JP4506906B2 - 撮像レンズ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像レンズ、特にファクシミリ、イメージスキャナ、フィルムスキャナその他複写機等の物体面と像面との距離が有限である光学系に好適な、様々な大きさの原稿を読取ることができる倍率可変な撮像レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ファクシミリやイメージスキャナ等の光学機器では、原稿の縮小像を読取用レンズを介してＣＣＤ等の固体撮像素子上に形成する。この読取用レンズは、像面湾曲や非点収差、歪曲収差が十分に補正された良好な結像性能を有する必要があることに加えて、使用するＣＣＤセンサ等の受光素子と同等の分解能を有する必要がある。また、十分な周辺光量の確保と読取時間短縮のために読取りレンズは明るいことも必要である。
【０００３】
スキャナ等の読取り光学機器が読取る原稿又はフィルム等のサイズは一定でなく、様々な大きさがある。このため、読取り用レンズは、撮影倍率が可変であることが好ましい。ここで、スキャナ等の読取り用レンズは撮影倍率を変化させる時に、物像間距離を必ずしも一定に保つ必要がない場合もある。例えば、原稿又はフィルム等が固定されていても、変倍時に固体撮像素子が読取りレンズ光学系と共に結像関係を維持するように移動すれば、物像間距離が常に一定である必要はない。なお、様々なサイズの原稿に対応する為には撮影倍率の変化に伴う諸収差、特に球面収差の変動が少ないことが必要となる。
【０００４】
また、従来より、物像間距離が一定のレンズ、所謂ズームレンズを用いる読取り光学機器や特定のサイズの原稿に限定した読取り光学系、即ち読取り倍率が固定の光学系を複数用いる読取り光学機器が知られている。しかし、スキャナ等のような読取り光学機器では高解像力が求められるので、ズームレンズでは構成するレンズ枚数が多くなり、結果的に機器自体が大型化してしまっている。また、複数の光学系を用いる機器でも同様に、機器全体の大型化やコストアップを生じている。このため、機器の大型化などを避けるため、限定された倍率でのみ使用せざるを得ない場合もある。
【０００５】
また、写真撮影用のマクロレンズでは、無限遠物体から等倍撮影までに使用できるレンズが従来より多数知られている。しかし、このマクロレンズは写真撮影用として設計されたレンズであるため、読取り機器の光学系として要求される解像力が不足し、また周辺光量が不足する等の問題を有している。そして、上述のような事情に鑑みて、従来より読取り機器用の光学系として特開平5-196868号公報、特開平5-273465号公報、特開平6-94993号公報または特開平6-94994号公報に開示された光学系が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平5-196868号公報に開示されたレンズは、撮影倍率が高倍率側で0.2倍程度と低く、さらに変倍比も1.5程度であり十分ではない。特開平5-273465号公報に開示されたレンズは、可変倍率比も高く、明るく小型なレンズであるが、変倍による球面収差の変動が大きく、読取り用レンズとしては周辺光量が不足している。特開平6-94993号公報と特開平6-94994号公報とに開示されたレンズは、撮影倍率が低く、変倍比も2.4程度であり十分とは言えなかった。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、球面収差やコマ収差、像面湾曲等の諸収差が良好に補正されており、かつ低倍率側から高倍率側までの変倍において諸収差の変動が少なく、撮影倍率の変倍比が大きく、十分な周辺光量を有する明るい撮像レンズを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群とからなり、低倍率側から高倍率側への変倍に際して前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔が減少し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群とが物体側に移動する。
【０００９】
かかる構成では、第１レンズ群Ｇ１の第１面から物体までの距離を縮小しつつ、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔も縮小することで低倍率側から高倍率側にわたる変倍を行う、いわゆる間隔修正を採用しているので、正屈折力を有する２つのレンズ群の収差補正を行うことができる。間隔修正を使わない場合は、変倍によるコマ収差の変動が押さえきれず、非点収差の曲がりと像面湾曲の変動も大きくなってしまう。
【００１０】
正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２の軸上空気間隔（頂点間隔）が減少するときは撮像レンズ光学系全体の合成焦点距離が短くなる。これにより、高倍率側においての実効Ｆナンバーが大きくなることを緩和することが出来る。また、一般に軸上色収差における２次スペクトルは横倍率の２乗に比例して増大し、レンズ系の合成焦点距離が長いほど大きくなる。このため、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔を縮小させるように物体側へ移動させて、レンズ系の合成焦点距離を短くして２次スペクトルの増大を緩和している。さらに、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔を縮小させることで、ノンビグネッティングでの十分な周辺光量を確保できる。
【００１１】
また、本発明の撮像レンズは、低倍率側から高倍率側にかけての変倍に際して第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が狭くなるために好適な形状を有している。この形状により２つの正屈折力からなるレンズ群に特有な変倍による非点収差（非点隔差）の曲がりと像面湾曲の変動を補正している。
【００１２】
また、本発明では、以下の条件式（１）を満足する。
（１） 1.0＜ｆ１／ｆＬ＜1.5
ここで、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離、ｆＬは最低倍率時の撮像レンズ全系の焦点距離をそれぞれ表している。条件式（１）は第１レンズ群Ｇ１に対する屈折力の適切な配分を規定している。
【００１３】
条件式（１）の上限値を上回ると、レンズ系を明るくするためには有利となるが、相対的に第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、高倍率な撮影になるほど球面収差と非点収差の曲がりの補正が困難になる。逆に条件式（１）の下限値を下回ると、レンズ系を明るくするために不利となり、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなりすぎ、低倍率側から高倍率側への変倍の際、球面収差の変動が大きくなってしまう。その結果、球面収差の変動の補正のために、第１レンズ群Ｇ１を複雑な構成にする必要が生じるので、レンズ枚数が増加し大型化、コスト上昇を招いてしまう。
【００１４】
また、本発明は、以下の条件式（２）を満足する。
（２） 1.0＜ｆ１／ｆ２＜1.5
ここで、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１の合成焦点距離、ｆ２は第２レンズ群Ｇ２の合成焦点距離をそれぞれ表している。条件式（２）は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との最適な屈折力配分を規定している。
【００１５】
