JP2007052273A - ズームレンズ - Google Patents

Abstract

【課題】ズームレンズの小型化、低コスト化等を図る。
【解決手段】物体側から像面順に向けて順に配列された、負の屈折力を有し変倍時及び合焦時に固定された第１レンズ群（Ｉ）、負の屈折力を有し変倍時及び合焦時に移動する第２レンズ群（ＩＩ）、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群（ＩＩＩ）、正の屈折力を有し変倍時及び合焦時に固定された第４レンズ群（ＩＶ）を含む。この構成によれば、変倍動作及び合焦動作に際して、両端に位置する第１レンズ群（Ｉ）と第４レンズ群（ＩＶ）が固定されているため、構造的に堅固になり、機械的強度も確保され、又、第１レンズ群（Ｉ）及び第４レンズ群（ＩＶ）を移動させる機構が不要であるため低コスト化できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたデジタルカメラ、携帯電話機、携帯情報端末機（ＰＤＡ）等に搭載されるモバイルカメラに適した小型のズームレンズに関する。

近年、薄型のデジタルカメラ、携帯電話機、携帯情報端末機（ＰＤＡ）等の普及に伴い、これらに搭載されるズームレンズにおいても、より小型、軽量、薄型すなわち奥行き方向に短いものが求められている。
一方、従来のズームレンズとしては、メニスカス形状の負レンズ及びメニスカス形状の正レンズからなり全体として負の屈折力を有する第１レンズ群、両凸形状の正レンズ，両凸形状の正レンズ及び両凹形状の負レンズの接合レンズからなり全体として正の屈折力を有する第２レンズ群、両凸形状の正レンズからなる第３レンズ群を含み、非撮影時に沈胴する沈胴機構を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、このズームレンズでは、沈胴機構が複雑になり、又、撮影時に繰り出す構造であるため、繰り出した状態において先端部に荷重あるいは衝撃が加わった場合の機械的強度が保証されないという問題がある。

また、従来のズームレンズとしては、メニスカス形状の負レンズ，直角プリズム，両凸形状の正レンズ及びメニスカス形状の正レンズからなり全体として正の屈折力を有する第１レンズ群、両凹形状の負レンズ，両凹形状の負レンズ及び正レンズの接合レンズからなり全体として負の屈折力を有する第２レンズ群、両凸形状の正レンズ及びメニスカス形状の負レンズの接合レンズからなり全体として正の屈折力を有する第３レンズ群、両凸形状の正レンズ及び両凹形状の負レンズからなる第４レンズ群を含み、直角プリズムにて光軸を直角に屈曲させて奥行きを薄くしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、このズームレンズでは、高倍率ではあるものの直角プリズムの他にレンズを１０枚も含んでいるため、レンズの構成枚数が多く、コストも高くなるという問題がある。

特開２００４−６１６７５号公報 特開２００３−２０２５００号公報

本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡略化、レンズ枚数の削減等による薄型化、小型化、低コスト化を図りつつ、ズーム倍率が３倍程度で光学性能の高いズームレンズを提供することにある。

本発明のズームレンズは、物体側から像面順に向けて順に配列された、負の屈折力を有し変倍時及び合焦時に固定された第１レンズ群と、負の屈折力を有し変倍時及び合焦時に移動する第２レンズ群と、正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群と、正の屈折力を有し変倍時及び合焦時に固定された第４レンズ群とを含む、ことを特徴としている。
この構成によれば、変倍動作及び合焦動作に際して、両端に位置する第１レンズ群と第４レンズ群が固定されているため、構造的に堅固になり、機械的強度も確保され、又、第１レンズ群及び第４レンズ群を移動させる機構が不要であるため低コスト化できる。

上記構成において、第１レンズ群は、負の屈折力を有する負レンズと、光軸を直角に屈曲させる直角プリズムからなる、構成を採用することができる。
この構成によれば、第１レンズ群の前方から進入してきた被写体光の光軸を高精度にかつ安定して直角に屈曲させることができ、被写体光の進入方向から見た奥行き寸法を薄くすることができる。

