特開 2019-144441 マクロレンズ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2019-144441(P2019-144441A)

(43)【公開日】2019年8月29日

(54)【発明の名称】マクロレンズ

(51)【国際特許分類】

   G02B 13/00 20060101AFI20190802BHJP

   G02B 13/18 20060101ALI20190802BHJP

【ＦＩ】

   G02B13/00

   G02B13/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】42

(21)【出願番号】特願2018-29317(P2018-29317)

(22)【出願日】2018年2月22日

(71)【出願人】

【識別番号】000131326

【氏名又は名称】株式会社シグマ

(72)【発明者】

【氏名】仲本 純平

【テーマコード（参考）】

2H087

【Ｆターム（参考）】

2H087KA01

2H087LA01

2H087MA01

2H087MA06

2H087MA07

2H087MA09

2H087PA09

2H087PA10

2H087PA16

2H087PA20

2H087PB12

2H087PB13

2H087PB14

2H087QA03

2H087QA06

2H087QA07

2H087QA19

2H087QA22

2H087QA25

2H087QA32

2H087QA34

2H087QA41

2H087QA42

2H087QA45

2H087QA46

2H087RA05

2H087RA12

2H087RA13

2H087RA32

2H087RA43

2H087RA44

(57)【要約】

【課題】製品として十分短い全長とするためフォーカス時の繰出し量を小さくしつつ、無限遠物体から撮影倍率−０．５倍を超えたマクロ領域までのフォーカス全域にわたって良好な光学性能を有するコンパクトなマクロレンズを提供する。
【解決手段】物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３からなり、物体へのフォーカシングに際して前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２とが物体方向へ異なる軌跡で移動し、前記第１レンズ群Ｇ１または前記第２レンズ群Ｇ２に、所定の条件を満足する光学素子ＥＬ＿ＡおよびＥＬ＿Ｂを、少なくとも１組以上含むことを特徴とするマクロレンズ。
【選択図】図1

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３からなり、
物体へのフォーカシングに際して前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２とが物体方向へ異なる軌跡で移動し、前記第１レンズ群Ｇ１または前記第２レンズ群Ｇ２に、以下の条件式を満足する光学素子ＥＬ＿ＡおよびＥＬ＿Ｂを、少なくとも１組以上含むことを特徴とするマクロレンズ。
（１） ｜β＿ｍｏｄ｜≧０．５０
（２） （ΔＰｇＦ＿ＥＬ＿Ａ／ΔＰｇＦ＿ＥＬ＿Ｂ）／（ΔＰｄＣ＿ＥＬ＿Ａ／ΔＰｄＣ＿ＥＬ＿Ｂ）≧１．５０
（３） ΔＰｇＦ＿ＥＬ＿Ａ≧０．００８
（４） ΔＰｄＣ＿ＥＬ＿Ｂ≦−０．００３
β＿ｍｏｄ：最短撮影距離合焦状態での全系の倍率
ΔＰｇＦ＿ＥＬ＿Ａ：前記光学素子ＥＬ＿Ａのｇ、Ｆ線間での異常部分分散性
ΔＰｇＦ＿ＥＬ＿Ｂ：前記光学素子ＥＬ＿Ｂのｇ、Ｆ線間での異常部分分散性
ΔＰｄＣ＿ＥＬ＿Ａ：前記光学素子ＥＬ＿Ａのｄ、Ｃ線間での異常部分分散性
ΔＰｄＣ＿ＥＬ＿Ｂ：前記光学素子ＥＬ＿Ｂのｄ、Ｃ線間での異常部分分散性
ΔＰｇＦ＝ＰｇＦ−０．６４８３３＋０．００１８０×νｄ：ｇ、Ｆ線間での異常部分分散性
ΔＰｄＣ＝ＰｄＣ−０．２７６３９−０．０００４８×νｄ：ｄ、Ｃ線間での異常部分分散性
ＰｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）：ｇ、Ｆ線間における部分分散比
ＰｄＣ＝（Ｎｄ−ＮＣ）／（ＮＦ−ＮＣ）：ｄ、Ｃ線間における部分分散比
νｄ：ｄ線でのアッベ数
Ｎｇ：ｇ線での屈折率
ＮＦ：Ｆ線での屈折率
Ｎｄ：ｄ線での屈折率
ＮＣ：Ｃ線での屈折率

【請求項2】

前記第１レンズ群Ｇ１は、最も物体側から１枚目と２枚目のレンズ間空気間隔が、両凸形状の空気レンズＡＬ１となることを特徴とする請求項１に記載のマクロレンズ

【請求項3】

前記空気レンズＡＬ１について、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のマクロレンズ
（５） ＰＴＲ＿ＡＬ１≦０．５０
（６） ０．００２≦−φＡＬ１≦０．０５０
ＰＴＲ：無限遠結像時のＡＬ１中の光路長について、ＰＴＲ＿ＡＬ１＝（最周辺画角下光線の光路長）／（光軸上の光路長）
φＡＬ１：空気レンズＡＬ１の屈折力

【請求項4】

前記第１レンズ群Ｇ１は、
物体側から負レンズと、負レンズと正レンズの接合レンズと、正レンズとからなる第１レンズ群前群Ｇ１Ａと、
正レンズと、正と負の接合レンズとからなる正の屈折力を有する第１レンズ群後群Ｇ１Ｂからなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のマクロレンズ

【請求項5】

前記第１レンズ群前群Ｇ１Ａについて、以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のマクロレンズ
（７） ｜φ１Ａ｜≦０．０１００
φ１Ａ：前記第１レンズ群前群Ｇ１Ａの屈折力

【請求項6】

前記第１レンズ群後群Ｇ１Ｂと前記第２レンズ群Ｇ２について、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のマクロレンズ
（８） ０．３０≦｜ＣｈＰ１Ｂ／ＣｈＰＧ２｜≦２．００
ＣｈＰ１Ｂ：前記第１レンズ群後群Ｇ１Ｂ内の各正レンズについて屈折力φ／ｄ線アッベ数νｄを取り、その総和Σ（φ／νｄ）
ＣｈＰＧ２：前記第２レンズ群Ｇ２内の正レンズについて屈折力φ／ｄ線アッベ数νｄを取り、その総和Σ（φ／νｄ）

【請求項7】

前記第１レンズ群後群Ｇ１Ｂと前記第２レンズ群Ｇ２について、以下式の条件を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のマクロレンズ
（９） ΔＰｇＦ＿Ｐ１ＢＧ２＿ａｖｅ≧０．０１０
ΔＰｇＦ＿Ｐ１ＢＧ２＿ａｖｅ ＝ ΔＰｇＦ＿Ｐ１ＢＧ２ ／ ＮＰ１ＢＧ２
ΔＰｇＦ＿Ｐ１ＢＧ２：前記第１レンズ群後群Ｇ１Ｂおよび前記第２レンズ群Ｇ２内の正レンズについて、ｇ、Ｆ線間の異常部分分散性の総和Σ（ΔＰｇＦ）
ＮＰ１ＢＧ２：前記第１レンズ群後群Ｇ１Ｂおよび第２レンズ群Ｇ２内の正レンズの枚数

【請求項8】

前記第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズは、物体側に凹面を向けることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のマクロレンズ

【請求項9】

前記第３レンズ群Ｇ３は、最も物体側に正の屈折力を有するレンズを含むことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のマクロレンズ

【請求項10】

前記第１レンズ群Ｇ１または前記第２レンズ群Ｇ２に、非球面を有するレンズを少なくとも１枚以上含んだ接合レンズを有することを特徴とする請求項１から９いずれかに記載のマクロレンズ

【請求項11】

前記第３レンズ群Ｇ３は、非球面を有するレンズを有することを特徴とする請求項１から１０いずれかに記載のマクロレンズ

【請求項12】

以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載のマクロレンズ
（１０） １．０５≦β３＿ｉｎｆ≦１．４０
β３＿ｉｎｆ：無限遠合焦状態における前記第３レンズ群Ｇ３の倍率

【請求項13】

以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載のマクロレンズ
（１１） ２．０≦−φ１２／φ３≦１２．０
φ１２：前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２の合成屈折力
φ３：前記第３レンズ群Ｇ３の屈折力

【請求項14】

以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載のマクロレンズ
（１２） ０．００５≦｜（Ｘ１−Ｘ２）／ｆ｜≦０．１００
Ｘ１：無限遠合焦状態から最短撮影距離合焦状態へのフォーカシングにおける前記第１レンズ群の移動距離
Ｘ２：無限遠合焦状態から最短撮影距離合焦状態へのフォーカシングにおける前記第２レンズ群の移動距離
ｆ：無限遠合焦状態における全系の焦点距離

【請求項15】

以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載のマクロレンズ
（１３） ０．５５≦Ｘ２／（−ｆ×β＿ｍｏｄ）≦０．９０
ｆ：無限遠合焦状態における全系の焦点距離
β＿ｍｏｄ：最短撮影距離合焦状態での全系の倍率

【請求項16】

フォーカシング時に前記第３レンズ群Ｇ３が像面に対し固定されていることを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載のマクロレンズ

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、デジタルカメラ、ビデオカメラなどのオートフォーカスカメラに適した、フローティング機構を採用したレンズに関し、特に無限遠物体から撮影倍率−０．５倍を超えたマクロ領域まで広い範囲にわたり収差補正を良好に行った、高性能なマクロレンズに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置の普及に伴い、撮像素子の画素数の増加が急速に進んでおり、より高画質のマクロレンズが求められている。マクロレンズにおいては特に近距離での撮影だと被写界深度が浅くなり、合焦面前後のボケの色つきが目立ちやすくなるため、色収差を十分に補正する必要がある。

【0003】

また、昨今のマクロレンズは幅広い用途に用いられるため、無限遠から最短撮影距離までフォーカシング全域で良好に収差補正されたマクロレンズが望まれている。

【0004】

しかし、一般に、無限遠から最短撮影距離まで広い範囲の撮影倍率を実現しようとすると、フォーカシングに伴い収差が大きく変動し、求められる光学性能を満たせなくなる。そこで、特許文献１と２に記載されている光学系は、フォーカス時に複数のレンズ群を異なる軌跡で移動させるフローティングを行う事でフォーカシングに伴う収差の変動を抑えることが行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１５−２１５４９４

【特許文献2】特開２０１１−１５００３６

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１および特許文献２に記載の光学系は、前群または全体が繰出すタイプのマクロレンズであり、撮影倍率−０．５倍を超えて近距離での撮影を行う場合、光学系全長が長くなり製品全長が長くなってしまうという課題がある。

