JP6611061B2 - ２焦点レンズ系、２焦点レンズ系を有する撮像装置及び撮像装置を有する車両 - Google Patents

２焦点レンズ系、２焦点レンズ系を有する撮像装置及び撮像装置を有する車両 Download PDF

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Description

本開示は、ズームレンズ系、ズームレンズ系を有する撮像装置及び撮像装置を有する車両に関する。
特許文献１は、物体側から像側へと順に負のパワーを有する第１レンズ群、正のパワーを有する第２レンズ群、正のパワーを有する第３レンズ群からなり、第２レンズ群の光軸に沿った移動により変倍する２焦点切替型結像レンズが開示されている。
一方、昨今、車載カメラ、監視カメラ等に用いられるレンズ系には、より広角なレンズ系の需要が急速に高まっている。
特開２００７−９３９６１号公報
本開示は、諸収差を良好に補正したズームレンズ系を提供する。
本開示のおけるズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群と、正のパワーを有する第２レンズ群を備える。第１レンズ群は少なくとも２枚の負レンズを有する。ズーミング動作時には、前記第１レンズ群、および、前記第２レンズ群の一方は、像面に対して固定され、他方は、光軸に沿って移動することに伴い画角が変化する。
本開示によれば、諸収差を良好に補正したズームレンズ系、そのズームレンズ系を用いた撮像装置、その撮像装置を備えた車両を提供できる。
図１は、実施の形態１（数値実施例１）に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。 図２は、数値実施例１に係る無限遠合焦状態の縦収差図である。 図３は、実施の形態２（数値実施例２）に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。 図４は、数値実施例２に係る無限遠合焦状態の縦収差図である。 図５は、実施の形態３（数値実施例３）に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。 図６は、数値実施例３に係る無限遠合焦状態の縦収差図である。 図７は、実施の形態４（数値実施例４）に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。 図８は、数値実施例４に係る無限遠合焦状態の縦収差図である。 図９は、実施の形態５（数値実施例５）に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。 図１０は、数値実施例５に係る無限遠合焦状態の縦収差図である。 図１１は、実施の形態６（数値実施例６）に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。 図１２は、数値実施例６に係る無限遠合焦状態の縦収差図である。 図１３は、実施の形態７に係る撮像装置の概略構成図である。 図１４は、実施の形態８に係る撮像装置の概略構成図である。 図１５は、実施の形態９に係る自動車の概略構成図である。 図１６は、実施の形態１０に係る撮像装置の概略構成図である。
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるものであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
本開示において、レンズ群とは少なくとも１枚のレンズ素子で構成された群である。レンズ群を構成するレンズ素子の種類、枚数、配置等に応じて、レンズ群ごとにパワー、合成焦点距離等が決定される。
（実施の形態１〜６）
図１、３、５、７、９、１１は、各々実施の形態１〜６に係るレンズ系のレンズ配置図であり、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズ系を表している。
各図において、（ａ）図は広角端（最短焦点距離状態：焦点距離ｆＷ）のレンズ構成、（ｂ）図は望遠端（最長焦点距離状態：焦点距離ｆＴ）のレンズ構成をそれぞれ表している。また各図において、（ａ）図と（ｂ）図との間に設けられた矢印は、上から順に、広角端、望遠端の各状態におけるレンズ群の位置を結んで得られる直線である。広角端と望遠端との間は、単純に直線で接続されているだけであり、実際の各レンズ群の動きと異なる場合もある。
なお、特定の面に付されたアスタリスク＊は、該面が非球面であることを示している。また各図において、各レンズ群の符号に付された記号（＋）及び記号（−）は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。また各図において、最も右側に記載された直線は、像面（撮像素子の物体側の面）Ｓの位置を表す。
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係るズームレンズ系を表している。
ズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、平行平板Ｐと、を備える。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１、負のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３、を備える。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４、開口絞りＡ、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６、正のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７、正のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８、を備える。第５レンズ素子Ｌ５と第６レンズ素子Ｌ６は接着材などで接着される接合レンズである。
各レンズ素子を説明する。
第１レンズ群Ｇ１におけるレンズ素子を説明する。第１レンズ素子Ｌ１は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。第２レンズ素子Ｌ２は、両凹形状である。第２レンズ素子Ｌ２は、物体側及び像面側の凹面に非球面形状を有する。第３レンズ素子Ｌ３は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。
第２レンズ群Ｇ２におけるレンズ素子を説明する。第４レンズ素子Ｌ４は、両凸形状である。第５レンズ素子Ｌ５は、両凸形状である。第５レンズ素子Ｌ５は、物体側の凸面に非球面形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６は、両凹形状である。第７レンズ素子Ｌ７は、両凸形状である。第８レンズ素子Ｌ８は、物体側に凸面を向けたメニカス形状である。第８レンズ素子Ｌ８は、物体側の凸面及び像側の凹面に非球面形状を有する。
ズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第２レンズ群Ｇ２が物体側へ移動し、第１レンズ群Ｇ１と像面Ｓは移動しない。すなわち、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と像面Ｓの間隔が拡大するように、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って移動する。
（実施の形態２）
図３は、実施の形態２に係るズームレンズ系を表している。
ズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、平行平板Ｐと、を備える。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１、負のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３、を備える。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４、開口絞りＡ、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６、正のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７、を備える。
第５レンズ素子Ｌ５と第６レンズ素子Ｌ６は接着材などで接着される接合レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、正のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８、を備える。
各レンズ素子を説明する。
第１レンズ群Ｇ１におけるレンズ素子を説明する。第１レンズ素子Ｌ１は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。第２レンズ素子Ｌ２は、両凹形状である。第２レンズ素子Ｌ２は、物体側及び像面側の凹面に非球面形状を有する。第３レンズ素子Ｌ３は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。
第２レンズ群Ｇ２におけるレンズ素子を説明する。第４レンズ素子Ｌ４は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。第４レンズ素子Ｌ４は、物体側の凸面及び像側の凹面に非球面形状を有する。第５レンズ素子Ｌ５は、両凸形状である。第６レンズ素子Ｌ６は、両凹形状である。第７レンズ素子Ｌ７は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。第７レンズ素子Ｌ７は、物体側の凸面及び像側の凹面に非球面形状を有する。
第３レンズ群Ｇ３におけるレンズ素子を説明する。第８レンズ素子Ｌ８は、両凸形状である。第８レンズ素子Ｌ８は、物体側及び像側の凸面に非球面形状を有する。
ズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第２レンズ群Ｇ２が物体側へ移動し、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３と像面Ｓは移動しない。すなわち、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔が拡大するように、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って移動する。
（実施の形態３）
図５は、実施の形態３に係るズームレンズ系を表している。
ズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、負のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、平行平板Ｐと、を備える。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１、負のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３、を備える。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４、開口絞りＡ、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６、正のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７、正のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８、を備える。第５レンズ素子Ｌ５と第６レンズ素子Ｌ６は接着材などで接着される接合レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、負のパワーを有する第９レンズ素子Ｌ９、を備える。
各レンズ素子を説明する。
第１レンズ群Ｇ１におけるレンズ素子を説明する。第１レンズ素子Ｌ１は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。第２レンズ素子Ｌ２は、両凹形状である。第２レンズ素子Ｌ２は、物体側及び像面側の凹面に非球面形状を有する。第３レンズ素子Ｌ３は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。
第２レンズ群Ｇ２におけるレンズ素子を説明する。第４レンズ素子Ｌ４は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。第５レンズ素子Ｌ５は、両凸形状である。第５レンズ素子Ｌ５は、物体側の凸面に非球面形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６は、両凹形状である。第７レンズ素子Ｌ７は、両凸形状である。第８レンズ素子Ｌ８は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。
第３レンズ群Ｇ３におけるレンズ素子を説明する。第９レンズ素子Ｌ９は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状である。第９レンズ素子Ｌ９は、物体側の凹面及び像側の凸面に非球面形状を有する。
ズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第２レンズ群Ｇ２が物体側へ移動し、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３と像面Ｓは移動しない。すなわち、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔が拡大するように、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って移動する。
（実施の形態４）
図７は、実施の形態４に係るズームレンズ系を表している。
ズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、平行平板Ｐと、を備える。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１、負のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３、を備える。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４、開口絞りＡ、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６、正のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７、を備える。第５レンズ素子Ｌ５と第６レンズ素子Ｌ６は接着材などで接着される接合レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、正のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８を備える。
各レンズ素子を説明する。
第１レンズ群Ｇ１におけるレンズ素子を説明する。第１レンズ素子Ｌ１は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。第２レンズ素子Ｌ２は、両凹形状である。第２レンズ素子Ｌ２は、物体側及び像面側の凹面に非球面形状を有する。第３レンズ素子Ｌ３は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。
第２レンズ群Ｇ２におけるレンズ素子を説明する。第４レンズ素子Ｌ４は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。第４レンズ素子Ｌ４は、物体側の凸面及び像側の凹面に非球面形状を有する。第５レンズ素子Ｌ５は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状である。第５レンズ素子Ｌ５は、物体側の凹面に非球面形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６は、両凹形状である。第７レンズ素子Ｌ７は、両凸形状である。
第３レンズ群Ｇ３におけるレンズ素子を説明する。第８レンズ素子Ｌ８は、両凸形状である。第８レンズ素子Ｌ８は、物体側及び像側の凸面に非球面形状を有する。
ズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第２レンズ群Ｇ２が物体側へ移動し、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３と像面Ｓは移動しない。すなわち、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔が拡大するように、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って移動する。
（実施の形態５）
図９は、実施の形態５に係るズームレンズ系を表している。
ズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、負のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、平行平板Ｐと、を備える。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１、負のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３、を備える。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４、開口絞りＡ、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６、正のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７、正のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８、を備える。第５レンズ素子Ｌ５と第６レンズ素子Ｌ６は接着材などで接着される接合レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、負のパワーを有する第９レンズ素子Ｌ９を備える。
各レンズ素子を説明する。
第１レンズ群Ｇ１におけるレンズ素子を説明する。第１レンズ素子Ｌ１は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。第２レンズ素子Ｌ２は、両凹形状である。第２レンズ素子Ｌ２は、物体側及び像面側の凹面に非球面形状を有する。第３レンズ素子Ｌ３は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。
第２レンズ群Ｇ２におけるレンズ素子を説明する。第４レンズ素子Ｌ４は、両凸形状である。第５レンズ素子Ｌ５は、両凸形状である。第５レンズ素子Ｌ５は、物体側の凸面に非球面形状を有する。第６レンズ素子Ｌ６は、両凹形状である。第７レンズ素子Ｌ７は、両凸形状である。第８レンズ素子Ｌ８は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。
第３レンズ群Ｇ３におけるレンズ素子を説明する。第９レンズ素子Ｌ９は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。第９レンズ素子Ｌ９は、物体側の凸面及び像側の凹面に非球面形状を有する。
ズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第２レンズ群Ｇ２が物体側へ移動し、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３と像面Ｓは移動しない。すなわち、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔が拡大するように、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って移動する。
（実施の形態６）
図１１は、実施の形態６に係るズームレンズ系を表している。
ズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、平行平板Ｐと、を備える。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１、負のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３、を備える。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４、開口絞りＡ、正のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５、負のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６、正のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７、正のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８、を備える。第５レンズ素子Ｌ５と第６レンズ素子Ｌ６は接着材などで接着される接合レンズである。
各レンズ素子を説明する。
第１レンズ群Ｇ１におけるレンズ素子を説明する。第１レンズ素子Ｌ１は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。第２レンズ素子Ｌ２は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。第２レンズ素子Ｌ２は、物体側の凸面及び像面側の凹面に非球面形状を有する。第３レンズ素子Ｌ３は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状である。
