JP5785338B2 - 撮像レンズおよび撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、デジタルカメラ、監視用カメラおよび映画撮影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搭載した撮像装置に関するものである。

従来より、デジタルカメラ、監視用カメラおよび映画撮影用カメラ等の電子カメラに用いられる、交換用の撮像レンズとして、特許文献１〜３に示すように、物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群および正の屈折力を有する第３レンズ群からなり、フォーカス時に第２レンズ群を移動させるものが知られている。

特許３０８４８１０号公報 特許４６２４５８１号公報 特開平９−１５９９１１号公報

一方、近年のデジタルカメラ、あるいは映画撮影用カメラ等の電子カメラの高精細化に伴い、諸収差が良好に補正された撮像レンズが要求されている。また、Ｆ値が小さい、いわゆる明るい撮像レンズの要望も高まっている。しかしながら、上記特許文献１，２に記載された撮像レンズはＦ値が大きく、明るい撮像レンズの要求を満たすものではなかった。また特許文献３に記載された撮像レンズは、Ｆ値は小さいものの、非点収差、像面湾曲および軸上色収差の補正が不十分であり、高精細化の要求に応えることができなかった。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、Ｆ値が小さく、かつ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搭載した撮像装置を提供することを目的とする。

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、正の屈折力を有する第２レンズ群、およびフォーカス時固定の負の屈折力を有する第３レンズ群からなり、
第１レンズ群は、物体側から順に、少なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズ、少なくとも１組の接合レンズ、および像側に凹面を向けた負メニスカスレンズからなり、
第２レンズ群は、物体側から順に、両凹レンズと両凸レンズとからなる接合レンズ、および両凸レンズからなり、
第３レンズ群は、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、両凹レンズ、および両凸レンズからなり、
第１レンズ群、絞り、および第２レンズ群を光軸上で一体に移動させて、無限遠から有限距離へフォーカシングを行うことを特徴とするものである。

本発明の撮像レンズは、第１レンズ群、絞り、第２レンズ群および第３レンズ群からなるものであるが、３つのレンズ群以外に，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、本発明による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。

０．６５＜ｆ１２／ｆ＜０．９０…（１）
但し、
ｆ１２：第１レンズ群および第２レンズ群の合成焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
また、本発明による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。

１．００＜ｆ１／ｆ２＜２．５０…（２）
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
また、本発明による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い。

０．１５＜（Ｒ３ｍｆ−Ｒ３ｍｒ）／（Ｒ３ｍｆ＋Ｒ３ｍｒ）＜０．５０…（３）
但し、
Ｒ３ｍｆ：第３レンズ群の負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径
Ｒ３ｍｒ：第３レンズ群の負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径
また、本発明による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い。

０．１０＜（Ｒ１ｍｆ−Ｒ１ｍｒ）／（Ｒ１ｍｆ＋Ｒ１ｍｒ）＜０．３０…（４）
但し、
Ｒ１ｍｆ：第１レンズ群の負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径
Ｒ１ｍｒ：第１レンズ群の負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径
また、本発明による撮像レンズにおいては、第１レンズ群の負メニスカスレンズの物体側には、空気間隔を隔てて、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するレンズと、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズが配置されてなることが好ましい。

また、本発明による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い。

１．０＜Ｒ２ｐｆ／Ｄ２ｐ＜３．５…（５）
但し、
Ｒ２ｐｆ：第２レンズ群の接合レンズを構成する両凸レンズの物体側の面の曲率半径
Ｄ２ｐ：第２レンズ群の接合レンズを構成する両凸レンズの中心厚
また、本発明による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い。

ｎｄ３ｎ＜１．６０…（６）
但し、
ｎｄ３ｎ：第３レンズ群を構成する両凹レンズのｄ線の屈折率
また、本発明による撮像レンズにおいては、下記条件式（１−１）、（２−１）、（３−１）、（４−１）、（５−１）および（６−１）の少なくとも１つを満足することがより好ましい。

