变倍光学系统以及摄像装置的制作方法

本发明涉及变倍光学系统以及摄像装置，尤其是涉及适于远距离用的监视相机的变倍光学系统、以及具备该变倍光学系统的摄像装置。
背景技术：
：以往，出于防盗、记录等的目的而使用监视相机，近年来监视相机的设置数量增多。作为监视相机用的透镜系统，在谋求高通用性的情况下优选使用变倍光学系统。作为已知的变倍光学系统，例如具有下述专利文献1所记载那样的透镜系统：从物侧起依次由具有正光焦度的第一透镜组G1、具有负光焦度的第二透镜组G2、具有正光焦度的第三透镜组G3、具有负光焦度的第四透镜组G4、以及具有正光焦度的第五透镜组G5构成，在变倍时，第二透镜组G2和第四透镜组G4进行移动。在先技术文献专利文献1：日本特开2011-133738号公报远距离用的监视相机以往在港口、机场等使用，但近年来因较多的用途而需求提高。因此，谋求能够在远距离用的监视相机中使用的具有高变倍比的变倍光学系统。另外，对于高性能化的期望也高涨，谋求高变倍比且变倍时的像面弯曲的变动小的光学系统。然而，专利文献1所记载的光学系统虽然具有高变倍比，但变倍时的像面弯曲的变动大。技术实现要素：发明要解决的课题本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种具有高变倍比且变倍时的像面弯曲的变动小、具有高光学性能的变倍光学系统、以及具备该变倍光学系统的摄像装置。解决方案本发明的变倍光学系统从物侧起依次由具有正光焦度的第一透镜组、具有负光焦度的第二透镜组、具有正光焦度的第三透镜组、具有负光焦度的第四透镜组、以及具有正光焦度的第五透镜组构成，在从广角端向望远端变倍时，第一透镜组和第三透镜组相对于像面固定，第二透镜组从物侧向像侧移动，第四透镜组移动，并且第四透镜组与第五透镜组之间的间隔发生变化，由第三透镜组、第四透镜组、第五透镜组构成的后续透镜组在整个变倍区域内具有正光焦度，对焦于无限远物体的状态下的第四透镜组的横向倍率在整个变倍区域内采用负值，所述变倍光学系统满足下述条件式(1)：-1＜β5T＜0(1)其中，β5T：在望远端处对焦于无限远物体的状态下的第五透镜组的横向倍率。在本发明的变倍光学系统中，在满足上述条件式(1)的范围内优选满足下述条件式(1-1)：-0.6＜β5T＜-0.2(1-1)另外，在本发明的变倍光学系统中，优选满足下述条件式(2)～(4)、(2-1)、(3-1)、(3-2)、(4-1)中的至少一个。1.15＜β4T/β4W＜3(2)-50＜fT/f2＜-10(3)2＜fT/f1＜5(4)1.2＜β4T/β4W＜2(2-1)-40＜fT/f2＜-10(3-1)-40＜fT/f2＜-15(3-2)2.5＜fT/f1＜3.5(4-1)其中，β4T：在望远端处对焦于无限远物体的状态下的第四透镜组的横向倍率；β4W：在广角端处对焦于无限远物体的状态下的第四透镜组的横向倍率；fT：望远端处的整个系统的焦距；f2：第二透镜组的焦距；f1：第一透镜组的焦距。在本发明的变倍光学系统中，优选第五透镜组在变倍时相对于像面固定。在本发明的变倍光学系统中，优选在从第二透镜组的最靠像侧的面到第四透镜组的最靠物侧的面之间，具有在变倍时相对于像面固定的光阑。另外，在本发明的变倍光学系统中，优选第一透镜组从物侧起依次由具有正光焦度的第一透镜组前组、具有正光焦度的第一透镜组中组、以及具有负光焦度的第一透镜组后组构成，第一透镜组前组由从物侧起依次将负透镜和正透镜接合而成的接合透镜构成，该接合透镜的接合面将凸面朝向物侧，最靠物侧的面为凸面，第一透镜组中组由从物侧起依次将负透镜和正透镜接合而成的接合透镜构成，该接合透镜的接合面将凸面朝向物侧，第一透镜组中组的最靠物侧的面为凸面，第一透镜组后组由一片负透镜构成。在本发明的变倍光学系统中，电可以构成为，第三透镜组从物侧起依次由具有正光焦度的第三透镜组前组、以及具有正光焦度的第三透镜组后组构成，在对焦时，仅第三透镜组前组移动，在从无限远物体向近距离物体对焦时，第三透镜组前组从物侧向像侧移动。或者，在本发明的变倍光学系统中，也可以构成为，在对焦时，仅第四透镜组移动，在从无限远物体向近距离物体对焦时，第四透镜组从物侧向像侧移动。或者，也可以构成为，第五透镜组从物侧起依次由具有正光焦度的第五透镜组前组、具有正光焦度的第五透镜组中组、以及具有负光焦度的第五透镜组后组构成，在对焦时，仅第五透镜组中组移动，在从无限远物体向近距离物体对焦时，第五透镜组中组从像侧向物侧移动。本发明的摄像装置具备本发明的变倍光学系统。需要说明的是，上述“由…构成”表示实际的构件组成，除了列举的构成要素以外，也可以包含实质上不具有屈光力的透镜、光阑、玻璃罩、滤光片等透镜以外的光学要素、透镜凸缘、透镜镜筒、手抖修正机构等机构部分等。需要说明的是，“透镜组”并非必须由多个透镜构成，也包含仅由一片透镜构成的情况。需要说明的是，上述的“具有正光焦度的第一透镜组”等各透镜组的光焦度的符号表示对应的透镜组的作为整体的光焦度的符号。另外，如果没有特别地限定，则本说明书所记载的各透镜组的光焦度的符号都是对焦于无限远物体的状态下的符号。另外，横向倍率的符号以如下方式进行定义。即，在包括沿水平方向配置的光轴的剖面中，在将比光轴靠上方的物体高度、像高的符号设为正，将比光轴靠下方的物体高度、像高的符号设为负时，在物体高度和像高为相同的符号的情况下，横向倍率的符号为正，在物体高度和像高为不同的符号的情况下，横向倍率的符号为负。需要说明的是，上述的本发明的变倍光学系统中的透镜组的光焦度的符号、透镜的光焦度的符号、透镜的面形状在含有非球面的情况下是在近轴区域内考虑的。