JP6177747B2 - 撮像レンズおよび撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、監視カメラ、工業用カメラ、一眼レフカメラ、ノンレフレックスカメラ等の電子カメラに好適な撮像レンズ、およびこの撮像レンズを搭載した撮像装置に関するものである。

監視カメラ、工業用カメラ、一眼レフカメラ、ノンレフレックスカメラ等の電子カメラにおいては撮像素子の高画素化が進み、それに対応して諸収差が良好に補正された撮像レンズが求められてきている。また、暗所での撮影や、背景をぼかすなどの作画意図により、Ｆナンバーが小さい撮像レンズも求められてきた。

上記のような電子カメラに用いられる撮像レンズとしては、前群と後群の２つの群で構成されるものが知られており、このような構成を持つ撮像レンズとしては、特許文献１〜３に記載のものが知られている。

特開２００１−０５１１９５号公報 特開２００６−１７８２４４号公報 特開昭６１−１８８５１２号公報

特許文献１〜３の撮像レンズは、いずれもＦナンバーの小ささや諸収差の補正が十分でなく、さらに高性能な撮像レンズが求められている。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、Ｆナンバーが小さく、諸収差が良好に補正された撮像レンズおよびこの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、前群、絞り、後群から実質的になり、前群は、最も物体側から順に隣接して、正の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、負の屈折力を有する第３レンズを有し、さらに、絞りに隣接して絞り側の面が像側に凸面を向けた前群最終レンズを有し、後群は、最も像側から順に隣接して正の屈折力を有する２組の接合レンズを有し、２組の接合レンズのうち、物体側の接合レンズは、像側に凸面を向けた正レンズと負メニスカスレンズとを物体側からこの順に接合してなり、像側の接合レンズは、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズと正レンズとを物体側からこの順に接合してなることを特徴とする。

本発明の撮像レンズにおいて、第２レンズは、像側に凹面を向けたメニスカス形状であることが好ましい。

また、第１レンズは、物体側に凸面を向けた形状であることが好ましい。

また、前群最終レンズは、正レンズであることが好ましい。

また、下記条件式（１）および（２）を満足することが好ましい。なお、下記条件式（１−１）および／または（２−１）を満足することがより好ましい。
０．０５＜ＮｎＡ−ＮｐＡ＜０．８ …（１）
０．０６＜ＮｎＡ−ＮｐＡ＜０．５ …（１−１）
２０．５＜νｐＡ−νｎＡ＜７０ …（２）
２５＜νｐＡ−νｎＡ＜６５ …（２−１）
ただし、
ＮｎＡ：後群の２組の接合レンズのうち物体側の接合レンズの負レンズのｄ線基準の屈折率
ＮｐＡ：後群の２組の接合レンズのうち物体側の接合レンズの正レンズのｄ線基準の屈折率
νｐＡ：後群の２組の接合レンズのうち物体側の接合レンズの正レンズのｄ線基準のアッベ数
νｎＡ：後群の２組の接合レンズのうち物体側の接合レンズの負レンズのｄ線基準のアッベ数

また、下記条件式（３）および（４）を満足することが好ましい。なお、下記条件式（３−１）および／または（４−１）を満足することがより好ましい。
０＜ＮｎＢ−ＮｐＢ＜０．８ …（３）
０．０７＜ＮｎＢ−ＮｐＢ＜０．５ …（３−１）
２０＜νｐＢ−νｎＢ＜７０ …（４）
２７＜νｐＢ−νｎＢ＜６５ …（４−１）
ただし、
ＮｎＢ：後群の２組の接合レンズのうち像側の接合レンズの負レンズのｄ線基準の屈折率
ＮｐＢ：後群の２組の接合レンズのうち像側の接合レンズの正レンズのｄ線基準の屈折率
νｐＢ：後群の２組の接合レンズのうち像側の接合レンズの正レンズのｄ線基準のアッベ数
νｎＢ：後群の２組の接合レンズのうち像側の接合レンズの負レンズのｄ線基準のアッベ数

また、下記条件式（５）を満足することが好ましい。なお、下記条件式（５−１）を満足することがより好ましい。
−０．５＜ｆ／ｆＦ＜０ …（５）
−０．４５＜ｆ／ｆＦ＜−０．１ …（５−１）
ただし、
ｆ：全系の焦点距離
ｆＦ：前群の焦点距離

