CN101206304A - 变焦镜头和图像捕捉设备 - Google Patents

Abstract

一种变焦镜头，从物方起依次包括：第一透镜组，具有正屈光度，并沿光轴方向固定；第二透镜组，具有负屈光度，并沿光轴运动以进行变焦；第三透镜组，具有正屈光度，并沿光轴方向固定；第四透镜组，具有正屈光度，并以非直线方式沿光轴运动，以补偿成像位置变动并补偿由物距改变造成的成像位置改变。

Description

变焦镜头和图像捕捉设备

技术领域

本发明涉及变焦镜头和图像捕捉设备。具体地说，其涉及适用于电子相机(例如摄像机和数码相机)和胶片相机的变焦镜头以及使用该变焦镜头的图像捕捉设备，该变焦镜头包括较少数目的透镜但具有约30倍至50倍之间的高变焦比。

背景技术

近年来，随着家用摄像机、数码相机等的小型化，需要变焦镜头的小型化。此外，为了应对市场竞争，还需要可以以低成本制造但仍具有高分辨率和高变焦比的变焦镜头。

高放大率变焦镜头的示例是日本专利申请公开No.JP2001-33700中所公开的那些，在该申请中，公开了四组(正—负—正—正)式变焦镜头来实现25倍的变焦比。

发明内容

对于这样的变焦镜头，强烈需要更高的变焦比，同时还需要减小镜头系统的尺寸和重量及其成本。此外，在各种相关技术中，出现了这样的问题：如果变焦比增大到约20倍，则随着第二透镜组的运动量增大，第四透镜组的运动量也需要增大。因此，由于像差变动变大，所以在整个变焦范围内对像差进行补偿变得更难，并难以通过较少数目的透镜实现高性能和高变焦比。

此外，日本专利申请公开No.JP2001-33700中公开的变焦镜头具有约25倍的变焦比，不能设置到更高的变焦比。

因此，希望提供一种变焦镜头和使用该变焦镜头的图像捕捉设备，其中，整个镜头系统的尺寸得到减小，并提供了与相关技术相比更高的变焦比，同时虽然具有高变焦比但也具有较高光学性能。

根据本发明一种实施例的变焦镜头从物方起依次包括：第一透镜组，具有正屈光度，并沿光轴方向固定；第二透镜组，具有负屈光度，并沿所述光轴运动以进行变焦；第三透镜组，具有正屈光度，并沿所述光轴方向固定；第四透镜组，具有正屈光度，并以非直线方式沿所述光轴运动，以补偿成像位置变动并补偿随着物距改变而造成的成像位置变动。所述第一透镜组包括由第一透镜和第二透镜组成的胶合透镜、以及第三透镜，所述第一透镜是凸面面向所述物方的凹弯月透镜，所述第二透镜是凸透镜，所述第三透镜是凸面面向所述物方的凸弯月透镜，这些透镜从所述物方起依次设置。所述第二透镜组包括第四透镜以及由第五透镜和第六透镜组成的胶合透镜，所述第四透镜是凸面面向所述物方的凹弯月透镜，所述第五透镜是双凹透镜，所述第六透镜是凸透镜，这些透镜从所述物方起依次设置。所述第三透镜组包括第七透镜，所述第七透镜是凸透镜。所述第四透镜组包括至少两个或更多个胶合透镜。所述第三透镜组和所述第四透镜组包括至少一个由非球面形成的表面。该变焦镜头满足下列关系式(1)、(2)、(3)和(4)。

(1)1.9＜f3/f4＜5.1

(2)1.5＜|f2/fw|＜2.5

(3)7.5＜dz/fw＜12.5

(4)1.3＜Lz/Lf＜2.2

其中，

f2：所述第二透镜组的组合焦距；

f3：所述第三透镜组的组合焦距；

f4：所述第四透镜组的组合焦距；

dz：所述第二透镜组由于变焦动作的运动量；

fw：整个镜头系统处于广角端状态下的焦距；

Lz：整个镜头系统处于摄远端状态下时，所述第二透镜组中最接近所述物方的表面与最接近像面方的表面之间的距离；

Lf：所述第三透镜组中最接近所述像面方的表面与整个镜头系统的像面之间的距离。

此外，根据本发明一种实施例的图像捕捉装置具有变焦镜头和成像器件，该成像器件用于将由变焦镜头形成的光学图像转换成电信号。该变焦镜头从物方起依次包括：第一透镜组，具有正屈光度，并沿光轴方向固定；第二透镜组，具有负屈光度，并沿所述光轴运动以执行变焦动作；第三透镜组，具有正屈光度，并沿所述光轴方向固定；和第四透镜组，具有正屈光度，并以非线性方式沿所述光轴运动，以补偿成像位置变动并补偿由物距改变造成的成像位置变动。所述第一透镜组包括由第一透镜和第二透镜组成的胶合透镜、以及第三透镜，所述第一透镜是凸面面向所述物方的凹弯月透镜，所述第二透镜是凸透镜，所述第三透镜是凸面面向所述物方的凸弯月透镜，这些透镜从所述物方起依次设置。所述第二透镜组包括第四透镜以及由第五透镜和第六透镜组成的胶合透镜，所述第四透镜是凸面面向所述物方的凹弯月透镜，所述第五透镜是双凹透镜，所述第六透镜是凸透镜，这些透镜从所述物方起依次设置。所述第三透镜组包括第七透镜，所述第七透镜是凸透镜。所述第四透镜组包括至少两个或更多个胶合透镜。所述第三透镜组和所述第四透镜组包括至少一个由非球面形成的表面。该变焦镜头满足下列关系式(1)、(2)、(3)和(4)：

(1)1.9＜f3/f4＜5.1

(2)1.5＜|f2/fw|＜2.5

(3)7.5＜dz/fw＜12.5

(4)1.3＜Lz/Lf＜2.2

其中，

f2：所述第二透镜组的组合焦距；

f3：所述第三透镜组的组合焦距；

f4：所述第四透镜组的组合焦距；

dz：所述第二透镜组由于变焦动作的运动量；

fw：整个镜头系统处于广角端状态下的焦距；

Lz：整个镜头系统处于摄远端状态下时，所述第二透镜组中最接近所述物方的表面与最接近像面方的表面之间的距离；

Lf：所述第三透镜组中最接近所述像面方的表面与整个镜头系统的像面之间的距离。

附图说明

图1示出了根据本发明的变焦镜头实施例的变焦镜头的屈光度分布。

图2示出了本发明中变焦镜头第一实施例的镜头构造。

图3-5示出了第一数值示例的像差曲线图，所述第一数值示例中将具体值应用于第一实施例，图3示出了广角端状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图4示出了中间焦距状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图5示出了摄远端状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图6示出了根据本发明的变焦镜头第二实施例的镜头构造。

图7-9示出了第二数值示例的像差曲线图，所述第二数值示例中将具体值应用于第二实施例，图7示出了广角端状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图8示出了中间焦距状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图9示出了摄远端状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图10示出了根据本发明的变焦镜头第三实施例的镜头构造。

图11-13示出了第三数值示例的像差曲线图，所述第三数值示例中将具体值应用于第三实施例，图11示出了广角端状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图12示出了中间焦距状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图13示出了摄远端状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图14示出了本发明中变焦镜头第四实施例的镜头构造。

图15-17示出了第四数值示例的像差曲线图，所述第四数值示例中将具体值应用于第四实施例，图15示出了广角端状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图16示出了中间焦距状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图17示出了摄远端状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图18示出了本发明中变焦镜头第五实施例的镜头构造。

图19-21示出了第五数值示例的像差曲线图，所述第五数值示例中将具体值应用于第五实施例，图19示出了广角端状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图20示出了中间焦距状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图21示出了摄远端状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图22示出了本发明中变焦镜头第六实施例的镜头构造。

图23-25示出了第六数值示例的像差曲线图，所述第六数值示例中将具体值应用于第六实施例，图239示出了广角端状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图24示出了中间焦距状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图25示出了摄远端状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图26示出了本发明中变焦镜头第七实施例的镜头构造。

图27-29示出了第七数值示例的像差曲线图，所述第七数值示例中将具体值应用于第七实施例，图27示出了广角端状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图28示出了中间焦距状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图29示出了摄远端状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图30示出了本发明中变焦镜头第八实施例的镜头构造。

图31-33示出了第八数值示例的像差曲线图，所述第八数值示例中将具体值应用于第八实施例，图31示出了广角端状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图32示出了中间焦距状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图33示出了摄远端状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图34示出了本发明中变焦镜头第九实施例的镜头构造。

图35-37示出了第九数值示例的像差曲线图，所述第九数值示例中将具体值应用于第九实施例，图35示出了广角端状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图36示出了中间焦距状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图37示出了摄远端状态下的球差、像散、畸变和彗差。

