JP7438795B2 - ズームレンズおよび撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、ズームレンズおよび撮像装置に関する。

監視カメラや、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等のような撮像装置には、暗所で撮像可能な小型で広角のズームレンズ（装置）が求められている。特許文献１は、物体側から像側へ順に配された負レンズ群と正レンズ群とからなる２群ズームレンズを開示している。また、特許文献２は、物体側から像側へ順に配された負レンズ群、正レンズ群および負レンズ群からなる３群ズームレンズを開示している。

特開２００１－３３０７７３号公報 特開２０１０－４９１８９号公報

特許文献１、２のズームレンズは、広角端でのＦナンバーが２．８程度であって明るさが十分ではなく、小型や広角の点でも不十分である。本発明は、例えば、小型、小Ｆナンバー、広角の点で有利なズームレンズを提供することを目的とする。

本発明の一側面としてのズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群と正の屈折力の第２レンズ群とを含む複数のレンズ群から構成されるズームレンズである。複数のレンズ群は、２つまたは３つのレンズ群から構成され、変倍のために少なくとも第１レンズ群と第２レンズ群が移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。第１レンズ群は、最も物体側の負レンズＡと、該負レンズＡとは異なる負レンズＢとを有する。ｄ線に関する負レンズＡの屈折率をＮｄＡとし、ｄ線を基準とした負レンズＡのアッベ数をνｄＡ、前記負レンズＢのアッベ数をνｄＢとして、
２．０５≦ＮｄＡ≦２．４０
１５≦νｄＡ≦５０
６７≦νｄＢ≦９７
なる条件式を満足することを特徴とする。なお、上記ズームレンズを有する撮像装置も、本発明の他の一側面を構成する。

本発明によれば、例えば、小型、小Ｆナンバー、広角の点で有利なズームレンズを提供することができる。

実施例１のズームレンズ（広角端）の断面図。 実施例１のズームレンズの広角端での収差図。 実施例１のズームレンズの中間ズーム位置および望遠端での収差図。 実施例２のズームレンズ（広角端）の断面図。 実施例２のズームレンズの広角端での収差図。 実施例２のズームレンズの中間ズーム位置および望遠端での収差図。 実施例３のズームレンズ（広角端）の断面図。 実施例３のズームレンズの広角端での収差図。 実施例３のズームレンズの中間ズーム位置および望遠端での収差図。 実施例１～３のズームレンズを用いた監視カメラを示す図。 ドームカバーを有する実施例１のズームレンズの断面図。 保護カバーを有する実施例１のズームレンズの断面図。 実施例１のズームレンズの広角端、中間ズーム位置および望遠端での断面図。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。まず本発明の代表的な実施例としてのズームレンズについて、図１を用いて説明する。実施例のズームレンズは、物体側から像側に順に配置された負の屈折力を有する第１レンズ群Ｌ１と正の屈折力を有する第２のレンズ群Ｌ２とを少なくとも含む。図１のズームレンズは、さらに第２レンズ群Ｌ２よりも像側に配置された正または負の屈折力を有する第３レンズ群Ｌ３を含む。実施例のズームレンズでは、少なくとも第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２が互いに独立に光軸方向に移動することで変倍が行われる。

図１３は、図１に示したズームレンズにおける広角端、中間ズーム位置および望遠端での各レンズ群の位置を示している。広角端から望遠端への変倍において、第２レンズ群Ｌ２は像側から物体側に単調に移動し、それに伴う像面変動を補正するために第１レンズ群Ｌ１が像側に凸となる軌跡を描くように移動する。これにより、少ない数のレンズ群でズームレンズを構成することができる。なお、第１レンズ群Ｌ１を光軸方向に移動させることでフォーカシングが行われる。

また実施例のズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間に開口絞りＳＰが配置されている。図１において、Ｇは光学フィルタやフェースプレート等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面であり、ズームレンズを撮像光学系として使用するときは該像面ＩＰにＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子の撮像面や銀塩フィルムのフィルム面が配置される。

