JPWO2020158902A1 - 撮像レンズおよび撮像装置 - Google Patents

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Abstract

Fナンバーが小さく、フォーカス群の軽量化が図られ、良好に収差補正された高性能の撮像レンズ、およびこの撮像レンズを備えた撮像装置を提供する。撮像レンズは、最も物体側から順に連続して、合焦の際に不動の正の第1レンズ群、絞り、合焦の際に移動する正の第2レンズ群を備える。第2レンズ群は合焦の際に一体的に移動する全てのレンズからなる。撮像レンズは予め定められた条件式を満足する。

Description

本開示は、撮像レンズ、および撮像装置に関する。
従来、デジタルカメラ等の撮像装置に使用可能なレンズ系として、ガウスタイプおよび変形ガウスタイプのレンズ系が提案されている。これらガウスタイプに類するレンズ系としては、例えば特開2018−005099号公報、特開2018−54987号公報、および特開2015−141384号公報に記載のものが知られている。
ガウスタイプのレンズ系は、小さなFナンバーを有するレンズ系に用いられることが多い。特開2018−005099号公報、特開2018−54987号公報、および特開2015−141384号公報には小さなFナンバーを課題の1つにしているものもある。しかしながら、近年では、特開2018−005099号公報、特開2018−54987号公報、および特開2015−141384号公報に記載のレンズ系のFナンバーよりもさらに小さなFナンバーを有するレンズ系が要望されている。
なお、ガウスタイプは画角を広くとると、サジタルコマ収差が大きくなってしまうという問題があるが、小さなFナンバーを有しながらも、収差が良好に補正されて高画質の画像を取得可能なレンズ系が求められている。
また、Fナンバーが小さなレンズ系は、合焦の際に移動する群(以下、フォーカス群という)の重量が重くなってしまうためオートフォーカスの高速化に不利という問題もあることから、フォーカス群の軽量化が望まれる。
本開示は、上記事情に鑑みなされたものであり、小さなFナンバーを有しながらも、フォーカス群の軽量化が図られ、収差が良好に補正されて高い光学性能を有する撮像レンズ、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。
本開示の一態様に係る撮像レンズは、最も物体側から像側へ向かって順に連続して、合焦の際に像面に対して固定されている正の屈折力を有する第1レンズ群と、絞りと、合焦の際に移動する正の屈折力を有する第2レンズ群とを備え、第2レンズ群は、絞りより像側に配置されたレンズのうち、合焦の際に一体的に移動する全てのレンズからなり、最も物体側のレンズ面における光軸からの高さがH1fであり光軸に平行な近軸光線を物体側から入射させて近軸光線追跡を行った場合の第1レンズ群における近軸光線の光軸からの高さの最大値をH1maxとした場合、下記条件式(1)を満足する。
1.05<H1max/H1f<2 (1)
本開示の上記態様の撮像レンズは、下記条件式(1−1)を満足することが好ましい。
1.1<H1max/H1f<2 (1−1)
本開示の上記態様の撮像レンズは、第2レンズ群の最も物体側のレンズ面における近軸光線の光軸からの高さをH2fとした場合、下記条件式(2)を満足することが好ましく、下記条件式(2−1)を満足することがより好ましい。
1.5<H1max/H2f<3.5 (2)
1.7<H1max/H2f<2.5 (2−1)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第1レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズとが接合された接合レンズを少なくとも2つ含むことが好ましい。
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第1レンズ群は、少なくとも5枚の正レンズと少なくとも4枚の負レンズとを含むことが好ましい。
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第1レンズ群は、最も像側から物体側へ向かって順に連続して、1枚もしくは2枚の負レンズと、3枚の物体側に凸面を向けた正レンズとを含むことが好ましい。
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第1レンズ群は、少なくとも3枚の両凸レンズと少なくとも1枚の両凹レンズとを含むことが好ましい。
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第2レンズ群は、少なくとも2枚の正レンズと少なくとも2枚の負レンズとを含むことが好ましい。
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第1レンズ群は少なくとも1枚の負レンズを含み、第1レンズ群の最も像側の負レンズの像側の面は凹面であることが好ましい。
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第2レンズ群は少なくとも1枚の負レンズを含み、第2レンズ群の最も物体側の負レンズの物体側の面は凹面であることが好ましい。
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第1レンズ群および第2レンズ群はそれぞれ少なくとも1枚の負レンズを含み、第1レンズ群の最も像側の負レンズの像側の面は凹面であり、第2レンズ群の最も物体側の負レンズの物体側の面は凹面であり、第1レンズ群の最も像側の負レンズの像側の面の曲率半径をRso、第2レンズ群の最も物体側の負レンズの物体側の面の曲率半径をRsiとした場合、下記条件式(3)を満足することが好ましい。
−0.4<(Rso+Rsi)/(Rso−Rsi)<0.5 (3)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、無限遠物体に合焦した状態における第2レンズ群の横倍率をβ2とした場合、下記条件式(4)を満足することが好ましい。
0.2<β2<0.8 (4)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、無限遠物体に合焦した状態における第2レンズ群の横倍率をβ2、第2レンズ群より像側にレンズが配置されている場合には無限遠物体に合焦した状態における第2レンズ群より像側の全てのレンズの合成横倍率をβr、第2レンズ群より像側にレンズが配置されていない場合にはβr=1とした場合、下記条件式(5)を満足することが好ましい。
0.4<(1−β2)×βr<1.2 (5)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第1レンズ群は少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズとを含み、第1レンズ群内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をν1p、第1レンズ群内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をν1n、第1レンズ群内の全ての正レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ1p、第1レンズ群内の全ての負レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ1nとした場合、下記条件式(6)及び(7)を満足することが好ましい。
5<ν1p−ν1n<45 (6)
0<θ1n−θ1p<0.07 (7)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第2レンズ群は少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズとを含み、第2レンズ群内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をν2p、第2レンズ群内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をν2n、第2レンズ群内の全ての正レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ2p、第2レンズ群内の全ての負レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ2nとした場合、下記条件式(8)及び(9)を満足することが好ましい。
−10<ν2p−ν2n<35 (8)
−0.03<θ2n−θ2p<0.07 (9)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第1レンズ群の焦点距離をf1、第2レンズ群の焦点距離をf2とした場合、下記条件式(10)を満足することが好ましい。
1<f1/f2<4.5 (10)
本開示の上記態様の撮像レンズは、第2レンズ群の像側に第2レンズ群に連続して配置され、合焦の際に像面に対して固定されている後続群をさらに備えるように構成してもよい。あるいは、本開示の上記態様の撮像レンズは、第1レンズ群と、絞りと、第2レンズ群とからなるように構成してもよい。
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、無限遠物体に合焦した状態における撮像レンズの焦点距離をf、第1レンズ群の焦点距離をf1とした場合、下記条件式(11)を満足することが好ましい。
0.2<f/f1<1 (11)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、無限遠物体に合焦した状態における撮像レンズの焦点距離をf、第2レンズ群の焦点距離をf2とした場合、下記条件式(12)を満足することが好ましい。
0.5<f/f2<2 (12)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第1レンズ群の最も像側のレンズ面から第1レンズ群の像側主点位置までの光軸上の距離をP1、第1レンズ群の像側主点位置が第1レンズ群の最も像側のレンズ面より物体側にある場合のP1の符号を負、像側にある場合のP1の符号を正、無限遠物体に合焦した状態における第1レンズ群と第2レンズ群との光軸上の間隔をD12とした場合、下記条件式(13)を満足することが好ましい。
−5<P1/D12<20 (13)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第1レンズ群内の正レンズのg線とF線間の部分分散比の最大値をθ1maxとした場合、下記条件式(14)を満足することが好ましい。
0.56<θ1max<0.7 (14)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第2レンズ群内の正レンズのg線とF線間の部分分散比の最大値をθ2maxとした場合、下記条件式(15)を満足することが好ましい。
0.54<θ2max<0.7 (15)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第1レンズ群は少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズとを含み、第1レンズ群内の全ての正レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ1p、第1レンズ群内の全ての負レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ1n、第1レンズ群内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をν1p、第1レンズ群内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をν1nとした場合、下記条件式(16)を満足することが好ましい。
−0.04<θ1p−θ1n+0.00163×(ν1p−ν1n)<0.03 (16)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第2レンズ群は少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズとを含み、第2レンズ群内の全ての正レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ2p、第2レンズ群内の全ての負レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ2n、第2レンズ群内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をν2p、第2レンズ群内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をν2nとした場合、下記条件式(17)を満足することが好ましい。
−0.02<θ2p−θ2n+0.00163×(ν2p−ν2n)<0.02 (17)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第1レンズ群は少なくとも3つの接合レンズを含み、第1レンズ群の最も物体側の接合レンズ内の全ての正レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Ap、第1レンズ群の最も物体側の接合レンズ内の全ての負レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Anとした場合、下記条件式(18)を満足することが好ましい。
−0.2<Nce1Ap−Nce1An<0.35 (18)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第1レンズ群は少なくとも3つの接合レンズを含み、第1レンズ群の最も物体側の接合レンズ内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Ap、第1レンズ群の最も物体側の接合レンズ内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Anとした場合、下記条件式(19)を満足することが好ましい。
−25<νce1Ap−νce1An<30 (19)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第1レンズ群は少なくとも4つの接合レンズを含み、第1レンズ群の物体側から2番目の接合レンズ内の全ての正レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Bp、第1レンズ群の物体側から2番目の接合レンズ内の全ての負レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Bnとした場合、下記条件式(20)を満足することが好ましい。
0<Nce1Bp−Nce1Bn<0.35 (20)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第1レンズ群は少なくとも4つの接合レンズを含み、第1レンズ群の物体側から2番目の接合レンズ内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Bp、第1レンズ群の物体側から2番目の接合レンズ内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Bnとした場合、下記条件式(21)を満足することが好ましい。
−20<νce1Bp−νce1Bn<20 (21)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第1レンズ群は少なくとも2つの接合レンズを含み、第1レンズ群の像側から2番目の接合レンズ内の全ての正レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Cp、第1レンズ群の像側から2番目の接合レンズ内の全ての負レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Cnとした場合、下記条件式(22)を満足することが好ましい。
−0.4<Nce1Cp−Nce1Cn<0.1 (22)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第1レンズ群は少なくとも2つの接合レンズを含み、第1レンズ群の像側から2番目の接合レンズ内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Cp、第1レンズ群の像側から2番目の接合レンズ内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Cnとした場合、下記条件式(23)を満足することが好ましい。
15<νce1Cp−νce1Cn<45 (23)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第1レンズ群は少なくとも1つの接合レンズを含み、第1レンズ群の最も像側の接合レンズ内の全ての正レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Dp、第1レンズ群の最も像側の接合レンズ内の全ての負レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Dnとした場合、下記条件式(24)を満足することが好ましい。
−0.4<Nce1Dp−Nce1Dn<0.25 (24)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第1レンズ群は少なくとも1つの接合レンズを含み、第1レンズ群の最も像側の接合レンズ内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Dp、第1レンズ群の最も像側の接合レンズ内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Dnとした場合、下記条件式(25)を満足することが好ましい。
0<νce1Dp−νce1Dn<45 (25)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第2レンズ群は、正レンズと負レンズと正レンズとが物体側から順に接合されてなる3枚接合レンズを含み、第2レンズ群の3枚接合レンズ内の全ての正レンズのd線に対する屈折率の平均をNce2p、第2レンズ群の3枚接合レンズ内の負レンズのd線に対する屈折率をNce2nとした場合、下記条件式(26)を満足する上記3枚接合レンズを少なくとも1つ含むことが好ましい。
0<Nce2p−Nce2n<0.25 (26)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第2レンズ群は、正レンズと負レンズと正レンズとが物体側から順に接合されてなる3枚接合レンズを含み、第2レンズ群の3枚接合レンズ内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce2p、第2レンズ群の3枚接合レンズ内の負レンズのd線基準のアッベ数をνce2nとした場合、下記条件式(27)を満足する上記3枚接合レンズを少なくとも1つ含むことが好ましい。
0<νce2p−νce2n<25 (27)
本開示の上記態様の撮像レンズが第2レンズ群の像側に上記後続群をさらに備える構成において、無限遠物体に合焦した状態における撮像レンズの焦点距離をf、後続群の焦点距離をfrとした場合、下記条件式(28)を満足することが好ましい。
−0.3<f/fr<0.4 (28)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、無限遠物体に合焦した状態における、最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算距離でのバックフォーカスとの和をTL、無限遠物体に合焦した状態における撮像レンズのFナンバーをFNo、無限遠物体に合焦した状態における撮像レンズの焦点距離をfとした場合、下記条件式(29)を満足することが好ましい。
1.5<TL×FNo/f<5 (29)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第2レンズ群は、少なくとも2枚の正レンズと少なくとも3枚の負レンズとを含むことが好ましい。
本開示の上記態様の撮像レンズは、最も物体側から順に連続して、負の屈折力を有する単レンズと、正の屈折力を有する単レンズと、正の屈折力を有する単レンズとを含むことが好ましい。
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、絞りより物体側に配置されたレンズの枚数が8枚以下であることが好ましく、7枚以下であることがより好ましい。本開示の上記態様の撮像レンズに含まれるレンズの枚数は、13枚以下であることが好ましく、12枚以下であることがより好ましい。
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、無限遠物体に合焦した状態における撮像レンズの最大半画角をωmax、無限遠物体に合焦した状態における撮像レンズのFナンバーをFNoとした場合、下記条件式(30)を満足することが好ましい。
1.8<1/{tan(ωmax)×FNo}<4.5 (30)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、無限遠物体に合焦した状態における最も物体側のレンズ面から絞りまでの光軸上の距離をTf、無限遠物体に合焦した状態における、最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算距離でのバックフォーカスとの和をTLとした場合、下記条件式(31)を満足することが好ましい。
0.2<Tf/TL<0.65 (31)
本開示の上記態様の撮像レンズにおいては、第1レンズ群は、最も物体側から順に連続して、負の屈折力を有する第1ユニットと、第1レンズ群内の光軸上での最大空気間隔によって第1ユニットと隔てられた正の屈折力を有する第2ユニットとを含み、第2ユニットは1枚の単レンズ又は1つの接合レンズからなり、無限遠物体に合焦した状態における撮像レンズの焦点距離をf、無限遠物体に合焦した状態における、撮像レンズのうち第2ユニットより像側の全てのレンズの合成焦点距離をfmとした場合、下記条件式(32)を満足することが好ましい。
