JP2013003174A - 望遠レンズ、光学装置、および望遠レンズの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】大口径でありながら、少ないレンズ枚数で良好な光学性能を有した望遠レンズを提供する。
【解決手段】光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群ＧＦと、正の屈折力を有する後群ＧＲとを備え、無限遠物体から有限距離物体への合焦の際、前群ＧＦが固定されるとともに、後群ＧＲが光軸に沿って移動するように構成された望遠レンズＴＬにおいて、前群ＧＦは、物体側に凸面を向けた正レンズである第１レンズ成分Ｌ１と、少なくとも１枚のレンズから構成された正の屈折力を有する第２レンズ成分Ｌ２と、像面Ｉ側に凹面を向けた負レンズである第３レンズ成分Ｌ３とを有し、後群ＧＲは、物体側に凸面を向けた正レンズである第４レンズ成分Ｌ４と、物体側に凹面を向けた負レンズである第５レンズ成分Ｌ５と、像面Ｉに凸面を向けた正レンズである第６レンズ成分Ｌ６と、正レンズである第７レンズ成分Ｌ７とを有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、一眼レフカメラ等に用いられる望遠レンズ、光学装置、および望遠レンズの製造方法に関する。

近年、一眼レフカメラのオートフォーカス化に伴い、フォーカシング（合焦）の迅速化や動力負担の軽減化のため、フォーカス部の軽量化が要求されている。そのため、レンズの一部のみを移動させて合焦を行う様々なフォーカシング方式が提案されている。そのうち、いわゆる望遠レンズ用のフォーカシング方式として、例えば、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とからなる望遠レンズにおいて、第２レンズ群のみを移動させてフォーカシングを行う、いわゆるインターナル・フォーカス方式が知られている。また例えば、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とからなる望遠レンズにおいて、後群のみを移動させてフォーカシングを行う、いわゆるリア・フォーカス方式が知られている（例えば、特許文献１を参照）。なお、インターナル・フォーカス方式は、フォーカシングに伴う像面や歪曲の変動が大きいため、比較的画角の広い望遠レンズには不向きで、このような望遠レンズにはリア・フォーカス方式が適していることが知られている。

特開２０００−３３８３９６号公報

しかしながら、リア・フォーカス方式の望遠レンズでは、良好な光学性能を維持しながら少ないレンズ枚数で大口径化を達成することが難しかった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、大口径でありながら、少ないレンズ枚数で良好な光学性能を有した望遠レンズ、光学装置、および望遠レンズの製造方法を提供することを目的とする。

このような目的達成のため、本発明に係る望遠レンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを備え、無限遠物体から有限距離物体への合焦の際、前記前群が固定されるとともに、前記後群が光軸に沿って移動するように構成された望遠レンズであって、前記前群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正レンズである第１レンズ成分と、少なくとも１枚のレンズから構成された正の屈折力を有する第２レンズ成分と、像側に凹面を向けた負レンズである第３レンズ成分とを有し、前記後群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正レンズである第４レンズ成分と、物体側に凹面を向けた負レンズである第５レンズ成分と、像側に凸面を向けた正レンズである第６レンズ成分と、正レンズである第７レンズ成分とを有している。

なお、上述の望遠レンズにおいて、以下の条件式を満足することが好ましい。
０．２０＜Ｄ／ｆ＜０．４０
但し、
Ｄ：無限遠合焦状態における前記前群と前記後群との空気間隔、
ｆ：無限遠合焦状態における前記望遠レンズの焦点距離。

また、上述の望遠レンズにおいて、以下の条件式を満足することが好ましい。
０．７０＜ｆＲ／ｆ＜１．００
但し、
ｆＲ：前記後群の焦点距離、
ｆ：無限遠合焦状態における前記望遠レンズの焦点距離。

また、上述の望遠レンズにおいて、以下の条件式を満足することが好ましい。
０．０９＜Ｄｓ／ｆＲ＜０．１９
但し、
Ｄｓ：前記第５レンズ成分における像側のレンズ面から前記第７レンズ成分における物体側のレンズ面までの距離、
ｆＲ：前記後群の焦点距離。

