JP2020003541A - 撮像レンズ及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化が図られ、歪曲収差と倍率色収差が十分に補正されて良好な性能を有する撮像レンズ、及びこの撮像レンズを備えた撮像装置を提供する。【解決手段】撮像レンズは、物体側から順に、正の第１レンズ群Ｇ１、絞り、正の第２レンズ群Ｇ２、負の第３レンズ群Ｇ３からなる。物体側から１番目及び２番目のレンズはともに物体側に凸面を向けた負の単レンズである。第２レンズ群Ｇ２は、負レンズと正レンズとからなる接合レンズを含む。合焦時に第２レンズ群Ｇ２のみが移動する。第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をそれぞれｆ１、ｆ２とした場合、撮像レンズは、０．７＜ｆ１／ｆ２＜２を満足する。【選択図】図１

Description

本開示は、撮像レンズ、及び撮像装置に関する。

従来、デジタルカメラ等の撮像装置に適用可能な撮像レンズとして、例えば、下記特許文献１、特許文献２、及び特許文献３に記載されているような３群構成のレンズ系が知られている。下記特許文献１、特許文献２、及び特許文献３には、インナーフォーカス方式のレンズ系が記載されている。

特開２０１４−１４２６０４号公報 特開２０１３−１２５２１３号公報 特開２０１３−２９６５８号公報

近年、撮像装置の小型化に伴い、撮像装置に搭載される撮像レンズにも小型化が求められている。また、小型化とともにさらなる高性能化も求められており、その要求レベルは年々高くなっている。

特許文献１に記載のレンズ系は、歪曲収差の補正が十分ではない。特許文献２に記載のレンズ系は、歪曲収差及び倍率色収差の補正が十分ではない。特許文献３に記載のレンズ系は、歪曲収差及び倍率色収差の補正にさらなる改善が望まれる。

本開示は、上記事情に鑑みなされたものである。本発明の一実施形態が解決しようとする課題は、小型化が図られ、歪曲収差と倍率色収差が十分に補正されて良好な性能を有する撮像レンズ、及びこの撮像レンズを備えた撮像装置を提供することにある。

上記の課題を解決するための具体的手段には、以下の態様が含まれる。
第１の態様に係る撮像レンズは、物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、絞りと、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、第１レンズ群の物体側から１番目及び２番目のレンズはいずれも物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する単レンズであり、第１レンズ群は少なくとも１枚の正レンズを含み、第２レンズ群は、１枚の負レンズと１枚の正レンズとが接合されてなる接合レンズを含み、無限遠物体から最至近物体への合焦時に第２レンズ群のみが光軸に沿って移動し、第１レンズ群の焦点距離をｆ１、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とした場合、
０．７＜ｆ１／ｆ２＜２ （１）
で表される条件式（１）を満足する。

第２の態様に係る撮像レンズは、第１の態様に係る撮像レンズにおいて、第１レンズ群内の最も屈折率が低い正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇｆＰＬ、第１レンズ群内の最も屈折率が低い負レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇｆＮＬ、第１レンズ群内の最も屈折率が低い正レンズのｄ線基準のアッベ数をνＰＬ、第１レンズ群内の最も屈折率が低い負レンズのｄ線基準のアッベ数をνＮＬとした場合、
−０．０１５＜（θｇｆＰＬ−θｇｆＮＬ）／（νＰＬ−νＮＬ）＜０ （２）
で表される条件式（２）を満足する。

第３の態様に係る撮像レンズは、第１の態様又は第２の態様に係る撮像レンズにおいて、第１レンズ群内の最も屈折率が高い正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇｆＰＨ、第１レンズ群内の最も屈折率が高い負レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇｆＮＨとした場合、
−０．０５＜θｇｆＰＨ−θｇｆＮＨ＜０ （３）
で表される条件式（３）を満足する。

第４の態様に係る撮像レンズは、第１の態様から第３の態様に係る撮像レンズのいずれか１つにおいて、無限遠物体に合焦した状態において、空気換算距離での撮像レンズのバックフォーカスをＢｆとし、最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離とＢｆとの和をＴＴＬとした場合、
２．５＜ＴＴＬ／Ｂｆ＜５．５ （４）
で表される条件式（４）を満足する。

