JP2017215490A - レンズ装置及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

レンズ装置及びそれを有する撮像装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 周囲の温度変化に対する光学性能の変化が低減されたレンズ装置を得ること。【解決手段】 正レンズＧｐを含む光学系を有するレンズ装置において、正レンズＧｐの材料を適切に設定し、正レンズＧｐを保持する保持部材６と保持部材６を保護する外装部材７の結合機構を適切に設定する。【選択図】 図３

Description

本発明は、レンズ装置及びそれを有する撮像装置におけるレンズ保持機構に関するものである。
デジタルスチルカメラに用いられる交換レンズ等のレンズ装置は、様々な環境下で用いられる。例えば、気温の高い環境でレンズ装置が用いられる場合、レンズ装置に含まれるレンズの温度が上昇し、レンズの光学特性が変化することがある。
引用文献１は、光源とレンズユニットの間に断熱部材を配置することで、レンズ鏡筒に光源からの熱が伝わりにくくなるような構成を採用した光学機器を開示している。
特開２０１２−２５５９１１号公報
特許文献１の光学機器では、レンズ鏡筒の熱伸縮を低減させるためにレンズ鏡筒とは別に断熱部材を配置しており、光学機器の大型化やコストアップという課題が生じやすい。また、特許文献１では、特定のレンズにおける温度変化に関しては考慮していない。
本発明は、周囲の温度変化に対する光学性能の変化が低減されたレンズ装置及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。
本発明のレンズ装置は、正レンズＧｐを含む光学系を有するレンズ装置であって、前記レンズ装置は、前記正レンズＧｐを保持する保持部材と、該保持部材と結合され、前記保持部材を保護する外装部材を含み、前記正レンズＧｐの材料の屈折率に関する温度係数は負の値であり、前記正レンズＧｐの物体側のレンズ面の中で最も物体側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第１の面、前記正レンズＧｐの像側のレンズ面の中で最も像側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第２の面としたとき、前記第１の面と前記第２の面の間の領域において前記保持部材と前記外装部材は空気間隔を隔てて配置されていることを特徴とする。
また、本発明のレンズ装置は、正レンズＧｐを含む光学系を有するレンズ装置であって、前記レンズ装置は、前記正レンズＧｐを保持する保持部材と、該保持部材と結合され、前記保持部材を保護する外装部材を含み、前記正レンズＧｐの材料のアッベ数をνｄｐとしたとき、
８０．０＜νｄｐ
なる条件式を満足し、前記正レンズＧｐの物体側のレンズ面の中で最も物体側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第１の面、前記正レンズＧｐの像側のレンズ面の中で最も像側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第２の面としたとき、前記第１の面と前記第２の面の間の領域において前記保持部材と前記外装部材は空気間隔を隔てて配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、周囲の温度変化に対する光学性能の変化が低減されたレンズ装置を得ることができる。
本発明の光学系の保持機構を示す断面図である。 図１に示した断面図の一部を拡大した拡大図である。 本発明のレンズ装置における熱伝達経路を示す概略図である。 実施例１の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例１の光学系の収差図である。 実施例２の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例２の光学系の収差図である。 実施例３の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例３の光学系の収差図である。 実施例４の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例４の光学系の収差図である。 実施例５の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例５の光学系の収差図である。 本発明の撮像装置の要部概略図である。
以下、本発明のレンズ装置及びそれを有する撮像装置について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のレンズ装置は、光学系と該光学系を保持する保持部材、外部から加わる衝撃等から保持部材を保護する外装部材を含む。光学系は、保持部材及び外装部材を含む保持機構により保持されている。外装部材は保持部材と結合されている。特定のレンズにおける温度変化に起因した光学系の光学性能の変化を低減させるために、特定のレンズが保持された領域においては外装部材と保持部材との間に空気間隔が設けられている。
図１は、複数のレンズを含む撮影光学系と、撮影光学系を保持する保持機構を含むレンズ装置１００の断面図を示している。撮影光学系として第１レンズ群Ｌ１〜第７レンズ群Ｌ７が含まれ、各レンズ群は後述する保持部材としてのレンズ保持筒により保持されている。また、各外装筒は外装部材として機能する。
レンズ装置１００は不図示のカメラ本体に対して装着可能であり、レンズ装置１００とカメラ本体はマウント１を介して装着される。マウント１は、第１の外装筒２に対して嵌合されており、第１の外装筒２は内部固定筒３に対して径嵌合されている。内部固定筒３は、第１のレンズ保持筒１０、第２のレンズ保持筒１１、第３のレンズ保持筒１２を固定するための部材である。第１のレンズ保持筒１０は第５レンズ群Ｌ５を保持し、第２のレンズ保持筒１１は第６レンズ群Ｌ６を保持し、第３のレンズ保持筒１２は第７レンズ群Ｌ７を保持している。
中間筒４は、内部固定筒３と連結筒５の間に配置され、内部固定筒３及び連結筒５のそれぞれに対して径嵌合されている。連結筒５は第４のレンズ保持筒６とネジ結合されている。連結筒５と第４のレンズ保持筒６との結合機構の詳細に関しては後述する。第２の外装筒８及び第３の外装筒７は、第４のレンズ保持筒６を保護する部材であり、第２の外装筒８と第４のレンズ保持筒６はネジ結合されている。第３の外装筒７と第４のレンズ保持筒６は、連結筒５を介して結合されている。なお、図１で示したレンズ装置では、第２の外装筒８と第３の外装筒７は別の部材としているが、これらの部材を一体として１つの外装筒としても良い。
第３の外装筒７は、フォーカスリングとしての機能を有しており、第３の外装筒７は、フォーカスアクチュエータ１６と不図示の連結機構により連結されている。第３の外装筒７としてのフォーカスリングが回転操作されることに応じてフォーカスアクチュエータ１６が駆動される。
第４のレンズ保持筒６は、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、及び第３レンズ群Ｌ３を保持している。第１レンズ群Ｌ１を構成するレンズＧ１、第２レンズ群Ｌ２に含まれる正レンズＧｐ、負レンズＧｎ及び正レンズＧｐ２は第４のレンズ保持筒６により保持されている。
第５のレンズ保持筒９は、フォーカス群である第４レンズ群Ｌ４を保持しており、カム筒１４と案内筒１５に保持されている。カム筒１４が回転することに応じて、カム筒１４に設けられたカム溝の形状に沿って第５のレンズ保持筒９が光軸方向に駆動される。撮影光学系の光量調節のために用いられる絞りユニット１３は、連結筒５によって保持されている。
図２は、図１で示した断面図の拡大図である。図２を用いて、連結筒５、第４のレンズ保持筒６、及び第３の外装筒７の結合機構と、第４のレンズ保持筒６と第２の外装筒８との結合機構について説明する。連結筒５は、外側嵌合部５ａ、内側嵌合部５ｂ、雌ネジ５ｃ、突き当て部５ｄを有する。第４のレンズ保持筒６は、第２の外装筒８とのネジ結合のために用いられる雄ネジ６ａ、外側嵌合部６ｂ、突き当て部６ｃ、連結筒５とのネジ結合のために用いられる雄ネジ６ｄ、外側嵌合部６ｅ、突き当て部６ｆを有する。第３の外装筒７は内側嵌合部７ａを有する。
第２の外装筒８は、第４のレンズ保持筒６とのネジ結合のために用いられる雌ネジ８ａ、内側嵌合部８ｂ、突き当て部８ｃを有している。内側嵌合部５ｂと外側嵌合部６ｅとが嵌合し、雄ネジ６ｄと雌ネジ５ｃがネジ結合し、突き当て部６ｆと突き当て部５ｄが接触することにより、連結筒５と第４のレンズ保持筒６の位置関係が規定される。外側嵌合部５ａと内側嵌合部７ａが嵌合することにより、連結筒５と第３の外装筒７が結合されている。また、第３の外装筒７としてのフォーカスリングの表面には、フォーカスリングを保護するゴム部材１７が取り付けられている。ここでゴム部材１７は必須ではなく、第３の外装筒７の表面にゴム部材１７が取り付けられていなくても良い。
内側嵌合部８ｂと外側嵌合部６ｂとが嵌合し、雄ネジ６ａと雌ネジ８ａがネジ結合し、突き当て部６ｃと突き当て部８ｃが接触することにより、第４のレンズ保持筒６と第２の外装筒８の位置関係が規定される。
第４のレンズ保持筒６は、接触領域Ａ、接触領域Ｂ及び接触領域Ｃにおいて第２の外装筒８または第３の外装筒７と接触している。接触領域Ａでは、上述したように、内側嵌合部８ｂと外側嵌合部６ｂとが嵌合し、突き当て部６ｃと突き当て部８ｃが当接されている。接触領域Ｂでは、連結筒５を介して、第４のレンズ保持筒６と第３の外装筒７が接触している。接触領域Ｃでは、雄ネジ６ａと雌ネジ８ａがネジ結合している。
本発明において「接触」とは、２つの部材が当接している場合だけでなく、他の部材を介して２つの部材が結合されている場合も含むものとする。２つの部材が空気間隔を隔てて配置されている場合は、２つの部材が接触していないものとする。２つの部材が接触している場合、一方の部材から他方の部材に熱が伝わりやすくなる。２つの部材の間に空気間隔を設けることで、２つの部材の間の熱伝導性を大きく低下させることができる。
続いて、温度変化によるレンズの光学特性の変化について説明する。屈折率の温度係数τは、屈折率をｎ、温度をＴとしたとき、τ＝ｄｎ／ｄＴと表される。本発明では温度２５度のときにおける屈折率を基準とした温度係数τについて記載する。
レンズに用いられる多くの材料は、温度係数τとして正の値を有する。つまり、温度の上昇につれて屈折率が高くなる。ここで、低分散の一部の材料は、温度係数τとして負の値を有することが知られている。つまり、温度の上昇につれて屈折率が低くなる。また、温度係数τが負となる材料は、一般的に温度係数の絶対値が大きくなりやすく、温度変化に対する屈折率の変化量が大きくなる。複数のレンズが配置された光学系においては、各レンズにおける温度変化に対する光学特性の変化を総合的に考慮する必要がある。
例えば、超望遠レンズにおいては、色収差を良好に補正するために、全体として正の屈折力を有するレンズ群において、低分散の材料から形成された正レンズと高分散の材料から形成された負レンズを配置することが一般的である。このとき正レンズの材料として温度係数τが負となる材料が用いられ、負レンズの材料として温度係数τが正となる材料が用いられることがある。
一般的に、正レンズ及び負レンズの材料として温度係数τが正となる材料を用いた場合には、正レンズにおいて発生する球面収差と負レンズにおいて発生する球面収差がキャンセルされる。ところが、正レンズの材料として温度係数τが負となる材料を用いると、正レンズにおける温度変化に対する球面収差の発生量と、負レンズにおける球面収差の発生量が加算され、球面収差が多く発生しやすい。
そこで本実施例のレンズ装置では、温度係数τが負であり、低分散の材料から形成された正レンズＧｐの温度変化をできる限り低減させる構成をとっている。正レンズＧｐの温度変化を低減するための構成について、図３を用いて説明する。正レンズＧｐの材料として低分散の材料を用いる光学的な理由については後述する。
図３は、レンズ保持筒と外装筒との結合機構を示した拡大図である。図３中の領域Ｖは、第１レンズ群Ｌ１が配置された光軸方向の領域である。領域Ｗは、第１レンズ群Ｌ１と接触領域Ａとの間の光軸方向の領域であり、領域Ｘは、接触領域Ａと第２レンズ群Ｌ２の最も物体側のレンズ面との間の光軸方向の領域である。領域Ｙは、第２レンズ群Ｌ２が配置された光軸方向の領域である。領域Ｚは、第２レンズ群Ｌ２の最も像側のレンズ面と接触領域Ｂとの間の光軸方向の領域である。
具体的には、領域Ｗは、第１レンズ群Ｌ１の最も像側のレンズ面の中で最も像側に位置する点を通り光軸に垂直な平面と、接触領域Ａに含まれる接触点の中で最も像側に位置する点を通り光軸に垂直な平面との間の光軸方向の領域を示す。領域Ｘは、接触領域Ａに含まれる接触点の中で最も像側に位置する点を通り光軸に垂直な平面と、正レンズＧｐの物体側のレンズ面と光軸との交点Ｐを通り光軸に垂直な平面との間の光軸方向の領域を示す。
領域Ｙは、第２レンズ群Ｌ２の最も物体側のレンズ面の中で最も物体側に位置する点を通り光軸に垂直な平面と、第２レンズ群Ｌ２の最も像側のレンズ面の中で最も像側に位置する点を通り光軸に垂直な平面との間の光軸方向の領域を示す。領域Ｚは、第２レンズ群Ｌ２の最も像側のレンズ面の中で最も像側に位置する点を通り光軸に垂直な平面と、接触領域Ｂに含まれる接触点の中で最も物体側に位置する点を通り光軸に垂直な平面との間の光軸方向の領域を示す。
領域Ｙ１は、正レンズＧｐの物体側のレンズ面の中で最も物体側に位置する点を通り光軸に垂直な平面（第１の面）と、正レンズＧｐの像側のレンズ面の中で最も像側に位置する点を通り光軸に垂直な平面（第２の面）との間の光軸方向の領域を示す。領域Ｙ２は、負レンズＧｎの物体側のレンズ面の中で最も物体側に位置する点を通り光軸に垂直な平面（第３の面）と、負レンズＧｎの像側のレンズ面の中で最も像側に位置する点を通り光軸に垂直な平面（第４の面）との間の光軸方向の領域を示す。領域Ｙ３は、正レンズＧｐ２の物体側のレンズ面の中で最も物体側に位置する点を通り光軸に垂直な平面（第５の面）と、正レンズＧｐ２の像側のレンズ面の中で最も像側に位置する点を通り光軸に垂直な平面（第６の面）との間の光軸方向の領域を示す。レンズ面が凸面のときには、レンズ面の中で最も物体側または最も像側に位置する点は、レンズ面と撮影光学系の光軸との交点となる。レンズ面が凹面のときには、レンズ面の中で最も物体側または最も像側に位置する点は、レンズ面の中で撮影光学系の光軸から最も離れた位置にある点となる。
本発明は、正レンズＧｐが配置された領域である領域Ｙ１において、レンズ保持筒と外装筒が空気間隔を隔てて配置されていることを特徴としている。これにより、正レンズＧｐの温度変化を効果的に低減することができ、結果として温度変化に対する光学系全体の光学特性の変化を低減することができる。具体的には、温度変化による球面収差の発生量を効果的に低減することができる。
レンズ装置の小型化を実現するためには、空気間隔を設けることなくレンズ保持筒と外装筒を配置することが好ましいが、本発明では、正レンズＧｐの温度変化を低減させることを優先して、レンズ保持筒と外装筒との間に空気間隔を設けている。空気間隔の大きさは、レンズ装置の径方向の大きさと正レンズＧｐに伝えられる熱量とのバランスを考慮して設定される。具体的には、正レンズＧｐの物体側のレンズ面の有効径をＥＤｐとしたとき、第１の面と第２の面の間の領域におけるレンズ保持筒と外装筒の空気間隔の最大値を０．２×ＥＤｐより小さくしている。これにより、レンズ装置の径方向の大型化を回避しながら、正レンズＧｐに伝えられる熱量を効果的に低減させることができる。
また、正レンズＧｐに隣接して配置された負レンズＧｎの材料は、色収差を良好に補正するために低分散とすることが一般的である。このとき、上述したように、正レンズにおける温度変化に対する球面収差の発生量と、負レンズにおける球面収差の発生量が加算され、球面収差が発生しやすくなる。そこで、負レンズＧｎが配置された領域である領域Ｙ２においても、レンズ保持筒と外装筒が空気間隔を隔てて配置されていることが好ましい。負レンズＧｎの物体側のレンズ面の有効径をＥＤｎとしたとき、第１の面と第４の面の間の領域におけるレンズ保持筒と外装筒の空気間隔の最大値を０．２×ＥＤｎより小さくしている。これにより、レンズ装置の径方向の大型化を回避しながら、負レンズＧｎに伝えられる熱量を効果的に低減させることができる。
さらに、色収差を良好に補正するためには、負レンズＧｎの像側に隣接して、低分散の材料から形成された正レンズＧｐ２を配置することが好ましい。低分散の材料の中には温度係数τが負となるものが含まれるため、正レンズＧｐ２が配置された領域である領域Ｙ３においても、レンズ保持筒と外装筒が空気間隔を隔てて配置されていることが好ましい。正レンズＧｐ２の物体側のレンズ面の有効径をＥＤｐ２としたとき、第１の面と第６の面の間の領域におけるレンズ保持筒と外装筒の空気間隔の最大値を０．２×ＥＤｐ２より小さくしている。これにより、レンズ装置の径方向の大型化を回避しながら、正レンズＧｐ２に伝えられる熱量を効果的に低減させることができる。
なお、第１の接触領域と第１の面との光軸方向の距離は、第２の接触領域と第２の面との光軸方向の距離よりも長いことが好ましい。ここで、正レンズＧｐよりも物体側に位置する接触領域Ａ及びＣを第１の接触領域、正レンズＧｐよりも像側に位置する接触領域Ｂを第２の接触領域とする。物体側に配置されたレンズは有効径が大きくなることから、レンズ装置１００の外部からの熱を受けやすい。それゆえ、第１の接触領域と第１の面との光軸方向の距離をできる限り長くすることで、正レンズＧｐに伝えられる熱量を効果的に低減させることができる。
図３は、レンズ装置１００が、図中の上部から太陽光線を受けているときの照射熱の伝達経路を模式的に表している。レンズ装置に含まれるレンズ保持筒や外装筒は、強度が高く、かつ軽量なマグネシウム合金等の金属材料から構成されることが一般的であり、太陽光線等のレンズ装置外部からの熱を受けやすい。照射熱Ｄは、主に、外装筒により反射される成分、大気中に放熱される成分、外装筒に吸収される成分、接触領域Ａ、接触領域Ｂ、接触領域Ｃから鏡筒内部に流入される成分に分けられる。この中で、鏡筒内部に流入される成分がレンズの温度上昇に大きく寄与する。つまり、レンズ保持筒と外装筒の接触領域を正レンズＧｐからできる限り遠ざけることにより、正レンズＧｐの温度変化を効果的に低減させることができる。
接触領域Ａにおける照射熱の伝達経路について説明する。接触領域Ａを介してレンズ保持筒に伝えられる熱は、図中の矢印Ａ１及びＡ２で示すように物体側と像側にそれぞれ伝導する。領域Ｘにおいて外部に熱を拡散しつつ、経路Ａ２により伝導される熱は正レンズＧｐに伝えられる。
接触領域Ｂにおいて、第４のレンズ保持筒６は、連結筒５を介して第３の外装筒７と接触している。接触領域Ｂを介して第４のレンズ保持筒６や連結筒５に伝えられる熱は、図中の矢印Ｂ１、Ｂ２及びＢ３で示すように物体側と像側にそれぞれ伝導する。連結筒５に伝えられる熱は経路Ｂ３を通り像側に伝導される。第４のレンズ保持筒６に伝えられる熱は、経路Ｂ１及びＢ２を通り、物体側及び像側にそれぞれ伝導する。領域Ｙ２及びＺにおいて外部に熱を拡散しつつ、経路Ｂ１により伝導される熱は正レンズＧｐに伝えられる。接触領域Ｃを介して第４のレンズ保持筒６に伝えられる熱は、図中の矢印Ｃ１及びＣ２で示すように物体側と像側にそれぞれ伝導する。ただし、接触領域Ｃは正レンズＧｐから離れた位置に存在するため、経路Ｃ２を通り正レンズＧｐに伝えられる熱量は相対的に小さくなる。
