(57)【要約】【課題】高変倍比を有し、可視域から近赤外域まで色収差が良好に補正された高性能のズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置を提供する。【解決手段】ズームレンズは、物体側から順に、正の第１レンズ群Ｇ１、負の第２レンズ群Ｇ２、正の第３レンズ群Ｇ３、絞り、正の第４レンズ群Ｇ４からなる。広角端から望遠端への変倍時、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３は移動し、その他のレンズ群と絞りは固定されている。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、接合レンズを最も像側に有し３枚以下のレンズからなる負の第２Ａレンズ群Ｇ２Ａ、１枚以上の負の単レンズからなる第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂ、接合レンズからなる負の第２Ｃレンズ群Ｇ２Ｃからなる。所定の条件式を満足する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、絞りと、正の屈折力を有する第４レンズ群とからなり、
広角端から望遠端への変倍時に、前記第１レンズ群、前記絞り、および前記第４レンズ群は像面に対して固定されており、前記第２レンズ群は光軸に沿って像側へ移動し、前記第３レンズ群は光軸に沿って物体側へ移動し、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第２Ａレンズ群と、負の屈折力を有する第２Ｂレンズ群と、負の屈折力を有する第２Ｃレンズ群とからなり、
前記第２Ａレンズ群は、負レンズおよび正レンズを物体側から順に接合して構成された接合レンズを最も像側に有し、３枚以下のレンズからなり、
前記第２Ｂレンズ群に含まれる全てのレンズは負の屈折力を有する単レンズであり、
前記第２Ｃレンズ群は、正レンズおよび負レンズを物体側から順に接合して構成された接合レンズからなり、
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第２Ｂレンズ群の焦点距離をｆ２Ｂとしたとき、
０．０１＜ｆ２／ｆ２Ｂ＜１    （１）
で表される条件式（１）を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第２Ａレンズ群の前記接合レンズの接合面は物体側に凸面を向けており、前記第２Ｃレンズ群の前記接合レンズの接合面は像側に凸面を向けている請求項１記載のズームレンズ。
【請求項３】
広角端から望遠端への変倍時に、前記第２レンズ群および前記第３レンズ群はそれぞれの横倍率が−１倍となる点を同時に通る請求項１または２記載のズームレンズ。
【請求項４】
望遠端での全系の焦点距離をｆＴとしたとき、
−４０＜ｆＴ／ｆ２＜−１０    （２）
で表される条件式（２）を満足する請求項１から３のいずれか１項記載のズームレンズ。
【請求項５】
望遠端での全系の焦点距離をｆＴ、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、
５＜ｆＴ／ｆ３＜３０    （３）
で表される条件式（３）を満足する請求項１から４のいずれか１項記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第３レンズ群は、物体側から順に、１枚の正レンズからなる第３Ａレンズ群と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズおよび正レンズを物体側から順に接合して構成された接合レンズからなる第３Ｂレンズ群と、像側に凸面を向けた正レンズおよび負レンズを物体側から順に接合して構成された接合レンズからなる第３Ｃレンズ群とからなる請求項１から５のいずれか１項記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第３Ｃレンズ群の前記正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇＦＬ３４、前記第３Ｃレンズ群の前記負レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇＦＬ３５としたとき、
−０．０２＜θｇＦＬ３４−θｇＦＬ３５＜０    （４）
で表される条件式（４）を満足する請求項６記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズおよび正レンズを物体側から順に接合して構成され全体として正の屈折力を有する接合レンズからなる第１Ａレンズ群と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズおよび正レンズを物体側から順に接合して構成され全体として正の屈折力を有する接合レンズからなる第１Ｂレンズ群と、１枚の負レンズからなる第１Ｃレンズ群とからなる請求項１から７のいずれか１項記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第１Ａレンズ群の前記負メニスカスレンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇＦＬ１１、前記第１Ａレンズ群の前記正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇＦＬ１２としたとき、
０＜θｇＦＬ１２−θｇＦＬ１１＜０．０２    （５）
で表される条件式（５）を満足する請求項８記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記第１Ｂレンズ群の前記負メニスカスレンズのｄ線に対する屈折率をＮＬ１３、前記第１Ｃレンズ群の前記負レンズのｄ線に対する屈折率をＮＬ１５としたとき、
１．５５＜（ＮＬ１３＋ＮＬ１５）／２＜１．９    （６）
で表される条件式（６）を満足する請求項８または９記載のズームレンズ。
【請求項１１】
前記第１Ａレンズ群の前記負メニスカスレンズのｄ線基準のアッベ数をνＬ１１、前記第１Ａレンズ群の前記正レンズのｄ線基準のアッベ数をνＬ１２としたとき、
５＜νＬ１２−νＬ１１＜４０    （７）
で表される条件式（７）を満足する請求項８から１０のいずれか１項記載のズームレンズ。
【請求項１２】
前記第１Ａレンズ群の焦点距離をｆ１Ａ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、
０．７＜ｆ１Ａ／ｆ１＜２    （８）
で表される条件式（８）を満足する請求項８から１１のいずれか１項記載のズームレンズ。
【請求項１３】
望遠端での全系の焦点距離をｆＴ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、
１＜ｆＴ／ｆ１＜４    （９）
で表される条件式（９）を満足する請求項１から１２のいずれか１項記載のズームレンズ。
【請求項１４】
前記第４レンズ群は、物体側から順に、前群と、該前群に対し前記第４レンズ群中で最も長い光軸上の空気間隔を隔てた後群とからなり、
