(57)【要約】      （修正有）【課題】ドームカバーの有無で画面中心に対する画面周辺のピント位置の変化を抑制し、高い光学性能を有する小型なレンズ装置を提供する。【解決手段】物体側から順に、着脱可能な同心形状のドームカバーＣと、第１レンズ群Ｕ１と開口絞りＳＰと正の屈折力の第２レンズ群Ｕ２とから構成され、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の光軸上の空気間隔を変化させる手段を備え、前記ドームカバー装着時の前記ドームカバーの像側面と前記第１レンズ群の物体側面の光軸上の空気間隔をＬｄ、前記ドームカバー装着時の前記第１レンズ群の物体側面から前記第２レンズ群の像側面の光軸上の厚さをＤ１２、前記光学系の焦点距離をｆ、前記ドームカバーの焦点距離をｆｄ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、とするとき、０．０２＜Ｌｄ／Ｄ１２＜１．００、−０．００６０＜ｆ／ｆｄ＜−０．０００９、−０．２５＜ｆ／ｆ１＜０．２０を満足する。【選択図】図１
2014197128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、着脱可能な同心形状のドームカバーと、第１レンズ群と開口絞りと正の屈折力の第２レンズ群とから構成される光学系と、を有し、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の光軸上の空気間隔を変化させる手段を備え、
前記ドームカバー装着時の前記ドームカバーの像側面と前記第１レンズ群の物体側面の光軸上の空気間隔をＬｄ、前記ドームカバー装着時の前記第１レンズ群の物体側面から前記第２レンズ群の像側面の光軸上の厚さをＤ１２、前記光学系の焦点距離をｆ、前記ドームカバーの焦点距離をｆｄ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、とするとき、
０．０２＜Ｌｄ／Ｄ１２＜１．００
−０．００６０＜  ｆ／ｆｄ  ＜−０．０００９
−０．２５＜ｆ／ｆ１＜０．２０
を満足たすことを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
０．３３＜ｆ／ｆ２＜０．６０
を満たすことを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。 
【請求項３】
前記ドームカバーの物体側面の曲率半径をＲ１、像側面の曲率半径をＲ２とするとき、
２０．０＜（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）＜８０．０
を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ装置と、
該レンズ装置からの被写体光を受光する撮像素子と、
を含み、
前記撮像素子で受光される被写体光のうちの最大像高に対応する軸外主光線が光軸との交点で光軸となす角度をθｐとするとき、
０．３０＜｜ｓｉｎθｐ｜＜０．７０
を満足たすことを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
前記ドームカバー装着時の無限遠物体に対する前記光学系の入射瞳径をφｔ、前記ドームカバーの物体側面の最大光線高さをφｄ／２とするとき、
０．０１＜φｔ／φｄ＜０．１８
を満たすことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。 
【請求項６】
前記光学系は、最大像高をＹ、無限遠合焦状態におけるＦナンバーをＦｎｏとするとき、
０．５０＜ｆ2／（Ｙ×Ｆｎｏ）＜２．５０  （単位ｍｍ）
を満たすことを特徴する請求項４又は５に記載のレンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ装置及びそれを有する撮像装置に関し、同心形状のドームカバーを着脱可能に装着できる特に監視用のテレビカメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、銀塩写真用カメラ等に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
