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JP5423656B2 - 撮影レンズ、及び、この撮影レンズを有する光学機器 - Google Patents
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JP5423656B2 - 撮影レンズ、及び、この撮影レンズを有する光学機器 - Google Patents

撮影レンズ、及び、この撮影レンズを有する光学機器 Download PDF

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Description

本発明は、撮影レンズ、及び、この撮影レンズを有する光学機器に関する。
従来、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した撮影レンズが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2001−21798号公報
しかしながら、従来の撮影レンズよりも、より良い光学性能が求められている。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、無限遠から近距離物点までの撮影が可能で、Fナンバーの明るい高性能な撮影レンズ、及び、この撮影レンズを有する光学機器を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明に係る撮影レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、負の屈折力を有する第4レンズ群との実質的に4個のレンズ群からなり、無限遠から近距離物点へ合焦する際に、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が変化し、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔が変化し、第3レンズ群と第4レンズ群との間隔が変化するように、第1レンズ群及び第4レンズ群が像面に対して固定されるとともに、第2レンズ群及び第3レンズ群が光軸上を移動し、第1レンズ群は、最も物体側に正の屈折力を有する物体側正レンズと、物体側正レンズより像側に配置された正の屈折力を有する像側正レンズと、を有し、撮影可能な撮影倍率であって絶対値が最大のものをβ(<0)とし、全系の焦点距離をfとし、FナンバーをFNoとし、第2レンズ群の焦点距離をf2としたとき、次式
1.20 < ((−β)/FNo)×(f/(−f2)) < 3.00
の条件を満足し、物体側正レンズのd線に対する屈折率をnd1、アッベ数をνd1としたとき、次式
nd1 > 1.565
νd1 > 45.0
の条件を満足し、像側正レンズのアッベ数をνd2としたとき、次式
νd2 > 79.0
の条件を満足する。
また、本発明に係る撮影レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、負の屈折力を有する第4レンズ群との実質的に4個のレンズ群からなり、無限遠から近距離物点へ合焦する際に、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が変化し、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔が変化し、第3レンズ群と第4レンズ群との間隔が変化するように、第1レンズ群及び第4レンズ群が像面に対して固定されるとともに、第2レンズ群及び第3レンズ群が光軸上を移動し、第1レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、負の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズと、負の屈折力を有する第5レンズと、正の屈折力を有する第6レンズと、を有し、撮影可能な撮影倍率であって絶対値が最大のものをβ(<0)とし、全系の焦点距離をfとし、FナンバーをFNoとし、第2レンズ群の焦点距離をf2としたとき、次式
1.20 < ((−β)/FNo)×(f/(−f2)) < 3.00
の条件を満足する。
このような撮影レンズにおいて、第1レンズ群は、最も物体側に正の屈折力を有する物体側正レンズが配置されており、この物体側正レンズのd線に対する屈折率をnd1、アッベ数をνd1としたとき、次式
nd1 > 1.565
νd1 > 45.0
の条件を満足することが好ましい。
また、このような撮影レンズにおいて、第1レンズ群は、物体側正レンズの像側に、少なくとも1つの正の屈折力を有する像側正レンズを有し、像側正レンズの各々のアッベ数をνd2としたとき、次式
νd2 > 79.0
の条件を満足することが好ましい。
また、このような撮影レンズにおいて、第1レンズ群は、物体側から数えて2枚目以降のレンズの少なくとも一枚が像側正レンズであることが好ましい。
または、第1レンズ群は、物体側から数えて2枚目のレンズが像側正レンズであることが好ましい。
また、このとき、第1レンズ群は、像側正レンズを2枚有することが好ましい。
また、このような撮影レンズにおいて、第1レンズ群は、少なくとも1つの接合レンズを有することが好ましい。
このとき、接合レンズは、正レンズ及び負レンズを有することが好ましい。
また、このような撮影レンズにおいて、第1レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ、正の屈折力を有する第2レンズ、及び、負の屈折力を有する第3レンズからなる前群と、正の屈折力を有する第4レンズ、負の屈折力を有する第5レンズ、及び、正の屈折力を有する第6レンズからなる後群と、を有し、前群の焦点距離をfGFとし、後群の焦点距離をfGRとしたとき、次式
0.15 < fGF/fGR < 2.00
の条件を満足することが好ましい。
また、このような撮影レンズにおいて、第5レンズと第6レンズとは接合されていることが好ましい。
また、本発明に係る光学機器は、上述の撮影レンズのいずれかを備えて構成される。
本発明に係る撮影レンズ、及び、この撮影レンズを有する光学機器を以上のように構成すると、無限遠から近距離物点までの撮影が可能で、Fナンバーの明るい高性能なものを得ることができる。
第1実施例による撮影レンズの構成を示す断面図である。 第1実施例の諸収差図であり、(a)は無限遠合焦状態における諸収差図であり、(b)は中間撮影距離状態における諸収差図であり、(c)は至近撮影距離状態における諸収差図である。 第2実施例による撮影レンズの構成を示す断面図である。 第2実施例の諸収差図であり、(a)は無限遠合焦状態における諸収差図であり、(b)は中間撮影距離状態における諸収差図であり、(c)は至近撮影距離状態における諸収差図である。 第3実施例による撮影レンズの構成を示す断面図である。 第3実施例の諸収差図であり、(a)は無限遠合焦状態における諸収差図であり、(b)は中間撮影距離状態における諸収差図であり、(c)は至近撮影距離状態における諸収差図である。 第4実施例による撮影レンズの構成を示す断面図である。 第4実施例の諸収差図であり、(a)は無限遠合焦状態における諸収差図であり、(b)は中間撮影距離状態における諸収差図であり、(c)は至近撮影距離状態における諸収差図である。 第5実施例による撮影レンズの構成を示す断面図である。 第5実施例の諸収差図であり、(a)は無限遠合焦状態における諸収差図であり、(b)は中間撮影距離状態における諸収差図であり、(c)は至近撮影距離状態における諸収差図である。 本実施形態に係る撮影レンズを搭載する電子スチルカメラを示し、(a)は正面図であり、(b)は背面図である。 図11(a)のA−A′線に沿った断面図である。 本実施形態に係る撮影レンズの製造方法を説明するためのフローチャートである。