続いて、各実施例のレンズ装置１００に含まれる撮影光学系の構成について説明する。各実施例の撮影光学系は、最も物体側に配置されたレンズＧ１と、レンズＧ１の像側に配置され、低分散の材料から形成された正レンズＧｐを含む。また、正レンズＧｐの像側に隣接して負レンズＧｎが配置され、負レンズＧｎの像側に隣接して正レンズＧｐ２が配置されている。さらに、正レンズＧｐ２の像側には、フォーカシングに際して移動するフォーカス群が配置されている。本発明の撮影光学系は、最も物体側に配置されたレンズの物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離が全系の焦点距離よりも短い、いわゆるテレフォトタイプの光学系である。
図４は、実施例１の光学系のレンズ断面図である。図５は、無限遠に合焦しているときにおける実施例１の光学系の収差図である。図６は、実施例２の光学系のレンズ断面図である。図７は、無限遠に合焦しているときにおける実施例２の光学系の収差図である。図８は、実施例３の光学系のレンズ断面図である。図９は、無限遠に合焦しているときにおける実施例３の光学系の収差図である。図１０は、実施例４の光学系のレンズ断面図である。図１１は、無限遠に合焦しているときにおける実施例４の光学系の収差図である。図１２は、実施例５の光学系のレンズ断面図である。図１３は、無限遠に合焦しているときにおける実施例５の光学系の収差図である。
図１４は、本発明の光学系を備える撮像装置の要部概略図である。各実施例の光学系はビデオカメラやデジタルカメラ、銀塩フィルムカメラ、テレビカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。レンズ断面図において左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。
各実施例においてＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルカメラの撮像光学系として光学系を使用する際には、像面ＩＰはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサといった固体撮像素子（光電変換素子）に相当する。銀塩フィルムカメラの撮像光学系として本発明の光学系を使用する際には、像面ＩＰはフィルム面に相当する。ＳＰは開口絞りである。
球面収差図においてＦｎｏはＦナンバーであり、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）に対する球面収差を示している。非点収差図においてΔＳはサジタル像面における非点収差量、ΔＭはメリディオナル像面における非点収差量を示している。歪曲収差はｄ線について示している。色収差図ではｇ線における色収差を示している。ωは撮像半画角である。
各実施例のレンズ装置では、有効径が大きいレンズが温度変化の影響を受けやすいことに着目し、レンズＧ１や正レンズＧｐの材料や、撮影光学系を保持する保持機構の構成を適切に設定している。具体的には、正レンズＧｐに対して外部からの熱が伝わりにくくなるように、正レンズＧｐの保持部材と、この保持部材を保護する外装部材とを空気間隔を隔てて配置している。
また、各実施例のレンズ装置はテレフォトタイプの撮影光学系を含むことを想定しており、温度変化による撮影光学系の光学特性の変化を低減させるとともに、撮影光学系の色収差を低減させることも重要である。
ここで、光学系における色収差の補正に関連するパラメータとして、アッベ数νｄ、部分分散比θｇＦが知られている。ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）、ｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する材料の屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、ＮＣ、Ｎｄとするとき、アッベ数νｄ、部分分散比θｇＦはそれぞれ、
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
で表される。
全体として正の屈折力を有する光学系において、正レンズの材料としてアッベ数が大きい材料（低分散の材料）を用いることで、１次の色収差の発生量を低減させることができる。本発明では、低分散の材料から形成された正レンズＧｐを配置することにより、１次の色収差を効果的に低減させている。
次に、レンズに用いられる材料の異常分散性について説明する。
ΔθｇＦ＝θｇＦ−（０．６４３８−０．００１６８２×νｄ） … （Ａ）
としたとき、多くの材料で式（Ａ）の数値はゼロ近傍の値となる。式（Ａ）の数値がゼロから離れるほど、異常分散性の高い材料となる。
全体として正の屈折力を有する光学系において、正レンズの材料として式（Ａ）の値が大きくなる材料を用いることで、色収差の２次スペクトルを低減させることができる。
以上説明したように、式（Ａ）の値が大きく、かつ低分散の材料から形成された正レンズをできる限り物体側に配置することで、１次の色収差や２次スペクトルを効果的に低減させることができる。これは、物体側に配置されたレンズは有効径が大きくなり、軸外光線及び軸上光線の入射高が高くなるためである。
一般に、式（Ａ）の値が大きく、かつ低分散の材料は温度係数が負の値となり、上述したように、撮影光学系における球面収差が多く発生しやすい。そこで、本発明においては、低分散の材料から形成された正レンズＧｐの温度変化を低減させるように、正レンズＧｐの保持機構を適切な構成としている。
正レンズＧｐの材料のアッベ数をνｄｐとしたとき、各実施例のレンズ装置は、以下の条件式（１）を満足している。
８０．０＜νｄｐ…（１）
条件式（１）を満足するように、正レンズＧｐの材料を適切に設定することで、１次の色収差を効果的に低減させることができる。正レンズＧｐの材料として条件式（１）の下限値を下回る材料を用いると、１次の色収差を十分に低減させることが困難になるため好ましくない。
なお、各実施例において、好ましくは条件式（１）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
８５．０＜νｄｐ…（１ａ）
また、さらに好ましくは、条件式（１）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
９０．０＜νｄｐ…（１ｂ）
また、各実施例において、次の条件式のうち１つ以上を満足することがより好ましい。
−２．０×１０−５＜τｐ＜０…（２）
０．１５＜ｆｐ／ｆ＜０．６０…（３）
ここで、正レンズＧｐの材料の温度係数をτｐ、光学系全系の焦点距離をｆ、正レンズＧｐの焦点距離をｆｐとする。
条件式（２）は、正レンズＧｐの材料の温度係数τｐを規定した条件式である。条件式（２）は、温度係数τｐが負の値であることを示している。条件式（２）の下限値を下回ると、正レンズＧｐの材料の温度係数の絶対値が大きくなり過ぎて、温度変化に対する正レンズＧｐの屈折率の変化量が大きくなる。その結果、球面収差が多く発生し、光学系全体において球面収差を低減させることが困難になるため好ましくない。
条件式（３）は、正レンズＧｐの焦点距離ｆｐと光学系全系の焦点距離ｆの比を規定した条件式である。条件式（３）の下限値を下回ってレンズＧｐの焦点距離ｆｐが短くなると、正レンズＧｐの屈折力が強くなり過ぎる。その結果、温度変化に対する正レンズＧｐの光学特性の変化が大きくなり、光学系全体として温度変化に対する球面収差の変化量が大きくなるため好ましくない。条件式（３）の上限値を上回って正レンズＧｐの焦点距離ｆｐが長くなると、正レンズＧｐの屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、正レンズと負レンズによる１次の色収差の補正バランスが崩れて、光学系全体として１次の色収差を低減させることが困難になるため好ましくない。
なお、好ましくは、条件式（２）及び（３）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−１．５×１０−５＜τｐ＜０…（２ａ）
０．２０＜ｆｐ／ｆ＜０．５５…（３ａ）
さらに好ましくは、条件式（２）及び（３）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−１．２×１０−５＜τｐ＜０…（２ｂ）
０．２５＜ｆｐ／ｆ＜０．５０…（３ｂ）
また、光学系全体の色収差の補正を考慮すると、正レンズＧｐの近くに負レンズＧｎを配置することが好ましい。正レンズＧｐと負レンズＧｎにより色収差をバランス良く補正することで、光学系全体としての色収差を低減させることができる。なお、色収差補正の観点からは、負レンズＧｎを正レンズＧｐに隣接した位置に配置することが好ましい。
各実施例において、次の条件式のうち１つ以上を満足することがより好ましい。
０＜τｎ＜１．０×１０−６…（４）
２０．０＜νｄｎ＜４５．０…（５）
０．０７＜−ｆｎ／ｆ＜０．３０…（６）
ここで、負レンズＧｎの材料の温度係数をτｎ、アッベ数をνｄｎ、負レンズＧｎの焦点距離をｆｎとする。
条件式（４）は、負レンズＧｎの材料の温度係数τｎを規定した条件式である。条件式（４）は、温度係数τｎが正の値であることを示している。負レンズＧｎの材料として、できる限り温度係数の絶対値が小さい材料を用いることで、温度変化に対する負レンズＧｎの屈折率の変化量を低減して光学特性の変化を小さくすることができる。負レンズＧｎの材料として、条件式（４）の上限値を上回る材料を用いると、温度変化に対する負レンズＧｎの屈折率の変化量が大きくなり、光学系全体において球面収差を低減させることが困難になるため好ましくない。
条件式（５）は、負レンズＧｎの材料のアッベ数νｄｎを規定した条件式である。条件式（５）を満足するように、負レンズＧｎの材料を適切に設定することで、１次の色収差を効果的に補正することができる。負レンズＧｎの材料として条件式（５）の下限値を下回る材料を用いると、１次の色収差が過剰に補正されてしまうため好ましくない。負レンズＧｎの材料として条件式（５）の上限値を上回る材料を用いると、１次の色収差を十分に補正することが困難になるため好ましくない。
条件式（６）は、負レンズＧｎの焦点距離ｆｎと光学系全系の焦点距離ｆの比を規定した条件式である。条件式（６）の下限値を下回ってレンズＧｎの焦点距離ｆｎが短くなると、負レンズＧｎの屈折力が強くなり過ぎる。その結果、温度変化に対する負レンズＧｎの光学特性の変化が大きくなり、光学系全体として温度変化に対する球面収差の変化量が大きくなるため好ましくない。条件式（６）の上限値を上回って負レンズＧｎの焦点距離ｆｎが長くなると、負レンズＧｎの屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、正レンズと負レンズによる１次の色収差の補正バランスが崩れて、光学系全体として１次の色収差を低減させることが困難になるため好ましくない。
なお、好ましくは、条件式（４）〜（６）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
０＜τｎ＜０．９×１０−６…（４ａ）
２２．０＜νｄｎ＜４６．０…（５ａ）
０．０８＜−ｆｎ／ｆ＜０．２５…（６ａ）
さらに好ましくは、条件式（４）〜（６）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
０＜τｎ＜０．８×１０−６…（４ｂ）
２４．０＜νｄｎ＜２８．０…（５ｂ）
０．１０＜−ｆｎ／ｆ＜０．２２…（６ｂ）
さらに、負レンズＧｎの像側に隣接して配置された正レンズＧｐ２の材料の屈折率に関する温度係数をτｐ２としたとき、以下の条件式を満足することが好ましい。
−２．０×１０−５＜τｐ２＜０…（７）
条件式（７）は、正レンズＧｐ２の材料の温度係数τｐ２を規定した条件式である。条件式（７）は、温度係数τｐ２が負の値であることを示している。条件式（７）の下限値を下回ると、正レンズＧｐ２の材料の温度係数の絶対値が大きくなり過ぎて、温度変化に対する正レンズＧｐ２の屈折率の変化量が大きくなる。その結果、球面収差が多く発生し、光学系全体において球面収差を低減させることが困難になるため好ましくない。
なお、好ましくは、条件式（７）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−１．５×１０−５＜τｐ２＜０…（７ａ）
さらに好ましくは、条件式（７）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−１．２×１０−５＜τｐ２＜０…（７ａ）
また、最も物体側に配置されたレンズＧ１の材料の温度係数をτ１、レンズＧ１の焦点距離をｆ１、レンズＧ１と正レンズＧｐとの光軸上の距離をＤ１ｐ、光学系の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をＬＤとして、
−１．０×１０−６＜τ１＜１．０×１０−６…（８）
０．３０＜｜ｆ１／ｆ｜＜１．００…（９）
０．１７＜Ｄ１ｐ／ＬＤ＜０．５０…（１０）
なる条件式を満足することが好ましい。
条件式（８）は、レンズＧ１の材料の温度係数τ１を規定した条件式である。レンズＧ１は光学系の中で最も物体側に配置されたレンズであり、レンズＧ１の有効径は大きくなりやすい。そのため、レンズＧ１は、レンズ装置の外部からの熱を受けやすく、レンズＧ１の温度変化は大きくなる。レンズＧ１の材料として、できる限り温度係数の絶対値が小さい材料を用いることで、レンズＧ１の温度変化を低減して光学特性の変化を小さくすることができる。レンズＧ１の材料として、条件式（８）の上限値を上回る材料、または条件式（８）の下限値を下回る材料を用いると、レンズＧ１の温度変化が大きくなり、光学系全体において球面収差を低減させることが困難になるため好ましくない。
条件式（９）は、レンズＧ１の焦点距離ｆ１と光学系全系の焦点距離ｆの比を規定した条件式である。条件式（９）の下限値を下回ってレンズＧ１の焦点距離ｆ１が短くなると、レンズＧ１の屈折力が強くなり過ぎる。その結果、温度変化に対するレンズＧ１の光学特性の変化が大きくなり、光学系全体として温度変化に対する球面収差の変化量が大きくなるため好ましくない。条件式（９）の上限値を上回ってレンズＧ１の焦点距離ｆ１が長くなると、レンズＧ１の屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、正レンズと負レンズによる１次の色収差の補正バランスが崩れて、光学系全体として１次の色収差を低減させることが困難になるため好ましくない。
条件式（１０）は、レンズＧ１と正レンズＧｐとの光軸上の距離Ｄ１ｐと、光学系の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離ＬＤの比を規定した条件式である。条件式（１０）の下限値を下回って距離Ｄ１ｐが短くなると、正レンズＧｐの有効径が大きくなり、正レンズＧｐの保持部材と外装部材との距離が近くなる。その結果、正レンズＧｐに加わる熱量が多くなり、正レンズＧｐの温度変化が大きくなって正レンズＧｐの光学特性の変化量が大きくなるため好ましくない。条件式（１０）の上限値を上回って距離Ｄ１ｐが長くなると、正レンズＧｐに入射する軸上光線の高さが低くなる。結果として正レンズと負レンズによる１次の色収差の補正バランスが崩れて、光学系全体として１次の色収差を低減させることが困難になるため好ましくない。
なお、好ましくは、条件式（８）〜（１０）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−０．９×１０−６＜τ１＜０．９×１０−６…（８ａ）
０．４０＜｜ｆ１／ｆ｜＜０．９０…（９ａ）
０．２０＜Ｄ１ｐ／ＬＤ＜０．４５…（１０ａ）
さらに好ましくは、条件式（８）〜（１０）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−０．８×１０−６＜τ１＜０．８×１０−６…（８ｂ）
０．４５＜｜ｆ１／ｆ｜＜０．８８…（９ｂ）
０．２２＜Ｄ１ｐ／ＬＤ＜０．４０…（１０ｂ）
次に、本発明の実施例１から５にそれぞれ対応する数値実施例１から５を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの光学面の順序を示す。ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。
各実施例において、バックフォーカス（ＢＦ）は、光学系の最も像側の面から像面までの距離を、空気換算長により表したものである。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表１に示す。表１において、ΔθｇＦｉは、θｇＦｉ−（０．６４３８−０．００１６８２×νｄｉ）の数値を示している。
［数値実施例１］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 150.642 16.15 1.59270 35.3 135.36
2 730.042 100.00 134.20
3 107.703 14.79 1.43387 95.1 84.27
4 -328.442 0.27 82.15
5 -318.403 3.00 1.85478 24.8 81.94
6 87.265 3.08 76.51
7 88.737 12.63 1.43387 95.1 76.87
8 -1026.629 35.00 76.22
9 68.568 6.10 1.89286 20.4 62.07
10 127.179 5.00 60.58
11 68.368 2.30 1.65412 39.7 55.04
12 43.418 1.15 51.09
13 48.830 7.97 1.43387 95.1 51.07
14 133.424 7.57 49.03
15(絞り) ∞ 5.89 44.73
16 -3151.717 1.87 1.91082 35.3 40.00
17 61.271 30.34 38.04
18 97.234 1.76 1.92286 20.9 33.23
19 63.011 9.17 1.56732 42.8 32.60
20 -96.758 1.07 33.13
21 110.488 4.14 1.85025 30.1 32.94
22 -106.157 1.44 1.59522 67.7 32.67
23 36.770 5.26 31.17
24 -77.293 1.47 1.72916 54.7 31.20
25 75.820 4.11 32.49
26 89.505 10.00 1.64769 33.8 36.21
27 -216.973 0.15 38.52
28 77.954 12.44 1.73800 32.3 39.99
29 -58.563 2.00 1.80809 22.8 39.98
30 ∞ 3.00 40.13
31 ∞ 2.20 1.51633 64.1 42.00
32 ∞ 60.70 42.00
像面 ∞

