(57)【要約】【課題】高倍率ズームレンズにおいて、小型で高変倍比を有するとともに、軸上色収差の残存２次スペクトルが小さく、高い光学性能を保持する。【解決手段】高倍率ズームレンズは、変倍時に固定されている固定群である第１群Ｇ１と、第１群Ｇ１より像側に配置されて変倍時に光軸方向に移動して変倍作用を行う変倍群である第２群Ｇ２とを備える。第１群Ｇ１は、メニスカス形状の負レンズＬ１１と正レンズＬ１２とからなり全体として正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１１と、第１レンズ群Ｇ１１より像側に配置されて、物体側から順に、メニスカス形状の負レンズＬ１３と正レンズＬ１４とからなる負レンズ群ＧＮと少なくとも１枚の正レンズＬ１５からなる正レンズ群ＧＰとから構成されて全体として正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ１２とを有する。【選択図】図１
2008241884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変倍時に固定されている固定群と、該固定群より像側に配置されて変倍時に光軸方向に移動して変倍作用を行う変倍群とを備えた高倍率ズームレンズにおいて、
前記固定群が、負メニスカスレンズと正レンズとからなり全体として正の屈折力を有する第１レンズ群と、該第１レンズ群より像側に配置されて、物体側から順に、負メニスカスレンズと正レンズとからなる負レンズ群と少なくとも１枚の正レンズからなる正レンズ群とから構成されて全体として正の屈折力を有する第２レンズ群とを有することを特徴とする高倍率ズームレンズ。
【請求項２】
前記固定群中の全ての負レンズのｄ線におけるアッベ数の平均値νnと、前記固定群中の全ての正レンズのｄ線におけるアッベ数の平均値νpとが、以下の条件式（１）、（２）を満足することを特徴とする請求項１記載の高倍率ズームレンズ。
νn＞４０・・・（１）
νp＞７０・・・（２）
【請求項３】
前記第１レンズ群の焦点距離ｆ１と、前記第２レンズ群の焦点距離ｆ２とが、以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１または２記載の高倍率ズームレンズ。
０．７＜ｆ１／ｆ２＜４．２・・・（３）
【請求項４】
前記固定群中の全ての負レンズのｄ線におけるアッベ数の平均値νnと、前記固定群中の全ての正レンズのｄ線におけるアッベ数の平均値νpとが、以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１または３のいずれか１項記載の高倍率ズームレンズ。
νn＋νp＞１１９・・・（４）
【請求項５】
前記固定群のうち前記第２レンズ群のみを光軸方向に移動させることにより、無限遠距離物体から至近距離物体への合焦を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の高倍率ズームレンズ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の高倍率ズームレンズと、
該高倍率ズームレンズによって結像された被写体の像を撮像する撮像素子とを備えた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、高倍率ズームレンズおよび撮像装置に関し、より詳しくは、テレビカメラやビデオカメラ等への搭載に好適な高倍率ズームレンズおよび該高倍率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、テレビカメラやビデオカメラ等に搭載されるズームレンズとしては、４群構成のズームレンズが知られている。４群構成のズームレンズとしては例えば、物体側から順に、正の屈折力を有する第１群と、負の屈折力を有し変倍時に移動して変倍を担う変倍群となる第２群と、正または負の屈折力を有し変倍に伴う像点位置の変動を補正する第３群と、正の屈折力を有する第４群とを備えるものがある。
【０００３】
特許文献１には、物体側から順に、正の屈折力を有する第１群と、負の屈折力を有する第２群と、正の屈折力を有する第３群と、正の屈折力を有する第４群とを備え、第１群、第３群、第４群を移動させることにより変倍を行うズームレンズが記載されている。特許文献１に記載のズームレンズの第１群は、物体側から順に、負メニスカスレンズと、正レンズと、正の屈折力を持つ接合レンズと、正レンズとが配列されてなる。
【０００４】
特許文献２には、物体側から順に、正の屈折力を有する第１群と、負の屈折力を有する第２群と、正の屈折力を有する第３群と、正の屈折力を有する第４群とを備え、これら４つの群全てを移動させることにより変倍を行うズームレンズが記載されている。特許文献２に記載のズームレンズの第１群は、物体側から順に、負メニスカスレンズと、正レンズと、正の屈折力を持つ接合レンズと、正レンズとが配列されてなる。
【０００５】
特許文献３には、物体側から順に、正の屈折力を有する第１群と、変倍用の負の屈折力を有する第２群と、変倍に伴う像面変動を補正する第３群と、結像作用を有する第４群とを備えたズームレンズが記載されている。特許文献３に記載のズームレンズの第1群は、物体側から順に、負の屈折力を持つ前群と、正の屈折力を持つ接合レンズおよび正レンズからなる後群とが配列されてなる。
【特許文献１】特公平７−１３３７号公報
【特許文献２】特許第２７１１７１７号公報
【特許文献３】特許第３３７６１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、テレビカメラやビデオカメラ等に搭載されるズームレンズには、これらのカメラの小型化に伴い、高性能を保持した上でさらなる小型化が要望されている。また、ニーズの多様化に伴い、２０倍以上の高変倍比を有する高倍率ズームレンズへの要望が高まっている。
【０００７】
特許文献１および特許文献２に記載されたものは、変倍比が４〜５倍程度と低倍であり、高変倍比の要求を満たせない。特許文献３には高変倍比のものも記載されているが、小型化、高性能化という点で改善の余地がある。
【０００８】
一般に、高倍率ズームレンズでは、変倍を担う変倍群と、変倍群の物体側に配置される第１群とを備え、この第１群の焦点距離を変倍群で縮小・拡大して変倍を行う。第１群は、収差や焦点変動による収差に大きく影響するものであり、この影響は倍率が高くなるほど顕著に表れるため、低倍のズームレンズよりも高倍のズームレンズの方が、より厳しく収差補正しておく必要がある。したがって、高倍率ズームレンズでは第１群をいかに構成するかが重要な課題となる。
【０００９】
一方、小型化のためには各レンズ群の焦点距離が短く設定されることから、第１群の焦点距離も短く設定される。しかしながら、単に各レンズ群の焦点距離を短くして高変倍化を図ろうとすると、変倍に伴う収差変動が大きくなり、全変倍範囲にわたり高い光学性能を得るのが大変難しくなってくる。特に、第１群の焦点距離を短くすると、変倍時に望遠端寄りでの軸上色収差の残存２次スペクトルが急激に増大するという問題が生じていた。
【００１０】
テレビカメラやビデオカメラ用のズームレンズにおいては、色収差の変動が大きくなると、カラー画像としての画質が極端に低下してくる。このため、これらの用途のズームレンズにおいては、広角端から望遠端に至る全変倍範囲にわたり色収差を良好に補正しておくことが要求される。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑み、小型で高変倍比を有するとともに、軸上色収差の残存２次スペクトルが小さく、高い光学性能を保持する高倍率ズームレンズおよび該高倍率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ものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の高倍率ズームレンズは、変倍時に固定されている固定群と、該固定群より像側に配置されて変倍時に光軸方向に移動して変倍作用を行う変倍群とを備えた高倍率ズームレンズにおいて、前記固定群が、負メニスカスレンズと正レンズとからなり全体として正の屈折力を有する第１レンズ群と、該第１レンズ群より像側に配置されて、物体側から順に、負メニスカスレンズと正レンズとからなる負レンズ群と少なくとも１枚の正レンズからなる正レンズ群とから構成されて全体として正の屈折力を有する第２レンズ群とを有することを特徴とするものである。
【００１３】
ここで、「負レンズ群」とは全体として負の屈折力を有するレンズ群のことであり、「正レンズ群」とは全体として正の屈折力を有するレンズ群のことである。
【００１４】
本発明の高倍率ズームレンズは、上記固定群と変倍群を備えていればよく、その他の群、例えば、変倍時の像点変動を補正するための独立したコンペンセータ群や、結像作用を有するリレー群等を備えていてもよい。
【００１５】
本発明のズームレンズの固定群は、課題の項で述べた第１群に相当するものであり、屈折力に注目した群単位で見ると、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する負レンズ群、正の屈折力を有する正レンズ群からなっている。変倍群の前の固定群は、焦点距離を短くするためには、通常、正、正、正のパワー配置が考えられるが、本発明のように、正、負、正のパワー配置で構成することにより、各群を全て正で構成した場合に比べて、各群のパワーを強くすることができ、各レンズの屈折力を強くすることができる。よって、各レンズの屈折力を好適に配分する自由度を増加できるので、収差補正上有利となる。より詳しくは、小型で高倍率のズームレンズを実現する際の懸念事項である残存２次スペクトルを含む軸上色収差と、基準波長における収差とをバランス良く補正することが可能となる。
【００１６】
課題の項で述べたように、高倍率ズームレンズでは変倍に伴う収差変動が大きいので、全変倍範囲にわたり良好に色収差補正するためには、固定群のみで色収差補正がなされていることが必要である。本発明の高倍率ズームレンズのように、第１レンズ群および負レンズ群がともに色収差補正効果の高い負メニスカスレンズと正レンズを有し、上記パワー配置をとることで、固定群のみで良好に色収差補正された光学系を実現することが可能になる。
【００１７】
本発明の高倍率ズームレンズにおいては、固定群中の全ての負レンズのｄ線におけるアッベ数の平均値νnと、固定群中の全ての正レンズのｄ線におけるアッベ数の平均値νpとが、以下の条件式（１）、（２）を満足することが好ましい。  
νn＞４０・・・（１）
νp＞７０・・・（２）
本発明の高倍率ズームレンズにおいては、第１レンズ群の焦点距離ｆ１と、第２レンズ群の焦点距離ｆ２とが、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。  
０．７＜ｆ１／ｆ２＜４．２・・・（３）
