JP2015022142A - 撮像レンズおよび撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】広角でありながら、ＦＮｏ．が小さく、諸収差が良好に補正された撮像レンズを提供する。
【解決手段】物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、絞りＳｔ、および正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２からなり、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１１レンズ群Ｇ１１、および正の屈折力を有する第１２レンズ群Ｇ１２からなり、第１１レンズ群Ｇ１１は、最も物体側から順に３枚以上の負レンズ、および１枚以上の負レンズと正レンズとによる接合レンズを有し、第１２レンズ群Ｇ１２は、負レンズと正レンズとによる接合レンズからなる。第１２レンズ群の光軸上の厚みをＴ１２、全系の焦点距離をｆとしたとき、下記条件式を満足する。
１．５＜Ｔ１２／ｆ＜５ … （１）
【選択図】図１

Description

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、監視用カメラ等の電子カメラに用いられる撮像レンズおよびこの撮像レンズを備えた撮像装置に関するものである。

ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を記録媒体とするビデオカメラや電子スチルカメラ等の撮像装置に用いられる撮像レンズとしては、例えば特許文献１〜３に記載されたものが提案されている。

特開２００８−１４５５８６号公報 特開２０１１−１０２８６３号公報 特開２００５−３１６３９８号公報

デジタルカメラ、監視用カメラは近年高画素化が進み、超広角レンズにおいてもさらなる高解像力が求められている。また、監視用カメラにおいては、夜間監視の目的から、ＦＮｏ．が小さい、いわゆる明るいレンズが求められている。しかしながら、特許文献１〜３に記載の撮像レンズは、ＦＮｏ．がそれぞれ２．８８、４．１、２．８８と、それほど明るいものではない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、広角でありながら、ＦＮｏ．が小さく、諸収差が良好に補正された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。

本発明による撮像レンズは、物体側から順に、第１レンズ群、絞り、および正の屈折力を有する第２レンズ群からなり、
第１レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１１レンズ群、および正の屈折力を有する第１２レンズ群からなり、
第１１レンズ群は、最も物体側から順に３枚以上の負レンズ、および１枚以上の負レンズと正レンズとによる接合レンズを有し、
第１２レンズ群は、負レンズと正レンズとによる接合レンズからなり、
下記条件式を満足することを特徴とするものである。

１．５＜Ｔ１２／ｆ＜５ … （１）
ただし、
Ｔ１２：第１２レンズ群の光軸上の厚み
ｆ：全系の焦点距離
本発明の撮像レンズは、第１レンズ群、絞り、および第２レンズ群からなるものであるが、これらのレンズ群以外に，実質的にパワーを持たないレンズ、カバーガラス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持つものも含むものであってもよい。

また、本発明においては、凸面、凹面、平面、両凹、メニスカス、両凸、平凸および平凹等といったレンズの面形状、正および負といったレンズの屈折力の符号は、非球面が含まれているものについてはとくに断りのない限り近軸領域で考えるものとする。また、本発明においては、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸面を向けた場合を正、像側に凸面を向けた場合を負とすることにする。

なお、本発明の撮像レンズにおいては、第１１レンズ群の最も物体側の３枚以上の負レンズが下記条件式を満足することが好ましい。ただし、Ｎｄ１１Ｎｍｉｎは、最も物体側の３枚以上の負レンズのｄ線に対する屈折率のうち最も小さいものの屈折率とする。

１．５１＜Ｎｄ１１Ｎmin … （２）
また、本発明の撮像レンズにおいては、第２レンズ群は、負レンズと正レンズとによる接合レンズを最も像側から順に隣接して２組有し、２組の接合レンズのそれぞれが下記条件式を満足することが好ましい。ただし、Δνｄ２ｃは、接合レンズを構成する正レンズおよび負レンズの材質のｄ線に対するアッベ数の差（正レンズのアッベ数−負レンズのアッベ数）とする。

３０＜Δνｄ２ｃ … （３）
また、本発明の撮像レンズにおいては、第２レンズ群は、負レンズと正レンズとによる接合レンズを少なくとも２組有し、少なくとも２組の接合レンズのうちの少なくとも２組の接合レンズが下記条件式を満足することが好ましい。ただし、ΔＮ２Ｃは、接合レンズを構成する負レンズおよび正レンズの材質のｄ線に対する屈折率の差（負レンズの屈折率−正レンズの屈折率）とする。