0.7<f/fm<0.98 (32)
本開示の上記態様の撮像レンズの第1レンズ群が上記第1ユニットおよび上記第2ユニットを含む場合、第1ユニットが1枚の負レンズからなり、第2ユニットが1枚の正レンズからなることが好ましい。
本開示の別の態様に係る撮像装置は、本開示の上記態様の撮像レンズを備えている。
なお、本明細書の「〜からなり」、「〜からなる」は、挙げられた構成要素以外に、実質的に屈折力を有さないレンズ、並びに、絞り、フィルタ、およびカバーガラス等のレンズ以外の光学要素、並びに、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、および手振れ補正機構等の機構部分、等が含まれていてもよいことを意図する。
なお、本明細書の「正の屈折力を有する〜群」は、群全体として正の屈折力を有することを意味する。同様に「負の屈折力を有する〜群」は、群全体として負の屈折力を有することを意味する。「正の屈折力を有するレンズ」、「正のレンズ」、および「正レンズ」は同義である。「負の屈折力を有するレンズ」、「負のレンズ」、および「負レンズ」は同義である。配列順に関する「物体側から像側へ向かって順に」と「物体側から順に」とは同義である。収差に関する「高次」は、5次以上を意味する。「単レンズ」は接合されていない1枚のレンズを意味する。
「レンズ群」は、複数のレンズからなる構成に限らず、1枚のみのレンズからなる構成としてもよい。複合非球面レンズ(球面レンズと、その球面レンズ上に形成された非球面形状の膜とが一体的に構成されて、全体として1つの非球面レンズとして機能するレンズ)は、接合レンズとは見なさず、1枚のレンズとして扱う。非球面を含むレンズに関する、屈折力の符号、レンズ面の面形状、および曲率半径は、特に断りが無い限り、近軸領域で考えることにする。曲率半径の符号は、物体側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を正、像側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を負とする。
本明細書において、「全系」は「撮像レンズ」を意味する。本明細書においては、「全系の最も物体側」を、単に「最も物体側」とも言う。条件式で用いている「焦点距離」は、近軸焦点距離である。条件式で用いている「FNo」の値は開放Fナンバーの値である。「バックフォーカス」は、最も像側のレンズ面から撮像レンズの像側焦点位置までの光軸上の距離である。条件式で用いている値は、無限遠物体に合焦した状態においてd線を基準とした場合の値である。あるレンズのg線とF線間の部分分散比θgFとは、g線、F線、およびC線に対するそのレンズの屈折率をそれぞれNg、NF、およびNCとした場合に、θgF=(Ng−NF)/(NF−NC)で定義される。本明細書に記載の「d線」、「C線」、「F線」、および「g線」は輝線であり、d線の波長は587.56nm(ナノメートル)、C線の波長は656.27nm(ナノメートル)、F線の波長は486.13nm(ナノメートル)、g線の波長は435.84nm(ナノメートル)である。
本開示によれば、小さなFナンバーを有しながらも、フォーカス群の軽量化が図られ、収差が良好に補正されて高い光学性能を有する撮像レンズ、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ができる。
本開示の実施例1の撮像レンズに対応し、本開示の一実施形態に係る撮像レンズの第1の構成例の構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例2の撮像レンズに対応し、本開示の一実施形態に係る撮像レンズの第2の構成例の構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例3の撮像レンズに対応し、本開示の一実施形態に係る撮像レンズの第3の構成例の構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例4の撮像レンズに対応し、本開示の一実施形態に係る撮像レンズの第4の構成例の構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例5の撮像レンズに対応し、本開示の一実施形態に係る撮像レンズの第5の構成例の構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例6の撮像レンズに対応し、本開示の一実施形態に係る撮像レンズの第6の構成例の構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例7の撮像レンズに対応し、本開示の一実施形態に係る撮像レンズの第7の構成例の構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例8の撮像レンズに対応し、本開示の一実施形態に係る撮像レンズの第8の構成例の構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例9の撮像レンズに対応し、本開示の一実施形態に係る撮像レンズの第9の構成例の構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例10の撮像レンズに対応し、本開示の一実施形態に係る撮像レンズの第10の構成例の構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例11の撮像レンズに対応し、本開示の一実施形態に係る撮像レンズの第11の構成例の構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例1の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例1の撮像レンズの横収差図である。 本開示の実施例2の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例2の撮像レンズの横収差図である。 本開示の実施例3の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例3の撮像レンズの横収差図である。 本開示の実施例4の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例4の撮像レンズの横収差図である。 本開示の実施例5の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例5の撮像レンズの横収差図である。 本開示の実施例6の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例6の撮像レンズの横収差図である。 本開示の実施例7の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例7の撮像レンズの横収差図である。 本開示の実施例8の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例8の撮像レンズの横収差図である。 本開示の実施例9の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例9の撮像レンズの横収差図である。 本開示の実施例10の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例10の撮像レンズの横収差図である。 本開示の実施例11の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例11の撮像レンズの横収差図である。 本開示の実施例12の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例13の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例14の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例15の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例16の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例17の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例18の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例19の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例20の撮像レンズの構成と光束を示す断面図である。 本開示の実施例12の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例12の撮像レンズの横収差図である。 本開示の実施例13の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例13の撮像レンズの横収差図である。 本開示の実施例14の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例14の撮像レンズの横収差図である。 本開示の実施例15の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例15の撮像レンズの横収差図である。 本開示の実施例16の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例16の撮像レンズの横収差図である。 本開示の実施例17の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例17の撮像レンズの横収差図である。 本開示の実施例18の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例18の撮像レンズの横収差図である。 本開示の実施例19の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例19の撮像レンズの横収差図である。 本開示の実施例20の撮像レンズの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。 本開示の実施例20の撮像レンズの横収差図である。 H1f、H1max、H2fの概念図である。 条件式(1)に関する構成を説明するための概念図である。 本開示の一実施形態に係る撮像装置の正面側の斜視図である。 本開示の一実施形態に係る撮像装置の背面側の斜視図である。
以下、本開示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、本開示の一実施形態に係る撮像レンズの第1の構成例の断面構成を示す図である。図1に示す例は後述の実施例1の撮像レンズに対応している。図1では、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、軸上光束2および最大画角の光束3も示している。同様に、本開示の一実施形態に係る撮像レンズの第2〜第11の構成例の断面構成をそれぞれ図2〜図11に示す。図2〜図11に示す例はそれぞれ後述の実施例2〜実施例11の撮像レンズに対応している。図1〜図11に示す例の基本構成は同様であるため、以下では主に図1を参照しながら説明する。
なお、図1では、撮像レンズが撮像装置に適用されることを想定して、撮像レンズと像面Simとの間に平行平板状の光学部材PPが配置された例を示している。光学部材PPは、各種フィルタ、および/又はカバーガラス等を想定した部材である。各種フィルタとは例えば、ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ、および特定の波長域をカットするフィルタ等である。光学部材PPは屈折力を有しない部材であり、光学部材PPを省略した構成も可能である。
本開示の撮像レンズは、単焦点レンズであり、光軸Zに沿って、最も物体側から像側へ向かって順に連続して、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とを備える。なお、図1に示す開口絞りStは、形状を示しているのではなく、光軸上の位置を示している。開口絞りStの物体側と像側にそれぞれ正の屈折力を配置することによって、歪曲収差およびコマ収差の補正に有利となる。なお、本開示の撮像レンズは、第2レンズ群G2の像側にさらに後続群としてレンズ群を備えることも可能である。図1に示す例の撮像レンズは、後続群として第3レンズ群G3を備えている。なお、本明細書における「レンズ群」とは、撮像レンズの構成部分であって、合焦の際に変化する空気間隔によって分けられた、少なくとも1枚のレンズを含む部分を指す。合焦の際には、レンズ群単位で移動又は固定され、かつ、1つのレンズ群内のレンズの相互間隔は変化しない。
図1に示す撮像レンズは、物体側から順に、第1レンズ群G1と、開口絞りStと、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3とからなり、第1レンズ群G1が、物体側から順に、レンズL1a〜L1nの14枚のレンズからなり、第2レンズ群G2が、物体側から順に、レンズL2a〜L2dの4枚のレンズからなり、第3レンズ群G3が、レンズL3aの1枚のレンズからなる。ただし、本開示の撮像レンズにおいては、各レンズ群を構成するレンズの枚数は図1に示す例と異なる枚数にすることも可能である。
無限遠物体から最至近物体への合焦の際に、各レンズ群内のレンズ間隔は不変であり、第1レンズ群G1は像面Simに対して固定されており、第2レンズ群G2がフォーカス群として光軸Zに沿って移動する。第2レンズ群G2は、開口絞りStより像側に配置されたレンズのうち、合焦の際に一体的に移動する全てのレンズからなる。すなわち、第2レンズ群G2は、開口絞りStの像側に開口絞りStに隣接して配置されたレンズを含み、合焦の際にこのレンズと一体的に移動する全てのレンズを含む。合焦の際に、第2レンズ群G2と後続群との間隔は変化する。なお、「一体的に移動する」とは、同時に、同じ量、同じ方向に移動することを意味する。図1に示す第2レンズ群G2の下の水平方向の左向きの矢印は、無限遠物体から最至近物体への合焦の際に第2レンズ群G2が物体側へ移動することを意味する。
第1レンズ群G1は正の屈折力を有するので、第1レンズ群G1から出射した光束は収束作用を受けて第2レンズ群G2へ入射するため、フォーカス群のレンズの小径化が容易となり、フォーカス群の小型化および軽量化を図ることができる。これによって、オートフォーカスの高速化に対応することが容易となる。
合焦の際に第1レンズ群G1を固定し、第2レンズ群G2を移動させることによって、合焦の際にレンズ系全体を移動させる構成に比べて、フォーカス群の軽量化を図ることができ、また、合焦の際の像面湾曲の変動を少なくすることができる。第2レンズ群G2が正の屈折力を有することによって、合焦の際の球面収差の変動を抑えることに有利となる。
本開示の撮像レンズは、最も物体側のレンズ面における光軸Zからの高さがH1fであり光軸Zに平行な近軸光線を物体側から入射させて近軸光線追跡を行った場合の第1レンズ群G1における上記近軸光線の光軸Zからの高さの最大値をH1maxとした場合、下記条件式(1)を満足するように構成されている。条件式(1)のH1max/H1fは、例えばH1f=1として光軸Zに平行な近軸光線を物体側から入射させて近軸光線追跡を行った場合のH1maxの値から求めることができる。条件式(1)の下限以下とならないようにすることによって、サジタルコマ収差の発生を抑えることが可能となる。条件式(1)の上限以上とならないようにすることによって、球面収差が補正不足となるのを抑制することができるので、Fナンバーが小さな光学系の実現に有利となる。なお、下記条件式(1−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式(1−2)を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
1.05<H1max/H1f<2 (1)
1.1<H1max/H1f<2 (1−1)
1.2<H1max/H1f<1.8 (1−2)
一例として、図61にH1fとH1maxの概念図を示す。図61に示す光線の傾きおよび高さは必ずしも正確なものではない。上記近軸光線の光軸Zからの高さがH1maxになる面(以下、Hm面という)は、この近軸光線と光軸Zとのなす角の符号が変わる面であり、すなわち光束が発散傾向から収束傾向に変わる面である。本開示の撮像レンズのようにHm面より像側に正の屈折力を有する系では、近軸光線のHm面からの射出角は比較的小さくできるので、この射出角を0に近い角度にすれば、全系の最も物体側の面からHm面までの光学系はほぼアフォーカル系となり、全系の最も物体側の面からHm面までをワイドコンバーターとみなすことができる。なお、厳密にアフォーカル系ではない場合でも、アフォーカル系と同様に角倍率を考えることができる。
ここで、説明のために、Hm面で光学系を区切り、全系の最も物体側の面からHm面までをAレンズ群GA、Hm面から全系の最も像側の面までをBレンズ群GBと称することにする。上記のワイドコンバーター的構成によって、全系の焦点距離よりもBレンズ群GBの焦点距離を長くすることができる。すなわち、全系の画角よりもBレンズ群GBの画角を小さくすることができる。
図62にAレンズ群GAがアフォーカル系の場合の概念図を示す。図62に示すように、H1maxをH1fよりも大きくすることによって、全系の像側主点位置Hfを、Bレンズ群GBの像側主点位置Hbよりも像側にすることができ、全系の焦点距離fよりもBレンズ群GBの焦点距離fbを長くすることができる。すなわち、全系の画角よりもBレンズ群GBの画角を小さくすることができる。画角が小さい方がサジタルコマ収差の補正が容易となるため、本開示の構成によれば、サジタルコマ収差の補正に有利となる。
次に、本開示の撮像レンズの好ましい構成および可能な構成について述べる。最も物体側のレンズ面における光軸Zからの高さがH1fであり光軸Zに平行な近軸光線を物体側から入射させて近軸光線追跡を行った場合の第1レンズ群G1における上記近軸光線の光軸Zからの高さの最大値をH1max、第2レンズ群G2の最も物体側のレンズ面における上記近軸光線の光軸Zからの高さをH2fとした場合、下記条件式(2)を満足することが好ましい。条件式(2)の下限以下とならないようにすることによって、サジタルコマ収差の発生を抑えることが可能となる。また、フォーカス群のレンズの有効径の小径化を図ることができるのでフォーカス群の軽量化に有利となる。さらに、第2レンズ群G2で発生する球面収差を抑制することができる。条件式(2)の上限以上とならないようにすることによって、適切な長さのバックフォーカスを維持しながら、合焦の際のフォーカス群の移動量を小さくすることが容易となる。また、第1レンズ群G1で発生する球面収差を抑えることが容易になる。なお、下記条件式(2−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
1.5<H1max/H2f<3.5 (2)
1.7<H1max/H2f<2.5 (2−1)
第1レンズ群G1は、少なくとも5枚の正レンズと少なくとも4枚の負レンズとを含むことが好ましい。この構成を有しつつ、条件式(1)の下限以下とならないようにすることによって、高次の球面収差の発生、および波長による球面収差の差の発生を抑えることができる。また、第1レンズ群G1が5枚以上の正レンズと4枚以上の負レンズを含むことによって、正レンズと負レンズとの組合せを複数持つことができるため、多様な部分分散比の材料の選択が可能となり、一次色収差および二次色収差の補正を両立させることが可能となる。より良好な特性とするためには、第1レンズ群G1は少なくとも6枚の正レンズを含むことがより好ましい。同様に、より良好な特性とするためには、第1レンズ群G1は少なくとも5枚の負レンズを含むことがより好ましい。ただし、小型化のためには、第1レンズ群G1が含む正レンズの枚数は8枚以下であることが好ましい。同様に、小型化のためには、第1レンズ群G1が含む負レンズの枚数は6枚以下であることが好ましい。
第1レンズ群G1は、最も像側から物体側へ向かって順に連続して、1枚もしくは2枚の負レンズと、3枚の物体側に凸面を向けた正レンズとを含むことが好ましい。このようにした場合は、1枚もしくは2枚の負レンズによって、第1レンズ群G1の正の屈折力が過剰に強くなるのを抑制することができる。また、3枚の物体側に凸面を向けた正レンズによって、第2レンズ群G2へ向けて軸上マージナル光線の高さを徐々に下げていくことができる。なお、小型化のためには、第1レンズ群G1の1枚もしくは2枚の負レンズの物体側に連続して配置される物体側に凸面を向けた正レンズの枚数は3枚以上かつ6枚以下であることが好ましい。なお、「物体側に凸面を向けた〜レンズ」とは、物体側のレンズ面が凸面である〜レンズという意味である。この点は以下の説明においても同様である。
第1レンズ群G1は少なくとも3枚の両凸レンズを含むことが好ましい。このようにした場合は、高次の球面収差の発生を抑えることができる。なお、小型化のためには、第1レンズ群G1が含む両凸レンズの枚数は8枚以下であることが好ましい。第1レンズ群G1は少なくとも1枚の両凹レンズを含むことが好ましい。このようにした場合は、高次の球面収差の発生を抑えることができる。より良好な特性とするためには、第1レンズ群G1は少なくとも2枚の両凹レンズを含むことが好ましい。なお、小型化のためには、第1レンズ群G1が含む両凹レンズの枚数は6枚以下であることが好ましく、5枚以下であることがより好ましい。
最も物体側から順に連続して、負の屈折力を有する単レンズと、正の屈折力を有する単レンズと、正の屈折力を有する単レンズとを含むように構成してもよい。最も物体側のレンズを負レンズとすることによって、この負レンズから像側へ射出される最大画角の主光線の光軸Zに対する角度を減じることができるので、サジタルコマ収差を抑えることができる。また、最も物体側の負レンズに連続して配置された正レンズによって、軸上マージナル光線を緩やかに下げることが可能となるため、球面収差の発生を抑えることができる。さらに、最も物体側から数えて1番目から3番目までの3枚のレンズのうち負レンズを1枚のみとすることによって、レンズ系の大型化を抑制することができる。