【0007】

加えて、最後群に負の屈折力を持つ拡大系を配置することにより、繰出し量を削減させると、フォーカス全域での性能変動が大きくなるという課題がある。

【0008】

また、特許文献１に記載の光学系は、３群構成で３群固定、１、２群を異なる移動軌跡で物体側に移動させるフローティングフォーカスを行っている。

【0009】

しかしながら、開口絞りが２群内部のレンズに挟まれた位置にあるため、開口絞り前後のレンズ面における軸外光線の通り方がフォーカシングに伴い大きく変化してしまうことで、特にコマ収差が変動してしまうという課題がある。

【0010】

また、特に軸上色収差の補正が十分でなく、コントラストの高い被写体だとボケに色づきが発生してしまうという課題もある。

【0011】

また、特許文献２に記載の光学系は、３群構成で３群固定、１、２群を異なる移動軌跡で物体側に移動させるフローティングフォーカスを行っている。

【0012】

しかしながら、３群の屈折力が小さいため、フォーカス群のくりだし量が大きくなるという問題がある。そのため、フルサイズ撮像素子用等の比較的大きな像高の光学系に適用すると、同じ画角でも実焦点距離が長くなるため、製品サイズが大きくなりすぎてしまうという課題がある。

【0013】

さらに、軸上色収差に関しては、無限遠付近では比較的良好に補正されているが、至近側へのフォーカシングに伴い大きく変動してしまうという課題もある。

【0014】

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、製品として十分短い全長とするためフォーカス時の繰出し量を小さくしつつ、無限遠物体から撮影倍率−０．５倍を超えたマクロ領域までのフォーカス全域にわたって良好な光学性能を有するコンパクトなマクロ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】

【0015】

前述の課題を解決するための第１の発明は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３からなり、物体へのフォーカシングに際して前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２とが物体方向へ異なる軌跡で移動し、前記第１レンズ群Ｇ１または前記第２レンズ群Ｇ２に、以下の条件式を満足する光学素子ＥＬ＿ＡおよびＥＬ＿Ｂを、少なくとも１組以上含むことを特徴とするマクロレンズ。
（１） ｜β＿ｍｏｄ｜≧０．５０
（２） （ΔＰｇＦ＿ＥＬ＿Ａ／ΔＰｇＦ＿ＥＬ＿Ｂ）／（ΔＰｄＣ＿ＥＬ＿Ａ／ΔＰｄＣ＿ＥＬ＿Ｂ）≧１．５０
（３） ΔＰｇＦ＿ＥＬ＿Ａ≧０．００８
（４） ΔＰｄＣ＿ＥＬ＿Ｂ≦−０．００３
β＿ｍｏｄ：最短撮影距離合焦状態での全系の倍率
ΔＰｇＦ＿ＥＬ＿Ａ：前記光学素子ＥＬ＿Ａのｇ、Ｆ線間での異常部分分散性
ΔＰｇＦ＿ＥＬ＿Ｂ：前記光学素子ＥＬ＿Ｂのｇ、Ｆ線間での異常部分分散性
ΔＰｄＣ＿ＥＬ＿Ａ：前記光学素子ＥＬ＿Ａのｄ、Ｃ線間での異常部分分散性
ΔＰｄＣ＿ＥＬ＿Ｂ：前記光学素子ＥＬ＿Ｂのｄ、Ｃ線間での異常部分分散性
ΔＰｇＦ＝ＰｇＦ−０．６４８３３＋０．００１８０×νｄ：ｇ、Ｆ線間での異常部分分散性
ΔＰｄＣ＝ＰｄＣ−０．２７６３９−０．０００４８×νｄ：ｄ、Ｃ線間での異常部分分散性
ＰｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）：ｇ、Ｆ線間における部分分散比
ＰｄＣ＝（Ｎｄ−ＮＣ）／（ＮＦ−ＮＣ）：ｄ、Ｃ線間における部分分散比
νｄ：ｄ線でのアッベ数
Ｎｇ：ｇ線での屈折率
ＮＦ：Ｆ線での屈折率
Ｎｄ：ｄ線での屈折率
ＮＣ：Ｃ線での屈折率

【0016】

第２の発明は、前記第１レンズ群Ｇ１は、最も物体側から１枚目と２枚目のレンズ間空気間隔が、両凸形状の空気レンズＡＬ１となることを特徴とする第１の発明に記載されたマクロレンズ。

【0017】

第３の発明は、前記空気レンズＡＬ１について、以下の条件式を満足することを特徴とする第１の発明又は第２の発明のいずれかに記載されたマクロレンズ。
（５） ＰＴＲ＿ＡＬ１≦０．５０
（６） ０．００２≦−φＡＬ１≦０．０５０
ＰＴＲ：無限遠結像時のＡＬ１中の光路長について、
ＰＴＲ＿ＡＬ１＝（最周辺画角下光線の光路長）／（光軸上の光路長）
φＡＬ１：空気レンズＡＬ１の屈折力

【0018】

第４の発明は、前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側から負レンズと、負レンズと正レンズの接合レンズと、正レンズとからなる第１レンズ群前群Ｇ１Ａと、正レンズと、正と負の接合レンズとからなる正の屈折力を有する第１レンズ群後群Ｇ１Ｂからなることを特徴とする第１の発明乃至第３の発明のいずれかに記載のマクロレンズ。

【0019】

第５の発明は、前記第１レンズ群前群Ｇ１Ａについて、以下の条件式を満たすことを特徴とする第１の発明乃至第４の発明のいずれかに記載のマクロレンズ。
（７） ｜φ１Ａ｜≦０．０１００
φ１Ａ：前記第１レンズ群前群Ｇ１Ａの屈折力

【0020】

第６の発明は、前記第１レンズ群後群Ｇ１Ｂと前記第２レンズ群Ｇ２について、以下の条件式を満足することを特徴とする第１の発明乃至第５の発明のいずれかに記載のマクロレンズ。
（８） ０．３０≦｜ＣｈＰ１Ｂ／ＣｈＰＧ２｜≦２．００
ＣｈＰ１Ｂ：前記第１レンズ群後群Ｇ１Ｂ内の各正レンズについて屈折力φ／ｄ線アッベ数νｄを取り、その総和Σ（φ／νｄ）
ＣｈＰＧ２：前記第２レンズ群Ｇ２内の正レンズについて屈折力φ／ｄ線アッベ数νｄを取り、その総和Σ（φ／νｄ）

【0021】

第７の発明は、前記第１レンズ群後群Ｇ１Ｂと前記第２レンズ群Ｇ２について、以下式の条件を満足することを特徴とする第１の発明乃至第６の発明のいずれかに記載のマクロレンズ。
（９） ΔＰｇＦ＿Ｐ１ＢＧ２＿ａｖｅ≧０．０１０
ΔＰｇＦ＿Ｐ１ＢＧ２＿ａｖｅ ＝ ΔＰｇＦ＿Ｐ１ＢＧ２ ／ ＮＰ１ＢＧ２
ΔＰｇＦ＿Ｐ１ＢＧ２：前記第１レンズ群後群Ｇ１Ｂおよび前記第２レンズ群Ｇ２内の正レンズについて、ｇ、Ｆ線間の異常部分分散性の総和Σ（ΔＰｇＦ）
ＮＰ１ＢＧ２：前記第１レンズ群後群Ｇ１Ｂおよび第２レンズ群Ｇ２内の正レンズの枚数

【0022】

第８の発明は、前記第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズは、物体側に凹面を向けることを特徴とする第１の発明乃至第７の発明のいずれかに記載のマクロレンズ。

【0023】

第９の発明は、前記第３レンズ群Ｇ３は、最も物体側に正の屈折力を有するレンズを含むことを特徴とする第１の発明乃至第８の発明のいずれかに記載のマクロレンズ。

【0024】

第１０の発明は、前記第１レンズ群Ｇ１または前記第２レンズ群Ｇ２に、非球面を有するレンズを有することを特徴とする第１の発明乃至第９の発明のいずれかに記載のマクロレンズ。

【0025】

第１１の発明は、前記第３レンズ群Ｇ３は、非球面を有するレンズを有することを特徴とする第１の発明乃至第１０の発明のいずれかに記載のマクロレンズ。

【0026】

第１２の発明は、以下の条件式を満足することを特徴とする第１の発明乃至第１１の発明のいずれかに記載のマクロレンズ。
（１０） １．０５≦β３＿ｉｎｆ≦１．４０
β３＿ｉｎｆ：無限遠合焦状態における前記第３レンズ群Ｇ３の倍率

【0027】

第１３の発明は、以下の条件式を満足することを特徴とする第１の発明乃至第１２の発明のいずれかに記載のマクロレンズ。
（１１） ２．０≦−φ１２／φ３≦１２．０
φ１２：前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２の合成屈折力
φ３：前記第３レンズ群Ｇ３の屈折力

【0028】

第１４の発明は、以下の条件式を満足することを特徴とする第１の発明乃至第１３の発明のいずれかに記載のマクロレンズ。
（１２） ０．００５≦｜（Ｘ１−Ｘ２）／ｆ｜≦０．１００
Ｘ１：無限遠合焦状態から最短撮影距離合焦状態へのフォーカシングにおける前記第１レンズ群の移動距離
Ｘ２：無限遠合焦状態から最短撮影距離合焦状態へのフォーカシングにおける前記第２レンズ群の移動距離
ｆ：無限遠合焦状態における全系の焦点距離

【0029】

第１５の発明は、以下の条件式を満足することを特徴とする第１の発明乃至第１４の発明のいずれかに記載のマクロレンズ。
（１３） ０．５５≦Ｘ２／（−ｆ×β＿ｍｏｄ）≦０．９０
ｆ：無限遠合焦状態における全系の焦点距離
β＿ｍｏｄ：最短撮影距離合焦状態での全系の倍率

【0030】

第１６の発明は、フォーカシング時に前記第３レンズ群Ｇ３が像面に対し固定されていることを特徴とする第１の発明乃至第１５の発明のいずれかに記載のマクロレンズ。

【発明の効果】

【0031】

本発明は、製品として十分短い全長とするためフォーカス時の繰出し量を小さくしつつ、無限遠物体から撮影倍率−０．５倍を超えたマクロ領域までのフォーカス全域にわたって良好な光学性能を有するコンパクトなマクロレンズを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本発明の実施例１に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図2】本発明の実施例１に係る無限遠合焦時の縦収差図である。