本発明のズームレンズにおいては、固定群中の全ての負レンズのｄ線におけるアッベ数の平均値νnと、固定群中の全ての正レンズのｄ線におけるアッベ数の平均値νpとが、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。  
νn＋νp＞１１９・・・（４）
本発明の高倍率ズームレンズにおいては、固定群のうち第２レンズ群のみを光軸方向に移動させることにより、無限遠距離物体から至近距離物体への合焦を行うように構成してもよい。
【００１８】
本発明の撮像装置は、上記記載の高倍率ズームレンズと、該高倍率ズームレンズによって結像された被写体の像を撮像する撮像素子とを備えたことを特徴とするものである。撮像装置とは、例えば、テレビカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ等である。
【００１９】
なお、本明細書においては特に断りのない限り、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）を基準波長とする。また、本明細書においては「パワー」と「屈折力」とを同義の語として用いる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、各レンズの形状、枚数、配置、および固定群内のパワー配置を好適に設定しているため、各レンズの屈折力を好適に配分することができ、小型で高変倍比を有するとともに、軸上色収差の残存２次スペクトルが小さく、高い光学性能を保持する高倍率ズームレンズ、および該高倍率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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の高倍率ズームレンズの実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１〜１０は、本発明の実施の形態にかかる高倍率ズームレンズの構成を示す断面図であり、それぞれ後述の実施例１〜実施例１０に対応している。図１〜図１０は、広角端における無限遠合焦時のレンズ配置を示したものであり、各図の左側が物体側、右側が像側である。実施例１〜実施例１０全て基本的な構成は同じであるため、以下では図１に示す実施例１の構成を基本として説明する。
【００２３】
このズームレンズは、固体撮像素子を用いた高性能のテレビカメラやビデオカメラ等に搭載されて好適に使用可能なものであり、例えば変倍比が２０倍以上の標準から望遠域に適するものである。
【００２４】
このズームレンズは、４群構成であり、光軸Ｚに沿って、物体側から順に、第１群Ｇ１と、第２群Ｇ２と、第３群Ｇ３と、第４群Ｇ４とが配列されてなる。第１群Ｇ１は、全体として正の屈折力を有し、変倍時には固定されている固定群として機能するものである。第２群Ｇ２は、第１群Ｇ１に続いて第１群Ｇ１の像側に配置され、変倍時に光軸方向に移動して変倍作用を行う変倍群として機能するものである。第３群Ｇ３は、変倍時に光軸方向に移動して変倍に伴い発生する像点変動を補正するものである。第４群Ｇ４は、変倍時には固定されていて全体として正の屈折力を有し、結像作用を有するリレー群として機能するものである。
【００２５】
第２群Ｇ２および第３群Ｇ３は、合わせてズーム部として機能するものである。図１〜１０において、第２群Ｇ２および第３群Ｇ３の下側に広角端から望遠端に至る変倍時の各レンズ群の移動軌跡を模式的に矢印で示す。本ズームレンズでは、光学系先端ではなく光学系内部の群を移動させて変倍を行ういわゆるインナーズーム方式を採用している。テレビカメラやビデオカメラ等では、このようなインナーズーム方式の方が、変倍時の全長や重量バランスの変化が少なく操作性に優れており、好ましいとされている。
【００２６】
図１には、第１群Ｇ１が５枚のレンズからなり、第２群Ｇ２が４枚のレンズからなり、第３群が２枚のレンズからなり、第４群が８枚のレンズからなる例を示すが、本発明のズームレンズの各群のレンズ枚数は図１に示す例のものに限定されない。
【００２７】
第４群Ｇ４の最も物体側には、ＮＤ（ｎｅｕｔｒａｌ  ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタＮＤと開口絞りＳｔが配置されている。ＮＤフィルタＮＤは、変倍に伴う像面の照度変化が低減するように、光軸上の点から径方向に向かって濃度分布を持つように構成されている。なお、このＮＤフィルタＮＤは本発明のズームレンズに必ずしも必要な構成ではなく、ＮＤフィルタＮＤを省いた構成も可能である。また、図１〜１０に示す開口絞りＳｔは、光軸Ｚ上の位置を示すものであり、必ずしも形状や大きさを表すものではない。本発明のズームレンズにおいて、開口絞りＳｔを配置する位置は、図１〜１０に示す構成例のものに限定されない。
【００２８】
第４群Ｇ４の像側には、固体撮像素子用のカバーガラスＧＣが配置されている。カバーガラスＧＣの像側の面が、固体撮像素子の撮像面に相当し、この面が本ズームレンズの像面と一致するように配置される。なお、カバーガラスＧＣは、赤外線カットフィルタや、ローパスフィルタ等の機能を有するものであってもよい。第４群Ｇ４と像面との間には、色分解プリズム等からなる色分解光学系を配置してもよい。
【００２９】
上記構成のズームレンズは、固定群である第１群Ｇ１の焦点距離を変倍群である第２群Ｇ２により縮小・拡大することにより変倍を行う。したがって、第１群Ｇ１は、ズームレンズ全体の収差や、変倍や焦点変動に伴う収差変動に大きく影響するものであり、特に高倍になるほど、望遠端側でその影響は顕著に表れる。全変倍範囲にわたり残存２次スペクトルを抑えて高い光学性能を保持するためには、固定群の第１群Ｇ１のみで良好に色収差補正されていることが必要である。
【００３０】
第１群Ｇ１は、ともに正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１１と第２レンズ群Ｇ１２とが物体側から順に配列されてなる。第１レンズ群Ｇ１１は、物体側から順に、負メニスカスレンズと正レンズとから構成され、第２レンズ群Ｇ１２は、物体側から順に、負メニスカスレンズと正レンズとからなり全体として負の屈折力を有する負レンズ群ＧＮと、少なくとも１枚の正レンズからなり全体として正の屈折力を有する正レンズ群ＧＰとから構成される。
【００３１】
ここで、図１〜図１０に示す各構成例の第１群Ｇ１の詳細構成は以下のとおりである。なお、同様の構成のものはまとめて述べてある。
【００３２】
図１、図６に示す構成例では、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１１は、負レンズＬ１１および正レンズＬ１２の接合レンズからなり、負レンズ群ＧＮは、負レンズＬ１３および正レンズＬ１４の接合レンズからなり、正レンズ群ＧＰは、１枚の正レンズＬ１５からなり、第１群を構成するレンズは全て物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。
【００３３】
図２、図１０に示す構成例では、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１１は、負レンズＬ１１および正レンズＬ１２の接合レンズからなり、負レンズ群ＧＮは、負レンズＬ１３および正レンズＬ１４の接合レンズからなり、正レンズ群ＧＰは、２枚の正レンズＬ１５、Ｌ１６からなり、第１群を構成するレンズは全て物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。
【００３４】
図３に示す構成例では、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１１は、負レンズＬ１１と、正レンズＬ１２とからなり、負レンズ群ＧＮは、負レンズＬ１３および正レンズＬ１４の接合レンズからなり、正レンズ群ＧＰは、１枚の正レンズＬ１５からなり、両凸形状の正レンズＬ１２を除き、第１群を構成するその他のレンズは全て物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。
【００３５】
図４に示す構成例では、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１１は、負レンズＬ１１および正レンズＬ１２の接合レンズからなり、負レンズ群ＧＮは、負レンズＬ１３と、正レンズＬ１４とからなり、正レンズ群ＧＰは、１枚の正レンズＬ１５からなり、両凸形状の正レンズＬ１２および正レンズＬ１４を除き、第１群を構成するその他のレンズは全て物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。
【００３６】
図５に示す構成例では、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１１は、負レンズＬ１１および正レンズＬ１２の接合レンズからなり、負レンズ群ＧＮは、負レンズＬ１３と、正レンズＬ１４とからなり、正レンズ群ＧＰは、１枚の正レンズＬ１５からなり、第１群を構成するレンズは全て物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。
【００３７】
図７、図８に示す構成例では、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１１は、負レンズＬ１１と、正レンズＬ１２とからなり、負レンズ群ＧＮは、負レンズＬ１３および正レンズＬ１４の接合レンズからなり、正レンズ群ＧＰは、１枚の正レンズＬ１５からなり、第１群を構成するレンズは全て物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。
【００３８】
図９に示す構成例では、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１１は、負レンズＬ１１と、正レンズＬ１２とからなり、負レンズ群ＧＮは、負レンズＬ１３と、正レンズＬ１４とからなり、正レンズ群ＧＰは、１枚の正レンズＬ１５からなり、両凸形状の正レンズＬ１２を除き、第１群を構成するその他のレンズは全て物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。
【００３９】
上述したように、図１〜図１０に示すいずれのズームレンズも、第１群Ｇ１を構成する第１レンズ群Ｇ１１、負レンズ群ＧＮ、正レンズ群ＧＰがそれぞれ、正、負、正のパワーを持つようにパワー配分した構成を採る。第１群Ｇ１は全体として正の屈折力を持つものであるから、第１群Ｇ１を構成する各群のパワーがそれぞれ正、正、正となる構成も考えられるが、その場合には、基準波長における収差を良好に補正するために各レンズの屈折力をあまり大きなものにできず、その結果、色収差の補正効果を十分得ることができなくなる。あるいは、各レンズの屈折力を小さくしたまま、これを補うためにレンズ枚数を増加させて設計の自由度を増やすことが必要となるが、そうなると光学系が大型化してしまう。
【００４０】
