(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口絞りの物体側に第１レンズ群を、そして前記開口絞りの像側に正の屈折力を有する第２レンズ群をそれぞれ配設し、
前記第１レンズ群が、物体側から、順に、負の屈折力を有する第１Ｆレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｒレンズ群とを配置して構成される結像レンズにおいて、
前記第１Ｆレンズ群を、物体側から、順に、像側に曲率の大きな面を向けた第１負レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた第２負レンズとを配置して構成し、
前記第１Ｒレンズ群を、正レンズおよび全体として正の屈折力を有する接合レンズのいずれか一方で構成するとともに、
無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群の最も物体側の面から像面までの距離をＬ、最大像高をＹ′、前記第２負レンズの物体側の面の曲率半径をｒ２１、前記第２負レンズの像側の面の曲率半径をｒ２２、そして無限遠物体に合焦した状態における前記第２レンズ群の最も像側の面から像面までの距離をＢｆとして、
条件式：
〔１〕    ２．８＜Ｌ／Ｙ′＜４．３
〔２〕  −７．０＜（ｒ２１＋ｒ２２）／（ｒ２１−ｒ２２）＜−０．７
〔３〕    ０．８＜Ｂｆ／Ｙ′＜１．６
を満足することを特徴とする結像レンズ。
【請求項２】
開口絞りの物体側に第１レンズ群を、そして前記開口絞りの像側に正の屈折力を有する第２レンズ群をそれぞれ配設し、
前記第１レンズ群が、物体側から、順に、負の屈折力を有する第１Ｆレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｒレンズ群とを配置して構成される結像レンズにおいて、
前記第１Ｆレンズ群を、物体側から、順に、像側に曲率の大きな面を向けた第１負レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた第２負レンズとを配置して構成し、
前記第１Ｒレンズ群を、正レンズおよび全体として正の屈折力を有する接合レンズのいずれか一方で構成するとともに、
無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群の最も物体側の面から像面までの距離をＬ、最大像高をＹ′、前記第２負レンズの物体側の面の曲率半径をｒ２１、前記第２負レンズの像側の面の曲率半径をｒ２２、前記第１レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの距離をＬ１、そして無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群の最も物体側の面から像面までの距離をＬとして、
条件式：
〔１〕    ２．８＜Ｌ／Ｙ′＜４．３
〔２〕  −７．０＜（ｒ２１＋ｒ２２）／（ｒ２１−ｒ２２）＜−０．７
〔４〕    ０．２０＜Ｌ１／Ｌ＜０．３２
を満足することを特徴とする結像レンズ。
【請求項３】
当該結像レンズ全系の焦点距離をｆＡ、そして前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１として、
条件式：
〔５〕    ０．０＜ｆＡ／ｆ１＜０．６
を満足することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の結像レンズ。
【請求項４】
前記第１Ｆレンズ群の焦点距離をｆ１Ｆ、そして前記第１Ｒレンズ群の焦点距離をｆ１Ｒとして、
条件式：
〔６〕  −１．３＜ｆ１Ｆ／ｆ１Ｒ＜−０．７
を満足することを特徴とする請求項３に記載の結像レンズ。
【請求項５】
前記第１Ｆレンズ群と前記第１Ｒレンズ群との間隔をＡ１Ｆ−１Ｒ、そして前記第１レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの距離をＬ１として、
条件式：
〔７〕    ０．０＜Ａ１Ｆ−１Ｒ／Ｌ１＜０．１
を満足することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の結像レンズ。
【請求項６】
前記第１Ｆレンズ群の前記第１負レンズまたは前記第２負レンズの屈折率をｎｄ、前記第１負レンズまたは前記第２負レンズのアッベ数をνｄ、そして前記第１負レンズまたは前記第２負レンズの部分分散比をＰｇ，Ｆとし、
前記部分分散比Ｐｇ，Ｆが、当該負レンズを構成する光学ガラスの、ｇ線、Ｆ線およびＣ線に対する屈折率をそれぞれｎｇ、ｎＦおよびｎＣとして、
Ｐｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）
であるとして、
前記第１Ｆレンズ群の前記第１負レンズおよび前記第２負レンズの少なくとも一方は、
条件式：
〔８〕  １．４５＜ｎｄ＜１．６５
〔９〕  ５５．０＜νｄ＜９５．０
〔１０〕  ０．０１５＜Ｐｇ，Ｆ−（−０．００１８０２×νｄ＋０．６４８３）＜０．０５０
を満足することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の結像レンズ。
【請求項７】
前記第１Ｒレンズ群は、物体側から、順次、正レンズと、負レンズとを配置して構成される接合レンズであることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の結像レンズ。
【請求項８】
近距離物体への合焦に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔を無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔よりも短縮させる構成としてなることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の結像レンズ。
【請求項９】
無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔をＡ１−２、結像倍率−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔をＡ１−２Ｍ、結像倍率−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態における前記第２レンズ群の最も像側の面から像面までの距離をＢｆＭ、そして無限遠物体に合焦した状態における前記第２レンズ群の最も像側の面から像面までの距離をＢｆとして、
条件式：
〔１１〕  −０．５＜（Ａ１−２Ｍ−Ａ１−２）／（ＢｆＭ−Ｂｆ）＜−０．２
を満足することを特徴とする請求項８に記載の結像レンズ。
【請求項１０】
撮像用光学系として、請求項１〜請求項９のうちのいずれか１項に記載の結像レンズを含むことを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
撮像機能を有し、撮像用光学系として、請求項１〜請求項９のいずれか１項の結像レンズを用いることを特徴とする情報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静止画または動画を撮像するために被写体像を結像させる結像レンズに係り、銀塩フィルムを用いる銀塩カメラにも利用可能であるが、特にディジタルカメラおよびディジタルビデオカメラ等のように電子的撮像手段を用いた撮像装置に好適な結像レンズ、そのような結像レンズを用いる撮像装置および撮像機能を有する携帯情報端末装置等の情報装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるディジタルカメラの市場は、ますます非常に大きなものとなっており、ユーザからのディジタルカメラに対する要望も多岐にわたっている。そのようなディジタルカメラの中で、対角長が２０ｍｍ〜４５ｍｍ程度の比較的大きな撮像素子を使用し、且つ高性能な単焦点レンズを搭載した高画質のコンパクトカメラというカテゴリが、ユーザから大きな期待を集めている。このカテゴリにおけるユーザからの要望としては、高性能であることに加えて、携帯性に優れていること、つまり、小型であることに対するウエイトが高い。
ここで、高性能化という面では、少なくとも、１，０００万〜２，０００万画素程度の撮像素子に対応し得る解像力を有することに加え、絞り開放からコマフレアが少なく高コントラストで画角の周辺部まで点像の崩れがないこと、色収差が少なく輝度差の大きな部分にも不要な色付きを生じないこと、そして歪曲収差が少なく直線を直線として描写可能なことなどが必要となる。
さらに、大口径化という面では、ズームレンズを搭載した一般のコンパクトカメラと差別化する必要性から、少なくともＦ２．８未満の開放Ｆ値（Ｆナンバ）が必要となる。
【０００３】
小型化の面では、撮像素子が比較的大きいことよって実焦点距離が長くなるため、小さな撮像素子を用いる場合よりも、焦点距離または最大像高で正規化した場合に、より全長が短くなっていることが必要となる。
また、撮影レンズの画角については、ある程度の広角を望むユーザが多く、結像レンズの半画角は３８度近傍であることが望ましい。半画角３８度は、在来の３５ｍｍ銀塩フィルム（いわゆるライカ判銀塩フィルム）を用いる３５ｍｍ銀塩カメラ換算の焦点距離で２８ｍｍに相当する。
ディジタルカメラ用の結像レンズとしては多くの種類が考えられるが、広角単焦点レンズの代表的な構成としては、物体側に負の屈折力のレンズ群、像側に正の屈折力のレンズ群を配設した、いわゆるレトロフォーカスタイプが挙げられる。撮像素子として用いるエリアセンサが、各画素毎に色フィルタやマイクロレンズを有するという特性を有していることから、射出瞳位置を像面から遠ざけ、周辺光束がセンサに対してなるべく垂直に近い角度で入射するようにしたいという要求の存在が、レトロフォーカスタイプが採用される主な理由である。しかしながら、レトロフォーカスタイプは、その屈折力配置の非対称性が大きく、コマ収差や歪曲収差、そして倍率色収差等の補正が不完全になりがちである。
【０００４】
加えて、レトロフォーカスタイプはそもそも、広角レンズを一眼レフ（一眼レフレックス）カメラの交換レンズとして用いるためのバックフォーカス確保を目的としていたことからも明らかなように、レンズ全長（レンズ系の最も物体側の面から最も像面までの距離）が大きくなり易い。
そのようなレトロフォーカスタイプの結像レンズであって、開放Ｆ値が２．８未満で、且つ３８度前後の半画角を有していながら、各種収差が比較的良好に補正されるものが、特許文献１（特開２０１０−３９０８８号）および特許文献２（特開平９−９６７５９号）等に開示されている。
特許文献１（特開２０１０−３９０８８号）に示された結像レンズは、開放Ｆ値がＦ１．９程度と明るいが、レンズ全長が最大像高の９倍以上と非常に大きい。また、特許文献２（特開平９−９６７５９号）に示された結像レンズは、半画角が４１．５度と広角ではあるが、レンズ全長が最大像高の６倍以上と大きい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、特許文献１（特開２０１０−３９０８８号）および特許文献２（特開平９−９６７５９号）等には、レトロフォーカスタイプであって、開放Ｆ値が２．８未満で、且つ３８度前後の半画角を有していながら、各種収差が比較的良好に補正される結像レンズが開示されている。
しかしながら、特許文献１（特開２０１０−３９０８８号）に示された結像レンズは、開放Ｆ値がＦ１．９程度と充分な明るさを有しており、大口径化の面では注目に値するが、レンズ全長が最大像高の９倍以上と非常に大きく、小型化の面では不充分である。また、特許文献２（特開平９−９６７５９号）に示された結像レンズは、半画角が４１．５度と広角ではあるものの、レンズ全長が最大像高の６倍以上と大きく、やはり小型化の面では、不充分である。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、半画角が３８度程度と広角で、且つ開放Ｆ値が２．８未満と大口径で、充分に小型であって、非点収差や像面湾曲、倍率色収差、コマ収差の色差、歪曲収差等を充分に低減して、１，０００万〜２，０００万画素の撮像素子に対応する解像力を有するとともに、絞り開放から高コントラストで画角の周辺部まで点像の崩れがなく、輝度差の大きな部分にも不要な色付きを生じることなく、そして直線を直線として歪みなく描写することを可能として、高性能を得ることを可能とする結像レンズ、撮像装置および情報装置を提供することを目的としている。
【０００６】
本発明の請求項１の目的は、広角で且つ大口径で、充分に小型であり、収差および色差等を充分に低減して、高い解像力を有するとともに、絞り開放から高コントラストで画角の周辺部まで点像の崩れがなく、輝度差の大きな部分にも不要な色付きを生じることなく、しかも歪みのない描写を可能とする高性能の結像レンズを提供することにある。
本発明の請求項２の目的は、広角で且つ大口径で、充分に小型であり、収差および色差等を充分に低減して、高い解像力を有するとともに、射出瞳位置を像面から充分に遠ざけて、絞り開放から高コントラストで画角の周辺部まで点像の崩れがなく、輝度差の大きな部分にも不要な色付きを生じることなく、しかも歪みのない描写を可能とする高性能の結像レンズを提供することにある。
本発明の請求項３の目的は、特に、像面の平坦性などを向上して、さらに高性能を得ること可能とする結像レンズを提供することにある。
本発明の請求項４の目的は、特に、小型化と高性能化をより適切にバランスさせることを可能とする結像レンズを提供することにある。
本発明の請求項５の目的は、特に、大口径化に伴う球面収差の発生を抑制して、さらに高性能を得ることを可能とする結像レンズを提供することにある。
本発明の請求項６の目的は、特に、色収差をより良好に補正して、さらに一層高性能を得ることを可能とする結像レンズを提供することにある。
【０００７】
本発明の請求項７の目的は、特に、請求項６とは異なる方法で色収差の発生を抑えて、さらに一層高性能を得ることを可能とする結像レンズを提供することにある。
