JP5115102B2 - レンズ系及び光学装置 - Google Patents
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Description
本発明は、一眼レフカメラ用交換レンズや複写用レンズなどに好適なレンズ系と、これを有する光学装置に関する。
従来、一眼レフカメラ用交換レンズや複写用レンズなどに用いられるレンズ系として、所謂ダブルガウス型レンズ系が用いられ、数多く提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特公昭５８−５７７２５号公報
しかしながら、特許文献１などに開示のレンズ系では、球面収差、像面湾曲、歪曲収差などは良好に補正されているものの、特に絞り開放時に見られるダブルガウス型レンズ系特有のサジタルコマ収差が大きく残存し、十分に高い光学性能を有しているとは言えなかった。
上記課題を解決するために、本発明は、
光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ群とにより、実質的に２個のレンズ群からなり、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、負の第２１レンズと、正の第２２レンズと、正の第２３レンズと、正の第２Ｌレンズとからなり、
前記レンズ系は、ガラス材料と樹脂材料の複合からなる複合型非球面レンズを有し、
前記第２３レンズの像側の面の曲率半径をｒ２３ｂ、前記第２Ｌレンズの像側の面の曲率半径をｒ２Ｌｂとするとき、以下の条件を満足することを特徴とするレンズ系を提供する。
０．７４５ ≦ ｒ２３ｂ／ｒ２Ｌｂ ＜ １．０００
光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ群とにより、実質的に２個のレンズ群からなり、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、負の第２１レンズと、正の第２２レンズと、正の第２３レンズと、正の第２Ｌレンズとからなり、
前記レンズ系は、ガラス材料と樹脂材料の複合からなる複合型非球面レンズを有し、
前記第２３レンズの像側の面の曲率半径をｒ２３ｂ、前記第２Ｌレンズの像側の面の曲率半径をｒ２Ｌｂとするとき、以下の条件を満足することを特徴とするレンズ系を提供する。
０．７４５ ≦ ｒ２３ｂ／ｒ２Ｌｂ ＜ １．０００
また、本発明は、
光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ群とにより、実質的に２個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側の面が像側の面に比べて強い屈折力を持つ正の第１１レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１２レンズと、負の第１３レンズとからなり、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、負の第２１レンズと、正の第２２レンズと、正の第２３レンズと、正の第２Ｌレンズとからなり、
前記レンズ系は、ガラス材料と樹脂材料の複合からなる複合型非球面レンズを有し、
前記第１３レンズの像側の面の曲率半径をｒ１３ｂ、前記第２１レンズの物体側の面の曲率半径をｒ２１ａとするとき、以下の条件を満足することを特徴とするレンズ系を提供する。
０．９８５ ≦ （−ｒ２１ａ）／ｒ１３ｂ ＜ １．１００
光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ群とにより、実質的に２個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側の面が像側の面に比べて強い屈折力を持つ正の第１１レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１２レンズと、負の第１３レンズとからなり、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、負の第２１レンズと、正の第２２レンズと、正の第２３レンズと、正の第２Ｌレンズとからなり、
前記レンズ系は、ガラス材料と樹脂材料の複合からなる複合型非球面レンズを有し、
前記第１３レンズの像側の面の曲率半径をｒ１３ｂ、前記第２１レンズの物体側の面の曲率半径をｒ２１ａとするとき、以下の条件を満足することを特徴とするレンズ系を提供する。
０．９８５ ≦ （−ｒ２１ａ）／ｒ１３ｂ ＜ １．１００
また、本発明は、前記レンズ系を有することを特徴とする光学装置を提供する。
本発明によれば、大口径比を有し、バックフォーカスが長く、諸収差が良好に補正された高い光学性能を持つレンズ系、及びこれを有する光学装置を提供することができる。
以下、本発明の一実施形態に係るレンズ系について説明する。
本実施形態に係るレンズ系は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ群とを有するレンズ系において、第１レンズ群は、物体側の面が像側の面に比べて強い屈折力を持つ正の第１１レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１２レンズとを有し、第２レンズ群は、負の第２１レンズと、正の第２２レンズと、正の第２３レンズとを有する構成とすることで、所謂対称型のダブルガウス型の屈折力配置を実現し、歪曲収差を良好に補正すると共に、球面収差と像面湾曲を補正している。
非球面レンズを有しないダブルガウス型レンズ系においては、レンズ系内で発生する負の球面収差の補正を第２１レンズの物体側の面の曲率を大きく（曲率半径を小さく）することで行うが、一方で第２１レンズの物体側の面はサジタルコマ収差を大きく発生させていた。
なお、本願の説明において、曲率、曲率半径及び屈折力の大小は、絶対値での大小を示す。
そこで、本実施形態に係るレンズ系は、ガラス材料と樹脂材料の複合からなる複合型非球面レンズを有する構成とすることで、負の球面収差の補正を効率的に行うことが可能となり、その分第２１レンズの物体側の面の曲率を小さく（曲率半径を大きく）でき、同時にサジタルコマ収差を抑えることが可能となっている。なお、本実施形態における非球面レンズは、負の球面収差の発生を抑えられるよう、正屈折力をもつレンズにおいて光軸から離れるに従って正屈折力が弱くなるような形状の非球面となっている。また、ガラス材料と樹脂材料の複合からなる複合型非球面レンズは、ガラス材料のみで構成される非球面レンズに比べて製造コストが安くできる。なぜならば、ガラス材料のみで構成される非球面レンズの場合、非球面の形成のために、球面研磨に比べて時間のかかる非球面精研削を行うか、同様に時間を要する５００℃程度までの加熱・冷却過程を伴うガラスモールディングを行う必要があるが、一方ガラス材料と樹脂材料の複合からなる複合型非球面レンズの場合では、ガラス材料に比べ流動性のよい樹脂上に非球面を形成することで製造時間の短縮化が可能になるため、結果として製造時間要因によるコストを抑えることが可能なためである。さらに、ガラス材料に比べ樹脂材料は転写性がよいため、非球面形成が比較的容易である。
また、本実施形態に係るレンズ系は、レンズ系全系の焦点距離をｆ、光軸上におけるレンズ系の最も像側のレンズ面から像面までの距離をＢｆとするとき、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
（１） ０．６０ ＜ Ｂｆ／ｆ ＜ １．００
（１） ０．６０ ＜ Ｂｆ／ｆ ＜ １．００
条件式（１）は、一眼レフカメラ用交換レンズや複写用レンズなどに好適なバックフォーカスを確保し、且つ高い光学性能を実現するための条件式である。
条件式（１）の下限値を下回ると、レンズ系の焦点距離に対してバックフォーカスが相対的に短くなりすぎるため、一眼レフカメラ用交換レンズや複写用レンズなどに好適なレンズ系を得ることができない。
条件式（１）の上限値を上回ると、レンズ系の焦点距離に対してバックフォーカスが相対的に長くなりすぎるため、レンズ系の屈折力配置が対称型から大きく離れてしまい、歪曲収差を補正することが困難になるため、高い光学性能を実現できない。
