JP6689771B2 - 撮像レンズおよび撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、特にデジタルカメラやレンズ交換式デジタルカメラ、映画撮影用カメラ等に好適な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。
デジタルカメラやレンズ交換式デジタルカメラ、映画撮影用カメラ等に用いられる撮像レンズとして、特許文献１〜３に記載のものが知られている。
特許第５７８８２５７号明細書 特許第５７１６５６９号明細書 特許第３５４１９８３号明細書
上記のような撮像レンズにおいて、小型な単焦点レンズが求められている。特に、近年いわゆるミラーレスカメラと呼ばれるミラーボックスが存在しないカメラにおいて、バックフォーカスが短く、全長の短いレンズが望まれている。また、カメラの撮像画素数が増加してきており、より高度な収差補正が求められている。
このような課題に対して、特許文献１の撮像レンズは、バックフォーカスが長く、またレンズ全長も長いため、小型化が難しいという問題がある。また、特許文献２および３の撮像レンズは、非点収差や色収差が大きく、高い解像性能を得るのが難しいという問題がある。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、バックフォーカスおよびレンズ全長が短く、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。
本発明の第１の撮像レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とからなり、合焦時に、第１レンズ群および第３レンズ群は像面に対して固定され、第２レンズ群は光軸方向に移動し、第１レンズ群は、最も物体側から順に連続して、第１ａ負レンズと、第１ｂ負レンズとを有し、第２レンズ群は、合焦時に第２レンズ群と一体的に移動する絞りを有し、第２レンズ群の最も物体側の面の曲率半径をＲ２ｇ１、第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、
−１．２＜Ｒ２ｇ１／ｆ１＜−０．１ …（３）
で表される条件式（３）を満足するすることを特徴とする。
本発明の第２の撮像レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とからなり、合焦時に、第１レンズ群および第３レンズ群は像面に対して固定され、第２レンズ群は光軸方向に移動し、第１レンズ群は、最も物体側から順に連続して、第１ａ負レンズと、第１ｂ負レンズとを有し、第２レンズ群は、合焦時に第２レンズ群と一体的に移動する絞りを有し、第２レンズ群における絞りより物体側の構成は、物体側から順に、正レンズと、正レンズと、負レンズとからなることを特徴とする。
本発明の第３の撮像レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とからなり、合焦時に、第１レンズ群および第３レンズ群は像面に対して固定され、第２レンズ群は光軸方向に移動し、第１レンズ群は、最も物体側から順に連続して、第１ａ負レンズと、第１ｂ負レンズとを有し、第２レンズ群は、合焦時に第２レンズ群と一体的に移動する絞りを有し、第２レンズ群における絞りより像側の構成は、物体側から順に、負レンズと、正レンズと、正レンズとからなることを特徴とする。
本発明の第４の撮像レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とからなり、合焦時に、第１レンズ群および第３レンズ群は像面に対して固定され、第２レンズ群は光軸方向に移動し、第１レンズ群は、最も物体側から順に連続して、第１ａ負レンズと、第１ｂ負レンズとを有し、第２レンズ群は、合焦時に第２レンズ群と一体的に移動する絞りを有し、第１ｂ負レンズのｄ線におけるアッベ数をνｄ１ｂ、第１ａ負レンズのｄ線におけるアッベ数をνｄ１ａとしたとき、
２４＜νｄ１ｂ−νｄ１ａ＜５３ …（１−１）
で表される条件式（１−１）を満足することを特徴とする。
本発明の第５の撮像レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とからなり、合焦時に、第１レンズ群および第３レンズ群は像面に対して固定され、第２レンズ群は光軸方向に移動し、第１レンズ群は、最も物体側から順に連続して、第１ａ負レンズと、第１ｂ負レンズとを有し、第２レンズ群は、合焦時に第２レンズ群と一体的に移動する絞りを有し、第２レンズ群における絞りより物体側のレンズの合成焦点距離をｆ２ｇｆ、第２レンズ群における絞りより像側のレンズの合成焦点距離をｆ２ｇｒとしたとき、
０．５＜ｆ２ｇｆ／ｆ２ｇｒ＜１．３ …（４−１）
で表される条件式（４−１）を満足することを特徴とする。
本発明の第６の撮像レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とからなり、合焦時に、第１レンズ群および第３レンズ群は像面に対して固定され、第２レンズ群は光軸方向に移動し、第１レンズ群は、最も物体側から順に連続して、第１ａ負レンズと、第１ｂ負レンズとを有し、第２レンズ群は、合焦時に第２レンズ群と一体的に移動する絞りを有し、第１ｂ負レンズの焦点距離をｆ１ｂ、第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、
