WO2017145208A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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lens group
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岩下　勉
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/005—Diaphragms

Definitions

  • the present disclosure relates to a zoom lens system, an imaging device having a zoom lens system, and a vehicle having the imaging device.
  • Patent Document 1 includes a first lens group having negative power in order from the object side to the image side, a second lens group having positive power, and a third lens group having positive power.
  • a bifocal switching type imaging lens that changes magnification by movement along the optical axis is disclosed.
  • This disclosure provides a zoom lens system in which various aberrations are favorably corrected.
  • the zoom lens system includes, in order from the object side to the image side, a first lens group having a negative power and a second lens group having a positive power.
  • the first lens group has at least two negative lenses.
  • one of the first lens group and the second lens group is fixed with respect to the image plane, and the angle of view changes as the other moves along the optical axis.
  • a zoom lens system in which various aberrations are favorably corrected, an imaging device using the zoom lens system, and a vehicle including the imaging device.
  • FIG. 1 is a lens arrangement diagram of a zoom lens system according to Embodiment 1 (Numerical Example 1).
  • FIG. 2 is a longitudinal aberration diagram in the infinitely focused state according to Numerical Example 1.
  • FIG. 3 is a lens layout diagram of the zoom lens system according to Embodiment 2 (Numerical Example 2).
  • FIG. 4 is a longitudinal aberration diagram in the infinite focus state according to Numerical Example 2.
  • FIG. 5 is a lens layout diagram of the zoom lens system according to Embodiment 3 (Numerical Example 3).
  • 6 is a longitudinal aberration diagram in the infinitely focused state according to Numerical Example 3.
  • FIG. FIG. 7 is a lens arrangement diagram of a zoom lens system according to Embodiment 4 (Numerical Example 4).
  • FIG. 8 is a longitudinal aberration diagram in the infinitely focused state according to Numerical Example 4.
  • FIG. 9 is a lens layout diagram of the zoom lens system according to Embodiment 5 (Numerical Example 5).
  • FIG. 10 is a longitudinal aberration diagram in the infinitely focused state according to Numerical Example 5.
  • FIG. 11 is a lens arrangement diagram of a zoom lens system according to Embodiment 6 (Numerical Example 6).
  • FIG. 12 is a longitudinal aberration diagram in the infinite focus state according to Numerical Example 6.
  • FIG. 13 is a schematic configuration diagram of an imaging apparatus according to the seventh embodiment.
  • FIG. 14 is a schematic configuration diagram of an imaging apparatus according to the eighth embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic configuration diagram of an automobile according to the ninth embodiment.
  • FIG. 16 is a schematic configuration diagram of an imaging apparatus according to the tenth embodiment.
  • the lens group is a group composed of at least one lens element.
  • the power, the composite focal length, etc. are determined for each lens group.
  • Embodiments 1 to 6 1, 3, 5, 7, 9, and 11 are lens arrangement diagrams of the lens systems according to Embodiments 1 to 6, respectively, and all represent a zoom lens system in an infinite focus state.
  • (a) shows the lens configuration at the wide angle end (shortest focal length state: focal length fW), and (b) shows the lens configuration at the telephoto end (longest focal length state: focal length fT).
  • the arrows provided between the figures (a) and (b) are straight lines obtained by connecting the positions of the lens groups in the respective states of the wide-angle end and the telephoto end in order from the top. The wide-angle end and the telephoto end are simply connected by a straight line, and may be different from the actual movement of each lens group.
  • an asterisk * attached to a specific surface indicates that the surface is aspherical.
  • a symbol (+) and a symbol ( ⁇ ) attached to a symbol of each lens group correspond to a power symbol of each lens group.
  • the straight line described on the rightmost side represents the position of the image plane (the surface on the object side of the image sensor) S.
  • FIG. 1 shows a zoom lens system according to the first embodiment.
  • the zoom lens system includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having negative power, a second lens group G2 having positive power, and a parallel plate P.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side to the image side, a first lens element L1 having negative power, a second lens element L2 having negative power, and a third lens element L3 having positive power. Prepare.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side to the image side, a fourth lens element L4 having a positive power, an aperture stop A, a fifth lens element L5 having a positive power, and a sixth lens having a negative power.
  • An element L6, a seventh lens element L7 having positive power, and an eighth lens element L8 having positive power are provided.
