特許 6378083 インナーフォーカス式レンズ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6378083

(24)【登録日】2018年8月3日

(45)【発行日】2018年8月22日

(54)【発明の名称】インナーフォーカス式レンズ

(51)【国際特許分類】

   G02B 13/00 20060101AFI20180813BHJP

   G02B 13/18 20060101ALI20180813BHJP

   G03B 5/00 20060101ALI20180813BHJP

【ＦＩ】

   G02B13/00

   G02B13/18

   G03B5/00 J

【請求項の数】4

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2014-265328(P2014-265328)

(22)【出願日】2014年12月26日

(65)【公開番号】特開2016-126086(P2016-126086A)

(43)【公開日】2016年7月11日

【審査請求日】2016年12月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000133227

【氏名又は名称】株式会社タムロン

(74)【代理人】

【識別番号】100104190

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 昭徳

(72)【発明者】

【氏名】横田 耕一郎

【審査官】 小倉 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−２８４１７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２３７５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０１５７７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１３０６７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１０２５５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ９／００ − １７／０８

Ｇ０２Ｂ ２１／０２ − ２１／０４

Ｇ０２Ｂ ２５／００ − ２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、からなり、
前記第１レンズ群は、所定の口径を規定する開口絞りと、光軸に対して略垂直な方向へ移動させることによって光学系の振動時に生じる像ぶれの補正を行う防振群と、を含んで構成され、
前記第２レンズ群は、単体のレンズ素子で構成され、
前記第１レンズ群および前記第３レンズ群を結像面に対して固定したまま、前記第２レンズ群を光軸に沿って移動させることにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態までのフォーカシングを行い、
以下に示す条件式を満足することを特徴とするインナーフォーカス式レンズ。
（１） ０．２５≦ｆｖ／ｆ≦１．００
（３） ０．２０≦｜ｆｖ／ｆ２｜≦０．９０
ただし、ｆｖは前記防振群の焦点距離、ｆは無限遠物体合焦状態における光学系全系の焦点距離、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離を示す。

【請求項2】

以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のインナーフォーカス式レンズ。
（２） ０．２５≦ｆｖ／ｆ１≦１．５０
ただし、ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離を示す。

【請求項3】

前記防振群は、単体のレンズ素子で構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインナーフォーカス式レンズ。

【請求項4】

以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のインナーフォーカス式レンズ。
（４） １．００≦｜Ｌ／ｆ２｜≦２．５０
ただし、Ｌは光学系の全長を示す。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、小径で、高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、一眼レフカメラでは、撮影画像とファインダー画像とを一致させるために、撮影レンズを通った光を撮像素子の手前に置いたミラーで反射させ、その光を光学式ファインダーに導く機能を備えていた。このため、一眼レフカメラ用の撮影レンズは、焦点距離に対して長いフランジバックを確保すべく、光学系後方に正レンズ群を配置してバックフォーカスの確保が容易になるような構成を採用しているものが多かった。しかし、近年、カメラボディの小型化が進んだことにより、長いフランジバックを確保する必要がない場合も増えてきおり、全長の短い撮影レンズを使用できる機会が増えている。

【0003】

また、近年のデジタルカメラでは、撮像素子で捉えた画像を電子式ファインダーに表示するだけで従来の光学式ファインダーと同等のことを実現できる。このため、光学式ファインダーやこれに撮影像を導くためのミラーを省くことで装置の小型化を実現する、いわゆる「ミラーレス一眼カメラ」が登場してきた。ミラーレス一眼カメラでは、撮影レンズのバックフォーカスを短くすることができるため、搭載される撮影レンズの全長の短縮化が可能になった。

【0004】

さらに、近年、デジタルカメラが普及したこともあって、ますます動画撮影のニーズが高まっており、静止画だけでなく動画撮影にも適した撮影レンズが求められている。

【0005】

以上のような事情から、小型のカメラに使用可能で、動画撮影にも対応したインナーフォーカス式レンズが提案されている（たとえば、特許文献１を参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１３−２１８２６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１（実施例２）に開示されている光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とを配置して構成し、第１レンズ群と第３レンズ群とを結像面に対して固定したまま、第２レンズ群を移動させてフォーカシングを行うようにして、全長の短いインナーフォーカス式レンズを実現している。加えて、第１レンズ群中に像ぶれの補正を行うための手段を備えることで、動画撮影にも対応可能になっている。

【0008】

像ぶれは、光学系の振動を起因として像位置が変動することによって発生する。像ぶれの補正は、光学系中の一部のレンズを光軸に対して略垂直な方法へ移動させることによって行う。以下では、像ぶれの補正を「防振補正」、防振補正を行うレンズを「防振群」ということにする。

【0009】

特許文献１に開示されているインナーフォーカス式レンズは、防振群のパワーが弱いため、防振補正時に防振群を大きく光軸に垂直な方向へ移動させなければならない。このため、光学系の径方向に大きなスペースが必要となり、光学系の径方向が肥大化してしまうという問題がある。この問題は、カメラボディの小型化が促進され、光学系のより小径化が要求される昨今では重大である。

【0010】

また、防振補正時に防振群を大きく移動させることは、防振群の駆動時間も長くなるため、防振群を駆動させる防振駆動アクチュエータの消費電力が増大する。防振補正時に防振群を大きく移動させることが必要な場合、防振補正の高速化も困難になる。

【0011】

さらに、防振駆動アクチュエータにかかる負荷を軽減し、高速で、良好な防振補正を行うためには、防振群の小型、軽量化が望まれる。

【0012】

また、小型のカメラに適した撮影レンズを実現するためには、光学系全長を短縮することも必要である。光学系全長を短縮するためには、フォーカス群のフォーカスストローク量を抑制することが必要になる。フォーカス群のフォーカスストローク量が抑制されれば、フォーカシング時の収差変動が抑制され、結像性能を向上させることも可能になる。

【0013】

また、動画撮影を行う場合、被写体の急速な動きに対応した高速なオートフォーカス処理が望まれる。オートフォーカスは、まず、一部のレンズ群（フォーカス群）を光軸方向へ高速で振動させて（ウォブリング）、非合焦状態→合焦状態→非合焦状態を作り出す。そして、撮像素子の出力信号から一部画像領域の特定の周波数帯の信号成分を検出して、合焦状態となるフォーカス群の最適位置を求め、その最適位置にフォーカス群を移動させる。特に、動画撮影では、これら一連のフォーカシング動作を高速で連続して繰り返すことが要求される。

【0014】

一連のフォーカシング動作を高速で行うためには、フォーカス群のフォーカスストローク量を抑制するとともに、フォーカス群の口径を小さく、そして軽くすることも求められる。フォーカス群が軽くなれば、フォーカス群を駆動するフォーカスアクチュエータの負荷が軽減され、フォーカスアクチュエータの消費電力を抑えることもできる。