０．９＜ｆ１ｂ／ｆ１＜１．９ …（６−１）
で表される条件式（６−１）を満足することを特徴とする。
本発明の撮像レンズにおいては、第２レンズ群は、最も物体側の面が物体側に凸面を向けた形状であることが好ましい。
また、第１ｂ負レンズのｄ線におけるアッベ数をνｄ１ｂ、第１ａ負レンズのｄ線におけるアッベ数をνｄ１ａとしたとき、条件式（１）を満足することが好ましく、条件式（１−１）を満足することがより好ましい。
２０＜νｄ１ｂ−νｄ１ａ＜５６ …（１）
２４＜νｄ１ｂ−νｄ１ａ＜５３ …（１−１）
また、第１レンズ群は、最も像側に正レンズを有することが好ましい。
また、第１ｂ負レンズのｄ線におけるアッベ数をνｄ１ｂ、第１レンズ群の最も像側の正レンズのｄ線におけるアッベ数をνｄ１ｇｐとしたとき、条件式（２）を満足することが好ましく、条件式（２−１）を満足することがより好ましい。
２０＜νｄ１ｂ−νｄ１ｇｐ＜５８ …（２）
２４＜νｄ１ｂ−νｄ１ｇｐ＜５５ …（２−１）
また、第２レンズ群の最も物体側の面の曲率半径をＲ２ｇ１、第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、条件式（３）を満足することが好ましく、条件式（３−１）を満足することがより好ましい。
−１．２＜Ｒ２ｇ１／ｆ１＜−０．１ …（３）
−０．９＜Ｒ２ｇ１／ｆ１＜−０．２ …（３−１）
また、第２レンズ群における絞りより物体側のレンズの合成焦点距離をｆ２ｇｆ、第２レンズ群における絞りより像側のレンズの合成焦点距離をｆ２ｇｒとしたとき、条件式（４）を満足することが好ましく、条件式（４−１）を満足することがより好ましい。
０．４＜ｆ２ｇｆ／ｆ２ｇｒ＜１．５ …（４）
０．５＜ｆ２ｇｆ／ｆ２ｇｒ＜１．３ …（４−１）
また、第２レンズ群は、最も物体側に正レンズを有することが好ましい。
また、第２レンズ群における絞りより物体側の構成は、物体側から順に、正レンズと、正レンズと、負レンズとからなることが好ましい。
また、第２レンズ群における絞りより像側の構成は、物体側から順に、負レンズと、正レンズと、正レンズとからなることが好ましい。
また、第１ａ負レンズの焦点距離をｆ１ａ、第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、条件式（５）を満足することが好ましく、条件式（５−１）を満足することがより好ましい。
０．３＜ｆ１ａ／ｆ１＜１．１ …（５）
０．４＜ｆ１ａ／ｆ１＜０．９ …（５−１）
また、第１ｂ負レンズの焦点距離をｆ１ｂ、第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、条件式（６）を満足することが好ましく、条件式（６−１）を満足することがより好ましい。
０．６＜ｆ１ｂ／ｆ１＜２．２ …（６）
０．９＜ｆ１ｂ／ｆ１＜１．９ …（６−１）
また、第３レンズ群は、物体側から順に、正レンズと、負レンズとからなることが好ましい。
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ものである。
なお、上記「〜から実質的になる」とは、構成要素として挙げたもの以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやマスクやカバーガラスやフィルタ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、等を含んでもよいことを意図するものである。
また、上記のレンズの面形状や屈折力の符号は、非球面が含まれている場合は近軸領域で考えるものとする。
本発明によれば、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とからなり、合焦時に、第１レンズ群および第３レンズ群は像面に対して固定され、第２レンズ群は光軸方向に移動し、第１レンズ群は、最も物体側から順に連続して、第１ａ負レンズと、第１ｂ負レンズとを有し、第２レンズ群は、合焦時に第２レンズ群と一体的に移動する絞りを有するものとしたので、バックフォーカスおよびレンズ全長が短く、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 本発明の実施例６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１の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例２の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例３の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例４の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例５の撮像レンズの各収差図 本発明の実施例６の撮像レンズの各収差図 本発明の一実施形態による撮像装置の前面側を示す斜視図 図１３の撮像装置の背面側を示す斜視図