  • the fifth lens element L5 and the sixth lens element L6 are cemented lenses bonded with an adhesive or the like.
  • the lens elements in the first lens group G1 will be described.
  • the first lens element L1 has a meniscus shape with a convex surface facing the object side.
  • the second lens element L2 has a biconcave shape.
  • the second lens element L2 has an aspheric shape on the object-side and image-side concave surfaces.
  • the third lens element L3 has a meniscus shape with a convex surface facing the object side.
  • the lens elements in the second lens group G2 will be described.
  • the fourth lens element L4 has a biconvex shape.
  • the fifth lens element L5 has a biconvex shape.
  • the fifth lens element L5 has an aspheric shape on the convex surface on the object side.
  • the sixth lens element L6 has a biconcave shape.
  • the seventh lens element L7 has a biconvex shape.
  • the eighth lens element L8 has a meniscus shape with the convex surface facing the object side.
  • the eighth lens element L8 has an aspheric shape on the convex surface on the object side and the concave surface on the image side.
  • the second lens group G2 moves to the object side during zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging, and the first lens group G1 and the image plane S do not move. That is, during zooming, the second lens group G2 is moved along the optical axis so that the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases and the distance between the second lens group G2 and the image plane S increases. Moving.
  • FIG. 3 shows a zoom lens system according to the second embodiment.
  • the zoom lens system includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having negative power, a second lens group G2 having positive power, and a third lens group G3 having positive power. And a parallel plate P.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side to the image side, a first lens element L1 having negative power, a second lens element L2 having negative power, and a third lens element L3 having positive power. Prepare.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side to the image side, a fourth lens element L4 having a positive power, an aperture stop A, a fifth lens element L5 having a positive power, and a sixth lens having a negative power.
  • An element L6 and a seventh lens element L7 having positive power are provided.
  • the fifth lens element L5 and the sixth lens element L6 are cemented lenses bonded with an adhesive or the like.
  • the third lens group G3 includes an eighth lens element L8 having a positive power.
  • the lens elements in the first lens group G1 will be described.
  • the first lens element L1 has a meniscus shape with a convex surface facing the object side.
  • the second lens element L2 has a biconcave shape.
  • the second lens element L2 has an aspheric shape on the object-side and image-side concave surfaces.
  • the third lens element L3 has a meniscus shape with a convex surface facing the object side.
  • the lens elements in the second lens group G2 will be described.
  • the fourth lens element L4 has a meniscus shape with a convex surface facing the object side.
  • the fourth lens element L4 has an aspheric shape on the convex surface on the object side and the concave surface on the image side.
  • the fifth lens element L5 has a biconvex shape.
  • the sixth lens element L6 has a biconcave shape.
  • the seventh lens element L7 has a meniscus shape with the convex surface facing the object side.
  • the seventh lens element L7 has an aspheric shape on the convex surface on the object side and the concave surface on the image side.
  • the lens elements in the third lens group G3 will be described.
  • the eighth lens element L8 has a biconvex shape.
  • the eighth lens element L8 has an aspheric shape on the convex surface on the object side and the image side.
  • the zoom lens system during zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging, the second lens group G2 moves to the object side, and the first lens group G1, the third lens group G3, and the image plane S do not move. . That is, during zooming, the second lens group G2 is placed on the optical axis so that the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases and the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 increases. Move along.
  • FIG. 5 shows a zoom lens system according to the third embodiment.
  • the zoom lens system includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having negative power, a second lens group G2 having positive power, and a third lens group G3 having negative power. And a parallel plate P.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side to the image side, a first lens element L1 having negative power, a second lens element L2 having negative power, and a third lens element L3 having positive power. Prepare.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side to the image side, a fourth lens element L4 having a positive power, an aperture stop A, a fifth lens element L5 having a positive power, and a sixth lens having a negative power.
  • An element L6, a seventh lens element L7 having positive power, and an eighth lens element L8 having positive power are provided.
  • the fifth lens element L5 and the sixth lens element L6 are cemented lenses bonded with an adhesive or the like.
  • the third lens group G3 includes a ninth lens element L9 having negative power.
  • the lens elements in the first lens group G1 will be described.
  • the first lens element L1 has a meniscus shape with a convex surface facing the object side.
  • the second lens element L2 has a biconcave shape.
  • the second lens element L2 has an aspheric shape on the object-side and image-side concave surfaces.