第５の態様に係る撮像レンズは、第１の態様から第４の態様に係る撮像レンズのいずれか１つにおいて、第１レンズ群の物体側から１番目及び２番目のレンズはいずれもメニスカスレンズであり、第１レンズ群の物体側から２番目のメニスカスレンズの像側にこのメニスカスレンズに連続して正の屈折力を有する単レンズが配置され、第１レンズ群の最も像側に、少なくとも１枚の負レンズと少なくとも１枚の正レンズとが接合されてなり最も像側のレンズ面が凸面である接合レンズが配置される。

第６の態様に係る撮像レンズは、第１の態様から第５の態様に係る撮像レンズのいずれか１つにおいて、第２レンズ群が、物体側から像側へ向かって順に連続して、両凹レンズと両凸レンズとを物体側から順に接合してなる接合レンズと、両凸形状の単レンズとを含む。

第７の態様に係る撮像レンズは、第１の態様から第６の態様に係る撮像レンズのいずれか１つにおいて、第３レンズ群が、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズとを含む。

第８の態様に係る撮像レンズは、第１の態様から第７の態様に係る撮像レンズのいずれか１つにおいて、第３レンズ群の最も物体側のレンズ面が凹面であり、第３レンズ群の最も像側のレンズ面が凸面である。

第９の態様に係る撮像レンズは、第１の態様から第８の態様に係る撮像レンズのいずれか１つにおいて、第１レンズ群が、６枚又は７枚のレンズからなる。

第１０の態様に係る撮像レンズは、第１の態様から第９の態様に係る撮像レンズのいずれか１つにおいて、第２レンズ群が、３枚のレンズからなる。

第１１の態様に係る撮像レンズは、第１の態様から第１０の態様に係る撮像レンズのいずれか１つにおいて、第３レンズ群が、２枚又は３枚のレンズからなる。

第１２の態様に係る撮像レンズは、第１の態様に係る撮像レンズにおいて、
１＜ｆ１／ｆ２＜１．８ （１−１）
で表される条件式（１−１）を満足する。

第１３の態様に係る撮像レンズは、第２の態様に係る撮像レンズにおいて、
−０．０１＜（θｇｆＰＬ−θｇｆＮＬ）／（νＰＬ−νＮＬ）＜０ （２−１）
で表される条件式（２−１）を満足する。

第１４の態様に係る撮像レンズは、第３の態様に係る撮像レンズにおいて、
−０．０４＜θｇｆＰＨ−θｇｆＮＨ＜０ （３−１）
で表される条件式（３−１）を満足する。

第１５の態様に係る撮像レンズは、第４の態様に係る撮像レンズにおいて、
３＜ＴＴＬ／Ｂｆ＜４．８ （４−１）
で表される条件式（４−１）を満足する。

第１６の態様に係る撮像装置は、第１の態様から第１５の態様に係る撮像レンズのいずれか１つの撮像レンズを備える。

なお、本明細書の「〜からなり」、「〜からなる」は、挙げられた構成要素以外に、実質的に屈折力を有さないレンズ、並びに、絞り、フィルタ、及びカバーガラス等のレンズ以外の光学要素、並びに、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、及び手振れ補正機構等の機構部分、等が含まれていてもよいことを意図する。

なお、本明細書の「正の屈折力を有する〜群」は、群全体として正の屈折力を有することを意味する。同様に「負の屈折力を有する〜群」は、群全体として負の屈折力を有することを意味する。「正の屈折力を有するレンズ」と「正レンズ」とは同義である。「負の屈折力を有するレンズ」と「負レンズ」とは同義である。「レンズ群」は、複数のレンズからなる構成に限らず、１枚のみのレンズからなる構成としてもよい。

「単レンズ」は、接合されていない１枚のレンズを意味する。ただし、複合非球面レンズ（球面レンズと、その球面レンズ上に形成された非球面形状の膜とが一体的に構成されて、全体として１つの非球面レンズとして機能するレンズ）は、接合レンズとは見なさず、１枚のレンズとして扱う。非球面を含むレンズに関する、屈折力の符号、及びレンズ面の面形状は、特に断りが無い限り、近軸領域で考えることにする。