【図3】本発明の実施例１に係る無限遠合焦時の横収差図である。

【図4】本発明の実施例１に係る撮影倍率−０．５倍における縦収差図である。

【図5】本発明の実施例１に係る撮影倍率−０．５倍における横収差図である。

【図6】本発明の実施例１に係る撮影倍率−１．０倍における縦収差図である。

【図7】本発明の実施例１に係る撮影倍率−１．０倍における横収差図である。

【図8】本発明の実施例２に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図9】本発明の実施例２に係る無限遠合焦時の縦収差図である。

【図10】本発明の実施例２に係る無限遠合焦時の横収差図である。

【図11】本発明の実施例２に係る撮影倍率−０．５倍における縦収差図である。

【図12】本発明の実施例２に係る撮影倍率−０．５倍における横収差図である。

【図13】本発明の実施例２に係る撮影倍率−１．０倍における縦収差図である。

【図14】本発明の実施例２に係る撮影倍率−１．０倍における横収差図である。

【図15】本発明の実施例３に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図16】本発明の実施例３に係る無限遠合焦時の縦収差図である。

【図17】本発明の実施例３に係る無限遠合焦時の横収差図である。

【図18】本発明の実施例３に係る撮影倍率−０．５倍における縦収差図である。

【図19】本発明の実施例３に係る撮影倍率−０．５倍における横収差図である。

【図20】本発明の実施例３に係る撮影倍率−１．０倍における縦収差図である。

【図21】本発明の実施例３に係る撮影倍率−１．０倍における横収差図である。

【図22】本発明の実施例４に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図23】本発明の実施例４に係る無限遠合焦時の縦収差図である。

【図24】本発明の実施例４に係る無限遠合焦時の横収差図である。

【図25】本発明の実施例４に係る撮影倍率−０．５倍における縦収差図である。

【図26】本発明の実施例４に係る撮影倍率−０．５倍における横収差図である。

【図27】本発明の実施例４に係る撮影倍率−１．０倍における縦収差図である。

【図28】本発明の実施例４に係る撮影倍率−１．０倍における横収差図である。

【図29】本発明の実施例５に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図30】本発明の実施例５に係る無限遠合焦時の縦収差図である。

【図31】本発明の実施例５に係る無限遠合焦時の横収差図である。

【図32】本発明の実施例５に係る撮影倍率−０．５倍における縦収差図である。

【図33】本発明の実施例５に係る撮影倍率−０．５倍における横収差図である。

【図34】本発明の実施例５に係る撮影倍率−１．０倍における縦収差図である。

【図35】本発明の実施例５に係る撮影倍率−１．０倍における横収差図である。

【図36】本発明の実施例６に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図37】本発明の実施例６に係る無限遠合焦時の縦収差図である。

【図38】本発明の実施例６に係る無限遠合焦時の横収差図である。

【図39】本発明の実施例６に係る撮影倍率−０．５倍における縦収差図である。

【図40】本発明の実施例６に係る撮影倍率−０．５倍における横収差図である。

【図41】本発明の実施例６に係る撮影倍率−１．０倍における縦収差図である。

【図42】本発明の実施例６に係る撮影倍率−１．０倍における横収差図である。

【図43】本発明の実施例７に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【図44】本発明の実施例７に係る無限遠合焦時の縦収差図である。

【図45】本発明の実施例７に係る無限遠合焦時の横収差図である。

【図46】本発明の実施例７に係る撮影倍率−０．５倍における縦収差図である。

【図47】本発明の実施例７に係る撮影倍率−０．５倍における横収差図である。

【図48】本発明の実施例７に係る撮影倍率−１．０倍における縦収差図である。

【図49】本発明の実施例７に係る撮影倍率−１．０倍における横収差図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下本発明の実施形態に係る大口径レンズについて説明する。なお、ｇ線（波長４３５．８４ｎｍ），Ｆ線（４８６．１３ｎｍ），ｄ線（５８７．５６ｎｍ），Ｃ線（６５６．２７ｎｍ）に対する材料の屈折率をそれぞれＮｇ，ＮＦ，Ｎｄ，ＮＣとする。そしてｄ線におけるアッベ数νｄ、ｇ線とＦ線間の部分分散比ＰｇＦ、ｇ線とＦ線間の異常部分分散性ΔＰｇＦ、ｄ線とＣ線間の部分分散比ＰｄＣ、ｄ線とＣ線間の異常部分分散性ΔＰｄＣを、以下のように定義する。
νｄ ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
ＰｇＦ ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
ＰｄＣ ＝（Ｎｄ−ＮＣ）／（ＮＦ−ＮＣ）
ΔＰｇＦ＝ＰｇＦ−０．６４８３３＋０．００１８０×νｄ
ΔＰｄＣ＝ＰｄＣ−０．２７６３９−０．０００４８×νｄ

【0034】

本発明のマクロレンズは、図１、図８、図１５、図２２、図２９、図３６、及び図４３に示すレンズ構成図からわかるように、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３からなり、物体へのフォーカシングに際して前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２とが物体方向へ異なる軌跡で移動し、前記第１レンズ群Ｇ１または前記第２レンズ群Ｇ２に、以下の条件式を満足する光学素子ＥＬ＿ＡおよびＥＬ＿Ｂを、少なくとも１組以上含むことを特徴とするマクロレンズ。
（１） ｜β＿ｍｏｄ｜≧０．５０
（２） （ΔＰｇＦ＿ＥＬ＿Ａ／ΔＰｇＦ＿ＥＬ＿Ｂ）／（ΔＰｄＣ＿ＥＬ＿Ａ／ΔＰｄＣ＿ＥＬ＿Ｂ）≧１．５０
（３） ΔＰｇＦ＿ＥＬ＿Ａ≧０．００８
（４） ΔＰｄＣ＿ＥＬ＿Ｂ≦−０．００３
β＿ｍｏｄ：最短撮影距離合焦状態での全系の倍率
ΔＰｇＦ＿ＥＬ＿Ａ：前記光学素子ＥＬ＿Ａのｇ、Ｆ線間での異常部分分散性
ΔＰｇＦ＿ＥＬ＿Ｂ：前記光学素子ＥＬ＿Ｂのｇ、Ｆ線間での異常部分分散性
ΔＰｄＣ＿ＥＬ＿Ａ：前記光学素子ＥＬ＿Ａのｄ、Ｃ線間での異常部分分散性
ΔＰｄＣ＿ＥＬ＿Ｂ：前記光学素子ＥＬ＿Ｂのｄ、Ｃ線間での異常部分分散性
ΔＰｇＦ＝ＰｇＦ−０．６４８３３＋０．００１８０×νｄ：ｇ、Ｆ線間での異常部分分散性
ΔＰｄＣ＝ＰｄＣ−０．２７６３９−０．０００４８×νｄ：ｄ、Ｃ線間での異常部分分散性
ＰｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）：ｇ、Ｆ線間における部分分散比
ＰｄＣ＝（Ｎｄ−ＮＣ）／（ＮＦ−ＮＣ）：ｄ、Ｃ線間における部分分散比
νｄ：ｄ線でのアッベ数
Ｎｇ：ｇ線での屈折率
ＮＦ：Ｆ線での屈折率
Ｎｄ：ｄ線での屈折率
ＮＣ：Ｃ線での屈折率

【0035】

マクロレンズは無限遠から近距離までの広い撮影範囲をカバーする必要があるため、フォーカスレンズの移動量が必然的に大きくなる。その結果、フォーカス移動量の増大は製品サイズの肥大化やオートフォーカス速度の低下に直結してしまう。そのため、最も像面側に負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３を置くことで、フォーカス移動量を削減し、製品のコンパクト化やオートフォーカス速度の高速化、さらに、適切なバックフォーカスの確保を達成することが可能となる。しかし、そのような前群を繰出してフォーカスさせるタイプや、全体を繰出してフォーカスさせるタイプでは主にフォーカシングに伴い像面湾曲、球面収差やコマ収差が悪化する。そこで、本願発明のマクロレンズは、最も像面側に負の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３を置きつつ、フォーカシングに伴い第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔を変化させることで、像面湾曲、球面収差やコマ収差などのフォーカシングに伴う変動を低減させ、かつ硝材の配置を適切にすることで色収差とその変動を低減させ、繰出し量を小さくしつつフォーカス全域で高性能なマクロレンズを実現することができる。

【0036】

本発明のマクロレンズが満たす条件式（１）は、マクロレンズとして期待される撮影を可能にするために、最も近距離の物体に合焦した時の全系の撮影倍率の範囲を規定するものである。条件式（１）を満たすことによって、被写体を十分に拡大することができるようになり、マクロレンズとしての光学性能の向上に寄与する。

【0037】

条件式（１）の範囲を下回ると、撮影倍率が不足し、マクロレンズに期待される効果が十分発揮できなくなるため好ましくない。

【0038】

尚、上述した条件式（１）について、その下限値をさらに０．７５に、また、１．００に規定することで、期待される効果をより確実に発揮することが可能となるため、より望ましい。

【0039】

本発明のマクロレンズでは、第１レンズ群Ｇ１または第２レンズ群Ｇ２が条件式（２）、（３）、（４）を満たすことが望ましい。この条件式は、第１レンズ群Ｇ１または第２レンズ群Ｇ２に使用される光学素子に関して、好ましい条件を規定するものである。

【0040】

色収差の補正には蛍石等の異常分散性を持つ光学素子が良く用いられる。しかし、異常分散性を持つ光学素子を１種類のみ含む光学系では３波長については結像位置を合わせることができるが、４波長についての結像位置を合わせることが困難となる。

【0041】

そこで、ｇ、Ｆ線間の異常分散性とｄ、Ｃ線間の異常分散性にそれぞれ注目し、これらの比率が異なる２種類の光学素子ＥＬ＿ＡおよびＥＬ＿Ｂを用いることで、ｇ、Ｆ、ｄ、Ｃ線の４波長について独立に色収差を制御することが容易となる。

【0042】

この比率について好ましい条件を規定するのが条件式（２）である。条件式（２）を満たすことによって、良好に色収差を補正することが可能となり、光学性能に寄与する。

【0043】

条件式（２）の下限値を超えてｇ、Ｆ線間とｄ、Ｃ線間の異常分散性の比率が、光学素子ＥＬ＿ＡとＥＬ＿Ｂの間で近くなると、波長ごとの独立性が低くなる為好ましくない。

【0044】

尚、条件式（２）について、上記の効果をより確実にするため、下限値を１．７０に、また、さらに確実にするために、１．８０と規定することで、前述の効果をより確実にすることができる。

【0045】

条件式（３）は光学素子ＥＬ＿Ａについてｇ、Ｆ線間の異常分散性の比率を規定するものである。条件式（３）を満たすことによって、良好に色収差を補正することが可能となり、光学性能に寄与する。

