(57)【要約】【課題】少ないレンズ構成枚数でありながら、ズーム比１８〜２０倍程度で可視光及び近赤外光で監視可能なズームレンズを提供する。【解決手段】物体側より正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とを備え、像側にフィルタＦを備えている。第１レンズ群Ｇ１は、変倍時及び合焦時、結像面Ｉに対してその位置が固定され、第２レンズ群Ｇ２は、変倍時に光軸上を移動し、合焦時は結像面Ｉに対してその位置が固定され、第３レンズ群Ｇ３は、変倍時及び合焦時、結像面Ｉに対してその位置が固定される。条件式０．６３  ＜  ｆＧ３／ｆＧ４＜２．２―（１）を満たしている。【選択図】図１
2011053526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、正の屈折力を持つ第４レンズ群とを備え、前記第２レンズ群を光軸上で物体側から像側へ移動させることで広角端から望遠端への変倍を行い、前記第４レンズ群を光軸上で移動させることでｄ線と近赤外光に対しそれぞれ別個に合焦を行うズームレンズにおいて、
前記第３レンズ群の焦点距離をｆＧ３、前記第４レンズ群の焦点距離をｆＧ４とした場合、条件式（１）を満足する事を特徴とするズームレンズ。
０．６３  ＜  ｆＧ３／ｆＧ４  ＜  ２．２―（１）  
【請求項２】
前記第４レンズ群は物体側から像側へ順に、像側に凹面を向けた負の屈折力を持つレンズＧ４ａと物体側に凸面を向けた正の屈折力を持つレンズＧ４ｂとで構成されることを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記第３レンズ群は少なくとも１面の非球面を有し、前記第４レンズ群は少なくとも１面の非球面を有する事を特徴とする請求項１または２記載のズームレンズ。
【請求項４】
望遠端において、同一被写体をｄ線で合焦した時のバックフォーカスをＢｆｄ、波長８５０ｎｍの光で合焦した際のバックフォーカスをＢｆｎｉｒとした場合、
条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１，２または３記載のズームレンズ。    Ｂｆｎｉｒ−Ｂｆｄ  ＞  ０．３  ―（２）
【請求項５】
可視光及び、又は近赤外光を選択的に透過するフィルタを備えることを特徴とする請求項４に記載のズームレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は主に監視用に用いるズームレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、監視用として昼夜兼用のカメラが開発されている。この種のカメラは主に昼は可視光による監視、夜間は近赤外光による監視を行う為、用いるレンズも可視光から近赤外光まで使用できる様、収差補正されたものとなっている。例えば特許文献１では１３枚構成でズーム比１０倍程度のレンズが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２８３５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年は防犯の目的の為、屋外に昼夜を問わず監視可能なカメラを数多く設置する要求が増えてきている。その為、より安価で、可視光及び近赤外光で監視可能なズーム比１８〜２０倍程度のレンズの開発が要求されている。
本発明は以上を鑑みてなされるものであり、少ないレンズ構成枚数でありながら、ズーム比１８〜２０倍程度で可視光及び近赤外光で監視可能なズームレンズを提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の目的を達成するため、本発明によるズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、正の屈折力を持つ第４レンズ群とを備え、前記第２レンズ群を光軸上で物体側から像側へ移動させることで広角端から望遠端への変倍を行い、前記第４レンズ群を光軸上で移動させることでｄ線と近赤外光に対しそれぞれ別個に合焦を行うズームレンズにおいて、前記第３レンズ群の焦点距離をｆＧ３、前記第４レンズ群の焦点距離をｆＧ４とした場合、条件式、０．６３  ＜ｆＧ３／ｆＧ４  ＜  ２．２  ―（１）を満足する事を特徴とする。
