JP6220601B2 - インナーフォーカス式レンズおよび撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、小型、軽量で、動画撮影にも好適なインナーフォーカス式レンズおよび撮像装置に関する。

従来の単焦点レンズでは、特に一眼レフレックスカメラにも用いることができるように、焦点距離に対して長いフランジバックを確保すべく、光学系後方に正レンズ群を配置してバックフォーカスの確保が容易になるような構成を採用しているものが多かった。しかし、近年、カメラボディーの小型化が進んだことや、デジタルカメラの普及により、長いフランジバックを確保する必要がない場合も増えてきている。

デジタルカメラでは動画撮影も可能なことから、デジタルカメラでも動画撮影に対応した高速なオートフォーカス処理が望まれる。オートフォーカスは、まず、一部のレンズ群（フォーカス群）を光軸方向に高速で振動させて（ウォブリング）、非合焦状態→合焦状態→非合焦状態を作り出す。そして、撮像素子の出力信号から一部画像領域の特定の周波数帯の信号成分を検出して、合焦状態となるフォーカス群の最適位置を求め、その最適位置にフォーカス群を移動させる。特に、動画撮影では、これら一連の動作を高速で連続して繰り返すことが要求される。

また、ウォブリングを導入する場合、ウォブリング時に被写体に対応する画像の大きさが変化する。これは、主に、フォーカス群の光軸方向への移動により光学系全体の焦点距離が変化することに起因するものであり、ウォブリングによる撮影倍率の変化が大きい場合には違和感を生じることになる。この違和感を軽減させるためには、絞りに対して後方のレンズ群でフォーカシングを行えばよいことが知られている。特に、ウォブリングを実行するためには、フォーカス群を高速に駆動することを可能にすべく、フォーカス群は極力口径を小さく、そして軽くすることが求められる。

そこで、かかる要求を満足すべく、フォーカス群の小型、軽量化が図られたインナーフォーカス式レンズが提案されている（たとえば、特許文献１〜３を参照。）。

特開２０１２−１５９６１３号公報 特開２０１２−２４２６８９号公報 特開２０１２−２４２６９０号公報

しかしながら、上記各特許文献に記載のインナーフォーカス式レンズは、フォーカス群の小型、軽量化が図られてはいるものの、サイズの小さい撮像素子（ＡＰＳ−Ｃサイズ撮像素子等）に対応したものである。このため、上記各特許文献に記載のインナーフォーカス式レンズを３５ｍｍフィルム型撮像素子が搭載されたカメラに用いた場合、ケラレが生じ良質な画像が得られない。

本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、３５ｍｍフィルム型撮像素子にも対応可能で、高い結像性能を備えた小型、広角のインナーフォーカス式レンズを提供することを目的とする。また、フォーカス群のウォブリングによる撮影倍率の変化の抑制が図られた小型のインナーフォーカス式レンズを提供することを目的とする。さらに、かかるインナーフォーカス式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。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、物体側から順に配置された、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、前記第２レンズ群は１枚のエレメントで構成されており、前記第１レンズ群および前記第３レンズ群は光軸上に固定され、前記第２レンズ群を光軸に沿って物体側から像面側へ移動させることにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態までのフォーカシングを行い、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（１） ０．１３≦Ｌ１／Ｌ≦０．４３
（２） ０．４７≦ｔａｎω≦０．７４
ただし、Ｌ１は前記第１レンズ群における最物体側レンズ面頂点から最像面側レンズ面頂点までの距離、Ｌは前記第１レンズ群における最物体側レンズ面頂点から前記第３レンズ群における最像面側レンズ面頂点までの距離、ωは無限遠物体合焦状態における半画角を示す。

本発明によれば、３５ｍｍフィルム型撮像素子にも対応可能で、高い結像性能を備えた小型、広角のインナーフォーカス式レンズを提供することができる。

さらに、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、前記発明において、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（３） ０．３４≦β３≦０．９４
ただし、β３は無限遠物体合焦状態における前記第３レンズ群の結像倍率を示す。

本発明によれば、前記発明のインナーフォーカス式レンズのさらなる小型化が可能になる。

さらに、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、前記発明において、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（４） −１．９１≦ｆ２／ｆ≦−０．５７
ただし、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離、ｆは光学系全系の焦点距離を示す。

本発明によれば、フォーカシング時のフォーカス群の移動量を抑制することで、フォーカス群のウォブリングによる撮影倍率の変化を抑制するとともに、光学系のさらなる小型化が可能になる。

さらに、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、前記発明において、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（５） １．９５≦ｒａ２／ｒｂ２≦１０．２２
ただし、ｒａ２は前記第２レンズ群の最物体側面の曲率半径、ｒｂ２は前記第２レンズ群の最像面側面の曲率半径を示す。

本発明によれば、フォーカシング時のフォーカス群の移動量を抑制することで、フォーカス群のウォブリングによる撮影倍率の変化を抑制するとともに、光学系のさらなる小型化が可能になる。

さらに、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、前記発明において、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（６） −１．９６≦ｒ１／ｆ≦−０．３８
ただし、ｆは光学系全系の焦点距離、ｒ１は前記第１レンズ群の最物体側面の曲率半径を示す。

本発明によれば、光学系の口径の小型化を図り、結像性能を向上させることができる。

また、本発明にかかる撮像装置は、前記インナーフォーカス式レンズと、該インナーフォーカス式レンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、前記インナーフォーカス式レンズを搭載した撮像装置を提供することができる。

本発明によれば、３５ｍｍフィルム型撮像素子にも対応可能で、高い結像性能を備えた小型、広角のインナーフォーカス式レンズを提供することができるという効果を奏する。また、フォーカス群のウォブリングによる撮影倍率の変化の抑制が図られた小型のインナーフォーカス式レンズを提供することができるという効果を奏する。さらに、当該インナーフォーカス式レンズを搭載した撮像装置を提供することができるという効果を奏する。

本発明にかかる撮像装置の一実施形態を示す図である。 実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における諸収差図である。 実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における諸収差図である。 実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における諸収差図である。 実施例４にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例４にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における諸収差図である。 実施例５にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例５にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における諸収差図である。

以下、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズおよび撮像装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、物体側から順に配置された、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、からなっている。このインナーフォーカス式レンズでは、第１レンズ群および第３レンズ群が光軸上に固定されている。そして、第２レンズ群を光軸に沿って物体側から像面側へ移動させることにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態までのフォーカシングを行う。なお、フォーカス群である第２レンズ群は、小型、軽量化を図るため、１枚のエレメント（レンズ）で構成されることが好ましい。

さらに、本発明では、３５ｍｍフィルム型撮像素子にも対応可能で、高い結像性能を備えた小型、広角のインナーフォーカス式レンズを実現するため、上記特徴に加え、以下に示すような各種条件を設定している。

