變焦光學系統(tǒng)和具備該變焦光學系統(tǒng)的攝像裝置的制作方法
本發(fā)明涉及變焦光學系統(tǒng)和具備該變焦光學系統(tǒng)的攝像裝置。
背景技術：
近年來，攝像光學系統(tǒng)在數(shù)字照相機、攝像機、監(jiān)視用照相機以及電視會議系統(tǒng)的照相機等廣泛的領域中使用。
在這樣的攝像光學系統(tǒng)中使用了變焦光學系統(tǒng)。作為變焦光學系統(tǒng)，有在專利文獻1、專利文獻2以及專利文獻3中公開的變焦光學系統(tǒng)。專利文獻1的變焦光學系統(tǒng)從物體側(cè)起依次具有：具有負屈光力的第一透鏡組、具有正屈光力的第二透鏡組、具有負屈光力的第三透鏡組、以及具有正屈光力的第四透鏡組。
在專利文獻2和專利文獻3中公開的變焦光學系統(tǒng)從物體側(cè)起依次具有：具有正屈光力的第一透鏡組、具有負屈光力的第二透鏡組、具有正屈光力的第三透鏡組、具有負屈光力的第四透鏡組、以及具有正屈光力的第五透鏡組。
專利文獻1：日本特開2005-49843號公報
專利文獻2：日本特開2011-221554號公報
專利文獻3：日本特開2011-175098號公報
技術實現(xiàn)要素：
然而，在專利文獻1～3中，無法在確保廣角端的大視場角、較小的f數(shù)的同時進行各種像差的良好的校正。
本發(fā)明就是鑒于這樣的課題而完成的，其目的在于，提供能夠確保廣角端的大視場角和較小的f數(shù)并且良好地校正各種像差的變焦光學系統(tǒng)和具備該變焦光學系統(tǒng)的攝像裝置。
為了解決上述課題并實現(xiàn)目的，本發(fā)明的變焦光學系統(tǒng)的特征在于，該變焦光學系統(tǒng)具有多個透鏡組和開口光圈，
多個透鏡組由具有正屈光力的2個以上的透鏡組和具有負屈光力的1個或2個以上的透鏡組構成，
具有正屈光力的2個以上的透鏡組具有：正透鏡組，其具有正屈光力；以及像側(cè)正透鏡組，
具有負屈光力的1個或2個以上的透鏡組具有物體側(cè)負透鏡組，
像側(cè)正透鏡組在變倍時和對焦時都不沿光軸移動，
在多個透鏡組中，與位于相鄰位置的透鏡組之間的間隔分別在變倍時、對焦時、或者變倍時和對焦時變化，
正透鏡組在除了像側(cè)正透鏡組之外的具有正屈光力的2個以上的透鏡組中具有最大的屈光力，
像側(cè)正透鏡組在具有正屈光力的2個以上的透鏡組中位于最靠像側(cè)的位置，
在多個透鏡組具有2個以上具有負屈光力的透鏡組的情況下，物體側(cè)負透鏡組在具有負屈光力的1個或2個以上的透鏡組中位于最靠物體側(cè)的位置，
物體側(cè)負透鏡組以使無限遠物體合焦時的物體側(cè)負透鏡組與正透鏡組之間的間隔在望遠端比在廣角端窄的方式移動，
開口光圈位于物體側(cè)負透鏡組中位于最靠像側(cè)的位置的透鏡面和正透鏡組中位于最靠像側(cè)的位置的透鏡面之間，或者與所述正透鏡組中位于最靠像側(cè)的位置的透鏡面相鄰。
并且，本發(fā)明的攝像裝置的特征在于，該攝像裝置具有：
光學系統(tǒng)；以及
攝像元件，其具有攝像面并且將所述光學系統(tǒng)形成在攝像面上的像轉(zhuǎn)換為電信號，
光學系統(tǒng)是上述變焦光學系統(tǒng)中的任意一個。
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供能夠確保廣角端的大視場角和較小的f數(shù)并且良好地校正各種像差的變焦光學系統(tǒng)和具備該變焦光學系統(tǒng)的攝像裝置。
附圖說明
圖1是實施例一的變焦光學系統(tǒng)的鏡頭剖視圖。
圖2是實施例二的變焦光學系統(tǒng)的鏡頭剖視圖。
圖3是實施例三的變焦光學系統(tǒng)的鏡頭剖視圖。
圖4是實施例四的變焦光學系統(tǒng)的鏡頭剖視圖。
圖5是實施例五的變焦光學系統(tǒng)的鏡頭剖視圖。
圖6是實施例六的變焦光學系統(tǒng)的鏡頭剖視圖。
圖7是實施例七的變焦光學系統(tǒng)的鏡頭剖視圖。
圖8是實施例八的變焦光學系統(tǒng)的鏡頭剖視圖。
圖9是實施例一的變焦光學系統(tǒng)的像差圖。
圖10是實施例二的變焦光學系統(tǒng)的像差圖。
圖11是實施例三的變焦光學系統(tǒng)的像差圖。
圖12是實施例四的變焦光學系統(tǒng)的像差圖。
圖13是實施例五的變焦光學系統(tǒng)的像差圖。
圖14是實施例六的變焦光學系統(tǒng)的像差圖。
圖15是實施例七的變焦光學系統(tǒng)的像差圖。
圖16是實施例八的變焦光學系統(tǒng)的像差圖。
圖17是攝像裝置的剖視圖。
圖18是攝像裝置的前方立體圖。
圖19是攝像裝置的后方立體圖。
圖20是攝像裝置的主要部分的內(nèi)部電路的結構框圖。
圖21是示出電視會議系統(tǒng)的結構的圖。
標號說明
g1：第一透鏡組；g2：第二透鏡組；g3：第三透鏡組；g4：第四透鏡組；g5：第五透鏡組；g6：第六透鏡組；s：開口光圈；i：像面；1：單鏡頭無反光鏡相機；2：攝影光學系統(tǒng)；3：鏡筒的安裝部；4：攝像元件面；5：后監(jiān)視器；12：輸入設備；13：控制部；14、15：總線；16：攝像驅(qū)動電路；17：暫時存儲用存儲器；18：處理器；19：存儲裝置；20：顯示器；21：設定信息存儲用存儲器；22：總線；24：cds/adc；40：數(shù)字照相機；41：攝影光學系統(tǒng)；42：攝影用光路；45：快門按鈕；47：液晶顯示監(jiān)視器；49：攝像傳感器；100：電視會議系統(tǒng)；110、120、130：電視會議裝置；111、121、131：主體；112、122、132：照相機；113、123、133：顯示器；119、129、139：會議參與者；119’、129’、139’：會議參與者的影像；140：廣域網(wǎng)(wan)。
具體實施方式
在實施例的說明之前，對本發(fā)明的某個方式的實施方式的作用效果進行說明。另外，在具體地對本實施方式的作用效果進行說明時，示出具體的例子進行說明。但是，與后述的實施例的情況相同，這些例示的方式僅僅是本發(fā)明所包含的方式中的一部分，在這些方式中存在許多變形。因此，本發(fā)明并不限定于例示的方式。
在下面的說明中，所謂“校正了”在有關像差校正時，是指像差量為容許值以下。并且，在有關手抖動校正時，是指因手抖動而產(chǎn)生的像的抖動量為容許值以下。
對第一實施方式的變焦光學系統(tǒng)至第十實施方式的變焦光學系統(tǒng)(下面稱作“本實施方式的變焦光學系統(tǒng)”)的基本結構進行說明。另外，在已經(jīng)說明了同樣的結構的技術意義的情況下省略說明。并且，對于條件式的技術意義，例如由于條件式(2)的技術意義與條件式(2-＊)(＊為數(shù)字)的技術意義相同，因此對條件式(2-＊)的技術意義省略說明。并且，在下面的說明中，透鏡成分是指單透鏡或者接合透鏡。
本實施方式的變焦光學系統(tǒng)的基本結構如下：具有多個透鏡組和開口光圈，多個透鏡組由具有正屈光力的2個以上的透鏡組和具有負屈光力的1個或2個以上的透鏡組構成，具有正屈光力的2個以上的透鏡組具有：正透鏡組，其具有正屈光力；以及像側(cè)正透鏡組，具有負屈光力的1個或2個以上的透鏡組具有物體側(cè)負透鏡組，像側(cè)正透鏡組在變倍時和對焦時都不沿光軸移動，在多個透鏡組中，與位于相鄰位置的透鏡組之間的間隔分別在變倍時、對焦時、或者變倍時和對焦時變化，正透鏡組在除了像側(cè)正透鏡組之外的具有正屈光力的2個以上的透鏡組中具有最大的屈光力，像側(cè)正透鏡組在具有正屈光力的2個以上的透鏡組中位于最靠像側(cè)的位置，在多個透鏡組具有2個以上具有負屈光力的透鏡組的情況下，物體側(cè)負透鏡組在具有負屈光力的1個或2個以上的透鏡組中位于最靠物體側(cè)的位置，物體側(cè)負透鏡組以使無限遠物體合焦時的物體側(cè)負透鏡組與正透鏡組之間的間隔在望遠端比在廣角端窄的方式移動，開口光圈位于物體側(cè)負透鏡組中位于最靠像側(cè)的位置的透鏡面和正透鏡組中位于最靠像側(cè)的位置的透鏡面之間，或者與所述正透鏡組中位于最靠像側(cè)的位置的透鏡面相鄰。
關于基本結構，具有多個透鏡組和開口光圈。在多個透鏡組中，與位于相鄰位置的透鏡組之間的間隔分別在變倍時、對焦時、或者變倍時和對焦時變化，
多個透鏡組由具有正屈光力的2個以上的透鏡組和具有負屈光力的1個或2個以上的透鏡組構成，具有正屈光力的2個以上的透鏡組具有正透鏡組和像側(cè)正透鏡組，具有負屈光力的1個或2個以上的透鏡組具有物體側(cè)負透鏡組。
在基本結構中，物體側(cè)負透鏡組和正透鏡組都包含于多個透鏡組。在多個透鏡組中，存在位于相鄰位置的透鏡組之間的間隔變化的透鏡組。因此，能夠移動物體側(cè)負透鏡組和正透鏡組。這樣，在廣角端能夠確保大視場角。并且，在變倍區(qū)域的寬范圍內(nèi)能夠縮短光學系統(tǒng)的全長。這里，例如，將半視場角超過30度的情況稱作大視場角。但是，并不限定于該值。
在基本結構中，像側(cè)正透鏡組在具有正屈光力的2個以上的透鏡組中位于最靠像側(cè)的位置。并且，像側(cè)正透鏡組例如能夠在所有的透鏡組中配置于最靠像側(cè)的位置。若能夠使位于最靠像側(cè)的位置的透鏡組的屈光力為正屈光力，則能夠減小f數(shù)的值。這里，例如將廣角端的f數(shù)為4.0以下的情況或者望遠端的f數(shù)為5.1以下的情況稱作較小的f數(shù)。但是，并不限定于該值。
像側(cè)正透鏡組能夠在變倍時和對焦時都不沿光軸移動。這樣，能夠縮短后焦距。其結果是，能夠縮短光學系統(tǒng)的全長。并且，在變倍區(qū)域的寬范圍內(nèi)能夠減少f數(shù)的變化。
開口光圈能夠位于物體側(cè)負透鏡組中位于最靠像側(cè)的位置的透鏡面和正透鏡組中位于最靠像側(cè)的位置的透鏡面之間。或者開口光圈能夠配置為與正透鏡組中位于最靠像側(cè)的位置的透鏡面相鄰。這樣，即使擴大視場角，正透鏡組的直徑也不會變大。其結果是，能夠使光學系統(tǒng)小型化。
若增大各透鏡組的屈光力，則能夠增大變倍作用。若能夠增大變倍作用，則能夠?qū)崿F(xiàn)光學系統(tǒng)的全長縮短和光學系統(tǒng)的小徑化。但是，當增大變倍作用時，在確保較小的f數(shù)的情況下，難以在變倍區(qū)域的寬范圍內(nèi)確保良好的成像性能。
物體側(cè)負透鏡組涉及廣角端的大視場角的確保。當增大變倍作用時，在物體側(cè)負透鏡組中容易產(chǎn)生倍率色像差。即使在物體側(cè)負透鏡組中產(chǎn)生了倍率色像差，如果能夠抑制整個光學系統(tǒng)的倍率色像差的產(chǎn)生，則能夠進一步擴大廣角端的視場角并且實現(xiàn)光學系統(tǒng)的小型化和較小的f數(shù)的確保。
廣角端的軸上光束和軸外光束的分離狀態(tài)在物體側(cè)負透鏡組和像側(cè)正透鏡組相似。因此，在像側(cè)正透鏡組也容易產(chǎn)生倍率色像差。此時，能夠使像側(cè)正透鏡組中的倍率色像差的產(chǎn)生方向與物體側(cè)負透鏡組中的倍率色像差的產(chǎn)生方向相反。
這樣，通過使像側(cè)正透鏡組具有倍率色像差的校正作用，從而能夠通過像側(cè)正透鏡組來校正在物體側(cè)負透鏡組產(chǎn)生的倍率色像差。
當用手保持攝像裝置時，根據(jù)情況，可能會因手抖動而使攝像裝置振動。當因手抖動而對光學系統(tǒng)施加了振動時，因該振動的影響而無法獲得鮮明的像。為了獲得更鮮明且高分辨率的像，也可以在光學系統(tǒng)內(nèi)進行手抖動校正。
例如，在將攝像裝置固定于三腳架的情況或?qū)z像裝置固定在建筑物的外壁的情況下，若在固定的一側(cè)產(chǎn)生振動，則該振動可能會傳遞給攝像裝置。這樣的振動也可以看作與手抖動的振動相同。因此，這種情況下的振動也可以看作包含于手抖動的振動。
第一實施方式的變焦光學系統(tǒng)的特征在于，具有上述的基本結構并且滿足下面的條件式(23)、(17-2)、(30)。
0.6≤fnow≤4.0(23)
49.0°≤ωhw/2≤88.0°(17-2)
3.15mm≤rimg≤40.0mm(30)
這里，
fnow是廣角端的f數(shù)，
ωhw是廣角端的水平方向的全視場角，
rimg是攝像元件上的像圈的半徑。
若高于條件式(23)的下限值，則通過物體側(cè)負透鏡組和正透鏡組來分別抑制廣角端附近的球面像差的產(chǎn)生和非點像差的產(chǎn)生。并且，也能夠通過規(guī)定的正透鏡組來抑制廣角端附近的球面像差的產(chǎn)生和非點像差的產(chǎn)生。
若低于條件式(23)的上限值，則在廣角端能夠確保足夠的明亮度。因此，例如在監(jiān)視照相機中使用本實施方式的變焦光學系統(tǒng)的情況下，通過陰天時的監(jiān)視或夜間的監(jiān)視而獲得良好的圖像。
若高于條件式(17-2)的下限值，則能夠進行寬范圍的攝像。因此，例如即使到被攝體的距離是接近2m的距離，也能夠一次確認具有大約3m寬度的范圍。
例如，若在監(jiān)視照相機中使用本實施方式的變焦光學系統(tǒng)，則能夠減少死角。并且，在電梯內(nèi)或道路寬度較窄的地方，難以獲取與被攝體之間的距離。即使是這樣的地方，若在監(jiān)視照相機中使用本實施方式的變焦光學系統(tǒng)，則能夠監(jiān)視寬范圍。
并且，例如，在電視會議用的照相機中使用本實施方式的變焦光學系統(tǒng)的情況下，即使是較窄的房間也能夠一次拍攝多人。在電視會議中，例如，如果能夠?qū)⒌奖粩z體的距離確保為1.5m，則能夠一次確認具有大約2.3m寬度的范圍。若換算為人數(shù)，則能夠一次確認5人左右。這樣，本實施方式的變焦光學系統(tǒng)作為無法擴大空間的地方的電視會議用的變焦光學系統(tǒng)是有效的。
若低于條件式(17-2)的上限值，則能夠減小位于比開口光圈靠物體側(cè)的位置的透鏡組的直徑，因此能夠使光學系統(tǒng)小型化。并且，由于像的周邊部的變形較小，因此能夠獲得準確的像。
為了確保足夠的信息量，在監(jiān)視照相機中所使用的光學系統(tǒng)可以具有高分辨率。所謂高分辨率例如是指高清電視的分辨率和大于高清電視的分辨率的分辨率。要想獲得這樣的分辨率，攝像元件的像素數(shù)例如至少為250萬像素以上、300萬像素以上、或者可以有800萬像素。
若高于條件式(30)的下限值，則即使確保了高分辨率，像素間距也不會過小。因此，能夠?qū)z像元件的靈敏度保持得較高。若低于條件式(30)的上限值，則能夠使攝像裝小型化。
第二實施方式的變焦光學系統(tǒng)的特征在于，具有上述的基本結構并且滿足下面的條件式(23-1)、(25-1)、(17-3)、(30)
0.6≤fnow≤3.9(23-1)
0.0≤ft/fw+13.38×tan(ωhw/2)-21.0≤350(25-1)
35.5°≤ωhw/2≤88.0°(17-3)
3.15mm≤rimg≤40.0mm(30)
這里，
ft是望遠端的變焦光學系統(tǒng)的焦距，
fw是廣角端的變焦光學系統(tǒng)的焦距。
條件式(17-3)的技術意義與條件式(17-2)的技術意義相同。
例如，在監(jiān)視照相機中，有時確認廣角端的視野范圍或放大規(guī)定區(qū)域詳細地確認規(guī)定區(qū)域內(nèi)。在考慮了獲得更詳細的信息的情況下，也可以增加變倍比。
在變焦光學系統(tǒng)中，攝影區(qū)域可以與f×tanω成比例(f是焦距，ω是視場角)。因此，隨著廣角端的水平視場角變窄，攝影區(qū)域內(nèi)的信息量可以與視場角的tan成比例地減少。即，信息量的減少率為視場角的變化率以上。
廣角端的水平視場角較窄的情況相對于廣角端的水平視場角較寬的情況增加了變倍比，通過進一步縮窄望遠端的視場角能夠補償信息量。在監(jiān)視照相機中，通過拍攝而獲得的信息量越多越好。在監(jiān)視照相機用途中，通過進一步縮窄望遠端的視場角能夠補償信息量。
若高于條件式(25-1)的下限值，則能夠獲得足夠的信息量。若低于條件式(25-1)的上限值，則能夠減小物體側(cè)負透鏡組的直徑，因此能夠使光學系統(tǒng)小型化。或者，能夠減少物體側(cè)負透鏡組的非點像差的產(chǎn)生。
在上述基本結構中，像側(cè)正透鏡組可以具有：第一副透鏡組，其具有正屈光力；以及第二副透鏡組，其包含正透鏡和負透鏡。在下面的說明中，將包含第一副透鏡組和第二副透鏡組在內(nèi)的結構稱作另一個基本結構。
