JP7218920B2

JP7218920B2 - レンズシステムおよび撮像装置

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Publication number: JP7218920B2
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Inventors: 恵一望月
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Description

本発明は、レンズシステムおよび撮像装置に関するものである。

日本国特許公開公報２００１－２２８３９１号には、３群構成のレトロフォーカスタイプのインナーフォーカス式広角レンズ系であって、半画角４４゜程度、Ｆナンバー３．５程度の広角レンズ系が開示されている。この広角レンズ系は、物体側から順に、負の第１レンズ群と、正の第２レンズ群と、絞りを有する正の第３レンズ群とからなり、フォーカシングに際し、第２レンズ群が光軸方向に移動する。

さらに明るく、フォーカシングによる画角の変動が小さい標準タイプの撮像系が求められている。

本発明の一態様は、撮像用のレンズシステムであって、物体側から順番に配置された、フォーカシングの際に固定された負の屈折力の第１のレンズ群と、フォーカシングの際に移動する、正の屈折力の第２のレンズ群と、フォーカシングの際に固定された、正の屈折力の第３のレンズ群と、物体側に絞りが配置され、フォーカシングの際に固定され、最も像面側に配置された屈折力が正の第４のレンズ群とを有するレンズシステムである。第１のレンズ群は、最も物体側に配置された正の屈折力の第１のレンズを含む。

全体が負の屈折力の第１のレンズ群の最も物体側に正のパワーの第１のレンズを配置することにより、第１のレンズ群に、正－負のパワー配置のテレフォトタイプの構成を導入できる。これにより、レトロフォーカスタイプの明るい画像を得やすい構成を活かしながら、焦点距離を伸ばしやすいレンズシステムを提供できる。したがって、レンズシステムは、例えば、標準タイプに適した焦点距離が得られる。さらに、最も物体側に正のパワーを配置することにより、レンズシステムの物体側および像面側のパワー配置の対称性を向上でき、収差が良好に補正されたレンズシステムを提供できる。

第１のレンズ群は、さらに、負の屈折力の第１のサブレンズ群と、第１のサブレンズ群から像面側に離れて配置された、負の屈折力の第２のサブレンズ群とを含み、最１のサブレンズ群を、最も物体側に配置された正の屈折力の第１のレンズと、最も像面側に配置された負の屈折力のレンズとを含む構成としてもよい、さらに、第１のサブレンズ群の最も物体側の面から結像面までの光軸上の距離Ｗ０と、第１のサブレンズ群の最も物体側の面から最も像面側の面までの光軸上の距離Ｗ１と、第１のサブレンズ群の最も物体側の面から第２のサブレンズ群の最も物体側の面までの光軸上の距離Ｗ２とが以下の条件（１）および（２）を満たしてもよい。
０．０５＜Ｗ１／Ｗ０＜０．１５・・・（１）
０．１７＜Ｗ２／Ｗ０＜０．２９・・・（２）

このレンズシステムは、負－正－正－正の４群構成のレトロフォーカスタイプで、第２のレンズ群のみがフォーカシングの際に光軸に沿って移動するインナーフォーカス式であり、さらに、固定された第３のレンズ群と第４のレンズ群との間に絞りが配置されているレンズシステムである。サブレンズ群を単位とすると、負－負－正－正－正の５群構成のレトロフォーカスタイプで、３群のみがフォーカシングの際に光軸に沿って移動するインナーフォーカス式であり、さらに、固定された４群と５群との間に絞りが配置されているレンズシステムである。

最も物体側のレンズ群が負のパワーのレトロフォーカスタイプは明るい画像を得やすい構成であるが、どちらかというと広角レンズに適している。このため、本レンズシステムにおいては、第１のレンズ群を距離が離れた、負のパワーの第１のサブレンズ群と第２のサブレンズ群とに分け、負のパワーを分散することにより収差の発生を抑制し、収差補正を容易とするとともに、物体側の第１のサブレンズ群については、最も物体側に正のパワーの第１のレンズを配置し、最も像面側に負のパワーのレンズを配置することにより、正－負のパワー配置のテレフォトタイプの構成を導入している。したがって、レトロフォーカスタイプの明るい画像を得やすい構成を活かしながら、焦点距離を伸ばしやすい構成を採用している。さらに、条件（１）を満たすことにより、テレフォトタイプの構成の第１のサブレンズ群を光軸に沿ってコンパクトに配置して焦点距離を標準レンズに適した状態とするとともに、条件（２）を満たすことにより、他方の負のパワーの第２のサブレンズ群を第１のサブレンズ群から光軸に沿って距離を空けて配置し、フォーカシングの際に移動する第２のレンズ群に近づけている。このため、第２のサブレンズ群により、第１のサブレンズ群で集光された光束を光軸に沿って分散あるいは平行化することができ、フォーカシングによる画角の変動を抑えることを可能としている。

さらに、レトロフォーカスの正のパワーの後群を３群構成に分けてパワーを分散し、フォーカシングの際に移動する第２のレンズ群のパワーを抑制し、フォーカシングの際に第２のレンズ群が移動しても画角が変動しにくい構成としている。また、フォーカシングの際に動かない（固定されている）第３のレンズ群と第４のレンズ群との間に絞りを配置することによりフォーカシングによりＦ値が変動することを防止している。このため、望遠タイプで、画角が変動や、明るさの変動をほとんど考慮することなく、フォーカスを自由に調整できるレンズシステムを提供できる。

第３のレンズ群は、物体側から、正の屈折力の少なくとも１枚のレンズと、正の屈折力のレンズおよび負の屈折力のレンズからなり、絞りに隣接して配置された接合レンズとを含んでもよい。第４のレンズ群は、物体側から、絞りに隣接して配置された、負の屈折力のレンズおよび正の屈折力のレンズからなる第１の接合レンズと、負の屈折力のレンズおよび正の屈折力のレンズからなる第２の接合レンズと、負の屈折力のレンズと、正の屈折力のレンズとを含んでもよい。絞りを中心として、物体側は、主に物体側から正－負のパワー配置が繰り返されるレンズ配置が採用され、像面側は、主に物体側から負－正のパワー配置が繰り返されるレンズ配置が採用される。したがって、絞りを挟んで対称的なパワー配置であって、収差の補正に適した構成を備えたレンズシステムを提供できる。

