WO2011024657A1 - 変倍レンズ系 - Google Patents

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WO2011024657A1
WO2011024657A1 PCT/JP2010/063761 JP2010063761W WO2011024657A1 WO 2011024657 A1 WO2011024657 A1 WO 2011024657A1 JP 2010063761 W JP2010063761 W JP 2010063761W WO 2011024657 A1 WO2011024657 A1 WO 2011024657A1
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lens
lens group
focal length
negative
object side
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Inventor
淳一 藤崎
隆 榎本
知也 古賀
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Hoya株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/177—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses

Definitions

  • the present invention relates to a variable power lens system that is used for video cameras, electronic still cameras, and the like using image sensors such as CCDs and CMOSs, and is particularly suitable for surveillance cameras.
  • JP 2002-277737 A Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-221913 JP 2004-317901 A JP 2005-134877 A JP 2006-91643 A JP 2008-65051 A
  • variable magnification lens system with a half angle of view of 65 ° at the short focal length end has a magnification ratio of about 2 times, and a variable magnification lens system with a magnification ratio of about 3 times has a short length. Many of them have a half angle of view of about 60 ° at the focal length end, and it has been difficult to achieve both a high zoom ratio and a wide angle of view.
  • the present invention provides a zoom lens system corresponding to a high pixel capable of realizing a zoom ratio of about 3 times with a bright F-number of about 1.3 at the short focal length end and a wide angle of about 75 ° with a half angle of view of about 75 °.
  • the purpose is to provide.
  • the zoom lens system includes, in order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a stop, and a second lens group having a positive refractive power, and a long focal length from a short focal length end.
  • the first lens group is
  • the second lens group includes, in order from the object side, a positive lens, a positive lens, a negative lens, and a positive lens.
  • ⁇ 1G distance on the optical axis from the most object side surface of the first lens group to the most image side surface
  • fw focal length of the entire system at the short focal length end
  • ⁇ X2G amount of movement of the second lens group when zooming between the short focal length end and the long focal length end
  • the zoom lens system according to the present invention preferably further satisfies the following conditional expression (3).
  • (3) 0.5 ⁇
  • f1G focal length of the first lens group
  • f2G focal length of the second lens group, It is.
  • the position of the stop on the optical axis is fixed, and it is practical that the distance from the image plane does not change during zooming.
  • the zoom lens system of the present invention includes, in order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a diaphragm, and a second lens group having a positive refractive power, and has a short focal length.
  • the first lens group includes, in order from the object side, a negative lens, a negative lens, a negative lens, and a positive lens.
  • the second lens group includes, in order from the object side, a positive lens, a positive lens, a negative lens, and a positive lens.
  • the position of the stop is fixed on the optical axis, and it is practical that the distance from the image plane does not change during zooming.
  • the zoom lens system of this aspect when the third negative lens from the object side of the first lens group and the fourth positive lens from the object side of the first lens group are cemented lenses, the following conditional expression ( It is preferable to satisfy 4).
  • ⁇ N1G- ⁇ P1G Abbe number with respect to the d-line of the negative lens forming the cemented lens of the first lens group
  • ⁇ P1G Abbe number for the d-line of the positive lens forming the cemented lens of the first lens group, It is.
  • the zoom lens system of this aspect when the third negative lens from the object side of the second lens group and the fourth positive lens from the object side of the second lens group are cemented lenses, the following conditional expression ( It is preferable to satisfy 5).
  • ⁇ P2G- ⁇ N2G Abbe number for the d-line of the positive lens forming the cemented lens of the second lens group
  • ⁇ N2G Abbe number with respect to d-line of the negative lens forming the cemented lens of the second lens group, It is.
  • a zoom lens compatible with a high pixel capable of realizing a zoom ratio of about 3 times with a bright F-number of about 1.3 at the short focal length end and a wide angle of about 75 ° with a half angle of view of about 75 °.
  • a system can be provided.
  • FIG. 2 is a diagram showing various aberrations when focusing on infinity at the short focal length end of the variable magnification lens system of FIG. 1.
  • FIG. 2 is a diagram showing various aberrations when focusing on infinity at the long focal length end of the variable magnification lens system of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a diagram of various aberrations at the time of focusing on infinity at the short focal length end of the variable magnification lens system of FIG. 4.
  • FIG. 5 is various aberration diagrams at the time of focusing on infinity at the long focal length end of the variable magnification lens system of FIG. 4. It is a lens block diagram of numerical Example 3 of the variable magnification lens system by this invention.
  • FIG. 8 is a diagram of various aberrations at the time of focusing on infinity at the short focal length end of the variable magnification lens system of FIG. 7.
  • FIG. 8 is a diagram of various aberrations at the time of focusing on infinity at the long focal length end of the variable magnification lens system of FIG. 7.
  • FIG. 4 is a lens block diagram of numerical Example 4 of the variable magnification lens system by this invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating various aberrations at the time of focusing on infinity at the short focal length end of the variable magnification lens system of FIG. 10.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating various aberrations when focusing on infinity at the long focal length end of the variable magnification lens system of FIG. 10.
  • It is a lens block diagram of numerical Example 5 of the variable magnification lens system by this invention.
  • FIG. 14 is a diagram of various aberrations at the time of focusing on infinity at the short focal length end of the variable magnification lens system of FIG. 13.
  • FIG. 14 is a diagram of various aberrations at the time of focusing on infinity at the long focal length end of the variable magnification lens system of FIG. 13.
  • FIG. 17 is a diagram of various aberrations at the time of focusing on infinity at the short focal length end of the variable magnification lens system of FIG. 16.
  • FIG. 17 is a diagram of various aberrations at the time of focusing on infinity at the long focal length end of the variable magnification lens system of FIG. 16.
  • FIG. 20 is a diagram of various aberrations at the time of focusing on infinity at the short focal length end of the variable magnification lens system of FIG. 19.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating various aberrations at the time of focusing on infinity at the long focal length end of the variable magnification lens system in FIG. 19. It is a lens block diagram of Numerical Example 8 of the variable magnification lens system by this invention.
  • FIG. 23 is a diagram of various aberrations at the time of focusing on infinity at the short focal length end of the variable magnification lens system of FIG. 22.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating various aberrations at the time of focusing on infinity at the long focal length end of the variable magnification lens system in FIG. 22.
  • FIG. 26 is a diagram of various aberrations at the time of focusing on infinity at the short focal length end of the variable magnification lens system of FIG. 25.
  • FIG. 26 is a diagram of various aberrations at the time of focusing on infinity at the long focal length end of the variable magnification lens system of FIG. 25.
  • It is a lens block diagram of Numerical Example 10 of the variable magnification lens system by this invention.
  • FIG. 29 is a diagram of various aberrations at the time of focusing on infinity at the short focal length end of the variable magnification lens system of FIG. 28.
  • FIG. 29 is a diagram of various aberrations at the time of focusing on infinity at the long focal length end of the variable magnification lens system of FIG. 28.
  • variable magnification lens system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power, an aperture stop S, and a first lens having a positive refractive power. It consists of two lens groups G2.
  • This zoom lens system is arranged so that the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 decreases when zooming from the short focal length end (Wide) to the long focal length end (Tele).
  • the first lens group G1 moves to the image side as a whole while drawing a convex movement locus on the image side, and the second lens group G2 moves to the object side monotonously.
  • the position of the stop S on the optical axis is fixed so that the distance (distance) from the image plane I does not change. If the stop S (stop unit) is fixed, the distance between the stop S and the first lens group G1 and the distance between the stop S and the second lens group G2 can be enlarged (separated) at the short focal length end. This is advantageous for correcting off-axis aberrations up to.
  • the first lens group G1 includes: FIG. 1 (Numerical Example 1), FIG. 4 (Numerical Example 2), FIG. 7 (Numerical Example 3), FIG. 10 (Numerical Example 4), and FIG. ), FIG. 16 (Numerical Example 6), FIG. 19 (Numerical Example 7), FIG. 22 (Numerical Example 8), FIG. 25 (Numerical Example 9) and FIG. 28 (Numerical Example 10).