該後群は、物体側から順に、正の屈折力を有する単レンズと、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズおよび正レンズを物体側から順に接合して構成された接合レンズとを有する請求項１から１３のいずれか１項記載のズームレンズ。
【請求項１５】
０．１＜ｆ２／ｆ２Ｂ＜０．７    （１−１）
で表される条件式（１−１）を満足する請求項１記載のズームレンズ。
【請求項１６】
−３０＜ｆＴ／ｆ２＜−１５    （２−１）
で表される条件式（２−１）を満足する請求項４記載のズームレンズ。
【請求項１７】
７＜ｆＴ／ｆ３＜１５    （３−１）
で表される条件式（３−１）を満足する請求項５記載のズームレンズ。
【請求項１８】
−０．０１＜θｇＦＬ３４−θｇＦＬ３５＜０    （４−１）
で表される条件式（４−１）を満足する請求項７記載のズームレンズ。
【請求項１９】
０＜θｇＦＬ１２−θｇＦＬ１１＜０．０１    （５−１）
で表される条件式（５−１）を満足する請求項９記載のズームレンズ。
【請求項２０】
請求項１から１９のいずれか１項記載のズームレンズを備えた撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズおよび撮像装置に関し、特に、遠距離用の監視カメラに好適なズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、港湾や空港等での遠方監視に用いる監視カメラ用の光学系として高変倍比を有するズームレンズが用いられている。このようなズームレンズとして、例えば下記特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１には、物体側から順に第１レンズ群〜第４レンズ群の４つのレンズ群を備え、そのうち第２レンズ群と第３レンズ群を移動させて変倍を行うレンズ系であって、第１レンズ群および第２レンズ群が接合レンズを有するズームレンズが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−３２４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、遠方監視用途のズームレンズには、長焦点距離まで変倍可能な高い変倍比を有しながら、撮像素子の高画素化に対応可能なように高性能であることが求められている。また、上記用途では夜間時や濃霧時等でも撮影可能なように可視域から近赤外域までの広い波長域で高い光学性能を保持するズームレンズが要望されている。しかしながら、ズームレンズの焦点距離を長大化すると色収差の発生量が増大してしまうため、長焦点距離を有するズームレンズでは色収差の補正が大きな課題となる。
【０００５】
例えば、特許文献１のレンズ系のようなズームレンズにおいて、望遠端の軸上色収差および倍率色収差を良好に補正しようとすると、特に第１レンズ群および第２レンズ群の接合レンズの接合面の曲率半径の絶対値が小さくなり、広角端において急激に倍率色収差が発生してしまう。要求性能が年々厳しくなっている近年の要望に十分応えようとすると、特許文献１に記載のズームレンズに対してもさらなる色収差の補正の改善が望まれる。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、高変倍比を有しながら、可視域から近赤外域までの広い波長域にわたり色収差が良好に補正され、高い光学性能を保持するズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、絞りと、正の屈折力を有する第４レンズ群とからなり、広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群、絞り、および第４レンズ群は像面に対して固定されており、第２レンズ群は光軸に沿って像側へ移動し、第３レンズ群は光軸に沿って物体側へ移動し、第２レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第２Ａレンズ群と、負の屈折力を有する第２Ｂレンズ群と、負の屈折力を有する第２Ｃレンズ群とからなり、第２Ａレンズ群は、負レンズおよび正レンズを物体側から順に接合して構成された接合レンズを最も像側に有し、３枚以下のレンズからなり、第２Ｂレンズ群に含まれる全てのレンズは負の屈折力を有する単レンズであり、第２Ｃレンズ群は、正レンズおよび負レンズを物体側から順に接合して構成された接合レンズからなり、第２レンズ群の焦点距離をｆ２、第２Ｂレンズ群の焦点距離をｆ２Ｂとしたとき、下記条件式（１）を満足することを特徴とする。
０．０１＜ｆ２／ｆ２Ｂ＜１    （１）
【０００８】
本発明のズームレンズにおいては、下記条件式（１−１）を満足することが好ましい。
０．１＜ｆ２／ｆ２Ｂ＜０．７    （１−１）
【０００９】
本発明のズームレンズにおいては、第２Ａレンズ群の接合レンズの接合面は物体側に凸面を向けており、第２Ｃレンズ群の接合レンズの接合面は像側に凸面を向けていることが好ましい。
【００１０】
本発明のズームレンズにおいては、広角端から望遠端への変倍時に、第２レンズ群および第３レンズ群はそれぞれの横倍率が−１倍となる点を同時に通ることが好ましい。
【００１１】
本発明のズームレンズにおいては、望遠端での全系の焦点距離をｆＴ、第２レンズ群の焦点距離をｆ２としたとき、下記条件式（２）を満足することが好ましく、下記条件式（２−１）を満足することがより好ましい。
−４０＜ｆＴ／ｆ２＜−１０    （２）
−３０＜ｆＴ／ｆ２＜−１５    （２−１）
【００１２】
本発明のズームレンズにおいては、望遠端での全系の焦点距離をｆＴ、第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、下記条件式（３）を満足することが好ましく、下記条件式（３−１）を満足することがより好ましい。
５＜ｆＴ／ｆ３＜３０    （３）
７＜ｆＴ／ｆ３＜１５    （３−１）
【００１３】
本発明のズームレンズにおいては、第３レンズ群は、物体側から順に、１枚の正レンズからなる第３Ａレンズ群と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズおよび正レンズを物体側から順に接合して構成された接合レンズからなる第３Ｂレンズ群と、像側に凸面を向けた正レンズおよび負レンズを物体側から順に接合して構成された接合レンズからなる第３Ｃレンズ群とからなることが好ましい。その際に、第３Ｃレンズ群の正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇＦＬ３４、第３Ｃレンズ群の負レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇＦＬ３５としたとき、下記条件式（４）を満足することが好ましく、下記条件式（４−１）を満足することがより好ましい。
−０．０２＜θｇＦＬ３４−θｇＦＬ３５＜０    （４）
−０．０１＜θｇＦＬ３４−θｇＦＬ３５＜０    （４−１）
【００１４】
本発明のズームレンズにおいては、第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズおよび正レンズを物体側から順に接合して構成され全体として正の屈折力を有する接合レンズからなる第１Ａレンズ群と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズおよび正レンズを物体側から順に接合して構成され全体として正の屈折力を有する接合レンズからなる第１Ｂレンズ群と、１枚の負レンズからなる第１Ｃレンズ群とからなることが好ましい。
