JP6883226B2

JP6883226B2 - 撮像レンズおよび撮像装置

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Publication number: JP6883226B2
Application number: JP2018550053A
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Inventors: 正晴細井; 丈司畠山; 美希佐藤
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Current assignee: Sony Corp; Sony Group Corp
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Filing date: 2017-09-20
Publication date: 2021-06-09
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Description

本開示は、特にレンズ交換式デジタルカメラシステムの大口径望遠レンズに適した撮像レンズ、およびそのような撮像レンズを備えた撮像装置に関する。

大口径望遠レンズの第１の構成例として、物体側から像面側に向かって順に、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レンズ群とからなる構成が知られている。また、第２の構成例として、物体側から像面側に向かって順に、正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レンズ群とからなる構成が知られている。第１および第２の構成例ともに、合焦時に第２レンズ群が光軸方向に移動する。

特開２０１２−８８４２７号公報特開２０１２−２９９９号公報特開２０１２−１８９６７９号公報

上記第１および第２の構成例ともに、一般的に重量が重い。近年レンズ交換式カメラシステムにおいて、ミラーレスカメラ、ノンレフレックスカメラと呼ばれる、レフレックスミラーを持たないカメラ本体が登場し、小型軽量であることから急速に市場を拡大している。カメラ本体の小型化が進む中で、それに装着するレンズ、特に望遠レンズの小型軽量化の要望が大きくなっている。

高い結像性能を保ちながら、小型で軽量な望遠レンズを実現することができるようにした撮像レンズ、およびそのような撮像レンズを搭載した撮像装置を提供することが望ましい。

本開示の一実施の形態に係る撮像レンズは、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有し、複数の光学素子を含む第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レンズ群とから構成され、合焦時に第２レンズ群が光軸方向に移動し、複数の光学素子は、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズと、第２レンズとを少なくとも含み、以下の条件式（１），（２）を満足し、さらに、複数の光学素子は、以下の条件式（９）を満足する最も物体側に配置されたレンズを含むものである。
０．２０＜ＤＬ１２／ｆ＜０．５ ……（１）
νｄｍｉｎ＞１５ ……（２）
−０．３＜ｆ／ｆＬ１０＜０．３ ……（９）
ただし、
ＤＬ１２：第１レンズと第２レンズとの間の空気間隔
ｆ：無限遠合焦時のｄ線における全系の焦点距離
νｄｍｉｎ：複数の光学素子のそれぞれのアッベ数の最小値
ｆＬ１０：最も物体側に配置されたレンズのｄ線における焦点距離
とする。

本開示の一実施の形態に係る撮像装置は、撮像レンズと、撮像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、撮像レンズを、上記本開示の一実施の形態に係る撮像レンズによって構成したものである。

本開示の一実施の形態に係る撮像レンズ、または撮像装置では、全体として３群構成のレンズ系とされ、各群の構成の最適化が図られている。

本開示の一実施の形態に係る撮像レンズ、または撮像装置によれば、全体として３群構成のレンズ系において各群の構成の最適化を図るようにしたので、高い結像性能を保ちながら、小型で軽量な望遠レンズを実現し得る。

なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

本開示の一実施の形態に係る撮像レンズの第１の構成例を示すレンズ断面図である。撮像レンズの第２の構成例を示すレンズ断面図である。撮像レンズの第３の構成例を示すレンズ断面図である。撮像レンズの第４の構成例を示すレンズ断面図である。撮像レンズの第５の構成例を示すレンズ断面図である。撮像レンズの第６の構成例を示すレンズ断面図である。撮像レンズの第７の構成例を示すレンズ断面図である。撮像レンズの第８の構成例を示すレンズ断面図である。撮像レンズの第９の構成例を示すレンズ断面図である。図１に示した撮像レンズに具体的な数値を適用した数値実施例１における無限遠合焦時の縦収差（上段）と、撮影倍率１／３０合焦時の縦収差（中段）と、最至近距離合焦時の縦収差（下段）とを示す収差図である。図２に示した撮像レンズに具体的な数値を適用した数値実施例２における無限遠合焦時の縦収差（上段）と、撮影倍率１／３０合焦時の縦収差（中段）と、最至近距離合焦時の縦収差（下段）とを示す収差図である。図３に示した撮像レンズに具体的な数値を適用した数値実施例３における無限遠合焦時の縦収差（上段）と、撮影倍率１／３０合焦時の縦収差（中段）と、最至近距離合焦時の縦収差（下段）とを示す収差図である。図４に示した撮像レンズに具体的な数値を適用した数値実施例４における無限遠合焦時の縦収差（上段）と、撮影倍率１／３０合焦時の縦収差（中段）と、最至近距離合焦時の縦収差（下段）とを示す収差図である。図５に示した撮像レンズに具体的な数値を適用した数値実施例５における無限遠合焦時の縦収差（上段）と、撮影倍率１／３０合焦時の縦収差（中段）と、最至近距離合焦時の縦収差（下段）とを示す収差図である。図６に示した撮像レンズに具体的な数値を適用した数値実施例６における無限遠合焦時の縦収差（上段）と、撮影倍率１／３０合焦時の縦収差（中段）と、最至近距離合焦時の縦収差（下段）とを示す収差図である。図７に示した撮像レンズに具体的な数値を適用した数値実施例７における無限遠合焦時の縦収差（上段）と、撮影倍率１／３０合焦時の縦収差（中段）と、最至近距離合焦時の縦収差（下段）とを示す収差図である。図８に示した撮像レンズに具体的な数値を適用した数値実施例８における無限遠合焦時の縦収差（上段）と、撮影倍率１／３０合焦時の縦収差（中段）と、最至近距離合焦時の縦収差（下段）とを示す収差図である。図９に示した撮像レンズに具体的な数値を適用した数値実施例９における無限遠合焦時の縦収差（上段）と、撮影倍率１／３０合焦時の縦収差（中段）と、最至近距離合焦時の縦収差（下段）とを示す収差図である。撮像装置の一構成例を示すブロック図である。条件式（３）の範囲についての説明図である。

以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
０．比較例
１．レンズの基本構成
２．作用・効果
３．撮像装置への適用例
４．レンズの数値実施例
５．その他の実施の形態

＜０．比較例＞
特許文献１（特開２０１２−８８４２７号公報）には、物体側から像面側に向かって順に、正の第１レンズ群と、負の第２レンズ群と、正の第３レンズ群とから構成され、合焦時に第２レンズ群が光軸方向に移動するようになされた撮像レンズが提案されている。特許文献１に記載の撮像レンズでは、第１レンズ群内にＤＯＥ（回折光学素子）を配置することで、物体側から１番目のレンズと２番目のレンズとの空気間隔を広げ、２番目以降のレンズの光学有効径を小さくすることで、光学系全体の重量を軽量化している。

特許文献２（特開２０１２−２９９９号公報）および特許文献３（特開２０１２−１８９６７９号公報）には、第１の構成例として、物体側から像面側に向かって順に、正の第１レンズ群と、負の第２レンズ群と、正の第３レンズ群とから構成される撮像レンズが提案されている。また、第２の構成例として、物体側から像面側に向かって順に、正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レンズ群とから構成される撮像レンズが提案されている。第１および第２の構成例ともに、合焦時に第２レンズ群が光軸方向に移動する。また、特許文献２および特許文献３に記載の撮像レンズでは、特許文献１に記載の撮像レンズと同様に、第１レンズ群内に回折光学素子を配置することで、物体側から１番目のレンズと２番目のレンズとの空気間隔を広げ、２番目以降のレンズの光学有効径を小さくすることで、光学系全体の重量を軽量化している。