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。また、図１では軸上光束ａおよび最大画角の光束ｂも合わせて示している。
図１に示すように、本実施形態の撮像レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とからなり、合焦時に、第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３は像面Ｓｉｍに対して固定され、第２レンズ群Ｇ２は光軸Ｚ方向に移動するように構成されている。
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ＰＰをレンズ系と像面Ｓｉｍとの間に配置した例を示している。
このような構成とすることにより、ミラーレスカメラに適した、バックフォーカスが短くレンズ全長も短い光学系を達成できる。また、特に広角よりのレンズでの小型化に効果的である。さらに、合焦時の収差変動が少なく、インナーフォーカスにもできるため、全長を不変にでき、さらに防塵防滴などにも有利となる。
第１レンズ群Ｇ１は、最も物体側から順に連続して、第１ａ負レンズＬ１ａと、第１ｂ負レンズＬ１ｂとを有する。このように、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側に負レンズを配置することにより、広角化に有利となる。また、最も物体側に負レンズに隣接してさらに負レンズを配置することにより、広角化したときの非点収差の補正に有利となる。
第２レンズ群Ｇ２は、合焦時に第２レンズ群Ｇ２と一体的に移動する開口絞りＳｔを有する。このような構成とすることによって、第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３の厚みと径を小さくでき、ひいてはレンズ全長を短縮できる。また、合焦時の球面収差の変動を抑えるにも有利となる。なお、第１レンズ群Ｇ１内に開口絞りＳｔを配置すると、第３レンズ群Ｇ３の径が大きくなるため、好ましくない。
本実施形態の撮像レンズにおいては、第２レンズ群Ｇ２は、最も物体側の面が物体側に凸面を向けた形状であることが好ましい。このような構成とすることによって、第２レンズ群Ｇ２以降のレンズ系を複雑にしなくても、球面収差および非点収差をバランス良く補正でき、また全長の短縮に有利となる。
また、第１ｂ負レンズＬ１ｂのｄ線におけるアッベ数をνｄ１ｂ、第１ａ負レンズＬ１ａのｄ線におけるアッベ数をνｄ１ａとしたとき、条件式（１）を満足することが好ましい。条件式（１）の下限以下とならないようにすることによって、軸上色収差の補正に有利となる。条件式（１）の上限以上とならないようにすることによって、第１ａ負レンズＬ１ａと第１ｂ負レンズＬ１ｂの負のパワー差が大きくなりすぎるのを防ぐことができるため、収差発生を抑えたり、組み立て時の製造バラツキの発生を少なくするのに有利となる。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。
２０＜νｄ１ｂ−νｄ１ａ＜５６ …（１）
２４＜νｄ１ｂ−νｄ１ａ＜５３ …（１−１）
また、第１レンズ群Ｇ１は、最も像側に正レンズを有することが好ましい。このような構成とすることによって、軸上色収差の補正に有利となる。
また、第１ｂ負レンズＬ１ｂのｄ線におけるアッベ数をνｄ１ｂ、第１レンズ群Ｇ１の最も像側の正レンズのｄ線におけるアッベ数をνｄ１ｇｐとしたとき、条件式（２）を満足することが好ましい。条件式（２）の下限以下とならないようにすることによって、軸上色収差の補正に有利となる。条件式（２）の上限以上とならないようにすることによって、倍率色収差の補正に有利となる。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。
２０＜νｄ１ｂ−νｄ１ｇｐ＜５８ …（２）
２４＜νｄ１ｂ−νｄ１ｇｐ＜５５ …（２−１）
また、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面の曲率半径をＲ２ｇ１、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１としたとき、条件式（３）を満足することが好ましい。条件式（３）の下限以下とならないようにすることによって、球面収差の発生を抑制できる。また、合焦による球面収差の変動を小さくできる。条件式（３）の上限以上とならないようにすることによって、非点収差の発生を抑制できる。また、合焦による非点収差の変動を小さくできる。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。
−１．２＜Ｒ２ｇ１／ｆ１＜−０．１ …（３）
−０．９＜Ｒ２ｇ１／ｆ１＜−０．２ …（３−１）