【0015】

本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、防振補正時における防振群の光軸に対して略垂直方向への移動量を抑制し、小径で、高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを提供することを目的とする。さらに、防振群の小型、軽量化を図り、高速で、良好な防振補正を行うことができるインナーフォーカス式レンズを提供することを目的とする。

【0016】

さらに、本発明は、フォーカス群のフォーカスストローク量を抑えるとともに、フォーカシング時の収差変動を抑制して、全長が短く、高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを提供することを目的とする。加えて、フォーカス群の小型、軽量化を図り、高速で、良好なフォーカシングを行うことができるインナーフォーカス式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】

【0017】

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、からなり、前記第１レンズ群は、所定の口径を規定する開口絞りと、光軸に対して略垂直な方向へ移動させることによって光学系の振動時に生じる像ぶれの補正（防振補正）を行う防振群と、を含んで構成され、前記第１レンズ群および前記第３レンズ群を結像面に対して固定したまま、前記第２レンズ群を光軸に沿って移動させることにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態までのフォーカシングを行い、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（１） ０．２５≦ｆｖ／ｆ≦１．００
ただし、ｆｖは前記防振群の焦点距離、ｆは無限遠物体合焦状態における光学系全系の焦点距離を示す。

【0018】

本発明によれば、防振補正時における防振群の光軸に対して略垂直方向への移動量を抑制し、小径で、高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを提供することができる。

【0019】

さらに、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、前記発明において、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（２） ０．２５≦ｆｖ／ｆ１≦１．５０
ただし、ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離を示す。

【0020】

本発明によれば、光学系の小径化と光学系全長の短縮化を図ることができる。

【0021】

さらに、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、前記発明において、前記防振群が、単体のレンズ素子で構成されていることを特徴とする。

【0022】

本発明によれば、防振駆動アクチュエータにかかる負荷を軽減し、良好な防振補正をより高速で行うことができる。

【0023】

さらに、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、前記発明において、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（３） ０．２０≦｜ｆｖ／ｆ２｜≦１．００
ただし、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離を示す。

【0024】

本発明によれば、フォーカス群のフォーカスストローク量を抑えるとともに、フォーカシング時の収差変動を抑制して、全長が短く、高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを提供することができる。

【0025】

さらに、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、前記発明において、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（４） １．００≦｜Ｌ／ｆ２｜≦２．５０
ただし、Ｌは光学系の全長、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離を示す。

【0026】

本発明によれば、フォーカス群のフォーカスストローク量を抑え、全長が短いインナーフォーカス式レンズを提供することができる。

【0027】

さらに、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、前記発明において、前記第２レンズ群が、単体のレンズ素子で構成されていることを特徴とする。

【0028】

本発明によれば、フォーカス群の小型、軽量化を図り、高速で、良好なフォーカシングを行うことができる。

【発明の効果】

【0029】

本発明によれば、防振補正時における防振群の光軸に対して略垂直方向への移動量を抑制し、小径で、高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを提供することができるという効果を奏する。さらに、防振群の小型、軽量化を図り、高速で、良好な防振補正を行うことができるインナーフォーカス式レンズを提供することができるという効果を奏する。

【0030】

さらに、本発明は、フォーカス群のフォーカスストローク量を抑えるとともに、フォーカシング時の収差変動を抑制して、全長が短く、高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを提供することができるという効果を奏する。加えて、フォーカス群の小型、軽量化を図り、高速で、良好なフォーカシングを行うことができるインナーフォーカス式レンズを提供することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。

【図2】実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの縦収差図である。

【図3】実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における横収差図である。

【図4】実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。

【図5】実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズの縦収差図である。

【図6】実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における横収差図である。

【図7】実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。

【図8】実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズの縦収差図である。

【図9】実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における横収差図である。

【図10】実施例４にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。

【図11】実施例４にかかるインナーフォーカス式レンズの縦収差図である。

【図12】実施例４にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における横収差図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズの好適な実施の形態を詳細に説明する。

【0033】

本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、からなっている。加えて、動画撮影にも対応できるように、第１レンズ群が、所定の口径を規定する開口絞りと、光軸に対して略垂直な方向へ移動させることによって光学系の振動時に生じる像ぶれの補正（防振補正）を行う防振群と、を備えている。

【0034】

本発明にかかるインナーフォーカス式レンズでは、第１レンズ群および第３レンズ群を結像面に対して固定したまま、第２レンズ群を光軸に沿って移動させることにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態までのフォーカシングを行う。このように、第２レンズ群を移動させてフォーカシングを行うことで、光学系全長の変化がなく、光学系全長を短くすることができる。

【0035】

本発明は、防振補正時における防振群の光軸に対して略垂直方向への移動量を抑制し、小径で、高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを提供することを目的としている。そこで、かかる目的を達成するため、上記特徴に加え、以下に示すような各種条件を設定している。

【0036】

まず、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズでは、防振群の焦点距離をｆｖ、無限遠物体合焦状態における光学系全系の焦点距離をｆとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（１） ０．２５≦ｆｖ／ｆ≦１．００

【0037】

条件式（１）は、防振群の焦点距離と無限遠物体合焦状態における光学系全系の焦点距離との比を規定した式である。この条件式（１）を満足することにより、防振補正時における防振群の光軸に対して略垂直方向への移動量を抑制して、小径で、高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを実現することができる。

【0038】

条件式（１）においてその下限を下回ると、防振群の屈折力が強くなりすぎて、防振補正時の収差変動が大きくなるとともに、非防振補正時の球面収差およびコマ収差の補正が困難になり、結像性能が劣化する。一方、条件式（１）においてその上限を超えると、防振群の屈折力が弱くなりすぎて、防振補正時における防振群の光軸に対して略垂直方向への移動量が増大する。この結果、光学系の径方向に大きなスペースが必要になるため、光学系が径方向に肥大化して、光学系の小径化を図ることが困難になる。

【0039】

なお、上記条件式（１）は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
（１ａ） ０．３０≦ｆｖ／ｆ≦０．９５
この条件式（１ａ）で規定する範囲を満足することにより、より小径で、高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを実現することができる。

【0040】

また、上記条件式（１ａ）は、次に示す範囲を満足すると、さらに小径で、高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを実現することができる。
（１ｂ） ０．３５≦ｆｖ／ｆ≦０．９０

【0041】

さらに、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズでは、防振群の焦点距離をｆｖ、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（２） ０．２５≦ｆｖ／ｆ１≦１．５０

