JP4406222B2 - 撮像レンズと撮像レンズ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は撮影レンズに関し、特に画角が8°から10°程度で大口径に適した撮影レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来,大口径撮影レンズについて多くの提案がされている。大口径撮影レンズがもつ大きさ、重さ、遠方から近距離へのフォーカシング等の課題に対する提案については、例えば、下記の特許文献１、２、３等において示されている。
一方、近年、CCDやCMOS等の電子撮像素子の発展により、小さな画像サイズで高精細な画像の取り込みが可能となってきた。小さな画像サイズの電子撮像素子を用いることにより、焦点距離の長い撮影レンズが容易に小さくすることができるようになった。しかし、小さな画像サイズの電子撮像素子を用いると、光量の取り込み量が少なくなり、又、波動光学的な（回折現象による）画質の劣化がおきやすくなる。また、被写界深度が深くなることにより、望遠効果による立体感も小さくなる。この為、更なる大口径の撮影レンズが求められている。レンズの大口径化を進めると特に望遠レンズでは、球面収差や色収差等の軸上光束の収差の発生、又はそれらのフォーカシングでの変動を従来以上に抑える必要がある。又、特に電子撮像素子が高画素になると射出瞳を遠方に配置し、光束が撮像素子に垂直に近い角度で入射することも求められる。これら、小さな画像サイズの電子撮像素子にも用いることができる大口径撮影レンズは、これまで提案されていない。
【０００３】
【特許文献１】
特開平7-301749号公報
【特許文献２】
特開平9-236742号公報
【特許文献３】
特許3288746号公報
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、小さな画像サイズの電子撮像素子にも用いることができる大口径撮影レンズを提供することである。すなわち、球面収差や色収差等の軸上光束の収差の発生が抑えやすく、又、フォーカシングでの球面収差や色収差等の軸上光束の収差の変動が抑えやすい、更に又、撮像素子が高画素の場合、射出瞳を遠方に配置できる撮影レンズおよびそれを用いた撮影装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の撮影レンズは、 物体側より順に、少なくとも、両凸レンズの第１レンズと、空気間隔を挟んで、物体側に凸面を有する正の屈折力の第２レンズと、空気間隔を挟んで、物体側に凸面を有する正の屈折力の第３レンズと、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力の第４レンズと、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力の第５レンズと、物体側に凸面を有する正の屈折力の第６レンズとを有し、且つ、少なくとも、像側から順に、正の屈折力のレンズと、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力のレンズとを有し、この負の屈折力のレンズと前記第６レンズとの間に明るさ絞りを配し、次の条件式を満足することを特徴とする。
０．２＜ｄｒ１／ｓｋｖ＜０．７ （１）
２＜ｒ１／ｆｌ＜７ （２）
０．５＜ｒ３／ｆｌ＜２ （３）
０．３＜ｒ５／ｒ３＜１ （４）
０．５＜ｒ６／ｒ７＜１ （５）
但し、ｄｒ１は前記像側の正の屈折力のレンズと、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力のレンズとの間隔、ｓｋｖは前記像側の正の屈折力のレンズから像面までの光路長、ｆｌは無限遠状態での焦点距離、ｒ１は前記第１レンズの物体側の曲率半径、ｒ３は前記第２レンズの物体側の曲率半径、ｒ５は前記第３レンズの物体側の曲率半径、ｒ６は前記第３レンズの像面側の曲率半径、ｒ７は前記第４レンズの物体側の曲率半径である。
【０００６】
上記発明によれば、物体側に凸面を有するレンズを４枚以上並べることにより、球面収差の発生量を小さくことができる。更に、そのうち物体側の３枚のレンズを正の屈折力のレンズとすることにより軸上光束を集光させ、全長の短縮を図っている。物体側から４枚目のレンズを像側に凹面を有する負のレンズにすることにより補正過剰となった球面収差を補正する効果を得ることができる。ここで、各レンズの間に空気間隔を設けることにより大口径レンズで問題になる高次収差のコントロールが容易に達成できる。又、上記４枚目のレンズを負の屈折力のメニスカスレンズにすると球面収差の補正が光線高の低いところから高いところまで急激な変化なくできる。すなわち大口径レンズに適した収差補正が行いやすくなる。又、上記４枚目の負の屈折力のレンズの像側に空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力の５枚目のレンズ、物体側に凸面を有する正の屈折力の６枚目のレンズを配置することにより、更に、球面収差を抑えて軸上光束を集光しやすくできる。又、負の屈折力のレンズを２枚に分割することにより色収差のバランスもとりやすくなる。負の屈折力の第５枚目のレンズと正の屈折力の第６枚目のレンズでは軸上光束の高さも低く集光されており、間に空気間隔を設けても良く、あるいは、接合レンズとしても良い。一方、像側から順に数えて２枚目のレンズに、像側に凹面を有する負の屈折力のレンズを配置することにより、集光効果により短くなった焦点距離を所望の全系の焦点距離に戻す効果を得ることができる。又、色収差の補正を行うことができる。さらに像側から順に数えて１枚目のレンズとして正の屈折力のレンズを配することにより射出瞳を遠くにする効果を得ることができる。かくして、軸上から軸外まで像面に光束を垂直に近い角度で入射させることができる。尚、上記像側から１枚目の正の屈折力のレンズは像面に近く、全系の焦点距離への寄与は小さく瞳位置への効果は大きい。又、上記像側から２枚目の負の屈折力のレンズの像側を凹面とし、上記像側から最も近くに配された１枚目の正の屈折力のレンズとの組み合わせで軸外収差の発生を抑える効果を得ることができる。又、上記第６枚目のレンズと上記像側から２枚目の負の屈折力のレンズの間に絞りを置くことにより、絞り径を小さくし絞り構造をコンパクトにしつつ、射出瞳位置を遠方の配置しやすくなる。条件式（１）については、この上限を超えると上記像側から１枚目の正の屈折力のレンズが像面から遠くなり過ぎて、全長が短くならない。あるいは、skvが短くなりすぎて、クイックリターンミラー等が構成できなくなる。下限を超えると上記像側から１枚目の正の屈折力のレンズが像面に近くなりすぎ、焦点距離を長くする効果が薄れる。又は、上記像側から２枚目の負の屈折力のレンズが像面から遠くなり過ぎ、瞳位置への寄与度に比較し、焦点距離の寄与度が増し撮影レンズの構成が難しくなる。尚、第６枚目のレンズと絞りの間、絞りと上記像側から２枚目の負の屈折力のレンズとの間にもレンズを配置し、更に性能を高めることができる。上記条件式（１）については、下限値を0.25とするとさらに好ましい。また、上限値を0.6とするとさらに好ましい。
【０００８】
上記の発明において、条件式（１）の他、条件式（２）乃至（５）の何れかまたは、すべてを満足すると一層好ましい。
条件式（２）の下限を超えると軸上光束に対する屈折力が強すぎ、球面収差の発生量が大きくなりすぎる。又、距離変化に対する諸収差の変動が大きくなり好ましくない。条件式（２）の上限を超えると軸上光束の集光力が弱くなり全長が長くなる。第１レンズを射出した軸上光束はある程光軸に対して角度を有する。この光線に対して条件式（３）の下限を超えると屈折力が強すぎ、球面収差の発生量が大きくなりすぎる。条件式（３）の上限を超えると全長が長くなる。
条件式（４）の下限を超えると第１レンズ、第２レンズに対して屈折力が高くなりすぎ、バランスとして全長短縮に対して有利ではない。条件式（４）の上限を超えるとバランスとして第１レンズ、第２レンズの屈折力が強くなりすぎ、収差の発生量が大きくなる。
条件式（５）の下限を超えると他のレンズで発生した球面収差に対して補正過剰となってまう。条件式（５）の上限を超えると第３レンズと第４レンズの間の空気レンズが正になってしまい、第４レンズ以降の負の屈折力のレンズの負担が大きくなり望ましくない。
なお、条件式（２）について、その下限値を２．５としてもさらによい。一方、上限値を６．０としてもさらによい。
また、条件式（３）について、その下限値を０．６５としてもさらによい。一方、上限値を１．５としてもさらによい。
また、条件式（４）について、その下限値を０．４５としてもさらによい。一方、上限値を０．８としてもさらによい。
また、条件式（５）について、その下限値を０．６としてもさらによい。一方、上限値を０．９としてもさらによい。
【００１２】
更にまた、本発明の撮影レンズは、上記の特徴を有する撮影レンズにおいて撮影全画角（２ω）が８゜乃至１０゜であることを特徴とする。これにより収差補正効果とレンズの大口径化に適した画角を得ることができる。
【００１３】
更にまた、本発明の撮影レンズ装置は、上記の特徴を有する撮影レンズを有し、且つ、撮影レンズの像面側に、カメラと接続可能なレンズマウント部を有することを特徴とする。これによりレンズ交換式のカメラに用いることができる。
【発明の実施の形態】
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
第１実施例
図１は本発明による撮影レンズ光学系の第１実施例にかかる光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図１において、(a)は被写体から第１面までの距離が無限遠の場合の合焦時の状態を示す。(c)は被写体から第１面までの距離が1000mmの場合の合焦時の状態を示す。(b)は、上記(a)および(c)の状態の中間点における合焦時の状態を示す。
図５は第１実施例にかかる光学系の上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態における球面収差、非点収差、歪曲収差および倍率色収差を示す図である。また、図６は第１実施例にかかる光学系の上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態における像高（FIY）に対するコマ収差を示す図である。
【００１５】
実施例１の撮影レンズは、図１に示すように物体側Ｘから撮像素子面Ｐに向かって順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ３２、明るさ絞りＳ、第３レンズ群Ｇ１３及び正の屈折力の第４レンズ群Ｇ１４で構成されている。無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際は、第１レンズ群Ｇ１１は固定であり、第２レンズ群は物体側から像側へと、また第３レンズ群は像側から物体側へと移動させられる。第４レンズ群Ｇ１４は固定である。このとき、第１レンズ群Ｇ１１と第２レンズ群Ｇ１２の間隔d１２が増大し、各レンズ群の間隔は変化する。なお、図１において、ＦＬはローパスフィルターや赤外域吸収フィルター等の平行平面板であり、Ｐは撮像面である。
