JP4624534B2 - インナーフォーカス式のレンズ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は写真用カメラに適したインナーフォーカス式のレンズに関し、特にフィルムサイズが大きなカメラ用の撮影レンズとして好適なインナーフォーカス式のレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
撮影レンズにおいてフォーカスは、撮影レンズ全体を移動させたり若しくは撮影レンズの一部を移動させたりして行われることが一般的である。このうちフィルムサイズが大きなカメラに用いられる撮影レンズにおいては、レンズが大型となり、また高重量となるため、撮影レンズ全体を瞬時に移動させてフォーカスを行うことは機構的に困難である。そのため、特に重量のある前群レンズを含む全系を動かすのではなく、内部の比較的軽いレンズ素子の移動によりフォーカス調節を行うインナーフォーカス式の構成が適している。
【０００３】
インナーフォーカス方式は一眼レフレックスカメラやビデオカメラの結像レンズの分野においてよく知られているが、フィルムサイズが大きなカメラ用とする場合は、特に収差の補正が肝要となる。すなわち、レンズの収差とはフィルム判が大きくなればこれに比例して大きく、目立ちやすくなる性質のものであり、小さいフィルム判用の焦点距離の小さいレンズであれば目立たない程度の収差量であっても、これをそのまま拡大して大きいフィルム判用とした場合には収差量が比例拡大され、写真としての許容度を超えてしまうことになりかねない。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、フィルムサイズが大きなカメラ用の撮影レンズとして用いた場合にも収差が良好に補正されたコンパクトなインナーフォーカス式のレンズを提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のインナーフォーカス式のレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、および正の屈折力を有する第３レンズ群よりなり、該第１レンズ群は物体側から順に、１つ乃至２つの正レンズ、負レンズ、および正レンズからなり、該第２レンズ群は１つの正レンズと１つの負レンズからなり、該第３レンズ群は物体側から順に、正レンズ、負レンズ、および正レンズからなり、前記第２レンズ群を一体として光軸上に移動させることによりフォーカスを行い、以下の条件式(1)〜(3)を満足することを特徴とするものである。
【０００６】
0.58＜ｆ１／ｆ＜0.84 ……(1)
-0.58＜ｆ２／ｆ＜-0.4 ……(2)
0.54＜ｆ３／ｆ＜1.2 ……(3)
ここで、
ｆ：無限遠物体にフォーカスしたときのレンズ全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
【０００７】
また、このインナーフォーカス式のレンズにおいて、下記条件式(4)および(5)を満足することが好ましい。
0.5＜ｆ１１／ｆ＜1.2 ……(4)
-0.6＜ｆ１Ｎ／ｆ＜-0.3 ……(5)
ここで、
ｆ：無限遠物体にフォーカスしたときのレンズ全系の焦点距離
ｆ１１：第１レンズ群で最も物体側のレンズの焦点距離
ｆ１Ｎ：第１レンズ群中の負レンズの焦点距離
【０００８】
また、このインナーフォーカス式のレンズにおいて、前記第１レンズ群が物体側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１ａ１レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１ａ２レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第１ｂレンズ、および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１ｃレンズから構成されていることが好ましい。
【０００９】
さらに、前記第１ａ２レンズおよび前記第１ｃレンズが、以下の条件式(6)を満足する材料により構成されることがより好ましい。
Ｎｅ＋0.015νｄ＞2.58 ……(6)
ここで
Ｎｅ：波長546.1ｎｍにおけるレンズ材料の屈折率
νｄ：波長587.6ｎｍにおけるレンズ材料のアッベ数
【００１０】
また、このインナーフォーカス式のレンズは前記第１レンズ群が物体側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１ａレンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第１ｂレンズ、および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１ｃレンズから構成されていてもよい。
【００１１】
また、前記第３レンズ群が物体側より順に、両凸レンズよりなる第３ａレンズ、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第３ｂレンズ、および像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第３ｃレンズから構成されていることが好ましい。
【００１２】
さらに、前記第３ｂレンズが以下の条件式(7)を満足する材料により構成されることがより好ましい。
θｇ・Ｆ＋0.0019νｄ＜0.650 ……(7)
ここで、
θｇ・Ｆ：θｇ・Ｆ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）により規定されるレンズ材料の部分分散比
νｄ：νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）により規定されるレンズ材料のアッベ数
ただし、
Ｎｇ：波長435.8ｎｍに対するレンズ材料の屈折率
ＮＦ：波長486.1ｎｍに対するレンズ材料の屈折率
ＮＣ：波長656.3ｎｍに対するレンズ材料の屈折率
Ｎｄ：波長587.6ｎｍに対するレンズ材料の屈折率
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係るインナーフォーカス式のレンズを示すものであり、この図１は後述する実施例１のレンズ構成図である。このレンズを本実施形態の代表として、以下に説明する。
【００１４】
すなわちこのレンズは、物体側より順に、固定で正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、フォーカス時に一体として、点線により図示されるように光軸上を移動する負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、固定で正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３を配列してなるインナーフォーカス式のレンズであり、まず、第１レンズ群Ｇ１は物体側から順に、２枚の正レンズＬ１、Ｌ２、負レンズＬ３、および正レンズＬ４からなる。また、第２レンズ群Ｇ２は物体側から順に負レンズＬ５と正レンズＬ６からなり、第３レンズ群Ｇ３は物体側から順に、正レンズＬ７、負レンズＬ８、および正レンズＬ９からなる。なお、図中第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に絞り１が配され、物体からの光束はこのインナーフォーカス式のレンズにより結像位置（図示せず）に収束される。また、図中Ｘは光軸を表している。
【００１５】
なお、フォーカスを行うときは、第２レンズ群Ｇ２の第５レンズＬ５および第６レンズＬ６が一体として移動する。このように、フォーカスを行うときに移動するレンズが少なく、また、レンズ系全体の中でも小さく軽量なレンズだけを移動させ、フォーカスを簡易にしたインナーフォーカス方式であるため、レンズの小型化に加え移動機構を小型化することができる。そのため、必要な駆動力も小さくてすみ、コストダウンやフォーカスの迅速化を図ることが可能となる。また、複数枚のレンズを一体的に移動させることにより、１つの駆動機構によりフォーカスを行うことができ個々のレンズに対して移動のための機構を備える必要がなくなるので、機構上簡易なものとすることができる。
【００１６】
本実施形態のインナーフォーカス式のレンズによれば、このような構成を採用するとともに、下記条件式(1)〜(3)を満足するように設定することにより、系のコンパクト化を図りつつ収差が良好に補正されたインナーフォーカス式のレンズを得ることができる。
【００１７】
0.58＜ｆ１／ｆ＜0.84 ……(1)
-0.58＜ｆ２／ｆ＜-0.4 ……(2)
0.54＜ｆ３／ｆ＜1.2 ……(3)
ここで、
ｆ：無限遠物体にフォーカスしたときのレンズ全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
【００１８】
ここで、上記条件式(2)は負の第２レンズ群Ｇ２のパワーを規定するもので、この下限値を越えてパワーが小さくなると第２レンズ群Ｇ２の移動量が大きくなりすぎ、レンズ全体が大型化してしまう。この上限値を越えパワーが大きくなると第２レンズ群Ｇ２の移動量は小さくなるが、光学性能に対する感度が高くなり、各部品に要求される精度が高くなりすぎるため、コスト上昇や組立工程の増加を招き不利となる。また、上記条件式(1)および(3)は、正の第１レンズ群Ｇ１および正の第３レンズ群Ｇ３のパワーを規定するもので、第２レンズ群Ｇ２のパワーが条件式(2)の範囲内にあるときに各収差をバランスよく補正する上で、最適な範囲に各々設定されている。
