JP2010230895A

JP2010230895A - ズームレンズ

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Publication number: JP2010230895A
Application number: JP2009077211A
Authority: JP
Inventors: Lai Wei; 来未
Original assignee: Tamron Co Ltd
Current assignee: Tamron Co Ltd
Priority date: 2009-03-26
Filing date: 2009-03-26
Publication date: 2010-10-14
Anticipated expiration: 2029-03-26
Also published as: US20100246028A1; US7800836B1; CN101846795B; CN101846795A; JP5417006B2

Abstract

【課題】小型でありながらも、大口径、広角で、明るく、高い光学性能を備えたズームレンズを提供する。
【解決手段】このズームレンズ１００は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₁₁と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₁₂と、が配置されて構成される。このズームレンズ１００は、第２レンズ群Ｇ₁₂を光軸に沿って物体側へ移動させることによって広角端から望遠端への変倍を行い、第１レンズ群Ｇ₁₁を光軸に沿って像面ＩＭＧ側へ移動させることによって変倍にともなう像面補正を行う。また、第１レンズ群Ｇ₁₁を光軸に沿って移動させることでフォーカシングを行う。そして、所定の条件を満足することで、小型、大口径、広角で、明るく、高い光学性能を備えたズームレンズになる。
【選択図】図１

Description

この発明は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ（以下、デジタルカメラという）や監視用テレビカメラなどに好適で、小型、大口径、広角で、高い光学性能を備えたズームレンズに関する。

近年、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子を搭載した、デジタルカメラや監視用テレビカメラなどの撮像装置が知られている。これらの撮像装置は、一般に、高画質、高解像度で、小型、軽量であることが要求されている。さらには製造コストが低いことが好ましい。したがって、撮像装置に搭載される撮影用のズームレンズに対しても、さらなる小型化、低コスト化、軽量化が求められる。

そこで、かかる要求に応えるため、物体側から順に、負の屈折力を有する第１群と、正の屈折力を有する第２群とを配置し、それらの間隔を変えることにより焦点距離を変化させることができるズームレンズが多く提案されている（たとえば、特許文献１〜３を参照。）。このような２群で構成されたズームレンズは、鏡筒構造も比較的簡易な構造にしやすいという利点を備えている。

特開２００６−３９０９４号公報特開２００３−２８７６７７号公報特開２００５−２５０１７１号公報

しかしながら、上記各特許文献に記載されたズームレンズは、特に小型で高解像度が要求される撮像装置に搭載するものとしては、不十分な点が多々ある。

たとえば、特許文献１，２に記載のズームレンズは、全体を７枚のレンズ（第１群が３枚のレンズ、第２群が４枚のレンズ）で構成しているため、構成が簡易とはいえず、また十分な小型化を達成できていないという問題がある。さらに、ガラス非球面レンズが使われているため製造コストが高いという問題もある。

また、特許文献３に記載のズームレンズは、非球面を多用することで小型化、高性能化を図っているが、広角端におけるＦナンバが３．５と暗く、レンズの明るさが問題となる。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、小型でありながらも、大口径、広角で、明るく、高い光学性能を備えたズームレンズを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかるズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、が配置されて構成され、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔を変化させることによって焦点距離を変えるズームレンズであって、前記第１レンズ群は、物体側より順に、少なくとも１面に非球面が形成された両凹形状の負の屈折力を有する第１レンズと、少なくとも１面に非球面が形成された物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正の屈折力を有する第２レンズと、が配置されて構成されており、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（１）０．８＜｜ｆ₁／ｆ₂｜＜１．０
（２）０．５＜｜ｒ₂／ｆ₁｜＜０．８
ただし、ｆ₁は前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ₂は前記第２レンズ群の焦点距離、ｒ₂は前記第１レンズ群を構成する前記第１レンズの像側面の曲率半径を示す。