【００１６】
第１レンズ群Ｇ１１は、物体側Ｘから順に両面が凸の第１レンズＬ１１と、空気間隔を挟んで、物体側に凸面を有する正の屈折力の第２レンズＬ１２と，空気間隔を挟んで物体側に凸面を有する正の屈折力の第３レンズＬ１３と、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の第４レンズＬ１４と、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の第５レンズＬ１５と、空気間隔を挟んで物体側に凸面を有する正の屈折力の第６レンズＬ１６とで構成されている。これは、正のパワーを有しており、フォーカシング時に固定である。
第２レンズ群Ｇ１２は、上記第１レンズ群Ｇ１１の像側にあって、物体側から順に正の屈折力の第７レンズＬ１７と負の屈折力の第８レンズＬ１８とを有し、全体として負のパワーを有している。ここで第７レンズＬ１７と第８レンズＬ１８とは接合している。そして、無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際は、第２レンズ群１２は物体側から像側へと移動させられる。
第２レンズ群Ｇ１２の像側には、明るさ絞りＳが設けられる。
第３レンズ群Ｇ１３は、明るさ絞りＳを挟んで上記第２レンズ群Ｇ１２の像側にあって、物体側Ｘから順に物体側が凸面の正の屈折力の第１０レンズＬ１１０と、正の屈折力の第１１レンズＬ１１１と、空気間隔を挟んで正の屈折力の第１２レンズＬ１１２とで構成される。これらのレンズのうち第１０レンズＬ１１０と第１１レンズＬ１１１とは接合レンズを構成している。この第３レンズ群Ｇ１３は、無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際は、像側から物体側へと移動させられる。
第４レンズ群Ｇ１４は、上記第３レンズ群Ｇ１３の像側にあって、物体側Ｘから順に像側凹面負の屈折力の第１３レンズＬ１１３と正の屈折力の第１４レンズＬ１１４とで構成される。これは、全体として正のパワーを有し、フォーカシングする際は固定である。この第４レンズ群の像側には、撮像面Ｐの直前に配された平行平面板ＦＬが設けられている。
【００１７】
次に、第１実施例のズームレンズを構成する光学部材の数値データを示す。
第１実施例の数値データにおいて、ｒ1、ｒ2、…は各レンズ面の曲率半径、ｄ1、ｄ2、…は各レンズの肉厚または空気間隔、ｎd1、ｎd2、…、または、ｎg1、ｎg2、…は各レンズのｄ線またはg線での屈折率、νd1、νd2、…は各レンズのアッべ数、Ｆｎｏ．はＦナンバー、ｆは全系焦点距離、D0は物体から第１面までの距離を表している。
なお、これらの記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
【００１８】
数値データ１（第１実施例：図１）
(f＝147mm Fno＝2.0 2ω＝9°)
物体面 ∞
ｒ1＝436.7176
ｄ1＝7.5000 ｎd1＝1.62041 νd1＝60.29 ｎg1＝1.633149
ｒ2＝−436.7176
ｄ2＝0.3000
ｒ3＝115.7827
ｄ3＝8.5000 ｎd3＝1.49700 νd3＝81.54 ｎg3＝1.504506
ｒ4＝735.0344
ｄ4＝0.3000
ｒ5＝80.6188
ｄ5＝8.5000 ｎd5＝1.49700 νd5＝81.54 ｎg5＝1.504506
ｒ6＝187.9454
ｄ6＝1.5000
ｒ7＝266.7123
ｄ7＝4.0000 ｎd7＝1.72825 νd7＝28.46 ｎg7＝1.762000
ｒ8＝120.1707
ｄ8＝0.3000
ｒ9＝96.2064
ｄ9＝4.3000 ｎd9＝1.80518 νd9＝25.42 ｎg9＝1.847283
ｒ10＝50.9969
ｄ10＝1.5000
ｒ11＝51.2937
ｄ11＝10.5000 ｎd11＝1.49700 νd11＝81.54 ｎg11＝1.504506
ｒ12＝166.9945
ｄ12＝(可変）
ｒ13＝47.2776
ｄ13＝10.0000 ｎd13＝1.92286 νd13＝18.90 ｎg13＝1.989713
ｒ14＝175.6722
ｄ14＝3.3000 ｎd14＝1.75520 νd14＝27.51 ｎg14＝1.791495
ｒ15＝35.7228
ｄ15＝6.6690
ｒ16＝1013.0456
ｄ16＝3.000 ｎd16＝1.71736 νd16＝29.52 ｎg16＝1.749330
ｒ17＝64.4961
ｄ17＝4.3730
ｒ18＝∞（Ｓ：明るさ絞り）
ｄ18＝（可変）
ｒ19＝37.1771
ｄ19＝4.7120 ｎd19＝1.83481 νd19＝42.71 ｎg19＝1.859547
ｒ20＝91.8810
ｄ20＝2.0000 ｎd20＝1.72825 νd20＝28.46 ｎg20＝1.762000
ｒ21＝32.3611
ｄ21＝3.5280
ｒ22＝87.1931
ｄ22＝4.0000 ｎd22＝1.84666 νd22＝23.78 ｎg22＝1.894186
ｒ23＝613.1873
ｄ23＝（可変）
ｒ24＝−2607.1752
ｄ24＝2.5000 ｎd24＝1.72825 νd24＝28.46 ｎg24＝1.762000
ｒ25＝40.1050
ｄ25＝10.2720
ｒ26＝53.2863
ｄ26＝6.1690 ｎd26＝1.78800 νd26＝47.37 ｎg26＝1.808881
ｒ27＝−141.5658
ｄ27＝32.3500
ｒ28＝∞
ｄ28＝4.6500 ｎd28＝1.51633 νd28＝64.14 ｎg28＝1.526213
ｒ29＝∞
ｄ29＝1.0000
Ｐ＝∞ （撮像面）
【００１９】
本実施例の合焦時における各レンズ群の間隔（ｄ12、ｄ18およびｄ23）を以下に示す。
【００２０】
第２実施例
図２は本発明による撮影レンズ光学系の第２実施例にかかる光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図２において、(a)は被写体から第１面までの距離が無限遠の場合の合焦時の状態を示す。(c)は被写体から第１面までの距離が1000mmの場合の合焦時の状態を示す。(b)は、上記(a)および(c)の状態の中間点における合焦時の状態を示す。
図６は第２実施例にかかる光学系の上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態における球面収差、非点収差、歪曲収差および倍率色収差を示す図である。
図７は第２実施例にかかる光学系の上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態におけるコマ収差を示す図である。
【００２１】
実施例２の撮影レンズは、図２に示すように物体側Ｘから撮像素子面Ｐに向かって順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ２１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２２、明るさ絞りＳ、第３レンズ群Ｇ２３及び正の屈折力の第４レンズ群Ｇ２４で構成されている。無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際は、第１レンズ群Ｇ２１は固定であり、第２レンズ群は物体側から像側へとまた第３レンズ群は像側から物体側に移動させられる。第４レンズ群Ｇ２４は固定である。このとき、第１レンズ群Ｇ２１と第２レンズ群Ｇ２２の間隔d12が増大し、各レンズ群の間隔は変化する。なお、図２において、ＦＬは、平行平面板であり、Ｐは撮像面である。
【００２２】
第１レンズ群Ｇ２１は、物体側Ｘから順に両面が凸の第１レンズＬ２１と、空気間隔を挟んで、物体側に凸面を有する正の屈折力の第２レンズＬ２２と，空気間隔を挟んで物体側に凸面を有する正の屈折力の第３レンズＬ２３と、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力の第４レンズＬ２４と、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力の第５レンズＬ２５と、空気間隔を挟んで物体側に凸面を有する正の屈折力の第６レンズＬ２６とで構成される。これは、正のパワーを有しており、フォーカシング時に固定である。
第２レンズ群Ｇ２２は、上記第１レンズ群Ｇ２１の像側にあって、物体側から順に正の屈折力の第７レンズＬ２７、負の屈折力の第８レンズＬ２８を有し、全体として負のパワーを有している。第７レンズＬ２７と第８レンズＬ２８は接合している。無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際、第２レンズ群Ｇ２２は、物体側から像側へと移動させられる。第２レンズ群Ｇ２２の像側には、明るさ絞りＳが設けられる。
第３レンズ群Ｇ２３は、明るさ絞りＳを挟んで上記第２レンズ群Ｇ２２の像側にあって、物体側Ｘから順に両面が凸面の正の屈折力の第１０レンズＬ２１０と、負の屈折力の第１１レンズＬ２１１と、空気間隔を挟んで正の屈折力の第１２レンズＬ２１２とで構成される。これらのレンズのうち第１０レンズＬ２１０と第１１レンズＬ２１１とは接合レンズを構成している。無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際、第３レンズ群Ｇ２３は像側から物体側へと移動させられる。
第４レンズ群Ｇ２４は、上記第３レンズ群Ｇ２３の像側にあって、物体側Ｘから順に像側凹面負の屈折力の第１３レンズＬ２１３と正の屈折力の第１４レンズＬ２１４とで構成される。これは、全体として正のパワーを有し、フォーカシングする際は固定である。この第４レンズ群の像側には、撮像面Ｐの直前に配された平行平面板ＦＬが設けられている。
【００２３】
次に、第２実施例の撮影レンズを構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ２（第２実施例：図２）
(f＝147mm Fno＝2.0 2ω＝9°)
物体面 ∞
ｒ1＝744.3066
ｄ1＝7.5000 ｎd1＝1.62041 νd1＝60.29 ｎg1＝1.633149
ｒ2＝−744.3066
ｄ2＝0.3000
ｒ3＝145.3208
ｄ3＝8.5000 ｎd3＝1.49700 νd3＝81.54 ｎg3＝1.504506
ｒ4＝−1680.1203
ｄ4＝0.3000
ｒ5＝81.8227
ｄ5＝8.5000 ｎd5＝1.49700 νd5＝81.54 ｎg5＝1.504506
ｒ6＝237.1791
ｄ6＝1.5000
ｒ7＝295.0811
ｄ7＝4.0000 ｎd7＝1.72825 νd7＝28.46 ｎg7＝1.762000
ｒ8＝104.8332