条件式で用いている「焦点距離」は、近軸焦点距離である。条件式で用いている「バックフォーカス」は、最も像側のレンズ面から像側の焦点位置までの光軸上の空気換算距離である。条件式で用いている値は、部分分散比以外はｄ線を基準とした場合の値である。あるレンズのｇ線とＦ線間の部分分散比θｇＦとは、ｇ線、Ｆ線、及びＣ線に対するそのレンズの屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、及びＮＣとした場合に、θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）で定義される。本明細書に記載の「ｄ線」、「Ｃ線」、「Ｆ線」、及び「ｇ線」は輝線であり、ｄ線の波長は５８７．５６ｎｍ（ナノメートル）、Ｃ線の波長は６５６．２７ｎｍ（ナノメートル）、Ｆ線の波長は４８６．１３ｎｍ（ナノメートル）、ｇ線の波長は４３５．８４ｎｍ（ナノメートル）である。

本発明の一実施形態によれば、小型化が図られ、歪曲収差と倍率色収差が十分に補正されて良好な性能を有する撮像レンズ、及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係る撮像レンズ（本発明の実施例１の撮像レンズ）の構成を示す断面図である。 本発明の実施例２の撮像レンズの構成を示す断面図である。 本発明の実施例３の撮像レンズの構成を示す断面図である。 本発明の実施例４の撮像レンズの構成を示す断面図である。 本発明の実施例５の撮像レンズの構成を示す断面図である。 本発明の実施例１の撮像レンズの各収差図である。 本発明の実施例２の撮像レンズの各収差図である。 本発明の実施例３の撮像レンズの各収差図である。 本発明の実施例４の撮像レンズの各収差図である。 本発明の実施例５の撮像レンズの各収差図である。 本発明の一実施形態に係る撮像装置の正面側の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る撮像装置の背面側の斜視図である。

以下、本開示の撮像レンズ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係る撮像レンズの構成を示す断面図である。図１に示す例は後述の実施例１の撮像レンズに対応している。図１では、左側が物体側、右側が像側であり、無限遠物体に合焦した状態を示す。また、図１には光束として、軸上光束２及び最大画角の光束３も併せて示している。

本開示の撮像レンズは、光軸Ｚに沿って物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳｔ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とからなる。このように、物体側から像側へ向かって順に、正、正、負の屈折力配列とすることによって、レンズ系の全長の短縮に有利となる。なお、図１に示す開口絞りＳｔは、光軸Ｚ上の位置を示している。

一例として図１に示す撮像レンズは、第１レンズ群Ｇ１が、物体側から像側へ向かって順に、レンズＬ１１〜Ｌ１６の６枚のレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２が、物体側から像側へ向かって順に、レンズＬ２１〜Ｌ２３の３枚のレンズからなり、第３レンズ群Ｇ３が、物体側から像側へ向かって順に、レンズＬ３１〜Ｌ３２の２枚のレンズからなる。ただし、後述の実施例に示すように、各レンズ群を構成するレンズの枚数を図１に示す例と異なる枚数とすることも可能である。

この撮像レンズは、無限遠物体から最至近物体への合焦時に第２レンズ群Ｇ２のみが光軸Ｚに沿って移動し、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳｔ、及び第３レンズ群Ｇ３は像面Ｓｉｍに対して固定されているように構成される。すなわち、合焦時に移動するレンズ群（以下、フォーカス群という）は第２レンズ群Ｇ２である。第２レンズ群Ｇ２のみを合焦時に移動させる構成にすることによって、合焦時に移動させるフォーカシングユニットを小型軽量化することができるので、フォーカス群を駆動する駆動系の負荷の低減、及び合焦の高速化に有利となる。また、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３とを合焦時に固定する構成とすることによって、防塵及び防滴の効果を得ることができる。

図１に示す例では、無限遠物体から最至近物体への合焦時に第２レンズ群Ｇ２が物体側へ移動する構成を採っている。図１に示す第２レンズ群Ｇ２の下の左方向へ向かう矢印は無限遠物体から最至近物体への合焦時に第２レンズ群Ｇ２が物体側へ移動するフォーカス群であることを意味する。

この撮像レンズでは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に開口絞りＳｔが配置される。フォーカス群の物体側直前に開口絞りＳｔを配置することによって、フォーカス群に入射する光線の高さを抑えることができるので、フォーカス群のレンズを小径化することができ、フォーカス群を駆動する駆動系の負荷の低減、及び合焦の高速化に有利となる。