特許文献１，２，３では、実施例の撮像レンズはいずれも回折光学素子を有している。一般に回折光学素子を有する撮像レンズは、高輝度被写体を撮影した際に、強いフレアが発生し得る。このことから、回折光学素子を有する撮像レンズは、厳しい環境で撮影するプロフェッショナルユーザが使用するには不向きであるとされている。

そこで、回折光学素子を用いることなく、高い結像性能を保ちながらも、小型で軽量な望遠レンズを提供することが望ましい。

＜１．レンズの基本構成＞
図１は、本開示の一実施の形態に係る撮像レンズの第１の構成例を示している。図２は、撮像レンズの第２の構成例を示している。図３は、撮像レンズの第３の構成例を示している。図４は、撮像レンズの第４の構成例を示している。図５は、撮像レンズの第５の構成例を示している。図６は、撮像レンズの第６の構成例を示している。図７は、撮像レンズの第７の構成例を示している。図８は、撮像レンズの第８の構成例を示している。図９は、撮像レンズの第９の構成例を示している。これらの構成例に具体的な数値を適用した数値実施例は後述する。図１等において、Ｚ１は光軸を示す。撮像レンズと像面Ｓｉｍｇとの間には、撮像素子保護用のシールガラスや各種の光学フィルタ等の光学部材が配置されていてもよい。
以下、本実施の形態に係る撮像レンズの構成を、適宜図１等に示した構成例に対応付けて説明するが、本開示による技術は、図示した構成例に限定されるものではない。

本実施の形態に係る撮像レンズは、光軸Ｚ１に沿って物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有し、複数の光学素子を含む第１レンズ群ＧＲ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３とが配置された、実質的に３つのレンズ群で構成されている。以下、この構成を第１の基本構成と称する。図１ないし図５は、第１の基本構成に対応した構成となっている。

また、本実施の形態に係る撮像レンズは、光軸Ｚ１に沿って物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有し、複数の光学素子を含む第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３とが配置された構成であってもよい。以下、この構成を第２の基本構成と称する。図６ないし図９は、第２の基本構成に対応した構成となっている。

第１および第２の基本構成の撮像レンズはともに、合焦時に第２レンズ群ＧＲ２が光軸方向に移動する。

ここで、図１〜図９は、無限遠合焦時のレンズ断面を示している。実線の矢印は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、光軸上で、第２レンズ群ＧＲ２が矢印方向にフォーカスレンズ群として移動することを示す。第１レンズ群ＧＲ１と第３レンズ群ＧＲ３は、合焦の際に固定されている。

第１の基本構成の撮像レンズでは、図１ないし図５に示したように、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、光軸上で、第２レンズ群ＧＲ２が物体側に移動する。

第２の基本構成の撮像レンズでは、図６ないし図９に示したように、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、光軸上で、第２レンズ群ＧＲ２が像面側に移動する。

第１および第２の基本構成の撮像レンズにおいて、第１レンズ群ＧＲ１内の複数の光学素子は、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズＬ１１と、第２レンズＬ１２とを少なくとも含んでいる。

その他、本実施の形態に係る第１および第２の基本構成の撮像レンズは、後述する所定の条件式等を満足することが望ましい。

＜２．作用・効果＞
次に、本実施の形態に係る撮像レンズの作用および効果を説明する。併せて、本実施の形態に係る撮像レンズにおける望ましい構成を説明する。
なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。

本実施の形態に係る撮像レンズによれば、全体として３群構成のレンズ系において各群の構成の最適化を図るようにしたので、高い結像性能を保ちながら、小型で軽量な望遠レンズを実現することができる。

本実施の形態に係る撮像レンズでは、物体側から像面側に向かって順に、正、正、負、または正、負、正の３群構成にすることで、正の屈折力を持つ第１レンズ群ＧＲ１により光線が収斂され、フォーカス機能を担う第２レンズ群ＧＲ２に入る光線径を小さくすることができる。結果として第２レンズ群ＧＲ２の径も小さくなり、レンズ重量を軽くすることができる。レンズ重量が軽いと、それを動かすためのアクチュエータも小型化できるため、軽量化に有利である。

本実施の形態に係る撮像レンズは、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
０．２０＜ＤＬ１２／ｆ＜０．５ ……（１）
ただし、
ＤＬ１２：第１レンズＬ１１と第２レンズＬ１２との間の空気間隔
ｆ：無限遠合焦時のｄ線における全系の焦点距離
とする。

条件式（１）は、第１レンズ群ＧＲ１内における第１レンズＬ１１と第２レンズＬ１２との間の空気間隔を、全系の焦点距離に対して規格化した式である。条件式（１）の上限を下回ると、空気間隔が狭くなりすぎることになり、第１レンズＬ１１から出た光線が十分に収斂されないまま第２レンズＬ１２に入射する。このため、第２レンズＬ１２以降のレンズ径が大きくなり、レンズ系全体の重量が重くなってしまう。また、条件式（１）を上回ると、レンズ系全体の光学全長が長くなり、レンズ系全体が大型化してしまう。

なお、上記した条件式（１）の効果をより良好に実現するためには、条件式（１）の数値範囲を下記条件式（１）’のように設定することがより望ましい。条件式（１）’を満足することで、より小型で軽量な望遠レンズを実現できる。
０．２０＜ＤＬ１２／ｆ＜０．４５ ……（１）’

また、本実施の形態に係る撮像レンズは、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
νｄｍｉｎ＞１５ ……（２）
ただし、
νｄｍｉｎ：第１レンズ群ＧＲ１内の複数の光学素子のそれぞれのアッベ数の最小値
とする。

条件式（２）は、第１レンズ群ＧＲ１内の複数の光学素子のそれぞれのアッベ数の最小値を規定した式である。条件式（２）を下回ると、光学素子で発生する色収差が大きくなりすぎるため、第１レンズ群ＧＲ１内で発生する色収差、特に軸上色収差を補正しきれなくなってしまう。ところで、回折光学素子では、アッベ数が負の値となる。条件式（２）を満足することで、第１レンズ群ＧＲ１内の複数の光学素子には回折光学素子は含まれないこととなる。

なお、上記した条件式（２）の効果をより良好に実現するためには、条件式（２）の数値範囲を下記条件式（２）’のように設定することがより望ましい。条件式（２）’を満足することで、より小型で軽量な望遠レンズを実現できる。
νｄｍｉｎ＞２０ ……（２）’

また、本実施の形態に係る撮像レンズは、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
１．５３＜ｎｄＬ１１＜−１．０３６×１０^-6×νｄＬ１１³＋２．４８１×１０^-4×νｄＬ１１²−１．９９６×１０^-2×νｄＬ１１＋２．１６９ ……（３）
ただし、
ｎｄＬ１１：第１レンズＬ１１のｄ線における屈折率
νｄＬ１１：第１レンズＬ１１のアッベ数
とする。

条件式（３）は、第１レンズＬ１１の屈折率を規定した式である。条件式（３）を下回ると、屈折率が低くなりすぎるため、第１レンズＬ１１で発生する球面収差が悪化してしまう。条件式（３）を上回ると、比重の大きい硝材を使用することになるため、重量が重くなってしまう。

なお、上記した条件式（３）の効果をより良好に実現するためには、条件式（３）の数値範囲を下記条件式（３）’のように設定することがより望ましい。条件式（３）’を満足することで、より小型で軽量な望遠レンズを実現できる。
１．５７＜ｎｄＬ１１＜−１．０３６×１０^-6×νｄＬ１１³＋２．４８１×１０^-4×νｄＬ１１²−１．９９６×１０^-2×νｄＬ１１＋２．１３７ ……（３）’