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図1に示すように、本実施形態に係る撮影レンズSL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、負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、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、を有して構成される。
また、本撮影レンズSLは、無限遠から近距離物点へ合焦する際に、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3が光軸上を移動し、合焦レンズ群として機能する。この合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の(超音波モーター等の)モーター駆動にも適している。
このような撮影レンズSLを構成するための条件について説明する。本実施形態の撮影レンズSLは、撮影可能な撮影倍率であって絶対値が最大のものをβ(<0)とし、全系の焦点距離をfとし、FナンバーをFNoとし、第2レンズ群G2の焦点距離をf2としたとき、以下の条件式(1)を満足することが望ましい。
1.20 < ((−β)/FNo)×(f/(−f2)) < 3.00 (1)
条件式(1)は、全系の焦点距離に対する、撮影倍率、第2レンズ群G2の焦点距離、及び、Fナンバーの適切な関係を規定するための条件式である。この条件式(1)の上限値を上回ると、第2レンズ群G2のパワーが強くなるとともに第1レンズ群G1のパワーが弱くなり、全長が長くなってしまう。また、第2レンズ群G2のパワーが強くなることから、球面収差と像面湾曲とが悪化するため好ましくない。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(1)の上限値を2.50にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(1)の上限値を2.00にすることが更に好ましい。反対に、条件式(1)の下限値を下回ると、第2レンズ群G2のパワーが弱くなることから、第1レンズ群G1のパワーがきつくなり、球面収差と像面の合焦時の変動とが大きくなるため好ましくない。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(1)の下限値を1.30にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(1)の下限値を1.40にすることが更に好ましい。
また、本実施形態の撮影レンズSLにおいて、第1レンズ群G1は、最も物体側に正の屈折力を有する物体側正レンズ(図1では、L11)が配置され、この物体側正レンズL11のd線に対する屈折率をnd1としたとき、以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
nd1 > 1.565 (2)
条件式(2)は、物体側正レンズのd線に対する屈折率を規定するための条件式である。この条件式(2)の下限値を下回ると、合焦の際の球面収差と像面湾曲の変動とが大きくなるため好ましくない。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(2)の下限値を1.580にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(2)の下限値を1.600にすることが更に好ましい。
また、本実施形態の撮影レンズSLは、物体側正レンズL11のアッベ数をνd1としたとき、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
νd1 > 45.0 (3)
条件式(3)は、物体側正レンズのアッベ数を規定するための条件式である。この条件式(3)の下限値を下回ると、第1レンズ群G1の2次の収差が大きくなるため好ましくない。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(3)の下限値を50.0にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(3)の下限値を55.0にすることが更に好ましい。更に、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(3)の下限値を60.0にすることが更に好ましい。
また、本実施形態の撮影レンズSLにおいて、第1レンズ群G1は、物体側正レンズの像側に、少なくとも1つの正の屈折力を有する像側正レンズ(図1では、例えば、L12、L14など)を有し、像側正レンズの各々のアッベ数をνd2としたとき、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
νd2 > 79.0 (4)
条件式(4)は、像側正レンズのアッベ数を規定するための条件式である。この像側正レンズは、異常分散ガラスで構成される。このような像側正レンズは、光線高が高いところに配置するのが効果的であり、物体側正レンズの像側に隣接して配置するのが最も効果的である。この条件式(4)の下限値を下回ると、第1レンズ群G1で発生する2次分散が大きくなり、像面上での軸上の色収差が補正できなくなるため好ましくない。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(4)の下限値を80.0にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(4)の下限値を81.5にすることが更に好ましい。
また、本実施形態の撮影レンズSLにおいて、第1レンズ群G1は、物体側から数えて2枚目以降のレンズの少なくとも一枚(図1では、例えば、L12、L14など)が像側正レンズであることが望ましい。この場合、像側正レンズを2枚有することが、更に望ましい。また、物体側から数えて2枚目のレンズ(図1では、L12)が像側正レンズであることが、より望ましい。
また、本実施形態の撮影レンズSLにおいて、第1レンズ群G1は、少なくとも1つの接合レンズ(図1では、CL11)を有することが望ましい。このとき、接合レンズは、正レンズ(図1では、L16)及び負レンズ(図1では、L15)を有することが、更に望ましく、色消しと球面収差の補正とを良好に行うことができる。
また、本実施形態の撮影レンズSLにおいて、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レンズL11と、正の屈折力を有する第2レンズL12と、負の屈折力を有する第3レンズL13と、正の屈折力を有する第4レンズL14と、負の屈折力を有する第5レンズL15と、正の屈折力を有する第6レンズL16と、を有することが望ましい。この構成により、焦点距離が大きくなっても、光量を確保してFナンバーを小さくすることができる。
