JP2015036778A

JP2015036778A - 撮影レンズ、光学機器、及び撮影レンズの製造方法

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Publication number: JP2015036778A
Application number: JP2013168593A
Authority: JP
Inventors: 久美子石田; Kumiko Ishida
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2013-08-14
Filing date: 2013-08-14
Publication date: 2015-02-23
Anticipated expiration: 2033-08-14
Also published as: JP6331286B2

Abstract

【課題】負レンズ先行の光学系でありながら、合焦時の収差変動が少ない撮影レンズを提供することを目的とする。【解決手段】光軸に沿って物体側より順に、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、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、を有し、第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ成分Ｌ１１と負の屈折力を有する第２レンズ成分Ｌ１２と、を有し、合焦に際し、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３が像面Ｉに対して固定され、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って移動し、所定の条件式を満足することを特徴とする撮影レンズを提供する。【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た光学機器、及び撮影レンズの製造方法に関する。

従来、撮影レンズとして、負レンズ先行のいわゆるレトロフォーカスタイプの広角レンズが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−２２８３９１号公報

しかしながら、従来の広角レンズよりも、合焦時の収差変動がより小さい光学系が求められている。

そこで、本発明は、負レンズ先行の光学系でありながら、合焦時の収差変動が少ない撮影レンズ、光学機器、及び撮影レンズの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明では、
光軸に沿って物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正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、を有し、
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第１レンズ成分と、負の屈折力を有する第２レンズ成分と、を有し、
合焦に際し、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群が像面に対して固定され、前記第２レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮影レンズを提供する。
６．２０＜（−ｆ１１）／ｆ＜２５．００
４．１０＜ｆ２／（−ｆ１）＜１０．００
但し、
ｆ：無限遠合焦時の前記撮影レンズ全系の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ１１：前記第１レンズ成分の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離

また、本発明に係る光学機器は、上述の撮影レンズを有して構成される。

また、上記課題を解決するために本発明では、
光軸に沿って物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正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、を有する撮影レンズの製造方法であって、
前記第１レンズ群として、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ成分と、負の屈折力を有する第２レンズ成分と、を配置し、
合焦に際し、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群が像面に対して固定され、前記第２レンズ群が光軸に沿って移動するように配置し、
以下の条件式を満足するように配置することを特徴とする撮影レンズの製造方法を提供する。
６．２０＜（−ｆ１１）／ｆ＜２５．００
４．１０＜ｆ２／（−ｆ１）＜１０．００
但し、
ｆ：無限遠合焦時の前記撮影レンズ全系の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ１１：前記第１レンズ成分の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離

本発明によれば、負レンズ先行の光学系でありながら、合焦時の収差変動が少ない撮影レンズ、光学機器、及び撮影レンズの製造方法を提供することができる。

本願の第１実施例に係る撮影レンズのレンズ構成を示す断面図である。本願の第１実施例に係る撮影レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。本願の第２実施例に係る撮影レンズのレンズ構成を示す断面図である。本願の第２実施例に係る撮影レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。本願の第３実施例に係る撮影レンズのレンズ構成を示す断面図である。本願の第３実施例に係る撮影レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。本願の第４実施例に係る撮影レンズのレンズ構成を示す断面図である。本願の第４実施例に係る撮影レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。本願の第５実施例に係る撮影レンズのレンズ構成を示す断面図である。本願の第５実施例に係る撮影レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。本願の撮影レンズを搭載するカメラの断面図である。本願の撮影レンズの製造方法の概略を示すフローチャートである。

以下、本願の撮影レンズ、光学機器、及び撮影レンズの製造方法について説明する。

本願の撮影レンズは、光軸に沿って物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正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、を有し、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第１レンズ成分と負の屈折力を有する第２レンズ成分を有している。この構成により、軸外収差を中心として良好な収差補正を行うことができる。なお、本願において、レンズ成分とは、単レンズ、或いは２枚以上のレンズを接合してなる接合レンズをいう。

本願の撮影レンズは、合焦に際し、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群が像面に対して固定され、前記第２レンズ群が光軸に沿って移動する。広角レンズにおいて、レンズ全体を繰り出す所謂全体繰り出し方式を採用すれば、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、像面湾曲が著しくプラス側に変化してしまう。このため、本願の撮影レンズでは、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、像面湾曲の変動を少なくするべく、レンズ系の一部の間隔が狭くなるように変化させるインナーフォーカス方式を採用している。また、口径を小さくすることが可能な第２レンズ群のみで合焦を行う構成とすることで、フォーカシング重量（合焦時に駆動するレンズの重量）が軽くなるため、より迅速な合焦を行うことが可能となる。