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を０．８５にすることが好ましい。
また、本実施形態に係るレンズ系は、複合型非球面レンズの樹脂材料のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率をｎＰとするとき、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
（２） １．４００ ＜ ｎＰ ＜ １．８００
（２） １．４００ ＜ ｎＰ ＜ １．８００
条件式（２）は、複合型非球面レンズの樹脂材料の屈折率を適度にすることで、高い光学性能を得るための条件式である。
条件式（２）の下限値を下回ると、即ち複合型非球面レンズの樹脂材料の屈折率が過度に小さくなると、非球面による効果を十分に得るために母球面からの非球面乖離量を大きくする必要がある。すると、温度変化や吸湿変化をしやすい樹脂材料において、非球面乖離量に比例して複合型非球面レンズの樹脂材料の厚さが光軸付近とレンズ周辺部で大きく異なることになり、球面収差や像面湾曲が大きく変動してしまい、高い光学性能を実現できない。
条件式（２）の上限値を上回ると、即ち複合型非球面レンズの樹脂材料の屈折率が過度に高くなると、温度変化や吸湿変化をしやすい樹脂材料において、温度や湿度などの影響を過剰に受けやすくなり、球面収差や像面湾曲が大きく変動し、高い光学性能を実現できない。
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を１．４５０にすることが好ましい。また、実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（２）の下限値を１．５００にすることが更に好ましい。
また、本実施形態に係るレンズ系は、複合型非球面レンズのガラス材料のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率をｎＧとするとき、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３） ｎＧ ＞ １．５５０
（３） ｎＧ ＞ １．５５０
条件式（３）は、複合型非球面レンズのガラス材料の屈折率を適度にすることで、高い光学性能を得るための条件式である。
条件式（３）の下限値を下回ると、複合型非球面レンズが正レンズの場合、負の球面収差が大きく発生してしまう。するとその負の球面収差を補正するために、第２１レンズの物体側の面の曲率を大きく（曲率半径を小さく）する必要があり、第２１レンズの物体側の面からサジタルコマ収差が大きく発生して高い光学性能を実現できない。あるいは、複合型非球面レンズが負レンズの場合、サジタルコマ収差が大きく発生して高い光学性能を実現できない。
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を１．５８０にすることが好ましい。
また、本実施形態に係るレンズ系は、最も像側に配置されるレンズを第２Ｌレンズとするとき、第１１レンズの像側の面から第２Ｌレンズの物体側の面までの少なくとも１つのレンズ面は、複合型非球面レンズの樹脂材料面であることが望ましい。
樹脂材料はガラス材料に比べ硬度が低い。仮に、第１１レンズの物体側の面や第２Ｌレンズの像側の面など容易に使用者が触れることが可能な面が樹脂材料面であると、樹脂材料の硬度が低いことに起因して傷が付き易くなってしまう。レンズに傷がつくとフレア等の原因となり高い光学性能を維持できなくなってしまう。
また、本実施形態に係るレンズ系は、第２Ｌレンズは複合型非球面レンズであることが望ましい。
本実施形態のようなダブルガウス型レンズ系の場合、第２Ｌレンズを非球面レンズとすることで効率的に負の球面収差の補正が可能となる。その結果、サジタルコマ収差の発生原因面である第２１レンズの物体側の面の曲率を小さく（曲率半径を大きく）でき、サジタルコマ収差の発生を抑えることが可能となって高い光学性能を得ることができる。
また、本実施形態に係るレンズ系は、第２Ｌレンズのガラス材料のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率をｎ２Ｌとするとき、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４） ｎ２Ｌ ＞ １．７００
（４） ｎ２Ｌ ＞ １．７００
条件式（４）は、サジタルコマ収差を抑え高い光学性能を実現するための条件式である。
条件式（４）の下限値を下回ると、第２Ｌレンズで負の球面収差が大きく発生してしまう。するとその負の球面収差を補正するために、第２１レンズの物体側の面の曲率を大きく（曲率半径を小さく）する必要があり、その結果、第２１レンズの物体側の面からサジタルコマ収差が大きく発生して高い光学性能を実現できない。
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の下限値を１．７２０にすることが好ましい。
また、本実施形態に係るレンズ系は、第２Ｌレンズのガラス材料のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率をｎ２Ｌ、複合型非球面レンズの樹脂材料のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率をｎＰとするとき、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５） ｎ２Ｌ−ｎＰ ＜ ０．４００
（５） ｎ２Ｌ−ｎＰ ＜ ０．４００
条件式（５）は、複合型非球面レンズのガラス材料と樹脂材料との境界面で発生する諸収差を抑え高い光学性能を実現するための条件式である。なお、ｎ２Ｌ＜ｎＰでも良い。
条件式（５）の上限値を上回ると、複合型非球面レンズのガラス材料と樹脂材料との境界面の屈折率差が大きくなってしまう。するとその境界面で球面収差やコマ収差、色収差などが発生するため、高い光学性能を実現できなくなる。
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の上限値を０．３００にすることが好ましい。また、実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の下限値を−０．４００にすることが好ましい。−０．４００を下回ると、複合型非球面レンズのガラス材料と樹脂材料との境界面の屈折率差が大きくなってしまう。するとその境界面で球面収差やコマ収差、色収差などが発生するため、高い光学性能を実現できなくなる。
また、本実施形態に係るレンズ系は、第２１レンズの物体側の面の曲率半径をｒ２１ａ、前記レンズ系全系の焦点距離をｆとするとき、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
（６） ０．３００ ＜ （−ｒ２１ａ）／ｆ ＜ ０．４５０
（６） ０．３００ ＜ （−ｒ２１ａ）／ｆ ＜ ０．４５０
条件式（６）は、Ｆナンバーが１．４程度の大口径比レンズ系において、効率的にサジタルコマ収差を抑え高い光学性能を実現するための条件式である。
条件式（６）の下限値を下回ると、第２１レンズの物体側の面でサジタルコマ収差が大きく発生し高い光学性能を実現できない。
条件式（６）の上限値を上回ると、レンズ系で無限遠から近距離までの合焦や、拡大倍率を変更した時の球面収差と像面湾曲と非点収差の変動が過剰に大きくなり、無限遠から近距離まであるいは広い拡大倍率の変化の範囲において、高い光学性能を維持できなくなる。
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式（６）の下限値を０．３３０にすることが好ましい。また、実施形態の効果を確実にするために、条件式（６）の上限値を０．３７０にすることが好ましい。
また、本実施形態に係るレンズ系は、第２レンズ群は第２３レンズの像側に第２Ｌレンズのみを有し、第２Ｌレンズは正屈折力を有することが望ましい。
上記配置とすることで、レンズ系全体のレンズ枚数を適度に抑えてコストを下げることが可能になると同時に、第２３レンズと第２Ｌレンズで正屈折力を配分して負の球面収差の発生を抑え、Ｆナンバー１．４程度の大口径比でありながら高い光学性能を実現したレンズ系を提供できる。