０．７２＜ｆ１２／ｆ＜０．８５…（１−１）
１．１５＜ｆ１／ｆ２＜２．１０…（２−１）
０．２０＜（Ｒ３ｍｆ−Ｒ３ｍｒ）／（Ｒ３ｍｆ＋Ｒ３ｍｒ）＜０．３６…（３−１）
０．１４＜（Ｒ１ｍｆ−Ｒ１ｍｒ）／（Ｒ１ｍｆ＋Ｒ１ｍｒ）＜０．２３…（４−１）
１．６＜Ｒ２ｐｆ／Ｄ２ｐ＜２．８…（５−１）
ｎｄ３ｎ＜１．５３…（６−１）
本発明の撮像装置は、上記の本発明の撮像レンズを搭載したことを特徴とするものである。

本発明によれば、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レンズ群を配置し、第１レンズ群を、物体側から順に、少なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズ、少なくとも１組の接合レンズ、および像側に凹面を向けた負メニスカスレンズからなるものとし、第２レンズ群を、物体側から順に、両凹レンズと両凸レンズとからなる接合レンズ、および両凸レンズからなるものとしたため、明るい光学系を実現することができ、かつ球面収差および軸上色収差を良好に補正することが可能となる。また、第１レンズ群を負メニスカスレンズを有するものとしたため、球面収差、非点収差および像面湾曲の劣化を防止できる。

また、第２レンズ群の像側に、フォーカス時固定の負の屈折力を有する第３レンズ群を配置し、第３レンズ群を物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凹レンズ、および両凸レンズからなるものとしたため、フォーカシングに伴う像面湾曲の変動を良好に補正することが可能となる。

本発明の撮像装置によれば、本発明の撮像レンズを備えているため、高性能に構成でき、撮像素子を用いて高精細な像を得ることができる。

本発明の実施例１に係る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に係る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に係る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に係る撮像レンズのレンズ構成を示す断面図 （Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施例１に係る撮像レンズの各収差図 （Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施例２に係る撮像レンズの各収差図 （Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施例３に係る撮像レンズの各収差図 （Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施例４に係る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は、本発明の実施形態に係る撮像レンズの構成例を示す断面図であり、後述する実施例１の撮像レンズに対応している。また図２〜図４は、本発明の実施形態に係る別の構成例を示す断面図であり、それぞれ後述する実施例２〜４の撮像レンズに対応している。図１〜図４に示す例の基本的な構成は互いに略同様であり、図示方法も同様であるので、ここでは主に図１を参照しながら、本発明の実施形態に係る撮像レンズについて説明する。

図１では左側を物体側、右側を像側として、無限遠合焦状態での光学系配置を示している。これは、後述する図２〜図４においても同様である。

本実施形態の撮像レンズは、レンズ群として物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３から構成されている。なお、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間には、開口絞りＳｔが配置されている。第２レンズ群Ｇ２は正の屈折力を有し、第３レンズ群Ｇ３は負の屈折力を有する。第１レンズ群Ｇ１は、正の屈折力を有するものとすることができる。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、少なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズ、少なくとも１組の接合レンズ、および像側に凹面を向けた負メニスカスレンズから構成されている。また、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの物体側には、空気間隔を隔てて、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するレンズと、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズを配置することが好ましい。本実施形態では、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の第１−１レンズＬ１１、両凸レンズである第１−２レンズＬ１２と両凹レンズである第１−３レンズＬ１３との接合レンズ、像側に凹面を向けた負の第１−４レンズＬ１４と物体側に凸面を向けた正の第１−５レンズＬ１５との接合レンズ、および像側に凹面を向けた負メニスカスレンズである第１−６レンズＬ１６の６枚のレンズから構成されている。