また、本実施形態の撮影レンズSLは、第1レンズ群G1の第1レンズL11、第2レンズL12、及び、第3レンズL13を前群GFとし、第4レンズL14、第5レンズL15、及び、第6レンズL16を後群GRとし、前群GFの焦点距離をfGFとし、後群GRの焦点距離をfGRとしたとき、以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
0.15 < fGF/fGR < 2.00 (5)
条件式(5)は、後群GRの焦点距離に対する適切な前群GFの焦点距離を規定するための条件式である。この条件式(5)の上限値を上回ると、後群GRのパワーが強くなりすぎて、合焦時の軸上色収差の変動が大きくなるため好ましくない。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(5)の上限値を1.80にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(5)の上限値を1.70にすることが更に好ましい。反対に、条件式(5)の下限値を下回ると、前群GFのパワーが強くなりすぎ、合焦時の球面収差変動が大きくなるため好ましくない。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(5)の下限値を0.20にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(5)の下限値を0.50にすることが更に好ましい。
図11及び図12に、上述の撮影レンズSLを備える光学機器として、電子スチルカメラ1(以後、単にカメラと記す)の構成を示す。このカメラ1は、不図示の電源ボタンを押すと撮影レンズ(撮影レンズSL)の不図示のシャッタが開放され、撮影レンズSLで不図示の被写体からの光が集光され、像面Iに配置された撮像素子C(例えば、CCDやCMOS等)に結像される。撮像素子Cに結像された被写体像は、カメラ1の背後に配置された液晶モニター2に表示される。撮影者は、液晶モニター2を見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズボタン3を押し下げ被写体像を撮像素子Cで撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。
このカメラ1には、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部4、撮影レンズSLを広角端状態(W)から望遠端状態(T)にズーミングする際のワイド(W)−テレ(T)ボタン5、及び、カメラ1の種々の条件設定等に使用するファンクションボタン6等が配置されている。なお、図11ではカメラ1と撮影レンズSLとが一体に成形されたコンパクトタイプのカメラを例示したが、光学機器としては、撮影レンズSLを有するレンズ鏡筒とカメラボディ本体とが着脱可能な一眼レフカメラでも良い。
以下に記載の内容は、光学特性を損なわない範囲で適宜採用可能である。
上述の説明及び以降に示す実施形態においては、4群構成を示したが、5群、6群等の他の群構成にも適用可能である。また、物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分を示す。
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動(揺動)させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としても良い。特に、第4レンズ群G4の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。
また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を妨げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としても良く、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)或いはプラスチックレンズとしても良い。
開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用しても良い。
さらに、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施しても良い。
本実施形態の撮影レンズSLは、第1レンズ群G1が正のレンズ成分を3つと負のレンズ成分を1つ有するのが好ましい。また、第1レンズ群G1は、物体側より順に、正正負正の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。
また、本実施形態の撮影レンズSLは、第2レンズ群G2が負のレンズ成分を2つ有するのが好ましい。また、本実施形態の撮影レンズSLは、第3レンズ群G3が正のレンズ成分を2つ有するのが好ましい。
本実施形態の撮影レンズSLは、第4レンズ群G4が正のレンズ成分を1つと負のレンズ成分を1つ有するのが好ましい。また、第4レンズ群G4は、物体側より順に、負正の順番にレンズ成分を、空気間隔を介在させて配置するのが好ましい。
なお、本発明を分かり易く説明するために実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。
以下、本実施形態の撮影レンズSLの第1の製造方法の概略を、図13を参照して説明する。まず、各レンズを配置してレンズ群をそれぞれ準備する(ステップS100)。具体的に、本実施形態では、例えば、物体側から順に、両凸レンズL11、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12、両凹レンズL13、両凸レンズL14、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL15と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL16との接合レンズCL11を配置して第1レンズ群G1とし、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L21、及び、両凹レンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズCL21を配置して第2レンズ群G2とし、物体側から順に、両凸レンズL31、及び、両凸レンズL32と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズCL31を配置して第3レンズ群G3とし、物体側から順に、両凹レンズL41、両凸レンズL42、及び、両凹レンズL43を配置して第4レンズ群G4とする。このようにして準備した各レンズ群を配置して撮影レンズSLを製造する。
そして、無限遠から近距離物点へ合焦する際に、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3が光軸上を移動するよう配置する(ステップS200)。また、このとき、撮影可能な撮影倍率であって絶対値が最大のものをβ(<0)とし、全系の焦点距離をfとし、FナンバーをFNoとし、第2レンズ群G2の焦点距離をf2としたとき、上述の条件式(1)を満足するよう配置する(ステップS300)。