まず、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズでは、第１レンズ群における最物体側レンズ面頂点から最像面側レンズ面頂点までの距離をＬ１、第１レンズ群における最物体側レンズ面頂点から第３レンズ群における最像面側レンズ面頂点までの距離をＬ、無限遠物体合焦状態における半画角をωとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（１） ０．１３≦Ｌ１／Ｌ≦０．４３
（２） ０．４７≦ｔａｎω≦０．７４

条件式（１）は、光学系の小型化を図り、結像性能を向上させるための条件を示すものである。条件式（１）を満足することにより、第１レンズ群〜第３レンズ群までの長さに対する第１レンズ群の長さを適切に設定して、光学系全長を短縮するとともに、高い結像性能を得ることができる。

条件式（１）においてその下限を下回ると、歪曲収差や球面収差の発生が著しくその補正が困難になり、結像性能が劣化する。一方、条件式（１）においてその上限を超えると、光学系全長が延び、光学系の小型化を実現することができなくなる。

なお、上記条件式（１）は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
（１ａ） ０．１６≦Ｌ１／Ｌ≦０．３８
この条件式（１ａ）で規定する範囲を満足することにより、小型で、より優れた結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを実現することができる。

さらに、上記条件式（１ａ）は、次に示す範囲を満足すると、より小型、高性能なインナーフォーカス式レンズを実現することができる。
（１ｂ） ０．１９≦Ｌ１／Ｌ≦０．３３

条件式（２）は、３５ｍｍフィルム型撮像素子にも対応可能な、広角で高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを実現するための条件を示すものである。条件式（２）においてその下限を下回ると、３５ｍｍフィルム型撮像素子に対応可能な画角を得ることができなくなる。一方、条件式（２）においてその上限を超えると、広角化には好ましいが、諸収差の補正が困難になる。

さらに、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズでは、無限遠物体合焦状態における第３レンズ群の結像倍率をβ３とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（３） ０．３４≦β３≦０．９４

条件式（３）は、光学系の小型化を達成するための条件を示すものである。条件式（３）を満足することにより、無限遠物体合焦状態における第３レンズ群の結像倍率を適切に設定して光学系全長を短縮することが可能になる。しかも、結像性能を劣化させることはない。

条件式（３）においてその下限を下回ると、第１レンズ群と第２レンズ群との合成焦点距離が長くなるため、光学系の小型化を阻害することになり、好ましくない。一方、条件式（３）においてその上限を超えると、像面湾曲の発生が顕著になり、その補正が困難になる。この場合、第３レンズ群を構成するレンズの枚数を増やすことで像面湾曲の補正は可能である。しかし、第３レンズ群を構成するレンズの枚数が増加することは、光学系の小型化には好ましくない。

なお、上記条件式（３）は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
（３ａ） ０．４１≦β３≦０．８３
この条件式（３ａ）で規定する範囲を満足することにより、結像性能を劣化させることなく、より小型のインナーフォーカス式レンズを実現することができる。

さらに、上記条件式（３ａ）は、次に示す範囲を満足すると、より小型、高性能なインナーフォーカス式レンズを実現することができる。
（３ｂ） ０．４９≦β３≦０．７２

また、本発明では、動画撮影にも好適なインナーフォーカス式レンズを提供することも目的としている。このためには、オートフォーカス処理等の際に実行されるフォーカス群のウォブリングによる撮影倍率の変化の抑制が重要になる。

フォーカス群の小型、軽量化を図ることで、迅速なフォーカシングが容易になるため、良好な動画撮影が可能になる。このため、本発明では、前述のように、フォーカス群である第２レンズ群を１枚のエレメントで構成することにより、第２レンズ群の小型、軽量化を図り、迅速なフォーカシングを可能にしている。また、第２レンズ群の小型、軽量化を図ることにより、フォーカス群の駆動をつかさどる駆動手段の負荷も減少し、省電力化に資することになる。加えて、フォーカス群のウォブリングによる撮影倍率の変化を小さくするためには、フォーカス群である第２レンズ群を開口絞りよりも像面側に配置することはもとより、フォーカシング時の第２レンズ群の移動量を抑制することが重要である。

そこで、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズでは、第２レンズ群の焦点距離をｆ２、光学系全系の焦点距離をｆとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（４） −１．９１≦ｆ２／ｆ≦−０．５７

条件式（４）は、フォーカシング時のフォーカス群（第２レンズ群）の移動量を抑制するための条件を示すものである。フォーカス群の移動量が少なくなれば、光学系全長を短縮することができるうえ、オートフォーカスを採用した場合、フォーカス群の駆動をつかさどる駆動手段の負荷も減少し、省電力化に資する。また、フォーカス群のウォブリングによる撮影倍率の変化を小さくすることにも資する。

条件式（４）においてその下限を下回ると、第２レンズ群の屈折力が弱くなりすぎて、フォーカシング時の第２レンズ群の移動量が増大するため、第２レンズ群のウォブリングによる撮影倍率の変化が大きくなることに加え、光学系の小型化にも好ましくない。一方、条件式（４）においてその上限を超えると、第２レンズ群の屈折力が強くなりすぎて、フォーカシング時の第２レンズ群の移動量が著しく減少する。この場合、第２レンズ群のウォブリングによる撮影倍率の変化の抑制や光学系の小型化には有利になる。しかし、第２レンズ群の移動時の感度が高くなりすぎて、フォーカシング時の第２レンズ群の駆動制御が困難になるばかりか、画角変動が過大になり、特に動画撮影には不向きなレンズとなる。

なお、上記条件式（４）は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
（４ａ） −１．７５≦ｆ２／ｆ≦−０．６５
この条件式（４ａ）で規定する範囲を満足することにより、フォーカシング時の第２レンズ群の移動量を適切に抑制して、より動画撮影に適した小型のインナーフォーカス式レンズを実現することができる。

さらに、上記条件式（４ａ）は、次に示す範囲を満足すると、動画撮影に適したより小型のインナーフォーカス式レンズを実現することができる。
（４ｂ） −１．６０≦ｆ２／ｆ≦−０．７２

さらに、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズでは、第２レンズ群の最物体側面の曲率半径をｒａ２、第２レンズ群の最像面側面の曲率半径をｒｂ２とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（５） １．９５≦ｒａ２／ｒｂ２≦１０．２２

条件式（５）は、第２レンズ群の最物体側面の曲率半径と第２レンズ群の最像面側面の曲率半径との比を規定するものである。条件式（５）を満足することで、特に動画撮影に好適なフォーカス群を構成することができる。

