(57)【要約】【課題】  全系が小型でありながら高い変倍比を有し、全ズーム領域において高い光学性能を有するズームレンズを得ること。【解決手段】  物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３から構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置された負レンズＧ２ｎの形状及び材料を適切に設定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群から構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記第２レンズ群の最も物体側には負レンズＧ２ｎが配置され、該負レンズＧ２ｎの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ１、像側のレンズ面の曲率半径をＲ２、前記負レンズＧ２ｎの材料のｄ線における屈折率をｎｄ２ｎとしたとき、
１．９１＜ｎｄ２ｎ＜２．４０
−１．５０＜（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２−Ｒ１）＜−０．１０
なる条件式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２レンズ群の焦点距離をｆ２、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をｆｗとしたとき、
１．００＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜４．００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記第２レンズ群は、正レンズと前記負レンズＧ２ｎよりも像側に配置された負レンズとをさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をｆｗとしたとき、
１．５０＜ｆ３／ｆｗ＜５．００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をｆｗとしたとき、
７．００＜ｆ１／ｆｗ＜３０．００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第１レンズ群は、正レンズと該正レンズの像側に配置された負レンズとが接合された接合レンズから構成され、前記接合レンズの接合面は像側に凸面を向けた形状であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２としたとき、
４．００＜｜ｆ１／ｆ２｜＜２０．００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間に配置された開口絞りをさらに有し、該開口絞りは、ズーミングに際して不動であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第３レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、正レンズと負レンズが接合された接合レンズ、正レンズから構成されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記第３レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、負レンズ、正レンズから構成されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、放送用カメラ等の撮像素子を用いた撮像装置、或いは銀塩写真フィルムを用いたカメラ等の撮像装置に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、固体撮像素子を用いた監視カメラやビデオカメラ等の撮像装置は高機能化され、かつ装置全体が小型化されている。これらの装置に用いられるズームレンズは、小型かつ高ズーム比であり、良好な光学性能を有することが求められている。
【０００３】
こうした要求に応えるべく、物体側より像側へ順に配置された、正、負、正の屈折力を有するレンズ群から構成されるズームレンズが知られている。
【０００４】
特許文献１は、可視域から近赤外域までの広い波長域の光に対しての結像性能を高めるため、第３レンズ群の焦点距離を適切に設定したズームレンズを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−８８７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されたズームレンズにおいて、全系の小型化や変倍比の高倍化の観点からは、第２レンズ群に配置されたレンズの材料や形状が適切であるとは言えない。ズームレンズの更なる小型化及び変倍比の高倍化を実現するためには、第２レンズ群に含まれる負レンズの材料や形状を適切に設定することが重要である。
【０００７】
本発明は、全系が小型でありながら高い変倍比を有し、全ズーム領域において高い光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する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】
【０００８】
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群から構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記第２レンズ群の最も物体側には負レンズＧ２ｎが配置され、該負レンズＧ２ｎの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ１、像側のレンズ面の曲率半径をＲ２、前記負レンズＧ２ｎに用いられる材料のｄ線における屈折率をｎｄ２ｎとしたとき、
１．９１＜ｎｄ２ｎ＜２．４０
−１．５０＜（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２−Ｒ１）＜−０．１０
なる条件式を満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、全系が小型でありながら高い変倍比を有し、全ズーム領域において高い光学性能を有するズームレンズを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【図３】実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【図５】実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【図７】実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例４のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【図９】実施例５のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例５のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【図１１】実施例６のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【図１２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例６のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