特開 2022-80409 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022080409

(43)【公開日】2022-05-30

(54)【発明の名称】ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 15/20 20060101AFI20220523BHJP

   G02B 13/18 20060101ALI20220523BHJP

【ＦＩ】

G02B15/20

G02B13/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020191458

(22)【出願日】2020-11-18

(71)【出願人】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094112

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100101498

【弁理士】

【氏名又は名称】越智 隆夫

(74)【代理人】

【識別番号】100106183

【弁理士】

【氏名又は名称】吉澤 弘司

(74)【代理人】

【識別番号】100128668

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 正巳

(72)【発明者】

【氏名】安部 大史

【テーマコード（参考）】

2H087

【Ｆターム（参考）】

2H087KA01

2H087MA16

2H087PA15

2H087PA19

2H087PB17

2H087QA02

2H087QA07

2H087QA17

2H087QA21

2H087QA25

2H087QA34

2H087QA41

2H087QA46

2H087RA05

2H087RA12

2H087RA13

2H087RA32

2H087RA42

2H087SA57

2H087SA63

2H087SA65

2H087SA66

2H087SA72

2H087SA74

2H087SB04

2H087SB15

2H087SB22

2H087SB35

2H087SB44

2H087UA06

(57)【要約】

【課題】撮像素子の大型化に伴う光学系全体の大型化を抑制しつつも、高い光学性能を有したズームレンズおよびそれを有する撮像装置を得ること。
【解決手段】本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、負の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群からなり、変倍に際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第６レンズ群の焦点距離、前記第６レンズ群内の最も物体側に配置されたレンズの焦点距離、物体側面の曲率半径および像側面の曲率半径を適切に設定することを特徴とする。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、負の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群から成り、
変倍に際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
前記第６レンズ群の焦点距離をｆ６、前記第６レンズ群内の最も物体側に配置されたレンズの焦点距離、物体側面の曲率半径および像側面の曲率半径をそれぞれ、ｆ６１、Ｒ６１ｆ、Ｒ６１ｒとしたとき、
－０．８＜ｆ６１／ｆ６＜－０．２
１．５＜（Ｒ６１ｒ＋Ｒ６１ｆ）／（Ｒ６１ｒ－Ｒ６１ｆ）＜４．０
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。

【請求項2】

広角端に対して望遠端では、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が広がり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が狭まり、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が狭まり、前記第４レンズ群と前記第５レンズ群との間隔が変化し、前記第５レンズ群と前記第６レンズ群との間隔が広がるように各レンズ群の間隔が変化することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。

【請求項3】

広角端に対し望遠端では、前記第６レンズ群は像側に位置してい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。

【請求項4】

前記第１レンズ群と前記第３レンズ群は変倍のためには移動しないことを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載のズームレンズ。

【請求項5】

前記第６レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の間隔をＬ６としたとき、
－２．５＜Ｒ６１ｆ／Ｌ６＜－０．５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記載のズームレンズ。

【請求項6】

前記第６レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、物体側が凹面である負レンズ、像側が凸面である正レンズ、像側が凸面である正レンズ、で構成されていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか一項に記載のズームレンズ。

【請求項7】

請求項１から６まで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って形成された像を受光する撮像素子を有していることを特徴とする撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

固体撮像素子を用いた監視カメラ、ネットワークカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に用いる撮影光学系には、小型でありながら高い変倍比を有したレンズが要望されている。

【0003】

近年、監視カメラ市場の急速な拡大に伴い、監視カメラ用のレンズに対する要望が種々挙げられている。例えば、設置性や目立ちにくさの観点から小型化の要望があるとともに、監視映像データが法廷証拠として使用される観点からも高精細かつ高感度の要望が望まれている。
特許文献１、２は、正の屈折力のレンズ群が最も物体側に配置される、ポジティブリード型のズームレンズを開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－１２６２７８号公報

【特許文献2】特開２０１７－２０７６６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１では、物体側から像側へ順に、正、負、正、正、負、正の第１レンズ群～第６レンズ群の６つのレンズ群よりなる実施例が示されている。ズーミングに際して第１レンズ群、第４レンズ群、最も像側のレンズ群は不動で、それ以外のレンズ群を移動させている。

