(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に、物体側より順に配された、負の屈折力を有する第１レンズ群および、正の屈折力を有する第２レンズ群のみをレンズ群として有し、変倍に際して前記第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、負の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有しプラスチックよりなる第２レンズとの２枚より構成され、
前記第２レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズを有し、
前記第１レンズのｄ線に対する屈折率をＮｄ１ｎ、前記第２レンズのｄ線に対する屈折率およびアッベ数をそれぞれＮｄ１ｐ、νｄ１ｐ、前記第２レンズ群の１枚の負レンズのｄ線に対する屈折率およびアッベ数をそれぞれＮｄ２ｎ、νｄ２ｎ、前記第１レンズと第２レンズの光軸上での空気間隔をｄ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、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。
１．４８＜Ｎｄ１ｎ＜１．７０  …（１’）
１．６２１＜Ｎｄ１ｐ＜１．６５０  …（２’）
１９＜νｄ１ｐ＜２４  …（３”）
０．２＜ｄ２／ｆｗ＜０．５  …（４）
１．６０＜Ｎｄ２ｎ＜１．７０  …（６）
２０．０＜νｄ２ｎ＜２８．０  …（７）
【請求項２】
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。
１．６０＜Ｎｄ２ｎ＜１．６９  …（６’）
【請求項３】
実質的に、物体側より順に配された、負の屈折力を有する第１レンズ群および、正の屈折力を有する第２レンズ群のみをレンズ群として有し、変倍に際して前記第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、負の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有しプラスチックよりなる第２レンズとの２枚より構成され、
前記第１レンズのｄ線に対する屈折率をＮｄ１ｎ、前記第２レンズのｄ線に対する屈折率およびアッベ数をそれぞれＮｄ１ｐ、νｄ１ｐ、前記第２レンズの物体側レンズ面および、像側レンズ面の近軸曲率半径をそれぞれ、Ｒｐｆ、Ｒｐｒ、前記第１レンズと第２レンズの光軸上での空気間隔をｄ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、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。
１．４８＜Ｎｄ１ｎ＜１．７０  …（１’）
１．６２１＜Ｎｄ１ｐ＜１．６５０  …（２’）
１９＜νｄ１ｐ＜２４  …（３”）
０．２＜ｄ２／ｆｗ＜０．５  …（４）
２．８５≦（Ｒｐｒ＋Ｒｐｆ）／（Ｒｐｒ−Ｒｐｆ）＜６．２  …（８）
【請求項４】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項３に記載のズームレンズ。
２．８５≦（Ｒｐｒ＋Ｒｐｆ）／（Ｒｐｒ−Ｒｐｆ）＜６．１  …（８’）
【請求項５】
実質的に、物体側より順に配された、負の屈折力を有する第１レンズ群および、正の屈折力を有する第２レンズ群のみをレンズ群として有し、変倍に際して前記第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、負の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有しプラスチックよりなる第２レンズとの２枚より構成され、
前記第１レンズのｄ線に対する屈折率をＮｄ１ｎ、前記第２レンズのｄ線に対する屈折率およびアッベ数をそれぞれＮｄ１ｐ、νｄ１ｐ、前記第１レンズと第２レンズの光軸上での空気間隔をｄ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、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。
１．４８＜Ｎｄ１ｎ＜１．７０  …（１’）
１．６２１＜Ｎｄ１ｐ＜１．６５０  …（２’）
１９＜νｄ１ｐ＜２４  …（３”）
０．３３≦ｄ２／ｆｗ＜０．５  …（４’）
【請求項６】
前記第２レンズ群が負レンズを１枚のみ有し、該負レンズがプラスチックレンズであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第２レンズ群が、２枚の正レンズと１枚の負レンズより構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載のズームレンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズおよび撮像装置に関し、特に、小型のカメラや携帯端末装置に好適に使用可能なズームレンズおよび、そのようなズームレンズを備えた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンパクトなデジタルカメラやビデオカメラ、携帯端末装置などに搭載されるズームレンズとして、負レンズ群先行（物体側に負レンズ群を配置した構成）の２群あるいは３群タイプのズームレンズが広く知られており、例えば特許文献１には、２群タイプおよび、３群タイプの例がそれぞれ示されている。該特許文献１に記載されているように、第２レンズ群の像面側に更にレンズを配置して３群構成とすることで、収差補正をより有利に行うことができる。またこの構成によれば、設計の自由度が高くなるため、２群タイプと比較して、高性能化、小型化、高変倍比化などの効果を得ることができる。【０００３】
ここで、ズームレンズの低コスト化のための１つの方策として、よりコストの安いプラスチックレンズを採用することが考えられる。コンパクトデジタルカメラ等に用いられる２群タイプや３群タイプのズームレンズでは、第１レンズ群が、物体側より順に負レンズ、正レンズの２枚を配置して構成されたものが多いが、それらのレンズのうち比較的プラスチックで構成し易いのは、成形性の点から考えれば正レンズである。【０００４】
そのように、第１レンズ群に配置される正レンズをプラスチック材料で構成することも従来提案されている（例えば特許文献２、３参照）。より具体的に特許文献２には、第１レンズ群の正レンズを屈折率１．５８、アッベ数３０．９の材料で構成することが、また特許文献３には、第１レンズ群の正レンズを屈折率１．６１、アッベ数２６．６の材料で構成することが記載されている。この第１レンズ群に配置された正レンズと、別の負レンズとは、互いにアッベ数の差が大きい方がより好ましく、そこで正レンズにはさらにアッベ数の小さい材料を適用することが望まれる。【０００５】
特許文献４や特許文献５には、第１レンズ群に配置された正レンズと負レンズとのアッベ数差を大きくすることができるように、正レンズの材料に、アッベ数が２３ないし２４程度のものを適用することが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開特開２０１０−９１９４８号公報
【特許文献２】特開特開２００７−２５３７３号公報
【特許文献３】特開２００７−１８７７４０号公報
【特許文献４】特開２００６−３９１８２号公報
【特許文献５】特開２００７−１９３１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献２、３に記載されたズームレンズは、変倍比がそれぞれ約２．４、約２．０程度であり、ズームレンズとしての優位性を確保する上では変倍比がやや小さいと言える。【０００８】
特許文献４、５に記載されたズームレンズにおいては、前述した通り第１レンズ群の正レンズの材料にアッベ数が２３ないし２４程度のものが適用されているが、その反面、第１レンズ群の負レンズには屈折率が１．７５以上でアッベ数がやや小さい材料が用いられている。つまり、これらに記載されたズームレンズは、色収差補正よりもレンズ系の小型化を優先した設計に基づくものであると考えられる。【０００９】
