JP2007271752A - マクロレンズ、光学装置、マクロレンズの合焦方法 - Google Patents

Abstract

【課題】撮影倍率が略等倍の近距離から無限遠へわたる全撮影範囲において良好な収差性能を有するマクロレンズ、光学装置、マクロレンズの合焦方法を提供する。
【解決手段】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とから構成されており、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大するように、各レンズ群Ｇ１,Ｇ２,Ｇ３を光軸方向へ移動させてフォーカシングを行うマクロレンズにおいて、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少なくとも２枚の正レンズと、該少なくとも２枚の正レンズに続く負レンズとを含み、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、最も物体側に配置された少なくとも１枚の正レンズと、負レンズとを含むことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、マクロレンズ、光学装置、マクロレンズの合焦方法に関する。

従来、一眼レフレックスカメラやデジタルカメラ等に用いられるマクロレンズは、例えばレンズ全体を物体側へ繰り出してフォーカシングを行うものや、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レンズ群とからなり、第１レンズ群のみを物体側へ繰り出してフォーカシングを行うものが知られている。

また、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レンズ群とからなり、第１レンズ群と第２レンズ群を物体側へ繰り出してフォーカシングを行うマクロレンズも提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
特開２００２−０９０６２２号公報

しかしながら、上述のようなレンズ全体を物体側へ繰り出してフォーカシングを行うタイプのマクロレンズは、撮影可能倍率が１／２倍程度であり、またレンズ全体の繰り出し量が大きいため収差の変動が大きくなってしまうという問題があった。
また、上述のような２つのレンズ群からなり第１レンズ群のみを物体側へ繰り出してフォーカシングを行うタイプのマクロレンズは、第１レンズ群の負担が大きく、近接撮影時に諸収差が悪化してしまうという問題がある。

また上述のような３つのレンズ群からなり第１レンズ群と第２レンズ群を物体側へ繰り出してフォーカシングを行うタイプのマクロレンズは、前述の２つのマクロレンズに比して収差の変動を小さくしやすい。しかしながら斯かるマクロレンズでは、第３レンズ群が１、２枚の負レンズと１、２枚の正レンズとで構成されている場合が多く、このためコマ収差や歪曲収差を十分に補正することができないという問題がある。

そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、撮影倍率が略等倍の近距離から無限遠へわたる全撮影範囲において良好な収差性能を有するマクロレンズ、光学装置、マクロレンズの合焦方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、
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レンズ群とから構成されており、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大するように、前記各レンズ群を光軸方向へ移動させてフォーカシングを行うマクロレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた少なくとも２枚の正レンズと、該少なくとも２枚の正レンズに続く負レンズとを含み、
前記第３レンズ群は、物体側から順に、最も物体側に配置された少なくとも１枚の正レンズと、負レンズとを含むことを特徴とするマクロレンズを提供する。

また本発明のマクロレンズを備えていることを特徴とする光学装置を提供する。

また本発明は、
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レンズ群とから構成されたマクロレンズの合焦方法において、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた少なくとも２枚の正レンズと、該少なくとも２枚の正レンズに続く負レンズとを含み、
前記第３レンズ群は、物体側から順に、最も物体側に配置された少なくとも１枚の正レンズと、負レンズとを含み、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大するように、前記各レンズ群を光軸方向へ移動させることを特徴とするマクロレンズの合焦方法を提供する。

本発明によれば、撮影倍率が略等倍の近距離から無限遠へわたる全撮影範囲において良好な収差性能を有するマクロレンズ、光学装置、マクロレンズの合焦方法を提供することができる。

以下、本発明のマクロレンズ、光学装置、及びマクロレンズの合焦方法について説明する。
本発明のマクロレンズは、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レンズ群とから構成されており、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大するように、前記各レンズ群を光軸方向へ移動させてフォーカシングを行う。そして、前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた少なくとも２枚の正レンズと、該少なくとも２枚の正レンズに続く負レンズとを含み、前記第３レンズ群は、物体側から順に、最も物体側に配置された少なくとも１枚の正レンズと、負レンズとを含む。

