JPH08248305A - 長焦点マイクロレンズ - Google Patents

長焦点マイクロレンズ

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JPH08248305A
JPH08248305A JP7079513A JP7951395A JPH08248305A JP H08248305 A JPH08248305 A JP H08248305A JP 7079513 A JP7079513 A JP 7079513A JP 7951395 A JP7951395 A JP 7951395A JP H08248305 A JPH08248305 A JP H08248305A
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JP
Japan
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group
lens
refractive power
infinity
distance
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Pending
Application number
JP7079513A
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English (en)
Inventor
Yasushi Matsui
靖 松井
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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Priority to US08/597,458 priority patent/US5831775A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/12—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
    • G02B27/0068—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration having means for controlling the degree of correction, e.g. using phase modulators, movable elements

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Abstract

(57)【要約】 【目的】無限遠撮影から等倍撮影までの収差変動が小さ
く、収差バランスも良好な長焦点マイクロレンズを提供
する。 【構成】物体側より順に、正の屈折力を持つ第１群Ｇ1
と、正の屈折力を持つ第２群Ｇ2と、負の屈折力を持つ
第３群Ｇ3との３つのレンズ群より構成し、Ｄ1を第１群
Ｇ1と第２群Ｇ2との間のレンズ頂点間隔、Ｄ2を第２群
Ｇ2と第３群Ｇ3との間のレンズ頂点間隔、ΔＤ1を（任
意の撮影距離でのＤ1）−（無限遠撮影状態でのＤ1）、
及びΔＤ2を（任意の撮影距離でのＤ2）−（無限遠撮影
状態でのＤ2）としたとき、無限遠撮影距離から近接撮
影距離へのフォーカシングに際し、Ｄ1の値を縮小さ
せ、同時にＤ2の値を拡大させ、且つ、０．１６＜｜Δ
Ｄ1｜／ΔＤ2＜０．５なる条件を満足するように形成し
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無限遠から等倍程度ま
での撮影を行うことができる長焦点マイクロレンズに関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般の撮影レンズでは、無限遠撮影から
１／１０倍付近の撮影までを考慮しており、この範囲で
光学性能が良好になるように収差補正をすれば良い。こ
れに対してマイクロレンズでは、無限遠撮影から少なく
とも１／２倍、望ましくは等倍撮影までを考慮して収差
補正をする必要があるため、レンズ系の構成やフォーカ
シングの方法を特別に工夫する必要がある。特に収差変
動の少ないレンズ系の構成と、フォーカシングの方法の
選択が一番大切で、これによってマイクロレンズの性能
が左右される。従来より、無限遠撮影から１／２倍ある
いは等倍撮影までを狙い、そこで一番問題となる撮影倍
率による収差変動を抑えるために、レンズ系の構成やフ
ォーカシングの方法を工夫したものが種々ある。
【０００３】特開昭６０−１８８９１８号公報に開示さ
れた技術では、負の屈折力を有する第１群と、正の屈折
力を有する第２群と、負の屈折力を有する第３群とでレ
ンズ系を構成しており、フォーカシングは、第１群と第
２群との間隔を縮小させながら第３群に対して相対的に
