(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】
(24)【登録日】2023-10-24
(45)【発行日】2023-11-01
(54)【発明の名称】撮影レンズおよび撮像装置
(51)【国際特許分類】
G02B 13/00 20060101AFI20231025BHJP
【FI】
G02B13/00
(21)【出願番号】P 2019124018
(22)【出願日】2019-07-02
【審査請求日】2022-07-01
(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】100124327
【氏名又は名称】吉村 勝博
(72)【発明者】
【氏名】高橋 賢一
【審査官】瀬戸 息吹
(56)【参考文献】
【文献】特開昭49-017723(JP,A)
【文献】特開昭58-014810(JP,A)
【文献】米国特許第04957355(US,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】
最も物体
側に固定レンズ群があり、前記固定レンズ群の像側に少なくとも第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ群とを備える撮影レンズであって、
前記固定レンズ群は合焦の際に光軸方向における位置が変動しないレンズ群であり、
前記固定レンズ群内、又は、前記固定レンズ群と隣接する像側にあるレンズ群との間に像面に対し位置を固定した開口絞りを備え、
少なくとも前記第1フォーカスレンズ群と前記第2フォーカスレンズ群とを、光軸に沿って異なる移動量で動かし、無限遠から至近距離にわたる範囲での合焦を行うものであり、
前記第1フォーカスレンズ群は、無限遠から至近距離への合焦に際して光軸に沿って移動するレンズ群のうち最も焦点距離の絶対値が小さいレンズ群であり、
下記条件式を満たすことを特徴とする撮影レンズ。
-0.90 ≦ fr/f ≦ -0.05 ・・・・(1)
1.65≦|(1-βfo1
2
)×βfor
2
|≦15.0 ・・・・(6)’
但し、
fr:固定レンズ群を除くレンズ群の合成焦点距離
f :無限遠合焦における焦点距離
βfo1:第1フォーカスレンズ群の無限遠合焦における横倍率
βfor:第1フォーカスレンズ群より像側に配置されるレンズの無限遠合焦における 合成横倍率
【請求項2】
最も物体側に固定レンズ群があり、前記固定レンズ群の像側に少なくとも第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ群とを備える撮影レンズであって、
前記固定レンズ群は合焦の際に光軸方向における位置が変動しないレンズ群であり、
前記固定レンズ群内、又は、前記固定レンズ群と隣接する像側にあるレンズ群との間に像面に対し位置を固定した開口絞りを備え、
少なくとも前記第1フォーカスレンズ群と前記第2フォーカスレンズ群とを、光軸に沿って異なる移動量で動かし、無限遠から至近距離にわたる範囲での合焦を行うものであり、
前記第1フォーカスレンズ群は、無限遠から至近距離への合焦に際して光軸に沿って移動するレンズ群のうち最も焦点距離の絶対値が小さいレンズ群であり、
下記条件式を満たすことを特徴とする撮影レンズ。
0.05 ≦ f1/f ≦0.70 ・・・・(2)
0.05 ≦ |ffo1 /f| ≦ 0.80 ・・・・(7)’
但し、
f1:固定レンズ群の焦点距離
f :無限遠合焦における焦点距離
ffo1:第1フォーカスレンズ群の焦点距離
【請求項3】
最も物体側に固定レンズ群があり、前記固定レンズ群の像側に少なくとも第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ群とを備える撮影レンズであって、
前記固定レンズ群は合焦の際に光軸方向における位置が変動しないレンズ群であり、
前記固定レンズ群内、又は、前記固定レンズ群と隣接する像側にあるレンズ群との間に像面に対し位置を固定した開口絞りを備え、
少なくとも前記第1フォーカスレンズ群と前記第2フォーカスレンズ群とを、光軸に沿って異なる移動量で動かし、無限遠から至近距離にわたる範囲での合焦を行うものであり、
前記第1フォーカスレンズ群は、無限遠から至近距離への合焦に際して光軸に沿って移動するレンズ群のうち最も焦点距離の絶対値が小さいレンズ群であり、
下記条件式を満たすことを特徴とする撮影レンズ。
0.05 ≦ f1/f ≦0.70 ・・・・(2)
1.65≦|(1-βfo1
2
)×βfor
2
|≦15.0 ・・・・(6)’
但し、
f1:固定レンズ群の焦点距離
f :無限遠合焦における焦点距離
βfo1:第1フォーカスレンズ群の無限遠合焦における横倍率
βfor:第1フォーカスレンズ群より像側に配置されるレンズの無限遠合焦における 合成横倍率
【請求項4】
以下の条件式を満たす請求項1に記載の撮影レンズ。
0.05 ≦ f1/f ≦0.95 ・・・・(2)’
但し、
f1:固定レンズ群の焦点距離
f :無限遠合焦における焦点距離
【請求項5】
無限遠合焦時に最も広い空気間隔となる箇所を境として、物体側が正の屈折力を備える前方レンズ群、像側が負の屈折力を備える後方レンズ群であり、以下の条件式を満たす請求項1~
請求項4のいずれか1項に記載の撮影レンズ。
1.0 ≦ βr1 ・・・・(3)
0.15≦ CT/f ≦ 1.00 ・・・・(4)
但し、
βr1:無限遠合焦における後方レンズ群の横倍率
CT :前方レンズ群と後方レンズ群との間隔
【請求項6】
以下の条件式を満たす請求項1~
請求項5のいずれか1項に記載の撮影レンズ。
-1.00 ≦ fn/f ≦ -0.05 ・・・・(5)
但し、
fn:最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離
【請求項7】
前記第1フォーカスレンズ群は、無限遠から至近距離への合焦に際して光軸に沿って移動するレンズ群のうち最も焦点距離の絶対値が小さいレンズ群であり、
以下の条件式を満たす
請求項2に記載の撮影レンズ。
1.2≦|(1-βfo1
2)×βfor
2|≦15.0 ・・・・(6)
但し、
βfo1:第1フォーカスレンズ群の無限遠合焦における横倍率
βfor:第1フォーカスレンズ群より像側に配置されるレンズの無限遠合焦における 合成横倍率
【請求項8】
前記第1フォーカスレンズ群は、無限遠から至近距離への合焦に際して光軸に沿って移動するレンズ群のうち最も焦点距離の絶対値が小さいレンズ群であり、
以下の条件式を満たす請求項1
又は請求項3に記載の撮影レンズ。
0.05 ≦ |ffo1 /f| ≦ 1.20 ・・・・(7)
但し、
ffo1:第1フォーカスレンズ群の焦点距離
【請求項9】
前記第1フォーカスレンズ群は、無限遠から至近距離への合焦に際して光軸に沿って移動するレンズ群のうち最も焦点距離の絶対値が小さいレンズ群であり、
前記第2フォーカスレンズ群は、前記第1フォーカスレンズ群を除く無限遠から至近距離への合焦に際して光軸に沿って移動するレンズ群のうち、最も焦点距離の絶対値が小さいレンズ群であり、
以下の条件式を満たす請求項1~
請求項8のいずれか1項に記載の撮影レンズ。
0.05 ≦ |ffo2/f| ≦ 1.20 ・・・・・(8)
但し、
ffo2:第2フォーカスレンズ群の焦点距離
【請求項10】
以下の条件式を満たす請求項1~
請求項9のいずれか1項に記載の撮影レンズ。
Ls/L ≦ 0.70 ・・・・(9)
但し、
Ls:最も物体側にあるレンズ面から開口絞りまでの距離
L :最も物体側にあるレンズ面から最も像側にあるレンズ面までの距離
【請求項11】
以下の条件式を満たす請求項1~
請求項10のいずれか1項に記載の撮影レンズ。
0.10 ≦ Lf/L ≦ 0.80 ・・・・(10)
但し、
Lf:各フォーカスレンズ群の無限遠合焦から至近距離合焦までの移動量の総和
L :最も物体側にあるレンズ面から最も像側にあるレンズ面までの距離
【請求項12】
以下の条件式を満たす請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の撮影レンズ。
0.5 ≦ |β| ・・・・・(11)
但し、
β:最大撮影倍率
【請求項13】
請求項1~請求項12のいずれか1項に記載の撮影レンズと、当該撮影レンズの像面側に当該撮影レンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本件発明は、撮影レンズおよび撮像装置に関する。特に、特に、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の固体撮像素子(CCD、CMOS等)を用いた撮像装置に好適な撮影レンズに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、デジタルスチルカメラの等の固体撮像素子を用いた撮影装置が広く利用されている。それに伴い、小型の撮像装置システムに対する要求が顕著になり、搭載する光学系の高性能化、小型化が、急速に求められている。このような用途における撮影レンズにおいて、特に、全長が短く、且つ、小型の光学系の適用が望まれるものは、監視用レンズ、ビデオカメラ用レンズ、デジタルスチルカメラ用レンズ、一眼レフレックスカメラ用レンズ、ミラーレス一眼カメラ用レンズ等である。
【0003】
このように高い光学性能を維持したまま、小型の光学系とすることは困難であり、次のような方法が検討されてきた。例えば、特許文献1には、物体側から順に、正の第1レンズ群、負の第2レンズ群、開口絞り、正の第3レンズ群、正の第4レンズ群より構成されたレンズ配列が開示されている。この光学系における合焦は、負の第2レンズ群と正の第3レンズ群とが、この相互間隔を変化するように移動して行っている。
【0004】
特許文献2には、物体側から順に、正の第1レンズ群、開口絞り、負の第2レンズ群、正の第3レンズ群、負の第4レンズ群、正の第5レンズ群より構成されたレンズ配列が開示されている。この光学系における合焦は、負の第2レンズ群と負の第4レンズ群とが、この相互間隔を変化するように移動して行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2018-97101号公報
【文献】特開2017-102354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に開示の光学系の場合、開口絞りが第1レンズ群から離れて配置されるため、前玉の小径化が困難で、光学系の小型化、軽量化が難しくなる。また、特許文献2に開示の光学系の場合、第2レンズ群以降の合成焦点距離が正であり、光学全長を短くすることが困難となる。以上のことから理解できるように、本件出願では、全長を短く、且つ、小型の撮影レンズおよび撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
そこで、鋭意研究の結果、上述の課題を解決するため、以下の撮影レンズ及び撮像装置に想到した。
【0008】
A.本件出願に係る撮影レンズ
本件出願に係る撮影レンズは、以下に述べるものである。
【0009】
本件出願に係る撮影レンズは、最も物体側に固定レンズ群があり、前記固定レンズ群の像側に少なくとも第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ群とを備える撮影レンズであって、前記固定レンズ群は合焦の際に光軸方向における位置が変動しないレンズ群であり、前記固定レンズ群内、又は、前記固定レンズ群と隣接する像側にあるレンズ群との間に像面に対し位置を固定した開口絞りを備え、少なくとも前記第1フォーカスレンズ群と前記第2フォーカスレンズ群とを、光軸に沿って異なる移動量で動かし、無限遠から至近距離にわたる範囲での合焦を行うものであり、下記条件式(1)又は条件式(2)のいずれかを満たすことを特徴とするものである。
