WO2013118468A1 - 撮像レンズおよび撮像装置 - Google Patents

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WO2013118468A1
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lens
lens group
imaging
group
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English (en)
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Inventor
和則 大野
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富士フイルム株式会社
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/64Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having more than six components
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below

Definitions

  • the present invention relates to an imaging lens and an imaging apparatus, and more particularly to an imaging lens that can be used for a digital camera, a broadcast camera, a movie shooting camera, and the like, and an imaging apparatus including the imaging lens.
  • Patent Documents 1 and 2 are floating focus systems that move the two lens groups along different trajectories, which increases the weight of the focus group, complicates the drive mechanism, and hinders responsiveness. ing.
  • the focus group is composed of three lenses, there is a case where further weight reduction of the focus group is desired depending on recent required specifications.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an imaging lens having a small F number and high optical performance, in which the focus group is reduced in weight, aberration fluctuations and field angle fluctuations during focusing are small, and such an imaging lens.
  • An object of the present invention is to provide an imaging device including an imaging lens.
  • the imaging lens of the present invention has, in order from the object side, a first lens group that is fixed during focusing, a diaphragm, and a positive refractive power that moves to the object side during focusing from an object at infinity to the closest object.
  • the first lens group includes a first lens group having a positive refractive power in order from the object side.
  • the first lens group includes substantially three lens groups in which two lens groups and a third lens group fixed during focusing are arranged.
  • the first sub-lens group includes a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side and a convex surface facing the object side in order from the object side.
  • a negative meniscus comprising a positive meniscus lens and a positive lens
  • the second sub-lens group has a concave surface facing the image side in order from the object side, and the absolute value of the radius of curvature of the image side surface is smaller than that on the object side
  • Negative lens And a cemented lens in which a positive lens is cemented, the second lens group is a positive single lens, or a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented, and the third lens group is in order from the object side.
  • the lens includes a cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented, a positive lens, and a negative lens, and satisfies the following conditional expressions (1) and (2).
  • f2 focal length of the second lens group
  • f focal length of the entire system when focusing on an object at infinity
  • ⁇ 2 imaging magnification of the second lens group with respect to the first lens group when focusing on an object at infinity
  • conditional expression (3) it is preferable that the following conditional expression (3) is satisfied, and it is more preferable that the following conditional expression (3 ′) is satisfied.
  • f1a focal length of the first sub lens group
  • f1b focal length of the second sub lens group
  • conditional expression (4) it is preferable that the following conditional expression (4) is satisfied, and it is more preferable that the following conditional expression (4 ′) is satisfied.
  • conditional expression (4 ′) 1.0 ⁇
  • f1a focal length of the first sub lens group
  • f1n focal length of the negative meniscus lens of the first sub lens group
  • conditional expression (6) In the imaging lens of the present invention, it is preferable that the following conditional expression (6) is satisfied, and it is more preferable that the following conditional expression (6 ′) is satisfied. 45 ⁇ n ⁇ 75 (6) 50 ⁇ n ⁇ 72 (6 ′) However, ⁇ n: Abbe number related to the d-line of the negative lens constituting the most image-side cemented lens in the second sub-lens group
  • conditional expression (7) In the imaging lens of the present invention, it is preferable that the following conditional expression (7) is satisfied, and it is more preferable that the following conditional expression (7 ′) is satisfied.
  • conditional expression (7 ′) 0.4 ⁇
  • f3c Focal length of the cemented lens of the third lens group
  • An image pickup apparatus includes the image pickup lens according to the present invention.
  • the “lens group” does not necessarily include a plurality of lenses but also includes a single lens.
  • substantially in the above “consisting essentially of three lens groups” means a lens having substantially no power, an aperture, a cover glass, a filter, etc. in addition to the constituent elements mentioned above. It is intended that an optical element other than a lens, a lens flange, a lens barrel, an image sensor, a mechanism portion such as a camera shake correction mechanism, and the like may be included.
  • the surface shape of the lens and the sign of refractive power are considered in the paraxial region for those including an aspherical surface.
  • An imaging lens includes, in order from the object side, a first lens group, a stop, a positive second lens group, and a third lens group.
  • the first lens group is composed of, in order from the object side, a positive first sub-lens group and a negative second sub-lens group, the lens configuration of each lens group is set in detail, and a conditional expression Since (1) and (2) are satisfied, the focus group can be reduced in weight while realizing a small F number and high performance, and aberration fluctuations and field angle fluctuations during focusing can be reduced. it can.
  • the imaging apparatus according to the present invention includes the imaging lens according to the present invention, it is possible to shoot even under low illumination conditions, obtain a good image, and to a moving subject. However, quick focusing is possible, and further, performance change and angle of view fluctuation during focusing can be made minute.
  • FIGS. 7A to 7E are aberration diagrams of the imaging lens of Example 1 of the present invention.
  • 8A to 8E are aberration diagrams of the image pickup lens of Example 2 of the present invention.
  • FIGS. 9A to 9E are aberration diagrams of the imaging lens of Example 3 of the present invention.
  • FIGS. 11A to 11E are aberration diagrams of the imaging lens of Example 5 of the present invention.
  • 12A to 12E are aberration diagrams of the imaging lens of Example 6 of the present invention.
  • 1 is a schematic configuration diagram of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1 to 6 are cross-sectional views showing the configuration of an imaging lens according to an embodiment of the present invention, and correspond to Examples 1 to 6 described later, respectively.
  • 1 to 6 the left side is the object side, the right side is the image side, and shows a state in which an object at infinity is in focus.
  • the codes L11 to L17, L21, L22, and L31 to L34 used in FIGS. 1 to 6 are used independently for each figure to avoid complication of explanation due to an increase in the number of digits of the codes. Even if the same reference numerals as those in the other drawings are attached, they are not necessarily in a common configuration. Since the basic configuration and the illustration method of the examples shown in FIGS. 1 to 6 are the same, the following description will be given mainly with reference to the configuration example shown in FIG.
  • the imaging lens of the present embodiment includes a first lens group G1, an aperture stop St, a second lens group G2 having positive refractive power, and a third lens group G3 in order from the object side along the optical axis Z.
  • a first lens group G1 an aperture stop St
  • a second lens group G2 having positive refractive power
  • a third lens group G3 in order from the object side along the optical axis Z.
  • the aperture stop St shown in FIGS. 1 to 6 does not necessarily indicate the size or shape, but indicates the position on the optical axis Z.
  • FIG. 1 shows an example in which a parallel plate-shaped optical member PP assuming these is arranged between the third lens group G3 and the image plane Sim.