これに対して本実施形態のズームレンズでは、第１群Ｇ１内の各群がそれぞれ正、負、正となるようにパワー配置しているため、第１群Ｇ１の各群全てが正の屈折力を持つ場合に比べ、正・負レンズともに各レンズの屈折力を大きくすることが可能になり、各レンズの屈折力を好適に配分する自由度を増加できる。
【００４１】
また、本ズームレンズでは、第１レンズ群Ｇ１１、第２レンズ群Ｇ１２ともに色収差補正効果の高い、負メニスカスレンズと正レンズの組合せを有し、上記のように物体側から負、正、負、正の順に配列しているため、上記パワー配置と合わせて良好に色収差を補正することができるとともに、諸収差を良好に補正することができる。そして、第１群Ｇ１の正レンズ群ＧＰに少なくとも１枚の正レンズを有するように構成することにより、正の屈折力を適切な配分で分散させることができ、像面特性の改善が容易になる。
【００４２】
したがって、本ズームレンズによれば、小型で高倍率のズームレンズを実現する際の懸念事項である残存２次スペクトルを含む軸上色収差と、基準波長における収差とをバランス良く補正することができ、高い光学性能を得ることができる。
【００４３】
なお、各群における隣接する負メニスカスレンズと正レンズは、必ずしも接合レンズの構成を採る必要はなく、図３、図４、図５、図７、図８、図９に示す構成例のように、空気レンズの構成を採用してもよい。空気レンズとは、曲率半径が近い隣接する面を持つ２つのレンズを接合せず、わずかな空気間隔を隔てて配列することにより得られる構成である。空気レンズは、接合レンズに比べ、設計の自由度が増加し、コマ収差等の補正が容易になり、収差補正上有利になる。
【００４４】
本実施形態にかかるズームレンズは、第１群Ｇ１中の全ての負レンズのｄ線におけるアッベ数の平均値νnと、第１群Ｇ１中の全ての正レンズのｄ線におけるアッベ数の平均値νpとが、以下の条件式（１）、（２）を満足することが好ましい。  
νn＞４０・・・（１）
νp＞７０・・・（２）
【００４５】
条件式（１）は、第１群Ｇ１中が有する負レンズのアッベ数を規定する式であり、条件式（２）は、第１群Ｇ１中が有する正レンズのアッベ数を規定する式である。高倍比、高性能のズームレンズを実現するためには、残存２次スペクトルが小さく、かつ高倍比で変倍した際にも色収差の変動量が小さいことが要求される。そのためには、正レンズと負レンズともに分散の小さな材質、すなわち、アッベ数の大きな材質を用いることが好ましい。条件式（１）、（２）は、本実施形態のズームレンズにおいて、軸上色収差、特に望遠端における軸上色収差の残存２次スペクトルを良好に補正するための式である。条件式（１）、（２）の下限を超えると、軸上色収差の残存２次スペクトルが大きくなり、得られる像に色滲みが生じやすくなる。
【００４６】
また、本実施形態にかかるズームレンズは、第１群Ｇ１中の第１レンズ群Ｇ１１の焦点距離ｆ１と、第２レンズ群Ｇ１２の焦点距離ｆ２とが、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。  
０．７＜ｆ１／ｆ２＜４．２・・・（３）
【００４７】
条件式（３）は、第１レンズ群Ｇ１１と第２レンズ群Ｇ１２の焦点距離の比を規定する式である。第１レンズ群Ｇ１１の焦点距離と第２レンズ群Ｇ１２の焦点距離は、第１群のバックフォーカスに影響する。本ズームレンズでは、第１群Ｇ１の焦点距離を第２群Ｇ２で拡大または縮小して変倍を行うため、第１群Ｇ１のバックフォーカスが適切でなくなると、変倍を担う第２群Ｇ２の結像倍率の変動域が適切でなくなってしまう。例えば、第１群Ｇ１のバックフォーカスが長くなりすぎると、第２群Ｇ２は低倍率側の倍率を使用することになり、全系で所望の倍率を得るためにはズームストロークが長くなり、光学系の大型化を招いてしまう。あるいは、第１群Ｇ１のバックフォーカスが短くなりすぎると、第２群Ｇ２は高倍率側の倍率を使用することになり、変倍群の感度が高くなりすぎるという不具合が生じる。これらのことから、第１群Ｇ１のバックフォーカスを適切に設定しておくことが必要になる。
【００４８】
条件式（３）の下限を超えると、第１レンズ群Ｇ１１の焦点距離が短くなるので、第１群Ｇ１として適切なバックフォーカスを確保するためには第２レンズ群Ｇ１２のレトロ比を大きくしなくてはならない。ここで、レトロ比とは、焦点距離ｆに対するバックフォーカスＢｆの比（Ｂｆ／ｆ）である。第２レンズ群Ｇ１２のレトロ比を大きくするには、第２レンズ群Ｇ１２に含まれる負レンズＬ１３の屈折力を大きくする必要が生じる。これに伴い、第２レンズ群Ｇ１２内でバランスをとるために負レンズＬ１３に後続する正レンズの屈折力も大きくする必要が生じる。こうして、各レンズの屈折力があまり大きくなりすぎると、像面湾曲やコマ収差の発生量が大きくなり、良好に補正することが困難になる。
【００４９】
条件式（３）の上限を超えると、第２レンズ群Ｇ１２の焦点距離が短くなる。第２レンズ群Ｇ１２の焦点距離が短い状態は、例えば、第２レンズ群Ｇ１２が有する各正レンズのパワーを大きくなった状態であるが、基準波長に対する諸収差を良好に保つためには、これは好ましくない。あるいは、各正レンズのパワーを大きくさせずに、第２レンズ群Ｇ１２が有する正レンズの枚数を増加させることにより第２レンズ群Ｇ１２の焦点距離が短い状態を得ることもできるが、その場合にはレンズ全長が長くなり、全系の小型化が困難になる。よって、条件式（３）を満足することにより、第１群の色収差補正と像面湾曲やコマ収差等のバランスを良好に保つとともに、光学系の大型化を抑制することができる。
【００５０】
さらに本ズームレンズにおいて、第１群の色収差補正と像面湾曲やコマ収差等のバランスをより良好に保つとともに、光学系の大型化をより抑制するためには、以下の条件式（３−２）を満足することが好ましい。  
０．８＜ｆ１／ｆ２＜４．０・・・（３−２）
【００５１】
なお、図１〜図５に示すズームレンズでは、第１群Ｇ１全体または第４群Ｇ４を光軸方向に移動させることにより合焦を行うように構成されている。本発明のズームレンズの合焦機構はこれに限定されるものではなく、図６〜図１０に示すズームレンズで採用しているような、インナーフォーカス方式を用いてもよい。図６〜図１０に示すズームレンズでは、第１群Ｇ１のうち第２レンズ群Ｇ１２のみを、各図の第２レンズ群Ｇ１２の下側の矢印で示された光軸方向へ移動させることにより、無限遠距離物体から至近距離物体への合焦を行う。
【００５２】
このインナーフォーカス方式のズームレンズでは、第１群Ｇ１全体を移動させて合焦する方式に比べて、第１群Ｇ１の有効径を小さくでき、レンズ群を駆動させる駆動系の負担を小さくでき、迅速な合焦が可能になるという利点がある。さらに、最も物体側に配置される第１レンズ群Ｇ１１を固定できることから、密閉性の高い構成が可能になり、防塵・防曇性を確保することが容易となる。本ズームレンズを屋外で使用される撮像装置、例えば監視カメラ等に搭載する場合には、外気や雨風にさらされる可能性が高いため、気密性を確保しやすいインナーフォーカス方式を採用すれば有効である。
【００５３】
本発明のズームレンズに、上記構成のインナーフォーカス方式を採用した場合には、第１群Ｇ１中の第１レンズ群Ｇ１１の焦点距離ｆ１と、第２レンズ群Ｇ１２の焦点距離ｆ２とが、条件式（３）の範囲からさらに限定された、以下の条件式（３−３）を満足することが好ましい。  
１．７＜ｆ１／ｆ２＜３．６・・・（３−３）
【００５４】
この場合、さらに、第１群の色収差補正と像面湾曲やコマ収差等のバランスをより良好に保つとともに、光学系の全長の増大をより抑制するためには、以下の条件式（３−４）を満足することが好ましい。  
２．０＜ｆ１／ｆ２＜３．０・・・（３−４）
【００５５】
また、本実施形態にかかるズームレンズは、第１群Ｇ１中の全ての負レンズのｄ線におけるアッベ数の平均値νnと、第１群Ｇ１中の全ての正レンズのｄ線におけるアッベ数の平均値νpとが、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。  
νn＋νp＞１１９・・・（４）
条件式（４）は、第１群Ｇ１中が有する負レンズおよび正レンズのアッベ数を規定する式である。条件式（１）、（２）の説明で述べたように、高倍比、高性能のズームレンズを実現するためには、正レンズと負レンズともに分散の小さな材質、すなわち、アッベ数の大きな材質を用いることが好ましい。条件式（４）は、本実施形態のズームレンズにおいて、軸上色収差、特に望遠端における軸上色収差の残存２次スペクトルを良好に補正するための式である。条件式（４）の下限を超えると、軸上色収差の残存２次スペクトルが大きくなり、得られる像に色滲みが生じやすくなる。
【００５６】
さらに、残存２次スペクトルをより低く抑えるためには、以下の条件式（４−２）を満足することが好ましい。  
νn＋νp＞１２４・・・（４−２）
【実施例】
【００５７】
次に、本実施形態にかかる高倍率ズームレンズの具体的な数値実施例について説明する。以下では、実施例１〜１０についてまとめて記す。実施例１〜１０のレンズ断面図はそれぞれ図１〜図１０に示したものである。実施例１〜１０の収差図はそれぞれ図１１〜２０に示したものである。また、図２１には、一例として、実施例１のズームレンズの広角端における無限遠合焦時の光路図を、軸上および最軸外を含む４つの像高について示す。
【００５８】
実施例１〜１０の面データおよび変倍に関する各種データをそれぞれ実施例ごとに表形式で示す。面データにおいて、面番号は、最も物体側の構成要素の面を１番目として像側に向かうに従い順次増加するｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面番号を示し、Ｒｉはｉ番目の面の曲率半径を示し、Ｄｉ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。また、Ｎｄｊは最も物体側のレンズを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、…）の光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄｊはｊ番目の光学要素のｄ線に対するアッベ数を示す。なお、面データには、ＮＤフィルタＮＤ、開口絞りＳｔ、カバーガラスＧＣも含めて表している。面データの曲率半径は物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。
【００５９】
面データにおいて、変倍を行うため間隔が変化する、第１群Ｇ１と第２群Ｇ２の間隔、第２群Ｇ２と第３群Ｇ３の間隔、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４の間隔はそれぞれ、可変Ｄ１、可変Ｄ２、可変Ｄ３としている。各種データにおいて、広角端、中間位置、望遠端における可変Ｄ１、可変Ｄ２、可変Ｄ３の値をそれぞれＤ１、Ｄ２、Ｄ３の項に示す。また、各種データでは、変倍比を最上段に示し、広角端、中間位置、望遠端における焦点距離、Ｆナンバー、半画角の値をそれぞれｆ、ＦＮｏ．、画角の項に示す。面データおよび各種データにおいて、特に表記のないものの単位はｍｍである。