入射到第二副透鏡組的光線的高度在變倍時變化。若在變倍時固定像側(cè)正透鏡組，則第二副透鏡組也固定。若在變倍時第二副透鏡組被固定，則能夠同時減小入射到第二副透鏡組的中心光束直徑的變化和周邊光線高度的變化。其結果是，容易抑制從廣角端向望遠端的倍率色像差的變動并確保較小的f數(shù)。
所謂中心光束直徑是在像面的中心成像的光束的直徑。所謂周邊光線高度是在像面的周邊成像的光線的高度。
當在像面的附近使透鏡組移動時，因透鏡組的移動而容易產(chǎn)生灰塵。像側(cè)正透鏡組能夠位于像面的附近。若使得像側(cè)正透鏡組不能沿光軸移動，則能夠減少灰塵的產(chǎn)生。在將攝像元件配置于像面的情況下，能夠減少灰塵對攝像面的附著。
可以在第二副透鏡組的附近配置在對焦時沿光軸移動的透鏡組(下面稱作“對焦用透鏡組”)。若在變倍時固定第二副透鏡組，則也可以在第二副透鏡組的附近配置變倍用的致動器。因此，可以在對焦用透鏡組的附近配置對焦用的致動器。其結果是，能夠?qū)崿F(xiàn)對焦單元的小型化。對焦單元例如可以由對焦用的透鏡組和對焦用的致動器構成。
要想使像側(cè)正透鏡組具有倍率色像差的校正作用，在像側(cè)正透鏡組配置第二副透鏡組。此時，若能夠由負透鏡和正透鏡構成第二副透鏡組，則能夠通過像側(cè)正透鏡組校正在物體側(cè)負透鏡組產(chǎn)生的倍率色像差。
但是，若重點地校正倍率色像差，則可能會產(chǎn)生非點像差或彗形像差。因此，若僅重點地抑制倍率色像差，則可能會對成像性能產(chǎn)生不良影響。在這種情況下，能夠在第二副透鏡組的物體側(cè)配置具有正屈光力的第一副透鏡組。這樣，能夠提高整個像側(cè)正透鏡組的像差校正能力。其結果是，能夠校正整個光學系統(tǒng)的倍率色像差并且能夠校正非點像差或彗形像差。
如果能夠在使第一副透鏡組和第二副透鏡組分離的狀態(tài)下進行配置，則能夠提高整個像側(cè)正透鏡組的像差校正能力。能夠在第一副透鏡組和第二副透鏡組之間設置某種程度的寬度的空氣間隔。
如后述那樣，第一副透鏡組能夠在與光軸垂直的方向上移動。這樣，能夠通過第一副透鏡組進行手抖動校正。
如上所述，像側(cè)正透鏡組的透鏡能夠分為構成第一副透鏡組的透鏡和構成第二副透鏡組的透鏡。若能夠采用這樣的結構，則能夠像上述那樣校正倍率色像差、非點像差以及彗形像差。此外，若能夠采用這樣的結構，則能夠使第二副透鏡組從像面離開。因此，能夠提高第一副透鏡組的倍率。
若提高了第一副透鏡組的倍率，則能夠在第一副透鏡組提高使透鏡或透鏡組在與光軸垂直的方向上移動時的移動量與像面上的像的移動量的比(下面稱作“手抖動校正靈敏度”)。這樣，能夠通過第一副透鏡組進行手抖動校正。這樣，若能夠采用將像側(cè)正透鏡組分為2個副透鏡組的結構，則能夠以較小的移動量進行手抖動的校正。并且，由于移動量較小，因此能夠進行追隨性更高的手抖動校正。
并且，若包含有對在變倍時移動的透鏡組進行手抖動校正的透鏡，則因隨著變倍產(chǎn)生的透鏡位置的變動而可能在檢測出的手抖動量上產(chǎn)生誤差。若在變倍時固定像側(cè)正透鏡組，則第二副透鏡組也固定。在變倍時，通過固定第二副透鏡組能夠減小誤差。
第三實施方式的變焦光學系統(tǒng)的特征在于，具有上述另一個基本結構并且正透鏡組具有滿足下面的條件式(2)的規(guī)定的正透鏡，并滿足下面的條件式(1)。
0.1≤fgbun1/fgpm≤2.1(1)
60.8≤νdgpmp1≤100.0(2)
這里，
fgbun1是第一副透鏡組的焦距，
fgpm是正透鏡組的焦距，
νdgpmp1是規(guī)定的正透鏡的阿貝數(shù)，
規(guī)定的正透鏡是正透鏡組的正透鏡中阿貝數(shù)最大的正透鏡。
若高于條件式(1)的下限值，則能夠抑制第一副透鏡組的像差的產(chǎn)生并主要抑制彗形像差的產(chǎn)生或非點像差的產(chǎn)生。其結果是，在廣角端附近能夠獲得良好的成像性能。若低于條件式(1)的上限值，則能夠增大第一副透鏡組的校正效果并主要增大彗形像差的校正效果或非點像差的校正效果。其結果是，在廣角端附近能夠獲得良好的成像性能。
若高于條件式(2)的下限值，則能夠抑制正透鏡組的軸上色像差的產(chǎn)生。其結果是，在變倍區(qū)域的寬范圍內(nèi)能夠確保良好的成像性能。若低于條件式(2)的上限值，則能夠良好地校正色像差。
第四實施方式的變焦光學系統(tǒng)的特征在于，具有上述另一個基本結構并且滿足下面的條件式(3)、(4)。
0.02≤dgbun12a/fgbun1≤4.0(3)
0.43≤|(mggbun1back)×(mggbun1-1)|≤5.0(4)
這里，
dgbun12a是第一副透鏡組與第二副透鏡組之間的空氣間隔，
fgbun1是第一副透鏡組的焦距，
mggbun1是第一副透鏡組的橫向倍率，
mggbun1back是規(guī)定的光學系統(tǒng)的橫向倍率，
規(guī)定的光學系統(tǒng)是由位于比第一副透鏡組靠像側(cè)的位置的所有的透鏡構成的光學系統(tǒng)，
橫向倍率是無限遠物體合焦時的橫向倍率。
若高于條件式(3)的下限值，則能夠抑制非點像差的產(chǎn)生和彗形像差的產(chǎn)生。
若低于條件式(3)的上限值，則減小了像側(cè)正透鏡組的光軸方向的厚度。在這種情況下，能夠增加在變倍時移動的透鏡組的移動空間從而獲得高變倍比。
若高于條件式(4)的下限值或者低于上限值，則能夠抑制非點像差的產(chǎn)生或彗形像差的產(chǎn)生。
像后述那樣，第一副透鏡組能夠在與光軸垂直的方向上移動。這樣，能夠通過第一副透鏡組進行手抖動校正。通過高于條件式(4)的下限值能夠提高手抖動校正靈敏度。在這種情況下，由于第一副透鏡組的移動量較小，因此能夠提高第一副透鏡組對手抖動的追隨性。
第五實施方式的變焦光學系統(tǒng)的特征在于，具有上述另一個基本結構并且正透鏡組具有滿足下面的條件式(2-1)的規(guī)定的正透鏡，并滿足下面的條件式(5)。
64.8≤νdgpmp1≤100.0(2-1)
-2.6≤sfgbun1≤0.95(5)
這里，
νdgpmp1是規(guī)定的正透鏡的阿貝數(shù)，
規(guī)定的正透鏡是正透鏡組的正透鏡中阿貝數(shù)最大的正透鏡，
sfgbun1用下面的式子表示，
sfgbun1＝(rgbun1f+rgbun1r)/(rgbun1f-rgbun1r)
rgbun1f是第一副透鏡組的位于最靠物體側(cè)的位置的透鏡面的曲率半徑，
rgbun1r是第一副透鏡組的位于最靠像側(cè)的位置的透鏡面的曲率半徑。
若高于條件式(5)的下限值或者低于上限值，則能夠抑制第一副透鏡組的非點像差的產(chǎn)生或彗形像差的產(chǎn)生。
像后述那樣，能夠通過第一副透鏡組進行手抖動校正。若高于條件式(5)的下限值或者低于上限值，則減小了球面像差的非對稱性或非點像差的非對稱性。因此，能夠獲得良好的手抖動校正性能。
第六實施方式的變焦光學系統(tǒng)的特征在于，具有上述另一個基本結構并且像側(cè)正透鏡組和位于與像側(cè)正透鏡組相鄰的位置的透鏡組之間的間隔在變倍時變化，第一副透鏡組的位于最靠像側(cè)的位置的透鏡面是向像側(cè)凸的面，并滿足下面的條件式(6)、(7)、(8)。
2.0≤fgpm/fw≤20.0(6)
2.3≤fgbun1/fw≤9.7(7)
3.0≤|ltlmax/fgn1|≤16.3(8)
這里，
fgpm是正透鏡組的焦距，
fgbun1是第一副透鏡組的焦距，
fw是廣角端的變焦光學系統(tǒng)的焦距，
ltlmax是在變焦光學系統(tǒng)的全長中最大的全長，
fgn1是物體側(cè)負透鏡組的焦距。
像側(cè)正透鏡組的與位于相鄰位置的透鏡組之間的間隔能夠在變倍時變化。這樣，能夠使入射到像側(cè)正透鏡組的光線的入射角變化。由此，在變倍區(qū)域的寬范圍內(nèi)能夠提高倍率色像差的校正效果、非點像差的校正效果以及彗形像差的校正效果。其結果是，能夠獲得良好的成像性能。
第一副透鏡組的位于最靠像側(cè)的位置的透鏡面可以是向像側(cè)凸的面。這樣，能夠減少彗形色像差的產(chǎn)生。
若高于條件式(6)的下限值，則能夠主要抑制正透鏡組的球面像差的產(chǎn)生。其結果是，在廣角端能夠確保較小的f數(shù)。若低于條件式(6)的上限值，則能提高正透鏡組的變倍作用。其結果是，能夠使光學系統(tǒng)小型化。
通過滿足條件式(7)，能夠抑制正透鏡組的像差的產(chǎn)生并主要抑制彗形像差的產(chǎn)生或非點像差的產(chǎn)生。
若高于條件式(8)的下限值，則使物體側(cè)負透鏡組的直徑小徑化。其結果是，能夠?qū)崿F(xiàn)光學單元的小徑化。若低于條件式(8)的上限值，則增強了正透鏡組的變倍作用。其結果是，能夠使位于比物體側(cè)負透鏡組靠像側(cè)的位置的透鏡組的直徑小徑化。光學單元例如由變焦光學系統(tǒng)和鏡筒構成。
第七實施方式的變焦光學系統(tǒng)的特征在于，具有上述另一個基本結構并且在變倍時開口光圈能夠沿光軸僅在一個方向上移動或者不移動，并滿足下面的條件式(17-1)、(5-1)。
31.9°≤ωhw/2≤88.0°(17-1)
-2.0≤sfgbun1≤0.95(5-1)
這里，
ωhw是廣角端的水平方向的全視場角。
sfgbun1用下面的式子表示，
sfgbun1＝(rgbun1f+rgbun1r)/(rgbun1f-rgbun1r)
rgbun1f是所述第一副透鏡組的位于最靠物體側(cè)的位置的透鏡面的曲率半徑，
rgbun1r是所述第一副透鏡組的位于最靠像側(cè)的位置的透鏡面的曲率半徑。
在變倍時，開口光圈能夠沿光軸移動。在變倍時，若開口光圈的移動方向在中途反轉(zhuǎn)，則有時會在開口光圈相對于像面的位置上產(chǎn)生誤差。例如，在使用齒輪的移動機構中，位置的誤差因齒隙而產(chǎn)生。在變倍時，通過使開口光圈的移動方向僅為一個方向，能夠使開口光圈的位置始終穩(wěn)定。f數(shù)隨著變倍而變化。若能夠使開口光圈的位置穩(wěn)定，則能夠使開口光圈的位置與設計時的位置一致或大致一致。其結果是，能夠減小使f數(shù)變化時的誤差。
若減小了f數(shù)，則容易發(fā)生光斑。在變倍時，若能夠固定開口光圈的位置，則能夠進一步減小使f數(shù)變化時的誤差。其結果是，能夠減少光斑的發(fā)生。
若在變倍時固定開口光圈，則能夠減小因變倍而導致的f數(shù)的急劇變化。其結果是，即使是f數(shù)較小的情況，在變倍區(qū)域的寬范圍內(nèi)也能夠確保穩(wěn)定的光量。
并且，要想變更開口光圈的開口直徑，可以使用電氣構件。作為電氣構件，例如有傳遞電信號的電線。若在變倍時固定開口光圈，則能夠減小開口光圈的移動量，因此能夠減小電線的長度的變化。其結果是，能夠?qū)崿F(xiàn)具有耐久性較高的構造的電氣構件。
條件式(17-1)的技術意義與條件式(17-2)的技術意義相同。
第八實施方式的變焦光學系統(tǒng)的特征在于，具有上述另一個基本結構并且正透鏡組具有滿足下面的條件式(2-2)的規(guī)定的正透鏡，并滿足下面的條件式(17-1)、(5-2)。
60≤νdgpmp1≤100.0(2-2)
31.9°≤ωhw/2≤88.0°(17-1)
-1.91≤sfgbun1≤0.95(5-2)
這里，
νdgpmp1是規(guī)定的正透鏡的阿貝數(shù)，
規(guī)定的正透鏡是正透鏡組的正透鏡中阿貝數(shù)最大的正透鏡。
第九實施方式的變焦光學系統(tǒng)具有上述另一個基本結構并且滿足下面的條件式(17-1)、(1)。
31.9°≤ωhw/2≤88.0°(17-1)
0.1≤fgbun1/fgpm≤2.1(1)
這里，
fgbun1是第一副透鏡組的焦距，
fgpm是正透鏡組的焦距。
第十實施方式的變焦光學系統(tǒng)的特征在于，具有上述另一個基本結構并且在變倍時開口光圈能夠沿光軸僅在一個方向上移動或者不移動，并滿足下面的條件式(17-1)、(8-1)。
31.9°≤ωhw/2≤88.0°(17-1)
1.0≤|ltlmax/fgn1|≤19.0(8-1)
這里，
ltlmax是在變焦光學系統(tǒng)的全長中最大的全長，
fgn1是所述物體側(cè)負透鏡組的焦距。
在第一實施方式的變焦光學系統(tǒng)和第二實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，像側(cè)正透鏡組也可以具有：第一副透鏡組，其具有正屈光力；以及第二副透鏡組，其包含正透鏡和負透鏡。
在第一實施方式的變焦光學系統(tǒng)至第五實施方式的變焦光學系統(tǒng)以及第七實施方式的變焦光學系統(tǒng)至第十實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，第一副透鏡組的位于最靠像側(cè)的位置的透鏡面能夠成為向像側(cè)凸的面。
這樣，能夠減少彗形色像差的產(chǎn)生。
在第一實施方式的變焦光學系統(tǒng)至第五實施方式的變焦光學系統(tǒng)以及第七實施方式的變焦光學系統(tǒng)至第十實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，像側(cè)正透鏡組和位于與像側(cè)正透鏡組相鄰的位置的透鏡組之間的間隔能夠在變倍時改變。
第一實施方式的變焦光學系統(tǒng)、第二實施方式的變焦光學系統(tǒng)、第四實施方式的變焦光學系統(tǒng)至第八實施方式的變焦光學系統(tǒng)以及第十實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(1)。
0.1≤fgbun1/fgpm≤2.1(1)
這里，
fgbun1是第一副透鏡組的焦距，
fgpm是正透鏡組的焦距。
在第一實施方式的變焦光學系統(tǒng)、第二實施方式的變焦光學系統(tǒng)、第四實施方式的變焦光學系統(tǒng)以及第六實施方式的變焦光學系統(tǒng)至第十實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，正透鏡組可以具有滿足下面的條件式(2-2)的規(guī)定的正透鏡。
60≤νdgpmp1≤100.0(2-2)
這里，
νdgpmp1是規(guī)定的正透鏡的阿貝數(shù)，
規(guī)定的正透鏡是正透鏡組的正透鏡中阿貝數(shù)最大的正透鏡。
第一實施方式的變焦光學系統(tǒng)至第三實施方式的變焦光學系統(tǒng)以及第五實施方式的變焦光學系統(tǒng)至第十實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(3)。
0.02≤dgbun12a/fgbun1≤4.0(3)
這里，
dgbun12a是第一副透鏡組與第二副透鏡組之間的空氣間隔，
fgbun1是第一副透鏡組的焦距。
第一實施方式的變焦光學系統(tǒng)至第三實施方式的變焦光學系統(tǒng)以及第五實施方式的變焦光學系統(tǒng)至第十實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(4)。
0.43≤|(mggbun1back)×(mggbun1-1)|≤5.0(4)
這里，
mggbun1是第一副透鏡組的橫向倍率，
mggbun1back是規(guī)定的光學系統(tǒng)的橫向倍率，
規(guī)定的光學系統(tǒng)是由位于比第一副透鏡組靠像側(cè)的位置的所有的透鏡構成的光學系統(tǒng)，
橫向倍率是無限遠物體合焦時的橫向倍率。
第一實施方式的變焦光學系統(tǒng)至第四實施方式的變焦光學系統(tǒng)、第六實施方式的變焦光學系統(tǒng)、第九實施方式的變焦光學系統(tǒng)以及第十實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(5)。
-2.6≤sfgbun1≤0.95(5)
這里，
sfgbun1用下面的式子表示，
sfgbun1＝(rgbun1f+rgbun1r)/(rgbun1f-rgbun1r)
rgbun1f是第一副透鏡組的位于最靠物體側(cè)的位置的透鏡面的曲率半徑、
rgbun1r是第一副透鏡組的位于最靠像側(cè)的位置的透鏡面的曲率半徑。