  • the first lens group G1 and the third lens group G3 are fixed, and the second lens group G2 is configured to move toward the object side.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a first sub lens group G1a having a positive refractive power and a second sub lens G1b group having a negative refractive power.
  • a substantially afocal optical system can be formed by these two sub-lens groups, and light emitted from the substantially afocal optical system is transmitted through the aperture stop St to the second lens group.
  • the first sub lens group G1a includes, in order from the object side, a lens L11 that is a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, a lens L12 that is a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a lens that is a positive lens. L13.
  • a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side closest to the object side of the first sub lens group G1a is advantageous for good correction of field curvature and contributes to flatness of the image surface in the entire imaging region. it can.
  • a positive meniscus lens with a convex surface facing the object side is arranged, which is more advantageous for the flatness of the image plane, and the diverging tendency of the axial luminous flux emitted from the negative meniscus lens. It is possible to suppress the amount of spherical aberration by reducing the height of the light beam by applying a convergence function.
  • a negative lens having a concave surface directed toward the image side and an absolute value of the radius of curvature of the image side surface smaller than that on the object side a negative lens and a positive lens are cemented And a cemented lens.
  • the second sub lens group G1b has a negative lens having a concave surface directed toward the image side and an absolute value of the radius of curvature of the image side surface smaller than that on the object side, thereby favorably correcting spherical aberration and curvature of field. It will be advantageous.
  • the cemented lens is positioned in the vicinity of the aperture stop St, which is advantageous for good correction of axial chromatic aberration.
  • the second sub-lens group G1b in the example shown in FIG. 1 includes three lenses L14 to L16 corresponding to the above lenses in order from the object side.
  • the second sub lens group G1b may have a four-lens configuration having a positive lens further on the object side of the three lenses as in the example shown in FIG.
  • the second sub-lens group G1b in the example shown in FIG. 3 includes four lenses L14 to L17 arranged in order from the object side, and more specifically, a positive lens and a negative lens in order from the object side. It consists of two sets of cemented lenses, a cemented lens in which lenses are cemented, and a cemented lens in which negative lenses and positive lenses are cemented.
  • the second lens group G2 is disposed immediately after the image side of the aperture stop St. In this way, the height of the off-axis light beam passing through the second lens group G2 can be reduced, the lens diameter of the second lens group G2 can be reduced, and the second lens group G2 that is the focus group can be reduced in weight. Can be
  • the second lens group G2 may be composed of only a positive single lens, or may be composed of only one set of cemented lenses in which a negative lens and a positive lens are cemented. When only a positive single lens is used, a biconvex lens or a positive meniscus lens may be used.
  • the second lens group G2 in the example shown in FIG. 1 includes only a lens L21 that is a biconvex lens.
  • the second lens group G2 in the example illustrated in FIG. 3 includes only a cemented lens in which a lens L21 that is a negative meniscus lens and a lens L22 that is a biconvex lens are cemented.
  • the weight of the focus group can be reduced.
  • the second lens group G2 is composed only of a positive single lens, it is very advantageous for weight reduction.
  • the second lens group G2 includes only one set of cemented lenses, it is advantageous for suppressing aberration fluctuations during focusing.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented, a positive lens, and a negative lens.
  • the third lens group G3 in the example shown in FIG. 1 includes a cemented lens in which a lens L31 that is a biconvex lens and a lens L32 that is a biconcave lens are cemented, a lens L33 that is a biconvex lens, and a lens L34 that is a biconcave lens. Become.
  • the focus group can be reduced in weight while realizing a small F-number and high performance, and aberration variation and field angle variation during focusing can be reduced. It becomes advantageous for suppression.
  • This imaging lens is configured to satisfy the following conditional expressions (1) and (2). 0.4 ⁇ f2 / f ⁇ 2.0 (1) 0.05 ⁇ 2 ⁇ 0.8 (2) However, f2: focal length of the second lens group f: focal length of the entire system when focusing on an object at infinity ⁇ 2: imaging magnification of the second lens group with respect to the first lens group when focusing on an object at infinity
  • the refractive power of the second lens group G2 which is the focus group, becomes strong, resulting in undercorrected spherical aberration and deterioration of the spherical aberration of the entire system.
  • aberration fluctuations during focusing also increase.
  • the number of lenses in the second lens group G2 must be increased, and the weight of the focus group increases accordingly.
  • conditional expression (1) If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the refractive power of the second lens group G2 becomes weak, the amount of movement of the second lens group G2 during focusing increases, and the aperture stop St when the object at infinity is in focus is reached. Since the distance from the first lens group G2 to the second lens group G2 increases, the lens diameter of the second lens group G2 increases and the weight of the focus group increases. That is, by satisfying conditional expression (1), it is possible to suppress the deterioration of aberration during focusing and to reduce the weight of the focus group.
  • conditional expression (2) If the lower limit of conditional expression (2) is not reached, the refractive power of the second lens group G2, which is the focus group, becomes strong, resulting in the same problem as when the lower limit of conditional expression (1) is not reached.
  • the refractive power of the second lens group G2, which is the focus group becomes weak, and the same problem occurs as when the upper limit of the conditional expression (1) is exceeded. That is, by satisfying conditional expression (2), it is possible to suppress aberration deterioration during focusing and to reduce the weight of the focus group.
  • the imaging lens of the present embodiment satisfies any one of the following conditional expressions (3) to (7) or any combination. It is preferable to appropriately and appropriately have the configuration described below according to matters required for the imaging lens.
  • the imaging lens of the present embodiment can be suitable as a medium telephoto lens by having the above-described configuration and the preferable configuration described below that is appropriately selected.
  • f1a focal length of the first sub-lens group
  • f1b focal length of the second sub-lens group
  • f1n focal length of the negative meniscus lens disposed closest to the object side of the entire system
  • f1 focal length of the first lens group
  • f infinite Focal length ⁇ n of the entire system when focusing on a far object: Abbe number f3c regarding the d-line of the negative lens constituting the most image-side cemented lens in the second sub-lens group: focal length of the cemented lens of the third lens group
  • the positive refractive power of the first sub-lens group G1a becomes too weak, and the on-axis light beam entering the second sub-lens group G1b cannot be sufficiently stopped.
  • the diameter reaches the second lens group G2 with a large diameter, the weight of the lens of the second lens group G2 increases and the weight increases.
