JP5954577B2

JP5954577B2 - 結像レンズ、レンズユニット、撮像装置

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Publication number: JP5954577B2
Application number: JP2012161011A
Authority: JP
Inventors: 勇樹林
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2012-07-19
Filing date: 2012-07-19
Publication date: 2016-07-20
Anticipated expiration: 2032-07-19
Also published as: JP2014021340A

Description

本発明は、撮像光学系、特にデジタルスチルカメラや交換レンズに利用可能な小型で大口径の結像レンズと、この結像レンズを用いたレンズユニットと、このレンズユニットを有してなる撮像装置に関するものである。

近年、デジタルカメラの普及により性能面、携帯面でユーザーのデジタルスチルカメラおよび交換レンズに対する要望が高くなっている。その中でも、携帯性に優れた大口径のレンズを有するデジタルスチルカメラおよび交換レンズが求められている。

これまでにも、大口径で広角の結像レンズとして様々なものが提案されている（例えば、特許文献１から５）。

これら特許文献１〜５に記載された結像レンズのうち、特許文献１記載のものは小型ではあるがＦナンバが約２．９であるため、さらに大口径化を図るという改善の余地がある。

また、特許文献２と特許文献３に記載の結像レンズは、大口径化はなされているもののバックフォーカスが長いため、小型化の面では改善の余地がある。

また、特許文献４と特許文献５に記載の結像レンズは、小型化と大口径化はなされているものの、射出瞳距離が短い。そのため、特許文献４と特許文献５の結像レンズでは、撮像素子に入射する軸外光線と光軸とのなす角が大きくなり、シェーディングが発生しやすいという課題がある。そのため、特許文献４と特許文献５に記載の結像レンズでは、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary
Metal Oxide Semiconductor）などの撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ、あるいはレンズ交換式の電子的なカメラに用いるのは難しいという課題がある。

ところで、一般に、長いバックフォーカスが必要とされる光学系に使用される広角の結像レンズは、物体側から像側へ順に負の屈折力のレンズ群と、正の屈折力のレンズ群とを配置した構成である。このような広角の結像レンズは、全体としてパワー配置が非対称になっている。

そのため、広角の結像レンズでは、歪曲をはじめとする諸収差が発生しやすい。特に、広角レンズは、長いバックフォーカスを維持しつつ光学系を小型にすると、さらに収差が発生しやすくなるという問題がある。

一方、近年は長いバックフォーカスを必要としないミラーレスのレンズ交換式のカメラが発売されている。つまり、近年は、全長が短くバックフォーカスも短い大口径で広角の結像レンズが求められているという問題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであって、大口径でバックフォーカスが短く、小型で高性能な結像レンズと、この結像レンズを用いた撮影レンズユニットと、この撮影レンズユニットを有してなる撮像装置を提供することを目的とする。

本発明は、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、からなり、第２レンズ群は物体側から像側へ順に、物体側に凹面を向けた負レンズと正レンズとの貼り合わせからなる接合レンズと、両面非球面レンズと、で構成され、レンズ全系の焦点距離をｆ、両面非球面レンズの焦点距離をｆ２、第３レンズ群の最も像側のレンズの射出面から像面までの光軸上の距離をｆｂ、最大像高をＹとしたとき、
−０．２＜ｆ／ｆ２＜０．２
０．５＜ｆｂ／Ｙ＜１．０
を満足することを特徴とする。

本発明によれば、大口径でバックフォーカスが短く、小型で高性能な結像レンズを提供することができる。

本発明に係る結像レンズの実施の形態を示す光学配置図である。上記結像レンズの実施例１の無限遠合焦状態における収差図である。上記結像レンズの実施例１の撮影倍率β＝−１／２０倍時における収差図である。上記結像レンズの実施例２の光学配置図である。上記結像レンズの実施例２の無限遠合焦状態における収差図である。上記結像レンズの実施例２の撮影倍率β＝−１／２０倍時における収差図である。上記結像レンズの実施例３の光学配置図である。上記結像レンズの実施例３の無限遠合焦状態における収差図である。上記結像レンズの実施例３の撮影倍率β＝−１／２０倍時における収差図である。上記結像レンズの実施例４の光学配置図である。上記結像レンズの実施例４の無限遠合焦状態における収差図である。上記結像レンズの実施例４の撮影倍率β＝−１／２０倍時における収差図である。上記結像レンズの実施例５の光学配置図である。上記結像レンズの実施例５の無限遠合焦状態における収差図である。上記結像レンズの実施例５の撮影倍率β＝−１／２０倍時における収差図である。上記結像レンズの実施例６の光学配置図である。上記結像レンズの実施例６の無限遠合焦状態における収差図である。上記結像レンズの実施例６の撮影倍率β＝−１／２０倍時における収差図である。上記結像レンズの実施例７の光学配置図である。上記結像レンズの実施例７の無限遠合焦状態における収差図である。上記結像レンズの実施例７の撮影倍率β＝−１／２０倍時における収差図である。