【0006】

特許文献１、２のいずれも、小型で高い変倍比を備えたズームレンズの提供を目的としたものである。しかしながら、本発明の光学系はいずれも、撮像素子の大型化に伴う光学系全体の大型化の抑制が不十分であるという課題がある。

【0007】

本発明の目的は、これらの課題を鑑み、撮像素子の大型化に伴う光学系全体の大型化を抑制しつつも、高い光学性能を有したズームレンズおよびそれを有する撮像装置を得ることである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、負の屈折力を有する第５レンズ群と、正の屈折力を有する第６レンズ群からなり、変倍に際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第６レンズ群の焦点距離をｆ６、前記第６レンズ群内の最も物体側に配置されたレンズの焦点距離、物体側面の曲率半径および像側面の曲率半径をそれぞれ、ｆ６１、Ｒ６１ｆ、Ｒ６１ｒとしたとき、
－０．８＜ｆ６１／ｆ６＜－０．２
１．５＜（Ｒ６１ｒ＋Ｒ６１ｆ）／（Ｒ６１ｒ－Ｒ６１ｆ）＜４．０
なる条件式を満足することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

撮像素子の大型化に伴う光学系全体の大型化を抑制しつつも、高い光学性能を有したズームレンズおよびそれを有する撮像装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施例１の広角端におけるレンズ断面と移動軌跡の図である。

【図2】実施例１の（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム中間位置、（Ｃ）望遠端における無限遠合焦時の諸収差図である。

【図3】実施例２の広角端におけるレンズ断面と移動軌跡の図である。

【図4】実施例２の（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム中間位置、（Ｃ）望遠端における無限遠合焦時の諸収差図である。

【図5】実施例３の広角端におけるレンズ断面と移動軌跡の図である。

【図6】実施例３の（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム中間位置、（Ｃ）望遠端における無限遠合焦時の諸収差図である。

【図7】保護カバーおよび実施例１のズームレンズ断面図である。

【図8】本発明のズームレンズの監視カメラでの使用例である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置を図面に基づいて説明する。
本発明の目的を達成するためのズームレンズは、最も物体側から像側へ順に、正、負、正、正、負、正の屈折力を有する６つのレンズ群から構成されている。そしてズーミングに際して、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。

【0012】

図１は本発明での実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図と移動軌跡、図２は実施例１のズームレンズの（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム中間位置、（Ｃ）望遠端（長焦点距離端）における無限遠合焦時の収差図である。

【0013】

実施例１のズームレンズはズーム比９．７２、Ｆナンバー２．２７～４．１２である。
図３は本発明での実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図と移動軌跡、図４は実施例２のズームレンズの（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム中間位置、（Ｃ）望遠端における無限遠合焦時の収差図である。実施例２のズームレンズはズーム比９．７２、Ｆナンバー２．２７～４．１２である。

【0014】

図５は本発明での実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図と移動軌跡、図６は実施例３のズームレンズの（Ａ）広角端、（Ｂ）ズーム中間位置、（Ｃ）望遠端における無限遠合焦時の収差図である。実施例３のズームレンズはズーム比９．７２、Ｆナンバー２．２７～４．１２である。
図７は、実施例１のズームレンズに保護カバー１６が装着された状態の断面図である。
図８は、本発明の撮像装置の要部概略図である。

【0015】

各実施例のズームレンズは、監視カメラ、ネットワークカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に用いる撮影光学系である。レンズ断面図において、左方が被写体側（物体側）（前方）で、右方が像側（後方）である。レンズ断面図において、Ｂ１は正の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群、Ｂ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｂ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｂ４は正の屈折力の第４レンズ群、Ｂ５は負の屈折力の第５レンズ群、Ｂ６は正の屈折力の第６レンズ群である。隣接するレンズ群の間隔は変倍に際して変化する。ＳＰは開口絞りであり第３レンズ群Ｂ３の物体側に隣接して位置している。開口絞りＳＰの開口径は、ズーミングの際に一定としても、ズーミングに応じて変化させても良い。開口絞りＳＰの開口径をズーミングに際して変化させると、軸外マージナル光線をカットし、コマフレアを低減することができるため、より良好な光学性能を得られる。