繰り出す方式をとっている。特開昭６２−７５４１２号
公報に開示された技術では、正の屈折力を有する第１群
と、負の屈折力を有する第２群と、正の屈折力を有する
第３群よりレンズ系を構成し、フォーカシングは、第１
群と第３群とが一体として移動しながら、第１群と第２
群との間隔が増大し、第２群と第３群との間隔が減少す
るように３群全てを移動させる方法をとっている。
【０００４】特開平２−１９８１４号公報に開示された
技術では、正の屈折力を有する第１群と、正の屈折力を
有する第２群と、負の屈折力を有する第３群とでレンズ
系を構成し、フォーカシングは、第１群と第２群との間
隔を縮小させながら、第２群と第３群との間隔を拡大さ
せるようにそれぞれ移動させる方法をとっている。特開
平３−１４１３１３号公報に開示された技術では、正の
屈折力を有する第１群と、正の屈折力を有する第２群
と、負の屈折力を有する第３群よりレンズ系を構成し、
フォーカシングは、第１群と第２群を一体的に物体側に
移動させる方法をとっている。特開平６−１３０２９１
号公報に開示された技術では、正の屈折力を有する第１
群と、正の屈折力を有する第２群と、負の屈折力を有す
る第３群よりレンズ系を構成し、フォーカシングは、全
系を物体側に相対移動させながら、第１群と第２群の間
隔と第２群と第３群との間隔のうち、少なくとも１つの
間隔を変化させる方法をとっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上の各従来例におい
ては、収差図等から判断して、無限遠から至近距離まで
の収差変動と全体の収差バランスが、いまひとつ充分と
は言いがたい。特にフォーカシングによる収差変動のう
ち、球面収差の変動が抑え切れていないもの、像面の変
動の抑えが不十分なもの、色収差の変動が抑え切れてい
ないもの等、マイクロレンズとして必ずしも高性能とは
言いがたいものが多い。中には、等倍撮影が実現でき
ず、１／２倍撮影までにとどまっているものもある。ま
た収差変動を抑えることを重視した結果、機構的に複雑
化したものもある。
【０００６】したがって本発明は、上記従来の長焦点マ
イクロレンズの難点を解決するために、収差変動に強い
レンズ系の構成と、収差変動を抑えるようなフォーカシ
ングを図り、もって画角２３°〜２７°程度、Ｆナンバ
ー２．８程度を持ち、無限遠撮影から等倍撮影までの収
差変動が小さく、収差バランスも良好な長焦点マイクロ
レンズを提供することを目的とする。本発明はまた、レ
ンズ系の一部に振動による結像性能の劣化を減少させる
機能を持たせて、手振れ等に起因する結像性能の劣化も
防いだ高性能な長焦点マイクロレンズを提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものであり、すなわち、物体側より
順に、正の屈折力を持つ第１群Ｇ1と、正の屈折力を持
つ第２群Ｇ2と、負の屈折力を持つ第３群Ｇ3との３つの
レンズ群より構成し、Ｄ1を第１群Ｇ1と第２群Ｇ2との
間のレンズ頂点間隔、Ｄ2を第２群Ｇ2と第３群Ｇ3との
間のレンズ頂点間隔、ΔＤ1を（任意の撮影距離での
Ｄ1）−（無限遠撮影状態でのＤ1）、及びΔＤ2を（任
意の撮影距離でのＤ2）−（無限遠撮影状態でのＤ2）と
したとき、無限遠撮影距離から近接撮影距離へのフォー
カシングに際し、Ｄ1の値を縮小させ、同時にＤ2の値を
拡大させ、且つ、 ０．１６＜｜ΔＤ1｜／ΔＤ2＜０．５‥‥‥（１） なる条件を満足するように形成した長焦点マイクロレン
ズである。その際、無限遠撮影距離から近接撮影距離に
向かって、｜ΔＤ1｜／ΔＤ2の値が小さくなるように形
成することにより、一層の高性能化を図ることができ
る。
【０００８】本発明はまた、ｆ12を第１群Ｇ1と第２群
Ｇ2との合成焦点距離、及びＭを（等倍撮影状態でのｆ
12）／（無限遠撮影状態でのｆ12）としたとき、無限遠
撮影距離から近接撮影距離へのフォーカシングに際し、
Ｄ1の値を縮小させ、同時にＤ2の値を拡大させ、且つ、 ０．７４＜Ｍ＜０．８４‥‥‥（２） なる条件を満足するように形成した長焦点マイクロレン
ズである。
【０００９】本発明はまた、Ｎを（等倍撮影状態でのＤ
1）／（無限遠撮影状態でのＤ1）としたとき、無限遠撮
影距離から近接撮影距離へのフォーカシングに際し、Ｄ
1の値を縮小させ、同時にＤ2の値を拡大させ、且つ、 ０．３０＜Ｎ＜０．６０‥‥‥（３） なる条件を満足するように形成した長焦点マイクロレン
ズである。
【００１０】以上の各長焦点マイクロレンズにおいて
は、フォーカシングに際して第３群Ｇ3を光軸方向に固
定することにより、フォーカシングの操作機構の簡略化
を図ることができる。また第３群Ｇ3を、物体側より順
に、正の屈折力を持つ第３群第１下位群Ｇ31と、負の屈
折力を持つ第３群第２下位群Ｇ32と、正の屈折力を持つ
第３群第３下位群Ｇ33との少なくとも３つの下位レンズ