色収差補正の観点から考えれば、第１レンズ群に配置される負レンズには、低屈折率・低分散の材料を用いた方が好ましい。また、低屈折率材料を用いる場合はコストの安いプラスチック等の材料が適用容易になるということを考えれば、負レンズに高屈折率材料を適用した特許文献４、５に記載のズームレンズは、低コスト化の点において改良の余地が残されていると言える。【００１０】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、少ないレンズ枚数で３倍程度の変倍比を確保しつつ、プラスチックレンズの採用によって低コスト化を達成するとともに、良好な光学性能を有するズームレンズを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による第１のズームレンズは、
実質的に、物体側より順に配された、負の屈折力を有する第１レンズ群および、正の屈折力を有する第２レンズ群のみをレンズ群として有し、変倍に際して前記第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、負の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有しプラスチックよりなる第２レンズとの２枚より構成され、
前記第２レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズを有し、
前記第１レンズのｄ線に対する屈折率をＮｄ１ｎ、前記第２レンズのｄ線に対する屈折率およびアッベ数をそれぞれＮｄ１ｐ、νｄ１ｐ、前記第２レンズ群の１枚の負レンズのｄ線に対する屈折率およびアッベ数をそれぞれＮｄ２ｎ、νｄ２ｎ、前記第１レンズと第２レンズの光軸上での空気間隔をｄ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、以下の条件式
１．４８＜Ｎｄ１ｎ＜１．７０  …（１’）
１．６２１＜Ｎｄ１ｐ＜１．６５０  …（２’）
１９＜νｄ１ｐ＜２４  …（３”）
０．２＜ｄ２／ｆｗ＜０．５  …（４）
１．６０＜Ｎｄ２ｎ＜１．７０  …（６）
２０．０＜νｄ２ｎ＜２８．０  …（７）
を満足することを特徴とするものである。
【００１２】
なお、上記の「実質的に第１レンズ群および、第２レンズ群のみをレンズ群として有する」とは、それらのレンズ群以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやカバーガラス等レンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、手振れ補正機構等の機構部分等を持つ場合も含むものとする。また、本発明のズームレンズにおける「第２レンズ群」は、必ずしも複数のレンズから構成されるものだけでなく、１枚のレンズのみで構成されるものも含むものとする。また、第２レンズ群を構成するレンズには接合レンズが用いられてもよいが、接合レンズはｎ枚の貼り合わせで構成されていれば、ｎ枚のレンズとして数えるものとする。
【００１４】
そして、本発明のズームレンズにおけるレンズの面形状、屈折力の符号は、非球面が含まれているものについては近軸領域で考えるものとする。【００２０】
ここで、本明細書における「本発明のズームレンズ」あるいは「本発明によるズームレンズ」との記載は、特にことわりがなければ、上述した本発明による第１のズームレンズ並びに、後述する本発明による第２のズームレンズおよび第３のズームレンズの全てを指すものとする。
【００２１】
また、本発明による第２のズームレンズは、
実質的に、物体側より順に配された、負の屈折力を有する第１レンズ群および、正の屈折力を有する第２レンズ群のみをレンズ群として有し、変倍に際して前記第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、負の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有しプラスチックよりなる第２レンズとの２枚より構成され、
前記第１レンズのｄ線に対する屈折率をＮｄ１ｎ、前記第２レンズのｄ線に対する屈折率およびアッベ数をそれぞれＮｄ１ｐ、νｄ１ｐ、前記第２レンズの物体側レンズ面および、像側レンズ面の近軸曲率半径をそれぞれ、Ｒｐｆ、Ｒｐｒ、前記第１レンズと第２レンズの光軸上での空気間隔をｄ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、以下の条件式
１．４８＜Ｎｄ１ｎ＜１．７０  …（１’）
１．６２１＜Ｎｄ１ｐ＜１．６５０  …（２’）
１９＜νｄ１ｐ＜２４  …（３”）
０．２＜ｄ２／ｆｗ＜０．５  …（４）
２．８５≦（Ｒｐｒ＋Ｒｐｆ）／（Ｒｐｒ−Ｒｐｆ）＜６．２  …（８）
を満足することを特徴とするものである。
【００２２】
なお上記の近軸曲率半径は、レンズ面を球面に近似させた場合の曲率半径を示すもので
ある。
【００２３】
また、本発明による第３のズームレンズは、
実質的に、物体側より順に配された、負の屈折力を有する第１レンズ群および、正の屈折力を有する第２レンズ群のみをレンズ群として有し、変倍に際して前記第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、負の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有しプラスチックよりなる第２レンズとの２枚より構成され、
前記第１レンズのｄ線に対する屈折率をＮｄ１ｎ、前記第２レンズのｄ線に対する屈折率およびアッベ数をそれぞれＮｄ１ｐ、νｄ１ｐ、前記第１レンズと第２レンズの光軸上での空気間隔をｄ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、以下の条件式
１．４８＜Ｎｄ１ｎ＜１．７０  …（１’）
１．６２１＜Ｎｄ１ｐ＜１．６５０  …（２’）
１９＜νｄ１ｐ＜２４  …（３”）
０．３３≦ｄ２／ｆｗ＜０．５  …（４’）
を満足することを特徴とするものである。
【００２４】
また本発明のズームレンズにおいては、第２レンズ群が、２枚の正レンズと１枚の負レンズとから構成されてもよい。【００２５】
また本発明のズームレンズにおいては、第２レンズ群が負レンズを１枚のみ有し、該負レンズがプラスチックレンズであることがより望ましい。
【００２６】
また本発明のズームレンズは、前記第１レンズ群の最も物体側に配置された負レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄ１ｎとしたとき、以下の条件式
４８＜νｄ１ｎ＜６５  …（９）
を満足するものであることが好ましい。【００２７】
また本発明のズームレンズは、広角端から望遠端まで変倍する際の第２レンズ群の移動量をＭ２、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとしたとき、以下の条件式
０．４５＜Ｍ２／ｆｔ＜０．７５  …（１０）
を満足するものであることがより望ましい。【００２８】
また本発明のズームレンズは、望遠端における無限遠物体合焦時の第１レンズ群の最も像側のレンズ面から、第２レンズ群の最も物体側のレンズ面の光軸上での空気間隔をｄ１２ｔ、第２レンズ群の最も物体側のレンズ面から、最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をｄ２ｇｔとしたとき、以下の条件式
０．２２＜ｄ１２ｔ／ｄ２ｇｔ＜０．６０  …（１１）
を満足するものであることがより望ましい。【００２９】
また本発明のズームレンズは、広角端における第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から結像面までの光軸上の距離をＴＬｗ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、以下の条件式
５．８＜ＴＬｗ／ｆｗ＜８．４  …（１２）
を満足するものであることがより望ましい。【００３０】
さらに本発明のズームレンズは、第２レンズ群の最も物体側には正レンズが配置され、この正レンズのｄ線に対する屈折率およびアッベ数をそれぞれ、Ｎｄ２ｐ、νｄ２ｐとしたとき、以下の条件式
１．４８＜Ｎｄ２ｐ＜１．６５  …（１３）
４５＜νｄ２ｐ＜６５  …（１４）
を満足するものであることがより望ましい。【００３１】
また本発明のズームレンズにおいては、第１レンズ群の最も物体側に配置された負レンズが非球面レンズであることが好ましく、さらにその負レンズは、低コスト化のためプラスチックレンズであることが好ましい。また、第１レンズ群に配置された正の屈折力を有するプラスチックレンズは、非球面レンズであることが好ましい。【００３２】
また本発明のズームレンズにおいては、第２レンズ群の最も物体側に配置されたレンズが非球面レンズであることが好ましく、さらにそのレンズは、低コスト化のためプラスチックレンズであることが好ましい。また、第２レンズ群の最も像面側に配置されたレンズは非球面レンズであることが好ましく、さらにそのレンズは、低コスト化のためプラスチックレンズであることが好ましい。【００３３】