また、前記第４レンズ群は物体側から像側へ順に、像側に凹面を向けた負の屈折力を持つレンズＧ４ａと物体側に凸面を向けた正の屈折力を持つレンズＧ４ｂとで構成されることを特徴とする。
さらに、３レンズ群は少なくとも１面の非球面を有し、前記第４レンズ群は少なくとも１面の非球面を有する事を特徴とする。
さらには、前記ズームレンズは望遠端において、同一被写体をｄ線で合焦した時のバックフォーカスをＢｆｄ、波長８５０ｎｍの光で合焦した際のバックフォーカスをＢｆｎｉｒとした時、条件式、  Ｂｆｎｉｒ−Ｂｆｄ  ＞  ０．３  ―（２）を満足することを特徴とする。
また、前記ズームレンズは可視光及び、又は近赤外光を選択的に透過するフィルタを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
上記構成によれば、少ないレンズ構成枚数でありながら、ズーム比１８〜２０倍程度で可視光及び近赤外光でそれぞれ合焦動作が可能なズームレンズを提供する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態を示す構成図であり、実施例１に係るズームレンズの断面図である。
【図２】実施例１に係るズームレンズの各データを示す図で、（Ａ）はズームレンズのレンズデータを示す図，（Ｂ）はズームレンズの非球面係数を示す図，（Ｃ）はズームレンズのズームパラメータの値を示す図，（Ｄ）はズームレンズの条件式の値を示す図である。
【図３Ａ】実施例１に係るズームレンズの諸収差図であり、（Ａ）はｄ線で合焦した際の広角端での収差を示す図，（Ｂ）はｄ線で合焦した際の中間域での収差を示す図，（Ｃ）はｄ線で合焦した際の望遠端での収差を示す図である。
【図３Ｂ】実施例１に係るズームレンズの諸収差図であり、（Ｄ）は波長８５０ｎｍで合焦した際の広角端での収差を示す図，（Ｅ）は波長８５０ｎｍで合焦した際の中間域での収差を示す図，（Ｆ）は波長８５０ｎｍで合焦した際の望遠端での収差を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態を示す構成図であり、実施例２に係るズームレンズの断面図である。
【図５】実施例２に係るズームレンズの各データを示す図で、（Ａ）はズームレンズのレンズデータを示す図，（Ｂ）はズームレンズの非球面係数を示す図，（Ｃ）はズームレンズのズームパラメータの値を示す図，（Ｄ）はズームレンズの条件式の値を示す図である。
【図６Ａ】実施例２に係るズームレンズの諸収差図であり、（Ａ）はｄ線で合焦した際の広角端での収差を示す図，（Ｂ）はｄ線で合焦した際の中間域での収差を示す図，（Ｃ）はｄ線で合焦した際の望遠端での収差を示す図である。
【図６Ｂ】実施例２に係るズームレンズの諸収差図であり、（Ｄ）は波長８５０ｎｍで合焦した際の広角端での収差を示す図，（Ｅ）は波長８５０ｎｍで合焦した際の中間域での収差を示す図，（Ｆ）は波長８５０ｎｍで合焦した際の望遠端での収差を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態を示す構成図であり、実施例３に係るズームレンズの断面図である。
【図８】実施例３に係るズームレンズの各データを示す図で，（Ａ）はズームレンズのレンズデータを示す図，（Ｂ）はズームレンズの非球面係数を示す図，（Ｃ）はズームレンズのズームパラメータの値を示す図，（Ｄ）はズームレンズの条件式の値を示す図である。
【図９Ａ】実施例３に係るズームレンズの諸収差図であり、（Ａ）ｄ線で合焦した際の広角端での収差を示す図，（Ｂ）はｄ線で合焦した際の中間域での収差を示す図，（Ｃ）はｄ線で合焦した際の望遠端での収差を示す図である。
【図９Ｂ】実施例３に係るズームレンズの諸収差図であり、（Ｄ）は波長８５０ｎｍで合焦した際の広角端での収差を示す図，（Ｅ）は波長８５０ｎｍで合焦した際の中間域での収差を示す図，（Ｆ）は波長８５０ｎｍで合焦した際の望遠端での収差を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態を示す構成図であり、実施例４に係るズームレンズの断面図である。
【図１１】実施例４に係るズームレンズの各データを示す図で、（Ａ）はズームレンズのレンズデータを示す図，（Ｂ）はズームレンズの非球面係数を示す図，（Ｃ）はズームレンズのズームパラメータの値を示す図，（Ｄ）はズームレンズの条件式の値を示す図である。