  • conditional expression (4) If the lower limit of conditional expression (4) is not reached, the refractive power of the negative meniscus lens of the first sub lens group G1a becomes too strong, which is advantageous for flattening the field curvature, but the spherical aberration is deteriorated. End up. Moreover, it becomes a factor which enlarges an axial light beam diameter. If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, field curvature and lateral chromatic aberration cannot be satisfactorily corrected.
  • conditional expression (5) If the lower limit of conditional expression (5) is not reached, the positive refractive power of the first lens group G1 becomes too weak, increasing the diameter of the axial beam incident on the second lens group G2, leading to an increase in diameter and weight. Or the refractive power of the second lens group G2 needs to be increased, and aberration fluctuation at the time of focusing is not good.
  • the refractive power of the first lens group G1 becomes too strong, and the positive refractive power of the second lens group G2 must be weakened.
  • the second lens group during focusing The amount of movement of G2 increases, the lens diameter of the second lens group G2 increases, and the weight of the focus group increases.
  • conditional expression (6) If the lower limit of conditional expression (6) is not reached, chromatic aberration, particularly the secondary spectrum, deteriorates, color blur in the entire imaging region increases, and imaging performance deteriorates. If the upper limit of conditional expression (6) is exceeded, the refractive power of each negative lens positive lens must be strengthened in order to establish the achromatic condition of the cemented lens. Realizing a lens system with high performance becomes difficult.
  • conditional expressions (1 ′) to (7 ′) are satisfied instead of the conditional expressions (1) to (7).
  • Example 1 The lens configuration diagram of the imaging lens of Example 1 is shown in FIG. Since the method of illustration is as described above, duplicate explanation is omitted here.
  • the schematic configuration of the imaging lens of Example 1 is as follows. That is, in order from the object side, the first lens G1 having a positive refractive power, an aperture stop St, a second lens G2 having a positive refractive power, and a third lens G3 having a negative refractive power,
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a first sub lens group G1a having a positive refractive power and a second sub lens group G1b having a negative refractive power.
  • the first lens group G1 The third lens group G3 is fixed, and the second lens group G2 moves to the object side during focusing from an object at infinity to the closest object.
  • the lenses of each lens group are configured as follows.
  • the first sub lens group G1a includes lenses L11 to L13
  • the second sub lens group G1b includes lenses L14 to L16
  • the second lens group G2 includes only the lens L21
  • the third lens group G3 includes lenses L31 to L31. L34.
  • Table 1 shows lens data of the imaging lens of Example 1.
  • the column indicates the radius of curvature of the i-th surface
  • the column Di indicates the surface interval on the optical axis Z between the i-th surface and the i + 1-th surface.
  • the sign of the radius of curvature is positive when the surface shape is convex on the object side and negative when the surface shape is convex on the image side.
  • the refractive index is shown, and the column ⁇ dj shows the Abbe number of the j-th optical element with respect to the d-line.
  • the basic lens data includes the aperture stop St and the optical member PP, and the surface number and the phrase (St) are described in the surface number column of the surface corresponding to the aperture stop St. In the surface number column of the surface corresponding to the image surface, the surface number and the word (IMG) are described.
  • Example 1 is the focal length of the entire system when an object at infinity is in focus. Is the F number and 2 ⁇ is the full angle of view.
  • the values shown in Table 1 relate to the d-line when the object at infinity is in focus and is normalized so that the focal length of the entire system when the object at infinity is in focus is 1.000. .
  • numerical values rounded by a predetermined digit are described.
  • FIGS. 7A to 7E show spherical aberration, sine condition violation amount, astigmatism, distortion (distortion), and chromatic aberration of magnification (magnification of magnification) when the imaging lens of Example 1 focuses on an object at infinity, respectively.
  • Each aberration diagram of (chromatic aberration) is shown. These aberration diagrams are obtained when an object at infinity is in focus, and are normalized when the focal length of the entire system at the time of focusing on an object at infinity is 1.000.
  • Each aberration diagram shows aberration with d-line (587.56 nm) as a reference wavelength, while spherical aberration diagram shows g-line (wavelength 435.84 nm), F-line (wavelength 486.13 nm), C-line (wavelength).
  • the aberration for 656.27 nm is also shown, and the chromatic aberration diagram for the magnification shows the aberration for the F-line and C-line.
  • the sagittal direction is indicated by a solid line
  • the tangential direction is indicated by a dotted line.
  • FNo Of spherical aberration diagram and sine condition violation amount diagram.
  • Means F number, and ⁇ in other aberration diagrams means half angle of view.
  • Table 7 shows the corresponding values of conditional expressions (1) to (7) of the imaging lens of Example 1 together with those of other examples.
  • Example 2 The lens configuration diagram of the imaging lens of Example 2 is shown in FIG.
  • the schematic configuration of the imaging lens of Example 2 is the same as that of Example 1.
  • Table 2 shows lens data of the imaging lens of Example 2.
  • 8A to 8E show aberration diagrams of the imaging lens of Example 2.
  • FIG. 1 The lens configuration diagram of the imaging lens of Example 2 is shown in FIG.
  • Table 2 shows lens data of the imaging lens of Example 2.
  • 8A to 8E show aberration diagrams of the imaging lens of Example 2.
  • Example 3 The lens configuration diagram of the imaging lens of Example 3 is shown in FIG.
  • the schematic configuration of the imaging lens of the third embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • the second sub lens group G1b is composed of lenses L14 to L17, and the second lens group G2 is a lens.
  • the point which consists of L21 and L22 differs from the imaging lens of Example 1.
  • Table 3 shows lens data of the imaging lens of Example 3.
  • 9A to 9E show aberration diagrams of the imaging lens of Example 3.
  • FIG. 1
  • Example 4 The lens configuration diagram of the imaging lens of Example 4 is shown in FIG.
  • the schematic configuration of the imaging lens of Example 4 is the same as that of Example 1.
  • Table 4 shows lens data of the imaging lens of Example 4.
  • 10A to 10E show aberration diagrams of the imaging lens of Example 4.
  • FIG. 4
  • Example 5 The lens configuration diagram of the imaging lens of Example 5 is shown in FIG.
  • the schematic configuration of the imaging lens of Example 5 is the same as that of Example 1.
  • Table 5 shows lens data of the imaging lens of Example 5.
  • FIGS. 11A to 11E show aberration diagrams of the imaging lens of Example 5.
  • FIGS. 11A to 11E show aberration diagrams of the imaging lens of Example 5.
  • Example 6 The lens configuration diagram of the imaging lens of Example 6 is shown in FIG.
