特許 6703887 ズームレンズおよび撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6703887

(24)【登録日】2020年5月13日

(45)【発行日】2020年6月3日

(54)【発明の名称】ズームレンズおよび撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 15/16 20060101AFI20200525BHJP

   G02B 13/18 20060101ALI20200525BHJP

【ＦＩ】

   G02B15/16

   G02B13/18

【請求項の数】4

【全頁数】41

(21)【出願番号】特願2016-83135(P2016-83135)

(22)【出願日】2016年4月18日

(65)【公開番号】特開2017-194508(P2017-194508A)

(43)【公開日】2017年10月26日

【審査請求日】2018年10月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000133227

【氏名又は名称】株式会社タムロン

(74)【代理人】

【識別番号】100104190

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 昭徳

(72)【発明者】

【氏名】三觜 隆広

【審査官】 殿岡 雅仁

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／１５１１５３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−１８９５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２２２３３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０８７６２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１０２６９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０３０３６１０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０４−２３８３１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ９／００ − １７／０８

Ｇ０２Ｂ ２１／０２ − ２１／０４

Ｇ０２Ｂ ２５／００ − ２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を備え、
前記第２レンズ群を光軸に沿って移動させて、前記各レンズ群の光軸上の間隔を変えることにより広角端から望遠端への変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は異常分散性を有する硝材で形成された少なくとも１枚の正レンズを備え、
前記第３レンズ群は樹脂で形成された少なくとも１枚の負レンズを備え、
以下に示す条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
（１） ０＜｜ｆｎ／ｆｐ｜≦０．５
（２）’ ０．０２＜Δθｇ，Ｆ＜０．０６
（３） ２．０≦β２Ｔ／β３Ｔ≦１５．０
（５） −１０．０＜（ｆ４／ｆ３）／（ｆ２／ｆｔ）≦−５．０
ただし、ｆｎは前記第３レンズ群に含まれる、樹脂で形成された少なくとも１枚の負レンズの焦点距離、ｆｐは前記第１レンズ群に含まれる、異常分散性を有する硝材で形成された少なくとも１枚の正レンズの焦点距離を示す。Δθｇ，Ｆは前記第１レンズ群に含まれる、異常分散性を有する硝材で形成された少なくとも１枚の正レンズの異常分散性を示す。なお、異常分散性Δθｇ，Ｆは、縦軸に部分分散比θｇ，Ｆ、横軸にｄ線に対するアッベ数νｄをとり、基準硝材となるＣ７の座標（νｄ＝６０．４９、θｇ，Ｆ＝０．５４３６）およびＦ２の座標（νｄ＝３６．２６、θｇ，Ｆ＝０．５８２８）を通る直線を標準線としたときの、個々の硝材のνｄに対応する標準線上の点とその硝材のθｇ，Ｆとの偏差である。また、部分分散比θｇ，Ｆはθｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）で定義され、ｎｇ、ｎＦ、ｎＣはそれぞれｇ線、Ｆ線、Ｃ線に対する屈折率を示す。β２Ｔは望遠端における前記第２レンズ群の倍率、β３Ｔは望遠端における前記第３レンズ群の倍率を示す。ｆ４は前記第４レンズ群の焦点距離、ｆ３は前記第３レンズ群の焦点距離、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離、ｆｔは望遠端における光学系全系の焦点距離を示す。

【請求項2】

物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を備え、
前記第２レンズ群を光軸に沿って移動させて、前記各レンズ群の光軸上の間隔を変えることにより広角端から望遠端への変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は異常分散性を有する硝材で形成された少なくとも１枚の正レンズを備え、
前記第３レンズ群は樹脂で形成された少なくとも１枚の負レンズを備え、
前記第４レンズ群を光軸に沿って移動させることにより変倍に伴う像面位置の変動を補正し、
以下に示す条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
（１） ０＜｜ｆｎ／ｆｐ｜≦０．５
（２） ０＜Δθｇ，Ｆ＜０．０６
（３） ２．０≦β２Ｔ／β３Ｔ≦１５．０
（４） −７０．０≦β３Ｗ／β４Ｗ≦−７．０
（５） −１０．０＜（ｆ４／ｆ３）／（ｆ２／ｆｔ）≦−５．０
ただし、ｆｎは前記第３レンズ群に含まれる、樹脂で形成された少なくとも１枚の負レンズの焦点距離、ｆｐは前記第１レンズ群に含まれる、異常分散性を有する硝材で形成された少なくとも１枚の正レンズの焦点距離を示す。Δθｇ，Ｆは前記第１レンズ群に含まれる、異常分散性を有する硝材で形成された少なくとも１枚の正レンズの異常分散性を示す。なお、異常分散性Δθｇ，Ｆは、縦軸に部分分散比θｇ，Ｆ、横軸にｄ線に対するアッベ数νｄをとり、基準硝材となるＣ７の座標（νｄ＝６０．４９、θｇ，Ｆ＝０．５４３６）およびＦ２の座標（νｄ＝３６．２６、θｇ，Ｆ＝０．５８２８）を通る直線を標準線としたときの、個々の硝材のνｄに対応する標準線上の点とその硝材のθｇ，Ｆとの偏差である。また、部分分散比θｇ，Ｆはθｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）で定義され、ｎｇ、ｎＦ、ｎＣはそれぞれｇ線、Ｆ線、Ｃ線に対する屈折率を示す。β２Ｔは望遠端における前記第２レンズ群の倍率、β３Ｔは望遠端における前記第３レンズ群の倍率を示す。β３Ｗは広角端における前記第３レンズ群の倍率、β４Ｗは広角端における前記第４レンズ群の倍率を示す。ｆ４は前記第４レンズ群の焦点距離、ｆ３は前記第３レンズ群の焦点距離、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離、ｆｔは望遠端における光学系全系の焦点距離を示す。

【請求項3】

物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を備え、
前記第２レンズ群を光軸に沿って移動させて、前記各レンズ群の光軸上の間隔を変えることにより広角端から望遠端への変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は異常分散性を有する硝材で形成された少なくとも１枚の正レンズを備え、
前記第３レンズ群は樹脂で形成された少なくとも１枚の負レンズを備え、
以下に示す条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
（１）’ ０＜｜ｆｎ／ｆｐ｜≦０．４４
（２） ０＜Δθｇ，Ｆ＜０．０６
（３） ２．０≦β２Ｔ／β３Ｔ≦１５．０
（５） −１０．０＜（ｆ４／ｆ３）／（ｆ２／ｆｔ）≦−５．０
ただし、ｆｎは前記第３レンズ群に含まれる、樹脂で形成された少なくとも１枚の負レンズの焦点距離、ｆｐは前記第１レンズ群に含まれる、異常分散性を有する硝材で形成された少なくとも１枚の正レンズの焦点距離を示す。Δθｇ，Ｆは前記第１レンズ群に含まれる、異常分散性を有する硝材で形成された少なくとも１枚の正レンズの異常分散性を示す。なお、異常分散性Δθｇ，Ｆは、縦軸に部分分散比θｇ，Ｆ、横軸にｄ線に対するアッベ数νｄをとり、基準硝材となるＣ７の座標（νｄ＝６０．４９、θｇ，Ｆ＝０．５４３６）およびＦ２の座標（νｄ＝３６．２６、θｇ，Ｆ＝０．５８２８）を通る直線を標準線としたときの、個々の硝材のνｄに対応する標準線上の点とその硝材のθｇ，Ｆとの偏差である。また、部分分散比θｇ，Ｆはθｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）で定義され、ｎｇ、ｎＦ、ｎＣはそれぞれｇ線、Ｆ線、Ｃ線に対する屈折率を示す。β２Ｔは望遠端における前記第２レンズ群の倍率、β３Ｔは望遠端における前記第３レンズ群の倍率を示す。ｆ４は前記第４レンズ群の焦点距離、ｆ３は前記第３レンズ群の焦点距離、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離、ｆｔは望遠端における光学系全系の焦点距離を示す。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか一つ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光学像を電気的信号に変換する固体撮像素子と、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、環境温度の変化が生じた場合でも良好な光学性能を確保することが可能なズームレンズ、およびそれを備えた撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの固体撮像素子が備えられた撮像装置に用いることが可能なズームレンズが数多く提案されている（たとえば、特許文献１，２を参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−１５４３９０号公報

【特許文献2】特許第４５４２９３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年、犯罪の抑止や常時において信頼性の高い証拠の記録を目的とする監視用カメラ、防犯カメラなどが急速に普及している。監視用カメラ、防犯カメラなどは、設置されるスペースが限られることが多いことなどから、より小型であることが要求される。このため、監視用カメラ、防犯カメラなどの撮像装置に搭載されるズームレンズにも、簡易かつコンパクトであることが要求される。

【0005】

また、監視用カメラ、防犯カメラは、気温の変化が大きい屋外に設置されることが多い。このため、監視用カメラ、防犯カメラに搭載されるズームレンズには、環境温度の急激な変化が発生しても合焦位置変動が少なく、良好な光学性能が維持されることが要求される。

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載のズームレンズは、１０倍程度の変倍が可能であるが、レンズ枚数が多く光学系全長が長くなっているため、特に高変倍撮影の際にはコンパクト性に欠ける。

【0007】

一方、特許文献２に記載のズームレンズは、簡易な構成で高変倍化を達成しているが、望遠端における色収差補正が不十分である。また、樹脂レンズを用いることで製造コストの低減を図っているが、用いられている樹脂レンズの屈性力が強すぎるため、特に望遠端において環境温度の変化が発生した場合、解像度が著しく低下するという問題がある。

【0008】

本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、簡易かつコンパクトな構成でありながら、環境温度の急激な変化が発生した場合であっても、合焦位置変動を抑制して、良好な光学性能を確保することが可能なズームレンズを提供することを目的とする。さらに、環境温度の変化が発生しても良好な画像が得られる、小型、高性能な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】

【0009】

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかるズームレンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を備え、前記第２レンズ群を光軸に沿って移動させて、前記各レンズ群の光軸上の間隔を変えることにより広角端から望遠端への変倍を行うズームレンズにおいて、前記第１レンズ群は異常分散性を有する硝材で形成された少なくとも１枚の正レンズを備え、前記第３レンズ群は樹脂で形成された少なくとも１枚の負レンズを備え、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（１） ０＜｜ｆｎ／ｆｐ｜≦０．５
ただし、ｆｎは前記第３レンズ群に含まれる、樹脂で形成された少なくとも１枚の負レンズの焦点距離、ｆｐは前記第１レンズ群に含まれる、異常分散性を有する硝材で形成された少なくとも１枚の正レンズの焦点距離を示す。

【0010】

本発明によれば、簡易かつコンパクトな構成でありながら、環境温度の急激な変化が発生しても合焦位置変動を抑制して、良好な光学性能を確保することが可能なズームレンズを提供することができる。

【0011】

さらに、本発明にかかるズームレンズは、前記発明において、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（２） ０＜Δθｇ，Ｆ＜０．０６
ただし、Δθｇ，Ｆは前記第１レンズ群に含まれる、異常分散性を有する硝材で形成された少なくとも１枚の正レンズの異常分散性を示す。なお、異常分散性Δθｇ，Ｆは、縦軸に部分分散比θｇ，Ｆ、横軸にｄ線に対するアッベ数νｄをとり、基準硝材となるＣ７の座標（νｄ＝６０．４９、θｇ，Ｆ＝０．５４３６）およびＦ２の座標（νｄ＝３６．２６、θｇ，Ｆ＝０．５８２８）を通る直線を標準線としたときの、個々の硝材のνｄに対応する標準線上の点とその硝材のθｇ，Ｆとの偏差である。また、部分分散比θｇ，Ｆはθｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）で定義され、ｎｇ、ｎＦ、ｎＣはそれぞれｇ線、Ｆ線、Ｃ線に対する屈折率を示す。

【0012】

本発明によれば、軸上色収差を効果的に補正して、光学性能をより向上させることができる。

【0013】

さらに、本発明にかかるズームレンズは、前記発明において、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（３） １．５≦β２Ｔ／β３Ｔ≦１５．０
ただし、β２Ｔは望遠端における前記第２レンズ群の倍率、β３Ｔは望遠端における前記第３レンズ群の倍率を示す。

【0014】

本発明によれば、光学系全長を短く維持したまま、光学性能を向上させることができる。

【0015】

さらに、本発明にかかるズームレンズは、前記発明において、前記第３レンズ群の像側に第４レンズ群を備え、前記第４レンズ群を光軸に沿って移動させることにより変倍に伴う像面位置の変動を補正し、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（４） −７０．０≦β３Ｗ／β４Ｗ≦−４．０
ただし、β３Ｗは広角端における前記第３レンズ群の倍率、β４Ｗは広角端における前記第４レンズ群の倍率を示す。