【００１９】
また、このインナーフォーカス式のレンズにおいて下記条件式(4)および(5)を満足することによりさらに収差を良好なものとすることができる。
0.5＜ｆ１１／ｆ＜1.2 ……(4)
-0.6＜ｆ１Ｎ／ｆ＜-0.3 ……(5)
ここで、
ｆ：無限遠物体にフォーカスしたときのレンズ全系の焦点距離
ｆ１１：第１レンズ群Ｇ１で最も物体側のレンズの焦点距離
ｆ１Ｎ：第１レンズ群Ｇ１中の負レンズの焦点距離
【００２０】
条件式(4)は正の第１レンズＬ１のパワーを規定するもので、この下限値を越えると、第１レンズＬ１での光線の屈折が大きくなり、撮影距離により光束がレンズを通過する位置の変動が大きくなるため、撮影距離を変えたときの球面収差、像面湾曲の変動が大きくなってしまう。この上限値を越えると、第１レンズ群Ｇ１の第１レンズＬ１以外の正レンズでの光線の屈折を大きくする必要が生じるため、やはり撮影距離を変えたときの球面収差、像面湾曲の変動が大きくなってしまう。
【００２１】
条件式(5)は第１レンズ群Ｇ１中の負レンズＬ３のパワーを規定するものであり、この下限値を越えると、非点収差を良好に補正することが困難になるとともに、第１レンズ群Ｇ１で発生する倍率色収差が大きくなり、全系としてこれを良好に補正することが困難となる。この上限値を越えると、この負レンズＬ３での光線の屈折が大きくなり、撮影距離により光束がレンズを通過する位置の変動が大きくなるため、撮影距離を変えたときの球面収差、像面湾曲の変動が大きくなってしまう。
【００２２】
なお、本実施形態のインナーフォーカス式のレンズは、以下のように構成されることによりさらに良好な性能とされ得る。すなわち、このインナーフォーカス式のレンズにおいて、図１に示されるように第１レンズ群Ｇ１が物体側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１レンズＬ１、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第２レンズＬ２、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第３レンズＬ３、および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第４レンズＬ４から構成され、第２レンズＬ２および第４レンズＬ４が、以下の条件式(6)を満足する材料により構成されることがより好ましい。
【００２３】
Ｎｅ＋0.015νｄ＞2.58 ……(6)
ここで
Ｎｅ：波長546.1ｎｍにおけるレンズ材料の屈折率
νｄ：波長587.6ｎｍにおけるレンズ材料のアッベ数
【００２４】
この条件式(6)を満足する材料を用いることにより倍率色収差を小さくすることができる。この下限値を越えると倍率の色収差が大きくなり、特にブローニ判より大きなフィルムサイズ用のレンズとする場合には、出来上がりの写真として見た時に色のにじみが目立つようになってしまう。
【００２５】
また、第３レンズ群Ｇ３が物体側より順に、両凸レンズよりなる第７レンズＬ７、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第８レンズＬ８、および像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第９レンズＬ９から構成され、第８レンズＬ８が以下の条件式(7)を満足する材料により構成されることがより好ましい。
【００２６】
θｇ・Ｆ＋0.0019νｄ＜0.650 ……(7)
ここで、
θｇ・Ｆ：θｇ・Ｆ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）により規定されるレンズ材料の部分分散比
νｄ：νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）により規定されるレンズ材料のアッベ数
ただし、
Ｎｇ：波長435.8ｎｍに対するレンズ材料の屈折率
ＮＦ：波長486.1ｎｍに対するレンズ材料の屈折率
ＮＣ：波長656.3ｎｍに対するレンズ材料の屈折率
Ｎｄ：波長587.6ｎｍに対するレンズ材料の屈折率
【００２７】
この条件式(7)を満足する材料を用いることにより軸上色収差を小さくすることができる。この上限値を越えると軸上の色収差が大きくなりすぎるため、特にブローニ判より大きなフィルムサイズ用のレンズとする場合には、良質な写真を得るためにはこの式を満足することが好ましい。
【００２８】
なお、上述した第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３の構成、および所定のレンズの材料に関する要件は、各々の要件だけが満足された場合にも効果のあるものであるが、各要件を併せて満足することにより、相乗的に効果を得ることができる。
【００２９】
次に本発明の第２の実施形態について図２を用いて説明する。この図２は後述する実施例８に係るインナーフォーカス式のレンズのレンズ構成図である。
【００３０】
このレンズは上述した第１の実施形態と略同様の構成とされているが、第１レンズ群Ｇ１の構成が異なっており、第１レンズ群Ｇ１が物体側より順に、１枚の正レンズＬ１、負レンズＬ２、および正レンズＬ３からなるインナーフォーカス式のレンズである。後段のレンズ群に関しては各レンズの符合は異なるものの、その構成は第１の実施形態のものと略同様である。
【００３１】
本実施形態のインナーフォーカス式のレンズにおいても、このような構成を採用するとともに、上記条件式(1)〜(3)を満足するように設定することにより、第１の実施形態と略同様の作用効果を得ることができ、系のコンパクト化を図りつつ収差が良好に補正されたインナーフォーカス式のレンズを得ることができる。また、このインナーフォーカス式のレンズにおいても上記条件式(4)および(5)を満足することにより第１の実施形態と略同様の作用効果を得ることができ、さらに収差を良好なものとすることができる。なお、条件式(5)に示される第１レンズ群Ｇ１中の負レンズとは、本実施形態において第２レンズＬ２のことを示す。
【００３２】
また、本実施形態のインナーフォーカス式のレンズにおいても、以下のように構成されることによりさらに良好な性能とされ得る。すなわち、このインナーフォーカス式のレンズにおいて、図２に示されるように第１レンズ群Ｇ１が物体側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１レンズＬ１、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第２レンズＬ２、および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第３レンズＬ３から構成されることが好ましい。また、第３レンズ群Ｇ３が物体側より順に、両凸レンズよりなる第６レンズＬ６、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第７レンズＬ７、および像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第８レンズＬ８から構成され、第７レンズＬ７が上記条件式(7)を満足する材料により構成されることがより好ましい。この条件式(7)を満足する材料を用いることにより、第１の実施形態軸と略同様に軸上色収差を小さくすることができる。
【００３３】
なお、第１の実施形態と同様に、これら第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３の構成、および所定のレンズの材料に関する要件は、各々の要件だけが満足された場合にも効果のあるものであるが、各要件を合わせて満足することにより、相乗的に効果を得ることができる。
【００３４】
【実施例】
以下、各実施例についてデータを用いて具体的に説明する。
【００３５】
＜実施例１＞
この実施例１にかかるインナーフォーカス式のレンズは、前述したように図１に示す如き構成とされている。すなわちこのレンズは、第１レンズ群Ｇ１が物体側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１レンズＬ１、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第２レンズＬ２、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第３レンズＬ３、および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第４レンズＬ４から構成され、第２レンズ群Ｇ２が物体側より順に、曲率の大きい面を像面側に向けた両凹レンズよりなる第５レンズＬ５と凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズよりなる第６レンズＬ６との接合レンズからなり、第３レンズ群Ｇ３が物体側より順に、曲率の大きい面を像面側に向けた両凸レンズよりなる第７レンズＬ７、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第８レンズＬ８、および像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第９レンズＬ９から構成されている。
