JP2013195588A - 結像レンズ、カメラおよび携帯情報端末装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 最も広い空気間隔DAを境として、物体側に正の屈折力を有する第1レンズ群G1を、像面側に負の屈折力を有する第2レンズ群G2を、物体側から順に配設する。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、第2レンズ群G2は像面に対して固定され、前記第1レンズ群G1のみが物体側へ移動する。第1レンズ群G1は、少なくとも3枚の正レンズと、少なくとも2枚の負レンズを有して構成され、第2レンズ群G2は1枚の負レンズで構成される。
開口絞りAPは、第1レンズ群G1の内部に設けられ、開口絞りAPより物体側には、第1Fレンズ群G1Fが配設され、像面側には、第1Rレンズ群G1Rが配設される。
【選択図】 図1
Description
このようなデジタルカメラの市場は、非常に大きなものとなっており、ユーザのデジタルカメラに対する要望も多岐にわたっている。その中で、対角長が20mm〜45mm程度の比較的大きな撮像素子を使用し、高性能な単焦点レンズを搭載した高画質のコンパクトカメラというカテゴリが、ユーザから大きな期待を集めている。ユーザからの要望としては、高性能であることに加え、携帯性に優れる、つまり、小型であることに対するウエイトが高い。
ここで、高性能化という面では、少なくとも、1,000万〜2,000万画素の撮像素子に対応した解像力を有することに加え、絞り開放からコマフレアが少なく高コントラストで画角の周辺部まで点像の崩れが少ないこと、色収差が少なく輝度差の大きな部分にも不要な色付きを生じないこと、歪曲収差が極端に大きくないこと等が必要である。
さらに、大口径化という面では、ズームレンズを搭載した一般のコンパクトカメラと差別化する必要性から、少なくともF2.8未満が必要である。
また、撮影レンズの画角については、ある程度の広角を望むユーザが多く、結像レンズの半画角は、28度以上であることが望ましい。半画角28度は、35mm銀塩カメラ(いわゆるライカ版)換算の焦点距離で約41mmに相当する。
デジタルカメラ用の結像レンズには多くの種類が考えられるが、広角単焦点レンズの代表的な構成としては、物体側に負の屈折力のレンズ群、像側に正の屈折力のレンズ群を配設した、いわゆるレトロフォーカスタイプが挙げられる。各画素ごとに色フィルタやマイクロレンズを有するエリアセンサの特性から、射出瞳位置を像面から遠ざけ、周辺光束がセンサに対し垂直に近い角度で入射するようにしたいという要求の存在が、レトロフォーカスタイプが採用される主な理由である。しかしながら、レトロフォーカスタイプは、そもそも、広角レンズを一眼レフカメラの交換レンズとして用いるためのバックフォーカス確保を目的としていたことからも分かるように、レンズ全長(最も物体側の面から像面までの距離)が大きくなりやすいという不利な点がある。
レトロフォーカスタイプよりも小型化に適したレンズタイプとして、略対称型や、像側に負の屈折力のレンズ群を配設したテレフォトタイプが挙げられる。
このようなタイプの結像レンズの従来例として、特許文献1(特開昭63−024213号公報)ほか、特許文献2(特開平09−236746号公報)、特許文献3(特開2000−321490号公報)、特許文献4(特開2005−352060号公報)、特許文献5(特開2009−216858号公報)等に記載されたものがある。
さらに、上記特許文献3、特許文献4、特許文献5に記載された結像レンズは、レンズ系の内部に比較的広い空気間隔がなく、かつ、バックフォーカスもそれほど確保されていないため、沈胴機構を用いても薄型に収納することができず、カメラ携帯時の小型化にも難がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、半画角が28〜36度程度と広角で、Fナンバが2.8未満と大口径でありながら、十分に小型化、低コスト化が実現可能で、各種収差を十分に低減して、1,000万〜2,000万画素の撮像素子に対応した解像力を有する上、有限距離物体へのフォーカシングに伴う結像性能の変化を十分に抑制しながら、フォーカシング機構を小型化・簡略化できる、デジタルカメラや携帯情報装置に適した高性能の結像レンズを提供することを目的としている。
具体的な数値による実施例について説明する前に、先ず、本発明の原理的な実施の形態を説明する。
本発明の第1の実施の形態は、物体の光学像を結像させる光学系を構成する結像レンズとしての実施の形態である。
本発明の各実施の形態に係る結像レンズは、最も像側に負のパワーを配置し、全体の構成を、いわゆるテレフォトタイプに近付けることにより、レンズ全長を短縮し小型化を図ろうとするものである。しかしながら、銀塩コンパクトカメラに用いられていたテレフォトタイプの結像レンズは、一般に、周辺光束の像面への入射角度が35〜45度と大きく、デジタルカメラ用として不適当である。また、小型で高い結像性能を有するものは、構成枚数が多かったり、多くの非球面を使用していたりしてコスト高であるという欠点を有している。一方、周辺光束の像面への入射角度が30度程度以下で、デジタルカメラに適用可能なものは、十分な小型化と高性能化が両立できていない。さらに、銀塩コンパクトカメラに用いられていたテレフォトタイプの結像レンズは、フォーカシング方法として全体繰出が採用されることが多く、フォーカシングのために移動する部分が大きく重かったり、移動量が大きくなったりする不具合もある。
すなわち、最も広い空気間隔を境として、物体側に正の屈折力を有する第1レンズ群を、像面側に、負の屈折力を有する第2レンズ群をそれぞれ物体側から順に配設してなる結像レンズにおいて、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、前記第2レンズ群を像面に対して固定し、前記第1レンズ群のみを物体側へ移動させ、前記第1レンズ群を少なくとも3枚の正レンズと、少なくとも2枚の負レンズを有する構成とし、前記第2レンズ群を1枚の負レンズで構成するようにしたことを特徴としている(請求項1に相当する)。
まず、本発明の実施の形態に係る結像レンズにおいては、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、像側に配置された負の屈折力を有する前記第2レンズ群を像面に対して固定し、前記第1レンズ群のみを物体側へ移動させることで、レンズ系全体を移動させてフォーカシングする場合に比較して、移動部分の小型・軽量化を実現している。また、前記第2レンズ群は1を超える結像倍率を有した一種のリアコンバータであると考えることもできるため、前記第1レンズ群の焦点距離は全系の焦点距離よりも短くすることができ、フォーカシングの際の移動量は全体繰出に比べて短縮される。