ｄ8＝0.3000
ｒ9＝89.7446
ｄ9＝4.3000 ｎd9＝1.80518 νd9＝25.42 ｎg9＝1.847283
ｒ10＝56.3944
ｄ10＝1.5000
ｒ11＝61.9914
ｄ11＝10.5000 ｎd11＝1.49700 νd11＝81.54 ｎg11＝1.504506
ｒ12＝432.5774
ｄ12＝(可変）
ｒ13＝42.7134
ｄ13＝11.5140 ｎd13＝1.84666 νd13＝23.78 ｎg13＝1.894186
ｒ14＝−9046.3499
ｄ14＝3.3000 ｎd14＝1.8010 νd14＝34.97 ｎg14＝1.712339
ｒ15＝32.3040
ｄ15＝8.1400
ｒ16＝−466.4796
ｄ16＝3.0000 ｎd16＝1.69895 νd16＝30.13 ｎg16＝1.729410
ｒ17＝80.2269
ｄ17＝3.8450
ｒ18＝ （Ｓ：明るさ絞り）
ｄ18＝（可変）
ｒ19＝39.7715
ｄ19＝8.3850 ｎd19＝1.69680 νd19＝55.53 ｎg19＝1.712339
ｒ20＝−85.4474
ｄ20＝2.0000 ｎd20＝1.67270 νd20＝32.10 ｎg20＝1.700113
ｒ21＝34.3417
ｄ21＝2.5130
ｒ22＝58.7502
ｄ22＝4.0000 ｎd22＝1.84666 νd22＝23.78 ｎg22＝1.894186
ｒ23＝627.9862
ｄ23＝（可変）
ｒ24＝255.4860
ｄ24＝2.5000 ｎd24＝1.75520 νd24＝27.51 ｎg24＝1.791495
ｒ25＝43.0010
ｄ25＝16.4200
ｒ26＝79.0055
ｄ26＝4.2360 ｎd26＝1.83400 νd26＝37.16 ｎg26＝1.862779
ｒ27＝−290.2058
ｄ27＝32.3500
ｒ28＝∞
ｄ28＝4.6500 ｎd28＝1.51633 νd28＝64.14 ｎg28＝1.526213
ｒ29＝∞
ｄ29＝1.0000
Ｐ＝∞ （撮像面）
【００２４】
本実施例の合焦時における各レンズ群の間隔（ｄ12、ｄ18およびｄ23）を以下に示す。
【００２５】
第３実施例
図３は本発明による撮影レンズの第３実施例にかかる光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図３において、(a)は被写体から第１面までの距離が無限遠の場合の合焦時の状態を示す。(c)は被写体から第１面までの距離が1000mmの場合の合焦時の状態を示す。(b)は、上記(a)および(c)の状態の中間点における合焦時の状態を示す。
図７は第３実施例にかかる撮影レンズの上記(a),(b),(c)の夫々の状態における球面収差、非点収差、歪曲収差および倍率色収差を示す図である。
図８は第３実施例にかかる撮影レンズの上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態におけるコマ収差を示す図である。
【００２６】
実施例３の撮影レンズは、図３に示すように物体側Ｘから撮像素子面Ｐに向かって順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ３１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ３２、明るさ絞りＳ、第３レンズ群Ｇ３３及び正の屈折力の第４レンズ群Ｇ３４で構成されている。無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際は、第１レンズ群Ｇ３１は固定であり、第２レンズ群Ｇ３２は物体側から像側へと、また第３レンズ群Ｇ２３は像側から物体側へと移動させられる。第４レンズ群Ｇ３４は固定である。このとき、第１レンズ群Ｇ３１と第２レンズ群Ｇ３２の間隔d１２が増大し、各レンズ群の間隔は変化する。なお、図３において、ＦＬは、平行平面板であり、また、Ｐは撮像面である。
【００２７】
第１レンズ群Ｇ３１は、物体側Ｘから順に両面が凸の第１レンズＬ３１、空気間隔を挟んで、物体側に凸面を有する正の屈折力の第２レンズＬ３２，空気間隔を挟んで物体側に凸面を有する正の屈折力の第３レンズＬ３３、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力の第４レンズＬ３４、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力の第５レンズＬ３５、空気間隔を挟んで物体側に凸面を有する正の屈折力の第６レンズＬ３６で構成される。これは、正のパワーを有しており、フォーカシング時に固定である。
第２レンズ群Ｇ３２は、上記第１レンズ群Ｇ３１の像側にあって、物体側から順に正の屈折力の第７レンズＬ３７、負の屈折力の第８レンズＬ３８を有し、全体として負のパワーを有している。ここで第７レンズＬ３７と第８レンズＬ３８は接合している。無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際、第２レンズ群Ｇ３２は物体側から像側へと移動させられる。第２レンズ群Ｇ３２の像側、第３レンズ群Ｇ３３の物体側には、明るさ絞りＳが設けられる。第３レンズ群Ｇ３３は、明るさ絞りＳを挟んで上記第２レンズ群Ｇ３２の像側にあって、物体側Ｘから順に物体側が凸面の正の屈折力の第１０レンズＬ３１０、正の屈折力の第１１レンズＬ３１１、空気間隔を挟んで正の屈折力の第１２レンズＬ３１２で構成される。これらのレンズのうち第１０レンズと第１１レンズは接合レンズを構成している。無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際、第３レンズ群Ｇ３３は像側から物体側へと移動させられる。
第４レンズ群Ｇ３４は、上記第３レンズ群Ｇ３３の像側にあって、物体側Ｘから順に像側が凹面の負の屈折力の第１３レンズＬ１３と正の屈折力の第１４レンズＬ３１４で構成される。これは、全体として正のパワーを有し、フォーカシングする際は固定である。この第４レンズ群Ｇ３４の像側には、撮像面Ｐの直前に配された平行平面板ＦＬが設けられている。
【００２８】
次に、第３実施例の光学結像系を構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ３（第３実施例：図３）
（ｆ＝１４７ｍｍ Ｆｎｏ．＝２．０ ２ω＝９°）
物体面 ∞
ｒ1＝499.8919
ｄ1＝7.0000 ｎd1＝1.62041 νd1＝60.29 ｎg1＝1.633149
ｒ2＝-499.8919
ｄ2＝0.3000
ｒ3＝137.3511
ｄ3＝8.5000 ｎd3＝1.49700 νd3＝81.54 ｎg3＝1.504506
ｒ4＝1202.7887
ｄ4＝0.3000
ｒ5＝85.6247
ｄ5＝8.0000 ｎd5＝1.49700 νd5＝81.54 ｎg5＝1.504506
ｒ6＝198.4221
ｄ6＝1.5000
ｒ7＝284.0862
ｄ7＝4.0000 ｎd7＝1.84666 νd7＝23.78 ｎg7＝1.894186
ｒ8＝146.5430
ｄ8＝0.3000
ｒ9＝88.3209
ｄ9＝4.3000 ｎd9＝1.80518 νd9＝25.42 ｎg9＝1.847283
ｒ10＝52.4738
ｄ10＝1.5000
ｒ11＝53.5761
ｄ11＝10.0000 ｎd11＝1.49700 νd11＝81.54 ｎg11＝1.504506
ｒ12＝158.3240
ｄ12＝（可変）
ｒ13＝48.6817
ｄ13＝10.0000 ｎd13＝1.92286 νd13＝18.90 ｎg13＝1.989713
ｒ14＝192.9181
ｄ14＝3.3000 ｎd14＝1.74077 νd14＝27.79 ｎg14＝1.775992
ｒ15＝36.7933
ｄ15＝6.7570
ｒ16＝462.9079
ｄ16＝3.0000 ｎd16＝1.80518 νd16＝25.42 ｎg16＝1.847283
ｒ17＝68.5703
ｄ17＝（可変）
ｒ18＝∞（Ｓ：明るさ絞り）
ｄ18＝1.5000
ｒ19＝41.4334
ｄ19＝9.5030 ｎd19＝1.83481 νd19＝42.71 ｎg19＝1.859547
ｒ20＝-2559.4794
ｄ20＝2.0000 ｎd20＝1.72825 νd20＝28.46 ｎg20＝1.762000
ｒ21＝32.4037
ｄ21＝2.6980
ｒ22＝61.2189
ｄ22＝3.6000 ｎd22＝1.84666 νd22＝23.78 ｎg22＝1.894186
ｒ23＝311.6760
ｄ23＝（可変）
ｒ24＝-620.4199
ｄ24＝2.5000 ｎd24＝1.80100 νd24＝34.97 ｎg24＝1.830612
ｒ25＝37.8873
ｄ25＝13.4040
ｒ26＝53.1809
ｄ26＝6.4960 ｎd26＝1.71300 νd26＝53.877 ｎg26＝1.729434
ｒ27＝-102.0431
ｄ27＝32.3500
ｒ28＝∞
ｄ28＝4.6500 ｎd28＝1.51633 νd28＝64.14 ｎg28＝1.526213
ｒ29＝∞
ｄ 29 ＝1.0000
Ｐ＝∞ （撮像面）
【００２９】
本実施例の合焦時における各レンズ群の間隔（ｄ12、ｄ17およびｄ23）を以下に示す。
【００３０】
第４実施例
図４は本発明による撮影レンズの第１実施例にかかる光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図４において、(a)は被写体から第１面までの距離が無限遠の場合の合焦時の状態を示す。(c)は被写体から第１面までの距離が1000mmの場合の合焦時の状態を示す。(b)は、上記(a)および(c)の状態の中間点における合焦時の状態を示す。
図１１は第４実施例にかかる撮影レンズの上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態における球面収差、非点収差、歪曲収差および倍率色収差を示す図である。
図１２は第４実施例にかかる撮影レンズの上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態におけるコマ収差を示す図である。
【００３１】
実施例４の撮影レンズは、図４に示すように物体側Ｘから撮像素子面Ｐに向かって順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ４１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ４２、明るさ絞りＳ、第３レンズ群Ｇ４３及び正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４４で構成されている。無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際は、第１レンズ群Ｇ４１は固定であり、第２レンズ群は物体側から像側へと、また第３レンズ群は像側から物体側へと移動させられる。第４レンズ群Ｇ４４は固定である。このとき、第１レンズ群Ｇ４１と第２レンズ群Ｇ４２の間隔d11が増大し、各レンズ群の間隔は変化する。なお、図４において、ＦＬは、平行平面板であり、また、Ｐは撮像面である。
