JP2011150036A - 撮影レンズ、この撮影レンズを備える光学機器、及び、撮影レンズの製造方法 - Google Patents
撮影レンズ、この撮影レンズを備える光学機器、及び、撮影レンズの製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】単純なレンズ構成で光学系を小型化しつつ、無限から近距離物点まで良好な結像性能を得ることが可能な撮影レンズ、この撮影レンズを備える光学機器、及び、撮影レンズの製造方法を提供する。
【解決手段】デジタル一眼レフカメラ１等に搭載される撮影レンズＳＬを、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳ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、で構成する。無限遠から近距離物点に合焦する際に、第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２が、それぞれ独立して光軸上を物体側に移動する。第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の屈折力を有する前群Ｇ１Ｆと、正の屈折力を有する後群Ｇ１Ｒとから構成し、前群Ｇ１Ｆは物体側より順に、正レンズＬ１１と負レンズＬ１２とで構成する。
【選択図】図１
【解決手段】デジタル一眼レフカメラ１等に搭載される撮影レンズＳＬを、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳ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、で構成する。無限遠から近距離物点に合焦する際に、第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２が、それぞれ独立して光軸上を物体側に移動する。第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の屈折力を有する前群Ｇ１Ｆと、正の屈折力を有する後群Ｇ１Ｒとから構成し、前群Ｇ１Ｆは物体側より順に、正レンズＬ１１と負レンズＬ１２とで構成する。
【選択図】図１
Description
本発明は、撮影レンズ、この撮影レンズを備える光学機器、及び、撮影レンズの製造方法に関する。
従来、無限遠から近距離物点まで良好な結像性能を達成する光学系には、様々なレンズタイプが提案されている。例えば、４群構成で内焦式の光学系（例えば、特許文献１参照）や２群構成の光学系（例えば、特許文献２参照）などが提案されている。
しかしながら、４群構成では群数が多いため光学系が大型化し易い。また、２群構成では光学系は小型化し易いが、合焦に必要な移動量が大きくなるという課題があった。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、単純なレンズ構成で光学系を小型化しつつ、無限遠から近距離物点まで良好な結像性能を得ることが可能な撮影レンズを提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明に係る撮影レンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、開口絞りと、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レンズ群と、を有し、無限遠から近距離物点に合焦する際に、第１レンズ群及び第２レンズ群が、それぞれ独立して光軸上を物体側に移動し、第１レンズ群は、物体側より順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群と、を有し、前群は物体側より順に、正レンズと負レンズとから構成される。
ここで、この撮影レンズは、前群の焦点距離をｆ１Ｆとし、後群の焦点距離をｆ１Ｒとしたとき、次式
１．３８ ＜ （−ｆ１Ｆ）／ｆ１Ｒ ＜ ３．００
の条件を満足することが好ましい。
１．３８ ＜ （−ｆ１Ｆ）／ｆ１Ｒ ＜ ３．００
の条件を満足することが好ましい。
また、この撮影レンズは、後群の焦点距離をｆ１Ｒとし、全系の無限遠合焦時の焦点距離をｆとしたとき、次式
０．５０ ＜ ｆ１Ｒ／ｆ ＜ １．２０
の条件を満足することが好ましい。
０．５０ ＜ ｆ１Ｒ／ｆ ＜ １．２０
の条件を満足することが好ましい。
また、この撮影レンズは、合焦に際し、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が変化することが好ましい。
また、この撮影レンズは、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
４．００ ＜ （−ｆ３）／ｆ１ ＜ １０．００
の条件を満足することが好ましい。
４．００ ＜ （−ｆ３）／ｆ１ ＜ １０．００
の条件を満足することが好ましい。
また、この撮影レンズは、前群の最も像側のレンズ面と後群の最も物体側のレンズ面との光軸上の空気間隔をｄとし、全系の無限遠合焦時の焦点距離をｆとしたとき、次式
０．２０ ＜ ｄ／ｆ ＜ ０．３３
の条件を満足することが好ましい。
０．２０ ＜ ｄ／ｆ ＜ ０．３３
の条件を満足することが好ましい。
また、この撮影レンズは、第１レンズ群の前群を構成する負レンズの焦点距離をｆ１Ｆｎとし、全系の無限遠合焦時の焦点距離をｆとしたとき、次式
０．４０ ＜ （−ｆ１Ｆｎ）／ｆ ＜ ０．９０
の条件を満足することが好ましい。
０．４０ ＜ （−ｆ１Ｆｎ）／ｆ ＜ ０．９０
の条件を満足することが好ましい。
また、この撮影レンズは、無限遠から近距離物点の物点に合焦する際の第１レンズ群の光軸上の移動量の絶対値をＸ１とし、全系の無限遠合焦時の焦点距離をｆとしたとき、次式
０．６０ ＜ Ｘ１／ｆ ＜ ０．９０
の条件を満足することが好ましい。
０．６０ ＜ Ｘ１／ｆ ＜ ０．９０
の条件を満足することが好ましい。
また、この撮影レンズは、無限遠から最至近の物点に合焦する際の第２レンズ群の光軸上の移動量の絶対値をＸ２とし、全系の無限遠合焦時の焦点距離をｆとしたとき、次式
０．７０ ＜ Ｘ２／ｆ ＜ ０．９０
の条件を満足することが好ましい。
０．７０ ＜ Ｘ２／ｆ ＜ ０．９０
の条件を満足することが好ましい。
また、この撮影レンズは、前群、後群、または、第２レンズ群内に、非球面レンズを有することが好ましい。
また、本発明に係る光学機器は、上述の撮影レンズのいずれかを備えて構成される。
また、本発明に係る撮影レンズの製造方法は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、開口絞りと、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レンズ群と、を有する撮影レンズの製造方法であって、無限遠から近距離物点に合焦する際に、第１レンズ群及び第２レンズ群が、それぞれ独立して光軸上を物体側に移動するように配置し、第１レンズ群は、物体側より順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群と、を有し、前群は物体側より正レンズと負レンズとから構成される。
本発明に係る撮影レンズ、この撮影レンズを備える光学機器、及び、撮影レンズの製造方法を以上のように構成すると、単純なレンズ構成で光学系を小型化しつつ、無限遠から近距離物点まで良好な結像性能を得ることができる。具体的には、３群構成で全長の小型化を図り、第１、第２レンズ群Ｇ１，Ｇ２を独立に移動させることで、無限遠から近距離物点まで高い結像性能を得ることができる。
以下、本願の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、本実施形態の撮影レンズＳＬは、図１に示すように、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳ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、を有して構成される。第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の屈折力を有する前群Ｇ１Ｆと、正の屈折力を有する後群Ｇ１Ｒと、を有して構成される。前群Ｇ１Ｆは、物体側より順に、正レンズと負レンズとから構成される。
そして、無限遠から近距離物点に合焦する際に、第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２を、それぞれ独立して光軸上を物体側に移動させる。このように正の屈折力の２つのレンズ群を独立に移動させるため、各レンズ群の移動量を抑えつつ良好な結像性能を得ることができる。さらに、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に負の屈折力を有する前群Ｇ１Ｆを、像面側に正の屈折力を有する後群Ｇ１Ｒを配置することにより、物体と第１レンズ群Ｇ１との間隔を大きくすることと、無限遠から近距離物点までの歪曲収差を良好に補正することができる。そして、本実施形態は前群Ｇ１Ｆを正レンズと負レンズとの２枚構成としたにも関わらず、無限遠から近距離物点における、主に正レンズでコマ収差、負レンズで歪曲収差を補正し、良好な結像性能を達成することができる。
