JP2019139158A - 撮影レンズ系および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２群構成で、球面収差やサジタルコマ収差、歪曲収差、軸上色収差等の諸収差を無限遠撮影時から近距離撮影時にかけて良好に補正できる新規な撮影レンズ系の実現を課題としている。【解決手段】撮影レンズ系は、物体側から像側へ向かって順次、正のパワーの第１群、正のパワーの第２群を順次配してなり、第１群Ｇ１は、最も物体側のレンズから最初の負レンズ成分までで構成される１ａ群Ｇ１ａと、その像側に配された１ｂ群Ｇ１ｂとからなり、第２群Ｇ２は、物体側から像側へ向かって順次、２ａ群Ｇ２ａ、絞りＳ、２ｂ群Ｇ２ｂを配してなり、無限遠から近距離へのフォーカシング時に、第２群Ｇ２が物体側に第1群Ｇ１との間隔を変化させながら移動し、無限遠合焦時における全系の焦点距離：ｆ、第１群の焦点距離：ｆ１、第２群の焦点距離：ｆ２、２ａ群の焦点距離：ｆ２ａ、１ａ群の最も像側の面の曲率半径：Ｒ１ａＮが、条件（１）ないし（３）を満たす。【選択図】図１

Description

この発明は、撮影レンズ系および撮像装置に関する。

従来から一眼レフカメラに必要なバックフォーカスを確保し、Ｆ値が１．４程度と明るく、画角が４５度前後のいわゆる標準レンズとして、絞りを挟んで前後対称の構成に近い変形ダブルガウス型が広く知られている（特許文献１等）。また、描写性能を向上させつつ長いバックフォーカスを確保するため、フォーカス群の前方に負レンズ群先行でフロントコンバーターの作用を持つレンズ群を配置したタイプも知られている（特許文献２、３）。

この発明は、２群構成で、球面収差やサジタルコマ収差、歪曲収差、軸上色収差等の諸収差を無限遠撮影時から近距離撮影時にかけて良好に補正できる新規な撮影レンズ系の実現を課題としている。

この発明の撮影レンズ系は、物体側から像側へ向かって順次、正のパワーの第１群、正のパワーの第２群を順次配してなり、第１群は、最も物体側のレンズから最初の負レンズ成分までで構成される１ａ群と、その像側に配された１ｂ群とからなり、第２群は、物体側から像側へ向かって順次、２ａ群、絞り、２ｂ群を配してなり、無限遠から近距離へのフォーカシング時に、第２群が物体側に第1群との間隔を変化させながら移動し、無限遠合焦時における全系の焦点距離：ｆ、第１群の焦点距離：ｆ１、第２群の焦点距離：ｆ２、２ａ群の焦点距離：ｆ２ａ、１ａ群の最も像側の面の曲率半径：Ｒ１ａＮが、条件：
（１） ０．０７ ＜ ｆ２ ／ ｆ１ ＜ ０．４
（２） ０．４５ ＜ ｆ２ ／ ｆ２ａ ＜ ０．７
（３） １．０５ ＜ ｆ／Ｒ１ａＮ ＜ １．５５
を満たす。

この発明によれば、２群構成で、球面収差やサジタルコマ収差、歪曲収差、軸上色収差等の諸収差を無限遠撮影時から近距離撮影時にかけて良好に補正できる新規な撮影レンズ系を実現できる。

実施例１の撮影レンズ系の無限遠に合焦した状態のレンズ配置を示す断面図である。 実施例１の撮影レンズ系の無限遠に合焦した状態における球面収差、倍率色収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 実施例１の撮影レンズ系の無限遠に合焦した状態における横収差図である。 実施例１の撮影レンズ系の近距離に合焦した状態のレンズ配置を示す断面図である。 実施例１の撮影レンズ系の近距離に合焦した状態における球面収差、倍率色収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 実施例１の撮影レンズ系の近距離に合焦した状態における横収差図である。 実施例２の撮影レンズ系の無限遠に合焦した状態のレンズ配置を示す断面図である。 実施例２の撮影レンズ系の無限遠に合焦した状態における球面収差、倍率色収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 実施例２の撮影レンズ系の無限遠に合焦した状態における横収差図である。 実施例２の撮影レンズ系の近距離に合焦した状態のレンズ配置を示す断面図である。 実施例２の撮影レンズ系の近距離に合焦した状態における球面収差、倍率色収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 実施例２の撮影レンズ系の近距離に合焦した状態における横収差図である。 実施例３の撮影レンズ系の無限遠に合焦した状態のレンズ配置を示す断面図である。 実施例３の撮影レンズ系の無限遠に合焦した状態における球面収差、倍率色収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 実施例３の撮影レンズ系の無限遠に合焦した状態における横収差図である。 実施例３の撮影レンズ系の近距離に合焦した状態のレンズ配置を示す断面図である。 実施例３の撮影レンズ系の近距離に合焦した状態における球面収差、倍率色収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 実施例３の撮影レンズ系の近距離に合焦した状態における横収差図である。 実施例４の撮影レンズ系の無限遠に合焦した状態のレンズ配置を示す断面図である。 実施例４の撮影レンズ系の無限遠に合焦した状態における球面収差、倍率色収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 実施例４の撮影レンズ系の無限遠に合焦した状態における横収差図である。 実施例４の撮影レンズ系の近距離に合焦した状態のレンズ配置を示す断面図である。 実施例４の撮影レンズ系の近距離に合焦した状態における球面収差、倍率色収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 実施例４の撮影レンズ系の近距離に合焦した状態における横収差図である。 実施例５の撮影レンズ系の無限遠に合焦した状態のレンズ配置を示す断面図である。 実施例５の撮影レンズ系の無限遠に合焦した状態における球面収差、倍率色収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 実施例５の撮影レンズ系の無限遠に合焦した状態における横収差図である。 実施例５の撮影レンズ系の近距離に合焦した状態のレンズ配置を示す断面図である。 実施例５の撮影レンズ系の近距離に合焦した状態における球面収差、倍率色収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。 実施例５の撮影レンズ系の近距離に合焦した状態における横収差図である。 実施例１の撮影レンズ系の光学データである。 実施例２の撮影レンズ系の光学データである。 実施例３の撮影レンズ系の光学データである。 実施例４の撮影レンズ系の光学データである。 実施例５の撮影レンズ系の光学データである。 実施例１ないし５の撮影レンズ系に係る条件式のパラメータの値である。 撮像装置の実施の１例を説明するための図である。