【0016】

Ｇは光学フィルター、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、撮影光学系として使用するときはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当する。

【0017】

収差図において、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）である。ｄ、ｇはそれぞれｄ線、ｇ線、Ｍ、Ｓはそれぞれメリディオナル像面、サジタル像面を表している。非点収差はｄ線におけるメリディオナル像面、サジタル像面を表示し、歪曲収差はｄ線を表示し、倍率色収差はｄ線に対するｇ線の収差を表示している。

【0018】

レンズ断面図において、実線の矢印は、無限遠合焦時の広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を示し、破線の矢印は、近距離物体への合焦時の広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を示す。実線の矢印Ｆは、無限遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングをするときのフォーカスレンズの移動方向を示している。

【0019】

なお、以下の各実施例において広角端と望遠端は、変倍レンズ群が機構上、光軸上で移動可能な範囲の両端に位置した時のズーム位置をいう。
本発明の実施例１～３では、ズーミングに際して矢印のように、第１レンズ群Ｂ１と第３レンズ群Ｂ３は不動で、第２レンズ群Ｂ２と、第４レンズ群Ｂ４、第５レンズ群Ｂ５、第６レンズ群Ｂ６が移動する。

【0020】

また、第５レンズ群Ｂ５を光軸上で移動させてフォーカシングをおこなうインナーフォーカス方式を採用している。第５レンズ群Ｂ５に関する実線と点線の曲線は、各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの、変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。また、望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合は、矢印Ｆに示すように、第５レンズ群Ｂ５を像側へ繰り込むことで行っている。

【0021】

本発明のズームレンズは、最も物体側から像側へ順に配置された、正、負、正、正、負、正の屈折力を有する６つのレンズ群より構成されている。このような構成により、全系が小型でありながら、所望のズーム比を達成している。

【0022】

ズーミングに際して、第２レンズ群Ｂ２の移動による変倍効果と、第３レンズ群Ｂ３と第４レンズ群Ｂ４の間隔変化と、第５レンズ群Ｂ５と第６レンズ群Ｂ６との間隔変化を用いて効率的にズーミングしている。

【0023】

全系の小型化には全体的に各レンズ群の屈折力を強くするのが効果的だが、像高拡大に伴う全系の大型化を抑制するには、最も像側に配置される第６レンズ群Ｂ６の構成が重要である。

【0024】

そこで、本発明のズームレンズは、撮像素子の大型化に伴う光学系全体の大型化の抑制と、高い光学性能との両立、という課題に対し、第６レンズ群の焦点距離をｆ６、第６レンズ群内の最も物体側に配置されたレンズの焦点距離、物体側面の曲率半径および像側面の曲率半径をそれぞれｆ６１、Ｒ６１ｆ、Ｒ６１ｒとしたとき、
－０．８＜ｆ６１／ｆ６＜－０．２ ・・・（１）
１．５＜（Ｒ６１ｒ＋Ｒ６１ｆ）／（Ｒ６１ｒ－Ｒ６１ｆ）＜４．０・・・（２）
なる条件式を満足する構成にすることで課題を達成している。

【0025】

条件式（１）は、第６レンズ群Ｂ６内の、最も物体側に配置されたレンズの屈折力と、第６レンズ群Ｂ６の屈折力との比を規定することで、第６レンズ群内で効率的に像高を拡大させるための条件である。

【0026】

まず、第６レンズ群Ｂ６が正の屈折力であるのに対して、条件式の数値範囲が負の領域であるために、第６レンズ群Ｂ６内の、最も物体側に配置されたレンズは、負の屈折力を有していることが条件となる。

【0027】

第６レンズ群Ｂ６の最も物体側に配置されたレンズが負の屈折力を有することにより、軸外光束が第６レンズ群Ｂ６に入射した直後に高像高側へ曲げられ、その後、第６レンズ群Ｂ６の全体が正の屈折力を有していることで撮像素子面上に光線が結像される。