また、下記条件式（６）を満足することが好ましい。なお、下記条件式（６−１）を満足することがより好ましい。
−１０＜（Ｒｃ−Ｒｄ）／（Ｒｃ＋Ｒｄ）≦０ …（６）
−２＜（Ｒｃ−Ｒｄ）／（Ｒｃ＋Ｒｄ）＜−０．１ …（６−１）
ただし、
Ｒｃ：前群において前群最終レンズに隣接するレンズの像側の面の曲率半径
Ｒｄ：前群最終レンズの物体側の面の曲率半径

また、下記条件式（７）を満足することが好ましい。なお、下記条件式（７−１）を満足することがより好ましい。
０．１＜ｆＡ／ｆＢ＜１０ …（７）
０．２＜ｆＡ／ｆＢ＜８ …（７−１）
ただし、
ｆＡ：後群の２組の接合レンズのうち物体側の接合レンズの焦点距離
ｆＢ：後群の２組の接合レンズのうち像側の接合レンズの焦点距離

また、後群は、５枚以下のレンズから実質的になることが好ましい。

また、下記条件式（８）を満足することが好ましい。
−２＜ｆ／ｆ１２３＜−０．３ …（８）
ただし、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１２３：第１レンズから第３レンズの合成焦点距離

また、前群は、物体側から順に、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、前群最終レンズから実質的になり、第１レンズは、両凸レンズであり、第３レンズは、両凹レンズであってもよい。

また、前群は、物体側から順に、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズ、第５レンズ、前群最終レンズから実質的になり、第４レンズは、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズであり、第５レンズは、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであってもよい。

また、後群は、２組の接合レンズから実質的になることが好ましい。

本発明の撮像装置は、上記記載の本発明の撮像レンズを備えたものである。

なお、上記「〜から実質的になる」とは、構成要素として挙げたもの以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやマスク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。

また、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場合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、前群、絞り、後群から実質的になり、前群は、最も物体側から順に隣接して、正の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、負の屈折力を有する第３レンズを有し、さらに、絞りに隣接して絞り側の面が像側に凸面を向けた前群最終レンズを有し、後群は、最も像側から順に隣接して正の屈折力を有する２組の接合レンズを有し、２組の接合レンズのうち、物体側の接合レンズは、像側に凸面を向けた正レンズと負メニスカスレンズとを物体側からこの順に接合してなり、像側の接合レンズは、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズと正レンズとを物体側からこの順に接合してなるものとしたので、Ｆナンバーが小さく、諸収差が良好に補正された撮像レンズとすることが可能となる。

また、本発明の撮像装置は、本発明の撮像レンズを備えているため、明るく高画質の画像を取得することができる。

本発明の一実施形態にかかる撮像レンズ（実施例１と共通）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 本発明の実施例７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８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９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１０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１１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１２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１３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１の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例２の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例３の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例４の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例５の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例６の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例７の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例８の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例９の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例１０の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例１１の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例１２の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例１３の撮像レンズの各収差図 本発明の一実施形態による撮像装置の前面側を示す斜視図 本発明の別の実施形態による撮像装置の前面側を示す斜視図 図２８の撮像装置の背面側を示す斜視図

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は本発明の一実施形態にかかる撮像レンズのレンズ構成を示す断面図である。図１に示す構成例は、後述の実施例１の撮像レンズの構成と共通である。図１においては、左側が物体側、右側が像側であり、図示されている絞り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。また、軸上光束ｗａおよび最大画角の光束ｗｂも合わせて示している。

図１に示すように、この撮像レンズは、物体側から順に、前群ＧＦ、絞りＳｔ、後群ＧＲからなる。

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、プリズム、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面板状の光学部材ＰＰをレンズ系と像面Ｓｉｍとの間に配置した例を示している。

前群ＧＦは、最も物体側から順に隣接して、正の屈折力を有する第１レンズＬ１、負の屈折力を有する第２レンズＬ２、負の屈折力を有する第３レンズＬ３を有し、さらに、絞りＳｔに隣接して絞りＳｔ側の面が像側に凸面を向けた第６レンズＬ６（本発明における前群最終レンズに相当）を有する。

このように、第１レンズＬ１を正の屈折力を有するレンズとすることで、倍率色収差の補正と、全長の短縮化に有利となる。また、第２レンズＬ２を負の屈折力を有するレンズとすることで、周辺画角の光線の後群ＧＲへの入射角を好適に低減し、非点収差の発生を低減させることができる。また、第３レンズＬ３を負の屈折力を有するレンズとすることで、周辺画角の光線の後群ＧＲへの入射角を好適に低減し、非点収差の発生を低減させることができる。また、第６レンズＬ６（前群最終レンズ）の絞りＳｔ側の面を像側に凸面を向けたものとすることで、高次の球面収差を抑えることができる。