【００６０】
［実施例１］
面データ
面番号        Ri          Di        Ndj      νdj
1        193.321      2.80     1.75500    52.3
2         86.502     10.42     1.61800    63.3
3       6398.973      0.15     1.00000
4        152.074      2.70     1.80609    40.9
5         75.206     10.93     1.43875    94.9
6        825.576      0.15     1.00000
7         69.946      9.87     1.49700    81.5
8        404.031    可変D1     1.00000
9         27.807      1.20     1.83480    42.7
10         14.597      9.03     1.00000
11        -53.981      2.81     1.80809    22.8
12        -29.438      1.00     1.80400    46.6
13         74.759      0.20     1.00000
14         26.371      3.19     1.80809    22.8
15         47.060    可変D2     1.00000
16        -34.305      1.00     1.80400    46.6
17         48.676      3.25     1.80517    25.4
18       -190.995    可変D3     1.00000
19             ∞      0.30     1.51633    64.1
20             ∞      1.30     1.00000
21(開口絞り)      ∞      1.50     1.00000
22         54.326      6.39     1.49700    81.5
23        -34.405      1.00     1.00000
24         64.706      6.60     1.49700    81.5
25        -27.631      1.30     1.81600    46.6
26       -258.940      0.15     1.00000
27         38.490      6.51     1.49700    81.5
28        -36.846      1.30     1.81600    46.6
29        194.388      1.00     1.00000
30         18.860      5.49     1.48749    70.2
31         53.779      4.89     1.00000
32         19.922      2.50     1.77250    49.6
33         11.716     10.00     1.00000
34         32.377      2.96     1.51741    52.4
35       -136.598     20.00     1.00000
36             ∞      4.00     1.51633    64.1
像面            ∞      0.00     1.00000
各種データ
変倍比  22.00
f        D1         D2         D3       FNo.    画角（度）
広角端     10.31      1.00      80.42      14.68     2.00    20.4
中間       51.54     61.47      13.77      20.86     2.00     4.2
望遠端    226.78     84.01      10.92       1.18     3.02     0.9
【００６１】
［実施例２］
面データ
面番号        Ri          Di        Ndj      νdj
1        167.322      2.80     1.75500    52.3
2         77.232     10.62     1.61800    63.3
3        637.266      0.15     1.00000
4        177.459      2.70     1.80609    40.9
5         79.104      9.81     1.43875    94.9
6        512.121      0.15     1.00000
7         77.089      9.47     1.49700    81.5
8        676.519      0.15     1.00000
9         99.350      5.00     1.49700    81.5
10        169.814    可変D1     1.00000
11         28.463      1.20     1.83480    42.7
12         14.462      9.51     1.00000
13        -54.933      2.85     1.80809    22.8
14        -28.844      1.00     1.80400    46.6
15         71.348      0.20     1.00000
16         25.893      3.14     1.80809    22.8
17         45.741    可変D2     1.00000
18        -33.220      1.00     1.80400    46.6
19         42.484      3.41     1.80517    25.4
20       -216.680    可変D3     1.00000
21             ∞      0.30     1.51633    64.1
22             ∞      1.30     1.00000
23(開口絞り)      ∞      1.50     1.00000
24        123.308      5.73     1.49700    81.5
25        -31.737      1.00     1.00000
26         60.159      6.99     1.49700    81.5
27        -29.094      1.30     1.81600    46.6
28       -335.528      0.15     1.00000
29         30.952      7.43     1.49700    81.5
30        -46.689      1.30     1.81600    46.6
31        109.600      1.00     1.00000
32         23.796     16.47     1.48749    70.2
33        821.711      1.92     1.00000
34         25.892      2.50     1.77250    49.6
35         11.797      3.11     1.00000
36         19.646      3.32     1.51741    52.4
37        339.805     19.99     1.00000
38             ∞      4.00     1.51633    64.1
像面            ∞      0.00     1.00000
各種データ
変倍比  21.99
f         D1         D2         D3       FNo.    画角（度）
広角端     10.31       1.03      72.01      16.48     2.00    20.3
中間       51.53      56.00      12.05      21.46     2.00     4.2
望遠端    226.75      75.90      12.43       1.19     3.02     0.9
【００６２】
［実施例３］
面データ
面番号        Ri          Di        Ndj      νdj
1        124.957      2.80     1.81600    46.6
2         90.082      1.20     1.00000
3         88.265     10.70     1.49700    81.5
4      -2074.527      0.15     1.00000
5        139.499      2.70     1.78589    44.2
6         67.527     11.02     1.49700    81.5
7        331.063      0.15     1.00000
8         71.541      8.22     1.49700    81.5
9        218.025    可変D1     1.00000
10         29.158      1.20     1.83480    42.7
11         13.978      8.04     1.00000
12        -43.957      2.78     1.80809    22.8
13        -25.551      1.00     1.80400    46.6
14         98.979      0.20     1.00000
15         27.205      3.12     1.80809    22.8
16         53.326    可変D2     1.00000
17        -35.342      1.00     1.80400    46.6
18         54.010      3.20     1.80517    25.4