【図１２Ａ】実施例４に係るズームレンズの諸収差図であり、（Ａ）はｄ線で合焦した際の広角端での収差を示す図，（Ｂ）はｄ線で合焦した際の中間域での収差を示す図，（Ｃ）はｄ線で合焦した際の望遠端での収差を示す図である。
【図１２Ｂ】実施例４に係るズームレンズの諸収差図であり、（Ｄ）は波長８５０ｎｍで合焦した際の広角端での収差を示す図，（Ｅ）は波長８５０ｎｍで合焦した際の中間域での収差を示す図，（Ｆ）は、波長８５０ｎｍで合焦した際の望遠端での収差を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明によるズームレンズの好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施形態に係るズームレンズの断面図であり、後に述べる数値実施例１のズームレンズの断面図である。なお、図面上左側が物体側、右側が像側となる。
このズームレンズは光軸に沿って物体側より正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とを少なくとも備え、さらに像側にはフィルタＦを備えている。フィルタＦは不図示の挿脱機構により光軸上に挿脱可能である。撮像の際にはレンズの結像面Ｉに、不図示のＣＣＤやＣＭＯＳなど光電変換素子が配置され、光学像を電気信号に変換する。
【０００９】
第１レンズ群Ｇ１は、変倍時及び合焦時、結像面Ｉに対してその位置が固定される。
第２レンズ群Ｇ２は、変倍時に光軸上を移動する。なお、広角端から望遠端への変倍の際、第２レンズ群Ｇ２は光軸上を物体側から像側へ移動する。また、合焦時は結像面Ｉに対してその位置が固定される。
第３レンズ群Ｇ３は、変倍時及び合焦時、結像面Ｉに対してその位置が固定される。
第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間には開口絞りＳが配置され、Ｆナンバーを決定している。変倍時及び合焦時、結像面Ｉに対してその位置が固定される。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸上を移動することにより、変倍時及び被写体の撮像距離を変えた際の像面の移動を補正する合焦を行う。
【００１０】
条件式（１）は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３と第４レンズ群Ｇ４の焦点距離ｆ４との比を規定している。この条件を満足することで良好に収差を補正する事が出来る。この条件式の上限値（２．２）を超えると広角端で近赤外光での球面収差の補正が困難となる。また、下限値（０．６３）を超えるとペッツバール和が大きくなり非点収差の補正が困難となる。
このズームレンズでは第４レンズ群Ｇ４を、物体側から像側へ順に、像側に凹面を向けた負の屈折力を持つレンズＧ４ａと、物体側に凸面を向けた正の屈折力を持つレンズＧ４ｂとで構成するのが良い。レンズＧ４ａとレンズＧ４ｂとが向かい合わせとなる面を像側に凹面とすることで非点収差を良好に補正する事が出来る。図１においては像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ９がレンズＧ４ａに、両凸レンズＬ１０がレンズＧ４ｂに相当する。
【００１１】
このズームレンズでは第３レンズ群Ｇ３に少なくとも１面の非球面を持つ構成とすることで球面収差の良好な補正が可能となる。さらには第４レンズ群Ｇ４に少なくとも１面の非球面を持つ構成とすることで、非点収差の良好な補正が可能となる。また、非球面を持つことで構成するレンズ枚数を少なくすることが出来る。
なお、条件式（１）の上限値のより好ましい数値として２．０５または２．１、下限値のより好ましい数値として０．６５または０．６９にすると良い。このように条件範囲を狭くすると、上限値（２．２）の場合に比較し広角端で近赤外光での球面収差の補正が容易となり、下限値（０．６３）の場合に比較しペッツバール和が小さくなって非点収差の補正が容易となる。
【００１２】
このズームレンズでは条件式（２）を満足する構成とするのが望ましい。条件式（２）は望遠端において、同一被写体をｄ線（波長５８７．６ｎｍ）の光で合焦した時のバックフォーカスと波長８５０ｎｍの光で合焦した際のバックフォーカスの差分（０．３）であり、換言すればｄ線と波長８５０ｎｍとの間の軸上色収差を規定したものである。この条件式を満足するとｄ線と波長８５０ｎｍとで軸上色収差が補正されてない、いわゆる色消されてない状態となる。しかしながら屋外での監視を考えた際、昼間は主に可視光による監視、夜間は主に近赤外光による監視となり、使用する波長帯域が変わる為、ｄ線と波長８５０ｎｍとの間の軸上色収差を補正する必要性はあまりない。反対に、補正された状態にするには異常分散ガラスを多用したり、色消しの為のレンズ群をさらに追加したりせねばならず、レンズの大型化、高額化を招く。