  • the schematic configuration of the imaging lens of the sixth embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • Table 6 shows lens data of the imaging lens of Example 6.
  • FIGS. 12A to 12E show aberration diagrams of the imaging lens of Example 6.
  • FIG. 12A to 12E show aberration diagrams of the imaging lens of Example 6.
  • Table 7 shows the corresponding values of conditional expressions (1) to (7) of Examples 1 to 6 above. The values shown in Table 7 are for the d line.
  • FIG. 13 shows a schematic configuration diagram of an imaging apparatus 10 using the imaging lens 1 according to the embodiment of the present invention as an example of the imaging apparatus of the embodiment of the present invention.
  • the imaging device include a film camera, a digital camera, a broadcast camera, a movie camera, and the like.
  • the imaging lens according to the present embodiment can be applied as an interchangeable lens of such a camera. it can.
  • An imaging apparatus 10 illustrated in FIG. 13 includes an imaging lens 1, a filter 2 disposed on the image side of the imaging lens 1, an imaging element 3 that captures an image of a subject formed by the imaging lens, and the imaging element 3. Are provided with a signal processing unit 4 for arithmetic processing of the output signal and a focus control unit 5.
  • the imaging lens 1 includes a first lens group G1, an aperture stop St, a second lens group G2, and a negative third lens group G3.
  • the first lens group G1 includes a first sub lens group G1a, And a second sub lens group G1b.
  • FIG. 13 conceptually shows each lens group.
  • the image pickup device 3 picks up an image of a subject formed by the image pickup lens 1 and converts it into an electric signal, and the image pickup surface thereof is arranged so as to coincide with the image surface of the image pickup lens.
  • a CCD Charge-Coupled Device
  • CMOS Complementary Metal-Oxide Semiconductor
  • the imaging apparatus 10 is configured to perform focusing by moving the second lens group G2 in the optical axis direction by the focus control unit 5 when the object distance changes.
  • the present invention has been described with reference to the embodiments and examples. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made.
  • the values of the radius of curvature, the surface spacing, the refractive index, the Abbe number, etc. of each lens are not limited to the values shown in the above numerical examples, but can take other values.

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Abstract

【課題】撮像レンズにおいて、小さなFナンバー、高性能、フォーカス群の軽量化、フォーカシング時の収差変動や画角変動の抑制を実現する。 【解決手段】物体側から順に、第1レンズ群(G1)、絞り、フォーカス群である正の第2レンズ群(G2)、第3レンズ群(G3)からなる。第1レンズ群(G1)は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、正レンズからなる正の第1サブレンズ群(G1a)と、負レンズ、負・正レンズの接合レンズを有する負の第2サブレンズ群(G1b)とからなる。第2レンズ群(G2)は、正の単レンズ、あるいは接合レンズからなる。第3レンズ群(G3)は、物体側から順に、正・負レンズの接合レンズ、正レンズ、負レンズからなる。第2レンズ群(G2)の焦点距離、結像倍率に関する所定の条件式を満足する。

Description

撮像レンズおよび撮像装置
 本発明は、撮像レンズおよび撮像装置に関し、より詳しくは、デジタルカメラ、放送用カメラ、映画撮影用カメラ等に使用可能な撮像レンズ、および該撮像レンズを備えた撮像装置に関するものである。
 近年、上記分野のカメラにおいて、暗所での撮影も可能なようにFナンバーが小さいこと、および最近の高精細な撮像素子に対応可能なように高性能であることが強く望まれるようになってきている。さらに、例えば映画撮影用カメラ等では、オートフォーカス機構等、フォーカス群(フォーカシング時に移動するレンズ群)のパワーフォーカス駆動の機構が付いているものがあり、移動中の被写体を撮像する機会が多くあるため、被写体の距離が変動したときのフォーカシングの応答性が良いように、フォーカス群が軽量であること、およびフォーカシング時の諸収差変動や画角変動が少ないことが望まれている。このような事情から、インナーフォーカス方式のレンズ系がしばしば採用されている。インナーフォーカス方式のレンズ系としては、例えば、下記特許文献1~3に記載されたものが知られている。
特開2010-033061号公報 特開2011-064919号公報 特開2011-128273号公報
 しかしながら、特許文献1、2に記載のものは、2つのレンズ群を異なる軌跡で移動させるフローティングフォーカス方式のため、フォーカス群の重量が重くなる上に駆動機構が複雑になり、応答性を阻害している。特許文献3に記載のものは、フォーカス群が3枚のレンズからなるため、最近の要求仕様によっては、フォーカス群のさらなる軽量化が望まれる場合がある。