本発明の請求項８の目的は、特に、有限距離に位置する物体へのフォーカシングに伴う結像性能の変化を抑制して、小型で高性能を得ることを可能とする結像レンズを提供することにある。
本発明の請求項９の目的は、特に、有限距離に位置する物体へのフォーカシングに伴う結像性能の変化をさらに抑制して、小型でより高性能を得ることを可能とする結像レンズを提供することにある。
本発明の請求項１０の目的は、半画角が３８度程度と広角で且つＦナンバが２．８未満と大口径で、充分に小型であり、収差および色差等を充分に低減して、１０００万画素の撮像素子に対応した高い解像力を有するとともに、絞り開放から高コントラストで画角の周辺部まで点像の崩れがなく、輝度差の大きな部分にも不要な色付きを生じることなく、しかも歪みのない描写を可能とする高性能の結像レンズを撮像用光学系として使用して、小型で高画質の撮像をすることを可能とする撮像装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の請求項１１の目的は、広角で且つ大口径で、充分に小型であり、収差および色差等を充分に低減して、高い解像力を有するとともに、絞り開放から高コントラストで画角の周辺部まで点像の崩れがなく、輝度差の大きな部分にも不要な色付きを生じることなく、しかも歪みのない描写を可能とする高性能の結像レンズを、撮像機能のための撮像用光学系として使用して、小型で高画質の撮像をすることを可能とする情報装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載した本発明に係る結像レンズは、上述した目的を達成するために、
開口絞りの物体側に第１レンズ群を、そして前記開口絞りの像側に正の屈折力を有する第２レンズ群をそれぞれ配設し、
前記第１レンズ群が、物体側から、順に、負の屈折力を有する第１Ｆレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｒレンズ群とを配置して構成される結像レンズにおいて、
前記第１Ｆレンズ群を、物体側から、順に、像側に曲率の大きな面を向けた第１負レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた第２負レンズとを配置して構成し、
前記第１Ｒレンズ群を、正レンズおよび全体として正の屈折力を有する接合レンズのいずれか一方で構成するとともに、
無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群の最も物体側の面から像面までの距離をＬ、最大像高をＹ′、前記第２負レンズの物体側の面の曲率半径をｒ２１、前記第２負レンズの像側の面の曲率半径をｒ２２、そして無限遠物体に合焦した状態における前記第２レンズ群の最も像側の面から像面までの距離をＢｆとして、
条件式：
〔１〕    ２．８＜Ｌ／Ｙ′＜４．３
〔２〕  −７．０＜（ｒ２１＋ｒ２２）／（ｒ２１−ｒ２２）＜−０．７
〔３〕    ０．８＜Ｂｆ／Ｙ′＜１．６
を満足することを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載した本発明に係る結像レンズは、
開口絞りの物体側に第１レンズ群を、そして前記開口絞りの像側に正の屈折力を有する第２レンズ群をそれぞれ配設し、
前記第１レンズ群が、物体側から、順に、負の屈折力を有する第１Ｆレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｒレンズ群とを配置して構成される結像レンズにおいて、
前記第１Ｆレンズ群を、物体側から、順に、像側に曲率の大きな面を向けた第１負レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた第２負レンズとを配置して構成し、
前記第１Ｒレンズ群を、正レンズおよび全体として正の屈折力を有する接合レンズのいずれか一方で構成するとともに、
無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群の最も物体側の面から像面までの距離をＬ、最大像高をＹ′、前記第２負レンズの物体側の面の曲率半径をｒ２１、前記第２負レンズの像側の面の曲率半径をｒ２２、前記第１レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの距離をＬ１、そして無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群の最も物体側の面から像面までの距離をＬとして、
条件式：
〔１〕    ２．８＜Ｌ／Ｙ′＜４．３
〔２〕  −７．０＜（ｒ２１＋ｒ２２）／（ｒ２１−ｒ２２）＜−０．７
〔４〕    ０．２０＜Ｌ１／Ｌ＜０．３２
を満足することを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載した本発明に係る結像レンズは、請求項１または請求項２の結像レンズであって、
当該結像レンズ全系の焦点距離をｆＡ、そして前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１として、
条件式：
〔５〕    ０．０＜ｆＡ／ｆ１＜０．６
を満足することを特徴としている。
請求項４に記載した本発明に係る結像レンズは、請求項３の結像レンズであって、
前記第１Ｆレンズ群の焦点距離をｆ１Ｆ、そして前記第１Ｒレンズ群の焦点距離をｆ１Ｒとして、
条件式：
〔６〕  −１．３＜ｆ１Ｆ／ｆ１Ｒ＜−０．７
を満足することを特徴としている。
【００１２】
請求項５に記載した本発明に係る結像レンズは、請求項１〜請求項４のいずれか１項の結像レンズであって、
前記第１Ｆレンズ群と前記第１Ｒレンズ群との間隔をＡ１Ｆ−１Ｒ、そして前記第１レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの距離をＬ１として、
条件式：
〔７〕    ０．０＜Ａ１Ｆ−１Ｒ／Ｌ１＜０．１
を満足することを特徴としている。
請求項６に記載した本発明に係る結像レンズは、請求項１〜請求項５のいずれか１項の結像レンズであって、
前記第１Ｆレンズ群の前記第１負レンズまたは前記第２負レンズの屈折率をｎｄ、前記第１負レンズまたは前記第２負レンズのアッベ数をνｄ、そして前記第１負レンズまたは前記第２負レンズの部分分散比をＰｇ，Ｆとし、
前記部分分散比Ｐｇ，Ｆが、当該負レンズを構成する光学ガラスの、ｇ線、Ｆ線およびＣ線に対する屈折率をそれぞれｎｇ、ｎＦおよびｎＣとして、
Ｐｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）
であるとして、
前記第１Ｆレンズ群の前記第１負レンズおよび前記第２負レンズの少なくとも一方は、
条件式：
〔８〕  １．４５＜ｎｄ＜１．６５
〔９〕  ５５．０＜νｄ＜９５．０
〔１０〕  ０．０１５＜Ｐｇ，Ｆ−（−０．００１８０２×νｄ＋０．６４８３）＜０．０５０
を満足することを特徴としている。
【００１３】
請求項７に記載した本発明に係る結像レンズは、請求項１〜請求項６のいずれか１項の結像レンズであって、
前記第１Ｒレンズ群は、物体側から、順に、正レンズと、負レンズとを配置して構成される接合レンズであることを特徴としている。
請求項８に記載した本発明に係る結像レンズは、請求項１〜請求項７のいずれか１項の結像レンズであって、
近距離物体への合焦に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔を無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔よりも短縮させる構成としてなることを特徴としている。
請求項９に記載した本発明に係る結像レンズは、請求項８の結像レンズであって、
無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔をＡ１−２、結像倍率−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔をＡ１−２Ｍ、結像倍率−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態における前記第２レンズ群の最も像側の面から像面までの距離をＢｆＭ、そして無限遠物体に合焦した状態における前記第２レンズ群の最も像側の面から像面までの距離をＢｆとして、
条件式：
〔１１〕  −０．５＜（Ａ１−２Ｍ−Ａ１−２）／（ＢｆＭ−Ｂｆ）＜−０．２
を満足することを特徴としている。
【００１４】
請求項１０に記載した本発明に係る撮像装置は、撮像用光学系として、請求項１〜請求項９のうちのいずれか１項に記載の結像レンズを含むことを特徴としている。
請求項１１に記載した本発明に係る情報装置は、撮像機能を有し、撮像用光学系として、請求項１〜請求項９のいずれか１項の結像レンズを用いることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、半画角が３８度程度と広角で、且つ開放Ｆ値が２．８未満と大口径で、充分に小型であって、非点収差や像面湾曲、倍率色収差、コマ収差の色差、歪曲収差等を充分に低減して、１，０００万〜２，０００万画素の撮像素子に対応する解像力を有するとともに、絞り開放から高コントラストで画角の周辺部まで点像の崩れがなく、輝度差の大きな部分にも不要な色付きを生じることなく、そして直線を直線として歪みなく描写することが可能な、高性能の結像レンズ、撮像装置および情報装置を提供することができる。
【００１６】
すなわち、本発明の請求項１の結像レンズによれば、
開口絞りの物体側に第１レンズ群を、そして前記開口絞りの像側に正の屈折力を有する第２レンズ群をそれぞれ配設し、
前記第１レンズ群が、物体側から、順に、負の屈折力を有する第１Ｆレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｒレンズ群とを配置して構成される結像レンズにおいて、
前記第１Ｆレンズ群を、物体側から、順に、像側に曲率の大きな面を向けた第１負レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた第２負レンズとを配置して構成し、
前記第１Ｒレンズ群を、正レンズおよび全体として正の屈折力を有する接合レンズのいずれか一方で構成するとともに、
無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群の最も物体側の面から像面までの距離をＬ、最大像高をＹ′、前記第２負レンズの物体側の面の曲率半径をｒ２１、前記第２負レンズの像側の面の曲率半径をｒ２２、そして無限遠物体に合焦した状態における前記第２レンズ群の最も像側の面から像面までの距離をＢｆとして、
条件式：
〔１〕    ２．８＜Ｌ／Ｙ′＜４．３
〔２〕  −７．０＜（ｒ２１＋ｒ２２）／（ｒ２１−ｒ２２）＜−０．７
〔３〕    ０．８＜Ｂｆ／Ｙ′＜１．６
を満足することにより、
半画角が３８度程度と広角で且つＦナンバが２．８未満と大口径で、充分に小型であり、非点収差や像面湾曲、歪曲収差および倍率色収差、コマ収差の色差等を充分に低減して、１０００万〜２０００万画素の撮像素子に対応した高い解像力を有するとともに、絞り開放から高コントラストで画角の周辺部まで点像の崩れがなく、輝度差の大きな部分にも不要な色付きを生じることなく、直線を直線として歪みのない描写が可能となり、高性能を得ることができ、小型で携帯性に優れ、且つ非常に高画質の結像レンズを実現することができる。
【００１７】
本発明の請求項２の結像レンズによれば、開口絞りの物体側に第１レンズ群を、そして前記開口絞りの像側に正の屈折力を有する第２レンズ群をそれぞれ配設し、
前記第１レンズ群が、物体側から、順に、負の屈折力を有する第１Ｆレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｒレンズ群とを配置して構成される結像レンズにおいて、
前記第１Ｆレンズ群を、物体側から、順に、像側に曲率の大きな面を向けた第１負レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた第２負レンズとを配置して構成し、
前記第１Ｒレンズ群を、正レンズおよび全体として正の屈折力を有する接合レンズのいずれか一方で構成するとともに、
無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群の最も物体側の面から像面までの距離をＬ、最大像高をＹ′、前記第２負レンズの物体側の面の曲率半径をｒ２１、前記第２負レンズの像側の面の曲率半径をｒ２２、前記第１レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの距離をＬ１、そして無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群の最も物体側の面から像面までの距離をＬとして、
条件式：
〔１〕    ２．８＜Ｌ／Ｙ′＜４．３
〔２〕  −７．０＜（ｒ２１＋ｒ２２）／（ｒ２１−ｒ２２）＜−０．７
〔４〕    ０．２０＜Ｌ１／Ｌ＜０．３２
を満足することにより、
半画角が３８度程度と広角で且つＦナンバが２．８未満と大口径で、充分に小型であり、非点収差や像面湾曲、歪曲収差および倍率色収差、コマ収差の色差等を充分に低減して、１０００万〜２０００万画素の撮像素子に対応した高い解像力を有するとともに、絞り開放から高コントラストで画角の周辺部まで点像の崩れがなく、輝度差の大きな部分にも不要な色付きを生じることなく、直線を直線として歪みのない描写が可能となり、射出瞳位置を像面から充分に遠ざけて、高性能を得ることができ、射出瞳位置を像面から充分に遠ざけて小型で且つ非常に高画質の結像レンズを実現することができる。
【００１８】
本発明の請求項３の結像レンズによれば、請求項１または請求項２の結像レンズにおいて、
