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(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】P2022128204
(43)【公開日】2022-09-01
(54)【発明の名称】撮像レンズおよび撮像装置
(51)【国際特許分類】
   G02B 13/00 20060101AFI20220825BHJP
   G02B 13/18 20060101ALN20220825BHJP
【FI】
G02B13/00
G02B13/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021026601
(22)【出願日】2021-02-22
(71)【出願人】
【識別番号】306037311
【氏名又は名称】富士フイルム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】野田 大雅
(72)【発明者】
【氏名】富岡 領子
【テーマコード(参考)】
2H087
【Fターム(参考)】
2H087KA01
2H087LA01
2H087MA06
2H087MA07
2H087PA08
2H087PA09
2H087PA10
2H087PA16
2H087PA20
2H087PB12
2H087PB13
2H087PB14
2H087PB15
2H087QA02
2H087QA03
2H087QA06
2H087QA07
2H087QA12
2H087QA19
2H087QA21
2H087QA22
2H087QA25
2H087QA26
2H087QA37
2H087QA39
2H087QA41
2H087QA42
2H087QA45
2H087RA04
2H087RA05
2H087RA12
2H087RA13
2H087RA32
2H087RA36
2H087RA42
2H087RA43
2H087RA44
(57)【要約】
【課題】小型に構成され、良好な光学性能を有する撮像レンズ、およびこの撮像レンズを備えた撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、絞りと、正の屈折力を有する第2レンズ群と、第3レンズ群とからなる。第3レンズ群は、1枚以上の正レンズと、1枚以上の負レンズとを含む。合焦の際に、第1レンズ群と絞りと第2レンズ群との全体、又は第2レンズ群全体が、フォーカス群として一体的に移動し、かつ第3レンズ群は像面に対して固定される。撮像レンズは、予め定められた条件式を満足する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、絞りと、正の屈折力を有する第2レンズ群と、第3レンズ群とからなり、
前記第3レンズ群は、1枚以上の正レンズと、1枚以上の負レンズとを含み、
合焦の際に、前記第1レンズ群と前記絞りと前記第2レンズ群との全体、又は前記第2レンズ群全体が、フォーカス群として一体的に移動し、かつ前記第3レンズ群は像面に対して固定され、
無限遠物体に合焦した状態における全系の空気換算距離でのバックフォーカスをBf、
無限遠物体に合焦した状態における全系の焦点距離をf、
無限遠物体に合焦した状態における前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面から前記第3レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、Bfとの和をTTL、
無限遠物体に合焦した状態における開放FナンバーをFNo、
最大像高をYmaxとした場合、
0.1<Bf/f<1.2 (1)
5<TTL×FNo/Ymax<9.2 (2)
で表される条件式(1)および(2)を満足する撮像レンズ。
【請求項2】
0.4<Bf/f<1 (1-3)
で表される条件式(1-3)を満足する請求項1に記載の撮像レンズ。
【請求項3】
前記第2レンズ群の焦点距離をf2とした場合、
0.2<f/f2<2 (3)
で表される条件式(3)を満足する請求項1又は2に記載の撮像レンズ。
【請求項4】
前記第3レンズ群の焦点距離をf3とした場合、
-0.5<f/f3<-0.05 (4)
で表される条件式(4)を満足する請求項1から3のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
【請求項5】
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、
前記第2レンズ群の焦点距離をf2とした場合、
1<f1/f2<3.5 (5)
で表される条件式(5)を満足する請求項1から4のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
【請求項6】
前記第2レンズ群内の正レンズのうち、最も屈折力が強いLpレンズは、像側に凸面を向けており、
前記第2レンズ群の焦点距離をf2、
前記Lpレンズの焦点距離をf2pとした場合、
0.9<f2/f2p<3.5 (6)
で表される条件式(6)を満足する請求項1から5のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
【請求項7】
無限遠物体に合焦した状態における前記絞りから前記第3レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、Bfとの和をStI、
無限遠物体に合焦した状態における前記Lpレンズの像側の面から前記第3レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、Bfとの和をLpTIとした場合、
1<StI/LpTI<4.5 (7)
で表される条件式(7)を満足する請求項6に記載の撮像レンズ。
【請求項8】
前記第2レンズ群は1枚以上の負レンズを含み、
前記第2レンズ群内の負レンズのうち、最も屈折力が強いLnレンズは、前記Lpレンズより物体側に位置し、
前記Lnレンズの焦点距離をf2nとした場合、
-2<f2p/f2n<-0.4 (8)
で表される条件式(8)を満足する請求項6又は7に記載の撮像レンズ。
【請求項9】
無限遠物体に合焦した状態における前記絞りから前記第3レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、Bfとの和をStIとした場合、
0.3<StI/TTL<0.85 (9)
で表される条件式(9)を満足する請求項1から8のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
【請求項10】
無限遠物体に合焦した状態における前記フォーカス群の横倍率をβf、
無限遠物体に合焦した状態における前記第3レンズ群の横倍率をβ3、
前記フォーカス群の焦点距離をff、
無限遠物体に合焦した状態における前記像面から射出瞳位置までの距離をDe、
Deの符号は、前記像面より前記射出瞳位置が物体側にあれば正、前記像面より前記射出瞳位置が像側にあれば負とし、
γ=(1-βf)×β3とした場合、
0<|{βf/(ff×γ)-1/(β3×f3)-(1/De)}×Ymax|<0.15 (10)
で表される条件式(10)を満足する請求項1から9のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
【請求項11】
前記フォーカス群は、1枚以上の正レンズと1枚以上の負レンズとが含まれる接合レンズを1つ以上含む請求項1から10のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
【請求項12】
前記第2レンズ群は、対向する2つの凹面のレンズ面により形成される空気レンズを1つ以上含み、
前記第2レンズ群の少なくとも1つの前記空気レンズの物体側の面の曲率半径をRaf、像側の面の曲率半径をRarとした場合、
-0.4<(Raf+Rar)/(Raf-Rar)<0.6 (11)
で表される条件式(11)を満足する請求項1から11のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
【請求項13】
前記フォーカス群の最も物体側のレンズは物体側に凸面を向けており、
前記フォーカス群の最も像側のレンズは像側に凸面を向けている請求項1から12のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