以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づいて説明する。なお、図1、図3、図5、図7及び図9は、各実施例に係る撮影レンズSL(SL1〜SL5)の構成及び屈折力配分並びに無限遠合焦状態から近距離合焦状態への合焦状態の変化における各レンズ群の移動の様子を示す断面図である。これらの図に示すように、各実施例の撮影レンズSLは、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負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、負の屈折力を有する第4レンズ群G4とから構成される。また、第1レンズ群G1は、最も物体側に正の屈折力を有する物体側正レンズL11が配置され、この物体側正レンズL11の像側に、正の屈折力を有する像側正レンズL12が配置されている。そして、無限遠から近距離物点へ合焦する際に、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3が光軸上を移動する。開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配置されている。
〔第1実施例〕
図1は、第1実施例に係る撮影レンズSL1の構成を示す図である。この図1の撮影レンズSL1において、第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸レンズL11、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12、両凹レンズL13、両凸レンズL14、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL15と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL16との接合レンズCL11から構成されている。第2レンズ群G2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L21、及び、両凹レンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズCL21から構成されている。第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸レンズL31、及び、両凸レンズL32と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズCL31から構成されている。第4レンズ群G4は、物体側から順に、両凹レンズL41、両凸レンズL42、及び、両凹レンズL43から構成されている。
以下の表1に、第1実施例に係る撮影レンズSL1の諸元の値を掲げる。この表1において、fは焦点距離、FNOはFナンバー、Bfは最も像側に配置された光学素子の像側面から像面までの距離(バックフォーカス)をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、面間隔は各光学面から次の光学面までの光軸上の間隔を、屈折率及びアッベ数はそれぞれd線(λ=587.6nm)に対する値を示している。全長は、無限遠合焦時のレンズ面の第1面から像面Iまでの光軸上の距離を表している。ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離、曲率半径、面間隔、その他長さの単位は一般に「mm」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。なお、曲率半径∞は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。また、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。
(表1)
f =199.96976
FNo= 2.46

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 298.1633 10.0000 58.55 1.651597
2 -284.3000 1.0000
3 86.0789 12.5000 82.52 1.497820
4 1451.5525 3.0000
5 -368.5872 3.5000 34.96 1.800999
6 228.3831 10.6267
7 159.9332 8.0000 70.41 1.487490
8 -314.4280 0.1000
9 64.8733 3.5000 41.96 1.667551
10 35.8768 12.0000 82.52 1.497820
11 144.1260 (d1)
12 435.6646 2.8000 65.44 1.603001
13 55.4486 5.0000
14 -455.1677 2.7000 69.98 1.518601
15 36.0015 5.5000 25.43 1.805181
16 52.6821 (d2)
17 ∞ (d3) (開口絞りS)
18 144.7963 5.0000 82.52 1.497820
19 -124.6815 0.5000
20 90.9873 8.0000 60.29 1.620411
21 -68.8895 1.8000 30.13 1.698947
22 -327.4296 (d4)
23 -146.1501 2.0000 23.78 1.846660
24 55.0000 2.8562
25 62.7116 8.0000 23.78 1.846660
26 -109.3188 0.1000
27 -257.3955 2.0000 69.98 1.518601
28 105.3047 (Bf)
この第1実施例において、物体と第1レンズ群G1との軸上空気間隔d0、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔d1、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔d2、開口絞りSと第3レンズ群G3との軸上空気間隔d3、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔d4、及び、バックフォーカスBfは、合焦に際して変化する。次の表2に、無限遠合焦状態、中間撮影距離状態(結像倍率−0.5倍状態)、及び、至近撮影距離状態(結像倍率−1.0倍状態)における可変間隔を示す。また、これらにおける空気換算全長を示す。
(表2)
無限遠 中間撮影距離 至近撮影距離
f又はβ 199.96976 -0.5倍 -1.0倍
d0 ∞ 377.60300 235.95060
d1 4.00000 18.80254 34.77331
d2 35.77330 20.97077 5.00000
d3 44.74376 21.33048 5.97949
d4 4.00000 27.41329 42.76428
全長 249.83294 250.09597 250.37377
Bf 57.98100 58.24403 58.52183
