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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】P2024167569
(43)【公開日】2024-12-04
(54)【発明の名称】光学レンズ系
(51)【国際特許分類】
G02B 13/00 20060101AFI20241127BHJP
【ＦＩ】
G02B13/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023083739
(22)【出願日】2023-05-22
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 令和５年５月１５日に株式会社コシナのウェブサイトにて発明を公開
(71)【出願人】
【識別番号】391044915
【氏名又は名称】株式会社コシナ
(74)【代理人】
【識別番号】110001726
【氏名又は名称】弁理士法人綿貫国際特許・商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】森山 達也
【テーマコード（参考）】
2H087
【Ｆターム（参考）】
2H087KA01
2H087LA01
2H087MA04
2H087NA15
2H087PA04
2H087PA05
2H087PA19
2H087PA20
2H087PB06
2H087PB07
2H087QA02
2H087QA07
2H087QA14
2H087QA22
2H087QA26
2H087QA37
2H087QA41
2H087QA42
2H087QA45
2H087RA32
2H087UA06
(57)【要約】 （修正有）
【課題】光軸方向に配置されるレンズ枚数やレンズ間の空間部を減らして小型軽量化を図り、諸収差を補正して光学性能が維持できる光学レンズ系を提供する。
【解決手段】第１レンズ群Ｇ１は、物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側に向かって物体側に凸面を向けた正レンズＬ１ｆとこの正レンズＬ１ｆに接合された負レンズＬ１ｒを有し、第２レンズ群Ｇ２は、物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側に向かって物体側に凹面を向けた負レンズＬ２ｆ及びこの負レンズＬ２ｆに接合された正レンズＬ２ｒと、少なくとも１枚以上の正レンズ成分を有する正レンズＬ３と、最も結像面に近い位置に両面に形成された凹面を物体側に向けた負レンズＬ４が配置されている。
【選択図】図１
【解決手段】第１レンズ群Ｇ１は、物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側に向かって物体側に凸面を向けた正レンズＬ１ｆとこの正レンズＬ１ｆに接合された負レンズＬ１ｒを有し、第２レンズ群Ｇ２は、物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側に向かって物体側に凹面を向けた負レンズＬ２ｆ及びこの負レンズＬ２ｆに接合された正レンズＬ２ｒと、少なくとも１枚以上の正レンズ成分を有する正レンズＬ３と、最も結像面に近い位置に両面に形成された凹面を物体側に向けた負レンズＬ４が配置されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体側から結像面側へ正の屈折力を有する第１レンズ群、開口絞り部及び正の屈折力を有する第２レンズ群がこの順に配置された光学レンズ系であって、
前記第１レンズ群は、物体側から結像面側に向かって物体側に凸面を向けた正レンズとこの正レンズに接合された負レンズを含む第１接合レンズを有し、
前記第２レンズ群は、物体側から結像面側に向かって物体側に凹面を向けた負レンズ及びこの負レンズに接合された正レンズを含む第２接合レンズと、少なくとも１枚以上の正レンズ成分を有する正レンズと、最も結像面に近い位置に光軸方向両面に形成された凹面を物体側に向けた負レンズが配置されていることを特徴とする光学レンズ系。
前記第１レンズ群は、物体側から結像面側に向かって物体側に凸面を向けた正レンズとこの正レンズに接合された負レンズを含む第１接合レンズを有し、
前記第２レンズ群は、物体側から結像面側に向かって物体側に凹面を向けた負レンズ及びこの負レンズに接合された正レンズを含む第２接合レンズと、少なくとも１枚以上の正レンズ成分を有する正レンズと、最も結像面に近い位置に光軸方向両面に形成された凹面を物体側に向けた負レンズが配置されていることを特徴とする光学レンズ系。
【請求項2】
前記第１レンズ群は、前記第１接合レンズのみが配置され、前記第２レンズ群の前記第２接合レンズと開口絞り部を挟んで凹面どうしが対向配置されている請求項１記載の光学レンズ系。
【請求項3】
前記第２レンズ群に備えた正レンズのうちで最も屈折率が高いレンズが基準屈折率ｎｄ＞１．９を満たしている請求項１記載の光学レンズ系。
【請求項4】
最も物体側のレンズ面から結像面までの光軸上の距離をＬ－Ｈ、最も結像面側のレンズ面から結像面までの光軸上の距離をＬ－ＢＦとしたとき、Ｌ－Ｈ／Ｌ－ＢＦ＞２．５を満たしている請求項１記載の光学レンズ系
【請求項5】