发明效果根据本发明，由于本发明的透镜系统从物侧起依次配置有正的第一透镜组、负的第二透镜组、正的第三透镜组、负的第四透镜组、以及正的第五透镜组而成，在变倍时，第二透镜组和第四透镜组移动，由第三透镜组～第五透镜组构成的后续透镜组在整个变倍区域内具有正光焦度，第四透镜组的横向倍率在整个变倍区域内采用负值，所述透镜系统满足与第五透镜组的横向倍率相关的规定的条件式，因此能够提供一种具有高变倍比且变倍时的像面弯曲的变动小、具有高光学性能的变倍光学系统、以及具备该变倍光学系统的摄像装置。附图说明图1是示出本发明的实施例1的变倍光学系统的构成的剖视图。图2是示出本发明的实施例2的变倍光学系统的构成的剖视图。图3是示出本发明的实施例3的变倍光学系统的构成的剖视图。图4是示出本发明的实施例4的变倍光学系统的构成的剖视图。图5是示出本发明的实施例5的变倍光学系统的构成的剖视图。图6是示出本发明的实施例6的变倍光学系统的构成的剖视图。图7是示出本发明的实施例7的变倍光学系统的构成的剖视图。图8是示出图1所示的变倍光学系统的构成和光路的剖视图。图9是本发明的实施例1的变倍光学系统的各像差图，从左起依次示出球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。图10是本发明的实施例2的变倍光学系统的各像差图，从左起依次示出球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。图11是本发明的实施例3的变倍光学系统的各像差图，从左起依次示出球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。图12是本发明的实施例4的变倍光学系统的各像差图，从左起依次示出球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。图13是本发明的实施例5的变倍光学系统的各像差图，从左起依次示出球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。图14是本发明的实施例6的变倍光学系统的各像差图，从左起依次示出球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。图15是本发明的实施例7的变倍光学系统的各像差图，从左起依次示出球面像差、像散、歪曲像差、倍率色差。图16是本发明的一实施方式所涉及的摄像装置的概要结构图。附图标记说明：1变倍光学系统2轴上光束3最大视场角的轴外光束4信号处理部5变倍控制部6聚焦控制部7滤光片8摄像元件10摄像装置G1第一透镜组G1A第一透镜组前组G1B第一透镜组中组G1C第一透镜组后组G2第二透镜组G3第三透镜组G3A第三透镜组前组G3B第三透镜组后组G4第四透镜组G5第五透镜组G5A第五透镜组前组G5B第五透镜组中组G5C第五透镜组后组GR后续透镜组L11～L15、L21～L25、L31～L35、L41～L43、L51～L59透镜PP、PP1、PP2光学构件Sim像面St孔径光阑Z光轴具体实施方式以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1～图7是示出本发明的实施方式所涉及的变倍光学系统的构成的剖视图，分别与后述的实施例1～7对应。图1～图7中，将左侧作为物侧，将右侧作为像侧，示出在广角端处对焦于无限远物体的状态下的透镜配置。另外，图8示出图1所示的构成例的各变倍状态下的构成和光束。在图8中，在标注为WIDE的上段示出广角端的状态，在标注为MIDDLE的中段示出中间焦距状态，在标注为TELE的下段示出望远端的状态。在图8中，作为光束，示出广角端处的轴上光束2w以及最大视场角的轴外光束3w、中间焦距状态下的轴上光束2m以及最大视场角的轴外光束3m、望远端处的轴上光束2t以及最大视场角的轴外光束3t。由于图1～图7所示的例子的基本构成、图示方法相同，故以下主要参照图1所示的例子进行说明。该变倍光学系统实质上沿着光轴Z从物侧朝向像侧依次由具有正光焦度的第一透镜组G1、具有负光焦度的第二透镜组G2、具有正光焦度的第三透镜组G3、具有负光焦度的第四透镜组G4、以及具有正光焦度的第五透镜组G5构成。需要说明的是，图1示出在第三透镜组G3与第四透镜组G4之间配置有孔径光阑St的例子，但是孔径光阑St也可以配置在与该例不同的位置。需要说明的是，图1所示的孔径光阑St并非表示大小、形状，而示出光轴Z上的位置。孔径光阑St优选在变倍时相对于像面Sim固定，在这样的情况下，有利于抑制广角端处的第一透镜组G1的透镜的大径化。孔径光阑St优选配置在从第二透镜组G2的最靠像侧的面到第四透镜组G4的最靠物侧的面之间，在这样的情况下，更加有利于抑制广角端处的第一透镜组G1的透镜的大径化。另外，图1示出在透镜系统与像面Sim之间配置有平行平板状的光学构件PP的例子。光学构件PP是假定红外线截止滤光片、低通滤光片等各种滤光片、玻璃罩等的构件。在本发明中，也可以将光学构件PP配置在与图1的例子不同的位置，另外，还可以省略光学构件PP。在从广角端向望远端变倍时，第一透镜组G1和第三透镜组G3相对于像面Sim固定，第二透镜组G2从物侧向像侧移动，第四透镜组G4移动，并且第四透镜组G4与第五透镜组G5之间的间隔发生变化。在图1中，将在从广角端向望远端变倍时进行移动的第二透镜组G2以及第四透镜组G4的示意性的移动轨迹在各透镜组之下用箭头表示。另外，第三透镜组G3、第四透镜组G4、第五透镜组G5构成后续透镜组GR，后续透镜组GR在整个变倍区域内具有正光焦度。