【0046】

条件式（３）の下限値を超えると光学素子ＥＬ＿Ａのｇ、Ｆ線間の異常分散性が小さくなりすぎ、色収差補正への寄与が小さくなりすぎる為好ましくない。

【0047】

尚、条件式（３）について、上記効果をより確実にするために、下限値を０．０１０に、また、さらに確実にするために、０．０１２と規定することで、前述の効果をより確実にすることができる。

【0048】

条件式（４）は光学素子ＥＬ＿Ｂについてｄ、Ｃ線間の異常分散性を規定するものである。条件式（４）を満たすことによって、良好に色収差を補正することが可能となり、光学性能に寄与する。

【0049】

条件式（４）の上限値を超えると光学素子ＥＬ＿Ｂのｄ、Ｃ線間の異常分散性が小さくなりすぎ、色収差補正への寄与が小さくなりすぎる為好ましくない。

【0050】

尚、条件式（４）について、上記の効果をより確実にするため、上限値を−０．００５に、また、さらに確実にするために、−０．００７と規定することで、前述の効果をより確実にすることができる。

【0051】

本発明のマクロレンズでは、第１レンズ群Ｇ１が両凸形状の空気レンズＡＬ１を含むことが望ましい。このことにより、空気レンズＡＬ１で負のコマ収差を発生させ、絞り前の正群が発生させがちな正コマを打ち消すことで、第１レンズ群Ｇ１全体のコマ収差の絶対量を小さくすることができる。これは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間の偏芯敏感度を小さくできるために好ましい。

【0052】

また、前記空気レンズＡＬ１の屈折力について、以下の条件式（５）、（６）を満足する事が好ましい。
（５） ＰＴＲ＿ＡＬ１≦０．５０
（６） ０．００２≦−φＡＬ１≦０．０５０
ＰＴＲ：無限遠結像時のＡＬ１中の光路長について、ＰＴＲ＿ＡＬ１＝（最周辺画角下光線の光路長）／（光軸上の光路長）
φＡＬ１：空気レンズＡＬ１の屈折力

【0053】

条件式（５）は前記ＡＬ１の適切な偏肉比について規定するものである。条件式（５）を満たすことによって、良好に収差を補正することが可能となり、光学性能に寄与する。条件式（５）に規定された上限値を超えると、ＡＬ１を構成する二つの面を通過する軸上マージナル光線の光線高の差がフォーカシングに伴い大きく変動してしまうことで、球面収差が大きく変動してしまうため、好ましくない。

【0054】

尚、条件式（５）について、上記の効果をより確実にするため、上限値を０．４０と規定することで、前述の効果をより確実にすることができる。

【0055】

条件式（６）は前記ＡＬ１で適切な量のコマ収差を発生させるために適切な屈折力の範囲を規定するものである。条件式（６）を満たすことによって、良好に収差を補正することが可能となり、光学性能に寄与する。

【0056】

条件式（６）に規定された上限値を超えると、ＡＬ１で発生するコマ収差の絶対量が大きくなりすぎ、ＡＬ１を構成する面の偏芯敏感度が大きくなりすぎるため、好ましくない。

【0057】

条件式（６）に規定された下限値を超えると、ＡＬ１で発生するコマ収差の絶対量が小さくなりすぎ、第１レンズ群Ｇ１全体のコマ収差の絶対量を十分小さくすることが困難になるため、好ましくない。

【0058】

尚、条件式（６）について、上記の効果をより確実にするため、上限値を０．０３０、さらには、０．０２５に、また、下限値を０．００５、さらには、０．００８に規定することで、前述の効果をより確実にすることができる。

【0059】

本発明のマクロレンズの第１レンズ群Ｇ１は、物体側から負レンズと、負レンズと正レンズの接合レンズと、正レンズとからなる第１レンズ群前群Ｇ１Ａと、正レンズと、正レンズと負レンズの接合レンズからなる正の屈折力を有する第１レンズ群後群Ｇ１Ｂとを含むことが好ましい。

【0060】

まず、第１レンズ群前群Ｇ１Ａの最も物体側に、負の屈折力を有するレンズを置くことで、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３との屈折力配置の対称性がよくなる。その結果、歪曲収差を良好に補正することができる。

【0061】

さらに、第１レンズ群前群Ｇ１Ａ中の接合レンズと正レンズと、第１レンズ群後群Ｇ１Ｂとを対称な配置としていることで、無限遠からマクロ領域までフォーカシングする際に変動する光線条件で発生する倍率色収差の変動を低減することができる。

【0062】

また、第１レンズ群前群Ｇ１Ａについて、以下の条件式（７）を満たすことが好ましい。この条件式は、第１レンズ群前群Ｇ１Ａを調芯群として使用する際、第１レンズ群前群Ｇ１Ａの屈折力に対して適切な条件を規定するものである。条件式（７）を満たすことによって、第１レンズ群前群Ｇ１Ａのシフトによるコマ収差や倍率色収差の影響を低減することが可能となり、量産性の向上に寄与する。
（７） ｜φ１Ａ｜≦０．０１００
φ１Ａ：前記第１レンズ群前群Ｇ１Ａの屈折力

【0063】

条件式（７）に規定の上限値を超えて第１レンズ群前群Ｇ１Ａ群の屈折力が強くなると、第１レンズ群前群Ｇ１Ａ群のシフトによるコマ収差や倍率色収差の影響が無視できなくなるため、好ましくない。

【0064】

尚、条件式（７）について、上記の効果をより確実にするため、上限値を０．００６０に、また、さらに確実にするために、０．００３０と規定することで、前述の効果をより確実にすることができる。

【0065】

次に、第１レンズ群後群Ｇ１Ｂと第２レンズ群Ｇ２中の正レンズについて、屈折力および硝材ついての適切な配置に規定するものである。
（８） ０．３０≦｜ＣｈＰ１Ｂ／ＣｈＰＧ２｜≦２．００
ＣｈＰ１Ｂ：前記第１レンズ群後群Ｇ１Ｂ内の各正レンズについて屈折力φ／ｄ線アッベ数νｄを取り、その総和Σ（φ／νｄ）
ＣｈＰＧ２：前記第２レンズ群Ｇ２内の正レンズについて屈折力φ／ｄ線アッベ数νｄを取り、その総和Σ（φ／νｄ）

【0066】

本発明のマクロレンズでは前記１Ｂ群および第２レンズ群Ｇ２が主に正の屈折力を負担し、かつこれらの群が開口絞りＳに対して対称に配置される。そこで、これらの群内の正レンズについて硝材をなるべく均等に配置することで、各群にて１次色補正及び二次スペクトルを最小化し、色収差のフォーカシングに対する変動を低減することができる。

【0067】

また、軸上マージナル光線の高さは、無限遠から近距離へのフォーカシングに伴い、１Ｂ群内で低く、第２レンズ群内で高くなる。これに伴い球面収差の発生量について１Ｂ群と第２レンズ群との比率が変化する。そこで、これらの群内の正レンズについて硝材をなるべく均等に配置することで、波長による球面収差の差のフォーカシングに対する変動を低減することができる。

【0068】

以上のことから、条件式（８）を満たすことによって、良好にフォーカシングに対する収差変動を低減することが可能となり、光学性能に寄与する。

【0069】

条件式（８）に規定の上限値を超えると、第１レンズ群後群Ｇ１Ｂおよび第２レンズ群Ｇ２の対称性が崩れ、色収差のフォーカシングに対する変動が大きくなり、好ましくない。特に第１レンズ群後群１Ｂでの色収差発生量が増える事で、第１レンズ群後群Ｇ１Ｂでの光線高が高い無限遠側で色収差が大きくなってしまい好ましくない。

【0070】

条件式（８）に規定の下限値を超えると、第１レンズ群後群Ｇ１Ｂおよび第２レンズ群Ｇ２の対称性が崩れ、色収差のフォーカシングに対する変動が大きくなり、好ましくない。特に第２レンズ群Ｇ２での色収差発生量が増える事で、第２レンズ群Ｇ２での光線高が高い至近側で色収差が大きくなってしまい好ましくない。

【0071】

尚、条件式（８）について、上記の効果をより確実にするため、上限値を１．８０、さらには、１．６５に、また、下限値を０．３５、さらには、０．４０に規定することで、前述の効果をより確実にすることができる。

【0072】

第１レンズ群後群Ｇ１Ｂと第２レンズ群Ｇ２中の正レンズについて、異常分散性の平均が以下の条件を満足することが好ましい。
（９） ΔＰｇＦ＿Ｐ１ＢＧ２＿ａｖｅ≧０．０１０
ΔＰｇＦ＿Ｐ１ＢＧ２＿ａｖｅ ＝ ΔＰｇＦ＿Ｐ１ＢＧ２ ／ ＮＰ１ＢＧ２
ΔＰｇＦ＿Ｐ１ＢＧ２：前記第１レンズ群後群Ｇ１Ｂおよび前記第２レンズ群Ｇ２内の正レンズについて、ｇ、Ｆ線間の異常部分分散性の総和Σ（ΔＰｇＦ）
ＮＰ１ＢＧ２：前記第１レンズ群後群Ｇ１Ｂおよび第２レンズ群Ｇ２内の正レンズの枚数

【0073】

条件式（９）は、第１レンズ群後群Ｇ１Ｂと第２レンズ群Ｇ２中の正レンズについて、異常分散性の適切な平均量を規定したものである。本発明のマクロレンズでは第１レンズ群後群Ｇ１Ｂおよび第２レンズ群Ｇ２が主に正の屈折力を負担する。そのため、これらの群内の正レンズについて異常分散性が大きい硝材を使用することで、色収差の２次スペクトルを効果的に補正することができる。

【0074】

またＦナンバー光線の高さは、無限遠から近距離へのフォーカシングに伴い、第１レンズ群後群Ｇ１Ｂ内で低く、第２レンズ群Ｇ２内で高くなる。これに伴い球面収差の発生量について第１レンズ群後群Ｇ１Ｂと第２レンズ群Ｇ２との比率が変化する。そこで、これらの群内の正レンズについて硝材をなるべく均等に配置することで、波長による球面収差の差のフォーカシングに対する変動を２次スペクトルまで低減することができる。条件式（９）を満たすことによって、良好に色収差を補正することが可能となり、光学性能に寄与する。

【0075】

条件式（９）に規定の下限値を超えて異常分散性の平均が小さいと、色収差の２次スペクトルの補正が不十分となり、好ましくない。

【0076】

尚、条件式（９）について、上記の効果をより確実にするため、下限値を０．０２０に、また、さらに確実にするために、０．０３３と規定することで、前述の効果をより確実にすることができる。