当該結像レンズ全系の焦点距離をｆＡ、そして前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１として、
条件式：
〔５〕    ０．０＜ｆＡ／ｆ１＜０．６
を満足することにより、
特に、像面の平坦性などを向上して、さらに高性能を得るこが可能となり、絞り開放から画面全体にわたって高い解像度を有する、より高画質の結像レンズを実現することができる。
本発明の請求項４の結像レンズによれば、請求項３の結像レンズにおいて、
前記第１Ｆレンズ群の焦点距離をｆ１Ｆ、そして前記第１Ｒレンズ群の焦点距離をｆ１Ｒとして、
条件式：
〔６〕  −１．３＜ｆ１Ｆ／ｆ１Ｒ＜−０．７
を満足することにより、
特に、小型化と高性能化をより適切にバランスさせることが可能となり、より小型で且つより高画質の結像レンズを実現することができる。
【００１９】
本発明の請求項５の結像レンズによれば、請求項１〜請求項４のいずれか１項の結像レンズにおいて、
前記第１Ｆレンズ群と前記第１Ｒレンズ群との間隔をＡ１Ｆ−１Ｒ、そして前記第１レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの距離をＬ１として、
条件式：
〔７〕    ０．０＜Ａ１Ｆ−１Ｒ／Ｌ１＜０．１
を満足することにより、
特に、大口径化に伴う球面収差の発生を抑制して、さらに高性能を得ることが可能となり、絞り開放から、より先鋭度の高い画像を得ることが可能な高画質の結像レンズを実現することができる。
【００２０】
本発明の請求項６の結像レンズによれば、請求項１〜請求項５のいずれか１項の結像レンズにおいて、
前記第１Ｆレンズ群の前記第１負レンズまたは前記第２負レンズの屈折率をｎｄ、前記第１負レンズまたは前記第２負レンズのアッベ数をνｄ、そして前記第１負レンズまたは前記第２負レンズの部分分散比をＰｇ，Ｆとし、
前記部分分散比Ｐｇ，Ｆが、当該負レンズを構成する光学ガラスの、ｇ線、Ｆ線およびＣ線に対する屈折率をそれぞれｎｇ、ｎＦおよびｎＣとして、
Ｐｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）
であるとして、
前記第１Ｆレンズ群の前記第１負レンズおよび前記第２負レンズの少なくとも一方は、
条件式：
〔８〕  １．４５＜ｎｄ＜１．６５
〔９〕  ５５．０＜νｄ＜９５．０
〔１０〕  ０．０１５＜Ｐｇ，Ｆ−（−０．００１８０２×νｄ＋０．６４８３）＜０．０５０
を満足することにより、
特に、色収差をより良好に補正して、さらに一層高性能を得ることが可能となり、色ずれや色滲みが気になることがない、より高画質の結像レンズを実現することができる。
【００２１】
本発明の請求項７の結像レンズによれば、請求項１〜請求項６のいずれか１項の結像レンズにおいて、
前記第１Ｒレンズ群は、物体側から、順に、正レンズと、負レンズとを配置して構成される接合レンズであることにより、
特に、請求項６とは異なる方法で色収差の発生を抑えて、さらに一層高性能を得ることが可能となり、色ずれや色滲みが気になることがない、より高画質の結像レンズを実現することができる。
本発明の請求項８の結像レンズによれば、請求項１〜請求項７のいずれか１項の結像レンズにおいて、
近距離物体への合焦に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔を無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔よりも短縮させる構成としてなることにより、
特に、有限距離に位置する物体へのフォーカシングに伴う結像性能の変化を抑制して、小型で高性能を得ることが可能となり、無限遠から最短撮影距離までの全撮像領域で画面全体にわたって高い解像度を有する、小型で且つ高画質の結像レンズを実現することができる。
【００２２】
本発明の請求項９の結像レンズによれば、請求項８の結像レンズにおいて、
無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔をＡ１−２、結像倍率−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔をＡ１−２Ｍ、結像倍率−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態における前記第２レンズ群の最も像側の面から像面までの距離をＢｆＭ、そして無限遠物体に合焦した状態における前記第２レンズ群の最も像側の面から像面までの距離をＢｆとして、
条件式：
〔１１〕  −０．５＜（Ａ１−２Ｍ−Ａ１−２）／（ＢｆＭ−Ｂｆ）＜−０．２
を満足することにより、
特に、有限距離に位置する物体へのフォーカシングに伴う結像性能の変化をさらに抑制して、小型でより高性能を得ることが可能となり、無限遠から最短撮像距離までの全撮像領域で画面全体にわたって高い解像度を有する、小型で且つより高画質の結像レンズを実現することができる。
【００２３】
また、本発明の請求項１０の撮像装置によれば、
撮像用光学系として、請求項１〜請求項９のうちのいずれか１項に記載の結像レンズを含むことにより、
半画角が３８度程度と広角で且つＦナンバが２．８未満と大口径でありながら、充分に小型であり、非点収差や像面湾曲、倍率色収差、歪曲収差およびコマ収差の色差等を充分に低減して、１０００万〜２０００万画素の撮像素子に対応した高い解像力を有するとともに、絞り開放から高コントラストで画角の周辺部まで点像の崩れがなく、輝度差の大きな部分にも不要な色付きを生じることなく、しかも直線を直線として歪みのない描写を可能とする高性能の結像レンズを撮像用光学系として使用して、小型で高画質の撮像をすることが可能となり、ユーザは携帯性に優れた撮像装置で高画質な画像を撮像することができる。
【００２４】
そして、本発明の請求項１１の情報装置によれば、
撮像機能を有し、撮像用光学系として、請求項１〜請求項９のいずれか１項の結像レンズを用いることにより、
半画角が３８度程度と広角で且つＦナンバが２．８未満と大口径でありながら、充分に小型であり、非点収差や像面湾曲、倍率色収差、歪曲収差およびコマ収差の色差等を充分に低減して、１０００万〜２０００万画素の撮像素子に対応した高い解像力を有するとともに、絞り開放から高コントラストで画角の周辺部まで点像の崩れがなく、輝度差の大きな部分にも不要な色付きを生じることなく、しかも直線を直線として歪みのない描写を可能とする高性能の結像レンズを、撮像機能のための撮像用光学系として使用して、小型で高画質の撮像をすることが可能となり、ユーザは携帯性に優れた情報装置で高画質な画像を撮像して、その画像を外部に送信したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例１に係る結像レンズの光学系の構成を示す光軸に沿った模式的断面図である。
【図２】図１に示す本発明の実施例１による結像レンズが無限遠物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図３】図１に示す本発明の実施例１による結像レンズが−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図４】本発明の実施例２に係る結像レンズの光学系の構成を示す光軸に沿った模式的断面図である。
【図５】図４に示す本発明の実施例２による結像レンズが無限遠物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図６】図４に示す本発明の実施例２による結像レンズが−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図７】本発明の実施例３に係る結像レンズの光学系の構成を示す光軸に沿った模式的断面図である。
【図８】図７に示す本発明の実施例３による結像レンズが無限遠物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図９】図７に示す本発明の実施例３による結像レンズが−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１０】本発明の実施例４に係る結像レンズの光学系の構成を示す光軸に沿った模式的断面図である。
【図１１】図１０に示す本発明の実施例４による結像レンズが無限遠物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１２】図１０に示す本発明の実施例４による結像レンズが−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１３】本発明の実施例５に係る結像レンズの光学系の構成を示す光軸に沿った模式的断面図である。
【図１４】図１３に示す本発明の実施例５による結像レンズが無限遠物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１５】図１３に示す本発明の実施例５による結像レンズが−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１６】本発明の一つの実施の形態に係る撮像装置としてのディジタルカメラの外観構成を模式的に示す物体側から見た斜視図であり、このうち、（ａ）は本発明に係る結像レンズを用いて構成した撮像レンズがディジタルカメラのボディー内に沈胴埋没している状態、（ｂ）は撮像レンズがディジタルカメラのボディーから突出している状態を一部省略してそれぞれ示している。
【図１７】図１６のディジタルカメラの外観構成を模式的に示す撮影者側から見た斜視図である。
【図１８】図１６のディジタルカメラの機能構成を模式的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態および実施例に基づき、図面を参照して本発明に係る結像レンズ、撮像装置および情報装置を詳細に説明する。具体的な数値を含む実施例について説明する前に、まず、本発明の原理的な実施の形態を説明するために、特許請求の範囲の各請求項に定義した構成について説明する。
本発明の請求項１〜請求項９に記載の結像レンズは、開口絞りの物体側に第１レンズ群を、前記開口絞りの像側に正の屈折力を有する第２レンズ群をそれぞれ配設し、前記第１レンズ群が、物体側から、順に、負の屈折力を有する第１Ｆレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｒレンズ群とを配置して構成する結像レンズであって、さらに、それぞれ次のような特徴を有している。ここで、第１Ｆレンズ群は、第１レンズ群のうち、前方に位置するレンズ群を指し、第１Ｒレンズ群は、第１レンズ群のうち後方に位置するレンズ群を指すものとする。
【００２７】
請求項１に係る結像レンズは、前記第１レンズ群が、物体側から、順に、負の屈折力を有する第１Ｆレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｒレンズ群とを配置して構成される結像レンズにおいて、
前記第１Ｆレンズ群を、物体側から、順に、像側に曲率の大きな面を向けた第１負レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた第２負レンズとを配置して構成し、
前記第１Ｒレンズ群を、正レンズおよび全体として正の屈折力を有する接合レンズのいずれか一方で構成するとともに、
無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群の最も物体側の面から像面までの距離をＬ、最大像高をＹ′、前記第２負レンズの物体側の面の曲率半径をｒ２１、前記第２負レンズの像側の面の曲率半径をｒ２２、そして無限遠物体に合焦した状態における前記第２レンズ群の最も像側の面から像面までの距離をＢｆとするとき、次の条件式を満足する。
条件式：
〔１〕    ２．８＜Ｌ／Ｙ′＜４．３
〔２〕  −７．０＜（ｒ２１＋ｒ２２）／（ｒ２１−ｒ２２）＜−０．７
〔３〕    ０．８＜Ｂｆ／Ｙ′＜１．６
請求項２に係る結像レンズは、開口絞りの物体側に第１レンズ群を、そして前記開口絞りの像側に正の屈折力を有する第２レンズ群をそれぞれ配設し、
前記第１レンズ群が、物体側から、順に、負の屈折力を有する第１Ｆレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｒレンズ群とを配置して構成される結像レンズにおいて、
前記第１Ｆレンズ群を、物体側から、順に、像側に曲率の大きな面を向けた第１負レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた第２負レンズとを配置して構成し、
前記第１Ｒレンズ群を、正レンズおよび全体として正の屈折力を有する接合レンズのいずれか一方で構成するとともに、
無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群の最も物体側の面から像面までの距離をＬ、最大像高をＹ′、前記第２負レンズの物体側の面の曲率半径をｒ２１、そして前記第２負レンズの像側の面の曲率半径をｒ２２、前記第１レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの距離をＬ１、そして無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群の最も物体側の面から像面までの距離をＬとするとき、次の条件式を満足する。
条件式：
〔１〕    ２．８＜Ｌ／Ｙ′＜４．３
〔２〕  −７．０＜（ｒ２１＋ｒ２２）／（ｒ２１−ｒ２２）＜−０．７
〔４〕    ０．２０＜Ｌ１／Ｌ＜０．３２
【００２８】
請求項３に係る結像レンズは、請求項１または請求項２の結像レンズにおいて、当該結像レンズ全系の焦点距離をｆＡ、そして前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、次の条件式を満足する。
条件式：
〔５〕    ０．０＜ｆＡ／ｆ１＜０．６
請求項４に係る結像レンズは、請求項３の結像レンズにおいて、前記第１Ｆレンズ群の焦点距離をｆ１Ｆ、そして前記第１Ｒレンズ群の焦点距離をｆ１Ｒとするとき、次の条件式を満足する。
