JP5691855B2 - 撮影レンズ、この撮影レンズを有する光学機器、及び、撮影レンズの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、撮影レンズ、この撮影レンズを有する光学機器、及び、撮影レンズの製造方法に関する。

従来、単焦点広角レンズとして、負レンズ群先行の、いわゆるレトロフォーカスタイプのレンズが知られているが、非球面を有する提案は少ないながらも開示されている（例えば、特許文献１，２参照）。

特開２００８−１７０７２０号公報 特開２００２−３０３７９０号公報

しかしながら、特許文献１，２に示す従来技術は、開放Ｆ値が２．８以上であり、よりＦ値の明るい大口径広角レンズは未だ提案されていない。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、非球面を有する高性能な大口径単焦点広角レンズであって、十分な明るさと優れた光学性能を供えた撮影レンズ、この撮影レンズを有する光学機器、及び、撮影レンズの製造方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る撮影レンズは、物体側から順に、第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群との実質的に２個のレンズ群からなり、第１レンズ群は、最も物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ成分と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第２レンズ成分と、第３レンズ成分と、を有するとともに、第３レンズ成分は、最も物体側に両凹レンズを有し、全系で少なくとも６枚以上のレンズ成分を有し、全系の焦点距離をｆとし、第１レンズ成分及び第２レンズ成分の合成焦点距離をｆａとしたとき、次式
０．７５ ＜ ｆ／（−ｆａ） ＜ １．１５
の条件を満足する。

また、この撮影レンズは、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。

また、この撮影レンズは、無限遠合焦時に、第１レンズ群と、第２レンズ群との間の空気間隔が固定であり、かつ、第１レンズ群及び第２レンズ群中の各レンズ間の空気間隔も固定である。

また、この撮影レンズは、第１レンズ成分の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ成分の焦点距離をｆ２としたとき、次式
０．１０ ＜ ｆ１／ｆ２ ≦ ０．５４
の条件を満足することが好ましい。

また、この撮影レンズにおいて、第１レンズ成分または第２レンズ成分の少なくとも一方は、非球面を有することが好ましい。

また、この撮影レンズにおいて、第１レンズ成分または第２レンズ成分の少なくとも一方は、非球面を像面側に有することが好ましい。

また、この撮影レンズにおいて、第１レンズ群の少なくとも一部は、合焦レンズ群であることが好ましい。

また、この撮影レンズにおいて、第２レンズ群の少なくとも一部は、合焦レンズ群であることが好ましい。

また、この撮影レンズは、全系の焦点距離をｆとし、第１レンズ成分の焦点距離をｆ１としたとき、次式
０．４０ ＜ ｆ／（−ｆ１） ＜ ０．７５
の条件を満足することが好ましい。

また、この撮影レンズは、第１レンズ成分の物体側の面の曲率半径をｒ１、像面側の面の曲率半径をｒ２としたとき、次式
−４．０ ＜ （ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１） ＜ −１．１
の条件を満足することが好ましい。

また、本発明に係る光学機器は、上述の撮影レンズのいずれかを備えて構成される。

また、本発明に係る撮影レンズの製造方法は、物体側から順に、第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群との実質的に２個のレンズ群からなる撮影レンズの製造方法であって、第１レンズ群と第２レンズ群との間に、開口絞りを配置し、無限遠合焦時に、第１レンズ群と、第２レンズ群との間の空気間隔が固定であり、かつ、第１レンズ群及び第２レンズ群中の各レンズ間の空気間隔も固定であり、第１レンズ群は、最も物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ成分と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第２レンズ成分と、第３レンズ成分と、を有するとともに、第３レンズ成分は、最も物体側に両凹レンズを有し、全系で少なくとも６枚以上のレンズ成分を有するよう配置し、全系の焦点距離をｆとし、第１レンズ成分及び第２レンズ成分の合成焦点距離をｆａとしたとき、次式
０．７５ ＜ ｆ／（−ｆａ） ＜ １．１５
の条件を満足し、第１レンズ成分の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ成分の焦点距離をｆ２としたとき、次式
０．１０ ＜ ｆ１／ｆ２ ≦ ０．５４
の条件を満足するよう配置する。

本発明に係る撮影レンズ、この撮影レンズを有する光学機器、及び、撮影レンズの製造方法を以上のように構成すると、非球面を有する高性能な大口径単焦点広角レンズであって、十分な明るさと優れた光学性能を供えたものを提供することができる。