ここで、図２０に、条件式（３），（３）’で表される数値範囲をグラフ化して示す。図２０において、横軸はアッベ数、縦軸は屈折率を示す。例えば条件式（３）を満たすことは、図２０において、条件式（３）の上限を示す曲線と条件式（３）の下限を示す曲線との間の範囲の硝材を第１レンズＬ１１に使用することに相当する。図２０に示したように、条件式（３），（３）’を満たす硝材の一例として、ＦＦ８，ＦＦ５，ＰＣＤ５１（ＨＯＹＡ株式会社製の硝材名）がある。また、条件式（３），（３）’から外れる硝材の一例として、ＦＣ５（ＨＯＹＡ株式会社製の硝材名）がある。ＦＦ８、およびＰＣＤ５１の比重は３．１４、ＦＦ５の比重は２．６４、ＦＣ５の比重は２．４５となっている。
後述する各数値実施例に係る撮像レンズは、第１レンズＬ１１に、ＦＦ８，ＦＦ５，ＰＣＤ５１のいずれかの硝材を用いている。具体的には、数値実施例１，２では第１レンズＬ１１にＰＣＤ５１を用いている。数値実施例３，７では第１レンズＬ１１にＦＦ８を用いている。数値実施例４，５，６，８，９では第１レンズＬ１１にＦＦ５を用いている。

また、本実施の形態に係る撮像レンズは、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
０．３＜ｆＬ１１／ｆ１＜２．７ ……（４）
ただし、
ｆＬ１１：第１レンズＬ１１のｄ線における焦点距離
ｆ１：第１レンズ群ＧＲ１全体のｄ線における焦点距離
とする。

条件式（４）は、第１レンズ群ＧＲ１全体の焦点距離に対して、第１レンズＬ１１の焦点距離を規格化した式である。条件式（４）を下回ると、第１レンズＬ１１のパワーが強くなり、第１レンズＬ１１で発生する収差、特に球面収差が悪化する。また、条件式（４）を上回ると、第１レンズＬ１１のパワーが弱くなり、第１レンズＬ１１を出射した光線が十分に収斂されずに第２レンズＬ１２に入射するため、第２レンズＬ１２以降のレンズ径が大型化し、レンズ重量が重くなってしまう。

なお、上記した条件式（４）の効果をより良好に実現するためには、条件式（４）の数値範囲を下記条件式（４）’のように設定することがより望ましい。条件式（４）’を満足することで、より小型、軽量で、より高い結像性能の望遠レンズを実現できる。
０．４＜ｆＬ１１／ｆ１＜２．５５ ……（４）’

また、本実施の形態に係る撮像レンズは、第１レンズ群ＧＲ１内の複数の光学素子が、以下の条件式（５）を満足する負レンズ、をさらに含むことが望ましい。
νｄｎ＜３０ ……（５）
ただし、
νｄｎ：上記負レンズのアッベ数
とする。

条件式（５）を上回ると、軸上色収差が悪化する。

なお、上記した条件式（５）の効果をより良好に実現するためには、条件式（５）の数値範囲を下記条件式（５）’のように設定することがより望ましい。条件式（５）’を満足することで、より高い結像性能の望遠レンズを実現できる。
νｄｎ＜２６ ……（５）’

また、本実施の形態に係る撮像レンズは、第１レンズ群ＧＲ１内の複数の光学素子が、以下の条件式（６）を満足する負レンズ、をさらに含むことが望ましい。
ΘｇＦｎ＞０．５５ ……（６）
ただし、
ΘｇＦｎ：上記負レンズの部分分散比
とする。

条件式（６）は、上記負レンズの部分分散比を規定した式である。条件式（６）を下回ると、色収差、特にｄ線に対するｇ線の軸上色収差が悪化する。

なお、上記した条件式（６）の効果をより良好に実現するためには、条件式（６）の数値範囲を下記条件式（６）’のように設定することがより望ましい。条件式（６）’を満足することで、より高い結像性能の望遠レンズを実現できる。
ΘｇＦｎ＞０．６ ……（６）’

また、本実施の形態に係る撮像レンズは、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
２０＜νｄＬ１１＜６９ ……（７）
ただし、
νｄＬ１１：第１レンズＬ１１のアッベ数
とする。

条件式（７）は、第１レンズＬ１１の硝材のアッベ数を規定した式である。条件式（７）を下回っても、上回っても色収差、特に軸上色収差を十分に補正することが困難となる。

なお、上記した条件式（７）の効果をより良好に実現するためには、条件式（７）の数値範囲を下記条件式（７）’のように設定することがより望ましい。条件式（７）’を満足することで、より高い結像性能の望遠レンズを実現できる。
２５＜νｄＬ１１＜６９ ……（７）’

また、本実施の形態に係る撮像レンズは、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
０．４５＜ΦＬ１２／ΦＬ１１＜０．８８ ……（８）
ただし、
ΦＬ１１：第１レンズＬ１１の有効レンズ径
ΦＬ１２：第２レンズＬ１２の有効レンズ径
とする。

条件式（８）は、第２レンズＬ１２の有効レンズ径を、第１レンズＬ１１の有効レンズ径に対して規格化した式である。条件式（８）を下回ると、第１レンズＬ１１のパワーが強くなりすぎるため、第１レンズＬ１１で発生する収差、特に球面収差が悪化する。条件式（８）を上回ると、第２レンズＬ１２のレンズ径が大きくなりすぎるため、重量が重くなってしまう。

なお、上記した条件式（８）の効果をより良好に実現するためには、条件式（８）の数値範囲を下記条件式（８）’のように設定することがより望ましい。条件式（８）’を満足することで、より高い結像性能で、軽量な望遠レンズを実現できる。
０．５０＜ΦＬ１２／ΦＬ１１＜０．８３ ……（８）’

また、本実施の形態に係る撮像レンズは、第１レンズ群ＧＲ１内の複数の光学素子が、以下の条件式（９）を満足する最も物体側に配置されたレンズＬ１０をさらに含むことが望ましい。
−０．３＜ｆ／ｆＬ１０＜０．３ ……（９）
ただし、
ｆＬ１０：上記最も物体側に配置されたレンズＬ１０のｄ線における焦点距離
とする。

条件式（９）は、レンズＬ１０の焦点距離を、レンズ系全体の焦点距離に対して規定した式である。本実施の形態に係る撮像レンズは、条件式（９）を満足するレンズＬ１０を、最も物体側に配置してもよい。条件式（９）を満足することで、レンズＬ１０は、実質的にパワーの持たない（パワーの弱い）レンズとなる。このような実質的にパワーの持たないレンズＬ１０を、最も物体側に配置して保護フィルタの機能を持たせることができる。この場合において、レンズＬ１０に弱いパワーを適切に持たせることで、レンズの面間反射で発生するゴーストの発生を防ぐことができる。条件式（９）を下回る、あるいは上回るとレンズＬ１０のパワーが強くなりすぎるため、レンズＬ１０で発生する収差、特に球面収差が悪化してしまう。

なお、上記した条件式（９）の効果をより良好に実現するためには、条件式（９）の数値範囲を下記条件式（９）’のように設定することがより望ましい。条件式（９）’を満足することで、より高い結像性能で、軽量な望遠レンズを実現できる。
−０．２６＜ｆ／ｆＬ１０＜０．２６ ……（９）’

＜３．撮像装置への適用例＞
次に、本実施の形態に係る撮像レンズの撮像装置への適用例を説明する。

図１９は、本実施の形態に係る撮像レンズを適用した撮像装置１００の一構成例を示している。この撮像装置１００は、例えばデジタルスチルカメラであり、カメラブロック１０と、カメラ信号処理部２０と、画像処理部３０と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）４０と、Ｒ／Ｗ（リーダ／ライタ）５０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０と、入力部７０と、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、撮像機能を担うものであり、撮像レンズ１１を含む光学系と、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子１２とを有している。撮像素子１２は、撮像レンズ１１によって形成された光学像を電気信号へ変換することで、光学像に応じた撮像信号（画像信号）を出力するようになっている。撮像レンズ１１として、図１ないし図９に示した各構成例の撮像レンズ１〜９を適用可能である。