また、本実施形態に係るレンズ系は、第１レンズ群は第１２レンズの像側に負の第１３レンズのみを有することが望ましい。
上記配置とすることで、レンズ系全体のレンズ枚数を適度に抑えてコストを下げることが可能になると同時に、負の屈折力を第１３レンズと第２１レンズで配分して、他のレンズで発生する負の球面収差補正を効率的に行うことが可能になり、高い光学性能を実現できる。
また、本実施形態に係るレンズ系は、第１３レンズの像側の面の曲率半径をｒ１３ｂ、第２１レンズの物体側の面の曲率半径をｒ２１ａとするとき、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
（７） ０．９００ ＜ （−ｒ２１ａ）／ｒ１３ｂ ＜ １．１００
（７） ０．９００ ＜ （−ｒ２１ａ）／ｒ１３ｂ ＜ １．１００
条件式（７）は、Ｆナンバーが１．４程度の大口径比レンズ系において、効率的にサジタルコマ収差を抑え高い光学性能を実現するための条件式である。
条件式（７）の上限値を上回ると、即ち第１３レンズの像側の面の曲率が、第２１レンズの物体側の面の曲率に比べ過度に大きく（曲率半径が小さく）なった場合、第１３レンズの像側の面でサジタルコマ収差が大きく発生し高い光学性能を実現できない。
条件式（７）の下限値を下回ると、即ち第２１レンズの物体側の面の曲率が第１３レンズの像側の面の曲率に比べ過度に大きく（曲率半径が小さく）なった場合、第２１レンズの物体側の面でサジタルコマ収差が大きく発生し高い光学性能を実現できない。
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式（７）の下限値を０．９５０にすることが好ましい。また、実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（７）の下限値を０．９６０にすることが更に好ましい。また、実施形態の効果を確実にするために、条件式（７）の上限値を１．０５０にすることが好ましい。また、実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（７）の上限値を１．０４０にすることが更に好ましい。
また、本実施形態に係るレンズ系は、第２３レンズの像側の面の曲率半径をｒ２３ｂ、第２Ｌレンズの像側の面の曲率半径をｒ２Ｌｂとするとき、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
（８） ０．６８０ ＜ ｒ２３ｂ／ｒ２Ｌｂ ＜ １．０００
（８） ０．６８０ ＜ ｒ２３ｂ／ｒ２Ｌｂ ＜ １．０００
条件式（８）は、負の球面収差を効率的に補正し、高い光学性能を実現するための条件式である。
条件式（８）の下限値を下回ると、即ち第２３レンズの像側の面の曲率が、第２Ｌレンズの像側の面の曲率に比べ過度に大きく（曲率半径が小さく）なった場合、第２３レンズの像側の面で負の球面収差が大きく発生し高い光学性能を実現できない。
条件式（８）の上限値を上回ると、即ち第２Ｌレンズの像側の面の曲率が第２３レンズの像側の面の曲率に比べ過度に大きく（曲率半径が小さく）なった場合、第２Ｌレンズの像側の面で負の球面収差が大きく発生し高い光学性能を実現できない。
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式（８）の下限値を０．７１０にすることが好ましい。また、実施形態の効果を確実にするために、条件式（８）の上限値を０．９６０にすることが好ましい。
また、本実施形態に係るレンズ系は、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔は常時固定であることが望ましい。
このような構成とすることで、レンズ系で無限遠から近距離までの合焦や、拡大倍率の変更時に、第１レンズ群と第２レンズ群を一体で動かすことが可能になり、従って簡便なメカニカル構成でレンズ鏡筒を製造可能になり、一体でない場合に比べコストを抑えることが可能になる。また、第１レンズ群と第２レンズ群との相互偏心を抑えやすくなり、偏心に伴う偏心コマ収差の発生を抑えることができる。
また、本実施形態に係るレンズ系は、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔は無限遠合焦時固定であることが望ましい。
このような構成とすることで、レンズ系で無限遠から近距離までの合焦や、拡大倍率の変更時に、第１レンズ群と第２レンズ群を一体で動かすことが可能になり、従って簡便なメカニカル構成でレンズ鏡筒を製造可能になり、一体でない場合に比べコストを抑えることが可能になる。また、第１レンズ群と第２レンズ群との相互偏心を抑えやすくなり、偏心に伴う偏心コマ収差の発生を抑えることができる。
また、本実施形態に係るレンズ系は、レンズ系中の非球面は１面のみであることが望ましい。
本実施形態における複合型非球面レンズを含め、非球面レンズは球面レンズに比べコストが高い。そこで、非球面を１面だけとすることで、収差補正をして高い光学性能を実現しつつコストを抑えることが可能になる。また、非球面が２面以上ある場合に懸念される非球面相互間の偏心等製造誤差による性能劣化を回避でき、製造時にも高い光学性能を維持できる。
また、本実施形態に係るレンズ系は、第２１レンズと第２２レンズは接合されていることが望ましい。
第２１レンズと第２２レンズを接合させることで、波長ごとの球面収差の差、及び波長ごとのコマ収差の差を良好に補正することが可能になり、高い光学性能を実現できる。
また、本実施形態に係るレンズ系は、第２１レンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率をｎ２１、第２２レンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率をｎ２２、第２１レンズのアッベ数をｖ２１、第２２レンズのアッベ数をｖ２２とするとき、以下の条件式（９），（１０）を満足することが望ましい。
（９） −０．０５０ ＜ ｎ２２−ｎ２１ ＜ ０．０５０
（１０） １６．０ ＜ ｖ２２−ｖ２１ ＜ ４０．０
（９） −０．０５０ ＜ ｎ２２−ｎ２１ ＜ ０．０５０
（１０） １６．０ ＜ ｖ２２−ｖ２１ ＜ ４０．０
条件式（９）は、効率的に波長ごとの球面収差の差、及び波長ごとのコマ収差の差を補正しつつ、球面収差とコマ収差自体の発生を抑えて、高い光学性能を実現するための条件式である。
条件式（９）の下限値を下回ると、即ち第２１レンズと第２２レンズとの屈折率差が過剰に大きくなると、第２１レンズと第２２レンズとの境界面で球面収差やコマ収差が発生してしまい、高い光学性能を確保できない。
条件式（９）の上限値を上回ると、即ち第２１レンズと第２２レンズとの屈折率差が過剰に大きくなると、第２１レンズと第２２レンズとの境界面で球面収差やコマ収差が発生してしまい、高い光学性能を確保できない。
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式（９）の下限値を−０．０２２にすることが好ましい。また、実施形態の効果を確実にするために、条件式（９）の上限値を０．０２２にすることが好ましい。
条件式（１０）は、効率的に波長ごとの球面収差の差、及び波長ごとのコマ収差の差を補正し、高い光学性能を実現するための条件式である。
条件式（１０）の下限値を下回ると、即ち第２１レンズと第２２レンズとのアッベ数差が過剰に小さくなると、効率的な波長ごとの球面収差の差、及び波長ごとのコマ収差の差の補正ができず、高い光学性能を実現することが困難になる。
条件式（１０）の上限値を上回ると、即ち第２１レンズと第２２レンズとのアッベ数差が過剰に大きくなると、波長ごとの球面収差の差、及び波長ごとのコマ収差の差の補正が過剰となり、高い光学性能を実現することが困難になる。
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式（１０）の下限値を１８．０にすることが好ましい。また、実施形態の効果を確実にするために、条件式（１０）の上限値を３０．０にすることが好ましい。