【００３２】
第１レンズ群Ｇ４１は、物体側Ｘから順に両面が凸の第１レンズＬ４１と、空気間隔を挟んで、物体側に凸面を有する正の屈折力の第２レンズＬ４２と、空気間隔を挟んで物体側に凸面を有する正の屈折力の第３レンズＬ４３と、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力の第４レンズＬ４４と、空気間隔を挟んで像側に凹面を有する負の屈折力の第５レンズＬ４５と、物体側に凸面を有する正の屈折力の第６レンズＬ４６とで構成される。第５レンズＬ４５と第６レンズＬ４６とは接合している。このレンズ群は、正のパワーを有しており、フォーカシング時に固定である。
第２レンズ群Ｇ４２は、上記第１レンズ群Ｇ４１の像側にあって、物体側から順に正の屈折力の第７レンズＬ４７、負の屈折力の第８レンズＬ４８、Ｌ４９を有している。ここで第７レンズＬ４７と第８レンズＬ４８とは接合している。この第２レンズ群Ｇ４２は全体として負のパワーを有している。無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際、第２レンズ群Ｇ４２は物体側から像側へと移動させられる。
第２レンズ群Ｇ４２の像側には、明るさ絞りＳが設けられる。
第３レンズ群Ｇ４３は、明るさ絞りＳを挟んで上記第２レンズ群Ｇ４２の像側にあって、物体側Ｘから順に物体側が凸面の正の屈折力の第１０レンズＬ４１０、正の屈折力の第１１レンズＬ４１１、空気間隔を挟んで正の屈折力の第１２レンズＬ４１２で構成される。これらのレンズのうち第１０レンズＬ４１０と第１１レンズＬ４１１は接合レンズを構成している。無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際、第３レンズ群Ｇ４３は、像側から物体側へと移動させられる。
第４レンズ群Ｇ４４は、上記第３レンズ群Ｇ４３の像側にあって、物体側Ｘから順に像側凹面負の屈折力の第１３レンズＬ４１３と正の屈折力の第１４レンズＬ４１４で構成される。これは、全体として正のパワーを有し、フォーカシングする際は固定である。この第４レンズ群の像側には、撮像面Ｐの直前に配された平行平面板ＦＬが設けられている。
【００３３】
次に、第４実施例の撮影レンズを構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ4（第４実施例：図４）
(f＝147mm Fno＝2.0 2ω＝9°)
物体面 ∞
ｒ1＝572.2204
ｄ1＝7.5000 ｎd1＝1.62041 νd1＝60.29 ｎg1＝1.633149
ｒ2＝−572.2204
ｄ2＝0.3000
ｒ3＝129.1773
ｄ3＝9.0000 ｎd3＝1.49700 νd3＝81.54 ｎg3＝1.504506
ｒ4＝2495.7978
ｄ4＝0.3000
ｒ5＝85.4230
ｄ5＝8.5000 ｎd5＝1.49700 νd5＝81.54 ｎg5＝1.504506
ｒ6＝241.1843
ｄ6＝1.5000
ｒ7＝296.0995
ｄ7＝4.0000 ｎd7＝1.74077 νd7＝27.79 ｎg7＝1.775992
ｒ8＝133.2920
ｄ8＝0.3000
ｒ9＝93.5502
ｄ9＝4.3000 ｎd9＝1.76182 νd9＝26.52 ｎg9＝1.799920
ｒ10＝44.6602
ｄ10＝11.5000 ｎd10＝1.48749 νd10＝70.23 ｎg10＝1.495963
ｒ11＝193.7128
ｄ11＝（可変）
ｒ12＝48.2501
ｄ12＝10.0000 ｎd12＝1.92286 νd12＝18.90 ｎg12＝1.989713
ｒ13＝627.0060
ｄ13＝3.3000 ｎd13＝1.78470 νd13＝26.29 ｎg13＝1.824282
ｒ14＝38.4634
ｄ14＝6.5414
ｒ15＝1661.7168
ｄ15＝3.0000 ｎd15＝1.69895 νd15＝30.13 ｎg15＝1.729410
ｒ16＝62.1430
ｄ16＝4.6229
ｒ17＝∞
ｄ17＝（可変）
ｒ18＝39.2779
ｄ18＝6.2127 ｎd18＝1.83481 νd18＝42.71 ｎg18＝1.859547
ｒ19＝―1325.3070
ｄ19＝2.0000 ｎd19＝1.67270 νd19＝32.10 ｎg19＝1.700113
ｒ20＝31.1165
ｄ20＝2.8138
ｒ21＝58.1966
ｄ21＝4.0000 ｎd21＝1.83400 νd21＝37.16 ｎg21＝1.862779
ｒ22＝197.2950
ｄ22＝(可変)
ｒ23＝1128.0126
ｄ23＝2.5000 ｎd23＝1.83400 νd23＝37.16 ｎg23＝1.862779
ｒ24＝37.0367
ｄ24＝17.7595
ｒ25＝58.1182
ｄ25＝6.5955 ｎd25＝1.71300 νd25＝53.87 ｎg25＝1.729434
ｒ26＝−99.0143
ｄ26＝32.3500
ｒ27＝∞
ｄ27＝4.6500 ｎd27＝1.51633 νd27＝64.14 ｎg27＝1.526213
ｒ28＝∞
ｄ28＝1.0000
Ｐ＝（撮像面）
【００３４】
本実施例の合焦時における各レンズ群の間隔（ｄ11、ｄ17およびｄ22）を以下に示す。
【００３５】
各実施例における諸元の数値を条件式（１）乃至（５）で計算した数値を次に示す。
条件式値
【００３６】
以上、説明した本発明の撮影レンズは、銀塩又はデジタル一眼レフレックスカメラに適用可能のものである。これらを以下に例示する。
【００３７】
図１３は、本発明の撮影レンズを撮影レンズに用い、撮像素子として小型のＣＣＤ又はＣ−ＭＯＳ等を用いた一眼レフレックスカメラを示す。図中、１は一眼レフレックスカメラ、２は撮影レンズ、３は撮影レンズ２を一眼レフレックスカメラ１に着脱可能とするマウント部であり、スクリュータイプのマウントやバヨネットタイプのマウント（この図では、バヨネットタイプのマウントを用いている。）等が用いられる。また、４は撮像素子画面、５は撮影レンズ２の光路６上のレンズ系と撮像素子画面４との間に配置されたクイックリターンミラー、７はクイックリターンミラーより反射された光路に配置されたファインダースクリーン、８はペンタプリズム、９はファインダー、Ｅは観察者の眼（アイポイント）である。このような構成の一眼レフレックスカメラ１の撮影レンズ２として、本発明の撮影レンズが用いられる。
【００３８】
以上説明したように、本発明の撮影レンズおよびの撮影レンズ装置は、実施例に示すように、適宜組み合わせることにより、一層好ましい撮影レンズおよび撮影レンズ装置を提供することができる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、球面収差や色収差等の軸上光束の収差の発生が抑えやすく、又、フォーカシングでの球面収差や色収差等の軸上光束の収差の変動が抑えやすい、撮影レンズおよびそれを用いた撮影装置を提供することができる。さらにまた、本発明によれば、撮像素子が高画素の場合、射出瞳を遠方に配置できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による撮影レンズの第１実施例にかかる光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図２】本発明による撮影レンズの第２実施例にかかる光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図３】本発明による撮影レンズの第３実施例にかかる光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図４】本発明による撮影レンズの第４実施例にかかる光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図５】本発明による撮影レンズの第１実施例にかかる光学構成の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示す図である。
【図６】本発明による撮影レンズの第１実施例にかかる光学構成のコマ収差を示す図である。
【図７】本発明による撮影レンズの第２実施例にかかる光学構成の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示す図である。
【図８】本発明による撮影レンズの第２実施例にかかる光学構成のコマ収差を示す図である。
【図９】本発明による撮影レンズの第３実施例にかかる光学構成の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示す図である。
【図１０】本発明による撮影レンズの第３実施例にかかる光学構成のコマ収差を示す図である。
【図１１】本発明による撮影レンズの第４実施例にかかる光学構成の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示す図である。
【図１２】本発明による撮影レンズの第４実施例にかかる光学構成のコマ収差を示す図である。
【図１３】本発明による撮影レンズを用いた撮影装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
Ｓ 絞り
ＦＬ 平行平面板
Ｐ 撮像素子面
Ｇ１１、Ｇ２１、Ｇ３１、Ｇ４１ 第１レンズ群
Ｇ１２，Ｇ２２、Ｇ３２、Ｇ４２ 第２レンズ群
Ｇ１３、Ｇ２３、Ｇ３３、Ｇ４３ 第３レンズ群
Ｇ１４、Ｇ２１、Ｇ３１、Ｇ４１ 第４レンズ群
Ｌ１１、Ｌ２１、Ｌ３１、Ｌ４１ 正の屈折力の第１レンズ
Ｌ１２、Ｌ２２、Ｌ３２、Ｌ４２ 正の屈折力の第２レンズ
Ｌ１３、Ｌ２３、Ｌ３３、Ｌ４３ 正の屈折力の第３レンズ
Ｌ１４、Ｌ２４、Ｌ３４、Ｌ４４ 負の屈折力の第４レンズ
Ｌ１５、Ｌ２５、Ｌ３５、Ｌ４５ 負の屈折力の第５レンズ
Ｌ１６、Ｌ２６、Ｌ３６、Ｌ４６ 正の屈折力の第６レンズ
Ｌ１１３、Ｌ２１３、Ｌ３１３、Ｌ４１３ 負の屈折力のレンズ
Ｌ１１４、Ｌ１２４、Ｌ１３４、Ｌ１４４ 正の屈折力のレンズ
【発明の属する技術分野】
本発明は撮影レンズに関し、特に画角が8°から10°程度で大口径に適した撮影レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来,大口径撮影レンズについて多くの提案がされている。大口径撮影レンズがもつ大きさ、重さ、遠方から近距離へのフォーカシング等の課題に対する提案については、例えば、下記の特許文献１、２、３等において示されている。