また、上述の望遠レンズにおいて、前記前群と前記後群との間に絞りが配置され、無限遠物体から有限距離物体への合焦の際、前記絞りが固定されることが好ましい。

また、上述の望遠レンズにおいて、以下の条件式を満足することが好ましい。
０．３０＜ｄＬ６／Ｄｓ＜０．７０
但し、
ｄＬ６：前記第６レンズ成分の中心厚、
Ｄｓ：前記第５レンズ成分における像側のレンズ面から前記第７レンズ成分における物体側のレンズ面までの距離。

また、上述の望遠レンズにおいて、前記第２レンズ成分は、負レンズと正レンズとの接合によりなる接合正レンズであることが好ましい。

また、本発明に係る光学装置は、物体の像を所定の面上に結像させる望遠レンズを備えた光学装置であって、前記望遠レンズとして本発明に係る望遠レンズを用いている。

また、本発明に係る望遠レンズの製造方法は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを配置する望遠レンズの製造方法であって、無限遠物体から有限距離物体への合焦の際、前記前群が固定されるとともに、前記後群が光軸に沿って移動し、前記前群では、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズである第１レンズ成分と、少なくとも１枚のレンズから構成された正の屈折力を有する第２レンズ成分と、像側に凹面を向けた負レンズである第３レンズ成分とを配置し、前記後群では、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズである第４レンズ成分と、物体側に凹面を向けた負レンズである第５レンズ成分と、像側に凸面を向けた正レンズである第６レンズ成分と、正レンズである第７レンズ成分とを配置するようにしている。

本発明によれば、大口径でありながら、少ないレンズ枚数で良好な光学性能を得ることができる。

第１実施例に係る望遠レンズのレンズ構成図である。 （ａ）は第１実施例に係る望遠レンズの無限遠合焦時における諸収差図であり、（ｂ）は撮影倍率β＝−１／３０倍の状態における諸収差図であり、（ｃ）は至近距離撮影状態における諸収差図である。 第２実施例に係る望遠レンズのレンズ構成図である。 （ａ）は第２実施例に係る望遠レンズの無限遠合焦時における諸収差図であり、（ｂ）は撮影倍率β＝−１／３０倍の状態における諸収差図であり、（ｃ）は至近距離撮影状態における諸収差図である。 第３実施例に係る望遠レンズのレンズ構成図である。 （ａ）は第３実施例に係る望遠レンズの無限遠合焦時における諸収差図であり、（ｂ）は撮影倍率β＝−１／３０倍の状態における諸収差図であり、（ｃ）は至近距離撮影状態における諸収差図である。 デジタル一眼レフカメラの断面図である。 望遠レンズの製造方法を示すフローチャートである。

以下、本願の好ましい実施形態について図を参照しながら説明する。本願に係る望遠レンズＴＬを備えたデジタル一眼レフカメラＣＡＭが図７に示されている。図７に示すデジタル一眼レフカメラＣＡＭにおいて、不図示の物体（被写体）からの光は、望遠レンズ（撮影レンズ）ＴＬで集光されて、クイックリターンミラーＭを介して焦点板Ｆ上に結像される。焦点板Ｆ上に結像された光は、ペンタプリズムＰ中で複数回反射されて接眼レンズＥへと導かれる。これにより、撮影者は、接眼レンズＥを介して物体（被写体）の像を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Ｍが光路外へ退避し、望遠レンズＴＬで集光された物体（被写体）からの光は、撮像素子Ｃ上に結像されて被写体の像を形成する。これにより、物体（被写体）からの光は、撮像素子Ｃ上に結像されて当該撮像素子Ｃにより撮像され、物体（被写体）の画像として不図示のメモリーに記録される。このようにして、撮影者はデジタル一眼レフカメラＣＡＭによる物体（被写体）の撮影を行うことができる。なお、クイックリターンミラーＭを有しないカメラであっても、上記カメラＣＡＭと同様の効果を得ることができる。また、図７に示すデジタル一眼レフカメラＣＡＭは、望遠レンズＴＬを着脱可能に保持する構成であってもよく、望遠レンズＴＬと一体に構成されるものであってもよい。