第２レンズ群Ｇ２におけるレンズ素子を説明する。第４レンズ素子Ｌ４は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状である。第５レンズ素子Ｌ５は、両凸形状である。第６レンズ素子Ｌ６は、両凹形状である。第７レンズ素子Ｌ７は、両凸形状である。第７レンズ素子Ｌ７は、物体側及び像面側の凸面に非球面形状を有する。第８レンズ素子Ｌ８は、物体側に凸面を向けたメニカス形状である。第８レンズ素子Ｌ８は、物体側の凸面及び像側の凹面に非球面形状を有する。
ズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第１レンズ群Ｇ１が像面側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２と像面Ｓは移動しない。すなわち、ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と像面Ｓの間隔は一定になるように、第１レンズ群Ｇ１が光軸に沿って移動する。
（条件及び効果等）
以下、例えば実施の形態１から６に係るズームレンズ系が満足することが可能な条件を説明する。なお、実施の形態１から６に係るズームレンズ系に対して、複数の可能な条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足するズームレンズ系の構成が最も効果的である。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏するズームレンズ系を得ることも可能である。
ズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、を備える。第１レンズ群Ｇ１は少なくとも２枚の負レンズを有する。
ズーミング動作時には、第１レンズ群Ｇ１、および、第２レンズ群Ｇ２の一方は像面Ｓに対して固定されている。
第１レンズ群Ｇ１、および、第２レンズ群Ｇ２の他方は、光軸に沿って移動する。以上により画角が変化する。
このように、第１レンズ群Ｇ１に少なくとも２枚の負レンズを有することで、諸収差を良好に補正することができる。
また、第１レンズ群Ｇ１、および、第２レンズ群Ｇ２の一方が固定されていることにより、全長に亘ってレンズ外径を小さくすることができる。
また、第１レンズ群Ｇ１が固定され、第２レンズ群Ｇ２が移動可能とされることでレンズ系全体としての長さ変動がなく、全長に亘ってレンズ外径を小さくすることができるとともに、比較的重量の軽い第２レンズ群Ｇ２を移動させるための機構を小型化、軽量化することが可能となる。
また、最も物体側に配置されるレンズ群がレンズ枠１０１（図１３参照）に対して固定されることにより、液体や塵埃といった異物のレンズ系内（レンズ枠１０１内）への侵入を回避することが容易となり、コンパクト性かつ防水性・防塵性に優れたズームレンズ系が可能となる。
また、当該ズームレンズ系は広角端と望遠端のみの２焦点レンズ系としての使用も可能である。この２焦点レンズ系では、ズーム中間域での光学性能を考慮せずによくなるため、広角端と望遠端における光学性能をさらに向上させることが容易になる。
また、例えば、広角端の全画角が１２０度以上であることが好ましい。
これにより、広範囲の映像を一度に確認することが可能になる。
なお、さらに広角端の全画角を１４０度以上とすることにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
なお、さらに広角端の全画角を１８０度以上とすることにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
また、例えば、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３をさらに有し、第３レンズ群Ｇ３は像面Ｓに対して固定されるのが好ましい。
これにより、諸収差の中で特に像面湾曲と非点収差を良好に補正することができ、広角端から望遠端のズーム全域における光学性能を向上させることが容易になる。また、第３レンズ群Ｇ３を像面Ｓに対して固定することで、新たなレンズ群駆動機構を必要とせず、低コスト化及びコンパクト性の維持が可能となる。
また、例えば、負のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３をさらに有し、第３レンズ群Ｇ３は像面Ｓに対して固定されるのが好ましい。
これにより、ズームレンズ系におけるＬ１の物体側面に対する後ろ側主点の位置がより物体側に配置できるため、光学全長の短縮及びレンズ外径の小径化が可能になる。また、第３レンズ群Ｇ３を像面Ｓに対して固定することで、新たなレンズ群駆動機構を必要とせず、低コスト化及びコンパクト性の維持が可能となる。
また、例えば、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側は、負のパワーを有し、屈折率が１．８以上のレンズ素子であることが好ましい。
これにより、当該レンズ素子の曲率半径を大きくすることができる。このため、当該レンズ素子の周辺部の傾斜角を緩めることができるので、当該レンズ素子の製造難易度を下げて低コスト化することが可能になる。
なお、さらに当該レンズ素子の屈折率を１．９以上とすることにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
また、例えば、第１レンズ群Ｇ１の最も像側は、正のパワーを有し、屈折率が１．９以上のレンズ素子であることが好ましい。
これにより、特に広角側の像面湾曲及び非点収差を良好に補正することができ、特に広角側の光学性能を向上させることが容易になる。
なお、さらに当該レンズ素子の屈折率を２．０以上とすることにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
なお、さらに当該レンズ素子の屈折率を２．１以上とすることにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
また、例えば、第２レンズ群Ｇ２は負のパワーを有する接合レンズを備え、以下の条件（１）を満足することが好ましい。
−１．５０ ＜ ｆＧ２／ｆＣＬ ＜ −０．０５・・・（１）
ここで、
ｆＧ２：第２レンズ群Ｇ２のｄ線における焦点距離、
ｆＣＬ：接合レンズのｄ線における焦点距離、
である。
条件（１）は、第２レンズ群Ｇ２に対する接合レンズのパワー比を規定するための条件である。
条件（１）の下限を超えてしまうと、第２レンズ群Ｇ２に対する接合レンズのパワー比が大きくなりすぎ、広角端から望遠端のズーム全域において球面収差及びコマ収差が増大し、適切な収差補正が困難になり、所望の光学性能を確保することが困難となる。また、条件（１）の上限を超えてしまうと、第２レンズ群Ｇ２に対する接合レンズのパワー比が小さくなりすぎ、第２レンズ群Ｇ２内のレンズ素子の増加を招き、ズームレンズ系の大型化につながってしまう。
なお、さらに以下の条件（１ａ）または（１ｂ）の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
−１．２０ ＜ ｆＧ２／ｆＣＬ・・・（１ａ）
ｆＧ２／ｆＣＬ ＜ −０．１０・・・（１ｂ）
なお、さらに以下の条件（１ａ）’または（１ｂ）’の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
−０．７０ ＜ ｆＧ２／ｆＣＬ・・・（１ａ）’
ｆＧ２／ｆＣＬ ＜ −０．１５・・・（１ｂ）’
また、例えば、当該接合レンズは、正レンズと、負レンズと、を有し、以下の条件（２）を満足することが好ましい。
１・０ ＜ ｖｐ／ｖｎ ＜ ４．０・・・（２）
ここで、
ｖｐ：正レンズのアッベ数、
ｖｎ：負レンズのアッベ数、
である。
なお、アッベ数は、νで記される場合があるが、本明細書、および、請求の範囲においては、下記面データの記載と合致させるためｖを用いてアッベ数を表すものとする。
条件（２）は、負のパワーを有する接合レンズにおける正レンズのアッベ数と負レンズのアッベ数との比を規定するための条件である。
条件（２）の下限及び上限を超えてしまうと、特に望遠側の軸上色収差が増大してしまい、適切な収差補正が困難になり、所望の光学性能を確保することが困難となる。
なお、さらに以下の条件（２ａ）または（２ｂ）の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
１・６ ＜ ｖｐ／ｖｎ・・・（２ａ）
ｖｐ／ｖｎ ＜３．５ ・・・（２ｂ）
なお、さらに以下の条件（２ａ）’を満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
２．５ ＜ ｖｐ／ｖｎ・・・（２ａ）’
また、例えば、以下の条件（３）を満足することが好ましい。
−２．０＜１／（ｆＧ１／（２×ｆＷ×ｔａｎ（ｗＷ／２）））＜−０．５・・・（３）
ここで、
ｆＧ１：第１レンズ群Ｇ１のｄ線における焦点距離、
ｆＷ ：広角端のｄ線における焦点距離、
ｗＷ ：広角端の半画角、
である。
条件（３）は、第１レンズ群Ｇ１の負のパワーを規定するための条件である。条件（３）の下限を超えてしまうと、第１レンズ群Ｇ１の負のパワーが大きくなりすぎ、特に広角側の像面湾曲及び非点収差が増大し、適切な収差補正が困難になり、所望の光学性能を確保することが困難となる。また、条件（３）の上限を超えてしまうと、第１レンズ群Ｇ１の負のパワーが小さくなりすぎ、広角端の全画角をより広くすることが難しくなり、ズームレンズ系の大型化につながってしまう。
なお、さらに以下の条件（３ａ）または（３ｂ）の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
−１．８＜１／（ｆＧ１／（２×ｆＷ×ｔａｎ（ｗＷ／２）））・・・（３ａ）
１／（ｆＧ１／（２×ｆＷ×ｔａｎ（ｗＷ／２）））＜−０．９・・・（３ｂ）
なお、さらに以下の条件（３ａ）’を満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
−１．１＜１／（ｆＧ１／（２×ｆＷ×ｔａｎ（ｗＷ／２）））・・・（３ａ）’
（実施の形態７）
図１３は、実施の形態１に係るズームレンズ系を適用した撮像装置１００の概略構成を示す。
本実施の形態に係る撮像装置１００は、物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能であり、物体の光学的な像を形成するズームレンズ系２０１と、ズームレンズ系２０１により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子２０２と、ズームレンズ系２０１を収容するレンズ鏡筒１０１と、を備える。
ズームレンズ系２０１は、１群枠２１１によって保持される第１レンズ群Ｇ１と、２群枠２１２によって保持される第２レンズ群Ｇ２と、平行平板Ｐと、からなる。
撮像装置１００内のコントローラ（図示せず）は、ズーミングの際に、アクチュエータ（図示せず）を制御し、２群枠２１２を介して、第２レンズ群Ｇ２を移動させる。以上のように、本実施の形態において、撮像装置１００は、実施の形態１に係るズームレンズ系２０１を有する。
これにより、広角端から望遠端のズーム全域における光学性能が高く、広角端の全画角の広い撮像装置を提供できる。