【図１３】実施例７のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【図１４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例７のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【図１５】実施例８のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【図１６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例８のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【図１７】実施例９のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【図１８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例９のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【図１９】実施例１０のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【図２０】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）実施例１０のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
【図２１】本発明の撮像装置の要部概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群から構成される。ここでレンズ群とは、ズーミングに際して一体的に移動するレンズ要素であって、１枚以上のレンズを有していればよく、必ずしも複数枚のレンズを有していなくてもよい。
【００１２】
図１は実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例１はズーム比５．３５、Ｆナンバー１．４４〜２．５８程度のズームレンズである。図３は実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例２はズーム比５．３６、Ｆナンバー１．４４〜２．５８程度のズームレンズである。
【００１３】
図５は実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例３はズーム比５．２８、Ｆナンバー１．４４〜２．４１程度のズームレンズである。図７は実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例４はズーム比５．９２、Ｆナンバー１．４４〜２．５４程度のズームレンズである。
【００１４】
図９は実施例５のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例５のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例５はズーム比５．３５、Ｆナンバー１．４２〜２．５７程度のズームレンズである。図１１は実施例６のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例６のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例６はズーム比５．０５、Ｆナンバー１．４４〜２．５７程度のズームレンズである。
【００１５】
図１３は実施例７のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例７のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例７はズーム比５．９２、Ｆナンバー１．４４〜２．５４程度のズームレンズである。図１５は実施例８のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例８のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例８はズーム比４．８３、Ｆナンバー１．４４〜２．３９程度のズームレンズである。
【００１６】
図１７は実施例９のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例９のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例９はズーム比５．１２、Ｆナンバー１．４４〜２．５１程度のズームレンズである。図１９は実施例１０のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図２０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例１０のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例１０はズーム比６．００、Ｆナンバー１．４４〜２．５６程度のズームレンズである。
【００１７】
図２１は、本発明のズームレンズを備える監視カメラ（撮像装置）の要部概略図である。各実施例のズームレンズはデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、放送用カメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。レンズ断面図において左方が物体側で、右方が像側である。またレンズ断面図において、ｉを物体側から像側へのレンズ群の順番とするとＬｉは第ｉレンズ群を示す。
【００１８】
各実施例において、ＳＰは開口絞りである。各実施例において、開口絞りＳＰは、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間に配置される。各実施例において、開口絞りＳＰは、ズーミングに際して不動である。これにより、ズームレンズを保持する鏡筒の構造を簡略化することができる。
【００１９】
ＧＢは光学フィルター、フェースプレート、ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面である。ビデオカメラや監視カメラの撮像光学系としてズームレンズを使用する際には、像面ＩＰはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサといった固体撮像素子（光電変換素子）に相当する。銀塩フィルムカメラの撮像光学系としてズームレンズを使用する際には、像面ＩＰはフィルム面に相当する。
【００２０】
球面収差図においてＦｎｏはＦナンバーであり、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）に対する球面収差を示している。非点収差図においてＳはサジタル像面、Ｍはメリディオナル像面について示す。歪曲収差はｄ線について示している。色収差図ではｇ線における色収差を示している。ωは撮像半画角である。
【００２１】
各実施例では、レンズ断面図中の矢印で示すように、広角端から望遠端へのズーミングに際してレンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。具体的には、実施例１乃至９のズームレンズにおいて、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１は不動である。第２レンズ群Ｌ２は、広角端から望遠端へのズーミングに際して像側に移動する。第３レンズ群Ｌ３は物体側に移動する。