【0010】
-0.90 ≦ fr/f ≦ -0.05 ・・・・(1)
但し、
fr:固定レンズ群を除くレンズ群の合成焦点距離
f :無限遠合焦における焦点距離
【0011】
0.05 ≦ f1/f ≦0.70 ・・・・(2)
但し、
f1:固定レンズ群の焦点距離
f :無限遠合焦における焦点距離
【0012】
B.本件出願に係る撮像装置
本件出願に係る撮像装置は、上述に記載の撮影レンズと、当該撮影レンズの像面側に当該撮影レンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本件出願に係る撮影レンズは、光学系のレンズ配置及び屈折力配置を適切にすることで、無限遠から至近距離までの諸収差を良好に補正できる。しかも、その撮影レンズの光学全長を短く、且つ、小型化することが可能になる。したがって、この撮影レンズを用いる撮像装置の小型化、軽量化が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】実施例1の撮影レンズの無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図である。
【
図2】実施例1の撮影レンズの無限遠合焦時における縦収差図である。
【
図3】実施例1の撮影レンズの至近距離合焦時における縦収差図である。
【
図4】実施例2の撮影レンズの無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図である。
【
図5】実施例2の撮影レンズの無限遠合焦時における縦収差図である。
【
図6】実施例2の撮影レンズの至近距離合焦時における縦収差図である。
【
図7】実施例3の撮影レンズの無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図である。
【
図8】実施例3の撮影レンズの無限遠合焦時における縦収差図である。
【
図9】実施例3の撮影レンズの至近距離合焦時における縦収差図である。
【
図10】実施例4の撮影レンズの無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図である。
【
図11】実施例4の撮影レンズの無限遠合焦時における縦収差図である。
【
図12】実施例4の撮影レンズの至近距離合焦時における縦収差図である。
【
図13】実施例5の撮影レンズの無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図である。
【
図14】実施例5の撮影レンズの無限遠合焦時における縦収差図である。
【
図15】実施例5の撮影レンズの至近距離合焦時における縦収差図である。
【
図16】実施例6の撮影レンズの無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図である。
【
図17】実施例6の撮影レンズの無限遠合焦時における縦収差図である。
【
図18】実施例6の撮影レンズの至近距離合焦時における縦収差図である。
【
図19】実施例7の撮影レンズの無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図である。
【
図20】実施例7の撮影レンズの無限遠合焦時における縦収差図である。
【
図21】実施例7の撮影レンズの至近距離合焦時における縦収差図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本件出願に係る撮影レンズ及び撮像装置の実施の形態に関して述べる。なお、以下に説明する本件出願に係る撮影レンズ態様及び撮像装置態様は、本件出願に係る発明としての一態様を示したものであり、以下の記載内容に限定解釈されるものではない。
【0016】
A.撮影レンズ
1.撮影レンズの光学構成
本件出願に係る撮影レンズは、無限遠から至近距離までの諸収差の十分な補正が可能で、光学全長を短く、小型化するために、以下に述べるような光学構成を採用したことが特徴である。
【0017】
本件出願に係る撮影レンズは、最も物体側に固定レンズ群があり、固定レンズ群の像側に少なくとも第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ群とを備えることが基本的光学構成である。この「固定レンズ群」は、合焦の際に光軸方向における位置が変動しないレンズ群のことである。そして、本件出願に係る撮影レンズの場合、少なくとも第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ群とを、光軸に沿って異なる移動量で動かし、無限遠から至近距離における範囲での合焦を行うものである。さらに、本件出願に係る撮影レンズの場合、「固定レンズ群内」又は「固定レンズ群と隣接して像側にあるレンズ群との間」に、像面に対し位置を固定した開口絞りを備えている。これらの光学構成に加えて、後述する所定の条件式を満たすことが望まれる。
【0018】
本件出願に係る撮影レンズにおいて、無限遠から至近距離への合焦の際に各レンズ群の間隔が変化する。1つのレンズ群には1枚または複数のレンズが配置され、1つのレンズ群内に含まれる空気間隔は、無限遠から至近距離への合焦において変化しない。
【0019】
この撮影レンズは、最も物体側に配置した固定レンズ群より像側に配置するレンズ群(固定レンズ群を除くレンズ群のことであり、以下、単に「後続レンズ群」と称する。)が負の屈折力を備えるようにすることが好ましい。光学全長の短縮化を実現すると同時に、テレフォト化を容易にするため、前群(固定レンズ群)を正の屈折力、後続レンズ群を負の屈折力とすることが好ましいからである。すなわち、固定レンズ群よりも像側に配置する後続レンズ群の合成焦点距離が負となるように、各レンズ群の屈折力配置を設計することで、光学全長の短縮化を実現している。
【0020】
また、物体距離の無限遠から至近距離における合焦挙動を行う場合には、複数のレンズ群をフォーカスレンズ群とし、各レンズ群を独立に移動させることが好ましい。本件出願に係る撮影レンズの場合、固定レンズ群、後続レンズ群として少なくとも第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ群とを備え、これらのフォーカスレンズ群により合焦挙動をおこなう。以下、各レンズ群等について必要な説明を行う。
【0021】
(1)固定レンズ群
本件出願に係る撮影レンズが、N個(本件出願の場合、N≧3の整数である。)のレンズ群(第1レンズ群~第Nレンズ群)からなると言い換えれば、この固定レンズ群は第1レンズ群のことである。すなわち、この固定レンズ群は、最も物体側に配置される正の屈折力を有するレンズ群である。この固定レンズ群は、テレフォト化を考慮してレンズを通過する平行光線束の直径(有効径)を大きくすると、レンズ重量が重くなり、フォーカスレンズ群として可動させるには好ましくない。そこで、この第1レンズ群に相当するレンズ群を、光軸方向に移動しない固定レンズ群とすることで、鏡筒内にレンズ群を収容するための保持機構、レンズ群を移動させるための駆動機構の小型化を実現し、撮影レンズ全体としての軽量化及び小型化を可能としている。
【0022】
この固定レンズ群は、全体で正の屈折力を有する限り、その具体的なレンズ構成に特段の限定はない。但し、この固定レンズ群は、正の屈折力を有するから、少なくとも一つの正の屈折力を有するレンズを備える必要がある。この固定レンズ群において、複数枚の正の屈折力を備えるレンズを用いて構成すると、望遠端における色収差や球面収差の補正が容易になる。
【0023】
また、全体で正の屈折力を有する固定レンズ群において、負の屈折力を有するレンズを必要に応じて用いることも、色収差や像面性の補正の観点から好ましい。係る場合、固定レンズ群が負の屈折力を有するレンズを含む場合、この負の屈折力を有するレンズは、固定レンズ群を構成するいずれか一の正の屈折力を有するレンズと接合して用いることが好ましい。このように負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとを接合して用いることで、空気間隔を介して配置した構成と比較し、偏芯誤差や、単レンズ間の空気間隔の誤差等、種々の製造誤差を小さくすることができる。そのため、製造誤差に起因する光学性能の低下を効率良く抑制し、撮影レンズとしての性能のバラツキを小さくできる。
【0024】
以上に述べてきた固定レンズ群において、正及び負の屈折力を有するレンズを併用する場合において、正の屈折力を有するレンズを複数枚用いると想定すると、少なくとも一の正レンズのd線におけるアッベ数(以下、単に「アッベ数」と称する。)は50より大きく、負レンズのアッベ数は50より小さいことが、色収差補正の観点から好ましい。
【0025】
さらに、固定レンズ群に含まれる複数の正の屈折力を有するレンズのうち、少なくとも一のレンズのアッベ数が60より大きいことが、固定レンズ群全体として必要な正の屈折力が安定していることになり、より好ましい。少なくとも一のレンズが、この条件を満たす限り、他の正の屈折力を有するレンズのアッベ数に特段の限定はない。しかし、固定レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズのアッベ数が全て50より大きいと、色収差補正をより良好に行うことができ好ましい。また、色収差補正をさらに良好に行う上で、固定レンズ群に含まれる正の屈折力を有する全てのレンズのアッベ数が60より大きいことが好ましく、このアッベ数が70より大きくなるとより一層好ましい。
【0026】
以上に述べてきた固定レンズ群(=第1レンズ群)を構成するレンズ枚数は、特に限定されるものではない。しかし、撮影レンズの小型化、軽量化及び低コスト化を図りつつ、高い光学性能を実現するため、2枚~3枚の正の屈折力を有するレンズと、1枚~2枚の負の屈折力を有するレンズの合計3枚~5枚のレンズ構成を採用することが好ましい。
【0027】
(2)固定レンズ群より像側に配置するレンズ群(後続レンズ群)
本件出願にいう「後続レンズ群」とは、物体側にある固定レンズ群の像側にあり、複数のレンズ群で構成されており、この後続レンズ群の中に第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ群(以下、双方のフォーカスレンズ群を対象とする場合、単に「フォーカスレンズ群」と称する。)とを備え、後述する付加的レンズ群を備える場合がある。
【0028】
フォーカスレンズ群: 本件出願に係る撮影レンズの場合、少なくとも第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ群とを、光軸に沿って異なる移動量で動かし、無限遠から至近距離における範囲での合焦を行っている。このときの第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ群との合焦挙動は、無限遠から至近距離における範囲での合焦が可能である限り、光軸に沿った移動方向、移動量等に関して特段の限定はない。各フォーカスレンズ群を異なる移動量で動かすことによって、撮影距離によって発生する収差を良好に補正することが可能となり、無限遠から至近距離にわたって高い光学性能を維持することを実現できる。
【0029】
本件出願に係る撮影レンズにおいて、合焦時に光軸方向に移動するレンズ群のうち、焦点距離の絶対値が最も小さいレンズ群を第1フォーカスレンズ群とし、焦点距離の絶対値が2番目に小さいレンズ群を第2フォーカスレンズ群とする。第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ群のほかに、合焦時に光軸方向に移動するレンズ群を有していてもよい。
【0030】