以下、本発明に係る結像レンズと、この結像レンズを用いた撮影レンズユニットと、この撮影レンズユニットを有してなる撮像装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

●結像レンズの実施の形態● 図１は、本発明に係る結像レンズの実施の形態を示す光学配置図である。本発明に係る結像レンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞り５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を有する。ここで、第２レンズ群Ｇ２は，物体側から像側へ順に、物体側に凹面を向けた負レンズＬ２１と正レンズＬ２２との貼り合わせからなる接合レンズと、両面非球面レンズＬ２３を備え、以下の条件式（１）を満足する。−０．２＜ｆ／ｆ２＜０．２・・・（１）

ただし、ｆはレンズ全系の焦点距離、ｆ２は第２レンズ群Ｇ２の両面非球面レンズＬ２３の焦点距離を表す。

なお、以降の説明において、結像レンズの実施の形態を示す光学配置図の矢印方向（図１の紙面左方向）が物体側でありその反対方向が像側である。

本発明に係る結像レンズは、絞り５より物体側に正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１を配置し、絞り５より像側に負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３を配置することで、光学系全体での主点を物体側に近づけて全長の小型化を図っている。また、本発明に係る結像レンズでは、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２の最も像側に屈折力の弱い両面非球面レンズＬ２３を配置することで、コマ収差と非点収差を制御している。

条件式（１）は、第２レンズ群Ｇ２の最も像側にある両面非球面レンズＬ２３の焦点距離を規定する条件式である。

なお、条件式（１）の下限を超えると、両面非球面レンズＬ２３の負の屈折力が強くなる。このため、全体の屈折力を保つためには第１レンズ群Ｇ１から第３レンズ群Ｇ３の正の屈折力を強くせざるを得なくなり、結果として球面収差やコマ収差が悪化するので、条件式（１）の下限を超えることは望ましくない。

一方、条件式（１）の上限を超えると、両面非球面レンズＬ２３の正の屈折力が強くなり像面湾曲、非点収差が大きくなるので望ましくない。

なお、本発明に係る結像レンズについて、さらに望ましくは、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングの際は、第１レンズ群Ｇ１と、絞り５と、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って物体側に移動させることが良い。このように、本発明に係る結像レンズによれば、前群繰出しにすることでフォーカシングする際の収差変動を抑制することができる。

また、本発明に係るレンズによれば、近距離物体へのフォーカシングの際でも良好な性能を保持することができる。

なお、本発明に係る結像レンズについて、さらに望ましくは、条件式（２）を満たすのが良い。０．５＜ｆｂ／Ｙ＜１．０・・・（２）

ただし、ｆｂは、第３レンズ群Ｇ３の最も像側のレンズの射出面から像面までの光軸上の距離、Ｙは最大像高を表す。

条件式（２）は、バックフォーカスを規定する条件式である。

ここで、条件式（２）の下限を超えると、結像レンズのバックフォーカスが短くなる。また、レンズの大きさを変えずにバックフォーカスを短くしようとすると、各群の屈折を強くする必要があり、球面収差がアンダー傾向になり、コマ収差も悪化するため、望ましくない。