【００１３】
また、このズームレンズでは可視光による監視から近赤外光による監視に変わった際は、可視光（ｄ線）と近赤外光（８５０ｎｍ）とのバックフォーカスの差に相当する像面の移動を補正するため、第４レンズ群Ｇ４を光軸上で移動する。
このように、ｄ線でのバックフォーカスと波長８５０ｎｍでのバックフォーカスの差分を、条件式（２）を満足するように設定し、可視光（ｄ線）と近赤外光（８５０ｎｍ）とのバックフォーカスの差に相当する像面の移動を、第４レンズ群Ｇ４の光軸上の移動で補正する構成をとることで、色消しの為に異常分散ガラスを多用したり、更にレンズ群を追加したりする必要が無くなる。その為安価で構成枚数の少ないズームレンズを実現できる。なお、条件式（２）のより好ましい数値範囲として、０．５または０．６にすると良い。このように条件範囲を広くすると、条件範囲（０．３）の場合に比較し、色消しの為の異常分散ガラスの使用量を更に少なくでき、また、色消しの為のレンズ群を追加する必要が無くなる。
まれに可視光と近赤外光が混在する状況では、更にフィルタＦを第４レンズ群Ｇ４と像面Ｉとの間に挿入すると良い。フィルタＦは可視光または近赤外光のどちらかを選択的に透過するフィルタで、可視光のみ、または近赤外光のみでの監視が可能となる。フィルタＦは１枚に限らず、可視光を選択的に透過するフィルタ、近赤外光を選択的に透過するフィルタ２枚を用意し、それぞれ個別に光軸上に挿脱する構成としても良い。
【実施例】
【００１４】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する。
（実施例１）
実施例１について、図１〜図３Ａ，図３Ｂを用いて説明する。
図１は本発明に係るズームレンズの断面図である。
このレンズは光軸に沿って物体側より正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とを少なくとも備え、１０枚のレンズで構成されている。さらに像側にはフィルタＦを備えている。フィルタＦは不図示の挿脱機構により光軸上に挿脱可能である。撮像の際にはレンズの結像面Ｉに、不図示のＣＣＤやＣＭＯＳなど光電変換素子が配置される。
【００１５】
第１レンズ群Ｇ１は、全体として正の屈折力を持ち、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１、両凸レンズＬ２、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３とで構成される。負メニスカスレンズＬ１と両凸レンズＬ２は接合されている。第１レンズ群Ｇ１は変倍時及び合焦時、結像面Ｉに対してその位置が固定される。
第２レンズ群Ｇ２は、全体として負の屈折力を持ち、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４、両凹レンズＬ５、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６とで構成される。両凹レンズＬ５と正メニスカスレンズＬ６は接合されている。第２レンズ群Ｇ２は変倍時に光軸上を移動する。なお、広角端から望遠端への変倍の際、第２レンズ群Ｇ２は光軸上を物体側から像側へ移動する。また、合焦時は結像面Ｉに対してその位置が固定される。
【００１６】
第３レンズ群Ｇ３は、全体として正の屈折力を持ち、両凸レンズＬ７ａ、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８ａとで構成される。両凸レンズＬ７ａの物体側の面は非球面である。第３レンズ群Ｇ３は、変倍時及び合焦時、結像面Ｉに対してその位置が固定される。
第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間には開口絞り絞りＳが配置され、Ｆナンバーを決定している。変倍時及び合焦時、結像面Ｉに対してその位置が固定される。