また、本実施形態に係るレンズ系は、第１レンズ群と第２レンズ群との間に開口絞りを有することが望ましい。この構成により、所謂対称型であるダブルガウス型レンズ系を構成でき、歪曲収差や倍率色収差を効率的に補正して高い光学性能を実現できる。
（実施例）
以下、本実施形態に係る各実施例について図面を参照しつつ説明する。
以下、本実施形態に係る各実施例について図面を参照しつつ説明する。
（第１実施例）
図１は、第１実施例に係るレンズ系の構成を示す断面図である。
図１は、第１実施例に係るレンズ系の構成を示す断面図である。
第１実施例に係るレンズ系は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間には開口絞りＳが配置されている。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側の面が像側の面に比べて強い屈折力を持つ物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１１レンズＬ１１と、物体側の面が像側の面に比べて強い屈折力を持つ物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１２レンズＬ１２と、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１３レンズＬ１３とから構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカス形状の第２１レンズＬ２１と、第２１レンズＬ２１に接合され、物体側に凹面を向けた正メニスカス形状の第２２レンズＬ２２と、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第２３レンズＬ２３と、最も像面側に配置され、樹脂材料とガラス材料の複合型非球面レンズであり、樹脂上に形成した非球面である物体側の面が像側の面に比べて弱い屈折力を持つ両凸形状の第２ＬレンズＬ２Ｌとから構成され、第２Ｌレンズから射出した光線は像面Ｉに結像する。
近距離物体への合焦は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２を一体に物体側へ移動することによって行う。
以下の表１に、第１実施例に係るレンズ系の諸元値を掲げる。
表中の（面データ）において、物面は物体面、面番号は物体側からの面の番号、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）における屈折率、νｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）におけるアッベ数、（絞り）は開口絞りＳ、像面は像面Ｉをそれぞれ表している。なお、空気の屈折率ｎｄ＝１．００００００は記載を省略している。また、曲率半径ｒ欄の「∞」は平面を示している。
（非球面データ）において、非球面は以下の式で表される。
Ｘ（ｙ）＝（ｙ２/ｒ）/［１＋［１−κ（ｙ２/ｒ２）］１/２］
＋Ａ４×ｙ４＋Ａ６×ｙ６＋Ａ８×ｙ８
Ｘ（ｙ）＝（ｙ２/ｒ）/［１＋［１−κ（ｙ２/ｒ２）］１/２］
＋Ａ４×ｙ４＋Ａ６×ｙ６＋Ａ８×ｙ８
ここで、光軸に垂直な方向の高さをｙ、高さｙにおける光軸方向の変位量をＸ（ｙ）、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒ、円錐係数をκ、ｎ次の非球面係数をＡｎとする。なお、「E-n」は「×10−ｎ」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10−５」を示す。また、非球面は、（面データ）において、面番号の右側に「＊」を付して示している。
（各種データ）において、ｆはレンズ系全体の焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角（単位：度）、Ｙは像高、ＴＬは無限遠合焦状態における第１１レンズの物体側の面から像面Ｉまでのレンズ全長をそれぞれ表している。
（可変データ）において、Ｒは撮影距離で物体から像面Ｉまでの距離（単位：ｍ）、βは撮影倍率、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ表している。
（条件式対応値）は、各条件式の対応値をそれぞれ示す。
なお、以下の全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄその他の長さ等は、特記の無い場合一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「ｍｍ」に限定されること無く他の適当な単位を用いることもできる。さらに、これらの記号の説明は、以降の他の実施例においても同様とし説明を省略する。
（表１）
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 41.3555 5.0000 1.804000 46.57
2 158.7150 0.1000
3 27.3795 5.5000 1.834807 42.71
4 36.9003 1.6000
5 45.7517 1.6000 1.698947 30.13
6 16.8163 9.3000
7（絞り） ∞ 7.7000
8 -17.2554 1.8000 1.755199 27.51
9 -153.0397 6.5000 1.754999 52.32
10 -26.6098 0.2000
11 -50.0504 4.0000 1.834807 42.71
12 -39.2206 0.1000
13* 169.3173 0.1000 1.552810 37.63
14 169.3173 5.5000 1.729157 54.68
15 -42.3874 (Bf)
像面 ∞
（非球面データ）
第13面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ -2.0184E-06
A6 ＝ 7.7020E-10
A8 ＝ -9.5209E-13
（各種データ）
f = 51.61
FNO = 1.44
ω = 23.00
Y = 21.60
TL = 87.48
（可変データ）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
R ∞ 1.64
β 0.0 -1/30
Bf 38.4757 40.1961
（条件式対応値）
（１） Ｂｆ／ｆ＝０．７５
（２） ｎＰ＝１．５５３
（３） ｎＧ＝１．７２９
（４） ｎ２Ｌ＝１．７２９
（５） ｎ２Ｌ−ｎＰ＝０．１７６
（６） （−ｒ２１ａ）／ｆ＝０．３３４
（７） （−ｒ２１ａ）／ｒ１３ｂ＝１．０２６
（８） ｒ２３ｂ／ｒ２Ｌｂ＝０．９２５
（９） ｎ２２−ｎ２１＝−０．０００
（１０） ｖ２２−ｖ２１＝２４．８
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 41.3555 5.0000 1.804000 46.57
2 158.7150 0.1000
3 27.3795 5.5000 1.834807 42.71
4 36.9003 1.6000
5 45.7517 1.6000 1.698947 30.13
6 16.8163 9.3000
7（絞り） ∞ 7.7000
8 -17.2554 1.8000 1.755199 27.51
9 -153.0397 6.5000 1.754999 52.32
10 -26.6098 0.2000
11 -50.0504 4.0000 1.834807 42.71
12 -39.2206 0.1000
13* 169.3173 0.1000 1.552810 37.63
14 169.3173 5.5000 1.729157 54.68
15 -42.3874 (Bf)
像面 ∞
（非球面データ）
第13面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ -2.0184E-06
A6 ＝ 7.7020E-10
A8 ＝ -9.5209E-13
（各種データ）
f = 51.61
FNO = 1.44
ω = 23.00
Y = 21.60