カメラ信号処理部２０は、撮像素子１２から出力された画像信号に対してアナログ−デジタル変換、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ものである。

画像処理部３０は、画像信号の記録再生処理を行うものであり、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ようになっている。

ＬＣＤ４０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への書き込み、およびメモリーカード１０００に記録された画像データの読み出しを行うものである。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ーである。

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するものであり、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ようになっている。入力部７０は、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は例えば、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に対して出力するようになっている。レンズ駆動制御部８０は、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ものであり、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいて撮像レンズ１１の各レンズを駆動する図示しないモータ等を制御するようになっている。

以下に、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ＬＣＤ４０に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、例えば入力部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の制御に基づいて撮像レンズ１１の所定のレンズが移動する。

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。

なお、フォーカシングは、例えば、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が撮像レンズ１１の所定のレンズ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ＬＣＤ４０に出力されて再生画像が表示される。

なお、上記した実施の形態においては、撮像装置をデジタルスチルカメラ等に適用した例を示したが、撮像装置の適用範囲はデジタルスチルカメラに限られることはなく、他の種々の撮像装置に適用可能である。例えば、デジタル一眼レフカメラ、デジタルノンレフレックスカメラ、デジタルビデオカメラ、および監視カメラ等に適用することができる。また、カメラが組み込まれた携帯電話や、カメラが組み込まれた情報端末等のデジタル入出力機器のカメラ部等として広く適用することができる。また、レンズ交換式のカメラにも適用することができる。

＜４．レンズの数値実施例＞
次に、本実施の形態に係る撮像レンズの具体的な数値実施例について説明する。ここでは、図１ないし図９に示した各構成例の撮像レンズ１〜９に、具体的な数値を適用した数値実施例を説明する。

なお、以下の各表や説明において示した記号の意味等については、下記に示す通りである。「面Ｎｏ」は、物体側から像面側へ数えたｉ番目の面の番号を示している。「Ｒｉ」は、ｉ番目の面の近軸の曲率半径の値（ｍｍ）を示す。「Ｄｉ」はｉ番目の面とｉ＋１番目の面との間の光軸上の間隔の値（ｍｍ）を示す。「ｎｄｉ」はｉ番目の面を有する光学要素の材質のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率の値を示す。「νｄｉ」はｉ番目の面を有する光学要素の材質のｄ線におけるアッベ数の値を示す。「Ｒｉ」の値が「∞」となっている部分は平面、または絞り面（開口絞りＳｔ）を示す。「ＡＳＰ」と記した面は非球面であることを示す。「ＳＴＯ」と記した面は開口絞りＳｔであることを示す。「ｆ」は無限遠合焦時における光学系全体の焦点距離、「Ｆｎｏ」はＦナンバー、「ω」は半画角を示す。「β」は合焦時の倍率を示す。

なお、本実施例の各撮像レンズに用いられているレンズ材料のアッベ数と部分分散比は、次のとおりである。フラウンフォーファ線のｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ）、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、およびＣ線（波長６５６．３ｎｍ）に対する屈折率を、それぞれＮｇ，ＮＦ，Ｎｄ，ＮＣとする。アッベ数νｄ、ｇ線とＦ線に関する部分分散比ΘｇＦは次のとおりである。
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
ΘｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）

各数値実施例において、非球面形状は以下の非球面の式によって定義される。なお、後述する非球面係数を示す各表では、１０のべき乗数をＥを用いて表す。例えば、「１．２×１０^-02」であれば、「１．２Ｅ−０２」と表す。

（非球面の式）
ｘ＝ｃ²ｙ²／［１＋｛１−（１＋Ｋ）ｃ²ｙ²｝^1/2］＋ΣＡｉ・ｙⁱ

ここで、
ｘ：レンズ面頂点からの光軸方向の距離
ｙ：光軸と垂直な方向の高さ
ｃ：レンズ頂点での近軸曲率（近軸曲率半径の逆数）
Ｋ：コーニック定数
Ａｉ：第ｉ次の非球面係数
である。

［各数値実施例に共通の構成］
（数値実施例１〜５）
以下の数値実施例１〜５が適用される撮像レンズ１〜５はいずれも、上記した第１の基本構成を満足した構成となっている。すなわち、撮像レンズ１〜５はいずれも、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有し、複数の光学素子を含む第１レンズ群ＧＲ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３とが配置された構成とされている。

撮像レンズ１〜５はいずれも、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、光軸上で、第２レンズ群ＧＲ２が物体側に移動する。第１レンズ群ＧＲ１内の複数の光学素子は、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズＬ１１と、第２レンズＬ１２とを少なくとも含んでいる。

（数値実施例６〜９）
以下の数値実施例６〜９が適用される撮像レンズ６〜９はいずれも、上記した第２の基本構成を満足した構成となっている。すなわち、撮像レンズ６〜９はいずれも、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有し、複数の光学素子を含む第１レンズ群ＧＲ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群ＧＲ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群ＧＲ３とが配置された構成とされている。

撮像レンズ６〜９はいずれも、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、光軸上で、第２レンズ群ＧＲ２が像面側に移動する。第１レンズ群ＧＲ１内の複数の光学素子は、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズＬ１１と、第２レンズＬ１２とを少なくとも含んでいる。

［数値実施例１］
［表１］に、図１に示した撮像レンズ１に具体的な数値を適用した数値実施例１の基本的なレンズデータを示す。また、［表２］には、無限遠合焦時における光学系全体の焦点距離ｆ、Ｆナンバー（Ｆｎｏ）、および半画角ωの値を示す。

また、［表３］には、可変の面間隔の値を示す。数値実施例１では、合焦に際して、面間隔Ｄ１４、Ｄ１７の値が変化する。また、［表３］には、参考として、バックフォーカスの値をＤ３５として示す。

また、［表４］には、各群のレンズ面の開始面と、各群の焦点距離の値を示す。

数値実施例１に係る撮像レンズ１において、第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から像面側に向かって順に、第１正レンズ（第１レンズＬ１１）と、第２正レンズ（第２レンズＬ１２）と、第３負レンズ（レンズＬ１３）と、第４正レンズ（レンズＬ１４）と、第５正レンズ（レンズＬ１５）と、第６負レンズ（レンズＬ１６）および第７正レンズ（レンズＬ１７）を貼り合わせたレンズと、開口絞りＳｔとから構成されている。

第２レンズ群ＧＲ２は、物体側から像面側に向かって順に、第８正レンズ（レンズＬ２１）と第９負レンズ（レンズＬ２２）とを貼りあわせた接合レンズで構成されている。

第３レンズ群ＧＲ３は、物体側から像面側に向かって順に、第１０正レンズ（レンズＬ３１）および第１１負レンズ（レンズＬ３２）を貼りあわせた接合レンズと、第１２正レンズ（レンズＬ３３）と、第１３負レンズ（レンズＬ３４）と、第１４負レンズ（レンズＬ３５）と、第１５正レンズ（レンズＬ３６）と、第１６正レンズ（レンズＬ３７）および第１７負レンズ（レンズＬ３８）を貼りあわせた接合レンズと、第１８正レンズ（レンズＬ３９）と、第１９負レンズ（レンズＬ４０）とから構成されている。