望遠レンズＴＬは、例えば図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群ＧＦと、正の屈折力を有する後群ＧＲとを備え、無限遠物体から有限距離物体へのフォーカシング（合焦）の際、前群ＧＦが固定されるとともに、後群ＧＲが光軸に沿って移動するようになっている。前群ＧＦは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正レンズである第１レンズ成分Ｌ１と、少なくとも１枚のレンズから構成された正の屈折力を有する第２レンズ成分Ｌ２と、像側に凹面を向けた負レンズである第３レンズ成分Ｌ３とを有している。後群ＧＲは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正レンズである第４レンズ成分Ｌ４と、物体側に凹面を向けた負レンズである第５レンズ成分Ｌ５と、像側に凸面を向けた正レンズである第６レンズ成分Ｌ６と、正レンズである第７レンズ成分Ｌ７とを有している。このような構成の望遠レンズＴＬによれば、球面収差等を良好に補正できるので好ましい。

また、このような望遠レンズＴＬにおいて、無限遠合焦状態における前群ＧＦと後群ＧＲとの空気間隔をＤとし、無限遠合焦状態における望遠レンズＴＬの焦点距離をｆとしたとき、次の条件式（１）で表される条件を満足することが好ましい。

０．２０＜Ｄ／ｆ＜０．４０ …（１）

条件式（１）は、後群ＧＲのみを移動させて至近距離まで合焦させても良好な像を得る
のに必要な前群ＧＦと後群ＧＲの間隔を確保するための条件式である。条件式（１）の上限値を上回る条件である場合、球面収差等の諸収差の補正が困難になるので好ましくない。また、レンズ全長が長くなるのでコンパクト性が損なわれ、さらに、像周辺の光量を確保するのが困難になる。一方、条件式（１）の下限値を下回る条件である場合、合焦時の球面収差の変動が大きくなるので好ましくない。また、合焦のための移動距離を確保するのが困難となり、近距離物体への合焦の際に前群ＧＦと後群ＧＲが機械的に干渉し易くなり、至近距離まで合焦させることが困難になるので好ましくない。

なお、条件式（１）の上限値を０．３５とすることが好ましい。また、条件式（１）の下限値を０．２３とすることが好ましい。

また、このような望遠レンズＴＬにおいて、後群ＧＲの焦点距離をｆＲとし、無限遠合焦状態における望遠レンズＴＬの焦点距離をｆとしたとき、次の条件式（２）で表される条件を満足することが好ましい。

０．７０＜ｆＲ／ｆ＜１．００ …（２）

条件式（２）は、無限遠から至近距離まで良好な描写性能を確保しつつ合焦を行なうために必要な後群ＧＲの屈折力を規定する条件式である。条件式（２）の上限値を上回る条件である場合、球面収差等の諸収差の補正が困難になるので好ましくない。また、近距離物体への合焦の際に後群ＧＲの移動量が大きくなり、前群ＧＦと後群ＧＲが機械的に干渉し易くなり好ましくない。一方、条件式（２）の下限値を下回る条件である場合、合焦レンズ群である後群ＧＲの屈折力が大きくなるため、球面収差やコマ収差の変動が大きくなり易く、収差補正が困難となる。

なお、条件式（２）の上限値を０．９０とすることが好ましい。また、条件式（２）の下限値を０．７５とすることが好ましい。

また、このような望遠レンズＴＬにおいて、第５レンズ成分Ｌ５における像側のレンズ面から第７レンズ成分Ｌ７における物体側のレンズ面までの距離をＤｓとし、後群ＧＲの焦点距離をｆＲとしたとき、次の条件式（３）で表される条件を満足することが好ましい。

０．０９＜Ｄｓ／ｆＲ＜０．１９ …（３）

条件式（３）は、後群ＧＲを４枚のレンズで構成し、収差を良好に補正するための条件式である。条件式（３）の上限値を上回る条件である場合、ペッツバール和が大きくなりすぎるため、像面湾曲を補正するのが困難になる。一方、条件式（３）の下限値を下回る条件である場合、ペッツバール和は小さくなるが、球面収差の曲がりが大きくなり易く、小さなＦナンバーでの収差補正が困難となる。