  • the negative lens 10, the negative lens 11, the negative lens 12, and the positive lens 13 are sequentially formed from the object side. Through all numerical examples, the negative lens 12 and the positive lens 13 are cemented lenses 14.
  • the negative lenses 10 and 11 are negative meniscus lenses that are both convex toward the object side in all numerical examples 1-10.
  • the negative lens 12 on the object side and the positive lens 13 on the image side of the cemented lens 14 are the biconcave negative lens 12 and the biconvex positive lens 13 in Numerical Example 1, and are biconcave negative in Numerical Example 2-10.
  • the second lens group G2 includes a positive lens 20, a positive lens 21, a negative lens 22, and a positive lens 23 in order from the object side.
  • the negative lens 22 and the positive lens 23 are cemented lenses 24.
  • the positive lens 20 is a positive meniscus lens convex toward the object side in all numerical examples 1-10.
  • the positive lens 21 is a biconvex positive lens in all numerical value examples 1-10, and both surfaces thereof are aspherical surfaces.
  • the negative lens 22 on the object side and the negative lens 23 on the image side of the cemented lens 24 are the biconcave negative lens 22 and the biconvex positive lens 23 in Numerical Example 1, and on the object side in Numerical Example 2-10.
  • the zoom lens system is composed of a first lens group having negative refractive power and a second lens group having positive refractive power, and the first lens group and the second lens group are moved on the optical axis during zooming.
  • a variable power lens system is generally used.
  • the first lens group (front group) is configured with three negative and positive lenses, the distortion is particularly increased. Therefore, the first lens group has a negative, negative, and positive four-lens configuration.
  • the second lens group has a positive, negative, and positive four-lens configuration.
  • Conditional expression (1) relates to the ratio of the distance (group thickness sum) on the optical axis from the most object-side surface to the most image-side surface of the first lens group and the focal length of the entire system at the short focal length end.
  • conditional expression (1) If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the group thickness of the first lens group becomes large, the total length of the short focal length end increases, and the size becomes extremely large. Also, if the size is forcibly suppressed, the amount of peripheral light will be insufficient. If the lower limit of conditional expression (1) is exceeded, distortion will be undercorrected.
  • Conditional expression (2) relates to the ratio between the amount of movement of the second lens group when zooming between the short focal length end and the long focal length end and the focal length of the entire system at the short focal length end.
  • conditional expression (2) it becomes possible to balance the zoom ratio and aberration fluctuation. That is, with respect to zooming, a zooming ratio of about 3 times is achieved by appropriately setting the amount of movement of the second lens group. If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, the amount of movement of the second lens group at the time of zooming increases, so that the total length of the short focal length end increases and the size becomes extremely large. If you forcibly reduce the size, the amount of peripheral light will be insufficient. If the lower limit of conditional expression (2) is exceeded, zooming is performed with a small amount of lens movement, so that various aberrations during zooming, particularly aberration variations such as spherical aberration and coma, become large.
  • Conditional expression (3) relates to the ratio between the focal length of the first lens group and the focal length of the second lens group, and by satisfying conditional expression (3), the first lens group and the second lens group.
  • the power balance is appropriate, and extreme enlargement and increase in distortion can be suppressed. If the upper limit of conditional expression (3) is exceeded, the amount of movement of the first lens group at the time of zooming will increase, resulting in an extremely large size. If the size is forcibly reduced, the zoom ratio is insufficient and the amount of light in the surrounding area is insufficient. When the lower limit of conditional expression (3) is exceeded, the ratio of the negative power of the first lens unit to the entire system becomes too large, and particularly negative distortion becomes insufficiently corrected.
  • Conditional expression (4) is the Abbe number for the d-line of both lenses when the third negative lens from the object side of the first lens group and the fourth positive lens from the object side of the first lens group are cemented together. This relates to the difference, and by satisfying conditional expression (4), fluctuations in chromatic aberration during zooming can be suppressed. If the lower limit of conditional expression (4) is exceeded, fluctuations in lateral chromatic aberration during zooming cannot be suppressed.
  • Conditional expression (5) is the Abbe number for the d-line of both lenses when the third negative lens from the object side of the second lens group and the fourth positive lens from the object side of the second lens group are cemented together. This relates to the difference, and by satisfying conditional expression (5), it is possible to suppress fluctuations in chromatic aberration during zooming. If the lower limit of conditional expression (5) is exceeded, fluctuations in longitudinal chromatic aberration and lateral chromatic aberration during zooming cannot be suppressed.
  • Conditional expression (6) is the amount of movement of the second lens group when zooming between the short focal length end and the long focal length end, the focal length of the entire system at the long focal length end, and the entire system at the short focal length end.
  • conditional expression (6) it is possible to balance the zoom ratio and aberration fluctuation. If the upper limit of conditional expression (6) is exceeded, the amount of movement of the second lens group at the time of zooming increases, so that the total length at the short focal length end increases and the size becomes extremely large. If you forcibly reduce the size, the amount of peripheral light will be insufficient. If the lower limit of conditional expression (6) is exceeded, zooming is performed with a small amount of lens movement, so that various aberrations, particularly spherical aberration, coma aberration, and the like during zooming increase.
  • d-line, g-line, C-line, F-line, and e-line are aberrations for each wavelength
  • S is sagittal
  • M is meridional
  • f is the focal point of the whole system.
  • the lens interval d the interval of which changes with the F number, focal length, half angle of view, image height, back focus, total lens length, and magnification, is shown in the order of short focal length end-long focal length end.
  • FIGS. 1 to 3 and Tables 1 to 4 show Numerical Example 1 of the variable magnification lens system according to the present invention.
  • FIG. 1 is a lens configuration diagram
  • FIG. 2 is a diagram showing various aberrations when focusing at infinity at the short focal length end
  • FIG. 3 is a diagram showing various aberrations when focusing at infinity at the long focal length end.
  • Table 1 shows surface data
  • Table 2 shows aspheric data
  • Table 3 shows various data
  • Table 4 shows zoom lens group data.
  • the zoom lens system according to Numerical Example 1 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a diaphragm S, and a second lens group G2 having a positive refractive power.
  • the first lens group G1 (surface numbers 1 to 7) includes, in order from the object side, a negative meniscus lens 10 convex toward the object side, a negative meniscus lens 11 convex toward the object side, and a biconcave negative lens positioned in order from the object side. 12 and a cemented lens 14 of a biconvex positive lens 13.
  • the second lens group G2 (surface numbers 9 to 15) includes, in order from the object side, a positive meniscus lens 20 convex to the object side, a biconvex positive lens 21, a biconcave negative lens 22 positioned in order from the object side, and a biconvex lens. It consists of a cemented lens 24 of a positive lens 23.
  • the biconvex positive lens 21 has two aspheric surfaces.
  • the position of the stop S (surface number 8) located between the first lens group G1 and the second lens group G2 is fixed so that the distance (distance) from the image surface I does not change. .
  • An optical filter OP (surface numbers 16 to 17) is arranged behind the second lens group G2 (junction lens 24) (between the image surface I).
  • FIG. 5 is a diagram of various aberrations at the time of focusing on infinity at the short focal length end
  • FIG. 6 is a diagram of various aberrations at the time of focusing on infinity at the long focal length end.
  • Table 5 shows surface data
  • Table 6 shows aspheric data
  • Table 7 shows various data
  • Table 8 shows zoom lens group data.
  • the lens configuration of Numerical Example 2 is the same as the lens configuration of Numerical Example 1 except for the following two points.
  • the positive lens 13 forming the cemented lens 14 of the first lens group G1 is a positive meniscus lens convex toward the object side.
  • the negative lens 22 forming the cemented lens 24 of the second lens group G2 is a negative meniscus lens convex on the object side.
  • FIG. 7 to 9 and Tables 9 to 12 show Numerical Example 3 of the variable magnification lens system according to the present invention.
  • FIG. 7 is a lens configuration diagram
  • FIG. 8 is a diagram of various aberrations when focusing on infinity at the short focal length end
  • FIG. 9 is a diagram of various aberrations when focusing on infinity at the long focal length end.
  • Table 9 shows surface data
  • Table 10 shows aspherical data
  • Table 11 shows various data
  • Table 12 shows zoom lens group data.
