JP5627156B2

JP5627156B2 - 撮像レンズおよび撮像装置

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Description

本発明は、撮像レンズおよび撮像装置に関し、より詳しくは、デジタルカメラ、放送用カメラ、映画撮影用カメラ等に使用可能な撮像レンズ、および該撮像レンズを備えた撮像装置に関するものである。

近年、上記分野のカメラにおいて、暗所での撮影も可能なようにＦナンバーが小さいこと、および最近の高精細な撮像素子に対応可能なように高性能であることが強く望まれるようになってきている。さらに、例えば映画撮影用カメラ等では、オートフォーカス機構等、フォーカス群（フォーカシング時に移動するレンズ群）のパワーフォーカス駆動の機構が付いているものがあり、移動中の被写体を撮像する機会が多くあるため、被写体の距離が変動したときのフォーカシングの応答性が良いように、フォーカス群が軽量であること、およびフォーカシング時の諸収差変動や画角変動が少ないことが望まれている。このような事情から、インナーフォーカス方式のレンズ系がしばしば採用されている。インナーフォーカス方式のレンズ系としては、例えば、下記特許文献１〜３に記載されたものが知られている。

特開２０１０−０３３０６１号公報特開２０１１−０６４９１９号公報特開２０１１−１２８２７３号公報

しかしながら、特許文献１、２に記載のものは、２つのレンズ群を異なる軌跡で移動させるフローティングフォーカス方式のため、フォーカス群の重量が重くなる上に駆動機構が複雑になり、応答性を阻害している。特許文献３に記載のものは、フォーカス群が３枚のレンズからなるため、最近の要求仕様によっては、フォーカス群のさらなる軽量化が望まれる場合がある。

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、フォーカス群の軽量化が図られ、フォーカシング時の収差変動や画角変動が少なく、小さなＦナンバーと高い光学性能を有する撮像レンズおよびこのような撮像レンズを備えた撮像装置を提供することを目的とするものである。

本発明の撮像レンズは、物体側から順に、フォーカシング時に固定されている第１レンズ群と、絞りと、無限遠物体から最至近物体へのフォーカシング時に物体側へ移動する正の屈折力を有する第２レンズ群と、フォーカシング時に固定されている第３レンズ群とが配された実質的に３つのレンズ群からなり、第１レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第１サブレンズ群と、負の屈折力を有する第２サブレンズ群とからなり、第１サブレンズ群が、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、正レンズとからなり、第２サブレンズ群が、物体側から順に、像側に凹面を向けるとともに像側の面の曲率半径の絶対値が物体側のものより小さい負レンズと、負レンズおよび正レンズが接合された接合レンズとを有し、第２レンズ群が、正の単レンズ、あるいは負レンズおよび正レンズが接合された接合レンズからなり、第３レンズ群が、物体側から順に、正レンズおよび負レンズが接合された接合レンズと、正レンズと、負レンズとからなり、下記条件式（１）、（２）を満足することを特徴とするものである。
０．４＜ｆ２／ｆ＜２．０ … （１）
０．０５＜β２＜０．８ … （２）
ただし、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ：無限遠物体に合焦時の全系の焦点距離
β２：無限遠物体に合焦時の第１レンズ群に対する第２レンズ群の結像倍率

本発明の撮像レンズにおいては、下記条件式（１’）を満足することが好ましい。
０．６＜ｆ２／ｆ＜１．６ … （１’）

本発明の撮像レンズにおいては、下記条件式（２’）を満足することが好ましい。
０．０６＜β２＜０．６ … （２’）

また、本発明の撮像レンズにおいては、下記条件式（３）を満足することが好ましく、下記条件式（３’）を満足することがより好ましい。
０．２＜｜ｆ１ａ／ｆ１ｂ｜＜１．６ … （３）
０．３＜｜ｆ１ａ／ｆ１ｂ｜＜１．５ … （３’）
ただし、
ｆ１ａ：第１サブレンズ群の焦点距離
ｆ１ｂ：第２サブレンズ群の焦点距離