【００３６】
このインナーフォーカス式のレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔（以下、軸上面間隔と称する）Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎｅおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値は表１の上段に示すようになっている。なお、表１および以下の表において、各レンズの曲率半径Ｒおよび軸上面間隔Ｄは、このインナーフォーカス式のレンズの焦点距離を１として規格化された値であり、表中左側の面No.の数字は物体側からの順番を表すものである。
【００３７】
また、表１の下段には実施例１のＦナンバＦno.、半画角ωと、各条件式(1)〜(7)に関する値として、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３、第１レンズ群Ｇ１で最も物体側のレンズ（第１レンズＬ１）の焦点距離ｆ１１、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズ（第３レンズＬ３）の焦点距離ｆ１Ｎ、第２レンズＬ２および第４レンズＬ４の材料のＮｅ＋0.015νｄに対応する値、ならびに、第８レンズＬ８の材料のθｇ・Ｆ＋0.0019νｄに対応する値およびこのレンズ材料の波長435.8ｎｍ、486.1ｎｍ、656.3ｎｍ、587.6ｎｍに対する屈折率Ｎｇ、ＮＦ、ＮＣ、Ｎｄが示されている。
【００３８】
【表１】
【００３９】
上記表１の下段に示すように、上記条件式(1)〜(7)は全て満足されている。
【００４０】
＜実施例２＞
この実施例２にかかるインナーフォーカス式のレンズは、実施例１のレンズと略同様の構成とされている。実施例１のレンズとの相違点は第２レンズ群Ｇ２が物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第５レンズＬ５と凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズよりなる第６レンズＬ６との接合レンズからなる点である。
【００４１】
このインナーフォーカス式のレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎｅおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値は表２の上段に示すようになっている。また、表２の下段には実施例２のＦナンバＦno.、半画角ωと、各条件式(1)〜(7)に関する値として、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３、第１レンズ群Ｇ１で最も物体側のレンズ（第１レンズＬ１）の焦点距離ｆ１１、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズ（第３レンズＬ３）の焦点距離ｆ１Ｎ、第２レンズＬ２および第４レンズＬ４の材料のＮｅ＋0.015νｄに対応する値、ならびに、第８レンズＬ８の材料のθｇ・Ｆ＋0.0019νｄに対応する値およびこのレンズ材料の波長435.8ｎｍ、486.1ｎｍ、656.3ｎｍ、587.6ｎｍに対する屈折率Ｎｇ、ＮＦ、ＮＣ、Ｎｄが示されている。
【００４２】
【表２】
【００４３】
上記表２の下段に示すように、上記条件式(1)〜(7)は全て満足されている。
【００４４】
＜実施例３＞
この実施例３にかかるインナーフォーカス式のレンズは、実施例２のレンズと略同様の構成とされている。このインナーフォーカス式のレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎｅおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値は表３の上段に示すようになっている。また、表３の下段には実施例３のＦナンバＦno.、半画角ωと、各条件式(1)〜(7)に関する値として、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３、第１レンズ群Ｇ１で最も物体側のレンズ（第１レンズＬ１）の焦点距離ｆ１１、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズ（第３レンズＬ３）の焦点距離ｆ１Ｎ、第２レンズＬ２および第４レンズＬ４の材料のＮｅ＋0.015νｄに対応する値、ならびに、第８レンズＬ８の材料のθｇ・Ｆ＋0.0019νｄに対応する値およびこのレンズ材料の波長435.8ｎｍ、486.1ｎｍ、656.3ｎｍ、587.6ｎｍに対する屈折率Ｎｇ、ＮＦ、ＮＣ、Ｎｄが示されている。
【００４５】
【表３】
【００４６】
上記表３の下段に示すように、上記条件式(1)〜(7)は全て満足されている。
【００４７】
＜実施例４＞
この実施例４にかかるインナーフォーカス式のレンズは、実施例２のレンズと略同様の構成とされている。このインナーフォーカス式のレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎｅおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値は表４の上段に示すようになっている。また、表４の下段には実施例４のＦナンバＦno.、半画角ωと、各条件式(1)〜(7)に関する値として、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３、第１レンズ群Ｇ１で最も物体側のレンズ（第１レンズＬ１）の焦点距離ｆ１１、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズ（第３レンズＬ３）の焦点距離ｆ１Ｎ、第２レンズＬ２および第４レンズＬ４の材料のＮｅ＋0.015νｄに対応する値、ならびに、第８レンズＬ８の材料のθｇ・Ｆ＋0.0019νｄに対応する値およびこのレンズ材料の波長435.8ｎｍ、486.1ｎｍ、656.3ｎｍ、587.6ｎｍに対する屈折率Ｎｇ、ＮＦ、ＮＣ、Ｎｄが示されている。
【００４８】
【表４】
【００４９】
上記表４の下段に示すように、上記条件式(1)〜(7)は全て満足されている。
【００５０】
＜実施例５＞
この実施例５にかかるインナーフォーカス式のレンズは、実施例１のレンズと略同様の構成とされている。このインナーフォーカス式のレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎｅおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値は表５の上段に示すようになっている。また、表５の下段には実施例５のＦナンバＦno.、半画角ωと、各条件式(1)〜(7)に関する値として、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３、第１レンズ群Ｇ１で最も物体側のレンズ（第１レンズＬ１）の焦点距離ｆ１１、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズ（第３レンズＬ３）の焦点距離ｆ１Ｎ、第２レンズＬ２および第４レンズＬ４の材料のＮｅ＋0.015νｄに対応する値、ならびに、第８レンズＬ８の材料のθｇ・Ｆ＋0.0019νｄに対応する値およびこのレンズ材料の波長435.8ｎｍ、486.1ｎｍ、656.3ｎｍ、587.6ｎｍに対する屈折率Ｎｇ、ＮＦ、ＮＣ、Ｎｄが示されている。
【００５１】
【表５】
【００５２】
上記表５の下段に示すように、上記条件式(1)〜(7)は全て満足されている。
【００５３】
＜実施例６＞
この実施例６にかかるインナーフォーカス式のレンズは、実施例１のレンズと略同様の構成とされている。実施例１のレンズとの相違点は、第１レンズ群Ｇ１の物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第２レンズＬ２と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第３レンズＬ３とが接合レンズとされている点と、第２レンズ群Ｇ２が物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第５レンズＬ５と凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズよりなる第６レンズＬ６との接合レンズからなる点と、第３レンズ群Ｇ３の像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第８レンズＬ８と像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第９レンズＬ９とが接合レンズとされている点である。
【００５４】
