CN101855584B

CN101855584B - 变倍光学系统、摄像装置以及数码设备

Info

Publication number: CN101855584B
Application number: CN2008801157652A
Authority: CN
Inventors: 福田泰成
Original assignee: Konica Minolta Opto Inc
Current assignee: Konica Minolta Opto Inc
Priority date: 2007-11-15
Filing date: 2008-11-04
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2028-11-04
Also published as: JP5251884B2; WO2009063766A1; JPWO2009063766A1; CN101855584A; US8472125B2; US20100265380A1

Abstract

本发明提供变倍光学系统、摄像装置以及数码设备。该变倍光学系统(1)从物侧起向像侧依次包括具有负的光焦度的第一透镜组(11)、具有正的光焦度的第二透镜组(12)、第三透镜组(13)，第一透镜组(11)由1片负透镜(111)构成，而且在进行变倍动作时被固定，第三透镜组(13)包括至少1面非球面，而且在通过该组内最大的空气间隔将该组划分为前组和后组的情况下，前组具有负的光焦度，而后组具有正的光焦度。

Description

变倍光学系统、摄像装置以及数码设备

技术领域

本发明涉及一种变倍光学系统，尤其是涉及一种能够实现小型化的变倍光学系统。而且，本发明涉及具有该变倍光学系统的摄像装置及安装了该摄像装置的数码设备。

背景技术

近年来，移动电话机、PDA(Personal Digital Assistants：个人数字助理)等能够携带的具有通信功能的便携式终端的普及程度惊人，这些设备大多都内置有如数码照相机(digital still camera)、数码摄像机(digitalvideo camera)等能够执行静止图像拍摄、动态图像拍摄的结构紧凑的摄像装置。用于安装在这些设备中的摄像装置，通常在尺寸(大小)及成本方面受到严格的限制。因此，一般采用这样的摄像装置，该摄像装置采用与单体的所谓数码相机(digital camera)相比像素低且小型的摄像元件，并具有由1～3片左右的塑胶透镜构成的固定焦距光学系统。然而，用于安装在这些设备中的摄像装置也逐渐向高像素化及高功能化方向发展，因此对于能够安装在这些设备中的结构紧凑的如下变倍光学系统的需求变高，该变倍光学系统是指，能够与高像素摄像元件相匹配且通过大于约2.5倍左右的变倍率对远离拍摄者的被摄体也能够拍摄到的变倍光学系统。

例如在专利文献1至专利文献7中举例了用于安装在这些设备中的摄像装置的变倍光学系统。在该专利文献1中所记载的变倍光学系统是一种1组透镜固定的、由负-正2要素构成的内窥镜用光学系统。在专利文献2中所记载的变倍光学系统是一种由负-正-负3要素构成的光学系统，该光学系统的特征在于用于构成镜头的镜片数量非常少。在专利文献3中所记载的变倍光学系统是一种全长相对得以缩短的、由负-正-负3要素构成的光学系统。在专利文献4所记载的变倍光学系统是一种全长相对得以缩短且歪曲像差小的光学系统。在专利文献5所记载的变倍光学系统是一种第一组可移动的、由负-正-负3要素构成的光学系统。在专利文献6所记载的变倍光学系统是一种第一组固定的，由负-正-负-正4要素构成的光学系统。在专利文献7所记载的变倍光学系统是一种通过固定第一组来实现了小型化的、由负-正-负-正4要素构成的变倍光学系统。

专利文献1：JP特开平07-181377号公报

专利文献2：JP特开2005-037935号公报

专利文献3：JP特开2007-058054号公报

专利文献4：JP特开2007-033555号公报

专利文献5：JP特开2004-333572号公报

专利文献6：JP特开平09-179026号公报

专利文献7：JP特开2006-227129号公报

然而，在专利文献1所记载的变倍光学系统中，通过固定1组透镜来使变倍光学系统的结构变得紧凑，但该变倍光学系统是一种视角非常大的广角光学系统，所以歪曲像差相对严重，而且变倍率也小。另外，在专利文献2所记载的变倍光学系统中，轴向色相差以及倍率色像差没有得到足够的校正，所以该变倍光学系统很难满足近年对摄像装置高像素化的需求。另外，在专利文献3中所记载的变倍光学系统是视角过大的广角光学系统，所以不适合使用于标准摄影中，而只能用于特殊用途中。另外，歪曲像差在广角端为-40％而过大，而且变倍率小，还有远心特性也差。而且，在专利文献4所记载的变倍光学系统的变倍率小，而且其远心特性也差。另外，在专利文献5所记载的变倍光学系统中，在其有效孔径及全长方面都未实现足够的小型化。另外，在专利文献6所记载的变倍光学系统中全长相对长，也没有实现足够的小型化。另外，在专利文献7所记载的变倍光学系统中，将第二组和第三组分别各由1片透镜构成，所以球面像差及像散未得到足够的校正。

这样，在专利文献1至专利文献7所提出的变倍光学系统中，由于追求结构的紧凑化，所以会使远心特性变差，或过度广角化而使用途受到限制，或使变倍率变小。另外，在进行变倍动作时，光线入射角的差距会变得过大，所以会发生色差(color shading)，或边缘光量减少。另外，要实现广角化，则变倍组变多以及变倍移动量变大，所以从变倍光学系统的单元体积上看其结构不够紧凑。另外，即使是远心特性得以提高，但其像差没有得到足够的校正，所以很难与像素高的摄像元件相匹配。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供如下的变倍光学系统、具有该变倍光学系统的摄像装置以及数码设备，该变倍光学系统能够实现相对高的变倍率和结构紧凑化，同时，一边在广角端确保适合于摄影用途的视场角，一边与现有技术相比进一步能够校正远心特性、向摄像元件入射的入射角的差距，以及球面像差、色像差、像散及歪曲像差等诸像差。

为了解决上述技术课题，本发明提供具有如下结构的变倍光学系统、摄像装置以及数码设备。此外，关于在下面的说明中所使用的术语，在本说明书中作了如下的定义。

(a)折射率是指，对于d光线波长(587.56nm)的折射率。

(b)阿贝数是指，在将对于d光线、F光线(486.13nm)、C光线(656.28nm)的折射率分别设为nd、nF、nC，将阿贝数设为υd的情况下，由定义式

υd＝(nd-1)/(nF-nC)

来求出的阿贝数υd。

(c)与面形状相关的表述是基于近轴曲率的表述。

(d)在针对透镜使用如“凹”、“凸”或“弯月”等表述的情况下，将这些表述视为用于表示光轴附件(透镜的中心附近)处的透镜形状的表述(基于近轴曲率的表述)。

(e)关于构成胶合透镜的各单个镜片的光焦度的表述是指，在单个镜片的透镜面的两侧为空气的情形下的光焦度。

(f)非球面凹陷(SAG)量用于表示，透镜的面顶点和相对最大有效半径的非球面曲线上的点在光轴方向上的距离，与基于近轴曲率的球面凹陷量之间的差分。

(g)复合非球面透镜所采用的树脂材料只发挥基板玻璃材料的附加功能，所以不作为单独的光学部件来使用，而被与基板玻璃材料具有非球面的情形同等地使用，而且镜片数量也只有1片。而且，将透镜折射率也设为成为基板的玻璃材料的折射率。复合非球面透镜，是在成为基板的玻璃材料上涂敷薄的树脂材料来形成非球面形状的透镜。

1.一种变倍光学系统，其特征在于，从物侧起向像侧依次包括具有负的光焦度的第一透镜组、具有正的光焦度的第二透镜组、第三透镜组，上述第一透镜组由1片负透镜构成，而且在进行变倍动作时被固定，上述第三透镜组包括至少1面非球面，而且在利用该组内最大的空气间隔来将该组划分为前组和后组的情况下，上述前组具有负的光焦度，上述后组具有正的光焦度。

2.如上述1所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第三透镜组满足下述的条件式(1)。

0.3＜Da/D3＜0.8...(1)

其中，Da为在上述第三透镜组内最大的透镜间隔，D3为在上述第三透镜组内，从最靠近物侧的面起到最靠近像侧的面为止的距离。

3.如上述1或2所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第三透镜组整体上具有负的光焦度，并满足下述的条件式(2)。

1＜|f3|/fw＜3...(2)

其中，f3为上述第三透镜组的组合焦距，fw为在广角端的整个系统的组合焦距。

4.如上述1至3中任一项所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第一透镜组满足下述的条件式(3)。

1＜|f1|/fw＜1.5...(3)

其中，f1为上述第一透镜组的组合焦距，fw为在广角端的整个系统的组合焦距。

5.如上述1至4中任一项所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第一透镜组内的上述负透镜满足下述的条件式(4)。

40＜υ1...(4)

其中，υ1为上述第一透镜组内的上述负透镜的阿贝数。

6.如上述1至5中任一项所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第一透镜组内的上述负透镜为凸面朝向物侧的负弯月透镜。

7.如上述1至6中任一项所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第一透镜组内的上述负透镜的像侧的面满足下述的条件式(5)。

0.6＜r12/fw＜0.8...(5)

其中，r12为上述第一透镜组内的上述负透镜的像侧的面的曲率半径，fw为在广角端的整个系统的组合焦距。

8.如权利要求1至7中任一项所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第一及第三透镜组满足下述的条件式(6)。

0.5＜|f1/f3|＜1...(6)

其中，f1为上述第一透镜组的组合焦距，f3为上述第三透镜组的组合焦距。

9.如上述1至8中任一项所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第三透镜组由1片负透镜和1片正透镜构成。

10.如上述1至9中任一项所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第二透镜组在该组内具有孔径光阑，在进行上述变倍动作时，该孔径光阑与上述第二透镜组一体地移动。

11.如上述1至10中任一项所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第一及第二透镜组满足下述的条件式(7)。

1.2＜|f1|/f2＜3.2...(7)

其中，f1为上述第一透镜组的组合焦距，f2为上述第二透镜组的组合焦距。

12.如上述1至11中任一项所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第二透镜组满足下述的条件式(8)。

0.7＜f2/fw＜1...(8)

其中，f2为上述第二透镜组的组合焦距，fw为在广角端的整个系统的组合焦距。

13.如上述1至12中任一项所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第二透镜组包括至少2片正透镜。

14.如上述1至13中任一项所述的变倍光学系统，其特征在于，利用上述第二透镜组或第三透镜组来进行对焦。

15.另外，如上述1至14中任一项所述的变倍光学系统，其特征在于，在这些上述变倍光学系统中，优选上述第三透镜组整体上具有负的光焦度，而且，上述变倍光学系统仅由上述第一至第三透镜组的3个组构成。

16.如上述1至15中任一项所述的变倍光学系统，其特征在于，在进行上述变倍动作时的可动组只有2个组。

17.一种摄像装置，其特征在于，具有如上述1至16中任一项所述的变倍光学系统和用于将光学像转换为电信号的摄像元件，上述变倍光学系统能够将物体的光学像形成在上述摄像元件的受光面上。

18.一种数码设备，其特征在于，具有上述17所述的摄像装置和用于使上述摄像装置对被摄体进行静止图像拍摄及动态图像拍摄中的至少一种拍摄的控制部，上述摄像装置的变倍光学系统组装成能够将上述被摄体的光学像形成在上述摄像元件的受光面上。

发明效果

根据本发明，在包括具有负的光焦度的第一透镜组、具有正的光焦度的第二透镜组、第三透镜组的变倍光学系统中，第一透镜组由1片负透镜构成，而且在进行变倍动作时被固定，第三透镜组包括至少1面非球面，并由具有负的光焦度的前组和具有正的光焦度的后组构成。由此，能够提供变倍光学系统、摄像装置以及数码设备，该变倍光学系统、摄像装置以及数码设备能够实现结构的紧凑化，同时，与现有技术相比，能够使远心特性、向摄像元件入射的入射角的差距以及球面像差、色像差、像散及歪曲像差等诸像差得到更好的校正。

附图说明

图1是为了说明实施方式的变倍光学系统而示意性地示出了其结构的透镜剖面图。

图2是示出了实施方式的数码设备的结构的框图。

图3是示出了数码设备的一实施方式的带照相功能便携电话机的外观结构图。

图4是示出了第一实施例的变倍光学系统中的透镜组的排列的剖面图。

图5是示出了在第一实施例的变倍光学系统进行变倍动作时各透镜组移动的情形的图。

图6是示出了第二实施例的变倍光学系统中的透镜组的排列的剖面图。

图7是示出了在第二实施例的变倍光学系统进行变倍动作时各透镜组移动的情形的图。

图8是示出了第三实施例的变倍光学系统中的透镜组的排列的剖面图。

图9是示出了在第三实施例的变倍光学系统进行变倍动作时各透镜组移动的情形的图。

图10是示出了第四实施例的变倍光学系统中的透镜组的排列的剖面图。

图11是示出了在第四实施例的变倍光学系统进行变倍动作时各透镜组移动的情形的图。

图12是示出了第五实施例的变倍光学系统中的透镜组的排列的剖面图。

图13是示出了在第五实施例的变倍光学系统进行变倍动作时各透镜组移动的情形的图。

图14是示出了第六实施例的变倍光学系统中的透镜组的排列的剖面图。

图15是示出了在第六实施例的变倍光学系统进行变倍动作时各透镜组移动的情形的图。

图16是示出了第七实施例的变倍光学系统中的透镜组的排列的剖面图。

图17是示出了在第七实施例的变倍光学系统进行变倍动作时各透镜组移动的情形的图。

图18是示出了第八实施例的变倍光学系统中的透镜组的排列的剖面图。

图19是示出了在第八实施例的变倍光学系统进行变倍动作时各透镜组移动的情形的图。

图20是示出了第九实施例的变倍光学系统中的透镜组的排列的剖面图。

图21是示出了在第九实施例的变倍光学系统进行变倍动作时各透镜组移动的情形的图。

图22是示出了第十实施例的变倍光学系统中的透镜组的排列的剖面图。

图23是示出了在第十实施例的变倍光学系统进行变倍动作时各透镜组移动的情形的图。

图24是示出了第十一实施例的变倍光学系统中的透镜组的排列的剖面图。

图25是示出了在第十一实施例的变倍光学系统进行变倍动作时各透镜组移动的情形的图。

图26是第一实施例的变倍光学系统的像差图。

图27是第二实施例的变倍光学系统的像差图。

图28是第三实施例的变倍光学系统的像差图。

图29是第四实施例的变倍光学系统的像差图。

图30是第五实施例的变倍光学系统的像差图。

图31是第六实施例的变倍光学系统的像差图。

图32是第七实施例的变倍光学系统的像差图。

图33是第八实施例的变倍光学系统的像差图。

图34是第九实施例的变倍光学系统的像差图。

图35是第十实施例的变倍光学系统的像差图。

图36是第十一实施例的变倍光学系统的像差图。

附图标记的说明

AX光轴

1、1A～1K变倍光学系统

3数码设备

5便携电话机

11、Gr1第一透镜组

12、Gr2第二透镜组

13、Gr3第三透镜组

Gr3f前组

Gr3b后组

16、SR摄像元件

21摄像装置

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的一实施方式进行说明。此外，在各图中标注了同一附图标记的结构表示相同的结构，所以省略其说明。

图1是示出了为了说明实施方式的变倍光学系统而示意性地示出了其结构的透镜剖面图。

在图1中，该变倍光学系统1用于将物体(被摄体)的光学像形成在将光学像转换为电信号的摄像元件16的受光面(像面)上，从物侧(图的左侧)起向像侧(图的右侧)依次包括具有负的光焦度的第一透镜组11、具有正的光焦度的第二透镜组12和第三透镜组13，而且在进行变倍动作时，第一透镜组11被固定。此外，在图1中例示的变倍光学系统1的结构与后述的第一实施例的变倍光学系统1A(图4)的结构相同。