【００１５】
第１レンズ群が上記の３つのレンズ群からなる場合、第１Ａレンズ群の負メニスカスレンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇＦＬ１１、第１Ａレンズ群の正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇＦＬ１２としたとき、下記条件式（５）を満足することが好ましく、下記条件式（５−１）を満足することがより好ましい。
０＜θｇＦＬ１２−θｇＦＬ１１＜０．０２    （５）
０＜θｇＦＬ１２−θｇＦＬ１１＜０．０１    （５−１）
【００１６】
また、第１レンズ群が上記の３つのレンズ群からなる場合、第１Ｂレンズ群の負メニスカスレンズのｄ線に対する屈折率をＮＬ１３、第１Ｃレンズ群の負レンズのｄ線に対する屈折率をＮＬ１５、第１Ａレンズ群の負メニスカスレンズのｄ線基準のアッベ数をνＬ１１、第１Ａレンズ群の正レンズのｄ線基準のアッベ数をνＬ１２、第１Ａレンズ群の焦点距離をｆ１Ａ、第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、下記条件式（６）〜（８）の少なくとも１つを満足することが好ましい。
１．５５＜（ＮＬ１３＋ＮＬ１５）／２＜１．９    （６）
５＜νＬ１２−νＬ１１＜４０    （７）
０．７＜ｆ１Ａ／ｆ１＜２    （８）
【００１７】
本発明のズームレンズにおいては、望遠端での全系の焦点距離をｆＴ、第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、下記条件式（９）を満足することが好ましい。
１＜ｆＴ／ｆ１＜４    （９）
【００１８】
本発明のズームレンズにおいては、第４レンズ群は、物体側から順に、前群と、前群に対し第４レンズ群中で最も長い光軸上の空気間隔を隔てた後群とからなり、後群は、物体側から順に、正の屈折力を有する単レンズと、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズおよび正レンズを物体側から順に接合して構成された接合レンズとを有することが好ましい。
【００１９】
本発明の撮像装置は、本発明のズームレンズを備えたものである。
【００２０】
なお、本明細書の「〜からなり」、「〜からなる」は、構成要素として挙げたもの以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞り、フィルタ、カバーガラス等のレンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、および／または手振れ補正機構等の機構部分、等が含まれていてもよいことを意図するものである。
【００２１】
なお、上記の「正の屈折力を有する〜群」とは、群全体として正の屈折力を有することを意味する。上記の「負の屈折力を有する〜群」についても同様である。上記の「〜群」とは、必ずしも複数のレンズから構成されるものだけでなく、１枚のレンズのみで構成されるものも含むものとする。上記の群の屈折力の符号、レンズの屈折力の符号、およびレンズの面形状は、非球面が含まれているものは近軸領域で考えることとする。「単レンズ」とは、接合されていない１枚のレンズからなるものを意味する。「負メニスカスレンズ」は負の屈折力を有するメニスカスレンズである。上記条件式は全て無限遠物体に合焦した状態においてｄ線（波長５８７．６ｎｍ（ナノメートル））を基準としたものである。
【００２２】
なお、あるレンズのｇ線とＦ線間の部分分散比θｇＦとは、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ（ナノメートル））、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ（ナノメートル））、およびＣ線（波長６５６．３ｎｍ（ナノメートル））に対するそのレンズの屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、およびＮＣとしたとき、θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）で定義されるものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、物体側から順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、絞り、および正の第４レンズ群からなるレンズ系において、変倍の際に第２レンズ群と第３レンズ群を移動させ、第２レンズ群の構成を詳細に設定し、所定の条件式を満足するように設定することにより、高変倍比を有しながら、可視域から近赤外域までの広い波長域にわたり色収差が良好に補正され、高い光学性能を保持するズームレンズ、およびこのズームレンズを備えた撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例１のズームレンズの構成と光路を示す断面図であり、上段が広角端状態のものであり、下段が望遠端状態のものである。
【図２】本発明の実施例２のズームレンズの構成と光路を示す断面図であり、上段が広角端状態のものであり、下段が望遠端状態のものである。
【図３】本発明の実施例３のズームレンズの構成と光路を示す断面図であり、上段が広角端状態のものであり、下段が望遠端状態のものである。
【図４】本発明の実施例４のズームレンズの構成と光路を示す断面図であり、上段が広角端状態のものであり、下段が望遠端状態のものである。
【図５】本発明の実施例５のズームレンズの構成と光路を示す断面図であり、上段が広角端状態のものであり、下段が望遠端状態のものである。
【図６】本発明の実施例１のズームレンズの各収差図であり、上段が広角端状態のものであり、中段が中間焦点距離状態のものであり、下段が望遠端状態のものであり、各状態の収差図はいずれも左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。
【図７】本発明の実施例２のズームレンズの各収差図であり、上段が広角端状態のものであり、中段が中間焦点距離状態のものであり、下段が望遠端状態のものであり、各状態の収差図はいずれも左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。
【図８】本発明の実施例３のズームレンズの各収差図であり、上段が広角端状態のものであり、中段が中間焦点距離状態のものであり、下段が望遠端状態のものであり、各状態の収差図はいずれも左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。
【図９】本発明の実施例４のズームレンズの各収差図であり、上段が広角端状態のものであり、中段が中間焦点距離状態のものであり、下段が望遠端状態のものであり、各状態の収差図はいずれも左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。