【００２２】
実施例１０のズームレンズにおいて、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１は物体側に移動した後に像側へ移動する。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第２レンズ群Ｌ２は像側に移動し、第３レンズ群Ｌ３は物体側に移動する。
【００２３】
また、実施例１及び２のズームレンズでは、第２レンズ群Ｌ２をフォーカス群としている。望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカシングを行う場合には、レンズ断面図の矢印２ｃに示すように、第２レンズ群Ｌ２を物体側に繰り出している。レンズ断面図中の実線２ａと点線２ｂは各々、無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの、広角端から望遠端へのズーミングに伴う像面変動を補正するための移動軌跡を示している。
【００２４】
実施例３乃至１０のズームレンズでは、第２レンズ群Ｌ２及び第３レンズ群Ｌ３をフォーカス群としている。望遠端において無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングを行う場合には、レンズ断面図の矢印２ｃ、３ｃに示すように、第２レンズ群Ｌ２及び第３レンズ群Ｌ３を物体側に繰り出している。レンズ断面図中の実線２ａと実線３ａは、無限遠物体にフォーカスしているときにおける、広角端から望遠端へのズーミングに伴う像面変動を補正するための移動軌跡を示している。また、レンズ断面図中の点線２ｂと点線３ｂは、近距離物体にフォーカスしているときにおける、広角端から望遠端へのズーミングに伴う像面変動を補正するための移動軌跡を示している。
【００２５】
フォーカシングに際して複数のレンズ群を移動させることで、フォーカシング時の各レンズ群の移動量を低減させることができる。結果として、フォーカシングに際しての収差変動を効果的に低減させることができる。
【００２６】
なお、各実施例のズームレンズでは、任意のレンズ群またはレンズを光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることで、像ぶれの補正を行うことができる。
【００２７】
各実施例のズームレンズにおいて、第２レンズ群Ｌ２の最も物体側には負レンズＧ２ｎが配置されている。負レンズＧ２ｎの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ１、像側のレンズ面の曲率半径をＲ２、負レンズＧ２ｎに用いられる材料のｄ線における屈折率をｎｄ２ｎとしたとき、
１．９１＜ｎｄ２ｎ＜２．４０…（１）
−１．５０＜（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２−Ｒ１）＜−０．１０…（２）
なる条件式を満足している。
【００２８】
条件式（１）は、第２レンズ群Ｌ２の最も物体側に配置された負レンズＧ２ｎの材料の屈折率ｎｄ２ｎを規定した条件式である。条件式（１）の下限値を下回ると、負レンズＧ２ｎの材料の屈折率が低くなり過ぎて、第２レンズ群Ｌ２の屈折力を十分に強めることが困難になる。結果として、ズームレンズ全系の変倍比を十分に高くすることが困難になるため好ましくない。条件式（１）の上限値を上回る材料は、非常に小さなアッベ数を有する。こうした材料を第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズに用いると、第２レンズ群Ｌ２において色収差を良好に補正することが困難になるため好ましくない。
【００２９】
条件式（２）は、負レンズＧ２ｎの形状を規定した条件式である。条件式（２）が０であれば、物体側のレンズ面と像側のレンズ面の近軸曲率半径が等しい両凹レンズとなる。条件式（２）が−１であれば、物体側のレンズ面が略平面の平凹レンズとなる。
【００３０】
条件式（２）の下限値を下回ると、負レンズＧ２ｎの形状は物体側に凸面を向けたメニスカス形状となり、物体側の凸面の屈折力が強くなり過ぎて、負レンズＧ２ｎの負の屈折力を十分に強めることが困難になる。結果として、第２レンズ群Ｌ２の屈折力を十分に強められず、ズームレンズ全系の変倍比を十分に高くすること困難になるため好ましくない。条件式（２）の上限値を上回ると、負レンズＧ２ｎの負の屈折力が強くなり過ぎる。結果として、第２レンズ群Ｌ２において歪曲収差や像面湾曲が多く発生するため好ましくない。
【００３１】
各実施例では以上説明したように、条件式（１）及び（２）を満足するように各要素を適切に設定している。これにより全系が小型でありながら高い変倍比を有し、全ズーム領域において高い光学性能を有するズームレンズを得ることができる。
【００３２】
なお、各実施例において、好ましくは、条件式（１）及び（２）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
１．９２＜ｎｄ２ｎ＜２．１２…（１ａ）
−１．４９＜（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２−Ｒ１）＜−０．３０…（２ａ）
【００３３】
また、さらに好ましくは、条件式（１）及び（２）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
１．９４＜ｎｄ２ｎ＜２．０８…（１ｂ）
−１．４８＜（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２−Ｒ１）＜−０．４０…（２ｂ）
【００３４】
さらに、各実施例において、次の条件式のうち１つ以上を満足することがより好ましい。
１．００＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜４．００…（３）
１．５０＜ｆ３／ｆｗ＜５．００…（４）
７．００＜ｆ１／ｆｗ＜３０．００…（５）
４．００＜｜ｆ１／ｆ２｜＜２０．００…（６）
【００３５】
ここで、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をｆ３、広角端におけるズームレンズの焦点距離をｆｗとする。
【００３６】
条件式（３）は、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離ｆ２と広角端におけるズームレンズの焦点距離ｆｗの比を規定した条件式である。条件式（３）の下限値を下回って第２レンズ群Ｌ２の焦点距離ｆ２が短くなると、第２レンズ群Ｌ２の屈折力が強くなり過ぎる。結果として、ズーミングに際しての像面湾曲や倍率色収差の変動が大きくなるため好ましくない。条件式（３）の上限値を上回って第２レンズ群Ｌ２の焦点距離ｆ２が長くなると、第２レンズ群Ｌ２の屈折力が弱くなり過ぎる。結果として、ズーミングに際しての第２レンズ群Ｌ２の移動量が大きくなり、ズームレンズの小型化を実現することが困難になるため好ましくない。
【００３７】
条件式（４）は、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離ｆ３と広角端におけるズームレンズの焦点距離ｆｗの比を規定した条件式である。条件式（４）の下限値を下回って第３レンズ群Ｌ３の焦点距離ｆ３が短くなると、第３レンズ群Ｌ３の屈折力が強くなり過ぎる。結果として、ズーミングに際しての像面湾曲の変動が大きくなるため好ましくない。条件式（４）の上限値を上回って第３レンズ群Ｌ３の焦点距離ｆ３が長くなると、第３レンズ群Ｌ３の屈折力が弱くなり過ぎる。結果として、ズーミングに際しての第３レンズ群Ｌ３の移動量が大きくなり、ズームレンズの小型化を実現することが困難になるため好ましくない。
