JP2011039441A

JP2011039441A - ズームレンズ

Info

Publication number: JP2011039441A
Application number: JP2009189205A
Authority: JP
Inventors: Daiyu Ri; 大勇李
Original assignee: Tamron Co Ltd
Current assignee: Tamron Co Ltd
Priority date: 2009-08-18
Filing date: 2009-08-18
Publication date: 2011-02-24

Abstract

【課題】小型でありながらも、広い画角および高い光学性能の確保と、高変倍が可能なズームレンズを提供する。
【解決手段】このズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₁₁、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₁₂、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₁₃、および正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ₁₄が配置されて構成される。また、第２レンズ群Ｇ₁₂と第３レンズ群Ｇ₁₃との間には、絞りＳＴＰが配置されている。そして、所定の条件を満足することにより、広い画角（８０°以上）および高い光学性能の確保と、沈胴時の一層の薄型化、高変倍（８倍以上）が可能なズームレンズになる。
【選択図】図１

Description

この発明は、デジタルカメラなどの撮像装置に搭載するのに最適な、小型、広角、高倍率のズームレンズに関する。

近年、デジタルカメラなどにおいて、より一層の小型化とともに高変倍化が要求されている。この要求に応えるために、小型、高倍率のズームレンズが提案されている（たとえば、特許文献１、２を参照。）。

特許文献１，２に記載のズームレンズは、物体側から順に、少なくとも、正、負、正、正の屈折力を有する４つのレンズ群が配置された高倍率ズームレンズである。特に、特許文献１に記載のズームレンズは、広角端において７７°を超える画角と、約９．４倍の変倍を行うことを実現したものである。また、特許文献２に記載のズームレンズは、広角端において６１°を超える画角と、約９．５倍の変倍を行うことを実現したものである。

特開２００８−１７６２３０号公報特開２００８−１８５７８２号公報

特許文献１および特許文献２に記載されたズームレンズは、いずれも９倍以上の高変倍を実現するものであるが、沈胴時の薄型化が不十分であり、より小型化が要求されている撮像装置に対応しきれないという問題がある。また、画角も８０°未満と狭く、不十分である。さらに、光学性能に関しても十分とはいえない。

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、広い画角および高い光学性能の確保と、沈胴時の一層の薄型化が図られた、高倍率の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、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を含み構成され、前記第１レンズ群は複数の正レンズを含み構成されており、前記第１レンズ群を構成する複数の正レンズのｄ線におけるアッベ数の平均値をλｄＰ１、前記第１レンズ群を構成する複数の正レンズのｄ線における屈折率の平均値をＮｄＰ１とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（１）２５≦λｄＰ１／ＮｄＰ１≦３５

この請求項１に記載の発明によれば、広角端において８０°以上の画角を確保したうえで、前記第１レンズ群の薄型化を図り、ズームレンズの望遠端における倍率色収差を良好に補正することができる。

また請求項２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、第１負レンズと、第２負レンズとを含む複数の負レンズを備えて構成されており、前記第２負レンズのｄ線におけるアッベ数をλｄＭ２、前記第２負レンズのｄ線における屈折率をＮｄＭ２とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（２）２０≦λｄＭ２／ＮｄＭ２≦３１

この請求項２に記載の発明によれば、前記第２レンズ群の薄型化を図るとともに、ズームレンズの広角端における倍率色収差を良好に補正することができる。

また、請求項３の発明にかかるズームレンズは、請求項１または２に記載の発明において、前記第２レンズ群は、物体側から順に配置された、第１負レンズと、第２負レンズと、を含み構成され、前記第３レンズ群は、複数の正レンズを含み構成されており、前記第２負レンズのｄ線におけるアッベ数をλｄＭ２、前記第２負レンズのｄ線における屈折率をＮｄＭ２、前記第３レンズ群中の最も物体側に配置された正レンズのｄ線におけるアッベ数をλｄＰ３、前記第３レンズ群中の最も物体側に配置された正レンズのｄ線における屈折率をＮｄＰ３とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（３）２≦（λｄＭ２／ＮｄＭ２）−（λｄＰ３／ＮｄＰ３）≦１２

この請求項３に記載の発明によれば、高変倍（８倍以上）を実現し、かつ広角端および望遠端における色収差を良好に補正することができる。

この発明によれば、広い画角および高い光学性能の確保と、沈胴時の一層の薄型化が図られた、高倍率の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。

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諸収差図である。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諸収差図である。実施例３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３にかかるズームレンズの諸収差図である。

以下、添付図面を参照して、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、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を含み構成される。この実施の形態のズームレンズは、前記第１レンズ群〜前記第３レンズ群を光軸に沿って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う。また、前記第４レンズ群を光軸に沿って移動させることによって、変倍に伴う結像面変動（結像位置）の補正やフォーカシングを行う。