最も結像面に近い位置に配置された負レンズは負のメニスカスレンズであってその硝材は、ｄ線の屈折率をＬＮ－ｎｄ、アッべ数をＬＮ－ｖｄとするとき、前記アッベ数ＬＮ－ｖｄが５６＞ＬＮ－ｖｄ＞３４の範囲内であって、前記ｄ線の屈折率ＬＮ－ｎｄが0.0082*ＬＮ－ｖｄ＋1.9682≦ＬＮ－ｎｄ≦0.0082*ＬＮ－ｖｄ＋2.0182の範囲を満たしている請求項１記載の光学レンズ系。
【請求項6】
前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群に含まれるすべてのレンズ面が球面である請求項１記載の光学レンズ系。
【請求項7】
前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群は、光軸方向に移動可能に配置されている請求項１記載の光学レンズ系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えばレンズ交換式カメラ用レンズとして全画角５３．６°前後でＦ２程度の小型標準レンズとして用いられる光学レンズ系に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、写真及びビデオ撮影用機器等に用いられるレンズ交換式カメラ用レンズは、小型化を促進すると部品加工誤差が大きくなり、光学性能が低下し、製造難易度が高くなるなどの問題が発生する。
【0003】
対角線全画角が６０°～３０°で、広角から標準を含み中望遠の画角を有するカメラレンズとして以下のものが知られている。物体側から正の屈折力を有する第１レンズ群、開口絞り、光軸に沿って物体側に移動可能な正の屈折力を有する第２レンズ群と負の屈折力を有する第３レンズ群をこの順に配置し、第２レンズ群は物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズと像側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズと両凸形状の正レンズを備え、第３レンズ群は最も像側に正レンズを有し、少なくとも１枚の正レンズと負レンズを有している（特許文献１；特許第５６６６４８９号参照）。
【0004】
また、光軸Ｚに沿って物体側から像側へ向かって順に、負レンズ及び正レンズを備え正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、物体側から像側へ向かって順に、２つの接合レンズと、負レンズとから構成される５枚のレンズを備え正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、物体側から像側へ向かって順に負レンズと、正レンズを備え、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とからなる３つのレンズ群を備えた撮像レンズも提案されている。この場合、第２レンズ群Ｇ２をフォーカス群とする合焦の際にレンズ系全長が一定であるインナーフォーカス方式が採用されている（特許文献２；特許第７０２６６０５号参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第５６６６４８９号公報
【特許文献2】特許第７０２６６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献１，２に開示された光学レンズ系は、第１レンズ群～第３レンズ群を備えており、全体のレンズ枚数が多いうえに、第２レンズ群が光軸に沿って物体側に移動可能なインナーフォーカス方式が採用されているため、鏡筒内に多数のレンズ保持枠が必要となり大型化と重量化が進行する。
また、特許文献１，２に開示された光学レンズ系は、最も像に近い側に配置されるレンズが正レンズであるため、バックフォーカスが長くなり易く、光軸方向にレンズ系の長さを短縮し難い構成となっている。
また、特許文献１，２に開示された光学レンズ系は、最も像に近い側に配置されるレンズが正レンズであるため、バックフォーカスが長くなり易く、光軸方向にレンズ系の長さを短縮し難い構成となっている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の目的は、このような背景技術に存在する課題を解決し、光軸方向に配置されるレンズ枚数やレンズ間の空間部を減らして小型軽量化を図り、諸収差を補正して光学性能が維持できる光学レンズ系を提供することにある。
【0008】
本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
物体側から結像面側へ正の屈折力を有する第１レンズ群、開口絞り部及び正の屈折力を有する第２レンズ群がこの順に配置された光学レンズ系であって、前記第１レンズ群は、物体側から結像面側に向かって物体側に凸面を向けた正レンズとこの正レンズに接合された負レンズを含む第１接合レンズを有し、前記第２レンズ群は、物体側から結像面側に向かって物体側に凹面を向けた負レンズ及びこの負レンズに接合された正レンズを含む第２接合レンズと、少なくとも１枚以上の正レンズ成分を有する正レンズと、最も結像面に近い位置に光軸方向両面に形成された凹面を物体側に向けた負レンズが配置されていることを特徴とする。
このように、第１レンズ群の第１接合レンズと第２レンズ群の第２接合レンズが開口絞り部を挟んで配置されているので、光軸に沿ったレンズ間隔を狭めて小型化することができ、コマ収差や非点収差等の軸外収差を補正すると共に軸上色収差を補正して光学性能が向上する。また、最も結像面に近い位置に負レンズを配置したことで、非点収差及び歪曲収差を抑制するうえにバックフォーカスを短縮してレンズ系の全長を短縮することができる。