【0016】

本発明によれば、光学系全長を短く維持するとともに、変倍に伴う像面位置の補正を行う際の収差変動を抑制して、光学性能を向上させることができる。

【0017】

さらに、本発明にかかるズームレンズは、前記発明において、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（５） −１０．０＜（ｆ４／ｆ３）／（ｆ２／ｆｔ）≦−５．０
ただし、ｆ４は前記第４レンズ群の焦点距離、ｆ３は前記第３レンズ群の焦点距離、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離、ｆｔは望遠端における光学系全系の焦点距離を示す。

【0018】

本発明によれば、光学系全長を短く維持するとともに、第３レンズ群の加工誤差に対する収差敏感度を小さくして製造上のバラつきに起因する収差変動を抑制することができる。

【0019】

また、本発明にかかる撮像装置は、前記発明におけるズームレンズと、該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する固体撮像素子と、を備えたことを特徴とする。

【0020】

本発明によれば、環境温度の変化が発生しても良好な画像が得られる、小型、高性能の撮像装置を提供することができる。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、簡易かつコンパクトな構成でありながら、環境温度の急激な変化が発生した場合であっても、合焦位置変動を抑制して、良好な光学性能を確保することが可能なズームレンズを提供することができるという効果を奏する。

【0022】

さらに、本発明によれば、環境温度の変化が発生しても良好な画像が得られる、小型、高性能な撮像装置を提供することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】ｇ線とＦ線に関する異常分散性について説明するためのグラフである。

【図2】実施例１にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。

【図3】実施例１にかかるズームレンズの諸収差図である。

【図4】実施例２にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。

【図5】実施例２にかかるズームレンズの諸収差図である。

【図6】実施例３にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。

【図7】実施例３にかかるズームレンズの諸収差図である。

【図8】実施例４にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。

【図9】実施例４にかかるズームレンズの諸収差図である。

【図10】実施例５にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。

【図11】実施例５にかかるズームレンズの諸収差図である。

【図12】実施例６にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。

【図13】実施例６にかかるズームレンズの諸収差図である。

【図14】実施例７にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。

【図15】実施例７にかかるズームレンズの諸収差図である。

【図16】本発明にかかるズームレンズを備えた撮像装置の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明にかかるズームレンズおよび撮像装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

【0025】

近年普及が進む監視用カメラ、防犯カメラなどの撮像装置は、狭く、温度変化が大きく発生する環境下に設置されることが多い。本発明では、そのような撮像装置に最適な、簡易かつコンパクトな構成でありながら、環境温度の変化が発生した場合であっても、合焦位置変動を抑制して、良好な光学性能を確保することが可能なズームレンズを提供することを目的としている。そこで、かかる目的を達成すべく、本発明では、以下に示すような各種条件を設定している。

【0026】

本発明にかかるズームレンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を備えている。そして、第２レンズ群を光軸に沿って移動させて、各レンズ群の光軸上の間隔を変えることにより広角端から望遠端への変倍を行う。

【0027】

加えて、第１レンズ群は異常分散性を有する硝材で形成された少なくとも１枚の正レンズを備え、第３レンズ群は樹脂で形成された少なくとも１枚の負レンズを備え、第３レンズ群に含まれる、樹脂で形成された少なくとも１枚の負レンズの焦点距離をｆｎ、第１レンズ群に含まれる、異常分散性を有する硝材で形成された少なくとも１枚の正レンズの焦点距離をｆｐとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（１） ０＜｜ｆｎ／ｆｐ｜≦０．５

【0028】

焦点距離が長く変倍比の大きいズームレンズを構成しようとする場合、光学系内での光線高が高くなり、またその変化も大きくなりやすいため、特に軸上色収差の発生が顕著になりやすい。そこで、本発明にかかるズームレンズでは、最も口径が大きい第１レンズ群中に、異常分散性を有する硝材で形成された正レンズを少なくとも１枚備えることによって、軸上色収差補正を効果的に行うことができる。この効果は、特に望遠端状態において顕著に現れる。

【0029】

しかし、異常分散性を有する硝材は屈折率の温度依存性の高さから、異常分散性を有する硝材で形成された正レンズを第１レンズ群中に配置した場合、特に第１レンズ群を透過する光束が最大となる望遠端状態において、環境温度が変化したとき、当該正レンズの焦点距離が大きく変化して、光学系全系の合焦位置変動が生じる傾向にある。なお、この傾向は環境温度が急激に変化した場合、より顕著に現れる。

【0030】

そこで、本発明にかかるズームレンズでは、第３レンズ群中に、ガラス材よりもさらに屈折率の温度依存性が高い樹脂で形成された負レンズを少なくとも１枚配置した。そして、第１レンズ群に含まれる、異常分散性を有する硝材で形成された少なくとも１枚の正レンズの焦点距離と、第３レンズ群に含まれる、樹脂で形成された少なくとも１枚の負レンズの焦点距離との比率を、上記条件式（１）を満足するように適切に設定することによって、環境温度変化時に生じる合焦位置変動を抑制して、良好な光学性能を確保することを可能にした。

【0031】

すなわち、本発明にかかるズームレンズでは、環境温度が変化した場合における、第１レンズ群中の異常分散性を有する硝材で形成された正レンズの焦点距離の変動を、第３レンズ群中の樹脂で形成された負レンズの焦点距離を変動させることによって補正して、合焦位置変動を抑制し、良好な光学性能を確保することが可能になる。

【0032】

本発明にかかるズームレンズは、上記構成を前提に、条件式（１）を満足することで、簡易かつコンパクトな構成でありながら、環境温度の急激な変化が発生した場合であっても、合焦位置変動を抑制して良好な光学性能を確保することが可能になる。

【0033】

条件式（１）においてその上限を上回ると、第３レンズ群中の樹脂で形成された負レンズの屈折力が弱くなりすぎて、環境温度変化時に第１レンズ群中の異常分散性を有する硝材で形成された正レンズの焦点距離変動を原因とする光学系全系の合焦位置変動を抑制しきれなくなる。条件式（１）は２枚のレンズの焦点距離の比率の絶対値を規定するものであるため、０以下の数値になることはない。

【0034】

なお、上記条件式（１）は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
（１ａ） ０．３≦｜ｆｎ／ｆｐ｜≦０．５

【0035】

また、本発明にかかるズームレンズにおいて、第１レンズ群は、物体側から順に、少なくとも、負レンズと、正レンズと、正レンズと、を配置して構成することが好ましい。少なくとも２枚の正レンズが必要であるが、異常分散性を有する硝材で形成されたものは少なくとも１枚あればよい。第１レンズ群中、最も物体側に配置される負レンズと、これに続いて配置される正レンズとは、近接配置、もしくは接合して配置されることが好ましい。このようにすることで、軸上色収差および倍率色収差を良好に補正することができる。さらに、第１レンズ群中の最も像側に正レンズを配置することで、広角端における非点収差、歪曲収差を良好に補正することができる。

【0036】

第２レンズ群は、物体側から順に、少なくとも、２枚の負レンズと、１枚の正レンズと、を配置して構成することが好ましい。このようにすることで、特に広角端における像面湾曲、倍率色収差を良好に補正することができる。

【0037】

第３レンズ群は、物体側から順に、少なくとも、正レンズと、負レンズと、を配置して構成することが好ましい。このようにすることで、球面収差、像面湾曲を良好に補正することができる。なお、前述のように、樹脂で形成された負レンズは、少なくとも１枚必要である。

【0038】

本発明にかかるズームレンズにおいて、第１レンズ群中に異常分散性を有する硝材で形成された正レンズを配置しているのは、光学性能を確保するために最も危惧される軸上色収差の補正を行うためである。軸上色収差をより効果的に実行するためには、当該正レンズの硝材の短波長領域の光に関する異常分散性を適切に設定する必要がある。

【0039】

異常分散性について説明する前に、まず、部分分散比について説明する。部分分散比とは、部分分散を主分散で割った値である。主分散とは基準となる２つの波長での屈折率の差のことを云い、部分分散とは他の２つの波長の屈折率の差のことを云う。

【0040】

ここで、各スペクトル線とその波長をｇ線（４３５．８３ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１３ｎｍ）、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）、Ｃ線（６５６．２７ｎｍ）とし、任意の文字ｘ，ｙを各スペクトル線に対応させたとき、ｘ線、ｙ線に対するそれぞれの屈折率をｎｘ，ｎｙと定義する。たとえば、ｄ線に対する屈折率はｎｄ、Ｆ線に対する屈折率はｎＦと表される。さらに、ｘ線とｙ線に対する部分分散比をθｘ，ｙとするとき、θｘ，ｙ＝（ｎｘ−ｎｙ）／（ｎＦ−ｎＣ）と定義する。たとえば、ｇ線とＦ線に対する部分分散比θｇ，Ｆは、θｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）と表せる。

【0041】

続いて、異常分散性について説明する。一般の光学材料において、部分分散比はアッべ数の変化に対してほぼ同傾向に変化する、すなわち、アッベ数を横軸に部分分散比を縦軸にとったグラフを作成すると、ある直線上に乗る性質がある。このとき、当該直線上に乗らないものを異常分散性という。

【0042】

ここで、ｇ線とＦ線に関する異常分散性について説明する。図１は、ｇ線とＦ線に関する異常分散性について説明するためのグラフである。図１に示すように、まず、ＸＹ座標平面上において、ｄ線に対するアッベ数νｄをｘ軸、ｇ線とＦ線に対する部分分散比θｇ，ＦをＹ軸にとる。そして、ｇ線とＦ線に関する２つの基準硝材Ｃ７（νｄ＝６０．４９、θｇ，Ｆ＝０．５４３６）およびＦ２（νｄ＝３６．２６、θｇ，Ｆ＝０．５８２８） に対して座標平面上の２点を定め、その２点を結ぶ直線を「ｇ線とＦ線に関する標準線ｇＦ」と定義する。本発明では、標準線ｇＦを傾き−０．００１６、切片０．６４１５の直線として「標準線ｇＦ：θｇ，Ｆ＝０．６４１５−０．００１６×νｄ」と定める。これにより、ｇ線とＦ線に関する異常分散性を、与えられた硝材の（νｄ，θｇ，Ｆ）に対して、標準線ｇＦからのθｇ，Ｆの偏差Δθｇ，Ｆが異常分散性の値と定義できる。たとえば、任意の硝材のｄ線に対するアッベ数をνｄ、ｇ線とＦ線に対する部分分散比θｇ，Ｆとするとき、当該硝材のｇ線とＦ線に関する異常分散性Δθｇ，Ｆは、Δθｇ，Ｆ＝θｇ，Ｆ−（０．６４１５−０．００１６×νｄ）と計算できる。このように定義したΔθｇ，Ｆが、ｇ線とＦ線に関する異常分散性を表す。

【0043】

本発明にかかるズームレンズでは、第１レンズ群に含まれる、異常分散性を有する硝材で形成された少なくとも１枚の正レンズの異常分散性をΔθｇ，Ｆとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（２） ０＜Δθｇ，Ｆ＜０．０６

【0044】

条件式（２）を満足することにより、軸上色収差補正（特に、望遠端状態）をより効果的に行うことができ、光学性能をさらに向上させることが可能になる。本発明にかかるズームレンズにおいて、第１レンズ群に含まれる、異常分散性を有する硝材で形成された少なくとも１枚の正レンズの異常分散性が条件式（２）で規定する範囲から逸脱すると、軸上色収差の補正効果が弱まるおそれがある。

【0045】

なお、上記条件式（２）は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
（２ａ） ０．０２≦Δθｇ，Ｆ≦０．０５

【0046】

さらに、本発明にかかるズームレンズでは、望遠端における第２レンズ群の倍率をβ２Ｔ、望遠端における第３レンズ群の倍率をβ３Ｔとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（３） １．５≦β２Ｔ／β３Ｔ≦１５．０

【0047】

条件式（３）は、望遠端における第２レンズ群の倍率と望遠端における第３レンズ群の倍率との比率を規定するものである。条件式（３）を満足することで、光学系全長を短く維持したまま、光学性能を向上させることができる。

【0048】

条件式（３）においてその下限を下回ると、第３レンズ群に比べ第２レンズ群の倍率が小さくなりすぎてしまう。この結果、第２レンズ群のパワー不足が生じ、変倍時の第２レンズ群の移動量が増えることによって光学系全長が延び、光学系全系の小型化が困難になる。一方、条件式（３）においてその上限を上回ると、第３レンズ群に比べ第２レンズ群の倍率が大きくなりすぎ、諸収差の発生が顕著になるという不具合が発生する。これを解消するためには、第２レンズ群にさらなるレンズを追加する必要が生じることになり、やはり光学系全系の小型化が困難になる。

【0049】

なお、上記条件式（３）は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
（３ａ） ２．０≦β２Ｔ／β３Ｔ≦１３．０