【図１０】本発明の実施例５のズームレンズの各収差図であり、上段が広角端状態のものであり、中段が中間焦点距離状態のものであり、下段が望遠端状態のものであり、各状態の収差図はいずれも左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る撮像装置の概略的な構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１に、本発明の一実施形態に係るズームレンズのレンズ構成と光路の断面図を示す。図１では、「ＷＩＤＥ」と付した上段に広角端状態を示し、光束として軸上光束ｗａおよび最大画角の光束ｗｂを記入しており、「ＴＥＬＥ」と付した下段に望遠端状態を示し、光束として軸上光束ｔａおよび最大画角の光束ｔｂを記入している。なお、図１に示す例は後述の実施例１のズームレンズに対応している。図１では紙面左側が物体側、紙面右側が像側であり、無限遠物体に合焦した状態を示している。
【００２６】
なお、ズームレンズが撮像装置に搭載される際には、撮像装置の仕様に応じた各種フィルタおよび／または保護用のカバーガラスを備えることが好ましいため、図１ではこれらを想定した平行平面板状の光学部材ＰＰをレンズ系と像面Ｓｉｍとの間に配置した例を示している。しかし、光学部材ＰＰの位置は図１に示すものに限定されないし、光学部材ＰＰを省略した構成も可能である。
【００２７】
このズームレンズは、光軸Ｚに沿って物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳｔと、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とからなる。なお、図１に示す開口絞りＳｔは必ずしも大きさおよび／または形状を表すものではなく、光軸Ｚ上の位置を示すものである。広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳｔ、および第４レンズ群Ｇ４は像面Ｓｉｍに対して固定されており、第２レンズ群Ｇ２は光軸Ｚに沿って常に像側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は光軸Ｚに沿って常に物体側へ移動するように構成されている。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の移動方向を上記方向とすることによって、広角端から望遠端への変倍時に第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の相対距離を常に減少させることができるため、効率良く変倍を行うことができ、高変倍に好適となる。図１では、広角端から望遠端へ変倍する際の第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３それぞれの模式的な移動軌跡を上段と下段の間に矢印で示している。
【００２８】
このズームレンズでは、変倍時に可動の負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２で一度跳ね上げられた光線が、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３で収束させられるため、光学系が大型化しにくい。一般に、高変倍比のレンズ系は大型化しやすいが、設置スペースの制約、大型化に伴う重量増による設置強度の強化に伴うコストアップ、および屋外使用時の強風の影響などを考慮する必要のある監視カメラ等の撮像装置に適用することを考えると、高変倍比でありながら可能な限りレンズ系の大型化が抑制されることが望まれている。変倍時に可動の２つのレンズ群を持つ高変倍ズームレンズのうち本実施形態と異なる他の構成として、変倍時に可動の２つのレンズ群がいずれも負の屈折力を有するタイプがある。しかし、このタイプでは可動の２つのいずれのレンズ群でも光線が発散させられるため、光学系が大型化してしまい高変倍ズームレンズには不利な構成と言える。これに対して、本実施形態によれば、光学系が大型化しにくく市場の要求に合った高変倍ズームレンズに好適な構成となる。
【００２９】
また、開口絞りＳｔより像側の後続群となる第４レンズ群Ｇ４を正の屈折力を有するレンズ群とすることによって、正の屈折力を好適な比率で第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４に分配できるので、第３レンズ群Ｇ３の正の屈折力を適切に設定することができる。これによって、特に広角端からズーム中間域の球面収差を良好に補正することができる。
【００３０】
このズームレンズは、広角端から望遠端への変倍時に、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３はそれぞれの横倍率が−１倍（倒立等倍）となる点を同時に通ることが好ましい。このようにした場合は、第３レンズ群Ｇ３が像面Ｓｉｍの補正だけでなく変倍そのものにも作用し、−１倍となる位置を基準として、広角側では縮小倍率となり、望遠側では拡大倍率となるため、変倍比を大きくとることが可能となる。なお、図１では、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３それぞれの横倍率が同時に−１倍となる位置を移動軌跡の図中に水平の点線で示している。
【００３１】
このズームレンズの第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負の屈折力を有する第２Ａレンズ群Ｇ２Ａ、負の屈折力を有する第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂ、負の屈折力を有する第２Ｃレンズ群Ｇ２Ｃ、の３つのサブレンズ群からなる。
【００３２】
第２Ａレンズ群Ｇ２Ａは、負レンズおよび正レンズを物体側から順に接合して構成された接合レンズを最も像側に有し、３枚以下のレンズからなるように構成される。この構成は広角側で発生する倍率色収差および歪曲収差の補正に有効である。また、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａが有するレンズを３枚以下とすることで、光学系の大型化の抑制に貢献する。
【００３３】
第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂに含まれるレンズは全て負の屈折力を有する単レンズであるように構成される。このような構成の第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂを第２Ａレンズ群Ｇ２Ａと第２Ｃレンズ群Ｇ２Ｃの間に配置することによって、第２レンズ群Ｇ２全体の負の屈折力を弱めることなく、第２レンズ群Ｇ２内の正レンズの屈折力を強くすることができ、倍率色収差の変倍による変動を抑えることができる。
【００３４】
第２Ｃレンズ群Ｇ２Ｃは、正レンズおよび負レンズを物体側から順に接合して構成された１組の接合レンズからなるように構成される。これによって、望遠側において軸上色収差を良好に補正することが容易となる。
【００３５】