图38是示出阿贝数与部分色散比之间关系的曲线图。

图39是一种实施例的电路框图，其中，将本发明的图像捕捉装置应用于数码摄像机。

具体实施方式

下面将参考附图对实现本发明中变焦镜头和图像捕捉设备的最佳方式进行说明。

首先将说明本发明一种实施例中的变焦镜头。

本发明一种实施例中的变焦镜头从物方起依次包括：第一透镜组，具有正屈光度并在光轴方向固定；第二透镜组，具有负屈光度并沿光轴运动以执行变焦动作；第三透镜组，具有正屈光度并沿光轴方向固定；以及第四透镜组，具有正屈光度并以非线性方式沿光轴运动以补偿成像位置的变动及补偿由物距改变造成的成像位置变动。第一透镜组包括下述透镜的组合：第一透镜，其为凹弯月透镜，其凸面面向物方；第二透镜，其为凸透镜；第三透镜，其为凸弯月透镜，其凸面面向物方；上述透镜从物方起依次设置。第二透镜组包括下述透镜的组合：第四透镜，其为凹弯月透镜，其凸面面向物方；第五透镜，其为双凹透镜；第六透镜，其为凸透镜；上述透镜从物方起依次设置。第三透镜组包括第七透镜，其为凸透镜。第四透镜组包括至少两个或更多个胶合透镜。第三透镜组和第四透镜组包括至少一个由非球面形成的表面。该变焦镜头满足下列关系式(1)、(2)、(3)、(4)中的每一个。

(1)1.9＜f3/f4＜5.1

(2)1.5＜|f2/fw|＜2.5

(3)7.5＜dz/fw＜12.5

(4)1.3＜Lz/Lf＜2.2

其中，

f2：第二透镜组的组合焦距；

f3：第三透镜组的组合焦距；

f4：第四透镜组的组合焦距；

dz：随着变焦动作，第二透镜组的运动量；

fw：整个镜头系统处于广角端状态下的焦距；

Lz：整个镜头系统处于摄远端状态下时，第二透镜组中最接近物方的表面与最接近像面方的表面之间的距离；

Lf：第三透镜组中最接近像面方的表面与整个镜头系统的像面之间的距离。

这样，在本发明的变焦镜头中，整个镜头系统的尺寸得以减小，提供了约30至50倍变焦比的高变焦性能，并可以在从广角端至摄远端的整个变焦范围内、对于从无限远物体至非常近物体的所有物距获得良好的光学性能。

在本发明的变焦镜头中，在从广角端向摄远端变焦时，第二透镜组向像面方运动，第四透镜组通过形成突起状轨迹向物方运动，使得变焦引起的像面变动得到补偿，并使第四透镜组运动以执行聚焦。这样，可以有效地利用第三透镜组与第四透镜组之间的空间来有效地缩短总体镜头长度。

此外，通过满足关系式(1)至(4)，还可以减小总体镜头长度并补偿广角端和中间焦距范围的像差。

关系式(1)指定了第三透镜组的屈光度与第四透镜组的屈光度，第三透镜组的屈光度为正屈光度并恒定地固定补偿变焦造成的聚焦位置，第四透镜组运动以进行聚焦。如果该值小于关系式(1)的下限值，则第三透镜组的屈光度变得过强，或者第四透镜组的屈光度变得过弱。如果第三透镜组的屈光度变得过强，则广角端的球差补偿不足，难以在变焦中间位置对聚焦时的球差变动进行补偿。如果第四透镜组的屈光度变得过弱，则聚焦时的运动量增大，因此像面弯曲、彗差等像差的变动也变大。此外，后焦距(back focus)变得比所需范围更长，不适于减小总体光学长度。相反，如果该值超过关系式(1)的上限值，则第三透镜组的屈光度变弱，或者第四透镜组的屈光度变得过强。如果第三透镜组的屈光度过弱，则广角端的球差受到过度补偿。此外，如果第四透镜组的屈光度变得过强，则广角端的球差不能得到充分补偿。

关系式(2)指定了第二透镜组的焦距与处于广角端的整个镜头系统的焦距之间的关系。如果该值小于关系式(2)的下限值，则在制造第二透镜组等的时候会明显出现由于组装误差造成的像差变差，不能获得稳定的光学性能。相反，如果该值超过了关系式(2)的上限值，则变焦时第二透镜组的运动量增大，从而可能阻碍总体长度的减小。

关系式(3)指定了第二透镜组为将放大率从广角端改变到摄远端所用的运动距离与整个镜头系统在广角端的焦距之间的关系。如果该值小于关系式(3)的下限值，就必须增大第二透镜组的屈光度以获得30倍或更高的变焦比。因此，佩兹伐曲率(Petzval sum)向负的一侧受到过度补偿，不能仅通过选择玻璃材料来对整个系统的像面弯曲进行补偿。相反，如果该值超过了关系式(3)的上限值，则变焦镜头的总体长度变长，难以在不使第二透镜组偏心的情况下使之移动，因此不太实用。

为了降低无用空间以实现小型化并同时将变焦比保持在具有约30至50被的高放大率，关系式(4)指定了在改变放大率时第二透镜组的运动量和补偿以及聚焦时第四透镜组的运动量的需求。换句话说，如果该值小于关系式(4)的下限值，则与第四透镜组的运动量相比，就必须减小第二透镜的运动量。因此，必须增大第二透镜组的屈光度以获得所需的变焦比。因此，佩兹伐曲率朝负的一侧受到过度补偿，不能仅通过选择玻璃材料来对整个镜头系统的像面弯曲进行补偿。相反，如果该值超过了关系式(4)中的上限值，则与第四透镜组的运动量相比，第二透镜组的运动量增大，变焦镜头的总体长度较长，前透镜系统变大，因此不太实用。

在根据本发明一种实施例的变焦镜头中，优选地使第四透镜组包括下列透镜的组合：第八透镜，其为凸透镜，其凸面面向物方；第九透镜，其为凹透镜；第十透镜，其为凸透镜；这些透镜从物方起依次设置，并且至少最接近物方的那个表面被形成为非球面。

由此，延长了出瞳位置(exit pupil position)，从而来自镜头系统的出射光束可以是远心的，由此在成像器件布置在镜头系统后方时使光束到成像器件的入射角下降，从而避免了例如暗影(shading)效应等问题。此外，通过将第九透镜的前面和后面分别与第八透镜(凸透镜)和第十透镜(凸透镜)接合，与现有技术的情况相比，可以自由地设置第九透镜的曲率半径，并可以显著改善由该表面产生的球差的色彩弯曲。此外，通过将最接近物方的表面设置成非球面，可以产生高阶球差和彗差以改善成像性能。

优选地，根据本发明一种实施例的变焦镜头满足关系式(5)。在该关系式中，β2w为广角端状态下第二透镜组的成像放大率。

(5)0.18＜|β2w|＜0.21

这样，可以确保所需的变焦比并平衡整个镜头系统的尺寸。

关系式(5)指定了第二透镜组的放大率(成像放大率)范围。如果该值超过了关系式(5)的上限值，第二透镜组在广角端的放大率增大，则整个镜头系统的焦距变得更接近摄远端。这样，难以获得所需变焦比。另一方面，如果该值小于关系式(5)的下限值，则有利于增大放大率，但是整个镜头系统的焦距向广角端偏移。因此，第一透镜组的前透镜直径增大，整个镜头系统的尺寸增大。

优选地，根据本发明一种实施例的变焦镜头满足关系式(6)。在该关系式中，ft为摄远端状态下整个镜头系统的焦距。

(6)0.28＜|f2/(fw-ft)^1/2|＜0.39

这样，可以减小总体镜头长度，同时能够在整个变焦范围内获得良好的像差补偿。

关系式(6)是用于对第二镜头组的焦距进行调节的关系式。如果该值超过了关系式(6)的上限值，第二透镜组的焦距太长，则尽管可以有利于像差补偿，但必须增大第二透镜组的运动量以获得高变焦比，使得整个镜头系统太长。相反，如果该值小于关系式(6)的下限值，则佩兹伐曲率沿负的方向增大，像面下降，难以保持良好的光学性能。

优选地，根据本发明一种实施例的变焦镜头满足关系式(7)。在该关系式中，H1′是第一透镜组中最接近像方的表面的顶点与第一透镜组中像方主点之间的间隔(“-”表示物方，“+”表示像方)，f1为第一透镜组的组合焦距。

(7)-0.11＜H1′/f1＜-0.05

这样，可以减小总体镜头长度，同时加宽广角端焦距的角度。

关系式(7)指定了第一透镜组中最接近像方的表面的顶点与第一透镜组的像方主点之间的间隔，以及第一透镜组的焦距长度，该等式需要缩短第一透镜组与第二透镜组之间的主点间距。如果该值小于关系式(7)的下限值，则第一透镜组的主点位置变得太接近物方，不能缩短第一透镜组与第二透镜组之间的主点间距，因此不能获得广角。如果该值超过了关系式(7)的上限值，则第一透镜组与第二透镜组之间的间距加宽，前透镜直径变大，因此整个镜头系统变大。

优选地，根据本发明一种实施例的变焦镜头满足关系式(8)和(9)。在这些关系式中，vdL1为第一透镜组的第一透镜在d线处的阿贝数，vdL2为第一透镜组的第二透镜在d线处的阿贝数，θgFL2为第一透镜组中第二透镜的部分色散比(其中，在C线、F线和g线的折射率分别为NC、NF和Ng时，部分色散比θgF取值为θgF＝(Ng-NF)/(NF-NC))。

(8)vdL1＜24

(9)θgFL2＞-0.0019vdL2+0.6643

由此，可以实现更小尺寸的变焦镜头，其中，不需要增大成本就良好地校正了二阶光谱。

关系式(8)指定了第一透镜组中第一透镜(负透镜)的阿贝数。如果该值超过了关系式(8)的上限值，第一透镜组的第一透镜(负透镜)的阿贝数变大，则色散变得太小，难以补偿由第一透镜组的第二透镜(正透镜)产生的初级色差。为了执行初级消色差，而不显著增大第一透镜组的第一透镜(负透镜)的折射率，优选地使用关系式(8)范围内的高色散材料。

