專利名稱：：變倍光學(xué)系統(tǒng)及攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種在視頻攝像機(jī)或電子靜止攝像機(jī)等使用的變倍光學(xué)系統(tǒng)及攝像裝置，尤其涉及一種可適合作為監(jiān)視攝像機(jī)用途使用的變倍光學(xué)系統(tǒng)及具備該變倍光學(xué)系統(tǒng)的攝像裝置。
背景技術(shù)：
：過去，為了運(yùn)轉(zhuǎn)無人的設(shè)備而使用監(jiān)視攝像機(jī)，但在近幾年其需要增大，其中也要求可變倍的監(jiān)視攝像機(jī)。作為這種監(jiān)視攝像機(jī)用的變倍光學(xué)系統(tǒng)要求大口徑比的明亮的光學(xué)系統(tǒng)，以便在低照度的拍攝條件下也能夠確定被攝體。而且，作為適用于監(jiān)視攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)要求緊湊且具有良好的光學(xué)性能的光學(xué)系統(tǒng)。作為大口徑比且小型、具有良好的光學(xué)性能，并可搭載于監(jiān)視攝像機(jī)的變倍光學(xué)系統(tǒng)，例如，公知的有下述專利文獻(xiàn)1、2所記載的變倍光學(xué)系統(tǒng)。在專利文獻(xiàn)1記載有從物側(cè)依次具有負(fù)的第1組、光闌、正的第2組并且第1組由負(fù)、負(fù)、正的3片單透鏡構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)。在專利文獻(xiàn)2記載有從物側(cè)依次具有負(fù)的第l組、正的第2組，第2組在組中包括光闌，在第2組的最靠近物側(cè)配置負(fù)彎月形透鏡和正透鏡的粘合透鏡的光學(xué)系統(tǒng)。專利文獻(xiàn)l:日本專利公開2006-119574號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本專利公開2007-94174號(hào)公報(bào)但是，對(duì)監(jiān)視攝像機(jī)用途的光學(xué)系統(tǒng)要求進(jìn)一步的廣角化，以便能夠監(jiān)視到寬的范圍。而且，在近幾年，即使監(jiān)視攝像機(jī)用途也要求更高圖像質(zhì)量的影像的呼聲越來越高，因此，對(duì)可對(duì)應(yīng)于具有100萬像素以上的攝像元件的攝像機(jī)的變倍光學(xué)系統(tǒng)的要求提高。然而，在以往的光學(xué)系統(tǒng)中，維持監(jiān)視攝像機(jī)用途所需要的大口徑比且謀求廣角化，并且，實(shí)現(xiàn)可對(duì)應(yīng)于近幾年的高像素化的光學(xué)性能很困難。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是借鑒于上述情況而被提出的，其目的在于，提供一種小型且大口徑比，并謀求進(jìn)一步的廣角化，保持可取得高圖像質(zhì)量的圖像的高光學(xué)性能的變倍光學(xué)系統(tǒng)及具備該變倍光學(xué)系統(tǒng)的攝像裝置。本發(fā)明的變倍光學(xué)系統(tǒng)的特征在于，從物側(cè)依次具備具有負(fù)的折射力的第1透鏡組、光闌、具有正的折射力的第2透鏡組，通過使第1透鏡組和第2透鏡組的光軸上的間隔變化而進(jìn)行變倍，通過沿著光軸移動(dòng)第l透鏡組而進(jìn)行伴隨該變倍的像面位置的校正，第1透鏡組從物側(cè)依次配置包括3片負(fù)彎月形透鏡的第1子透鏡組、包括雙凹透鏡及正透鏡的第2子透鏡組而構(gòu)成，上述第2透鏡組包括配置在最靠近物側(cè)的至少l面為非球面的第l正透鏡、配置在該第l正透鏡的像側(cè)之后的第2正透鏡，將第l透鏡組的焦距的絕對(duì)值設(shè)為lfll，將在廣角端的整個(gè)系統(tǒng)的焦距設(shè)為fw時(shí)，滿足下述條件式(1):1.9<|fl|/fw<3,6...(1)另外，[配置在第1正透鏡的像側(cè)之后的第2正透鏡]不表示第1正透鏡和第2正透鏡之間的距離，而表示在第1正透鏡和第2正透鏡之間沒有具有光焦度(八°7—)的光學(xué)要素。本發(fā)明的變倍光學(xué)系統(tǒng)通過在物側(cè)配置具有至少3片負(fù)彎月形透鏡的第1子透鏡組，可控制畸變像差并實(shí)現(xiàn)廣角化。而且，通過將第2透鏡組的最靠近物側(cè)的透鏡設(shè)為非球面透鏡，容易校正具有伴隨口徑比的增大而增加的趨勢(shì)的球面像差，所以容易實(shí)現(xiàn)大口徑比。而且，由該非球面透鏡對(duì)球面像差以外的像差也容易校正，因此，容易謀求小型化且得到高的光學(xué)性能。而且，本發(fā)明的變倍光學(xué)系統(tǒng)通過滿足條件式(1)，將對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的第l透鏡組的光焦度之比保持在適當(dāng)?shù)姆秶?，可謀求小型化且抑制在望遠(yuǎn)端的球面像差，可實(shí)現(xiàn)大口徑比且可取得高圖像質(zhì)量的圖像的光學(xué)系統(tǒng)。