在图1中示出了如下例子：第一透镜组11由向物侧凸的负弯月透镜111构成，第二透镜组12在进行变倍动作时移动，而且从物侧起向像侧依次排列双凸的正透镜121、在进行变倍动作时可与该第二透镜组12一起移动的孔径光阑14、双凸的正透镜122而成，第三透镜组13在进行变倍动作时移动，而且从物侧起向像侧依次排列双凹的负透镜131、向物侧凸的正弯月透镜132而成。而且，在通过第三透镜组13内最大的空气间隔来将第三透镜组13划分为前组(Gr3f)和后组(Gr3b)的情况下，前组(Gr3f)具有负的光焦度，后组(Gr3b)具有正的光焦度。第二透镜组12内的正透镜121及正透镜122和第三透镜组13内的负透镜131及正弯月透镜132各自的两个面为非球面，而且都例如为由塑胶等树脂材料制成的透镜。

在这样的变倍光学系统1中，第一透镜组11由1片负透镜构成。在图1所示的例子中，第一透镜组11由负弯月透镜111构成。而且，在该变倍光学系统1中，第三透镜组13至少包括1面非球面，并具有：至少1片具有负的光焦度的透镜；至少1片具有正的光焦度的透镜。而且，在通过该第三透镜组13内最大的空气间隔来将该第三透镜组13划分为前组(Gr3f)和后组(Gr3b)的情况下，该前组(Gr3f)具有负的光焦度，而后组(Gr3b)具有正的光焦度。在图1所示的例子中，第三透镜组13内的负透镜131为前组(Gr3f)，第三透镜组13内的正弯月透镜132为后组(Gr3b)，而且这些负透镜131及正弯月透镜132的两个面为非球面。

本实施方式的变倍光学系统1是从物侧起依次具有“负-正-负”的3要素的所谓负光焦度主导型的光学系统，采用从物侧起向像侧依次为负-正的所谓反远距焦点式(Retrofocus)的配置。因此，该配置对于光学全长及最前透镜直径尺寸的小型化有利。

进而，在该变倍光学系统1中，若将第二透镜组的组合焦距设为f2，将第三透镜组的组合焦距设为f3，则第二及第三透镜组12、13满足下述的条件式(1)。

0.3＜f2/|f3|＜0.8...(1)

假设在保持反远距焦点式配置的情况下要缩短全长，那么，第二透镜组12的移动量受到限制，所以为了确保高的变倍率而必须使第二透镜组12具有大的光焦度。因此，若第二透镜组12具有大的光焦度，则会随着全长的缩短而广角化加深。其结果，若想要实现小型化(结构的紧凑化)，则因广角化加深而用途会受到限定。然而，在该变倍光学系统1中，在第二透镜组12之后(后段)紧接着配置了具有负的光焦度的第三透镜组13，并使得大于条件式(1)的下限，由此能够恰当地控制第二及第三透镜组12、13的光焦度。其结果，虽实现了小型(结构紧凑)化，但不会变成视场角过大的广角。另一方面，若使得小于条件式(1)的上限，则没有必要通过第三透镜组13来使从第二透镜组12射出的光线急剧弯曲，所以即使第三透镜组13发生了微小的偏心时，该变倍光学系统1也能够实现其性能劣化少的光学系统。另外，能够防止因第三透镜组13的光焦度过大而使远心特性变差。

而且，假设要缩短全长，则射出瞳孔位置必然会接近像面，所以尤其是远心特性显著变差，导致边缘曝光不足、色差(色彩不匀)等。然而，该变倍光学系统1在第三透镜组13内，不仅具有至少1片负透镜(在图1所示的例子中为负透镜131)，而且具有至少1片正透镜(在图1所示的例子中为正弯月透镜132)，另外，具有非球面，所以能够使轴外光线汇聚以使远心特性得以有效的改善。

另外，从在具有小型结构的同时能够确保更加恰当的视场角及远心特性的观点来看，变倍光学系统1进而优先满足下述条件式(1′)。

0.5＜f2/|f3|＜0.7...(1′)

另外，假设第一透镜组11为可动组，则需要在该第一透镜组11的径向外侧配置用于驱动第一透镜组11的驱动装置。然而，在该变倍光学系统1中，使第一透镜组11在进行变倍动作时固定不动，所以无需在第一透镜组11的外侧配置驱动装置，因此能够在外形方向上实现小型化。进而，第一透镜组由1片负弯月透镜111构成，所以能够使用于支撑透镜的机械结构变得简单，因此在外形方向上实现最小限度的小型化。另外，通过减少在整个透镜系统中有效孔径变大的可能性最大的第一透镜组11的镜片数量，也能够降低成本。

另外，假设第一透镜组11被固定，则在进行变倍动作时通过第一透镜组11的光线的路径得以限制，所以像差校正能力大幅度降低。尤其是，若要确保宽的视场角，则这样的倾向变得显著。然而，在该变倍光学系统1中，由于在第二透镜组12之后(后段)配置有特定的第三透镜组13，所以能够在实现小型化的同时也使诸像差得以改善，上述特定的第三透镜组13包括：由具有负的光焦度的负透镜131构成的前组(Gr3f)；有具有正的光焦度的正弯月透镜132构成的后组(Gr3b)。更具体地说，在第一透镜组11有固定的1片负透镜构成的情况下，难以对轴外像差进行校正，尤其是，难以对像面弯曲像差、歪曲像差进行校正。然而，在该变倍光学系统1中，由于在第三透镜组13内配置有作为具有负的光焦度的前组(Gr3f)的双凹的负透镜131，所以佩兹伐和数(Petzval sum)变小，因此能够使像面弯曲像差降低。另一方面，若配置具有负的光焦度的这样的组，则光线强烈发散，导致远心特性变差。然而，在该变倍光学系统1中，由于在第三透镜组13内配置有作为具有正的光焦度的后组(Gr3b)的正弯月透镜132，所以光线得以汇聚，从而能够得到良好的远心特性。另外，通过在具有负的光焦度的前组(Gr3f)和具有正的光焦度的后组(Gr3b)之间留有间隔，能够使各组的主点彼此隔开间隔，以此能够使光焦度减弱，从而能够使像差平衡得以改善。另外，在与成像面近且轴外光线通过远离光轴的位置的第三透镜组13内，具有至少1面非球面，由此能够使歪曲像差得到有效的校正。

进而，在该变倍光学系统1的像一侧，配置有滤光片15及摄像元件16。滤光片15是一种平行平板状的光学元件，所谓滤光片15示意性地表示各种光学滤光片、摄像元件的保护玻璃等。根据使用用途、摄像元件、照相机的结构等，可以适当地配置低通滤光片、反红外滤光片等光学滤光片。摄像元件16是如下元件：根据通过该变倍光学系统1成像的被摄体的光学像的光量，来光电转换为R(红)、G(绿)、B(蓝)的各成分的图像信号，并将该图像信号输出至规定的图像处理电路(未图示)。通过这些元件，物侧的被摄体光学像被变倍光学系统1沿着其光轴AX以适当的变倍率引导至摄像元件16的受光面，并通过摄像元件16拍摄得到被摄体的光学像。

另外，在该变倍光学系统1中，第一透镜组11的透镜111是凸面朝向物侧的负弯月透镜。因此，通过在作为第一透镜组11内的第一片透镜配置向物侧凸的负弯月透镜，能够使光线的入射角变小，从而能够使球面像差变小。

另外，在该变倍光学系统1中，第二透镜组12包括至少2片正透镜121、122。通常，若要追求结构的紧凑化，则会控制变倍组的移动量，所以导致第二透镜组12内的正透镜的光焦度变大。在该变倍光学系统1中，由至少2片正透镜121、122构成具有正的光焦度的第二透镜组12，因此能够减轻各正透镜的正的光焦度所带来的负担，从而能够使诸像差降低。尤其是，能够使球面像差及慧形像差降低。

另外，在该变倍光学系统1中，第二透镜组12内的正透镜121、122为非球面透镜。因此，能够使因第二透镜组12的光焦度随着结构的紧凑化增大而产生的球面像差及慧形像差得以良好的校正。

另外，在该变倍光学系统1中，第二透镜组12在其组内具有孔径光阑14，在进行变倍动作时，该孔径光阑14与第二透镜组12一体地移动。因此，在负-正-负3要素的结构中，在具有正的光焦度的第二透镜组12内配置孔径光阑14，由此能够将光焦度配置成以孔径光阑14为中心大致对称。因此，能够有效地降低歪曲像差及倍率色像差。

另外，在该变倍光学系统1中，第三透镜组13由1片负透镜131和1片正透镜132构成。因此，通过由2片透镜构成作为可动组的第三透镜组13，来实现了透镜要素的轻型化，其结果，能够减轻在用于驱动第三透镜组13的驱动装置(未图示)上所施加的负载。因此，能够减小驱动装置的尺寸。

另外，在该变倍光学系统1中，利用第二透镜组12或第三透镜组13来进行对焦(focusing)。因此，利用第二透镜组12或第三透镜组13来进行对焦，所以不会因镜头伸出而使光学全长增加以及使最前透镜直径的增大，就能够连近距离物体也清晰的图像。

另外，在该变倍光学系统1中，在进行变倍动作时的可动组只有2个组。因此，将可动组限定为变倍组和通过变焦(zooming)的像面校正组的2个组，从而能够减少用于驱动各透镜组的驱动装置所占有的体积，其结果，能够减少单元(unit)体积。在此，无需将2个组在功能上完全分离为变倍组和像面校正组，而也可以2个组兼具有彼此的功能。

另外，在该变倍光学系统1中，2片以上的透镜由树脂材料构成，在本实施方式中，4片透镜121、122、131、132由树脂材料构成。因此，在成本及生产效率方面非常优异。

另外，在这样的结构的变倍光学系统1中，假设在第三透镜组13内最大的透镜间隔为Da，在第三透镜组13中从最靠近物侧的面起到最靠近像侧的面为止的距离为D3，那么，第三透镜组13优先满足下述的条件式(2)。

0.3＜Da/D3＜0.8...(2)

若小于条件式(2)的上限，则能够使第三透镜组13的光学全长变小，从而能够实现变倍光学系统1整体尺寸的小型化。另一方面，若大于条件式(2)的下限，则能够使中间夹着第三透镜组13内最大的透镜间隔的前后透镜组的主点间隔变长，从而能够使各透镜组的光焦度变小。

而且，从进一步实现变倍光学系统1的小型化的观点来看，变倍光学系统1进而优先满足下述的条件式(2′)。

0.3＜Da/D3＜0.5...(2′)

另外，在这样的结构的变倍光学系统1中，整个第三透镜组13具有负的光焦度，而且，假设第三透镜组13的组合焦距为f3，广角端的整个系统的组合焦距为fw时，优先第三透镜组13满足下述的条件式(3)。

1＜|f3|/fw＜3...(3)

若小于条件式(3)的上限，则能够拉长第一及第二透镜组11、12的组合焦距，从而能够防止过于变成广角。另一方面，若大于条件式(3)的下限，则第三透镜组13的光焦度不会变得过大，所以第三透镜组13内的正透镜及负透镜无需采用极端的光焦度比，从而能够防止微小的透镜偏心所导致的性能劣化。因此，制造时的组装变得容易。

而且，为了得到更加恰当的视场角及组装效率，变倍光学系统1更优先满足下述的条件式(3′)，进而更优先满足下述的条件式(3″)。

1＜|f3|/fw＜2...(3′)

1＜|f3|/fw＜1.5...(3″)

另外，在这样的结构的变倍光学系统1中，假设第一透镜组11的组合焦距为f1，广角端的整个系统的组合焦距为fw时，优先第一透镜组11满足下述的条件式(4)。

1＜|f1|/fw＜1.5...(4)

若小于条件式(4)的上限，则能够在第一透镜组11的光焦度不会过于变小的情况下减少最前透镜直径。另一方面，若大于条件式(4)的下限，则不会使构成第一透镜组11的透镜的曲率半径过于变小，或不会为了使各透镜的光焦度变小而增加镜片数量，从而能够降低制造难易度及成本。

而且，从在第一透镜组11的光焦度不会过于变小的情况下进一步减少最前透镜直径的观点来看，变倍光学系统1进而优先满足下述的条件式(4′)。

1＜|f1|/fw＜1.3...(4′)

另外，在这样的结构的变倍光学系统1中，第一透镜组11的负透镜，即该图1所示的例子中的弯月透镜111，若将其阿贝数设为υ1，则优先满足下述的条件式(5)。

40＜υ1...(5)

这样，若大于条件式(5)的下限，则能够降低轴向色相差及倍率色像差。

而且，从进一步降低轴向色相差及倍率色像差的观点来看，变倍光学系统1进而优先满足下述的条件式(5′)。

50＜υ1...(5′)

另外，在这样的结构的变倍光学系统1中，第一透镜组11的负透镜即该图1所示的例子中的负弯月透镜111，若将其像侧的面的曲率半径设为r12，将广角端的整个系统的组合焦距设为fw，则负弯月透镜111的像侧的面优先满足下述的条件式(6)。

0.6＜r12/fw＜0.8...(6)

若小于条件式(6)的上限，则能够使佩兹伐和数变小，从而能够使像面弯曲像差变小。另一方面，若大于条件式(6)的下限，则能够防止因面的曲率半径过于变小而使制造难度加大。

另外，在这样的结构的变倍光学系统1中，假设第一透镜组11的组合焦距为f1，第三透镜组13的组合焦距为f3时，第一以及第三透镜组11、13优先满足如下的条件式(7)。

0.5＜|f1/f3|＜1...(7)

若小于条件式(7)的上限，则能够抑制佩兹伐和数变小，从而能够降低像面弯曲像差。另一方面，若大于条件式(7)的下限，则能够在不会过于变成广角的情况下缩短全长。

而且，从进一步降低像面弯曲像差的观点来看，变倍光学系统1进而优先满足下述的条件式(7′)。

0.5＜|f1/f3|＜0.9...(7′)

另外，在这样的结构的变倍光学系统1中，假设第一透镜组11的组合焦距为f1，第二透镜组12的组合焦距为f2时，第一及第二透镜组11、12优先满足下述的条件式(8)。

1.2＜|f1|/f2＜3.2...(8)

若小于条件式(8)的上限，则能够在使第一透镜组11的有效孔径变小的同时实现高的变倍率。另一方面，若大于条件式(8)的下限，则不会使所谓佩兹伐和数过于变大，从而能够降低像面弯曲像差。另外，尤其是在望远侧，能够利用第二透镜组12来消除在第一透镜组11上发生的球面像差，从而能够确保整个画面的良好的性能。

而且，从在使第一透镜组11的有效孔径变小的同时实现进一步高的变倍率的观点来看，变倍光学系统1更优先满足下述的条件式(8′)，进而更优先满足下述的条件式(8″)。

1.2＜|f1|/f2＜2.1...(8′)

1.2＜|f1|/f2＜1.5...(8″)

另外，在这样的结构的变倍光学系统1中，假设第二透镜组12的组合焦距为f2，在广角端的整个系统的组合焦距为fw时，第二透镜组12优先满足下述的条件式(9)。

0.7＜f2/fw＜1...(9)