第１実施例による撮影レンズの構成を示す断面図である。 第１実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。 第２実施例による撮影レンズの構成を示す断面図である。 第２実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。 第３実施例による撮影レンズの構成を示す断面図である。 第３実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。 第４実施例による撮影レンズの構成を示す断面図である。 第４実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。 第５実施例による撮影レンズの構成を示す断面図である。 第５実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。 本実施形態に係る撮影レンズを搭載するデジタル一眼レフカメラの断面図を示す。 本実施形態に係る撮影レンズの製造方法を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。写真レンズを含む、対物光学系の設計では大画角化と同時に大口径化を行うことは困難である。本実施形態では、大画角・大口径でありながら、常用可能なほどの小型で、十分な周辺光量を確保し、かつ高い光学性能を有し、使用する非球面レンズを十分生産可能な量産技術で、開発したものである。

まず、本実施形態の基本的な構造から説明する。図１に示すように、本実施形態に係る撮影レンズＳＬは、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから構成されたレトロフォーカスタイプの撮影レンズＳＬである。また、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ成分Ｌ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第２レンズ成分Ｌ１２と、第３レンズ成分Ｌ１３とを有するとともに、この第３レンズ成分Ｌ１３は、最も物体側に両凹レンズを有し、更に、複数枚の負レンズと正レンズとにより構成されている。この構成により、軸外収差を中心とした良好な収差補正を行っている。

また、第１レンズ成分Ｌ１１または第２レンズ成分Ｌ１２の少なくとも一方が非球面を有することで、さらなる良好な収差補正を行うとともに小型化も実現できる。また、この非球面をガラスモールド法で製造することにより、安価で精度の高い製品の提供が可能となる。

また、本実施形態の撮影レンズＳＬは、全系で少なくとも６枚以上のレンズ成分を有して構成されている。なお、各レンズ成分は、単レンズで構成しても良いし、接合レンズで構成しても良い。したがって、上述の説明で用いた図１の他、図３及び図５の撮影レンズＳＬでは、第３レンズ成分は、単レンズ（両凹レンズＬ１３）から構成されているが、図７及び図９に示す撮影レンズＳＬでは、第３レンズ成分は、両凹レンズＬ１３と両凸レンズＬ１４との接合レンズＣＬ１から構成されている。更に、本実施形態の撮影レンズＳＬは、合焦時以外は焦点距離が変化しないように構成されている。この構成により、単焦点で大画角・大口径の撮影レンズＳＬを提供することができる。

また、本実施形態に係る撮影レンズＳＬは、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２との間に、開口絞りＳを有することが望ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用しても良い。

また、本実施形態に係る撮影レンズＳＬは、無限遠合焦時に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２との間の空気間隔が固定であり、かつ、第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２中の各レンズ間の空気間隔も固定であることが望ましい。この構成により、機構を簡略化でき、組立が容易で、組立時の光学性能の低下が少なく良好な光学性能が得られる。

このような撮影レンズＳＬを構成するための条件について説明する。本実施形態の撮影レンズＳＬは、全系の焦点距離をｆとし、第１レンズ群Ｇ１の第１レンズ成分Ｌ１１及び第２レンズ成分Ｌ１２の合成焦点距離をｆａとしたとき、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。

０．６５ ＜ ｆ／（−ｆａ） ＜ １．１５ （１）

条件式（１）は、全系の焦点距離と第１レンズ成分Ｌ１１及び第２レンズ成分Ｌ１２の合成焦点距離との関係式であり、光学系全体の最適なパワー配置を求めるための条件式である。この条件式（１）の上限値を上回ると、全系の焦点距離に対して相対的に第１レンズ成分Ｌ１１及び第２レンズ成分Ｌ１２の合成のパワーが強くなるため、像面湾曲とコマ収差との補正が過剰となる。特に、サジタルコマや像面湾曲を劣化させるので、好ましくない。なお、本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１．０９にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（１）の上限値を１．００にすることが更に好ましい。反対に、条件式（１）の下限値を下回ると、全系の焦点距離に対して相対的に第１レンズ成分Ｌ１１及び第２レンズ成分Ｌ１２の合成のパワーが弱くなるため、像面湾曲及びコマ収差の補正不足となる。特に、サジタルコマが劣化する。また、パワー不足を第２レンズ群Ｇ２で無理に補正するため、球面収差も劣化するため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を０．７５にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（１）の下限値を０．８５にすることが更に好ましい。

また、本実施形態の撮影レンズＳＬは、全系の焦点距離をｆとし、第１レンズ成分Ｌ１１の焦点距離をｆ１としたとき、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。