这样，通过从物侧起依次由变倍时固定的正的第一透镜组G1、在从广角端向望远端变倍时从物侧向像侧移动的负的第二透镜组G2、以及变倍时与第二透镜组G2之间的间隔发生变化且在整个变倍区域内具有正光焦度的后续透镜组GR构成，由此第二透镜组G2能够担负主要的变倍作用，并且有利于高倍率化。而且，通过第三透镜组G3具有正光焦度，由此能够抑制第四透镜组G4和第五透镜组G5的透镜的大径化，并且能够具有减轻球面像差的效果。通过第四透镜组G4具有负光焦度，由此能够抑制变倍时的第四透镜组G4的移动量，能够有助于全长的短缩。另外，通过在变倍时使第四透镜组G4移动，由此能够修正因变倍时的第二透镜组G2的移动而产生的成像位置的变动。需要说明的是，在该变倍光学系统中，对焦于无限远物体的状态下的第四透镜组G4的横向倍率在整个变倍区域内采用负值。假设具有在变倍时第四透镜组G4的横向倍率为正的区域，则无法充分增强第四透镜组G4的光焦度，因此第四透镜组G4对变倍的帮助变小。勉强增强第四透镜组G4的光焦度的话，还需要增强第三透镜组G3的光焦度，这样，变倍时的球面像差、像面弯曲的变动变大。因此，通过使第四透镜组G4的横向倍率在整个变倍区域内成为负值，有利于抑制变倍时的球面像差、像面弯曲的变动。第五透镜组G5具有正光焦度。由此，能够抑制周边视场角的主光线向像面Sim射入的入射角。需要说明的是，第五透镜组G5优选在变倍时相对于像面Sim固定，在这样的情况下，容易防止尘埃进入光学系统内部。另外，通过在变倍时仅使第二透镜组G2和第四透镜组G4移动，由此与第二透镜组G2、第四透镜组G4、第五透镜组G5进行移动的结构相比，能够简化摄像装置的机构，能够有助于提高装置的可靠性。此外，该变倍光学系统构成为满足下述条件式(1)。-1＜β5T＜0(1)其中，β5T：在望远端处对焦于无限远物体的状态下的第五透镜组的横向倍率。第五透镜组G5的横向倍率为负是指，发散光进入第五透镜组G5并作为收敛光射出。通过避免成为条件式(1)的下限以下，能够防止第五透镜组G5的光焦度变得过强，能够减小球面像差。通过避免成为条件式(1)的上限以上，能够增大第四透镜组G4对变倍的帮助，能够减轻第二透镜组担负的变倍的负担，因此能够抑制变倍时的像面弯曲的变动。为了进一步提高与条件式(1)相关的效果，更优选满足下述条件式(1-1)。-0.6＜β5T＜-0.2(1-1)另外，该变倍光学系统优选满足下述条件式(2)。1.15＜β4T/β4W＜3(2)其中，B4T：在望远端处对焦于无限远物体的状态下的第四透镜组的横向倍率；B4W：在广角端处对焦于无限远物体的状态下的第四透镜组的横向倍率。通过避免成为条件式(2)的下限以下，能够利用第二透镜组G2和第四透镜组G4适宜地分担变倍作用，有利于高倍率化。通过避免成为条件式(2)的上限以上，能够抑制变倍时的第四透镜组G4的移动量，能够有助于全长的短缩。需要说明的是，在满足条件式(2)且在对焦时使第四透镜组移动的情况下，能够抑制对焦时的第四透镜组G4的移动量。为了进一步提高与条件式(2)相关的效果，更优选满足下述条件式(2-1)。1.2＜β4T/β4W＜2(2-1)另外，该变倍光学系统优选满足下述条件式(3)。-50＜fT/f2＜-10(3)其中，fT：望远端处的整个系统的焦距；f2：第二透镜组的焦距，通过避免成为条件式(3)的下限以下，能够抑制变倍时的各像差的变动，尤其是球面像差、歪曲像差、像面弯曲(尤其是切向的像面弯曲)的变动。通过避免成为条件式(3)的上限以上，有利于高倍率化、全长的短缩。为了在获得与条件式(3)的上限相关的效果的同时进一步提高与条件式(3)的下限相关的效果，优选满足下述条件式(3-1)。-40＜fT/f2＜-10(3-1)另外，为了进一步提高与条件式(3)相关的效果，优选满足下述条件式(3-2)。-40＜fT/f2＜-15(3-2)另外，该变倍光学系统优选满足下述条件式(4)。2＜fT/f1＜5(4)其中，fT：望远端处的整个系统的焦距；f1：第一透镜组的焦距。通过避免成为条件式(4)的下限以下，有利于全长的短缩。通过避免成为条件式(4)的上限以上，有利于高倍率化、望远端处的球面像差的减少。为了进一步提高与条件式(4)相关的效果，优选满足下述条件式(4-1)。2.5＜fT/f1＜3.5(4-1)需要说明的是，第一透镜组G1优选构成为，例如，实质上从物侧起依次由具有正光焦度的第一透镜组前组G1A、具有正光焦度的第一透镜组中组G1B、以及具有负光焦度的第一透镜组后组G1C构成。在该情况下，优选进一步如以下方式构成。第一透镜组前组G1A实质上由从物侧起依次将负透镜和正透镜接合而成且整体具有正光焦度的接合透镜构成，第一透镜组中组G1B优选实质上由从物侧起依次将负透镜和正透镜接合而成且整体具有正光焦度的接合透镜构成。这样，通过从最靠物侧起依次连续地配置2组具有正光焦度的接合透镜，有利于球面像差、以及望远侧的轴上色差的减少。而且，第一透镜组前组G1A的接合透镜的接合面优选将凸面朝向物侧，在这样的情况下，能够抑制各波长引起的球面像差曲线之差、高阶球面像差的产生。第一透镜组前组G1A的最靠物侧的面优选为凸面，在这样的情况下，有利于全长的短缩。第一透镜组中组G1B的接合透镜的接合面优选将凸面朝向物侧，在这样的情况下，能够抑制各波长引起的球面像差曲线之差、高阶球面像差的产生。第一透镜组中组G1B的最靠物侧的面优选为凸面，在这样的情况下，有利于全长的短缩、球面像差的减少。第一透镜组后组G1C优选实质上由一片负透镜构成，在这样的情况下，有利于望远端处的球面像差、广角端处的歪曲像差的修正。图1以及图8所示的例子采用上述优选的第一透镜组G1的构成。