よって、光軸方向に配置されるレンズ枚数やレンズ間の空間部を減らして小型軽量化を図り、諸収差を補正して光学性能を維持することができる。
物体側から結像面側へ正の屈折力を有する第１レンズ群、開口絞り部及び正の屈折力を有する第２レンズ群がこの順に配置された光学レンズ系であって、前記第１レンズ群は、物体側から結像面側に向かって物体側に凸面を向けた正レンズとこの正レンズに接合された負レンズを含む第１接合レンズを有し、前記第２レンズ群は、物体側から結像面側に向かって物体側に凹面を向けた負レンズ及びこの負レンズに接合された正レンズを含む第２接合レンズと、少なくとも１枚以上の正レンズ成分を有する正レンズと、最も結像面に近い位置に光軸方向両面に形成された凹面を物体側に向けた負レンズが配置されていることを特徴とする。
このように、第１レンズ群の第１接合レンズと第２レンズ群の第２接合レンズが開口絞り部を挟んで配置されているので、光軸に沿ったレンズ間隔を狭めて小型化することができ、コマ収差や非点収差等の軸外収差を補正すると共に軸上色収差を補正して光学性能が向上する。また、最も結像面に近い位置に負レンズを配置したことで、非点収差及び歪曲収差を抑制するうえにバックフォーカスを短縮してレンズ系の全長を短縮することができる。
よって、光軸方向に配置されるレンズ枚数やレンズ間の空間部を減らして小型軽量化を図り、諸収差を補正して光学性能を維持することができる。
【0009】
前記第１レンズ群は、前記第１接合レンズのみが配置され、前記第２レンズ群の前記第２接合レンズと開口絞り部を挟んで凹面どうしが対向配置されていてもよい。
これにより、レンズ群を構成するレンズの枚数を減らし、光軸に沿ったレンズ間隔を狭めて光軸方向に小型化することができる。また、コマ収差や非点収差等の軸外収差を補正すると共に軸上色収差を補正して光学性能を維持することができる。
これにより、レンズ群を構成するレンズの枚数を減らし、光軸に沿ったレンズ間隔を狭めて光軸方向に小型化することができる。また、コマ収差や非点収差等の軸外収差を補正すると共に軸上色収差を補正して光学性能を維持することができる。
【0010】
前記第２レンズ群に備えた正レンズのうちで最も屈折率が高い正レンズが基準屈折率ｎｄ＞１．９を満たしていることが好ましい。
このように、第２レンズ群に備えた正レンズの屈折率が高いほど、球面収差やコマ収差を良好に補正することができ、小型化を促進することができる。
このように、第２レンズ群に備えた正レンズの屈折率が高いほど、球面収差やコマ収差を良好に補正することができ、小型化を促進することができる。
【0011】
最も物体側のレンズ面から結像面までの光軸上の距離をＬ－Ｈ、最も結像面側のレンズ面から結像面までの光軸上の距離をＬ－ＢＦとしたとき、Ｌ－Ｈ／Ｌ－ＢＦ＞２．５を満たしていることが好ましい。
このように、最も物体側のレンズ面から結像面までの光軸上の距離Ｌ－Ｈが一定の場合、最も結像面側のレンズ面から結像面までの光軸上の距離Ｌ－ＢＦとの比が所定値より大きくなるとき、バックフォーカスの距離短縮化の促進が図られ、レンズ系全体の光軸方向の小型化を実現することができる。
このように、最も物体側のレンズ面から結像面までの光軸上の距離Ｌ－Ｈが一定の場合、最も結像面側のレンズ面から結像面までの光軸上の距離Ｌ－ＢＦとの比が所定値より大きくなるとき、バックフォーカスの距離短縮化の促進が図られ、レンズ系全体の光軸方向の小型化を実現することができる。
【0012】
最も結像面に近い位置に配置された負レンズは負のメニスカスレンズであってその硝材は、ｄ線の屈折率をＬＮ－ｎｄ、アッべ数をＬＮ－ｖｄとするとき、前記アッベ数ＬＮ－ｖｄが５６＞ＬＮ－ｖｄ＞３４の範囲内であって、前記ｄ線の屈折率ＬＮ－ｎｄが0.0082*ＬＮ－ｖｄ＋1.9682≦ＬＮ－ｎｄ≦0.0082*ＬＮ－ｖｄ＋2.0182の範囲を満たしていることが好ましい。
このように、最も結像面に近い位置に配置された負のメニスカスレンズが異常分散性のある硝材とすることで、色収差を効果的に補正し、光軸方向のコンパクト化を実現することができる。
このように、最も結像面に近い位置に配置された負のメニスカスレンズが異常分散性のある硝材とすることで、色収差を効果的に補正し、光軸方向のコンパクト化を実現することができる。
【0013】
前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群に含まれるすべてのレンズ面が球面であってもよい。
これにより、第１レンズ群及び第２レンズ群を構成するレンズ面がすべて球面であるため製造し易く、加工コストも削減することができる。
これにより、第１レンズ群及び第２レンズ群を構成するレンズ面がすべて球面であるため製造し易く、加工コストも削減することができる。
【0014】
前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群は、光軸方向で物体側に移動可能に配置されていてもよい。
これにより、第１レンズ群及び第２レンズ群すべてを近距離物体へ近づけるフォーカシングを行っても、従来の光学レンズ系に比べて光軸方向に小型化することができる。
これにより、第１レンズ群及び第２レンズ群すべてを近距離物体へ近づけるフォーカシングを行っても、従来の光学レンズ系に比べて光軸方向に小型化することができる。
【発明の効果】
【0015】
