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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】P2023001878
(43)【公開日】2023-01-06
(54)【発明の名称】撮像レンズ及び撮像装置
(51)【国際特許分類】
   G02B 13/04 20060101AFI20221226BHJP
   G02B 13/18 20060101ALN20221226BHJP
【FI】
G02B13/04 D
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 2022085577
(22)【出願日】2022-05-25
(31)【優先権主張番号】P 2021102745
(32)【優先日】2021-06-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(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】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】永見 亮介
(72)【発明者】
【氏名】斉藤 広樹
【テーマコード(参考)】
2H087
【Fターム(参考)】
2H087KA01
2H087LA03
2H087MA07
2H087PA08
2H087PA09
2H087PA19
2H087PA20
2H087PB10
2H087PB11
2H087PB12
2H087QA02
2H087QA07
2H087QA17
2H087QA22
2H087QA26
2H087QA34
2H087QA42
2H087QA45
2H087RA05
2H087RA12
2H087RA13
2H087RA32
2H087RA42
2H087RA43
2H087RA44
(57)【要約】
【課題】広角でありながら、小型化が図られ、かつ良好な光学性能を有する撮像レンズ、及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、物体側から像側へ順に、前群と、絞りと、正の屈折力を有する後群と、からなる。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、前群と、絞りと、正の屈折力を有する後群と、からなり、
無限遠物体に合焦した状態での最も物体側のレンズ面と光軸との交点を通る光軸に垂直な平面における最大像高の主光線の光軸からの高さをH、
無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をf、
無限遠物体に合焦した状態で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の距離と空気換算距離でのバックフォーカスとの和をTL、
全系の最大半画角をωm、
ωmの単位を度、とした場合、
1<H/(f×tanωm)<1.8 (1)
3.1<TL/(f×tanωm)<5.2 (2)
52<ωm<74 (3)
で表される条件式(1)、(2)及び(3)を満足する撮像レンズ。
【請求項2】
合焦の際に、前記前群の少なくとも一部が移動し、前記後群は像面に対して固定される
請求項1に記載の撮像レンズ。
【請求項3】
無限遠物体に合焦した状態での前記前群の焦点距離をff、
前記後群の焦点距離をfr、とした場合、
0.2<ff/fr<2 (4)
で表される条件式(4)を満足する請求項2に記載の撮像レンズ。
【請求項4】
合焦の際に、前記後群の少なくとも一部が移動し、前記前群は像面に対して固定される
請求項1に記載の撮像レンズ。
【請求項5】
最も物体側に配置され、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第1レンズと、
前記第1レンズの像側に隣接して配置され、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第2レンズと、
を含む請求項1に記載の撮像レンズ。
【請求項6】
前記第1レンズの物体側の面の曲率半径をR1f、
前記第1レンズの像側の面の曲率半径をR1r、とした場合、
1.3<(R1f+R1r)/(R1f-R1r)<4.2 (5)
で表される条件式(5)を満足する請求項5に記載の撮像レンズ。
【請求項7】
前記第2レンズの像側に隣接して配置された第3レンズを含み、
前記第3レンズは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、又は、物体側の面が平面の平凹レンズである
請求項5に記載の撮像レンズ。
【請求項8】
前記第2レンズの像側の面の曲率半径をR2r、
前記第3レンズの物体側の面の曲率半径をR3f、とした場合、
-1<(R2r-R3f)/(R2r+R3f)<0.3 (6)
で表される条件式(6)を満足する請求項7に記載の撮像レンズ。
【請求項9】
前記前群は、5枚以上かつ7枚以下のレンズからなる
請求項1に記載の撮像レンズ。
【請求項10】
前記後群は、5枚以上かつ7枚以下のレンズからなる
請求項1に記載の撮像レンズ。
【請求項11】
無限遠物体に合焦した状態での前記後群の焦点距離をfrとした場合、
1<f/fr<7 (7)
で表される条件式(7)を満足する請求項1に記載の撮像レンズ。
【請求項12】
前記前群は、正の屈折力を有するLfpレンズを含み、
前記Lfpレンズのd線基準のアッベ数をνfpとした場合、
16<νfp<42 (8)
で表される条件式(8)を満足する請求項1に記載の撮像レンズ。
【請求項13】
前記後群は、正の屈折力を有するLrp1レンズを含み、
前記Lrp1レンズのg線とF線間の部分分散比をθgFrp1、
前記Lrp1レンズのd線基準のアッベ数をνrp1、とした場合、
0.01<θgFrp1+0.001618×νrp1-0.6415<0.1 (9)
で表される条件式(9)を満足する請求項1に記載の撮像レンズ。
【請求項14】
前記後群は、前記Lrp1レンズより像側に配置された正の屈折力を有するLrp2レンズを含み、
前記Lrp2レンズのg線とF線間の部分分散比をθgFrp2、
前記Lrp2レンズのd線基準のアッベ数をνrp2、とした場合、
0.01<θgFrp2+0.001618×νrp2-0.6415<0.1 (10)
で表される条件式(10)を満足する請求項13に記載の撮像レンズ。
【請求項15】
前記後群は、負の屈折力を有するLrn1レンズを含み、
前記Lrn1レンズのd線における屈折率をNrn1とした場合、
1.75<Nrn1<2.2 (11)
で表される条件式(11)を満足する請求項1に記載の撮像レンズ。
【請求項16】
前記後群は、前記Lrn1レンズより像側に配置された負の屈折力を有するLrn2レンズを含み、
前記Lrn2レンズのd線における屈折率をNrn2とした場合、
1.8<Nrn2<2.2 (12)
で表される条件式(12)を満足する請求項15に記載の撮像レンズ。
【請求項17】
最も物体側のレンズ面から前記絞りまでの光軸上の距離をDsとした場合、
1.2<Ds/(f×tanωm)<2.8 (13)
で表される条件式(13)を満足する請求項1に記載の撮像レンズ。
【請求項18】
合焦の際に移動するレンズ群の焦点距離をfaとした場合、
1<f/|fa|<20 (14)
で表される条件式(14)を満足する請求項2に記載の撮像レンズ。
【請求項19】
無限遠物体に合焦した状態での最も物体側のレンズ面から前記絞りまでの光軸上の距離をDsとした場合、
0.3<Ds/TL<0.6 (15)
で表される条件式(15)を満足する請求項1に記載の撮像レンズ。
【請求項20】
請求項1から請求項19の何れか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、及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、デジタル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及び下記特許文献2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2020-129022号公報
【特許文献2】特開2021-047384号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、広角でありながら、小型化が図られ、かつ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、広角でありながら、小型化が図られ、かつ良好な光学性能を有する撮像レンズ、及びこの撮像レンズを備えた撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の第1の態様は、撮像レンズであって、物体側から像側へ順に、前群と、絞りと、正の屈折力を有する後群と、からなり、無限遠物体に合焦した状態での最も物体側のレンズ面と光軸との交点を通る光軸に垂直な平面における最大像高の主光線の光軸からの高さをH、無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をf、無限遠物体に合焦した状態で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の距離と空気換算距離でのバックフォーカスとの和をTL、全系の最大半画角をωm、ωmの単位を度、とした場合、