若小于条件式(9)的上限，则不会使第二透镜组12的光焦度过于变小，所以即使具有高的变倍率，也能够使第二透镜组12的可动距离变小，从而能够实现全长的结构紧凑化。另一方面，通过大于条件式(9)的下限，则第二透镜组12的光焦度不会过于变大，所以不会使构成第二透镜组12的透镜的曲率半径过于变小，或不会为了使各透镜的光焦度变小而增加镜片数量，从而能够降低制造难易度及成本。

而且，从进一步实现结构紧凑化的观点来看，变倍光学系统1更优先满足下述的条件式(9′)。

0.7＜f2/fw＜0.9...(9′)

另外，在这样的结构的变倍光学系统1中，优选整个第三透镜组13具有负的光焦度，变倍光学系统1只由第一至第三透镜组的3个组构成。

通常，在想要实现小型化的情况下，由于制造极限的原因而透镜肯定会占有一定的空间，所以透镜相对于镜头单元的整个空间的空间占有率会相对变高。因此，提高透镜单品的精度，也需要尽量减少组数及镜片数量。在这样的结构的变倍光学系统1中，通过采用负-正-负3要素的结构，与其能够使结构紧凑化和高性能化、对焦(focus)性能、制造误差灵敏度以及像面入射角的远心特性的平衡，与其他变焦类型(zoom type)相比更优异。

另外，从将这样的结构的变倍光学系统1使用于以拍摄风景及人物等为目的的照相机中的观点来看，假设广角端的全视场角为2ωw时，变倍光学系统1优先满足下述的条件式(10)。

40＜2ωw≤94...(10)

另一方面，从将这样的结构的变倍光学系统1使用于如监控照相机等需要宽视场角的照相机中的观点来看，假设在广角端的全视场角为2ωw时，变倍光学系统1优先满足下述的条件式(10′)。

94＜2ωw...(10′)

另外，在这样的结构的变倍光学系统1中，第一透镜组11优先包括至少1面非球面。通过采用这样的结构，能够有效地降低在负透镜上发生的负的歪曲像差，还能够降低像散。

另外，在这样的结构的变倍光学系统1中，在广角端的整个系统的组合焦距为fw，在望远端的整个系统的组合焦距为ft时，在第一透镜组11中从最靠近物侧的面起到最靠近像面侧的面为止的光轴上的厚度T1优先满足下述的条件式(11)。

0.5＜T1/(fw×ft)^0.5＜1...(11)

若小于条件式(11)的下限，则透镜外径大的第一透镜组11内的各透镜中心厚度变薄，所以透镜的制造难度会变高。另一方面，若大于条件式(11)的上限，则第一透镜组的厚度过于变厚，导致全长过大。

另外，在这样的结构的变倍光学系统1中，在对第二及第三透镜组12、13、光学光阑14和快门(未图示)等进行驱动时，可以使用凸轮(cam)及步进电机等，或者，也可以使用压电致动器。在使用压电致动器的情况下，在能够抑制驱动装置的体积及耗电量的增加的同时，也能够独立地驱动各组，所以能够实现摄像装置的进一步的紧凑化。

另外，在这样的结构的变倍光学系统1中，面对空气的所有的透镜面优选为非球面。通过这样的结构，能够兼顾结构的紧凑化和高画质化。

另外，在这样的结构的变倍光学系统1中，该变倍光学系统1优先由6片以下的透镜构成。通过采用这样的结构，能够兼顾全长的缩短和成本的降低。

在此，本发明所说的小型化(结构的紧凑化)是指，在将变倍光学系统1的整个系统中从最靠近物侧的透镜面起到像侧焦点为止的光轴上的距离、即镜头全长设为TL，将摄像元件的成像面的对角线长(摄像元件的矩形有效像素区域的对角线长)、即成像面上的像高的2倍设为2Y′时，满足下述的条件式(12)的程度(level)。

TL/2Y′＜4...(12)

由此能够实现变倍光学系统整体的小型化，其结果，也能够实现摄像装置整体的小型轻型化。

另外，从实现变倍光学系统及摄像装置整体的更进一步的小型轻型化的观点来看，变倍光学系统1更优先满足下述的条件式(12′)，进而更优先满足下述的条件式(12″)。

TL/2Y′＜3...(12′)

TL/2Y′＜2.5...(12″)

若小于条件式(12′)的上限，则可动组的移动量也随着变少，从而能够使用于驱动可动组的致动器的负载减少。由此，既能省电，又能使可使用的致动器的选择范围变宽。例如有步进电机、音圈电机(voice coilmotor)、压电致动器等。进而，若小于条件式(12″)的上限，则可动组的移动量也随着进一步变小，从而能使用于驱动可动组的致动器的负载进一步减少。

另外，在这样的结构的变倍光学系统1中，具有非球面的玻璃透镜也可以是玻璃模造非球面透镜、切削非球面玻璃透镜或复合非球面透镜(在球面玻璃透镜上形成了非球面形状的树脂的透镜)。玻璃模造非球面透镜适合大批量生产，而就复合非球面透镜而言，能够用作其基板的玻璃材料的种类多，所以设计的自由度变高。尤其是，采用高折射率材料的非球面透镜的模造加工并不容易，所以优先使用复合非球面透镜。另外，在单面为非球面的情况下，能够最大限度地发挥复合非球面透镜的优点。

另外，在这样的结构的变倍光学系统1中，光学光阑14可以是具有对摄像元件16进行遮光的功能的机械快门。例如，在摄像元件16采用CCD方式的元件的情况下，这样的机械快门能够有效地防止拖尾现象(smear)。

另外，在这样的结构的变倍光学系统1中，可以同时使用塑胶透镜和玻璃透镜。一般塑胶材料相对温度变化的折射率变化大，所以如后述的第一实施例那样，若多数透镜为塑胶透镜，则在周围温度发生了变化的情况下，变倍光学系统1的整个系统的像点位置可能会变动。在因变倍光学系统1应达到的规格要求而无法忽略像点位置的变动的情况下，例如后述的第六实施例那样，第一至第四透镜L1～L4为以玻璃材料形成透镜(包括玻璃模造透镜)，第五及第六透镜为以塑胶透镜形成，而且给第五透镜L5分配当温度变化时能够抵消像点位置变动的光焦度，由此能够抑制在周围温度发生了变化的情况下的像点位置的变动。此外，在采用了玻璃模造透镜的情况下，为了抑制成型模具的磨耗，优先采用玻璃化转变点(Tg)为400℃以下的玻璃材料。

另外，在这样的结构的变倍光学系统1中，若使用塑胶透镜时，则优先使用特定的透镜，该特定的透镜是指，使用在塑胶(树脂材料)中分散有最大长度为30纳米以下的粒子的原材料来进行成型的透镜。

一般在透明的树脂材料中混合微粒子，则会使光发生散射而使透过率降低，所以难以用作光学材料，但若采用大小小于透过光束波长的微粒子，则光实质上不发生散射。而且，树脂材料的折射率会伴随着温度上升而降低，但无机粒子的折射率反而伴随着温度上升而上升。因此，利用这样的温度依存性来使彼此的特性相互抵消，则能够做到几乎不发生相对温度变化的折射率变化。更具体地说，使最大长度为30纳米以下的无机微粒子分散在作为母材的树脂材料中，由此能够得到折射率的温度依存性得以抑制的树脂材料。例如，将氧化铌(Nb₂O₅)的微粒子分散在PMMA树脂中。在这样的结构的变倍光学系统1中，至少1片透镜为由使这样的无机微粒子分散在其中的塑胶材料制成的透镜，所以能够抑制变倍光学系统1的后焦点(back focus)因环境温度变化而发生的偏移变小。

由使这样的无机微粒子分散在其中的塑胶材料制成的透镜，优先以如下的方式进行成型。

下面对折射率随温度的变化进行说明。折射率随温度的变化n(T)可由下述的式(13)来示出，该式(13)是基于洛伦兹-洛伦茨(Lorentz-Lorenz)式，利用温度T对折射率n进行微分所得到的。

n (T) = ((n^{2} + 2) \times (n^{2} - 1)) / 6 n \times (- 3 α + (1 / [R]) \times (&PartialD; [R] / &PartialD; T)) . . . (13)

其中，α是线膨胀系数，[R]是分子折射率。

就树脂材料而言，一般地，式(13)中的第二项对折射率的温度依存性的贡献比第一项小，几乎可以忽略。例如，就PMMA树脂而言，其线膨胀系数α为7×10^-5，若将该线膨胀系数α代入式(13)中，则n(T)＝-12×10^-5(/℃)，这与实测值大致一致。

具体地说，在现有技术中的折射率随温度的变化n(T)为-12×10^-5[/℃]左右，因此，优选地，将该折射率随温度的变化n(T)的绝对值控制在小于8×10^-5[/℃]。更优选地，将其绝对值控制在6×10^-5[/℃]以内。

因此，这样的树脂材料优选为聚烯烃类的树脂材料、聚碳酸酯类的树脂材料或聚酯类的树脂材料。就聚烯烃类的树脂材料而言，其折射率随温度的变化n(T)约为-11×10^-5(/℃)，就聚碳酸酯类的树脂材料而言，其折射率随温度的变化n(T)约为-14×10^-5(/℃)，而且，就聚酯类的树脂材料而言，其折射率随温度的变化n(T)约为-13×10^-5(/℃)。

作为一个例子，示出了如下的情形：在后述的第一实施例的变倍光学系统1A中，根据有无使用由将微粒子分散在其中的塑胶材料制成的透镜，温度发生变化时的其后焦点变化量不同。

首先，在第一实施例的变倍光学系统1A中完全未使用由将微粒子分散在其中的塑胶材料制成的透镜的情况下，相对常温(20℃)上升了+30℃时的后焦点变化量(Δfb)在广角端为+0.118mm，而在望远端为+0.376mm，相对常温(20℃)下降了-30℃时的后焦点变化量(Δfb)在广角端为-0.115mm，而在望远端为-0.353mm。

另一方面，在第二及第三透镜L2、L3(参照图4)使用由将微粒子分散在其中的塑胶材料制成的透镜，而且第四及第五透镜L4、L5(参照图4)使用由不含有微粒子的塑胶材料制成的透镜的情况下，就第一透镜L1的折射率而言，若折射率随温度的变化n(T)＝5×10^-6(/℃)时，则在常温(20℃)下为1.7725，在相对常温上升了+30℃时为1.7727，而且，在相对常温(20℃)下降了-30℃时为1.7724。就第二及第三透镜L2、L3的折射率而言，当折射率随温度的变化n(T)＝-8×10^-5(/℃)时，在常温(20℃)下为1.5305，在相对常温上升了+30℃时为1.5281，而且，在相对常温(20℃)下降了-30℃时为1.5329。另一方面，就第二及第三透镜L2、L3的折射率而言，若折射率随温度的变化n(T)＝-6×10^-5(/℃)时，则在常温(20℃)下为1.5305，在相对常温上升了+30℃时为1.5287，而且，在相对常温(20℃)下降了-30℃时为1.5323。就第四透镜L4的折射率而言，若其折射率随温度的变化n(T)＝-13×10^-5(/℃)，则在常温(20℃)下为1.6322，在相对常温上升了+30℃时为1.6283，而且，在相对常温(20℃)下降了-30℃时为1.6361。就第五透镜L5的折射率而言，若折射率随温度的变化n(T)＝-14×10^-5(/℃)时，则在常温(20℃)下为1.5834，在相对常温上升了+30℃时为1.5792，而且，在相对常温(20℃)下降了-30℃时为1.5876。

因此，在第二透镜L2和第三透镜L3的折射率随温度的变化n(T)＝-8×10^-5(/℃)的情况下，相对常温(20℃)上升了+30℃时的后焦点变化量(ΔfB)在广角端为+0.071mm，而在望远端为+0.241mm，另外，在第二透镜L2和第三透镜L3的折射率随温度的变化n(T)＝-6×10^-5(/℃)的情况下，相对常温(20℃)上升了+30℃时的后焦点变化量(ΔfB)在广角端为+0.040mm，而在望远端为+0.152mm，另一方面，在第二透镜L2和第三透镜L3的折射率随温度的变化n(T)＝-8×10^-5(/℃)的情况下，相对常温(20℃)下降了-30℃时的后焦点变化量(ΔfB)在广角端为-0.069mm，而在望远端为-0.230mm，另外，在第二透镜L2和第三透镜L3的折射率随温度的变化n(T)＝-6×10^-5(/℃)的情况下，相对常温(20℃)下降了-30℃时的后焦点变化量(ΔfB)在广角端为-0.039mm，而在望远端为-0.146mm。

因此，从上述可知，在第二透镜L2和第三透镜L3采用将微粒子分散在其中的塑胶材料且n(T)＝-6×10^-5(/℃)的情况下，能够抑制温度发生变化时的后焦点变化量(ΔfB)比完全未含有微粒子的情形小。

另外，第二透镜L2和第三透镜L3也可以分别使用由将具有不同的折射率随温度的变化n(T)的值的微粒子分散在其中的塑胶材料制成的透镜，在这样的情况下，根据各透镜对于温度发生变化时的像点位置变动的影响程度来选择恰当的折射率随温度的变化n(T)的值，由此能够做到在整个拍摄透镜1中完全不发生因温度变化引起的像点位置变动。

<关于装有变倍光学系统的数码设备的说明>

接下来，对装有上述变倍光学系统1的数码设备进行说明。

图2是示出了实施方式的数码设备的结构的框图。数码设备3为了发挥拍摄功能而具有：拍摄部30、图像生成部31、图像数据缓冲器32、图像处理部33、驱动部34、控制部35、存储部36以及I/F部37。作为数码设备3例如可以举例数码照相机、摄像机、监控照相机(monitor camera)、便携电话机及便携式信息终端(PDA)等便携式终端、个人计算机以及便携式计算机(mobile computer)，也可以包括这些设备的外围装置(例如，鼠标、扫描仪以及打印机等)。

拍摄部30具有摄像装置21和摄像元件16。摄像装置21具有如图1所示的变倍光学系统1，以及用于在光轴方向上驱动透镜以实现变倍及对焦的未图示的透镜驱动装置等。来自被摄体的光线通过变倍光学系统1成像在摄像元件16的受光面上，成为被摄体的光学像。

如上所述，摄像元件16将通过变倍光学系统1成像的被摄体的光学像转换为R、G、B的颜色成分的电信号(图像信号)，并作为R、G、B各色的图像信号输出至图像生成部31。摄像元件16受到控制部35的控制而进行拍摄动作，该拍摄动作是指，静止图像和动态图像中任一种的拍摄，或者，摄像元件16的各像素的输出信号的读取(水平同步、垂直同步、转送)等。

图像生成部31对来自摄像元件16的模拟输出信号进行放大处理、数字转换处理等，并对图像整体进行正确的黑电平的决定、伽马校正、白平衡调整(WB调整)、轮廓修正以及色不匀修正等众所周知的图像处理，由此根据图像信号来生成各像素的图像数据。图像生成部31所生成的图像数据被输出至图像数据缓冲器32。

图像数据缓冲器32是一种临时存储图像数据并用作通过图像处理部33对该图像数据进行后述的处理时的工作区域的存储器，例如，由作为易失性存储元件的RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等构成。

图像处理部33是一种对图像数据缓冲器32的图像数据进行分辨率变换等图像处理的电路。另外，根据需要，也可以使图像处理部33对由变倍光学系统1未能完全校正而留下的像差进行校正。

驱动部34基于控制部35所输出的控制信号来使未图示的透镜驱动装置动作，从而驱动变倍光学系统1中的1个或多个透镜组以实现所期望的变倍及对焦。

控制部35例如具有微处理器及其外围电路等，将拍摄部30、图像生成部31、图像数据缓冲器32、图像处理部33、驱动部34、存储部36以及I/F部37各部的动作按照其功能来进行控制。即，该控制部35控制摄像装置21执行被摄体的静止图像拍摄以及动态图像拍摄中的至少一种拍摄。