 本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、フォーカス群の軽量化が図られ、フォーカシング時の収差変動や画角変動が少なく、小さなFナンバーと高い光学性能を有する撮像レンズおよびこのような撮像レンズを備えた撮像装置を提供することを目的とするものである。
 本発明の撮像レンズは、物体側から順に、フォーカシング時に固定されている第1レンズ群と、絞りと、無限遠物体から最至近物体へのフォーカシング時に物体側へ移動する正の屈折力を有する第2レンズ群と、フォーカシング時に固定されている第3レンズ群とが配された実質的に3つのレンズ群からなり、第1レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第1サブレンズ群と、負の屈折力を有する第2サブレンズ群とからなり、第1サブレンズ群が、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、正レンズとからなり、第2サブレンズ群が、物体側から順に、像側に凹面を向けるとともに像側の面の曲率半径の絶対値が物体側のものより小さい負レンズと、負レンズおよび正レンズが接合された接合レンズとを有し、第2レンズ群が、正の単レンズ、あるいは負レンズおよび正レンズが接合された接合レンズからなり、第3レンズ群が、物体側から順に、正レンズおよび負レンズが接合された接合レンズと、正レンズと、負レンズとからなり、下記条件式(1)、(2)を満足することを特徴とするものである。
   0.4<f2/f<2.0 … (1)
   0.05<β2<0.8 … (2)
ただし、
f2:第2レンズ群の焦点距離
f:無限遠物体に合焦時の全系の焦点距離
β2:無限遠物体に合焦時の第1レンズ群に対する第2レンズ群の結像倍率
 本発明の撮像レンズにおいては、下記条件式(1’)を満足することが好ましい。
   0.6<f2/f<1.6 … (1’)
 本発明の撮像レンズにおいては、下記条件式(2’)を満足することが好ましい。
   0.06<β2<0.6 … (2’)
 また、本発明の撮像レンズにおいては、下記条件式(3)を満足することが好ましく、下記条件式(3’)を満足することがより好ましい。
   0.2<|f1a/f1b|<1.6 … (3)
   0.3<|f1a/f1b|<1.5 … (3’)
ただし、
f1a:第1サブレンズ群の焦点距離
f1b:第2サブレンズ群の焦点距離
 また、本発明の撮像レンズにおいては、下記条件式(4)を満足することが好ましく、下記条件式(4’)を満足することがより好ましい。
   1.0<|f1n/f1a|<6.0 … (4)
   1.3<|f1n/f1a|<4.5 … (4’)
ただし、
f1a:第1サブレンズ群の焦点距離
f1n:第1サブレンズ群の負メニスカスレンズの焦点距離
 また、本発明の撮像レンズにおいては、下記条件式(5)を満足することが好ましく、下記条件式(5’)を満足することがより好ましい。
   0.05<f/f1<0.9 … (5)
   0.07<f/f1<0.8 … (5’)
ただし、
f1:第1レンズ群の焦点距離
 また、本発明の撮像レンズにおいては、下記条件式(6)を満足することが好ましく、下記条件式(6’)を満足することがより好ましい。
   45<νn<75 … (6)
   50<νn<72 … (6’)
ただし、
νn:第2サブレンズ群における最も像側の接合レンズを構成する負レンズのd線に関するアッベ数
 また、本発明の撮像レンズにおいては、下記条件式(7)を満足することが好ましく、下記条件式(7’)を満足することがより好ましい。
   0.4<|f3c/f|<2.0 … (7)
   0.5<|f3c/f|<1.8 … (7’)
ただし、
f3c:第3レンズ群の接合レンズの焦点距離
 本発明の撮像装置は、上記本発明の撮像レンズを備えたことを特徴とするものである。
 なお、上記「レンズ群」は、必ずしも複数のレンズから構成されるものだけではなく、1枚のレンズのみで構成されるものも含むものとする。
 なお、上記の「~実質的に3つのレンズ群からなり」の「実質的に」とは、挙げた構成要素以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやカバーガラスやフィルタ等のレンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、手ぶれ補正機構等の機構部分、等を含んでもよいことを意図するものである。
 なお、上記のレンズの面形状や屈折力の符号は、非球面が含まれているものについては近軸領域で考えるものとする。
 本発明の撮像レンズは、物体側から順に、第1レンズ群と、絞りと、正の第2レンズ群と、第3レンズ群とからなり、フォーカシング時に第2レンズ群を移動させるレンズ系において、第1レンズ群を、物体側から順に、正の第1サブレンズ群と、負の第2サブレンズ群とからなるように構成し、各レンズ群のレンズの構成を詳細に設定し、条件式(1)、(2)を満足するようにしているため、小さなFナンバーと高性能を実現しながら、フォーカス群の軽量化を図り、さらにフォーカシング時の収差変動や画角変動を少なくすることができる。
 また、本発明に係る撮像装置は、本発明の撮像レンズを備えているため、低照度の条件下でも撮影が可能であり、良好な像を得ることができる上に、移動中の被写体に対しても迅速なフォーカシングが可能となり、さらにフォーカシング時の性能変化や画角変動を微小なものとすることができる。
本発明の実施例1の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例2の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例3の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例4の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例5の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例6の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 図7(A)~図7(E)は本発明の実施例1の撮像レンズの各収差図 図8(A)~図8(E)は本発明の実施例2の撮像レンズの各収差図 図9(A)~図9(E)は本発明の実施例3の撮像レンズの各収差図 図10(A)~図10(E)は本発明の実施例4の撮像レンズの各収差図 図11(A)~図11(E)は本発明の実施例5の撮像レンズの各収差図 図12(A)~図12(E)は本発明の実施例6の撮像レンズの各収差図 本発明の一実施形態に係る撮像装置の概略構成図
 以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1~図6は、本発明の実施形態にかかる撮像レンズの構成を示す断面図であり、それぞれ後述の実施例1~6に対応している。図1~図6においては、左側が物体側、右側が像側であり、無限遠物体に合焦した状態を示している。なお、図1~図6で用いている符号L11~L17、L21、L22、L31~L34は符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各図毎に独立に用いており、そのため他の図のものと共通の符号を付していても、それらは必ずしも共通の構成とは限らない。図1~図6に示す例の基本構成や図示方法は同じため、以下では主に図1に示す構成例を代表的に参照しながら説明する。
 本実施形態の撮像レンズは、光軸Zに沿って、物体側から順に、第1レンズ群G1と、開口絞りStと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3とが配された実質的に3つのレンズ群からなる。なお、図1~図6に示す開口絞りStは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Z上の位置を示すものである。