第一實施方式的變焦光學系統(tǒng)至第五實施方式的變焦光學系統(tǒng)以及第七實施方式的變焦光學系統(tǒng)至第十實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(6)。
2.0≤fgpm/fw≤20.0(6)
這里，
fgpm是正透鏡組的焦距，
fw是廣角端的變焦光學系統(tǒng)的焦距。
第一實施方式的變焦光學系統(tǒng)至第五實施方式的變焦光學系統(tǒng)以及第七實施方式的變焦光學系統(tǒng)至第十實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(7)。
2.3≤fgbun1/fw≤9.7(7)
這里，
fgbun1是第一副透鏡組的焦距，
fw是廣角端的變焦光學系統(tǒng)的焦距。
第一實施方式的變焦光學系統(tǒng)至第五實施方式的變焦光學系統(tǒng)以及第七實施方式的變焦光學系統(tǒng)至第九實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(8-1)。
1.0≤|ltlmax/fgn1|≤19.0(8-1)
這里，
ltlmax是在變焦光學系統(tǒng)的全長中最大的全長，
fgn1是物體側(cè)負透鏡組的焦距。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，第一副透鏡組的位于最靠物體側(cè)的位置的透鏡面能夠成為向物體側(cè)凸的面。
這樣，能夠減少球面像差的產(chǎn)生。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，正透鏡組能夠以在無限遠物體合焦時在望遠端比在廣角端更位于物體側(cè)的方式移動。
這樣，能夠提高變倍作用。其結果是，能夠?qū)崿F(xiàn)光學系統(tǒng)的小型化。
本實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(9)。
0.25≤|fgn1/fgpm|≤2.0(9)
這里，
fgn1是物體側(cè)負透鏡組的焦距，
fgpm是正透鏡組的焦距。
若高于條件式(9)的下限值，則能夠抑制物體側(cè)負透鏡組的倍率色像差的產(chǎn)生。若低于條件式(9)的上限值，則能夠抑制正透鏡組的球面像差的產(chǎn)生。其結果是，能夠確保較小的f數(shù)。
本實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(10)。
1.05≤|fgn1/fw|≤5.5(10)
這里，
fgn1是物體側(cè)負透鏡組的焦距，
fw是廣角端的變焦光學系統(tǒng)的焦距。
若高于條件式(10)的下限值，則能夠抑制物體側(cè)負透鏡組的倍率色像差的產(chǎn)生。若低于條件式(10)的上限值，則使物體側(cè)負透鏡組的直徑變小。其結果是，能夠使光學單元小徑化。并且，減小了變倍時的物體側(cè)負透鏡組的移動量。其結果是，能夠高速地進行變倍。
本實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(11)。
2.0≤fgb/fw≤23(11)
這里，
fgb是像側(cè)正透鏡組的焦距，
fw是廣角端的變焦光學系統(tǒng)的焦距。
若高于條件式(11)的下限值，則能夠使像側(cè)正透鏡組的直徑小徑化。其結果是，能夠使光學單元小徑化。并且，能夠抑制倍率色像差的產(chǎn)生。若低于條件式(11)的上限值，則能夠兼顧大視場角的確保和較小的f數(shù)的確保。
本實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(12)。
3.5≤fgbun1/ihw35≤14.0(12)
這里，
fgbun1是第一副透鏡組的焦距，
ihw35用下面的式子表示，
ihw35＝fw×tan35°
fw是廣角端的變焦光學系統(tǒng)的焦距。
ihw35是以35度的角度入射到變焦光學系統(tǒng)的主光線從與近軸像面交叉的位置到光軸的距離。該主光線是視場角為35度時的主光線。
若高于條件式(12)的下限值或者低于上限值，則能夠抑制第一副透鏡組的像差的產(chǎn)生并主要抑制彗形像差的產(chǎn)生或非點像差的產(chǎn)生。
本實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(13)。
1.8≤|fgn1/ihw35|≤8.0(13)
這里，
fgn1是物體側(cè)負透鏡組的焦距，
ihw35用下面的式子表示，
ihw35＝fw×tan35°
fw是廣角端的變焦光學系統(tǒng)的焦距。
若高于條件式(13)的下限值，則能夠抑制物體側(cè)負透鏡組的倍率色像差的產(chǎn)生。若低于條件式(13)的上限值，則減小了物體側(cè)負透鏡組的直徑。其結果是，能夠使光學單元小徑化。并且，減小了變倍時的物體側(cè)負透鏡組的移動量。其結果是，能夠高速地進行變倍。
本實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(14)。
0.1≤dgbun12a/fw≤2.0(14)
這里，
dgbun12a是第一副透鏡組與第二副透鏡組之間的空氣間隔，
fw是廣角端的變焦光學系統(tǒng)的焦距。
若高于條件式(14)的下限值，則能夠抑制非點像差的產(chǎn)生或彗形像差的產(chǎn)生。若低于條件式(14)的上限值，則減小了像側(cè)正透鏡組的光軸方向的厚度。在這種情況下，能夠擴大像側(cè)正透鏡組的物體側(cè)的空間。在使位于像側(cè)正透鏡組的物體側(cè)的透鏡組沿光軸移動的情況下，能夠擴大移動空間。其結果是，能夠獲得較高的變倍比。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，第一副透鏡組能夠由不具有空氣間隔的透鏡成分構成。
這樣，能夠減小像側(cè)正透鏡組的光軸方向的厚度。在這種情況下，能夠擴大像側(cè)正透鏡組的物體側(cè)的空間。在使位于像側(cè)正透鏡組的物體側(cè)的透鏡組沿光軸移動的情況下，能夠擴大移動空間。并且，能夠抑制高次的倍率色像差的產(chǎn)生。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，第一副透鏡組由1個正透鏡構成，并且能夠滿足下面的條件式(15)。
52≤νdgbun1p≤100.0(15)
這里，
νdgbun1p是第一副透鏡組的正透鏡的阿貝數(shù)。
若高于條件式(15)的下限值，則能夠抑制倍率色像差的產(chǎn)生。并且，像后述那樣能夠通過第一副透鏡組進行手抖動校正。在使第一副透鏡組移動的情況下，能夠減少色像差的產(chǎn)生。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，第二副透鏡組能夠由負透鏡和正透鏡構成。
這樣，能夠減小像側(cè)正透鏡組的光軸方向的厚度。在這種情況下，能夠擴大像側(cè)正透鏡組的物體側(cè)的空間。在使位于像側(cè)正透鏡組的物體側(cè)的透鏡組沿光軸移動的情況下，能夠擴大移動空間。其結果是，能夠增加變倍比。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，第一副透鏡組能夠由1枚正透鏡構成，第二副透鏡組能夠由1枚負透鏡和1枚正透鏡構成。
這樣，能夠減小像側(cè)正透鏡組的光軸方向的厚度。在這種情況下，能夠擴大像側(cè)正透鏡組的物體側(cè)的空間。在使位于像側(cè)正透鏡組的物體側(cè)的透鏡組沿光軸移動的情況下，能夠擴大移動空間。其結果是，能夠?qū)崿F(xiàn)光學系統(tǒng)的小型化和較高的變倍比的確保。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，第二副透鏡組能夠由負透鏡、正透鏡、以及配置于最靠像側(cè)的位置的負透鏡構成。
這樣，能夠進行像側(cè)正透鏡組的倍率色像差的校正。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，第二副透鏡組的正透鏡和負透鏡能夠接合。
這樣，能夠抑制高次的彗形像差的產(chǎn)生或高次的非點像差的產(chǎn)生。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，第二副透鏡組能夠在變倍時固定。
入射到第二副透鏡組的光線的高度在變倍時變化。若在變倍時固定第二副透鏡組，則能夠同時減小入射到第二副透鏡組的中心光束直徑的變化和周邊光線高度的變化。其結果是，容易抑制從廣角端向望遠端的倍率色像差的變動，并確保較小的f數(shù)。
當在像面的附近使透鏡組移動時，因透鏡組的移動而容易產(chǎn)生灰塵。第二副透鏡組位于像面的附近。因此，通過在變倍時固定第二副透鏡組，能夠減少灰塵的產(chǎn)生。在將攝像元件配置于像面的情況下，能夠減少灰塵對攝像面的附著。
在第二副透鏡組的附近能夠配置在對焦時沿光軸移動的透鏡組(下面稱作“對焦用透鏡組”)。若在變倍時固定第二副透鏡組，則也可以在第二副透鏡組的附近配置變倍用的致動器。因此，能夠在對焦用透鏡組的附近配置對焦用的致動器。其結果是，能夠?qū)崿F(xiàn)對焦單元的小型化。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，第二副透鏡組可以具有滿足下面的條件式(16)的負透鏡。
18.5≤νdgbun2n≤55.0(16)
這里，
νdgbun2n是第二副透鏡組的負透鏡的阿貝數(shù)。
若高于條件式(16)的下限值，則能夠抑制2次光譜的產(chǎn)生或倍率色像差的產(chǎn)生。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，開口光圈能夠配置于比正透鏡組靠物體側(cè)的位置。
這樣，能夠使位于比正透鏡組靠物體側(cè)的位置的透鏡組的直徑小徑化。
本實施方式的變焦光學系統(tǒng)在像側(cè)正透鏡組的物體側(cè)配置有移動的透鏡組，移動的透鏡組能夠在變倍時沿光軸移動。
這樣，能夠使入射到像側(cè)正透鏡組的光線的入射角變化。由此，在變倍區(qū)域的寬范圍內(nèi)能夠提高倍率色像差的校正效果、非點像差的校正效果以及彗形像差的校正效果。其結果是，能夠獲得良好的成像性能。
本實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠使第一副透鏡組在與光軸垂直的方向上移動。
像以基本結構進行說明的那樣，當用手保持攝像裝置時，根據(jù)情況，可能會因手抖動而使攝像裝置振動。當因手抖動而對光學系統(tǒng)施加了振動時，因該振動的影響而無法獲得鮮明的像。為了獲得更鮮明且高分辨的像，也可以在光學系統(tǒng)內(nèi)進行手抖動校正。
在第一副透鏡組中，與其它的透鏡組相比，對球面像差的影響相對較小。因此，能夠通過第一副透鏡組進行手抖動校正。這樣，即使使透鏡移動，也能夠減小像的中心的成像性能的劣化。而且，能夠提高手抖動校正靈敏度。
能夠通過第二副透鏡組校正在第一副透鏡組產(chǎn)生的倍率色像差。因此，能夠減小像的周邊部的成像性能的劣化。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，在物體側(cè)負透鏡組和正透鏡組之間配置有中間透鏡組，在基于絕對值的屈光力的比較中，中間透鏡組的屈光力能夠比物體側(cè)負透鏡組的屈光力小并且比正透鏡組的屈光力小。
若使中間透鏡組具有負屈光力，則能夠用中間透鏡組和物體側(cè)負透鏡組來分擔負屈光力。并且，若使中間透鏡組具有正屈光力，則能夠用中間透鏡組和正透鏡組來分擔正屈光力。在任一情況下，都能夠主要提高非點像差的校正能力和球面像差的校正能力。
并且，在變倍時，能夠改變中間透鏡組與物體側(cè)負透鏡組的間隔、和中間透鏡組與正透鏡組的間隔。這樣，能夠進行像面彎曲的校正。其結果是，在廣角端至望遠端的寬范圍內(nèi)，能夠從像的中心到周邊獲得良好的成像性能。
開口光圈可以配置于中間透鏡組和正透鏡組之間。這樣，能夠使像的周邊的成像性能更加良好。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，能夠使中間透鏡組成為移動的透鏡組，中間透鏡組能夠在對焦時沿光軸移動。
這樣，能夠減少對焦時的球面像差的變動或非點像差的變動。其結果是，能夠獲得良好的成像性能。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，物體側(cè)負透鏡組和正透鏡組能夠配置為相鄰。
在這種情況下，在物體側(cè)負透鏡組和正透鏡組之間未配置透鏡組。因此，在望遠端附近，能夠使物體側(cè)負透鏡組和正透鏡組更加接近。由此，能夠進一步提高變倍比。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，能夠在正透鏡組和像側(cè)正透鏡組之間配置具有負屈光力的像側(cè)負透鏡組。
這樣，通過使像側(cè)負透鏡組沿光軸移動，能夠使像側(cè)負透鏡組與正透鏡組之間的間隔變化。由此，在變倍區(qū)域的寬范圍內(nèi)能夠獲得良好的成像性能。
在物體側(cè)負透鏡組和正透鏡組相鄰的結構中，在變倍時容易產(chǎn)生非點像差的變動和像面彎曲的變動。通過使像側(cè)負透鏡組與正透鏡組之間的間隔變化，能夠抑制在變倍時產(chǎn)生的非點像差的變動和像面彎曲的變動。其結果是，即使在物體側(cè)負透鏡組和正透鏡組相鄰的結構中，在變倍區(qū)域的寬范圍內(nèi)也能夠獲得良好的成像性能。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，像側(cè)負透鏡組是移動的透鏡組，能夠在對焦時沿光軸移動。
具有負屈光力的像側(cè)負透鏡組配置在具有正屈光力的正透鏡組和具有正屈光力的像側(cè)正透鏡組之間。在該位置上，光束直徑變小。因此，能夠使像側(cè)負透鏡組的直徑變小。并且，能夠提高像側(cè)負透鏡組的倍率。因此，能夠輕量地構成對焦時的移動量較小的對焦透鏡組。其結果是，能夠?qū)崿F(xiàn)高速的對焦。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，像側(cè)負透鏡組能夠在變倍時不沿光軸移動。
像側(cè)負透鏡組能夠在變倍時固定。這樣，由于能夠減少在變倍時移動的透鏡組的數(shù)量，因此能夠簡化變倍機構。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，像側(cè)負透鏡組是移動的透鏡組，能夠在變倍時沿光軸移動。
這樣，在變倍時能夠改變正透鏡組與像側(cè)負透鏡組之間的間隔或像側(cè)負透鏡組與像側(cè)正透鏡組之間的間隔。其結果是，能夠抑制變倍時的非點像差的變動和像面彎曲的變動。并且，能夠進一步增加變倍比。
第一實施方式的變焦光學系統(tǒng)和第二實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(17)或者(17-4)。
31.9°≤ωhw/2≤75.0°(17)
31.9°≤ωhw/2≤88.0°(17-4)
這里，
ωhw是廣角端的水平方向的全視場角。
第三實施方式的變焦光學系統(tǒng)至第六實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(17)或者(17-1)。
31.9°≤ωhw/2≤75.0°(17)
31.9°≤ωhw/2≤88.0°(17-1)
這里，
ωhw是廣角端的水平方向的全視場角。
第七實施方式的變焦光學系統(tǒng)至第十實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(17)。
31.9°≤ωhw/2≤75.0°(17)
這里，
ωhw是廣角端的水平方向的全視場角。
條件式(17)、(17-4)的技術意義與條件式(17-2)的技術意義相同。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，正透鏡組可以具有正透鏡和負透鏡。