在本發(fā)明的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，將包括在第l子透鏡組的所有負(fù)彎月形透鏡在d線的折射率的平均設(shè)為Nlm時(shí)，優(yōu)選滿足下述條件式(2):Nlm〉1.70…(2)而且，在本發(fā)明的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，將包括在上述第2子透鏡組的正透鏡在d線的阿貝數(shù)設(shè)為v2p時(shí)，優(yōu)選滿足下述條件式(3)的正透鏡至少有l(wèi)個(gè)v2p<20.0…(3)而且，在本發(fā)明的變倍光學(xué)系統(tǒng)中也可構(gòu)成為第l透鏡組從物側(cè)依次配置負(fù)彎月形透鏡、負(fù)彎月形透鏡、負(fù)彎月形透鏡、雙凹透鏡、正透鏡的5片單透鏡而構(gòu)成。而且，在本發(fā)明的變倍光學(xué)系統(tǒng)中也可構(gòu)成為第2透鏡組為從物側(cè)依次配置雙凸透鏡的上述第l正透鏡、雙凸透鏡的上述第2正透鏡、將凹面朝向像側(cè)的負(fù)彎月形透鏡、雙凸透鏡而構(gòu)成的4片結(jié)構(gòu)。而且，在本發(fā)明的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，將第2透鏡組的上述負(fù)彎月形透鏡在d線的折射率設(shè)為N23時(shí)，優(yōu)選滿足下述條件式(4):N23〉1.95…(4)而且，在本發(fā)明的變倍光學(xué)系統(tǒng)中也可構(gòu)成為在第2透鏡組的像側(cè)還具備有在變倍時(shí)固定的具有負(fù)的折射力的第3透鏡組。而且，在本發(fā)明的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，優(yōu)選包括在第l子透鏡組的至少l個(gè)負(fù)彎月形透鏡具有至少l面的非球面。本發(fā)明的攝像裝置的特征在于，具備上述記載的變倍光學(xué)系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的變倍光學(xué)系統(tǒng)，在從物側(cè)依次具備具有負(fù)的折射力的第l透鏡組、光闌、具有正的折射力的第2透鏡組的系統(tǒng)中，在第l透鏡組的物側(cè)至少具有3片負(fù)彎月形透鏡，在第2透鏡組的最靠近物側(cè)配置非球面透鏡，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定各透鏡組的結(jié)構(gòu)，使得滿足條件式(1)，所以可實(shí)現(xiàn)小型且大口徑比，并謀求廣角化，保持可取得高圖像質(zhì)量的圖像的高光學(xué)性能的光學(xué)系統(tǒng)。本發(fā)明的攝像裝置由于具備有本發(fā)明的變倍光學(xué)系統(tǒng)，所以可構(gòu)成為小型，具有寬的視野范圍，在低照度的攝影條件下也可以良好地使用，可以得到高圖像質(zhì)量的影像。圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的變倍光學(xué)系統(tǒng)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的變倍光學(xué)系統(tǒng)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例3所涉及的變倍光學(xué)系統(tǒng)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例4所涉及的變倍光學(xué)系統(tǒng)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例5所涉及的變倍光學(xué)系統(tǒng)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施例6所涉及的變倍光學(xué)系統(tǒng)的透鏡結(jié)構(gòu)的剖面圖。圖7是本發(fā)明的實(shí)施例1所涉及的變倍光學(xué)系統(tǒng)的各像差圖。圖8是本發(fā)明的實(shí)施例2所涉及的變倍光學(xué)系統(tǒng)的各像差圖。圖9是本發(fā)明的實(shí)施例3所涉及的變倍光學(xué)系統(tǒng)的各像差圖。圖10是本發(fā)明的實(shí)施例4所涉及的變倍光學(xué)系統(tǒng)的各像差圖。圖11是本發(fā)明的實(shí)施例5所涉及的變倍光學(xué)系統(tǒng)的各像差圖。圖12是本發(fā)明的實(shí)施例6所涉及的變倍光學(xué)系統(tǒng)的各像差圖。圖13是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的攝像裝置的簡(jiǎn)略剖面圖。圖中l(wèi)一變倍光學(xué)系統(tǒng)，5—攝像元件，6—透鏡裝置，7—攝像機(jī)本體，8—光闌機(jī)構(gòu)，9一變焦旋鈕，IO—監(jiān)視攝像機(jī)，ll一聚焦旋鈕，Gl—第l透鏡組，Gll—第l子透鏡組，G12—第2子透鏡組，G2—第2透鏡組，St—孔徑光闌，Z—光軸。