关系式(9)指定了第一透镜组中第二透镜(正透镜)的部分色散比。在图38中，线段E示出了θgFL2＝-0.0019vdL2+0.6643的位置，关系式(9)表示θgFL2位于图38的线段E上方。与靠近基线(base line)的材料相比，满足关系式(9)的材料具有一定量的反常色散。如果将这种部分色散比较大的材料用于第一透镜组中的第二透镜(正透镜)，则可以实现减小摄远端的次级光谱。关系式(9)范围之外的材料不具有减小次级光谱所需的反常色散。因此，通过选择第一透镜组中负透镜(第一透镜)与正透镜(第二透镜)的组合满足关系式(8)和(9)，与现有技术相比提高了对次级光谱的补偿能力。

接下来将参考附图和附表对本发明的变焦镜头具体实施例以及将具体数值应用于这些具体实施例所得的数值示例进行说明。

应当注意，在各个实施例中引入了非球面，非球面形状由下面的等式(1)定义。

[等式1]

$x=\frac{c{y}^2}{1+\sqrt{1-(1+\mathrm{\κ})c^2{y}^2}}+A{y}^4+B{y}^6+\·\·\·$

其中，x为垂度(sag)，“y”为距离光轴的高度，“c”为曲率，“κ”为圆锥常数，“A”和“B”为非球面系数。

图1示出了根据本发明各个实施例的变焦镜头的屈光度分布。该变焦镜头从物方至像方依次包括：第一透镜组GR1，具有正屈光度；第二透镜组GR2，具有负屈光度；第三透镜组GR3，具有正屈光度；和第四透镜组GR4，具有正屈光度。在从广角端状态向摄远端状态进行变焦时，第二透镜组GR2沿光轴向像方运动，使得第一透镜组GR1与第二透镜组GR2之间的空气间隙可以增大、第二透镜组GR2与第三透镜组GR3之间的空气间隙可以减小。此时，第一透镜组GR1和第三透镜组GR3沿光轴方向固定。第四透镜组GR4沿光轴运动以补偿由第二透镜组GR2运动造成的像面位置变动，并在短距离聚焦时沿光轴向物方运动。

图2示出了根据本发明第一实施例的变焦镜头1的镜头构造。第一透镜组GR1包括下列透镜的组合：弯月形负透镜L1，其凸面面向物方；正透镜L2，其凸面面向物方；正透镜L3，其凸面面向物方；这些透镜从物方向像方依次设置。第二透镜组GR2包括：弯月形负透镜L4，其凹面面向像方；以及双凹透镜L5与双凸透镜L6组合的透镜；这些透镜从物方向像方依次设置。第三透镜组GR3包括正弯月透镜L7，其在物方具有非球面，且其凸面面向物方。第四透镜组GR4包括下列三个透镜的组合：双凸透镜L8，其在物方具有非球面；双凹透镜L9；和双凸透镜L10；这些透镜从物方至像方依次设置。此外，孔径光阑SP位于第三透镜组GR3的物方，并在从广角端状态向摄远端状态变焦时沿光轴方向固定。此外，滤光器FL设置在第四透镜组GR4与像面IP之间。

表1示出了第一数值示例的透镜数据，其中，将具体数值应用于根据第一实施例的变焦镜头1。应当注意，在表1以及示出透镜数据的其他附表中，“表面号”表示从物方算起的第i个表面，“曲率半径”表示从物方算起的第i个曲率半径，“表面间距”表示从物方算起第i个表面与第i+1个表面之间的轴向表面间距，“折射率”表示具有从物方算起第i个表面的玻璃材料对d线的折射率，“阿贝数”表示具有从物方算起第i个表面的玻璃材料对d线的阿贝数。此外，对于曲率半径，“∞”表示有关表面是平的。对于表面间距，“(Di)”表示有关表面间距是可调的。

表1

表面号	曲率半径	表面间距	折射率	阿贝数
					1：2：3：4：5：6：7：8：9：10：11：12：13：14：15：16：17：18：19：20：21：22：23：	29.7372911.21838-39.4943710.4876437.7587624.165692.29855-3.935643.01556-40.61705∞2.550502.659484.58999∞4.86763-7.39313∞∞∞∞∞∞	0.426882.248930.085381.23836(D5)0.256131.194650.227670.97534(D10)0.626091.37120(D13)0.694510.256131.01097(D17)0.347200.512260.267510.227670.28459(Bf)	1.846661.487491.835001.883001.723421.922861.524701.583131.922861.835001.552321.552321.51680	23.870.443.040.838.020.9(孔径光阑)56.259.420.943.063.463.464.2

在变焦镜头1中，第三透镜组GR3的正弯月透镜L7的物方表面(第十二表面)和第四透镜组GR4的三胶合透镜的物方表面(第十四表面)被设置成非球面。这样，第一数值示例中这些表面的四阶、六阶、八阶和十阶非球面系数A、B、C、D与圆锥常数κ一起示于表2中。应当注意，在表2以及示出下文中非球面系数的附表中，“E-i”表示以10为底数的指数记号，即“10^-i”，例如，“0.12345E-05”表示“0.12345×10^-5”。

表2

第十二表面κ＝0.000000  A＝-0.336924E-02  B＝-0.574140E-03  C＝-0.266821E-04  D＝-0.693959E-05

第十四表面κ＝0.000000  A＝-0.406810E-02  B＝0.247737E-03  C＝-O.728966E-04  D＝0.777200E-05

在变焦镜头1中，当从广角端状态向摄远端状态变焦时，第一透镜组GR1与第二透镜组GR2之间的表面间距D5、第二透镜组GR2与第三透镜组GR3(孔径光阑SP)之间的表面间距D10、第三透镜组GR3与第四透镜组GR4之间的表面间距D13、以及第四透镜组GR4与滤光器FL之间的表面间距D17发生改变。因此，第一数值示例中各个表面间距在广角端状态(f＝1.000)、中间焦距状态(f＝6.234)和摄远端状态(f＝38.867)下的各个数值与焦距f、F数FNO和视角2ω一起示于表3中。

表3

(可变间距表)
				fFNO2ωD5D10D13D17Bf	1.0001.87069.1570.38711.3813.6763.1390.455	6.2342.18712.2357.8933.8751.9674.8470.455	38.8674.1322.42211.3130.4555.2751.5390.455

第一数值示例中与表达式(1)-(9)对应的值以及第一透镜组GR1的第一透镜L1的部分色散比θgFL1示于表4中。

表4

(1)f3/f4＝4.603

(2)|f2/fw|＝2.141

(3)dz/fw＝10.926

(4)Lz/Lf＝1.653

(5)|β2w|＝0.195

(6)|f2/(fw·ft)1/2|＝0.343

(7)H1′/f1＝-0.062

(8)vdL1＝23.78

(9)θgFL2＝0.5305，vdL2＝70.44

(10)θgFL1＝0.6191

图3至图5示出了第一数值示例处于聚焦在无穷远处时的各个像差曲线图，其中，图3至图5示出了各个像差曲线图，图3示出了广角端状态(f＝1.000)，图4示出了中间焦距状态(f＝6.234)，图5示出了摄远端状态(f＝38.867).

在图3至图5的各个像差曲线图中，球差曲线图中的实线表示球差，像散曲线图中的实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。在彗差曲线图中，“A”示出了视场角，“y”示出了像高度。

由各个像差曲线图可见，第一数值示例使各个像差能够得到良好校正，并具有良好的成像性能。

图6示出了根据本发明第二实施例的变焦镜头2的镜头构造。

第一透镜组GR1包括下列透镜的组合：弯月形负透镜L1，其凸面面向物方；正透镜L2，其凸面面向物方；正透镜L3，其凸面面向物方；这些透镜从物方向像方依次设置。第二透镜组GR2包括：弯月形负透镜L4，其凹面面向像方；以及双凹透镜L5与双凸透镜L6组合的透镜；这些透镜从物方向像方依次设置。第三透镜组GR3包括正弯月透镜L7，其在物方具有非球面，且其凸面面向物方。第四透镜组GR4包括下列三个透镜的组合：双凸透镜L8，其在物方具有非球面；双凹透镜L9；和双凸透镜L10；这些透镜从物方至像方依次设置。此外，孔径光阑SP位于第三透镜组GR3的物方，并在从广角端状态向摄远端状态变焦时沿光轴方向固定。此外，滤光器FL设置在第四透镜组GR4与像面IP之间。

表5示出了第二数值示例的透镜数据，其中，将具体数值应用于根据第二实施例的变焦镜头2。

表5

表面号	曲率半径	表面间距	折射率	阿贝数
					1：2：3：4：5：6：7：8：9：10：	30.1708411.67801-48.9344311.1958942.057797.860792.60430-3.400603.62270∞	0.411332.030640.102831.26983(D5)0.359911.274560.205670.72482(D10)	1.846661.487491.835001.883001.772501.92286	23.870.443.040.849.620.9

11：12：13：14：15：16：17：18：19：20：21：22：23：

∞2.239802.351664.46440-60.598315.26940-6.86481∞∞∞∞∞∞

0.565580.92796(D13)0.634070.231370.83156(D17)0.313640.462750.241660.205670.25708(Bf)