条件式（２）の上限値を上回ると、高倍率な撮影になる程第１レンズ群Ｇ１からの射出光線が収斂されずに発散されることとなり、相対的に第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなる。その結果、変倍による球面収差の変動の補正が困難になってしまう。また、十分な周辺光量の確保のためには第１レンズ群Ｇ１の有効径を大きくする必要が生じてしまう。逆に条件式（２）の下限値を下回ると、レンズ系を明るくすることが不利になり、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が第２レンズ群Ｇ２よりも強くなるので、第１レンズ群Ｇ１での諸収差量が増大し、第２レンズ群Ｇ２だけでは補正不足となってしまう。特に、低倍率側から高倍率側にかけての変倍による球面収差と非点隔差の変動の補正が困難になる。
【００１６】
また、本発明では、以下の条件式（３）を満足する。
（３） 1.0＜Ｄｌ／Ｄｈ＜3.0
ここで、Ｄｌは最低倍率時の第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔、Ｄｈは最高倍率時の第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔をそれぞれ表している。条件式（３）は、最低倍率時と最高倍率時の第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔（頂点間隔）の比を規定しており、低倍率側から高倍率側への変倍領域全てにおいて、バランス良く収差を補正するための条件式である。
【００１７】
条件式（３）の上限値を上回ると、最低倍率時と最高倍率時の頂点間隔が大きく変化するため、球面収差と非点収差の変動が大きくなるので、その補正が困難となる。さらに、像面の平坦性の確保も困難になる。逆に条件式（３）の下限値を下回ると、低倍率側から等倍までの高倍率側にかけての変倍に伴い第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増加、または間隔修正を行っていないことになる。この場合、高倍率側にて第１レンズ群Ｇ１を通過してきた光線が第２レンズ群Ｇ２に入射する時、条件式（３）を満足している場合に比較して、光軸から離れた位置（光線高さが高い）に入射するため、高倍率側への変倍による球面収差の変動の補正が困難で、高次での非点収差の曲がりも大きくなり、平坦な像面を得ることが困難になってしまう。さらに、条件式（３）の下限値を下回ると、上述したように光学系の実効Ｆナンバーが暗くなり、高倍率側での焦点距離が長くなるので２次スペクトルの補正も困難になる。さらに好ましくは、条件式（３）の下限側は、1.2よりも大きいことが望ましい。条件式（３）の下限値が1.2より大きくなると、変倍に伴う第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔の変動が適量となり、間隔修正による収差補正の効果が大きくなるからである。
【００１８】
また、本発明では、第２レンズ群Ｇ２は、最も物体側に、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ２１と、前記メニスカスレンズの像側に設けられているレンズＬ２２とを有し、前記メニスカスレンズと前記レンズとの間に空気レンズＬｍが形成されている。
【００１９】
また、本発明では、以下の条件式（４）を満足する。
（４） １＜Ｒ１／Ｒ２
ここで、Ｒ１は空気レンズＬｍの物体側曲率半径、Ｒ２は空気レンズＬｍの像側曲率半径をそれぞれ表している。
【００２０】
条件式（４）は、空気レンズＬｍの物体側曲率半径と像側曲率半径との適切な比を規定し、空気レンズＬｍが負屈折力を有することを表している。開口絞りＳの像側直後の物体側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ２１とその像側直後のレンズＬ２２とで構成する空気レンズＬｍによって、変倍による球面収差や非点収差、コマ収差の変動を押さえることができる。
【００２１】
条件式（４）の下限値を下回ると、変倍によっての球面収差や非点収差が負側に大きくなり、像面の平坦性が変倍領域全てにおいて確保できなくなってしまう。
【００２２】
また、本発明の好ましい態様では、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、凸面を物体側に向けた正屈折力を有する第１レンズＬ１（＝Ｌ１１）と、正屈折力を有するレンズＬ１２と負屈折力を有するレンズＬ１３との貼合わせレンズからなる負屈折力を有する第２レンズＬ２とからなり、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正屈折力を有する第３レンズＬ３（＝Ｌ２１）と、負屈折力を有するレンズＬ２２と正屈折力を有するレンズＬ２３との貼合わせレンズからなる負屈折力を有する第４レンズＬ４と、正屈折力を有するレンズＬ２４と負屈折力を有するレンズＬ２５との貼合わせレンズからなる正屈折力を有する第５レンズＬ５と、正屈折力を有する第６レンズＬ６とからなり、前記空気レンズは前記第３レンズと前記第４レンズとの間に形成されていることが望ましい。
【００２３】
小型で高性能な明るいレンズ系の構成には、ガウスタイプの光学系が適当である。しかし、一般的なガウスタイプの光学系で変倍を行うようにすると、絞りの前後における凹面の屈折力が強いので、該凹面部で光線が過剰に屈折されることにより、変倍によるコマ収差の変動を生じてしまう。さらに、球面収差と非点収差（非点隔差）の変倍による変動も大きい。本発明では、これらの収差を補正するために、開口絞りＳの像面側直後に物体側に凹面を向けた第３レンズＬ３（＝Ｌ２１）を配置し、レンズＬ２２との間に空気レンズＬｍを設けている。この第３レンズＬ３（＝Ｌ２１）が、変倍によるコマ収差や球面収差の変動の補正を可能にしている。
【００２４】
また、貼合わせレンズからなる正屈折力を持つ第５レンズ群Ｌ５と、正屈折力を持つ第６レンズ群Ｌ６とを配置することにより、ガウスタイプ特有の非点隔差を小さくし、変倍による像面の倒れ（像面湾曲の変動）を押さえ、色収差を含む諸収差を良好なバランスで補正し、かつ十分な周辺光量を得ることができる。
【００２５】
さらに、コマ収差を補正するために、第１レンズ群Ｇ１の第２レンズＬ２は、凸面を物体側に向けた正屈折力を有するレンズＬ１２と負屈折力を有するレンズＬ１３に分割し、Ｌ１２とＬ１３との間に空気間隔を設けることが好ましい。
【００２６】
なお、本発明による撮像レンズの構成を物体側と像側とを入換えて、正反対の構成にすることで拡大倍率を持つレンズ系として使用することもできる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の数値実施例を説明する。
【００２８】
（第１実施例）
図１は、第１実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１（＝Ｌ１１）、両凸レンズＬ１２と両凹レンズＬ１３との貼合わせレンズＬ２、絞りＳ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３（＝Ｌ２１）、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２３との貼合わせレンズＬ４、両凸レンズＬ２４と両凹レンズＬ２５との貼合わせレンズＬ５、両凸レンズＬ６（＝Ｌ２６）から成る６群９枚構成のレンズ系である。
【００２９】
低倍率から高倍率への変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を減少させつつ、絞りＳが第１レンズ群Ｇ１と共に移動し、レンズ系全体は物体側に近づくように移動する。
【００３０】
表１に本実施例にかかる撮像レンズの諸元値を掲げる。レンズデータにおいて、面番号は物体側から数えたレンズ面の番号、ｒは各面の曲率半径、ｄは各レンズ面間隔、νdはアッベ数、Ｎdはｄ線（587.56nm）での屈折率をそれぞれ表している。また、βは倍率、D0は物点からレンズ系の第１面までの間隔、Bfはバックフォーカス、ＦnoはＦナンバーをそれぞれ表している。なお、以下すべての実施例において本実施例と同様の符号を用いる。
【００３１】
【表１】
【００３２】