上述のように本発明のマクロレンズは、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レンズ群とから構成されており、屈折力配置が全体として対称型となっている。これにより、歪曲収差、倍率色収差、及びコマ収差等の補正を容易に行うことができる。
また本発明のマクロレンズは、第１レンズ群における少なくとも２枚の正レンズとこれに続く負レンズとが、大口径比を保ちながら焦点距離を延長するフロントコンバータレンズの役割を果たし、これによって中望遠マクロレンズが達成されている。

また、上述のように本発明のマクロレンズは、第３レンズ群が、物体側から順に、最も物体側に配置された少なくとも１枚の正レンズと、負レンズとを有していることにより、サジタルコマ収差を小さく抑えることができる。また、３群構成であって第３レンズ群が１、２枚の負レンズと１、２枚の正レンズとからなる従来のマクロレンズにおいて特に大きく発生していたディストーションを、本発明のマクロレンズは実用上十分に小さくすることができる。

さらに本発明のマクロレンズは、近接撮影時の結像性能を良好にするために、上述のように近距離物体へのフォーカシングに際して、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が増大するように構成されている。これにより、特に最近接撮影時の外向性コマ収差を抑えるとともに、像面湾曲収差が正とならないようにすることができる。

また本発明のマクロレンズは、前記第３レンズ群が、該第３レンズ群中の前記負レンズの像側に、正レンズをさらに含むことが望ましい。
この構成により、サジタルコマ収差をより小さく抑えることができる。

また本発明のマクロレンズは、前記第３レンズ群が、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとの接合レンズと、少なくとも１枚の正レンズとから構成されていることが望ましい。
この構成により、サジタル、メリジオナルコマ収差をともに極めて小さく抑えることができる。

また本発明のマクロレンズは、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
（１）６７＜νｄ
但し、
νｄ：前記第１レンズ群における前記少なくとも２枚の正レンズの材質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数

条件式（１）は、第１レンズ群における前記少なくとも２枚の正レンズの材質のアッベ数を規定する条件式である。
本発明のマクロレンズは、第１レンズ群における前記少なくとも２枚の正レンズとして、条件式（１）を満足する低分散正レンズを用いることで、軸上色収差と倍率色収差を良好に補正することができる。

本発明のマクロレンズの条件式対応値が条件式（１）の下限値を下回ると、軸上色収差と倍率色収差を補正することが困難になってしまうので好ましくない。
なお、条件式（１）の下限値を７０に設定すれば、本発明の効果をより発揮することができる。また、条件式（１）の下限値を８０に設定すれば、本発明の効果を最大限に発揮することができる。

また本発明のマクロレンズは、前記第１レンズ群が、像側から順に、正レンズと、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、正レンズとをさらに含むことが望ましい。

前述の構成の第１レンズ群と第３レンズ群とを組み合わせてなる本発明のマクロレンズのレンズ構成はいわゆるガウスタイプとなり、これらのレンズ群を構成する各レンズのレンズ面を、極力第２レンズ群に対して凹面を向ける構成とすることによって、コマ収差や非点収差の急激な変動を抑えることができる。特に、第１レンズ群中の最も像側に正レンズを配置することで、上述した第３レンズ群中の最も物体側の正レンズと同様に、サジタルコマ収差を極めて小さくすることができる。

また本発明のマクロレンズは、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
（２）１．０５＜ｈ１/ｈ２＜１．７
但し、
ｈ１：無限遠撮影時に前記第１レンズ群中の最も物体側の前記正レンズに入射するマージナル光線の入射高
ｈ２：無限遠撮影時に前記第１レンズ群中の前記少なくとも２枚の正レンズに続く前記負レンズから出射されるマージナル光線の出射高

条件式（２）は、無限遠撮影時の第１レンズ群において、最も物体側の正レンズに入射するマージナル光線の入射高と、前記少なくとも２枚の正レンズに続く負レンズから出射されるマージナル光線の出射高との適切な関係を規定する条件式である。なお、上記「マージナル光線」とは、像高０に達する光線のうちで最も光軸から離れた光線をいう。

本発明のマクロレンズは、条件式（２）を満足することによって、第１レンズ群（詳細には、第１レンズ群中の物体側に配置された、物体側に凸面を向けた少なくとも２枚の正レンズと、該少なくとも２枚の正レンズに続く負レンズ）が良好な性能のフロントコンバータレンズとして作用し、さらなる高性能化を達成することができる。