また、本発明の撮像レンズにおいては、下記条件式（４）を満足することが好ましく、下記条件式（４’）を満足することがより好ましい。
１．０＜｜ｆ１ｎ／ｆ１ａ｜＜６．０ … （４）
１．３＜｜ｆ１ｎ／ｆ１ａ｜＜４．５ … （４’）
ただし、
ｆ１ａ：第１サブレンズ群の焦点距離
ｆ１ｎ：第１サブレンズ群の負メニスカスレンズの焦点距離

また、本発明の撮像レンズにおいては、下記条件式（５）を満足することが好ましく、下記条件式（５’）を満足することがより好ましい。
０．０５＜ｆ／ｆ１＜０．９ … （５）
０．０７＜ｆ／ｆ１＜０．８ … （５’）
ただし、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離

また、本発明の撮像レンズにおいては、下記条件式（６）を満足することが好ましく、下記条件式（６’）を満足することがより好ましい。
４５＜νｎ＜７５ … （６）
５０＜νｎ＜７２ … （６’）
ただし、
νｎ：第２サブレンズ群における最も像側の接合レンズを構成する負レンズのｄ線に関するアッベ数

また、本発明の撮像レンズにおいては、下記条件式（７）を満足することが好ましく、下記条件式（７’）を満足することがより好ましい。
０．４＜｜ｆ３ｃ／ｆ｜＜２．０ … （７）
０．５＜｜ｆ３ｃ／ｆ｜＜１．８ … （７’）
ただし、
ｆ３ｃ：第３レンズ群の接合レンズの焦点距離

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

なお、上記「レンズ群」は、必ずしも複数のレンズから構成されるものだけではなく、１枚のレンズのみで構成されるものも含むものとする。

なお、上記の「〜実質的に３つのレンズ群からなり」の「実質的に」とは、挙げた構成要素以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやカバーガラスやフィルタ等のレンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、手ぶれ補正機構等の機構部分、等を含んでもよいことを意図するものである。

なお、上記のレンズの面形状や屈折力の符号は、非球面が含まれているものについては近軸領域で考えるものとする。

本発明の撮像レンズは、物体側から順に、第１レンズ群と、絞りと、正の第２レンズ群と、第３レンズ群とからなり、フォーカシング時に第２レンズ群を移動させるレンズ系において、第１レンズ群を、物体側から順に、正の第１サブレンズ群と、負の第２サブレンズ群とからなるように構成し、各レンズ群のレンズの構成を詳細に設定し、条件式（１）、（２）を満足するようにしているため、小さなＦナンバーと高性能を実現しながら、フォーカス群の軽量化を図り、さらにフォーカシング時の収差変動や画角変動を少なくすることができる。

また、本発明に係る撮像装置は、本発明の撮像レンズを備えているため、低照度の条件下でも撮影が可能であり、良好な像を得ることができる上に、移動中の被写体に対しても迅速なフォーカシングが可能となり、さらにフォーカシング時の性能変化や画角変動を微小なものとすることができる。

本発明の実施例１の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図本発明の実施例２の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図本発明の実施例３の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図本発明の実施例４の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図本発明の実施例５の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図本発明の実施例６の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図図７（Ａ）〜図７（Ｅ）は本発明の実施例１の撮像レンズの各収差図図８（Ａ）〜図８（Ｅ）は本発明の実施例２の撮像レンズの各収差図図９（Ａ）〜図９（Ｅ）は本発明の実施例３の撮像レンズの各収差図図１０（Ａ）〜図１０（Ｅ）は本発明の実施例４の撮像レンズの各収差図図１１（Ａ）〜図１１（Ｅ）は本発明の実施例５の撮像レンズの各収差図図１２（Ａ）〜図１２（Ｅ）は本発明の実施例６の撮像レンズの各収差図本発明の一実施形態に係る撮像装置の概略構成図