結像群としての役割を果たす前記第1レンズ群の構成としては、少なくとも3枚の正レンズと、少なくとも2枚の負レンズを有することが望ましく、このような構成を採ることによって、半画角が28〜36度程度、かつ、Fナンバが2.8未満というスペックにおいても、十分な収差補正が実現でき、高い結像性能を得ることが可能となる。
以上、説明したように、本発明の実施の形態に係る撮像レンズは、各部の構成が目的に対して最適化されており、総合的に従来にはない効果を生じて、広角・大口径・小型・低コスト・高性能を併せて実現することができる。
また、本発明に係る結像レンズは、以下の条件式〔1〕を満足することが望ましい(請求項2に相当する)。
〔1〕 0.20<D1G−2G/L<0.50
ただし、D1G−2Gは無限遠物体に合焦した状態における前記第1レンズ群の最も像側の面から前記第2レンズ群の最も物体側の面までの距離、Lは無限遠物体に合焦した状態における前記第1レンズ群の最も物体側の面から像面までの距離を表す。
条件式〔1〕の下限値0.20を下回る場合には、前記第2レンズ群が前記第1レンズ群に近付きすぎ、フィールドフラットナーとしての働きが弱くなって、像面湾曲を十分に抑制することが難しくなると共に、フォーカシングに伴う球面収差の変動が大きくなって、近距離でコントラストが低下しやすくなる。さらに、不使用時に前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔を短縮して薄型に収納することを考えた場合、その効果が十分に得られなくなってしまう。
なお、さらに良好な収差補正のためには、以下の条件式〔1´〕を満足することが望ましい。
〔1´〕 0.25<D1G−2G/L<0.45
加えて、本発明に係る結像レンズは、以下の条件式〔2〕を満足することが望ましい(請求項3に対応する)。
〔2〕 0.75<f1G/f<0.95
ただし、D1G−2Gは無限遠物体に合焦した状態における前記第1レンズ群の最も像側の面から前記第2レンズ群の最も物体側の面までの距離、Lは無限遠物体に合焦した状態における前記第1レンズ群の最も物体側の面から像面までの距離、f1Gは第1レンズ群の焦点距離、fは無限遠物体に合焦した状態における全系の焦点距離を表す。
ここで、条件式〔2〕の下限値0.75を下回る場合には、前記第2レンズ群の結像倍率が大きくなりすぎ、負レンズ1枚の構成では像面湾曲が補正過剰となったり、コマ収差が発生したりして好ましくない。
本発明に係る結像レンズにおいて、前記第2レンズを構成する負レンズは、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の場合に、フィールドフラットナーとして最も適切に働くようになる。
上述したような構成とすることで、半画角が28〜36度程度と広角で、かつ、Fナンバが2.8未満と大口径でありながら、十分に小型で、構成枚数を抑えて低コストでもあり、各種収差を十分に低減して、1,000万〜2,000万画素の撮像素子に対応した解像力を有する上、有限距離物体へのフォーカシングに伴う結像性能の変化を十分に抑制しながら、フォーカシング機構を小型化・簡略化することができる。
像面の平坦性をより改善するためには、以下の条件式〔3〕を満足することが望ましい(請求項4に対応する)。
〔3〕 −6.5<(R2GF+R2GR)/(R2GF−R2GR)<−1.0
ただし、R2GFは前記第2レンズ群を構成する負レンズの物体側面の曲率半径、R2GRは前記第2レンズ群を構成する負レンズの像側面の曲率半径を表す。
条件式〔3〕の下限値−6.5を下回る場合には、前記第2レンズを構成する負レンズのベンディングが強くなりすぎて、像面湾曲が過剰補正となりやすい。一方、条件式〔3〕の上限値−1.0を超える場合には、前記第2レンズを構成する負レンズのベンディングが弱くなりすぎて、像面湾曲が補正不足となりやすい。
このとき、前記第1Fレンズ群は、以下の条件式〔4〕を満足することが望ましい(請求項5に対応する)。
〔4〕 1.0<fG1F/f<2.0
ただし、fG1Fは、第1Fレンズの焦点距離、fは、無限遠物体に合焦した状態における全系の焦点距離を表す。
条件式〔4〕の下限値1.0を下回る場合には、前記第1レンズ群の中で、開口絞りより物体側の屈折力が強まり、開口絞りより像側の屈折力が弱くなりすぎて、十分な射出瞳距離を確保できなくなる場合がある。一方、条件式〔4〕の上限値2.0を超える場合には、前記第1レンズ群の中で、前記開口絞りより像側の屈折力が強まり、前記開口絞りより物体側の屈折力が弱くなりすぎて、マイナスの歪曲収差が発生しやすくなる。また、他の収差についても、条件式の範囲外では全体のバランスが崩れやすくなる。
〔5〕 −2.5<R1RGF/D1FG−1RG<−1.0
ただし、R1RGFは前記第1Rレンズ群の最も物体側に配置された負レンズの物体側面の曲率半径、D1FG−1RGは前記第1Fレンズ群の最も像側の面から前記第1Rレンズ群の最も物体側の面までの距離を表す。
条件式〔5〕の下限値−2.5を下回る場合には、内向性のコマ収差が発生しやすくなり、条件式〔5〕の上限値−1.0を超える場合には、外向性のコマ収差が発生しやすくなって好ましくない。また、前記第1Fレンズ群と前記第1Rレンズ群の間に、前記開口絞りだけでなくシャッタも設ける場合、条件式〔5〕の上限値−1.0を超える場合には、シャッタユニットの配置スペースが確保できないという問題も発生する。
コマ収差および非点収差をより良好に補正するため、第1Rレンズ群には、周辺部ほど正の屈折力が弱まるような形状の非球面を有することが望ましい。
このとき、さらに望ましくは、以下の条件式〔6〕を満足するのが良い(請求項7に対応する)。
〔6〕 0.25<LS−A/LS−I<0.55
ただし、LS−Aは前記開口絞りから第1Rレンズ群が有する非球面までの距離、LS−Iは前記開口絞りから像面までの距離を表す。
前記第1R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、像側に凸面を向けた正レンズ、像側に凸面を向けた正レンズで構成されることが望ましい(請求項8に対応する)。
前記負レンズの物体側面・正レンズの像側面を開口絞りに対して略コンセントリックな形状とし、コマ収差の発生を抑えると共に、2つの前記正レンズの屈折力によって、射出瞳位置を像面から適切な位置まで遠ざけることができる。
ここで、第1Rレンズ群の最も物体側に配置される負レンズと、その像側に隣接して配置される正レンズは、互いに接合されていることが望ましい。この2つのレンズの各面では、最終的な収差量を低減するために、収差が大きくやり取りされており、製造誤差感度が高くなりがちである。これらを互いに接合することによって、実質的な製造誤差感度が低減され、安定した性能が得やすくなる。また、実際にレンズを保持する鏡筒の部品削減にも寄与する。
〔7〕 1.2<L/f<2.0