本発明の他の態様の１つは、上記のレンズシステムと、レンズシステムの像面側に配置された撮像素子とを有する撮像装置である。

レンズシステムおよび撮像装置の一例を示す図であり、図１（ａ）はレンズシステムのフォーカスが無限遠の状態を示し、図１（ｂ）はフォーカスが近距離の状態を示す。図１に示すレンズシステムの各レンズのデータを示す図。図１に示すレンズシステムの非球面のデータを示す図。図１に示すレンズシステムの諸数値を示す図。図１に示すレンズシステムの諸収差を示す図。図１に示すレンズシステムの無限遠における横収差を示す図。図１に示すレンズシステムの中間距離における横収差を示す図。図１に示すレンズシステムの最短距離における横収差を示す図。レンズシステムおよび撮像装置の異なる例を示す図であり、図９（ａ）はレンズシステムのフォーカスが無限遠の状態を示し、図９（ｂ）はフォーカスが近距離の状態を示す。図９に示すレンズシステムの各レンズのデータを示す図。図９に示すレンズシステムの非球面のデータを示す図。図９に示すレンズシステムの諸数値を示す図。図９に示すレンズシステムの諸収差を示す図。図９に示すレンズシステムの無限遠における横収差を示す図。図９に示すレンズシステムの中間距離における横収差を示す図。図９に示すレンズシステムの最短距離における横収差を示す図。

発明の実施の形態

図１に、撮像用の光学系を備えた撮像装置（カメラ、カメラ装置）の一例を示している。図１（ａ）はフォーカシングが無限遠の状態を示し、図１（ｂ）はフォーカシングが最近距離の状態を示す。このカメラ（撮像装置）１は、レンズシステム（光学系、撮像光学系、結像光学系）１０と、レンズシステム１０の像面側（画像側、撮像側、結像側）１２に配置された撮像素子（撮像デバイス、像面、結像面）５とを有する。この撮像用のレンズシステム１０は、物体側１１から順番に配置された、フォーカシングの際に固定された負の屈折力の第１のレンズ群Ｇ１と、フォーカシングの際に移動する、正の屈折力の第２のレンズ群Ｇ２と、フォーカシングの際に固定された、正の屈折力の第３のレンズ群Ｇ３と、物体側１１に絞りＳｔが配置され、フォーカシングの際に固定された、屈折力が正の第４のレンズ群Ｇ４とから構成されている。

このレンズシステム１０は、負－正－正－正の４群構成のレトロフォーカスタイプで、第２のレンズ群Ｇ２のみがフォーカシングの際に光軸７に沿って移動するインナーフォーカス式であり、さらに、固定された第３のレンズ群Ｇ３と第４のレンズ群Ｇ４との間に絞りＳｔが配置されているレンズシステムである。最も物体側１１のレンズ群Ｇ１が負のパワーのレトロフォーカスタイプは明るく鮮明な画像を得るのに適しているが、広角レンズに適していると考えられている。レンズシステム１０においては、第１のレンズ群Ｇ１の最も物体側１１に正のパワーの第１のレンズＬ１１を配置している。最も物体側の負の屈折力の第１のレンズ群Ｇ１の最も物体側１１に正のパワーのレンズＬ１１を配置することにより、第１のレンズ群Ｇ１に正－負のパワー配置のテレフォトタイプの構成を導入できる。このため、全体としてレトロフォーカスタイプの明るい画像を得やすい構成であって、焦点距離を伸ばしやすい構成のレンズシステム１０を提供できる。

レンズシステム１０においては、さらに、第１のレンズ群Ｇ１の、最も像面側１２に全体として負のパワーの接合レンズＢ１１を群末のレンズとして配置している。第１のレンズ群Ｇ１の最も像面側１２の群末のレンズは、負の１枚のレンズであってもよい。最も物体側の第１のレンズ群Ｇ１の最も物体側１１と最も像面側１２とのパワー配置に、正－負のパワー配置のテレフォトタイプの構成を導入でき、全体としてレトロフォーカスタイプの明るい画像を得やすい構成であって、焦点距離を伸ばしやすい構成のレンズシステム１０を提供できる。

さらに、第１のレンズ群Ｇ１を、負の屈折力の第１のサブレンズ群Ｇ１ａと、負の屈折力の第２のサブレンズ群Ｇ１ｂとに分けて間隔を設けて配置し、第１のサブレンズ群Ｇ１ａに、最も物体側１１に配置された正の屈折力の第１のレンズＬ１１と、最も像面側１２に配置された負の屈折力のレンズＬ１３とを含めている。第２のサブレンズ群Ｇ１ｂは群末のレンズである負の接合レンズＢ１１を含み、本例においては第２のサブレンズ群Ｇ１ｂは接合レンズＢ１１のみで構成されている。また、第１のサブレンズ群Ｇ１ａの最も物体側１１の面、すなわち、第１のレンズＬ１１の物体側の面Ｓ１から結像面５までの光軸７上の距離Ｗ０と、第１のサブレンズ群Ｇａ１の最も物体側１１の面Ｓ１から最も像面側１２の面、すなわち負のパワーのレンズＬ１３の像面側１２の面Ｓ６までの光軸７上の距離Ｗ１と、第１のサブレンズ群Ｇ１ａの最も物体側１１の面Ｓ１から第２のサブレンズ群Ｇ１ｂの最も物体側１１の面、すなわちレンズＬ１４の物体側１１の面Ｓ７までの光軸７上の距離Ｗ２とが以下の条件（１）および（２）を満たす。
０．０５＜Ｗ１／Ｗ０＜０．１５・・・（１）
０．１７＜Ｗ２／Ｗ０＜０．２９・・・（２）
条件（１）の下限は０．０７であってもよく、上限は０．１３であってもよい。条件（２）の下限は０．２０であってもよく、上限は０．２６であってもよい。

このレンズシステム１０は、サブレンズ群を単位とすると、負－負－正－正－正の５群構成のレトロフォーカスタイプで、負のパワーの第１群および第２群となるレンズ群Ｇ１ａおよびＧ１ｂに続く、第３群となるレンズ群Ｇ２のみがフォーカシングの際に光軸に沿って移動するインナーフォーカス式のレンズシステム１０である。さらに、５群のレンズシステム１０としては、固定された第４群と第５群となるレンズ群Ｇ３およびＧ４の間に絞りＳｔが配置されている。いずれの場合も、上述したように、最も物体側のレンズ群が負のパワーのレトロフォーカスタイプは明るい画像を得やすい構成であるが、どちらかというと広角レンズに適している。以下においては、４群として説明するが、サブレンズ群を含めて５群としてもよいことは明らかである。

本レンズシステム１０においては、第１のレンズ群Ｇ１を距離が離れた、負のパワーの第１のサブレンズ群Ｇ１ａと第２のサブレンズ群Ｇ１ｂとに分け、負のパワーを分散することにより収差の発生を抑制し、収差補正を容易とする。それとともに、物体側１１の第１のサブレンズ群Ｇ１ａについては、最も物体側１１に正のパワーの第１のレンズＬ１１を配置し、最も像面側１２に負のパワーのレンズＬ１３を配置することにより、正－負のパワー配置のテレフォトタイプの構成を導入している。したがって、レトロフォーカスタイプの明るい画像を得やすい構成を活かしながら、焦点距離を伸ばしやすい構成を実現できている。