第４レンズ群Ｇ４は、全体として正の屈折力を持ち、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ９、両凸レンズＬ１０とで構成される。両凸レンズＬ１０の像側の面は非球面である。負メニスカスレンズＬ９と両凸レンズＬ１０の向かい合わせの面は像側に対して凹面を向いており、互いに接合されている。第４レンズ群Ｇ４は、光軸上を移動することにより、変倍時及び被写体の撮像距離を変えた際の像面の移動を補正する合焦を行う。また、可視光による監視と近赤外光による監視を切り替えた際の像面の移動を補正する合焦を行う。
【００１７】
以下、図２にレンズの諸データを示す。
図２（Ａ）には曲率半径、面間隔、ｄ線に対する屈折率、アッベ数を示し、記号をそれぞれＳｉ、Ｒｉ、Ｄｉ、ｎｄｉ、ｖｄｉとしている。面番号１〜２０は図１における面１〜２０に対応する。面間隔Ｄ５、Ｄ１０、Ｄ１５、Ｄ１８は可変であり、その数値を図（Ｃ）に示す。
図２（Ｂ）は非球面データ示したものである。非球面データは、非球面形状を表現する次式の各係数、ｋ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、の値を示す。
Ｚ＝〔ｃｈ2 ／｛１＋（１−（１＋ｋ）ｃ2 ｈ2 ）1/2 ｝＋Ａｈ4 ＋Ｂｈ6 ＋Ｃｈ8 
＋Ｄｈ10
ここで、
ｋ：コーニック定数
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ：非球面係数
ｈ：光軸からの高さ
ｃ：近軸曲率
ｚ：光軸からの高さｈの位置での、面頂点を基準にした光軸方向の変位
である。
【００１８】
図２（Ｃ）にはズームパラメータを示す。
図中、Ｗは広角端、Ｎは広角端と望遠端の中間域、Ｔは望遠端を、ＦＮＯはＦナンバーを示す。画角２ωの単位は、°である。また、Ｄ１５（ｄ）、Ｄ１８（ｄ）はｄ線で無限遠物体に合焦した際のＤ１５、Ｄ１８の面間隔、Ｄ１５（８５０）、Ｄ１８（８５０）は波長８５０ｎｍで無限遠物体に合焦した際のＤ１５、Ｄ１８の面間隔を示す。また、図２（Ｄ）に条件式の値を示す。
なお、図２（Ａ）、（Ｃ）、（Ｄ）において、Ｒｉ、Ｄｉ、ｆ、ｆＧ３、ｆＧ４の単位はｍｍである。また、ｆ、ｆＧ３、ｆＧ４はｄ線での焦点距離である。ＢｆｎｉｒおよびＢｆｄは第４レンズＧ４の像側端面より結像面Ｉまでの距離である。
【００１９】
実施例１の諸収差図を図３Ａ，図３Ｂに示す。図３Ａの（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれｄ線で合焦した際の広角端、広角端と望遠端の中間域、望遠端での諸収差を示し、図３Ｂの（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）はそれぞれ波長８５０ｎｍで合焦した際の広角端、広角端と望遠端の中間域、望遠端での諸収差を示している。
各収差図から明らかなように、実施例１のズームレンズでは１０枚と少ないレンズ枚数の構成ながらも収差が良好に補正されていることが分かる。
【００２０】
（実施例２）
実施例２について、図４〜図６Ａ，図６Ｂを用いて説明する。
図４は本発明に係るズームレンズの断面図である。
このレンズは光軸に沿って物体側より正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とを少なくとも備え、１０枚のレンズで構成されている。さらに像側にはフィルタＦを備えている。フィルタＦは不図示の挿脱機構により光軸上に挿脱可能である。撮像の際にはレンズの結像面Ｉに、不図示のＣＣＤやＣＭＯＳなど光電変換素子が配置される。
【００２１】
第１レンズ群Ｇ１は、全体として正の屈折力を持ち、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１、両凸レンズＬ２、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３とで構成される。負メニスカスレンズＬ１と両凸レンズＬ２は接合されている。第１レンズ群Ｇ１は変倍時及び合焦時、結像面Ｉに対してその位置が固定される。
第２レンズ群Ｇ２は、全体として負の屈折力を持ち、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４、両凹レンズＬ５、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６とで構成される。両凹レンズＬ５と正メニスカスレンズＬ６は接合されている。第２レンズ群Ｇ２は変倍時に光軸上を移動する。なお、広角端から望遠端への変倍の際、第２レンズ群Ｇ２は光軸上を物体側から像側へ移動する。また、合焦時は結像面Ｉに対してその位置が固定される。
