JP2018072640A - 撮像レンズ、撮像装置および撮像レンズの製造方法 - Google Patents
撮像レンズ、撮像装置および撮像レンズの製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】単純な構成でありながら、広画角かつＦナンバーが小さい（明るい）撮像レンズを提供する。【解決手段】物体側に凹面を向けて湾曲した撮像面上に物体の像を結像させる撮像レンズＰＬが、物体側から順に並んだ、負の第１レンズ群Ｇ１と、正の第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３を有して構成される。第３レンズ群Ｇ３の屈折力は、第１レンズ群Ｇ１より弱く、かつ第２レンズ群Ｇ２より弱く設定され、第１レンズ群Ｇ１は、１枚以上の正レンズおよび１枚以上の負レンズを有し、第２レンズ群Ｇ２は、２枚以上の正レンズ、１枚以上の負レンズおよび開口絞りを有し、第３レンズ群Ｇ３は、１枚以上の正レンズおよび１枚以上の負レンズを有し、以下の条件式を満足する。 −０．０５＜Ｆ１２／Ｆ３＜０．０５ 但し、Ｆ１２：第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の無限遠での合成焦点距離、Ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離。【選択図】図１
Description
本発明は、撮像レンズ、撮像装置および撮像レンズの製造方法に関する。
近年、物体側に凹面を向けて湾曲した撮像面を有する撮像素子を用い、湾曲した撮像面上に物体の像を結像させる撮像レンズが考案されている（例えば、特許文献１を参照）。この撮像レンズでは、撮像面の曲率半径を小さくする必要があるため、撮像素子の製造が難しくなる。そのため、撮像面の湾曲が比較的小さな撮像レンズが求められている。さらに、単純な構成でありながら、広画角かつＦナンバーが小さい（明るい）撮像レンズが求められている。
本発明の第一の形態に係る撮像レンズは、物体側に凹面を向けて湾曲した撮像面上に物体の像を結像させる撮像レンズであって、物体側から順に並んだ、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、第３レンズ群を有して構成される。
前記第３レンズ群の屈折力は前記第１レンズ群より弱く、かつ前記第２レンズ群より弱く設定されている。前記第１レンズ群は、１枚以上の正レンズおよび１枚以上の負レンズを有し、前記第２レンズ群は、２枚以上の正レンズ、１枚以上の負レンズおよび開口絞りを有し、前記第３レンズ群は、１枚以上の正レンズおよび１枚以上の負レンズを有し、以下の条件式を満足する。
−０．０５＜Ｆ１２／Ｆ３＜０．０５
（Ｆ３＝∞の場合は、Ｆ１２／Ｆ３＝０）
但し、Ｆ１２：前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の無限遠での合成焦点距離、
Ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離。
前記第３レンズ群の屈折力は前記第１レンズ群より弱く、かつ前記第２レンズ群より弱く設定されている。前記第１レンズ群は、１枚以上の正レンズおよび１枚以上の負レンズを有し、前記第２レンズ群は、２枚以上の正レンズ、１枚以上の負レンズおよび開口絞りを有し、前記第３レンズ群は、１枚以上の正レンズおよび１枚以上の負レンズを有し、以下の条件式を満足する。
−０．０５＜Ｆ１２／Ｆ３＜０．０５
（Ｆ３＝∞の場合は、Ｆ１２／Ｆ３＝０）
但し、Ｆ１２：前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の無限遠での合成焦点距離、
Ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離。
また、本発明の第二の形態に係る撮像装置は、物体側に凹面を向けて湾曲した撮像面上に物体の像を結像させる上述の撮像レンズと、前記撮像面上に結像した前記物体の像を撮像する撮像素子とを備えて構成される。
本発明の第三の形態に係る撮像レンズの製造方法は、物体側に凹面を向けて湾曲した撮像面上に物体の像を結像させる撮像レンズの製造方法であって、レンズ鏡筒内に、物体側から順に並んで、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、第３レンズ群を配置するステップを有し、前記ステップにおいて、前記第３レンズ群を前記第１レンズ群より弱く、かつ前記第２レンズ群より弱い屈折力に設定し、前記第１レンズ群は、１枚以上の正レンズおよび１枚以上の負レンズを有し、前記第２レンズ群は、２枚以上の正レンズ、１枚以上の負レンズおよび開口絞りを有し、前記第３レンズ群は、１枚以上の正レンズおよび１枚以上の負レンズを有し、以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する。
−０．０５＜Ｆ１２／Ｆ３＜０．０５
（Ｆ３＝∞の場合は、Ｆ１２／Ｆ３＝０）
但し、Ｆ１２：前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の無限遠での合成焦点距離、
Ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離。
−０．０５＜Ｆ１２／Ｆ３＜０．０５
（Ｆ３＝∞の場合は、Ｆ１２／Ｆ３＝０）
但し、Ｆ１２：前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の無限遠での合成焦点距離、
Ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離。
以下、本実施形態について図を参照しながら説明する。本実施形態に係る撮像レンズＰＬを備えた撮像装置としてデジタルスチルカメラＣＡＭの構成概略（断面図）を図９に示している。なお、本明細書において「レンズ成分」という用語を用いることがあるが、この場合、レンズ成分とは、「単レンズおよび接合レンズ」の両方を意味する用語として用いている。
デジタルスチルカメラＣＡＭは、カメラ筐体１０内に、光軸に沿って撮像レンズＰＬ（例えば、第１実施例の撮像レンズＰＬ（１））と、物体側に凹面となる曲面状の撮像面Ｃｉを有した撮像素子Ｃを配置して構成される。このカメラＣＡＭにおいて、不図示の電源釦を押すと、撮像レンズＰＬに設けられた不図示のシャッタが開放されて、撮像レンズＰＬにより被写体（物体）からの光が集光され、撮像素子Ｃの撮像面Ｃｉに被写体像が結像される。このとき、撮像レンズＰＬにより結像形成される被写体像の像面Ｉが撮像面Ｃｉと同一凹面形状となるように撮像レンズＰＬが構成されている。撮像素子Ｃは撮像面Ｃｉに結像された被写体像を取得し、この被写体像が撮像レンズＰＬの背後に配置された液晶モニターＭに表示される。撮影者が、液晶モニターＭを見ながら被写体像の構図を決めてレリーズ釦Ｂ１を押すと、そのとき撮像素子Ｃで取得している被写体像が不図示のメモリに記録保存されて撮影が行われる。
撮像素子Ｃは、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等のイメージセンサーを用いて構成される。撮像素子Ｃの撮像面Ｃｉは、イメージセンサーを構成する画素（光電変換器）を二次元的に配置して形成されるが、この撮像面Ｃｉは、物体側に凹面を向けるように（例えば、球面状に）湾曲している。撮像面Ｃｉの球面の中心点は、撮像レンズＰＬの光軸上に位置するように配置されている。なお、デジタルスチルカメラＣＡＭは、補助光発光部、条件設定等に使用するファンクション釦等、種々の機能部材を有しているが、これらは既に良く知られているものなので図示、説明ともに省略する。このカメラＣＡＭは、ミラーレスカメラでも、クイックリターンミラーを有した一眼レフタイプのカメラであっても良い。
このように本実施形態に係る撮像レンズＰＬは、物体側に凹面を向けた撮像面Ｃｉに被写体像を結像させる構成であり、例えば図１に示す撮像レンズＰＬ（１）のように、物体側から順に並んだ、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、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２のいずれの屈折力よりも弱い屈
折力（以下、単に弱い屈折力、と称する）を有する第３レンズ群Ｇ３を有して構成される。
なお、本実施形態に係る撮像レンズＰＬは、図３に示す撮像レンズＰＬ（２）でもよく、図５に示す撮像レンズＰＬ（３）でもよく、図７に示す撮像レンズＰＬ（４）でもよい。
折力（以下、単に弱い屈折力、と称する）を有する第３レンズ群Ｇ３を有して構成される。
なお、本実施形態に係る撮像レンズＰＬは、図３に示す撮像レンズＰＬ（２）でもよく、図５に示す撮像レンズＰＬ（３）でもよく、図７に示す撮像レンズＰＬ（４）でもよい。
本実施形態の撮像レンズＰＬは、上述のように、撮像レンズＰＬにより形成される被写体の像面Ｉが物体側に凹面を向けて湾曲し、同様に物体側に凹面を向けて湾曲した撮像素子Ｃの撮像面Ｃｉ上に被写体像を形成するようになっている。これにより、メリジオナル像面のマイナス方向（像側から物体側に向かう方向）の像面湾曲よりも非点隔差を優先して補正することが可能であり、良好な結像性能を得ることができる。また、メリジオナル像面のマイナス方向の像面湾曲を補正する優先度が低くなるため、ペッツバール和を小さくする必要がなくなる。そのため、広角コンバータとして機能する最も物体側のレンズ群中の正レンズ（第１レンズ群Ｇ１に用いられる正レンズ）に、高屈折率の光学材料を用いることが可能となる。
このような撮像レンズＰＬの収差補正において、ザイデルの５収差を補正可能な最小構成のレンズは、トリプレットタイプのレンズである。このトリプレットタイプのレンズをマスターレンズ（例えば、上記第２レンズ群Ｇ２）とし、マスターレンズの物体側に負レンズと正レンズで構成される広角コンバータを配置して広画角化を図ることが可能である。マスターレンズの物体側に配置される広角コンバータの構成を、広画角化に伴う収差補正を主たる目的とした構成にすることで、トリプレットタイプのレンズに代えてダブレットタイプのレンズをマスターレンズとすることも可能である。
ここで、更なる広角化を図るために、上述した広角コンバータの負の屈折力を強くし、かつ、マスターレンズの像面側に正レンズ成分と負レンズ成分を有して構成した弱い屈折力の収差補正用の後群（例えば、上記第３レンズ群Ｇ３）を追加することが好ましい。理由は、広角コンバータの屈折力が増大することによる、負のディストーションおよび像面弯曲の発生を、後群により補正することができるからである。なお、弱い屈折力、とは屈折力がないものを含み、正および負のいずれの屈折力のものも含む。
このとき、製造時（レンズ組立時）における、結像性能確保を最優先するならば、後群（第３レンズ群Ｇ３）の屈折力は限りなく小さく設定することが好ましい。理由は、後群（第３レンズ群Ｇ３）の光軸方向の設置位置に誤差が生じても、結像位置変動が小さいため、後群（第３レンズ群Ｇ３）の設置位置の誤差に起因する製造誤差（結像性能の劣化）を緩和できるからである。