図２は本実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差、図３は高倍率側における諸収差をそれぞれ示す図である。収差図において、ｄはｄ線、ｇはｇ線（435.83nm）を表し、また、非点収差図における点線はメリジオナル像面、実線はサジタル像面での収差をそれぞれ表している。なお、以下すべての実施例の収差図において、本実施例と同様の符号を用いる。諸収差図から明らかなように、色収差を含む諸収差がバランス良く補正されていることが分かる。
【００３３】
（第２実施例）
図４は、第２実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１（＝Ｌ１１）、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３との貼合わせレンズＬ２、絞りＳ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３（＝Ｌ２１）、両凹レンズＬ２２と両凸レンズＬ２３との貼合わせレンズＬ４、両凸レンズＬ２４と両凹レンズＬ２５との貼合わせレンズＬ５、両凸レンズＬ６（＝Ｌ２６）から成る６群９枚構成の撮像レンズである。
【００３４】
低倍率から高倍率への合焦に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を減少させつつ絞りＳが第２レンズ群Ｇ２と共に移動し、レンズ系全体は物体側に近づくように移動する。
【００３５】
表２に本実施例にかかる撮像レンズの諸元値を掲げる。
【００３６】
【表２】
【００３７】
図５は本実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差、図６は高倍率側における諸収差をそれぞれ示す図である。諸収差図から明らかなように、色収差を含む諸収差がバランス良く補正されていることが分かる。
【００３８】
（第３実施例）
図７は、第３実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１（＝Ｌ１１）、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３との貼合わせレンズＬ２、絞りＳ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３（＝Ｌ２１）、両凹レンズＬ２２と両凸レンズＬ２３との貼合わせレンズＬ４、両凸レンズＬ２４と両凹レンズＬ２５との貼合わせレンズＬ５、両凸レンズＬ６（＝Ｌ２６）から成る６群９枚構成の撮像レンズである。
【００３９】
低倍率から高倍率への変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を減少させつつ絞りＳが第２レンズ群Ｇ２と共に移動し、レンズ系全体は物体側に近づくように移動する。
【００４０】
表３に、本実施例にかかる撮像レンズの諸元値を掲げる。
【００４１】
【表３】
【００４２】
図８は本実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差、図９は高倍率側における諸収差をそれぞれ示す図である。諸収差図から明らかなように、色収差を含む諸収差がバランス良く補正されていることが分かる。
【００４３】
（第４実施例）
図１０は、第４実施例にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す図である。物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１（＝Ｌ１１）、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３との貼合わせレンズＬ２、絞りＳ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３（＝Ｌ２１）、両凹レンズＬ２２と両凸レンズＬ２３との貼合わせレンズＬ４、両凸レンズＬ２４と両凹レンズＬ２５との貼合わせレンズＬ５、両凸レンズＬ６（＝Ｌ２６）とから成る６群９枚構成の撮像レンズである。
【００４４】
低倍率から高倍率への変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を減少させつつ絞りＳが第１レンズ群Ｇ１と共に移動し、レンズ系全体は物体側に近づくように移動する。
【００４５】
表４に、本実施例にかかる撮像レンズの諸元値を掲げる。
【００４６】
【表４】
【００４７】
図１１は、本実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差、図１２は高倍率側における諸収差をそれぞれ示す図である。諸収差図から明らかなように、色収差を含む諸収差がバランス良く補正されていることが分かる。
【００４８】
（第５実施例）
図１３は、第５実施例にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す図である。物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１（＝Ｌ１１）、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３との貼合わせレンズＬ２、絞りＳ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３（＝Ｌ２１）、両凹レンズＬ２２と両凸レンズＬ２３との貼合わせレンズＬ４、両凸レンズＬ２４と両凹レンズＬ２５との貼合わせレンズＬ５、両凸レンズＬ６（＝Ｌ２６）から成る６群９枚構成の撮像レンズである。
【００４９】
低倍率から高倍率への変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を減少させつつ絞りＳが第１レンズ群Ｇ１と共に移動し、レンズ系全体は物体側に近づくように移動する。
【００５０】
表５に、本実施例にかかる撮像レンズの諸元値を掲げる。
【００５１】
【表５】
【００５２】
図１４は、本実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差、図１５は高倍率側における諸収差をそれぞれ示す図である。諸収差図から明らかなように、色収差を含む諸収差がバランス良く補正されていることが分かる。
【００５３】
（第６実施例）
図１６は、第６実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１（＝Ｌ１１）、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３との貼合わせレンズＬ２、絞りＳ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３（＝Ｌ２１）、両凹レンズＬ２２と両凸レンズＬ２３との貼合わせレンズＬ４、両凸レンズＬ２４と両凹レンズＬ２５との貼合わせレンズＬ５、両凸レンズＬ６（＝Ｌ２６）から成る６群９枚構成の撮像レンズである。
【００５４】
低倍率から高倍率への変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を減少させつつ絞りＳが第２レンズ群Ｇ２と共に移動し、レンズ系全体は物体側に近づくように移動する。
【００５５】
表６に、本実施例にかかる撮像レンズの諸元値を掲げる。
【００５６】
【表６】
【００５７】
図１７は、本実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差、図１８は高倍率側における諸収差をそれぞれ示す図である。諸収差図から明らかなように、色収差を含む諸収差がバランス良く補正されていることが分かる。
【００５８】
（第７実施例）