為了提高變倍比并且減小f數(shù)，可以在有助于成像的波段的寬范圍內(nèi)校正球面像差。位于開口光圈的附近的第三透鏡組可能與球面像差有很大關系。因此，若在正透鏡組中至少能夠使用正透鏡和負透鏡，則能夠校正球面像差。若校正了球面像差，則像后述那樣能夠進行手抖動校正。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，正透鏡組具有配置于最靠物體側(cè)的位置的第一正透鏡和配置于最靠像側(cè)的位置的第二正透鏡，第二正透鏡的像側(cè)的透鏡面能夠成為凸的面。
這樣，能夠用2個正透鏡來分擔正透鏡組的屈光力。因此，能夠抑制像差的惡化并且增大正透鏡組的屈光力。其結果是，能夠縮短光學系統(tǒng)的全長并且能夠減小f數(shù)。
通過增大第一正透鏡的屈光力能夠增大正透鏡組的變倍作用。通過使第二正透鏡的像側(cè)的透鏡面成為凸的面，能夠提高球面像差的校正效果和彗形像差的校正效果。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，變焦光學系統(tǒng)的全長在變倍時能夠為恒定的。
若位于最靠物體側(cè)的位置的透鏡組在變倍時移動，則整個光學系統(tǒng)的重心位置可能會變化。當整個光學系統(tǒng)的重心位置變化時，有時攝影時的姿勢從變倍前的姿勢變化。這樣，若位于最靠物體側(cè)的位置的透鏡組在變倍時移動，有時很難以恒定的姿勢進行拍攝。
若在變倍時能夠使變焦光學系統(tǒng)的全長為恒定，則在變倍時能夠不使位于最靠物體側(cè)的位置的透鏡組移動。若在變倍時能夠不使位于最靠物體側(cè)的位置的透鏡組移動，則能夠減少攝影時的姿勢的變化進行變倍。
并且，外觀上在鏡筒中不存在可動的部分。因此，若使用本實施方式的變焦光學系統(tǒng)和鏡筒來構成光學單元，則能夠構成耐久性、防塵性以及防水性更高的光學單元。例如，若在監(jiān)視照相機中使用該光學單元，則可以長期將監(jiān)視照相機設置在屋外。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，在變倍時，開口光圈能夠沿光軸僅在一個方向上移動或者不移動。
有關開口光圈的移動的技術意義如在第七實施方式的變焦光學系統(tǒng)中說明的那樣。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，在變倍時，開口光圈可以不沿光軸移動。
有關開口光圈的移動的技術意義如在第五實施方式的變焦光學系統(tǒng)中說明的那樣。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，可以在物體側(cè)負透鏡組的物體側(cè)配置具有正屈光力的規(guī)定的正透鏡組。
在這種情況下，成為如下結構：在正透鏡組的物體側(cè)和像側(cè)配置有具有正屈光力的透鏡組(規(guī)定的正透鏡組、像側(cè)正透鏡組)。因此，在變倍區(qū)域的寬范圍內(nèi)，在整個變焦區(qū)域，容易采用以正透鏡組為中心光學上對稱的結構。其結果是，能夠確保廣角端的大視場角和較高的變倍比。并且，能夠縮短光學系統(tǒng)的全長，并且在變倍區(qū)域的寬范圍內(nèi)，能夠主要良好地校正像面彎曲或彗形像差。所謂光學上對稱的結構例如是指屈光力的排列。
能夠由規(guī)定的正透鏡組和物體側(cè)負透鏡組構成望遠型的光學系統(tǒng)。在這種情況下，規(guī)定的正透鏡組與物體側(cè)負透鏡組之間的間隔能夠設為與廣角端相比在望遠端更寬。這樣，能夠增強望遠型所具有的作用。其結果是，能夠縮短光學系統(tǒng)的全長并增加變倍比。
規(guī)定的正透鏡組能夠配置于最靠物體側(cè)的位置。這樣，能夠進一步增強望遠型所具有的作用。其結果是，能夠縮短光學系統(tǒng)的全長并增加變倍比。
由于能夠減小入射到正透鏡組的光束的直徑，因此即使減小了望遠端附近的f數(shù)，也能夠使正透鏡組小徑化。
如上所述，在具有大視場角和較高的變倍比的變焦光學系統(tǒng)中，能夠獲得小型且能夠確保良好的成像性能的光學系統(tǒng)。
本實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(18)。
2.3≤fgp1/fgpm≤7(18)
這里，
fgp1是規(guī)定的正透鏡組的焦距，
fgpm是正透鏡組的焦距。
若高于條件式(18)的下限值，則能夠增強正透鏡組的變倍作用。其結果是，能夠獲得較高的變倍比。若低于條件式(18)的上限值，則能夠抑制正透鏡組的球面像差的產(chǎn)生或彗形像差的產(chǎn)生。其結果是，能夠獲得較小的f數(shù)。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，規(guī)定的正透鏡組具有負透鏡和正透鏡，規(guī)定的正透鏡組的正透鏡是彎月形透鏡，能夠使彎月形透鏡的物體側(cè)的透鏡面成為向物體側(cè)凸的面。
規(guī)定的正透鏡組可以具有負透鏡和正透鏡。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的變倍比并且在變倍區(qū)域的寬范圍內(nèi)能夠減少色像差的產(chǎn)生。
規(guī)定的正透鏡組的正透鏡能夠成為彎月形透鏡。彎月形透鏡的物體側(cè)的透鏡面能夠成為向物體側(cè)凸的面。這樣，能夠減少變倍時的非點像差的變動。其結果是，在變倍區(qū)域的寬范圍內(nèi)能夠獲得穩(wěn)定的成像性能。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，規(guī)定的正透鏡組能夠由負透鏡和2枚正透鏡構成。
在規(guī)定的正透鏡組中，在望遠端附近容易產(chǎn)生球面像差。這樣，能夠抑制望遠端附近的球面像差的產(chǎn)生。其結果是，能夠獲得較高的變倍比。
2枚正透鏡中的至少1枚正透鏡能夠成為凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡。這樣，能夠同時減少變倍時的球面像差的變動和非點像差的變動。其結果是，在變倍區(qū)域的寬范圍內(nèi)能夠獲得穩(wěn)定的成像性能。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，規(guī)定的正透鏡組的2個正透鏡都是彎月形透鏡，彎月形透鏡的物體側(cè)的透鏡面能夠成為向物體側(cè)凸的面。
由此，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的變倍比并且在變倍區(qū)域的寬范圍內(nèi)能夠減少色像差的產(chǎn)生。并且，能夠減少變倍時的非點像差的變動。其結果是，在變倍區(qū)域的寬范圍內(nèi)能夠獲得穩(wěn)定的成像性能。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，規(guī)定的正透鏡組還可以具有別的正透鏡。
這樣，能夠增大規(guī)定的正透鏡組的正屈光力。其結果是，能夠縮短光學系統(tǒng)的全長。
本實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(19)。
0.5≤|fgpm/fgnb|≤2.0(19)
這里，
fgpm是正透鏡組的焦距，
fgnb是像側(cè)負透鏡組的焦距。
若高于條件式(19)的下限值，則能夠抑制像側(cè)負透鏡組的像面彎曲的發(fā)生。若低于條件式(19)的上限值，則能夠抑制像側(cè)負透鏡組的非點像差的產(chǎn)生。其結果是，能夠抑制因組裝誤差而使像成為單側(cè)模糊狀態(tài)。
本實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(20)。
0.25≤fgn1/fgnb≤1.5(20)
這里，
fgn1是物體側(cè)負透鏡組的焦距，
fgnb是像側(cè)負透鏡組的焦距。
若高于條件式(20)的下限值，則能夠抑制物體側(cè)負透鏡組的倍率色像差的產(chǎn)生。若低于條件式(20)的上限值，則能夠增強物體側(cè)負透鏡組的變倍作用。
本實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(21)。
0.03≤δgpmm/ltlw≤0.3(21)
這里，
δgpmm是從廣角端移動到望遠端時的正透鏡組的移動量，
ltlw是廣角端的變焦光學系統(tǒng)的全長。
若高于條件式(21)的下限值，則能夠?qū)⑼哥R組的變倍作用分散給物體側(cè)負透鏡組。其結果是，即使是大視場角的廣角端的視場角大的情況，也能夠抑制倍率色像差的變動。
若低于條件式(21)的上限值，則能夠減小正透鏡組的移動量。其結果是，提高了變倍速度。并且，即使是減小了望遠端附近的f數(shù)的情況，也能夠減小正透鏡組的直徑，并且，能夠抑制球面像差的產(chǎn)生
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，正透鏡組可以在變倍時不沿光軸移動。
當使透鏡組移動時，因移動機構所具有的松動，有時在使透鏡組停止時的位置上產(chǎn)生偏差。正透鏡組可能會產(chǎn)生球面像差或彗形像差。因此，在變倍時固定正透鏡組。這樣，對于正透鏡組的位置，要在變倍區(qū)域的寬范圍內(nèi)能夠抑制相對于設計上的位置的偏差。其結果是，在變倍區(qū)域的寬范圍內(nèi)能夠獲得良好的成像性能。
在望遠端附近，容易使球面像差的產(chǎn)生量或彗形像差的產(chǎn)生量變大。在望遠端的半視場角為4度以下那樣的光學系統(tǒng)中，如果能夠在變倍時固定正透鏡組，則在抑制這些像差產(chǎn)生的方面是有效的。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，物體側(cè)負透鏡組能夠配置于最靠物體側(cè)的位置。
這樣，能夠確保更大的視場角。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，物體側(cè)負透鏡組具有第一負彎月形透鏡、第二負彎月形透鏡、以及1枚正透鏡，第一負彎月形透鏡位于最靠物體側(cè)的位置，第二負彎月形透鏡位于第一負彎月形透鏡的像側(cè)，第一負彎月形透鏡的物體側(cè)的透鏡面和第二負彎月形透鏡的物體側(cè)的透鏡面都能夠成為向像側(cè)凹的面。
物體側(cè)負透鏡組的負屈光力與光學系統(tǒng)的直徑的小徑化有很大關系。通過增大物體側(cè)負透鏡組的負屈光力，能夠使光學系統(tǒng)的直徑小徑化。并且，能夠擴大視場角。
若增大了物體側(cè)負透鏡組的負屈光力，則容易增加像面彎曲的發(fā)生量或非點像差的產(chǎn)生量。在位于最靠物體側(cè)的位置的透鏡組中，軸外的主光線通過透鏡組時的高度最高。
因此，在物體側(cè)負透鏡組的最靠物體側(cè)的位置配置第一負彎月形透鏡。而且，在第一負彎月形透鏡的像側(cè)配置第二負彎月形透鏡。而且，第一負彎月形透鏡的物體側(cè)的透鏡面和第二負彎月形透鏡的物體側(cè)的透鏡面都為向像側(cè)凹的面。若能如此，則能夠增大物體側(cè)負透鏡組的負屈光力并且減輕光線的急劇折射。其結果是，能夠減少像面彎曲的發(fā)生或非點像差的產(chǎn)生。并且，通過配置正透鏡，能夠減少軸上色像差的產(chǎn)生或倍率色像差的產(chǎn)生。
在本實施方式的變焦光學系統(tǒng)中，中間透鏡組具有正屈光力，并且能夠配置于比開口光圈靠物體側(cè)的位置。
這樣，能夠增大物體側(cè)負透鏡組的負屈光力來確保大視場角，同時能夠校正因擴大視場角而容易產(chǎn)生的倍率色像差。
本實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(22)。
7.0≤ft/fw≤120(22)
這里，
ft是望遠端的變焦光學系統(tǒng)的焦距，
fw是廣角端的變焦光學系統(tǒng)的焦距。
若高于條件式(22)的下限值，則能夠獲得高清晰度的像。因此，例如在監(jiān)視照相機中使用本實施方式的變焦光學系統(tǒng)的情況下，能夠鮮明地拍攝汽車的牌照或人臉等。若低于條件式(22)的上限值，則能夠縮短光學系統(tǒng)的全長。其結果是，能夠使光學系統(tǒng)小型化。
本實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(23)。
0.6≤fnow≤4.0(23)
這里，
fnow是廣角端的f數(shù)。
本實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(24)。
0.7≤fnot≤5.1(24)
這里，
fnot是望遠端的f數(shù)。
若高于條件式(24)的下限值，則能夠通過物體側(cè)負透鏡組和正透鏡組來分別抑制望遠端附近的球面像差的產(chǎn)生和非點像差的產(chǎn)生。并且，也能夠通過規(guī)定的正透鏡組來抑制望遠端附近的球面像差的產(chǎn)生和非點像差的產(chǎn)生。
若低于條件式(24)的上限值，則在望遠端能夠確保足夠的明亮度。因此，例如在監(jiān)視照相機中使用本實施方式的變焦光學系統(tǒng)的情況下，通過陰天時的監(jiān)視或夜間的監(jiān)視而獲得良好的圖像。
第一實施方式的變焦光學系統(tǒng)至第六實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(25)或者(25-1)。
0.0≤ft/fw+13.38×tan(ωhw/2)-21.0≤80(25)
0.0≤ft/fw+13.38×tan(ωhw/2)-21.0≤350(25-1)
這里，
fw是廣角端的變焦光學系統(tǒng)的焦距，
ft是望遠端的變焦光學系統(tǒng)的焦距。
ωhw是廣角端的水平方向的全視場角。
條件式(25)的技術意義與條件式(15-1)的技術意義相同。
第七實施方式的變焦光學系統(tǒng)至第十實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(25-1)。
0.0≤ft/fw+13.38×tan(ωhw/2)-21.0≤350(25-1)
這里，
fw是廣角端的變焦光學系統(tǒng)的焦距，
ft是望遠端的變焦光學系統(tǒng)的焦距。
ωhw是廣角端的水平方向的全視場角。
本實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(26)。
0.04≤σgp1/ltlw≤0.35(26)
這里，
σgp1是規(guī)定的正透鏡組的厚度，
ltlw是廣角端的變焦光學系統(tǒng)的全長。
若高于條件式(26)的下限值，則能夠增大規(guī)定的正透鏡組的屈光力。其結果是，能夠縮短光學系統(tǒng)的全長。若低于條件式(26)的上限值，則能夠確保位于與規(guī)定的正透鏡組相鄰的位置的透鏡組變倍時移動的空間。因此，在廣角側(cè)能夠確保大視場角并且確保較高的變倍比。
本實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(27)。
-2.3＜fw×fnow/fgn1＜-0.4(27)
這里，
fw是廣角端的變焦光學系統(tǒng)的焦距，
fnow是廣角端的f數(shù)，
fgn1是物體側(cè)負透鏡組的焦距。
若高于條件式(27)的下限值，則即使在使光學系統(tǒng)小徑化并且獲得較小的f數(shù)的情況下，也能夠獲得大視場角。若低于條件式(27)的上限值，則能夠?qū)崿F(xiàn)光學系統(tǒng)的小徑化。
本實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(28)。
1.9＜spgn1ln1＜6.5(28)
這里，
spgn1ln1用下面的式子表示，
spgn1ln1＝(rgn1ln1f+rgn1ln1r)/(rgn1ln1f-rgn1ln1r)
rgn1ln1f是第一負彎月形透鏡的物體側(cè)的透鏡面的曲率半徑，
rgn1ln1r是第一負彎月形透鏡的像側(cè)的透鏡面的曲率半徑。