【0042】

条件式（２）は、防振群の焦点距離と第１レンズ群の焦点距離との比を規定した式である。この条件式（２）を満足することにより、光学系の小径化と光学系全長の短縮化を図ることができる。

【0043】

条件式（２）においてその下限を下回ると、防振群の屈折力が強くなりすぎて、防振補正時の収差変動が増大する。これに対処するためには、防振群を構成するレンズ枚数を増やさなくてはならないため、防振群の軽量化が困難になるとともに、光学系全長も伸びる。この結果、高速で良好な防振補正を行うことに支障をきたすおそれがあるとともに、光学系全長の短縮化が困難になる。一方、条件式（２）においてその上限を超えると、防振群の屈折力が弱くなりすぎて、防振補正時における防振群の光軸に対して略垂直方向への移動量が増大する。この結果、光学系の径方向に大きなスペースが必要になるため、光学系が径方向に肥大化して、光学系の小径化を図ることが困難になる。

【0044】

なお、上記条件式（２）は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
（２ａ） ０．４０≦ｆｖ／ｆ１≦１．２５
この条件式（２ａ）で規定する範囲を満足することにより、より小型のインナーフォーカス式レンズを実現することができる。

【0045】

また、上記条件式（２ａ）は、次に示す範囲を満足すると、インナーフォーカス式レンズのさらなる小型化を実現することができる。
（２ｂ） ０．５０≦ｆｖ／ｆ１≦１．００

【0046】

さらに、本発明は、防振群の小型、軽量化を図ることで、高速で、良好な防振補正を行うことができるインナーフォーカス式レンズを提供することを目的としている。そこで、かかる目的を達成するため、上記特徴に加え、以下に示す特徴を備えている。

【0047】

良好な防振補正を行う場合、防振群の停止精度を高めることが重要な要素になる。防振群の停止精度を高めるためには、防振群の軽量化が求められる。そこで、本発明では、防振群を単体のレンズ要素で構成する。防振群を単体のレンズ要素で構成すれば、防振群の小型、軽量化が促され、防振群を高速に駆動するとともにその停止制度を向上させることが容易になる。また、防振群の駆動をつかさどる防振アクチュエータの負荷を減少させることができ、省電力化に資することになる。加えて、光学系全系の小型、軽量化を促進することもできる。

【0048】

なお、単体のレンズ要素とは、単一の研磨レンズや、非球面レンズ、複合非球面レンズ、接合レンズを含み、空気層をもち互いに接着されていない、たとえば正負の２枚レンズなどは含まない。

【0049】

さらに、本発明は、フォーカス群のフォーカスストローク量を抑えるとともに、フォーカシング時の収差変動を抑制して、全長が短く、高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを提供することを目的としている。そこで、かかる目的を達成するため、上記特徴に加え、以下に示すような条件を設定している。

【0050】

本発明にかかるインナーフォーカス式レンズでは、防振群の焦点距離をｆｖ、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。
（３） ０．２０≦｜ｆｖ／ｆ２｜≦１．００

【0051】

条件式（３）は、防振群の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離との比を規定した式である。この条件式（３）を満足することにより、フォーカス群である第２レンズ群のフォーカスストローク量を抑えるとともに、フォーカシング時の収差変動を抑制して、全長が短く、高い光学性能を備えたインナーフォーカス式レンズを実現することができる。

【0052】

条件式（３）においてその下限を下回ると、フォーカス群である第２レンズ群の屈折力が弱くなりすぎて、フォーカスストローク量が増大することで、光学系全長が延び、光学系の小型化が困難になる。また、フォーカスストローク量が増大すると、高速なフォーカシングも困難になる。一方、条件式（３）においてその上限を超えると、第２レンズ群の屈折力が強くなりすぎて、フォーカシング時の収差変動が増大し、結像性能の劣化を招くので、好ましくない。

【0053】

なお、上記条件式（３）は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
（３ａ） ０．３０≦｜ｆｖ／ｆ２｜≦０．９０
この条件式（３ａ）で規定する範囲を満足することにより、高速なフォーカシングや光学系の小型化により有利になるとともに、結像性能を向上させることができる。

【0054】

また、上記条件式（３ａ）は、次に示す範囲を満足すると、高速なフォーカシングや光学系の小型化にさらに有利になるとともに、結像性能をより向上させることができる。
（３ｂ） ０．４０≦｜ｆｖ／ｆ２｜≦０．８０

【0055】

さらに、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズでは、光学系の全長をＬ、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。
（４） １．００≦｜Ｌ／ｆ２｜≦２．５０

【0056】

条件式（４）は、光学系全長と第２レンズ群の焦点距離との比を規定した式である。この条件式（４）を満足することにより、フォーカス群である第２レンズ群のフォーカスストローク量を抑えることで、光学系全長の短縮化を図ることができる。

【0057】

条件式（４）においてその下限を下回ると、フォーカス群である第２レンズ群の屈折力が弱くなりすぎて、フォーカスストローク量が増大することで、光学系全長が延び、光学系の小型化が困難になる。また、フォーカスストローク量が増大すると、高速なフォーカシングも困難になる。また、条件式（４）においてその上限を超えても、光学系全長が延び、光学系の小型化が困難になるため、好ましくない。

【0058】

なお、上記条件式（４）は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
（４ａ） １．２５≦｜Ｌ／ｆ２｜≦２．２５
この条件式（４ａ）で規定する範囲を満足することにより、高速なフォーカシングや光学系の小型化により有利になる。

【0059】

また、上記条件式（４ａ）は、次に示す範囲を満足すると、高速なフォーカシングや光学系の小型化にさらに有利になる。
（４ｂ） １．５０≦｜Ｌ／ｆ２｜≦２．００

【0060】

さらに、本発明は、フォーカス群の小型、軽量化を図り、高速で、良好なフォーカシングを行うことができるインナーフォーカス式レンズを提供することを目的としている。そこで、かかる目的を達成するため、上記特徴に加え、以下に示す特徴を備えている。

【0061】

高速で、良好なフォーカシングを行うためには、フォーカス群の小型、軽量化を図ることが重要な要素である。そこで、本発明では、フォーカス群である第２レンズ群を単体のレンズ要素で構成する。第２レンズ群を単体のレンズ要素で構成すれば、フォーカス群である第２レンズ群の小型、軽量化が促され、第２レンズ群を高速に駆動させて良好なフォーカシングを行うことが容易になる。また、第２レンズ群が小型、軽量化されれば、第２レンズ群の駆動をつかさどるフォーカスアクチュエータの負荷も減少し、省電力化に資することになる。加えて、光学系全系の小型、軽量化を促進することもできる。なお、単体のレンズ要素の意味は前述のとおりである。