以上のことを鑑みて本実施形態の撮像レンズが構成されており、以下、その具体的なレンズ構成について説明する。本実施形態に係る撮像レンズは、物体側に凹面を向けて湾曲した撮像面上に物体の像を結像させる撮像レンズであり、物体側から順に並んだ、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、第３レンズ群Ｇ３を有して構成される。そして、第３レンズ群Ｇ３の屈折力は第１レンズ群Ｇ１より弱く、かつ第２レンズ群Ｇ２より弱く構成される。第３レンズ群Ｇ３は上述した収差補正用に用いるものであり、零を含み、正および負のいずれでも良いが弱い屈折力であることが好ましい。さらに、前記第１レンズ群Ｇ１は、１枚以上の正レンズおよび１枚以上の負レンズを有し、前記第２レンズ群Ｇ２は、２枚以上の正レンズ、１枚以上の負レンズおよび開口絞りを有し、前記第３レンズ群Ｇ３は、１枚以上の正レンズおよび１枚以上の負レンズを有し、さらに、下記条件式（１）を満足する。
−０．０５＜Ｆ１２／Ｆ３＜０．０５・・・（１）
（Ｆ３＝∞の場合は、Ｆ１２／Ｆ３＝０）
但し、Ｆ１２：第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の無限遠での合成焦点距離、
Ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離。
（Ｆ３＝∞の場合は、Ｆ１２／Ｆ３＝０）
但し、Ｆ１２：第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の無限遠での合成焦点距離、
Ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離。
以上の構成を有するとともに条件式（１）を満足するように撮像レンズを構成することにより、単純な構成でありながら、広画角かつＦナンバーが小さく（明るく）且つ撮像面の湾曲が比較的小さな撮像レンズを得ることができる。
条件式（１）は、本実施形態に係る撮像レンズの性能をよりよくするために好ましい条件を示している。
条件式（１）の下限値を下回ると、コマ収差の近距離変動が大きくなり好ましくない。一方、条件式（１）の上限値を上回ると、前記撮像素子の凹面形状に対する逆方向像面湾曲が過剰となり好ましくない。本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（１）の下限値を−０．０３とすることが好ましい。同様に、条件式（１）の上限値は０．０３とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらにより確実にするために、条件式（１）の下限値を−０．０１とすることが好ましい。同様に、条件式（１）の上限値は０．０１とすることが好ましい。
条件式（１）は、本実施形態に係る撮像レンズの性能をよりよくするために好ましい条件を示している。
条件式（１）の下限値を下回ると、コマ収差の近距離変動が大きくなり好ましくない。一方、条件式（１）の上限値を上回ると、前記撮像素子の凹面形状に対する逆方向像面湾曲が過剰となり好ましくない。本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（１）の下限値を−０．０３とすることが好ましい。同様に、条件式（１）の上限値は０．０３とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらにより確実にするために、条件式（１）の下限値を−０．０１とすることが好ましい。同様に、条件式（１）の上限値は０．０１とすることが好ましい。
本実施形態に係る撮像レンズは、さらに下記条件式（２）を満足することが好ましい。
−０．０５＜Ｆ２／Ｆ３＜０．０５・・・（２）
（Ｆ３＝∞の場合は、Ｆ２／Ｆ３＝０）
但し、Ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離。
−０．０５＜Ｆ２／Ｆ３＜０．０５・・・（２）
（Ｆ３＝∞の場合は、Ｆ２／Ｆ３＝０）
但し、Ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離。
条件式（２）は、本実施形態に係る撮像レンズの性能をよりよくするために好ましい条件を示している。条件式（２）の下限値を下回ると、コマ収差の近距離変動が大きくなるため好ましくない。条件式（２）の上限値を上回ると、前記撮像素子の凹面形状に対する逆方向像面湾曲が過剰となるため好ましくない。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を−０．０４とすることが好ましい。同様に、条件式（２）の上限値を０．０３とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらにより確実にするために、条件式（２）の下限値を−０．０３とすることが好ましい。同様に、条件式（２）の上限値は０．０１とすることが好ましい。
本実施形態に係る撮像レンズは、下記条件式（３）を満足することが好ましい。
−０．０８＜Ｆ１／Ｆ３＜０．１２・・・（３）
（但し、Ｆ３＝∞の場合は、Ｆ１／Ｆ３＝０）
但し、Ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離。
−０．０８＜Ｆ１／Ｆ３＜０．１２・・・（３）
（但し、Ｆ３＝∞の場合は、Ｆ１／Ｆ３＝０）
但し、Ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離。
条件式（３）も、本実施形態に係る撮像レンズの性能をよりよくするために好ましい条件を示している。条件式（３）の下限値を下回ると、コマ収差の近距離変動が大きくなり好ましくない。条件式（３）の上限値を上回ると、撮像素子の凹面形状に対する逆方向像面湾曲が過剰となり好ましくない。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−０．０７とすることが好ましい。同様に、条件式（３）の上限値を０．１０とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらにより確実にするために、条件式（３）の下限値を−０．０６とすることが好ましい。同様に、条件式（３）の上限値は０．０８とすることが好ましい。
本実施形態に係る撮像レンズは、下記条件式（４）を満足することが好ましい。
−０．０６＜Ｇ３ｂＲ２／Ｆ３＜０．１５・・・（４）
（Ｆ３＝∞の場合は、Ｇ３ｂＲ２／Ｆ３＝０）
但し、Ｇ３ｂＲ２：前記第３レンズ群に含まれる負レンズのうち、最も像面側に配置された最終負レンズの像側の面の曲率半径。
−０．０６＜Ｇ３ｂＲ２／Ｆ３＜０．１５・・・（４）
（Ｆ３＝∞の場合は、Ｇ３ｂＲ２／Ｆ３＝０）
但し、Ｇ３ｂＲ２：前記第３レンズ群に含まれる負レンズのうち、最も像面側に配置された最終負レンズの像側の面の曲率半径。
条件式（４）も、本実施形態に係る撮像レンズの性能をよりよくするために好ましい条件を示している。この条件式（４）の下限値を下回ると、上側光線のコマ収差の近距離変動が大きくなり好ましくない。条件式（４）の上限値を上回ると、撮像素子の凹面形状に対する逆方向像面湾曲が過剰となり好ましくない。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−０．０４とすることが好ましい。同様に、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０．１３とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらにより確実にするために、条件式（４）の下限値を−０．０２とすることが好ましい。同様に、条件式（４）の上限値は０．１１とすることが好ましい。
本実施形態に係る撮像レンズは、さらに、下記条件式（５）を満足することが好ましい。
０．３０＜Ｇ３ａＲ２／Ｇ３ｂＲ１＜２．５０・・・（５）
但し、Ｇ３ｂＲ１：前記第３レンズ群に含まれる負レンズのうち、最も像面側に配置された最終負レンズの物体側の面の曲率半径、
Ｇ３ａＲ２：前記最終負レンズの物体側で対向する位置に配置されたレンズの像側の面の曲率半径。
０．３０＜Ｇ３ａＲ２／Ｇ３ｂＲ１＜２．５０・・・（５）
但し、Ｇ３ｂＲ１：前記第３レンズ群に含まれる負レンズのうち、最も像面側に配置された最終負レンズの物体側の面の曲率半径、
Ｇ３ａＲ２：前記最終負レンズの物体側で対向する位置に配置されたレンズの像側の面の曲率半径。
条件式（５）も、本実施形態に係る撮像レンズの性能をよりよくするために好ましい条件を示している。この条件式（５）の下限値を下回ると、無限遠から近距離の全域でコマ収差が大きくなり好ましくない。条件式（５）の上限値を上回ると、前記撮像素子の凹面形状に対する逆方向像面湾曲が過剰となるため好ましくない。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０．５０とすることが好ましい。同様に、条件式（５）の上限値を２．００とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらにより確実にするために、条件式（５）の下限値を０．７０とすることが好ましい。同様に、条件式（５）の上限値は１．５０とすることが好ましい。
本実施形態に係る撮像レンズは、さらに、下記条件式（６）を満足することが好ましい。
−０．５０＜Ｆ２３／Ｆ１＜−０．０５・・・（６）
但し、Ｆ２３：第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の無限遠での合成焦点距離、
Ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離。
−０．５０＜Ｆ２３／Ｆ１＜−０．０５・・・（６）
但し、Ｆ２３：第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の無限遠での合成焦点距離、
Ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離。
条件式（６）も、本実施形態に係る撮像レンズの性能をよりよくするために好ましい条件、具体的には第１レンズ群Ｇ１（広角化コンバータ）に関する条件を示している。条件式（６）の下限値を下回ると、前記撮像素子の凹面形状に対する逆方向像面湾曲が過剰となるため好ましくない。条件式（６）の上限値を上回ると、像面湾曲の補正のために撮像素子の凹面の曲率半径を小さくする必要がある（像面湾曲のＲがきつくなるのに応じて撮像素子の撮像凹面のＲもきつくなる）ので好ましくなく、さらに、非点隔差が大きくなり好ましくない。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（６）の下限値を−０．４０とすることが好ましい。同様に、条件式（６）の上限値を−０．１０とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらにより確実にするために、条件式（６）の下限値を−０．３０とすることが好ましい。同様に、条件式（６）の上限値は−０．１５とすることが好ましい。