本発明のマクロレンズの条件式対応値が条件式（２）の上限値を上回ると、フロントコンバータレンズとして作用する第１レンズ群と、これに続く第２、第３レンズ群とにおいて、それぞれ球面収差やコマ収差が増加してしまうため好ましくない。
なお、条件式（２）の上限値を１．４に設定すれば、本発明の効果をより発揮することができる。また、条件式（２）の上限値を１．６に設定すれば、本発明の効果を最大限に発揮することができる。

一方、本発明のマクロレンズの条件式対応値が条件式（２）の下限値を下回ると、第１レンズ群のフロントコンバータレンズとしての作用が小さくなり、近距離撮影時のコマ収差の変動が大きくなってしまうため好ましくない。
なお、条件式（１）の下限値を１．１０に設定すれば、本発明の効果をより発揮することができる。

また本発明の光学装置は、上述した構成のマクロレンズを備えてなる。
これにより、撮影倍率が略等倍の近距離から無限遠へわたる全撮影範囲において良好な収差性能を有する光学装置を実現することができる。

また本発明のマクロレンズの合焦方法は、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レンズ群とから構成されたマクロレンズの合焦方法において、前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた少なくとも２枚の正レンズと、該少なくとも２枚の正レンズに続く負レンズとを含み、前記第３レンズ群は、物体側から順に、最も物体側に配置された少なくとも１枚の正レンズと、負レンズとを含み、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大するように、前記各レンズ群を光軸方向へ移動させる。

この構成により、マクロレンズにおいて、撮影倍率が略等倍の近距離から無限遠へわたる全撮影範囲での良好な収差性能を実現することができる。

以下、本発明の数値実施例に係るマクロレンズを添付図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
図１は、本発明の第１実施例に係るマクロレンズの構成を示す図である。
本実施例に係るマクロレンズは、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Ｓ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とから構成されている。

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正メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１６と、両凸形状の正レンズＬ１７とからなる。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と両凹形状の負レンズＬ２２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４との接合レンズとからなる。
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と、両凹形状の負レンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４とからなる。

ここで、本実施例に係るマクロレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１中の３枚の正メニスカスレンズＬ１１,Ｌ１２,Ｌ１３は、条件式（１）を満足している。
斯かるレンズ構成の本実施例に係るマクロレンズは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大するように、各レンズ群Ｇ１,Ｇ２,Ｇ３を光軸方向へ移動させてフォーカシングを行う。

以下の表１に、本発明の第１実施例に係るマクロレンズの諸元の値を掲げる。
［全体諸元］において、ｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角（単位は「°」）をそれぞれ示す。
［レンズデータ］において、第１カラム「面」は物体側から数えたレンズ面の順番、第２カラム「ｒ」はレンズ面の曲率半径、第３カラム「ｄ」はレンズ面の間隔、第４カラム「νｄ」はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数、第５カラム「ｎｄ」はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をそれぞれ示す。また、「ｒ＝0.00」は平面を示している。

［可変間隔データ］には、焦点距離ｆ又は投影倍率β、物体から第１レンズ面までの距離d0、及び各レンズ群どうしの可変間隔を示す。
［条件式対応値］には、条件式（１）,（２）の値を示す。

ここで、以下の各実施例の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかし光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、単位は「ｍｍ」に限られるものではない。なお、以下の各実施例の諸元値においても、本実施例と同様の符号を用いる。

（表１）
［全体諸元］
ｆ ＝92.7
ＦＮＯ＝2.92
２ω ＝26.2

［レンズデータ］
面 ｒ ｄ νｄ ｎｄ
1 66.41 5.00 82.56 1.497820
2 327.77 0.20
3 45.47 4.50 82.56 1.497820
4 101.08 0.20
5 33.36 3.89 82.56 1.497820
6 46.68 5.64
7 1423.68 1.25 32.10 1.672700
8 25.05 3.33
9 25.56 4.14 40.76 1.882997
10 110.09 0.20
11 28.93 1.11 35.70 1.625882
12 18.02 5.19
13 30.92 3.06 82.56 1.497820
14 -2167.02 1.20
15 0.00 d15 開口絞りＳ

16 53.83 2.09 23.06 1.860740
17 -1532.59 1.10 40.76 1.882997
18 21.32 2.05
19 232.98 1.10 40.76 1.882997
20 23.56 2.84 23.06 1.860740
21 168.39 d21