光軸方向に配置されるレンズ枚数やレンズ間の空間部を減らして小型軽量化を図り、諸収差を補正して光学性能が維持できる光学レンズ系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】実施例１に係る光学レンズ系の構成を示す断面図である。
【図2】アッベ数ＬＮ－ｖｄとｄ線の屈折率の大きさの関係を示すグラフ図である。
【図4】実施例２に係る光学レンズ系の構成を示す断面図である。
【図6】実施例３に係る光学レンズ系の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、光学レンズ系の好適な実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態に示す光学レンズ系は、写真撮影、ビデオ撮影用の光学機器の交換式カメラ用レンズとして用いられるものであって、全系の焦点距離Ｆ＝38.5～39.0mm、全画角53.6°前後、Ｆno（エフナンバー）2.0程度の小型標準レンズに用いられる光学レンズ系Ｕを例示して説明する。
本実施形態に示す光学レンズ系は、写真撮影、ビデオ撮影用の光学機器の交換式カメラ用レンズとして用いられるものであって、全系の焦点距離Ｆ＝38.5～39.0mm、全画角53.6°前後、Ｆno（エフナンバー）2.0程度の小型標準レンズに用いられる光学レンズ系Ｕを例示して説明する。
【0018】
［実施例１］
図１に示すように、光学レンズ系Ｕは、物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側へ向かって第１レンズ群Ｇ１、光学絞り部ＳＴＯ及び第２レンズ群Ｇ２がこの順に配置されている。
図１に示すように、光学レンズ系Ｕは、物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側へ向かって第１レンズ群Ｇ１、光学絞り部ＳＴＯ及び第２レンズ群Ｇ２がこの順に配置されている。
【0019】
第１レンズ群Ｇ１は、物体ＯＢＪ側から順に少なくとも１枚の正レンズと結像面側に凹面を向けた負レンズが接合された第１接合レンズＬ１を備えている。
具体的には、図１に示すように、物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側へ向かって第１正レンズ（両凸レンズ）Ｌ１ｆ、第１負レンズ（メニスカスレンズ）Ｌ１ｒがこの順に接合されている。第１接合レンズＬ１のレンズ面の面番号（第１面、第２面（接合面）及び第３面）を、物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側へ向かって１，２，３…と表示する。
具体的には、図１に示すように、物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側へ向かって第１正レンズ（両凸レンズ）Ｌ１ｆ、第１負レンズ（メニスカスレンズ）Ｌ１ｒがこの順に接合されている。第１接合レンズＬ１のレンズ面の面番号（第１面、第２面（接合面）及び第３面）を、物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側へ向かって１，２，３…と表示する。
【0020】
このように、第１レンズ群Ｇ１は、物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側に向かって第１正レンズＬ１ｆ及び第１負レンズＬ１ｒをこの順に接合された第１接合レンズＬ１のみが配置されているので、レンズ群を構成するレンズの枚数及びレンズ間隔も減らすことができるので光軸方向に小型化することができる。
尚、レンズ枚数は増えるが、第１レンズ群Ｇ１は、第１接合レンズのほかにレンズを含んでいてもよい。
尚、レンズ枚数は増えるが、第１レンズ群Ｇ１は、第１接合レンズのほかにレンズを含んでいてもよい。
【0021】
第２レンズ群Ｇ２は、物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側へ向かって第２接合レンズＬ２（第２負レンズ（負のメニスカスレンズ）Ｌ２ｆと第２正レンズ（両凸レンズ）Ｌ２ｒの接合レンズ）、第３正レンズ（平凸レンズ）Ｌ３、第４負レンズ（負のメニスカスレンズ）Ｌ４がこの順に配置されている。各レンズＬ２～Ｌ４のレンズ面の面番号（第５面～第７面、第８面及び第９面、第１０面及び第１１面）を、物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側へ向かって５，６，７，８，９，１０，１１とする。尚、面番号４は開口絞り部ＳＴＯとする。
【0022】
このように、第１レンズ群Ｇ１の第１接合正レンズＬ１と第２レンズ群Ｇ２の第２接合負レンズＬ２が開口絞り部ＳＴＯを挟んで凹面どうしが対向配置されているので、光軸に沿ったレンズ間隔を狭めて小型化することができ、コマ収差や非点収差等の軸外収差を補正すると共に軸上色収差を補正して光学性能が向上する。また、最も結像面に近い位置に第４負レンズＬ４として負のメニスカスレンズを配置したことで、非点収差及び歪曲収差を抑制するうえにバックフォーカスを短縮してレンズ系の全長を短縮することができる。
よって、光軸方向に配置されるレンズ枚数やレンズ間の空間部を減らして小型軽量化を図り、諸収差を補正して光学性能を維持することができる。
よって、光軸方向に配置されるレンズ枚数やレンズ間の空間部を減らして小型軽量化を図り、諸収差を補正して光学性能を維持することができる。