また本発明のズームレンズにおいては、全部のレンズ系が、５枚以下のレンズより構成されることが好ましい。また第２レンズ群は、１枚の正レンズと１枚の負レンズより構成されてもよい。さらに、レンズ系の全てのレンズがプラスチックレンズとされてもよい。【００３４】
また本発明のズームレンズにおいては、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、第２レンズ群全体、または第２レンズ群に配置された一部のレンズを光軸に沿って移動させる構成となっていることが好ましい。具体的には、第２レンズ群を物体側より順に、正の屈折力を有する第３レンズ、負の屈折力を有する第４レンズ、正の屈折力を有する第５レンズより構成したとき、第５レンズのみを光軸に沿って移動させることがより好ましい。【００３５】
なお本発明のズームレンズにおいて、前記（６）および（８）式で示した各条件のより望ましい範囲は下記の通りである。
【００３６】
１．６０＜Ｎｄ２ｎ＜１．６９  …（６’）
２．８５≦（Ｒｐｒ＋Ｒｐｆ）／（Ｒｐｒ−Ｒｐｆ）＜６．１  …（８’）
【００３７】
他方、本発明による撮像装置は、以上説明した本発明による第１、第２あるいは第３のズームレンズを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３８】
本発明による第１のズームレンズは、実質的に、物体側より順に配された、負の屈折力を有する第１レンズ群および、正の屈折力を有する第２レンズ群のみをレンズ群として有し、変倍に際して前記第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、第１レンズ群は、負の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有しプラスチックよりなる第２レンズとの２枚より構成され、第２レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズを有し、前記第１レンズのｄ線に対する屈折率をＮｄ１ｎ、前記第２レンズのｄ線に対する屈折率およびアッベ数をそれぞれＮｄ１ｐ、νｄ１ｐ、前記第２レンズ群の１枚の負レンズのｄ線に対する屈折率およびアッベ数をそれぞれＮｄ２ｎ、νｄ２ｎ、前記第１レンズと第２レンズの光軸上での空気間隔をｄ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、条件式（１’）、（２’）、（３”）および（４）を満足するように構成されているので、少ないレンズ枚数で３倍程度の変倍比を確保しつつ、プラスチックレンズの採用によって低コスト化を達成するとともに、良好な光学性能を有するものとなり得る。
【００３９】
以下、上に述べた効果についてさらに詳しく説明する。条件式（１’）は、第１レンズ群の最も物体側に配置された負レンズ（第１レンズ）の屈折率を規定しており、低コスト化のために、第１レンズ群に配置された正レンズ（第２レンズ）を条件式（２’）や条件式（３”）で示される光学特性を有するプラスチックで構成した場合、条件式（１’）の上限値以上になると、第１レンズ群の最も物体側に配置された負レンズおよび、第１レンズ群に配置された正レンズのパワーが強くなって、球面収差やコマ収差の補正が難しくなり好ましくない。逆に、条件式（１’）の下限値以下になると、倍率色収差や非点収差をバランスよく補正することが困難になるため好ましくない。条件式（１’）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。さらに、条件式（１’）を満足することによって、比較的安価なプラスチック等のレンズ材料を採用し易くなるという効果も得られる。
【００４１】
条件式（２’）は、第１レンズ群に配置されたプラスチックよりなる正レンズの屈折率を規定しており、条件式（２’）の下限値以下になると、曲率（近似曲率）が大きくなり、そのために諸収差、倍率色収差の発生量が大きくなってしまい好ましくない。逆に、条件式（２’）の上限値以上になると、非点収差が大きくなり好ましくない。またその場合は、良好な光学特性を有するプラスチック材料を選択することが困難になる。条件式（２’）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。
【００４２】
条件式（３”）は、第１レンズ群に配置されたプラスチックよりなる正レンズのアッベ数を規定しており、条件式（３”）の下限値以下になると、軸上色収差および倍率色収差をバランスよく補正することが困難になり、好ましくない。逆に、条件式（３”）の上限値以上になると、第１レンズ群に配置された負レンズとのアッベ数差が小さくなり、色収差補正のためにレンズのパワーを強くする必要が生じて、球面収差や非点収差の補正が困難になり、好ましくない。条件式（３”）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。
【００４４】
条件式（４）は、第１レンズ群に配置された負レンズと正レンズの空気間隔と、広角端における全系の焦点距離の関係を規定しており、条件式（４）の下限値以下になると、コンパクト化には有利になるが、球面収差の補正が難しくなるため好ましくない。逆に、条件式（４）の上限値以上になると、第１レンズ群全体が大型化してしまうため、好ましくない。条件式（４）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。なお、本発明による第３のズームレンズは、条件式（４）が規定しているｄ２／ｆｗの値の範囲内で、特に条件式（４’）が満足されているので、以上の不具合を防止する効果がより顕著なものとなる。
【００５２】
さらに、本発明による第１のズームレンズにおいては、特に前記条件式（６）、（７）が満足されているので、下記の効果を得ることができる。すなわち条件式（６）は、第２レンズ群に配置された負レンズの屈折率を規定しており、条件式（６）の範囲を外れると、球面収差や非点収差をバランスよく補正することが難しくなり、好ましくない。条件式（６）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。
【００５３】
以上の効果は、条件式（６）の範囲の中で特に、前記条件式（６’）が満足されている場合は、より顕著なものとなる。【００５４】
条件式（７）は、第２レンズ群に配置される負レンズのアッベ数を規定しており、条件式（７）の範囲を外れると、全ズーム域において軸上色収差と倍率色収差をバランスよく補正することが困難になる。条件式（７）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。【００５５】
また本発明による第１のズームレンズにおいて特に、第２レンズ群が負レンズを１枚のみ有し、該負レンズがプラスチックレンズとされている場合は、より一層の低コスト化が実現される。この点は、後述する本発明による第２のズームレンズ、第３のズームレンズにおいても同様である。
【００５６】
一方、本発明による第２のズームレンズにおいては、前記条件式（８）が満足されているので、下記の効果を得ることができる。すなわち条件式（８）は、第１レンズ群に配置された正の屈折力を有するプラスチックレンズのシェイプファクターを規定しており、条件式（８）の下限値以下になると、第１レンズ群に配置された負レンズおよび正レンズのパワーが強くなり、球面収差やコマ収差の補正が難しくなる。また、倍率色収差や非点収差をバランスよく補正することも困難になる。逆に条件式（８）の上限値以上になると、第１レンズ群に配置される負レンズおよび正レンズのパワーが弱くなり過ぎ、軸上色収差や倍率色収差をバランスよく補正することが困難になる。条件式（８）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。
【００５７】
以上の効果は、条件式（８）の範囲の中で特に、前記条件式（８’）が満足されている場合は、より顕著なものとなる。【００５８】
また本発明のズームレンズにおいて特に、第２レンズ群が、２枚の正レンズと１枚の負レンズより構成されている場合は、低コスト化の効果がより顕著なものとなる。【００５９】
さらに、本発明のズームレンズは、実質的に、第１レンズ群および第２レンズ群のみをレンズ群として有するものであるので、低コスト化の効果がより顕著なものとなる。
【００６０】
また本発明のズームレンズにおいて特に、前記条件式（９）が満足されている場合は、下記の効果を得ることができる。すなわち、条件式（９）の範囲を外れると、全ズーム域において軸上色収差と倍率色収差をバランスよく補正することが困難になり、好ましくない。条件式（９）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。【００６１】
