(57)【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、前記第１レンズ群は不動で、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群が互いに異なる軌跡で移動するズームレンズであって、
前記第２レンズ群は正レンズを有し、
広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記正レンズの材料の屈折率及びアッベ数を各々Ｎｄ２ｐ及びνｄ２ｐとするとき、
−３．２０＜ｆ２／ｆｗ＜−１．８８
０．３５＜√（−ｆ２×ｆ３）／ｆｔ＜０．６５
１．９０＜Ｎｄ２ｐ
νｄ２ｐ＜２０．０
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】
広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第２レンズ群の移動量をＭ２、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第３レンズ群の移動量をＭ３、広角端におけるレンズ全長をＯＡＬとするとき、
０．３２＜（Ｍ２＋Ｍ３）／ＯＡＬ＜０．６０
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３レンズ群は少なくとも３枚の正レンズを有し、前記第３レンズ群に含まれる正レンズの材料のうちアッベ数が最も大きい材料のアッベ数をνｄ３Ｐとするとき、
６３．０＜νｄ３Ｐ
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
−１．００＜ｆ２／ｆ３＜−０．６０
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とするとき、
−１５．０＜ｆ１／ｆ２＜−５．０
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】
広角端から望遠端へのズーミングに際して前記第２レンズ群は像側に向かって凸状の軌跡で移動し、前記第３レンズ群は物体側へ移動す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レンズ群は、１枚の正レンズより構成され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レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズ、負レンズ、正レンズより構成され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、負レンズ、正レンズより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、正レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズより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に関し、例えばビデオカメラ、監視カメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系として好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
撮像素子を用いた撮像装置に用いる撮像光学系には、撮像素子の高精細化に加え、これに対応できる高い光学性能を有し、かつ広域撮影が容易な広画角のズームレンズであることが要望されている。例えば、監視カメラに搭載するズームレンズにおいては、設置性の観点から全系が小型化であることが求められるとともに広域な範囲を1台のカメラで監視できるような広画角のズームレンズであることが望まれている。
【０００３】
この他、監視カメラの高画質化の観点においては、近年ＳＤ（Standard Definition）画質から、フルＨＤ（High Definition）や４Kへの対応が求められており、高い解像力を有することが望まれている。更に、光量が少なくなる環境下における撮像を良好に行うためにFNO（Ｆナンバー）が小さく明るいズームレンズであること等が望まれている。
【０００４】
このような要望を満たすズームレンズとして、物体側から像側へ順に、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レンズ群より構成される３群ズームレンズが知られている（特許文献１、２）。特許文献１、２ではズーミングに際して第１レンズ群が不動で、第２レンズ群と第３レンズ群が互いに異なった軌跡で移動する３群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２００２−１３１６４０号公報
【特許文献２】特開平４−３２４８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、監視カメラに用いるズームレンズには広域な範囲を１台のカメラで監視できるような広画角で夜間においても鮮明な撮像が容易となる明るく（ＦナンバーＦｎｏが小さい）全系が小型であることが要望されている。前述した３群ズームレンズにおいて、全系が小型で、かつ広画角でありながら全ズーム領域にわたり高い光学性能を得るには各レンズ群の屈折力やレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。特に第２レンズ群の屈折力やレンズ構成、第３レンズ群の屈折力やレンズ構成、そしてズーミングに際しての第２レンズ群や第３レンズ群の移動量等を適切に設定することが重要になってくる。
【０００７】
本発明は、広画角、高ズーム比でしかもレンズ系全体が小型で全ズーム範囲で高い光学性能が容易に得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
【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、前記第１レンズ群は不動で、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群が互いに異なる軌跡で移動するズームレンズであって、