如图8所示，在广角端，第一透镜组G1的最靠像侧的负透镜中的轴上光束2w细，其边缘光线的光线高度不高，而在望远端，该负透镜中的轴上光束2t的边缘光线的光线高度高。通过使第一透镜组G1采用上述那样的构成，并在第一透镜组G1的最靠像侧配置负透镜，由此能够利用该负透镜在不对广角端处的球面像差造成太大影响的状态下良好地修正望远端处的球面像差。在第一透镜组G1采用上述优选的构成的情况下，优选满足下述条件式(5)。-1.5＜f1/f1C＜-0.3(5)其中，f1：第一透镜组的焦距；f1C：第一透镜组后组的焦距。通过将f1/f1C设为条件式(5)的范围，容易将球面像差修正为适当的范围。为了进一步提高与条件式(5)相关的效果，更优选满足下述条件式(5-1)。-1＜f1/f1C＜-0.5(5-1)在第一透镜组G1采用上述优选的构成的情况下，优选满足下述条件式(6)。0＜(L1Cf+L1Cr)/(L1Cf-L1Cr)＜0.95(6)其中，L1Cf：第一透镜组后组的负透镜的物侧的面的曲率半径；L1Cr：第一透镜组后组的负透镜的像侧的面的曲率半径。条件式(6)是与第一透镜组后组G1C的负透镜的形状相关的式子。通过将(L1Cf+L1Cr)/(L1Cf-L1Cr)保持在条件式(6)的范围内，能够良好地修正望远端处的球面像差。为了进一步提高与条件式(6)相关的效果，更优选满足下述条件式(6-1)。0.05＜(L1Cf+L1Cr)/(L1Cf-L1Cr)＜0.5(6-1)需要说明的是，在第一透镜组后组G1C的负透镜包含非球面的情况下，条件式(6)、(6-1)是在近轴区域考虑的。在第一透镜组G1采用上述优选的构成的情况下，优选满足下述条件式(7)以及(8)。0＜vAp-vAn＜35(7)60＜(vAp+vAn)/2＜90(8)其中，vAp：第一透镜组前组的正透镜的d线基准的阿贝数；vAn：第一透镜组前组的负透镜的d线基准的阿贝数。通过避免成为条件式(7)的下限以下，容易良好地修正望远端处的轴上色差。通过避免成为条件式(7)的上限以上，能够抑制望远端处的轴上2次色差的产生。为了进一步提高与条件式(7)相关的效果，更优选满足下述条件式(7-1)。5＜vAp-vAn＜30(7-1)通过避免成为条件式(8)的下限以下，能够抑制望远端处的轴上2次色差的产生。通过从当前能够使用的光学材料之中选择材料以避免成为条件式(8)的上限以上，能够对构成第一透镜组前组G1A的接合透镜的正透镜和负透镜选择具有折射率差的材料，有利于球面像差的修正。为了进一步提高与条件式(8)相关的效果，更优选满足下述条件式(8-1)。65＜(vAp+vAn)/2＜80(8-1)另外，在利用该变倍光学系统进行对焦时，对焦时移动的透镜组(以下，称作聚焦组)可以使用第三透镜组G3、第四透镜组G4、第五透镜组G5中的任一者，并且也可以仅将这些透镜组的一部分作为聚焦组。例如，聚焦组也可以仅为第三透镜组G3的一部分。在该情况下，优选第三透镜组G3实质上从物侧起依次由具有正光焦度的第三透镜组前组G3A和具有正光焦度的第三透镜组后组G3B构成，在对焦时，仅第三透镜组前组G3A进行移动，在从无限远物体向近距离物体对焦时，第三透镜组前组G3A从物侧向像侧移动。图1所示的例子采用该构成，在图1中，在作为聚焦组的第三透镜组前组G3A之下记载有表示从无限远物体向近距离物体对焦时的聚焦组的移动方向的箭头和“focus”这样的语句。在采用了上述那样的构成的情况下，通过将第三透镜组G3分割为两个正透镜组，第三透镜组前组G3A能够对从第二透镜组G2朝向第三透镜组G3的发散光施加收敛作用，能够使来自第三透镜组前组G3A的射出光接近平行光。在来自第三透镜组前组G3A的射出光成为平行光的情况下，通过使第三透镜组前组G3A沿光轴方向移动基于物体距离的变动的上述发散光的虚像位置的变动量，能够不使第三透镜组前组G3A的成像关系发生变化而进行对焦。因此，在来自第三透镜组前组G3A的射出光成为平行光的情况或接近平行光的情况下，能够减小对焦时的视场角变动。或者，聚焦组也可以是第四透镜组G4。如上所述，在该变倍光学系统中，对焦于无限远物体的状态下的第四透镜组G4的横向倍率在整个变倍区域内采用负值。另外，第四透镜组G4为负透镜组。负透镜组的横向倍率为负是指，收敛光进入该负透镜组并作为发散光射出，因此在将聚焦组设为第四透镜组G4的情况下，能够使聚焦组小径化。或者，聚焦组也可以仅为第五透镜组G5的一部分。在该情况下，第五透镜组G5实质上从物侧起依次由具有正光焦度的第五透镜组前组G5A、具有正光焦度的第五透镜组中组G5B、以及具有负光焦度的第五透镜组后组G5C构成，在对焦时，仅第五透镜组中组G5B移动，在从无限远物体向近距离物体对焦时，第五透镜组中组G5B优选从像侧向物侧移动。在这样的情况下，由于能够利用第五透镜组前组G5A使光束收敛，因此能够使聚焦组小径化。包含于条件式相关的构成在内，以上所述的优选构成、可能的构成能够进行任意的组合，优选根据所要求的规格而适宜地选择采用。根据本实施方式，能够实现具有高变倍比且变倍时的像面弯曲的变动小、具有高光学性能的变倍光学系统。需要说明的是，在此所说的“高变倍比”是指变倍比为30倍以上。接下来，对本发明的变倍光学系统的数值实施例进行说明。[实施例1]实施例1的变倍光学系统的透镜构成如图1、图8所示，其图示方法如上所述，故在此省略重复的说明。作为组构成，实施例1的变倍光学系统从物侧起依次由具有正光焦度的第一透镜组G1、具有负光焦度的第二透镜组G2、具有正光焦度的第三透镜组G3、孔径光阑St、具有负光焦度的第四透镜组G4、以及具有正光焦度的第五透镜组G5构成，其中，第三透镜组G3～第五透镜组G5构成后续透镜组GR，后续透镜组GR采用在整个变倍区域内具有正光焦度的构成。