【0050】

さらに、本発明にかかるズームレンズでは、第３レンズ群の像側に第４レンズ群を備え、第４レンズ群を光軸に沿って移動させることにより、変倍に伴う像面位置の補正を行うとよい。そして、本発明にかかるズームレンズは、第３レンズ群の像側に第４レンズ群が配置されていることを前提に、広角端における第３レンズ群の倍率をβ３Ｗ、広角端における第４レンズ群の倍率をβ４Ｗとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（４） −７０．０≦β３Ｗ／β４Ｗ≦−４．０

【0051】

条件式（４）は、広角端における第３レンズ群の倍率と広角端における第４レンズ群の倍率との比率を規定するものである。条件式（４）を満足することで、光学系全長を短く維持するとともに、第４レンズ群で変倍に伴う像面位置の補正を行う際に生じる収差変動を抑制して、光学性能を向上させることができる。

【0052】

条件式（４）においてその下限を下回ると、第３レンズ群に比べ第４レンズ群の倍率が小さくなりすぎてしまう。この結果、像面位置の補正の際に第４レンズ群の移動量が増えることによって光学系全長が延び、光学系全系の小型化が困難になる。一方、条件式（４）においてその上限を上回ると、第３レンズ群に比べ第４レンズ群の倍率が大きくなりすぎてしまい、第４レンズ群による像面位置の補正時における収差変動が大きくなるため、好ましくない。

【0053】

なお、上記条件式（４）は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
（４ａ） −６０．０≦β３Ｗ／β４Ｗ≦−７．０

【0054】

なお、第４レンズ群は、少なくとも、正レンズと負レンズとからなる１組の接合レンズを含み構成することが好ましい。このようにすることで、第４レンズ群で変倍に伴う像面位置の補正を行う際に発生する色収差を良好に補正することができる。

【0055】

さらに、本発明にかかるズームレンズでは、第４レンズ群の焦点距離をｆ４、第３レンズ群の焦点距離をｆ３、第２レンズ群の焦点距離をｆ２、望遠端における光学系全系の焦点距離をｆｔとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（５） −１０．０＜（ｆ４／ｆ３）／（ｆ２／ｆｔ）≦−５．０

【0056】

条件式（５）は、（第４レンズ群の焦点距離と第３レンズ群の焦点距離との比率）と（第２レンズ群の焦点距離と望遠端における光学系全系の焦点距離との比率）との関係を規定するものである。条件式（５）を満足することにより、光学系全長を短く維持するとともに、第３レンズ群の加工誤差に対する収差敏感度を小さくして製造上のバラつきに起因する収差変動を抑制することができる。

【0057】

条件式（５）においてその下限を下回ると、光学系全系中、第３レンズ群のパワーが強くなりすぎて、第３レンズ群の加工誤差に対する収差敏感度が大きくなりすぎて、製造上のバラつきに起因する収差変動を抑制することができなくなる。一方、条件式（５）においてその上限を上回ると、光学系全系中、第２ンズ群のパワーが弱くなりすぎて、変倍時の第２レンズ群の移動量が増えることによって光学系全長が延び、光学系全系の小型化が困難になる。

【0058】

なお、上記条件式（５）は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
（５ａ） −８．５≦（ｆ４／ｆ３）／（ｆ２／ｆｔ）≦−５．５

【0059】

さらに、本発明にかかるズームレンズでは、第４レンズ群の像側に第５レンズ群を配置して、非点収差の補正を行うようにしてもよい。

【0060】

さらに、本発明にかかるズームレンズでは、第１レンズ群に含まれる、異常分散性を有する硝材で形成された少なくとも１枚の正レンズにおける温度変化１℃当たりのｄ線に対する屈折率変化の平均値を（ｄｔ／ｄＴ）ｐ、第３レンズ群に含まれる、樹脂で形成された少なくとも１枚の負レンズにおける温度変化１℃当たりのｄ線に対する屈折率変化の平均値を（ｄｔ／ｄＴ）ｎとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（６） −８×１０‐⁶＜（ｄｔ／ｄＴ）ｐ＜−４×１０‐⁶
（７） −１５０×１０‐⁶＜（ｄｔ／ｄＴ）ｎ＜−５０×１０‐⁶

【0061】

条件式（６），（７）を満足することで、環境温度が変化した場合における合焦位置変動の抑制効果を、より向上させることができる。

【0062】

以上説明したように、本発明によれば、上記構成を備えることにより、簡易かつコンパクトな構成でありながら、環境温度の急激な変化が発生した場合であっても、合焦位置変動を抑制して、良好な光学性能を確保することが可能なズームレンズを実現することができる。

【0063】

このような特徴を備えた本発明にかかるズームレンズは、狭いスペースに設置される小型の撮像装置に好適であることはもとより、気温の変化が大きい屋外に設置されることが多い監視用カメラ、防犯カメラなどの撮像装置に好適である。

【0064】

さらに、本発明は、環境温度の変化が発生しても良好な画像が得られる、小型、高性能な撮像装置を提供することを目的とする。この目的を達成するためには、上記構成を備えたズームレンズと、このズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する固体撮像素子と、を備えて撮像装置を構成すればよい。このようにすることで、環境温度の変化が発生しても良好な画像が得られる、小型、高性能な撮像装置を実現することができる。

【0065】

以下、本発明にかかるズームレンズの実施例を図面に基づき詳細に説明する。なお、以下の実施例により本発明が限定されるものではない。

【実施例1】

【0066】

図２は、実施例１にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。同図は、光学系の広角端状態を示している。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₁₁と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₁₂と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₁₃と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ₁₄と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ₁₅と、が配置されて構成される。第２レンズ群Ｇ₁₂と第３レンズ群Ｇ₁₃との間には、所定の口径を規定する開口絞りＳＴＯＰが配置される。ＩＭＧは、像面を示している。

【0067】

第１レンズ群Ｇ₁₁は、物体側から順に、負レンズＬ₁₁₁と、正レンズＬ₁₁₂と、正レンズＬ₁₁₃と、が配置されて構成される。負レンズＬ₁₁₁と正レンズＬ₁₁₂とは、接合されている。正レンズＬ₁₁₂は、異常分散性を有する硝材で形成されている。なお、正レンズＬ₁₁₂ではなく、正レンズＬ₁₁₃を異常分散性を有する硝材で形成してもよい。

【0068】

第２レンズ群Ｇ₁₂は、物体側から順に、負レンズＬ₁₂₁と、負レンズＬ₁₂₂と、正レンズＬ₁₂₃と、が配置されて構成される。

【0069】

第３レンズ群Ｇ₁₃は、物体側から順に、正レンズＬ₁₃₁と、負レンズＬ₁₃₂と、が配置されて構成される。正レンズＬ₁₃₁および負レンズＬ₁₃₂のそれぞれ両面には、非球面が形成されている。負レンズＬ₁₃₂は、樹脂で形成されている。

【0070】

第４レンズ群Ｇ₁₄は、物体側から順に、正レンズＬ₁₄₁と、負レンズＬ₁₄₂と、が配置されて構成される。正レンズＬ₁₄₁の物体側面には、非球面が形成されている。正レンズＬ₁₄₁と負レンズＬ₁₄₂とは、接合されている。

【0071】

第５レンズ群Ｇ₁₅は、１枚の負レンズＬ₁₅₁で構成される。負レンズＬ₁₅₁の両面には、非球面が形成されている。

【0072】

このズームレンズは、第１レンズ群Ｇ₁₁、開口絞りＳＴＯＰ、第３レンズ群Ｇ₁₃、および第５レンズ群Ｇ₁₅を像面ＩＭＧに対して固定したまま、第２レンズ群Ｇ₁₂を光軸に沿って物体側から像面ＩＭＧ側へ移動させることによって広角端から望遠端への変倍を行い、第４レンズ群Ｇ₁₄を光軸に沿って物体側に凸の軌跡を形成するように移動させることにより変倍に伴う像面位置変動の補正を行う。

【0073】

以下、実施例１にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。

【0074】

（面データ）
ｒ₁＝60.728
ｄ₁＝1.20 ｎｄ₁＝1.92119 νｄ₁＝24.0
ｒ₂＝34.316
ｄ₂＝7.55 ｎｄ₂＝1.49700 νｄ₂＝81.5
ｒ₃＝-211.257
ｄ₃＝0.10
ｒ₄＝30.354
ｄ₄＝4.45 ｎｄ₃＝1.77250 νｄ₃＝49.6
ｒ₅＝88.992
ｄ₅＝D(5)（可変）
ｒ₆＝79.636
ｄ₆＝0.70 ｎｄ₄＝1.83481 νｄ₄＝42.7
ｒ₇＝6.869
ｄ₇＝3.80
ｒ₈＝-24.317
ｄ₈＝0.50 ｎｄ₅＝1.88100 νｄ₅＝40.1
ｒ₉＝23.317
ｄ₉＝0.10
ｒ₁₀＝14.599
ｄ₁₀＝2.25 ｎｄ₆＝1.94594 νｄ₆＝18.0
ｒ₁₁＝164.499
ｄ₁₁＝D(11)（可変）
ｒ₁₂＝∞（開口絞り）
ｄ₁₂＝0.50
ｒ₁₃＝10.897（非球面）
ｄ₁₃＝4.63 ｎｄ₇＝1.58313 νｄ₇＝59.5
ｒ₁₄＝-44.476（非球面）
ｄ₁₄＝0.24
ｒ₁₅＝13.384（非球面）
ｄ₁₅＝2.75 ｎｄ₈＝1.63980 νｄ₈＝23.3
ｒ₁₆＝6.416（非球面）
ｄ₁₆＝D(16)（可変）
ｒ₁₇＝10.931（非球面）
ｄ₁₇＝4.20 ｎｄ₉＝1.49710 νｄ₉＝81.6
ｒ₁₈＝-9.700
ｄ₁₈＝0.60 ｎｄ₁₀＝1.90366 νｄ₁₀＝31.3
ｒ₁₉＝-13.847
ｄ₁₉＝D(19)（可変）
ｒ₂₀＝-11.755（非球面）
ｄ₂₀＝0.56 ｎｄ₁₁＝1.58250 νｄ₁₁＝30.2
ｒ₂₁＝-14.809（非球面）
ｄ₂₁＝ＢＦ
ｒ₂₂＝∞（像面）

【0075】

円錐係数（ε）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）
（第１３面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-7.2882×10^-5，Ｃ＝-4.3617×10^-7，
Ｄ＝-2.0473×10^-8，Ｅ＝5.1896×10^-10
（第１４面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝1.6098×10^-5，Ｃ＝-1.9490×10^-6，
Ｄ＝5.4208×10^-8，Ｅ＝1.8539×10^-10
（第１５面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-2.2787×10^-4，Ｃ＝-3.9391×10^-6，
Ｄ＝9.4991×10^-8，Ｅ＝4.7313×10^-10
（第１６面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-4.7306×10^-4，Ｃ＝-8.1671×10^-6，
Ｄ＝-1.2150×10^-7，Ｅ＝2.5816×10^-9
（第１７面）
ε＝0.6794，
Ａ＝0，Ｂ＝-8.1342×10^-5，Ｃ＝-1.3622×10^-6，
Ｄ＝1.0986×10^-8，Ｅ＝1.7008×10^-10
（第２０面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝2.8206×10^-3，Ｃ＝-1.3776×10^-5，
Ｄ＝-1.1327×10^-6，Ｅ＝-4.3454×10^-8
（第２１面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝2.8343×10^-3，Ｃ＝7.3832×10^-6，
Ｄ＝-1.7557×10^-6，Ｅ＝-6.6363×10^-8

【0076】

（各種データ）
広角端 中間焦点位置 望遠端
焦点距離 4.78 21.57 97.16
Ｆナンバー 1.66 2.97 4.00
半画角（ω） 33.51 7.79 1.73
D(5) 0.77 20.67 30.89
D(11) 31.71 11.82 1.60
D(16) 7.95 3.81 11.18
D(19) 4.42 8.57 1.20
バックフォーカス（ＢＦ）（空気換算長） 5.53 5.54 5.60

【0077】

（ズームレンズ群データ）
群 始面 焦点距離 レンズ移動量（像面ＩＭＧ側を＋）
１ １ 44.99 0.00
２ ６ -7.81 30.12
３ １３ 25.65 0.00
４ １７ 15.23 -3.23
５ ２０ -104.89 0.00

【0078】

（条件式（１）に関する数値）
ｆｎ（樹脂で形成された負レンズＬ₁₃₂の焦点距離）＝-22.76
ｆｐ（異常分散性を有する硝材で形成された正レンズＬ₁₁₂の焦点距離）＝60.01
｜ｆｎ／ｆｐ｜＝0.38

【0079】

（条件式（２）に関する数値）
Δθｇ，Ｆ＝0.028
Δθｇ，Ｆ：正レンズＬ₁₁₂の異常分散性

【0080】

（条件式（３）に関する数値）
β２Ｔ（望遠端における第２レンズ群Ｇ₁₂の倍率）＝-7.56
β３Ｔ（望遠端における第３レンズ群Ｇ₁₃の倍率）＝-0.62
β２Ｔ／β３Ｔ＝12.18