次の表3に、この第1実施例に係る撮影レンズSL1の各条件式対応値を示す。なお、この表3における符号の説明を以下に示すが、この符号の説明は以降の実施例においても同様である。この表3において、nd1,νd1は物体側正レンズL11のd線に対する屈折率及びアッベ数を、νd2は、像側正レンズL12のアッベ数を、βは撮影可能な撮影倍率であって絶対値が最大のものを、fは全系の焦点距離を、FNoはFナンバーを、f2は第2レンズ群G2の焦点距離を、fGFは前群GFの焦点距離を、fGRは後群GRの焦点距離を、それぞれ表している。
(表3)
(1)((−β)/FNo)×(f/(−f2))=1.51
(2)nd1=1.652
(3)νd1=58.55
(4)νd2=82.52
(5)fGF/fGR=1.452
図2に、第1実施例の諸収差図を示す。すなわち、図2(a)は無限遠合焦状態の収差図であり、図2(b)は中間撮影距離状態(結像倍率−0.5倍状態)での諸収差であり、図2(c)は至近撮影距離状態(結像倍率−1.0倍状態)での諸収差である。各収差図において、FNOはFナンバーを、NAは開口数を、Yは像高を、Dはd線(λ=587.6nm)に対する収差曲線を、Gはg線(λ=435.8nm)に対する収差曲線を、それぞれ示している。球面収差図では最大口径に対応するFナンバーを示し、非点収差図、歪曲収差図では像高Yの最大値を示し、コマ収差図では各像高の値を示す。また、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。なお、この収差図の説明は以降の実施例においても同様である。各収差図から明らかなように、第1実施例では、無限遠状態から至近撮影距離状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第2実施例〕
図3は、第2実施例に係る撮影レンズSL2の構成を示す図である。この図3の撮影レンズSL2において、第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸レンズL11、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12、両凹レンズL13、両凸レンズL14、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL15と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL16との接合レンズCL11から構成されている。第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹レンズL21、及び、両凹レンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズCL21から構成されている。第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸レンズL31、及び、両凸レンズL32と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズCL31から構成されている。第4レンズ群G4は、物体側から順に、両凹レンズL41、両凸レンズL42、及び、両凸レンズL43から構成されている。
以下の表4に、第2実施例の諸元の値を掲げる。
(表4)
f =169.98735
FNo= 2.50

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 211.2162 10.5000 55.40 1.677900
2 -384.5087 0.9043
3 74.2569 14.0000 82.52 1.497820
4 1721.7830 1.8085
5 -789.7207 3.1649 35.04 1.749500
6 257.0044 11.8180
7 201.5450 5.0000 91.20 1.456000
8 -760.5152 0.1000
9 60.3722 3.1649 41.17 1.701540
10 31.6491 10.0000 82.52 1.497820
11 89.1239 (d1)
12 -649.9643 2.5319 65.44 1.603001
13 53.1965 5.0000
14 -125.0621 2.4415 62.06 1.588245
15 33.6580 4.0000 25.43 1.805181
16 55.7399 (d2)
17 ∞ (d3) (開口絞りS)
18 69.9907 7.5000 63.37 1.618000
19 -104.2598 0.4521
20 211.9953 6.5106 91.20 1.456000
21 -60.8154 1.6277 23.78 1.846660
22 -195.3139 (d4)
23 -66.8968 1.8085 35.04 1.749500
24 55.0000 2.8101
25 262.6091 3.8000 27.51 1.755199
26 -543.4102 0.0904
27 66.7147 5.5000 25.43 1.805181
28 -135.4887 (Bf)
この第2実施例において、物体と第1レンズ群G1との軸上空気間隔d0、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔d1、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔d2、開口絞りSと第3レンズ群G3との軸上空気間隔d3、及び、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔d4は、合焦に際して変化する。次の表5に、無限遠合焦状態、中間撮影距離状態(結像倍率−0.5倍状態)、及び、至近撮影距離状態(結像倍率−1.0倍状態)における可変間隔を示す。また、これらにおける空気換算全長を示す。
(表5)
無限遠 中間撮影距離 至近撮影距離
f又はβ 169.98735 -0.5倍 -1.0倍
d0 ∞ 466.79610 297.31720
d1 4.00001 26.37250 45.56607
d2 46.56607 24.19357 5.00000
d3 8.20000 3.90000 3.00000
d4 34.70030 39.00030 39.90030
全長 241.93545 241.72979 242.50844
Bf 43.93570 43.73004 44.50869
次の表6に、この第2実施例に係る撮影レンズSL2の各条件式対応値を示す。
(表6)
(1)((−β)/FNo)×(f/(−f2))=1.72
(2)nd1=1.678
(3)νd1=55.40
(4)νd2=82.52
(5)fGF/fGR=0.221
図4に、第2実施例の諸収差図を示す。すなわち、図4(a)は無限遠合焦状態の収差図であり、図4(b)は中間撮影距離状態(結像倍率−0.5倍状態)での諸収差であり、図4(c)は至近撮影距離状態(結像倍率−1.0倍状態)での諸収差である。各収差図から明らかなように、第2実施例では、無限遠状態から至近撮影距離状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第3実施例〕