TL = 87.48
（可変データ）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
R ∞ 1.64
β 0.0 -1/30
Bf 38.4757 40.1961
（条件式対応値）
（１） Ｂｆ／ｆ＝０．７５
（２） ｎＰ＝１．５５３
（３） ｎＧ＝１．７２９
（４） ｎ２Ｌ＝１．７２９
（５） ｎ２Ｌ−ｎＰ＝０．１７６
（６） （−ｒ２１ａ）／ｆ＝０．３３４
（７） （−ｒ２１ａ）／ｒ１３ｂ＝１．０２６
（８） ｒ２３ｂ／ｒ２Ｌｂ＝０．９２５
（９） ｎ２２−ｎ２１＝−０．０００
（１０） ｖ２２−ｖ２１＝２４．８
図２は、第１実施例に係るレンズ系の諸収差図を示し、（ａ）は無限遠合焦時（β＝0.0）、（ｂ）は近距離合焦時（β＝-1/30）の諸収差図をそれぞれ示す。
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ａは光線入射角（単位：度）、ＮＡは開口数、ＨＯは物体高（単位：「ｍｍ」）をそれぞれ示す。また、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）に対する諸収差、記載のないものはｄ線に対する諸収差をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。コマ収差図は、各入射角又は物体高において、実線はｄ線及びｇ線に対するメリディオナルコマ収差、原点より右側の破線はｄ線に対してメリディオナル方向に発生するサジタルコマ収差、原点より左側の破線はｄ線に対してサジタル方向に発生するサジタルコマ収差を表している。
なお、以降の実施例においても同様の記号を使用し、以降の説明を省略する。
各収差図から、第１実施例に係るレンズ系は、諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有していることがわかる。
（第２実施例）
図３は、第２実施例に係るレンズ系の構成を示す断面図である。
図３は、第２実施例に係るレンズ系の構成を示す断面図である。
第２実施例に係るレンズ系は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間には開口絞りＳが配置されている。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側の面が像側の面に比べて強い屈折力を持つ物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１１レンズＬ１１と、物体側の面が像側の面に比べて強い屈折力を持つ物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１２レンズＬ１２と、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１３レンズＬ１３とから構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第２１レンズＬ２１と、第２１レンズＬ２１に接合され、物体側に凹面を向けた正メニスカス形状の第２２レンズＬ２２と、像側の面が強い屈折力を持つ両凸形状の第２３レンズＬ２３と、最も像面側に配置され、樹脂材料とガラス材料の複合型非球面レンズであり、物体側の面が樹脂上に形成した非球面であり像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第２ＬレンズＬ２Ｌとから構成され、第２Ｌレンズから射出した光線は像面Ｉに結像する。
近距離物体への合焦は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２を一体に物体側へ移動することによって行う。
以下の表２に、第２実施例に係るレンズ系の諸元値を掲げる。
（表２）
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 46.6380 5.5000 1.804000 46.57
2 345.6367 0.1000
3 29.2487 5.5000 1.834807 42.71
4 40.6547 1.8000
5 87.8670 1.6000 1.647689 33.79
6 18.7104 9.3000
7（絞り） ∞ 7.7000
8 -18.4227 1.8000 1.805181 25.42
9 -486.2010 6.5000 1.804000 46.57
10 -29.5127 0.2000
11 1057.3415 4.5000 1.834807 42.71
12 -42.1357 0.1000
13* -149.4499 0.1000 1.552810 37.63
14 -149.4499 4.5000 1.772499 49.60
15 -56.5247 (Bf)
像面 ∞
（非球面データ）
第13面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ -2.3336E-06
A6 ＝ 1.3285E-09
A8 ＝ -3.9009E-12
（各種データ）
f = 51.60
FNO = 1.44
ω = 23.12
Y = 21.60
TL = 87.71
（可変データ）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
R ∞ 1.64
β 0.0 -1/30
Bf 38.5078 40.2277
（条件式対応値）
（１） Ｂｆ／ｆ＝０．７５
（２） ｎＰ＝１．５５３
（３） ｎＧ＝１．７７３
（４） ｎ２Ｌ＝１．７７３
（５） ｎ２Ｌ−ｎＰ＝０．２２０
（６） （−ｒ２１ａ）／ｆ＝０．３５７
（７） （−ｒ２１ａ）／ｒ１３ｂ＝０．９８５
（８） ｒ２３ｂ／ｒ２Ｌｂ＝０．７４５
（９） ｎ２２−ｎ２１＝−０．００１
（１０） ｖ２２−ｖ２１＝２１．２
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 46.6380 5.5000 1.804000 46.57
2 345.6367 0.1000
3 29.2487 5.5000 1.834807 42.71
4 40.6547 1.8000
5 87.8670 1.6000 1.647689 33.79
6 18.7104 9.3000
7（絞り） ∞ 7.7000
8 -18.4227 1.8000 1.805181 25.42
9 -486.2010 6.5000 1.804000 46.57
10 -29.5127 0.2000
11 1057.3415 4.5000 1.834807 42.71
12 -42.1357 0.1000
13* -149.4499 0.1000 1.552810 37.63
14 -149.4499 4.5000 1.772499 49.60
15 -56.5247 (Bf)
像面 ∞
（非球面データ）
第13面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ -2.3336E-06
A6 ＝ 1.3285E-09
A8 ＝ -3.9009E-12
（各種データ）
f = 51.60
FNO = 1.44
ω = 23.12
Y = 21.60
TL = 87.71
（可変データ）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
R ∞ 1.64
β 0.0 -1/30
Bf 38.5078 40.2277
（条件式対応値）
（１） Ｂｆ／ｆ＝０．７５
（２） ｎＰ＝１．５５３
（３） ｎＧ＝１．７７３
（４） ｎ２Ｌ＝１．７７３
（５） ｎ２Ｌ−ｎＰ＝０．２２０
（６） （−ｒ２１ａ）／ｆ＝０．３５７
（７） （−ｒ２１ａ）／ｒ１３ｂ＝０．９８５
（８） ｒ２３ｂ／ｒ２Ｌｂ＝０．７４５
（９） ｎ２２−ｎ２１＝−０．００１
（１０） ｖ２２−ｖ２１＝２１．２
図４は、第２実施例に係るレンズ系の諸収差図を示し、（ａ）は無限遠合焦時（β＝0.0）、（ｂ）は近距離合焦時（β＝-1/30）の諸収差図をそれぞれ示す。