図１９は、第７実施例にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す図である。物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１（＝Ｌ１１）、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３との貼合わせレンズＬ２、絞りＳ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３（＝Ｌ２１）、両凹レンズＬ２２と両凸レンズＬ２３との貼合わせレンズＬ４、両凸レンズＬ２４と両凹レンズＬ２５との貼合わせレンズＬ５、両凸レンズＬ６（＝Ｌ２６）から成る６群９枚構成の撮像レンズである。
【００５９】
低倍率から高倍率への変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を減少させつつ絞りＳが第２レンズ群Ｇ２と共に移動し、レンズ系全体は物体側に近づくように移動する。
【００６０】
表７に、本実施例にかかる撮像レンズの諸元値を掲げる。
【００６１】
【表７】
【００６２】
図２０は、本実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差、図２１は高倍率側における諸収差をそれぞれ示す図である。諸収差図から明らかなように、色収差を含む諸収差がバランス良く補正されていることが分かる。
【００６３】
（第８実施例）
図２２は、第８実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。物体側から順に、両凸レンズＬ１（＝Ｌ１１）、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２、両凹レンズＬ１３、絞りＳ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３（＝Ｌ２１）、両凹レンズＬ２２と両凸レンズＬ２３との貼り合わせレンズＬ４、両凸レンズＬ２４と両凹レンズＬ２５との貼り合わせレンズＬ５、両凸レンズＬ６（＝Ｌ２６）から成る７群９枚構成の撮像レンズである。
【００６４】
本実施例においては、第１レンズＧ１の第２レンズ成分Ｌ２を構成する、正メニスカスレンズＬ１２と両凹レンズＬ１３とは、コマ収差をより良好に補正するために分離されている。
【００６５】
低倍率から高倍率への変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を減少させつつ絞りＳが第２レンズ群Ｇ２と共に移動し、レンズ系全体は物体側に近づくように移動する。
【００６６】
表８に、本実施例にかかる撮像レンズの諸元値を掲げる。
【００６７】
【表８】
【００６８】
図２３は、本実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差、図２４は高倍率側における諸収差をそれぞれ示す図である。諸収差図から明らかなように、色収差を含む諸収差がバランス良く補正されていることが分かる。
【００６９】
なお、上記各実施例における各レンズ成分Ｌ１〜Ｌ６は、単レンズ又は貼合わせレンズに限られず、複数のレンズから構成されるレンズ群でも良い。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、球面収差やコマ収差、像面湾曲等の諸収差が良好に補正されており、かつ低倍率側から等倍率を含む高倍率側までの変倍において諸収差の変動が少なく、撮影倍率の変倍比が３倍以上と大きく、十分な周辺光量を有する明るい撮像レンズを提供できる。また、本発明にかかる撮像レンズは、カラーコピー機、カラーファクシミリ、カラーイメージスキャナー、カラーフィルムスキャナー等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。
【図２】第１実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差を示す図である。
【図３】第１実施例にかかる撮像レンズの高倍率側における諸収差を示す図である。
【図４】第２実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。
【図５】第２実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差を示す図である。
【図６】第２実施例にかかる撮像レンズの高倍率側における諸収差を示す図である。
【図７】第３実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。
【図８】第３実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差を示す図である。
【図９】第３実施例にかかる撮像レンズの高倍率側における諸収差を示す図である。
【図１０】第４実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。
【図１１】第４実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差を示す図である。
【図１２】第４実施例にかかる撮像レンズの高倍率側における諸収差を示す図である。
【図１３】第５実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。
【図１４】第５実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差を示す図である。
【図１５】第５実施例にかかる撮像レンズの高倍率側における諸収差を示す図である。
【図１６】第６実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。
【図１７】第６実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差を示す図である。
【図１８】第６実施例にかかる撮像レンズの高倍率側における諸収差を示す図である。
【図１９】第７実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。
【図２０】第７実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差を示す図である。
【図２１】第７実施例にかかる撮像レンズの高倍率側における諸収差を示す図である。
【図２２】第８実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。
【図２３】第８実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差を示す図である。
【図２４】第８実施例にかかる撮像レンズの高倍率側における諸収差を示す図である。
【符号の説明】
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｓ 開口絞り
Ｌ１ 第１レンズ成分
Ｌ２ 第２レンズ成分
Ｌ３ 第３レンズ成分
Ｌ４ 第４レンズ成分
Ｌ５ 第５レンズ成分
Ｌ６ 第６レンズ成分
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像レンズ、特にファクシミリ、イメージスキャナ、フィルムスキャナその他複写機等の物体面と像面との距離が有限である光学系に好適な、様々な大きさの原稿を読取ることができる倍率可変な撮像レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ファクシミリやイメージスキャナ等の光学機器では、原稿の縮小像を読取用レンズを介してＣＣＤ等の固体撮像素子上に形成する。この読取用レンズは、像面湾曲や非点収差、歪曲収差が十分に補正された良好な結像性能を有する必要があることに加えて、使用するＣＣＤセンサ等の受光素子と同等の分解能を有する必要がある。また、十分な周辺光量の確保と読取時間短縮のために読取りレンズは明るいことも必要である。
【０００３】