また、本願の撮影レンズは、無限遠合焦時の全系の焦点距離をｆ、前記第１レンズ成分の焦点距離をｆ１１としたとき、次の条件式（１）を満足することが好ましい。
（１）６．２０＜（−ｆ１１）／ｆ＜２５．００

条件式（１）は、無限遠合焦時の全系の焦点距離と第１レンズ成分の焦点距離との関係式であり、撮影レンズ全体の最適な屈折力配置を実現するための条件式である。

条件式（１）の下限値を下回ると、全系の焦点距離に対して相対的に第１レンズ成分の屈折力が大きくなるため、像面湾曲やコマ収差の補正が過剰となる。特に、サジタルコマ収差や像面湾曲を劣化させ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（１）の下限値を６．５０にすることが好ましい。また、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７．００にすることがより好ましい。

条件式（１）の上限値を上回ると、全系の焦点距離に対して相対的に第１レンズ成分の屈折力が小さくなるため、像面湾曲とコマ収差の補正不足となる。特に、サジタルコマ収差が劣化するため好ましくない。また、屈折力不足を第２レンズ群で無理に補正することとなり、球面収差も劣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（１）の上限値を２０．００にすることが好ましい。また、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１８．００にすることがより好ましい。

また、本願の撮影レンズは、第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ群の焦点距離をｆ２としたとき、以下に示す条件式（２）を満足することが好ましい。
（２）４．１０＜ｆ２／（−ｆ１）＜１０．００

条件式（２）は、第１レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離との関係式であり、撮影レンズ全系の最適な屈折力配置を求めるための条件式である。この条件式を満足することにより、撮影レンズ全体の中で屈折力のバランスをとって合焦時の収差変動を小さくすることができ、例えば動画撮影中の合焦動作に対応可能な撮影レンズを提供することができる。

条件式（２）の下限値を下回ると、第１レンズ群の負の屈折力が小さくなり、コマ収差の補正不足となり好ましくない。特に、サジタルコマ収差を劣化させるので好ましくない。また、下限値を下回ると、第２レンズ群の正の屈折力が大きくなるため、無限遠物体合焦時から近距離物体合焦時にわたって球面収差が劣化し好ましくない。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４．２０にすることが好ましい。

条件式（２）の上限値を上回ると、第１レンズ群の負の屈折力が大きくなるため、コマ収差の補正が過剰となる。特にサジタルコマ収差や球面収差を劣化させるので好ましくない。また、上限値を上回ると、第２レンズ群の屈折力が小さくなるため、合焦時の第２レンズ群の移動量が大きくなりすぎて諸収差、特に歪曲収差のマイナス化が顕著になるとともに、撮影レンズ全体が大型化し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（２）の上限値を９．５０にすることが好ましい。また、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８．００にすることがより好ましい。

以上の構成により、負レンズ先行の光学系でありながら、合焦時の収差変動が少ない撮影レンズ、光学機器、及び撮影レンズの製造方法を提供することができる。

また、本願の撮影レンズは、無限遠合焦時の撮影レンズ全系の焦点距離をｆとし、第２レンズ群の焦点距離をｆ２としたとき、以下に示す条件式（３）を満足することが好ましい。
（３）３．００＜ｆ２／ｆ＜３０．００

条件式（３）は、撮影レンズ全系の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離との関係式であり、第２レンズ群の最適な屈折力配置を規定するための条件式である。

条件式（３）の下限値を下回ると、合焦時の第２レンズ群の移動量は小さくできるものの、無限遠物体合焦時から近距離物体合焦時にわたって球面収差や特にコマ収差が悪化するため好ましくない。第２レンズ群が撮影レンズ全系の屈折力に対してある程度の大きさの屈折力を有するものとすることで、合焦における第２レンズ群の移動量を小さくし、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔を狭くすることができる。これにより、像面湾曲の変動を抑え、コマ収差の変動も小さくすることができる。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５．００にすることが好ましい。また、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６．００にすることがより好ましい。

条件式（３）の上限値を上回ると、合焦時の第２レンズ群の移動量が大きくなり過ぎて諸収差の変動、特に歪曲収差のマイナス化が顕著になってしまうので好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を２０．００にすることが好ましい。また、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１６．００にすることがより好ましい。