条件式〔7〕は、本発明の効果が最も良く発揮される結像レンズのレンズ全長を規制するものであり、条件式〔7〕の下限値1.2を下回る場合には、収差補正が全般に困難となりやすい。一方、条件式〔7〕の上限値2.0を超える場合には、本発明の適用によらずとも、良好な設計ができる可能性がある。
別の観点として、本発明に係る結像レンズは、以下の条件式〔8〕、〔9〕を満足することが望ましい(請求項10に対応する)。
〔8〕 0.50<Y´/f<0.75
〔9〕 0.50<tan(θPmax)<0.70
但し、最大像高をY´、最大像高に達する主光線の像面への入射角をθPmax、無限遠物体に合焦した状態における全系の焦点距離をfとする。
条件式〔8〕は、本発明の効果が最も良く発揮される結像レンズの画角を規制するものである。
条件式〔9〕は、本発明の効果が最も良く発揮される結像レンズの軸外光線の像面への入射角を規制するものである。
〔10〕 1.75<ndpa<1.95
〔11〕 35.0<νdpa<50.0
ただし、ndpaは3枚の正レンズの屈折率の平均値、νdpaは3枚の正レンズのアッベ数の平均値を表す。
結像作用を担う3枚の正レンズを、条件式〔10〕・条件式〔11〕の双方を満足するような高屈折率・低分散の材料で構成することにより、像面湾曲の低減と色収差の低減を高いレベルで両立させることができるようになる。
より良好な収差補正のためには、第1レンズ群に非球面を設けることが望ましい。特に大口径化に伴って増大する球面収差やコマ収差の補正に効果がある。
図1、図7、図8は、本発明の第1の実施の形態に係る実施例1における結像レンズを説明するためのものであり、図2、図9、図10は、本発明の第2の実施の形態に係る実施例2における結像レンズを説明するためのものであり、図3、図11、図12は、本発明の第3の実施の形態に係る実施例3における結像レンズを説明するためのものであり、図4、図13、図14は、本発明の第4の実施の形態に係る実施例4における結像レンズを説明するためのものであり、図5、図15、図16は、本発明の第5の実施の形態に係る実施例5における結像レンズを説明するためのものであり、図6、図17、図18は、本発明の第6の実施の形態に係る実施例6における結像レンズを説明するためのものであり、図19、図20および図21は、本発明の第7の実施の形態に係るデジタルカメラを説明するためのものである。
実施例1〜実施例6に共通の記号の意味は、次の通りである。
f:光学系全体の焦点距離
F:F値(Fナンバ−)
R:曲率半径(非球面については近軸曲率半径)
D:面間隔
Nd:屈折率
νd:アッベ数
ω:半画角〔度〕
また、実施例1〜実施例6において、いくつかのレンズ面を非球面としている。非球面を形成するには、いわゆるモールド非球面レンズのように、各レンズ面を直接非球面とする構成と、いわゆるハイブリッド非球面レンズのように、球面レンズのレンズ面に非球面を形成する樹脂薄膜を敷設して非球面を得る構成とがあるが、それらのいずれを用いても良い。このような非球面形状は、近軸曲率半径Rの逆数(近軸曲率)をc、面の頂点を基準としたときの光軸からの高さHの位置での光軸方向の変位Xが、円錐定数をk、4次、6次、8次、10次、12次、14次、16次、…の非球面定数をそれぞれA4、A6、A8、A10、…として、近軸曲率半径をRとして、次の式〔12〕で定義される。
すなわち、本発明の実施例1に係わる結像レンズの光学系は、図1に示すように、物体側から像面側に向かって、順次、第1レンズL1、第2レンズL2、第3レンズL3、開口絞りAP、第4レンズL4、第5レンズL5、第6レンズL6、そして第7レンズL7を配置しており、第2レンズL2と第3レンズL3は、L2−L3接合レンズを構成し、第4レンズL4と第5レンズL5は、L4−L5接合レンズを構成して、レンズ構成上は、いわゆる5群7枚構成としている。
一方、図1に示す本発明の実施例1に係わる結像レンズの光学系は、一体的に駆動されるレンズ群に着目すると、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、そして負の屈折力を有する第2レンズ群G2を、物体側から像面側に向かって、順次、配置しており、第1レンズ群G1および第2レンズ群G2の各レンズ群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、フォーカシング等に際しては、第1レンズ群が光軸方向に沿って移動する構成としている。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間は、最も広い空気間隔DAを設けている。
第1レンズ群G1の内部には、開口絞りAPを有し、第1レンズ群G1は、開口絞りAPよりも物体側に第1Fレンズ群G1Fを配置し、開口絞りAPよりも像面側に第1Rレンズ群G1Rを配置している。この第1Fレンズ群G1Fは、第1レンズL1〜第3レンズL3よりなり、第1Rレンズ群G1Rは、第4レンズ群L4〜第6レンズ群L6よりなる。
第2レンズ群G2は、物体側により強い凹面を向けた負メニスカス形状の負レンズからなる第7レンズL7で構成される。
デジタルスティルカメラのように、CCD(電荷結合素子)撮像素子またはCMOS(相補型金属酸化物半導体)撮像素子等の固体撮像素子を用いるタイプの撮像光学系では、バック挿入ガラス、ローパスフィルタ、赤外カットガラスおよび固体撮像素子の受光面を保護するためのカバーガラス等の少なくとも何れかを介挿するが、本実施例ではこれらを代表して上述したバック挿入ガラスBGとして示しており、等価的に1枚の平行平面板として扱う。なお、実施例2〜実施例6においても等価的に1枚の平行平面板としてバック挿入ガラスBGを示しているが、本実施例におけるバック挿入ガラスBGと同様に、バック挿入ガラス、ローパスフィルタ、赤外カットガラスおよびカバーガラス等の少なくとも何れかを代表している。
尚、平行平板は、実施例1においては、像側面が結像面から物体側に約0.5mmの位置となるように配設してあるが、もちろんこの数値に限定されるものではないし、複数枚に分割されてもよい。
図1には、各光学面の面番号も示している。なお、図1に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため、図2、図3、図4、図5、図6と共通の参照符号を付していてもそれらに対応する実施例とはかならずしも共通の構成ではない。
この実施例1においては、全系の焦点距離f、半画角ω〔度〕および開放F値Fが、それぞれf=22.90mm、ω=32.2度およびF=2.55(すなわちFno.2.55)であり、この実施例1における各光学要素における光学面の曲率半径(非球面については近軸曲率半径)R、隣接する光学面の面間隔D、屈折率Ndおよびアッベ数νd等の光学特性は、次表1の通りである。
また、表1において、面番号に「*(アスタリスク)」を付して示した面番号のレンズ面が非球面である。これらは、他の実施例2〜実施例6についても同様である。