第１レンズ群Ｇ１の物体側から１番目及び２番目のレンズはいずれも物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する単レンズである。また、第１レンズ群Ｇ１は少なくとも１枚の正レンズを含むように構成される。物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する２枚の単レンズを最も物体側から連続して配置することによって、歪曲収差の補正が容易となり、また、画角を確保しながら撮像レンズの径方向の小型化を図ることができる。そして、これら２枚の負レンズと正レンズとを協働させることによって、色収差及び歪曲収差を良好に補正することができる。

第１レンズ群Ｇ１は、上記構成を有した上で、全体が６枚又は７枚のレンズからなるように構成してもよい。このようにした場合は、小型化を考慮しつつ、歪曲収差及び色収差を良好に補正するために必要な枚数のレンズを第１レンズ群Ｇ１が含むように構成することができる。また、３つのレンズ群からなり、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に開口絞りＳｔが配置されているレンズ系において、第１レンズ群Ｇ１のレンズ枚数を６枚又は７枚とすることによって、レンズ系の中間近傍に開口絞りＳｔを位置させることが容易となるため、開口絞りＳｔの物体側と像側との対称性を向上させることが容易となり、歪曲収差の補正に有利となる。

第１レンズ群Ｇ１の物体側から１番目及び２番目の負レンズはいずれもメニスカスレンズであることが好ましく、このようにした場合は歪曲収差の補正が容易となる。さらに、第１レンズ群Ｇ１の物体側から２番目のメニスカスレンズの像側にこのメニスカスレンズに連続して正の屈折力を有する単レンズが配置され、第１レンズ群Ｇ１の最も像側には、少なくとも１枚の負レンズと少なくとも１枚の正レンズとが接合されてなり最も像側のレンズ面が凸面である接合レンズが配置されることが好ましい。このようにした場合は、第１レンズ群Ｇ１を正レンズと負レンズの組合せを含む構成として第１レンズ群Ｇ１での色収差の発生を抑制することができ、ひいては第２レンズ群Ｇ２が合焦時に移動した際の色収差の変動を抑えることができる。また、第１レンズ群Ｇ１の最も像側の面を凸面とすることによって、歪曲収差及び非点収差を補正する効果を得ることができる。なお、第１レンズ群Ｇ１の物体側から２番目のメニスカスレンズの像側にこのメニスカスレンズに連続して少なくとも２枚の正の屈折力を有する単レンズが配置されることが好ましく、このようにした場合は、第１レンズ群Ｇ１での色収差の発生をより良好に抑制することができる。

具体的には例えば、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へ向かって順に、２枚の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、２枚又は３枚の物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する単レンズ、及び、両凹レンズと両凸レンズとが物体側から順に接合された接合レンズからなるように構成することができる。あるいは、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へ向かって順に、３枚の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する単レンズ、及び、両凹レンズと両凸レンズとが物体側から順に接合された接合レンズからなるように構成することができる。

第２レンズ群Ｇ２は、１枚の負レンズと１枚の正レンズとが接合されてなる接合レンズを含むように構成される。第２レンズ群Ｇ２が１枚の負レンズと１枚の正レンズとを有することによって、第２レンズ群Ｇ２単体の色収差を好適に抑制することができ、また、歪曲収差を抑制する効果も得られる。

第２レンズ群Ｇ２は、上記構成を有した上で、全体が３枚のレンズからなるように構成してもよい。このようにした場合は、フォーカス群である第２レンズ群Ｇ２の小型化を図りつつ、色収差を含めた諸収差を良好に補正することに有利となる。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へ向かって順に連続して、両凹レンズと両凸レンズとを物体側から順に接合してなる接合レンズ、及び、両凸形状の単レンズを含むことが好ましい。このようにした場合は、両凹レンズと両凸レンズとの組合せによって像面湾曲及び非点収差を補正する効果を得ることができると同時に、第２レンズ群Ｇ２内で色収差の補正が可能となる。また、両凸形状の正の屈折力を有する単レンズによって球面収差及び歪曲収差を補正する効果を得ることができる。

小型化を良好な光学性能を両立させるためには、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へ向かって順に、両凹レンズと両凸レンズとを物体側から順に接合してなる接合レンズ、及び、両凸形状の単レンズからなることが好ましい。