前記第２レンズ群は正レンズを有し、
広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記正レンズの材料の屈折率及びアッベ数を各々Ｎｄ２ｐ及びνｄ２ｐとするとき、
−３．２０＜ｆ２／ｆｗ＜−１．８８
０．３５＜√（−ｆ２×ｆ３）／ｆｔ＜０．６５
１．９０＜Ｎｄ２ｐ
νｄ２ｐ＜２０．０
なる条件式を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、広画角、高ズーム比でしかもレンズ系全体が小型で全ズーム範囲で高い光学性能が容易に得られるズームレンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の広角端におけるレンズ断面図と移動軌跡の図
【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）  実施例１の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図３】実施例２の広角端におけるレンズ断面図と移動軌跡の図
【図４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）  実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図５】実施例３の広角端におけるレンズ断面図と移動軌跡の図
【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）  実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図７】実施例４の広角端におけるレンズ断面図と移動軌跡の図
【図８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）  実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
【図９】実施例１のズームレンズにドームカバーを装着したときのレンズ断面図
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）  本発明の監視カメラにおける要部概略図
【図１１】本発明のズームレンズのズーミングに伴う各レンズ群の移動軌跡の説明図
【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は及びそれを有する撮像装置について説明する。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から構成されている。ズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１は不動で、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３が互いに異なる軌跡で移動する。
【００１２】
図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）における収差図である。実施例１に係るズームレンズはズーム比４．３０、開口比（Ｆナンバー）１．４５〜２．４０である。
【００１３】
図３は本発明の実施例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）は本発明の実施例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に係るズームレンズはズーム比４．０２、開口比１．４５〜２．５６である。
【００１４】
図５は本発明の実施例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）は本発明の実施例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に係るズームレンズはズーム比４．９４、開口比１．４９〜２．５０である。
【００１５】
図７は本発明の実施例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）は本発明の実施例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に係るズームレンズはズーム比６．５２、開口比１．５１〜３．２０である。
【００１６】
図９は本発明のズームレンズにドームカバーを取着したときの説明図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）は本発明の撮像装置の要部概略図である。図１１は本発明のズームレンズのズーミングに伴う各レンズ群の移動軌跡の説明図である。
【００１７】
レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。レンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群である。ＳＰは開放Ｆナンバー（Ｆｎｏ）光束を決定（制限）する開口絞りの作用をするＦナンバー決定部材（以下「開口絞り」ともいう。）である。Ｇは光学フィルター、フェースプレート、水晶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。
【００１８】
ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が置かれる。矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を示している。第２レンズ群Ｌ２に関する矢印２ａは無限遠にフォーカス（合焦）しているときの広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動軌跡を示す。また矢印２ｂは近距離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際しての移動軌跡を示す。