以上の効果は、条件式（９）の範囲の中で特に、前記条件式（９’）が満足されている場合は、より顕著なものとなる。【００６２】
また本発明のズームレンズにおいて特に、前記条件式（１０）が満足されている場合は、下記の効果を得ることができる。すなわち、条件式（１０）の下限値以下になると、変倍比を大きくすることが困難になる。また、そのとき、第２レンズ群のパワーを強くしなければならず、製造誤差や組立誤差の許容量が少なくなって好ましくない。逆に、条件式（１０）の上限値以上になると、第２レンズ群の移動量が大きくなり、レンズ系が大型化するため、好ましくない。条件式（１０）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。【００６３】
また本発明のズームレンズにおいて特に、前記条件式（１１）が満足されている場合は、下記の効果を得ることができる。すなわち、条件式（１１）の下限値以下になると、第１レンズ群や第２レンズ群を構成するレンズや、レンズ保持部材等の干渉を避けることが困難になり、好ましくない。逆に、条件式（１１）の上限値以上になると、ある一定の光学全長に抑えながら、所望の変倍比を得ることが困難になるため、好ましくない。条件式（１１）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。【００６４】
また本発明のズームレンズにおいて特に、前記条件式（１２）が満足されている場合は、下記の効果を得ることができる。すなわち、条件式（１２）の下限値以下になると、ズームレンズを小型化することができるが、各レンズのパワーが強くなって、収差補正が困難になるとともに、レンズの製造誤差や組立誤差の許容量が少なくなってしまうため好ましくない。条件式（１２）の上限値以上になると、光学全長が大きくなり好ましくない。条件式（１２）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。【００６５】
また本発明のズームレンズにおいて特に、前記条件式（１３）、（１４）が満足されている場合は、下記の効果を得ることができる。すなわち、条件式（１３）の下限値以下になると、レンズの曲率（近似曲率）が大きくなって、必要なコバ（縁肉）を確保するための中心厚が大きくなり、第２レンズ群が大型化するとともに、諸収差の発生量も大きくなり、好ましくない。逆に、条件式（１３）の上限値以上になると、球面収差をバランスよく補正することが難しくなり、好ましくない。一方、条件式（１４）の範囲を外れると、全ズーム域において軸上色収差および倍率色収差をバランスよく補正することが困難になり、好ましくない。条件式（１３）、（１４）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。【００６６】
また本発明のズームレンズにおいて特に、全部のレンズ系が５枚以下のレンズより構成されている場合や、第２レンズ群が１枚の正レンズと１枚の負レンズより構成されている場合や、レンズ系の全てのレンズがプラスチックレンズである場合は、低コスト化の効果がより顕著になる。【００６７】
また本発明のズームレンズにおいて特に、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、第２レンズ群全体、または第２レンズ群に配置された一部のレンズを光軸に沿って移動させる構成が適用された場合や、より具体的に、第２レンズ群を物体側より順に、正の屈折力を有する第３レンズ、負の屈折力を有する第４レンズ、正の屈折力を有する第５レンズより構成したとき、第５レンズのみを光軸に沿って移動させる構成が適用された場合は、下記の効果を得ることができる。すなわち、本発明に用いたズームタイプのレンズにおいては、フォーカシング時に移動させるレンズとして、第１レンズ群全体、第２レンズ群全体、あるいは、第２レンズ群の一部のレンズ等、どれを選択しても良好な光学性能を得ることが可能であるが、第１レンズ群全体を繰り出してフォーカスする方式においては、第１レンズ群の有効径が大きくなったり、外径の大きなレンズを動かす必要が生じたりする不具合が生じる。第２レンズ群全体、あるいは、第２レンズ群の一部のレンズを移動させてフォーカシングを行う構成を適用すれば、そのような不具合を防止することができる。【００６８】
他方、本発明による撮像装置は、以上説明した効果を奏する本発明のズームレンズを備えたものであるから、良好な光学性能を備えた上で低コスト化を達成できるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施例１にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図
【図２】本発明の実施例２にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図
【図３】本発明の実施例３にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図
【図４】本発明の実施例４にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図
【図５】本発明の実施例５にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図
【図６】本発明の実施例６にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図
【図７】本発明の実施例７にかかるズームレンズのレンズ構成を示す断面図
【図８】本発明に対する比較例であるズームレンズのレンズ構成を示す断面図
【図９】（Ａ）〜（Ｈ）は本発明の実施例１のズームレンズの各収差図
【図１０】（Ａ）〜（Ｈ）は本発明の実施例２のズームレンズの各収差図
【図１１】（Ａ）〜（Ｈ）は本発明の実施例３のズームレンズの各収差図
【図１２】（Ａ）〜（Ｈ）は本発明の実施例４のズームレンズの各収差図
【図１３】（Ａ）〜（Ｈ）は本発明の実施例５のズームレンズの各収差図
【図１４】（Ａ）〜（Ｈ）は本発明の実施例６のズームレンズの各収差図
【図１５】（Ａ）〜（Ｈ）は本発明の実施例７のズームレンズの各収差図
【図１６】（Ａ）〜（Ｈ）は本発明に対する比較例のズームレンズの各収差図
【図１７】本発明の実施形態にかかる撮像装置の概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００７０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態にかかるズームレンズの構成例を示す断面図であり、後述の実施例１のズームレンズに対応している。また、図２〜図７は、本発明の実施形態にかかる別の構成例を示す断面図であり、それぞれ後述の実施例２〜７のズームレンズに対応している。また図８は、本発明に対する比較例であるズームレンズを示す断面図である。
【００７１】
図１〜図８に示す例の基本的な構成は、図７の実施例では第２レンズ群Ｇ２が２枚のレンズからなる、また図８の比較例では第３レンズ群Ｇ３を有しているという点を除けば、その他は互いに同様であり、図示方法も同様であるので、ここでは主に図１を参照しながら、本発明の実施形態にかかるズームレンズについて説明する。また、上記図７の実施例、図８の比較例の、他の実施例と異なる点については後に詳述する。
【００７２】
図１では、左側が物体側、右側が像側として、（Ａ）は無限遠合焦状態でかつ広角端（最短焦点距離状態）での光学系配置を、（Ｂ）は無限遠合焦状態でかつ望遠端（最長焦点距離状態）での光学系配置を示している。これは、後述する図２〜８においても同様である。
【００７３】
本発明の実施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Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とがレンズ群として配列されてなる。また第２レンズ群Ｇ２には、開口絞りＳｔが含まれている。ここに示す開口絞りＳｔは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Ｚ上の位置を示すものである。
【００７４】