スキャナ等の読取り光学機器が読取る原稿又はフィルム等のサイズは一定でなく、様々な大きさがある。このため、読取り用レンズは、撮影倍率が可変であることが好ましい。ここで、スキャナ等の読取り用レンズは撮影倍率を変化させる時に、物像間距離を必ずしも一定に保つ必要がない場合もある。例えば、原稿又はフィルム等が固定されていても、変倍時に固体撮像素子が読取りレンズ光学系と共に結像関係を維持するように移動すれば、物像間距離が常に一定である必要はない。なお、様々なサイズの原稿に対応する為には撮影倍率の変化に伴う諸収差、特に球面収差の変動が少ないことが必要となる。
【０００４】
また、従来より、物像間距離が一定のレンズ、所謂ズームレンズを用いる読取り光学機器や特定のサイズの原稿に限定した読取り光学系、即ち読取り倍率が固定の光学系を複数用いる読取り光学機器が知られている。しかし、スキャナ等のような読取り光学機器では高解像力が求められるので、ズームレンズでは構成するレンズ枚数が多くなり、結果的に機器自体が大型化してしまっている。また、複数の光学系を用いる機器でも同様に、機器全体の大型化やコストアップを生じている。このため、機器の大型化などを避けるため、限定された倍率でのみ使用せざるを得ない場合もある。
【０００５】
また、写真撮影用のマクロレンズでは、無限遠物体から等倍撮影までに使用できるレンズが従来より多数知られている。しかし、このマクロレンズは写真撮影用として設計されたレンズであるため、読取り機器の光学系として要求される解像力が不足し、また周辺光量が不足する等の問題を有している。そして、上述のような事情に鑑みて、従来より読取り機器用の光学系として特開平5-196868号公報、特開平5-273465号公報、特開平6-94993号公報または特開平6-94994号公報に開示された光学系が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平5-196868号公報に開示されたレンズは、撮影倍率が高倍率側で0.2倍程度と低く、さらに変倍比も1.5程度であり十分ではない。特開平5-273465号公報に開示されたレンズは、可変倍率比も高く、明るく小型なレンズであるが、変倍による球面収差の変動が大きく、読取り用レンズとしては周辺光量が不足している。特開平6-94993号公報と特開平6-94994号公報とに開示されたレンズは、撮影倍率が低く、変倍比も2.4程度であり十分とは言えなかった。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、球面収差やコマ収差、像面湾曲等の諸収差が良好に補正されており、かつ低倍率側から高倍率側までの変倍において諸収差の変動が少なく、撮影倍率の変倍比が大きく、十分な周辺光量を有する明るい撮像レンズを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群とからなり、低倍率側から高倍率側への変倍に際して前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔が減少し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群とが物体側に移動する。
【０００９】
かかる構成では、第１レンズ群Ｇ１の第１面から物体までの距離を縮小しつつ、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔も縮小することで低倍率側から高倍率側にわたる変倍を行う、いわゆる間隔修正を採用しているので、正屈折力を有する２つのレンズ群の収差補正を行うことができる。間隔修正を使わない場合は、変倍によるコマ収差の変動が押さえきれず、非点収差の曲がりと像面湾曲の変動も大きくなってしまう。
【００１０】
正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２の軸上空気間隔（頂点間隔）が減少するときは撮像レンズ光学系全体の合成焦点距離が短くなる。これにより、高倍率側においての実効Ｆナンバーが大きくなることを緩和することが出来る。また、一般に軸上色収差における２次スペクトルは横倍率の２乗に比例して増大し、レンズ系の合成焦点距離が長いほど大きくなる。このため、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔を縮小させるように物体側へ移動させて、レンズ系の合成焦点距離を短くして２次スペクトルの増大を緩和している。さらに、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔を縮小させることで、ノンビグネッティングでの十分な周辺光量を確保できる。
【００１１】
また、本発明の撮像レンズは、低倍率側から高倍率側にかけての変倍に際して第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が狭くなるために好適な形状を有している。この形状により２つの正屈折力からなるレンズ群に特有な変倍による非点収差（非点隔差）の曲がりと像面湾曲の変動を補正している。
【００１２】
また、本発明では、以下の条件式（１）を満足する。
（１） 1.0＜ｆ１／ｆＬ＜1.5
ここで、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離、ｆＬは最低倍率時の撮像レンズ全系の焦点距離をそれぞれ表している。条件式（１）は第１レンズ群Ｇ１に対する屈折力の適切な配分を規定している。
【００１３】
条件式（１）の上限値を上回ると、レンズ系を明るくするためには有利となるが、相対的に第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、高倍率な撮影になるほど球面収差と非点収差の曲がりの補正が困難になる。逆に条件式（１）の下限値を下回ると、レンズ系を明るくするために不利となり、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなりすぎ、低倍率側から高倍率側への変倍の際、球面収差の変動が大きくなってしまう。その結果、球面収差の変動の補正のために、第１レンズ群Ｇ１を複雑な構成にする必要が生じるので、レンズ枚数が増加し大型化、コスト上昇を招いてしまう。
【００１４】
また、本発明は、以下の条件式（２）を満足する。
（２） 1.0＜ｆ１／ｆ２＜1.5
ここで、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１の合成焦点距離、ｆ２は第２レンズ群Ｇ２の合成焦点距離をそれぞれ表している。条件式（２）は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との最適な屈折力配分を規定している。
【００１５】
条件式（２）の上限値を上回ると、高倍率な撮影になる程第１レンズ群Ｇ１からの射出光線が収斂されずに発散されることとなり、相対的に第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなる。その結果、変倍による球面収差の変動の補正が困難になってしまう。また、十分な周辺光量の確保のためには第１レンズ群Ｇ１の有効径を大きくする必要が生じてしまう。逆に条件式（２）の下限値を下回ると、レンズ系を明るくすることが不利になり、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が第２レンズ群Ｇ２よりも強くなるので、第１レンズ群Ｇ１での諸収差量が増大し、第２レンズ群Ｇ２だけでは補正不足となってしまう。特に、低倍率側から高倍率側にかけての変倍による球面収差と非点隔差の変動の補正が困難になる。
【００１６】
また、本発明では、以下の条件式（３）を満足する。
（３） 1.0＜Ｄｌ／Ｄｈ＜3.0
ここで、Ｄｌは最低倍率時の第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔、Ｄｈは最高倍率時の第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔をそれぞれ表している。条件式（３）は、最低倍率時と最高倍率時の第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔（頂点間隔）の比を規定しており、低倍率側から高倍率側への変倍領域全てにおいて、バランス良く収差を補正するための条件式である。