若低于條件式(28)的下限值，則物體側(cè)的透鏡面與像側(cè)的透鏡面的曲率差過大。因此，產(chǎn)生了非點像差。
若高于條件式(28)的上限值，則物體側(cè)的透鏡面與像側(cè)的透鏡面的曲率差過小。因此，物體側(cè)負透鏡組的屈光力變小。在這種情況下，入射到位于比物體側(cè)負透鏡組靠像側(cè)的位置的透鏡組的光線的入射高度變高。其結果是，位于比物體側(cè)負透鏡組靠像側(cè)的位置的透鏡組的直徑變大。
在高于條件式(28)的上限值的狀態(tài)下，若強行地增大物體側(cè)負透鏡組的負屈光力而使光學系統(tǒng)小徑化，則第一負彎月形透鏡的透鏡面的曲率過小。在這種情況下，通過物體側(cè)面的表面頂點向物體側(cè)凸出而使光學系統(tǒng)的全長變長并且使包含透鏡框在內(nèi)的直徑變大。
本實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠滿足下面的條件式(29)。
-25％＜dtw＜5％(29)
這里，
dtw是廣角端的最大視場角下的畸變像差量，用下面的式子表示，
dtw＝(ihw1-ihw2)/ihw2×100(％)
ihw1是包含最大視場角的光線在內(nèi)的光束在像面成像時的實際像高，
ihw2是包含最大視場角的光線在內(nèi)的光束在像面成像時的近軸像高，
ihw1和ihw2都是無限遠物點合焦時的像高。
若低于條件式(29)的下限值，則像的失真過大。因此，被攝體的準確的識別很難。或者，在對由攝像裝置獲取到的圖像進行電畸變校正的情況下，由于圖像的周邊部被大幅拉伸，因此顯著地發(fā)生周邊部的圖像的劣化。
若高于條件式(29)的上限值，則視場角與無像差狀態(tài)下的視場角相比過小。因此，在廣角端無法獲得足夠的信息量。
本實施方式的攝像裝置的特征在于，具有：光學系統(tǒng)；以及攝像元件，其具有攝像面并且將通過光學系統(tǒng)而在攝像面上形成的像轉(zhuǎn)換為電信號，光學系統(tǒng)是本實施方式的變焦光學系統(tǒng)。
能夠提供能夠獲得高畫質(zhì)的圖像的攝像裝置。
本實施方式的攝像裝置能夠滿足下面的條件式(30)。
3.15mm≤rimg≤40.0mm(30)
這里，
rimg是攝像元件上的像圈的半徑。
作為攝像裝置，例如有數(shù)字照相機、攝像機、監(jiān)視照相機、電視會議系統(tǒng)的照相機等。
在數(shù)字照相機或攝像機中的攝影要求中，例如可能有2個攝影要求。第一個攝影要求是想要拍攝大的建筑物的要求或想要進行使廣闊的背景為背景(back)的紀念攝影的要求。第二個攝影要求是想要用1個攝影鏡頭進行從寬范圍的攝影到被攝體的放大攝影的要求。
為了不錯過攝影機會，優(yōu)選穩(wěn)定地獲得高分辨率的圖像。因此，只要能夠提高光學系統(tǒng)的成像性能并且使成像性能穩(wěn)定即可。這樣，能夠穩(wěn)定地形成高分辨率的像。
若產(chǎn)生手抖動導致的振動或手抖動以外的振動，則會產(chǎn)生像抖動。若產(chǎn)生了像抖動，則難以穩(wěn)定地獲得高分辨率的圖像。要想穩(wěn)定地獲得高分辨率的圖像，只要盡可能地抑制因振動而導致的像抖動即可。
因振動而導致的像抖動能夠通過減小開放f數(shù)來抑制。并且，如果能夠使光學系統(tǒng)的一部分移動，則能夠校正因振動而導致的像抖動。
為了不錯過攝影機會，只要能夠進行快速的變焦即可。
作為監(jiān)視照相機的要求，可能有如下要求：能夠進行更寬范圍的監(jiān)視、能夠進行更高倍率的監(jiān)視。例如，更高倍率的監(jiān)視能夠容易進行牌照的數(shù)字的確定、人物的確定等。
并且，在數(shù)字照相機或攝像機中，有時機動性是重要的。這里，所謂機動性例如是指搬運的容易性、手持攝影時的穩(wěn)定性、對焦速度的高速性等。為了使裝置的機動性優(yōu)異，光學系統(tǒng)優(yōu)選小型且輕量的結構。并且，在監(jiān)視照相機中，由于有時不限定設置監(jiān)視照相機的地方，因此有時對光學系統(tǒng)要求小型化和細徑化。
本實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠主要用于使用了電子攝像元件的攝像裝置的光學系統(tǒng)。在這種情況下，半視場角能夠為36度以上。半視場角也可以為40度以上，甚至42度以上。半視場角與焦距的對應關系如下。
本實施方式的變焦光學系統(tǒng)能夠確保廣角端的大視場角并確保較小的f數(shù)，而且，能夠良好地校正各種像差。并且，本實施方式的變焦光學系統(tǒng)在機動性和設置的自由度方面優(yōu)異，并且光學系統(tǒng)被小型化和細徑化。根據(jù)本實施方式的變焦光學系統(tǒng)，能夠提供在不錯過攝影機會的穩(wěn)定的攝影和快速的攝影方面有效的攝像光學系統(tǒng)。
上述的變焦光學系統(tǒng)和光學裝置能夠同時滿足多個結構。這樣，能夠獲得良好的變焦光學系統(tǒng)和光學裝置。并且，結構的組合是任意的。并且，對各條件式可以僅限定要進一步限定的條件式的數(shù)值范圍的上限值或下限值。
可以將條件式(9)～(30)中的至少1個與本實施方式的變焦光學系統(tǒng)的基本結構組合。在該組合中，可以不包含條件式(1)、(2)、(2-1)以及(3)～(8)。
對各條件式能夠像下面那樣變更下限值或者上限值。
關于條件式(1)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為0.26、0.3、0.4、0.42、0.5、0.58、0.6、0.75中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為2.0、1.8、1.7、1.6、1.56、1.4中的任意一個。
關于條件式(2)、(2-1)、(2-2)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為61、63、64、65、66、69、70、71、73、74、76、77、80中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為95、91、86中的任意一個。
關于條件式(3)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為0.025、0.03、0.035、0.04中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為3.0、2.1、1.1、0.5、0.4、0.3、0.2、0.17中的任意一個。
關于條件式(4)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為0.44、0.45、0.47、0.5、0.52、0.55、0.56、0.6、0.61中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為4.0、3.0、2.9、2.0、1.9、1.5、1.2、1.0、0.80中的任意一個。
關于條件式(5)、(5-1)、(5-2)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為-2.2、-2.0、-1.8、-1.5、-1.4、-1.0、-0.97、-0.8、-0.7中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為0.8、0.70、0.5、0.44、0.3、0.19、0.0、-0.07、-0.3中的任意一個。
關于條件式(6)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.9、3.4、3.6中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為16.4、12.7、10.0、9.1、9.0、8.0、7.0、5.5中的任意一個。
關于條件式(7)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為2.5、2.6、2.8、2.9、3.5、4.0、4.5中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為9.0、8.7、8.5、8.0、7.8、7.0、6.8、6.5、5.9中的任意一個。
關于條件式(8)、(8-1)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為2.0、3.2、4.0、4.7、5.0、5.4、6.0、6.4、7.0、7.5、7.7、8.0、8.2、8.5、9.0、9.9中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為18.1、18.0、17.5、17.2、17.0、16.5、16.3、16.1、16.0、15.8、15.6、15.5、15.3、15.0、14.5、14.0中的任意一個。
關于條件式(9)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為0.26、0.27、0.28、0.29、0.30、0.4、0.45中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為1.7、1.5、1.4、1.3、1.2、1.0、0.70中的任意一個。
關于條件式(10)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為1.1、1.15、1.2、1.3、1.4、1.5、2.1、2.5中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為5.0、4.7、4.5、4.3、4.1、4.0、3.5中的任意一個。
關于條件式(11)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、3.05中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為21.5、20.9、20、19、18.8、18、16.7、14.56中的任意一個。
關于條件式(12)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為3.7、3.8、4.0、4.2、4.5、5.0中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為13.0、12.6、12.0、11.2、10.0、9.8、8.4中的任意一個。
關于條件式(13)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為1.8、1.9、2.1、3.0、3.5中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為7.3、7.0、6.7、6.5、6.0、5.8、5.1中的任意一個。
關于條件式(14)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.18中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為1.7、1.5、1.2、0.97中的任意一個。
關于條件式(15)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為52、53、55、59、63、67中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為95、91、86、82中的任意一個。
關于條件式(16)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為20、21、23、24、25、26、27、28、29中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為55、54、53、53.5、50、45中的任意一個。
關于條件式(17)、(17-1)、(17-2)、(17-3)、(17-4)，設定如下(單位是“°(度)”)。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為32、33、36、37、39、41、48中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為85、80、75、70、66、65、61、56中的任意一個。
關于條件式(18)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.2中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為6.5、6.2、6.0、5.5、5.3、5.0、4.5、4.0、3.6中的任意一個。
關于條件式(19)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為0.63、0.7、0.76、0.85、0.89、1.0中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為1.8、1.7、1.6、1.5、1.4、1.3中的任意一個。
關于條件式(20)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為0.31、0.35、0.37、0.4、0.42、0.45、0.48中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為1.34、1.2、1.1、1.0、0.84中的任意一個。
關于條件式(21)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為0.05、0.06、0.09、0.1、0.11、0.13、0.14中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為0.28、0.25、0.23、0.22、0.20中的任意一個。
關于條件式(22)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為8.7、9.5、10.4、12、12.1、13.5、13.7、14、20中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為100、81、80、63、60、45、44、25中的任意一個。
關于條件式(23)、(23-1)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為0.77、0.8、0.85、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為3.7、3.5、3.4、3.2、3.0、2.9、2.6、2.5、2.4、2.2、2.0、1.84、1.8中的任意一個。
關于條件式(24)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為1.2、1.25、1.5、1.7、1.79、2.0、2.2、2.34、2.88中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為5.0、4.80、4.7、4.51、4.5、4.3、4.21、4.2、4.0、3.91、3.5、2.95中的任意一個。
關于條件式(25)、(25-1)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為0.13、0.2、0.26、0.3、0.39、0.45、0.52、1.0、3.5中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為300、150、80、70、63、60、50、46、45、40、35、30、25、20、13中的任意一個。