一方、近年、CCDやCMOS等の電子撮像素子の発展により、小さな画像サイズで高精細な画像の取り込みが可能となってきた。小さな画像サイズの電子撮像素子を用いることにより、焦点距離の長い撮影レンズが容易に小さくすることができるようになった。しかし、小さな画像サイズの電子撮像素子を用いると、光量の取り込み量が少なくなり、又、波動光学的な（回折現象による）画質の劣化がおきやすくなる。また、被写界深度が深くなることにより、望遠効果による立体感も小さくなる。この為、更なる大口径の撮影レンズが求められている。レンズの大口径化を進めると特に望遠レンズでは、球面収差や色収差等の軸上光束の収差の発生、又はそれらのフォーカシングでの変動を従来以上に抑える必要がある。又、特に電子撮像素子が高画素になると射出瞳を遠方に配置し、光束が撮像素子に垂直に近い角度で入射することも求められる。これら、小さな画像サイズの電子撮像素子にも用いることができる大口径撮影レンズは、これまで提案されていない。
【０００３】
【特許文献１】
特開平7-301749号公報
【特許文献２】
特開平9-236742号公報
【特許文献３】
特許3288746号公報
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、小さな画像サイズの電子撮像素子にも用いることができる大口径撮影レンズを提供することである。すなわち、球面収差や色収差等の軸上光束の収差の発生が抑えやすく、又、フォーカシングでの球面収差や色収差等の軸上光束の収差の変動が抑えやすい、更に又、撮像素子が高画素の場合、射出瞳を遠方に配置できる撮影レンズおよびそれを用いた撮影装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の撮影レンズは、 物体側より順に、少なくとも、両凸レンズの第１レンズと、空気間隔を挟んで、物体側に凸面を有する正の屈折力の第２レンズと、空気間隔を挟んで、物体側に凸面を有する正の屈折力の第３レンズと、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力の第４レンズと、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力の第５レンズと、物体側に凸面を有する正の屈折力の第６レンズとを有し、且つ、少なくとも、像側から順に、正の屈折力のレンズと、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力のレンズとを有し、この負の屈折力のレンズと前記第６レンズとの間に明るさ絞りを配し、次の条件式を満足することを特徴とする。
０．２＜ｄｒ１／ｓｋｖ＜０．７ （１）
２＜ｒ１／ｆｌ＜７ （２）
０．５＜ｒ３／ｆｌ＜２ （３）
０．３＜ｒ５／ｒ３＜１ （４）
０．５＜ｒ６／ｒ７＜１ （５）
但し、ｄｒ１は前記像側の正の屈折力のレンズと、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力のレンズとの間隔、ｓｋｖは前記像側の正の屈折力のレンズから像面までの光路長、ｆｌは無限遠状態での焦点距離、ｒ１は前記第１レンズの物体側の曲率半径、ｒ３は前記第２レンズの物体側の曲率半径、ｒ５は前記第３レンズの物体側の曲率半径、ｒ６は前記第３レンズの像面側の曲率半径、ｒ７は前記第４レンズの物体側の曲率半径である。
【０００６】
上記発明によれば、物体側に凸面を有するレンズを４枚以上並べることにより、球面収差の発生量を小さくことができる。更に、そのうち物体側の３枚のレンズを正の屈折力のレンズとすることにより軸上光束を集光させ、全長の短縮を図っている。物体側から４枚目のレンズを像側に凹面を有する負のレンズにすることにより補正過剰となった球面収差を補正する効果を得ることができる。ここで、各レンズの間に空気間隔を設けることにより大口径レンズで問題になる高次収差のコントロールが容易に達成できる。又、上記４枚目のレンズを負の屈折力のメニスカスレンズにすると球面収差の補正が光線高の低いところから高いところまで急激な変化なくできる。すなわち大口径レンズに適した収差補正が行いやすくなる。又、上記４枚目の負の屈折力のレンズの像側に空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力の５枚目のレンズ、物体側に凸面を有する正の屈折力の６枚目のレンズを配置することにより、更に、球面収差を抑えて軸上光束を集光しやすくできる。又、負の屈折力のレンズを２枚に分割することにより色収差のバランスもとりやすくなる。負の屈折力の第５枚目のレンズと正の屈折力の第６枚目のレンズでは軸上光束の高さも低く集光されており、間に空気間隔を設けても良く、あるいは、接合レンズとしても良い。一方、像側から順に数えて２枚目のレンズに、像側に凹面を有する負の屈折力のレンズを配置することにより、集光効果により短くなった焦点距離を所望の全系の焦点距離に戻す効果を得ることができる。又、色収差の補正を行うことができる。さらに像側から順に数えて１枚目のレンズとして正の屈折力のレンズを配することにより射出瞳を遠くにする効果を得ることができる。かくして、軸上から軸外まで像面に光束を垂直に近い角度で入射させることができる。尚、上記像側から１枚目の正の屈折力のレンズは像面に近く、全系の焦点距離への寄与は小さく瞳位置への効果は大きい。又、上記像側から２枚目の負の屈折力のレンズの像側を凹面とし、上記像側から最も近くに配された１枚目の正の屈折力のレンズとの組み合わせで軸外収差の発生を抑える効果を得ることができる。又、上記第６枚目のレンズと上記像側から２枚目の負の屈折力のレンズの間に絞りを置くことにより、絞り径を小さくし絞り構造をコンパクトにしつつ、射出瞳位置を遠方の配置しやすくなる。条件式（１）については、この上限を超えると上記像側から１枚目の正の屈折力のレンズが像面から遠くなり過ぎて、全長が短くならない。あるいは、skvが短くなりすぎて、クイックリターンミラー等が構成できなくなる。下限を超えると上記像側から１枚目の正の屈折力のレンズが像面に近くなりすぎ、焦点距離を長くする効果が薄れる。又は、上記像側から２枚目の負の屈折力のレンズが像面から遠くなり過ぎ、瞳位置への寄与度に比較し、焦点距離の寄与度が増し撮影レンズの構成が難しくなる。尚、第６枚目のレンズと絞りの間、絞りと上記像側から２枚目の負の屈折力のレンズとの間にもレンズを配置し、更に性能を高めることができる。上記条件式（１）については、下限値を0.25とするとさらに好ましい。また、上限値を0.6とするとさらに好ましい。
【０００８】
上記の発明において、条件式（１）の他、条件式（２）乃至（５）の何れかまたは、すべてを満足すると一層好ましい。
条件式（２）の下限を超えると軸上光束に対する屈折力が強すぎ、球面収差の発生量が大きくなりすぎる。又、距離変化に対する諸収差の変動が大きくなり好ましくない。条件式（２）の上限を超えると軸上光束の集光力が弱くなり全長が長くなる。第１レンズを射出した軸上光束はある程光軸に対して角度を有する。この光線に対して条件式（３）の下限を超えると屈折力が強すぎ、球面収差の発生量が大きくなりすぎる。条件式（３）の上限を超えると全長が長くなる。
条件式（４）の下限を超えると第１レンズ、第２レンズに対して屈折力が高くなりすぎ、バランスとして全長短縮に対して有利ではない。条件式（４）の上限を超えるとバランスとして第１レンズ、第２レンズの屈折力が強くなりすぎ、収差の発生量が大きくなる。
条件式（５）の下限を超えると他のレンズで発生した球面収差に対して補正過剰となってまう。条件式（５）の上限を超えると第３レンズと第４レンズの間の空気レンズが正になってしまい、第４レンズ以降の負の屈折力のレンズの負担が大きくなり望ましくない。
なお、条件式（２）について、その下限値を２．５としてもさらによい。一方、上限値を６．０としてもさらによい。
また、条件式（３）について、その下限値を０．６５としてもさらによい。一方、上限値を１．５としてもさらによい。
また、条件式（４）について、その下限値を０．４５としてもさらによい。一方、上限値を０．８としてもさらによい。
また、条件式（５）について、その下限値を０．６としてもさらによい。一方、上限値を０．９としてもさらによい。
【００１２】
更にまた、本発明の撮影レンズは、上記の特徴を有する撮影レンズにおいて撮影全画角（２ω）が８゜乃至１０゜であることを特徴とする。これにより収差補正効果とレンズの大口径化に適した画角を得ることができる。
【００１３】
更にまた、本発明の撮影レンズ装置は、上記の特徴を有する撮影レンズを有し、且つ、撮影レンズの像面側に、カメラと接続可能なレンズマウント部を有することを特徴とする。これによりレンズ交換式のカメラに用いることができる。
【発明の実施の形態】
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
第１実施例
図１は本発明による撮影レンズ光学系の第１実施例にかかる光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図１において、(a)は被写体から第１面までの距離が無限遠の場合の合焦時の状態を示す。(c)は被写体から第１面までの距離が1000mmの場合の合焦時の状態を示す。(b)は、上記(a)および(c)の状態の中間点における合焦時の状態を示す。
図５は第１実施例にかかる光学系の上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態における球面収差、非点収差、歪曲収差および倍率色収差を示す図である。また、図６は第１実施例にかかる光学系の上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態における像高（FIY）に対するコマ収差を示す図である。
【００１５】
実施例１の撮影レンズは、図１に示すように物体側Ｘから撮像素子面Ｐに向かって順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ３２、明るさ絞りＳ、第３レンズ群Ｇ１３及び正の屈折力の第４レンズ群Ｇ１４で構成されている。無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際は、第１レンズ群Ｇ１１は固定であり、第２レンズ群は物体側から像側へと、また第３レンズ群は像側から物体側へと移動させられる。第４レンズ群Ｇ１４は固定である。このとき、第１レンズ群Ｇ１１と第２レンズ群Ｇ１２の間隔d１２が増大し、各レンズ群の間隔は変化する。なお、図１において、ＦＬはローパスフィルターや赤外域吸収フィルター等の平行平面板であり、Ｐは撮像面である。
【００１６】
第１レンズ群Ｇ１１は、物体側Ｘから順に両面が凸の第１レンズＬ１１と、空気間隔を挟んで、物体側に凸面を有する正の屈折力の第２レンズＬ１２と，空気間隔を挟んで物体側に凸面を有する正の屈折力の第３レンズＬ１３と、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の第４レンズＬ１４と、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の第５レンズＬ１５と、空気間隔を挟んで物体側に凸面を有する正の屈折力の第６レンズＬ１６とで構成されている。これは、正のパワーを有しており、フォーカシング時に固定である。