図１を参照して説明する。
図１は、この発明の撮影レンズ系の具体的な１実施例のレンズ構成（断面図）を示している。この図は、後述する実施例１の撮影レンズ系の「無限遠に合焦した状態」を示している。図における左方が物体側、右方が像側である。この実施の形態では、撮影レンズ系による物体像を撮像素子により読み取る場合が想定されており、撮像素子の受光面の物体側には一般に、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等の各種フィルター、撮像素子のカバーガラス等が配置される。これらフィルターやカバーガラス等を「これらに光学的に等価な透明平行平板」を図中に符号ＣＧで示している。

この発明の撮影レンズ系は、物体側（図１の左方）から像側（右方）へ向かって順次、正のパワーの第１群Ｇ１、正のパワーの第２群Ｇ２を順次配してなる。即ち、撮影レンズ系は、物体側から像側に向かって正・正の屈折力配分を有する。
第１群Ｇ１は、「最も物体側のレンズから最初の負レンズ成分」までで構成される１ａ群Ｇ１ａと、その像側に配された１ｂ群Ｇ１ｂとからなる。
ここで「負レンズ成分」は「１枚の負レンズ」もしくは「複数枚のレンズを接合してなり、負の屈折力を持つ接合レンズ」を言う。説明中の例では、最も物体側に配された両凸レンズに、像側の凹面が強い曲率を持つ両凹レンズが接合されて全体として負の屈折力を持つ「接合レンズ」が１ａ群Ｇ１ａの負レンズ成分である。
第２群Ｇ２は、物体側から像側へ向かって順次、２ａ群Ｇ２ａ、絞りＳ、２ｂ群Ｇ２ｂを配してなる。

無限遠から近距離へのフォーカシング時には、第２群Ｇ２が物体側に、第1群Ｇ１との間隔を変化させながら移動する。
この発明の撮影レンズ系は、無限遠合焦時における全系の焦点距離：ｆ、第１群Ｇ１の焦点距離：ｆ１、第２群Ｇ２の焦点距離：ｆ２、２ａ群Ｇ２ａの焦点距離：ｆ２ａ、１ａ群Ｇ１ａの最も像側の面の曲率半径：Ｒ１ａＮが、条件：
（１） ０．０７ ＜ ｆ２ ／ ｆ１ ＜ ０．４
（２） ０．４５ ＜ ｆ２ ／ ｆ２ａ ＜ ０．７
（３） １．０５ ＜ ｆ／Ｒ１ａＮ ＜ １．５５
を満足する。

撮影レンズ系の、このような構成を「構成１」という。
この発明の撮影レンズ系は、以下のように構成することもできる。
物体側から像側へ向かって順次、正のパワーの第１群Ｇ１、正のパワーの第２群Ｇ２を順次配してなり、第１群Ｇ１は、２枚以上の正レンズと３枚以上の負レンズを有し、最も物体側のレンズから最初の負レンズ成分までを含む１ａ群Ｇ１ａと、その像側に配された１ｂ群Ｇ１ｂとからなり、第２群Ｇ２は、物体側から像側へ向かって順次、２ａ群Ｇ２ａ、絞りＳ、２ｂ群Ｇ２ｂを配してなり、無限遠から近距離へのフォーカシング時に、第２群Ｇ２が物体側に第1群Ｇ１との間隔を変化させながら移動し、第１群Ｇ１の焦点距離：ｆ１、第２群Ｇ２の焦点距離：ｆ２、２ａ群Ｇ２ａの焦点距離：ｆ２ａが、条件：
（１） ０．０７ ＜ ｆ２ ／ ｆ１ ＜ ０．４
（２） ０．４５ ＜ ｆ２ ／ ｆ２ａ ＜ ０．７
を満足する。
このような構成を「構成２」と呼ぶ。