さらに、条件（１）を満たすことにより、テレフォトタイプの構成の第１のサブレンズ群Ｇ１ａを光軸７に沿ってコンパクトに配置して焦点距離を標準レンズに適した状態としている。したがって、本例のレンズシステム１０においては、無限遠にフォーカスした場合の焦点距離が５８ｍｍ程度の標準レンズに適した性能が得られている。さらに、条件（２）を満たすことにより、分割した他方の負のパワーの第２のサブレンズ群Ｇ１ｂを第１のサブレンズ群Ｇ１ａから光軸７に沿って距離を空けて配置できる。このため、負のパワーのレンズ群であるサブレンズ群Ｇ１ｂをフォーカシングの際に移動する正のパワーの第２のレンズ群Ｇ２に近づけることができる。このため、第２のサブレンズ群Ｇ１ｂにより、第１のサブレンズ群Ｇ１ａで集光された光束を光軸７に沿って分散あるいは平行化することができ、第２のレンズ群Ｇ２が移動するフォーカシングによる画角の変動（ブリージング）を抑えることができる。また、第２のレンズ群Ｇ２がフォーカシングのために移動する際に光束（光線）が横切る位置が大きく変動しないので、フォーカシングに適した移動量を確保できるとともに、フォーカシングを変えた際の収差補正が容易となる。

第１のレンズ群Ｇ１が負のパワーのレトロフォーカスタイプのレンズシステムは、光束が広がりやすく、後群のレンズの口径が大きくなりやすい。第１のレンズ群Ｇ１の最も物体側１１に正のパワーのレンズＬ１１を配置したプラスリードの構成にすることにより、光束の広がりを抑制でき、後群のレンズの口径を小さくできる。特に、フォーカスの際に移動する第２のレンズ群Ｇ２の口径を抑えることにより、第２のレンズ群Ｇ２を軽量化でき、移動機構の負荷を低減できるというメリットもある。したがって、コンパクトで、フォーカシングが容易なレンズシステム１０を提供できる。

したがって、第１のレンズ群Ｇ１の最も物体側１１の正のパワーのレンズＬ１１はある程度のパワーを備えていることが望ましく、特に、最も物体側１１の面Ｓ１が正のパワーを備えていることが望ましい。一方、条件（１）を満たすように、後続の負のパワーのレンズを接近して配置するためには像面側１２の面Ｓ２の曲率は小さいことが望ましい。したがって、本レンズシステム１０の最も物体側１１、すなわち、第１のレンズ群Ｇ１（第１のサブレンズ群Ｇ１ａ）の最も物体側１１に配置された正のパワーの第１のレンズＬ１１の物体側１１の面Ｓ１の曲率半径Ｒ１と、像面側１２の面Ｓ２の曲率半径Ｒ２とが以下の条件（３）を満たしてもよい。
０≦｜Ｒ１／Ｒ２｜≦０．２・・・（３）
条件（３）の上限は０．１であってもよい。条件（３）の下限に示すように、像面側１２の面Ｓ２は平面であってもよい。

さらに、第１のサブレンズ群Ｇ１ａは、物体側１１から順に第１のレンズＬ１１と、負の屈折力の第２のレンズＬ１２と、最も像面側１２に配置された物体側１１に凹の負の第３のレンズＬ１３とを含んでもよい。本例のレンズシステム１０においては、第１のサブレンズ群Ｇ１ａは、平凸に近い、物体側１１に凸の正のメニスカスレンズＬ１１と、物体側１１に凸の負のメニスカスレンズＬ１２と、両凹の負レンズＬ１３とを含む。第１のサブレンズ群Ｇ１ａは、正－負－負の構成であり、さらに全体として負のパワーなので、第２のレンズＬ１２および第３のレンズＬ１３のパワーが大きくなる。したがって、第１のサブレンズ群Ｇ１ａから後続のレンズ群に向かう光束を、光軸７に対して平行になる方向に調整しやすい。このため、第２のサブレンズ群Ｇ１ｂを経て、光束は光軸７に対して平行または若干広がる傾向となり、第２のレンズ群Ｇ２がフォーカシングのために移動してもほぼ同じ位置を通過する。したがって、フォーカシングの際の倍率変動および画角変動を抑えるために好適な構成である。

さらに、凹方向が向かい合った負のメニスカスレンズＬ１２および負レンズＬ１３とからなる構成は、第１のサブレンズ群Ｇ１ａにおけるペッツバール和を小さくするために適している。このため、第１のサブレンズ群Ｇ１ａにおける収差補正を行うことが容易となる。

また、第１のサブレンズ群Ｇ１ａの第２のレンズＬ１２および第３のレンズＬ１３は低分散の異常分散レンズであってもよい。倍率色収差などの諸収差を良好に補正することが可能となる。したがって、非球面の数を削減でき、低コストで収差が良好に補正されたレンズシステム１０を提供できる。

第２のサブレンズ群Ｇ１ｂは、物体側１１に凹の負のメニスカスレンズＢ１１を含んでもよい。第１のサブレンズ群Ｇ１ａおよび第２のサブレンズ群Ｇ１ｂから構成される第１のレンズ群Ｇ１として、物体側１１および像面側１２に凸面が配置され、内部に凹方向が向かい合った構成を含めることが可能となり、第１のレンズ群Ｇ１におけるペッツバール和を小さくできる。このため、第１のレンズ群Ｇ１における収差補正を良好に行うことが可能となり、フォーカシング用の第２のレンズ群Ｇ２に収差補正が良好に施された光束を供給でき、フォーカシングによる画角変動（ブリージング）を緩和できる。また、この構成は、非点収差の改善に良好であり、サジタル光線とメリジオナル光線との差を削減するためにも有効である。また、ＭＴＦ（ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎＴｒａｎｆｅｒＦｕｎｃｔｉｏｎ）の向上にも効果的である。特に、短距離撮影（近距離撮影）における球面収差を良好に補正でき、鮮明な画像を取得できる。

第２のサブレンズ群Ｇ１ｂの負のメニスカスレンズタイプの接合レンズＢ１１は、物体側１１から、高分散の異常分散の負の屈折力のレンズ（本例では両凹の負レンズ）Ｌ１４と低分散の異常分散の正の屈折力のレンズ（本例では両凸の正レンズ）Ｌ１５との組み合わせであってもよい。異常分散レンズの組み合わせにすることにより、軸上色収差に加え、倍率色収差および球面収差を低減できる。第１のレンズ群Ｇ１において諸収差の発生を抑制、または改善するとともに、ＭＴＦを向上することにより、フォーカシングの際に動く第２のレンズ群Ｇ２に対する諸収差の補正または発生に対する要求を低減できる。このため、第２のレンズ群Ｇ２を軽量化でき、コンパクトで取り扱いが容易なレンズシステム１０を提供できる。