【請求項14】
前記フォーカス群は、1枚以上の正レンズと、1枚以上の負レンズとを含む請求項1から13のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
【請求項15】
合焦の際に、前記第2レンズ群全体が一体的に移動し、かつ前記第1レンズ群は前記像面に対して固定されている請求項1から14のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
【請求項16】
前記第1レンズ群は、1枚以上の正レンズと1枚以上の負レンズとが含まれる接合レンズを1つ以上含む請求項1から15のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
【請求項17】
前記第1レンズ群の最も物体側のレンズは、像側に凹面を向けた負レンズである請求項1から16のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
【請求項18】
5.5<TTL×FNo/Ymax<9.2 (2-1)
で表される条件式(2-1)を満足する請求項1に記載の撮像レンズ。
【請求項19】
0.4<f/f2<1.8 (3-1)
で表される条件式(3-1)を満足する請求項3に記載の撮像レンズ。
【請求項20】
請求項1から19のいずれか1項に記載の撮像レンズを備えた撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の技術は、撮像レンズ、および撮像装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、デジタルカメラおよびビデオカメラ等の撮像装置に用いられる撮像レンズとして、例えば下記特許文献1、下記特許文献2、および下記特許文献3に記載のレンズ系が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2020-016787号公報
【特許文献2】特開2017-044887号公報
【特許文献3】特許第5315755号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、小型に構成され、良好な光学性能を有する撮像レンズが要望されている。
【0005】
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、小型に構成され、良好な光学性能を有する撮像レンズ、およびこの撮像レンズを備えた撮像装置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】
【0006】
本開示の一態様に係る撮像レンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、絞りと、正の屈折力を有する第2レンズ群と、第3レンズ群とからなり、第3レンズ群は、1枚以上の正レンズと、1枚以上の負レンズとを含み、合焦の際に、第1レンズ群と絞りと第2レンズ群との全体、又は第2レンズ群全体が、フォーカス群として一体的に移動し、かつ第3レンズ群は像面に対して固定され、無限遠物体に合焦した状態における全系の空気換算距離でのバックフォーカスをBf、無限遠物体に合焦した状態における全系の焦点距離をf、無限遠物体に合焦した状態における第1レンズ群の最も物体側のレンズ面から第3レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、Bfとの和をTTL、無限遠物体に合焦した状態における開放FナンバーをFNo、最大像高をYmaxとした場合、下記条件式(1)および(2)を満足する。
0.1<Bf/f<1.2 (1)
5<TTL×FNo/Ymax<9.2 (2)
【0007】
上記態様の撮像レンズは、下記条件式(1-3)を満足することが好ましい。
0.4<Bf/f<1 (1-3)
【0008】
上記態様の撮像レンズは、下記条件式(2-1)を満足することが好ましい。
5.5<TTL×FNo/Ymax<9.2 (2-1)
【0009】
無限遠物体に合焦した状態における全系の焦点距離をf、第2レンズ群の焦点距離をf2とした場合、上記態様の撮像レンズは、下記条件式(3)を満足することが好ましく、下記条件式(3-1)を満足することがより好ましい。
0.2<f/f2<2 (3)
0.4<f/f2<1.8 (3-1)
【0010】
無限遠物体に合焦した状態における全系の焦点距離をf、第3レンズ群の焦点距離をf3とした場合、上記態様の撮像レンズは、下記条件式(4)を満足することが好ましい。
-0.5<f/f3<-0.05 (4)
【0011】
第1レンズ群の焦点距離をf1、第2レンズ群の焦点距離をf2とした場合、上記態様の撮像レンズは、下記条件式(5)を満足することが好ましい。
1<f1/f2<3.5 (5)
【0012】
第2レンズ群内の正レンズのうち、最も屈折力が強いLpレンズは、像側に凸面を向けており、第2レンズ群の焦点距離をf2、Lpレンズの焦点距離をf2pとした場合、上記態様の撮像レンズは、下記条件式(6)を満足することが好ましい。
0.9<f2/f2p<3.5 (6)
【0013】
無限遠物体に合焦した状態における絞りから第3レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、Bfとの和をStI、無限遠物体に合焦した状態におけるLpレンズの像側の面から第3レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、Bfとの和をLpTIとした場合、上記態様の撮像レンズは、下記条件式(7)を満足することが好ましい。
1<StI/LpTI<4.5 (7)
【0014】
第2レンズ群が1枚以上の負レンズを含む構成において、第2レンズ群内の負レンズのうち、最も屈折力が強いLnレンズは、Lpレンズより物体側に位置することが好ましい。その際に、Lpレンズの焦点距離をf2p、Lnレンズの焦点距離をf2nとした場合、上記態様の撮像レンズは、下記条件式(8)を満足することが好ましい。
-2<f2p/f2n<-0.4 (8)
【0015】
無限遠物体に合焦した状態における絞りから第3レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、Bfとの和をStI、無限遠物体に合焦した状態における第1レンズ群の最も物体側のレンズ面から第3レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、Bfとの和をTTLとした場合、上記態様の撮像レンズは、下記条件式(9)を満足することが好ましい。
0.3<StI/TTL<0.85 (9)
【0016】
無限遠物体に合焦した状態におけるフォーカス群の横倍率をβf、無限遠物体に合焦した状態における第3レンズ群の横倍率をβ3、フォーカス群の焦点距離をff、無限遠物体に合焦した状態における像面から射出瞳位置までの距離をDeとし、Deの符号は、像面より射出瞳位置が物体側にあれば正、像面より射出瞳位置が像側にあれば負とし、γ=(1-βf)×β3とした場合、上記態様の撮像レンズは、下記条件式(10)を満足することが好ましい。
0<|{βf/(ff×γ)-1/(β3×f3)-(1/De)}×Ymax|<0.15 (10)
【0017】
フォーカス群は、1枚以上の正レンズと1枚以上の負レンズとが含まれる接合レンズを1つ以上含むことが好ましい。
【0018】
第2レンズ群は、対向する2つの凹面のレンズ面により形成される空気レンズを1つ以上含み、第2レンズ群の少なくとも1つの空気レンズの物体側の面の曲率半径をRaf、像側の面の曲率半径をRarとした場合、上記態様の撮像レンズは、下記条件式(11)を満足することが好ましい。
-0.4<(Raf+Rar)/(Raf-Rar)<0.6 (11)
【0019】
フォーカス群の最も物体側のレンズは物体側に凸面を向けており、フォーカス群の最も像側のレンズは像側に凸面を向けていることが好ましい。
【0020】
フォーカス群は、1枚以上の正レンズと、1枚以上の負レンズとを含むことが好ましい。
【0021】
合焦の際に、第2レンズ群全体が一体的に移動し、かつ第1レンズ群は像面に対して固定されているように構成してもよい。
【0022】
第1レンズ群は、1枚以上の正レンズと1枚以上の負レンズとが含まれる接合レンズを1つ以上含むことが好ましい。