群より構成し、該３つの下位レンズ群のうちの一部の下
位レンズ群、例えば第３群第１下位群Ｇ31と第３群第２
下位群Ｇ32とを、光軸と交差する方向に移動可能に形成
することにより、高性能化されたマイクロレンズの性能
を維持しつつ、撮影時の振動による結像性能の劣化を減
少させることができる。その際、ｆ3を第３群Ｇ3の焦点
距離、及びｆ31を第３群第１下位群Ｇ31の焦点距離とし
たとき、 ０．８０＜ｆ31／｜ｆ3｜＜０．９１‥‥‥（４） なる条件を満足するように形成することができる。
【００１１】
【作用】本発明におけるレンズ系の構成の特徴につき、
図１に基ずいて説明する。同図では説明を容易にするた
め、第１群Ｇ1と第２群Ｇ2とを合成した正レンズ群を、
合成レンズＧ12として表記し、第３群Ｇ3を負レンズＧ3
として表記している。また同図中（Ａ）は無限遠合焦状
態でのレンズ配置、（Ｂ）は至近距離合焦状態でのレン
ズ配置を示している。いま、第１群Ｇ1と第２群Ｇ2との
間隔を無限遠合焦状態で固定したときの第１群Ｇ1と第
２群Ｇ2の合成焦点距離をｆ12とし、第３群Ｇ3の倍率を
β3とすると、全系の焦点距離ｆは、 ｆ＝ｆ12・β3‥‥‥ と表せる。また、合成レンズＧ12の倍率をβ12とする
と、全系の撮影倍率ｍは、 ｍ＝β12・β3 （ｍ＜０）‥‥‥ と表せる。
【００１２】また図１（Ｂ）に示す如く、合成レンズＧ
12の主点から物体までの距離をａとし、無限遠撮影状態
から至近距離撮影状態までの合成レンズＧ12の移動量を
ΔＤとすると、合成レンズＧ12の倍率β12は、 β12＝（ΔＤ＋ｆ12）／ａ‥‥‥ と表せる。さらにニュートンの式により ΔＤ・（ａ−ｆ12）＝（ｆ 12）2‥‥‥ と表せ、〜式から ΔＤ＝ｍ・（ｆ 12）2／ｆ‥‥‥ を求めることが出来る。
【００１３】そして本発明では、無限遠から至近距離へ
の合焦に際して、第１群Ｇ1と第２群Ｇ2との間隔を縮小
する方法をとっているので、上述の合成焦点距離ｆ12が
短くなっていく。したがって式からわかるように、合
成レンズＧ12の移動量を小さくできるので、至近距離合
焦に伴う全長変化を極力小さくすることが可能となる。
また、負の屈折力を持つ第３群Ｇ3の使用倍率を比較的
小さく構成することができるため、第３群Ｇ3の負の屈
折力を弱めることができ、収差補正上有利となる。この
ように本発明では、至近距離撮影におけるレンズ系の全
長変化量を極力小さく抑えながら、無限遠撮影から至近
距離撮影にいたる全合焦領域にわたり、優れた結像性能
を引き出せるレンズを得ることが出来る構成となってい
る。
【００１４】次に各条件式について説明する。条件式
（１）においてその上限を越えると、無限遠撮影から至
近距離撮影にいたる収差変動を抑えて、全体の収差バラ
ンスをとる上でより有利となるものの、第１群Ｇ1と第
２群Ｇ2との間隔が次第に小さくなってくるため、第１
群Ｇ1の像側のレンズと第２群Ｇ2の物体側のレンズとの
機械的な干渉を招く恐れがでてくる。他方、下限を越え
ると、無限遠撮影から至近距離撮影にいたる収差変動を
抑えて、収差バランスをとることが難しくなるととも
に、第１群Ｇ1と第２群Ｇ2との間隔が次第に大きくな
り、合焦に際しての全長変化が大きくなってしまいコン
パクト性を損なうことになる。なお条件式（１）の上限
としては、０．３４とすることがより好ましい。
【００１５】条件式（２）においてその上限を越える
と、収差変動を抑えて収差バランスをとる上で困難をき
たし、全長を小さく抑える点からも不利となる。他方、
下限を越えると、収差変動を抑えて収差バランスをとる
上では有利となり、しかも全長を小さくする上でも有利
となるものの、第３群Ｇ3とのバランスがくづれてくる
ために、球面収差やコマ収差の曲がりが発生し易くなり
好ましくない。なお条件式（２）の上限としては０．８
３とすることがより好ましく、下限としては０．８０と
することがより好ましい。条件式（３）においてその上
限を越えると、収差変動を抑える上で不利となり、逆に
下限をこえると、第１群Ｇ1と第２群Ｇ2との間のレンズ
頂点間隔Ｄ1が小さくなり過ぎて、機械的な干渉を起こ
し易くなるため、好ましくない。条件式（４）において
その上限を越えると、球面収差が補正過剰となりやす
く、逆に下限をこえると、正の屈折力を持つ第３群第１
下位群Ｇ31の屈折力が強くなり過ぎて、球面収差が補正
不足となりやすく、いずれも不都合である。
【００１６】
【実施例】本発明による長焦点マイクロレンズの実施例
を、図面を参照して説明する。図２、図５、図８、図１
１、図１４、図１７、図２０、及び図２３は、それぞれ
第１〜第８実施例のレンズ構成図を示す。各図中（Ａ）
は無限遠撮影状態の断面図を示し、（Ｂ）は等倍撮影状
態の断面図を示す。各実施例は、物体側より順に正の屈
折力を持つ第１群Ｇ1と、正の屈折力を持つ第２群Ｇ
2と、負の屈折力を持つ第３群Ｇ3との３つのレンズ群よ
り構成している。無限遠撮影距離から近接撮影距離への