【0028】

これにより、軸外光束の撮像素子面への光線入射角度を、第６レンズ群Ｂ６内の正の屈折力を有するレンズにより制御することが可能となる。
条件式（１）は、上記第６レンズ群Ｂ６内の、最も物体側に配置されたレンズの、負の屈折力を適切に設定するためのものである。

【0029】

条件式（１）の上限を超えると、第６レンズ群Ｂ６内の、最も物体側に配置されたレンズの、負の屈折力が過剰に大きくなるため、コマ収差や倍率色収差が補正不足となり、好ましくない。条件式（１）の下限を超えると、第６レンズ群Ｂ６内の、最も物体側に配置されたレンズの、負の屈折力が不十分なため、像高拡大効果が不十分となる。これは、全系の大型化につながってしまうため、好ましくない。

【0030】

条件式（２）は、第６レンズ群Ｂ６内の最も物体側に配置されたレンズのシェイプファクターを規定することで、第６レンズ群で像高拡大効果を持たせながらも、高い光学性能を達成するための条件である。

【0031】

軸外光束は、第６レンズ群Ｂ６に入射する際に、その主光線は拡散方向に入射する。そこで、軸外光束の光線の、光学面への入射角度が過剰に大きくならないようにするために、第６レンズ群Ｂ６の、最も物体側に配置された光学面は、凹面であることが好ましい。

【0032】

条件式（２）でシェイプファクターを規定することで、第６レンズ群Ｂ６の、最も物体側に配置されたレンズの、物体側面と像側面とで、効率的に像高拡大効果の確保と好適な収差補正を両立している。

【0033】

条件式（２）の上限を超えると、第６レンズ群Ｂ６内の最も物体側に配置されたレンズの屈折力が不足するために、像高拡大効果が不十分となる。そのため、全系の大型化につながってしまうため、好ましくない。条件式（２）の下限を超えると、第６レンズ群Ｂ６内の最も物体側に配置されたレンズの収差補正効果が過剰に強くなり、像面湾曲やコマ収差の補正が困難となり、好ましくない。

【0034】

次に、本発明のズームレンズに対するレンズ群の移動方法を説明する。
まず、第１レンズ群Ｂ１は、有効径が大きくなるため重量が大きくなり、ズーム時の駆動において迅速かつ高精度な追従が困難となるため、本発明では、変倍のためには第１レンズ群Ｂ１を不動として、装置全体の小型軽量化を図っている。

【0035】

広角端から望遠端への変倍は、第２レンズ群Ｂ２、第４レンズ群Ｂ４、第５レンズ群Ｂ５、第６レンズ群Ｂ６を、それぞれ独立に移動させることにより行っている。

【0036】

広角端での各レンズ群の間隔に対し、望遠端での各レンズ群の間隔は、以下のように変化する。
まず、第１レンズ群Ｂ１と第２レンズ群Ｂ２との間隔は広がっている。第２レンズ群Ｂ２と第３レンズ群Ｂ３との間隔は狭まっている。第３レンズ群Ｂ３と第４レンズ群Ｂ４との間隔は狭まっている。第４レンズ群Ｂ４と第５レンズ群Ｂ５との間隔は変倍中に変化している。第５レンズ群Ｂ５と第６レンズ群Ｂ６との間隔は広がっている。

【0037】

具体的には、第２レンズ群Ｂ２を物体側から像側へ単調移動し変倍させ、それと同時に第４レンズ群Ｂ４を像側から物体側へ移動させ、第５レンズ群Ｂ５を像側から物体側へ移動させ、第６レンズ群Ｂ６を物体側から像側へ移動させるような移動軌跡としている。

【0038】

なお、第４レンズ群Ｂ４と第５レンズ群Ｂ５は、変倍の途中で、物体側から像側へ移動する領域があっても良い。さらに、第６レンズ群Ｂ６は、変倍の途中で、像側から物体側へ移動する領域があっても良い。

【0039】

本実施例では、フォーカシングは、第５レンズ群Ｂ５が担っている。なお、フォーカシングは、第５レンズ群Ｂ５に限らず、その他のレンズ群を単独、もしくは複数のレンズ群を用いておこなっても良い。