【0062】

以上説明したように、本発明によれば、防振補正時における防振群の光軸に対して略垂直方向への移動量を抑制することで、小径で、高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを提供することができる。特に、条件式（１），（２）を満足することによって、その効果が顕著になる。さらに、防振群の小型、軽量化を図ることで、高速で、良好な防振補正を行うことができる。

【0063】

さらに、本発明は、フォーカス群のフォーカスストローク量を抑えるとともに、フォーカシング時の収差変動を抑制して、全長が短く、高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを提供することができる。特に、条件式（３），（４）を満足することによって、その効果が顕著になる。加えて、フォーカス群の小型、軽量化を図り、高速で、良好なフォーカシングを行うことができる。

【0064】

以下、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズの実施例を図面に基づき詳細に説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。

【実施例1】

【0065】

図１は、実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。図１は、無限遠物体合焦状態を示している。このインナーフォーカス式レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₁₁と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₁₂と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₁₃と、が配置されて構成される。第３レンズ群Ｇ₁₃と結像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。

【0066】

第１レンズ群Ｇ₁₁は、物体側から順に、正レンズＬ₁₁₁と、負レンズＬ₁₁₂と、負レンズＬ₁₁₃と、正レンズＬ₁₁₄と、所定の口径を規定する開口絞りＳＴＰと、正レンズＬ₁₁₅と、が配置されて構成される。負レンズＬ₁₁₃と正レンズＬ₁₁₄とは、接合されていて、全体で負の屈折力を有している。正レンズＬ₁₁₅の結像面ＩＭＧ側の面には、非球面が形成されている。

【0067】

第２レンズ群Ｇ₁₂は、負レンズＬ₁₂₁により構成されている。負レンズＬ₁₂₁の両面には、非球面が形成されている。

【0068】

第３レンズ群Ｇ₁₃は、物体側から順に、負レンズＬ₁₃₁と、正レンズＬ₁₃₂と、が配置されて構成される。負レンズＬ₁₃₁の両面には、非球面が形成されている。また、正レンズＬ₁₃₂の物体側面にも、非球面が形成されている。

【0069】

このインナーフォーカス式レンズでは、第２レンズ群Ｇ₁₂を光軸に沿って物体側から結像面ＩＭＧ側へ移動させることにより、無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。また、第１レンズ群Ｇ₁₁中の正レンズＬ₁₁₅に防振群ＶＣ₁として
の機能を担わせ、防振群ＶＣ₁を光軸に対して略垂直な方向へ移動させることによって、
防振補正を行う。

【0070】

以下、実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズに関する各種数値データを示す。

【0071】

（レンズデータ）
ｒ₁＝26.415
ｄ₁＝3.341 ｎｄ₁＝1.9108 νｄ₁＝35.25
ｒ₂＝37.977
ｄ₂＝0.200
ｒ₃＝37.743
ｄ₃＝0.700 ｎｄ₂＝1.5168 νｄ₂＝64.20
ｒ₄＝14.160
ｄ₄＝7.458
ｒ₅＝-21.011
ｄ₅＝0.700 ｎｄ₃＝1.6990 νｄ₃＝30.05
ｒ₆＝23.449
ｄ₆＝4.834 ｎｄ₄＝1.8810 νｄ₄＝40.14
ｒ₇＝-37.111
ｄ₇＝1.000
ｒ₈＝∞（開口絞り）
ｄ₈＝1.000
ｒ₉＝30.629
ｄ₉＝5.000 ｎｄ₅＝1.7725 νｄ₅＝49.50
ｒ₁₀＝-50.145（非球面）
ｄ₁₀＝D(10)（可変）
ｒ₁₁＝62.271（非球面）
ｄ₁₁＝0.700 ｎｄ₆＝1.4971 νｄ₆＝81.56
ｒ₁₂＝16.048（非球面）
ｄ₁₂＝D(12)（可変）
ｒ₁₃＝-32.917（非球面）
ｄ₁₃＝0.700 ｎｄ₇＝1.8211 νｄ₇＝24.06
ｒ₁₄＝-4687.307（非球面）
ｄ₁₄＝0.221
ｒ₁₅＝446.663（非球面）
ｄ₁₅＝5.527 ｎｄ₈＝1.7292 νｄ₈＝54.67
ｒ₁₆＝-17.858
ｄ₁₆＝28.689
ｒ₁₇＝∞
ｄ₁₇＝2.500 ｎｄ₉＝1.5168 νｄ₉＝64.20
ｒ₁₈＝∞
ｄ₁₈＝1.000
ｒ₁₉＝∞（結像面）

【0072】

円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ₄，Ａ₆，Ａ₈，Ａ₁₀）
（第１０面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-1.9186×10^-6，Ａ₆＝8.5575×10^-8，
Ａ₈＝-5.1073×10^-10，Ａ₁₀＝2.5068×10^-12
（第１１面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝1.7238×10^-5，Ａ₆＝3.1108×10^-8，
Ａ₈＝-2.5124×10^-10，Ａ₁₀＝1.9203×10^-12
（第１２面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-5.5209×10^-5，Ａ₆＝1.3563×10^-7，
Ａ₈＝2.8531×10^-10，Ａ₁₀＝-1.6009×10^-12
（第１３面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-5.7007×10^-5，Ａ₆＝7.4803×10^-8，
Ａ₈＝2.5049×10^-11，Ａ₁₀＝1.8881×10^-12
（第１４面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-5.0651×10^-5，Ａ₆＝-2.0826×10^-8，
Ａ₈＝-7.7284×10^-10，Ａ₁₀＝3.8132×10^-12
（第１５面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-3.3266×10^-5，Ａ₆＝5.2296×10^-8，
Ａ₈＝8.1441×10^-11，Ａ₁₀＝4.4426×10^-13

【0073】

（各合焦状態の数値データ）
無限遠 0.025倍 最至近距離（0.125倍）
D(10) 1.499 2.198 5.053
D(12) 9.930 9.232 6.377
光学系全系の焦点距離 34.87 38.84 34.52
ＦＮＯ（Ｆナンバー） 1.85 1.88 1.97
２ω（画角） 64.52 63.72 60.78

【0074】

（条件式（１）に関する数値）
ｆｖ（防振群ＶＣ₁（正レンズＬ₁₁₅）の焦点距離）＝26.19
ｆ（無限遠物体合焦状態における光学系全系の焦点距離）＝34.87
ｆｖ／ｆ＝0.75