本件出願に係る撮影レンズにおいて、合焦時に光軸方向に移動するレンズ群に焦点距離の絶対値が等しいレンズ群が2つ以上あり、その焦点距離の絶対値が合焦時に光軸方向に移動するレンズ群のうち最も小さい場合、焦点距離の絶対値が等しいレンズ群のいずれかを第1フォーカスレンズ群、第2フォーカスレンズ群とする。
【0031】
フォーカスレンズ群を構成するレンズの枚数は、特段の限定は要さない。フォーカスレンズ群を構成するレンズ枚数は1枚でも、複数枚であってもよい。しかし、至近距離における近接被写体に合焦する事を考えると、収差変動を抑制するために、フォーカスレンズ群は複数枚のレンズで構成することが好ましい。係る場合、いずれか一方が正の屈折力を有し、他方が負の屈折力を有することが好ましい。たとえば、一方の負の屈折力を有するフォーカスレンズ群で発生する像面湾曲や歪曲収差を、他方の正の屈折力を有するフォーカスレンズ群により相殺でき、より光学性能の高い撮影レンズを得ることができる。
【0032】
また、フォーカスレンズ群の小型化及び軽量化を図るという観点から、フォーカスレンズ群を単レンズユニットで構成とすることも可能である。この単レンズユニットとは、「1枚のレンズ」、「複数のレンズが空気間隔をもたずに一体化した接合レンズ」等のことである。言い換えれば、単レンズユニットとは、複数の光学面を有する場合であっても、その最も物体側にあるレンズ面と最も像側にあるレンズ面のみが鏡筒内雰囲気と接し、その他の面は鏡筒内雰囲気とは接していないものをいう。以上に述べた単レンズユニットの構成に用いるレンズは、球面レンズ及び非球面レンズのいずれであってもよい。このときの非球面レンズには、表面に非球面フィルムが貼設されたいわゆる複合非球面レンズも含むものとする。特に、上記近接被写体に合焦する際に生じる収差変動を抑制しつつ、フォーカスレンズ群の小型化及び軽量化を図るという観点からは、フォーカスレンズ群は複数枚の単レンズが空気間隔を介することなく一体化された接合レンズを用いることが好ましい。
【0033】
フォーカスレンズ群を上述の単レンズユニットで構成する場合、フォーカスレンズ群には空気間隔が含まれない。フォーカスレンズ群を複数の単レンズが空気間隔を介して配置された構成と比較すると、フォーカスレンズ群の小型化及び軽量化を図ることができるからである。その結果、合焦時にフォーカスレンズ群を光軸方向に移動させるためのフォーカス駆動機構の小型化及び軽量化を図ることができ、撮影レンズ全体の小型化及び軽量化を図ることができる。なお、撮影レンズの概念には、各種レンズの他、各フォーカスレンズ群を相対的に移動させるための駆動機構、後述する防振機構、鏡筒等を含むものである。
【0034】
各フォーカスレンズ群を、空気間隔を介して複数枚の単レンズを配置して構成した場合を想定すると、フォーカスレンズ群を上述の単レンズユニットで構成することにより、偏芯誤差、単レンズ間の空気間隔の誤差等の製造誤差を小さくできる。そのため、製造誤差に起因する光学性能の低下を抑制する設計が可能となり、製品毎の性能のバラツキを小さくできる。したがって、光学性能の高い撮影レンズを歩留まりよく製造できる。
【0035】
以上に述べてきたフォーカスレンズ群に含まれるレンズ面は球面のみであってもよいし、非球面を含んでいてもよい。
【0036】
なお、本件出願におけるフォーカスレンズ群の合焦を行うフォーカス駆動機構には、「フローティングフォーカス機構」を採用する。無限遠から至近距離にいたる範囲において、合焦時の球面収差や像面性を効率良く改善するよくすることが出来るため、光学性能のより高い撮影レンズを実現でき好ましいからである。
【0037】
付加的レンズ群: 本件出願における後続レンズ群は、固定レンズ群よりも像側に配置されるレンズ群の総称である。したがって、この後続レンズ群には、上述のフォーカスレンズ群を含んでいる。このフォーカスレンズ群に関しては、既に述べたので、ここでの説明対象から除外する。よって、ここで述べる後続レンズ群とは、「第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ群との間に配置するレンズ群」、「第2フォーカスレンズ群とイメージセンサーとの間に配置するレンズ群」のことであり、任意の付加的レンズ群のことである。これらの付加的レンズ群は、撮影レンズ全体としての各種の収差補正、像面湾曲補正等を目的として用いるものである。この場合でも、フォーカスレンズ群を含んだ後続レンズ群の全体は負の屈折力を有する必要がある。このように後続レンズ群全体で負の屈折力を有する限り、この付加的レンズ群の具体的なレンズ構成に関して特段の限定はない。
【0038】
後続レンズ群は、最も像側に配置されるレンズ群が負の屈折力を有することが好ましい。最も像側に負の屈折力を有するレンズ群を配置することでテレフォト比を上げることができ、撮影レンズの小型化を実現できる。最も像側に配置されるレンズ群とは、合焦時に光軸上に固定されるレンズ群であっても、合焦時に光軸上を移動するレンズ群であってもよい。第2フォーカスレンズ群が後続レンズ群の最も像側に配置される場合は、最も像側に配置されるレンズ群とは、第2フォーカスレンズ群を指す。なお、後玉の大口径化を抑制するためには、最も像側に配置されるレンズ群は、合焦時に光軸上に固定されることが好ましい。
【0039】
(3)開口絞り
本件出願に係る撮影レンズの場合、「固定レンズ群内」又は「固定レンズ群と隣接する後続レンズ群との間」に、像面に対し位置を固定した開口絞りSを備えている。本件出願に係る撮影レンズのレンズ配列においては、上述の固定レンズ群と開口絞りSとの関係が重要である。すなわち、最も物体側に配置する固定レンズ群があり、その後方で且つ固定レンズ群に近づけるように開口絞りSを配置している。このような概念を採用することで、撮影レンズの前玉の小径化を実現しつつ、イメージセンサーに対する光束の入射角を小さくするレンズ設計が可能になる。前玉を小径化することで、光学系の小型化及び軽量化を実現できる。また、イメージセンサーに対する光束の入射角を小さくすることで、イメージセンサーの光線入射角特性(CRA特性)による撮影画像の劣化を抑制でき、撮像装置の高性能化を達成できる。
【0040】
本件出願に係る撮影レンズにおいて、「固定レンズ群内」に開口絞りSを設けるとは、固定レンズ群の構成として複数のレンズを組み合わせる場合において、そのレンズの中間位置に開口絞りSを設けることを意味している。そして、この固定レンズ群の中に空気間隔を備える場合には、空気間隔を形成する像面側のレンズ面に近接させて開口絞りSを設けることが好ましい。また、本件出願に係る撮影レンズの場合、「固定レンズ群と隣接する後続レンズ群との間」に開口絞りSを設けることが好ましい。係る場合において、固定レンズ群の像面側のレンズ面に近接させて開口絞りSを設けることが好ましい。上述の位置に開口絞りSを配置することで、合焦時に起こる合焦挙動による絞り径の変動をなくし、開口絞りの小径化を達成することが容易になるからである。
【0041】
本件出願に係る撮影レンズの場合、物体側から順に配置した「正の屈折力の固定レンズ群」と「負の屈折力を備える後続レンズ群(フォーカスレンズ群を含む。)」との間に、開口絞りSを配置したものと捉えることも可能である。このように考えると、開口絞りを挟んで対称の屈折力配置を採用しているといえる。このような屈折力配置を採用すると、開口絞りSの前後で上下光線の収差の打ち消し効果を得ることができる。すなわち、正の屈折力を有する固定レンズ群で発生する負の歪曲収差や正の像面湾曲を、後続レンズ群の有する負の屈折力で打ち消すのである。そのため、上述の位置に開口絞りSを配置した本件出願に係る撮影レンズは、少ないレンズ枚数でも収差補正を良好に行え、高い光学性能を発揮するものとなる。
【0042】
(4)レンズ群構成
本件出願に係る撮影レンズのレンズ群が、N個の第1レンズ群~第Nレンズ群からなると表現すれば、固定レンズ群の像面側に存在する第2レンズ群~第Nレンズ群の中に第1フォーカスレンズ群及び第2フォーカスレンズ群が存在することになる。そして、このときのNは、特に限定を必要とするものではないが、本件出願の場合にはN≧3の整数を意味している。すなわち、N=3の場合の撮影レンズは、固定レンズ群、第1フォーカスレンズ群及び第2フォーカスレンズ群のみで構成されていることを意味している。そして、N≧4の場合には、固定レンズ群、後続レンズ群として第1フォーカスレンズ群、第2フォーカスレンズ群及び少なくとも1の付加的レンズ群から構成されていることを意味している。
【0043】
2.動作
(1)合焦時の動作
本件出願に係る撮影レンズにおいては、少なくとも第1フォーカスレンズ群及び第2フォーカスレンズ群を用いて合焦を行う。このフォーカスレンズ群の構成、配置や屈折力等に特段の限定はない。また、無限遠から近接物体への合焦の際に、これらフォーカスレンズ群の移動の方向、移動距離等に関しても特段の限定はない。この第1フォーカスレンズ群又は第2フォーカスレンズ群の一方が正の屈折力を有し、他方が負の屈折力を有することが好ましい。例えば、第1フォーカスレンズ群又は第2フォーカスレンズ群のいずれかの負の屈折力を有するフォーカス群を像側に移動させて無限遠から近接物体に合焦する等が可能になる。
【0044】
本件出願に係る撮影レンズの合焦挙動は、2つのフォーカスレンズ群を動かす「フローティングフォーカス機構」を採用して行っている。このフローティングフォーカス機構を採用することで、被写体との距離によって変化するレンズの諸収差を効率良く抑制し、無限遠から至近距離までの全域においてレンズの高解像性能を引き出すことができる。特に、至近距離における近接合焦時の球面収差や像面性を改善し、光学系の高性能化を実現できるようになる。更に、このフローティングフォーカス機構においては、2つの各フォーカスレンズ群の軽量化を図ることが容易になり、撮影レンズ全体の軽量化を図ることができる。また、合焦時における各フォーカスレンズ群の移動量を削減し、光学全長の短縮化を実現することも可能となる。
【0045】
(2)防振時の動作
本件出願に係る撮影レンズにおいて、手振れ発生時に防振を行う場合には、光学系に含まれる少なくとも1枚のレンズを偏芯させることでブレ補正を行う防振群を有することが好ましい。上記防振群は第1レンズ群中に含まれることが好ましい。さらに、第1レンズ群中に含まれる両凸レンズを上記防振群として光軸と垂直方向に移動させることが好ましい。
【0046】
3.条件式
本件出願に係る撮影レンズでは、上述のレンズ構成を採用すると共に、次に説明する条件式のうち、1つ以上を満たすことが好ましい。
【0047】
3-1.条件式(1)
-0.90 ≦ fr/f ≦ -0.05 ・・・・(1)
但し、
fr:固定レンズ群を除くレンズ群の合成焦点距離
f :無限遠合焦における焦点距離
【0048】
上記条件式(1)は、固定レンズ群より像側に配置されている後続レンズ群の合成焦点距離を規定するためのものである。条件式(1)の範囲を満たすと、光学全長の短い撮影レンズの設計が可能になる。この条件式(1)が下限未満の場合には、光学全長が長くなるため、撮影レンズの小型化ができず課題解決の趣旨が没却するため好ましくない。一方、条件式(1)が上限を超えると、固定レンズ群の正の屈折力に対し、後続レンズ群の負の屈折力が過剰になり、諸収差の補正が困難となり好ましくない。なお、条件式(1)において、下限は-0.90であり、-0.80以上がより好ましく、-0.70以上がさらに好ましい。上限は-0.05であり、-0.10以下がより好ましく、-0.20以下がさらに好ましい。
【0049】
3-2.条件式(2),(2)’
0.05 ≦ f1/f ≦ 0.70 ・・・・(2)
但し、
f1:固定レンズ群の焦点距離
f :無限遠合焦における焦点距離
【0050】