なお、実施の形態１に係るズームレンズ系に替えて実施の形態２〜５の何れかのズームレンズ系を適用しても良い。
（実施の形態８）
図１４は、実施の形態６に係るズームレンズ系を適用した撮像装置１００の概略構成を示す。
本実施の形態に係る撮像装置１００は、物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能であり、物体の光学的な像を形成するズームレンズ系２０１と、ズームレンズ系２０１により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子２０２と、ズームレンズ系２０１を収容するレンズ鏡筒１０１と、を備える。
ズームレンズ系２０１は、１群枠２１１によって保持される第１レンズ群Ｇ１と、２群枠２１２によって保持される第２レンズ群Ｇ２と、平行平板Ｐと、からなる。
撮像装置１００内のコントローラ（図示せず）は、ズーミングの際に、アクチュエータ（図示せず）を制御し、１群枠２１１を介して、第１レンズ群Ｇ１を移動させる。
以上のように、本実施の形態において、撮像装置１００は、実施の形態６に係るズームレンズ系２０１を有する。
これにより、広角端から望遠端のズーム全域における光学性能が高く、広角端の全画角の広い撮像装置を提供できる。
（実施の形態９）
図１５は、実施の形態６に係るズームレンズ系を適用した撮像装置１００の概略構成を示す。
本実施の形態に係る撮像装置１００は、物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能であり、物体の光学的な像を形成するズームレンズ系２０１と、ズームレンズ系２０１により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子２０２と、ズームレンズ系２０１を収容するレンズ鏡筒１０１と、を備える。
撮像装置１００は、１群枠２１１によって保持される第１レンズ群Ｇ１と、２群枠２１２によって保持される第２レンズ群Ｇ２、および、平行平板Ｐ、撮像素子２０２からなる。
撮像装置１００内のコントローラ（図示せず）は、ズーミングの際に、アクチュエータ（図示せず）を制御し、２群枠２１２を介して、第２レンズ群Ｇ２、および、平行平板Ｐ、撮像素子２０２を移動させる。つまり、第２レンズ群Ｇ２と撮像素子２０２との距離は固定され、第１レンズ群Ｇ１と撮像素子２０２との距離が変化する。本実施の形態の場合、第２レンズ群Ｇ２は、広角端と望遠端の２ポジションのみで固定的に保持可能となっている。
これにより、レンズ鏡筒１０１に対し、第１レンズ群Ｇ１を移動させることなく撮像素子２０２との距離を変化させることができ、レンズ鏡筒１０１の防塵性能や、防水性能を確保しつつ、ズームレンズ系の所望の性能を確保することが可能となる。
（実施の形態１０）
図１６は、実施の形態７〜９に係る撮像装置１００を適用した車両５００の概略構成を示す。車両５００は、撮像装置１００のズームレンズ系２０１によって形成される光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子２０２と、撮像素子２０２によって変換された画像信号を表示する表示装置４０１と、画像信号を記録するメモリ（図示せず）と、ズームレンズ系２０１のズーム位置を制御するコントローラ３００と、を備える。
撮像装置１００は、例えば、車両５００の後方に配置され、車両後方を撮像する。
コントローラ３００は、例えば、車両の進退や車速に応じて、ズームレンズ系２０１のズーム位置を制御する。例えば、前進時は望遠側や望遠端に、後進時は広角側や広角端に、ズームレンズ系２０１のズーム位置を制御する。また例えば、高速運転時は望遠側や望遠端に、低速運転時は広角側や広角端にズームレンズ系２０１のズーム位置を制御する。
撮像素子２０２は、ズームレンズ系２０１によって形成される光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する。
撮像素子２０２によって得られた画像信号は、例えば、車両５００の室内前方に位置する、表示装置４０１や表示装置４０２などに表示される。また、当該画像信号は、例えば、画像データとして、メモリに記録される。
表示装置４０１は、例えば、電子ルームミラーなどである。
表示装置４０２は、例えば、ナビゲーションシステムや、フロントパネルなどの表示装置である。
これにより、車両５００は、１つの光学系を有する撮像装置１００を用いて、後方の比較的遠い部分などは望遠側の映像を、近接部などは広角側の映像を、表示することができる。そのため、運転手などの搭乗者は、車両５００の後部を視認することができる。
実施の形態７または実施の形態９の撮像装置１００を車両５００に適用した場合には、ズーミング時にレンズ鏡筒１０１の全長を固定することができる。これにより、車両室外に設置するような場合に求められる厳しい環境下であっても、レンズ鏡筒１０１の防塵性能や、防水性能を確保しつつ、ズームレンズ系の所望の性能を確保することが可能となる。そのため、車両室外への設置が容易になる。
（その他の実施例）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜１０を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１〜１０で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
実施の形態１〜６のズームレンズ系に、実質的にパワーを有しないレンズ素子を適宜追加してもよい。
実施の形態１〜６のズームレンズ系の一例として、広角端から望遠端へと連続的にズーム位置を変化させることができるズームレンズ系について説明した。ズームレンズ系は、焦点距離が変化するものであればよい。したがって、ズームレンズ系は、焦点距離が連続的に変化するズームレンズ系に限定されない。実施の形態１〜６のズームレンズ系の一部のズーム位置を利用し、２つ以上の焦点距離を切替える多焦点レンズ系として用いても良い。また、広角端と望遠端の２つの焦点距離を切替える２焦点切替レンズ系として用いても良い。ズームレンズ系として２焦点切替レンズ系として用いれば、ズーム中間域での光学性能を考慮せずによくなるため、広角端と望遠端における光学性能をさらに向上させることができる。また、焦点距離の切替を行うアクチュエータなどの機構を簡素化できる。そのため、車両などに求められる厳しい環境下であっても、焦点距離を切替えることができる撮像装置を提供できる。また、２焦点間を高速に移動可能な撮像装置を提供できる。また、中間の焦点距離でズーム位置を保持する必要がないので電力消費を抑制できる。
実施の形態１０の車両の一例として、車両５００の後方に配置され、車両後方を撮像する撮像装置１００について説明した。撮像装置１００の配置位置と撮像する方向は、これに限定されない。
撮像装置１００を車両側面のいわゆる２つサイドミラーの位置に各々配置し、サイドミラーに代えて車両側面と車両後方を撮像しても良い。例えば、車両の進退や車速に応じて、前進時は望遠側に、後進時は広角側に、ズームレンズ系２０１のズーム位置を制御する。これにより、後ろ向き駐車時などの後進時の死角を少なくすることができる。また、２つの撮像装置１００のズーム位置を同じように制御しても良いし、運転席と反対側のサイドミラーに取り付けられた撮像装置１００だけを駐車時などで広角側に制御しても良い。
車両室内のフロントガラス内面（いわゆるルームミラーの前方）に配置し車両前方を撮像しても良い。これにより、ドライブレコーダや運転支援システム向けのセンシングカメラとして利用できる。
（数値実施例）
以下、実施の形態１〜６に係るズームレンズ系の数値実施例を説明する。なお、数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「ｍｍ」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線に対する屈折率、ｖｄはｄ線に対するアッベ数、である。また、各数値実施例において、＊印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
Figure 0006611061
ここで、
Ｚ：光軸からの高さがｈの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、
ｈ：光軸からの高さ、
ｒ：頂点曲率半径、
κ：円錐定数、
Ａｎ：ｎ次の非球面係数
である。
図２、図４、図６、図８、図１０、図１２は、数値実施例１から６に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態における縦収差図である。
各縦収差図において、（ａ）図は広角端、（ｂ）図は望遠端における各収差を表す。各縦収差図は、上側から順に、球面収差（ＳＡ（ｍｍ））、非点収差（ＡＳＴ（ｍｍ））、歪曲収差（ＤＩＳ（％））を示す。
球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、Ｆで示す）を表し、実線はｄ線（ｄ−ｌｉｎｅ）、短破線はＦ線（Ｆ−ｌｉｎｅ）、長破線はＣ線（Ｃ−ｌｉｎｅ）、一点鎖線はｇ線（ｇ−ｌｉｎｅ）の特性である。
非点収差図において、縦軸は像高を表し、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）の特性である。なお、ｗは半画角を示す。
歪曲収差図において、縦軸は像高を表し、ｗは半画角を示す。
ここで、（ａ）図の広角端におけるディストーションの実線は、Ｙ＝２・ｆＷ・ｔａｎ（ｗＷ／２）を理想像高とした場合の収差を示し、（ｂ）図の望遠端におけるディストーションの実線はＹ＝ｆＴ・ｔａｎ（ｗＴ）を理想像高とした場合の収差を示している（Ｙは像高、ｆＷは広角端の焦点距離、ｆＴは望遠端の焦点距離、ｗＷは広角端の半画角、ｗＴは望遠端の半画角）。
（数値実施例１）
数値実施例１のズームレンズ系は、図１に示した実施の形態１に対応する。数値実施例１のズームレンズ系の各種データをデータ１に示す。
（データ１）
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 11.84800 1.00000 2.00100 29.1
2 4.84380 3.53750
3* -24.49860 0.70000 1.80998 40.9
4* 2.77250 1.02990
5 5.33230 0.61240 2.10420 17.0
6 10.71420 可変
7 6.98800 0.47500 1.84666 23.8
8 -10.61710 0.10000
9(絞り) ∞ 0.36510
10* 4.41890 1.49180 1.68893 31.1
11 -1.97030 0.00500 1.56732 42.8
12 -1.97030 0.70000 2.00272 19.3
13 5.07480 0.59380
14 6.09700 1.76240 1.60311 60.7
15 -5.06070 0.10920
16* 4.92620 1.00000 2.00272 19.3
17* 4.85440 可変
18 ∞ 0.70000 1.51680 64.2
19 ∞ 0.10000
20 ∞ BF
像面 ∞

