JP5330760B2 - ズームレンズ - Google Patents

Description

この発明は、メガピクセル化された撮像素子にも対応可能な、小型、広角、大口径で高い光学性能を備えたズームレンズに関する。

近年、種々の電子撮像装置が普及している。このような電子撮像装置の多くは、撮影レンズとしてズームレンズを搭載している。そして、近年の電子撮像装置の小型化にともない、電子撮像装置に搭載されるズームレンズもより一層の小型化が要求されており、このような要求を満足すべく、小型のズームレンズが数多く提案されている。

特に、ＣＣＴＶ（Ｃｌｏｓｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）などの監視カメラにおいては、昼間は可視光を利用し、夜間は近赤外光を利用する。このため、監視カメラ用のレンズとして、可視域から近赤外域まで対応できる小型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。）。

特許第３６００８７０号公報 特開２００４−３１７９０１号公報

監視カメラ用のレンズとしては、薄暗い場所をより広い範囲まで監視できる広角大口径ズームレンズが望ましい。また、近年撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳなど）のメガピクセル化が促進されたことで、被写体のより細やかな特徴を確認できるいわゆるメガピクセル対応レンズへの期待が高まっている。さらに、近年広く普及している小型の監視用ドームカメラに用いることが可能なより小型のズームレンズの要求も高まっている。

ところで、メガピクセル対応の電子撮像装置用レンズでは、被写体のより細やかな特徴を確認できるようにするため、画面周辺で発生する諸収差まで良好に補正できることが要求される。

しかしながら、上記特許文献１，２に記載のズームレンズは、メガピクセル化された撮像素子に対応できる程度まで、軸上色収差や球面収差をはじめとする諸収差を補正することが困難であるため、メガピクセル対応の電子撮像装置用レンズとしては不適切なものである。

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、広角、大口径で、メガピクセル化された撮像素子に対応可能な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、絞りと、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化させ、前記第２レンズ群は、物体側から順に、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、および第４レンズが配置されて構成されており、前記第１レンズおよび前記第４レンズは、いずれも正の屈折力を有し少なくとも一面に非球面が形成されたレンズで構成され、前記第２レンズは正の屈折力を有するレンズで構成され、前記第３レンズは負の屈折力を有するレンズで構成され、また前記第２レンズと前記第３レンズとは接合されており、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（１） ０．８＜｜ｆ₁／ｆ₂｜＜１．０
（２） νｄ ₂₂ ≧８１．６
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、νｄ ₂₂ は前記第２レンズのｄ線に対するアッベ数を示す。

この請求項１に記載の発明によれば、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。また、効果的に球面収差やコマ収差、非点収差を補正することができる。さらに、第２レンズ群における軸上色収差を良好に補正することができ、可視域から近赤外域にいたるまで優れた光学性能を維持することができる。

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１レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有するメニスカスレンズからなる第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、負の屈折力を有する第３レンズ、および正の屈折力を有する第４レンズが配置されて構成され、また前記第３レンズと前記第４レンズとが接合されており、前記第１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νｄ ₁₄ 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） νｄ ₁₄ ＜２５

この請求項２に記載の発明によれば、第１レンズ群における軸上色収差を良好に補正することができ、可視域から近赤外域にいたるまで優れた光学性能を維持することができる。また、第１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。

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レンズ群を構成する前記第３レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄ ₂₃ とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（４） νｄ ₂₃ ＜２５

この請求項３に記載の発明によれば、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。

この発明によれば、小型、広角、大口径で、メガピクセル化された撮像素子に対応可能な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。

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。

この発明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でフォーカシングを行う。

この発明は、小型、広角、大口径で、メガピクセル化された撮像素子に対応可能な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、メガピクセル化された撮像素子に適応させるため、画面周辺で発生する諸収差まで良好に補正できることが要求される。

そこで、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、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、および第４レンズを配置して構成し、さらに前記第１レンズおよび前記第４レンズに、いずれも正の屈折力を有し少なくとも一面に非球面が形成されたレンズを用いている。このようにすることで、より効果的に球面収差やコマ収差、非点収差を補正することができる。

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レンズ群の第２レンズを正の屈折力を有するレンズで構成し、前記第２レンズ群の第３レンズを負の屈折力を有するレンズで構成し、さらに前記第２レンズと前記第３レンズとを接合することが好ましい。このようにすることで、前記第２レンズ群において発生する軸上色収差を良好に補正することができる。

加えて、この実施の形態にかかるズームレンズは、前記第２レンズ群を構成する第２レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄ₂₂とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（２） νｄ₂₂＞６８

この条件式（２）を満足することにより、すなわちこの条件式（２）を満足するような低分散材料で前記第２レンズ群の第２レンズを形成することにより、前記第２レンズ群において発生する軸上色収差を良好に補正することができ、可視域から近赤外域にいたるまで優れた光学性能を維持することができる。なお、条件式（２）の下限を下回ると、軸上色収差の補正が困難になり、可視域から近赤外域にいたるまで良好な光学性能を維持することができなくなる。