1.524701.583131.922861.835001.552321.552321.51680

56.259.420.943.063.463.464.2

在变焦镜头2中，第三透镜组GR3的正弯月透镜L7的物方表面(第十二表面)和第四透镜组GR4的三胶合透镜的物方表面(第十四表面)被设置成非球面。这样，第二数值示例中这些表面的四阶、六阶、八阶和十阶非球面系数A、B、C、D与圆锥常数κ一起示于表6中。

表6

第十二表面κ＝0.000000  A＝-0.456922E-02  B＝-0.906579E-03  C＝-0.234226E-04  D＝-0.397804E-04

第十四表面κ＝0.000000  A＝-0.461520E-02  B＝0.278274E-03  C＝-0.996600E-04  D＝0.122155E-04

在变焦镜头2中，当从广角端状态向摄远端状态变焦时，第一透镜组GR1与第二透镜组GR2之间的表面间距D5、第二透镜组GR2与第三透镜组GR3(孔径光阑SP)之间的表面间距D10、第三透镜组GR3与第四透镜组GR4之间的表面间距D13、以及第四透镜组GR4与滤光器FL之间的表面间距D17发生改变。因此，第二数值示例中各个表面间距在广角端状态(f＝1.000)、中间焦距状态(f＝6.304)和摄远端状态(f＝39.746)下的各个数值与焦距f、F数FNO和视角2ω一起示于表7中。

表7

      (可变间距表)

f      1.000      6.304      39.746

FNO    1.870      2.288      4.157

2ω    64.120     11.043     2.173

D5     0.514      8.260      11.890

D10    11.839     4.093      0.463

D13    3.542      1.994      5.228

D17    3.122      4.671      1.436

Bf     0.411      0.411      0.411

第二数值示例中与表达式(1)-(9)对应的值以及第一透镜组GR1的第一透镜L1的部分色散比θgFL1示于表8中。

表8

(1)f3/f4＝5.024

(2)|f2/fw|＝2.217

(3)dz/fw＝11.376

(4)Lz/Lf＝1.782

(5)|β2w|＝0.195

(6)|f2/(fw·ft)1/2|＝0.352

(7)H1′/f1＝-0.060

(8)vdL1＝23.78

(9)θgFL2＝0.5305，vdL2＝70.44

(10)θgFL1＝0.6191

图7至图9示出了第二数值示例处于聚焦在无穷远处时的各个像差曲线图，其中，图7示出了广角端状态(f＝1.000)下的各个像差曲线图，图8示出了中间焦距状态(f＝6.304)，图9示出了摄远端状态(f＝39.746)。

在图7至图9的各个像差曲线图中，球差曲线图中的实线表示球差，像散曲线图中的实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。在彗差曲线图中，“A”示出了视场角，“y”示出了像高度。

由各个像差曲线图可见，第二数值示例使各个像差能够得到良好校正，并具有良好的成像性能。

图10示出了根据本发明第三实施例的变焦镜头3的镜头构造。第一透镜组GR1包括下列透镜的组合：弯月形负透镜L1，其凸面面向物方；正透镜L2，其凸面面向物方；正透镜L3，其凸面面向物方；这些透镜从物方向像方依次设置。第二透镜组GR2包括：弯月形负透镜L4，其凹面面向像方；以及双凹透镜L5与双凸透镜L6组合的透镜；这些透镜从物方向像方依次设置。第三透镜组GR3包括正弯月透镜L7，其在物方具有非球面，且其凸面面向物方。第四透镜组GR4包括下列三个透镜的组合：双凸透镜L8，其在物方具有非球面；双凹透镜L9；和双凸透镜L10；这些透镜从物方至像方依次设置。此外，孔径光阑SP位于第三透镜组GR3的物方，并在从广角端状态向摄远端状态变焦时沿光轴方向固定。此外，滤光器FL设置在第四透镜组GR4与像面IP之间。

表9示出了第三数值示例的透镜数据，其中，将具体数值应用于根据第三实施例的变焦镜头3。

表9

表面号	曲率半径	表面间距	折射率	阿贝数
					1：2：3：4：5：6：7：8：9：10：11：12：13：14：15：16：17：18：19：20：21：22：23：	30.3697011.84462-46.4584111.0634138.187927.976792.60457-3.478563.90124-1606.17265∞2.015492.010784.02203-1142.240634.54638-7.43017∞∞∞∞∞∞	0.366981.735380.091751.37619(D5)0.312951.152010.549970.62773(D10)0.615571.02935(D13)0.563000.206430.81911(D17)0.279830.412860.215600.183490.22937(Bf)	1.846661.487491.835001.883001.772501.922861.524701.583131.922861.835001.552321.552321.51680	23.870.443.040.849.620.956.259.420.943.063.463.464.2

在变焦镜头3中，第三透镜组GR3的正弯月透镜L7的物方表面(第十二表面)和第四透镜组GR4的三胶合透镜的物方表面(第十四表面)被设置成非球面。这样，第三数值示例中这些表面的四阶、六阶、八阶和十阶非球面系数A、B、C、D与圆锥常数κ一起示于表10中。

表10

第十二表面κ＝0.000000  A＝-0.605118E-02  B＝-0.143080E-02  C＝0.146891E-03  D＝-0.168185E-03

第十四表面κ＝0.000000  A＝-0.471950E-02  B＝0.507080E-03  C＝-0.348972E-03  D＝0.726258E-04

在变焦镜头3中，当从广角端状态向摄远端状态变焦时，第一透镜组GR1与第二透镜组GR2之间的表面间距D5、第二透镜组GR2与第三透镜组GR3(孔径光阑SP)之间的表面间距D10、第三透镜组GR3与第四透镜组GR4之间的表面间距D13、以及第四透镜组GR4与滤光器FL之间的表面间距D17发生改变。因此，第三数值示例中各个表面间距在广角端状态(f＝1.000)、中间焦距状态(f＝6.369)和摄远端状态(f＝40.566)下的各个数值与焦距f、F数FNO和视角2ω一起示于表11中。

表11

       (可变间距表)

f      1.000      6.369     40.566

FNO    1.870      2.431     4.555

2ω    61.702     10.462    2.003

D5     0.459      8.299     11.905

D10    11.860     4.019     0.413

D13    3.387      1.892     5.183

D17    3.076      4.571     1.280

Bf     0.367      0.367     0.367

第三数值示例中与表达式(1)-(9)对应的值以及第一透镜组GR1的第一透镜L1的部分色散比θgFL1示于表12中。

表12

(1)f3/f4＝4.940

(2)|f2/fw|＝2.258

(3)dz/fw＝11.447

(4)Lz/Lf＝1.860

(5)|β2w|＝0.197

(6)|f2/(fw·ft)1/2|＝0.355

(7)H1′/f1＝-0.066

(8)vdL1＝23.78

(9)θgFL2＝0.5305，vdL2＝70.44

(10)θgFL1＝0.6191

图11至图13示出了第三数值示例处于聚焦在无穷远处时的各个像差曲线图，其中，图11示出了广角端状态(f＝1.000)下的各个像差曲线图，图12示出了中间焦距状态(f＝6.369)，图13示出了摄远端状态(f＝40.566)。

在图11至图13的各个像差曲线图中，球差曲线图中的实线表示球差，像散曲线图中的实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。在彗差曲线图中，“A”示出了视场角，“y”示出了像高度。

由各个像差曲线图可见，第三数值示例使各个像差能够得到良好校正，并具有良好的成像性能。

图14示出了根据本发明第四实施例的变焦镜头4的镜头构造。第一透镜组GR1包括下列透镜的组合：弯月形负透镜L1，其凸面面向物方；正透镜L2，其凸面面向物方；正透镜L3，其凸面面向物方；这些透镜从物方向像方依次设置。第二透镜组GR2包括：弯月形负透镜L4，其凹面面向像方；以及双凹透镜L5与双凸透镜L6组合的透镜；这些透镜从物方向像方依次设置。第三透镜组GR3包括正弯月透镜L7，其在物方具有非球面，且其凸面面向物方。第四透镜组GR4包括下列三个透镜的组合：双凸透镜L8，其在物方具有非球面；双凹透镜L9；和双凸透镜L10；这些透镜从物方至像方依次设置。此外，孔径光阑SP位于第三透镜组GR3的物方，并在从广角端状态向摄远端状态变焦时沿光轴方向固定。此外，滤光器FL设置在第四透镜组GR4与像面IP之间。

表13示出了第四数值示例的透镜数据，其中，将具体数值应用于根据第四实施例的变焦镜头4。

表13

表面号	曲率半径	表面间距	折射率	阿贝数
					1：2：3：4：5：6：7：8：9：10：11：12：13：14：15：16：17：18：19：20：21：22：23：	22.0046712.05005-61.3166211.1649634.9771322.233942.47399-4.178593.27911-122.63323∞3.126173.737654.99270∞5.08661-5.59847∞∞∞∞∞∞	0.533192.106090.079981.19967(D5)0.239931.103700.618500.90109(D10)0.586511.18901(D13)0.783790.239930.97040(D17)0.325240.479870.250600.213280.26659(Bf)	1.846661.487491.713001.834001.696801.846661.524701.583131.846661.696801.552321.552321.51680	23.870.453.937.355.523.856.259.423.855.563.463.464.2

在变焦镜头4中，第三透镜组GR3的正弯月透镜L7的物方表面(第十二表面)和第四透镜组GR4的三胶合透镜的物方表面(第十四表面)被设置成非球面。这样，第四数值示例中这些表面的四阶、六阶、八阶和十阶非球面系数A、B、C、D与圆锥常数κ一起示于表14中。