なお、条件式（３）の上限値を０．１６とすることが好ましい。また、条件式（３）の下限値を０．１０とすることが好ましい。

また、このような望遠レンズＴＬにおいて、前群ＧＦと後群ＧＲとの間に絞りＳが配置され、無限遠物体から有限距離物体への合焦の際、絞りＳが固定されることが好ましい。この構成により、合焦の際、絞りＳが固定されるため、Ｆナンバーの変動及びコマ収差の変動を少なくすることができる。

また、このような望遠レンズＴＬにおいて、第６レンズ成分Ｌ６の中心厚をｄＬ６とし
、第５レンズ成分Ｌ５における像側のレンズ面から第７レンズ成分Ｌ７における物体側のレンズ面までの距離をＤｓとしたとき、次の条件式（４）で表される条件を満足することが好ましい。

０．３０＜ｄＬ６／Ｄｓ＜０．７０ …（４）

条件式（４）は、合焦レンズ群を軽量にした上で収差変動を抑え、球面収差を良好に補正するための条件式である。条件式（４）の上限値を上回る条件である場合、ペッツバール和が大きくなるため、像面湾曲を補正するのが困難になる。また、第６レンズ成分Ｌ６のレンズ厚が増大し、それに伴い質量も増大するので好ましくない。一方、条件式（４）の下限値を下回る条件である場合、球面収差の補正が困難となる。また、第６レンズ成分Ｌ６を薄くする以上に前後の空気間隔を広げないと球面収差を良好に補正できないため、後群ＧＲの全長が長くなり周辺光量の確保が困難になる。さらに、外形の縁厚を確保し難くなり製造が困難となるため好ましくない。

なお、条件式（４）の上限値を０．６０とすることが好ましい。また、条件式（４）の下限値を０．３５とすることが好ましい。

また、前群ＧＦを３枚のレンズで構成する場合、ｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）の球面収差の曲がりが他の色よりも大きくなりやすい。銀塩カメラの場合にはあまり問題にされなかったが、デジタルカメラが主流となり、その撮像素子が徐々に高微細化されるに従い、ｇ線のフレアが問題視されるようになった。本実施形態においても、前群ＧＦが３枚構成のものは、ｇ線の球面収差の曲がりが大きくなりやすい。

そこで、本実施形態においては、第２レンズ成分Ｌ２は、負レンズと正レンズとの接合によりなる接合正レンズであることが好ましい。これにより、ｇ線の球面収差の曲がりが目立たないように、性能を犠牲にして軸上色収差を補正不足にしたり、合焦レンズ群である後群ＧＲの質量を犠牲にして後群ＧＲ中の一部レンズを色消しの貼り合せレンズにしたりすることなく、ｇ線の球面収差と色収差の曲がりを抑えることができる。このように、本実施形態によれば、大口径でありながら、少ないレンズ枚数で良好な光学性能を有した望遠レンズＴＬおよび、これを備えた光学装置（デジタル一眼レフカメラＣＡＭ）を得ることが可能になる。

ここで、上述のような構成の望遠レンズＴＬの製造方法について、図８を参照しながら説明する。まず、円筒状の鏡筒内に、本実施形態の前群ＧＦおよび後群ＧＲを組み込む（ステップＳ１）。このとき、上述の条件式（１）や、条件式（２）、条件式（３）等をそれぞれ満足するように、前群ＧＦおよび後群ＧＲの各レンズをそれぞれ配置する。なお、各レンズを鏡筒内に組み込む際、光軸に沿った順に各群（レンズ群）を１つずつ鏡筒内に組み込んでもよく、一部または全てのレンズ群を保持部材で一体保持してから鏡筒部材と組み立ててもよい。鏡筒内に前群ＧＦおよび後群ＧＲを組み込んだ後、鏡筒内に各群が組み込まれた状態で物体の像が形成されるか、すなわち各群の中心が揃っているかを確認する（ステップＳ２）。そして、像が形成されるか確認した後、望遠レンズＴＬの各種動作を確認する（ステップＳ３）。

各種動作の一例としては、遠距離物体から近距離物体への合焦を行うレンズ群（後群ＧＲ）が光軸方向に沿って移動する合焦動作、少なくとも一部のレンズが光軸と直交方向の成分を持つように移動する手ブレ補正動作などが挙げられる。なお、本実施形態においては、遠距離物体（無限遠物体）から近距離物体（有限距離物体）への合焦の際、前群ＧＦが固定されるとともに、後群ＧＲが光軸に沿って移動するようになっている。また、各種動作の確認順番は任意である。このような製造方法によれば、大口径でありながら、少な
いレンズ枚数で良好な光学性能を有した望遠レンズＴＬを得ることができる。