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１〜図６は、本発明の実施形態にかかる撮像レンズの構成を示す断面図であり、それぞれ後述の実施例１〜６に対応している。図１〜図６においては、左側が物体側、右側が像側であり、無限遠物体に合焦した状態を示している。なお、図１〜図６で用いている符号Ｌ１１〜Ｌ１７、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ３１〜Ｌ３４は符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各図毎に独立に用いており、そのため他の図のものと共通の符号を付していても、それらは必ずしも共通の構成とは限らない。図１〜図６に示す例の基本構成や図示方法は同じため、以下では主に図１に示す構成例を代表的に参照しながら説明する。

本実施形態の撮像レンズは、光軸Ｚに沿って、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳｔと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３とが配された実質的に３つのレンズ群からなる。なお、図１〜図６に示す開口絞りＳｔは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Ｚ上の位置を示すものである。

この撮像レンズを撮像装置に適用する際には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、光学系と像面Ｓｉｍの間にカバーガラス、赤外線カットフィルタやローパスフィルタなどの各種フィルタを配置することが好ましいため、図１では、これらを想定した平行平板状の光学部材ＰＰを第３レンズ群Ｇ３と像面Ｓｉｍとの間に配置した例を示している。

無限遠物体から最至近物体へのフォーカシング時には、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３とは固定されており、第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動するように構成されている。このようなインナーフォーカス方式を採ることで、全体繰り出し方式のものに比べてフォーカシング時に移動するレンズ群の軽量化と、フォーカシング時の収差変動を小さくすることができる。この効果は特に焦点距離の長いレンズ系ほどより顕著なものとなる。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１サブレンズ群Ｇ１ａと、負の屈折力を有する第２サブレンズＧ１ｂ群とからなる。このように構成することで、これら２つのサブレンズ群により略アフォーカル光学系を形成することが可能となり、この略アフォーカル光学系から出射された光線を開口絞りＳｔを介して第２レンズ群Ｇ２に入射させて、フォーカシング時の光線高の変化を少なくし、収差変動や画角変動を少なくすることができる。

第１サブレンズ群Ｇ１ａは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであるレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズであるレンズＬ１２と、正レンズであるレンズＬ１３とからなる。

第１サブレンズ群Ｇ１ａの最も物体側に物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを配置することで、像面湾曲の良好な補正に有利となり、結像領域全体における像面の平坦性に寄与できる。さらに、この負メニスカスレンズに続けて物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズを配置することで、像面の平坦性により有利となる上に、負メニスカスレンズから出射した発散傾向の軸上光束に収束作用を施して光線高を低くして球面収差の発生量を抑制することができる。

第２サブレンズ群Ｇ１ｂは、物体側から順に、像側に凹面を向けるとともに像側の面の曲率半径の絶対値が物体側のものより小さい負レンズと、負レンズおよび正レンズが接合された接合レンズとを有する。第２サブレンズ群Ｇ１ｂが、像側に凹面を向けるとともに像側の面の曲率半径の絶対値が物体側のものより小さい負レンズを有することで、球面収差と像面湾曲の良好な補正に有利となる。第２サブレンズ群Ｇ１ｂ中の像側に接合レンズを有することで、開口絞りＳｔ近傍に接合レンズが位置することになり、軸上色収差の良好な補正に有利となる。

図１に示す例の第２サブレンズ群Ｇ１ｂは、物体側から順に、上記各レンズに対応するレンズＬ１４〜Ｌ１６の３枚のレンズが配されてなる。なお、第２サブレンズ群Ｇ１ｂは、図３に示す例のように、上記３枚のレンズのさらに物体側に正レンズを有する４枚構成としてもよい。図３に示す例の第２サブレンズ群Ｇ１ｂは、物体側から順に、レンズＬ１４〜Ｌ１７の４枚のレンズが配されてなるものであり、より詳しくは、物体側から順に、正レンズおよび負レンズが接合された接合レンズと、負レンズおよび正レンズが接合された接合レンズとの２組の接合レンズからなる。