さらに実施例のズームレンズは、径が大きくなり易い最も物体側の第１レンズ群Ｌ１に高屈折率ガラスを用いることで、第１レンズ群Ｌ１を小型化している。

そして実施例のズームレンズは、小型でおりながらもＦナンバーが小さく（明るく）広画角を確保できるように以下の条件を満足する。

第１に、第１レンズ群Ｌ１は、最も物体側の負レンズＡと、該負レンズＡとは別の負レンズＢとを有する。なお、負レンズＡとは別の負レンズＢとは、負レンズＡと負レンズＢとは互いに独立したレンズであり、接合されていないことを意味する。このように第１レンズ群Ｌ１に最も物体側の負レンズＡとは別の負レンズＢを設けることで、広角化のための負のパワーを負レンズＡと負レンズＢに分担させることができ、広角化を達成しつつ軸外収差（特に非点収差や倍率色収差）を補正し易くすることができる。

第２に、負レンズＡのｄ線に対する屈折率をＮｄＡ、負レンズＡのアッベ数をνｄＡとするとき、以下の条件式（１）および（２）を満足する。
２．０５≦ＮｄＡ≦２．４０ （１）
１５≦νｄＡ≦５０ （２）
条件式（１）および（２）は、最も物体側の負レンズＡの硝材特性に関する条件である。ズームレンズを広角化したときに最も物体側の負レンズＡの径が大きくなると、小型化が困難となる。これため、負レンズＡの屈折率とアッベ数をそれぞれ適切に設定することにより色収差を増加させることなく小型化を実現する。また条件式（１）および（２）は、負レンズＡを光学硝子により製作する場合に、屈折率を高くするほどアッベ数が小さく（高分散傾向が大きく）なる事情を考慮して設定されている。

ＮｄＡが条件式（１）の上限を超えると、光学硝子により製作される負レンズＡの屈折率が高くなって小型化には有利となるが、アッベ数が小さくなって分散が大きくなるため、倍率色収差の観点から好ましくない。またＮｄＡが条件式（１）の下限を下回ると、負レンズＡの屈折率が低くなって小型化への寄与が小さくなるため、好ましくない。

νｄＡが条件式（２）の上限を超えると、負レンズＡのアッベ数が大きくなるが、これにともない屈折率が小さくなり、小型化への寄与が小さくなるため、好ましくない。νｄＡが条件式（２）の下限を下回ると、アッベ数が小さくなり、色収差の観点から好ましくない。

実施例のズームレンズは、上述した条件式（１）および（２）を満足することに加えて、以下の条件式（３）～（９）のうち少なくとも１つを満足することが好ましい。

第１レンズ群Ｌ１が有する負レンズＢのアッベ数をνｄＢとするとき、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
６７≦νｄＢ≦９７ （３）
νｄＢが条件式（３）の上限を超えると、アッベ数が大きくなるが、このようなアッベ数を満足する光学硝子を見つけることが困難であるので好ましくない。νｄＢが条件式（３）の下限を下回ると、アッベ数が小さくなりすぎて倍率色収差補正の観点から好ましくない。

負レンズＡは、物体側に凸のメニスカス形状を有し、かつ非球面を有することが好ましい。高屈折率を有しながら非球面を有することにより、低屈折率のレンズよりも高い屈折力を持たせることができるため、非球面としての屈折効果を上げることができる。このレンズを光束が広がる物体側の負レンズとすることにより、特に非点収差や像面湾曲の補正に有効である。

第１レンズ群Ｌ１が少なくとも１つの正レンズを有し、該正レンズのアッベ数をνｄｐとするとき、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
１５≦νｄｐ≦３０ （４）
このように比較的高分散材料を用いた正レンズを第１レンズ群Ｌ１に含めることで、負レンズＡで発生する倍率色収差を打ち消す効果が得られる。νｄｐが条件式（４）の上限を超えると、倍率色収差の補正が不足するため、好ましくない。νｄｐが条件式（４）の下限を下回ると、倍率色収差補正が過剰となるため、好ましくない。

負レンズＡの焦点距離をｆＧ１、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１とするとき、以下の条件式（５）を満足することが好ましい。
０．９≦ｆＧ１／ｆ１≦３．０ （５）
これは、最も物体側の負レンズＡの屈折力を適切に設定するための条件である。ｆＧ１／ｆ１が条件式（５）の上限を超えると、負レンズＡのパワーが小さくなるので小型化が阻害されるため、好ましくない。ｆＧ１／ｆ１が条件式（５）の下限を下回ると、負レンズＡのパワーが大きくなりすぎて、像面湾曲その他の軸外収差が増加するので好ましくない。