上記構成１または２の撮影レンズ系は、無限遠合焦時における全系の焦点距離：ｆ、１ａ群の焦点距離：ｆ１ａが条件：
（４） −０．７５ ＜ ｆ／ｆ１ａ ＜ −０．４５
を満足することが好ましい。この構成を「構成３」と呼ぶ。

上記構成１ないし３の何れかの撮影レンズ系は、１ｂ群が、物体側から像側へ向かって順に「物体側に凸面を向けた正レンズと負レンズを接合し、正のパワーを有する正レンズ成分」および「負レンズまたは接合レンズからなる負レンズ成分」および正レンズを配してなり、最も物体側の負レンズの像側に隣接する正レンズの材質の屈折率：ｎ１２Ｐが、条件：
（５） １．７５ ＜ ｎ１２Ｐ
満足する構成であることができる。
この構成を「構成４」と呼ぶ。

上記構成１ないし４の何れかの撮影レンズ系は、第２群Ｇ２が１枚以上の負レンズを含み、第２群Ｇ２中の負レンズの材質の屈折率の平均値：ｎ２ＧＮが、条件：
（６） １．５５ ＜ ｎ２ＧＮ＜ １．６２
を満たす構成であることができる。
この構成を「構成５」と呼ぶ。
上記構成１ないし５の何れかの撮影レンズ系は、２ａ群Ｇ２ａが、正レンズと負レンズを各々１枚以上有し、２ａ群Ｇ２ａ中の正レンズの材質のアッベ数：ν２ａＰが、条件： （７） ５０ ＜ ν２ａＰ
を満たす構成であることができる。
この構成を「構成６」と呼ぶ。

上記構成１ないし６の何れかの撮影レンズ系は、１ａ群Ｇ１ａが、物体側から像側へ向かって順に、物体側に凸面を向けた正レンズ、負レンズを配してなり、１ａ群Ｇ１ａの最も物体側の正レンズの材質の、アッベ数：νｄ１１およびg線の部分分散比：θｇＦ１１が、条件：
（８） ３０ ＜ νｄ１１ ＜ ５０
（９） θｇＦ１１ ＞ −０．００２×νｄ１１＋０．６５６
を満足する構成であることができる。
この構成を「構成７」と呼ぶ。

上記構成１ないし７の何れかの撮影レンズ系は、２ｂ群Ｇ２ｂが、物体側から像側へ負レンズと正レンズを接合してなる「物体側接合レンズ」、像側に凸の正メニスカスレンズと負レンズとを接合してなる「像側接合レンズ」を有し、物体側接合レンズの正レンズの材質の、アッベ数：νｄ２２、ｇ線に対する部分分散比：θｇＦ２２、像側接合レンズの正メニスカスレンズの材質の屈折率：ｎ２Ｐが、条件：
（１０） νｄ２２＞ ５５
（１１） θｇＦ２２ ＞ −０．００１６２×νｄ２２＋０．６４
（１２） １．７０ ＜ ｎ２Ｐ
を満足する構成であることができる。
この構成を「構成８」と呼ぶ。
付言すると、構成１ないし８の撮影レンズ系は、上記の如く、物体側から像側へ向かって順次、正のパワーの第１群Ｇ１、正のパワーの第２群Ｇ２を順次配してなる。
第１群Ｇ１に正のパワーを持たせることにより、物体光を第１群Ｇ１により収束光として第２群Ｇ２に入射させる。このようにすると「近距離の物体に合焦した時も、第１群Ｇ１からの射出光が発散せず、第２群Ｇ２に入射する光線高さを抑える」ように、第１群Ｇ１と第２群Ｇ２のパワーの比率を調整することが可能である。

構成１では、１ａ群Ｇ１ａの最も像側の面の曲率半径：Ｒ１ａＮが、条件（３）を満足することにより、この「像側に向いた凹面の負のパワー」が過大にならないようにしている。１ａ群Ｇ１ａは「軸外光束が光軸から最も離れる箇所」であり、その最も像側の凹面の曲率が過大にならないようにすることにより「サジタルコマ収差や非点収差の増大」を防ぐことができるようにしている。

構成２では、第１群Ｇ１に負レンズを３枚以上含め、第１群Ｇ１の負のパワーを「複数の負レンズに分散」させることにより、第１群Ｇ１中の個々の負レンズのパワーが強くなり過ぎないようにしている。なお、第１群Ｇ１は正のパワーを持つから、負レンズで発散された光束をスムーズに収束させるためには２枚以上の正レンズを必要とする。