【0023】
第２レンズ群Ｇ２は少なくとも１枚以上の正レンズ成分を有する正レンズが設けられている。第２レンズ群Ｇ２に備えた正レンズのうちで最も屈折率ｎｄが高い第３レンズＬ３が基準屈折率ｎｄ＞１．９を満たしていることが好ましい（後述する表１；面番号８参照）。このように、第２レンズ群Ｇ２に備えた正レンズの屈折率が高いほど、球面収差やコマ収差を良好に補正することができ、小型化を促進することができる。
【0024】
図１において、最も物体側の第１接合レンズＬ１のレンズ面（面番号１）から結像面までの光軸上の距離Ｌ‐Ｈ（光学全長）の値は58.5290ｍｍであり、最も結像面側の第４負レンズＬ４のレンズ面（面番号１１）から結像面ＩＭＧまでの光軸上の距離Ｌ‐ＢＦ（バックフォーカス）の値は15.2788ｍｍであった。
【0025】
図２は、横軸をアッベ数ＬＮ－ｖｄ、縦軸をｄ線（波長587.56〔ｎｍ〕）の屈折率ＬＮ－ｎｄとしたときの両社の関係を示すグラフ図である。最も結像面に近い位置に配置された第４負レンズＬ４は負のメニスカスレンズであって、その硝材は、アッベ数ＬＮ－ｖｄが５６＞ＬＮ－ｖｄ＞３４の範囲内であって、d線の屈折率ＬＮ－ｎｄが0.0082*ＬＮ－ｖｄ＋1.9682≦ＬＮ－ｎｄ≦0.0082*ＬＮ－ｖｄ＋2.0182の範囲（図２の実線で囲まれた範囲）を満たしている。
このように、最も結像面に近い位置に配置された第４レンズＬ４（負のメニスカスレンズ）が異常分散性のある硝材を用いることで、色収差を効果的に補正し、レンズ系の光軸方向のコンパクト化を実現することができる。
このように、最も結像面に近い位置に配置された第４レンズＬ４（負のメニスカスレンズ）が異常分散性のある硝材を用いることで、色収差を効果的に補正し、レンズ系の光軸方向のコンパクト化を実現することができる。
【0026】
図１に示す第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２に含まれるすべてのレンズ面（面番号１～１１）が球面であってもよい。
これにより、第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２を構成するレンズ面がすべて球面であるため、レンズを製造し易く、製造コストも削減することができる。
これにより、第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２を構成するレンズ面がすべて球面であるため、レンズを製造し易く、製造コストも削減することができる。
【0027】
また第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２は、光軸方向で物体ＯＢＪ側に移動可能に配置されていてもよい。尚、移動する構成は、手動により駆動伝達機構を介して光軸方向に移動する構成でも、電動により駆動伝達機構を介して光軸方向に移動する構成であってもいずれでも良い。
これにより、第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２すべてを近距離物体へ近づけるフォーカシングを行っても、従来の光学レンズ系に比べて光軸方向に小型化することができる。
これにより、第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２すべてを近距離物体へ近づけるフォーカシングを行っても、従来の光学レンズ系に比べて光軸方向に小型化することができる。
【0028】
ここで、図１に示す全系の焦点距離ｆ＝27.20mm、Ｆno（エフナンバー）2.04全画角53.6°の光学レンズ系Ｕのレンズデータを表１に示す。
表１において、左欄に示す数字は物体ＯＢＪ側から数えたレンズ面の面番号とし、この面番号は、図１に示した符号（数字）に一致する。これに対応して、レンズ面の面形状は球面であり、曲率半径をＲ、光軸上の面間隔をＤ、レンズの屈折率ｎｄ、レンズのアッベ数νｄの絶対値をそれぞれ示す。ｎｄ及びνｄはｄ線（587.56〔ｎｍ〕）に対する数値である。光軸上の面間隔Ｄは相対向する面と面間のレンズ厚或いは空気空間を示す。なお、曲率半径Ｒと面間隔Ｄの単位は〔ｍｍ〕である。面番号のＯＢＪは物体、ＳＴＯは光学絞り部、ＩＭＧは結像面の位置を示す。曲率半径ＲのＩＮＦは平面であることを示す。また、屈折率ｎｄとアッベ数νｄの空欄は空気であることを示す。
表１において、左欄に示す数字は物体ＯＢＪ側から数えたレンズ面の面番号とし、この面番号は、図１に示した符号（数字）に一致する。これに対応して、レンズ面の面形状は球面であり、曲率半径をＲ、光軸上の面間隔をＤ、レンズの屈折率ｎｄ、レンズのアッベ数νｄの絶対値をそれぞれ示す。ｎｄ及びνｄはｄ線（587.56〔ｎｍ〕）に対する数値である。光軸上の面間隔Ｄは相対向する面と面間のレンズ厚或いは空気空間を示す。なお、曲率半径Ｒと面間隔Ｄの単位は〔ｍｍ〕である。面番号のＯＢＪは物体、ＳＴＯは光学絞り部、ＩＭＧは結像面の位置を示す。曲率半径ＲのＩＮＦは平面であることを示す。また、屈折率ｎｄとアッベ数νｄの空欄は空気であることを示す。
【0029】
【表1】
【0030】
さらに、図３には、実施例１に係る光学レンズ系Ｕの縦収差図を示す。この縦収差図は、左側から、（ａ）球面収差図（656.3000ｎｍ，587.6000ｎｍ，435.8000ｎｍ）、（ｂ）非点収差図（587.6ｎｍ）、（ｃ）歪曲収差図（587.6ｎｍ）である。なお、各スケールは、±０．５０ｍｍ，±０．５０ｍｍ，±５．００％である。いずれも良好な収差を得ていることを確認できた。