非球面データ
第3面
K= 0.00000E+00, A4=-1.42010E-03, A6= 2.12200E-04, A8=-7.06042E-06
A10= 1.81078E-08
第4面
K=-1.83138E-03, A4=-5.38722E-03, A6= 6.69074E-04, A8=-6.39084E-06
A10=-2.00828E-06
第10面
K= 0.00000E+00, A4= 5.64426E-03, A6=-1.00646E-02, A8= 2.26343E-02
A10=-1.38613E-02
第16面
K=-8.78920E-01, A4= 3.45772E-03, A6=-8.57563E-04, A8=-3.31787E-05
A10=-3.64830E-06
第17面
K= 9.51784E-01, A4= 7.70165E-03, A6=-1.65490E-03, A8=-3.03580E-05
A10= 1.67798E-10

各種データ
ズーム比 2.65369
広角 望遠
焦点距離 1.6603 4.4060
Ｆナンバー 4.00183 6.24434
画角 101.0000 36.8610
像高 2.5662 3.0000
レンズ全長 21.0000 21.0000
ＢＦ 0.00000 0.00000
d6 4.4335 0.1004
d17 2.2844 6.6175
入射瞳位置 4.4811 3.9741
射出瞳位置 -7.8866 -12.2197
前側主点位置 5.7924 6.7902
後側主点位置 19.3496 16.5840

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -8.8149
2 3 -3.0400
3 5 9.0720
4 7 5.0398
5 10 2.1862
6 12 -1.3483
7 14 4.8748
8 16 55.6072

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -2.71096 6.87980 2.47801 4.01573
2 7 4.25863 6.60230 1.20346 2.59129
ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 望遠
1 1 0.00000 0.00000
2 7 -0.61246 -1.62527
（数値実施例２）
数値実施例２のズームレンズ系は、図３に示した実施の形態２に対応する。数値実施例２のズームレンズ系の各種データをデータ２に示す。
（データ２）
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 16.74040 1.00000 1.91082 35.2
2 6.19370 4.97660
3* -117.52060 1.04030 1.80998 40.9
4* 2.00090 1.35170
5 6.75820 1.15720 2.10420 17.0
6 32.80640 可変
7* 3.40560 1.04000 1.83918 23.9
8* 6.90940 0.50000
9(絞り) ∞ 0.22230
10 4.03370 1.43240 1.58913 61.3
11 -2.50000 0.00500 1.56732 42.8
12 -2.50000 0.95580 1.94595 18.0
13 14.32650 1.16490
14* 3.33750 1.28200 1.68893 31.1
15* 10.20320 可変
16* 6.86050 1.38800 1.77200 50.0
17* -8.62460 0.70200
18 ∞ 0.70000 1.51680 64.2
19 ∞ 0.10000
20 ∞ BF
像面 ∞