０．２５＜ΔＮ２Ｃ … （４）
少なくとも２組の接合レンズのうちの少なくとも２組の接合レンズとは、接合レンズが２組である場合には、その２組の接合レンズのうちのすべての接合レンズを意味し、接合レンズが３組以上ある場合は、その３組以上の接合レンズのうちの２組以上の接合レンズを意味する。なお、３組以上の接合レンズのすべてであってもよいことはもちろんである。また、少なくとも２組の接合レンズのうちの少なくとも２組の接合レンズは、像側の２組の接合レンズであることが好ましい。

また、本発明の撮像レンズにおいては、第２レンズ群は、最も物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズ、および正レンズを有することが好ましい。

また、本発明の撮像レンズにおいては、下記条件式を満足することが好ましい。ただし、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離とする。

−２＜ｆ２／ｆ１＜０．５ … （５）
また、本発明の撮像レンズにおいては、第１１レンズ群の最も物体側のレンズは、両面が非球面であることが好ましい。

また、本発明の撮像レンズにおいては、第１１レンズ群は、物体側から順に、像側に物体側よりも曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けた３枚の負レンズ、物体側から順に負レンズと正レンズとによる接合レンズ、および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズからなることが好ましい。

また、本発明の撮像レンズにおいては、第１１レンズ群は、物体側から順に、像側に物体側よりも曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けた３枚の負レンズ、および物体側から順に１枚以上の負レンズと正レンズとによる接合レンズからなることが好ましい。

また、本発明の撮像レンズにおいては、下記条件式を満足することが好ましい。

２＜Ｔ１２／ｆ＜４．５ … （１−１）
また、本発明の撮像レンズにおいては、下記条件式を満足することが好ましい。

１．５５＜Ｎｄ１１Ｎmin …（２−１）
また、本発明の撮像レンズにおいては、第２レンズ群は、負レンズと正レンズとによる接合レンズを最も像側から順に隣接して２組有し、２組の接合レンズのそれぞれが下記条件式を満足することが好ましい。

３４＜Δνｄ２ｃ … （３−１）
また、本発明の撮像レンズにおいては、第２レンズ群は、負レンズと正レンズとによる接合レンズを少なくとも２組有し、少なくとも２組の接合レンズのうちの少なくとも２組の接合レンズが下記条件式を満足することが好ましい。

０．３＜ΔＮ２Ｃ … （４−１）
また、本発明の撮像レンズにおいては、下記条件式を満足することが好ましい。

−１．５＜ｆ２／ｆ１＜０．３ … （５−１）
本発明の撮像装置は、上記記載の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。

本発明の撮像レンズは、物体側から順に、第１レンズ群、絞り、および正の屈折力を有する第２レンズ群からなり、第１レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１１レンズ群、および正の屈折力を有する第１２レンズ群からなり、第１２レンズ群は、負レンズと正レンズとによる接合レンズからなり、第１１レンズ群は、最も物体側から順に少なくとも３枚の負レンズ、および１枚以上の負レンズと正レンズとによる接合レンズを有し、条件式（１）を満足するものとしたため、ＦＮｏ．が小さく、かつ諸収差が良好に補正された撮像レンズとすることが可能となる。

また、本発明の撮像装置は、本発明の撮像レンズを備えているため、明るく高画質の映像を得ることができる。

本発明の一実施形態にかかる撮像レンズ（実施例１と共通）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 本発明の一実施形態にかかる撮像レンズ（実施例１と共通）の光路図 本発明の実施例１の撮像レンズの各収差図（Ａ〜Ｄ） 本発明の実施例２の撮像レンズの各収差図（Ａ〜Ｄ） 本発明の実施例３の撮像レンズの各収差図（Ａ〜Ｄ） 本発明の実施例４の撮像レンズの各収差図（Ａ〜Ｄ） 本発明の実施例５の撮像レンズの各収差図（Ａ〜Ｄ） 本発明の実施形態にかか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は本発明の一実施形態にかかる撮像レンズ（実施例１と共通）のレンズ構成を示す断面図である。図１に示す構成例は、後述の実施例１の撮像レンズの構成と共通である。図１においては、左側が物体側、右側が像側である。また、図６は図１に示す実施形態にかかる撮像レンズにおける光路図であり、無限遠の距離にある物点からの軸上光束２および最大画角の光束３の各光路を示す。