後群ＧＲは、最も像側から順に隣接して正の屈折力を有する２組の接合レンズを有し、２組の接合レンズのうち、物体側の接合レンズＣＡは、像側に凸面を向けた正レンズＬ８と負メニスカスレンズＬ９とを物体側からこの順に接合してなり、像側の接合レンズＣＢは、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１０と正レンズＬ１１とを物体側からこの順に接合してなる。

このように後群ＧＲに正の屈折力を有する２組の接合レンズを持たすことで、各接合レンズの接合面で軸上色収差および倍率色収差を補正することができる。また、２組の接合レンズに正の屈折力を分散させることにより、球面収差の発生を抑えながら、レンズ系全体の屈折力を確保することができる。また、最も像側に正の屈折力を配置することにより、周辺画角の主光線の像面への入射角を好適に抑えることができる。また、物体側の接合レンズＣＡを上記構成とすることで、非点収差の発生、画角による倍率色収差の差の発生を抑えつつ、球面収差、軸上色収差を補正することができる。また、像側の接合レンズＣＢを上記構成とすることで、高次の球面収差の発生、波長による球面収差の差の発生を抑えつつ、軸上色収差、倍率色収差を補正することができる。

本実施形態の撮像レンズにおいて、第２レンズＬ２は、像側に凹面を向けたメニスカス形状であることが好ましい。このような構成とすることで、非点収差の発生を抑え、物体距離の変動による非点収差の変動を抑えることができる。

また、第１レンズＬ１は、物体側に凸面を向けた形状であることが好ましい。このような構成とすることで、非点収差の発生を抑えるとともに、全長を短縮することができる。なお、第１レンズＬ１をメニスカスレンズとした場合には、非点収差をより好ましく補正でき、また、倍率色収差、歪曲収差が高画角で補正過剰になることを防止でき、広角化に有利となる。第１レンズＬ１を両凸レンズとした場合には、第１レンズＬ１の屈折力が小さくても倍率色収差、歪曲収差を好適に補正できる。

また、第６レンズＬ６（前群最終レンズ）は、正レンズであることが好ましい。このような構成とすることで、後群への軸上光線の入射角を抑え、球面収差の発生を抑えることができる。

また、下記条件式（１）および（２）を満足することが好ましい。条件式（１）の上限以上とならないようにすることで、球面収差が補正過剰になるのを防ぐことができる。また、条件式（１）の下限以下とならないようにすることで、球面収差が補正不足になるのを防ぐことができる。条件式（２）の上限以上とならないようにすることで、軸上色収差が補正過剰になるのを防ぐことができる。また、条件式（２）の下限以下とならないようにすることで、軸上色収差が補正不足になるのを防ぐことができる。なお、下記条件式（１−１）および／または（２−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
０．０５＜ＮｎＡ−ＮｐＡ＜０．８ …（１）
０．０６＜ＮｎＡ−ＮｐＡ＜０．５ …（１−１）
２０．５＜νｐＡ−νｎＡ＜７０ …（２）
２５＜νｐＡ−νｎＡ＜６５ …（２−１）
ただし、
ＮｎＡ：後群の２組の接合レンズのうち物体側の接合レンズの負レンズのｄ線基準の屈折率
ＮｐＡ：後群の２組の接合レンズのうち物体側の接合レンズの正レンズのｄ線基準の屈折率
νｐＡ：後群の２組の接合レンズのうち物体側の接合レンズの正レンズのｄ線基準のアッベ数
νｎＡ：後群の２組の接合レンズのうち物体側の接合レンズの負レンズのｄ線基準のアッベ数

また、下記条件式（３）および（４）を満足することが好ましい。条件式（３）の上限以上とならないようにすることで、球面収差が補正過剰になるのを防ぐことができる。また、条件式（３）の下限以下とならないようにすることで、球面収差が補正不足になるのを防ぐことができる。条件式（４）の上限以上とならないようにすることで、軸上色収差が補正過剰になるのを防ぐことができる。また、条件式（４）の下限以下とならないようにすることで、軸上色収差が補正不足になるのを防ぐことができる。なお、下記条件式（３−１）および／または（４−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
０＜ＮｎＢ−ＮｐＢ＜０．８ …（３）
０．０７＜ＮｎＢ−ＮｐＢ＜０．５ …（３−１）
２０＜νｐＢ−νｎＢ＜７０ …（４）
２７＜νｐＢ−νｎＢ＜６５ …（４−１）
ただし、
ＮｎＢ：後群の２組の接合レンズのうち像側の接合レンズの負レンズのｄ線基準の屈折率
ＮｐＢ：後群の２組の接合レンズのうち像側の接合レンズの正レンズのｄ線基準の屈折率
νｐＢ：後群の２組の接合レンズのうち像側の接合レンズの正レンズのｄ線基準のアッベ数
νｎＢ：後群の２組の接合レンズのうち像側の接合レンズの負レンズのｄ線基準のアッベ数