これらの構成要素により、物体距離が変化しても「第１群Ｇ１中で最も物体側にある負レンズの凹面で発生する収差変動」や、第２群Ｇ２へ入射する光線の光線高さを抑制できるので、フォーカシングによる性能変化を小さく抑えることができる。
構成３においては、１ａ群Ｇ１ａの焦点距離：ｆ１ａが条件（４）を満足するので、１ａ群Ｇ１ａは負のパワーを有する。１ａ群Ｇ１ａのパワーを負のパワーとすることにより、撮影レンズ系を「全体的にレトロフォーカスタイプ」とし、バックフォーカスを確保するとともに軸外光束を緩やかに屈折させて収差の増大を防ぐことができる。
なお、色収差をより良好に補正するため、構成１ないし８の何れにおいても、１ａ群Ｇ１ａは「物体側に正レンズを配置」するのが望ましい。

構成４においては、１ｂ群Ｇ１ｂは「物体側に凸面を向けた正レンズと負レンズの接合レンズ」および「負の単レンズまたは負レンズと正レンズを接合し負のパワーを有する負レンズ成分」および「正レンズ」からなる。

１ｂ群Ｇ１ｂを、このように構成すると、構成１のように「１ａ群Ｇ１ａの最も像側が凹面」である場合に、この凹面で発生する収差を、１ｂ群Ｇ１ｂの最も物体側の凸面により良好に補正することができる。また、この凸面を有するレンズの像側に負レンズ成分を配置することで、軸外光束を緩やかに屈折させることができる。１ｂ群Ｇ１ｂの最も像側に「正レンズ」を配置することにより、上記物体側の負レンズや負レンズ成分で発散された光束を収束させつつ第２群に導くことができる。

構成１、２においては、条件（２）が満足されるので、２ａ群Ｇ２ａは正のパワーを有する。
後述する実施例１ないし５において、２ａ群Ｇ２ａは「正の単レンズ、正レンズと像側に凹面を有する負レンズとの接合レンズ」を物体側から像側へ順に配置してなる。絞りＳの物体側においては、１ａ群Ｇ１ａと１ｂ群Ｇ１ｂの負レンズで軸上光束が拡大されるが、２ａ群Ｇ２ａが正のパワーを有するので、絞り径を大きくしないで済む。なお、諸収差を良好に補正するため、２ａ群Ｇ２ａは「１枚以上の正レンズと１枚以上の負レンズ」を有することが望ましい。

構成８では、２ｂ群Ｇ２ｂが、物体側から像側へ負レンズと正レンズを接合してなる「物体側接合レンズ」、像側に凸の正メニスカスレンズと負レンズとを接合してなる「像側接合レンズ」を有する。
絞りＳに対して２ａ群Ｇ２ａと２ｂ群Ｇ２ｂが共に正のパワーを持ち、絞りＳに近い両接合レンズを対称的な形状とすることで、歪曲収差やコマ収差などを打ち消し合って良好に補正することが可能である。最も像側のレンズは「大きな収束作用を持ち、かつ軸外主光線が光軸から高い位置を通るため、軸上光線と軸外光線の収差をバランスよく補正するために非球面を有する」ことが好ましい。
この発明の撮影レンズ系における「無限遠から近距離物体へのフォーカシング」につき、説明する。
構成１ないし８の撮影レンズ系とも「無限遠から近距離物体へのフォーカシング」は
「第１群との間隔を変化させつつ、第２群を物体側に移動させ」て行う。
このようなフォーカシングには、以下の如き態様が可能である。
第１群は、上記フォーカシングに際して「固定」とすることもできるし、フォーカシングに際して「移動」とすることもできる。
第２群については、上記フォーカシングに際して「第２群を一体として移動させる」用にしてもよいし、「２ａ群２Ｇａと２ｂ群２Ｇｂを別個の移動量で移動させる（所謂フローティング方式）こともできる。

フォーカシングを行うメカ機構的には、径が大きくて重量がある第１群を像面に対して固定とするフォーカシング方式が望ましい。

以下、上述した各条件式について説明する。
条件式（１）は、正の第１群Ｇ１と正の第２群Ｇ２のパワーの比を規定する。上限を上回ると、絞りから離れた位置にある第1群Ｇ１のパワーが強くなり、コマ収差や歪曲収差が大きくなる。下限を下回ると第1群Ｇ１のパワーが弱くなり、第１群Ｇ１からの光束の収束度が弱いため、球面収差やコマ収差を無限遠撮影時から近距離撮影時まで良好に補正するのが困難になる。なお、条件式（１）のパラメータ：ｆ２ ／ ｆ１は、条件式（１）よりも若干狭い条件：
（１Ａ） ０．１ ＜ ｆ２ ／ ｆ１ ＜ ０．３７
を満足することが好ましい。

条件式（２）は第２群Ｇ２における２ａ群Ｇ２ａのパワーを規定する。上限を上回ると２ａ群Ｇ２ａのパワーが大きくなり、球面収差や像面湾曲が大きくなる。下限を下回ると２ａ群Ｇ２ａの正のパワーが弱くなり、直後に位置する絞り径が大きくなるとともに、球面収差と像面湾曲が大きくなる。なお、条件式（２）のパラメータ：ｆ２ ／ ｆ２ａは、条件式（２）よりも若干狭い条件：
（２Ａ） ０．４７ ＜ ｆ２ ／ ｆ２ａ ＜ ０．６８
を満足することが好ましい。