本実施形態に係る撮像レンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、最も物体側に負レンズを有するのが好ましい。また、第２レンズ群Ｇ２は、最も物体側に正レンズを有し、かつ、最も像面側に正レンズを有するのが好ましい。さらに、第３レンズ群Ｇ３は、最も像面側に負レンズを有するのが好ましい。これにより、各レンズ群の構成もしくは各レンズ群の
境界が明確になる。
境界が明確になる。
本実施形態に係る撮像レンズは、さらに、下記条件式（７）を満足することが好ましい。
−０．３０＜Ｆ２／Ｒｉ＜−０．０２・・・（７）
但し、Ｒｉ：物体側に凹面を向けて湾曲した撮像面の曲率半径、
Ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離。
−０．３０＜Ｆ２／Ｒｉ＜−０．０２・・・（７）
但し、Ｒｉ：物体側に凹面を向けて湾曲した撮像面の曲率半径、
Ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離。
条件式（７）も、本実施形態に係る撮像レンズの性能をよりよくするために好ましい条件、具体的には第２レンズ群Ｇ２（マスターレンズ）に関する条件を示している。条件式（７）の下限値を下回ると、像面湾曲補正のために撮像素子の凹面の曲率半径を小さくする必要があるので好ましくなく、さらに、非点隔差が大きくなり好ましくない。同様に、条件式（７）の上限値を上回ると、撮像素子の凹面形状に対する逆方向像面湾曲が過剰となり好ましくない。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（７）の下限値を−０．２０とすることが好ましい。一方、本実施形態の効果を良好に発揮するために、条件式（７）の上限値を−０．０７とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらにより確実にするために、条件式（７）の下限値を−０．１０とすることが好ましい。同様に、条件式（７）の上限値は−０．１２とすることが好ましい。
本実施形態に係る撮像レンズにおいて、前記第１〜前記第３レンズ群により、合焦の際に光軸方向に移動する前記第１レンズ群もしくは前記第３レンズ群を第1合焦群とし、前
記第１合焦群と独立して光軸方向に移動する前記第２レンズ群を第２合焦群として構成し下記条件式（８）を満足することが好ましい。
記第１合焦群と独立して光軸方向に移動する前記第２レンズ群を第２合焦群として構成し下記条件式（８）を満足することが好ましい。
０．６０＜Ｘ１／Ｘ２＜１．１０ …（８）
但し、Ｘ１：無限遠物体から近距離物体への合焦の際の第１合焦群の移動量、
Ｘ２：無限遠物体から近距離物体への合焦の際の第２合焦群の移動量。
但し、Ｘ１：無限遠物体から近距離物体への合焦の際の第１合焦群の移動量、
Ｘ２：無限遠物体から近距離物体への合焦の際の第２合焦群の移動量。
上記のように合焦時に異なる軌跡で移動する第１および第２合焦群構成とすることにより、負の像面湾曲収差の至近変動を減少することができる。条件式（８）も本実施形態に係る撮像レンズの性能をより良くするために好ましい条件を示している。条件式（８）の下限値を下回ると像面湾曲補正が過剰となり好ましくない。条件式（８）の上限値を上回ると像面湾曲補正が不足となり好ましくない。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（８）の下限値を０．８０とすることが好ましい。同様に、条件式（８）式の上限値は１．０５とすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらにより確実にするために、条件式（８）の下限値を０．９０とすることが好ましい。同様に、条件式（８）の上限値は１．０２とすることが好ましい。
ここで、第１合焦群としては、後述する実施例から分かるように、第１レンズ群Ｇ１からなる構成となっているが、この限りではない。例えば、第３レンズ群Ｇ３からなる構成でもよく、第１合焦群は、第１レンズ群Ｇ１の一部のレンズから構成されて良く、第１レンズ群と第２レンズ群Ｇ２の一部のレンズとから構成されても良く、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の一部のレンズとから構成されても良い。
さらに、第２合焦群は、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とからなる構成があるが、これについてもこの限りではない。例えば、第２合焦群は、第２レンズ群Ｇ２と第１レンズ群Ｇ１からなる構成でも良く、第１レンズ群Ｇ１の一部と第２レンズ群Ｇ２から構成されてもよく、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の一部から構成されても良い。
本実施形態に係る撮像レンズにおいて、大口径比化での下側光束のフレアをカットする
ために、前記第１レンズ群Ｇ１に視野絞りを配置するのが好ましい。
ために、前記第１レンズ群Ｇ１に視野絞りを配置するのが好ましい。
本実施形態に係る撮像レンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の各々において、少なくとも１面が非球面形状であることが好ましい。これにより、少ないレンズ枚数で撮像レンズを構成することが可能となる。
本実施形態に係る撮像装置は、上述した図９に示すデジタルスチルカメラＣＡＭに代表されるように、物体側に凹面を向けて湾曲した面上に物体の像を結像させる上述の撮像レンズと、湾曲した面を撮像面として設けられて前記撮像面上に結像した前記物体の像を撮像する撮像素子とを備えて構成される。このような構成とすることにより、単純な構成でありながら、広画角かつＦナンバーが小さく（明るく）且つ撮像面の湾曲が比較的小さな撮像装置を得ることができる。
本実施形態に係る撮像装置において、前記撮像レンズと前記撮像素子との間に、光分割光学素子を有していない構成とすることが好ましい。物体側に凹形状である撮像素子の物体側に光分割光学素子（所謂ＯＬＰＦ）を配置する場合は、撮像素子形状に揃えてこれも凹形状にする必要があるが、光分割光学素子は通常結晶材料から作られているために変形させることが難しいという問題があるためである。また、ＣＧ加工等で凹形状とすることはできるが、所望の光学特性を得ることができないという問題があるためである。
本実施形態の撮像装置において、撮像素子の凹面形状により形成された回転対称軸と光学系の光軸がずれると、画面の対角方向で画質が不均一になるので、回転対称軸と光軸を揃える必要がある。このため、本実施形態に係る撮像装置において、撮像レンズと撮像素子とを一体的に構成し、回転対称軸と光軸の軸調整を行っておくことを可能とすることが好ましい。
続いて、図１０を参照しながら、上述の撮像レンズＰＬの製造方法について概説する。まず、鏡筒内に、物体側から順に並んで、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、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２よりも屈折力の弱い第３レンズ群Ｇ３を配置する（ステップＳＴ１）。このとき、前記第３レンズ群Ｇ３の屈折力は、前記第１レンズ群Ｇ１より弱く、かつ前記第２レンズ群Ｇ２より弱く設定される。また、第１レンズ群Ｇ１は、１枚以上の正レンズおよび１枚以上の負レンズを配置し、第２レンズ群Ｇ２は、２枚以上の正レンズ、１枚以上の負レンズおよび開口絞りＡＳを配置し、第３レンズ群Ｇ３は、１枚以上の正レンズおよび１枚以上の負レンズを有するように配置する（ステップＳＴ２）。このときさらに、少なくとも上記条件式（１）を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する（ステップＳＴ３）。
以下、本実施形態の各実施例を添付図面に基づいて説明する。図１、図３、図５および図７に、第１〜第４実施例に係る撮像レンズＰＬ｛ＰＬ（１）〜ＰＬ（４）｝のレンズ構成および屈折力配分を示す。各レンズ群の記号に付けている符号（＋）もしくは（−）は各レンズ群の屈折力を示す。また、第１〜第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３が合焦レンズ群として無限遠物体から至近距離物体（有限距離物体）に合焦する際の移動方向を、「合焦Ｘ１」、「合焦Ｘ２」という文字とともに矢印で示している。
これら図１、図３、図５および図７において、各レンズ群を符号Ｇと数字の組み合わせにより、各レンズを符号Ｌと数字の組み合わせにより、それぞれ表している。この場合において、符号、数字の種類および数が大きくなって煩雑化するのを防止するため、実施例毎にそれぞれ独立して符号と数字の組み合わせを用いてレンズ群等を表している。このため、実施例間で同一の符号と数字の組み合わせが用いられていても、同一の構成であるこ
とを意味するものでは無い。
とを意味するものでは無い。
以下に表１〜表４を示すが、この内、表１は第１実施例、表２は第２実施例、表３は第３実施例、表４は第４実施例における諸元の値を示す表である。各実施例では収差特性の算出対象として、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）、Ｃ線（波長λ＝６５６．３ｎｍ）、Ｆ線（波長λ＝４８６．１ｎｍ）を選んでいる。
各表の［諸元データ］において、ｆは撮像レンズＰＬの焦点距離を、ＦＮＯはＦナンバーを、ωは最大撮影半画角（単位は「°」）を、φ１は視野絞りＦＳの内径を、φ２は開口絞りＡＳの内径をそれぞれ示す。［レンズデータ］において、面番号は物体側から数えた各レンズ面の番号を、Ｒは各レンズ面の曲率半径を、Ｄは各レンズ面の間隔を、νｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数を、ｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をそれぞれ示す。また、［レンズデータ］において、Ｄｍ（ｍ：レンズ面の番号）は可変面間隔を、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ示す。なお、第１カラム（面番号）の左に付した*は、そのレンズ面が非球面であることを示す。また、曲率
半径の「∞」は平面又は開口を示し、空気の屈折率ｎｄ＝1.000000の記載は省略している。
半径の「∞」は平面又は開口を示し、空気の屈折率ｎｄ＝1.000000の記載は省略している。