なお、数値実施例１に係る撮像レンズ１において、手振れ発生時には、第１２正レンズ、第１３負レンズ、および第１４負レンズを光軸Ｚ１と垂直方向に移動させることにより、像ぶれ補正を行っても良い。または、第１２正レンズ、および第１３負レンズを光軸Ｚ１と垂直方向に移動させることにより、像ぶれ補正を行うようにしても良い。

図１０の上段には、数値実施例１における無限遠合焦時の縦収差を示す。図１０の中段には、数値実施例１における撮影倍率１／３０合焦時の縦収差を示す。図１０の下段には、数値実施例１における最至近距離合焦時の縦収差を示す。図１０には、縦収差として、球面収差、非点収差（像面湾曲）、および歪曲収差を示す。非点収差図において実線（Ｓ）はサジタル像面、破線（Ｍ）はメリディオナル像面における値を示す。各収差図には、ｄ線における値を示す。球面収差図では、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）、およびｇ線（波長４３５．８ｎｍ）の値も示す。以降の他の数値実施例における収差図についても同様である。

各収差図から分かるように、数値実施例１に係る撮像レンズ１は、無限遠合焦時、撮影倍率１／３０合焦時、および最至近距離合焦時において、各収差がバランス良く良好に補正され、合焦による性能変動が小さく、優れた結像性能を有していることが明らかである。

［数値実施例２］
［表５］に、図２に示した撮像レンズ２に具体的な数値を適用した数値実施例２の基本的なレンズデータを示す。また、［表６］には、無限遠合焦時における光学系全体の焦点距離ｆ、Ｆナンバー（Ｆｎｏ）、および半画角ωの値を示す。

また、［表７］には、可変の面間隔の値を示す。数値実施例２では、合焦に際して、面間隔Ｄ１４、Ｄ１７の値が変化する。また、［表７］には、参考として、バックフォーカスの値をＤ３５として示す。

また、［表８］には、各群のレンズ面の開始面と、各群の焦点距離の値を示す。

数値実施例２に係る撮像レンズ２において、第１レンズ群ＧＲ１は、第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から像面側に向かって順に、第１正レンズ（第１レンズＬ１１）と、第２正レンズ（第２レンズＬ１２）と、第３負レンズ（レンズＬ１３）と、第４正レンズ（レンズＬ１４）と、第５負レンズ（レンズＬ１５）と、第６負レンズ（レンズＬ１６）および第７正レンズ（レンズＬ１７）を貼り合わせたレンズと、開口絞りＳｔとから構成されている。

なお、数値実施例２に係る撮像レンズ２において、手振れ発生時には、第１２正レンズ、第１３負レンズ、および第１４負レンズを光軸Ｚ１と垂直方向に移動させることにより、像ぶれ補正を行っても良い。または、第１２正レンズ、および第１３負レンズを光軸Ｚ１と垂直方向に移動させることにより、像ぶれ補正を行うようにしても良い。

図１１の上段には、数値実施例２における無限遠合焦時の縦収差を示す。図１１の中段には、数値実施例２における撮影倍率１／３０合焦時の縦収差を示す。図１１の下段には、数値実施例２における最至近距離合焦時の縦収差を示す。

各収差図から分かるように、数値実施例２に係る撮像レンズ２は、無限遠合焦時、撮影倍率１／３０合焦時、および最至近距離合焦時において、各収差がバランス良く良好に補正され、合焦による性能変動が小さく、優れた結像性能を有していることが明らかである。

［数値実施例３］
［表９］に、図３に示した撮像レンズ３に具体的な数値を適用した数値実施例３の基本的なレンズデータを示す。また、［表１０］には、無限遠合焦時における光学系全体の焦点距離ｆ、Ｆナンバー（Ｆｎｏ）、および半画角ωの値を示す。

また、［表１１］には、可変の面間隔の値を示す。数値実施例３では、合焦に際して、面間隔Ｄ１４、Ｄ１７の値が変化する。また、［表１１］には、参考として、バックフォーカスの値をＤ３５として示す。

また、［表１２］には、各群のレンズ面の開始面と、各群の焦点距離の値を示す。

数値実施例３に係る撮像レンズ３において、第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から像面側に向かって順に、第１正レンズ（第１レンズＬ１１）と、第２正レンズ（第２レンズＬ１２）と、第３負レンズ（レンズＬ１３）と、第４正レンズ（レンズＬ１４）と、第５レンズ（レンズＬ１５）と、第６負レンズ（レンズＬ１６）および第７正レンズ（レンズＬ１７）を貼り合わせたレンズと、開口絞りＳｔとから構成されている。

なお、数値実施例３に係る撮像レンズ３において、手振れ発生時には、第１２正レンズ、第１３負レンズ、および第１４負レンズを光軸Ｚ１と垂直方向に移動させることにより、像ぶれ補正を行っても良い。または、第１２正レンズ、および第１３負レンズを光軸Ｚ１と垂直方向に移動させることにより、像ぶれ補正を行うようにしても良い。

図１２の上段には、数値実施例３における無限遠合焦時の縦収差を示す。図１２の中段には、数値実施例３における撮影倍率１／３０合焦時の縦収差を示す。図１２の下段には、数値実施例３における最至近距離合焦時の縦収差を示す。

各収差図から分かるように、数値実施例３に係る撮像レンズ３は、無限遠合焦時、撮影倍率１／３０合焦時、および最至近距離合焦時において、各収差がバランス良く良好に補正され、合焦による性能変動が小さく、優れた結像性能を有していることが明らかである。

［数値実施例４］
［表１３］に、図４に示した撮像レンズ４に具体的な数値を適用した数値実施例４の基本的なレンズデータを示す。また、［表１４］には、無限遠合焦時における光学系全体の焦点距離ｆ、Ｆナンバー（Ｆｎｏ）、および半画角ωの値を示す。

また、［表１５］には、可変の面間隔の値を示す。数値実施例４では、合焦に際して、面間隔Ｄ１４、Ｄ１７の値が変化する。また、［表１５］には、参考として、バックフォーカスの値をＤ３４として示す。

また、［表１６］には、各群のレンズ面の開始面と、各群の焦点距離の値を示す。

数値実施例４に係る撮像レンズ４において、第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から像面側に向かって順に、極めて弱い負のパワーを持つ保護フィルタガラス（レンズＬ１０）と、第１正レンズ（第１レンズＬ１１）と、第２正レンズ（第２レンズＬ１２）と、第３負レンズ（レンズＬ１３）と、第４正レンズ（レンズＬ１４）と、第５負レンズ（レンズＬ１５）および第６正レンズ（レンズＬ１６）を貼り合わせたレンズと、開口絞りＳｔとから構成されている。

第２レンズ群ＧＲ２は、物体側から像面側に向かって順に、第７正レンズ（レンズＬ２１）と第８負レンズ（レンズＬ２２）とを貼りあわせた接合レンズで構成されている。

第３レンズ群ＧＲ３は、物体側から像面側に向かって順に、第９正レンズ（レンズＬ３１）および第１０負レンズ（レンズＬ３２）を貼りあわせた接合レンズと、第１１正レンズ（レンズＬ３３）と、第１２負レンズ（レンズＬ３４）と、第１３負レンズ（レンズＬ３５）と、第１４正レンズ（レンズＬ３６）と、第１５正レンズ（レンズＬ３７）および第１６負レンズ（レンズＬ３８）を貼りあわせた接合レンズと、第１７正レンズ（レンズＬ３９）と、第１８負レンズ（レンズＬ４０）とから構成されている。

なお、数値実施例４に係る撮像レンズ４において、手振れ発生時には、第１１正レンズ、第１２負レンズ、および第１３負レンズを光軸Ｚ１と垂直方向に移動させることにより、像ぶれ補正を行っても良い。または、第１１正レンズ、および第１２負レンズを光軸Ｚ１と垂直方向に移動させることにより、像ぶれ補正を行うようにしても良い。