図5は、第3実施例に係る撮影レンズSL3の構成を示す図である。この図5の撮影レンズSL3において、第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸レンズL11、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12、両凹レンズL13、両凸レンズL14、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL15と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL16との接合レンズCL11から構成されている。第2レンズ群G2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L21、及び、両凹レンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズCL21から構成されている。第3レンズ群G3は、物体側から順に、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31、及び、両凸レンズL32と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズCL31から構成されている。第4レンズ群G4は、物体側から順に、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL41と両凹レンズL42との接合レンズCL41、両凸レンズL43、及び、両凹レンズL44から構成されている。。
以下の表7に、第3実施例の諸元の値を掲げる。
(表7)
f =198.00003
FNo= 3.21

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 129.7596 9.3000 55.52 1.696797
2 -731.2617 1.0000
3 76.9560 9.2000 82.52 1.497820
4 259.2427 4.2000
5 -301.5232 3.5000 33.89 1.803840
6 206.8971 0.1000
7 118.7575 8.5000 82.52 1.497820
8 -274.2081 0.1952
9 52.1747 3.5000 45.29 1.794997
10 31.0793 11.2000 82.52 1.497820
11 152.0694 (d1)
12 388.1555 2.5000 47.38 1.788001
13 34.2544 4.3000
14 -296.4558 2.3000 60.29 1.620410
15 26.4313 5.5000 31.59 1.756920
16 96.9634 (d2)
17 ∞ (d3) (開口絞りS)
18 -1970.5204 3.5000 82.52 1.497820
19 -78.6469 0.5000
20 50.2171 8.0000 82.52 1.497820
21 -32.7001 1.8000 33.89 1.803840
22 -56.2120 (d4)
23 -106.7266 5.0000 25.68 1.784723
24 -34.9543 1.8000 55.48 1.638540
25 35.7172 12.3237
26 45.5316 7.0000 46.57 1.804000
27 -1028.7209 0.5000
28 -1610.3480 2.0000 23.78 1.846660
29 85.1001 (Bf)
この第3実施例において、物体と第1レンズ群G1との軸上空気間隔d0、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔d1、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔d2、開口絞りSと第3レンズ群G3との軸上空気間隔d3、及び、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔d4は、合焦に際して変化する。次の表8に、無限遠合焦状態、中間撮影距離状態(結像倍率−0.5倍状態)、及び、至近撮影距離状態(結像倍率−1.0倍状態)における可変間隔を示す。また、これらにおける空気換算全長を示す。
(表8)
無限遠 中間撮影距離 至近撮影距離
f又はβ 198.00003 -0.5倍 -1.0倍
d0 ∞ 385.26190 238.37790
d1 9.72009 19.44212 30.03625
d2 25.44056 15.71854 5.12440
d3 27.52794 12.21742 1.81442
d4 3.05288 18.36340 28.76640
全長 214.69255 214.72869 214.69549
Bf 41.23220 41.26834 41.23514
次の表9に、この第3実施例に係る撮影レンズSL3の各条件式対応値を示す。
(表9)
(1)((−β)/FNo)×(f/(−f2))=1.64
(2)nd1=1.697
(3)νd1=55.52
(4)νd2=82.52
(5)fGF/fGR=1.690
図6に、第3実施例の諸収差図を示す。すなわち、図6(a)は無限遠合焦状態の収差図であり、図6(b)は中間撮影距離状態(結像倍率−0.5倍状態)での諸収差であり、図6(c)は至近撮影距離状態(結像倍率−1.0倍状態)での諸収差である。各収差図から明らかなように、第3実施例では、無限遠状態から至近撮影距離状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第4実施例〕
図7は、第4実施例に係る撮影レンズSL4の構成を示す図である。この図7の撮影レンズSL4において、第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸レンズL11、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12、両凹レンズL13、両凸レンズL14、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL15と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL16との接合レンズCL11から構成されている。第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹レンズL21、及び、両凹レンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズCL21から構成されている。第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸レンズL31、及び、両凸レンズL32と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズCL31から構成されている。第4レンズ群G4は、物体側から順に、両凹レンズL41、両凸レンズL42、及び、両凹レンズL43から構成されている。
以下の表10に、第4実施例の諸元の値を掲げる。
(表10)
f =219.98771
FNo= 2.04

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 258.3171 15.0000 54.66 1.729157
2 -463.5027 0.3000
3 118.3970 16.0000 67.90 1.593190
4 911.5383 3.8000