具體實(shí)施例方式以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式，參照?qǐng)D面詳細(xì)地說明。圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的變倍光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的剖面圖。該圖1的結(jié)構(gòu)例對(duì)應(yīng)于后述的實(shí)施例1的變倍光學(xué)系統(tǒng)。另外，圖1的左側(cè)為物側(cè)，右側(cè)為像側(cè)，圖1表示在廣角端的無限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)的透鏡配置，在其下用箭頭示意地表示從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍時(shí)的各透鏡組的移動(dòng)軌跡。該變倍光學(xué)系統(tǒng)沿著光軸Z從物側(cè)依次具備具有負(fù)的折射力的第1透鏡組Gl、孔徑光闌St、具有正的折射力的第2透鏡組G2。這種負(fù)的光焦度(/《!7—)先行的結(jié)構(gòu)具有適于廣角化，還具有比較容易確保后焦點(diǎn)(/《乂夕:7才—力7)的特點(diǎn)。另外，圖1所示的孔徑光闌St未必表示大小或形狀，是表示光軸Z上的位置。7在圖1中，考慮將變倍光學(xué)系統(tǒng)適用于攝像裝置的情況，也圖示有配置在變倍光學(xué)系統(tǒng)的成像面的攝像元件5。攝像元件5拍攝通過變倍光學(xué)系統(tǒng)成像的被攝體的像，配置成攝像元件5的成像面位于變倍光學(xué)系統(tǒng)的成像面。將變倍光學(xué)系統(tǒng)適用于攝像裝置時(shí)，根據(jù)裝載透鏡的攝像機(jī)側(cè)的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選在光學(xué)系統(tǒng)和成像面(攝像面)之間配置蓋玻璃、紅外線截止濾光器、低通濾光器等各種濾光器等，在圖1中表示將假定這些的平行平板狀光學(xué)構(gòu)件PP配置在第2透鏡組G2和攝像元件5之間的例。該變倍光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成為，通過使第1透鏡組Gl和第2透鏡組G2的光軸Z上的間隔變化而進(jìn)行變倍，通過沿著光軸Z移動(dòng)第1透鏡組Gl而進(jìn)行伴隨該變倍的像面位置的校正。第1透鏡組Gl及第2透鏡組G2伴隨從廣角端向望遠(yuǎn)端變倍，描繪在圖1用實(shí)線箭頭所示的軌跡而移動(dòng)。而且，該變倍光學(xué)系統(tǒng)通過沿著光軸Z移動(dòng)第1透鏡組Gl而進(jìn)行聚焦，第1透鏡組Gl也兼?zhèn)渥鳛榫劢菇M的功能。第1透鏡組Gl從物側(cè)依次配置至少包括3片負(fù)彎月形透鏡的第1子透鏡組Gll、從物側(cè)依次包括雙凹透鏡和正透鏡的第2子透鏡組G12而構(gòu)成。如圖1所示的例，例如第1透鏡組Gl可構(gòu)成為從物側(cè)依次包括作為3片負(fù)彎月形透鏡的透鏡Lll、L12、L13，作為雙凹透鏡的透鏡L14，作為正透鏡的透鏡L15這5片單透鏡。在此例中，第l子透鏡組Gll由透鏡Lll、L12、L13構(gòu)成，第2子透鏡組G12由透鏡L14、L15構(gòu)成。通過在透鏡系統(tǒng)的最靠近物側(cè)配置負(fù)彎月形透鏡，望遠(yuǎn)端的球面像差的校正變得容易，且有利于廣角化。另外，本實(shí)施方式的特征在于，變倍光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成為包括至少3片負(fù)彎月形透鏡，可得到用如下所述的以往技術(shù)得不到的效果。專利文獻(xiàn)1所記載的以往的光學(xué)系統(tǒng)也在第1透鏡組的最靠近物側(cè)具有1片負(fù)彎月形透鏡，但僅是1片，所以伴隨將系統(tǒng)廣角化畸變(歪曲)像差增大。與此相對(duì)，在本實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，在第1透鏡組Gl的最靠近物側(cè)至少配置3片負(fù)彎月形透鏡，所以抑制畸變像差并實(shí)現(xiàn)廣角化。另外，也可構(gòu)成為，在第1透鏡組Gl的第1子透鏡組Gll中包含的至少1個(gè)負(fù)彎月形透鏡具有至少l面的非球面，此時(shí)，可更加良好地校正各種像差。如由圖1的透鏡L14所示那樣，第1透鏡組Gl的第2子透鏡組G12包括負(fù)的雙凹透鏡，由此，容易確保第1透鏡組Gl所需要的負(fù)的光焦度，可由較少的片數(shù)謀求小型化，并高效地進(jìn)行像差校正。而且，如由圖1的透鏡L15例示的那樣第1透鏡組Gl包括正透鏡的情況來看，利用該正透鏡可以對(duì)物側(cè)的發(fā)散光束施加會(huì)聚作用而引導(dǎo)到正的第2透鏡組，并且能夠可容易得到在第1透鏡組G1的像差的平衡。