  • the third lens element L3 has a meniscus shape with a convex surface facing the object side.
  • the lens elements in the second lens group G2 will be described.
  • the fourth lens element L4 has a meniscus shape with a convex surface facing the object side.
  • the fifth lens element L5 has a biconvex shape.
  • the fifth lens element L5 has an aspheric shape on the convex surface on the object side.
  • the sixth lens element L6 has a biconcave shape.
  • the seventh lens element L7 has a biconvex shape.
  • the eighth lens element L8 has a meniscus shape with the convex surface facing the object side.
  • the ninth lens element L9 has a meniscus shape with a concave surface facing the object side.
  • the ninth lens element L9 has an aspheric shape on the object-side concave surface and the image-side convex surface.
  • the zoom lens system during zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging, the second lens group G2 moves to the object side, and the first lens group G1, the third lens group G3, and the image plane S do not move. . That is, during zooming, the second lens group G2 is placed on the optical axis so that the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases and the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 increases. Move along.
  • FIG. 7 shows a zoom lens system according to the fourth embodiment.
  • the zoom lens system includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having negative power, a second lens group G2 having positive power, and a third lens group G3 having positive power. And a parallel plate P.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side to the image side, a first lens element L1 having negative power, a second lens element L2 having negative power, and a third lens element L3 having positive power. Prepare.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side to the image side, a fourth lens element L4 having a positive power, an aperture stop A, a fifth lens element L5 having a positive power, and a sixth lens having a negative power.
  • An element L6 and a seventh lens element L7 having positive power are provided.
  • the fifth lens element L5 and the sixth lens element L6 are cemented lenses bonded with an adhesive or the like.
  • the third lens group G3 includes an eighth lens element L8 having a positive power.
  • the lens elements in the first lens group G1 will be described.
  • the first lens element L1 has a meniscus shape with a convex surface facing the object side.
  • the second lens element L2 has a biconcave shape.
  • the second lens element L2 has an aspheric shape on the object-side and image-side concave surfaces.
  • the third lens element L3 has a meniscus shape with a convex surface facing the object side.
  • the lens elements in the second lens group G2 will be described.
  • the fourth lens element L4 has a meniscus shape with a convex surface facing the object side.
  • the fourth lens element L4 has an aspheric shape on the convex surface on the object side and the concave surface on the image side.
  • the fifth lens element L5 has a meniscus shape with a concave surface facing the object side.
  • the fifth lens element L5 has an aspheric shape on the concave surface on the object side.
  • the sixth lens element L6 has a biconcave shape.
  • the seventh lens element L7 has a biconvex shape.
  • the lens elements in the third lens group G3 will be described.
  • the eighth lens element L8 has a biconvex shape.
  • the eighth lens element L8 has an aspheric shape on the convex surface on the object side and the image side.
  • the zoom lens system during zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging, the second lens group G2 moves to the object side, and the first lens group G1, the third lens group G3, and the image plane S do not move. . That is, during zooming, the second lens group G2 is placed on the optical axis so that the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases and the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 increases. Move along.
  • FIG. 9 shows a zoom lens system according to the fifth embodiment.
  • the zoom lens system includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having negative power, a second lens group G2 having positive power, and a third lens group G3 having negative power. And a parallel plate P.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side to the image side, a first lens element L1 having negative power, a second lens element L2 having negative power, and a third lens element L3 having positive power. Prepare.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side to the image side, a fourth lens element L4 having a positive power, an aperture stop A, a fifth lens element L5 having a positive power, and a sixth lens having a negative power.
  • An element L6, a seventh lens element L7 having positive power, and an eighth lens element L8 having positive power are provided.
  • the fifth lens element L5 and the sixth lens element L6 are cemented lenses bonded with an adhesive or the like.
  • the third lens group G3 includes a ninth lens element L9 having negative power.
  • the lens elements in the first lens group G1 will be described.
  • the first lens element L1 has a meniscus shape with a convex surface facing the object side.
  • the second lens element L2 has a biconcave shape.
  • the second lens element L2 has an aspheric shape on the object-side and image-side concave surfaces.
  • the third lens element L3 has a meniscus shape with a convex surface facing the object side.
  • the lens elements in the second lens group G2 will be described.
  • the fourth lens element L4 has a biconvex shape.
  • the fifth lens element L5 has a biconvex shape.