０．４０ ＜ ｆ／（−ｆ１） ＜ ０．７５ （２）

条件式（２）は、全系の焦点距離と第１レンズ成分Ｌ１１の焦点距離の関係式であり、光学系全体の最適なパワー配置を求めるための条件式である。この条件式（２）の上限値を上回ると、全系の焦点距離に対して相対的に第１レンズ成分Ｌ１１のパワーが強くなるため、像面湾曲及びコマ収差の補正が過剰となる。特に、サジタルコマや像面湾曲を劣化させるので、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を０．７０にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（２）の上限値を０．６５にすることが更に好ましい。反対に、条件式（２）の下限値を下回ると、全系の焦点距離に対して相対的に第１レンズ成分Ｌ１１のパワーが弱くなるため、像面湾曲とコマ収差との補正不足となる。特に、サジタルコマが劣化する。また、パワー不足を第２レンズ群Ｇ２で無理に補正するため、球面収差も劣化するため好ましくない。なお、本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０．４５にすることが好ましい。また、本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０．５０にすることが更に好ましい。

また、本実施形態の撮影レンズＳＬは、第１レンズ成分Ｌ１１の物体側の面の曲率半径をｒ１、像面側の面の曲率半径をｒ２としたとき、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。

−４．０ ＜ （ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１） ＜ −１．１ （３）

条件式（３）は、第１レンズ成分Ｌ１１の最適な形状を既定するための条件式である。この条件式（３）の上限値を上回ると、全体的に第１レンズ成分Ｌ１１のパワーが大きくなり、像面湾曲、コマ収差及び歪曲収差で良好な収差補正ができないため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を−１．３にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（３）の上限値を−１．５にすることが更に好ましい。反対に、条件式（３）の下限値を下回ると、第１レンズ成分Ｌ１１のパワーが小さくなりすぎ、大画角を実現することが困難になり、像面湾曲、コマ収差及び歪曲収差の良好な補正ができなくなるため好ましくない。なお、本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−３．０にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（３）の下限値を−２．５にすることが更に好ましい。

また、本実施形態の撮影レンズＳＬは、第１レンズ成分Ｌ１１の焦点距離をｆ１とし、第２レンズ成分Ｌ１２の焦点距離をｆ２としたとき、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。

０．１０ ＜ ｆ１／ｆ２ ＜ １．００ （４）

条件式（４）は、第１レンズ成分Ｌ１１の焦点距離と第２レンズ成分Ｌ１２の焦点距離との関係式であり、最適なパワー配置を求めるための条件式である。この条件式（４）の上限値を上回ると、第１レンズ成分Ｌ１１のパワーよりも第２レンズ成分Ｌ１２のパワーが大きくなり、像面湾曲、コマ収差及び歪曲収差をバランスよく収差補正することができなくなるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を０．８５にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（４）の上限値を０．６５にすることが更に好ましい。反対に、条件式（４）の下限値を下回ると、第１レンズ成分Ｌ１１のパワーに対して、第２レンズ成分Ｌ１２のパワーが小さすぎて、像面湾曲、コマ収差及び歪曲収差の良好な補正ができなくなるため好ましくない。なお、本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０．１５にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式（４）の下限値を０．２０にすることが更に好ましい。

図１１に、上述の撮影レンズＳＬを備える光学機器として、デジタル一眼レフカメラ１（以後、単にカメラと記す）の略断面図を示す。このカメラ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（撮影レンズＳＬ）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へと導かれる。これにより、撮影者は、物体（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、撮影レンズ２で集光された不図示の物体（被写体）の光は撮像素子７上に被写体像を形成する。これにより、物体（被写体）からの光は、当該撮像素子７により撮像され、物体（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、撮影者は本カメラ１による物体（被写体）の撮影を行うことができる。なお、図１１に記載のカメラ１は、撮影レンズＳＬを着脱可能に保持するものでも良く、撮影レンズＳＬと一体に成形されるものでも良い。また、カメラ１は、いわゆる一眼レフカメラでも良く、クイックリターンミラー等を有さないコンパクトカメラでも良い。

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。

まず、上述の説明及び以降に示す実施例においては、２群構成を示したが、以上の構成条件等は、３群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。

また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸に沿って移動させて、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。この場合、合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用でき、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。特に、第１レンズ群Ｇ１、または、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部を合焦レンズ群とするのが望ましい。

レンズ群または部分レンズ群を光軸と直交方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）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Ｇ２の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。

また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を妨げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。また、レンズ面が非球面の場合、この非球面は、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、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしても良い。

さらに、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施しても良い。

なお、本願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、本願がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。

以下、本実施形態に係る撮影レンズＳＬの製造方法の概略を、図１２を参照して説明する。まず、各レンズを配置してレンズ群をそれぞれ準備する（ステップＳ１００）。具体的に、本実施形態では、例えば、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１（第１レンズ成分）、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２（第２レンズ成分）、両凹レンズＬ１３（第３レンズ成分）、両凸レンズＬ１４、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５と両凸レンズＬ１６との接合レンズＣＬ１、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１７を配置して第１レンズ群Ｇ１とし、物体側から順に、両凹レンズＬ２１、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２３と両凸レンズＬ２４との接合レンズＣＬ２、両凸レンズＬ２５、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２６と両凸レンズＬ２７との接合レンズＣＬ３を配置して第２レンズ群Ｇ２とする。このようにして準備した各レンズ群を配置して撮像レンズＳＬを製造する。