焦点距離 392.55
Fナンバー 2.90
半画角 3.15
像高 21.64
レンズ全長 372.00
BF 60.70

入射瞳位置 532.27
射出瞳位置 -109.30
前側主点位置 18.38
後側主点位置 -331.85

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 316.96
2 3 188.88
3 5 -79.86
4 7 188.90
5 9 158.84
6 11 -188.77
7 13 172.59
8 16 -65.97
9 18 -198.89
10 19 68.69
11 21 64.24
12 22 -45.71
13 24 -52.28
14 26 99.10
15 28 47.14
16 29 -72.47
［数値実施例２］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 99.464 14.87 1.59270 35.3 101.04
2 456.909 64.58 99.29
3 80.681 11.90 1.43387 95.1 62.00
4 -167.967 0.15 60.11
5 -166.869 2.30 1.85478 24.8 59.92
6 51.072 0.15 54.95
7 50.726 11.60 1.43387 95.1 55.04
8 -770.506 10.68 54.62
9 59.715 3.81 1.89286 20.4 50.66
10 74.063 8.36 49.33
11 58.185 2.00 1.65412 39.7 45.60
12 45.596 1.04 43.86
13 51.918 6.42 1.90366 31.3 43.79
14 206.154 3.00 42.24
15(絞り) ∞ 2.91 40.40
16 2015.159 1.90 1.91082 35.3 37.51
17 32.641 3.50 1.84666 23.8 34.33
18 43.038 17.66 33.42
19 64.610 5.62 1.49700 81.5 31.81
20 -78.046 1.00 31.84
21 469.814 3.84 1.85478 24.8 30.43
22 -64.210 1.50 1.60311 60.6 30.18
23 33.512 7.59 28.87
24 -47.827 1.50 1.60311 60.6 29.44
25 93.980 2.80 31.60
26 77.014 6.40 1.59551 39.2 36.97
27 -82.425 0.42 37.69
28 108.793 10.03 1.85478 24.8 38.99
29 -32.591 2.00 1.89286 20.4 38.97
30 1236.437 0.19 39.14
31 ∞ 2.20 1.51633 64.1 40.00
32 ∞ 62.03 40.00
像面 ∞