なお、後述する実施例２においては、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の第１−１レンズＬ１１、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第１−２レンズＬ１２、像側に凹面を向けた負の第１−３レンズＬ１３と物体側に凸面を向けた正の第１−４レンズＬ１４との接合レンズ、および像側に凹面を向けた負メニスカスレンズである第１−５レンズＬ１５の５枚のレンズから構成されている。実施例３においては、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である第１−１レンズＬ１１、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第１−２レンズＬ１２、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第１−３レンズＬ１３、像側に凹面を向けた負の第１−４レンズＬ１４と物体側に凸面を向けた正の第１−５レンズＬ１５との接合レンズ、および像側に凹面を向けた負メニスカスレンズである第１−６レンズＬ１６の６枚のレンズから構成されている。実施例４においては、第１レンズ群Ｇ１は実施例１と同様の構成とされている。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹レンズと両凸レンズとからなる接合レンズ、および両凸レンズの３枚のレンズから構成されている。本実施形態においては、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に両凹レンズである第２−１レンズＬ２１と両凸レンズである第２−２レンズＬ２２との接合レンズ、および両凸レンズである第２−３レンズＬ２３の３枚のレンズから構成されている。なお、後述する実施例２〜４においても、第２レンズ群Ｇ２は同様の構成とされている。

第３レンズ群Ｇ３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、両凹レンズ、および両凸レンズの３枚のレンズから構成されている。本実施形態においては、第３レンズ群Ｇ３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第３−１レンズＬ３１、両凹レンズである第３−２レンズＬ３２、および両凸レンズである第３−３レンズＬ３３の３枚のレンズから構成されている。なお、後述する実施例２〜４においても、第３レンズ群Ｇ３は同様の構成とされている。

また、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。またここに示すＳｉｍは結像面であり、後述するようにこの位置に、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等からなる撮像素子が配置される。

また、図１には、第３レンズ群Ｇ３と結像面Ｓｉｍとの間に、平行平板状の光学部材ＰＰが配置された例を示している。撮像レンズを撮像装置に適用する際には、レンズを装着する撮像装置側の構成に応じて、光学系と結像面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等の各種フィルタ等を配置することが多い。上記光学部材ＰＰは、それらを想定したものである。

なお、本実施形態の撮像レンズにおいて、フォーカシングは、第３レンズ群Ｇ３を固定し、第１レンズ群Ｇ１、絞りＳｔおよび第２レンズ群Ｇ２を一体として光軸Ｚに沿って移動させることにより行われる。

本実施形態の撮像レンズは、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を配置し、第１レンズ群Ｇ１を、物体側から順に、少なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズ、少なくとも１組の接合レンズ、および像側に凹面を向けた負メニスカスレンズからなるものとし、第２レンズ群Ｇ２を、物体側から順に、両凹レンズと両凸レンズとからなる接合レンズ、および両凸レンズからなるものとしたため、Ｆ値が１．９程度と明るい光学系を実現することができ、かつ球面収差および軸上色収差を良好に補正することが可能となる。また、第１レンズ群Ｇ１を負メニスカスレンズを有するものとすることにより、球面収差、非点収差および像面湾曲の劣化を防止できる。

また、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの物体側に、空気間隔を隔てて、物体側から順に像側に凹面を向けた負の屈折力を有するレンズと、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズを配置することにより、高次の球面収差の発生を抑えつつ 軸上色収差を良好に補正することが可能となる。

また、第２レンズ群Ｇ２の像側に、フォーカス時固定の負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３を配置し、第３レンズ群Ｇ３を物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凹レンズ、および両凸レンズからなるものとすることにより、フォーカシングに伴う像面湾曲の変動を良好に補正することが可能となる。

次に、本発明の上記実施形態に係る撮像レンズが有することが好ましい構成について説明する。なお、好ましい態様としては、以下のいずれか１つの構成を有するものでもよく、あるいは任意の２つ以上を組み合わせた構成を有するものでもよい。