この条件式(2)は、最も物体側にある固定レンズ群の焦点距離を規定するためのものである。条件式(2)の範囲を満足すると、無限遠から至近距離までの諸収差を良好に補正でき、撮影レンズの光学全長を短く、且つ、小型化することが可能になる。条件式(2)が下限未満になると、固定レンズ群の正の屈折力に対し、後続レンズ群の負の屈折力が過剰になり、諸収差の補正が困難となり好ましくない。一方、条件式(2)が上限を超えると、光学全長が市場要求に合致しない長さになり好ましくない。なお、条件式(2)において、下限は0.05であり、0.10以上がより好ましく、0.15以上がさらに好ましい。上限は0.70であり、0.65以下がより好ましく、0.60以下がさらに好ましい。
【0051】
また、条件式(1)を満たし、さらに以下の条件式(2)’を満たすことで、光学全長の短い撮影レンズの設計がより容易となり、無限遠から至近距離までの諸収差の補正も容易になる。
【0052】
0.05 ≦ f1/f ≦ 0.95 ・・・・(2)’
但し、
f1:固定レンズ群の焦点距離
f :無限遠合焦における焦点距離
【0053】
条件式(1)を満たし、この条件式(2)’を満たすことで、安定した光学性能を発揮した状態で、光学全長を効果的に短縮化することが容易となり、撮影レンズの小型化の観点から好ましい。条件式(2)’が下限未満になると、条件式(1)を満たすことにより得られる効果を、安定化させる効果を発揮しないため好ましくない。一方、条件式(2)’が上限を超えると、諸収差補正、像面湾曲補正を行うための後続レンズ群が長くなり、光学全長が長くなり好ましくない。なお、条件式(2)’において、下限は0.05であり、0.10以上がより好ましく、0.15以上がさらに好ましい。上限は0.95であり、0.85以下がより好ましく、0.75以下がさらに好ましい。
【0054】
3-3.条件式(3)、条件式(4)
本件出願に係る撮影レンズのレンズ群配列において、無限遠合焦を行ったときに最も広い空気間隔となる箇所を境として、「物体側が正の屈折力を持つレンズ群(以下、「前方レンズ群」と称する。)」と「像側が負の屈折力を持つレンズ群(以下、「後方レンズ群」と称する。)」としたときに、以下の条件式(3)及び条件式(4)のいずれか一方、又は両式を同時に満たすことで、光学全長を効果的に短縮化し、撮影レンズの小型化が容易となる。
【0055】
1.0 ≦ βr1 ・・・・(3)
0.15 ≦ CT/f ≦ 1.00 ・・・・(4)
但し、
βr1:無限遠合焦における後方レンズ群の横倍率
CT :前方レンズ群と後方レンズ群との間隔
f :無限遠合焦における焦点距離
【0056】
条件式(3)は、後方レンズ群の横倍率を規定している。この条件式(3)を満足することで、光学系として高いテレフォト化が可能となり、同時に光学全長の短縮化を実現する事ができる。条件式(3)が下限未満の場合には、撮影レンズの光学全長が長くなり好ましくない。なお、条件式(3)は1.0以上であり、1.1以上とすることがより好ましく、1.2以上にするとさらに好ましい。条件式(3)において上限は特に設けていないが、当業者であれば理解できるように10.0程度であり、これを超えると拡大率が過剰になり、わずかな製造誤差も拡大されることになり、製品品質のバラツキが大きくなるため好ましくない。
【0057】
条件式(4)は、無限遠合焦で最も広い間隔となる箇所を境としたとき、その間隔の長さを規定するものである。条件式(4)を満足することで、光学系としての高いテレフォト化が可能となり、同時に光学全長の短縮化を実現できる。条件式(4)が下限未満になると、光学全長が長くなり、撮影レンズの小型化が困難になる。また、テレフォト化が困難となるため好ましくない。一方、条件式(4)が上限を超えると、光学全長が長くなり、小型化が困難となり好ましくない。なお、条件式(4)の下限は0.15であり、0.20以上であることがより好ましく、0.30以上にするとさらに好ましい。条件式(4) の上限は1.00であり、0.80以下にするとより好ましく、0.60以下にするとさらに好ましい。
【0058】
3-4.条件式(5)
-1.00 ≦ fn/f ≦-0.05 ・・・・(5)
但し、
fn:最も像側に配置されたレンズ群の焦点距離
f :無限遠合焦における焦点距離
【0059】
条件式(5)は、最も像側に配置されるレンズ群の焦点距離を規定するための式である。この条件式(5)の範囲を満たすと、光学系としてのテレフォト比を上げることができ、光学全長の短い撮影レンズを得ることができるようになる。また、最も物体側の固定レンズ群に開口絞りSを配置した場合において、後玉の大口径化を抑制し、光学系の小型化を図ることができる。条件式(5)が下限未満の場合には、光学全長が長くなってしまい好ましくない。一方、条件式(5)が上限を超えると、最も像側に配置されたレンズ群の屈折力が過剰に強くなり、像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。なお、条件式(5)の下限は-1.00であり、-0.90以上にするとより好ましく、-0.80以上にするとさらに好ましい。一方、条件式(5)の上限は-0.05は、-0.10以下にするとより好ましく、-0.20以下にするとさらに好ましい。
【0060】
3-5.条件式(6)
1.2≦|(1-βfo12)×βfor2|≦15.0 ・・・・(6)
但し、
βfo1:第1フォーカスレンズ群の無限遠合焦における横倍率
βfor:第1フォーカスレンズ群より像側に配置されるレンズの無限遠合焦にお ける合成横倍率
【0061】
条件式(6)は、合焦時に光軸上を移動する第1フォーカスレンズ群のピント敏感度の絶対値である。すなわち、第1フォーカスレンズ群が単位量動いた場合の像面移動量を規定するための式である。ここで、第1フォーカスレンズ群は、無限遠から至近距離への合焦に際して光軸に沿って移動するレンズ群のうち最も焦点距離の絶対値が小さいレンズ群である。条件式(6)が下限未満になると、第1フォーカスレンズ群のピント敏感度が小さくなり、無限遠物体から至近距離の物体への合焦時の移動量が大きくなり、光学全長の小型化が困難となり好ましくない。一方、条件式(6)が上限を超えると、第1フォーカスレンズ群のピント敏感度が大きくなり、ピント位置の位置ずれを補正するための第1フォーカスレンズ群の移動量が小さくなり過ぎ、高精度の制御が必要となり好ましくない。
【0062】
以上に述べたように、条件式(6)が第1フォーカスレンズ群のピント敏感度を適正な範囲とし、無限遠の物体から至近距離の物体への合焦時の移動量を制御の容易な適正範囲を確保するという観点から、より好適な範囲を規定するとすれば、条件式(6)の下限値は、1.20、1.50、2.00、2.50、3.00、3.60と段階的に大きな値となることが好ましい。また、条件式(6)の上限値は、15.00、14.00、13.00、12.00と段階的に小さな値となることが好ましい。
【0063】
3-6.条件式(7)
0.05 ≦ |ffo1/f| ≦ 1.20 ・・・・(7)
但し、
ffo1:第1フォーカスレンズ群の焦点距離
f :無限遠合焦における焦点距離
【0064】
条件式(7)は、第1フォーカスレンズ群の焦点距離を規定するためのものである。ここで、第1フォーカスレンズ群は、無限遠から至近距離への合焦に際して光軸に沿って移動するレンズ群のうち最も焦点距離の絶対値が小さいレンズ群である。条件式(7)の範囲を満たすと、第1フォーカスレンズ群のピント敏感度を高く適正な範囲とすることができ、無限遠から至近距離までの合焦時における第1フォーカスレンズ群の移動量の短縮化ができるようになり、光学全長の短い撮影レンズを得ることができるようになる。条件式(7)が下限未満になると、第1フォーカスレンズ群のピント敏感度が過剰に高くなり、合焦挙動に関する制御が複雑化するため好ましくない。一方、条件式(7)が上限を超えると、第1フォーカスレンズ群のピント敏感度が小さく、無限遠物体から至近距離の物体への合焦時の移動量が大きくなり、光学全長の小型化が困難となり好ましくない。
【0065】
以上に述べたように、条件式(7)を規定した理由に合致するより好適な範囲を規定するとすれば、条件式(7)の下限値は0.05であり、0.10以上とすることが好ましく、0.20以上と段階的に大きな値とすることがより好ましい。また、条件式(7)の上限値は1.2であり、1.10以下とすることが好ましく、1.00以下とすることがより好ましく、0.90以下とすることが更に好ましく、0.80以下と段階的に小さな値とすることがより好ましい。
【0066】
3-7.条件式(8)
0.05 ≦ |ffo2/f| ≦ 1.20 ・・・・・(8)
但し、
ffo2:第2フォーカスレンズ群の焦点距離
f :無限遠合焦における焦点距離
【0067】
条件式(8)は、第2フォーカスレンズ群の焦点距離の焦点距離を規定するものである。ここで、第2フォーカスレンズ群は、第1フォーカスレンズ群を除く無限遠から至近距離への合焦に際して光軸に沿って移動するレンズ群のうち、最も焦点距離の絶対値が小さいレンズ群である。条件式(8)の範囲を満たすと、第2フォーカスレンズ群のピント敏感度を高く適正な範囲とすることができ、無限遠から至近距離までの合焦時における第2フォーカスレンズ群の移動量の短縮化ができるようになり、光学全長の短い撮影レンズを得ることができるようになる。条件式(8)が下限未満になると、第2フォーカスレンズ群のピント敏感度が過剰に高くなり、合焦挙動に関する制御が複雑化するため好ましくない。一方、条件式(8)が上限を超えると、第2フォーカスレンズ群のピント敏感度が小さく、無限遠物体から至近距離の物体への合焦時の移動量が大きくなり、光学全長の小型化が困難となり好ましくない。
【0068】
以上に述べたように、条件式(8)を規定した理由に合致するより好適な範囲を規定するとすれば、条件式(8)の下限値は0.05であり、0.10以上であることが好ましく、0.20以上であることがより好ましい。と段階的に大きな値とすることが好ましい。また、条件式(7)の上限値は1.20であり、1.10以下とすると好ましく、1.00以下と段階的に小さな値とすることがより好ましい。
【0069】
3-8.条件式(9)
Ls/L ≦ 0.70 ・・・・(9)
但し、
Ls:最も物体側にあるレンズ面から開口絞りまでの距離
L :最も物体側にあるレンズ面から最も像側にあるレンズ面までの距離
【0070】
条件式(9)は、最も物体側にあるレンズ面から開口絞りSまでの距離を規定するためものである。条件式(9)の範囲を満たすと、前玉の小径化を実現できると同時に、イメージセンサーへの入射角を小さくできるようになる。前玉の小径化ができるようになり、光学系の小型化が容易になる。また、イメージセンサーへの入射角を小さくすることで、イメージセンサーのCRA特性による撮影画像の劣化を抑制でき、撮像装置の高性能化が実現できる。条件式(9)の上限を超えると、前玉径が小型化しにくいレンズ配置となっていることになり、前玉の小径化もできず好ましくない。前玉の小径化を確実に行い、イメージセンサーへの入射角を安定して小さくするためには、条件式(9)の上限値を、0.60以下とすることが好ましく、0.50以下とすることがより好ましく、0.40以下とすることがさらに好ましい。
【0071】
3-9.条件式(10)
0.10 ≦ Lf/L ≦ 0.80 ・・・・(10)
但し、
Lf:各フォーカスレンズ群の無限遠合焦から至近距離合焦までの移動量の総和
L :最も物体側にあるレンズ面から最も像側にあるレンズ面までの距離
【0072】
条件式(10)は、各フォーカスレンズ群が物体距離無限遠から至近距離までの合焦時に移動する量の総和を規定するためのものである。条件式(10)の範囲を満たすと、近接合焦時の球面収差や像面性を良くし、光学系の高性能化ができる。条件式(10)が下限未満の場合には、近接合焦時の球面収差や像面性が補正しきれなくなり好ましくない。一方、条件式(10)が上限を超えると、フォーカスレンズ群以外のレンズ群の配置に制限がかかってしまい好ましくない。
【0073】