 この撮像レンズを撮像装置に適用する際には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、光学系と像面Simの間にカバーガラス、赤外線カットフィルタやローパスフィルタなどの各種フィルタを配置することが好ましいため、図1では、これらを想定した平行平板状の光学部材PPを第3レンズ群G3と像面Simとの間に配置した例を示している。
 無限遠物体から最至近物体へのフォーカシング時には、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3とは固定されており、第2レンズ群G2は物体側へ移動するように構成されている。このようなインナーフォーカス方式を採ることで、全体繰り出し方式のものに比べてフォーカシング時に移動するレンズ群の軽量化と、フォーカシング時の収差変動を小さくすることができる。この効果は特に焦点距離の長いレンズ系ほどより顕著なものとなる。
 第1レンズ群G1は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1サブレンズ群G1aと、負の屈折力を有する第2サブレンズG1b群とからなる。このように構成することで、これら2つのサブレンズ群により略アフォーカル光学系を形成することが可能となり、この略アフォーカル光学系から出射された光線を開口絞りStを介して第2レンズ群G2に入射させて、フォーカシング時の光線高の変化を少なくし、収差変動や画角変動を少なくすることができる。
 第1サブレンズ群G1aは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズであるレンズL11と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズであるレンズL12と、正レンズであるレンズL13とからなる。
 第1サブレンズ群G1aの最も物体側に物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを配置することで、像面湾曲の良好な補正に有利となり、結像領域全体における像面の平坦性に寄与できる。さらに、この負メニスカスレンズに続けて物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズを配置することで、像面の平坦性により有利となる上に、負メニスカスレンズから出射した発散傾向の軸上光束に収束作用を施して光線高を低くして球面収差の発生量を抑制することができる。
 第2サブレンズ群G1bは、物体側から順に、像側に凹面を向けるとともに像側の面の曲率半径の絶対値が物体側のものより小さい負レンズと、負レンズおよび正レンズが接合された接合レンズとを有する。第2サブレンズ群G1bが、像側に凹面を向けるとともに像側の面の曲率半径の絶対値が物体側のものより小さい負レンズを有することで、球面収差と像面湾曲の良好な補正に有利となる。第2サブレンズ群G1b中の像側に接合レンズを有することで、開口絞りSt近傍に接合レンズが位置することになり、軸上色収差の良好な補正に有利となる。
 図1に示す例の第2サブレンズ群G1bは、物体側から順に、上記各レンズに対応するレンズL14~L16の3枚のレンズが配されてなる。なお、第2サブレンズ群G1bは、図3に示す例のように、上記3枚のレンズのさらに物体側に正レンズを有する4枚構成としてもよい。図3に示す例の第2サブレンズ群G1bは、物体側から順に、レンズL14~L17の4枚のレンズが配されてなるものであり、より詳しくは、物体側から順に、正レンズおよび負レンズが接合された接合レンズと、負レンズおよび正レンズが接合された接合レンズとの2組の接合レンズからなる。
 第2レンズ群G2は、開口絞りStの像側直後に配置される。このようにすることで、第2レンズ群G2を通る軸外光束の光線高を低くでき、第2レンズ群G2のレンズ径を小さくすることができ、フォーカス群である第2レンズ群G2を軽量化できる。
 第2レンズ群G2は、正の単レンズのみからなるようにしてもよく、あるいは負レンズおよび正レンズが接合された1組の接合レンズのみからなるにしてもよい。正の単レンズのみとする場合は両凸レンズでも正メニスカスレンズでもよい。図1に示す例の第2レンズ群G2は、両凸レンズであるレンズL21のみからなる。図3に示す例の第2レンズ群G2は、負メニスカスレンズであるレンズL21および両凸レンズであるレンズL22が接合された接合レンズのみからなる。
 第2レンズ群G2を、正の単レンズあるいは1組の接合レンズのみで構成することで、フォーカス群の軽量化を図ることができる。第2レンズ群G2が正の単レンズのみからなる場合は、軽量化に非常に有利となる。第2レンズ群G2が1組の接合レンズのみからなる場合は、フォーカシング時の収差変動の抑制に有利となる。
 第3レンズ群G3は、物体側から順に、正レンズおよび負レンズが接合された接合レンズと、正レンズと、負レンズとからなる。図1に示す例の第3レンズ群G3は、両凸レンズであるレンズL31および両凹レンズであるレンズL32が接合された接合レンズと、両凸レンズであるレンズL33と、両凹レンズであるレンズL34とからなる。
 第1レンズ群G1~第3レンズ群G3を上記のように構成することで、小さなFナンバーと高性能を実現しながら、フォーカス群の軽量化を図り、フォーカシング時の収差変動や画角変動の抑制に有利となる。
 この撮像レンズは、下記条件式(1)、(2)を満足するように構成されている。
   0.4<f2/f<2.0 … (1)
   0.05<β2<0.8 … (2)
ただし、
f2:第2レンズ群の焦点距離
f:無限遠物体に合焦時の全系の焦点距離
β2:無限遠物体に合焦時の第1レンズ群に対する第2レンズ群の結像倍率
 条件式(1)の下限以下になると、フォーカス群である第2レンズ群G2の屈折力が強くなり、補正不足の球面収差が発生し、全系の球面収差が劣化する。また、フォーカシング時の収差変動も大きくなる。条件式(1)の下限以下になった状態で、球面収差の劣化を回避するためには、第2レンズ群G2のレンズ枚数を増加しなければならず、そうするとフォーカス群の重量が重くなる。
 条件式(1)の上限以上になると、第2レンズ群G2の屈折力が弱くなり、フォーカシング時の第2レンズ群G2の移動量が大きくなり、無限遠物体に合焦したときの開口絞りStから第2レンズ群G2までの距離が長くなるため、第2レンズ群G2のレンズ径が大きくなり、フォーカス群の重量が重くなる。すなわち、条件式(1)を満足することで、フォーカシング時の収差の劣化を抑制し、フォーカス群の軽量化を図ることができる。
 条件式(2)の下限以下になると、フォーカス群である第2レンズ群G2の屈折力が強くなり、条件式(1)の下限以下になった場合と同様の不具合が生じる。条件式(2)の上限以上になると、フォーカス群である第2レンズ群G2の屈折力が弱くなり、条件式(1)の上限以上になった場合と同様の不具合が生じる。すなわち、条件式(2)を満足することで、フォーカシング時の収差の劣化を抑制し、フォーカス群の軽量化を図ることができる。
 さらに、本実施形態の撮像レンズは、下記条件式(3)~(7)のいずれか1つ、または任意の組合せを満足することが好ましい。撮像レンズに要求される事項に応じて、以下に述べる構成を適宜選択的に有することが好ましい。例えば、本実施形態の撮像レンズは、上述した構成、および適宜選択された以下に述べる好ましい構成を有することにより、中望遠レンズとして好適なものとすることができる。
   0.2<|f1a/f1b|<1.6 … (3)
   1.0<|f1n/f1a|<6.0 … (4)
   0.05<f/f1<0.9 … (5)
   45<νn<75 … (6)
   0.4<|f3c/f|<2.0 … (7)
ただし、
f1a:第1サブレンズ群の焦点距離
f1b:第2サブレンズ群の焦点距離
f1n:全系の最も物体側に配置された負メニスカスレンズの焦点距離
f1:第1レンズ群の焦点距離
f:無限遠物体に合焦時の全系の焦点距離