図１３の上段には、数値実施例４における無限遠合焦時の縦収差を示す。図１３の中段には、数値実施例４における撮影倍率１／３０合焦時の縦収差を示す。図１３の下段には、数値実施例４における最至近距離合焦時の縦収差を示す。

各収差図から分かるように、数値実施例４に係る撮像レンズ４は、無限遠合焦時、撮影倍率１／３０合焦時、および最至近距離合焦時において、各収差がバランス良く良好に補正され、合焦による性能変動が小さく、優れた結像性能を有していることが明らかである。

［数値実施例５］
［表１７］に、図５に示した撮像レンズ５に具体的な数値を適用した数値実施例５の基本的なレンズデータを示す。また、［表１８］には、無限遠合焦時における光学系全体の焦点距離ｆ、Ｆナンバー（Ｆｎｏ）、および半画角ωの値を示す。

また、［表１９］には、可変の面間隔の値を示す。数値実施例５では、合焦に際して、面間隔Ｄ１４、Ｄ１７の値が変化する。また、［表１９］には、参考として、バックフォーカスの値をＤ３４として示す。

また、［表２０］には、各群のレンズ面の開始面と、各群の焦点距離の値を示す。

数値実施例５に係る撮像レンズ５において、第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から像面側に向かって順に、極めて弱い正のパワーを持つ保護フィルタガラス（レンズＬ１０）と、第１正レンズ（第１レンズＬ１１）と、第２正レンズ（第２レンズＬ１２）と、第３負レンズ（レンズＬ１３）と、第４正レンズ（レンズＬ１４）と、第５負レンズ（レンズＬ１５）および第６正レンズ（レンズＬ１６）を貼り合わせたレンズと、開口絞りＳｔとから構成されている。

なお、数値実施例５に係る撮像レンズ５において、手振れ発生時には、第１１正レンズ、第１２負レンズ、および第１３負レンズを光軸Ｚ１と垂直方向に移動させることにより、像ぶれ補正を行っても良い。または、第１１正レンズ、および第１２負レンズを光軸Ｚ１と垂直方向に移動させることにより、像ぶれ補正を行うようにしても良い。

図１４の上段には、数値実施例５における無限遠合焦時の縦収差を示す。図１４の中段には、数値実施例５における撮影倍率１／３０合焦時の縦収差を示す。図１４の下段には、数値実施例５における最至近距離合焦時の縦収差を示す。

各収差図から分かるように、数値実施例５に係る撮像レンズ５は、無限遠合焦時、撮影倍率１／３０合焦時、および最至近距離合焦時において、各収差がバランス良く良好に補正され、合焦による性能変動が小さく、優れた結像性能を有していることが明らかである。

［数値実施例６］
［表２１］に、図６に示した撮像レンズ６に具体的な数値を適用した数値実施例６の基本的なレンズデータを示す。また、［表２２］には、非球面における係数の値を示す。また、［表２３］には、無限遠合焦時における光学系全体の焦点距離ｆ、Ｆナンバー（Ｆｎｏ）、および半画角ωの値を示す。

また、［表２４］には、可変の面間隔の値を示す。数値実施例６では、合焦に際して、面間隔Ｄ８、Ｄ１２の値が変化する。また、［表２４］には、参考として、バックフォーカスの値をＤ２８として示す。

また、［表２５］には、各群のレンズ面の開始面と、各群の焦点距離の値を示す。

数値実施例６に係る撮像レンズ６において、第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から像面側に向かって順に、第１正レンズ（第１レンズＬ１１）と、第２正レンズ（第２レンズＬ１２）と、第３負レンズ（レンズＬ１３）と、第４正レンズ（レンズＬ１４）とから構成されている。

第２レンズ群ＧＲ２は、物体側から像面側に向かって順に、第５正レンズ（レンズＬ２１）と、第６負レンズ（レンズＬ２２）とから構成されている。

第３レンズ群ＧＲ３は、物体側から像面側に向かって順に、第７正レンズ（レンズＬ３１）および第８負レンズ（レンズＬ３２）を貼りあわせたレンズと、開口絞りＳｔと、第９正レンズ（レンズＬ３３）および第１０負レンズ（レンズＬ３４）を貼りあわせたレンズと、第１１負レンズ（レンズＬ３５）と、第１２正レンズ（レンズＬ３６）と、第１３正レンズ（レンズＬ３７）および第１４負レンズ（レンズＬ３８）を貼りあわせたレンズと、第１５負レンズ（レンズＬ３９）とから構成されている。

なお、数値実施例６に係る撮像レンズ６において、手振れ発生時には、第９正レンズおよび第１０負レンズを貼りあわせたレンズと、第１１負レンズとを光軸Ｚ１と垂直方向に移動させることにより、像ぶれ補正を行っても良い。

図１５の上段には、数値実施例６における無限遠合焦時の縦収差を示す。図１５の中段には、数値実施例６における撮影倍率１／３０合焦時の縦収差を示す。図１５の下段には、数値実施例６における最至近距離合焦時の縦収差を示す。

各収差図から分かるように、数値実施例６に係る撮像レンズ６は、無限遠合焦時、撮影倍率１／３０合焦時、および最至近距離合焦時において、各収差がバランス良く良好に補正され、合焦による性能変動が小さく、優れた結像性能を有していることが明らかである。

［数値実施例７］
［表２６］に、図７に示した撮像レンズ７に具体的な数値を適用した数値実施例７の基本的なレンズデータを示す。また、［表２７］には、非球面における係数の値を示す。また、［表２８］には、無限遠合焦時における光学系全体の焦点距離ｆ、Ｆナンバー（Ｆｎｏ）、および半画角ωの値を示す。

また、［表２９］には、可変の面間隔の値を示す。数値実施例７では、合焦に際して、面間隔Ｄ８、Ｄ１２の値が変化する。また、［表２９］には、参考として、バックフォーカスの値をＤ２８として示す。

また、［表３０］には、各群のレンズ面の開始面と、各群の焦点距離の値を示す。

数値実施例７に係る撮像レンズ７において、第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から像面側に向かって順に、第１正レンズ（第１レンズＬ１１）と、第２正レンズ（第２レンズＬ１２）と、第３負レンズ（レンズＬ１３）と、第４正レンズ（レンズＬ１４）とから構成されている。

なお、数値実施例７に係る撮像レンズ７において、手振れ発生時には、第９正レンズおよび第１０負レンズを貼りあわせたレンズと、第１１負レンズとを光軸Ｚ１と垂直方向に移動させることにより、像ぶれ補正を行っても良い。

図１６の上段には、数値実施例７における無限遠合焦時の縦収差を示す。図１６の中段には、数値実施例７における撮影倍率１／３０合焦時の縦収差を示す。図１６の下段には、数値実施例７における最至近距離合焦時の縦収差を示す。

各収差図から分かるように、数値実施例７に係る撮像レンズ７は、無限遠合焦時、撮影倍率１／３０合焦時、および最至近距離合焦時において、各収差がバランス良く良好に補正され、合焦による性能変動が小さく、優れた結像性能を有していることが明らかである。

［数値実施例８］
［表３１］に、図８に示した撮像レンズ８に具体的な数値を適用した数値実施例８の基本的なレンズデータを示す。また、［表３２］には、非球面における係数の値を示す。また、［表３３］には、無限遠合焦時における光学系全体の焦点距離ｆ、Ｆナンバー（Ｆｎｏ）、および半画角ωの値を示す。

また、［表３４］には、可変の面間隔の値を示す。数値実施例８では、合焦に際して、面間隔Ｄ１０、Ｄ１４の値が変化する。また、［表３４］には、参考として、バックフォーカスの値をＤ３０として示す。