各収差図から、第２実施例に係るレンズ系は、諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有していることがわかる。
（第３実施例）
図５は、第３実施例に係るレンズ系の構成を示す断面図である。
図５は、第３実施例に係るレンズ系の構成を示す断面図である。
第３実施例に係るレンズ系は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間には開口絞りＳが配置されている。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側の面が像側の面に比べて強い屈折力を持つ物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１１レンズＬ１１と、物体側の面が像側の面に比べて強い屈折力を持つ物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１２レンズＬ１２と、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１３レンズＬ１３とから構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、像側の面の曲率半径が大きい両凹形状の第２１レンズＬ２１と、第２１レンズＬ２１に接合され、像側の面の曲率半径が小さい両凸形状の第２２レンズＬ２２と、像側の面が強い屈折力を持つ両凸形状の第２３レンズＬ２３と、最も像面側に配置され、樹脂材料とガラス材料の複合型非球面レンズであり、物体側の面が樹脂上に形成した非球面であり像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第２ＬレンズＬ２Ｌとから構成され、第２Ｌレンズから射出した光線は像面Ｉに結像する。
近距離物体への合焦は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２を一体に物体側へ移動することによって行う。
以下の表３に、第３実施例に係るレンズ系の諸元値を掲げる。
（表３）
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 45.6058 5.5000 1.772499 49.60
2 296.7518 0.1000
3 29.1170 5.5000 1.882997 40.76
4 39.4902 1.6000
5 73.0680 1.6000 1.647689 33.79
6 18.4729 9.3000
7（絞り） ∞ 7.7000
8 -18.3644 1.8000 1.784696 26.29
9 342.0979 6.5000 1.804000 46.57
10 -30.5985 0.2000
11 9394.4860 4.5000 1.834807 42.71
12 -43.3481 0.1000
13* -123.7741 0.1000 1.552810 37.63
14 -123.7741 4.5000 1.772499 49.60
15 -48.5167 (Bf)
像面 ∞
（非球面データ）
第13面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ -2.7219E-06
A6 ＝ 7.4832E-10
A8 ＝ -2.5366E-12
（各種データ）
f = 51.60
FNO = 1.44
ω = 23.08
Y = 21.60
TL = 87.50
（可変データ）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
R ∞ 1.64
β 0.0 -1/30
Bf 38.5022 40.2221
（条件式対応値）
（１） Ｂｆ／ｆ＝０．７５
（２） ｎＰ＝１．５５３
（３） ｎＧ＝１．７７３
（４） ｎ２Ｌ＝１．７７３
（５） ｎ２Ｌ−ｎＰ＝０．２２０
（６） （−ｒ２１ａ）／ｆ＝０．３５６
（７） （−ｒ２１ａ）／ｒ１３ｂ＝０．９９４
（８） ｒ２３ｂ／ｒ２Ｌｂ＝０．８９３
（９） ｎ２２−ｎ２１＝０．０１９
（１０） ｖ２２−ｖ２１＝２０．３
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 45.6058 5.5000 1.772499 49.60
2 296.7518 0.1000
3 29.1170 5.5000 1.882997 40.76
4 39.4902 1.6000
5 73.0680 1.6000 1.647689 33.79
6 18.4729 9.3000
7（絞り） ∞ 7.7000
8 -18.3644 1.8000 1.784696 26.29
9 342.0979 6.5000 1.804000 46.57
10 -30.5985 0.2000
11 9394.4860 4.5000 1.834807 42.71
12 -43.3481 0.1000
13* -123.7741 0.1000 1.552810 37.63
14 -123.7741 4.5000 1.772499 49.60
15 -48.5167 (Bf)
像面 ∞
（非球面データ）
第13面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ -2.7219E-06
A6 ＝ 7.4832E-10
A8 ＝ -2.5366E-12
（各種データ）
f = 51.60
FNO = 1.44
ω = 23.08
Y = 21.60
TL = 87.50
（可変データ）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
R ∞ 1.64
β 0.0 -1/30
Bf 38.5022 40.2221
（条件式対応値）
（１） Ｂｆ／ｆ＝０．７５
（２） ｎＰ＝１．５５３
（３） ｎＧ＝１．７７３
（４） ｎ２Ｌ＝１．７７３
（５） ｎ２Ｌ−ｎＰ＝０．２２０
（６） （−ｒ２１ａ）／ｆ＝０．３５６
（７） （−ｒ２１ａ）／ｒ１３ｂ＝０．９９４
（８） ｒ２３ｂ／ｒ２Ｌｂ＝０．８９３
（９） ｎ２２−ｎ２１＝０．０１９
（１０） ｖ２２−ｖ２１＝２０．３
図６は、第３実施例に係るレンズ系の諸収差図を示し、（ａ）は無限遠合焦時（β＝0.0）、（ｂ）は近距離合焦時（β＝-1/30）の諸収差図をそれぞれ示す。
各収差図から、第３実施例に係るレンズ系は、諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有していることがわかる。
（第４実施例）
図７は、第４実施例に係るレンズ系の構成を示す断面図である。
図７は、第４実施例に係るレンズ系の構成を示す断面図である。
第４実施例に係るレンズ系は、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間には開口絞りＳが配置されている。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側の面が像側の面に比べて強い屈折力を持つ物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１１レンズＬ１１と、物体側の面が像側の面に比べて強い屈折力を持つ物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１２レンズＬ１２と、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１３レンズＬ１３とから構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、像側の面の曲率半径が大きい両凹形状の第２１レンズＬ２１と、第２１レンズＬ２１に接合され、像側の面の曲率半径が小さい両凸形状の第２２レンズＬ２２と、像側の面が強い屈折力を持つ両凸形状の第２３レンズＬ２３と、最も像面側に配置され、樹脂材料とガラス材料の複合型非球面レンズであり、物体側の面が樹脂上に形成した非球面であり像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第２ＬレンズＬ２Ｌとから構成され、第２Ｌレンズから射出した光線は像面Ｉに結像する。