第３レンズ群Ｇ３は、全体が２枚又は３枚のレンズからなるように構成してもよい。このようにした場合は、小型化を図りつつ、諸収差を良好に補正することに有利となる。

第３レンズ群Ｇ３は、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズとを含むことが好ましい。第３レンズ群Ｇ３が負レンズと正レンズとの両方を含む構成とすることによって、最も像面Ｓｉｍに近いレンズ群においてこのレンズ群単体での色収差の発生を抑える効果を得ることができ、色収差の抑制に有利となる。

第３レンズ群Ｇ３の最も物体側のレンズ面は凹面であり、第３レンズ群Ｇ３の最も像側のレンズ面は凸面であることが好ましい。第３レンズ群Ｇ３の最も物体側のレンズ面を凹面にすることによって、像面湾曲を補正する効果を得ることができる。第３レンズ群Ｇ３の最も像側のレンズ面を凸面にすることによって、非点収差の発生を抑えることができる。

例えば、第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズと両凸レンズとを物体側から順に接合してなる接合レンズからなるように構成することができる。あるいは、第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた２枚の正メニスカスレンズを接合してなる接合レンズ、及び、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなるように構成することができる。またあるいは、第３レンズ群Ｇ３は、両凹レンズと両凸レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズとを物体側から順に接合してなる接合レンズからなるように構成することができる

次に、条件式に関する構成について説明する。本開示の撮像レンズは、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とした場合、下記条件式（１）を満足する。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、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が相対的に強くなりすぎるのを抑制することができるため、歪曲収差の発生量を抑えることができる。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２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなりすぎないため、第２レンズ群Ｇ２単体での倍率色収差の抑制が容易になる。第２レンズ群Ｇ２はフォーカス群であるため、第２レンズ群Ｇ２単体での倍率色収差を抑制することによって、合焦時の倍率色収差の変動量を抑制することができる。なお、下記条件式（１−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
０．７＜ｆ１／ｆ２＜２ （１）
１＜ｆ１／ｆ２＜１．８ （１−１）

第１レンズ群Ｇ１内の最も屈折率が低い正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇｆＰＬ、第１レンズ群Ｇ１内の最も屈折率が低い負レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇｆＮＬ、第１レンズ群Ｇ１内の最も屈折率が低い正レンズのｄ線基準のアッベ数をνＰＬ、第１レンズ群Ｇ１内の最も屈折率が低い負レンズのｄ線基準のアッベ数をνＮＬとした場合、下記条件式（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、θｇｆＰＬとθｇｆＮＬの差が大きくなりすぎず、また、νＰＬとνＮＬの差が小さくなりすぎないため、２次の色消し効果を十分に得ることが容易となり、２次の倍率色収差を良好に補正することができる。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、θｇｆＰＬとθｇｆＮＬの差が小さくなりすぎず、正レンズと負レンズと組み合わせる際に低分散の材料同士の組合せとならないようにできるため、２次の倍率色収差の補正に有効な材料の組合せを選択することが容易となる。なお、下記条件式（２−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
−０．０１５＜（θｇｆＰＬ−θｇｆＮＬ）／（νＰＬ−νＮＬ）＜０ （２）
−０．０１＜（θｇｆＰＬ−θｇｆＮＬ）／（νＰＬ−νＮＬ）＜０ （２−１）

第１レンズ群Ｇ１内の最も屈折率が高い正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇｆＰＨ、第１レンズ群Ｇ１内の最も屈折率が高い負レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇｆＮＨとした場合、下記条件式（３）を満足することが好ましい。一般に、屈折率が高い光学材料は分散が大きい傾向にある。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、高屈折率の正レンズと高屈折率の負レンズとによって発生する２次の倍率色収差を小さくすることができる。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、第１レンズ群Ｇ１内の負レンズの屈折力を確保することができ、撮像レンズの径方向の小型化に貢献できる。なお、下記条件式（３−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
−０．０５＜θｇｆＰＨ−θｇｆＮＨ＜０ （３）
−０．０４＜θｇｆＰＨ−θｇｆＮＨ＜０ （３−１）