また、第２レンズ群Ｇ２における開口絞りＳｔより物体側のレンズの合成焦点距離をｆ２ｇｆ、第２レンズ群Ｇ２における開口絞りＳｔより像側のレンズの合成焦点距離をｆ２ｇｒとしたとき、条件式（４）を満足することが好ましい。条件式（４）の下限以下とならないようにすることによって、開口絞りＳｔの前後のパワー差がつくのを防ぐことができるため、球面収差の発生を抑制できる。条件式（４）の上限以上とならないようにすることによって、バックフォーカスおよびレンズ全長の短縮ができ、小型化に有利となる。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。
０．４＜ｆ２ｇｆ／ｆ２ｇｒ＜１．５ …（４）
０．５＜ｆ２ｇｆ／ｆ２ｇｒ＜１．３ …（４−１）
また、第２レンズ群Ｇ２は、最も物体側に正レンズを有することが好ましい。このような構成とすることによって、開口絞りＳｔの絞り径を小さくすることができ、第２レンズ群Ｇ２の小径化に効果的となる。また球面収差の補正に有利となる。
また、第２レンズ群Ｇ２における開口絞りＳｔより物体側の構成は、物体側から順に、正レンズと、正レンズと、負レンズとからなることが好ましい。このような構成とすることによって、合焦により第２レンズ群Ｇ２の位置が変動しても、球面収差および非点収差を良好に補正できる。
また、第２レンズ群Ｇ２における開口絞りＳｔより像側の構成は、物体側から順に、負レンズと、正レンズと、正レンズとからなることが好ましい。このような構成とすることによって、合焦により第２レンズ群Ｇ２の位置が変動しても、球面収差および非点収差を良好に補正できる。
また、第１ａ負レンズＬ１ａの焦点距離をｆ１ａ、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１としたとき、条件式（５）を満足することが好ましい。条件式（５）の下限以下とならないようにすることによって、第１レンズ群Ｇ１内の第１ａ負レンズＬ１ａの負のパワーが強くなりすぎるのを防ぐことができるため、球面収差および非点収差の発生を抑制できる。条件式（５）の上限以上とならないようにすることによって、広角化および第１レンズ群Ｇ１の厚みと径方向の小型化に有利となる。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。
０．３＜ｆ１ａ／ｆ１＜１．１ …（５）
０．４＜ｆ１ａ／ｆ１＜０．９ …（５−１）
また、第１ｂ負レンズＬ１ｂの焦点距離をｆ１ｂ、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１としたとき、条件式（６）を満足することが好ましい。条件式（６）の下限以下とならないようにすることによって、第１レンズ群Ｇ１内の第１ｂ負レンズＬ１ｂの負のパワーが強くなりすぎるのを防ぐことができるため、球面収差および非点収差の発生を抑制できる。条件式（６）の上限以上とならないようにすることによって、広角化および第１レンズ群Ｇ１の厚みと径方向の小型化に有利となる。なお、下記条件式（６−１）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。
０．６＜ｆ１ｂ／ｆ１＜２．２ …（６）
０．９＜ｆ１ｂ／ｆ１＜１．９ …（６−１）
また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正レンズと、負レンズとからなることが好ましい。このような構成とすることによって、倍率色収差および非点収差の発生を抑制できる。
また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、第１ａ負レンズＬ１ａと、第１ｂ負レンズＬ１ｂと、正レンズとからなることが好ましい。このような構成とすることによって、小型化、広角化、および非点収差の補正に有利となる。また、物体側から１、２枚目が負レンズであるため、３枚目に正レンズを置くことで倍率色収差の補正に有利となる。
上記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、もしくは、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２〜６に対応した図２〜６においては、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、第１レンズ群Ｇ１がレンズＬ１ａ〜Ｌ１ｃの３枚のレンズから構成され、第２レンズ群Ｇ２がレンズＬ２ａ〜Ｌ２ｆの６枚のレンズから構成され、第３レンズ群Ｇ３がレンズＬ３ａ〜Ｌ３ｂの２枚のレンズから構成されている。
実施例１の撮像レンズのレンズデータを表１に、諸元に関するデータを表２に、非球面係数に関するデータを表３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２〜６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、面番号の欄には最も物体側の構成要素の面を１番目として像面側に向かうに従い順次増加する面番号を示し、曲率半径の欄には各面の曲率半径を示し、面間隔の欄には各面とその次の面との光軸Ｚ上の間隔を示す。また、ｎの欄には各光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ（ナノメートル））における屈折率を示し、νの欄には各光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ（ナノメートル））におけるアッベ数を示し、θｇＦの欄には各光学要素の部分分散比を示す。