このインナーフォーカス式のレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎｅおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値は表６の上段に示すようになっている。また、表６の下段には実施例６のＦナンバＦno.、半画角ωと、各条件式(1)〜(5)に関する値として、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３、第１レンズ群Ｇ１で最も物体側のレンズ（第１レンズＬ１）の焦点距離ｆ１１、および第１レンズ群Ｇ１中の負レンズ（第３レンズＬ３）の焦点距離ｆ１Ｎが示されている。
【００５５】
【表６】
【００５６】
上記表６の下段に示すように、上記条件式(1)〜(5)は全て満足されている。
【００５７】
＜実施例７＞
この実施例７にかかるインナーフォーカス式のレンズは、実施例６のレンズと略同様の構成とされている。このインナーフォーカス式のレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎｅおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値は表７の上段に示すようになっている。また、表７の下段には実施例７のＦナンバＦno.、半画角ωと、各条件式(1)〜(6)に関する値として、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３、第１レンズ群Ｇ１で最も物体側のレンズ（第１レンズＬ１）の焦点距離ｆ１１、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズ（第３レンズＬ３）の焦点距離ｆ１Ｎ、ならびに、第２レンズＬ２および第４レンズＬ４の材料のＮｅ＋0.015νｄに対応する値が示されている。
【００５８】
【表７】
【００５９】
上記表７の下段に示すように、上記条件式(1)〜(6)は全て満足されている。
【００６０】
＜実施例８＞
この実施例８にかかるインナーフォーカス式のレンズは、前述したように図２に示す如き構成とされている。すなわちこのレンズは、第１レンズ群Ｇ１が物体側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１レンズＬ１、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第２レンズＬ２、および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第３レンズＬ３から構成され、第２レンズ群Ｇ２が物体側より順に、曲率の大きい面を像面側に向けた両凹レンズよりなる第４レンズＬ４と凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズよりなる第５レンズＬ５との接合レンズからなり、第３レンズ群Ｇ３が物体側より順に、曲率の大きい面を像面側に向けた両凸レンズよりなる第６レンズＬ６、ならびに像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第７レンズＬ７と像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第８レンズＬ８との接合レンズから構成されている。
【００６１】
このインナーフォーカス式のレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎｅおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値は表８の上段に示すようになっている。また、表８の下段には実施例８のＦナンバＦno.、半画角ωと、各条件式(1)〜(5)に関する値として、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３、第１レンズ群Ｇ１で最も物体側のレンズ（第１レンズＬ１）の焦点距離ｆ１１、および第１レンズ群Ｇ１中の負レンズ（第２レンズＬ２）の焦点距離ｆ１Ｎが示されている。
【００６２】
【表８】
【００６３】
上記表８の下段に示すように、上記条件式(1)〜(5)は全て満足されている。
【００６４】
実施例１〜８に対応させた各収差図（球面収差、像面湾曲、歪曲収差および倍率色収差）を各々図３〜１０に示す。各収差図は、各々焦点距離を１として規格化された値とされており、上段が撮影距離無限大におけるものであり、下段が撮影距離8.5におけるものである。なお、球面収差の各収差図にはｅ線、ｇ線、Ｃ線に対する収差が示されており、像面湾曲の各収差図には各波長におけるサジタル（Ｓ）像面およびタンジェンシャル（Ｔ）像面に対する収差が示されている。また、倍率色収差の各収差図にはｅ線結像面を基準像面としたときのｇ線、Ｃ線に対する収差が示されている。これら図３〜１０から明らかなように、上述した各実施例によれば、上述した各収差を全て良好なものとすることができる。
【００６５】
なお、本発明のインナーフォーカス式のレンズとしては上記実施例のものに限られるものではなく、例えば各レンズ群を構成するレンズの形状、およびレンズの枚数は適宜選択し得る。
【００６６】
なお、上述した各実施例では、第２レンズ群Ｇ２を構成する２枚のレンズの第５レンズＬ５と第６レンズＬ６（または第４レンズＬ４と第５レンズＬ５）が互いに接合されているが、これらのレンズが互いに接合されておらず、独立であっても同様の性能を得ることが可能である。また、第２レンズ群Ｇ２は１枚の正レンズと１枚の負レンズから構成されていればよく、物体側から順に正レンズと負レンズが配列されたレンズであってもよい。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のインナーフォーカス式のレンズは、上述したレンズ構成でかつ所定の条件式を満足するように構成されているので、コンパクトな構成でありながら収差を良好に補正することができる。本発明のインナーフォーカス式のレンズの光学性能は、例えば６×８判フィルム用に換算して焦点距離200ｍｍ、Ｆナンバ3.2程度でかつフォーカスの際の収差変動を良好に補正することができるので、このようなフィルムサイズが大きなカメラ用の撮影レンズとして用いた場合にも良好な画質の写真を得ることができ、好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係るレンズの構成を示す概略図
【図２】本発明の実施例８に係るレンズの構成を示す概略図
【図３】実施例１に係るレンズの各収差図
【図４】実施例２に係るレンズの各収差図
【図５】実施例３に係るレンズの各収差図
【図６】実施例４に係るレンズの各収差図
【図７】実施例５に係るレンズの各収差図
【図８】実施例６に係るレンズの各収差図
【図９】実施例７に係るレンズの各収差図
【図１０】実施例８に係るレンズの各収差図
【図１１】本発明の実施例２に係るレンズの構成を示す概略図
【図１２】本発明の実施例３に係るレンズの構成を示す概略図
【図１３】本発明の実施例４に係るレンズの構成を示す概略図
【図１４】本発明の実施例５に係るレンズの構成を示す概略図
【図１５】本発明の実施例６に係るレンズの構成を示す概略図
【図１６】本発明の実施例７に係るレンズの構成を示す概略図
【符号の説明】
Ｇ１ 〜Ｇ３ レンズ群
Ｌ１ 〜Ｌ９ レンズ
Ｒ１ 〜Ｒ１７ レンズ面の曲率半径
Ｄ１ 〜Ｄ１６ レンズ面間隔（レンズ厚）
Ｘ 光軸
１ 絞り
【発明の属する技術分野】
本発明は写真用カメラに適したインナーフォーカス式のレンズに関し、特にフィルムサイズが大きなカメラ用の撮影レンズとして好適なインナーフォーカス式のレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
撮影レンズにおいてフォーカスは、撮影レンズ全体を移動させたり若しくは撮影レンズの一部を移動させたりして行われることが一般的である。このうちフィルムサイズが大きなカメラに用いられる撮影レンズにおいては、レンズが大型となり、また高重量となるため、撮影レンズ全体を瞬時に移動させてフォーカスを行うことは機構的に困難である。そのため、特に重量のある前群レンズを含む全系を動かすのではなく、内部の比較的軽いレンズ素子の移動によりフォーカス調節を行うインナーフォーカス式の構成が適している。
【０００３】
インナーフォーカス方式は一眼レフレックスカメラやビデオカメラの結像レンズの分野においてよく知られているが、フィルムサイズが大きなカメラ用とする場合は、特に収差の補正が肝要となる。すなわち、レンズの収差とはフィルム判が大きくなればこれに比例して大きく、目立ちやすくなる性質のものであり、小さいフィルム判用の焦点距離の小さいレンズであれば目立たない程度の収差量であっても、これをそのまま拡大して大きいフィルム判用とした場合には収差量が比例拡大され、写真としての許容度を超えてしまうことになりかねない。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、フィルムサイズが大きなカメラ用の撮影レンズとして用いた場合にも収差が良好に補正されたコンパクトなインナーフォーカス式のレンズを提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のインナーフォーカス式のレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、および正の屈折力を有する第３レンズ群よりなり、該第１レンズ群は物体側から順に、１つ乃至２つの正レンズ、負レンズ、および正レンズからなり、該第２レンズ群は１つの正レンズと１つの負レンズからなり、該第３レンズ群は物体側から順に、正レンズ、負レンズ、および正レンズからなり、前記第２レンズ群を一体として光軸上に移動させることによりフォーカスを行い、以下の条件式(1)〜(3)を満足することを特徴とするものである。