【００３８】
条件式（５）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１と広角端におけるズームレンズの焦点距離ｆｗの比を規定した条件式である。条件式（５）の下限値を下回って第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１が短くなると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなり過ぎる。結果として、望遠端における球面収差やコマ収差を良好に補正することが困難になるため好ましくない。条件式（５）の上限値を上回って第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１が長くなると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなり過ぎる。結果として、軸上色収差を良好に補正することが困難になるため好ましくない。
【００３９】
条件式（６）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離ｆ２の比を規定した条件式である。条件式（６）の下限値を下回って第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１が短くなると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなり過ぎる。結果として、望遠端における球面収差やコマ収差を良好に補正することが困難になるため好ましくない。条件式（６）の上限値を上回って第２レンズ群Ｌ２の焦点距離ｆ２が短くなると、第２レンズ群Ｌ２の屈折力が強くなり過ぎる。結果として、ズーミングに際しての像面湾曲や色収差の変動を十分に低減させることが困難になるため好ましくない。
【００４０】
好ましくは、条件式（３）乃至（６）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
１．５０＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜３．００…（３ａ）
２．００＜ｆ３／ｆｗ＜４．００…（４ａ）
９．００＜ｆ１／ｆｗ＜２５．００…（５ａ）
５．００＜｜ｆ１／ｆ２｜＜１５．００…（６ａ）
【００４１】
なお、さらに好ましくは、条件式（３）乃至（６）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
１．９０＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜２．４０…（３ｂ）
２．８０＜ｆ３／ｆｗ＜３．５０…（４ｂ）
１０．０＜ｆ１／ｆｗ＜２０．００…（５ｂ）
５．４０＜｜ｆ１／ｆ２｜＜９．００…（６ｂ）
【００４２】
続いて、各レンズ群の構成について説明する。各実施例のズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｌ１は正レンズと負レンズを接合した接合レンズから構成される。第１レンズ群を構成する負レンズは、正レンズの像側に隣接して配置されている。この接合レンズの接合面は像側に凸面を向けた形状である。これにより、軸外光線の負レンズへの入射角を大きくすることができ、結果として倍率色収差を良好に補正することができる。
【００４３】
実施例１、３乃至１０のズームレンズにおいて、第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズＧ２ｎ、負レンズ、正レンズから構成される。実施例２のズームレンズにおいて、第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズＧ２ｎ、負レンズ、正レンズと負レンズが接合された接合レンズから構成される。負レンズＧ２に加えて、正レンズと負レンズを第２レンズ群Ｌ２に配置することで色収差を良好に補正することができる。
【００４４】
実施例１、３乃至１０のズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｌ３は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、正レンズと負レンズが接合された接合レンズ、正レンズから構成される。実施例２のズームレンズにおいて、第３レンズ群Ｌ３は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、負レンズ、正レンズから構成される。
【００４５】
次に、本発明の実施例１乃至１０にそれぞれ対応する数値実施例１乃至１０のレンズデータを示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの光学面の順序を示す。ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。
【００４６】
またＫを離心率、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２を非球面係数、光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、非球面形状は、
ｘ＝（ｈ２／ｒ）／［１＋［１−（１＋Ｋ）（ｈ／ｒ）２］１／２］＋Ａ４ｈ４＋Ａ６ｈ６＋Ａ８ｈ８＋Ａ１０ｈ１０＋Ａ１２ｈ１２
で表示される。但しｒは近軸曲率半径である。また「ｅ−Ｚ」の表示は「１０−Ｚ」を意味する。
【００４７】
各実施例において、バックフォーカス（ＢＦ）は、レンズ系の最も像側の面から像面までの距離を、空気換算長により表したものである。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表１及び表２に示す。
【００４８】
［数値実施例１］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         20.341    3.81   1.77250    49.6
2        -81.033    0.60   1.95906    17.5
3        494.995  (可変)
4       -144.031    0.40   2.00100    29.1
5          4.864    2.20 
6        -14.518    0.35   1.77250    49.6
7         16.027    0.48 
8         12.802    1.35   1.95906    17.5
9        -59.102  (可変) 
10(絞り)    ∞     (可変) 
11*         4.580    2.13   1.58313    59.4
12*       -16.321    0.15 
13          5.039    1.72   1.49700    81.5
14         27.781    0.40   2.00069    25.5
15          3.260    0.47 
16          6.829    1.19   1.69680    55.5
17        -17.276  (可変) 
18          ∞       1.10   1.51000    60.0
19          ∞       1.79
像面        ∞
非球面データ