以上に述べたように、条件式(10)を規定した理由に合致するより好適な範囲を規定するとすれば、条件式(10)の下限値は0.01であり、0.15以上とすることが好ましく、0.20以上とすることがより好ましい。また、条件式(10)の上限値は、0.80であり、0.75以下とすることが好ましく、0.70とすることがより好ましい。
【0074】
3-10.条件式(11)
0.5 ≦ |β| ・・・・・(11)
但し、
β:最大撮影倍率
【0075】
条件式(11)は、本件出願に係る撮影レンズをマクロレンズとして使用する際の使い勝手を考慮して定めた条件である。したがって、条件式(11)の下限未満の範囲の撮影レンズに対する市場要求がないのが実情である。
【0076】
B.撮像装置
本件出願に係る撮像装置について説明する。この撮像装置は、上述の撮影レンズを用いたことを特徴とするものである。そして、この撮像装置は、本件出願に係る撮影レンズと、この撮影レンズの像面側に、撮影レンズで形成した光学像を電気的信号に変換するイメージセンサー-(撮像素子)とを備えている。
【0077】
このイメージセンサーに関して、特段の限定はない。たとえば、CCD(Charge Coupled Device)センサー、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサー等の固体撮像素子も用いることができる。本件出願における撮像装置は、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置に好適である。また、撮像装置としては、レンズが筐体に固定されたレンズ固定式の撮像装置であっても、一眼レフカメラやミラーレス一眼カメラ等のレンズ交換式の撮像装置であってもよい。
【0078】
そして、撮像装置は、撮像素子により取得した撮影画像データを電気的に加工し、撮影画像の形状を変化させる画像処理部や、当該画像処理部において撮影画像データを加工するために用いる画像補正データ、画像補正プログラム等を保持する画像補正データ保持部等を有することがより好ましい。撮影レンズを小型化した場合、結像面において結像した撮影画像形状の歪み(歪曲)が生じやすくなる。その際、画像補正データ保持部に予め撮影画像形状の歪みを補正するための歪み補正データを保持させておき、上記画像処理部において、画像補正データ保持部に保持した歪み補正データを用いて、撮影画像形状の歪みを補正することが好ましい。このような撮像装置によれば、撮影レンズの小型化をより効率良く図ることができ、撮像装置全体の小型化をおこなっても、秀麗な撮影画像を得ることが可能になる。
【0079】
さらに、撮像装置の画像補正データ保持部に、予め倍率色収差補正データを保持させておき、画像処理部において、画像補正データ保持部に保持された倍率色収差補正データを用いて、撮影画像の倍率色収差補正を行わせることも好ましい。画像処理部により、倍率色収差を補正することで、レンズによる倍率色収差の補正が不要になれば、撮影レンズを構成するレンズ枚数を削減できるようになる。そのため、このような撮像装置によれば、撮影レンズの小型化をより一層図ることができ、撮像装置全体の小型化を行っても、秀麗な撮影画像を得ることができる。
【0080】
以下に、実施例を示して本件出願に係る撮影レンズを具体的に説明する。但し、本件発明は、以下の実施例に限定解釈されるべきものでないことを明記しておく。
【実施例1】
【0081】
(1)撮影レンズの光学構成
図1は、本件発明に係る実施例1の撮影レンズの無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図である。また、図中に示す「IP」は結像面であり、具体的にはCCDセンサー、CMOSセンサー等の固体撮像素子の撮像面、或いは、銀塩フィルムのフィルム面等を表す。さらに、結像面IPの物体側にはカバーガラス等の実質的な屈折力を有さない平行平板(図示を省略)を備えている。なお、これらは他の実施例で示す各レンズ断面図においても同様であるため、以下では説明を省略する。
【0082】
実施例1の撮影レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3、正の屈折力を有する第4レンズ群G4、負の屈折力を有する第5レンズ群G5から構成されている。このレンズ構成において、無限遠物体から近接物体への合焦の際には、負の屈折力を有する第2レンズ群は光軸に沿って物体側から像側へ移動する。無限遠物体から近接物体への合焦の際には、正の屈折力を有する第4レンズ群は光軸に沿って像側から物体側へ移動する。そして、開口絞りSは、第1レンズ群G1の像側に配置している。
【0083】
実施例1においては、正の屈折力を有する第1レンズ群G1が固定レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群G2が第1フォーカスレンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群G3が付加的レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群G4が第2フォーカスレンズ群、負の屈折力を有する第5レンズ群G5が最も像側に配置されたレンズ群である。そして、ここで無限遠合焦の際に最も広い間隔となるのは、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との空気間隔である。以下、各レンズ群の構成を述べる。
【0084】
第1レンズ群G1: 固定レンズ群である第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側凸形状の負の屈折力を有するメニスカスレンズL1と、正の屈折力を有する両凸レンズL2と、正の屈折力を有する両凸レンズL3と物体側凹形状の負の屈折力を有するメニスカスレンズL4とを組み合わせた接合レンズとで構成している。そして、手振れ発生時の防振を行うため、第1レンズ群中に含まれる両凸レンズL2を、光軸と垂直方向に移動して像をシフトさせる防振群としている。
【0085】
第2レンズ群G2: 第2レンズ群G2は、物体側から順に、負の屈折力を有する両凹レンズL5と、正の屈折力を有する両凸レンズL6と負の屈折力を有する両凹レンズL7とを組み合わせた接合レンズとで構成している。
【0086】
第3レンズ群G3: 第3レンズ群G3は、物体側から順に、正の屈折力を有する両凸レンズL8と物体側凹形状の負の屈折力を有するメニスカスレンズL9とを組み合わせた接合レンズとで構成している。
【0087】
第4レンズ群G4: 第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する両凸レンズL10と、物体側凹形状の負の屈折力を有するメニスカスレンズL11とを組み合わせた接合レンズで構成している。
【0088】
第5レンズ群G5: 第5レンズ群G5は、物体側から順に、負の屈折力を有する両凹レンズL12と、物体側凹形状の負の屈折力を有するメニスカスレンズL13とで構成している。
【0089】
(2)数値実施例
実施例1の撮影レンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表1に撮影レンズの面データを示す。表1において、「No.」は物体側から数えたレンズ面の順番、「R」はレンズ面の曲率半径、「D」はレンズ面の光軸上の間隔、「Nd」はd線(波長λ=587.56nm)に対する屈折率、「ABV」はd線に対するアッベ数を示している。「S」は開口絞りを示している。さらに、レンズ面の光軸上の間隔の欄に、「D(8)」、「D(13)」等と示すのは、当該レンズ面の光軸上の間隔が合焦時に変化する可変間隔であることを意味する。なお、各表中の長さの単位は全て「mm」であり、画角の単位は全て「°」である。また、曲率半径の「∞」は平面を意味する。なお、表1における第24面及び第25面はカバーガラスの面データである。
【0090】
表2は、撮影レンズの緒元表である。この緒元表には、各撮影距離における撮影レンズの焦点距離「F」、Fナンバー「Fno」、半画角「ω」、光軸上の可変間隔を示す。但し、表2には、左側から順に、無限遠合焦時、最至近距離合焦時におけるそれぞれの値を示している。
【0091】
表3は、撮影レンズを構成する各レンズ群の焦点距離を示している。
【0092】
これらの表に関する事項は、他の実施例で示す各表においても同様であるため、以下では説明を省略する。
【0093】
[表1]
No. R D Nd ABV
1 109.8306 1.0000 1.69416 31.16
2 51.0346 4.0000
3 117.6524 4.3743 1.45981 90.19
4 -86.8186 2.0000
5 43.1226 6.5155 1.73234 54.67
6 -68.8358 1.0000 2.00996 25.46
7 -492.0511 3.0000
8S ∞ D(8)
9 -132.5855 1.0000 1.87579 40.73
10 62.4141 2.7848
11 369.0285 4.4328 1.85505 23.78
12 -36.5219 1.0000 1.66152 50.85
13 68.2561 D(13)
14 92.5073 7.7105 1.62286 60.34
15 -29.4631 1.0000 1.83945 42.72
16 -45.3022 D(16)
17 59.6857 5.4776 1.66152 50.85
18 -62.6688 1.0892 1.85505 23.78
19 -279.6851 D(19)
20 -120.9857 1.0000 2.00996 25.46
21 311.4315 4.4253
22 -44.4205 1.0000 1.77621 49.62
23 -6368.6674 19.0000
24 ∞ 2.5000 1.51872 64.20
25 ∞ 1.0000
【0094】
[表2]
無限 β= 1.01
F 92.6989 36.6463
Fno 2.8801 5.7890
ω 12.8942 9.5622
撮影距離 ∞ 105.4453
D( 8) 3.0006 26.4018
D(13) 25.4613 2.0601
D(16) 29.2283 2.0000
D(19) 2.0000 29.2283
【0095】
[表3]
群 面番号 焦点距離
G1 1-8 56.04
G2 9-13 - 43.19
G3 14-16 56.95
G4 17-19 90.59
G5 20-23 -33.43
【0096】
また、
図2~
図3に実施例1の撮影レンズの無限遠合焦時と至近距離合焦時における縦収差図をそれぞれ示す。各図に示す縦収差図は、図面に向かって左側から順に、それぞれ球面収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差(%)を示している。球面収差を表す図では、縦軸は開放F値との割合、横軸にデフォーカスをとり、実線がd線(波長λ=587.6nm)、長破線がg線(波長λ=435.8nm)、短破線がC線(波長λ=656.3nm)における球面収差を示している。非点収差を表す図では、縦軸は半画角、横軸にデフォーカスをとり、実線がd線に対するサジタル像面(S)、点線がd線に対するメリジオナル像面(M)を示す。歪曲収差を表す図では、縦軸は半画角、横軸に%をとり、歪曲収差を示している。これらの縦収差図に関する事項は、他の実施例で示す縦収差図においても同様であるため、以下では説明を省略する。
【実施例2】
【0097】
(1)撮影レンズの光学構成