多くの監視カメラでは、撮像系の保護や保温のために撮像系に同心形状のドームカバーを装着して使用する場合がある。ドームカバーが屈折力を持つため、ドームカバーの有無により光学性能が変化する。特許文献１では、ドームカバーの有無による光学性能の変化を、ドームカバーと撮像系の間に配置した補正レンズで補正する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２０１１−８１１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、監視カメラ等には、ドームカバーを含めた撮像装置として高い光学性能と小型化を両立した製品が求められている。しかし、ドームカバーを小型化すると、ドームカバーの屈折力がより強くなり、ドームカバーの有無で光学性能の変化が大きくなることになる。特に広角レンズでは、ドームカバーの有無で画面中心に対する画面周辺のピント位置の変化が大きくなり、画面中心に対して画面周辺ではピンぼけしてしまう。特許文献１では、この光学性能の劣化を補正するために補正レンズをドームカバーと撮像系の間に配置しているため、ドームカバーと撮像系の間隔が広がってしまう。特に広角レンズでは、補正レンズが大型化し、ドームカバーと撮像系の間隔が広がることで撮像装置が大型化してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のレンズ装置は、物体側から順に、着脱可能な同心形状のドームカバーと、第１レンズ群と開口絞りと正の屈折力の第２レンズ群とから構成される光学系と、を有し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の光軸上の空気間隔を変化させる手段を備え、前記ドームカバー装着時の前記ドームカバーの像側面と前記第１レンズ群の物体側面の光軸上の空気間隔をＬｄ、前記ドームカバー装着時の前記第１レンズ群の物体側面から前記第２レンズ群の像側面の光軸上の厚さをＤ１２、前記光学系の焦点距離をｆ、前記ドームカバーの焦点距離をｆｄ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、とするとき、
０．０２＜Ｌｄ／Ｄ１２＜１．００
−０．００６０＜  ｆ／ｆｄ  ＜−０．０００９
−０．２５＜ｆ／ｆ１＜０．２０
を満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ドームカバーの有無による画面中心に対する画面周辺のピント位置の変化を抑制した、高い光学性能を有する小型なレンズ装置及びそれを有する撮像装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施例１のレンズ装置の、（Ａ）ドームカバー装着時、（Ｂ）ドームカバー非装着時のレンズ断面図である。
【図２】実施例１のレンズ装置の、（Ａ）ドームカバー装着時、（Ｂ）ドームカバー非装着時の物体距離１ｍにおける縦収差図である。
【図３】実施例２のレンズ装置の、（Ａ）ドームカバー装着時、（Ｂ）ドームカバー非装着時のレンズ断面図である。
【図４】実施例２のレンズ装置の、（Ａ）ドームカバー装着時、（Ｂ）ドームカバー非装着時の物体距離１ｍにおける縦収差図である。
【図５】実施例３のレンズ装置の、（Ａ）ドームカバー装着時、（Ｂ）ドームカバー非装着時のレンズ断面図である。
【図６】実施例３のレンズ装置の、（Ａ）ドームカバー装着時、（Ｂ）ドームカバー非装着時の物体距離１ｍにおける縦収差図である。
【図７】実施例４のレンズ装置の、（Ａ）ドームカバー装着時、（Ｂ）ドームカバー非装着時のレンズ断面図である。
【図８】実施例４のレンズ装置の、（Ａ）ドームカバー装着時、（Ｂ）ドームカバー非装着時の物体距離１ｍにおける縦収差図である。
【図９】実施例５のレンズ装置の、（Ａ）ドームカバー装着時、（Ｂ）ドームカバー非装着時のレンズ断面図である。
【図１０】実施例５のレンズ装置の、（Ａ）ドームカバー装着時、（Ｂ）ドームカバー非装着時の物体距離１ｍにおける縦収差図である。
【図１１】本発明のレンズ装置における間隔調整機構の概念図である。
【図１２】本発明のレンズ装置における光路図である。
【図１３】本発明のレンズ装置を含む撮像装置の要部概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に各数値実施例の特徴について説明する。ここで、数値実施例１〜５はドームカバー装着時の値である。
【０００９】
本発明のレンズ装置は、物体側から順に、着脱可能な同心形状のドームカバーと、第１レンズ群と開口絞りと正の屈折力の第２レンズ群とから構成される光学系と、を有し、また、ドームカバーの有無に応じて第１レンズ群と第２レンズ群の光軸上の空気間隔を変化させる手段を備える。
【００１０】
図１２は、本発明のレンズ装置における光路図の一例である。図１２において、開口絞りＳＰにおいて軸上光束Ａが光軸に対して略平行に通り、軸外光束Ｂが光軸に対して斜めに通っている。この位置の間隔、すなわち、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔を変更することで、軸上光束には影響を与えず軸外光束のみを補正することができる。
【００１１】