さらに、レトロフォーカスタイプのレンズシステムは、一般に後群の正のパワーが強いためにインナーフォーカスタイプで正のパワーのレンズがフォーカスの際に移動すると画角が変化しやすい。このため、このレンズシステム１０においては、正のパワーの後群を３群構成に分けてパワーを分散し、フォーカシングの際に移動する第２のレンズ群Ｇ２のパワーを抑制し、フォーカシングの際に第２のレンズ群Ｇ２が移動しても倍率が変動しにくい、ブリージングの少ない構成としている。さらに、フォーカシングの際に動かない（固定されている）第３のレンズ群Ｇ３と第４のレンズ群Ｇ４との間に絞りＳｔを配置することによりフォーカシングによりＦ値が変動することを防止している。このため、画角の変動や、明るさの変動をほとんど考慮することなく、フォーカスを自由に調整できる望遠タイプのレンズシステムを提供できる。

第２のレンズ群Ｇ２は、物体側１１に凹のメニスカスタイプの正の屈折力の１枚のレンズであってもよく、接合レンズであってもよい。本例のレンズシステム１０では、物体側１１から両凹の負レンズＬ２１と両凸の正レンズＬ２２とから構成された、物体側１１に凹の正のメニスカスタイプの接合レンズＢ２１により第２のレンズ群Ｇ２が構成されている。レトロフォーカスタイプは正の屈折力が強くなりペッツバール和が増大しやすい。このレンズシステム１０においては、正の屈折力の後群の最も物体側１１となる第２のレンズ群Ｇ２に、物体側１１に凹の面を配置することによりペッツバール和の増大を抑制して、収差補正、特に、球面収差およびコマ収差を良好に補正できるレンズシステム１０を提供している。

さらに、物体側１１の第１のレンズ群Ｇ１に向いた接合レンズＢ２１の物体側１１の面を物体側１１に凹の面とすることにより、第２のレンズ群Ｇ２をフォーカシングの際により第１のレンズ群Ｇ１に近づけることが可能となる。したがって、負のパワーの第１のレンズ群Ｇ１で広がりやすい光束を、周辺光を含めて第２のレンズ群Ｇ２により捉えて像面側１２のレンズ群に伝達できる。このため、より明るく、Ｆ値の小さなレンズシステム１０を提供できる。また、負のパワーの第１のレンズ群Ｇ１に接近して正のパワーの第２のレンズ群を配置することにより、光束の広がりを抑制でき、像面側の第３のレンズ群Ｇ３以降のサイズを抑制でき、よりコンパクトなレンズシステム１０を提供できる。

また、フォーカシングを行う第２のレンズ群Ｇ２に、接合レンズＢ２１を含める、あるいは接合レンズＢ２１からなる構成とすることにより、フォーカシングの距離に応じた収差補正機能、特に、色収差の補正機能を第２のレンズ群Ｇ２に含めることができる。第２のレンズ群Ｇ２の接合レンズＢ２１は、物体側１１から負の屈折力のレンズＬ２１および正の屈折力のレンズＬ２２からなる接合レンズであり、正の屈折力のレンズＬ２１は低分散の異常分散レンズであってもよい。軸上色収差を効果的に補正できる。

第３のレンズ群Ｇ３は、物体側１１から順に、正の屈折力のレンズＬ３１およびＬ３２と、正の屈折力のレンズＬ３３および負の屈折力のレンズＬ３４からなる正の屈折力の接合レンズＢ３１とを含む。レトロフォーカス型の場合、後群に強い正のパワーを配置するが、第３のレンズ群に正の屈折力の接合レンズＢ３１を設けることにより色収差を改善できる。さらに、物体側１１に正のパワーのレンズＬ３１およびＬ３２を配置し、物体側１１から正レンズＬ３１、Ｌ３２およびＬ３３が並んだ構成とすることにより、正のパワーの面を分散することが可能となり、光束が急激に曲がることを抑制できる。したがって、この構成は、球面収差の改善に適している。

第４のレンズ群Ｇ４は、物体側１１から順に、負の屈折力のレンズＬ４１および正の屈折力のレンズＬ４２からなる第１の接合レンズＢ４１と、負の屈折力のレンズＬ４３および正の屈折力のレンズＬ４４からなる第２の接合レンズＢ４２と、物体側に凹の負のメニスカスレンズＬ４５と、正の屈折力のレンズＬ４６とを含む。この第４のレンズ群Ｇ４においては、全体として物体側１１から負－正－負－正－負－正のレンズの組み合わせとなり軸上色収差が補正しやすく、さらに像面側１２の２枚を独立したレンズとすることにより独立した面を設け、倍率色収差も含めた他の収差の補正も行いやすい構成となっている。

さらに、絞りＳｔを挟んだ第３のレンズ群Ｇ３が絞りＳｔに隣接した構成が正－負の構成であるのに対し、第４のレンズ群Ｇ４は絞りＳｔに隣接した構成が負－正の対称的なパワー配置となっており、収差補正が良好な構成となっている。すなわち、第３のレンズ群Ｇ３が、絞りＳｔに隣接して配置された、物体側１１から正の屈折力のレンズＬ３３および負の屈折力のレンズＬ３４からなる接合レンズＢ３１を含み、第４のレンズ群Ｇ４が、絞りＳｔに隣接して配置された、物体側１１から負の屈折力のレンズＬ４１および正の屈折力のレンズＬ４２からなる接合レンズＢ４１を含む構成は、絞りＳｔを挟んで対称性の高い構成であり、収差が良好に補正しやすい構成である。

また、このレンズシステム１０においては、第３のレンズ群Ｇ３が、絞りＳｔの物体側１１に、物体側１１から、少なくとも一枚の正の屈折力のレンズＬ３２と、正の屈折力のレンズＬ３３および負の屈折力のレンズＬ３４からなる接合レンズＢ３１を含み、接合レンズＢ３１が絞りＳｔに隣接し、絞りＳｔを挟んだ第４のレンズ群Ｇ４が、絞りＳｔに隣接して配置された、物体側１１から負の屈折力のレンズＬ４１および正の屈折力のレンズＬ４２からなる接合レンズ（第１の接合レンズ）Ｂ４１と、負の屈折力のレンズＬ４３および正の屈折力のレンズＬ４４からなる接合レンズ（第２の接合レンズ）Ｂ４２と、負の屈折力のレンズＬ４５とを含む。この構成は、絞りＳｔを挟んでパワーの対称性が高く、収差補正に適した構成となっている。