このズームレンズは、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂの焦点距離をｆ２Ｂとしたとき、下記条件式（１）を満足するように構成されている。条件式（１）の下限以下とならないようにすることによって、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂの屈折力が弱まり過ぎるのを抑えることができ、第２レンズ群Ｇ２内の正レンズの屈折力を強くすることができ、倍率色収差の変倍による変動を抑えることができる。条件式（１）の上限以上とならないようにすることによって、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂの負の屈折力が強まることによって生じる望遠端での球面収差の補正過剰を抑えることができる。そしてこれによって望遠端でのＦナンバーを小さくすることが容易となる。条件式（１）に関する効果を高めるためには下記条件式（１−１）を満足することがより好ましい。
０．０１＜ｆ２／ｆ２Ｂ＜１    （１）
０．１＜ｆ２／ｆ２Ｂ＜０．７    （１−１）
【００３６】
なお、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａの最も像側に配置される接合レンズの接合面は物体側に凸面を向けていることが好ましい。このようにした場合は、広角側で像高が高くなるにつれて急激に発生する倍率色収差を補正しつつ、望遠側において軸上色収差を良好に補正することが可能となる。
【００３７】
また、第２Ｃレンズ群Ｇ２Ｃを構成する接合レンズの接合面は像側に凸面を向けていることが好ましい。このようにした場合は、広角側で発生する倍率色収差を補正しつつ、望遠側では軸上色収差を良好に補正することが可能となる。
【００３８】
このズームレンズは、望遠端での全系の焦点距離をｆＴ、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２としたとき、下記条件式（２）を満足することが好ましい。条件式（２）の下限以下とならないようにすることによって、第２レンズ群Ｇ２の負の屈折力が強くなり過ぎず球面収差の補正過剰を防ぐことができる。これにより主に望遠端における球面収差を好適に補正することができる。条件式（２）の上限以上とならないようにすることによって、変倍に伴う第２レンズ群Ｇ２の移動距離の増加を適切に抑えることができる。結果としてレンズ系全長を最適な長さにすることができる。条件式（２）に関する効果を高めるためには下記条件式（２−１）を満足することがより好ましい。
−４０＜ｆＴ／ｆ２＜−１０    （２）
−３０＜ｆＴ／ｆ２＜−１５    （２−１）
【００３９】
また、このズームレンズは、望遠端での全系の焦点距離をｆＴ、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、下記条件式（３）を満足することが好ましい。条件式（３）の下限以下とならないようにすることによって、変倍に伴う第３レンズ群Ｇ３の移動距離の増加を適切に抑えることができる。結果としてレンズ系全長を最適な長さにすることができる。条件式（３）の上限以上とならないようにすることによって、第３レンズ群Ｇ３の正の屈折力が大きくなり過ぎず球面収差の補正不足を防ぐことができる。これによって主に広角端における球面収差を好適に補正することができる。条件式（３）に関する効果を高めるためには下記条件式（３−１）を満足することがより好ましい。
５＜ｆＴ／ｆ３＜３０    （３）
７＜ｆＴ／ｆ３＜１５    （３−１）
【００４０】
第３レンズ群Ｇ３の好ましい態様としては、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、１枚の正レンズからなる第３Ａレンズ群Ｇ３Ａ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズおよび正レンズを物体側から順に接合して構成された接合レンズからなる第３Ｂレンズ群Ｇ３Ｂ、像側に凸面を向けた正レンズおよび負レンズを物体側から順に接合して構成された接合レンズからなる第３Ｃレンズ群Ｇ３Ｃ、の３つのサブレンズ群からなることである。
【００４１】
第３Ａレンズ群Ｇ３Ａを上記構成とすることによって、第２レンズ群Ｇ２からの発散光を収束に導くことができ、第３Ａレンズ群Ｇ３Ａの像側に配置された２組の接合レンズの接合面で生じる高次の球面収差の波長による差を補正することができる。また、第３Ａレンズ群Ｇ３Ａの像側に上記構成の接合レンズからなる第３Ｂレンズ群Ｇ３Ｂを配置することによって、接合面で発生する高次の球面収差の波長による差を良好に補正しつつ、第３Ａレンズ群Ｇ３Ａで発生する軸上色収差を補正することができる。さらに、第３Ｂレンズ群Ｇ３Ｂの像側に上記構成の接合レンズからなる第３Ｃレンズ群Ｇ３Ｃを配置することによって、変倍による倍率色収差の変動を補正することが可能となる。
【００４２】
第３レンズ群Ｇ３が上記好ましい態様を採る場合、第３Ｃレンズ群Ｇ３Ｃの正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇＦＬ３４、第３Ｃレンズ群Ｇ３Ｃの負レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇＦＬ３５としたとき、下記条件式（４）を満足することが好ましい。条件式（４）を満足することによって、第３Ｃレンズ群Ｇ３Ｃの接合レンズで発生する２次色収差を補正することが可能となり、良好な光学性能を得ることができる。条件式（４）に関する効果を高めるためには下記条件式（４−１）を満足することがより好ましい。
−０．０２＜θｇＦＬ３４−θｇＦＬ３５＜０    （４）
−０．０１＜θｇＦＬ３４−θｇＦＬ３５＜０    （４−１）
【００４３】
第１レンズ群Ｇ１の好ましい態様としては、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズおよび正レンズを物体側から順に接合して構成され全体として正の屈折力を有する接合レンズからなる第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズおよび正レンズを物体側から順に接合して構成され全体として正の屈折力を有する接合レンズからなる第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂと、１枚の負レンズからなる第１Ｃレンズ群Ｇ１Ｃとからなることが好ましい。
【００４４】
最も物体側から順に連続して、全体として正の屈折力を有する上記構成の接合レンズを２組配列することによって、球面収差および望遠側での軸上色収差の低減に有利となる。上記構成によって第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの最も物体側のレンズ面は凸面となり、これによってレンズ系全長の短縮に有利となる。また、上記構成によって第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの接合面は物体側に凸面を向けた形状となり、これによって、波長による球面収差の差が発生しにくく、また高次の球面収差が発生しにくくなる。同様に、上記構成によって第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの最も物体側のレンズ面が凸面となり、これによってレンズ系全長の短縮および球面収差の低減に有利となる。また、上記構成によって第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの接合面は物体側に凸面を向けた形状となり、これによって波長による球面収差の差が発生しにくく、また高次の球面収差が発生しにくくなる。第１Ｃレンズ群Ｇ１Ｃを上記構成とすることによって、望遠端での球面収差の補正、および広角端での歪曲収差の補正に有利となる。