さらに、本実施形態の撮影レンズＳＬは、以下の条件式を満足することで、上述のような特徴を維持しつつ、無限遠から近距離物点まで良好な結像性能を確保することができる。
まず、本実施形態に係る撮影レンズＳＬは、前群Ｇ１Ｆの焦点距離をｆ１Ｆとし、後群Ｇ１Ｒの焦点距離をｆ１Ｒとしたとき、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
１．３８ ＜ （−ｆ１Ｆ）／ｆ１Ｒ ＜ ３．００ （１）
条件式（１）は、近距離撮影時の第１、第２レンズ群Ｇ１，Ｇ２の移動量を抑えつつ良好な結像性能を確保するための第１レンズ群Ｇ１の屈折力配置を規定するものである。第１レンズ群Ｇ１は、前群Ｇ１Ｆ、後群Ｇ１Ｒの屈折力配置を負正構成として、最も物体側に負の屈折力を配置することにより近距離撮影時に物体側に繰り出した際、物体と負レンズ群との距離を大きくすることができるようにしている。この条件式（１）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１内での負の屈折力が弱まるため球面収差と像面湾曲は良好に補正できる。しかし、近距離撮影時の物体とレンズまでの距離が短くなるとともに、負の歪曲収差が発生する。特に至近距離で負の歪曲収差は強くなるので結像性能上好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を２．８０にすることが好ましい。更に、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を２．５０にすることが好ましい。反対に、条件式（１）の下限値を下回ると、前群Ｇ１Ｆの屈折力が強くなる。つまり、第１レンズ群Ｇ１での負の屈折力が強まるため、無限遠から近距離物点までの結像性能において球面収差と像面湾曲が補正不足になってしまうため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を１．４０にすることが好ましい。更に、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を１．４５にすることが好ましい。
また、本実施形態に係る撮影レンズＳＬは、全系の無限遠合焦時の焦点距離をｆとしたとき、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
０．５０ ＜ ｆ１Ｒ／ｆ ＜ １．２０ （２）
条件式（２）は、上記条件式（１）と同様に無限遠から近距離物点まで良好な結像性能を確保するための第１レンズ群Ｇ１の屈折力配置を規定するものである。上記条件式（１）では第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ１Ｆの屈折力を規定し、この条件式（２）では第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ１Ｒの屈折力を規定することにより、近距離撮影時に発生する球面収差を良好に補正することができる。この条件式（２）の上限値を上回ると、球面収差が補正不足になるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を１．１５にすることが好ましい。更に、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を１．１０にすることが好ましい。反対に、条件式（２）の下限値を下回ると、後群Ｇ１Ｒの屈折力が強まり、球面収差が過剰補正になってしまうため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を０．５５にすることが好ましい。更に、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を０．５７にすることが好ましい。
また、この撮影レンズは、合焦に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が変化することが望ましい。この構成により、近距離物点への合焦時の像面湾曲を改善することができる。
また、本実施形態に係る撮影レンズＳＬは、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
４．００ ＜ （−ｆ３）／ｆ１ ＜ １０．００ （３）
条件式（３）は、無限遠から近距離物点において、合焦レンズ群で発生する像面湾曲を第３レンズ群Ｇ３で良好に補正するための条件式である。この条件式（３）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が弱まり、像面湾曲が過剰補正になるため好ましくない。特に、至近距離で上記像面湾曲の傾向は強まるので、この条件式（３）を満足することが望ましい。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を９．５０にすることが好ましい。更に、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を９．００にすることが好ましい。反対に、条件式（３）の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が強まり、像面湾曲不足の傾向が強まるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を０．４０５にすることが好ましい。更に、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を０．４１０にすることが好ましい。
また、本実施形態に係る撮影レンズＳＬは、前群Ｇ１Ｆの最も像側のレンズ面と、後群Ｇ１Ｒの最も物体側のレンズ面との光軸上の空気間隔をｄとしたとき、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
０．２０ ＜ ｄ／ｆ ＜ ０．３３ （４）
条件式（４）は、像面湾曲収差と歪曲収差とを良好に補正するための条件式である。この条件式（４）の上限値を上回ると、全系が大型化する。また、歪曲収差が悪化するため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を０．３２０にすることが好ましい。更に、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を０．３１５にすることが好ましい。反対に、条件式（４）の下限値を下回ると、像面湾曲収差が悪化するため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の下限値を０．２５０にすることが好ましい。更に、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を０．２８０にすることが好ましい。
また、この撮影レンズは、第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ１Ｆを構成する負レンズの焦点距離をｆ１Ｆｎとし、全系の無限遠合焦時の焦点距離をｆとしたとき、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
０．４０ ＜ （−ｆ１Ｆｎ）／ｆ ＜ ０．９０ （５）
条件式（５）は、第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ１Ｆを２枚構成で収差を良好に補正するための条件式である。この条件式（５）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１での負の屈折力が弱まるため、負の像面湾曲と正の歪曲収差が強まり好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の上限値を０．８９にすることが好ましい。更に、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を０．８８にすることが好ましい。反対に、条件式（５）の下限値を下回ると、負の屈折力が強くなるため、正の像面湾曲の傾向が強まってしまい好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の下限値を０．４５にすることが好ましい。更に、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を０．４８にすることが好ましい。
また、本実施形態に係る撮影レンズＳＬは、無限遠から最至近の物点に合焦する際の第１レンズ群Ｇ１の光軸上の移動量の絶対値をＸ１とし、全系の無限遠合焦時の焦点距離をｆとしたとき、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
０．６０ ＜ Ｘ１／ｆ ＜ ０．９０ （６）