図4は、本件発明に係る実施例2の撮影レンズの無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図である。この撮影レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3、正の屈折力を有する第4レンズ群G4、負の屈折力を有する第5レンズ群G5から構成されている。このレンズ構成において、無限遠物体から近接物体への合焦の際には、負の屈折力を有する第2レンズ群は光軸に沿って物体側から像側へ移動する。無限遠物体から近接物体への合焦の際には、正の屈折力を有する第4レンズ群は光軸に沿って像側から物体側へ移動する。そして、開口絞りSは、第1レンズ群G1の像側に配置している。
【0098】
実施例2においては、正の屈折力を有する第1レンズ群G1が固定レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群G2が第1フォーカスレンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群G3が付加的レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群G4が第2フォーカスレンズ群、負の屈折力を有する第5レンズ群G5が最も像側に配置されたレンズ群である。そして、ここで無限遠合焦の際に最も広い間隔となるのは、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との空気間隔である。以下、各レンズ群の構成を述べる。
【0099】
第1レンズ群G1: 固定レンズ群である第1レンズ群G1は、物体側から順に、正の屈折力を有する両凸レンズL1と、正の屈折力を有する両凸レンズL2と、正の屈折力を有する両凸レンズL3と負の屈折力を有する両凹レンズL4とを組み合わせた接合レンズとで構成している。そして、手振れ発生時の防振を行うため、第1レンズ群中に含まれる両凸レンズL2を、光軸と垂直方向に移動して像をシフトさせる防振群としている。
【0100】
第2レンズ群G2: 第2レンズ群G2は、物体側から順に、負の屈折力を有する物体側凸形状のメニスカスレンズL5と、正の屈折力を有する両凸レンズL6と負の屈折力を有する両凹レンズL7とを組み合わせた接合レンズとで構成している。
【0101】
第3レンズ群G3: 第3レンズ群G3は、物体側から順に、正の屈折力を有する両凸レンズL8と正の屈折力を有する物体側凹形状のメニスカスレンズL9とを組み合わせた接合レンズとで構成している。
【0102】
第4レンズ群G4: 第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側凸のメニスカスレンズL10で構成している。
【0103】
第5レンズ群G5: 第5レンズ群G5は、物体側から順に、負の屈折力を有する両凹レンズL11と、負の屈折力を有する両凹レンズL13とで構成している。
【0104】
(2)数値実施例
実施例2の撮影レンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表4に撮影レンズの面データを示す。表5は、撮影レンズの緒元表を示している。表6は、撮影レンズを構成する各レンズ群の焦点距離を示している。なお、表4における第23面及び第24面はカバーガラスの面データである。
【0105】
表4に当該撮影レンズの面データを示す。表4は、実施例2の撮影レンズの面データを示している。表5は、当該撮影レンズの緒元表を示している。表6は、当該撮影レンズを構成する各レンズ群の焦点距離を示している。
【0106】
[表4]
No. R D Nd ABV
1 78.2621 5.6969 1.48914 70.44
2 -3523.9787 14.6583
3 95.2525 4.4532 1.49845 81.61
4 -789.3464 2.0000
5 53.2129 7.1089 1.49845 81.61
6 -141.9926 1.0000 2.00996 25.46
7 214.3517 12.4734
8S ∞ D(8)
9 342.0580 1.0000 1.96073 32.32
10 43.4974 3.2262
11 224.7823 4.1401 2.01489 19.32
12 -34.4123 1.0000 1.91048 31.31
13 64.9522 D(13)
14 412.3208 1.9948 1.93323 20.88
15 -517.5363 3.9184 1.45981 90.19
16 -46.4045 D(16)
17 36.5151 5.7421 1.43810 95.10
18 480.9011 D(18)
19 -509.1770 1.0000 1.88622 40.14
20 74.7958 9.3520
21 -83.8097 2.0000 1.96073 32.32
22 453.9922 19.0000
23 ∞ 2.5000 1.51872 64.20
24 ∞ 1.0000
【0107】
[表5]
無限 β= 1.01
F 194.0016 44.5337
Fno 3.9948 8.0380
ω 6.2390 4.2818
撮影距離 ∞ 207.5622
D( 8) 3.0000 26.0381
D(13) 25.1735 2.1355
D(16) 36.5620 1.9997
D(18) 2.0000 36.5620
【0108】
[表6]
群 面番号 焦点距離
G1 1-8 75.70
G2 9-13 -37.71
G3 14-16 77.06
G4 17-18 89.84
G5 19-22 -34.51
【0109】
また、
図5~
図6に実施例2の撮影レンズの無限遠合焦時と至近距離合焦時における縦収差図をそれぞれ示す。
【実施例3】
【0110】
(1)撮影レンズの光学構成
図7は、本件発明に係る実施例3の撮影レンズの無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図である。この撮影レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3、正の屈折力を有する第4レンズ群G4、負の屈折力を有する第5レンズ群G5から構成されている。このレンズ構成において、無限遠物体から近接物体への合焦の際、負の屈折力を有する第2レンズ群は、光軸に沿って物体側から像側へ移動する。無限遠物体から近接物体への合焦の際、正の屈折力を有する第4レンズ群は、光軸に沿って最初は像側から物体側へ移動し、途中から物体側から像側へと方向を反転させて移動する。そして、開口絞りSは、第1レンズ群G1の像側に配置している。
【0111】
実施例3においては、正の屈折力を有する第1レンズ群G1が固定レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群G2が第1フォーカスレンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群G3が付加的レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群G4が第2フォーカスレンズ群、負の屈折力を有する第5レンズ群G5が最も像側に配置されたレンズ群である。そして、ここで無限遠合焦の際に最も広い間隔となるのは、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との空気間隔である。以下、各レンズ群の構成を述べる。
【0112】
第1レンズ群G1: 固定レンズ群である第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を有する物体側凸形状のメニスカスレンズL1と、正の屈折力を有する両凸レンズL2と、正の屈折力を有する両凸レンズL3と負の屈折力を有する物体側凹形状のメニスカスレンズL4とを組み合わせた接合レンズとで構成している。そして、手振れ発生時の防振を行うため、第1レンズ群中に含まれる両凸レンズL2を、光軸と垂直方向に移動して像をシフトさせる防振群としている。
【0113】
第2レンズ群G2: 第2レンズ群G2は、物体側から順に、負の屈折力を有する両凹レンズL5と、正の屈折力を有する物体側凹形状のメニスカスレンズL6と負の屈折力を有する物体側凹形状のメニスカスレンズL7とを組み合わせた接合レンズとで構成している。
【0114】
第3レンズ群G3: 第3レンズ群G3は、物体側から順に、負の屈折力を有する物体側凸形状のメニスカスレンズL8と正の屈折力を有する両凸レンズL9とを組み合わせた接合レンズとで構成している。
【0115】
第4レンズ群G4: 第4レンズ群G4は、正の屈折力を有する両凸レンズL10のみで構成している。
【0116】
第5レンズ群G5: 第5レンズ群G5は、負の屈折力を有する物体側凹形状のメニスカスレンズL11のみ構成している。
【0117】
(2)数値実施例
実施例3の撮影レンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表7に撮影レンズの面データを示す。表8は、撮影レンズの緒元表を示している。表9は、撮影レンズを構成する各レンズ群の焦点距離を示している。なお、表7における第21面及び第22面はカバーガラスの面データである。
【0118】
[表7]
No. R D Nd ABV
1 59.8538 1.0000 2.00912 29.13
2 35.9885 5.5230
3 95.9927 4.6325 1.49845 81.61
4 -90.4529 2.0000
5 40.0885 8.3623 1.73234 54.67
6 -45.4786 1.0000 2.01489 19.32
7 -80.2695 3.0000
8S ∞ D(8)
9 -53.2018 1.0000 2.00912 29.13
10 44.9292 4.5126
11 -104.1079 5.3627 2.01489 19.32
12 -23.2212 1.0000 1.74690 49.22
13 -728.2143 D(13)
14 1212.2195 1.0000 1.69416 31.16
15 417.0527 6.4483 1.77621 49.62
16 -39.8191 D(16)
17 99.2085 6.0063 1.49845 81.61
18 -52.4238 D(18)
19 -39.4968 1.0000 2.01489 19.32
20 -2451.5099 45.0000
21 ∞ 2.0000 1.51872 64.20
22 ∞ 1.0000
【0119】
[表8]
無限 β= 1.01
F 92.7000 54.1626
Fno 2.8809 5.7849
ω 12.8215 8.4882
撮影距離 ∞ 118.4442
D( 8) 3.0000 17.5485
D(13) 16.5485 2.0000
D(16) 21.5485 18.4509
D(18) 2.1768 5.2744
【0120】
[表9]
群 面番号 焦点距離
G1 1-8 38.33
G2 9-13 -27.43
G3 14-16 49.50
G4 17-18 69.73
G5 19-20 -39.56
【0121】
また、
図8~
図9に実施例3の撮影レンズの無限遠合焦時と至近距離合焦時における縦収差図をそれぞれ示す。
【実施例4】
【0122】
(1)撮影レンズの光学構成
図10は、本件発明に係る実施例4の撮影レンズの無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図である。この撮影レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する第2レンズ群G2、負の屈折力を有する第3レンズ群G3、正の屈折力を有する第4レンズ群G4、正の屈折力を有する第5レンズ群G5、負の屈折力を有する第6レンズ群G6から構成されている。無限遠物体から近接物体への合焦の際、負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レンズ群は、光軸に沿って物体側から像側へ独立に移動する。無限遠物体から近接物体への合焦の際、正の屈折力を有する第5レンズ群は光軸に沿って像側から物体側へ移動する。そして、開口絞りSは、第1レンズ群G1の像側に配置している。