【0075】

（条件式（２）に関する数値）
ｆ１（第１レンズ群Ｇ₁₁の焦点距離）＝28.85
ｆｖ／ｆ１＝0.91

【0076】

（条件式（３）に関する数値）
ｆ２（第２レンズ群Ｇ₁₂の焦点距離）＝-43.58
｜ｆｖ／ｆ２｜＝0.60

【0077】

（条件式（４）に関する数値）
Ｌ（光学系の全長）＝75.00
｜Ｌ／ｆ２｜＝1.72

【0078】

図２は、実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの縦収差図である。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、ＦＮＯで示す）を表し、実線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、短破線はｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、長破線はｃ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、縦軸は像高（図中、Ｙで示す）を表し、ｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。なお、非点収差図において、実線はサジタル平面（図中、Ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、Ｍで示す）の特性を示している。歪曲収差図において、縦軸は像高（図中、Ｙで示す）を表し、ｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。

【0079】

図３は、実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における横収差図である。これらの図において、（ａ）は防振補正を行っていない基本状態を示し、（ｂ）は防振群ＶＣ₁を光軸に対して略垂直な方向に０．１２２ｍｍ移動させた防振補
正時の状態を示している。撮影距離が∞において、当該光学系が０．３°だけ傾いた場合の像偏心量は、防振群ＶＣ₁が光軸と略垂直な方向に０．１２２ｍｍだけ平行移動すると
きの像偏心量に等しい。

【0080】

図３（ａ）、図３（ｂ）において、それぞれ、上段は最大像高の７０％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−７０％の像点における横収差を示している。なお、各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、短破線はｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、長破線はｃ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。

【0081】

各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、＋７０％像点における横収差と−７０％像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、防振補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。

【実施例2】

【0082】

図４は、実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。図４は、無限遠物体合焦状態を示している。このインナーフォーカス式レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₂₁と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₂₂と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₂₃と、が配置されて構成される。第３レンズ群Ｇ₂₃と結像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。

【0083】

第１レンズ群Ｇ₂₁は、物体側から順に、正レンズＬ₂₁₁と、負レンズＬ₂₁₂と、正レンズＬ₂₁₃と、正レンズＬ₂₁₄と、所定の口径を規定する開口絞りＳＴＰと、が配置されて構成される。負レンズＬ₂₁₂と正レンズＬ₂₁₃とは、接合されていて、全体で負の屈折力を有している。正レンズＬ₂₁₄の両面には、非球面が形成されている。

【0084】

第２レンズ群Ｇ₂₂は、負レンズＬ₂₂₁により構成されている。負レンズＬ₂₂₁の両面には、非球面が形成されている。

【0085】

第３レンズ群Ｇ₂₃は、物体側から順に、負レンズＬ₂₃₁と、正レンズＬ₂₃₂と、が配置されて構成される。負レンズＬ₂₃₁の両面には、非球面が形成されている。

【0086】

このインナーフォーカス式レンズでは、第２レンズ群Ｇ₂₂を光軸に沿って物体側から結像面ＩＭＧ側へ移動させることにより、無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。また、第１レンズ群Ｇ₂₁中の正レンズＬ₂₁₄に防振群ＶＣ₂として
の機能を担わせ、防振群ＶＣ₂を光軸に対して略垂直な方向へ移動させることによって、
防振補正を行う。

【0087】

以下、実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズに関する各種数値データを示す。

【0088】

（レンズデータ）
ｒ₁＝316.241
ｄ₁＝1.672 ｎｄ₁＝2.0027 νｄ₁＝19.32
ｒ₂＝-121.917
ｄ₂＝4.522
ｒ₃＝-39.549
ｄ₃＝0.700 ｎｄ₂＝1.7847 νｄ₂＝25.72
ｒ₄＝22.224
ｄ₄＝2.581 ｎｄ₃＝2.0010 νｄ₃＝29.13
ｒ₅＝52.722
ｄ₅＝1.407
ｒ₆＝29.884（非球面）
ｄ₆＝4.436 ｎｄ₄＝1.7290 νｄ₄＝54.04
ｒ₇＝-37.879（非球面）
ｄ₇＝1.500
ｒ₈＝∞（開口絞り）
ｄ₈＝D(8)（可変）
ｒ₉＝162.187（非球面）
ｄ₉＝0.700 ｎｄ₅＝1.4971 νｄ₅＝81.56
ｒ₁₀＝22.932（非球面）
ｄ₁₀＝D(10)（可変）
ｒ₁₁＝-35.703（非球面）
ｄ₁₁＝0.700 ｎｄ₆＝1.6889 νｄ₆＝31.16
ｒ₁₂＝52.061（非球面）
ｄ₁₂＝1.527
ｒ₁₃＝106.967
ｄ₁₃＝2.994 ｎｄ₇＝1.8830 νｄ₇＝40.81
ｒ₁₄＝-28.609
ｄ₁₄＝47.890
ｒ₁₅＝∞
ｄ₁₅＝2.500 ｎｄ₈＝1.5168 νｄ₈＝64.20
ｒ₁₆＝∞
ｄ₁₆＝1.000
ｒ₁₇＝∞（結像面）

【0089】

円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ₄，Ａ₆，Ａ₈，Ａ₁₀）
（第６面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-9.9385×10^-6，Ａ₆＝-7.4234×10^-9，
Ａ₈＝-2.9553×10^-11，Ａ₁₀＝3.0592×10^-13
（第７面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝1.0695×10^-5，Ａ₆＝-3.1798×10^-8，
Ａ₈＝1.5063×10^-10，Ａ₁₀＝-1.9592×10^-13
（第９面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-1.1917×10^-5，Ａ₆＝2.6770×10^-8，
Ａ₈＝1.1193×10^-10，Ａ₁₀＝-1.6821×10^-12
（第１０面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-8.8690×10^-6，Ａ₆＝4.0382×10^-8，
Ａ₈＝7.5824×10^-11，Ａ₁₀＝-2.4987×10^-12
（第１１面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-3.2171×10^-6，Ａ₆＝-5.7555×10^-8，
Ａ₈＝8.8922×10^-10，Ａ₁₀＝-3.9737×10^-12
（第１２面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-9.3553×10^-6，Ａ₆＝-2.4291×10^-8，
Ａ₈＝5.6944×10^-10，Ａ₁₀＝-2.6001×10^-12

【0090】

（各合焦状態の数値データ）
無限遠 0.025倍 最至近距離（0.200倍）
D(8) 1.006 1.715 6.916
D(10) 9.865 9.156 3.955
光学系全系の焦点距離 61.79 61.21 56.74
ＦＮＯ（Ｆナンバー） 2.88 2.92 3.16
２ω（画角） 38.58 38.03 34.57

【0091】

（条件式（１）に関する数値）
ｆｖ（防振群ＶＣ₂（正レンズＬ₂₁₄）の焦点距離）＝23.46
ｆ（無限遠物体合焦状態における光学系全系の焦点距離）＝61.79
ｆｖ／ｆ＝0.38