【0023】
第1レンズ群の最も物体側のレンズは、像側に凹面を向けた負レンズであるように構成してもよい。
【0024】
本開示の別の態様に係る撮像装置は、上記態様の撮像レンズを備えている。
【0025】
なお、本明細書の「~からなり」、「~からなる」は、挙げられた構成要素以外に、実質的に屈折力を有さないレンズ、並びに、絞り、フィルタ、およびカバーガラス等のレンズ以外の光学要素、並びに、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、および手振れ補正機構等の機構部分、等が含まれていてもよいことを意図する。
【0026】
本明細書において、「正の屈折力を有する~群」は、群全体として正の屈折力を有することを意味する。同様に「負の屈折力を有する~群」は、群全体として負の屈折力を有することを意味する。「正の屈折力を有するレンズ」および「正レンズ」は同義である。「負の屈折力を有するレンズ」および「負レンズ」は同義である。「第1レンズ群」、「第2レンズ群」、および「第3レンズ群」は、複数のレンズからなる構成に限らず、1枚のみのレンズからなる構成としてもよい。
【0027】
複合非球面レンズ(球面レンズと、その球面レンズ上に形成された非球面形状の膜とが一体的に構成されて、全体として1つの非球面レンズとして機能するレンズ)は、接合レンズとは見なさず、1枚のレンズとして扱う。非球面を含むレンズに関する屈折力の符号、曲率半径、および面形状は、特に断りが無い限り近軸領域のものを用いる。曲率半径の符号は、物体側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を正、像側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を負とする。
【0028】
本明細書において、「全系」は、撮像レンズを意味する。「空気換算距離でのバックフォーカス」は、全系の最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離である。条件式で用いている「焦点距離」は、近軸焦点距離である。条件式で用いている値は、無限遠物体に合焦した状態においてd線を基準とした場合の値である。
【0029】
本明細書に記載の「d線」、「C線」、「F線」、および「g線」は輝線である。本明細書においては、d線の波長は587.56nm(ナノメートル)、C線の波長は656.27nm(ナノメートル)、F線の波長は486.13nm(ナノメートル)、g線の波長は435.84nm(ナノメートル)として扱う。
【発明の効果】
【0030】
本開示によれば、小型に構成され、良好な光学性能を有する撮像レンズ、およびこの撮像レンズを備えた撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
図1】実施例1の撮像レンズに対応し、一実施形態に係る撮像レンズの構成を示す断面図である。
図2図1の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。
図3】実施例1の撮像レンズの各収差図である。
図4】実施例2の撮像レンズの構成を示す断面図である。
図5】実施例2の撮像レンズの各収差図である。
図6】実施例3の撮像レンズの構成を示す断面図である。
図7】実施例3の撮像レンズの各収差図である。
図8】実施例4の撮像レンズの構成を示す断面図である。
図9】実施例4の撮像レンズの各収差図である。
図10】実施例5の撮像レンズの構成を示す断面図である。
図11】実施例5の撮像レンズの各収差図である。
図12】実施例6の撮像レンズの構成を示す断面図である。
図13】実施例6の撮像レンズの各収差図である。
図14】実施例7の撮像レンズの構成を示す断面図である。
図15】実施例7の撮像レンズの各収差図である。
図16】実施例8の撮像レンズの構成を示す断面図である。
図17】実施例8の撮像レンズの各収差図である。
図18】実施例9の撮像レンズの構成を示す断面図である。
図19】実施例9の撮像レンズの各収差図である。
図20】実施例10の撮像レンズの構成を示す断面図である。
図21】実施例10の撮像レンズの各収差図である。
図22】実施例11の撮像レンズの構成を示す断面図である。
図23】実施例11の撮像レンズの各収差図である。
図24】実施例12の撮像レンズの構成を示す断面図である。
図25】実施例12の撮像レンズの各収差図である。
図26】一実施形態に係る撮像装置の正面側の斜視図である。
図27】一実施形態に係る撮像装置の背面側の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下、図面を参照しながら本開示の実施形態について説明する。
【0033】
図1に、本開示の一実施形態に係る撮像レンズの無限遠物体に合焦した状態における構成の断面図を示す。本明細書では、物体距離(物体から最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離)が無限遠の物体を無限遠物体という。図2に、図1の撮像レンズの無限遠物体に合焦した状態における構成と光束の断面図を示す。図2では、光束として、軸上光束2および最大像高Ymaxの光束3を示す。図1および図2に示す例は後述の実施例1の撮像レンズに対応している。図1および図2では、左側が物体側、右側が像側である。以下では主に図1を参照しながら本開示の一実施形態に係る撮像レンズについて説明する。
【0034】
図1では、撮像レンズが撮像装置に適用されることを想定して、撮像レンズと像面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。光学部材PPは、各種フィルタ、および/又はカバーガラス等を想定した部材である。各種フィルタは、ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ、および/又は特定の波長域をカットするフィルタ等である。光学部材PPは屈折力を有しない部材である。光学部材PPを省略して撮像装置を構成することも可能である。
【0035】
図1の撮像レンズは、光軸Zに沿って物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、開口絞りStと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3とからなる。開口絞りStより物体側の第1レンズ群G1を正の屈折力を有する群とすることによって、開口絞りStの大径化を抑制することができる。第1レンズ群G1に連続して第2レンズ群G2も正の屈折力を有する群とすることによって、光学系の全長を抑えることが容易となる。
【0036】
一例として、図1の撮像レンズは以下のように構成されている。第1レンズ群G1は、物体側から像側へ順に、レンズL11~L16の6枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から像側へ順に、レンズL21~L26の6枚のレンズからなる。第3レンズ群G3は、物体側から像側へ順に、レンズL31~L33の3枚のレンズからなる。なお、図1の開口絞りStは大きさおよび形状を示しているのではなく光軸方向の位置を示している。開口絞りStのこの図示方法は図2においても同様である。
【0037】
本開示の撮像レンズでは、合焦の際に、第1レンズ群G1と開口絞りStと第2レンズ群G2との全体、又は第2レンズ群G2全体が、フォーカス群として一体的に移動し、かつ第3レンズ群G3は像面Simに対して固定される。本明細書では、合焦の際に移動する群を「フォーカス群」という。フォーカス群が移動することによって合焦が行われる。「一体的に移動」とは、同時に同方向に同量移動することを意味する。本開示の撮像レンズは、合焦の際に、光学系全体が移動するのではなく、光学系の一部のみが移動するように構成することによって、フォーカス群の重量化を抑えることができるため、高速合焦の実現に有利となる。また、フォーカス群全体が一体的に移動することによって、フローティングフォーカス方式の撮像レンズと比べて、合焦用の機構を簡易化できる。
【0038】