【００１９】
矢印２ｃは無限遠から近距離へのフォーカシングに際しての第２レンズ群Ｌ２の移動方向を示している。球面収差図において、ｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）である。非点収差図においてΔＭはｄ線におけるメリディオナル像面、ΔＳはｄ線におけるサジタル像面を表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）である。歪曲収差においてはｄ線を表示している。倍率色収差においてはｄ線に対するｇ線の収差を表示している。
【００２０】
各実施例は、物体側より像側へ順に、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より構成される３群構成のズームレンズである。ズーミングに際しては第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３が互いに異なる軌跡で（互いに独立に）移動する。第１レンズ群Ｌ１は不動である。具体的には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は像側に向かって凸状の軌跡で移動し、第３レンズ群Ｌ３は物体側へ移動する。
【００２１】
本発明のズームレンズのズームタイプは３群構成である。これは、全系の小型化しつつも広角端から望遠端まで高い光学性能を得るために、各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行うための好適なズーム構成である。
【００２２】
ズーミングに際しての各レンズ群の移動方法を、図１１を用いて説明する。広角端から望遠端へのズーミングに際しては、第３レンズ群Ｌ３は像側から物体側へ単調移動し変倍を行い、それと同時に第２レンズ群Ｌ２は像側へ非直線的、もしくは像側へ凸状の軌跡となるような移動している。このように各レンズ群は移動して広角端においては第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔を十分長く確保し高ズーム比化を容易にしている。変倍に際して変動する像面変動の補正（コンペンセーター）およびフォーカシングは、第２レンズ群Ｌ２が担っている。
【００２３】
各実施例のズームレンズにおいて、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、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とする。このとき、
−３．２０＜ｆ２／ｆｗ＜−１．８８            ・・・（１）
０．３５＜√（−ｆ２×ｆ３）／ｆｔ＜０．６５  ・・・（２）
なる条件式を満足する。
【００２４】
次に前述の条件式の技術的意味について説明する。条件式（１）は全系の小型化を図りつつ広画角を図るためのものである。条件式（１）の上限を超えて、第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力が強くなりすぎると（負の屈折力の絶対値が大きくなると）、ズーム全域において像面湾曲や色収差が増大し、これらの諸収差の補正が困難になる。条件式（１）の下限を超えて、第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力が弱くなりすぎると、広画角化が困難となり、更にズーミングに際しての第２レンズ群Ｌ２の移動量が増大しレンズ全長が長くなり、また前玉有効径が大型化し、全系の小型化が困難になる。
【００２５】
条件式（２）は、第２レンズ群Ｌ２および第３レンズ群Ｌ３の屈折力を適切に設定するものである。第２レンズ群Ｌ２および第３レンズ群Ｌ３は、ともに変倍効果を担うレンズ群となるため屈折力の条件を適切に設定することにより、高ズーム比化を容易にしている。条件式（２）の上限を超えて、第２レンズ群Ｌ２の屈折力と第３レンズ群Ｌ３の屈折力が弱くなりすぎると、ズーミングに際しての移動量が増大し、レンズ全長が長くなってくる。
【００２６】
条件式（２）の下限を超えて、第２レンズ群Ｌ２の屈折力と第３レンズ群Ｌ３の屈折力が強くなりすぎると、大口径比化（FNOを小さく）したときに球面収差やコマ収差が増加し、光学性能が低下してくる。好ましくは、条件式（１）、（２）の数値範囲を以下の如く限定するとより好ましい。
−３．１０＜ｆ２／ｆｗ＜−１．９４                ・・・（１ａ）
０．４０＜√（−ｆ２×ｆ３）／ｆｔ＜０．６２      ・・・（２ａ）
【００２７】
以上のように構成することによって、全系が小型でありながら広画角かつ高ズーム比化を実現しつつも広角端におけるＦナンバーが小さい高い光学性能を有するズームレンズを得ている。各実施例において更に好ましくは次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
【００２８】
第２レンズ群Ｌ２は１枚以上の正レンズを有し、第２レンズ群Ｌ２に含まれる正レンズの材料の屈折率とアッベ数を各々Ｎｄ２ｐ、νｄ２ｐとする。このとき少なくとも１枚の正レンズの材料は次の条件式（３）、（４）の少なくとも一方を満足する。また、広角端から望遠端へのズーミングにおける第２レンズ群Ｌ２の移動量をＭ２、広角端から望遠端へのズーミングにおける第３レンズ群Ｌ３の移動量をＭ３とする。ここでレンズ群の移動量は広角端と望遠端のズーム位置での各レンズ群の光軸上の位置の差分（絶対値）を意味する。広角端におけるレンズ全長をＯＡＬとする。
【００２９】
第３レンズ群Ｌ３は少なくとも３枚の正レンズを有し、第３レンズ群Ｌ３に含まれる正レンズの材料のうちアッベ数の最も大きいアッベ数をνｄ３Ｐとする。第１レンズ群Ｌ１は１枚の正レンズから構成され、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１とする。このとき次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
【００３０】
１．８４＜Ｎｄ２ｐ                            ・・・（３）