条件式（６）は、無限遠から最至近の物点に合焦する際の合焦レンズ群としての第１レンズ群Ｇ１の光軸上の適切な移動量を規定するための条件式である。この条件式（６）の上限値を上回ると、諸収差の発生量は小さくなるが、合焦レンズ群の移動量が大きくなり、光学系が大型化するため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（６）の上限値を０．８８にすることが好ましい。更に、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（６）の上限値を０．８５にすることが好ましい。反対に、条件式（６）の下限値を下回ると、光学系の小型化はできるが、合焦レンズ群の屈折力が強まり諸収差が発生し易くなるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（６）の下限値を０．６５にすることが好ましい。更に、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（６）の下限値を０．７０にすることが好ましい。
また、本実施形態に係る撮影レンズＳＬは、無限遠から最至近の物点に合焦する際の第２レンズ群Ｇ２の光軸上の移動量の絶対値をＸ２とし、全系の無限遠合焦時の焦点距離をｆとしたとき、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
０．７０ ＜ Ｘ２／ｆ ＜ ０．９０ （７）
条件式（７）は、無限遠から最至近の物点に合焦する際の合焦レンズ群としての第２レンズ群Ｇ２の光軸上の適切な移動量を規定するための条件式である。この条件式（７）の上限値を上回ると、諸収差の発生量は小さくなるが、合焦レンズ群の移動量が大きくなり、光学系が大型化するため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（７）の上限値を０．８８にすることが好ましい。更に、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（７）の上限値を０．８５にすることが好ましい。反対に、条件式（７）の下限値を下回ると、光学系の小型化はできるが、合焦レンズ群の屈折力が強まり諸収差が発生し易くなるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（７）の下限値を０．７１にすることが好ましい。更に、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（７）の下限値を０．７２にすることが好ましい。
また、本実施形態に係る撮影レンズＳＬでは、非球面の導入も結像性能改善に有効である。第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ１Ｆに非球面レンズを用いると、無限遠から近距離物点までのコマ収差と歪曲収差を良好に補正することができる。また、第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ１Ｒの正レンズや第２レンズ群Ｇ２に非球面レンズを用いると、無限遠から近距離物点までの球面収差を抑えることができる。
図１１に、上述の撮影レンズＳＬを備える光学機器として、デジタル一眼レフカメラ１（以後、単にカメラと記す）の略断面図を示す。このカメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２（撮影レンズＳＬ）で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして、焦点板４に結像された光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へと導かれる。これにより、撮影者は、物体（被写体）像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、撮影レンズ２で集光された不図示の物体（被写体）の光は撮像素子７上に被写体像を形成する。これにより、物体（被写体）からの光は、当該撮像素子７により撮像され、物体（被写体）画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ１による物体（被写体）の撮影を行うことができる。なお、図１１に記載のカメラ１は、撮影レンズＳＬを着脱可能に保持するものでも良く、撮影レンズＳＬと一体に成形されるものでも良い。また、カメラ１は、いわゆる一眼レフカメラでも良く、クイックリターンミラー等を有さないコンパクトカメラでも良い。
なお、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。
まず、上述の説明及び以降に示す実施例においては、３群構成を示したが、以上の構成条件等は、４群、５群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。
また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸に沿って移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。この場合、合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モーター等の）モーター駆動にも適している。特に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とを合焦レンズ群とするのが望ましい。
レンズ群または部分レンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する防振レンズ群としても良い。特に、第３レンズ群Ｇ３の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。
また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を妨げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。また、レンズ面が非球面の場合、この非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしても良い。
開口絞りＳは、後群Ｇ１Ｒの像面側に配置されるのが好ましいが、前群Ｇ１Ｆと後群Ｇ１Ｒとの間に配置してもよい。また、第２レンズ群Ｇ２に、開口絞りＳを配置してもよい。開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用しても良い。
さらに、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施しても良い。
本実施形態に係る撮影レンズＳＬは、第１レンズ群Ｇ１が正のレンズ成分を１つと負のレンズ成分を１つ有するのが好ましい。また、本実施形態に係る撮影レンズＳＬは、第２レンズ群Ｇ２が正のレンズ成分を２つと負のレンズ成分を１つ有するのが好ましい。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負正正の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。更に、本実施形態に係る撮影レンズＳＬは、第３レンズ群Ｇ３が正のレンズ成分を１つと負のレンズ成分を１つ有するのが好ましい。
なお、本願を分かり易く説明するために実施形態の構成要件を付して説明したが、本願がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。また、レンズデータを比例拡大、縮小しても本願の効果を得ることは可能である。
以下、本実施形態に係る撮影レンズＳＬの製造方法の概略を、図１２を参照して説明する。まず、各レンズを配置してレンズ群をそれぞれ準備する（ステップＳ１００）。具体的に、本実施形態では、例えば、物体側から順に、両凸レンズＬ１１と両凹レンズＬ１２との接合レンズを配置して、第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ１Ｆとし、物体側から順に、両凸レンズＬ１３と両凹レンズＬ１４との接合レンズを配置して第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ１Ｒとし、後群Ｇ１Ｒの像面側に開口絞りＳを配置し、物体側より順に、両凹レンズＬ２１、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２、及び、両凸レンズＬ２３を配置して第２レンズ群Ｇ２とし、物体側より順に、像面側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１、及び、両凸レンズＬ３２を配置して第３レンズ群Ｇ３とする。このようにして準備した各レンズ群を配置して撮影レンズＳＬを製造する。
このとき、無限遠から近距離物点に合焦する際に、第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２が、それぞれ独立して光軸上を物体側に移動するように配置する（ステップＳ２００）。