一例として、図1には、合焦の際に、第2レンズ群G2全体が一体的に移動し、かつ第1レンズ群G1と開口絞りStと第3レンズ群G3とは像面Simに対して固定されている例を示す。すなわち、図1の例では、フォーカス群は第2レンズ群G2のみからなる。図1の第2レンズ群G2の下の左向きの矢印は、無限遠物体から至近距離物体への合焦の際に、第2レンズ群G2が物体側へ移動するフォーカス群であることを示す。合焦の際に第1レンズ群G1が固定されている構成にすることによって、防塵防滴構造に好適なレンズ構成となる。
【0039】
以下に、本開示の撮像レンズの好ましい構成および可能な構成について説明する。なお、以下の好ましい構成および可能な構成の説明では、冗長さを避けるため「本開示の撮像レンズ」を単に「撮像レンズ」ともいう。
【0040】
フォーカス群の最も物体側のレンズは物体側に凸面を向けており、フォーカス群の最も像側のレンズは像側に凸面を向けていることが好ましい。このようにした場合は、合焦に伴う諸収差の変動を抑えることが容易となる。
【0041】
フォーカス群は、1枚以上の正レンズと、1枚以上の負レンズとを含むことが好ましい。このようにした場合は、合焦に伴う色収差の変動を抑えることに有利となる。
【0042】
フォーカス群は、1枚以上の正レンズと1枚以上の負レンズとが含まれる接合レンズを1つ以上含むことが好ましい。このようにした場合は、合焦に伴う色収差の変動を抑えることが容易となる。
【0043】
第1レンズ群G1は、1枚以上の正レンズと1枚以上の負レンズとが含まれる接合レンズを1つ以上含むことが好ましい。このようにした場合は、軸上色収差を好適に補正することが容易となる。
【0044】
第1レンズ群G1の最も物体側のレンズは、像側に凹面を向けた負レンズであるように構成してもよい。このようにした場合は、必要な画角を確保することに有利となる。
【0045】
第3レンズ群G3は、1枚以上の正レンズと、1枚以上の負レンズとを含むことが好ましい。このようにした場合は、軸上色収差を好適に補正することに有利となる。
【0046】
全系の空気換算距離でのバックフォーカスをBf、全系の焦点距離をfとした場合、撮像レンズは下記条件式(1)を満足することが好ましい。Bfおよびfは、無限遠物体に合焦した状態における値とする。条件式(1)の対応値が下限以下とならないようにすることによって、開口絞りStの像側に位置するレンズの大径化を抑制することができ、また、画角を確保することが容易となる。条件式(1)の対応値が上限以上とならないようにすることによって、光学系の全長の長大化を抑制することができる。より良好な特性を得るためには、撮像レンズは下記条件式(1-1)~(1-5)の少なくとも1つを満足することがより好ましい。
0.1<Bf/f<1.2 (1)
0.15<Bf/f<1.1 (1-1)
0.2<Bf/f<1 (1-2)
0.4<Bf/f<1 (1-3)
0.45<Bf/f<0.95 (1-4)
0.5<Bf/f<0.9 (1-5)
【0047】
第1レンズ群G1の最も物体側のレンズ面から第3レンズ群G3の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離とBfとの和をTTL、開放FナンバーをFNo、最大像高をYmaxとした場合、撮像レンズは下記条件式(2)を満足することが好ましい。Bfは、全系の空気換算距離でのバックフォーカスである。Bf、TTL、およびFNoは、無限遠物体に合焦した状態における値とする。条件式(2)の対応値が下限以下とならないようにすることによって、過度な小型化を防止することができるため、諸収差の補正に有利となる。条件式(2)の対応値が上限以上とならないようにすることによって、光学系全体の大型化を抑制することができる。より良好な特性を得るためには、撮像レンズは下記条件式(2-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(2-2)を満足することがさらにより好ましい。
5<TTL×FNo/Ymax<9.2 (2)
5.5<TTL×FNo/Ymax<9.2 (2-1)
6<TTL×FNo/Ymax<9.2 (2-2)
【0048】
無限遠物体に合焦した状態における全系の焦点距離をf、第2レンズ群G2の焦点距離をf2とした場合、撮像レンズは下記条件式(3)を満足することが好ましい。条件式(3)の対応値が下限以下とならないようにすることによって、第2レンズ群G2の正の屈折力が弱くなり過ぎないため、光学系の全長の長大化を抑制することができる。条件式(3)の対応値が上限以上とならないようにすることによって、第2レンズ群G2の正の屈折力が強くなり過ぎないため、球面収差の抑制および非点収差の抑制に有利となる。より良好な特性を得るためには、撮像レンズは下記条件式(3-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(3-2)を満足することがさらにより好ましい。
0.2<f/f2<2 (3)
0.4<f/f2<1.8 (3-1)
0.5<f/f2<1.5 (3-2)
【0049】
無限遠物体に合焦した状態における全系の焦点距離をf、第3レンズ群G3の焦点距離をf3とした場合、撮像レンズは下記条件式(4)を満足することが好ましい。条件式(4)の対応値が下限以下とならないようにすることによって、第1レンズ群G1もしくは第2レンズ群G2の正の屈折力が強くなり過ぎないため、球面収差の抑制に有利となる。条件式(4)の対応値が上限以上とならないようにすることによって、ペッツバール和が大きくなり過ぎないため、像面湾曲の抑制に有利となる。より良好な特性を得るためには、撮像レンズは下記条件式(4-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(4-2)を満足することがさらにより好ましい。
-0.5<f/f3<-0.05 (4)
-0.45<f/f3<-0.07 (4-1)
-0.4<f/f3<-0.1 (4-2)
【0050】
第1レンズ群G1の焦点距離をf1、第2レンズ群G2の焦点距離をf2とした場合、撮像レンズは下記条件式(5)を満足することが好ましい。条件式(5)の対応値が下限以下とならないようにすることによって、第1レンズ群G1に対する第2レンズ群G2の屈折力が弱くなり過ぎないため、像面湾曲を抑えることが容易となる。条件式(5)の対応値が上限以上とならないようにすることによって、第1レンズ群G1に対する第2レンズ群G2の屈折力が強くなり過ぎないため、第2レンズ群G2内で発生する非点収差の抑制に有利となる。より良好な特性を得るためには、撮像レンズは下記条件式(5-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(5-2)を満足することがさらにより好ましい。
1<f1/f2<3.5 (5)
1.2<f1/f2<3 (5-1)
1.4<f1/f2<2.5 (5-2)
【0051】
第2レンズ群G2内の正レンズのうち、最も屈折力が強い正レンズをLpレンズLpと呼ぶことにする。LpレンズLpは、像側に凸面を向けた形状にすることが好ましい。このようにした場合は、軸外光束に対する諸収差を良好に補正することに有利となり、また、周辺光量の低減を抑えることに有利となる。図1の例では、レンズL26がLpレンズLpに対応する。
【0052】
第2レンズ群G2の焦点距離をf2、LpレンズLpの焦点距離をf2pとした場合、撮像レンズは下記条件式(6)を満足することが好ましい。条件式(6)の対応値が下限以下とならないようにすることによって、軸外光束に対する諸収差、特に非点収差の補正に有利となり、また、周辺光量の低減を抑えることに有利となる。条件式(6)の対応値が上限以上とならないようにすることによって、第2レンズ群G2の中でLpレンズLpの屈折力が突出して強くなり過ぎることがないため、第2レンズ群G2内において諸収差を補正することが容易となる。より良好な特性を得るためには、撮像レンズは下記条件式(6-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(6-2)を満足することがさらにより好ましい。
0.9<f2/f2p<3.5 (6)
1.1<f2/f2p<3 (6-1)
1.3<f2/f2p<2.5 (6-2)
【0053】