一方、条件式（２）の上限を超えると、バックフォーカスが長くなり光学系の小型化に不利になるため、望ましくない。

なお、本発明に係る結像レンズについて、さらに望ましくは、条件式（３）を満たすのが良い。１．４＜Ｎ２＜２．４・・・（３）

ただし、Ｎ２は第２レンズ群Ｇ２の最も像側のレンズのｄ線に対する屈折率を表す。

第２レンズ群Ｇ２の最も像側にある両面非球面レンズＬ２３は、全体の焦点距離に比べて屈折力が弱く、主にコマ収差と非点収差を補正している。また、両面非球面レンズＬ２３は、屈折力が弱いため色収差の補正にほぼ寄与していない。このため、両面非球面レンズＬ２３は、屈折率とアッベ数によらず様々な硝材を用いることができるので、例えばプラスチックレンズを使用すれば製造コストを低減することができる。

なお、本発明に係る結像レンズについて、さらに望ましくは、条件式（４）を満たすのが良い。０．５＜ｆ／ｆ１＜０．８・・・（４）

ただし、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を表す。

条件式（４）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を規定する条件式である。

条件式（４）の下限を超えると、絞り５より物体側の正の第１レンズ群Ｇ１の屈折力が弱くなる。そのため、屈折力のバランスを保つためには第２レンズ群Ｇ２の屈折力を強くする必要がある。しかし、第２レンズ群Ｇ２の屈折力を強くすると第３レンズ群Ｇ３で球面収差や像面湾曲を補正することが難しくなる。

一方、条件式（４）の上限を超えると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなるため、絞り５より後の正レンズの屈折力が弱くなる。つまり、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が全体の屈折力に対して強くなり、収差補正が困難になる。このため、条件式（４）の上限を超えることは望ましくない。

なお、本発明に係る結像レンズについて、さらに望ましくは、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３は最も像側に負レンズL３２を配置し、さらに負レンズL３２の物体側に、像側に強い凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１を配置するのが良い。

本発明に係る結像レンズによれば、最も像側のレンズを負レンズＬ３２にすることで像面湾曲を補正することができる。

また、本発明に係る結像レンズによれば、負レンズＬ３２の物体側に正メニスカスレンズＬ３１を配置することにより、フォーカシングによる球面収差の変動を小さくしている。

なお、本発明に係る結像レンズについて、さらに望ましくは、第１レンズ群Ｇ１内に少なくとも１枚の非球面レンズＬ１１を含むのが良い。

一般に大口径レンズは、軸上の光束が太いので球面収差の補正が難しい。本発明に係る結像レンズでは、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１で軸上光束が最も太い。そのため、本発明に係る結像レンズでは、第１レンズ群Ｇ１に非球面レンズを用いて球面収差、コマ収差を補正している。

加えて、本発明に係る結像レンズでは、Ｆナンバが２．８以下であるのが良い。このようにすることで、本発明に係る結像レンズによれば、大口径の結像レンズを提供することができる。

以上説明した実施の形態によれば、Fナンバが２．８以下と大口径で、かつ半画角ωが３０度以上と広角の結像レンズを実現することができる。

●撮影レンズユニットの実施の形態●
以上説明した本発明に係る結像レンズは、撮影レンズユニットに応用することができる。この撮影レンズユニットによれば、小型で高速ＡＦ（Auto Focus）が可能な撮影レンズユニットを提供することができる。

●撮像装置の実施の形態●
また、以上説明した本発明に係る結像レンズは、撮像装置に応用することもできる。この撮像装置によれば、小型で高速ＡＦが可能な撮像装置を提供することができる。

次に、上述した本発明の実施の形態に基づく具体的な実施例（数値実施例）である、実施例１〜７を説明する。

図１に示すように、各実施例において、第３レンズ群Ｇ３の像面側に配設される平行平板ＦＴは、光学ローパスフィルタ・赤外線カットフィルタ等の各種フィルタやＣＣＤセンサ等の受光素子のカバーガラス（シールガラス）を想定している。すなわち、平行平板ＦＴは、これらに等価な透明平行平板である。

なお、各実施例における記号の意味は、以下の通りである。

ｆ：全系の焦点距離Ｆ：Ｆナンバω：半画角Ｒ：曲率半径（非球面にあっては近軸曲率半径）Ｄ：面間隔Ｎｄ：屈折率νｄ：アッベ数Ｋ：非球面の円錐定数Ａ４：４次の非球面定数Ａ６：６次の非球面定数Ａ８：８次の非球面定数Ａ１０：１０次の非球面定数Ａ１２：１２次の非球面定数Ａ１４：１４次の非球面定数