以下、本願の各実施例を、添付図面に基づいて説明する。図１、図３、図５、図７及び図９に、撮影レンズＳＬ１〜ＳＬ５の構成を示す。各実施例に係る撮影レンズＳＬ１〜ＳＬ５は、図１、図３、図５、図７及び図９に示すように、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳ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とから構成されている。第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の屈折力を有する前群Ｇ１Ｆと、正の屈折力を有する後群Ｇ１Ｒとから構成されている。前群Ｇ１Ｆは、物体側より順に、正レンズＬ２１と負レンズＬ２２とから構成されている。そして、無限遠から近距離物点に合焦する際に、第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２（合焦レンズ群）が、それぞれ独立して光軸上を物体側に物体側に繰り出すことにより有限距離物体に合焦する。
第５実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、高さｙにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離（サグ量）をＳ（ｙ）とし、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒとし、円錐定数をκとし、ｎ次の非球面係数をＡnとしたとき、以下の式（ａ）で表される。なお、以降の実施例において、「Ｅ−ｎ」は「×１０-n」を示す。
Ｓ（ｙ）＝（ｙ2／ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ2／ｒ2）1/2｝
＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10 （ａ）
＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10 （ａ）
なお、第５実施例において、２次の非球面係数Ａ2は０である。また、第５実施例の表中において、非球面には面番号の左側に＊印を付している。
〔第１実施例〕
図１は、第１実施例に係る撮影レンズＳＬ１の構成を示す図である。この図１の撮影レンズＳＬ１において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、両凸レンズＬ１１と両凹レンズＬ１２との接合レンズを配置して前群Ｇ１Ｆを構成している。なお、接合レンズは正メニスカスレンズと負メニスカスレンズとを接合した構成とすることも可能である。負レンズの両凹レンズＬ１２は、像面側の面を物体側に強い凸面で構成することにより、無限遠から近距離物点までのコマ収差と歪曲収差を補正している。そして、前群Ｇ１Ｆの像側に、物体側より順に、両凸レンズＬ１３と両凹レンズＬ１４との接合レンズを配置して後群Ｇ１Ｒを構成し、さらにその像面側に開口絞りＳを配置している。このように物体側に負レンズ群である後群Ｇ１Ｒを配置することにより、合焦で第１レンズ群Ｇ１を繰り出した際の物体と両凸レンズＬ１１との間隔が長くなるようにしている。開口絞りＳは、第１実施例では、後群Ｇ１Ｒの像面側に配置しているが、前群Ｇ１Ｆと後群Ｇ１Ｒとの間に配置することも可能である。また、第２レンズ群Ｇ２に開口絞りＳを配置して構成することも可能である。
図１は、第１実施例に係る撮影レンズＳＬ１の構成を示す図である。この図１の撮影レンズＳＬ１において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、両凸レンズＬ１１と両凹レンズＬ１２との接合レンズを配置して前群Ｇ１Ｆを構成している。なお、接合レンズは正メニスカスレンズと負メニスカスレンズとを接合した構成とすることも可能である。負レンズの両凹レンズＬ１２は、像面側の面を物体側に強い凸面で構成することにより、無限遠から近距離物点までのコマ収差と歪曲収差を補正している。そして、前群Ｇ１Ｆの像側に、物体側より順に、両凸レンズＬ１３と両凹レンズＬ１４との接合レンズを配置して後群Ｇ１Ｒを構成し、さらにその像面側に開口絞りＳを配置している。このように物体側に負レンズ群である後群Ｇ１Ｒを配置することにより、合焦で第１レンズ群Ｇ１を繰り出した際の物体と両凸レンズＬ１１との間隔が長くなるようにしている。開口絞りＳは、第１実施例では、後群Ｇ１Ｒの像面側に配置しているが、前群Ｇ１Ｆと後群Ｇ１Ｒとの間に配置することも可能である。また、第２レンズ群Ｇ２に開口絞りＳを配置して構成することも可能である。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凹レンズＬ２１、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２、及び、両凸レンズＬ２３の３枚から構成されている。第１レンズ群Ｇ１は、正の屈折力のため物体からの光束は収束して第２レンズ群Ｇ２に到達するため、負レンズの両凹レンズＬ２１を配置して、一旦光束を発散させる。そして、その像側に正メニスカスレンズＬ２２と両凸レンズＬ２３とを配置することにより、球面収差やコマ収差を補正している。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、像面側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１、及び、両凸レンズＬ３２から構成され、長いバックフォーカスの確保と像面湾曲を補正している。なお、第３レンズ群Ｇ３は、正レンズと負レンズとの配置にしても構成は可能である。
以下の表１に、第１実施例の諸元の値を掲げる。この表１において、ｆは全系の無限遠合焦時の焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角（単位は「°」）、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、面間隔は各光学面から次の光学面までの光軸上の間隔を、屈折率及びアッベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値を示している。ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離、曲率半径、面間隔、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。尚、曲率半径∞は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。なお、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。
（表１）
F.NO = 2.887
ｆ = 40
ω = 20.479
Ｂｆ = 39.818
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 39.6938 3.5 1.743997 44.79
2 -216.2230 1.5 1.516330 64.14
3 13.1290 12.5
4 34.1159 6.1 1.699998 48.08
5 -14.9811 1.5 1.581439 40.75
6 265.8581 2.5
7 ∞ (d1) （開口絞りＳ）
8 -33.7748 1.4 1.740769 27.79
9 41.5423 1.7
10 -60.0662 3.3 1.651597 58.55
11 -26.1423 0.2
12 54.7001 3.9 1.740999 52.64
13 -34.9008 (d2)
14 229.2568 1.6 1.772499 49.60
15 37.7106 1.0
16 70.8279 3.6 1.548141 45.78
17 -91.4184 39.8
F.NO = 2.887
ｆ = 40
ω = 20.479
Ｂｆ = 39.818
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 39.6938 3.5 1.743997 44.79
2 -216.2230 1.5 1.516330 64.14
3 13.1290 12.5
4 34.1159 6.1 1.699998 48.08
5 -14.9811 1.5 1.581439 40.75
6 265.8581 2.5
7 ∞ (d1) （開口絞りＳ）
8 -33.7748 1.4 1.740769 27.79
9 41.5423 1.7
10 -60.0662 3.3 1.651597 58.55
11 -26.1423 0.2
12 54.7001 3.9 1.740999 52.64
13 -34.9008 (d2)
14 229.2568 1.6 1.772499 49.60
15 37.7106 1.0
16 70.8279 3.6 1.548141 45.78
17 -91.4184 39.8
この第１実施例において、物体と第１レンズ群Ｇ１との軸上空気間隔ｄ０、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ１、及び、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ２は変倍に際して変化する。次の表２に、この第１実施例に係る撮影レンズＳＬ１の無限遠合焦状態、中間撮影距離状態（撮影倍率−０．５倍状態）、及び、至近撮影距離状態（撮影倍率−１．０倍状態）における可変間隔を示す。
（表２）
無限遠 中間撮影距離 至近撮影距離
d0 − 78.087 38.206
d1 7.200 6.688 7.253