【０００６】
0.58＜ｆ１／ｆ＜0.84 ……(1)
-0.58＜ｆ２／ｆ＜-0.4 ……(2)
0.54＜ｆ３／ｆ＜1.2 ……(3)
ここで、
ｆ：無限遠物体にフォーカスしたときのレンズ全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
【０００７】
また、このインナーフォーカス式のレンズにおいて、下記条件式(4)および(5)を満足することが好ましい。
0.5＜ｆ１１／ｆ＜1.2 ……(4)
-0.6＜ｆ１Ｎ／ｆ＜-0.3 ……(5)
ここで、
ｆ：無限遠物体にフォーカスしたときのレンズ全系の焦点距離
ｆ１１：第１レンズ群で最も物体側のレンズの焦点距離
ｆ１Ｎ：第１レンズ群中の負レンズの焦点距離
【０００８】
また、このインナーフォーカス式のレンズにおいて、前記第１レンズ群が物体側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１ａ１レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１ａ２レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第１ｂレンズ、および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１ｃレンズから構成されていることが好ましい。
【０００９】
さらに、前記第１ａ２レンズおよび前記第１ｃレンズが、以下の条件式(6)を満足する材料により構成されることがより好ましい。
Ｎｅ＋0.015νｄ＞2.58 ……(6)
ここで
Ｎｅ：波長546.1ｎｍにおけるレンズ材料の屈折率
νｄ：波長587.6ｎｍにおけるレンズ材料のアッベ数
【００１０】
また、このインナーフォーカス式のレンズは前記第１レンズ群が物体側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１ａレンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第１ｂレンズ、および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１ｃレンズから構成されていてもよい。
【００１１】
また、前記第３レンズ群が物体側より順に、両凸レンズよりなる第３ａレンズ、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第３ｂレンズ、および像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第３ｃレンズから構成されていることが好ましい。
【００１２】
さらに、前記第３ｂレンズが以下の条件式(7)を満足する材料により構成されることがより好ましい。
θｇ・Ｆ＋0.0019νｄ＜0.650 ……(7)
ここで、
θｇ・Ｆ：θｇ・Ｆ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）により規定されるレンズ材料の部分分散比
νｄ：νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）により規定されるレンズ材料のアッベ数
ただし、
Ｎｇ：波長435.8ｎｍに対するレンズ材料の屈折率
ＮＦ：波長486.1ｎｍに対するレンズ材料の屈折率
ＮＣ：波長656.3ｎｍに対するレンズ材料の屈折率
Ｎｄ：波長587.6ｎｍに対するレンズ材料の屈折率
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係るインナーフォーカス式のレンズを示すものであり、この図１は後述する実施例１のレンズ構成図である。このレンズを本実施形態の代表として、以下に説明する。
【００１４】
すなわちこのレンズは、物体側より順に、固定で正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、フォーカス時に一体として、点線により図示されるように光軸上を移動する負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、固定で正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３を配列してなるインナーフォーカス式のレンズであり、まず、第１レンズ群Ｇ１は物体側から順に、２枚の正レンズＬ１、Ｌ２、負レンズＬ３、および正レンズＬ４からなる。また、第２レンズ群Ｇ２は物体側から順に負レンズＬ５と正レンズＬ６からなり、第３レンズ群Ｇ３は物体側から順に、正レンズＬ７、負レンズＬ８、および正レンズＬ９からなる。なお、図中第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に絞り１が配され、物体からの光束はこのインナーフォーカス式のレンズにより結像位置（図示せず）に収束される。また、図中Ｘは光軸を表している。
【００１５】
なお、フォーカスを行うときは、第２レンズ群Ｇ２の第５レンズＬ５および第６レンズＬ６が一体として移動する。このように、フォーカスを行うときに移動するレンズが少なく、また、レンズ系全体の中でも小さく軽量なレンズだけを移動させ、フォーカスを簡易にしたインナーフォーカス方式であるため、レンズの小型化に加え移動機構を小型化することができる。そのため、必要な駆動力も小さくてすみ、コストダウンやフォーカスの迅速化を図ることが可能となる。また、複数枚のレンズを一体的に移動させることにより、１つの駆動機構によりフォーカスを行うことができ個々のレンズに対して移動のための機構を備える必要がなくなるので、機構上簡易なものとすることができる。
【００１６】
本実施形態のインナーフォーカス式のレンズによれば、このような構成を採用するとともに、下記条件式(1)〜(3)を満足するように設定することにより、系のコンパクト化を図りつつ収差が良好に補正されたインナーフォーカス式のレンズを得ることができる。
【００１７】
0.58＜ｆ１／ｆ＜0.84 ……(1)
-0.58＜ｆ２／ｆ＜-0.4 ……(2)
0.54＜ｆ３／ｆ＜1.2 ……(3)
ここで、
ｆ：無限遠物体にフォーカスしたときのレンズ全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
【００１８】
ここで、上記条件式(2)は負の第２レンズ群Ｇ２のパワーを規定するもので、この下限値を越えてパワーが小さくなると第２レンズ群Ｇ２の移動量が大きくなりすぎ、レンズ全体が大型化してしまう。この上限値を越えパワーが大きくなると第２レンズ群Ｇ２の移動量は小さくなるが、光学性能に対する感度が高くなり、各部品に要求される精度が高くなりすぎるため、コスト上昇や組立工程の増加を招き不利となる。また、上記条件式(1)および(3)は、正の第１レンズ群Ｇ１および正の第３レンズ群Ｇ３のパワーを規定するもので、第２レンズ群Ｇ２のパワーが条件式(2)の範囲内にあるときに各収差をバランスよく補正する上で、最適な範囲に各々設定されている。
【００１９】
また、このインナーフォーカス式のレンズにおいて下記条件式(4)および(5)を満足することによりさらに収差を良好なものとすることができる。
0.5＜ｆ１１／ｆ＜1.2 ……(4)
-0.6＜ｆ１Ｎ／ｆ＜-0.3 ……(5)
ここで、
ｆ：無限遠物体にフォーカスしたときのレンズ全系の焦点距離
ｆ１１：第１レンズ群Ｇ１で最も物体側のレンズの焦点距離
ｆ１Ｎ：第１レンズ群Ｇ１中の負レンズの焦点距離
【００２０】
条件式(4)は正の第１レンズＬ１のパワーを規定するもので、この下限値を越えると、第１レンズＬ１での光線の屈折が大きくなり、撮影距離により光束がレンズを通過する位置の変動が大きくなるため、撮影距離を変えたときの球面収差、像面湾曲の変動が大きくなってしまう。この上限値を越えると、第１レンズ群Ｇ１の第１レンズＬ１以外の正レンズでの光線の屈折を大きくする必要が生じるため、やはり撮影距離を変えたときの球面収差、像面湾曲の変動が大きくなってしまう。
【００２１】
条件式(5)は第１レンズ群Ｇ１中の負レンズＬ３のパワーを規定するものであり、この下限値を越えると、非点収差を良好に補正することが困難になるとともに、第１レンズ群Ｇ１で発生する倍率色収差が大きくなり、全系としてこれを良好に補正することが困難となる。この上限値を越えると、この負レンズＬ３での光線の屈折が大きくなり、撮影距離により光束がレンズを通過する位置の変動が大きくなるため、撮影距離を変えたときの球面収差、像面湾曲の変動が大きくなってしまう。
【００２２】