νn:第2サブレンズ群における最も像側の接合レンズを構成する負レンズのd線に関するアッベ数
f3c:第3レンズ群の接合レンズの焦点距離
 条件式(3)の下限以下になると、第1サブレンズ群G1aの正の屈折力が強くなり、像面湾曲、球面収差を共に良好に維持できなくなる。このどちらかの劣化を第2サブレンズ群G1bで補正しても、像面湾曲の補正の感度が小さく、球面収差の補正の感度は高いので、両方を共に小さく抑えることが困難である。
 条件式(3)の上限以上になると、第1サブレンズ群G1aの正の屈折力が弱くなりすぎて、第2サブレンズ群G1bに入る軸上光束を十分絞り切れず、この軸上光束の径が大きいまま第2レンズ群G2に達すると、第2レンズ群G2のレンズの径大化とともに重量増加となってしまう。
 条件式(4)の下限以下になると、第1サブレンズ群G1aが有する負メニスカスレンズの屈折力が強くなりすぎて、像面湾曲の平坦化には有利であるが、球面収差は劣化してしまう。また、軸上光束径を大きくする要因にもなる。条件式(4)の上限以上になると、像面湾曲や倍率色収差を良好に補正できなくなる。
 条件式(5)の下限以下になると、第1レンズ群G1の正屈折力が弱くなりすぎて、第2レンズ群G2に入射する軸上光束径を大きくし、径大化と重量増加に繋がったり、第2群レンズG2の屈折力を大きくする必要が生じて、フォーカス時の収差変動を大きくしたりして良くない。
 条件式(5)の上限以上になると、第1レンズ群G1の屈折力が強くなりすぎて、第2レンズ群G2の正の屈折力を弱くしなければならなくなり、フォーカシング時の第2レンズ群G2の移動量が大きくなり、第2レンズ群G2のレンズ径が大きくなり、フォーカス群の重量が重くなる。
 条件式(6)の下限以下になると、色収差特に2次スペクトルが悪化し、結像領域全体の色滲みが増加し結像性能が劣化する。条件式(6)の上限以上になると、接合レンズの色消し条件を成立させるために負レンズ正レンズ各々の屈折力を強め合わなければならなくなり、そうすると球面収差が悪化し、Fナンバーが小さな高性能のレンズ系の実現が困難になる。
 条件式(7)の下限以下になると、像面湾曲が大きくなり、像面湾曲を小さくするためには第3レンズ群G3の接合レンズの像側直後に配置された正レンズの屈折力が強くなり、球面収差と軸外収差との良好なバランスをとることが困難になり、結像領域全体の結像性能が悪化する。
 条件式(7)の上限以上になると、第3レンズ群G3の接合レンズと第2レンズ群G2との屈折力のバランスが悪化し、球面収差が劣化し、Fナンバーが小さな高性能のレンズ系の実現が困難になる。
 上記事情から、条件式(1)~(7)それぞれに代わり、下記条件式(1’)~(7’)それぞれを満足することがより好ましい。
   0.6<f2/f<1.6 … (1’)
   0.06<β2<0.6 … (2’)
   0.3<|f1a/f1b|<1.5 … (3’)
   1.3<|f1n/f1a|<4.5 … (4’)
   0.07<f/f1<0.8 … (5’)
   50<νn<72 … (6’)
   0.5<|f3c/f|<1.8 … (7’)
 次に、本発明の撮像レンズの具体的な実施例について説明する。
 <実施例1>
 実施例1の撮像レンズのレンズ構成図は図1に示したものである。その図示方法については上述したとおりであるので、ここでは重複説明を省略する。
 実施例1の撮像レンズの概略構成は以下のようになっている。すなわち、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズG1と、開口絞りStと、正の屈折力を有する第2レンズG2と、負の屈折力を有する第3レンズG3とからなり、第1レンズ群G1は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1サブレンズ群G1aと、負の屈折力を有する第2サブレンズ群G1bとからなり、フォーカシング時には、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3とは固定されており、無限遠物体から最至近物体へのフォーカシング時に第2レンズ群G2は物体側へ移動するように構成されている。
 各レンズ群が有するレンズについては、以下のように構成されている。第1サブレンズ群G1aは、レンズL11~L13からなり、第2サブレンズ群G1bはレンズL14~L16からなり、第2レンズ群G2はレンズL21のみからなり、第3レンズ群G3はレンズL31~L34からなる。
 表1に実施例1の撮像レンズのレンズデータを示す。表のSiの欄は最も物体側の構成要素の物体側の面を1番目として像側に向かうに従い順次増加するi番目(i=1、2、3、…)の面番号を示し、Riの欄はi番目の面の曲率半径を示し、Diの欄はi番目の面とi+1番目の面との光軸Z上の面間隔を示している。なお、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。
 また、Ndjの欄は最も物体側の構成要素を1番目として像側に向かうに従い順次増加するj番目(j=1、2、3、…)の光学要素のd線(波長587.56nm)に対する屈折率を示し、νdjの欄はj番目の光学要素のd線に対するアッベ数を示している。なお、基本レンズデータには、開口絞りStと光学部材PPも含めて示しており、開口絞りStに相当する面の面番号の欄には面番号と(St)という語句を記載している。像面に相当する面の面番号の欄には面番号と(IMG)という語句を記載している。
 表1の「実施例1」という語句の下に示すfは無限遠物体合焦時の全系の焦点距離であり、FNo.はFナンバーであり、2ωは全画角である。表1に示す値は、無限遠物体合焦時のものであり、無限遠物体合焦時の全系の焦点距離が1.000となるように規格化されたときのd線に関するものである。また、以下に示す各表では所定の桁でまるめた数値を記載している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 図7(A)~図7(E)にそれぞれ実施例1の撮像レンズの無限遠物体合焦時の球面収差、正弦条件違反量、非点収差、歪曲収差(ディストーション)、倍率色収差(倍率の色収差)の各収差図を示す。これらの収差図は、無限遠物体合焦時のものであり、無限遠物体合焦時の全系の焦点距離が1.000となるように規格化されたときのものである。
 各収差図には、d線(587.56nm)を基準波長とした収差を示すが、球面収差図にはg線(波長435.84nm)、F線(波長486.13nm)、C線(波長656.27nm)についての収差も示し、倍率色収差図ではF線、C線についての収差を示している。非点収差図ではサジタル方向については実線で、タンジェンシャル方向については点線で示している。球面収差図と正弦条件違反量の図のFNo.はFナンバーを意味し、その他の収差図のωは半画角を意味する。
 また、後掲の表7に実施例1の撮像レンズの条件式(1)~(7)の対応値を他の実施例のものと合わせて示す。
 上記の実施例1の説明で述べた各データの記号、意味、記載方法、各データが無限遠物体に合焦しているときのものであり、そのときの全系の焦点距離が1.000となるように規格化されたときのものである点は、特に断りがない限り以下の実施例のものについても同様であるため、以下では重複説明を省略する。
 <実施例2>
 実施例2の撮像レンズのレンズ構成図は図2に示したものである。実施例2の撮像レンズの概略構成は実施例1のものと同様である。表2に実施例2の撮像レンズのレンズデータを示す。図8(A)~図8(E)に実施例2の撮像レンズの各収差図を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 <実施例3>
 実施例3の撮像レンズのレンズ構成図は図3に示したものである。実施例3の撮像レンズの概略構成は実施例1のものと同様であるが、実施例3の撮像レンズは、第2サブレンズ群G1bがレンズL14~L17からなり、第2レンズ群G2がレンズL21、L22からなる点が実施例1の撮像レンズと異なる。
 表3に実施例3の撮像レンズのレンズデータを示す。図9(A)~図9(E)に実施例3の撮像レンズの各収差図を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 <実施例4>