また、本願の撮影レンズは、無限遠合焦時の撮影レンズ全系の焦点距離をｆとし、第１レンズ成分と第２レンズ成分の合成焦点距離をｆａとしたとき、以下に示す条件式（４）を満足することが好ましい。
（４）０．５０＜（−ｆａ）／ｆ＜８．００

条件式（４）は、撮影レンズ全系の焦点距離と第１レンズ成分および第２レンズ成分の合成焦点距離との関係式であり、第１レンズ群内の第１レンズ成分と第２レンズ成分の最適な屈折力配置を求めるための条件式である。

条件式（４）の下限値を下回ると、全系の焦点距離に対して相対的に第１レンズ成分および第２レンズ成分の合成の屈折力が大きくなるため、像面湾曲やコマ収差の補正が過剰となる。特に、サジタルコマ収差や像面湾曲を劣化させ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０．８０にすることが好ましい。また、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１．００にすることがより好ましい。

条件式（４）の上限値を上回ると、撮影レンズ全系の焦点距離に対して相対的に第１レンズ成分及び第２レンズ成分の合成の屈折力が小さくなるため、像面湾曲及びコマ収差の補正不足となる。特にサジタルコマ収差が劣化する。また、屈折力不足を第２レンズ成分で無理に修正することになり、球面収差も劣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７．５０にすることが好ましい。また、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５．００にすることがより好ましい。

また、本願の撮影レンズにおいては、合焦に際して、第２レンズ群が像側に移動することが好ましい。この構成により、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔を小さくして、像面湾曲の変動を抑えることができる。

また、本願の撮影レンズにおいて、前記第１レンズ成分は、前記第１レンズ群中で最も物体側に配置されており、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状であることが好ましい。この構成により、各レンズ面において入射角度や射出角度が極端に大きくならないようにすることができ、画角の広い範囲にわたって無理なく収差補正を行うことができる。また、一般にあるレンズ面に対する光の入射角が大きいほど収差が多量に発生するため、広角レンズの物体側のレンズ群には、極端に入射角度が大きくなるレンズ面を配置することは好ましくないが、上記構成によれば、光の入射角を小さくすることができ、収差の発生を抑えることができる。

また、第１レンズ群は、第２レンズ成分の像側に負の屈折力を有する第３レンズ成分を有することが好ましい。この構成により、軸外光束を各レンズ成分によって徐々に屈折させて少しずつ射出角度を小さくし、収差が発生するのを抑えることができる。

また、本撮影レンズは、第１レンズ成分の焦点距離をｆ１１とし、第２レンズ成分の焦点距離をｆ１２としたとき、以下に示す条件式（５）を満足することが好ましい。
（５）０．６０＜ｆ１１／ｆ１２＜２．００

条件式（５）は、第１レンズ成分の焦点距離と第２レンズ成分の焦点距離との関係式であり、最適な屈折力配置を規定するための条件式である。

条件式（５）の下限値を下回ると、第１レンズ成分の屈折力に対して、第２レンズ成分の屈折力が小さくなりすぎて、像面湾曲とコマ収差及び歪曲収差を良好に補正できな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（５）の下限値を０．７５にすることが好ましい。また、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０．８５にすることがより好ましい。

条件式（５）の上限値を上回ると、第１レンズ成分の屈折力よりも第２レンズ成分の屈折力が大きくなり、像面湾曲とコマ収差及び歪曲収差をバランスよく補正することができな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（５）の上限値を１．８０にすることが好ましい。

また、本撮影レンズは、第２レンズ群と第３レンズ群との間に開口絞りを有することが好ましい。この構成により、コマ収差を良好に補正することができる。

本願の光学機器は上述した構成の撮影レンズを有することを特徴としている。これにより、負レンズ先行の光学系を有しながら、合焦時の収差変動が少ない、高性能な光学機器を実現することができる。

本願の撮影レンズの製造方法は、光軸に沿って物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正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、を有する撮影レンズの製造方法であって、前記第１レンズ群として、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ成分と、負の屈折力を有する第２レンズ成分と、を配置し、合焦に際し、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群が像面に対して固定され、前記第２レンズ群が光軸に沿って移動するように配置し、無限遠合焦時の全系の焦点距離をｆ、前記第１レンズ成分の焦点距離をｆ１１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２としたとき、以下の条件式（１）、（２）を満足するように配置することを特徴とする。
（１）６．２０＜（−ｆ１１）／ｆ＜２５．００
（２）４．１０＜ｆ２／（−ｆ）＜１０．００