条件式（５）においてその下限を下回ると、第２レンズ群の屈折力が弱くなりすぎて、フォーカシング時の第２レンズ群の移動量が増大するため、第２レンズ群のウォブリングによる撮影倍率の変化が大きくなることに加え、光学系の小型化にも好ましくない。一方、条件式（５）においてその上限を超えると、第２レンズ群の屈折力が強くなりすぎて、フォーカシング時の第２レンズ群の移動量が著しく減少する。この場合、第２レンズ群のウォブリングによる撮影倍率の変化の抑制や光学系の小型化には有利になる。しかし、第２レンズ群の移動時の感度が高くなりすぎて、フォーカシング時の第２レンズ群の駆動制御が困難になるばかりか、画角変動が過大になり、特に動画撮影には不向きなレンズとなる。

なお、上記条件式（５）は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
（５ａ） ２．２０≦ｒａ２／ｒｂ２≦９．３７
この条件式（５ａ）で規定する範囲を満足することにより、フォーカシング時の第２レンズ群の移動量を適切に抑制して、より動画撮影に適した小型のインナーフォーカス式レンズを実現することができる。

さらに、上記条件式（５ａ）は、次に示す範囲を満足すると、動画撮影に適したより小型のインナーフォーカス式レンズを実現することができる。
（５ｂ） ２．４４≦ｒａ２／ｒｂ２≦８．５１

さらに、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズでは、光学系全系の焦点距離をｆ、第１レンズ群の最物体側面の曲率半径をｒ１とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（６） −１．９６≦ｒ１／ｆ≦−０．３８

条件式（６）は、光学系全系の小型化を図りながら、特に像面湾曲を適切に補正するための条件を示すものである。広角の焦点距離を得ようとする場合、画角による影響が強い収差、特に像面湾曲を十分に補正することが課題になる。そこで、条件式（６）を満足することで、第１レンズ群の最物体側に物体側に凹面を向けたレンズを配置することができ、効果的な像面湾曲の補正が可能になる。

条件式（６）においてその下限を下回ると、像面湾曲の発生が顕著になり、その補正が困難になるため、好ましくない。一方、条件式（６）においてその上限を超えると、第１レンズ群の最物体側に配置されるレンズの口径が大きくなるため、光学系の小型化を阻害する。

なお、上記条件式（６）は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
（６ａ） −１．８０≦ｒ１／ｆ≦−０.４２
この条件式（６ａ）で規定する範囲を満足することにより、光学系全系の小型化を図りながら、より像面湾曲を適切に補正することができる。

さらに、上記条件式（６ａ）は、次に示す範囲を満足すると、より小型で、優れた像面湾曲の補正が可能なインナーフォーカス式レンズを実現することができる。
（６ｂ） −１．６３≦ｒ１／ｆ≦−０．４７

以上説明したように、本発明によれば、３５ｍｍフィルム型撮像素子にも対応可能で、高い結像性能を備えた小型、広角のインナーフォーカス式レンズを提供することができる。また、フォーカス群のウォブリングによる撮影倍率の変化の抑制が図られた小型のインナーフォーカス式レンズを提供することができる。特に、上記各条件式を満足することで、動画撮影に好適な、より小型で高い結像性能を有するインナーフォーカス式レンズを実現することができる。

次に、上記のような特徴を備えた本発明のインナーフォーカス式レンズに好適な撮像装置を示す。図１は、本発明にかかる撮像装置の一実施形態を示す図である。この撮像装置は、静止画のみならず動画撮影にも対応可能なものである。

撮像装置１００は、撮像機能を担うカメラブロック１０と、撮影された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部２０と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部３０と、を備えている。また、撮像装置１００は、撮影された画像等を表示するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等によって構成される表示部４０と、メモリカード１０００への画像信号の書込および読出を行うＲ／Ｗ（リーダ／ライタ）５０と、撮像装置１００の全体を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）６０と、ユーザによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等からなる入力部７０と、カメラブロック１０に配置されたレンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部８０とを備えている。

カメラブロック１０は、インナーフォーカス式レンズ１１を含む光学系と、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等からなる撮像素子１２等とによって構成されている。インナーフォーカス式レンズ１１は、上記のような特徴を備えた本発明のインナーフォーカス式レンズである。撮像素子１２は、ＡＰＳ−Ｃサイズ撮像素子でもよいし、３５ｍｍフィルム型撮像素子でもよい。

カメラ信号処理部２０は、撮像素子１２からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。

画像処理部３０は、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行う。

表示部４０はユーザの入力部７０に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデータを表示する機能を有している。

Ｒ／Ｗ５０は、画像処理部３０によって符号化された画像データのメモリカード１０００への書込及びメモリカード１０００に記録された画像データの読出を行う。

ＣＰＵ６０は、撮像装置１００に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、入力部７０からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。

入力部７０は、たとえば、シャッタ操作を行うためのシャッタレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等によって構成され、ユーザによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ６０に対して出力する。

レンズ駆動制御部８０は、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてインナーフォーカス式レンズ１１のフォーカス群を駆動する図示しないモータ等を制御する。

メモリカード１０００は、例えば、Ｒ／Ｗ５０に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリである。

続いて、撮像装置１００における動作を説明する。

撮影の待機状態では、ＣＰＵ６０による制御の下で、カメラブロック１０において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部２０を介して表示部４０に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、入力部７０からのフォーカシングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ６０がレンズ駆動制御部８０に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８０の制御に基づいてインナーフォーカス式レンズ１１のフォーカス群が移動される。

入力部７０からの指示入力信号によりカメラブロック１０の図示しないシャッタが動作されると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部２０から画像処理部３０に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはＲ／Ｗ５０に出力され、メモリカード１０００に書き込まれる。

フォーカシングは、たとえば、入力部７０のシャッタレリーズボタンが半押しされた場合や記録（撮影）のために全押しされた場合等に、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部８０がインナーフォーカス式レンズ１１のフォーカス群を移動させることにより行われる。

メモリカード１０００に記録された画像データを再生する場合には、入力部７０に対する操作に応じて、Ｒ／Ｗ５０によってメモリカード１０００から所定の画像データが読み出され、画像処理部３０によって伸張復号化処理が行われた後、再生画像信号が表示部４０に出力されて再生画像が表示される。

以下、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズの実施例を図面に基づき詳細に説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。

図２は、実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このインナーフォーカス式レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₁₁と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₁₂と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₁₃と、が配置されて構成される。

第１レンズ群Ｇ₁₁は、物体側から順に、負レンズＬ₁₁₁と、正レンズＬ₁₁₂と、所定の口径を規定する開口絞りＳと、正レンズＬ₁₁₃と、が配置されて構成される。負レンズＬ₁₁₁と正レンズＬ₁₁₂とは、接合されている。正レンズＬ₁₁₃の両面には、非球面が形成されている。第１レンズ群Ｇ₁₁は、光軸上に固定されている。