第２レンズ群Ｇ２は、開口絞りＳｔの像側直後に配置される。このようにすることで、第２レンズ群Ｇ２を通る軸外光束の光線高を低くでき、第２レンズ群Ｇ２のレンズ径を小さくすることができ、フォーカス群である第２レンズ群Ｇ２を軽量化できる。

第２レンズ群Ｇ２は、正の単レンズのみからなるようにしてもよく、あるいは負レンズおよび正レンズが接合された１組の接合レンズのみからなるにしてもよい。正の単レンズのみとする場合は両凸レンズでも正メニスカスレンズでもよい。図１に示す例の第２レンズ群Ｇ２は、両凸レンズであるレンズＬ２１のみからなる。図３に示す例の第２レンズ群Ｇ２は、負メニスカスレンズであるレンズＬ２１および両凸レンズであるレンズＬ２２が接合された接合レンズのみからなる。

第２レンズ群Ｇ２を、正の単レンズあるいは１組の接合レンズのみで構成することで、フォーカス群の軽量化を図ることができる。第２レンズ群Ｇ２が正の単レンズのみからなる場合は、軽量化に非常に有利となる。第２レンズ群Ｇ２が１組の接合レンズのみからなる場合は、フォーカシング時の収差変動の抑制に有利となる。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正レンズおよび負レンズが接合された接合レンズと、正レンズと、負レンズとからなる。図１に示す例の第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズであるレンズＬ３１および両凹レンズであるレンズＬ３２が接合された接合レンズと、両凸レンズであるレンズＬ３３と、両凹レンズであるレンズＬ３４とからなる。

第１レンズ群Ｇ１〜第３レンズ群Ｇ３を上記のように構成することで、小さなＦナンバーと高性能を実現しながら、フォーカス群の軽量化を図り、フォーカシング時の収差変動や画角変動の抑制に有利となる。

この撮像レンズは、下記条件式（１）、（２）を満足するように構成されている。
０．４＜ｆ２／ｆ＜２．０ … （１）
０．０５＜β２＜０．８ … （２）
ただし、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ：無限遠物体に合焦時の全系の焦点距離
β２：無限遠物体に合焦時の第１レンズ群に対する第２レンズ群の結像倍率

条件式（１）の下限以下になると、フォーカス群である第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、補正不足の球面収差が発生し、全系の球面収差が劣化する。また、フォーカシング時の収差変動も大きくなる。条件式（１）の下限以下になった状態で、球面収差の劣化を回避するためには、第２レンズ群Ｇ２のレンズ枚数を増加しなければならず、そうするとフォーカス群の重量が重くなる。

条件式（１）の上限以上になると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が弱くなり、フォーカシング時の第２レンズ群Ｇ２の移動量が大きくなり、無限遠物体に合焦したときの開口絞りＳｔから第２レンズ群Ｇ２までの距離が長くなるため、第２レンズ群Ｇ２のレンズ径が大きくなり、フォーカス群の重量が重くなる。すなわち、条件式（１）を満足することで、フォーカシング時の収差の劣化を抑制し、フォーカス群の軽量化を図ることができる。

条件式（２）の下限以下になると、フォーカス群である第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなり、条件式（１）の下限以下になった場合と同様の不具合が生じる。条件式（２）の上限以上になると、フォーカス群である第２レンズ群Ｇ２の屈折力が弱くなり、条件式（１）の上限以上になった場合と同様の不具合が生じる。すなわち、条件式（２）を満足することで、フォーカシング時の収差の劣化を抑制し、フォーカス群の軽量化を図ることができる。