また、全系の焦点距離をｆとし、第１レンズ成分Ｌ１１及び第２レンズ成分Ｌ１２の合成焦点距離をｆａとしたとき、前述の条件式（１）を満足するよう各レンズ群を配置する（ステップＳ２００）。

以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づいて説明する。図１、図３、図５、図７、及び図９に、撮影レンズＳＬ１〜ＳＬ５の構成を示す。これらの図に示すように、各実施例の撮影レンズＳＬ１〜ＳＬ５は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから構成される。各実施例において、開口絞りＳは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に位置する。

各実施例では、非球面レンズを有している。この非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、高さｙにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離（サグ量）をＳ（ｙ）とし、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒとし、円錐定数をκとし、ｎ次の非球面係数をＡnとしたとき、以下の式（ａ）で表される。例えば、「Ｅ−ｎ」は「×１０^-n」を示す。なお、各実施例において、２次の非球面係数Ａ2は０である。また各実施例の表中において、非球面には面番号の左側に＊印を付している。

Ｓ（ｙ）＝（ｙ²／ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ²／ｒ²）^1/2｝
＋Ａ4×ｙ⁴＋Ａ6×ｙ⁶＋Ａ8×ｙ⁸＋Ａ10×ｙ¹⁰ （ａ）

〔第１実施例〕
図１は、第１実施例に係る撮影レンズＳＬ１の構成を示す図である。この図１の撮影レンズＳＬ１において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１（第１レンズ成分）、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２（第２レンズ成分）、両凹レンズＬ１３（第３レンズ成分）、両凸レンズＬ１４、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５と両凸レンズＬ１６との接合レンズＣＬ１、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１７から構成されている。また、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１，Ｌ１２は、像面側にガラスモールド非球面を有している。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹レンズＬ２１、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２３と両凸レンズＬ２４との接合レンズＣＬ２、両凸レンズＬ２５、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２６と両凸レンズＬ２７との接合レンズＣＬ３から構成されている。また、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２６は、物体側に非球面を有している。

第１実施例では、無限遠から近距離物点への合焦は、第１レンズ群Ｇ１の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５と両凸レンズＬ１６との接合レンズＣＬ１、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１７を像面方向に移動させて行う。

以下の表１に、第１実施例に係る撮影レンズＳＬ１の諸元の値を掲げる。この表１において、ｆは焦点距離を、２ωは画角を、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｂｆはバックフォーカスを、それぞれ表している。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、面間隔は各光学面から次の光学面までの光軸上の間隔を、屈折率及びアッベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値を示している。ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離、曲率半径、面間隔、その他長さの単位は一般に「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。なお、曲率半径0.000は平面を示し、曲率半径∞は開口を示す。空気の屈折率1.00000は省略してある。また、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。

（表１）
ｆ = 18.4
２ω =100.3°
F.NO = 1.84

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 57.119 2.50 55.34 1.67790
*2 15.500 12.56
3 55.930 2.00 52.64 1.74100
*4 25.916 10.96
5 -41.336 2.00 82.52 1.49782
6 42.788 0.10
7 39.300 6.64 39.58 1.80440
8 -166.812 (d8)
9 42.931 2.00 42.71 1.83481
10 20.000 8.75 47.04 1.62374
11 -81.122 0.10
12 169.295 3.24 64.10 1.51680
13 314.929 (d13)
14 0.000 5.67 （開口絞りＳ）
15 -43.335 1.00 42.72 1.83481
16 293.607 0.10
17 43.567 4.62 50.80 1.57099
18 118.468 0.10
19 33.408 1.00 49.45 1.77279
20 20.000 10.42 82.52 1.49782
21 -161.758 1.57
22 35.268 9.59 82.52 1.49782
23 -38.947 0.10
*24 157.428 1.00 40.92 1.80610
25 20.000 8.77 61.13 1.58913
26 -520.433 (Bf)

［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 -329.29
第２レンズ群 15 44.92

この第１実施例において、第２面、第４面及び第２４面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表２に、非球面のデータ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。

（表２）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第2面 0.1077 6.43851E-06 -1.03467E-08 7.31449E-11 -1.76329E-13
第4面 -0.5549 1.92571E-05 2.19908E-08 -5.95114E-11 5.24054E-13
第24面 -190.0565 -7.21005E-06 -2.58492E-08 3.51696E-11 0.00000E+00