第2透鏡組G2構(gòu)成為，具備配置在最靠近物側(cè)的至少1面被作成非球面的第1正透鏡、配置在該第1正透鏡的像側(cè)之后的第2正透鏡。例如，如圖1所示的例，第2透鏡組G2可以構(gòu)成為從物側(cè)依次配置作為至少1面被做成非球面的雙凸形狀的正透鏡的透鏡L21，作為雙凸形狀的正透鏡的透鏡L22，作為將凹面朝向像側(cè)的負(fù)彎月形透鏡的透鏡L23，作為雙凸形狀的透鏡L24的4片單透鏡而構(gòu)成。在第2透鏡組G2中，通過將最靠近物側(cè)的透鏡L21設(shè)為非球面透鏡，容易校正關(guān)于通過透鏡周邊部的光線的各種像差。尤其，容易進(jìn)行伴隨大口徑比發(fā)生的球面像差的校正，容易確保大口徑比。假設(shè)，透鏡L21由球面透鏡構(gòu)成的情況下，隨著從光軸離開而朝向周邊，正的光焦度變強(qiáng)，并存在越是周邊部、球面像差越過度校正的憂慮。對(duì)此，如本實(shí)施方式，將透鏡L21設(shè)為非球面透鏡，如圖1所示的例，若將透鏡L21的形狀構(gòu)成為正的光焦度隨著從光軸附近朝向周邊變?nèi)酰瑒t能夠防止球面像差變得校正過剩，且能夠控制球面像差的發(fā)生量，所以容易實(shí)現(xiàn)大口徑比。另外，通過將透鏡L21設(shè)為非球面透鏡，也容易校正球面像差以外的各種像差，容易謀求小型化并確保高光學(xué)性能。尤其，如圖1所示的例，通過設(shè)為物側(cè)的面S12及像側(cè)的面S13的兩面為非球面的雙凸透鏡，可謀求小型化并得到更高的像差校正效果。在此，該透鏡L21的雙凸形狀根據(jù)如下情況而決定即為了在物側(cè)會(huì)聚光束而適合大曲率的凸形狀的情況、以及為了在像側(cè)使色像差校正良好而適合凸形狀的情況。而且，如圖1所示的例，在第2透鏡組G2中包含的正的透鏡全部由雙凸透鏡構(gòu)成的情況下，容易確保為了會(huì)聚由第1透鏡組Gl發(fā)散的光束所需要的正光焦度，可由較少的片數(shù)謀求小型化并效率良好地進(jìn)行像差校正。在本變倍光學(xué)系統(tǒng)中，通過采用上述的結(jié)構(gòu)而謀求廣角化，維持大口徑比并以緊湊的結(jié)構(gòu)容易實(shí)現(xiàn)可取得高圖像質(zhì)量圖像的高光學(xué)性能。例如，圖1所示的變倍光學(xué)系統(tǒng)為由5片第1透鏡組Gl和4片第2透鏡組G2構(gòu)成的整體為9片結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，作為變倍光學(xué)系統(tǒng)被緊湊地構(gòu)成。但是，本發(fā)明的變倍光學(xué)系統(tǒng)不限于圖1所示的透鏡片數(shù)或透鏡形狀，可取各種方式。例如，本發(fā)明的變倍光學(xué)系統(tǒng)也可以在第2透鏡組G2的像側(cè)還具備在變倍時(shí)固定的具有負(fù)的折射力的第3透鏡組。通過追加該第3透鏡組能夠改變像尺寸，并能夠?qū)?yīng)于攝像元件的尺寸變更。具體地，作為攝像元件可對(duì)應(yīng)于將6腿尺寸的CCD變更為8mm尺寸的CCD的情況等。本發(fā)明的變倍光學(xué)系統(tǒng)除了上述結(jié)構(gòu)以外，通過進(jìn)一步采用以下優(yōu)選的方式可得到更加良好的光學(xué)性能。本變倍光學(xué)系統(tǒng)，將第l透鏡組Gl的焦距的絕對(duì)值設(shè)為lfll，將在廣角端的整個(gè)系統(tǒng)的焦距設(shè)為fw時(shí)，優(yōu)選滿足下述條件式(1):1.9〈|f1|/fw〈3.6…(1)條件式(1)關(guān)于第1透鏡組Gl的焦距和廣角端的整個(gè)系統(tǒng)的焦距之比，可以說關(guān)于第1透鏡組Gl相對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的光焦度比。若超過條件式(1)的上限，則第1透鏡組Gl的負(fù)的折射力變?nèi)?，伴隨變倍的第1透鏡組Gl的移動(dòng)量增大而導(dǎo)致光學(xué)系統(tǒng)的大型化。另外，若低于條件式(1)的下限，則第1透鏡組G1的負(fù)的折射力強(qiáng)，在望遠(yuǎn)端球面像差變得校正不足。另外，在專利文獻(xiàn)2記載的實(shí)施例1'4皆不滿足條件式(1)，取比條件式(1)的下限小的值。相對(duì)于此，在本實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，通過滿足條件式(1)，光學(xué)系統(tǒng)的小型化的同時(shí)，能夠抑制望遠(yuǎn)端的球面像差的增大，并能夠?qū)崿F(xiàn)高的光學(xué)性能。另外，本變倍光學(xué)系統(tǒng)為了謀求更小型化并得到良好的光學(xué)性能，優(yōu)選滿足下述條件式(1-1)。2.4〈|f1|/fw<3.2…(1-1)而且，本變倍光學(xué)系統(tǒng)將包括在第l子透鏡組Gll的所有負(fù)彎月形透鏡對(duì)d線的折射率的平均設(shè)為Nlm時(shí)，優(yōu)選滿足下述條件式(2)。