5 -639.7392 3.8506 32.35 1.850260
6 223.5223 9.1199
7 125.4664 12.8000 91.20 1.456000
8 -684.1438 0.1594
9 92.1119 3.8506 47.38 1.788001
10 49.9130 14.5000 82.52 1.497820
11 210.9790 (d1)
12 -4316.8254 3.0805 55.52 1.696797
13 81.5657 5.6000
14 -477.8628 2.9704 55.52 1.696797
15 45.3786 7.5000 23.78 1.846660
16 85.1484 (d2)
17 ∞ (d3) (開口絞りS)
*18 146.1050 6.5000 82.52 1.497820
19 -134.0472 0.3000
20 96.7435 12.0000 65.46 1.603001
21 -60.5750 1.9803 35.04 1.749500
22 -183.0858 (d4)
23 -118.1879 2.2003 30.13 1.698950
24 50.6161 10.7983
25 84.1488 11.5000 35.04 1.749500
26 -60.1396 0.1100
27 -71.7556 2.2003 70.45 1.487490
28 444.5196 (Bf)
この第4実施例において、物体と第1レンズ群G1との軸上空気間隔d0、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔d1、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔d2、開口絞りSと第3レンズ群G3との軸上空気間隔d3、及び、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔d4は、合焦に際して変化する。次の表11に、無限遠合焦状態、中間撮影距離状態(結像倍率−0.5倍状態)、及び、至近撮影距離状態(結像倍率−1.0倍状態)における可変間隔を示す。また、これらにおける空気換算全長を示す。
(表11)
無限遠 中間撮影距離 至近撮影距離
f又はβ 219.98771 -0.5倍 -1.0倍
d0 ∞ 461.83610 310.25050
d1 8.93482 32.30173 53.30294
d2 48.67817 25.31126 4.31005
d3 38.99927 18.58195 3.58851
d4 9.87060 30.28791 45.28135
全長 311.20498 311.11369 310.26083
Bf 58.60150 58.51021 57.65735
次の表12に、この第4実施例に係る撮影レンズSL4の各条件式対応値を示す。
(表12)
(1)((−β)/FNo)×(f/(−f2))=1.90
(2)nd1=1.729
(3)νd1=54.66
(4)νd2=91.20
(5)fGF/fGR=1.152
図8に、第4実施例の諸収差図を示す。すなわち、図8(a)は無限遠合焦状態の収差図であり、図8(b)は中間撮影距離状態(結像倍率−0.5倍状態)での諸収差であり、図8(c)は至近撮影距離状態(結像倍率−1.0倍状態)での諸収差である。各収差図から明らかなように、第4実施例では、無限遠状態から至近撮影距離状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第5実施例〕
図9は、第5実施例に係る撮影レンズSL5の構成を示す図である。この図9の撮影レンズSL5において、第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸レンズL11、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12、両凹レンズL13、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL15と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL16との接合レンズCL11から構成されている。第2レンズ群G2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L21、及び、両凹レンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズCL21から構成されている。第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸レンズL31、及び、両凸レンズL32と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズCL31から構成されている。第4レンズ群G4は、物体側から順に、両凹レンズL41、両凸レンズL42、及び、両凹レンズL43から構成されている。。
以下の表13に、第5実施例の諸元の値を掲げる。
(表13)
f =160.01928
FNo= 2.87

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 189.3966 11.5000 65.47 1.603000
2 -256.5570 0.2182
3 66.3234 14.0000 91.38 1.456000
4 488.9346 2.5000
5 -800.0000 3.5000 32.35 1.850260
6 181.6514 7.0000
7 76.7085 7.0000 82.56 1.497820
8 477.4907 0.1000
9 44.6509 2.8004 47.38 1.788000
10 27.8882 11.5000 91.20 1.456000
11 140.9438 (d1)
12 177.9173 2.2404 57.34 1.670000
13 37.6470 4.5000
14 -235.9017 2.1603 55.52 1.696797
15 29.1580 4.4442 23.78 1.846660
16 58.5189 (d2)
17 ∞ (d3) (開口絞りS)
18 84.6544 4.5000 82.52 1.497820
19 -66.7276 0.2182
20 56.2011 8.0000 82.52 1.497820
21 -43.4875 1.4402 35.04 1.749500
22 -113.1902 (d4)
23 -88.9707 2.0000 32.11 1.672700
24 38.1868 5.0000
25 53.0515 10.0000 34.96 1.801000
26 -43.0712 0.5000
27 -45.8497 1.6003 65.47 1.603000
28 76.3227 (Bf)
この第5実施例において、物体と第1レンズ群G1との軸上空気間隔d0、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔d1、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔d2、開口絞りSと第3レンズ群G3との軸上空気間隔d3、及び、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔d4は、合焦に際して変化する。次の表14に、無限遠合焦状態、中間撮影距離状態(結像倍率−0.5倍状態)、及び、至近撮影距離状態(結像倍率−1.0倍状態)における可変間隔を示す。また、これらにおける空気換算全長を示す。