この請求項１に記載の発明によれば、小型、大口径、広角で、明るく、高い光学性能を備えたズームレンズを提供することができる。

また、請求項２の発明にかかるズームレンズは、請求項１に記載の発明において、前記第２レンズ群は、物体側から順に、少なくとも１面に非球面が形成された正の屈折力を有する第１レンズと、少なくとも１面に非球面が形成された負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、負の屈折力を有する第４レンズと、が配置されて構成され、前記第３レンズと前記第４レンズは接合されており、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（３）｜（１／ｆ₂₁）＋（１／ｆ₂₂）｜×ｆ_w＜０．１
ただし、ｆ₂₁は前記第２レンズ群を構成する前記第１レンズの焦点距離、ｆ₂₂は前記第２レンズ群を構成する前記第２レンズの焦点距離、ｆ_wは前記ズームレンズの広角端における焦点距離を示す。

この請求項２に記載の発明によれば、球面収差を効果的に補正することができる。特に、前記第２レンズ群を構成する前記第１レンズおよび前記第２レンズを樹脂で形成した場合に、温度変化による球面収差の発生を抑制することができる。

また、請求項３の発明にかかるズームレンズは、請求項２に記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（４） νｄ₂₄＜２６
ただし、νｄ₂₄は前記第２レンズ群を構成する前記第４レンズのｄ線に対するアッベ数を示す。

この請求項３に記載の発明によれば、前記第２レンズ群で発生する色収差を良好に補正することができる。

また、請求項４の発明にかかるズームレンズは、請求項１〜３のいずれか一つに記載の発明において、前記第１レンズ群を構成する前記第１レンズおよび前記第２レンズが、樹脂で形成されていることを特徴とする。

この請求項４に記載の発明によれば、最も重量が大きい前記第１レンズ群の軽量化を達成できる。また、樹脂は安価で加工も容易であることから、特に非球面レンズを樹脂で形成することにより、製造コストの低減化を図ることができる。

また、請求項５の発明にかかるズームレンズは、請求項２〜４のいずれか一つに記載の発明において、前記第２レンズ群を構成する前記第１レンズおよび前記第２レンズが、樹脂で形成されていることを特徴とする。

この請求項５に記載の発明によれば、前記第２レンズ群の軽量化および製造コストの低減化を図ることができる。

この発明によれば、小型でありながらも、大口径、広角で、明るく、高い光学性能を備えたズームレンズを提供することができるという効果を奏する。加えて、製造コストの低い、軽量のズームレンズを提供することができる。

実施例１にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。実施例１にかかるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差および歪曲収差を示す図である。実施例１にかかるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差および歪曲収差を示す図である。実施例２にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。実施例２にかかるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差および歪曲収差を示す図である。実施例２にかかるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差および歪曲収差を示す図である。

以下、この発明にかかるズームレンズの好適な実施の形態を詳細に説明する。

この実施の形態にかかるズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、が配置されて構成される。このズームレンズは、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔を変化させることによって、焦点距離を変える。また、前記第１レンズ群を光軸に沿って移動させることによって、変倍に伴う像面変動（結像位置）の補正やフォーカシングを行う。

また、前記第１レンズ群は、物体側より順に、両凹形状の負の屈折力を有する第１レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正の屈折力を有する第２レンズと、が配置されて構成される。そして、前記第１レンズおよび前記第２レンズにおいて、それぞれ少なくとも１面に非球面を形成することで、球面収差、コマ収差、非点収差を良好に補正することができる。

この発明は、小型、広角、大口径で、高い光学性能を備えたズームレンズを提供することを目的としている。そこで、この目的を達成するため、以下に示すような各種条件を設定している。

まず、この実施の形態にかかるズームレンズは、小型化、広角化、大口径化を達成するため、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ₁、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ₂とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（１）０．８＜｜ｆ₁／ｆ₂｜＜１．０