また、下記条件式（５）を満足することが好ましい。条件式（５）の上限以上とならないようにすることで、バックフォーカスを好適に維持することができる。また、条件式（５）の下限以下とならないようにすることで、後群ＧＲの屈折力の負担が増大し、球面収差が悪化するのを防ぐことができる。なお、下記条件式（５−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
−０．５＜ｆ／ｆＦ＜０ …（５）
−０．４５＜ｆ／ｆＦ＜−０．１ …（５−１）
ただし、
ｆ：全系の焦点距離
ｆＦ：前群の焦点距離

また、下記条件式（６）を満足することが好ましい。条件式（６）の上限を超えないようにすることで、球面収差が補正不足になるのを防ぐことができる。また、条件式（６）の下限以下とならないようにすることで、球面収差が補正過剰になるのを防ぐことができる。なお、下記条件式（６−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
−１０＜（Ｒｃ−Ｒｄ）／（Ｒｃ＋Ｒｄ）≦０ …（６）
−２＜（Ｒｃ−Ｒｄ）／（Ｒｃ＋Ｒｄ）＜−０．１ …（６−１）
ただし、
Ｒｃ：前群において前群最終レンズに隣接するレンズの像側の面の曲率半径
Ｒｄ：前群最終レンズの物体側の面の曲率半径

また、下記条件式（７）を満足することが好ましい。条件式（７）を満足することで、屈折力を適切に分担し、球面収差の発生を防ぐことができる。また、条件式（７）の下限以下とならないようにすることで、周辺画角の主光線の像面への入射角を好適に抑えることができる。なお、下記条件式（７−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
０．１＜ｆＡ／ｆＢ＜１０ …（７）
０．２＜ｆＡ／ｆＢ＜８ …（７−１）
ただし、
ｆＡ：後群の２組の接合レンズのうち物体側の接合レンズの焦点距離
ｆＢ：後群の２組の接合レンズのうち像側の接合レンズの焦点距離

また、後群は、５枚以下のレンズからなることが好ましい。このような構成とすることで、全長の増大を防ぐことができる。

また、下記条件式（８）を満足することが好ましい。条件式（８）の上限以上とならないようにすることで、バックフォーカスを好適に維持することができる。また、周辺画角の光線の後群ＧＲへの入射角を好適に低減し、非点収差の発生を低減することができる。また、条件式（８）の下限以下とならないようにすることで、球面収差の悪化や全長の増大を防ぐことができる。なお、下記条件式（８−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
−２＜ｆ／ｆ１２３＜−０．３ …（８）
−１．５＜ｆ／ｆ１２３＜−０．４ …（８−１）
ただし、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１２３：第１レンズから第３レンズの合成焦点距離

また、本実施形態の撮像レンズにおいて前群ＧＦは、物体側から順に、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４、第５レンズＬ５、第６レンズＬ６（前群最終レンズ）からなり、第４レンズＬ４は、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズであり、第５レンズＬ５は、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズとしている。

このように、絞りＳｔより物体側にある第４レンズＬ４を物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとすることで、物体側が凹面で像側が凸面であることにより瞳収差が発生し、画角が高くなるほど入射瞳が物体側に寄り、最外角の光線が最も物体側の面を通過する高さが低くなるため、第１レンズＬ１の外径を小さくすることができる。また、第５レンズＬ５を負レンズとすることで、球面収差を補正することができ、さらに像側に凹面を向けた負メニスカスレンズとすることで、球面収差とタンジェンシャル方向の像面湾曲のバランスを取ることができる。

なお、前群ＧＦは、物体側から順に、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズ（前群最終レンズ）からなり、第１レンズは、両凸レンズであり、第３レンズは、両凹レンズであるものとしてもよい。

このように、第１レンズを両凸レンズとすることで、物体距離の変動による球面収差の変動を抑えることができる。また、第３レンズを両凹レンズとすることで、負の屈折を維持しながら、両面で屈折力を分担でき、高次の球面収差の発生を防ぐことができる。また、第４レンズ（前群最終レンズ）を正レンズとすることで、後群ＧＲへの軸上光線の入射角を抑え、球面収差の発生を抑えることができる。