第11面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.29709e-003  A 6= 1.32144e-005  A 8=-1.02709e-005  A10= 6.43379e-007  A12=-4.25073e-008
第12面
K = 0.00000e+000  A 4= 4.56386e-004  A 6= 5.69296e-006  A 8=-5.33974e-006
各種データ
ズーム比      5.35 
広角     中間     望遠
焦点距離       2.25     7.12    12.04
Fナンバー      1.44     2.01     2.58
半画角         40.5     12.2      7.3
像高           1.58     1.58     1.58
レンズ全長    36.62    36.62    36.62
BF             4.30     6.27     8.23
d 3            1.06     9.18    10.74
d 9           11.09     2.97     1.40
d10            4.94     2.97     1.00
d17            1.77     3.74     5.71
【００４９】
［数値実施例２］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         17.479    4.06   1.77250    49.6
2       -177.794    0.60   1.95906    17.5
3        122.910  (可変)
4        123.060    0.40   2.00100    29.1
5          4.450    2.54
6        -12.523    0.35   1.91082    35.3
7        143.825    0.15
8         12.891    1.60   1.95906    17.5
9        -21.209    0.40   1.83481    42.7
10         61.424  (可変)
11(絞り)    ∞     (可変)
12*         4.293    2.05   1.76802    49.2
13*       -54.590    0.52
14          6.491    0.40   1.95906    17.5
15          3.232    0.75
16          8.442    1.31   1.48749    70.2
17        -12.106  (可変)
18          ∞       1.10   1.51000    60.0
19          ∞       1.79
像面        ∞
非球面データ
第12面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.21833e-003  A 6=-1.82858e-005  A 8=-3.28373e-006  A10= 1.59061e-007  A12=-1.52620e-008
第13面
K = 0.00000e+000  A 4= 7.27797e-004  A 6=-7.71658e-006  A 8=-5.59710e-007
各種データ
ズーム比      5.36
広角     中間     望遠
焦点距離       2.25     7.38    12.05
Fナンバー      1.44     2.01     2.58
半画角         40.5     12.0      7.4
像高           1.58     1.58     1.58
レンズ全長    36.62    36.62    36.62
BF             5.13     7.38     9.64
d 3            0.93     8.40     9.37
d10            9.93     2.46     1.50
d11            5.51     3.25     1.00
d17            2.61     4.86     7.12
【００５０】
［数値実施例３］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         19.812    3.73   1.80400    46.6
2        -80.555    0.70   1.95906    17.5
3        229.704  (可変)
4        312.257    0.40   2.00100    29.1
5          4.518    2.38
6         -8.438    0.35   1.91082    35.3
7         72.812    0.41
8         23.290    1.37   1.95906    17.5
9        -15.438  (可変)
10(絞り)    ∞     (可変)
11*         4.313    2.50   1.58313    59.4
12*       -15.592    0.15
13          5.073    1.51   1.48749    70.2
14         29.323    0.35   2.00069    25.5
15          3.164    0.37
16          5.801    1.25   1.60311    60.6
17        -16.218  (可変)
18          ∞       1.10   1.51633    64.1
19          ∞       1.80
像面        ∞
非球面データ
第11面
K = 0.00000e+000  A 4=-1.24402e-003  A 6=-4.03182e-005  A 8= 8.84866e-007  A10=-1.32893e-007  A12=-4.32778e-009
第12面
K = 0.00000e+000  A 4= 8.10344e-004
各種データ
ズーム比      5.28
広角     中間     望遠
焦点距離       2.23     6.77    11.75
Fナンバー      1.44     1.93     2.41
半画角         40.5     12.8      7.5
像高           1.58     1.58     1.58
レンズ全長    36.63    36.63    36.63
BF             4.28     6.05     7.82
d 3            0.83     8.85    10.83
d 9           11.25     3.22     1.25
d10            4.81     3.04     1.27
d17            1.75     3.52     5.29
【００５１】
［数値実施例４］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         15.910    3.25   1.77250    49.6