なお、図１には、第２レンズ群Ｇ２と像面Ｓｉｍとの間に、平行平板状の光学部材ＰＰが配置された例を示している。ズームレンズを撮像装置に適用する際には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、光学系と像面Ｓｉｍの間にカバーガラス、赤外線カットフィルタやローパスフィルタなどの各種フィルタ等を配置することが好ましい。光学部材ＰＰは、これらカバーガラスや各種フィルタ等を想定したものである。また、近年の撮像装置は高画質化のために各色毎にＣＣＤを用いる３ＣＣＤ方式を採用しているものがあり、この３ＣＣＤ方式に対応するためには、色分解プリズム等の色分解光学系をレンズ系と像面Ｓｉｍの間に挿入することになる。その場合には、光学部材ＰＰの位置に色分解光学系を配置してもよい。
【００７５】
このズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔を変えて変倍するように構成されている。より具体的には、広角端から望遠端に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１は像面Ｓｉｍ側に凸状の軌跡を描くように移動し、第２レンズ群Ｇ２は物体側に単調移動し、開口絞りＳｔは第２レンズ群Ｇ２と一体で移動するように構成されている。図１には、広角端から望遠端へ変倍するときの第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２の移動軌跡を、（Ａ）と（Ｂ）との間に付した実線の矢印で模式的に示している。
【００７６】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に配置された、負の屈折力を有する第１レンズＬ１１と、正の屈折力を有する第２レンズＬ１２とから構成されている。ここで、例えば図１に示す例のように、第１レンズＬ１１は両凹形状のレンズとし、第２レンズＬ１２は正メニスカス形状のレンズとすることができる。本発明のズームレンズにおいて、これらの第１レンズＬ１１および第２レンズＬ１２のうち後者は必ずプラスチックレンズとされるが、本実施例では特に双方ともプラスチックレンズとされている。
【００７７】
本ズームレンズにおいて第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に配置された、正の屈折力を有する第３レンズＬ２１、負の屈折力を有する第４レンズＬ２２、および正の屈折力を有する第５レンズＬ２３より構成されている。例えば図１の例のように上記第３レンズＬ２１は両凸形状のレンズ、第４レンズＬ２２は両凹形状のレンズ、第５レンズＬ２３は正メニスカス形状のレンズとすることができる。なお図１の構成では特に、第２レンズ群Ｇ２の全てのレンズＬ２１、Ｌ２２、およびＬ２３がプラスチックレンズとされている。
【００７８】
ここで、その他の図２〜図８の構成におけるレンズ材料に関して説明すると、図３の第３レンズＬ２１、図４の第１レンズＬ１１、第３レンズＬ２１および第４レンズＬ２２、並びに図５の第１レンズＬ１１以外は全てプラスチックレンズとされている。
【００７９】
以上説明の通り、第１レンズ群Ｇ１を第１レンズＬ１１および第２レンズＬ１２から構成した上で、それら２枚のレンズのうち少なくとも第２レンズＬ１２をプラスチックレンズ（より好ましくは双方ともプラスチックレンズ）とし、そして後述する条件式（１）〜（４）を、さらには条件式（２’）、（３’）および（５）を満足させていることにより、本ズームレンズは、少ないレンズ枚数で３倍程度の変倍比を確保しつつ、プラスチックレンズの採用によって低コスト化を達成するとともに、良好な光学性能を有するものとなっている。
【００８０】
なお、図１〜図８の構成のうち特に図７の構成では、その他の構成と異なって、第２レンズ群Ｇ２が２枚のレンズつまり第３レンズＬ２１および第４レンズＬ２２のみから構成されているが、この構成においても上記の作用、効果を得ることができる。
【００８１】
また特に図８の構成では、その他の構成と異なって、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２に加えて、１枚の第６レンズＬ３１からなる第３レンズ群Ｇ３が設けられているが、この構成においても上記の作用、効果を得ることができる。なお第３レンズ群Ｇ３は、ズームレンズの変倍に際して移動することはない。また、この第３レンズ群Ｇ３を構成する上記第６レンズＬ３１は、同図に示すように例えば両凸形状のレンズとすることができる。
【００８２】
次に、本ズームレンズの、前記各条件式に係る構成について説明する。本ズームレンズは、第１レンズＬ１１のｄ線に対する屈折率をＮｄ１ｎ、第２レンズＬ１２のｄ線に対する屈折率およびアッベ数をそれぞれＮｄ１ｐ、νｄ１ｐ、第１レンズＬ１１と第２レンズＬ１２の光軸上での空気間隔をｄ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、以下の条件式
１．４８＜Ｎｄ１ｎ＜１．７１  …（１）
１．６０＜Ｎｄ１ｐ＜１．６５  …（２）
１８＜νｄ１ｐ＜２５  …（３）
０．２＜ｄ２／ｆｗ＜０．５  …（４）
を満足している。
【００８３】
なお、以上の条件式（１）〜（４）で規定される各条件の数値例を、実施例毎にまとめて、比較例と共に表２５に示してある。またこの表２５には、後述する（５）以下の条件式で規定される各条件の数値例も併せて示してある。
【００８４】
本ズームレンズはさらに、第１レンズ群Ｇ１の正レンズ（第２レンズＬ１２）のｄ線に対する屈折率およびアッベ数をそれぞれ、Ｎｄ１ｐ、νｄ１ｐ、最大像高をＹ、第１レンズ群Ｇ１が最も物体側に位置するときの該第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面（第１レンズＬ１１の物体側レンズ面）から結像面までの光軸上の距離をＴＬとしたとき、以下の条件式
１．６２１＜Ｎｄ１ｐ＜１．６５０  …（２’）
１８＜νｄ１ｐ＜２４  …（３’）
５０＜Ｙ×ＴＬ＜５５０  …（５）
を満足している（表２５参照。以下、同様）。
【００８５】
また本ズームレンズは、第２レンズ群Ｇ２の負レンズ（第４レンズＬ２２）のｄ線に対する屈折率およびアッベ数をそれぞれＮｄ２ｎ、νｄ２ｎとしたとき、以下の条件式
１．６０＜Ｎｄ２ｎ＜１．７０  …（６）
２０．０＜νｄ２ｎ＜２８．０  …（７）
を満足している。
【００８６】
また本例のズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１に配置された正の屈折力を有するプラスチックレンズ（第２レンズＬ１２）の物体側レンズ面および、像側レンズ面の近軸曲率半径をそれぞれ、Ｒｐｆ、Ｒｐｒとしたとき、以下の条件式
２．８５≦（Ｒｐｒ＋Ｒｐｆ）／（Ｒｐｒ−Ｒｐｆ）＜６．２  …（８）
を満足している。なお上記の近軸曲率半径は、レンズ面を球面に近似させた場合の曲率半径である。
【００８７】
また本ズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側に配置された負レンズ（第１レンズＬ１１）のｄ線に対するアッベ数をνｄ１ｎとしたとき、以下の条件式
４８＜νｄ１ｎ＜６５  …（９）
を満足している。
【００８８】
さらに本ズームレンズは、広角端から望遠端まで変倍する際の第２レンズ群Ｇ２の移動量をＭ２、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとしたとき、以下の条件式
０．４５＜Ｍ２／ｆｔ＜０．７５  …（１０）
を満足している。
【００８９】
また本ズームレンズは、望遠端における無限遠物体合焦時の第１レンズ群Ｇ１の最も像側のレンズ面（第２レンズＬ１２の像側のレンズ面）から、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズ面（第３レンズＬ２１の物体側のレンズ面）の光軸上での空気間隔をｄ１２ｔ、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズ面から、最も像側のレンズ面（第５レンズＬ２３の像側のレンズ面）までの光軸上での距離をｄ２ｇｔとしたとき、以下の条件式
０．２２＜ｄ１２ｔ／ｄ２ｇｔ＜０．６０  …（１１）
を満足している。
【００９０】
また本ズームレンズは、広角端における第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面（第１レンズＬ１１の物体側のレンズ面）から結像面Ｓｉｍまでの光軸上の距離をＴＬｗ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとしたとき、以下の条件式
５．８＜ＴＬｗ／ｆｗ＜８．４  …（１２）
を満足している。
【００９１】