1<H/(f×tanωm)<1.8 (1)
3.1<TL/(f×tanωm)<5.2 (2)
52<ωm<74 (3)
で表される条件式(1)、(2)及び(3)を満足する。
【0007】
上記第1の態様において、合焦の際に、前群の少なくとも一部が移動し、後群は像面に対して固定されていてもよい。
【0008】
上記第1の態様において、無限遠物体に合焦した状態での前群の焦点距離をff、後群の焦点距離をfr、とした場合、
0.2<ff/fr<2 (4)
で表される条件式(4)を満足することが好ましい。
【0009】
上記第1の態様において、合焦の際に、後群の少なくとも一部が移動し、前群は像面に対して固定されていてもよい。
【0010】
上記第1の態様において、最も物体側に配置され、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第1レンズと、第1レンズの像側に隣接して配置され、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第2レンズと、を含むものであってもよい。
【0011】
上記第1の態様において、第1レンズの物体側の面の曲率半径をR1f、第1レンズの像側の面の曲率半径をR1r、とした場合、
1.3<(R1f+R1r)/(R1f-R1r)<4.2 (5)
で表される条件式(5)を満足することが好ましい。
【0012】
上記第1の態様において、第2レンズの像側に隣接して配置された第3レンズを含み、第3レンズは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、又は、物体側の面が平面の平凹レンズであってもよい。
【0013】
上記第1の態様において、第2レンズの像側の面の曲率半径をR2r、第3レンズの物体側の面の曲率半径をR3f、とした場合、
-1<(R2r-R3f)/(R2r+R3f)<0.3 (6)
で表される条件式(6)を満足することが好ましい。
【0014】
上記第1の態様において、前群は、5枚以上かつ7枚以下のレンズからなるものであってもよい。
【0015】
上記第1の態様において、後群は、5枚以上かつ7枚以下のレンズからなるものであってもよい。
【0016】
上記第1の態様において、無限遠物体に合焦した状態での後群の焦点距離をfrとした場合、
1<f/fr<7 (7)
で表される条件式(7)を満足することが好ましい。
【0017】
上記第1の態様において、前群は、正の屈折力を有するLfpレンズを含み、Lfpレンズのd線基準のアッベ数をνfpとした場合、
16<νfp<42 (8)
で表される条件式(8)を満足することが好ましい。
【0018】
上記第1の態様において、後群は、正の屈折力を有するLrp1レンズを含み、Lrp1レンズのg線とF線間の部分分散比をθgFrp1、Lrp1レンズのd線基準のアッベ数をνrp1、とした場合、
0.01<θgFrp1+0.001618×νrp1-0.6415<0.1 (9)
で表される条件式(9)を満足することが好ましい。
【0019】
上記第1の態様において、後群は、Lrp1レンズより像側に配置された正の屈折力を有するLrp2レンズを含み、Lrp2レンズのg線とF線間の部分分散比をθgFrp2、Lrp2レンズのd線基準のアッベ数をνrp2、とした場合、
0.01<θgFrp2+0.001618×νrp2-0.6415<0.1 (10)
で表される条件式(10)を満足することが好ましい。
【0020】
上記第1の態様において、後群は、負の屈折力を有するLrn1レンズを含み、Lrn1レンズのd線における屈折率をNrn1とした場合、
1.75<Nrn1<2.2 (11)
で表される条件式(11)を満足することが好ましい。
【0021】
上記第1の態様において、後群は、Lrn1レンズより像側に配置された負の屈折力を有するLrn2レンズを含み、Lrn2レンズのd線における屈折率をNrn2とした場合、
1.8<Nrn2<2.2 (12)
で表される条件式(12)を満足することが好ましい。
【0022】
上記第1の態様において、最も物体側のレンズ面から絞りまでの光軸上の距離をDsとした場合、
1.2<Ds/(f×tanωm)<2.8 (13)
で表される条件式(13)を満足することが好ましい。
【0023】
上記第1の態様において、合焦の際に移動するレンズ群の焦点距離をfaとした場合、
1<f/|fa|<20 (14)
で表される条件式(14)を満足することが好ましい。
【0024】
上記第1の態様において、無限遠物体に合焦した状態での最も物体側のレンズ面から絞りまでの光軸上の距離をDsとした場合、
0.3<Ds/TL<0.6 (15)
で表される条件式(15)を満足することが好ましい。
【0025】
本開示の第2の態様は、撮像装置であって、上記態様に係る撮像レンズを備える。
【0026】
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しないレンズ、並びに、絞り、フィルタ及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、撮像素子及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。
【0027】
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。「前群」及び「後群」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。「正の屈折力を有するレンズ」及び「正レンズ」は同義である。「負の屈折力を有するレンズ」及び「負レンズ」は同義である。「負メニスカスレンズ」及び「メニスカス形状の負の屈折力を有するレンズ」は同義である。
【0028】
「単レンズ」は、接合されていない1枚のレンズを意味する。ただし、複合非球面レンズ(つまり、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、接合レンズとはみなさず、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及び面形状は、特に断りが無い限り近軸領域のものを用いる。
【0029】
本明細書において、「全系」は撮像レンズを意味する。条件式で用いている「焦点距離」は、近軸焦点距離である。「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。曲率半径の符号については、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。
【0030】
本明細書において、条件式で用いている値は、部分分散比以外はd線を基準とした場合の値である。あるレンズのg線とF線間の部分分散比θgFとは、g線、F線及びC線に対するそのレンズの屈折率をそれぞれNg、NF及びNCとした場合に、θgF=(Ng-NF)/(NF-NC)で定義される。本明細書に記載の「d線」、「C線」、「F線」及び「g線」は輝線である。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】
【0031】
上記態様によれば、本開示の撮像レンズ及び撮像装置は、広角でありながら、小型化が図られ、かつ良好な光学性能を有する。
【図面の簡単な説明】
【0032】
図1】一実施形態に係る撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。
図2】実施例1の撮像レンズの構成を示す断面図である。
図3】実施例1の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率色収差図各収差図である。
図4】実施例1の撮像レンズの横収差図である。
図5】実施例2の撮像レンズの構成を示す断面図である。
図6】実施例2の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率色収差図各収差図である。
図7】実施例2の撮像レンズの横収差図である。
図8】実施例3の撮像レンズの構成を示す断面図である。
図9】実施例3の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率色収差図各収差図である。
図10】実施例3の撮像レンズの横収差図である。
図11】実施例4の撮像レンズの構成を示す断面図である。
図12】実施例4の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率色収差図各収差図である。
図13】実施例4の撮像レンズの横収差図である。
図14】実施例5の撮像レンズの構成を示す断面図である。
図15】実施例5の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率色収差図各収差図である。
図16】実施例5の撮像レンズの横収差図である。
図17】実施例6の撮像レンズの構成を示す断面図である。
図18】実施例6の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率色収差図各収差図である。