  • the lens configuration of Numerical Example 3 is the same as the lens configuration of Numerical Example 2.
  • FIG. 10 to 12 and Tables 13 to 16 show Numerical Example 4 of the variable magnification lens system according to the present invention.
  • FIG. 10 is a lens configuration diagram
  • FIG. 11 is a diagram of various aberrations when focusing on infinity at the short focal length end
  • FIG. 12 is a diagram of various aberrations when focusing on infinity at the long focal length end.
  • Table 13 shows surface data
  • Table 14 shows aspherical data
  • Table 15 shows various data
  • Table 16 shows zoom lens group data.
  • the lens configuration of Numerical Example 4 is the same as the lens configuration of Numerical Example 2.
  • FIGS. 13 to 15 and Tables 17 to 20 show Numerical Example 5 of the variable magnification lens system according to the present invention.
  • FIG. 13 is a lens configuration diagram
  • FIG. 14 is a diagram showing various aberrations when focusing on infinity at the short focal length end
  • FIG. 15 is a diagram showing various aberrations when focusing on infinity at the long focal length end.
  • Table 17 shows surface data
  • Table 18 shows aspheric data
  • Table 19 shows various data
  • Table 20 shows zoom lens group data.
  • the lens configuration of Numerical Example 5 is the same as the lens configuration of Numerical Example 2.
  • FIG. 16 to 18 and Tables 21 to 24 show Numerical Example 6 of the variable magnification lens system according to the present invention.
  • FIG. 16 is a lens configuration diagram
  • FIG. 17 is a diagram showing various aberrations when focusing at infinity at the short focal length end
  • FIG. 18 is a diagram showing various aberrations when focusing at infinity at the long focal length end.
  • Table 21 shows surface data
  • Table 22 shows aspherical data
  • Table 23 shows various data
  • Table 24 shows zoom lens group data.
  • the lens configuration of Numerical Example 6 is the same as the lens configuration of Numerical Example 2.
  • FIG. 19 to 21 and Tables 25 to 28 show Numerical Example 7 of the variable magnification lens system according to the present invention.
  • FIG. 19 is a lens configuration diagram
  • FIG. 20 is a diagram of various aberrations when focusing on infinity at the short focal length end
  • FIG. 21 is a diagram of various aberrations when focusing on infinity at the long focal length end.
  • Table 25 shows surface data
  • Table 26 shows aspherical data
  • Table 27 shows various data
  • Table 28 shows zoom lens group data.
  • the lens configuration of Numerical Example 7 is the same as the lens configuration of Numerical Example 2.
  • FIG. 22 to 24 and Tables 29 to 32 show Numerical Example 8 of the variable magnification lens system according to the present invention.
  • FIG. 22 is a lens configuration diagram
  • FIG. 23 is a diagram showing various aberrations when focusing at infinity at the short focal length end
  • FIG. 24 is a diagram showing various aberrations when focusing at infinity at the long focal length end.
  • Table 29 shows surface data
  • Table 30 shows aspheric data
  • Table 31 shows various data
  • Table 32 shows zoom lens group data.
  • the lens configuration of Numerical Example 8 is the same as the lens configuration of Numerical Example 2.
  • FIG. 25 to 27 and Tables 33 to 36 show Numerical Example 8 of the variable magnification lens system according to the present invention.
  • FIG. 25 is a lens configuration diagram
  • FIG. 26 is a diagram showing various aberrations when focusing at infinity at the short focal length end
  • FIG. 27 is a diagram showing various aberrations when focusing at infinity at the long focal length end.
  • Table 33 shows surface data
  • Table 34 shows aspherical data
  • Table 35 shows various data
  • Table 36 shows zoom lens group data.
  • the lens configuration of Numerical Example 9 is the same as the lens configuration of Numerical Example 2.
  • FIG. 28 to 30 and Tables 37 to 40 show Numerical Example 8 of the variable magnification lens system according to the present invention.
  • FIG. 28 is a lens configuration diagram
  • FIG. 29 is a diagram showing various aberrations when focusing at infinity at the short focal length end
  • FIG. 30 is a diagram showing various aberrations when focusing at infinity at the long focal length end.
  • Table 37 shows surface data
  • Table 38 shows aspheric data
  • Table 39 shows various data
  • Table 40 shows zoom lens group data.
  • the lens configuration of Numerical Example 10 is the same as the lens configuration of Numerical Example 2.
  • Table 41 shows values for the conditional expressions of the numerical examples.
  • Example 1 Example 2
  • Example 3 Example 4 Conditional expression (1) 5.43 5.11 5.01 5.03
  • Conditional expression (2) 2.84 3.07 2.99 3.11
  • Conditional expression (3) 0.68 0.63 0.64 0.64
  • Conditional expression (4) 46.4 28.6 28.6 28.6
  • Conditional expression (5) 42.7 46.4 35.2 28.6
  • Conditional expression (6) 2.60 2.77 2.77 2.77
  • Example 5 Example 6
  • Example 7 Conditional expression (1) 5.19 5.13 5.26 5.71
  • Conditional expression (3) 0.64 0.65 0.64 0.71
  • Conditional expression (4) 56.2 56.2 56.2 56.2 28.6
  • Conditional expression (5) 27.0 27.0 27.0 28.6
  • Conditional expression (6) 2.72 2.82 2.93 2.50
  • Example 10 Example 10
  • Example 10 Conditional expression (1) 5.15 5.84 Conditional expression (2) 3.42 2.83
  • Conditional expression (3) 0.58 0.70
  • the zoom lens system according to the present invention has a bright F-number of about 1.3 at the short focal length end, a wide angle of about 75 ° and a half angle of view of a high pixel capable of realizing a zoom ratio of about 3 times. Therefore, both a high zoom ratio and a wide angle of view can be achieved.

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Abstract

ワイド端におけるＦナンバーが１．３程度、半画角が７５°で、３倍程度の変倍比の変倍レンズ系を得ることを目的とする。 その解決手段は、物体側から順に、負の第１レンズ群、絞り、及び正の第２レンズ群からなり、ワイド端からテレ端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少するように移動させる変倍レンズ系において、　第１レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、負レンズ、負レンズ及び正レンズからなり、　第２レンズ群は、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズ及び正レンズからなり、　次の条件式を満足する変倍レンズ系を備えることである。 （１）４．８＜Σ１Ｇ／ｆｗ＜６．０ （２）２．８＜ΔＸ２Ｇ／ｆｗ＜４．０ 但し、 Σ１Ｇ：第１レンズ群の群厚和、 ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、 ΔＸ２Ｇ：ワイド端とテレ端の間で変倍するときの第２レンズ群の移動量。