さらに、このレンズシステム１０は、第１のレンズ群Ｇ１が、最も物体側１１に配置された正の屈折力の第１のレンズＬ１１と、最も像面側１２に配置された負の屈折力のレンズＬ１３とを含む第１のサブレンズ群Ｇ１ａを含み、第４のレンズ群Ｇ４は、負の屈折力のレンズＬ４５に隣接して、最も像面側１２に配置された正の屈折力のレンズＬ４６を含む。したがって、レンズシステム１０の物体側１１および像面側１２のレンズ配置（パワー配置）の対称性も高く、収差補正に適した構成となっている。

また、このレンズシステム１０においては、第３のレンズ群Ｇ３の接合レンズＢ３１の物体側１１の正のパワーのレンズを２枚構成、すなわちレンズＬ３１およびＬ３２としており、第３のレンズ群Ｇ３と第４のレンズ群Ｇ４との絞りＳｔを挟んだパワーの対称性を維持しつつ、正のパワーを各レンズで分散して処理するとともに収差補正に利用できるレンズ面の数を増やしている。したがって、収差補正、特に球面収差の補正に適した構成となっている。

さらに、第４のレンズ群Ｇ４は、負の屈折力のレンズＬ４５の像面側１２に、レンズシステム１０の最も撮像側１２のレンズとして正の屈折力のレンズＬ４６を含む。像面５に対して、負のパワーのレンズＬ４５により光軸７に対して光束を拡大し、正のパワーのレンズＬ４６により光軸７に対して光束を平行化できる。したがって、イメージサークルの大きな像面５に対して光束を垂直に、すなわち光軸７と平行に結像させることが可能となり、像面５に対する光線入射角を小さくでき、より大きな像をより鮮明に結像できる。特に、負のパワーのレンズＬ４５の像面側１２の面が像面側１２に凸であり、正のパワーのレンズＬ４６は両凸の正レンズであってもよい。像面５の直前の正のパワーを複数の面に分散することにより、収差の発生を抑制するとともに、収差補正を良好に行うことができる。

第４のレンズ群Ｇ４の物体側１１の接合レンズ（第１の接合レンズ）Ｂ４１の一例は、高分散の異常分散の負のパワーのレンズＬ４１と、低分散の正のパワーのレンズＬ４２との組み合わせである。接合レンズに異常分散タイプのレンズを採用することにより、軸上色収差に加え、倍率色収差の補正も良好に行うことができる。

また、第４のレンズ群Ｇ４の第１の接合レンズＢ１の接合面Ｇ４Ｂ１Ｍ（本例では面Ｓ２２）の有効半径Ｇ４Ｂ１ＭＨと曲率半径Ｇ４Ｂ１Ｍｒとの比である半球率が以下の条件（４）を満たしてもよい。
０．６５＜｜Ｇ４Ｂ１ＭＨ／Ｇ４Ｂ１Ｍｒ｜≦０．８５・・・（４）
絞りＳｔの像面側１２で、像面５との間に位置する第４のレンズ群Ｇ４においては、諸収差、特に、倍率色収差の補正を良好に行うことが望ましい。第４のレンズ群Ｇ４で最も物体側１１に配置され、絞りＳｔの像面側１２に接近して配置された接合レンズＢ４１で倍率色収差を十分に補正できることは、後続のレンズにおける収差補正の負荷を大幅に低減できる。そのためには、第１の接合レンズＢ４１の接合面Ｇ４Ｂ１Ｍにある程度の曲率を持たせておくことが望ましい。特に、上述したような、高分散の異常分散の負のパワーのレンズＬ４１と、低分散の正のパワーのレンズＬ４２との組み合わせの接合レンズＢ４１において接合面Ｇ４Ｂ１Ｍにある程度の曲率を付与しておくことは倍率色収差の補正に有効である。

また、第４のレンズ群Ｇ４の接合レンズＢ４１およびＢ４２の接合面は、ともに物体側１１に凸であることが望ましく、第３のレンズ群Ｇ３の接合レンズＢ３１の接合面（物体側１１に凹）と対称であることが望ましい。接合面が絞りＳｔに対して対称的な配置となり、収差補正に適した構成である。

第２の接合レンズＢ４２の負の屈折力のレンズＬ４３は高分散のレンズであり、正の屈折力のレンズＬ４４は低分散のレンズであり、負の屈折力のレンズＬ４３のアッベ数νＢ４２ａと正の屈折力のレンズＬ４４のアッベ数νＢ４２ｂとは以下の条件（５）を満たしてもよい。
０．７０≦νＢ４２ａ／νＢ４２ｂ≦１．４５・・・（５）
条件（５）の下限は０．９であってもよく、上限は１．２であってもよい。この接合レンズＢ４２に異常分散タイプのレンズを採用してもよく、軸上色収差に加え、倍率色収差の補正も良好に行うことができる。

図面を参照してさらに詳しく説明する。図１にレンズシステム１０の幾つかの状態におけるレンズ配置を示している。図１（ａ）は、フォーカス位置が無限遠のレンズ配置を示し、図１（ｂ）は、フォーカス位置が最短（近距離、２３０ｍｍ）におけるレンズ配置を示している。

このレンズシステム１０は、無限遠における焦点距離が約５８ｍｍの標準タイプのレンズであり、映画あるいはビデオ撮影用のカメラ１の交換レンズとして適した構成となっている。レンズシステム１０は４群構成であり、物体側１１から合成屈折力（パワー）が負の第１のレンズ群Ｇ１、パワーが正の第２のレンズ群Ｇ２、パワーが正の第３のレンズ群Ｇ３、絞りＳｔおよびパワーが正の第４のレンズ群Ｇ４からなり、第１のレンズ群Ｇ１、第３のレンズ群Ｇ３および第４のレンズ群Ｇ４は、フォーカシングに際して像面５に対する距離は変わらずに動かず、固定されたレンズ群である。第２のレンズ群Ｇ２は、フォーカシングの際に、無限遠から近距離にフォーカス位置が移動すると、像面側１２に単調に移動する。

さらに具体的には、第１のレンズ群Ｇ１は、距離を空けて配置された、物体側１１に位置する第１のサブレンズ群（前群）Ｇ１ａと、像面側１２に配置された第２のサブレンズ群（後群）Ｇ１ｂとを含む。したがって、負－負－正－正－正の５群構成のレンズシステム１０であってもよい。