上記構成において、第１レンズ群の焦点距離をｆ１、広角端におけるレンズ系の焦点距離をｆｗとするとき、条件式（１）、
（１） −９＜ｆ１／ｆｗ＜−５
を満足する、構成を採用することができる。
この構成によれば、直角プリズムの前方から入射する軸外光線の高さを低くすることができるため、周辺光量を確保したうえで直角プリズムを小型化することができ、その結果、ズームレンズを小型化することができる。

上記構成において、第２レンズ群は、負の屈折力を有する負レンズ及び正の屈折力を有する正レンズの接合レンズからなり、第３レンズ群は、正の屈折力を有する正レンズと、正の屈折力を有する正レンズ及び負の屈折力を有する負レンズの接合レンズからなり、第４レンズ群は、負の屈折力を有する負レンズと、正の屈折力を有する正レンズからなる、構成を採用することができる。
この構成によれば、第１レンズ群を１つのレンズとプリズム、第２レンズ群を２つのレンズ、第３レンズ群を３つのレンズ、第４レンズ群を２つのレンズにより構成し、全体として８つのレンズと１つのプリズムにより構成することにより、従来よりもレンズ枚数を削減して、全体として、小型及び薄型で低コストの光学性能の高いズームレンズを得ることができる。

上記構成において、第２レンズ群は、負の屈折力を有する負レンズ及び正の屈折力を有する正レンズの接合レンズからなり、第３レンズ群は、正の屈折力を有する正レンズと、正の屈折力を有する正レンズ及び負の屈折力を有する負レンズの接合レンズからなり、第４レンズ群は、負の屈折力を有する負レンズ及び正の屈折力を有する正レンズの接合レンズからなる、構成を採用することができる。
この構成によれば、第１レンズ群を１つのレンズとプリズム、第２レンズ群を２つのレンズ、第３レンズ群を３つのレンズ、第４レンズ群を２つのレンズにより構成し、全体として８つのレンズと１つのプリズムにより構成することにより、従来よりもレンズ枚数を削減して、全体として、小型及び薄型で低コストの光学性能の高いズームレンズを得ることができる。

上記構成において、第１レンズ群に含まれる負レンズの物体側の面、第２レンズ群に含まれる負レンズの物体側の面、第３レンズ群に含まれる正レンズの物体側の面、第４レンズ群に含まれる負レンズの物体側の面は、それぞれ非球面に形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、第１レンズ群及び第２レンズ群の負レンズにそれぞれ非球面を設けることにより歪曲収差を良好に補正することができ、第３レンズ群の正レンズに非球面を設けることにより球面収差を良好に補正することができ、第４レンズ群の負レンズに非球面を設けることによりコマ収差を良好に補正することができ、全体として諸収差が良好に補正された光学性能の高いズームレンズを得ることができる。

上記構成をなすズームレンズによれば、構造の簡略化、レンズ枚数の削減等による薄型化、小型化、低コスト化を達成しつつ、ズーム倍率が３倍程度で光学性能の高いズームレンズを得ることができる。

以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明に係るズームレンズの一実施形態を示す構成図であり、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は広角端、中間位置、望遠端における各レンズ群の状態図である。
このズームレンズは、図１に示すように、物体側から像面順に向けて順に、負の屈折力を有する第１レンズ群（Ｉ）、負の屈折力を有する第２レンズ群（ＩＩ）、正の屈折力を有する第３レンズ群（ＩＩＩ）、正の屈折力を有する第４レンズ群（ＩＶ）を備えている。そして、第３レンズ群（ＩＩＩ）には、その前方において一体的に移動するように所定の口径をなす開口絞りＳＤが配置され、第４レンズ群（ＩＶ）の後方には、ガラスフィルタ１０が配置され、その後方に固体撮像素子の像面Ｐが配置される。
この構成において、図２に示すように、第１レンズ群（Ｉ）及び第４レンズ群（ＩＶ）は変倍時及び合焦時に固定され、第２レンズ群（ＩＩ）及び第３レンズ群（ＩＩＩ）が変倍時に移動すると共に、第２レンズ群（ＩＩ）が合焦時に移動して、全体として変倍動作及び合焦動作を行うようになっている。