この第１実施例において、物体面と第１レンズ群Ｇ１との軸上空気間隔ｄ０、第１レンズ群Ｇ１の両凸レンズＬ１４と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５との軸上空気間隔ｄ８、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１７と開口絞りＳとの軸上空気間隔ｄ１３は、合焦に際して変化する。次の表３に、無限遠合焦状態、結像倍率−１／３０倍状態における可変間隔を示す。

（表３）
β 無限遠 -1/30
d0 ∞ 521.48
d8 1.51 2.35
d13 4.14 3.30
Bf 40.00 40.00

次の表４に、この第１実施例に係る撮影レンズＳＬ１の各条件式対応値を示す。なお、この表４における符号の説明を以下に示すが、この符号の説明は以降の実施例においても同様である。この表４において、ｆは全系の焦点距離を、ｆａは第１レンズ群Ｇ１の第１レンズ成分Ｌ１１及び第２レンズ成分Ｌ１２の合成焦点距離を、ｆ１は第１レンズ成分Ｌ１１の焦点距離を、ｒ１，ｒ２は第１レンズ成分Ｌ１１の物体側の面の曲率半径と像面側の面の曲率半径とを、それぞれ表している。

（表４）
（１）ｆ／（−ｆａ）＝0.97
（２）ｆ／（−ｆ１）＝0.57
（３）（ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１）＝-1.7
（４）ｆ１／ｆ２＝0.48

図２に、第１実施例の無限遠合焦時の諸収差図を示す。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高を、Ａは半画角を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する収差曲線を、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）に対する収差曲線を、それぞれ示している。また、非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリジオナル像面をそれぞれ示している。各収差図から明らかなように、第１実施例では、良好に収差補正がなされていることがわかる。

〔第２実施例〕
図３は、第２実施例に係る撮影レンズＳＬ２の構成を示す図である。この図３の撮影レンズＳＬ２において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１（第１レンズ成分）、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２（第２レンズ成分）、両凹レンズＬ１３（第３レンズ成分）、両凸レンズＬ１４、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１６との接合レンズＣＬ１から構成されている。また、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１，Ｌ１２は、像面側にガラスモールド非球面を有している。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ２１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２との接合レンズＣＬ２、両凸レンズＬ２３、両凸レンズＬ２４、及び、両凹レンズＬ２５と両凸レンズＬ２６との接合レンズＣＬ３から構成されている。また、両凹レンズＬ２５は、物体側に非球面を有している。

第２実施例では、無限遠から近距離物点への合焦は、第１レンズ群Ｇ１の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１６との接合レンズＣＬ１を像面方向に移動させて行う。

以下の表５に、第２実施例の諸元の値を掲げる。

（表５）
ｆ = 20.4
２ω = 94.7°
F.NO = 1.84

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 58.184 2.50 55.34 1.67790
*2 15.500 7.92
3 36.850 2.00 52.64 1.74100
*4 24.431 9.97
5 -45.723 2.00 82.52 1.49782
6 64.259 1.29
7 58.335 6.52 39.58 1.80440
8 -77.755 (d8)
9 44.405 1.00 42.71 1.83481
10 21.000 8.44 47.04 1.62374
11 112.446 (d11)
12 0.000 1.10 （開口絞りＳ）
13 51.855 7.86 82.52 1.49782
14 -55.109 1.00 49.45 1.77279
15 337.630 0.10
16 40.646 9.15 82.52 1.49782
17 -50.439 4.10
18 125.172 5.52 82.52 1.49782
19 -52.959 0.10
*20 -115.391 1.00 40.92 1.80610
21 21.015 9.19 61.13 1.58913
22 -72.261 (Bf)

［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 -46.91
第２レンズ群 13 39,90

この第２実施例において、第２面、第４面及び第２０面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表６に、非球面のデータ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。

（表６）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第2面 0.5010 -7.68272E-06 -1.86678E-08 -7.57497E-12 -1.46293E-13
第4面 -0.5449 2.20823E-05 1.24878E-08 1.05153E-10 -3.04569E-14
第20面 0.0000 -1.10223E-05 -8.84178E-10 -7.31469E-12 0.00000E+00

この第２実施例において、物体面と第１レンズ群Ｇ１との軸上空気間隔ｄ０、第１レンズ群Ｇ１の両凸レンズＬ１４と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５との軸上空気間隔ｄ８、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１６と開口絞りＳとの軸上空気間隔ｄ１１は、合焦に際して変化する。次の表７に、無限遠合焦状態、結像倍率−１／３０倍状態における可変間隔を示す。

（表７）
β 無限遠 -1/30
d0 ∞ 583.06
d8 11.67 15.81
d11 7.01 2.87
Bf 39.00 39.00

次の表８に、この第２実施例における各条件式対応値を示す。

（表８）
（１）ｆ／（−ｆａ）＝0.90
（２）ｆ／（−ｆ１）＝0.64
（３）（ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１）＝-1.7
（４）ｆ１／ｆ２＝0.30

