JP2016218170A

JP2016218170A - 撮像レンズおよび撮像装置

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Publication number: JP2016218170A
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Inventors: 萍孫; Hei Son
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Abstract

【課題】画角が広く、諸収差が良好に補正された撮像レンズおよびこの撮像レンズを備えた撮像装置を提供する。
【解決手段】物体側から順に、負の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳｔと、正の第２レンズ群Ｇ２とからなり、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、１枚の正レンズおよび３枚の負レンズからなり全体として負の第１ａレンズ群Ｇ１ａと、２枚以上の正レンズおよび１枚以上の負レンズを有し全体として正の第１ｂレンズ群Ｇ１ｂとからなり、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正レンズと、負レンズと両凸形状の正レンズを物体側からこの順に接合した第２ａ接合レンズＣ２ａと、両凸形状の正レンズと負レンズを物体側からこの順に接合した第２ｂ接合レンズＣ２ｂとを有し、第２レンズ群のみを移動させることにより合焦が行われるものとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ビデオカメラや映画撮影用カメラ、デジタルカメラ、監視用カメラ等の電子カメラに好適な撮像レンズ、およびこの撮像レンズを備えた撮像装置に関するものである。

近年、映画撮影用カメラやデジタルカメラでは４Ｋ化や８Ｋ化が進み、これらのカメラに用いられる撮像レンズについてもより高画素に対応して諸収差が良好に補正された高性能なレンズが求められてきている。

このような映画撮影用カメラを初め、デジタルカメラ、ビデオカメラ、監視用カメラ等の電子カメラに用いられる撮像レンズに関して、特許文献１が知られている。特許文献１では、２群（前群／後群）構成の撮像レンズが開示されている。

特開２００４−２４５９６７号公報

しかしながら、特許文献１の撮像レンズは、諸収差の補正が十分でなく、また画角もあまり広くない。従って、画角が広く、かつ諸収差が良好に補正された撮像レンズが求められている。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、画角が広く、諸収差が良好に補正された撮像レンズおよびこの撮像レンズを備えた撮像装置を提供することを目的とするものである。

本発明の撮像レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、絞りと、正の屈折力を有する第２レンズ群とから実質的になり、第１レンズ群は、物体側から順に、１枚の正レンズおよび３枚の負レンズから実質的になり全体として負の屈折力を有する第１ａレンズ群と、２枚以上の正レンズおよび１枚以上の負レンズを有し全体として正の屈折力を有する第１ｂレンズ群とから実質的になり、第２レンズ群は、物体側から順に、正レンズと、負レンズと両凸形状の正レンズを物体側からこの順に接合した第２ａ接合レンズと、両凸形状の正レンズと負レンズを物体側からこの順に接合した第２ｂ接合レンズとを有し、第１レンズ群および絞りを像面に対して固定し、第２レンズ群を移動させることにより、合焦が行われることを特徴とする。

ここで、「第２レンズ群は、物体側から順に、正レンズと、負レンズと両凸形状の正レンズを物体側からこの順に接合した第２ａ接合レンズと、両凸形状の正レンズと負レンズを物体側からこの順に接合した第２ｂ接合レンズとを有し、」とは、正レンズ、第２ａ接合レンズ、第２ｂ接合レンズの固まりの像側に他のレンズを有するものだけでなく、上記３つのレンズ／接合レンズの物体側や間に他のレンズを有するものも含むことを意味する。

本発明の撮像レンズにおいて、第１ｂレンズ群は、５枚以下のレンズで構成されることが好ましい。

また、第２レンズ群は、６枚以下のレンズで構成されることが好ましい。

また、下記条件式（１）を満足することが好ましい。なお、下記条件式（１−１）を満足することがより好ましい。
５＜−ｆ１／ｆ＜３９ …（１）
６＜−ｆ１／ｆ＜３５ …（１−１）
ただし、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ：全系の焦点距離