この撮像レンズは、光軸Ｚに沿って、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳｔ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２からなる。なお、図１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、プリズム、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面板状の光学部材ＰＰ１，ＰＰ２，ＰＰ３を第２レンズ群Ｇ２と像面Ｓｉｍとの間に配置した例を示している。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１１レンズ群Ｇ１１、および正の屈折力を有する第１２レンズ群Ｇ１２からなる。

第１１レンズ群Ｇ１１は、最も物体側から順に３枚以上の負レンズ、および１枚以上の負レンズと正レンズとによる接合レンズを有する。

また、第１２レンズ群Ｇ１２は、負レンズと正レンズとによる接合レンズからなる。

また、本実施形態の撮像レンズは、下記条件式（１）を満足するように構成されている。

１．５＜Ｔ１２／ｆ＜５ … （１）
ただし、
Ｔ１２：第１２レンズ群Ｇ１の光軸上の厚み
ｆ：全系の焦点距離
このように、第１１レンズ群Ｇ１１が負、第１２レンズ群Ｇ１２が正、第２レンズ群Ｇ２が正のレトロフォーカス構成とすることにより、広角化が容易となる。また、開口絞りＳｔの前方に正の屈折力の第１２レンズ群Ｇ１２を配置することにより、レトロフォーカスで発生しやすい倍率色収差の補正に有利となる。また、正の屈折力を第１２レンズ群Ｇ１２と第２レンズ群Ｇ２とに分散することにより、ＦＮｏ．を小さくするのに有利である。

また、第１１レンズ群Ｇ１１の負の屈折力を４枚以上の負レンズに分散することで、広角化を維持しつつ、歪曲収差および非点収差の発生を抑えるのに有利である。また、高次の球面収差の発生を抑えるのに有利であり、ＦＮｏ．を小さくするのに有利である。

さらに、条件式（１）の下限を満足することで、歪曲収差および非点収差の補正に有利である。条件式（１）の上限を満足することで、第１１レンズ群Ｇ１１の小型化を図ることが容易となる。

なお、下記条件式（１−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。

２＜Ｔ１２／ｆ＜４．５ … （１−１）
本発明の撮像レンズにおいて、第１１レンズ群Ｇ１１の最も物体側の３枚以上の負レンズは、下記条件式を満足することが好ましい。

１．５１＜Ｎｄ１１Ｎmin … （２）
ただし、
Ｎｄ１１Ｎｍｉｎ：第１１レンズ群Ｇ１１の最も物体側の３枚以上の負レンズのｄ線に対する屈折率のうち最も小さいものの屈折率
条件式（２）を満足することで、広角化が容易となり、ＦＮｏ．を小さくするのに有利である。また、レトロフォーカス型で補正過剰になりがちがペッツバール和を適切に保つのに有利である。

なお、下記条件式（２−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。

１．５５＜Ｎｄ１１Ｎmin …（２−１）
本発明の撮像レンズにおいて、第２レンズ群Ｇ２は、負レンズと正レンズとによる接合レンズを最も像側から順に隣接して２組有し、これら２組の接合レンズのそれぞれが下記条件式を満足することが好ましい。

３０＜Δνｄ２ｃ … （３）
ただし、
Δνｄ２ｃ：接合レンズを構成する正レンズおよび負レンズの材質のｄ線に対するアッベ数の差（正レンズのアッベ数−負レンズのアッベ数）
条件式（３）を満足する接合レンズを開口絞りＳｔの後方に配置することにより、第１１レンズ群Ｇ１１で発生した倍率色収差を打ち消すことができる。また、接合レンズを最も像側から順に隣接して２組配置することにより、低画角の倍率の色収差を抑えながら反転を防ぐか、最外角の反転後の収差を少なくすることができる。