さらに、本実施形態の撮像レンズは、下記条件式（３）〜（７）のいずれか１つ、または任意の組合せを満足することが好ましい。撮像レンズに要求される事項に応じて、以下に述べる構成を適宜選択的に有することが好ましい。例えば、本実施形態の撮像レンズは、上述した構成、および適宜選択された以下に述べる好ましい構成を有することにより、中望遠レンズとして好適なものとすることができる。

０．２＜｜ｆ１ａ／ｆ１ｂ｜＜１．６ … （３）
１．０＜｜ｆ１ｎ／ｆ１ａ｜＜６．０ … （４）
０．０５＜ｆ／ｆ１＜０．９ … （５）
４５＜νｎ＜７５ … （６）
０．４＜｜ｆ３ｃ／ｆ｜＜２．０ … （７）
ただし、
ｆ１ａ：第１サブレンズ群の焦点距離
ｆ１ｂ：第２サブレンズ群の焦点距離
ｆ１ｎ：全系の最も物体側に配置された負メニスカスレンズの焦点距離
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ：無限遠物体に合焦時の全系の焦点距離
νｎ：第２サブレンズ群における最も像側の接合レンズを構成する負レンズのｄ線に関するアッベ数
ｆ３ｃ：第３レンズ群の接合レンズの焦点距離

条件式（３）の下限以下になると、第１サブレンズ群Ｇ１ａの正の屈折力が強くなり、像面湾曲、球面収差を共に良好に維持できなくなる。このどちらかの劣化を第２サブレンズ群Ｇ１ｂで補正しても、像面湾曲の補正の感度が小さく、球面収差の補正の感度は高いので、両方を共に小さく抑えることが困難である。

条件式（３）の上限以上になると、第１サブレンズ群Ｇ１ａの正の屈折力が弱くなりすぎて、第２サブレンズ群Ｇ１ｂに入る軸上光束を十分絞り切れず、この軸上光束の径が大きいまま第２レンズ群Ｇ２に達すると、第２レンズ群Ｇ２のレンズの径大化とともに重量増加となってしまう。

条件式（４）の下限以下になると、第１サブレンズ群Ｇ１ａが有する負メニスカスレンズの屈折力が強くなりすぎて、像面湾曲の平坦化には有利であるが、球面収差は劣化してしまう。また、軸上光束径を大きくする要因にもなる。条件式（４）の上限以上になると、像面湾曲や倍率色収差を良好に補正できなくなる。

条件式（５）の下限以下になると、第１レンズ群Ｇ１の正屈折力が弱くなりすぎて、第２レンズ群Ｇ２に入射する軸上光束径を大きくし、径大化と重量増加に繋がったり、第２群レンズＧ２の屈折力を大きくする必要が生じて、フォーカス時の収差変動を大きくしたりして良くない。

条件式（５）の上限以上になると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなりすぎて、第２レンズ群Ｇ２の正の屈折力を弱くしなければならなくなり、フォーカシング時の第２レンズ群Ｇ２の移動量が大きくなり、第２レンズ群Ｇ２のレンズ径が大きくなり、フォーカス群の重量が重くなる。

条件式（６）の下限以下になると、色収差特に２次スペクトルが悪化し、結像領域全体の色滲みが増加し結像性能が劣化する。条件式（６）の上限以上になると、接合レンズの色消し条件を成立させるために負レンズ正レンズ各々の屈折力を強め合わなければならなくなり、そうすると球面収差が悪化し、Ｆナンバーが小さな高性能のレンズ系の実現が困難になる。

条件式（７）の下限以下になると、像面湾曲が大きくなり、像面湾曲を小さくするためには第３レンズ群Ｇ３の接合レンズの像側直後に配置された正レンズの屈折力が強くなり、球面収差と軸外収差との良好なバランスをとることが困難になり、結像領域全体の結像性能が悪化する。

条件式（７）の上限以上になると、第３レンズ群Ｇ３の接合レンズと第２レンズ群Ｇ２との屈折力のバランスが悪化し、球面収差が劣化し、Ｆナンバーが小さな高性能のレンズ系の実現が困難になる。