また、下記条件式（２）を満足することが好ましい。なお、下記条件式（２−１）を満足することがより好ましい。
１．５＜−ｆ１／ｆ２＜１３ …（２）
２＜−ｆ１／ｆ２＜１２ …（２−１）
ただし、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離

また、下記条件式（３）を満足することが好ましい。なお、下記条件式（３−１）を満足することがより好ましい。
１．２＜（Ｒ５ｆ＋Ｒ５ｒ）／（Ｒ５ｆ−Ｒ５ｒ）＜６．５ …（３）
１．３＜（Ｒ５ｆ＋Ｒ５ｒ）／（Ｒ５ｆ−Ｒ５ｒ）＜６ …（３−１）
ただし、
Ｒ５ｆ：第１ｂレンズ群の最も物体側の正レンズの物体側の面の曲率半径
Ｒ５ｒ：第１ｂレンズ群の最も物体側の正レンズの像側の面の曲率半径

また、下記条件式（４）を満足することが好ましい。なお、下記条件式（４−１）を満足することがより好ましい。
６＜ｆ１／ｆ１ａ＜５０ …（４）
７＜ｆ１／ｆ１ａ＜４４ …（４−１）
ただし、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ１ａ：第１ａレンズ群の焦点距離

また、下記条件式（５）を満足することが好ましい。なお、下記条件式（５−１）を満足することがより好ましい。
３．１＜−ｆ２／ｆ１ａ＜３．７５ …（５）
３．２＜−ｆ２／ｆ１ａ＜３．６５ …（５−１）
ただし、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ１ａ：第１ａレンズ群の焦点距離

また、下記条件式（６）を満足することが好ましい。なお、下記条件式（６−１）を満足することがより好ましい。
３．４＜（Ｒ２ｆ＋Ｒ２ｒ）／（Ｒ２ｆ−Ｒ２ｒ）＜６ …（６）
３．４＜（Ｒ２ｆ＋Ｒ２ｒ）／（Ｒ２ｆ−Ｒ２ｒ）＜５ …（６−１）
ただし、
Ｒ２ｆ：第１ａレンズ群の最も物体側の負レンズの物体側の面の曲率半径
Ｒ２ｒ：第１ａレンズ群の最も物体側の負レンズの像側の面の曲率半径

本発明の撮像装置は、上記記載の本発明の撮像レンズを備えたことを特徴とするものである。

なお、上記「〜から実質的になる」とは、構成要素として挙げたもの以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやマスクやカバーガラスやフィルタ等のレンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、手ぶれ補正機構等の機構部分、等を含んでもよいことを意図するものである。

また、上記のレンズの面形状や曲率半径や屈折力の符号は、非球面が含まれている場合は近軸領域で考えるものとする。

本発明の撮像レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、絞りと、正の屈折力を有する第２レンズ群とから実質的になり、第１レンズ群は、物体側から順に、１枚の正レンズおよび３枚の負レンズから実質的になり全体として負の屈折力を有する第１ａレンズ群と、２枚以上の正レンズおよび１枚以上の負レンズを有し全体として正の屈折力を有する第１ｂレンズ群とから実質的になり、第２レンズ群は、物体側から順に、正レンズと、負レンズと両凸形状の正レンズを物体側からこの順に接合した第２ａ接合レンズと、両凸形状の正レンズと負レンズを物体側からこの順に接合した第２ｂ接合レンズとを有し、第１レンズ群および絞りを像面に対して固定し、第２レンズ群を移動させることにより、合焦が行われるものとしたので、画角が広く、諸収差が良好に補正された撮像レンズとすることが可能となる。

また、本発明の撮像装置は、本発明の撮像レンズを備えているため、広画角かつ高画質の画像を取得することができる。

本発明の一実施形態にかかる撮像レンズ（実施例１と共通）のレンズ構成を示す断面図本発明の実施例２の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図本発明の実施例３の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図本発明の実施例４の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図本発明の実施例１の撮像レンズの各収差図本発明の実施例２の撮像レンズの各収差図本発明の実施例３の撮像レンズの各収差図本発明の実施例４の撮像レンズの各収差図本発明の実施形態にかかる撮像装置の概略構成図