【0081】

（条件式（４）に関する数値）
β３Ｗ（広角端における第３レンズ群Ｇ₁₃の倍率）＝-1.77
β４Ｗ（広角端における第４レンズ群Ｇ₁₄の倍率）＝0.22
β３Ｗ／β４Ｗ＝-7.95

【0082】

（条件式（５）に関する数値）
（ｆ４／ｆ３）／（ｆ２／ｆｔ）＝-7.39

【0083】

（条件式（６）に関する数値）
（ｄｔ／ｄＴ）ｐ＝-7.7×10^-6
（ｄｔ／ｄＴ）ｐ：正レンズＬ₁₁₂における温度変化１℃当たりのｄ線に対する屈折率変化の平均値

【0084】

（条件式（７）に関する数値）
（ｄｔ／ｄＴ）ｎ＝-77.1×10^-6
（ｄｔ／ｄＴ）ｎ：負レンズＬ₁₃₂における温度変化１℃当たりのｄ線に対する屈折率変化の平均値

【0085】

図３は、実施例１にかかるズームレンズの諸収差図である。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、ＦＮＯで示す）を表し、実線はｄ線（５８７．５６ｎｍ）、短破線はＣ線（６５６．２７ｎｍ）、長破線はｇ線（４３５．８３ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表し、ｄ線に相当する波長の特性を示している。なお、非点収差図において、実線はサジタル平面（図中、Ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、Ｍで示す）の特性を示している。歪曲収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表し、ｄ線に相当する波長の特性を示している。

【実施例2】

【0086】

図４は、実施例２にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。同図は、光学系の広角端状態を示している。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₂₁と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₂₂と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₂₃と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ₂₄と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ₂₅と、が配置されて構成される。第２レンズ群Ｇ₂₂と第３レンズ群Ｇ₂₃との間には、所定の口径を規定する開口絞りＳＴＯＰが配置される。ＩＭＧは、像面を示している。

【0087】

第１レンズ群Ｇ₂₁は、物体側から順に、負レンズＬ₂₁₁と、正レンズＬ₂₁₂と、正レンズＬ₂₁₃と、が配置されて構成される。負レンズＬ₂₁₁と正レンズＬ₂₁₂とは、接合されている。正レンズＬ₂₁₂は、異常分散性を有する硝材で形成されている。なお、正レンズＬ₂₁₂ではなく、正レンズＬ₂₁₃を異常分散性を有する硝材で形成してもよい。

【0088】

第２レンズ群Ｇ₂₂は、物体側から順に、負レンズＬ₂₂₁と、負レンズＬ₂₂₂と、正レンズＬ₂₂₃と、が配置されて構成される。

【0089】

第３レンズ群Ｇ₂₃は、物体側から順に、正レンズＬ₂₃₁と、負レンズＬ₂₃₂と、が配置されて構成される。正レンズＬ₂₃₁および負レンズＬ₂₃₂のそれぞれ両面には、非球面が形成されている。負レンズＬ₂₃₂は、樹脂で形成されている。

【0090】

第４レンズ群Ｇ₂₄は、物体側から順に、正レンズＬ₂₄₁と、負レンズＬ₂₄₂と、が配置されて構成される。正レンズＬ₂₄₁の物体側面には、非球面が形成されている。正レンズＬ₂₄₁と負レンズＬ₂₄₂とは、接合されている。

【0091】

第５レンズ群Ｇ₂₅は、物体側から順に、正レンズＬ₂₅₁と、負レンズＬ₂₅₂と、が配置されて構成される。正レンズＬ₂₅₁の両面には、非球面が形成されている。

【0092】

このズームレンズは、第１レンズ群Ｇ₂₁、開口絞りＳＴＯＰ、第３レンズ群Ｇ₂₃、および第５レンズ群Ｇ₂₅を像面ＩＭＧに対して固定したまま、第２レンズ群Ｇ₂₂を光軸に沿って物体側から像面ＩＭＧ側へ移動させることによって広角端から望遠端への変倍を行い、第４レンズ群Ｇ₂₄を光軸に沿って物体側に凸の軌跡を形成するように移動させることにより変倍に伴う像面位置変動の補正を行う。

【0093】

以下、実施例２にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。

【0094】

（面データ）
ｒ₁＝61.923
ｄ₁＝1.20 ｎｄ₁＝1.92119 νｄ₁＝24.0
ｒ₂＝34.741
ｄ₂＝7.21 ｎｄ₂＝1.49700 νｄ₂＝81.5
ｒ₃＝-205.016
ｄ₃＝0.10
ｒ₄＝30.544
ｄ₄＝4.53 ｎｄ₃＝1.77250 νｄ₃＝49.6
ｒ₅＝90.693
ｄ₅＝D(5)（可変）
ｒ₆＝121.759
ｄ₆＝0.70 ｎｄ₄＝1.83481 νｄ₄＝42.7
ｒ₇＝6.957
ｄ₇＝3.55
ｒ₈＝-24.613
ｄ₈＝0.50 ｎｄ₅＝1.88100 νｄ₅＝40.1
ｒ₉＝24.613
ｄ₉＝0.10
ｒ₁₀＝14.525
ｄ₁₀＝2.24 ｎｄ₆＝1.94594 νｄ₆＝18.0
ｒ₁₁＝178.615
ｄ₁₁＝D(11)（可変）
ｒ₁₂＝∞（開口絞り）
ｄ₁₂＝0.50
ｒ₁₃＝10.903（非球面）
ｄ₁₃＝4.63 ｎｄ₇＝1.58313 νｄ₇＝59.5
ｒ₁₄＝-56.704（非球面）
ｄ₁₄＝1.55
ｒ₁₅＝16.266（非球面）
ｄ₁₅＝2.81 ｎｄ₈＝1.63980 νｄ₈＝23.3
ｒ₁₆＝6.955（非球面）
ｄ₁₆＝D(16)（可変）
ｒ₁₇＝10.456（非球面）
ｄ₁₇＝4.20 ｎｄ₉＝1.49710 νｄ₉＝81.6
ｒ₁₈＝-9.577
ｄ₁₈＝0.60 ｎｄ₁₀＝1.90366 νｄ₁₀＝31.3
ｒ₁₉＝-13.542
ｄ₁₉＝D(19)（可変）
ｒ₂₀＝-19.484（非球面）
ｄ₂₀＝0.77 ｎｄ₁₁＝1.58250 νｄ₁₁＝30.2
ｒ₂₁＝-17.764（非球面）
ｄ₂₁＝0.10
ｒ₂₂＝-21.122
ｄ₂₂＝0.91 ｎｄ₁₂＝1.49700 νｄ₁₂＝81.6
ｒ₂₃＝-27.843
ｄ₂₃＝ＢＦ
ｒ₂₄＝∞（像面）

【0095】

円錐係数（ε）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）
（第１３面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-7.6547×10^-5，Ｃ＝9.1977×10^-8，
Ｄ＝-2.7566×10^-8，Ｅ＝7.1212×10^-10
（第１４面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝1.5869×10^-5，Ｃ＝-2.0079×10^-6，
Ｄ＝6.1456×10^-8，Ｅ＝1.5724×10^-10
（第１５面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-1.6988×10^-4，Ｃ＝-8.8562×10^-6，
Ｄ＝3.2196×10^-7，Ｅ＝-3.2112×10^-9
（第１６面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-3.3427×10^-4，Ｃ＝-1.4652×10^-5，
Ｄ＝4.4818×10^-7，Ｅ＝-8.2416×10^-9
（第１７面）
ε＝0.5700，
Ａ＝0，Ｂ＝-9.4508×10^-5，Ｃ＝-1.3288×10^-6，
Ｄ＝5.0221×10^-8，Ｅ＝-1.0536×10^-9
（第２０面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝8.0058×10^-4，Ｃ＝-2.0366×10^-5，
Ｄ＝-9.6966×10^-7，Ｅ＝1.9053×10^-8
（第２１面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝8.0124×10^-4，Ｃ＝-1.0402×10^-5，
Ｄ＝-2.5393×10^-6，Ｅ＝6.7357×10^-8

【0096】

（各種データ）
広角端 中間焦点位置 望遠端
焦点距離 4.78 21.57 97.16
Ｆナンバー 1.63 2.97 4.07
半画角（ω） 34.28 7.91 1.75
D(5) 0.87 20.91 31.01
D(11) 32.23 12.19 2.10
D(16) 8.22 3.88 11.37
D(19) 4.70 9.04 1.55
バックフォーカス（ＢＦ）（空気換算長） 4.47 4.48 4.58

【0097】

（ズームレンズ群データ）
群 始面 焦点距離 レンズ移動量（像面ＩＭＧ側を＋）
１ １ 45.08 0.00
２ ６ -7.83 30.14
３ １３ 26.86 0.00
４ １７ 14.63 -3.15
５ ２０ -461.60 0.00

【0098】

（条件式（１）に関する数値）
ｆｎ（樹脂で形成された負レンズＬ₂₃₂の焦点距離）＝-21.53
ｆｐ（異常分散性を有する硝材で形成された正レンズＬ₂₁₂の焦点距離）＝60.37
｜ｆｎ／ｆｐ｜＝0.36

【0099】

（条件式（２）に関する数値）
Δθｇ，Ｆ＝0.028
Δθｇ，Ｆ：正レンズＬ₂₁₂の異常分散性

【0100】

（条件式（３）に関する数値）
β２Ｔ（望遠端における第２レンズ群Ｇ₂₂の倍率）＝-7.16
β３Ｔ（望遠端における第３レンズ群Ｇ₂₃の倍率）＝-0.76
β２Ｔ／β３Ｔ＝9.47

【0101】

（条件式（４）に関する数値）
β３Ｗ（広角端における第３レンズ群Ｇ₂₃の倍率）＝-2.33
β４Ｗ（広角端における第４レンズ群Ｇ₂₄の倍率）＝0.18
β３Ｗ／β４Ｗ＝-13.26

【0102】

（条件式（５）に関する数値）
（ｆ４／ｆ３）／（ｆ２／ｆｔ）＝-6.76

【0103】

（条件式（６）に関する数値）
（ｄｔ／ｄＴ）ｐ＝-7.7×10^-6
（ｄｔ／ｄＴ）ｐ：正レンズＬ₂₁₂における温度変化１℃当たりのｄ線に対する屈折率変化の平均値

【0104】

（条件式（７）に関する数値）
（ｄｔ／ｄＴ）ｎ＝-77.1×10^-6
（ｄｔ／ｄＴ）ｎ：負レンズＬ₂₃₂における温度変化１℃当たりのｄ線に対する屈折率変化の平均値

【0105】

図５は、実施例２にかかるズームレンズの諸収差図である。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、ＦＮＯで示す）を表し、実線はｄ線（５８７．５６ｎｍ）、短破線はＣ線（６５６．２７ｎｍ）、長破線はｇ線（４３５．８３ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表し、ｄ線に相当する波長の特性を示している。なお、非点収差図において、実線はサジタル平面（図中、Ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、Ｍで示す）の特性を示している。歪曲収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表し、ｄ線に相当する波長の特性を示している。

【実施例3】

【0106】

図６は、実施例３にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。同図は、光学系の広角端状態を示している。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₃₁と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₃₂と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₃₃と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ₃₄と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ₃₅と、が配置されて構成される。第２レンズ群Ｇ₃₂と第３レンズ群Ｇ₃₃との間には、所定の口径を規定する開口絞りＳＴＯＰが配置される。ＩＭＧは、像面を示している。

【0107】

第１レンズ群Ｇ₃₁は、物体側から順に、負レンズＬ₃₁₁と、正レンズＬ₃₁₂と、正レンズＬ₃₁₃と、が配置されて構成される。負レンズＬ₃₁₁と正レンズＬ₃₁₂とは、接合されている。正レンズＬ₃₁₂は、異常分散性を有する硝材で形成されている。なお、正レンズＬ₃₁₂ではなく、正レンズＬ₃₁₃を異常分散性を有する硝材で形成してもよい。

【0108】

第２レンズ群Ｇ₃₂は、物体側から順に、負レンズＬ₃₂₁と、負レンズＬ₃₂₂と、正レンズＬ₃₂₃と、が配置されて構成される。

【0109】

第３レンズ群Ｇ₃₃は、物体側から順に、正レンズＬ₃₃₁と、負レンズＬ₃₃₂と、負レンズＬ₃₃₃と、が配置されて構成される。正レンズＬ₂₃₁および負レンズＬ₃₃₃のそれぞれ両面には、非球面が形成されている。負レンズＬ₃₃₃は、樹脂で形成されている。

【0110】

第４レンズ群Ｇ₃₄は、物体側から順に、正レンズＬ₃₄₁と、負レンズＬ₃₄₂と、が配置されて構成される。正レンズＬ₃₄₁の物体側面には、非球面が形成されている。正レンズＬ₃₄₁と負レンズＬ₃₄₂とは、接合されている。