無限遠物体に合焦した状態において、空気換算距離での撮像レンズのバックフォーカスをＢｆとし、最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離とＢｆとの和をＴＴＬとした場合、下記条件式（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、最も像側のレンズ群の屈折力が弱くなりすぎないため、非点収差の補正が容易になる。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、レンズ系の全長の短縮を図ることができる。なお、下記条件式（４−１）を満足する構成とすれば、より良好な特性とすることができる。
２．５＜ＴＴＬ／Ｂｆ＜５．５ （４）
３＜ＴＴＬ／Ｂｆ＜４．８ （４−１）

上述した好ましい構成及び可能な構成は、任意の組合せが可能であり、要求される仕様に応じて適宜選択的に採用されることが好ましい。本開示の技術によれば、小型化が図られ、歪曲収差と倍率色収差が十分に補正されて良好な性能を有する撮像レンズを実現することが可能である。

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。
［実施例１］
実施例１の撮像レンズの構成を示す断面図は図１に示しており、その図示方法と構成は上述したとおりであるので、ここでは重複説明を一部省略する。実施例１の撮像レンズは、物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳｔ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とからなる。無限遠物体から最至近物体への合焦時に、第２レンズ群Ｇ２のみが光軸Ｚに沿って物体側へ移動する。以上が実施例１の撮像レンズの概要である。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へ向かって順に、レンズＬ１１〜Ｌ１６の６枚のレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へ向かって順に、レンズＬ２１〜Ｌ２３の３枚のレンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へ向かって順に、レンズＬ３１〜Ｌ３２の２枚のレンズからなる。

実施例１の撮像レンズの基本レンズデータを表１に、諸元を表２に、非球面係数を表３に示す。表１において、Ｓｎの欄には最も物体側の面を第１面とし像側に向かうに従い１つずつ番号を増加させた場合の面番号を示し、Ｒの欄には各面の曲率半径を示し、Ｄの欄には各面とその像側に隣接する面との光軸上の面間隔を示す。また、Ｎｄの欄には各構成要素のｄ線に対する屈折率を示し、νｄの欄には各構成要素のｄ線基準のアッベ数を示し、θｇＦの欄には各構成要素のｇ線とＦ線間の部分分散比を示す。

表１では、物体側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を正、像側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を負としている。表１には開口絞りＳｔも示しており、開口絞りＳｔに相当する面の面番号の欄には面番号と（Ｓｔ）という語句を記載している。表１のＤの最下欄の値は表中の最も像側の面と像面Ｓｉｍとの間隔である。

表２に、撮像レンズの焦点距離ｆ、空気換算距離でのバックフォーカスＢｆ、ＦナンバーＦＮｏ．、及び最大全画角２ωの値をｄ線基準で示す。２ωの欄の（°）は単位が度であることを意味する。

表１では、非球面の面番号には＊印を付しており、非球面の曲率半径の欄には近軸の曲率半径の数値を記載している。表３において、Ｓｎの欄には非球面の面番号を示し、ＫＡ及びＡｍ（ｍ＝３、４、５、…）の欄には各非球面についての非球面係数の数値を示す。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。ＫＡ及びＡｍは下式で表される非球面式における非球面係数である。
Ｚｄ＝Ｃ×ｈ^２／｛１＋（１−ＫＡ×Ｃ^２×ｈ^２）^１/２｝＋ΣＡｍ×ｈ^ｍ
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（光軸からレンズ面までの距離）
Ｃ：近軸曲率半径の逆数
ＫＡ、Ａｍ：非球面係数
であり、非球面式のΣはｍに関する総和を意味する。

各表のデータにおいて、角度の単位としては度を用い、長さの単位としてはｍｍ（ミリメートル）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。また、以下に示す各表では所定の桁でまるめた数値を記載している。

図６に、実施例１の撮像レンズの無限遠物体に合焦した状態の各収差図を示す。図６では左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差、及び倍率色収差を示す。球面収差図では、ｄ線、Ｃ線、及びＦ線における収差をそれぞれ実線、長破線、及び短破線で示す。非点収差図では、サジタル方向のｄ線における収差を実線で示し、タンジェンシャル方向のｄ線における収差を短破線で示す。歪曲収差図ではｄ線における収差を実線で示す。倍率色収差図では、Ｃ線、及びＦ線における収差をそれぞれ長破線、及び短破線で示す。球面収差図のＦＮｏ．はＦナンバーを意味し、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に関する各データの記号、意味、記載方法、及び図示方法は、特に断りが無い限り以下の実施例においても同様であるので、以下では重複説明を省略する。