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す断面図である。図１に示す構成例は、後述の実施例１の撮像レンズの構成と共通である。図１は、無限遠物体合焦時のレンズ配置状態を示しており、左側が物体側、右側が像側であり、図示されている開口絞りＳｔは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Ｚ上の絞りの位置を示すものである。また、軸上光束ｗａおよび最大画角の光束ｗｂも合わせて示している。

図１に示すように、この撮像レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳｔと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから実質的になり、第１レンズ群Ｇ１および開口絞りＳｔを像面Ｓｉｍに対して固定し、第２レンズ群Ｇ２を移動させることにより、合焦が行われるように構成されている。

このように、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳｔと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２を配置し、開口絞りＳｔに対して前後非対称なレトロフォーカス型とすることで、広角化および非点収差の補正に有利となる。また、開口絞りＳｔにより、合焦時の非点収差と歪曲収差の変動を抑えることができ、さらにこの開口絞りＳｔにより角度の大きい光束を遮蔽することで、軸上色収差や非点収差の補正にも有利となる。さらに、近距離物体への合焦時に、開口絞りＳｔを含まず第２レンズ群Ｇ２のみの１つのレンズ群を移動させることで、絞りを含んだり複数のレンズ群を移動させる場合と比較して合焦群を軽量化できる。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、１枚の正レンズおよび３枚の負レンズから実質的になり全体として負の屈折力を有する第１ａレンズ群Ｇ１ａと、２枚以上の正レンズおよび１枚以上の負レンズを有し全体として正の屈折力を有する第１ｂレンズ群Ｇ１ｂとから実質的になる。

このように、第１ａレンズ群Ｇ１ａの最も物体側に正レンズを１枚配置することにより、歪曲収差と倍率色収差の補正に有利となり、その後に３枚の負レンズを配置することにより、レンズ全体の大径化を防止しながら、球面収差を抑えるとともに、画角も広げることができる。また、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂに正の屈折力を持たすことで、第２レンズ群Ｇ２の正の屈折力を分担することができるため、球面収差および非点収差の補正に有利となり、また移動群の前では焦点を結ばないアフォーカル光学系に近いことにより、合焦時の収差変動も抑えることができる。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正レンズＬ２ａと、負レンズＬ２ｂと両凸形状の正レンズＬ２ｃを物体側からこの順に接合した第２ａ接合レンズＣ２ａと、両凸形状の正レンズＬ２ｄと負レンズＬ２ｅを物体側からこの順に接合した第２ｂ接合レンズＣ２ｂとを有する。

このように、第２ａ接合レンズＣ２ａの接合面が像側に凹面を向け、接合面への軸上マージナル光線の入射角が小さい状態とすることで、高次の球面収差、軸上色収差を抑えることができる。また、第２ｂ接合レンズＣ２ｂの接合面が物体に凹面を向け、接合面への軸外主光線の入射角が小さい状態とすることで、非点収差、倍率色収差を抑えることができる。

本実施形態の撮像レンズにおいて、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂは、５枚以下のレンズで構成されることが好ましい。また、第２レンズ群Ｇ２は、６枚以下のレンズで構成されることが好ましい。このような構成としてレンズ枚数を抑えることで、コスト低下やレンズ系全体の小型化／軽量化に寄与する。

また、下記条件式（１）を満足することが好ましい。条件式（１）の下限以下とならないようにすることで、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなり過ぎるのを抑えることができるため、非点収差および軸上色収差補正の補正に有利となる。また、条件式（１）の上限以上とならないようにすることで、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が弱くなり過ぎるのを抑えることができるため、レンズ全長が伸びるのを抑えることができる。なお、下記条件式（１−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
５＜−ｆ１／ｆ＜３９ …（１）
６＜−ｆ１／ｆ＜３５ …（１−１）
ただし、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ：全系の焦点距離