第２レンズ群Ｇ₁₂は、負レンズＬ₁₂₁により構成されている。負レンズＬ₁₂₁の両面には、非球面が形成されている。第２レンズ群Ｇ₁₂は、光軸に沿って物体側から像面側へ移動することにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態までのフォーカシングを行う。

第３レンズ群Ｇ₁₃は、物体側から順に、正レンズＬ₁₃₁と、負レンズＬ₁₃₂と、負レンズＬ₁₃₃と、が配置されて構成される。正レンズＬ₁₃₁と負レンズＬ₁₃₂とは、接合されている。負レンズＬ₁₃₃の両面には、非球面が形成されている。第３レンズ群Ｇ₁₃は、光軸上に固定されている。

以下、実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズに関する各種数値データを示す。

（レンズデータ）
ｒ₁＝-23.10
ｄ₁＝0.80 ｎｄ₁＝1.80 νｄ₁＝25.46
ｒ₂＝-85.23
ｄ₂＝1.49 ｎｄ₂＝1.83 νｄ₂＝42.72
ｒ₃＝-42.36
ｄ₃＝0.85
ｒ₄＝∞（開口絞り）
ｄ₄＝1.40
ｒ₅＝18.59（非球面）
ｄ₅＝2.98 ｎｄ₃＝1.76 νｄ₃＝49.24
ｒ₆＝-45.03（非球面）
ｄ₆＝D(6)（可変）
ｒ₇＝119.57（非球面）
ｄ₇＝0.70 ｎｄ₄＝1.58 νｄ₄＝59.46
ｒ₈＝14.18（非球面）
ｄ₈＝D(8)（可変）
ｒ₉＝51.20
ｄ₉＝5.36 ｎｄ₅＝1.83 νｄ₅＝42.72
ｒ₁₀＝-10.02
ｄ₁₀＝1.00 ｎｄ₆＝1.63 νｄ₆＝34.57
ｒ₁₁＝86.11
ｄ₁₁＝4.95
ｒ₁₂＝-10.55（非球面）
ｄ₁₂＝1.00 ｎｄ₇＝1.68 νｄ₇＝31.16
ｒ₁₃＝-14.19（非球面）
ｄ₁₃＝20.03
ｒ₁₄＝∞（像面）

円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ₄，Ａ₆，Ａ₈，Ａ₁₀）
（第５面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-3.7579×10^-5，Ａ₆＝-1.0389×10^-8，
Ａ₈＝-2.0023×10^-10，Ａ₁₀＝-4.1163×10^-11
（第６面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-5.9027×10^-6，Ａ₆＝5.5887×10^-7，
Ａ₈＝-1.1004×10^-8，Ａ₁₀＝3.9911×10^-11
（第７面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝7.4881×10^-5，Ａ₆＝-1.1023×10^-6，
Ａ₈＝-1.6439×10^-9，Ａ₁₀＝9.2542×10^-11
（第８面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝1.0857×10^-4，Ａ₆＝-1.6255×10^-6，
Ａ₈＝9.5546×10^-9，Ａ₁₀＝7.7733×10^-11
（第１２面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝4.5713×10^-4，Ａ₆＝-4.2921×10^-6，
Ａ₈＝2.8083×10^-8，Ａ₁₀＝-5.6441×10^-11
（第１３面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝4.1193×10^-4，Ａ₆＝-3.8255×10^-6，
Ａ₈＝2.1891×10^-8，Ａ₁₀＝-5.6738×10^-11

（各合焦状態の数値データ）
無限遠 最至近距離（物体距離350mm）
D(6) 1.49 3.13
D(8) 5.53 3.89

ｆ（光学系全系の焦点距離）＝36.06
Ｆｎｏ（Ｆナンバー）＝2.884
ω（半画角）＝31.28
Ｙ（像高）＝21.6

（条件式（１）に関する数値）
Ｌ１（第１レンズ群Ｇ₁₁における最物体側レンズ面頂点から最像面側レンズ面頂点までの距離）＝7.52
Ｌ（第１レンズ群Ｇ₁₁における最物体側レンズ面頂点から第３レンズ群Ｇ₁₃における最像面側レンズ面頂点までの距離）＝27.55
Ｌ１／Ｌ＝0.27

（条件式（２）に関する数値）
ｔａｎω＝0.61

（条件式（３）に関する数値）
β３（無限遠物体合焦状態における第３レンズ群Ｇ₁₃の結像倍率）＝0.49

（条件式（４）に関する数値）
ｆ２（第２レンズ群Ｇ₁₂の焦点距離）＝-27.55
ｆ２／ｆ＝-0.76

（条件式（５）に関する数値）
ｒａ２（第２レンズ群Ｇ₁₂の最物体側面の曲率半径）＝119.57
ｒｂ２（第２レンズ群Ｇ₁₂の最像面側面の曲率半径）＝14.18
ｒａ２／ｒｂ２＝8.43

（条件式（６）に関する数値）
ｒ１（第１レンズ群Ｇ₁₁の最物体側面の曲率半径）＝-23.10
ｒ１／ｆ＝-0.64

図３は、実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における諸収差図である。図中、曲線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。また、非点収差図におけるＳ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。

図４は、実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このインナーフォーカス式レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₂₁と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₂₂と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₂₃と、が配置されて構成される。

第１レンズ群Ｇ₂₁は、物体側から順に、負レンズＬ₂₁₁と、所定の口径を規定する開口絞りＳと、正レンズＬ₂₁₂と、が配置されて構成される。負レンズＬ₂₁₁の像面側の面、および正レンズＬ₂₁₂の両面には、非球面が形成されている。第１レンズ群Ｇ₂₁は、光軸上に固定されている。

第２レンズ群Ｇ₂₂は、負レンズＬ₂₂₁により構成されている。負レンズＬ₂₂₁の両面には、非球面が形成されている。第２レンズ群Ｇ₂₂は、光軸に沿って物体側から像面側へ移動することにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態までのフォーカシングを行う。

第３レンズ群Ｇ₂₃は、物体側から順に、正レンズＬ₂₃₁と、負レンズＬ₂₃₂と、負レンズＬ₂₃₃と、が配置されて構成される。正レンズＬ₂₃₁と負レンズＬ₂₃₂とは、接合されている。負レンズＬ₂₃₃の両面には、非球面が形成されている。第３レンズ群Ｇ₂₃は、光軸上に固定されている。