なお、部分分散比θｇＦは下記式で表される。
θｇＦ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）
ただし、
ｎｇ：ｇ線における屈折率
ｎＦ：Ｆ線における屈折率
ｎＣ：Ｃ線における屈折率
とする。
ここで、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´、ＦナンバーＦＮｏ、全画角２ωの値を示す。
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、非球面の面番号と、これら非球面に関する非球面係数を示す。表３の非球面係数の数値の「Ｅ±ｎ」（ｎ：整数）は「×１０±ｎ」を意味する。非球面係数は、下記式で表される非球面式における各係数ＫＡ、Ａｍ（ｍ＝３〜１２）の値である。
Ｚｄ＝Ｃ・ｈ２／｛１＋（１−ＫＡ・Ｃ２・ｈ２）１/２｝＋ΣＡｍ・ｈｍ
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（光軸からの距離）
Ｃ：近軸曲率半径の逆数
ＫＡ、Ａｍ：非球面係数（ｍ＝３〜１２）
とする。
基本レンズデータ、諸元に関するデータ、および非球面係数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。
実施例１の撮像レンズの各収差図を図７に示す。なお、図７の左側から順に無限遠物体に合焦した状態での球面収差、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（ナノメートル））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（ナノメートル））、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ（ナノメートル））、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ（ナノメートル））、およびｇ線(波長４３５．８ｎｍ（ナノメートル）)についての収差をそれぞれ実線、長破線、短破線、および灰色の実線で示す。非点収差図にはサジタル方向およびタンジェンシャル方向の収差をそれぞれ実線および短破線で示す。倍率色収差図にはＣ線（波長６５６．３ｎｍ（ナノメートル））、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ（ナノメートル））、およびｇ線(波長４３５．８ｎｍ（ナノメートル）)についての収差をそれぞれ長破線、短破線、および灰色の実線で示す。球面収差図のＦＮｏ．はＦナンバー、その他の収差図のωは半画角を意味する。
上記の実施例１の説明で述べた各データの記号、意味、記載方法は、特に断りがない限り以下の実施例のものについても同様であるので、以下では重複説明を省略する。
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の撮像レンズの各群のレンズ枚数は、実施例１と同様である。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の撮像レンズの各群のレンズ枚数は、実施例１と同様である。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の撮像レンズの各群のレンズ枚数は、実施例１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の撮像レンズの各群のレンズ枚数は、実施例１と同様である。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に示す。
次に、実施例６の撮像レンズについて説明する。実施例６の撮像レンズのレンズ構成を示す断面図を図６に示す。実施例６の撮像レンズの各群のレンズ枚数は、実施例１と同様である。また、実施例６の撮像レンズの基本レンズデータを表１６に、諸元に関するデータを表１７に、非球面係数に関するデータを表１８に、各収差図を図１２に示す。
実施例１〜６の撮像レンズの条件式（１）〜（６）に対応する値を表１９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１９に示す値はこの基準波長におけるものである。
以上のデータから、実施例１〜６の撮像レンズは全て、条件式（１）〜（６）を満たしており、バックフォーカスおよびレンズ全長が短く、諸収差が良好に補正された撮像レンズであることが分かる。ここで、バックフォーカスが短いとは、像面Ｓｉｍに配置される撮像素子の対角長の０．７倍以下のバックフォーカス（空気換算長）であることを意味する。
次に、図１３および図１４を参照して本発明に係る撮像装置の一実施形態について説明する。図１３、図１４にそれぞれ前面側、背面側の斜視形状を示すカメラ３０は、本発明の実施形態による撮像レンズ１を鏡筒内に収納した交換レンズ２０が取り外し自在に装着される、ノンレフレックス（いわゆるミラーレス）方式のデジタルカメラである。