存储部36是一种用于存储通过被摄体的静止图像拍摄或动态图像拍摄所生成的图像数据的存储电路，例如具有作为非易失性存储元件的ROM(Read Only Memory：只读存储器)、作为能够改写的非易失性存储元件的EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory：电可擦写可编程只读存储器)、RAM等。也就是说，存储部36发挥静止图像用以及动态图像用存储器的功能。

I/F部37是一种与外部设备收发图像数据的接口，例如为遵循USB、IEEE1394等规格的接口。

接下来，对这样结构的数码设备3的拍摄动作进行说明。

在拍摄静止图像的情况下，控制部35控制摄像装置21进行静止图像拍摄，并通过驱动部34使摄像装置21的未图示的透镜驱动装置动作以进行对焦。由此，对焦正确的光学像周期性地反复成像在摄像元件16的受光面上，在转换成R、G、B颜色成分的图像信号之后，输出至图像生成部31。该图像信号临时存储在图像数据缓冲器32中，在通过图像处理部33进行了图像处理之后，将基于该图像信号的图像显示在显示器(未图示)上。而且，拍摄者通过参照显示器来进行调整，从而能够使主被摄体位于该画面中所期望的位置。若在这样的状态下按下所谓的快门按钮(未图示)，则图像数据存储在作为静止图像用存储器的存储部36中，从而得到静止图像。

在这样的情况下，若因被摄体位于远离摄像装置21的位置或想要对附近的被摄体进行放大而进行变焦拍摄，则控制部35执行用于变倍的透镜驱动控制，使变倍光学系统1进行连续的变焦。由此，即使是远离拍摄者的被摄体，通过调节放大率来进行调整，并与通常的等倍摄影同样地使主被摄体位于该画面中所期望的位置，从而能够得到放大的静止图像。

另外，在进行动态图像拍摄的情况下，控制部35控制摄像装置21进行动态图像拍摄。之后，与进行静止图像拍摄的情形同样地，拍摄者通过参照显示器(未图示)来进行调整，从而能够使通过摄像装置21得到的被摄体的像位于该画面中所期望的位置。在这样的情况下，与进行静止图像拍摄的情形同样地，能够调节被摄体像的放大率，通过按下快门按钮(未图示)来开始进行动态图像拍摄。在该拍摄动作中，也可以随时改变被摄体的放大率。

在进行动态图像拍摄时，控制部35控制摄像装置21进行动态图像拍摄，并通过驱动部34使摄像装置21的未图示的透镜驱动装置动作来进行对焦。由此，对焦正确的光学像周期性地反复成像在摄像元件16的受光面上，在将其转换为R、G、B的颜色成分的图像信号之后输出至图像生成部31。该图像信号临时存储在图像数据缓冲器32中，并通过图像处理部33进行了图像处理之后，在显示器(未图示)上显示基于该图像信号的图像。而且，通过再一次按下快门按钮(未图示)来结束动态图像拍摄。所拍摄的动态图像像导入并存储在作为动态图像用存储器的存储部36中。

在这样的摄像装置21及数码设备3中，由于具有特定的变倍光学系统1，所以能够使用能实现小型化且像素高的摄像元件16，上述特定的变倍光学系统1在能够实现结构紧凑化的同时，与现有技术相比能够使远心特性、向摄像元件入射的入射角的差距以及球面像差、色像差、像散及歪曲像差等诸像差得以更好的校正。尤其是，由于变倍光学系统1能够适用于小型且像素高的摄像元件，所以非常适用于高像素化级高功能化日益加深的便携式终端中。下面，作为其一例，对在便携电话机上安装摄像装置21的情形进行说明。

图3是示出了数码设备的一实施方式的带照相功能便携电话机的外观结构图。图3(A)示出了便携电话机的操作面，图3(B)示出了操作面的反面即背面。

如图3所示，便携电话机5在上部具有天线51，如图3(A)所示，在其操作面上具有长方形的显示器52、用于起动图像拍摄模式及在静止图像拍摄和动态图像拍摄之间进行切换的图像拍摄按钮53、用于控制变倍(变焦)的变倍按钮54、快门按钮55以及拨号按钮56。

而且，在该便携电话机5中内置有用于实现利用便携电话机网的电话功能的电路，并内置有上述的拍摄部30、图像生成部31、图像数据缓冲器32、图像处理部33、驱动部34、控制部35以及存储部36，而且该拍摄部30的摄像装置21与背面面对。

若图像拍摄按钮53被操作，则用于表示该操作内容的控制信号输出至控制部35，控制部35执行与该操作内容对应的动作。变倍按钮54例如由双触点式的开关等构成，在其上端部分印有表示望远的“T”字，在其下端部分印有表示广角的“W”字。而且，若变倍按钮54的印字位置被按压，则表示各自的变倍动作的控制信号输出至控制部35，控制部35执行与该变倍动作对应的动作。而且，若快门按钮55被操作，则表示该操作内容的控制信号输出至控制部35，控制部35执行与该操作内容对应的动作。

<变倍光学系统的更加具体的实施方式的说明>

下面，参照附图，对如图1所示的变倍光学系统1、即要安装在如图2所示的数码设备3中的摄像装置21所具有的变倍光学系统1的具体结构进行说明。

实施例

[第一实施例]

图4是示出了第一实施例的变倍光学系统中的透镜组的排列的剖面图。图4(A)示出了广角端的情形，图4(B)示出了中间位置的情形，而且图4(C)示出了望远端的情形。此外，图6、图8、图10、图12、图14、图16、图18、图20、图22及图24中的(A)、(B)及(C)也示出了同样的情形，其中，上述图6、图8、图10、图12、图14、图16、图18、图20、图22及图24分别为示出了后述的第二实施例至第十一实施例的变倍光学系统1B-1K中的透镜组的排列的剖面图。

图5是示出了在第一实施例的变倍光学系统进行变倍动作时各透镜组移动的情形的图。在该图中，(A)示出了上述的广角端的情形，(B)示出了上述的中间位置的情形，(C)示出了上述的望远端的情形。此外，图7、图9、图11、图13、图15、图17、图19、图21、图23及图25中的(A)、(B)及(C)也示出了同样的情形，其中，上述图7、图9、图11、图13、图15、图17、图19、图21、图23及图25分别为示出了后述的第二实施例至第十一实施例的变倍光学系统1B-1K中的各透镜组移动的情形的图。

图26是第一实施例的变倍光学系统的像差图。图26(A)示出了广角端的情形，图26(B)示出了中间位置的情形，而且，图26(C)示出了望远端的情形。此外，图27至图36中的(A)、(B)及(C)也示出了同样的情形，其中，上述图27至图36分别为后述的第二实施例至第十一实施例的变倍光学系统1B-1K的像差图。

如图4所示，第一实施例的变倍光学系统1A采用各透镜组(Gr1、Gr2、Gr3)从物侧起向像侧依次由整体上具有负的光焦度的第一透镜组(Gr1)、包括孔径光阑ST且整体上具有正的光焦度的第二透镜组(Gr2)、整体上具有负的光焦度的第三透镜组(Gr3)构成的负-正-负3要素的变焦结构，而且，在进行变焦时，如图5所示，第一透镜组(Gr1)被固定，而第二透镜组(Gr2)和第三透镜组(Gr3)移动。如图4所示，孔径光阑ST与第二透镜组(Gr2)一起移动。

更具体地说，第一实施例的变倍光学系统1A采用各透镜组(Gr1、Gr2、Gr3)从物侧起向像侧依次以如下方式构成的结构。

第一透镜组(Gr1)由1片作为负透镜的向物侧凸的负弯月透镜(第一透镜L1)构成。

第二透镜组(Gr2)由双凸的正透镜(第二透镜L2)、孔径光阑ST和双凸的正透镜(第三透镜L3)构成。如上所述，第二透镜组(Gr2)包括孔径光阑ST，该孔径光阑ST配置在第二透镜L2和第三透镜L3之间，并与第二透镜组(Gr2)一起移动。第二及第三透镜L2、L3各自的两个面为非球面，例如为由树脂材料制成的透镜。

第三透镜组(Gr3)由作为前组(Gr3f)的双凹的负透镜(第四透镜L4)和作为后组(Gr3b)的向物侧凸的正弯月透镜(第五透镜L5)构成。第四及第五透镜L4、L5各自的两个面为非球面，例如为由树脂材料制成的透镜。

而且，在第三透镜组(Gr3)的像侧，中间隔着平行平板FT而配置有摄像元件SR的受光面(像面)。平行平板FT为各种光学滤光片或摄像元件的保护玻璃等。

在图4中，给各透镜面标注的编号ri(i＝1，2，3，...)表示该透镜面为从物侧起第i个透镜面(其中，将透镜的胶合面视为1个面)，在ri上所附有的“＊”标记表示该面为非球面。此外，光学光阑ST、平行平板FT的两个面以及摄像元件SR的受光面也视为1个面。这样的标注方法以及附图标记的含义在后述的第二实施例至第十一实施例中也同样(图6、图8、图10、图12、图14、图16、图18、图20、图22及图24)。但是，这并不意味着面完全相同，例如，在各第一至第十一实施例的各图6、图8、图10、图12、图14、图16、图18、图20、图22以及图24中，虽对配置在最靠近物侧的位置处的透镜面标注了相同的附图标记(r1)，但并不意味着这些面的曲率等在各第一至第十一实施例中相同。

在这样的结构中，从物侧入射的光线沿着光轴AX依次通过第一透镜组(Gr1)、第二透镜组(Gr2)(光路中包括孔径光阑ST)、第三透镜组(Gr3)以及平行平板FT，在摄像元件SR的受光面上形成物体的光学像。然后，光学像通过摄像元件SR转换为电信号。根据需要，对该电信号实施规定的数字图像处理等，并作为数字映像信号记录在如数码相机等数码设备的存储器中，或通过有线通信或无线通信来传送至其他数码设备。

在该第一实施例的变倍光学系统1A中，在从广角端经由中间位置向望远端进行变倍动作时，如图5所示，第一透镜组(Gr1)被固定，第二透镜组(Gr2)沿着曲线(向物侧凸的曲线)向接近物体的方向移动，第三透镜组(Gr3)较缓和地沿着曲线(向物侧凸的曲线)向接近物体的方向移动。如图4所示，孔径光阑ST与第二透镜组(Gr2)一起移动。在这样从广角端起向望远端进行变倍动作时，第一透镜组(Gr1)和第二透镜组(Gr2)，以及第一透镜组(Gr1)和第三透镜组(Gr3)，分别以使彼此的间隔变窄的方式移动，而第二透镜组(Gr2)和第三透镜组(Gr3)以使彼此的间隔变宽的方式移动。

第一实施例的变倍光学系统1A中的各透镜的结构数据(constructiondata)如下：

第一数值实施例

单位mm

面数据

面编号 r d nd υd

物面 ∞ ∞

1 21.2564 0.8000 1.77250 49.62

2 3.4235 可变

3^＊ 4.2140 1.3261 1.53048 55.72

4^＊ -9.7728 1.0064

5(光阑) ∞ 0.7470

6^＊ 5.2684 1.1454 1.53048 55.72

7^＊ -5.2889 可变

8^＊ -5.1285 0.9414 1.63219 23.42

9^＊ 3.5999 2.9803

10^＊ 6.5443 2.1837 1.58340 30.22

11^＊ 52.7254 可变

12 ∞ 0.3000 1.51680 64.20

13 ∞ 0.3000

像面 ∞

非球面数据

第3面

K＝0.00000e+000，A4＝5.25419e-004，A6＝5.45142e-004，A8＝-6.38339e-005，A10＝4.02065e-005

第4面

K＝0.00000e+000，A4＝3.64905e-003，A6＝5.38408e-004，A8＝1.72305e-005，A10＝4.21460e-005

第6面

K＝0.00000e+000，A4＝1.77930e-004，A6＝-7.62801e-004，A8＝-1.66121e-004，A10＝1.62754e-005

第7面

K＝0.00000e+000，A4＝-5.96458e-003，A6＝4.27884e-004，A8＝-5.95194e-004，A10＝1.41564e-004

第8面

K＝0.00000e+000，A4＝-2.15483e-002，A6＝7.83553e-003，A8＝-2.97686e-003，A10＝6.64100e-004

第9面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.29548e-002，A6＝7.38953e-003，A8＝-2.14312e-003，A10＝3.03227e-004

第10面

K＝0.00000e+000，A4＝-2.46107e-003，A6＝1.26128e-004，A8＝-5.69914e-006，A10＝1.99346e-007

第11面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.86201e-003，A6＝-1.43890e-005，A8＝3.71681e-006，A10＝-7.02703e-008

各种数据

变焦数据

变焦比2.74

广角中间望远

焦距 4.758 9.251 13.024

F数 4.178 5.989 7.100

视场角 38.545 22.247 15.937

像高 3.600 3.600 3.600

镜头全长 18.395 18.395 18.398

BF 1.038 4.322 5.227

d2 5.808 2.191 0.645

d7 0.419 0.752 1.396

d11 0.544 3.797 4.691

变焦透镜组数据

组开始面结束面焦距

1 1 2 -5.388

2 3 7 3.644

3 8 11 -6.357

在上述面数据中，面编号与对图4所示的各透镜面标注的附图标记ri(i＝1，2，3，...)的编号i相对应。对编号i所标注的＊表示该面为非球面(非球面形状的折射光学面或具有与非球面等价的折射作用的面)。

另外，“r”表示各面的曲率半径(单位是mm)，“d”表示在无穷远对焦状态下的光轴上的各透镜面之间的间隔(轴上面间隔)，“nd”表示各透镜对d光线(波长587.56nm)的折射率，“υd”表示阿贝数。此外，由于孔径光阑ST、平行平面板FT的两个面、摄像元件SR的受光面(像面)的各面为平面，所以这些面的曲率半径为∞(无穷大)。

上述非球面数据示出了作为非球面的面(在面数据中对编号i标注有＊的面)的2次曲面参数(圆锥系数K)和非球面系数Ai(i＝4，6，8，10，12，14，16，18，20)的值的数据。此外，采用以面顶点为原点且从物体朝向摄像元件的方向作为z轴的正方向的局部直角坐标系(x，y，z)，由下式对光学面的非球面形状进行定义。

z (h) = {ch}^{2} / [1 + \sqrt{1} {1 - (1 + K) c^{2} h^{2}}] + ΣAi \cdot h^{i}

其中，z(h)：高度h的位置处的z轴方向上的位移量(面顶点基准)

h：与z轴垂直的方向上的高度(h²＝x²+y²)

c：近轴曲率(＝1/曲率半径)

Ai：i次的非球面系数

K：2次曲面参数(圆锥系数)

而且，在上述非球面数据中，“en”意味着“10的n次方”。例如，“e+001”意味着“10的+1次方”，“e-003”意味着“10的-3次方”。

图26示出了在采用如上所述的透镜配置、结构的情况下的第一实施例的拍摄透镜1A的各像差。在图26(A)、(B)及(C)中，从左起依次分别表示球面像差(正弦条件)(LONGITUDINAL SPHERICALABERRATION)、像散(ASTIGMATISM FIELD CURVER)以及歪曲像差(DISTORTION)。球面像差的横轴以mm为单位表示焦点位置的偏移，其纵轴表示通过最大入射高度来进行了归一化后的值。像散的横轴以mm为单位表示焦点位置的偏移，其纵轴以mm为单位表示像高。歪曲像差的横轴以相对理想像高的比率(％)来表示实际的像高，其纵轴以mm为单位表示其像高。另外，在像散图中，虚线T表示正切(子午)面上的结果，实线S表示弧矢(径向)面上的结果。