【0040】

また、第３レンズ群Ｂ３は、ズーミングのためには不動である。第３レンズ群Ｂ３の物体側にある第２レンズ群Ｂ２により拡散した光線が第３レンズ群Ｂ３に入射するため、第３レンズ群Ｂ３はレンズ径を大きくする必要がある。さらに、第３レンズ群Ｂ３は絞りと近接した場所に配置されるため、第３レンズ群Ｂ３を移動させる、もしくは第３レンズ群Ｂ３と絞りを同時に移動させようとした場合、装置の複雑化や大型化が懸念される。そのため、本発明では、変倍のためには第３レンズ群Ｂ３と絞りを不動とすることで、装置全体の小型軽量化を図っている。

【0041】

本発明のズームレンズにおいてさらに好ましくは、第６レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の間隔をＬ６としたとき、次の条件式を満足するのが良い。
－２．５＜Ｒ６１ｆ／Ｌ６＜－０．５ ・・・（３）
条件式（３）は、第６レンズ群Ｂ６の最も物体側に配置されたレンズの物体側面の曲率半径と、第６レンズ群Ｂ６の全長との比を規定する。

【0042】

第６レンズ群Ｂ６では、最も物体側に配置されたレンズに像高拡大効果を持たせつつ、撮像素子面への光線入射角を制御するために、前記レンズの像側では正の屈折力を有し、撮像素子面上で光線が結像する状態を形成している。

【0043】

第６レンズ群Ｂ６が適正な全長を持つことにより、軸外光束の光線高さをより高くすることが可能となるため、第６レンズ群Ｂ６の最も物体側面の曲率を過剰に強くすることなく、像高拡大効果を確保することが可能となる。

【0044】

条件式（３）の上限を超えると、第６レンズ群Ｂ６の最も物体側の光学面の曲率が過剰に強くなり、像高拡大効果は高くなるが、像面湾曲やコマ収差の補正が困難となり、好ましくない。条件式（３）の下限を超えると、第６レンズ群Ｂ６の全長が過剰に短くなり、像高拡大効果を十分に確保できなくなるため、好ましくない。

【0045】

なお、条件式（１）、（２）、（３）の数値範囲は、以下のごとく特定すると更に好ましい。
－０．７＜ｆ６１／ｆ６＜－０．４ ・・・（１ａ）
１．６＜（Ｒ６１ｒ＋Ｒ６１ｆ）／（Ｒ６１ｒ－Ｒ６１ｆ）＜３．６・・・（２ａ）
－２．２＜Ｒ６１ｆ／Ｌ６＜－１．０ ・・・（３ａ）
さらに、条件式（１ａ）、（２ａ）、（３ａ）の数値範囲は、以下のごとく特定するとより好ましい。
－０．６５＜ｆ６１／ｆ６＜－０．４５ ・・・（１ｂ）
１．７＜（Ｒ６１ｒ＋Ｒ６１ｆ）／（Ｒ６１ｒ－Ｒ６１ｆ）＜３．２・・・（２ｂ）
－２．０＜Ｒ６１ｆ／Ｌ６＜－１．４ ・・・（３ｂ）
次に、本発明のズームレンズの、レンズ構成について説明する。
以下、レンズ構成は、特に断りがない限り、物体側から像側へ順に配置されている順に説明する。

【0046】

第１レンズ群Ｂ１は、像側が凹でメニスカス形状の負レンズＧ１１と物体側の凸の正レンズＧ１２を接合した接合レンズと、物体側が凸の正レンズＧ１３で構成している。このような構成とすることで、望遠端における球面収差や軸上色収差等を好適に補正している。

【0047】

第２レンズ群Ｂ２は、像側が凹の負レンズＧ２１、物体側が凹の負レンズＧ２２、物体側が凸の正レンズＧ２３と負レンズＧ２４を接合した接合レンズで構成している。このような構成とすることで、広角端より望遠端への変倍に際し発生する像面湾曲や倍率色収差の変動を好適に補正している。

【0048】

第３レンズ群Ｂ３は、物体側が凸で、少なくとも１面の非球面を有する正レンズＧ３１で構成している。第３レンズ群Ｂ３が配置されることで、第４レンズ群Ｂ４以降のレンズ口径や、第３レンズ群Ｂ３から結像面までの距離を小型化するとともに、広角端より望遠端への変倍に際し発生するコマ収差や像面湾曲の変動を好適に補正している。