すなわち、表1においては、「*」が付された第6レンズL6の像面側の光学面である第11面が非球面であり、式〔12〕における非球面パラメータ(非球面係数)は、下記の通りである。
第11面の非球面パラメータ
K=0.0,
A4=7.45972×10−5,
A6=2.74768×10−7,
A8=−2.29955×10−10,
A10=0.0
この実施例1においては、表1に示した第1レンズ群G1の第6レンズL6と第2レンズ群G2の第7レンズL7との間の可変間隔DAは、撮像倍率が変化して物体距離が無限遠と撮影倍率−1/20(物体距離≒500mm)とに変化した際に、次表2の通りに変化する。
条件式数値
〔1〕D1G−2G/L=0.348
〔2〕f1G/f=0.911
〔3〕(R2GF+R2GR)/(R2GF−R2GR)=−3.44
〔4〕f1FG/f=1.25
〔5〕R1RGF/D1FG−1RG=−1.79
〔6〕LS−A/LS−I=0.351
〔7〕L/f=1.58
〔8〕Y´/f=0.620
〔9〕tan(θPmax)=0.536
〔10〕ndpa=1.825
〔11〕νdpa=42.1
したがって、この実施例1における先に述べた条件式〔1〕〜条件式〔11〕に係る数値は、それぞれ各条件式の範囲内であり、条件式〔1〕〜条件式〔11〕を満足している。
なお、これらの収差曲線図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図におけるgおよびdはそれぞれ、g線およびd線をあらわしている。これらは、他の実施例に係る収差曲線図についても同様である。
すなわち、本発明の実施例2に係わる結像レンズの光学系は、図2に示すように、物体側から像面側に向かって、順次、第1レンズL1、第2レンズL2、開口絞りAP、第3レンズL3、第4レンズL4、第5レンズL5、そして第6レンズL6を配置しており、第3レンズL3と第4レンズL4は、L3−L4接合レンズを構成して、レンズ構成上は、いわゆる5群6枚構成としている。
一方、図2に示す本発明の実施例2に係わる結像レンズの光学系は、一体的に駆動されるレンズ群に着目すると、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、そして負の屈折力を有する第2レンズ群G2を、物体側から像面側に向かって、順次、配置しており、第1レンズ群G1および第2レンズ群G2の各レンズ群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、フォーカシング等に際しては、第1レンズ群G1が光軸方向に沿って移動する構成としている。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間は、最も広い空気間隔DA(可変)を設けている。
第1レンズ群G1の内部には、開口絞りAPを有し、第1レンズ群G1は、開口絞りAPよりも物体側に第1Fレンズ群G1Fを配置し、開口絞りAPよりも像面側に第1Rレンズ群G1Rを配置している。この第1Fレンズ群G1Fは、第1レンズL1〜第2レンズL2よりなり、第1Rレンズ群G1Rは、第3レンズ群L3〜第5レンズ群L5よりなる。
第2レンズ群G2は、物体側により強い凹面を向けた負メニスカス形状の負レンズからなる第6レンズL6で構成される。
これら第1レンズ群G1および第2レンズ群G2の後方、すなわち像面側、にはバック挿入ガラスBGが配置される。
この結像レンズにおける合焦操作、すなわちフォーカシングは、無限遠物体から有限距離物体(近距離物体)へのフォーカシングに際し、第2レンズ群G2を固定しておき、第1レンズ群G1のみを光軸に沿って物体側に繰り出して移動させることによって行う。
この実施例2においては、全系の焦点距離f、半画角ω〔度〕および開放F値Fが、それぞれf=22.99mm、ω=32.5度およびF=2.56(すなわちFno.2.56)であり、この実施例2における各光学要素における光学面の曲率半径(非球面については近軸曲率半径)R、隣接する光学面の面間隔D、屈折率Ndおよびアッベ数νd等の光学特性は、次表3の通りである。
すなわち、表3においては、「*」が付された第1レンズL1の物体側の光学面である第1面および第5レンズL5の像面側の光学面である第10面がそれぞれ非球面であり、式〔12〕における非球面パラメータ(非球面係数)は、下記の通りである。
第1面および第10面の非球面パラメータ
第1面
K=0.0,
A4=−6.48729×10−5,
A6=−3.64206×10−7,
A8=9.41909×10−9,
A10=−2.27481×10−10
第10面
K=0.0,
A4=5.05271×10−5,
A6=3.24752×10−7,
A8=−1.48743×10−09,
A10=3.86782×10−11
この実施例2においては、表3に示した第1レンズ群G1の第5レンズL5と第2レンズ群G2の第6レンズL6との間の可変間隔DAは、撮像倍率が変化して物体距離が無限遠と撮影倍率−1/20(物体距離≒500mm)とに変化した際に、次表4の通りに変化する。
条件式数値
〔1〕D1G−2G/L=0.324
〔2〕f1G/f=0.854
〔3〕(R2GF+R2GR)/(R2GF−R2GR)=−3.89
〔4〕f1FG/f=1.22
〔5〕R1RGF/D1FG−1RG=−1.69
〔6〕LS−A/LS−I=0.349
〔7〕L/f=1.51
〔8〕Y´/f=0.617
〔9〕tan(θPmax)=0.554
〔10〕ndpa=1.831
〔11〕νdpa=43.4
したがって、この実施例2における先に述べた条件式〔1〕〜条件式〔11〕に係る数値は、それぞれ各条件式の範囲内であり、条件式〔1〕〜条件式〔11〕を満足している。
なお、これらの収差曲線図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図におけるgおよびdはそれぞれ、g線およびd線をあらわしている。これらは、他の実施例に係る収差曲線図についても同様である。
すなわち、本発明の実施例3に係わる結像レンズの光学系は、図3に示すように、物体側から像面側に向かって、順次、第1レンズL1、第2レンズL2、開口絞りAP、第3レンズL3、第4レンズL4、第5レンズL5、そして第6レンズL6を配置しており、第3レンズL3と第4レンズL4は、L3−L4接合レンズを構成して、レンズ構成上は、いわゆる5群6枚構成としている。
一方、図3に示す本発明の実施例3に係わる結像レンズの光学系は、一体的に駆動されるレンズ群に着目すると、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、そして負の屈折力を有する第2レンズ群G2を、物体側から像面側に向かって、順次、配置しており、第1レンズ群G1および第2レンズ群G2の各レンズ群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、フォーカシング等に際しては、第1レンズ群G1が光軸方向に沿って移動する構成としている。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間は、最も広い空気間隔DA(可変)を設けている。