なお、下記条件式（３−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。

３４＜Δνｄ２ｃ … （３−１）
また、第２レンズ群Ｇ２は、負レンズと正レンズとによる接合レンズを少なくとも２組有し、少なくとも２組の接合レンズのうちの少なくとも２組の接合レンズが下記条件式を満足することが好ましい。

０．２５＜ΔＮ２Ｃ … （４）
ただし、
ΔＮ２Ｃ：接合レンズを構成する負レンズおよび正レンズの材質のｄ線に対する屈折率の差（負レンズの屈折率−正レンズの屈折率）
条件式（４）を満足する接合レンズを配置することにより、第１１レンズ群Ｇ１１を強い負の屈折力とすることで発生しやすい補正過剰のペッツバール和を打ち消すことができ、非点収差を抑えつつ、像面湾曲を補正するのに有利である。また、球面収差の補正にも有利である。また、接合レンズを少なくとも２組とすることにより、最外角まで非点収差を抑えることができ、高次の球面収差の発生を防ぎ、小さいＦＮｏ．を実現しやすくなる。

なお、下記条件式（４−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。

０．３＜ΔＮ２Ｃ … （４−１）
また、第２レンズ群Ｇ２は、最も物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズ、および正レンズを有するものとすることが好ましい。これにより、色収差および高次の球面収差の補正に有利である。

また、本実施形態の撮像レンズにおいて、下記条件式（５）を満足することが好ましい。

−２＜ｆ２／ｆ１＜０．５ … （５）
ただし、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
条件式（５）の下限を満足することで、球面収差の補正に有利であり、小さいＦＮｏ．の実現が容易となる。条件式（５）の上限を満足することで、必要なバックフォーカスの確保に有利となる。

なお、下記条件式（５−１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。

−１．５＜ｆ２／ｆ１＜０．３ … （５−１）
また、第１１レンズ群Ｇ１１の最も物体側のレンズＬ１１は、両面が非球面であることが好ましい。とくに、周辺ほど負の屈折率が弱くなる非球面であることが好ましい。これにより、第１１レンズ群Ｇ１１に強い負の屈折力を与えながらも、歪曲収差をはじめとする諸収差の発生を抑えることができる。

また、第１１レンズ群Ｇ１１は、物体側から順に、像側に物体側よりも曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けた３枚の負レンズＬ１１〜Ｌ１３、および物体側から順に１枚以上の負レンズＬ１４と正レンズＬ１５とによる接合レンズ、および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１６からなるものとしてもよい（後述の実施例１〜４の態様：図１〜４）。

このように、物体側の３枚の負レンズＬ１１〜Ｌ１３について、像側に物体側よりも曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けることにより、歪曲収差および非点収差の補正に有利である。続いて物体側から順に負レンズＬ１４と正レンズＬ１５とによる接合レンズを配することにより、高次の色収差のコントロールが可能となる。続いて物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１６を配することにより、球面収差の補正が容易となる。

また、第１１レンズ群Ｇ１１は、物体側から順に、像側に物体側よりも曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けた３枚の負レンズＬ１１〜Ｌ１３、および物体側から順に負レンズＬ１４と、正レンズＬ１５と、負レンズ１６とによる３枚接合レンズからなるものとしてもよい（後述の実施例５の態様：図５）。

このように、物体側の３枚の負レンズＬ１１〜Ｌ１３について、像側に物体側よりも曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けることにより、歪曲収差および非点収差の補正に有利である。続いて物体側から順に負レンズＬ１４と、正レンズＬ１５と、負レンズＬ１６とによる接合レンズを配することにより、諸収差のコントロールが容易となる。

本実施形態の撮像レンズにおいて、最も物体側に配置される材料としては、具体的にはガラスを用いることが好ましく、あるいは透明なセラミックスを用いてもよい。

また、本実施形態の撮像レンズが厳しい環境において使用される場合には、保護用の多層膜コートが施されることが好ましい。さらに、保護用コート以外にも、使用時のゴースト光低減等のための反射防止コートを施すようにしてもよい。