【0049】

第４レンズ群Ｂ４は、物体側が凸の正レンズＧ４１、物体側が凸の正レンズＧ４２、像側が凹の負レンズＧ４３、物体側が凸で、少なくとも１面の非球面を有する正レンズＧ４４で構成している。このような構成とすることで、広角端における球面収差や像面湾曲を好適に補正している。

【0050】

第５レンズ群Ｂ５は、像側が凸の正レンズＧ５１、両面が凹の負レンズＧ５２で構成している。第５レンズ群Ｂ５は、第４レンズ群Ｂ４により収斂された光束が入射するため、口径の小径化が容易であり、構成枚数も少ないことから、群全体が小さく、比較的軽量な群構成となる。そのため、第５レンズ群Ｂ５を、迅速かつ高精度な追従が必要となるフォーカス駆動に利用するのが好ましい。さらに、第５レンズ群Ｂ５の負レンズＧ５２の像側を凹とすることで、軸外光束の主光線を発散方向へ曲げる効果を得ることができるため、像高拡大効果を第６レンズ群Ｂ６に効果的に付与している。

【0051】

第６レンズ群Ｂ６は、物体側が凹面であるメニスカス形状の負レンズＧ６１、像側が凸面である正レンズＧ６２、像側が凸面である正レンズＧ６３で構成している。このような構成とすることで、前述した像高拡大効果を得ながら、像面湾曲やコマ収差を好適に補正している。さらに、負レンズＧ６１の像側に、２枚の正レンズＧ６２、Ｇ６３を有することで、像高拡大された軸外光束の入射角度を好適に制御しながら高い光学性能を維持して結像させている。

【0052】

次に、本発明のズームレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子を有した撮像装置を説明する。
本発明は、ズームレンズにより撮影された像を受光する素子を有した撮像装置に関するものである。近年はデジタル的に像を処理するためにＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサなどがおもに使用されており、本発明もこれに相当する固体撮像素子を有した撮像装置とするものである。

【0053】

また撮像装置は、例えば監視カメラとして使用する際に、図７のように、本発明の実施例のズームレンズ１５の物体側に保護カバー１６を取り付けた構成や、別の形態として、半球状のドームを取り付けた構成としても良い。
そこで、本発明のズームレンズを撮像光学系として用いた監視カメラの実施例を、図８を用いて説明する。

【0054】

図８において、１１はカメラ本体、１２はカメラ本体に内蔵され、本発明の実施例のズームレンズ１５によって構成された撮像光学系によって形成された被写体像を受光するＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子、１３は固体撮像素子１２によって光線返還された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。

【0055】

１４はメモリ１３によって記録された情報を伝送したり、監視カメラの動作を指示する電気信号を受信したりするためのネットワークケーブルである。１５は、本発明のズームレンズによって構成された撮像光学系である。

【0056】

以上のように、各実施例によれば撮像素子の大型化に伴う光学系全体の大型化を抑制しつつも、高い光学性能を有したズームレンズおよびそれを有する撮像装置を得ることができる。

【0057】

なお各実施例においては、実施例に示したガラスの形状、枚数に限定されず、適宜変更してもよい。また、一部のレンズおよびレンズ群を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させ、これにより手ぶれ等の振動に伴う像ブレを補正するようにしてもよい。また、電気的な補正手段により、歪曲収差や色収差などを補正するようにしてもよい。以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態や光学仕様（画角やＦｎｏ）に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
次に、各実施例に対応する数値実施例を示す。

【0058】

各数値実施例においては、物体側から面番号ｉを順に示し、ｒは曲率半径、ｄは第ｉ面と第ｉ＋１面との間隔、ｎｄ、ｖｄはそれぞれ第ｉ面と第ｉ＋１面との間の媒体（光学材料）のｄ線を基準とした屈折率、アッベ数を示す。面番号の右に付した＊はその面が非球面であることを意味する。
また、各数値実施例において最も像側の２面は光学ブロックＧに相当する平面である。
非球面形状は光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を、面頂点を基準にしてＸとするとき