また、後群は、２組の接合レンズからなるものとしてもよい。このような構成とすることで、全長の増大を防ぐことができる。

また、本撮像レンズが厳しい環境において使用される場合には、保護用の多層膜コートが施されることが好ましい。さらに、保護用コート以外にも、使用時のゴースト光低減等のための反射防止コートを施すようにしてもよい。

また、図１に示す例では、レンズ系と像面Ｓｉｍとの間に光学部材ＰＰを配置した例を示したが、ローパスフィルタや特定の波長域をカットするような各種フィルタ等をレンズ系と像面Ｓｉｍとの間に配置する代わりに、各レンズの間にこれらの各種フィルタを配置してもよく、もしくは、いずれかのレンズのレンズ面に、各種フィルタと同様の作用を有するコートを施してもよい。

次に、本発明の撮像レンズの数値実施例について説明する。
まず、実施例１の撮像レンズについて説明する。実施例１の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図１に示す。なお、図１および後述の実施例２〜１３に対応した図２〜１３においては、左側が物体側、右側が像側であり、図示されている絞り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。

実施例１の撮像レンズは、前群ＧＦが６枚のレンズから構成され、後群ＧＲが５枚のレンズから構成されるとともに、そのうち最も像側から４枚のレンズは隣接した２組の接合レンズとされたものである。

実施例１の撮像レンズの基本レンズデータを表１に、諸元に関するデータを表２に示す。以下では、表中の記号の意味について、実施例１のものを例にとり説明するが、実施例２〜１３についても基本的に同様である。

表１のレンズデータにおいて、面番号の欄には最も物体側の構成要素の面を１番目として像側に向かうに従い順次増加する面番号を示し、曲率半径の欄には各面の曲率半径を示し、面間隔の欄には各面とその次の面との光軸Ｚ上の間隔を示す。また、ｎｄの欄には各光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄの欄には各光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数を示す。

ここで、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。基本レンズデータには、絞りＳｔ、光学部材ＰＰも含めて示している。絞りＳｔに相当する面の面番号の欄には面番号とともに（絞り）という語句を記載している。

表２の諸元に関するデータに、焦点距離ｆ´、バックフォーカスＢｆ´、Ｆ値ＦＮｏ．、全画角２ωの値を示す。

基本レンズデータおよび諸元に関するデータにおいて、角度の単位としては度を用い、長さの単位としてはｍｍを用いているが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても使用可能なため他の適当な単位を用いることもできる。

実施例１の撮像レンズの各収差図を図１４に示す。なお、図１４中の左側から順に球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す。球面収差、非点収差、歪曲収差を表す各収差図には、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）を基準波長とした収差を示す。球面収差図にはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、Ｃ線(波長６５６．３ｎｍ)、Ｆ線(波長４８６．１ｎｍ)、ｇ線(波長４３５．８ｎｍ)についての収差をそれぞれ実線、長破線、短破線、灰色の実線で示す。非点収差図にはサジタル方向、タンジェンシャル方向の収差をそれぞれ実線と短破線で示す。倍率色収差図にはＣ線(波長６５６．３ｎｍ)、Ｆ線(波長４８６．１ｎｍ) 、ｇ線(波長４３５．８ｎｍ)についての収差をそれぞれ長破線、短破線、灰色の実線で示す。なお、これらの収差は全て無限遠物体合焦時のものである。球面収差の収差図のＦＮｏ．はＦ値、その他の収差図のωは半画角を意味する。

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ので、以下では重複説明を省略する。

次に、実施例２の撮像レンズについて説明する。実施例２の撮像レンズは、実施例１の撮像レンズと同様のレンズ群構成である。実施例２の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図２に示す。また、実施例２の撮像レンズの基本レンズデータを表３に、諸元に関するデータを表４に、各収差図を図１５に示す。

次に、実施例３の撮像レンズについて説明する。実施例３の撮像レンズは、前群ＧＦが４枚のレンズから構成され、後群ＧＲも４枚のレンズから構成されるとともに、この４枚のレンズは隣接した２組の接合レンズとされたものである。実施例３の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図３に示す。また、実施例３の撮像レンズの基本レンズデータを表５に、諸元に関するデータを表６に、各収差図を図１６に示す。

次に、実施例４の撮像レンズについて説明する。実施例４の撮像レンズは、実施例３の撮像レンズと同様のレンズ群構成である。実施例４の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図４に示す。また、実施例４の撮像レンズの基本レンズデータを表７に、諸元に関するデータを表８に、各収差図を図１７に示す。