また、この実施の形態にかかるズームレンズでは、前記第１レンズ群を、物体側から順に、負の屈折力を有するメニスカスレンズからなる第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、負の屈折力を有する第３レンズ、および正の屈折力を有する第４レンズを配置して構成し、さらに前記第３レンズと前記第４レンズとを接合することが好ましい。このようにすることで、前記第１レンズ群において発生する軸上色収差を良好に補正することができ、可視域から近赤外域にいたるまで優れた光学性能を維持することができる。

また、ズームレンズにおいて良好な光学性能を維持するためには、色収差の補正はレンズ群ごとに行うようにすることが好ましい。

そこで、この実施の形態にかかるズームレンズでは、まず、前記第１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νｄ₁₄とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（３） νｄ₁₄＜２５

この条件式（３）を満足することにより、すなわちこの条件式（３）を満足するような低分散材料で前記第１レンズ群の第４レンズを形成することにより、前記第１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（３）を満足することにより、前記第１レンズ群に含まれる負レンズで発生した軸上色収差と倍率色収差を、正レンズである前記第１レンズ群の第４レンズにより前記負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１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（３）の上限を超えると、前記第１レンズ群の第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１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は、前記第２レンズ群を構成する前記第３レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄ₂₃とするとき、次の条件式を満足することを特徴とする。
（４） νｄ₂₃＜２５

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３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３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）の上限を超えると、前記第２レンズ群の第３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。

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、前記第１レンズ群を光軸に沿って像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。このようにすることで、変倍時に各レンズ群が突出することがないので、ズームレンズの小型化を維持することができる。

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、メガピクセル化された撮像素子に対応可能な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監視カメラ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レンズを用いて構成されていることにより、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、この発明にかかるズームレンズの実施例を示す。

（実施例１）
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、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₁₂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、負の屈折力を有するメニスカスレンズからなる第１レンズＬ₁₁₁、負の屈折力を有する第２レンズＬ₁₁₂、負の屈折力を有する第３レンズＬ₁₁₃、および正の屈折力を有する第４レンズＬ₁₁₄が配置されて構成されている。また、第３レンズＬ₁₁₃と第４レンズＬ₁₁₄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、正の屈折力を有する第１レンズＬ₁₂₁、正の屈折力を有する第２レンズＬ₁₂₂、負の屈折力を有する第３レンズＬ₁₂₃、および正の屈折力を有する第４レンズＬ₁₂₄が配置されて構成されている。第１レンズＬ₁₂₁の両面には、非球面が形成されている。第２レンズＬ₁₂₂と第３レンズＬ₁₂₃とは接合されている。また、第４レンズＬ₁₂₄の両面にも、非球面が形成されている。

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（ｆ）＝3.10mm（広角端）〜8.65mm（望遠端）
Ｆナンバ＝1.24（広角端）〜2.17（望遠端）
画角（２ω）＝132.5°（広角端）〜43.8°（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）＝-8.247mm
第２レンズ群Ｇ₁₂の焦点距離（ｆ₂）＝9.696mm
｜ｆ₁／ｆ₂｜＝0.85