また、下記条件式（２）を満足することが好ましい。条件式（２）の下限以下とならないようにすることで、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなり過ぎ、または第２レンズ群Ｇ２の屈折力が弱くなり過ぎるのを抑えることができるため、非点収差、歪曲収差などの軸外収差の補正に有利となる。また、条件式（２）の上限以上とならないようにすることで、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が弱くなり過ぎ、または第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり過ぎるのを抑えることができるため、レンズ全長が伸びるのを抑えることができる、またはバックフォーカスの確保が容易となる。なお、下記条件式（２−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
１．５＜−ｆ１／ｆ２＜１３ …（２）
２＜−ｆ１／ｆ２＜１２ …（２−１）
ただし、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離

また、下記条件式（３）を満足することが好ましい。条件式（３）の下限以下とならないようにすることで、軸上色収差の補正に有利となる。また、条件式（３）の上限以上とならないようにすることで、球面収差と非点収差の補正に有利となる、またはレンズ全長が伸びるのを抑えることができる。なお、下記条件式（３−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
１．２＜（Ｒ５ｆ＋Ｒ５ｒ）／（Ｒ５ｆ−Ｒ５ｒ）＜６．５ …（３）
１．３＜（Ｒ５ｆ＋Ｒ５ｒ）／（Ｒ５ｆ−Ｒ５ｒ）＜６ …（３−１）
ただし、
Ｒ５ｆ：第１ｂレンズ群の最も物体側の正レンズの物体側の面の曲率半径
Ｒ５ｒ：第１ｂレンズ群の最も物体側の正レンズの像側の面の曲率半径

また、下記条件式（４）を満足することが好ましい。条件式（４）の下限以下とならないようにすることで、第１ａレンズ群Ｇ１ａの負の屈折力が弱くなり過ぎるのを抑えることができるため、レンズ径の小径化に寄与する。また、条件式（４）の上限以上とならないようにすることで、第１ａレンズ群Ｇ１ａの負の屈折力が強くなり過ぎるのを抑えることができるため、球面収差の補正に有利となる。なお、下記条件式（４−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
６＜ｆ１／ｆ１ａ＜５０ …（４）
７＜ｆ１／ｆ１ａ＜４４ …（４−１）
ただし、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ１ａ：第１ａレンズ群の焦点距離

また、下記条件式（５）を満足することが好ましい。条件式（５）の下限以下とならないようにすることで、第１ａレンズ群Ｇ１ａの負の屈折力が弱くなり過ぎ、または第２レンズ群Ｇ２の正の屈折力が強くなり過ぎるのを抑えることができるため、非点収差、歪曲収差の補正に有利となる、またはレンズ全長が伸びるのを抑えることができる。また、条件式（５）の上限以上とならないようにすることで、第１ａレンズ群Ｇ１ａの負の屈折力が強くなり過ぎ、または第２レンズ群Ｇ２の正の屈折力が弱くなり過ぎるのを抑えることができるため、球面収差、倍率色収差の補正に有利となる。なお、下記条件式（５−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
３．１＜−ｆ２／ｆ１ａ＜３．７５ …（５）
３．２＜−ｆ２／ｆ１ａ＜３．６５ …（５−１）
ただし、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ１ａ：第１ａレンズ群の焦点距離

また、下記条件式（６）を満足することが好ましい。条件式（６）の下限以下とならないようにすることで、球面収差、非点収差の補正に有利となる。また、条件式（６）の上限以上とならないようにすることで、軸上色収差の補正に有利となる、またはレンズ全長が伸びるのを抑えることができる。なお、下記条件式（６−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
３．４＜（Ｒ２ｆ＋Ｒ２ｒ）／（Ｒ２ｆ−Ｒ２ｒ）＜６ …（６）
３．４＜（Ｒ２ｆ＋Ｒ２ｒ）／（Ｒ２ｆ−Ｒ２ｒ）＜５ …（６−１）
ただし、
Ｒ２ｆ：第１ａレンズ群の最も物体側の負レンズの物体側の面の曲率半径
Ｒ２ｒ：第１ａレンズ群の最も物体側の負レンズの像側の面の曲率半径