第１レンズ群（Ｉ）は、負の屈折力を有する負レンズ１、被写体光の光軸Ｌを直角に屈曲させる直角プリズム２により形成されている。
第２レンズ群（ＩＩ）は、負の屈折力を有する負レンズ３及び正の屈折力を有する正レンズ４の接合レンズにより形成されている。
第３レンズ群（ＩＩＩ）は、所定の口径をなす開口絞りＳＤ、正の屈折力を有する正レンズ５、正の屈折力を有する正レンズ６及び負の屈折力を有する負レンズ７の接合レンズにより形成されている。
第４レンズ群（ＩＶ）は、負の屈折力を有する負レンズ８、正の屈折力を有する正レンズ９により形成されている。

ここでは、負レンズ１〜正レンズ９、ガラスフィルタ１０及び像面Ｐが、光軸Ｌに沿って物体側から像面側に向けて順に配列される構成において、図１に示すように、それぞれの面をＳｉ（ｉ＝１〜１９）、それぞれの面Ｓｉの曲率半径をＲｉ（ｉ＝１〜１９）、ｄ線に対する屈折率をＮｉ（ｉ＝１〜１０）及びアッベ数をνｉ（ｉ＝１〜１０）、負レンズ１〜像面Ｐまでのそれぞれの光軸Ｌ上における間隔（厚さ、空気間隔）をＤｉ（ｉ＝１〜１９）で表す。
また、第１レンズ群（Ｉ）の最も物体側の面（負レンズ１の物体側の面）Ｓ１〜像面Ｐまでをレンズ系とし、このレンズ系の広角端、中間、望遠端における焦点距離をｆｗ，ｆｍ，ｆｔ、第１レンズ群（Ｉ）の焦点距離をｆ１で表す。

＜第１レンズ群（Ｉ）＞
負レンズ１は、ガラス材料又は樹脂材料により形成され、負の屈折力を有するように、物体側の面Ｓ１が凸状でかつ像面側の面Ｓ２が凹状をなすメニスカス形状をなすレンズである。
直角プリズム２は、ガラス材料又は樹脂材料により形成され、物体側の面Ｓ３が平面でかつ像面側の面Ｓ４が平面に形成されている。

＜第２レンズ群（ＩＩ）＞
負レンズ３は、ガラス材料又は樹脂材料により形成され、負の屈折力を有するように、物体側の面Ｓ５が凹状でかつ像面側の面Ｓ６が凹状をなす両凹形状のレンズである。
正レンズ４は、ガラス材料又は樹脂材料により形成され、正の屈折率を有するように、物体側の面Ｓ６が凸状でかつ像面側の面Ｓ７が凹状をなすメニスカス形状のレンズである。そして、負レンズ３と正レンズ４は、面Ｓ６にて接合され全体として負の屈折力を有する接合レンズとし形成されている。

＜第３レンズ群（ＩＩＩ）＞
正レンズ５は、ガラス材料又は樹脂材料により形成され、正の屈折力を有するように、物体側の面Ｓ９が凸状でかつ像面側の面Ｓ１０が凸状をなす両凸形状のレンズである。
正レンズ６は、ガラス材料又は樹脂材料により形成され、正の屈折力を有するように、物体側の面Ｓ１１が凸状でかつ像面側の面Ｓ１２が凹状をなすメニスカス形状のレンズである。
負レンズ７は、ガラス材料又は樹脂材料により形成され、負の屈折力を有するように、物体側の面Ｓ１２が凸状でかつ像面側の面Ｓ１３が凹状をなすメニスカス形状のレンズである。
そして、正レンズ６と負レンズ７は、面Ｓ１２にて接合され全体として負の屈折力を有する接合レンズとし形成されている。

＜第４レンズ群（ＩＶ）＞
負レンズ８は、ガラス材料又は樹脂材料により形成され、負の屈折力を有するように、物体側の面Ｓ１４が凹状でかつ像面側の面Ｓ１５が凹状をなす両凹形状のレンズである。
正レンズ９は、ガラス材料又は樹脂材料により形成され、正の屈折力を有するように、物体側の面Ｓ１６が凸状でかつ像面側の面Ｓ１７が凸状をなす両凸形状のレンズである。