条件式：
〔６〕  −１．３＜ｆ１Ｆ／ｆ１Ｒ＜−０．７
請求項５に係る結像レンズは、請求項１〜請求項４のいずれか１項の結像レンズにおいて、前記第１Ｆレンズ群と前記第１Ｒレンズ群との間隔をＡ１Ｆ−１Ｒ、そして前記第１レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの距離をＬ１とするとき、次の条件式を満足する。
【００２９】
条件式：
〔７〕    ０．０＜Ａ１Ｆ−１Ｒ／Ｌ１＜０．１
請求項６に係る結像レンズは、請求項１〜請求項５のいずれか１項の結像レンズにおいて、前記第１Ｆレンズ群の前記第１負レンズまたは前記第２負レンズの屈折率をｎｄ、前記第１負レンズまたは前記第２負レンズのアッベ数をνｄ、そして前記第１負レンズまたは前記第２負レンズの部分分散比をＰｇ，Ｆとして、前記部分分散比Ｐｇ，Ｆが、当該負レンズを構成する光学ガラスの、ｇ線、Ｆ線およびＣ線に対する屈折率をそれぞれｎｇ、ｎＦおよびｎＣとすれば、Ｐｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）であるとするとき、前記第１Ｆレンズ群の前記第１負レンズおよび前記第２負レンズの少なくとも一方は、次の条件式を満足する。
条件式：
〔８〕  １．４５＜ｎｄ＜１．６５
〔９〕  ５５．０＜νｄ＜９５．０
〔１０〕  ０．０１５＜Ｐｇ，Ｆ−（−０．００１８０２×νｄ＋０．６４８３）＜０．０５０
請求項７に係る結像レンズは、請求項１〜請求項６のいずれか１項の結像レンズにおいて、前記第１Ｒレンズ群は、接合レンズであって、該接合レンズは、物体側から、順次、正レンズと、負レンズとを配置して構成する。
請求項８に係る結像レンズは、請求項１〜請求項７のいずれか１項の結像レンズにおいて、近距離物体への合焦に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔を、無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔よりも短縮させる構成とする。
請求項９に係る結像レンズは、請求項８の結像レンズにおいて、無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔をＡ１−２、結像倍率−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔をＡ１−２Ｍ、結像倍率−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態における前記第２レンズ群の最も像側の面から像面までの距離をＢｆＭ、そして無限遠物体に合焦した状態における前記第２レンズ群の最も像側の面から像面までの距離をＢｆとするとき、次の条件式を満足する。
条件式：
〔１１〕  −０．５＜（Ａ１−２Ｍ−Ａ１−２）／（ＢｆＭ−Ｂｆ）＜−０．２
請求項１０に係る撮像装置は、撮像用光学系として、請求項１〜請求項９のうちのいずれか１項に記載の結像レンズを用いる。
【００３０】
請求項１１に係る情報装置は、撮像機能を有し、撮像用光学系として、請求項１〜請求項９のいずれか１項の結像レンズを用いる。
次に、上述した本発明の特許請求の範囲の各請求項に定義した実施の形態についてさらに詳細に説明する。
本発明に係る結像レンズのような、いわゆるレトロフォーカスタイプの結像レンズは、一般に、物体側に負の屈折力有するレンズ系、像側に正の屈折力を有するレンズ系を配置したものであり、その非対称性に起因して、歪曲収差や倍率色収差等が発生し易く、それら収差を低減することが大きな課題となる。また、大口径化しようとすると、それに伴って、コマ収差やコマ収差の色差を補正することが困難となり、さらに課題が累積してしまう。さらに、レトロフォーカスタイプのレンズ系は、そもそも主点を後側（すなわち像側）に移動させ、バックフォーカスを確保することを目的として開発されたタイプのレンズ系であるため、上述した収差補正の困難さと相まってレンズ全長が大きくなり易いという傾向がある。本発明においては、以下に述べるような構成を採ることによって、これらの課題を解決することを可能とした。
【００３１】
すなわち、開口絞りの物体側に第１レンズ群を配設し、且つ前記開口絞りの像側に正の屈折力を有する第２レンズ群を配設してなり、前記第１レンズ群が、物体側から、順次、負の屈折力を有する第１Ｆレンズ群と、正の屈折力を有する第１Ｒレンズ群とを配置して構成される結像レンズにおいて、前記第１Ｆレンズ群を、物体側から、順に、像側に曲率の大きな面を向けた第１負レンズと、物体側に曲率の大きな面を向けた第２負レンズとを配置して構成し、前記第１Ｒレンズ群を、正レンズ、もしくは全体として正の屈折力を有する接合レンズ、で構成するとともに、次の条件式を満足するようにする。
条件式：
〔１〕    ２．８＜Ｌ／Ｙ′＜４．３
〔２〕  −７．０＜（ｒ２１＋ｒ２２）／（ｒ２１−ｒ２２）＜−０．７
〔３〕    ０．８＜Ｂｆ／Ｙ′＜１．６
但し、無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群の最も物体側の面から像面までの距離をＬ、最大像高をＹ′、前記第２負レンズの物体側の面の曲率半径をｒ２１、前記第２負レンズの像側の面の曲率半径をｒ２２、そして無限遠物体に合焦した状態における前記第２レンズ群の最も像側の面から像面までの距離をＢｆとする。
【００３２】
まず、本発明に係る結像レンズにおいて、前記第１レンズ群の像側には正の屈折力を有するレンズ群（第１Ｒレンズ群）を配設し、開口絞りを挟んで、正の屈折力を有する前記第２レンズ群と対峙させることによって、軸外収差のコントロールを容易としている。
さらに、ポイントとなるのは、前記第１Ｆレンズ群の中で、物体側から２番目に配設される前記第２負レンズの形状である。前記第１レンズ群は、その物体側に負の屈折力を有するレンズ群（第１Ｆレンズ群）を有し、像側に正の屈折力を有するレンズ群（第１Ｒレンズ群）が配設されるように構成するが、従来の類似した例では、これらの間隔を比較的大きく取ることによって、画角の確保と球面収差を始めとする各種収差の補正を両立させているものが多い。しかしながら、それでは充分な小型化を達成することはできない。これを解決する手段が、前記第２負レンズを、物体側に曲率の大きな面を向けた構成とすることであり、具体的には、条件式〔１〕の範囲に入るようなレンズ全長を前提として、条件式〔２〕を満足する形状が良い。なお、条件式〔２〕が、−７．０以下であると、前記第２負レンズの屈折力が小さくなったり、前記第２負レンズの物体側面と像側面で収差が相殺され易くなったりして、他のレンズとの収差のやり取りが減少し、前記第２負レンズの収差補正に果たす役割が限定され、全体の収差レベルが小さくならない。
【００３３】
一方、条件式〔２〕が−０．７以上であると、軸上収差（球面収差）と軸外収差（特に非点収差や下光線のコマ収差）のバランスが取れなくなって、画面中心と周辺の画質を両立させることが困難となる。
なお、条件式〔３〕が、０．８以下であると、沈胴構造のカメラを前提とした場合に、効率良く収納することができなくなったり、前記第２レンズ群のレンズ面における傷またはごみ等が画像に影響し易くなったりして好ましくない。一方、条件式〔３〕が、１．６以上であると、実質的にレンズ群を配置することができる空間が狭くなってしまい、充分な収差補正を行うことが困難となり易い。
【００３４】
また、本発明に係る結像レンズにおいては、次の条件式を満足することが望ましい。
条件式：
〔４〕    ０．２０＜Ｌ１／Ｌ＜０．３２
但し、前記第１レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの距離をＬ１、そして無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群の最も物体側の面から像面までの距離をＬとする。
なお、条件式〔４〕が、０．２０以下であると、前記第１レンズ群として配設される３群３枚もしくは３群４枚のレンズが、充分な自由度を持って収差補正するのに適した形状にならなくなるおそれがある。一方、条件式〔４〕が、０．３２以上であると、絞りが像面に近付き過ぎてしまい、射出瞳位置を像面から遠ざけることが困難になったり、それをリカバリするために前記第２レンズ群内の屈折力配置がバランスを欠いたりして、好ましくない。
【００３５】
さらに、結像レンズ全体の屈折力配置としては、次の条件式を満足することが望ましい。
条件式：
〔５〕    ０．０＜ｆＡ／ｆ１＜０．６
但し、当該結像レンズ全系の焦点距離をｆＡ、そして前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とする。
本発明に係る結像レンズにおいて、前記第１レンズ群は、いわば前記第２レンズ群に付加したワイドコンバータのような役割を果たしていると考えることもできる。しかしながら、実際の収差補正の上では、前記第１レンズ群が完全にアフォーカルであることが最良であるわけではない。なお、ｆＡ／ｆ１が、０．０以下であると、前記第２レンズ群の屈折力を強くしなければならず、像面の曲がりが大きくなったり、負の歪曲収差が大きく発生し易くなったりして、好ましくない。一方、ｆＡ／ｆ１が、０．６以上であると、前記第２レンズ群の結像作用への寄与が少なくなって、前記第１レンズ群が、これを分担するようになるため、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間で比較的大きな収差のやり取りが発生し、必要以上に製造誤差感度が高まったりして、好ましくない。
【００３６】
このとき、前記第１レンズ群の屈折力配置としては、次の条件式を満足することが望ましい。
条件式：
〔６〕  −１．３＜ｆ１Ｆ／ｆ１Ｒ＜−０．７
但し、前記第１Ｆレンズ群の焦点距離をｆ１Ｆ、そして前記第１Ｒレンズ群の焦点距離をｆ１Ｒとする。
ここで、条件式〔６〕が−１．３以下であると、前記第１レンズ群が比較的強い正の屈折力を有するようになり、条件式〔５〕を満足することが難しくなってしまう。一方、条件式〔６〕が−０．７であると、条件式〔５〕を満足するためには前記第１レンズ群が大型化したり、無理に小型化すれば収差補正が困難になるなどして、好ましくない。
【００３７】
なお、条件式〔５〕および条件式〔６〕について、各々次の条件を満足すると、さらに良好な収差補正を行うことが可能となる。
〔５′〕    ０．０＜ｆＡ／ｆ１＜０．３
〔６′〕  −１．０＜ｆ１Ｆ／ｆ１Ｒ＜−０．７
加えて、前記第１レンズ群は、次の条件式を満足することが望ましい。
条件式：
〔７〕    ０．０＜Ａ１Ｆ−１Ｒ／Ｌ１＜０．１
但し、前記第１Ｆレンズ群と前記第１Ｒレンズ群との間隔をＡ１Ｆ−１Ｒ、そして前記第１レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの距離をＬ１とする。
【００３８】
本発明に係る結像レンズの構成において、条件式〔７〕の数値は小さい方が良く、０．１以上であると、収差のバランスが取りにくくなる。
前記第１Ｆレンズ群の前記第１負レンズおよび前記第２負レンズの少なくとも一方の材質は、次の条件式を満足することが望ましい。
条件式：
〔８〕  １．４５＜ｎｄ＜１．６５
〔９〕  ５５．０＜νｄ＜９５．０
〔１０〕  ０．０１５＜Ｐｇ，Ｆ−（−０．００１８０２×νｄ＋０．６４８３）＜０．０５０
但し、前記第１Ｆレンズ群の前記第１負レンズまたは前記第２負レンズの屈折率をｎｄ、前記第１負レンズまたは前記第２負レンズのアッベ数をνｄ、そして前記第１負レンズまたは前記第２負レンズの部分分散比をＰｇ，Ｆとする。ここで、部分分散比Ｐｇ，Ｆは、当該負レンズを構成する光学ガラスの、ｇ線、Ｆ線およびＣ線に対する屈折率をそれぞれｎｇ、ｎＦおよびｎＣとして、
Ｐｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）
であらわされる。
【００３９】
前記第１Ｆレンズ群の前記第１負レンズおよび前記第２負レンズの少なくとも一方を、条件式〔８〕〜条件式〔１０〕を満足するようないわゆる異常分散ガラスで構成することにより、色収差の２次スペクトルを効果的に低減して、より良好な補正状態を実現することができる。
また、前記第１Ｒレンズ群は、接合レンズであって、物体側から、順に、正レンズと、負レンズとを配置して構成されることが望ましい。
このように、前記第１Ｒレンズ群を、物体側から、順に、正レンズと、負レンズとを配置して構成される接合レンズとすることによって、軸上色収差をより良好に補正することが可能となる。
本発明に係る結像レンズにおいて、近距離物体への合焦に際しては、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔を無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔よりも短縮することが望ましい。
結像レンズの単純な全体繰り出しで近距離物体への合焦を行うと、プラスの像面湾曲（周辺でレンズから遠ざかる方向の像面湾曲）が発生し易いが、繰り出しに伴って前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔を適宜短縮することにより、像面湾曲の発生を抑えることが可能となる。
【００４０】
このとき、さらに望ましくは、次の条件式を満足するようにすると良い。
条件式：
〔１１〕  −０．５＜（Ａ１−２Ｍ−Ａ１−２）／（ＢｆＭ−Ｂｆ）＜−０．２
但し、無限遠物体に合焦した状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔をＡ１−２、結像倍率−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態における前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔をＡ１−２Ｍ、結像倍率−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態における前記第２レンズ群の最も像側の面から像面までの距離をＢｆＭ、そして無限遠物体に合焦した状態における前記第２レンズ群の最も像側の面から像面までの距離をＢｆとする。