なお、本実施形態のインナーフォーカス式のレンズは、以下のように構成されることによりさらに良好な性能とされ得る。すなわち、このインナーフォーカス式のレンズにおいて、図１に示されるように第１レンズ群Ｇ１が物体側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１レンズＬ１、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第２レンズＬ２、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第３レンズＬ３、および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第４レンズＬ４から構成され、第２レンズＬ２および第４レンズＬ４が、以下の条件式(6)を満足する材料により構成されることがより好ましい。
【００２３】
Ｎｅ＋0.015νｄ＞2.58 ……(6)
ここで
Ｎｅ：波長546.1ｎｍにおけるレンズ材料の屈折率
νｄ：波長587.6ｎｍにおけるレンズ材料のアッベ数
【００２４】
この条件式(6)を満足する材料を用いることにより倍率色収差を小さくすることができる。この下限値を越えると倍率の色収差が大きくなり、特にブローニ判より大きなフィルムサイズ用のレンズとする場合には、出来上がりの写真として見た時に色のにじみが目立つようになってしまう。
【００２５】
また、第３レンズ群Ｇ３が物体側より順に、両凸レンズよりなる第７レンズＬ７、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第８レンズＬ８、および像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第９レンズＬ９から構成され、第８レンズＬ８が以下の条件式(7)を満足する材料により構成されることがより好ましい。
【００２６】
θｇ・Ｆ＋0.0019νｄ＜0.650 ……(7)
ここで、
θｇ・Ｆ：θｇ・Ｆ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）により規定されるレンズ材料の部分分散比
νｄ：νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）により規定されるレンズ材料のアッベ数
ただし、
Ｎｇ：波長435.8ｎｍに対するレンズ材料の屈折率
ＮＦ：波長486.1ｎｍに対するレンズ材料の屈折率
ＮＣ：波長656.3ｎｍに対するレンズ材料の屈折率
Ｎｄ：波長587.6ｎｍに対するレンズ材料の屈折率
【００２７】
この条件式(7)を満足する材料を用いることにより軸上色収差を小さくすることができる。この上限値を越えると軸上の色収差が大きくなりすぎるため、特にブローニ判より大きなフィルムサイズ用のレンズとする場合には、良質な写真を得るためにはこの式を満足することが好ましい。
【００２８】
なお、上述した第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３の構成、および所定のレンズの材料に関する要件は、各々の要件だけが満足された場合にも効果のあるものであるが、各要件を併せて満足することにより、相乗的に効果を得ることができる。
【００２９】
次に本発明の第２の実施形態について図２を用いて説明する。この図２は後述する実施例８に係るインナーフォーカス式のレンズのレンズ構成図である。
【００３０】
このレンズは上述した第１の実施形態と略同様の構成とされているが、第１レンズ群Ｇ１の構成が異なっており、第１レンズ群Ｇ１が物体側より順に、１枚の正レンズＬ１、負レンズＬ２、および正レンズＬ３からなるインナーフォーカス式のレンズである。後段のレンズ群に関しては各レンズの符合は異なるものの、その構成は第１の実施形態のものと略同様である。
【００３１】
本実施形態のインナーフォーカス式のレンズにおいても、このような構成を採用するとともに、上記条件式(1)〜(3)を満足するように設定することにより、第１の実施形態と略同様の作用効果を得ることができ、系のコンパクト化を図りつつ収差が良好に補正されたインナーフォーカス式のレンズを得ることができる。また、このインナーフォーカス式のレンズにおいても上記条件式(4)および(5)を満足することにより第１の実施形態と略同様の作用効果を得ることができ、さらに収差を良好なものとすることができる。なお、条件式(5)に示される第１レンズ群Ｇ１中の負レンズとは、本実施形態において第２レンズＬ２のことを示す。
【００３２】
また、本実施形態のインナーフォーカス式のレンズにおいても、以下のように構成されることによりさらに良好な性能とされ得る。すなわち、このインナーフォーカス式のレンズにおいて、図２に示されるように第１レンズ群Ｇ１が物体側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１レンズＬ１、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第２レンズＬ２、および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第３レンズＬ３から構成されることが好ましい。また、第３レンズ群Ｇ３が物体側より順に、両凸レンズよりなる第６レンズＬ６、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第７レンズＬ７、および像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第８レンズＬ８から構成され、第７レンズＬ７が上記条件式(7)を満足する材料により構成されることがより好ましい。この条件式(7)を満足する材料を用いることにより、第１の実施形態軸と略同様に軸上色収差を小さくすることができる。
【００３３】
なお、第１の実施形態と同様に、これら第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３の構成、および所定のレンズの材料に関する要件は、各々の要件だけが満足された場合にも効果のあるものであるが、各要件を合わせて満足することにより、相乗的に効果を得ることができる。
【００３４】
【実施例】
以下、各実施例についてデータを用いて具体的に説明する。
【００３５】
＜実施例１＞
この実施例１にかかるインナーフォーカス式のレンズは、前述したように図１に示す如き構成とされている。すなわちこのレンズは、第１レンズ群Ｇ１が物体側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１レンズＬ１、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第２レンズＬ２、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第３レンズＬ３、および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第４レンズＬ４から構成され、第２レンズ群Ｇ２が物体側より順に、曲率の大きい面を像面側に向けた両凹レンズよりなる第５レンズＬ５と凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズよりなる第６レンズＬ６との接合レンズからなり、第３レンズ群Ｇ３が物体側より順に、曲率の大きい面を像面側に向けた両凸レンズよりなる第７レンズＬ７、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第８レンズＬ８、および像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第９レンズＬ９から構成されている。
【００３６】
このインナーフォーカス式のレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔（以下、軸上面間隔と称する）Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎｅおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値は表１の上段に示すようになっている。なお、表１および以下の表において、各レンズの曲率半径Ｒおよび軸上面間隔Ｄは、このインナーフォーカス式のレンズの焦点距離を１として規格化された値であり、表中左側の面No.の数字は物体側からの順番を表すものである。
【００３７】
また、表１の下段には実施例１のＦナンバＦno.、半画角ωと、各条件式(1)〜(7)に関する値として、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３、第１レンズ群Ｇ１で最も物体側のレンズ（第１レンズＬ１）の焦点距離ｆ１１、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズ（第３レンズＬ３）の焦点距離ｆ１Ｎ、第２レンズＬ２および第４レンズＬ４の材料のＮｅ＋0.015νｄに対応する値、ならびに、第８レンズＬ８の材料のθｇ・Ｆ＋0.0019νｄに対応する値およびこのレンズ材料の波長435.8ｎｍ、486.1ｎｍ、656.3ｎｍ、587.6ｎｍに対する屈折率Ｎｇ、ＮＦ、ＮＣ、Ｎｄが示されている。
【００３８】
【表１】
上記表１の下段に示すように、上記条件式(1)〜(7)は全て満足されている。
【００４０】
＜実施例２＞