上記構成においては、第１レンズ群（Ｉ）に入射した光線は、図１に示すように、直角プリズム２により略直角に屈曲され、第１レンズ群（ｉ）及び第４レンズ群（ｉｖ）が固定された状態で、第２レンズ群（ＩＩ）及び第３レンズ群（ＩＩＩ）が移動することにより、３倍程度の変倍比を確保しつつ広角〜望遠の変倍及び変倍に伴う像面変動の補正（合焦）を行って固体撮像素子の像面Ｐに結像させる。
すなわち、全体として８つのレンズ１，３〜９と１つの直角プリズム２からなるレンズ構成を採用したことにより、簡略な構造にて、薄型かつ小型並びに低コストで、ズーム倍率が３倍程度で光学性能の高いズームレンズが得られる。

また、上記構成において、第１レンズ群（Ｉ）の焦点距離ｆ１、広角端におけるレンズ系の焦点距離ｆｗが、好ましくは次の条件式（１）、
（１） −９＜ｆ１／ｆｗ＜−５
を満足するように形成される。
条件式（１）を満たすことにより、負レンズ１から直角プリズム２に入射する軸外光線の高さを低くすることができるため、周辺光量を確保したうえで直角プリズム２を小型化することができ、その結果、ズームレンズをより小型化することができる。

また、上記構成においては、第１レンズ群（Ｉ）に含まれる負レンズ１の物体側の面Ｓ１、第２レンズ群（ＩＩ）に含まれる負レンズ３の物体側の面Ｓ５、第３レンズ群（ＩＩＩ）に含まれる正レンズ５の物体側の面Ｓ９、第４レンズ群（ＩＶ）に含まれる負レンズ８の物体側の面Ｓ１４が、好ましくはそれぞれ非球面に形成される。
ここで、非球面を表す式は、次式で規定される。
Ｚ＝Ｃｙ^２／［１＋（１−εＣ^２ｙ^２）^１／２］＋Ｄｙ^４＋Ｅｙ^６＋Ｆｙ^８＋Ｇｙ^１０
ただし、Ｚ：非球面の頂点における接平面から，光軸Ｌからの高さがｙの非球面上の点までの距離、ｙ：光軸からの高さ、Ｃ：非球面の頂点における曲率（１／Ｒ）、ε：円錐定数、Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ：非球面係数である。

このように非球面を設けることにより、レンズの枚数を減らしつつ、諸収差を良好に補正でき、光学性能の高いズームレンズが得られる。
すなわち、第１レンズ群（Ｉ）及び第２レンズ群（ＩＩ）の負レンズ１，３にそれぞれ非球面Ｓ１，Ｓ５を設けることにより、歪曲収差を良好に補正することができる。また、第３レンズ群（ＩＩＩ）の正レンズ５に非球面Ｓ９を設けることにより、球面収差を良好に補正することができる。さらに、第４レンズ群（ＩＶ）の負レンズ８に非球面Ｓ１４を設けることにより、コマ収差を良好に補正することができる。
したがって、全体として諸収差が良好に補正された光学性能の高いズームレンズを得ることができる。