焦点距離 292.46
Fナンバー 2.90
半画角 4.23
像高 21.64
レンズ全長 273.98
BF 62.03

入射瞳位置 301.22
射出瞳位置 -71.11
前側主点位置 -48.75
後側主点位置 -230.43

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 211.24
2 3 127.46
3 5 -45.53
4 7 110.16
5 9 306.80
6 11 -343.79
7 13 75.30
8 16 -36.44
9 17 138.24
10 19 72.07
11 21 66.31
12 22 -36.30
13 24 -52.35
14 26 67.87
15 28 30.33
16 29 -35.54
［数値実施例３］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 178.783 15.20 1.59270 35.3 135.31
2 1415.744 124.89 134.26
3 108.327 15.15 1.43387 95.1 78.98
4 -192.136 0.15 76.97
5 -197.207 3.00 1.85478 24.8 76.67
6 76.176 0.15 71.84
7 73.738 12.64 1.43387 95.1 72.03
8 13386.147 11.63 71.67
9 86.704 5.89 1.89286 20.4 68.81
10 159.733 33.10 67.66
11 69.154 2.30 1.65412 39.7 49.89
12 45.945 1.53 47.30
13 55.402 8.24 1.66672 48.3 47.22
14 2426.623 3.00 45.60
15(絞り) ∞ 2.00 42.92
16 174.740 2.00 1.90366 31.3 40.00
17 37.347 4.13 1.49700 81.5 36.73
18 52.890 15.51 35.68
19 87.342 4.14 1.84666 23.8 31.49
20 403.419 1.07 31.05
21 95.943 4.24 1.85478 24.8 32.55
22 -94.709 1.50 1.76385 48.5 32.10
23 38.328 6.23 30.47
24 -80.394 1.50 1.76385 48.5 30.84
25 109.369 3.26 32.09
26 72.385 12.53 1.67300 38.1 34.59
27 -32.147 1.70 1.59522 67.7 35.84
28 -300.120 0.15 37.16
29 144.097 9.42 1.85478 24.8 37.64
30 -34.206 2.00 1.89286 20.4 37.67
31 1892.910 0.16 37.94
32 ∞ 2.20 1.51633 64.1 40.00
33 ∞ 61.34 40.00
像面 ∞

焦点距離 392.56
Fナンバー 2.90
半画角 3.15
像高 21.64
レンズ全長 371.98
BF 61.34

入射瞳位置 626.88
射出瞳位置 -65.09
前側主点位置 -199.43
後側主点位置 -331.22

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 343.67
2 3 162.13
3 5 -63.96
4 7 170.85
5 9 204.61
6 11 -217.83
7 13 84.92
8 16 -52.93
9 17 234.98
10 19 130.88
11 21 56.34
12 22 -35.55
13 24 -60.45
14 26 34.75
15 27 -60.63
16 29 33.15
17 30 -37.61
［数値実施例４］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 163.339 13.35 1.59270 35.3 120.06
2 943.811 144.80 118.94
3 104.653 12.00 1.43387 95.1 61.40
4 -116.617 0.15 59.82
5 -117.086 2.30 1.85478 24.8 59.62
6 80.844 0.15 57.15
7 77.117 12.13 1.43387 95.1 57.26
8 -114.243 0.15 57.03
9 95.689 3.57 1.89286 20.4 54.37
10 129.498 4.81 53.26
11 -174.822 2.00 1.48749 70.2 53.26
12 146.631 43.95 51.87
13 107.088 10.02 1.64769 33.8 49.80
14 -72.534 2.20 1.58913 61.1 49.14
15 -4440.551 2.95 47.39
16(絞り) ∞ 8.01 40.94
17 702.560 1.90 1.84666 23.8 36.97
18 47.597 7.46 1.61340 44.3 35.58
19 -126.474 19.15 35.02
20 122.013 3.76 1.84666 23.8 26.80
21 -71.635 1.40 1.76385 48.5 26.39
22 34.538 6.95 25.37
23 -64.820 1.40 1.76385 48.5 26.15
24 90.115 2.28 27.35
25 139.671 9.08 1.73800 32.3 29.11
26 -21.978 1.70 1.76385 48.5 30.01
27 -232.122 0.96 32.79
28 78.499 8.15 1.73800 32.3 34.89
29 -47.550 1.90 1.89286 20.4 35.24
30 -127.714 9.43 35.96
31 ∞ 2.20 1.51633 64.1 40.00
32 ∞ 71.62 40.00
像面 ∞

焦点距離 488.82
Fナンバー 4.10
半画角 2.53
像高 21.64
レンズ全長 411.90
BF 71.62

入射瞳位置 760.74
射出瞳位置 -81.18
前側主点位置 -314.21
後側主点位置 -417.20

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 331.15
2 3 129.25
3 5 -55.65
4 7 108.19
5 9 391.00
6 11 -163.25
7 13 68.26
8 14 -125.19
9 17 -60.38
10 18 57.31
11 20 53.79
12 21 -30.33
13 23 -49.16
14 25 26.36
15 26 -31.89
16 28 41.26
17 29 -85.80
［数値実施例５］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 168.552 14.91 1.59270 35.3 133.65
2 853.592 122.18 132.49
3 148.612 11.95 1.43387 95.1 81.00
4 -254.303 0.15 79.55
5 -257.480 3.20 1.85478 24.8 79.38
6 141.530 0.15 76.27
7 127.364 12.78 1.43387 95.1 76.25
8 -174.232 0.15 75.68
9 577.170 3.41 1.89286 20.4 72.87
10 4707.875 3.60 72.09
11 -190.967 3.00 1.80400 46.6 72.07
12 1388.400 88.70 71.03
13 145.654 7.22 1.59551 39.2 58.51
14 -226.906 2.80 1.67790 55.3 57.84
15 984.208 3.28 56.57
16(絞り) ∞ 63.32 45.47
17 -414.599 1.20 1.76385 48.5 20.91
18 29.784 4.80 1.54814 45.8 20.45
19 -119.234 2.00 20.87
20 99.170 3.22 1.78472 25.7 25.23
21 -62.702 1.30 1.76385 48.5 25.08
22 48.094 3.54 24.53
23 -80.964 1.30 1.76385 48.5 24.69
24 140.808 1.27 25.34
25 57.182 13.30 1.67300 38.1 24.00
26 -35.514 1.30 1.59522 67.7 25.49
27 74.378 17.60 26.08
28 112.883 7.02 1.65412 39.7 33.62
29 -43.326 1.70 1.89286 20.4 33.92
30 -99.977 11.95 34.71
31 ∞ 2.20 1.51633 64.1 40.00
32 ∞ 71.54 40.00
像面 ∞

