JP2014021350A - 撮影レンズ及びこの撮影レンズを有する撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノイズ低減効果と解像力劣化をレンズの焦点距離の光学性能に合わせて制御することができる撮影レンズ及びこの撮影レンズを有する撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置１００に搭載される撮影レンズＳＬは、焦点距離を変化させることにより変倍可能な撮影レンズであって、入射した光線を２つの光線に分離させる光学的ローパスフィルタＦＬを少なくとも１枚有し、この光学的ローパスフィルタＦＬは、少なくとも２つの異なる焦点距離状態において、近軸光線追跡によりこの光学的ローパスフィルタＦＬに入射する光線の入射角度と当該光線が像面Ｉに入射する入射角度との角度比が異なる位置に配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮影レンズ及びこの撮影レンズを有する撮像装置に関する。

デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の電子撮像装置では、撮像素子によるモアレ縞や偽色等のノイズを低減させるために、複屈折を利用した光学的ローパスフィルタが用いられている（例えば、特許文献１参照）。このような光学的ローパスフィルタによりノイズが低減される反面、高周波成分の解像力も劣化する。

特開２００４−３０１８９１号公報

一般的に、光学的ローパスフィルタはカメラボディに内蔵されていることから、レンズの光学性能に合わせてノイズ低減と解像力低下を制御することができない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、ノイズ低減効果と解像力劣化をレンズの焦点距離の光学性能に合わせて制御することができる撮影レンズ及びこの撮影レンズを有する撮像装置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、焦点距離を変化させることにより変倍可能な撮影レンズであって、入射した光線を２つの光線に分離させる光学的ローパスフィルタを少なくとも１枚有し、この光学的ローパスフィルタは、少なくとも２つの異なる焦点距離状態において、近軸光線追跡により光学的ローパスフィルタに入射する光線の入射角度と当該光線が像面に入射する入射角度との角度比が異なる位置に配置されることを特徴とする。

このような撮影レンズにおいて、光学的ローパスフィルタは、少なくとも２つの焦点距離状態のうち、光学性能が良い焦点距離状態における角度比が、光学性能が悪い焦点距離状態における角度比より大きくなる位置に配置されることが好ましい。

また、このような撮影レンズにおいて、光学的ローパスフィルタは、広角端側より望遠端側の光学性能が良い場合、次式の条件を満足する位置に配置されることが好ましい。
０ ＜ βＴ／βＷ ＜ １
但し、
βＷ：広角端側の角度比
βＴ：望遠端側の角度比

また、このような撮影レンズにおいて、光学的ローパスフィルタは、望遠端側より広角端側の光学性能が良い場合、次式の条件を満足する位置に配置されることが好ましい。
０ ＜ βＷ／βＴ ＜ １
但し、
βＷ：広角端側の角度比
βＴ：望遠端側の角度比

また、このような撮影レンズは、光軸上の幅よりも周辺部の幅の方が小さい形状を有する複屈折板を少なくとも１枚有することが好ましい。

また、このような撮影レンズにおいて、光学的ローパスフィルタの少なくとも１面は、凸形状を有していることが好ましい。

また、このような撮影レンズにおいて、光学的ローパスフィルタは、複屈折を起こす材料からなることが好ましい。

また、このような撮影レンズにおいて、光学的ローパスフィルタは、異方性を有する材料からなることが好ましい。

また、このような撮影レンズにおいて、光学的ローパスフィルタは、１軸結晶の材料からなることが好ましい。

また、このような撮影レンズは、撮像素子を有するカメラボディに着脱可能な交換レンズであることが好ましい。

また、本発明に係る撮像装置は、上述の撮影レンズのいずれかを有することを特徴とする。

本発明を以上ような構成とすると、ノイズ低減効果と解像力劣化とをレンズの焦点距離の光学性能に合わせて制御することができる撮影レンズ及びこの撮影レンズを有する撮像装置を提供することができる。