以下、実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズに関する各種数値データを示す。

（レンズデータ）
ｒ₁＝-19.93
ｄ₁＝0.80 ｎｄ₁＝1.68 νｄ₁＝31.16
ｒ₂＝137.06（非球面）
ｄ₂＝0.80
ｒ₃＝∞（開口絞り）
ｄ₃＝1.06
ｒ₄＝18.58（非球面）
ｄ₄＝3.05 ｎｄ₂＝1.76 νｄ₂＝49.24
ｒ₅＝-27.11（非球面）
ｄ₅＝D(5)（可変）
ｒ₆＝48.85（非球面）
ｄ₆＝0.7 ｎｄ₃＝1.58 νｄ₃＝59.46
ｒ₇＝18.98（非球面）
ｄ₇＝D(7)（可変）
ｒ₈＝73.56
ｄ₈＝5.45 ｎｄ₄＝1.83 νｄ₄＝42.72
ｒ₉＝-10.80
ｄ₉＝2.39 ｎｄ₅＝1.63 νｄ₅＝34.57
ｒ₁₀＝90.94
ｄ₁₀＝5.61
ｒ₁₁＝-10.36（非球面）
ｄ₁₁＝1.00 ｎｄ₆＝1.68 νｄ₆＝31.16
ｒ₁₂＝-13.76（非球面）
ｄ₁₂＝18.49
ｒ₁₃＝∞（像面）

円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ₄，Ａ₆，Ａ₈，Ａ₁₀）
（第２面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-9.1976×10^-5，Ａ₆＝8.5125×10^-7，
Ａ₈＝-4.8209×10^-9，Ａ₁₀＝1.8905×10^-11
（第４面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-1.1683×10^-4，Ａ₆＝4.0156×10^-7，
Ａ₈＝-3.3565×10^-9，Ａ₁₀＝1.6350×10^-11
（第５面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝1.3533×10^-5，Ａ₆＝-2.5357×10^-7，
Ａ₈＝1.5784×10^-9，Ａ₁₀＝-7.4131×10^-12
（第６面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝4.6250×10^-5，Ａ₆＝-5.9295×10^-7，
Ａ₈＝6.5099×10^-9，Ａ₁₀＝-6.5296×10^-11
（第７面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝6.3043×10^-5，Ａ₆＝-5.0087×10^-7，
Ａ₈＝3.9486×10^-9，Ａ₁₀＝-1.6257×10^-11
（第１１面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝4.1167×10^-4，Ａ₆＝-4.1098×10^-6，
Ａ₈＝2.6475×10^-8，Ａ₁₀＝-4.7111×10^-11
（第１２面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝3.7570×10^-4，Ａ₆＝-3.7443×10^-6，
Ａ₈＝2.2776×10^-8，Ａ₁₀＝-6.2208×10^-11

（各合焦状態の数値データ）
無限遠 最至近距離（物体距離350mm）
D(5) 1.51 5.05
D(7) 7.71 4.17

ｆ（光学系全系の焦点距離）＝36.04
Ｆｎｏ（Ｆナンバー）＝2.884
ω（半画角）＝31.42
Ｙ（像高）＝21.6

（条件式（１）に関する数値）
Ｌ１（第１レンズ群Ｇ₂₁における最物体側レンズ面頂点から最像面側レンズ面頂点までの距離）＝5.72
Ｌ（第１レンズ群Ｇ₂₁における最物体側レンズ面頂点から第３レンズ群Ｇ₂₃における最像面側レンズ面頂点までの距離）＝30.08
Ｌ１／Ｌ＝0.19

（条件式（２）に関する数値）
ｔａｎω＝0.61

（条件式（３）に関する数値）
β３（無限遠物体合焦状態における第３レンズ群Ｇ₂₃の結像倍率）＝0.63

（条件式（４）に関する数値）
ｆ２（第２レンズ群Ｇ₂₂の焦点距離）＝-53.47
ｆ２／ｆ＝-1.48

（条件式（５）に関する数値）
ｒａ２（第２レンズ群Ｇ₂₂の最物体側面の曲率半径）＝48.85
ｒｂ２（第２レンズ群Ｇ₂₂の最像面側面の曲率半径）＝18.98
ｒａ２／ｒｂ２＝2.57

（条件式（６）に関する数値）
ｒ１（第１レンズ群Ｇ₂₁の最物体側面の曲率半径）＝-19.93
ｒ１／ｆ＝-0.55

図５は、実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における諸収差図である。図中、曲線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。また、非点収差図におけるＳ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。

図６は、実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このインナーフォーカス式レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₃₁と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₃₂と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₃₃と、が配置されて構成される。

第１レンズ群Ｇ₃₁は、物体側から順に、負レンズＬ₃₁₁と、正レンズＬ₃₁₂と、所定の口径を規定する開口絞りＳと、正レンズＬ₃₁₃と、が配置されて構成される。負レンズＬ₃₁₁と正レンズＬ₃₁₂とは、接合されている。正レンズＬ₃₁₃の両面には、非球面が形成されている。第１レンズ群Ｇ₃₁は、光軸上に固定されている。

第２レンズ群Ｇ₃₂は、負レンズＬ₃₂₁により構成されている。負レンズＬ₃₂₁の両面には、非球面が形成されている。第２レンズ群Ｇ₃₂は、光軸に沿って物体側から像面側へ移動することにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態までのフォーカシングを行う。

第３レンズ群Ｇ₃₃は、物体側から順に、正レンズＬ₃₃₁と、負レンズＬ₃₃₂と、負レンズＬ₃₃₃と、が配置されて構成される。正レンズＬ₃₃₁と負レンズＬ₃₃₂とは、接合されている。負レンズＬ₃₃₃の両面には、非球面が形成されている。第３レンズ群Ｇ₃₃は、光軸上に固定されている。

以下、実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズに関する各種数値データを示す。

（レンズデータ）
ｒ₁＝-22.52
ｄ₁＝1.00 ｎｄ₁＝1.81 νｄ₁＝25.46
ｒ₂＝-83.18
ｄ₂＝2.00 ｎｄ₂＝1.83 νｄ₂＝42.72
ｒ₃＝-39.25
ｄ₃＝1.74
ｒ₄＝∞（開口絞り）
ｄ₄＝1.74
ｒ₅＝19.06（非球面）
ｄ₅＝3.09 ｎｄ₃＝1.77 νｄ₃＝49.24
ｒ₆＝-43.71（非球面）
ｄ₆＝D(6)（可変）
ｒ₇＝53.43（非球面）
ｄ₇＝0.70 ｎｄ₄＝1.58 νｄ₄＝59.46
ｒ₈＝13.66（非球面）
ｄ₈＝D(8)（可変）
ｒ₉＝113.98
ｄ₉＝5.32 ｎｄ₅＝1.83 νｄ₅＝42.72
ｒ₁₀＝-9.85
ｄ₁₀＝1.00 ｎｄ₆＝1.64 νｄ₆＝34.57
ｒ₁₁＝106.37
ｄ₁₁＝4.47
ｒ₁₂＝-12.46（非球面）
ｄ₁₂＝1.00 ｎｄ₇＝1.69 νｄ₇＝31.16
ｒ₁₃＝-17.05（非球面）
ｄ₁₃＝20.58
ｒ₁₄＝∞（像面）