この発明は、広い画角の確保と、沈胴時の一層の薄型化が図られた、高倍率のズームレンズを提供することを目的としている。そこで、かかる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では、前記第１レンズ群を複数の正レンズを含み構成している。そして、前記第１レンズ群を構成する複数の正レンズのｄ線におけるアッベ数の平均値をλｄＰ１、前記第１レンズ群を構成する複数の正レンズのｄ線における屈折率の平均値をＮｄＰ１とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（１）２５≦λｄＰ１／ＮｄＰ１≦３５

条件式（１）は、広角端において８０°以上の画角を確保したうえで、前記第１レンズ群の薄型化を図り、当該ズームレンズの望遠端における倍率色収差を良好に補正するための条件を規定する式である。条件式（１）においてその下限を下回ると、前記第１レンズ群の薄型化は容易になるが、望遠端における長波長（Ｃ線）に対する倍率色収差を補正することが困難となる。一方、条件式（１）においてその上限を超えると、前記第１レンズ群を構成する正レンズのｄ線における屈折率を低く、アッベ数を大きくしなければならなくなる。この場合において、前記第１レンズ群の適切な屈折力を維持しようとすると、第１レンズ群の厚さが増し、薄型化が難しくなる。さらに、当該ズームレンズの望遠端における短波長（ｇ線）に対する倍率色収差を補正することが困難になる。

また、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、物体側から順に配置された、第１負レンズ、第２負レンズを含む複数の負レンズを備えて構成している。そして、前記第２負レンズのｄ線におけるアッベ数をλｄＭ２、前記第２負レンズのｄ線における屈折率をＮｄＭ２とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（２）２０≦λｄＭ２／ＮｄＭ２≦３１

条件式（２）は、前記第２レンズ群の薄型化を図るとともに、当該ズームレンズの広角端における倍率色収差を良好に補正するための条件を規定する式である。条件式（２）においてその下限を下回ると、前記第２レンズ群の薄型化は容易になるが、当該ズームレンズの望遠端における軸上色収差を補正することが困難になる。一方、条件式（２）においてその上限を超えると、前記第２レンズ群の適正な屈折力を維持するためには、前記第２負レンズの曲率半径をきつくする必要があり、前記第２レンズ群の薄型化が困難になる。加えて、当該ズームレンズにおける球面収差、非点収差、および広角端における短波長（ｇ線）に対する倍率色収差などを良好に補正することが困難になる。

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３レンズ群を複数の正レンズを含み構成している。そして、前記第３レンズ群中の最も物体側に配置された正レンズのｄ線におけるアッベ数をλｄＰ３、前記第３レンズ群中の最も物体側に配置された正レンズのｄ線における屈折率をＮｄＰ３とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（３）２≦（λｄＭ２／ＮｄＭ２）−（λｄＰ３／ＮｄＰ３）≦１２

条件式（３）は、高変倍（８倍以上）を実現し、かつ広角端および望遠端における色収差を良好に補正するための条件を示す式である。条件式（３）においてその下限を下回ると、広角端における倍率色収差の補正は容易になるが、望遠端における軸上色収差の補正が困難になる。一方、条件式（３）においてその上限を超えると、望遠端における軸上短波長の色収差の補正は容易になるが、広角端における倍率色収差の補正が困難になる。

加えて、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、前記複数の負レンズに加え、少なくとも１枚の正レンズを含み構成している。そして、当該正レンズの結像面側の面に非球面を形成し、当該非球面の有効径１０割の高さにおける近軸曲率半径と非球面形状との偏差量をＳ１０、当該非球面の有効径１０割の高さをＨ１０とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（４） −０．１＜Ｓ１０／Ｈ１０＜−０．００５

条件式（４）は、前記第２レンズ群中に配置する正レンズに形成する非球面形状を規定するための式である。この条件式（４）を満足する非球面が形成された正レンズを、前記第２レンズ群中に配置することで、全変倍域に亘って、球面収差や、非点収差、歪曲収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。条件式（４）においてその下限を下回ると、非球面形状の変局点が顕著となるため、レンズ加工が困難となり、レンズの製造工程で問題が生じる。一方、条件式（４）においてその上限を超えると、前記第１レンズ群の小型化が困難になるとともに、諸収差の補正を十分に行うことができない。

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、上記条件式（１）を満足することで、広角端において８０°以上の画角を確保したうえで、前記第１レンズ群の薄型化を図り、当該ズームレンズの望遠端における倍率色収差を良好に補正することができる。さらに、上記条件式（２）を満足することで、前記第２レンズ群の薄型化を図るとともに、当該ズームレンズの広角端における倍率色収差を良好に補正することができる。さらに、上記条件式（３）を満足することで、高変倍（８倍以上）を実現し、かつ広角端および望遠端における色収差を良好に補正することができる。加えて、上記条件式（４）を満足することで、より良好な収差補正が可能になる。そして、上記条件式をすべて満足することで、この実施の形態にかかるズームレンズは、広い画角および高い光学性能の確保と、沈胴時の一層の薄型化、高変倍が可能になる。