開口絞りStから第3レンズ群G3の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離とBfとの和をStI、LpレンズLpの像側の面から第3レンズ群G3の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離とBfとの和をLpTIとした場合、撮像レンズは下記条件式(7)を満足することが好ましい。Bfは、全系の空気換算距離でのバックフォーカスである。Bf、StI、およびLpTIは、無限遠物体に合焦した状態における値とする。条件式(7)の対応値が下限以下とならないようにすることによって、LpレンズLpが比較的物体側に配置されることを防止できるため、LpレンズLpが軸外光束に作用する屈折力が弱くなり過ぎることがない。これによって、軸外光束の主光線の像面Simへの入射角が大きくなるのを抑えることができるので、周辺光量の低減を抑えることに有利となる。条件式(7)の対応値が上限以上とならないようにすることによって、LpレンズLpが軸外光束に作用する屈折力が強くなり過ぎないため、第2レンズ群G2内において諸収差を補正するのが容易となる。より良好な特性を得るためには、撮像レンズは下記条件式(7-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(7-2)を満足することがさらにより好ましい。
1<StI/LpTI<4.5 (7)
1.6<StI/LpTI<4 (7-1)
1.8<StI/LpTI<3.5 (7-2)
【0054】
第2レンズ群G2は、1枚以上の正レンズと、1枚以上の負レンズとを含むことが好ましい。このようにした場合は、合焦に伴う色収差の変動を抑えることに有利となる。第2レンズ群G2内の負レンズのうち、最も屈折力が強い負レンズをLnレンズLnと呼ぶことにする。LnレンズLnは、LpレンズLpより物体側に位置することが好ましい。LnレンズLnは、軸上光束2と軸外光束とを分離させる役割を有する。LnレンズLnの像側にLpレンズLpを配置することによって、軸外光束の主光線の像面Simへの入射角が大きくなるのを抑えることができるため、周辺光量の低減を抑えることに有利となる。図1の例では、レンズL25がLnレンズLnに対応する。
【0055】
LpレンズLpの焦点距離をf2p、LnレンズLnの焦点距離をf2nとした場合、撮像レンズは下記条件式(8)を満足することが好ましい。条件式(8)の対応値が下限以下とならないようにすることによって、LpレンズLpに対するLnレンズLnの屈折力が弱くなり過ぎないため、軸上光束2と軸外光束とを分離させる作用を効果的に得ることができ、これによって、光学系の全長短縮が容易になる。条件式(8)の対応値が上限以上とならないようにすることによって、LpレンズLpに対するLnレンズLnの屈折力が強くなり過ぎないため、軸上光束2と軸外光束とを分離させた際に発生する軸外光束の諸収差を抑えることに有利となる。より良好な特性を得るためには、撮像レンズは下記条件式(8-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(8-2)を満足することがさらにより好ましい。
-2<f2p/f2n<-0.4 (8)
-1.75<f2p/f2n<-0.45 (8-1)
-1.5<f2p/f2n<-0.5 (8-2)
【0056】
開口絞りStから第3レンズ群G3の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離とBfとの和をStI、第1レンズ群G1の最も物体側のレンズ面から第3レンズ群G3の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離とBfとの和をTTLとした場合、撮像レンズは下記条件式(9)を満足することが好ましい。Bfは、全系の空気換算距離でのバックフォーカスである。Bf、StI、およびTTLは、無限遠物体に合焦した状態における値とする。条件式(9)の対応値が下限以下とならないようにすることによって、開口絞りStの位置が像面Simに近づき過ぎないため、像面Simに配置される撮像素子に入射する軸外光束の主光線の入射角が大きくなりすぎるのを防止することができる。条件式(9)の対応値が上限以上とならないようにすることによって、開口絞りStよりも物体側の空間を十分確保できるため、適切な枚数のレンズを配置することができる。これによって、レンズの曲率半径の絶対値を無理に小さくすること無く構成できるため、諸収差を好適に補正することができる。より良好な特性を得るためには、撮像レンズは下記条件式(9-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(9-2)を満足することがさらにより好ましい。
0.3<StI/TTL<0.85 (9)
0.35<StI/TTL<0.8 (9-1)
0.4<StI/TTL<0.75 (9-2)
【0057】
フォーカス群の横倍率をβf、第3レンズ群G3の横倍率をβ3、フォーカス群の焦点距離をff、像面Simから射出瞳位置までの距離をDeとし、γ=(1-βf)×β3とした場合、撮像レンズは下記条件式(10)を満足することが好ましい。βf、β3、およびDeは、無限遠物体に合焦した状態における値とする。Deの符号は、像面Simより射出瞳位置が物体側にあれば正、像面Simより射出瞳位置が像側にあれば負とする。条件式(10)の下限については、|{βf/(ff×γ)-1/(β3×f3)-(1/De)}×Ymax|は絶対値であるから、0<|{βf/(ff×γ)-1/(β3×f3)-(1/De)}×Ymax|となる。条件式(10)は、合焦に伴う像の大きさの変化率を表す式である。条件式(10)の対応値が上限以上とならないようにすることによって、ブリージング(合焦動作中の画角の変化)が大きくなるのを抑制することができる。より良好な特性を得るためには、撮像レンズは下記条件式(10-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(10-2)を満足することがさらにより好ましい。
0<|{βf/(ff×γ)-1/(β3×f3)-(1/De)}×Ymax|<0.15 (10)
0<|{βf/(ff×γ)-1/(β3×f3)-(1/De)}×Ymax|<0.13 (10-1)
0<|{βf/(ff×γ)-1/(β3×f3)-(1/De)}×Ymax|<0.1 (10-2)
【0058】
第2レンズ群G2は、対向する2つの凹面のレンズ面により形成される両凸形状の空気レンズを1つ以上含むことが好ましい。本明細書では、対向する2つのレンズ面の間に挟まれた空気間隔を、屈折率が1のレンズとみなし、この空気間隔を空気レンズと称している。第2レンズ群G2の互いに凹面を向けた2つのレンズ面の作用によって、球面収差を好適に補正することが容易となり、また、光学系全体のペッツバール和を抑えることが容易となる。図1の例では、レンズL23の像側の面とレンズL24の物体側の面とにより両凸形状の空気レンズが形成されている。
【0059】
第2レンズ群G2の少なくとも1つの空気レンズの物体側の面の曲率半径をRaf、像側の面の曲率半径をRarとした場合、撮像レンズは下記条件式(11)を満足することが好ましい。条件式(11)を満足することによって、空気レンズを形成する一方の面の屈折力が、他方の面の屈折力に対して、強すぎたり、弱すぎたりすることを防ぎ、球面収差を好適に補正することが容易となる。より良好な特性を得るためには、撮像レンズは下記条件式(11-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(11-2)を満足することがさらにより好ましい。
-0.4<(Raf+Rar)/(Raf-Rar)<0.6 (11)
-0.3<(Raf+Rar)/(Raf-Rar)<0.5 (11-1)
-0.25<(Raf+Rar)/(Raf-Rar)<0.4 (11-2)
【0060】
図1に示す例は、本開示の撮像レンズの一例である。本開示の撮像レンズの各群を構成するレンズの枚数は、図1に示す例と異なる枚数にすることも可能である。撮像レンズの各群は例えば、以下のように構成することができる。
【0061】
第1レンズ群G1に含まれるレンズの枚数は、4枚以上かつ8枚以下とすることができる。より詳しくは、第1レンズ群G1は、2枚の正レンズと2枚の負レンズとからなるように構成してもよい。第1レンズ群G1は、3枚の正レンズと3枚の負レンズとからなるように構成してもよい。第1レンズ群G1は、4枚の正レンズと3枚の負レンズとからなるように構成してもよい。第1レンズ群G1は、4枚の正レンズと4枚の負レンズとからなるように構成してもよい。
【0062】