非球面形状は、近軸曲率半径の逆数(近軸曲率)：Ｃ、光軸からの高さ：Ｈ、円錐定数：Ｋ、上記各次数の非球面係数を用い、Ｘを光軸方向における非球面量として、周知の式

で表される。

実施例１のＲ、Ｄ、Ｎｄ、Ｖｄに関しては表１の通りであり、表１において面番号にアスタリスク「＊」がついた面は非球面を表す。

第３レンズ群Ｇ３は固定で、第１レンズ群Ｇ１と開口絞り５と第２レンズ群Ｇ２が一体となり物体側に移動することによって、フォーカシングがなされる。

図２は、結像レンズの実施例１の無限遠合焦状態における収差図であり、（ａ）が球面収差、（ｂ）が非点収差、（ｃ）が歪曲収差、（ｄ）がコマ収差を示す。

また、図３は、結像レンズの実施例１の撮影倍率β＝−１／２０倍時における収差図であり、（ａ）が球面収差、（ｂ）が非点収差、（ｃ）が歪曲収差、（ｄ）がコマ収差を示す。

なお、球面収差の図中の破線は正弦条件、非点収差の図中の実線はサジタル、破線はメリディオナルをそれぞれ表す。また、「ｇ」、「ｄ」はそれぞれ、ｇ線およびｄ線を表す。

表１ｆ＝２４．９０Ｆ＝２．０６ ω＝３０．２

非球面第２面Ｋ＝０Ａ４＝１３．８２９５１Ｅ−０５Ａ６＝６．１５６６３Ｅ−０７Ａ８＝−１．８５９４３Ｅ−０８Ａ１０＝３．４８１１１Ｅ−１０Ａ１２＝−２．２０５０８Ｅ−１２

第９面Ｋ＝０Ａ４＝−２．６４３４２Ｅ−０４Ａ６＝−１．６９７５５Ｅ−０６Ａ８＝−１．６１５２０Ｅ−０８Ａ１０＝３．９７５７８Ｅ−１０Ａ１２＝−８．００７９０Ｅ−１２

第１０面Ｋ＝０Ａ４＝−２．０５８１７Ｅ−０４Ａ６＝−１．４２８７２Ｅ−０６Ａ８＝１．１１５７７Ｅ−０８Ａ１０＝−１．１３４０２Ｅ−１０Ａ１２＝−１．７２５３１Ｅ−１３

ここで、Ｅ−ｎは１０のべき乗を表す（以下、同じ）。

実施例１で用いた無限遠合焦時とβ＝−１／２０の場合の可変間隔を表２に示す。

表２

実施例１における条件式の係数は、以下の通りである。

（１）ｆ／ｆ２＝−０．０１（２）ｆｂ／Ｙ＝０．５６（３）Ｎ２＝１．８４６６６（４）ｆ／ｆ１＝０．７０

図２、図３は、諸収差、特に非点収差とコマ収差が良好に制御されていることを示している。

次に、実施例２について説明する。図４は、結像レンズの実施例２の光学配置図である。実施例２に係る大口径結像レンズは、光軸に沿って物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞り５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とからなる。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へ順に、像側に強い凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１３と両凸レンズＬ１２からなり、負メニスカスレンズＬ１３の像側のレンズ面２が非球面である。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へ順に、両凹レンズＬ２１と両凸レンズＬ２２の接合レンズと、正の屈折力を有する両面非球面レンズＬ２４からなる。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へ順に、像側に強い凸面１２を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、物体側に強い凹面１３を向けた負メニスカスレンズＬ３２からなる。

実施例２のＲ、Ｄ、Ｎｄ、Ｖｄに関しては、表３の通りである。

図５は、結像レンズの実施例２の無限遠合焦状態における収差図であり、（ａ）が球面収差、（ｂ）が非点収差、（ｃ）が歪曲収差、（ｄ）がコマ収差を示す。

また、図６は、結像レンズの実施例２の撮影倍率β＝−１／２０倍時における収差図であり、（ａ）が球面収差、（ｂ）が非点収差、（ｃ）が歪曲収差、（ｄ）がコマ収差を示す。