【0031】
［実施例２］
次に、図１に示す光学レンズ系Ｕの他例について、図４を参照して説明する。実施例１と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとする。
図４に示すように、光学レンズ系Ｕは物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側へ向かって第１レンズ群Ｇ１、光学絞り部ＳＴＯ及び第２レンズ群Ｇ２がこの順に配置され、第１レンズ群Ｇ１は、物体ＯＢＪ側から順に少なくとも１枚の正レンズと結像面側に凹面を向けた負レンズが接合された第１接合レンズＬ１を備えているのは同様である。第１接合レンズＬ１は、物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側へ向かって第１正レンズ（両凸レンズ）Ｌ１ｆ、第１負レンズ（メニスカスレンズ）Ｌ１ｒがこの順に接合されている。
次に、図１に示す光学レンズ系Ｕの他例について、図４を参照して説明する。実施例１と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとする。
図４に示すように、光学レンズ系Ｕは物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側へ向かって第１レンズ群Ｇ１、光学絞り部ＳＴＯ及び第２レンズ群Ｇ２がこの順に配置され、第１レンズ群Ｇ１は、物体ＯＢＪ側から順に少なくとも１枚の正レンズと結像面側に凹面を向けた負レンズが接合された第１接合レンズＬ１を備えているのは同様である。第１接合レンズＬ１は、物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側へ向かって第１正レンズ（両凸レンズ）Ｌ１ｆ、第１負レンズ（メニスカスレンズ）Ｌ１ｒがこの順に接合されている。
【0032】
本実施例は、実施例１とは第２レンズ群Ｇ２を構成するレンズ系の構成が異なっている。第２レンズ群Ｇ２は、物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側へ向かって第２接合レンズＬ２（第２負レンズＬ２ｆ（負のメニスカスレンズ）と第２正レンズ（両凸レンズ）Ｌ２ｒの接合レンズ）、第３正レンズＬ３´（正のメニスカスレンズ）、第４正レンズ（両凸レンズ）Ｌ４´、第５負レンズ（負のメニスカスレンズ）Ｌ５がこの順に配置されている。各レンズＬ２～Ｌ５のレンズ面の面番号（第５面～第７面、第８面及び第９面、第１０面及び第１１面、第１２面及び第１３面）を、物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側へ向かって５，６，７，８，９，１０，１１、１２，１３とする。尚、面番号４は開口絞り部ＳＴＯとする。
【0033】
本実施例においても、第１レンズ群Ｇ１の第１接合正レンズＬ１と第２レンズ群Ｇ２の第２接合負レンズＬ２が開口絞り部ＳＴＯを挟んで凹面どうしが対向配置されているので、光軸に沿ったレンズ間隔を狭めて小型化することができ、コマ収差や非点収差等の軸外収差を補正すると共に軸上色収差を補正して光学性能が向上する。
【0034】
第２レンズ群Ｇ２は少なくとも１枚以上の正レンズ成分を有する正レンズが設けられている。第２レンズ群Ｇ２に備えた正レンズのうちで最も屈折率が高い第３レンズＬ３´（正のメニスカスレンズ）が基準屈折率ｎｄ＞１．９を満たしている（後述する表２；面番号８参照）。このように、第２レンズ群Ｇ２に備えた正レンズの屈折率が高いほど、球面収差やコマ収差を良好に補正することができ、小型化を促進することができる。
【0035】
図４において、最も物体側の第１接合レンズＬ１のレンズ面（面番号１）から結像面ＩＭＧまでの光軸上の距離Ｌ‐Ｈ（光路全長）は39.0290ｍｍ、最も結像面側の第５負レンズＬ５のレンズ面（面番号１３）から結像面ＩＭＧまでの光軸上の距離(バックフォーカス)Ｌ－ＢＦは、14.9908ｍｍであった。
【0036】
図４においても、最も結像面に近い位置に配置された第５負レンズＬ５は負のメニスカスレンズであって、その硝材は、ｄ線（波長587.56〔ｎｍ〕）の屈折率をＬＮ－ｎｄ、アッベ数をＬＮ－ｖｄとするとき、アッベ数ＬＮ－ｖｄは５６＞ＬＮ－ｖｄ＞３４の範囲内であって、ｄ線の屈折率をＬＮ－ｎｄが0.0082*ＬＮ－ｖｄ＋1.9682≦ＬＮ－ｎｄ≦0.0082*ＬＮ－ｖｄ＋2.0182の範囲（図２のグラフ図で実線で囲まれた範囲）を満たしている。このように、最も結像面に近い位置に配置された第５負レンズＬ５（負のメニスカスレンズ）が異常分散性のある硝材を用いることで、これにより、色収差を効果的に補正し、レンズ系の光軸方向のコンパクト化を実現することができる。
【0037】
ここで、図４に示す全系の焦点距離ｆ＝27.20mm、Ｆno（エフナンバー）2.06全画角５３．６°の光学レンズ系Ｕのレンズデータを表２に示す。
表２において、左欄に示す数字は物体ＯＢＪ側から数えたレンズ面の面番号とし、この面番号は、図４に示した符号（数字）に一致する。これに対応して、レンズ面の面形状は球面であり、曲率半径をＲ、光軸上の面間隔をＤ、レンズの屈折率ｎｄ、レンズのアッベ数νｄの絶対値をそれぞれ示す。ｎｄ及びνｄはｄ線（５８７．５６〔ｎｍ〕）に対する数値である。光軸上の面間隔Ｄは相対向する面と面間のレンズ厚或いは空気空間を示す。なお、曲率半径Ｒと面間隔Ｄの単位は〔ｍｍ〕である。面番号のＯＢＪは物体、ＳＴＯは光学絞り部、ＩＭＧは結像面の位置を示す。曲率半径ＲのＩＮＦは平面であることを示す。また、屈折率ｎｄとアッベ数νｄの空欄は空気であることを示す。