  • the fifth lens element L5 has an aspheric shape on the convex surface on the object side.
  • the sixth lens element L6 has a biconcave shape.
  • the seventh lens element L7 has a biconvex shape.
  • the eighth lens element L8 has a meniscus shape with the convex surface facing the object side.
  • the ninth lens element L9 has a meniscus shape with a convex surface facing the object side.
  • the ninth lens element L9 has an aspheric shape on the convex surface on the object side and the concave surface on the image side.
  • the zoom lens system during zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging, the second lens group G2 moves to the object side, and the first lens group G1, the third lens group G3, and the image plane S do not move. . That is, during zooming, the second lens group G2 is placed on the optical axis so that the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases and the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 increases. Move along.
  • FIG. 11 illustrates a zoom lens system according to Embodiment 6.
  • the zoom lens system includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having negative power, a second lens group G2 having positive power, and a parallel plate P.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side to the image side, a first lens element L1 having negative power, a second lens element L2 having negative power, and a third lens element L3 having positive power. Prepare.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side to the image side, a fourth lens element L4 having a positive power, an aperture stop A, a fifth lens element L5 having a positive power, and a sixth lens having a negative power.
  • An element L6, a seventh lens element L7 having positive power, and an eighth lens element L8 having positive power are provided.
  • the fifth lens element L5 and the sixth lens element L6 are cemented lenses bonded with an adhesive or the like.
  • the lens elements in the first lens group G1 will be described.
  • the first lens element L1 has a meniscus shape with a convex surface facing the object side.
  • the second lens element L2 has a meniscus shape with a convex surface facing the object side.
  • the second lens element L2 has an aspheric shape on the convex surface on the object side and the concave surface on the image surface side.
  • the third lens element L3 has a meniscus shape with a convex surface facing the object side.
  • the lens elements in the second lens group G2 will be described.
  • the fourth lens element L4 has a meniscus shape with a concave surface facing the object side.
  • the fifth lens element L5 has a biconvex shape.
  • the sixth lens element L6 has a biconcave shape.
  • the seventh lens element L7 has a biconvex shape.
  • the seventh lens element L7 has an aspheric shape on the convex surface on the object side and the image surface side.
  • the eighth lens element L8 has a meniscus shape with the convex surface facing the object side.
  • the eighth lens element L8 has an aspheric shape on the convex surface on the object side and the concave surface on the image side.
  • the zoom lens system during zooming from the wide-angle end to the telephoto end during imaging, the first lens group G1 moves to the image plane side, and the second lens group G2 and the image plane S do not move. That is, during zooming, the first lens group G1 is aligned with the optical axis so that the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases and the distance between the second lens group G2 and the image plane S is constant. Move.
  • the zoom lens system includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having a negative power and a second lens group G2 having a positive power.
  • the first lens group G1 has at least two negative lenses.
  • one of the first lens group G1 and the second lens group G2 is fixed with respect to the image plane S.
  • the other of the first lens group G1 and the second lens group G2 moves along the optical axis.
  • the angle of view changes as described above.
  • the lens outer diameter can be reduced over the entire length.
  • first lens group G1 is fixed and the second lens group G2 is movable, there is no length variation as the entire lens system, and the outer diameter of the lens can be reduced over the entire length.
  • a mechanism for moving the relatively light second lens group G2 can be reduced in size and weight.
  • the lens group arranged closest to the object side is fixed with respect to the lens frame 101 (see FIG. 13), thereby avoiding entry of foreign matters such as liquid and dust into the lens system (in the lens frame 101). Therefore, a zoom lens system that is compact and excellent in waterproofness and dustproofness can be realized.
  • the zoom lens system can be used as a bifocal lens system only at the wide-angle end and the telephoto end.
  • this bifocal lens system it is not necessary to consider the optical performance in the intermediate zoom range, so that it is easy to further improve the optical performance at the wide-angle end and the telephoto end.
  • the total angle of view at the wide-angle end is 120 degrees or more.
  • the position of the rear principal point with respect to the object side surface of L1 in the zoom lens system can be arranged closer to the object side, so that the optical total length can be shortened and the lens outer diameter can be reduced. Further, by fixing the third lens group G3 with respect to the image plane S, a new lens group driving mechanism is not required, and cost reduction and compactness can be maintained.
  • the most object side of the first lens group G1 is preferably a lens element having negative power and a refractive index of 1.8 or more.