（第１実施例）
以下、本願の各実施例を添付図面に基づいて説明する。まず、本願の第１実施例について図１〜図２および表１を用いて説明する。図１は、第１実施例に係る望遠レンズＴＬの無限遠合焦状態におけるレンズ構成図である。第１実施例に係る望遠レンズＴＬは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群ＧＦと、開口絞りＳと、正の屈折力を有する後群ＧＲとから構成され、無限遠物体から近距離（有限距離）物体へのフォーカシング（合焦）の際、前群ＧＦおよび開口絞りＳが固定されるとともに、後群ＧＲが光軸に沿って物体側に移動するようになっている。

前群ＧＦは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第１レンズ成分Ｌ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第２レンズ成分Ｌ２と、像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズである第３レンズ成分Ｌ３とから構成される。後群ＧＲは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第４レンズ成分Ｌ４と、両凹形状の負レンズである第５レンズ成分Ｌ５と、像面Ｉ側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第６レンズ成分Ｌ６と、両凸形状の正レンズである第７レンズ成分Ｌ７とから構成される。

以下に、表１〜表３を示すが、これらは第１〜第３実施例に係る望遠レンズの諸元の値をそれぞれ掲げた表である。各表の［諸元データ］において、ｆは望遠レンズ全系の焦点距離を、ＦＮＯはＦナンバーを、ωは半画角（最大入射角：単位は「°」）を、Ｙは像高を、ＴＬはレンズ全長（空気換算長）をそれぞれ示す。また、［諸元データ］において、Ｄは無限遠合焦状態における前群ＧＦと後群ＧＲとの空気間隔を、ｆＲは後群ＧＲの焦点距離を、Ｄｓは第５レンズ成分Ｌ５における像面Ｉ側のレンズ面から第７レンズ成分Ｌ７における物体側のレンズ面までの距離を、ｄＬ６は第６レンズ成分Ｌ６の中心厚をそれぞれ示す。また、［レンズデータ］において、面番号は物体側から数えた各レンズ面の番号を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、νｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数を、ｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を、ｎｇはｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）に対する屈折率をそれぞれ示す。なお、曲率半径「0.0000」は平面を示し、空気の屈折率はその記載を省略している。

また、［可変間隔データ］には、無限遠合焦状態（焦点距離ｆ＝86.00052）、中間撮影距離状態（撮影倍率β＝-0.03333）、および最短撮影距離状態（撮影倍率β＝-0.12262）での撮影距離Ｄ０の値と、可変間隔Ｄ１の値と、バックフォーカス（空気換算長）Ｂｆの値を示す。なお、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄ、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。また、後述の第２〜第５実施例の諸元値においても、本実施例と同様の符号を用いる。

下の表１に、第１実施例における各諸元を示す。なお、表１における面番号１〜１５は、図１における面１〜１５と対応している。

（表１）
［諸元データ］
ｆ＝86.00052
ＦＮＯ＝1.81
２ω＝28.2
Ｙ＝21.60
ＴＬ＝112.33
Ｄ＝23.5
ｆＲ＝69.14584
Ｄｓ＝8.7
ｄＬ６＝5.0
［レンズデータ］
面番号 ｒ ｄ νｄ ｎｄ ｎｇ
１ 43.9352 10.0000 52.32 1.755000 1.772960
２ 312.9255 0.3000
３ 38.8468 7.0000 54.66 1.729160 1.745700
４ 55.7356 2.7000
５ 216.1959 2.5000 30.13 1.698950 1.729410
６ 25.3355 8.5000
７ 0.0000 （Ｄ１） （開口絞り）
８ 54.9146 4.0000 52.32 1.755000 1.772960
９ 127.9855 4.0000
１０ -35.2566 1.5000 33.79 1.647690 1.672650
１１ 87.7250 3.5000
１２ -128.6646 5.0000 40.77 1.883000 1.910500
１３ -58.5145 0.2000
１４ 130.3215 7.0000 52.32 1.755000 1.772960
１５ -52.7174 （Ｂｆ）
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 中間撮影距離状態 至近撮影距離状態
ｆ＝86.00052 β＝-0.03333 β＝-0.12262
Ｄ０ ∞ 2546.88480 687.66840
Ｄ１ 15.00000 11.42267 2.74668
Ｂｆ 41.13164 44.70896 53.38496
［条件式対応値］
条件式（１） Ｄ／ｆ＝0.2733
条件式（２） ｆＲ／ｆ＝0.8040
条件式（３） Ｄｓ／ｆＲ＝0.1258
条件式（４） ｄＬ６／Ｄｓ＝0.5747