［実施例２］
実施例２の撮像レンズの構成を示す断面図を図２に示す。実施例２の撮像レンズは実施例１の撮像レンズの概要と同様の構成を有する。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へ向かって順に、レンズＬ１１〜Ｌ１６の６枚のレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へ向かって順に、レンズＬ２１〜Ｌ２３の３枚のレンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へ向かって順に、レンズＬ３１〜Ｌ３２の２枚のレンズからなる。実施例２の撮像レンズの基本レンズデータを表４に、諸元を表５に、非球面係数を表６に、無限遠物体に合焦した状態の各収差図を図７に示す。

［実施例３］
実施例３の撮像レンズの構成を示す断面図を図３に示す。実施例３の撮像レンズは実施例１の撮像レンズの概要と同様の構成を有する。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へ向かって順に、レンズＬ１１〜Ｌ１６の６枚のレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へ向かって順に、レンズＬ２１〜Ｌ２３の３枚のレンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へ向かって順に、レンズＬ３１〜Ｌ３３の３枚のレンズからなる。実施例３の撮像レンズの基本レンズデータを表７に、諸元を表８に、非球面係数を表９に、無限遠物体に合焦した状態の各収差図を図８に示す。

［実施例４］
実施例４の撮像レンズの構成を示す断面図を図４に示す。実施例４の撮像レンズは実施例１の撮像レンズの概要と同様の構成を有する。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へ向かって順に、レンズＬ１１〜Ｌ１６の６枚のレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へ向かって順に、レンズＬ２１〜Ｌ２３の３枚のレンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へ向かって順に、レンズＬ３１〜Ｌ３３の３枚のレンズからなる。実施例４の撮像レンズの基本レンズデータを表１０に、諸元を表１１に、非球面係数を表１２に、無限遠物体に合焦した状態の各収差図を図９に示す。

［実施例５］
実施例５の撮像レンズの構成を示す断面図を図６に示す。実施例５の撮像レンズは実施例１の撮像レンズの概要と同様の構成を有する。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へ向かって順に、レンズＬ１１〜Ｌ１７の７枚のレンズからなり、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へ向かって順に、レンズＬ２１〜Ｌ２３の３枚のレンズからなり、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へ向かって順に、レンズＬ３１〜Ｌ３２の２枚のレンズからなる。実施例５の撮像レンズの基本レンズデータを表１３に、諸元を表１４に、非球面係数を表１５に、無限遠物体に合焦した状態の各収差図を図１０に示す。

表１６に実施例１〜５の撮像レンズの条件式（１）〜（４）の対応値を示す。実施例１〜５はｄ線を基準波長としている。表１６にはｄ線基準での値を示す。

以上のデータからわかるように、実施例１〜５の撮像レンズは、小型化が図られ、全画角が７５度以上９０度以下の範囲にあり比較的広角に構成され、歪曲収差と倍率色収差を含む諸収差が良好に補正されて高い光学性能を実現している。

次に、本発明の実施形態に係る撮像装置について説明する。図１１及び図１２に本発明の一実施形態に係る撮像装置であるカメラ３０の外観図を示す。図１１はカメラ３０を正面側から見た斜視図を示し、図１２はカメラ３０を背面側から見た斜視図を示す。カメラ３０は、交換レンズ２０が取り外し自在に装着される、ミラーレスタイプのデジタルカメラである。交換レンズ２０は、鏡筒内に収納された本発明の実施形態に係る撮像レンズ１を含んで構成されている。

カメラ３０はカメラボディ３１を備え、カメラボディ３１の上面にはシャッターボタン３２、及び電源ボタン３３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、操作部３５、及び表示部３６が設けられている。表示部３６は、撮像された画像及び撮像される前の画角内にある画像を表示する。

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、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。

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に応じた撮像信号を出力するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子、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、及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又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、実施形態及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及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、及び非球面係数等は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。

また、本発明の実施形態に係る撮像装置についても、上記例に限定されず、例えば、ミラーレスタイプ以外のカメラ、フィルムカメラ、ビデオカメラ等、種々の態様とすることができる。