図19】実施例6の撮像レンズの横収差図である。
図20】実施例7の撮像レンズの構成を示す断面図である。
図21】実施例7の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率色収差図各収差図である。
図22】実施例7の撮像レンズの横収差図である。
図23】一実施形態に係る撮像装置の正面側の斜視図である。
図24】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】
【0033】
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。
【0034】
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及び光束の断面図を示す。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1では、光束として、軸上光束2及び最大半画角ωmの光束3を示す。図1では、左側が物体側であり、右側が像側である。図1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。
【0035】
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、及び/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、及び/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。
【0036】
本実施形態の撮像レンズは、光軸Zに沿って物体側から像側へ順に、前群Gfと、開口絞りStと、正の屈折力を有する後群Grと、からなる。開口絞りStの物体側及び像側にレンズを有することで、諸収差の補正が容易となる。一例として、図1の例では、前群GfはレンズL11~L16の6枚のレンズからなり、後群GrはレンズL21~L25の5枚のレンズからなる。なお、図1の開口絞りStは大きさ及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。
【0037】
また、本実施形態の撮像レンズは、無限遠物体に合焦した状態での最も物体側のレンズ面と光軸Zとの交点を通る光軸Zに垂直な平面における最大像高の主光線の光軸Zからの高さをH、無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をf、全系の最大半画角をωm、とした場合、下記条件式(1)を満足することが好ましい。一例として図1にH及びωmを示している。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、前群Gfにおいて各像高の光線が適切に分離されるので、コマ収差の補正に有利となる。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、周辺画角の光線が最も物体側のレンズ面を通過する際の光軸Zからの高さを小さくできるので、フィルタ径の小径化に有利となる。より良好な特性を得るためには、下記条件式(1-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(1-2)を満足することがさらに好ましい。
1<H/(f×tanωm)<1.8 (1)
1.03<H/(f×tanωm)<1.65 (1-1)
1.05<H/(f×tanωm)<1.35 (1-2)
【0038】
また、本実施形態の撮像レンズは、無限遠物体に合焦した状態で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Z上の距離と空気換算距離でのバックフォーカスとの和をTL、無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をf、全系の最大半画角をωm、とした場合、下記条件式(2)を満足することが好ましい。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、良好な光学性能の確保に有利となる。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、撮像レンズの小型化及び軽量化を図ることができる。より良好な特性を得るためには、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好ましい。
3.1<TL/(f×tanωm)<5.2 (2)
3.3<TL/(f×tanωm)<5 (2-1)
3.5<TL/(f×tanωm)<4.8 (2-2)
【0039】
また、本実施形態の撮像レンズは、全系の最大半画角をωm、ωmの単位を度、とした場合、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、近年要望されている超広角レンズとしての付加価値を向上できる。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、画角が大きくなり過ぎないので、フィルタ径の小径化及び良好な光学性能の確保に有利となる。より良好な特性を得るためには、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好ましい。
52<ωm<74 (3)
54<ωm<70 (3-1)
56<ωm<67 (3-2)
【0040】
本実施形態の撮像レンズは、合焦の際に、前群Gfの少なくとも一部が移動し、後群Grは像面に対して固定されるものであってもよい。「前群Gfの少なくとも一部」とは、前群Gfに含まれる少なくとも1枚のレンズを意味する。このような構成によれば、合焦の際にレンズ系全体が移動する構成に比べて、合焦の際に移動する群を小型化及び軽量化することが可能となる。以下、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。後述する実施例1~4が、この構成に対応する。
【0041】
前群Gfの少なくとも一部がフォーカス群である構成において、無限遠物体に合焦した状態での前群Gfの焦点距離をff、後群Grの焦点距離をfr、とした場合、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、バックフォーカスの確保が容易となる。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、樽型の歪曲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、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好ましく、下記条件式(4-3)を満足することがさらに好ましい。
0.2<ff/fr<2 (4)
0.5<ff/fr<2 (4-1)
0.65<ff/fr<1.85 (4-2)
0.7<ff/fr<1.75 (4-3)
【0042】
なお、本実施形態の撮像レンズは、合焦の際に、後群Grの少なくとも一部が移動し、前群Gfは像面に対して固定されるものであってもよい。「後群Grの少なくとも一部」とは、後群Grに含まれる少なくとも1枚のレンズを意味する。すなわち、本実施形態の撮像レンズは、上記の前群Gfの少なくとも一部がフォーカス群である構成に限らず、後群Grの少なくとも一部がフォーカス群である構成であってもよい。このような構成によっても、合焦の際にレンズ系全体が移動する構成に比べて、フォーカスユニットを小型化及び軽量化することが可能となる。後述する実施例5~6が、この構成に対応する。
【0043】
本実施形態の撮像レンズは、最も物体側に配置され、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第1レンズと、第1レンズの像側に隣接して配置され、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第2レンズと、を含むことが好ましい。最も物体側のレンズ及び物体側から2番目のレンズを負レンズとすることで、入射瞳を物体側に近づけることができ、周辺光量の確保に有利となる。また、最も物体側のレンズ及び物体側から2番目のレンズを物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとすることで、非点収差及び歪曲収差の抑制に有利となる。図1の例では、レンズL11が第1レンズに対応し、レンズL12が第2レンズに対応する。
【0044】
上記の第1レンズの物体側の面の曲率半径をR1f、第1レンズの像側の面の曲率半径をR1r、とした場合、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、非点収差及び歪曲収差の抑制に有利となる。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レンズの物体側の面の曲率半径の絶対値が小さくなり過ぎないので、フィルタ径の小径化に有利となる。より良好な特性を得るためには、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好ましい。