（条件式（２）に関する数値）
第２レンズ群Ｇ₁₂を構成する第２レンズＬ₁₂₂のｄ線に対するアッベ数（νｄ₂₂）＝81.60

（条件式（３）に関する数値）
第１レンズ群Ｇ₁₁を構成する第４レンズＬ₁₁₄のｄ線に対するアッベ数（νｄ₁₄）＝17.98

（条件式（４）に関する数値）
第２レンズ群Ｇ₁₂を構成する第３レンズＬ₁₂₃のｄ線に対するアッベ数（νｄ₂₃）＝23.78

ｒ₁＝25.7805
ｄ₁＝0.90 ｎｄ₁＝1.90366 νｄ₁＝31.31
ｒ₂＝6.6728
ｄ₂＝4.80
ｒ₃＝-19.4704
ｄ₃＝0.60 ｎｄ₂＝1.83481 νｄ₂＝42.71
ｒ₄＝367.5043
ｄ₄＝0.10
ｒ₅＝20.4895
ｄ₅＝0.60 ｎｄ₃＝1.83481 νｄ₃＝42.71
ｒ₆＝11.0361
ｄ₆＝2.16 ｎｄ₄＝1.94595 νｄ₄＝17.98
ｒ₇＝44.4532
ｄ₇＝12.47（広角端）〜2.46（望遠端）
ｒ₈＝∞（絞り）
ｄ₈＝7.56（広角端）〜1.03（望遠端）
ｒ₉＝8.2782（非球面）
ｄ₉＝3.49 ｎｄ₅＝1.61881 νｄ₅＝63.85
ｒ₁₀＝-31.8961（非球面）
ｄ₁₀＝0.10
ｒ₁₁＝8.2786
ｄ₁₁＝3.94 ｎｄ₆＝1.49700 νｄ₆＝81.60
ｒ₁₂＝-25.7145
ｄ₁₂＝0.60 ｎｄ₇＝1.84666 νｄ₇＝23.78
ｒ₁₃＝6.0000
ｄ₁₃＝1.85
ｒ₁₄＝8.0000（非球面）
ｄ₁₄＝1.96 ｎｄ₈＝1.80610 νｄ₈＝40.73
ｒ₁₅＝244.3707（非球面）
ｄ₁₅＝1.00（広角端）〜7.53（望遠端）
ｒ₁₆＝∞
ｄ₁₆＝1.20 ｎｄ₉＝1.51633 νｄ₉＝64.14
ｒ₁₇＝∞
ｄ₁₇＝3.43
ｒ₁₈＝∞（像面）

円錐係数（Ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
（第９面）
Ｋ＝-0.703385，
Ａ＝2.645268×10^-6， Ｂ＝5.172701×10^-6，
Ｃ＝-3.028016×10^-7， Ｄ＝5.896640×10^-9
（第１０面）
Ｋ＝3.048316，
Ａ＝1.696927×10^-4， Ｂ＝1.263759×10^-6，
Ｃ＝-2.526369×10^-7， Ｄ＝6.185531×10^-9
（第１４面）
Ｋ＝-0.501755，
Ａ＝6.203201×10^-4， Ｂ＝-6.066378×10^-5，
Ｃ＝4.714249×10^-6， Ｄ＝-2.207590×10^-7
（第１５面）
Ｋ＝30.000000，
Ａ＝1.035475×10^-3， Ｂ＝-6.398933×10^-5，
Ｃ＝4.890914×10^-6， Ｄ＝-2.372387×10^-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、非点収差およびディストーションを示す図である。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、非点収差およびディストーションを示す図である。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。

（実施例２）
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、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₂₂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、負の屈折力を有するメニスカスレンズからなる第１レンズＬ₂₁₁、負の屈折力を有する第２レンズＬ₂₁₂、負の屈折力を有する第３レンズＬ₂₁₃、および正の屈折力を有する第４レンズＬ₂₁₄が配置されて構成されている。また、第３レンズＬ₂₁₃と第４レンズＬ₂₁₄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、正の屈折力を有する第１レンズＬ₂₂₁、正の屈折力を有する第２レンズＬ₂₂₂、負の屈折力を有する第３レンズＬ₂₂₃、および正の屈折力を有する第４レンズＬ₂₂₄が配置されて構成されている。第１レンズＬ₂₂₁の両面には、非球面が形成されている。第２レンズＬ₂₂₂と第３レンズＬ₂₂₃とは接合されている。また、第４レンズＬ₂₂₄の両面にも、非球面が形成されている。

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（ｆ）＝3.10mm（広角端）〜8.70mm（望遠端）
Ｆナンバ＝1.25（広角端）〜2.12（望遠端）
画角（２ω）＝132.5°（広角端）〜43.3°（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）＝-8.937mm
第２レンズ群Ｇ₂₂の焦点距離（ｆ₂）＝9.407mm
｜ｆ₁／ｆ₂｜＝0.95