19       -163.686    可変D3     1.00000
20             ∞      0.30     1.51633    64.1
21             ∞      1.30     1.00000
22(開口絞り)      ∞      1.50     1.00000
23         53.155      6.63     1.49700    81.5
24        -33.962      1.00     1.00000
25         74.259      6.61     1.49700    81.5
26        -27.136      1.30     1.81600    46.6
27       -196.557      0.15     1.00000
28         41.173      6.74     1.49700    81.5
29        -33.762      1.30     1.81600    46.6
30        222.171      1.00     1.00000
31         19.929      5.27     1.48749    70.2
32         59.218      6.67     1.00000
33         19.768      2.50     1.77250    49.6
34         12.034     10.00     1.00000
35         30.351      3.09     1.51741    52.4
36       -142.450     20.00     1.00000
37             ∞      4.00     1.51633    64.1
像面            ∞      0.00     1.00000
各種データ
変倍比  22.00
f         D1         D2         D3       FNo.    画角（度）
広角端     10.31       1.00      82.39      11.76     2.00    20.4
中間       51.55      61.15      14.37      19.63     2.00     4.2
望遠端    226.82      83.54      10.42       1.18     3.02     0.9
【００６３】
［実施例４］
面データ
面番号        Ri          Di        Ndj      νdj
1        116.288      2.80     1.75500    52.3
2         69.891     13.27     1.61800    63.3
3      -4175.252      0.15     1.00000
4        352.592      2.70     1.81600    46.6
5         67.097      1.20     1.00000
6         67.322     13.79     1.49700    81.5
7      -1407.834      0.15     1.00000
8         67.375      9.53     1.49700    81.5
9        271.305    可変D1     1.00000
10         30.924      1.20     1.83480    42.7
11         13.679      7.73     1.00000
12        -38.334      2.13     1.80809    22.8
13        -29.122      1.00     1.80400    46.6
14         75.074      0.20     1.00000
15         29.957      3.64     1.80809    22.8
16        144.870    可変D2     1.00000
17        -33.767      1.00     1.80400    46.6
18         75.240      2.90     1.80517    25.4
19       -153.501    可変D3     1.00000
20             ∞      0.30     1.51633    64.1
21             ∞      1.30     1.00000
22(開口絞り)      ∞      1.50     1.00000
23         58.857      6.25     1.49700    81.5
24        -34.883      1.00     1.00000
25         57.238      6.62     1.49700    81.5
26        -29.875      1.30     1.81600    46.6
27       -207.426      0.15     1.00000
28         39.885      6.53     1.49700    81.5
29        -35.964      1.30     1.81600    46.6
30        185.371      1.00     1.00000
31         18.709      5.52     1.48749    70.2
32         60.262      4.26     1.00000
33         19.035      2.50     1.77250    49.6
34         11.339     10.00     1.00000
35         43.320      2.68     1.51741    52.4
36       -102.932     19.97     1.00000
37             ∞      4.00     1.51633    64.1
像面            ∞      0.00     1.00000
各種データ
変倍比  22.01
f         D1         D2         D3       FNo.    画角（度）
広角端     10.31       1.00      79.11      12.17     2.00    20.3
中間       51.57      59.71      13.08      19.49     2.00     4.2
望遠端    226.91      81.54       9.33       1.41     3.02     0.9
【００６４】
［実施例５］
面データ
面番号        Ri          Di        Ndj      νdj
1        128.402      2.80     1.77250    49.6
2         71.544     11.94     1.61800    63.3
3        922.532      0.15     1.00000
4        138.728      2.70     1.80439    39.6
5         68.015      1.20     1.00000
6         67.212     10.58     1.49700    81.5
7        269.290      0.15     1.00000
8         75.576      9.00     1.49700    81.5
9        400.336    可変D1     1.00000
10         28.311      1.20     1.83480    42.7
11         13.733      8.02     1.00000
12        -44.429      2.69     1.80809    22.8
13        -26.258      1.00     1.80400    46.6
14         85.505      0.20     1.00000
15         26.723      3.16     1.80809    22.8
16         54.021    可変D2     1.00000
17        -34.745      1.00     1.80400    46.6
18         47.108      3.34     1.80517    25.4
19       -172.107    可変D3     1.00000
20             ∞      0.30     1.51633    64.1
21             ∞      1.30     1.00000
22(開口絞り)      ∞      1.50     1.00000
23         50.578      6.74     1.49700    81.5
24        -33.537      1.00     1.00000
25         72.206      6.68     1.49700    81.5
26        -26.442      1.30     1.81600    46.6
27       -185.348      0.15     1.00000
28         41.048      6.76     1.49700    81.5
29        -32.524      1.30     1.81600    46.6
30        187.061      1.00     1.00000
31         19.956      5.31     1.48749    70.2
32         64.511      6.55     1.00000
33         19.813      2.50     1.77250    49.6
34         12.027     10.00     1.00000
35         29.832      3.11     1.51741    52.4
36       -141.441     20.00     1.00000
37             ∞      4.00     1.51633    64.1
像面            ∞      0.00     1.00000
各種データ
変倍比  21.99