【００４５】
第１レンズ群Ｇ１が上記好ましい態様を採る場合、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの負メニスカスレンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇＦＬ１１、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇＦＬ１２としたとき、下記条件式（５）を満足することが好ましい。条件式（５）を満足することによって、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの接合レンズで発生する２次色収差を補正することが可能となり、良好な光学性能を得ることができる。条件式（５）に関する効果を高めるためには下記条件式（５−１）を満足することがより好ましい。
０＜θｇＦＬ１２−θｇＦＬ１１＜０．０２    （５）
０＜θｇＦＬ１２−θｇＦＬ１１＜０．０１    （５−１）
【００４６】
また、第１レンズ群Ｇ１が上記好ましい態様を採る場合、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの負メニスカスレンズのｄ線に対する屈折率をＮＬ１３、第１Ｃレンズ群Ｇ１Ｃの負レンズのｄ線に対する屈折率をＮＬ１５としたとき、下記条件式（６）を満足することが好ましい。条件式（６）の下限以下とならないようにすることによって、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの負メニスカスレンズと第１Ｃレンズ群Ｇ１Ｃの負レンズで発生する球面収差の増大を抑えることができ、望遠側における球面収差の補正不足を低減させることに有利となる。条件式（６）の上限以上とならないようにすることによって、望遠側における球面収差の補正過剰を低減させることに有利となる。条件式（６）に関する効果を高めるためには下記条件式（６−１）を満足することがより好ましい。
１．５５＜（ＮＬ１３＋ＮＬ１５）／２＜１．９    （６）
１．６５＜（ＮＬ１３＋ＮＬ１５）／２＜１．８    （６−１）
【００４７】
また、第１レンズ群Ｇ１が上記好ましい態様を採る場合、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの負メニスカスレンズのｄ線基準のアッベ数をνＬ１１、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの正レンズのｄ線基準のアッベ数をνＬ１２としたとき、下記条件式（７）を満足することが好ましい。条件式（７）の下限以下とならないようにすることによって、１次の軸上色収差を補正するために接合面の曲率半径の絶対値を小さくなることがなく、これによって軸上光束のマージナル域での急激な球面収差の増大を抑えることができる。条件式（７）の上限以上とならないようにすることによって、１次の軸上色収差を良好に補正できるとともに、実在する光学材料を用いて第１Ａレンズ群Ｇ１Ａを構成する負メニスカスレンズと正レンズを作製することを考えた場合にこれらのレンズの部分分散比の差が大きくなることがなく、２次の軸上色収差も良好に補正することができる。条件式（７）に関する効果を高めるためには下記条件式（７−１）を満足することがより好ましい。
５＜νＬ１２−νＬ１１＜４０    （７）
１０＜νＬ１２−νＬ１１＜２５    （７−１）
【００４８】
また、第１レンズ群Ｇ１が上記好ましい態様を採る場合、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの焦点距離をｆ１Ａ、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１としたとき、下記条件式（８）を満足することが好ましい。条件式（８）の下限以下とならないようにすることによって、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａで発生する球面収差の増大を抑えることができ、望遠端における球面収差の補正不足を低減させることができる。条件式（８）の上限以上とならないようにすることによって、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａを通過した光線が第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの接合面に良好な高さで入射することができる。このため望遠側において軸上光束のマージナル域で発生する軸上色収差の増大を抑えることができる。条件式（８）に関する効果を高めるためには下記条件式（８−１）を満足することがより好ましい。
０．７＜ｆ１Ａ／ｆ１＜２    （８）
０．９＜ｆ１Ａ／ｆ１＜１．３    （８−１）
【００４９】
また、第１レンズ群Ｇ１について、望遠端での全系の焦点距離をｆＴ、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１としたとき、下記条件式（９）を満足することが好ましい。条件式（９）の下限以下とならないようにすることによって、レンズ系全長の増大を抑えることができる。条件式（９）の上限以上とならないようにすることによって、第１レンズ群Ｇ１の正の屈折力を適切に保つことができ、球面収差が増大するのを抑えることができる。条件式（９）に関する効果を高めるためには下記条件式（９−１）を満足することがより好ましい。
１＜ｆＴ／ｆ１＜４    （９）
１．５＜ｆＴ／ｆ１＜３    （９−１）
【００５０】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、前群Ｇ４Ｆ、前群Ｇ４Ｆに対し第４レンズ群Ｇ４中で最も長い光軸上の空気間隔を隔てた後群Ｇ４Ｒ、の２つのサブレンズ群からなると考えることができる。その場合、後群Ｇ４Ｒは、物体側から順に、正の屈折力を有する単レンズと、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズおよび正レンズを物体側から順に接合して構成された接合レンズとを有することが好ましい。このようにした場合は、開口絞りＳｔから離れた像側の位置に、正の屈折力を有する単レンズを配置することによって軸上光束を収束させるとともに跳ね上げられた軸外光束を光軸方向に折り曲げながら収束させることができる。また、この正の屈折力を有する単レンズの像側に配置された像側に凹面を向けた負メニスカスレンズと正レンズの接合レンズによって倍率色収差の補正を良好に行うことが可能となる。なお、後群Ｇ４Ｒにおいて上記の正の屈折力を有する単レンズと上記の接合レンズとが連続して配置されている場合には、倍率色収差の補正をより良好に行うことが可能となる。