在从广角端向望远端变倍时，第一透镜组G1、第三透镜组G3、孔径光阑St、以及第五透镜组G5相对于像面Sim固定，第二透镜组G2从物侧向像侧移动，第四透镜组G4在从物侧向像侧移动之后，从像侧向物侧移动。在对焦时，仅第三透镜组G3的一部分进行移动。在实施例1的变倍光学系统中，第三透镜组G3从物侧起依次由具有正光焦度的第三透镜组前组G3A和具有正光焦度的第三透镜组后组G3B构成。在从无限远物体向近距离物体对焦时，第三透镜组前组G3A从物侧向像侧移动，第三透镜组后组G3B相对于像面Sim固定。第一透镜组G1从物侧起依次由透镜L11～L15构成，第二透镜组G2从物侧起依次由透镜L21～L25构成。第三透镜组前组G3A由正的透镜L31构成，第三透镜组后组G3B从物侧起依次由透镜L32～L33构成。第四透镜组G4从物侧起依次由透镜L41～L42构成，第五透镜组G5从物侧起依次由透镜L51～L59构成。表1示出实施例1的变倍光学系统的基本透镜数据，表2示出各种因素和可变面间隔。表1的Si一栏示出以将最靠物侧的构成要素的物侧的面设为第一个而随着朝向像侧依次增加的方式对构成要素的面标注面编号的情况下的第i个(i＝1，2，3，...)的面编号，Ri一栏示出第i个面的曲率半径，Di一栏示出第i个面和第i+1个面在光轴Z上的面间隔，Ndj一栏示出将最靠物侧的构成要素设为第一个而随着朝向像侧依次增加的第j个(j＝1，2，3，...)的构成要素的与d线(波长587.6nm)相关的折射率，vdj一栏示出第j个构成要素的d线基准的阿贝数。在此，对曲率半径的符号而言，将面形状向物侧凸出的情况设为正，将面形状向像侧凸出的情况设为负。表1一并示出孔径光阑St、光学构件PP。在表1中，与孔径光阑St相当的面的面编号一栏记载有面编号和(St)这样的语句。Di的最下栏的值是表中的最靠像侧的面与像面Sim之间的间隔。另外，在表1中针对在变倍时发生变化的可变面间隔使用DD[]这样的记号，在[]之中标注该间隔的物侧的面编号并记入Di一栏。需要说明的是，表1的值是对焦于无限远物体的状态下的值。表2以d线基准示出变倍比Zr、整个系统的焦距f、F值FNo.、最大全视场角2ω、以及可变面间隔的值。2ω一栏的[°]是指单位为度。在表2中，将广角端、中间焦距状态、望远端处的各值分别在表记为广角端、中间、望远端的栏中示出。表1的数据和表2的可变面间隔的值是对焦于无限远物体的状态下的值。在各表的数据中，角度的单位使用度，长度的单位使用mm，但光学系统即便比例放大或者比例缩小也能够使用，因此也可以使用其他适当的单位。另外，在以下所示的各表中，记载有以规定的位数取整后的数值。[表1]实施例1SiRiDiNdjvdj183.640302.1931.5434164.11253.1426017.9281.4970081.543-784.392130.243483.217532.0241.8382742.96551.2911112.0311.4970081.5463247.301042.3407-360.862272.6011.5891361.138276.94512DD[8]9-245.089351.0001.7097056.021054.434692.61511-108.087181.0001.7129953.871262.575321.0561328.431163.3891.9500117.501463.394682.5991.7950748.491527.101533.75916-74.551030.8001.7403553.961796.67023DD[17]18289.490752.8181.7800350.0019-62.241789.1532056.506693.8311.7288855.0621-32.967010.8231.8995923.2122-104.741843.00023(St)∞DD[23]24-44.759340.8101.8850039.502514.748072.3502.0000126.032642.94455DD[26]2723.758914.0561.4970081.5428-85.900100.2632940.896151.2001.7990547.583015.851525.3481.5273775.1131-34.020290.16632-29.269890.8001.8000048.003327.309733.4101.5864466.7034-58.659000.1003546.433913.7701.6247458.2536-28.140080.8001.8000148.0037-93.7016210.00038-75.957370.8001.7999848.00399.898843.9961.7273828.63402785.290765.00041∞4.0001.5163364.1442∞12.176[表2]实施例1广角端中间望远端Zr1.05.036.3f13.43467.129486.399FNo.2.484.047.022ω[°]49.09.81.4DD[8]3.75751.82785.224DD[17]84.43036.3602.963DD[23]3.00020.70247.624DD[26]46.27728.5751.653图9示出实施例1的变倍光学系统的对焦于无限远物体的状态下的各像差图。在图9中从左起依次示出球面像差、像散、歪曲像差(畸变)，倍率色差(倍率的色差)。