第2レンズ群G2は少なくとも2枚の正レンズを含むことが好ましい。このようにした場合は、球面収差の発生を低減することができる。なお、フォーカス群の軽量化のためには、第2レンズ群G2が含む正レンズの枚数は6枚以下であることが好ましい。また、第2レンズ群G2は少なくとも2枚の負レンズを含むことが好ましい。このようにした場合は、球面収差および軸上色収差の補正に有利となる。なお、フォーカス群の軽量化のためには、第2レンズ群G2が含む負レンズの枚数は4枚以下であることが好ましい。上記事情より、第2レンズ群G2は少なくとも2枚の正レンズと少なくとも2枚の負レンズとを含むことが好ましい。さらに好ましくは、第2レンズ群G2が少なくとも2枚の正レンズと少なくとも3枚の負レンズとを含むことである。第2レンズ群G2が少なくとも2枚の正レンズと少なくとも3枚の負レンズとを含む場合は、諸収差を良好に補正することが容易となり、また、合焦の際の収差変動を抑えることが容易となる。
第1レンズ群G1が少なくとも1枚の負レンズを含む場合、第1レンズ群G1の最も像側の負レンズの像側の面は凹面であることが好ましい。このようにした場合は、球面収差の補正に有利となる。第2レンズ群G2が少なくとも1枚の負レンズを含む場合、第2レンズ群G2の最も物体側の負レンズの物体側の面は凹面であることが好ましい。このようにした場合は、球面収差の補正に有利となる。
第1レンズ群G1および第2レンズ群G2がそれぞれ少なくとも1枚の負レンズを含む場合、第1レンズ群G1の最も像側の負レンズの像側の面および第2レンズ群G2の最も物体側の負レンズの物体側の面がともに凹面であることが好ましい。すなわち、開口絞りStの物体側および像側において開口絞りStに最も近い負レンズの開口絞りSt側のレンズ面は凹面であることが好ましい。このようにした場合は、凹面によって球面収差および軸上色収差を補正することができるとともに、開口絞りStに対して対称的に配置された凹面によってコマ収差の発生を抑えることができる。また、2つの凹面の負の屈折力によってペッツバール和を補正することができる。
第1レンズ群G1の最も像側の負レンズの像側の面および第2レンズ群G2の最も物体側の負レンズの物体側の面がともに凹面である構成において、第1レンズ群G1の最も像側の負レンズの像側の面の曲率半径をRso、第2レンズ群G2の最も物体側の負レンズの物体側の面の曲率半径をRsiとした場合、下記条件式(3)を満足することが好ましい。条件式(3)を満足することによって、高次の球面収差が補正過剰となるのを抑制することができる。なお、下記条件式(3−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
−0.4<(Rso+Rsi)/(Rso−Rsi)<0.5 (3)
−0.2<(Rso+Rsi)/(Rso−Rsi)<0.4 (3−1)
無限遠物体に合焦した状態における第2レンズ群G2の横倍率をβ2とした場合、下記条件式(4)を満足することが好ましい。合焦の敏感度が高くなり過ぎるとオートフォーカスの合焦動作においてフォーカス群が安定的に停止しないという不具合が生じる虞がある。条件式(4)の下限以下とならないようにすることによって、合焦動作におけるフォーカス群の停止精度の厳格化を抑制し、このような不具合を防止することができる。条件式(4)の上限以上とならないようにすることによって、合焦の際のフォーカス群の移動量を小さくすることに有利となる。なお、下記条件式(4−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
0.2<β2<0.8 (4)
0.3<β2<0.7 (4−1)
無限遠物体に合焦した状態における第2レンズ群G2の横倍率をβ2、第2レンズ群G2より像側にレンズが配置されている場合には無限遠物体に合焦した状態における第2レンズ群G2より像側の全てのレンズの合成横倍率をβr、第2レンズ群G2より像側にレンズが配置されていない場合にはβr=1とした場合、下記条件式(5)を満足することが好ましい。条件式(5)の下限以下とならないようにすることによって、合焦の際のフォーカス群の移動量を小さくすることに有利となる。条件式(5)の上限以上とならないようにすることによって、合焦動作におけるフォーカス群の停止精度の厳格化を抑制することができる。なお、下記条件式(5−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
0.4<(1−β2)×βr<1.2 (5)
0.75<(1−β2)×βr<1 (5−1)
第1レンズ群G1が少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズとを含む構成において、第1レンズ群G1内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をν1p、第1レンズ群G1内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をν1nとした場合、下記条件式(6)を満足することが好ましい。条件式(6)の下限以下とならないようにすることによって、一次色収差の補正が容易となる。条件式(6)の上限以上とならないようにすることによって、二次色収差の補正が容易となる。なお、下記条件式(6−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式(6−2)を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
5<ν1p−ν1n<45 (6)
5<ν1p−ν1n<35 (6−1)
7<ν1p−ν1n<30 (6−2)
第1レンズ群G1が少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズとを含む構成において、第1レンズ群G1内の全ての正レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ1p、第1レンズ群G1内の全ての負レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ1nとした場合、条件式(7)の下限以下とならないようにすることによって、一次色収差の補正が容易となる。条件式(7)の上限以上とならないようにすることによって、二次色収差の補正が容易となる。なお、下記条件式(7−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式(7−2)を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
0<θ1n−θ1p<0.07 (7)
0<θ1n−θ1p<0.05 (7−1)
0.005<θ1n−θ1p<0.045 (7−2)
なお、条件式(6)および条件式(7)を同時に満足することがより好ましい。条件式(6)および条件式(7)を同時に満足した上で、条件式(6−1)、(6−2)、(7−1)、および(7−2)の少なくとも1つを満足することが、さらにより好ましい。
第2レンズ群G2が少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズとを含む構成において、第2レンズ群G2内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をν2p、第2レンズ群G2内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をν2nとした場合、下記条件式(8)を満足することが好ましい。条件式(8)の下限以下とならないようにすることによって、一次色収差の補正が容易となる。条件式(8)の上限以上とならないようにすることによって、二次色収差の補正が容易となる。なお、下記条件式(8−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
−10<ν2p−ν2n<35 (8)
−8<ν2p−ν2n<30 (8−1)
第2レンズ群G2が少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズとを含む構成において、第2レンズ群G2内の全ての正レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ2p、第2レンズ群G2内の全ての負レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ2nとした場合、下記条件式(9)を満足することが好ましい。条件式(9)の下限以下とならないようにすることによって、一次色収差の補正が容易となる。条件式(9)の上限以上とならないようにすることによって、二次色収差の補正が容易となる。なお、下記条件式(9−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
−0.03<θ2n−θ2p<0.07 (9)
−0.02<θ2n−θ2p<0.06 (9−1)
なお、条件式(8)および条件式(9)を同時に満足することがより好ましい。条件式(8)および条件式(9)を同時に満足した上で、条件式(8−1)および条件式(9−1)の少なくとも一方を満足することが、さらにより好ましい。
第1レンズ群G1の焦点距離をf1、第2レンズ群G2の焦点距離をf2とした場合、下記条件式(10)を満足することが好ましい。条件式(10)の下限以下とならないようにすることによって、合焦の際のフォーカス群の移動量を小さくすることに有利となる。条件式(10)の上限以上とならないようにすることによって、球面収差の補正に有利となる。なお、下記条件式(10−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式(10−2)を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
1<f1/f2<4.5 (10)
1<f1/f2<3.5 (10−1)
1.1<f1/f2<3 (10−2)
無限遠物体に合焦した状態における撮像レンズの焦点距離をf、第1レンズ群G1の焦点距離をf1とした場合、下記条件式(11)を満足することが好ましい。条件式(11)の下限以下とならないようにすることによって、球面収差の補正に有利となる。条件式(11)の上限以上とならないようにすることによって、合焦の際のフォーカス群の移動量を小さくすることに有利となる。なお、下記条件式(11−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
0.2<f/f1<1 (11)
0.3<f/f1<0.8 (11−1)
無限遠物体に合焦した状態における撮像レンズの焦点距離をf、第2レンズ群G2の焦点距離をf2とした場合、下記条件式(12)を満足することが好ましい。条件式(12)の下限以下とならないようにすることによって、合焦の際のフォーカス群の移動量を小さくすることに有利となる。条件式(12)の上限以上とならないようにすることによって、球面収差およびコマ収差の補正に有利となる。なお、下記条件式(12−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式(12−2)を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
0.5<f/f2<2 (12)
0.5<f/f2<1.5 (12−1)
0.7<f/f2<1.4 (12−2)
第1レンズ群G1の最も像側のレンズ面から第1レンズ群G1の像側主点位置までの光軸上の距離をP1、無限遠物体に合焦した状態における第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との光軸上の間隔をD12とした場合、下記条件式(13)を満足することが好ましい。ただし、第1レンズ群G1の像側主点位置が第1レンズ群G1の最も像側のレンズ面より物体側にある場合はP1の符号を負とし、像側にある場合はP1の符号を正とする。条件式(13)の下限以下とならないようにすることによって、コマ収差の補正に有利となる。条件式(13)の上限以上とならないようにすることによって、第1レンズ群G1の最も像側のレンズ面から第1レンズ群G1の像側主点位置が像側方向に遠くなりすぎないため、H1maxが大きくなるのを抑制でき、これによって、第1レンズ群G1の有効径の小径化に有利となる。もしくは、条件式(13)の上限以上とならないようにすることによって、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が小さくなりすぎないため、合焦の際のフォーカス群の可動範囲を確保することができ、撮像レンズから合焦可能な最至近物体までの距離を短くすることができる。なお、下記条件式(13−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
−5<P1/D12<20 (13)
−2<P1/D12<10 (13−1)
第1レンズ群G1内の正レンズのg線とF線間の部分分散比の最大値をθ1maxとした場合、下記条件式(14)を満足することが好ましい。条件式(14)を満足することによって、二次色収差を適切に補正することが容易となる。なお、下記条件式(14−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
0.56<θ1max<0.7 (14)
0.58<θ1max<0.68 (14−1)
第2レンズ群G2内の正レンズのg線とF線間の部分分散比の最大値をθ2maxとした場合、下記条件式(15)を満足することが好ましい。条件式(15)を満足することによって、二次色収差を適切に補正することが容易となる。なお、下記条件式(15−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
0.54<θ2max<0.7 (15)
0.56<θ2max<0.65 (15−1)
第1レンズ群G1が少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズとを含む構成において、第1レンズ群G1内の全ての正レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ1p、第1レンズ群G1内の全ての負レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ1n、第1レンズ群G1内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をν1p、第1レンズ群G1内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をν1nとした場合、下記条件式(16)を満足することが好ましい。条件式(16)を満足することによって、一次色収差と二次色収差とをバランス良く補正することが容易となる。なお、下記条件式(16−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
−0.04<θ1p−θ1n+0.00163×(ν1p−ν1n)<0.03 (16)
−0.03<θ1p−θ1n+0.00163×(ν1p−ν1n)<0.025 (16−1)
第2レンズ群G2が少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズとを含む構成において、第2レンズ群G2内の全ての正レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ2p、第2レンズ群G2内の全ての負レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ2n、第2レンズ群G2内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をν2p、第2レンズ群G2内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をν2nとした場合、下記条件式(17)を満足することが好ましい。条件式(17)を満足することによって、一次色収差と二次色収差とをバランス良く補正することが容易となる。なお、下記条件式(17−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
−0.02<θ2p−θ2n+0.00163×(ν2p−ν2n)<0.02 (17)
−0.02<θ2p−θ2n+0.00163×(ν2p−ν2n)<0.015 (17−1)
第1レンズ群G1は、少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズとが接合された接合レンズを少なくとも1つ含むことが好ましい。このようにした場合は、軸上色収差の補正に有利となる。第1レンズ群G1が、上記接合レンズを少なくとも2つ含む場合は、軸上色収差と倍率色収差とをバランス良く補正することに有利となる。第1レンズ群G1が、上記接合レンズを少なくとも3つ含む場合は、波長による球面収差の差の発生を抑えることが容易となる。第1レンズ群G1が、上記接合レンズを少なくとも4つ含む場合は、波長による球面収差の差の発生を抑えることがより容易となる。なお、レンズ系の小型化のためには、第1レンズ群G1が含む接合レンズの数は4つ以下であることが好ましい。
第1レンズ群G1が少なくとも3つの接合レンズを含む構成において、第1レンズ群G1の最も物体側の接合レンズ内の全ての正レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Ap、第1レンズ群G1の最も物体側の接合レンズ内の全ての負レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Anとした場合、下記条件式(18)を満足することが好ましい。条件式(18)の下限以下とならないようにすることによって、ペッツバール和の絶対値を小さくし、像面湾曲を小さくすることに有利となる。条件式(18)の上限以上とならないようにすることによって、第1レンズ群G1の最も物体側の接合レンズ全体における歪曲収差の発生を抑えることができる。なお、下記条件式(18−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
−0.2<Nce1Ap−Nce1An<0.35 (18)
−0.15<Nce1Ap−Nce1An<0.1 (18−1)
第1レンズ群G1が少なくとも3つの接合レンズを含む構成において、第1レンズ群G1の最も物体側の接合レンズ内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Ap、第1レンズ群G1の最も物体側の接合レンズ内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Anとした場合、下記条件式(19)を満足することが好ましい。条件式(19)の下限以下とならないようにすることによって、軸上色収差が大きくなるのを防ぐことが容易となる。条件式(19)の上限以上とならないようにすることによって、倍率色収差および軸上の二次色収差の発生を抑えるとともに、波長による球面収差の差および波長による非点収差の差を抑えることができる。なお、下記条件式(19−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
−25<νce1Ap−νce1An<30 (19)
−15<νce1Ap−νce1An<25 (19−1)
なお、条件式(18)および条件式(19)を同時に満足することがより好ましい。条件式(18)および条件式(19)を同時に満足した上で、条件式(18−1)および条件式(19−1)の少なくとも一方を満足することが、さらにより好ましい。
第1レンズ群G1が少なくとも4つの接合レンズを含む構成において、第1レンズ群G1の物体側から2番目の接合レンズ内の全ての正レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Bp、第1レンズ群G1の物体側から2番目の接合レンズ内の全ての負レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Bnとした場合、下記条件式(20)を満足することが好ましい。条件式(20)の下限以下とならないようにすることによって、ペッツバール和の絶対値を小さくし、像面湾曲を小さくすることに有利となる。条件式(20)の上限以上とならないようにすることによって、この接合レンズ全体の屈折力に対し、正レンズの接合面の曲率半径の絶対値を小さくすることができ、軸外下光線の接合面への入射角を大きくし、下光線に起因するコマ収差を補正することが可能となる。
0<Nce1Bp−Nce1Bn<0.35 (20)
0.05<Nce1Bp−Nce1Bn<0.32 (20−1)
第1レンズ群G1が少なくとも4つの接合レンズを含む構成において、第1レンズ群G1の物体側から2番目の接合レンズ内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Bp、第1レンズ群G1の物体側から2番目の接合レンズ内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Bnとした場合、下記条件式(21)を満足することが好ましい。条件式(21)の下限以下とならないようにすることによって、軸上色収差が大きくなるのを防ぐことが容易となる。条件式(21)の上限以上とならないようにすることによって、倍率色収差および軸上の二次色収差の発生を抑えるとともに、波長による球面収差の差および波長による非点収差の差を抑えることができる。なお、下記条件式(21−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
−20<νce1Bp−νce1Bn<20 (21)
0<νce1Bp−νce1Bn<15 (21−1)
なお、条件式(20)および条件式(21)を同時に満足することがより好ましい。条件式(20)および条件式(21)を同時に満足した上で、条件式(20−1)および条件式(21−1)の少なくとも一方を満足することが、さらにより好ましい。
第1レンズ群G1が少なくとも4つの接合レンズを含む場合、第1レンズ群G1の物体側から2番目の接合レンズは像側に凸面を向けた接合面を含み、上記条件式(20)および条件式(21)の少なくとも一方を満足することが好ましい。第1レンズ群G1の物体側から2番目の接合レンズが上記接合面を含み、条件式(20)を満足することによって、サジタルコマ収差の補正に有利となる。第1レンズ群G1の最も物体側から2番目の接合レンズが上記接合面を含み、条件式(21)を満足することによって、上記サジタルコマ収差の補正効果の波長による差が発生しにくくなる。