【００２２】
第３レンズ群Ｇ３は、全体として正の屈折力を持ち、両凸レンズＬ７ａ、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８ａとで構成される。両凸レンズＬ７ａの物体側の面は非球面である。第３レンズ群Ｇ３は、変倍時及び合焦時、結像面Ｉに対してその位置が固定される。
第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間には開口絞りＳが配置され、Ｆナンバーを決定している。変倍時及び合焦時、結像面Ｉに対してその位置が固定される。
第４レンズ群Ｇ４は、全体として正の屈折力を持ち、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９、両凸レンズＬ１０とで構成される。両凸レンズＬ１０の像側の面は非球面である。負メニスカスレンズＬ９と両凸レンズＬ１０の向かい合わせの面は像側に対して凹面を向いており、互いに接合されている。第４レンズ群Ｇ４は、光軸上を移動することにより、変倍時及び被写体の撮像距離を変えた際の像面の移動を補正する合焦を行う。また、可視光による監視と近赤外光による監視を切り替えた際の像面の移動を補正する合焦を行う。
【００２３】
以下、図５（Ａ）〜（Ｄ）に、無限遠物体に合焦した際のレンズの諸データ並びに条件式の値を示す。なお、図中の記号については実施例１と同等であり、その説明は省略する。
図５（Ａ）には曲率半径、面間隔、ｄ線に対する屈折率、アッベ数を示す。
面番号１〜２０は図４における面１〜２０に対応する。面間隔Ｄ５、Ｄ１０、Ｄ１５、Ｄ１８は可変であり、その数値を図５（Ｃ）に示す。また、図５（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）にはそれぞれ、非球面データ、ズームパラメータ、条件式の値を示している。
【００２４】
実施例２の諸収差図を図６Ａ，図６Ｂに示す。
図６Ａの（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれｄ線で合焦した際の広角端、広角端と望遠端の中間域、望遠端での諸収差を示し、図６Ｂの（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）はそれぞれ波長８５０ｎｍで合焦した際の広角端、広角端と望遠端の中間域、望遠端での諸収差を示している。
各収差図から明らかなように、実施例２のズームレンズでも１０枚と少ないレンズ枚数の構成ながらも収差が良好に補正されていることが分かる。
【００２５】
（実施例３）
実施例３について、図７〜図９Ａ，９Ｂを用いて説明する。
図７は本発明に係るズームレンズの断面図である。
このレンズは光軸に沿って物体側より正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とを少なくとも備え、１０枚のレンズで構成されている。さらに像側にはフィルタＦを備えている。フィルタＦは不図示の挿脱機構により光軸上に挿脱可能である。撮像の際にはレンズの結像面Ｉに、不図示のＣＣＤやＣＭＯＳなど光電変換素子が配置される。
【００２６】
第１レンズ群Ｇ１は、全体として正の屈折力を持ち、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１、両凸レンズＬ２、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３とで構成される。負メニスカスレンズＬ１と両凸レンズＬ２は接合されている。第１レンズ群Ｇ１は変倍時及び合焦時、結像面Ｉに対してその位置が固定される。
第２レンズ群Ｇ２は、全体として負の屈折力を持ち、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４、両凹レンズＬ５、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６とで構成される。両凹レンズＬ５と正メニスカスレンズＬ６は接合されている。第２レンズ群Ｇ２は変倍時に光軸上を移動する。なお、広角端から望遠端への変倍の際、第２レンズ群Ｇ２は光軸上を物体側から像側へ移動する。また、合焦時は結像面Ｉに対してその位置が固定される。