これにより、負レンズ先行の光学系でありながら、合焦時の収差変動が少ない撮影レンズを製造することができる。

以下、本願の数値実施例に係る撮影レンズを添付図面に基づいて説明する。なお、図１、図３、図５、図７、及び図９は、それぞれ、実施例１ないし５の各実施例に係る撮影レンズＳＬ１ないしＳＬ５のレンズ構成を示している。

各実施例に係る撮影レンズＳＬ１ないしＳＬ５は、それぞれ、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、正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。

各実施例において、開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置されている。

無限遠物点から近距離物点への合焦は、第１レンズＧ１と第３レンズ群Ｇ３は像面Ｉに対して固定であり、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って像面Ｉ側へ移動させて行う。

なお、この撮影レンズＳＬ１からＳＬ５と像面Ｉとの間には、それぞれ、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されるフィルター群ＦＬが配置されている。

像面Ｉは、不図示の撮像素子上に形成され、撮像素子は、例えば、フィルム、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等によって構成される。

（第１実施例）
図１は、本願の第１実施例に係る撮影レンズＳＬ１のレンズ構成を示す断面図である。

撮影レンズＳＬ１において、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(第１レンズ成分)と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２(第２レンズ成分)と、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との接合負レンズ（第３レンズ成分）と、からなる。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、からなる。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズのＬ３１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２との接合レンズからなる。

以下の表１に本第１実施例の諸元の値を掲げる。

［面データ］において、「面番号」は光軸に沿って物体側から数えたレンズ面の順番を、「ｒ」は曲率半径を、「ｄ」は面間隔（第ｎ面（ｎは整数）と第ｎ＋１面との間隔）を、「ｎｄ」はｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を、「νｄ」はｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、「物面」は物体面を、「可変」は可変の面間隔を、「絞り」は開口絞りＳを、「像面」は像面Ｉをそれぞれ示している。なお、曲率半径「ｒ」において「∞」は平面を示し、空気の屈折率ｎｄ＝1.0000の記載は省略している。

［各種データ］において、「ｆ」は焦点距離を、「ＦＮｏ」はＦナンバーを、「２ω」は画角（単位は「°」）を、「Ｙ」は像高を、「ＴＬ」は撮影レンズの全長（レンズ面の第１面から像面Ｉまでの光軸上の距離）を、「Ｂｆ」はバックフォーカス（空気換算長）を、それぞれ示している。なお、これらの値は無限遠合焦時のものである。

［可変間隔データ］は、無限遠合焦状態、撮影倍率−０．０３倍状態における可変間隔を示している。ｄｎは第ｎ面の可変の面間隔を表している。

［レンズ群データ］には、各レンズ群の始面と焦点距離を示している。

［条件式対応値］には、本実施例に係る撮影レンズの各条件式の対応値を示している。

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、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかしながら撮影レンズは、比例拡大又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。

以上の符号の説明及び諸元表の説明は以降の第２ないし第５実施例においても同様である。

［表１］
［面データ］
面番号ｒｄｎｄ νd
物面 ∞
1 84.4180 1.41 1.6180 63.34
2 12.3327 8.00
3 22.3697 1.20 1.6180 63.34
4 8.9371 6.40
5 115.3703 2.00 1.6031 60.69
6 7.1469 4.66 1.8052 25.45
7 9.0782 可変
8 18.0292 4.00 1.5174 52.20
9 -11.2689 1.20
10 -8.3383 0.60 1.8830 40.66
11 -12.1996 可変
12(絞り) ∞ 3.50
13 22.1821 4.00 1.5932 67.90
14 -5.2628 0.50 1.8052 25.45
15 -8.9123 9.51
16 ∞ 0.50 1.5168 63.88
17 ∞ 1.11
18 ∞ 1.59 1.5168 63.88
19 ∞ 0.30
20 ∞ 0.70 1.5168 63.88
21 ∞ 0.70
像面 ∞