条件式（３）は、構成１において、１ａ群Ｇ１ａの最も像側の面が凹面であることを示し、その曲率半径を規定する。画角：４５度前後でＦ値：１．４程度を想定すると、入射する軸外光束が太くなり、１ａ群Ｇ１ａではその軸外光線が光軸から離れた位置にあるため、適切な曲率半径を規定する必要がある。上限を上回ると曲率半径が小さくなり、サジタルコマ収差や非点収差が大きくなる。また、撮影距離の変化で球面収差の変動が大きくなる。下限を下回ると球面収差や像面湾曲の補正が不足する。なお、条件式（３）のパラメータ：ｆ／Ｒ１ａＮは、条件式（３）よりも若干狭い条件：
（３Ａ） １．１５ ＜ ｆ／Ｒ１ａＮ ＜ １．４５
を満足することが好ましい。

構成３においては、１ａ群Ｇ１ａを「負のパワー」とすることでレンズ系を全体的にレトロフォーカスタイプとし、バックフォーカスを確保するとともに軸外光束を緩やかに屈折させて収差の増大を抑制している。

条条件式（４）の上限を上回ると１ａ群Ｇ１ａの負のパワーが過小となり、非点収差やコマ収差の補正が不足し易く、下限を下回ると１ａ群Ｇ１ａの負のパワーが過大となり、サジタルコマ収差や歪曲収差が大きくなり易い。なお、条件式（４）のパラメータ：ｆ／ｆ１ａは、条件式（４）より若干狭い条件：
（４Ａ） −０．７ ＜ ｆ／ｆ１ａ ＜ −０．５
を満足することが好ましい。

条件式（５）は、構成４において、１ａ群Ｇ１ａの最も物体側の正レンズの材質の屈折率：ｎ１２Ｐを規定する。下限を下回ると該正レンズの物体側の曲率半径を小さくする必要が生じ易く、コマ収差や非点収差が大きくなり易い。

なお、上記屈折率：ｎ１２Ｐは、より好ましくは、以下の条件：
（５Ａ） １．８５ ＜ ｎ１２Ｐ
を満足するのが良い。

構成５においては、第２群Ｇ２が１枚以上の負レンズを含み、第２群Ｇ２中に含まれる負レンズの材質の屈折率の平均値：ｎ２ＧＮを規定する。なお、第２群Ｇ２に含まれる負レンズが１枚の場合には、当該平均値：ｎ２ＧＮは、当該１枚の負レンズの材質の屈折率である。
条件式（６）は、平均値：ｎ２ＧＮの範囲を規定する。
条件式（６）の上限を上回ると負レンズの屈折率が高くなってパッツバール和が大きくなり易く、像面湾曲が大きくなり易い。下限を下回ると必要なパワーを得るために曲率半径が小さくなり易く、コマ収差や非点収差が大きくなり易い。

構成６においては、２ａ群Ｇ２ａが、正レンズと負レンズを各々１枚以上有し、２ａ群Ｇ２ａ中の正レンズの材質のアッベ数：ν２ａＰｇａが、条件：
（７） ５０ ＜ ν２ａＰ
を満たす。
条件式（７）は２ａ群Ｇ２ａの正レンズのアッベ数の平均を規定する。下限を下回ると軸上色収差が大きく発生し易い。

構成７においては、１ａ群Ｇ１ａが、物体側から像側へ向かって順に、物体側に凸面を向けた正レンズ、負レンズを配してなり、条件式（８）、（９）は、色収差の良好な補正のために、１ａ群Ｇ１ａの最も物体側の正レンズの材質の、アッベ数：νｄ１１およびg線の部分分散比：θｇＦ１１が満足することが好ましい条件である。

条件式（８）は上記正レンズの材質のアッべ数を規定する。上限を上回ると倍率色収差の補正が困難になり易い。下限を下回ると軸上色収差が大きくなり易い。
条件式（９）の下限を下回ると、軸上色収差のｇ線の２次スペクトルの補正が困難になり易い。なお、g線の部分分散比は、ｎｇ、ｎＦ、ｎＣを各々、ｇ線、Ｆ線、Ｃ線の屈折率として、以下の式で定義される。
θｇＦ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ） 。

構成８においては、２ｂ群Ｇ２ｂが、負レンズと正レンズを接合してなる「物体側接合レンズ」および、像側に凸の正メニスカスレンズと負レンズとを接合してなる「像側接合レンズ」を有する。条件式（１０）および（１１）は、物体側接合レンズの正レンズの材質の、アッベ数：νｄ２２、ｇ線に対する部分分散比：θｇＦ２２が満足することが好ましい条件であり、条件式（１２）は、像側接合レンズの正メニスカスレンズの材質の屈折率：ｎ２Ｐが満足することが好ましい条件である。
条件式（１０）、（１１）を満たすことで軸上色収差、特に２次スペクトルを良好に補正することが可能である。また、条件式（１０）、（１１）を満たす硝材は一般的に屈折率が低いため、像側に凸のメニスカスレンズが条件式（１２）を満たすことでペッツバール和を押さえつつ、物体側の凹面で球面収差や像面湾曲を良好に補正することが可能である。
なお「２ｂ群Ｇ２ｂの最も像側のレンズ」は非球面を有することが好ましい。大きな収束作用を持ち、かつ軸外主光線が光軸から高い位置を通る最終レンズに非球面を用いることで、球面収差やコマ収差、非点収差をバランスよく補正することが可能である。