Description

変倍レンズ系
　本発明は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子を用いたビデオカメラ、電子スチルカメラなどに用いられる、特に監視カメラ用に最適な変倍レンズ系に関するものである。
　オフィス、駅構内など、小型監視カメラの需要が増大してきている。従来は低画素のカメラが多く、短焦点距離端での半画角６０°程度で、ＶＧＡなどの低画素対応のレンズが主流であった。
特開２００２－２７７７３７号公報 特開２００４－２１２９１３号公報 特開２００４－３１７９０１号公報 特開２００５－１３４８８７号公報 特開２００６－９１６４３号公報 特開２００８－６５０５１号公報
　しかし近年、メガピクセル対応のカメラの普及に伴い、より広範囲な撮影をしても実用に耐える解像が可能となったので、撮影レンズにはより広角化、高画素対応（高性能化）の需要が高まってきている。通常、極端な大型化を抑えるため、短焦点距離端での半画角６５°の変倍レンズ系は変倍比が２倍程度、また変倍比が３倍程度の変倍レンズ系は短焦点距離端での半画角６０°程度のものが多く、高変倍比と広画角を両立することは困難であった。
　本発明は、短焦点距離端でのＦナンバーが１．３程度と明るく、半画角が７５°程度と広角で、３倍程度の変倍比を実現できる高画素対応の変倍レンズ系を提供することを目的とする。
　本発明の変倍レンズ系は、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、絞り、及び正の屈折力を持つ第２レンズ群から構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少するように第１レンズ群と第２レンズ群を光軸方向に移動させる変倍レンズ系において、第１レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、負レンズ、負レンズ及び正レンズからなり、第２レンズ群は、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズ及び正レンズからなり、次の条件式（１）及び（２）を満足することを特徴としている。
 （１）４．８＜Σ１Ｇ／ｆｗ＜６．０
 （２）２．８＜ΔＸ２Ｇ／ｆｗ＜４．０
但し、
Σ１Ｇ：第１レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、
ΔＸ２Ｇ：短焦点距離端と長焦点距離端の間で変倍するときの第２レンズ群の移動量、
である。
　本発明のズームレンズ系は、さらに、次の条件式（３）を満足することが好ましい。
 （３）０．５＜｜ｆ１Ｇ／ｆ２Ｇ｜＜０．８
但し、
ｆ１Ｇ：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２Ｇ：第２レンズ群の焦点距離、
である。
　絞りは光軸上の位置が固定され、変倍中に像面との距離が変化しないのが実際的である。
　第１レンズ群の物体側から３枚目の負レンズと第１レンズ群の物体側から４枚目の正レンズを接合レンズとする場合、次の条件式（４）を満足することが好ましい。
 （４）２５＜νＮ１Ｇ－νＰ１Ｇ
但し、
νＮ１Ｇ：第１レンズ群の接合レンズをなす負レンズのd線に対するアッベ数、
νＰ１Ｇ：第１レンズ群の接合レンズをなす正レンズのd線に対するアッベ数、
である。
　第２レンズ群の物体側から３枚目の負レンズと第２レンズ群の物体側から４枚目の正レンズを接合レンズとする場合、次の条件式（５）を満足することが好ましい。
 （５）２５＜νＰ２Ｇ－νＮ２Ｇ
但し、
νＰ２Ｇ：第２レンズ群の接合レンズをなす正レンズのd線に対するアッベ数、
νＮ２Ｇ：第２レンズ群の接合レンズをなす負レンズのd線に対するアッベ数、
である。
　本発明の変倍レンズ系は、別の態様では、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、絞り、及び正の屈折力を持つ第２レンズ群から構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少するように第１レンズ群と第２レンズ群を光軸方向に移動させる変倍レンズ系において、第１レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、負レンズ、負レンズ及び正レンズからなり、第２レンズ群は、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズ及び正レンズからなり、次の条件式（１）及び（６）を満足することを特徴としている。
 （１）４．８＜Σ１Ｇ／ｆｗ＜６．０
 （６）２．２＜ΔＸ２Ｇ／（ｆｔ／ｆｗ）＜３．２
但し、
Σ１Ｇ：第１レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離（ｍｍ）、
ΔＸ２Ｇ：短焦点距離端と長焦点距離端の間で変倍するときの第２レンズ群の移動量（ｍｍ）、
ｆｔ：長焦点距離端における全系の焦点距離（ｍｍ）、
である。
　この態様のズームレンズ系においても、さらに、次の条件式（３）を満足することが好ましい。
 （３）０．５＜｜ｆ１Ｇ／ｆ２Ｇ｜＜０．８
但し、
ｆ１Ｇ：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２Ｇ：第２レンズ群の焦点距離、
である。
　この態様のズームレンズ系においても、絞りは光軸上の位置が固定され、変倍中に像面との距離が変化しないのが実際的である。
　この態様のズームレンズ系においても、第１レンズ群の物体側から３枚目の負レンズと第１レンズ群の物体側から４枚目の正レンズを接合レンズとする場合、次の条件式（４）を満足することが好ましい。
 （４）２５＜νＮ１Ｇ－νＰ１Ｇ
但し、
νＮ１Ｇ：第１レンズ群の接合レンズをなす負レンズのd線に対するアッベ数、
νＰ１Ｇ：第１レンズ群の接合レンズをなす正レンズのd線に対するアッベ数、
である。
　この態様のズームレンズ系においても、第２レンズ群の物体側から３枚目の負レンズと第２レンズ群の物体側から４枚目の正レンズを接合レンズとする場合、次の条件式（５）を満足することが好ましい。
 （５）２５＜νＰ２Ｇ－νＮ２Ｇ
但し、
νＰ２Ｇ：第２レンズ群の接合レンズをなす正レンズのd線に対するアッベ数、
νＮ２Ｇ：第２レンズ群の接合レンズをなす負レンズのd線に対するアッベ数、
である。
　本発明によれば、短焦点距離端でのＦナンバーが１．３程度と明るく、半画角が７５°程度と広角で、３倍程度の変倍比を実現できる高画素対応の変倍レンズ系を提供することができる。
本発明による変倍レンズ系の数値実施例１のレンズ構成図である。 図１の変倍レンズ系の短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。 図１の変倍レンズ系の長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。 本発明による変倍レンズ系の数値実施例２のレンズ構成図である。 図４の変倍レンズ系の短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。 図４の変倍レンズ系の長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。 本発明による変倍レンズ系の数値実施例３のレンズ構成図である。 図７の変倍レンズ系の短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。 図７の変倍レンズ系の長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。 本発明による変倍レンズ系の数値実施例４のレンズ構成図である。 図１０の変倍レンズ系の短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。 図１０の変倍レンズ系の長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。 本発明による変倍レンズ系の数値実施例５のレンズ構成図である。 図１３の変倍レンズ系の短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。 図１３の変倍レンズ系の長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。 本発明による変倍レンズ系の数値実施例６のレンズ構成図である。 図１６の変倍レンズ系の短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。 図１６の変倍レンズ系の長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。 本発明による変倍レンズ系の数値実施例７のレンズ構成図である。 図１９の変倍レンズ系の短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。 図１９の変倍レンズ系の長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。 本発明による変倍レンズ系の数値実施例８のレンズ構成図である。 図２２の変倍レンズ系の短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。 図２２の変倍レンズ系の長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。 本発明による変倍レンズ系の数値実施例９のレンズ構成図である。 図２５の変倍レンズ系の短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。 図２５の変倍レンズ系の長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。 本発明による変倍レンズ系の数値実施例１０のレンズ構成図である。 図２８の変倍レンズ系の短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。 図２８の変倍レンズ系の長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。 本発明による変倍レンズ系の移動軌跡を示す簡易移動図である。
　本実施の形態の変倍レンズ系は、図３１の簡易移動図に示すように、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１、絞りＳ、及び正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２から構成されている。
　この変倍レンズ系は、短焦点距離端（Ｗｉｄｅ）から長焦点距離端（Ｔｅｌｅ）への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２のレンズ群間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ１は像側に凸の移動軌跡を描きながら全体として像側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は単調に物体側に移動する。絞りＳは、像面Ｉとの間隔（距離）が変化しないように、光軸上の位置が固定されている。絞りＳ（絞りユニット）を固定すると、短焦点距離端において、絞りＳと第１レンズ群Ｇ１、絞りＳと第２レンズ群Ｇ２との間隔を双方とも拡大できる（分離できる）ので、広い画角に及ぶ軸外収差の補正に有利である。
　第１レンズ群Ｇ１は、図１（数値実施例１）、図４（数値実施例２）、図７（数値実施例３）、図１０（数値実施例４）、図１３（数値実施例５）、図１６（数値実施例６）、図１９（数値実施例７）、図２２（数値実施例８）、図２５（数値実施例９）及び図２８（数値実施例１０）に示すように、物体側から順に、負レンズ１０、負レンズ１１、負レンズ１２及び正レンズ１３からなる。全数値実施例を通じて、負レンズ１２と正レンズ１３は接合レンズ１４である。
　負レンズ１０と１１は、全数値実施例１－１０を通じて、共に物体側に凸の負メニスカスレンズである。
　接合レンズ１４の物体側の負レンズ１２と像側の正レンズ１３は、数値実施例１では、両凹負レンズ１２と両凸正レンズ１３であり、数値実施例２－１０では、両凹負レンズ１２と物体側に凸の正メニスカスレンズ１３である。
　第２レンズ群Ｇ２は、各数値実施例に示すように、物体側から順に、正レンズ２０、正レンズ２１、負レンズ２２及び正レンズ２３からなる。全数値実施例を通じて、負レンズ２２と正レンズ２３は接合レンズ２４である。
　正レンズ２０は、全数値実施例１－１０を通じて、物体側に凸の正メニスカスレンズである。
　正レンズ２１は、全数値実施例１－１０を通じて、両凸正レンズであり、その両面が非球面である。
　接合レンズ２４の物体側の負レンズ２２と像側の負レンズ２３は、数値実施例１では、両凹負レンズ２２と両凸正レンズ２３であり、数値実施例２－１０では、物体側に凸の負メニスカスレンズ２２と両凸正レンズ２３である。
　変倍レンズ系として従来、負の屈折力を持つ第１レンズ群と正の屈折力を持つ第２レンズ群で構成し、変倍に際して第１レンズ群と第２レンズ群を光軸上に移動させる変倍レンズ系が一般的である。
　本発明の目的である広角化に関しては、第１レンズ群（前群）の構成を負負正の３枚構成としたのでは、特に歪曲収差が増大する。そのため、第１レンズ群を負負負正の４枚構成としている。
　一方、大口径化及び高画素対応化に関しては、第２レンズ群（後群）が正負正のトリップレットでは、収差補正が不十分となる。そのため、第２レンズ群を正正負正の４枚構成としている。
　条件式（１）は、第１レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離（群厚和）と短焦点距離端における全系の焦点距離との比に関するものであり、条件式（１）を満足することで、広角化と高画素化（高性能化）のバランスをとることが可能になる。すなわち、本実施形態の変倍レンズ系は、広画角を取り込むことから、特に第１レンズ群の物体側２枚の負レンズの曲率半径が小さくなるため、第１レンズ群を厚く設定する必要がある。条件式（１）は、第１レンズ群の群厚和を、短焦点距離端での焦点距離で規格化して設定したものである。