表２において、左欄に示す数字は物体ＯＢＪ側から数えたレンズ面の面番号とし、この面番号は、図４に示した符号（数字）に一致する。これに対応して、レンズ面の面形状は球面であり、曲率半径をＲ、光軸上の面間隔をＤ、レンズの屈折率ｎｄ、レンズのアッベ数νｄの絶対値をそれぞれ示す。ｎｄ及びνｄはｄ線（５８７．５６〔ｎｍ〕）に対する数値である。光軸上の面間隔Ｄは相対向する面と面間のレンズ厚或いは空気空間を示す。なお、曲率半径Ｒと面間隔Ｄの単位は〔ｍｍ〕である。面番号のＯＢＪは物体、ＳＴＯは光学絞り部、ＩＭＧは結像面の位置を示す。曲率半径ＲのＩＮＦは平面であることを示す。また、屈折率ｎｄとアッベ数νｄの空欄は空気であることを示す。
【0038】
【表2】
【0039】
さらに、図５には、実施例２に係る光学レンズ系Ｕの縦収差図を示す。この縦収差図は、左側から、（ａ）球面収差図（656.3000ｎｍ，587.6000ｎｍ，435.8000ｎｍ）、（ｂ）非点収差図（587.6ｎｍ）、（ｃ）歪曲収差図（587.6ｎｍ）である。なお、各スケールは、±０．５０ｍｍ，±０．５０ｍｍ，±５．００％である。いずれも良好な収差を得ていることを確認できた。
【0040】
［実施例３］
次に、図１に示す光学レンズ系Ｕの他例について、図６を参照して説明する。実施例１と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとする。
図６に示すように、光学レンズ系Ｕは物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側へ向かって第１レンズ群Ｇ１、光学絞り部ＳＴＯ及び第２レンズ群Ｇ２がこの順に配置され、第１レンズ群Ｇ１は、物体ＯＢＪ側から順に少なくとも１枚の正レンズと結像面側に凹面を向けた負レンズが接合された第１接合レンズＬ１を備えているのは同様である。第１接合レンズＬ１は、物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側へ向かって第１正レンズ（両凸レンズ）Ｌ１ｆ、第１負レンズ（メニスカスレンズ）Ｌ１ｒがこの順に接合されている。
次に、図１に示す光学レンズ系Ｕの他例について、図６を参照して説明する。実施例１と同一部材には同一番号を付して説明を援用するものとする。
図６に示すように、光学レンズ系Ｕは物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側へ向かって第１レンズ群Ｇ１、光学絞り部ＳＴＯ及び第２レンズ群Ｇ２がこの順に配置され、第１レンズ群Ｇ１は、物体ＯＢＪ側から順に少なくとも１枚の正レンズと結像面側に凹面を向けた負レンズが接合された第１接合レンズＬ１を備えているのは同様である。第１接合レンズＬ１は、物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側へ向かって第１正レンズ（両凸レンズ）Ｌ１ｆ、第１負レンズ（メニスカスレンズ）Ｌ１ｒがこの順に接合されている。
【0041】
本実施例は、実施例１，２とは第２レンズ群Ｇ２を構成するレンズの構成が異なっている。第２レンズ群Ｇ２は、物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側へ向かって第２接合レンズＬ２（第２負レンズＬ２ｆと第２正レンズＬ２ｒ（平凸レンズ）の接合レンズ）、第３接合レンズＬ３″（第３平凸レンズＬ３ｆ″と第３負メニスカスレンズＬ３ｒ″の接合レンズ）、第４負レンズ（負のメニスカスレンズ）Ｌ４がこの順に配置されている。各レンズＬ２～Ｌ４のレンズ面の面番号（第５面～第７面、第８面～第１０面、第１１面及び第１２面）を、物体ＯＢＪ側から結像面ＩＭＧ側へ向かって５，６，７，８，９，１０，１１、１２とする。尚、面番号４は開口絞り部ＳＴＯとする。
【0042】
本実施例においても、第１レンズ群Ｇ１の第１接合正レンズＬ１と第２レンズ群Ｇ２の第２接合負レンズＬ２が開口絞り部ＳＴＯを挟んで凹面どうしが対向配置されているので、光軸に沿ったレンズ間隔を狭めて小型化することができ、コマ収差や非点収差等の軸外収差を補正すると共に軸上色収差を補正して光学性能が向上する。
【0043】
第２レンズ群Ｇ２は少なくとも１枚以上の正レンズ成分を有する正レンズが設けられている。第２レンズ群Ｇ２に備えた第３接合レンズＬ３″のうちで最も屈折率が高い第３平凸レンズＬ３ｆ″が基準屈折率ｎｄ＞１．９を満たしている（後述する表３；面番号８参照）。第３接合レンズＬ３″は単レンズではなく、第３平凸レンズＬ３ｆ″と第３負メニスカスレンズＬ３ｒ″の接合レンズであるが、後述する表３に示すように合成焦点距離30.3674mmと正の値となっているように正レンズである。このように、第２レンズ群Ｇ２に備えた正レンズ成分の屈折率が高いほど、球面収差やコマ収差を良好に補正することができ、小型化を促進することができる。
【0044】
また、図６において、最も物体側の第１接合レンズＬ１のレンズ面（面番号１）から結像面ＩＭＧまでの光軸上の距離Ｌ－Ｈ（光路全長）の値は、39.0290ｍｍであり、最も結像面側の第４負レンズＬ４のレンズ面（面番号１２）から結像面ＩＭＧまでの光軸上の距離Ｌ－ＢＦ（バックフォーカス）のア値は、14.9567ｍｍであった。