次に、上記ズームレンズの具体的な数値による実施例を、実施例１、実施例２として以下に示す。

実施例１における条件式（１）の数値データ、負レンズ１〜正レンズ９、ガラスフィルタ１０の主な仕様諸元、種々の数値データ（設定値）は以下の通りである。
＜条件式＞
（１）ｆ１／ｆｗ＝−４０．５１／５．４３＝−７．４６
＜仕様諸元＞
物体距離＝∞（広角端）〜∞（中間）〜∞（望遠端）、レンズ系の焦点距離（ｆｗ，ｆｍ，ｆｔ）＝５．４３ｍｍ（広角端）〜１０．５６ｍｍ（中間）〜１２．７６ｍｍ（望遠端）、ズーム倍率（変倍比）＝２．３５、Ｆナンバー＝２．８９（広角端）〜４．２９（中間）〜４．８６（望遠端）、射出瞳位置＝−９．３５ｍｍ（広角端）〜−１６．１３ｍｍ（中間）〜−１９．４９ｍｍ（望遠端）、最外角光線の射出角度（像高３．０ｍｍでの光線の角度）＝−１７．８°（広角端）〜−１２．３°（中間）〜−１１．１°（望遠端）、レンズ全長（負レンズ１の前面Ｓ１〜正レンズ９の像面側の面Ｓ１７までの距離）＝３１．４９ｍｍ（広角端，中間，望遠端）、レンズ系全長（負レンズ１の前面Ｓ１〜像面Ｐまでの距離）＝３４．５２ｍｍ（広角端，中間，望遠端）、バックフォーカス（正レンズ９の像面側の面Ｓ１７〜像面Ｐまでの空気換算距離）＝３．５６ｍｍ（広角端，中間，望遠端）、画角（２ω）＝５９．０°（広角端）〜３１．４°（中間）〜２６．３°（望遠端）

＜非球面＞
負レンズ１の物体側の面Ｓ１、負レンズ３の物体側の面Ｓ５、正レンズ５の物体側の面Ｓ９、負レンズ８の物体側の面Ｓ１４
＜曲率半径＞
Ｒ１＝９．５００ｍｍ（非球面）、Ｒ２＝６．６７８ｍｍ、Ｒ３＝∞、Ｒ４＝∞、Ｒ５＝−９．７８９ｍｍ（非球面）、Ｒ６＝１８．２３３ｍｍ、Ｒ７＝６２．０４８ｍｍ、Ｒ８＝∞（開口絞り）、Ｒ９＝５．０００ｍｍ（非球面）、Ｒ１０＝−７．１８１ｍｍ、Ｒ１１＝６．６９８ｍｍ、Ｒ１２＝１９．４７１ｍｍ、Ｒ１３＝２．８３３ｍｍ、Ｒ１４＝−９９２．４９２ｍｍ、Ｒ１５＝１５．２４４ｍｍ、Ｒ１６＝９９．８７０ｍｍ、Ｒ１７＝−９．９８９ｍｍ、Ｒ１８＝∞、Ｒ１９＝∞
＜光軸上の間隔＞
Ｄ１＝１．２０ｍｍ、Ｄ２＝３．００ｍｍ、Ｄ３＝７．６０ｍｍ、Ｄ4＝可変、Ｄ５＝０．８０ｍｍ、Ｄ６＝１．００ｍｍ、Ｄ７＝可変、Ｄ８＝０．６０ｍｍ、Ｄ９＝２．００ｍｍ、Ｄ１０＝０．２０ｍｍ、Ｄ１１＝２．００ｍｍ、Ｄ１２＝０．８０ｍｍ、Ｄ１３＝可変、Ｄ１４＝０．８０ｍｍ、Ｄ１５＝０．２０ｍｍ、Ｄ１６＝１．２０ｍｍ、Ｄ１７＝１．００ｍｍ、Ｄ１８＝１．４０ｍｍ、Ｄ１９＝１．６３ｍｍ
＜屈折率（Ｎｄ）＞
Ｎ１＝１．６６９１０、Ｎ２＝１．５０９４２、Ｎ３＝１．６６９１０、Ｎ４＝１．８４６６６、Ｎ５＝１．５８７００、Ｎ６＝１．６９６８０、Ｎ７＝１．８４６６６、Ｎ８＝１．６６９１０、Ｎ９＝１．６７００３、Ｎ１０＝１．５１６８８
＜アッベ数（νｄ）＞
ν１＝５５．４、ν２＝５５．９、ν３＝５５．４、ν４＝２３．８、ν５＝５９．６、ν６＝５５．５、ν７＝２３．８、ν８＝５５．４、ν９＝４７．２、ν１０＝６４．２