2       -143.392    0.70   1.95906    17.5
3        108.904  (可変)
4        108.658    0.40   2.00100    29.1
5          4.256    2.30
6         -8.495    0.35   1.91082    35.3
7         64.019    0.37
8         19.060    1.33   1.95906    17.5
9        -17.721  (可変)
10(絞り)    ∞     (可変)
11*         5.097    2.58   1.55332    71.7
12*       -11.964    0.15
13          4.413    2.07   1.49700    81.5
14         39.855    0.35   2.00100    29.1
15          3.275    0.49
16          7.753    1.31   1.49700    81.5
17         -9.948  (可変)
18          ∞       1.10   1.51633    64.1
19          ∞       1.80
像面        ∞
非球面データ
第11面
K = 0.00000e+000  A 4=-8.54095e-004  A 6=-7.35954e-006  A 8=-5.82646e-007  A10= 2.51813e-008  A12=-1.76367e-009
第12面
K = 0.00000e+000  A 4= 7.89520e-004
各種データ
ズーム比      5.92 
広角     中間     望遠
焦点距離       2.41     8.27    14.26
Fナンバー      1.44     1.97     2.54
半画角         37.8     10.6      6.2
像高           1.58     1.58     1.58
レンズ全長    36.63    36.63    36.63
BF             4.14     6.31     8.48
d 3            0.82     8.56     9.96
d 9           10.14     2.40     1.00
d10            5.87     3.69     1.52
d17            1.61     3.78     5.96
【００５２】
［数値実施例５］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         29.819    3.08   1.77250    49.6
2       -202.547    0.70   1.95906    17.5
3        898.160  (可変)
4       -432.245    0.40   1.91082    35.3
5          4.608    2.11
6        -11.549    0.35   1.76493    50.2
7         34.272    0.33
8         13.264    1.02   1.95906    17.5
9       -322.579  (可変)
10(絞り)    ∞     (可変)
11*         4.929    2.80   1.55332    71.7
12*       -12.322    0.15
13          5.964    2.16   1.51145    55.9
14        -22.561    0.35   2.00087    26.8
15          3.769    1.05
16          6.600    1.70   1.68035    41.9
17        -12.764  (可変)
18          ∞       1.10   1.51633    64.1
19          ∞       1.80
像面        ∞
非球面データ
第11面
K = 0.00000e+000  A 4=-9.52184e-004  A 6=-2.14554e-005  A 8= 9.10370e-007  A10=-1.04537e-007  A12= 1.13956e-009
第12面
K = 0.00000e+000  A 4= 6.01782e-004
各種データ
ズーム比      5.35 
広角     中間     望遠
焦点距離       2.12     7.26    11.35
Fナンバー      1.42     1.99     2.57
半画角         42.5     12.2      7.9
像高           1.58     1.58     1.58
レンズ全長    40.74    40.74    40.74
BF             4.11     7.78    11.45
d 3            1.81    11.11    10.67
d 9            9.87     0.57     1.01
d10            8.75     5.08     1.40
d17            1.58     5.25     8.93
【００５３】
［数値実施例６］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         25.950    3.47   1.77250    49.6
2        -71.297    0.70   1.95906    17.5
3       -739.279  (可変)
4        -79.464    0.40   1.91082    35.3
5          4.712    2.02
6        -11.253    0.35   1.74594    51.7
7         27.212    0.39
8         13.815    1.08   1.95906    17.5
9        -82.720  (可変)
10(絞り)    ∞     (可変)
11*         4.809    2.78   1.55332    71.7
12*       -12.538    0.15
13          5.611    2.01   1.49222    72.7
14        -30.351    0.35   1.98593    30.4
15          3.583    0.86
16          5.802    1.71   1.62894    59.2
17        -11.595  (可変)
18          ∞       1.10   1.51633    64.1
19          ∞       1.80
像面        ∞
非球面データ
第11面
K = 0.00000e+000  A 4=-9.59138e-004  A 6=-2.19822e-005  A 8= 8.83253e-007  A10=-1.14950e-007  A12= 1.31146e-009
第12面
K = 0.00000e+000  A 4= 7.23489e-004
各種データ