關于條件式(26)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為0.05、0.07、0.08、0.10中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為0.31、0.26、0.22、0.18中的任意一個。
關于條件式(27)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為-2.2、-2.1、-1.9、-1.8、-1.7、-1.6、-1.55中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為-0.42、-0.43、-0.45、-0.46、-0.5、-0.6、-0.8、-1.0中的任意一個。
關于條件式(28)，設定如下。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為2.5、2.6、3.0、3.2、3.9、4.0、4.5中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為6.1、6.0、5.8、5.7、5.5、5.4、5.0中的任意一個。
關于條件式(29)，設定如下(單位是“％”)。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為-23、-22.0、-21、-20.0、-18、-17.0、-16.5、-16、-15.0中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為4.5、4.0、3.0、2.8、2.5、0.68、0、-1.5、-3.0、-3.5、-3.6中的任意一個。
關于條件式(30)，設定如下(單位是“mm”)。
能夠?qū)⑾孪拗翟O為3.2、3.25、3.3、3.4、3.5、3.6、3.8、4.0、4.1、5.0中的任意一個。
能夠?qū)⑸舷拗翟O為38、35、33、26、19、12中的任意一個。
下面，根據(jù)附圖詳細地對變焦光學系統(tǒng)的實施例進行說明。另外，本發(fā)明并不受該實施例限定。
對各實施例的鏡頭剖視圖進行說明。(a)示出廣角端的鏡頭剖視圖，(b)示出中間焦距狀態(tài)的鏡頭剖視圖，(c)示出望遠端的鏡頭剖視圖。
對各實施例的像差圖進行說明。(a)示出廣角端的球面像差(sa)，(b)示出廣角端的非點像差(as)，(c)示出廣角端的畸變像差(dt)，(d)示出廣角端的倍率色像差(cc)。
并且，(e)示出中間焦距狀態(tài)下的球面像差(sa)，(f)示出中間焦距狀態(tài)下的非點像差(as)，(g)示出中間焦距狀態(tài)下的畸變像差(dt)、(h)示出中間焦距狀態(tài)下的倍率色像差(cc)。
并且，(i)示出望遠端的球面像差(sa)，(j)示出望遠端的非點像差(as)，(k)示出望遠端的畸變像差，(dt)、(l)示出望遠端的倍率色像差(cc)。
鏡頭剖視圖和像差圖都是無限遠物體合焦時的圖。
用g1表示第一透鏡組，用g2表示第二透鏡組，用g3表示第三透鏡組，用g4表示第四透鏡組，用g5表示第五透鏡組，用g6表示第六透鏡組，用s表示開口光圈(明亮度光圈)，用i表示像面(攝像面)。并且，在位于最靠像側(cè)的位置的透鏡組與像面i之間可以配置攝像元件的遮蓋玻璃c。
表1示出上述的“規(guī)定的正透鏡組”、“物體側(cè)負透鏡組”、“中間透鏡組”、“正透鏡組”、“像側(cè)負透鏡組”以及“像側(cè)正透鏡組”與各實施例中的第一透鏡組g1～第六透鏡組g6的關系。
【表1】
實施例一的變焦光學系統(tǒng)從物體側(cè)起依次由具有負屈光力的第一透鏡組g1、具有正屈光力的第二透鏡組g2、具有正屈光力的第三透鏡組g3、以及具有正屈光力的第四透鏡組g4構成。開口光圈s配置于第二透鏡組g2和第三透鏡組g3之間。
第一透鏡組g1由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l1、凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l2、凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l3、雙凹負透鏡l4、以及凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l5構成。
第二透鏡組g2由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l6和雙凸正透鏡l7構成。這里，負彎月形透鏡l6和雙凸正透鏡l7接合。
第三透鏡組g3由凸面朝向像側(cè)的正彎月形透鏡l8、雙凹負透鏡l9、雙凸正透鏡l10、雙凹負透鏡l11、雙凸正透鏡l12、凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l13、以及雙凸正透鏡l14構成。這里，負彎月形透鏡l13和雙凸正透鏡l14接合。
第四透鏡組g4由雙凸正透鏡l15、雙凹負透鏡l16、雙凸正透鏡l17、以及凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l18構成。這里，雙凹負透鏡l16和雙凸正透鏡l17接合。
第一副透鏡組由雙凸正透鏡l15構成。第二副透鏡組由雙凹負透鏡l16、雙凸正透鏡l17以及負彎月形透鏡l18構成。
在變倍時，第一透鏡組g1在向像側(cè)移動之后向物體側(cè)移動，第二透鏡組g2向物體側(cè)移動，第三透鏡組g3向物體側(cè)移動，第四透鏡組g4固定。開口光圈s向物體側(cè)移動。
在對焦時，第二透鏡組g2沿光軸移動，在手抖動校正時，雙凸正透鏡l15在與光軸垂直的方向上移動。
非球面設置于負彎月形透鏡l2的兩個側(cè)面、雙凸正透鏡l12的兩個側(cè)面、雙凸正透鏡l15的物體側(cè)面、負彎月形透鏡l18的像側(cè)面合計6個面。
實施例二的變焦光學系統(tǒng)從物體側(cè)起依次由具有正屈光力的第一透鏡組g1、具有負屈光力的第二透鏡組g2、具有正屈光力的第三透鏡組g3、具有負屈光力的第四透鏡組g4、以及具有正屈光力的第五透鏡組g5構成。開口光圈s配置于第二透鏡組g2和第三透鏡組g3之間。
第一透鏡組g1由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l1、凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l2、以及凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l3構成。這里，負彎月形透鏡l1和正彎月形透鏡l2接合。
第二透鏡組g2由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l4、雙凹負透鏡l5、以及雙凸正透鏡l6構成。
第三透鏡組g3由雙凸正透鏡l7、凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l8、以及雙凸正透鏡l9構成。這里，負彎月形透鏡l8和雙凸正透鏡l9接合。
第四透鏡組g4由雙凹負透鏡l10構成。
第五透鏡組g5由雙凸正透鏡l11、凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l12、以及雙凸正透鏡l13構成。這里，負彎月形透鏡l12和雙凸正透鏡l13接合。
第一副透鏡組由雙凸正透鏡l11構成。第二副透鏡組由負彎月形透鏡l12和雙凸正透鏡l13構成。
在變倍時，第一透鏡組g1在向像側(cè)移動之后，向物體側(cè)移動，第二透鏡組g2向像側(cè)移動，第三透鏡組g3向物體側(cè)移動，第四透鏡組g4和第五透鏡組g5固定。開口光圈s固定。
在對焦時，第四透鏡組g4沿光軸移動，在手抖動校正時，雙凸正透鏡l11在與光軸垂直的方向上移動。
非球面設置于雙凹負透鏡l5的兩個側(cè)面、雙凸正透鏡l7的兩個側(cè)面、雙凹負透鏡l10的兩個側(cè)面、雙凸正透鏡l11的兩個側(cè)面合計8個面。
實施例三的變焦光學系統(tǒng)從物體側(cè)起依次由具有正屈光力的第一透鏡組g1、具有負屈光力的第二透鏡組g2、具有正屈光力的第三透鏡組g3、具有負屈光力的第四透鏡組g4、以及具有正屈光力的第五透鏡組g5構成。開口光圈s配置于第二透鏡組g2和第三透鏡組g3之間。
第一透鏡組g1由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l1、凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l2、以及凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l3構成。這里，負彎月形透鏡l1和正彎月形透鏡l2接合。
第二透鏡組g2由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l4、雙凹負透鏡l5、以及雙凸正透鏡l6構成。
第三透鏡組g3由雙凸正透鏡l7、凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l8、以及雙凸正透鏡l9構成。這里，負彎月形透鏡l8和雙凸正透鏡l9接合。
第四透鏡組g4由雙凹負透鏡l10構成。
第五透鏡組g5由雙凸正透鏡l11、凸面朝向像側(cè)的負彎月形透鏡l12、凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l13、以及雙凸正透鏡l14構成。這里，雙凸正透鏡l11和負彎月形透鏡l12接合。負彎月形透鏡l13和雙凸正透鏡l14接合。
第一副透鏡組由雙凸正透鏡l11和負彎月形透鏡l12構成。第二副透鏡組由負彎月形透鏡l13和雙凸正透鏡l14構成。
在變倍時，第一透鏡組g1固定，第二透鏡組g2向像側(cè)移動，第三透鏡組g3向物體側(cè)移動，第四透鏡組g4在移動到物體側(cè)之后，向像側(cè)移動，第五透鏡組g5固定。開口光圈s固定。
在對焦時，第四透鏡組g4沿光軸移動，在手抖動校正時，雙凸正透鏡l11和負彎月形透鏡l12在與光軸垂直的方向上移動。
非球面設置于雙凹負透鏡l5的兩個側(cè)面、雙凸正透鏡l7的兩個側(cè)面、雙凹負透鏡l10的兩個側(cè)面、雙凸正透鏡l11的物體側(cè)面合計7個面。
實施例四的變焦光學系統(tǒng)從物體側(cè)起依次由具有正屈光力的第一透鏡組g1、具有負屈光力的第二透鏡組g2、具有負屈光力的第三透鏡組g3、具有正屈光力的第四透鏡組g4、具有負屈光力的第五透鏡組g5、以及具有正屈光力的第六透鏡組g6構成。開口光圈s配置于第三透鏡組g3和第四透鏡組g4之間。
第一透鏡組g1由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l1、凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l2、以及凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l3構成。這里，負彎月形透鏡l1和正彎月形透鏡l2接合。
第二透鏡組g2由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l4、凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l5、以及雙凸正透鏡l6構成。
第三透鏡組g3由凸面朝向像側(cè)的負彎月形透鏡l7構成。
第四透鏡組g4由雙凸正透鏡l8、凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l9、以及雙凸正透鏡l10構成。這里，負彎月形透鏡l9和雙凸正透鏡l10接合。
第五透鏡組g5由雙凹負透鏡l11構成。
第六透鏡組g6由雙凸正透鏡l12、凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l13、以及雙凸正透鏡l14構成。這里，負彎月形透鏡l13和雙凸正透鏡l14接合。
第一副透鏡組由雙凸正透鏡l12構成。第二副透鏡組由負彎月形透鏡l13和雙凸正透鏡l14構成。
在變倍時，第一透鏡組g1固定，第二透鏡組g2向像側(cè)移動，第三透鏡組g3向像側(cè)移動，第四透鏡組g4向物體側(cè)移動、第五透鏡組g5在移動到物體側(cè)之后，向像側(cè)移動。第六透鏡組g6固定。開口光圈s固定。
在對焦時，第三透鏡組g3沿光軸移動，在手抖動校正時，雙凸正透鏡l12在與光軸垂直的方向上移動。
非球面設置于負彎月形透鏡l5的兩個側(cè)面、雙凸正透鏡l8的兩個側(cè)面、雙凹負透鏡l11的兩個側(cè)面、雙凸正透鏡l12的兩個側(cè)面合計8個面。
實施例五的變焦光學系統(tǒng)從物體側(cè)起依次由具有正屈光力的第一透鏡組g1、具有負屈光力的第二透鏡組g2、具有正屈光力的第三透鏡組g3、具有負屈光力的第四透鏡組g4、以及具有正屈光力的第五透鏡組g5構成。開口光圈s配置于第二透鏡組g2和第三透鏡組g3之間。
第一透鏡組g1由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l1、凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l2、以及凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l3構成。這里，負彎月形透鏡l1和正彎月形透鏡l2接合。
第二透鏡組g2由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l4、雙凹負透鏡l5、以及雙凸正透鏡l6構成。
第三透鏡組g3由雙凸正透鏡l7、凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l8、以及雙凸正透鏡l9構成。這里，負彎月形透鏡l8和雙凸正透鏡l9接合。
第四透鏡組g4由雙凹負透鏡l10構成。
第五透鏡組g5由雙凸正透鏡l11、凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l12、以及雙凸正透鏡l13構成。這里，負彎月形透鏡l12和雙凸正透鏡l13接合。
第一副透鏡組由雙凸正透鏡l11構成。第二副透鏡組由負彎月形透鏡l12和雙凸正透鏡l13構成。
在變倍時，第一透鏡組g1固定，第二透鏡組g2向像側(cè)移動，第三透鏡組g3向物體側(cè)移動，第四透鏡組g4在移動到物體側(cè)之后，向像側(cè)移動，第五透鏡組g5固定。開口光圈s固定。
在對焦時，第四透鏡組g4沿光軸移動，在手抖動校正時，雙凸正透鏡l11在與光軸垂直的方向上移動。
非球面設置于雙凹負透鏡l5的兩個側(cè)面、雙凸正透鏡l7的兩個側(cè)面、雙凹負透鏡l10的兩個側(cè)面、以及雙凸正透鏡l11的兩個側(cè)面合計8個面。
實施例六的變焦光學系統(tǒng)從物體側(cè)起依次由具有正屈光力的第一透鏡組g1、具有負屈光力的第二透鏡組g2、具有正屈光力的第三透鏡組g3、具有負屈光力的第四透鏡組g4、以及具有正屈光力的第五透鏡組g5構成。開口光圈s配置于第二透鏡組g2和第三透鏡組g3之間。
第一透鏡組g1由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l1、凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l2、以及凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l3構成。這里，負彎月形透鏡l1和正彎月形透鏡l2接合。
第二透鏡組g2由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l4、雙凹負透鏡l5、以及雙凸正透鏡l6構成。
第三透鏡組g3由凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l7、凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l8、以及雙凸正透鏡l9構成。這里，負彎月形透鏡l8和雙凸正透鏡l9接合。