d2 1.200 16.234 31.200
無限遠 中間撮影距離 至近撮影距離
d0 − 78.087 38.206
d1 7.200 6.688 7.253
d2 1.200 16.234 31.200
次の表３に、この第１実施例における条件式対応値を示す。なおこの表３において、ｆ１Ｆは前群Ｇ１Ｆの焦点距離を、ｆ１Ｒは後群Ｇ１Ｒの焦点距離を、ｆは全系の無限遠合焦時の焦点距離を、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を、ｆ３は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を、ｆ１Ｆｎは第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ１Ｆを構成する負レンズＬ１２の焦点距離を、Ｘ１，Ｘ２は無限遠から最至近の物点に合焦する際の第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２の光軸上の移動量の絶対値を、それぞれ表している。以降の実施例においても、特にことわりのない場合は、この符号の説明は同様である。
（表３）
（１）（−ｆ１Ｆ）／ｆ１Ｒ＝1.49
（２）ｆ１Ｒ／ｆ＝0.966
（３）（−ｆ３）／ｆ１＝4.38
（４）ｄ／ｆ＝0.313
（５）（−ｆ１Ｆｎ）／ｆ＝0.60
（６）Ｘ１／ｆ＝0.751
（７）Ｘ２／ｆ＝0.750
（１）（−ｆ１Ｆ）／ｆ１Ｒ＝1.49
（２）ｆ１Ｒ／ｆ＝0.966
（３）（−ｆ３）／ｆ１＝4.38
（４）ｄ／ｆ＝0.313
（５）（−ｆ１Ｆｎ）／ｆ＝0.60
（６）Ｘ１／ｆ＝0.751
（７）Ｘ２／ｆ＝0.750
この第１実施例の無限遠合焦状態の諸収差図を図２（ａ）に、最至近撮影距離状態での諸収差を図２（ｂ）に示す。各収差図において、非点収差図中の実線はサジタル像面を、破線はメリディオナル像面を示し、ＦＮＯはＦナンバーを、ＮＡは最至近撮影距離状態での物体側のＮＡを、Ｙは像高を表す。また、各収差図中でｄ、ｇはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）における収差を表す。これらの各収差図から明らかなように、第１実施例では、各レンズ群とも非常に少ない枚数で構成しているにも関わらず、無限遠から近距離物点まで各収差とも良好に補正されていることが分かる。また、歪曲収差の変動も小さいことがわかる。
〔第２実施例〕
図３は、第２実施例に係る撮影レンズＳＬ２の構成を示す図である。この図３の撮影レンズＳＬ２において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズＬ１１、及び、像面側に強い凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１２を配置して前群Ｇ１Ｆを構成し、負の屈折力を確保しつつ、コマ収差や歪曲収差を良好に補正している。そして、前群Ｇ１Ｆの像側に、物体側より順に、両凸レンズＬ１３と物体側に強い凹面を向けた両凹レンズＬ１４との接合レンズを配置して後群Ｇ１Ｒを構成し、強い正の屈折力を確保しつつ、接合することにより球面収差や軸上の色収差を補正している。
図３は、第２実施例に係る撮影レンズＳＬ２の構成を示す図である。この図３の撮影レンズＳＬ２において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズＬ１１、及び、像面側に強い凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１２を配置して前群Ｇ１Ｆを構成し、負の屈折力を確保しつつ、コマ収差や歪曲収差を良好に補正している。そして、前群Ｇ１Ｆの像側に、物体側より順に、両凸レンズＬ１３と物体側に強い凹面を向けた両凹レンズＬ１４との接合レンズを配置して後群Ｇ１Ｒを構成し、強い正の屈折力を確保しつつ、接合することにより球面収差や軸上の色収差を補正している。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、開口絞りＳ、両凹レンズＬ２１、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２、及び、両凸レンズＬ２３の３枚から構成されている。第１レンズ群Ｇ１は、正の屈折力のため物体からの光束は収束して第２レンズ群Ｇ２に到達するため、負レンズの両凹レンズＬ２１を配置して、一旦光束を発散させる。そして、その像側に正メニスカスレンズＬ２２と両凸レンズＬ２３とを配置することにより、球面収差やコマ収差を補正している。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、像面側に強い凹面を向けた両凹レンズＬ３１、及び、両凸レンズＬ３２から構成され、長いバックフォーカスの確保と像面湾曲を補正している。
以下の表４に、第２実施例の諸元の値を掲げる。
（表４）
F.NO = 2.887
ｆ = 40
ω = 20.479
Ｂｆ = 39.818
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 34.4867 3.4 1.805181 25.42
2 52.7011 0.3
3 29.4779 1.9 1.743997 44.79
4 13.3614 12.5
5 36.4689 6.1 1.772499 49.60
6 -17.2077 1.5 1.548141 45.78
7 118.9407 (d1)
8 ∞ 7.2 （開口絞りＳ）
9 -25.3642 1.4 1.740769 27.79
10 44.3873 1.7
11 -58.1179 3.3 1.651597 58.55
12 -23.8313 0.2
13 56.5111 3.9 1.740999 52.64
14 -33.0293 (d2)
15 -707.1640 1.6 1.772499 49.60
16 38.5522 0.8
17 58.7991 3.0 1.548141 45.78
18 -64.8622 39.8
F.NO = 2.887
ｆ = 40
ω = 20.479
Ｂｆ = 39.818
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 34.4867 3.4 1.805181 25.42
2 52.7011 0.3
3 29.4779 1.9 1.743997 44.79
4 13.3614 12.5
5 36.4689 6.1 1.772499 49.60
6 -17.2077 1.5 1.548141 45.78
7 118.9407 (d1)
8 ∞ 7.2 （開口絞りＳ）
9 -25.3642 1.4 1.740769 27.79
10 44.3873 1.7
11 -58.1179 3.3 1.651597 58.55
12 -23.8313 0.2
13 56.5111 3.9 1.740999 52.64
14 -33.0293 (d2)
15 -707.1640 1.6 1.772499 49.60
16 38.5522 0.8
17 58.7991 3.0 1.548141 45.78
18 -64.8622 39.8
この第２実施例において、物体と第１レンズ群Ｇ１との軸上空気間隔ｄ０、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ１、及び、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ２は変倍に際して変化する。次の表５に、この第２実施例に係る撮影レンズＳＬ２の無限遠合焦状態、中間撮影距離状態（撮影倍率−０．５倍状態）、及び、至近撮影距離状態（撮影倍率−１．０倍状態）における可変間隔を示す。
（表５）
無限遠 中間撮影距離 至近撮影距離
d0 − 77.315 37.556
d1 2.404 1.780 2.335
d2 1.100 16.186 31.100
無限遠 中間撮影距離 至近撮影距離
d0 − 77.315 37.556
d1 2.404 1.780 2.335
d2 1.100 16.186 31.100
次の表６に、この第２実施例における条件式対応値を示す。
（表６）
（１）（−ｆ１Ｆ）／ｆ１Ｒ＝1.63
（２）ｆ１Ｒ／ｆ＝0.768
（３）（−ｆ３）／ｆ１＝5.43
（４）ｄ／ｆ＝0.313
（５）（−ｆ１Ｆｎ）／ｆ＝0.86
（６）Ｘ１／ｆ＝0.748
（７）Ｘ２／ｆ＝0.750
（１）（−ｆ１Ｆ）／ｆ１Ｒ＝1.63
（２）ｆ１Ｒ／ｆ＝0.768
（３）（−ｆ３）／ｆ１＝5.43
（４）ｄ／ｆ＝0.313
（５）（−ｆ１Ｆｎ）／ｆ＝0.86
（６）Ｘ１／ｆ＝0.748
（７）Ｘ２／ｆ＝0.750
この第２実施例の無限遠合焦状態の諸収差図を図４（ａ）に、最至近撮影距離状態での諸収差を図４（ｂ）に示す。これらの各収差図から明らかなように、第２実施例では、各レンズ群とも非常に少ない枚数で構成しているにも関わらず、無限遠から近距離物点まで各収差とも良好に補正されていることが分かる。また、歪曲収差の変動も小さいことがわかる。
〔第３実施例〕