【００１７】
条件式（３）の上限値を上回ると、最低倍率時と最高倍率時の頂点間隔が大きく変化するため、球面収差と非点収差の変動が大きくなるので、その補正が困難となる。さらに、像面の平坦性の確保も困難になる。逆に条件式（３）の下限値を下回ると、低倍率側から等倍までの高倍率側にかけての変倍に伴い第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が増加、または間隔修正を行っていないことになる。この場合、高倍率側にて第１レンズ群Ｇ１を通過してきた光線が第２レンズ群Ｇ２に入射する時、条件式（３）を満足している場合に比較して、光軸から離れた位置（光線高さが高い）に入射するため、高倍率側への変倍による球面収差の変動の補正が困難で、高次での非点収差の曲がりも大きくなり、平坦な像面を得ることが困難になってしまう。さらに、条件式（３）の下限値を下回ると、上述したように光学系の実効Ｆナンバーが暗くなり、高倍率側での焦点距離が長くなるので２次スペクトルの補正も困難になる。さらに好ましくは、条件式（３）の下限側は、1.2よりも大きいことが望ましい。条件式（３）の下限値が1.2より大きくなると、変倍に伴う第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔の変動が適量となり、間隔修正による収差補正の効果が大きくなるからである。
【００１８】
また、本発明では、第２レンズ群Ｇ２は、最も物体側に、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ２１と、前記メニスカスレンズの像側に設けられているレンズＬ２２とを有し、前記メニスカスレンズと前記レンズとの間に空気レンズＬｍが形成されている。
【００１９】
また、本発明では、以下の条件式（４）を満足する。
（４） １＜Ｒ１／Ｒ２
ここで、Ｒ１は空気レンズＬｍの物体側曲率半径、Ｒ２は空気レンズＬｍの像側曲率半径をそれぞれ表している。
【００２０】
条件式（４）は、空気レンズＬｍの物体側曲率半径と像側曲率半径との適切な比を規定し、空気レンズＬｍが負屈折力を有することを表している。開口絞りＳの像側直後の物体側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ２１とその像側直後のレンズＬ２２とで構成する空気レンズＬｍによって、変倍による球面収差や非点収差、コマ収差の変動を押さえることができる。
【００２１】
条件式（４）の下限値を下回ると、変倍によっての球面収差や非点収差が負側に大きくなり、像面の平坦性が変倍領域全てにおいて確保できなくなってしまう。
【００２２】
また、本発明の好ましい態様では、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、凸面を物体側に向けた正屈折力を有する第１レンズＬ１（＝Ｌ１１）と、正屈折力を有するレンズＬ１２と負屈折力を有するレンズＬ１３との貼合わせレンズからなる負屈折力を有する第２レンズＬ２とからなり、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正屈折力を有する第３レンズＬ３（＝Ｌ２１）と、負屈折力を有するレンズＬ２２と正屈折力を有するレンズＬ２３との貼合わせレンズからなる負屈折力を有する第４レンズＬ４と、正屈折力を有するレンズＬ２４と負屈折力を有するレンズＬ２５との貼合わせレンズからなる正屈折力を有する第５レンズＬ５と、正屈折力を有する第６レンズＬ６とからなり、前記空気レンズは前記第３レンズと前記第４レンズとの間に形成されていることが望ましい。
【００２３】
小型で高性能な明るいレンズ系の構成には、ガウスタイプの光学系が適当である。しかし、一般的なガウスタイプの光学系で変倍を行うようにすると、絞りの前後における凹面の屈折力が強いので、該凹面部で光線が過剰に屈折されることにより、変倍によるコマ収差の変動を生じてしまう。さらに、球面収差と非点収差（非点隔差）の変倍による変動も大きい。本発明では、これらの収差を補正するために、開口絞りＳの像面側直後に物体側に凹面を向けた第３レンズＬ３（＝Ｌ２１）を配置し、レンズＬ２２との間に空気レンズＬｍを設けている。この第３レンズＬ３（＝Ｌ２１）が、変倍によるコマ収差や球面収差の変動の補正を可能にしている。
【００２４】
また、貼合わせレンズからなる正屈折力を持つ第５レンズ群Ｌ５と、正屈折力を持つ第６レンズ群Ｌ６とを配置することにより、ガウスタイプ特有の非点隔差を小さくし、変倍による像面の倒れ（像面湾曲の変動）を押さえ、色収差を含む諸収差を良好なバランスで補正し、かつ十分な周辺光量を得ることができる。
【００２５】
さらに、コマ収差を補正するために、第１レンズ群Ｇ１の第２レンズＬ２は、凸面を物体側に向けた正屈折力を有するレンズＬ１２と負屈折力を有するレンズＬ１３に分割し、Ｌ１２とＬ１３との間に空気間隔を設けることが好ましい。
【００２６】
なお、本発明による撮像レンズの構成を物体側と像側とを入換えて、正反対の構成にすることで拡大倍率を持つレンズ系として使用することもできる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の数値実施例を説明する。
【００２８】
（第１実施例）
図１は、第１実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１（＝Ｌ１１）、両凸レンズＬ１２と両凹レンズＬ１３との貼合わせレンズＬ２、絞りＳ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３（＝Ｌ２１）、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２３との貼合わせレンズＬ４、両凸レンズＬ２４と両凹レンズＬ２５との貼合わせレンズＬ５、両凸レンズＬ６（＝Ｌ２６）から成る６群９枚構成のレンズ系である。
【００２９】
低倍率から高倍率への変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を減少させつつ、絞りＳが第１レンズ群Ｇ１と共に移動し、レンズ系全体は物体側に近づくように移動する。
【００３０】
表１に本実施例にかかる撮像レンズの諸元値を掲げる。レンズデータにおいて、面番号は物体側から数えたレンズ面の番号、ｒは各面の曲率半径、ｄは各レンズ面間隔、νdはアッベ数、Ｎdはｄ線（587.56nm）での屈折率をそれぞれ表している。また、βは倍率、D0は物点からレンズ系の第１面までの間隔、Bfはバックフォーカス、ＦnoはＦナンバーをそれぞれ表している。なお、以下すべての実施例において本実施例と同様の符号を用いる。
【００３１】
【表１】
図２は本実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差、図３は高倍率側における諸収差をそれぞれ示す図である。収差図において、ｄはｄ線、ｇはｇ線（435.83nm）を表し、また、非点収差図における点線はメリジオナル像面、実線はサジタル像面での収差をそれぞれ表している。なお、以下すべての実施例の収差図において、本実施例と同様の符号を用いる。諸収差図から明らかなように、色収差を含む諸収差がバランス良く補正されていることが分かる。
【００３３】
（第２実施例）
図４は、第２実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１（＝Ｌ１１）、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３との貼合わせレンズＬ２、絞りＳ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３（＝Ｌ２１）、両凹レンズＬ２２と両凸レンズＬ２３との貼合わせレンズＬ４、両凸レンズＬ２４と両凹レンズＬ２５との貼合わせレンズＬ５、両凸レンズＬ６（＝Ｌ２６）から成る６群９枚構成の撮像レンズである。