第２レンズ群Ｇ１２は、上記第１レンズ群Ｇ１１の像側にあって、物体側から順に正の屈折力の第７レンズＬ１７と負の屈折力の第８レンズＬ１８とを有し、全体として負のパワーを有している。ここで第７レンズＬ１７と第８レンズＬ１８とは接合している。そして、無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際は、第２レンズ群１２は物体側から像側へと移動させられる。
第２レンズ群Ｇ１２の像側には、明るさ絞りＳが設けられる。
第３レンズ群Ｇ１３は、明るさ絞りＳを挟んで上記第２レンズ群Ｇ１２の像側にあって、物体側Ｘから順に物体側が凸面の正の屈折力の第１０レンズＬ１１０と、正の屈折力の第１１レンズＬ１１１と、空気間隔を挟んで正の屈折力の第１２レンズＬ１１２とで構成される。これらのレンズのうち第１０レンズＬ１１０と第１１レンズＬ１１１とは接合レンズを構成している。この第３レンズ群Ｇ１３は、無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際は、像側から物体側へと移動させられる。
第４レンズ群Ｇ１４は、上記第３レンズ群Ｇ１３の像側にあって、物体側Ｘから順に像側凹面負の屈折力の第１３レンズＬ１１３と正の屈折力の第１４レンズＬ１１４とで構成される。これは、全体として正のパワーを有し、フォーカシングする際は固定である。この第４レンズ群の像側には、撮像面Ｐの直前に配された平行平面板ＦＬが設けられている。
【００１７】
次に、第１実施例のズームレンズを構成する光学部材の数値データを示す。
第１実施例の数値データにおいて、ｒ1、ｒ2、…は各レンズ面の曲率半径、ｄ1、ｄ2、…は各レンズの肉厚または空気間隔、ｎd1、ｎd2、…、または、ｎg1、ｎg2、…は各レンズのｄ線またはg線での屈折率、νd1、νd2、…は各レンズのアッべ数、Ｆｎｏ．はＦナンバー、ｆは全系焦点距離、D0は物体から第１面までの距離を表している。
なお、これらの記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
【００１８】
数値データ１（第１実施例：図１）
(f＝147mm Fno＝2.0 2ω＝9°)
物体面 ∞
ｒ1＝436.7176
ｄ1＝7.5000 ｎd1＝1.62041 νd1＝60.29 ｎg1＝1.633149
ｒ2＝−436.7176
ｄ2＝0.3000
ｒ3＝115.7827
ｄ3＝8.5000 ｎd3＝1.49700 νd3＝81.54 ｎg3＝1.504506
ｒ4＝735.0344
ｄ4＝0.3000
ｒ5＝80.6188
ｄ5＝8.5000 ｎd5＝1.49700 νd5＝81.54 ｎg5＝1.504506
ｒ6＝187.9454
ｄ6＝1.5000
ｒ7＝266.7123
ｄ7＝4.0000 ｎd7＝1.72825 νd7＝28.46 ｎg7＝1.762000
ｒ8＝120.1707
ｄ8＝0.3000
ｒ9＝96.2064
ｄ9＝4.3000 ｎd9＝1.80518 νd9＝25.42 ｎg9＝1.847283
ｒ10＝50.9969
ｄ10＝1.5000
ｒ11＝51.2937
ｄ11＝10.5000 ｎd11＝1.49700 νd11＝81.54 ｎg11＝1.504506
ｒ12＝166.9945
ｄ12＝(可変）
ｒ13＝47.2776
ｄ13＝10.0000 ｎd13＝1.92286 νd13＝18.90 ｎg13＝1.989713
ｒ14＝175.6722
ｄ14＝3.3000 ｎd14＝1.75520 νd14＝27.51 ｎg14＝1.791495
ｒ15＝35.7228
ｄ15＝6.6690
ｒ16＝1013.0456
ｄ16＝3.000 ｎd16＝1.71736 νd16＝29.52 ｎg16＝1.749330
ｒ17＝64.4961
ｄ17＝4.3730
ｒ18＝∞（Ｓ：明るさ絞り）
ｄ18＝（可変）
ｒ19＝37.1771
ｄ19＝4.7120 ｎd19＝1.83481 νd19＝42.71 ｎg19＝1.859547
ｒ20＝91.8810
ｄ20＝2.0000 ｎd20＝1.72825 νd20＝28.46 ｎg20＝1.762000
ｒ21＝32.3611
ｄ21＝3.5280
ｒ22＝87.1931
ｄ22＝4.0000 ｎd22＝1.84666 νd22＝23.78 ｎg22＝1.894186
ｒ23＝613.1873
ｄ23＝（可変）
ｒ24＝−2607.1752
ｄ24＝2.5000 ｎd24＝1.72825 νd24＝28.46 ｎg24＝1.762000
ｒ25＝40.1050
ｄ25＝10.2720
ｒ26＝53.2863
ｄ26＝6.1690 ｎd26＝1.78800 νd26＝47.37 ｎg26＝1.808881
ｒ27＝−141.5658
ｄ27＝32.3500
ｒ28＝∞
ｄ28＝4.6500 ｎd28＝1.51633 νd28＝64.14 ｎg28＝1.526213
ｒ29＝∞
ｄ29＝1.0000
Ｐ＝∞ （撮像面）
【００１９】
本実施例の合焦時における各レンズ群の間隔（ｄ12、ｄ18およびｄ23）を以下に示す。
第２実施例
図２は本発明による撮影レンズ光学系の第２実施例にかかる光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図２において、(a)は被写体から第１面までの距離が無限遠の場合の合焦時の状態を示す。(c)は被写体から第１面までの距離が1000mmの場合の合焦時の状態を示す。(b)は、上記(a)および(c)の状態の中間点における合焦時の状態を示す。
図６は第２実施例にかかる光学系の上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態における球面収差、非点収差、歪曲収差および倍率色収差を示す図である。
図７は第２実施例にかかる光学系の上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態におけるコマ収差を示す図である。
【００２１】
実施例２の撮影レンズは、図２に示すように物体側Ｘから撮像素子面Ｐに向かって順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ２１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２２、明るさ絞りＳ、第３レンズ群Ｇ２３及び正の屈折力の第４レンズ群Ｇ２４で構成されている。無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際は、第１レンズ群Ｇ２１は固定であり、第２レンズ群は物体側から像側へとまた第３レンズ群は像側から物体側に移動させられる。第４レンズ群Ｇ２４は固定である。このとき、第１レンズ群Ｇ２１と第２レンズ群Ｇ２２の間隔d12が増大し、各レンズ群の間隔は変化する。なお、図２において、ＦＬは、平行平面板であり、Ｐは撮像面である。
【００２２】
第１レンズ群Ｇ２１は、物体側Ｘから順に両面が凸の第１レンズＬ２１と、空気間隔を挟んで、物体側に凸面を有する正の屈折力の第２レンズＬ２２と，空気間隔を挟んで物体側に凸面を有する正の屈折力の第３レンズＬ２３と、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力の第４レンズＬ２４と、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力の第５レンズＬ２５と、空気間隔を挟んで物体側に凸面を有する正の屈折力の第６レンズＬ２６とで構成される。これは、正のパワーを有しており、フォーカシング時に固定である。
第２レンズ群Ｇ２２は、上記第１レンズ群Ｇ２１の像側にあって、物体側から順に正の屈折力の第７レンズＬ２７、負の屈折力の第８レンズＬ２８を有し、全体として負のパワーを有している。第７レンズＬ２７と第８レンズＬ２８は接合している。無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際、第２レンズ群Ｇ２２は、物体側から像側へと移動させられる。第２レンズ群Ｇ２２の像側には、明るさ絞りＳが設けられる。
第３レンズ群Ｇ２３は、明るさ絞りＳを挟んで上記第２レンズ群Ｇ２２の像側にあって、物体側Ｘから順に両面が凸面の正の屈折力の第１０レンズＬ２１０と、負の屈折力の第１１レンズＬ２１１と、空気間隔を挟んで正の屈折力の第１２レンズＬ２１２とで構成される。これらのレンズのうち第１０レンズＬ２１０と第１１レンズＬ２１１とは接合レンズを構成している。無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際、第３レンズ群Ｇ２３は像側から物体側へと移動させられる。
第４レンズ群Ｇ２４は、上記第３レンズ群Ｇ２３の像側にあって、物体側Ｘから順に像側凹面負の屈折力の第１３レンズＬ２１３と正の屈折力の第１４レンズＬ２１４とで構成される。これは、全体として正のパワーを有し、フォーカシングする際は固定である。この第４レンズ群の像側には、撮像面Ｐの直前に配された平行平面板ＦＬが設けられている。
【００２３】
次に、第２実施例の撮影レンズを構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ２（第２実施例：図２）
(f＝147mm Fno＝2.0 2ω＝9°)
物体面 ∞
ｒ1＝744.3066
ｄ1＝7.5000 ｎd1＝1.62041 νd1＝60.29 ｎg1＝1.633149
ｒ2＝−744.3066
ｄ2＝0.3000
ｒ3＝145.3208
ｄ3＝8.5000 ｎd3＝1.49700 νd3＝81.54 ｎg3＝1.504506
ｒ4＝−1680.1203
ｄ4＝0.3000
ｒ5＝81.8227
ｄ5＝8.5000 ｎd5＝1.49700 νd5＝81.54 ｎg5＝1.504506
ｒ6＝237.1791
ｄ6＝1.5000
ｒ7＝295.0811
ｄ7＝4.0000 ｎd7＝1.72825 νd7＝28.46 ｎg7＝1.762000
ｒ8＝104.8332
ｄ8＝0.3000
ｒ9＝89.7446
ｄ9＝4.3000 ｎd9＝1.80518 νd9＝25.42 ｎg9＝1.847283
ｒ10＝56.3944
ｄ10＝1.5000
ｒ11＝61.9914
ｄ11＝10.5000 ｎd11＝1.49700 νd11＝81.54 ｎg11＝1.504506
ｒ12＝432.5774
ｄ12＝(可変）
ｒ13＝42.7134
ｄ13＝11.5140 ｎd13＝1.84666 νd13＝23.78 ｎg13＝1.894186
ｒ14＝−9046.3499
ｄ14＝3.3000 ｎd14＝1.8010 νd14＝34.97 ｎg14＝1.712339
ｒ15＝32.3040
ｄ15＝8.1400
ｒ16＝−466.4796
ｄ16＝3.0000 ｎd16＝1.69895 νd16＝30.13 ｎg16＝1.729410
