的焦距，f31表示该前透镜组的焦距。
16.根据权利要求14所述的方法，还包括如下步骤满足下述条件表达式-4. 00 < f3/f32 < -1. 20其中f3表示该第三透镜组的焦距，f32表示该后透镜组的焦距。
全文摘要
本发明涉及变焦透镜系统、成像设备、减振方法和改变焦距的方法。本发明的变焦透镜系统按照从物体的顺序包括具有正折射能力的第一透镜组，具有负折射能力的第二透镜组，具有正折射能力的第三透镜组，和具有正折射能力的第四透镜组。当从广角端状态向远摄端状态变焦时，该第一透镜组和第二透镜组之间的距离增大，该第二透镜组和第三透镜组之间的距离减小，并且该第三透镜组和第四透镜组之间的距离改变。按照从物体的顺序，该第三透镜组包括具有正折射能力的前透镜组，和具有负折射能力的后透镜组。其中，通过沿着基本垂直于光轴只移动该后透镜组进行减振。满足给定的条件表达式。
文档编号G02B27/64GK102176084SQ20111010819
公开日2011年9月7日 申请日期2007年7月20日 优先权日2006年7月20日
发明者伊藤智希 申请人:株式会社尼康