［非球面データ］において示す非球面係数は、光軸に垂直な方向の高さ（輪帯位置）をｙとし、光軸方向のサグ量をＸ（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κとし、ｎ次（ｎ＝２，４，６，８）の非球面係数をＡnとしたとき、次
式（Ａ）で表される。また、［非球面データ］において、「E-n」は「×１０-n」を示す
。例えば、「1.234E-05」は「１．２３４×１０-5」を示す。
式（Ａ）で表される。また、［非球面データ］において、「E-n」は「×１０-n」を示す
。例えば、「1.234E-05」は「１．２３４×１０-5」を示す。
Ｘ（ｙ）＝（ｙ2／ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ2／ｒ2）1/2｝
＋Ａ2×ｙ2＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8 …（Ａ）
＋Ａ2×ｙ2＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8 …（Ａ）
［可変間隔データ］において、ｆは撮像レンズＰＬの焦点距離を、βは撮影倍率をそれぞれ示す。また、［可変間隔データ］には、各焦点距離および撮影倍率に対応する、物体から第１レンズ面までの距離Ｄ０の値と、可変面間隔Ｄｍの値と、バックフォーカスＢｆの値と、全長ＴＬの値とを示す。さらに、［レンズ群データ］には、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、前レンズ群Ｇｆおよび後レンズ群Ｇｒの各焦点距離を示す。［条件式対応値］には、各条件式の対応値をそれぞれ示す。
なお、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、その他の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。ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での重複する説明は省略する。
（第１実施例）
まず、第１実施例について図１、図２および表１を用いて説明する。図１は、第１実施例に係る撮像レンズＰＬ（１）の本実施例における無限遠合焦状態におけるレンズ構成図である。この撮像レンズＰＬ（１）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、弱い屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、後レンズ群Ｇｒとから構成される。この撮像レンズＰＬ（１）は単焦点レンズであり、撮像レンズＰＬ（１）に対応する撮像素子Ｃの中心から対角への対角長（すなわち撮像面Ｃｉでの最大像高）ＩＨは７．８２ｍｍである。また、物体側に凹面を向けるように球面状に湾曲した撮像素子Ｃの撮像面Ｃｉの曲率半径Ｒｃは、像面Ｉ側に凹面を向ける方向の値を正の値として−１０１ｍｍである。
まず、第１実施例について図１、図２および表１を用いて説明する。図１は、第１実施例に係る撮像レンズＰＬ（１）の本実施例における無限遠合焦状態におけるレンズ構成図である。この撮像レンズＰＬ（１）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、弱い屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、後レンズ群Ｇｒとから構成される。この撮像レンズＰＬ（１）は単焦点レンズであり、撮像レンズＰＬ（１）に対応する撮像素子Ｃの中心から対角への対角長（すなわち撮像面Ｃｉでの最大像高）ＩＨは７．８２ｍｍである。また、物体側に凹面を向けるように球面状に湾曲した撮像素子Ｃの撮像面Ｃｉの曲率半径Ｒｃは、像面Ｉ側に凹面を向ける方向の値を正の値として−１０１ｍｍである。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に並んで、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、視野絞りＦＳと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２とから構成される。なお、負メニスカスレンズＬ１の像側の面が非球面である。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Ｌ３と、開口絞りＡＳと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４と、両凸形状の正レンズＬ５とから構成される。なお、負メニスカスレンズＬ４の像側の面が非球面である。第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ６と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７とから構成される。なお、負メニスカスレンズＬ７の物体側の面が非球面である。後レンズ群Ｇｒは、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズから構成され、弱い屈折力を有する。後レンズ群Ｇｒの焦点距離は撮像レンズＰＬの焦点距離の１８６倍と弱く、第１〜第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３から構成される光学系の諸元を変化させない程度であり、かつ、第１〜第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３から構成される光学系の光学性能をよりよくすることができる程度の屈折力である。
この撮像レンズＰＬ（１）では、無限遠距離から至近距離物体（有限距離物体）へのフォーカシング（合焦）は、第１〜第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３を光軸方向に一体的に移動して行う。この際、視野絞りＦＳおよび開口絞りＡＳも、これらのレンズ群Ｇ１〜Ｇ３と一体的に移動する。
次の表１に、第１実施例における各諸元を示す。
（表１）
［諸元データ］
ｆ＝７．４０
ＦＮＯ＝２．０
ω＝５３．５°
［レンズデータ］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
1) 138.8913 1.1000 63.86 1.618810
*2) 4.8472 7.6000
3) ∞ 0.0000 視野絞りＦＳ （φ１＝7.62）
4) 9.7130 1.4000 49.65 1.772500
5) 25.6909 D5
6) 10.9494 1.4000 52.34 1.755000
7) 63.0214 1.4000
8) ∞ 1.0000 開口絞りＡＳ （φ２＝6.92）
9) -19.5742 0.9000 20.88 1.922860
*10) -380.1108 0.6000
11) 12.0180 1.9000 81.61 1.497000
12) -13.8204 D12
13) 41.6877 1.5000 81.61 1.497000
14) -15.9242 0.8000
*15) -13.0809 1.0000 29.83 1.951500
16) -38.0151 D16
17) -959.6200 1.0000 52.34 1.755000
18) -498.8236 Bf
［非球面データ］
K A 2 A 4 A 6 A 8
第2面 ： 0.4372 0.00000E+00 8.00390E-05 1.15830E-06 0.00000E+00
第10面 ： 1.659E+03 0.00000E+00 2.98120E-04 2.10590E-06 0.00000E+00
第15面 ： 5.3282 0.00000E+00 -3.76010E-04 -4.41690E-06 0.00000E+00
［レンズ群データ］
レンズ群 焦点距離
Ｇ１ −３７．５８４
Ｇ２ １２．５４２
Ｇ３ −４１５．４１１
Ｇｒ １３７４．６２７
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
ｆ、β 7.39998 -0.10000
D0 ∞ 72.1320
D5 0.55000 0.55000
D12 0.20000 0.20000
D16 0.40000 1.14744
bf 7.47859 7.47859
TL 30.22859 30.97603
［条件式対応値］
（１）Ｆ１２／Ｆ３＝−０．０１８
（２）Ｆ２／Ｆ３＝−０．０３０
（３）Ｆ１／Ｆ３＝０．０９０
（４）Ｇ３ｂＲ２／Ｆ３＝０．０９２
（５）Ｇ３ａＲ２／Ｇ３ｂＲ１＝１．２１７
（６）Ｆ２３／Ｆ１＝−０．３２８
（７）Ｆ２／Ｒｉ＝−０．１２４
（８）Ｘ１／Ｘ２＝１．０００
［諸元データ］
ｆ＝７．４０
ＦＮＯ＝２．０
ω＝５３．５°
［レンズデータ］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
1) 138.8913 1.1000 63.86 1.618810
*2) 4.8472 7.6000
3) ∞ 0.0000 視野絞りＦＳ （φ１＝7.62）
4) 9.7130 1.4000 49.65 1.772500
5) 25.6909 D5
6) 10.9494 1.4000 52.34 1.755000
7) 63.0214 1.4000
8) ∞ 1.0000 開口絞りＡＳ （φ２＝6.92）
9) -19.5742 0.9000 20.88 1.922860
*10) -380.1108 0.6000
11) 12.0180 1.9000 81.61 1.497000
12) -13.8204 D12
13) 41.6877 1.5000 81.61 1.497000
14) -15.9242 0.8000
*15) -13.0809 1.0000 29.83 1.951500
16) -38.0151 D16
17) -959.6200 1.0000 52.34 1.755000
18) -498.8236 Bf
［非球面データ］
K A 2 A 4 A 6 A 8
第2面 ： 0.4372 0.00000E+00 8.00390E-05 1.15830E-06 0.00000E+00
第10面 ： 1.659E+03 0.00000E+00 2.98120E-04 2.10590E-06 0.00000E+00
第15面 ： 5.3282 0.00000E+00 -3.76010E-04 -4.41690E-06 0.00000E+00
［レンズ群データ］
レンズ群 焦点距離
Ｇ１ −３７．５８４
Ｇ２ １２．５４２
Ｇ３ −４１５．４１１
Ｇｒ １３７４．６２７
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
ｆ、β 7.39998 -0.10000
D0 ∞ 72.1320
D5 0.55000 0.55000