また、［表３５］には、各群のレンズ面の開始面と、各群の焦点距離の値を示す。

数値実施例８に係る撮像レンズ８において、第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から像面側に向かって順に、極めて弱い負のパワーを持つ保護フィルタガラス（レンズＬ１０）と、第１正レンズ（第１レンズＬ１１）と、第２正レンズ（第２レンズＬ１２）と、第３負レンズ（レンズＬ１３）と、第４正レンズ（レンズＬ１４）とから構成されている。

なお、数値実施例８に係る撮像レンズ８において、手振れ発生時には、第９正レンズおよび第１０負レンズを貼りあわせたレンズと、第１１負レンズとを光軸Ｚ１と垂直方向に移動させることにより、像ぶれ補正を行っても良い。

図１７の上段には、数値実施例８における無限遠合焦時の縦収差を示す。図１７の中段には、数値実施例８における撮影倍率１／３０合焦時の縦収差を示す。図１７の下段には、数値実施例８における最至近距離合焦時の縦収差を示す。

各収差図から分かるように、数値実施例８に係る撮像レンズ８は、無限遠合焦時、撮影倍率１／３０合焦時、および最至近距離合焦時において、各収差がバランス良く良好に補正され、合焦による性能変動が小さく、優れた結像性能を有していることが明らかである。

［数値実施例９］
［表３６］に、図９に示した撮像レンズ９に具体的な数値を適用した数値実施例９の基本的なレンズデータを示す。また、［表３７］には、非球面における係数の値を示す。また、［表３８］には、無限遠合焦時における光学系全体の焦点距離ｆ、Ｆナンバー（Ｆｎｏ）、および半画角ωの値を示す。

また、［表３９］には、可変の面間隔の値を示す。数値実施例９では、合焦に際して、面間隔Ｄ１０、Ｄ１４の値が変化する。また、［表３９］には、参考として、バックフォーカスの値をＤ３０として示す。

また、［表４０］には、各群のレンズ面の開始面と、各群の焦点距離の値を示す。

数値実施例９に係る撮像レンズ９において、第１レンズ群ＧＲ１は、物体側から像面側に向かって順に、極めて弱い正のパワーを持つ保護フィルタガラス（レンズＬ１０）と、第１正レンズ（第１レンズＬ１１）と、第２正レンズ（第２レンズＬ１２）と、第３負レンズ（レンズＬ１３）と、第４正レンズ（レンズＬ１４）とから構成されている。

なお、数値実施例９に係る撮像レンズ９において、手振れ発生時には、第９正レンズおよび第１０負レンズを貼りあわせたレンズと、第１１負レンズとを光軸Ｚ１と垂直方向に移動させることにより、像ぶれ補正を行っても良い。

図１８の上段には、数値実施例９における無限遠合焦時の縦収差を示す。図１８の中段には、数値実施例９における撮影倍率１／３０合焦時の縦収差を示す。図１８の下段には、数値実施例９における最至近距離合焦時の縦収差を示す。

各収差図から分かるように、数値実施例９に係る撮像レンズ９は、無限遠合焦時、撮影倍率１／３０合焦時、および最至近距離合焦時において、各収差がバランス良く良好に補正され、合焦による性能変動が小さく、優れた結像性能を有していることが明らかである。

［各実施例のその他の数値データ］
［表４１］、および［表４２］には、上述の各条件式に関する値を、各数値実施例についてまとめたものを示す。［表４１］から分かるように、条件式（１）〜（８）のそれぞれについて、各数値実施例の値がその数値範囲内となっている。条件式（９）については、数値実施例４，５および８，９の値がその数値範囲内となっている。

＜５．その他の実施の形態＞
本開示による技術は、上記実施の形態および実施例の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
例えば、上記各数値実施例において示した各部の形状および数値は、いずれも本技術を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本技術の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

また、上記実施の形態および実施例では、実質的に３つのレンズ群からなる構成について説明したが、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた構成であってもよい。

また例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
［１］
物体側から像面側に向かって順に、
正の屈折力を有し、複数の光学素子を含む第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
から構成され、
合焦時に前記第２レンズ群が光軸方向に移動し、
前記複数の光学素子は、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズと、第２レンズとを少なくとも含み、
以下の条件式を満足する
撮像レンズ。
０．２０＜ＤＬ１２／ｆ＜０．５ ……（１）
νｄｍｉｎ＞１５ ……（２）
ただし、
ＤＬ１２：前記第１レンズと前記第２レンズとの間の空気間隔
ｆ：無限遠合焦時のｄ線における全系の焦点距離
νｄｍｉｎ：前記複数の光学素子のそれぞれのアッベ数の最小値
とする。
［２］
さらに以下の条件式を満足する
上記［１］に記載の撮像レンズ。
１．５３＜ｎｄＬ１１＜−１．０３６×１０^-6×νｄＬ１１³＋２．４８１×１０^-4×νｄＬ１１²−１．９９６×１０^-2×νｄＬ１１＋２．１６９ ……（３）
ただし、
ｎｄＬ１１：前記第１レンズのｄ線における屈折率
νｄＬ１１：前記第１レンズのアッベ数
とする。
［３］
さらに以下の条件式を満足する
上記［１］または［２］に記載の撮像レンズ。
０．３＜ｆＬ１１／ｆ１＜２．７ ……（４）
ただし、
ｆＬ１１：前記第１レンズのｄ線における焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群全体のｄ線における焦点距離
とする。
［４］
前記複数の光学素子は、以下の条件式を満足する負レンズ、をさらに含む
上記［１］ないし［３］のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
νｄｎ＜３０ ……（５）
ただし、
νｄｎ：前記負レンズのアッベ数
とする。
［５］
前記複数の光学素子は、以下の条件式を満足する負レンズ、をさらに含む
上記［１］ないし［４］のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
ΘｇＦｎ＞０．５５ ……（６）
ただし、
ΘｇＦｎ：前記負レンズの部分分散比
とする。
［６］
さらに以下の条件式を満足する
上記［１］ないし［５］のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
２０＜νｄＬ１１＜６９ ……（７）
ただし、
νｄＬ１１：前記第１レンズのアッベ数
とする。
［７］
さらに以下の条件式を満足する
上記［１］ないし［６］のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
０．４５＜ΦＬ１２／ΦＬ１１＜０．８８ ……（８）
ただし、
ΦＬ１１：前記第１レンズの有効レンズ径
ΦＬ１２：前記第２レンズの有効レンズ径
とする。
［８］
前記複数の光学素子は、以下の条件式（９）を満足する最も物体側に配置されたレンズをさらに含む
上記［１］ないし［７］のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
−０．３＜ｆ／ｆＬ１０＜０．３ ……（９）
ただし、
ｆＬ１０：前記最も物体側に配置されたレンズのｄ線における焦点距離
とする。
［９］
物体側から像面側に向かって順に、
正の屈折力を有し、複数の光学素子を含む第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、
合焦時に前記第２レンズ群が光軸方向に移動し、
前記複数の光学素子は、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズと、第２レンズとを少なくとも含み、
以下の条件式を満足する
撮像レンズ。
０．２０＜ＤＬ１２／ｆ＜０．５ ……（１）
νｄｍｉｎ＞１５ ……（２）
ただし、
ＤＬ１２：前記第１レンズと前記第２レンズとの間の空気間隔
ｆ：無限遠合焦時のｄ線における全系の焦点距離
νｄｍｉｎ：前記複数の光学素子のそれぞれのアッベ数の最小値
とする。
［１０］
さらに以下の条件式を満足する
上記［９］に記載の撮像レンズ。
１．５３＜ｎｄＬ１１＜−１．０３６×１０^-6×νｄＬ１１³＋２．４８１×１０^-4×νｄＬ１１²−１．９９６×１０^-2×νｄＬ１１＋２．１６９ ……（３）
ただし、
ｎｄＬ１１：前記第１レンズのｄ線における屈折率
νｄＬ１１：前記第１レンズのアッベ数
とする。
［１１］
さらに以下の条件式を満足する
上記［９］または［１０］に記載の撮像レンズ。
０．３＜ｆＬ１１／ｆ１＜２．７ ……（４）
ただし、
ｆＬ１１：前記第１レンズのｄ線における焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群全体のｄ線における焦点距離
とする。
［１２］
前記複数の光学素子は、以下の条件式を満足する負レンズ、をさらに含む
上記［９］ないし［１１］のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
νｄｎ＜３０ ……（５）
ただし、
νｄｎ：前記負レンズのアッベ数
とする。
［１３］
前記複数の光学素子は、以下の条件式を満足する負レンズ、をさらに含む
上記［９］ないし［１２］のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
ΘｇＦｎ＞０．５５ ……（６）
ただし、
ΘｇＦｎ：前記負レンズの部分分散比
とする。
［１４］
さらに以下の条件式を満足する
上記［９］ないし［１３］のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
２０＜νｄＬ１１＜６９ ……（７）
ただし、
νｄＬ１１：前記第１レンズのアッベ数
とする。
［１５］
さらに以下の条件式を満足する
上記［９］ないし［１４］のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
０．４５＜ΦＬ１２／ΦＬ１１＜０．８８ ……（８）
ただし、
ΦＬ１１：前記第１レンズの有効レンズ径
ΦＬ１２：前記第２レンズの有効レンズ径
とする。
［１６］
前記複数の光学素子は、以下の条件式（９）を満足する最も物体側に配置されたレンズをさらに含む
上記［９］ないし［１５］のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
−０．３＜ｆ／ｆＬ１０＜０．３ ……（９）
ただし、
ｆＬ１０：前記最も物体側に配置されたレンズのｄ線における焦点距離
とする。
［１７］
撮像レンズと、前記撮像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
前記撮像レンズは、
物体側から像面側に向かって順に、
正の屈折力を有し、複数の光学素子を含む第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
から構成され、
合焦時に前記第２レンズ群が光軸方向に移動し、
前記複数の光学素子は、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズと、第２レンズとを少なくとも含み、
以下の条件式を満足する
撮像装置。
０．２０＜ＤＬ１２／ｆ＜０．５ ……（１）
νｄｍｉｎ＞１５ ……（２）
ただし、
ＤＬ１２：前記第１レンズと前記第２レンズとの間の空気間隔
ｆ：無限遠合焦時のｄ線における全系の焦点距離
νｄｍｉｎ：前記複数の光学素子のそれぞれのアッベ数の最小値
とする。
［１８］
撮像レンズと、前記撮像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
前記撮像レンズは、
物体側から像面側に向かって順に、
正の屈折力を有し、複数の光学素子を含む第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、
合焦時に前記第２レンズ群が光軸方向に移動し、
前記複数の光学素子は、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズと、第２レンズとを少なくとも含み、
以下の条件式を満足する
撮像装置。
０．２０＜ＤＬ１２／ｆ＜０．５ ……（１）
νｄｍｉｎ＞１５ ……（２）
ただし、
ＤＬ１２：前記第１レンズと前記第２レンズとの間の空気間隔
ｆ：無限遠合焦時のｄ線における全系の焦点距離
νｄｍｉｎ：前記複数の光学素子のそれぞれのアッベ数の最小値
とする。
［１９］
実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
上記［１］ないし［１６］のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
［２０］
前記撮像レンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
上記［１７］または［１８］に記載の撮像装置。