【００５１】
なお、上述した好ましい構成および可能な構成は、任意の組合せが可能であり、要求される仕様に応じて適宜選択的に採用されることが好ましい。本実施形態によれば、長焦点距離まで変倍可能な高い変倍比を有しながら、可視域から近赤外域までの広い波長域にわたり色収差が良好に補正され、高い光学性能を保持するズームレンズを実現することが可能である。なお、ここでいう「長焦点距離」とは３００ｍｍ以上を意味し、「高変倍比」とは３０倍以上のことを意味する。
【００５２】
次に、本発明のズームレンズの数値実施例について説明する。
［実施例１］
実施例１のズームレンズのレンズ構成は図１に示したものであり、その図示方法は上述したとおりであるので、ここでは重複説明を一部省略する。実施例１のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、開口絞りＳｔと、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とからなる。広角端から望遠端への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳｔ、および第４レンズ群Ｇ４は像面Ｓｉｍに対して固定されており、第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。
【００５３】
第１レンズ群Ｇ１は物体側から順に、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂと、第１Ｃレンズ群Ｇ１Ｃとからなる。第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは物体側から順にレンズＬ１１〜Ｌ１２の２枚のレンズからなり、第１Ｂレンズ群Ｇ１ＢはレンズＬ１３〜Ｌ１４の２枚のレンズからなり、第１Ｃレンズ群Ｇ１ＣはレンズＬ１５の１枚のレンズからなる。第２レンズ群Ｇ２は物体側から順に、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａと、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂと、第２Ｃレンズ群Ｇ２Ｃとからなる。第２Ａレンズ群Ｇ２Ａは物体側から順にレンズＬ２１〜Ｌ２３の３枚のレンズからなり、第２Ｂレンズ群Ｇ２ＢはレンズＬ２４の１枚のレンズからなり、第２Ｃレンズ群Ｇ２Ｃは物体側から順にレンズＬ２５〜Ｌ２６の２枚のレンズからなる。第３レンズ群Ｇ３は物体側から順に、第３Ａレンズ群Ｇ３Ａと、第３Ｂレンズ群Ｇ３Ｂと、第３Ｃレンズ群Ｇ３Ｃとからなる。第３Ａレンズ群Ｇ３ＡはレンズＬ３１の１枚のレンズからなり、第３Ｂレンズ群Ｇ３ＢはレンズＬ３２〜Ｌ３３の２枚のレンズからなり、第３Ｃレンズ群Ｇ３ＣはレンズＬ３４〜Ｌ３５の２枚のレンズからなる。第４レンズ群Ｇ４は物体側から順に、前群Ｇ４Ｆと、後群Ｇ４Ｒとからなる。前群Ｇ４Ｆは物体側から順にレンズＬ４１〜Ｌ４５の５枚のレンズからなり、後群Ｇ４Ｒは物体側から順にレンズＬ４６〜Ｌ５０の５枚のレンズからなる。
【００５４】
実施例１のズームレンズの基本レンズデータを表１に、諸元と可変面間隔を表２に示す。表１のＳｉの欄には最も物体側の構成要素の物体側の面を１番目として像側に向かうに従い順次増加するように構成要素の面に面番号を付した場合のｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面番号を示し、Ｒｉの欄にはｉ番目の面の曲率半径を示し、Ｄｉの欄にはｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ上の面間隔を示す。表１のＮｄｊの欄には最も物体側の構成要素を１番目として像側に向かうに従い順次増加するｊ番目（ｊ＝１、２、３、…）の構成要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ（ナノメートル））に対する屈折率を示し、νｄｊの欄にはｊ番目の構成要素のｄ線基準のアッベ数を示し、θｇＦｊの欄にはｊ番目の構成要素のｇ線（波長４３５．８ｎｍ（ナノメートル））とＦ線（波長４８６．１ｎｍ（ナノメートル））間の部分分散比を示す。
【００５５】
ここで、曲率半径の符号は、物体側に凸面を向けた面形状のものを正とし、像側に凸面を向けた面形状のものを負としている。表１には開口絞りＳｔおよび光学部材ＰＰも合わせて示している。表１では、開口絞りＳｔに相当する面の面番号の欄には（Ｓｔ）という語句も記入している。Ｄｉの最下欄の値は表中の最も像側の面と像面Ｓｉｍとの間隔である。表１では変化する可変面間隔についてはＤＤ［  ］という記号を用い、［  ］の中にこの間隔の物体側の面番号を付してＤｉの欄に記入している。
【００５６】
表２に、変倍比Ｚｒ、全系の焦点距離ｆ、空気換算距離でのバックフォーカスＢｆ、ＦナンバーＦＮｏ．、最大全画角２ω、および可変面間隔の値をｄ線基準で示す。２ωの欄の（°）は単位が度であることを意味する。表２では、広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態の各値をそれぞれＷＩＤＥ、ＭＩＤＤＬＥ、およびＴＥＬＥと表記した欄に示している。表１と表２の値は無限遠物体に合焦した状態のものである。
【００５７】
各表のデータにおいて、角度の単位としては度を用い、長さの単位としてはｍｍを用いているが、光学系は比例拡大または比例縮小しても使用可能なため他の適当な単位を用いることもできる。また、以下に示す各表では所定の桁でまるめた数値を記載している。
【００５８】
【表１】
2018138948.tif 000003
【００５９】
【表２】
2018138948.tif 000004
【００６０】
図６に実施例１のズームレンズの無限遠物体に合焦した状態での各収差図を示す。図６では左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差、および倍率色収差を示す。図６ではＷＩＤＥと付した上段に広角端状態のものを示し、ＭＩＤＤＬＥと付した中段に中間焦点距離状態のものを示し、ＴＥＬＥと付した下段に望遠端状態のものを示す。球面収差図では、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ（ナノメートル））、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ（ナノメートル））、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ（ナノメートル））、およびｓ線（波長８５２．１ｎｍ（ナノメートル））における収差をそれぞれ黒の実線、長破線、短破線、および灰色の実線で示す。非点収差図では、サジタル方向のｄ線における収差を実線で示し、タンジェンシャル方向のｄ線における収差を短破線で示す。歪曲収差図ではｄ線における収差を実線で示す。倍率色収差図では、Ｃ線、Ｆ線、およびｓ線における収差をそれぞれ長破線、短破線、および灰色の実線で示す。球面収差図のＦＮｏ．はＦナンバーを意味し、その他の収差図のωは半画角を意味する。
【００６１】