在图9中，在标注为WIDE的上段示出广角端的像差图，在标注为MIDDLE的中段示出中间焦距状态的像差图，在标注为TELE的下段示出望远端的像差图。在球面像差图中，分别用黑实线、长虚线、短虚线、灰实线来表示与d线(波长587.6nm)、C线(波长656.3nm)、F线(波长486.1nm)、g线(波长435.8nm)相关的像差。在像散图中，分别用实线、短虚线来表示径向、切向的与d线相关的像差。在歪曲像差图中，用实线表示与d线相关的像差。在倍率色差图中，分别用长虚线、短虚线、灰实线来表示与C线、F线、g线相关的像差。球面像差图的FNo.表示F值，其他的像差图的ω表示半视场角。上述的实施例1的说明所记述的各数据的符号、含义、记载方法只要没有特别的限定，在以下的实施例中也相同，故以下省略重复的说明。[实施例2]实施例2的变倍光学系统的透镜构成如图2所示。实施例2的变倍光学系统的组构成、变倍时移动的透镜组及其移动方向与实施例1的变倍光学系统相同。在对焦时，仅第三透镜组G3的一部分移动。第三透镜组G3从物侧起依次由具有正光焦度的第三透镜组前组G3A和具有正光焦度的第三透镜组后组G3B构成。在从无限远物体向近距离物体对焦时，第三透镜组前组G3A从物侧向像侧移动，第三透镜组后组G3B相对于像面Sim固定。第一透镜组G1从物侧起依次由透镜L11～L15构成，第二透镜组G2从物侧起依次由透镜L21～L25构成。第三透镜组前组G3A由将正的透镜L31与负的透镜L32接合而成的接合透镜构成，第三透镜组后组G3B从物侧起依次由透镜L33～L34构成。第四透镜组G4从物侧起依次由透镜L41～L42构成，第五透镜组G5从物侧起依次由透镜L51～L59构成。表3示出实施例2的变倍光学系统的基本透镜数据，表4示出各种因素和可变面间隔，图10示出对焦于无限远物体的状态下的各像差图。[表3]实施例2SiRiDiNdjvdj183.631072.1561.5422464.67252.9335417.0051.4970081.543-758.680400.100483.760922.0001.8389243.42551.7401411.2191.4970081.5464941.565802.0567-359.852882.8921.5891361.138282.28376DD[8]9-244.281511.0001.7035956.321053.869533.09111-105.931341.0001.7129953.871263.019611.0001328.559914.1551.9358418.301468.647050.8101.7679551.211527.384424.59316-72.748010.8001.7067449.801797.00714DD[17]18120.279334.0111.5934967.0019-33.131041.1621.5827859.0020-55.916679.2152157.160943.6531.7198555.5122-30.612150.8001.8982827.7023-103.797443.00024(St)∞DD[24]25-44.341420.8101.8723640.762614.530732.5881.9766426.202743.39989DD[27]2823.615354.6231.4970081.5429-82.409600.2633040.091911.2001.7933348.673115.959135.5371.5258063.8932-34.329840.19333-29.152460.8001.7991539.903428.110872.9661.5825765.1535-60.941830.1003643.753303.6481.6148856.9437-26.645770.8001.7799050.0138-101.9243010.00039-61.373420.8001.7865449.35409.270793.2911.7297929.84416403.395865.00042∞4.0001.5163364.1443∞11.988[表4]实施例2广角端中间望远端Zr1.05.036.3f13.24366.182479.080FNo.2.534.117.072ω[°]50.09.81.4DD[8]3.61551.80885.808DD[17]83.81435.6211.621DD[24]3.00021.17547.332DD[27]46.88528.7102.553[实施例3]实施例3的变倍光学系统的透镜构成如图3所示。实施例3的变倍光学系统的组构成、变倍时移动的透镜组及其移动方向与实施例1的变倍光学系统相同。在对焦时，仅第三透镜组G3的一部分移动。第三透镜组G3从物侧起依次由具有正光焦度的第三透镜组前组G3A和具有正光焦度的第三透镜组后组G3B构成。在从无限远物体向近距离物体对焦时，第三透镜组前组G3A从物侧向像侧移动，第三透镜组后组G3B相对于像面Sim固定。第一透镜组G1从物侧起依次由透镜L11～L15构成，第二透镜组G2从物侧起依次由透镜L21～L25构成。第三透镜组前组G3A从物侧起依次由作为单透镜的正的透镜L31和作为单透镜的负的透镜L32构成，第三透镜组后组G3B从物侧起依次由透镜L33～L34构成。第四透镜组G4从物侧起依次由透镜L41～L42构成，第五透镜组G5从物侧起依次由透镜L51～L59构成。表5示出实施例3的变倍光学系统的基本透镜数据，表6示出各种因素和可变面间隔，图11示出对焦于无限远物体的状态下的各像差图。