さらに本ズームレンズは、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に正レンズ（第３レンズＬ２１）が配置されてなるものであり、この第３レンズＬ２１のｄ線に対する屈折率およびアッベ数をそれぞれ、Ｎｄ２ｐ、νｄ２ｐとしたとき、以下の条件式
１．４８＜Ｎｄ２ｐ＜１．６５  …（１３）
４５＜νｄ２ｐ＜６５  …（１４）
を満足している。
【００９２】
また本ズームレンズにおいては、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側に配置された負レンズ（第１レンズＬ１１）が非球面レンズとされ、そしてその第１レンズＬ１１はプラスチックレンズとされて、低コスト化が図られている。また、第１レンズ群Ｇ１に配置された正の屈折力を有するプラスチックレンズ（第２レンズＬ１２）も非球面レンズとされている。
【００９３】
また本ズームレンズにおいては、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に配置されたレンズ（第３レンズＬ２１）が非球面のプラスチックレンズとされて、低コスト化が図られている。そして、第２レンズ群Ｇ２の最も像面側に配置されたレンズ（第５レンズＬ２３）も非球面のプラスチックレンズとされて、さらなる低コスト化が図られている。
【００９４】
また本ズームレンズにおいては、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、第２レンズ群Ｇ２全体を光軸に沿って移動させる構成となっている。しかし、この構成に限らずに、第２レンズ群Ｇ２に配置された一部のレンズ、例えば正の屈折力を有する第５レンズＬ２３のみを光軸に沿って移動させるようにしてもよい。
【００９５】
なお本発明のズームレンズにおいて、前記（１）、（３）、（５）、（６）、（８）および（９）式で示した各条件のより望ましい範囲は、前述したように下記
１．４８＜Ｎｄ１ｎ＜１．７０  …（１’）
１９＜νｄ１ｐ＜２４  …（３”）
５５＜Ｙ×ＴＬ＜５３０  …（５’）
１．６０＜Ｎｄ２ｎ＜１．６９  …（６’）
１．６＜（Ｒｐｒ＋Ｒｐｆ）／（Ｒｐｒ−Ｒｐｆ）＜６．１  …（８’）
５０＜νｄ１ｎ＜６５  …（９’）
の通りであるが、本ズームレンズにおいては、以上の条件式（１’）、（３”）、（５’）、（６’）、（８’）および（９’）も満足されている。なお条件式（３”）は、先に挙げた（３’）式に対しても、より好ましいものである。
【００９６】
以下、上に述べた効果についてさらに詳しく説明する。条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側に配置された負レンズ（第１レンズＬ１１）の屈折率を規定しており、低コスト化のために、第１レンズ群Ｇ１に配置された正レンズ（第２レンズＬ１２）を条件式（２）や条件式（３）で示される光学特性を有するプラスチックで構成した場合、条件式（１）の上限値以上になると、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側に配置された負レンズである第１レンズＬ１１および、第１レンズ群Ｇ２に配置された正レンズである第２レンズＬ１２のパワーが強くなって、球面収差やコマ収差の補正が難しくなり好ましくない。逆に、条件式（１）の下限値以下になると、倍率色収差や非点収差をバランスよく補正することが困難になるため好ましくない。条件式（１）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。さらに、条件式（１）を満足することによって、比較的安価なプラスチック等のレンズ材料を採用し易くなるという効果も得られる。
【００９７】
本ズームレンズでは、条件式（１）の範囲の中で特に前記条件式（１’）が満足されているので、以上の効果がより顕著なものとなる。
【００９８】
条件式（２）は、第１レンズ群Ｇ１に配置されたプラスチックよりなる正レンズ（第２レンズＬ１２）の屈折率を規定しており、条件式（２）の下限値以下になると、曲率（近似曲率）が大きくなり、そのために諸収差、倍率色収差の発生量が大きくなってしまい好ましくない。逆に、条件式（２）の上限値以上になると、非点収差が大きくなり好ましくない。またその場合は、良好な光学特性を有するプラスチック材料を選択することが困難になる。条件式（２）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。
【００９９】
条件式（３）は、第１レンズ群Ｇ１に配置されたプラスチックよりなる正レンズ（第２レンズＬ１２）のアッベ数を規定しており、条件式（３）の下限値以下になると、軸上色収差および倍率色収差をバランスよく補正することが困難になり、好ましくない。逆に、条件式（３）の上限値以上になると、第１レンズ群Ｇ１に配置された負レンズである第１レンズＬ１１とのアッベ数差が小さくなり、色収差補正のためにレンズのパワーを強くする必要が生じて、球面収差や非点収差の補正が困難になり、好ましくない。条件式（３）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。
【０１００】
本ズームレンズでは、条件式（３）の範囲の中で特に前記条件式（３”）が満足されているので、以上の効果がより顕著なものとなる。
【０１０１】
条件式（４）は、第１レンズ群Ｇ１に配置された負レンズと正レンズ、つまり第１レンズＬ１１と第２レンズＬ１２の空気間隔と、広角端における全系の焦点距離の関係を規定しており、条件式（４）の下限値以下になると、コンパクト化には有利になるが、球面収差の補正が難しくなるため好ましくない。逆に、条件式（４）の上限値以上になると、第１レンズ群Ｇ１全体が大型化してしまうため、好ましくない。条件式（４）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。
【０１０２】
また本ズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１の正レンズ（第２レンズＬ１２）のｄ線に対する屈折率およびアッベ数をそれぞれ、Ｎｄ１ｐ、νｄ１ｐ、最大像高をＹ、第１レンズ群Ｇ１が最も物体側に位置するときの該第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ面（第１レンズＬ１１の物体側のレンズ面である）から結像面Ｓｉｍまでの光軸上の距離をＴＬとしたとき、前記条件式（２’）、（３’）および（５）を満足するように構成されているので、この点からも、少ないレンズ枚数で３倍程度の変倍比を確保しつつ、プラスチックレンズの採用によって低コスト化を達成するとともに、良好な光学性能を有するものとなり得る。
【０１０３】
以下、上に述べた効果についてさらに詳しく説明する。条件式（２’）、（３’）による効果は、基本的に前記条件式（２）、（３）による効果と同じであるが、この場合はそれらの効果がより顕著なものとなる。また条件式（３’）による効果は、それが規定する範囲の中で特に、前記条件式（３”）が満足されているので、さらに顕著なものとなる。
【０１０４】
条件式（５）は、最大像高と光学全長の積を規定したものであり、条件式（５）の上限値以上になると、コンパクトカメラとしては大型のサイズとなり、携帯性の面で好ましくない。逆に、条件式（５）の下限値以下になると、ズームレンズが非常に小型にはなるが、適用できる撮像素子の画素数が低下するか、あるいは、同じ画素数であれば画素サイズが小さくなる。いずれにせよ、画質の低下に繋がり好ましくない。条件式（５）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。
【０１０５】
本ズームレンズでは、条件式（５）の範囲の中で特に前記条件式（５’）が満足されているので、以上の効果がより顕著なものとなる。
【０１０６】
また本ズームレンズにおいては特に、第１レンズ群Ｇ１が、物体側より順に配された、負の屈折力を有する第１レンズＬ１１および正の屈折力を有する第２レンズＬ１２の２枚のみから構成されているので、レンズ枚数が抑えられて、より一層の低コスト化が実現される。
【０１０７】
他方、本ズームレンズにおいては特に前記条件式（６）、（７）が満足されているので、下記の効果を得ることができる。すなわち条件式（６）は、第２レンズ群Ｇ２に配置される負レンズ（第４レンズＬ２２）の屈折率を規定しており、条件式（６）の範囲を外れると、球面収差や非点収差をバランスよく補正することが難しくなり、好ましくない。条件式（６）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。
【０１０８】
本ズームレンズでは、条件式（６）の範囲の中で特に前記条件式（６’）が満足されているので、以上の効果がより顕著なものとなる。