D12 0.20000 0.20000
D16 0.40000 1.14744
bf 7.47859 7.47859
TL 30.22859 30.97603
［条件式対応値］
（１）Ｆ１２／Ｆ３＝−０．０１８
（２）Ｆ２／Ｆ３＝−０．０３０
（３）Ｆ１／Ｆ３＝０．０９０
（４）Ｇ３ｂＲ２／Ｆ３＝０．０９２
（５）Ｇ３ａＲ２／Ｇ３ｂＲ１＝１．２１７
（６）Ｆ２３／Ｆ１＝−０．３２８
（７）Ｆ２／Ｒｉ＝−０．１２４
（８）Ｘ１／Ｘ２＝１．０００
このように本実施例では、上記条件式（１）〜（８）が全て満たされていることが分かる。
図２は、第１実施例に係る撮像レンズＰＬ（１）の諸収差図である。ここで、図２（ａ）は撮像レンズＰＬ（１）の無限遠合焦状態における諸収差図であり、図２（ｂ）は撮像レンズＰＬ（１）の近距離合焦状態（至近撮影距離Ｌ＝１０３ｍｍ）における諸収差図である。各収差図により、第１実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。その結果、第１実施例の撮像レンズＰＬ（１）を搭載する撮像装置（例えば、図９に示したデジタルスチルカメラＣＡＭ等）においても、優れた光学性能を確保することができる。
（第２実施例）
図３に、第２実施例に係る撮像レンズＰＬ（２）の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図を示している。この撮像レンズＰＬ（２）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、前レンズ群Ｇｆと、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、弱い屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。この撮像レンズＰＬ（１）は単焦点レンズであり、撮像レンズＰＬ（１）に対応する撮像素子Ｃの中心から対角への対角長（すなわち撮像面Ｃｉでの最大像高）ＩＨは２１．１ｍｍである。また、物体側に凹面を向けるように球面状に湾曲した撮像素子Ｃの撮像面Ｃｉの曲率半径Ｒｃは、像面Ｉ側に凹面を向ける方向の値を正の値として−２７０ｍｍである。
図３に、第２実施例に係る撮像レンズＰＬ（２）の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図を示している。この撮像レンズＰＬ（２）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、前レンズ群Ｇｆと、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、弱い屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。この撮像レンズＰＬ（１）は単焦点レンズであり、撮像レンズＰＬ（１）に対応する撮像素子Ｃの中心から対角への対角長（すなわち撮像面Ｃｉでの最大像高）ＩＨは２１．１ｍｍである。また、物体側に凹面を向けるように球面状に湾曲した撮像素子Ｃの撮像面Ｃｉの曲率半径Ｒｃは、像面Ｉ側に凹面を向ける方向の値を正の値として−２７０ｍｍである。
前レンズ群Ｇｆは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズから構成され、弱い屈折力を有する。第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に並んで、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、視野絞りＦＳと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２とから構成される。なお、負メニスカスレンズＬ１の像側の面が非球面である。第２レンズ
群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ３と、開口絞りＡＳと、両凹レンズＬ４と両凸形状の正レンズＬ５の接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ６とから構成される。なお、両凹レンズＬ４の物体側の面が非球面である。第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ７と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ８とから構成される。なお、負メニスカスレンズＬ８の物体側の面が非球面である。前レンズ群Ｇｆの焦点距離は撮像レンズＰＬの焦点距離の−４３倍と弱く、第１〜第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３から構成される光学系の諸元を変化させない程度であり、かつ、第１〜第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３から構成される光学系の光学性能をよりよくすることができる程度の屈折力である。
群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ３と、開口絞りＡＳと、両凹レンズＬ４と両凸形状の正レンズＬ５の接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ６とから構成される。なお、両凹レンズＬ４の物体側の面が非球面である。第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ７と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ８とから構成される。なお、負メニスカスレンズＬ８の物体側の面が非球面である。前レンズ群Ｇｆの焦点距離は撮像レンズＰＬの焦点距離の−４３倍と弱く、第１〜第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３から構成される光学系の諸元を変化させない程度であり、かつ、第１〜第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３から構成される光学系の光学性能をよりよくすることができる程度の屈折力である。
この撮像レンズＰＬ（２）では、無限遠距離から至近距離物体（有限距離物体）へのフォーカシング（合焦）は、第１〜第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３を光軸方向に一体的に移動して行う。この際、視野絞りＦＳおよび開口絞りＡＳも、これらのレンズ群Ｇ１〜Ｇ３と一体的に移動する。
次の表２に、第２実施例における各諸元を示す。
（表２）
［諸元データ］
ｆ＝２０．０
ＦＮＯ＝２．０
ω＝５３．６°
［レンズデータ］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
1) 1000.0000 1.0000 49.65 1.772500
2) 400.0000 D2
3) 189.6860 3.0000 63.86 1.618810
*4) 13.3355 20.9000
5) ∞ 0.0000 視野絞りＦＳ （φ１＝20.4）
6) 30.6487 3.5000 49.65 1.772500
7) 106.3392 D7
8) 34.3832 3.6000 52.34 1.755000
9) -430.0466 3.8000
10) ∞ 2.7000 開口絞りＡＳ （φ２＝18.68）
*11) -73.0613 1.0000 20.88 1.922860
12) 133.9506 2.7000 81.61 1.497000
13) -92.6054 0.8000
14) 207.5846 3.8000 66.99 1.593490
15) -36.5990 D15
16) 144.4381 3.8000 81.61 1.497000
17) -41.1395 2.1000
*18) -33.2345 2.6000 29.83 1.951500
19) -74.0386 Bf
［非球面データ］
K A 2 A 4 A 6 A 8
第4面 ：0.4988 0.00000E+00 6.92460E-06 2.12810E-08 0.00000E+00
第11面 ：3.1308 0.00000E+00 -1.33860E-05 -4.08390E-09 0.00000E+00
第18面 ：5.5718 0.00000E+00 -7.81270E-06 -3.83970E-10 0.00000E+00
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
f、β 19.99999 -0.10000
D0 ∞ 193.6676
D2 3.00000 0.99431
D7 1.45000 1.45000
D15 2.50000 2.50000
bf 21.68528 23.69097
TL 83.93529 83.93529
［レンズ群データ］
レンズ群 焦点距離
Ｇ１ −１１２．４９８
Ｇ２ ３４．４６３
Ｇ３ ２０３０．６６２
Ｇｆ −８６３．６２６
［条件式対応値］
（１）Ｆ１２／Ｆ３＝０．０１０
（２）Ｆ２／Ｆ３＝０．０１７
（３）Ｆ１／Ｆ３＝−０．０５５
（４）Ｇ３ｂＲ２／Ｆ３＝−０．０３６
（５）Ｇ３ａＲ２／Ｇ３ｂＲ１＝１．２３８
（６）Ｆ２３／Ｆ１＝−０．１８６
（７）Ｆ２／Ｒｉ＝−０．１２８
（８）Ｘ１／Ｘ２＝１．０００
［諸元データ］
ｆ＝２０．０
ＦＮＯ＝２．０
ω＝５３．６°
［レンズデータ］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
1) 1000.0000 1.0000 49.65 1.772500
2) 400.0000 D2
3) 189.6860 3.0000 63.86 1.618810
*4) 13.3355 20.9000
5) ∞ 0.0000 視野絞りＦＳ （φ１＝20.4）
6) 30.6487 3.5000 49.65 1.772500
7) 106.3392 D7
8) 34.3832 3.6000 52.34 1.755000
9) -430.0466 3.8000
10) ∞ 2.7000 開口絞りＡＳ （φ２＝18.68）
*11) -73.0613 1.0000 20.88 1.922860
12) 133.9506 2.7000 81.61 1.497000
13) -92.6054 0.8000
14) 207.5846 3.8000 66.99 1.593490
15) -36.5990 D15
16) 144.4381 3.8000 81.61 1.497000
17) -41.1395 2.1000
*18) -33.2345 2.6000 29.83 1.951500
19) -74.0386 Bf
［非球面データ］
K A 2 A 4 A 6 A 8