本出願は、日本国特許庁において２０１６年１１月８日に出願された日本特許出願番号第２０１６−２１８３４４号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。

当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims

物体側から像面側に向かって順に、
正の屈折力を有し、複数の光学素子を含む第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
から構成され、
合焦時に前記第２レンズ群が光軸方向に移動し、
前記複数の光学素子は、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズと、第２レンズとを少なくとも含み、
以下の条件式（１），（２）を満足し、
さらに、前記複数の光学素子は、以下の条件式（９）を満足する最も物体側に配置されたレンズを含む
撮像レンズ。
０．２０＜ＤＬ１２／ｆ＜０．５ ……（１）
νｄｍｉｎ＞１５ ……（２）
−０．３＜ｆ／ｆＬ１０＜０．３ ……（９）
ただし、
ＤＬ１２：前記第１レンズと前記第２レンズとの間の空気間隔
ｆ：無限遠合焦時のｄ線における全系の焦点距離
νｄｍｉｎ：前記複数の光学素子のそれぞれのアッベ数の最小値
ｆＬ１０：前記最も物体側に配置されたレンズのｄ線における焦点距離
とする。
さらに以下の条件式を満足する
請求項１に記載の撮像レンズ。
１．５３＜ｎｄＬ１１＜−１．０３６×１０^-6×νｄＬ１１³＋２．４８１×１０^-4×νｄＬ１１²−１．９９６×１０^-2×νｄＬ１１＋２．１６９ ……（３）
ただし、
ｎｄＬ１１：前記第１レンズのｄ線における屈折率
νｄＬ１１：前記第１レンズのアッベ数
とする。
さらに以下の条件式を満足する
請求項１または２に記載の撮像レンズ。
０．３＜ｆＬ１１／ｆ１＜２．７ ……（４）
ただし、
ｆＬ１１：前記第１レンズのｄ線における焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群全体のｄ線における焦点距離
とする。
前記複数の光学素子は、以下の条件式を満足する負レンズ、をさらに含む
請求項１ないし３のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
νｄｎ＜３０ ……（５）
ただし、
νｄｎ：前記負レンズのアッベ数
とする。
前記複数の光学素子は、以下の条件式を満足する負レンズ、をさらに含む
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
ΘｇＦｎ＞０．５５ ……（６）
ただし、
ΘｇＦｎ：前記負レンズの部分分散比
とする。
さらに以下の条件式を満足する
請求項１ないし５のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
２０＜νｄＬ１１＜６９ ……（７）
ただし、
νｄＬ１１：前記第１レンズのアッベ数
とする。
さらに以下の条件式を満足する
請求項１ないし６のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
０．４５＜ΦＬ１２／ΦＬ１１＜０．８８ ……（８）
ただし、
ΦＬ１１：前記第１レンズの有効レンズ径
ΦＬ１２：前記第２レンズの有効レンズ径
とする。
撮像レンズと、前記撮像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
前記撮像レンズは、
物体側から像面側に向かって順に、
正の屈折力を有し、複数の光学素子を含む第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
から構成され、
合焦時に前記第２レンズ群が光軸方向に移動し、
前記複数の光学素子は、物体側から像面側に向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズと、第２レンズとを少なくとも含み、
以下の条件式（１），（２）を満足し、
さらに、前記複数の光学素子は、以下の条件式（９）を満足する最も物体側に配置されたレンズを含む
撮像装置。
０．２０＜ＤＬ１２／ｆ＜０．５ ……（１）
νｄｍｉｎ＞１５ ……（２）
−０．３＜ｆ／ｆＬ１０＜０．３ ……（９）
ただし、
ＤＬ１２：前記第１レンズと前記第２レンズとの間の空気間隔
ｆ：無限遠合焦時のｄ線における全系の焦点距離
νｄｍｉｎ：前記複数の光学素子のそれぞれのアッベ数の最小値
とする。
実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
請求項１ないし７のいずれか１つに記載の撮像レンズ。
前記撮像レンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
請求項８に記載の撮像装置。