【0077】

本発明のマクロレンズでは、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズの物体側の面を凹面とすることが望ましい。これにより、特にマクロ撮影時の軸上ゾーナル光線の偏角を小さくすることができ、マクロ撮影時の収差補正に有利となる。この構成を満たすことで、光学性能に寄与する。

【0078】

本発明のマクロレンズでは、第３レンズ群Ｇ３の最も像側に正の屈折力を有するレンズを配置することが望ましい。これにより、開口絞りＳから離れた位置に正の屈折力を有するレンズが配置されることで、第３レンズ群Ｇ３は全体で負の屈折力を有しながら、正の歪曲収差を低減することができる。

【0079】

本発明のマクロレンズでは、第１レンズ群Ｇ１または第２レンズ群Ｇ２中に、非球面を有するレンズを有することが望ましい。

【0080】

第１レンズ群Ｇ１または第２レンズ群Ｇ２中に非球面レンズを置くと、軸上マージナル光線が高い位置に非球面レンズを置くことになり、球面収差やコマ収差を補正するのに有利である。また、フォーカシング時の移動群である第１レンズ群Ｇ１または第２レンズ群Ｇ２内の非球面レンズを配置することで、フォーカシングに伴う軸上マージナル光線の高さの変動を用いて、球面収差のフォーカス変動を低減させることが可能になる。

【0081】

本発明のマクロレンズでは、第３レンズ群Ｇ３に非球面レンズを用いることも効果的である。全系の中で像面に近い第３レンズ群Ｇ３に非球面レンズを用いることで、像面湾曲、および歪曲収差を良好に補正することが可能になる。この構成を満たすことで、光学性能に寄与する。

【0082】

本発明のマクロレンズが満たす条件式（１０）は、光学系全体の無限遠合焦状態における、第３レンズ群Ｇ３の横倍率β３＿ｉｎｆに関して、無限遠からマクロ撮影領域へのフォーカシングに伴う収差変動を抑制するための好ましい範囲を規定するものである。条件式（１０）を満たすことによって、収差を良好に補正することが可能となり、光学性能に寄与する。
（１０） １．０５≦β３＿ｉｎｆ≦１．４０
β３＿ｉｎｆ：無限遠合焦状態における前記第３レンズ群Ｇ３の倍率

【0083】

条件式（１０）に規定の上限値を超えると、フォーカス群移動量が小さくなり製品を小型化することはできるが、フォーカシングに伴う収差変動、特に像面湾曲の変動が大きくなりすぎるため好ましくない。

【0084】

条件式（１０）に規定の下限値を超えると、フォーカス群移動量が大きくなり、期待される製品サイズより大型化してしまうため、好ましくない。

【0085】

尚、条件式（１０）について、上述した効果をより確実にするために、上限値を１．３５、さらには、１．３０に、下限値を１．１０、さらには、１．１４に規定することで、前述の効果をより確実にすることができる。

【0086】

条件式（１１）は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の無限遠合焦時の合成屈折力と、第３レンズ群Ｇ３の屈折力との比に関して、フォーカシングに伴う収差変動を抑えることと製品の小型化とを両立するために好ましい条件を規定するものである。条件式（１１）を満たすことで、光学性能と製品の小型化に寄与する。
（１１） ２．０≦−φ１２／φ３≦１２．０
φ１２：前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２の合成屈折力
φ３：前記第３レンズ群Ｇ３の屈折力

【0087】

条件式（１１）に規定の上限値を超えて第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の無限遠合焦時の合成屈折力が第３レンズ群Ｇ３の屈折力に対して大きくなると、フォーカス群の屈折力が強くなりすぎ、曲率の大きな面が増えることでフォーカス群にて発生するコマ収差や球面収差の補正が不足し、フォーカシングに伴うこれらの収差変動が大きくなるため、好ましくない。

【0088】

条件式（１１）に規定の下限値を超えて第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の無限遠合焦時の合成屈折力が第３レンズ群Ｇ３の屈折力に対して小さくなると、フォーカス群の移動量が増大し、製品が大型化するほか、開口絞りＳから見た屈折力の全系のバランスがフォーカシングに伴って大きく変化し、歪曲収差の変動が増大するため、好ましくない。

【0089】

尚、条件式（１１）について、上記の効果をより確実にするために、上限値１１．０、さらには、１０．０に、下限値を４．０、さらには、５．０に規定することで、前述の効果をより確実にすることができる。

【0090】

本発明のマクロレンズでは、第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２が条件式（１２）を満たすことが望ましい。条件式（１２）は、第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２の移動距離に関して、好ましい条件を規定するものである。
（１２） ０．００５≦｜（Ｘ１−Ｘ２）／ｆ｜≦０．１００
Ｘ１：無限遠合焦状態から最短撮影距離合焦状態へのフォーカシングにおける前記第１レンズ群の移動距離
Ｘ２：無限遠合焦状態から最短撮影距離合焦状態へのフォーカシングにおける前記第２レンズ群の移動距離
ｆ：無限遠合焦状態における全系の焦点距離

【0091】

第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２はどちらも正の屈折力を持つため、２つの群の間隔を変化させることで、上光線と下光線の屈折のバランスを制御することができる。これを用いてコマ収差を制御することができるので、フォーカシングに伴うコマ収差の変動を低減することが可能となる。よって、条件式（１２）を満たすことで、光学性能に寄与する。

【0092】

条件式（１２）の下限値を超えて第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の移動距離の差が小さくなると、フォーカシングに伴うコマ収差の変動を低減する効果が十分得られなくなり、好ましくない。

【0093】

条件式（１２）に規定の上限値を超えて第１レンズ群Ｇ１の移動距離と第２レンズ群Ｇ２の移動距離との差が大きくなると、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２を異なる移動軌跡で動かすための鏡筒構造が複雑化し、製品が大型化してしまうので好ましくない。

【0094】

尚、上述した条件式（１２）について、上記の効果をより確実にするために、上限値０．０８５、さらには、０．０７０に、下限値を０．０１０に規定することで、前述の効果をより確実にすることができる。

【0095】

本発明のマクロレンズでは、第２レンズ群Ｇ２が条件式（１３）を満たすことが望ましい。この条件式は、第２レンズ群Ｇ２のフォーカシングにおける移動距離に関して、好ましい条件を規定するものである。よって、条件式（１３）を満たすことで、フォーカシング性能と光学性能に寄与する。
（１３） ０．５５≦Ｘ２／（−ｆ×β＿ｍｏｄ）≦０．９０
ｆ：無限遠合焦状態における全系の焦点距離
β＿ｍｏｄ：最短撮影距離合焦状態での全系の倍率

【0096】

条件式（１３）に規定の上限値を超えて第２レンズ群Ｇ２の移動距離が長くなると、フォーカス群の屈折力を小さくできる為各面の曲率を小さくでき、球面収差やコマ収差の発生は低減できる。しかしながら、歪曲収差は開口絞りＳから各光学素子への距離と各光学素子の屈折力との積の総和に関係するため、第２レンズ群Ｇ２の移動距離が長くなると第３レンズ群Ｇ３が大きく離れることで歪曲収差が大きく変動する為好ましくない。また、製品が大型化してしまう点でも好ましくない。

【0097】

さらに、開口絞りＳは第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間に設置されているので、フォーカシング時の第２レンズ群Ｇ２の移動距離が長くなることにより、開口絞りＳの移動距離を短くすることができなくなり、開口絞りＳの制御装置が大型化し鏡筒構造が複雑化し、さらに近距離撮影時の口径食が大きくなってしまう為好ましくない。

【0098】

条件式（１３）に規定の下限値を超えて第２レンズ群Ｇ２の移動距離が短くなると、製品の小型化は可能だが、フォーカス群の屈折力が高まることで球面収差やコマ収差の発生が増大するので、好ましくない。

【0099】

尚、条件式（１３）について、前述の効果をより確実にするために、上限値を０．８５、下限値を０．６０に規定することで前述の効果をより確実にすることができる。

【0100】

本発明のマクロレンズでは、第３レンズ群Ｇ３を像面に対し固定することが望ましい。この構成により、可動群の数を減らし、鏡筒の構成を単純化することができる。

【0101】

次に、本発明の結像光学系に係る実施例のレンズ構成について説明する。
なお、以下の説明ではレンズ構成を物体側から像側の順番で記載する。

【0102】

［面データ］において、面番号は物体側から数えたレンズ面または開口絞りの番号、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄは各レンズ面の間隔、ｎｄはｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、ｖｄはｄ線に対するアッベ数、PｇＦはｇ、Ｆ線間における部分分散比を、ＰｄＣはｄ、Ｃ線間における部分分散比を示している。

【0103】

面番号に付した＊（アスタリスク）は、そのレンズ面形状が非球面であることを示して
いる。また、ＢＦはバックフォーカスを表している。

【0104】

面番号に付した（絞り）は、その位置に開口絞りが位置していることを示している。平
面または開口絞りに対する曲率半径には∞（無限大）を記入している。

【0105】

［非球面データ］には、［面データ］において＊を付したレンズ面の非球面形状を与える各係数の値を示している。非球面の形状は、下記の式で表される。以下の式において、光軸に直交する方向への光軸からの変位をｙ、非球面と光軸の交点から光軸方向への変位（サグ量）をｚ、基準球面の曲率半径をｒ、コーニック係数をＫで表している。また、４、６、８、１０、１２、１４次の非球面係数をそれぞれＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４で表している。

【0106】

【0107】

［各種データ］には、無限遠合焦時における焦点距離等の値を示している。

【0108】

［可変間隔データ］には、各撮影距離状態における可変間隔及びＢＦの値を示している。

【0109】

［レンズ群データ］には、各レンズ群を構成する最も物体側のレンズ面番号及びレンズ群全体の合成焦点距離を示している。

【0110】

尚、以下の全ての諸元の値において、記載している焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、レンズ面間隔ｄ、その他の長さの単位は特記のない限りミリメートル（ｍｍ）を使用するが、光学系では比例拡大と比例縮小とにおいても同様の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。

【実施例1】

【0111】

図１は、本発明の実施例１に係るマクロレンズの無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【0112】

図１のマクロレンズは、第１レンズ群Ｇ１は、全体として正の屈折力を有し、
物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズＬ１、物体側に凹面を向けた負レンズＬ２と像側に凸面を向けた正レンズＬ３とからなる接合レンズＤＢ１、両凸の正レンズＬ４、からなる正の屈折力を有する部分群である第１レンズ群前群Ｇ１Ａと、両凸の正レンズＬ５、物体側に凸面を向けた正レンズＬ６と像面側に凹面を向けた負レンズＬ７とからなる接合レンズＤＢ２、からなる正の屈折力を有する部分群である第１レンズ群後群Ｇ１Ｂとで構成されて
いる。