第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２とするとき、以下の条件式（６）を満足することが好ましい。
－１．５≦ｆ１／ｆ２≦－０．８ （６）
これは、広角化を達成するために第１および第２レンズ群のパワーバランスを適切に設定するための条件である。ｆ１／ｆ２が条件式（６）の上限を超えると、第１レンズ群Ｌ１のパワーが強くなり、非点収差やコマ収差が大きく発生するので好ましくない。ｆ１／ｆ２が条件式（６）の下限を下回ると、第１レンズ群Ｌ１のパワーが小さくなり、広角化を達成するためには第１レンズ群Ｌ１が大型化するので好ましくない。

広角端から望遠端への変倍に際して像側から物体側に単調に移動する第２レンズ群Ｌ２の広角端から望遠端までの移動量をＭ２とするとき、以下の条件式（７）を満足することが好ましい。
０．５≦Ｍ２／ｆ２≦１．５ （７）
これは、小型化しつつ変倍比を確保するために、主変倍群である第２レンズ群Ｌ２が満足することが好ましい条件である。Ｍ２／ｆ２が条件式（７）の上限を超えると、第２レンズ群Ｌ２の移動量が多くなってズームレンズ全長が増大するため、好ましくない。Ｍ２／ｆ２が条件式（７）の下限を下回ると、第２レンズ群Ｌ２の移動量は小さくなるが、第２レンズ群Ｌ２に必要なパワーが大きくなり過ぎるため、球面収差補正の観点から好ましくない。

ズームレンズ全系の広角端での焦点距離をｆｗとするとき、以下の条件式（８）を満足することが好ましい。
－３．５≦ｆ１／ｆｗ≦－１．２ （８）
これは、小型化しつつ広角化を確保するための第１レンズ群Ｌ１のパワーに関する条件である。ｆ１／ｆｗが条件式（８）の上限を超えると、全系のパワーに対して第１レンズ群Ｌ１のパワーが強くなりすぎて、第２レンズ群Ｌ２以降の収差補正の負担が大きくなり、レンズ枚数の増加につながるため、好ましくない。ｆ１／ｆｗが条件式（８）の下限を下回ると、第１レンズ群Ｌ１のパワーが弱まると共に全系の焦点距離が大きくなり、広角化が困難となるため、好ましくない。

第２レンズ群Ｌ２に含まれる複数の正レンズの平均アッベ数をνｄ２ｐ、第２レンズ群Ｌ２に含まれる複数の負レンズの平均アッベ数をνｄ２ｎとするとき、以下の条件式（９）を満足することが好ましい。
１９≦νｄ２ｐ－νｄ２ｎ≦５０ （９）
これは、軸上色収差や倍率色収差を補正するための第２レンズ群Ｌ２に用いられる光学硝子に関する条件である。νｄ２ｐ－νｄ２ｎが条件式（９）の上限を超えると、負レンズの高分散の影響が大きくなり過ぎ、軸上および倍率色収差のバランスが崩れてしまうため、好ましくない。νｄ２ｐ－νｄ２ｎが条件式（９）の下限を下回ると、色収差補正が不足するため、好ましくない。
条件式（１）から（９）の数値範囲を以下のようにしてもよい。
２．１０≦ＮｄＡ≦２．３５ （１ａ）
２．２０≦ＮｄＡ≦２．３２ （１ｂ）
１８≦νｄＡ≦３８ （２ａ）
７０≦νｄＢ≦９０ （３ａ）
１６≦νｄｐ≦２３ （４ａ）
１．１≦ｆＧ１／ｆ１≦２．５ （５ａ）
－１．４≦ｆ１／ｆ２≦－０．９ （６ａ）
０．６≦Ｍ２／ｆ２≦１．２ （７ａ）
－３．０≦ｆ１／ｆｗ≦－１．４ （８ａ）
２１≦νｄ２ｐ－νｄ２ｎ≦４５ （９ａ）
以下、具体的な実施例１～３について説明する。各実施例のズームレンズは、監視カメラ、デジタルスチルカメラおよびビデオカメラ等の撮像装置に撮像光学系として用いられる。図１、図４および図７のレンズ断面図において、左側が物体側であり、右側が像側である。