νｄ２ｐ＜２５．０                            ・・・（４）
０．３２＜（Ｍ２＋Ｍ３）／ＯＡＬ＜０．６０    ・・・（５）
６３．０＜νｄ３Ｐ                            ・・・（６）
−１．００＜ｆ２／ｆ３＜−０．６０            ・・・（７）
−１５．０＜ｆ１／ｆ２＜−５．０              ・・・（８）
【００３１】
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
【００３２】
条件式（３）、（４）は、第２レンズ群Ｌ２に含まれる少なくとも１枚の正レンズＧ２ｐの材料を規定している。条件式（３）の下限を超えると、望遠端において球面収差が補正不足となる。さらに、正レンズＧ２ｐとしての所定の屈折力を得るためにレンズ厚を大きくとることが必要となり、全系の小型化が困難になる。条件式（４）は、倍率色収差の補正に関し、主に第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズより発生する倍率色収差を補正するためのものである。条件式（４）の上限を超えると、倍率色収差の補正が不足してくる。
【００３３】
条件式（５）は、ズーミングに際しての第２レンズ群Ｌ２および第３レンズ群Ｌ３の移動量に関する。移動量Ｍ２、Ｍ３はそれぞれ、広角端と望遠端のズーム位置での第２レンズ群Ｌ２、および第３レンズ群Ｌ３の光軸上の位置の差分（絶対値）を意味する。条件式（５）の上限を超えて、レンズ全長に対する第２レンズ群Ｌ２と第レンズ群Ｌ３の移動量の和が大きくなると、諸収差を補正するための各レンズのスペースの確保が困難になる。
【００３４】
条件式（５）の下限を超えて、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の移動量の和が小さくなると、少ない移動量で所定のズーム比を確保する。このため第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力と、第３レンズ群Ｌ３の正の屈折力を強くする必要が生じ、この結果、諸収差、特に像面湾曲や倍率色収差が増加してくる。条件式（６）は、第３レンズ群Ｌ３に含まれる正レンズの材料に関し、軸上色収差を良好に補正するためのものである。一般に軸上色収差が大きくなると色にじみが発生し、解像が低下してくる。
【００３５】
本発明のズームレンズにおいては、第３レンズ群Ｌ３の物体側のレンズへの軸上光束の光軸からの入射高さが比較的高くなる。このため、各実施例ではこの箇所に条件式（６）を満たす材料の正レンズを使用することにより軸上色収差を効果的に補正している。条件式（６）の下限を超えると、色収差が補正不足となり、解像力が低下してくる。
【００３６】
条件式（７）は、主変倍レンズ群である第３レンズ群Ｌ３の焦点距離と、広画角化のために比較的強い負の屈折力が必要とされる第２レンズ群Ｌ２の焦点距離の関係を規定している。条件式（７）の上限を超えて、第３レンズ群Ｌ３の正の屈折力が弱くなると、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３による移動量が増大し、全系の小型化が困難になる。条件式（７）の下限を超えて、第３レンズ群Ｌ３の正の屈折力が強くなりすぎると、球面収差が増大してくる。
【００３７】
条件式（８）は、第１レンズ群Ｌ１の屈折力と第２レンズ群Ｌ２の屈折力の比を規定している。正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１は、強い負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２より発生する軸上色収差を補正している。また第１レンズ群Ｌ１は、レンズ有効径が最も大きくなるレンズ群である。このため、全系の小型化を図るには第１レンズ群Ｌ１を１枚のレンズより構成するのが良い。
【００３８】
条件式（８）の上限を超えて、第１レンズ群Ｌ１の正の屈折力が強くなりすぎると、軸上色収差が増加してくる。条件式（８）の下限を超えて、第１レンズ群Ｌ１のパワーが弱くなりすぎると軸上色収差が補正不足となり、また第１レンズ群Ｌ１が大型化し、全系の小型化が困難になる。
【００３９】
更に好ましくは条件式（３）乃至（８）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００４０】
１．９０＜Ｎｄ２ｐ                            ・・・（３ａ）
νｄ２ｐ＜２０．０                            ・・・（４ａ）
０．３７＜（Ｍ２＋Ｍ３）／ＯＡＬ＜０．５５    ・・・（５ａ）
６７．０＜νｄ３Ｐ                            ・・・（６ａ）
−０．９６＜ｆ２／ｆ３＜−０．６５            ・・・（７ａ）
−１３．０＜ｆ１／ｆ２＜−５．５              ・・・（８ａ）
【００４１】
各実施例において、第１レンズ群Ｌ１は１枚以上の正レンズより構成される。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、負レンズ、正レンズより構成される。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、負レンズ、正レンズより、又は第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、負レンズ、正レンズ、負レンズより構成される。以下、各実施例のレンズ構成について説明する。レンズ構成は断りがない限り、物体側から像側に順に配置されているものとする。
【００４２】
（実施例１）
第１レンズ群Ｌ１は、両凸形状の正レンズＧ１１により構成している。正レンズＧ１１には軸上色収差を補正するために、比較的低分散性を有する材料を使用している。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、両凹形状の負レンズＧ２１、両凹形状の負レンズＧ２２、両凸形状の正レンズＧ２３により構成している。第２レンズ群Ｌ２には広画角化のために負の屈折力の強いレンズを複数使用している。