【0123】
実施例4においては、正の屈折力を有する第1レンズ群G1が固定レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群G2が第1フォーカスレンズ群、負の屈折力を有する第3レンズ群G3が付加的レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群G4が付加的レンズ群、正の屈折力を有する第5レンズ群G5が第2フォーカスレンズ群、負の屈折力を有する第6レンズ群G6が最も像側に配置されたレンズ群である。そして、ここで無限遠合焦の際に最も広い間隔となるのは、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との空気間隔である。以下、各レンズ群の構成を述べる。
【0124】
第1レンズ群G1: 固定レンズ群である第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を有する物体側凸形状のメニスカスレンズL1と、正の屈折力を有する両凸レンズL2と、正の屈折力を有する両凸レンズL3と負の屈折力を有する両凹レンズL4とを組み合わせた接合レンズとで構成している。そして、手振れ発生時の防振を行うため、第1レンズ群中に含まれる両凸レンズL2を、光軸と垂直方向に移動して像をシフトさせる防振群としている。
【0125】
第2レンズ群G2: 第2レンズ群G2は、負の屈折力を有する両凹レンズL5のみで構成している。
【0126】
第3レンズ群G3: 第3レンズ群G3は、物体側から順に、正の屈折力を有する両凸レンズL6と負の屈折力を有する両凹レンズL7とを組み合わせた接合レンズとで構成している。
【0127】
第4レンズ群G4: 第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する両凸レンズL8と負の屈折力を有する物体側凹形状のメニスカスレンズL9とを組み合わせた接合レンズとで構成している。
【0128】
第5レンズ群G5: 第5レンズ群G5は、正の屈折力を有する両凸レンズL10と負の屈折力を有する両凹レンズL11とが接合された接合レンズで構成している。
【0129】
第6レンズ群G6: 第6レンズ群G6は、負の屈折力を有する両凹レンズL12で構成している。
【0130】
(2)数値実施例
実施例4の撮影レンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表10に撮影レンズの面データを示す。表11は、撮影レンズの緒元表を示している。表12は、撮影レンズを構成する各レンズ群の焦点距離を示している。なお、表10における第22面及び第23面はカバーガラスの面データである。
【0131】
[表10]
No. R D Nd ABV
1 110.5279 1.0000 1.67764 32.17
2 42.1039 4.0000
3 90.5162 4.9302 1.45981 90.19
4 -74.8521 2.0000
5 40.0997 6.9972 1.77621 49.62
6 -49.8774 1.0000 1.73432 28.32
7 236.2476 3.0000
8S ∞ D(8)
9 -169.7833 1.0000 2.00912 29.13
10 55.7605 D(10)
11 109.7013 5.1592 2.01489 19.32
12 -30.1702 1.0000 1.96073 32.32
13 63.2597 D(13)
14 82.8709 8.2604 1.64129 55.45
15 -27.6948 1.0000 1.96073 32.32
16 -40.8485 D(16)
17 69.0729 5.7230 1.73234 54.67
18 -51.7087 1.0000 1.75918 25.05
19 15088.0499 D(19)
20 -39.6057 1.0000 1.91695 35.25
21 262.2522 19.0000
22 ∞ 2.5000 1.51872 64.20
23 ∞ 1.0000
【0132】
[表11]
無限 β = 1.01
F 87.3000 35.9189
Fno 2.8804 5.7895
ω 13.4461 9.8276
撮影距離 ∞ 100.4310
D( 8) 2.0164 19.7371
D(10) 2.3148 5.8355
D(13) 22.9629 1.7215
D(16) 33.7311 0.0000
D(19) 4.4048 38.1359
【0133】
[表12]
群 面番号 焦点距離
G1 1-8 50.09
G2 9-10 -41.50
G3 11-13 -267.50
G4 14-16 51.82
G5 17-19 99.47
G6 20-21 -37.47
【0134】
また、
図11~
図12に実施例4の撮影レンズの無限遠合焦時と至近距離合焦時における縦収差図をそれぞれ示す。
【実施例5】
【0135】
(1)撮影レンズの光学構成
図13は、本件発明に係る実施例5の撮影レンズの無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図である。この撮影レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3、正の屈折力を有する第4レンズ群G4、負の屈折力を有する第5レンズ群G5、負の屈折力を有する第6レンズ群G6から構成されている。無限遠物体から近接物体への合焦の際、負の屈折力を有する第2レンズ群は、光軸に沿って物体側から像側へ移動する。無限遠物体から近接物体への合焦の際、正の屈折力を有する第4レンズ群は、光軸に沿って像側から物体側へ移動する。無限遠物体から近接物体への合焦の際、負の屈折力を有する第5レンズ群は、光軸に沿って最初は像側から物体側へ移動し、途中から物体側から像側へと方向を反転させて移動する。そして、開口絞りSは、第1レンズ群G1の像側に配置している。
【0136】
実施例5においては、正の屈折力を有する第1レンズ群G1が固定レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群G2が第1フォーカスレンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群G3が付加的レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群G4が付加的レンズ群、負の屈折力を有する第5レンズ群G5が第2フォーカスレンズ群、負の屈折力を有する第6レンズ群G6が最も像側に配置されたレンズ群である。そして、ここで無限遠合焦の際に最も広い間隔となるのは、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との空気間隔である。以下、各レンズ群の構成を述べる。
【0137】
第1レンズ群G1: 固定レンズ群である第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を有する物体側凸形状のメニスカスレンズL1と、正の屈折力を有する両凸レンズL2と、正の屈折力を有する両凸レンズL3と負の屈折力を有する両凹レンズL4とを組み合わせた接合レンズとで構成している。そして、手振れ発生時の防振を行うため、第1レンズ群中に含まれる両凸レンズL2を、光軸と垂直方向に移動して像をシフトさせる防振群としている。
【0138】
第2レンズ群G2: 第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹レンズL5と、正の屈折力を有する両凸レンズL6と負の屈折力を有する両凹レンズL7とが接合された接合レンズとから構成している。
【0139】
第3レンズ群G3: 第3レンズ群G3は、物体側から順に、正の屈折力を有する両凸レンズL8と、負の屈折力を有する物体側凹形状のメニスカスレンズL9とを組み合わせた接合レンズで構成している。
【0140】
第4レンズ群G4: 第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する両凸レンズL10と負の屈折力を有する物体側凹形状のメニスカスレンズL11とを組み合わせた接合レンズとで構成している。
【0141】
第5レンズ群G5: 第5レンズ群G5は、負の屈折力を有する物体側凹形状のメニスカスレンズL12のみで構成している。
【0142】
第6レンズ群G6: 第6レンズ群G6は、負の屈折力を有する物体側凹形状のメニスカスレンズL13のみで構成している。
【0143】
(2)数値実施例
実施例5の撮影レンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表13に撮影レンズの面データを示す。表14は、撮影レンズの緒元表を示している。表15は、撮影レンズを構成する各レンズ群の焦点距離を示している。なお、表13における第24面及び第25面はカバーガラスの面データである。
【0144】
[表13]
No. R D Nd ABV
1 104.5246 1.0000 1.85505 23.78
2 46.5063 4.0000
3 99.4454 4.6757 1.45981 90.19
4 -72.6666 2.0000
5 41.9773 6.2685 1.73234 54.67
6 -66.6152 1.0000 1.72310 29.50
7 215.6351 3.0000
8S ∞ D(8)
9 -172.6808 1.0000 2.00912 29.13
10 44.5149 1.6887
11 50.2902 5.2367 2.01489 19.32
12 -51.7638 1.0000 1.96073 32.32
13 58.3943 D(13)
14 71.0902 7.8130 1.70559 41.15
15 -29.2793 1.0000 2.00996 25.46
16 -46.8332 D(16)
17 84.5974 4.6568 1.55206 75.50
18 -45.0269 1.0000 1.91695 35.25
19 -74.6890 D(19)
20 -40.9230 1.0000 1.73234 54.67
21 -92.5587 D(21)
22 -36.8988 1.0000 2.01489 19.32
23 -387.2291 19.0000
24 ∞ 2.5000 1.51872 64.20
25 ∞ 1.0000
【0145】
[表14]
無限 β= 1.01
F 87.2998 34.1392
Fno 2.8798 5.7893
ω 13.4082 9.2930
撮影距離 ∞ 107.4033
D( 8) 2.0488 27.4172
D(13) 27.0115 1.6431
D(16) 28.9434 0.0000
D(19) 4.1569 33.0870
D(21) 3.0000 3.0134
【0146】
[表15]
群 面番号 焦点距離
G1 1-8 60.43
G2 9-13 -41.83
G3 14-16 48.57
G4 17-19 94.11
G5 20-21 -100.99
G6 22-23 -40.24
【0147】
また、
図14~
図15に実施例5の撮影レンズの無限遠合焦時と至近距離合焦時における縦収差図をそれぞれ示す。
【実施例6】
【0148】
(1)撮影レンズの光学構成