図４に、第２実施例の無限遠合焦時の諸収差図を示す。各収差図から明らかなように、第２実施例では、良好に収差補正がなされていることがわかる。

〔第３実施例〕
図５は、第３実施例に係る撮影レンズＳＬ３の構成を示す図である。この図５の撮影レンズＳＬ３において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１（第１レンズ成分）、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２（第２レンズ成分）、両凹レンズＬ１３（第３レンズ成分）、両凸レンズＬ１４、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１６と両凸レンズＬ１７との接合レンズＣＬ１から構成されている。また、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１，Ｌ１２は、像面側にガラスモールド非球面を有している。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹レンズＬ２１、両凸レンズＬ２２、両凹レンズＬ２３と両凸レンズＬ２４との接合レンズＣＬ２、両凸レンズＬ２５、及び、両凹レンズＬ２６と両凸レンズＬ２７との接合レンズＣＬ３から構成されている。また、両凹レンズＬ２６は、物体側に非球面を有している。

第３実施例では、無限遠から近距離物点への合焦は、第２レンズ群Ｇ２の両凸レンズＬ２５、及び、両凹レンズＬ２６と両凸レンズＬ２７との接合レンズＣＬ３を物体方向に移動させて行う。

以下の表９に、第３実施例の諸元の値を掲げる。

（表９）
ｆ = 18.4
２ω =100.3°
F.NO = 1.84

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 46.689 2.50 55.34 1.67790
*2 15.662 12.59
3 49.621 2.00 52.64 1.74100
*4 24.385 10.01
5 -52.182 2.00 82.52 1.49782
6 48.151 3.96
7 42.796 7.47 39.58 1.80440
8 -70.815 0.80
9 29.872 3.00 42.71 1.83481
10 22.318 4.17
11 38.373 1.00 47.04 1.62374
12 18.570 10.45 64.10 1.51680
13 -44.148 0.10
14 0.000 5.00 （開口絞りＳ）
15 -51.745 1.00 42.72 1.83481
16 81.989 0.10
17 38.285 4.90 50.80 1.57099
18 -193.104 0.11
19 -249.218 1.00 49.45 1.77279
20 41.277 8.31 82.52 1.49782
21 -37.820 (d21)
22 46.769 7.54 82.52 1.49782
23 -42.145 0.10
*24 -602.680 1.00 40.92 1.80610
25 23.141 7.63 61.13 1.58913
26 -97.706 (Bf)

［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 48.37
第２レンズ群 15 59.19

この第３実施例において、第２面、第４面及び第２４面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表１０に、非球面のデータ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。

（表１０）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第2面 0.0671 7.12460E-06 1.50230E-08 -5.73850E-11 0.00000E+00
第4面 2.0611 5.92490E-06 1.13480E-08 8.21020E-11 0.00000E+00
第24面 1.0000 -6.78210E-06 -7.69510E-09 3.12160E-11 -7.67700E-14

この第３実施例において、物体面と第１レンズ群Ｇ１との軸上空気間隔ｄ０、第２レンズ群Ｇ２の両凸レンズＬ２４と両凸レンズＬ２５との軸上空気間隔ｄ２１、及び、バックフォーカスＢｆは、合焦に際して変化する。次の表１１に、無限遠合焦状態、結像倍率−１／３０倍状態における可変間隔を示す。

（表１１）
β 無限遠 -1/30
d0 ∞ 532.34
d21 3.25 2.61
Bf 40.05 40.68

次の表１２に、この第３実施例における各条件式対応値を示す。

（表１２）
（１）ｆ／（−ｆａ）＝0.89
（２）ｆ／（−ｆ１）＝0.51
（３）（ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１）＝-2.0
（４）ｆ１／ｆ２＝0.54

図６に、第３実施例の無限遠合焦時の諸収差図を示す。各収差図から明らかなように、第３実施例では、良好に収差補正がなされていることがわかる。

〔第４実施例〕
図７は、第４実施例に係る撮影レンズＳＬ４の構成を示す図である。この図７の撮影レンズＳＬ４において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１（第１レンズ成分）、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２（第２レンズ成分）、両凹レンズＬ１３と両凸レンズＬ１４との接合レンズＣＬ１（第３レンズ成分）、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１６との接合レンズＣＬ２から構成されている。また、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１，Ｌ１２は、像面側にガラスモールド非球面を有している。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ２１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２との接合レンズＣＬ３、両凸レンズＬ２３、両凸レンズＬ２４、及び、両凹レンズＬ２５と両凸レンズＬ２６との接合レンズＣＬ４から構成されている。また、両凹レンズＬ２５は、物体側に非球面を有している。