  • the radius of curvature of the lens element can be increased.
  • the inclination angle of the peripheral part of the lens element can be relaxed, it is possible to reduce the manufacturing difficulty of the lens element and reduce the cost.
  • the said effect can be made more effective by making the refractive index of the said lens element into 1.9 or more further.
  • the most image side of the first lens group G1 is a lens element having positive power and a refractive index of 1.9 or more.
  • the said effect can be made more successful by making the refractive index of the said lens element into 2.0 or more further.
  • the said effect can be made more successful by making the refractive index of the said lens element into 2.1 or more further.
  • the second lens group G2 includes a cemented lens having negative power and satisfies the following condition (1).
  • fG2 focal length of the second lens group G2 at the d-line
  • fCL focal length at d-line of the cemented lens It is.
  • Condition (1) is a condition for defining the power ratio of the cemented lens with respect to the second lens group G2.
  • the power ratio of the cemented lens to the second lens group G2 becomes too large, and spherical aberration and coma increase in the entire zoom range from the wide-angle end to the telephoto end, and appropriate aberration correction is performed. It becomes difficult to secure desired optical performance.
  • the upper limit of the condition (1) is exceeded, the power ratio of the cemented lens to the second lens group G2 becomes too small, causing an increase in the number of lens elements in the second lens group G2, and increasing the size of the zoom lens system. Will lead to.
  • the cemented lens has a positive lens and a negative lens and satisfies the following condition (2).
  • vp Abbe number of positive lens
  • vn Abbe number of the negative lens
  • the Abbe number may be represented by ⁇ , but in this specification and the claims, the Abbe number is expressed using v in order to match the description of the following surface data.
  • Condition (2) is a condition for defining the ratio between the Abbe number of the positive lens and the Abbe number of the negative lens in the cemented lens having negative power.
  • fG1 focal length of the first lens group G1 at the d-line
  • fW focal length at the d-line at the wide-angle end
  • wW half angle of view at the wide-angle end
  • Condition (3) is a condition for defining the negative power of the first lens group G1. If the lower limit of the condition (3) is exceeded, the negative power of the first lens group G1 becomes too large, especially the curvature of field and astigmatism on the wide angle side increase, making it difficult to perform appropriate aberration correction. It becomes difficult to ensure desired optical performance. If the upper limit of the condition (3) is exceeded, the negative power of the first lens group G1 becomes too small, making it difficult to widen the entire angle of view at the wide-angle end, which increases the size of the zoom lens system. It will be connected.
  • FIG. 13 shows a schematic configuration of an imaging apparatus 100 to which the zoom lens system according to Embodiment 1 is applied.
  • the imaging apparatus 100 can output an optical image of an object as an electrical image signal, and is formed by a zoom lens system 201 that forms an optical image of the object, and the zoom lens system 201.
  • An image sensor 202 that converts the optical image that has been converted into an electrical image signal, and a lens barrel 101 that houses the zoom lens system 201 are provided.
  • the zoom lens system 201 includes a first lens group G1 held by the first group frame 211, a second lens group G2 held by the second group frame 212, and a parallel plate P.
  • a controller (not shown) in the imaging apparatus 100 controls an actuator (not shown) during zooming to move the second lens group G2 via the second group frame 212.
  • the imaging apparatus 100 includes the zoom lens system 201 according to the first embodiment.
  • zoom lens system according to any one of Embodiments 2 to 5 may be applied instead of the zoom lens system according to Embodiment 1.
  • FIG. 14 shows a schematic configuration of an imaging apparatus 100 to which the zoom lens system according to Embodiment 6 is applied.
  • the imaging apparatus 100 can output an optical image of an object as an electrical image signal, and is formed by a zoom lens system 201 that forms an optical image of the object, and the zoom lens system 201.
  • An image sensor 202 that converts the optical image that has been converted into an electrical image signal, and a lens barrel 101 that houses the zoom lens system 201 are provided.
  • the zoom lens system 201 includes a first lens group G1 held by the first group frame 211, a second lens group G2 held by the second group frame 212, and a parallel plate P.
  • a controller (not shown) in the imaging apparatus 100 controls an actuator (not shown) during zooming to move the first lens group G1 via the first group frame 211.
  • the imaging apparatus 100 includes the zoom lens system 201 according to the sixth embodiment.