表３ｆ＝２５．７２Ｆ＝２．０５ ω＝２９．９

非球面第２面Ｋ＝０Ａ４＝２．３７０４５Ｅ−０５Ａ６＝４．１４９８３Ｅ−０７Ａ８＝−７．５１６８８Ｅ−０９Ａ１０＝７．６２３２４Ｅ−１１Ａ１２＝１．６２６１３Ｅ−１３

第９面Ｋ＝０Ａ４＝−２．６５１４４Ｅ−０４Ａ６＝−６．３２４４１Ｅ−０７Ａ８＝−１．１０７３２Ｅ−０７Ａ１０＝２．６３８８７Ｅ−０９Ａ１２＝−３．１０７７９Ｅ−１１

第１０面Ｋ＝０Ａ４＝−１．９９８８０Ｅ−０４Ａ６＝−１．５２２９８Ｅ−０６Ａ８＝−１．７０６２９Ｅ−０８Ａ１０＝４．４２０８６Ｅ−１０Ａ１２＝−５．５７９７９Ｅ−１２

実施例２で用いた無限遠合焦時とβ＝−１／２０の場合の可変間隔を表４に示す。

表４

実施例２における条件式の係数は、以下の通りである。（１）ｆ／ｆ２＝０．１８（２）ｆｂ／Ｙ＝０．５６（３）Ｎ２＝１．８０８６０（４）ｆ／ｆ１＝０．７１

図５、図６は、諸収差、特に非点収差とコマ収差が良好に制御されていることを示している。

次に、実施例３について説明する。

図７は、結像レンズの実施例３の光学配置図である。実施例３に係る大口径結像レンズは、光軸に沿って物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞り５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とからなる。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へ順に、物体側に強い凸面１を向けた正メニスカスレンズＬ１４と、像側に強い凹面４を向けた負メニスカスレンズＬ１５からなり、正メニスカスレンズＬ１４の像側のレンズ面２が非球面である。

実施例３のＲ、Ｄ、Ｎｄ、Ｖｄに関しては、表５の通りである。

図８は、結像レンズの実施例３の無限遠合焦状態における収差図であり、（ａ）が球面収差、（ｂ）が非点収差、（ｃ）が歪曲収差、（ｄ）がコマ収差を示す。

また、図９は、結像レンズの実施例３の撮影倍率β＝−１／２０倍時における収差図であり、（ａ）が球面収差、（ｂ）が非点収差、（ｃ）が歪曲収差、（ｄ）がコマ収差を示す。

表５ｆ＝２６．００Ｆ＝２．０５ ω＝２９．０

非球面第２面Ｋ＝０Ａ４＝２．６２３９８Ｅ−０５Ａ６＝−１．１１０６７Ｅ−０７

第９面Ｋ＝０Ａ４＝−３．０２８５８Ｅ−０４Ａ６＝−１．１２１４５Ｅ−０６Ａ８＝−８．１０３５２Ｅ−０８Ａ１０＝１．７５２０１Ｅ−０９Ａ１２＝−１．９０３１９Ｅ−１１

第１０面Ｋ＝０Ａ４＝−２．４４１８１Ｅ−０４Ａ６＝−１．２０５８９Ｅ−０６Ａ８＝−１．８８６４８Ｅ−０８Ａ１０＝１．７４１６２Ｅ−１０Ａ１２＝２．６５９７０Ｅ−１２Ａ１４＝−５．５６８２７Ｅ−１４

実施例３で用いた無限遠合焦時とβ＝−１／２０の場合の可変間隔を表６に示す。

表６

実施例３における条件式の係数は、以下の通りである。（１）ｆ／ｆ２＝０．１７（２）ｆｂ／Ｙ＝０．５６（３）Ｎ２＝１．７３０７７（４）ｆ／ｆ１＝０．５３

図８、図９は、諸収差、特に非点収差とコマ収差が良好に制御されていることを示している。

次に、実施例４について説明する。

図１０は、結像レンズの実施例４の光学配置図である。実施例４に係る大口径結像レンズは、光軸に沿って物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞り５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とからなる。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へ順に、両凹レンズＬ１１と両凸レンズＬ１２からなり、両凹レンズＬ１１の像側のレンズ面２が非球面である。