［各種データ］
ｆ 2.96
ＦＮｏ 2.76
２ω 181.59
Ｙ 4.37
ＴＬ 64.87
Ｂｆ 14.41

［可変間隔データ］
撮影倍率無限遠 -0.03
ｄ０ ∞ 85.91
ｄ７ 10.64 10.85
ｄ１１ 2.35 2.14

［レンズ群データ］
群始面焦点距離
1 1 -4.547
2 8 23.026
3 13 13.566

［条件式対応値］
（１）（−ｆ１１）／ｆ＝７．９６
（２）ｆ２／（−ｆ１）＝５．０６
（３）ｆ２／ｆ＝７．７８
（４）（−ｆａ）／ｆ＝３．４５
（５）ｆ１１／ｆ１２＝０．９４

図２は、本第１実施例に係る撮影レンズＳＬ１の諸収差図である。各収差図において、「ｄ」はｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、「ｇ」はｇ線（波長４３５．８ｎｍ）に対する諸収差を、「Ａ」は光線入射角すなわち半画角（単位は「°」）を示している。特に記載のないものはｄ線に対する諸収差を表す。非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示している。コマ収差図では、各入射角について、実線がｄ線及びｇ線に対するメリディオナルコマ収差を示している。なお、この収差図の説明及び符号は以降の実施例においても同様である。

各収差図より、本第１実施例に係る撮影レンズＳＬ１は、諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有していることが分かる。

（第２実施例）
図３は、本願の第２実施例に係る撮影レンズＳＬ２のレンズ構成を示す断面図である。

撮影レンズＳＬ２において、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(第１レンズ成分)と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２(第２レンズ成分)と、両凹形状の負レンズＬ１３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４との接合負レンズ（第３レンズ成分）と、からなる。

第２レンズ群Ｇ２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Ｌ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と、からなる。

第３レンズ群Ｇ３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Ｌ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合レンズからなる。

以下の表２に本第２実施例の諸元の値を掲げる。
［表２］
［面データ］
面番号ｒｄｎｄ νd
物面 ∞
1 52.6887 1.41 1.6180 63.34
2 17.1681 10.00
3 281.7230 1.20 1.6180 63.34
4 14.5574 5.40
5 -491.4031 1.80 1.6031 60.69
6 7.7005 4.70 1.8052 25.45
7 7.7854 可変
8 16.5233 3.00 1.6889 31.16
9 10.4872 1.60
10 22.4091 1.40 1.8830 40.66
11 -34.6946 可変
12(絞り) ∞ 3.20
13 11.7540 2.00 1.8467 23.80
14 5.8573 2.40 1.6030 65.44
15 -12.9247 10.40
16 ∞ 0.50 1.5168 63.88
17 ∞ 1.11
18 ∞ 1.59 1.5168 63.88
19 ∞ 0.30
20 ∞ 0.70 1.5168 63.88
21 ∞ 0.70
像面 ∞

［各種データ］
ｆ 2.96
ＦＮｏ 2.76
２ω 181.13
Ｙ 4.36
ＴＬ 67.27
Ｂｆ 13.57

［可変間隔データ］
撮影倍率無限遠 -0.03
ｄ０ ∞ 82.68
ｄ７ 16.49 16.70
ｄ１1 11.55 11.34

［レンズ群データ］
群始面焦点距離
1 1 -4.591
2 8 23.500
3 13 13.452

［条件式対応値］
（１）（−ｆ１１）／ｆ＝１４．１５
（２）ｆ２／（−ｆ１）＝５．１２
（３）ｆ２／ｆ＝７．９４
（４）（−ｆａ）／ｆ＝４．５７
（５）ｆ１１／ｆ１２＝１．６８

図４は、本第２実施例に係る撮影レンズＳＬ２の諸収差図である。各収差図より、本第２実施例に係る撮影レンズＳＬ２は、諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有していることが分かる。

（第３実施例）
図５は、本願の第３実施例に係る撮影レンズＳＬ３のレンズ構成を示す断面図である。

撮影レンズＳＬ３において、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(第１レンズ成分)と、両凹形状の正レンズＬ１２(第２レンズ成分)と、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との接合負レンズ（第３レンズ成分）と、からなる。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２３と、からなる。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と、からなる。

無限遠から近距離物点への合焦に際し、開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２とともに像面側へ移動する。