1.3<(R1f+R1r)/(R1f-R1r)<4.2 (5)
1.4<(R1f+R1r)/(R1f-R1r)<4 (5-1)
1.5<(R1f+R1r)/(R1f-R1r)<3.8 (5-2)
【0045】
本実施形態の撮像レンズは、上記第2レンズの像側に隣接して配置された第3レンズを含むことが好ましい。第3レンズとは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、又は、物体側の面が平面の平凹レンズである。物体側から3番目のレンズを負レンズとすることで、入射瞳を物体側に近づけることができ、周辺光量の確保に有利となる。また、物体側から3番目のレンズを物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、又は、物体側の面が平面の平凹レンズとすることで、非点収差及び歪曲収差の抑制に有利となる。図1の例では、レンズL13が第3レンズに対応する。
【0046】
上記の第2レンズの像側の面の曲率半径をR2r、第3レンズの物体側の面の曲率半径をR3f、とした場合、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、非点収差の抑制に有利となる。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、周辺光量の確保に有利となる。より良好な特性を得るためには、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好ましい。
-1<(R2r-R3f)/(R2r+R3f)<0.3 (6)
-0.9<(R2r-R3f)/(R2r+R3f)<0.2 (6-1)
-0.8<(R2r-R3f)/(R2r+R3f)<0.1 (6-2)
【0047】
前群Gfは、5枚以上かつ7枚以下のレンズからなることが好ましい。このような構成とすることによって、レンズ系の軽量化と良好な光学性能との両立に有利となる。また、後群Grは、5枚以上かつ7枚以下のレンズからなることが好ましい。このような構成とすることによって、レンズ系の軽量化と良好な光学性能との両立に有利となる。
【0048】
無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をf、無限遠物体に合焦した状態での後群Grの焦点距離をfrとした場合、下記条件式(7)を満足することが好ましい。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、後群Grの屈折力が弱くなり過ぎないので、像面湾曲の補正に有利となる。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、後群Grの屈折力が強くなり過ぎないので、歪曲収差の補正に有利となる。より良好な特性を得るためには、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好ましい。
1<f/fr<7 (7)
1.2<f/fr<5 (7-1)
1.4<f/fr<4 (7-2)
【0049】
前群Gfは、正の屈折力を有するLfpレンズを含み、Lfpレンズのd線基準のアッベ数をνfpとした場合、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、軸上色収差の補正に有利となる。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、倍率色収差の補正に有利となる。より良好な特性を得るためには、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好ましく、下記条件式(8-3)を満足することがさらに好ましく、下記条件式(8-4)を満足することがさらに好ましい。図1の例では、レンズL14がLfpレンズに対応する。
16<νfp<42 (8)
16<νfp<40 (8-1)
16<νfp<37 (8-2)
17<νfp<35 (8-3)
18<νfp<33 (8-4)
【0050】
後群Grは、正の屈折力を有するLrp1レンズを含み、Lrp1レンズのg線とF線間の部分分散比をθgFrp1、Lrp1レンズのd線基準のアッベ数をνrp1、とした場合、下記条件式(9)を満足することが好ましい。条件式(9)は、レンズの材料の異常分散性に関する式である。条件式(9)を満足することによって、色収差の2次スペクトルの補正が容易となる。より良好な特性を得るためには、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好ましい。図1の例では、レンズL23がLrp1レンズに対応する。
0.01<θgFrp1+0.001618×νrp1-0.6415<0.1 (9)
0.015<θgFrp1+0.001618×νrp1-0.6415<0.07 (9-1)
0.02<θgFrp1+0.001618×νrp1-0.6415<0.04 (9-2)
【0051】
後群Grは、上記のLrp1レンズより像側に配置された正の屈折力を有するLrp2レンズを含み、Lrp2レンズのg線とF線間の部分分散比をθgFrp2、Lrp2レンズのd線基準のアッベ数をνrp2、とした場合、下記条件式(10)を満足することが好ましい。条件式(10)は、レンズの材料の異常分散性に関する式である。条件式(10)を満足することによって、色収差の2次スペクトルの補正が容易となる。より良好な特性を得るためには、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好ましい。図1の例では、レンズL25がLrp2レンズに対応する。
0.01<θgFrp2+0.001618×νrp2-0.6415<0.1 (10)
0.015<θgFrp2+0.001618×νrp2-0.6415<0.07 (10-1)
0.02<θgFrp2+0.001618×νrp2-0.6415<0.04 (10-2)
【0052】
後群Grは、負の屈折力を有するLrn1レンズを含み、Lrn1レンズのd線における屈折率をNrn1とした場合、下記条件式(11)を満足することが好ましい。条件式(11)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、Lrn1レンズの屈折力が弱くなり過ぎないので、歪曲収差の補正に有利となる。条件式(11)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、Lrn1レンズとして分散が大き過ぎない材料を選択できるので、色収差の補正に有利となる。また、一般に分散が大きい材料は比重が大きく、条件式(11)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、Lrn1レンズとして比重が大き過ぎない材料を選択できるので、軽量化に有利となる。より良好な特性を得るためには、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好ましい。図1の例では、レンズL21がLrn1レンズに対応する。
1.75<Nrn1<2.2 (11)
1.8<Nrn1<2.1 (11-1)
1.85<Nrn1<2 (11-2)
【0053】
後群Grは、上記のLrn1レンズより像側に配置された負の屈折力を有するLrn2レンズを含み、Lrn2レンズのd線における屈折率をNrn2とした場合、下記条件式(12)を満足することが好ましい。条件式(12)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、Lrn2レンズの屈折力が弱くなり過ぎないので、歪曲収差の補正に有利となる。条件式(12)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、Lrn2レンズとして分散が大き過ぎない材料を選択できるので、色収差の補正に有利となる。また、一般に分散が大きい材料は比重が大きく、条件式(12)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、Lrn2レンズとして比重が大き過ぎない材料を選択できるので、軽量化に有利となる。より良好な特性を得るためには、下記条件式(12-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(12-2)を満足することがさらに好ましい。図1の例では、レンズL24がLrn2レンズに対応する。
1.8<Nrn2<2.2 (12)
1.85<Nrn2<2.1 (12-1)
1.9<Nrn2<2 (12-2)
【0054】
最も物体側のレンズ面から開口絞りStまでの光軸上の距離をDs、無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をf、全系の最大半画角をωm、とした場合、下記条件式(13)を満足することが好ましい。条件式(13)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、軸外収差、特にコマ収差の補正に有利となる。条件式(13)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、レンズ系全長の短縮化に有利となる。より良好な特性を得るためには、下記条件式(13-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(13-2)を満足することがさらに好ましい。