第2レンズ群G2に含まれるレンズの枚数は、4枚以上かつ6枚以下とすることができる。より詳しくは、第2レンズ群G2は、2枚の正レンズと2枚の負レンズとからなるように構成してもよい。第2レンズ群G2は、3枚の正レンズと1枚の負レンズとからなるように構成してもよい。第2レンズ群G2は、3枚の正レンズと2枚の負レンズとからなるように構成してもよい。第2レンズ群G2は、3枚の正レンズと3枚の負レンズとからなるように構成してもよい。第2レンズ群G2は、4枚の正レンズと2枚の負レンズとからなるように構成してもよい。
【0063】
第3レンズ群G3は、負の屈折力を有するレンズ群となるように構成してもよく、又は正の屈折力を有するレンズ群となるように構成してもよい。第3レンズ群G3に含まれるレンズの枚数は、2枚以上かつ3枚以下とすることができる。より詳しくは、第3レンズ群G3は、1枚の正レンズと1枚の負レンズとからなるように構成してもよい。第3レンズ群G3は、1枚の正レンズと2枚の負レンズとからなるように構成してもよい。
【0064】
フォーカス群は、第1レンズ群G1と、開口絞りStと、第2レンズ群G2とからなるように構成してもよい。
【0065】
条件式に関する構成も含め上述した好ましい構成および可能な構成は、任意の組合せが可能であり、要求される仕様に応じて適宜選択的に採用されることが好ましい。なお、本開示の撮像レンズが満足することが好ましい条件式は、式の形式で記載された条件式に限定されず、好ましい、より好ましい、およびさらにより好ましいとされた条件式の中から下限と上限とを任意に組み合わせて得られる全ての条件式を含む。
【0066】
一例として、本開示の撮像レンズの好ましい一態様は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、開口絞りStと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3とからなり、第3レンズ群G3は、1枚以上の正レンズと、1枚以上の負レンズとを含み、合焦の際に、第1レンズ群G1と開口絞りStと第2レンズ群G2との全体、もしくは第2レンズ群G2全体が、フォーカス群として一体的に移動し、かつ第3レンズ群G3は像面Simに対して固定され、上記条件式(1)および(2)を満足する撮像レンズである。
【0067】
次に、本開示の撮像レンズの実施例について図面を参照して説明する。なお、各実施例の断面図のレンズに付された参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明および図面の煩雑化を避けるため、実施例ごとに独立して用いている。したがって、異なる実施例の図面において共通の参照符号が付されていても、必ずしも共通の構成ではない。
【0068】
[実施例1]
実施例1の撮像レンズの構成の断面図は図1に示しており、その図示方法と構成は上述したとおりであるので、ここでは重複説明を一部省略する。実施例1の撮像レンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、開口絞りStと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3とからなる。無限遠物体から至近距離物体への合焦の際に、第2レンズ群G2全体が一体的に物体側へ移動し、かつ第1レンズ群G1と開口絞りStと第3レンズ群G3とは像面Simに対して固定される。
【0069】
実施例1の撮像レンズについて、基本レンズデータを表1に、諸元を表2に、可変面間隔を表3に、非球面係数を表4に示す。
【0070】
表1は以下のように記載されている。Snの列には、最も物体側の面を第1面とし像側に向かうに従い1つずつ番号を増加させた場合の面番号を示す。Rの列には、各面の曲率半径を示す。Dの列には、各面とその像側に隣接する面との光軸上の面間隔を示す。Ndの列には、各構成要素のd線に対する屈折率を示す。νdの列には、各構成要素のd線基準のアッベ数を示す。
【0071】
表1では、物体側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を正、像側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を負としている。表1には開口絞りStおよび光学部材PPも示している。開口絞りStに対応する面の面番号の欄には面番号と(St)という語句を記載している。表1のDの最下欄の値は表中の最も像側の面と像面Simとの間隔である。表1では、合焦の際の可変面間隔はDD[ ]という記号を用い、[ ]の中にこの間隔の物体側の面番号を付してDの欄に記入している。
【0072】
表2に、全系の焦点距離f、全系の空気換算距離でのバックフォーカスBf、開放FナンバーFNo.、最大全画角2ω、および、最大像高Ymaxを示す。条件式のFNoと諸元の表のFNo.、および後述の収差図のFNo.は同じものである。2ωの欄の(°)は単位が度であることを意味する。表2には、無限遠物体に合焦している状態における値を示す。
【0073】
表3では、「無限遠」の行に無限遠物体に合焦した状態の可変面間隔を示し、その下の行に、至近距離物体の物体距離と、その至近距離物体に合焦した状態の可変面間隔を示す。例えば、表3では、至近距離物体の物体距離は0.215m(メートル)である。表1、表2、および表3には、d線を基準とした場合の値を示す。
【0074】
基本レンズデータでは、非球面の面番号には*印を付しており、非球面の曲率半径の欄には近軸の曲率半径の数値を記載している。表4において、Snの行には非球面の面番号を示し、KAおよびAmの行には各非球面についての非球面係数の数値を示す。なお、Amのmは3以上の整数であり、面により異なる。例えば第20面ではm=3、4、5、・・・12である。表4の非球面係数の数値の「E±n」(n:整数)は「×10±n」を意味する。KAおよびAmは下式で表される非球面式における非球面係数である。
Zd=C×h/{1+(1-KA×C×h1/2}+ΣAm×h
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Zに垂直な平面に下ろした垂線の長さ)
h:高さ(光軸Zからレンズ面までの距離)
C:近軸曲率半径の逆数
KA、Am:非球面係数
であり、非球面式のΣはmに関する総和を意味する。
【0075】
各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(ミリメートル)を用いているが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても使用可能なため他の適当な単位を用いることもできる。また、以下に示す各表では予め定められた桁でまるめた数値を記載している。
【0076】
【表1】
【0077】
【表2】
【0078】
【表3】
【0079】
【表4】
【0080】
図3に、実施例1の撮像レンズの各収差図を示す。図3では左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差、および倍率色収差を示す。図3では「距離:無限遠」と付した上段に無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示し、「距離:0.215m」と付した下段に物体距離が0.215m(メートル)の物体に合焦した状態の各収差図を示す。球面収差図では、d線、C線、F線、およびg線における収差をそれぞれ実線、長破線、短破線、および二点鎖線で示す。非点収差図では、サジタル方向のd線における収差を実線で示し、タンジェンシャル方向のd線における収差を短破線で示す。歪曲収差図ではd線における収差を実線で示す。倍率色収差図では、C線、F線、およびg線における収差をそれぞれ長破線、短破線、および二点鎖線で示す。球面収差図では「FNo.=」の後に開放Fナンバーの値を示す。その他の収差図では「ω=」の後に最大半画角の値を示す。
【0081】
上記の実施例1に関する各データの記号、意味、記載方法、および図示方法は、特に断りが無い限り以下の実施例においても同様であるので、以下では重複説明を省略する。
【0082】
[実施例2]