この条件式（１）は前記第１レンズ群の焦点距離ｆ₁と前記第２レンズ群の焦点距離ｆ₂との比率を規定するための式である。この条件式（１）を満足することにより、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群とのパワー配分を適切に規定することができ、ズームレンズの小型化、広角化、大口径化が容易になる。なお、条件式（１）においてその下限を下回ると、前記第２レンズ群における正の屈折力が弱くなりすぎて、変倍時における当該第２レンズ群の移動量が増加してしまうため光学系の小型化が困難になる。一方、条件式（１）においてその上限を超えると、前記第１レンズ群における負の屈折力が弱くなって広角化が困難になるとともに、前記第２レンズ群における正の屈折力が強くなって球面収差が補正過剰になるため、好ましくない。

さらに、この実施の形態にかかるズームレンズは、高い光学性能を維持するため、前記第１レンズ群を構成する前記第１レンズの像側面の曲率半径をｒ₂とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（２）０．５＜｜ｒ₂／ｆ₁｜＜０．８

この条件式（２）は、前記第１レンズの像側面の形状を規定するための式である。条件式（２）を満足する範囲で曲率を与えることによって、前記第１レンズの像側面を入射瞳位置に対して同心的形状とすることにより諸収差の発生を抑制することができる。条件式（２）においてその下限を下回ると、前記第１レンズの像側面の曲率半径が小さくなり、レンズ加工が困難となると共に、負のパワーが過大になりすぎ、ペッツバール和が過小となってしまう。一方、条件式（２）においてその上限を越えると、レンズ加工は容易になるが、前記第１レンズの像側面が入射瞳位置に対して同心的形状とはならず、歪曲収差や像面湾曲の補正が困難となる。

さらに、この実施の形態にかかるズームレンズは、前記第２レンズ群を、物体側から順に、少なくとも１面に非球面が形成された正の屈折力を有する第１レンズと、少なくとも１面に非球面が形成された負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、負の屈折力を有する第４レンズと、を配置して構成している。特に、前記第３レンズと前記第４レンズとを接合することで、色収差の発生を抑制できる。

そして、前記第２レンズ群を構成する前記第１レンズの焦点距離をｆ₂₁、前記第２レンズ群を構成する前記第２レンズの焦点距離をｆ₂₂、当該ズームレンズの広角端における焦点距離をｆ_wとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（３）｜（１／ｆ₂₁）＋（１／ｆ₂₂）｜×ｆ_w＜０．１

この条件式（３）は、前記第２レンズ群を構成する前記第１レンズと前記第２レンズとのパワー配分を規定するための式である。条件式（３）においてその上限を上回ると前記第２レンズ群を構成する第２レンズの屈折力に対して第１レンズの屈折力が強くなりすぎ、球面収差の発生が顕著になる。特に、前記第１レンズおよび前記第２レンズを樹脂で形成した場合、温度変化による球面収差の変動が大きくなる。また、像面ピント位置のズレも許容できなくなる。

さらに、この実施の形態にかかるズームレンズは、前記第２レンズ群を構成する前記第４レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄ₂₄とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（４） νｄ₂₄＜２６

この条件式（４）を満足することにより、すなわちこの条件式（４）を満足するような低分散材料で前記第２レンズ群の第４レンズを形成することにより、前記第２レンズ群で発生する色収差量を抑制し、色収差の補正効果を高めることができる。具体的には、条件式（４）を満足することにより、前記第２レンズ群に含まれる正レンズで発生した軸上色収差と倍率色収差を、負レンズである前記第２レンズ群の第４レンズにより前記正レンズとは逆の方向に軸上色収差と倍率色収差を同量発生させることで、当該第２レンズ群全体として発生する色収差を補正することができる。なお、条件式（４）においてその上限を超えると、前記第２レンズの第４レンズにおいて補正に必要とされる量の色収差を発生させることができなくなり、結果として当該第２レンズ群で発生する色収差を補正しきれなくなるため、好ましくない。