第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２の合成焦点距離に関し、下記条件式（１）を満足することが好ましい。

０．６５＜ｆ１２／ｆ＜０．９０…（１）
但し、
ｆ１２：第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２の合成焦点距離
ｆ：全系の焦点距離
条件式（１）の下限を下回ると、第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２からなる合成レンズ群の正の屈折力が増大するため、球面収差が補正不足となる。条件式（１）の上限を上回ると、全長の大型化を招くこととなる。

そして本実施形態の撮像レンズにおいては、条件式（１）が規定する範囲内でとくに条件式（１−１）も満足することで、上述の効果がより顕著なものとなる。

０．７２＜ｆ１２／ｆ＜０．８５…（１−１）
第１レンズ群Ｇ１および第２レンズ群Ｇ２の焦点距離に関し、下記条件式（２）を満足することが好ましい。

１．００＜ｆ１／ｆ２＜２．５０…（２）
但し、
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（２）の下限を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の正の屈折力が増大するため、球面収差が補正不足となる。条件式（２）の上限を上回ると、全長の大型化を招くこととなる。

そして本実施形態の撮像レンズにおいては、条件式（２）が規定する範囲内でとくに条件式（２−１）も満足することで、上述の効果がより顕著なものとなる。

１．１５＜ｆ１／ｆ２＜２．１０…（２−１）
第３レンズ群Ｇ３を構成する負メニスカスレンズに関し、下記条件式（３）を満足することが好ましい。

０．１５＜（Ｒ３ｍｆ−Ｒ３ｍｒ）／（Ｒ３ｍｆ＋Ｒ３ｍｒ）＜０．５０…（３）
但し、
Ｒ３ｍｆ：第３レンズ群Ｇ３の負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径
Ｒ３ｍｒ：第３レンズ群Ｇ３の負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径
条件式（３）の下限を下回るまたは上限を上回ると、球面収差、非点収差および像面湾曲の劣化を招く。

そして本実施形態の撮像レンズにおいては、条件式（３）が規定する範囲内でとくに条件式（３−１）も満足することで、上述の効果がより顕著なものとなる。

０．２０＜（Ｒ３ｍｆ−Ｒ３ｍｒ）／（Ｒ３ｍｆ＋Ｒ３ｍｒ）＜０．３６…（３−１）
第１レンズ群Ｇ１を構成する負メニスカスレンズに関し、下記条件式（４）を満足することが好ましい。

０．１０＜（Ｒ１ｍｆ−Ｒ１ｍｒ）／（Ｒ１ｍｆ＋Ｒ１ｍｒ）＜０．３０…（４）
但し、
Ｒ１ｍｆ：第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径
Ｒ１ｍｒ：第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径
条件式（４）の下限を下回るまたは上限を上回ると、球面収差、非点収差および像面湾曲の劣化を招く。

そして本実施形態の撮像レンズにおいては、条件式（４）が規定する範囲内でとくに条件式（４−１）も満足することで、上述の効果がより顕著なものとなる。

０．１４＜（Ｒ１ｍｆ−Ｒ１ｍｒ）／（Ｒ１ｍｆ＋Ｒ１ｍｒ）＜０．２３…（４−１）
第２レンズ群Ｇ２の接合レンズを構成する両凸レンズに関し、下記条件式（５）を満足することが好ましい。

１．０＜Ｒ２ｐｆ／Ｄ２ｐ＜３．５…（５）
但し、
Ｒ２ｐｆ：第２レンズ群Ｇ２の接合レンズを構成する両凸レンズの物体側の面の曲率半径
Ｄ２ｐ：第２レンズ群Ｇ２の接合レンズを構成する両凸レンズの中心厚
条件式（５）の下限を下回ると、接合面の曲率半径が小さくなり過ぎて、高次の球面収差が発生してしまう。条件式（５）の上限を上回ると、接合面での色消しの効果が弱まり、軸上色収差が増大してしまう。