第1レンズ群G1の内部には、開口絞りAPを有し、第1レンズ群G1は、開口絞りAPよりも物体側に第1Fレンズ群G1Fを配置し、開口絞りAPよりも像面側に第1Rレンズ群G1Rを配置している。この第1Fレンズ群G1Fは、第1レンズL1〜第2レンズL2よりなり、第1Rレンズ群G1Rは、第3レンズ群L3〜第5レンズ群L5よりなる。
第2レンズ群G2は、物体側により強い凹面を向けた負メニスカス形状の負レンズからなる第6レンズL6で構成される。
これら第1レンズ群G1および第2レンズ群G2の後方、すなわち像面側、にはバック挿入ガラスBGが配置される。
この結像レンズにおける合焦操作、すなわちフォーカシングは、無限遠物体から有限距離物体(近距離物体)へのフォーカシングに際し、第2レンズ群G2を固定しておき、第1レンズ群G1のみを光軸に沿って物体側に繰り出して移動させることによって行う。
図3には、各光学面の面番号も示している。なお、図3に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため、図1、図2、図4、図5、図6と共通の参照符号を付していてもそれらに対応する実施例とはかならずしも共通の構成ではない。
この実施例3においては、全系の焦点距離f、半画角ω〔度〕および開放F値Fが、それぞれf=22.99mm、ω=32.7度およびF=2.55(すなわちFno.2.55)であり、この実施例3における各光学要素における光学面の曲率半径(非球面については近軸曲率半径)R、隣接する光学面の面間隔D、屈折率Ndおよびアッベ数νd等の光学特性は、次表5の通りである。
すなわち、表5においては、「*」が付された第5レンズL5の像面側の光学面である第10面が非球面であり、式〔12〕における非球面パラメータ(非球面係数)は、下記の通りである。
第10面の非球面パラメータ
K=0.0,
A4=4.68271×10−5,
A6=−7.49722×10−8,
A8=3.11817×10−09,
A10=−1.79903×10−11
この実施例3においては、表5に示した第1レンズ群G1の第5レンズL5と第2レンズ群G2の第6レンズL6との間の可変間隔DAは、撮像倍率が変化して物体距離が無限遠と撮影倍率−1/20(物体距離≒500mm)とに変化した際に、次表6の通りに変化する。
条件式数値
〔1〕D1G−2G/L=0.316
〔2〕f1G/f=0.830
〔3〕(R2GF+R2GR)/(R2GF−R2GR)=−2.79
〔4〕f1FG/f=1.45
〔5〕R1RGF/D1FG−1RG=−2.16
〔6〕LS−A/LS−I=0.344
〔7〕L/f=1.51
〔8〕Y´/f=0.618
〔9〕tan(θPmax)=0.547
〔10〕ndpa=1.873
〔11〕νdpa=40.6
したがって、この実施例3における先に述べた条件式〔1〕〜条件式〔11〕に係る数値は、それぞれ各条件式の範囲内であり、条件式〔1〕〜条件式〔11〕を満足している。
なお、これらの収差曲線図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図におけるgおよびdはそれぞれ、g線およびd線をあらわしている。
すなわち、本発明の実施例4に係わる結像レンズの光学系は、図4に示すように、物体側から像面側に向かって、順次、第1レンズL1、第2レンズL2、開口絞りAP、第3レンズL3、第4レンズL4、第5レンズL5、そして第6レンズL6を配置しており、第3レンズL3と第4レンズL4は、L3−L4接合レンズを構成して、レンズ構成上は、いわゆる5群6枚構成としている。
一方、図4に示す本発明の実施例4に係わる結像レンズの光学系は、一体的に駆動されるレンズ群に着目すると、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、そして負の屈折力を有する第2レンズ群G2を、物体側から像面側に向かって、順次、配置しており、第1レンズ群G1および第2レンズ群G2の各レンズ群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、フォーカシング等に際しては、第1レンズ群G1が光軸方向に沿って移動する構成としている。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間は、最も広い空気間隔DA(可変)を設けている。
第1レンズ群G1の内部には、開口絞りAPを有し、第1レンズ群G1は、開口絞りAPよりも物体側に第1Fレンズ群G1Fを配置し、開口絞りAPよりも像面側に第1Rレンズ群G1Rを配置している。この第1Fレンズ群G1Fは、第1レンズL1〜第2レンズL2よりなり、第1Rレンズ群G1Rは、第3レンズ群L3〜第5レンズ群L5よりなる。
第2レンズ群G2は、物体側により強い凹面を向けた負メニスカス形状の負レンズからなる第6レンズL6で構成される。
デジタルスティルカメラのように、CCD(電荷結合素子)撮像素子またはCMOS(相補型金属酸化物半導体)撮像素子等の固体撮像素子を用いるタイプの撮像光学系では、バック挿入ガラス、ローパスフィルタ、赤外カットガラスおよび固体撮像素子の受光面を保護するためのカバーガラス等の少なくとも何れかを介挿するが、本実施例2ではこれらを代表して上述したバック挿入ガラスBGとして示しており、等価的に1枚の平行平面板として扱う。
この結像レンズにおける合焦操作、すなわちフォーカシングは、無限遠物体から有限距離物体(近距離物体)へのフォーカシングに際し、第2レンズ群G2を固定しておき、第1レンズ群G1のみを光軸に沿って物体側に繰り出して移動させることによって行う。
図4には、各光学面の面番号も示している。なお、図4に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため、図1、図2、図3、図5、図6と共通の参照符号を付していてもそれらに対応する実施例とはかならずしも共通の構成ではない。
この実施例4においては、全系の焦点距離f、半画角ω〔度〕および開放F値Fが、それぞれf=26.10mm、ω=28.4度およびF=2.55(すなわちFno.2.55)であり、この実施例4における各光学要素における光学面の曲率半径(非球面については近軸曲率半径)R、隣接する光学面の面間隔D、屈折率Ndおよびアッベ数νd等の光学特性は、次表7の通りである。
すなわち、表7においては、「*」が付された第1レンズL1の物体側の光学面である第1面および第5レンズL5の像面側の光学面である第10面がそれぞれ非球面であり、式〔12〕における非球面パラメータ(非球面係数)は、下記の通りである。
第1面および第10面の非球面パラメータ
第1面