 実施例4の撮像レンズのレンズ構成図は図4に示したものである。実施例4の撮像レンズの概略構成は実施例1のものと同様である。表4に実施例4の撮像レンズのレンズデータを示す。図10(A)~図10(E)に実施例4の撮像レンズの各収差図を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 <実施例5>
 実施例5の撮像レンズのレンズ構成図は図5に示したものである。実施例5の撮像レンズの概略構成は実施例1のものと同様である。表5に実施例5の撮像レンズのレンズデータを示す。図11(A)~図11(E)に実施例5の撮像レンズの各収差図を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 <実施例6>
 実施例6の撮像レンズのレンズ構成図は図6に示したものである。実施例6の撮像レンズの概略構成は実施例1のものと同様である。表6に実施例6の撮像レンズのレンズデータを示す。図12(A)~図12(E)に実施例6の撮像レンズの各収差図を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 表7に、上記実施例1~6の条件式(1)~(7)の対応値を示す。なお、表7に示す値はd線におけるものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 次に、図13を参照しながら、本発明の実施形態にかかる撮像装置について説明する。図13に、本発明の実施形態の撮像装置の一例として、本発明の実施形態にかかる撮像レンズ1を用いた撮像装置10の概略構成図を示す。撮像装置としては、例えば、フイルムカメラ、デジタルカメラ、放送用カメラ、映画撮影用カメラ等を挙げることができ、例えば、このようなカメラの交換レンズとして本実施形態にかかる撮像レンズを適用することができる。
 図13に示す撮像装置10は、撮像レンズ1と、撮像レンズ1の像側に配置されたフィルタ2と、撮像レンズによって結像される被写体の像を撮像する撮像素子3と、撮像素子3からの出力信号を演算処理する信号処理部4と、フォーカス制御部5とを備える。撮像レンズ1は、第1レンズ群G1と、開口絞りStと、第2レンズ群G2と、負の第3レンズ群G3とを有し、第1レンズ群G1は第1サブレンズ群G1aと、第2サブレンズ群G1bととからなる。なお、図13では各レンズ群を概念的に示している。
 撮像素子3は、撮像レンズ1により形成される被写体の像を撮像して電気信号に変換するものであり、その撮像面は撮像レンズの像面に一致するように配置される。撮像素子3としては例えばCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等を用いることができる。撮像装置10では、物体距離が変化したとき、フォーカス制御部5により第2レンズ群G2を光軸方向に移動させてフォーカシングを行うよう構成されている。
 以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数等の値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。

Claims (14)

  1.  物体側から順に、フォーカシング時に固定されている第1レンズ群と、絞りと、無限遠物体から最至近物体へのフォーカシング時に物体側へ移動する正の屈折力を有する第2レンズ群と、フォーカシング時に固定されている第3レンズ群とが配された実質的に3つのレンズ群からなり、
     前記第1レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第1サブレンズ群と、負の屈折力を有する第2サブレンズ群とからなり、
     前記第1サブレンズ群が、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、正レンズとからなり、
     前記第2サブレンズ群が、物体側から順に、像側に凹面を向けるとともに像側の面の曲率半径の絶対値が物体側のものより小さい負レンズと、負レンズおよび正レンズが接合された接合レンズとを有し、
     前記第2レンズ群が、正の単レンズ、あるいは負レンズおよび正レンズが接合された接合レンズからなり、
     前記第3レンズ群が、物体側から順に、正レンズおよび負レンズが接合された接合レンズと、正レンズと、負レンズとからなり、
     下記条件式(1)、(2)を満足することを特徴とする撮像レンズ。
       0.4<f2/f<2.0 … (1)
       0.05<β2<0.8 … (2)
    ただし、
    f2:前記第2レンズ群の焦点距離
    f:無限遠物体に合焦時の全系の焦点距離
    β2:無限遠物体に合焦時の前記第1レンズ群に対する前記第2レンズ群の結像倍率
  2.  下記条件式(1’)を満足することを特徴とする請求項1記載の撮像レンズ。
       0.6<f2/f<1.6 … (1’)
  3.  下記条件式(2’)を満足することを特徴とする請求項1または2記載の撮像レンズ。
       0.06<β2<0.6 … (2’)
  4.  下記条件式(3)を満足することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の撮像レンズ。
       0.2<|f1a/f1b|<1.6 … (3)
    ただし、
    f1a:前記第1サブレンズ群の焦点距離
    f1b:前記第2サブレンズ群の焦点距離
  5.  下記条件式(3’)を満足することを特徴とする請求項4記載の撮像レンズ。
       0.3<|f1a/f1b|<1.5 … (3’)
  6.  下記条件式(4)を満足することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の撮像レンズ。
       1.0<|f1n/f1a|<6.0 … (4)
    ただし、
    f1a:前記第1サブレンズ群の焦点距離
    f1n:前記第1サブレンズ群の前記負メニスカスレンズの焦点距離
  7.  下記条件式(4’)を満足することを特徴とする請求項6記載の撮像レンズ。
       1.3<|f1n/f1a|<4.5 … (4’)
  8.  下記条件式(5)を満足することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の撮像レンズ。
       0.05<f/f1<0.9 … (5)
    ただし、
    f1:前記第1レンズ群の焦点距離
  9.  下記条件式(5’)を満足することを特徴とする請求項8記載の撮像レンズ。
       0.07<f/f1<0.8 … (5’)
  10.  下記条件式(6)を満足することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項記載の撮像レンズ。
       45<νn<75 … (6)
    ただし、
    νn:前記第2サブレンズ群における最も像側の接合レンズを構成する前記負レンズのd線に関するアッベ数
  11.  下記条件式(6’)を満足することを特徴とする請求項10記載の撮像レンズ。
       50<νn<72 … (6’)
  12.  下記条件式(7)を満足することを特徴とする請求項1から11のいずれか1項記載の撮像レンズ。
       0.4<|f3c/f|<2.0 … (7)
    ただし、
    f3c:前記第3レンズ群の前記接合レンズの焦点距離
  13.  下記条件式(7’)を満足することを特徴とする請求項12記載の撮像レンズ。
       0.5<|f3c/f|<1.8 … (7’)
  14.  請求項1から13のいずれか1項記載の撮像レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
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