実施例４のＲ、Ｄ、Ｎｄ、Ｖｄに関しては、表７の通りである。

図１１は、結像レンズの実施例４の無限遠合焦状態における収差図であり、（ａ）が球面収差、（ｂ）が非点収差、（ｃ）が歪曲収差、（ｄ）がコマ収差を示す。

また、図１２は、結像レンズの実施例４の撮影倍率β＝−１／２０倍時における収差図であり、（ａ）が球面収差、（ｂ）が非点収差、（ｃ）が歪曲収差、（ｄ）がコマ収差を示す。

表７ｆ＝２４．８７Ｆ＝２．０５ ω＝３１．４

非球面第２面Ｋ＝０Ａ４＝４．０８７６４Ｅ−０５Ａ６＝２．７４６９３Ｅ−０７Ａ８＝−５．２４２１０Ｅ−０９Ａ１０＝５．９５２６０Ｅ−１１

第９面Ｋ＝０Ａ４＝−１．８６２２８Ｅ−０４Ａ６＝−１．８８３２７Ｅ−０６Ａ８＝−４．０４３４８Ｅ−０８Ａ１０＝８．２３６９８Ｅ−１０Ａ１２＝−１．０３４７０Ｅ−１１

第１０面Ｋ＝０Ａ４＝−１．２３２７２Ｅ−０４Ａ６＝−２．１４４２２Ｅ−０６Ａ８＝−４．４３４５４Ｅ−０９Ａ１０＝１．５９０６３Ｅ−１０Ａ１２＝−１．６０７６０Ｅ−１２

実施例４で用いた無限遠合焦時とβ＝−１／２０の場合の可変間隔を表８に示す。

表８

実施例４における条件式の係数は、以下の通りである。（１）ｆ／ｆ２＝０．１１（２）ｆｂ／Ｙ＝０．７０（３）Ｎ２＝１．７３０７７（４）ｆ／ｆ１＝０．７０

図１１、図１２は、諸収差、特に非点収差とコマ収差が良好に制御されていることを示している。

次に、実施例５について説明する。

図１３は、結像レンズの実施例５の光学配置図である。実施例５に係る大口径結像レンズは、光軸に沿って物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞り５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とからなる。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へ順に、両凹レンズＬ１１と両凸レンズＬ１２からなり、両凹レンズの物体側の
レンズ面２が非球面である。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へ順に、両凹レンズＬ２１と両凸レンズＬ２２の接合レンズと、負の屈折力を有する両面非球面レンズＬ２３からなる。

実施例５のＲ、Ｄ、Ｎｄ、Ｖｄに関しては、表９の通りである。

図１４は、結像レンズの実施例５の無限遠合焦状態における収差図であり、（ａ）が球面収差、（ｂ）が非点収差、（ｃ）が歪曲収差、（ｄ）がコマ収差を示す。

また、図１５は、結像レンズの実施例５の撮影倍率β＝−１／２０倍時における収差図であり、（ａ）が球面収差、（ｂ）が非点収差、（ｃ）が歪曲収差、（ｄ）がコマ収差を示す。

表９ｆ＝２５．０６Ｆ＝２．００ ω＝３０．２

非球面第１面Ｋ＝０Ａ４＝−９．８６８１５Ｅ−０６Ａ６＝−７．４００８５Ｅ−０７Ａ８＝３．１０００８Ｅ−０８Ａ１０＝−５．９４４２１Ｅ−１０Ａ１２＝４．４８１０８Ｅ−１２

第９面Ｋ＝０Ａ４＝−２．８２４７６Ｅ−０４Ａ６＝６．５２２６４Ｅ−０７Ａ８＝−５．８４１５０Ｅ−０８Ａ１０＝８．６３７５９Ｅ−１０Ａ１２＝−６．５００５５Ｅ−１２

第１０面Ｋ＝０Ａ４＝−１．９７３８１Ｅ−０４Ａ６＝６．１８１１９Ｅ−０７Ａ８＝−２．２２１０４Ｅ−０８Ａ１０＝３．１８８０２Ｅ−１０Ａ１２＝−１．５９８０５Ｅ−１２

実施例５で用いた無限遠合焦時とβ＝−１／２０の場合の可変間隔を表１０に示す。

表１０

実施例５における条件式の係数は、以下の通りである。（１）ｆ／ｆ２＝−０．２０（２）ｆｂ／Ｙ＝０．５６（３）Ｎ２＝１．８４６６６（４）ｆ／ｆ１＝０．７５

図１４、図１５は、諸収差、特に非点収差とコマ収差が良好に制御されていることを示している。

次に、実施例６について説明する。

図１６は、結像レンズの実施例６の光学配置図である。実施例６に係る大口径結像レンズは、光軸に沿って物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞り５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とからなる。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へ順に、両凹レンズＬ１１と両凸レンズＬ１２からなり、両凹レンズＬ１１の物体側のレンズ面１が非球面である。