ｒ17＝80.2269
ｄ17＝3.8450
ｒ18＝ （Ｓ：明るさ絞り）
ｄ18＝（可変）
ｒ19＝39.7715
ｄ19＝8.3850 ｎd19＝1.69680 νd19＝55.53 ｎg19＝1.712339
ｒ20＝−85.4474
ｄ20＝2.0000 ｎd20＝1.67270 νd20＝32.10 ｎg20＝1.700113
ｒ21＝34.3417
ｄ21＝2.5130
ｒ22＝58.7502
ｄ22＝4.0000 ｎd22＝1.84666 νd22＝23.78 ｎg22＝1.894186
ｒ23＝627.9862
ｄ23＝（可変）
ｒ24＝255.4860
ｄ24＝2.5000 ｎd24＝1.75520 νd24＝27.51 ｎg24＝1.791495
ｒ25＝43.0010
ｄ25＝16.4200
ｒ26＝79.0055
ｄ26＝4.2360 ｎd26＝1.83400 νd26＝37.16 ｎg26＝1.862779
ｒ27＝−290.2058
ｄ27＝32.3500
ｒ28＝∞
ｄ28＝4.6500 ｎd28＝1.51633 νd28＝64.14 ｎg28＝1.526213
ｒ29＝∞
ｄ29＝1.0000
Ｐ＝∞ （撮像面）
【００２４】
本実施例の合焦時における各レンズ群の間隔（ｄ12、ｄ18およびｄ23）を以下に示す。
第３実施例
図３は本発明による撮影レンズの第３実施例にかかる光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図３において、(a)は被写体から第１面までの距離が無限遠の場合の合焦時の状態を示す。(c)は被写体から第１面までの距離が1000mmの場合の合焦時の状態を示す。(b)は、上記(a)および(c)の状態の中間点における合焦時の状態を示す。
図７は第３実施例にかかる撮影レンズの上記(a),(b),(c)の夫々の状態における球面収差、非点収差、歪曲収差および倍率色収差を示す図である。
図８は第３実施例にかかる撮影レンズの上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態におけるコマ収差を示す図である。
【００２６】
実施例３の撮影レンズは、図３に示すように物体側Ｘから撮像素子面Ｐに向かって順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ３１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ３２、明るさ絞りＳ、第３レンズ群Ｇ３３及び正の屈折力の第４レンズ群Ｇ３４で構成されている。無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際は、第１レンズ群Ｇ３１は固定であり、第２レンズ群Ｇ３２は物体側から像側へと、また第３レンズ群Ｇ２３は像側から物体側へと移動させられる。第４レンズ群Ｇ３４は固定である。このとき、第１レンズ群Ｇ３１と第２レンズ群Ｇ３２の間隔d１２が増大し、各レンズ群の間隔は変化する。なお、図３において、ＦＬは、平行平面板であり、また、Ｐは撮像面である。
【００２７】
第１レンズ群Ｇ３１は、物体側Ｘから順に両面が凸の第１レンズＬ３１、空気間隔を挟んで、物体側に凸面を有する正の屈折力の第２レンズＬ３２，空気間隔を挟んで物体側に凸面を有する正の屈折力の第３レンズＬ３３、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力の第４レンズＬ３４、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力の第５レンズＬ３５、空気間隔を挟んで物体側に凸面を有する正の屈折力の第６レンズＬ３６で構成される。これは、正のパワーを有しており、フォーカシング時に固定である。
第２レンズ群Ｇ３２は、上記第１レンズ群Ｇ３１の像側にあって、物体側から順に正の屈折力の第７レンズＬ３７、負の屈折力の第８レンズＬ３８を有し、全体として負のパワーを有している。ここで第７レンズＬ３７と第８レンズＬ３８は接合している。無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際、第２レンズ群Ｇ３２は物体側から像側へと移動させられる。第２レンズ群Ｇ３２の像側、第３レンズ群Ｇ３３の物体側には、明るさ絞りＳが設けられる。第３レンズ群Ｇ３３は、明るさ絞りＳを挟んで上記第２レンズ群Ｇ３２の像側にあって、物体側Ｘから順に物体側が凸面の正の屈折力の第１０レンズＬ３１０、正の屈折力の第１１レンズＬ３１１、空気間隔を挟んで正の屈折力の第１２レンズＬ３１２で構成される。これらのレンズのうち第１０レンズと第１１レンズは接合レンズを構成している。無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際、第３レンズ群Ｇ３３は像側から物体側へと移動させられる。
第４レンズ群Ｇ３４は、上記第３レンズ群Ｇ３３の像側にあって、物体側Ｘから順に像側が凹面の負の屈折力の第１３レンズＬ１３と正の屈折力の第１４レンズＬ３１４で構成される。これは、全体として正のパワーを有し、フォーカシングする際は固定である。この第４レンズ群Ｇ３４の像側には、撮像面Ｐの直前に配された平行平面板ＦＬが設けられている。
【００２８】
次に、第３実施例の光学結像系を構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ３（第３実施例：図３）
（ｆ＝１４７ｍｍ Ｆｎｏ．＝２．０ ２ω＝９°）
物体面 ∞
ｒ1＝499.8919
ｄ1＝7.0000 ｎd1＝1.62041 νd1＝60.29 ｎg1＝1.633149
ｒ2＝-499.8919
ｄ2＝0.3000
ｒ3＝137.3511
ｄ3＝8.5000 ｎd3＝1.49700 νd3＝81.54 ｎg3＝1.504506
ｒ4＝1202.7887
ｄ4＝0.3000
ｒ5＝85.6247
ｄ5＝8.0000 ｎd5＝1.49700 νd5＝81.54 ｎg5＝1.504506
ｒ6＝198.4221
ｄ6＝1.5000
ｒ7＝284.0862
ｄ7＝4.0000 ｎd7＝1.84666 νd7＝23.78 ｎg7＝1.894186
ｒ8＝146.5430
ｄ8＝0.3000
ｒ9＝88.3209
ｄ9＝4.3000 ｎd9＝1.80518 νd9＝25.42 ｎg9＝1.847283
ｒ10＝52.4738
ｄ10＝1.5000
ｒ11＝53.5761
ｄ11＝10.0000 ｎd11＝1.49700 νd11＝81.54 ｎg11＝1.504506
ｒ12＝158.3240
ｄ12＝（可変）
ｒ13＝48.6817
ｄ13＝10.0000 ｎd13＝1.92286 νd13＝18.90 ｎg13＝1.989713
ｒ14＝192.9181
ｄ14＝3.3000 ｎd14＝1.74077 νd14＝27.79 ｎg14＝1.775992
ｒ15＝36.7933
ｄ15＝6.7570
ｒ16＝462.9079
ｄ16＝3.0000 ｎd16＝1.80518 νd16＝25.42 ｎg16＝1.847283
ｒ17＝68.5703
ｄ17＝（可変）
ｒ18＝∞（Ｓ：明るさ絞り）
ｄ18＝1.5000
ｒ19＝41.4334
ｄ19＝9.5030 ｎd19＝1.83481 νd19＝42.71 ｎg19＝1.859547
ｒ20＝-2559.4794
ｄ20＝2.0000 ｎd20＝1.72825 νd20＝28.46 ｎg20＝1.762000
ｒ21＝32.4037
ｄ21＝2.6980
ｒ22＝61.2189
ｄ22＝3.6000 ｎd22＝1.84666 νd22＝23.78 ｎg22＝1.894186
ｒ23＝311.6760
ｄ23＝（可変）
ｒ24＝-620.4199
ｄ24＝2.5000 ｎd24＝1.80100 νd24＝34.97 ｎg24＝1.830612
ｒ25＝37.8873
ｄ25＝13.4040
ｒ26＝53.1809
ｄ26＝6.4960 ｎd26＝1.71300 νd26＝53.877 ｎg26＝1.729434
ｒ27＝-102.0431
ｄ27＝32.3500
ｒ28＝∞
ｄ28＝4.6500 ｎd28＝1.51633 νd28＝64.14 ｎg28＝1.526213
ｒ29＝∞
ｄ 29 ＝1.0000
Ｐ＝∞ （撮像面）
【００２９】
本実施例の合焦時における各レンズ群の間隔（ｄ12、ｄ17およびｄ23）を以下に示す。
第４実施例
図４は本発明による撮影レンズの第１実施例にかかる光学構成を示す光軸に沿う断面図である。図４において、(a)は被写体から第１面までの距離が無限遠の場合の合焦時の状態を示す。(c)は被写体から第１面までの距離が1000mmの場合の合焦時の状態を示す。(b)は、上記(a)および(c)の状態の中間点における合焦時の状態を示す。
図１１は第４実施例にかかる撮影レンズの上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態における球面収差、非点収差、歪曲収差および倍率色収差を示す図である。
図１２は第４実施例にかかる撮影レンズの上記(a)、(b)、(c)の夫々の状態におけるコマ収差を示す図である。
【００３１】
実施例４の撮影レンズは、図４に示すように物体側Ｘから撮像素子面Ｐに向かって順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ４１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ４２、明るさ絞りＳ、第３レンズ群Ｇ４３及び正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４４で構成されている。無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際は、第１レンズ群Ｇ４１は固定であり、第２レンズ群は物体側から像側へと、また第３レンズ群は像側から物体側へと移動させられる。第４レンズ群Ｇ４４は固定である。このとき、第１レンズ群Ｇ４１と第２レンズ群Ｇ４２の間隔d11が増大し、各レンズ群の間隔は変化する。なお、図４において、ＦＬは、平行平面板であり、また、Ｐは撮像面である。
【００３２】
第１レンズ群Ｇ４１は、物体側Ｘから順に両面が凸の第１レンズＬ４１と、空気間隔を挟んで、物体側に凸面を有する正の屈折力の第２レンズＬ４２と、空気間隔を挟んで物体側に凸面を有する正の屈折力の第３レンズＬ４３と、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力の第４レンズＬ４４と、空気間隔を挟んで像側に凹面を有する負の屈折力の第５レンズＬ４５と、物体側に凸面を有する正の屈折力の第６レンズＬ４６とで構成される。第５レンズＬ４５と第６レンズＬ４６とは接合している。このレンズ群は、正のパワーを有しており、フォーカシング時に固定である。