以下の表３に、本第３実施例の諸元の値を掲げる。

［表３］
［面データ］
面番号ｒｄｎｄ νd
物面 ∞
1 38.8527 1.41 1.6180 63.34
2 10.5822 8.30
3 -400.9567 1.11 1.6180 63.34
4 9.2882 6.11
5 25.1823 2.40 1.6400 60.20
6 5.9040 4.66 1.6990 30.13
7 10.5930 可変
8 -6.1204 1.00 1.7174 29.57
9 -7.5971 1.00
10 13.4111 1.60 1.5182 58.82
11 -14.6431 1.20
12 -9.9426 0.78 1.7668 46.78
13 -11.7758 1.85
14(絞り） ∞ 可変
15 -20.3358 3.22 1.5182 58.82
16 -4.8511 0.40 1.7618 26.58
17 -9.8160 0.04
18 13.2730 1.40 1.6031 60.69
19 -39.5623 9.61
20 ∞ 0.50 1.5168 63.88
21 ∞ 1.11
22 ∞ 1.59 1.5168 63.88
23 ∞ 0.30
24 ∞ 0.70 1.5168 63.88
25 ∞ 0.70
像面 ∞

［各種データ］
ｆ 2.96
ＦＮｏ 2.76
２ω 180.69
Ｙ 4.26
ＴＬ 63.88
Ｂｆ 14.51

［可変間隔データ］
撮影倍率無限遠 -0.03
ｄ０ ∞ 86.16
ｄ７ 7.09 7.30
ｄ１４ 5.82 5.60

［レンズ群データ］
群始面焦点距離
1 1 -4.593
2 8 19.389
3 15 14.473

［条件式対応値］
（１）（−ｆ１１）／ｆ＝８．１１
（２）ｆ２／（−ｆ１）＝４．２３
（３）ｆ２／ｆ＝６．５７
（４）（−ｆａ）／ｆ＝２．５２
（５）ｆ１１／ｆ１２＝１．６３

図６は、本第３実施例に係る撮影レンズＳＬ３の諸収差図である。各収差図より、本第３実施例に係る撮影レンズＳＬ３は、諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有していることが分かる。

（第４実施例）
図７は、本願の第４実施例に係る撮影レンズＳＬ４のレンズ構成を示す断面図である。

撮影レンズＳＬ４において、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(第１レンズ成分)と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２(第２レンズ成分)と、両凹形状の負レンズＬ１３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４との接合負レンズ（第３レンズ成分）と、からなる。

第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ２１から構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２との接合レンズからなる。

以下の表４に、本第４実施例の諸元の値を掲げる。

［表４］
［面データ］
面番号ｒｄｎｄ νd
物面 ∞
1 46.0563 1.41 1.6180 63.34
2 11.4000 6.80
3 21.6202 1.20 1.6180 63.34
4 7.2891 5.70
5 -143.4943 1.80 1.6780 50.67
6 8.6119 4.80 1.8467 23.80
7 20.1355 可変
8 42.3589 4.00 1.5182 58.82
9 -42.0266 2.60
10(絞り） ∞ 可変
11 12.0821 4.00 1.6031 60.69
12 -6.4006 0.80 1.8607 23.08
13 -11.3581 9.51
14 ∞ 0.50 1.5168 63.88
15 ∞ 1.11
16 ∞ 1.59 1.5168 63.88
17 ∞ 0.30
18 ∞ 0.70 1.5168 63.88
19 ∞ 0.70
像面 ∞

［各種データ］
ｆ 2.96
ＦＮｏ 2.76
２ω 180.38
Ｙ 4.23
ＴＬ 64.16
Ｂｆ 14.41

［可変間隔データ］
撮影倍率無限遠 -0.03
ｄ0 ∞ 86.41
ｄ７ 10.00 10.40
ｄ１0 6.65 6.25

［レンズ群データ］
群始面焦点距離
1 1 -5.727
2 8 41.377
3 11 12.415

［条件式対応値］
（１）（−ｆ１１）／ｆ＝８．４２
（２）ｆ２／（−ｆ１）＝７．３１
（３）ｆ２／ｆ＝１４．１６
（４）（−ｆａ）／ｆ＝３．０４
（５）ｆ１１／ｆ１２＝１．３５

図８は、本第４実施例に係る撮影レンズＳＬ４の諸収差図である。各収差図より、本第４実施例に係る撮影レンズＳＬ４は、諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有していることが分かる。

（第５実施例）
図９は、本願の第５実施例に係る撮影レンズＳＬ５のレンズ構成を示す断面図である。

撮影レンズＳＬ５において、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(第１レンズ成分)と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２(第２レンズ成分)と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３（第３レンズ成分）と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４と、からなる。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２３との接合レンズと、からなる。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と、からなる。