【００４３】
第３レンズ群Ｌ３は、両凸形状の正レンズＧ３１、両凸形状の正レンズＧ３２、両凹形状の負レンズＧ３３、両凸形状の正レンズＧ３４により構成している。正レンズＧ３２と負レンズＧ３３は接合された接合レンズよりなり、双方の材料のアッベ数の差を大きくして（１５以上の差として）色収差を良好に補正している。さらに正レンズＧ３４に低分散性（アッベ数の大きい）（アッベ数８０以上）材料を使用することにより、軸上色収差をより良好に補正している。また正レンズＧ３１の両面は非球面形状である。
【００４４】
これはＦナンバー（ＦＮＯ）を決定する軸上光束が広がる第３レンズ群Ｌ３に非球面を適切に配置し、大口径化で増加しやすい球面収差を良好に補正している。開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３の最も物体側に設置しており、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３とともに（同一の軌跡で）移動している。
【００４５】
（実施例２）
第１レンズ群Ｌ１のレンズ構成は実施例１と同じである。第２レンズ群Ｌ２のレンズ構成は実施例１と同じである。第３レンズ群Ｌ３のレンズ構成は実施例１と同じである。開口絞りＳＰは第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間に設置しており、ズーミングに際して不動である。
【００４６】
（実施例３）
第１レンズ群Ｌ１は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧ１１により構成している。ここで、正レンズＧ１１の両面は非球面形状であり、これにより広角端において非点収差や望遠端において球面収差を良好に補正している。第２レンズ群Ｌ２は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ２１、両凹形状の負レンズＧ２２、両凸形状の正レンズＧ２３により構成している。負レンズＧ２２と正レンズＧ２３は接合された接合レンズより構成されている。
【００４７】
第３レンズ群Ｌ３は、両凸形状の正レンズＧ３１、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧ３２、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ３３、両凸形状の正レンズＧ３４により構成している。正レンズＧ３２と負レンズＧ３３は接合された接合レンズより構成している。また正レンズＧ３１の両面は非球面形状である。
【００４８】
（実施例４）
第１レンズ群Ｌ１のレンズ構成は、実施例１と同じである。第２レンズ群Ｌ２は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ２１、両凹形状の負レンズＧ２２、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＧ２３により構成している。負レンズＧ２１の両面は非球面形状であり、これにより非点収差や像面湾曲を良好に補正している。
【００４９】
第３レンズ群Ｌ３は、両凸形状の正レンズＧ３１、両凸形状の正レンズＧ３２、両凹形状の負レンズＧ３３、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＧ３４、両凸形状の正レンズＧ３５により構成している。正レンズＧ３２と負レンズＧ３３は接合された接合レンズより構成している。正レンズＧ３１の両面は非球面形状である。
【００５０】
次に、図９は例として本発明の実施例１のズームレンズ１６をドームカバー１５と併せて使用したときの監視カメラ（撮像装置）１７の要部断面図である。ドームカバー１５は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）等のプラスチック材料により数ミリ程度の厚さで略同心形状となるように成形されている。これによりドームカバー１５付きを前提とした撮像装置１７とするときは、ドームカバー１５の影響（焦点距離や材質）を考慮した設計とし諸収差の補正を行うのが良い。
【００５１】
図１０（Ａ）、（Ｂ）は本発明のズームレンズを撮像光学系として用いた撮像装置（監視カメラ）１７の要部概略図である。図１０（Ａ）において、１１は監視カメラ本体、１２はカメラ本体１１に内蔵され、撮像光学系（ズームレンズ）１６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対応する情報を記録するメモリ部である。１４は固体撮像素子１２によって光電変換された被写体像を転送するためのネットワークケーブルである。
【００５２】
図１０（Ｂ）は、ズームレンズにドームカバー１５を装着し天井に取り付けて使用したときの撮像装置１７の概略図である。
【００５３】
本発明において撮像装置１７としては監視カメラに限定されることなく、ビデオカメラやデジタルカメラ等においても用いることができる。
【００５４】
以上のように、各実施例によれば全系が小型でありながら広画角、高ズーム比で、かつ広角端におけるＦナンバーＦＮｏが小さいズームレンズおよびそれを有する撮像装置を得ることができる。
【００５５】
なお各実施例においては以下のような手段構成をとっても良い。
・実施例に示した各レンズの形状、枚数に限定されず、適宜変更すること。
・一部のレンズおよびレンズ群を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させ、これにより手ぶれ等の振動に伴う像ブレを補正すること。
・電気的な補正手段により、歪曲収差や色収差などを補正すること。
【００５６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態や光学仕様（画角やＦｎｏ）に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
【００５７】