上記事情から、条件式（１）〜（７）それぞれに代わり、下記条件式（１’）〜（７’）それぞれを満足することがより好ましい。
０．６＜ｆ２／ｆ＜１．６ … （１’）
０．０６＜β２＜０．６ … （２’）
０．３＜｜ｆ１ａ／ｆ１ｂ｜＜１．５ … （３’）
１．３＜｜ｆ１ｎ／ｆ１ａ｜＜４．５ … （４’）
０．０７＜ｆ／ｆ１＜０．８ … （５’）
５０＜νｎ＜７２ … （６’）
０．５＜｜ｆ３ｃ／ｆ｜＜１．８ … （７’）

次に、本発明の撮像レンズの具体的な実施例について説明する。

＜実施例１＞
実施例１の撮像レンズのレンズ構成図は図１に示したものである。その図示方法については上述したとおりであるので、ここでは重複説明を省略する。

実施例１の撮像レンズの概略構成は以下のようになっている。すなわち、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳｔと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とからなり、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１サブレンズ群Ｇ１ａと、負の屈折力を有する第２サブレンズ群Ｇ１ｂとからなり、フォーカシング時には、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３とは固定されており、無限遠物体から最至近物体へのフォーカシング時に第２レンズ群Ｇ２は物体側へ移動するように構成されている。

各レンズ群が有するレンズについては、以下のように構成されている。第１サブレンズ群Ｇ１ａは、レンズＬ１１〜Ｌ１３からなり、第２サブレンズ群Ｇ１ｂはレンズＬ１４〜Ｌ１６からなり、第２レンズ群Ｇ２はレンズＬ２１のみからなり、第３レンズ群Ｇ３はレンズＬ３１〜Ｌ３４からなる。

表１に実施例１の撮像レンズのレンズデータを示す。表のＳｉの欄は最も物体側の構成要素の物体側の面を１番目として像側に向かうに従い順次増加するｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面番号を示し、Ｒｉの欄はｉ番目の面の曲率半径を示し、Ｄｉの欄はｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ上の面間隔を示している。なお、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。

また、Ｎｄｊの欄は最も物体側の構成要素を１番目として像側に向かうに従い順次増加するｊ番目（ｊ＝１、２、３、…）の光学要素のｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄｊの欄はｊ番目の光学要素のｄ線に対するアッベ数を示している。なお、レンズデータには、開口絞りＳｔと光学部材ＰＰも含めて示しており、開口絞りＳｔに相当する面の面番号の欄には面番号と（Ｓｔ）という語句を記載している。像面に相当する面の面番号の欄には面番号と（ＩＭＧ）という語句を記載している。

表１の「実施例１」という語句の下に示すｆは無限遠物体合焦時の全系の焦点距離であり、ＦＮｏ．はＦナンバーであり、２ωは全画角である。表１に示す値は、無限遠物体合焦時のものであり、無限遠物体合焦時の全系の焦点距離が１．０００となるように規格化されたときのｄ線に関するものである。また、以下に示す各表では所定の桁でまるめた数値を記載している。

図７（Ａ）〜図７（Ｅ）にそれぞれ実施例１の撮像レンズの無限遠物体合焦時の球面収差、正弦条件違反量、非点収差、歪曲収差（ディストーション）、倍率色収差（倍率の色収差）の各収差図を示す。これらの収差図は、無限遠物体合焦時のものであり、無限遠物体合焦時の全系の焦点距離が１．０００となるように規格化されたときのものである。

各収差図には、ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）を基準波長とした収差を示すが、球面収差図にはｇ線（波長４３５．８４ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６．１３ｎｍ）、Ｃ線（波長６５６．２７ｎｍ）についての収差も示し、倍率色収差図ではＦ線、Ｃ線についての収差を示している。非点収差図ではサジタル方向については実線で、タンジェンシャル方向については点線で示している。球面収差図と正弦条件違反量の図のＦＮｏ．はＦナンバーを意味し、その他の収差図のωは半画角を意味する。