また、図１に示す例では、レンズ系と像面Ｓｉｍとの間に光学部材ＰＰ１，ＰＰ２，ＰＰ３を配置した例を示したが、ローパスフィルタや特定の波長域をカットするような各種フィルタ等をレンズ系と像面Ｓｉｍとの間に配置する代わりに、各レンズの間にこれらの各種フィルタを配置してもよく、あるいは、いずれかのレンズのレンズ面に、各種フィルタと同様の作用を有するコートを施してもよい。

次に、本発明の撮像レンズの数値実施例について説明する。

まず、実施例１の撮像レンズについて説明する。実施例１の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図１に示す。なお、図１および後述の実施例２〜５に対応した図２〜５においては、光学部材ＰＰ１，ＰＰ２，ＰＰ３も併せて示しており、左側が物体側、右側が像側であり、図示されている開口絞り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。

実施例１の撮像レンズは、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳｔ、および正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２からなる。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１１レンズ群Ｇ１１、および正の屈折力を有する第１２レンズ群Ｇ１２からなる。

第１１レンズ群Ｇ１１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Ｌ１１、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１２、像側に曲率半径の絶対値の小さい面を向けた両凹レンズＬ１３、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Ｌ１４と両凸レンズＬ１５とによる接合レンズ、および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１６からなる。

第１２レンズ群Ｇ１２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Ｌ１７と両凸レンズＬ１８とによる接合レンズからなる。なお、第１２レンズ群Ｇ１２の厚さは条件式（１）を満足している。

第２レンズ群Ｇ２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Ｌ２１、両凸レンズＬ２２、物体側から順に両凹レンズＬ２３と両凸レンズＬ２４とによる接合レンズ、および物体側から順に両凸レンズＬ２５と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２６とによる接合レンズからなる。

レンズＬ１１，Ｌ１２，Ｌ１３のうち最も屈折率の低いレンズはレンズＬ１１であり、レンズＬ１１は条件式（２）を満足する材料を用いている。

また、レンズＬ１１は両面が非球面で構成されている。これにより、第１１レンズ群Ｇ１１に強い負の屈折力を与えながらも、歪曲収差をはじめとする諸収差の発生を抑えている。非球面度を強くすればさらなる歪曲収差の補正も可能であるが、実効画角を広く取りたいという監視カメラ特有の事情により、補正の程度を抑えている。本発明をデジタルカメラに適用する場合は、非球面形状を変更することで、さらに歪曲収差を補正することも可能である。

レンズＬ１１〜Ｌ１３の物体側の３枚の負レンズについて、像側に物体側よりも曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けることにより、歪曲収差および非点収差の補正に有利である。続いて物体側から順に負レンズＬ１４と正レンズＬ１５とによる接合レンズを配することにより、高次の色収差のコントロールが可能となる。続いて物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１６を配することにより、球面収差の補正が容易となる。

第１２レンズ群Ｇ１２の接合レンズは、接合面が負の屈折力を有しており、これにより、球面収差の補正、およびレトロフォーカス型で補正過剰になりがちなペッツバール和を打ち消す効果がある。

第２レンズ群Ｇ２の接合レンズは、いずれも接合面が負の屈折力を有しており、これにより、球面収差の補正、レトロフォーカス型で補正過剰になりがちなペッツバール和を打ち消す効果がある。いずれも正レンズの方がアッベ数が大きく、軸上色収差および倍率色収差の補正の作用を有する。

また、第２レンズ群Ｇ２は、最も物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズＬ２１と正レンズＬ２２とを有しており、これにより、色収差および高次の球面収差の補正に有利である。

実施例１の撮像レンズの基本レンズデータを表１に、諸元に関するデータを表２に示す。以下では、表中の記号の意味について、実施例１のものを例にとり説明するが、実施例２〜５についても基本的に同様である。

表１のレンズデータにおいて、Ｓｉの欄には最も物体側の構成要素の面を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の欄にはｉ番目の面の曲率半径を示し、Ｄｉの欄にはｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ上の面間隔を示す。また、Ｎｄｊの欄には最も物体側の光学要素を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５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄｊの欄には同じくｊ番目の光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数を示す。