非球面データ
第3面
K= 5.00000E+02, A4=-3.79945E-03, A6= 2.91587E-04, A8=-1.08682E-05
A10= 1.63700E-07
第4面
K=-7.45380E-01, A4=-1.34302E-02, A6= 3.56576E-04, A8= 1.22068E-05
A10=-2.64577E-06
第7面
K=-1.28353E+00, A4= 6.42054E-03, A6= 9.77481E-04, A8=-7.63095E-05
A10= 5.64541E-05
第8面
K= 0.00000E+00, A4= 4.43274E-03, A6= 1.03201E-03, A8= 5.21289E-05
A10= 9.29893E-05
第14面
K= 2.14915E-01, A4= 1.44982E-03, A6=-6.08124E-04, A8= 1.81920E-05
A10= 9.93346E-07
第15面
K= 0.00000E+00, A4= 1.39849E-02, A6=-1.33576E-04, A8=-7.23755E-06
A10=-5.93264E-11
第16面
K= 0.00000E+00, A4=-4.42218E-04, A6= 2.53741E-04, A8=-5.72403E-05
A10= 4.81152E-07
第17面
K= 3.64412E+00, A4= 9.39007E-03, A6=-6.03189E-04, A8=-6.02825E-06
A10= 1.64038E-07

各種データ
ズーム比 3.01341
広角 望遠
焦点距離 0.9947 2.9974
Ｆナンバー 2.06113 3.66045
画角 101.0000 35.8360
像高 1.9208 2.2000
レンズ全長 25.8394 25.8394
ＢＦ 0.00000 0.00000
d6 6.2212 0.3000
d15 0.6000 6.5212
入射瞳位置 5.4543 5.1208
射出瞳位置 553.7391 7.8774
前側主点位置 6.4507 9.2579
後側主点位置 24.8429 22.8366

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -11.3045
2 3 -2.4195
3 5 7.5328
4 7 7.0482
5 10 2.8516
6 12 -2.1897
7 14 6.6899
8 16 5.1507

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -2.58954 9.52580 3.33477 5.46256
2 7 5.10700 6.60240 1.09978 2.08766
3 16 5.15068 2.79000 0.36113 1.17251
ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 望遠
1 1 0.00000 0.00000
2 7 -0.57597 -1.73380
3 16 0.66690 0.66761
（数値実施例３）
数値実施例３のズームレンズ系は、図５に示した実施の形態３に対応する。数値実施例３のズームレンズ系の各種データをデータ３に示す。
（データ３）
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 11.24800 0.50000 2.00100 29.1
2 3.74730 2.80710
3* -33.53600 0.50000 1.80998 40.9
4* 2.90790 0.22950
5 3.25080 0.50000 2.10420 17.0
6 5.32250 可変
7 3.90160 0.56720 1.84666 23.9
8 86.51630 0.26770
9(絞り) ∞ 0.26770
10* 6.17720 0.86130 1.68893 31.1
11 -3.00710 0.00600 1.56732 42.8
12 -3.00710 0.30000 2.00272 19.3
13 5.69970 0.30000
14 21.09680 0.83790 1.63854 55.4
15 -3.18920 0.30000
16 4.89670 0.53330 1.88300 40.8
17 7.42220 可変
18* -5.78950 1.00000 1.82115 24.1
19* -10.25850 0.92060
20 ∞ 0.70000 1.51680 64.2
21 ∞ 0.10000
22 ∞ BF
像面 ∞

非球面データ
第3面
K= 0.00000E+00, A4=-3.46699E-03, A6= 3.04731E-04, A8=-1.43458E-05
A10= 1.21014E-07
第4面
K= 0.00000E+00, A4=-2.87134E-03, A6= 3.17550E-04, A8=-3.77317E-07
A10=-1.99125E-06
第10面
K= 0.00000E+00, A4=-8.28749E-03, A6= 1.02678E-02, A8=-1.66571E-02
A10= 8.96180E-03
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-1.27485E-02, A6= 1.01248E-04, A8=-9.31178E-07
A10=-1.81223E-09
第19面
K= 0.00000E+00, A4=-8.03080E-03, A6= 3.49428E-04, A8= 3.05150E-10
A10= 5.41456E-13

各種データ
ズーム比 2.48192
広角 望遠
焦点距離 1.7766 4.4094
Ｆナンバー 3.50302 5.21491
画角 101.0000 36.8240
像高 2.5207 3.0000
レンズ全長 17.0000 17.0000
ＢＦ 0.00000 0.00000
d6 3.6539 0.3000
d17 1.8478 5.2017
入射瞳位置 3.2625 2.7955
射出瞳位置 -6.3929 -8.2832
前側主点位置 4.5458 4.8548
後側主点位置 15.2286 12.5806

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -5.8075
2 3 -3.2835
3 5 6.7134
4 7 4.8107
5 10 3.0525
6 12 -1.9299
7 14 4.3978
8 16 14.8293
9 18 -18.0004

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -2.41674 4.53660 1.54386 2.89637
2 7 3.55644 4.24110 1.45993 1.97809
3 18 -18.00045 2.62060 -0.79118 -0.16340
ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 望遠
1 1 0.00000 0.00000
2 7 -0.63345 -1.57333
3 18 1.16051 1.15967
（数値実施例４）
数値実施例４のズームレンズ系は、図７に示した実施の形態４に対応する。数値実施例４のズームレンズ系の各種データをデータ４に示す。
（データ４）
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 16.86450 1.24030 2.00100 29.1
2 5.39730 5.18340
3* -104.42160 0.76620 1.80470 41.0
4* 1.81790 1.05190
5 5.19710 1.73310 2.10420 17.0
6 30.22860 可変
7* 3.79340 2.23200 1.95150 29.8
8* 67.17270 0.10070
9(絞り) ∞ 0.25990
10* -7.99430 0.37550 1.77200 50.0
11 -1.84450 0.00500 1.56732 42.8
12 -1.84450 0.30000 2.00272 19.3
13 77.57730 0.30660
14 15.27490 0.52240 1.58144 40.9
15 -3.59930 可変
16* 8.03530 1.48470 1.80998 40.9
17* -4.48550 0.90360
18 ∞ 0.70000 1.51680 64.2
19 ∞ 0.10000
20 ∞ BF
像面 ∞

非球面データ
第3面
K= 6.00000E+02, A4=-5.37061E-03, A6= 4.61858E-04, A8=-2.02896E-05
A10= 4.05338E-07, A12= 4.52849E-21
第4面
K=-7.24800E-01, A4=-1.92756E-02, A6= 5.70648E-04, A8= 2.40775E-05
A10=-6.23575E-06, A12= 0.00000E+00
第7面
K=-4.28166E+00, A4= 1.01131E-02, A6=-3.21492E-03, A8= 1.67172E-03
A10=-4.19872E-04, A12= 0.00000E+00
第8面
K= 0.00000E+00, A4=-1.72318E-02, A6=-1.61759E-02, A8= 3.67025E-02
A10=-2.97330E-02, A12= 0.00000E+00
第10面
K= 4.87200E+01, A4=-2.64065E-02, A6=-5.66206E-03, A8= 1.67805E-01
A10=-3.93868E-01, A12= 0.00000E+00
第16面
K=-2.64392E-01, A4=-1.84968E-03, A6= 6.39550E-04, A8=-1.09790E-04
A10= 1.56268E-06, A12= 0.00000E+00
第17面
K=-3.34123E-02, A4= 1.36615E-02, A6=-7.07646E-04, A8=-1.51665E-05
A10=-6.33150E-10, A12= 0.00000E+00