【0113】

第２レンズ群Ｇ２は、全体として正の屈折力を有し、
物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズＬ８と像面側に凸面を向けた正レンズＬ９とからなる接合レンズＤＢ３、両凸の正レンズＬ１０、で構成されて
いる。

【0114】

第３レンズ群Ｇ３は、全体として負の屈折力を有し、
物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１、両凹の負レンズＬ１２、両凸の正レンズＬ１３、で構成されて
いる。

【0115】

また、正レンズＬ９の像側レンズ面と正レンズＬ１３の両側レンズ面は、それぞれ所定の非球面形状となっている。

【0116】

無限遠から至近へのフォーカシングの際、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２はどちらも物体側へと移動し、第３レンズ群Ｇ３は像面に対して固定されている。この時、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２は異なる軌跡で移動する。さらに、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間に配置される開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と同じ軌跡で移動する。

【0117】

続いて、以下に実施例１に係るマクロレンズの諸元値を示す。
数値実施例1
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF PdC
物面 ∞ (d0)
1 -1000.0000 0.9000 1.48750 70.44 0.5305 0.3091
2 37.0000 5.9200
3 -34.2428 2.7775 1.80520 25.46 0.6156 0.2868
4 -249.1531 3.6737 1.87070 40.73 0.5681 0.2970
5 -43.2458 0.1500
6 88.8019 3.3726 1.92290 20.88 0.6388 0.2825
7 -238.8800 3.6000
8 47.9297 4.4500 1.43700 95.10 0.5335 0.3070
9 -204.7515 3.7292
10 36.3935 6.5000 1.59280 68.62 0.5440 0.3031
11 -55.8400 1.0000 1.67270 32.17 0.5962 0.2911
12 25.5806 (d12)
13(絞り) ∞ 7.3453
14 -21.6591 1.5157 1.48750 70.44 0.5305 0.3091
15 400.0000 6.5000 1.55230 71.54 0.5389 0.3044
16* -24.6449 0.1500
17 222.1264 3.6000 1.43700 95.10 0.5335 0.3070
18 -54.7041 (d18)
19 84.6604 0.9000 1.83400 37.34 0.5789 0.2946
20 35.1686 3.2200
21 -98.4349 1.2000 1.62040 60.34 0.5393 0.3054
22 144.1189 0.1500
23* 50.4612 4.7000 1.80280 40.55 0.5687 0.2970
24* -162.8978 51.0113
25 ∞ 1.4500 1.52300 58.59 0.5449 0.3038
26 ∞ 1.0000
像面 ∞

[非球面データ]
16面 23面 24面
K 0.00000 0.00000 0.00000
A4 1.73788E-06 -2.02450E-06 -1.14510E-06
A6 -2.27410E-10 1.95572E-08 2.38551E-08
A8 5.81878E-12 -2.86844E-10 -3.59230E-10
A10 0.00000E+00 2.38288E-12 2.78398E-12
A12 0.00000E+00 -9.48425E-15 -1.01964E-14
A14 0.00000E+00 1.33598E-17 1.32924E-17

[各種データ]
INF -0.5倍 -1倍
焦点距離 67.95 63.74 60.05
Fナンバー 2.90 3.86 4.99
全画角2ω 35.40 26.59 21.07
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 126.83 150.95 175.57

[可変間隔データ]
INF -0.5倍 -1倍
d0 ∞ 151.0718 82.2506
d12 6.0582 7.5096 9.0543
d18 0.0000 7.6984 30.8037
d19 1.9577 16.9577 16.9577

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 127.90
G2 13 73.03
G3 20 -372.27

【実施例2】

【0118】

図８は、本発明の実施例２に係るマクロレンズの無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【0119】

図８のマクロレンズは、第１レンズ群Ｇ１は、全体として正の屈折力を有し、
物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズＬ１、物体側に凹面を向けた負レンズＬ２と像側に凸面を向けた正レンズＬ３とからなる接合レンズＤＢ１、両凸の正レンズＬ４、からなる正の屈折力を有する部分群である第１レンズ群前群Ｇ１Ａと、両凸の正レンズＬ５、物体側に凸面を向けた正レンズＬ６と像面側に凹面を向けた負レンズＬ７とからなる接合レンズＤＢ２、からなる正の屈折力を有する部分群である第１レンズ群後群Ｇ１Ｂとで構成されて
いる。

【0120】

第２レンズ群Ｇ２は、全体として正の屈折力を有し、
物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズＬ８と像面側に凸面を向けた正レンズＬ９とからなる接合レンズＤＢ３、両凸の正レンズＬ１０、で構成されて
いる。

【0121】

第３レンズ群Ｇ３は、全体として負の屈折力を有し、
物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１、両凹の負レンズＬ１２、両凸の正レンズＬ１３、で構成されて
いる。

【0122】

また、正レンズＬ９の像側レンズ面と正レンズＬ１３の両側レンズ面は、それぞれ所定の非球面形状となっている。

【0123】

無限遠から至近へのフォーカシングの際、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２はどちらも物体側へと移動し、第３レンズ群Ｇ３は像面に対して固定されている。この時、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２は異なる軌跡で移動する。さらに、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間に配置される開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と同じ軌跡で移動する。

【0124】

続いて、以下に実施例２に係るマクロレンズの諸元値を示す。
数値実施例2
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF PdC
物面 ∞ (d0)
1 -1000.0000 6.0000 1.48750 70.44 0.5305 0.3091
2 39.1450 6.6613
3 -30.3130 2.2616 1.80520 25.46 0.6156 0.2868
4 -84.9288 4.1075 1.87070 40.73 0.5681 0.2970
5 -37.2419 0.4411
6 85.3216 6.0000 1.92290 20.88 0.6388 0.2825
7 -540.2111 0.1500
8 50.8146 6.0000 1.43700 95.10 0.5335 0.3070
9 -155.5764 5.7489
10 36.4446 6.0000 1.59280 68.62 0.5440 0.3031
11 -58.3515 1.6832 1.67270 32.17 0.5962 0.2911
12 25.3734 (d12)
13(絞り) ∞ 13.6387
14 -22.8509 1.5777 1.48750 70.44 0.5305 0.3091
15 163.6025 5.7326 1.55230 71.54 0.5389 0.3044
16* -24.8847 0.1500
17 148.1506 3.3704 1.43700 95.10 0.5335 0.3070
18 -83.4532 (d18)
19 102.7987 0.9000 1.83400 37.34 0.5789 0.2946
20 38.0502 3.3889
21 -157.7894 1.8666 1.62040 60.34 0.5393 0.3054
22 140.0165 0.1500
23* 53.8951 5.8891 1.80280 40.55 0.5687 0.2970
24* -174.3881 50.0000
25 ∞ 1.4500 1.52300 58.59 0.5449 0.3038
26 ∞ 0.9999
像面 ∞

[非球面データ]
16面 23面 24面
K 0.00000 0.00000 0.00000
A4 1.40172E-06 -1.78802E-06 -1.17398E-06
A6 6.53101E-10 1.95235E-09 1.05096E-09
A8 3.93295E-12 -5.70495E-11 -7.17948E-11
A10 0.00000E+00 3.26258E-13 5.04061E-13
A12 0.00000E+00 -1.39268E-15 -2.07004E-15
A14 0.00000E+00 1.74158E-18 2.58186E-18

[各種データ]
INF -0.5倍 -1倍
焦点距離 73.62 70.18 67.35
Fナンバー 2.98 3.94 4.92
全画角2ω 32.76 24.80 19.71
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 143.45 170.54 198.76

[可変間隔データ]
INF -0.5倍 -1倍
d0 ∞ 159.3488 85.3197
d12 7.2483 7.6454 8.9171
d18 2.0500 28.7814 55.7173

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 137.23
G2 13 80.63
G3 19 -612.18

【実施例3】

【0125】

図１５は、本発明の実施例３に係るマクロレンズの無限合焦時のレンズ構成図である。

【0126】

図１５のマクロレンズは、第１レンズ群Ｇ１は、全体として正の屈折力を有し、
物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズＬ１、物体側に凹面を向けた負レンズＬ２と像側に凸面を向けた正レンズＬ３とからなる接合レンズＤＢ１、両凸の正レンズＬ４、からなる正の屈折力を有する部分群である第１レンズ群前群Ｇ１Ａと、両凸の正レンズＬ５、物体側に凸面を向けた正レンズＬ６と像面側に凹面を向けた負レンズＬ７とからなる接合レンズＤＢ２、からなる正の屈折力を有する部分群である第１レンズ群後群Ｇ１Ｂとで構成されて
いる。

【0127】

第２レンズ群Ｇ２は、全体として正の屈折力を有し、
物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズＬ８と像面側に凹面を向けた正レンズＬ９とからなる接合レンズＤＢ３、両凸の正レンズＬ１０、で構成されて
いる。

【0128】

第３レンズ群Ｇ３は、全体として負の屈折力を有し、
物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３、で構成されて
いる。

【0129】

また、正レンズＬ９の像側レンズ面と正レンズＬ１３の両側レンズ面は、それぞれ所定の非球面形状となっている。

【0130】

無限遠から至近へのフォーカシングの際、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２はどちらも物体側へと移動し、第３レンズ群Ｇ３は像面に対して固定されている。この時、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２は異なる軌跡で移動する。さらに、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間に配置される開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と同じ軌跡で移動する。

【0131】

続いて、以下に実施例３に係るマクロレンズの諸元値を示す。
数値実施例3
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF PdC
物面 ∞ (d0)
1 -500.0000 6.0000 1.49700 81.61 0.5387 0.3054
2 53.3405 17.8370
3 -36.0117 0.9000 1.92120 23.96 0.6201 0.2857
4 -64.5913 5.5695 1.87070 40.73 0.5681 0.2970
5 -39.9507 8.3926
6 107.5796 6.0000 1.92290 20.88 0.6388 0.2825
7 -1140.6052 0.1500
8 53.8050 8.2822 1.43700 95.10 0.5335 0.3070
9 -639.7128 6.2948
10 45.1118 8.7006 1.59280 68.62 0.5440 0.3031
11 -98.8620 1.0307 1.67270 32.17 0.5962 0.2911
12 27.4747 (d12)
13(絞り) ∞ 28.3597
14 -128.1601 0.9000 1.48750 70.44 0.5305 0.3091
15 33.9876 6.0000 1.55230 71.54 0.5389 0.3044
16* 81.0540 2.0000
17 69.1563 8.7865 1.43700 95.10 0.5335 0.3070
18 -40.5301 (d18)
19 49.8692 2.0000 1.72920 54.67 0.5452 0.3042
20 37.7513 9.9254
21 128.6280 6.0000 1.92120 23.96 0.6201 0.2857
22 141.2316 11.3176
23* 61.7625 4.0000 1.58310 59.46 0.5404 0.3051
24* 78.9743 47.9916
25 ∞ 1.4500 1.52300 58.59 0.5449 0.3038
26 ∞ 1.0000
像面 ∞