上記の実施例１の説明で述べた各データの記号、意味、および記載方法は、特に断りがない限り以下の実施例のものについても同様であるので、以下では重複説明を省略する。
【００６２】
［実施例２］
実施例２のズームレンズのレンズ構成と光路を図２に示す。実施例２のズームレンズの群構成、各レンズ群の屈折力の符号、変倍時に移動するレンズ群とその移動方向、および各レンズ群を構成するレンズの枚数は実施例１のものと同様である。実施例２のズームレンズの基本レンズデータを表３に、諸元と可変面間隔を表４に、無限遠物体に合焦した状態での各収差図を図７に示す。
【００６３】
【表３】
2018138948.tif 000005
【００６４】
【表４】
2018138948.tif 000006
【００６５】
［実施例３］
実施例３のズームレンズのレンズ構成と光路を図３に示す。実施例３のズームレンズの群構成、各レンズ群の屈折力の符号、および変倍時に移動するレンズ群とその移動方向は実施例１のものと同様である。実施例３のズームレンズでは、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａは物体側から順にレンズＬ２１〜Ｌ２２の２枚のレンズからなり、第２Ｂレンズ群Ｇ２ＢはレンズＬ２３の１枚のレンズからなり、第２Ｃレンズ群Ｇ２Ｃは物体側から順にレンズＬ２４〜Ｌ２５の２枚のレンズからなり、前群Ｇ４Ｆは物体側から順にレンズＬ４１〜Ｌ４２の２枚のレンズからなり、後群Ｇ４Ｒは物体側から順にレンズＬ４３〜Ｌ４８の６枚のレンズからなる。実施例３のズームレンズのその他のレンズ群を構成するレンズの枚数は実施例１のものと同様である。実施例３のズームレンズの基本レンズデータを表５に、諸元と可変面間隔を表６に、無限遠物体に合焦した状態での各収差図を図８に示す。
【００６６】
【表５】
2018138948.tif 000007
【００６７】
【表６】
2018138948.tif 000008
【００６８】
［実施例４］
実施例４のズームレンズのレンズ構成と光路を図４に示す。実施例４のズームレンズの群構成、各レンズ群の屈折力の符号、変倍時に移動するレンズ群とその移動方向、および各レンズ群を構成するレンズの枚数は実施例１のものと同様である。実施例４のズームレンズの基本レンズデータを表７に、諸元と可変面間隔を表８に、無限遠物体に合焦した状態での各収差図を図９に示す。
【００６９】
【表７】
2018138948.tif 000009
【００７０】
【表８】
2018138948.tif 000010
【００７１】
［実施例５］
実施例５のズームレンズのレンズ構成と光路を図５に示す。実施例５のズームレンズの群構成、各レンズ群の屈折力の符号、および変倍時に移動するレンズ群とその移動方向は実施例１のものと同様である。実施例５のズームレンズでは、第２Ａレンズ群Ｇ２Ａは物体側から順にレンズＬ２１〜Ｌ２２の２枚のレンズからなり、第２Ｂレンズ群Ｇ２Ｂは物体側から順にレンズＬ２３〜Ｌ２４の２枚のレンズからなり、第２Ｃレンズ群Ｇ２Ｃは物体側から順にレンズＬ２５〜Ｌ２６の２枚のレンズからなる。実施例５のズームレンズのその他のレンズ群を構成するレンズの枚数は実施例１のものと同様である。実施例５のズームレンズの基本レンズデータを表９に、諸元と可変面間隔を表１０に、無限遠物体に合焦した状態での各収差図を図１０に示す。
【００７２】
【表９】
2018138948.tif 000011
【００７３】
【表１０】
2018138948.tif 000012
【００７４】
表１１に実施例１〜５のズームレンズの条件式（１）〜（９）の対応値を示す。条件式（４）および（５）の対応値を除き表１１に示す値はｄ線を基準とするものである。
【００７５】
【表１１】
2018138948.tif 000013
【００７６】
以上のデータからわかるように、実施例１〜５のズームレンズは、４８０ｍｍ以上の長焦点距離を有するレンズ系であって、変倍比が４０倍あり高変倍比を有し、可視域から近赤外域までの広い波長域にわたる色収差を含む諸収差が良好に補正され、高い光学性能が実現されている。
【００７７】
次に、本発明の実施形態に係る撮像装置について説明する。図１１に、本発明の実施形態の撮像装置の一例として、本発明の実施形態に係るズームレンズ１を用いた撮像装置１０の概略構成図を示す。撮像装置１０としては、例えば、監視カメラ、ビデオカメラ、または電子スチルカメラ等を挙げることができる。
【００７８】
撮像装置１０は、ズームレンズ１と、ズームレンズ１の像側に配置されたフィルタ７と、ズームレンズによって結像される被写体の像を撮像する撮像素子８と、撮像素子８からの出力信号を演算処理する信号処理部４と、ズームレンズ１の変倍を行うための変倍制御部５と、ズームレンズ１の合焦を行うためのフォーカス制御部６とを備える。なお、図１１では各レンズ群を概念的に図示している。また、図１１では第１レンズ群Ｇ１を用いて合焦を行う例を示しているが、本発明では他のレンズ群を用いて合焦を行うことも可能である。撮像素子８は、ズームレンズ１により形成された被写体の像を撮像して電気信号に変換するものであり、その撮像面はズームレンズ１の像面に一致するように配置される。撮像素子８としては例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等を用いることができる。なお、図１１では１つの撮像素子８のみ図示しているが、本発明の撮像装置はこれに限定されず、３つの撮像素子を有するいわゆる３板方式の撮像装置であってもよい。
【００７９】
以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、およびアッベ数は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。
【符号の説明】
【００８０】
１    ズームレンズ
４    信号処理部
５    変倍制御部
６    フォーカス制御部
７    フィルタ
８    撮像素子
１０    撮像装置
Ｇ１    第１レンズ群
Ｇ１Ａ    第１Ａレンズ群
Ｇ１Ｂ    第１Ｂレンズ群
Ｇ１Ｃ    第１Ｃレンズ群
Ｇ２    第２レンズ群
Ｇ２Ａ    第２Ａレンズ群
Ｇ２Ｂ    第２Ｂレンズ群
Ｇ２Ｃ    第２Ｃレンズ群
Ｇ３    第３レンズ群
Ｇ３Ａ    第３Ａレンズ群
Ｇ３Ｂ    第３Ｂレンズ群
Ｇ３Ｃ    第３Ｃレンズ群
Ｇ４    第４レンズ群
Ｇ４Ｆ    前群
Ｇ４Ｒ    後群
Ｌ１１〜Ｌ１５、Ｌ２１〜Ｌ２６、Ｌ３１〜Ｌ３５、Ｌ４１〜Ｌ５０    レンズ
ＰＰ    光学部材
Ｓｉｍ    像面
Ｓｔ    開口絞り
ｔａ、ｗａ    軸上光束
ｔｂ、ｗｂ    最大画角の軸外光束
Ｚ    光軸
【図１】
2018138948.tif 000014
【図２】
2018138948.tif 000015
【図３】
2018138948.tif 000016
【図４】
2018138948.tif 000017
【図５】
2018138948.tif 000018
【図６】
2018138948.tif 000019
【図７】
2018138948.tif 000020
【図８】
2018138948.tif 000021
【図９】
2018138948.tif 000022
【図１０】
2018138948.tif 000023
【図１１】
2018138948.tif 000024