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。基本レンズデータには、開口絞りＳｔ、光学部材ＰＰも含めて示している。開口絞りＳｔに相当する面の面番号の欄には面番号とともに（絞り）という語句を記載している。

表２の諸元に関するデータに、焦点距離ｆ′、バックフォーカスＢｆ′、Ｆ値ＦＮｏ．および全画角２ωの値を示す。

基本レンズデータおよび諸元に関するデータに関するデータにおいて、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。

表１のレンズデータでは、非球面の面番号に＊印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表３の非球面係数に関するデータには、非球面の面番号Ｓｉと、これら非球面に関する非球面係数を示す。非球面係数は、以下の式（Ａ）で表される非球面式における各係数ＫＡ、Ａｍ（ｍ＝３、４、５、…２０）の値である。

Ｚｄ＝Ｃ・ｈ²／｛１＋（１−ＫＡ・Ｃ²・ｈ²）^1/2｝＋ΣＡｍ・ｈ^m
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（光軸からの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（ｍ＝３、４、５、…２０）

実施例１の撮像レンズの各収差図を図７（Ａ）〜（Ｄ）に示す。図７（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ球面収差、非点収差、歪曲収差、および倍率色収差を示す。

球面収差、非点収差、および歪曲収差を表す各収差図には、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）を基準波長とした収差を示す。球面収差図にはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、Ｃ線(波長６５６．３ｎｍ)、Ｆ線(波長４８６．１ｎｍ)およびｇ線（波長４３５．８ｎｍ）についての収差をそれぞれ実線、長破線、短破線、点線で示す。非点収差図にはサジタル方向、タンジェンシャル方向の収差をそれぞれ実線と破線で示す。倍率色収差図にはＣ線(波長６５６．３ｎｍ)、Ｆ線(波長４８６．１ｎｍ)およびｇ線（波長４３５．８ｎｍ）についての収差をそれぞれ長破線、短破線、点線で示す。なお、球面収差図のＦＮｏ．はＦ値、その他の収差図のωは半画角を意味する。

次に、実施例２の撮像レンズについて説明する。実施例２の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図２に示す。

実施例２の撮像レンズは、実施例１とほぼ同等の構成であるが、レンズＬ１１が両凹レンズである点が異なっている。レンズＬ１１は両凹レンズであるが、曲率半径の絶対値が大きいため、物体側に凸面を向けた正のメニスカスレンズの場合と較べて大きな効果の差はない。

また、実施例２の撮像レンズの基本レンズデータを表４に、諸元に関するデータを表５に、非球面係数に関するデータを表６に、各収差図を図８（Ａ）〜（Ｄ）に示す。

次に、実施例３の撮像レンズについて説明する。実施例３の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図３に示す。

実施例３の撮像レンズは、実施例１とほぼ同等の構成であるが、レンズＬ２３が像側に凹面を向けた負メニスカスレンズである点が異なっている。レンズ２３は像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであるが、曲率半径の絶対値が大きいため、両凹レンズの場合と較べて大きな効果の差はない。

また、実施例３の撮像レンズの基本レンズデータを表７に、諸元に関するデータを表８に、非球面係数に関するデータを表９に、各収差図を図９（Ａ）〜（Ｄ）に示す。

次に、実施例４の撮像レンズについて説明する。実施例４の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図４に示す。

実施例４の撮像レンズは、第１レンズ群Ｇ１については実施例１と同様の構成であり、効果も同様であるが、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の負レンズＬ２１と正レンズＬ２２とが接合されている点が異なっている。これにより、より小さい曲率半径とすることができるため、軸上色収差の補正に有利となる。続くレンズＬ２３とレンズＬ２４とによる接合レンズ、レンズＬ２５とレンズＬ２６とによる接合レンズの効果は他の実施例と同様である。

また、実施例４の撮像レンズの基本レンズデータを表１０に、諸元に関するデータを表１１に、非球面係数に関するデータを表１２に、各収差図を図１０（Ａ）〜（Ｄ）に示す。

次に、実施例５の撮像レンズについて説明する。実施例５の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図５に示す。