表14

第十二表面κ＝0.000000  A＝-0.210101E-02  B＝-0.437849E-03  C＝0.137094E-04  D＝0.000000E+00

第十四表面κ＝0.000000  A＝-0.493549E-02  B＝0.615606E-03  C＝-0.198666E-03  D＝0.220862E-04

在变焦镜头4中，当从广角端状态向摄远端状态变焦时，第一透镜组GR1与第二透镜组GR2之间的表面间距D5、第二透镜组GR2与第三透镜组GR3(孔径光阑SP)之间的表面间距D10、第三透镜组GR3与第四透镜组GR4之间的表面间距D13、以及第四透镜组GR4与滤光器FL之间的表面间距D17发生改变。因此，第四数值示例中各个表面间距在广角端状态(f＝1.000)、中间焦距状态(f＝6.405)和摄远端状态(f＝41.042)下的各个数值与焦距f、F数FNO和视角2ω一起示于表15中。

表15

       (可变间距表)

f      1.000        6.405      41.042

FNO    1.875        2.298      3.989

2ω    67.420       11.584     2.230

D5     0.427        8.785      12.552

D10    12.552       4.193      0.427

D13    3.260        1.664      4.870

D17    3.242        4.839      1.632

Bf     0.427        0.427      0.427

第四数值示例中与表达式(1)-(9)对应的值以及第一透镜组GR1的第一透镜L1的部分色散比θgFL1示于表16中。

表16

(1)f3/f4＝4.307

(2)|f2/fw|＝2.283

(3)dz/fw＝12.125

(4)Lz/Lf＝1.849

(5)|β2w|＝0.188

(6)|f2/(fw·ft)1/2|＝0.356

(7)H1′/f1＝-0.080

(8)vdL1＝23.78

(9)θgFL2＝0.5305，vdL2＝70.44

(10)θgFL1＝0.6191

图15至图17示出了第四数值示例处于聚焦在无穷远处时的各个像差曲线图，其中，图15示出了广角端状态(f＝1.000)下的各个像差曲线图，图16示出了中间焦距状态(f＝6.405)，图17示出了摄远端状态(f＝41.042)。

在图15至图17的各个像差曲线图中，球差曲线图中的实线表示球差，像散曲线图中的实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。在彗差曲线图中，“A”示出了视场角，“y”示出了像高度。

由各个像差曲线图可见，第四数值示例使各个像差能够得到良好校正，并具有良好的成像性能。

图18示出了根据本发明第五实施例的变焦镜头4的镜头构造。第一透镜组GR1包括下列透镜的组合：弯月形负透镜L1，其凸面面向物方；正透镜L2，其凸面面向物方；正透镜L3，其凸面面向物方；这些透镜从物方向像方依次设置。第二透镜组GR2包括：弯月形负透镜L4，其凹面面向像方；以及双凹透镜L5与双凸透镜L6组合的透镜；这些透镜从物方向像方依次设置。第三透镜组GR3包括正弯月透镜L7，其在物方具有非球面，且其凸面面向物方。第四透镜组GR4包括下列三个透镜的组合：双凸透镜L8，其在物方具有非球面；双凹透镜L9；和双凸透镜L10；这些透镜从物方至像方依次设置。此外，孔径光阑SP位于第三透镜组GR3的物方，并在从广角端状态向摄远端状态变焦时沿光轴方向固定。此外，滤光器FL设置在第四透镜组GR4与像面IP之间。

表17示出了第五数值示例的透镜数据，其中，将具体数值应用于根据第五实施例的变焦镜头5。

表17

表面号	曲率半径	表面间距	折射率	阿贝数
					1：2：3：4：5：6：7：8：9：10：	25.1408712.30824-58.4725211.4698938.3797123.331462.55455-4.481363.27639-97.05809	0.495281.840350.074291.08104(D5)0.222871.203570.396220.82493(D10)	1.846661.487491.772501.834001.696801.84666	23.870.449.637.355.523.8

11：12：13：14：15：16：17：18：19：20：21：22：23：

∞2.929753.493214.92362∞4.85443-5.40274∞∞∞∞∞∞

0.544811.11977(D13)0.740040.222870.88343(D17)0.302120.445750.232780.198110.24764(Bf)

1.524701.583131.846661.696801.552321.552321.51680

56.259.423.855.563.463.464.2

在变焦镜头5中，第三透镜组GR3的正弯月透镜L7的物方表面(第十二表面)和第四透镜组GR4的三胶合透镜的物方表面(第十四表面)被设置成非球面。这样，第五数值示例中这些表面的四阶、六阶、八阶和十阶非球面系数A、B、C、D与圆锥常数κ一起示于表18中。

表18

第十二表面κ＝0.000000  A＝-0.230385E-02  B＝-0.871983E-03C＝0.194636E-03  D＝-0.343796E-04

第十四表面κ＝0.000000  A＝-0.570807E-02  B＝0.118205E-02  C＝-0.514607E-03  D＝0.816622E-04

在变焦镜头5中，当从广角端状态向摄远端状态变焦时，第一透镜组GR1与第二透镜组GR2之间的表面间距D5、第二透镜组GR2与第三透镜组GR3(孔径光阑SP)之间的表面间距D10、第三透镜组GR3与第四透镜组GR4之间的表面间距D13、以及第四透镜组GR4与滤光器FL之间的表面间距D17发生改变。因此，第五数值示例中各个表面间距在广角端状态(f＝1.000)、中间焦距状态(f＝6.445)和摄远端状态(f＝41.568)下的各个数值与焦距f、F数FNO和视角2ω一起示于表19中。

表19

       (可变间距表)

f      1.000      6.445      41.568

FNO    1.875      2.335      4.305

2ω    65.366     11.038     2.092

D5     0.387      8.892      12.733

D10    12.747     4.242      0.401

D13    2.935      1.456      4.884

D17    3.169      4.649      1.220

Bf     0.396      0.396      0.396

第五数值示例中与表达式(1)-(9)对应的值以及第一透镜组GR1的第一透镜L1的部分色散比θgFL1示于表20中。

表20

(1)f3/f4＝4.164

(2)|f2/fw|＝2.396

(3)dz/fw＝12.346

(4)Lz/Lf＝1.931

(5)|β2w|＝0.194

(6)|f2/(fw·ft)1/2|＝0.372

(7)H1′/f1＝-0.064

(8)vdL1＝23.78

(9)0gFL2＝0.5305，vdL2＝70.44

(10)θgFL1＝0.6191

图19至图21示出了第五数值示例处于聚焦在无穷远处时的各个像差曲线图，其中，图19示出了广角端状态(f＝1.000)下的各个像差曲线图，图20示出了中间焦距状态(f＝6.445)，图21示出了摄远端状态(f＝41.568)。

在图19至图21的各个像差曲线图中，球差曲线图中的实线表示球差，像散曲线图中的实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。在彗差曲线图中，“A”示出了视场角，“y”示出了像高度。

由各个像差曲线图可见，第五数值示例使各个像差能够得到良好校正，并具有良好的成像性能。

图22示出了根据本发明第六实施例的变焦镜头6的镜头构造。第一透镜组GR1包括下列透镜的组合：弯月形负透镜L1，其凸面面向物方；正透镜L2，其凸面面向物方；正透镜L3，其凸面面向物方；这些透镜从物方向像方依次设置。第二透镜组GR2包括：弯月形负透镜L4，其凹面面向像方；以及双凹透镜L5与双凸透镜L6组合的透镜；这些透镜从物方向像方依次设置。第三透镜组GR3包括正弯月透镜L7，其在物方具有非球面，且其凸面面向物方。第四透镜组GR4包括下列三个透镜的组合：双凸透镜L8，其在物方具有非球面；双凹透镜L9；和双凸透镜L10；这些透镜从物方至像方依次设置。此外，孔径光阑SP位于第三透镜组GR3的物方，并在从广角端状态向摄远端状态变焦时沿光轴方向固定。此外，滤光器FL设置在第四透镜组GR4与像面IP之间。

表21示出了第六数值示例的透镜数据，其中，将具体数值应用于根据第六实施例的变焦镜头6。

表21

表面号	曲率半径	表面间距	折射率	阿贝数
					1：2：3：4：5：6：7：8：9：10：11：12：13：14：15：16：17：18：19：20：21：22：23：	24.1291711.61400-54.5313710.8365437.7285837.728582.53491-4.473653.03585-84.61561∞2.640663.085354.51853∞4.52005-5.01930∞∞∞∞∞∞	0.498771.866090.074821.10363(D5)0.224451.076140.249380.89778(D10)0.548651.08308(D13)0.598520.224450.94492(D17)0.304250.448890.234420.199510.24938(Bf)	1.846661.487491.772501.834001.696801.846661.524701.583131.846661.696801.552321.552321.51680	23.870.449.637.355.523.856.259.423.855.563.463.464.2

在变焦镜头6中，第三透镜组GR3的正弯月透镜L7的物方表面(第十二表面)和第四透镜组GR4的三胶合透镜的物方表面(第十四表面)被设置成非球面。这样，第六数值示例中这些表面的四阶、六阶、八阶和十阶非球面系数A、B、C、D与圆锥常数κ一起示于表22中。

表22

第十二表面κ＝0.000000  A＝-0.360245E-02  B＝-0.309335E-03  C＝-0.266304E-03  D＝0.486011E-04