K=0.0,
A4=−5.18356×10−5,
A6=−7.05306×10−8
第10面
K=0.0,
A4=3.82341×10−5,
A6=2.11800×10−7,
A8=−1.03464×10−09,
A10=3.68428×10−11
この実施例4においては、表7に示した第1レンズ群G1の第5レンズL5と第2レンズ群G2の第6レンズL6との間の可変間隔DAは、撮像倍率が変化して物体距離が無限遠と撮影倍率−1/20(物体距離≒500mm)とに変化した際に、次表8の通りに変化する。
条件式数値
〔1〕D1G−2G/L=0.401
〔2〕f1G/f=0.880
〔3〕(R2GF+R2GR)/(R2GF−R2GR)=−3.55
〔4〕f1FG/f=1.12
〔5〕R1RGF/D1FG−1RG=−2.10
〔6〕LS−A/LS−I=0.310
〔7〕L/f=1.41
〔8〕Y´/f=0.544
〔9〕tan(θPmax)=0.568
〔10〕ndpa=1.820
〔11〕νdpa=44.3
したがって、この実施例4における先に述べた条件式〔1〕〜条件式〔11〕に係る数値は、それぞれ各条件式の範囲内であり、条件式〔1〕〜条件式〔11〕を満足している。
また、図13に、実施例4に係る結像レンズが無限遠物体に合焦した状態でのd線とg線における諸収差、すなわち球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差、の各収差曲線図を、そして図14に、結像レンズが撮影倍率が約−1/20倍(撮影距離≒500mm)で物体に合焦した状態でのd線とg線における諸収差、すなわち球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差、の各収差曲線図を、それぞれ示している。
なお、これらの収差曲線図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図におけるgおよびdはそれぞれ、g線およびd線をあらわしている。これらは、他の実施例に係る収差曲線図についても同様である。
すなわち、本発明の実施例5に係わる結像レンズの光学系は、図5に示すように、物体側から像面側に向かって、順次、第1レンズL1、第2レンズL2、開口絞りAP、第3レンズL3、第4レンズL4、第5レンズL5、そして第6レンズL6を配置しており、第3レンズL3と第4レンズL4は、L3−L4接合レンズを構成して、レンズ構成上は、いわゆる5群6枚構成としている。
一方、図5に示す本発明の実施例5に係わる結像レンズの光学系は、一体的に駆動されるレンズ群に着目すると、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、そして負の屈折力を有する第2レンズ群G2を、物体側から像面側に向かって、順次、配置しており、第1レンズ群G1および第2レンズ群G2の各レンズ群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、フォーカシング等に際しては、第1レンズ群G1が光軸方向に沿って移動する構成としている。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間は、最も広い空気間隔DA(可変)を設けている。
第1レンズ群G1の内部には、開口絞りAPを有し、第1レンズ群G1は、開口絞りAPよりも物体側に第1Fレンズ群G1Fを配置し、開口絞りAPよりも像面側に第1Rレンズ群G1Rを配置している。この第1Fレンズ群G1Fは、第1レンズL1〜第2レンズL2よりなり、第1Rレンズ群G1Rは、第3レンズ群L3〜第5レンズ群L5よりなる。
第2レンズ群G2は、物体側により強い凹面を向けた負メニスカス形状の負レンズからなる第6レンズL6で構成される。
これら第1レンズ群G1および第2レンズ群G2の後方、すなわち像面側、にはバック挿入ガラスBGが配置される。
この結像レンズにおける合焦操作、すなわちフォーカシングは、無限遠物体から有限距離物体(近距離物体)へのフォーカシングに際し、第2レンズ群G2を固定しておき、第1レンズ群G1のみを光軸に沿って物体側に繰り出して移動させることによって行う。
この実施例5においては、全系の焦点距離f、半画角ω〔度〕および開放F値Fが、それぞれf=22.91mm、ω=32.8度およびF=2.54(すなわちFno.2.54)であり、この実施例5における各光学要素における光学面の曲率半径(非球面については近軸曲率半径)R、隣接する光学面の面間隔D、屈折率Ndおよびアッベ数νd等の光学特性は、次表9の通りである。
すなわち、表9においては、「*」が付された第5レンズL5の像面側の光学面である第10面が非球面であり、式〔12〕における非球面パラメータ(非球面係数)は、下記の通りである。
第10面の非球面パラメータ
K=0.0,
A4=4.74266×10−5,
A6=3.92946×10−8,
A8=7.09415×10−10,
A10=0.0
この実施例5においては、表9に示した第1レンズ群G1の第5レンズL5と第2レンズ群G2の第6レンズL6との間の可変間隔DAは、撮像倍率が変化して物体距離が無限遠と撮影倍率−1/20(物体距離≒500mm)とに変化した際に、次表10の通りに変化する。
条件式数値
〔1〕D1G−2G/L=0.320
〔2〕f1G/f=0.835
〔3〕(R2GF+R2GR)/(R2GF−R2GR)=−2.87
〔4〕f1FG/f=1.46
〔5〕R1RGF/D1FG−1RG=−2.17
〔6〕LS−A/LS−I=0.322
〔7〕L/f=1.52
〔8〕Y´/f=0.620
〔9〕tan(θPmax)=0.550
〔10〕ndpa=1.873
〔11〕νdpa=40.6
したがって、この実施例5における先に述べた条件式〔1〕〜条件式〔11〕に係る数値は、それぞれ各条件式の範囲内であり、条件式〔1〕〜条件式〔11〕を満足している。
なお、これらの収差曲線図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図におけるgおよびdはそれぞれ、g線およびd線をあらわしている。これらは、他の実施例に係る収差曲線図についても同様である。
すなわち、本発明の実施例6に係わる結像レンズの光学系は、図6に示すように、物体側から像面側に向かって、順次、第1レンズL1、第2レンズL2、開口絞りAP、第3レンズL3、第4レンズL4、第5レンズL5、そして第6レンズL6を配置しており、第3レンズL3と第4レンズL4は、L3−L4接合レンズを構成して、レンズ構成上は、いわゆる5群6枚構成としている。