撮影レンズ系の具体的な実施例を挙げる前に、撮像装置の実施の形態を図３７を参照して説明する。この撮像装置は「携帯情報端末装置」である。
図３７（ａ）は、携帯情報端末装置の「正面側と上部面」とを示し、同図（ｂ）は「背面側と上部面」を示す。
携帯情報端末装置は、撮影レンズ系１として、請求項１ないし８の何れかに記載の撮影レンズ系（具体的には後述の実施例１ないし５の適宜のもの）が用いられる。

図３７（ａ）、（ｂ）において、符号２はファインダ、符号３はフラッシュ、符号４はシャッタボタン、符号５はボディケース、符号６は電源スイッチ、符号７は液晶モニタ、符号８は操作ボタン、符号９はメモリーカードスロットを示している。

図３７（ｃ）は「携帯情報端末装置」のシステム構成を示す図である。
同図に示すように、携帯情報端末装置は撮影レンズ系１と撮像素子１３を有し、撮影レンズ系１によって形成される「撮影対象物の像」を撮像素子１３によって読取るように構成されている。
撮像素子１３の出力は、中央演算装置１１の制御を受ける信号処理装置１４によって処理されてデジタル情報に変換される。即ち、携帯情報端末装置は「撮影画像をデジタル情報とする機能」を有している。
デジタル情報化された撮影画像は、中央演算装置１１による制御を受ける画像処理装置１２により画像処理される。画像処理された画像は、液晶モニタ７に表示することも、半導体メモリ１５に記憶させることもできる。撮影の操作は操作ボタンにより行なわれる。

また、通信カード等１６を介して外部に送信することもできる。通信カード１６等は、図３７（ｂ）に示すメモリーカードスロット９内に収納される。

以下、撮影レンズ系の具体的な実施例を５例挙げる。
「実施例１」
実施例１の撮影レンズ系の無限遠に合焦した状態のレンズ配置の断面図を図１に示す。

図１における各符号の意味するところは、先に説明した通りである。

実施例１の光学データを図３１に示す。
図３１の最上位の図は、各レンズの面の曲率半径・面間隔・材質の屈折率およびアッベ数のデータである。
「ＮＯ」は、物体側（図１の左方）から数えた面（レンズ面および絞りＳの面を含む）の番号を示し、「Ｒ」は各面の曲率半径、「Ｄ」は隣接する面の面間隔、「Ｎ（Ｄ）」はｄ線に対する屈折率、「Ｖ（Ｄ）」は、ｄ線に対するアッベ数を示す。また、面番号に付された「＊印」は外面が非球面であることを示す。

図３１の中間の図は、非球面のデータである。
非球面は、非球面量：Ｚ、光軸からの高さ：ｒ、円錐定数：Ｋ、４次〜１２次の偶数次の非球面係数：Ａ４，Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２を用いて、周知の次式により表す。

Z=(1/R)r²/[1+√{1-(1+k)(1/R)²r²}]
+A4・r⁴ ＋A6・r⁶＋A8・r⁸+A10・r¹⁰+A12・r¹² 。

図３１の下の図は「Ｆナンバ―や焦点距離等の各種データ」を、無限遠に合焦している状態と近距離物体に合焦している状態について示す。
図２に、実施例１の撮影レンズ系が無限遠に合焦した状態における球面収差、倍率色収差、非点収差及び歪曲収差を示す。
図３に、実施例１の撮影レンズ系が無限遠に合焦した状態における横収差図を示す。

図４に、実施例１の撮影レンズ系が近距離に合焦した状態のレンズ配置を断面図により示す。
無限遠から近距離へのフォーカシングの際に、第１群Ｇ１は移動せず、第２群Ｇ２が一体として物体側へ移動する。
図５に、実施例１の撮影レンズ系が近距離に合焦した状態における球面収差、倍率色収差、非点収差及び歪曲収差を示す。
図６に、実施例１の撮影レンズ系が近距離に合焦した状態における横収差図を示す。

「実施例２」
実施例１の撮影レンズ系の無限遠に合焦した状態のレンズ配置の断面図を図１に倣って図７に示す。

実施例２の光学データを図３１に倣って図３２に示す。
図８に、実施例２の撮影レンズ系が無限遠に合焦した状態における球面収差、倍率色収差、非点収差及び歪曲収差を図２に倣って示す。
図９に、実施例２の撮影レンズ系が無限遠に合焦した状態における横収差図を示す。