f         D1         D2         D3       FNo.    画角（度）
広角端     10.31       1.00      80.90      11.49     2.00    20.4
中間       51.53      60.08      14.34      18.97     2.00     4.2
望遠端    226.75      82.09      10.12       1.18     3.02     0.9
【００６５】
［実施例６］
面データ
面番号        Ri          Di        Ndj      νdj
1        188.513      2.80     1.75500    52.3
2         80.515     11.21     1.61800    63.3
3       7972.662      6.77     1.00000
4        177.759      2.70     1.81600    46.6
5         63.837     13.44     1.49700    81.5
6       1194.823      0.15     1.00000
7         64.101     11.90     1.49700    81.5
8        979.450    可変D1     1.00000
9         25.672      1.20     1.83480    42.7
10         13.474      8.34     1.00000
11        -45.853      2.44     1.80809    22.8
12        -29.149      1.00     1.80400    46.6
13         56.591      0.20     1.00000
14         26.059      3.44     1.80809    22.8
15         63.559    可変D2     1.00000
16        -32.763      1.00     1.80400    46.6
17         77.809      2.68     1.80517    25.4
18       -174.882    可変D3     1.00000
19             ∞      0.30     1.51633    64.1
20             ∞      1.30     1.00000
21(開口絞り)      ∞      1.49     1.00000
22         62.975      5.63     1.49700    81.5
23        -36.334      1.00     1.00000
24         55.292      6.31     1.49700    81.5
25        -30.866      1.30     1.81600    46.6
26       -220.449      0.15     1.00000
27         35.569      6.42     1.49700    81.5
28        -39.716      1.30     1.81600    46.6
29        162.228      1.00     1.00000
30         18.094      5.65     1.48749    70.2
31         66.777      2.73     1.00000
32         18.706      2.50     1.77250    49.6
33         10.923     10.00     1.00000
34         41.319      2.56     1.51741    52.4
35       -158.506     19.99     1.00000
36             ∞      4.00     1.51633    64.1
像面            ∞      0.00     1.00000
各種データ
変倍比  21.99
f         D1         D2         D3       FNo.    画角（度）
広角端     10.31       1.00      73.71      14.41     2.00    20.2
中間       51.53      56.52      12.21      20.39     2.00     4.2
望遠端    226.75      76.98      10.98       1.16     3.01     0.9
【００６６】
［実施例７］
面データ
面番号        Ri          Di        Ndj      νdj
1        157.240      2.80     1.81600    46.6
2         84.440      1.75     1.00000
3         84.111     10.26     1.61800    63.3
4       1309.593      6.52     1.00000
5        119.475      2.70     1.83480    42.7
6         60.287     12.52     1.49700    81.5
7        292.856      0.15     1.00000
8         65.436     11.16     1.49700    81.5
9        573.914    可変D1     1.00000
10         27.673      1.20     1.83480    42.7
11         13.229      8.06     1.00000
12        -46.702      2.80     1.80809    22.8
13        -25.544      1.00     1.80400    46.6
14         84.249      0.20     1.00000
15         24.508      4.16     1.80809    22.8
16         43.003    可変D2     1.00000
17        -32.886      1.00     1.80400    46.6
18         61.671      2.91     1.80809    22.8
19       -176.059    可変D3     1.00000
20             ∞      0.30     1.51633    64.1
21             ∞      1.30     1.00000
22(開口絞り)      ∞      1.50     1.00000
23         61.680      6.13     1.49700    81.5
24        -32.577      1.00     1.00000
25         57.722      6.62     1.49700    81.5
26        -27.887      1.30     1.81600    46.6
27       -435.540      0.15     1.00000
28         32.531      7.44     1.49700    81.5
29        -36.914      1.30     1.81600    46.6
30        142.913      1.00     1.00000
31         18.319      6.19     1.48749    70.2
32         61.709      3.03     1.00000
33         19.278      2.50     1.77250    49.6
34         11.254     10.00     1.00000
35         32.169      2.91     1.51741    52.4
36       -158.533     20.00     1.00000
37             ∞      4.00     1.51633    64.1
像面            ∞      0.00     1.00000
各種データ
変倍比  22.00
f         D1         D2         D3       FNo.    画角（度）
広角端     10.30       1.03      71.62      13.48     2.00    20.3
中間       51.50      54.00      12.47      19.67     2.00     4.2
望遠端    226.59      73.22      11.74       1.18     3.01     0.9
【００６７】
［実施例８］
面データ
面番号        Ri          Di        Ndj      νdj
1        155.347      2.80     1.81600    46.6
2         84.362      1.83     1.00000
3         84.601     10.23     1.61800    63.3
4       1379.158      6.78     1.00000
5        104.608      2.70     1.88299    40.7
6         63.115     11.39     1.43875    94.9
7        256.314      0.15     1.00000
8         67.680     10.71     1.49700    81.5
9        561.147    可変D1     1.00000
10         26.607      1.20     1.83480    42.7
11         13.309      8.22     1.00000
12        -47.556      2.80     1.80809    22.8
13        -25.787      1.00     1.80400    46.6
14         69.831      0.20     1.00000