在球面像差图中，实线表示d光线(波长587.56nm)的像差，线段相对长的长虚线(---)表示g光线(波长435.84nm)的像差，线段相对短的短虚线(---)表示C光线(波长656.28nm)的像差。像散图及歪曲像差图是利用上述d光线(波长587.56nm)时的结果。

如上所述的表示方法，在下面的第二至第十一实施例的结构数据、示出各像差的图27至图36中也同样。

[第二实施例]

图6是示出了第二实施例的变倍光学系统中的透镜组的排列的剖面图。图7是示出了在第二实施例的变倍光学系统进行变倍动作时各透镜组移动的情形的图。图27是第二实施例的变倍光学系统的像差图。

如图6所示，第二实施例的变倍光学系统1B采用各透镜组(Gr1、Gr2、Gr3)从物侧起向像侧依次由整体上具有负的光焦度的第一透镜组(Gr1)、整体上具有正的光焦度的第二透镜组(Gr2)、包括孔径光阑ST且整体上具有负的光焦度的第三透镜组(Gr3)构成的负-正-负3要素的变焦结构，在进行变焦时，如图7所示，第一透镜组(Gr1)被固定，而第二透镜组(Gr2)和第三透镜组(Gr3)移动。如图6所示，孔径光阑ST与第三透镜组(Gr3)一起移动。

更具体地说，第二实施例的变倍光学系统1B采用各透镜组(Gr1、Gr2、Gr3)从物侧起向像侧依次以如下方式构成的结构。

第二透镜组(Gr2)由向物侧凸的正弯月透镜(第二透镜L2)、双凸的正透镜(第三透镜L3)构成。第二及第三透镜L2、L3各自的两个面为非球面，例如为由树脂材料制成的透镜。

第三透镜组(Gr3)由孔径光阑ST、作为前组(Gr3f)的双凹的负透镜(第四透镜L4)、作为后组(Gr3b)的双凸的正透镜(第五透镜L5)构成。如上所述，第三透镜组(Gr3)包括孔径光阑ST，该孔径光阑ST配置在前组(Gr3f)的第四透镜L4的物侧，而且与第三透镜组(Gr2)一起移动。第四及第五透镜L4、L5各自的两个面为非球面。

在该第二实施例的变倍光学系统1B中，在从广角端经由中间位置而向望远端进行变倍动作时，如图7所示，第一透镜组(Gr1)被固定，第二透镜组(Gr2)沿着曲线(向物侧凸的曲线)向接近物体的方向移动，第三透镜组(Gr3)较缓和地沿着曲线(向物侧凸的曲线)向接近物体的方向移动，孔径光阑ST与第三透镜组(Gr3)一起移动。在这样从广角端起向望远端进行变倍动作时，第一透镜组(Gr1)和第二透镜组(Gr2)，以及第一透镜组(Gr1)和第三透镜组(Gr3)，分别以使彼此的间隔变窄的方式移动，而第二透镜组(Gr2)和第三透镜组(Gr3)以使彼此的间隔变宽的方式移动。

第二实施例的变倍光学系统1B中的各透镜的结构数据如下：

第二数值实施例

单位mm

面数据

面编号 r d nd υd

物面 ∞ ∞

1 20.8677 0.8000 1.80076 44.91

2 3.4718 可变

3^＊ 3.3928 1.1261 1.53048 55.72

4^＊ 5.4212 1.3959

5^＊ 2.5214 1.7298 1.53048 55.72

6^＊ -7.2378 可变

7(光阑) ∞ 0.4293

8^＊ -13.2758 1.3837 1.79850 22.59

9^＊ 3.1200 2.9872

10^＊ 7.4670 1.9582 1.55389 42.65

11^＊ -16.9629 可变

12 ∞ 0.3000 1.51680 64.20

13 ∞ 0.5000

像面 ∞

非球面数据

第3面

K＝0.00000e+000，A4＝-2.49491e-003，A6＝-4.68477e-005，A8＝-8.19213e-005，A10＝-4.21206e-007

第4面

K＝0.00000e+000，A4＝-7.89969e-003，A6＝3.53362e-004，A8＝-1.92721e-004，A10＝2.11383e-005

第5面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.00241e-002，A6＝-9.25022e-004，A8＝-1.63782e-004，A10＝-3.57058e-005

第6面

K＝0.00000e+000，A4＝7.80030e-004，A6＝-1.14129e-003，A8＝-1.10596e-004，A10＝2.09199e-005

第8面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.80962e-002，A6＝-1.77796e-003，A8＝4.63273e-003，A10＝-1.72488e-003

第9面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.53208e-002，A6＝4.37149e-003，A8＝-9.49467e-005，A10＝-8.66214e-005

第10面

K＝0.00000e+000，A4＝-2.06397e-003，A6＝-3.83473e-004，A8＝6.96913e-005，A10＝-1.60985e-006，A12＝-1.42750e-007，A14＝-3.70481e-009，

第11面

K＝0.00000e+000，A4＝-2.36291e-003，A6＝1.14060e-005，A8＝-6.17666e-005，A10＝1.10643e-005，A12＝-4.70765e-007，A14＝-5.73691e-009

各种数据

变焦数据

变焦比 2.74

广角中间望远

焦距 4.789 9.317 13.117

F数 4.838 6.582 6.952

视场角 39.110 22.247 15.895

像高 3.600 3.600 3.600

镜头全长 18.650 18.627 18.623

BF 0.861 4.274 5.002

d2 5.679 1.813 0.300

d6 0.300 0.729 1.510

d11 0.163 3.576 4.305

变焦透镜组数据

组开始面结束面焦距

1 1 2 -5.309

2 3 6 3.654

3 7 11 -9.598

图27示出了在采用如上所述的透镜配置、结构的情况下的第二实施例的拍摄透镜1B的球面像差(正弦条件)、像散以及歪曲像差。

[第三实施例]

图8是示出了第三实施例的变倍光学系统中的透镜组的排列的剖面图。图9是示出了在第三实施例的变倍光学系统进行变倍动作时各透镜组移动的情形的图。图28是第三实施例的变倍光学系统的像差图。

如图8所示，第三实施例的变倍光学系统1C采用各透镜组(Gr1、Gr2、Gr3)从物侧起向像侧依次由整体上具有负的光焦度的第一透镜组(Gr1)、包括孔径光阑ST且整体上具有正的光焦度的第二透镜组(Gr2)、整体上具有负的光焦度的第三透镜组(Gr3)构成的负-正-负3要素变焦结构，在进行变焦时，如图9所示，第一透镜组(Gr1)被固定，第二透镜组(Gr2)和第三透镜组(Gr3)移动。如图8所示，孔径光阑ST与第二透镜组(Gr2)一起移动。

更具体地说，第三实施例的变倍光学系统1C采用各透镜组(Gr1、Gr2、Gr3)从物侧起向像侧依次以如下方式构成的结构。

第一透镜组(Gr1)由1片作为负透镜的向物侧凸的负弯月透镜(第一透镜L1)构成。第一透镜L1的两个面为非球面。

第二透镜组(Gr2)由双凸的正透镜(第二透镜L2)、孔径光阑ST、双凸的正透镜(第三透镜L3)构成。如上所述，第二透镜组(Gr2)包括孔径光阑ST，该孔径光阑ST配置在第二透镜L2和第三透镜L3之间，而且与第二透镜组(Gr2)一起移动。第二及第三透镜L2、L3各自的两个面为非球面。

第三透镜组(Gr3)由作为前组(Gr3f)的向物侧凹的负弯月透镜(第四透镜L4)、作为后组(Gr3b)的双凸的正透镜(第五透镜L5)构成。第四及第五透镜L4、L5各自的两个面为非球面。

在该第三实施例的变倍光学系统1C中，在从广角端经由中间位置而向望远端进行变倍动作时，如图9所示，第一透镜组(Gr1)被固定，第二透镜组(Gr2)沿着曲线(向物侧凸的曲线)向接近物体的方向移动，第三透镜组(Gr3)较缓和地沿着曲线(向物侧凸的曲线)向接近物体的方向移动，而且孔径光阑ST与第二透镜组(Gr2)一起移动。在这样从广角端起向望远端进行变倍动作时，第一透镜组(Gr1)和第二透镜组(Gr2)，以及第一透镜组(Gr1)和第三透镜组(Gr3)，分别以使彼此的间隔变窄的方式移动，而第二透镜组(Gr2)和第三透镜组(Gr3)以使彼此的间隔变宽的方式移动。

第三实施例的变倍光学系统1C中的各透镜的结构数据如下：

第三数值实施例

单位mm

面数据

面编号 r d nd υd

物面 ∞ ∞

1^＊ 12.6174 0.7000 1.75450 51.56

2^＊ 2.2996 可变

3^＊ 2.1497 1.2848 1.64015 59.06

4^＊ 21.0270 0.4424

5(光阑) ∞ 0.3952

6^＊ 7.1112 1.1498 1.57859 61.27

7^＊ -2.7760 可变

8^＊ -1.6781 0.6000 1.99442 20.65

9^＊ -10.2655 1.5132

10^＊ 23.3814 1.5224 2.00170 20.59

11^＊ -11.3000 可变

12 ∞ 0.3000 1.51680 64.20

13 ∞ 0.3000

像面 ∞

非球面数据

第一面

K＝0.00000e+000，A4＝2.59195e-003，A6＝-8.94631e-005，A8＝-3.24372e-006，A10＝3.79659e-007

第二面

K＝0.00000e+000，A4＝2.97022e-003，A6＝2.87666e-004，A8＝4.03800e-005，A10＝-2.37724e-005

第3面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.95300e-004，A6＝1.02292e-003，A8＝-2.49240e-004，A10＝1.85337e-004

第4面

K＝0.00000e+000，A4＝1.20109e-002，A6＝8.33971e-004，A8＝5.94627e-004，A10＝2.18635e-004

第6面

K＝0.00000e+000，A4＝-3.01920e-002，A6＝-2.18034e-002，A8＝5.21537e-003，A10＝-1.78632e-002

第7面

K＝0.00000e+000，A4＝-3.79732e-002，A6＝-7.92555e-003，A8＝-3.94979e-004，A10＝-2.63545e-003

第8面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.32718e-002，A6＝1.87234e-002，A8＝9.22477e-003，A10＝-4.03894e-003

第9面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.63399e-003，A6＝1.23796e-002，A8＝-2.20081e-003，A10＝5.96643e-005

第10面

K＝0.00000e+000，A4＝-5.37580e-003，A6＝4.30194e-004，A8＝-1.21108e-005，A10＝1.28388e-007

第11面

K＝0.00000e+000，A4＝-2.81540e-003，A6＝3.47505e-005，A8＝8.45659e-006，A10＝-4.49837e-007

各种数据

变焦数据

变焦比 2.74

广角中间望远

焦距 3.366 6.548 9.222

F数 4.221 5.999 7.100

视场角 48.423 28.977 20.904

像高 3.600 3.600 3.600

镜头全长 13.314 13.314 13.313

BF 0.798 3.246 3.909

d2 4.405 1.723 0.594

d7 0.504 0.737 1.202

d11 0.308 2.740 3.396

变焦透镜组数据

组开始面结束面焦距

1 1 2 -3.839

2 3 7 2.620

3 8 11 -4.961

图28示出了在如上所述的透镜配置、结构的情况下的第三实施例的拍摄透镜1C的球面像差(正弦条件)、像散以及歪曲像差。

[第四实施例]

图10是示出了第四实施例的变倍光学系统中的透镜组的排列的剖面图。图11是示出了在第四实施例的变倍光学系统进行变倍动作时各透镜组移动的情形的图。图29是第四实施例的变倍光学系统的像差图。

如图10所示，第四实施例的变倍光学系统1D采用各透镜组(Gr1、Gr2、Gr3)从物侧起向像侧依次由整体上具有负的光焦度的第一透镜组(Gr1)、包括孔径光阑ST且整体上具有正的光焦度的第二透镜组(Gr2)、整体上具有负的光焦度的第三透镜组(Gr3)构成的负-正-负3要素变焦结构，在进行变焦时，如图11所示，第一透镜组(Gr1)被固定，第二透镜组(Gr2)和第三透镜组(Gr3)移动。如图10所示，孔径光阑ST与第二透镜组(Gr2)一起移动。

更具体地说，第四实施例的变倍光学系统1D采用各透镜组(Gr1、Gr2、Gr3)从物侧起向像侧依次以如下方式构成的结构。

在该第四实施例的变倍光学系统1D中，在从广角端经由中间位置而向望远端进行变倍动作时，如图11所示，第一透镜组(Gr1)被固定，第二透镜组(Gr2)沿着曲线(向物侧凸的曲线)向接近物体的方向移动，第三透镜组(Gr3)较缓和地沿着曲线(向物侧凸的曲线)向接近物体的方向移动，而且孔径光阑ST与第二透镜组(Gr2)一起移动。在这样从广角端起向望远端进行变倍动作时，第一透镜组(Gr1)和第二透镜组(Gr2)，以及第一透镜组(Gr1)和第三透镜组(Gr3)，分别以使彼此的间隔变窄的方式移动，而第二透镜组(Gr2)和第三透镜组(Gr3)以使彼此的间隔变宽的方式移动。

第四实施例的变倍光学系统1D中的各透镜的结构数据如下：

第四数值实施例

单位mm

面数据

面编号 r d nd υd

物面 ∞ ∞

1^＊ 15.9658 0.7000 1.74944 51.81

2^＊ 2.4449 可变

3^＊ 2.3564 1.3412 1.61286 61.69

4^＊ -98.1335 0.6775

5(光阑) ∞ -0.4662

6^＊ 11.2224 1.1538 1.54969 68.80

7^＊ -2.4396 可变

8^＊ -1.5846 0.6000 1.82114 24.05

9^＊ -14.6529 1.5229

10^＊ 12.3935 1.6097 1.82114 24.05

11^＊ -13.2328 可变

12 ∞ 0.3000 1.51680 64.20

13 ∞ 0.3000

像面 ∞

非球面数据

第一面

K＝0.00000e+000，A4＝2.71623e-003，A6＝-1.09201e-004，A8＝-3.51360e-006，A10＝3.71380e-007

第二面

K＝0.00000e+000，A4＝3.04603e-003，A6＝-4.92241e-005，A8＝1.49656e-004，A10＝-3.94034e-005

第3面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.08838e-003，A6＝7.29077e-004，A8＝-2.98727e-004，A10＝1.21046e-004

第4面

K＝0.00000e+000，A4＝8.64007e-003，A6＝1.45506e-004，A8＝3.64774e-004，A10＝8.58387e-005

第6面

K＝0.00000e+000，A4＝-2.89966e-002，A6＝-2.02397e-002，A8＝2.49041e-003，A10＝-1.37424e-002

第7面

K＝0.00000e+000，A4＝-2.93127e-002，A6＝-1.08407e-002，A8＝3.01610e-003，A10＝-3.61399e-003

第8面

K＝0.00000e+000，A4＝-9.29677e-004，A6＝2.02667e-002，A8＝4.70282e-003，A10＝-1.42172e-003

第9面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.31371e-003，A6＝1.11398e-002，A8＝-2.35122e-003，A10＝1.57976e-004

第10面

K＝0.00000e+000，A4＝-4.79750e-003，A6＝4.50956e-004，A8＝-2.20297e-005，A10＝5.22302e-007