【００３４】
低倍率から高倍率への合焦に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を減少させつつ絞りＳが第２レンズ群Ｇ２と共に移動し、レンズ系全体は物体側に近づくように移動する。
【００３５】
表２に本実施例にかかる撮像レンズの諸元値を掲げる。
【００３６】
【表２】
図５は本実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差、図６は高倍率側における諸収差をそれぞれ示す図である。諸収差図から明らかなように、色収差を含む諸収差がバランス良く補正されていることが分かる。
【００３８】
（第３実施例）
図７は、第３実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１（＝Ｌ１１）、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３との貼合わせレンズＬ２、絞りＳ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３（＝Ｌ２１）、両凹レンズＬ２２と両凸レンズＬ２３との貼合わせレンズＬ４、両凸レンズＬ２４と両凹レンズＬ２５との貼合わせレンズＬ５、両凸レンズＬ６（＝Ｌ２６）から成る６群９枚構成の撮像レンズである。
【００３９】
低倍率から高倍率への変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を減少させつつ絞りＳが第２レンズ群Ｇ２と共に移動し、レンズ系全体は物体側に近づくように移動する。
【００４０】
表３に、本実施例にかかる撮像レンズの諸元値を掲げる。
【００４１】
【表３】
図８は本実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差、図９は高倍率側における諸収差をそれぞれ示す図である。諸収差図から明らかなように、色収差を含む諸収差がバランス良く補正されていることが分かる。
【００４３】
（第４実施例）
図１０は、第４実施例にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す図である。物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１（＝Ｌ１１）、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３との貼合わせレンズＬ２、絞りＳ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３（＝Ｌ２１）、両凹レンズＬ２２と両凸レンズＬ２３との貼合わせレンズＬ４、両凸レンズＬ２４と両凹レンズＬ２５との貼合わせレンズＬ５、両凸レンズＬ６（＝Ｌ２６）とから成る６群９枚構成の撮像レンズである。
【００４４】
低倍率から高倍率への変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を減少させつつ絞りＳが第１レンズ群Ｇ１と共に移動し、レンズ系全体は物体側に近づくように移動する。
【００４５】
表４に、本実施例にかかる撮像レンズの諸元値を掲げる。
【００４６】
【表４】
図１１は、本実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差、図１２は高倍率側における諸収差をそれぞれ示す図である。諸収差図から明らかなように、色収差を含む諸収差がバランス良く補正されていることが分かる。
【００４８】
（第５実施例）
図１３は、第５実施例にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す図である。物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１（＝Ｌ１１）、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３との貼合わせレンズＬ２、絞りＳ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３（＝Ｌ２１）、両凹レンズＬ２２と両凸レンズＬ２３との貼合わせレンズＬ４、両凸レンズＬ２４と両凹レンズＬ２５との貼合わせレンズＬ５、両凸レンズＬ６（＝Ｌ２６）から成る６群９枚構成の撮像レンズである。
【００４９】
低倍率から高倍率への変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を減少させつつ絞りＳが第１レンズ群Ｇ１と共に移動し、レンズ系全体は物体側に近づくように移動する。
【００５０】
表５に、本実施例にかかる撮像レンズの諸元値を掲げる。
【００５１】
【表５】
図１４は、本実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差、図１５は高倍率側における諸収差をそれぞれ示す図である。諸収差図から明らかなように、色収差を含む諸収差がバランス良く補正されていることが分かる。
【００５３】
（第６実施例）
図１６は、第６実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１（＝Ｌ１１）、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３との貼合わせレンズＬ２、絞りＳ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３（＝Ｌ２１）、両凹レンズＬ２２と両凸レンズＬ２３との貼合わせレンズＬ４、両凸レンズＬ２４と両凹レンズＬ２５との貼合わせレンズＬ５、両凸レンズＬ６（＝Ｌ２６）から成る６群９枚構成の撮像レンズである。
【００５４】
低倍率から高倍率への変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を減少させつつ絞りＳが第２レンズ群Ｇ２と共に移動し、レンズ系全体は物体側に近づくように移動する。
【００５５】
表６に、本実施例にかかる撮像レンズの諸元値を掲げる。
【００５６】
【表６】
図１７は、本実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差、図１８は高倍率側における諸収差をそれぞれ示す図である。諸収差図から明らかなように、色収差を含む諸収差がバランス良く補正されていることが分かる。
【００５８】
（第７実施例）
図１９は、第７実施例にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す図である。物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１（＝Ｌ１１）、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３との貼合わせレンズＬ２、絞りＳ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３（＝Ｌ２１）、両凹レンズＬ２２と両凸レンズＬ２３との貼合わせレンズＬ４、両凸レンズＬ２４と両凹レンズＬ２５との貼合わせレンズＬ５、両凸レンズＬ６（＝Ｌ２６）から成る６群９枚構成の撮像レンズである。
【００５９】
低倍率から高倍率への変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を減少させつつ絞りＳが第２レンズ群Ｇ２と共に移動し、レンズ系全体は物体側に近づくように移動する。
【００６０】
表７に、本実施例にかかる撮像レンズの諸元値を掲げる。
【００６１】
【表７】
図２０は、本実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差、図２１は高倍率側における諸収差をそれぞれ示す図である。諸収差図から明らかなように、色収差を含む諸収差がバランス良く補正されていることが分かる。