撮像装置の構成を示す説明図である。 第１実施例に係る撮影レンズの変倍における動作を示す説明図であって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。 第１実施例に係る撮影レンズのレンズ構成図である。 第１実施例に係る撮影レンズのスポットダイヤグラムであって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。 第２実施例に係る撮影レンズの変倍における動作を示す説明図であって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。 第２実施例に係る撮影レンズのレンズ構成図である。 第２実施例に係る撮影レンズのスポットダイヤグラムであって、（ａ）は広角端状態を示し、（ｂ）は望遠端状態を示す。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置１００では、撮影レンズＳＬ等からなる撮影光学系により、像面Ｉに結像された被写体の像をＣＣＤ等からなる撮像素子Ｃを用いて撮影を行う。この撮像素子Ｃは受光画素が規則的に配列されているので、受光画素の配列パターンと被写体像のパターンとにより、モアレ縞や偽色等のノイズが発生する場合がある。このような現象を低減させるために、本実施形態に係る撮影レンズＳＬでは、この撮影レンズＳＬ内（この撮影レンズＳＬの最も物体側のレンズ面から撮像素子Ｃまでの間）に光学的ローパスフィルタＦＬを配置している。この光学的ローパスフィルタＦＬは、複屈折部材（以下、「複屈折板」と呼ぶ）を有し、この複屈折板による光の複屈折を利用して入射光線を常光線と異常光線（直線光線）とに分離することにより、ある程度以上の細かさの模様をぼかすことで撮像素子Ｃで発生する上記ノイズを低減させるものである。すなわち、撮影レンズＳＬに光学的ローパスフィルタＦＬを設けることにより、撮像素子Ｃの画素ピッチを波長とする空間周波数成分が被写体光からカットされ、ノイズが低減される。その反面、高周波成分の解像力も劣化する。なお、このような複屈折部材としては、複屈折を起こす材料、異方性を有する材料、又は、１軸結晶の材料が用いられる。

また、本実施形態に係る撮像装置１００は、撮像素子Ｃや、この撮像素子Ｃで取得された信号を処理してデジタル画像を生成するＣＰＵ（図示せず）や、撮影したデジタル画像を表示する背面液晶ディスプレイＤ等が搭載されたカメラボディＢと、このカメラボディＢに取り付けられ、撮影レンズＳＬが内蔵されたレンズユニットＣＬとから構成される。なお、レンズユニットＣＬは、カメラボディＢと一体に構成されていても良いし、カメラボディＢに対して着脱可能な交換レンズであっても良い。

ここで、上述した撮影レンズＳＬは、図２に示すように、この撮影レンズＳＬを構成するレンズ群の少なくとも一部を光軸方向に移動させることにより、焦点距離を変化させて撮影倍率を変化させるズームレンとして構成されている。例えば、図２の場合、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４からなる４群構成のズームレンズＳＬであって、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、各レンズ群Ｇ１〜Ｇ４を光軸に沿って物体側に移動させるように構成されている。

撮影レンズＳＬがこのようなズームレンズである場合、撮影倍率（焦点距離）によって光学性能（収差）が変化する。そのため、光学性能が良い（発生する収差が小さい）撮影倍率（焦点距離）では撮影レンズＳＬの解像力が良くなるため、光学的ローパスフィルタＦＬにより高周波成分の解像力を下げてノイズの発生を防止し、光学性能が悪い（発生する収差が大きい）撮影倍率（焦点距離）では、撮影レンズＳＬの解像力が悪くなりノイズが発生しにくくなるため、光学的ローパスフィルタＦＬにより高周波成分の解像力が下がらないようにする制御が必要となる。具体的には、光学的ローパスフィルタによる常光線と異常光線の分離幅を、少なくとも撮影レンズＳＬの広角端側及び望遠端側の所定の焦点距離状態で異なるように構成する。なお、このような撮影レンズＳＬにおいて解像力に影響する収差としては、光軸付近においては特に球面収差が影響し、周辺部では特にコマ収差が影響する。

ズームレンズである撮影レンズＳＬに配置された光学的ローパスフィルタＦＬによる光線の分離幅は、近軸光線追跡において求められた、この光学的ローパスフィルタＦＬに入射する光線の入射角度ａと、この光線が像面Ｉに入射するときの入射角度ｂとの角度比β（＝ａ／ｂ）に比例する。そのため、撮影レンズＳＬの解像力が望遠端側より広角端側の方が良い場合（望遠端側より広角端側の方の収差の発生が少ない場合）には、次式（１）を満足するような位置に光学的ローパスフィルタＦＬを配置し、反対に広角端側より望遠端側の方が解像力が良い場合（広角端側より望遠端側の方が収差の発生が少ない場合）には、次式（２）を満足するような位置に光学的ローパスフィルタＦＬを配置する。