さらに、この実施の形態にかかるズームレンズでは、前記第１レンズ群を構成する前記第１レンズおよび前記第２レンズを樹脂（たとえば、プラスチック）で形成するとよい。これにより、最も重量が大きい前記第１レンズ群の軽量化を達成できる。さらには、レンズの駆動系にかかる負担も軽減される。これにより、小型の駆動系を用いることが可能となり、駆動系を含めたレンズ装置全体の小型化を達成することができる。また、樹脂は安価で加工も容易であることから、特に非球面レンズを樹脂で形成することにより、製造コストの低減化を図ることができる。

加えて、この実施の形態にかかるズームレンズでは、前記第２レンズ群を構成する第１レンズおよび第２レンズを樹脂（たとえば、プラスチック）で形成するとよい。これにより、前記第２レンズ群の軽量化および製造コストの低減化を図ることができる。

以上説明したように、この実施の形態にかかるズームレンズは、上記のような特徴を備えているので、小型、広角、大口径で、明るく、高い光学性能を備えたズームレンズになる。このズームレンズは、３倍程度の変倍を行うデジタルカメラや監視用ビデオカメラなどに最適なものになる。さらに、このズームレンズは、適宜非球面が形成された樹脂レンズを用いて構成することにより、少ないレンズ枚数で諸収差を効果的に補正できるとともに、光学系の小型軽量化、製造コストの低減化を図ることができる。

以下、本発明の実施例１を示す。図１は、実施例１にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズ１００は、図示しない物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₁₁と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₁₂と、が配置されて構成される。第１レンズ群Ｇ₁₁と第２レンズ群Ｇ₁₂との間には、絞りＳＴＰが配置される。また、第２レンズ群Ｇ₁₂と像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。なお、像面ＩＭＧには、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子の受光面が配置される。

このズームレンズ１００は、第２レンズ群Ｇ₁₂を光軸に沿って前記物体側へ移動させることによって広角端から望遠端への変倍を行い、第１レンズ群Ｇ₁₁を光軸に沿って像面ＩＭＧ側へ移動させることによって変倍にともなう像面補正を行う。また、第１レンズ群Ｇ₁₁を光軸に沿って移動させることでフォーカシングを行う。

第１レンズ群Ｇ₁₁は、前記物体側から順に、両凹形状の負の屈折力を有する第１レンズＬ₁₁₁と、前記物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正の屈折力を有する第２レンズＬ₁₁₂と、が配置されて構成される。第１レンズＬ₁₁₁および第２レンズＬ₁₁₂のそれぞれ両面には、非球面が形成されている。なお、第１レンズＬ₁₁₁および第２レンズＬ₁₁₂は、樹脂（プラスチック）で形成されることが好ましい。

第２レンズ群Ｇ₁₂は、前記物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズＬ₁₂₁と、負の屈折力を有する第２レンズＬ₁₂₂と、正の屈折力を有する第３レンズＬ₁₂₃、負の屈折力を有する第４レンズＬ₁₂₄と、が配置されて構成される。第１レンズＬ₁₂₁および第２レンズＬ₁₂₂のそれぞれ両面には、非球面が形成されている。また、第３レンズＬ₁₂₃および第４レンズＬ₁₂₄とは、接合されている。なお、第１レンズＬ₁₂₁および第２レンズＬ₁₂₂は、樹脂（プラスチック）で形成されることが好ましい。

以下、実施例１にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。

焦点距離＝3.10mm（広角端：ｆ_w）〜8.70mm（望遠端）
Ｆナンバ＝1.25（広角端）〜2.10（望遠端）
画角（２ω）＝131.1°（広角端）〜41.1°（望遠端）

（条件式（１）に関する数値）
第１レンズ群Ｇ₁₁の焦点距離（ｆ₁）＝-8.619mm
第２レンズ群Ｇ₁₂の焦点距離（ｆ₂）＝10.15mm
｜ｆ₁／ｆ₂｜＝0.85