そして本実施形態の撮像レンズにおいては、条件式（５）が規定する範囲内でとくに条件式（５−１）も満足することで、上述の効果がより顕著なものとなる。

１．６＜Ｒ２ｐｆ／Ｄ２ｐ＜２．８…（５−１）
第３レンズ群を構成する両凹レンズのｄ線の屈折率に関し、下記条件式（６）を満足することが好ましい。

ｎｄ３ｎ＜１．６０…（６）
但し、
ｎｄ３ｎ：第３レンズ群Ｇ３を構成する両凹レンズのｄ線の屈折率
条件式（６）の上限を上回ると、ペッツバール和が増大し像面湾曲が発生してしまう。

そして本実施形態の撮像レンズにおいては、条件式（６）が規定する範囲内でとくに条件式（６−１）も満足することで、上述の効果がより顕著なものとなる。

ｎｄ３ｎ＜１．５３…（６−１）

次に、本発明の撮像レンズの実施例について、とくに数値実施例を主に詳しく説明する。

＜実施例１＞
実施例１の撮像レンズのレンズ群の配置を図１に示す。なお、図１の構成におけるレンズ群および各レンズの詳細な説明は上述した通りであるので、以下ではとくに必要のない限り重複した説明は省略する。

実施例１の撮像レンズの基本レンズデータを表１に、その他のデータを表２に示す。同様に、実施例２〜４の撮像レンズの基本レンズデータおよびその他のデータを表３〜表８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２〜４のものについても基本的に同様である。なお、表１〜８に示す各数値データは、全系の焦点距離が１００となるように規格化されている。

表１の基本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、基本レンズデータにおいて、ｎｄｊの欄には最も物体側のレンズを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、…）の構成要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄｊの欄にはｊ番目の構成要素の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（絞り）”と記載している。

表２のその他のデータには、無限遠合焦状態における、全系の焦点距離（ｆ′）、バックフォーカス（空気換算長）Ｂｆ′、Ｆ値（ＦＮｏ．）、および全画角（２ω）の値を示している。

以上述べた表１および表２の記載の仕方は、後述する表３〜８においても同様である。

また、以下に記載する表では全て、角度の単位として度（°）を用いているが、光学系は比例拡大または比例縮小して使用することが可能であるため、他の適当な単位を用いることもできる。

ここで、実施例１の撮像レンズの無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差（ディストーション）、倍率色収差を、それぞれ図５の（Ａ）〜（Ｄ）に示す。各収差はｄ線（波長５８７．６ｎｍ）を基準としたものであるが、球面収差図ではＣ線（波長６５６．３ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ）およびｇ線（波長４３６ｎｍ）に関する収差も示し、とくに倍率色収差図ではＣ線（波長６５６．３ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ）およびｇ線（波長４３６ｎｍ）に関する収差を示す。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。球面収差図のＦＮｏ．はＦ値を意味し、その他の収差図のωは半画角を意味する。以上述べた収差の表示方法は、後述する図６〜図８においても同様である。

＜実施例２＞
図２に実施例２の撮像レンズにおけるレンズ群の配置を示す。実施例２の撮像レンズは、上述した実施例１の撮像レンズと略同様の構成とされているが、第１レンズ群Ｇ１が、物体側から順に、正の第１−１レンズＬ１１、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第１−２レンズＬ１２、像側に凹面を向けた負の第１−３レンズＬ１３と物体側に凸面を向けた正の第１−４レンズＬ１４との接合レンズ、および像側に凹面を向けた負メニスカスレンズである第１−５レンズＬ１５の５枚のレンズから構成されている点において相違している。