【０１０９】
条件式（７）は、第２レンズ群Ｇ２に配置される負レンズ（第４レンズＬ２２）のアッベ数を規定しており、条件式（７）の範囲を外れると、全ズーム域において軸上色収差と倍率色収差をバランスよく補正することが困難になる。条件式（７）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。
【０１１０】
また本ズームレンズにおいては、第２レンズ群Ｇ２が負レンズ（第４レンズＬ２２）を１枚のみ有し、該負レンズがプラスチックレンズとされているので、より一層の低コスト化が実現される。
【０１１１】
また本ズームレンズにおいては、前記条件式（８）が満足されているので、下記の効果を得ることができる。すなわち条件式（８）は、第１レンズ群Ｇ１に配置された正の屈折力を有するプラスチックレンズ（第２レンズＬ１２）のシェイプファクターを規定しており、条件式（８）の下限値以下になると、第１レンズ群Ｇ１に配置された負レンズおよび正レンズ、つまり第１レンズＬ１１および第２レンズＬ１２のパワーが強くなり、球面収差やコマ収差の補正が難しくなる。また、倍率色収差や非点収差をバランスよく補正することも困難になる。逆に条件式（８）の上限値以上になると、第１レンズ群Ｇ１に配置される負レンズおよび正レンズ、つまり第１レンズＬ１１および第２レンズＬ１２のパワーが弱くなり過ぎ、軸上色収差や倍率色収差をバランスよく補正することが困難になる。条件式（８）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。
【０１１２】
本ズームレンズでは、条件式（８）の範囲の中で特に前記条件式（８’）が満足されているので、以上の効果がより顕著なものとなる。
【０１１３】
また本ズームレンズにおいては、第２レンズ群Ｇ２が、２枚の正レンズ（第３レンズＬ２１および第５レンズＬ２３）と１枚の負レンズ（第４レンズＬ２２）より構成されているので、低コスト化の効果がより顕著なものとなる。
【０１１４】
さらに本ズームレンズは、実質的に、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２のみをレンズ群として有しているので、低コスト化の効果がより顕著なものとなる。
【０１１５】
また本ズームレンズにおいては、前記条件式（９）が満足されているので、下記の効果を得ることができる。すなわち、条件式（９）の範囲を外れると、全ズーム域において軸上色収差と倍率色収差をバランスよく補正することが困難になり、好ましくない。条件式（９）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。
【０１１６】
本ズームレンズでは、条件式（９）の範囲の中で特に前記条件式（９’）が満足されているので、以上の効果がより顕著なものとなる。
【０１１７】
また本ズームレンズにおいては、前記条件式（１０）が満足されているので、下記の効果を得ることができる。すなわち、条件式（１０）の下限値以下になると、変倍比を大きくすることが困難になる。また、そのとき、第２レンズ群Ｇ２のパワーを強くしなければならず、製造誤差や組立誤差の許容量が少なくなって好ましくない。逆に、条件式（１０）の上限値以上になると、第２レンズ群Ｇ２の移動量が大きくなり、レンズ系が大型化するため、好ましくない。条件式（１０）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。
【０１１８】
また本ズームレンズにおいては、前記条件式（１１）が満足されているので、下記の効果を得ることができる。すなわち、条件式（１１）の下限値以下になると、第１レンズ群Ｇ１や第２レンズ群Ｇ２を構成するレンズや、レンズ保持部材等の干渉を避けることが困難になり、好ましくない。逆に、条件式（１１）の上限値以上になると、ある一定の光学全長に抑えながら、所望の変倍比を得ることが困難になるため、好ましくない。条件式（１１）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。
【０１１９】
また本ズームレンズにおいては、前記条件式（１２）が満足されているので、下記の効果を得ることができる。すなわち、条件式（１２）の下限値以下になると、ズームレンズを小型化することができるが、各レンズのパワーが強くなって、収差補正が困難になるとともに、レンズの製造誤差や組立誤差の許容量が少なくなってしまうため好ましくない。条件式（１２）の上限値以上になると、光学全長が大きくなり好ましくない。条件式（１２）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。
【０１２０】
また本ズームレンズにおいては、前記条件式（１３）、（１４）が満足されているので、下記の効果を得ることができる。すなわち、条件式（１３）の下限値以下になると、レンズの曲率（近似曲率）が大きくなって、必要なコバ（縁肉）を確保するための中心厚が大きくなり、第２レンズ群Ｇ２が大型化するとともに、諸収差の発生量も大きくなり、好ましくない。逆に、条件式（１３）の上限値以上になると、球面収差をバランスよく補正することが難しくなり、好ましくない。一方、条件式（１４）の範囲を外れると、全ズーム域において軸上色収差および倍率色収差をバランスよく補正することが困難になり、好ましくない。条件式（１３）、（１４）が満足されている場合は、以上の不具合を防止することができる。
【０１２１】
また本ズームレンズにおいては、全部のレンズ系が５枚以下のレンズより構成され、そしてレンズ系の全てのレンズがプラスチックレンズとされているので、低コスト化の効果がより顕著になる。
【０１２２】
なお特に図７の構成では特に、第２レンズ群Ｇ２が１枚の正レンズと１枚の負レンズ（第３レンズＬ２１と第４レンズＬ２２）のみから構成され、そしてそれらのレンズが共にプラスチックレンズとされているので、低コスト化の効果がより顕著になる。
【０１２３】
また本ズームレンズにおいては、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、第２レンズ群全体を光軸に沿って移動させる構成が適用されているので、下記の効果を得ることができる。すなわち、本発明に用いたズームタイプのレンズにおいては、フォーカシング時に移動させるレンズとして、第１レンズ群Ｇ１全体、第２レンズ群Ｇ２全体、あるいは、第２レンズ群Ｇ２の一部のレンズ等、どれを選択しても良好な光学性能を得ることが可能であるが、第１レンズ群Ｇ１全体を繰り出してフォーカスする方式においては、第１レンズ群Ｇ１の有効径が大きくなったり、外径の大きなレンズを動かす必要が生じたりする不具合が生じる。第２レンズ群Ｇ２全体を移動させてフォーカシングを行う構成を適用すれば、そのような不具合を防止することができる。この効果は、第２レンズ群Ｇ２の一部のレンズを移動させてフォーカシングを行うようにした場合も同様に得られるものである。
【０１２４】
なお図１には、レンズ系と結像面との間に光学部材ＰＰを配置した例を示したが、ローパスフィルタや特定の波長域をカットするような各種フィルタ等を配置する代わりに、各レンズの間にこれらの各種フィルタを配置してもよく、あるいは、いずれかのレンズのレンズ面に、各種フィルタと同様の作用を有するコートを施してもよい。
【０１２５】
次に、本発明のズームレンズの数値実施例について説明する。実施例１〜７のズームレンズのレンズ断面図はそれぞれ図１〜７に示したものであり、比較例のズームレンズのレンズ断面図は図８に示したものである。そして、実施例１のズームレンズの基本レンズデータを表１に、ズームに関するデータを表２に、非球面データを表３に示す。同様に、実施例２〜７および比較例のズームレンズの基本レンズデータ、ズームに関するデータ、非球面データを表４〜表２４に示す。以下では、表中の記号の意味について、実施例１のものを例に挙げて説明するが、実施例２〜７および比較例のものについても基本的に同様である。
【０１２６】
表１の基本レンズデータにおいて、Ｓｉの欄には最も物体側の構成要素の物体側の面を１番目として像側に向かうに従い順次増加するｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面番号を示し、Ｒｉの欄にはｉ番目の面の曲率半径を示し、Ｄｉの欄にはｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ上の面間隔を示している。なお、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。
【０１２７】