実施例６のＲ、Ｄ、Ｎｄ、Ｖｄに関しては、表１１の通りである。

ここで、実施例６の大口径結像レンズは、第２レンズ群Ｇ２の両面非球面レンズＬ２４の材料に高屈折率の硝材を用いている。

図１７は、結像レンズの実施例６の無限遠合焦状態における収差図であり、（ａ）が球面収差、（ｂ）が非点収差、（ｃ）が歪曲収差、（ｄ）がコマ収差を示す。

また、図１８は、結像レンズの実施例６の撮影倍率β＝−１／２０倍時における収差図であり、（ａ）が球面収差、（ｂ）が非点収差、（ｃ）が歪曲収差、（ｄ）がコマ収差を示す。

表１１ｆ＝２５．０２Ｆ＝２．０６ ω＝３０．８

非球面第２面Ｋ＝０Ａ４＝３．６３０７７Ｅ−０５Ａ６＝４．２２７０４Ｅ−０７Ａ８＝−１．０６６８６Ｅ−０８Ａ１０＝１．６６９７０Ｅ−１０Ａ１２＝−７．９６７２０Ｅ−１３

第９面Ｋ＝０Ａ４＝−２．０９２１７Ｅ−０４Ａ６＝−１．７１３９０Ｅ−０６Ａ８＝−１．９６７０３Ｅ−０８Ａ１０＝４．６４８３５Ｅ−１０Ａ１２＝−８．４４１４６Ｅ−１２

第１０面Ｋ＝０Ａ４＝−１．６０５３１Ｅ−０４Ａ６＝−１．６８１３４Ｅ−０６Ａ８＝１．００３０８Ｅ−０８Ａ１０＝−１．０２６７５Ｅ−１０Ａ１２＝−２．５４９９５Ｅ−１３

実施例６で用いた無限遠合焦時とβ＝−１／２０の場合の可変間隔を表１２に示す。

表１２

実施例６における条件式の係数は、以下の通りである。（１）ｆ／ｆ２＝０．０６（２）ｆｂ／Ｙ＝０．５６（３）Ｎ２＝２．００３３０（４）ｆ／ｆ１＝０．７０

図１７、図１８は、諸収差、特に非点収差とコマ収差が良好に制御されていることを示している。

次に、実施例７について説明する。

図１９は、結像レンズの実施例７の光学配置図である。実施例７に係る大口径結像レンズは、光軸に沿って物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞り５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とからなる。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へ順に、像側に強い凸面１２を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凹レンズＬ３３からなる。

実施例７のＲ、Ｄ、Ｎｄ、Ｖｄに関しては、表１３の通りである。

ここで、実施例７の大口径結像レンズは、第２レンズ群Ｇ２の両面非球面レンズＬ２４の材料に低屈折率の硝材を用いている。

図２０は、結像レンズの実施例７の無限遠合焦状態における収差図であり、（ａ）が球面収差、（ｂ）が非点収差、（ｃ）が歪曲収差、（ｄ）がコマ収差を示す。

また、図２１は、結像レンズの実施例７の撮影倍率β＝−１／２０倍時における収差図であり、（ａ）が球面収差、（ｂ）が非点収差、（ｃ）が歪曲収差、（ｄ）がコマ収差を示す。

表１３ｆ＝２４．３１Ｆ＝２．０５ ω＝３１．９

非球面第２面Ｋ＝０Ａ４＝４．５０９０３Ｅ−０５Ａ６＝４．１５０１０Ｅ−０７Ａ８＝−１．１９８３４Ｅ−０８Ａ１０＝２．２５２４４Ｅ−１０Ａ１２＝−１．４４０４３Ｅ−１２