広角端と望遠端は、変倍に際して移動するレンズ群がその移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置である。広角端から望遠端における変倍に移動するレンズ群は、レンズ断面図に矢印（実線）で示す軌跡を描くように移動する。また第１レンズ群Ｌ１の下側の実線曲線と点線曲線はそれぞれ、無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときに広角端から望遠端への変倍に伴う像面変動を補正するために移動する第１レンズ群Ｌ１が描く軌跡を示す。例えば、望遠端において無限遠物体から近距離物体にフォーカシングする際には、矢印Ｆに示すように第１レンズ群Ｌ１が移動する。

可変絞りＳＰは、ズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２と一体で移動する。ただし、可変絞りＳＰを第２レンズ群Ｌ２とは独立に移動させてもよく、これによりフレア光の原因となる光線をカットし易くなる等のメリットがある。

図１に示す実施例１のズームレンズは、物体側から像側に順に配置された負の第１レンズ群Ｌ１、正の第２レンズ群Ｌ２および正の第３レンズ群Ｌ３からなる３群構成のズームレンズである。変倍に際して第１および第２レンズ群Ｌ１，Ｌ２が移動し、第３レンズ群Ｌ３は不動である。

第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側に順に配置された物体側に凸のメニスカス負レンズＧ１１、両凹形状の負レンズＧ１２、物体側に凸のメニスカス負レンズＧ１３および物体側に凸のメニスカス正レンズＧ１４により構成されている。Ｇ１１が負レンズＡに相当し、Ｇ１２が負レンズＢに相当する。

Ｇ１３とＧ１４は接合レンズを構成し、色収差を効果的に補正する。またＧ１１は屈折率が２．２を超える超高屈折率硝子により製作されており、広角化により大きくなり易いＧ１１の径をできるだけ小さくして第１レンズ群Ｌ１の小型化を図っている。さらにＧ１１は両面が非球面であり、第１レンズ群Ｌ１を小型化したときに発生する非点収差や像面湾曲を良好に補正する。

第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側に順に配置された両凸の正レンズＧ２１、両凸の正レンズＧ２２、物体側に凸のメニスカス負レンズＧ２３、両凸の正レンズＧ２４および両凹の負レンズＧ２５により構成されている。Ｇ２１は両面を非球面としており、Ｆナンバーを小さくすると発生し易い球面収差を良好に補正する。Ｇ２２はアッベ数が大きくなる低分散系硝子を用いて製作されており、倍率色収差や軸上色収差を良好に補正する。

第３レンズ群Ｌ３は、物体側に凸の正レンズＧ３１により構成されている。

図２は実施例１のズームレンズの広角端での収差を示し、図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの中間ズーム位置および望遠端での収差を示す。球面収差図において、ＦｎｏはＦナンバーを示し、実線はｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する球面収差を、二点鎖線はｇ線（波長４３５．８ｎｍ）に対する球面収差を、一点鎖線はＣ線（波長６５６．３ ｎｍ）に対する球面収差を、破線はＦ線（波長４８６．１ ｎｍ）に対する球面収差をそれぞれ示している。非点収差図において、実線Ｓはサジタル像面を、破線Ｍはメリディオナル像面を示している。歪曲収差はｄ線に対するものを示している。色収差図において、二点鎖線はｇ線に対する倍率色収差を、一点鎖線はＣ線に対する倍率色収差を、破線はＦ線に対する倍率色収差をそれぞれ示している。ωは半画角（°）である。これら収差図に関する説明は、他の実施例の収差図でも同じである。

図４に示す実施例２のズームレンズは、物体側から像側に順に配置された負の第１レンズ群Ｌ１、正の第２レンズ群Ｌ２および負の第３レンズ群Ｌ３からなる３群構成のズームレンズである。変倍に際して第１、第２および第３レンズ群Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が移動する。

第１レンズ群Ｌ１の構成は、実施例１と同じである。第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側に順に配置された両凸の正レンズＧ２１、両凸の正レンズＧ２２、物体側に凸のメニスカス負レンズＧ２３、両凸の正レンズＧ２４および像側に凸のメニスカス負レンズＧ２５により構成されている。

第３レンズ群Ｌ３は、両凹の負レンズＧ３１により構成されている。Ｇ３１は非球面を有し、非点収差やコマ収差を良好に補正する。さらに変倍に際して第３レンズ群Ｌ３が第１および第２レンズ群Ｌ１，Ｌ２とは独立に移動することにより、各ズーム位置で適切な収差補正を行うことができ、この結果、ズーム全域において高い光学性能が得られ易くなっている。