各種データ
ズーム比 2.11026
広角 望遠
焦点距離 0.8650 1.8254
Ｆナンバー 4.00617 6.04085
画角 110.0000 52.6990
像高 1.8872 2.2000
レンズ全長 24.0837 24.0837
ＢＦ 0.00000 0.00000
d6 4.8260 1.0260
d15 1.9924 5.7924
入射瞳位置 5.0040 4.8332
射出瞳位置 39.9255 5.3545
前側主点位置 5.8877 7.2806
後側主点位置 23.2181 22.2556

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -8.3833
2 3 -2.2133
3 5 5.4846
4 7 4.1541
5 10 3.0254
6 12 -1.7934
7 14 5.0613
8 16 3.7531

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -2.38521 9.97490 3.04616 5.68367
2 7 4.97448 4.10210 0.70178 1.62063
3 16 3.75307 3.08830 0.55592 1.41287
ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 望遠
1 1 0.00000 0.00000
2 7 -0.68806 -1.45040
3 16 0.52708 0.52766
（数値実施例５）
数値実施例５のズームレンズ系は、図９に示した実施の形態５に対応する。数値実施例５のズームレンズ系の各種データをデータ５に示す。
（データ５）
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 9.84940 1.00000 1.80420 46.5
2 3.62380 2.64570
3* -16.47510 0.70000 1.80470 41.0
4* 3.33100 0.14940
5 3.71630 0.96250 1.92286 20.9
6 8.95550 可変
7 4.62710 0.68800 2.00069 25.5
8 -64.73000 0.26770
9(絞り) ∞ 0.26770
10* 10.82360 1.54760 1.68400 31.3
11 -2.10890 0.00500 1.56732 42.8
12 -2.10890 0.30000 2.00272 19.3
13 5.79530 0.34390
14 11.95000 1.73170 1.62041 60.3
15 -3.60450 0.28450
16 5.63440 1.00000 1.84666 23.8
17 11.94950 可変
18* 39.57050 0.80000 1.52996 55.8
19* 9.72580 0.85240
20 ∞ 0.70000 1.51680 64.2
21 ∞ 0.10000
22 ∞ BF
像面 ∞

非球面データ
第3面
K= 0.00000E+00, A4=-3.27472E-03, A6= 4.49639E-04, A8=-1.56421E-05
A10= 3.34798E-08
第4面
K= 0.00000E+00, A4=-3.59758E-03, A6= 3.19579E-04, A8= 1.88341E-06
A10= 4.17795E-06
第10面
K= 0.00000E+00, A4=-8.54935E-04, A6= 4.91496E-04, A8=-2.83361E-05
A10=-8.00107E-05
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-2.53677E-02, A6= 1.24470E-03, A8= 1.55834E-04
A10=-9.14708E-06
第19面
K= 0.00000E+00, A4=-2.80105E-02, A6= 1.84426E-03, A8= 8.35264E-05
A10= 5.03781E-07

各種データ
ズーム比 1.90653
広角 望遠
焦点距離 2.3504 4.4811
Ｆナンバー 3.00150 3.78383
画角 72.0000 36.0100
像高 3.0000 3.0000
レンズ全長 19.6191 19.6191
ＢＦ 0.00000 0.00000
d6 3.2530 0.3000
d17 2.0200 4.9730
入射瞳位置 4.1457 3.5819
射出瞳位置 -8.3922 -9.7595
前側主点位置 5.8386 6.0050
後側主点位置 17.2788 15.1357

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -7.6788
2 3 -3.3898
3 5 6.3256
4 7 4.3369
5 10 2.7122
6 12 -1.5133
7 14 4.6623
8 16 11.7400
9 18 -24.5605

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -3.09459 5.45760 2.15046 3.80042
2 7 4.48578 6.43610 2.68818 2.61965
3 18 -24.56054 2.35240 0.69979 1.21050
ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 望遠
1 1 0.00000 0.00000
2 7 -0.72268 -1.37847
3 18 1.05098 1.05047
（数値実施例６）
数値実施例６のズームレンズ系は、図１１に示した実施の形態６に対応する。数値実施例６のズームレンズ系の各種データをデータ６に示す。
（データ６）
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 20.00000 0.70000 1.80420 46.5
2 8.77570 0.10000
3* 7.76790 1.00000 1.80998 40.9
4* 4.60710 0.75370
5 2.88030 1.07000 2.10420 17.0
6 2.96510 可変
7 -3.35580 1.02520 1.92286 20.9
8 -2.84150 0.14070
9(絞り) ∞ 0.36690
10 1.90680 0.85690 1.68893 31.1
11 -1.28440 0.00500 1.56732 42.8
12 -1.28440 0.34430 2.00272 19.3
13 3.37150 0.53170
14* 14.38460 1.80220 2.00100 29.1
15* -2.39950 0.10050
16* 21.92630 0.70000 2.00272 19.3
17* 624.27740 0.91610
18 ∞ 0.70000 1.51680 64.2
19 ∞ 0.10000
20 ∞ BF
像面 ∞

非球面データ
第3面
K= 0.00000E+00, A4= 6.76079E-03, A6=-3.73238E-04, A8=-1.61278E-05
A10=-3.86062E-06, A12= 2.95204E-07, A14= 0.00000E+00
第4面
K= 1.25412E+00, A4= 9.14039E-03, A6= 3.64079E-04, A8=-3.39362E-04
A10=-2.13213E-07, A12= 2.02615E-06, A14= 0.00000E+00
第14面
K=-1.27119E+01, A4= 1.15476E-04, A6=-1.03669E-03, A8=-2.21666E-04
A10= 1.95387E-05, A12= 1.12181E-05, A14=-3.21579E-06
第15面
K=-1.21834E-01, A4= 3.37989E-03, A6= 8.11476E-04, A8= 7.24892E-05
A10= 3.92881E-06, A12= 1.17555E-07, A14=-8.13431E-07
第16面
K=-4.61155E+01, A4= 7.25744E-03, A6=-1.39294E-03, A8= 4.99065E-04
A10=-4.53181E-05, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第17面
K= 2.48354E+04, A4= 2.99111E-02, A6=-2.66720E-03, A8= 1.27313E-03
A10=-1.41195E-04, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00