１ 撮像レンズ
２ 軸上光束
３ 最大画角の光束
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
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｌ１１〜Ｌ１７、Ｌ２１〜Ｌ２３、Ｌ３１〜Ｌ３３ レンズ
Ｓｉｍ 像面
Ｓｔ 開口絞り
Ｚ 光軸

Claims (16)

1. 物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、絞りと、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、
   前記第１レンズ群の物体側から１番目及び２番目のレンズはいずれも物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する単レンズであり、前記第１レンズ群は少なくとも１枚の正レンズを含み、
   前記第２レンズ群は、１枚の負レンズと１枚の正レンズとが接合されてなる接合レンズを含み、
   無限遠物体から最至近物体への合焦時に前記第２レンズ群のみが光軸に沿って移動し、
   前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、
   前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とした場合、
   ０．７＜ｆ１／ｆ２＜２ （１）
   で表される条件式（１）を満足する撮像レンズ。
2. 前記第１レンズ群内の最も屈折率が低い正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇｆＰＬ、
   前記第１レンズ群内の最も屈折率が低い負レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇｆＮＬ、
   前記第１レンズ群内の最も屈折率が低い正レンズのｄ線基準のアッベ数をνＰＬ、
   前記第１レンズ群内の最も屈折率が低い負レンズのｄ線基準のアッベ数をνＮＬとした場合、
   −０．０１５＜（θｇｆＰＬ−θｇｆＮＬ）／（νＰＬ−νＮＬ）＜０ （２）
   で表される条件式（２）を満足する請求項１に記載の撮像レンズ。
3. 前記第１レンズ群内の最も屈折率が高い正レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇｆＰＨ、
   前記第１レンズ群内の最も屈折率が高い負レンズのｇ線とＦ線間の部分分散比をθｇｆＮＨとした場合、
   −０．０５＜θｇｆＰＨ−θｇｆＮＨ＜０ （３）
   で表される条件式（３）を満足する請求項１又は２に記載の撮像レンズ。
4. 無限遠物体に合焦した状態において、空気換算距離での前記撮像レンズのバックフォーカスをＢｆとし、
   最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離とＢｆとの和をＴＴＬとした場合、
   ２．５＜ＴＴＬ／Ｂｆ＜５．５ （４）
   で表される条件式（４）を満足する請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
5. 前記第１レンズ群の物体側から１番目及び２番目の前記レンズはいずれもメニスカスレンズであり、
   前記第１レンズ群の物体側から２番目の前記メニスカスレンズの像側に前記メニスカスレンズに連続して正の屈折力を有する単レンズが配置され、
   前記第１レンズ群の最も像側に、少なくとも１枚の負レンズと少なくとも１枚の正レンズとが接合されてなり最も像側のレンズ面が凸面である接合レンズが配置される請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
6. 前記第２レンズ群は、物体側から像側へ向かって順に連続して、両凹レンズと両凸レンズとを物体側から順に接合してなる前記接合レンズと、両凸形状の単レンズとを含む請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
7. 前記第３レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズとを含む請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
8. 前記第３レンズ群の最も物体側のレンズ面は凹面であり、前記第３レンズ群の最も像側のレンズ面は凸面である請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
9. 前記第１レンズ群は、６枚又は７枚のレンズからなる請求項１から８のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
10. 前記第２レンズ群は、３枚のレンズからなる請求項１から９のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
11. 前記第３レンズ群は、２枚又は３枚のレンズからなる請求項１から１０のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
12. １＜ｆ１／ｆ２＜１．８ （１−１）
    で表される条件式（１−１）を満足する請求項１に記載の撮像レンズ。
13. −０．０１＜（θｇｆＰＬ−θｇｆＮＬ）／（νＰＬ−νＮＬ）＜０ （２−１）
    で表される条件式（２−１）を満足する請求項２に記載の撮像レンズ。
14. −０．０４＜θｇｆＰＨ−θｇｆＮＨ＜０ （３−１）
    で表される条件式（３−１）を満足する請求項３に記載の撮像レンズ。
15. ３＜ＴＴＬ／Ｂｆ＜４．８ （４−１）
    で表される条件式（４−１）を満足する請求項４に記載の撮像レンズ。
16. 請求項１から１５のいずれか１項に記載の撮像レンズを備えた撮像装置。