このように本実施例では、上記条件式（１）〜（４）が全て満たされていることが分かる。

図２は、第１実施例に係る望遠レンズＴＬの諸収差図である。ここで、図２（ａ）は無限遠合焦状態における諸収差図であり、図２（ｂ）は撮影倍率β＝−１／３０倍の状態における諸収差図であり、図２（ｃ）は至近距離撮影状態における諸収差図である。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、ＮＡは像側の開口数を、Ｙは像高をそれぞれ示す。また、各収差図において、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）における収差をそれぞれ示す。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。以上、収差図の説明は他の実施例においても同様である。

そして、各収差図より、第１実施例では、無限遠合焦状態から至近距離撮影状態にわたり諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。その結果、第１実施例の望遠レンズＴＬを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラＣＡＭにおいても、優れた光学性能を確保することができる。

（第２実施例）
以下、本願の第２実施例について図３〜図４および表２を用いて説明する。図３は、第２実施例に係る望遠レンズＴＬの無限遠合焦状態におけるレンズ構成図である。なお、第２実施例の望遠レンズＴＬは、前群ＧＦの一部の構成を除いて、第１実施例の望遠レンズと同様の構成であり、各部に第１実施例の場合と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。なお、第２実施例の前群ＧＦは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第１レンズ成分Ｌ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合によりなる接合正レンズである第２レンズ成分Ｌ２と、像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズである第３レンズ成分Ｌ３とから構成される。

下の表２に、第２実施例における各諸元を示す。なお、表２における面番号１〜１６は、図３における面１〜１６と対応している。

（表２）
［諸元データ］
ｆ＝86.00001
ＦＮＯ＝1.80
２ω＝28.2
Ｙ＝21.60
ＴＬ＝109.12
Ｄ＝22.0
ｆＲ＝69.7931
Ｄｓ＝10.0
ｄＬ６＝3.8
［レンズデータ］
面番号 ｒ ｄ νｄ ｎｄ ｎｇ
１ 46.6048 9.5000 52.32 1.754999 1.772956
２ 287.1923 0.2000
３ 43.5607 2.5000 36.26 1.620041 1.642176
４ 27.6994 6.5000 49.60 1.772499 1.791972
５ 53.9068 2.7000
６ 163.1162 2.5000 32.10 1.672700 1.700114
７ 24.9985 7.5000
８ 0.0000 （Ｄ１） （開口絞り）
９ 53.2794 3.8000 47.37 1.788001 1.808882
１０ 146.5414 3.5000
１１ -42.0533 1.5000 31.07 1.688931 1.717975
１２ 82.8607 6.0000
１３ -222.9488 3.8000 46.62 1.816000 1.837997
１４ -73.4499 0.2000
１５ 146.5840 5.5000 46.57 1.804000 1.825699
１６ -60.4848 （Ｂｆ）
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 中間撮影距離状態 至近撮影距離状態
ｆ＝86.00001 β＝-0.03333 β＝-0.12193
Ｄ０ ∞ 2544.91520 690.70940
Ｄ１ 14.50000 10.80672 2.00552
Ｂｆ 38.91850 42.61177 51.41298
［条件式対応値］
条件式（１） Ｄ／ｆ＝0.2558
条件式（２） ｆＲ／ｆ＝0.8115
条件式（３） Ｄｓ／ｆＲ＝0.1433
条件式（４） ｄＬ６／Ｄｓ＝0.3800