　条件式（１）の上限を超えると、第１レンズ群の群厚が大きくなり、短焦点距離端の全長が増大して極端に大型化する。また、無理にサイズを抑えると、周辺光量不足となる。
　条件式（１）の下限を超えると、歪曲収差が補正不足となる。
　条件式（２）は、短焦点距離端と長焦点距離端の間で変倍するときの第２レンズ群の移動量と短焦点距離端における全系の焦点距離との比に関するものであり、条件式（２）を満足することで、変倍比と収差変動のバランスをとることが可能になる。すなわち、変倍に関しては、第２レンズ群の移動量を適切に設定することで変倍比３倍程度を達成している。
　条件式（２）の上限を超えると、変倍の際の第２レンズ群の移動量が増大することにより、短焦点距離端の全長が増大して極端に大型化する。無理にサイズを抑えると周辺光量不足となる。
　条件式（２）の下限を超えると、少ないレンズ移動量で変倍することになるため、変倍時における諸収差、特に球面収差、コマ収差などの収差変動が大きくなる。
　条件式（３）は、第１レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離との比に関するものであり、条件式（３）を満足することで、第１レンズ群と第２レンズ群とのパワーバランスが適切となり、極端な大型化、歪曲収差の増大を抑えることができる。
　条件式（３）の上限を超えると、変倍の際の第１レンズ群の移動量が増大することになり、極端に大型化する。無理にサイズを抑えると、変倍比不足、周辺光量不足となる。
　条件式（３）の下限を超えると、全系に対する第１レンズ群の負のパワーの割合が大きくなりすぎ、特に負の歪曲収差が補正不足となる。
　条件式（４）は、第１レンズ群の物体側から３枚目の負レンズと第１レンズ群の物体側から４枚目の正レンズを接合する場合における両レンズのd線に対するアッベ数の差に関するものであり、条件式（４）を満足することで、変倍時における色収差の変動を抑えることができる。
　条件式（４）の下限を超えると、変倍時における倍率色収差の変動が抑えられなくなる。
　条件式（５）は、第２レンズ群の物体側から３枚目の負レンズと第２レンズ群の物体側から４枚目の正レンズを接合する場合における両レンズのd線に対するアッベ数の差に関するものであり、条件式（５）を満足することで、変倍時における色収差の変動を抑えることができる。
　条件式（５）の下限を超えると、変倍時における軸上色収差、倍率色収差の変動が抑えられなくなる。
　条件式（６）は、短焦点距離端と長焦点距離端の間で変倍するときの第２レンズ群の移動量と長焦点距離端における全系の焦点距離と短焦点距離端における全系の焦点距離との比に関するものであり、条件式（６）を満たすことで、変倍比と収差変動のバランスをとることが可能になる。
　条件式（６）の上限を超えると、変倍の際の第２レンズ群の移動量が増大することにより、短焦点距離端での全長が増大して極端に大型化する。無理にサイズを抑えると周辺光量不足となる。
　条件式（６）の下限を超えると、少ないレンズ移動量で変倍することになるため、変倍時における諸収差、特に球面収差、コマ収差などの収差変動が大きくなる。
　次に具体的な数値実施例を示す。以下の数値実施例は、例えば、小型監視カメラ用の変倍レンズ系に適用した実施例である。諸収差図及び表中において、ｄ線、ｇ線、Ｃ線、Ｆ線、ｅ線はそれぞれの波長に対する収差、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナル、FNO.はＦナンバー、fは全系の焦点距離、Wは半画角（゜）、Yは像高、fB はバックフォーカス、Lはレンズ全長、Rは曲率半径、dはレンズ厚またはレンズ間隔、N(d)はｄ線の屈折率、νdはd線に対するアッベ数を示す。Ｆナンバー、焦点距離、半画角、像高、バックフォーカス、レンズ全長及び変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔dは、短焦点距離端－長焦点距離端の順に示している。
　回転対称非球面は次式で定義される。
 x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
（但し、cは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・・は各次数の非球面係数）
［数値実施例１］ないし
　図１ないし図３と表１ないし表４は、本発明による変倍レンズ系の数値実施例１を示している。図１はレンズ構成図、図２はその短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図、図３はその長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。表１は面データ、表２は非球面データ、表３は各種データ、表４は変倍レンズ群データである。
　本数値実施例１の変倍レンズ系は、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１、絞りＳ、及び正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２から構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１（面番号１から７）は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ１０、物体側に凸の負メニスカスレンズ１１、及び物体側から順に位置する両凹負レンズ１２と両凸正レンズ１３の接合レンズ１４からなる。
　第２レンズ群Ｇ２（面番号９から１５）は、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズ２０、両凸正レンズ２１、及び物体側から順に位置する両凹負レンズ２２と両凸正レンズ２３の接合レンズ２４からなる。両凸正レンズ２１は、その両面が非球面である。
　第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間に位置する絞りＳ（面番号８）は、像面Ｉとの間隔（距離）が変化しないように、光軸上の位置が固定されている。
　第２レンズ群Ｇ２（接合レンズ２４）の後方（像面Ｉとの間）には、光学フィルタＯＰ（面番号１６から１７）が配置されている。
 （表１）
 面データ
 面番号       R           d          N(d)        　νd
 1           19.143      1.000      1.77250        49.6
 2           10.087      3.644
 3           31.282      0.900      1.80100        35.0
 4           7.753       5.174
 5           -15.674     1.143      1.48749        70.2
 6           14.423      　2.790    1.84666        23.8
 7           -590.171     d7
 8絞           ∞         d8
 9           8.751       3.300      1.61800        63.4
 10          17.702      0.300
 11*         12.445      3.500      1.58636        60.9
 12*         -17.936     0.500
 13          -96.517     0.900      1.75520        27.5
 14          6.544       5.000      1.48749        70.2
 15          -13.706     1.000
 16             ∞       2.000      1.51633        64.1
 17             ∞          -
 ＊は回転対称非球面である。
 （表２）
 非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
 面番号    K      A4      　　  A6             A8         　A10
 11     0.000  -0.2635×10-3  -0.1173×10-5  -0.1748×10-7  0.4079×10-8
 12     0.000   0.3330×10-3   0.3415×10-5  -0.2685×10-6  0.1372×10-7
 （表３）
 各種データ
 変倍比     2.94
           短焦点距離端          長焦点距離端
 FNO.             1.34                 2.23
 f                2.70                 7.95
 W                64.6                 21.5
 Y                3.40                 3.40
 fB               5.31                 12.97
 L                63.44                48.23
 d7               17.854               2.641
 d8               9.127                1.460
 （表４）
 変倍レンズ群データ
 群          始面          焦点距離
 1              1             -8.00
 2              9             11.69
［数値実施例２］
　図４ないし図６と表５ないし表８は、本発明による変倍レンズ系の数値実施例２を示している。図４はレンズ構成図、図５はその短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図、図６はその長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。表５は面データ、表６は非球面データ、表７は各種データ、表８は変倍レンズ群データである。
　この数値実施例２のレンズ構成は、以下の２点を除き、数値実施例１のレンズ構成と同様である。
 （１）第１レンズ群Ｇ１の接合レンズ１４をなす正レンズ１３が、物体側に凸の正メニ
スカスレンズである。
 （２）第２レンズ群Ｇ２の接合レンズ２４をなす負レンズ２２が、物体側に凸の負メニ
スカスレンズである。
 （表５）
 面データ
面番号        R           d          N(d)        　　νd
 1            21.751     1.000       1.83481        42.7
 2           9.15         23.050
 3           16.936        0.900     1.77250        49.6
 4           6.920        5.130
 5           -16.935      0.800      1.51742        52.4
 6           10.683      2.700       1.84666        23.8
 7           77.268        d7
 8絞           ∞         d8
 9           8.927       2.140       1.61800        63.4
 10          13.574      0.100
 11*         9.882       4.240       1.58636        60.9
 12*         -56.301     0.500
 13          30.088      0.800       1.84666        23.8
 14          7.264       4.280       1.48749        70.2
 15          -12.494     1.000
 16             ∞        2.000      1.51633        64.1
 17             ∞          -
 ＊は回転対称非球面である。
 （表６）
 非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
 面番号      K           A4            A6            A8
 11        0.000  -0.1180×10-3   0.2066×10-5   0.5777×10-7
 12        0.000   0.5418×10-3   0.4248×10-5   0.2607×10-6
 （表７）
 各種データ
 変倍比     2.95
           短焦点距離端          長焦点距離端
 FNO.            1.33                2.41
 F               2.66                7.85
 W               65.7                21.8
 Y               3.40                3.40
 fB              5.94                14.12
 L               56.67               46.19
 d7              12.160              1.680
 d8              9.932               1.756
 （表８）
 変倍レンズ群データ
 群          始面          焦点距離