なお、条件式〔１１〕が−０．５以下であると、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔の変化が過大となって、無限遠に比較して近距離でマイナスの像面湾曲が発生し易い。一方、条件式〔１１〕が−０．２以上であると、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔の変化が不足となり、無限遠に比較して近距離でプラスの像面湾曲が発生し易い。
【００４１】
また、前記第２レンズ群は、物体側から、順次、正の屈折力を有する第２Ｆレンズ群と、負の屈折力を有する第２Ｍレンズ群と、正の屈折力を有する第２Ｒレンズ群とを配置して構成されることが望ましい。
前記第２Ｆレンズ群は、全体として物体側に凸面を向けたメニスカス形状を有する接合レンズとすることができる。前記第２Ｍレンズ群は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとするか、または全体として物体側に凹面を向けた負メニスカス形状を有する接合レンズとすることができる。前記第２Ｒレンズ群は、像側に凸面を向けた正レンズとすることができる。
歪曲収差等をより良好に補正するためには、前記第２Ｒレンズ群に非球面を設けることが望ましい。また、小型化に伴って増大しがちな各種収差を抑制するためには、前記第１Ｆレンズ群にも非球面を設けることが望ましい。前記第１Ｆレンズと前記第２Ｒレンズ群の非球面は、互いに収差補正の役割を補完し合い、より効果的に働くため、同時に設けることが望ましい。
さらに、本発明に係る撮像装置は、例えばディジタルカメラ等の撮像装置であり、上述したような結像レンズを、撮像用光学系に用いて構成する。
また、本発明に係る情報装置は、例えば携帯情報端末装置等の情報装置であり、撮像機能を有しており、上述したような結像レンズを、撮像用光学系に用いて構成する。
【実施例１】
【００４２】
次に、上述した本発明の実施の形態に基づく、具体的な実施例を詳細に説明する。以下に述べる実施例１、実施例２、実施例３、実施例４および実施例５は、本発明に係る結像レンズの具体的数値例による具体的構成の実施例であり、実施例６は、実施例１〜実施例５に示されるようなズームレンズを有して構成したレンズユニットを撮像用光学系として用いた本発明に係る撮像装置または情報装置の具体的実施例である。
本発明に係る結像レンズの実施例１〜実施例５においては、結像レンズの構成およびその具体的な数値例を示している。なお、実施例１〜実施例５の全ての実施例において最大像高は１４．２ｍｍである。
実施例１〜実施例５において、第２レンズ群の像面側に配設される平行平板からなる光学要素は、光学ローパスフィルタ・赤外カットフィルタ等の各種光学フィルタや、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）イメージセンサ等の受光素子のカバーガラス（シールガラス）を想定したものであり、ここでは、各種フィルタＭＦと称することにする。なお、平行平板の光学要素は、その像側面が結像面から物体側に約０．５ｍｍの位置となるよう配設してあるが、もちろんその限りではないし、複数枚に分割されても良い。
【００４３】
また、実施例１〜実施例５において、いくつかのレンズ面を非球面としている。非球面を形成するには、いわゆるモールド非球面レンズのように、各レンズ面を直接非球面とする構成と、いわゆるハイブリッド非球面レンズのように、球面レンズのレンズ面に非球面を形成する樹脂薄膜を敷設して非球面を得る構成とがあるが、それらのいずれを用いても良い。
実施例１〜実施例５における収差は、高いレベルで補正されており、球面収差および軸上色収差は問題にならないほど小さい。また、非点収差、像面湾曲および倍率色収差も充分に小さく、コマ収差やその色差の乱れも最周辺部まで良く抑えられている他、歪曲収差も絶対値で２．０％以下と充分に小さくなっている。本発明の実施例１〜実施例５のように結像レンズを構成することにより、半画角が３８度程度と広角で、且つ開放Ｆ値（Ｆナンバ）が２．８未満と大口径であって、しかも、非常に良好な像性能を確保し得ることは、実施例１〜実施例５より明らかである。
【００４４】
実施例１〜実施例５に共通の記号の意味は、次の通りである。
【００４５】
ｆ：全系の焦点距離
Ｆ：Ｆ値（Ｆナンバ）
ω：半画角〔度〕
Ｒ：曲率半径（非球面については近軸曲率半径）
Ｄ：面間隔
Ｎｄ：屈折率
νｄ：アッベ数
Ｋ：非球面の円錐定数
Ａ４：４次の非球面係数
Ａ６：６次の非球面係数
Ａ８：８次の非球面係数
Ａ１０：１０次の非球面係数
Ａ１２：１２次の非球面係数
Ａ１４：１４次の非球面係数
Ａ１６：１６次の非球面係数
Ａ１８：１８次の非球面係数
但し、ここで用いられる非球面は、近軸曲率半径の逆数（近軸曲率）をＣ、光軸からの高さをＨとするとき、次の式〔１２〕で定義される。
【００４６】
〔１２〕
0005601572.tif 000002
図１は、本発明の実施例１に係る結像レンズの光学系の縦断面の構成を模式的に示している。
図１に示す結像レンズは、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、開口絞りＦＡおよび各種フィルタＭＦを具備している。第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３は、第１レンズ群Ｇ１を構成して、開口絞り、すなわち絞り、ＦＡの物体側に配置し、そして第４レンズＥ４〜第７レンズＥ７は、第２レンズ群Ｇ２を構成して、絞りＦＡの像面側に配置しており、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、フォーカシング等に際しては各群毎に一体的に動作する。絞りＦＡは、この場合、第２レンズ群Ｇ２と一体的に動作する。図１には、各光学面の面番号も示している。なお、図１に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため、図４、図７、図１０および図１３と共通の参照符号を付していてもそれらに対応する実施例とはかならずしも共通の構成ではない。
【００４７】
図１において、結像レンズの光学系を構成する各光学要素は、例えば被写体等の物体側から、順に、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、絞りＦＡ、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、そして各種フィルタＭＦの順で、配列されており、各種フィルタＭＦの背後に物体の像を結像する。
第１レンズＥ１は、物体側よりも曲率が大きな面（すなわち曲率半径が小さな面）を像側に向けて物体側に凸に形成した負メニスカスレンズである。第２レンズＥ２は、像側よりも曲率が大きな面を物体側に向け且つ当該面を非球面として像側に凸に形成した負メニスカスレンズである。これら第１レンズＥ１および第２レンズＥ２は、全体として負の屈折力を有する第１Ｆレンズ群Ｓ１Ｆを構成しており、第１レンズＥ１が第１負レンズに相当し、そして第２レンズＥ２が第２負レンズに相当する。
第３レンズＥ３は、像側よりも曲率が大きな面を物体側に向けた両凸レンズからなる正レンズであり、この場合、第３レンズＥ３は、単独で正の屈折力を有する第１Ｒレンズ群Ｓ１Ｒを構成する。
【００４８】
すなわち、第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＥ１および第２レンズＥ２からなる負の屈折力を有する第１Ｆレンズ群Ｓ１Ｆと、第３レンズＥ３からなる正の屈折力を有する第１Ｒレンズ群ＳＩＲと、で構成している。
第４レンズＥ４は、両凸レンズからなる正レンズ、そして第５レンズＥ５は、両凹レンズからなる負レンズであり、これら第４レンズＥ４と第５レンズＥ５の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせて一体に接合し、２枚接合レンズを形成している。これら第４レンズＥ４および第５レンズＥ５からなる接合レンズは、物体側の面よりも曲率が大きな像側の面を物体側に向け全体として物体側に凸のメニスカス形状を有する第２Ｆレンズ群Ｓ２Ｆを構成する。
第６レンズＥ６は、像側よりも曲率が大きな面を物体側に向け、像側の面を非球面として像側に凸に形成した負メニスカスレンズである。この第６レンズＥ６は、単独で第２Ｍレンズ群Ｓ２Ｍを構成する。
第７レンズＥ７は、物体側よりも曲率が大きな面を像側に向け、像側の面を非球面として、像側に凸に形成した正メニスカスレンズである。この第７レンズＥ７は、単独で第２Ｒレンズ群Ｓ２Ｒを構成する。
【００４９】
すなわち、第２レンズ群Ｇ２は、第４レンズＥ４と第５レンズＥ５の接合レンズからなる第２Ｆレンズ群Ｓ２Ｆと、第６レンズＥ６からなる負の屈折力を有する第２Ｍレンズ群Ｓ２Ｍと、第７レンズＥ７と、からなる正の屈折力を有する第２Ｒレンズ群Ｓ２Ｒと、で構成している。
なお、本発明に係る結像レンズにおいては、フォーカシングに際して、結像レンズの単純な全体繰り出しではなく、近距離物体への合焦に際しては、無限遠物体に合焦した状態における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔よりも第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔を短縮するようにする。この実施例１の構成の場合、絞りＦＡが、第２レンズ群Ｇ２と一体的に動作するので、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との群間の間隔は、第１レンズ群Ｇ１と絞りＦＡとの間の可変間隔ＤＡと絞りＦＡから第２レンズ群Ｇ２の第４レンズＥ４の物体側面までの固定距離との和となる。
すなわち、無限遠から近距離物体へのフォーカシングによる結像レンズの全体繰り出し（第２レンズ群Ｇ２と各種フィルタＭＦとの間の可変間隔ＤＢの増大）に伴って、第１レンズ群Ｇ１と絞りＦＡとの間の可変間隔ＤＡが、近距離物体への合焦に際しては、無限遠物体に合焦した状態におけるよりも小さくなるように移動させる。
この実施例１においては、全系の焦点距離ｆ，開放Ｆ値Ｆ，半画角ωが、それぞれｆ＝１８．２８，Ｆ＝２．５１，ω＝３８．３であり、各光学要素の光学特性は、次表の通りである。
【００５０】
【表１】
0005601572.tif 000003
【００５１】
表１において、面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した面番号のレンズ面が非球面であり、また、硝種名の前には、硝材の製造メーカー名を、ＯＨＡＲＡ（株式会社オハラ）およびＨＯＹＡ（ＨＯＹＡ株式会社）（実施例１においては、ＨＯＹＡ株式会社の硝材は使用していない）として略記した。これらは、他の実施例２〜実施例５についても同様である。
すなわち、表１においては、「＊」が付された第３面、第１２面および第１４面の各光学面が非球面であり、式〔１２〕における各非球面のパラメータは、次の通りである。
【００５２】
非球面パラメータ
非球面：第３面
Ｋ＝  ０．０
Ａ４＝  ９．８８６２２×１０−６
Ａ６＝−１．４２０７３×１０−７
Ａ８＝−３．１９８０６×１０−９
Ａ１０＝  １．９７４０８×１０−１１
非球面：第１２面
Ｋ＝−０．１６５５８
Ａ４＝  １．５９９８５×１０−４
Ａ６＝  １．８４３５５×１０−６
Ａ８＝−２．６５８８１×１０−８
Ａ１０＝  １．９７３３３×１０−１０
非球面：第１４面
Ｋ＝  −０．２１２７９
Ａ４＝  １．８０８７７×１０−５
Ａ６＝  １．２５４３６×１０−７
Ａ８＝  ５．４１９８２×１０−１０
Ａ１０＝  １．５４６０２×１０−１１
第１レンズ群Ｇ１と絞りＦＡとの間の可変間隔ＤＡ、そして第２レンズ群Ｇ２と各種フィルタＭＦとの間の可変間隔ＤＢは、フォーカシングに際して、無限遠物体に合焦した状態と結像倍率−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態とで次表のように変化させられる。
【００５３】
【表２】
0005601572.tif 000004
【００５４】
また、この実施例１における先に述べた条件式〔１〕〜条件式〔１１〕に対応する値は、それぞれ次の通りとなる。
条件式数値
〔１〕Ｌ／Ｙ′＝３．２８
〔２〕（ｒ２１＋ｒ２２）／（ｒ２１−ｒ２２）＝−１．５３８
〔３〕Ｂｆ／Ｙ′＝１．１６５
〔４〕Ｌ１／Ｌ＝０．２６０
〔５〕ｆＡ／ｆ１＝０．５３２
〔６〕ｆ１Ｆ／ｆ１Ｒ＝−１．１８９
〔７〕Ａ１Ｆ−１Ｒ／Ｌ１＝０．０１０８
〔８〕ｎｄ＝１．４９７
〔９〕νｄ＝８１．５
〔１０〕Ｐｇ，Ｆ−（−０．００１８０２×νｄ＋０．６４８３）＝０．０３６１
〔１１〕（Ａ１−２Ｍ−Ａ１−２）／（ＢｆＭ−Ｂｆ）＝−０．２２６
したがって、この実施例１における先に述べた条件式〔１〕〜条件式〔１１〕に係る数値は、それぞれ各条件式の範囲内であり、条件式〔１〕〜条件式〔１１〕を満足している。
【００５５】
また、図２に、実施例１に係る結像レンズが無限遠物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線図を、そして、図３に、実施例１に係る結像レンズが−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線図をそれぞれ示している。なお、これらの収差曲線図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図におけるｇおよびｄはそれぞれ、ｇ線およびｄ線をあらわしている。これらは、他の実施例に係る収差曲線図についても同様である。
【実施例２】
【００５６】
図４は、本発明の実施例２に係る結像レンズの光学系の縦断面の構成を模式的に示している。