[非球面データ]
16面 23面 24面
K 0.00000 0.00000 0.00000
A4 2.18792E-06 3.65154E-06 3.57802E-06
A6 1.05829E-11 -2.86036E-09 -5.09732E-09
A8 -1.12344E-13 1.64276E-11 2.27767E-11
A10 0.00000E+00 -8.31501E-15 -1.32066E-14
A12 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
A14 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00

[各種データ]
INF -0.5倍 -1倍
焦点距離 98.32 92.78 88.13
Fナンバー 2.93 3.76 4.85
全画角2ω 24.86 19.46 15.88
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 220.94 260.89 302.09

[可変間隔データ]
INF -0.5倍 -1倍
d0 ∞ 193.3340 94.6700
d12 19.9090 19.9884 21.1204
d18 2.1500 42.0476 82.1006

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 223.66
G2 13 111.80
G3 19 -738.72

【実施例4】

【0132】

図２２は、本発明の実施例４に係るマクロレンズの無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【0133】

図２２のマクロレンズは、第１レンズ群Ｇ１は、全体として正の屈折力を有し、
物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズＬ１、物体側に凹面を向けた負レンズＬ２と像側に凸面を向けた正レンズＬ３とからなる接合レンズＤＢ１、両凸の正レンズＬ４、からなる正の屈折力を有する部分群である第１レンズ群前群Ｇ１Ａと、両凸の正レンズＬ５、物体側に凸面を向けた正レンズＬ６と像面側に凹面を向けた負レンズＬ７とからなる接合レンズＤＢ２、からなる正の屈折力を有する部分群である第１レンズ群後群Ｇ１Ｂとで構成されて
いる。

【0134】

第２レンズ群Ｇ２は、全体として正の屈折力を有し、
物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズＬ８と像面側に凸面を向けた正レンズＬ９とからなる接合レンズＤＢ３、両凸の正レンズＬ１０、で構成されて
いる。

【0135】

第３レンズ群Ｇ３は、全体として負の屈折力を有し、
物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１、両凹の負レンズＬ１２、両凸の正レンズＬ１３、で構成されて
いる。

【0136】

また、正レンズＬ９の像側レンズ面と正レンズＬ１３の両側レンズ面は、それぞれ所定の非球面形状となっている。

【0137】

無限遠から至近へのフォーカシングの際、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２はどちらも物体側へと移動し、第３レンズ群Ｇ３は像面に対して固定されている。この時、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２は異なる軌跡で移動する。さらに、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間に配置される開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と同じ軌跡で移動する。

【0138】

続いて、以下に実施例４に係るマクロレンズの諸元値を示す。
数値実施例4
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF PdC
物面 ∞ (d0)
1 -1000.0000 0.9000 1.48750 70.44 0.5305 0.3091
2 34.9012 17.2939
3 -36.0371 1.0463 1.80520 25.46 0.6156 0.2868
4 -181.0986 5.9998 1.83480 42.72 0.5650 0.2981
5 -41.6173 4.4446
6 215.5098 4.1286 1.92290 20.88 0.6388 0.2825
7 -143.4550 31.7988
8 62.0094 6.2300 1.43700 95.10 0.5335 0.3070
9 -60.0792 0.1500
10 39.1308 6.9637 1.59280 68.62 0.5440 0.3031
11 -45.4314 3.9499 1.72340 37.99 0.5819 0.2944
12 25.9006 (d12)
13(絞り) ∞ 13.7652
14 -22.1708 2.4022 1.49700 81.61 0.5387 0.3054
15 -141.2357 6.0000 1.55230 71.54 0.5389 0.3044
16* -35.8651 0.1500
17 170.9711 6.2912 1.43700 95.10 0.5335 0.3070
18 -28.4152 (d18)
19 120.9381 1.9197 1.85130 40.10 0.5694 0.2966
20 40.2665 3.5963
21 -122.6379 5.8650 1.59280 68.62 0.5440 0.3031
22 243.8936 0.1500
23* 74.3123 6.0000 1.80280 40.55 0.5687 0.2970
24* -130.4737 50.0000
25 ∞ 1.4500 1.52300 58.59 0.5449 0.3038
26 ∞ 1.0000
像面 ∞

[非球面データ]
16面 23面 24面
K 0.00000 0.00000 0.00000
A4 3.87791E-06 -2.65242E-06 -2.14935E-06
A6 4.29843E-09 6.67858E-09 9.77322E-10
A8 1.02041E-11 -9.80142E-11 -4.24979E-11
A10 0.00000E+00 3.24619E-13 4.55662E-14
A12 0.00000E+00 -6.80930E-16 5.51366E-18
A14 0.00000E+00 8.58718E-21 -5.36610E-19

[各種データ]
INF -0.5倍 -1倍
焦点距離 63.69 59.96 57.06
Fナンバー 2.87 3.47 4.07
全画角2ω 37.66 31.27 26.34
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 191.75 211.37 232.45

[可変間隔データ]
INF -0.5倍 -1倍
d0 ∞ 105.6583 41.6335
d12 8.1325 8.3921 9.9837
d18 2.1372 21.5035 41.0195

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 116.56
G2 13 67.37
G3 19 -388.51

【実施例5】

【0139】

図２９は、本発明の実施例５に係るマクロレンズの無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【0140】

図２９のマクロレンズは、第１レンズ群Ｇ１は、全体として正の屈折力を有し、
物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズＬ１、物体側に凹面を向けた負レンズＬ２と像側に凸面を向けた正レンズＬ３とからなる接合レンズＤＢ１、両凸の正レンズＬ４、からなる正の屈折力を有する部分群である第１レンズ群前群Ｇ１Ａと、両凸の正レンズＬ５、物体側に凸面を向けた正レンズＬ６と像面側に凹面を向けた負レンズＬ７とからなる接合レンズＤＢ２、からなる正の屈折力を有する部分群である第１レンズ群後群Ｇ１Ｂとで構成されて
いる。

【0141】

第２レンズ群Ｇ２は、全体として正の屈折力を有し、
物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズＬ８と像面側に凸面を向けた正レンズＬ９とからなる接合レンズＤＢ３、両凸の正レンズＬ１０、で構成されて
いる。

【0142】

第３レンズ群Ｇ３は、全体として負の屈折力を有し、
物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２、両凸の正レンズＬ１３、で構成されて
いる。

【0143】

また、正レンズＬ９の像側レンズ面と正レンズＬ１３の両側レンズ面は、それぞれ所定の非球面形状となっている。

【0144】

無限遠から至近へのフォーカシングの際、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２はどちらも物体側へと移動し、第３レンズ群Ｇ３は像面に対して固定されている。この時、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２は異なる軌跡で移動する。さらに、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間に配置される開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と同じ軌跡で移動する。

【0145】

続いて、以下に実施例５に係るマクロレンズの諸元値を示す。
数値実施例5
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF PdC
物面 ∞ (d0)
1 -1000.0000 0.9000 1.49700 81.61 0.5387 0.3054
2 35.3980 6.5251
3 -31.2334 1.0000 1.80520 25.46 0.6156 0.2868
4 -128.3771 3.4942 1.87070 40.73 0.5681 0.2970
5 -38.2126 1.0459
6 80.6209 3.4832 1.92290 20.88 0.6388 0.2825
7 -254.4208 2.8374
8 51.6818 6.5000 1.43700 95.10 0.5335 0.3070
9 -122.7627 1.7475
10 36.7320 6.0814 1.59280 68.62 0.5440 0.3031
11 -45.4248 1.9186 1.67270 32.17 0.5962 0.2911
12 25.3387 (d12)
13(絞り) ∞ 7.2904
14 -22.3881 1.5004 1.48750 70.44 0.5305 0.3091
15 123.3772 6.5000 1.55240 71.56 0.5402 0.3044
16* -25.0000 0.1500
17 309.5415 3.2950 1.43700 95.10 0.5335 0.3070
18 -54.6251 (d18)
19 181.2204 0.9000 1.78590 43.93 0.5610 0.2999
20 37.6632 3.1747
21 -83.4107 0.9000 1.54070 47.20 0.5677 0.2983
22 -1729.3478 0.1500
23* 56.4948 4.9000 1.80280 40.55 0.5687 0.2970
24* -164.7297 51.5900
25 ∞ 1.4500 1.52300 58.59 0.5449 0.3038
26 ∞ 1.0000
像面 ∞

[非球面データ]
16面 23面 24面
K 0.00000 0.00000 0.00000
A4 1.88587E-06 1.17602E-06 1.88165E-06
A6 1.60673E-09 -2.22201E-08 -2.40339E-08
A8 -1.22380E-11 2.06152E-10 1.85440E-10
A10 5.41178E-14 -7.44673E-13 -5.50304E-13
A12 0.00000E+00 8.07644E-16 4.01051E-16
A14 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00

[各種データ]
INF -0.5倍 -1倍
焦点距離 68.00 64.02 60.63
Fナンバー 2.90 3.85 4.97
全画角2ω 35.37 26.55 20.98
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 126.83 150.75 175.51

[可変間隔データ]
INF -0.5倍 -1倍
d0 ∞ 151.4235 82.6334
d12 6.6262 7.8274 9.5005
d18 1.8790 24.5948 47.6787

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 128.33
G2 13 73.15
G3 20 -401.60

【実施例6】

【0146】

図３６は、本発明の実施例６に係るマクロレンズの無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【0147】

図３６のマクロレンズは、第１レンズ群Ｇ１は、全体として正の屈折力を有し、
物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズＬ１、物体側に凹面を向けた負レンズＬ２と像側に凸面を向けた正レンズＬ３とからなる接合レンズＤＢ１、両凸の正レンズＬ４、からなる負の屈折力を有する部分群である第１レンズ群前群Ｇ１Ａと、両凸の正レンズＬ５、物体側に凸面を向けた正レンズＬ６と像面側に凹面を向けた負レンズＬ７とからなる接合レンズＤＢ２、からなる正の屈折力を有する部分群である第１レンズ群後群Ｇ１Ｂとで構成されて
いる。