第２レンズ群Ｇ４２は、上記第１レンズ群Ｇ４１の像側にあって、物体側から順に正の屈折力の第７レンズＬ４７、負の屈折力の第８レンズＬ４８、Ｌ４９を有している。ここで第７レンズＬ４７と第８レンズＬ４８とは接合している。この第２レンズ群Ｇ４２は全体として負のパワーを有している。無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際、第２レンズ群Ｇ４２は物体側から像側へと移動させられる。
第２レンズ群Ｇ４２の像側には、明るさ絞りＳが設けられる。
第３レンズ群Ｇ４３は、明るさ絞りＳを挟んで上記第２レンズ群Ｇ４２の像側にあって、物体側Ｘから順に物体側が凸面の正の屈折力の第１０レンズＬ４１０、正の屈折力の第１１レンズＬ４１１、空気間隔を挟んで正の屈折力の第１２レンズＬ４１２で構成される。これらのレンズのうち第１０レンズＬ４１０と第１１レンズＬ４１１は接合レンズを構成している。無限遠の被写体から近距離の被写体にフォーカシングする際、第３レンズ群Ｇ４３は、像側から物体側へと移動させられる。
第４レンズ群Ｇ４４は、上記第３レンズ群Ｇ４３の像側にあって、物体側Ｘから順に像側凹面負の屈折力の第１３レンズＬ４１３と正の屈折力の第１４レンズＬ４１４で構成される。これは、全体として正のパワーを有し、フォーカシングする際は固定である。この第４レンズ群の像側には、撮像面Ｐの直前に配された平行平面板ＦＬが設けられている。
【００３３】
次に、第４実施例の撮影レンズを構成する光学部材の数値データを示す。
数値データ4（第４実施例：図４）
(f＝147mm Fno＝2.0 2ω＝9°)
物体面 ∞
ｒ1＝572.2204
ｄ1＝7.5000 ｎd1＝1.62041 νd1＝60.29 ｎg1＝1.633149
ｒ2＝−572.2204
ｄ2＝0.3000
ｒ3＝129.1773
ｄ3＝9.0000 ｎd3＝1.49700 νd3＝81.54 ｎg3＝1.504506
ｒ4＝2495.7978
ｄ4＝0.3000
ｒ5＝85.4230
ｄ5＝8.5000 ｎd5＝1.49700 νd5＝81.54 ｎg5＝1.504506
ｒ6＝241.1843
ｄ6＝1.5000
ｒ7＝296.0995
ｄ7＝4.0000 ｎd7＝1.74077 νd7＝27.79 ｎg7＝1.775992
ｒ8＝133.2920
ｄ8＝0.3000
ｒ9＝93.5502
ｄ9＝4.3000 ｎd9＝1.76182 νd9＝26.52 ｎg9＝1.799920
ｒ10＝44.6602
ｄ10＝11.5000 ｎd10＝1.48749 νd10＝70.23 ｎg10＝1.495963
ｒ11＝193.7128
ｄ11＝（可変）
ｒ12＝48.2501
ｄ12＝10.0000 ｎd12＝1.92286 νd12＝18.90 ｎg12＝1.989713
ｒ13＝627.0060
ｄ13＝3.3000 ｎd13＝1.78470 νd13＝26.29 ｎg13＝1.824282
ｒ14＝38.4634
ｄ14＝6.5414
ｒ15＝1661.7168
ｄ15＝3.0000 ｎd15＝1.69895 νd15＝30.13 ｎg15＝1.729410
ｒ16＝62.1430
ｄ16＝4.6229
ｒ17＝∞
ｄ17＝（可変）
ｒ18＝39.2779
ｄ18＝6.2127 ｎd18＝1.83481 νd18＝42.71 ｎg18＝1.859547
ｒ19＝―1325.3070
ｄ19＝2.0000 ｎd19＝1.67270 νd19＝32.10 ｎg19＝1.700113
ｒ20＝31.1165
ｄ20＝2.8138
ｒ21＝58.1966
ｄ21＝4.0000 ｎd21＝1.83400 νd21＝37.16 ｎg21＝1.862779
ｒ22＝197.2950
ｄ22＝(可変)
ｒ23＝1128.0126
ｄ23＝2.5000 ｎd23＝1.83400 νd23＝37.16 ｎg23＝1.862779
ｒ24＝37.0367
ｄ24＝17.7595
ｒ25＝58.1182
ｄ25＝6.5955 ｎd25＝1.71300 νd25＝53.87 ｎg25＝1.729434
ｒ26＝−99.0143
ｄ26＝32.3500
ｒ27＝∞
ｄ27＝4.6500 ｎd27＝1.51633 νd27＝64.14 ｎg27＝1.526213
ｒ28＝∞
ｄ28＝1.0000
Ｐ＝（撮像面）
【００３４】
本実施例の合焦時における各レンズ群の間隔（ｄ11、ｄ17およびｄ22）を以下に示す。
各実施例における諸元の数値を条件式（１）乃至（５）で計算した数値を次に示す。
条件式値
以上、説明した本発明の撮影レンズは、銀塩又はデジタル一眼レフレックスカメラに適用可能のものである。これらを以下に例示する。
【００３７】
図１３は、本発明の撮影レンズを撮影レンズに用い、撮像素子として小型のＣＣＤ又はＣ−ＭＯＳ等を用いた一眼レフレックスカメラを示す。図中、１は一眼レフレックスカメラ、２は撮影レンズ、３は撮影レンズ２を一眼レフレックスカメラ１に着脱可能とするマウント部であり、スクリュータイプのマウントやバヨネットタイプのマウント（この図では、バヨネットタイプのマウントを用いている。）等が用いられる。また、４は撮像素子画面、５は撮影レンズ２の光路６上のレンズ系と撮像素子画面４との間に配置されたクイックリターンミラー、７はクイックリターンミラーより反射された光路に配置されたファインダースクリーン、８はペンタプリズム、９はファインダー、Ｅは観察者の眼（アイポイント）である。このような構成の一眼レフレックスカメラ１の撮影レンズ２として、本発明の撮影レンズが用いられる。
【００３８】
以上説明したように、本発明の撮影レンズおよびの撮影レンズ装置は、実施例に示すように、適宜組み合わせることにより、一層好ましい撮影レンズおよび撮影レンズ装置を提供することができる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、球面収差や色収差等の軸上光束の収差の発生が抑えやすく、又、フォーカシングでの球面収差や色収差等の軸上光束の収差の変動が抑えやすい、撮影レンズおよびそれを用いた撮影装置を提供することができる。さらにまた、本発明によれば、撮像素子が高画素の場合、射出瞳を遠方に配置できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による撮影レンズの第１実施例にかかる光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図２】本発明による撮影レンズの第２実施例にかかる光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図３】本発明による撮影レンズの第３実施例にかかる光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図４】本発明による撮影レンズの第４実施例にかかる光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図５】本発明による撮影レンズの第１実施例にかかる光学構成の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示す図である。
【図６】本発明による撮影レンズの第１実施例にかかる光学構成のコマ収差を示す図である。
【図７】本発明による撮影レンズの第２実施例にかかる光学構成の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示す図である。
【図８】本発明による撮影レンズの第２実施例にかかる光学構成のコマ収差を示す図である。
【図９】本発明による撮影レンズの第３実施例にかかる光学構成の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示す図である。
【図１０】本発明による撮影レンズの第３実施例にかかる光学構成のコマ収差を示す図である。
【図１１】本発明による撮影レンズの第４実施例にかかる光学構成の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示す図である。
【図１２】本発明による撮影レンズの第４実施例にかかる光学構成のコマ収差を示す図である。
【図１３】本発明による撮影レンズを用いた撮影装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
Ｓ 絞り
ＦＬ 平行平面板
Ｐ 撮像素子面
Ｇ１１、Ｇ２１、Ｇ３１、Ｇ４１ 第１レンズ群
Ｇ１２，Ｇ２２、Ｇ３２、Ｇ４２ 第２レンズ群
Ｇ１３、Ｇ２３、Ｇ３３、Ｇ４３ 第３レンズ群
Ｇ１４、Ｇ２１、Ｇ３１、Ｇ４１ 第４レンズ群
Ｌ１１、Ｌ２１、Ｌ３１、Ｌ４１ 正の屈折力の第１レンズ
Ｌ１２、Ｌ２２、Ｌ３２、Ｌ４２ 正の屈折力の第２レンズ
Ｌ１３、Ｌ２３、Ｌ３３、Ｌ４３ 正の屈折力の第３レンズ
Ｌ１４、Ｌ２４、Ｌ３４、Ｌ４４ 負の屈折力の第４レンズ
Ｌ１５、Ｌ２５、Ｌ３５、Ｌ４５ 負の屈折力の第５レンズ
Ｌ１６、Ｌ２６、Ｌ３６、Ｌ４６ 正の屈折力の第６レンズ
Ｌ１１３、Ｌ２１３、Ｌ３１３、Ｌ４１３ 負の屈折力のレンズ
Ｌ１１４、Ｌ１２４、Ｌ１３４、Ｌ１４４ 正の屈折力のレンズ
Claims (3)
- 物体側より順に、少なくとも、両凸レンズの第１レンズと、空気間隔を挟んで、物体側に凸面を有する正の屈折力の第２レンズと、空気間隔を挟んで、物体側に凸面を有する正の屈折力の第３レンズと、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力の第４レンズと、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力の第５レンズと、物体側に凸面を有する正の屈折力の第６レンズとを有し、且つ、少なくとも、像側から順に、正の屈折力のレンズと、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力のレンズとを有し、この負の屈折力のレンズと前記第６レンズとの間に明るさ絞りを配し、次の条件式を満足することを特徴とする撮影レンズ。
０．２＜ｄｒ１／ｓｋｖ＜０．７ （１）
２＜ｒ１／ｆｌ＜７ （２）
０．５＜ｒ３／ｆｌ＜２ （３）
０．３＜ｒ５／ｒ３＜１ （４）
０．５＜ｒ６／ｒ７＜１ （５）
但し、ｄｒ１は前記像側の正の屈折力のレンズと、空気間隔を挟んで、像側に凹面を有する負の屈折力のレンズとの間隔、ｓｋｖは前記像側の正の屈折力のレンズから像面までの光路長、ｆｌは無限遠状態での焦点距離、ｒ１は前記第１レンズの物体側の曲率半径、ｒ３は前記第２レンズの物体側の曲率半径、ｒ５は前記第３レンズの物体側の曲率半径、ｒ６は前記第３レンズの像面側の曲率半径、ｒ７は前記第４レンズの物体側の曲率半径である。 - 撮影全画角（２ω）が８゜乃至１０゜であることを特徴とする請求項１に記載の撮影レンズ。
- 請求項１又は２に記載の撮影レンズを有し、且つ、撮影レンズの像面側に、カメラと接続可能なレンズマウント部を有することを特徴とする撮影レンズ装置。
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