第1レンズ群G1が少なくとも2つの接合レンズを含む構成において、第1レンズ群G1の像側から2番目の接合レンズ内の全ての正レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Cp、第1レンズ群G1の像側から2番目の接合レンズ内の全ての負レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Cnとした場合、下記条件式(22)を満足することが好ましい。条件式(22)の下限以下とならないようにすることによって、ペッツバール和の絶対値を小さくし、像面湾曲を小さくすることに有利となる。条件式(22)の下限以下とならないようにした上で、条件式(22)の上限以上とならないように正レンズと負レンズの屈折率差の絶対値を小さくし、かつ後述の条件式(23)を満足するように材料を選択することによって、接合面の単色収差への影響を抑えつつ、撮像レンズを構成する他のレンズで発生した軸上色収差、倍率色収差、および色コマ収差をバランス良く補正することができる。なお、下記条件式(22−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
−0.4<Nce1Cp−Nce1Cn<0.1 (22)
−0.1<Nce1Cp−Nce1Cn<0.05 (22−1)
第1レンズ群G1が少なくとも2つの接合レンズを含む構成において、第1レンズ群G1の像側から2番目の接合レンズ内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Cp、第1レンズ群G1の像側から2番目の接合レンズ内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Cnとした場合、下記条件式(23)を満足することが好ましい。条件式(23)の下限以下とならないようにすることによって、軸上色収差の補正が容易となる。条件式(23)の上限以上とならないようにすることによって、軸上の二次色収差の発生を抑えるとともに、波長による球面収差の差の発生を抑えることが容易となる。また、接合面での下光線に起因する色コマ収差の発生を抑えることができる。なお、下記条件式(23−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
15<νce1Cp−νce1Cn<45 (23)
20<νce1Cp−νce1Cn<30 (23−1)
なお、条件式(22)および条件式(23)を同時に満足することがより好ましい。条件式(22)および条件式(23)を同時に満足した上で、条件式(22−1)および条件式(23−1)の少なくとも一方を満足することが、さらにより好ましい。
第1レンズ群G1が少なくとも2つの接合レンズを含む場合、第1レンズ群G1の像側から2番目の接合レンズは像側に凸面を向けた接合面を含み、上記条件式(22)および条件式(23)の少なくとも一方を満足することが好ましい。第1レンズ群G1の像側から2番目の接合レンズが上記接合面を含み、条件式(22)を満足することによって、接合面でのサジタルコマ収差の補正に有利となる。第1レンズ群G1の最も物体側から2番目の接合レンズが上記接合面を含み、条件式(23)を満足することによって、上記サジタルコマ収差の補正効果の波長による差が発生しにくくなる。
第1レンズ群G1が少なくとも1つの接合レンズを含む構成において、第1レンズ群G1の最も像側の接合レンズ内の全ての正レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Dp、第1レンズ群G1の最も像側の接合レンズ内の全ての負レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Dnとした場合、下記条件式(24)を満足することが好ましい。条件式(24)の下限以下とならないようにすることによって、ペッツバール和の絶対値を小さくし、像面湾曲を小さくすることに有利となる。条件式(24)の下限以下とならないようにした上で、条件式(24)の上限以上とならないように正レンズと負レンズの屈折率差の絶対値を小さくし、かつ後述の条件式(25)を満足するように材料を選択することによって、接合面の単色収差への影響を抑えつつ、撮像レンズを構成する他のレンズで発生した軸上色収差および色コマ収差をバランス良く補正することができる。なお、下記条件式(24−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式(24−2)を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
−0.4<Nce1Dp−Nce1Dn<0.25 (24)
−0.1<Nce1Dp−Nce1Dn<0.25 (24−1)
−0.08<Nce1Dp−Nce1Dn<0.2 (24−2)
第1レンズ群G1が少なくとも1つの接合レンズを含む構成において、第1レンズ群G1の最も像側の接合レンズ内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Dp、第1レンズ群G1の最も像側の接合レンズ内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Dnとした場合、下記条件式(25)を満足することが好ましい。条件式(25)の下限以下とならないようにすることによって、軸上色収差の補正が容易となる。条件式(25)の上限以上とならないようにすることによって、軸上の二次色収差の発生を抑えるとともに、波長による球面収差の差の発生を抑えることが容易となる。また、接合面での下光線に起因する色コマ収差の発生を抑えることができる。なお、下記条件式(25−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式(25−2)を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
0<νce1Dp−νce1Dn<45 (25)
0<νce1Dp−νce1Dn<30 (25−1)
5<νce1Dp−νce1Dn<25 (25−2)
なお、条件式(24)および条件式(25)を同時に満足することがより好ましい。条件式(24)および条件式(25)を同時に満足した上で、条件式(24−1)および条件式(25−1)の少なくとも一方を満足することが、さらにより好ましい。
第1レンズ群G1が少なくとも1つの接合レンズを含む場合、第1レンズ群G1の最も像側の接合レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズとからなる構成にすることが好ましい。このようにした場合は、接合レンズ全体がメニスカス形状となるため、アプラナチックレンズに近い形状となり、球面収差およびコマ収差の発生を抑えることが容易となる。また、この接合レンズの最も像側の凹面はペッツバール和の補正作用を有することもできる。第1レンズ群G1が少なくとも1つの接合レンズを含む場合、第1レンズ群G1の最も像側の接合レンズが上記構成を有し、上記条件式(24)および条件式(25)の少なくとも一方を満足することが好ましい。
第2レンズ群G2は、正レンズと負レンズとが物体側から順に接合された接合レンズを含み、この接合レンズの負レンズの像側の面は凹面であることが好ましい。このようにした場合は、合焦の際の球面収差の変動を抑えることが容易となる。
第2レンズ群G2は、正レンズと負レンズと正レンズとが物体側から順に接合されてなる3枚接合レンズを含むことが好ましい。これら3枚のレンズを接合することによって、接合しない場合に比べて各レンズの屈折力を強めることができ、色収差およびペッツバール和の補正に有利となり、また、合焦の際の非点収差の変動を抑えることが容易となる。
第2レンズ群G2が上記3枚接合レンズを有する構成において、この接合レンズ内の全ての正レンズのd線に対する屈折率の平均をNce2p、この接合レンズ内の負レンズのd線に対する屈折率をNce2nとした場合、下記条件式(26)を満足することが好ましい。条件式(26)の下限以下とならないようにすることによって、ペッツバール和の絶対値を小さくし、像面湾曲を小さくすることに有利となる。条件式(26)の上限以上とならないようにすることによって、この3枚接合レンズを構成するレンズの屈折率差を小さくすることができるので、接合面が強い近軸の屈折力を持たないようにしながら接合面の曲率半径の絶対値を小さくすることが可能となり、高次の球面収差およびサジタルコマ収差を補正することができる。なお、下記条件式(26−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
0<Nce2p−Nce2n<0.25 (26)
0.04<Nce2p−Nce2n<0.2 (26−1)
第2レンズ群G2が上記3枚接合レンズを有する構成において、この接合レンズ内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce2p、この接合レンズ内の負レンズのd線基準のアッベ数をνce2nとした場合、下記条件式(27)を満足することが好ましい。条件式(27)の下限以下とならないようにすることによって、軸上色収差の補正が容易となる。条件式(27)の上限以上とならないようにすることによって、軸上の二次色収差の発生を抑えるとともに、波長による球面収差の差の発生を抑えることが容易となる。なお、下記条件式(27−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
0<νce2p−νce2n<25 (27)
5<νce2p−νce2n<20 (27−1)
なお、条件式(26)および条件式(27)を同時に満足することがより好ましい。条件式(26)および条件式(27)を同時に満足した上で、条件式(26−1)および条件式(27−1)の少なくとも一方を満足することが、さらにより好ましい。
群構成としては、図5に例示するように、撮像レンズは、第1レンズ群G1と、開口絞りStと、第2レンズ群G2とからなるように構成してもよい。このようにした場合は、小型化、および構造の簡易化に有利となる。もしくは、図1に例示するように、撮像レンズは、第2レンズ群G2の像側に第2レンズ群G2に連続して配置され、合焦の際に第2レンズ群G2との間隔が変化する後続群をさらに備えるように構成してもよい。後続群をさらに備える場合は、後続群の各レンズ面における主光線の光線高が合焦の際に変化することを利用して収差補正できるため、合焦の際の非点収差の変動、歪曲収差の変動、および倍率色収差の変動を補正することが容易となる。後続群は、合焦の際に第2レンズ群G2と異なる移動軌跡で光軸Zに沿って移動するように構成してもよく、このようにした場合は、合焦の際の収差変動の補正がより容易となる。あるいは、後続群は、合焦の際に像面Simに対して固定されているように構成してもよく、このようにした場合は、後続群が合焦の際に移動する場合に比べて鏡筒構造を簡易化できる。後続群が正の屈折力を有するレンズ群である場合は、最大画角の主光線の像面Simへの入射角を小さくすることに有利となる。後続群が負の屈折力を有するレンズ群である場合は、フォーカス群の屈折力を強くできるため、合焦の際のフォーカス群の移動量を小さくすることができる。
無限遠物体に合焦した状態における撮像レンズの焦点距離をf、後続群の焦点距離をfrとした場合、下記条件式(28)を満足することが好ましい。条件式(28)の下限以下とならないようにすることによって、最大画角の主光線の像面Simへの入射角を小さくすることに有利となる。条件式(28)の上限以上とならないようにすることによって、フォーカス群の屈折力を強くすることが容易となるため、合焦の際のフォーカス群の移動量を小さくすることに有利となる。なお、下記条件式(28−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式(28−2)を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
−0.3<f/fr<0.4 (28)
−0.3<f/fr<0.1 (28−1)
−0.25<f/fr<0.05 (28−2)
無限遠物体に合焦した状態における、最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算距離でのバックフォーカスとの和をTL、無限遠物体に合焦した状態における撮像レンズのFナンバーをFNo、無限遠物体に合焦した状態における撮像レンズの焦点距離をfとした場合、下記条件式(29)を満足することが好ましい。条件式(29)の下限以下とならないようにすることによって、諸収差を良好に補正することに有利となる。より詳しくは、諸収差を補正するために最適な枚数のレンズを配置することが容易となるため、より高い結像性能を得ることに有利となる。条件式(29)の上限以上とならないようにすることによって、レンズ系の大型化を抑制することに有利となる。なお、下記条件式(29−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式(29−2)を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
1.5<TL×FNo/f<5 (29)
1.8<TL×FNo/f<3.5 (29−1)
2<TL×FNo/f<3.2 (29−2)
無限遠物体に合焦した状態における撮像レンズの最大半画角をωmax、無限遠物体に合焦した状態における撮像レンズのFナンバーをFNoとした場合、下記条件式(30)を満足することが好ましい。小さいFナンバーを維持することを前提に条件式(30)を考えると、条件式(30)の1/{tan(ωmax)×FNo}の値が小さくなるほどレンズ系はより広角タイプの光学系になり、この値が大きくなるほどレンズ系はより望遠タイプの光学系になる。小さいFナンバーを維持しつつ、条件式(30)の下限以下になった場合は、サジタルコマ収差の補正が困難になり、サジタルコマ収差を補正するために、外径の大きな第1レンズ群G1のレンズの枚数が増えてしまい、レンズ系が大型化してしまう虞がある。一方、小さいFナンバーを維持しつつ、条件式(30)の上限以上になった場合は、入射瞳径が大きくなり、レンズ系全体の径が大きくなるため、レンズ系が大型化してしまう虞がある。あるいは、レンズ系がより望遠タイプの光学系になることに伴い発生する軸上色収差の補正のために、レンズ全長を長くする必要が生じる虞がある。以上より、条件式(30)を満足することによって、小さいFナンバーとレンズ系の小型化との両立に有利となる。なお、下記条件式(30−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式(30−2)を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
1.8<1/{tan(ωmax)×FNo}<4.5 (30)
2.4<1/{tan(ωmax)×FNo}<4.2 (30−1)
2.8<1/{tan(ωmax)×FNo}<3.8 (30−2)
無限遠物体に合焦した状態における最も物体側のレンズ面から開口絞りStまでの光軸上の距離をTf、無限遠物体に合焦した状態における、最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算距離でのバックフォーカスとの和をTLとした場合、下記条件式(31)を満足することが好ましい。開口絞りStより物体側に配置されている第1レンズ群G1は正の屈折力を有するため、条件式(31)の下限以下とならないようにすることによって、開口絞りStよりも像側に配置されたレンズにおける光線高をより低くすることができ、これによって、開口絞りStよりも像側に配置されたレンズでの諸収差の発生を抑えることに有利となる。また、条件式(31)の下限以下とならないようにすることによって、球面収差および軸上色収差等の補正に必要な枚数のレンズを開口絞りStよりも物体側に配置することが容易となる。条件式(31)の上限以上とならないようにすることによって、開口絞りStよりも物体側に配置されたレンズの大径化を抑えることができるので、レンズ系全体の小型化および軽量化の実現が容易となる。なお、下記条件式(31−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができ、下記条件式(31−2)を満足する構成とすれば、さらにより良好な特性とすることができる。
0.2<Tf/TL<0.65 (31)
0.4<Tf/TL<0.64 (31−1)
0.48<Tf/TL<0.61 (31−2)
第1レンズ群G1は、最も物体側から順に連続して、負の屈折力を有する第1ユニットと、第1レンズ群内の光軸上での最大空気間隔によって第1ユニットと隔てられた正の屈折力を有する第2ユニットとを含むように構成してもよい。第1ユニットは少なくとも1枚のレンズを含むユニットであり、第2ユニットは1枚の単レンズ又は1つの接合レンズからなるユニットである。このようにした場合は、第1ユニットと第2ユニットとでワイドコンバージョンレンズのような構成を作ることが可能となり、画角を広げながらも、サジタルコマ収差を抑えることが容易となる。例えば、図1の例では、第1ユニットはレンズL1aからなり、第2ユニットはレンズL1bおよびレンズL1cからなる。
第1レンズ群G1が上記の第1ユニットおよび第2ユニットを有する構成において、無限遠物体に合焦した状態における撮像レンズの焦点距離をf、無限遠物体に合焦した状態における、撮像レンズのうち第2ユニットより像側の全てのレンズの合成焦点距離をfmとした場合、下記条件式(32)を満足することが好ましい。条件式(32)の下限以下とならないようにすることによって、第1ユニットおよび第2ユニットで発生するコマ収差を抑えることに有利となる。条件式(32)の上限以上とならないようにすることによって、第2ユニットより像側のレンズで発生する収差、特に、コマ収差を抑えることに有利となる。なお、下記条件式(32−1)を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
0.7<f/fm<0.98 (32)
0.75<f/fm<0.95 (32−1)
また、第1レンズ群G1が上記の第1ユニットおよび第2ユニットを有する場合、第1ユニットは1枚の負レンズからなり、第2ユニットは1枚の正レンズからなることが好ましい。このようにした場合は、レンズ径の大きな第1ユニットおよび第2ユニットのレンズ枚数が少なくなるため、撮像レンズの小型化および軽量化に有利となる。
レンズ系の小型化および軽量化のためには可能な限り少ない枚数のレンズで構成することが好ましい。そのためには例えば、撮像レンズに含まれるレンズの枚数は、13枚以下であることが好ましく、12枚以下であることがさらに好ましい。
また、開口絞りStよりも物体側に配置されたレンズは、レンズ外径およびレンズ重量が大きくなりやすいため、レンズ枚数を少なく抑えることが望ましい。この観点を重視する場合は、開口絞りStより物体側に配置されたレンズの枚数は、8枚以下であることが好ましく、7枚以下であることがさらに好ましい。
次に、図1〜図11に示した構成例を参照しながら各レンズ群内のレンズの詳細構成とその作用効果について説明する。なお、図1〜図11でレンズに用いている符号は、符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、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。また、以下では説明の便宜上、第1レンズ群G1が含む接合レンズの数が4つの構成例においては、第1レンズ群G1内の接合レンズについて、物体側から1番目、2番目、3番目、4番目の接合レンズをそれぞれA接合レンズ、B接合レンズ、C接合レンズ、D接合レンズと称し、第1レンズ群G1が含む接合レンズの数が3つの構成例においては、第1レンズ群G1内の接合レンズについて、物体側から1番目、2番目、3番目の接合レンズをそれぞれA接合レンズ、C接合レンズ、D接合レンズと称することにする。また、以下では、光軸Zに平行な近軸光線を近軸軸上光線と称している。
まず、第1レンズ群G1について説明する。図1に例示する第1の構成例の第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凹レンズであるレンズL1aと、A接合レンズと、B接合レンズと、C接合レンズと、両凸レンズであるレンズL1hと、両凹レンズであるレンズL1iと、物体側に凸面を向けた正メニスカスであるレンズL1jと、物体側に凸面を向けた正メニスカスであるレンズL1kと、D接合レンズと、像側に凹面を向けた負メニスカスであるレンズL1nとからなる。A接合レンズは、両凹レンズであるレンズL1bと両凸レンズであるレンズL1cとを物体側から順に接合して構成されている。B接合レンズは、両凸レンズであるレンズL1dと物体側に凹の負メニスカスレンズであるレンズL1eとを物体側から順に接合して構成されている。C接合レンズは、像側に凸面を向けた正レンズであるレンズL1fと両凹レンズであるレンズL1gとを物体側から順に接合して構成されている。D接合レンズは、両凸レンズであるレンズL1lと両凹レンズであるレンズL1mとを物体側から順に接合して構成されている。