フォーカシングは、第１群Ｇ1と第２群Ｇ2との間隔を縮
小させる方向に移動させ、同時に第２群Ｇ2と第３群Ｇ3
との間隔を拡大させる方向に移動させて行なっている。
絞りＳは第１群Ｇ1と第２群Ｇ2との間に配置されてお
り、且つ第２群Ｇ2と共に移動するように構成されてい
る。
【００１７】また第３群Ｇ3は物体側より順に、正の屈
折力を持つ第３群第１下位群Ｇ31と、負の屈折力を持つ
第３群第２下位群Ｇ32と、正の屈折力を持つ第３群第３
下位群Ｇ33との３つの下位レンズ群より構成している。
各実施例では、第３群第１下位群Ｇ31は正メニスカスレ
ンズで構成し、第３群第２下位群Ｇ32は両凹レンズで構
成している。また第３群第３下位群Ｇ33は、第１〜第５
実施例では両凸レンズで構成し、第６〜第８実施例では
両凸レンズと負メニスカスレンズで構成している。第３
群第１下位群Ｇ31と第３群第２下位群Ｇ32は、一体とし
て光軸と直交する方向に移動可能に形成されており、こ
れらのレンズ群Ｇ31，Ｇ32を微小量移動させることに
り、撮影時の振動による光学性能の劣化の減少を図って
いる。他方、フォーカシング機構を簡略化し、且つ第３
群第１下位群Ｇ31と第３群第２下位群Ｇ32を一体として
光軸と直交する方向に移動する機構を簡略化するため
に、第３群Ｇ3は光軸方向に固定されている。
【００１８】以下の表１〜表８に、それぞれ第１〜第８
実施例の無限遠撮影時の諸元、無限遠撮影時のレンズ諸
元、変倍における可変間隔、及び防振データを掲げる。
［無限遠撮影時の諸元］中、ｆは焦点距離、ＦはＦナン
バー、２ωは画角を表す。また［無限遠撮影時のレンズ
諸元］中、第１カラムは物体側からのレンズ面の番号、
第２カラムはレンズ面の曲率半径ｒ、第３カラムはレン
ズ面間隔ｄ、第４カラムはアッベ数νのｄ線（λ＝５８
７．６ｎｍ）に対する値、第５カラムは屈折率ｎのｄ線
に対する値、第６カラムはレンズ群番号を表す。また
［変倍における可変間隔］中、ｆ（β）は焦点距離又は
倍率、Ｄ０は第１レンズ第１面から物体までの距離、ｄ
６は第１群Ｇ1と第２群Ｇ2との間のレンズ頂点間隔
Ｄ1、ｄ１１は第２群Ｇ2と第３群Ｇ3との間のレンズ頂
点間隔Ｄ2を表す。また以下の表９に、各実施例の条件
式（１）〜（４）の対応値を示す。
【００１９】
【表１】 ［無限遠撮影時の諸元］ ｆ＝９０、 Ｆ＝２．８、 ２ω＝２７° ［無限遠撮影時のレンズ諸元］ ｒ ｄ ν ｎ 1 75.900 3.70 53.8 1.69350 Ｇ1 2 -4335.526 6.40 3 28.391 4.90 55.6 1.6968 Ｇ1 4 73.480 0.85 5 169.430 1.70 33.8 1.64831 Ｇ1 6 24.338 21.98（可変） 7 -25.585 1.70 35.6 1.62588 Ｇ2 8 -270.000 6.20 53.8 1.69350 Ｇ2 9 -34.992 0.10 10 195.639 3.70 53.8 1.69350 Ｇ2 11 -63.146 0.90（可変） 12 -78.903 3.00 25.5 1.80458 Ｇ31 13 -46.500 10.90 14 -34.000 2.40 39.6 1.80454 Ｇ32 15 117.000 1.50 16 91.000 3.80 46.8 1.76684 Ｇ33 17 -116.394 ［変倍における可変間隔］ ｆ（β） 90.0000 -0.5000 -1.0000 D0 ∞ 210.8725 125.3756 d 6 21.9815 16.1794 12.4041 d11 0.9025 29.9131 57.2404 ［防振データ］ 無限遠 １／２倍 等倍 Ｇ31とＧ32の移動量（ｍｍ） 0.3 0.3 0.３ 像の移動量（ｍｍ） 0.245 0.245 0.245
【００２０】
【表２】 ［無限遠撮影時の諸元］ ｆ＝９０、 Ｆ＝２．９、 ２ω＝２７° ［無限遠撮影時のレンズ諸元］ ｒ ｄ ν ｎ 1 76.100 3.70 53.8 1.69350 Ｇ1 2 -4335.526 6.40 3 28.271 4.90 55.6 1.69680 Ｇ1 4 73.480 0.85 5 169.430 1.70 33.8 1.64831 Ｇ1 6 24.242 21.96（可変） 7 -25.586 1.70 35.6 1.62588 Ｇ2 8 -270.000 6.20 53.8 1.69350 Ｇ2 9 -34.992 0.10 10 195.639 3.70 53.8 1.69350 Ｇ2 11 -63.146 0.90（可変） 12 -78.904 3.00 25.8 1.78472 Ｇ31 13 -46.000 10.90 14 -33.880 1.70 39.6 1.80454 Ｇ32 15 107.122 0.85 16 92.500 4.0 46.8 1.76684 Ｇ33 17 -105.185 ［変倍における可変間隔］ ｆ（β） 90.0000 -0.5000 -1.0000 D0 ∞ 211.0038 125.4200 d 6 21.9558 16.7368 12.3784 d11 0.9025 29.8968 57.2403 ［防振データ］ 無限遠 １／２倍 等倍 Ｇ31とＧ32の移動量（ｍｍ） 0.3 0.3 0.3 像の移動量（ｍｍ） 0.254 0.254 0.254