若低于條件式(2)的下限，則第1透鏡組G1的負(fù)的折射力弱，導(dǎo)致光學(xué)系統(tǒng)的大型化。N1m>1.70…(2)另外，本變倍光學(xué)系統(tǒng)為了謀求更小型化，優(yōu)選滿足下述條件式(2-1):N1m>1.84…(2—1)而且，本變倍光學(xué)系統(tǒng)將包括在第2子透鏡組G12的正透鏡的對(duì)d線的阿貝數(shù)設(shè)為v2p時(shí)，優(yōu)選為具有至少一個(gè)滿足下述條件式(3)的正透鏡。.若超過條件式(3)的上限，則導(dǎo)致在望遠(yuǎn)端軸上色像差的增大。v2p"0.0…(3)而且，本變倍光學(xué)系統(tǒng)，在第2透鏡組G2具有將凹面朝向像側(cè)的負(fù)彎月形透鏡的情況下，將該負(fù)彎月形透鏡對(duì)d線的折射率設(shè)為N23時(shí)，優(yōu)選滿足下述條件式(4)。若低于條件式(4)的下限，則該負(fù)彎月形透鏡的像側(cè)的凹面的曲率減小(含0<&!9)，像面彎曲(像場(chǎng)灣曲)增大，從畫面中心部到畫面周邊部不能維持高光學(xué)性能。N23>1.95…(4)另外，本變倍光學(xué)系統(tǒng)例如在屋外等嚴(yán)格的環(huán)境中被使用時(shí)，在配置于最靠近物側(cè)的透鏡優(yōu)選使用強(qiáng)于由風(fēng)雨引起的表面劣化、由直射日光引起的溫度變化，而且，優(yōu)選使用強(qiáng)于油脂/洗滌劑等化學(xué)藥品的材質(zhì)，即，耐水性、耐氣候性、耐酸性、耐藥品性等較高的材質(zhì)，而且，優(yōu)選使用堅(jiān)固且難以破裂的材質(zhì)。從以上情況來看作為配置在最靠近物側(cè)的材質(zhì)具體地優(yōu)選使用玻璃，或者也可以使用透明的陶瓷。作為形成非球面形狀的透鏡材質(zhì)，優(yōu)選使用塑料，此時(shí)，可精度良好地制作非球面形狀，并能夠謀求輕量化及低成本化。要求本變倍光學(xué)系統(tǒng)可以在寬的溫度范圍使用的情況下，作為各透鏡的材質(zhì)優(yōu)選使用線膨脹系數(shù)小的材質(zhì)。而且，在嚴(yán)格環(huán)境中使用本變倍光學(xué)系統(tǒng)時(shí)，優(yōu)選施加保護(hù)用的多層膜涂層。另外，也可以在保護(hù)用涂層以外，施加用于減少使用時(shí)的重像光等的防反射涂層膜。在圖l所示的例中，表示了在透鏡系統(tǒng)和成像面之間配置光學(xué)構(gòu)件PP的例，但也可以代替低通濾光器或?qū)⑻囟ǖ牟ㄩL(zhǎng)區(qū)域截止的各種濾光器等，在各透鏡之間配置這些各種濾光器，或者也可以在任意透鏡的透鏡面施加具有與各種濾光器同樣的作用的涂層。如上說明，根據(jù)本實(shí)施方式的變倍光學(xué)系統(tǒng)，通過根據(jù)所要求的規(guī)格等適11當(dāng)采用上述優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，能夠維持緊湊的結(jié)構(gòu)和大口徑比，謀求進(jìn)一步的廣角化，能夠容易得到與具有ioo萬像素以上的攝像元件的攝像機(jī)對(duì)應(yīng)的高圖像質(zhì)量的圖像。[實(shí)施例]接著，對(duì)本發(fā)明所涉及的變倍光學(xué)系統(tǒng)的具體數(shù)值實(shí)施例進(jìn)行說明。〈實(shí)施例1〉實(shí)施例l的透鏡剖面圖為圖l所示，更詳細(xì)地，實(shí)施例l的變倍光學(xué)系統(tǒng)的第1透鏡組G1從物側(cè)依次包括作為將凸面朝向物側(cè)的彎月形狀的負(fù)透鏡Lll、L12、L13，雙凹形狀的負(fù)透鏡L14，將凸面朝向物側(cè)的平凸形狀的正透鏡L15。第2透鏡G2從物側(cè)依次包括在光軸附近為雙凸形狀的正透鏡L21、雙凸形狀的正透鏡L22、將凸面朝向物側(cè)的彎月形狀的負(fù)透鏡L23、雙凸形狀的正透鏡L24。在實(shí)施例l的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，透鏡L21的物側(cè)的面S12和像側(cè)的面S13為非球面?？讖焦怅@St在變倍時(shí)固定位置，光闌直徑可變。在表l表示實(shí)施例l所涉及的變倍光學(xué)系統(tǒng)的透鏡數(shù)據(jù)，在表2表示非球面數(shù)據(jù)，在表3表示各種數(shù)據(jù)。另外，以下所述的表1表3中的記號(hào)的意義對(duì)后述實(shí)施例也同樣。在表l的透鏡數(shù)據(jù)中，Si表示將最靠近物側(cè)的結(jié)構(gòu)要素的面作為第l個(gè)，隨著朝向像側(cè)依次增加的第i個(gè)(i=l、2、3、)面號(hào)碼，Ri表示第i個(gè)面的曲率半徑，Di表示第i個(gè)面和第i+l個(gè)面的光軸Z上的面間隔。而且，Ndj表示將最靠近物側(cè)的透鏡為第l個(gè)，隨著朝向像側(cè)依次增加的第j個(gè)(j=l、2、3、…)的光學(xué)要素對(duì)d線(波長(zhǎng)587.6nm)的折射率，vdj表示第j個(gè)光學(xué)要素對(duì)d線的阿貝數(shù)。