近距離物体への合焦は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２を一体に物体側へ移動することによって行う。
以下の表４に、第４実施例に係るレンズ系の諸元値を掲げる。
（表４）
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 46.0109 5.5000 1.788001 47.37
2 318.6937 0.1000
3 28.5452 5.5000 1.834807 42.71
4 39.4106 1.6000
5 76.5401 1.6000 1.647689 33.79
6 18.4793 9.3000
7（絞り） ∞ 7.7000
8 -18.4961 1.8000 1.805181 25.42
9 31837.2730 6.5000 1.804000 46.57
10 -30.3764 0.2000
11 5077.4803 4.5000 1.834807 42.71
12 -42.7967 0.1000
13* -137.6466 0.1000 1.552810 37.63
14 -137.6466 4.5000 1.804000 46.57
15 -51.5585 (Bf)
像面 ∞
（非球面データ）
第13面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ -2.3686E-06
A6 ＝ -1.4624E-10
A8 ＝ -4.6597E-14
（各種データ）
f = 51.60
FNO = 1.44
ω = 23.09
Y = 21.60
TL = 87.51
（可変データ）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
R ∞ 1.64
β 0.0 -1/30
Bf 38.5097 40.2296
（条件式対応値）
（１） Ｂｆ／ｆ＝０．７５
（２） ｎＰ＝１．５５３
（３） ｎＧ＝１．８０４
（４） ｎ２Ｌ＝１．８０４
（５） ｎ２Ｌ−ｎＰ＝０．２５１
（６） （−ｒ２１ａ）／ｆ＝０．３５８
（７） （−ｒ２１ａ）／ｒ１３ｂ＝１．００１
（８） ｒ２３ｂ／ｒ２Ｌｂ＝０．８３０
（９） ｎ２２−ｎ２１＝−０．００１
（１０） ｖ２２−ｖ２１＝２１．２
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 46.0109 5.5000 1.788001 47.37
2 318.6937 0.1000
3 28.5452 5.5000 1.834807 42.71
4 39.4106 1.6000
5 76.5401 1.6000 1.647689 33.79
6 18.4793 9.3000
7（絞り） ∞ 7.7000
8 -18.4961 1.8000 1.805181 25.42
9 31837.2730 6.5000 1.804000 46.57
10 -30.3764 0.2000
11 5077.4803 4.5000 1.834807 42.71
12 -42.7967 0.1000
13* -137.6466 0.1000 1.552810 37.63
14 -137.6466 4.5000 1.804000 46.57
15 -51.5585 (Bf)
像面 ∞
（非球面データ）
第13面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ -2.3686E-06
A6 ＝ -1.4624E-10
A8 ＝ -4.6597E-14
（各種データ）
f = 51.60
FNO = 1.44
ω = 23.09
Y = 21.60
TL = 87.51
（可変データ）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
R ∞ 1.64
β 0.0 -1/30
Bf 38.5097 40.2296
（条件式対応値）
（１） Ｂｆ／ｆ＝０．７５
（２） ｎＰ＝１．５５３
（３） ｎＧ＝１．８０４
（４） ｎ２Ｌ＝１．８０４
（５） ｎ２Ｌ−ｎＰ＝０．２５１
（６） （−ｒ２１ａ）／ｆ＝０．３５８
（７） （−ｒ２１ａ）／ｒ１３ｂ＝１．００１
（８） ｒ２３ｂ／ｒ２Ｌｂ＝０．８３０
（９） ｎ２２−ｎ２１＝−０．００１
（１０） ｖ２２−ｖ２１＝２１．２
図８は、第４実施例に係るレンズ系の諸収差図を示し、（ａ）は無限遠合焦時（β＝0.0）、（ｂ）は近距離合焦時（β＝-1/30）の諸収差図をそれぞれ示す。
各収差図から、第４実施例に係るレンズ系は、諸収差が良好に補正され、高い光学性能を有していることがわかる。
以上のように、本実施形態によれば、大口径比を有し、バックフォーカスが長く、サジタルコマ収差を含む諸収差が良好に補正された高い光学性能を持ち、製造コストが比較的低く、製造が比較的容易なレンズ系を提供することができる。
次に、本実施形態に係るレンズ系を搭載した光学装置であるカメラについて説明する。なお、第１実施例に係るレンズ系を搭載した場合について説明するが、他の実施例でも同様である。
図９は、第１実施例に係るレンズ系を備えたカメラの構成を示す図である。
図９において、カメラ１は、撮影レンズ２として第１実施例に係るレンズ系を備えたデジタル一眼レフカメラである。カメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして焦点板４に結像されたこの光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へ導かれる。これにより撮影者は、被写体像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、さらにフォーカルプレーンシャッター８も光路外へ退避して不図示の被写体からの光は撮像素子７へ到達する。これにより被写体からの光は、撮像素子７によって撮像されて、被写体画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者はカメラ１による被写体の撮影を行うことができる。
カメラ１に撮影レンズ２として第１実施例に係るレンズ系を搭載することにより、高い性能を有するカメラを実現することができる。
なお、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。
実施例では、２群構成を示したが、３群等の他の群構成にも適用可能である。
また、全体または単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。
また、前記合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用出来、オートフォーカス用の(超音波モーター等の)モーター駆動にも適している。
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向に振動させて、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する防振レンズ群としても良い。特に第２レンズ群又は第２レンズ群の部分群を防振レンズ群とするのが好ましい。
また、レンズ面を非球面としても構わない。また、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。
また、開口絞りは第１レンズ群と第２レンズ群との間に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材は設けずにレンズ枠でその役割を代用しても良い。
また、各レンズ面には、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜が施されれば、フレアやゴーストを軽減し高いコントラストの高い光学性能を達成できる。
なお、本発明を分かり易く説明するために実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものでないことは言うまでもない。
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｌ１１ 第１１レンズ