第４実施例では、無限遠から近距離物点への合焦は、第１レンズ群Ｇ１の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１６との接合レンズＣＬ２を像面方向に移動させて行う。

以下の表１３に、第４実施例の諸元の値を掲げる。

（表１３）
ｆ = 20.5
２ω = 94.5°
F.NO = 1.85

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 63.744 2.50 55.34 1.67790
*2 15.500 6.48
3 34.255 2.00 52.64 1.74100
*4 25.218 10.88
5 -57.486 2.00 82.52 1.49782
6 38.579 8.73 39.58 1.80440
7 -1431.273 (d7)
8 53.305 1.00 42.71 1.83481
9 37.094 6.02 47.04 1.62374
10 507.844 (d10)
11 0.000 12.08 （開口絞りＳ）
12 258.113 8.66 82.52 1.49782
13 -27.323 1.00 49.45 1.77279
14 -85.607 0.10
15 27.957 10.77 82.52 1.49782
16 -87.769 4.29
17 156.732 5.08 82.52 1.49782
18 -69.917 0.10
*19 -272.320 1.00 40.92 1.80610
20 21.000 9.47 61.13 1.58913
21 -75.047 (Bf)

［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 -42.24
第２レンズ群 12 38.36

この第４実施例において、第２面、第４面及び第１９面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表１４に、非球面のデータ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。

（表１４）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第2面 0.4420 -1.36385E-05 -2.78020E-08 -6.54972E-11 5.23238E-14
第4面 -0.2325 2.45601E-05 3.40714E-08 1.25606E-10 -1.51997E-14
第19面 0.0000 -1.35372E-05 -1.06042E-08 -1.45748E-11 0.00000E+00

この第４実施例において、物体面と第１レンズ群Ｇ１との軸上空気間隔ｄ０、第１レンズ群Ｇ１の両凸レンズＬ１４と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５との軸上空気間隔ｄ７、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１６と開口絞りＳとの軸上空気間隔ｄ１０は、合焦に際して変化する。次の表１５に、無限遠合焦状態、結像倍率−１／３０倍状態における可変間隔を示す。

（表１５）
β 無限遠 -1/30
d0 ∞ 591.96
d7 1.05 2.48
d10 6.23 4.80
Bf 39.00 39.00

次の表１６に、この第４実施例における各条件式対応値を示す。

（表１６）
（１）ｆ／（−ｆａ）＝0.86
（２）ｆ／（−ｆ１）＝0.66
（３）（ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１）＝-1.6
（４）ｆ１／ｆ２＝0.22

図８に、第４実施例の無限遠合焦時の諸収差図を示す。各収差図から明らかなように、第４実施例では、良好に収差補正がなされていることがわかる。

〔第５実施例〕
図９は、第５実施例に係る撮影レンズＳＬ５の構成を示す図である。この図９の撮影レンズＳＬ５において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１（第１レンズ成分）、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２（第２レンズ成分）、及び、両凹レンズＬ１３と両凸レンズＬ１４との接合レンズＣＬ１（第３レンズ成分）から構成されている。また、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１，Ｌ１２は、像面側にガラスモールド非球面を有している。また、両凸レンズＬ１３は、物体側に非球面を有している。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ２１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２との接合レンズＣＬ２、両凸レンズＬ２３、及び、両凸レンズＬ２４と両凹レンズＬ２５と両凸レンズＬ２６との接合レンズＣＬ３から構成されている。また、両凸レンズＬ２６は、像面側に非球面を有している。

第５実施例では、無限遠から近距離物点への合焦は、撮影レンズＳＬ全体を物体方向に移動させて行う。

以下の表１７に、第５実施例の諸元の値を掲げる。

（表１７）
ｆ = 20.2
２ω = 97.4°
F.NO = 1.85

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 43.400 2.00 55.34 1.67790
*2 14.700 8.80
3 40.930 1.50 52.64 1.74100
*4 31.487 9.55
*5 -44.271 2.00 82.52 1.49782
6 34.432 15.00 39.58 1.80440
7 -144.886 12.46
8 0.000 6.42 （開口絞りＳ）
9 119.763 8.74 82.52 1.49782
10 -28.514 1.00 49.45 1.77280
11 -70.685 0.99
12 34.375 10.24 82.52 1.49782
13 -87.851 4.21
14 69.680 5.54 82.52 1.49782
15 -78.466 1.39 40.92 1.80610
16 23.736 9.60 61.13 1.58913
*17 -52.519 (Bf)

［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 -35.31
第２レンズ群 9 37.17

この第５実施例において、第２面、第４面、第５面、及び第１７面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表１８に、非球面のデータ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。