1.2<Ds/(f×tanωm)<2.8 (13)
1.35<Ds/(f×tanωm)<2.5 (13-1)
1.5<Ds/(f×tanωm)<2.2 (13-2)
【0055】
無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をf、合焦の際に移動するレンズ群(すなわちフォーカス群)の焦点距離をfaとした場合、下記条件式(14)を満足することが好ましい。条件式(14)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、合焦の際のフォーカス群の移動量の長大化を抑制できるので、レンズ系全長の短縮化に有利となる。条件式(14)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、フォーカス群の屈折力が強くなり過ぎないので、物体距離の変動に伴う収差変動の抑制に有利となる。より良好な特性を得るためには、下記条件式(14-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(14-2)を満足することがさらに好ましい。
1<f/|fa|<20 (14)
1.5<f/|fa|<17 (14-1)
1.8<f/|fa|<15 (14-2)
【0056】
無限遠物体に合焦した状態での最も物体側のレンズ面から開口絞りStまでの光軸上の距離をDs、無限遠物体に合焦した状態で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Z上の距離と空気換算距離でのバックフォーカスとの和をTL、とした場合、下記条件式(15)を満足することが好ましい。条件式(15)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、レンズ系全長に対する前群Gfの全長の短縮化を抑制できるので、軸外収差、特にコマ収差の補正に有利となる。条件式(15)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、レンズ系全長に対する前群Gfの全長の長大化を抑制できるので、レンズ系の小径化に有利となる。より良好な特性を得るためには、下記条件式(15-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(15-2)を満足することがさらに好ましい。
0.3<Ds/TL<0.6 (15)
0.35<Ds/TL<0.55 (15-1)
0.4<Ds/TL<0.5 (15-2)
【0057】
本実施形態の撮像レンズにおいて、最も物体側のレンズは球面レンズであり、物体側から2番目のレンズは非球面レンズであることが好ましい。物体側から2番目の位置に非球面レンズを配置することによって、諸収差、特にコマ収差の補正に有利としつつ、レンズ外径の大きな最も物体側のレンズは球面レンズとすることによって、コストの抑制に有利となる。仮に、最も物体側のレンズを非球面レンズにすると、レンズ外径が大きいためにコストが増加してしまう。図1の例では、最も物体側のレンズL11が球面レンズであり、物体側から2番目のレンズL12が非球面レンズである。
【0058】
無限遠物体に合焦した状態での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での全系の焦点距離をf、全系の最大半画角をωm、とした場合、下記条件式(16)を満足することが好ましい。条件式(16)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、イメージサークルに対してバックフォーカスが短くなり過ぎないため、後群Grの小径化に有利となる。条件式(16)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、イメージサークルに対してバックフォーカスが長くなり過ぎないため、レンズ系全長の短縮に有利となる。より良好な特性を得るためには、下記条件式(16-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(16-2)を満足することがさらに好ましく、下記条件式(16-3)を満足することがさらに好ましく、下記条件式(16-4)を満足することがさらに好ましい。
0.70<Bf/(f×tanωm)<1.4 (16)
0.72<Bf/(f×tanωm)<1.4 (16-1)
0.74<Bf/(f×tanωm)<1.3 (16-2)
0.77<Bf/(f×tanωm)<1.3 (16-3)
0.82<Bf/(f×tanωm)<1.25 (16-4)
【0059】
前群Gfの少なくとも一部がフォーカス群である構成において、フォーカス群は、1枚のレンズからなることが好ましい。このような構成とすることによって、フォーカスユニットの小型化に有利となる。後述する実施例1~4が、この構成に対応する。
【0060】
条件式に関する構成も含め、上述した好ましい構成及び可能な構成は、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、及びさらに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。
【0061】
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、前群Gfと、開口絞りStと、正の屈折力を有する後群Grと、からなり、上記条件式(1)、(2)及び(3)を満足する撮像レンズである。
【0062】
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及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。
【0063】
[実施例1]
実施例1の撮像レンズの構成の断面図を図2に示す。図2の基本的な図示方法は図1と同様であるので、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、前群Gfと、開口絞りStと、正の屈折力を有する後群Grと、からなる。前群Gfは、物体側から像側へ順に、レンズL11~L16からなる。後群Grは、レンズL21~L25からなる。無限遠物体から至近距離物体への合焦の際、レンズL14が像側へ移動し、その他のレンズは像面Simに対して固定される。図2のレンズL14の下の右向きの矢印は、無限遠物体から至近距離物体への合焦の際に、レンズL14が像側へ移動すること(すなわち、レンズL14がフォーカス群であること)を示す。
【0064】
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、非球面係数を表3に示す。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。θgFの列には、各構成要素のg線とF線間の部分分散比を示す。ΔθgFの列には、各構成要素の異常分散性を示す。本明細書においては、各構成要素について、d線基準のアッベ数をνd、g線とF線間の部分分散比をθgFとした場合、異常分散性ΔθgFは下式で定義されるものとする。
ΔθgF=θgF+0.001618×νd-0.6415
【0065】
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は正、像側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号は負としている。表1には開口絞りSt及び光学部材PPも示しており、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。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。
【0066】
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、FナンバーFNo.、及び最大全画角2ωmを示す。2ωmの欄の[°]は単位が度であることを示す。表2に示す値は、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。
【0067】
表1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3において、Snの行には非球面の面番号を示し、KA及びAm(mは3以上の整数)の行には各非球面についての非球面係数の数値を示す。表3の非球面係数の数値の「E±n」(n:整数)は「×10±n」を意味する。KA及び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に垂直な平面に下ろした垂線の長さ)
h:高さ(光軸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。
【0068】
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。
【0069】
【表1】