Ｌ１２ 第１２レンズ
Ｌ１３ 第１３レンズ
Ｌ２１ 第２１レンズ
Ｌ２２ 第２２レンズ
Ｌ２３ 第２３レンズ
Ｌ２Ｌ 第２Ｌレンズ
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
１ カメラ
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｌ１１ 第１１レンズ
Ｌ１２ 第１２レンズ
Ｌ１３ 第１３レンズ
Ｌ２１ 第２１レンズ
Ｌ２２ 第２２レンズ
Ｌ２３ 第２３レンズ
Ｌ２Ｌ 第２Ｌレンズ
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
１ カメラ
Claims (21)
- 光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ群とにより、実質的に２個のレンズ群からなり、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、負の第２１レンズと、正の第２２レンズと、正の第２３レンズと、正の第２Ｌレンズとからなり、
前記レンズ系は、ガラス材料と樹脂材料の複合からなる複合型非球面レンズを有し、
前記第２３レンズの像側の面の曲率半径をｒ２３ｂ、前記第２Ｌレンズの像側の面の曲率半径をｒ２Ｌｂとするとき、以下の条件を満足することを特徴とするレンズ系。
０．７４５ ≦ ｒ２３ｂ／ｒ２Ｌｂ ＜ １．０００ - 光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群と、正屈折力の第２レンズ群とにより、実質的に２個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側の面が像側の面に比べて強い屈折力を持つ正の第１１レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１２レンズと、負の第１３レンズとからなり、
前記第２レンズ群は、物体側から順に、負の第２１レンズと、正の第２２レンズと、正の第２３レンズと、正の第２Ｌレンズとからなり、
前記レンズ系は、ガラス材料と樹脂材料の複合からなる複合型非球面レンズを有し、
前記第１３レンズの像側の面の曲率半径をｒ１３ｂ、前記第２１レンズの物体側の面の曲率半径をｒ２１ａとするとき、以下の条件を満足することを特徴とするレンズ系。
０．９８５ ≦ （−ｒ２１ａ）／ｒ１３ｂ ＜ １．１００ - 前記第１レンズ群は、物体側の面が像側の面に比べて強い屈折力を持つ正の第１１レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１２レンズとを有することを特徴とする請求項１に記載のレンズ系。
- 前記第１レンズ群は前記第１２レンズの像側に負の第１３レンズのみを有することを特徴とする請求項１又は３に記載のレンズ系。
- 前記第１３レンズの像側の面の曲率半径をｒ１３ｂ、前記第２１レンズの物体側の面の曲率半径をｒ２１ａとするとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求項４に記載のレンズ系。
０．９００ ＜ （−ｒ２１ａ）／ｒ１３ｂ ＜ １．１００ - 前記第２３レンズの像側の面の曲率半径をｒ２３ｂ、前記第２Ｌレンズの像側の面の曲率半径をｒ２Ｌｂとするとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求項２に記載のレンズ系。
０．６８０ ＜ ｒ２３ｂ／ｒ２Ｌｂ ＜ １．０００ - 前記レンズ系全系の焦点距離をｆ、光軸上における前記レンズ系の最も像側のレンズ面から像面までの距離をＢｆとするとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のレンズ系。
０．６０ ＜ Ｂｆ／ｆ ＜ １．００ - 前記複合型非球面レンズの樹脂材料のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率をｎＰとするとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のレンズ系。
１．４００ ＜ ｎＰ ＜ １．８００ - 前記複合型非球面レンズのガラス材料のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率をｎＧとするとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のレンズ系。
ｎＧ ＞ １．５５０ - 前記第１１レンズの像側の面から前記第２Ｌレンズの物体側の面までの少なくとも１つのレンズ面は、前記複合型非球面レンズの樹脂材料面であることを特徴とする請求項２から９のいずれか１項に記載のレンズ系。
- 前記第２Ｌレンズは前記複合型非球面レンズであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のレンズ系。
- 前記第２Ｌレンズのガラス材料のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率をｎ２Ｌとするとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求項１１に記載のレンズ系。
ｎ２Ｌ ＞ １．７００ - 前記第２Ｌレンズのガラス材料のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率をｎ２Ｌ、前記複合型非球面レンズの樹脂材料のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率をｎＰとするとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求項１１又は１２に記載のレンズ系。
ｎ２Ｌ−ｎＰ ＜ ０．４００ - 前記第２１レンズの物体側の面の曲率半径をｒ２１ａ、前記レンズ系全系の焦点距離をｆとするとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載のレンズ系。
０．３００ ＜ （−ｒ２１ａ）／ｆ ＜ ０．４５０ - 前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は常時固定であることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載のレンズ系。
- 前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔は無限遠合焦時固定であることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載のレンズ系。
- 前記レンズ系中の非球面は１面のみであることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載のレンズ系。
- 前記第２１レンズと前記第２２レンズは接合されていることを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載のレンズ系。
- 前記第２１レンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率をｎ２１、前記第２２レンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）における屈折率をｎ２２、前記第２１レンズのアッベ数をｖ２１、前記第２２レンズのアッベ数をｖ２２とするとき、以下の条件を満足することを特徴とする請求項１８に記載のレンズ系。
−０．０５０ ＜ ｎ２２−ｎ２１ ＜ ０．０５０
１６．０ ＜ ｖ２２−ｖ２１ ＜ ４０．０ - 前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に開口絞りを有することを特徴とする請求項１から１９のいずれか１項に記載のレンズ系。
- 請求項１から２０のいずれか１項に記載のレンズ系を有することを特徴とする光学装置。
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