第９面Ｋ＝０Ａ４＝−１．２６４５６Ｅ−０４Ａ６＝−２．１２２５９Ｅ−０６Ａ８＝−３．１４１８２Ｅ−０８Ａ１０＝４．４２６８２Ｅ−１０Ａ１２＝−４．４７４９４Ｅ−１２

第１０面Ｋ＝０Ａ４＝−３．２５５８２Ｅ−０５Ａ６＝−２．５０８２２Ｅ−０６Ａ８＝−１．８５３３４Ｅ−０９Ａ１０＝−１．３１１７４Ｅ−１１Ａ１２＝５．４８６３６Ｅ−１３

ここで、Ｅ−ｎは、１０のべき乗を表す。

実施例７で用いた無限遠合焦時とβ＝−１／２０の場合の可変間隔を表１４に示す。

表１４

実施例７における条件式の係数は、以下の通りである。（１）ｆ／ｆ２＝０．１２（２）ｆｂ／Ｙ＝０．５６（３）Ｎ２＝１．４３８７５（４）ｆ／ｆ１＝０．６８

図１９、図２０は、諸収差、特に非点収差とコマ収差が良好に制御されていることを示している。

Ｇ１：第１レンズ群
Ｇ２：第２レンズ群
Ｇ３：第３レンズ群
Ｌ１１：非球面レンズ
Ｌ１２：両凸レンズ
Ｌ１３：負メニスカスレンズ
Ｌ１４：正メニスカスレンズ
Ｌ１５：負メニスカスレンズ
Ｌ２１：両凹レンズ
Ｌ２２：両凸レンズ
Ｌ２３：両面非球面レンズ
Ｌ２４：両面非球面レンズ
Ｌ３１：正メニスカスレンズ
Ｌ３２：負メニスカスレンズ
Ｌ３３：両凹レンズ

特開２００９−２５８１５８号公報特開２００９−２３７５４２号公報特開２０１１−７０１７４号公報特開２００６−３５６９号公報特開２００５−３５２０６０号公報

Claims

物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、からなり、
前記第２レンズ群は物体側から像側へ順に、物体側に凹面を向けた負レンズと正レンズとの貼り合わせからなる接合レンズと、両面非球面レンズと、で構成され、
レンズ全系の焦点距離をｆ、前記両面非球面レンズの焦点距離をｆ２、前記第３レンズ群の最も像側のレンズの射出面から像面までの光軸上の距離をｆｂ、最大像高をＹとしたとき、
−０．２＜ｆ／ｆ２＜０．２
０．５＜ｆｂ／Ｙ＜１．０
を満足することを特徴とする結像レンズ。
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、
０．５＜ｆ／ｆ１＜０．８
を満足する、請求項１記載の結像レンズ。
物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、からなり、
前記第２レンズ群は物体側から像側へ順に、物体側に凹面を向けた負レンズと正レンズとの貼り合わせからなる接合レンズと、両面非球面レンズと、で構成され、
レンズ全系の焦点距離をｆ、前記両面非球面レンズの焦点距離をｆ２、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、
−０．２＜ｆ／ｆ２＜０．２
０．５＜ｆ／ｆ１＜０．８
を満足する結像レンズ。
無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングの際は、前記第１レンズ群と、前記開口絞りと、前記第２レンズ群とが光軸に沿って物体側に移動する、請求項１乃至３のいずれかに記載の結像レンズ。
前記第２レンズ群の最も像側のレンズのｄ線に対する屈折率をＮ２としたとき、
１．４＜Ｎ２＜２．４
を満足する、請求項１乃至４のいずれかに記載の結像レンズ。
前記第３レンズ群は、最も像側に配置された負レンズと、前記負レンズの物体側において凸面を像面側に向けて配置された正メニスカスレンズと、からなる請求項１乃至５のいずれかに記載の結像レンズ。
前記第１レンズ群内に少なくとも１枚の非球面レンズが含まれる、請求項１乃至６のいずれかに記載の結像レンズ。
Ｆナンバが２．８以下である、請求項１乃至７のいずれかに記載の結像レンズ。
広角レンズを備えたレンズユニットであって、
前記広角レンズは、請求項１乃至８のいずれかに記載の結像レンズであるレンズユニット。
レンズユニットと、
前記レンズユニットと着脱自在の本体ユニットと、
を有してなる撮像装置であって、
前記レンズユニットは、請求項９記載のレンズユニットである撮像装置。