また、本撮像レンズが厳しい環境において使用される場合には、保護用の多層膜コートが施されることが好ましい。さらに、保護用コート以外にも、使用時のゴースト光低減等のための反射防止コートを施すようにしてもよい。

また、この撮像レンズを撮像装置に適用する際には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、レンズ系と像面Ｓｉｍの間にカバーガラス、プリズム、赤外線カットフィルタやローパスフィルタなどの各種フィルタを配置することが好ましい。なお、これらの各種フィルタをレンズ系と像面Ｓｉｍとの間に配置する代わりに、各レンズの間にこれらの各種フィルタを配置してもよいし、いずれかのレンズのレンズ面に各種フィルタと同様の作用を有するコートを施してもよい。

次に、本発明の撮像レンズの数値実施例について説明する。
まず、実施例１の撮像レンズについて説明する。実施例１の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図１に示す。なお、図１および後述の実施例２〜４に対応した図２〜４においては、左側が物体側、右側が像側であり、図示されている開口絞りＳｔは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Ｚ上の絞りの位置を示すものである。

実施例１の撮像レンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、第１ａレンズ群Ｇ１ａと第１ｂレンズ群Ｇ１ｂからなる。

第１ａレンズ群Ｇ１ａは、物体側から順に、正レンズＬ１ａ、負レンズＬ１ｂ、負レンズＬ１ｃ、負レンズＬ１ｄの４枚のレンズからなる。ここで、正レンズＬ１ａは歪曲収差と倍率色収差の補正に寄与する。また、負レンズＬ１ｂ〜Ｌ１ｄは第１レンズ群Ｇ１の負の屈折力を分担するとともに、球面収差の補正に寄与し、広角化やＦ値を小さくするのに有利となる。

第１ｂレンズ群Ｇ１ｂは、物体側から順に、正レンズＬ１ｅ、正レンズＬ１ｆ、正レンズＬ１ｇ、負レンズＬ１ｈ、負レンズＬ１ｉの５枚のレンズからなる。ここで、正レンズＬ１ｅは第１レンズ群Ｇ１で必要となる正の屈折力を分担する。また、正レンズＬ１ｆ，Ｌ１ｇは球面収差、非点収差、色収差等の補正に寄与する。また、負レンズＬ１ｈは正レンズＬ１ｇと接合することで倍率色収差の補正に寄与する。また、負レンズＬ１ｉは負の屈折力を分担するとともに、色収差の補正に寄与する。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正レンズＬ２ａと、負レンズＬ２ｂと両凸形状の正レンズＬ２ｃを物体側からこの順に接合した第２ａ接合レンズＣ２ａと、両凸形状の正レンズＬ２ｄと負レンズＬ２ｅを物体側からこの順に接合した第２ｂ接合レンズＣ２ｂとからなる。ここで、正レンズＬ２ａは第２レンズ群Ｇ２の正の屈折力を分担するとともに、球面収差の補正に寄与する。また、第２ａ接合レンズＣ２ａは球面収差、軸上色収差の補正に寄与する。また、第２ｂ接合レンズＣ２ｂは非点収差、倍率色収差の補正に寄与する。

実施例１の撮像レンズの基本レンズデータを表１に、諸元に関するデータを表２に、移動面の間隔に関するデータを表３に示す。以下では、表中の記号の意味について、実施例１のものを例にとり説明するが、実施例２〜４についても基本的に同様である。なお、以下の表１〜１３に示す数値および図５〜８の収差図は、無限遠物体合焦時の全系の焦点距離が約１．０となるように規格化されたものである。

表１のレンズデータにおいて、面番号の欄には最も物体側の構成要素の面を１番目として像側に向かうに従い順次増加する面番号を示し、曲率半径の欄には各面の曲率半径を示し、面間隔の欄には各面とその次の面との光軸Ｚ上の間隔を示す。また、ｎｄの欄には各光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄの欄には各光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数を示す。