なお、上記各条件式はそのいずれかひとつが満足されていれば優れた効果が期待できることはすでに述べた通りである。しかし、上記各条件式をひとつよりも複数満足することにより、より優れたズームレンズを提供できる。

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。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₁₁、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₁₂、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₁₃、および正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ₁₄が配置されて構成される。また、第２レンズ群Ｇ₁₂と第３レンズ群Ｇ₁₃との間には、絞りＳＴＰが配置されている。第４レンズ群Ｇ₁₄と結像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧ（またはフィルタ）が配置されている。カバーガラスＣＧ（またはフィルタ）は必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。また、結像面ＩＭＧには、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子の受光面が配置される。

第１レンズ群Ｇ₁₁は、前記物体側から順に、負レンズＬ₁₁₁、正レンズＬ₁₁₂、および正レンズＬ₁₁₃が配置されて構成される。負レンズＬ₁₁₁と正レンズＬ₁₁₂とは、接合されている。

第２レンズ群Ｇ₁₂は、前記物体側から順に、負レンズＬ₁₂₁（第１負レンズ）、負レンズＬ₁₂₂（第２負レンズ）、および正レンズＬ₁₂₃が配置されて構成される。負レンズＬ₁₂₁の両面と正レンズＬ₁₂₃の結像面ＩＭＧ側の面には、それぞれ非球面が形成されている。また、負レンズＬ₁₂₂と正レンズＬ₁₂₃とは、接合されている。

第３レンズ群Ｇ₁₃は、前記物体側から順に、正レンズＬ₁₃₁、負レンズＬ₁₃₂、および正レンズＬ₁₃₃が配置されて構成される。正レンズＬ₁₃₁の前記物体側面には、非球面が形成されている。また、正レンズＬ₁₃₁と負レンズＬ₁₃₂とは、接合されている。

第４レンズ群Ｇ₁₄は、正レンズＬ₁₄₁により構成される。正レンズＬ₁₄₁の両面には、それぞれ非球面が形成されている。

このズームレンズは、第１レンズ群Ｇ₁₁、第２レンズ群Ｇ₁₂、および第３レンズ群Ｇ₁₃を光軸に沿って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う。また、第４レンズ群Ｇ₁₄を光軸に沿って移動させることによって、変倍に伴う結像面変動（結像位置）の補正やフォーカシングを行う。

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。

ズームレンズ全系の焦点距離＝4.365（広角端）〜13.109（中間ズーム位置）〜41.178（望遠端）
Ｆナンバ＝3.58（広角端）〜4.82（中間ズーム位置）〜5.75（望遠端）
画角（２ω）＝87.6°（広角端）〜33.6°（中間ズーム位置）〜10.56°（望遠端）

（条件式（１）に関する数値）
第１レンズ群Ｇ₁₁を構成する複数の正レンズ（正レンズＬ₁₁₂、正レンズＬ₁₁₃）のｄ線におけるアッベ数の平均値（λｄＰ１）＝52.0500
第１レンズ群Ｇ₁₁を構成する複数の正レンズ（正レンズＬ₁₁₂、正レンズＬ₁₁₃）のｄ線における屈折率の平均値（ＮｄＰ１）＝1.7505
λｄＰ１／ＮｄＰ１＝29.73

（条件式（２）に関する数値）
第２負レンズ（負レンズＬ₁₂₂）のｄ線におけるアッベ数（λｄＭ２）＝49.2000
第２負レンズ（負レンズＬ₁₂₂）のｄ線における屈折率（ＮｄＭ２）＝1.7433
λｄＭ２／ＮｄＭ２＝28.22

（条件式（３）に関する数値）
第３レンズ群Ｇ₁₃中の最も物体側に配置された正レンズ（正レンズＬ₁₃₁）のｄ線におけるアッベ数（λｄＰ３）＝40.7000
第３レンズ群Ｇ₁₃中の最も物体側に配置された正レンズ（正レンズＬ₁₃₁）のｄ線における屈折率（ＮｄＰ３）＝1.8061
（λｄＭ２／ＮｄＭ２）−（λｄＰ３／ＮｄＰ３）＝5.69

（条件式（４）に関する数値）
第２レンズ群Ｇ₁₂中の正レンズＬ₁₂₃の結像面ＩＭＧ側の面に形成された非球面の有効径１０割の高さにおける近軸曲率半径と非球面形状との偏差量（Ｓ１０）＝-0.1000
第２レンズ群Ｇ₁₂中の正レンズＬ₁₂₃の結像面ＩＭＧ側の面に形成された非球面の有効径１０割の高さ（Ｈ１０）＝3.7
Ｓ１０／Ｈ１０＝-0.0270