【００２１】
【表３】 ［無限遠撮影時の諸元］ ｆ＝１０５、 Ｆ＝２．９、 ２ω＝２３° ［無限遠撮影時のレンズ諸元］ ｒ ｄ ν ｎ 1 88.800 4.30 53.8 1.69350 Ｇ1 2 -4656.770 7.70 3 33.123 6.00 55.6 1.6968 Ｇ1 4 85.727 0.70 5 169.570 2.00 33.8 1.64831 Ｇ1 6 27.675 24.72（可変） 7 -29.100 2.00 35.6 1.62588 Ｇ2 8 -420.000 7.50 53.8 1.69350 Ｇ2 9 -42.409 0.10 10 258.000 4.30 53.8 1.69350 Ｇ2 11 -65.233 1.93（可変） 12 -92.055 3.50 25.5 1.80458 Ｇ31 13 -56.029 12.96 14 -41.900 2.00 40.9 1.79631 Ｇ32 15 83.322 1.00 16 105.000 5.00 46.8 1.76684 Ｇ33 17 -89.469 ［変倍における可変間隔］ ｆ（β） 105.0000 -0.5000 -1.0000 D0 ∞ 246.0061 147.7472 d 6 24.7240 16.9327 9.7211 d11 1.9262 35.8015 67.1566 ［防振データ］ 無限遠 １／２倍 等倍 Ｇ31とＧ32の移動量（ｍｍ） 0.3 0.3 0.3 像の移動量（ｍｍ） 0.288 0.288 0.288
【００２２】
【表４】 ［無限遠撮影時の諸元］ ｆ＝１０５、 Ｆ＝２．９、 ２ω＝２３° ［無限遠撮影時のレンズ諸元］ ｒ ｄ ν ｎ 1 88.800 4.30 53.8 1.69350 Ｇ1 2 -5058.143 7.50 3 33.123 5.70 55.6 1.69680 Ｇ1 4 85.727 1.00 5 197.669 2.00 33.8 1.64831 Ｇ1 6 28.432 25.72（可変） 7 -29.850 2.00 35.6 1.62588 Ｇ2 8 -420.000 7.20 53.8 1.69350 Ｇ2 9 -40.824 0.10 10 228.247 4.30 53.8 1.69350 Ｇ2 11 -73.958 1.00（可変） 12 -92.055 3.50 25.5 1.80458 Ｇ31 13 -54.068 12.71 14 -39.156 2.00 39.6 1.80454 Ｇ32 15 124.976 1.00 16 110.000 5.00 46.8 1.76684 Ｇ33 17 -117.281 ［変倍における可変間隔］ ｆ（β） 105.0000 -0.5000 -1.0000 D0 ∞ 245.8224 146.9039 d 6 25.7187 17.9274 12.6233 d11 1.0030 34.8783 66.4799 ［防振データ］ 無限遠 １／２倍 等倍 Ｇ31とＧ32の移動量（ｍｍ） 0.3 0.3 0.3 像の移動量（ｍｍ） 0.256 0.256 0.256
【００２３】
【表５】 ［無限遠撮影時の諸元］ ｆ＝１０５、 Ｆ＝２．８、 ２ω＝２３° ［無限遠撮影時のレンズ諸元］ ｒ ｄ ν ｎ 1 90.400 4.30 53.8 1.69350 Ｇ1 2 -3813.438 5.90 3 33.123 6.00 53.8 1.69350 Ｇ1 4 85.727 1.10 5 159.577 2.00 33.8 1.64831 Ｇ1 6 27.507 25.89（可変） 7 -29.100 2.00 35.6 1.62588 Ｇ2 8 -420.000 7.50 55.6 1.69680 Ｇ2 9 -42.400 0.10 10 255.000 4.30 53.8 1.69350 Ｇ2 11 -65.844 1.89（可変） 12 -92.055 3.50 25.5 1.80458 Ｇ31 13 -54.837 12.10 14 -40.908 2.00 40.9 1.79631 Ｇ32 15 83.322 1.00 16 98.000 6.00 49.5 1.74443 Ｇ33 17 -86.014 ［変倍における可変間隔］ ｆ（β） 105.0000 -0.5000 -1.0000 D0 ∞ 245.7975 148.0689 d 6 25.8870 17.4135 9.6196 d11 1.8873 35.7812 66.9568 ［防振データ］ 無限遠 １／２倍 等倍 Ｇ31とＧ32の移動量（ｍｍ） 0.3 0.3 0.3 像の移動量（ｍｍ） 0.298 0.298 0.297
