[实用新型]变倍光学系统和成像设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于摄像机、电子静止照相机等的变倍光学系统(variable magnification optical system)和成像设备。具体地，本发明涉及一种适用于监控摄像机并能够用于可见光范围和近红外光范围的变倍光学系统。此外，本发明还涉及一种包括该变倍光学系统的成像设备。

背景技术

通常，监控摄像机用于防止犯罪、记录图像等。用于监控摄像机的光学系统应当小并且成本低。光学系统需要具有大的孔径比，从而使得即使在低亮度摄影条件下也能够识别物体，以及具有高的光学性能。此外，近年来对于具有变倍功能的监控摄像机的需求在增加。自然地，监控摄像机的光学系统的主流趋势将是变倍光学系统。例如，在日本未审查的专利公开公报No.2006-251437(专利文献1)中公开了能够用于监控摄像机的变倍光学系统。专利文献1中公开的变倍光学系统是两组变焦光学系统，该系统包括具有负屈光力的第一透镜组和具有正屈光力的第二透镜组。在专利文献1中公开的变倍光学系统中，第一透镜组和第二透镜组中的每个包括三个透镜。因此，专利文献1中公开的变倍光学系统结构紧凑。

同时，在白天时监控摄像机用可见光执行摄像，在夜晚间或许多黑暗情况之后用近红外光执行摄像。因此，监控摄像机需要适应于可见光范围和近红外光范围。因此，监控摄像机的透镜系统需要以下述方式构造：在包括可见光至近红外光的范围以优良方式校正色差。对于能够用于可见光范围和近红外光范围的变倍光学系统，已知的为日本未审查专利公开公报No.2006-091643(专利文献2)公开的变倍光学系统。专利文献2中公开的变倍光学系统具有两组变焦结构，该变倍光学系统的第一透镜组和第二透镜组中的每个包括四个透镜。此外，在可见光范围和近红外光范围均能 以优良方式校正像差。

同时，在前述领域中，成像装置，例如CCD(电荷耦合器，ChargeCoupled Device)和CMOS(互补金属氧化物半导体，Complementary MetalOxide Semiconductor)，安装在摄像机上。近年来，成像装置的分辨率变得越来越高，并且对于使用监控摄像机的高品质的图像或视频图像的需求也在增加。特别地，对于能够适应于具有1百万像素或更高的成像装置的高性能的变倍光学系统的需求在增加。然而，在传统的光学系统中，难以实现能够与近年来分辨率的增加相适应的高性能光学系统，同时能够保持大的孔径比和紧凑(小尺寸等)这对于监控摄像机是必须的。

发明内容

鉴于前述情况，本发明的一个目的是提供一种具有高的光学性能的变倍光学系统，其能够适应近年来增加分辨率的需求，同时保持光学系统的大孔径比和小体积，并且该变倍光学系统能够用于可见光范围和近红外光范围。此外，本发明的另一个目的是提供一种包括该变倍光学系统的成像设备。

本发明的变倍光学系统为一种变倍光学系统，包括从所述变倍光学系统的物侧依序布置的：

具有负屈光力的第一透镜组；

孔径光阑；和

具有正屈光力的第二透镜组，

其中通过改变第一透镜组和第二透镜组之间的在光轴方向上的间距来改变变倍光学系统的放大倍率，并且当通过改变所述放大倍率使得必须进行像平面的位置校正时，通过在所述光轴的方向上移动第一透镜组来校正所述像平面的位置，并且

其中所述第二透镜组包括从所述变倍光学系统的物侧依序布置的：非球面透镜，所述非球面透镜布置在第二透镜组的最远物侧，并且所述非球面透镜的物侧表面是非球面且该非球面的中心部分是凸出形状；粘合透镜，所述粘合透镜包括两个透镜；负透镜，所述负透镜具有面向变倍光学系统的像侧的凹面；和正透镜，所述正透镜具有面向变倍光学系统的物侧 的凸面，并且

其中所述粘合透镜的两个透镜中的一个是正透镜，所述粘合透镜中的另一个是负透镜，并且

其中所述第二透镜组中的非球面透镜的物侧表面以正能力从非球面透镜的物侧表面的中心部分向非球面透镜的物侧表面的周边降低的方式形成，或者以在非球面透镜的物侧表面的中心部分和非球面透镜的物侧表面的周边之间存在拐点、且在中心部分和拐点之间正能力随着到中心部分的距离的增加而降低、且在拐点和周边之间负能力朝周边增加的方式形成，并且

其中当第二透镜组中的非球面透镜的e-线的折射率和非球面透镜的d-线的阿贝数分别为Ne5和vd5时，满足下面的公式(1)和(2)：

Ne5＜1.53                        (1)；和

vd5＞75                          (2)。