【数1】

なる式で表される。但しＲは近軸曲率半径である。ｋは円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２はそれぞれ４次、６次、８次、１０次、１２次の非球面係数である。「ｅ－Ｚ」は「×１０^－Ｚ」を意味する。画角に関しては、歪曲収差を考慮した撮影可能画角に関する半画角（ω）の数値である。
また、各条件式と各数値実施例との関係を表１に示す。

【0059】

［数値実施例１］

単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 114.352 2.10 1.85478 24.8
2 53.099 10.17 1.59522 67.7
3 -1071.961 0.40
4 50.925 5.63 1.75500 52.3
5 221.173 (可変)
6 669.208 1.00 2.00100 29.1
7 19.665 6.32
8 -40.211 0.90 1.75500 52.3
9 87.380 0.50
10 48.527 2.96 1.95906 17.5
11 -66.491 0.80 2.00100 29.1
12 304.186 (可変)
13(絞り) ∞ 0.80
14* 30.215 2.04 1.88202 37.2
15 50.251 (可変)
16 22.342 2.28 1.49700 81.5
17 43.729 0.40
18 19.672 4.10 1.49700 81.5
19 536.316 1.95
20 76.153 0.90 1.85478 24.8
21 15.891 0.58
22* 18.038 3.94 1.69350 53.2
23* -74.741 (可変)
24 218.195 2.02 1.95906 17.5
25 -40.375 0.29
26 -37.400 0.80 1.75500 52.3
27 18.242 (可変)
28 -16.273 0.80 1.95906 17.5
29 -42.056 0.50
30 -115.693 4.11 1.59522 67.7
31 -22.783 0.50
32 161.704 4.21 1.69680 55.5
33 -33.899 (可変)
34 ∞ 1.20 1.51633 64.1
35 ∞ 5.35
像面 ∞

非球面データ
第14面
k = 0.00000e+000 A 4=-3.12417e-006 A 6=-5.12492e-009 A 8= 1.29859e-011 A10=-3.31372e-014

第22面
k = 0.00000e+000 A 4=-2.12783e-005

第23面
k = 0.00000e+000 A 4= 1.61418e-005 A 6= 7.73581e-008 A 8=-9.28152e-010 A10= 1.09108e-011 A12=-3.21410e-014

各種データ
ズーム比 9.72
広角 中間 望遠
焦点距離 16.47 77.85 160.13
Fナンバー 2.27 3.71 4.12
半画角 33.30 7.91 3.87
像高 10.82 10.82 10.82
レンズ全長 146.48 146.48 146.48
BF 5.35 5.35 5.35

d 5 2.01 28.69 36.22
d12 36.89 10.20 2.68
d15 17.40 7.02 2.50
d23 2.50 6.40 4.40
d27 6.60 17.99 30.65
d33 13.55 8.63 2.50

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 69.10
2 6 -15.62
3 13 82.00
4 16 26.14
5 24 -30.67
6 28 55.55

【0060】

［数値実施例２］

単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 92.233 2.10 1.85478 24.8
2 48.956 9.60 1.59522 67.7
3 685.923 0.40
4 54.953 5.46 1.75500 52.3
5 268.404 (可変)
6 316.405 1.00 2.00100 29.1
7 19.782 6.78
8 -43.672 0.90 1.75500 52.3
9 102.989 0.50
10 47.640 2.96 1.95906 17.5
11 -88.953 0.80 2.00100 29.1
12 203.330 (可変)
13(絞り) ∞ 0.80
14* 30.605 2.07 1.88202 37.2
15 52.792 (可変)
16 21.594 2.28 1.49700 81.5
17 42.693 0.40
18 18.509 4.12 1.49700 81.5
19 417.826 1.41
20 66.212 0.90 1.85478 24.8
21 15.345 0.78
22* 18.472 3.84 1.69350 53.2
23* -90.892 (可変)
24 208.123 2.03 1.95906 17.5
25 -41.551 0.29
26 -38.496 0.80 1.75500 52.3
27 18.022 (可変)
28 -17.948 0.80 1.95906 17.5
29 -64.766 0.50
30 -686.556 3.83 1.75500 52.3
31 -29.081 0.50
32 294.008 3.65 1.75500 52.3
33 -36.267 (可変)
34 ∞ 1.20 1.51633 64.1
35 ∞ 5.35
像面 ∞