図４に示す結像レンズは、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、開口絞りＦＡおよび各種フィルタＭＦを具備している。この場合、第１レンズＥ１〜第３レンズＥ３は、第１レンズ群Ｇ１を構成して、開口絞り、すなわち絞り、ＦＡの物体側に配置し、そして第４レンズＥ４〜第７レンズＥ７は、第２レンズ群Ｇ２を構成して、絞りＦＡの像面側に配置しており、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、フォーカシング等に際しては各群毎に一体的に動作する。この場合、絞りＦＡは、第１レンズ群Ｇ１と一体的に動作する。図４には、各光学面の面番号も示している。なお、先に述べたように、図４に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため図１、図７、図１０および図１３と共通の参照符号を付していてもそれらに対応する実施例とはかならずしも共通の構成ではない。
【００５７】
図４において、結像レンズの光学系を構成する各光学要素は、例えば被写体等の物体側から、順に第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、絞りＦＡ、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、そして各種フィルタＭＦの順で、順次、配列されており、各種フィルタＭＦの背後に物体の像を結像する。
第１レンズＥ１は、物体側よりも曲率が大きな面を像側に向けて、物体側に凸に形成し、且つその両面を非球面とした負メニスカスレンズである。第２レンズＥ２は、像側よりも曲率が大きな面を物体側に向けて形成した両凹レンズからなる負レンズである。これら第１レンズＥ１および第２レンズＥ２は、全体として負の屈折力を有する第１Ｆレンズ群Ｓ１Ｆを構成しており、第１レンズＥ１が第１負レンズに相当し、そして第２レンズＥ２が第２負レンズに相当する。
第３レンズＥ３は、像側よりも曲率が大きな面を物体側に向けた両凸レンズからなる正レンズであり、この場合、第３レンズＥ３は、単独で正の屈折力を有する第１Ｒレンズ群Ｓ１Ｒを構成する。
すなわち、第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＥ１および第２レンズＥ２からなる負の屈折力を有する第１Ｆレンズ群Ｓ１Ｆと、第３レンズＥ３からなる正の屈折力を有する第１Ｒレンズ群ＳＩＲと、で構成している。
【００５８】
第４レンズＥ４は、両凸レンズからなる正レンズ、そして第５レンズＥ５は、両凹レンズからなる負レンズであり、これら第４レンズＥ４と第５レンズＥ５の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせて一体に接合し、２枚接合レンズを形成している。これら第４レンズＥ４および第５レンズＥ５からなる接合レンズは、全体として物体側に凸のメニスカス形状を有する第２Ｆレンズ群Ｓ２Ｆを構成する。
第６レンズＥ６は、像側よりも曲率が大きな面を物体側に向けて像側に凸に形成された負メニスカスレンズである。この第６レンズＥ６は、単独で第２Ｍレンズ群Ｓ２Ｍを構成する。
第７レンズＥ７は、物体側よりも曲率が大きな面を像側に向け、像側の面を非球面として、像側に凸に形成した正メニスカスレンズである。この第７レンズＥ７は、単独で第２Ｒレンズ群Ｓ２Ｒを構成する。
すなわち、第２レンズ群Ｇ２は、第４レンズＥ４と第５レンズＥ５の接合レンズからなる第２Ｆレンズ群Ｓ２Ｆと、第６レンズＥ６からなる負の屈折力を有する第２Ｍレンズ群Ｓ２Ｍと、第７レンズＥ７からなり、正の屈折力を有する第２Ｒレンズ群Ｓ２Ｒと、で構成している。
【００５９】
先に述べたように、本発明に係る結像レンズにおいては、フォーカシングに際して、結像レンズの単純な全体繰り出しではなく、近距離物体への合焦に際しては、無限遠物体に合焦した状態における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔よりも第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔を短縮するようにする。この実施例２の構成の場合、絞りＦＡが、第１レンズ群Ｇ１と一体的に動作するので、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との群間の間隔は、第１レンズ群Ｇ１の第３レンズＥ３の像側面から絞りＦＡまでの固定距離と、絞りＦＡと第１レンズ群Ｇ１との間の可変間隔ＤＡとの和となる。
すなわち、無限遠から近距離物体へのフォーカシングによる結像レンズの全体繰り出し（第２レンズ群Ｇ２と各種フィルタＭＦとの間の可変間隔ＤＢの増大）に伴って、絞りＦＡと第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔ＤＡが、近距離物体への合焦に際しては、無限遠物体に合焦した状態におけるよりも小さくなるように移動させる。
この実施例２においては、全系の焦点距離ｆ，開放Ｆ値Ｆ，半画角ωが、それぞれｆ＝１８．２９，Ｆ＝２．５２，ω＝３８．２であり、各光学要素の光学特性は、次表の通りである。
【００６０】
【表３】
0005601572.tif 000005
【００６１】
表３においても、面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した面番号のレンズ面が非球面であり、また、硝種名の前には、硝材の製造メーカー名を、ＯＨＡＲＡ（株式会社オハラ）およびＨＯＹＡ（ＨＯＹＡ株式会社）として略記した。
すなわち、表３においては、「＊」が付された第１面、第２面および第１４面の各光学面が非球面であり、式〔１２〕における各非球面のパラメータは、次の通りである。
【００６２】
非球面パラメータ
非球面：第１面
Ｋ＝  ０．０
Ａ４＝−１．１５３８３×１０−４
Ａ６＝  ２．３８４１６×１０−７
Ａ８＝  −１．８６４９７×１０−９
非球面：第２面
Ｋ＝  −０．７１８３３
Ａ４＝−１．１７６７１×１０−５
Ａ６＝  ９．４３４９９×１０−７
Ａ８＝−４．６４７０８×１０−９
Ａ１０＝  ７．０５８６１×１０−１１
非球面：第１４面
Ｋ＝−０．２８３１２
Ａ４＝  ６．４１３８２×１０−５
Ａ６＝  ２．１５７８７×１０−７
Ａ８＝−６．０４１１２×１０−１０
Ａ１０＝  ５．１３６０９×１０−１２
絞りＦＡと第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔ＤＡ、そして第２レンズ群Ｇ２と各種フィルタＭＦとの間の可変間隔ＤＢは、フォーカシングに際して、無限遠物体に合焦した状態と結像倍率−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態とで、次表のように変化させられる。
【００６３】
【表４】
0005601572.tif 000006
【００６４】
また、この実施例２における先に述べた条件式〔１〕〜条件式〔１１〕に対応する値は、それぞれ次の通りとなる。
条件式数値
〔１〕Ｌ／Ｙ′＝３．９５
〔２〕（ｒ２１＋ｒ２２）／（ｒ２１−ｒ２２）＝−０．８７７
〔３〕Ｂｆ／Ｙ′＝１．３７４
〔４〕Ｌ１／Ｌ＝０．２９１
〔５〕ｆＡ／ｆ１＝０．２６５
〔６〕ｆ１Ｆ／ｆ１Ｒ＝−０．８６１
〔７〕Ａ１Ｆ−１Ｒ／Ｌ１＝０．００６１
〔８〕ｎｄ＝１．５５３
〔９〕νｄ＝７１．７
〔１０〕Ｐｇ，Ｆ−（−０．００１８０２×νｄ＋０．６４８３）＝０．０２１１
〔１１〕（Ａ１−２Ｍ−Ａ１−２）／（ＢｆＭ−Ｂｆ）＝−０．３７４
したがって、この実施例２における条件式〔１〕〜条件式〔１１〕に係る数値は、それぞれ各条件式の範囲内であり、条件式〔１〕〜条件式〔１１〕を満足している。
【００６５】
また、図５に、実施例２に係る結像レンズが無限遠物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線図を、そして、図６に、実施例２に係る結像レンズが−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線図をそれぞれ示している。なお、これらの収差曲線図において、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図におけるｇおよびｄはそれぞれ、ｇ線およびｄ線をあらわしている。
【実施例３】
【００６６】
図７は、本発明の実施例３に係る結像レンズの光学系の縦断面の構成を模式的に示している。
図７に示す結像レンズは、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、開口絞りＦＡおよび各種フィルタＭＦを具備している。第１レンズＥ１〜第４レンズＥ４は、第１レンズ群Ｇ１を構成して、開口絞り、すなわち絞り、ＦＡの物体側に配置し、そして第５レンズＥ５〜第８レンズＥ８は、第２レンズ群Ｇ２を構成して、絞りＦＡの像面側に配置しており、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、フォーカシング等に際しては各群毎に一体的に動作する。この場合、絞りＦＡは、第１レンズ群Ｇ１と一体的に動作する。図７には、各光学面の面番号も示している。なお、先に述べたように、図７に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため、図１、図４、図１０および図１３と共通の参照符号を付していてもそれらに対応する実施例とはかならずしも共通の構成ではない。
【００６７】
図７において、結像レンズの光学系を構成する各光学要素は、物体側から、順に、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、絞りＦＡ、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、そして各種フィルタＭＦの順で、配列されており、各種フィルタＭＦの背後に物体の像を結像する。
第１レンズＥ１は、物体側よりも曲率が大きな面を像側に向けて、物体側に凸に形成し、且つその両面を非球面とした負メニスカスレンズである。第２レンズＥ２は、像側よりも曲率が大きな面を物体側に向けて、像側に凸に形成した負メニスカスレンズである。これら第１レンズＥ１および第２レンズＥ２は、全体として負の屈折力を有する第１Ｆレンズ群Ｓ１Ｆを構成しており、第１レンズＥ１が第１負レンズに相当し、そして第２レンズＥ２が第２負レンズに相当する。
第３レンズＥ３は、物体側よりも曲率が大きな面を像側に向けた両凸レンズからなる正レンズ、そして第４レンズＥ４は、像側よりも曲率が大きな面を物体側に向けて、像側に凸に形成した負メニスカスレンズであり、これら第３レンズＥ３と第４レンズＥ４の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせて一体に接合し、２枚接合レンズを形成している。これら第３レンズＥ３および第４レンズＥ４からなる接合レンズは、全体として両凸形状をなし、正の屈折力を有する第１Ｒレンズ群Ｓ１Ｒを構成する。
【００６８】
すなわち、第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＥ１および第２レンズＥ２からなる負の屈折力を有する第１Ｆレンズ群Ｓ１Ｆと、第３レンズＥ３および第４レンズＥ４からなる正の屈折力を有する第１Ｒレンズ群ＳＩＲと、で構成している。
第５レンズＥ５は、両凸レンズからなる正レンズ、そして第６レンズＥ６は、両凹レンズからなる負レンズであり、これら第５レンズＥ５と第６レンズＥ６の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせて一体に接合し、２枚接合レンズを形成している。これら第５レンズＥ５および第６レンズＥ６からなる接合レンズは、全体として物体側に負のメニスカス形状を有する第２Ｆレンズ群Ｓ２Ｆを構成する。
第７レンズＥ７は、像側よりも曲率が大きな面を物体側に向けて像側に凸に形成された負メニスカスレンズである。この第７レンズＥ７は、単独で第２Ｍレンズ群Ｓ２Ｍを構成する。
第８レンズＥ８は、物体側よりも曲率が大きな面を像側に向け、像側の面を非球面とした両凸レンズからなる正レンズである。この第８レンズＥ８は、単独で第２Ｒレンズ群Ｓ２Ｒを構成する。
【００６９】
すなわち、第２レンズ群Ｇ２は、第５レンズＥ５と第６レンズＥ６の接合レンズからなる第２Ｆレンズ群Ｓ２Ｆと、第７レンズＥ７からなる負の屈折力を有する第２Ｍレンズ群Ｓ２Ｍと、第８レンズＥ８からなる正の屈折力を有する第２Ｒレンズ群Ｓ２Ｒと、で構成している。
先に述べたように、本発明に係る結像レンズにおいては、フォーカシングに際して、結像レンズの単純な全体繰り出しではなく、近距離物体への合焦に際しては、無限遠物体に合焦した状態における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔よりも第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔を短縮するようにする。この実施例３の構成の場合、絞りＦＡが、第１レンズ群Ｇ１と一体的に動作するので、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との群間の間隔は、第１レンズ群Ｇ１の第４レンズＥ４の像側面から絞りＦＡまでの固定距離と、絞りＦＡと第１レンズ群Ｇ１との間の可変間隔ＤＡとの和となる。
すなわち、無限遠から近距離物体へのフォーカシングによる結像レンズの全体繰り出し（第２レンズ群Ｇ２と各種フィルタＭＦとの間の可変間隔ＤＢの増大）に伴って、絞りＦＡと第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔ＤＡが、近距離物体への合焦に際しては、無限遠物体に合焦した状態におけるよりも小さくなるように移動させる。
この実施例３においては、全系の焦点距離ｆ，開放Ｆ値Ｆ，半画角ωが、それぞれｆ＝１８．３０，Ｆ＝２．５２，ω＝３８．２であり、各光学要素の光学特性は、次表の通りである。
【００７０】
【表５】