第十四表面κ＝0.000000  A＝-0.687466E-02  B＝0.926063E-03  C＝-0.357866E-03  D＝0.524246E-04

在变焦镜头6中，当从广角端状态向摄远端状态变焦时，第一透镜组GR1与第二透镜组GR2之间的表面间距D5、第二透镜组GR2与第三透镜组GR3(孔径光阑SP)之间的表面间距D10、第三透镜组GR3与第四透镜组GR4之间的表面间距D13、以及第四透镜组GR4与滤光器FL之间的表面间距D17发生改变。因此，第六数值示例中各个表面间距在广角端状态(f＝1.000)、中间焦距状态(f＝6.085)和摄远端状态(f＝37.031)下的各个数值与焦距f、F数FNO和视角2ω一起示于表23中。

表23

       (可变间距表)

f      1.000      6.085      37.031

FNO    1.875      2.127      3.992

2ω    61.704     10.466     1.706

D5     0.499      8.228      11.836

D10    11.741     4.012      0.404

D13    2.516      1.237      4.317

D17    2.793      4.072      0.994

Bf     0.399      0.399      0.399

第六数值示例中与表达式(1)-(9)对应的值以及第一透镜组GR1的第一透镜L1的部分色散比θgFL1示于表24中。

表24

(1)f3/f4＝4.162

(2)|f2/fw|＝2.339

(3)dz/fw＝11.337

(4)Lz/Lf＝2.000

(5)|β2w|＝0.207

(6)|f2/(fw·ft)1/2|＝0.384

(7)H1′/f1＝-0.068

(8)vdL1＝23.78

(9)θgFL2＝0.5305，vdL2＝70.44

(10)θgFL1＝0.6191

图23至图25示出了第六数值示例处于聚焦在无穷远处时的各个像差曲线图，其中，图23示出了广角端状态(f＝1.000)下的各个像差曲线图，图24示出了中间焦距状态(f＝6.085)，图25示出了摄远端状态(f＝37.031)。

在图23至图25的各个像差曲线图中，球差曲线图中的实线表示球差，像散曲线图中的实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。在彗差曲线图中，“A”示出了视场角，“y”示出了像高度。

由各个像差曲线图可见，第六数值示例使各个像差能够得到良好校正，并具有良好的成像性能。

图26示出了根据本发明第七实施例的变焦镜头7的镜头构造。第一透镜组GR1包括下列透镜的组合：弯月形负透镜L1，其凸面面向物方；正透镜L2，其凸面面向物方；正透镜L3，其凸面面向物方；这些透镜从物方向像方依次设置。第二透镜组GR2包括：弯月形负透镜L4，其凹面面向像方；以及双凹透镜L5与双凸透镜L6组合的透镜；这些透镜从物方向像方依次设置。第三透镜组GR3包括正弯月透镜L7，其在物方具有非球面，且其凸面面向物方。第四透镜组GR4包括下列三个透镜的组合：双凸透镜L8，其在物方具有非球面；双凹透镜Lg；和双凸透镜L10；这些透镜从物方至像方依次设置。此外，孔径光阑SP位于第三透镜组GR3的物方，并在从广角端状态向摄远端状态变焦时沿光轴方向固定。此外，滤光器FL设置在第四透镜组GR4与像面IP之间。

表25示出了第七数值示例的透镜数据，其中，将具体数值应用于根据第七实施例的变焦镜头7。

表25

表面号	曲率半径	表面间距	折射率	阿贝数
					1：2：3：4：5：6：7：8：9：10：11：12：13：14：15：16：17：18：19：20：21：22：23：	22.0106211.18465-74.2667510.6026934.113036.444012.18064-2.911942.76924137.35874∞4.7041711.760856.94721-10.6577911.81626-5.16533∞∞∞∞∞∞	0.394871.856700.074041.10730(D5)0.222111.290590.217180.81494(D10)0.542940.80325(D13)0.759790.222110.76621(D17)0.301090.444230.231980.197430.24679(Bf)	1.846661.487491.772501.834001.696801.846661.524701.583131.846661.696801.552321.552321.51680	23.870.449.637.355.523.856.259.423.855.563.463.464.2

在变焦镜头7中，第三透镜组GR3的正弯月透镜L7的物方表面(第十二表面)和第四透镜组GR4的三胶合透镜的物方表面(第十四表面)被设置成非球面。这样，第七数值示例中这些表面的四阶、六阶、八阶和十阶非球面系数A、B、C、D与圆锥常数κ一起示于表26中。

表26

第十二表面κ＝0.000000  A＝-0.153113E-02  B＝-0.395243E-03  C＝0.130904E-03  D＝-0.232212E-04

第十四表面κ＝0.000000  A＝-0.417174E-02  B＝0.509337E-03  C＝-0.229897E-03  D＝0.363782E-04

在变焦镜头7中，当从广角端状态向摄远端状态变焦时，第一透镜组GR1与第二透镜组GR2之间的表面间距D5、第二透镜组GR2与第三透镜组GR3(孔径光阑SP)之间的表面间距D10、第三透镜组GR3与第四透镜组GR4之间的表面间距D13、以及第四透镜组GR4与滤光器FL之间的表面间距D17发生改变。因此，第七数值示例中各个表面间距在广角端状态(f＝1.000)、中间焦距状态(f＝7.036)和摄远端状态(f＝49.500)下的各个数值与焦距f、F数FNO和视角2ω一起示于表27中。

表27

       (可变间距表)

f      1.000      7.036      49.500

FNO    1.873      2.510      5.356

2ω    61.248     9.006      1.269

D5     0.346      8.446      11.910

D10    11.959     3.859      0.395

D13    3.789      1.761      6.027

D17    3.620      5.648      1.382

Bf     0.395      0.395      0.395

第七数值示例中与表达式(1)-(9)对应的值以及第一透镜组GR1的第一透镜L1的部分色散比θgFL1示于表28中。

表28

(1)f3/f4＝2.486

(2)|f2/fw|＝2.021

(3)dz/fw＝11.564

(4)Lz/Lf＝1.630

(5)|β2w|＝0.174

(6)|f2/(fw·ft)1/2|＝0.287

(7)H1′/f1＝-0.070

(8)vdL1＝23.78

(9)θgFL2＝0.5305，vdL2＝70.44

(10)θgFL1＝0.6191

图27至图29示出了第七数值示例处于聚焦在无穷远处时的各个像差曲线图，其中，图27示出了广角端状态(f＝1.000)下的各个像差曲线图，图28示出了中间焦距状态(f＝7.036)，图29示出了摄远端状态(f＝49.500)。

在图27至图29的各个像差曲线图中，球差曲线图中的实线表示球差，像散曲线图中的实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。在彗差曲线图中，“A”示出了视场角，“y”示出了像高度。

由各个像差曲线图可见，第七数值示例使各个像差能够得到良好校正，并具有良好的成像性能。

图30示出了根据本发明第八实施例的变焦镜头8的镜头构造。第一透镜组GR1包括下列透镜的组合：弯月形负透镜L1，其凸面面向物方；正透镜L2，其凸面面向物方；正透镜L3，其凸面面向物方；这些透镜从物方向像方依次设置。第二透镜组GR2包括：弯月形负透镜L4，其凹面面向像方；以及双凹透镜L5与双凸透镜L6组合的透镜；这些透镜从物方向像方依次设置。第三透镜组GR3包括正弯月透镜L7，其在物方具有非球面，且其凸面面向物方。第四透镜组GR4包括下列三个透镜的组合：双凸透镜L8，其在物方具有非球面；双凹透镜L9；和双凸透镜L10；这些透镜从物方至像方依次设置。此外，孔径光阑SP位于第三透镜组GR3的物方，并在从广角端状态向摄远端状态变焦时沿光轴方向固定。此外，滤光器FL设置在第四透镜组GR4与像面IP之间。

表29示出了第八数值示例的透镜数据，其中，将具体数值应用于根据第八实施例的变焦镜头8。

表29

表面号	曲率半径	表面间距	折射率	阿贝数
					1：2：3：4：5：6：7：8：9：10：11：12：	16.003999.01748-65.793737.9599020.6915620.691561.89281-2.909962.24473-35.83361∞4.49239	0.355641.732030.076211.01805(D5)0.203220.814110.355030.81477(D10)0.558870.71347	1.922861.589131.772501.883001.696801.805181.52470	20.961.349.640.855.525.556.2

13：14：15：16：17：18：19：20：21：22：23：

33.877643.70247∞3.20007-4.78992∞∞∞∞∞∞

(D13)0.558870.228631.08359(D17)0.309920.457250.238790.203220.25403(Bf)

1.583131.922861.647691.552321.552321.51680

59.420.933.863.463.464.2

在变焦镜头8中，第三透镜组GR3的正弯月透镜L7的两个表面(第十二表面和第十三表面)和第四透镜组GR4的三胶合透镜的物方表面(第十四表面)被设置成非球面。这样，第八数值示例中这些表面的四阶、六阶、八阶和十阶非球面系数A、B、C、D与圆锥常数κ一起示于表30中。

表30

第十二表面κ＝0.000000  A＝-0.407011E-02  B＝0.883918E-04  C＝-0.221808E-03  D＝0.412662E-04

第十三表面κ＝0.000000  A＝-0.267511E-02  B＝0.000000E+00  C＝0.000000E+00  D＝0.000000E+00

第十四表面κ＝0.000000  A＝-0.634381E-02  B＝0.499924E-03  C＝-0.328674E-03  D＝0.703950E-04