【００２４】
【表６】 ［無限遠撮影時の諸元］ ｆ＝１０５、 Ｆ＝２．９、 ２ω＝２３° ［無限遠撮影時のレンズ諸元］ ｒ ｄ ν ｎ 1 88.674 4.30 53.8 1.69350 Ｇ1 2 -717.850 0.10 3 36.500 6.00 53.8 1.69350 Ｇ1 4 83.387 1.90 5 178.643 2.00 33.8 1.64831 Ｇ1 6 29.957 30.61（可変） 7 -26.755 2.00 33.8 1.64831 Ｇ2 8 -270.000 7.50 53.8 1.69350 Ｇ2 9 -36.626 0.10 10 385.955 4.30 50.3 1.72000 Ｇ2 11 -66.238 3.31（可変） 12 -93.000 3.50 25.4 1.80518 Ｇ31 13 -53.686 12.66 14 -38.635 2.00 40.9 1.79631 Ｇ32 15 96.487 1.50 16 89.922 4.20 52.3 1.74810 Ｇ33 17 -83.000 1.00 18 -83.000 2.5 31.7 1.75692 Ｇ33 19 -108.548 ［変倍における可変間隔］ ｆ（β） 105.0000 -0.5000 -1.0000 D0 ∞ 242.7623 145.8146 d 6 30.6126 21.1146 12.4594 d11 3.3078 37.2296 68.1411 ［防振データ］ 無限遠 １／２倍 等倍 Ｇ31とＧ32の移動量（ｍｍ） 0.3 0.3 0.3 像の移動量（ｍｍ） 0.277 0.277 0.277
【００２５】
【表７】 ［無限遠撮影時の諸元］ ｆ＝１０５、 Ｆ＝２．９、 ２ω＝２３° ［無限遠撮影時のレンズ諸元］ ｒ ｄ ν ｎ 1 88.674 4.30 53.8 1.69350 Ｇ1 2 -800.009 0.10 3 36.500 6.00 53.8 1.69350 Ｇ1 4 83.387 1.90 5 173.535 2.00 33.8 1.64831 Ｇ1 6 29.991 30.75（可変） 7 -26.755 2.00 33.8 1.64831 Ｇ2 8 -270.000 7.50 53.8 1.69350 Ｇ2 9 -36.462 0.10 10 367.944 4.30 50.3 1.72000 Ｇ2 11 -67.297 3.26（可変） 12 -93.000 3.50 25.4 1.80518 Ｇ31 13 -53.894 12.66 14 -38.807 2.00 40.9 1.79631 Ｇ32 15 99.540 1.50 16 96.000 4.20 52.3 1.74810 Ｇ33 17 -83.000 1.00 18 -83.000 2.5 31.7 1.75692 Ｇ33 19 -104.056 ［変倍における可変間隔］ ｆ（β） 105.0000 -0.5000 -1.0000 D0 ∞ 242.5179 146.0814 d 6 30.7473 20.5653 11.3437 d11 3.2640 37.2041 67.9428 ［防振データ］ 無限遠 １／２倍 等倍 Ｇ31とＧ32の移動量（ｍｍ） 0.3 0.3 0.3 像の移動量（ｍｍ） 0.274 0.274 0.273
【００２６】
【表８】 ［無限遠撮影時の諸元］ ｆ＝１０５、 Ｆ＝２．９、 ２ω＝２３° ［無限遠撮影時のレンズ諸元］ ｒ ｄ ν ｎ 1 88.674 4.30 53.8 1.69350 Ｇ1 2 -894.243 0.10 3 36.500 6.00 53.8 1.69350 Ｇ1 4 83.387 1.90 5 169.489 2.00 33.8 1.64831 Ｇ1 6 30.035 30.84（可変） 7 -26.755 2.00 33.8 1.64831 Ｇ2 8 -270.000 7.50 53.8 1.69350 Ｇ2 9 -36.687 0.10 10 348.219 4.30 50.3 1.72000 Ｇ2 11 -67.264 3.27（可変） 12 -93.000 3.50 25.4 1.80518 Ｇ31 13 -53.725 12.66 14 -38.700 2.00 40.9 1.79631 Ｇ32 15 106.415 1.50 16 103.000 4.20 52.3 1.74810 Ｇ33 17 -83.000 1.00 18 -83.000 2.5 31.7 1.75692 Ｇ33 19 -104.121 ［変倍における可変間隔］ ｆ（β） 105.0000 -0.5000 -1.0000 D0 ∞ 242.2346 146.5513 d 6 30.8408 19.6316 9.5717 d11 3.2665 37.2339 67.7185 ［防振データ］ 無限遠 １／２倍 等倍 Ｇ31とＧ32の移動量（ｍｍ） 0.3 0.3 0.3 像の移動量（ｍｍ） 0.266 0.266 0.265