本実施例でも、第１レンズ群Ｌ１を移動させてフォーカシングを行う。ただし、第３レンズ群Ｌ３を移動させてフォーカシングを行ってもよい。さらに、第１レンズ群Ｌ１と第３レンズ群Ｌ３を同時に移動させてフォーカシングを行ってもよく、これによりフォーカシングに際しての諸収差の変動を抑制し易くなる。

図７に示す実施例３のズームレンズは、物体側から像側に順に配置された負の第１レンズ群Ｌ１および正の第２レンズ群Ｌ２からなる２群構成のズームレンズである。変倍に際して第１および第２レンズ群Ｌ１，Ｌ２が移動する。

第１レンズ群Ｌ１の構成は、実施例１と同じである。第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側に順に配置された両凸の正レンズＧ２１、両凸の正レンズＧ２２、物体側に凸のメニスカス負レンズＧ２３、物体側に凸のメニスカス負レンズＧ２４および物体側に凸のメニスカス正レンズＧ２５により構成されている。

なお、上述した各実施例において、一部のレンズ群またはレンズを光軸に対して直交する方向に移動または回転させて手振れ等の振動に起因する像振れを低減するようにしてもよい。

以下、実施例１～３に対応する数値例１～３を示す。各数値例において、ｒｉは物体側からｉ番目の面の曲率半径（mm）、ｄｉはｉ番目と（ｉ＋１）番目の面間のレンズ厚または空気間隔（mm）、ｎｄｉはそれぞれｉ番目の光学部材の材料のｄ線における屈折率である。νｄｉはｉ番目の光学部材の材料のｄ線を基準としたアッベ数である。

ある材料のアッベ数νｄは、フラウンホーファ線のｄ線（５８７．６ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）における屈折率をＮｄ、ＮＦ、ＮＣとするとき、νｄ＝（Ｎｄ－１）／（ＮＦ－ＮＣ）で表される。

ＢＦはバックフォーカス（mm）を表す。「バックフォーカス」は、ズームレンズの最終面（最も像側のレンズ面）から近軸像面までの光軸上の距離を空気換算長により表記したものとする。「レンズ全長」は、ズームレンズの最前面（最も物体側のレンズ面）から最終面までの光軸上の距離にバックフォーカスを加えた長さである。

面番号に付された「＊」は、その面が非球面形状を有する面であることを意味する。非球面形状は、光軸方向をＸ軸、光軸に直交する方向をＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半径、Ｋを円錐定数、Ａ４，Ａ６，Ａ８を非球面係数とするとき、以下の式で表される。

ｘ＝（ｈ^２／ｒ）／［１＋｛１－（１＋Ｋ）（ｈ／ｒ）^２｝^１／２］
＋Ａ４ ・ｈ^４＋Ａ６・ｈ^６＋Ａ８・ｈ^８
非球面係数の「ｅ－ｘ」は１０^-xを意味する。
また、数値例１～３における前述した条件式（１）～（９）の値を表１にまとめて示す。さらに数値例１～３における負レンズＡの各波長に対する屈折率を表２に示す。
［数値例１］（実施例１）
面データ
面番号 r d nd νd
1* 12.796 1.00 2.21098 20.7
2* 7.481 3.38
3 -18.246 0.50 1.49700 81.5
4 16.433 0.72
5 16.282 0.50 1.72916 54.1
6 11.289 1.80 1.98612 16.5
7 27.613 (可変)
8(絞り) ∞ 0.50
9* 13.878 1.62 1.76802 49.2
10* -93.036 0.15
11 9.975 4.06 1.43700 95.1
12 -8.865 0.15
13 67.333 0.45 1.80810 22.8
14 7.228 1.74
15 9.352 2.21 1.69680 55.5
16 -16.195 2.21
17 -7.120 0.45 1.85150 40.8
18 ∞ (可変)
19 14.520 0.70 1.95906 17.5
20 24.115 2.00
21 ∞ 0.30 1.51633 64.1
像面 ∞