実施例５の撮像レンズは、実施例４と同様であるが、第1レンズ群Ｇ１については、負メニスカスレンズＬ１４と両凸レンズＬ１５とによる接合レンズに、さらに負メニスカスレンズＬ１６が接合されて、３枚接合レンズを形成している点、およびレンズＬ１７が正レンズ、レンズＬ１８が負レンズである点が異なる。これにより、波長による球面収差の差の補正に有利である。第２レンズ群Ｇ２については、レンズＬ２３が正レンズ、レンズＬ２４が負レンズである点が異なる。これにより、非点収差の補正に有利である。

また、実施例５の撮像レンズの基本レンズデータを表１３に、諸元に関するデータを表１４に、非球面係数に関するデータを表１５に、各収差図を図１１（Ａ）〜（Ｄ）に示す。

実施例１〜５の撮像レンズの条件式（１）〜（５）に対応する値を表１６に示す。なお、全実施例ともｄ線を基準波長としており、下記の表１６に示す値はこの基準波長におけるものである。また、表１において、条件式（２）のＮｄ１１Ｎminは、レンズＬ１１〜Ｌ１３についての屈折率を示す。実施例１〜５において、レンズＬ１１の屈折率が最も小さいものとなっている。条件式（３）に関し、Δνｄ２ｃ（１）は物体側の、Δνｄ２ｃ（２）は像側の接合レンズについての値を示す。条件式（４）に関し、実施例１〜３は第２レンズ群Ｇ２は２組の接合レンズを有するため、ΔＮ２Ｃ（１）は物体側の、ΔＮ２Ｃ（２）は像側の接合レンズについての値を示す。一方、実施例４，５は３つの接合レンズを有するため、ΔＮ２Ｃに付与されている（１）〜（３）は，接合レンズの物体側からの順番を示す。

以上のデータから、実施例１〜５の撮像レンズはすべて、条件式（１）〜（５）を満たし、全画角２ωが１１０度以上、好ましくは１１５度以上であり、ＦＮｏ．が２．０以下、好ましくは１．９以下となっており、広角でありながら、ＦＮｏ．が小さく、また諸収差が良好に補正された撮像レンズを達成していることが分かる。

次に、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１２に、本発明の実施形態の撮像装置の一例として、本発明の実施形態の撮像レンズを用いた撮像装置の概略構成図を示す。なお、図１２では各レンズ群を概略的に示している。この撮像装置としては、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を記録媒体とするビデオカメラや電子スチルカメラ等を挙げることができる。

図１２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ローパスフィルタ等の機能を有するフィルタ６と、フィルタ６の像側に配置された撮像素子７と、信号処理回路８とを備えている。撮像素子７は撮像レンズ１により形成される光学像を電気信号に変換するものであり、例えば、撮像素子７としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等を用いることができる。撮像素子７は、その撮像面が撮像レンズ１の像面に一致するように配置される。

撮像レンズ１により撮像された像は撮像素子７の撮像面上に結像し、その像に関する撮像素子７からの出力信号が信号処理回路８にて演算処理され、表示装置９に像が表示される。

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、各レンズ成分の曲率半径、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。

１ 撮像レンズ
２ 軸上光束
３ 最大画角の光束
６ フィルタ
７ 撮像素子
８ 信号処理回路
９ 表示装置
１０ 撮像装置
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
ＰＰ１，ＰＰ２，ＰＰ３ 光学部材
Ｓｉｍ 像面
Ｓｔ 開口絞り

Claims (15)