このように本実施例では、上記条件式（１）〜（４）が全て満たされていることが分かる。

図４は、第２実施例に係る望遠レンズＴＬの諸収差図である。ここで、図４（ａ）は無限遠合焦状態における諸収差図であり、図４（ｂ）は撮影倍率β＝−１／３０倍の状態における諸収差図であり、図４（ｃ）は至近距離撮影状態における諸収差図である。各収差図より、第２実施例では、無限遠合焦状態から至近距離撮影状態にわたり諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。その結果、第２実施例の望遠レンズＴＬを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラＣＡＭにおいても、優れた光学性能を確保することができる。

（第３実施例）
以下、本願の第３実施例について図５〜図６および表３を用いて説明する。図５は、第３実施例に係る望遠レンズＴＬの無限遠合焦状態におけるレンズ構成図である。なお、第３実施例の望遠レンズＴＬは、前群ＧＦおよび後群ＧＲの一部の構成を除いて、第１実施例の望遠レンズと同様の構成であり、各部に第１実施例の場合と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

なお、第３実施例の前群ＧＦは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第１レンズ成分Ｌ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合によりなる接合正レンズである第２レンズ成分Ｌ２と、像面Ｉ側に凹面を向けた負メニスカスレンズである第３レンズ成分Ｌ３とから構成される。また、第３実施例の後群ＧＲは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第４レンズ成分Ｌ４と、両凹形状の負レンズである第５レンズ成分Ｌ５と、像面Ｉ側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第６レンズ成分Ｌ６と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第７レンズ成分Ｌ７とから構成される。

下の表３に、第３実施例における各諸元を示す。なお、表３における面番号１〜１６は、図５における面１〜１６と対応している。

（表３）
［諸元データ］
ｆ＝86.00031
ＦＮＯ＝1.80
２ω＝28.2
Ｙ＝21.60
ＴＬ＝110.12
Ｄ＝22.0
ｆＲ＝68.32314
Ｄｓ＝11.2
ｄＬ６＝5.0
［レンズデータ］
面番号 ｒ ｄ νｄ ｎｄ ｎｇ
１ 45.8504 9.0000 52.32 1.754999 1.772956
２ 352.7998 0.2000
３ 45.4568 2.5000 38.03 1.603420 1.623875
４ 30.8780 6.7000 49.60 1.772499 1.791972
５ 54.9262 2.7000
６ 236.6478 2.5000 31.07 1.688931 1.717975
７ 26.0707 7.5000
８ 0.0000 （Ｄ１） （開口絞り）
９ 44.7056 3.8000 64.14 1.516330 1.526214
１０ 124.3812 3.8000
１１ -35.1289 1.5000 33.79 1.647689 1.672645
１２ 121.5688 6.0000
１３ -752.1664 5.0000 46.62 1.816000 1.837997
１４ -40.4439 0.2000
１５ 82.4426 3.8000 52.32 1.754999 1.772956
１６ 701.3956 （Ｂｆ）
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 中間撮影距離状態 至近撮影距離状態
ｆ＝86.00031 β＝-0.03333 β＝-0.12292
Ｄ０ ∞ 2550.99870 689.88170
Ｄ１ 14.50000 10.97634 2.36757
Ｂｆ 40.41825 43.94192 52.55068
［条件式対応値］
条件式（１） Ｄ／ｆ＝0.2558
条件式（２） ｆＲ／ｆ＝0.7945
条件式（３） Ｄｓ／ｆＲ＝0.1302
条件式（４） ｄＬ６／Ｄｓ＝0.4464

このように本実施例では、上記条件式（１）〜（４）が全て満たされていることが分かる。

図６は、第３実施例に係る望遠レンズＴＬの諸収差図である。ここで、図６（ａ）は無限遠合焦状態における諸収差図であり、図６（ｂ）は撮影倍率β＝−１／３０倍の状態における諸収差図であり、図６（ｃ）は至近距離撮影状態における諸収差図である。各収差図より、第３実施例では、無限遠合焦状態から至近距離撮影状態にわたり諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。その結果、第３実施例の望遠レンズＴＬを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラＣＡＭにおいても、優れた光学性能を確保することができる。