次に、実施例５の撮像レンズについて説明する。実施例５の撮像レンズは、実施例１の撮像レンズと同様のレンズ群構成である。実施例５の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図５に示す。また、実施例５の撮像レンズの基本レンズデータを表９に、諸元に関するデータを表１０に、各収差図を図１８に示す。

次に、実施例６の撮像レンズについて説明する。実施例６の撮像レンズは、実施例３の撮像レンズと同様のレンズ群構成である。実施例６の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図６に示す。また、実施例６の撮像レンズの基本レンズデータを表１１に、諸元に関するデータを表１２に、各収差図を図１９に示す。

次に、実施例７の撮像レンズについて説明する。実施例７の撮像レンズは、実施例３の撮像レンズと同様のレンズ群構成である。実施例７の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図７に示す。また、実施例７の撮像レンズの基本レンズデータを表１３に、諸元に関するデータを表１４に、各収差図を図２０に示す。

次に、実施例８の撮像レンズについて説明する。実施例８の撮像レンズは、実施例３の撮像レンズと同様のレンズ群構成である。実施例８の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図８に示す。また、実施例８の撮像レンズの基本レンズデータを表１５に、諸元に関するデータを表１６に、各収差図を図２１に示す。

次に、実施例９の撮像レンズについて説明する。実施例９の撮像レンズは、実施例３の撮像レンズと同様のレンズ群構成である。実施例９の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図９に示す。また、実施例９の撮像レンズの基本レンズデータを表１７に、諸元に関するデータを表１８に、各収差図を図２２に示す。

次に、実施例１０の撮像レンズについて説明する。実施例１０の撮像レンズは、実施例３の撮像レンズと同様のレンズ群構成である。実施例１０の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図１０に示す。また、実施例１０の撮像レンズの基本レンズデータを表１９に、諸元に関するデータを表２０に、各収差図を図２３に示す。

次に、実施例１１の撮像レンズについて説明する。実施例１１の撮像レンズは、実施例３の撮像レンズと同様のレンズ群構成である。実施例１１の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図１１に示す。また、実施例１１の撮像レンズの基本レンズデータを表２１に、諸元に関するデータを表２２に、各収差図を図２４に示す。

次に、実施例１２の撮像レンズについて説明する。実施例１２の撮像レンズは、実施例３の撮像レンズと同様のレンズ群構成である。実施例１２の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図１２に示す。また、実施例１２の撮像レンズの基本レンズデータを表２３に、諸元に関するデータを表２４に、各収差図を図２５に示す。

次に、実施例１３の撮像レンズについて説明する。実施例１３の撮像レンズは、前群ＧＦが４枚のレンズから構成され、後群ＧＲが５枚のレンズから構成されるとともに、そのうち最も像側から４枚のレンズは隣接した２組の接合レンズとされたものである。実施例１３の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図１３に示す。また、実施例１３の撮像レンズの基本レンズデータを表２５に、諸元に関するデータを表２６に、各収差図を図２６に示す。

実施例１〜１３の撮像レンズの条件式（１）〜（８）に対応する値を表２７に示す。なお、全実施例ともｄ線を基準波長としており、下記の表２７に示す値はこの基準波長におけるものである。

以上のデータから、実施例１〜１３の撮像レンズは全て、条件式（１）〜（８）を満たしており、Ｆナンバーが小さく、諸収差が良好に補正された撮像レンズであることが分かる。

次に、図２７を参照して本発明に係る撮像装置の一実施形態について説明する。図２７に前面側を示すカメラ１０は、本発明の実施形態による撮像レンズ１を備える監視カメラである。

この監視カメラ１０は、カメラ本体１１に、撮像レンズ１を収納した鏡筒１２が取り付けられたものである。カメラ本体１１の内部には不図示の撮像素子が設けられている。この撮像素子は、撮像レンズ１により形成される光学像を撮像して電気信号に変換するものであり、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等により構成される。なお、撮像素子は、撮像レンズ１の光軸Ｚがその中心と交差するように配置されている。

本実施形態の監視カメラ１０は、本発明の撮像レンズ１を備えたものであるから、明るく高画質の画像を取得することができる。

次に、図２８および図２９を参照して本発明に係る撮像装置の別の実施形態について説明する。図２８、図２９にそれぞれ前面側、背面側の斜視形状を示すカメラ３０は、本発明の実施形態による撮像レンズ２を鏡筒内に収納した交換レンズ２０が取り外し自在に装着される、ノンレフレックス方式のデジタルカメラである。