一方、図6に示す本発明の実施例6に係わる結像レンズの光学系は、一体的に駆動されるレンズ群に着目すると、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、そして負の屈折力を有する第2レンズ群G2を、物体側から像面側に向かって、順次、配置しており、第1レンズ群G1および第2レンズ群G2の各レンズ群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、フォーカシング等に際しては、第1レンズ群G1が光軸方向に沿って移動する構成としている。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間は、最も広い空気間隔DA(可変)を設けている。
第1レンズ群G1の内部には、開口絞りAPを有し、第1レンズ群G1は、開口絞りAPよりも物体側に第1Fレンズ群G1Fを配置し、開口絞りAPよりも像面側に第1Rレンズ群G1Rを配置している。この第1Fレンズ群G1Fは、第1レンズL1〜第2レンズL2よりなり、第1Rレンズ群G1Rは、第3レンズ群L3〜第5レンズ群L5よりなる。
第2レンズ群G2は、物体側により強い凹面を向けた負メニスカス形状の負レンズからなる第6レンズL6で構成される。
これら第1レンズ群G1および第2レンズ群G2の後方、すなわち像面側、にはバック挿入ガラスBGが配置される。
この結像レンズにおける合焦操作、すなわちフォーカシングは、無限遠物体から有限距離物体(近距離物体)へのフォーカシングに際し、第2レンズ群G2を固定しておき、第1レンズ群G1のみを光軸に沿って物体側に繰り出して移動させることによって行う。
図6には、各光学面の面番号も示している。なお、図6に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため、他の実施例と共通の参照符号を付していてもそれらに対応する実施例とはかならずしも共通の構成ではない。
この実施例6においては、全系の焦点距離f、半画角ω〔度〕および開放F値Fが、それぞれf=20.50mm、ω=34.9度およびF=2.54(すなわちFno.2.54)であり、この実施例6における各光学要素における光学面の曲率半径(非球面については近軸曲率半径)R、隣接する光学面の面間隔D、屈折率Ndおよびアッベ数νd等の光学特性は、次表11の通りである。
すなわち、表11においては、「*」が付された第5レンズL5の像面側の光学面である第10面が非球面であり、式〔12〕における非球面パラメータ(非球面係数)は、下記の通りである。
第10面の非球面パラメータ
K=0.0,
A4=5.74685×10−5,
A6=9.58020×10−8,
A8=5.83238×10−12,
A10=0.0
この実施例6においては、表11に示した第1レンズ群G1の第5レンズL5と第2レンズ群G2の第6レンズL6との間の可変間隔DAは、撮像倍率が変化して物体距離が無限遠と撮影倍率−1/20(物体距離≒500mm)とに変化した際に、次表12の通りに変化する。
条件式数値
〔1〕D1G−2G/L=0.309
〔2〕f1G/f=0.846
〔3〕(R2GF+R2GR)/(R2GF−R2GR)=−1.26
〔4〕f1FG/f=1.82
〔5〕R1RGF/D1FG−1RG=−1.89
〔6〕LS−A/LS−I=0.407
〔7〕L/f=1.62
〔8〕Y´/f=0.673
〔9〕tan(θPmax)=0.652
〔10〕ndpa=1.872
〔11〕νdpa=40.6
したがって、この実施例6における先に述べた条件式〔1〕〜条件式〔11〕に係る数値は、それぞれ各条件式の範囲内であり、条件式〔1〕〜条件式〔11〕を満足している。
なお、これらの収差曲線図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図におけるgおよびdはそれぞれ、g線およびd線をあらわしている。これらは、他の実施例に係る収差曲線図についても同様である。
次に、上述した本発明の第1の実施の形態〜第6の実施の形態に係る実施例1〜実施例6等のような結像レンズを撮像用光学系として採用して構成した本発明の第7の実施の形態に係る撮像装置としてのデジタルカメラについて図19〜図21を参照して説明する。
図19(a)、(b)は、物体、すなわち被写体側である前面側から見たデジタルカメラの外観を示す斜視図であり、このうち、(a)は、撮像レンズが沈胴している状態を示す斜視図、(b)は、撮像レンズがボディーから突出している状態を示す斜視図、図20は、撮影者側である背面側から見たデジタルカメラの外観を示す斜視図であり、そして図21は、デジタルカメラの機能構成を示すブロック図である。なお、ここでは、撮像装置としてのデジタルカメラについて説明しているが、ビデオカメラおよびフィルムカメラ等を含む主として撮像専用の撮像装置だけでなく、携帯電話機や、PDA(personal data assistant)などと称される携帯情報端末装置、さらにはこれらの機能を組み合わせたスマートフォンなどと称される携帯端末装置を含む種々の情報装置にデジタルカメラ等に相当する撮像機能が組み込まれることが多い。このような情報装置も外観は若干異にするもののデジタルカメラ等と実質的に全く同様の機能・構成を含んでおり、このような情報装置に本発明に係る結像レンズを採用してもよい。
さらに、図21に示すように、デジタルカメラは、受光素子111、信号処理装置112、画像処理装置113、中央演算装置(CPU)114、半導体メモリ115および通信カード等116も備えている。
デジタルカメラは、撮像レンズ101とCMOS(相補型金属酸化物半導体)撮像素子やCCD(電荷結合素子)撮像素子等のエリアセンサとしての受光素子111を有しており、撮像用光学系である撮像レンズ101によって撮影対象となる物体、つまり被写体、の光学像を結像させ、この光学像を受光素子111によって読み取るように構成されている。この撮像レンズ101として、実施例1〜実施例6において説明した本発明の第1の実施の形態〜第6の実施の形態のいずれかに係る結像レンズを用いている(請求項11または請求項12に対応する)。
また、半導体メモリ115に記録した画像は、通信カードスロット110に装填された通信カード等116を介して外部へ送信することも可能である。
撮像レンズ101は、デジタルカメラの携帯時には図19の(a)に示すように沈胴状態にあってデジタルカメラのボディー内に埋没しており、ユーザが電源スイッチ108を操作して電源を投入すると、図19の(b)に示すように鏡胴が繰り出され、デジタルカメラのボディーから突出する構成とする。ズームボタン103を操作することによって、被写体画像の切り出し範囲を変更して擬似的に変倍する、いわゆるデジタルズーム方式のズーミングを行うこともできる。このとき、ファインダ104の光学系も有効画角の変化に連動して変倍するようにすることが望ましい。
シャッタボタン102をさらに押し込み全押し状態とすると撮影が行なわれ、その後に上述した通りの処理がなされる。
半導体メモリ115に記録した画像を液晶モニタ106に表示させたり、通信カード等116を介して外部へ送信させる際には、操作ボタン107を所定のごとく操作する。半導体メモリ115および通信カード等116は、メモリカードスロット109および通信カードスロット110等のような、それぞれ専用または汎用のスロットに装填して使用される。