円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ₄，Ａ₆，Ａ₈，Ａ₁₀）
（第５面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-3.7970×10^-5，Ａ₆＝1.1566×10^-8，
Ａ₈＝-2.4478×10^-9，Ａ₁₀＝1.8357×10^-11
（第６面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-8.2768×10^-6，Ａ₆＝4.5442×10^-7，
Ａ₈＝-7.7578×10^-9，Ａ₁₀＝4.5036×10^-11
（第７面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝5.4481×10^-5，Ａ₆＝-8.6181×10^-7，
Ａ₈＝3.6766×10^-10，Ａ₁₀＝-3.3227×10^-12
（第８面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝9.7814×10^-5，Ａ₆＝-1.2192×10^-6，
Ａ₈＝1.9500×10^-9，Ａ₁₀＝3.9252×10^-11
（第１２面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝4.3871×10^-4，Ａ₆＝-4.6942×10^-6，
Ａ₈＝2.6627×10^-8，Ａ₁₀＝-7.0111×10^-11
（第１３面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝4.0917×10^-4，Ａ₆＝-4.0925×10^-6，
Ａ₈＝2.0762×10^-8，Ａ₁₀＝-4.4805×10^-11

（各合焦状態の数値データ）
無限遠 最至近距離（物体距離350mm）
D(6) 1.47 3.08
D(8) 5.47 3.86

ｆ（光学系全系の焦点距離）＝36.10
Ｆｎｏ（Ｆナンバー）＝2.884
ω（半画角）＝31.09
Ｙ（像高）＝21.6

（条件式（１）に関する数値）
Ｌ１（第１レンズ群Ｇ₃₁における最物体側レンズ面頂点から最像面側レンズ面頂点までの距離）＝9.57
Ｌ（第１レンズ群Ｇ₃₁における最物体側レンズ面頂点から第３レンズ群Ｇ₃₃における最像面側レンズ面頂点までの距離）＝29.00
Ｌ１／Ｌ＝0.33

（条件式（２）に関する数値）
ｔａｎω＝0.60

（条件式（３）に関する数値）
β３（無限遠物体合焦状態における第３レンズ群Ｇ₃₃の結像倍率）＝0.71

（条件式（４）に関する数値）
ｆ２（第２レンズ群Ｇ₃₂の焦点距離）＝-31.56
ｆ２／ｆ＝-0.87

（条件式（５）に関する数値）
ｒａ２（第２レンズ群Ｇ₃₂の最物体側面の曲率半径）＝53.43
ｒｂ２（第２レンズ群Ｇ₃₂の最像面側面の曲率半径）＝13.66
ｒａ２／ｒｂ２＝3.91

（条件式（６）に関する数値）
ｒ１（第１レンズ群Ｇ₃₁の最物体側面の曲率半径）＝-22.52
ｒ１／ｆ＝-0.62

図７は、実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における諸収差図である。図中、曲線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。また、非点収差図におけるＳ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。

図８は、実施例４にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このインナーフォーカス式レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₄₁と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₄₂と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₄₃と、が配置されて構成される。

第１レンズ群Ｇ₄₁は、物体側から順に、負レンズＬ₄₁₁と、所定の口径を規定する開口絞りＳと、正レンズＬ₄₁₂と、が配置されて構成される。負レンズＬ₄₁₁の像面側の面、および正レンズＬ₄₁₂の両面には、非球面が形成されている。第１レンズ群Ｇ₄₁は、光軸上に固定されている。

第２レンズ群Ｇ₄₂は、負レンズＬ₄₂₁により構成されている。負レンズＬ₄₂₁の両面には、非球面が形成されている。第２レンズ群Ｇ₄₂は、光軸に沿って物体側から像面側へ移動することにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態までのフォーカシングを行う。

第３レンズ群Ｇ₄₃は、物体側から順に、正レンズＬ₄₃₁と、負レンズＬ₄₃₂と、負レンズＬ₄₃₃と、が配置されて構成される。正レンズＬ₄₃₁と負レンズＬ₄₃₂とは、接合されている。負レンズＬ₄₃₃の両面には、非球面が形成されている。第３レンズ群Ｇ₄₃は、光軸上に固定されている。

以下、実施例４にかかるインナーフォーカス式レンズに関する各種数値データを示す。

（レンズデータ）
ｒ₁＝-50.99
ｄ₁＝0.80 ｎｄ₁＝1.69 νｄ₁＝31.16
ｒ₂＝23.23（非球面）
ｄ₂＝2.00
ｒ₃＝∞（開口絞り）
ｄ₃＝2.82
ｒ₄＝19.79（非球面）
ｄ₄＝4.00 ｎｄ₂＝1.82 νｄ₂＝42.71
ｒ₅＝-29.79（非球面）
ｄ₅＝D(5)（可変）
ｒ₆＝164.06（非球面）
ｄ₆＝0.7 ｎｄ₃＝1.81 νｄ₃＝40.73
ｒ₇＝32.34（非球面）
ｄ₇＝D(7)（可変）
ｒ₈＝132.06
ｄ₈＝5.11 ｎｄ₄＝1.83 νｄ₄＝42.72
ｒ₉＝-9.80
ｄ₉＝2.50 ｎｄ₅＝1.67 νｄ₅＝32.17
ｒ₁₀＝-182.53
ｄ₁₀＝4.42
ｒ₁₁＝-11.13（非球面）
ｄ₁₁＝1.00 ｎｄ₆＝1.82 νｄ₆＝24.06
ｒ₁₂＝-14.16（非球面）
ｄ₁₂＝21.17
ｒ₁₃＝∞（像面）

円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ₄，Ａ₆，Ａ₈，Ａ₁₀）
（第２面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝8.9590×10^-6，Ａ₆＝2.6924×10^-7，
Ａ₈＝3.0033×10^-9，Ａ₁₀＝3.2944×10^-12
（第４面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-6.4444×10^-5，Ａ₆＝-2.7162×10^-7，
Ａ₈＝-4.7892×10^-10，Ａ₁₀＝3.3933×10^-11
（第５面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-3.0477×10^-5，Ａ₆＝-9.1908×10^-8，
Ａ₈＝-1.4445×10^-9，Ａ₁₀＝2.8211×10^-11
（第６面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝2.4254×10^-4，Ａ₆＝-2.7472×10^-6，
Ａ₈＝2.6567×10^-8，Ａ₁₀＝-1.4511×10^-10
（第７面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝2.7890×10^-4，Ａ₆＝-2.5865×10^-6，
Ａ₈＝2.4217×10^-8，Ａ₁₀＝-9.0326×10^-11
（第１１面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝5.8217×10^-4，Ａ₆＝-5.1945×10^-6，
Ａ₈＝2.8060×10^-8，Ａ₁₀＝-7.5097×10^-11
（第１２面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝5.3249×10^-4，Ａ₆＝-4.1956×10^-6，
Ａ₈＝1.6761×10^-8，Ａ₁₀＝-2.5652×10^-11