 1             1              -6.90
 2             9              10.88
［数値実施例３］
　図７ないし図９と表９ないし表１２は、本発明による変倍レンズ系の数値実施例３を示している。図７はレンズ構成図、図８はその短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図、図９はその長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。表９は面データ、表１０は非球面データ、表１１は各種データ、表１２は変倍レンズ群データである。
　この数値実施例３のレンズ構成は、数値実施例２のレンズ構成と同様である。
 （表９）
 面データ
面番号        R           d          N(d)        νd
 1             23.799    1.000       1.80400      46.6
 2             9.066     3.020
 3             16.832    0.990       1.77250      49.6
 4             6.954     4.970
 5             -17.319   0.800       1.51742      52.4
 6             10.634    2.710       1.84666      23.8
 7             79.205     d7
 8絞           ∞         d8
 9             9.476     2.050       1.61800      63.4
 10            14.942    0.100
 11*           9.355     4.190       1.58636      60.9
 12*           -88.878   0.500
 13            31.041    0.800       1.84666      23.8
 14            6.681     4.460       1.51823      59.0
 15            -13.041   1.000
 16              ∞  　　2.000       1.51633      64.1
 17              ∞         -
 ＊は回転対称非球面である。
 （表１０）
 非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
 面番号      K           A4            A6            A8
 11        0.000  -0.5863×10-4   0.1065×10-5   0.8561×10-7
 12        0.000   0.5909×10-3   0.2565×10-5   0.2859×10-6
 （表１１）
 各種データ
 変倍比     2.90
           短焦点距離端          長焦点距離端
 FNO.             1.34                2.42
 f                2.69                7.80
 W                65.3                21.9
 Y                3.40                3.40
 fB               5.96                13.99
 L                56.30               46.07
 d7               12.132              1.909
 d8               9.614               1.582
 （表１２）
 変倍レンズ群データ
 群          始面          焦点距離
 1              1             -6.91
 2              9             10.86
［数値実施例４］
　図１０ないし図１２と表１３ないし表１６は、本発明による変倍レンズ系の数値実施例４を示している。図１０はレンズ構成図、図１１はその短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図、図１２はその長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。表１３は面データ、表１４は非球面データ、表１５は各種データ、表１６は変倍レンズ群データである。
　この数値実施例４のレンズ構成は、数値実施例２のレンズ構成と同様である。
 （表１３）
 面データ
面番号        R           d          N(d)        νd
 1           24.033     1.000     1.80400          46.6
 2           9.069      2.940
 3           16.920     0.900     1.80400          46.6
 4           7.010      4.980
 5           -17.008    0.800     1.51742          52.4
 6           10.842     2.710     1.84666          23.8
 7           100.820      d7
 8絞           ∞         d8
 9            9.414     2.080     1.61800          63.4
 10           14.800    0.100
 11*          9.587     4.130     1.58636          60.9
 12*          -55.852   0.500
 13           27.555    0.800     1.84666          23.8
 14           6.162     4.550     1.51742          52.4
 15           -13.905   1.000
 16             ∞      2.000     1.51633          64.1
 17             ∞         -
 ＊は回転対称非球面である。
 （表１４）
 非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
 面番号      K           A4            A6            A8
 11        0.000  -0.1074×10-3   0.2179×10-6   0.6344×10-7
 12        0.000   0.4700×10-3   0.1434×10-5   0.1528×10-6
 （表１５）
 各種データ
 変倍比     2.98
           短焦点距離端          長焦点距離端
 FNO.             1.34                 2.46
 f                2.65                 7.90
 W                66.5                 21.7
 Y                3.40                 3.40
 fB               5.84                 14.09
 L                56.56                45.96
 d7               12.549               1.946
 d8               9.677                1.431
 （表１６）
 変倍レンズ群データ
 群          始面          焦点距離
 1              1             -6.92
 2              9             10.87
［数値実施例５］
　図１３ないし図１５と表１７ないし表２０は、本発明による変倍レンズ系の数値実施例５を示している。図１３はレンズ構成図、図１４はその短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図、図１５はその長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。表１７は面データ、表１８は非球面データ、表１９は各種データ、表２０は変倍レンズ群データである。
　この数値実施例５のレンズ構成は、数値実施例２のレンズ構成と同様である。
 （表１７）
 面データ
面番号        R           d             N(d)         νd
 1            22.834     1.000       1.83400        37.2
 2            9.471      3.080
 3            16.900     0.900       1.69680       55.5
 4            6.738      5.210
 5            -16.000    0.800       1.49700        81.6
 6            10.330     2.700       1.80518        25.4
 7            62.650       d7
 8絞           ∞          d8
 9            9.600      2.050       1.48749       70.2
 10           14.630     0.100
 11*          8.780      4.770       1.58913       61.2
 12*          -29.643    0.150
 13          22.253      0.800       1.80518        25.4
 14           5.310      5.300       1.51742        52.4
 15           -21.500    1.000
 16             ∞       2.000       1.51633        64.1
 17             ∞          -
 ＊は回転対称非球面である。
 （表１８）
 非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
 面番号  K      A4             A6             A8           A10
 11    0.000  -0.2500×10-3   0.4040×10-5  -0.2470×10-6  0.3600×10-8
 12    0.000   0.2460×10-3   0.6020×10-5  -0.4200×10-6  0.8320×10-8
 （表１９）
 各種データ
 変倍比     2.97
           短焦点距離端          長焦点距離端
 FNO.             1.34                 2.48
 f                2.64                 7.85
 W                67.0                 21.8
 Y                3.40                 3.40
 fB               5.10                 13.20
 L                56.75                46.51
 d7               12.706               2.470
 d8               9.075                0.984
 （表２０）
 変倍レンズ群データ
 群          始面          焦点距離
 1              1             -6.85
 2              9             10.64
［数値実施例６］
　図１６ないし図１８と表２１ないし表２４は、本発明による変倍レンズ系の数値実施例６を示している。図１６はレンズ構成図、図１７はその短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図、図１８はその長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。表２１は面データ、表２２は非球面データ、表２３は各種データ、表２４は変倍レンズ群データである。
　この数値実施例６のレンズ構成は、数値実施例２のレンズ構成と同様である。
 （表２１）
 面データ
面番号       R         d            N(d)         νd
 1           22.834     1.000       1.83400      37.2
 2           9.471      3.080
 3           16.900     0.900       1.69680      55.5
 4           6.738      5.210
 5           -16.000    0.800       1.49700      81.6
 6           10.330     2.700       1.80518      25.4
 7           62.650       d7
 8絞           ∞         d8