【0070】
【表2】

【0071】
【表3】

【0072】
図3及び図4に、無限遠物体に合焦した状態における実施例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、歪曲収差及び倍率色収差を示す。球面収差図では、d線、C線、F線及びg線における収差をそれぞれ実線、長破線、短破線及び二点鎖線で示す。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線及びg線における収差をそれぞれ長破線、短破線及び二点鎖線で示す。球面収差図では「FNo.=」の後にFナンバーの値を示す。その他の収差図では「ω=」の後に縦軸上端に対応する半画角の値を示す。
【0073】
図4には各画角についての横収差図を示す。図4では、左列にタンジェンシャル方向の横収差を、右列にサジタル方向の横収差を示す。図4では、d線、C線及びF線における収差を、それぞれ実線、長破線及び短破線で示す。横収差図では「ω=」の後に半画角の値を示す。
【0074】
上記の実施例1に関する各データの記号、意味、記載方法及び図示方法は、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。
【0075】
[実施例2]
実施例2の撮像レンズの構成の断面図を図5に示す。実施例2の撮像レンズは、物体側から像側へ順に、前群Gfと、開口絞りStと、正の屈折力を有する後群Grと、からなる。前群Gfは、物体側から像側へ順に、レンズL11~L16からなる。後群Grは、レンズL21~L25からなる。無限遠物体から至近距離物体への合焦の際、レンズL14が像側へ移動し、その他のレンズは像面Simに対して固定される。
【0076】
実施例2の撮像レンズについて、基本レンズデータを表4に、諸元を表5に、非球面係数を表6に示す。また、無限遠物体に合焦した状態における各収差図を図6及び図7に示す。
【0077】
【表4】