【0111】

第５レンズ群Ｇ₃₅は、１枚の負レンズＬ₃₅₁で構成される。負レンズＬ₃₅₁の両面には、非球面が形成されている。

【0112】

このズームレンズは、第１レンズ群Ｇ₃₁、開口絞りＳＴＯＰ、第３レンズ群Ｇ₃₃、および第５レンズ群Ｇ₃₅を像面ＩＭＧに対して固定したまま、第２レンズ群Ｇ₃₂を光軸に沿って物体側から像面ＩＭＧ側へ移動させることによって広角端から望遠端への変倍を行い、第４レンズ群Ｇ₃₄を光軸に沿って物体側に凸の軌跡を形成するように移動させることにより変倍に伴う像面位置変動の補正を行う。

【0113】

以下、実施例３にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。

【0114】

（面データ）
ｒ₁＝62.179
ｄ₁＝1.20 ｎｄ₁＝1.92119 νｄ₁＝24.0
ｒ₂＝34.784
ｄ₂＝7.23 ｎｄ₂＝1.49700 νｄ₂＝81.5
ｒ₃＝-200.911
ｄ₃＝0.10
ｒ₄＝30.750
ｄ₄＝4.50 ｎｄ₃＝1.77250 νｄ₃＝49.6
ｒ₅＝93.033
ｄ₅＝D(5)（可変）
ｒ₆＝128.210
ｄ₆＝0.70 ｎｄ₄＝1.83481 νｄ₄＝42.7
ｒ₇＝7.011
ｄ₇＝3.52
ｒ₈＝-24.714
ｄ₈＝0.50 ｎｄ₅＝1.88100 νｄ₅＝40.1
ｒ₉＝24.714
ｄ₉＝0.10
ｒ₁₀＝14.562
ｄ₁₀＝2.22 ｎｄ₆＝1.94594 νｄ₆＝18.0
ｒ₁₁＝159.632
ｄ₁₁＝D(11)（可変）
ｒ₁₂＝∞（開口絞り）
ｄ₁₂＝0.50
ｒ₁₃＝11.417（非球面）
ｄ₁₃＝4.52 ｎｄ₇＝1.58313 νｄ₇＝59.5
ｒ₁₄＝-26.880（非球面）
ｄ₁₄＝0.27
ｒ₁₅＝-45.585
ｄ₁₅＝2.60 ｎｄ₈＝1.56732 νｄ₈＝42.8
ｒ₁₆＝76.550
ｄ₁₆＝0.51
ｒ₁₇＝14.780（非球面）
ｄ₁₇＝2.72 ｎｄ₉＝1.63980 νｄ₉＝23.3
ｒ₁₈＝7.348（非球面）
ｄ₁₈＝D(18)（可変）
ｒ₁₉＝10.455（非球面）
ｄ₁₉＝4.20 ｎｄ₁₀＝1.49710 νｄ₁₀＝81.6
ｒ₂₀＝-9.446
ｄ₂₀＝0.60 ｎｄ₁₁＝1.90366 νｄ₁₁＝31.3
ｒ₂₁＝-12.774
ｄ₂₁＝D(21)（可変）
ｒ₂₂＝-20.399（非球面）
ｄ₂₂＝0.62 ｎｄ₁₂＝1.58250 νｄ₁₂＝30.2
ｒ₂₃＝-26.802（非球面）
ｄ₂₃＝ＢＦ
ｒ₂₄＝∞（像面）

【0115】

円錐係数（ε）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）
（第１３面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-5.3133×10^-5，Ｃ＝-8.3180×10^-8，
Ｄ＝-2.7430×10^-8，Ｅ＝9.5883×10^-10
（第１４面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝5.4153×10^-5，Ｃ＝-2.3938×10^-6，
Ｄ＝6.5454×10^-8，Ｅ＝2.2311×10^-10
（第１７面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-1.8540×10^-4，Ｃ＝-8.8191×10^-6，
Ｄ＝3.1507×10^-7，Ｅ＝-3.3095×10^-9
（第１８面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-3.7781×10^-4，Ｃ＝-1.0695×10^-5，
Ｄ＝2.5490×10^-7，Ｅ＝-3.0125×10^-9
（第１９面）
ε＝0.3813，
Ａ＝0，Ｂ＝-1.1796×10^-4，Ｃ＝-4.2792×10^-7，
Ｄ＝3.5956×10^-9，Ｅ＝-1.1661×10^-10
（第２２面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝9.6149×10^-4，Ｃ＝-5.3689×10^-5，
Ｄ＝1.5473×10^-6，Ｅ＝-5.7574×10^-8
（第２３面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝9.3248×10^-4，Ｃ＝-4.5265×10^-5，
Ｄ＝3.9520×10^-7，Ｅ＝-2.6234×10^-8

【0116】

（各種データ）
広角端 中間焦点位置 望遠端
焦点距離 4.78 21.57 97.16
Ｆナンバー 1.63 2.98 4.07
半画角（ω） 34.23 7.90 1.75
D(5) 0.87 20.89 31.01
D(11) 32.23 12.22 2.10
D(18) 7.93 3.70 10.90
D(21) 4.47 8.70 1.50
バックフォーカス（ＢＦ）（空気換算長） 5.96 5.99 6.06

【0117】

（ズームレンズ群データ）
群 始面 焦点距離 レンズ移動量（像面ＩＭＧ側を＋）
１ １ 45.03 0.00
２ ６ -7.82 30.14
３ １３ 26.67 0.00
４ １９ 14.02 -2.97
５ ２２ -152.00 0.00

【0118】

（条件式（１）に関する数値）
ｆｎ（樹脂で形成された負レンズＬ₃₃₃の焦点距離）＝-26.65
ｆｐ（異常分散性を有する硝材で形成された正レンズＬ₃₁₂の焦点距離）＝60.27
｜ｆｎ／ｆｐ｜＝0.44

【0119】

（条件式（２）に関する数値）
Δθｇ，Ｆ＝0.028
Δθｇ，Ｆ：正レンズＬ₃₁₂の異常分散性

【0120】

（条件式（３）に関する数値）
β２Ｔ（望遠端における第２レンズ群Ｇ₃₂の倍率）＝-1.82
β３Ｔ（望遠端における第３レンズ群Ｇ₃₃の倍率）＝-0.89
β２Ｔ／β３Ｔ＝2.05

【0121】

（条件式（４）に関する数値）
β３Ｗ（広角端における第３レンズ群Ｇ₃₃の倍率）＝-3.46
β４Ｗ（広角端における第４レンズ群Ｇ₃₄の倍率）＝0.12
β３Ｗ／β４Ｗ＝-29.60

【0122】

（条件式（５）に関する数値）
（ｆ４／ｆ３）／（ｆ２／ｆｔ）＝-6.08

【0123】

（条件式（６）に関する数値）
（ｄｔ／ｄＴ）ｐ＝-7.7×10^-6
（ｄｔ／ｄＴ）ｐ：正レンズＬ₃₁₂における温度変化１℃当たりのｄ線に対する屈折率変化の平均値

【0124】

（条件式（７）に関する数値）
（ｄｔ／ｄＴ）ｎ＝-77.1×10^-6
（ｄｔ／ｄＴ）ｎ：負レンズＬ₃₃₃における温度変化１℃当たりのｄ線に対する屈折率変化の平均値

【0125】

図７は、実施例３にかかるズームレンズの諸収差図である。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、ＦＮＯで示す）を表し、実線はｄ線（５８７．５６ｎｍ）、短破線はＣ線（６５６．２７ｎｍ）、長破線はｇ線（４３５．８３ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表し、ｄ線に相当する波長の特性を示している。なお、非点収差図において、実線はサジタル平面（図中、Ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、Ｍで示す）の特性を示している。歪曲収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表し、ｄ線に相当する波長の特性を示している。

【実施例4】

【0126】

図８は、実施例４にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。同図は、光学系の広角端状態を示している。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₄₁と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₄₂と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₄₃と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ₄₄と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ₄₅と、が配置されて構成される。第２レンズ群Ｇ₄₂と第３レンズ群Ｇ₄₃との間には、所定の口径を規定する開口絞りＳＴＯＰが配置される。ＩＭＧは、像面を示している。

【0127】

第１レンズ群Ｇ₄₁は、物体側から順に、負レンズＬ₄₁₁と、正レンズＬ₄₁₂と、正レンズＬ₄₁₃と、が配置されて構成される。負レンズＬ₄₁₁と正レンズＬ₄₁₂とは、接合されている。正レンズＬ₄₁₂は、異常分散性を有する硝材で形成されている。なお、正レンズＬ₄₁₂ではなく、正レンズＬ₄₁₃を異常分散性を有する硝材で形成してもよい。

【0128】

第２レンズ群Ｇ₄₂は、物体側から順に、負レンズＬ₄₂₁と、負レンズＬ₄₂₂と、正レンズＬ₄₂₃と、が配置されて構成される。

【0129】

第３レンズ群Ｇ₄₃は、物体側から順に、正レンズＬ₄₃₁と、負レンズＬ₄₃₂と、が配置されて構成される。正レンズＬ₄₃₁および負レンズＬ₄₃₂のそれぞれ両面には、非球面が形成されている。負レンズＬ₄₃₂は、樹脂で形成されている。

【0130】

第４レンズ群Ｇ₄₄は、物体側から順に、正レンズＬ₄₄₁と、負レンズＬ₄₄₂と、が配置されて構成される。正レンズＬ₄₄₁の物体側面には、非球面が形成されている。正レンズＬ₄₄₁と負レンズＬ₄₄₂とは、接合されている。

【0131】

第５レンズ群Ｇ₄₅は、１枚の負レンズＬ₄₅₁で構成される。負レンズＬ₄₅₁の両面には、非球面が形成されている。

【0132】

このズームレンズは、第１レンズ群Ｇ₄₁、開口絞りＳＴＯＰ、第３レンズ群Ｇ₄₃、および第５レンズ群Ｇ₄₅を像面ＩＭＧに対して固定したまま、第２レンズ群Ｇ₄₂を光軸に沿って物体側から像面ＩＭＧ側へ移動させることによって広角端から望遠端への変倍を行い、第４レンズ群Ｇ₄₄を光軸に沿って物体側に凸の軌跡を形成するように移動させることにより変倍に伴う像面位置変動の補正を行う。

【0133】

以下、実施例４にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。

【0134】

（面データ）
ｒ₁＝62.419
ｄ₁＝1.20 ｎｄ₁＝1.92119 νｄ₁＝24.0
ｒ₂＝35.097
ｄ₂＝8.24 ｎｄ₂＝1.49700 νｄ₂＝81.5
ｒ₃＝-201.717
ｄ₃＝0.10
ｒ₄＝30.753
ｄ₄＝4.65 ｎｄ₃＝1.77250 νｄ₃＝49.6
ｒ₅＝90.253
ｄ₅＝D(5)（可変）
ｒ₆＝103.212
ｄ₆＝0.70 ｎｄ₄＝1.83481 νｄ₄＝42.7
ｒ₇＝7.039
ｄ₇＝3.91
ｒ₈＝-23.945
ｄ₈＝0.50 ｎｄ₅＝1.88100 νｄ₅＝40.1
ｒ₉＝23.945
ｄ₉＝0.10
ｒ₁₀＝14.855
ｄ₁₀＝2.31 ｎｄ₆＝1.94594 νｄ₆＝18.0
ｒ₁₁＝209.149
ｄ₁₁＝D(11)（可変）
ｒ₁₂＝∞（開口絞り）
ｄ₁₂＝0.50
ｒ₁₃＝11.096（非球面）
ｄ₁₃＝3.75 ｎｄ₇＝1.58313 νｄ₇＝59.5
ｒ₁₄＝-36.273（非球面）
ｄ₁₄＝0.22
ｒ₁₅＝14.987（非球面）
ｄ₁₅＝3.04 ｎｄ₈＝1.63980 νｄ₈＝23.3
ｒ₁₆＝6.909（非球面）
ｄ₁₆＝D(16)（可変）
ｒ₁₇＝11.776（非球面）
ｄ₁₇＝2.97930 ｎｄ₉＝1.49710 νｄ₉＝81.6
ｒ₁₈＝-10.273
ｄ₁₈＝0.60000 ｎｄ₁₀＝1.90366 νｄ₁₀＝31.3
ｒ₁₉＝-15.070
ｄ₁₉＝D(19)（可変）
ｒ₂₀＝-13.130（非球面）
ｄ₂₀＝1.09 ｎｄ₁₁＝1.58250 νｄ₁₁＝30.2
ｒ₂₁＝-15.887（非球面）
ｄ₂₁＝ＢＦ
ｒ₂₂＝∞（像面）