このカメラ３０はカメラボディ３１を備え、その上面にはシャッターボタン３２と電源ボタン３３とが設けられている。またカメラボディ３１の背面には、操作部３４、３５と表示部３６とが設けられている。表示部３６は、撮像された画像や、撮像される前の画角内にある画像を表示するためのものである。
カメラボディ３１の前面中央部には、撮影対象からの光が入射する撮影開口が設けられ、その撮影開口に対応する位置にマウント３７が設けられ、このマウント３７を介して交換レンズ２０がカメラボディ３１に装着されるようになっている。
そしてカメラボディ３１内には、交換レンズ２０によって形成された被写体像を受け、それに応じた撮像信号を出力するＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子（不図示）、その撮像素子から出力された撮像信号を処理して画像を生成する信号処理回路、およびその生成された画像を記録するための記録媒体等が設けられている。このカメラ３０では、シャッターボタン３２を押すことにより静止画または動画の撮影が可能であり、この撮影で得られた画像データが上記記録媒体に記録される。
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、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数等の値は、上記各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。
また、撮像装置の実施形態では、ノンレフレックス方式のデジタルカメラを例に挙げ図を示して説明したが、本発明の撮像装置はこれに限定されるものではなく、例えば、ビデオカメラ、ノンレフレックス方式以外のデジタルカメラ、映画撮影用カメラ、放送用カメラ等の撮像装置に本発明を適用することも可能である。
１ 撮像レンズ
２０ 交換レンズ
３０ カメラ
３１ カメラボディ
３２ シャッターボタン
３３ 電源ボタン
３４、３５ 操作部
３６ 表示部
３７ マウント
ａ 軸上光束
ｂ 最大画角の光束
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
ＰＰ 光学部材
Ｌ１ａ〜Ｌ３ｂ レンズ
Ｓｉｍ 像面
Ｓｔ 開口絞り
Ｚ 光軸

Claims (19)

  1. 物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とからなり、
    合焦時に、前記第１レンズ群および前記第３レンズ群は像面に対して固定され、前記第２レンズ群は光軸方向に移動し、
    前記第１レンズ群は、最も物体側から順に連続して、第１ａ負レンズと、第１ｂ負レンズとを有し、
    前記第２レンズ群は、合焦時に前記第２レンズ群と一体的に移動する絞りを有し、
    前記第２レンズ群の最も物体側の面の曲率半径をＲ２ｇ１、
    前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、
    −１．２＜Ｒ２ｇ１／ｆ１＜−０．１ …（３）
    で表される条件式（３）を満足する
    ことを特徴とする撮像レンズ。
  2. 物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とからなり、
    合焦時に、前記第１レンズ群および前記第３レンズ群は像面に対して固定され、前記第２レンズ群は光軸方向に移動し、
    前記第１レンズ群は、最も物体側から順に連続して、第１ａ負レンズと、第１ｂ負レンズとを有し、
    前記第２レンズ群は、合焦時に前記第２レンズ群と一体的に移動する絞りを有し、
    前記第２レンズ群における前記絞りより物体側の構成は、物体側から順に、正レンズと、正レンズと、負レンズとからなる
    ことを特徴とする撮像レンズ。
  3. 物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とからなり、
    合焦時に、前記第１レンズ群および前記第３レンズ群は像面に対して固定され、前記第２レンズ群は光軸方向に移動し、
    前記第１レンズ群は、最も物体側から順に連続して、第１ａ負レンズと、第１ｂ負レンズとを有し、
    前記第２レンズ群は、合焦時に前記第２レンズ群と一体的に移動する絞りを有し、
    前記第２レンズ群における前記絞りより像側の構成は、物体側から順に、負レンズと、正レンズと、正レンズとからなる
    ことを特徴とする撮像レンズ。
  4. 物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とからなり、
    合焦時に、前記第１レンズ群および前記第３レンズ群は像面に対して固定され、前記第２レンズ群は光軸方向に移動し、
    前記第１レンズ群は、最も物体側から順に連続して、第１ａ負レンズと、第１ｂ負レンズとを有し、
    前記第２レンズ群は、合焦時に前記第２レンズ群と一体的に移動する絞りを有し、