次に、各実施例に対応する数値データを示す。各数値データにおいて面番号ｉは物体側からの光学面の順序を示し、ｒｉは光学面の曲率半径、ｄｉは面間隔、ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。＊は非球面を意味する。また最も像側の２つの光学面はフェースプレート等のガラス材である。バックフォーカス（ＢＦ）は、レンズ最終レンズ面から近軸像面までの空気間隔での距離である。レンズ全長は、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカス（ＢＦ）を加えた値である。
【００５８】
実施例１、４の数値データにおいて間隔ｄ９、実施例３の数値データにおいて間隔ｄ８の値がマイナスとなっているのは物体側から像側へ順に、開口絞り、第３レンズ群と数えたためである。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、
【００５９】
【数１】
0006602101.tif 000002
【００６０】
で表示される。但しＲは近軸曲率半径である。また例えば「e−Ｚ」の表示は「１０−Ｚ」を意味する。また、各実施例における上述した条件式との対応を表１に示す。ＦｎｏはＦナンバー、半画角（ω）に関しては、歪曲量を考慮した撮像可能画角に関する数値である。
【００６１】
［実施例１］
面データ                    
面番号    r        d         nd         νd
1      17.446     1.5      1.48749      70.2
2     -86.687     (可変)          
3     -25.107     0.4      1.90043      37.4
4       4.734     1.88          
5      -6.754     0.4      1.69895      30.1
6      51.104     0.15          
7      19         0.97     1.95906      17.5
8     -17.524     (可変)          
9(絞り)∞        -0.35          
10*     4.204     1.97     1.55332      71.7
11*   -12.307     0.15          
12      7.707     1.51     1.80400      46.6
13    -16.8       0.4      1.90366      31.3
14      3.31      0.91          
15      5.599     1.42     1.49700      81.5
16     -6.979     (可変)          
17    ∞          0.8      1.51633      64.1
像面  ∞          2.25     
【００６２】
非球面データ                    
第10面                    
K  = 0.00000e+000  A 4=-1.55023e-003  A 6=-5.03207e-005 
A 8= 5.29481e-006  A10=-5.55677e-007  A12=-8.06402e-009  
第11面                    
K  = 0.00000e+000  A 4= 1.41613e-003  A 6=-4.31609e-005  
A 8= 7.08586e-006  A10=-5.73409e-007       
各種データ                    
ズーム比      4.30                
広角     中間     望遠     
焦点距離        2.18     6.17     9.4     
Fナンバー       1.45     1.92     2.4     
半画角（度）   45.6     14.4      9.53     
像高            1.58     1.58     1.58     
レンズ全長     28.52    28.52    28.52      
BF（in air）    4.28     6.91     9.55      
d 2             0.75     6.73     6.67      
d 8            12.17     3.56     0.99      
d16             1.50     4.13     6.77      
各群焦点距離                    
群     焦点距離               
1     29.93               
2     -4.51               
3     6.09               
【００６３】
［実施例２］
面データ                    
面番号    r        d         nd         νd
1      17.144     1.63     1.48749      70.2
2     -98.375     (可変)          
3     -52.374     0.4      1.72825      28.5
4       3.958     1.9          
5      -6.767     0.4      1.60311      60.6
6      27.157     0.29          
7      14.121     0.98     1.95906      17.5
8     -43.909     (可変)          
9(絞り)    ∞     (可変)          
10*     4.282     2.23     1.55332      71.7
11*   -10.588     0.15          