另外，在透鏡數(shù)據(jù)中也包括孔徑光闌St及光學(xué)構(gòu)件PP而表示。透鏡數(shù)據(jù)的曲率半徑將向物側(cè)凸的情況設(shè)為正，將向像側(cè)凸的情況設(shè)為負(fù)。而且，在表l的透鏡數(shù)據(jù)中，非球面在面號(hào)碼附上*號(hào)，作為非球面的曲率半徑表示近軸曲率半徑的數(shù)值。表2的非球面數(shù)據(jù)表示關(guān)于這些非球面的非球面系數(shù)。非球面系數(shù)為在由以下式(A)表示的非球面式中的各系數(shù)K、Bm(m=3、4、5、)的值。Zd=C'h2/{l+(1-K'C、h2)1/2}+2Bm'hm...(A)此處，Zd:非球面的深度(從高度h的非球面上的點(diǎn)向與非球面頂點(diǎn)相切的垂直于光軸的平面的所引畫的垂線的長(zhǎng)度)，h:高度(從光軸到透鏡面的距離)，C:近軸曲率半徑的倒數(shù)，K、Bm:非球面系數(shù)(m=3、4、5、".20)在表l的透鏡數(shù)據(jù)中，與為了進(jìn)行變倍間隔變化的、第1透鏡組G1和孔徑光闌St的間隔、孔徑光闌St和第2透鏡組G2的間隔、第2透鏡組G2和光學(xué)構(gòu)件PP的間隔相對(duì)應(yīng)的面間隔，在表欄中分別記載為可變D1、可變D2、可變D3。在表3的各種數(shù)據(jù)表示廣角端和望遠(yuǎn)端的整個(gè)系統(tǒng)的焦距、F值(Fno.)、全視場(chǎng)角、可變D1、可變D2、可變D3的值。作為在透鏡數(shù)據(jù)及各種數(shù)據(jù)中的長(zhǎng)度單位在此使用mm，但即使光學(xué)系統(tǒng)放大比例或縮小比例，也可得到同等的光學(xué)性能，所以單位不限于皿，也可以使用其他適當(dāng)?shù)膯挝弧１韎實(shí)施例1透鏡數(shù)據(jù)SiRiDiNdj121.36711.101.8348142.7210.62612.23314.91320.951.8830040.848.44522.79519.73160.871.8830040.869.79102.937-38.60033.741.8040046.6818.46961.37920.62442.921.9228618.910可益D111(孔徑光闌)'—'可變D2.12*13.28945.001.5688356.313*—23.01410,891414.07313.791.4970081.615—13.94940.101641.39530.652.0006925.5177.35880.461810.56463.171.5163364,119-20.2979可變.D320oo1.501.5163364.121oo<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>實(shí)施例2透鏡數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表5實(shí)施例2非球面數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表6實(shí)施例2各種數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><實(shí)施例3>實(shí)施例3的透鏡剖面圖為圖3所示。實(shí)施例3的變倍光學(xué)系統(tǒng)的基本透鏡結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)相同。而且，在實(shí)施例3的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，透鏡L21的物側(cè)的面S12和像側(cè)的面S13為非球面。在表7表示實(shí)施例3所涉及的變倍光學(xué)系統(tǒng)的透鏡數(shù)據(jù)，在表8表示非球面數(shù)據(jù)，在表9表示各種數(shù)據(jù)。[表7]實(shí)施例3透鏡數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表1頭'施例4透鏡數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>'il:施例4非球面數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表12實(shí)施例4各種數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><實(shí)施例5>實(shí)施例5的透鏡剖面圖為圖5所示。實(shí)施例5的變倍光學(xué)系統(tǒng)的基本透鏡結(jié)構(gòu)與實(shí)施例l的結(jié)構(gòu)相同，但替代實(shí)施例1的平凸形狀的L15，在實(shí)施例5中使用雙凸形狀的正的透鏡L15這一點(diǎn)不同。而且，在實(shí)施例5的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，透鏡L12的物側(cè)的面S3及像側(cè)的面S4、透鏡L21的物側(cè)的面S12及像側(cè)的面S13為非球面。