0005601572.tif 000007
【００７１】
表５においても、面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した面番号のレンズ面が非球面であり、また、硝種名の前には、硝材の製造メーカー名を、ＯＨＡＲＡ（株式会社オハラ）およびＨＯＹＡ（ＨＯＹＡ株式会社）として略記した。
すなわち、表５においては、「＊」が付された第１面、第２面および第１５面の各光学面が非球面であり、式〔１２〕における各非球面のパラメータは次の通りである。
非球面パラメータ
非球面：第１面
Ｋ＝  ０．０
Ａ４＝−３．９６３７７×１０−５
Ａ６＝  ９．２１５５３×１０−８
非球面：第２面
Ｋ＝−０．５９１５６
Ａ４＝−８．３７３５９×１０−６
Ａ６＝  ３．４９２９１×１０−７
Ａ８＝−５．３１４４３×１０−９
Ａ１０＝  ５．５０９０４×１０−１１
非球面：第１５面
Ｋ＝−０．５６１７６
Ａ４＝  ７．５７０７０×１０−５
Ａ６＝  ３．２７９４２×１０−７
Ａ８＝−１．５１２０７×１０−９
Ａ１０＝  ９．９３１５６×１０−１２
絞りＦＡと第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔ＤＡ、そして第２レンズ群Ｇ２と各種フィルタＭＦとの間の可変間隔ＤＢは、フォーカシングに際して、無限遠物体に合焦した状態と結像倍率−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態とで次表のように変化させられる。
【００７２】
【表６】
0005601572.tif 000008
【００７３】
また、この実施例３における先に述べた条件式〔１〕〜条件式〔１１〕に対応する値は、それぞれ次の通りとなる。
条件式数値
〔１〕Ｌ／Ｙ′＝３．９７
〔２〕（ｒ２１＋ｒ２２）／（ｒ２１−ｒ２２）＝−４．２６８
〔３〕Ｂｆ／Ｙ′＝１．２１１
〔４〕Ｌ１／Ｌ＝０．２６４
〔５〕ｆＡ／ｆ１＝０．１６３
〔６〕ｆ１Ｆ／ｆ１Ｒ＝−０．８６７
〔７〕Ａ１Ｆ−１Ｒ／Ｌ１＝０．００６７
〔８〕ｎｄ＝１．４９７
〔９〕νｄ＝８１．５
〔１０〕Ｐｇ，Ｆ−（−０．００１８０２×νｄ＋０．６４８３）＝０．０３６１
〔１１〕（Ａ１−２Ｍ−Ａ１−２）／（ＢｆＭ−Ｂｆ）＝−０．４７６
したがって、この実施例３における条件式〔１〕〜条件式〔１１〕に係る数値は、それぞれ各条件式の範囲内であり、条件式〔１〕〜条件式〔１１〕を満足している。
【００７４】
また、図８に、実施例３に係る結像レンズが無限遠物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線図を、そして、図９に、実施例３に係る結像レンズが−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線図を、それぞれ示している。これらの収差曲線図においても、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図におけるｇおよびｄはそれぞれ、ｇ線およびｄ線をあらわしている。
【実施例４】
【００７５】
図１０は、本発明の実施例４に係る結像レンズの光学系の縦断面の構成を模式的に示している。
図１０に示す結像レンズは、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、開口絞りＦＡおよび各種フィルタＭＦを具備している。第１レンズＥ１〜第４レンズＥ４は、第１レンズ群Ｇ１を構成して、開口絞り、すなわち絞り、ＦＡの物体側に配置し、そして第５レンズＥ５〜第８レンズＥ８は、第２レンズ群Ｇ２を構成して、絞りＦＡの像面側に配置しており、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、フォーカシング等に際しては各群毎に一体的に動作する。この場合も、絞りＦＡは、第１レンズ群Ｇ１と一体的に動作する。図１０には、各光学面の面番号も示している。なお、先に述べたように、図１０に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、各実施例毎に独立に用いており、そのため、図１、図４、図７および図１３と共通の参照符号を付していてもそれらに対応する実施例とはかならずしも共通の構成ではない。
【００７６】
図１０において、結像レンズの光学系を構成する各光学要素は、物体側から、順に、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、絞りＦＡ、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、そして各種フィルタＭＦの順で、配列されており、各種フィルタＭＦの背後に物体の像を結像する。
第１レンズＥ１は、物体側よりも曲率が大きな面を像側に向けて、物体側に凸に形成し、且つその両面を非球面とした負メニスカスレンズである。第２レンズＥ２は、像側よりも曲率が大きな面を物体側に向けて、像側に凸に形成した負メニスカスレンズである。これら第１レンズＥ１および第２レンズＥ２は、全体として負の屈折力を有する第１Ｆレンズ群Ｓ１Ｆを構成しており、第１レンズＥ１が第１負レンズに相当し、そして第２レンズＥ２が第２負レンズに相当する。
第３レンズＥ３は、物体側よりも曲率が大きな面を像側に向けた両凸レンズからなる正レンズ、そして第４レンズＥ４は、像側よりも曲率が大きな面を物体側に向けて、像側に凸に形成した負メニスカスレンズであり、これら第３レンズＥ３と第４レンズＥ４の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせて一体に接合し、２枚接合レンズを形成している。これら第３レンズＥ３および第４レンズＥ４からなる接合レンズは、全体として両凸形状をなし、正の屈折力を有する第１Ｒレンズ群Ｓ１Ｒを構成する。
【００７７】
すなわち、第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＥ１および第２レンズＥ２からなり、負の屈折力を有する第１Ｆレンズ群Ｓ１Ｆと、第３レンズＥ３および第４レンズＥ４からなり、正の屈折力を有する第１Ｒレンズ群ＳＩＲと、で構成している。
第５レンズＥ５は、両凸レンズからなる正レンズ、そして第６レンズＥ６は、両凹レンズからなる負レンズであり、これら第５レンズＥ５と第６レンズＥ６の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせて一体に接合し、２枚接合レンズを形成している。これら第５レンズＥ５および第６レンズＥ６からなる接合レンズは、全体として物体側に凸のメニスカス形状を有する第２Ｆレンズ群Ｓ２Ｆを構成する。
第７レンズＥ７は、像側よりも曲率が大きな面を物体側に向けて像側に凸に形成された負メニスカスレンズである。この第７レンズＥ７は、単独で第２Ｍレンズ群Ｓ２Ｍを構成する。
第８レンズＥ８は、物体側よりも曲率が大きな面を像側に向け、像側の面を非球面とした両凸レンズからなる正レンズである。この第８レンズＥ８は、単独で第２Ｒレンズ群Ｓ２Ｒを構成する。
【００７８】
すなわち、第２レンズ群Ｇ２は、第５レンズＥ５と第６レンズＥ６の接合レンズからなる第２Ｆレンズ群Ｓ２Ｆと、第７レンズＥ７からなり負の屈折力を有する第２Ｍレンズ群Ｓ２Ｍと、第８レンズＥ８からなり、正の屈折力を有する第２Ｒレンズ群Ｓ２Ｒと、で構成している。
先に述べたように、本発明に係る結像レンズにおいては、フォーカシングに際して、結像レンズの単純な全体繰り出しではなく、近距離物体への合焦に際しては、無限遠物体に合焦した状態における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔よりも第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔を短縮するようにする。この実施例４の構成の場合、絞りＦＡが、第１レンズ群Ｇ１と一体的に動作するので、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との群間の間隔は、第１レンズ群Ｇ１の第４レンズＥ４の像側面から絞りＦＡまでの固定距離と、絞りＦＡと第１レンズ群Ｇ１との間の可変間隔ＤＡとの和となる。
すなわち、無限遠から近距離物体へのフォーカシングによる結像レンズの全体繰り出し（第２レンズ群Ｇ２と各種フィルタＭＦとの間の可変間隔ＤＢの増大）に伴って、絞りＦＡと第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔ＤＡが、近距離物体への合焦に際しては、無限遠物体に合焦した状態におけるよりも小さくなるように移動させる。
この実施例４においては、全系の焦点距離ｆ，開放Ｆ値Ｆ，半画角ωが、それぞれｆ＝１８．２９，Ｆ＝２．５５，ω＝３８．３であり、各光学要素の光学特性は、次表の通りである。
【００７９】
【表７】
0005601572.tif 000009
【００８０】
表７においても、面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した面番号のレンズ面が非球面であり、また、硝種名の前には、硝材の製造メーカー名を、ＯＨＡＲＡ（株式会社オハラ）およびＨＯＹＡ（ＨＯＹＡ株式会社）として略記した。
すなわち、表７においては、「＊」が付された第１面、第２面および第１５面の各光学面が非球面であり、式〔１２〕における各非球面のパラメータは次の通りである。
非球面パラメータ
非球面：第１面
Ｋ＝  ０．０
Ａ４＝  ５．５１３３５×１０−６
Ａ６＝−２．２６６６９×１０−７
非球面：第２面
Ｋ＝  ０．２５０６３
Ａ４＝−４．９６１５５×１０−５
Ａ６＝  ９．７７３６２×１０−７
Ａ８＝−３．８９９２７×１０−８
Ａ１０＝−３．８２２０３×１０−１０
Ａ１２＝  １．８７９５３×１０−１１
Ａ１４＝−２．１６４７３×１０−１３
非球面：第１５面
Ｋ＝  ０．０
Ａ４＝  １．０７６４９×１０−４
Ａ６＝−１．４５１０２×１０−６
Ａ８＝  ６．５７０６３×１０−８
Ａ１０＝−１．２０９４２×１０−９
Ａ１２＝  ９．４０７７２×１０−１２
Ａ１４＝  ２．０４６５２×１０−１４
Ａ１６＝−７．５６４８３×１０−１６
Ａ１８＝  ３．２６９０８×１０−１８
絞りＦＡと第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔ＤＡ、そして第２レンズ群Ｇ２と各種フィルタＭＦとの間の可変間隔ＤＢは、フォーカシングに際して、無限遠物体に合焦した状態と結像倍率−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態とで次表のように変化させられる。
【００８１】
【表８】
0005601572.tif 000010
【００８２】
また、この実施例４における先に述べた条件式〔１〕〜条件式〔１１〕に対応する値は、それぞれ次の通りとなる。
条件式数値
〔１〕Ｌ／Ｙ′＝３．４２
〔２〕（ｒ２１＋ｒ２２）／（ｒ２１−ｒ２２）＝−１．９７０
〔３〕Ｂｆ／Ｙ′＝１．０６８
〔４〕Ｌ１／Ｌ＝０．２４５
〔５〕ｆＡ／ｆ１＝０．２１７
〔６〕ｆ１Ｆ／ｆ１Ｒ＝−０．９２８
〔７〕Ａ１Ｆ−１Ｒ／Ｌ１＝０．００８４
〔８〕ｎｄ＝１．４９７
〔９〕νｄ＝８１．５
〔１０〕Ｐｇ，Ｆ−（−０．００１８０２×νｄ＋０．６４８３）＝０．０３６１
〔１１〕（Ａ１−２Ｍ−Ａ１−２）／（ＢｆＭ−Ｂｆ）＝−０．３３４
したがって、この実施例４における条件式〔１〕〜条件式〔１１〕に係る数値は、それぞれ各条件式の範囲内であり、条件式〔１〕〜条件式〔１１〕を満足している。
【００８３】
また、図１１に、実施例４に係る結像レンズが無限遠物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線図を、そして、図１２に、実施例４に係る結像レンズが−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線図を、それぞれ示している。これらの収差曲線図においても、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図におけるｇおよびｄはそれぞれ、ｇ線およびｄ線をあらわしている。
【実施例５】
【００８４】
図１３は、本発明の実施例５に係る結像レンズの光学系の縦断面の構成を模式的に示している。
図１３に示す結像レンズは、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、開口絞りＦＡおよび各種フィルタＭＦを具備している。第１レンズＥ１〜第４レンズＥ４は、第１レンズ群Ｇ１を構成して、開口絞り、すなわち絞り、ＦＡの物体側に配置し、そして第５レンズＥ５〜第９レンズＥ９は、第２レンズ群Ｇ２を構成して、絞りＦＡの像面側に配置しており、それぞれ各群毎に適宜なる共通の支持枠等によって支持され、フォーカシング等に際しては各群毎に一体的に動作する。この場合も、絞りＦＡは、第１レンズ群Ｇ１と一体的に動作する。
図１３において、結像レンズの光学系を構成する各光学要素は、物体側から、順に、第１レンズＥ１、第２レンズＥ２、第３レンズＥ３、第４レンズＥ４、絞りＦＡ、第５レンズＥ５、第６レンズＥ６、第７レンズＥ７、第８レンズＥ８、第９レンズＥ９、そして各種フィルタＭＦの順で、配列されており、各種フィルタＭＦの背後に物体の像を結像する。
【００８５】
第１レンズＥ１は、物体側よりも曲率が大きな面を像側に向けて、物体側に凸に形成し、且つその像側面を非球面とした負メニスカスレンズである。第２レンズＥ２は、像側よりも曲率が大きな面を物体側に向けて、像側に凸に形成した負メニスカスレンズである。これら第１レンズＥ１および第２レンズＥ２は、全体として負の屈折力を有する第１Ｆレンズ群Ｓ１Ｆを構成しており、第１レンズＥ１が第１負レンズに相当し、そして第２レンズＥ２が第２負レンズに相当する。