【0078】
【表5】

【0079】
【表6】

【0080】
[実施例3]
実施例3の撮像レンズの構成の断面図を図8に示す。実施例3の撮像レンズは、物体側から像側へ順に、前群Gfと、開口絞りStと、正の屈折力を有する後群Grと、からなる。前群Gfは、物体側から像側へ順に、レンズL11~L16からなる。後群Grは、レンズL21~L25からなる。無限遠物体から至近距離物体への合焦の際、レンズL14が像側へ移動し、その他のレンズは像面Simに対して固定される。
【0081】
実施例3の撮像レンズについて、基本レンズデータを表7に、諸元を表8に、非球面係数を表9に示す。また、無限遠物体に合焦した状態における各収差図を図9及び図10に示す。
【0082】
【表7】

【0083】
【表8】

【0084】
【表9】

【0085】
[実施例4]
実施例4の撮像レンズの構成の断面図を図11に示す。実施例4の撮像レンズは、物体側から像側へ順に、前群Gfと、開口絞りStと、正の屈折力を有する後群Grと、からなる。前群Gfは、物体側から像側へ順に、レンズL11~L16からなる。後群Grは、レンズL21~L25からなる。無限遠物体から至近距離物体への合焦の際、レンズL14が像側へ移動し、その他のレンズは像面Simに対して固定される。
【0086】
実施例4の撮像レンズについて、基本レンズデータを表10に、諸元を表11に、非球面係数を表12に示す。また、無限遠物体に合焦した状態における各収差図を図12及び図13に示す。
【0087】
【表10】

【0088】
【表11】

【0089】
【表12】

【0090】
[実施例5]
実施例5の撮像レンズの構成の断面図を図14に示す。実施例5の撮像レンズは、物体側から像側へ順に、前群Gfと、開口絞りStと、正の屈折力を有する後群Grと、からなる。前群Gfは、物体側から像側へ順に、レンズL11~L16からなる。後群Grは、レンズL21~L25からなる。無限遠物体から至近距離物体への合焦の際、後群GrのレンズL21~L25が物体側へ一体的に移動し、前群Gfは像面Simに対して固定される。なお、本明細書における「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。
【0091】
実施例5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、非球面係数を表15に示す。また、無限遠物体に合焦した状態における各収差図を図15及び図16に示す。
【0092】
【表13】

【0093】
【表14】

【0094】
【表15】

【0095】
[実施例6]
実施例6の撮像レンズの構成の断面図を図17に示す。実施例6の撮像レンズは、物体側から像側へ順に、前群Gfと、開口絞りStと、正の屈折力を有する後群Grと、からなる。前群Gfは、物体側から像側へ順に、レンズL11~L15からなる。後群Grは、レンズL21~L25からなる。無限遠物体から至近距離物体への合焦の際、後群GrのレンズL21~L25が物体側へ一体的に移動し、前群Gfは像面Simに対して固定される。
【0096】
実施例6の撮像レンズについて、基本レンズデータを表16に、諸元を表17に、非球面係数を表18に示す。また、無限遠物体に合焦した状態における各収差図を図18及び図19に示す。
【0097】
【表16】

【0098】
【表17】

【0099】
【表18】

【0100】
[実施例7]
実施例7の撮像レンズの構成の断面図を図20に示す。実施例7の撮像レンズは、物体側から像側へ順に、前群Gfと、開口絞りStと、正の屈折力を有する後群Grと、からなる。前群Gfは、物体側から像側へ順に、レンズL11~L17からなる。後群Grは、レンズL21~L25からなる。無限遠物体から至近距離物体への合焦の際、レンズL15が像側へ移動し、その他のレンズは像面Simに対して固定される。
【0101】
実施例7の撮像レンズについて、基本レンズデータを表19に、諸元を表20に、非球面係数を表21に示す。また、無限遠物体に合焦した状態における各収差図を図21及び図22に示す。
【0102】
【表19】

【0103】
【表20】
【0104】
【表21】
【0105】
表22に実施例1~7の撮像レンズの条件式(1)~(16)の対応値を示す。
【0106】
【表22】