[表5]实施例3SiRiDiNdjvdj190.878872.4181.5000173.91252.9367415.8321.4970081.5431078.005970.954479.441162.0141.8371439.36548.4935311.7851.4970081.5466074.671930.7587-5801.131602.0001.4970081.548242.11765DD[8]9-171.057621.6911.7300455.001062.645582.34111-94.512131.0001.7129953.871272.014441.0001327.442715.0391.9500118.371464.889041.2411.7901941.511525.995523.99816-86.195120.8001.7093655.601781.96521DD[17]18167.010582.9821.8000148.0019-52.947570.10020-52.947570.8231.7971941.3421-72.938868.8382261.839462.0101.7177055.6223-32.385931.3561.8949823.9724-102.936673.00025(St)∞DD[25]26-50.182960.8101.8765840.152715.090801.6552.0000125.622840.29609DD[28]2923.639385.3801.4970081.5430-110.613810.2703134.417651.2151.7952948.233216.488816.8771.5138771.9633-33.441730.28434-29.375050.8001.7965347.523522.490673.3931.5383774.1036-74.143850.1003741.494344.1781.6202060.6538-26.182240.8001.7973148.2739-102.4396910.00040-140.739490.8001.7991848.08419.657093.3321.7226028.8742897.468825.00043∞4.0001.5163364.1444∞12.130[表6]实施例3广角端中间望远端Zr1.05.036.3f13.16065.756476.753FNo.2.454.087.132ω[°]52.010.01.4DD[8]3.58751.33585.677DD[17]84.55236.8042.462DD[25]3.00021.71548.091DD[28]47.75829.0432.667[实施例4]实施例4的变倍光学系统的透镜构成如图4所示。实施例4的变倍光学系统的组构成、变倍时移动的透镜组及其移动方向与实施例1的变倍光学系统相同。在对焦时，仅第四透镜组G4移动。在从无限远物体向近距离物体对焦时，第四透镜组G4从物侧向像侧移动。在整个变倍区域内对焦于无限远物体的状态下的第四透镜组G4的横向倍率采用负值。第一透镜组G1从物侧起依次由透镜L11～L15构成，第二透镜组G2从物侧起依次由透镜L21～L25构成，第三透镜组G3从物侧起依次由透镜L31～L35构成。第四透镜组G4从物侧起依次由单透镜的负的透镜L41、将正的透镜L42以及负的透镜L43接合而成的接合透镜构成。第五透镜组G5从物侧起依次由透镜L51～L58构成。需要说明的是，在图4的例子中，在透镜L56与透镜L57之间、第五透镜组G5与像面Sim之间分别配置有平行平板状的光学构件PP1、PP2。光学构件PP1、PP2与图1的光学构件PP相同，并非是本发明所必须的构成。光学构件PP1例如可以是在可见区域和红外区域切换使用波长时的波长切换用滤光片。表7示出实施例4的变倍光学系统的基本透镜数据，表8示出各种因素和可变面间隔，图12示出对焦于无限远物体的状态下的各像差图。[表7]实施例4[表8]实施例4广角端中间望远端Zr1.03.836.3f11.73745.089424.836FNo.2.613.616.542ω[°]44.811.61.2DD[8]2.89437.51274.131DD[17]72.65038.0321.413DD[26]3.00015.94335.480DD[31]47.05234.10914.572[实施例5]实施例5的变倍光学系统的透镜构成如图5所示。实施例5的变倍光学系统的组构成、变倍时移动的透镜组及其移动方向与实施例1的变倍光学系统相同。在对焦时，仅第四透镜组G4移动。在从无限远物体向近距离物体对焦时，第四透镜组G4从物侧向像侧移动。在整个变倍区域内对焦于无限远物体的状态下的第四透镜组G4的横向倍率采用负值。第一透镜组G1从物侧起依次由透镜L11～L15构成，第二透镜组G2从物侧起依次由透镜L21～L25构成，第三透镜组G3从物侧起依次由透镜L31～L35构成。第四透镜组G4从物侧起依次由单透镜的负的透镜L41、将正的透镜L42以及负的透镜L43接合而成的接合透镜构成。第五透镜组G5从物侧起依次由透镜L51～L58构成。需要说明的是，在图5的例子中，在透镜L54与透镜L55之间、第五透镜组G5与像面Sim之间分别配置有平行平板状的光学构件PP1、PP2。光学构件PP1、PP2与图4的光学构件PP1、PP2相同，并非是本发明所必须的构成。表9示出实施例5的变倍光学系统的基本透镜数据，表10示出各种因素和可变面间隔，图13示出对焦于无限远物体的状态下的各像差图。