1. 物体側から順に、第１レンズ群、絞り、および正の屈折力を有する第２レンズ群からなり、
   前記第１レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１１レンズ群、および正の屈折力を有する第１２レンズ群からなり、
   前記第１１レンズ群は、最も物体側から順に３枚以上の負レンズ、および１枚以上の負レンズと正レンズとによる接合レンズを有し、
   前記第１２レンズ群は、負レンズと正レンズとによる接合レンズからなり、
   下記条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
   １．５＜Ｔ１２／ｆ＜５ … （１）
   ただし、
   Ｔ１２：前記第１２レンズ群の光軸上の厚み
   ｆ：全系の焦点距離
2. 前記第１１レンズ群の前記最も物体側の３枚以上の負レンズが下記条件式を満足する請求項１記載の撮像レンズ。
   １．５１＜Ｎｄ１１Ｎmin … （２）
   ただし、
   Ｎｄ１１Ｎｍｉｎ：前記最も物体側の３枚以上の負レンズのｄ線に対する屈折率のうち最も小さいものの屈折率
3. 前記第２レンズ群は、負レンズと正レンズとによる接合レンズを最も像側から順に隣接して２組有し、該２組の接合レンズのそれぞれが下記条件式を満足する請求項１または２記載の撮像レンズ。
   ３０＜Δνｄ２ｃ … （３）
   ただし、
   Δνｄ２ｃ：前記接合レンズを構成する正レンズおよび負レンズの材質のｄ線に対するアッベ数の差（正レンズのアッベ数−負レンズのアッベ数）
4. 前記第２レンズ群は、負レンズと正レンズとによる接合レンズを少なくとも２組有し、該少なくとも２組の接合レンズのうちの少なくとも２組の接合レンズが下記条件式を満足する請求項１から３のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   ０．２５＜ΔＮ２Ｃ … （４）
   ただし、
   ΔＮ２Ｃ：前記接合レンズを構成する負レンズおよび正レンズの材質のｄ線に対する屈折率の差（負レンズの屈折率−正レンズの屈折率）
5. 前記第２レンズ群は、最も物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズ、および正レンズを有する請求項１から４のいずれか１項記載の撮像レンズ。
6. 下記条件式を満足する請求項１から５のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   −２＜ｆ２／ｆ１＜０．５ … （５）
   ただし、
   ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
   ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
7. 前記第１１レンズ群の最も物体側のレンズは、両面が非球面である請求項１から６のいずれか１項記載の撮像レンズ。
8. 前記第１１レンズ群は、物体側から順に、像側に物体側よりも曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けた３枚の負レンズ、物体側から順に負レンズと正レンズとによる接合レンズ、および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズからなる請求項１から７のいずれか１項記載の撮像レンズ。
9. 前記第１１レンズ群は、物体側から順に、像側に物体側よりも曲率半径の絶対値の小さい方の面を向けた３枚の負レンズ、および物体側から順に１枚以上の負レンズと正レンズとによる接合レンズからなる請求項１から８のいずれか１項記載の撮像レンズ。
10. 下記条件式を満足する請求項１から９のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    ２＜Ｔ１２／ｆ＜４．５ … （１−１）
    ただし、
    Ｔ１２：前記第１２レンズ群の光軸上の厚み
    ｆ：全系の焦点距離
11. 下記条件式を満足する請求項１から１０のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    １．５５＜Ｎｄ１１Ｎmin …（２−１）
    ただし、
    Ｎｄ１１Ｎｍｉｎ：前記最も物体側の３枚以上の負レンズのｄ線に対する屈折率のうち最も小さいものの屈折率
12. 前記第２レンズ群は、負レンズと正レンズとによる接合レンズを最も像側から順に隣接して２組有し、該２組の接合レンズのそれぞれが下記条件式を満足する請求項１から１１のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    ３４＜Δνｄ２ｃ … （３−１）
    ただし、
    Δνｄ２ｃ：前記接合レンズを構成する正レンズおよび負レンズの材質のｄ線に対するアッベ数の差（正レンズのアッベ数−負レンズのアッベ数）
13. 前記第２レンズ群は、負レンズと正レンズとによる接合レンズを少なくとも２組有し、該少なくとも２組の接合レンズのうちの少なくとも２組の接合レンズが下記条件式を満足する請求項１から１２のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    ０．３＜ΔＮ２Ｃ … （４−１）
    ただし、
    ΔＮ２Ｃ：前記接合レンズを構成する負レンズおよび正レンズの材質のｄ線に対する屈折率の差（負レンズの屈折率−正レンズの屈折率）
14. 下記条件式を満足する請求項１から１３のいずれか１項記載の撮像レンズ。
    −１．５＜ｆ２／ｆ１＜０．３ … （５−１）
    ただし、
    ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
    ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
15. 請求項１から１４のいずれか１項記載の撮像レンズを備えた撮像装置。