【００２７】
第３レンズ群Ｇ３は、全体として正の屈折力を持ち、両凸レンズＬ７ａ、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８ａとで構成される。両凸レンズＬ７ａの物体側の面は非球面である。第３レンズ群Ｇ３は、変倍時及び合焦時、結像面Ｉに対してその位置が固定される。
第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間には開口絞りＳが配置され、Ｆナンバーを決定している。変倍時及び合焦時、結像面Ｉに対してその位置が固定される。
第４レンズ群Ｇ４は、全体として正の屈折力を持ち、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９、両凸レンズＬ１０とで構成される。両凸レンズＬ１０の像側の面は非球面である。負メニスカスレンズＬ９と両凸レンズＬ１０の向かい合わせの面は像側に対して凹面を向いており、互いに接合されている。第４レンズ群Ｇ４は、光軸上を移動することにより、変倍時及び被写体の撮像距離を変えた際の像面の移動を補正する合焦を行う。また、可視光による監視と近赤外光による監視を切り替えた際の像面の移動を補正する合焦を行う。
【００２８】
以下、図８（Ａ）〜（Ｄ）に、無限遠物体に合焦した際のレンズの諸データ並びに条件式の値を示す。なお、図中の記号については実施例１と同等であり、その説明は省略する。図８（Ａ）には曲率半径、面間隔、ｄ線に対する屈折率、アッベ数を示す。面番号１〜２０は図７における面１〜２０に対応する。面間隔Ｄ５、Ｄ１０、Ｄ１５、Ｄ１８は可変であり、その数値を図８（Ｃ）に示す。また、図８（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）にはそれぞれ、非球面データ、ズームパラメータ、条件式の値を示している。
【００２９】
実施例３の諸収差図を図９Ａ，図９Ｂに示す。図９Ａの（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれｄ線で合焦した際の広角端、広角端と望遠端の中間域、望遠端での諸収差を示し、図９Ｂの（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）はそれぞれ波長８５０ｎｍで合焦した際の広角端、広角端と望遠端の中間域、望遠端での諸収差を示している。
各収差図から明らかなように、実施例３のズームレンズでも１０枚と少ないレンズ枚数の構成ながらも収差が良好に補正されていることが分かる。
【００３０】
（実施例４）
実施例４について、図１０〜図１２Ａ，１２Ｂを用いて説明する。
図１０は本発明に係るズームレンズの断面図である。
このレンズは光軸に沿って物体側より正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とを少なくとも備え、１０枚のレンズで構成されている。さらに像側にはフィルタＦを備えている。フィルタＦは不図示の挿脱機構により光軸上に挿脱可能である。撮像の際にはレンズの結像面Ｉに、不図示のＣＣＤやＣＭＯＳなど光電変換素子が配置される。
【００３１】
第１レンズ群Ｇ１は、全体として正の屈折力を持ち、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１、両凸レンズＬ２、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３とで構成される。負メニスカスレンズＬ１と両凸レンズＬ２は接合されている。第１レンズ群Ｇ１は変倍時及び合焦時、結像面Ｉに対してその位置が固定される。
第２レンズ群Ｇ２は、全体として負の屈折力を持ち、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４、両凹レンズＬ５、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６とで構成される。両凹レンズＬ５と正メニスカスレンズＬ６は接合されている。第２レンズ群Ｇ２は変倍時に光軸上を移動する。なお、広角端から望遠端への変倍の際、第２レンズ群Ｇ２は光軸上を物体側から像側へ移動する。また、合焦時は結像面Ｉに対してその位置が固定される。