在表13表示實(shí)施例5所涉及的變倍光學(xué)系統(tǒng)的透鏡數(shù)據(jù)，在表14表示非球面數(shù)據(jù)，在表15表示各種數(shù)據(jù)。[表13]<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>[表14]'i:施例5非球面數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><實(shí)施例6>實(shí)施例6的透鏡剖面圖為圖6所示。實(shí)施例6的變倍光學(xué)系統(tǒng)由第1透鏡組Gl、孔徑光闌St、第2透鏡組G2、第3透鏡組G3構(gòu)成。實(shí)施例6的變倍光學(xué)系統(tǒng)的第1透鏡組G1及第2透鏡組G2的基本的透鏡結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)相同。實(shí)施例6的變倍光學(xué)系統(tǒng)的第3透鏡組G3是在變倍時(shí)不移動(dòng)的具有負(fù)的折射力的固定組，由雙凹形狀的負(fù)透鏡L31和雙凸形狀的正透鏡L32這2片結(jié)構(gòu)構(gòu)成。在實(shí)施例6中，可變D3與上述的實(shí)施例不同，成為第2透鏡組G2和第3透鏡組G3的間隔。在實(shí)施例6的變倍光學(xué)系統(tǒng)中，透鏡L21的物側(cè)的面S12和像側(cè)的面S13為非球面。在表16表示實(shí)施例6所涉及的變倍光學(xué)系統(tǒng)的透鏡數(shù)據(jù)，在表17表示非球面數(shù)據(jù)，在表18表示各種數(shù)據(jù)。<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>例4、實(shí)施例5、實(shí)施例6的變倍光學(xué)系統(tǒng)的各像差圖。從以上的數(shù)據(jù)可知實(shí)施例16在變倍比約2.7倍的變倍光學(xué)系統(tǒng)中構(gòu)成為小型，成為廣角端的F值為1.33L78的大口徑比的明亮的透鏡系統(tǒng)，而且，具有廣角端的全視場(chǎng)角為144。148°的寬的視場(chǎng)角，并良好地校正了各像差，廣角端及望遠(yuǎn)端皆在可視區(qū)域具有高光學(xué)性能。在圖13表示作為本發(fā)明的攝像裝置的一實(shí)施方式，搭載本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的變倍光學(xué)系統(tǒng)的監(jiān)視攝像機(jī)的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。在圖13所示的監(jiān)視攝像機(jī)10由透鏡裝置6、攝像機(jī)本體7構(gòu)成。在透鏡裝置6的內(nèi)部配置有變倍光學(xué)系統(tǒng)1。另外，在圖13中，簡(jiǎn)要地表示具有第1透鏡組G1、孔徑光闌St、第2透鏡組G2的變倍光學(xué)系統(tǒng)l。而且，在攝像機(jī)本體7的內(nèi)部配置有對(duì)通過變倍光學(xué)系統(tǒng)1而成像的被攝體像進(jìn)行拍攝的攝像元件5。作為攝像元件5的具體例可以舉出將通過變倍光學(xué)系統(tǒng)形成的光學(xué)像變換成電信號(hào)的CCD(ChargeCoupledDevice)或CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)等。攝像元件5配置成其攝像面與變倍光學(xué)系統(tǒng)l的成像面一致。在透鏡裝置6的上方設(shè)有用于變更孔徑光闌St的光闌直徑的光闌機(jī)構(gòu)8。在透鏡裝置6的下方設(shè)有用于變更變倍光學(xué)系統(tǒng)1的倍率的變焦旋鈕9、用于調(diào)整變倍光學(xué)系統(tǒng)l的聚焦的聚焦旋鈕l1。本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的變倍光學(xué)系統(tǒng)l因具有上述的優(yōu)點(diǎn)，所以本實(shí)施方式的攝像裝置可構(gòu)成為小型，即使在低照度的攝影條件下也可良好地使用，可以拍攝寬的范圍且可得到高圖像質(zhì)量的影像。以上，例舉了實(shí)施方式及實(shí)施例而說明了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式及實(shí)施例，可以進(jìn)行各種變形。例如，各透鏡成分的曲率半徑、面間隔、折射率以及阿貝數(shù)的值不限于在上述各數(shù)值實(shí)施例所示的值，可取其他的值。而且，在上述實(shí)施方式中，作為攝像裝置例舉監(jiān)視攝像機(jī)為例而進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于此，例如，也可適用于電視攝像機(jī)、視頻攝像機(jī)、電子靜止相機(jī)等其他攝像裝置。權(quán)利要求1.