【0135】

円錐係数（ε）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）
（第１３面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-5.93642×10^-5，Ｃ＝2.04251×10^-7，
Ｄ＝-6.47178×10^-8，Ｅ＝1.14750×10^-9
（第１４面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝6.11171×10^-5，Ｃ＝-2.70569×10^-6，
Ｄ＝6.87138×10^-8，Ｅ＝-1.67546×10^-10
（第１５面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-1.87001×10^-4，Ｃ＝-5.17978×10^-6，
Ｄ＝2.79733×10^-7，Ｅ＝-3.46826×10^-9
（第１６面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-4.06713×10^-4，Ｃ＝-7.50481×10^-6，
Ｄ＝4.02649×10^-7，Ｅ＝-1.03946×10^-8
（第１７面）
ε＝-0.0659，
Ａ＝0，Ｂ＝-2.13228×10^-5，Ｃ＝1.43184×10^-7，
Ｄ＝3.45741×10^-9，Ｅ＝3.53705×10^-10
（第２０面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝2.26993×10^-3，Ｃ＝-4.21185×10^-5，
Ｄ＝1.47892×10^-6，Ｅ＝-7.87719×10^-8
（第２１面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝2.42234×10^-3，Ｃ＝-1.68550×10^-5，
Ｄ＝4.51419×10^-8，Ｅ＝-5.42413×10^-8

【0136】

（各種データ）
広角端 中間焦点位置 望遠端
焦点距離 4.78 21.00 92.80
Ｆナンバー 1.55 3.04 3.94
半画角（ω） 33.23 7.91 1.79
D(5) 0.87 20.57 31.01
D(11) 32.23 12.53 2.10
D(16) 7.89 3.59 10.29
D(19) 4.23 8.53 1.83
バックフォーカス（ＢＦ）（空気換算長） 5.97 5.97 6.06

【0137】

（ズームレンズ群データ）
群 始面 焦点距離 レンズ移動量（像面ＩＭＧ側を＋）
１ １ 45.43 0.00
２ ６ -7.74 30.14
３ １３ 24.17 0.00
４ １７ 16.45 -2.40
５ ２０ -152.01 0.00

【0138】

（条件式（１）に関する数値）
ｆｎ（樹脂で形成された負レンズＬ₄₃₂の焦点距離）＝-23.48
ｆｐ（異常分散性を有する硝材で形成された正レンズＬ₄₁₂の焦点距離）＝60.85
｜ｆｎ／ｆｐ｜＝0.39

【0139】

（条件式（２）に関する数値）
Δθｇ，Ｆ＝0.028
Δθｇ，Ｆ：正レンズＬ₄₁₂の異常分散性

【0140】

（条件式（３）に関する数値）
β２Ｔ（望遠端における第２レンズ群Ｇ₄₂の倍率）＝-6.32
β３Ｔ（望遠端における第３レンズ群Ｇ₄₃の倍率）＝-0.70
β２Ｔ／β３Ｔ＝8.97

【0141】

（条件式（４）に関する数値）
β３Ｗ（広角端における第３レンズ群Ｇ₄₃の倍率）＝-1.39
β４Ｗ（広角端における第４レンズ群Ｇ₄₄の倍率）＝0.29
β３Ｗ／β４Ｗ＝-4.83

【0142】

（条件式（５）に関する数値）
（ｆ４／ｆ３）／（ｆ２／ｆｔ）＝-8.16

【0143】

（条件式（６）に関する数値）
（ｄｔ／ｄＴ）ｐ＝-7.7×10^-6
（ｄｔ／ｄＴ）ｐ：正レンズＬ₄₁₂における温度変化１℃当たりのｄ線に対する屈折率変化の平均値

【0144】

（条件式（７）に関する数値）
（ｄｔ／ｄＴ）ｎ＝-77.1×10^-6
（ｄｔ／ｄＴ）ｎ：負レンズＬ₄₃₂における温度変化１℃当たりのｄ線に対する屈折率変化の平均値

【0145】

図９は、実施例４にかかるズームレンズの諸収差図である。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、ＦＮＯで示す）を表し、実線はｄ線（５８７．５６ｎｍ）、短破線はＣ線（６５６．２７ｎｍ）、長破線はｇ線（４３５．８３ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表し、ｄ線に相当する波長の特性を示している。なお、非点収差図において、実線はサジタル平面（図中、Ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、Ｍで示す）の特性を示している。歪曲収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表し、ｄ線に相当する波長の特性を示している。

【実施例5】

【0146】

図１０は、実施例５にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。同図は、光学系の広角端状態を示している。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₅₁と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₅₂と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₅₃と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ₅₄と、が配置されて構成される。第２レンズ群Ｇ₅₂と第３レンズ群Ｇ₅₃との間には、所定の口径を規定する開口絞りＳＴＯＰが配置される。ＩＭＧは、像面を示している。

【0147】

第１レンズ群Ｇ₅₁は、物体側から順に、負レンズＬ₅₁₁と、正レンズＬ₅₁₂と、正レンズＬ₅₁₃と、が配置されて構成される。負レンズＬ₅₁₁と正レンズＬ₅₁₂とは、接合されている。正レンズＬ₅₁₂は、異常分散性を有する硝材で形成されている。なお、正レンズＬ₅₁₂ではなく、正レンズＬ₅₁₃を異常分散性を有する硝材で形成してもよい。

【0148】

第２レンズ群Ｇ₅₂は、物体側から順に、負レンズＬ₅₂₁と、負レンズＬ₅₂₂と、正レンズＬ₅₂₃と、が配置されて構成される。

【0149】

第３レンズ群Ｇ₅₃は、物体側から順に、正レンズＬ₅₃₁と、負レンズＬ₅₃₂と、負レンズＬ₅₃₃と、が配置されて構成される。正レンズＬ₅₃₁および負レンズＬ₅₃₃のそれぞれ両面には、非球面が形成されている。負レンズＬ₅₃₃は、樹脂で形成されている。

【0150】

第４レンズ群Ｇ₅₄は、物体側から順に、正レンズＬ₅₄₁と、負レンズＬ₅₄₂と、が配置されて構成される。正レンズＬ₅₄₁の物体側面には、非球面が形成されている。正レンズＬ₅₄₁と負レンズＬ₅₄₂とは、接合されている。

【0151】

このズームレンズは、第１レンズ群Ｇ₅₁、開口絞りＳＴＯＰ、および第３レンズ群Ｇ₅₃を像面ＩＭＧに対して固定したまま、第２レンズ群Ｇ₅₂を光軸に沿って物体側から像面ＩＭＧ側へ移動させることによって広角端から望遠端への変倍を行い、第４レンズ群Ｇ₅₄を光軸に沿って物体側に凸の軌跡を形成するように移動させることにより変倍に伴う像面位置変動の補正を行う。

【0152】

以下、実施例５にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。

【0153】

（面データ）
ｒ₁＝62.430
ｄ₁＝1.20 ｎｄ₁＝1.92119 νｄ₁＝24.0
ｒ₂＝35.016
ｄ₂＝7.64 ｎｄ₂＝1.49700 νｄ₂＝81.5
ｒ₃＝-208.168
ｄ₃＝0.10
ｒ₄＝30.928
ｄ₄＝4.78 ｎｄ₃＝1.77250 νｄ₃＝49.6
ｒ₅＝93.618
ｄ₅＝D(5)（可変）
ｒ₆＝129.259
ｄ₆＝0.70 ｎｄ₄＝1.83481 νｄ₄＝42.7
ｒ₇＝6.943
ｄ₇＝3.56
ｒ₈＝-23.543
ｄ₈＝0.50 ｎｄ₅＝1.88100 νｄ₅＝40.1
ｒ₉＝23.543
ｄ₉＝0.10
ｒ₁₀＝14.473
ｄ₁₀＝2.29 ｎｄ₆＝1.94594 νｄ₆＝18.0
ｒ₁₁＝397.728
ｄ₁₁＝D(11)（可変）
ｒ₁₂＝∞（開口絞り）
ｄ₁₂＝0.50
ｒ₁₃＝12.185（非球面）
ｄ₁₃＝4.13 ｎｄ₇＝1.58313 νｄ₇＝59.5
ｒ₁₄＝-16.726（非球面）
ｄ₁₄＝0.20
ｒ₁₅＝-16.980
ｄ₁₅＝0.50 ｎｄ₈＝1.56732 νｄ₈＝42.8
ｒ₁₆＝-61.449
ｄ₁₆＝2.61
ｒ₁₇＝17.601（非球面）
ｄ₁₇＝2.28 ｎｄ₉＝1.63980 νｄ₉＝23.3
ｒ₁₈＝7.858（非球面）
ｄ₁₈＝D(18)（可変）
ｒ₁₉＝10.435（非球面）
ｄ₁₉＝4.20 ｎｄ₁₀＝1.49710 νｄ₁₀＝81.6
ｒ₂₀＝-10.896
ｄ₂₀＝0.60 ｎｄ₁₁＝1.90366 νｄ₁₁＝31.3
ｒ₂₁＝-15.155
ｄ₂₁＝ＢＦ
ｒ₂₂＝∞（像面）

【0154】

円錐係数（ε）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）
（第１３面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-9.81167×10^-5，Ｃ＝1.36111×10^-6，
Ｄ＝2.65151×10^-8，Ｅ＝-2.39252×10^-10
（第１４面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-5.15992×10^-5，Ｃ＝7.59145×10^-6，
Ｄ＝-1.11528×10^-7，Ｅ＝4.38240×10^-10
（第１７面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-2.71925×10^-4，Ｃ＝2.05464×10^-5，
Ｄ＝-4.94101×10^-7，Ｅ＝1.30947×10^-9
（第１８面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-3.89055×10^-4，Ｃ＝2.09885×10^-5，
Ｄ＝-5.97395×10^-7，Ｅ＝-5.34582×10^-10
（第１９面）
ε＝2.1868，
Ａ＝0，Ｂ＝-2.70892×10^-4，Ｃ＝-3.11191×10^-6，
Ｄ＝4.29915×10^-8，Ｅ＝-2.38122×10^-9

【0155】

（各種データ）
広角端 中間焦点位置 望遠端
焦点距離 4.78 21.57 97.16
Ｆナンバー 1.63 2.88 4.11
半画角（ω） 34.20 7.95 1.74
D(5) 0.87 21.24 31.01
D(11) 32.23 11.87 2.10
D(18) 9.95 5.38 12.94
バックフォーカス（ＢＦ）（空気換算長） 10.61 15.22 7.75

【0156】

（ズームレンズ群データ）
群 始面 焦点距離 レンズ移動量（像面ＩＭＧ側を＋）
１ １ 45.31 0.00
２ ６ -7.82 30.14
３ １３ 28.16 0.00
４ １９ 15.00 -2.99

【0157】

（条件式（１）に関する数値）
ｆｎ（樹脂で形成された負レンズＬ₅₃₃の焦点距離）＝-24.41
ｆｐ（異常分散性を有する硝材で形成された正レンズＬ₅₁₂の焦点距離）＝60.95
｜ｆｎ／ｆｐ｜＝0.40

【0158】

（条件式（２）に関する数値）
Δθｇ，Ｆ＝0.028
Δθｇ，Ｆ：正レンズＬ₅₁₂の異常分散性

【0159】

（条件式（３）に関する数値）
β２Ｔ（望遠端における第２レンズ群Ｇ₅₂の倍率）＝-6.64
β３Ｔ（望遠端における第３レンズ群Ｇ₅₃の倍率）＝-0.94
β２Ｔ／β３Ｔ＝7.09

【0160】

（条件式（４）に関する数値）
β３Ｗ（広角端における第３レンズ群Ｇ₅₃の倍率）＝-2.74
β４Ｗ（広角端における第４レンズ群Ｇ₅₄の倍率）＝0.15
β３Ｗ／β４Ｗ＝-17.81

【0161】

（条件式（５）に関する数値）
（ｆ４／ｆ３）／（ｆ２／ｆｔ）＝-6.62

【0162】

（条件式（６）に関する数値）
（ｄｔ／ｄＴ）ｐ＝-7.7×10^-6
（ｄｔ／ｄＴ）ｐ：正レンズＬ₅₁₂における温度変化１℃当たりのｄ線に対する屈折率変化の平均値

【0163】

（条件式（７）に関する数値）
（ｄｔ／ｄＴ）ｎ＝-77.1×10^-6
（ｄｔ／ｄＴ）ｎ：負レンズＬ₅₃₃における温度変化１℃当たりのｄ線に対する屈折率変化の平均値

【0164】

図１１は、実施例５にかかるズームレンズの諸収差図である。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、ＦＮＯで示す）を表し、実線はｄ線（５８７．５６ｎｍ）、短破線はＣ線（６５６．２７ｎｍ）、長破線はｇ線（４３５．８３ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表し、ｄ線に相当する波長の特性を示している。なお、非点収差図において、実線はサジタル平面（図中、Ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、Ｍで示す）の特性を示している。歪曲収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表し、ｄ線に相当する波長の特性を示している。