図16は、本件発明に係る実施例6の撮影レンズの無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図である。この撮影レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、負の屈折力を有する第3レンズ群G3、負の屈折力を有する第4レンズ群G4から構成されている。無限遠物体から近接物体への合焦の際、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G3は、光軸に沿って物体側から像側へ独立に移動する。そして、開口絞りSは、第1レンズ群G1の中に配置している。
【0149】
実施例6においては、正の屈折力を有する第1レンズ群G1が固定レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群G2が第2フォーカスレンズ群、負の屈折力を有する第3レンズ群G3が第1フォーカスレンズ群、負の屈折力を有する第4レンズ群G4が最も像側に配置されたレンズ群である。そして、ここで無限遠合焦の際に最も広い間隔となるのは、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔である。以下、各レンズ群の構成を述べる。
【0150】
第1レンズ群G1: 固定レンズ群である第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を有する物体側凸形状のメニスカスレンズL1と、正の屈折力を有する両凸レンズL2と、開口絞りSと、正の屈折力を有する物体側凹形状メニスカスレンズL3と負の屈折力を有する物体側凹形状メニスカスレンズL4とを組み合わせた接合レンズとで構成している。そして、手振れ発生時の防振を行うため、第1レンズ群中に含まれる両凸レンズL2を、光軸と垂直方向に移動して像をシフトさせる防振群としている。
【0151】
第2レンズ群G2: 第2レンズ群G2は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側凸形状のメニスカスレンズL5と、負の屈折力を有する物体側凸形状のメニスカスレンズL6と正の屈折力を有する物体側凸形状のメニスカスレンズL7とを組み合わせた接合レンズとから構成している。
【0152】
第3レンズ群G3: 第3レンズ群G3は、物体側から順に、正の屈折力を有する両凸レンズL8と、負の屈折力を有する両凹レンズL9とを組み合わせた接合レンズで構成している。
【0153】
第4レンズ群G4: 第4レンズ群G4は、物体側から順に、負の屈折力を有する物体側凹形状のメニスカスレンズL10と正の屈折力を有する両凸レンズL11とを組み合わせた接合レンズとで構成している。
【0154】
(2)数値実施例
実施例6の撮影レンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表16に撮影レンズの面データを示す。表17は、撮影レンズの緒元表を示している。表18は、撮影レンズを構成する各レンズ群の焦点距離を示している。なお、表16における第21面及び第22面はカバーガラスの面データである。
【0155】
[表16]
No. R D Nd ABV
1 50.0329 1.0000 1.77621 49.62
2 28.7291 5.0000
3 67.3330 4.5000 1.45981 90.19
4 -134.1786 30.8668
5S ∞ 3.0201
6 -122.5812 9.3254 1.62555 58.12
7 -25.1619 2.0000 1.90615 37.37
8 -33.7642 D( 8)
9 39.1264 3.0346 2.01489 19.32
10 57.4556 2.7615
11 51.9769 1.0000 2.00996 25.46
12 22.0695 6.9774 1.73234 54.67
13 132.2750 D(13)
14 224.9047 3.9557 2.01489 19.32
15 -55.5601 1.0000 2.00996 25.46
16 47.2352 D(16)
17 -28.4271 1.0000 2.00912 29.13
18 -75.3660 0.0000
19 217.5290 2.7822 2.01489 19.32
20 -212.0384 19.0000
21 ∞ 2.5000 1.51872 64.20
22 ∞ 1.0000
【0156】
[表17]
無限 β= 0.50
F 92.7000 58.4491
Fno 2.8969 4.3203
ω 12.9931 10.3083
撮影距離 ∞ 195.7775
D( 8) 38.8869 0.0000
D(13) 3.0000 10.9584
D(16) 7.3892 38.3177
【0157】
[表18]
群 面番号 焦点距離
G1 1-8 83.56
G2 9-13 92.70
G3 14-16 -60.45
G4 17-20 -82.37
【0158】
また、
図17~
図18に実施例6の撮影レンズの無限遠合焦時と至近距離合焦時における縦収差図をそれぞれ示す。
【実施例7】
【0159】
(1)撮影レンズの光学構成
図19は、本件発明に係る実施例7の撮影レンズの無限遠合焦時のレンズ構成を示すレンズ断面図である。この撮影レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、負の屈折力を有する第3レンズ群G3、負の屈折力を有する第4レンズ群G4から構成されている。無限遠物体から近接物体への合焦の際、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G3は、光軸に沿って物体側から像側へ独立に移動する。そして、開口絞りSは、第1レンズ群G1の中に配置している。
【0160】
実施例7においては、正の屈折力を有する第1レンズ群G1が固定レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群G2が第1フォーカスレンズ群、負の屈折力を有する第3レンズ群G3が第2フォーカスレンズ群、負の屈折力を有する第4レンズ群G4が最も像側に配置されたレンズ群である。そして、ここで無限遠合焦の際に最も広い間隔となるのは、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔である。以下、各レンズ群の構成を述べる。
【0161】
第1レンズ群G1: 固定レンズ群である第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を有する物体側凸形状のメニスカスレンズL1と、正の屈折力を有する物体側凸形状のメニスカスレンズL2と、開口絞りSと、正の屈折力を有する物体側凹形状のメニスカスレンズL3と負の屈折力を有する物体側凹形状のメニスカスレンズL4とを組み合わせた接合レンズとで構成している。そして、手振れ発生時の防振を行うため、第1レンズ群中に含まれる両凸レンズL2を、光軸と垂直方向に移動して像をシフトさせる防振群としている。
【0162】
第2レンズ群G2: 第2レンズ群G2は、物体側から順に、負の屈折力を有する物体側凸形状のメニスカスレンズL5と、負の屈折力を有する物体側凸形状のメニスカスレンズL6と正の屈折力を有する物体側凸形状のメニスカスレンズL7とを組み合わせた接合レンズとから構成している。
【0163】
第3レンズ群G3: 第3レンズ群G3は、物体側から順に、負の屈折力を有する両凹レンズL8と、正の屈折力を有する両凸レンズL9とを組み合わせた接合レンズで構成している。
【0164】
第4レンズ群G4: 第4レンズ群G4は、物体側から順に、負の屈折力を有する両凹レンズL10と正の屈折力を有する両凸レンズL11とで構成している。
【0165】
(2)数値実施例
実施例7の撮影レンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表19に撮影レンズの面データを示す。表20は、撮影レンズの緒元表を示している。表21は、撮影レンズを構成する各レンズ群の焦点距離を示している。なお、表19における第21面及び第22面はカバーガラスの面データである。
【0166】
[表19]
No. R D Nd ABV
1 33.6848 1.0000 1.92963 22.94
2 28.9727 9.9309
3 83.1573 4.5000 1.73234 54.67
4 4924.6429 21.5132
5S ∞ 7.7576
6 -57.8216 6.5995 1.54572 52.52
7 -27.7581 2.0000 1.91694 35.25
8 -33.4549 D(8)
9 20.6528 1.9557 1.92705 24.68
10 20.6210 2.7892
11 24.8612 1.0000 1.91694 35.25
12 17.3803 6.8589 1.53548 73.75
13 125.9159 D(13)
14 -83.5535 1.5000 1.91694 35.25
15 24.4372 10.0000 1.64604 33.32
16 -49.0700 D(16)
17 -36.5684 1.0000 1.86636 38.42
18 66.0874 1.5653
19 75.9794 3.2545 1.93325 20.88
20 -609.5108 16.0000
21 ∞ 2.5000 1.51872 64.20
22 ∞ 1.0000
【0167】
[表20]
無限 β= 0.50
F 117.3000 58.1457
Fno 2.8766 4.3150
ω 10.0403 9.1163
撮影距離 ∞ 222.2932
D( 8) 40.9643 2.0000
D(13) 3.6432 3.6428
D(16) 2.6677 41.6325
【0168】
[表21]
群 面番号 焦点距離
G1 1-8 105.36
G2 9-13 77.31
G3 14-16 -140.76
G4 17-20 -45.21
【0169】
また、
図20~
図21に実施例7の撮影レンズの無限遠合焦時と至近距離合焦時における縦収差図をそれぞれ示す。
【0170】
[表22]
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5 実施例6 実施例7
条件式(1) -0.76 -0.17 -0.89 -0.79 -0.87 -0.89 -0.70
条件式(2) 0.60 0.39 0.41 0.57 0.69 0.90 0.90
条件式(3) 1.29 1.26 1.41 1.23 1.42 1.11 1.11
条件式(4) 0.32 0.19 0.23 0.39 0.33 0.42 0.35
条件式(5) -0.36 -0.18 -0.43 -0.43 -0.46 -0.89 -0.39
条件式(6) 2.73 6.57 5.68 1.91 1.27 1.65 2.48
条件式(7) 0.47 0.19 0.30 0.48 0.48 0.65 0.66
条件式(8) 0.98 0.46 0.75 1.14 1.16 1.00 1.20
条件式(9) 0.19 0.32 0.27 0.20 0.20 0.32 0.28
条件式(10) 0.45 0.39 0.22 0.65 0.60 0.55 0.60
条件式(11) 1.01 1.01 1.01 1.01 1.01 0.50 0.50
【産業上の利用可能性】
【0171】
本件出願に係る撮影レンズは、上述の光学系のレンズ配置及び屈折力配置を採用することで、無限遠から至近距離までの諸収差を良好に補正でき、光学全長を短く、且つ、小型化した撮影レンズを提供できる。したがって、この撮影レンズを用いる撮像装置の小型化、軽量化も容易となる。
【符号の説明】
【0172】
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
G5 第5レンズ群
G6 第6レンズ群
S 開口絞り
IP 結像面