以上、各実施例によれば、２８°以上の画角をカバーしながら、フォーカシングに伴う球面収差の変動が少なく、Ｆナンバーが１．８程度の明るい望遠レンズＴＬおよび光学装置（デジタル一眼レフカメラＣＡＭ）を実現することができる。

なお、上述の実施形態において、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。

上述の各実施例において、２群構成を示したが、３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方向に移動させて、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よい。この合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用することができ、オートフォーカス用の（超音波モーター等を用いた）モーター駆動にも適している。特に、後群の少なくとも一部を合焦レンズ群とするのが好ましい。

また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な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、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、後群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、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。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。レンズ面が非球面の場合、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よい。

また、開口絞りは前群近傍に配置されるのが好ましいが、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よい。

また、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よい。

ＣＡＭ デジタル一眼レフカメラ（光学装置）
ＴＬ 望遠レンズ
ＧＦ 前群 ＧＲ 後群
Ｌ１ 第１レンズ成分 Ｌ２ 第２レンズ成分
Ｌ３ 第３レンズ成分 Ｌ４ 第４レンズ成分
Ｌ５ 第５レンズ成分 Ｌ６ 第６レンズ成分
Ｌ７ 第７レンズ成分
Ｓ 開口絞り Ｉ 像面

Claims (9)

1. 光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを備え、無限遠物体から有限距離物体への合焦の際、前記前群が固定されるとともに、前記後群が光軸に沿って移動するように構成された望遠レンズであって、
   前記前群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正レンズである第１レンズ成分と、少なくとも１枚のレンズから構成された正の屈折力を有する第２レンズ成分と、像側に凹面を向けた負レンズである第３レンズ成分とを有し、
   前記後群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正レンズである第４レンズ成分と、物体側に凹面を向けた負レンズである第５レンズ成分と、像側に凸面を向けた正レンズである第６レンズ成分と、正レンズである第７レンズ成分とを有していることを特徴とする望遠レンズ。
2. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の望遠レンズ。
   ０．２０＜Ｄ／ｆ＜０．４０
   但し、
   Ｄ：無限遠合焦状態における前記前群と前記後群との空気間隔、
   ｆ：無限遠合焦状態における前記望遠レンズの焦点距離。
3. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の望遠レンズ。
   ０．７０＜ｆＲ／ｆ＜１．００
   但し、
   ｆＲ：前記後群の焦点距離、
   ｆ：無限遠合焦状態における前記望遠レンズの焦点距離。
4. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の望遠レンズ。
   ０．０９＜Ｄｓ／ｆＲ＜０．１９
   但し、
   Ｄｓ：前記第５レンズ成分における像側のレンズ面から前記第７レンズ成分における物体側のレンズ面までの距離、
   ｆＲ：前記後群の焦点距離。
5. 前記前群と前記後群との間に絞りが配置され、
   無限遠物体から有限距離物体への合焦の際、前記絞りが固定されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の望遠レンズ。
6. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の望遠レンズ。
   ０．３０＜ｄＬ６／Ｄｓ＜０．７０
   但し、
   ｄＬ６：前記第６レンズ成分の中心厚、
   Ｄｓ：前記第５レンズ成分における像側のレンズ面から前記第７レンズ成分における物体側のレンズ面までの距離。
7. 前記第２レンズ成分は、負レンズと正レンズとの接合によりなる接合正レンズであることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の望遠レンズ。
8. 物体の像を所定の面上に結像させる望遠レンズを備えた光学装置であって、
   前記望遠レンズが請求項１から７のいずれか一項に記載の望遠レンズであることを特徴
   とする光学装置。
9. 光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを配置する望遠レンズの製造方法であって、
   無限遠物体から有限距離物体への合焦の際、前記前群が固定されるとともに、前記後群が光軸に沿って移動し、
   前記前群では、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズである第１レンズ成分と、少なくとも１枚のレンズから構成された正の屈折力を有する第２レンズ成分と、像側に凹面を向けた負レンズである第３レンズ成分とを配置し、
   前記後群では、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズである第４レンズ成分と、物体側に凹面を向けた負レンズである第５レンズ成分と、像側に凸面を向けた正レンズである第６レンズ成分と、正レンズである第７レンズ成分とを配置するようにしたことを特徴とする望遠レンズの製造方法。

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