【0092】

（条件式（２）に関する数値）
ｆ１（第１レンズ群Ｇ₂₁の焦点距離）＝38.70
ｆｖ／ｆ１＝0.61

【0093】

（条件式（３）に関する数値）
ｆ２（第２レンズ群Ｇ₂₂の焦点距離）＝-53.66
｜ｆｖ／ｆ２｜＝0.44

【0094】

（条件式（４）に関する数値）
Ｌ（光学系の全長）＝85.00
｜Ｌ／ｆ２｜＝1.58

【0095】

図５は、実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズの縦収差図である。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、ＦＮＯで示す）を表し、実線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、短破線はｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、長破線はｃ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、縦軸は像高（図中、Ｙで示す）を表し、ｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。なお、非点収差図において、実線はサジタル平面（図中、Ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、Ｍで示す）の特性を示している。歪曲収差図において、縦軸は像高（図中、Ｙで示す）を表し、ｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。

【0096】

図６は、実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における横収差図である。これらの図において、（ａ）は防振補正を行っていない基本状態を示し、（ｂ）は防振群ＶＣ₂を光軸に対して略垂直な方向に０．１２４ｍｍ移動させた防振補
正時の状態を示している。撮影距離が∞において、当該光学系が０．３°だけ傾いた場合の像偏心量は、防振群ＶＣ₂が光軸と略垂直な方向に０．１２４ｍｍだけ平行移動すると
きの像偏心量に等しい。

【0097】

図６（ａ）、図６（ｂ）において、それぞれ、上段は最大像高の７０％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−７０％の像点における横収差を示している。なお、各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、短破線はｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、長破線はｃ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。

【0098】

各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、＋７０％像点における横収差と−７０％像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、防振補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。

【実施例3】

【0099】

図７は、実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。図７は、無限遠物体合焦状態を示している。このインナーフォーカス式レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₃₁と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₃₂と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₃₃と、が配置されて構成される。第３レンズ群Ｇ₃₃と結像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。

【0100】

第１レンズ群Ｇ₃₁は、物体側から順に、正レンズＬ₃₁₁と、負レンズＬ₃₁₂と、負レンズＬ₃₁₃と、正レンズＬ₃₁₄と、所定の口径を規定する開口絞りＳＴＰと、正レンズＬ₃₁₅と、が配置されて構成される。負レンズＬ₃₁₃と正レンズＬ₃₁₄とは、接合されていて、全体で正の屈折力を有している。正レンズＬ₃₁₅の両面には、非球面が形成されている。

【0101】

第２レンズ群Ｇ₃₂は、負レンズＬ₃₂₁により構成されている。負レンズＬ₃₂₁の両面には、非球面が形成されている。

【0102】

第３レンズ群Ｇ₃₃は、物体側から順に、負レンズＬ₃₃₁と、正レンズＬ₃₃₂と、が配置されて構成される。負レンズＬ₃₃₁の両面には、非球面が形成されている。

【0103】

このインナーフォーカス式レンズでは、第２レンズ群Ｇ₃₂を光軸に沿って物体側から結像面ＩＭＧ側へ移動させることにより、無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。また、第１レンズ群Ｇ₃₁中の正レンズＬ₃₁₅に防振群ＶＣ₃として
の機能を担わせ、防振群ＶＣ₃を光軸に対して略垂直な方向へ移動させることによって、
防振補正を行う。

【0104】

以下、実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズに関する各種数値データを示す。

【0105】

（レンズデータ）
ｒ₁＝93.895
ｄ₁＝2.325 ｎｄ₁＝1.5168 νｄ₁＝64.20
ｒ₂＝-249.853
ｄ₂＝0.200
ｒ₃＝169.864
ｄ₃＝0.700 ｎｄ₂＝1.4970 νｄ₂＝81.61
ｒ₄＝14.000
ｄ₄＝9.500
ｒ₅＝-15.454
ｄ₅＝1.000 ｎｄ₃＝1.5927 νｄ₃＝35.45
ｒ₆＝24.560
ｄ₆＝3.979 ｎｄ₄＝1.8830 νｄ₄＝40.81
ｒ₇＝-30.796
ｄ₇＝3.459
ｒ₈＝∞（開口絞り）
ｄ₈＝1.000
ｒ₉＝35.686（非球面）
ｄ₉＝5.000 ｎｄ₅＝1.6188 νｄ₅＝63.86
ｒ₁₀＝-20.381（非球面）
ｄ₁₀＝D(10)（可変）
ｒ₁₁＝92.102（非球面）
ｄ₁₁＝0.700 ｎｄ₆＝1.4875 νｄ₆＝70.44
ｒ₁₂＝15.781（非球面）
ｄ₁₂＝D(12)（可変）
ｒ₁₃＝-8150.183（非球面）
ｄ₁₃＝0.700 ｎｄ₇＝1.8211 νｄ₇＝24.06
ｒ₁₄＝32.878（非球面）
ｄ₁₄＝0.700
ｒ₁₅＝78.101
ｄ₁₅＝6.127 ｎｄ₈＝1.5935 νｄ₈＝67.00
ｒ₁₆＝-16.577
ｄ₁₆＝26.828
ｒ₁₇＝∞
ｄ₁₇＝2.500 ｎｄ₉＝1.5168 νｄ₉＝64.20
ｒ₁₈＝∞
ｄ₁₈＝1.000
ｒ₁₉＝∞（結像面）

【0106】

円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ₄，Ａ₆，Ａ₈，Ａ₁₀）
（第９面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-8.3533×10^-5，Ａ₆＝-1.1377×10^-6，
Ａ₈＝7.8572×10^-9，Ａ₁₀＝-3.1835×10^-10
（第１０面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-2.2905×10^-5，Ａ₆＝-8.7169×10^-7，
Ａ₈＝-7.3743×10^-10，Ａ₁₀＝-1.1041×10^-10
（第１１面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-1.7163×10^-5，Ａ₆＝-2.4800×10^-7，
Ａ₈＝-6.3822×10^-9，Ａ₁₀＝8.6817×10^-11
（第１２面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝5.9627×10^-6，Ａ₆＝-7.0875×10^-7，
Ａ₈＝3.0429×10^-9，Ａ₁₀＝4.4673×10^-12
（第１３面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-1.1178×10^-4，Ａ₆＝2.1436×10^-7，
Ａ₈＝-1.0170×10^-9，Ａ₁₀＝1.1491×10^-11
（第１４面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-1.1149×10^-4，Ａ₆＝3.5399×10^-7，
Ａ₈＝-1.0646×10^-10，Ａ₁₀＝2.8411×10^-13