焦点距離 778.70
Fナンバー 5.83
半画角 1.59
像高 21.64
レンズ全長 486.03
BF 71.54

入射瞳位置 834.02
射出瞳位置 -145.46
前側主点位置 -1181.64
後側主点位置 -707.16

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 351.50
2 3 218.15
3 5 -106.45
4 7 171.79
5 9 736.46
6 11 -208.62
7 13 150.05
8 14 -271.75
9 17 -36.34
10 18 43.98
11 20 49.38
12 21 -35.45
13 23 -67.13
14 25 34.55
15 26 -40.21
16 28 48.73
17 29 -86.87
Figure 2017215490
次に、本発明の光学系を撮像光学系として用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置）の実施例について、図１４を用いて説明する。図１４において、１０はカメラ本体、１１は実施例１乃至５で説明したいずれかの光学系によって構成された撮影光学系である。１２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系１１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。
Ｇｐ 正レンズＧｐ
６ 第４のレンズ保持部材
８ 第２の外装部材
７ 第３の外装部材
本発明は、レンズ装置及びそれを有する撮像装置におけるレンズ保持機構に関するものである。
デジタルスチルカメラに用いられる交換レンズ等のレンズ装置は、様々な環境下で用いられる。例えば、気温の高い環境でレンズ装置が用いられる場合、レンズ装置に含まれるレンズの温度が上昇し、レンズの光学特性が変化することがある。
引用文献１は、光源とレンズユニットの間に断熱部材を配置することで、レンズ鏡筒に光源からの熱が伝わりにくくなるような構成を採用した光学機器を開示している。
特開２０１２−２５５９１１号公報
特許文献１の光学機器では、レンズ鏡筒の熱伸縮を低減させるためにレンズ鏡筒とは別に断熱部材を配置しており、光学機器の大型化やコストアップという課題が生じやすい。また、特許文献１では、特定のレンズにおける温度変化に関しては考慮していない。
本発明は、周囲の温度変化に対する光学性能の変化が低減されたレンズ装置及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。
本発明のレンズ装置は、正レンズＧｐを含む光学系を有するレンズ装置であって、前記レンズ装置は、前記正レンズＧｐを保持する保持部材と、該保持部材と結合され、前記保持部材を収容する外装部材を含み、前記正レンズＧｐの材料の屈折率に関する温度係数は負の値であり、前記正レンズＧｐの物体側のレンズ面において最も物体側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第１の面、前記正レンズＧｐの像側のレンズ面において最も像側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第２の面としたとき、前記第１の面と前記第２の面の間の領域において前記保持部材と前記外装部材は間隔を隔てて配置されていることを特徴とする。
また、本発明のレンズ装置は、正レンズＧｐを含む光学系を有するレンズ装置であって、前記レンズ装置は、前記正レンズＧｐを保持する保持部材と、該保持部材と結合され、前記保持部材を収容する外装部材を含み、前記正レンズＧｐの材料のアッベ数をνｄｐとしたとき、
８０．０＜νｄｐ
なる条件式を満足し、前記正レンズＧｐの物体側のレンズ面において最も物体側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第１の面、前記正レンズＧｐの像側のレンズ面において最も像側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第２の面としたとき、前記第１の面と前記第２の面の間の領域において前記保持部材と前記外装部材は間隔を隔てて配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、周囲の温度変化に対する光学性能の変化が低減されたレンズ装置を得ることができる。
光学系の保持機構を示す断面図である。 図１に示した断面図の一部を拡大した拡大図である。 レンズ装置における熱伝達経路を示す概略図である。 実施例１の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例１の光学系の収差図である。 実施例２の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例２の光学系の収差図である。 実施例３の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例３の光学系の収差図である。 実施例４の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例４の光学系の収差図である。 実施例５の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例５の光学系の収差図である。 撮像装置の要部概略図である。
以下、本発明のレンズ装置及びそれを有する撮像装置の実施例について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本実施例のレンズ装置は、光学系と該光学系を保持する保持部材、外部から加わる衝撃等から保持部材を収容する外装部材を含む。光学系は、保持部材及び外装部材を含む保持機構により保持されている。外装部材は保持部材と結合されている。特定のレンズにおける温度変化に起因した光学系の光学性能の変化を低減させるために、特定のレンズが保持された領域においては外装部材と保持部材との間に空気間隔が設けられている。
図１は、複数のレンズを含む撮影光学系と、撮影光学系を保持する保持機構を含むレンズ装置１００の断面図を示している。撮影光学系として第１レンズ群Ｌ１〜第７レンズ群Ｌ７が含まれ、各レンズ群は後述する保持部材としてのレンズ保持筒により保持されている。また、各外装筒は外装部材として機能する。
レンズ装置１００は不図示のカメラ本体に対して装着可能であり、レンズ装置１００とカメラ本体はマウント１を介して装着される。マウント１は、第１の外装筒２に対して嵌合されており、第１の外装筒２は内部固定筒３に対して径嵌合されている。内部固定筒３は、第１のレンズ保持筒１０、第２のレンズ保持筒１１、第３のレンズ保持筒１２を固定するための部材である。第１のレンズ保持筒１０は第５レンズ群Ｌ５を保持し、第２のレンズ保持筒１１は第６レンズ群Ｌ６を保持し、第３のレンズ保持筒１２は第７レンズ群Ｌ７を保持している。
中間筒４は、内部固定筒３と連結筒５の間に配置され、内部固定筒３及び連結筒５のそれぞれに対して径嵌合されている。連結筒５は第４のレンズ保持筒６とネジ結合されている。連結筒５と第４のレンズ保持筒６との結合機構の詳細に関しては後述する。第２の外装筒８及び第３の外装筒７は、第４のレンズ保持筒６を収容する部材であり、第２の外装筒８と第４のレンズ保持筒６はネジ結合されている。第３の外装筒７と第４のレンズ保持筒６は、連結筒５を介して結合されている。なお、図１で示したレンズ装置では、第２の外装筒８と第３の外装筒７は別の部材としているが、これらの部材を一体として１つの外装筒としても良い。
第３の外装筒７は、フォーカスリングとしての機能を有しており、第３の外装筒７は、フォーカスアクチュエータ１６と不図示の連結機構により連結されている。第３の外装筒７としてのフォーカスリングが回転操作されることに応じてフォーカスアクチュエータ１６が駆動される。
第４のレンズ保持筒６は、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、及び第３レンズ群Ｌ３を保持している。第１レンズ群Ｌ１を構成するレンズＧ１、第２レンズ群Ｌ２に含まれる正レンズＧｐ、負レンズＧｎ及び正レンズＧｐ２は第４のレンズ保持筒６により保持されている。
第５のレンズ保持筒９は、フォーカス群である第４レンズ群Ｌ４を保持しており、カム筒１４と案内筒１５に保持されている。カム筒１４が回転することに応じて、カム筒１４に設けられたカム溝の形状に沿って第５のレンズ保持筒９が光軸方向に駆動される。撮影光学系の光量調節のために用いられる絞りユニット１３は、連結筒５によって保持されている。
図２は、図１で示した断面図の拡大図である。図２を用いて、連結筒５、第４のレンズ保持筒６、及び第３の外装筒７の結合機構と、第４のレンズ保持筒６と第２の外装筒８との結合機構について説明する。連結筒５は、外側嵌合部５ａ、内側嵌合部５ｂ、雌ネジ５ｃ、突き当て部５ｄを有する。第４のレンズ保持筒６は、第２の外装筒８とのネジ結合のために用いられる雄ネジ６ａ、外側嵌合部６ｂ、突き当て部６ｃ、連結筒５とのネジ結合のために用いられる雄ネジ６ｄ、外側嵌合部６ｅ、突き当て部６ｆを有する。第３の外装筒７は内側嵌合部７ａを有する。
第２の外装筒８は、第４のレンズ保持筒６とのネジ結合のために用いられる雌ネジ８ａ、内側嵌合部８ｂ、突き当て部８ｃを有している。内側嵌合部５ｂと外側嵌合部６ｅとが嵌合し、雄ネジ６ｄと雌ネジ５ｃがネジ結合し、突き当て部６ｆと突き当て部５ｄが接触することにより、連結筒５と第４のレンズ保持筒６の位置関係が規定される。外側嵌合部５ａと内側嵌合部７ａが嵌合することにより、連結筒５と第３の外装筒７が結合されている。また、第３の外装筒７としてのフォーカスリングの表面には、フォーカスリングを保護するゴム部材１７が取り付けられている。ここでゴム部材１７は必須ではなく、第３の外装筒７の表面にゴム部材１７が取り付けられていなくても良い。
内側嵌合部８ｂと外側嵌合部６ｂとが嵌合し、雄ネジ６ａと雌ネジ８ａがネジ結合し、突き当て部６ｃと突き当て部８ｃが接触することにより、第４のレンズ保持筒６と第２の外装筒８の位置関係が規定される。
第４のレンズ保持筒６は、接触領域Ａ、接触領域Ｂ及び接触領域Ｃにおいて第２の外装筒８または第３の外装筒７と接触している。接触領域Ａでは、上述したように、内側嵌合部８ｂと外側嵌合部６ｂとが嵌合し、突き当て部６ｃと突き当て部８ｃが当接されている。接触領域Ｂでは、連結筒５を介して、第４のレンズ保持筒６と第３の外装筒７が接触している。接触領域Ｃでは、雄ネジ６ａと雌ネジ８ａがネジ結合している。
本願明細書において「接触」とは、２つの部材が当接している場合だけでなく、他の部材を介して２つの部材が結合されている場合も含むものとする。２つの部材が空気間隔を隔てて配置されている場合は、２つの部材が接触していないものとする。２つの部材が接触している場合、一方の部材から他方の部材に熱が伝わりやすくなる。２つの部材の間に空気間隔を設けることで、２つの部材の間の熱伝導性を大きく低下させることができる。
続いて、温度変化によるレンズの光学特性の変化について説明する。屈折率の温度係数τは、屈折率をｎ、温度をＴとしたとき、τ＝ｄｎ／ｄＴと表される。本実施例では温度２５度のときにおける屈折率を基準とした温度係数τについて記載する。
レンズに用いられる多くの材料は、温度係数τとして正の値を有する。つまり、温度の上昇につれて屈折率が高くなる。ここで、低分散の一部の材料は、温度係数τとして負の値を有することが知られている。つまり、温度の上昇につれて屈折率が低くなる。また、温度係数τが負となる材料は、一般的に温度係数の絶対値が大きくなりやすく、温度変化に対する屈折率の変化量が大きくなる。複数のレンズが配置された光学系においては、各レンズにおける温度変化に対する光学特性の変化を総合的に考慮する必要がある。
例えば、超望遠レンズにおいては、色収差を良好に補正するために、全体として正の屈折力を有するレンズ群において、低分散の材料から形成された正レンズと高分散の材料から形成された負レンズを配置することが一般的である。このとき正レンズの材料として温度係数τが負となる材料が用いられ、負レンズの材料として温度係数τが正となる材料が用いられることがある。
一般的に、正レンズ及び負レンズの材料として温度係数τが正となる材料を用いた場合には、正レンズにおいて発生する球面収差と負レンズにおいて発生する球面収差がキャンセルされる。ところが、正レンズの材料として温度係数τが負となる材料を用いると、正レンズにおける温度変化に対する球面収差の発生量と、負レンズにおける球面収差の発生量が加算され、球面収差が多く発生しやすい。
そこで本実施例のレンズ装置では、温度係数τが負であり、低分散の材料から形成された正レンズＧｐの温度変化をできる限り低減させる構成をとっている。正レンズＧｐの温度変化を低減するための構成について、図３を用いて説明する。正レンズＧｐの材料として低分散の材料を用いる光学的な理由については後述する。
図３は、レンズ保持筒と外装筒との結合機構を示した拡大図である。図３中の領域Ｖは、第１レンズ群Ｌ１が配置された光軸方向の領域である。領域Ｗは、第１レンズ群Ｌ１と接触領域Ａとの間の光軸方向の領域であり、領域Ｘは、接触領域Ａと第２レンズ群Ｌ２の最も物体側のレンズ面との間の光軸方向の領域である。領域Ｙは、第２レンズ群Ｌ２が配置された光軸方向の領域である。領域Ｚは、第２レンズ群Ｌ２の最も像側のレンズ面と接触領域Ｂとの間の光軸方向の領域である。
具体的には、領域Ｗは、第１レンズ群Ｌ１の最も像側のレンズ面において最も像側に位置する点を通り光軸に垂直な平面と、接触領域Ａに含まれる接触点の中で最も像側に位置する点を通り光軸に垂直な平面との間の光軸方向の領域を示す。領域Ｘは、接触領域Ａに含まれる接触点の中で最も像側に位置する点を通り光軸に垂直な平面と、正レンズＧｐの物体側のレンズ面と光軸との交点Ｐを通り光軸に垂直な平面との間の光軸方向の領域を示す。
領域Ｙは、第２レンズ群Ｌ２の最も物体側のレンズ面において最も物体側に位置する点を通り光軸に垂直な平面と、第２レンズ群Ｌ２の最も像側のレンズ面において最も像側に位置する点を通り光軸に垂直な平面との間の光軸方向の領域を示す。領域Ｚは、第２レンズ群Ｌ２の最も像側のレンズ面において最も像側に位置する点を通り光軸に垂直な平面と、接触領域Ｂに含まれる接触点の中で最も物体側に位置する点を通り光軸に垂直な平面との間の光軸方向の領域を示す。
領域Ｙ１は、正レンズＧｐの物体側のレンズ面において最も物体側に位置する点を通り光軸に垂直な平面（第１の面）と、正レンズＧｐの像側のレンズ面において最も像側に位置する点を通り光軸に垂直な平面（第２の面）との間の光軸方向の領域を示す。領域Ｙ２は、負レンズＧｎの物体側のレンズ面において最も物体側に位置する点を通り光軸に垂直な平面（第３の面）と、負レンズＧｎの像側のレンズ面において最も像側に位置する点を通り光軸に垂直な平面（第４の面）との間の光軸方向の領域を示す。領域Ｙ３は、正レンズＧｐ２の物体側のレンズ面において最も物体側に位置する点を通り光軸に垂直な平面（第５の面）と、正レンズＧｐ２の像側のレンズ面において最も像側に位置する点を通り光軸に垂直な平面（第６の面）との間の光軸方向の領域を示す。レンズ面が凸面のときには、レンズ面において最も物体側または最も像側に位置する点は、レンズ面と撮影光学系の光軸との交点となる。レンズ面が凹面のときには、レンズ面において最も物体側または最も像側に位置する点は、レンズ面において撮影光学系の光軸から最も離れた位置にある点となる。
本実施例のレンズ装置では、正レンズＧｐが配置された領域である領域Ｙ１において、レンズ保持筒と外装筒が空気間隔を隔てて配置されている。これにより、正レンズＧｐの温度変化を効果的に低減することができ、結果として温度変化に対する光学系全体の光学特性の変化を低減することができる。具体的には、温度変化による球面収差の発生量を効果的に低減することができる。
レンズ装置の小型化を実現するためには、空気間隔を設けることなくレンズ保持筒と外装筒を配置することが好ましいが、本実施例では、正レンズＧｐの温度変化を低減させることを優先して、レンズ保持筒と外装筒との間に空気間隔を設けている。空気間隔の大きさは、レンズ装置の径方向の大きさと正レンズＧｐに伝えられる熱量とのバランスを考慮して設定される。具体的には、正レンズＧｐの物体側のレンズ面の有効径をＥＤｐとしたとき、第１の面と第２の面の間の領域におけるレンズ保持筒と外装筒の空気間隔の最大値を０．２×ＥＤｐより小さくしている。これにより、レンズ装置の径方向の大型化を回避しながら、正レンズＧｐに伝えられる熱量を効果的に低減させることができる。
また、正レンズＧｐに隣接して配置された負レンズＧｎの材料は、色収差を良好に補正するために低分散とすることが一般的である。このとき、上述したように、正レンズにおける温度変化に対する球面収差の発生量と、負レンズにおける球面収差の発生量が加算され、球面収差が発生しやすくなる。そこで、負レンズＧｎが配置された領域である領域Ｙ２においても、レンズ保持筒と外装筒が空気間隔を隔てて配置されていることが好ましい。負レンズＧｎの物体側のレンズ面の有効径をＥＤｎとしたとき、第１の面と第４の面の間の領域におけるレンズ保持筒と外装筒の空気間隔の最大値を０．２×ＥＤｎより小さくしている。これにより、レンズ装置の径方向の大型化を回避しながら、負レンズＧｎに伝えられる熱量を効果的に低減させることができる。
さらに、色収差を良好に補正するためには、負レンズＧｎの像側に隣接して、低分散の材料から形成された正レンズＧｐ２を配置することが好ましい。低分散の材料の中には温度係数τが負となるものが含まれるため、正レンズＧｐ２が配置された領域である領域Ｙ３においても、レンズ保持筒と外装筒が空気間隔を隔てて配置されていることが好ましい。正レンズＧｐ２の物体側のレンズ面の有効径をＥＤｐ２としたとき、第１の面と第６の面の間の領域におけるレンズ保持筒と外装筒の空気間隔の最大値を０．２×ＥＤｐ２より小さくしている。これにより、レンズ装置の径方向の大型化を回避しながら、正レンズＧｐ２に伝えられる熱量を効果的に低減させることができる。
なお、第１の接触領域と第１の面との光軸方向の距離は、第２の接触領域と第２の面との光軸方向の距離よりも長いことが好ましい。ここで、正レンズＧｐよりも物体側に位置する接触領域Ａ及びＣを第１の接触領域、正レンズＧｐよりも像側に位置する接触領域Ｂを第２の接触領域とする。物体側に配置されたレンズは有効径が大きくなることから、レンズ装置１００の外部からの熱を受けやすい。それゆえ、第１の接触領域と第１の面との光軸方向の距離をできる限り長くすることで、正レンズＧｐに伝えられる熱量を効果的に低減させることができる。
図３は、レンズ装置１００が、図中の上部から太陽光線を受けているときの照射熱の伝達経路を模式的に表している。レンズ装置に含まれるレンズ保持筒や外装筒は、強度が高く、かつ軽量なマグネシウム合金等の金属材料から構成されることが一般的であり、太陽光線等のレンズ装置外部からの熱を受けやすい。照射熱Ｄは、主に、外装筒により反射される成分、大気中に放熱される成分、外装筒に吸収される成分、接触領域Ａ、接触領域Ｂ、接触領域Ｃから鏡筒内部に流入される成分に分けられる。この中で、鏡筒内部に流入される成分がレンズの温度上昇に大きく寄与する。つまり、レンズ保持筒と外装筒の接触領域を正レンズＧｐからできる限り遠ざけることにより、正レンズＧｐの温度変化を効果的に低減させることができる。
接触領域Ａにおける照射熱の伝達経路について説明する。接触領域Ａを介してレンズ保持筒に伝えられる熱は、図中の矢印Ａ１及びＡ２で示すように物体側と像側にそれぞれ伝導する。領域Ｘにおいて外部に熱を拡散しつつ、経路Ａ２により伝導される熱は正レンズＧｐに伝えられる。