このカメラ３０はカメラボディ３１を備え、その上面にはシャッターボタン３２と電源ボタン３３とが設けられている。またカメラボディ３１の背面には、操作部３４、３５と表示部３６とが設けられている。表示部３６は、撮像された画像や、撮像される前の画角内にある画像を表示するためのものである。

カメラボディ３１の前面中央部には、撮影対象からの光が入射する撮影開口が設けられ、その撮影開口に対応する位置にマウント３７が設けられ、このマウント３７を介して交換レンズ２０がカメラボディ３１に装着されるようになっている。

そしてカメラボディ３１内には、交換レンズ２０によって形成された被写体像を受け、それに応じた撮像信号を出力するＣＣＤ等の撮像素子（不図示）、その撮像素子から出力された撮像信号を処理して画像を生成する信号処理回路、およびその生成された画像を記録するための記録媒体等が設けられている。このカメラ３０では、シャッターボタン３２を押すことにより静止画または動画の撮影が可能であり、この撮影で得られた画像データが上記記録媒体に記録される。

本実施形態のカメラ３０は、本発明の撮像レンズ２を備えたものであるから、明るく高画質の画像を取得することができる。

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、非球面係数の値は、上記各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。

また、撮像装置の実施形態では、監視カメラやノンレフレックス（いわゆるミラーレス）方式のデジタルカメラを例に挙げ図を示して説明したが、本発明の撮像装置はこれに限定されるものではなく、例えば、工業用カメラ、一眼レフカメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラ、映画撮影用カメラ、放送用カメラ等の種々の撮像装置に本発明を適用することも可能である。

１、２ 撮像レンズ
１０ 監視カメラ
１１ カメラ本体
１２ 鏡筒
２０ 交換レンズ
３０ カメラ
３１ カメラボディ
３２ シャッターボタン
３３ 電源ボタン
３４、３５ 操作部
３６ 表示部
３７ マウント
ＣＡ，ＣＢ 接合レンズ
ＧＦ 前群
ＧＲ 後群
ＰＰ 光学部材
Ｌ１〜Ｌ１１ レンズ
Ｓｉｍ 像面
Ｓｔ 絞り
Ｚ 光軸

Claims (20)