図２に、レンズシステム１０を構成する各レンズのデータを示している。曲率半径（Ｒｉ）は物体側１１から順に並んだ各レンズの各面の曲率半径（ｍｍ）、間隔ｄｉは各レンズ面の間の距離（ｍｍ）、有効径（Ｄｉ）は各レンズ面の有効径（直径、ｍｍ）、屈折率ｎｄは各レンズの屈折率（ｄ線）、アッベ数νｄは各レンズのアッベ数（ｄ線）を示している。図２において、面番号にアスタリスクが付記されている面は非球面であり、レンズ名称にアスタリスクが付記されているものは異常分散性ガラスを用いたレンズであることを示している。以下においても同様である。

図３には、レンズシステム１０に含まれる非球面の係数を示す。この例では、第４のレンズ群Ｇ４のレンズＬ４５の像面側の面Ｓ２８が非球面となっている。交換レンズであることを考慮した場合、非球面はレンズシステム１０の内部の面であることが望ましい。また、コストを考慮すると、非球面は少ないことが望ましい。本例のレンズシステム１０においては、上記に説明した構成により十分な収差補正機能を備えており、１つの非球面を採用するだけでよく、低コストで明るく鮮明な像が得られるレンズシステム１０を提供している。

非球面は、Ｘを光軸方向の座標、Ｙを光軸と垂直方向の座標、光の進行方向を正、Ｒを近軸曲率半径とすると、図３に示した係数Ｋ、Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥを用いて次式（Ｘ）で表わされる。以降の実施形態においても同様である。なお、「Ｅｎ」は、「１０のｎ乗」を意味する。
Ｘ＝（１／Ｒ）Ｙ^２／［１＋｛１－（１＋Ｋ）（１／Ｒ）^２Ｙ^２｝^１／２］
＋ＡＹ^４＋ＢＹ^６＋ＣＹ^８＋ＤＹ^１０＋ＥＹ^１２・・・（Ｘ）

図４に、レンズシステム１０の焦点距離が無限遠、中間（２２８０ｍｍ）、最短（最接近、２３０ｍｍ）のときのレンズシステム１０の焦点距離ｆと、Ｆナンバー（ＦＮｏ．）、画角、可変間隔ｄ９、ｄ１２の値を示している。

図５に、レンズシステム１０の焦点距離が無限遠（図５（ａ））、中間（２２８０ｍｍ）（図５（ｂ））、最短（最接近、２３０ｍｍ）（図５（ｃ））のときの球面収差、非点収差、歪曲収差を示している。また、図６に、無限遠のときの横収差を示し、図７に中間（２２８０ｍｍ）のときの横収差を示し、図８に最短（最接近、２３０ｍｍ）のときの横収差を示している。球面収差は、波長４０４．６５６０ｎｍ（一点鎖線）と、波長４３５．８３４０ｎｍ（破線）と、波長４８６．１３３０ｎｍ（ドット、短破線）と、波長５４６．０７４０ｎｍ（二点鎖線）と、波長５８７．５６２０ｎｍ（短一点鎖線）と、波長６５６．２７２０ｎｍ（実線）とを示している。非点収差は、メリジオナル（タンジェンシャル）光線Ｍとサジタル光線Ｓａとを示している。以下に示した収差図においても同様である。

これらの図に示したレンズシステム１０は、全体が１７枚のレンズ（Ｌ１１～Ｌ１５、Ｌ２１～Ｌ２２、Ｌ３１～Ｌ３４、Ｌ４１～Ｌ４６）からなる。最も物体側１１に配置された第１のレンズ群Ｇ１は物体側１１から負の第１のサブレンズ群Ｇ１ａと負の第２のサブレンズ群Ｇ１ｂとを含む。第１のサブレンズ群Ｇ１ａは、物体側１１から配置された、物体側１１に凸の正のパワーのメニスカスレンズ（第１のレンズ）Ｌ１１と、物体側１１に凸の負のパワーのメニスカスレンズ（第２のレンズ）Ｌ１２と、両凹の負レンズ（第３のレンズ）Ｌ１３との３枚構成である。

第２のサブレンズ群Ｇ１ｂは、両凹の負レンズＬ１４と両凸の正レンズＬ１５とからなる接合レンズＢ１１の一枚構成である。接合レンズＢ１１は、物体側１１に凹の負のメニスカスレンズとなっている。

フォーカスレンズ群である第２のレンズ群Ｇ２は、両凹の負レンズＬ２１と、両凸の正レンズＬ２２とからなる接合レンズＢ２１であって、全体として物体側１１に凹の正のメニスカスレンズとして構成された接合レンズＢ２１の単独の構成である。

第３のレンズ群Ｇ３は、物体側１１から順に配置された、物体側１１に凸の正のメニスカスレンズＬ３１およびＬ３２と、両凸の正レンズＬ３３および両凹の負レンズＬ３４からなる接合レンズＢ３１とから構成されている。

絞りＳｔを挟んで第３のレンズ群Ｇ３に対して像面側１２に位置し、最も像面側１２に配された第４のレンズ群Ｇ４は、物体側１１に凸の負のメニスカスレンズＬ４１および両凸の正レンズＬ４２からなる接合レンズＢ４１と、両凹の負レンズＬ４３および両凸の正レンズＬ４４からなる接合レンズＢ４２と、物体側１１に凹の負のメニスカスレンズＬ４５と、物体側１１に両凸の正レンズＬ４６とから構成されている。

図１に示したレンズシステム１０は、上述した構成をすべて含んでおり、各条件の値は以下の通りである。
条件（１） (W1/W0) : 0.099 (21.85/220.00)
条件（２） (W2/W0) : 0.219 (48.15/220.00)
条件（３） (|R1/R2|) : 0.03
条件（４） (|G4B1MH/G4B1Mr|(|D22/2/R22)) : 0.80
条件（５） (νB42a/νB42b(ν43/ν44)) : 1.00

図１に示したレンズシステム１０は、条件（１）～（５）のすべてを満足しており、焦点距離が５８ｍｍ程度と標準タイプで、画角が２０度程度と十分に大きく、さらにＦナンバーが１．７０と非常に明るいレンズシステムとなっている。さらに、このレンズシステム１０においては、無限遠から近距離までのフォーカシングの際にＦナンバーは固定され、画角はほとんど変わらず、ブリージングが少なく、また、倍率変動も少ない。したがって、フォーカシングが容易で、鮮明で、あるいは所望のフォーカシングで、明るさの変動が少ない画像を取得できる。また、図５ないし図８に示すように、フォーカシングの全域において諸収差が良好に補正された画像を取得できる。

図９に異なるレンズシステム１０を示している。図９（ａ）は、フォーカス位置が無限遠のレンズ配置を示し、図９（ｂ）は、フォーカス位置が最短（近距離、２３０ｍｍ）におけるレンズ配置を示している。このレンズシステム１０も全体がレンズ１７枚（Ｌ１１～Ｌ１５、Ｌ２１～Ｌ２２、Ｌ３１～Ｌ３４、Ｌ４１～Ｌ４６）の構成で、物体側１１から順番に配置された、フォーカシングの際に固定された負の屈折力の第１のレンズ群Ｇ１と、フォーカシングの際に移動する、正の屈折力の第２のレンズ群Ｇ２と、フォーカシングの際に固定された、正の屈折力の第３のレンズ群Ｇ３と、物体側１１に絞りＳｔが配置され、フォーカシングの際に固定された、屈折力が正の第４のレンズ群Ｇ４とから構成されている。