表３に実施例２の撮像レンズの基本レンズデータを、表４にその他のデータを示す。図６の（Ａ）〜（Ｄ）に、実施例２の撮像レンズの各収差図を示す。

＜実施例３＞
図３に、実施例３の撮像レンズにおけるレンズ群の配置を示す。実施例３の撮像レンズは、上述した実施例１の撮像レンズと略同様の構成とされているが、第１レンズ群Ｇ１が、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である第１−１レンズＬ１１、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第１−２レンズＬ１２、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第１−３レンズＬ１３、像側に凹面を向けた負の第１−４レンズＬ１４と物体側に凸面を向けた正の第１−５レンズＬ１５との接合レンズ、および像側に凹面を向けた負メニスカスレンズである第１−６レンズＬ１６の６枚のレンズから構成されている点において相違している。

表５に実施例３の撮像レンズの基本レンズデータを、表６にその他のデータを示す。図７の（Ａ）〜（Ｄ）に、実施例３の撮像レンズの各収差図を示す。

＜実施例４＞
図４に、実施例４の撮像レンズにおけるレンズ群の配置を示す。実施例４の撮像レンズは、上述した実施例１の撮像レンズと略同様の構成とされている。表７に実施例４の撮像レンズの基本レンズデータを、表８にその他のデータを示す。図８の（Ａ）〜（Ｄ）に、実施例４の撮像レンズの各収差図を示す。

また表９に、上述した条件式（１）〜（６）が規定する条件、すなわち文字式の部分の値を、実施例１〜４の各々について示す。この表９の値はｄ線に関するものである。表９に示すように、実施例１〜４の撮像レンズはいずれも条件式（１）〜（６）の全てを満たし、さらにはそれらの条件式が規定する範囲内のより好ましい範囲を示す条件式（１−１）〜（６−１）も全て満たしている。

以上の各数値データおよび各収差図から分かるように、各実施例について、Ｆ値が１．９程度と明るく、かつ諸収差が良好に補正された撮像レンズが実現できている。

なお、図１には、レンズ系と結像面Ｓｉｍとの間に光学部材ＰＰ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、本発明の実施形態に係る撮像装置について説明する。図９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、デジタルカメラ、監視用カメラおよび映画撮影用カメラ等の電子カメラを挙げることができる。

図９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１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、フォーカス調整を行うためのフォーカス制御部５とを備える。

撮像レンズ１は、正の第１レンズ群Ｇ１と、絞りＳｔと、正の第２レンズ群Ｇ２と、負の第３レンズ群Ｇ３とを有する。第１レンズ群Ｇ１、絞りｓｔおよび第２レンズ群Ｇ２は、フォーカス制御部５により光軸上一体に移動されてフォーカシングを行う。第３レンズ群Ｇ３はフォーカス時に固定されている。なお、図９では各レンズ群を概略的に示している。撮像素子３は、撮像レンズ１により形成される光学像を撮像して電気信号を出力するものであり、その撮像面は撮像レンズ１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やＣＭＯＳ等を用いることができる。

本発明の実施例に係る撮像レンズは、上述した長所を有するものであるから、撮像装置１０を小型で安価に構成でき、明るい良好な映像を得ることができる。

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るものではなく、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。

Claims (15)