  • FIG. 15 shows a schematic configuration of an imaging apparatus 100 to which the zoom lens system according to Embodiment 6 is applied.
  • the imaging apparatus 100 can output an optical image of an object as an electrical image signal, and is formed by a zoom lens system 201 that forms an optical image of the object, and the zoom lens system 201.
  • An image sensor 202 that converts the optical image that has been converted into an electrical image signal, and a lens barrel 101 that houses the zoom lens system 201 are provided.
  • the imaging apparatus 100 includes a first lens group G1 held by a first group frame 211, a second lens group G2 held by a second group frame 212, a parallel plate P, and an imaging element 202.
  • a controller (not shown) in the image pickup apparatus 100 controls an actuator (not shown) during zooming, and the second lens group G2, the parallel plate P, and the image pickup element via the second group frame 212. 202 is moved. That is, the distance between the second lens group G2 and the image sensor 202 is fixed, and the distance between the first lens group G1 and the image sensor 202 changes.
  • the second lens group G2 can be fixedly held only at the two positions of the wide-angle end and the telephoto end.
  • the distance from the imaging element 202 can be changed without moving the first lens group G1 with respect to the lens barrel 101, and zooming while ensuring the dustproof performance and waterproof performance of the lens barrel 101. It becomes possible to ensure the desired performance of the lens system.
  • FIG. 16 shows a schematic configuration of a vehicle 500 to which the imaging device 100 according to Embodiments 7 to 9 is applied.
  • the vehicle 500 receives an optical image formed by the zoom lens system 201 of the imaging device 100 and converts it into an electrical image signal, and a display device that displays the image signal converted by the imaging device 202.
  • a memory (not shown) for recording an image signal, and a controller 300 for controlling the zoom position of the zoom lens system 201.
  • the imaging device 100 is disposed behind the vehicle 500, for example, and images the rear of the vehicle.
  • the controller 300 controls the zoom position of the zoom lens system 201 according to, for example, the advance / retreat of the vehicle and the vehicle speed.
  • the zoom position of the zoom lens system 201 is controlled to the telephoto side and the telephoto end when moving forward, and to the wide-angle side and the wide-angle end when moving backward.
  • the zoom position of the zoom lens system 201 is controlled to the telephoto side and the telephoto end during high speed operation, and to the wide angle side and the wide angle end during low speed operation.
  • the image sensor 202 receives an optical image formed by the zoom lens system 201 and converts it into an electrical image signal.
  • the image signal obtained by the image sensor 202 is displayed on, for example, the display device 401 or the display device 402 located in the front of the vehicle 500.
  • the image signal is recorded in a memory as image data, for example.
  • the display device 401 is, for example, an electronic room mirror.
  • the display device 402 is, for example, a display device such as a navigation system or a front panel.
  • the vehicle 500 can display the telephoto side image at the relatively far part and the wide-angle side image at the close part using the imaging device 100 having one optical system. Therefore, a passenger such as a driver can visually recognize the rear portion of the vehicle 500.
  • the entire length of the lens barrel 101 can be fixed during zooming. This ensures the desired performance of the zoom lens system while ensuring the dustproof performance and waterproof performance of the lens barrel 101 even in a severe environment required when installed outside the vehicle compartment. It becomes possible. This facilitates installation outside the vehicle compartment.
  • Embodiments 1 to 10 have been described as examples of the technology disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to embodiments that have been changed, replaced, added, omitted, and the like. Also, it is possible to combine the constituent elements described in the first to tenth embodiments to form a new embodiment.
  • a lens element having substantially no power may be appropriately added to the zoom lens systems of Embodiments 1 to 6.
  • the zoom lens system capable of continuously changing the zoom position from the wide-angle end to the telephoto end has been described.
  • the zoom lens system only needs to have a variable focal length. Therefore, the zoom lens system is not limited to a zoom lens system in which the focal length changes continuously.
  • a zoom position of a part of the zoom lens systems according to Embodiments 1 to 6 may be used as a multifocal lens system that switches two or more focal lengths. Further, it may be used as a bifocal switching lens system for switching between two focal lengths of the wide angle end and the telephoto end.
  • the zoom lens system is used as a two-focus switching lens system, it becomes unnecessary to consider the optical performance in the intermediate zoom range, so that the optical performance at the wide-angle end and the telephoto end can be further improved.