この実施例２にかかるインナーフォーカス式のレンズは、実施例１のレンズと略同様の構成とされている。実施例１のレンズとの相違点は第２レンズ群Ｇ２が物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第５レンズＬ５と凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズよりなる第６レンズＬ６との接合レンズからなる点である。
【００４１】
このインナーフォーカス式のレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎｅおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値は表２の上段に示すようになっている。また、表２の下段には実施例２のＦナンバＦno.、半画角ωと、各条件式(1)〜(7)に関する値として、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３、第１レンズ群Ｇ１で最も物体側のレンズ（第１レンズＬ１）の焦点距離ｆ１１、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズ（第３レンズＬ３）の焦点距離ｆ１Ｎ、第２レンズＬ２および第４レンズＬ４の材料のＮｅ＋0.015νｄに対応する値、ならびに、第８レンズＬ８の材料のθｇ・Ｆ＋0.0019νｄに対応する値およびこのレンズ材料の波長435.8ｎｍ、486.1ｎｍ、656.3ｎｍ、587.6ｎｍに対する屈折率Ｎｇ、ＮＦ、ＮＣ、Ｎｄが示されている。
【００４２】
【表２】
上記表２の下段に示すように、上記条件式(1)〜(7)は全て満足されている。
【００４４】
＜実施例３＞
この実施例３にかかるインナーフォーカス式のレンズは、実施例２のレンズと略同様の構成とされている。このインナーフォーカス式のレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎｅおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値は表３の上段に示すようになっている。また、表３の下段には実施例３のＦナンバＦno.、半画角ωと、各条件式(1)〜(7)に関する値として、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３、第１レンズ群Ｇ１で最も物体側のレンズ（第１レンズＬ１）の焦点距離ｆ１１、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズ（第３レンズＬ３）の焦点距離ｆ１Ｎ、第２レンズＬ２および第４レンズＬ４の材料のＮｅ＋0.015νｄに対応する値、ならびに、第８レンズＬ８の材料のθｇ・Ｆ＋0.0019νｄに対応する値およびこのレンズ材料の波長435.8ｎｍ、486.1ｎｍ、656.3ｎｍ、587.6ｎｍに対する屈折率Ｎｇ、ＮＦ、ＮＣ、Ｎｄが示されている。
【００４５】
【表３】
上記表３の下段に示すように、上記条件式(1)〜(7)は全て満足されている。
【００４７】
＜実施例４＞
この実施例４にかかるインナーフォーカス式のレンズは、実施例２のレンズと略同様の構成とされている。このインナーフォーカス式のレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎｅおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値は表４の上段に示すようになっている。また、表４の下段には実施例４のＦナンバＦno.、半画角ωと、各条件式(1)〜(7)に関する値として、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３、第１レンズ群Ｇ１で最も物体側のレンズ（第１レンズＬ１）の焦点距離ｆ１１、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズ（第３レンズＬ３）の焦点距離ｆ１Ｎ、第２レンズＬ２および第４レンズＬ４の材料のＮｅ＋0.015νｄに対応する値、ならびに、第８レンズＬ８の材料のθｇ・Ｆ＋0.0019νｄに対応する値およびこのレンズ材料の波長435.8ｎｍ、486.1ｎｍ、656.3ｎｍ、587.6ｎｍに対する屈折率Ｎｇ、ＮＦ、ＮＣ、Ｎｄが示されている。
【００４８】
【表４】
上記表４の下段に示すように、上記条件式(1)〜(7)は全て満足されている。
【００５０】
＜実施例５＞
この実施例５にかかるインナーフォーカス式のレンズは、実施例１のレンズと略同様の構成とされている。このインナーフォーカス式のレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎｅおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値は表５の上段に示すようになっている。また、表５の下段には実施例５のＦナンバＦno.、半画角ωと、各条件式(1)〜(7)に関する値として、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３、第１レンズ群Ｇ１で最も物体側のレンズ（第１レンズＬ１）の焦点距離ｆ１１、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズ（第３レンズＬ３）の焦点距離ｆ１Ｎ、第２レンズＬ２および第４レンズＬ４の材料のＮｅ＋0.015νｄに対応する値、ならびに、第８レンズＬ８の材料のθｇ・Ｆ＋0.0019νｄに対応する値およびこのレンズ材料の波長435.8ｎｍ、486.1ｎｍ、656.3ｎｍ、587.6ｎｍに対する屈折率Ｎｇ、ＮＦ、ＮＣ、Ｎｄが示されている。
【００５１】
【表５】
上記表５の下段に示すように、上記条件式(1)〜(7)は全て満足されている。
【００５３】
＜実施例６＞
この実施例６にかかるインナーフォーカス式のレンズは、実施例１のレンズと略同様の構成とされている。実施例１のレンズとの相違点は、第１レンズ群Ｇ１の物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第２レンズＬ２と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第３レンズＬ３とが接合レンズとされている点と、第２レンズ群Ｇ２が物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第５レンズＬ５と凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズよりなる第６レンズＬ６との接合レンズからなる点と、第３レンズ群Ｇ３の像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第８レンズＬ８と像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第９レンズＬ９とが接合レンズとされている点である。
【００５４】
このインナーフォーカス式のレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎｅおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値は表６の上段に示すようになっている。また、表６の下段には実施例６のＦナンバＦno.、半画角ωと、各条件式(1)〜(5)に関する値として、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３、第１レンズ群Ｇ１で最も物体側のレンズ（第１レンズＬ１）の焦点距離ｆ１１、および第１レンズ群Ｇ１中の負レンズ（第３レンズＬ３）の焦点距離ｆ１Ｎが示されている。
【００５５】
【表６】
上記表６の下段に示すように、上記条件式(1)〜(5)は全て満足されている。
【００５７】
＜実施例７＞
この実施例７にかかるインナーフォーカス式のレンズは、実施例６のレンズと略同様の構成とされている。このインナーフォーカス式のレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎｅおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値は表７の上段に示すようになっている。また、表７の下段には実施例７のＦナンバＦno.、半画角ωと、各条件式(1)〜(6)に関する値として、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３、第１レンズ群Ｇ１で最も物体側のレンズ（第１レンズＬ１）の焦点距離ｆ１１、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズ（第３レンズＬ３）の焦点距離ｆ１Ｎ、ならびに、第２レンズＬ２および第４レンズＬ４の材料のＮｅ＋0.015νｄに対応する値が示されている。
【００５８】
【表７】
上記表７の下段に示すように、上記条件式(1)〜(6)は全て満足されている。
【００６０】
＜実施例８＞