    前記第１ｂ負レンズのｄ線におけるアッベ数をνｄ１ｂ、
    前記第１ａ負レンズのｄ線におけるアッベ数をνｄ１ａとしたとき、
    ２４＜νｄ１ｂ−νｄ１ａ＜５３ …（１−１）
    で表される条件式（１−１）を満足する
    ことを特徴とする撮像レンズ。
  5. 物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とからなり、
    合焦時に、前記第１レンズ群および前記第３レンズ群は像面に対して固定され、前記第２レンズ群は光軸方向に移動し、
    前記第１レンズ群は、最も物体側から順に連続して、第１ａ負レンズと、第１ｂ負レンズとを有し、
    前記第２レンズ群は、合焦時に前記第２レンズ群と一体的に移動する絞りを有し、
    前記第２レンズ群における前記絞りより物体側のレンズの合成焦点距離をｆ２ｇｆ、
    前記第２レンズ群における前記絞りより像側のレンズの合成焦点距離をｆ２ｇｒとしたとき、
    ０．５＜ｆ２ｇｆ／ｆ２ｇｒ＜１．３ …（４−１）
    で表される条件式（４−１）を満足する
    ことを特徴とする撮像レンズ。
  6. 物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とからなり、
    合焦時に、前記第１レンズ群および前記第３レンズ群は像面に対して固定され、前記第２レンズ群は光軸方向に移動し、
    前記第１レンズ群は、最も物体側から順に連続して、第１ａ負レンズと、第１ｂ負レンズとを有し、
    前記第２レンズ群は、合焦時に前記第２レンズ群と一体的に移動する絞りを有し、
    前記第１ｂ負レンズの焦点距離をｆ１ｂ、
    前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、
    ０．９＜ｆ１ｂ／ｆ１＜１．９ …（６−１）
    で表される条件式（６−１）を満足する
    ことを特徴とする撮像レンズ。
  7. 前記第２レンズ群は、最も物体側の面が物体側に凸面を向けた形状である
    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１ｂ負レンズのｄ線におけるアッベ数をνｄ１ｂ、
    前記第１ａ負レンズのｄ線におけるアッベ数をνｄ１ａとしたとき、
    ２０＜νｄ１ｂ−νｄ１ａ＜５６ …（１）
    で表される条件式（１）を満足する
    請求項１から３および５から６のいずれか１項記載の撮像レンズ。
  9. 前記第１レンズ群は、最も像側に正レンズを有する
    請求項１から８のいずれか１項記載の撮像レンズ。
  10. 前記第１ｂ負レンズのｄ線におけるアッベ数をνｄ１ｂ、
    前記第１レンズ群の最も像側の前記正レンズのｄ線におけるアッベ数をνｄ１ｇｐとしたとき、
    ２０＜νｄ１ｂ−νｄ１ｇｐ＜５８ …（２）
    で表される条件式（２）を満足する
    請求項９記載の撮像レンズ。
  11. 前記第２レンズ群における前記絞りより物体側のレンズの合成焦点距離をｆ２ｇｆ、
    前記第２レンズ群における前記絞りより像側のレンズの合成焦点距離をｆ２ｇｒとしたとき、
    ０．４＜ｆ２ｇｆ／ｆ２ｇｒ＜１．５ …（４）
    で表される条件式（４）を満足する
    請求項１から４および６のいずれか１項記載の撮像レンズ。
  12. 前記第２レンズ群は、最も物体側に正レンズを有する
    請求項１から１１のいずれか１項記載の撮像レンズ。
  13. 前記第１ａ負レンズの焦点距離をｆ１ａ、
    前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、
    ０．３＜ｆ１ａ／ｆ１＜１．１ …（５）
    で表される条件式（５）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。
  14. 前記第１ｂ負レンズの焦点距離をｆ１ｂ、
    前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、
    ０．６＜ｆ１ｂ／ｆ１＜２．２ …（６）
    で表される条件式（６）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。
  15. 前記第３レンズ群は、物体側から順に、正レンズと、負レンズとからなる
    請求項１から１４のいずれか１項記載の撮像レンズ。
  16. ２４＜νｄ１ｂ−νｄ１ｇｐ＜５５ …（２−１）
    で表される条件式（２−１）を満足する
    請求項１０記載の撮像レンズ。
  17. −０．９＜Ｒ２ｇ１／ｆ１＜−０．２ …（３−１）
    で表される条件式（３−１）を満足する
    請求項１記載の撮像レンズ。
  18. ０．４＜ｆ１ａ／ｆ１＜０．９ …（５−１）
    で表される条件式（５−１）を満足する
    請求項１３記載の撮像レンズ。
  19. 請求項１から１８のいずれか１項記載の撮像レンズを備えた撮像装置。
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