接触領域Ｂにおいて、第４のレンズ保持筒６は、連結筒５を介して第３の外装筒７と接触している。接触領域Ｂを介して第４のレンズ保持筒６や連結筒５に伝えられる熱は、図中の矢印Ｂ１、Ｂ２及びＢ３で示すように物体側と像側にそれぞれ伝導する。連結筒５に伝えられる熱は経路Ｂ３を通り像側に伝導される。第４のレンズ保持筒６に伝えられる熱は、経路Ｂ１及びＢ２を通り、物体側及び像側にそれぞれ伝導する。領域Ｙ２及びＺにおいて外部に熱を拡散しつつ、経路Ｂ１により伝導される熱は正レンズＧｐに伝えられる。接触領域Ｃを介して第４のレンズ保持筒６に伝えられる熱は、図中の矢印Ｃ１及びＣ２で示すように物体側と像側にそれぞれ伝導する。ただし、接触領域Ｃは正レンズＧｐから離れた位置に存在するため、経路Ｃ２を通り正レンズＧｐに伝えられる熱量は相対的に小さくなる。
続いて、各実施例のレンズ装置１００に含まれる撮影光学系の構成について説明する。各実施例の撮影光学系は、最も物体側に配置されたレンズＧ１と、レンズＧ１の像側に配置され、低分散の材料から形成された正レンズＧｐを含む。また、正レンズＧｐの像側に隣接して負レンズＧｎが配置され、負レンズＧｎの像側に隣接して正レンズＧｐ２が配置されている。さらに、正レンズＧｐ２の像側には、フォーカシングに際して移動するフォーカス群が配置されている。本実施例の撮影光学系は、最も物体側に配置されたレンズの物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離が全系の焦点距離よりも短い、いわゆるテレフォトタイプの光学系である。
図４は、実施例１の光学系のレンズ断面図である。図５は、無限遠に合焦しているときにおける実施例１の光学系の収差図である。図６は、実施例２の光学系のレンズ断面図である。図７は、無限遠に合焦しているときにおける実施例２の光学系の収差図である。図８は、実施例３の光学系のレンズ断面図である。図９は、無限遠に合焦しているときにおける実施例３の光学系の収差図である。図１０は、実施例４の光学系のレンズ断面図である。図１１は、無限遠に合焦しているときにおける実施例４の光学系の収差図である。図１２は、実施例５の光学系のレンズ断面図である。図１３は、無限遠に合焦しているときにおける実施例５の光学系の収差図である。
図１４は、本実施例の光学系を備える撮像装置の要部概略図である。各実施例の光学系はビデオカメラやデジタルカメラ、銀塩フィルムカメラ、テレビカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。レンズ断面図において左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。
各実施例においてＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルカメラの撮像光学系として光学系を使用する際には、像面ＩＰはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサといった固体撮像素子（光電変換素子）に相当する。銀塩フィルムカメラの撮像光学系として本実施例の光学系を使用する際には、像面ＩＰはフィルム面に相当する。ＳＰは開口絞りである。
球面収差図においてＦｎｏはＦナンバーであり、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）に対する球面収差を示している。非点収差図においてΔＳはサジタル像面における非点収差量、ΔＭはメリディオナル像面における非点収差量を示している。歪曲収差はｄ線について示している。色収差図ではｇ線における色収差を示している。ωは撮像半画角である。
各実施例のレンズ装置では、有効径が大きいレンズが温度変化の影響を受けやすいことに着目し、レンズＧ１や正レンズＧｐの材料や、撮影光学系を保持する保持機構の構成を適切に設定している。具体的には、正レンズＧｐに対して外部からの熱が伝わりにくくなるように、正レンズＧｐの保持部材と、この保持部材を収容する外装部材とを空気間隔を隔てて配置している。
また、各実施例のレンズ装置はテレフォトタイプの撮影光学系を含むことを想定しており、温度変化による撮影光学系の光学特性の変化を低減させるとともに、撮影光学系の色収差を低減させることも重要である。
ここで、光学系における色収差の補正に関連するパラメータとして、アッベ数νｄ、部分分散比θｇＦが知られている。ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）、ｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する材料の屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、ＮＣ、Ｎｄとするとき、アッベ数νｄ、部分分散比θｇＦはそれぞれ、
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
で表される。
全体として正の屈折力を有する光学系において、正レンズの材料としてアッベ数が大きい材料（低分散の材料）を用いることで、１次の色収差の発生量を低減させることができる。本実施例では、低分散の材料から形成された正レンズＧｐを配置することにより、１次の色収差を効果的に低減させている。
次に、レンズに用いられる材料の異常分散性について説明する。
ΔθｇＦ＝θｇＦ−（０．６４３８−０．００１６８２×νｄ） … （Ａ）
としたとき、多くの材料で式（Ａ）の数値はゼロ近傍の値となる。式（Ａ）の数値がゼロから離れるほど、異常分散性の高い材料となる。
全体として正の屈折力を有する光学系において、正レンズの材料として式（Ａ）の値が大きくなる材料を用いることで、色収差の２次スペクトルを低減させることができる。
以上説明したように、式（Ａ）の値が大きく、かつ低分散の材料から形成された正レンズをできる限り物体側に配置することで、１次の色収差や２次スペクトルを効果的に低減させることができる。これは、物体側に配置されたレンズは有効径が大きくなり、軸外光線及び軸上光線の入射高が高くなるためである。
一般に、式（Ａ）の値が大きく、かつ低分散の材料は温度係数が負の値となり、上述したように、撮影光学系における球面収差が多く発生しやすい。そこで、本実施例では、低分散の材料から形成された正レンズＧｐの温度変化を低減させるように、正レンズＧｐの保持機構を適切な構成としている。
正レンズＧｐの材料のアッベ数をνｄｐとしたとき、各実施例のレンズ装置は、以下の条件式（１）を満足している。
８０．０＜νｄｐ…（１）
条件式（１）を満足するように、正レンズＧｐの材料を適切に設定することで、１次の色収差を効果的に低減させることができる。正レンズＧｐの材料として条件式（１）の下限値を下回る材料を用いると、１次の色収差を十分に低減させることが困難になるため好ましくない。
なお、各実施例において、好ましくは条件式（１）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
８５．０＜νｄｐ…（１ａ）
また、さらに好ましくは、条件式（１）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
９０．０＜νｄｐ…（１ｂ）
また、各実施例において、次の条件式のうち１つ以上を満足することがより好ましい。−２．０×１０−５＜τｐ＜０…（２）
０．１５＜ｆｐ／ｆ＜０．６０…（３）
ここで、正レンズＧｐの材料の温度係数をτｐ、光学系全系の焦点距離をｆ、正レンズＧｐの焦点距離をｆｐとする。
条件式（２）は、正レンズＧｐの材料の温度係数τｐを規定した条件式である。条件式（２）は、温度係数τｐが負の値であることを示している。条件式（２）の下限値を下回ると、正レンズＧｐの材料の温度係数の絶対値が大きくなり過ぎて、温度変化に対する正レンズＧｐの屈折率の変化量が大きくなる。その結果、球面収差が多く発生し、光学系全体において球面収差を低減させることが困難になるため好ましくない。
条件式（３）は、正レンズＧｐの焦点距離ｆｐと光学系全系の焦点距離ｆの比を規定した条件式である。条件式（３）の下限値を下回ってレンズＧｐの焦点距離ｆｐが短くなると、正レンズＧｐの屈折力が強くなり過ぎる。その結果、温度変化に対する正レンズＧｐの光学特性の変化が大きくなり、光学系全体として温度変化に対する球面収差の変化量が大きくなるため好ましくない。条件式（３）の上限値を上回って正レンズＧｐの焦点距離ｆｐが長くなると、正レンズＧｐの屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、正レンズと負レンズによる１次の色収差の補正バランスが崩れて、光学系全体として１次の色収差を低減させることが困難になるため好ましくない。
なお、好ましくは、条件式（２）及び（３）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−１．５×１０−５＜τｐ＜０…（２ａ）
０．２０＜ｆｐ／ｆ＜０．５５…（３ａ）
さらに好ましくは、条件式（２）及び（３）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−１．２×１０−５＜τｐ＜０…（２ｂ）
０．２５＜ｆｐ／ｆ＜０．５０…（３ｂ）
また、光学系全体の色収差の補正を考慮すると、正レンズＧｐの近くに負レンズＧｎを配置することが好ましい。正レンズＧｐと負レンズＧｎにより色収差をバランス良く補正することで、光学系全体としての色収差を低減させることができる。なお、色収差補正の観点からは、負レンズＧｎを正レンズＧｐに隣接した位置に配置することが好ましい。
各実施例において、次の条件式のうち１つ以上を満足することがより好ましい。
０＜τｎ＜１．０×１０−６…（４）
２０．０＜νｄｎ＜４５．０…（５）
０．０７＜−ｆｎ／ｆ＜０．３０…（６）
ここで、負レンズＧｎの材料の温度係数をτｎ、アッベ数をνｄｎ、負レンズＧｎの焦点距離をｆｎとする。
条件式（４）は、負レンズＧｎの材料の温度係数τｎを規定した条件式である。条件式（４）は、温度係数τｎが正の値であることを示している。負レンズＧｎの材料として、できる限り温度係数の絶対値が小さい材料を用いることで、温度変化に対する負レンズＧｎの屈折率の変化量を低減して光学特性の変化を小さくすることができる。負レンズＧｎの材料として、条件式（４）の上限値を上回る材料を用いると、温度変化に対する負レンズＧｎの屈折率の変化量が大きくなり、光学系全体において球面収差を低減させることが困難になるため好ましくない。
条件式（５）は、負レンズＧｎの材料のアッベ数νｄｎを規定した条件式である。条件式（５）を満足するように、負レンズＧｎの材料を適切に設定することで、１次の色収差を効果的に補正することができる。負レンズＧｎの材料として条件式（５）の下限値を下回る材料を用いると、１次の色収差が過剰に補正されてしまうため好ましくない。負レンズＧｎの材料として条件式（５）の上限値を上回る材料を用いると、１次の色収差を十分に補正することが困難になるため好ましくない。
条件式（６）は、負レンズＧｎの焦点距離ｆｎと光学系全系の焦点距離ｆの比を規定した条件式である。条件式（６）の下限値を下回ってレンズＧｎの焦点距離ｆｎが短くなると、負レンズＧｎの屈折力が強くなり過ぎる。その結果、温度変化に対する負レンズＧｎの光学特性の変化が大きくなり、光学系全体として温度変化に対する球面収差の変化量が大きくなるため好ましくない。条件式（６）の上限値を上回って負レンズＧｎの焦点距離ｆｎが長くなると、負レンズＧｎの屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、正レンズと負レンズによる１次の色収差の補正バランスが崩れて、光学系全体として１次の色収差を低減させることが困難になるため好ましくない。
なお、好ましくは、条件式（４）〜（６）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
０＜τｎ＜０．９×１０−６…（４ａ）
２２．０＜νｄｎ＜４６．０…（５ａ）
０．０８＜−ｆｎ／ｆ＜０．２５…（６ａ）
さらに好ましくは、条件式（４）〜（６）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
０＜τｎ＜０．８×１０−６…（４ｂ）
２４．０＜νｄｎ＜２８．０…（５ｂ）
０．１０＜−ｆｎ／ｆ＜０．２２…（６ｂ）
さらに、負レンズＧｎの像側に隣接して配置された正レンズＧｐ２の材料の屈折率に関する温度係数をτｐ２としたとき、以下の条件式を満足することが好ましい。
−２．０×１０−５＜τｐ２＜０…（７）
条件式（７）は、正レンズＧｐ２の材料の温度係数τｐ２を規定した条件式である。条件式（７）は、温度係数τｐ２が負の値であることを示している。条件式（７）の下限値を下回ると、正レンズＧｐ２の材料の温度係数の絶対値が大きくなり過ぎて、温度変化に対する正レンズＧｐ２の屈折率の変化量が大きくなる。その結果、球面収差が多く発生し、光学系全体において球面収差を低減させることが困難になるため好ましくない。
なお、好ましくは、条件式（７）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−１．５×１０−５＜τｐ２＜０…（７ａ）
さらに好ましくは、条件式（７）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−１．２×１０−５＜τｐ２＜０…（７ａ）
また、最も物体側に配置されたレンズＧ１の材料の温度係数をτ１、レンズＧ１の焦点距離をｆ１、レンズＧ１と正レンズＧｐとの光軸上の距離をＤ１ｐ、光学系の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をＬＤとして、
−１．０×１０−６＜τ１＜１．０×１０−６…（８）
０．３０＜｜ｆ１／ｆ｜＜１．００…（９）
０．１７＜Ｄ１ｐ／ＬＤ＜０．５０…（１０）
なる条件式を満足することが好ましい。
条件式（８）は、レンズＧ１の材料の温度係数τ１を規定した条件式である。レンズＧ１は光学系の中で最も物体側に配置されたレンズであり、レンズＧ１の有効径は大きくなりやすい。そのため、レンズＧ１は、レンズ装置の外部からの熱を受けやすく、レンズＧ１の温度変化は大きくなる。レンズＧ１の材料として、できる限り温度係数の絶対値が小さい材料を用いることで、レンズＧ１の温度変化を低減して光学特性の変化を小さくすることができる。レンズＧ１の材料として、条件式（８）の上限値を上回る材料、または条件式（８）の下限値を下回る材料を用いると、レンズＧ１の温度変化が大きくなり、光学系全体において球面収差を低減させることが困難になるため好ましくない。
条件式（９）は、レンズＧ１の焦点距離ｆ１と光学系全系の焦点距離ｆの比を規定した条件式である。条件式（９）の下限値を下回ってレンズＧ１の焦点距離ｆ１が短くなると、レンズＧ１の屈折力が強くなり過ぎる。その結果、温度変化に対するレンズＧ１の光学特性の変化が大きくなり、光学系全体として温度変化に対する球面収差の変化量が大きくなるため好ましくない。条件式（９）の上限値を上回ってレンズＧ１の焦点距離ｆ１が長くなると、レンズＧ１の屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、正レンズと負レンズによる１次の色収差の補正バランスが崩れて、光学系全体として１次の色収差を低減させることが困難になるため好ましくない。
条件式（１０）は、レンズＧ１と正レンズＧｐとの光軸上の距離Ｄ１ｐと、光学系の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離ＬＤの比を規定した条件式である。条件式（１０）の下限値を下回って距離Ｄ１ｐが短くなると、正レンズＧｐの有効径が大きくなり、正レンズＧｐの保持部材と外装部材との距離が近くなる。その結果、正レンズＧｐに加わる熱量が多くなり、正レンズＧｐの温度変化が大きくなって正レンズＧｐの光学特性の変化量が大きくなるため好ましくない。条件式（１０）の上限値を上回って距離Ｄ１ｐが長くなると、正レンズＧｐに入射する軸上光線の高さが低くなる。結果として正レンズと負レンズによる１次の色収差の補正バランスが崩れて、光学系全体として１次の色収差を低減させることが困難になるため好ましくない。
なお、好ましくは、条件式（８）〜（１０）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−０．９×１０−６＜τ１＜０．９×１０−６…（８ａ）
０．４０＜｜ｆ１／ｆ｜＜０．９０…（９ａ）
０．２０＜Ｄ１ｐ／ＬＤ＜０．４５…（１０ａ）
さらに好ましくは、条件式（８）〜（１０）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−０．８×１０−６＜τ１＜０．８×１０−６…（８ｂ）
０．４５＜｜ｆ１／ｆ｜＜０．８８…（９ｂ）
０．２２＜Ｄ１ｐ／ＬＤ＜０．４０…（１０ｂ）
次に、本発明の実施例１から５にそれぞれ対応する数値実施例１から５を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの光学面の順序を示す。ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。
各実施例において、バックフォーカス（ＢＦ）は、光学系の最も像側の面から像面までの距離を、空気換算長により表したものである。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表１に示す。表１において、ΔθｇＦｉは、θｇＦｉ−（０．６４３８−０．００１６８２×νｄｉ）の数値を示している。
［数値実施例１］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 150.642 16.15 1.59270 35.3 135.36
2 730.042 100.00 134.20
3 107.703 14.79 1.43387 95.1 84.27
4 -328.442 0.27 82.15
5 -318.403 3.00 1.85478 24.8 81.94
6 87.265 3.08 76.51
7 88.737 12.63 1.43387 95.1 76.87
8 -1026.629 35.00 76.22
9 68.568 6.10 1.89286 20.4 62.07
10 127.179 5.00 60.58
11 68.368 2.30 1.65412 39.7 55.04
12 43.418 1.15 51.09
13 48.830 7.97 1.43387 95.1 51.07
14 133.424 7.57 49.03
15(絞り) ∞ 5.89 44.73
16 -3151.717 1.87 1.91082 35.3 40.00
17 61.271 30.34 38.04
18 97.234 1.76 1.92286 20.9 33.23
19 63.011 9.17 1.56732 42.8 32.60
20 -96.758 1.07 33.13
21 110.488 4.14 1.85025 30.1 32.94
22 -106.157 1.44 1.59522 67.7 32.67
23 36.770 5.26 31.17
24 -77.293 1.47 1.72916 54.7 31.20
25 75.820 4.11 32.49
26 89.505 10.00 1.64769 33.8 36.21
27 -216.973 0.15 38.52
28 77.954 12.44 1.73800 32.3 39.99
29 -58.563 2.00 1.80809 22.8 39.98
30 ∞ 3.00 40.13
31 ∞ 2.20 1.51633 64.1 42.00
32 ∞ 60.70 42.00
像面 ∞