【0107】

（各合焦状態の数値データ）
無限遠 0.025倍 最至近距離（0.200倍）
D(10) 1.519 1.937 4.994
D(12) 7.763 7.345 4.288
光学系全系の焦点距離 24.72 24.68 24.19
ＦＮＯ（Ｆナンバー） 2.88 2.91 3.07
２ω（画角） 85.42 84.81 80.71

【0108】

（条件式（１）に関する数値）
ｆｖ（防振群ＶＣ₃（正レンズＬ₃₁₅）の焦点距離）＝21.62
ｆ（無限遠物体合焦状態における光学系全系の焦点距離）＝24.72
ｆｖ／ｆ＝0.87

【0109】

（条件式（２）に関する数値）
ｆ１（第１レンズ群Ｇ₃₁の焦点距離）＝19.15
ｆｖ／ｆ１＝1.13

【0110】

（条件式（３）に関する数値）
ｆ２（第２レンズ群Ｇ₃₂の焦点距離）＝-39.05
｜ｆｖ／ｆ２｜＝0.55

【0111】

（条件式（４）に関する数値）
Ｌ（光学系の全長）＝75.00
｜Ｌ／ｆ２｜＝1.92

【0112】

図８は、実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズの縦収差図である。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、ＦＮＯで示す）を表し、実線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、短破線はｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、長破線はｃ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、縦軸は像高（図中、Ｙで示す）を表し、ｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。なお、非点収差図において、実線はサジタル平面（図中、Ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、Ｍで示す）の特性を示している。歪曲収差図において、縦軸は像高（図中、Ｙで示す）を表し、ｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。

【0113】

図９は、実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における横収差図である。これらの図において、（ａ）は防振補正を行っていない基本状態を示し、（ｂ）は防振群ＶＣ₃を光軸に対して略垂直な方向に０．０７６ｍｍ移動させた防振補
正時の状態を示している。撮影距離が∞において、当該光学系が０．３°だけ傾いた場合の像偏心量は、防振群ＶＣ₃が光軸と略垂直な方向に０．０７６ｍｍだけ平行移動すると
きの像偏心量に等しい。

【0114】

図９（ａ）、図９（ｂ）において、それぞれ、上段は最大像高の７０％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−７０％の像点における横収差を示している。なお、各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、短破線はｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、長破線はｃ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。

【0115】

各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、＋７０％像点における横収差と−７０％像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、防振補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。

【実施例4】

【0116】

図１０は、実施例４にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。図１０は、無限遠物体合焦状態を示している。このインナーフォーカス式レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₄₁と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₄₂と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₄₃と、が配置されて構成される。第３レンズ群Ｇ₄₃と結像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。

【0117】

第１レンズ群Ｇ₄₁は、物体側から順に、負レンズＬ₄₁₁と、正レンズＬ₄₁₂と、所定の口径を規定する開口絞りＳＴＰと、負レンズＬ₄₁₃と、正レンズＬ₄₁₄と、正レンズＬ₄₁₅と、が配置されて構成される。負レンズＬ₄₁₁と正レンズＬ₄₁₂とは、接合されている。正レンズＬ₄₁₄の両面には、非球面が形成されている。

【0118】

第２レンズ群Ｇ₄₂は、負レンズＬ₄₂₁により構成されている。負レンズＬ₄₂₁の両面には、非球面が形成されている。

【0119】

第３レンズ群Ｇ₄₃は、物体側から順に、負レンズＬ₄₃₁と、正レンズＬ₄₃₂と、が配置されて構成される。負レンズＬ₄₃₁の両面には、非球面が形成されている。

【0120】

このインナーフォーカス式レンズでは、第２レンズ群Ｇ₄₂を光軸に沿って物体側から結像面ＩＭＧ側へ移動させることにより、無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。また、第１レンズ群Ｇ₄₁中の正レンズＬ₄₁₄に防振群ＶＣ₄として
の機能を担わせ、防振群ＶＣ₄を光軸に対して略垂直な方向へ移動させることによって、
防振補正を行う。

【0121】

以下、実施例４にかかるインナーフォーカス式レンズに関する各種数値データを示す。

【0122】

（レンズデータ）
ｒ₁＝-100.000
ｄ₁＝0.700 ｎｄ₁＝1.5673 νｄ₁＝42.84
ｒ₂＝25.492
ｄ₂＝3.858 ｎｄ₂＝1.8830 νｄ₂＝40.81
ｒ₃＝-139.412
ｄ₃＝4.760
ｒ₄＝∞（開口絞り）
ｄ₄＝2.917
ｒ₅＝-31.369
ｄ₅＝0.700 ｎｄ₃＝1.6727 νｄ₃＝32.17
ｒ₆＝43.808
ｄ₆＝1.500
ｒ₇＝33.002（非球面）
ｄ₇＝4.603 ｎｄ₄＝1.6968 νｄ₄＝55.46
ｒ₈＝-39.090（非球面）
ｄ₈＝1.500
ｒ₉＝-166.625
ｄ₉＝1.822 ｎｄ₅＝1.7292 νｄ₅＝54.67
ｒ₁₀＝-51.109
ｄ₁₀＝D(10)（可変）
ｒ₁₁＝83.336（非球面）
ｄ₁₁＝0.700 ｎｄ₆＝1.4971 νｄ₆＝81.56
ｒ₁₂＝23.322（非球面）
ｄ₁₂＝D(12)（可変）
ｒ₁₃＝-33.688（非球面）
ｄ₁₃＝0.700 ｎｄ₇＝1.6889 νｄ₇＝31.16
ｒ₁₄＝71.509（非球面）
ｄ₁₄＝0.887
ｒ₁₅＝148.412
ｄ₁₅＝4.028 ｎｄ₈＝1.8830 νｄ₈＝40.81
ｒ₁₆＝-29.055
ｄ₁₆＝38.337
ｒ₁₇＝∞
ｄ₁₇＝2.500 ｎｄ₉＝1.5168 νｄ₉＝64.20
ｒ₁₈＝∞
ｄ₁₈＝1.000
ｒ₁₉＝∞（結像面）