非球面データ
第1面
K =-1.32697e+000 A 4=-9.32421e-004 A 6= 1.89718e-005
A 8=-2.95253e-007 A10= 2.94049e-009 A12=-1.23867e-011
第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.30698e-003 A 6= 2.18839e-005
A 8=-4.23205e-007 A10= 2.64199e-009
第9面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.52355e-004 A 6=-1.23297e-006
A 8=-1.50727e-006 A10= 2.18913e-008
第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.76599e-005 A 6= 3.98097e-006
A 8=-1.45244e-006 A10= 3.39940e-008

各種データ
ズーム比 3.15
広角 中間 望遠
焦点距離 5.10 10.59 16.08
Ｆナンバー 1.70 2.49 3.30
半画角 47.3 18.7 12.8
像高 3.6 3.6 3.6
レンズ全長（In air) 37.50 33.53 35.34
BF(In air) 3.00 3.00 3.00

間隔 広角 中間 望遠
d 7 11.96 3.49 0.8
d18 0.4 4.9 9.4

各群焦点距離
1 -11.27
2 8.27
3 36.74

［数値例２］（実施例２）
面番号 r d nd νd
1* 13.803 0.90 2.12106 30.8
2* 6.906 3.29
3 -10.640 0.50 1.49700 81.5
4 -48.576 0.15
5 14.108 0.50 1.71999 50.2
6 9.350 1.64 1.98612 16.5
7 14.970 (可変)
8(絞り) ∞ 0.50
9* 14.418 1.68 1.69350 53.2
10* -36.442 0.15
11 9.215 3.88 1.43700 95.1
12 -9.086 0.15
13 114.306 0.45 1.80810 22.8
14 6.734 1.58
15 10.416 2.18 1.70154 41.2
16 -16.820 2.26
17 -7.929 0.40 1.69680 55.5
18 -13.046 (可変)
19 -18.631 0.70 1.49700 81.5
20* 178.446 (可変)
21 ∞ 0.30 1.51633 64.1
像面 ∞

非球面データ
第1面
K =-5.92244e+000 A 4=-1.03468e-003 A 6= 3.16567e-005
A 8=-4.61720e-007 A10= 1.39575e-009 A12= 1.96888e-011
第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.64834e-003 A 6= 3.92189e-005
A 8=-5.89576e-007 A10=-2.14250e-010
第9面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.83411e-004 A 6=-5.43640e-006
A 8=-1.20364e-006 A10= 1.90646e-008
第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.50334e-005 A 6= 1.25052e-006
A 8=-1.16395e-006 A10= 2.98640e-008
第20面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.15388e-005 A 6=-9.26041e-006
A 8= 5.29941e-007
各種データ
ズーム比 3.0
広角 中間 望遠
焦点距離 5 10.09 15.02
Ｆナンバー 1.76 2.63 3.49
半画角 51.5 20.9 13.8
像高 3.6 3.6 3.6
レンズ全長（In air) 36.67 33.20 35.16
BF(In air) 3.17 8.17 13.17

間隔 広角 中間 望遠
d 7 11.68 3.71 1.17
d18 0.92 0.42 -0.08
d20 1.64 6.64 11.64

各群焦点距離
1 -9.66
2 8.50
3 33.90


［数値例３］（実施例３）
面番号 r d nd νd
1* 13.446 0.90 2.30773 17.0
2* 9.023 4.49
3 -13.457 0.50 1.43875 94.7
4 13.051 1.27
5 19.907 0.50 1.49700 81.5
6 13.188 1.80 1.95906 17.5
7 29.715 (可変)
8(絞り) ∞ 0.50
9* 15.279 2.20 1.76450 49.1
10* -34.811 0.15
11 10.219 3.95 1.43700 95.1
12 -11.076 0.15
13 41.597 0.50 1.80518 25.4
14 7.627 1.10
15 10.772 0.84 1.80810 22.8
16 6.177 1.26
17 8.312 3.00 1.74320 49.3
18 82.146 (可変)
19 ∞ 0.30 1.51633 64.1
像面 ∞

非球面データ
第1面
K =-4.19290e-001 A 4=-8.14055e-004 A 6= 2.08611e-005
A 8=-4.32556e-007 A10= 5.60867e-009 A12=-2.77671e-011
第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.03619e-003 A 6= 2.64514e-005
A 8=-5.95424e-007 A10= 6.38659e-009
第9面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.67624e-004 A 6=-3.16702e-006
A 8=-1.09277e-007 A10=-9.47777e-011
第10面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.95914e-005 A 6=-2.02781e-008
A 8=-1.55894e-007 A10= 2.99126e-009