以下の表５に、この第５実施例の諸元の値を掲げる。

［表５］
［面データ］
面番号ｒｄｎｄ νd
物面 ∞
1 52.4730 1.41 1.6180 63.34
2 11.7104 8.10
3 79.1630 1.11 1.6180 63.34
4 8.5436 6.00
5 166.0119 1.20 1.6400 60.20
6 7.4792 0.50
7 8.9057 4.66 1.6990 30.13
8 19.1173 可変
9 8.7953 1.25 1.6477 33.73
10 26.2228 1.20
11 -40.3863 2.74 1.5182 58.82
12 -12.3220 0.77 1.8160 46.59
13 -22.7028 1.85
14(絞り) ∞ 可変
15 22.5794 3.22 1.5182 58.82
16 -5.1871 0.30 1.7618 26.58
17 -22.9110 0.04
18 12.0564 1.30 1.5168 63.88
19 -52.5820 9.34
20 ∞ 0.50 1.5168 63.88
21 ∞ 1.11
22 ∞ 1.59 1.5168 63.88
23 ∞ 0.30
24 ∞ 0.70 1.5168 63.88
25 ∞ 0.70
像面 ∞

［各種データ］
ｆ 2.96
ＦＮｏ 2.76
２ω 180.22
Ｙ 3.86
ＴＬ 63.55
Ｂｆ 14.24

［可変間隔データ］
撮影倍率無限遠 -0.03
ｄ０ ∞ 86.41
ｄ８ 11.83 12.04
ｄ１４ 1.83 1.62

［レンズ群データ］
群始面焦点距離
1 1 -4.542
2 9 20.720
3 15 16.693

［条件式対応値］
（１）（−ｆ１１）／ｆ＝８．３６
（２）ｆ２／（−ｆ１）＝４．５７
（３）ｆ２／ｆ＝７．０２
（４）（−ｆａ）／ｆ＝１．１０
（５）ｆ１１／ｆ１２＝１．５９

図１０は、本第５実施例に係る撮影レンズＳＬ５の諸収差図である。各収差図より、本第５実施例に係る撮影レンズＳＬ５は、諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有していることが分かる。

上記各実施例によれば、負レンズ先行の光学系でありながら、合焦時の収差変動が少ない撮影レンズを実現することができる。なお、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。以下の内容は、本願の撮影レンズの光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。

本願の撮影レンズの数値実施例として３群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成（例えば、４群等）の撮影レンズを構成することもできる。具体的には、本願の撮影レンズの最も物体側や最も像側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。

また、本願の撮影レンズは、無限遠物点からから近距離物点への合焦を行うために、レンズ群の一部、１つのレンズ群全体、或いは複数のレンズ群を合焦レンズ群として光軸方向へ移動させる構成としてもよい。特に、第２レンズ群の少なくとも一部を合焦レンズ群とすることが好ましい。また、斯かる合焦レンズ群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ等による駆動にも適している。

また、本願の撮影レンズにおいて、レンズ系のぶれを検出するブレ検出系と駆動手段とをレンズ系に組合せ、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、防振レンズ群として光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させ、又は光軸を含む面内方向へ回転移動（揺動）させることにより、手ぶれ等によって生じる像ぶれを補正する構成とすることもできる。

また、本願の撮影レンズを構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができるため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成形したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。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）或いはプラスチックレンズとしてもよい。

また、本願の撮影レンズにおいて開口絞りは第２レンズ群と第３レンズ群との間に配置されることが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズ枠でその役割を代用してもよい。

また、本願の撮影レンズを構成するレンズのレンズ面に、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。これにより、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ことができる。

本実施形態に係る撮影レンズは、３５ｍｍフィルムサイズ換算での焦点距離が、７．５ｍｍから８.５ｍｍ程度、好ましくは８ｍｍ程度である。また、本実施形態に係る撮影レンズは、３５ｍｍフィルムサイズ換算でのローパスフィルター等のフィルター部材を含まない最も像側に配置されるレンズの像側面から像面までの距離（バックフォーカス）が、１０ｍｍから２０ｍｍ程度、好ましくは１２ｍｍから１５ｍｍ程度とするのが望ましい。

次に、本願の撮影レンズを備えたカメラを図１１に基づいて説明する。

図１１は、本願の撮影レンズを備えたカメラの構成を示す図である。図１１に示すようにカメラ１は、撮影レンズ２として上記第１実施例に係る撮影レンズを備えたレンズ交換式の所謂ミラーレスカメラである。