(表14)
無限遠 中間撮影距離 至近撮影距離
f又はβ 160.01928 -0.5倍 -1.0倍
d0 ∞ 309.71390 196.91690
d1 1.43518 13.21354 25.04256
d2 26.05596 14.27760 2.44858
d3 29.17815 15.21786 5.25829
d4 2.24602 16.20631 26.16588
全長 202.92784 203.05973 202.92822
Bf 37.29034 37.42219 37.29068
次の表15に、この第5実施例に係る撮影レンズSL5の各条件式対応値を示す。
(表15)
(1)((−β)/FNo)×(f/(−f2))=1.54
(2)nd1=1.603
(3)νd1=65.47
(4)νd2=91.38
(5)fGF/fGR=1.301
図10に、第5実施例の諸収差図を示す。すなわち、図10(a)は無限遠合焦状態の収差図であり、図10(b)は中間撮影距離状態(結像倍率−0.5倍状態)での諸収差であり、図10(c)は至近撮影距離状態(結像倍率−1.0倍状態)での諸収差である。各収差図から明らかなように、第5実施例では、無限遠状態から至近撮影距離状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
SL(SL1〜SL5) 撮影レンズ
G1 第1レンズ群 G2 第2レンズ群 G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群 GF 前群 GR 後群
S 開口絞り
1 電子スチルカメラ(光学機器)

Claims (12)

  1. 物体側から順に、
    正の屈折力を有する第1レンズ群と、
    負の屈折力を有する第2レンズ群と、
    正の屈折力を有する第3レンズ群と、
    負の屈折力を有する第4レンズ群との実質的に4個のレンズ群からなり
    無限遠から近距離物点へ合焦する際に、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が変化し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化するように、前記第1レンズ群及び前記第4レンズ群が像面に対して固定されるとともに、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸上を移動し、
    前記第1レンズ群は、最も物体側に正の屈折力を有する物体側正レンズと、前記物体側正レンズより像側に配置された正の屈折力を有する像側正レンズと、を有し、
    撮影可能な撮影倍率であって絶対値が最大のものをβ(<0)とし、全系の焦点距離をfとし、FナンバーをFNoとし、前記第2レンズ群の焦点距離をf2としたとき、次式
    1.20 < ((−β)/FNo)×(f/(−f2)) < 3.00
    の条件を満足し、
    前記物体側正レンズのd線に対する屈折率をnd1、アッベ数をνd1としたとき、次式
    nd1 > 1.565
    νd1 > 45.0
    の条件を満足し、
    前記像側正レンズのアッベ数をνd2としたとき、次式
    νd2 > 79.0
    の条件を満足する撮影レンズ。
  2. 物体側から順に、
    正の屈折力を有する第1レンズ群と、
    負の屈折力を有する第2レンズ群と、
    正の屈折力を有する第3レンズ群と、
    負の屈折力を有する第4レンズ群との実質的に4個のレンズ群からなり
    無限遠から近距離物点へ合焦する際に、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が変化し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化するように、前記第1レンズ群及び前記第4レンズ群が像面に対して固定されるとともに、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸上を移動し、
    前記第1レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、負の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズと、負の屈折力を有する第5レンズと、正の屈折力を有する第6レンズと、を有し、
    撮影可能な撮影倍率であって絶対値が最大のものをβ(<0)とし、全系の焦点距離をfとし、FナンバーをFNoとし、前記第2レンズ群の焦点距離をf2としたとき、次式
    1.20 < ((−β)/FNo)×(f/(−f2)) < 3.00
    の条件を満足する撮影レンズ。
  3. 前記第1レンズ群は、最も物体側に正の屈折力を有する物体側正レンズが配置されており、前記物体側正レンズのd線に対する屈折率をnd1、アッベ数をνd1としたとき、次式
    nd1 > 1.565
    νd1 > 45.0
    の条件を満足する請求項に記載の撮影レンズ。
  4. 前記第1レンズ群は、前記物体側正レンズの像側に、少なくとも1つの正の屈折力を有する像側正レンズを有し、
    前記像側正レンズの各々のアッベ数をνd2としたとき、次式
    νd2 > 79.0
    の条件を満足する請求項に記載の撮影レンズ。
  5. 前記第1レンズ群は、物体側から数えて2枚目以降のレンズの少なくとも一枚が前記像側正レンズである請求項1または4に記載の撮影レンズ。
  6. 前記第1レンズ群は、物体側から数えて2枚目のレンズが前記像側正レンズである請求項1または4に記載の撮影レンズ。
  7. 前記第1レンズ群は、前記像側正レンズを2枚有する請求項1または5に記載の撮影レンズ。
  8. 前記第1レンズ群は、少なくとも1つの接合レンズを有する請求項1〜7のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
  9. 前記接合レンズは、正レンズ及び負レンズを有する請求項に記載の撮影レンズ。
  10. 前記第1レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ、正の屈折力を有する第2レンズ、及び、負の屈折力を有する第3レンズからなる前群と、正の屈折力を有する第4レンズ、負の屈折力を有する第5レンズ、及び、正の屈折力を有する第6レンズからなる後群と、を有し、
    前記前群の焦点距離をfGFとし、前記後群の焦点距離をfGRとしたとき、次式
    0.15 < fGF/fGR < 2.00
    の条件を満足する請求項1〜9のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
  11. 前記第5レンズと前記第6レンズとは接合されていることを特徴とする請求項10に記載の撮影レンズ。
  12. 請求項1〜11のいずれか一項に記載の撮影レンズを有する光学機器。
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