【実施例6】

【0165】

図１２は、実施例６にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。同図は、光学系の広角端状態を示している。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₆₁と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₆₂と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₆₃と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ₆₄と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ₆₅と、が配置されて構成される。第２レンズ群Ｇ₆₂と第３レンズ群Ｇ₆₃との間には、所定の口径を規定する開口絞りＳＴＯＰが配置される。ＩＭＧは、像面を示している。

【0166】

第１レンズ群Ｇ₆₁は、物体側から順に、負レンズＬ₆₁₁と、正レンズＬ₆₁₂と、正レンズＬ₆₁₃と、が配置されて構成される。負レンズＬ₆₁₁と正レンズＬ₆₁₂とは、接合されている。正レンズＬ₆₁₂は、異常分散性を有する硝材で形成されている。なお、正レンズＬ₆₁₂ではなく、正レンズＬ₆₁₃を異常分散性を有する硝材で形成してもよい。

【0167】

第２レンズ群Ｇ₆₂は、物体側から順に、負レンズＬ₆₂₁と、負レンズＬ₆₂₂と、正レンズＬ₆₂₃と、が配置されて構成される。

【0168】

第３レンズ群Ｇ₆₃は、物体側から順に、正レンズＬ₆₃₁と、負レンズＬ₆₃₂と、が配置されて構成される。正レンズＬ₆₃₁および負レンズＬ₆₃₂のそれぞれ両面には、非球面が形成されている。負レンズＬ₆₃₂は、樹脂で形成されている。

【0169】

第４レンズ群Ｇ₆₄は、物体側から順に、正レンズＬ₆₄₁と、負レンズＬ₆₄₂と、が配置されて構成される。正レンズＬ₆₄₁の物体側面には、非球面が形成されている。正レンズＬ₆₄₁と負レンズＬ₆₄₂とは、接合されている。

【0170】

第５レンズ群Ｇ₆₅は、１枚の負レンズＬ₆₅₁で構成される。負レンズＬ₆₅₁の両面には、非球面が形成されている。

【0171】

このズームレンズは、第１レンズ群Ｇ₆₁、開口絞りＳＴＯＰ、第３レンズ群Ｇ₆₃、および第５レンズ群Ｇ₆₅を像面ＩＭＧに対して固定したまま、第２レンズ群Ｇ₆₂を光軸に沿って物体側から像面ＩＭＧ側へ移動させることによって広角端から望遠端への変倍を行い、第４レンズ群Ｇ₆₄を光軸に沿って物体側に凸の軌跡を形成するように移動させることにより変倍に伴う像面位置変動の補正を行う。

【0172】

以下、実施例６にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。

【0173】

（面データ）
ｒ₁＝56.481
ｄ₁＝1.20 ｎｄ₁＝1.92119 νｄ₁＝24.0
ｒ₂＝33.513
ｄ₂＝7.55 ｎｄ₂＝1.43875 νｄ₂＝94.9
ｒ₃＝-166.397
ｄ₃＝0.10
ｒ₄＝30.238
ｄ₄＝4.44 ｎｄ₃＝1.77250 νｄ₃＝49.6
ｒ₅＝96.482
ｄ₅＝D(5)（可変）
ｒ₆＝93.325
ｄ₆＝0.70 ｎｄ₄＝1.83481 νｄ₄＝42.7
ｒ₇＝6.857
ｄ₇＝3.49
ｒ₈＝-25.049
ｄ₈＝0.50 ｎｄ₅＝1.88100 νｄ₅＝40.1
ｒ₉＝25.049
ｄ₉＝0.10
ｒ₁₀＝14.263
ｄ₁₀＝2.25 ｎｄ₆＝1.94594 νｄ₆＝18.0
ｒ₁₁＝124.425
ｄ₁₁＝D(11)（可変）
ｒ₁₂＝∞（開口絞り）
ｄ₁₂＝0.50
ｒ₁₃＝11.807（非球面）
ｄ₁₃＝4.63 ｎｄ₇＝1.58313 νｄ₇＝59.5
ｒ₁₄＝-80.888（非球面）
ｄ₁₄＝1.37
ｒ₁₅＝19.636（非球面）
ｄ₁₅＝4.29 ｎｄ₈＝1.63980 νｄ₈＝23.3
ｒ₁₆＝7.726（非球面）
ｄ₁₆＝D(16)（可変）
ｒ₁₇＝10.018（非球面）
ｄ₁₇＝4.02 ｎｄ₉＝1.49710 νｄ₉＝81.6
ｒ₁₈＝-9.573
ｄ₁₈＝0.60 ｎｄ₁₀＝1.90366 νｄ₁₀＝31.3
ｒ₁₉＝-12.587
ｄ₁₉＝D(19)（可変）
ｒ₂₀＝-11.645（非球面）
ｄ₂₀＝0.95 ｎｄ₁₁＝1.58250 νｄ₁₁＝30.2
ｒ₂₁＝-13.910（非球面）
ｄ₂₁＝ＢＦ
ｒ₂₂＝∞（像面）

【0174】

円錐係数（ε）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）
（第１３面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-3.02604×10^-5，Ｃ＝-5.21717×10^-7，
Ｄ＝3.03622×10^-8，Ｅ＝-9.48195×10^-11
（第１４面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-3.38412×10^-7，Ｃ＝-9.28499×10^-7，
Ｄ＝6.73936×10^-8，Ｅ＝-5.50806×10^-10
（第１５面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-1.61662×10^-4，Ｃ＝-2.85697×10^-6，
Ｄ＝1.30593×10^-8，Ｅ＝1.79297×10^-10
（第１６面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-2.54097×10^-4，Ｃ＝-3.60998×10^-6，
Ｄ＝-3.37624×10^-7，Ｅ＝1.01019×10^-8
（第１７面）
ε＝0.6794，
Ａ＝0，Ｂ＝-1.64256×10^-4，Ｃ＝-3.96041×10^-7，
Ｄ＝-5.59713×10^-8，Ｅ＝1.21454×10^-9
（第２０面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝2.37777×10^-3，Ｃ＝-1.45455×10^-4，
Ｄ＝1.06482×10^-5，Ｅ＝-3.46813×10^-7
（第２１面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝2.56306×10^-3，Ｃ＝-1.59678×10^-4，
Ｄ＝1.23918×10^-5，Ｅ＝-4.32288×10^-7

【0175】

（各種データ）
広角端 中間焦点位置 望遠端
焦点距離 4.78 21.57 102.00
Ｆナンバー 1.65 2.93 4.16
半画角（ω） 33.64 7.81 1.64
D(5) 0.77 20.70 30.89
D(11) 31.71 11.79 1.60
D(16) 8.05 3.99 11.68
D(19) 4.83 8.89 1.20
バックフォーカス（ＢＦ）（空気換算長） 5.53 5.54 5.64

【0176】

（ズームレンズ群データ）
群 始面 焦点距離 レンズ移動量（像面ＩＭＧ側を＋）
１ １ 44.64 0.00
２ ６ -7.86 30.12
３ １３ 29.45 0.00
４ １７ 13.38 -3.63
５ ２０ -145.25 0.00

【0177】

（条件式（１）に関する数値）
ｆｎ（樹脂で形成された負レンズＬ₆₃₂の焦点距離）＝-23.17
ｆｐ（異常分散性を有する硝材で形成された正レンズＬ₆₁₂の焦点距離）＝64.32
｜ｆｎ／ｆｐ｜＝0.36

【0178】

（条件式（２）に関する数値）
Δθｇ，Ｆ＝0.046
Δθｇ，Ｆ：正レンズＬ₆₁₂の異常分散性

【0179】

（条件式（３）に関する数値）
β２Ｔ（望遠端における第２レンズ群Ｇ₆₂の倍率）＝-8.42
β３Ｔ（望遠端における第３レンズ群Ｇ₆₃の倍率）＝-0.73
β２Ｔ／β３Ｔ＝11.49

【0180】

（条件式（４）に関する数値）
β３Ｗ（広角端における第３レンズ群Ｇ₆₃の倍率）＝-4.78
β４Ｗ（広角端における第４レンズ群Ｇ₆₄の倍率）＝0.08
β３Ｗ／β４Ｗ＝-57.79

【0181】

（条件式（５）に関する数値）
（ｆ４／ｆ３）／（ｆ２／ｆｔ）＝-5.90

【0182】

（条件式（６）に関する数値）
（ｄｔ／ｄＴ）ｐ＝-7.9×10^-6
（ｄｔ／ｄＴ）ｐ：正レンズＬ₆₁₂における温度変化１℃当たりのｄ線に対する屈折率変化の平均値

【0183】

（条件式（７）に関する数値）
（ｄｔ／ｄＴ）ｎ＝-77.1×10^-6
（ｄｔ／ｄＴ）ｎ：負レンズＬ₆₃₂における温度変化１℃当たりのｄ線に対する屈折率変化の平均値

【0184】

図１３は、実施例６にかかるズームレンズの諸収差図である。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、ＦＮＯで示す）を表し、実線はｄ線（５８７．５６ｎｍ）、短破線はＣ線（６５６．２７ｎｍ）、長破線はｇ線（４３５．８３ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表し、ｄ線に相当する波長の特性を示している。なお、非点収差図において、実線はサジタル平面（図中、Ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、Ｍで示す）の特性を示している。歪曲収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表し、ｄ線に相当する波長の特性を示している。

【実施例7】

【0185】

図１４は、実施例７にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。同図は、光学系の広角端状態を示している。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₇₁と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₇₂と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₇₃と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ₇₄と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ₇₅と、が配置されて構成される。第２レンズ群Ｇ₇₂と第３レンズ群Ｇ₇₃との間には、所定の口径を規定する開口絞りＳＴＯＰが配置される。ＩＭＧは、像面を示している。

【0186】

第１レンズ群Ｇ₇₁は、物体側から順に、負レンズＬ₇₁₁と、正レンズＬ₇₁₂と、正レンズＬ₇₁₃と、が配置されて構成される。負レンズＬ₇₁₁と正レンズＬ₇₁₂とは、近接配置されている。正レンズＬ₇₁₂は、異常分散性を有する硝材で形成されている。なお、正レンズＬ₇₁₂ではなく、正レンズＬ₇₁₃を異常分散性を有する硝材で形成してもよい。

【0187】

第２レンズ群Ｇ₇₂は、物体側から順に、負レンズＬ₇₂₁と、負レンズＬ₇₂₂と、正レンズＬ₇₂₃と、が配置されて構成される。

【0188】

第３レンズ群Ｇ₇₃は、物体側から順に、正レンズＬ₇₃₁と、負レンズＬ₇₃₂と、が配置されて構成される。正レンズＬ₇₃₁および負レンズＬ₇₃₂のそれぞれ両面には、非球面が形成されている。負レンズＬ₇₃₂は、樹脂で形成されている。

【0189】

第４レンズ群Ｇ₇₄は、物体側から順に、正レンズＬ₇₄₁と、負レンズＬ₇₄₂と、が配置されて構成される。正レンズＬ₇₄₁の物体側面には、非球面が形成されている。正レンズＬ₇₄₁と負レンズＬ₇₄₂とは、接合されている。

【0190】

第５レンズ群Ｇ₇₅は、１枚の正レンズＬ₇₅₁で構成される。正レンズＬ₇₅₁の両面には、非球面が形成されている。

【0191】

このズームレンズは、第１レンズ群Ｇ₇₁、開口絞りＳＴＯＰ、第３レンズ群Ｇ₇₃、および第５レンズ群Ｇ₇₅を像面ＩＭＧに対して固定したまま、第２レンズ群Ｇ₇₂を光軸に沿って物体側から像面ＩＭＧ側へ移動させることによって広角端から望遠端への変倍を行い、第４レンズ群Ｇ₇₄を光軸に沿って物体側に凸の軌跡を形成するように移動させることにより変倍に伴う像面位置変動の補正を行う。