ｒ₁＝42.4567
ｄ₁＝0.7000 ｎｄ₁＝1.92286 νｄ₁＝20.88
ｒ₂＝23.7410
ｄ₂＝2.8893 ｎｄ₂＝1.61800 νｄ₂＝63.39
ｒ₃＝123.2525
ｄ₃＝0.1500
ｒ₄＝24.3075
ｄ₄＝2.2214 ｎｄ₃＝1.88300 νｄ₃＝40.80
ｒ₅＝72.0512
ｄ₅＝0.5000(広角端)〜8.4947(中間ズーム位置)〜19.7731（望遠端）
ｒ₆＝18.2902（非球面）
ｄ₆＝0.8000 ｎｄ₄＝1.85135 νｄ₄＝40.10
ｒ₇＝4.1413（非球面）
ｄ₇＝2.6217
ｒ₈＝-104.4554
ｄ₈＝0.4500 ｎｄ₅＝1.74330 νｄ₅＝49.22
ｒ₉＝8.5587
ｄ₉＝1.6559 ｎｄ₆＝2.00170 νｄ₆＝19.32
ｒ₁₀＝31.8881（非球面）
ｄ₁₀＝11.1821(広角端)〜3.0587(中間ズーム位置)〜0.1871（望遠端）
ｒ₁₁＝∞（絞り）
ｄ₁₁＝0.3500
ｒ₁₂＝4.4041（非球面）
ｄ₁₂＝1.1356 ｎｄ₇＝1.80611 νｄ₇＝40.73
ｒ₁₃＝8.7508
ｄ₁₃＝1.4251 ｎｄ₈＝1.94595 νｄ₈＝17.98
ｒ₁₄＝4.0934
ｄ₁₄＝0.3433
ｒ₁₅＝10.1848
ｄ₁₅＝1.1959 ｎｄ₉＝1.61800 νｄ₉＝63.39
ｒ₁₆＝-10.1848
ｄ₁₆＝3.5000(広角端)〜5.7939(中間ズーム位置)〜13.5388（望遠端）
ｒ₁₇＝15.7815（非球面）
ｄ₁₇＝1.5000 ｎｄ₁₀＝1.55332 νｄ₁₀＝71.67
ｒ₁₈＝-1000.0000（非球面）
ｄ₁₈＝4.4707(広角端)〜7.8402(中間ズーム位置)〜3.0627（望遠端）
ｒ₁₉＝∞
ｄ₁₉＝0.5000 ｎｄ₁₁＝1.51680 νｄ₁₁＝64.20
ｒ₂₀＝∞
ｄ₂₀＝1.0081(広角端)〜1.0126(中間ズーム位置)〜1.0311（望遠端）
ｒ₂₁＝∞（結像面）

円錐係数（Ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
（第６面）
Ｋ＝0,
Ａ＝1.16028×10^-4, Ｂ＝-4.00446×10^-5,
Ｃ＝9.99964×10^-7, Ｄ＝-7.76320×10^-9
（第７面）
Ｋ＝-0.1858,
Ａ＝6.53494×10^-4, Ｂ＝2.25949×10^-5,
Ｃ＝-7.88249×10^-6, Ｄ＝7.04313×10^-8
（第１０面）
Ｋ＝0，
Ａ＝-5.92227×10^-4, Ｂ＝4.38745×10^-6,
Ｃ＝1.94199×10^-7, Ｄ＝-1.48702×10^-8
（第１２面）
Ｋ＝-0.5353，
Ａ＝9.52249×10^-6, Ｂ＝4.17341×10^-5,
Ｃ＝-8.84871×10^-6, Ｄ＝1.17972×10^-6
（第１７面）
Ｋ＝-1.6970，
Ａ＝-6.34973×10^-4, Ｂ＝3.53883×10^-5,
Ｃ＝-2.81373×10^-6, Ｄ＝3.86441×10^-8
（第１８面）
Ｋ＝0，
Ａ＝-6.44317×10^-4, Ｂ＝1.51939×10^-5,
Ｃ＝-1.68208×10^-6, Ｄ＝1.60171×10^-8

また、図２は、実施例１にかかるズームレンズの諸収差図である。図中、ｇはｇ線（λ＝４３５．８３ｎｍ）、ｄはｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．２７ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。そして、非点収差図における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。

図３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。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₂₁、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₂₂、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₂₃、および正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ₂₄が配置されて構成される。また、第２レンズ群Ｇ₂₂と第３レンズ群Ｇ₂₃との間には、絞りＳＴＰが配置されている。第４レンズ群Ｇ₂₄と結像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧ（またはフィルタ）が配置されている。カバーガラスＣＧ（またはフィルタ）は必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。また、結像面ＩＭＧには、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子の受光面が配置される。

第１レンズ群Ｇ₂₁は、前記物体側から順に、負レンズＬ₂₁₁、正レンズＬ₂₁₂、および正レンズＬ₂₁₃が配置されて構成される。負レンズＬ₂₁₁と正レンズＬ₂₁₂とは、接合されている。