一種變倍光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，從物側(cè)依次具備具有負(fù)的折射力的第1透鏡組、光闌、具有正的折射力的第2透鏡組，通過使上述第1透鏡組和上述第2透鏡組的光軸上的間隔變化而進(jìn)行變倍，通過沿著光軸移動(dòng)上述第1透鏡組而進(jìn)行伴隨該變倍的像面位置的校正，上述第1透鏡組從物側(cè)依次配置包括3片負(fù)彎月形透鏡的第1子透鏡組、以及包括雙凹透鏡和正透鏡的第2子透鏡組而構(gòu)成，上述第2透鏡組包括配置在最靠近物側(cè)且至少1面為非球面的第1正透鏡；配置在該第1正透鏡的像側(cè)之后的第2正透鏡，將上述第1透鏡組的焦距的絕對(duì)值設(shè)為|f1|，將在廣角端的整個(gè)系統(tǒng)的焦距設(shè)為f時(shí)，滿足下述條件式(1)1.9＜|f1|/fw＜3.6…(1)。2.如權(quán)利要求l所述的變倍光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，將在上述第l子透鏡組包含的所有負(fù)彎月形透鏡的對(duì)d線的折射率的平均設(shè)為Nlm時(shí)，滿足下述條件式(2):Nlm〉1.70…(2)。3.如權(quán)利要求1或2所述的變倍光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，將上述第2子透鏡組中包含的正透鏡的對(duì)d線的阿貝數(shù)設(shè)為v2p時(shí)，至少具有l(wèi)個(gè)滿足下述條件式(3)的正透鏡v2p〈20.0…(3)。4.如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的變倍光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，上述第l透鏡組從物側(cè)依次配置負(fù)彎月形透鏡、負(fù)彎月形透鏡、負(fù)彎月形透鏡、雙凹透鏡、正透鏡這5片單透鏡而構(gòu)成。5.如權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的變倍光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，上述第2透鏡組為從物側(cè)依次配置作為雙凸透鏡的上述第1正透鏡、作為雙凸透鏡的上述第2正透鏡、將凹面朝向像側(cè)的負(fù)彎月形透鏡、以及雙凸透鏡而構(gòu)成的4片結(jié)構(gòu)。6.如權(quán)利要求5所述的變倍光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，將上述第2透鏡組的上述負(fù)彎月形透鏡對(duì)d線的折射率設(shè)為N23時(shí)，滿足下述條件式(4):N23〉1.95…(4)。7.如權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的變倍光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，在上述第2透鏡組的像側(cè)還具備在變倍時(shí)固定且具有負(fù)的折射力的第3透鏡組。8.如權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的變倍光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，在上述第l子透鏡組中包含的至少l個(gè)負(fù)彎月形透鏡具有至少l面的非球面。9.一種攝像裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的變倍光學(xué)系統(tǒng)。全文摘要本發(fā)明提供一種變倍光學(xué)系統(tǒng)以及攝像裝置，該變倍光學(xué)系統(tǒng)謀求小型、大口徑比、進(jìn)一步的廣角化，保持可取得高圖像質(zhì)量的圖像的高光學(xué)性能。變倍光學(xué)系統(tǒng)從物側(cè)依次具備負(fù)的第1透鏡組(G1)、光闌、正的第2透鏡組(G2)。第1透鏡組(G1)從物側(cè)依次配置包括3片負(fù)彎月形透鏡的第1子透鏡組(G11)、包括雙凹透鏡及正透鏡的第2子透鏡組(G12)而構(gòu)成。第2透鏡組(G2)包括配置在最靠近物側(cè)的至少1面為非球面的第1正透鏡(L21)、配置在該第1正透鏡(L21)的像側(cè)之后的第2正透鏡(L22)。變倍光學(xué)系統(tǒng)將第1透鏡組(G1)的焦距的絕對(duì)值設(shè)為|f1|，將在廣角端的整個(gè)系統(tǒng)的焦距設(shè)為f時(shí)，滿足下述條件式(1)1.9＜|f1|/fw＜3.6…(1)。文檔編號(hào)G02B15/177GK101620313SQ200910149618公開日2010年1月6日申請(qǐng)日期2009年6月15日優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日發(fā)明者富岡右恭申請(qǐng)人:富士能株式會(huì)社