【0148】

第２レンズ群Ｇ２は、全体として正の屈折力を
物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズＬ８と像面側に凸面を向けた正レンズＬ９とからなる接合レンズＤＢ３、両凸の正レンズＬ１０、で構成されて
いる。

【0149】

第３レンズ群Ｇ３は、全体として負の屈折力を有し、
物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２、で構成されて
いる。

【0150】

また、正レンズＬ３の像側レンズ面と正レンズＬ９の像側レンズ面と正レンズＬ１２の両側レンズ面は、それぞれ所定の非球面形状となっている。

【0151】

無限遠から至近へのフォーカシングの際、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２はどちらも物体側へと移動し、第３レンズ群Ｇ３は像面に対して固定されている。この時、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２は異なる軌跡で移動する。さらに、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間に配置される開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と同じ軌跡で移動する。

【0152】

続いて、以下に実施例６に係るマクロレンズの諸元値を示す。
数値実施例6
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF PdC
物面 ∞ (d0)
1 -463.8481 6.0000 1.56730 42.84 0.5742 0.2968
2 55.5389 13.9328
3 -52.4956 0.9000 1.72830 28.32 0.6058 0.2889
4 -104.4492 4.6497 1.74330 49.33 0.5526 0.3010
5* -58.9047 1.5542
6 250.9417 5.5313 1.92120 23.96 0.6201 0.2857
7 -193.8886 39.5295
8 70.3630 9.0399 1.49700 81.61 0.5387 0.3054
9 -120.8603 13.3418
10 50.2103 8.6029 1.59280 68.62 0.5440 0.3031
11 -57.8039 0.9000 1.65410 39.68 0.5736 0.2967
12 31.8310 (d12)
13(絞り) ∞ 6.5419
14 -23.7647 2.2983 1.48750 70.44 0.5305 0.3091
15 -217.5169 6.4170 1.49710 81.56 0.5384 0.3054
16* -27.9406 0.3255
17 3920.7887 5.9264 1.59280 68.62 0.5440 0.3031
18 -72.1139 (d18)
19 150.8091 1.1600 1.90370 31.31 0.5947 0.2910
20 64.7924 18.9557
21* 98.7979 5.9999 1.82110 24.06 0.6236 0.2855
22* 316.9514 63.0502
23 ∞ 1.4500 1.52300 58.59 0.5449 0.3038
24 ∞ 1.0000
像面 ∞

[非球面データ]
5面 16面 21面 22面
K 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
A4 1.56387E-08 8.12850E-08 -1.82872E-07 -2.13133E-07
A6 -2.73769E-12 4.74426E-11 1.16932E-09 1.06776E-09
A8 0.00000E+00 0.00000E+00 -3.05818E-12 -2.95597E-12
A10 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
A12 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
A14 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00

[各種データ]
INF -0.5倍 -1倍
焦点距離 105.00 101.13 96.86
Fナンバー 3.03 4.19 5.40
全画角2ω 23.25 16.36 12.50
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 243.28 281.74 319.78

[可変間隔データ]
INF -0.5倍 -1倍
d0 ∞ 199.3150 92.1002
d12 23.9505 28.0493 30.5017
d18 2.2406 36.6076 72.2344

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 163.56
G2 13 114.22
G3 19 -750.00

【実施例7】

【0153】

図４３は、本発明の実施例７に係るマクロレンズの無限遠合焦時のレンズ構成図である。

【0154】

図４３のマクロレンズは、第１レンズ群Ｇ１は、全体として正の屈折力を有し、
物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズＬ１、物体側に凹面を向けた負レンズＬ２と像側に凸面を向けた正レンズＬ３とからなる接合レンズＤＢ１、両凸の正レンズＬ４、からなる正の屈折力を有する部分群である第１レンズ群前群Ｇ１Ａと、両凸の正レンズＬ５、物体側に凸面を向けた正レンズＬ６と像面側に凹面を向けた負レンズＬ７とからなる接合レンズＤＢ２、からなる正の屈折力を有する部分群である第１レンズ群後群Ｇ１Ｂとで構成されて
いる。

【0155】

第２レンズ群Ｇ２は、全体として正の屈折力を有し、
物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズＬ８と像面側に凸面を向けた正レンズＬ９とからなる接合レンズＤＢ３、両凸の正レンズＬ１０、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１、で構成されて
いる。

【0156】

第３レンズ群Ｇ３は、全体として負の屈折力を有し、
物体側から順に、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２、物体側に凹面を向けた負レンズＬ１３と像面側に凸面を向けた正レンズＬ１４とからなる接合レンズＤＢ４、で構成されて
ている。

【0157】

また、正レンズＬ６の物体側レンズ面と正レンズＬ１４の像側レンズ面は、それぞれ所定の非球面形状となっている。

【0158】

無限遠から至近へのフォーカシングの際、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２はどちらも物体側へと移動し、第３レンズ群Ｇ３は像面に対して固定されている。この時、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２は異なる軌跡で移動する。さらに、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間に設置される開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と同じ軌跡で移動する。

【0159】

続いて、以下に実施例７に係るマクロレンズの諸元値を示す。
数値実施例7
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF PdC
物面 ∞ (d0)
1 -79.3825 0.9853 1.72340 37.99 0.5819 0.2944
2 43.2743 3.5983
3 -285.9568 0.9663 1.98610 16.48 0.6654 0.2781
4 29.9334 7.3707 1.85480 24.80 0.6122 0.2873
5 -110.0252 1.9265
6 62.4566 6.0000 1.98610 16.48 0.6654 0.2781
7 -137.9406 2.8279
8 26.4567 5.9619 1.43700 95.10 0.5335 0.3070
9 -126.1727 3.7783
10* 34.6621 3.6043 1.55330 71.68 0.5402 0.3041
11 -66.9078 0.9238 1.59270 35.45 0.5926 0.2921
12 17.2430 (d12)
13(絞り) ∞ 7.2107
14 -14.6504 0.9000 1.80000 29.84 0.6016 0.2896
15 333.6947 4.3557 1.43700 95.10 0.5335 0.3070
16 -18.9125 0.1500
17 308.0814 4.9511 1.43700 95.10 0.5335 0.3070
18 -22.7716 0.1500
19 -223.3910 3.9478 2.00070 25.46 0.6135 0.2870
20 -50.7622 (d20)
21 -89.9433 3.4932 1.72920 54.67 0.5452 0.3042
22 -44.0618 8.4970
23 -32.0993 3.7576 1.65840 50.85 0.5574 0.3006
24 662.0110 5.0308 1.82110 24.06 0.6236 0.2855
25* -291.6458 20.0000
26 ∞ 1.4500 1.52300 58.59 0.5449 0.3038
27 ∞ 1.0000
像面 ∞

[非球面データ]
10面 25面
K 0.0000 0.0000
A4 -3.24020E-06 9.88812E-08
A6 -3.34391E-09 2.76545E-09
A8 -2.27582E-11 -3.84250E-12
A10 0.00000E+00 -1.35271E-15
A12 0.00000E+00 0.00000E+00
A14 0.00000E+00 0.00000E+00

[各種データ]
INF -0.5倍 -1倍
焦点距離 50.00 42.94 37.00
Fナンバー 2.97 3.64 4.38
全画角2ω 46.96 37.88 32.66
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 109.51 127.94 144.38

可変間隔データ]
INF -0.5倍 -1倍
d0 ∞ 98.3549 48.4837
d12 5.8703 5.7614 3.7595
d20 0.8047 19.3596 37.8240

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 66.78
G2 13 54.46
G3 21 -131.96

【0160】

以下に上記の各実施例に対応する条件式対応値を示す。
条件式／実施例 EX1 EX2 EX3 EX4
(1) |β_mod|≧0.50 1.00 1.00 1.00 1.00
(2) 下記参照
(3) ΔPgF_EL_A≧0.008 0.028 0.028 0.028 0.028
(4) ΔPdC_EL_B≦-0.003 -0.015 -0.015 -0.015 -0.015
(5) PTR_AL1≦0.50 0.17 0.05 0.29 0.39
(6) 0.002≦-φAL1≦0.050 0.021 0.023 0.020 0.023
(7) |φ1A|≦0.0100 0.0026 0.0017 0.0024 0.0017
(8) 0.30≦|ChP1B/ChPG2|≦2.00 1.15 1.13 1.16 1.56
(9) ΔPgF_P1BG2_ave≧0.010 0.038 0.038 0.038 0.038
(10)1.05≦β3_inf≦1.40 1.22 1.17 1.11 1.28
(11)2.0≦-φ12/φ3≦12.0 6.7 9.8 8.3 7.8
(12)0.005≦|(X1-X2)/f|≦0.100 0.044 0.023 0.012 0.029
(13)0.55≦X2/(-f×β_mod)≦0.90 0.67 0.73 0.81 0.61

条件式／実施例 EX5 EX6 EX7
(1) |β_mod|≧0.50 1.00 1.00 1.00
(2) 下記参照
(3) ΔPgF_EL_A≧0.008 0.028 0.015 0.047
(4) ΔPdC_EL_B≦-0.003 -0.015 -0.010 -0.015
(5) PTR_AL1≦0.50 0.17 0.23 0.19
(6) 0.002≦-φAL1≦0.050 0.023 0.015 0.010
(7) |φ1A|≦0.0100 0.0023 0.0012 0.0050
(8) 0.30≦|ChP1B/ChPG2|≦2.00 1.16 1.42 0.50
(9) ΔPgF_P1BG2_ave≧0.010 0.038 0.028 0.040
(10)1.05≦β3_inf≦1.40 1.22 1.23 1.16
(11)2.0≦-φ12/φ3≦12.0 7.2 8.8 3.1
(12)0.005≦|(X1-X2)/f|≦0.100 0.042 0.062 0.042
(13)0.55≦X2/(-f×β_mod)≦0.90 0.67 0.67 0.74

(2) (ΔPgF_EL_A/ΔPgF_EL_B)/(ΔPdC_EL_A/ΔPdC_EL_B)≧1.5
EX1 EX2 EX3 EX4 EX5 EX6 EX7
1.91 1.91 1.91 1.91 1.91 1.86 2.01

【符号の説明】

【0161】

Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ１Ａ 第１レンズ群前群
Ｇ１Ｂ 第１レンズ群後群
ＬＰＦ ローパスフィルタ
Ｉ 像面
Ｓ 開口絞り

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】

【図40】

【図41】

【図42】

【図43】

【図44】

【図45】

【図46】

【図47】

【図48】

【図49】