22 -54.48 1.88 82.56 1.497820
23 -41.89 2.02
24 -22.29 1.10 25.42 1.805181
25 52.99 6.70 40.76 1.882997
26 -47.27 0.20
27 -628.94 5.79 40.76 1.882997
28 -38.40

［可変間隔データ］
ｆ又はβ 92.7 -0.5 -1
d0 ∞ 218.3257 127.1243
d15 1.00 8.14 13.66
d21 7.74 6.19 5.93

［条件式対応値］
（１）νｄ＝82.56
（２）ｈ１／ｈ２＝1.28

図２（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、本発明の第１実施例に係るマクロレンズの無限遠撮影時，近接撮影時（撮影倍率１／２倍），最近接撮影時（撮影倍率等倍）の諸収差図である。

各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、ＮＡは開口数、Ｙは像高、Ａは半画角（単位は「°」）、Ｈは物体高をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバー又は開口数の値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各半画角又は各物体高の値を示す。また球面収差図及び非点収差図において、Ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、Ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示す。そして非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。
なお、以下に示す各実施例の諸収差図において、本実施例と同様の符号を用いる。

各諸収差図より、本実施例に係るマクロレンズは、無限遠撮影時、近接撮影時、及び最近接撮影時において、諸収差が良好に補正されており、優れた結像性能を有していることがわかる。

（第２実施例）
図３は、本発明の第２実施例に係るマクロレンズの構成を示す図である。
本実施例に係るマクロレンズは、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Ｓ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とから構成されている。

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正メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、両凹形状の負レンズＬ１４と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１６と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１７との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１８とからなる。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と両凹形状の負レンズＬ２２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４との接合レンズとからなる。
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と、両凹形状の負レンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４とからなる。

ここで、本実施例に係るマクロレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１中の３枚の正メニスカスレンズＬ１１,Ｌ１２,Ｌ１３は、条件式（１）を満足している。
斯かるレンズ構成の本実施例に係るマクロレンズは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大するように、各レンズ群Ｇ１,Ｇ２,Ｇ３を光軸方向へ移動させてフォーカシングを行う。
以下の表２に、本発明の第２実施例に係るマクロレンズの諸元の値を掲げる。

（表２）
［全体諸元］
ｆ ＝92.7
ＦＮＯ＝2.92
２ω ＝26.2

［レンズデータ］
面 ｒ ｄ νｄ ｎｄ
1 83.54 4.50 82.56 1.497820
2 242.93 6.30
3 57.53 4.30 82.56 1.497820
4 138.53 0.20
5 42.46 3.18 82.56 1.497820
6 64.85 5.97
7 -571.98 1.25 31.07 1.688931
8 49.11 5.17
9 50.14 3.16 46.62 1.816000
10 558.99 0.20
11 30.09 4.07 40.76 1.882997
12 52.29 1.11 33.79 1.647689
13 20.12 5.26
14 30.90 2.75 82.56 1.497820
15 271.74 1.20
16 0.00 d16 開口絞りＳ

17 66.68 2.28 23.06 1.860740
18 -96.90 1.10 40.76 1.882997
19 21.58 1.39
20 70.45 1.10 40.76 1.882997
21 23.22 2.52 23.06 1.860740
22 71.06 d22

23 -63.51 1.94 82.56 1.497820
24 -43.98 2.03
25 -21.93 1.10 25.42 1.805181
26 51.24 6.55 40.76 1.882997
27 -45.45 1.39
28 -523.72 5.91 40.76 1.882997
29 -37.59

［可変間隔データ］
ｆ又はβ 92.7 -0.5 -1
d0 ∞ 208.9414 117.0052
d16 0.2 9.18357 15.23638
d22 7.61416 6.27838 6.24906

［条件式対応値］
（１）νｄ＝82.56
（２）ｈ１／ｈ２＝1.25

図４（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、本発明の第２実施例に係るマクロレンズの無限遠撮影時，近接撮影時（撮影倍率１／２倍），最近接撮影時（撮影倍率等倍）の諸収差図である。
各諸収差図より、本実施例に係るマクロレンズは、無限遠撮影時、近接撮影時、及び最近接撮影時において、諸収差が良好に補正されており、優れた結像性能を有していることがわかる。