焦点距離 392.55
Fナンバー 2.90
半画角 3.15
像高 21.64
レンズ全長 372.00
BF 60.70

入射瞳位置 532.27
射出瞳位置 -109.30
前側主点位置 18.38
後側主点位置 -331.85

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 316.96
2 3 188.88
3 5 -79.86
4 7 188.90
5 9 158.84
6 11 -188.77
7 13 172.59
8 16 -65.97
9 18 -198.89
10 19 68.69
11 21 64.24
12 22 -45.71
13 24 -52.28
14 26 99.10
15 28 47.14
16 29 -72.47
［数値実施例２］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 99.464 14.87 1.59270 35.3 101.04
2 456.909 64.58 99.29
3 80.681 11.90 1.43387 95.1 62.00
4 -167.967 0.15 60.11
5 -166.869 2.30 1.85478 24.8 59.92
6 51.072 0.15 54.95
7 50.726 11.60 1.43387 95.1 55.04
8 -770.506 10.68 54.62
9 59.715 3.81 1.89286 20.4 50.66
10 74.063 8.36 49.33
11 58.185 2.00 1.65412 39.7 45.60
12 45.596 1.04 43.86
13 51.918 6.42 1.90366 31.3 43.79
14 206.154 3.00 42.24
15(絞り) ∞ 2.91 40.40
16 2015.159 1.90 1.91082 35.3 37.51
17 32.641 3.50 1.84666 23.8 34.33
18 43.038 17.66 33.42
19 64.610 5.62 1.49700 81.5 31.81
20 -78.046 1.00 31.84
21 469.814 3.84 1.85478 24.8 30.43
22 -64.210 1.50 1.60311 60.6 30.18
23 33.512 7.59 28.87
24 -47.827 1.50 1.60311 60.6 29.44
25 93.980 2.80 31.60
26 77.014 6.40 1.59551 39.2 36.97
27 -82.425 0.42 37.69
28 108.793 10.03 1.85478 24.8 38.99
29 -32.591 2.00 1.89286 20.4 38.97
30 1236.437 0.19 39.14
31 ∞ 2.20 1.51633 64.1 40.00
32 ∞ 62.03 40.00
像面 ∞

焦点距離 292.46
Fナンバー 2.90
半画角 4.23
像高 21.64
レンズ全長 273.98
BF 62.03

入射瞳位置 301.22
射出瞳位置 -71.11
前側主点位置 -48.75
後側主点位置 -230.43

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 211.24
2 3 127.46
3 5 -45.53
4 7 110.16
5 9 306.80
6 11 -343.79
7 13 75.30
8 16 -36.44
9 17 138.24
10 19 72.07
11 21 66.31
12 22 -36.30
13 24 -52.35
14 26 67.87
15 28 30.33
16 29 -35.54
［数値実施例３］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 178.783 15.20 1.59270 35.3 135.31
2 1415.744 124.89 134.26
3 108.327 15.15 1.43387 95.1 78.98
4 -192.136 0.15 76.97
5 -197.207 3.00 1.85478 24.8 76.67
6 76.176 0.15 71.84
7 73.738 12.64 1.43387 95.1 72.03
8 13386.147 11.63 71.67
9 86.704 5.89 1.89286 20.4 68.81
10 159.733 33.10 67.66
11 69.154 2.30 1.65412 39.7 49.89
12 45.945 1.53 47.30
13 55.402 8.24 1.66672 48.3 47.22
14 2426.623 3.00 45.60
15(絞り) ∞ 2.00 42.92
16 174.740 2.00 1.90366 31.3 40.00
17 37.347 4.13 1.49700 81.5 36.73
18 52.890 15.51 35.68
19 87.342 4.14 1.84666 23.8 31.49
20 403.419 1.07 31.05
21 95.943 4.24 1.85478 24.8 32.55
22 -94.709 1.50 1.76385 48.5 32.10
23 38.328 6.23 30.47
24 -80.394 1.50 1.76385 48.5 30.84
25 109.369 3.26 32.09
26 72.385 12.53 1.67300 38.1 34.59
27 -32.147 1.70 1.59522 67.7 35.84
28 -300.120 0.15 37.16
29 144.097 9.42 1.85478 24.8 37.64
30 -34.206 2.00 1.89286 20.4 37.67
31 1892.910 0.16 37.94
32 ∞ 2.20 1.51633 64.1 40.00
33 ∞ 61.34 40.00
像面 ∞

焦点距離 392.56
Fナンバー 2.90
半画角 3.15
像高 21.64
レンズ全長 371.98
BF 61.34

入射瞳位置 626.88
射出瞳位置 -65.09
前側主点位置 -199.43
後側主点位置 -331.22

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 343.67
2 3 162.13
3 5 -63.96
4 7 170.85
5 9 204.61
6 11 -217.83
7 13 84.92
8 16 -52.93
9 17 234.98
10 19 130.88
11 21 56.34
12 22 -35.55
13 24 -60.45
14 26 34.75
15 27 -60.63
16 29 33.15
17 30 -37.61
［数値実施例４］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 163.339 13.35 1.59270 35.3 120.06
2 943.811 144.80 118.94
3 104.653 12.00 1.43387 95.1 61.40
4 -116.617 0.15 59.82
5 -117.086 2.30 1.85478 24.8 59.62
6 80.844 0.15 57.15
7 77.117 12.13 1.43387 95.1 57.26
8 -114.243 0.15 57.03
9 95.689 3.57 1.89286 20.4 54.37
10 129.498 4.81 53.26
11 -174.822 2.00 1.48749 70.2 53.26
12 146.631 43.95 51.87
13 107.088 10.02 1.64769 33.8 49.80
14 -72.534 2.20 1.58913 61.1 49.14
15 -4440.551 2.95 47.39
16(絞り) ∞ 8.01 40.94
17 702.560 1.90 1.84666 23.8 36.97
18 47.597 7.46 1.61340 44.3 35.58
19 -126.474 19.15 35.02
20 122.013 3.76 1.84666 23.8 26.80
21 -71.635 1.40 1.76385 48.5 26.39
22 34.538 6.95 25.37
23 -64.820 1.40 1.76385 48.5 26.15
24 90.115 2.28 27.35
25 139.671 9.08 1.73800 32.3 29.11
26 -21.978 1.70 1.76385 48.5 30.01
27 -232.122 0.96 32.79
28 78.499 8.15 1.73800 32.3 34.89
29 -47.550 1.90 1.89286 20.4 35.24
30 -127.714 9.43 35.96
31 ∞ 2.20 1.51633 64.1 40.00
32 ∞ 71.62 40.00
像面 ∞

焦点距離 488.82
Fナンバー 4.10
半画角 2.53
像高 21.64
レンズ全長 411.90
BF 71.62

入射瞳位置 760.74
射出瞳位置 -81.18
前側主点位置 -314.21
後側主点位置 -417.20

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 331.15
2 3 129.25
3 5 -55.65
4 7 108.19
5 9 391.00
6 11 -163.25
7 13 68.26
8 14 -125.19
9 17 -60.38
10 18 57.31
11 20 53.79
12 21 -30.33
13 23 -49.16
14 25 26.36
15 26 -31.89
16 28 41.26
17 29 -85.80
［数値実施例５］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 168.552 14.91 1.59270 35.3 133.65
2 853.592 122.18 132.49
3 148.612 11.95 1.43387 95.1 81.00
4 -254.303 0.15 79.55
5 -257.480 3.20 1.85478 24.8 79.38
6 141.530 0.15 76.27
7 127.364 12.78 1.43387 95.1 76.25
8 -174.232 0.15 75.68
9 577.170 3.41 1.89286 20.4 72.87
10 4707.875 3.60 72.09
11 -190.967 3.00 1.80400 46.6 72.07
12 1388.400 88.70 71.03
13 145.654 7.22 1.59551 39.2 58.51
14 -226.906 2.80 1.67790 55.3 57.84
15 984.208 3.28 56.57
16(絞り) ∞ 63.32 45.47
17 -414.599 1.20 1.76385 48.5 20.91
18 29.784 4.80 1.54814 45.8 20.45
19 -119.234 2.00 20.87
20 99.170 3.22 1.78472 25.7 25.23
21 -62.702 1.30 1.76385 48.5 25.08
22 48.094 3.54 24.53
23 -80.964 1.30 1.76385 48.5 24.69
24 140.808 1.27 25.34
25 57.182 13.30 1.67300 38.1 24.00
26 -35.514 1.30 1.59522 67.7 25.49
27 74.378 17.60 26.08
28 112.883 7.02 1.65412 39.7 33.62
29 -43.326 1.70 1.89286 20.4 33.92
30 -99.977 11.95 34.71
31 ∞ 2.20 1.51633 64.1 40.00
32 ∞ 71.54 40.00
像面 ∞