０ ＜ βＴ／βＷ ＜ １ （１）
０ ＜ βＷ／βＴ ＜ １ （２）
但し、
βＷ：広角端側の角度比
βＴ：望遠端側の角度比

なお、撮影レンズＳＬにおいて光学的ローパスフィルタＦＬを配置する位置は、撮影倍率（焦点距離）を変化させて、それぞれの焦点距離状態で近軸光線追跡によりこの撮影レンズＳＬを構成する各レンズ面に入射する光線の入射角度を求め、解像力（収差）との関係において、角度比β（βＷ，βＴ）が上記条件式（１）又は（２）を満足する位置を決定する。このとき、２つの焦点距離状態で上記条件を満足する場合に限定されることはなく、複数の焦点距離状態で、それぞれの光学性能（解像力又は収差）に応じて、適切な分離幅となるような角度比を満足する位置に光学的ローパスフィルタＦＬを配置すると、変倍に際してノイズと解像力のバランスを最適に保つことができる。

また、光学的ローパスフィルタＦＬは、複屈折板と、紫外線及び赤外線を除去するＵＶカットフィルタ及びＩＲカットフィルタを貼り合わせた構成としても良いし、これらのフィルタを個別に配置しても良い。個別に配置する場合には、複屈折板を上述した条件を満足する位置に配置することが必要である。また、以上の説明では撮影レンズＳＬとしてズームレンズを例に説明したが、マクロレンズにおいて焦点距離が無限大のときと至近距離のときの角度比βが、上述の条件式（１）又は（２）を満足する位置に光学的ローパスフィルタを配置することにより、上記効果を得ることができる。

なお、後述する実施例に示すように、一般的に撮影レンズＳＬの収差は、中心部（光軸付近）に比べて周辺部（光軸から離れた部分）の方が大きくなる傾向にある。すなわち、このような撮影レンズＳＬにおいては、中心部の光学性能（解像力）が高く、周辺部の光学性能（解像力）が中心部に比べて低くなる。そのため、光学的ローパスフィルタＦＬは、像面Ｉの中心部においては分離幅を大きくしてノイズの発生を抑え、周辺部においては分離幅を小さくして解像力の低下を抑えるように構成されることが望ましい。光学的ローパスフィルタＦＬを構成する複屈折板は、その厚さ（光が透過する距離）に分離幅が比例するため、この複屈折板の中心部（光軸付近）の厚さを厚くし、周辺部の厚さを薄くすることにより、中心部と周辺部の分離幅を変化させることができる。具体的には、光学的ローパスフィルタＦＬを構成する複屈折板のうち、少なくとも１枚の複屈折板の少なくとも１面が凸形状を有している（凸レンズ形状とする）ことにより、上記要件を満たすことができる。

以下に、ズームレンズである撮影レンズＳＬに対して、適切な位置に光学的ローパスフィルタＦＬを配置した実施例を、図面に基づいて説明する。なお、図２及び図３は第１実施例に係る撮影レンズＳＬ１の構成を示し、図５及び図６は第２実施例に係る撮影レンズＳＬ２の構成を示している。

なお、各実施例において、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Ｋ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−Ｋ（ｙ²／ｒ²）｝^1/2］
＋Ａ4×ｙ⁴＋Ａ6×ｙ⁶＋Ａ8×ｙ⁸＋Ａ10×ｙ¹⁰ （ａ）

なお、各実施例において、２次の非球面係数Ａ2は０である。また、各実施例の表中において、非球面には面番号の右側に＊を付している。

［第１実施例］
図２及び図３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。この撮影レンズＳＬ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負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、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、から構成されている。また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸レンズＬ１２とを接合した接合レンズ及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３から構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、ガラスレンズの物体側の面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面レンズであって、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ形状の非球面負レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、両凸レンズＬ２３及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４から構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１、両凸レンズＬ３２と両凹レンズＬ３３とを接合した接合レンズ、及び、ガラスレンズの物体側の面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面レンズであって、両凹レンズ形状の非球面負レンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５とを接合した接合レンズから構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側の面が非球面形状に形成された両凸レンズ形状の非球面正レンズＬ４１、両凸レンズＬ４２と両凹レンズＬ４３とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４４から構成されている。

なお、この第１実施例に係る撮影レンズＳＬ１において、光学的ローパスフィルタＦＬは、図３に示すように、１枚の複屈折板ＤＲにより入射光線を２つの光線に分けるように構成されおり、第１レンズ群Ｇ１の像側に配置されている。また、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＳが配置されている。また、この撮影レンズＳＬ１は、図２に示すように、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側に移動する。この際、光学的ローパスフィルタＦＬは第１レンズ群Ｇ１とともに移動し、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。