在变焦镜头8中，当从广角端状态向摄远端状态变焦时，第一透镜组GR1与第二透镜组GR2之间的表面间距D5、第二透镜组GR2与第三透镜组GR3(孔径光阑SP)之间的表面间距D10、第三透镜组GR3与第四透镜组GR4之间的表面间距D13、以及第四透镜组GR4与滤光器FL之间的表面间距D17发生改变。因此，第八数值示例中各个表面间距在广角端状态(f＝1.000)、中间焦距状态(f＝5.360)和摄远端状态(f＝28.726)下的各个数值与焦距f、F数FN0和视角2ω一起示于表31中。

表31

       (可变间距表)

f      1.000      5.360      28.726

FNO    1.850      2.221      3.514

2ω    62.519     12.083     2.238

D5     0.351      5.512      7.874

D10    7.930      2.769      0.406

D13    3.611      2.122      4.411

D17    2.456      3.945      1.656

Bf     0.406      0.406      0.406

第八数值示例中与表达式(1)-(9)对应的值以及第一透镜组GR1的第一透镜L1的部分色散比θgFL1示于表32中。

表32

(1)f3/f4＝1.911

(2)|f2/fw|＝1.586

(3)dz/fw＝7.523

(4)Lz/Lf＝1.350

(5)|β2w|＝0.206

(6)|f2/(fw·ft)1/2|＝0.296

(7)H1′/f1＝-0.106

(8)vdL1＝20.88

(9)θgFL2＝0.5402，vdL2＝61.25

(10)θgFL1＝0.6391

图31至图33示出了第八数值示例处于聚焦在无穷远处时的各个像差曲线图，其中，图31示出了广角端状态(f＝1.000)下的各个像差曲线图，图32示出了中间焦距状态(f＝5.360)，图33示出了摄远端状态(f＝28.726)。

在图31至图33的各个像差曲线图中，球差曲线图中的实线表示球差，像散曲线图中的实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。在彗差曲线图中，“A”示出了视场角，“y”示出了像高度。

由各个像差曲线图可见，第八数值示例使各个像差能够得到良好校正，并具有良好的成像性能。

图34示出了根据本发明第九实施例的变焦镜头9的镜头构造。第一透镜组GR1包括下列透镜的组合：弯月形负透镜L1，其凸面面向物方；正透镜L2，其凸面面向物方；正透镜L3，其凸面面向物方；这些透镜从物方向像方依次设置。第二透镜组GR2包括：弯月形负透镜L4，其凹面面向像方；以及双凹透镜L5与双凸透镜L6组合的透镜；这些透镜从物方向像方依次设置。第三透镜组GR3包括正弯月透镜L7，其在物方具有非球面，且其凸面面向物方。第四透镜组GR4包括下列透镜的组合：弯月形负L8，其凸面面向物方；以及双凸透镜L9，其在像方表面具有非球面；这些透镜从物方至像方依次设置。此外，孔径光阑SP位于第三透镜组GR3的物方，并在从广角端状态向摄远端状态变焦时沿光轴方向固定。此外，滤光器FL设置在第四透镜组GR4与像面IP之间。

表33示出了第九数值示例的透镜数据，其中，将具体数值应用于根据第九实施例的变焦镜头9。

表33

表面号	曲率半径	表面间距	折射率	阿贝数
					1：2：34567891011：12：13：14：15：16：17：18：19：20：21：22：	31.3598012.13234-45.2434211.2724738.499618.226582.63171-3.606574.25284∞∞2.243402.305573.712592.29531-10.09571∞∞∞∞∞∞	0.435912.661430.102571.13543(D5)0.358991.200400.666690.97439(D10)0.645771.02568(D13)0.230781.41533(D16)0.312830.461550.241030.205140.25642(Bf)	1.846661.487491.835001.883001.772501.922861.524701.922861.693501.552321.552321.51680	23.870.443.040.849.620.956.220.953.263.463.464.2

在变焦镜头9中，第三透镜组GR3的正弯月透镜L7的物方表面(第十二表面)和第四透镜组GR4的组合透镜的像方表面(第十六表面)被设置成非球面。这样，第九数值示例中这些表面的四阶、六阶、八阶和十阶非球面系数A、B、C、D与圆锥常数κ一起示于表34中。

表34

第十二表面κ＝0.000000  A＝-0.492573E-02  B＝-0.572856E-03  C＝-0.700730E-04  D＝-0.384138E-04

第十六表面κ＝0.000000  A＝0.269574E-02  B＝0.994715E-04  C＝-0.213092E-03  D＝0.465939E-04

在变焦镜头9中，当从广角端状态向摄远端状态变焦时，第一透镜组GR1与第二透镜组GR2之间的表面间距D5、第二透镜组GR2与第三透镜组GR3(孔径光阑SP)之间的表面间距D10、第三透镜组GR3与第四透镜组GR4之间的表面间距D13、以及第四透镜组GR4与滤光器FL之间的表面间距D16发生改变。因此，第九数值示例中各个表面间距在广角端状态(f＝1.000)、中间焦距状态(f＝6.304)和摄远端状态(f＝39.735)下的各个数值与焦距f、F数FNO和视角2ω一起示于表35中。

表35

       (可变间距表)

f      1.000      6.304     39.735

FNO    1.870      2.251     4.143

2ω    63.815     11.023    2.182

D5     0.513      8.594     12.318

D10    12.575     4.494     0.769

D13    3.426      1.873     5.045

D16    3.061      4.614     1.441

Bf     0.410      0.410    0.410

第九数值示例中与表达式(1)-(9)对应的值以及第一透镜组GR1的第一透镜L1的部分色散比θgFL1示于表36中。

表36

(1)f3/f4＝4.944

(2)|f2/fw|＝2.283

(3)dz/fw＝11.805

(4)Lz/Lf＝1.981

(5)|β2w|＝0.193

(6)|f2/(fw·ft)1/2|＝0.362

(7)H1′/f1＝-0.053

(8)vdL1＝23.78

(9)θgFL2＝0.5305，vdL2＝70.44

(10)θgFL1＝0.6191

图35至图37示出了第九数值示例处于聚焦在无穷远处时的各个像差曲线图，其中，图35示出了广角端状态(f＝1.000)下的各个像差曲线图，图36示出了中间焦距状态(f＝6.304)，图37示出了摄远端状态(f＝39.735)。

在图35至图37的各个像差曲线图中，球差曲线图中的实线表示球差，像散曲线图中的实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。在彗差曲线图中，“A”示出了视场角，“y”示出了像高度。

由各个像差曲线图可见，第九数值示例使各个像差能够得到良好校正，并具有良好的成像性能。

由上述说明可知，根据本发明实施例的变焦镜头提供了30-50倍的高变焦比，并在从广角端至摄远端的整个变焦范围内、从无穷远物体至非常近的物体的所有物距情况下具有优秀的光学性能。

接下来将对根据本发明实施例的图像捕捉设备进行说明。

根据本发明一种实施例的图像拾取设备具有变焦镜头以及成像器件，成像器件将变焦镜头形成的光学图像转换成电信号。该变焦镜头从物方起依次包括：第一透镜组，具有正屈光度并在光轴方向固定；第二透镜组，具有负屈光度并沿光轴运动以执行变焦动作；第三透镜组，具有正屈光度并沿光轴方向固定；以及第四透镜组，具有正屈光度并以非线性方式沿光轴运动以补偿成像位置的变动及补偿由物距改变造成的成像位置变动。第一透镜组包括下述透镜的组合：第一透镜，其为凹弯月透镜，其凸面面向物方；第二透镜，其为凸透镜；第三透镜，其为凸弯月透镜，其凸面面向物方；上述透镜从物方起依次设置。第二透镜组包括下述透镜的组合：第四透镜，其为凹弯月透镜，其凸面面向物方；第五透镜，其为双凹透镜；第六透镜，其为凸透镜；上述透镜从物方起依次设置。第三透镜组包括第七透镜，其为凸透镜。第四透镜组包括至少两个或更多个胶合透镜。第三透镜组和第四透镜组包括至少一个由非球面形成的表面。该变焦镜头满足下列关系式(1)、(2)、(3)、(4)中的每一个。

(1)1.9＜f3/f4＜5.1

(2)1.5＜|f2/fw|＜2.5

(3)7.5＜dz/fw＜12.5

(4)1.3＜Lz/Lf＜2.2

其中，

f2：第二透镜组的组合焦距；

f3：第三透镜组的组合焦距；

f4：第四透镜组的组合焦距；

dz：随着变焦动作，第二透镜组的运动量；

fw：整个镜头系统处于广角端状态下的焦距；

Lz：整个镜头系统处于摄远端状态下时，第二透镜组中最接近物方的表面与最接近像面方的表面之间的距离；

Lf：第三透镜组中最接近像面方的表面与整个镜头系统的像面之间的距离。

图39是示出数码摄像机结构一种示例的框图，该数码摄像机带有根据本发明一种实施例的变焦镜头。

数码摄像机100设有：镜头部分10，具有图像捕捉作用；相机信号处理单元20，执行信号处理，例如对所捕捉的图像信号进行模拟至数字转换；图像处理单元30，执行图像信号的记录和再现处理；液晶显示器(LCD)40，显示所捕捉的图像；读取器/写入器(R/W)50，执行向存储卡51的写入/从存储卡51的读取；中央处理单元(CPU)60，控制整个设备；输入单元70，用于接收用户的输入操作；以及镜头驱动控制单元80，对镜头部分10中透镜的驱动进行控制。