（条件式（２）に関する数値）
第１レンズ群Ｇ₁₁を構成する第１レンズＬ₁₁₁の像側面の曲率半径（ｒ₂）＝5.3953mm
｜ｒ₂／ｆ₁｜＝ 0.63

（条件式（３）に関する数値）
第２レンズ群Ｇ₁₂を構成する第１レンズＬ₁₂₁の焦点距離（ｆ₂₁）＝9.23mm
第２レンズ群Ｇ₁₂を構成する第２レンズＬ₁₂₂の焦点距離（ｆ₂₂）＝-12.744mm
｜（１／ｆ₂₁）＋（１／ｆ₂₂）｜×ｆ_w＝0.093

（条件式（４）に関する数値）
第２レンズ群Ｇ₁₂を構成する第４レンズＬ₁₂₄のｄ線に対するアッベ数（νｄ₂₄）＝23.78

ｒ₁＝-14.1984（非球面）
ｄ₁＝1.50 ｎｄ₁＝1.53116 νｄ₁＝56.04
ｒ₂＝5.3953（非球面）
ｄ₂＝3.61
ｒ₃＝11.9897（非球面）
ｄ₃＝1.60 ｎｄ₂＝1.58250 νｄ₂＝30.18
ｒ₄＝18.1986（非球面）
ｄ₄＝13.51（広角端）〜1.95（望遠端）
ｒ₅＝∞（絞り）
ｄ₅＝7.63（広角端）〜1.03（望遠端）
ｒ₆＝6.9045（非球面）
ｄ₆＝4.20 ｎｄ₃＝1.53116 νｄ₃＝56.04
ｒ₇＝-13.3407（非球面）
ｄ₇＝1.64
ｒ₈＝23.5970（非球面）
ｄ₈＝0.60 ｎｄ₄＝1.58250 νｄ₄＝30.18
ｒ₉＝5.5940（非球面）
ｄ₉＝0.63
ｒ₁₀＝9.3720
ｄ₁₀＝4.10 ｎｄ₅＝1.48749 νｄ₅＝70.44
ｒ₁₁＝-5.5000
ｄ₁₁＝0.60 ｎｄ₆＝1.84666 νｄ₆＝23.78
ｒ₁₂＝-6.5860
ｄ₁₂＝1.00（広角端）〜7.59（望遠端）
ｒ₁₃＝∞
ｄ₁₃＝3.50 ｎｄ₇＝1.51633 νｄ₇＝64.14
ｒ₁₄＝∞
ｄ₁₄＝2.84
ｒ₁₅＝∞（像面）

円錐係数（Ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
（第１面）
Ｋ＝-27.4836，
Ａ＝6.402455×10^-4，Ｂ＝-1.771150×10^-5，
Ｃ＝1.776753×10^-7，Ｄ＝-6.096480×10^-10
（第２面）
Ｋ＝-0.0814，
Ａ＝1.007381×10^-3，Ｂ＝-8.568266×10^-6，
Ｃ＝2.174088×10^-6，Ｄ＝-8.937014×10^-8
（第３面）
Ｋ＝-18.4611，
Ａ＝-3.991163×10^-4，Ｂ＝3.267436×10^-6，
Ｃ＝2.525131×10^-6，Ｄ＝-5.290001×10^-8
（第４面）
Ｋ＝-8.1504，
Ａ＝-1.441518×10^-3，Ｂ＝4.359741×10^-5，
Ｃ＝4.253065×10^-7，Ｄ＝-2.2924797×10^-8
（第６面）
Ｋ＝-0.7841，
Ａ＝-1.429516×10^-4，Ｂ＝8.535855×10^-6，
Ｃ＝-6.949870×10^-8，Ｄ＝-7.641869×10^-9
（第７面）
Ｋ＝-0.4837，
Ａ＝5.626516×10^-4，Ｂ＝1.269928×10^-7，
Ｃ＝-6.386517×10^-7，Ｄ＝7.899794×10^-9
（第８面）
Ｋ＝4.9500，
Ａ＝1.553465×10^-4，Ｂ＝-2.365433×10^-5，
Ｃ＝-2.102656×10^-6，Ｄ＝1.100650×10^-7
（第９面）
Ｋ＝-0.1378，
Ａ＝-8.961344×10^-5，Ｂ＝-7.467724×10^-6，
Ｃ＝-3.803919×10^-6，Ｄ＝2.124074×10^-7