【００２７】
【表９】 条件式番号 （１） （２） （３） （４） ｜ΔＤ1｜／ΔＤ2 Ｍ Ｎ ｆ31／｜ｆ3｜ 実施例番号 １／２倍 等倍 １ 0.2 0.17 0.825 0.564 0.853 ２ 0.18 0.17 0.812 0.454 0.853 ３ 0.23 0.23 0.818 0.393 0.906 ４ 0.23 0.2 0.809 0.491 0.881 ５ 0.25 0.25 0.829 0.372 0.809 ６ 0.28 0.28 0.810 0.407 0.803 ７ 0.30 0.30 0.809 0.369 0.802 ８ 0.33 0.33 0.802 0.310 0.802
【００２８】図３、図６、図９、図１２、図１５、図１
８、図２１、及び図２４に、それぞれ第１〜第８実施例
の球面収差と非点収差と歪曲収差を示す。各図中、
（Ａ）は無限遠撮影時の諸収差、（Ｂ）は１／２倍撮影
時の諸収差、（Ｃ）は等倍撮影時の諸収差を表す。また
図４、図７、図１０、図１３、図１６、図１９、図２
２、及び図２５に、それぞれ第１〜第８実施例の横収差
を示す。各図中、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、振動が
ないときのそれぞれ無限遠撮影時、１／２倍撮影時、及
び等倍撮影時の横収差を表し、（Ｄ）、（Ｅ）及び
（Ｆ）は、振動があるときの振動補正後のそれぞれ無限
遠撮影時、１／２倍撮影時、及び等倍撮影時の横収差を
表す。上記各収差はいずれもｄ線に対する収差を表し、
各図中ＦＮはＦナンバー、Ｙは像高を表す。また非点収
差図中、破線はメリジオナル像面を表し、実線はサジタ
ル像面を表す。
【００２９】各収差図より明らかなように、各実施例と
もに諸収差が良好に補正されていることが判る。すなわ
ち本発明は、前述のレンズ系の構成をとり、条件式
（１）、（２）あるいは（３）の規定を満足するフォー
カシング方法を実行して、無限遠撮影から至近距離撮影
まで、収差変動を抑え且つ収差バランスも良好にとれた
高性能長焦点マイクロレンズを実現している。
【００３０】なお上記各実施例では、第３群第１下位群
Ｇ31と第３群第２下位群Ｇ32とを光軸と直交する方向に
平行移動させる、いわゆるシフティングを用いている
が、光軸上に回転中心を設けて、第３群第１下位群Ｇ31
と第３群第２下位群Ｇ32とを光軸に対して傾斜させる、
いわゆるティルティングを用いることによっても、手振
れ等による結像性能の劣化を減少させることができる。
またこれらの微小移動ないしは微小傾斜の変化量は絶対
的なものではなく、あくまでもそのレンズ系の収差の絶
対値、収差のバランス状態、撮影の目的、構造的な許容
幅等により、総合的に決定されるものであるから、この
変化量になんらかの条件を設定することは、なんの意味
もない。あくまでも参考として第３レンズ群の一部のレ
ンズ群を、光軸に直交する方向に０．３ｍｍ移動させた
ときの像の移動量を［防振データ］として各表に示し、
またそのときの横収差を各収差図中に示したものであ
る。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、無限遠撮影から等倍撮
影まで収差変動が小さく、全体の収差バランスの良い高
性能長焦点マイクロレンズが得られる。本発明はまた、
振動による結像性能の劣化を減少させることが出来る高
性能長焦点マイクロレンズを達成している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を示す模式図である。
【図２】第１実施例の（Ａ）無限遠撮影時と、（Ｂ）等
倍撮影時のレンズ構成を示す断面図である。
【図３】第１実施例の（Ａ）無限遠撮影時、（Ｂ）１／
２倍撮影時、及び（Ｃ）等倍撮影時の諸収差を示す図で
ある。
【図４】第１実施例の振動がないときの（Ａ）無限遠撮
影時、（Ｂ）１／２倍撮影時、及び（Ｃ）等倍撮影時の
横収差を示す図、並びに振動があるときの（Ｄ）無限遠
撮影時、（Ｅ）１／２倍撮影時、及び（Ｆ）等倍撮影時
の振動補正後の横収差を示す図である。
【図５】第２実施例における図２に対応する図である。
【図６】第２実施例における図３に対応する図である。
【図７】第２実施例における図４に対応する図である。
【図８】第３実施例における図２に対応する図である。
【図９】第３実施例における図３に対応する図である。
【図１０】第３実施例における図４に対応する図であ
る。
【図１１】第４実施例における図２に対応する図であ
る。
【図１２】第４実施例における図３に対応する図であ
る。
【図１３】第４実施例における図４に対応する図であ
る。