12      6.209     1.29     1.69680      55.5
13    -25.91      0.4      1.90366      31.3
14      3.358     0.81          
15      6.084     1.56     1.49700      81.5
16     -7.195     (可変)          
17     ∞         0.8      1.51633      64.1
像面    ∞        1.39       
【００６４】
非球面データ                    
第10面                    
K  = 0.00000e+000  A 4=-1.52668e-003  A 6=-2.88651e-005 
A 8= 6.86983e-007  A10=-3.15130e-008  A12=-1.68919e-008  
第11面                    
K  = 0.00000e+000  A 4= 1.50995e-003  A 6=-3.93642e-005 
A 8= 6.11169e-006  A10=-3.77849e-007       
各種データ                    
ズーム比      4.02                
広角     中間      望遠     
焦点距離        2.19      5.66     8.79     
Fナンバー       1.45      1.87     2.56     
半画角（度）   44.1      15.5      10.1     
像高            1.58      1.58      1.58     
レンズ全長     28.52     28.52     28.52      
BF（in air）    3.92      5.92      7.92      
d 2             0.49      6.65      7.46     
d 8             7.96      1.8       0.99     
d 9             4.12      2.12      0.12     
d16             2.00      4.00      6.00      
各群焦点距離                    
群     焦点距離               
1     30.09               
2     -4.74               
3      5.95               
【００６５】
［実施例３］
面データ                    
面番号    r        d         nd         νd
1*     12.887     1.5      1.55332      71.7
2*     48.829     (可変)          
3      80.64      0.4      1.90043      37.4
4       5.862     2.79          
5      -5.447     0.4      1.54814      45.8
6      24.139     0.8      1.95906      17.5
7     -25.441     (可変)          
8(絞り)   ∞     -0.35          
9*      4.435     2.15     1.55332      71.7
10*   -16.222     0.15          
11      7.682     0.85     1.88300      40.8
12     11.58      0.4      1.80518      25.4
13      3.452     1.59          
14      5.862     1.96     1.43700      95.1
15     -7.769     (可変)          
16      ∞        0.8      1.51633      64.1
像面     ∞       2.62        
【００６６】
非球面データ                    
第1面                    
K  = 0.00000e+000  A 4=-1.60374e-004  A 6=-2.24295e-006  
A 8=-3.44704e-008  A10= 1.45425e-009       
第2面                    
K  = 0.00000e+000  A 4=-1.81935e-004  A 6=-3.84578e-006  
A 8= 9.03256e-008                 
第9面                    
K  = 0.00000e+000  A 4=-1.14243e-003  A 6=-5.74163e-005 
A 8= 5.55308e-006  A10=-3.77310e-007  A12=-3.43206e-009  
第10面                    
K  = 0.00000e+000  A 4= 1.12743e-003  A 6=-3.38300e-005  
A 8= 5.23239e-006  A10=-3.26660e-007       
各種データ                    
ズーム比      4.94                
広角     中間      望遠     
焦点距離        2.4      7.58     11.85     
Fナンバー       1.49     2.0       2.5     
半画角（度）   43.2     12.1       7.7     