第1の構成例の上記の各レンズの作用効果は以下のとおりである。レンズL1aの発散作用により物体に近い位置で近軸軸上光線を高くすることによって像側のレンズへの最大画角の主光線の入射角を減じることができるので、サジタルコマ収差の発生を抑えるのに有利となる。このためには、最も物体側に負レンズを配置することが好ましい。また、レンズL1aを両凹形状にすることによって強い屈折力を持つことができるので、上記効果をより顕著にすることができる。レンズL1aとレンズL1bという2枚の負レンズを連続配置することによって十分な負の屈折力を与えつつ、これら2枚のレンズを両凹形状にすることによって各面で発生する球面収差を抑えることができる。レンズL1bをその像側の正のレンズL1cと接合することによって、軸上色収差および倍率色収差を補正することができる。レンズL1cを両凸レンズとすることによって各面で発生する球面収差を抑えることができる。レンズL1a〜L1cは、B接合レンズに比べて、主光線の高さが高いため軸上色収差よりも倍率色収差への寄与が大きい。換言すれば、B接合レンズは、B接合レンズより物体側のレンズに比べて、主光線の高さが低いため倍率色収差への寄与が少ない。このように、倍率色収差への寄与の大小が異なるレンズを用いて、第1レンズ群G1全体として倍率色収差と軸上色収差とのバランスを好適にとることができる。C接合レンズによって、軸外主光線および下光線の接合面への入射角を大きくし、下光線に起因するコマ収差、特にサジタルコマ収差を補正することができる。また、C接合レンズの最も像側の凹面によって球面収差を補正することができる。レンズL1hによって、近軸軸上光線の発散角を徐々に減じることができる。レンズL1iによって、球面収差および軸上色収差を微調整することができる。レンズL1jおよびレンズL1kは、上記形状にすることによって、球面収差およびコマ収差の発生を抑えながら、Fナンバーの小さい光学系を構成することに有利となる。D接合レンズに入射する軸上光束は収束光である。D接合レンズは、接合レンズ全体として物体側に凸面を向けたメニスカス形状となるため、アプラナチックレンズに近い形状となる。これによって、球面収差およびコマ収差の発生を抑えることが容易となる。また、両凸レンズと両凹レンズとの接合とすることによって、正レンズと負レンズそれぞれの屈折力を強くすることができるので、軸上色収差の補正に有利となる。さらに、レンズL1mの凹面はペッツバール和の補正作用も持つことができる。レンズL1nは、D接合レンズの最も像側の凹面と屈折作用を分担し、高次の球面収差およびサジタルコマ収差の発生を抑えることができる。レンズL1nをメニスカス形状とすることによって、高次の球面収差の発生をより抑えることができる。
図2に例示する第2の構成例の第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凹レンズであるレンズL1aと、A接合レンズと、両凸レンズであるレンズL1dと、B接合レンズと、C接合レンズと、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L1i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L1jと、D接合レンズと、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1mとからなる。A接合レンズは、両凹レンズであるレンズL1bと両凸レンズであるレンズL1cとを物体側から順に接合して構成されている。B接合レンズは、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズであるレンズL1eと両凹レンズであるレンズL1fとを物体側から順に接合して構成されている。C接合レンズは、両凸レンズであるレンズL1gと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1hとを物体側から順に接合して構成されている。D接合レンズは、両凸レンズであるレンズL1kと両凹レンズであるレンズL1lとを物体側から順に接合して構成されている。
第2の構成例の上記の各レンズの作用効果は以下のとおりである。第2の構成例におけるレンズL1a〜L1c、L1i〜L1mそれぞれの作用効果は、第1の構成例のレンズL1a〜L1c、L1j〜L1nの作用効果と同様である。第2の構成例のレンズL1dは、近軸軸上光線が高い位置、もしくはその近傍に位置することになる。レンズL1dを両凸レンズとすることによって、レンズL1dより像側のレンズにおける近軸軸上光線の高さを減じつつ、球面収差の発生を抑えることができる。第2の構成例のB接合レンズでは、正レンズの屈折率を負レンズよりも高くすることによって、ペッツバール和を補正することができる。その上で、B接合レンズの接合面を像側に凸面を向けた形状とすることによって、軸外主光線および軸外下光線の接合面への入射角を大きくし、下光線のコマ収差およびサジタルコマ収差を補正することができる。また、B接合レンズの最も像側の凹面によって球面収差を補正することができる。C接合レンズでは、正レンズと負レンズの屈折率差の絶対値を小さくすることによって、接合面の単色収差への影響を抑えつつ、軸上色収差を補正することができる。C接合レンズの最も物体側の面を凸面、C接合レンズの最も像側の面を凸面とすることによって、C接合レンズより像側の正レンズと屈折力を分担することができ、球面収差の発生を抑えることができる。
図3に例示する第3の構成例の第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凹レンズであるレンズL1aと、A接合レンズと、両凸レンズであるレンズL1dと、B接合レンズと、C接合レンズと、両凸レンズであるレンズL1i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L1j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L1kと、D接合レンズと、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1nとからなる。A接合レンズは、両凹レンズであるレンズL1bと両凸レンズであるレンズL1cとを物体側から順に接合して構成されている。B接合レンズは、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズであるレンズL1eと両凹レンズであるレンズL1fとを物体側から順に接合して構成されている。C接合レンズは、両凸レンズであるレンズL1gと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1hとを物体側から順に接合して構成されている。D接合レンズは、両凸レンズであるレンズL1lと両凹レンズであるレンズL1mとを物体側から順に接合して構成されている。
第3の構成例の上記の各レンズの作用効果は以下のとおりである。第3の構成例におけるレンズL1a〜L1d、L1g、L1h、L1l〜L1nそれぞれの作用効果は、第2の構成例のレンズL1a〜L1d、L1g、L1h、L1k〜L1mの作用効果と同様である。第3の構成例のB接合レンズでは、正レンズの屈折率を負レンズよりも高くすることによって、接合面でペッツバール和を補正しつつ、接合面を像側に凸面を向けた形状とすることによって、サジタルコマ収差を補正することができる。また、B接合レンズの正レンズと負レンズのアッベ数差を小さくすることによって、サジタルコマ収差の補正効果の波長による差が発生しにくくなる。B接合レンズの最も物体側の凹面およびB接合レンズの最も像側の凹面によって球面収差を補正することができる。レンズL1iは、近軸軸上光線が高い位置、もしくはその近傍に位置することになる。レンズL1iを両凸レンズとすることによって、レンズL1iより像側のレンズにおける近軸軸上光線の高さを減じつつ、球面収差の発生を抑えることができる。レンズL1jおよびレンズL1kに入射する軸上光束は収束光である。レンズL1jおよびレンズL1kを物体側に凸面を向けたメニスカス形状にすることによってアプラナチックレンズに近い形状となるため、球面収差およびコマ収差の発生を抑えながら正の屈折力を与えることができる。これによって、Fナンバーの小さい光学系を構成することが容易となる。
図4に例示する第4の構成例の第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凹レンズであるレンズL1aと、A接合レンズと、両凸レンズであるレンズL1dと、両凹レンズであるレンズL1eと、C接合レンズと、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L1h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L1iと、D接合レンズと、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1lとからなる。A接合レンズは、両凹レンズであるレンズL1bと両凸レンズであるレンズL1cとを物体側から順に接合して構成されている。C接合レンズは、両凸レンズであるレンズL1fと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1gとを物体側から順に接合して構成されている。D接合レンズは、両凸レンズであるレンズL1jと両凹レンズであるレンズL1kとを物体側から順に接合して構成されている。
第4の構成例におけるレンズL1a〜L1d、L1f〜L1lそれぞれの作用効果は、第3の構成例のレンズL1a〜L1d、L1g、L1h、L1j〜L1nの作用効果と同様である。第4の構成例におけるレンズL1eは、球面収差を補正することができる。
図5に例示する第5の構成例の第1レンズ群G1は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1aと、A接合レンズと、両凸レンズであるレンズL1dと、両凹レンズであるレンズL1eと、C接合レンズと、両凸レンズであるレンズL1hと、両凸レンズであるレンズL1i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L1jと、D接合レンズと、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1mとからなる。A接合レンズは、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1bと像側に凸面を向けた正メニスカスレンズであるレンズL1cとを物体側から順に接合して構成されている。C接合レンズは、両凸レンズであるレンズL1fと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1gとを物体側から順に接合して構成されている。D接合レンズは、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L1kと像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1lとを物体側から順に接合して構成されている。
第5の構成例の上記の各レンズの作用効果は以下のとおりである。レンズL1aの発散作用により物体に近い位置で近軸軸上光線を高くすることによって像側のレンズへの最大画角の主光線の入射角を減じることができるので、サジタルコマ収差の発生を抑えるのに有利となる。このためには、最も物体側に負レンズを配置することが好ましい。また、レンズL1aを像側に凹面を向けたメニスカス形状にすることによって、非点収差および歪曲収差の発生を抑えることに有利となる。レンズL1aとレンズL1bという2枚の負レンズを連続配置することによって十分な負の屈折力を得ることに有利となる。A接合レンズの最も物体側の面、接合面、および最も像側の面全てを物体側に凹面を向けた形状とすることによって、軸上マージナル光線の各面への入射角を小さくすることができ、各面で発生する球面収差および波長による球面収差の差を抑えながら軸上色収差を補正することができる。レンズL1dは、物体側直前の正のレンズL1cと正の屈折力を分担することによって球面収差の発生を抑えることができる。レンズL1eは球面収差を補正することができる。C接合レンズは、全体として正の屈折力を持ちながら、接合面を物体側に凹面を向けた形状とすることによって倍率色収差および非点収差の補正に有利となる。特に、C接合レンズの接合面の曲率半径の絶対値を小さくした場合は、上記効果がより顕著となる。レンズL1hおよびレンズL1iは、近軸軸上光線が高い位置、もしくはその近傍に位置することになる。レンズL1hおよびレンズL1iを両凸レンズとすることによって、レンズL1iより像側のレンズにおける近軸軸上光線の高さを減じつつ、球面収差の発生を抑えることができる。上記作用を2枚のレンズで分担することによって、上記効果をさらに高めることができる。レンズL1jに入射する軸上光束は収束光である。レンズL1jを物体側に凸面を向けたメニスカス形状にすることによってアプラナチックレンズに近い形状となるため、球面収差およびコマ収差の発生を抑えながら正の屈折力を与えることができる。これによって、Fナンバーの小さい光学系を構成することが容易となる。D接合レンズは、接合レンズ全体として物体側に凸面を向けたメニスカス形状となるため、アプラナチックレンズに近い形状となる。これによって、球面収差およびコマ収差の発生を抑えることが容易となる。また、D接合レンズの最も像側の凹面はペッツバール和の補正作用も持つことができる。レンズL1mは、D接合レンズの最も像側の凹面と屈折作用を分担し、高次の球面収差およびサジタルコマ収差の発生を抑えることができる。レンズL1mをメニスカス形状とすることによって、高次の球面収差の発生をより抑えることができる。
図6に例示する第6の構成例の第1レンズ群G1は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1aと、A接合レンズと、B接合レンズと、C接合レンズと、両凸レンズであるレンズL1hと、両凸レンズであるレンズL1i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L1jと、D接合レンズと、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1mとからなる。A接合レンズは、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1bと像側に凸面を向けた正メニスカスレンズであるレンズL1cとを物体側から順に接合して構成されている。B接合レンズは、像側に凸面を向けた正レンズであるレンズL1dと両凹レンズであるレンズL1eとを物体側から順に接合して構成されている。C接合レンズは、両凸レンズであるレンズL1fと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1gとを物体側から順に接合して構成されている。D接合レンズは、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L1kと像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1lとを物体側から順に接合して構成されている。
第6の構成例の上記の各レンズの作用効果は以下のとおりである。第6の構成例におけるレンズL1a、L1f〜L1mそれぞれの作用効果は、第5の構成例のレンズL1a、L1f〜L1mの作用効果と同様である。レンズL1aとレンズL1bという2枚の負レンズを連続配置することによって十分な負の屈折力を得ることに有利となる。負レンズと正レンズを接合してなるA接合レンズは、軸上色収差および倍率色収差を補正することができる。A接合レンズの接合面を像側に凸面を向けた形状にすることによって、非点収差の発生を抑えることができる。A接合レンズの最も物体側の面を凹面、A接合レンズの最も像側の面を凸面とすることによって、高次の球面収差の発生を抑えることができる。B接合レンズでは、接合面を物体側に凹面を向けた形状とすることによって、軸上マージナル光線の接合面への入射角を小さくし、高次の球面収差、および波長による球面収差の差の発生を防ぎつつ、軸上色収差を補正することができる。B接合レンズの最も像側の面を凹面とすることによって球面収差を補正することができる。
図7に例示する第7の構成例の第1レンズ群G1は接合レンズを2つのみ有する。第7の構成例の第1レンズ群G1は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1aと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1bと、両凸レンズであるレンズL1cと、両凹レンズであるレンズL1dと、両凸レンズであるレンズL1eと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1fとを物体側から順に接合した接合レンズと、両凸レンズであるレンズL1gと、両凸レンズであるレンズL1h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L1i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L1jと像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1kとを物体側から順に接合した接合レンズと、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1lとからなる。
第7の構成例の上記の各レンズの作用効果は以下のとおりである。第7の構成例におけるレンズL1a、L1e〜L1lそれぞれの作用効果は、第5の構成例のレンズL1a、L1f〜L1mの作用効果と同様である。第7の構成例では、レンズL1aとレンズL1bという2枚の負レンズを連続配置することによって十分な負の屈折力を得ることに有利となる。レンズL1bを物体側に凹面を向けた形状とすることによって、軸上マージナル光線の各面への入射角を小さくすることができ、各面で発生する球面収差を抑えることができる。レンズL1cによって、軸上色収差および倍率色収差を補正することができる。レンズL1dによって、球面収差を補正することができる。
図8に例示する第8の構成例の第1レンズ群G1は接合レンズを2つのみ有する。第8の構成例の第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸レンズであるレンズL1aと、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1bと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1cと、像側に凸面を向けた正レンズであるレンズL1dと、両凹レンズであるレンズL1eと、両凸レンズであるレンズL1fと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1gとを物体側から順に接合した接合レンズと、両凸レンズであるレンズL1hと、物体側に凸面を向けた正メニスカスであるレンズL1iと、両凸レンズであるレンズL1jと両凹レンズであるレンズL1kとを物体側から順に接合した接合レンズと、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1lとからなる。
第8の構成例の上記の各レンズの作用効果は以下のとおりである。レンズL1aは、レンズL1bで発生する歪曲収差および倍率色収差を補正するのに有利となる。第8の構成例におけるレンズL1b、L1c、L1e〜L1g、L1i〜L1lそれぞれの作用効果は、第7の構成例のレンズL1a、L1b、L1d〜L1f、L1i〜L1lの作用効果と同様である。第8の構成例では、レンズL1dによって、軸上光線の発散角を減じつつ、軸上色収差および倍率色収差を補正することができる。レンズL1hは、近軸軸上光線が高い位置、もしくはその近傍に位置することになる。レンズL1hを両凸レンズとすることによって、レンズL1hより像側のレンズにおける近軸軸上光線の高さを減じつつ、球面収差の発生を抑えることができる。
図9に例示する第9の構成例の第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凹レンズであるレンズL1aと、A接合レンズと、両凸レンズであるレンズL1dと、両凹レンズであるレンズL1eと、C接合レンズと、両凸レンズであるレンズL1h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L1iと、D接合レンズと、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1lとからなる。A接合レンズは、両凹レンズであるレンズL1bと両凸レンズであるレンズL1cとを物体側から順に接合して構成されている。C接合レンズは、両凸レンズであるレンズL1fと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1gとを物体側から順に接合して構成されている。D接合レンズは、物体側に凸面を向けた正レンズであるレンズL1jと像側に凹面を向けた負レンズであるレンズL1kとを物体側から順に接合して構成されている。なお、図10に例示する第10の構成例の第1レンズ群G1は、上記の第9の構成例の第1レンズ群G1と同様の構成を有する。
第9の構成例の上記の各レンズの作用効果は以下のとおりである。レンズL1aの発散作用により物体に近い位置で近軸軸上光線を高くすることによって像側のレンズへの最大画角の主光線の入射角を減じることができるので、サジタルコマ収差の発生を抑えるのに有利となる。このためには、最も物体側に負レンズを配置することが好ましい。また、レンズL1aを両凹形状にすることによって強い屈折力を持つことができるので、上記効果をより顕著にすることができる。レンズL1aとレンズL1bという2枚の負レンズを連続配置することによって十分な負の屈折力を与えつつ、これら2枚のレンズを両凹形状にすることによって各面で発生する球面収差を抑えることができる。レンズL1bをその像側の正のレンズL1cと接合することによって、軸上色収差および倍率色収差を補正することができる。レンズL1cを両凸レンズとすることによって各面で発生する球面収差を抑えることができる。レンズL1dによって、軸上光線の発散角を減じつつ、軸上色収差および倍率色収差を補正することができる。レンズL1eによって、球面収差を補正することができる。C接合レンズは、全体として正の屈折力を持ちながら、接合面を物体側に凹面を向けた形状とすることによって、球面収差の波長による差の発生を抑えつつ、軸上色収差を補正することができる。C接合レンズの最も物体側の面を凸面、C接合レンズの最も像側の面を凸面とすることによって、C接合レンズより像側の正レンズと屈折力を分担することができ、球面収差の発生を抑えることができる。第9の構成例におけるレンズL1h、L1i、L1lそれぞれの作用効果は、第8の構成例のレンズL1h、L1i、L1lの作用効果と同様である。D接合レンズは、接合レンズ全体として物体側に凸面を向けたメニスカス形状となるため、アプラナチックレンズに近い形状となる。これによって、球面収差およびコマ収差の発生を抑えることが容易となる。また、D接合レンズの最も像側の凹面はペッツバール和の補正作用も持つことができる。D接合レンズの接合面が像側に凸面を向けた形状の場合は、正レンズおよび負レンズそれぞれの屈折力を強くすることができるので、軸上色収差の補正に有利となる。接合面が物体側に凸面を向けた形状の場合は、球面収差の波長による差の発生を抑えることができる。