以下の表１に、本第１実施例に係る撮影レンズＳＬ１の諸元の値を掲げる。この表１の全体諸元において、ｆは焦点距離を表し、ＦＮＯはＦナンバーを表しており、それぞれについて広角端状態及び望遠端状態の値が示されている。また、レンズデータにおいて、第１欄ｍは、光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序（面番号）を、第２欄ｒは、各光学面の曲率半径を、第３欄ｄは、各光学面から次の光学面までの光軸上の距離（面間隔）を、第４欄νｄ及び第５欄ｎｄは、それぞれｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッべ数及び屈折率を示している。なお、この表１に示す面番号１〜３３は、図３に示す番号１〜３３に対応している。また、曲率半径0.0000はレンズ面においては平面を示し、開口絞りＳにおいては開口を示す。また、空気の屈折率1.00000は省略してある。また、非球面データには、上述の非球面式（ａ）における円錐定数Ｋ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示している。

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、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）
全体諸元
広角端 望遠端
ｆ ＝ 18.49 194.43
Ｆｎｏ＝ 3.5 5.9

レンズデータ
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ
1 140.000 2.00 32.35 1.85026
2 66.397 8.70 82.52 1.49782
3 -405.830 0.10
4 59.528 6.10 65.47 1.60300
5 264.870 1.50
6 0.000 0.70 69.87 1.54431
7 0.000 d1
8* 500.000 0.20 38.09 1.55389
9 300.000 1.20 46.63 1.81600
10 15.035 5.90
11 -52.673 1.20 46.63 1.81600
12 45.944 0.10
13 30.000 4.60 23.78 1.84666
14 -50.436 1.00
15 -28.586 1.00 52.32 1.75500
16 -185.828 d2
17 0.000 0.50
18 34.775 3.00 60.09 1.64000
19 -37.337 0.10
20 29.187 3.60 82.52 1.49782
21 -24.954 1.00 32.35 1.85026
22 197.208 3.00
23* -43.610 0.05 38.09 1.55389
24 -43.610 1.00 49.61 1.77250
25 25.212 1.80 25.43 1.80518
26 92.180 d3
27* 80.000 4.00 55.34 1.67790
28 -32.053 1.50
29 80.000 3.60 82.52 1.49782
30 -40.000 1.40 37.17 1.83400
31 46.700 1.80
32 -120.000 2.80 65.47 1.60300
33 -29.313 BF

非球面データ
ｍ Ｋ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
8 1.0000 1.10280E-05 -3.56250E-08 1.02120E-10 -1.60960E-13
23 0.0837 7.62690E-06 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
27 -22.2603 -1.24410E-05 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00

また、上述したように、本第１実施例に係る撮影レンズＳＬ１は、変倍に際して第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って移動するため、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との光軸上の間隔ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との光軸上の間隔ｄ２、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との光軸上の間隔ｄ３及びバックフォーカスＢＦが変化する。ここで、バックフォーカスＢＦは、この撮影レンズＳＬ１の最も像側のレンズ面（第４レンズ群Ｇ４の最も像側のレンズ面（第３３面））から像面Ｉまでの光軸上の距離である（以降の実施例においても同様である）。以下の表２に、広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における撮影レンズＳＬ１の焦点距離ｆ、各レンズ群間隔ｄ１〜ｄ３及びバックフォーカスＢＦの値を示す。

（表２）
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ 18.49 69.50 194.43
ｄ１ 0.40 36.00 58.56
ｄ２ 29.30 11.00 1.50
ｄ３ 10.00 3.60 2.00
ＢＦ 38.12 66.25 78.74

次の表３に、この第１実施例に係る撮影レンズＳＬ１に対する条件式対応値を示す。なお、この表３において、βＷは広角端状態における角度比を示し、βＴは望遠端状態における角度比を示している。また、この撮影レンズＳＬ１は、後述する図４に示すように、広角端側より望遠端側の方が光学性能（解像力）が良い（広角端側より望遠端側の方が収差の発生が少ない）ため、上述した条件式（２）を満足するように光学的ローパスフィルタＦＬが配置されている。