（第３実施例）
図５は、本発明の第３実施例に係るマクロレンズの構成を示す図である。
本実施例に係るマクロレンズは、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Ｓ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とから構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と、両凹形状の負レンズＬ１３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１６との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ１７とからなる。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と両凹形状の負レンズＬ２２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４との接合レンズとからなる。
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と、両凹形状の負レンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４とからなる。

ここで、本実施例に係るマクロレンズにおいて、第１レンズ群Ｇ１中の両凸形状の正レンズＬ１１と正メニスカスレンズＬ１２は、条件式（１）を満足している。
斯かるレンズ構成の本実施例に係るマクロレンズは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が増大するように、各レンズ群Ｇ１,Ｇ２,Ｇ３を光軸方向へ移動させてフォーカシングを行う。
以下の表３に、本発明の第３実施例に係るマクロレンズの諸元の値を掲げる。

（表３）
［全体諸元］
ｆ ＝92.0
ＦＮＯ＝3.6
２ω ＝26.4

［レンズデータ］
面 ｒ ｄ νｄ ｎｄ
1 112.70 5.50 82.56 1.497820
2 -182.26 6.00
3 45.82 3.60 82.56 1.497820
4 117.23 2.12
5 -137.26 1.25 30.13 1.698947
6 93.30 11.81
7 42.77 2.26 63.33 1.618000
8 104.33 7.02
9 37.94 2.12 46.62 1.816000
10 92.99 1.11 39.24 1.595509
11 23.54 0.94
12 39.72 2.45 63.33 1.618000
13 -411.14 1.20
14 0.00 d14 開口絞りＳ

15 34.14 2.68 23.06 1.860740
16 -287.57 1.10 46.62 1.816000
17 19.86 4.50
18 143.10 1.10 52.32 1.754998
19 67.04 d19

20 -34.80 1.76 65.44 1.603001
21 -31.15 1.35
22 -21.50 1.11 26.52 1.761821
23 51.12 5.40 40.76 1.882997
24 -57.93 0.20
25 -268.12 4.68 40.76 1.882997
26 -36.74 61.75
27 -36.74

［可変間隔データ］
ｆ又はβ 92 -0.5 -1
d0 ∞ 210 117
d14 1.00 12.41 25.44
d19 9.15 7.17 6.74

［条件式対応値］
（１）νｄ＝82.56
（２）ｈ１／ｈ２＝1.14

図６（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、本発明の第３実施例に係るマクロレンズの無限遠撮影時，近接撮影時（撮影倍率１／２倍），最近接撮影時（撮影倍率等倍）の諸収差図である。
各諸収差図より、本実施例に係るマクロレンズは、無限遠撮影時、近接撮影時、及び最近接撮影時において、諸収差が良好に補正されており、優れた結像性能を有していることがわかる。

以上の各実施例によれば、一眼レフレックスカメラやデジタルカメラ等に適し、撮影倍率が略等倍の近距離から無限遠へわたる全撮影範囲において良好な収差性能を有するマクロレンズを実現することができる。
なお、上記各実施例では、開口絞りは第１レンズ群と第２レンズ群との間に配置されているが、当該開口絞りの配置場所はこれに限られず、第２レンズ群と第３レンズ群との間であってもよい。

また、以上、本発明の数値実施例として、３群構成のマクロレンズを示したが、これらに付加レンズ群を加えただけのマクロレンズも本発明の効果を内在した同等のマクロレンズであることは言うまでもない。

また、本発明のマクロレンズにおいて、手ブレによって生じる像ブレを補正するために、レンズ群の一部又は１つのレンズ群を防振レンズ群として光軸に対して垂直な方向へ移動させる構成としてもよい。なお、本発明のマクロレンズにおいて、特に第２レンズ群の全体、又はその部分レンズ群を防振レンズ群とすることが好ましい。

また、本発明のマクロレンズを構成するレンズのレンズ面を非球面としてもよい。この非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。

また、本発明のマクロレンズを構成するレンズのレンズ面に、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よい。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストで高い光学性能を達成することができる。
なお、上記各実施例は本発明の一具体例を示しているものであり、本発明はこれらに限定されるものではない。