図11に例示する第11の構成例の第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凹レンズであるレンズL1aと、A接合レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズであるレンズL1dと、B接合レンズと、C接合レンズと、両凸レンズであるレンズL1i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L1j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L1kと、D接合レンズとからなる。A接合レンズは、両凹レンズであるレンズL1bと両凸レンズであるレンズL1cとを物体側から順に接合して構成されている。B接合レンズは、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズであるレンズL1eと両凹レンズであるレンズL1fとを物体側から順に接合して構成されている。C接合レンズは、両凸レンズであるレンズL1gと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL1hとを物体側から順に接合して構成されている。D接合レンズは、両凸レンズであるレンズL1lと両凹レンズであるレンズL1mとを物体側から順に接合して構成されている。
第11の構成例の上記の各レンズの作用効果は以下のとおりである。第11の構成例におけるレンズL1a、L1bそれぞれの作用効果は、第9の構成例のレンズL1a、L1bの作用効果と同様である。第11の構成例ではレンズL1dによって、レンズL1bで発生する歪曲収差および倍率色収差を補正するのに有利となる。B接合レンズは、最も物体側の面および接合面を物体側に凹面を向けた形状とすることによって、軸上マージナル光線の接合面への入射角を小さくし、高次の球面収差、および波長による球面収差の差の発生を防ぎつつ、軸上色収差を補正することができる。B接合レンズの最も像側の面を凹面とすることによって球面収差を補正することができる。第11の構成例におけるレンズL1g〜L1i、L1l、L1mそれぞれの作用効果は、第8の構成例のレンズL1f〜L1h、L1j、L1kの作用効果と同様である。レンズL1jおよびレンズL1kに入射する軸上光束は収束光である。レンズL1jおよびレンズL1kを物体側に凸面を向けたメニスカス形状にすることによってアプラナチックレンズに近い形状となるため、球面収差およびコマ収差の発生を抑えながら正の屈折力を与えることができる。これによって、Fナンバーの小さい光学系を構成することが容易となる。
次に、第2レンズ群G2について説明する。図1〜図4、図10、および図11それぞれに例示する第1〜第4、第10、および第11の構成例の第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL2aと、両凸レンズであるレンズL2bと両凹レンズであるレンズL2cと両凸レンズであるレンズL2dとを物体側から順に接合した3枚接合レンズとからなる。これらの構成例の上記の各レンズの作用効果は以下のとおりである。レンズL2aによって、合焦の際の球面収差の変動を抑えることができる。3枚接合レンズについては、3枚のレンズを接合することによって、接合しない場合に比べて各レンズの屈折力を強めることができ、色収差およびペッツバール和の補正に有利となり、また、合焦の際の非点収差の変動を抑えることができる。3枚接合レンズ内の各レンズをそれぞれ両凸、両凹、両凸形状にすることによって、上記効果をより高めることができる。
図5および図6それぞれに例示する第5および第6の構成例の第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸レンズであるレンズL2aと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL2bと像側に凸面を向けた正メニスカスレンズであるレンズL2cとを物体側から順に接合した接合レンズと、両凸レンズであるレンズL2dと両凹レンズであるレンズL2eとを物体側から順に接合した接合レンズと、両凸レンズであるレンズL2fとからなる。これらの構成例の上記の各レンズの作用効果は以下のとおりである。レンズL2aは他の正レンズと正の屈折力を分担し球面収差の発生を抑えながら、二次色収差を補正することができる。レンズL2bは物体側の凹面で軸上光線を発散に転じ、バックフォーカスを確保することに寄与する。レンズL2bとレンズL2cとからなる接合レンズは接合レンズ全体としてメニスカス形状となり、発散光線に対してアプラナチックレンズに近い形状となるため、球面収差およびコマ収差の発生を抑えることができる。また、接合面を物体側に凹面を向けた形状とすることによって、この接合レンズの光軸Zと交わる全ての面が軸外主光線の各面への入射角を小さくできるため、非点収差および倍率色収差の発生を抑えながら軸上色収差を補正することができる。レンズL2dとレンズL2eとからなる接合レンズは、最も物体側の面および最も像側の面を物体側に凸面を向けた形状とすることによって、軸上マージナル光線の各面への入射角を抑え、高次の球面収差の発生を抑えることができる。この接合レンズは接合面を像側に凸面を向けた形状とすることによって軸外主光線の接合面への入射角を抑え、非点収差の発生を抑えながら、軸上マージナル光線に起因する高次収差を調整することができる。この接合レンズ内の正レンズと負レンズのアッベ数差を小さくした場合は、接合面での波長による球面収差の差が発生しにくくなる。レンズL2fによって、像面Simへの最大画角の主光線の入射角を小さくすることができる。
図7および図8それぞれに例示する第7および第8の構成例の第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL2aと像側に凸面を向けた正メニスカスレンズであるレンズL2bとを物体側から順に接合した接合レンズと、両凸レンズであるレンズL2cと両凹レンズであるレンズL2dとを物体側から順に接合した接合レンズと、両凸レンズであるレンズL2eとからなる。これらの構成例におけるレンズL2a〜L2eそれぞれの作用効果は、第5の構成例のレンズL2b〜L2fの作用効果と同様である。
図9に例示する第9の構成例の第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズであるレンズL2aと、両凸レンズであるレンズL2bと両凹レンズであるレンズL2cとを物体側から順に接合した接合レンズと、両凸レンズであるレンズL2dとからなる。第9の構成例の上記の各レンズの作用効果は以下のとおりである。レンズL2aによって、合焦の際の球面収差の変動を抑えることができる。レンズL2b〜L2dは、全体として主たる結像作用を担うことができる。両凸レンズと両凹レンズとを接合することによって、接合しない場合に比べ各レンズの屈折力を強めることができ、色収差およびペッツバール和の補正に有利となり、また、合焦の際の非点収差の変動を抑えることができる。レンズL2b〜L2dは、それぞれを両凸、両凹、両凸形状とすることによって、上記効果をより高めることができる。レンズL2cとレンズL2dとの間に空気間隔を設けることによって高次の球面収差およびサジタルコマ収差の補正に有利となる。
次に、後続群について説明する。図1に例示する第1の構成例の後続群は、物体側に凹面を向けた1枚の平凹レンズからなる。図4に例示する第4の構成例の後続群は、物体側に凹面を向けた1枚の負メニスカスレンズからなる。図10に例示する第10の構成例の後続群は、物体側に凸面を向けた1枚の正メニスカスレンズからなる。後続群が1枚のレンズからなるように構成することによって、小型化を図りつつ、収差のバランスをとることに有利となる。
上述した好ましい構成および可能な構成は、任意の組合せが可能であり、要求される仕様に応じて適宜選択的に採用されることが好ましい。本開示の技術によれば、小さなFナンバーを有しながらも、フォーカス群の軽量化が図られ、収差が良好に補正されて高い光学性能を有する撮像レンズを実現することが可能である。
次に、本開示の撮像レンズの数値実施例について説明する。
[実施例1]
実施例1の撮像レンズの断面構成は図1に示しており、その図示方法と構成は上述したとおりであるので、ここでは重複説明を一部省略する。実施例1の撮像レンズは、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とからなる。無限遠物体から最至近物体への合焦の際に、第1レンズ群G1および第3レンズ群G3は像面Simに対して固定されており、第2レンズ群G2が光軸Zに沿って物体側へ移動する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、レンズL1a〜L1nの14枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、レンズL2a〜L2dの4枚のレンズからなる。第3レンズ群G3は、レンズL3aの1枚のレンズからなる。
実施例1の撮像レンズについて、基本レンズデータを表1に、諸元を表2に、可変面間隔を表3に、非球面係数を表4に示す。表1において、Snの欄には最も物体側の面を第1面とし像側に向かうに従い1つずつ番号を増加させた場合の面番号を示し、Rの欄には各面の曲率半径を示し、Dの欄には各面とその像側に隣接する面との光軸上の面間隔を示す。また、Ndの欄には各構成要素のd線に対する屈折率を示し、νdの欄には各構成要素のd線基準のアッベ数を示し、θgFの欄には各構成要素のg線とF線間の部分分散比を示す。
表1では、物体側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を正、像側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を負としている。表1には開口絞りStおよび光学部材PPも示しており、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。また、表1では、条件式(1)で用いた近軸光線の光軸Zからの高さがH1maxになる面の面番号の欄には面番号と(Hm)という語句を記載している。表1のDの最下欄の値は表中の最も像側の面と像面Simとの間隔である。表1では合焦の際に間隔が変化する可変面間隔についてはDD[ ]という記号を用い、[ ]の中にこの間隔の物体側の面番号を付してDの欄に記入している。
表2に、撮像レンズの焦点距離f、FナンバーFNo.、および最大全画角2ωmaxの値を示す。FNo.は上記条件式で用いているFNoと同じものである。2ωmaxの単位は度である。表2に示す値は、無限遠物体に合焦した状態においてd線を基準とした場合の値である。
表3では、無限遠物体に合焦した状態における可変面間隔の値、および物体から像面Simまでの距離が0.3m(メートル)の物体に合焦した状態における可変面間隔の値をそれぞれ、「無限遠」および「0.3m」と表記した欄に示す。
表1では、非球面の面番号には*印を付しており、非球面の曲率半径の欄には近軸の曲率半径の数値を記載している。表4において、Snの欄には非球面の面番号を示し、KAおよびAm(mは3以上の整数であり、面により異なる)の欄には各非球面についての非球面係数の数値を示す。表4の非球面係数の数値の「E±n」(n:整数)は「×10±n」を意味する。KAおよびAmは下式で表される非球面式における非球面係数である。
Zd=C×h/{1+(1−KA×C×h1/2}+ΣAm×h
ただし、
Zd:非球面深さ(高さhの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に
下ろした垂線の長さ)
h:高さ(光軸からレンズ面までの距離)
C:近軸曲率半径の逆数
KA、Am:非球面係数
であり、非球面式のΣはmに関する総和を意味する。
各表のデータにおいて、角度の単位としては度を用い、長さの単位としてはmm(ミリメートル)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。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。
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図12および図13に、実施例1の撮像レンズの各収差図を示す。図12には左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図を示す。図12では「無限遠」と付した上段に無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示し、「0.3m」と付した下段に物体から像面Simまでの距離が0.3m(メートル)の物体に合焦した状態の各収差図を示す。球面収差図では、d線、C線、F線、およびg線における収差をそれぞれ実線、長破線、短破線、および一点鎖線で示す。非点収差図では、サジタル方向のd線における収差を実線で示し、タンジェンシャル方向のd線における収差を短破線で示す。歪曲収差図ではd線における収差を実線で示す。倍率色収差図では、C線、F線、およびg線における収差をそれぞれ長破線、短破線、および一点鎖線で示す。球面収差図の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。図12では各図の縦軸上端に対応するFNo.とωの値を「=」の横に示している。
図13には無限遠物体に合焦した状態の横収差図を示す。左列にタンジェンシャル方向の収差、右列にサジタル方向の収差を各画角について示す。図13のωは半画角を意味する。横収差図では、d線、C線、F線、およびg線における収差をそれぞれ実線、長破線、短破線、および一点鎖線で示す。
上記の実施例1に関する各データの記号、意味、記載方法、および図示方法は、特に断りが無い限り以下の実施例においても同様であるので、以下では一部重複説明を省略する。
[実施例2]
実施例2の撮像レンズの断面構成を図2に示す。実施例2の撮像レンズは、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とからなる。無限遠物体から最至近物体への合焦の際に、第1レンズ群G1および第3レンズ群G3は像面Simに対して固定されており、第2レンズ群G2が光軸Zに沿って物体側へ移動する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、レンズL1a〜L1mの13枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、レンズL2a〜L2dの4枚のレンズからなる。第3レンズ群G3は、レンズL3aの1枚のレンズからなる。
実施例2の撮像レンズについて、基本レンズデータを表5に、諸元を表6に、可変面間隔を表7に、非球面係数を表8に、各収差図を図14および図15に示す。図14では、上段に無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示し、下段に物体から像面Simまでの距離が0.3m(メートル)の物体に合焦した状態の各収差図を示す。図15では、無限遠物体に合焦した状態の横収差図を示す。
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[実施例3]
実施例3の撮像レンズの断面構成を図3に示す。実施例3の撮像レンズは、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とからなる。無限遠物体から最至近物体への合焦の際に、第1レンズ群G1および第3レンズ群G3は像面Simに対して固定されており、第2レンズ群G2が光軸Zに沿って物体側へ移動する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、レンズL1a〜L1nの14枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、レンズL2a〜L2dの4枚のレンズからなる。第3レンズ群G3は、レンズL3aの1枚のレンズからなる。
実施例3の撮像レンズについて、基本レンズデータを表9に、諸元を表10に、可変面間隔を表11に、非球面係数を表12に、各収差図を図16および図17に示す。図16では、上段に無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示し、下段に物体から像面Simまでの距離が0.3m(メートル)の物体に合焦した状態の各収差図を示す。図17では、無限遠物体に合焦した状態の横収差図を示す。
Figure 2020158902
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[実施例4]
実施例4の撮像レンズの断面構成を図4に示す。実施例4の撮像レンズは、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とからなる。無限遠物体から最至近物体への合焦の際に、第1レンズ群G1および第3レンズ群G3は像面Simに対して固定されており、第2レンズ群G2が光軸Zに沿って物体側へ移動する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、レンズL1a〜L1lの12枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、レンズL2a〜L2dの4枚のレンズからなる。第3レンズ群G3は、レンズL3aの1枚のレンズからなる。
実施例4の撮像レンズについて、基本レンズデータを表13に、諸元を表14に、可変面間隔を表15に、非球面係数を表16に、各収差図を図18および図19に示す。図18では、上段に無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示し、下段に物体から像面Simまでの距離が0.3m(メートル)の物体に合焦した状態の各収差図を示す。図19では、無限遠物体に合焦した状態の横収差図を示す。
Figure 2020158902
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[実施例5]
実施例5の撮像レンズの断面構成を図5に示す。実施例5の撮像レンズは、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とからなる。無限遠物体から最至近物体への合焦の際に、第1レンズ群G1は像面Simに対して固定されており、第2レンズ群G2が光軸Zに沿って物体側へ移動する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、レンズL1a〜L1mの13枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、レンズL2a〜L2fの6枚のレンズからなる。
実施例5の撮像レンズについて、基本レンズデータを表17に、諸元を表18に、可変面間隔を表19に、各収差図を図20および図21に示す。図20では、上段に無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示し、下段に物体から像面Simまでの距離が0.3m(メートル)の物体に合焦した状態の各収差図を示す。図21では、無限遠物体に合焦した状態の横収差図を示す。
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[実施例6]
実施例6の撮像レンズの断面構成を図6に示す。実施例6の撮像レンズは、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とからなる。無限遠物体から最至近物体への合焦の際に、第1レンズ群G1は像面Simに対して固定されており、第2レンズ群G2が光軸Zに沿って物体側へ移動する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、レンズL1a〜L1mの13枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、レンズL2a〜L2fの6枚のレンズからなる。
実施例6の撮像レンズについて、基本レンズデータを表20に、諸元を表21に、可変面間隔を表22に、各収差図を図22および図23に示す。図22では、上段に無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示し、下段に物体から像面Simまでの距離が0.3m(メートル)の物体に合焦した状態の各収差図を示す。図23では、無限遠物体に合焦した状態の横収差図を示す。
Figure 2020158902
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[実施例7]
実施例7の撮像レンズの断面構成を図7に示す。実施例7の撮像レンズは、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とからなる。無限遠物体から最至近物体への合焦の際に、第1レンズ群G1は像面Simに対して固定されており、第2レンズ群G2が光軸Zに沿って物体側へ移動する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、レンズL1a〜L1lの12枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、レンズL2a〜L2eの5枚のレンズからなる。
実施例7の撮像レンズについて、基本レンズデータを表23に、諸元を表24に、可変面間隔を表25に、非球面係数を表26に、各収差図を図24および図25に示す。図24では、上段に無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示し、下段に物体から像面Simまでの距離が0.3m(メートル)の物体に合焦した状態の各収差図を示す。図25では、無限遠物体に合焦した状態の横収差図を示す。
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[実施例8]
実施例8の撮像レンズの断面構成を図8に示す。実施例8の撮像レンズは、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とからなる。無限遠物体から最至近物体への合焦の際に、第1レンズ群G1は像面Simに対して固定されており、第2レンズ群G2が光軸Zに沿って物体側へ移動する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、レンズL1a〜L1lの12枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、レンズL2a〜L2eの5枚のレンズからなる。