第4面 ：0.4988 0.00000E+00 6.92460E-06 2.12810E-08 0.00000E+00
第11面 ：3.1308 0.00000E+00 -1.33860E-05 -4.08390E-09 0.00000E+00
第18面 ：5.5718 0.00000E+00 -7.81270E-06 -3.83970E-10 0.00000E+00
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
f、β 19.99999 -0.10000
D0 ∞ 193.6676
D2 3.00000 0.99431
D7 1.45000 1.45000
D15 2.50000 2.50000
bf 21.68528 23.69097
TL 83.93529 83.93529
［レンズ群データ］
レンズ群 焦点距離
Ｇ１ −１１２．４９８
Ｇ２ ３４．４６３
Ｇ３ ２０３０．６６２
Ｇｆ −８６３．６２６
［条件式対応値］
（１）Ｆ１２／Ｆ３＝０．０１０
（２）Ｆ２／Ｆ３＝０．０１７
（３）Ｆ１／Ｆ３＝−０．０５５
（４）Ｇ３ｂＲ２／Ｆ３＝−０．０３６
（５）Ｇ３ａＲ２／Ｇ３ｂＲ１＝１．２３８
（６）Ｆ２３／Ｆ１＝−０．１８６
（７）Ｆ２／Ｒｉ＝−０．１２８
（８）Ｘ１／Ｘ２＝１．０００
このように本実施例では、上記条件式（１）〜（８）が全て満たされていることが分かる。
図４は、第２実施例に係る撮像レンズＰＬ（２）の諸収差図である。ここで、図４（ａ）は撮像レンズＰＬ（２）の無限遠合焦状態における諸収差図であり、図４（ｂ）は撮像レンズＰＬ（２）の近距離合焦状態（至近撮影距離Ｌ＝２７８ｍｍ）における諸収差図である。各収差図により、第２実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。その結果、第２実施例の撮像レンズＰＬ（２）を搭載する撮像装置（例えば、図９に示したデジタルスチルカメラＣＡＭ等）においても、優れた光学性能を確保することができる。
（第３実施例）
図５に、第３実施例に係る撮像レンズＰＬ（３）の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図を示している。この撮像レンズＰＬ（３）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、弱い屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。この撮像レンズＰＬ（３）は単焦点レンズであり、撮像レンズＰＬ（３）に対応する撮像素子Ｃの中心から対角への対角長（すなわち撮像面Ｃｉでの最大像高）ＩＨは１４．４ｍｍである。また、物体側に凹面を向けるように球面状に湾曲した撮像素子Ｃの撮像面Ｃｉの曲率半径Ｒｃは、像面Ｉ側に凹面を向ける方向の値を正の値として−１８０ｍｍである。
図５に、第３実施例に係る撮像レンズＰＬ（３）の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図を示している。この撮像レンズＰＬ（３）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、弱い屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。この撮像レンズＰＬ（３）は単焦点レンズであり、撮像レンズＰＬ（３）に対応する撮像素子Ｃの中心から対角への対角長（すなわち撮像面Ｃｉでの最大像高）ＩＨは１４．４ｍｍである。また、物体側に凹面を向けるように球面状に湾曲した撮像素子Ｃの撮像面Ｃｉの曲率半径Ｒｃは、像面Ｉ側に凹面を向ける方向の値を正の値として−１８０ｍｍである。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に並んで、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３の接合正レンズとにより構成される。なお、負メニスカスレンズＬ１の像側の面が非球面である。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Ｌ４と、開口絞りＡＳと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５と、両凸形状の正レンズＬ６とから構成される。なお、負メニスカスレンズＬ５の像側の面が非球面で
ある。第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ７と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ８から構成される。なお、負メニスカスレンズＬ８の物体側の面が非球面である。
ある。第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ７と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ８から構成される。なお、負メニスカスレンズＬ８の物体側の面が非球面である。
この撮像レンズＰＬ（３）では、無限遠距離から至近距離物体（有限距離物体）へのフォーカシング（合焦）は、第１〜第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３を光軸方向に一体的に移動して行う。この際、開口絞りＡＳも、これらのレンズ群Ｇ１〜Ｇ３と一体的に移動する。
次の表３に、第３実施例における各諸元を示す。
（表３）
［諸元データ］
ｆ＝１３．０
ＦＮＯ＝２．０
ω＝５５．１°
［レンズデータ］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
1) 222.8603 2.0000 63.86 1.618810
*2) 8.6458 13.9000
3) 17.8142 1.0000 23.78 1.846660
4) 16.6742 2.5000 49.65 1.772500
5) 46.5268 D5
6) 19.5408 2.5000 52.34 1.755000
7) 151.5632 2.5000
8) ∞ 1.8000 開口絞りＡＳ （φ２＝12.14）
9) -34.0839 1.5000 20.88 1.922860
*10) -291.9932 1.1000
11) 23.5601 3.4000 81.61 1.497000
12) -24.9531 D12
13) 104.6769 2.7000 81.61 1.497000
14) -26.0034 1.4000
*15) -25.8171 1.7000 29.83 1.951500
16) -79.2961 Bf
［非球面データ］
K A 2 A 4 A 6 A 8
第2面 ： 0.4352 0.00000E+00 1.54200E-05 8.42690E-08 0.00000E+00
第10面 ：742.3599 0.00000E+00 5.81670E-05 1.40450E-07 0.00000E+00
第15面： 6.6388 0.00000E+00 -5.86060E-05 -1.76930E-07 0.00000E+00
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
f、β 13.00400 -0.10000
D0 ∞ 126.2273
D5 1.00000 1.00000
D12 0.10000 0.10000
bf 15.10064 16.40104
TL 54.20065 55.50105
［レンズ群データ］
レンズ群 焦点距離
Ｇ１ −６１．３５０
Ｇ２ ２２．１７６
Ｇ３ ０．０００
［条件式対応値］
（１）Ｆ１２／Ｆ３＝０．０００
（２）Ｆ２／Ｆ３＝０．０００
（３）Ｆ１／Ｆ３＝０．０００
（４）Ｇ３ｂＲ２／Ｆ３＝０．０００
（５）Ｇ３ａＲ２／Ｇ３ｂＲ１＝１．００７
（６）Ｆ２３／Ｆ１＝−０．３５０
（７）Ｆ２／Ｒｉ＝−０．１２３
（８）Ｘ１／Ｘ２＝１．０００
（表３）
［諸元データ］
ｆ＝１３．０
ＦＮＯ＝２．０
ω＝５５．１°
［レンズデータ］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
1) 222.8603 2.0000 63.86 1.618810
*2) 8.6458 13.9000
3) 17.8142 1.0000 23.78 1.846660
4) 16.6742 2.5000 49.65 1.772500
5) 46.5268 D5
6) 19.5408 2.5000 52.34 1.755000
7) 151.5632 2.5000
8) ∞ 1.8000 開口絞りＡＳ （φ２＝12.14）
9) -34.0839 1.5000 20.88 1.922860
*10) -291.9932 1.1000
11) 23.5601 3.4000 81.61 1.497000
12) -24.9531 D12
13) 104.6769 2.7000 81.61 1.497000
14) -26.0034 1.4000
*15) -25.8171 1.7000 29.83 1.951500
16) -79.2961 Bf
［非球面データ］
K A 2 A 4 A 6 A 8
第2面 ： 0.4352 0.00000E+00 1.54200E-05 8.42690E-08 0.00000E+00
第10面 ：742.3599 0.00000E+00 5.81670E-05 1.40450E-07 0.00000E+00
第15面： 6.6388 0.00000E+00 -5.86060E-05 -1.76930E-07 0.00000E+00
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
f、β 13.00400 -0.10000
D0 ∞ 126.2273
D5 1.00000 1.00000
D12 0.10000 0.10000
bf 15.10064 16.40104
TL 54.20065 55.50105
［レンズ群データ］
レンズ群 焦点距離
Ｇ１ −６１．３５０
Ｇ２ ２２．１７６
Ｇ３ ０．０００
［条件式対応値］
（１）Ｆ１２／Ｆ３＝０．０００
（２）Ｆ２／Ｆ３＝０．０００
（３）Ｆ１／Ｆ３＝０．０００
（４）Ｇ３ｂＲ２／Ｆ３＝０．０００
（５）Ｇ３ａＲ２／Ｇ３ｂＲ１＝１．００７
（６）Ｆ２３／Ｆ１＝−０．３５０
（７）Ｆ２／Ｒｉ＝−０．１２３
（８）Ｘ１／Ｘ２＝１．０００
このように本実施例では、上記条件式（１）〜（８）が全て満たされていることが分かる。
図６は、第３実施例に係る撮像レンズＰＬ（３）の諸収差図である。ここで、図６（ａ）は撮像レンズＰＬ（３）の無限遠合焦状態における諸収差図であり、図６（ｂ）は撮像レンズＰＬ（３）の近距離合焦状態（至近撮影距離Ｌ＝１８2ｍｍ）における諸収差図で