したがって、このレンズシステム１０も、負－正－正－正の４群構成のレトロフォーカスタイプで、第２のレンズ群Ｇ２のみがフォーカシングの際に光軸７に沿って移動するインナーフォーカス式であり、さらに、固定された第３のレンズ群Ｇ３と第４のレンズ群Ｇ４との間に絞りＳｔが配置されているレンズシステムである。

また、第１のレンズ群Ｇ１は、物体側１１の負の屈折力の第１のサブレンズ群Ｇ１ａと、像面側１２の負の屈折力の第２のサブレンズ群Ｇ１ｂとを含む。したがって、負－負－正－正－正の５群構成のレトロフォーカスタイプであるとも言える。第１のサブレンズ群Ｇ１ａは、最も物体側１１に配置された両凸の正レンズＬ１１と、最も像面側１２に配置された物体側１１に凹の負のパワーのレンズＬ１３とを備えており、全体としてレトロフォーカスタイプでありながら標準タイプのレンズシステムとして十分な性能を備えた明るいレンズシステム１０である。

図１０に、レンズシステム１０を構成する各レンズのデータを示している。図１１に、レンズシステム１０に含まれる非球面の係数を示し、図１２に、レンズシステム１０の焦点距離が無限遠、中間（２２８０ｍｍ）、最短（最接近、２３０ｍｍ）のときのレンズシステム１０の焦点距離ｆと、Ｆナンバー（ＦＮｏ．）、画角、可変間隔ｄ９、ｄ１２の値を示している。また、図１３に、レンズシステム１０の焦点距離が無限遠（図１３（ａ））、中間（２２８０ｍｍ）（図１３（ｂ））、最短（最接近、２３０ｍｍ）（図１３（ｃ））のときの球面収差、非点収差、歪曲収差を示している。図１４ないし１６に、無限遠、中間（２２８０ｍｍ）、および最短（最接近、２３０ｍｍ）のときの横収差を示している。

このレンズシステム１０は、概略のレンズ構成および配置は、図１に示したレンズシステム１０と共通する。図９に示したレンズシステム１０の各条件の値は以下の通りである。
条件（１） (W1/W0) : 0.103 (22.73/220.00)
条件（２） (W2/W0) : 0.211 (46.35/220.00)
条件（３） (|R1/R2|) : 0.04
条件（４） (|G4B1MH/G4B1Mr|(|D22/2/R22)) : 0.80
条件（５） (νB42a/νB42b(ν43/ν44)) : 0.90

図９に示したレンズシステム１０も、条件（１）～（５）のすべてを満足しており、焦点距離が５８ｍｍ程度で、画角が２０度程度と、比較的広角な標準タイプのレンズであり、Ｆナンバーが１．７０と非常に明るいレンズシステムとなっている。さらに、このレンズシステム１０においては、無限遠から近距離までのフォーカシングの際にＦナンバーは固定され、画角もほとんど変わらず、ブリージングや倍率変動が少なく、フォーカシングが容易で、鮮明で、あるいは所望のフォーカシングで、明るさの変動が少ない画像を取得できる。また、図１３ないし図１６に示すように、フォーカシングの全域において諸収差が良好に補正された画像を取得できる。