ここで、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。基本レンズデータには、開口絞りＳｔ、光学部材ＰＰ（実施例４のみ）も含めて示している。開口絞りＳｔに相当する面の面番号の欄には面番号とともに（絞り）という語句を記載している。また、表１のレンズデータにおいて、変倍時に間隔が変化する面間隔の欄にはそれぞれＤＤ[面番号]と記載している。このＤＤ[面番号]に対応する数値は表３に示している。

表２の諸元に関するデータに、無限遠物体合焦時、中間位置物体合焦時、最至近物体合焦時の各々の、横倍率β、焦点距離ｆ´、Ｆ値ＦＮｏ．、全画角２ωの値を示す。

基本レンズデータおよび諸元に関するデータにおいて、角度の単位としては度を用いているが、その他については規格化をしているため単位はない。

実施例１の撮像レンズの各収差図を図５に示す。なお、図５中の上段左側から順に無限遠物体合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示し、図５中の中段左側から順に中間位置物体合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示し、図５中の下段左側から順に最至近物体合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す。球面収差、非点収差、歪曲収差を表す各収差図には、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）を基準波長とした収差を示す。球面収差図にはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、Ｃ線(波長６５６．３ｎｍ)、Ｆ線(波長４８６．１ｎｍ)についての収差をそれぞれ実線、長破線、点線で示す。非点収差図にはサジタル方向、タンジェンシャル方向の収差をそれぞれ実線と点線で示す。倍率色収差図にはＣ線(波長６５６．３ｎｍ)、Ｆ線(波長４８６．１ｎｍ) 、についての収差をそれぞれ長破線、点線で示す。球面収差の収差図のＦＮｏ．はＦ値、その他の収差図のωは半画角を意味する。

上記の実施例１の説明で述べた各データの記号、意味、記載方法は、特に断りがない限り以下の実施例のものについても同様であるので、以下では重複説明を省略する。

次に、実施例２の撮像レンズについて説明する。実施例２の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図２に示す。また、実施例２の撮像レンズの基本レンズデータを表４に、諸元に関するデータを表５に、移動面の間隔に関するデータを表６に、各収差図を図６に示す。

実施例２の撮像レンズは、実施例１の撮像レンズと比較して、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂおよび第２レンズ群Ｇ２の構成が異なる。

第１ｂレンズ群Ｇ１ｂは、物体側から順に、正レンズＬ１ｅ、正レンズＬ１ｆ、正レンズＬ１ｇ、負レンズＬ１ｈの４枚のレンズからなる。ここで、正レンズＬ１ｅは第１レンズ群Ｇ１で必要となる正の屈折力を分担する。また、正レンズＬ１ｆ，Ｌ１ｇは球面収差、非点収差、色収差等の補正に寄与する。また、負レンズＬ１ｈは負の屈折力を分担するとともに、色収差の補正に寄与する。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正レンズＬ２ａと、負レンズＬ２ｂと両凸形状の正レンズＬ２ｃを物体側からこの順に接合した第２ａ接合レンズＣ２ａと、両凸形状の正レンズＬ２ｄと負レンズＬ２ｅを物体側からこの順に接合した第２ｂ接合レンズＣ２ｂと、正レンズＬ２ｆとからなる。ここで、正レンズＬ２ａ、第２ａ接合レンズＣ２ａ、第２ｂ接合レンズＣ２ｂの作用については実施例１と同じである。また、正レンズＬ２ｆは第２レンズ群Ｇ２の正の屈折力を分担するとともに、球面収差の補正に寄与する。

次に、実施例３の撮像レンズについて説明する。実施例３の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図３に示す。また、実施例３の撮像レンズの基本レンズデータを表７に、諸元に関するデータを表８に、移動面の間隔に関するデータを表９に、各収差図を図７に示す。

実施例３の撮像レンズは、実施例１の撮像レンズと比較して、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂの構成が異なる。