 9           9.600      2.000       1.48749      70.2
 10          14.630     0.100
 11*         8.773      4.770       1.58913      61.2
 12*         -29.637    0.150
 13          22.253     0.800       1.80518      25.4
 14          5.285      5.090       1.51742      52.4
 15          -21.083    1.000
 16             ∞      2.000       1.51633      64.1
 17             ∞          -
 ＊は回転対称非球面である。
 （表２２）
 非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
 面番号  K        A4           A6            A8               A10
 11      0.000  -0.2500×10-3   0.3970×10-5  -0.2450×10-6  0.3620×10-8
 12      0.000   0.2460×10-3   0.6100×10-5  -0.4220×10-6  0.8350×10-8
 （表２３）
 各種データ
 変倍比     3.15
           短焦点距離端          長焦点距離端
 FNO.             1.34                 2.67
 f                2.67                 8.40
 W                66.2                 20.4
 Y                3.40                 3.40
 fB               5.26                 14.12
 L                56.19                46.51
 d7               11.840               2.159
 d8               9.491                0.634
 （表２４）
 変倍レンズ群データ
 群          始面          焦点距離
 1              1             -6.85
 2              9             10.59
［数値実施例７］
　図１９ないし図２１と表２５ないし表２８は、本発明による変倍レンズ系の数値実施例７を示している。図１９はレンズ構成図、図２０はその短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図、図２１はその長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。表２５は面データ、表２６は非球面データ、表２７は各種データ、表２８は変倍レンズ群データである。
　この数値実施例７のレンズ構成は、数値実施例２のレンズ構成と同様である。
 （表２５）
 面データ
面番号         R          d           N(d)          νd
 1           25.064     1.000       1.83400        37.2
 2           9.763      3.890
 3           16.614     0.900       1.72916        54.7
 4           6.818      4.820
 5           -16.256    0.800       1.49700        81.6
 6           10.447     2.730       1.80518        25.4
 7           78.000       d7
 8絞           ∞         d8
 9           8.873      2.000       1.48749        70.2
 10          12.947     0.100
 11*         8.788      4.620       1.58913        61.2
 12*         -34.459    0.100
 13          23.440     0.890       1.80518        25.4
 14          5.285      4.750       1.51742        52.4
 15          -18.414    1.000
 16             ∞      2.000       1.51633        64.1
 17             ∞          -
 ＊は回転対称非球面である。
 （表２６）
 非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
 面番号      K           A4            A6            A8
 11        0.000  -0.2312×10-3  -0.1240×10-5  -0.2450×10-7
 12        0.000   0.2924×10-3  -0.2150×10-5   0.2170×10-7
 （表２７）
 各種データ
 変倍比     3.35
           短焦点距離端          長焦点距離端
 FNO.             1.34                 2.74
 f                2.69                 9.00
 W                65.6                 19.0
 Y                3.40                 3.40
 FB               5.70                 15.52
 L                56.76                47.35
 d7               10.837               1.433
 d8               10.618               0.800
 （表２８）
 変倍レンズ群データ
 群          始面          焦点距離
 1              1             -6.89
 2              9             10.71
［数値実施例８］
　図２２ないし図２４と表２９ないし表３２は、本発明による変倍レンズ系の数値実施例８を示している。図２２はレンズ構成図、図２３はその短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図、図２４はその長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。表２９は面データ、表３０は非球面データ、表３１は各種データ、表３２は変倍レンズ群データである。
　この数値実施例８のレンズ構成は、数値実施例２のレンズ構成と同様である。
 （表２９）
 面データ
面番号         R          d            N(d)          νd
1            29.787     1.600        1.80400       46.6
2            9.970      2.762
3            19.132     1.400        1.80400       46.6
4            7.441      5.162
5            -19.880    1.200        1.51742       52.4
6            11.956     3.000        1.84666       23.8
7            125.558     d7
8絞           ∞         d8
9            9.378      2.080        1.61800       63.4
10           17.654     0.100 
11*          10.238     4.130        1.58636       60.9
12*          -54.632     0.500
13           26.672     0.800        1.84666       23.8
14           5.943      4.550        1.51742       52.4
15           -13.544    1.000 
16            ∞        2.000        1.51633       64.1
17            ∞          -
（表３０）
 非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号      K           A4           A6             A8
11        0.000  -0.1385×10-3  -0.3125×10-7   0.6535×10-7
12        0.000   0.4360×10-3  -0.3903×10-6   0.1935×10-6
（表３１）
 各種データ
 変倍比     2.98
           短焦点距離端          長焦点距離端
FNO.             1.34                 2.34
f                2.65                 7.90
W                67.5                 21.7
Y                3.00                 3.00
fB                5.13                12.57
L                57.50                45.07
d7               13.456               1.024
d8               8.628                 1.187
（表３２）
 変倍レンズ群データ
 群          始面          焦点距離
 1              1             -7.48
 2              9             10.60
［数値実施例９］
　図２５ないし図２７と表３３ないし表３６は、本発明による変倍レンズ系の数値実施例８を示している。図２５はレンズ構成図、図２６はその短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図、図２７はその長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。表３３は面データ、表３４は非球面データ、表３５は各種データ、表３６は変倍レンズ群データである。
　この数値実施例９のレンズ構成は、数値実施例２のレンズ構成と同様である。
 （表３３）
 面データ
面番号         R          d            N(d)          νd
 1           43.309     1.200     1.80400          46.6
 2           8.950      3.319
 3           37.84      1.200     1.77250          49.6
 4           7.924      4.229 
 5           -43.379    1.000     1.53172          48.9
 6           9.870      2.710     1.84666          23.8
 7           70.819       d7
 8絞         ∞           d8
 9           9.620      2.120     1.61800          63.4
10           13.822     0.100 
11*          9.984      4.080     1.58636          60.9
12*          -57.314    0.500 
13           26.724     1.000     1.84666          23.8
14           6.116      4.580     1.51742          52.4
15           -13.144    1.000 
16            ∞        2.000     1.51633          64.1
17            ∞           -
（表３４）
 非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号      K           A4           A6             A8
11        0.000  -0.1280×10-3  -0.4265×10-5    0.9395×10-7
12        0.000   0.3421×10-3  -0.5230×10-5    0.1620×10-6
（表３５）
 各種データ
 変倍比     2.98
           短焦点距離端          長焦点距離端
FNO.              1.34               2.59
f                 2.65               7.90