【００６３】
（第８実施例）
図２２は、第８実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。物体側から順に、両凸レンズＬ１（＝Ｌ１１）、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２、両凹レンズＬ１３、絞りＳ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３（＝Ｌ２１）、両凹レンズＬ２２と両凸レンズＬ２３との貼り合わせレンズＬ４、両凸レンズＬ２４と両凹レンズＬ２５との貼り合わせレンズＬ５、両凸レンズＬ６（＝Ｌ２６）から成る７群９枚構成の撮像レンズである。
【００６４】
本実施例においては、第１レンズＧ１の第２レンズ成分Ｌ２を構成する、正メニスカスレンズＬ１２と両凹レンズＬ１３とは、コマ収差をより良好に補正するために分離されている。
【００６５】
低倍率から高倍率への変倍に際しては、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔を減少させつつ絞りＳが第２レンズ群Ｇ２と共に移動し、レンズ系全体は物体側に近づくように移動する。
【００６６】
表８に、本実施例にかかる撮像レンズの諸元値を掲げる。
【００６７】
【表８】
図２３は、本実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差、図２４は高倍率側における諸収差をそれぞれ示す図である。諸収差図から明らかなように、色収差を含む諸収差がバランス良く補正されていることが分かる。
【００６９】
なお、上記各実施例における各レンズ成分Ｌ１〜Ｌ６は、単レンズ又は貼合わせレンズに限られず、複数のレンズから構成されるレンズ群でも良い。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、球面収差やコマ収差、像面湾曲等の諸収差が良好に補正されており、かつ低倍率側から等倍率を含む高倍率側までの変倍において諸収差の変動が少なく、撮影倍率の変倍比が３倍以上と大きく、十分な周辺光量を有する明るい撮像レンズを提供できる。また、本発明にかかる撮像レンズは、カラーコピー機、カラーファクシミリ、カラーイメージスキャナー、カラーフィルムスキャナー等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。
【図２】第１実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差を示す図である。
【図３】第１実施例にかかる撮像レンズの高倍率側における諸収差を示す図である。
【図４】第２実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。
【図５】第２実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差を示す図である。
【図６】第２実施例にかかる撮像レンズの高倍率側における諸収差を示す図である。
【図７】第３実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。
【図８】第３実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差を示す図である。
【図９】第３実施例にかかる撮像レンズの高倍率側における諸収差を示す図である。
【図１０】第４実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。
【図１１】第４実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差を示す図である。
【図１２】第４実施例にかかる撮像レンズの高倍率側における諸収差を示す図である。
【図１３】第５実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。
【図１４】第５実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差を示す図である。
【図１５】第５実施例にかかる撮像レンズの高倍率側における諸収差を示す図である。
【図１６】第６実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。
【図１７】第６実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差を示す図である。
【図１８】第６実施例にかかる撮像レンズの高倍率側における諸収差を示す図である。
【図１９】第７実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。
【図２０】第７実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差を示す図である。
【図２１】第７実施例にかかる撮像レンズの高倍率側における諸収差を示す図である。
【図２２】第８実施例にかかる撮像レンズの構成を示す図である。
【図２３】第８実施例にかかる撮像レンズの低倍率側における諸収差を示す図である。
【図２４】第８実施例にかかる撮像レンズの高倍率側における諸収差を示す図である。
【符号の説明】
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｓ 開口絞り
Ｌ１ 第１レンズ成分
Ｌ２ 第２レンズ成分
Ｌ３ 第３レンズ成分
Ｌ４ 第４レンズ成分
Ｌ５ 第５レンズ成分
Ｌ６ 第６レンズ成分
Claims (2)
- 物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群と、開口絞りと、正屈折力を有する第２レンズ群とからなり、
低倍率側から高倍率側への変倍に際して前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔が減少し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群とが物体側に移動し、
前記第２レンズ群は、最も物体側に、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズと、前記メニスカスレンズの像側に設けられているレンズとを有し、
前記メニスカスレンズと前記レンズとの間に空気レンズが形成され、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、
最低倍率時の撮像レンズ全系の焦点距離をｆL、
最低倍率時の第１レンズ群と第２レンズ群との軸上空気間隔をＤｌ、
最高倍率時の第１レンズ群と第２レンズ群との軸上空気間隔をＤｈ、
前記空気レンズの物体側曲率半径をＲ１、
前記空気レンズの像側曲率半径をＲ２とそれぞれしたとき、
1.0＜ｆ１／ｆＬ＜1.5
1.0＜ｆ１／ｆ２＜1.5
1.0＜Ｄｌ／Ｄｈ＜3.0
１＜Ｒ１／Ｒ２
の各条件を満足することを特徴とする撮像レンズ。 - 前記第１レンズ群は、物体側から順に、凸面を物体側に向けた正屈折力を有する第１レンズと、正屈折力を有するレンズと負屈折力を有するレンズとの貼合わせレンズからなる負屈折力を有する貼合わせの第２レンズからなり、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、正屈折力を有する第３レンズと、負屈折力を有するレンズと正屈折力を有するレンズとの貼合わせレンズからなる負屈折力を有する第４レンズと、正屈折力を有するレンズと負屈折力を有するレンズとの貼合わせレンズからなる正屈折力を有する第５レンズと、正屈折力を有する第６レンズとからなり、
前記空気レンズは前記第３レンズと前記第４レンズとの間に形成されていることを特徴とする請求項１記載の撮影レンズ。
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