ある。各収差図において、Ｙは光軸に対して垂直方向の像高を、ＮＡは開口数を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）を、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）をそれぞれ示している。なお、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。また、倍率色収差を示す収差図はｄ線を基準として示されている。
ある。各収差図において、Ｙは光軸に対して垂直方向の像高を、ＮＡは開口数を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）を、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）をそれぞれ示している。なお、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。また、倍率色収差を示す収差図はｄ線を基準として示されている。
そして、各収差図より、第３実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。その結果、第３実施例の撮像レンズＰＬ（３）を搭載する撮像装置（例えば、図９に示したデジタルスチルカメラＣＡＭ等）においても、優れた光学性能を確保することができる。
（第４実施例）
図７に、第４実施例に係る撮像レンズＰＬ（４）の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図を示している。この撮像レンズＰＬ（４）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、弱い屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。この撮像レンズＰＬ（４）は単焦点レンズであり、撮像レンズＰＬ（４）に対応する撮像素子Ｃの中心から対角への対角長（すなわち撮像面Ｃｉでの最大像高）ＩＨは３．９７ｍｍである。また、物体側に凹面を向けるように球面状に湾曲した撮像素子Ｃの撮像面Ｃｉの曲率半径Ｒｃは、像面Ｉ側に凹面を向ける方向の値を正の値として−７０ｍｍである。
図７に、第４実施例に係る撮像レンズＰＬ（４）の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図を示している。この撮像レンズＰＬ（４）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、弱い屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。この撮像レンズＰＬ（４）は単焦点レンズであり、撮像レンズＰＬ（４）に対応する撮像素子Ｃの中心から対角への対角長（すなわち撮像面Ｃｉでの最大像高）ＩＨは３．９７ｍｍである。また、物体側に凹面を向けるように球面状に湾曲した撮像素子Ｃの撮像面Ｃｉの曲率半径Ｒｃは、像面Ｉ側に凹面を向ける方向の値を正の値として−７０ｍｍである。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に並んで、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２から構成される。なお、負メニスカスレンズＬ１の像側の面が非球面である。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Ｌ３と、開口絞りＡＳと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４と、両凸形状の正レンズＬ５から構成される。なお、負メニスカスレンズＬ４の像側の面が非球面である。第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ６と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７から構成される。なお、負メニスカスレンズＬ７の物体側の面が非球面である。
この撮像レンズＰＬ（４）では、無限遠距離から至近距離への合焦は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔を縮小しながら第１〜第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３を光軸方向に移動して行う。フォーカシングの際、第１レンズ群Ｇ１は第１合焦群として一体的に移動し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３は第２合焦群として一体的に移動し、開口絞り
ＡＳは第２レンズ群Ｇ２と一体的に移動する。
ＡＳは第２レンズ群Ｇ２と一体的に移動する。
次の表４に、第４実施例における各諸元を示す。
（表４）
［諸元データ］
ｆ＝３．７
ＦＮＯ＝２．０
ω＝５４．１°
［レンズデータ］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
1) 75.0302 1.0000 47.18 1.773770
*2) 2.9393 3.5000
3) 7.3048 1.5000 32.31 1.953750
4) 40.0054 D4
5) 5.5063 1.2000 52.34 1.755000
6) 14.2370 0.7000
7) ∞ 0.5000 開口絞りＡＳ （φ２＝3.26）
8) -7.5034 0.8000 19.32 2.001780
*9) -63.1607 0.3000
10) 7.2584 1.4000 55.48 1.696800
11) -6.7069 D11
12) 9.5018 1.6000 81.61 1.497000
13) -6.4186 0.1000
*14) -6.5391 1.0000 29.83 1.951500
15) -100.0000 Bf
［非球面データ］
K A 2 A 4 A 6 A 8
第2面 ： 0.1380 0.00000E+00 9.10550E-04 2.81850E-05 0.00000E+00
第9面 ：332.2695 0.00000E+00 1.77260E-03 3.39590E-05 0.00000E+00
第14面 ： 2.8843 0.00000E+00 -2.96610E-03 -2.94990E-05 0.00000E+00
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
ｆ、β 3.69999 -0.10000
D0 ∞ 35.5520
D4 0.40000 0.36282
D11 0.10000 0.10000
bf 3.86882 4.24059
TL 17.96881 18.30340
［レンズ群データ］
レンズ群 焦点距離
Ｇ１ −１９．４１２
Ｇ２ ６．６５０
Ｇ３ −８１３．３４６
［条件式対応値］
（１）Ｆ１２／Ｆ３＝−０．００５
（２）Ｆ２／Ｆ３＝−０．００８
（３）Ｆ１／Ｆ３＝０．０２４
（４）Ｇ３ｂＲ２／Ｆ３＝０．１２３
（５）Ｇ３ａＲ２／Ｇ３ｂＲ１＝０．９８２
（６）Ｆ２３／Ｆ１＝−０．３２２
（７）Ｆ２／Ｒｉ＝−０．０９５
（８）Ｘ１／Ｘ２＝０．９００
（表４）
［諸元データ］
ｆ＝３．７
ＦＮＯ＝２．０
ω＝５４．１°
［レンズデータ］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
1) 75.0302 1.0000 47.18 1.773770
*2) 2.9393 3.5000
3) 7.3048 1.5000 32.31 1.953750
4) 40.0054 D4
5) 5.5063 1.2000 52.34 1.755000
6) 14.2370 0.7000
7) ∞ 0.5000 開口絞りＡＳ （φ２＝3.26）
8) -7.5034 0.8000 19.32 2.001780
*9) -63.1607 0.3000
10) 7.2584 1.4000 55.48 1.696800
11) -6.7069 D11
12) 9.5018 1.6000 81.61 1.497000
13) -6.4186 0.1000
*14) -6.5391 1.0000 29.83 1.951500
15) -100.0000 Bf
［非球面データ］
K A 2 A 4 A 6 A 8
第2面 ： 0.1380 0.00000E+00 9.10550E-04 2.81850E-05 0.00000E+00
第9面 ：332.2695 0.00000E+00 1.77260E-03 3.39590E-05 0.00000E+00
第14面 ： 2.8843 0.00000E+00 -2.96610E-03 -2.94990E-05 0.00000E+00
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
ｆ、β 3.69999 -0.10000
D0 ∞ 35.5520
D4 0.40000 0.36282
D11 0.10000 0.10000
bf 3.86882 4.24059
TL 17.96881 18.30340
［レンズ群データ］
レンズ群 焦点距離
Ｇ１ −１９．４１２
Ｇ２ ６．６５０
Ｇ３ −８１３．３４６
［条件式対応値］
（１）Ｆ１２／Ｆ３＝−０．００５
（２）Ｆ２／Ｆ３＝−０．００８
（３）Ｆ１／Ｆ３＝０．０２４
（４）Ｇ３ｂＲ２／Ｆ３＝０．１２３
（５）Ｇ３ａＲ２／Ｇ３ｂＲ１＝０．９８２
（６）Ｆ２３／Ｆ１＝−０．３２２
（７）Ｆ２／Ｒｉ＝−０．０９５
（８）Ｘ１／Ｘ２＝０．９００
このように本実施例では、上記条件式（１）〜（８）が全て満たされていることが分かる。
図８は、第４実施例に係る撮像レンズＰＬ（４）の諸収差図である。ここで、図８（ａ）は撮像レンズＰＬ（４）の無限遠合焦状態における諸収差図であり、図８（ｂ）は撮像レンズＰＬ（４）の近距離合焦状態（至近撮影距離Ｌ＝５４ｍｍ）における諸収差図である。各収差図により、第４実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。その結果、第４実施例の撮像レンズＰＬ（４）を搭載する撮像装置（例えば、図９に示したデジタルスチルカメラＣＡＭ等）においても、優れた光学性能を確保することができる。
以上示した各実施例において、第２レンズ群の全体もしくは一部を光軸と略垂直方向へ移動して手ブレ補正をおこなっても良い。
また、合焦機構を簡素にするのであれば、上記第４実施例は第１〜第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３を一体的に光軸方向に移動して合焦するようにしても良い。上記第２実施例または上記第３実施例に用いられている接合レンズは、分離する構成としても良い。上記第２実施例の前レンズ群Ｇｆと第１実施例の後レンズ群Ｇｒは、合焦の際に軸方向に移動する構成であっても良い。