図５は、第３実施例に係る撮影レンズＳＬ３の構成を示す図である。この図５の撮影レンズＳＬ３において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に強い凸面を向けた両凸レンズＬ１１、及び、像面側に強い凹面を向けた両凹レンズＬ１２を配置して前群Ｇ１Ｆを構成し、負の屈折力を確保しつつ、コマ収差や歪曲収差を良好に補正している。そして、前群Ｇ１Ｆの像側に、物体側より順に、両凸レンズＬ１３と物体側に強い凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１４との接合レンズを配置して後群Ｇ１Ｒを構成し、強い正の屈折力を確保しつつ、接合することにより球面収差や軸上の色収差を補正している。
図５は、第３実施例に係る撮影レンズＳＬ３の構成を示す図である。この図５の撮影レンズＳＬ３において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に強い凸面を向けた両凸レンズＬ１１、及び、像面側に強い凹面を向けた両凹レンズＬ１２を配置して前群Ｇ１Ｆを構成し、負の屈折力を確保しつつ、コマ収差や歪曲収差を良好に補正している。そして、前群Ｇ１Ｆの像側に、物体側より順に、両凸レンズＬ１３と物体側に強い凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１４との接合レンズを配置して後群Ｇ１Ｒを構成し、強い正の屈折力を確保しつつ、接合することにより球面収差や軸上の色収差を補正している。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、開口絞りＳ、両凹レンズＬ２１、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２、及び、両凸レンズＬ２３の３枚から構成されている。第１レンズ群Ｇ１は正の屈折力のため物体からの光束は収束して第２レンズ群Ｇ２に到達するため、負レンズの両凹レンズＬ２１を配置して、一旦光束を発散させる。そして、その像側に正メニスカスレンズＬ２２と両凸レンズＬ２３とを配置することにより、球面収差やコマ収差を補正している。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、像面側に強い凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１、及び、両凸レンズＬ３２とから構成され、長いバックフォーカスの確保と像面湾曲を補正している。
以下の表７に、この第３実施例の諸元の値を掲げる。
（表７）
F.NO = 2.892
ｆ = 45
ω = 18.456
Ｂｆ = 38.500
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 34.8272 3.4 1.805181 25.42
2 -1179.9200 0.8
3 -155.4560 1.9 1.698947 30.13
4 16.7393 13.0
5 30.1013 6.1 1.743997 44.79
6 -21.1253 1.5 1.581439 40.75
7 -84.6331 (d1)
8 ∞ 7.2 （開口絞りＳ）
9 -21.7172 1.4 1.740769 27.79
10 41.7635 2.0
11 -37.1989 3.3 1.651597 58.55
12 -22.6795 0.2
13 74.3167 3.9 1.740999 52.64
14 -32.1787 (d2)
15 290.1463 1.6 1.772499 49.60
16 25.4736 0.8
17 26.4901 3.8 1.548141 45.78
18 -153.8880 38.5
F.NO = 2.892
ｆ = 45
ω = 18.456
Ｂｆ = 38.500
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 34.8272 3.4 1.805181 25.42
2 -1179.9200 0.8
3 -155.4560 1.9 1.698947 30.13
4 16.7393 13.0
5 30.1013 6.1 1.743997 44.79
6 -21.1253 1.5 1.581439 40.75
7 -84.6331 (d1)
8 ∞ 7.2 （開口絞りＳ）
9 -21.7172 1.4 1.740769 27.79
10 41.7635 2.0
11 -37.1989 3.3 1.651597 58.55
12 -22.6795 0.2
13 74.3167 3.9 1.740999 52.64
14 -32.1787 (d2)
15 290.1463 1.6 1.772499 49.60
16 25.4736 0.8
17 26.4901 3.8 1.548141 45.78
18 -153.8880 38.5
この第３実施例において、物体と第１レンズ群Ｇ１との軸上空気間隔ｄ０、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ１、及び、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ２は変倍に際して変化する。次の表８に、この第３実施例に係る撮影レンズＳＬ２の無限遠合焦状態、中間撮影距離状態（撮影倍率−０．５倍状態）、及び、至近撮影距離状態（撮影倍率−１．０倍状態）における可変間隔を示す。
（表８）
無限遠 中間撮影距離 至近撮影距離
d0 − 92.212 47.351
d1 2.406 1.874 1.653
d2 1.102 18.798 36.100
無限遠 中間撮影距離 至近撮影距離
d0 − 92.212 47.351
d1 2.406 1.874 1.653
d2 1.102 18.798 36.100
次の表９に、この第３実施例における条件式対応値を示す。
（表９）
（１）（−ｆ１Ｆ）／ｆ１Ｒ＝1.70
（２）ｆ１Ｒ／ｆ＝0.700
（３）（−ｆ３）／ｆ１＝9.36
（４）ｄ／ｆ＝0.289
（５）（−ｆ１Ｆｎ）／ｆ＝0.48
（６）Ｘ１／ｆ＝0.761
（７）Ｘ２／ｆ＝0.778
（１）（−ｆ１Ｆ）／ｆ１Ｒ＝1.70
（２）ｆ１Ｒ／ｆ＝0.700
（３）（−ｆ３）／ｆ１＝9.36
（４）ｄ／ｆ＝0.289
（５）（−ｆ１Ｆｎ）／ｆ＝0.48
（６）Ｘ１／ｆ＝0.761
（７）Ｘ２／ｆ＝0.778
この第３実施例の無限遠合焦状態の諸収差図を図６（ａ）に、最至近撮影距離状態での諸収差を図６（ｂ）に示す。これらの各収差図から明らかなように、第３実施例では、各レンズ群とも非常に少ない枚数で構成しているにも関わらず、無限遠から近距離物点まで各収差とも良好に補正されていることが分かる。また、歪曲収差の変動も小さいことがわかる。
〔第４実施例〕
図７は、第４実施例に係る撮影レンズＳＬ４の構成を示す図である。この図７の撮影レンズＳＬ４において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に強い凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１、及び、像面側に強い凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１２を配置して前群Ｇ１Ｆを構成し、負の屈折力を確保しつつ、コマ収差や歪曲収差を良好に補正している。そして、前群Ｇ１Ｆの像側に、物体側より順に、両凸レンズＬ１３と物体側に強い凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１４との接合レンズを配置して後群Ｇ１Ｒを構成し、強い正の屈折力を確保しつつ、接合することにより球面収差や軸上の色収差を補正している。
図７は、第４実施例に係る撮影レンズＳＬ４の構成を示す図である。この図７の撮影レンズＳＬ４において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に強い凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１、及び、像面側に強い凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１２を配置して前群Ｇ１Ｆを構成し、負の屈折力を確保しつつ、コマ収差や歪曲収差を良好に補正している。そして、前群Ｇ１Ｆの像側に、物体側より順に、両凸レンズＬ１３と物体側に強い凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１４との接合レンズを配置して後群Ｇ１Ｒを構成し、強い正の屈折力を確保しつつ、接合することにより球面収差や軸上の色収差を補正している。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、開口絞りＳ、両凹レンズＬ２１、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２、及び、両凸レンズＬ２３の３枚から構成されている。第１レンズ群Ｇ１は、正の屈折力のため物体からの光束は収束して第２レンズ群Ｇ２に到達するため、負レンズの両凹レンズＬ２１を配置して、一旦光束を発散させる。そして、その像側に正メニスカスレンズＬ２２と両凸レンズＬ２３とを配置することにより、球面収差やコマ収差を補正している。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、像面側に強い凹面を向けた両凹レンズＬ３１、及び、両凸レンズＬ３２から構成され、長いバックフォーカスの確保と像面湾曲を補正している。