次に、実施例４の撮像レンズについて説明する。実施例４の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図４に示す。また、実施例４の撮像レンズの基本レンズデータを表１０に、諸元に関するデータを表１１に、移動面の間隔に関するデータを表１２に、各収差図を図８に示す。

実施例４の撮像レンズは、実施例１の撮像レンズと比較して、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂの構成が異なるとともに、レンズ系と像面Ｓｉｍとの間にカバーガラスや各種フィルタ等を想定した平行平面板状の光学部材ＰＰを配置している。

第１ｂレンズ群Ｇ１ｂは、物体側から順に、正レンズＬ１ｅ、正レンズＬ１ｆ、負レンズＬ１ｇの３枚のレンズからなる。ここで、正レンズＬ１ｅは第１レンズ群Ｇ１で必要となる正の屈折力を分担する。また、正レンズＬ１ｆは球面収差、非点収差、色収差等の補正に寄与する。また、負レンズＬ１ｇは負の屈折力を分担するとともに、色収差の補正に寄与する。

実施例１〜４の撮像レンズの条件式（１）〜（６）に対応する値を表１３に示す。なお、全実施例ともｄ線を基準波長としており、下記の表１３に示す値はこの基準波長におけるものである。

以上のデータから、実施例１〜４の撮像レンズは全て、条件式（１）〜（６）を満たしており、無限遠物体合焦時の全画角が９６°以上と画角が広く、諸収差が良好に補正された撮像レンズであることが分かる。

次に、本発明の実施形態にかかる撮像装置について説明する。図９に、本発明の実施形態の撮像装置の一例として、本発明の実施形態の撮像レンズを用いた撮像装置の概略構成図を示す。なお、図９では各レンズ群を概略的に示している。この撮像装置としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を記録媒体とするビデオカメラや電子スチルカメラ等を挙げることができる。

図９に示す撮像装置１０は、撮像レンズ１と、撮像レンズ１の像側に配置されたローパスフィルタ等の機能を有するフィルタ６と、フィルタ６の像側に配置された撮像素子７と、信号処理回路８とを備えている。撮像素子７は撮像レンズ１により形成される光学像を電気信号に変換するものであり、例えば、撮像素子７としては、ＣＣＤやＣＭＯＳ等を用いることができる。撮像素子７は、その撮像面が撮像レンズ１の像面に一致するように配置される。

撮像レンズ１により撮像された像は撮像素子７の撮像面上に結像し、その像に関する撮像素子７からの出力信号が信号処理回路８にて演算処理され、表示装置９に像が表示される。

この撮像装置１０は、本発明の実施形態の撮像レンズ１を備えているため、広画角かつ高画質の画像を取得することができる。

以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数等の値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。

１撮像レンズ
６フィルタ
７撮像素子
８信号処理回路
９表示装置
１０撮像装置
Ｃ２ａ第２ａ接合レンズ
Ｃ２ｂ第２ｂ接合レンズ
Ｇ１第１レンズ群
Ｇ１ａ第１ａレンズ群
Ｇ１ｂ第１ｂレンズ群
Ｇ２第２レンズ群
ＰＰ光学部材
Ｌ１ａ〜Ｌ２ｆレンズ
Ｓｉｍ像面
Ｓｔ開口絞り
ｗａ軸上光束
ｗｂ最大画角の光束
Ｚ光軸