＜ズーム間隔（Ｄ４，Ｄ７，Ｄ１３）＞
Ｄ４＝１．４０ｍｍ（広角端）〜２．１８ｍｍ（中間）〜１．４０ｍｍ（望遠端）、
Ｄ７＝６．４９ｍｍ（広角端）〜１．８３ｍｍ（中間）〜１．１０ｍｍ（望遠端）、
Ｄ１３＝１．２０ｍｍ（広角端）〜５．０７ｍｍ（中間）〜６．５９ｍｍ（望遠端）

＜非球面係数の数値データ＞
＜Ｓ１＞
ε＝１．２７９１、Ｄ＝２．５１１５×１０^−５、Ｅ＝−２．６５０７×１０^−６、Ｆ＝４．３４４４×１０^−８、Ｇ＝１．７３７１×１０^−１０
＜Ｓ５＞
ε＝−０．１６７８、Ｄ＝１．５９５２×１０^−４、Ｅ＝−３．０２５３×１０^−６、Ｆ＝−１．７９２６×１０^−５、Ｇ＝１．５９２３×１０^−６
＜Ｓ９＞
ε＝−０．３５９０、Ｄ＝−１．２８６０×１０^−３、Ｅ＝−７．７５１５×１０^−５、Ｆ＝１．３７２９×１０^−５、Ｇ＝−７．０８４３×１０^−７
＜Ｓ１４＞
ε＝０．００００、Ｄ＝４．７４９１×１０^−５、Ｅ＝１．０３２６×１０^−４、Ｆ＝５．０７８４×１０^−６、Ｇ＝−１．９５３８×１０^−６

この実施例１における広角端、中間位置、望遠端でのそれぞれの球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差に関する収差線図は、図３、図４、図５に示すような結果となる。尚、図３、図４、図５において、Ｓはサジタル平面での収差、Ｍはメリジオナル平面での収差を示す。また、ＦはＦ線、ｄはｄ線、ＣはＣ線を示す。
この実施例１によるレンズ仕様によれば、変倍比が２．３５、広角端でのＦナンバーが２．８９程度と明るく、諸収差が良好に補正された光学性能の高い、小型のズームレンズが得られる。

実施例２におけるズームレンズは、図６に示すように、第４レンズ群（ＩＶ）の負レンズ８と正レンズ９が接合されている。
実施例２における条件式（１）の数値データ、負レンズ１〜正レンズ９、ガラスフィルタ１０の主な仕様諸元、種々の数値データ（設定値）は以下の通りである。
＜条件式＞
（１）ｆ１／ｆｗ＝−３５．７６／５．４４＝−６．５７
＜仕様諸元＞
物体距離＝∞（広角端）〜∞（中間）〜∞（望遠端）、レンズ系の焦点距離（ｆｗ，ｆｍ，ｆｔ）＝５．４４ｍｍ（広角端）〜１０．５５ｍｍ（中間）〜１２．７７ｍｍ（望遠端）、ズーム倍率（変倍比）＝２．３５、Ｆナンバー＝２．８８（広角端）〜４．２９（中間）〜４．８６（望遠端）、射出瞳位置＝−９．２５ｍｍ（広角端）〜−１５．３０ｍｍ（中間）〜−１８．３０ｍｍ（望遠端）、最外角光線の射出角度（像高３．０ｍｍでの光線の角度）＝−１８．１°（広角端）〜−１１．７°（中間）〜−１０．３°（望遠端）、レンズ全長（負レンズ１の前面Ｓ１〜正レンズ９の像面側の面Ｓ１６までの距離）＝２９．８８ｍｍ（広角端，中間，望遠端）、レンズ系全長（負レンズ１の前面Ｓ１〜像面Ｐまでの距離）＝３４．３４ｍｍ（広角端，中間，望遠端）、バックフォーカス（正レンズ９の像面側の面Ｓ１６〜像面Ｐまでの空気換算距離）＝３．９８ｍｍ（広角端，中間，望遠端）、画角（２ω）＝６０．５°（広角端）〜３１．７°（中間）〜２６．５°（望遠端）