また、図２は、実施例１にかかるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差および歪曲収差を示す図である。図３は、実施例１にかかるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差および歪曲収差を示す図である。いずれもｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に相当する波長の収差を表している。図中、ＦｎｏはＦナンバ、２ωは画角を示す。そして、非点収差図における符号ΔＳ，ΔＭは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。

次に、本発明の実施例２を示す。図４は、実施例２にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズ２００は、図示しない物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₂₁と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₂₂と、が配置されて構成される。第１レンズ群Ｇ₂₁と第２レンズ群Ｇ₂₂との間には、絞りＳＴＰが配置される。また、第２レンズ群Ｇ₂₂と像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。なお、像面ＩＭＧには、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子の受光面が配置される。

このズームレンズ２００は、第２レンズ群Ｇ₂₂を光軸に沿って前記物体側へ移動させることによって広角端から望遠端への変倍を行い、第１レンズ群Ｇ₂₁を光軸に沿って像面ＩＭＧ側へ移動させることによって変倍にともなう像面補正を行う。また、第１レンズ群Ｇ₂₁を光軸に沿って移動させることでフォーカシングを行う。

第１レンズ群Ｇ₂₁は、前記物体側から順に、両凹形状の負の屈折力を有する第１レンズＬ₂₁₁と、前記物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正の屈折力を有する第２レンズＬ₂₁₂と、が配置されて構成される。第１レンズＬ₂₁₁および第２レンズＬ₂₁₂のそれぞれ両面には、非球面が形成されている。なお、第１レンズＬ₂₁₁および第２レンズＬ₂₁₂は、樹脂（プラスチック）で形成されることが好ましい。

第２レンズ群Ｇ₂₂は、前記物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズＬ₂₂₁と、負の屈折力を有する第２レンズＬ₂₂₂と、正の屈折力を有する第３レンズＬ₂₂₃、負の屈折力を有する第４レンズＬ₂₂₄と、が配置されて構成される。第１レンズＬ₂₂₁および第２レンズＬ₂₂₂のそれぞれ両面には、非球面が形成されている。また、第３レンズＬ₂₂₃および第４レンズＬ₂₂₄とは、接合されている。なお、第１レンズＬ₂₂₁および第２レンズＬ₂₂₂は、樹脂（プラスチック）で形成されることが好ましい。

以下、実施例２にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。

焦点距離＝3.12mm（広角端：ｆ_w）〜8.65mm（望遠端）
Ｆナンバ＝1.25（広角端）〜2.00（望遠端）
画角（２ω）＝125.7°（広角端）〜41.1°（望遠端）

（条件式（１）に関する数値）
第１レンズ群Ｇ₂₁の焦点距離（ｆ₁）＝-9.267mm
第２レンズ群Ｇ₂₂の焦点距離（ｆ₂）＝9.755mm
｜ｆ₁／ｆ₂｜＝0.95

（条件式（２）に関する数値）
第１レンズ群Ｇ₂₁を構成する第１レンズＬ₂₁₁の像側面の曲率半径（ｒ₂）＝6.6429mm
｜ｒ₂／ｆ₁｜＝ 0.72

（条件式（３）に関する数値）
第２レンズ群Ｇ₂₂を構成する第１レンズＬ₂₂₁の焦点距離（ｆ₂₁）＝8.886mm
第２レンズ群Ｇ₂₂を構成する第２レンズＬ₂₂₂の焦点距離（ｆ₂₂）＝-12.105mm
｜（１／ｆ₂₁）＋（１／ｆ₂₂）｜×ｆ_w＝0.093