  • a mechanism such as an actuator for switching the focal length can be simplified. Therefore, it is possible to provide an imaging device capable of switching the focal length even in a severe environment required for a vehicle or the like. In addition, it is possible to provide an imaging device that can move between two focal points at high speed. In addition, since it is not necessary to hold the zoom position at an intermediate focal length, power consumption can be suppressed.
  • the imaging apparatus 100 that is disposed behind the vehicle 500 and images the rear of the vehicle has been described.
  • the arrangement position of the imaging device 100 and the imaging direction are not limited to this.
  • the imaging device 100 may be arranged at the position of so-called two side mirrors on the side surface of the vehicle, and the side surface of the vehicle and the rear side of the vehicle may be imaged instead of the side mirror.
  • the zoom position of the zoom lens system 201 is controlled according to the advance / retreat of the vehicle and the vehicle speed, to the telephoto side when moving forward and to the wide angle side when moving backward. Thereby, the blind spot at the time of reverse drive, such as backward parking, can be reduced.
  • the zoom positions of the two imaging devices 100 may be controlled in the same way, or only the imaging device 100 attached to the side mirror opposite to the driver's seat may be controlled to the wide angle side during parking. .
  • It may be arranged on the inner surface of the windshield in the vehicle compartment (in front of the so-called room mirror) and image the front of the vehicle. Thereby, it can utilize as a sensing camera for a drive recorder or a driving support system.
  • the units of length in the table are all “mm”, and the units of angle of view are all “°”.
  • r is a radius of curvature
  • d is a surface interval
  • nd is a refractive index with respect to the d line
  • vd is an Abbe number with respect to the d line.
  • the surface marked with * is an aspherical surface
  • the aspherical shape is defined by the following equation.
  • Z distance from a point on the aspheric surface having a height h from the optical axis to the tangent plane of the aspheric vertex
  • h height from the optical axis
  • r vertex radius of curvature
  • ⁇ conic constant
  • An n-order aspherical coefficient.
  • each longitudinal aberration diagram shows the aberration at the wide-angle end, and (b) shows the aberration at the telephoto end.
  • Each longitudinal aberration diagram shows spherical aberration (SA (mm)), astigmatism (AST (mm)), and distortion (DIS (%)) in order from the top.
  • the vertical axis represents the F number (indicated by F in the figure), the solid line is the d line (d-line), the short broken line is the F line (F-line), and the long broken line is the C line (C- line), the alternate long and short dash line is the characteristic of g-line.
  • the vertical axis represents the image height
  • the solid line is the sagittal plane (indicated by s)
  • the broken line is the meridional plane (indicated by m).
  • w represents a half angle of view.
  • the vertical axis represents the image height
  • w represents the half angle of view
  • Half angle of view, wT is the half angle of view at the telephoto end).
  • the zoom lens system includes a digital still camera, a digital video camera, a camera for a mobile phone device, a PDA (Personal Digital Assistance) camera, an in-vehicle camera, a sensing camera for checking a distance between other vehicles, a surveillance camera, and the like. It can be applied to WEB cameras and the like. In particular, it is suitable for a camera that requires a wide-angle lens such as an in-vehicle camera or a surveillance camera.
  • a Aperture stop S Image plane (imaging device) DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Imaging device 101 Lens barrel 201 Zoom lens system 202 Imaging element 300 Controller 401 Display device 402 Display device 500 Vehicle

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Abstract

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）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、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。

Description

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
　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 JPOXMLDOC01-appb-M000001
　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 JPOXMLDOC01-appb-T000001
　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、
    　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、
    ズームレンズ系。
  2. 　ズーミング動作時には、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た移動をする、
    請求項１に記載のズームレンズ系。
  3. 　広角端の全画角が１２０度以上である、
    請求項１に記載のズームレンズ系。
  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に記載のズームレンズ系。
  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に記載のズームレンズ系。
  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に記載のズームレンズ系。
  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に記載のズームレンズ系。
  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）を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系：
    　－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。
  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）を満足する、請求項８に記載のズームレンズ系：
    　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。
  10. 　以下の条件（３）を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系：
    　－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。
  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ズームレンズ系と、
    　該ズーム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、
    　前記ズームレンズ系が、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、
    　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、
    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ズームレンズ系と、
    　該ズーム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、
    　前記ズームレンズ系のズーム位置を制御するコントローラと、
    を備え、
    　前記ズームレンズ系が、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、
    　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、
    車両。
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