（表３）
βＷ ＝ 0.183
βＴ ＝ 1.921
（２）βＷ／βＴ ＝ 0.095

図４に、上述した位置に光学的ローパスフィルタＦＬを取り付けたときの、広角端状態及び望遠端状態における軸上及び軸外のスポットダイアグラムを示す。なお、軸外は、最大像高の７割の位置である。この図４から明らかなように、広角端状態においては、スポットの径が大きく光学性能（解像力）が悪いのでノイズの発生が少ないため、光学的ローパスフィルタＦＬによる分離幅を小さくして、この光学的ローパスフィルタによる高周波成分の解像力の低下を防止するように構成されている。一方、望遠端状態においては、スポットの径が小さく光学性能（解像力）が良いため、モアレ縞や偽色等のノイズの発生を防止するために、光学的ローパスフィルタＦＬによる分離幅を大きくしている。このように、近軸光線追跡により、光学的ローパスフィルタＦＬに入射する光線の入射角度とこの光線が像面Ｉに入射するときの入射角度との角度比β（βＷ及びβＴ）が上述の条件式（２）を満足する位置に配置することにより、ノイズと解像力のバランスを最適に保つことができる。

［第２実施例］
図５及び図６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。この撮影レンズＳＬ２は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１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。また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、像側の面が非球面形状に形成され、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ形状を有する非球面負レンズＬ１１、像側の面が非球面形状に形成され、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ形状を有する非球面負レンズＬ１２、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４とを接合した接合レンズから構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２１から構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸レンズＬ３１と両凹レンズＬ３２を接合した接合レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３３と両凸レンズＬ３４とを接合した接合レンズ、及び、両凸レンズＬ３５と像側の面が非球面形状に形成され、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ形状を有する非球面負レンズＬ３６とを接合した接合レンズから構成されている。

なお、この第２実施例に係る撮影レンズＳＬ２において、光学的ローパスフィルタＦＬは、図６に示すように、２枚の複屈折板ＤＲ１，ＤＲ２をその分離方向が略直交するように配置し、さらにこれらの複屈折板ＤＲ１，ＤＲ２の間にλ／４板ＲＬを設けた構成により、入射光線を４つの光線に分けるように構成されている。また、この光学的ローパスフィルタＦＬは、第１レンズ群Ｇ１の非球面負レンズＬ１２と接合レンズを構成する負メニスカスレンズＬ１３との間に配置されている。また、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＳが配置されている。また、この撮影レンズＳＬ２は、図５に示すように、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１が光軸に沿って像側に移動し、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って物体側に移動する。この際、光学的ローパスフィルタＦＬは第１レンズ群Ｇ１とともに移動し、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。

以下の表４に、本第２実施例に係る撮影レンズＳＬ２の諸元の値を掲げる。なお、この表４に示す面番号１〜２４は、図６に示す番号１〜２４に対応している。

（表４）
全体諸元
広角端 望遠端
ｆ ＝ 6.88 12.51
Ｆｎｏ＝ 3.6 5.8

レンズデータ
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ
1 28.000 1.60 53.20 1.69350
2* 8.721 8.50
3 200.000 1.00 47.26 1.77377
4* 15.246 4.00
5 0.000 0.50 69.87 1.54431
6 0.000 0.10 64.12 1.51680
7 0.000 0.50 69.87 1.54431
8 0.000 0.30
9 55.143 1.00 82.51 1.49782
10 12.578 0.00
11 12.578 3.26 37.16 1.83400
12 52.463 d1
13 24.682 1.20 40.95 1.58144
14 440.206 d2
15 0.000 1.00
16 11.245 2.00 82.56 1.49782
17 -21.272 0.80 44.82 1.74400
18 24.842 1.50
19 15.105 0.80 50.23 1.72000
20 8.433 2.30 82.56 1.49782
21 -56.938 5.30
22 34.265 4.00 82.56 1.49782
23 -8.670 1.00 47.26 1.77377
24* -28.587 BF

非球面データ
ｍ Ｋ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
2 -0.6939 1.87450E-04 -7.97892E-07 8.73931E-09 -4.94201E-11
4 -6.8231 3.35058E-04 -2.39539E-06 2.38579E-08 -4.33031E-11
24 -6.8154 4.24510E-05 -4.63286E-07 1.76308E-08 -1.79833E-10

また、上述したように、本第２実施例に係る撮影レンズＳＬ２は、変倍に際して第１レンズ群Ｇ１〜第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って移動するため、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との光軸上の間隔ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との光軸上の間隔ｄ２及びバックフォーカスＢＦが変化する。以下の表５に、広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における撮影レンズＳＬ２の焦点距離ｆ、各レンズ群間隔ｄ１〜ｄ２及びバックフォーカスＢＦの値を示す。なお、この第２実施例では第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とは同じ方向に同じ移動量で移動する。