第２レンズ群Ｇ₂₂は、前記物体側から順に、負レンズＬ₂₂₁（第１負レンズ）、負レンズＬ₂₂₂（第２負レンズ）、および正レンズＬ₂₂₃が配置されて構成される。負レンズＬ₂₂₁の両面と正レンズＬ₂₂₃の結像面ＩＭＧ側の面には、それぞれ非球面が形成されている。また、負レンズＬ₂₂₂と正レンズＬ₂₂₃とは、接合されている。

第３レンズ群Ｇ₂₃は、前記物体側から順に、正レンズＬ₂₃₁、負レンズＬ₂₃₂、および正レンズＬ₂₃₃が配置されて構成される。正レンズＬ₂₃₁の前記物体側面には、非球面が形成されている。また、正レンズＬ₂₃₁と負レンズＬ₂₃₂とは、接合されている。

第４レンズ群Ｇ₂₄は、正レンズＬ₂₄₁により構成される。正レンズＬ₂₄₁の両面には、それぞれ非球面が形成されている。

このズームレンズは、第１レンズ群Ｇ₂₁、第２レンズ群Ｇ₂₂、および第３レンズ群Ｇ₂₄を光軸に沿って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う。また、第４レンズ群Ｇ₂₄を光軸に沿って移動させることによって、変倍に伴う結像面変動（結像位置）の補正やフォーカシングを行う。

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。

ズームレンズ全系の焦点距離＝4.378（広角端）〜13.059（中間ズーム位置）〜40.991（望遠端）
Ｆナンバ＝3.58（広角端）〜4.82（中間ズーム位置）〜5.66（望遠端）
画角（２ω）＝87.4°（広角端）〜33.12°（中間ズーム位置）〜10.56°（望遠端）

（条件式（１）に関する数値）
第１レンズ群Ｇ₂₁を構成する複数の正レンズ（正レンズＬ₂₁₂、正レンズＬ₂₁₃）のｄ線におけるアッベ数の平均値（λｄＰ１）＝55.3500
第１レンズ群Ｇ₂₁を構成する複数の正レンズ（正レンズＬ₂₁₂、正レンズＬ₂₁₃）のｄ線における屈折率の平均値（ＮｄＰ１）＝1.7030
λｄＰ１／ＮｄＰ１＝32.50

（条件式（２）に関する数値）
第２負レンズ（負レンズＬ₂₂₂）のｄ線におけるアッベ数（λｄＭ２）＝49.6000
第２負レンズ（負レンズＬ₂₂₂）のｄ線における屈折率（ＮｄＭ２）＝1.7725
λｄＭ２／ＮｄＭ２＝27.98

（条件式（３）に関する数値）
第３レンズ群Ｇ₂₃中の最も物体側に配置された正レンズ（正レンズＬ₂₃₁）のｄ線におけるアッベ数（λｄＰ３）＝40.7000
第３レンズ群Ｇ₂₃中の最も物体側に配置された正レンズ（正レンズＬ₂₃₁）のｄ線における屈折率（ＮｄＰ３）＝1.8061
（λｄＭ２／ＮｄＭ２）−（λｄＰ３／ＮｄＰ３）＝5.45

（条件式（４）に関する数値）
第２レンズ群Ｇ₂₂中の正レンズＬ₂₂₃の結像面ＩＭＧ側の面に形成された非球面の有効径１０割の高さにおける近軸曲率半径と非球面形状との偏差量（Ｓ１０）＝-0.0909
第２レンズ群Ｇ₂₂中の正レンズＬ₂₂₃の結像面ＩＭＧ側の面に形成された非球面の有効径１０割の高さ（Ｈ１０）＝3.6
Ｓ１０／Ｈ１０＝-0.0253