また、合焦機構を簡素にするのであれば、上記第４実施例は第１〜第３レンズ群Ｇ１〜Ｇ３を一体的に光軸方向に移動して合焦するようにしても良い。上記第２実施例または上記第３実施例に用いられている接合レンズは、分離する構成としても良い。上記第２実施例の前レンズ群Ｇｆと第１実施例の後レンズ群Ｇｒは、合焦の際に軸方向に移動する構成であっても良い。
以上、各実施例によれば、単純な構成でありながら、広画角（例えば、ωが４５°より大きい、より好ましくは５０°より大きい）かつＦナンバーが小さい（例えば、ＦＮＯが約２．８より小さい、より好ましくはＦＮＯが約２．０より小さい）撮像レンズおよび、これを備えたデジタルスチルカメラ（撮像装置）を実現することができる。
なお、上述の実施形態および実施例において、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。
上述の各実施例において、撮像レンズＰＬに対応する撮像素子として、物体側に凹面を向けるように球面状に湾曲した撮像面Ｃｉを有する撮像素子Ｃを例示したが、これに限られるものではない。例えば、撮像素子Ｃの撮像面Ｃｉは、物体側に凹面を向けるように非球面状や楕円状に湾曲して形成されても良い。
各レンズは、ガラス素材で形成されていてもよく、樹脂素材で形成されていてもよく、またはガラス素材と樹脂素材との複合であっても構わない。
レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。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）あるいはプラスチックレンズとしても良い。
開口絞りＡＳは第２レンズ群Ｇ２内に配置されているが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用してもよい。視野絞りＦＳも同様で、視野絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠もしくは遮光板でその役割を代用してもよい。
各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し高い光学性能を達成するために、反射防止膜を施しても良い。反射防止膜は、適宜選択可能であり、多層膜コーティングや、微細な結晶粒子からなる超低屈折率層を有する反射防止膜でも良い。また、反射防止膜を施すレンズ面の数も特に限定されるものではない。
上述の実施形態において、撮像レンズＰＬを備えた撮像装置として、撮像レンズＰＬとカメラボディ（撮像素子Ｃ）とが一体的に構成されたデジタルスチルカメラＣＡＭを用いているが、これに限られるものではない。例えば、撮像レンズＰＬを備えた撮像装置として、撮像レンズＰＬとカメラボディとが別体に着脱可能に構成されたデジタル一眼レフカメラを用いても良い。また例えば、撮像レンズＰＬを備えた撮像装置として、携帯端末等に搭載されたカメラを用いても良い。また例えば、撮像レンズＰＬを備えた撮像装置として、液晶モニターＭや操作部材などを備えずに、少なくとも撮像レンズＰＬと撮像素子Ｃとを備える撮像装置を用いても良い。なお、上述した構成要素を全て備える必要はなく、任意の組み合わせでもよい。
ＣＡＭ デジタルスチルカメラ（撮像レンズ）
Ｃ 撮像素子（Ｃｉ 撮像面）
ＰＬ 撮像レンズ
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群 Ｇｆ 前レンズ群
Ｒ 後レンズ群 ＦＳ 視野絞り
ＡＳ 開口絞り Ｉ 像面
Ｃ 撮像素子（Ｃｉ 撮像面）
ＰＬ 撮像レンズ
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群 Ｇｆ 前レンズ群
Ｒ 後レンズ群 ＦＳ 視野絞り
ＡＳ 開口絞り Ｉ 像面
Claims (17)
- 物体側に凹面を向けて湾曲した撮像面上に物体の像を結像させる撮像レンズであって、
物体側から順に並んだ、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、第３レンズ群を有し、
前記第３レンズ群の屈折力は前記第１レンズ群より弱く、かつ前記第２レンズ群より弱く設定され、
前記第１レンズ群は、１枚以上の正レンズおよび１枚以上の負レンズを有し、
前記第２レンズ群は、２枚以上の正レンズ、１枚以上の負レンズおよび開口絞りを有し、
前記第３レンズ群は、１枚以上の正レンズおよび１枚以上の負レンズを有し、
以下の条件式を満足する撮像レンズ。
−０．０５＜Ｆ１２／Ｆ３＜０．０５
（Ｆ３＝∞の場合は、Ｆ１２／Ｆ３＝０）
但し、Ｆ１２：前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の無限遠での合成焦点距離、
Ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離。 - 以下の条件式を満足する請求項１に記載の撮像レンズ。
−０．０５＜Ｆ２／Ｆ３＜０．０５
（Ｆ３＝∞の場合は、Ｆ２／Ｆ３＝０）
但し、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請求項１または２に記載の撮像レンズ。
−０．０８＜Ｆ１／Ｆ３＜０．１２
（Ｆ３＝∞の場合は、Ｆ１／Ｆ３＝０）
但し、Ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離。 - 以下の条件式を満足する請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
−０．０６＜Ｇ３ｂＲ２／Ｆ３＜０．１５
（Ｆ３＝∞の場合は、Ｇ３ｂＲ２／Ｆ３＝０）
但し、Ｇ３ｂＲ２：前記第３レンズ群に含まれる負レンズのうち、最も像面側に配置された最終負レンズの像側の面の曲率半径。 - 以下の条件式を満足する請求項１〜４のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
０．３０＜Ｇ３ａＲ２／Ｇ３ｂＲ１＜２．５０
但し、Ｇ３ｂＲ１：前記第３レンズ群に含まれる負レンズのうち、最も像面側に配置された最終負レンズの物体側の面の曲率半径、
Ｇ３ａＲ２：前記最終負レンズの物体側で対向する位置に配置されたレンズの像側の面の曲率半径。 - 以下の条件式を満足する請求項１〜５のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
−０．５０＜Ｆ２３／Ｆ１＜−０．０５
但し、Ｆ２３：前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の無限遠での合成焦点距離、
Ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離。 - 前記第１レンズ群は、最も物体側に負レンズを有する請求項１〜６のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
- 前記第２レンズ群は、最も物体側に正レンズを有し、かつ、最も像面側に正レンズを有する請求項１〜７のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
- 前記第３レンズ群は、最も像面側に負レンズを有する請求項１〜８のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
- 以下の条件式を満足する請求項１〜９のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
−０．３０＜Ｆ２／Ｒｉ＜−０．０２
但し、Ｒｉ：前記物体側に凹面を向けて湾曲した前記撮像面の曲率半径、
Ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離。 - 前記第１レンズ群と前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とにより、合焦の際に光軸方向に移動する第１合焦群と、前記第１合焦群より像側に配置されて合焦の際に前記第１合焦群とは異なる軌跡で光軸方向に移動する第２合焦群とが構成され、
下記の条件式を満足する請求項１〜１０のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
０．６０＜Ｘ１／Ｘ２＜１．１０
但し、Ｘ１：無限遠物体から近距離物体への合焦の際の前記第１合焦群の移動量、
Ｘ２：無限遠物体から近距離物体への合焦の際の前記第２合焦群の移動量。 - 前記第１レンズ群に視野絞りを配置した請求項１〜１１のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
- 前記第１、前記第２および前記第３レンズ群のそれぞれにおいて、少なくとも１面が非球面形状である請求項１〜１２のいずれか一項に記載の撮像レンズ。
- 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の撮像レンズと、
前記撮像面上に結像した像を撮像する撮像素子と
を備えて構成される撮像装置。 - 前記撮像レンズと前記撮像素子との間に、光分割光学素子を有していない請求項１４に記載の撮像装置。
- 前記撮像レンズと前記撮像素子とが一体的に構成される請求項１４または１５に記載の撮像装置。
- 物体側に凹面を向けて湾曲した撮像面上に物体の像を結像させる撮像レンズの製造方法であって、
レンズ鏡筒内に、物体側から順に並んで、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、第３レンズ群を配置するステップを有し、
前記ステップにおいて、前記第３レンズ群の屈折力を前記第１レンズ群より弱く、かつ前記第２レンズ群より弱く設定し、前記第１レンズ群は、１枚以上の正レンズおよび１枚以上の負レンズを有し、前記第２レンズ群は、２枚以上の正レンズ、１枚以上の負レンズおよび開口絞りを有し、前記第３レンズ群は、１枚以上の正レンズおよび１枚以上の負レンズを有し、以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する撮像レンズの製造方法。
−０．０５＜Ｆ１２／Ｆ３＜０．０５
（Ｆ３＝∞の場合は、Ｆ１２／Ｆ３＝０）
但し、Ｆ１２：前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の無限遠での合成焦点距離、
Ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離。
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| JP2016213720A JP2018072640A (ja) | 2016-10-31 | 2016-10-31 | 撮像レンズ、撮像装置および撮像レンズの製造方法 |
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