この実施例８にかかるインナーフォーカス式のレンズは、前述したように図２に示す如き構成とされている。すなわちこのレンズは、第１レンズ群Ｇ１が物体側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１レンズＬ１、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第２レンズＬ２、および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第３レンズＬ３から構成され、第２レンズ群Ｇ２が物体側より順に、曲率の大きい面を像面側に向けた両凹レンズよりなる第４レンズＬ４と凸面を物体側に向けた正メニスカスレンズよりなる第５レンズＬ５との接合レンズからなり、第３レンズ群Ｇ３が物体側より順に、曲率の大きい面を像面側に向けた両凸レンズよりなる第６レンズＬ６、ならびに像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第７レンズＬ７と像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第８レンズＬ８との接合レンズから構成されている。
【００６１】
このインナーフォーカス式のレンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの軸上面間隔Ｄ、各レンズのｅ線における屈折率Ｎｅおよび各レンズのｄ線におけるアッベ数νｄの値は表８の上段に示すようになっている。また、表８の下段には実施例８のＦナンバＦno.、半画角ωと、各条件式(1)〜(5)に関する値として、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３、第１レンズ群Ｇ１で最も物体側のレンズ（第１レンズＬ１）の焦点距離ｆ１１、および第１レンズ群Ｇ１中の負レンズ（第２レンズＬ２）の焦点距離ｆ１Ｎが示されている。
【００６２】
【表８】
上記表８の下段に示すように、上記条件式(1)〜(5)は全て満足されている。
【００６４】
実施例１〜８に対応させた各収差図（球面収差、像面湾曲、歪曲収差および倍率色収差）を各々図３〜１０に示す。各収差図は、各々焦点距離を１として規格化された値とされており、上段が撮影距離無限大におけるものであり、下段が撮影距離8.5におけるものである。なお、球面収差の各収差図にはｅ線、ｇ線、Ｃ線に対する収差が示されており、像面湾曲の各収差図には各波長におけるサジタル（Ｓ）像面およびタンジェンシャル（Ｔ）像面に対する収差が示されている。また、倍率色収差の各収差図にはｅ線結像面を基準像面としたときのｇ線、Ｃ線に対する収差が示されている。これら図３〜１０から明らかなように、上述した各実施例によれば、上述した各収差を全て良好なものとすることができる。
【００６５】
なお、本発明のインナーフォーカス式のレンズとしては上記実施例のものに限られるものではなく、例えば各レンズ群を構成するレンズの形状、およびレンズの枚数は適宜選択し得る。
【００６６】
なお、上述した各実施例では、第２レンズ群Ｇ２を構成する２枚のレンズの第５レンズＬ５と第６レンズＬ６（または第４レンズＬ４と第５レンズＬ５）が互いに接合されているが、これらのレンズが互いに接合されておらず、独立であっても同様の性能を得ることが可能である。また、第２レンズ群Ｇ２は１枚の正レンズと１枚の負レンズから構成されていればよく、物体側から順に正レンズと負レンズが配列されたレンズであってもよい。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のインナーフォーカス式のレンズは、上述したレンズ構成でかつ所定の条件式を満足するように構成されているので、コンパクトな構成でありながら収差を良好に補正することができる。本発明のインナーフォーカス式のレンズの光学性能は、例えば６×８判フィルム用に換算して焦点距離200ｍｍ、Ｆナンバ3.2程度でかつフォーカスの際の収差変動を良好に補正することができるので、このようなフィルムサイズが大きなカメラ用の撮影レンズとして用いた場合にも良好な画質の写真を得ることができ、好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係るレンズの構成を示す概略図
【図２】本発明の実施例８に係るレンズの構成を示す概略図
【図３】実施例１に係るレンズの各収差図
【図４】実施例２に係るレンズの各収差図
【図５】実施例３に係るレンズの各収差図
【図６】実施例４に係るレンズの各収差図
【図７】実施例５に係るレンズの各収差図
【図８】実施例６に係るレンズの各収差図
【図９】実施例７に係るレンズの各収差図
【図１０】実施例８に係るレンズの各収差図
【図１１】本発明の実施例２に係るレンズの構成を示す概略図
【図１２】本発明の実施例３に係るレンズの構成を示す概略図
【図１３】本発明の実施例４に係るレンズの構成を示す概略図
【図１４】本発明の実施例５に係るレンズの構成を示す概略図
【図１５】本発明の実施例６に係るレンズの構成を示す概略図
【図１６】本発明の実施例７に係るレンズの構成を示す概略図
【符号の説明】
Ｇ１ 〜Ｇ３ レンズ群
Ｌ１ 〜Ｌ９ レンズ
Ｒ１ 〜Ｒ１７ レンズ面の曲率半径
Ｄ１ 〜Ｄ１６ レンズ面間隔（レンズ厚）
Ｘ 光軸
１ 絞り
Claims (7)
- 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、および正の屈折力を有する第３レンズ群よりなり、該第１レンズ群は物体側から順に、１つ乃至２つの正レンズ、負レンズ、および正レンズからなり、該第２レンズ群は１つの正レンズと１つの負レンズからなり、該第３レンズ群は物体側から順に、正レンズ、負レンズ、および正レンズからなり、前記第２レンズ群を一体として光軸上に移動させることによりフォーカスを行い、以下の条件式(1)〜(3)を満足することを特徴とするインナーフォーカス式のレンズ。
0.58＜ｆ１／ｆ＜0.84 ……(1)
-0.58＜ｆ２／ｆ＜-0.4 ……(2)
0.54＜ｆ３／ｆ＜1.2 ……(3)
ここで、
ｆ：無限遠物体にフォーカスしたときのレンズ全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離 - 以下の条件式(4)および(5)を満足することを特徴とする請求項１記載のインナーフォーカス式のレンズ。
0.5＜ｆ１１／ｆ＜1.2 ……(4)
-0.6＜ｆ１Ｎ／ｆ＜-0.3 ……(5)
ここで、
ｆ：無限遠物体にフォーカスしたときのレンズ全系の焦点距離
ｆ１１：第１レンズ群で最も物体側のレンズの焦点距離
ｆ１Ｎ：第１レンズ群中の負レンズの焦点距離 - 前記第１レンズ群が物体側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１ａ１レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１ａ２レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第１ｂレンズ、および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１ｃレンズから構成されていることを特徴とする請求項１または２記載のインナーフォーカス式のレンズ。
- 前記第１ａ２レンズおよび前記第１ｃレンズが、以下の条件式(6)を満足する材料により構成されたことを特徴とする請求項３記載のインナーフォーカス式のレンズ。
Ｎｅ＋0.015νｄ＞2.58 ……(6)
ここで
Ｎｅ：波長546.1ｎｍにおけるレンズ材料の屈折率
νｄ：波長587.6ｎｍにおけるレンズ材料のアッベ数 - 前記第１レンズ群が物体側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１ａレンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第１ｂレンズ、および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第１ｃレンズから構成されていることを特徴とする請求項１または２記載のインナーフォーカス式のレンズ。
- 前記第３レンズ群が物体側より順に、両凸レンズよりなる第３ａレンズ、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズよりなる第３ｂレンズ、および像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズよりなる第３ｃレンズから構成されていることを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項記載のインナーフォーカス式のレンズ。
- 前記第３ｂレンズが以下の条件式(7)を満足する材料により構成されたことを特徴とする請求項６記載のインナーフォーカス式のレンズ。
θｇ・Ｆ＋0.0019νｄ＜0.650 ……(7)
ここで、
θｇ・Ｆ：θｇ・Ｆ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）により規定されるレンズ材料の部分分散比
νｄ：νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）により規定されるレンズ材料のアッベ数
ただし、
Ｎｇ：波長435.8ｎｍに対するレンズ材料の屈折率
ＮＦ：波長486.1ｎｍに対するレンズ材料の屈折率
ＮＣ：波長656.3ｎｍに対するレンズ材料の屈折率
Ｎｄ：波長587.6ｎｍに対するレンズ材料の屈折率
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