また、後掲の表７に実施例１の撮像レンズの条件式（１）〜（７）の対応値を他の実施例のものと合わせて示す。

上記の実施例１の説明で述べた各データの記号、意味、記載方法、各データが無限遠物体に合焦しているときのものであり、そのときの全系の焦点距離が１．０００となるように規格化されたときのものである点は、特に断りがない限り以下の実施例のものについても同様であるため、以下では重複説明を省略する。

＜実施例２＞
実施例２の撮像レンズのレンズ構成図は図２に示したものである。実施例２の撮像レンズの概略構成は実施例１のものと同様である。表２に実施例２の撮像レンズのレンズデータを示す。図８（Ａ）〜図８（Ｅ）に実施例２の撮像レンズの各収差図を示す。

＜実施例３＞
実施例３の撮像レンズのレンズ構成図は図３に示したものである。実施例３の撮像レンズの概略構成は実施例１のものと同様であるが、実施例３の撮像レンズは、第２サブレンズ群Ｇ１ｂがレンズＬ１４〜Ｌ１７からなり、第２レンズ群Ｇ２がレンズＬ２１、Ｌ２２からなる点が実施例１の撮像レンズと異なる。

表３に実施例３の撮像レンズのレンズデータを示す。図９（Ａ）〜図９（Ｅ）に実施例３の撮像レンズの各収差図を示す。

＜実施例４＞
実施例４の撮像レンズのレンズ構成図は図４に示したものである。実施例４の撮像レンズの概略構成は実施例１のものと同様である。表４に実施例４の撮像レンズのレンズデータを示す。図１０（Ａ）〜図１０（Ｅ）に実施例４の撮像レンズの各収差図を示す。

＜実施例５＞
実施例５の撮像レンズのレンズ構成図は図５に示したものである。実施例５の撮像レンズの概略構成は実施例１のものと同様である。表５に実施例５の撮像レンズのレンズデータを示す。図１１（Ａ）〜図１１（Ｅ）に実施例５の撮像レンズの各収差図を示す。

＜実施例６＞
実施例６の撮像レンズのレンズ構成図は図６に示したものである。実施例６の撮像レンズの概略構成は実施例１のものと同様である。表６に実施例６の撮像レンズのレンズデータを示す。図１２（Ａ）〜図１２（Ｅ）に実施例６の撮像レンズの各収差図を示す。

表７に、上記実施例１〜６の条件式（１）〜（７）の対応値を示す。なお、表７に示す値はｄ線におけるものである。

次に、図１３を参照しながら、本発明の実施形態にかかる撮像装置について説明する。図１３に、本発明の実施形態の撮像装置の一例として、本発明の実施形態にかかる撮像レンズ１を用いた撮像装置１０の概略構成図を示す。撮像装置としては、例えば、フイルムカメラ、デジタルカメラ、放送用カメラ、映画撮影用カメラ等を挙げることができ、例えば、このようなカメラの交換レンズとして本実施形態にかかる撮像レンズを適用することができる。

図１３に示す撮像装置１０は、撮像レンズ１と、撮像レンズ１の像側に配置されたフィルタ２と、撮像レンズによって結像される被写体の像を撮像する撮像素子３と、撮像素子３からの出力信号を演算処理する信号処理部４と、フォーカス制御部５とを備える。撮像レンズ１は、第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳｔと、第２レンズ群Ｇ２と、負の第３レンズ群Ｇ３とを有し、第１レンズ群Ｇ１は第１サブレンズ群Ｇ１ａと、第２サブレンズ群Ｇ１ｂととからなる。なお、図１３では各レンズ群を概念的に示している。