（表１８）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第2面 0.4759 -1.10225E-05 -2.84986E-09 -8.83468E-11 -3.30023E-14
第4面 -0.2716 2.31803E-05 3.75925E-09 2.32637E-10 -3.37989E-13
第5面 -0.2538 3.04922E-07 3.27983E-09 -2.25260E-11 2.77982E-14
第17面 -9.7414 4.25887E-06 1.37568E-08 2.57088E-11 0.00000E+00

この第５実施例において、物体面と第１レンズ群Ｇ１との軸上空気間隔ｄ０、及び、バックフォーカスＢｆは、合焦に際して変化する。次の表１９に、無限遠合焦状態、結像倍率−１／１００倍状態における可変間隔を示す。

（表１９）
β 無限遠 -1/100
d0 ∞ 2000.026
Bf 39.000 39.202

次の表２０に、この第５実施例における各条件式対応値を示す。

（表２０）
（１）ｆ／（−ｆａ）＝0.73
（２）ｆ／（−ｆ１）＝0.59
（３）（ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１）＝-2.0
（４）ｆ１／ｆ２＝0.17

図１０に、第５実施例の無限遠合焦時の諸収差図を示す。各収差図から明らかなように、第５実施例では、良好に収差補正がなされていることがわかる。

ＳＬ（ＳＬ１〜ＳＬ５） 撮影レンズ Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群
Ｌ１１ 第１レンズ成分 Ｌ１２ 第２レンズ成分
Ｌ１３，ＣＬ１ 第３レンズ成分 Ｓ 開口絞り
１ デジタル一眼レフカメラ（光学機器）

Claims (9)

1. 物体側から順に、
   第１レンズ群と、
   正の屈折力を有する第２レンズ群との実質的に２個のレンズ群からなり、
   前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に、開口絞りを有し、
   無限遠合焦時に、前記第１レンズ群と、前記第２レンズ群との間の空気間隔が固定であり、かつ、前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群中の各レンズ間の空気間隔も固定であり、
   前記第１レンズ群は、
   最も物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ成分と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第２レンズ成分と、第３レンズ成分と、を有するとともに、
   前記第３レンズ成分は、最も物体側に両凹レンズを有し、
   全系で少なくとも６枚以上のレンズ成分を有し、
   全系の焦点距離をｆとし、前記第１レンズ成分及び前記第２レンズ成分の合成焦点距離をｆａとしたとき、次式
   ０．７５ ＜ ｆ／（−ｆａ） ＜ １．１５
   の条件を満足し、
   前記第１レンズ成分の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ成分の焦点距離をｆ２としたとき、次式
   ０．１０ ＜ ｆ１／ｆ２ ≦ ０．５４
   の条件を満足することを特徴とする撮影レンズ。
2. 前記第１レンズ成分または前記第２レンズ成分の少なくとも一方は、非球面を有することを特徴とする請求項１に記載の撮影レンズ。
3. 前記第１レンズ成分または前記第２レンズ成分の少なくとも一方は、前記非球面を像面側に有することを特徴とする請求項１または２に記載の撮影レンズ。
4. 前記第１レンズ群の少なくとも一部は、合焦レンズ群であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
5. 前記第２レンズ群の少なくとも一部は、合焦レンズ群であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
6. 全系の焦点距離をｆとし、前記第１レンズ成分の焦点距離をｆ１としたとき、次式
   ０．４０ ＜ ｆ／（−ｆ１） ＜ ０．７５
   の条件を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
7. 前記第１レンズ成分の物体側の面の曲率半径をｒ１、像面側の面の曲率半径をｒ２としたとき、次式
   −４．０ ＜ （ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１） ＜ −１．１
   の条件を満足することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の撮影レンズを有することを特徴とする光学機器。
9. 物体側から順に、第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群との実質的に２個のレンズ群からなる撮影レンズの製造方法であって、
   前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に、開口絞りを配置し、
   無限遠合焦時に、前記第１レンズ群と、前記第２レンズ群との間の空気間隔が固定であり、かつ、前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群中の各レンズ間の空気間隔も固定であり、
   前記第１レンズ群は、
   最も物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ成分と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第２レンズ成分と、第３レンズ成分と、を有するとともに、
   前記第３レンズ成分は、最も物体側に両凹レンズを有し、
   全系で少なくとも６枚以上のレンズ成分を有するよう配置し、
   全系の焦点距離をｆとし、前記第１レンズ成分及び前記第２レンズ成分の合成焦点距離をｆａとしたとき、次式
   ０．７５ ＜ ｆ／（−ｆａ） ＜ １．１５
   の条件を満足し、
   前記第１レンズ成分の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ成分の焦点距離をｆ２としたとき、次式
   ０．１０ ＜ ｆ１／ｆ２ ≦ ０．５４
   の条件を満足するように配置することを特徴とする撮影レンズの製造方法。

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