第11面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.42619e-003，A6＝-4.92437e-005，A8＝1.16658e-005，A10＝-6.12440e-007

各种数据

变焦数据

变焦比 2.74

广角中间望远

焦距 3.523 6.853 9.646

F数 4.158 5.969 7.100

视场角 47.168 29.008 21.503

像高 3.800 3.800 3.800

镜头全长 13.798 13.798 13.798

BF 0.798 3.307 3.955

d2 4.419 1.623 0.432

d7 0.510 0.797 1.339

d11 0.311 2.804 3.440

变焦透镜组数据

组开始面结束面焦距

1 1 2 -3.940

2 3 7 2.870

3 8 11 -5.105

图29示出了在如上所述的透镜配置、结构的情况下的第四实施例的拍摄透镜1D的球面像差(正弦条件)、像散以及歪曲像差。

[第五实施例]

图12是示出了第五实施例的变倍光学系统中的透镜组的排列的剖面图。图13是示出了在第五实施例的变倍光学系统进行变倍动作时各透镜组移动的情形的图。图30是第五实施例的变倍光学系统的像差图。

如图12所示，第五实施例的变倍光学系统1E采用各透镜组(Gr1、Gr2、Gr3)从物侧起向像侧依次由整体上具有负的光焦度的第一透镜组(Gr1)、包括孔径光阑ST且整体上具有正的光焦度的第二透镜组(Gr2)、整体上具有负的光焦度的第三透镜组(Gr3)构成的负-正-负3要素变焦结构，在进行变焦时，如图13所示，第一透镜组(Gr1)被固定，第二透镜组(Gr2)和第三透镜组(Gr3)移动。如图12所示，孔径光阑ST与第二透镜组(Gr2)一起移动。

更具体地说，第五实施例的变倍光学系统1E采用各透镜组(Gr1、Gr2、Gr3)从物侧起向像侧依次以如下方式构成的结构。

第二透镜组(Gr2)由双凸的正透镜(第二透镜L2)、孔径光阑ST、向物侧凹的正弯月透镜(第三透镜L3)构成。如上所述，第二透镜组(Gr2)包括孔径光阑ST，该孔径光阑ST配置在第二透镜L2和第三透镜L3之间，而且与第二透镜组(Gr2)一起移动。第二及第三透镜L2、L3各自的两个面为非球面。

在该第五实施例的变倍光学系统1E中，在从广角端经由中间位置而向望远端进行变倍动作时，如图13所示，第一透镜组(Gr1)被固定，第二透镜组(Gr2)沿着曲线(向物侧凸的曲线)向接近物体的方向移动，第三透镜组(Gr3)较缓和地沿着曲线(向物侧凸的曲线)向接近物体的方向移动，而且孔径光阑ST与第二透镜组(Gr2)一起移动。在这样从广角端起向望远端进行变倍动作时，第一透镜组(Gr1)和第二透镜组(Gr2)，以及第一透镜组(Gr1)和第三透镜组(Gr3)，分别以使彼此的间隔变窄的方式移动，而第二透镜组(Gr2)和第三透镜组(Gr3)以使彼此的间隔变宽的方式移动。

第五实施例的变倍光学系统1E中的各透镜的结构数据如下：

第五数值实施例

单位mm

面数据

面编号 r d nd υd

物面 ∞ ∞

1^＊ 26.1624 0.7000 1.74329 49.32

2^＊ 2.6094 可变

3^＊ 2.6164 1.4902 1.58912 61.24

4^＊ -15.7891 0.9240

5(光阑) ∞ 0.5452

6^＊ -369.7917 1.1512 1.59201 67.02

7^＊ -2-3676 可变

8^＊ -1.9002 0.6000 1.82114 24.05

9^＊ -21.1272 1.8807

10^＊ 12.0972 1.5312 1.82114 24.05

11^＊ -28.6789 可变

12 ∞ 0.3000 1.51680 64.20

13 ∞ 0.3000

像面 ∞

非球面数据

第一面

K＝0.00000e+000，A4＝3.44696e-003，A6＝-1.49312e-004，A8＝-5.89446e-006，A10＝4.55112e-007

第二面

K＝0.00000e+000，A4＝3.75919e-003，A6＝-1.81468e-004，A8＝1.91166e-004，A10＝-4.81285e-005

第3面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.71347e-003，A6＝2.18507e-004，A8＝-1.52881e-004，A10＝5.43761e-006

第4面

K＝0.00000e+000，A4＝5.79510e-003，A6＝-2.41064e-004，A8＝-1.67861e-004，A0-4.37211e-005

第6面

K＝0.00000e+000，A4＝-2.76521e-002，A6＝-2.29342e-002，A8＝1.08296e-002，A10＝-1.52428e-002

第7面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.98107e-002，A6＝-1.03755e-002，A8＝3.96418e-003，A10＝-3.02392e-003

第8面

K＝0.00000e+000，A4＝-2.93947e-003，A6＝1.35488e-002，A8＝5.04294e-004A，10＝-1.05224e-003

第9面

K＝0.00000e+000，A4＝-2.12763e-003，A6＝9.79816e-003，A8＝-2.41730e-003，A10＝1.81287e-004

第10面

K＝0.00000e+000，A4＝-4.31285e-003，A6＝4.89881e-004，A8＝-2.39540e-005，A10＝1.35308e-007

第11面

K＝0.00000e+000，A4＝-2.02479e-003，A6＝1.77995e-005，A8＝1.48032e-005，A10＝-1.07978e-00

各种数据

变焦数据

变焦比 2.74

广角中间望远

焦距 3.603 7.008 9.861

F数 4.036 5.911 7.100

视场角 47.470 28.600 20.702

像高 3.720 3.720 3.720

镜头全长 14.798 14.798 14.798

BF 0.810 3.386 4.041

d2 4.684 1.758 0.475

d7 0.482 0.830 1.459

d11 0.323 2.881 3.520

变焦透镜组数据

组开始面结束面焦距

1 1 2 -3.949

2 3 7 3.208

3 8 11 -4.979

图30示出了在如上所述的透镜配置、结构的情况下的第五实施例的拍摄透镜1E的球面像差(正弦条件)、像散以及歪曲像差。

[第六实施例]

图14是示出了第六实施例的变倍光学系统中的透镜组的排列的剖面图。图15是示出了在第六实施例的变倍光学系统进行变倍动作时各透镜组移动的情形的图。图31是第六实施例的变倍光学系统的像差图。

如图14所示，第六实施例的变倍光学系统1F采用各透镜组(Gr1、Gr2、Gr3)从物侧起向像侧依次由整体上具有负的光焦度的第一透镜组(Gr1)、包括孔径光阑ST且整体上具有正的光焦度的第二透镜组(Gr2)、整体上具有负的光焦度的第三透镜组(Gr3)构成的负-正-负3要素变焦结构，在进行变焦时，如图15所示，第一透镜组(Gr1)被固定，第二透镜组(Gr2)和第三透镜组(Gr3)移动。如图14所示，孔径光阑ST与第二透镜组(Gr2)一起移动。

更具体地说，第六实施例的变倍光学系统1F采用各透镜组(Gr1、Gr2、Gr3)从物侧起向像侧依次以如下方式构成的结构。

第一透镜组(Gr1)由1片作为负透镜的双凹的负透镜(第一透镜L1)构成。

第二透镜组(Gr2)由孔径光阑ST、向物侧凸的正弯月透镜(第二透镜L2)、向物侧凸的负弯月透镜(第三透镜L3)、双凸的正透镜(第四透镜L4)构成。如上所述，第二透镜组(Gr2)包括孔径光阑ST，该孔径光阑ST配置在第二透镜L2的物侧的面的外周并与第二透镜组(Gr2)一起移动，在其开口部嵌入有第二透镜L2的物侧的面。因此，孔径光阑ST的面为第二透镜L2的物侧的面延伸而成的面。第二透镜L2的两个面为非球面。而且，第三透镜L4和第四透镜L4为固定一体化的胶合透镜。此外，在本说明书中，胶合透镜的镜片数量不是表示胶合透镜整体为1片而是用于构成胶合透镜的单个镜片的数量。

第三透镜组(Gr3)由作为前组(Gr3f)的向物侧凸的负弯月透镜(第五透镜L5)、作为后组(Gr3b)的向物侧凸的正弯月透镜(第六透镜L6)构成。第五及第六透镜L5、L6各自的两个面为非球面，例如为由树脂材料制成的透镜。

在该第六实施例的变倍光学系统1F中，在从广角端经由中间位置而向望远端进行变倍动作时，如图15所示，第一透镜组(Gr1)被固定，第二透镜组(Gr2)沿着曲线(向物侧凸的曲线)向接近物体的方向移动，第三透镜组(Gr3)沿着曲线(向物侧凸的曲线)向接近物体的方向移动，而且孔径光阑ST与第二透镜组(Gr2)一起移动。在这样从广角端起向望远端进行变倍动作时，第一透镜组(Gr1)和第二透镜组(Gr2)、第一透镜组(Gr1)和第三透镜组(Gr3)，以及第二透镜组(Gr2)和第三透镜组(Gr3)，分别以使彼此的间隔变窄的方式移动。

第六实施例的变倍光学系统1F中的各透镜的结构数据如下：

第六数值实施例

单位mm

面数据

面编号 r d nd υd

物面 ∞ ∞

1 -12.6582 0.6017 1.48740 70.43

2 19.5880 可变

3^＊(光阑) 2.6477 1.3355 1.58913 61.24

4^＊ 9.6106 0.1004

5 11.0970 0.5000 1.82910 41.90

6 2.0182 0.0100 1.51400 42.83

7 2.0182 1.6639 1.56909 61.33

8 -5.6982 0.1001

9 ∞ 可变

10^＊ 49.1135 0.6000 1.53048 55.72

11^＊ 2.8943 1.5037

12^＊ 5.1142 1.1037 1.53048 55.72

13^＊ 6.1918 可变

14 ∞ 0.5000 1.51680 64.20

15 ∞ 0.5000

像面 ∞

非球面数据

第3面

K＝0.00000e+000，A4＝1.50512e-003，A6＝6.43329e-004，A8＝-5.24537e-005，A10＝7.02653e-005

第4面

K＝0.00000e+000，A4＝1.11651e-002，A6＝2.02226e-003，A8＝-2.91277e-004，A10＝3.23750e-004

第10面

K＝0.00000e+000，A4＝-4.71934e-003，A6＝-1.00792e-004，A8＝2.16727e-004，A10＝1.06804e-006

第11面

K＝0.00000e+000，A4＝-7.80656e-003，A6＝-7.52190e-004，A8＝3.00546e-004，A10＝-3.21351e-005

第12面

K＝0.00000e+000，A4＝-5.01676e-003，A6＝-2.94759e-005，A8＝1.02364e-005，A10＝1.10577e-007

第13面

K＝0.00000e+000，A4＝-7.57986e-003，A6＝1.62809e-004，A8＝-2.36264e-005，A10＝1.36748e-006

各种数据

变焦数据

变焦比 2.73

广角中间望远

焦距 6.331 10.421 17.312

F数 3.575 5.178 7.100

视场角 29.503 18.815 11.157

像高 3.400 3.400 3.400

镜头全长 17.880 17.853 17.785

BF 1.500 5.396 9.277

d2 7.485 4.584 0.905

d9 1.495 0.500 0.299

d13 0.551 4.420 8.233

变焦透镜组数据

组开始面结束面焦距

1 1 2 -15.680

2 3 9 5.096

3 10 13 -6.594

图31示出了在如上所述的透镜配置、结构的情况下的第六实施例的拍摄透镜1F的球面像差(正弦条件)、像散以及歪曲像差。

[第七实施例]

图16是示出了第七实施例的变倍光学系统中的透镜组的排列的剖面图。图17是示出了在第七实施例的变倍光学系统进行变倍动作时各透镜组移动的情形的图。图32是第七实施例的变倍光学系统的像差图。

如图16所示，第七实施例的变倍光学系统1G采用各透镜组(Gr1、Gr2、Gr3)从物侧起向像侧依次由整体上具有负的光焦度的第一透镜组(Gr1)、包括孔径光阑ST且整体上具有正的光焦度的第二透镜组(Gr2)、整体上具有负的光焦度的第三透镜组(Gr3)构成的负-正-负3要素变焦结构，在进行变焦时，如图17所示，第一透镜组(Gr1)被固定，第二透镜组(Gr2)和第三透镜组(Gr3)移动。如图16所示，孔径光阑ST与第二透镜组(Gr2)一起移动。

更具体地说，第七实施例的变倍光学系统1G采用各透镜组(Gr1、Gr2、Gr3)从物侧起向像侧依次以如下方式构成的结构。

第二透镜组(Gr2)由双凸的正透镜(第二透镜L2)、向物侧凹的负弯月透镜(第三透镜L3)、孔径光阑ST构成。如上所述，第二透镜组(Gr2)包括孔径光阑ST，该孔径光阑ST配置在第三透镜L3的像侧，而且与第二透镜组(Gr2)一起移动。第二及第三透镜L2、L3各自的两个面为非球面。

第三透镜组(Gr3)由作为前组(Gr3f)的向物侧凸的负弯月透镜(第四透镜L4)、作为后组(Gr3b)的向物侧凸的正弯月透镜(第五透镜L5)构成。第五透镜L5的两个面为非球面，例如为由树脂材料制成的透镜。

在该第七实施例的变倍光学系统1G中，在从广角端经由中间位置而向望远端进行变倍动作时，如图17所示，第一透镜组(Gr1)被固定，第二透镜组(Gr2)沿着曲线(向物侧凸的曲线)向接近物体的方向移动，第三透镜组(Gr3)较缓和地沿着曲线(向物侧凸的曲线)向接近物体的方向移动，而且孔径光阑ST与第二透镜组(Gr2)一起移动。在这样从广角端起向望远端进行变倍动作时，第一透镜组(Gr1)和第二透镜组(Gr2)，以及第一透镜组(Gr1)和第三透镜组(Gr3)，分别以使彼此的间隔变窄的方式移动，而第二透镜组(Gr2)和第三透镜组(Gr3)，一旦在中间位置以使彼此的间隔变窄的方式移动，然后再次以使彼此的间隔变宽的方式移动。

第七实施例的变倍光学系统1G中的各透镜的结构数据如下：

第七数值实施例

单位mm

面数据

面编号 r d nd υd

物面 ∞ ∞

1 -9.0972 0.6000 1.49700 81.61

2 14.4432 可变

3^＊ 2.9945 1.7574 1.58913 61.24

4^＊ -10.6544 0.3000

5^＊ -9.2565 0.9780 1.82184 23.25

6^＊ -152.3293 0.8373

7(光阑) ∞ 可变

8 14.3523 0.6000 1.48749 70.44

9 4.0966 1.4500

10^＊ 6.2843 0.6000 1.60700 27.09

11^＊ 6.9666 可变

12 ∞ 0.5000 1.51680 64.20

13 ∞ 0.5000

像面 ∞

非球面数据

第3面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.11541e-003，A6＝-2.66328e-005，A8＝-3.54198e-005，A10＝1.02073e-006

第4面

K＝0.00000e+000，A4＝2.74860e-003，A6＝7.81740e-005，A8＝2.08549e-005，A10＝-2.06030e-006

第5面

K＝0.00000e+000，A4＝6.28485e-003，A6＝6.45849e-004，A8＝-2.30859e-005，A10＝-6.12957e-006

第6面

K＝0.00000e+000，A4＝1.08449e-002，A6＝2.00891e-003，A8＝-3.16085e-004，A10＝1.37724e-004

第10面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.44376e-002，A6＝1.72192e-003，A8＝-2.16804e-004，A10＝-5.15958e-006