また、基本レンズデータにおいて、Ｎｄｊの欄には最も物体側のレンズを１番目として像側に向かうに従い順次増加するｊ番目（ｊ＝１、２、３、…）の構成要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄｊの欄にはｊ番目の構成要素のｄ線に対するアッベ数を示している。なお、基本レンズデータには、開口絞りＳｔも含めて示しており、開口絞りＳｔに相当する面の曲率半径の欄には、∞（開口絞り）と記載している。
【０１２８】
表１の基本レンズデータにおけるＤ４、Ｄ１１は、変倍時に変化する面間隔である。Ｄ４は第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔であり、Ｄ１１は第２レンズ群Ｇ２と光学部材ＰＰとの間隔である。ただし実施例７では、上記Ｄ１１の代わりにＤ９を用いている。
【０１２９】
表２のズームに関するデータには、広角端、望遠端それぞれにおける、全系の焦点距離（ｆ）、Ｆ値（Ｆｎｏ．）、全画角（２ω）、変倍時に変化する各面間隔の値を示している。
【０１３０】
表１のレンズデータでは、非球面の面番号に＊印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表３の非球面データには、非球面の面番号と、各非球面に関する非球面係数を示す。表３の非球面データの数値の「Ｅ−ｎ」（ｎ：整数）は、「×１０−ｎ」を意味する。なお、非球面係数は、下記非球面式における各係数ＫＡ、ＲＡｍ（ｍ＝３、４、５、…１２）の値である。
【０１３１】
Ｚｄ＝Ｃ・ｈ２／｛１＋（１−ＫＡ・Ｃ２・ｈ２）１/２｝＋ΣＲＡｍ・ｈｍ
ただし、
Ｚｄ：非球面深さ（高さｈの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に下ろした垂線の長さ）
ｈ：高さ（光軸からのレンズ面までの距離）
Ｃ：近軸曲率半径の逆数
ＫＡ、ＲＡｍ：非球面係数（ｍ＝３、４、５、…１２）
以下に記載する表では、所定の桁で丸めた数値を記載している。また、以下に記載する表のデータにおいて、角度の単位としては度を用い、長さの単位としてはｍｍを用いているが、光学系は比例拡大又は比例縮小して使用することが可能であるので、他の適当な単位を用いることもできる。
【表１】
0005905883.tif 000002
【表２】
0005905883.tif 000003
【表３】
0005905883.tif 000004
【表４】
0005905883.tif 000005
【表５】
0005905883.tif 000006
【表６】
0005905883.tif 000007
【表７】
0005905883.tif 000008
【表８】
0005905883.tif 000009
【表９】
0005905883.tif 000010
【表１０】
0005905883.tif 000011
【表１１】
0005905883.tif 000012
【表１２】
0005905883.tif 000013
【表１３】
0005905883.tif 000014
【表１４】
0005905883.tif 000015
【表１５】
0005905883.tif 000016
【表１６】
0005905883.tif 000017
【表１７】
0005905883.tif 000018
【表１８】
0005905883.tif 000019
【表１９】
0005905883.tif 000020
【表２０】
0005905883.tif 000021
【表２１】
0005905883.tif 000022
【表２２】
0005905883.tif 000023
【表２３】
0005905883.tif 000024
【表２４】
0005905883.tif 000025
【０１３２】
また表２５に、実施例１〜７および比較例のズームレンズの条件式（１）〜（１４）に対応する値を示す。この表２５の値はｄ線に関するものである。
【表２５】
0005905883.tif 000026
【０１３３】
ここで、実施例１のズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、ディストーション（歪曲収差）、倍率色収差（倍率の色収差）をそれぞれ図９（Ａ）〜図９（Ｄ）に示し、望遠端における球面収差、非点収差、ディストーション（歪曲収差）、倍率色収差（倍率の色収差）をそれぞれ図９（Ｅ）〜図９（Ｈ）に示す。
【０１３４】
各収差図はｄ線（波長５８７．６ｎｍ）を基準としたものであるが、球面収差図では波長４６０．０ｎｍおよび６１５．０ｎｍに関する収差も示し、倍率色収差図では波長４６０．０ｎｍおよび６１５．０ｎｍに関する収差を示す。非点収差図では、サジタル方向については実線で、タンジェンシャル方向については点線で示している。球面収差図のＦｎｏ．はＦ値を意味し、その他の収差図のωは半画角を意味する。
【０１３５】
同様に、実施例２のズームレンズの広角端、望遠端における各収差図を図１０（Ａ）〜図１０（Ｈ）に示し、以下全く同様にして実施例３〜７および比較例の各収差図をそれぞれ図１１〜図１６に示す。
【０１３６】
次に、本発明の実施形態にかかる撮像装置について説明する。図１７に、本発明の実施形態の撮像装置の一例として、本発明の実施形態のズームレンズ１を用いた撮像装置１０の概略構成図を示す。撮像装置としては、例えば、監視カメラ、ビデオカメラ、電子スチルカメラ等を挙げることができる。
【０１３７】
図１７に示す撮像装置１０は、ズームレンズ１と、ズームレンズ１の像側に配置されて、ズームレンズ１により結像された被写体の像を撮像する撮像素子２と、撮像素子２からの出力信号を演算処理する信号処理部４と、ズームレンズ１の変倍を行うための変倍制御部５と、フォーカス調整を行うためのフォーカス制御部６とを備えている。なお、ズームレンズ１と撮像素子２との間に、適宜フィルタ等が配設されてもよい。
【０１３８】
ズームレンズ１は、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とを有し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔を変化させて変倍するように構成されている。上記第１レンズ群Ｇ１は、負の屈折力を有する第１レンズＬ１１と、正の屈折力を有する第２レンズＬ１２との２枚から構成され、それら両レンズＬ１１およびＬ１２は共にプラスチックレンズとされている。
【０１３９】
撮像素子２は、ズームレンズ１により形成される光学像を撮像して電気信号を出力するものであり、その撮像面はズームレンズ１の像面に一致するように配置されている。撮像素子２としては例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等からなるものを用いることができる。
【０１４０】
なお、図１７では図示していないが、撮像装置１０は、例えば第２レンズ群Ｇ２の一部を構成する正の屈折力を有するレンズを光軸Ｚに垂直な方向に移動させて、振動や手振れ時の撮影画像のぶれを補正するぶれ補正機構をさらに備えるようにしてもよい。
【０１４１】
以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、非球面係数等の値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。
【図１】
0005905883.tif 000027
【図２】
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【図３】
0005905883.tif 000029
【図４】
0005905883.tif 000030
【図５】
0005905883.tif 000031
【図６】
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【図７】
0005905883.tif 000033
【図９】
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【図１０】
0005905883.tif 000035
【図１１】
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【図１２】
0005905883.tif 000037
【図１３】
0005905883.tif 000038
【図１４】
0005905883.tif 000039
【図１５】
0005905883.tif 000040
【図１７】
0005905883.tif 000041
【図８】
0005905883.tif 000042
【図１６】
0005905883.tif 000043