実施例8の撮像レンズについて、基本レンズデータを表27に、諸元を表28に、可変面間隔を表29に、非球面係数を表30に、各収差図を図26および図27に示す。図26では、上段に無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示し、下段に物体から像面Simまでの距離が0.3m(メートル)の物体に合焦した状態の各収差図を示す。図27では、無限遠物体に合焦した状態の横収差図を示す。
Figure 2020158902
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Figure 2020158902
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[実施例9]
実施例9の撮像レンズの断面構成を図9に示す。実施例9の撮像レンズは、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とからなる。無限遠物体から最至近物体への合焦の際に、第1レンズ群G1は像面Simに対して固定されており、第2レンズ群G2が光軸Zに沿って物体側へ移動する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、レンズL1a〜L1lの12枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、レンズL2a〜L2dの4枚のレンズからなる。
実施例9の撮像レンズについて、基本レンズデータを表31に、諸元を表32に、可変面間隔を表33に、非球面係数を表34に、各収差図を図28および図29に示す。図28では、上段に無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示し、下段に物体から像面Simまでの距離が0.3m(メートル)の物体に合焦した状態の各収差図を示す。図29では、無限遠物体に合焦した状態の横収差図を示す。
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[実施例10]
実施例10の撮像レンズの断面構成を図10に示す。実施例10の撮像レンズは、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、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とからなる。無限遠物体から最至近物体への合焦の際に、第1レンズ群G1および第3レンズ群G3は像面Simに対して固定されており、第2レンズ群G2が光軸Zに沿って物体側へ移動する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、レンズL1a〜L1lの12枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、レンズL2a〜L2dの4枚のレンズからなる。第3レンズ群G3は、レンズL3aの1枚のレンズからなる。
実施例10の撮像レンズについて、基本レンズデータを表35に、諸元を表36に、可変面間隔を表37に、非球面係数を表38に、各収差図を図30および図31に示す。図30では、上段に無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示し、下段に物体から像面Simまでの距離が0.3m(メートル)の物体に合焦した状態の各収差図を示す。図31では、無限遠物体に合焦した状態の横収差図を示す。
Figure 2020158902
Figure 2020158902
Figure 2020158902
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[実施例11]
実施例11の撮像レンズの断面構成を図11に示す。実施例11の撮像レンズは、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とからなる。無限遠物体から最至近物体への合焦の際に、第1レンズ群G1および第3レンズ群G3は像面Simに対して固定されており、第2レンズ群G2が光軸Zに沿って物体側へ移動する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、レンズL1a〜L1mの13枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、レンズL2a〜L2dの4枚のレンズからなる。第3レンズ群G3は、レンズL3aの1枚のレンズからなる。
実施例11の撮像レンズについて、基本レンズデータを表39に、諸元を表40に、可変面間隔を表41に、非球面係数を表42に、各収差図を図32および図33に示す。図32では、上段に無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示し、下段に物体から像面Simまでの距離が0.3m(メートル)の物体に合焦した状態の各収差図を示す。図33では、無限遠物体に合焦した状態の横収差図を示す。
Figure 2020158902
Figure 2020158902
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[実施例12]
実施例12の撮像レンズの断面構成を図34に示す。実施例12の撮像レンズは、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、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とからなる。無限遠物体から最至近物体への合焦の際に、第1レンズ群G1および第3レンズ群G3は像面Simに対して固定されており、第2レンズ群G2が光軸Zに沿って物体側へ移動する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、レンズL1a〜L1gの7枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、レンズL2a〜L2eの5枚のレンズからなる。第3レンズ群G3は、レンズL3aの1枚のレンズからなる。
実施例12の撮像レンズについて、基本レンズデータを表43に、諸元を表44に、可変面間隔を表45に、非球面係数を表46に、各収差図を図43および図44に示す。図43では、上段に無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示し、下段に物体から像面Simまでの距離が0.7m(メートル)の物体に合焦した状態の各収差図を示す。図44では、無限遠物体に合焦した状態の横収差図を示す。
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Figure 2020158902
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[実施例13]
実施例13の撮像レンズの断面構成を図35に示す。実施例13の撮像レンズは、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とからなる。無限遠物体から最至近物体への合焦の際に、第1レンズ群G1は像面Simに対して固定されており、第2レンズ群G2が光軸Zに沿って物体側へ移動する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、レンズL1a〜L1gの7枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、レンズL2a〜L2eの5枚のレンズからなる。
実施例13の撮像レンズについて、基本レンズデータを表47に、諸元を表48に、可変面間隔を表49に、非球面係数を表50に、各収差図を図45および図46に示す。図45では、上段に無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示し、下段に物体から像面Simまでの距離が0.75m(メートル)の物体に合焦した状態の各収差図を示す。図46では、無限遠物体に合焦した状態の横収差図を示す。
Figure 2020158902
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[実施例14]
実施例14の撮像レンズの断面構成を図36に示す。実施例14の撮像レンズは、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とからなる。無限遠物体から最至近物体への合焦の際に、第1レンズ群G1は像面Simに対して固定されており、第2レンズ群G2が光軸Zに沿って物体側へ移動する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、レンズL1a〜L1gの7枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、レンズL2a〜L2eの5枚のレンズからなる。
実施例14の撮像レンズについて、基本レンズデータを表51に、諸元を表52に、可変面間隔を表53に、非球面係数を表54に、各収差図を図47および図48に示す。図47では、上段に無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示し、下段に物体から像面Simまでの距離が0.7m(メートル)の物体に合焦した状態の各収差図を示す。図48では、無限遠物体に合焦した状態の横収差図を示す。
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[実施例15]
実施例15の撮像レンズの断面構成を図37に示す。実施例15の撮像レンズは、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とからなる。無限遠物体から最至近物体への合焦の際に、第1レンズ群G1は像面Simに対して固定されており、第2レンズ群G2が光軸Zに沿って物体側へ移動する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、レンズL1a〜L1gの7枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、レンズL2a〜L2eの5枚のレンズからなる。
実施例15の撮像レンズについて、基本レンズデータを表55に、諸元を表56に、可変面間隔を表57に、非球面係数を表58に、各収差図を図49および図50に示す。図49では、上段に無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示し、下段に物体から像面Simまでの距離が0.6m(メートル)の物体に合焦した状態の各収差図を示す。図50では、無限遠物体に合焦した状態の横収差図を示す。
Figure 2020158902
Figure 2020158902
Figure 2020158902
Figure 2020158902
[実施例16]
実施例16の撮像レンズの断面構成を図38に示す。実施例16の撮像レンズは、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とからなる。無限遠物体から最至近物体への合焦の際に、第1レンズ群G1は像面Simに対して固定されており、第2レンズ群G2が光軸Zに沿って物体側へ移動する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、レンズL1a〜L1gの7枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、レンズL2a〜L2eの5枚のレンズからなる。
実施例16の撮像レンズについて、基本レンズデータを表59に、諸元を表60に、可変面間隔を表61に、非球面係数を表62に、各収差図を図51および図52に示す。図51では、上段に無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示し、下段に物体から像面Simまでの距離が0.6m(メートル)の物体に合焦した状態の各収差図を示す。図52では、無限遠物体に合焦した状態の横収差図を示す。
Figure 2020158902
Figure 2020158902
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[実施例17]
実施例17の撮像レンズの断面構成を図39に示す。実施例17の撮像レンズは、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とからなる。無限遠物体から最至近物体への合焦の際に、第1レンズ群G1は像面Simに対して固定されており、第2レンズ群G2が光軸Zに沿って物体側へ移動する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、レンズL1a〜L1hの8枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、レンズL2a〜L2eの5枚のレンズからなる。
実施例17の撮像レンズについて、基本レンズデータを表63に、諸元を表64に、可変面間隔を表65に、非球面係数を表66に、各収差図を図53および図54に示す。図53では、上段に無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示し、下段に物体から像面Simまでの距離が0.6m(メートル)の物体に合焦した状態の各収差図を示す。図54では、無限遠物体に合焦した状態の横収差図を示す。
Figure 2020158902
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[実施例18]
実施例18の撮像レンズの断面構成を図40に示す。実施例18の撮像レンズは、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とからなる。無限遠物体から最至近物体への合焦の際に、第1レンズ群G1は像面Simに対して固定されており、第2レンズ群G2が光軸Zに沿って物体側へ移動する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、レンズL1a〜L1hの8枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、レンズL2a〜L2eの5枚のレンズからなる。
実施例18の撮像レンズについて、基本レンズデータを表67に、諸元を表68に、可変面間隔を表69に、非球面係数を表70に、各収差図を図55および図56に示す。図55では、上段に無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示し、下段に物体から像面Simまでの距離が0.6m(メートル)の物体に合焦した状態の各収差図を示す。図56では、無限遠物体に合焦した状態の横収差図を示す。
Figure 2020158902
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[実施例19]
実施例19の撮像レンズの断面構成を図41に示す。実施例19の撮像レンズは、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とからなる。無限遠物体から最至近物体への合焦の際に、第1レンズ群G1は像面Simに対して固定されており、第2レンズ群G2が光軸Zに沿って物体側へ移動する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、レンズL1a〜L1gの7枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、レンズL2a〜L2eの5枚のレンズからなる。
実施例19の撮像レンズについて、基本レンズデータを表71に、諸元を表72に、可変面間隔を表73に、非球面係数を表74に、各収差図を図57および図58に示す。図57では、上段に無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示し、下段に物体から像面Simまでの距離が0.6m(メートル)の物体に合焦した状態の各収差図を示す。図58では、無限遠物体に合焦した状態の横収差図を示す。
Figure 2020158902
Figure 2020158902
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Figure 2020158902
[実施例20]
実施例20の撮像レンズの断面構成を図42に示す。実施例20の撮像レンズは、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とからなる。無限遠物体から最至近物体への合焦の際に、第1レンズ群G1は像面Simに対して固定されており、第2レンズ群G2が光軸Zに沿って物体側へ移動する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、レンズL1a〜L1gの7枚のレンズからなる。第2レンズ群G2は、物体側から順に、レンズL2a〜L2eの5枚のレンズからなる。
実施例20の撮像レンズについて、基本レンズデータを表75に、諸元を表76に、可変面間隔を表77に、非球面係数を表78に、各収差図を図59および図60に示す。図59では、上段に無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示し、下段に物体から像面Simまでの距離が0.6m(メートル)の物体に合焦した状態の各収差図を示す。図60では、無限遠物体に合焦した状態の横収差図を示す。
Figure 2020158902
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表79〜表83に実施例1〜20の撮像レンズの条件式(1)〜(32)の対応値を示す。実施例1〜20はd線を基準波長としている。表79〜表83にはd線基準での値を示す。
Figure 2020158902
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実施例1〜20の撮像レンズのFナンバーは、1.2未満であり、より詳しくは、1.05未満である。実施例1〜20の撮像レンズはこのような小さなFナンバーを有しながらも、フォーカス群の軽量化が図られ、諸収差が良好に補正されて高い光学性能を実現している。
次に、本開示の実施形態に係る撮像装置について説明する。図63および図64に本開示の一実施形態に係る撮像装置であるカメラ30の外観図を示す。図63はカメラ30を正面側から見た斜視図を示し、図64はカメラ30を背面側から見た斜視図を示す。カメラ30は、いわゆるミラーレスタイプのデジタルカメラであり、交換レンズ20を取り外し自在に装着可能である。交換レンズ20は、鏡筒内に収納された本開示の一実施形態に係る撮像レンズ1を含む。
カメラ30はカメラボディ31を備え、カメラボディ31の上面にはシャッターボタン32、および電源ボタン33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、操作部35、および表示部36が設けられている。表示部36は、撮像された画像および撮像される前の画角内にある画像を表示する。
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、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。
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に応じた撮像信号を出力するCCD(Charge Coupled Device)又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子、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又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。
以上、実施形態および実施例を挙げて本開示の技術を説明したが、本開示の技術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、および非球面係数等は、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。
また、本開示の実施形態に係る撮像装置についても、上記例に限定されず、例えば、ミラーレスタイプ以外のカメラ、フィルムカメラ、ビデオカメラ等、種々の態様とすることができる。
2019年1月31日に出願された日本国特許出願特願2019−016233号および2020年1月29日に出願された日本国特許出願特願2020−012798号の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (49)

  1. 最も物体側から像側へ向かって順に連続して、合焦の際に像面に対して固定されている正の屈折力を有する第1レンズ群と、絞りと、合焦の際に移動する正の屈折力を有する第2レンズ群とを備え、
    前記第2レンズ群は、前記絞りより像側に配置されたレンズのうち、合焦の際に一体的に移動する全てのレンズからなり、
    最も物体側のレンズ面における光軸からの高さがH1fであり光軸に平行な近軸光線を物体側から入射させて近軸光線追跡を行った場合の前記第1レンズ群における前記近軸光線の前記光軸からの高さの最大値をH1maxとした場合、
    1.05<H1max/H1f<2 (1)
    で表される条件式(1)を満足する撮像レンズ。
  2. 前記第2レンズ群の最も物体側のレンズ面における前記近軸光線の前記光軸からの高さをH2fとした場合、
    1.5<H1max/H2f<3.5 (2)
    で表される条件式(2)を満足する請求項1に記載の撮像レンズ。
  3. 前記第1レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズとが接合された接合レンズを少なくとも2つ含む請求項1又は2に記載の撮像レンズ。