像高            1.58     1.58      1.58     
レンズ全長     32.55    32.55     32.55      
BF（in air）    4.65     7.43     10.21      
d 2             0.47     8.22      8.56      
d 7            14.78     4.25      1.13      
d15             1.50     4.28      7.05      
各群焦点距離                    
群     焦点距離               
1     31.18               
2     -5.05               
3      6.84               
【００６７】
［実施例４］
面データ                    
面番号     r      d        nd         νd
1      50.292     1.5     1.48749      70.2
2     -88.629     (可変)          
3*     28.4       0.4     1.85135      40.1
4*      7.009     2.7          
5      -8.979     0.4     1.59522      67.7
6      17.094     0.15          
7      11.95      0.95    1.95906      17.5
8      29.969     (可変)          
9(絞り)     ∞     -0.35          
10*     4.467     2.2     1.55332      71.7
11*   -18.525     0.15          
12      6.786     1.4     1.90043      37.4
13    -30.931     0.4     1.85478      24.8
14      3.216     1.1          
15      5.792     0.4     1.49700      81.5
16      3.993     0.25          
17      4.305     1.45    1.58144      40.8
18   -111.628     (可変)          
19       ∞       0.8     1.51633      64.1
像面     ∞       2.18        
【００６８】
非球面データ                    
第3面                    
K  = 0.00000e+000  A 4=-9.02943e-004  A 6= 7.14054e-005   
A 8=-1.22365e-006                
第4面                    
K  = 0.00000e+000  A 4=-7.59752e-004  A 6= 8.19542e-005  
A 8=-4.11580e-007  A10= 1.34611e-007       
第10面                    
K  = 0.00000e+000  A 4=-1.15131e-003  A 6=-8.43653e-005  
A 8= 7.80854e-006  A10=-8.08848e-007  A12= 2.83415e-008  
第11面                    
K  = 0.00000e+000  A 4= 7.10733e-004  A 6=-5.80347e-005  
A 8= 6.64499e-006  A10=-4.86651e-007  A12= 2.23404e-008  
各種データ                    
ズーム比      6.52                
広角     中間     望遠     
焦点距離        2.22     8.9     14.49     
Fナンバー       1.51     2.35     3.2     
半画角（度）    45.3     10.1     6.2     
像高            1.58     1.58     1.58     
レンズ全長     36.78    36.78    36.78     
BF（in air）    3.71     8.27    12.83      
d 2             0.23    11.35     9.60      
d 8            19.47     3.79     0.98      
d18             1.00     5.56    10.12      
各群焦点距離                    
群     焦点距離               
1       66.05               
2       -6.42               
3        6.78               
【００６９】
【表１】
0006602101.tif 000003
【符号の説明】
【００７０】
Ｌ１  第１レンズ群      Ｌ２  第２レンズ群      Ｌ３  第３レンズ群
【図１】
0006602101.tif 000004
【図２】
0006602101.tif 000005
【図３】
0006602101.tif 000006
【図４】
0006602101.tif 000007
【図５】
0006602101.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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