以下の表１０に、この第４実施例の諸元の値を掲げる。
（表１０）
F.NO = 2.830
ｆ = 50
ω = 16.591
Ｂｆ = 38.500
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 34.0919 3.4 1.805181 25.42
2 78.2611 0.8
3 84.8565 1.9 1.698947 30.13
4 18.1430 14.2
5 25.7196 7.0 1.743997 44.79
6 -26.0123 1.5 1.581439 40.75
7 -1407.4300 (d1)
8 ∞ 7.2 （開口絞りＳ）
9 -22.7294 1.4 1.728250 28.46
10 31.5074 2.0
11 -38.9885 3.1 1.620411 60.29
12 -22.7280 0.2
13 47.0519 3.7 1.693495 50.81
14 -33.1230 (d2)
15 -190.2480 1.6 1.743997 44.79
16 26.9892 0.8
17 28.9798 4.7 1.581439 40.75
18 -86.9708 38.5
F.NO = 2.830
ｆ = 50
ω = 16.591
Ｂｆ = 38.500
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 34.0919 3.4 1.805181 25.42
2 78.2611 0.8
3 84.8565 1.9 1.698947 30.13
4 18.1430 14.2
5 25.7196 7.0 1.743997 44.79
6 -26.0123 1.5 1.581439 40.75
7 -1407.4300 (d1)
8 ∞ 7.2 （開口絞りＳ）
9 -22.7294 1.4 1.728250 28.46
10 31.5074 2.0
11 -38.9885 3.1 1.620411 60.29
12 -22.7280 0.2
13 47.0519 3.7 1.693495 50.81
14 -33.1230 (d2)
15 -190.2480 1.6 1.743997 44.79
16 26.9892 0.8
17 28.9798 4.7 1.581439 40.75
18 -86.9708 38.5
この第４実施例において、物体と第１レンズ群Ｇ１との軸上空気間隔ｄ０、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ１、及び、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ２は変倍に際して変化する。次の表１１に、この第４実施例に係る撮影レンズＳＬ４の無限遠合焦状態、中間撮影距離状態（撮影倍率−０．５倍状態）、及び、至近撮影距離状態（撮影倍率−１．０倍状態）における可変間隔を示す。
（表１１）
無限遠 中間撮影距離 至近撮影距離
d0 − 102.988 53.175
d1 2.404 1.728 1.419
d2 1.100 18.846 36.100
無限遠 中間撮影距離 至近撮影距離
d0 − 102.988 53.175
d1 2.404 1.728 1.419
d2 1.100 18.846 36.100
次の表１２に、この第４実施例における条件式対応値を示す。
（表１２）
（１）（−ｆ１Ｆ）／ｆ１Ｒ＝2.50
（２）ｆ１Ｒ／ｆ＝0.575
（３）（−ｆ３）／ｆ１＝6.62
（４）ｄ／ｆ＝0.284
（５）（−ｆ１Ｆｎ）／ｆ＝0.67
（６）Ｘ１／ｆ＝0.680
（７）Ｘ２／ｆ＝0.700
（１）（−ｆ１Ｆ）／ｆ１Ｒ＝2.50
（２）ｆ１Ｒ／ｆ＝0.575
（３）（−ｆ３）／ｆ１＝6.62
（４）ｄ／ｆ＝0.284
（５）（−ｆ１Ｆｎ）／ｆ＝0.67
（６）Ｘ１／ｆ＝0.680
（７）Ｘ２／ｆ＝0.700
この第４実施例の無限遠合焦状態の諸収差図を図８（ａ）に、最至近撮影距離状態の諸収差を図８（ｂ）に示す。これらの各収差図から明らかなように、第４実施例では、各レンズ群とも非常に少ない枚数で構成しているにも関わらず、無限遠から近距離物点まで各収差とも良好に補正されていることが分かる。また、歪曲収差の変動も小さいことがわかる。
〔第５実施例〕
図９は、第５実施例に係る撮影レンズＳＬ５の構成を示す図である。この図９の撮影レンズＳＬ５は、図９の撮影レンズＳＬ１と同様のレンズ構成を有しており、第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、両凸レンズＬ１１と両凹レンズＬ１２との接合レンズを配置して前群Ｇ１Ｆを構成している。なお、接合レンズは正メニスカスレンズと負メニスカスレンズとを接合した構成とすることも可能である。負レンズの両凹レンズＬ１２は、像面側の面を物体側に強い凸面で構成することにより、無限遠から近距離物点までのコマ収差と歪曲収差を補正している。そして、前群Ｇ１Ｆの像側に、物体側より順に、両凸レンズＬ１３と両凹レンズＬ１４との接合レンズを配置して後群Ｇ１Ｒを構成し、さらにその像面側に開口絞りＳを配置している。このように物体側に負レンズ群である後群Ｇ１Ｒを配置することにより、合焦で第１レンズ群Ｇ１を繰り出した際の物体と両凸レンズＬ１１との間隔が長くなるようにしている。開口絞りＳは、第５実施例では、後群Ｇ１Ｒの像面側に配置しているが、前群Ｇ１Ｆと後群Ｇ１Ｒとの間に配置することも可能である。また、第２レンズ群Ｇ２に開口絞りＳを配置して構成することも可能である。
図９は、第５実施例に係る撮影レンズＳＬ５の構成を示す図である。この図９の撮影レンズＳＬ５は、図９の撮影レンズＳＬ１と同様のレンズ構成を有しており、第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、両凸レンズＬ１１と両凹レンズＬ１２との接合レンズを配置して前群Ｇ１Ｆを構成している。なお、接合レンズは正メニスカスレンズと負メニスカスレンズとを接合した構成とすることも可能である。負レンズの両凹レンズＬ１２は、像面側の面を物体側に強い凸面で構成することにより、無限遠から近距離物点までのコマ収差と歪曲収差を補正している。そして、前群Ｇ１Ｆの像側に、物体側より順に、両凸レンズＬ１３と両凹レンズＬ１４との接合レンズを配置して後群Ｇ１Ｒを構成し、さらにその像面側に開口絞りＳを配置している。このように物体側に負レンズ群である後群Ｇ１Ｒを配置することにより、合焦で第１レンズ群Ｇ１を繰り出した際の物体と両凸レンズＬ１１との間隔が長くなるようにしている。開口絞りＳは、第５実施例では、後群Ｇ１Ｒの像面側に配置しているが、前群Ｇ１Ｆと後群Ｇ１Ｒとの間に配置することも可能である。また、第２レンズ群Ｇ２に開口絞りＳを配置して構成することも可能である。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凹レンズＬ２１、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２、及び、両凸レンズＬ２３の３枚から構成されている。第１レンズ群Ｇ１は、正の屈折力のため物体からの光束は収束して第２レンズ群Ｇ２に到達するため、負レンズの両凹レンズＬ２１を配置して、一旦光束を発散させる。そして、その像側に正メニスカスレンズＬ２２と両凸レンズＬ２３とを配置することにより、球面収差やコマ収差を補正している。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、像面側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１、及び、両凸レンズＬ３２から構成され、長いバックフォーカスの確保と像面湾曲を補正している。なお、第３レンズ群Ｇ３は、正レンズと負レンズとの配置にしても構成は可能である。
そして、第５実施例では、各レンズ群に非球面を導入して、結像性能の向上を達成している。具体的には、両凹レンズＬ１２の像側面を非球面にすることにより、無限遠から等倍までの歪曲収差の変動幅の縮小を達成している。また、両凸レンズＬ２３の像側面を非球面にすることにより、無限遠から等倍までのコマ収差の変動を抑えている。さらに、像面側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３１の像側面に非球面を導入することにより、像面湾曲を補正している。
以下の表１３に、この第５実施例の諸元の値を掲げる。
（表１３）
F.NO = 2.870
ｆ = 40
ω = 20.504
Ｂｆ = 39.819
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 39.0832 3.5 1.882997 40.76
2 289.4752 1.5 1.516330 64.14
*3 13.0001 12.5
4 39.0426 6.1 1.699998 48.08
5 -14.3688 1.5 1.581439 40.75
6 193.6469 2.5
7 ∞ (d1) （開口絞りＳ）
8 -36.6799 1.4 1.755199 27.51
