JP5330760B2 - ズームレンズ - Google Patents
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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。）。
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。
（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
（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
（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
（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
（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
（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
（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。
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）
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
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
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
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
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）
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
（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。
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）
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
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
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
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
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）
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
（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。
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
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)
- 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。 - 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 - 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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