＜非球面＞
負レンズ１の物体側の面Ｓ１、負レンズ３の物体側の面Ｓ５、正レンズ５の物体側の面Ｓ９、負レンズ８の物体側の面Ｓ１４
＜曲率半径＞
Ｒ１＝９．９７７ｍｍ（非球面）、Ｒ２＝６．７０１ｍｍ、Ｒ３＝∞、Ｒ４＝∞、Ｒ５＝−１０．０３０ｍｍ（非球面）、Ｒ６＝１９．５４５ｍｍ、Ｒ７＝６７．３６５ｍｍ、Ｒ８＝∞（開口絞り）、Ｒ９＝５．０２５ｍｍ（非球面）、Ｒ１０＝−７．０４２ｍｍ、Ｒ１１＝６．７１８ｍｍ、Ｒ１２＝１８．９３１ｍｍ、Ｒ１３＝２．８１５ｍｍ、Ｒ１４＝−１５．２６８ｍｍ、Ｒ１５＝−４９．５４６ｍｍ、Ｒ１６＝−９．２４０ｍｍ、Ｒ１７＝∞、Ｒ１８＝∞
＜光軸上の間隔＞
Ｄ１＝１．２０ｍｍ、Ｄ２＝２．８０ｍｍ、Ｄ３＝７．６０ｍｍ、Ｄ4＝可変、Ｄ５＝０．８０ｍｍ、Ｄ６＝１．００ｍｍ、Ｄ７＝可変、Ｄ８＝０．６０ｍｍ、Ｄ９＝２．００ｍｍ、Ｄ１０＝０．２０ｍｍ、Ｄ１１＝２．００ｍｍ、Ｄ１２＝０．８０ｍｍ、Ｄ１３＝可変、Ｄ１４＝０．８０ｍｍ、Ｄ１５＝１．００ｍｍ、Ｄ１６＝１．００ｍｍ、Ｄ１７＝１．４０ｍｍ、Ｄ１８＝２．０６ｍｍ
＜屈折率（Ｎｄ）＞
Ｎ１＝１．６６９１０、Ｎ２＝１．５０９４２、Ｎ３＝１．６６９１０、Ｎ４＝１．８４６６６、Ｎ５＝１．５８７００、Ｎ６＝１．６９６８０、Ｎ７＝１．８４６６６、Ｎ８＝１．６６９１０、Ｎ９＝１．５９２７０、Ｎ１０＝１．５１６７９
＜アッベ数（νｄ）＞
ν１＝５５．４、ν２＝５５．９、ν３＝５５．４、ν４＝２３．８、ν５＝５９．６、ν６＝５５．５、ν７＝２３．８、ν８＝５５．４、ν９＝３５．３、ν１０＝６４．２

＜ズーム間隔（Ｄ４，Ｄ７，Ｄ１３）＞
Ｄ４＝１．４０ｍｍ（広角端）〜２．１９ｍｍ（中間）〜１．４０ｍｍ（望遠端）、
Ｄ７＝６．４８ｍｍ（広角端）〜１．８３ｍｍ（中間）〜１．１０ｍｍ（望遠端）、
Ｄ１３＝１．２０ｍｍ（広角端）〜５．０６ｍｍ（中間）〜６．５８ｍｍ（望遠端）

＜非球面係数の数値データ＞
＜Ｓ１＞
ε＝１．２５４４、Ｄ＝３．１７３３×１０^−５、Ｅ＝−２．５２４８×１０^−６、Ｆ＝１．５７３１×１０^−８、Ｇ＝４．９０９１×１０^−１０
＜Ｓ５＞
ε＝−０．１９６５、Ｄ＝１．６６００×１０^−４、Ｅ＝６．８３９４×１０^−６、Ｆ＝−１．９６９０×１０^−５、Ｇ＝１．７８５７×１０^−６
＜Ｓ９＞
ε＝−０．３７０２、Ｄ＝−１．３０５４×１０^−３、Ｅ＝−９．３２７４×１０^−５、Ｆ＝１．３７６９×１０^−５、Ｇ＝−４．３２０６×１０^−７
＜Ｓ１４＞
ε＝−３．５６９３、Ｄ＝２．４３３３×１０^−４、Ｅ＝５．１８２６×１０^−５、Ｆ＝２．２３９４×１０^−６、Ｇ＝−６．７５５４×１０^−７