W                 70.7               21.8
Y                 3.00               3.00
FB                6.77               15.82
L                 57.50              47.80
d7                11.641             1.944
d8                10.054             1.003
（表３６）
 変倍レンズ群データ
 群          始面          焦点距離
 1              1             -6.59
 2              9             11.35
［数値実施例１０］
　図２８ないし図３０と表３７ないし表４０は、本発明による変倍レンズ系の数値実施例８を示している。図２８はレンズ構成図、図２９はその短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図、図３０はその長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。表３７は面データ、表３８は非球面データ、表３９は各種データ、表４０は変倍レンズ群データである。
　この数値実施例１０のレンズ構成は、数値実施例２のレンズ構成と同様である。
 （表３７）
 面データ
面番号         R          d          N(d)          νd
 1           24.654     1.200       1.83481      42.7
 2           9.441      3.074 
 3           18.609     1.000       1.80400      46.6
 4           7.518      4.994 
 5           -18.751    1.000       1.51742      52.4
 6           11.751     4.200       1.84666      23.8
 7           167.356     d7
 8絞          ∞         d8
 9           9.192      2.079       1.61800      63.4
 10          18.352     0.100 
 11*         11.871     4.117       1.58636      60.9
 12*         -61.850    0.500 
 13          23.483     0.791       1.84666      23.8
 14          5.984      4.468       1.51742      52.4
 15          -13.513    1.000
 16            ∞       2.000       1.51633      64.1
 17            ∞         -
（表３８）
 非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号      K           A4           A6              A8 
11        0.000  -0.1701×10-3  -0.1418×10-5    0.5811×10-7
12        0.000   0.3248×10-3  -0.1827×10-5    0.1437×10-6
（表３９）
 各種データ
 変倍比     2.98
           短焦点距離端          長焦点距離端
FNO.             1.34                 2.33
f                2.65                 7.90
W                66.2                 21.6
Y                3.00                 3.00
fB               5.53                 13.03
L                58.50                45.56
d7               13.951               1.009
d8               8.499                0.999
（表４０）
 変倍レンズ群データ
 群          始面          焦点距離
 1              1             -7.55
 2              9             10.79
　各数値実施例の各条件式に対する値を表４１に示す。
 （表４１）
                   実施例１       実施例２     実施例３     実施例４
 条件式（１）       5.43           5.11          5.01          5.03
 条件式（２）       2.84           3.07          2.99          3.11
 条件式（３）       0.68           0.63          0.64          0.64
 条件式（４）       46.4           28.6          28.6          28.6
 条件式（５）       42.7           46.4          35.2          28.6
 条件式（６）       2.60           2.77          2.77          2.77
                   実施例５       実施例６     実施例７     実施例８
 条件式（１）       5.19           5.13          5.26          5.71
 条件式（２）       3.06           3.32          3.65          2.81
 条件式（３）       0.64           0.65          0.64          0.71
 条件式（４）       56.2           56.2          56.2          28.6
 条件式（５）       27.0           27.0          27.0          28.6
 条件式（６）       2.72           2.82          2.93          2.50
                  実施例９       実施例１０
 条件式（１）       5.15           5.84
 条件式（２）       3.42           2.83
 条件式（３）       0.58           0.70
 条件式（４）       25.1           28.6
 条件式（５）       28.6           28.6
 条件式（６）       3.04           2.52
　表４１から明らかなように、数値実施例１ないし数値実施例１０は、条件式（１）～（６）を満足しており、また諸収差図から明らかなように諸収差は比較的よく補正されている。
　本発明の変倍レンズ系は、短焦点距離端でのＦナンバーが１．３程度と明るく、半画角が７５°程度と広角で、３倍程度の変倍比を実現できる高画素に対応することができ、高変倍比と広画角を両立させることができる。
 Ｇ１　負の屈折力を持つ第１レンズ群
 Ｇ２　正の屈折力を持つ第２レンズ群
 １０　負レンズ
 １１　負レンズ
 １２　負レンズ
 １３　正レンズ
 １４　接合レンズ
 ２０　正レンズ
 ２１　正レンズ
 ２２　負レンズ
 ２３　正レンズ
 ２４　接合レンズ
 Ｓ　絞り
 Ｉ　像面
 ＯＰ　光学フィルタ

Claims (10)

  1. 　物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、絞り、及び正の屈折力を持つ第２レンズ群から構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少するように第１レンズ群と第２レンズ群を光軸方向に移動させる変倍レンズ系において、
    　第１レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、負レンズ、負レンズ及び正レンズからなり、
    　第２レンズ群は、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズ及び正レンズからなり、
    　次の条件式（１）及び（２）を満足することを特徴とする変倍レンズ系。
     （１）４．８＜Σ１Ｇ／ｆｗ＜６．０
     （２）２．８＜ΔＸ２Ｇ／ｆｗ＜４．０
    但し、
    Σ１Ｇ：第１レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、
    ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、
    ΔＸ２Ｇ：短焦点距離端と長焦点距離端の間で変倍するときの第２レンズ群の移動量。
  2. 　請求の範囲第１項記載の変倍レンズ系において、次の条件式（３）を満足する変倍レンズ系。
     （３）０．５＜｜ｆ１Ｇ／ｆ２Ｇ｜＜０．８
    但し、
    ｆ１Ｇ：第１レンズ群の焦点距離、
    ｆ２Ｇ：第２レンズ群の焦点距離。
  3. 　請求の範囲第１項または２項記載の変倍レンズ系において、絞りは光軸上の位置が固定され、変倍中に像面との距離が変化しない変倍レンズ系。
  4. 　請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項記載の変倍レンズ系において、第１レンズ群の物体側から３枚目の負レンズと第１レンズ群の物体側から４枚目の正レンズは接合されており、次の条件式（４）を満足する変倍レンズ系。
     （４）２５＜νＮ１Ｇ－νＰ１Ｇ
    但し、
     νＮ１Ｇ：第１レンズ群の接合レンズをなす負レンズのd線に対するアッベ数、
     νＰ１Ｇ：第１レンズ群の接合レンズをなす正レンズのd線に対するアッベ数。
  5. 　請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１項記載の変倍レンズ系において、第２レンズ群の物体側から３枚目の負レンズと第２レンズ群の物体側から４枚目の正レンズは接合されており、次の条件式（５）を満足する変倍レンズ系。
     （５）２５＜νＰ２Ｇ－νＮ２Ｇ
    但し、
     νＰ２Ｇ：第２レンズ群の接合レンズをなす正レンズのd線に対するアッベ数、
     νＮ２Ｇ：第２レンズ群の接合レンズをなす負レンズのd線に対するアッベ数。
  6. 　物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、絞り、及び正の屈折力を持つ第２レンズ群から構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少するように第１レンズ群と第２レンズ群を光軸方向に移動させる変倍レンズ系において、
    　第１レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、負レンズ、負レンズ及び正レンズからなり、
    　第２レンズ群は、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、負レンズ及び正レンズからなり、
    　次の条件式（１）及び（６）を満足することを特徴とする変倍レンズ系。
     （１）４．８＜Σ１Ｇ／ｆｗ＜６．０
     （６）２．２＜ΔＸ２Ｇ／（ｆｔ／ｆｗ）＜３．２
    但し、
    Σ１Ｇ：第１レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離、
    ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離（ｍｍ）、
    ΔＸ２Ｇ：短焦点距離端と長焦点距離端の間で変倍するときの第２レンズ群の移動量（ｍｍ）、
    ｆｔ：長焦点距離端における全系の焦点距離（ｍｍ）。
  7. 　請求の範囲第６項記載の変倍レンズ系において、次の条件式（３）を満足する変倍レンズ系。
     （３）０．５＜｜ｆ１Ｇ／ｆ２Ｇ｜＜０．８
    但し、
    ｆ１Ｇ：第１レンズ群の焦点距離、
    ｆ２Ｇ：第２レンズ群の焦点距離。
  8. 　請求の範囲第６項または７項記載の変倍レンズ系において、絞りは光軸上の位置が固定され、変倍中に像面との距離が変化しない変倍レンズ系。
  9. 　請求の範囲第第６項ないし第８項のいずれか１項記載の変倍レンズ系において、第１レンズ群の物体側から３枚目の負レンズと第１レンズ群の物体側から４枚目の正レンズは接合されており、次の条件式（４）を満足する変倍レンズ系。
     （４）２５＜νＮ１Ｇ－νＰ１Ｇ
     但し、
     νＮ１Ｇ：第１レンズ群の接合レンズをなす負レンズのd線に対するアッベ数、
     νＰ１Ｇ：第１レンズ群の接合レンズをなす正レンズのd線に対するアッベ数。
  10. 　請求の範囲第６項ないし９項のいずれか１項記載の変倍レンズ系において、第２レンズ群の物体側から３枚目の負レンズと第２レンズ群の物体側から４枚目の正レンズは接合されており、次の条件式（５）を満足する変倍レンズ系。
     （５）２５＜νＰ２Ｇ－νＮ２Ｇ
    但し、
    νＰ２Ｇ：第２レンズ群の接合レンズをなす正レンズのd線に対するアッベ数、
    νＮ２Ｇ：第２レンズ群の接合レンズをなす負レンズのd線に対するアッベ数。
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