撮像素子３は、撮像レンズ１により形成される被写体の像を撮像して電気信号に変換するものであり、その撮像面は撮像レンズの像面に一致するように配置される。撮像素子３としては例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等を用いることができる。撮像装置１０では、物体距離が変化したとき、フォーカス制御部５により第２レンズ群Ｇ２を光軸方向に移動させてフォーカシングを行うよう構成されている。

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

Claims

物体側から順に、フォーカシング時に固定されている第１レンズ群と、絞りと、無限遠物体から最至近物体へのフォーカシング時に物体側へ移動する正の屈折力を有する第２レンズ群と、フォーカシング時に固定されている第３レンズ群とが配された実質的に３つのレンズ群からなり、
前記第１レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第１サブレンズ群と、負の屈折力を有する第２サブレンズ群とからなり、
前記第１サブレンズ群が、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、正レンズとからなり、
前記第２サブレンズ群が、物体側から順に、像側に凹面を向けるとともに像側の面の曲率半径の絶対値が物体側のものより小さい負レンズと、負レンズおよび正レンズが接合された接合レンズとを有し、
前記第２レンズ群が、正の単レンズ、あるいは負レンズおよび正レンズが接合された接合レンズからなり、
前記第３レンズ群が、物体側から順に、正レンズおよび負レンズが接合された接合レンズと、正レンズと、負レンズとからなり、
下記条件式（１）、（２）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
０．４＜ｆ２／ｆ＜２．０ … （１）
０．０５＜β２＜０．８ … （２）
ただし、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ：無限遠物体に合焦時の全系の焦点距離
β２：無限遠物体に合焦時の前記第１レンズ群に対する前記第２レンズ群の結像倍率
下記条件式（１’）を満足することを特徴とする請求項１記載の撮像レンズ。
０．６＜ｆ２／ｆ＜１．６ … （１’）
下記条件式（２’）を満足することを特徴とする請求項１または２記載の撮像レンズ。
０．０６＜β２＜０．６ … （２’）
下記条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の撮像レンズ。
０．２＜｜ｆ１ａ／ｆ１ｂ｜＜１．６ … （３）
ただし、
ｆ１ａ：前記第１サブレンズ群の焦点距離
ｆ１ｂ：前記第２サブレンズ群の焦点距離
下記条件式（３’）を満足することを特徴とする請求項４記載の撮像レンズ。
０．３＜｜ｆ１ａ／ｆ１ｂ｜＜１．５ … （３’）
下記条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の撮像レンズ。
１．０＜｜ｆ１ｎ／ｆ１ａ｜＜６．０ … （４）
ただし、
ｆ１ａ：前記第１サブレンズ群の焦点距離
ｆ１ｎ：前記第１サブレンズ群の前記負メニスカスレンズの焦点距離
下記条件式（４’）を満足することを特徴とする請求項６記載の撮像レンズ。
１．３＜｜ｆ１ｎ／ｆ１ａ｜＜４．５ … （４’）
下記条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の撮像レンズ。
０．０５＜ｆ／ｆ１＜０．９ … （５）
ただし、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
下記条件式（５’）を満足することを特徴とする請求項８記載の撮像レンズ。
０．０７＜ｆ／ｆ１＜０．８ … （５’）
下記条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の撮像レンズ。
４５＜νｎ＜７５ … （６）
ただし、
νｎ：前記第２サブレンズ群における最も像側の接合レンズを構成する前記負レンズのｄ線に関するアッベ数
下記条件式（６’）を満足することを特徴とする請求項１０記載の撮像レンズ。
５０＜νｎ＜７２ … （６’）
下記条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項記載の撮像レンズ。
０．４＜｜ｆ３ｃ／ｆ｜＜２．０ … （７）
ただし、
ｆ３ｃ：前記第３レンズ群の前記接合レンズの焦点距離
下記条件式（７’）を満足することを特徴とする請求項１２記載の撮像レンズ。
０．５＜｜ｆ３ｃ／ｆ｜＜１．８ … （７’）
請求項１から１３のいずれか１項記載の撮像レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。