この実施例２における広角端、中間位置、望遠端でのそれぞれの球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差に関する収差線図は、図７、図８、図９に示すような結果となる。尚、図７、図８、図９において、Ｓはサジタル平面での収差、Ｍはメリジオナル平面での収差を示す。また、ＦはＦ線、ｄはｄ線、ＣはＣ線を示す。
この実施例２によるレンズ仕様によれば、変倍比が２．３５、広角端でのＦナンバーが２．８８程度と明るく、諸収差が良好に補正された光学性能の高い、小型のズームレンズが得られる。

以上述べたように、本発明のズームレンズは、小型及び薄型で安価であるため、デジタルカメラ、携帯電話機等に搭載のモバイルカメラ等に適用できるのは勿論のこと、その他の用途に用いられるカメラのズームレンズとしても有用である。

本発明に係るズームレンズの一実施形態を示す概略構成図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、図１に示すズームレンズの広角端、中間、望遠端における状態図である。 実施例１における、広角端での球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。 実施例１における、中間位置での球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。 実施例１における、望遠端での球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。 本発明に係るズームレンズの他の実施形態を示す概略構成図である。 実施例２における、広角端での球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。 実施例２における、中間位置での球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。 実施例２における、望遠端での球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。

符号の説明

Ｌ 光軸
Ｉ 第１レンズ群
ＩＩ 第２レンズ群
ＩＩＩ 第３レンズ群
ＩＶ 第４レンズ群
１ 負レンズ
２ 直角プリズム
３ 負レンズ
４ 正レンズ
５ 正レンズ
６ 正レンズ
７ 負レンズ
８ 負レンズ
９ 正レンズ
１０ ガラスフィルタ
ＳＤ 開口絞り
ｆｗ レンズ系の広角端における焦点距離
ｆ１ 第１レンズ群の焦点距離

Claims (6)

1. 物体側から像面順に向けて順に配列された、
   負の屈折力を有し変倍時及び合焦時に固定された第１レンズ群と、
   負の屈折力を有し変倍時及び合焦時に移動する第２レンズ群と、
   正の屈折力を有し変倍時に移動する第３レンズ群と、
   正の屈折力を有し変倍時及び合焦時に固定された第４レンズ群と、
   を含む、ことを特徴とするズームレンズ。
2. 前記第１レンズ群は、負の屈折力を有する負レンズと、光軸を直角に屈曲させる直角プリズムからなる、
   ことを特徴とする請求項１記載のズームレンズ。
3. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、広角端におけるレンズ系の焦点距離をｆｗとするとき、条件式（１）を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
   （１） −９＜ｆ１／ｆｗ＜−５
4. 前記第２レンズ群は、負の屈折力を有する負レンズ及び正の屈折力を有する正レンズの接合レンズからなり、
   前記第３レンズ群は、正の屈折力を有する正レンズと、正の屈折力を有する正レンズ及び負の屈折力を有する負レンズの接合レンズからなり、
   前記第４レンズ群は、負の屈折力を有する負レンズと、正の屈折力を有する正レンズからなる、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載のズームレンズ。
5. 前記第２レンズ群は、負の屈折力を有する負レンズ及び正の屈折力を有する正レンズの接合レンズからなり、
   前記第３レンズ群は、正の屈折力を有する正レンズと、正の屈折力を有する正レンズ及び負の屈折力を有する負レンズの接合レンズからなり、
   前記第４レンズ群は、負の屈折力を有する負レンズ及び正の屈折力を有する正レンズの接合レンズからなる、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載のズームレンズ。
6. 前記第１レンズ群に含まれる負レンズの物体側の面、前記第２レンズ群に含まれる負レンズの物体側の面、前記第３レンズ群に含まれる正レンズの物体側の面、前記第４レンズ群に含まれる負レンズの物体側の面は、それぞれ非球面に形成されている、
   ことを特徴とする請求項４又は５に記載のズームレンズ。
   
   

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