（各合焦状態の数値データ）
無限遠 最至近距離（物体距離350mm）
D(5) 1.54 4.03
D(7) 6.16 3.67

ｆ（光学系全系の焦点距離）＝30.90
Ｆｎｏ（Ｆナンバー）＝2.884
ω（半画角）＝35.77
Ｙ（像高）＝21.6

（条件式（１）に関する数値）
Ｌ１（第１レンズ群Ｇ₄₁における最物体側レンズ面頂点から最像面側レンズ面頂点までの距離）＝9.62
Ｌ（第１レンズ群Ｇ₄₁における最物体側レンズ面頂点から第３レンズ群Ｇ₄₃における最像面側レンズ面頂点までの距離）＝31.05
Ｌ１／Ｌ＝0.31

（条件式（２）に関する数値）
ｔａｎω＝0.72

（条件式（３）に関する数値）
β３（無限遠物体合焦状態における第３レンズ群Ｇ₄₃の結像倍率）＝0.55

（条件式（４）に関する数値）
ｆ２（第２レンズ群Ｇ₄₂の焦点距離）＝-49.79
ｆ２／ｆ＝-1.61

（条件式（５）に関する数値）
ｒａ２（第２レンズ群Ｇ₄₂の最物体側面の曲率半径）＝164.06
ｒｂ２（第２レンズ群Ｇ₄₂の最像面側面の曲率半径）＝32.34
ｒａ２／ｒｂ２＝5.07

（条件式（６）に関する数値）
ｒ１（第１レンズ群Ｇ₄₁の最物体側面の曲率半径）＝-50.99
ｒ１／ｆ＝-1.65

図９は、実施例４にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における諸収差図である。図中、曲線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。また、非点収差図におけるＳ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。

図１０は、実施例５にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このインナーフォーカス式レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ₅₁と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ₅₂と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ₅₃と、が配置されて構成される。

第１レンズ群Ｇ₅₁は、物体側から順に、負レンズＬ₅₁₁と、所定の口径を規定する開口絞りＳと、正レンズＬ₅₁₂と、が配置されて構成される。正レンズＬ₅₁₂の両面には、非球面が形成されている。第１レンズ群Ｇ₅₁は、光軸上に固定されている。

第２レンズ群Ｇ₅₂は、負レンズＬ₅₂₁により構成されている。負レンズＬ₅₂₁の両面には、非球面が形成されている。第２レンズ群Ｇ₅₂は、光軸に沿って物体側から像面側へ移動することにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態までのフォーカシングを行う。

第３レンズ群Ｇ₅₃は、物体側から順に、正レンズＬ₅₃₁と、負レンズＬ₅₃₂と、負レンズＬ₅₃₃と、が配置されて構成される。正レンズＬ₅₃₁と負レンズＬ₅₃₂とは、接合されている。負レンズＬ₅₃₃の両面には、非球面が形成されている。第３レンズ群Ｇ₅₃は、光軸上に固定されている。

以下、実施例５にかかるインナーフォーカス式レンズに関する各種数値データを示す。

（レンズデータ）
ｒ₁＝-20.97
ｄ₁＝1.24 ｎｄ₁＝1.65 νｄ₁＝33.84
ｒ₂＝-36.16
ｄ₂＝1.74
ｒ₃＝∞（開口絞り）
ｄ₃＝1.74
ｒ₄＝16.76（非球面）
ｄ₄＝4.48 ｎｄ₂＝1.58 νｄ₂＝59.46
ｒ₅＝-29.89（非球面）
ｄ₅＝D(5)（可変）
ｒ₆＝38.80（非球面）
ｄ₆＝0.7 ｎｄ₃＝1.83 νｄ₃＝37.29
ｒ₇＝15.74（非球面）
ｄ₇＝D(7)（可変）
ｒ₈＝31.75
ｄ₈＝5.32 ｎｄ₄＝1.74 νｄ₄＝0.45
ｒ₉＝-10.35
ｄ₉＝1.00 ｎｄ₅＝1.60 νｄ₅＝39.22
ｒ₁₀＝26.14
ｄ₁₀＝8.71
ｒ₁₁＝-9.23（非球面）
ｄ₁₁＝1.00 ｎｄ₆＝1.50 νｄ₆＝81.56
ｒ₁₂＝-13.63（非球面）
ｄ₁₂＝18.24
ｒ₁₃＝∞（像面）

円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ₄，Ａ₆，Ａ₈，Ａ₁₀）
（第４面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝-3.5566×10^-5，Ａ₆＝-1.3254×10^-7，
Ａ₈＝1.9653×10^-10，Ａ₁₀＝-5.8389×10^-12
（第５面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝2.3395×10^-5，Ａ₆＝-4.2314×10^-9，
Ａ₈＝-1.0787×10^-9，Ａ₁₀＝3.4862×10^-12
（第６面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝5.5796×10^-5，Ａ₆＝-6.1311×10^-7，
Ａ₈＝3.1801×10^-9，Ａ₁₀＝6.3089×10^-12
（第７面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝7.0740×10^-5，Ａ₆＝-3.3531×10^-7，
Ａ₈＝-2.8816×10^-9，Ａ₁₀＝1.1528×10^-10
（第１１面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝2.1568×10^-4，Ａ₆＝-3.0025×10^-6，
Ａ₈＝2.5309×10^-8，Ａ₁₀＝-7.7120×10^-11
（第１２面）
ｋ＝0，
Ａ₄＝1.8610×10^-4，Ａ₆＝-3.2328×10^-6，
Ａ₈＝2.5833×10^-8，Ａ₁₀＝-1.0834×10^-10

（各合焦状態の数値データ）
無限遠 最至近距離（物体距離350mm）
D(5) 1.50 3.50
D(7) 5.90 3.90

ｆ（光学系全系の焦点距離）＝44.99
Ｆｎｏ（Ｆナンバー）＝2.884
ω（半画角）＝25.69
Ｙ（像高）＝21.6

（条件式（１）に関する数値）
Ｌ１（第１レンズ群Ｇ₅₁における最物体側レンズ面頂点から最像面側レンズ面頂点までの距離）＝9.20
Ｌ（第１レンズ群Ｇ₅₁における最物体側レンズ面頂点から第３レンズ群Ｇ₅₃における最像面側レンズ面頂点までの距離）＝33.33
Ｌ１／Ｌ＝0.28