第３レンズＥ３は、物体側よりも曲率が大きな面を像側に向けた両凸レンズからなる正レンズ、そして第４レンズＥ４は、像側よりも曲率が大きな面を物体側に向けて、像側に凸に形成した負メニスカスレンズであり、これら第３レンズＥ３と第４レンズＥ４の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせて一体に接合し、２枚接合レンズを形成している。これら第３レンズＥ３および第４レンズＥ４からなる接合レンズは、全体として両凸形状をなし、正の屈折力を有する第１Ｒレンズ群Ｓ１Ｒを構成する。
【００８６】
すなわち、第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズＥ１および第２レンズＥ２からなり、負の屈折力を有する第１Ｆレンズ群Ｓ１Ｆと、第３レンズＥ３および第４レンズＥ４からなり、正の屈折力を有する第１Ｒレンズ群ＳＩＲと、で構成している。
第５レンズＥ５は、両凸レンズからなる正レンズ、そして第６レンズＥ６は、両凹レンズからなる負レンズであり、これら第５レンズＥ５と第６レンズＥ６の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせて一体に接合し、２枚接合レンズを形成している。これら第５レンズＥ５および第６レンズＥ６からなる接合レンズは、全体として物体側に凸のメニスカス形状を有する第２Ｆレンズ群Ｓ２Ｆを構成する。
第７レンズＥ７は、像側よりも曲率が大きな面を物体側に向けた両凹レンズからなる負レンズ、そして第８レンズＥ８は、物体側よりも曲率が大きな面を像側に向けた両凸レンズからなる正レンズであり、これら第７レンズＥ７と第８レンズＥ８の２枚のレンズは、互いに密接して貼り合わせて一体に接合し、２枚接合レンズを形成している。これら第７レンズＥ７および第８レンズＥ８からなる接合レンズは、全体として像側に凸面を向けた負メニスカス形状をなし、負の屈折力を有する第２Ｍレンズ群Ｓ２Ｍを構成する。
【００８７】
第９レンズＥ９は、物体側よりも曲率が大きな面を像側に向け、像側の面を非球面として、像側に凸に形成した正メニスカスレンズである。この第９レンズＥ９は、単独で第２Ｒレンズ群Ｓ２Ｒを構成する。
すなわち、第２レンズ群Ｇ２は、第５レンズＥ５と第６レンズＥ６の接合レンズからなる第２Ｆレンズ群Ｓ２Ｆと、第７レンズＥ７と第８レンズＥ８の接合レンズからなり、負の屈折力を有する第２Ｍレンズ群Ｓ２Ｍと、第９レンズＥ９からなり、正の屈折力を有する第２Ｒレンズ群Ｓ２Ｒと、で構成している。
先に述べたように、本発明に係る結像レンズにおいては、フォーカシングに際して、結像レンズの単純な全体繰り出しではなく、近距離物体への合焦に際しては、無限遠物体に合焦した状態における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔よりも第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔を短縮するようにする。この実施例５の構成の場合、絞りＦＡが、第１レンズ群Ｇ１と一体的に動作するので、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との群間の間隔は、第１レンズ群Ｇ１の第４レンズＥ４の像側面から絞りＦＡまでの固定距離と、絞りＦＡと第１レンズ群Ｇ１との間の可変間隔ＤＡとの和となる。
【００８８】
すなわち、無限遠から近距離物体へのフォーカシングによる結像レンズの全体繰り出し（第２レンズ群Ｇ２と各種フィルタＭＦとの間の可変間隔ＤＢの増大）に伴って、絞りＦＡと第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔ＤＡが、近距離物体への合焦に際しては、無限遠物体に合焦した状態におけるよりも小さくなるように移動させる。
この実施例５においては、全系の焦点距離ｆ，開放Ｆ値Ｆ，半画角ωが、それぞれ
ｆ＝１８．３０，Ｆ＝２．５６，ω＝３８．２であり、各光学要素の光学特性は、次表の通りである。
【００８９】
【表９】
0005601572.tif 000011
【００９０】
表９においても、面番号に「＊（アスタリスク）」を付して示した面番号のレンズ面が非球面であり、また、硝種名の前には、硝材の製造メーカー名を、ＯＨＡＲＡ（株式会社オハラ）およびＨＯＹＡ（ＨＯＹＡ株式会社）として略記した。
すなわち、表９においては、「＊」が付された第２面および第１６面の各光学面が非球面であり、式〔１２〕における各非球面のパラメータは、次の通りである。
非球面パラメータ
非球面：第２面
Ｋ＝−０．１９２５４
Ａ４＝  ２．２９２３７×１０−５
Ａ６＝  １．８７８３９×１０−７
Ａ８＝  １．６９９８２×１０−８
Ａ１０＝−４．０９９３９×１０−１０
Ａ１２＝  ５．１９２５４×１０−１２
非球面：第１６面
Ｋ＝  ０．０
Ａ４＝  ８．５３０４９×１０−５
Ａ６＝−１．６５７７６×１０−７
Ａ８＝  １．０６１６７×１０−８
Ａ１０＝−１．０１５２２×１０−１０
Ａ１２＝  ４．０７９８３×１０−１３
絞りＦＡと第２レンズ群Ｇ２との間の可変間隔ＤＡ、そして第２レンズ群Ｇ２と各種フィルタＭＦとの間の可変間隔ＤＢは、フォーカシングに際して、無限遠物体に合焦した状態と結像倍率−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態とで次表のように変化させられる。
【００９１】
【表１０】
0005601572.tif 000012
【００９２】
また、この実施例５における先に述べた条件式〔１〕〜条件式〔１１〕に対応する値は、それぞれ次の通りとなる。
【００９３】
条件式数値
〔１〕Ｌ／Ｙ′＝３．４３
〔２〕（ｒ２１＋ｒ２２）／（ｒ２１−ｒ２２）＝−１．１１９
〔３〕Ｂｆ／Ｙ′＝１．１３６
〔４〕Ｌ１／Ｌ＝０．２２３
〔５〕ｆＡ／ｆ１＝０．０１８３
〔６〕ｆ１Ｆ／ｆ１Ｒ＝−０．８３６
〔７〕Ａ１Ｆ−１Ｒ／Ｌ１＝０．００９２
〔８〕ｎｄ＝１．４９７
〔９〕νｄ＝８１．５
〔１０〕Ｐｇ，Ｆ−（−０．００１８０２×νｄ＋０．６４８３）＝０．０３６１
〔１１〕（Ａ１−２Ｍ−Ａ１−２）／（ＢｆＭ−Ｂｆ）＝−０．３６１
したがって、この実施例５における条件式〔１〕〜条件式〔１１〕に係る数値は、それぞれ各条件式の範囲内であり、条件式〔１〕〜条件式〔１１〕を満足している。
【００９４】
また、図１４に、実施例５に係る結像レンズが無限遠物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線図を、そして、図１５に、実施例５に係る結像レンズが−１／２０倍で近距離物体に合焦した状態における球面収差、非点収差、歪曲収差およびコマ収差の各収差曲線図を、それぞれ示している。これらの収差曲線図においても、球面収差における破線は正弦条件をあらわし、非点収差における実線はサジタル、そして破線はメリディオナルをそれぞれあらわしている。また、球面収差、非点収差、並びにコマ収差の各収差図におけるｇおよびｄは、それぞれ、ｇ線およびｄ線をあらわしている。
【実施例６】
【００９５】
次に、上述した実施例１〜実施例５に示されたような本発明に係る結像レンズを撮像用光学系として採用して撮像装置、例えば、いわゆるディジタルカメラを構成した本発明の１つの実施の形態について図１６〜図１８を参照して説明する。図１６は、物体、すなわち被写体側である前面側から見たディジタルカメラ１００の外観を示す図であり、（ａ）は、撮影レンズがカメラボディ内に沈胴している状態、（ｂ）は、突出している状態を示す斜視図、図１７は、撮影者側である背面側から見たディジタルカメラ１００の外観を示す斜視図であり、図１８は、ディジタルカメラ１００の機能構成を示すブロック図である。なお、ここでは、撮像装置としてのディジタルカメラ１００について説明しているが、ビデオカメラおよびフィルムカメラ等を含む主として撮像専用の撮像装置だけでなく、携帯電話機や、ＰＤＡ（personal data assistant）などと称される携帯情報端末装置、さらにはこれらの機能を組み合わせたスマートフォンなどと称される携帯端末装置を含む種々の情報装置にディジタルカメラ等に相当する撮像機能が組み込まれることが多い。このような情報装置も外観は若干異にするもののディジタルカメラ等と実質的に全く同様の機能・構成を含んでおり、このような情報装置に本発明に係る結像レンズを採用してもよい。
【００９６】
図１６および図１７に示すように、ディジタルカメラ１００は、撮影レンズ１０１、シャッタボタン１０２、ズームレバー１０３、ファインダ１０４、ストロボ１０５、液晶モニタ１０６、操作ボタン１０７、電源スイッチ１０８、メモリカードスロット１０９および通信カードスロット１１０等を備えている。さらに、図１８に示すように、ディジタルカメラは、受光素子２０１、信号処理装置２０２、画像処理装置２０３、中央演算装置（ＣＰＵ）２０４、半導体メモリ２０５および通信カード等２０６も備えている。
ディジタルカメラは、撮影レンズ１０１とＣＭＯＳ(相補型金属酸化物半導体)撮像素子やＣＣＤ（電荷結合素子）撮像素子等のエリアセンサとしての受光素子２０１を有しており、撮像用光学系である撮影レンズ１０１によって形成される撮影対象となる物体、つまり被写体、の像を受光素子２０１によって読み取るように構成されている。この撮影レンズ１０１として、実施例１〜実施例５において説明した本発明に係る結像レンズを用いている（請求項１１または請求項１２に対応する）。
【００９７】
受光素子２０１の出力は、中央演算装置２０４によって制御される信号処理装置２０２によって処理され、ディジタル画像情報に変換される。信号処理装置２０２によってディジタル化された画像情報は、やはり中央演算装置２０４によって制御される画像処理装置２０３において所定の画像処理が施された後、不揮発性メモリ等の半導体メモリ２０５に記録される。この場合、半導体メモリ２０５は、メモリカードスロット１０９に装填されたメモリカードでもよく、ディジタルカメラ本体に内蔵された半導体メモリでもよい。液晶モニタ１０６には、撮影中の画像を表示することもできるし、半導体メモリ２０５に記録されている画像を表示することもできる。また、半導体メモリ２０５に記録した画像は、通信カードスロット１１０に装填した通信カード等２０６を介して外部へ送信することも可能である。
【００９８】
撮影レンズ１０１は、ディジタルカメラ１００の携帯時には図１６の（ａ）に示すように沈胴状態にあってディジタルカメラのボディー内に埋没しており、ユーザが電源スイッチ１０８を操作して電源を投入すると、図１６の（ｂ）に示すように鏡胴が繰り出され、ディジタルカメラ１００のボディーから突出する構成とする。ズームレバー１０３を操作することによって、被写体画像の切り出し範囲を変更して擬似的に変倍する、いわゆるディジタルズーム方式のズーミングを行うこともできる。このとき、ファインダ１０４の光学系も有効画角の変化に連動して変倍するようにすることが望ましい。
多くの場合、シャッタボタン１０２の半押し操作により、フォーカシングがなされる。本発明に係る結像レンズにおけるフォーカシングは、レンズ系全体の移動によって行うことができるが、受光素子２０１の移動によっても行うことができる。また、レンズ系全体の移動（または受光素子２０１の移動）によってフォーカシングを行う場合には、近距離物体への合焦に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔を無限遠物体に合焦した状態における第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔を短縮することによって、像面湾曲の変化をキャンセルし、有限距離での結像性能低下を最小限とすることもできる。さらに、第２レンズ群Ｇ２のみの移動によってフォーカシングを行うこともできる。
【００９９】
シャッタボタン１０２をさらに押し込み全押し状態とすると撮影が行なわれ、その後に上述した通りの処理がなされる。
半導体メモリ２０５に記録した画像を液晶モニタ１０６に表示させたり、通信カード等２０６を介して外部へ送信させる際には、操作ボタン１０７を所定のごとく操作する。半導体メモリ２０５および通信カード等２０６は、メモリカードスロット１０９および通信カードスロット１１０等のような、それぞれ専用または汎用のスロットに装填して使用される。
なお、撮影レンズ１０１が沈胴状態にあるときには、結像レンズの各群は必ずしも光軸上に並んでいなくても良い。例えば、沈胴時に第２レンズ群Ｇ２が光軸上から退避して、第１レンズ群Ｇ１と並列的に収納されるような機構とすれば、ディジタルカメラのさらなる薄型化を実現することができる。
上述のような撮像装置または情報装置には、既に述べた通り、実施例１〜実施例５に示されたような結像レンズを用いて構成した撮影レンズ１０１を撮像用光学系として使用することができる。したがって、１，０００万画素〜２，０００万画素クラスの受光素子を使用した高画質で小型の撮像装置または情報装置を実現することができる。
【符号の説明】
【０１００】
Ｇ１  第１レンズ群
Ｇ２  第２レンズ群
Ｓ１Ｆ  第１Ｆレンズ群
Ｓ１Ｒ  第１Ｒレンズ群
Ｓ２Ｆ  第２Ｆレンズ群
Ｓ２Ｍ  第２Ｍレンズ群
Ｓ２Ｒ  第２Ｒレンズ群
Ｅ１〜Ｅ９  レンズ
ＦＡ  開口絞り
ＭＦ  各種フィルタ
１００  ディジタルカメラ
１０１  撮影レンズ
１０２  シャッタボタン
１０３  ズームレバー
１０４  ファインダ
１０５  ストロボ
１０６  液晶モニタ
１０７  操作ボタン
１０８  電源スイッチ
１０９  メモリカードスロット
１１０  通信カードスロット
２０１  受光素子（エリアセンサ）
２０２  信号処理装置
２０３  画像処理装置
２０４  中央演算装置（ＣＰＵ）
２０５  半導体メモリ
２０６  通信カード等
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０１】
【特許文献１】特開２０１０−３９０８８号公報
【特許文献２】特開平９−９６７５９号公報（特許第３６２５９２３号公報）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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