第11面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.62581e-002，A6＝1.57776e-003，A8＝-1.85613e-004，A10＝8.87265e-008

各种数据

变焦数据

变焦比 2.77

广角中间望远

焦距 6.168 10.218 17.098

F数 3.445 5.013 7.100

视场角 31.068 20.471 12.007

像高 3.600 3.600 3.600

镜头全长 16.879 16.879 16.879

BF 1.232 5.707 7.966

d2 6.347 3.585 0.500

d7 2.177 0.464 1.290

d11 0.402 4.877 7.136

变焦透镜组数据

组开始面结束面焦距

1 1 2 -11.1360

2 3 7 5.548

3 8 11 -13.858

图32示出了在如上所述的透镜配置、结构的情况下的第七实施例的拍摄透镜1G的球面像差(正弦条件)、像散以及歪曲像差。

[第八实施例]

图18是示出了第八实施例的变倍光学系统中的透镜组的排列的剖面图。图19是示出了在第八实施例的变倍光学系统进行变倍动作时各透镜组移动的情形的图。图33是第八实施例的变倍光学系统的像差图。

如图18所示，第八实施例的变倍光学系统1H采用各透镜组(Gr1、Gr2、Gr3)从物侧起向像侧依次由整体上具有负的光焦度的第一透镜组(Gr1)、包括孔径光阑ST且整体上具有正的光焦度的第二透镜组(Gr2)、整体上具有负的光焦度的第三透镜组(Gr3)构成的负-正-负3要素变焦结构，在进行变焦时，如图19所示，第一透镜组(Gr1)被固定，第二透镜组(Gr2)和第三透镜组(Gr3)移动。如图18所示，孔径光阑ST与第二透镜组(Gr2)一起移动。

更具体地说，第八实施例的变倍光学系统1H采用各透镜组(Gr1、Gr2、Gr3)从物侧起向像侧依次以如下方式构成的结构。

第三透镜组(Gr3)由作为前组(Gr3f)的双凹的负透镜(第四透镜L4)、作为后组(Gr3b)的双凸的正透镜(第五透镜L5)构成。第四及第五透镜L4、L5各自的两个面为非球面。

而且，在第三透镜组(Gr3)的像侧，隔着平行平板FT而配置有摄像元件SR的受光面(像面)。平行平板FT为各种光学滤光片或摄像元件的保护玻璃等。

在该第八实施例的变倍光学系统1H中，在从广角端经由中间位置而向望远端进行变倍动作时，如图19所示，第一透镜组(Gr1)被固定，第二透镜组(Gr2)沿着曲线(向物侧凸的曲线)向接近物体的方向移动，第三透镜组(Gr3)较缓和地沿着曲线(向物侧凸的曲线)向接近物体的方向移动，而且孔径光阑ST与第二透镜组(Gr2)一起移动。在这样从广角端起向望远端进行变倍动作时，第一透镜组(Gr1)和第二透镜组(Gr2)，以及第一透镜组(Gr1)和第三透镜组(Gr3)，分别以使彼此的间隔变窄的方式移动，而第二透镜组(Gr2)和第三透镜组(Gr3)以使彼此的间隔变宽的方式移动。

第八实施例的变倍光学系统1H中的各透镜的结构数据如下：

第八数值实施例

单位mm

面数据

面编号 r d nd υd

物面 ∞ ∞

1^＊ 31.0357 0.7000 1.74329 49.32

2^＊ 2.6500 可变

3^＊ 3.0069 1.7119 1.58912 61.24

4^＊ -14.2690 0.9102

5(光阑) ∞ 0.3884

6^＊ 15.1698 1.4435 1.59201 67.02

7^＊ -2.8072 可变

8^＊ -2.5624 0.6000 1.82114 24.05

9^＊ 43.7239 2.1862

10^＊ 13.3396 1.4254 1.82114 24.05

11^＊ -46.2959 可变

12 ∞ 0.3000 1.51680 64.20

13 ∞ 0.3000

像面 ∞

非球面数据

第一面

K＝0.00000e+000，A4＝4.06344e-003，A6＝-1.77768e-004，A8＝-5.00332e-006，A10＝3.96545e-007

第二面

K＝0.00000e+000，A4＝4.67428e-003，A6＝-1.87404e-004，A8＝2.19124e-004，A10＝-4.92291e-005

第3面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.52289e-003，A6＝1.42892e-004，A8＝-5.51317e-005，A10＝-1.82257e-005

第4面

K＝0.00000e+000，A4＝3.49270e-003，A6＝5.88060e-005，A8＝-3.65148e-004，A10＝4.01074e-005

第6面

K＝0.00000e+000，A4＝-9.54990e-003，A6＝-1.82411e-002，A8＝1.11116e-002，A10＝-5.45217e-003

第7面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.08040e-002，A6＝-5.85410e-003，A8＝2.26914e-003，A10＝-8.34719e-004

第8面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.70307e-002，A6＝1.19198e-002，A8＝-1.34320e-003，A10＝-3.05345e-004

第9面

K＝0.00000e+000，A4＝-5.03318e-003，A6＝8.86177e-003，A8＝-1.98253e-003，A10＝1.32628e-004

第10面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.17859e-003，A6＝1.03235e-004，A8＝-6.24704e-006，A10＝-2.70616e-008

第11面

K＝0.00000e+000，A4＝-6.19518e-004，A6＝-4.56551e-005，A8＝6.41247e-006，A10＝-5.35658e-007

各种数据

变焦数据

变焦比 2.73

广角中间望远

焦距 3.469 6.751 9.482

F数 2.880 4.225 5.062

视场角 47.295 28.618 20.735

像高 3.570 3.570 3.570

镜头全长 15.567 15.545 15.532

BF 0.806 3.459 4.134

d2 4.945 1.954 0.644

d7 0.450 0.766 1.390

d11 0.308 2.961 3.636

变焦透镜组数据

组开始面结束面焦距

1 1 2 -3.939

2 3 7 3.288

3 8 11 -5.229

图33示出了在如上所述的透镜配置、结构的情况下的第八实施例的拍摄透镜1H的球面像差(正弦条件)、像散以及歪曲像差。

[第九实施例]

图20是示出了第九实施例的变倍光学系统中的透镜组的排列的剖面图。图21是示出了在第九实施例的变倍光学系统进行变倍动作时各透镜组移动的情形的图。图34是第九实施例的变倍光学系统的像差图。

如图20所示，第九实施例的变倍光学系统1I采用各透镜组(Gr1、Gr2、Gr3)从物侧起向像侧依次由整体上具有负的光焦度的第一透镜组(Gr1)、包括孔径光阑ST且整体上具有正的光焦度的第二透镜组(Gr2)、整体上具有负的光焦度的第三透镜组(Gr3)构成的负-正-负3要素变焦结构，在进行变焦时，如图21所示，第一透镜组(Gr1)被固定，第二透镜组(Gr2)和第三透镜组(Gr3)移动。如图20所示，孔径光阑ST与第二透镜组(Gr2)一起移动。

更具体地说，第九实施例的变倍光学系统1I采用各透镜组(Gr1、Gr2、Gr3)从物侧起向像侧依次以如下方式构成的结构。

第三透镜组(Gr3)由作为前组(Gr3f)的向物侧凹的负弯月透镜(第四透镜L4)、作为后组(Gr3b)的向物侧凹的负弯月透镜(第五透镜L5)以及双凸的正透镜(第六透镜L6)构成。第六透镜L6的两个面为非球面。

在该第九实施例的变倍光学系统1I中，在从广角端经由中间位置而向望远端进行变倍动作时，如图21所示，第一透镜组(Gr1)被固定，第二透镜组(Gr2)沿着曲线(向物侧凸的曲线)向接近物体的方向移动，第三透镜组(Gr3)较缓和地沿着曲线(向物侧凸的曲线)向接近物体的方向移动，而且孔径光阑ST与第二透镜组(Gr2)一起移动。在这样从广角端起向望远端进行变倍动作时，第一透镜组(Gr1)和第二透镜组(Gr2)，以及第一透镜组(Gr1)和第三透镜组(Gr3)，分别以使彼此的间隔变窄的方式移动，而第二透镜组(Gr2)和第三透镜组(Gr3)以使彼此的间隔变宽的方式移动。

第九实施例的变倍光学系统1I中的各透镜的结构数据如下：

第九数值实施例

单位mm

面数据

面编号 r d nd υd

物面 ∞ ∞

1^＊ 39.6920 0.7000 1.74329 49.32

2^＊ 2.6464 可变

3^＊ 2.9569 1.8157 1.58912 61.24

4^＊ -11.1753 0.8411

5(光阑) ∞ -0.4790

6^＊ 25.3599 1.4623 1.59201 67.02

7^＊ -2.7300 可变

8 -2.4670 0.6000 2.00170 20.59

9 -5.6445 0.8505

10 -2.7456 0.6000 2.00170 20.59

11 -5.0974 0.5894

12^＊ 9.4220 1.7149 1.81467 22.41

13^＊ -32.8590 可变

14 ∞ 0.3000 1.51680 64.20

15 ∞ 0.3000

像面 ∞

非球面数据

第一面

K＝0.00000e+000，A4＝4.74570e-003，A6＝-1.90865e-004，A8＝-4.99066e-006，A10＝3.62306e-007

第二面

K＝0.00000e+000，A4＝4.80252e-003，A6＝-1.3 11 68e-004，A8＝2.44871e-004，A10＝-4.94571e-005

第3面

K＝0.00000e+000，A4＝-3.43021e-003，A6＝1.81093e-004，A8＝-5.27130e-005，A10＝-1.36913e-005

第4面

K＝0.00000e+000，A4＝1.93611e-003，A6＝2.12138e-004，A8＝-2.70160e-004，A10＝2.92300e-005

第6面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.28537e-002，A6＝-1.45090e-002，A8＝9.62833e-003，A10＝-5.73414e-003

第7面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.00000e-002，A6＝-4.82247e-003，A8＝1.48349e-003，A10＝-7.13851e-004

第12面

K＝0.00000e+000，A4＝-4.43387e-003，A6＝5.52296e-005，A8＝-1.09670e-005，A10＝-1.12433e-006

第13面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.87455e-003，A6＝-1.26700e-004，A8＝9.86027e-006，A10＝-1.04734e-006

各种数据

变焦数据

变焦比 2.73

广角中间望远

焦距 3.288 6.402 8.966

F数 2.880 4.235 5.059

视场角 48.841 30.421 22.373

像高 3.570 3.570 3.570

镜头全长 15.680 15.656 15.644

BF 0.649 3.282 3.931

d2 4.921 1.971 0.673

d7 0.457 0.751 1.387

d13 0.152 2.783 3.434

变焦透镜组数据

组开始面结束面焦距

1 1 2 -3.846

2 3 7 3.339

3 8 13 -5.334

图34示出了在如上所述的透镜配置、结构的情况下的第九实施例的拍摄透镜1I的球面像差(正弦条件)、像散以及歪曲像差。

[第十实施例]

图22是示出了第十实施例的变倍光学系统中的透镜组的排列的剖面图。图23是示出了在第十实施例的变倍光学系统进行变倍动作时各透镜组移动的情形的图。图35是第十实施例的变倍光学系统的像差图。

如图22所示，第十实施例的变倍光学系统1J采用各透镜组(Gr1、Gr2、Gr3)从物侧起向像侧依次由整体上具有负的光焦度的第一透镜组(Gr1)、包括孔径光阑ST且整体上具有正的光焦度的第二透镜组(Gr2)、整体上具有负的光焦度的第三透镜组(Gr3)构成的负-正-负3要素变焦结构，在进行变焦时，如图23所示，第一透镜组(Gr1)被固定，第二透镜组(Gr2)和第三透镜组(Gr3)移动。如图22所示，孔径光阑ST与第二透镜组(Gr2)一起移动。

更具体地说，第十实施例的变倍光学系统1J采用各透镜组(Gr1、Gr2、Gr3)从物侧起向像侧依次以如下方式构成的结构。

第三透镜组(Gr3)由作为前组(Gr3f)的向物侧凹的负弯月透镜(第四透镜L4)及向物侧凹的负弯月透镜(第五透镜L5)、作为后组(Gr3b)的双凸的正透镜(第六透镜L6)构成。第四及第五透镜L4、L5各自的单面(物侧的面)为非球面。第六透镜L6的两个面为非球面。

在该第十实施例的变倍光学系统1J中，在从广角端经由中间位置而向望远端进行变倍动作时，如图23所示，第一透镜组(Gr1)被固定，第二透镜组(Gr2)沿着曲线(向物侧凸的曲线)向接近物体的方向移动，第三透镜组(Gr3)较缓和地沿着曲线(向物侧凸的曲线)向接近物体的方向移动，而且孔径光阑ST与第二透镜组(Gr2)一起移动。在这样从广角端起向望远端进行变倍动作时，第一透镜组(Gr1)和第二透镜组(Gr2)，以及第一透镜组(Gr1)和第三透镜组(Gr3)，分别以使彼此的间隔变窄的方式移动，而第二透镜组(Gr2)和第三透镜组(Gr3)以使彼此的间隔变宽的方式移动。

第十实施例的变倍光学系统1J中的各透镜的结构数据如下：

第十数值实施例

单位mm

面数据

面编号 r d nd υd

物面 ∞ ∞

1^＊ 27.2351 0.7000 1.74329 49.32

2^＊ 2.7879 可变

3^＊ 2.9657 1.9092 1.58912 61.24

4^＊ -9.5923 0.8658

5(光阑) ∞ 0.3703

6^＊ 26.9866 1.3709 1.59201 67.02

7^＊ -2.9700 可变

8^＊ -2.8130 0.6000 1.99683 20.82

9 -136.6789 0.5773

10^＊ -9.3166 0.7496 1.74926 24.52

11 -12.3350 1.1741

12^＊ 12.4606 1.8106 1.98996 21.15

13^＊ -1445.888 可变

14 ∞ 0.3000 1.51680 64.20

15 ∞ 0.3000

像面 ∞

非球面数据

第一面

K＝0.00000e+000，A4＝4.21776e-003，A6＝-1.66415e-004，A8＝-5.21394e-006，A10＝3.50020e-007

第二面

K＝0.00000e+000，A4＝5.09199e-003，A6＝-6.11707e-005，A8＝1.64833e-004，A10＝-3.51411e-005

第3面

K＝0.00000e+000，A4＝-2.36920e-003，A6＝8.39052e-005，A8＝-2.64407e-005，A10＝-1.59758e-005

第4面

K＝0.00000e+000，A4＝4.43020e-003，A6＝1.43378e-004，A8＝-2.77549e-004，A10＝2.71469e-005

第6面

K＝0.00000e+000，A4＝-6.43075e-003，A6＝-1.50037e-002，A8＝8.24496e-003，A10＝-4.07997e-003

第7面

K＝0.00000e+000，A4＝-1.22504e-002，A6＝-4.46868e-003，A8＝1.52961e-003，A10＝-6.58218e-004

第8面

K＝0.00000e+000，A4＝-2.52125e-002，A6＝6.45131e-003，A8＝5.13176e-004

＜

A10＝-3.14722e-004

第10面

K＝0.00000e+000，A4＝1.57000e-002，A6＝-5.50692e-003，A8＝5.54627e-004，A10＝-6.39857e-005

第12面

K＝0.00000e+000，A4＝-4.88553e-003，A6＝2.03789e-004，A8＝1.10458e-005，A10＝-7.98793e-007