1. 物体側から順に、第１レンズ群、絞り、正の屈折力を有する第２レンズ群、およびフォーカス時固定の負の屈折力を有する第３レンズ群からなり、
   前記第１レンズ群は、物体側から順に、少なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズ、少なくとも１組の接合レンズ、および像側に凹面を向けた負メニスカスレンズからなり、
   前記第２レンズ群は、物体側から順に、両凹レンズと両凸レンズとからなる接合レンズ、および両凸レンズからなり、
   前記第３レンズ群は、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、両凹レンズ、および両凸レンズからなり、
   前記第１レンズ群、前記絞り、および前記第２レンズ群を光軸上で一体に移動させて、無限遠から有限距離へフォーカシングを行うことを特徴とする撮像レンズ。
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。
   ０．６５＜ｆ１２／ｆ＜０．９０…（１）
   但し、
   ｆ１２：前記第１レンズ群および前記第２レンズ群の合成焦点距離
   ｆ：全系の焦点距離
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。
   １．００＜ｆ１／ｆ２＜２．５０…（２）
   但し、
   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
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。
   ０．１５＜（Ｒ３ｍｆ−Ｒ３ｍｒ）／（Ｒ３ｍｆ＋Ｒ３ｍｒ）＜０．５０…（３）
   但し、
   Ｒ３ｍｆ：前記第３レンズ群の負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径
   Ｒ３ｍｒ：前記第３レンズ群の負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径
5. 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４のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   ０．１０＜（Ｒ１ｍｆ−Ｒ１ｍｒ）／（Ｒ１ｍｆ＋Ｒ１ｍｒ）＜０．３０…（４）
   但し、
   Ｒ１ｍｆ：前記第１レンズ群の負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径
   Ｒ１ｍｒ：前記第１レンズ群の負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径
6. 前記第１レンズ群の負メニスカスレンズの物体側には、空気間隔を隔てて、物体側から順に像側に凹面を向けた負の屈折力を有するレンズと、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズが配置されてな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。
7. 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６のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   １．０＜Ｒ２ｐｆ／Ｄ２ｐ＜３．５…（５）
   但し、
   Ｒ２ｐｆ：前記第２レンズ群の接合レンズを構成する両凸レンズの物体側の面の曲率半径
   Ｄ２ｐ：前記第２レンズ群の接合レンズを構成する両凸レンズの中心厚
8. 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７のいずれか１項記載の撮像レンズ。
   ｎｄ３ｎ＜１．６０…（６）
   但し、
   ｎｄ３ｎ：前記第３レンズ群を構成する両凹レンズのｄ線の屈折率
9. 下記条件式（１−１）を満足することを特徴とする請求項２記載の撮像レンズ。
   ０．７２＜ｆ１２／ｆ＜０．８５…（１−１）
   但し、
   ｆ１２：前記第１レンズ群および前記第２レンズ群の合成焦点距離
   ｆ：全系の焦点距離
10. 下記条件式（２−１）を満足することを特徴とする請求項３記載の撮像レンズ。
    １．１５＜ｆ１／ｆ２＜２．１０…（２−１）
    但し、
    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
11. 下記条件式（３−１）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。
    ０．２０＜（Ｒ３ｍｆ−Ｒ３ｍｒ）／（Ｒ３ｍｆ＋Ｒ３ｍｒ）＜０．３６…（３−１）
    但し、
    Ｒ３ｍｆ：前記第３レンズ群の負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径
    Ｒ３ｍｒ：前記第３レンズ群の負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径
12. 下記条件式（４−１）を満足することを特徴とする請求項５記載の撮像レンズ。
    ０．１４＜（Ｒ１ｍｆ−Ｒ１ｍｒ）／（Ｒ１ｍｆ＋Ｒ１ｍｒ）＜０．２３…（４−１）
    但し、
    Ｒ１ｍｆ：前記第１レンズ群の負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径
    Ｒ１ｍｒ：前記第１レンズ群の負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径
13. 下記条件式（５−１）を満足することを特徴とする請求項７記載の撮像レンズ。
    １．６＜Ｒ２ｐｆ／Ｄ３２ｐ＜２．８…（５−１）
    但し、
    Ｒ２ｐｆ：前記第２レンズ群の接合レンズを構成する両凸レンズの物体側の面の曲率半径
    Ｄ２ｐ：前記第２レンズ群の接合レンズを構成する両凸レンズの中心厚
14. 下記条件式（６−１）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。
    ｎｄ３ｎ＜１．５３…（６−１）
    但し、
    ｎｄ３ｎ：前記第３レンズ群を構成する両凹レンズのｄ線の屈折率
15. 請求項１から１４のいずれか１項記載の撮像レンズを搭載したことを特徴とする撮像装置。

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