第四透鏡組g4由雙凹負透鏡l10構成。
第五透鏡組g5由雙凸正透鏡l11、凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l12、以及雙凸正透鏡l13構成。這里，負彎月形透鏡l12和雙凸正透鏡l13接合。
第一副透鏡組由雙凸正透鏡l11構成。第二副透鏡組由負彎月形透鏡l12和雙凸正透鏡l13構成。
在變倍時，第一透鏡組g1固定，第二透鏡組g2向像側(cè)移動，第三透鏡組g3向物體側(cè)移動，第四透鏡組g4在向物體側(cè)移動之后，向像側(cè)移動，第五透鏡組g5固定。開口光圈s固定。
在對焦時，第四透鏡組g4沿光軸移動，在手抖動校正時，雙凸正透鏡l11在與光軸垂直的方向上移動。
非球面設置于雙凹負透鏡l5的兩個側(cè)面、正彎月形透鏡l7的兩個側(cè)面、雙凹負透鏡l10的兩個側(cè)面、雙凸正透鏡l11的兩個側(cè)面合計8個面。
實施例七的變焦光學系統(tǒng)從物體側(cè)起依次由具有正屈光力的第一透鏡組g1、具有負屈光力的第二透鏡組g2、具有正屈光力的第三透鏡組g3、具有負屈光力的第四透鏡組g4、以及具有正屈光力的第五透鏡組g5構成。開口光圈s配置于第二透鏡組g2和第三透鏡組g3之間。
第一透鏡組g1由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l1、雙凸正透鏡l2、凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l3、以及凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l4構成。這里，負彎月形透鏡l1和雙凸正透鏡l2接合。
第二透鏡組g2由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l5、雙凹負透鏡l6、以及雙凸正透鏡l7構成。
第三透鏡組g3由雙凸正透鏡l8、凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l9、以及雙凸正透鏡l10構成。這里，負彎月形透鏡l9和雙凸正透鏡l10接合。
第四透鏡組g4由雙凹負透鏡l11構成。
第五透鏡組g5由雙凸正透鏡l12、雙凹負透鏡l13、以及雙凸正透鏡l14構成。這里，雙凹負透鏡l13和雙凸正透鏡l14接合。
第一副透鏡組由雙凸正透鏡l12構成。第二副透鏡組由雙凹負透鏡l13和雙凸正透鏡l14構成。
在變倍時，第一透鏡組g1固定，第二透鏡組g2向像側(cè)移動，第三透鏡組g3固定，第四透鏡組g4在向像側(cè)移動之后，向物體側(cè)移動，第五透鏡組g5固定。開口光圈s固定。
在對焦時，第四透鏡組g4沿光軸移動，在手抖動校正時，雙凸正透鏡l12在與光軸垂直的方向上移動。
非球面設置于負彎月形透鏡l5的兩個側(cè)面、雙凸正透鏡l8的兩個側(cè)面、雙凹負透鏡l11的兩個側(cè)面、雙凸正透鏡l12的兩個側(cè)面合計8個面。
實施例八的變焦光學系統(tǒng)從物體側(cè)起依次由具有負屈光力的第一透鏡組g1、具有正屈光力的第二透鏡組g2、具有負屈光力的第三透鏡組g3、具有正屈光力的第四透鏡組g4、以及具有正屈光力的第五透鏡組g5構成。開口光圈s配置于第二透鏡組g2和第三透鏡組g3之間。
第一透鏡組g1由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l1、凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l2、凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l3、雙凹負透鏡l4、以及凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l5構成。
第二透鏡組g2由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l6和雙凸正透鏡l7構成。這里，負彎月形透鏡l6和雙凸正透鏡l7接合。
第三透鏡組g3由雙凸正透鏡l8、雙凹負透鏡l9、雙凸正透鏡l10、以及雙凹負透鏡l11構成。
第四透鏡組g4由凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡l12、凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡l13、以及雙凸正透鏡l14構成。這里，負彎月形透鏡l13和雙凸正透鏡l14接合。
第五透鏡組g5由雙凸正透鏡l15、雙凹負透鏡l16、雙凸正透鏡l17、以及雙凹負透鏡l18構成。這里，雙凹負透鏡l16和雙凸正透鏡l17接合。
第一副透鏡組由雙凸正透鏡l15構成。第二副透鏡組由雙凹負透鏡l16、雙凸正透鏡l17以及雙凹負透鏡l18構成。
在變倍時，第一透鏡組g1在向像側(cè)移動之后，向物體側(cè)移動，第二透鏡組g2向物體側(cè)移動，第三透鏡組g3向物體側(cè)移動，第四透鏡組g4向物體側(cè)移動，第五透鏡組g5固定。開口光圈s向物體側(cè)移動。
在對焦時，第二透鏡組g2沿光軸移動，在手抖動校正時，雙凸正透鏡l15在與光軸垂直的方向上移動。
非球面設置于負彎月形透鏡l2的兩個側(cè)面、正彎月形透鏡l12的兩個側(cè)面、雙凸正透鏡l15的物體側(cè)面、雙凹負透鏡l18的像側(cè)面合計6個面。
表2中示出以2個基準劃分透鏡組的結果。能夠用位于相鄰位置的透鏡之間的間隔是否變化來劃分透鏡組。位于相鄰位置的透鏡之間的間隔在變倍時或?qū)箷r變化。在以變倍時的間隔變化為基準進行劃分的情況和以對焦時的間隔變化為基準進行劃分的情況中，透鏡組的劃分不同。
例如，在實施例二中，以變倍時的間隔變化為基準進行劃分的情況如下。
第一透鏡組：l1、l2、l3
第二透鏡組：l4、l5、l6
第三透鏡組：l7、l8、l9
第四透鏡組：l10、l11、l12、l13
以對焦時的間隔變化為基準進行劃分的情況如下。
第一透鏡組：l1、l2、l3、l4、l5、l6、l7、l8、l9
第二透鏡組：l10
第三透鏡組：l11、l12、l13
這樣，在以變倍時的間隔變化為基準進行劃分的情況和以對焦時的間隔變化為基準進行劃分的情況中，透鏡組的組數(shù)和1個透鏡組中所包含的透鏡的枚數(shù)不同。
若將由最少的透鏡枚數(shù)構成的透鏡的集合設為1個透鏡組，則以變倍時的間隔變化和對焦時的間隔變化為基準的情況如下。
第一透鏡組：l1、l2、l3
第二透鏡組：l4、l5、l6
第三透鏡組：l7、l8、l9
第四透鏡組：l10
第五透鏡組：l11、l12、l13
在表2中，將僅以變倍時的間隔變化劃分透鏡組的情況記為“劃分一”，將以變倍時的間隔變化和對焦時的間隔變化劃分透鏡組的情況記為“劃分二”。
【表2】
下面，示出上述各實施例的數(shù)值數(shù)據(jù)。在面數(shù)據(jù)中，r是各透鏡面的曲率半徑，d是各透鏡面之間的間隔，nd是各透鏡的d線的折射率，νd是各透鏡的阿貝數(shù)，＊標記是非球面。
并且，在變焦數(shù)據(jù)中，f是變焦光學系統(tǒng)的焦距，fno.是f數(shù)，ω是半視場角，ih是像高，ltl是光學系統(tǒng)的全長，bf是后焦距。后焦距是從最靠像側(cè)的光學面到近軸像面的距離。全長是將從最靠物體側(cè)的透鏡面到最靠像側(cè)的透鏡面的距離加上后焦距而得到的。we是廣角端，st是中間焦距狀態(tài)，te是望遠端。
并且，在各組焦距中，f1、f2…是各透鏡組的焦距。
并且，在將光軸方向設為z，將與光軸垂直的方向設為y，將圓錐系數(shù)設為k，將非球面系數(shù)設為a4、a6、a8、a10、a12時，用下式表示非球面形狀。
z＝(y2/r)/[1+{1-(1+k)(y/r)2}1/2]
+a4y4+a6y6+a8y8+a10y10+a12y12+…
并且，在非球面系數(shù)中，“e-n”(n為整數(shù))表示“10-n”。
另外，這些各種值的符號在后述的實施例的數(shù)值數(shù)據(jù)中也是共用的。
數(shù)值實施例一
單位mm
面數(shù)據(jù)
非球面數(shù)據(jù)
第三面
k＝-5.1452
a4＝-1.9119e-005，a6＝1.7142e-007，a8＝-5.4830e-010，
a10＝9.1544e-013，a12＝-6.5441e-016，a14＝0.0000e+000
第四面
k＝-1.5491
a4＝1.7766e-005，a6＝6.3967e-007，a8＝-4.2627e-009，
a10＝1.7518e-011，a12＝-4.1823e-014，a14＝0.0000e+000
第二十三面
k＝0.0000
a4＝4.1558e-005，a6＝1.7862e-007，a8＝-2.8046e-009，
a10＝7.1475e-011，a12＝0.0000e+000，a14＝0.0000e+000
第二十四面
k＝0.0000
a4＝8.5865e-005，a6＝3.8320e-007，a8＝-6.5118e-009，
a10＝9.7933e-011，a12＝0.0000e+000，a14＝0.0000e+000
第二十八面
k＝0.0000
a4＝-4.2991e-005，a6＝-1.9973e-007，a8＝7.5589e-010，
a10＝-2.0666e-012，a12＝0.0000e+000，a14＝0.0000e+000
第三十四面
k＝0.0000
a4＝1.5891e-005，a6＝-1.9482e-007，a8＝5.3162e-011，
a10＝-1.1083e-012，a12＝-3.1247e-014，a14＝0.0000e+000
變焦數(shù)據(jù)
各組焦距
f1＝-11.5429f2＝41.3593f3＝37.8827f4＝106.32
數(shù)值實施例二
單位mm
面數(shù)據(jù)
非球面數(shù)據(jù)
第八面
k＝0.0000
a4＝1.5897e-004，a6＝-4.6243e-006，a8＝6.0294e-008，
a10＝-4.3744e-010，a12＝1.4215e-012，a14＝0.0000e+000
第九面
k＝0.0000
a4＝5.4622e-005，a6＝-4.8681e-006，a8＝6.2006e-008，
a10＝-4.3749e-010，a12＝1.3677e-012，a14＝0.0000e+000
第十三面
k＝0.0000
a4＝-8.0152e-007，a6＝-3.4395e-007，a8＝9.0517e-009，
a10＝-1.4953e-010，a12＝9.3464e-013，a14＝0.0000e+000
第十四面
k＝0.0000
a4＝2.4705e-005，a6＝-4.0759e-007，a8＝1.0962e-008，
a10＝-2.0152e-010，a12＝1.4434e-012，a14＝0.0000e+000
第十八面
k＝0.0000
a4＝1.5541e-004，a6＝-6.7393e-006，a8＝2.3846e-007，
a10＝-5.0744e-009，a12＝5.5675e-011，a14＝0.0000e+000
第十九面
k＝0.0000
a4＝1.4156e-004，a6＝-9.5105e-006，a8＝3.6964e-007，
a10＝-8.9290e-009，a12＝1.0492e-010，a14＝0.0000e+000
第二十面
k＝0.0000
a4＝2.1326e-005，a6＝-1.5883e-006，a8＝2.2701e-008，
a10＝-3.9311e-010，a12＝1.3883e-012，a14＝0.0000e+000
第二十一面
k＝0.0000
a4＝8.9785e-005，a6＝-2.2240e-006，a8＝4.2912e-008，
a10＝-8.1741e-010，a12＝4.8550e-012，a14＝0.0000e+000
變焦數(shù)據(jù)
各組焦距
f1＝69.5426f2＝-10.6613f3＝21.0955f4＝-16.7221
f5＝15.85838
數(shù)值實施例三
單位mm
面數(shù)據(jù)
非球面數(shù)據(jù)
第八面
k＝0.0000
a4＝1.5897e-004，a6＝-4.6243e-006，a8＝6.0294e-008，
a10＝-4.3744e-010，a12＝1.4215e-012，a14＝0.0000e+000
第九面
k＝0.0000
a4＝5.4622e-005，a6＝-4.8681e-006，a8＝6.2006e-008，
a10＝-4.3749e-010，a12＝1.3677e-012，a14＝0.0000e+000
第十三面
k＝0.0000
a4＝-8.0152e-007，a6＝-3.4395e-007，a8＝9.0517e-009，
a10＝-1.4953e-010，a12＝9.3464e-013，a14＝0.0000e+000
第十四面
k＝0.0000
a4＝2.4705e-005，a6＝-4.0759e-007，a8＝1.0962e-008，
a10＝-2.0152e-010，a12＝1.4434e-012，a14＝0.0000e+000
第十八面
k＝0.0000
a4＝1.5541e-004，a6＝-6.7393e-006，a8＝2.3846e-007，
a10＝-5.0744e-009，a12＝5.5675e-011，a14＝0.0000e+000
第十九面
k＝0.0000
a4＝1.4156e-004，a6＝-9.5105e-006，a8＝3.6964e-007，
a10＝-8.9290e-009，a12＝1.0492e-010，a14＝0.0000e+000
第二十面
k＝0.0000
a4＝-4.0000e-005，a6＝-8.0000e-007，a8＝2.4500e-008，
a10＝-4.0300e-010，a12＝1.6334e-012，a14＝9.5550e-015
變焦數(shù)據(jù)
各組焦距
f1＝69.5426f2＝-10.6613f3＝21.0955f4＝-16.7221
f5＝15.5369
數(shù)值實施例四
單位mm
面數(shù)據(jù)
非球面數(shù)據(jù)
第八面
k＝0.0000
a4＝1.9204e-004，a6＝-4.6001e-006，a8＝5.9027e-008，
a10＝-4.6276e-010，a12＝1.6492e-012，a14＝0.0000e+000
第九面
k＝0.0000
a4＝9.2635e-005，a6＝-5.0300e-006，a8＝5.7997e-008，
a10＝-4.2610e-010，a12＝1.4426e-012，a14＝0.0000e+000
第十五面
k＝0.0000
a4＝-3.3191e-006，a6＝-2.7346e-007，a8＝9.1363e-009，
a10＝-1.5390e-010，a12＝9.5150e-013，a14＝0.0000e+000
第十六面
k＝0.0000
a4＝2.7388e-005，a6＝-3.7164e-007，a8＝1.1596e-008，
a10＝-1.9852e-010，a12＝1.2889e-012，a14＝0.0000e+000
第二十面
k＝0.0000
a4＝1.4804e-004，a6＝-6.9716e-006，a8＝2.5556e-007，
a10＝-5.1495e-009，a12＝5.3645e-011，a14＝0.0000e+000
第二十一面
k＝0.0000
a4＝9.5164e-005，a6＝-9.0906e-006，a8＝3.6881e-007，
a10＝-8.4439e-009，a12＝9.3371e-011，a14＝0.0000e+000
第二十二面
k＝0.0000
a4＝4.7318e-005，a6＝-1.5859e-006，a8＝2.8805e-008，
a10＝-4.3652e-010，a12＝1.2135e-013，a14＝0.0000e+000
第二十三面
k＝0.0000
a4＝1.1433e-004，a6＝-2.1168e-006，a8＝4.6215e-008，