（条件式（２）に関する数値）
ｔａｎω＝0.48

（条件式（３）に関する数値）
β３（無限遠物体合焦状態における第３レンズ群Ｇ₅₃の結像倍率）＝0.72

（条件式（４）に関する数値）
ｆ２（第２レンズ群Ｇ₅₂の焦点距離）＝-31.98
ｆ２／ｆ＝-0.71

（条件式（５）に関する数値）
ｒａ２（第２レンズ群Ｇ₅₂の最物体側面の曲率半径）＝38.80
ｒｂ２（第２レンズ群Ｇ₅₂の最像面側面の曲率半径）＝15.74
ｒａ２／ｒｂ２＝2.46

（条件式（６）に関する数値）
ｒ１（第１レンズ群Ｇ₅₁の最物体側面の曲率半径）＝-20.97
ｒ１／ｆ＝-0.47

図１１は、実施例５にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における諸収差図である。図中、曲線はｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。また、非点収差図におけるＳ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。

なお、上記各実施例中の数値データにおいて、ｒ₁，ｒ₂，・・・・は各レンズ、絞り面などの曲率半径、ｄ₁，ｄ₂，・・・・は各レンズ、絞りなどの肉厚またはそれらの面間隔、ｎｄ₁，ｎｄ₂，・・・・は各レンズのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、νｄ₁，νｄ₂，・・・・は各レンズのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対するアッベ数を示している。そして、長さの単位はすべて「ｍｍ」、角度の単位はすべて「°」である。

また、上記各非球面形状は、非球面の深さをＺ、曲率をｃ（１／ｒ）、光軸からの高さをｈ、円錐係数をｋ、４次，６次，８次，１０次の非球面係数をそれぞれＡ₄，Ａ₆，Ａ₈，Ａ₁₀とし、光の進行方向を正とするとき、以下に示す式により表される。

上記各実施例には、３５ｍｍフィルム型撮像素子にも対応可能で、高い結像性能を備えた小型、広角のインナーフォーカス式レンズの一例を示した。上記各実施例のインナーフォーカス式レンズは、フォーカス群の小型、軽量化、およびフォーカス群のウォブリングによる撮影倍率の変化の抑制を図ることで、より良好に動画撮影を行うことが可能になる。特に、上記各条件式を満足することで、動画撮影に好適な、より小型で高い結像性能を有するインナーフォーカス式レンズを実現することができる。

なお、上記各実施例では３群構成のインナーフォーカス式レンズを示したが、当該３群構成のインナーフォーカス式レンズに実質的にパワーを有しないレンズを付加しても、上記各条件式を満足しさえすれば本発明の目的は達成される。

以上のように、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、写真用カメラ、ビデオカメラなどの小型の撮像装置に有用であり、特に、動画撮影用の撮像装置に最適である。また、本発明にかかる撮像装置は、高い結像性能を備えた本発明のインナーフォーカス式レンズに好適な撮像装置である。

Ｇ₁₁，Ｇ₂₁，Ｇ₃₁，Ｇ₄₁，Ｇ₅₁ 第１レンズ群
Ｇ₁₂，Ｇ₂₂，Ｇ₃₂，Ｇ₄₂，Ｇ₅₂ 第２レンズ群
Ｇ₁₃，Ｇ₂₃，Ｇ₃₃，Ｇ₄₃，Ｇ₅₃ 第３レンズ群
Ｌ₁₁₁，Ｌ₁₂₁，Ｌ₁₃₂，Ｌ₁₃₃，Ｌ₂₁₁，Ｌ₂₂₁，Ｌ₂₃₂，Ｌ₂₃₃，Ｌ₃₁₁，Ｌ₃₂₁，Ｌ₃₃₂，Ｌ₃₃₃，Ｌ₄₁₁，Ｌ₄₂₁，Ｌ₄₃₂，Ｌ₄₃₃，Ｌ₅₁₁，Ｌ₅₂₁，Ｌ₅₃₂，Ｌ₅₃₃ 負レンズ
Ｌ₁₁₂，Ｌ₁₁₃，Ｌ₁₃₁，Ｌ₂₁₂，Ｌ₂₃₁，Ｌ₃₁₂，Ｌ₃₁₃，Ｌ₃₃₁，Ｌ₄₁₂，Ｌ₄₃₁，Ｌ₅₁₂，Ｌ₅₃₁ 正レンズ
Ｓ 開口絞り
１０ カメラブロック
２０ カメラ信号処理部
３０ 画像処理部
４０ 表示部
５０ Ｒ／Ｗ（リーダ／ライタ）
６０ ＣＰＵ
７０ 入力部
８０ レンズ駆動制御部
１００ 撮像装置
１０００ メモリカード

Claims (4)

1. 物体側から順に配置された、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、
   前記第２レンズ群は１枚のレンズで構成されており、
   前記第１レンズ群および前記第３レンズ群は光軸上に固定され、
   前記第２レンズ群を光軸に沿って物体側から像面側へ移動させることにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態までのフォーカシングを行い、
   以下に示す条件式を満足することを特徴とするインナーフォーカス式レンズ。
   （１） ０．１３≦Ｌ１／Ｌ≦０．４３
   （２） ０．４７≦ｔａｎω≦０．７４
   （５） １．９５≦ｒａ２／ｒｂ２≦１０．２２
   （６） −１．９６≦ｒ１／ｆ≦−０．３８
   ただし、Ｌ１は前記第１レンズ群における最物体側レンズ面頂点から最像面側レンズ面頂点までの距離、Ｌは前記第１レンズ群における最物体側レンズ面頂点から前記第３レンズ群における最像面側レンズ面頂点までの距離、ωは無限遠物体合焦状態における半画角、ｒａ２は前記第２レンズ群の最物体側面の曲率半径、ｒｂ２は前記第２レンズ群の最像面側面の曲率半径、ｆは光学系全系の焦点距離、ｒ１は前記第１レンズ群の最物体側面の曲率半径を示す。
2. 以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のインナーフォーカス式レンズ。
   （３） ０．３４≦β３≦０．９４
   ただし、β３は無限遠物体合焦状態における前記第３レンズ群の結像倍率を示す。
3. 以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のインナーフォーカス式レンズ。
   （４） −１．９１≦ｆ２／ｆ≦−０．５７
   ただし、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離、ｆは光学系全系の焦点距離を示す。
4. 請求項１〜３のいずれか一つに記載のインナーフォーカス式レンズと、該インナーフォーカス式レンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、を備えたことを特徴とする撮像装置。

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