ズーム比      5.05 
広角     中間     望遠
焦点距離       2.24     7.19    11.32
Fナンバー      1.44     1.99     2.57
半画角         40.9     12.3      7.9
像高           1.58     1.58     1.58
レンズ全長    38.96    38.96    38.96
BF             4.12     7.05     9.99
d 3            1.45     9.91    10.28
d 9            9.97     1.50     1.14
d10            7.14     4.20     1.27
d17            1.59     4.52     7.46
【００５４】
［数値実施例７］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         15.895    3.25   1.77250    49.6
2       -142.878    0.70   1.95906    17.5
3        108.644  (可変)
4        108.363    0.40   2.00100    29.1
5          4.255    2.29
6         -8.593    0.35   1.91082    35.3
7         57.441    0.38
8         18.727    1.33   1.95906    17.5
9        -17.924  (可変)
10(絞り)    ∞     (可変)
11*         5.121    2.57   1.55332    71.7
12*       -11.998    0.15
13          4.401    2.09   1.49700    81.5
14         40.127    0.35   2.00100    29.1
15          3.275    0.49
16          7.743    1.31   1.49700    81.5
17         -9.887  (可変)
18          ∞       1.10   1.51633    64.1
19          ∞       1.80
像面        ∞
非球面データ
第11面
K = 0.00000e+000  A 4=-8.50359e-004  A 6=-2.41097e-006  A 8=-1.36176e-006  A10= 8.44797e-008  A12=-3.34219e-009
第12面
K = 0.00000e+000  A 4= 7.83595e-004
各種データ
ズーム比      5.92 
広角     中間     望遠
焦点距離       2.41     8.28    14.26
Fナンバー      1.44     1.97     2.54
半画角         37.8     10.6      6.2
像高           1.58     1.58     1.58
レンズ全長    36.63    36.63    36.63
BF             4.14     6.32     8.49
d 3            0.82     8.56     9.95
d 9           10.13     2.39     1.00
d10            5.88     3.70     1.52
d17            1.61     3.79     5.97
【００５５】
［数値実施例８］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         18.105    3.70   1.77250    49.6
2        -65.729    0.70   1.95906    17.5
3        336.527  (可変)
4       -171.930    0.40   1.95375    32.3
5          4.408    2.19
6         -8.233    0.35   1.91082    35.3
7         60.415    0.43
8         21.515    1.29   1.95906    17.5
9        -17.462  (可変)
10(絞り)    ∞     (可変)
11*         4.979    3.01   1.55332    71.7
12*       -12.434    0.15
13          4.832    1.75   1.49700    81.5
14         25.948    0.35   2.00100    29.1
15          3.451    0.65
16          5.575    1.60   1.49700    81.5
17        -10.430  (可変)
18          ∞       1.10   1.51633    64.1
19          ∞       1.81
像面        ∞
非球面データ
第11面
K = 0.00000e+000  A 4=-9.20439e-004  A 6=-1.83244e-005  A 8= 1.20367e-006  A10=-1.28650e-007  A12= 2.41800e-009
第12面
K = 0.00000e+000  A 4= 8.51021e-004
各種データ
ズーム比      4.83 
広角     中間     望遠
焦点距離       2.32     6.82    11.20
Fナンバー      1.44     1.91     2.39
半画角         39.7     12.9      7.9
像高           1.58     1.58     1.58
レンズ全長    36.64    36.64    36.64
BF             4.14     6.19     8.24
d 3            0.94     7.94     9.28
d 9            9.58     2.58     1.24
d10            5.40     3.35     1.30
d17            1.60     3.65     5.70
【００５６】
［数値実施例９］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         39.354    2.14   1.80400    46.6
2        -41.678    0.70   1.95906    17.5
3       -101.107  (可変)
4        -20.995    0.40   2.00100    29.1
5          8.910    1.46
6        -13.093    0.35   1.95375    32.3
7         19.015    0.92
8         25.327    1.85   1.95906    17.5
9        -17.519  (可変)
10(絞り)    ∞     (可変)