9 46.3094 1.7
10 -75.9583 3.3 1.729157 54.68
11 -28.3466 0.24
12 54.4214 3.9 1.729157 54.68
*13 -36.7891 (d2)
14 -134.9520 1.6 1.804000 46.57
*15 44.8591 1.0
16 95.5721 3.6 1.720000 41.98
17 -56.128 39.8
F.NO = 2.870
ｆ = 40
ω = 20.504
Ｂｆ = 39.819
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 39.0832 3.5 1.882997 40.76
2 289.4752 1.5 1.516330 64.14
*3 13.0001 12.5
4 39.0426 6.1 1.699998 48.08
5 -14.3688 1.5 1.581439 40.75
6 193.6469 2.5
7 ∞ (d1) （開口絞りＳ）
8 -36.6799 1.4 1.755199 27.51
9 46.3094 1.7
10 -75.9583 3.3 1.729157 54.68
11 -28.3466 0.24
12 54.4214 3.9 1.729157 54.68
*13 -36.7891 (d2)
14 -134.9520 1.6 1.804000 46.57
*15 44.8591 1.0
16 95.5721 3.6 1.720000 41.98
17 -56.128 39.8
この第５実施例において、第３面、第１３面、及び、第１５面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表１４に、非球面のデータ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。
（表１４）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第3面 1.0000 0.00000E+00 -4.37302E-09 0.00000E+00 0.OOOOOE+00
第13面 1.1778 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.OOOOOE+00
第15面 0.7665 0.00000E+00 0.00000E+00 0.OOOOOE+00 0.OOOOOE+00
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第3面 1.0000 0.00000E+00 -4.37302E-09 0.00000E+00 0.OOOOOE+00
第13面 1.1778 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.OOOOOE+00
第15面 0.7665 0.00000E+00 0.00000E+00 0.OOOOOE+00 0.OOOOOE+00
この第５実施例において、物体と第１レンズ群Ｇ１との軸上空気間隔ｄ０、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔ｄ１、及び、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔ｄ２は変倍に際して変化する。次の表１５に、この第５実施例に係る撮影レンズＳＬ５の無限遠合焦状態、中間撮影距離状態（撮影倍率−０．５倍状態）、及び、至近撮影距離状態（撮影倍率−１．０倍状態）における可変間隔を示す。
（表１５）
無限遠 中間撮影距離 至近撮影距離
d0 − 77.055 36.881
d1 8.000 7.925 8.799
d2 2.000 16.714 31.500
無限遠 中間撮影距離 至近撮影距離
d0 − 77.055 36.881
d1 8.000 7.925 8.799
d2 2.000 16.714 31.500
次の表１６に、この第５実施例における条件式対応値を示す。
（表１６）
（１）（−ｆ１Ｆ）／ｆ１Ｒ＝1.44
（２）ｆ１Ｒ／ｆ＝1.091
（３）（−ｆ３）／ｆ１＝4.03
（４）ｄ／ｆ＝0.313
（５）（−ｆ１Ｆｎ）／ｆ＝0.66
（６）Ｘ１／ｆ＝0.757
（７）Ｘ２／ｆ＝0.737
（１）（−ｆ１Ｆ）／ｆ１Ｒ＝1.44
（２）ｆ１Ｒ／ｆ＝1.091
（３）（−ｆ３）／ｆ１＝4.03
（４）ｄ／ｆ＝0.313
（５）（−ｆ１Ｆｎ）／ｆ＝0.66
（６）Ｘ１／ｆ＝0.757
（７）Ｘ２／ｆ＝0.737
この第５実施例の無限遠合焦状態の諸収差図を図１０（ａ）に、最至近撮影距離状態の諸収差を図１０（ｂ）に示す。これらの各収差図から明らかなように、第５実施例では、各レンズ群とも非常に少ない枚数で構成しているにも関わらず、無限遠から近距離物点まで各収差とも良好に補正されていることが分かる。また、歪曲収差の変動も小さいことがわかる。
ＳＬ（ＳＬ１〜ＳＬ５） 撮影レンズ
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ１Ｆ 前群 Ｇ１Ｒ 後群
Ｇ２ 第２レンズ群 Ｇ３ 第３レンズ群 Ｇ４ 第４レンズ群 Ｓ 開口絞り
１ デジタル一眼レフカメラ（光学機器）
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ１Ｆ 前群 Ｇ１Ｒ 後群
Ｇ２ 第２レンズ群 Ｇ３ 第３レンズ群 Ｇ４ 第４レンズ群 Ｓ 開口絞り
１ デジタル一眼レフカメラ（光学機器）
Claims (12)
- 物体側より順に、
正の屈折力を有する第１レンズ群と、
開口絞りと、
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レンズ群と、を有し、
無限遠から近距離物点に合焦する際に、前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群が、それぞれ独立して光軸上を物体側に移動し、
前記第１レンズ群は、物体側より順に、
負の屈折力を有する前群と、
正の屈折力を有する後群と、を有し、
前記前群は、物体側より順に、正レンズと負レンズとから構成されることを特徴とする撮影レンズ。 - 前記前群の焦点距離をｆ１Ｆとし、前記後群の焦点距離をｆ１Ｒとしたとき、次式
１．３８ ＜ （−ｆ１Ｆ）／ｆ１Ｒ ＜ ３．００
の条件を満足する請求項１に記載の撮影レンズ。 - 前記後群の焦点距離をｆ１Ｒとし、全系の無限遠合焦時の焦点距離をｆとしたとき、次式
０．５０ ＜ ｆ１Ｒ／ｆ ＜ １．２０
の条件を満足する請求項１または２に記載の撮影レンズ。 - 合焦に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化する、請求項１〜３いずれか一項に記載の撮影レンズ。
- 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
４．００ ＜ （−ｆ３）／ｆ１ ＜ １０．００
の条件を満足する請求項１〜４いずれか一項に記載の撮影レンズ。 - 前記前群の最も像側のレンズ面と前記後群の最も物体側のレンズ面との光軸上の空気間隔をｄとし、全系の無限遠合焦時の焦点距離をｆとしたとき、次式
０．２０ ＜ ｄ／ｆ ＜ ０．３３
の条件を満足する請求項１〜５いずれか一項に記載の撮影レンズ。 - 前記第１レンズ群の前記前群を構成する前記負レンズの焦点距離をｆ１Ｆｎとし、全系の無限遠合焦時の焦点距離をｆとしたとき、次式
０．４０ ＜ （−ｆ１Ｆｎ）／ｆ ＜ ０．９０
の条件を満足する請求項１〜６いずれか一項に記載の撮影レンズ。 - 無限遠から最至近の物点に合焦する際の前記第１レンズ群の光軸上の移動量の絶対値をＸ１とし、全系の無限遠合焦時の焦点距離をｆとしたとき、次式
０．６０ ＜ Ｘ１／ｆ ＜ ０．９０
の条件を満足する請求項１〜７いずれか一項に記載の撮影レンズ。 - 無限遠から最至近の物点に合焦する際の前記第２レンズ群の光軸上の移動量の絶対値をＸ２とし、全系の無限遠合焦時の焦点距離をｆとしたとき、次式
０．７０ ＜ Ｘ２／ｆ ＜ ０．９０
の条件を満足する請求項１〜８いずれか一項に記載の撮影レンズ。 - 前記前群、前記後群、または、前記第２レンズ群内に、非球面レンズを有する請求項１〜９いずれか一項に記載の撮影レンズ。
- 請求項１〜１０いずれか一項に記載の撮影レンズを備えた光学機器。
- 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、開口絞りと、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レンズ群と、を有する撮影レンズの製造方法であって、
無限遠から至近物点に合焦する際に、前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群が、それぞれ独立して光軸上を物体側に移動するように配置し、
前記第１レンズ群は、物体側より順に、
負の屈折力を有する前群と、
正の屈折力を有する後群と、を有し、
前記前群は物体側より正レンズと負レンズとから構成されることを特徴とする撮影レンズの製造方法。
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