実施例2の撮像レンズの構成の断面図を図4に示す。実施例2の撮像レンズは、光軸Zに沿って物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、開口絞りStと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3とからなる。第1レンズ群G1は、物体側から像側へ順に、レンズL11~L14の4枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から像側へ順に、レンズL21~L25の5枚のレンズからなる。第3レンズ群G3は、物体側から像側へ順に、レンズL31~L33の3枚のレンズからなる。無限遠物体から至近距離物体への合焦の際に、第2レンズ群G2全体が一体的に物体側へ移動し、かつ第1レンズ群G1と開口絞りStと第3レンズ群G3とは像面Simに対して固定される。
【0083】
実施例2の撮像レンズについて、基本レンズデータを表5に、諸元を表6に、可変面間隔を表7に、非球面係数を表8に、各収差図を図5に示す。
【0084】
【表5】
【0085】
【表6】
【0086】
【表7】
【0087】
【表8】
【0088】
[実施例3]
実施例3の撮像レンズの構成の断面図を図6に示す。実施例3の撮像レンズは、光軸Zに沿って物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、開口絞りStと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3とからなる。第1レンズ群G1は、物体側から像側へ順に、レンズL11~L16の6枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から像側へ順に、レンズL21~L26の6枚のレンズからなる。第3レンズ群G3は、物体側から像側へ順に、レンズL31~L33の3枚のレンズからなる。無限遠物体から至近距離物体への合焦の際に、第2レンズ群G2全体が一体的に物体側へ移動し、かつ第1レンズ群G1と開口絞りStと第3レンズ群G3とは像面Simに対して固定される。
【0089】
実施例3の撮像レンズについて、基本レンズデータを表9に、諸元を表10に、可変面間隔を表11に、非球面係数を表12に、各収差図を図7に示す。
【0090】
【表9】
【0091】
【表10】
【0092】
【表11】
【0093】
【表12】
【0094】
[実施例4]
実施例4の撮像レンズの構成の断面図を図8に示す。実施例4の撮像レンズは、光軸Zに沿って物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、開口絞りStと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とからなる。第1レンズ群G1は、物体側から像側へ順に、レンズL11~L16の6枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から像側へ順に、レンズL21~L24の4枚のレンズからなる。第3レンズ群G3は、物体側から像側へ順に、レンズL31~L33の3枚のレンズからなる。無限遠物体から至近距離物体への合焦の際に、第1レンズ群G1と開口絞りStと第2レンズ群G2との全体が一体的に物体側へ移動し、かつ第3レンズ群G3は像面Simに対して固定される。
【0095】
実施例4の撮像レンズについて、基本レンズデータを表13に、諸元を表14に、可変面間隔を表15に、非球面係数を表16に、各収差図を図9に示す。
【0096】
【表13】
【0097】
【表14】
【0098】
【表15】
【0099】
【表16】
【0100】
[実施例5]
実施例5の撮像レンズの構成の断面図を図10に示す。実施例5の撮像レンズは、光軸Zに沿って物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、開口絞りStと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とからなる。第1レンズ群G1は、物体側から像側へ順に、レンズL11~L16の6枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から像側へ順に、レンズL21~L24の4枚のレンズからなる。第3レンズ群G3は、物体側から像側へ順に、レンズL31~L33の3枚のレンズからなる。無限遠物体から至近距離物体への合焦の際に、第1レンズ群G1と開口絞りStと第2レンズ群G2との全体が一体的に物体側へ移動し、かつ第3レンズ群G3は像面Simに対して固定される。
【0101】
実施例5の撮像レンズについて、基本レンズデータを表17に、諸元を表18に、可変面間隔を表19に、非球面係数を表20に、各収差図を図11に示す。
【0102】
【表17】
【0103】
【表18】
【0104】
【表19】
【0105】
【表20】
【0106】
[実施例6]
実施例6の撮像レンズの構成の断面図を図12に示す。実施例6の撮像レンズは、光軸Zに沿って物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、開口絞りStと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とからなる。第1レンズ群G1は、物体側から像側へ順に、レンズL11~L16の6枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から像側へ順に、レンズL21~L24の4枚のレンズからなる。第3レンズ群G3は、物体側から像側へ順に、レンズL31~L33の3枚のレンズからなる。無限遠物体から至近距離物体への合焦の際に、第1レンズ群G1と開口絞りStと第2レンズ群G2との全体が一体的に物体側へ移動し、かつ第3レンズ群G3は像面Simに対して固定される。
【0107】
実施例6の撮像レンズについて、基本レンズデータを表21に、諸元を表22に、可変面間隔を表23に、非球面係数を表24に、各収差図を図13に示す。
【0108】
【表21】
【0109】
【表22】
【0110】
【表23】
【0111】
【表24】
【0112】
[実施例7]
実施例7の撮像レンズの構成の断面図を図14に示す。実施例7の撮像レンズは、光軸Zに沿って物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、開口絞りStと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3とからなる。第1レンズ群G1は、物体側から像側へ順に、レンズL11~L17の7枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から像側へ順に、レンズL21~L26の6枚のレンズからなる。第3レンズ群G3は、物体側から像側へ順に、レンズL31~L32の2枚のレンズからなる。無限遠物体から至近距離物体への合焦の際に、第2レンズ群G2全体が一体的に物体側へ移動し、かつ第1レンズ群G1と開口絞りStと第3レンズ群G3とは像面Simに対して固定される。
【0113】
実施例7の撮像レンズについて、基本レンズデータを表25に、諸元を表26に、可変面間隔を表27に、非球面係数を表28に、各収差図を図15に示す。
【0114】
【表25】
【0115】
【表26】
【0116】
【表27】
【0117】
【表28】
【0118】
[実施例8]
実施例8の撮像レンズの構成の断面図を図16に示す。実施例8の撮像レンズは、光軸Zに沿って物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、開口絞りStと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3とからなる。第1レンズ群G1は、物体側から像側へ順に、レンズL11~L17の7枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から像側へ順に、レンズL21~L26の6枚のレンズからなる。第3レンズ群G3は、物体側から像側へ順に、レンズL31~L32の2枚のレンズからなる。無限遠物体から至近距離物体への合焦の際に、第2レンズ群G2全体が一体的に物体側へ移動し、かつ第1レンズ群G1と開口絞りStと第3レンズ群G3とは像面Simに対して固定される。
【0119】
実施例8の撮像レンズについて、基本レンズデータを表29に、諸元を表30に、可変面間隔を表31に、非球面係数を表32に、各収差図を図17に示す。