（条件式（２）に関する数値）
第２レンズ群Ｇ₂₂を構成する第２レンズＬ₂₂₂のｄ線に対するアッベ数（νｄ₂₂）＝81.60

（条件式（３）に関する数値）
第１レンズ群Ｇ₂₁を構成する第４レンズＬ₂₁₄のｄ線に対するアッベ数（νｄ₁₄）＝17.98

（条件式（４）に関する数値）
第２レンズ群Ｇ₂₂を構成する第３レンズＬ₂₂₃のｄ線に対するアッベ数（νｄ₂₃）＝23.78

ｒ₁＝25.4047
ｄ₁＝0.90 ｎｄ₁＝1.90366 νｄ₁＝31.31
ｒ₂＝6.7988
ｄ₂＝4.64
ｒ₃＝-18.4890
ｄ₃＝0.60 ｎｄ₂＝1.83481 νｄ₂＝42.71
ｒ₄＝-359.3822
ｄ₄＝0.10
ｒ₅＝22.4990
ｄ₅＝0.60 ｎｄ₃＝1.83481 νｄ₃＝42.71
ｒ₆＝11.8579
ｄ₆＝2.28 ｎｄ₄＝1.94595 νｄ₄＝17.98
ｒ₇＝60.1927
ｄ₇＝13.95（広角端）〜2.31（望遠端）
ｒ₈＝∞（絞り）
ｄ₈＝6.81（広角端）〜1.00（望遠端）
ｒ₉＝8.0019（非球面）
ｄ₉＝3.19 ｎｄ₅＝1.61881 νｄ₅＝63.85
ｒ₁₀＝-44.6631（非球面）
ｄ₁₀＝0.16
ｒ₁₁＝7.5680
ｄ₁₁＝3.35 ｎｄ₆＝1.49700 νｄ₆＝81.60
ｒ₁₂＝-68.8650
ｄ₁₂＝0.60 ｎｄ₇＝1.84666 νｄ₇＝23.78
ｒ₁₃＝5.6511
ｄ₁₃＝1.59
ｒ₁₄＝7.7031（非球面）
ｄ₁₄＝2.31 ｎｄ₈＝1.80610 νｄ₈＝40.73
ｒ₁₅＝86.3291（非球面）
ｄ₁₅＝1.00（広角端）〜6.89（望遠端）
ｒ₁₆＝∞
ｄ₁₆＝1.20 ｎｄ₉＝1.51633 νｄ₉＝64.14
ｒ₁₇＝∞
ｄ₁₇＝3.48
ｒ₁₈＝∞（像面）

円錐係数（Ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
（第９面）
Ｋ＝-0.630905，
Ａ＝2.764009×10^-5， Ｂ＝4.840536×10^-6，
Ｃ＝-3.045960×10^-7， Ｄ＝5.989457×10^-9
（第１０面）
Ｋ＝-0.974950，
Ａ＝1.827991×10^-4， Ｂ＝5.832139×10^-7，
Ｃ＝-2.698910×10^-7， Ｄ＝6.609987×10^-9
（第１４面）
Ｋ＝-0.622646，
Ａ＝5.734649×10^-4， Ｂ＝-5.450917×10^-5，
Ｃ＝4.702484×10^-6， Ｄ＝-2.464128×10^-7
（第１５面）
Ｋ＝17.165964，
Ａ＝1.003968×10^-3， Ｂ＝-5.307516×10^-5，
Ｃ＝4.791478×10^-6， Ｄ＝-2.778915×10^-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、非点収差およびディストーションを示す図である。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、非点収差およびディストーションを示す図である。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、上記数値データにおいて、ｒ₁，ｒ₂，・・・・は各レンズなどの曲率半径、ｄ₁，ｄ₂，・・・・は各レンズなどの肉厚またはそれらの面間隔、ｎｄ₁，ｎｄ₂，・・・・は各レンズなどにおけるｄ線の屈折率、νｄ₁，νｄ₂，・・・・は各レンズなどのｄ線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、メガピクセル化された撮像素子に対応可能な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１００°以上で、Ｆナンバも１．２程度以上あり、また、可視域（波長：５８７．５６ｎｍ）から近赤外域（波長：８５０．００ｎｍ）にいたるまで諸収差を良好に補正できるので、３倍程度の変倍を行うメガピクセル対応の監視カメラに最適である。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、メガピクセル対応の監視カメラに有用であり、特に、可視域から近赤外域にいたるまで高い光学性能が要求される小型のドーム型監視カメラに最適である。

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、非点収差およびディストーションを示す図である。 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、非点収差およびディストーションを示す図である。 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、非点収差およびディストーションを示す図である。 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、非点収差およびディストーションを示す図である。

符号の説明

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
Ｌ₁₁₃，Ｌ₁₂₃，Ｌ₂₁₃，Ｌ₂₂₃ 第３レンズ
Ｌ₁₁₄，Ｌ₁₂₄，Ｌ₂₁₄，Ｌ₂₂₄ 第４レンズ
ＳＴＰ 絞り
ＣＧ カバーガラス

Claims (3)

1. 物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、絞りと、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化させ、
   前記第２レンズ群は、物体側から順に、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、および第４レンズが配置されて構成されており、
   前記第１レンズおよび前記第４レンズは、いずれも正の屈折力を有し少なくとも一面に非球面が形成されたレンズで構成され、
   前記第２レンズは正の屈折力を有するレンズで構成され、前記第３レンズは負の屈折力を有するレンズで構成され、
   また前記第２レンズと前記第３レンズとは接合されており、
   以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
   （１） ０．８＜｜ｆ₁／ｆ₂｜＜１．０
   （２） νｄ ₂₂ ≧８１．６
   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、νｄ ₂₂ は前記第２レンズのｄ線に対するアッベ数を示す。
2. 前記第１レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有するメニスカスレンズからなる第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、負の屈折力を有する第３レンズ、および正の屈折力を有する第４レンズが配置されて構成され、
   また前記第３レンズと前記第４レンズとが接合されており、
   前記第１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νｄ ₁₄ 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。
   （３） νｄ ₁₄ ＜２５
3. 前記第２レンズ群を構成する前記第３レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄ₂₃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。
   （４） νｄ₂₃＜２５

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