  4. 前記第1レンズ群は、少なくとも5枚の正レンズと少なくとも4枚の負レンズとを含む請求項1から3のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  5. 前記第1レンズ群は、最も像側から物体側へ向かって順に連続して、1枚もしくは2枚の負レンズと、3枚の物体側に凸面を向けた正レンズとを含む請求項1から4のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  6. 前記第1レンズ群は、少なくとも3枚の両凸レンズと少なくとも1枚の両凹レンズとを含む請求項1から5のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  7. 前記第2レンズ群は、少なくとも2枚の正レンズと少なくとも2枚の負レンズとを含む請求項1から6のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  8. 前記第1レンズ群は少なくとも1枚の負レンズを含み、
    前記第1レンズ群の最も像側の負レンズの像側の面は凹面である請求項1から7のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  9. 前記第2レンズ群は少なくとも1枚の負レンズを含み、
    前記第2レンズ群の最も物体側の負レンズの物体側の面は凹面である請求項1から8のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  10. 前記第1レンズ群および前記第2レンズ群はそれぞれ少なくとも1枚の負レンズを含み、
    前記第1レンズ群の最も像側の負レンズの像側の面は凹面であり、
    前記第2レンズ群の最も物体側の負レンズの物体側の面は凹面であり、
    前記第1レンズ群の最も像側の負レンズの像側の面の曲率半径をRso、
    前記第2レンズ群の最も物体側の負レンズの物体側の面の曲率半径をRsiとした場合、
    −0.4<(Rso+Rsi)/(Rso−Rsi)<0.5 (3)
    で表される条件式(3)を満足する請求項1から9のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  11. 無限遠物体に合焦した状態における前記第2レンズ群の横倍率をβ2とした場合、
    0.2<β2<0.8 (4)
    で表される条件式(4)を満足する請求項1から10のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  12. 無限遠物体に合焦した状態における前記第2レンズ群の横倍率をβ2、
    前記第2レンズ群より像側にレンズが配置されている場合には無限遠物体に合焦した状態における前記第2レンズ群より像側の全てのレンズの合成横倍率をβr、前記第2レンズ群より像側にレンズが配置されていない場合にはβr=1とした場合、
    0.4<(1−β2)×βr<1.2 (5)
    で表される条件式(5)を満足する請求項1から11のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  13. 前記第1レンズ群は少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズとを含み、
    前記第1レンズ群内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をν1p、
    前記第1レンズ群内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をν1n、
    前記第1レンズ群内の全ての正レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ1p、
    前記第1レンズ群内の全ての負レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ1nとした場合、
    5<ν1p−ν1n<45 (6)
    0<θ1n−θ1p<0.07 (7)
    で表される条件式(6)及び(7)を満足する請求項1から12のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  14. 前記第2レンズ群は少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズとを含み、
    前記第2レンズ群内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をν2p、
    前記第2レンズ群内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をν2n、
    前記第2レンズ群内の全ての正レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ2p、
    前記第2レンズ群内の全ての負レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ2nとした場合、
    −10<ν2p−ν2n<35 (8)
    −0.03<θ2n−θ2p<0.07 (9)
    で表される条件式(8)及び(9)を満足する請求項1から13のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  15. 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とした場合、
    1<f1/f2<4.5 (10)
    で表される条件式(10)を満足する請求項1から14のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  16. 前記第2レンズ群の像側に前記第2レンズ群に連続して配置され、合焦の際に像面に対して固定されている後続群をさらに備える請求項1から15のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  17. 前記第1レンズ群と、前記絞りと、前記第2レンズ群とからなる請求項1から15のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  18. 1.1<H1max/H1f<2 (1−1)
    で表される条件式(1−1)を満足する請求項1に記載の撮像レンズ。
  19. 1.7<H1max/H2f<2.5 (2−1)
    で表される条件式(2−1)を満足する請求項2に記載の撮像レンズ。
  20. 無限遠物体に合焦した状態における前記撮像レンズの焦点距離をf、
    前記第1レンズ群の焦点距離をf1とした場合、
    0.2<f/f1<1 (11)
    で表される条件式(11)を満足する請求項1から19のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  21. 無限遠物体に合焦した状態における前記撮像レンズの焦点距離をf、
    前記第2レンズ群の焦点距離をf2とした場合、
    0.5<f/f2<2 (12)
    で表される条件式(12)を満足する請求項1から20のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  22. 前記第1レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第1レンズ群の像側主点位置までの光軸上の距離をP1、
    前記第1レンズ群の像側主点位置が前記第1レンズ群の最も像側のレンズ面より物体側にある場合のP1の符号を負、像側にある場合のP1の符号を正、
    無限遠物体に合焦した状態における前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との光軸上の間隔をD12とした場合、
    −5<P1/D12<20 (13)
    で表される条件式(13)を満足する請求項1から21のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  23. 前記第1レンズ群内の正レンズのg線とF線間の部分分散比の最大値をθ1maxとした場合、
    0.56<θ1max<0.7 (14)
    で表される条件式(14)を満足する請求項1から22のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  24. 前記第2レンズ群内の正レンズのg線とF線間の部分分散比の最大値をθ2maxとした場合、
    0.54<θ2max<0.7 (15)
    で表される条件式(15)を満足する請求項1から23のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  25. 前記第1レンズ群は少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズとを含み、
    前記第1レンズ群内の全ての正レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ1p、
    前記第1レンズ群内の全ての負レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ1n、
    前記第1レンズ群内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をν1p、
    前記第1レンズ群内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をν1nとした場合、
    −0.04<θ1p−θ1n+0.00163×(ν1p−ν1n)<0.03 (16)
    で表される条件式(16)を満足する請求項1から24のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  26. 前記第2レンズ群は少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズとを含み、
    前記第2レンズ群内の全ての正レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ2p、
    前記第2レンズ群内の全ての負レンズのg線とF線間の部分分散比の平均をθ2n、
    前記第2レンズ群内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をν2p、
    前記第2レンズ群内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をν2nとした場合、
    −0.02<θ2p−θ2n+0.00163×(ν2p−ν2n)<0.02 (17)
    で表される条件式(17)を満足する請求項1から25のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  27. 前記第1レンズ群は少なくとも3つの接合レンズを含み、
    前記第1レンズ群の最も物体側の接合レンズ内の全ての正レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Ap、
    前記第1レンズ群の最も物体側の接合レンズ内の全ての負レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Anとした場合、
    −0.2<Nce1Ap−Nce1An<0.35 (18)
    で表される条件式(18)を満足する請求項1から26のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  28. 前記第1レンズ群は少なくとも3つの接合レンズを含み、
    前記第1レンズ群の最も物体側の接合レンズ内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Ap、
    前記第1レンズ群の最も物体側の接合レンズ内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Anとした場合、
    −25<νce1Ap−νce1An<30 (19)
    で表される条件式(19)を満足する請求項1から27のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  29. 前記第1レンズ群は少なくとも4つの接合レンズを含み、
    前記第1レンズ群の物体側から2番目の接合レンズ内の全ての正レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Bp、
    前記第1レンズ群の物体側から2番目の接合レンズ内の全ての負レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Bnとした場合、
    0<Nce1Bp−Nce1Bn<0.35 (20)
    で表される条件式(20)を満足する請求項1から28のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  30. 前記第1レンズ群は少なくとも4つの接合レンズを含み、
    前記第1レンズ群の物体側から2番目の接合レンズ内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Bp、
    前記第1レンズ群の物体側から2番目の接合レンズ内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Bnとした場合、
    −20<νce1Bp−νce1Bn<20 (21)
    で表される条件式(21)を満足する請求項1から29のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  31. 前記第1レンズ群は少なくとも2つの接合レンズを含み、
    前記第1レンズ群の像側から2番目の接合レンズ内の全ての正レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Cp、
    前記第1レンズ群の像側から2番目の接合レンズ内の全ての負レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Cnとした場合、
    −0.4<Nce1Cp−Nce1Cn<0.1 (22)
    で表される条件式(22)を満足する請求項1から30のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  32. 前記第1レンズ群は少なくとも2つの接合レンズを含み、
    前記第1レンズ群の像側から2番目の接合レンズ内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Cp、
    前記第1レンズ群の像側から2番目の接合レンズ内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Cnとした場合、
    15<νce1Cp−νce1Cn<45 (23)
    で表される条件式(23)を満足する請求項1から31のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  33. 前記第1レンズ群は少なくとも1つの接合レンズを含み、
    前記第1レンズ群の最も像側の接合レンズ内の全ての正レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Dp、
    前記第1レンズ群の最も像側の接合レンズ内の全ての負レンズのd線に対する屈折率の平均をNce1Dnとした場合、
    −0.4<Nce1Dp−Nce1Dn<0.25 (24)
    で表される条件式(24)を満足する請求項1から32のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  34. 前記第1レンズ群は少なくとも1つの接合レンズを含み、
    前記第1レンズ群の最も像側の接合レンズ内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Dp、
    前記第1レンズ群の最も像側の接合レンズ内の全ての負レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce1Dnとした場合、
    0<νce1Dp−νce1Dn<45 (25)
    で表される条件式(25)を満足する請求項1から33のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  35. 前記第2レンズ群は、正レンズと負レンズと正レンズとが物体側から順に接合されてなる3枚接合レンズを含み、
    前記第2レンズ群の前記3枚接合レンズ内の全ての正レンズのd線に対する屈折率の平均をNce2p、
    前記第2レンズ群の前記3枚接合レンズ内の負レンズのd線に対する屈折率をNce2nとした場合、
    0<Nce2p−Nce2n<0.25 (26)
    で表される条件式(26)を満足する前記3枚接合レンズを少なくとも1つ含む請求項1から34のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  36. 前記第2レンズ群は、正レンズと負レンズと正レンズとが物体側から順に接合されてなる3枚接合レンズを含み、
    前記第2レンズ群の前記3枚接合レンズ内の全ての正レンズのd線基準のアッベ数の平均をνce2p、
    前記第2レンズ群の前記3枚接合レンズ内の負レンズのd線基準のアッベ数をνce2nとした場合、
    0<νce2p−νce2n<25 (27)
    で表される条件式(27)を満足する前記3枚接合レンズを少なくとも1つ含む請求項1から35のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  37. 無限遠物体に合焦した状態における前記撮像レンズの焦点距離をf、
    前記後続群の焦点距離をfrとした場合、
    −0.3<f/fr<0.4 (28)
    で表される条件式(28)を満足する請求項16に記載の撮像レンズ。
  38. 無限遠物体に合焦した状態における、最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算距離でのバックフォーカスとの和をTL、
    無限遠物体に合焦した状態における前記撮像レンズのFナンバーをFNo、
    無限遠物体に合焦した状態における前記撮像レンズの焦点距離をfとした場合、
    1.5<TL×FNo/f<5 (29)
    で表される条件式(29)を満足する請求項1から37のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  39. 前記第2レンズ群は、少なくとも2枚の正レンズと少なくとも3枚の負レンズとを含む請求項1から38のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  40. 最も物体側から順に連続して、負の屈折力を有する単レンズと、正の屈折力を有する単レンズと、正の屈折力を有する単レンズとを含む請求項1から39のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  41. 前記絞りより物体側に配置されたレンズの枚数が8枚以下である請求項1から40のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  42. 前記絞りより物体側に配置されたレンズの枚数が7枚以下である請求項1から41のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  43. 前記撮像レンズに含まれるレンズの枚数が13枚以下である請求項1から42のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  44. 前記撮像レンズに含まれるレンズの枚数が12枚以下である請求項1から43のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  45. 無限遠物体に合焦した状態における前記撮像レンズの最大半画角をωmax、
    無限遠物体に合焦した状態における前記撮像レンズのFナンバーをFNoとした場合、
    1.8<1/{tan(ωmax)×FNo}<4.5 (30)
    で表される条件式(30)を満足する請求項1から44のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  46. 無限遠物体に合焦した状態における最も物体側のレンズ面から前記絞りまでの光軸上の距離をTf、
    無限遠物体に合焦した状態における、最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算距離でのバックフォーカスとの和をTLとした場合、
    0.2<Tf/TL<0.65 (31)
    で表される条件式(31)を満足する請求項1から45のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  47. 前記第1レンズ群は、最も物体側から順に連続して、負の屈折力を有する第1ユニットと、前記第1レンズ群内の光軸上での最大空気間隔によって前記第1ユニットと隔てられた正の屈折力を有する第2ユニットとを含み、
    前記第2ユニットは1枚の単レンズ又は1つの接合レンズからなり、
    無限遠物体に合焦した状態における前記撮像レンズの焦点距離をf、
    無限遠物体に合焦した状態における、前記撮像レンズのうち前記第2ユニットより像側の全てのレンズの合成焦点距離をfmとした場合、
    0.7<f/fm<0.98 (32)
    で表される条件式(32)を満足する請求項1から46のいずれか1項に記載の撮像レンズ。
  48. 前記第1ユニットが1枚の負レンズからなり、
    前記第2ユニットが1枚の正レンズからなる請求項47に記載の撮像レンズ。
  49. 請求項1から48のいずれか1項に記載の撮像レンズを備えた撮像装置。
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