【0120】
【表29】
【0121】
【表30】
【0122】
【表31】
【0123】
【表32】
【0124】
[実施例9]
実施例9の撮像レンズの構成の断面図を図18に示す。実施例9の撮像レンズは、光軸Zに沿って物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、開口絞りStと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3とからなる。第1レンズ群G1は、物体側から像側へ順に、レンズL11~L17の7枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から像側へ順に、レンズL21~L26の6枚のレンズからなる。第3レンズ群G3は、物体側から像側へ順に、レンズL31~L32の2枚のレンズからなる。無限遠物体から至近距離物体への合焦の際に、第2レンズ群G2全体が一体的に物体側へ移動し、かつ第1レンズ群G1と開口絞りStと第3レンズ群G3とは像面Simに対して固定される。
【0125】
実施例9の撮像レンズについて、基本レンズデータを表33に、諸元を表34に、可変面間隔を表35に、非球面係数を表36に、各収差図を図19に示す。
【0126】
【表33】
【0127】
【表34】
【0128】
【表35】
【0129】
【表36】
【0130】
[実施例10]
実施例10の撮像レンズの構成の断面図を図20に示す。実施例10の撮像レンズは、光軸Zに沿って物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、開口絞りStと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3とからなる。第1レンズ群G1は、物体側から像側へ順に、レンズL11~L18の8枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から像側へ順に、レンズL21~L24の4枚のレンズからなる。第3レンズ群G3は、物体側から像側へ順に、レンズL31~L33の3枚のレンズからなる。無限遠物体から至近距離物体への合焦の際に、第2レンズ群G2全体が一体的に物体側へ移動し、かつ第1レンズ群G1と開口絞りStと第3レンズ群G3とは像面Simに対して固定される。
【0131】
実施例10の撮像レンズについて、基本レンズデータを表37に、諸元を表38に、可変面間隔を表39に、非球面係数を表40に、各収差図を図21に示す。
【0132】
【表37】
【0133】
【表38】
【0134】
【表39】
【0135】
【表40】
【0136】
[実施例11]
実施例11の撮像レンズの構成の断面図を図22に示す。実施例11の撮像レンズは、光軸Zに沿って物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、開口絞りStと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3とからなる。第1レンズ群G1は、物体側から像側へ順に、レンズL11~L16の6枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から像側へ順に、レンズL21~L26の6枚のレンズからなる。第3レンズ群G3は、物体側から像側へ順に、レンズL31~L32の2枚のレンズからなる。無限遠物体から至近距離物体への合焦の際に、第2レンズ群G2全体が一体的に物体側へ移動し、かつ第1レンズ群G1と開口絞りStと第3レンズ群G3とは像面Simに対して固定される。
【0137】
実施例11の撮像レンズについて、基本レンズデータを表41に、諸元を表42に、可変面間隔を表43に、非球面係数を表44に、各収差図を図23に示す。
【0138】
【表41】
【0139】
【表42】
【0140】
【表43】
【0141】
【表44】
【0142】
[実施例12]
実施例12の撮像レンズの構成の断面図を図24に示す。実施例12の撮像レンズは、光軸Zに沿って物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、開口絞りStと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3とからなる。第1レンズ群G1は、物体側から像側へ順に、レンズL11~L16の6枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から像側へ順に、レンズL21~L26の6枚のレンズからなる。第3レンズ群G3は、物体側から像側へ順に、レンズL31~L32の2枚のレンズからなる。無限遠物体から至近距離物体への合焦の際に、第2レンズ群G2全体が一体的に物体側へ移動し、かつ第1レンズ群G1と開口絞りStと第3レンズ群G3とは像面Simに対して固定される。
【0143】
実施例11の撮像レンズについて、基本レンズデータを表45に、諸元を表46に、可変面間隔を表47に、非球面係数を表48に、各収差図を図25に示す。
【0144】
【表45】
【0145】
【表46】
【0146】
【表47】
【0147】
【表48】
【0148】
表49に上記実施例の撮像レンズの条件式(1)~(11)の対応値を示す。表49にはd線を基準とした場合の値を示す。
【0149】
【表49】
【0150】
次に、本開示の実施形態に係る撮像装置について説明する。図26および図27に本開示の一実施形態に係る撮像装置であるカメラ30の外観図を示す。図26はカメラ30を正面側から見た斜視図を示し、図27はカメラ30を背面側から見た斜視図を示す。カメラ30は、いわゆるミラーレスタイプのデジタルカメラであり、交換レンズ20を取り外し自在に装着可能である。交換レンズ20は、鏡筒内に収納された本開示の一実施形態に係る撮像レンズ1を含んで構成されている。
【0151】
カメラ30はカメラボディ31を備え、カメラボディ31の上面にはシャッターボタン32、および電源ボタン33が設けられている。また、カメラボディ31の背面には、操作部34、操作部35、および表示部36が設けられている。表示部36は、撮像された画像および撮像される前の画角内にある画像を表示可能である。
【0152】
カメラボディ31の前面中央部には、撮影対象からの光が入射する撮影開口が設けられ、その撮影開口に対応する位置にマウント37が設けられ、マウント37を介して交換レンズ20がカメラボディ31に装着される。
【0153】
カメラボディ31内には、交換レンズ20によって形成された被写体像に応じた撮像信号を出力するCCD(Charge Coupled Device)又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子、その撮像素子から出力された撮像信号を処理して画像を生成する信号処理回路、およびその生成された画像を記録するための記録媒体等が設けられている。カメラ30では、シャッターボタン32を押すことにより静止画又は動画の撮影が可能であり、この撮影で得られた画像データが上記記録媒体に記録される。
【0154】
以上、実施形態および実施例を挙げて本開示の技術を説明したが、本開示の技術は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、および非球面係数等は、上記各実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。
【0155】
また、本開示の実施形態に係る撮像装置についても、上記例に限定されず、例えば、ミラーレスタイプ以外のカメラ、フィルムカメラ、およびビデオカメラ等、種々の態様とすることができる。
【符号の説明】
【0156】
1 撮像レンズ
2 軸上光束
3 最大像高の光束
20 交換レンズ
30 カメラ
31 カメラボディ
32 シャッターボタン
33 電源ボタン
34、35 操作部
36 表示部
37 マウント
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
L11~L33 レンズ
Ln Lnレンズ
Lp Lpレンズ
PP 光学部材
Sim 像面
St 開口絞り
Ymax 最大像高
Z 光軸
図1
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