a10＝-8.8917e-010，a12＝3.9636e-012，a14＝0.0000e+000
變焦數(shù)據(jù)
各組焦距
f1＝63.7451f2＝-13.8805f3＝-65.4593f4＝19.7499
f5＝-16.5148f6＝15.8345
數(shù)值實施例五
單位mm
面數(shù)據(jù)
非球面數(shù)據(jù)
第八面
k＝0.0000
a4＝1.5897e-004，a6＝-4.6243e-006，a8＝6.0294e-008，
a10＝-4.3744e-010，a12＝1.4215e-012，a14＝0.0000e+000
第九面
k＝0.0000
a4＝5.4622e-005，a6＝-4.8681e-006，a8＝6.2006e-008，
a10＝-4.3749e-010，a12＝1.3677e-012，a14＝0.0000e+000
第十三面
k＝0.0000
a4＝-8.0152e-007，a6＝-3.4395e-007，a8＝9.0517e-009，
a10＝-1.4953e-010，a12＝9.3464e-013，a14＝0.0000e+000
第十四面
k＝0.0000
a4＝2.4705e-005，a6＝-4.0759e-007，a8＝1.0962e-008，
a10＝-2.0152e-010，a12＝1.4434e-012，a14＝0.0000e+000
第十八面
k＝0.0000
a4＝1.5541e-004，a6＝-6.7393e-006，a8＝2.3846e-007，
a10＝-5.0744e-009，a12＝5.5675e-011，a14＝0.0000e+000
第十九面
k＝0.0000
a4＝1.4156e-004，a6＝-9.5105e-006，a8＝3.6964e-007，
a10＝-8.9290e-009，a12＝1.0492e-010，a14＝0.0000e+0000
第二十面
k＝0.0000
a4＝2.1326e-005，a6＝-1.5883e-006，a8＝2.2701e-008，
a10＝-3.9311e-010，a12＝1.3883e-012，a14＝0.0000e+000
第二十一面
k＝0.0000
a4＝8.9785e-005，a6＝-2.2240e-006，a8＝4.2912e-008，
a10＝-8.1741e-010，a12＝4.8550e-012，a14＝0.0000e+000
變焦數(shù)據(jù)
各組焦距
f1＝69.5426f2＝-10.6613f3＝21.0955f4＝-16.7221
f5＝15.8584
數(shù)值實施例六
單位mm
面數(shù)據(jù)
非球面數(shù)據(jù)
第八面
k＝0.0000
a4＝2.4982e-004，a6＝-6.3097e-006，a8＝7.4826e-008，
a10＝-4.8887e-010，a12＝1.3090e-012，a14＝0.0000e+000
第九面
k＝0.0000
a4＝1.1296e-004，a6＝-6.5158e-006，a8＝7.8796e-008，
a10＝-5.1308e-010，a12＝1.3875e-012，a14＝0.0000e+000
第十三面
k＝0.0000
a4＝-1.3869e-005，a6＝3.6314e-008，a8＝-1.0447e-009，
a10＝1.2984e-011，a12＝-1.9446e-013，a14＝0.0000e+000
第十四面
k＝0.0000
a4＝1.5375e-005，a6＝-1.8471e-008，a8＝7.7633e-010，
a10＝-1.9570e-011，a12＝-4.4054e-014，a14＝0.0000e+000
第十八面
k＝0.0000
a4＝3.8084e-004，a6＝-1.1061e-005，a8＝1.5509e-007，
a10＝-5.1645e-010，a12＝-8.3679e-012，a14＝0.0000e+000
第十九面
k＝0.0000
a4＝3.7263e-004，a6＝-1.0803e-005，a8＝4.6473e-008，
a10＝2.7164e-009，a12＝-4.6246e-011，a14＝0.0000e+000
第二十面
k＝0.0000
a4＝-8.0337e-006，a6＝-9.6749e-007，a8＝-3.4950e-008，
a10＝1.1473e-009，a12＝-1.6740e-011，a14＝0.0000e+000
第二十一面
k＝0.0000
a4＝2.2738e-004，a6＝-4.8854e-006，a8＝8.1344e-008，
a10＝-1.0966e-009，a12＝8.6599e-013，a14＝0.0000e+000
變焦數(shù)據(jù)
各組焦距
f1＝70.5085f2＝-11.245f3＝19.5499f4＝-15.5968
f5＝14.4976
數(shù)值實施例七
單位mm
面數(shù)據(jù)
非球面數(shù)據(jù)
第八面
k＝0.0000
a4＝1.1657e-004，a6＝-4.7771e-006，a8＝1.0266e-007，
a10＝-1.2292e-009，a12＝6.8533e-012，a14＝0.0000e+000
第九面
k＝0.0000
a4＝2.8399e-005，a6＝-5.0316e-006，a8＝7.6629e-008，
a10＝-5.6198e-009，a12＝7.3385e-015，a14＝0.0000e+000
第十五面
k＝0.0000
a4＝-6.7271e-005，a6＝-5.6952e-008，a8＝4.3217e-009，
a10＝0.0000e+000，a12＝0.0000e+000，a14＝0.0000e+000
第十六面
k＝0.0000
a4＝1.5796e-004，a6＝-3.0143e-007，a8＝9.1071e-009，
a10＝0.0000e+000，a12＝0.0000e+000，a14＝0.0000e+000
第二十面
k＝0.0000
a4＝4.3078e-004，a6＝8.3968e-008，a8＝5.8477e-008，
a10＝-2.0285e-009，a12＝1.1271e-011，a14＝-9.0058e-016
第二十一面
k＝0.0000
a4＝2.5317e-004，a6＝7.9304e-006，a8＝1.0323e-007，
a10＝-7.7729e-011，a12＝1.4809e-012，a14＝-9.2727e-014
第二十二面
k＝0.0000
a4＝-2.1886e-004，a6＝-2.7224e-006，a8＝-4.4772e-008，
a10＝0.0000e+000，a12＝0.0000e+000，a14＝0.0000e+000
第二十三面
k＝0.0000
a4＝-5.7837e-005，a6＝-5.0381e-006，a8＝1.2328e-008，
a10＝0.0000e+000，a12＝0.0000e+000，a14＝0.0000e+000
變焦數(shù)據(jù)
各組焦距
f1＝41.3141f2＝-5.95179f3＝12.667f4＝-12.3386
f5＝12.4793
數(shù)值實施例八
單位mm
面數(shù)據(jù)
非球面數(shù)據(jù)
第三面
k＝-5.1578
a4＝-2.6367e-005，a6＝1.9350e-007，a8＝-5.5344e-010，
a10＝8.6354e-013，a12＝-5.9596e-016，a14＝0.0000e+000
第四面
k＝-1.4638
a4＝-6.3458e-006，a6＝6.5895e-007，a8＝-4.0609e-009，
a10＝1.8497e-011，a12＝-4.6613e-014，a14＝0.0000e+000
第二十三面
k＝0.0000
a4＝5.3550e-005，a6＝2.5268e-007，a8＝-1.1773e-009，
a10＝6.9280e-011，a12＝0.0000e+000，a14＝0.0000e+000
第二十四面
k＝0.0000
a4＝9.7341e-005，a6＝5.2429e-007，a8＝-6.3742e-009，
a10＝1.3623e-010，a12＝0.0000e+000，a14＝0.0000e+000
第二十八面
k＝0.0000
a4＝-1.8653e-005，a6＝-1.7106e-007，a8＝-1.7490e-010，
a10＝-2.7884e-012，a12＝0.0000e+000，a14＝0.0000e+000
第三十四面
k＝0.0000
a4＝4.9646e-005，a6＝2.0461e-007，a8＝-4.7353e-009，
a10＝6.4260e-011，a12＝-3.6929e-013，a14＝0.0000e+000
變焦數(shù)據(jù)
各組焦距
f1＝-11.4848f2＝44.9051f3＝-53.7943f4＝23.2175
f5＝90.307
接下來，下面列出了各實施例中的條件式的值。下面的(2)所記載的值與條件式(2-1)的值和條件式(2-2)的值對應。下面的(2)所記載的值與條件式(5-1)的值和條件式(5-2)的值對應。下面的(8)所記載的值與條件式(8-1)的值對應。下面的(17)所記載的值與條件式(17-1)、(17-2)、(17-3)、(17-4)的值對應。下面的(23)所記載的值與條件式(23-1)的值對應。下面的(25)所記載的值與條件式(25-1)的值對應。另外，連字符(-)表示無法計算出值。
圖17是作為電子攝像裝置的單鏡頭無反光鏡相機的剖視圖。在圖17中，在單鏡頭無反光鏡相機1的鏡筒內(nèi)可以配置有攝影光學系統(tǒng)2。安裝部3使攝影光學系統(tǒng)2相對于單鏡頭無反光鏡相機1的機身能夠裝卸。作為安裝部3，可以使用螺旋類型的安裝部或卡口類型的安裝部等。在該例子中，使用了卡口類型的安裝部，但并不限定于此。并且，在單鏡頭無反光鏡相機1的機身可以配置有攝像元件面4和后監(jiān)視器5。另外，作為攝像元件，可以使用攝像傳感器、小型的ccd或cmos等。
而且，作為單鏡頭無反光鏡相機1的攝影光學系統(tǒng)2，例如可以使用上述實施例一～八所示的變焦光學系統(tǒng)。
圖18、圖19示出攝像裝置的結構的概念圖。圖18是作為攝像裝置的數(shù)字照相機40的前方立體圖、圖19是該數(shù)字照相機40的后方立體圖。在該數(shù)字照相機40的攝影光學系統(tǒng)41中可以使用本實施例的變焦光學系統(tǒng)。
該實施方式的數(shù)字照相機40可以包含位于攝影用光路42上的攝影光學系統(tǒng)41、快門按鈕45、液晶顯示監(jiān)視器47等。當按壓配置于數(shù)字照相機40的上部的快門按鈕45時，與此聯(lián)動地可以通過攝影光學系統(tǒng)41例如實施例一的變焦光學系統(tǒng)進行攝影。通過攝影光學系統(tǒng)41而形成的物體像可以在設置于成像面附近的攝像傳感器(光電轉(zhuǎn)換面)上形成。該攝像傳感器所接受到的物體像可以通過處理器而作為電子圖像在設置于照相機背面的液晶顯示監(jiān)視器47上顯示。并且，所拍攝的電子圖像能夠記錄于存儲器中。
圖20示出數(shù)字照相機40的主要部分的內(nèi)部電路的框圖。另外，在下面的說明中，上述的處理器例如可以由cds/adc24、暫時存儲用存儲器17、以及處理器18等構成。存儲器可以由存儲裝置19等構成。
如圖20所示，數(shù)字照相機40可以具有：輸入設備12，與該輸入設備12連接的控制部13、經(jīng)由總線14和15與該控制部13的控制信號輸出端口連接的攝像驅(qū)動電路16以及暫時存儲用存儲器17、處理器18、存儲裝置19、顯示器20、以及設定信息存儲用存儲器21。
上述的暫時存儲用存儲器17、處理器18、存儲裝置19、顯示器20、以及設定信息存儲用存儲器21經(jīng)由總線22可以相互進行數(shù)據(jù)的輸入、輸出。并且，攝像傳感器49和cds/adc24可以與攝像驅(qū)動電路16連接。
輸入設備12可以具有各種輸入按鈕和開關。經(jīng)由它們可以將從外部(照相機使用者)輸入的事件信息通知給控制部13?？刂撇?3例如是由cpu等構成的中央運算處理裝置，內(nèi)置有未圖示的程序存儲器，可以根據(jù)保存在程序存儲器中的程序來控制整個數(shù)字照相機40。
攝像傳感器49由攝像驅(qū)動電路16進行驅(qū)動控制，可以將經(jīng)由攝影光學系統(tǒng)41而形成的物體像的各像素的光量轉(zhuǎn)換為電信號并輸出給cds/adc24。
cds/adc24是如下電路：對從攝像傳感器49輸入的電信號進行放大并且進行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換，可以將僅進行了該放大和數(shù)字轉(zhuǎn)換的影像原始數(shù)據(jù)(拜耳數(shù)據(jù)，下面稱作raw數(shù)據(jù)。)輸出給暫時存儲用存儲器17。
暫時存儲用存儲器17例如可以是由sdram等構成的緩沖器，也可以是暫時存儲從cds/adc24輸出的raw數(shù)據(jù)的存儲器裝置。處理器18是如下電路：能夠讀取存儲在暫時存儲用存儲器17中的raw數(shù)據(jù)或存儲在存儲裝置19的raw數(shù)據(jù)，根據(jù)控制部13所指定的畫質(zhì)參數(shù)而電進行包含畸變像差校正在內(nèi)的各種圖像處理。
存儲裝置19例如裝卸自如地安裝有由閃存等構成的卡型或棒型的記錄介質(zhì)，在這些閃存中可以記錄從暫時存儲用存儲器17傳輸?shù)膔aw數(shù)據(jù)或被處理器18圖像處理后的圖像數(shù)據(jù)并進行保持。
顯示器20由液晶顯示監(jiān)視器47等構成，可以顯示拍攝到的raw數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、操作菜單等。在設定信息存儲用存儲器21中可以具有預先保存有各種畫質(zhì)參數(shù)的rom部、以及存儲通過輸入設備12的輸入操作而從rom部讀取的畫質(zhì)參數(shù)的ram部。
圖21示出電視會議系統(tǒng)的結構。電視會議系統(tǒng)100可以具有多個電視會議裝置110、120、130。而且，電視會議裝置110、120、130各自可以與網(wǎng)絡例如廣域網(wǎng)(wan)140連接。
電視會議裝置110可以具有主體111、照相機112、以及顯示器113。同樣地，電視會議裝置120和電視會議裝置130也可以具有相同的單元。照相機112例如可以具有實施例一的變倍光學系統(tǒng)和攝像傳感器。通過照相機112而可以進行會議參與者和會議資料的攝影。
電視會議裝置110、120、130可以配置于彼此分開的據(jù)點(遠程地點)。因此，會議參與者119、129、139各自的影像可以經(jīng)由廣域網(wǎng)(wan)140而發(fā)送給其他會議參與者所使用的電視會議裝置。其結果是，在顯示器113上可以顯示會議參與者129的影像129’和會議參與者139的影像139’。并且，可以在影像的發(fā)送同時發(fā)送聲音。對于顯示器123、133也是同樣的。
這樣，通過使用電視會議系統(tǒng)100，從而即使彼此的據(jù)點是遠程地點，會議參與者119、129、139各自也能夠一邊確認自身以外的會議參與者的樣子和發(fā)言內(nèi)容一邊推進會議。另外，在各據(jù)點使用的電視會議裝置并不一定要是相同的裝置。
另外，本發(fā)明在不脫離其主旨的范圍內(nèi)可以采用各種變形例。并且，并不一定限定于上述各實施例所示的形狀個數(shù)。并且，在上述各實施例中，可以不必配置遮蓋玻璃。并且，在各透鏡組內(nèi)或各透鏡組外也可以配置有如下透鏡：該透鏡是上述各實施例中未圖示的透鏡且實質(zhì)上不具有屈光力。
【工業(yè)上的可利用性】
如上所述，本發(fā)明適于能夠確保廣角端的大視場角和較小的f數(shù)而且良好地校正各種像差的變焦光學系統(tǒng)和具備該變焦光學系統(tǒng)的攝像裝置。
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