本カメラ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で集光されて、不図示のＯＬＰＦ（Optical low pass filter：光学ローパスフィルタ）を介して撮像部３の撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮像部３に設けられた光電変換素子によって被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ１に設けられたＥＶＦ（Electronic view finder：電子ビューファインダ）４に表示される。これにより撮影者は、ＥＶＦ４を介して被写体を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、撮影部３で生成された被写体の画像が不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者は本カメラ１による被写体の撮影を行うことができる。

ここで、本カメラ１に撮影レンズ２として搭載した上記第１実施例に係る撮影レンズは、負レンズ先行の光学系でありながら、合焦時の収差変動が少ない撮影レンズである。したがって本カメラ１は、合焦時の収差変動が少なく、高性能な撮影を実現することができる。なお、上記第２ないし第５実施例に係る撮影レンズのいずれかを撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。また、クイックリターンミラーを有し、ファインダ光学系によって被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに上記各実施例に係る撮影レンズを搭載した場合でも、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。

以下、本願の撮影レンズの製造方法の概略を図１２に基づいて説明する。

図１２に示す本願の撮影レンズの製造方法は、光軸に沿って物体側より順に、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、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、を有する撮影レンズの製造方法であって、以下のステップＳ１ないしＳ３を含むものである。

第１レンズ群Ｇ１として、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ成分と負の屈折力を有する第２レンズ成分をレンズ鏡筒内に配置する（ステップＳ１）。このとき、レンズ鏡筒に公知の移動機構を設ける等することで、合焦に際し、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３が像面に対して固定され、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って移動するように配置する（ステップＳ２）。また、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２及び第３レンズ群Ｇ３を、上述の条件式（１）及び（２）を満足するように配置する（ステップＳ３）。

斯かる本願の撮影レンズの製造方法によれば、負レンズ先行の光学系でありながら、合焦時の収差変動が少ない撮影レンズを製造することができる。

ＳＬ１〜ＳＬ５撮影レンズ
Ｇ１第１レンズ群
Ｇ２第２レンズ群
Ｇ３第３レンズ群
ＦＬフィルター群
Ｉ像面
Ｌ１１第１レンズ成分
Ｌ１２第２レンズ成分
Ｓ開口絞り

Claims

光軸に沿って物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正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、を有し、
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第１レンズ成分と、負の屈折力を有する第２レンズ成分と、を有し、
合焦に際し、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群が像面に対して固定され、前記第２レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮影レンズ。
６．２０＜（−ｆ１１）／ｆ＜２５．００
４．１０＜ｆ２／（−ｆ１）＜１０．００
但し、
ｆ：無限遠合焦時の前記撮影レンズ全系の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ１１：前記第１レンズ成分の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮影レンズ。
３．００＜ｆ２／ｆ＜３０．００
但し、
ｆ：無限遠合焦時の前記撮影レンズ全系の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮影レンズ。
０．５０＜（−ｆａ）／ｆ＜８．００
ｆ：無限遠合焦時の前記撮影レンズ全系の焦点距離
ｆａ：前記第１レンズ成分と前記第２レンズ成分の合成焦点距離
前記合焦に際して、前記第２レンズ群が像側に移動することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の撮影レンズ。
前記第１レンズ成分は、前記第１レンズ群中で最も物体側に配置されており、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の撮影レンズ。
前記第１レンズ群は、前記第２レンズ成分の像側に負の屈折力を有する第３レンズ成分を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の撮影レンズ。
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の撮影レンズ。
０．６０＜ｆ１１／ｆ１２＜２．００
但し、
ｆ１１：前記第１レンズ成分の焦点距離
ｆ１２：前記第２レンズ成分の焦点距離
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間に開口絞りを有することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の撮影レンズ。
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の撮影レンズを有することを特徴とする光学機器。
光軸に沿って物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正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、を有する撮影レンズの製造方法であって、
前記第１レンズ群として、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ成分と、負の屈折力を有する第２レンズ成分と、を配置し、
合焦に際し、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群が像面に対して固定され、前記第２レンズ群が光軸に沿って移動するように配置し、
以下の条件式を満足するように配置することを特徴とする撮影レンズの製造方法。
６．２０＜（−ｆ１１）／ｆ＜２５．００
４．１０＜ｆ２／（−ｆ１）＜１０．００
但し、
ｆ：無限遠合焦時の前記撮影レンズ全系の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ１１：前記第１レンズ成分の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離