各種データ
ズーム比 3.0
広角 中間 望遠
焦点距離 4.6 9.2 13.79
Ｆナンバー 1.71 2.23 2.78
半画角 56.1 23.2 15.1
像高 3.6 3.6 3.6

レンズ全長（In air) 47.72 38.18 37.66
BF(In air) 5.63 9.63 13.63

間隔 広角 中間 望遠
d 7 18.98 5.43 0.92
d18 5 9 13

各群焦点距離
1 -11.97
2 10.42

以上説明した各実施例によれば、小型でありながらもＦナンバーが小さく広角なズームレンズを実現することができる。

図１０（Ａ）は、実施例１～３のズームレンズを用いた撮像装置としての監視カメラを示している。１１はカメラ本体である。１６は撮像レンズ部（撮像光学系）であり、実施例１～３のズームレンズにより構成されている。１２はＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子であり、カメラ本体１１に内蔵されてレンズ部１６により形成された被写体像（光学像）を撮像する。１３はメモリ部であり、撮像素子１２からの出力信号を用いて生成された画像データを記録する。１４は画像データを外部のネットワークに転送するためのケーブルである。

図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の監視カメラをドームカバー１５内に配置して、天井に取り付けられた監視カメラユニット１０を示している。図１１は、ドームカバー１５内に配置された実施例１のズームレンズを示している。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成形されている。

図１２は、平板状の保護カバー１７を前面に配置した実施例１のズームレンズを示している。

このようにドームカバー１５や保護カバー１７を用いる場合は、該ドームカバー１５や保護カバー１７の焦点距離や材質等の諸収差に対する影響を考慮してズームレンズを設計することが好ましい。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
Ｇ１１ 負レンズＡ
Ｇ１２ 負レンズＢ

Claims (12)

1. 物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群と正の屈折力の第２レンズ群と、を含む複数のレンズ群から構成されるズームレンズであって、
   前記複数のレンズ群は、２つまたは３つのレンズ群から構成され、
   変倍のために少なくとも前記第１レンズ群と前記第２レンズ群が移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
   前記第１レンズ群は、
   最も物体側の負レンズＡと、
   該負レンズＡとは異なる負レンズＢとを有し、
   ｄ線に関する前記負レンズＡの屈折率をＮｄＡとし、ｄ線を基準とした前記負レンズＡのアッベ数をνｄＡ、前記負レンズＢのアッベ数をνｄＢとして、
   ２．０５≦ＮｄＡ≦２．４０
   １５≦νｄＡ≦５０
   ６７≦νｄＢ≦９７
   なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 前記負レンズＡは、物体側に凸のメニスカス形状を有し、かつ非球面形状のレンズ面を有することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
3. 前記第１レンズ群は、正レンズを有し、
   前記正レンズのアッベ数をνｄｐとして、
   １５≦νｄｐ≦３０
   なる条件式を満足する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。
4. 前記負レンズＡの焦点距離をｆＧ１とし、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１として、
   ０．９≦ｆＧ１／ｆ１≦３．０
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のズームレンズ。
5. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２として、
   －１．５≦ｆ１／ｆ２≦－０．８
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
6. 前記第２レンズ群は、広角端から望遠端への変倍のために像側から物体側へ単調に移動し、
   前記広角端から前記望遠端までの前記第２レンズ群の移動量をＭ２とし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２として、
   ０．５≦Ｍ２／ｆ２≦１．５
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
7. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記ズームレンズの広角端での焦点距離をｆｗとして、
   －３．５≦ｆ１／ｆｗ≦－１．２
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
8. 前記第２レンズ群に含まれる正レンズのアッベ数の平均値をνｄ２ｐとし、前記第２レンズ群に含まれる負レンズのアッベ数の平均値をνｄ２ｎとして、
   １９≦νｄ２ｐ－νｄ２ｎ≦５０
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
9. 前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に開口絞りが配置されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のズームレンズ。
10. 物体側から像側へ順に配置された、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群から構成されることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
11. 物体側から像側へ順に配置された、前記第１レンズ群、前記第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とを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載のズームレンズと、
    該ズームレンズにより形成された像を撮る撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。