非球面データ
第14面
k = 0.00000e+000 A 4=-3.12962e-006 A 6=-4.20531e-009 A 8= 8.51265e-012 A10=-1.79362e-014

第22面
k = 0.00000e+000 A 4=-1.99689e-005

第23面
k = 0.00000e+000 A 4= 1.71548e-005 A 6= 1.00308e-007 A 8=-1.57159e-009 A10= 2.25714e-011 A12=-9.55948e-014

各種データ
ズーム比 9.72
広角 中間 望遠
焦点距離 16.47 78.61 160.13
Fナンバー 2.27 3.71 4.12
半画角 33.30 7.84 3.87
像高 10.82 10.82 10.82
レンズ全長 146.65 146.65 146.65
BF 5.35 5.35 5.35

d 5 1.35 29.73 37.74
d12 39.15 10.77 2.76
d15 18.99 7.58 2.50
d23 2.50 5.01 2.50
d27 6.48 19.35 32.63
d33 12.16 8.18 2.50

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 72.15
2 6 -16.65
3 13 79.10
4 16 26.30
5 24 -30.32
6 28 60.26

【0061】

［数値実施例３］

単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 122.061 2.10 1.85478 24.8
2 54.700 10.52 1.59522 67.7
3 -521.581 0.40
4 48.542 5.57 1.75500 52.3
5 190.388 (可変)
6 -3008.891 1.00 2.00100 29.1
7 18.732 6.14
8 -33.775 0.90 1.75500 52.3
9 99.188 0.50
10 48.386 2.99 1.95906 17.5
11 -48.459 0.80 2.00100 29.1
12 451.220 (可変)
13(絞り) ∞ 0.80
14* 28.911 1.99 1.88202 37.2
15 42.677 (可変)
16 22.036 3.41 1.49700 81.5
17 72.785 0.40
18 20.794 2.90 1.49700 81.5
19 50.192 2.62
20 43.665 0.90 1.85478 24.8
21 15.300 0.52
22* 16.277 5.00 1.58313 59.4
23* -52.403 (可変)
24 97.290 2.09 1.95906 17.5
25 -40.921 0.28
26 -37.851 0.80 1.83481 42.7
27 18.461 (可変)
28 -15.143 0.80 1.95906 17.5
29 -30.067 0.50
30 -108.373 4.41 1.49700 81.5
31 -20.608 0.50
32 160.924 4.46 1.59522 67.7
33 -30.507 (可変)
34 ∞ 1.20 1.51633 64.1
35 ∞ 5.35
像面 ∞

非球面データ
第14面
k = 0.00000e+000 A 4=-2.68020e-006 A 6=-4.28063e-009 A 8=-2.48814e-011 A10= 1.42400e-013

第22面
k = 0.00000e+000 A 4=-2.52431e-005

第23面
k = 0.00000e+000 A 4= 1.89139e-005 A 6= 6.33560e-008 A 8=-5.86988e-010 A10= 3.71166e-012 A12= 6.66677e-015

各種データ
ズーム比 9.72
広角 中間 望遠
焦点距離 16.48 78.87 160.18
Fナンバー 2.27 3.71 4.12
半画角 33.29 7.81 3.86
像高 10.82 10.82 10.82
レンズ全長 146.53 146.53 146.53
BF 5.35 5.35 5.35

d 5 2.63 28.29 35.53
d12 35.52 9.86 2.62
d15 12.77 4.88 2.50
d23 2.49 10.97 10.33
d27 6.26 13.59 23.22
d33 17.02 9.11 2.50

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 66.89
2 6 -14.17
3 13 95.16
4 16 26.67
5 24 -30.62
6 28 52.35

【表1】

【符号の説明】

【0062】

Ｂ１：第１レンズ群
Ｂ２：第２レンズ群
Ｂ３：第３レンズ群
Ｂ４：第４レンズ群
Ｂ５：第５レンズ群
Ｂ６：第６レンズ群

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】