次に、本発明のマクロレンズを備えたカメラを図７に基づいて説明する。
図７は、本発明のマクロレンズを備えたカメラの構成を示す図である。
本カメラ１は、図７に示すように撮影レンズ２として上記第１実施例に係るマクロレンズを備えたデジタル一眼レフカメラである。

本カメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして焦点板４に結像されたこの光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へ導かれる。これにより撮影者は、被写体像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。

また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、不図示の被写体からの光は撮像素子７へ到達する。これにより被写体からの光は、当該撮像素子７によって撮像されて、被写体画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ１による被写体の撮影を行うことができる。

ここで、本カメラ１に撮影レンズ２として搭載した上記第１実施例に係るマクロレンズは、上記第１実施例において説明したようにその特徴的なレンズ構成及び合焦方法によって、撮影倍率が略等倍の近距離から無限遠へわたる全撮影範囲において良好な収差性能を実現することができる。これにより本カメラ１は、撮影倍率が略等倍の近距離から無限遠へわたる全撮影範囲において良好な収差性能を有するカメラを実現することができる。

なお、本発明は以上に限られず、上記第２実施例又は上記第３実施例に係るマクロレンズを撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても上記カメラ１と同様の効果を勿論奏することができる。

以上より、撮影倍率が略等倍の近距離から無限遠へわたる全撮影範囲において良好な収差性能を有するマクロレンズ、光学装置、マクロレンズの合焦方法を実現することができる。

本発明の第１実施例に係るマクロレンズの構成を示す図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、本発明の第１実施例に係るマクロレンズの無限遠撮影時，近接撮影時（撮影倍率１／２倍），最近接撮影時（撮影倍率等倍）の諸収差図である。 本発明の第２実施例に係るマクロレンズの構成を示す図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、本発明の第２実施例に係るマクロレンズの無限遠撮影時，近接撮影時（撮影倍率１／２倍），最近接撮影時（撮影倍率等倍）の諸収差図である。 本発明の第３実施例に係るマクロレンズの構成を示す図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、本発明の第３実施例に係るマクロレンズの無限遠撮影時，近接撮影時（撮影倍率１／２倍），最近接撮影時（撮影倍率等倍）の諸収差図である。 本発明のマクロレンズを備えたカメラの構成を示す図である。

符号の説明

Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面

Claims (8)

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レンズ群とから構成されており、
   前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大するように、前記各レンズ群を光軸方向へ移動させてフォーカシングを行うマクロレンズにおいて、
   前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた少なくとも２枚の正レンズと、該少なくとも２枚の正レンズに続く負レンズとを含み、
   前記第３レンズ群は、物体側から順に、最も物体側に配置された少なくとも１枚の正レンズと、負レンズとを含むことを特徴とするマクロレンズ。
2. 前記第３レンズ群は、該第３レンズ群中の前記負レンズの像側に、正レンズをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のマクロレンズ。
3. 前記第３レンズ群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとの接合レンズと、少なくとも１枚の正レンズとから構成されていることを特徴とする請求項１に記載のマクロレンズ。
4. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のマクロレンズ。
   ６７＜νｄ
   但し、
   νｄ：前記第１レンズ群における前記少なくとも２枚の正レンズの材質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数
5. 前記第１レンズ群は、像側から順に、正レンズと、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、正レンズとをさらに含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のマクロレンズ。
6. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のマクロレンズ。
   １．０５＜ｈ１/ｈ２＜１．７
   但し、
   ｈ１：無限遠撮影時に前記第１レンズ群中の最も物体側の前記正レンズに入射するマージナル光線の入射高
   ｈ２：無限遠撮影時に前記第１レンズ群中の前記少なくとも２枚の正レンズに続く前記負レンズから出射されるマージナル光線の出射高
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のマクロレンズを備えていることを特徴とする光学装置。
8. 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レンズ群とから構成されたマクロレンズの合焦方法において、
   前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた少なくとも２枚の正レンズと、該少なくとも２枚の正レンズに続く負レンズとを含み、
   前記第３レンズ群は、物体側から順に、最も物体側に配置された少なくとも１枚の正レンズと、負レンズとを含み、
   前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が増大するように、前記各レンズ群を光軸方向へ移動させることを特徴とするマクロレンズの合焦方法。

Images