Claims

撮像用のレンズシステムであって、
物体側から順番に配置された、フォーカシングの際に固定された負の屈折力の第１のレンズ群と、
フォーカシングの際に移動する、正の屈折力の第２のレンズ群と、
フォーカシングの際に固定された、正の屈折力の第３のレンズ群と、
物体側に絞りが配置され、フォーカシングの際に固定され、最も像面側に配置された屈折力が正の第４のレンズ群とから構成され、
前記第１のレンズ群は、負の屈折力の第１のサブレンズ群であって、最も物体側に配置された正の屈折力の第１のレンズと、最も像面側に配置された負の屈折力のレンズとを含む第１のサブレンズ群と、
前記第１のサブレンズ群から像面側に離れて配置された、負の屈折力の第２のサブレンズ群とを含み、
前記第１のサブレンズ群の最も物体側の面から結像面までの光軸上の距離Ｗ０と、前記第１のサブレンズ群の前記最も物体側の面から最も像面側の面までの光軸上の距離Ｗ１と、前記第１のサブレンズ群の前記最も物体側の面から前記第２のサブレンズ群の最も物体側の面までの光軸上の距離Ｗ２とが以下の条件を満たす、レンズシステム。
０．０５＜Ｗ１／Ｗ０＜０．１５
０．１７＜Ｗ２／Ｗ０＜０．２９
撮像用のレンズシステムであって、
物体側から順番に配置された、フォーカシングの際に固定された負の屈折力の第１のレンズ群と、
フォーカシングの際に移動する、正の屈折力の第２のレンズ群と、
フォーカシングの際に固定された、正の屈折力の第３のレンズ群と、
物体側に絞りが配置され、フォーカシングの際に固定され、最も像面側に配置された屈折力が正の第４のレンズ群とから構成され、
前記第１のレンズ群は、負の屈折力の第１のサブレンズ群であって、物体側から順に、最も物体側に配置された正の屈折力の第１のレンズと、物体側に凸の負のメニスカスタイプの第２のレンズと、物体側に凹の負の第３のレンズとを含む第１のサブレンズ群と、
前記第１のサブレンズ群から像面側に離れて配置された、負の屈折力の第２のサブレンズ群とを含み、
前記第２のレンズおよび第３のレンズは低分散の異常分散レンズである、レンズシステム。
撮像用のレンズシステムであって、
物体側から順番に配置された、フォーカシングの際に固定された負の屈折力の第１のレンズ群と、
フォーカシングの際に移動する、正の屈折力の第２のレンズ群と、
フォーカシングの際に固定された、正の屈折力の第３のレンズ群と、
物体側に絞りが配置され、フォーカシングの際に固定され、最も像面側に配置された屈折力が正の第４のレンズ群とから構成され、
前記第１のレンズ群は、負の屈折力の第１のサブレンズ群であって、最も物体側に配置された正の屈折力の第１のレンズと、最も像面側に配置された負の屈折力のレンズとを含む第１のサブレンズ群と、
前記第１のサブレンズ群から像面側に離れて配置された、負の屈折力の第２のサブレンズ群とを含み、
前記第２のサブレンズ群は、物体側に凹の負のメニスカスレンズを含む、レンズシステム。
請求項３において、
前記第２のサブレンズ群の前記負のメニスカスレンズは接合レンズであり、前記接合レンズは、物体側から、高分散の異常分散の負の屈折力のレンズと低分散の異常分散の正の屈折力のレンズとの組み合わせである、レンズシステム。
請求項２ないし４のいずれかにおいて、
前記第１のサブレンズ群の最も物体側の面から結像面までの光軸上の距離Ｗ０と、前記第１のサブレンズ群の前記最も物体側の面から最も像面側の面までの光軸上の距離Ｗ１と、前記第１のサブレンズ群の前記最も物体側の面から前記第２のサブレンズ群の最も物体側の面までの光軸上の距離Ｗ２とが以下の条件を満たす、レンズシステム。
０．０５＜Ｗ１／Ｗ０＜０．１５
０．１７＜Ｗ２／Ｗ０＜０．２９
請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記第２のレンズ群は、物体側に凹のメニスカスタイプのレンズにより構成されている、レンズシステム。
請求項１ないし６のいずれかにおいて、
前記第２のレンズ群は、物体側から負の屈折力のレンズおよび正の屈折力のレンズからなる接合レンズで構成されている、レンズシステム。
請求項７において、
前記第２のレンズ群の前記接合レンズの前記正の屈折力のレンズは低分散の異常分散レンズである、レンズシステム。
撮像用のレンズシステムであって、
物体側から順番に配置された、フォーカシングの際に固定された負の屈折力の第１のレンズ群と、
フォーカシングの際に移動する、正の屈折力の第２のレンズ群と、
フォーカシングの際に固定された、正の屈折力の第３のレンズ群と、
物体側に絞りが配置され、フォーカシングの際に固定され、最も像面側に配置された屈折力が正の第４のレンズ群とから構成され、
前記第１のレンズ群は、最も物体側に配置された正の屈折力の第１のレンズを含み、
前記第２のレンズ群は、物体側から負の屈折力のレンズおよび正の屈折力のレンズからなる接合レンズで構成され、前記接合レンズの前記正の屈折力のレンズは低分散の異常分散レンズである、レンズシステム。
請求項１ないし９のいずれかにおいて、
前記第４のレンズ群は、物体側から順に、負の屈折力のレンズおよび正の屈折力のレンズからなる第１の接合レンズと、負の屈折力のレンズおよび正の屈折力のレンズからなる第２の接合レンズとを含む、レンズシステム。
撮像用のレンズシステムであって、
物体側から順番に配置された、フォーカシングの際に固定された負の屈折力の第１のレンズ群と、
フォーカシングの際に移動する、正の屈折力の第２のレンズ群と、
フォーカシングの際に固定された、正の屈折力の第３のレンズ群と、
物体側に絞りが配置され、フォーカシングの際に固定され、最も像面側に配置された屈折力が正の第４のレンズ群とから構成され、
前記第１のレンズ群は、最も物体側に配置された正の屈折力の第１のレンズを含み、
前記第４のレンズ群は、物体側から順に、負の屈折力のレンズおよび正の屈折力のレンズからなる第１の接合レンズと、負の屈折力のレンズおよび正の屈折力のレンズからなる第２の接合レンズとを含む、レンズシステム。
請求項１ないし９のいずれかにおいて、
前記第３のレンズ群は、物体側から、正の屈折力の少なくとも１枚のレンズと、正の屈折力のレンズおよび負の屈折力のレンズからなり、前記絞りに隣接して配置された接合レンズとを含み、
前記第４のレンズ群は、物体側から、前記絞りに隣接して配置された、負の屈折力のレンズおよび正の屈折力のレンズからなる第１の接合レンズと、負の屈折力のレンズおよび正の屈折力のレンズからなる第２の接合レンズと、負の屈折力のレンズと、正の屈折力のレンズとを含む、レンズシステム。
撮像用のレンズシステムであって、
物体側から順番に配置された、フォーカシングの際に固定された負の屈折力の第１のレンズ群と、
フォーカシングの際に移動する、正の屈折力の第２のレンズ群と、
フォーカシングの際に固定された、正の屈折力の第３のレンズ群と、
物体側に絞りが配置され、フォーカシングの際に固定され、最も像面側に配置された屈折力が正の第４のレンズ群とから構成され、
前記第１のレンズ群は、最も物体側に配置された正の屈折力の第１のレンズを含み、
前記第３のレンズ群は、物体側から、正の屈折力の少なくとも１枚のレンズと、正の屈折力のレンズおよび負の屈折力のレンズからなり、前記絞りに隣接して配置された接合レンズとを含み、
前記第４のレンズ群は、物体側から、前記絞りに隣接して配置された、負の屈折力のレンズおよび正の屈折力のレンズからなる第１の接合レンズと、負の屈折力のレンズおよび正の屈折力のレンズからなる第２の接合レンズと、負の屈折力のレンズと、正の屈折力のレンズとを含む、レンズシステム。
請求項１２または１３において、
前記第３のレンズ群の前記少なくとも１枚の正の屈折力のレンズは、２枚の正の屈折力のレンズを含む、レンズシステム。
請求項１０ないし１４のいずれかにおいて、
前記第４のレンズ群の前記第１の接合レンズの前記負の屈折力のレンズは高分散の異常分散レンズであり、前記正の屈折力のレンズは低分散のレンズである、レンズシステム。
請求項１０ないし１５いずれかにおいて、
前記第４のレンズ群の前記第２の接合レンズの前記負の屈折力のレンズは高分散のレンズであり、前記正の屈折力のレンズは低分散のレンズであり、前記負の屈折力のレンズのアッベ数νＢ４２ａと前記正の屈折力のレンズのアッベ数νＢ４２ｂとが以下の条件を満たす、レンズシステム。
０．７０≦νＢ４２ａ／νＢ４２ｂ≦１．４５
請求項１０ないし１６のいずれかにおいて、
前記第４のレンズ群の前記第１の接合レンズの接合面の有効半径Ｇ４Ｂ１ＭＨと、曲率半径Ｇ４Ｂ１Ｍｒとが以下の条件を満たす、レンズシステム。
０．６５＜｜Ｇ４Ｂ１ＭＨ／Ｇ４Ｂ１Ｍｒ｜≦０．８５
請求項１ないし１７のいずれかにおいて、
前記第１のレンズの物体側の面の曲率半径Ｒ１と、像面側の面の曲率半径Ｒ２とが以下の条件を満たす、レンズシステム。
０≦｜Ｒ１／Ｒ２｜≦０．２
請求項１ないし１８のいずれかに記載のレンズシステムと、
前記レンズシステムの像面側に配置された撮像素子とを有する撮像装置。