镜头部分10包括光学系统和成像器件12(例如CCD等)，光学系统具有应用了本发明的变焦镜头11。相机信号处理单元20将来自成像器件12的输出信号转换成数字信号，并执行下述处理：降噪、对图像质量进行补偿、以及转换成亮度和色彩不同的信号。图像处理单元30根据预定的图像数据格式对图像信号执行压缩编码处理和解压缩解码处理、对数据格式(例如分辨率)的转换处理等。应当注意，变焦镜头11可以采用根据本发明的变焦镜头1-9以及数值示例1-9中任意一种，也可以采用根据不同于上述的实施例或数值示例而实现的本发明其他实施例的其他变焦镜头。

存储卡51包括可拆卸的半导体存储器。读取器/写入器50将经过图像处理单元30编码的图像数据写入存储卡51中，以及读取存储卡51中记录的图像数据。CPU 60是对数码摄像机中各个电路部分进行控制的控制处理单元，并响应于来自输入单元70的指令输入信号等对各个电路部分进行控制。

输入单元70例如包括用于执行记录开关的开启/关断操作的记录开/关按钮和用于选择工作模式的模式选择开关等，并响应于用户的操作向CPU60输出指令输入信号。镜头驱动单元80响应于来自CPU 60的控制信号，对驱动变焦镜头11中的透镜所用的电动机等(未示出)进行控制。

下面将简单说明数码摄像机100的操作。

在图像拾取的待机状态，在CPU 60的控制下，镜头部分10中所捕捉的图像信号通过相机信号处理单元20输出到LCD 40，并作为穿过相机的图像(camera through image)而显示。此外，在来自输入单元70的用于变焦的指令输入信号被输入时，CPU 60向镜头驱动控制单元80输出控制信号，变焦镜头11中的预定透镜在镜头驱动控制单元80的控制之下运动。

此外，如果开启来自输入单元70的记录开/关按钮，则镜头部分10所捕捉的图像信号从相机信号处理单元20向图像处理单元30输出，受到压缩编码处理，随后被转换成预定数据格式的数字数据。所转换成的数据向读取器/写入器50输出，并被写入存储卡51中。

此外，在对记录在存储卡51上的图像数据进行再现时，预定图像数据被根据响应于输入单元70进行的操作而由读取器/写入器50从存储卡51读出，并在图像处理单元30中受到解压缩解码处理，然后再现图像信号被输出到LCD 40，从而显示再现图像。

应当明白，上述实施例中描述了将本发明的图像捕捉设备用于数码摄像机的示例。但是也可以将其应用于其他图像拾取设备，例如数码相机。

此外，各个实施例和数值示例中所示的任何部件形状、数值只是示出了实施本发明的示例，不应当用它们来对本发明的技术范围进行限制性的解释。

根据本发明的实施例，整个镜头系统的尺寸得以减小，与现有技术相比提供了更高的变焦比，并且在高变焦比的情况下也能有较高的光学性能。

本领域技术人员应当明白，在权利要求及其等同形式的范围内，根据设计要求和其他因素，可以产生各种变更、组合、子组合和替换形式。

本申请包含与2006年12月21日提交给日本特许厅的日本专利申请No.2006-344505有关的主题，该申请的全部内容通过引用而结合于此。

Claims (7)

1.一种变焦镜头，从物方起依次包括：

第一透镜组，具有正屈光度，并沿光轴方向固定；

第二透镜组，具有负屈光度，并沿所述光轴运动以进行变焦；

第三透镜组，具有正屈光度，并沿所述光轴方向固定；和

第四透镜组，具有正屈光度，并以非直线方式沿所述光轴运动，以补偿成像位置变动并补偿由物距改变造成的成像位置改变，其中：

所述第一透镜组包括由第一透镜和第二透镜组成的胶合透镜、以及第三透镜，所述第一透镜是凸面面向所述物方的凹弯月透镜，所述第二透镜是凸透镜，所述第三透镜是凸面面向所述物方的凸弯月透镜，这些透镜从所述物方起依次设置；

所述第二透镜组包括第四透镜以及由第五透镜和第六透镜组成的胶合透镜，所述第四透镜是凸面面向所述物方的凹弯月透镜，所述第五透镜是双凹透镜，所述第六透镜是凸透镜，这些透镜从所述物方起依次设置；

所述第三透镜组包括第七透镜，所述第七透镜是凸透镜；

所述第四透镜组包括至少两个或更多个胶合透镜；

所述第三透镜组和所述第四透镜组包括至少一个由非球面形成的表面；并且

所述变焦镜头满足下列关系式(1)、(2)、(3)和(4)：

(1)1.9＜f3/f4＜5.1

(2)1.5＜|f2/fw|＜2.5

(3)7.5＜dz/fw＜12.5

(4)1.3＜Lz/Lf＜2.2

其中，

f2：所述第二透镜组的组合焦距；

f3：所述第三透镜组的组合焦距；

f4：所述第四透镜组的组合焦距；

dz：所述第二透镜组在变焦时的运动量；

fw：整个镜头系统处于广角端状态下的焦距；

Lz：整个镜头系统处于摄远端状态下时，所述第二透镜组中最接近所述物方的表面与最接近像面方的表面之间的距离；

Lf：所述第三透镜组中最接近所述像面方的表面与整个镜头系统的像面之间的距离。

2.根据权利要求1所述的变焦镜头，其中：

所述第四透镜组包括由第八透镜、第九透镜和第十透镜组成的胶合透镜，所述第八透镜是凸透镜且其凸面面向所述物方，所述第九透镜是凹透镜，所述第十透镜是凸透镜，这些透镜从所述物方起依次设置；并且

至少最接近所述物方的表面由非球面形成。

3.根据权利要求1所述的变焦镜头，其中：

满足下列关系式(5)：

(5)0.18＜|β2w|＜0.21

其中

β2w为广角端状态下所述第二透镜组的成像放大率。

4.根据权利要求1所述的变焦镜头，其中：

满足下列关系式(6)：

(6)0.28＜|f2/(fw-ft)^1/2|＜0.39

其中，ft为摄远端状态下整个镜头系统的焦距。

5.根据权利要求1所述的变焦镜头，其中：

满足下列关系式(7)：

(7)-0.11＜H1′/f1＜-0.05

其中

H1′是所述第一透镜组中最接近像方的表面的顶点与第一透镜组中像方主点之间的间隔，且“-”表示物方，“+”表示像方，并且f1为所述第一透镜组的组合焦距。

6.根据权利要求1所述的变焦镜头，其中：

满足下列关系式(8)和(9)：

(8)vdL1＜24

(9)θgFL2＞-0.0019vdL2+0.6643

其中

vdL1：所述第一透镜组中第一透镜在d线处的阿贝数，

vdL2：所述第一透镜组中第二透镜在d线处的阿贝数，

θgFL2：所述第一透镜组中所述第二透镜的部分色散比，其中，在C线、F线和g线的折射率分别为NC、NF和Ng时，部分色散比θgF取值为θgF＝(Ng-NF)/(NF-NC)。

7.一种图像捕捉设备，包括：

变焦镜头；以及

成像器件，用于将所述变焦镜头形成的光学图像转换成电信号，其中：

所述变焦镜头从物方起依次包括：

第一透镜组，具有正屈光度，并沿光轴方向固定；第二透镜组，具有负屈光度，并沿所述光轴运动以执行变焦动作；第三透镜组，具有正屈光度，并沿所述光轴方向固定；和第四透镜组，具有正屈光度，并以非线性方式沿所述光轴运动，以补偿成像位置变动并补偿由物距改变造成的成像位置变动，其中：

所述第一透镜组包括由第一透镜和第二透镜组成的胶合透镜、以及第三透镜，所述第一透镜是凸面面向所述物方的凹弯月透镜，所述第二透镜是凸透镜，所述第三透镜是凸面面向所述物方的凸弯月透镜，这些透镜从所述物方起依次设置；

所述第二透镜组包括第四透镜以及由第五透镜和第六透镜组成的胶合透镜，所述第四透镜是凸面面向所述物方的凹弯月透镜，所述第五透镜是双凹透镜，所述第六透镜是凸透镜，这些透镜从所述物方起依次设置；

所述第三透镜组包括第七透镜，所述第七透镜是凸透镜；

所述第四透镜组包括至少两个或更多个胶合透镜；

所述第三透镜组和所述第四透镜组包括至少一个由非球面形成的表面；并且

所述图像捕捉设备满足下列关系式(1)、(2)、(3)和(4)：

(1)1.9＜f3/f4＜5.1

(2)1.5＜|f2/fw|＜2.5

(3)7.5＜dz/fw＜12.5

(4)1.3＜Lz/Lf＜2.2

其中，

f2：所述第二透镜组的组合焦距；

f3：所述第三透镜组的组合焦距；

f4：所述第四透镜组的组合焦距；

dz：所述第二透镜组由于变焦动作的运动量；

fw：整个镜头系统处于广角端状态下的焦距；

Lz：整个镜头系统处于摄远端状态下时，所述第二透镜组中最接近所述物方的表面与最接近像面方的表面之间的距离；

Lf：所述第三透镜组中最接近所述像面方的表面与整个镜头系统的像面之间的距离。

Images