ｒ₁＝35.3665
ｄ₁＝0.7000 ｎｄ₁＝1.92286 νｄ₁＝20.88
ｒ₂＝22.7365
ｄ₂＝2.8303 ｎｄ₂＝1.61800 νｄ₂＝63.39
ｒ₃＝94.1318
ｄ₃＝0.1500
ｒ₄＝22.1345
ｄ₄＝2.1521 ｎｄ₃＝1.78800 νｄ₃＝47.49
ｒ₅＝57.3854
ｄ₅＝0.5000(広角端)〜8.0817(中間ズーム位置)〜19.4548（望遠端）
ｒ₆＝19.8247（非球面）
ｄ₆＝0.8000 ｎｄ₄＝1.85639 νｄ₄＝40.10
ｒ₇＝4.0732（非球面）
ｄ₇＝2.6721
ｒ₈＝701.8212
ｄ₈＝0.4500 ｎｄ₅＝1.77250 νｄ₅＝49.62
ｒ₉＝8.1000
ｄ₉＝1.6506 ｎｄ₆＝2.01390 νｄ₆＝19.32
ｒ₁₀＝27.7772（非球面）
ｄ₁₀＝11.0131(広角端)〜3.0593(中間ズーム位置)〜0.1500（望遠端）
ｒ₁₁＝∞（絞り）
ｄ₁₁＝0.3500
ｒ₁₂＝4.6428（非球面）
ｄ₁₂＝1.3959 ｎｄ₇＝1.80610 νｄ₇＝40.74
ｒ₁₃＝9.1218
ｄ₁₃＝1.2040 ｎｄ₈＝1.94595 νｄ₈＝17.98
ｒ₁₄＝4.3311
ｄ₁₄＝0.3125
ｒ₁₅＝9.9065
ｄ₁₅＝1.2138 ｎｄ₉＝1.61800 νｄ₉＝63.39
ｒ₁₆＝-9.9065
ｄ₁₆＝4.2017(広角端)〜7.1778(中間ズーム位置)〜13.6497（望遠端）
ｒ₁₇＝16.9814（非球面）
ｄ₁₇＝1.5000 ｎｄ₁₀＝1.55516 νｄ₁₀＝71.67
ｒ₁₈＝-224.2761（非球面）
ｄ₁₈＝4.1129(広角端)〜7.3262(中間ズーム位置)〜3.4643（望遠端）
ｒ₁₉＝∞
ｄ₁₉＝0.5000 ｎｄ₁₁＝1.51680 νｄ₁₁＝64.20
ｒ₂₀＝∞
ｄ₂₀＝1.0090(広角端)〜0.9591(中間ズーム位置)〜0.8904（望遠端）
ｒ₂₁＝∞（結像面）

円錐係数（Ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
（第６面）
Ｋ＝0,
Ａ＝1.09571×10^-4, Ｂ＝-2.97768×10^-5,
Ｃ＝6.21695×10^-7, Ｄ＝-3.72502×10^-9
（第７面）
Ｋ＝-0.1858,
Ａ＝7.30061×10^-4, Ｂ＝3.77662×10^-6,
Ｃ＝-3.03192×10^-6, Ｄ＝-1.86011×10^-7
（第１０面）
Ｋ＝0，
Ａ＝-6.01399×10^-4, Ｂ＝3.30880×10^-6,
Ｃ＝1.07326×10^-7, Ｄ＝-4.56889×10^-10
（第１２面）
Ｋ＝-0.5322，
Ａ＝2.34771×10^-5, Ｂ＝1.08796×10^-5,
Ｃ＝-1.60048×10^-6, Ｄ＝5.07288×10^-7
（第１７面）
Ｋ＝-4.3209，
Ａ＝-6.78620×10^-4, Ｂ＝3.28433×10^-5,
Ｃ＝-1.41788×10^-6, Ｄ＝-9.87708×10^-9
（第１８面）
Ｋ＝0，
Ａ＝-8.87070×10^-4, Ｂ＝3.42669×10^-5,
Ｃ＝-1.76375×10^-6, Ｄ＝3.39007×10^-9

また、図４は、実施例２にかかるズームレンズの諸収差図である。図中、ｇはｇ線（λ＝４３５．８３ｎｍ）、ｄはｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．２７ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。そして、非点収差図における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。

図５は、実施例３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。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₃₁、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₃₂、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₃₃、および正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ₃₄が配置されて構成される。また、第２レンズ群Ｇ₃₂と第３レンズ群Ｇ₃₃との間には、絞りＳＴＰが配置されている。第４レンズ群Ｇ₃₄と結像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧ（またはフィルタ）が配置されている。カバーガラスＣＧ（またはフィルタ）は必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。また、結像面ＩＭＧには、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子の受光面が配置される。

第１レンズ群Ｇ₃₁は、前記物体側から順に、負レンズＬ₃₁₁、正レンズＬ₃₁₂、および正レンズＬ₃₁₃が配置されて構成される。負レンズＬ₃₁₁と正レンズＬ₃₁₂とは、接合されている。

第２レンズ群Ｇ₃₂は、前記物体側から順に、負レンズＬ₃₂₁（第１負レンズ）、負レンズＬ₃₂₂（第２負レンズ）、および正レンズＬ₃₂₃が配置されて構成される。負レンズＬ₃₂₁の両面と正レンズＬ₃₂₃の結像面ＩＭＧ側の面には、それぞれ非球面が形成されている。また、負レンズＬ₃₂₂と正レンズＬ₃₂₃とは、接合されている。

第３レンズ群Ｇ₃₃は、前記物体側から順に、正レンズＬ₃₃₁、負レンズＬ₃₃₂、および正レンズＬ₃₃₃が配置されて構成される。正レンズＬ₃₃₁の前記物体側面には、非球面が形成されている。また、正レンズＬ₃₃₁と負レンズＬ₃₃₂とは、接合されている。