各種データ
ズーム比 1.07066
広角 望遠
焦点距離 2.3438 2.5094
Ｆナンバー 5.60771 5.60501
画角 60.0000 40.0000
像高 2.4002 2.4001
レンズ全長 13.0733 11.7132
ＢＦ 0.00000 0.00000
d6 1.8601 0.5000
入射瞳位置 5.0030 3.6123
射出瞳位置 40.9169 40.9169
前側主点位置 7.4811 6.2756
後側主点位置 10.7195 9.2138

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -20.0001
2 3 -16.2840
3 5 11.9674
4 7 10.2675
5 10 1.2510
6 12 -0.8944
7 14 2.1710
8 16 22.6496

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -19.99686 3.62370 4.54374 5.58703
2 7 2.41553 7.48950 3.13041 4.88092
ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 望遠
1 1 0.00000 0.00000
2 7 -0.11721 -0.12549
（条件の対応値）
以下の表に、各数値実施例の対応値を示す。
Figure 0006611061
本開示に係るズームレンズ系は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話機器のカメラ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）のカメラ、車載カメラ、他の車との車間等をチェックするセンシングカメラ、監視カメラ、ＷＥＢカメラ等に適用可能である。特に、車載カメラ、監視カメラといった広角レンズが求められるカメラにおいて好適である。
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｌ１ 第１レンズ素子
Ｌ２ 第２レンズ素子
Ｌ３ 第３レンズ素子
Ｌ４ 第４レンズ素子
Ｌ５ 第５レンズ素子
Ｌ６ 第６レンズ素子
Ｌ７ 第７レンズ素子
Ｌ８ 第８レンズ素子
Ｌ９ 第９レンズ素子
Ｐ 平行平板
Ａ 開口絞り
Ｓ 像面（撮像素子）
１００ 撮像装置
１０１ レンズ鏡筒
２０１ ズームレンズ系
２０２ 撮像素子
３００ コントローラ
４０１ 表示装置
４０２ 表示装置
５００ 車両

Claims (12)

  1. 物体側から像側へと順に、
    負のパワーを有する第１レンズ群と、
    正のパワーを有する第２レンズ群と、
    を備え、
    前記第１レンズ群は少なくとも２枚の負レンズを有し、
    広角端と望遠端の焦点距離の切替時には、前記第１レンズ群が像面に対して固定され、前記第２レンズ群が光軸に沿って移動することに伴い画角が切替わり、広角端の全画角が１２０度以上であり、
    前記第２レンズ群は、負のパワーを有する接合レンズを備え、
    以下の条件（１）を満足し、
    −１．５０ ＜ ｆＧ２／ｆＣＬ ＜ −０．０５・・・（１）
    ここで、
    ｆＧ２：第２レンズ群のｄ線における焦点距離、
    ｆＣＬ：前記接合レンズのｄ線における焦点距離、
    である、
    ２焦点レンズ系。
  2. 物体側から像側へと順に、
    負のパワーを有する第１レンズ群と、
    正のパワーを有する第２レンズ群と、
    を備え、
    前記第１レンズ群は少なくとも２枚の負レンズを有し、
    広角端と望遠端の焦点距離の切替時には、前記第１レンズ群が像面に対して固定され、前記第２レンズ群が光軸に沿って移動することに伴い画角が切替わり、広角端の全画角が１２０度以上であり、
    以下の条件（３）を満足し、
    −２．０＜１／（ｆＧ１／（２×ｆＷ×ｔａｎ（ｗＷ／２）））＜−０．５・・・（３）
    ここで、
    ｆＧ１：第１レンズ群のｄ線における焦点距離、
    ｆＷ ：広角端のｄ線における焦点距離、
    ｗＷ ：広角端の半画角、
    である、
    ２焦点レンズ系。
  3. 物体側から像側へと順に、
    負のパワーを有する第１レンズ群と、
    正のパワーを有する第２レンズ群と、
    を備え、
    前記第１レンズ群は少なくとも２枚の負レンズを有し、
    負のパワーを有する単レンズ素子からなる第３レンズ群をさらに有し、
    広角端と望遠端の焦点距離の切替時には、前記第１レンズ群および前記第３レンズ群が像面に対して固定され、前記第２レンズ群が光軸に沿って移動することに伴い画角が切替わり、広角端の全画角が１２０度以上である、
    ２焦点レンズ系。
  4. 正のパワーを有する第３レンズ群をさらに有し、
    前記第３レンズ群は像面に対して固定されている、
    請求項１または２に記載の２焦点レンズ系。
  5. 負のパワーを有する第３レンズ群をさらに有し
    前記第３レンズ群は像面に対して固定されている、
    請求項１または２に記載の２焦点レンズ系。
  6. 前記第１レンズ群の最も物体側は、負のパワーを有し、屈折率が１．８以上のレンズ素子である、
    請求項１から５のいずれか１項に記載の２焦点レンズ系。
  7. 前記第１レンズ群の最も像側は、正のパワーを有し、屈折率が１．９以上のレンズ素子である、
    請求項１から６のいずれか１項に記載の２焦点レンズ系。
  8. 前記第２レンズ群は、負のパワーを有する接合レンズを備え、
    以下の条件（１）を満足し、
    −１．５０ ＜ ｆＧ２／ｆＣＬ ＜ −０．０５・・・（１）
    ここで、
    ｆＧ２：第２レンズ群のｄ線における焦点距離、
    ｆＣＬ：前記接合レンズのｄ線における焦点距離、
    である
    請求項１を引用しない請求項２から７のいずれかに記載の２焦点レンズ系。
  9. 前記接合レンズは、
    正のパワーを有するレンズ素子と、
    負のパワーを有するレンズ素子と、
    を有し、
    以下の条件（２）を満足し
    １．０ ＜ ｖｐ／ｖｎ ＜ ４．０・・・（２）
    ここで、
    ｖｐ：正レンズのアッベ数、
    ｖｎ：負レンズのアッベ数、
    である
    請求項８に記載の２焦点レンズ系。
  10. 以下の条件（３）を満足し
    −２．０＜１／（ｆＧ１／（２×ｆＷ×ｔａｎ（ｗＷ／２）））＜−０．５・・・（３）
    ここで、
    ｆＧ１：第１レンズ群のｄ線における焦点距離、
    ｆＷ ：広角端のｄ線における焦点距離、
    ｗＷ ：広角端の半画角、
    である
    請求項１、または請求項３、または請求項２を引用しない請求項４から９のいずれか、に記載の２焦点レンズ系。
  11. 物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
    物体の光学的な像を形成する請求項１から１０のいずれか１項に記載の２焦点レンズ系と、
    該２焦点レンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子と、
    を備える
    撮像装置。
  12. 物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記録の少なくとも一方を行う車両であって、
    物体の光学的な像を形成する請求項１から１０のいずれか１項に記載の２焦点レンズ系と、
    該２焦点レンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子と、
    前記２焦点レンズ系における焦点距離の切替えを制御するコントローラと、
    を備える
    車両。
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