15         24.708      3.12     1.80809    22.8
16         45.304    可変D2     1.00000
17        -31.909      1.00     1.80400    46.6
18         58.528      2.98     1.80809    22.8
19       -169.885    可変D3     1.00000
20             ∞      0.30     1.51633    64.1
21             ∞      1.30     1.00000
22(開口絞り)      ∞      1.50     1.00000
23         56.723      6.41     1.49700    81.5
24        -31.701      1.00     1.00000
25         64.287      6.72     1.49700    81.5
26        -25.845      1.30     1.81600    46.6
27       -238.755      0.15     1.00000
28         35.316      6.79     1.49700    81.5
29        -35.497      1.30     1.81600    46.6
30        173.476      1.00     1.00000
31         18.861      6.49     1.48749    70.2
32         60.261      4.08     1.00000
33         20.241      2.50     1.77250    49.6
34         11.608     10.00     1.00000
35         31.784      3.09     1.51741    52.4
36       -102.772     20.00     1.00000
37             ∞      4.00     1.51633    64.1
像面            ∞      0.00     1.00000
各種データ
変倍比  22.01
f         D1         D2         D3       FNo.    画角（度）
広角端     10.30       1.00      73.40      12.55     2.00    20.3
中間       51.52      55.25      13.03      18.66     2.00     4.2
望遠端    226.67      75.25      10.54       1.15     3.01     0.9
【００６８】
［実施例９］
面データ
面番号        Ri          Di        Ndj      νdj
1        123.353      2.80     1.77250    49.6
2         80.544      1.93     1.00000
3         81.244     11.45     1.49700    81.5
4      -3030.766      6.89     1.00000
5        121.192      2.70     1.83480    42.7
6         65.002      3.00     1.00000
7         66.565     10.49     1.49700    81.5
8        248.632      0.15     1.00000
9         70.337     10.23     1.49700    81.5
10        548.746    可変D1     1.00000
11         33.735      1.20     1.83480    42.7
12         13.976      7.62     1.00000
13        -41.642      2.61     1.80809    22.8
14        -25.854      1.00     1.80400    46.6
15        103.513      0.20     1.00000
16         29.193      3.30     1.80809    22.8
17         80.730    可変D2     1.00000
18        -31.151      1.00     1.80400    46.6
19        103.324      2.62     1.80809    22.8
20       -140.995    可変D3     1.00000
21             ∞      0.30     1.51633    64.1
22             ∞      1.30     1.00000
23(開口絞り)      ∞      1.50     1.00000
24         69.952      5.88     1.49700    81.5
25        -33.427      1.00     1.00000
26         57.681      6.56     1.49700    81.5
27        -29.144      1.30     1.81600    46.6
28       -220.963      0.15     1.00000
29         32.930      6.71     1.49700    81.5
30        -41.050      1.30     1.81600    46.6
31        118.987      1.00     1.00000
32         18.556      5.65     1.48749    70.2
33         69.856      3.31     1.00000
34         19.647      2.50     1.77250    49.6
35         11.305     10.00     1.00000
36         40.639      2.73     1.51741    52.4
37       -108.561     19.99     1.00000
38             ∞      4.00     1.51633    64.1
像面            ∞      0.00     1.00000
各種データ
変倍比  21.99
f         D1         D2        D3       FNo.    画角（度）
広角端     10.31       1.00      71.88     14.74     2.00    20.3
中間       51.53      55.55      11.58     20.50     2.00     4.2
望遠端    226.73      75.42      11.03      1.18     3.01     0.9
【００６９】
［実施例１０］
面データ
面番号        Ri          Di        Ndj      νdj
1        172.905      2.80     1.75500    52.3
2         77.306     11.23     1.61800    63.3
3       1373.080      6.15     1.00000
4        209.884      2.70     1.83480    42.7
5         73.515     10.21     1.49700    81.5
6        385.976      0.15     1.00000
7         76.349     10.26     1.49700    81.5
8       2485.442      0.15     1.00000
9         82.968      5.19     1.49700    81.5
10        145.551    可変D1     1.00000
11         28.133      1.20     1.83480    42.7
12         13.835      8.48     1.00000
13        -48.437      2.83     1.80809    22.8
14        -26.840      1.00     1.80400    46.6
15         82.538      0.20     1.00000
16         25.334      3.21     1.80809    22.8
17         46.504    可変D2     1.00000
18        -33.495      1.00     1.80400    46.6
19         45.719      3.20     1.80517    25.4
20       -223.469    可変D3     1.00000
21             ∞      0.30     1.51633    64.1
22             ∞      1.30     1.00000
23(開口絞り)      ∞      1.50     1.00000
24        183.001      4.94     1.49700    81.5
25        -32.028      1.00     1.00000
26         58.619      6.69     1.49700    81.5
27        -27.562      1.30     1.81600    46.6
28       -305.923      0.15     1.00000
29         25.745      8.20     1.49700    81.5
30        -53.777      1.30     1.81600    46.6
31        119.418      1.00     1.00000
32         20.598      7.77     1.48749    70.2
33        120.955      1.01     1.00000