【図１４】第５実施例における図２に対応する図であ
る。
【図１５】第５実施例における図３に対応する図であ
る。
【図１６】第５実施例における図４に対応する図であ
る。
【図１７】第６実施例における図２に対応する図であ
る。
【図１８】第６実施例における図３に対応する図であ
る。
【図１９】第６実施例における図４に対応する図であ
る。
【図２０】第７実施例における図２に対応する図であ
る。
【図２１】第７実施例における図３に対応する図であ
る。
【図２２】第７実施例における図４に対応する図であ
る。
【図２３】第８実施例における図２に対応する図であ
る。
【図２４】第８実施例における図３に対応する図であ
る。
【図２５】第８実施例における図４に対応する図であ
る。
【符号の説明】
Ｇ1…第１群 Ｇ2…第２群 Ｇ3
…第３群 Ｇ12…第１レンズ群と第２レンズ群との合成レンズ Ｓ
…絞り Ｇ31…第３群第１下位群 Ｇ32…第３群第２下位群 Ｇ
33…第３群第３下位群

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】物体側より順に、正の屈折力を持つ第１群
    Ｇ1と、正の屈折力を持つ第２群Ｇ2と、負の屈折力を持
    つ第３群Ｇ3との３つのレンズ群より構成し、 Ｄ1を前記第１群Ｇ1と第２群Ｇ2との間のレンズ頂点間
    隔、 Ｄ2を前記第２群Ｇ2と第３群Ｇ3との間のレンズ頂点間
    隔、 ΔＤ1を（任意の撮影距離でのＤ1）−（無限遠撮影状態
    でのＤ1）、及びΔＤ2を（任意の撮影距離でのＤ2）−
    （無限遠撮影状態でのＤ2）としたとき、無限遠撮影距
    離から近接撮影距離へのフォーカシングに際し、前記Ｄ
    1の値を縮小させ、同時に前記Ｄ2の値を拡大させ、且
    つ、 ０．１６＜｜ΔＤ1｜／ΔＤ2＜０．５‥‥‥（１） なる条件を満足するように形成した長焦点マイクロレン
    ズ。
  2. 【請求項２】無限遠撮影距離から近接撮影距離に向かっ
    て、｜ΔＤ1｜／ΔＤ2の値が小さくなるように形成し
    た、請求項１記載の長焦点マイクロレンズ。
  3. 【請求項３】物体側より順に、正の屈折力を持つ第１群
    Ｇ1と、正の屈折力を持つ第２群Ｇ2と、負の屈折力を持
    つ第３群Ｇ3との３つのレンズ群より構成し、 Ｄ1を前記第１群Ｇ1と第２群Ｇ2との間のレンズ頂点間
    隔、 Ｄ2を前記第２群Ｇ2と第３群Ｇ3との間のレンズ頂点間
    隔、 ｆ12を前記第１群Ｇ1と第２群Ｇ2との合成焦点距離、及
    びＭを（等倍撮影状態でのｆ12）／（無限遠撮影状態で
    のｆ12）としたとき、無限遠撮影距離から近接撮影距離
    へのフォーカシングに際し、前記Ｄ1の値を縮小させ、
    同時に前記Ｄ2の値を拡大させ、且つ、 ０．７４＜Ｍ＜０．８４‥‥‥（２） なる条件を満足するように形成した長焦点マイクロレン
    ズ。
  4. 【請求項４】物体側より順に、正の屈折力を持つ第１群
    Ｇ1と、正の屈折力を持つ第２群Ｇ2と、負の屈折力を持
    つ第３群Ｇ3との３つのレンズ群より構成し、 Ｄ1を前記第１群Ｇ1と第２群Ｇ2との間のレンズ頂点間
    隔、 Ｄ2を前記第２群Ｇ2と第３群Ｇ3との間のレンズ頂点間
    隔、及びＮを（等倍撮影状態でのＤ1）／（無限遠撮影
    状態でのＤ1）としたとき、無限遠撮影距離から近接撮
    影距離へのフォーカシングに際し、前記Ｄ1の値を縮小
    させ、同時に前記Ｄ2の値を拡大させ、且つ、 ０．３０＜Ｎ＜０．６０‥‥‥（３） なる条件を満足するように形成した長焦点マイクロレン
    ズ。
  5. 【請求項５】前記フォーカシングに際し、前記第３群Ｇ
    3を光軸方向に固定した、請求項１、２、３又は４記載
    の長焦点マイクロレンズ。
  6. 【請求項６】前記第３群Ｇ3を、物体側より順に、正の
    屈折力を持つ第３群第１下位群Ｇ31と、負の屈折力を持
    つ第３群第２下位群Ｇ32と、正の屈折力を持つ第３群第
    ３下位群Ｇ33との少なくとも３つの下位レンズ群より構
    成し、 該３つの下位レンズ群のうちの一部の下位レンズ群を、
    光軸と交差する方向に移動可能に形成した、請求項５記
    載の長焦点マイクロレンズ。
  7. 【請求項７】前記一部の下位レンズ群が、前記第３群第
    １下位群Ｇ31と、第３群第２下位群Ｇ32とである、請求
    項６記載の長焦点マイクロレンズ。
  8. 【請求項８】ｆ3を前記第３群Ｇ3の焦点距離、及びｆ31
    を前記第３群第１下位群Ｇ31の焦点距離としたとき、 ０．８０＜ｆ31／｜ｆ3｜＜０．９１‥‥‥（４） なる条件を満足するように形成した、請求項７記載の長
    焦点マイクロレンズ。
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