1. 物体側から順に、前群、絞り、後群から実質的になり、
   前記前群は、最も物体側から順に隣接して、正の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズ、負の屈折力を有する第３レンズを有し、さらに、前記絞りに隣接して該絞り側の面が像側に凸面を向けた前群最終レンズを有し、
   前記後群は、最も像側から順に隣接して正の屈折力を有する２組の接合レンズを有し、該２組の接合レンズのうち、物体側の接合レンズは、像側に凸面を向けた正レンズと負メニスカスレンズとを物体側からこの順に接合してなり、像側の接合レンズは、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズと正レンズとを物体側からこの順に接合してなる
   ことを特徴とする撮像レンズ。
2. 前記第２レンズは、像側に凹面を向けたメニスカス形状である
   請求項１記載の撮像レンズ。
3. 前記第１レンズは、物体側に凸面を向けた形状である
   請求項１または２記載の撮像レンズ。
4. 前記前群最終レンズは、正レンズである
   請求項１から３のいずれか１項記載の撮像レンズ。
5. 下記条件式（１）および（２）を満足する
   請求項１から４のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   ０．０５＜ＮｎＡ−ＮｐＡ＜０．８ …（１）
   ２０．５＜νｐＡ−νｎＡ＜７０ …（２）
   ただし、
   ＮｎＡ：前記物体側の接合レンズの負レンズのｄ線基準の屈折率
   ＮｐＡ：前記物体側の接合レンズの正レンズのｄ線基準の屈折率
   νｐＡ：前記物体側の接合レンズの正レンズのｄ線基準のアッベ数
   νｎＡ：前記物体側の接合レンズの負レンズのｄ線基準のアッベ数
6. 下記条件式（３）および（４）を満足する
   請求項１から５のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   ０＜ＮｎＢ−ＮｐＢ＜０．８ …（３）
   ２０＜νｐＢ−νｎＢ＜７０ …（４）
   ただし、
   ＮｎＢ：前記像側の接合レンズの負レンズのｄ線基準の屈折率
   ＮｐＢ：前記像側の接合レンズの正レンズのｄ線基準の屈折率
   νｐＢ：前記像側の接合レンズの正レンズのｄ線基準のアッベ数
   νｎＢ：前記像側の接合レンズの負レンズのｄ線基準のアッベ数
7. 下記条件式（５）を満足する
   請求項１から６のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   −０．５＜ｆ／ｆＦ＜０ …（５）
   ただし、
   ｆ：全系の焦点距離
   ｆＦ：前記前群の焦点距離
8. 下記条件式（６）を満足する
   請求項１から７のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   −１０＜（Ｒｃ−Ｒｄ）／（Ｒｃ＋Ｒｄ）≦０ …（６）
   ただし、
   Ｒｃ：前記前群において前記前群最終レンズに隣接するレンズの像側の面の曲率半径
   Ｒｄ：前記前群最終レンズの物体側の面の曲率半径
9. 下記条件式（７）を満足する
   請求項１から８のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   ０．１＜ｆＡ／ｆＢ＜１０ …（７）
   ただし、
   ｆＡ：前記物体側の接合レンズの焦点距離
   ｆＢ：前記像側の接合レンズの焦点距離
10. 前記後群は、５枚以下のレンズから実質的になる
    請求項１から９のいずれか１項記載の撮像レンズ。
11. 下記条件式（８）を満足する
    請求項１から１０のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    −２＜ｆ／ｆ１２３＜−０．３ …（８）
    ただし、
    ｆ：全系の焦点距離
    ｆ１２３：前記第１レンズから前記第３レンズの合成焦点距離
12. 前記前群は、物体側から順に、前記第１レンズ、前記第２レンズ、前記第３レンズ、前記前群最終レンズから実質的になり、
    前記第１レンズは、両凸レンズであり、
    前記第３レンズは、両凹レンズである
    請求項１から１１のいずれか１項記載の撮像レンズ。
13. 前記前群は、物体側から順に、前記第１レンズ、前記第２レンズ、前記第３レンズ、第４レンズ、第５レンズ、前記前群最終レンズから実質的になり、
    前記第４レンズは、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズであり、
    前記第５レンズは、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズである
    請求項１から１１のいずれか１項記載の撮像レンズ。
14. 前記後群は、前記２組の接合レンズから実質的になる
    請求項１から１３のいずれか１項記載の撮像レンズ。
15. 下記条件式（１−１）および／または（２−１）を満足する
    請求項５記載の撮像レンズ。
    ０．０６＜ＮｎＡ−ＮｐＡ＜０．５ …（１−１）
    ２５＜νｐＡ−νｎＡ＜６５ …（２−１）
    ただし、
    ＮｎＡ：前記物体側の接合レンズの負レンズのｄ線基準の屈折率
    ＮｐＡ：前記物体側の接合レンズの正レンズのｄ線基準の屈折率
    νｐＡ：前記物体側の接合レンズの正レンズのｄ線基準のアッベ数
    νｎＡ：前記物体側の接合レンズの負レンズのｄ線基準のアッベ数
16. 下記条件式（３−１）および／または（４−１）を満足する
    請求項６記載の撮像レンズ。
    ０．０７＜ＮｎＢ−ＮｐＢ＜０．５ …（３−１）
    ２７＜νｐＢ−νｎＢ＜６５ …（４−１）
    ただし、
    ＮｎＢ：前記像側の接合レンズの負レンズのｄ線基準の屈折率
    ＮｐＢ：前記像側の接合レンズの正レンズのｄ線基準の屈折率
    νｐＢ：前記像側の接合レンズの正レンズのｄ線基準のアッベ数
    νｎＢ：前記像側の接合レンズの負レンズのｄ線基準のアッベ数
17. 下記条件式（５−１）を満足する
    請求項１から１６のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    −０．４５＜ｆ／ｆＦ＜−０．１ …（５−１）
    ただし、
    ｆ：全系の焦点距離
    ｆＦ：前記前群の焦点距離
18. 下記条件式（６−１）を満足する
    請求項１から１７のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    −２＜（Ｒｃ−Ｒｄ）／（Ｒｃ＋Ｒｄ）＜−０．１ …（６−１）
    ただし、
    Ｒｃ：前記前群において前記前群最終レンズに隣接するレンズの像側の曲率半径
    Ｒｄ：前記前群最終レンズの物体側の曲率半径
19. 下記条件式（７−１）を満足する
    請求項１から１８のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    ０．２＜ｆＡ／ｆＢ＜８ …（７−１）
    ただし、
    ｆＡ：前記物体側の接合レンズの焦点距離
    ｆＢ：前記像側の接合レンズの焦点距離
20. 請求項１から１９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。