（条件式（４）に関する数値）
第２レンズ群Ｇ₂₂を構成する第４レンズＬ₂₂₄のｄ線に対するアッベ数（νｄ₂₄）＝20.88

ｒ₁＝-10.6000（非球面）
ｄ₁＝1.50 ｎｄ₁＝1.53116 νｄ₁＝56.04
ｒ₂＝6.6429（非球面）
ｄ₂＝3.29
ｒ₃＝9.1454（非球面）
ｄ₃＝1.82 ｎｄ₂＝1.58250 νｄ₂＝30.18
ｒ₄＝12.9941（非球面）
ｄ₄＝15.35（広角端）〜2.64（望遠端）
ｒ₅＝∞（絞り）
ｄ₅＝6.85（広角端）〜1.03（望遠端）
ｒ₆＝6.1678（非球面）
ｄ₆＝4.30 ｎｄ₃＝1.53116 νｄ₃＝56.04
ｒ₇＝-15.2435（非球面）
ｄ₇＝1.28
ｒ₈＝25.1943（非球面）
ｄ₈＝0.60 ｎｄ₄＝1.58250 νｄ₄＝30.18
ｒ₉＝5.4609（非球面）
ｄ₉＝0.53
ｒ₁₀＝8.2379
ｄ₁₀＝4.10 ｎｄ₅＝1.51680 νｄ₅＝64.17
ｒ₁₁＝-5.6180
ｄ₁₁＝0.60 ｎｄ₆＝1.92286 νｄ₆＝20.88
ｒ₁₂＝-10.0187
ｄ₁₂＝1.00（広角端）〜6.82（望遠端）
ｒ₁₃＝∞
ｄ₁₃＝3.50 ｎｄ₇＝1.51633 νｄ₇＝64.14
ｒ₁₄＝∞
ｄ₁₄＝2.28
ｒ₁₅＝∞（像面）

円錐係数（Ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
（第１面）
Ｋ＝-18.7475，
Ａ＝6.417394×10^-4，Ｂ＝-1.317458×10^-5，
Ｃ＝1.035791×10^-7，Ｄ＝-3.043491×10^-10
（第２面）
Ｋ＝0.099，
Ａ＝1.103327×10^-3，Ｂ＝-9.418918×10^-6，
Ｃ＝2.479598×10^-6，Ｄ＝-7.309138×10^-8
（第３面）
Ｋ＝-9.4735，
Ａ＝-3.968344×10^-4，Ｂ＝-5.177537×10^-6，
Ｃ＝2.018317×10^-6，Ｄ＝-3.796599×10^-8
（第４面）
Ｋ＝-3.4965，
Ａ＝-1.401614×10^-3，Ｂ＝3.230460×10^-5，
Ｃ＝3.502216×10^-7，Ｄ＝-1.624054×10^-8
（第６面）
Ｋ＝-0.6782，
Ａ＝-7.069095×10^-5，Ｂ＝7.995099×10^-6，
Ｃ＝9.273456×10^-9，Ｄ＝-5.715277×10^-9
（第７面）
Ｋ＝-2.0558，
Ａ＝6.293389×10^-4，Ｂ＝-1.883781×10^-6，
Ｃ＝-7.046372×10^-7，Ｄ＝1.226877×10^-8
（第８面）
Ｋ＝4.0486，
Ａ＝1.471180×10^-4，Ｂ＝-2.529330×10^-5，
Ｃ＝-1.998147×10^-6，Ｄ＝1.009834×10^-7
（第９面）
Ｋ＝-0.0915，
Ａ＝-1.081264×10^-4，Ｂ＝1.219157×10^-5，
Ｃ＝-5.054048×10^-6，Ｄ＝3.105438×10^-7

また、図５は、実施例２にかかるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差および歪曲収差を示す図である。図６は、実施例２にかかるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差および歪曲収差を示す図である。いずれもｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に相当する波長の収差を表している。図中、ＦｎｏはＦナンバ、２ωは画角を示す。そして、非点収差図における符号ΔＳ，ΔＭは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。