図１０に、実施例２の撮影レンズ系が近距離に合焦した状態のレンズ配置を断面図により示す。
無限遠から近距離へのフォーカシングの際に、第１群Ｇ１は移動せず、第２群Ｇ２が一体として物体側へ移動する。
図１１に、実施例２の撮影レンズ系が近距離に合焦した状態における球面収差、倍率色収差、非点収差及び歪曲収差を示す。
図１２に、実施例２の撮影レンズ系が近距離に合焦した状態における横収差図を示す。

「実施例３」
実施例３の撮影レンズ系の無限遠に合焦した状態のレンズ配置の断面図を図１に倣って図１３に示す。

実施例３の光学データを図３１に倣って図３３に示す。
図１４に、実施例３の撮影レンズ系が無限遠に合焦した状態における球面収差、倍率色収差、非点収差及び歪曲収差を図２に倣って示す。
図１５に、実施例３の撮影レンズ系が無限遠に合焦した状態における横収差図を示す。

図１６に、実施例３の撮影レンズ系が近距離に合焦した状態のレンズ配置を断面図により示す。
無限遠から近距離へのフォーカシングの際に、第１群Ｇ１は移動せず、第２群Ｇ２が一体として物体側へ移動する。
図１７に、実施例３の撮影レンズ系が近距離に合焦した状態における球面収差、倍率色収差、非点収差及び歪曲収差を示す。
図１８に、実施例３の撮影レンズ系が近距離に合焦した状態における横収差図を示す。

「実施例４」
実施例４の撮影レンズ系の無限遠に合焦した状態のレンズ配置の断面図を図１に倣って図１９に示す。

実施例４の光学データを図３１に倣って図３４に示す。
図２０に、実施例４の撮影レンズ系が無限遠に合焦した状態における球面収差、倍率色収差、非点収差及び歪曲収差を図２に倣って示す。
図２１に、実施例４の撮影レンズ系が無限遠に合焦した状態における横収差図を示す。

図２２に、実施例４の撮影レンズ系が近距離に合焦した状態のレンズ配置を断面図により示す。
無限遠から近距離へのフォーカシングの際に、第１群Ｇ１は移動せず、第２群Ｇ２は、２ａ群Ｇ２ａと２ｂ群Ｇ２ｂが別個に異なる移動量で移動する。
図２３に、実施例４の撮影レンズ系が近距離に合焦した状態における球面収差、倍率色収差、非点収差及び歪曲収差を示す。
図２４に、実施例４の撮影レンズ系が近距離に合焦した状態における横収差図を示す。

「実施例５」
実施例５の撮影レンズ系の無限遠に合焦した状態のレンズ配置の断面図を図１に倣って図２５に示す。

実施例５の光学データを図３１に倣って図３５に示す。
図２６に、実施例５の撮影レンズ系が無限遠に合焦した状態における球面収差、倍率色収差、非点収差及び歪曲収差を図２に倣って示す。
図２７に、実施例５の撮影レンズ系が無限遠に合焦した状態における横収差図を示す。

図２８に、実施例５の撮影レンズ系が近距離に合焦した状態のレンズ配置を断面図により示す。
無限遠から近距離へのフォーカシングの際に、第１群Ｇ１、２ａ群Ｇ２ａ、２ｂ群Ｇ２ｂが各々別個に異なる移動量で移動する。
図２９に、実施例５の撮影レンズ系が近距離に合焦した状態における球面収差、倍率色収差、非点収差及び歪曲収差を示す。
図３０に、実施例４の撮影レンズ系が近距離に合焦した状態における横収差図を示す。

図３６は、上に説明した実施例１ないし５における条件式（１）ないし（１２）のパラメータの値を示す図表である。この図において、「＊１」は「−０．００２νｄ１１＋０．６５６」の値であり、「＊２」は「−０．００１６２νｄ２２＋０．６４」の値である。

実施例１ないし５の撮影レンズ系は、各収差図に示す如く、無限遠合焦時・近距離合焦時とも、収差は極めて良好に補正され、高性能である。
実施例１ないし５に示す如く、この発明によれば、一眼レフカメラに必要なバックフォーカスが確保され、Ｆ値が１．４程度と明るく、画角が４５度前後の高性能の撮影レンズ系を実現できる。

以上、発明の好ましい実施の形態について説明したが、この発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
この発明の実施の形態に記載された効果は、発明から生じる好適な効果を列挙したに過ぎず、発明による効果は「実施の形態に記載されたもの」に限定されるものではない。

Ｇ１ 第１群
Ｇ２ 第２群
Ｇ１ａ １ａ群
Ｇ１ｂ １ｂ群
Ｇ２ａ ２ａ群
Ｇ２ｂ ２ｂ群
Ｓ 絞り
ＣＧ 透明平行平板

特開２０１０−１４８９７号公報 特開２０１１−１０７４５０号公報 特開２０１５−１１４３６６号公報

条件式（５）は、構成４において、１ｂ群Ｇ１ｂの最も物体側の正レンズの材質の屈折率：ｎ１２Ｐを規定する。下限を下回ると該正レンズの物体側の曲率半径を小さくする必要が生じ易く、コマ収差や非点収差が大きくなり易い。