第４レンズ群Ｇ₃₄は、正レンズＬ₃₄₁により構成される。正レンズＬ₃₄₁の両面には、それぞれ非球面が形成されている。

このズームレンズは、第１レンズ群Ｇ₃₁、第２レンズ群Ｇ₃₂、および第３レンズ群Ｇ₃₄を光軸に沿って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う。また、第４レンズ群Ｇ₃₄を光軸に沿って移動させることによって、変倍に伴う結像面変動（結像位置）の補正やフォーカシングを行う。

以下、実施例３にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。

ズームレンズ全系の焦点距離＝4.381（広角端）〜13.307（中間ズーム位置）〜41.113（望遠端）
Ｆナンバ＝3.60（広角端）〜4.82（中間ズーム位置）〜5.71（望遠端）
画角（２ω）＝87.4°（広角端）〜33.12°（中間ズーム位置）〜10.56°（望遠端）

（条件式（１）に関する数値）
第１レンズ群Ｇ₃₁を構成する複数の正レンズ（正レンズＬ₃₁₂、正レンズＬ₃₁₃）のｄ線におけるアッベ数の平均値（λｄＰ１）＝55.3500
第１レンズ群Ｇ₃₁を構成する複数の正レンズ（正レンズＬ₃₁₂、正レンズＬ₃₁₃）のｄ線における屈折率の平均値（ＮｄＰ１）＝1.7030
λｄＰ１／ＮｄＰ１＝32.50

（条件式（２）に関する数値）
第２負レンズ（負レンズＬ₃₂₂）のｄ線におけるアッベ数（λｄＭ２）＝49.6000
第２負レンズ（負レンズＬ₃₂₂）のｄ線における屈折率（ＮｄＭ２）＝1.7725
λｄＭ２／ＮｄＭ２＝27.98

（条件式（３）に関する数値）
第３レンズ群Ｇ₃₃中の最も物体側に配置された正レンズ（正レンズＬ₃₃₁）のｄ線におけるアッベ数（λｄＰ３）＝40.7000
第３レンズ群Ｇ₃₃中の最も物体側に配置された正レンズ（正レンズＬ₃₃₁）のｄ線における屈折率（ＮｄＰ３）＝1.8061
（λｄＭ２／ＮｄＭ２）−（λｄＰ３／ＮｄＰ３）＝5.45

（条件式（４）に関する数値）
第２レンズ群Ｇ₃₂中の正レンズＬ₃₂₃の結像面ＩＭＧ側の面に形成された非球面の有効径１０割の高さにおける近軸曲率半径と非球面形状との偏差量（Ｓ１０）＝-0.0893
第２レンズ群Ｇ₃₂中の正レンズＬ₃₂₃の結像面ＩＭＧ側の面に形成された非球面の有効径１０割の高さ（Ｈ１０）＝3.5
Ｓ１０／Ｈ１０＝-0.0255

ｒ₁＝33.2686
ｄ₁＝0.8000 ｎｄ₁＝1.84666 νｄ₁＝23.78
ｒ₂＝19.8000
ｄ₂＝3.0214 ｎｄ₂＝1.61800 νｄ₂＝63.39
ｒ₃＝80.0497
ｄ₃＝0.1500
ｒ₄＝24.5713
ｄ₄＝2.2786 ｎｄ₃＝1.78800 νｄ₃＝47.49
ｒ₅＝78.2687
ｄ₅＝0.5000(広角端)〜9.5000(中間ズーム位置)〜19.6766（望遠端）
ｒ₆＝25.2886（非球面）
ｄ₆＝0.8000 ｎｄ₄＝1.85135 νｄ₄＝40.10
ｒ₇＝4.1057（非球面）
ｄ₇＝2.4507
ｒ₈＝562.3556
ｄ₈＝0.4500 ｎｄ₅＝1.77250 νｄ₅＝49.62
ｒ₉＝8.5000
ｄ₉＝1.5324 ｎｄ₆＝2.00170 νｄ₆＝19.32
ｒ₁₀＝31.7164（非球面）
ｄ₁₀＝10.4212(広角端)〜3.2143(中間ズーム位置)〜0.1500（望遠端）
ｒ₁₁＝∞（絞り）
ｄ₁₁＝0.3500
ｒ₁₂＝4.6699（非球面）
ｄ₁₂＝1.1969 ｎｄ₇＝1.80610 νｄ₇＝40.74
ｒ₁₃＝9.2400
ｄ₁₃＝1.3621 ｎｄ₈＝1.94595 νｄ₈＝17.98
ｒ₁₄＝4.4271
ｄ₁₄＝0.3144
ｒ₁₅＝10.8758
ｄ₁₅＝1.2266 ｎｄ₉＝1.61800 νｄ₉＝63.39
ｒ₁₆＝-9.1157
ｄ₁₆＝4.0000(広角端)〜7.1658(中間ズーム位置)〜13.6403（望遠端）
ｒ₁₇＝17.2904（非球面）
ｄ₁₇＝1.5000 ｎｄ₁₀＝1.59201 νｄ₁₀＝67.02
ｒ₁₈＝-500.0000（非球面）
ｄ₁₈＝3.6718(広角端)〜6.6915(中間ズーム位置)〜3.2000（望遠端）
ｒ₁₉＝∞
ｄ₁₉＝0.5000 ｎｄ₁₁＝1.51680 νｄ₁₁＝64.20
ｒ₂₀＝∞
ｄ₂₀＝1.6130(広角端)〜1.0391(中間ズーム位置)〜1.0475（望遠端）
ｒ₂₁＝∞（結像面）