なお、撮像レンズ101が沈胴状態にあるときには、結像レンズの各群は必ずしも光軸上に並んでいなくても良い。例えば、沈胴時に第2レンズ群G2が光軸上から退避して、第1レンズ群G1と並列的に収納されるような機構とすれば、デジタルカメラのさらなる薄型化を実現することができる。
G2 第2レンズ群
G1F 第1Fレンズ群
G1R 第1Rレンズ群
L1〜L7 レンズ
AP 開口絞り
BG バック挿入ガラス等
101 撮像レンズ
102 シャッタボタン
103 ズームボタン
104 ファインダ
105 ストロボ
106 液晶モニタ
107 操作ボタン
108 電源スイッチ
109 メモリカードスロット
110 通信カードスロット
111 受光素子(エリアセンサ)
112 信号処理装置
113 画像処理装置
114 中央演算装置(CPU)
115 半導体メモリ
116 通信カード等
Claims (12)
- 最も広い空気間隔を境として、物体側に正の屈折力を有する第1レンズ群を、像面側に負の屈折力を有する第2レンズ群を、物体側から順に配設してなる結像レンズにおいて、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、前記第2レンズ群は像面に対して固定され、前記第1レンズ群のみが物体側へ移動し、前記第1レンズ群は少なくとも3枚の正レンズと、少なくとも2枚の負レンズを有して構成され、前記第2レンズ群は1枚の負レンズで構成されることを特徴とする結像レンズ。
- 最も広い空気間隔を境として、物体側に正の屈折力を有する第1レンズ群を、像面側に負の屈折力を有する第2レンズ群を、物体側から順に配設してなる結像レンズにおいて、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、前記第2レンズ群は像面に対して固定され、前記第1レンズ群のみが物体側へ移動し、前記第1レンズ群は少なくとも3枚の正レンズと、少なくとも2枚の負レンズを有して構成され、前記第2レンズ群は1枚の負レンズで構成されると共に、
無限遠物体に合焦した状態における前記第1レンズ群の最も像側の面から前記第2レンズ群の最も物体側の面までの距離をD1G−2G、無限遠物体に合焦した状態における前記第1レンズ群の最も物体側の面から像面までの距離をLとして、下記の条件式:
[1] 0.20<D1G−2G/L<0.50
を満足することを特徴とする結像レンズ。 - 最も広い空気間隔を境として、物体側に正の屈折力を有する第1レンズ群を、像面側に負の屈折力を有する第2レンズ群を、物体側から順に配設してなる結像レンズにおいて、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、前記第2レンズ群は像面に対して固定され、前記第1レンズ群のみが物体側へ移動し、前記第1レンズ群は少なくとも3枚の正レンズと、少なくとも2枚の負レンズを有して構成され、前記第2レンズ群は1枚の負レンズで構成されると共に
無限遠物体に合焦した状態における前記第1レンズ群の最も像側の面から前記第2レンズ群の最も物体側の面までの距離をD1G−2G、無限遠物体に合焦した状態における第1レンズ群の最も物体側の面から像面までの距離をL、前記第1レンズ群の焦点距離をf1G、無限遠物体に合焦した状態における全系の焦点距離をfとして、下記の条件式:
[1] 0.20<D1G−2G/L<0.50
[2] 0.75<f1G/f<0.95
を満足することを特徴とする結像レンズ。 - 前記第2レンズ群を構成する負レンズの物体側面の曲率半径をR2GF、前記第2レンズ群を構成する負レンズの像側面の曲率半径をR2GRとして、下記の条件式:
[3] −6.5<(R2GF+R2GR)/(R2GF−R2GR)<−1.0
を満足することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の結像レンズ。 - 前記第1レンズ群の内部に開口絞りを有し、前記第1レンズ群は、前記開口絞りよりも物体側に配置される第1Fレンズ群と、像側に配置される第1Rレンズ群で構成されると共に、
前記第1Fレンズ群の焦点距離をfG1F、無限遠物体に合焦した状態における全系の焦点距離をfとして、下記の条件式:
[4] 1.0<fG1F/f<2.0
を満足することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の結像レンズ。 - 前記第1Rレンズ群の最も物体側には物体側に凹面を向けた負レンズが配置され、
前記第1Rレンズ群の最も物体側に配置された負レンズの物体側面の曲率半径をR1RGF、前記第1Fレンズ群の最も像側の面から前記第1Rレンズ群の最も物体側の面までの距離をD1FG−1RGとして、下記条件式:
[5] −2.5<R1RGF/D1FG−1RG<−1.0
を満足することを特徴とする請求項5に記載の結像レンズ。 - 前記第1Rレンズ群に周辺部ほど正の屈折力が弱まるような形状の非球面を有し、
前記開口絞りから前記第1Rレンズ群が有する非球面までの距離をLS−A、前記開口絞りから像面までの距離をLS−Iとして、下記条件式:
[6] 0.25<LS−A/LS−I<0.55
を満足することを特徴とする請求項5または請求項6に記載の結像レンズ。 - 第1R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、像側に凸面を向けた正レンズ、像側に凸面を向けた正レンズで構成されること特徴とする結像レンズ。
- 無限遠物体に合焦した状態における前記第1レンズ群の最も物体側の面から像面までの距離をL、無限遠物体に合焦した状態における全系の焦点距離をFとして、下記の条件式:
[7] 1.2<L/f<2.0
を満足することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の結像レンズ。 - 最大像高をY´、最大像高に達する主光線の像面への入射角をθPmax、無限遠物体に合焦した状態における全系の焦点距離をfとして、下記の条件式:
[8] 0.50<Y´/f<0.75
[9] 0.50<tan(θPmax)<0.70
を満足することを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の結像レンズ結像レンズ。 - 撮影用光学系として、請求項1〜請求項10に記載の結像レンズを有することを特徴とするカメラ。
- カメラ機能部の撮影用光学系として、請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の結像レンズを有することを特徴とする携帯情報端末装置。
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