11*         5.537    2.78   1.55332    71.7
12*       -17.457    0.42
13          4.784    2.28   1.49700    81.5
14         46.680    0.35   2.00100    29.1
15          3.417    0.82
16          6.246    1.73   1.59522    67.7
17        -24.609  (可変)
18          ∞       1.10   1.51633    64.1
19          ∞       1.80
像面        ∞
非球面データ
第11面
K = 0.00000e+000  A 4=-5.71270e-004  A 6=-2.66400e-007  A 8=-1.42974e-006  A10= 8.83596e-008  A12=-2.67530e-009
第12面
K = 0.00000e+000  A 4= 4.11553e-004
各種データ
ズーム比      5.12
広角     中間     望遠
焦点距離       2.68     8.43    13.75
Fナンバー      1.44     1.98     2.51
半画角         36.2     10.4      6.5
像高           1.58     1.58     1.58
レンズ全長    41.74    41.74    41.74
BF             4.29     7.02     9.76
d 3            1.60    11.97    13.38
d 9           12.78     2.41     1.00
d10            6.87     4.14     1.40
d17            1.76     4.50     7.23
【００５７】
［数値実施例１０］
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd
1         18.530    3.33   1.77250    49.6
2       -287.380    0.70   1.95906    17.5
3         91.280  (可変)
4         23.352    0.40   2.05090    26.9
5          4.468    2.83
6         -9.213    0.35   1.83481    42.7
7         88.329    0.33
8         19.511    1.29   1.98738    16.4
9        -26.019  (可変)
10(絞り)    ∞     (可変)
11*         4.945    2.50   1.55332    71.7
12*       -13.459    0.15
13          4.228    2.12   1.49700    81.5
14         49.391    0.35   2.00100    29.1
15          2.990    0.62
16          5.476    1.40   1.49700    81.5
17        -12.319  (可変)
18          ∞       1.10   1.51633    64.1
19          ∞       1.22
像面        ∞
非球面データ
第11面
K = 0.00000e+000  A 4=-7.98794e-004  A 6=-1.88755e-005  A 8= 1.06394e-006  A10=-1.28564e-007  A12= 2.76670e-009
第12面
K = 0.00000e+000  A 4= 6.97932e-004
各種データ
ズーム比      6.00 
広角     中間     望遠
焦点距離       2.36     8.45    14.14
Fナンバー      1.44     2.00     2.56
半画角         37.1     10.4     6.27
像高           1.58     1.58     1.58
レンズ全長    39.25    39.63    38.97
BF             3.67     5.68     7.70
d 3            0.82    11.10    12.47
d 9           12.92     3.02     1.00
d10            5.48     3.46     1.45
d17            1.72     3.74     5.75
【００５８】
【表１】
2018097090.tif 000003
【００５９】
【表２】
2018097090.tif 000004
【００６０】
次に、本発明の光学系を撮像光学系として用いた監視カメラ（撮像装置）の実施例について、図２１を用いて説明する。図２１において、１０はカメラ本体、１１は実施例１乃至１０で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮影光学系である。１２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系１１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。１３は、固体撮像素子１２によって光電変換された被写体像に関する情報を記憶するメモリである。１４は、メモリ１３に記憶された情報を転送するためのネットワークケーブルである。
【００６１】
このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、全系が小型でありながら高い変倍比を有し、全ズーム領域において高い光学性能を有する撮像装置を得ることができる。
【符号の説明】
【００６２】
Ｌ１  第１レンズ群
Ｌ２  第２レンズ群
Ｌ３  第３レンズ群
ＳＰ  開口絞り
ＧＢ  光学ブロック
ＩＰ  像面
【図１】
2018097090.tif 000005
【図２】
2018097090.tif 000006
【図３】
2018097090.tif 000007
【図４】
2018097090.tif 000008
【図５】
2018097090.tif 000009
【図６】
2018097090.tif 000010
【図７】
2018097090.tif 000011
【図８】
2018097090.tif 000012
【図９】
2018097090.tif 000013
【図１０】
2018097090.tif 000014
【図１１】
2018097090.tif 000015
【図１２】
2018097090.tif 000016
【図１３】
2018097090.tif 000017
【図１４】
2018097090.tif 000018
【図１５】
2018097090.tif 000019
【図１６】
2018097090.tif 000020
【図１７】
2018097090.tif 000021
【図１８】
2018097090.tif 000022
【図１９】
2018097090.tif 000023
【図２０】
2018097090.tif 000024
【図２１】
2018097090.tif 000025