円錐係数（Ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
（第６面）
Ｋ＝0,
Ａ＝1.70699×10^-4, Ｂ＝-3.32288×10^-5,
Ｃ＝7.95002×10^-7, Ｄ＝-6.27099×10^-9
（第７面）
Ｋ＝-0.1858,
Ａ＝8.43675×10^-4, Ｂ＝6.56293×10^-6,
Ｃ＝-2.00670×10^-6, Ｄ＝-2.29541×10^-7
（第１０面）
Ｋ＝0，
Ａ＝-5.64411×10^-4, Ｂ＝-1.75974×10^-5,
Ｃ＝1.70798×10^-6, Ｄ＝-3.89949×10^-8
（第１２面）
Ｋ＝-0.5973，
Ａ＝-1.92725×10^-5, Ｂ＝8.22671×10^-5,
Ｃ＝-2.28281×10^-5, Ｄ＝2.78115×10^-6
（第１７面）
Ｋ＝1.6141，
Ａ＝-5.92164×10^-4, Ｂ＝1.68205×10^-5,
Ｃ＝-7.73392×10^-7, Ｄ＝-2.40077×10^-8
（第１８面）
Ｋ＝0，
Ａ＝-6.47064×10^-4, Ｂ＝2.16671×10^-5,
Ｃ＝-1.42681×10^-6, Ｄ＝-6.03161×10^-10

また、図６は、実施例３にかかるズームレンズの諸収差図である。図中、ｇはｇ線（λ＝４３５．８３ｎｍ）、ｄはｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．２７ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。そして、非点収差図における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）における屈折率、νｄ₁，νｄ₂，・・・・は各レンズなどのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）におけるアッベ数を示している。

また、上記各非球面形状は、非球面の深さをＺ、光軸からの高さをｙとし、光の進行方向を正とするとき、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、上記各実施例のズームレンズは、上記各条件式を満足することで、８０°以上の広い画角および高い光学性能の確保と、沈胴時の一層の薄型化、８倍以上の高変倍が可能なズームレンズになる。また、上記各実施例のズームレンズは、適宜非球面が形成されたレンズを用いているため、少ないレンズ枚数で、良好な光学性能を維持することができる。

以上のように、この発明のズームレンズは、デジタルカメラなどの撮像装置に有用であり、特に、小型、広角、高変倍が要求される場合に最適である。

Ｇ₁₁，Ｇ₂₁，Ｇ₃₁ 第１レンズ群
Ｇ₁₂，Ｇ₂₂，Ｇ₃₂ 第２レンズ群
Ｇ₁₃，Ｇ₂₃，Ｇ₃₃ 第３レンズ群
Ｇ₁₄，Ｇ₂₄，Ｇ₃₄ 第４レンズ群
ＩＭＧ結像面
ＳＴＰ絞り
ＣＧカバーガラス

Claims

物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を含み構成され、
前記第１レンズ群は複数の正レンズを含み構成されており、
前記第１レンズ群を構成する複数の正レンズのｄ線におけるアッベ数の平均値をλｄＰ１、前記第１レンズ群を構成する複数の正レンズのｄ線における屈折率の平均値をＮｄＰ１とするとき、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）２５≦λｄＰ１／ＮｄＰ１≦３５
前記第２レンズ群は、第１負レンズと、第２負レンズとを含む複数の負レンズを備えて構成されており、
前記第２負レンズのｄ線におけるアッベ数をλｄＭ２、前記第２負レンズのｄ線における屈折率をＮｄＭ２とするとき、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。
（２）２０≦λｄＭ２／ＮｄＭ２≦３１
前記第２レンズ群は、物体側から順に配置された、第１負レンズと、第２負レンズとを含み構成され、
前記第３レンズ群は、複数の正レンズを含み構成されており、
前記第２負レンズのｄ線におけるアッベ数をλｄＭ２、前記第２負レンズのｄ線における屈折率をＮｄＭ２、前記第３レンズ群中の最も物体側に配置された正レンズのｄ線におけるアッベ数をλｄＰ３、前記第３レンズ群中の最も物体側に配置された正レンズのｄ線における屈折率をＮｄＰ３とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
（３）２≦（λｄＭ２／ＮｄＭ２）−（λｄＰ３／ＮｄＰ３）≦１２