【0123】

円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ₄，Ａ₆，Ａ₈，Ａ₁₀）
（第７面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-1.4480×10^-5，Ａ₆＝2.1565×10^-8，
Ａ₈＝-1.7118×10^-10，Ａ₁₀＝1.2452×10^-12
（第８面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝3.7120×10^-6，Ａ₆＝1.0197×10^-8，
Ａ₈＝-2.0593×10^-10，Ａ₁₀＝1.4845×10^-12
（第１１面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝1.8410×10^-5，Ａ₆＝-4.3510×10^-7，
Ａ₈＝3.2620×10^-9，Ａ₁₀＝-1.0210×10^-11
（第１２面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝2.3591×10^-5，Ａ₆＝-4.5703×10^-7，
Ａ₈＝3.3962×10^-9，Ａ₁₀＝-1.1001×10^-11
（第１３面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-6.7601×10^-6，Ａ₆＝1.5466×10^-8，
Ａ₈＝-5.4056×10^-11，Ａ₁₀＝2.7908×10^-14
（第１４面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-1.0197×10^-5，Ａ₆＝2.7232×10^-8，
Ａ₈＝-7.8965×10^-11，Ａ₁₀＝1.2032×10^-13

【0124】

（各合焦状態の数値データ）
無限遠 0.025倍 最至近距離（0.200倍）
D(10) 1.505 2.403 9.238
D(12) 12.983 12.085 5.250
光学系全系の焦点距離 59.13 58.56 54.00
ＦＮＯ（Ｆナンバー） 2.88 2.91 3.04
２ω（画角） 40.18 39.75 36.95

【0125】

（条件式（１）に関する数値）
ｆｖ（防振群ＶＣ₄（正レンズＬ₄₁₄）の焦点距離）＝26.26
ｆ（無限遠物体合焦状態における光学系全系の焦点距離）＝59.13
ｆｖ／ｆ＝0.44

【0126】

（条件式（２）に関する数値）
ｆ１（第１レンズ群Ｇ₄₁の焦点距離）＝40.21
ｆｖ／ｆ１＝0.65

【0127】

（条件式（３）に関する数値）
ｆ２（第２レンズ群Ｇ₄₂の焦点距離）＝-65.21
｜ｆｖ／ｆ２｜＝0.40

【0128】

（条件式（４）に関する数値）
Ｌ（光学系の全長）＝85.00
｜Ｌ／ｆ２｜＝1.30

【0129】

図１１は、実施例４にかかるインナーフォーカス式レンズの縦収差図である。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、ＦＮＯで示す）を表し、実線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、短破線はｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、長破線はｃ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。非点収差図において、縦軸は像高（図中、Ｙで示す）を表し、ｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。なお、非点収差図において、実線はサジタル平面（図中、Ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、Ｍで示す）の特性を示している。歪曲収差図において、縦軸は像高（図中、Ｙで示す）を表し、ｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。

【0130】

図１２は、実施例４にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における横収差図である。これらの図において、（ａ）は防振補正を行っていない基本状態を示し、（ｂ）は防振群ＶＣ₄を光軸に対して略垂直な方向に０．１４５ｍｍ移動させた防振
補正時の状態を示している。撮影距離が∞において、当該光学系が０．３°だけ傾いた場合の像偏心量は、防振群ＶＣ₄が光軸と略垂直な方向に０．１４５ｍｍだけ平行移動する
ときの像偏心量に等しい。

【0131】

図１２（ａ）、図１２（ｂ）において、それぞれ、上段は最大像高の７０％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−７０％の像点における横収差を示している。なお、各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、短破線はｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）、長破線はｃ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の特性を示している。

【0132】

各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、＋７０％像点における横収差と−７０％像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、防振補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。

【0133】

なお、上記各実施例中の数値データにおいて、ｒ₁，ｒ₂，・・・・は各レンズ、絞り面等の曲率半径、ｄ₁，ｄ₂，・・・・は各レンズ、絞り等の肉厚またはそれらの面間隔、ｎｄ₁，ｎｄ₂，・・・・は各レンズ等のｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、νｄ₁，νｄ₂，・・・・は各レンズ等のｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対するアッベ数を示している。そして、長さの単位はすべて「ｍｍ」、角度の単位はすべて「°」である。

【0134】

また、上記各非球面形状は、非球面の深さをＺ、曲率をｃ（１／ｒ）、光軸からの高さをｈ、円錐係数をｋ、４次，６次，８次，１０次の非球面係数をそれぞれＡ₄，Ａ₆，Ａ₈，Ａ₁₀とし、光の進行方向を正とするとき、以下に示す式により表される。

【0135】

【数1】

【0136】

以上説明したように、上記各実施例のインナーフォーカス式レンズは、防振補正時における防振群の光軸に対して略垂直方向への移動量を抑制することができるため、光学系口径の拡大を抑制することができる。また、結像性能を向上させることができる。さらに、防振群の小型、軽量化を図ることで、高速で、良好な防振補正を行うことができる。

【0137】

さらに、上記各実施例のインナーフォーカス式レンズは、フォーカス群のフォーカスストローク量を抑えるとともに、フォーカシング時の収差変動を抑制することで、全長を短くして、結像性能を向上させることができる。加えて、フォーカス群の小型、軽量化を図ることで、動画撮影に欠かせない高速なオートフォーカス処理を良好に行うことが可能になる。特に、上記各条件式を満足することで、動画撮影に好適な、小型で高い結像性能を備えたインナーフォーカス方式レンズを実現することができる。

【産業上の利用可能性】

【0138】

以上のように、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、ミラーレス一眼カメラをはじめとする小型の撮像装置に有用であり、特に、動画撮影が可能な撮像装置に好適である。

【符号の説明】

【0139】

Ｇ₁₁，Ｇ₂₁，Ｇ₃₁，Ｇ₄₁ 第１レンズ群
Ｇ₁₂，Ｇ₂₂，Ｇ₃₂，Ｇ₄₂ 第２レンズ群
Ｇ₁₃，Ｇ₂₃，Ｇ₃₃，Ｇ₄₃ 第３レンズ群
Ｌ₁₁₁，Ｌ₁₁₄，Ｌ₁₁₅，Ｌ₁₃₂，Ｌ₂₁₁，Ｌ₂₁₃，Ｌ₂₁₄，Ｌ₂₃₂，Ｌ₃₁₁，Ｌ₃₁₄，Ｌ₃₁₅，Ｌ₃₃₂，Ｌ₄₁₂，Ｌ₄₁₄，Ｌ₄₁₅，Ｌ₄₃₂ 正レンズ
Ｌ₁₁₂，Ｌ₁₁₃，Ｌ₁₂₁，Ｌ₁₃₁，Ｌ₂₁₂，Ｌ₂₂₁，Ｌ₂₃₁，Ｌ₃₁₂，Ｌ₃₁₃，Ｌ₃₂₁，Ｌ₃₃₁，Ｌ₄₁₁，Ｌ₄₁₃，Ｌ₄₂₁，Ｌ₄₃₁ 負レンズ
ＶＣ₁，ＶＣ₂，ＶＣ₃，ＶＣ₄ 防振群
ＳＴＰ 開口絞り
ＣＧ カバーガラス
ＩＭＧ 結像面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】