[表9]实施例5[表10]实施例5广角端中间望远端Zr1.03.836.3f11.57344.462418.895FNo.2.673.536.642ω[°]45.611.81.2DD[8]2.24537.05773.521DD[17]72.65837.8461.382DD[26]3.00017.41936.356DD[31]52.25837.83918.902[实施例6]实施例6的变倍光学系统的透镜构成如图6所示。实施例6的变倍光学系统的组构成、变倍时移动的透镜组及其移动方向与实施例1的变倍光学系统相同。在对焦时，仅第四透镜组G4移动。在从无限远物体向近距离物体对焦时，第四透镜组G4从物侧向像侧移动。在整个变倍区域内对焦于无限远物体的状态下的第四透镜组G4的横向倍率采用负值。第一透镜组G1从物侧起依次由透镜L11～L15构成，第二透镜组G2从物侧起依次由透镜L21～L25构成，第三透镜组G3从物侧起依次由透镜L31～L35构成。第四透镜组G4从物侧起依次由单透镜的负的透镜L41、将正的透镜L42以及负的透镜L43接合而成的接合透镜构成。第五透镜组G5从物侧起依次由透镜L51～L58构成。需要说明的是，在图6的例子中，在透镜L54与透镜L55之间、第五透镜组G5与像面Sim之间分别配置有平行平板状的光学构件PP1、PP2。光学构件PP1、PP2与图4的光学构件PP1、PP2相同，并非是本发明所必须的构成。表11示出实施例6的变倍光学系统的基本透镜数据，表12示出各种因素和可变面间隔，图14示出对焦于无限远物体的状态下的各像差图。[表11]实施例6[表12]实施例6广角端中间望远端Zr1.03.836.3f11.53744.323417.544FNo.2.763.356.302ω[°]45.011.61.2DD[8]2.07340.34777.404DD[17]76.52438.2501.193DD[26]3.00016.13034.132DD[31]55.04741.91723.915[实施例7]实施例7的变倍光学系统的透镜构成如图7所示。实施例7的变倍光学系统的组构成、变倍时移动的透镜组及其移动方向与实施例1的变倍光学系统相同。在对焦时，仅第五透镜组G5的一部分移动。第五透镜组G5从物侧起依次由具有正光焦度的第五透镜组前组G5A、具有正光焦度的第五透镜组中组G5B、以及具有负光焦度的第五透镜组后组G5C构成。在从无限远物体向近距离物体对焦时，第五透镜组中组G5B从像侧向物侧移动，第五透镜组前组G5A和第五透镜组后组G5C相对于像面Sim固定。第一透镜组G1从物侧起依次由透镜L11～L15构成，第二透镜组G2从物侧起依次由透镜L21～L25构成，第三透镜组G3从物侧起依次由透镜L31～L35构成。第四透镜组G4从物侧起依次由透镜L41～L43构成。第五透镜组前组G5A从物侧起依次由透镜L51～L54构成，第五透镜组中组G5B由从物侧起依次将正的透镜L55和负的透镜L56接合而成的接合透镜构成，第五透镜组后组G5C从物侧起依次由透镜L57～L58构成。表13示出实施例7的变倍光学系统的基本透镜数据，表14示出各种因素和可变面间隔，图15示出对焦于无限远物体的状态下的各像差图。[表13]实施例7[表14]实施例7广角端中间望远端Zr1.03.836.3f11.54544.353417.873FNo.2.603.417.032ω[°]45.211.81.2DD[8]2.13337.77072.517DD[17]73.03337.3962.649DD[26]3.00016.91842.415DD[31]40.86626.9481.451表15示出实施例1～7的变倍光学系统的条件式(1)～(8)的对应值。另外，表15示出实施例1～7的变倍光学系统的、在广角端处对焦于无限远物体的状态下的第四透镜组G4的横向倍率β4W、和在望远端处对焦于无限远物体的状态下的第四透镜组G4的横向倍率β4T。表15所示的值以d线为基准。[表15]由以上的数据可知，实施例1～7的变倍光学系统具有变倍比高达36.6倍的高变倍比，变倍时的像面弯曲的变动小，各像差被良好地修正，实现了高光学性能。接下来，对本发明的实施方式所涉及的摄像装置进行说明。作为本发明的实施方式的摄像装置的一例，图16示出使用了本发明的实施方式所涉及的变倍光学系统1的摄像装置10的概要结构图。作为摄像装置10，例如能够举出监视相机、摄影机、电子静像相机等。摄像装置10具备：变倍光学系统1、配置在变倍光学系统1的像侧的滤光片7、对由变倍光学系统成像的被摄体的像进行拍摄的摄像元件8、对来自摄像元件8的输出信号进行运算处理的信号处理部4、用于进行变倍光学系统1的变倍的变倍控制部5、以及用于进行变倍光学系统1的对焦的聚焦控制部6。在图16中示出变倍光学系统1由第一透镜组G1～第五透镜组G5构成的例子，示意性地示出各透镜组。摄像元件8对由变倍光学系统1形成的被摄体的像进行拍摄并将其转换为电信号，该摄像面配置为与变倍光学系统1的像面一致。作为摄像元件8，例如能够使用CCD(ChargeCoupledDevice)、CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)等。需要说明的是，图16仅示出一个摄像元件8，但本发明的摄像装置并不局限于此，也可以是具有三个摄像元件的所谓的3板方式的摄像装置。以上，举出实施方式以及实施例对本发明进行了说明，但本发明并不局限于上述实施方式以及实施例，能够加以各种变形。例如，各透镜的曲率半径、面间隔、折射率、阿贝数等并不局限于在上述各数值实施例中所示出的值，能够采用其他值。当前第1页1 2 3