【００３２】
第３レンズ群Ｇ３は、全体として正の屈折力を持ち、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７ｂ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８ｂとで構成される。負メニスカスレンズＬ８ｂの物体側の面は非球面である。第３レンズ群Ｇ３は、変倍時及び合焦時、結像面Ｉに対してその位置が固定される。
第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間には開口絞りＳが配置され、Ｆナンバーを決定している。変倍時及び合焦時、結像面Ｉに対してその位置が固定される。
第４レンズ群Ｇ４は、全体として正の屈折力を持ち、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９、両凸レンズＬ１０とで構成される。両凸レンズＬ１０の像側の面は非球面である。負メニスカスレンズＬ９と両凸レンズＬ１０の向かい合わせの面は像側に対して凹面を向いており、互いに接合されている。第４レンズ群Ｇ４は、光軸上を移動することにより、変倍時及び被写体の撮像距離を変えた際の像面の移動を補正する合焦を行う。また、可視光による監視と近赤外光による監視を切り替えた際の像面の移動を補正する合焦を行う。
【００３３】
以下、図１１（Ａ）〜（Ｄ）に、無限遠物体に合焦した際のレンズの諸データ並びに条件式の値を示す。なお、図中の記号については実施例１と同等であり、その説明は省略する。図１１（Ａ）には曲率半径、面間隔、ｄ線に対する屈折率、アッベ数を示す。面番号１〜２０は図１０における面１〜２０に対応する。面間隔Ｄ５、Ｄ１０、Ｄ１５、Ｄ１８は可変であり、その数値を図１１（Ｃ）に示す。また、図１１（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）にはそれぞれ、非球面データ、ズームパラメータ、条件式の値を示している。
【００３４】
実施例４の諸収差図を図１２Ａ，図１２Ｂに示す。図１２Ａの（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれｄ線で合焦した際の広角端、広角端と望遠端の中間域、望遠端での諸収差を示し、図１２Ｂの（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）はそれぞれ波長８５０ｎｍで合焦した際の広角端、広角端と望遠端の中間域、望遠端での諸収差を示している。
各収差図から明らかなように、実施例４のズームレンズでも１０枚と少ないレンズ枚数の構成ながらも収差が良好に補正されていることが分かる。
以上、各実施例においては少ないレンズ構成枚数でありながら、ズーム比１８〜２０倍程度で可視光及び近赤外光で監視可能なズームレンズを実現している。
なお、本発明は上記実施の形態及び各実施例に限定されることなく種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
夜や昼に監視を行う監視カメラに用いられるズームレンズである。
【符号の説明】
【００３６】
Ｇ１  第１レンズ群
Ｇ２  第２レンズ群
Ｇ３  第３レンズ群
Ｇ４  第４レンズ群
Ｓ  開口絞り
Ｆ  フィルタ
Ｉ  結像面
【図１】
2011053526.tif 000003
【図２】
2011053526.tif 000004
【図３Ａ】
2011053526.tif 000005
【図３Ｂ】
2011053526.tif 000006
【図４】
2011053526.tif 000007
【図５】
2011053526.tif 000008
【図６Ａ】
2011053526.tif 000009
【図６Ｂ】
2011053526.tif 000010
【図７】
2011053526.tif 000011
【図８】
2011053526.tif 000012
【図９Ａ】
2011053526.tif 000013
【図９Ｂ】
2011053526.tif 000014
【図１０】
2011053526.tif 000015
【図１１】
2011053526.tif 000016
【図１２Ａ】
2011053526.tif 000017
【図１２Ｂ】
2011053526.tif 000018