なお、上記各実施例中の数値データにおいて、ｒ₁，ｒ₂，・・・・は各レンズ、絞り面などの曲率半径、ｄ₁，ｄ₂，・・・・は各レンズ、絞りなどの肉厚またはそれらの面間隔、ｎｄ₁，ｎｄ₂，・・・・は各レンズなどのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、νｄ₁，νｄ₂，・・・・は各レンズなどのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対するアッベ数を示している。

また、上記各非球面形状は、光軸と垂直な高さをｙ、面頂を原点としたときの高さｙにおける光軸方向の変位量をＺ（ｙ）とするとき、以下に示す式により表される。

ただし、Ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはそれぞれ４次，６次，８次，１０次の非球面係数である。

以上説明したように、この実施例にかかるズームレンズは、上記のような特徴を備えているので、小型、広角、大口径で、明るく、高い光学性能を備えたズームレンズになる。すなわち、このズームレンズは、広角端の画角が１２０°以上で、Ｆナンバも１．２程度あり、また、諸収差を良好に補正できるので、３倍程度の変倍を行うデジタルカメラや監視用ビデオカメラなどに最適である。さらに、このズームレンズは、適宜非球面が形成された樹脂レンズを用いて構成したことにより、少ないレンズ枚数で諸収差を効果的に補正できるとともに、光学系の小型軽量化、製造コストの低減化を図ることができる。

以上のように、この発明のズームレンズは、小型、軽量の撮像装置に有用であり、特に、高い光学性能が要求されるデジタルカメラや監視用ビデオカメラに最適である。

１００，２００ズームレンズ
Ｇ₁₁，Ｇ₂₁ 第１レンズ群
Ｇ₁₂，Ｇ₂₂ 第２レンズ群
Ｌ₁₁₁，Ｌ₁₂₁，Ｌ₂₁₁，Ｌ₂₂₁ 第１レンズ
Ｌ₁₁₂，Ｌ₁₂₂，Ｌ₂₁₂，Ｌ₂₂₂ 第２レンズ
Ｌ₁₂₃，Ｌ₂₂₃ 第３レンズ
Ｌ₁₂₄，Ｌ₂₂₄ 第４レンズ
ＳＴＰ絞り
ＣＧカバーガラス
ＩＭＧ像面

Claims

物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、が配置されて構成され、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔を変化させることによって焦点距離を変えるズームレンズであって、
前記第１レンズ群は、物体側より順に、少なくとも１面に非球面が形成された両凹形状の負の屈折力を有する第１レンズと、少なくとも１面に非球面が形成された物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正の屈折力を有する第２レンズと、が配置されて構成されており、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
（１）０．８＜｜ｆ₁／ｆ₂｜＜１．０
（２）０．５＜｜ｒ₂／ｆ₁｜＜０．８
ただし、ｆ₁は前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ₂は前記第２レンズ群の焦点距離、ｒ₂は前記第１レンズ群を構成する前記第１レンズの像側面の曲率半径を示す。
前記第２レンズ群は、物体側から順に、少なくとも１面に非球面が形成された正の屈折力を有する第１レンズと、少なくとも１面に非球面が形成された負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、負の屈折力を有する第４レンズと、が配置されて構成され、
前記第３レンズと前記第４レンズは接合されており、
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
（３）｜（１／ｆ₂₁）＋（１／ｆ₂₂）｜×ｆ_w＜０．１
ただし、ｆ₂₁は前記第２レンズ群を構成する前記第１レンズの焦点距離、ｆ₂₂は前記第２レンズ群を構成する前記第２レンズの焦点距離、ｆ_wは前記ズームレンズの広角端における焦点距離を示す。
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項２に記載のズームレンズ。
（４） νｄ₂₄＜２６
ただし、νｄ₂₄は前記第２レンズ群を構成する前記第４レンズのｄ線に対するアッベ数を示す。
前記第１レンズ群を構成する前記第１レンズおよび前記第２レンズは、樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のズームレンズ。
前記第２レンズ群を構成する前記第１レンズおよび前記第２レンズは、樹脂で形成されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載のズームレンズ。