Claims (9)

1. 物体側から像側へ向かって順次、正のパワーの第１群、正のパワーの第２群を順次配してなり、
   第１群は、最も物体側のレンズから最初の負レンズ成分までで構成される１ａ群と、その像側に配された１ｂ群とからなり、
   第２群は、物体側から像側へ向かって順次、２ａ群、絞り、２ｂ群を配してなり、
   無限遠から近距離へのフォーカシング時に、第２群が物体側に第1群との間隔を変化させながら移動し、
   無限遠合焦時における全系の焦点距離：ｆ、第１群の焦点距離：ｆ１、無限遠合焦時における第２群の焦点距離：ｆ２、２ａ群の焦点距離：ｆ２ａ、１ａ群の最も像側の面の曲率半径：Ｒ１ａＮが、条件：
   （１） ０．０７ ＜ ｆ２ ／ ｆ１ ＜ ０．４
   （２） ０．４５ ＜ ｆ２ ／ ｆ２ａ ＜ ０．７
   （３） １．０５ ＜ ｆ／Ｒ１ａＮ ＜ １．５５
   を満たす撮影レンズ系。
2. 物体側から像側へ向かって順次、正のパワーの第１群、正のパワーの第２群を順次配してなり、
   第１群は、２枚以上の正レンズと３枚以上の負レンズを有し、最も物体側のレンズから最初の負レンズ成分までを含む１ａ群と、その像側に配された１ｂ群とからなり、
   第２群は、物体側から像側へ向かって順次、２ａ群、絞り、２ｂ群を配してなり、
   無限遠から近距離へのフォーカシング時に、第２群が物体側に第1群との間隔を変化させながら移動し、
   第１群の焦点距離：ｆ１、第２群の焦点距離：ｆ２、２ａ群の焦点距離：ｆ２ａが、条件：
   （１） ０．０７ ＜ ｆ２ ／ ｆ１ ＜ ０．４
   （２） ０．４５ ＜ ｆ２ ／ ｆ２ａ ＜ ０．７
   を満足する撮影レンズ系。
3. 請求項１または２に記載の撮影レンズ系であって、
   無限遠合焦時における全系の焦点距離：ｆ、１ａ群の焦点距離：ｆ１ａが条件：
   （４） −０．７５ ＜ ｆ／ｆ１ａ ＜ −０．４５
   を満足する撮影レンズ系。
4. 請求項１ないし３の何れか１項に記載の撮影レンズ系であって、
   １ｂ群は物体側から像側へ向かって順に、物体側に凸面を向けた正レンズと負レンズを接合し、正のパワーを有する正レンズ成分、負レンズまたは接合レンズからなる負レンズ成分、正レンズからなり、
   最も物体側の負レンズ成分の像側に隣接する正レンズの材質の屈折率：ｎ１２Ｐが、条件：
   （５） １．７５ ＜ ｎ１２Ｐ
   満足する撮影レンズ系。
5. 請求項１ないし４の何れか１項に記載の撮影レンズ系であって、
   第２群が１枚以上の負レンズを含み、
   第２群中の負レンズの材質の屈折率の平均値：ｎ２ＧＮが、条件：
   （６） １．５５ ＜ ｎ２ＧＮ＜ １．６２
   を満たす撮影レンズ系。
6. 請求項１ないし５の何れか１項に記載の撮影レンズ系であって、
   ２ａ群は、正レンズと負レンズを各々１枚以上有し、２ａ群中の正レンズの材質のアッベ数の平均：ν２ａＰｇａが、条件：
   （７） ５０ ＜ ν２ａＰ
   を満たす撮影レンズ系。
7. 請求項１ないし６の何れか１項に記載の撮影レンズ系であって、
   １ａ群は物体側から像側へ向かって順に、物体側に凸面を向けた正レンズ、負レンズを配してなり、１ａ群の最も物体側の正レンズの材質の、アッベ数：νｄ１１およびg線の部分分散比：θｇＦ１１が、条件：
   （８） ３０ ＜ νｄ１１ ＜ ５０
   （９） θｇＦ１１ ＞ −０．００２×νｄ１１＋０．６５６
   を満足する撮影レンズ系。
8. 請求項１ないし７の何れか１項に記載の撮影レンズ系であって、
   ２ｂ群は、物体側から像側へ負レンズと正レンズを接合してなる物体側接合レンズ、像側に凸の正メニスカスレンズと負レンズとを接合してなる像側接合レンズを有し、
   前記物体側接合レンズの正レンズの材質の、アッベ数：νｄ２２、ｇ線に対する部分分散比：θｇＦ２２、前記像側接合レンズの正メニスカスレンズの材質の屈折率：ｎ２Ｐが、条件：
   （１０） νｄ２２＞ ５５
   （１１） θｇＦ２２ ＞ −０．００１６２×νｄ２２＋０．６４
   （１２） １．７０ ＜ ｎ２Ｐ
   を満足する撮影レンズ系。
9. 請求項１ないし８の何れか１項に記載の撮影レンズ系を用いる撮像装置。

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