34         19.858      2.50     1.77250    49.6
35         11.146     10.00     1.00000
36         40.519      2.64     1.51741    52.4
37       -137.356     20.00     1.00000
38             ∞      4.00     1.51633    64.1
像面            ∞      0.00     1.00000
各種データ
変倍比  21.99
f         D1         D2         D3       FNo.    画角（度）
広角端     10.31       1.00      66.93      18.51     2.00    20.1
中間       51.53      52.71      10.62      23.11     2.00     4.2
望遠端    226.75      70.99      14.27       1.18     3.01     0.9
【００７０】
表１に、実施例１〜１０のズームレンズにおける条件式（１）、（２）、（４）に対応する値νn、νp、νn＋νpを関連する各レンズのアッベ数とともに示す。表１では、第１群Ｇ１の負レンズＬ１１、正レンズＬ１２、負レンズＬ１３、正レンズＬ１４、正レンズＬ１５、正レンズＬ１６のアッベ数をそれぞれ、νｎ１、νｐ１、νｎ２、νｐ２、νｐ３、νｐ４として示している。
【００７１】
【表１】
2008241884.tif 000003
【００７２】
表２に、実施例１〜１０のズームレンズにおける条件式（３）に対応する値ｆ１／ｆ２を、第１レンズ群Ｇ１１の焦点距離ｆ１と第２レンズ群Ｇ１２の焦点距離ｆ２とともに示す。表１、表２からわかるように、実施例１〜１０のいずれも、条件式（１）〜（４）全てを満足している。また、実施例１〜４、６、９、１０は条件式（４−２）も満足している。そして、実施例８は、条件式（３−２）、（３−３）、（３−４）を全て満足している。
【表２】
2008241884.tif 000004
【００７３】
図１１〜２０は、実施例１〜１０にかかるズームレンズの収差図であり、広角端、中間、望遠端において、物体距離（最も物体側のレンズから物体までの光軸上の距離）１５ｍとしたときの球面収差、非点収差、歪曲収差（ディストーション）、倍率色収差を示したものである。各収差図には、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）を基準波長とした収差を示すが、球面収差図および倍率色収差図には、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、近赤外光（波長８８０ｎｍ）についての収差も示す。球面収差図の縦軸のＦＮｏ．はＦナンバーであり、その他の収差図の縦軸のωは半画角を示す。
【００７４】
図１１〜図２０から、実施例１〜１０のズームレンズは、広角端、中間、望遠端について、ｄ線、Ｃ線、ｇ線、および波長８８０ｎｍについて良好に収差補正されていることがわかる。すなわち、従来課題とされていた、変倍時に望遠端寄りでの軸上色収差の残存２次スペクトルが急激に増大する現象は、本実施例のズームレンズでは見られない。本実施例のズームレンズは、小型化を図り２０倍以上の高変倍比を有しながら、変倍の全領域にわたって、１次の色消しに加え２次スペクトルの色収差補正も良好になされている。本実施例のズームレンズの色収差補正効果の高さは、図１１〜図２０に見られるように、色収差の絶対値が小さいとともにその変動量も極めて小さいこと、そして可視光領域のｇ線（波長４３６ｎｍ）からＣ線（波長６５６．３ｎｍ）まで、さらには赤外光領域までの広い帯域にわたって良好な状態が保持されていることが示している。
【００７５】
次に、本発明の撮像装置の実施形態について説明する。図２２は、本発明の撮像装置の一実施形態であるテレビカメラ１０の斜視図である。図２２に示すように、テレビカメラ１０は、カメラボディ１１の長軸方向に、操作ユニット１２を介して鏡胴１３が設けられ、その内部には上記実施形態にかかる高倍率ズームレンズ１４が配設されている。高倍率ズームレンズ１４の結像面にはＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子１５の撮像面が位置するように配置されている。また、カメラボディ１１の上部には、ビューファインダ１６および集音マイク１７が回動自在に設けられている。また、操作ユニット１２の側面には、ズームレバー１８およびオートフォーカススイッチ１９が設けられている。
【００７６】
上述したように、本発明の実施形態にかかる高倍率ズームレンズ１４は、小型で高変倍比を有し、色収差を含む諸収差が良好に補正されているため、高倍率ズームレンズ１４を搭載したテレビカメラ１０は、小型に構成することができ、高変倍比の機能を有するとともに、その撮像素子１５の撮像面には鮮明な像が結像される。
【００７７】
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の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、各レンズ成分の曲率半径、面間隔および屈折率の値は、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。
【００７８】
本発明の特徴的な構成は、特に第１群Ｇ１にあり、その他の群の構成は、上記実施形態や図面に示したものに限定されず、レンズ枚数やレンズ形状等も他の構成をとり得る。
【００７９】
例えば、上記実施形態では、変倍時固定群である第１群Ｇ１、負の屈折力を持ち変倍のために移動する第２群Ｇ２、正または負の屈折力を持ち第２群Ｇ２の移動により生じる焦点位置変動を補正するために移動する第３群Ｇ３、開口絞りＳｔを含み変倍時固定のリレーレンズ群である第４群を有する高倍率ズームレンズを例示したが、本発明の高倍率ズームレンズはこの構成に限定されるものではない。本発明は、例えば、物体側から順に、変倍時固定群である第１群、負の屈折力を持ち変倍のために移動する第２群、開口絞りを含む変倍時固定の第３群、正の屈折力を持ち第２群の移動により生じる焦点位置変動を補正するため、あるいは物体距離の変化による合焦のために移動する第４群を少なくとも有する高倍率ズームレンズにも適用可能である。
【００８０】
また、上記実施形態では、撮像装置としてテレビカメラを例にとり説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ビデオカメラや監視カメラ等の他の撮像装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施例１にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図
【図２】本発明の実施例２にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図
【図３】本発明の実施例３にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図
【図４】本発明の実施例４にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図
【図５】本発明の実施例５にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図
【図６】本発明の実施例６にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図
【図７】本発明の実施例７にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図
【図８】本発明の実施例８にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図
【図９】本発明の実施例９にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図
【図１０】本発明の実施例１０にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図
【図１１】本発明の実施例１にかかるズームレンズの各収差図
【図１２】本発明の実施例２にかかるズームレンズの各収差図
【図１３】本発明の実施例３にかかるズームレンズの各収差図
【図１４】本発明の実施例４にかかるズームレンズの各収差図
【図１５】本発明の実施例５にかかるズームレンズの各収差図
【図１６】本発明の実施例６にかかるズームレンズの各収差図
【図１７】本発明の実施例７にかかるズームレンズの各収差図
【図１８】本発明の実施例８にかかるズームレンズの各収差図
【図１９】本発明の実施例９にかかるズームレンズの各収差図
【図２０】本発明の実施例１０にかかるズームレンズの各収差図
【図２１】本発明の実施例１にかかる光路図
【図２２】本発明の実施形態にかかる撮像装置の斜視図
【符号の説明】
【００８２】
１０    テレビカメラ
１１    カメラボディ
１２    操作ユニット
１３    鏡胴
１４    高倍率ズームレンズ
１５    撮像素子
Ｇ１    第１群
Ｇ２    第２群
Ｇ３    第３群
Ｇ４    第４群
Ｇ１１    第１レンズ群
Ｇ１２    第２レンズ群
ＧＣ    カバーガラス
ＧＮ    負レンズ群
ＧＰ    正レンズ群
Ｌ１１、Ｌ１３    負レンズ
Ｌ１２、Ｌ１４、Ｌ１５、Ｌ１６    正レンズ
ＮＤ    ＮＤフィルタ
Ｓｔ    開口絞り
Ｚ    光軸
【図１】
2008241884.tif 000005
【図２】
2008241884.tif 000006
【図３】
2008241884.tif 000007
【図４】
2008241884.tif 000008
【図５】
2008241884.tif 000009
【図６】
2008241884.tif 000010
【図７】
2008241884.tif 000011
【図８】
2008241884.tif 000012
【図９】
2008241884.tif 000013
【図１０】
2008241884.tif 000014
【図１１】
2008241884.tif 000015
【図１２】
2008241884.tif 000016
【図１３】
2008241884.tif 000017
【図１４】
2008241884.tif 000018
【図１５】
2008241884.tif 000019
【図１６】
2008241884.tif 000020
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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