第13面

K＝0.00000e+000，A4＝-2.66149e-003，A6＝-8.67757e-005，A8＝1.38722e-005，A10＝-4.87221e-007

各种数据

变焦数据

变焦比 2.73

广角中间望远

焦距 3.762 7.294 10.268

F数 2.880 4.278 5.171

视场角 43.572 27.159 19.720

像高 3.570 3.570 3.570

镜头全长 16.140 16.112 16.094

BF 0.600 3.238 3.959

d2 4.961 1.985 0.646

d7 0.452 0.762 1.362

d13 0.102 2.740 3.460

变焦透镜组数据

组开始面结束面焦距

1 1 2 -4.230

2 3 7 3.301

3 8 13 -4.853

图35示出了在如上所述的透镜配置、结构的情况下的第十实施例的拍摄透镜1J的球面像差(正弦条件)、像散以及歪曲像差。

[第十一实施例]

图24是示出了第十一实施例的变倍光学系统中的透镜组的排列的剖面图。图25是示出了在第十一实施例的变倍光学系统进行变倍动作时各透镜组移动的情形的图。图36是第十一实施例的变倍光学系统的像差图。

如图24所示，第十一实施例的变倍光学系统1K采用各透镜组(Gr1、Gr2、Gr3)从物侧起向像侧依次由整体上具有负的光焦度的第一透镜组(Gr1)、整体上具有正的光焦度的第二透镜组(Gr2)、包括孔径光阑ST且整体上具有负的光焦度的第三透镜组(Gr3)构成的负-正-负3要素变焦结构，在进行变焦时，如图25所示，第一透镜组(Gr1)被固定，第二透镜组(Gr2)和第三透镜组(Gr3)移动。如图24所示，孔径光阑ST与第三透镜组(Gr3)一起移动。

更具体地说，第十一实施例的变倍光学系统1K采用各透镜组(Gr1、Gr2、Gr3)从物侧起向像侧依次以如下方式构成的结构。

第二透镜组(Gr2)由向物侧凸的正弯月透镜(第二透镜L2)构成。第二透镜L2的两个面为非球面。

第三透镜组(Gr3)由孔径光阑ST、作为前组(Gr3f)的向物侧凸的正弯月透镜(第三透镜L3)及双凹的负透镜(第四透镜L4)、作为后组(Gr3b)的双凸的正透镜(第五透镜L5)构成。如上所述，第三透镜组(Gr3)包括孔径光阑ST，该孔径光阑ST配置在第三透镜L3的物侧，而且与第三透镜组(Gr3)一起移动。第三、第四及第五透镜L3、L4、L5各自的两个面为非球面，第五透镜L5例如为由树脂材料制成的透镜。

在该第十一实施例的变倍光学系统1K中，在从广角端经由中间位置而向望远端进行变倍动作时，如图25所示，第一透镜组(Gr1)被固定，第二透镜组(Gr2)沿着曲线(向物侧凸的曲线)向接近物体的方向移动，第三透镜组(Gr3)沿着曲线(向物侧凸的曲线)向接近物体的方向移动，而且孔径光阑ST与第二透镜组(Gr2)一起移动。在这样从广角端起向望远端进行变倍动作时，第一透镜组(Gr1)和第二透镜组(Gr2)，以及第一透镜组(Gr1)和第三透镜组(Gr3)，分别以使彼此的间隔变窄的方式移动，而第二透镜组(Gr2)和第三透镜组(Gr3)，一旦在中间位置以使彼此的间隔变宽的方式移动，然后再次以使彼此的间隔变窄的方式移动。

第十一实施例的变倍光学系统1K中的各透镜的结构数据如下：

第十一数值实施例

单位mm

面数据

面编号 r d nd υd

物面 ∞ ∞

1 24.1406 0.8000 1.85000 40.03

2 4.8437 可变

3^＊ 3.9385 1.5655 1.53048 55.72

4^＊ 21.9017 可变

5(光阑) ∞ 0.0000

6^＊ 2.1411 1.0187 1.55989 43.15

7^＊ 6.3667 0.8591

8^＊ 126.8910 0.6000 1.79850 22.59

9^＊ 2.4313 1.4168

10^＊ 14.0519 2.2338 1.62913 57.13

11^＊ -5.7438 可变

12 ∞ 0.3000 1.51680 64.20

13 ∞ 0.5000

像面 ∞

非球面数据

第3面

K＝0.00000e+000，A4＝-2.16013e-003，A6＝1.18630e-003，A8＝-1.79126e-004，A10＝2.95581e-005

第4面

K＝0.00000e+000，A4＝-3.08874e-003，A6＝2.35627e-003，A8＝-3.53501e-004，A10＝6.77048e-005

第6面

K＝0.00000e+000，A4＝8.88847e-004，A6＝5.21710e-004，A8＝-7.36543e-004，A10＝1.27051e-005

第7面

K＝0.00000e+000，A4＝7.23018e-003，A6＝-4.51061e-003，A8＝-5.73410e-003，A10＝5.57955e-004

第8面

K＝0.00000e+000，A4＝-2.30240e-002，A6＝-1.51543e-002，A8＝-9.17182e-003，A10＝-2.64712e-003

第9面

K＝0.00000e+000，A4＝-6.78390e-003，A6＝-1.36949e-002，A8＝-2.08024e-003，A10＝1.75925e-003

第10面

K＝0.00000e+000，A4＝1.12840e-003，A6＝-1.66988e-004，A8＝8.44998e-005，A10＝-5.28425e-006

第11面

K＝0.00000e+000，A4＝-2.97572e-003，A6＝2.92814e-004，A8＝-6.99552e-005，A10＝1.28303e-005

各种数据

变焦数据

变焦比 2.73

广角中间望远

焦距 4.749 9.215 12.942

F数 4.019 5.702 7.100

视场角 37.400 21.507 15.678

像高 3.450 3.450 3.450

镜头全长 19.928 19.891 19.835

BF 2.064 6.322 9.709

d2 7.272 2.117 0.608

d4 2.098 2.958 1.024

d11 1.336 5.624 9.011

变焦透镜组数据

组开始面结束面焦距

1 1 2 -7.267

2 3 4 8.787

3 5 11 11.680

图36示出了在如上所述的透镜配置、结构的情况下的第十一实施例的拍摄透镜1K的球面像差(正弦条件)、像散以及歪曲像差。

将上述条件式(1)～(12)分别适用于以上所列举的第一至第十一实施例的变倍光学系统1A-1K所得到数值如表1及表2：

[表1]

	第一实施例	第二实施例	第三实施例	第四实施例	第五实施例	第六实施例
							(1)f2/\|f3\|	0.57	0.38	0.53	0.56	0.64	0.77
(2)Da/D3	0.49	0.47	0.42	0.41	0.47	0.47
							(3)\|f3\|/fw	1.34	2.00	1.47	1.45	1.38	1.04
(4)\|f1\|/fw	1.13	1.11	1.14	1.12	1.10	2.48
							(5)υ1	49.62	44.92	51.57	51.82	49.33	70.44
(6)r12/fw	0.72	0.72	0.68	0.69	0.72	3.09
							(7)\|f1/f3\|	0.85	0.55	0.77	0.77	0.79	2.38
(8)\|f1\|/f2	1.48	1.45	1.47	1.37	1.23	3.08
							(9)f2/fw	0.77	0.76	0.78	0.81	0.89	0.80
(10)2ωW	76.59	77.66	96.33	93.74	92.41	59.24
							(11)T1/(fw×ft)^0.5	0.10	0.10	0.13	0.12	0.12	0.06
(12)TL/2Y’	2.55	2.59	1.85	1.82	1.99	2.63

[表2]

	第七实施例	第八实施例	第九实施例	第十实施例	第十一实施例
						(1)f2/\|f3\|	0.40	0.63	0.63	0.68	0.75
(2)Da/D3	0.71	0.52	0.20	0.24	0.23
						(3)\|f3\|/fw	2.25	1.51	1.62	1.29	2.46
(4)\|f1\|/fw	1.81	1.14	1.17	1.12	1.53
						(5)υ1	81.61	49.32	49.33	49.32	40.03
(6)r12/fw	2.34	0.76	0.80	0.74	1.02
						(7)\|f1/f3\|	0.80	0.75	0.72	0.87	0.62
(8)\|f1\|/f2	2.01	1.20	1.15	1.28	0.83
						(9)f2/fw	0.90	0.95	1.02	0.88	1.85
(10)2ωW	62.14	94.59	97.68	87.14	74.80
						(11)T1/(fw×ft)^0.5	0.06	0.12	0.13	0.11	0.10
(12)TL/2Y’	2.34	2.18	2.20	2.26	2.89

如上所说明那样，上述第一至第十一实施例的变倍光学系统1A-1K满足本发明的必要条件，其结果，能够实现约2-3倍左右的相对高的变倍率和结构紧凑化，同时，与现有技术相比，其远心特性、向摄像元件入射的入射角的差距以及诸像差得到了更好的改善。而且，上述第一至第十一实施例的变倍光学系统1A-1K，在向数码设备的安装要求方面，尤其是在向便携式终端的安装要求方面充分实现了小型化，另外，能够使用像素高的摄像元件16。

此外，在上述第一至第十一实施例中示出了进行连续变倍的变倍光学系统1A-1K，但为了进一步实现小型化，也可以采用同一光学结构的双焦点切换型变倍光学系统1。

如上所述，若采用本发明，则变倍光学系统从物侧起向像侧依次包括具有负的光焦度的第一透镜组、具有正的光焦度的第二透镜组、第三透镜组，第一透镜组由1片负透镜构成，在进行变倍动作时被固定，第三透镜组包括至少1面非球面，而且由具有负的光焦度的前组(Gr3f)和具有正的光焦度的后组(Gr3b)构成。由此，能够提供如下的变倍光学系统、摄像装置以及数码设备，该变倍光学系统、摄像装置以及数码设备能够实现结构紧凑化，同时，与现有技术相比，能够使其远心特性、向摄像元件入射的入射角的差距以及球面像差、色像差、像散及歪曲像差等诸像差得到更好的校正。

为了对本发明进行说明，以上一边参照附图一边利用实施方式对本发明进行了恰当且充分的说明，但只要是本领域的技术人员就能够理解对上述实施方式的变更及/或改良是容易做到的。因此，只要是没有超出前述技术方案中所记载的前述技术方案的范围，则应将本领域的技术人员所实施的变更方式或改良方式解释为包含在该前述技术方案的范围内。

Claims

1.一种变倍光学系统，其特征在于，

从物侧起向像侧依次包括具有负的光焦度的第一透镜组、具有正的光焦度的第二透镜组、第三透镜组，

上述第一透镜组由1片负透镜构成，而且在进行变倍动作时被固定，

上述第三透镜组包括至少1面非球面，而且在利用该组内最大的空气间隔来将该组划分为前组和后组的情况下，上述前组具有负的光焦度，上述后组具有正的光焦度，

上述第三透镜组整体上具有负的光焦度，上述变倍光学系统仅由上述第一至第三透镜组的3个组构成，

上述第二及第三透镜组满足下述的条件式(1)，

0.3＜f2/|f3|＜0.8...(1)

其中，

f2：第二透镜组的组合焦距；

f3：第三透镜组的组合焦距。

2.如权利要求1所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第三透镜组满足下述的条件式(2)，

0.3＜Da/D3＜0.8...(2)

其中，

Da：在第三透镜组内最大的透镜间隔；

D3：在第三透镜组内，从最靠近物侧的面起到最靠近像侧的面为止的距离。

3.如权利要求1或2所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第三透镜组整体上具有负的光焦度，并满足下述的条件式(3)，

1＜|f3|/fw＜3...(3)

其中，

f3：第三透镜组的组合焦距；

fw：在广角端的整个系统的组合焦距。

4.如权利要求1或2所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第一透镜组满足下述的条件式(4)，

1＜|f1|/fw＜1.5...(4)

其中，

f1：第一透镜组的组合焦距；

fw：在广角端的整个系统的组合焦距。

5.如权利要求1或2所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第一透镜组内的上述负透镜满足下述的条件式(5)，

40＜υ1...(5)

其中，

υ1：第一透镜组内的负透镜的阿贝数。

6.如权利要求1或2所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第一透镜组内的上述负透镜为凸面朝向物侧的负弯月透镜。

7.如权利要求1或2所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第一透镜组内的上述负透镜的像侧的面满足下述的条件式(6)，

0.6＜r12/fw＜0.8...(6)

其中，

r12：第一透镜组内的负透镜的像侧的面的曲率半径；

fw：在广角端的整个系统的组合焦距。

8.如权利要求1或2所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第一及第三透镜组满足下述的条件式(7)，

0.5＜|f1/f3|＜1...(7)

其中，

f1：第一透镜组的组合焦距；

f3：第三透镜组的组合焦距。

9.如权利要求1或2所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第三透镜组由1片负透镜和1片正透镜构成。

10.如权利要求1或2所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第二透镜组在该第二透镜组内具有孔径光阑，在进行上述变倍动作时，该孔径光阑与上述第二透镜组一体地移动。

11.如权利要求1或2所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第一及第二透镜组满足下述的条件式(8)，

1.2＜|f1|/f2＜3.2...(8)

其中，

f1：第一透镜组的组合焦距；

f2：第二透镜组的组合焦距。

12.如权利要求1或2所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第二透镜组满足下述的条件式(9)，

0.7＜f2/fw＜1...(9)

其中，

f2：第二透镜组的组合焦距；

fw：在广角端的整个系统的组合焦距。

13.如权利要求1或2所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第二透镜组包括至少2片正透镜。

14.如权利要求1或2所述的变倍光学系统，其特征在于，利用上述第二透镜组或第三透镜组来进行对焦。

15.如权利要求1或2所述的变倍光学系统，其特征在于，在进行上述变倍动作时的可动组只有2个组。

16.一种变倍光学系统，其特征在于，

从物侧起向像侧依次包括具有负的光焦度的第一透镜组、具有正的光焦度的第二透镜组、具有负的光焦度的第三透镜组，

在进行变倍动作时，上述第一透镜组被固定，

上述第三透镜组包括至少1片具有负的光焦度的透镜、至少1片具有正的光焦度的透镜，并包括至少1面非球面，

上述第二及第三透镜组满足下述的条件式(1)，

0.3＜f2/|f3|＜0.8...(1)

其中，

f2：第二透镜组的组合焦距；

f3：第三透镜组的组合焦距，

上述变倍光学系统仅由上述第一至第三透镜组的3个组构成，在进行上述变倍动作时，上述第二及第三透镜组移动。

17.如权利要求16所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第三透镜组满足下述的条件式(3)，

1＜|f3|/fw＜3...(3)

其中，

f3：第三透镜组的组合焦距；

fw：在广角端的整个系统的组合焦距。

18.如权利要求16或17所述的变倍光学系统，其特征在于，上述第一透镜组由1片负透镜构成，上述第一透镜组内的上述负透镜满足下述的条件式(5)，

40＜υ1...(5)

其中，

υ1：第一透镜组内的第一透镜的阿贝数。

19.一种摄像装置，其特征在于，

具有：

如权利要求1至18中任一项所述的变倍光学系统，

用于将光学像转换为电信号的摄像元件；

上述变倍光学系统能够将物体的光学像形成在上述摄像元件的受光面上。

20.一种数码设备，其特征在于，

具有：

如权利要求19所述的摄像装置，

用于使上述摄像装置对被摄体进行静止图像拍摄及动态图像拍摄中的至少一种拍摄的控制部；

上述摄像装置的变倍光学系统被组装成能够将上述被摄体的光学像形成在上述摄像元件的受光面上。