焦点距離 778.70
Fナンバー 5.83
半画角 1.59
像高 21.64
レンズ全長 486.03
BF 71.54

入射瞳位置 834.02
射出瞳位置 -145.46
前側主点位置 -1181.64
後側主点位置 -707.16

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 351.50
2 3 218.15
3 5 -106.45
4 7 171.79
5 9 736.46
6 11 -208.62
7 13 150.05
8 14 -271.75
9 17 -36.34
10 18 43.98
11 20 49.38
12 21 -35.45
13 23 -67.13
14 25 34.55
15 26 -40.21
16 28 48.73
17 29 -86.87
Figure 2017215490
次に、本発明の光学系を撮像光学系として用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置）の実施例について、図１４を用いて説明する。図１４において、１０はカメラ本体、１１は実施例１乃至５で説明したいずれかの光学系によって構成された撮影光学系である。１２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系１１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。
Ｇｐ 正レンズＧｐ
６ 第４のレンズ保持部材
８ 第２の外装部材
７ 第３の外装部材
本発明のレンズ装置は、正レンズＧｐと、前記正レンズＧｐに隣接して配置された負レンズＧｎと、を含む光学系を有するレンズ装置であって、前記レンズ装置は、前記正レンズＧｐを保持する保持部材と、該保持部材と結合され、前記保持部材を収容する外装部材を含み、前記正レンズＧｐは、前記光学系に含まれる屈折率に関する温度係数が負である材料からなるレンズのうち最も物体側に配置されたレンズであり、前記正レンズＧｐの物体側のレンズ面において最も物体側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第１の面、前記正レンズＧｐの像側のレンズ面において最も像側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第２の面としたとき、前記第１の面と前記第２の面の間の領域において前記保持部材と前記外装部材は間隔を隔てて配置されており、前記負レンズＧｎの物体側のレンズ面において最も物体側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第３の面、前記負レンズＧｎの像側のレンズ面において最も像側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第４の面としたとき、前記第３の面と前記第４の面の間の領域において前記保持部材と前記外装部材は間隔を隔てて配置されており、前記第１の面の物体側および前記第２の面の像側にそれぞれ設けられた、前記保持部材と前記外装部材とが接触する接触領域を有することを特徴とする。
また、本発明の他のレンズ装置は、正レンズＧｐと、前記正レンズＧｐに隣接して配置された負レンズＧｎと、を含む光学系を有するレンズ装置であって、前記正レンズＧｐを保持する保持部材と、該保持部材と結合され、前記保持部材を収容する外装部材を含み、前記正レンズＧｐは、前記光学系に含まれるアッベ数が８０より大きな材料からなるレンズのうち最も物体側に配置されたレンズであり、前記正レンズＧｐの物体側のレンズ面において最も物体側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第１の面、前記正レンズＧｐの像側のレンズ面において最も像側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第２の面としたとき、前記第１の面と前記第２の面の間の領域において前記保持部材と前記外装部材は間隔を隔てて配置されており、前記負レンズＧｎの物体側のレンズ面において最も物体側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第３の面、前記負レンズＧｎの像側のレンズ面において最も像側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第４の面としたとき、前記第３の面と前記第４の面の間の領域において前記保持部材と前記外装部材は間隔を隔てて配置されており、前記第１の面の物体側および前記第２の面の像側にそれぞれ設けられた、前記保持部材と前記外装部材とが接触する接触領域を有することを特徴とする。
また、本発明のレンズ装置は、最も物体側に配置されたレンズＧ１と、前記レンズＧ１よりも像側に配置された正レンズＧｐと、前記正レンズＧｐに隣接して配置された負レンズＧｎと、を含む光学系を有するレンズ装置であって、前記正レンズＧｐを保持する保持部材と、該保持部材と結合され、前記保持部材を収容する外装部材を含み、前記正レンズＧｐは、前記レンズＧ１の像側に配置された屈折率に関する温度係数が負である材料からなるレンズのうち最も物体側に配置されたレンズであり、前記正レンズＧｐの物体側のレンズ面において最も物体側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第１の面、前記正レンズＧｐの像側のレンズ面において最も像側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第２の面としたとき、前記第１の面と前記第２の面の間の領域において前記保持部材と前記外装部材は間隔を隔てて配置されており、前記負レンズＧｎの物体側のレンズ面において最も物体側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第３の面、前記負レンズＧｎの像側のレンズ面において最も像側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第４の面としたとき、前記第３の面と前記第４の面の間の領域において前記保持部材と前記外装部材は間隔を隔てて配置されており、前記レンズＧ１と前記正レンズＧｐの間に、前記保持部材と前記外装部材が接触する第１の接触領域を有することを特徴とする。
また、本発明の他のレンズ装置は、最も物体側に配置されたレンズＧ１と、前記レンズＧ１よりも像側に配置された正レンズＧｐと、前記正レンズＧｐに隣接して配置された負レンズＧｎと、を含む光学系を有するレンズ装置であって、前記正レンズＧｐを保持する保持部材と、該保持部材と結合され、前記保持部材を収容する外装部材を含み、前記正レンズＧｐは、前記レンズＧ１の像側に配置されたアッベ数が８０より大きな材料からなるレンズのうち最も物体側に配置されたレンズであり、前記正レンズＧｐの物体側のレンズ面において最も物体側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第１の面、前記正レンズＧｐの像側のレンズ面において最も像側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第２の面としたとき、前記第１の面と前記第２の面の間の領域において前記保持部材と前記外装部材は間隔を隔てて配置されており、前記負レンズＧｎの物体側のレンズ面において最も物体側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第３の面、前記負レンズＧｎの像側のレンズ面において最も像側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第４の面としたとき、前記第３の面と前記第４の面の間の領域において前記保持部材と前記外装部材は間隔を隔てて配置されており、前記レンズＧ１と前記正レンズＧｐの間に、前記保持部材と前記外装部材が接触する第１の接触領域を有することを特徴とする。

Claims (28)

  1. 正レンズＧｐを含む光学系を有するレンズ装置であって、
    前記レンズ装置は、前記正レンズＧｐを保持する保持部材と、該保持部材と結合され、前記保持部材を保護する外装部材を含み、前記正レンズＧｐの材料の屈折率に関する温度係数は負の値であり、
    前記正レンズＧｐの物体側のレンズ面の中で最も物体側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第１の面、前記正レンズＧｐの像側のレンズ面の中で最も像側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第２の面としたとき、前記第１の面と前記第２の面の間の領域において前記保持部材と前記外装部材は空気間隔を隔てて配置されていることを特徴とするレンズ装置。
  2. 正レンズＧｐを含む光学系を有するレンズ装置であって、
    前記レンズ装置は、前記正レンズＧｐを保持する保持部材と、該保持部材と結合され、前記保持部材を保護する外装部材を含み、
    前記正レンズＧｐの材料のアッベ数をνｄｐとしたとき、
    ８０．０＜νｄｐ
    なる条件式を満足し、
    前記正レンズＧｐの物体側のレンズ面の中で最も物体側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第１の面、前記正レンズＧｐの像側のレンズ面の中で最も像側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第２の面としたとき、前記第１の面と前記第２の面の間の領域において前記保持部材と前記外装部材は空気間隔を隔てて配置されていることを特徴とするレンズ装置。
  3. 前記正レンズＧｐの材料の屈折率に関する温度係数をτｐとしたとき、
    −２．０×１０−５＜τｐ＜０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ装置。
  4. 前記正レンズＧｐの焦点距離をｆｐ、前記光学系の焦点距離をｆとしたとき、
    ０．１５＜ｆｐ／ｆ＜０．６０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ装置。
  5. 前記正レンズＧｐの物体側のレンズ面における有効径をＥＤｐとしたとき、前記第１の面と前記第２の面の間の領域における前記保持部材と前記外装部材の空気間隔の最大値は、０．２×ＥＤｐよりも小さいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズ装置。
  6. 前記正レンズＧｐの像側に隣接して負レンズＧｎが配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレンズ装置。
  7. 前記負レンズＧｎは、前記保持部材により保持されており、前記負レンズＧｎの物体側のレンズ面の中で最も物体側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第３の面、前記負レンズＧｎの像側のレンズ面の中で最も像側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第４の面としたとき、前記第３の面と前記第４の面の間の領域において前記保持部材と前記外装部材は空気間隔を隔てて配置されていることを特徴とする請求項６に記載のレンズ装置。
  8. 前記負レンズＧｎの物体側のレンズ面における有効径をＥＤｎとしたとき、前記第１の面と前記第４の面の間の領域における前記保持部材と前記外装部材の空気間隔の最大値は、０．２×ＥＤｎよりも小さいことを特徴とする請求項７に記載のレンズ装置。
  9. 前記負レンズＧｎの材料の屈折率に関する温度係数は正の値であることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載のレンズ装置。
  10. 前記負レンズＧｎの材料の屈折率に関する温度係数をτｎとしたとき、
    ０＜τｎ＜１．０×１０−６
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項９に記載のレンズ装置。
  11. 前記負レンズＧｎの材料のアッベ数をνｄｎとしたとき、
    ２０．０＜νｄｎ＜４５．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項６乃至１０のいずれか１項に記載のレンズ装置。
  12. 前記負レンズＧｎの焦点距離をｆｎ、前記光学系の焦点距離をｆとしたとき、
    ０．０７＜−ｆｎ／ｆ＜０．３０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項６乃至１１のいずれか１項に記載のレンズ装置。
  13. 前記負レンズＧｎの像側に隣接して正レンズＧｐ２が配置されていることを特徴とする請求項６乃至１２のいずれか１項に記載のレンズ装置。
  14. 前記正レンズＧｐ２は、前記保持部材により保持されており、前記正レンズＧｐ２の物体側のレンズ面の中で最も物体側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第５の面、前記正レンズＧｐ２の像側のレンズ面の中で最も像側に位置する点を通り前記光学系の光軸に垂直な面を第６の面としたとき、前記第５の面と前記第６の面の間の領域において前記保持部材と前記外装部材は空気間隔を隔てて配置されていることを特徴とする請求項１３に記載のレンズ装置。
  15. 前記正レンズＧｐ２の物体側のレンズ面における有効径をＥＤｐ２としたとき、前記第１の面と前記第６の面の間の領域における前記保持部材と前記外装部材の空気間隔の最大値は、０．２×ＥＤｐ２よりも小さいことを特徴とする請求項１４に記載のレンズ装置。
  16. 前記正レンズＧｐ２の材料の屈折率に関する温度係数は負の値であることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載のレンズ装置。
  17. 前記正レンズＧｐ２の材料の屈折率に関する温度係数をτｐ２としたとき、
    −２．０×１０−５＜τｐ２＜０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１６に記載のレンズ装置。
  18. 前記光学系は、前記光学系に含まれるレンズの中で最も物体側に配置されたレンズＧ１を含むことを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のレンズ装置。
  19. 前記レンズＧ１の材料の屈折率に関する温度係数をτ１としたとき、
    −１．０×１０−６＜τ１＜１．０×１０−６
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１８に記載のレンズ装置。
  20. 前記レンズＧ１の焦点距離をｆ１、前記光学系の焦点距離をｆとしたとき、
    ０．３０＜｜ｆ１／ｆ｜＜１．００
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１８または１９に記載のレンズ装置。
  21. 前記レンズＧ１と前記正レンズＧｐの光軸上の距離をＤ１ｐ、前記光学系の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をＬＤとしたとき、
    ０．１７＜Ｄ１ｐ／ＬＤ＜０．５０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１８乃至２０のいずれか１項に記載のレンズ装置。
  22. 前記レンズＧ１は、前記正レンズＧｐの物体側に隣接して配置されていることを特徴とする請求項１８乃至２１のいずれか１項に記載のレンズ装置。
  23. 前記レンズＧ１と前記正レンズＧｐの間に、前記光学系を保持する保持部材と、該保持部材と結合され、前記保持部材を保護する外装部材とが接触する第１の接触領域を含むことを特徴とする請求項１８乃至２２のいずれか１項に記載のレンズ装置。
  24. 前記第２の面よりも像側に、前記光学系を保持する保持部材と、該保持部材と結合され、前記保持部材を保護する外装部材とが接触する第２の接触領域を含むことを特徴とする請求項２３に記載のレンズ装置。
  25. 前記第１の接触領域と前記第１の面との光軸方向の距離は、前記第２の接触領域と前記第２の面との光軸方向の距離よりも長いことを特徴とする請求項２４に記載のレンズ装置。
  26. 前記外装部材は金属材料から形成されることを特徴とする請求項１乃至２５のいずれか１項に記載のレンズ装置。
  27. 前記保持部材は金属材料から形成されることを特徴とする請求項１乃至２６のいずれか１項に記載のレンズ装置。
  28. 請求項１乃至２７のいずれか１項に記載のレンズ装置と、該レンズ装置によって形成される像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
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