（表５）
広角端 中間焦点距離 望遠端
ｆ 6.88 9.48 12.51
ｄ１ 17.61 8.39 2.50
ｄ２ 4.21 4.21 4.21
ＢＦ 13.69 17.61 22.17

次の表６に、この第２実施例に係る撮影レンズＳＬ２に対する条件式対応値を示す。なお、この表６において、βＷは広角端状態における角度比を示し、βＴは望遠端状態における角度比を示している。また、この撮影レンズＳＬ２は、後述する図７に示すように、広角端側より望遠端側の方が光学性能（解像力）が良い（広角端側より望遠端側の方が収差の発生が少ない）ため、上述した条件式（２）を満足するように光学的ローパスフィルタＦＬが配置されている。

（表６）
βＷ ＝ -0.833
βＴ ＝ -1.515
（２）βＷ／βＴ ＝ 0.550

図７に、上述した位置に光学的ローパスフィルタＦＬを取り付けたときの、広角端状態及び望遠端状態における軸上及び軸外のスポットダイアグラムを示す。なお、軸外は、最大像高の７割の位置である。この図７から明らかなように、広角端状態においては、スポットの径が大きく光学性能（解像力）が悪いのでノイズの発生が少ないことから、光学的ローパスフィルタＦＬによる分離幅を小さくして、この光学的ローパスフィルタによる高周波成分の解像力の低下を防止するように構成されている。一方、望遠端状態においては、スポットの径が小さく光学性能（解像力）が良いため、モアレ縞や偽色等のノイズの発生を防止するために、光学的ローパスフィルタＦＬによる分離幅を大きくしている。このように、近軸光線追跡により、光学的ローパスフィルタＦＬに入射する光線の入射角度とこの光線が像面Ｉに入射するときの入射角度との角度比β（βＷ及びβＴ）が上述の条件式（２）を満足する位置に配置することにより、ノイズと解像力のバランスを最適に保つことができる。

１００ 撮像装置 ＳＬ 撮影レンズ
ＦＬ 光学的ローパスフィルタ ＤＲ，ＤＲ１，ＤＲ２ 複屈折板
Ｃ 撮像素子 Ｂ カメラボディ

Claims (11)

1. 焦点距離を変化させることにより変倍可能な撮影レンズであって、
   入射した光線を２つの光線に分離させる光学的ローパスフィルタを少なくとも１枚有し、
   前記光学的ローパスフィルタは、少なくとも２つの異なる焦点距離状態において、近軸光線追跡により前記光学的ローパスフィルタに入射する光線の入射角度と当該光線が像面に入射する入射角度との角度比が異なる位置に配置されることを特徴とする撮影レンズ。
2. 前記光学的ローパスフィルタは、前記少なくとも２つの焦点距離状態のうち、光学性能が良い焦点距離状態における前記角度比が、光学性能が悪い焦点距離状態における前記角度比より大きくなる位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の撮影レンズ。
3. 前記光学的ローパスフィルタは、広角端側より望遠端側の前記光学性能が良い場合、次式の条件を満足する位置に配置されることを特徴とする請求項２に記載の撮影レンズ。
   ０ ＜ βＴ／βＷ ＜ １
   但し、
   βＷ：広角端側の前記角度比
   βＴ：望遠端側の前記角度比
4. 前記光学的ローパスフィルタは、望遠端側より広角端側の前記光学性能が良い場合、次式の条件を満足する位置に配置されることを特徴とする請求項２に記載の撮影レンズ。
   ０ ＜ βＷ／βＴ ＜ １
   但し、
   βＷ：広角端側の前記角度比
   βＴ：望遠端側の前記角度比
5. 光軸上の幅よりも周辺部の幅の方が小さい形状を有する前記複屈折板を少なくとも１枚有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
6. 前記光学的ローパスフィルタの少なくとも１面は、凸形状を有していることを特徴とする請求項５に記載の撮影レンズ。
7. 前記光学的ローパスフィルタは、複屈折を起こす材料からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
8. 前記光学的ローパスフィルタは、異方性を有する材料からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
9. 前記光学的ローパスフィルタは、１軸結晶の材料からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
10. 撮像素子を有するカメラボディに着脱可能な交換レンズであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の撮影レンズを有することを特徴とする撮像装置。

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