【0045】
図６においても、最も結像面に近い位置に配置された第４負レンズＬ４は負のメニスカスレンズであって、その硝材は、ｄ線（波長587.56〔ｎｍ〕）の屈折率をＬＮ－ｎｄ、アッベ数をＬＮ－ｖｄとするとき、アッベ数ＬＮ－ｖｄが５６＞ＬＮ－ｖｄ＞３４の範囲内であって、ｄ線の屈折率ＬＮ－ｎｄが0.0082*ＬＮ－ｖｄ＋1.9682≦ＬＮ－ｎｄ≦0.0082*ＬＮ－ｖｄ＋2.0182の範囲（図２のグラフ図で実線で囲まれた範囲）を満たしている。このように、最も結像面に近い位置に配置された第４負レンズＬ４（負のメニスカスレンズ）が異常分散性のある硝材を用いることで、色収差を効果的に補正し、レンズ系の光軸方向のコンパクト化を実現することができる。
【0046】
ここで、図６に示す全系の焦点距離ｆ＝27.80mm、Ｆno（エフナンバー）2.04全画角５３．６°の光学レンズ系Ｕのレンズデータを表３に示す。
表３において、左欄に示す数字は物体ＯＢＪ側から数えたレンズ面の面番号とし、この面番号は、図６に示した符号（数字）に一致する。これに対応して、レンズ面の面形状は球面であり、曲率半径をＲ、光軸上の面間隔をＤ、レンズの屈折率ｎｄ、レンズのアッベ数νｄの絶対値をそれぞれ示す。ｎｄ及びνｄはｄ線（５８７．５６〔ｎｍ〕）に対する数値である。光軸上の面間隔Ｄは相対向する面と面間のレンズ厚或いは空気空間を示す。なお、曲率半径Ｒと面間隔Ｄの単位は〔ｍｍ〕である。面番号のＯＢＪは物体、ＳＴＯは光学絞り部、ＩＭＧは結像面の位置を示す。曲率半径ＲのＩＮＦは平面であることを示す。また、屈折率ｎｄとアッベ数νｄの空欄は空気であることを示す。
表３において、左欄に示す数字は物体ＯＢＪ側から数えたレンズ面の面番号とし、この面番号は、図６に示した符号（数字）に一致する。これに対応して、レンズ面の面形状は球面であり、曲率半径をＲ、光軸上の面間隔をＤ、レンズの屈折率ｎｄ、レンズのアッベ数νｄの絶対値をそれぞれ示す。ｎｄ及びνｄはｄ線（５８７．５６〔ｎｍ〕）に対する数値である。光軸上の面間隔Ｄは相対向する面と面間のレンズ厚或いは空気空間を示す。なお、曲率半径Ｒと面間隔Ｄの単位は〔ｍｍ〕である。面番号のＯＢＪは物体、ＳＴＯは光学絞り部、ＩＭＧは結像面の位置を示す。曲率半径ＲのＩＮＦは平面であることを示す。また、屈折率ｎｄとアッベ数νｄの空欄は空気であることを示す。
【0047】
【表3】
【0048】
さらに、図７には、実施例３に係る光学レンズ系Ｕの縦収差図を示す。この縦収差図は、左側から、（ａ）球面収差図（656.3000ｎｍ，587.6000ｎｍ，435.8000ｎｍ）、（ｂ）非点収差図（587.6ｎｍ）、（ｃ）歪曲収差図（587.6ｎｍ）である。なお、各スケールは、±０．５０ｍｍ，±０．５０ｍｍ，±５．００％である。いずれも良好な収差を得ていることを確認できた。
【0049】
以上説明した実施例１～実施例３で用いられた光学レンズ系Ｕの仕様について、以下の表４に示す。
以上の結果から、実施例１～実施例３の光学レンズ系Ｕにおいて、光路全長（Ｌ‐Ｈ）とバックフォーカス（Ｌ‐ＢＦ）との比は、いずれも、Ｌ‐Ｈ／Ｌ‐ＢＦ＞２．５を満たしている。これは、光路全長（Ｌ－Ｈ）が一定の場合にバックフォーカス（Ｌ‐ＢＦ）をより短くすることに他ならない。
このように、最も物体側ＯＢＪのレンズ面（面番号１）から結像面ＩＭＧまでの光軸上の距離Ｌ－Ｈと最も結像面側のレンズ面（実施例１；面番号１１、実施例２；面番号１３、実施例３；面番号１２）から結像面ＩＭＧまでの光軸上の距離Ｌ－ＢＦの比が所定値より大きくなるとき、バックフォーカスの距離短縮化の促進が図られ、レンズ系全体の光軸方向の小型化を実現することができる。
【表4】
このように、最も物体側ＯＢＪのレンズ面（面番号１）から結像面ＩＭＧまでの光軸上の距離Ｌ－Ｈと最も結像面側のレンズ面（実施例１；面番号１１、実施例２；面番号１３、実施例３；面番号１２）から結像面ＩＭＧまでの光軸上の距離Ｌ－ＢＦの比が所定値より大きくなるとき、バックフォーカスの距離短縮化の促進が図られ、レンズ系全体の光軸方向の小型化を実現することができる。
【0050】
上述した光学レンズ系Ｕは、標準画角小型レンズとして、デジタルカメラやビデオカメラ等の各種光学機器における専用レンズ或いは交換レンズとして利用することができる。
【符号の説明】
【0051】
Ｕ 光学レンズ系 Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群 ＯＢＪ 物体 ＳＴＯ 光学絞り部 ＩＭＧ 結像面 Ｌ１ 第１接合レンズ Ｌ１ｆ 第１正レンズ、Ｌ１ｒ 第１負レンズ Ｌ２ 第２接合レンズ Ｌ２ｆ 第２負レンズ Ｌ２ｒ 第２正レンズ Ｌ３ 第３正レンズ Ｌ３´，Ｌ３″第３接合レンズ Ｌ３ｆ´，Ｌ３ｆ″ 第３平凸レンズ Ｌ３ｒ´，Ｌ３ｒ″ 第３負メニスカスレンズ Ｌ４ 第４負レンズ（負メニスカスレンズ）Ｌ４´ 第４正レンズ（両凸レンズ）Ｌ５ 第５負レンズ（負のメニスカスレンズ）１ レンズ第１面の面番号 ２ レンズ第２面の面番号 ３ レンズ第３面の面番号 ４ レンズ第４面の面番号 ５ レンズ第５面の面番号 ６ レンズ第６面の面番号 ７ レンズ第７面の面番号 ８ レンズ第８面の面番号 ９ レンズ第９面の面番号 １０ レンズ第１０面の面番号 １１ レンズ第１１面の面番号 １２ レンズ第１２面の面番号 １３ レンズ第１３面の面番号
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