【0107】
以上のデータから、実施例1~7の撮像レンズは、最大半画角が50度を超える広角に構成されながら、小型化が図られ、かつ良好な光学性能を有することが分かる。
【0108】
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23及び図24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23はカメラ30を正面側から見た斜視図を示し、図24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。
【0109】
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、及び電源ボタン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、及び表示部36が設けられている。表示部36は、撮像された画像及び撮像される前の画角内にある画像を表示可能である。
【0110】
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。
【0111】
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、及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。
【0112】
また、カメラ30は、いわゆるオートフォーカス機能を有していてもよい。具体的には、カメラボディ31内に、プロセッサ(例えばCPU(Central Processing Unit)等)、メモリ及びフォーカスユニットを駆動するためのレンズシフト機構(例えばソレノイド及びモータ等のアクチュエータ)が備えられていてもよい。プロセッサは、メモリと協働して制御プログラムを実行することにより、適切な合焦位置を決定し、合焦位置にフォーカスユニットが移動するようレンズシフト機構を制御する。すなわち、本実施形態に係るカメラ30においては、合焦の際に、カメラボディ31内のプロセッサによって、フォーカス群の位置を電気的に制御可能であってもよい。このような構成とすることによって、被写体に合焦することが容易となり、利便性が向上する。
【0113】
以上、実施形態及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及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、アッベ数及び非球面係数等は、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。
【0114】
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、フィルムカメラ及びビデオカメラ等、種々の態様とすることができる。
【0115】
以上の実施形態及び実施例に関し、さらに以下の付記項を開示する。
[付記項1]
物体側から像側へ順に、前群と、絞りと、正の屈折力を有する後群と、からなり、
無限遠物体に合焦した状態での最も物体側のレンズ面と光軸との交点を通る光軸に垂直な平面における最大像高の主光線の光軸からの高さをH、
無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離をf、
無限遠物体に合焦した状態で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の距離と空気換算距離でのバックフォーカスとの和をTL、
全系の最大半画角をωm、
ωmの単位を度、とした場合、
1<H/(f×tanωm)<1.8 (1)
3.1<TL/(f×tanωm)<5.2 (2)
52<ωm<74 (3)
で表される条件式(1)、(2)及び(3)を満足する撮像レンズ。
[付記項2]
合焦の際に、前記前群の少なくとも一部が移動し、前記後群は像面に対して固定される
付記項1に記載の撮像レンズ。
[付記項3]
無限遠物体に合焦した状態での前記前群の焦点距離をff、
前記後群の焦点距離をfr、とした場合、
0.2<ff/fr<2 (4)
で表される条件式(4)を満足する付記項2に記載の撮像レンズ。
[付記項4]
合焦の際に、前記後群の少なくとも一部が移動し、前記前群は像面に対して固定される
付記項1に記載の撮像レンズ。
[付記項5]
最も物体側に配置され、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第1レンズと、
前記第1レンズの像側に隣接して配置され、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第2レンズと、
を含む付記項1から付記項4の何れか1項に記載の撮像レンズ。
[付記項6]
前記第1レンズの物体側の面の曲率半径をR1f、
前記第1レンズの像側の面の曲率半径をR1r、とした場合、
1.3<(R1f+R1r)/(R1f-R1r)<4.2 (5)
で表される条件式(5)を満足する付記項5に記載の撮像レンズ。
[付記項7]
前記第2レンズの像側に隣接して配置された第3レンズを含み、
前記第3レンズは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、又は、物体側の面が平面の平凹レンズである
付記項5又は付記項6に記載の撮像レンズ。
[付記項8]
前記第2レンズの像側の面の曲率半径をR2r、
前記第3レンズの物体側の面の曲率半径をR3f、とした場合、
-1<(R2r-R3f)/(R2r+R3f)<0.3 (6)
で表される条件式(6)を満足する付記項7に記載の撮像レンズ。
[付記項9]
前記前群は、5枚以上かつ7枚以下のレンズからなる
付記項1から付記項8の何れか1項に記載の撮像レンズ。
[付記項10]
前記後群は、5枚以上かつ7枚以下のレンズからなる
付記項1から付記項9の何れか1項に記載の撮像レンズ。
[付記項11]
無限遠物体に合焦した状態での前記後群の焦点距離をfrとした場合、
1<f/fr<7 (7)
で表される条件式(7)を満足する付記項1から付記項10の何れか1項に記載の撮像レンズ。
[付記項12]
前記前群は、正の屈折力を有するLfpレンズを含み、
前記Lfpレンズのd線基準のアッベ数をνfpとした場合、
16<νfp<42 (8)
で表される条件式(8)を満足する付記項1から付記項11の何れか1項に記載の撮像レンズ。
[付記項13]
前記後群は、正の屈折力を有するLrp1レンズを含み、
前記Lrp1レンズのg線とF線間の部分分散比をθgFrp1、
前記Lrp1レンズのd線基準のアッベ数をνrp1、とした場合、
0.01<θgFrp1+0.001618×νrp1-0.6415<0.1 (9)
で表される条件式(9)を満足する付記項1から付記項12の何れか1項に記載の撮像レンズ。
[付記項14]
前記後群は、前記Lrp1レンズより像側に配置された正の屈折力を有するLrp2レンズを含み、
前記Lrp2レンズのg線とF線間の部分分散比をθgFrp2、
前記Lrp2レンズのd線基準のアッベ数をνrp2、とした場合、
0.01<θgFrp2+0.001618×νrp2-0.6415<0.1 (10)
で表される条件式(10)を満足する付記項13に記載の撮像レンズ。
[付記項15]
前記後群は、負の屈折力を有するLrn1レンズを含み、
前記Lrn1レンズのd線における屈折率をNrn1とした場合、
1.75<Nrn1<2.2 (11)
で表される条件式(11)を満足する付記項1から付記項14の何れか1項に記載の撮像レンズ。
[付記項16]
前記後群は、前記Lrn1レンズより像側に配置された負の屈折力を有するLrn2レンズを含み、
前記Lrn2レンズのd線における屈折率をNrn2とした場合、
1.8<Nrn2<2.2 (12)
で表される条件式(12)を満足する付記項15に記載の撮像レンズ。
[付記項17]
最も物体側のレンズ面から前記絞りまでの光軸上の距離をDsとした場合、
1.2<Ds/(f×tanωm)<2.8 (13)
で表される条件式(13)を満足する付記項1から付記項16の何れか1項に記載の撮像レンズ。
[付記項18]
合焦の際に移動するレンズ群の焦点距離をfaとした場合、
1<f/|fa|<20 (14)
で表される条件式(14)を満足する付記項2又は付記項4に記載の撮像レンズ。
[付記項19]
無限遠物体に合焦した状態での最も物体側のレンズ面から前記絞りまでの光軸上の距離をDsとした場合、
0.3<Ds/TL<0.6 (15)
で表される条件式(15)を満足する付記項1から付記項18の何れか1項に記載の撮像レンズ。
[付記項20]
請求項1から請求項19の何れか1項に記載の撮像レンズを備えた撮像装置。
【符号の説明】
【0116】
1 撮像レンズ
2 軸上光束
3 最大半画角の光束
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 操作部
35 操作部
36 表示部
37 マウント
Gf 前群
Gr 後群
H 高さ
L11~L25 レンズ
PP 光学部材
Sim 像面
St 開口絞り
Z 光軸
ωm 最大半画角
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