【0192】

以下、実施例７にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。

【0193】

（面データ）
ｒ₁＝54.003
ｄ₁＝1.20 ｎｄ₁＝1.92119 νｄ₁＝24.0
ｒ₂＝32.260
ｄ₂＝0.38
ｒ₃＝32.276
ｄ₃＝7.47 ｎｄ₂＝1.49700 νｄ₂＝81.5
ｒ₄＝-351.840
ｄ₄＝0.10
ｒ₅＝31.942
ｄ₅＝4.61 ｎｄ₃＝1.77250 νｄ₃＝49.6
ｒ₆＝98.728
ｄ₆＝D(6)（可変）
ｒ₇＝45.833
ｄ₇＝0.70 ｎｄ₄＝1.83481 νｄ₄＝42.7
ｒ₈＝6.431
ｄ₈＝3.73
ｒ₉＝-24.117
ｄ₉＝0.50 ｎｄ₅＝1.88100 νｄ₅＝40.1
ｒ₁₀＝24.117
ｄ₁₀＝0.10
ｒ₁₁＝13.677
ｄ₁₁＝2.19 ｎｄ₆＝1.94594 νｄ₆＝18.0
ｒ₁₂＝99.888
ｄ₁₂＝D(12)（可変）
ｒ₁₃＝∞（開口絞り）
ｄ₁₃＝0.50
ｒ₁₄＝12.022（非球面）
ｄ₁₄＝3.64 ｎｄ₇＝1.58313 νｄ₇＝59.5
ｒ₁₅＝-29.324（非球面）
ｄ₁₅＝1.00
ｒ₁₆＝15.680（非球面）
ｄ₁₆＝2.89 ｎｄ₈＝1.63980 νｄ₈＝23.3
ｒ₁₇＝7.047（非球面）
ｄ₁₇＝D(17)（可変）
ｒ₁₈＝12.960（非球面）
ｄ₁₈＝3.02 ｎｄ₉＝1.49710 νｄ₉＝81.6
ｒ₁₉＝-9.367
ｄ₁₉＝0.60 ｎｄ₁₀＝1.90366 νｄ₁₀＝31.3
ｒ₂₀＝-13.474
ｄ₂₀＝D(20)（可変）
ｒ₂₁＝-12.078（非球面）
ｄ₂₁＝1.07 ｎｄ₁₁＝1.58250 νｄ₁₁＝30.2
ｒ₂₂＝-12.219（非球面）
ｄ₂₂＝ＢＦ
ｒ₂₃＝∞（像面）

【0194】

円錐係数（ε）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）
（第１４面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-6.32431×10^-5，Ｃ＝3.43592×10^-7，
Ｄ＝-5.21405×10^-8，Ｅ＝1.12665×10^-9
（第１５面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝5.93565×10^-5，Ｃ＝-2.64176×10^-6，
Ｄ＝6.40413×10^-8，Ｅ＝1.34951×10^-11
（第１６面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-2.30393×10^-4，Ｃ＝-6.78401×10^-6，
Ｄ＝2.92316×10^-7，Ｅ＝-3.32360×10^-9
（第１７面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝-4.95824×10^-4，Ｃ＝-8.25739×10^-6，
Ｄ＝2.20262×10^-7，Ｅ＝-4.43098×10^-9
（第１８面）
ε＝-0.0051，
Ａ＝0，Ｂ＝-1.85684×10^-5，Ｃ＝-6.18413×10^-7，
Ｄ＝-9.81420×10^-9，Ｅ＝9.30689×10^-10
（第２１面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝1.34460×10^-3，Ｃ＝-1.92059×10^-5，
Ｄ＝1.25016×10^-6，Ｅ＝-7.06681×10^-8
（第２２面）
ε＝1.0000，
Ａ＝0，Ｂ＝1.46781×10^-3，Ｃ＝-1.58258×10^-5，
Ｄ＝1.17078×10^-6，Ｅ＝-7.57132×10^-8

【0195】

（各種データ）
広角端 中間焦点位置 望遠端
焦点距離 4.78 21.00 92.80
Ｆナンバー 1.53 3.00 3.94
半画角（ω） 32.52 7.93 1.80
D(6) 0.87 20.57 31.01
D(12) 32.23 12.54 2.10
D(17) 7.94 3.40 10.59
D(20) 4.34 8.88 1.68
バックフォーカス（ＢＦ）（空気換算長） 5.98 6.00 6.04

【0196】

（ズームレンズ群データ）
群 始面 焦点距離 レンズ移動量（像面ＩＭＧ側を＋）
１ １ 45.49 0.00
２ ７ -7.79 30.14
３ １４ 24.35 0.00
４ １８ 16.60 -2.65
５ ２１ 1000.04 0.00

【0197】

（条件式（１）に関する数値）
ｆｎ（樹脂で形成された負レンズＬ₇₃₂の焦点距離）＝-23.02
ｆｐ（異常分散性を有する硝材で形成された正レンズＬ₇₁₂の焦点距離）＝59.87
｜ｆｎ／ｆｐ｜＝0.38

【0198】

（条件式（２）に関する数値）
Δθｇ，Ｆ＝0.028
Δθｇ，Ｆ：正レンズＬ₇₁₂の異常分散性

【0199】

（条件式（３）に関する数値）
β２Ｔ（望遠端における第２レンズ群Ｇ₇₂の倍率）＝-6.39
β３Ｔ（望遠端における第３レンズ群Ｇ₇₃の倍率）＝-0.71
β２Ｔ／β３Ｔ＝9.04

【0200】

（条件式（４）に関する数値）
β３Ｗ（広角端における第３レンズ群Ｇ₇₃の倍率）＝-1.46
β４Ｗ（広角端における第４レンズ群Ｇ₇₄の倍率）＝0.28
β３Ｗ／β４Ｗ＝-5.15

【0201】

（条件式（５）に関する数値）
（ｆ４／ｆ３）／（ｆ２／ｆｔ）＝-8.13

【0202】

（条件式（６）に関する数値）
（ｄｔ／ｄＴ）ｐ＝-7.7×10^-6
（ｄｔ／ｄＴ）ｐ：正レンズＬ₇₁₂における温度変化１℃当たりのｄ線に対する屈折率変化の平均値

【0203】

（条件式（７）に関する数値）
（ｄｔ／ｄＴ）ｎ＝-77.1×10^-6
（ｄｔ／ｄＴ）ｎ：負レンズＬ₇₃₂における温度変化１℃当たりのｄ線に対する屈折率変化の平均値

【0204】

図１５は、実施例７にかかるズームレンズの諸収差図である。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、ＦＮＯで示す）を表し、実線はｄ線（５８７．５６ｎｍ）、短破線はＣ線（６５６．２７ｎｍ）、長破線はｇ線（４３５．８３ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表し、ｄ線に相当する波長の特性を示している。なお、非点収差図において、実線はサジタル平面（図中、Ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、Ｍで示す）の特性を示している。歪曲収差図において、縦軸は半画角（図中、ωで示す）を表し、ｄ線に相当する波長の特性を示している。

【0205】

なお、上記各実施例中の数値データにおいて、ｒ₁，ｒ₂，・・・・はレンズ面等の曲率半径、ｄ₁，ｄ₂，・・・・はレンズ等の肉厚またはそれらの面間隔、ｎｄ₁，ｎｄ₂，・・・・はレンズのｄ線（５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、νｄ₁，νｄ₂，・・・・はレンズのｄ線に対するアッベ数を示している。そして、長さの単位はすべて「ｍｍ」、角度の単位はすべて「°」である。

【0206】

また、上記各非球面形状は、光軸に垂直な方向の高さをＨ、レンズ面頂を原点としたときの高さＨにおける光軸方向の変位量をＸ（Ｈ）、近軸曲率半径をＲ、円錐係数をε、２次，４次，６次，８次，１０次の非球面係数をそれぞれＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅとし、光の進行方向を正とするとき、以下に示す式により表される。

【0207】

【数1】

【0208】

上記各実施例に示したように、本発明によれば、上記各条件式を満足することにより、簡易かつコンパクトな構成でありながら、環境温度の急激な変化が発生しても合焦位置変動を抑制して、良好な光学性能を確保することが可能なズームレンズを実現することができる。また、接合レンズや非球面が形成されたレンズを適宜配置したことにより、収差補正能力をより向上させることができる。

【0209】

このような特徴を備えたズームレンズは、狭いスペースに設置される小型の撮像装置に好適であることはもとより、気温の変化が大きい屋外に設置されることが多い監視用カメラ、防犯カメラなどの撮像装置に最適である。

【0210】

＜適用例＞
次に、本発明にかかるズームレンズを撮像装置に適用した例を示す。図１６は、本発明にかかるズームレンズを備えた撮像装置の一例を示す図である。図１６に示すように、撮像装置１００は、ズームレンズ１０と、レンズ鏡筒１１と、固体撮像素子１０１と、を備えて構成される。ズームレンズ１０はレンズ鏡筒１１に収容され、図示しない駆動機構の駆動によって変倍や変倍に伴う像面位置変動の補正が実行される。図１６では、ズームレンズ１０として実施例７（図１４を参照）のものを示したが、実施例１〜６に示したズームレンズであっても同様に撮像装置１００に搭載可能である。

【0211】

ズームレンズ１０と固体撮像素子１０１とを備えた撮像装置１００において、図１４に示した像面ＩＭＧが固体撮像素子１０１の撮像面に相当する。固体撮像素子１０１としては、たとえば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサなどの光電変換素子を用いることができる。

【0212】

撮像装置１００において、ズームレンズ１０の物体側から入射した光が最終的に固体撮像素子１０１の撮像面に結像する。そして、固体撮像素子１０１は受像した光を光電変換して電気信号として出力する。この出力信号が図示しない信号処理回路によって演算処理され、物体像に対応したデジタル画像が生成される。デジタル画像は、たとえばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｅｖｉｃｅ）やメモリカード、光ディスク、磁気テープなどの記録媒体に記録することが可能である。

【0213】

上記のように構成することで、環境温度の変化が発生しても良好な画像が得られる、小型、高性能な撮像装置を実現することができる。

【産業上の利用可能性】

【0214】

以上のように、本発明にかかるズームレンズは、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子が搭載された小型の撮像装置に有用であり、特に、気温の変化が大きい屋外に設置される撮像装置に適している。

【符号の説明】

【0215】

Ｇ₁₁，Ｇ₂₁，Ｇ₃₁，Ｇ₄₁，Ｇ₅₁，Ｇ₆₁，Ｇ₇₁ 第１レンズ群
Ｇ₁₂，Ｇ₂₂，Ｇ₃₂，Ｇ₄₂，Ｇ₅₂，Ｇ₆₂，Ｇ₇₂ 第２レンズ群
Ｇ₁₃，Ｇ₂₃，Ｇ₃₃，Ｇ₄₃，Ｇ₅₃，Ｇ₆₃，Ｇ₇₃ 第３レンズ群
Ｇ₁₄，Ｇ₂₄，Ｇ₃₄，Ｇ₄₄，Ｇ₅₄，Ｇ₆₄，Ｇ₇₄ 第４レンズ群
Ｇ₁₅，Ｇ₂₅，Ｇ₃₅，Ｇ₄₅，Ｇ₆₅，Ｇ₇₅ 第５レンズ群
Ｌ₁₁₁，Ｌ₁₂₁，Ｌ₁₂₂，Ｌ₁₃₂，Ｌ₁₄₂，Ｌ₁₅₁，Ｌ₂₁₁，Ｌ₂₂₁，Ｌ₂₂₂，Ｌ₂₃₂，Ｌ₂₄₂，Ｌ₂₅₂，Ｌ₃₁₁，Ｌ₃₂₁，Ｌ₃₂₂，Ｌ₃₃₂，Ｌ₃₃₃，Ｌ₃₄₂，Ｌ₃₅₁，Ｌ₄₁₁，Ｌ₄₂₁，Ｌ₄₂₂，Ｌ₄₃₂，Ｌ₄₄₂，Ｌ₄₅₁，Ｌ₅₁₁，Ｌ₅₂₁，Ｌ₅₂₂，Ｌ₅₃₂，Ｌ₅₃₃，Ｌ₅₄₂，Ｌ₆₁₁，Ｌ₆₂₁，Ｌ₆₂₂，Ｌ₆₃₂，Ｌ₆₄₂，Ｌ₆₅₁，Ｌ₇₁₁，Ｌ₇₂₁，Ｌ₇₂₂，Ｌ₇₃₂，Ｌ₇₄₂ 負レンズ
Ｌ₁₁₂，Ｌ₁₁₃，Ｌ₁₂₃，Ｌ₁₃₁，Ｌ₁₄₁，Ｌ₂₁₂，Ｌ₂₁₃，Ｌ₂₂₃，Ｌ₂₃₁，Ｌ₂₄₁，Ｌ₂₅₁，Ｌ₃₁₂，Ｌ₃₁₃，Ｌ₃₂₃，Ｌ₃₃₁，Ｌ₃₄₁，Ｌ₄₁₂，Ｌ₄₁₃，Ｌ₄₂₃，Ｌ₄₃₁，Ｌ₄₄₁，Ｌ₅₁₂，Ｌ₅₁₃，Ｌ₅₂₃，Ｌ₅₃₁，Ｌ₅₄₁，Ｌ₆₁₂，Ｌ₆₁₃，Ｌ₆₂₃，Ｌ₆₃₁，Ｌ₆₄₁，Ｌ₇₁₂，Ｌ₇₁₃，Ｌ₇₂₃，Ｌ₇₃₁，Ｌ₇₄₁，Ｌ₇₅₁ 正レンズ
ＳＴＯＰ 開口絞り
ＩＭＧ 像面
１０ ズームレンズ
１１ レンズ鏡筒
１００ 撮像装置
１０１ 固体撮像素子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】