Claims

物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、絞りと、正の屈折力を有する第２レンズ群とから実質的になり、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、１枚の正レンズおよび３枚の負レンズから実質的になり全体として負の屈折力を有する第１ａレンズ群と、２枚以上の正レンズおよび１枚以上の負レンズを有し全体として正の屈折力を有する第１ｂレンズ群とから実質的になり、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、正レンズと、負レンズと両凸形状の正レンズを物体側からこの順に接合した第２ａ接合レンズと、両凸形状の正レンズと負レンズを物体側からこの順に接合した第２ｂ接合レンズとを有し、
前記第１レンズ群および前記絞りを像面に対して固定し、前記第２レンズ群を移動させることにより、合焦が行われる
ことを特徴とする撮像レンズ。
前記第１ｂレンズ群は、５枚以下のレンズで構成される
請求項１記載の撮像レンズ。
前記第２レンズ群は、６枚以下のレンズで構成される
請求項１または２記載の撮像レンズ。
下記条件式（１）を満足する
請求項１から３のいずれか１項記載の撮像レンズ。
５＜−ｆ１／ｆ＜３９ …（１）
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
下記条件式（２）を満足する
請求項１から４のいずれか１項記載の撮像レンズ。
１．５＜−ｆ１／ｆ２＜１３ …（２）
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
下記条件式（３）を満足する
請求項１から５のいずれか１項記載の撮像レンズ。
１．２＜（Ｒ５ｆ＋Ｒ５ｒ）／（Ｒ５ｆ−Ｒ５ｒ）＜６．５ …（３）
ただし、
Ｒ５ｆ：前記第１ｂレンズ群の最も物体側の正レンズの物体側の面の曲率半径
Ｒ５ｒ：前記第１ｂレンズ群の最も物体側の正レンズの像側の面の曲率半径
下記条件式（４）を満足する
請求項１から６のいずれか１項記載の撮像レンズ。
６＜ｆ１／ｆ１ａ＜５０ …（４）
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ１ａ：前記第１ａレンズ群の焦点距離
下記条件式（５）を満足する
請求項１から７のいずれか１項記載の撮像レンズ。
３．１＜−ｆ２／ｆ１ａ＜３．７５ …（５）
ただし、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ１ａ：前記第１ａレンズ群の焦点距離
下記条件式（６）を満足する
請求項１から８のいずれか１項記載の撮像レンズ。
３．４＜（Ｒ２ｆ＋Ｒ２ｒ）／（Ｒ２ｆ−Ｒ２ｒ）＜６ …（６）
ただし、
Ｒ２ｆ：前記第１ａレンズ群の最も物体側の負レンズの物体側の面の曲率半径
Ｒ２ｒ：前記第１ａレンズ群の最も物体側の負レンズの像側の面の曲率半径
下記条件式（１−１）を満足する
請求項１から９のいずれか１項記載の撮像レンズ。
６＜−ｆ１／ｆ＜３５ …（１−１）
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
下記条件式（２−１）を満足する
請求項１から１０のいずれか１項記載の撮像レンズ。
２＜−ｆ１／ｆ２＜１２ …（２−１）
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
下記条件式（３−１）を満足する
請求項１から１１のいずれか１項記載の撮像レンズ。
１．３＜（Ｒ５ｆ＋Ｒ５ｒ）／（Ｒ５ｆ−Ｒ５ｒ）＜６ …（３−１）
ただし、
Ｒ５ｆ：前記第１ｂレンズ群の最も物体側の正レンズの物体側の面の曲率半径
Ｒ５ｒ：前記第１ｂレンズ群の最も物体側の正レンズの像側の面の曲率半径
下記条件式（４−１）を満足する
請求項１から１２のいずれか１項記載の撮像レンズ。
７＜ｆ１／ｆ１ａ＜４４ …（４−１）
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ１ａ：前記第１ａレンズ群の焦点距離
下記条件式（５−１）を満足する
請求項１から１３のいずれか１項記載の撮像レンズ。
３．２＜−ｆ２／ｆ１ａ＜３．６５ …（５−１）
ただし、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ１ａ：前記第１ａレンズ群の焦点距離
下記条件式（６−１）を満足する
請求項１から１４のいずれか１項記載の撮像レンズ。
３．４＜（Ｒ２ｆ＋Ｒ２ｒ）／（Ｒ２ｆ−Ｒ２ｒ）＜５ …（６−１）
ただし、
Ｒ２ｆ：前記第１ａレンズ群の最も物体側の負レンズの物体側の面の曲率半径
Ｒ２ｒ：前記第１ａレンズ群の最も物体側の負レンズの像側の面の曲率半径
請求項１から１５のいずれか１項記載の撮像レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。