図１の（Ａ）（Ｂ）は本発明のレンズ装置の実施例１のドームカバー装着時、ドームカバー非装着時のレンズ断面図である。物体側から順に、ドームカバーＣ、第１レンズ群Ｕ１、開口絞りＳＰ、第２レンズ群Ｕ２の順に配置されている。ＩＰは像面であり、固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当している。
前述したレンズ群の概略の構成は後述する実施例１〜５において、全て同じである。
【００１２】
また、本発明のレンズ装置は、次の条件を満足する。
ドームカバー装着時のドームカバーの像側面と第１レンズ群の物体側面の光軸上の空気間隔をＬｄ、ドームカバー装着時の第１レンズ群の物体側面から第２レンズ群の像側面の光軸上の厚さをＤ１２とする。前記光学系（第１レンズ群と開口絞りと正の屈折力の第２レンズ群とから構成される光学系）の焦点距離をｆ、ドームカバーの焦点距離をｆｄ、第１レンズ群の焦点距離をｆ１、とすると、
０．０２＜Ｌｄ／Ｄ１２＜１．００              ・・・（１）
−０．００６０＜  ｆ／ｆｄ  ＜−０．０００９  ・・・（２）
−０．２５＜ｆ／ｆ１＜０．２０                ・・・（３）
を満たすことを特徴とする。
【００１３】
条件式（１）は、ドームカバー装着時の第１レンズ群の物体側面から第２レンズ群の像側面までの光軸上の厚さと、ドームカバーの像側面と第１レンズ群の物体側面の空気間隔の比の範囲を規定している。条件式（１）を満足することで、ドームカバーの小型化とドームカバー装着時の画面周辺性能の悪化の抑制を両立している。条件式（１）の上限を超えると、ドームカバーと第１レンズ群までの間隔が大きくなりすぎ、ドームカバーが大型化してしまうため、好ましくない。また条件式（１）の下限を超えると、ドームカバーから第１レンズ群までの間隔が小さくなりすぎ、軸外光束のドームカバーへの入射角が大きくなり、画面周辺性能が悪化するため、好ましくない。
【００１４】
条件式（２）は、光学系の焦点距離とドームカバーの焦点距離の比を規定している。条件式（２）を満足することで、ドームカバーの小型化とドームカバー装着時の性能劣化の抑制を両立できる。条件式（２）の上限を超えると、ドームカバーの屈折力が弱くなりすぎ、ドームカバーが大型化してしまう。条件式（２）の下限を超えると、ドームカバーの屈折力が強くなりすぎ、ドームカバー装着時に画面周辺性能が悪化するため、好ましくない。
【００１５】
条件式（３）は、光学系の焦点距離と第１レンズ群の焦点距離の比を規定している。条件式（３）の上限を超えると第２レンズ群へ入射する軸上光束の収斂度が大きくなり過ぎる。収斂度が大きすぎると、ドームカバーの有無により第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔を変化させる際に、球面収差の変動が大きくなり好ましくない。更に、収斂度が大きすぎると、十分なバックフォーカスを取ることが困難となる。また条件式（３）の下限を超えると、第２レンズ群へ入射する光束の発散度が大きくなり過ぎて、ドームカバーの有無により第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔を変化させる際に、球面収差の変動が大きくなり好ましくない。更に、発散度が大きくなりすぎると、諸収差の補正が困難となる。
【００１６】
更に、条件式（１）〜（３）は、次の如く設定するのが好ましい。
０．０４＜Ｌｄ／Ｄ１２＜０．９０            ・・・（１ａ）
−０．００５０＜ｆ／ｆｄ＜−０．００１５    ・・・（２ａ）
−０．１９＜ｆ／ｆ１＜０．１２              ・・・（３ａ）
【００１７】
また、各実施例において更に好ましくは、撮像素子で受光される被写体光のうちの最大像高に対応する軸外主光線が光軸との交点で光軸となす角度をθｐ、第２レンズ群の焦点距離をｆ２、ドームカバー装着時の無限遠物体に対する光学系の入射瞳径をφｔ、ドームカバーの物体側面の最大光線高さ（最大像高に対応する軸外光束がドームカバーを通る位置と、光軸との距離）をφｄ／２、ドームカバーの物体側面の曲率半径をＲ１、像側面の曲率半径をＲ２としたとき、
０．３０＜｜ｓｉｎθｐ｜＜０．７０                    ・・・（４）
０．３３＜ｆ／ｆ２＜０．６０                          ・・・（５）
０．０１０＜φｔ／φｄ＜０．１８０                    ・・・（６）
２０．０＜（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）＜８０．０    ・・・（７）
の条件式のうち１以上を満たすのが良い。
【００１８】
条件式（４）は、撮像素子で受光される被写体光のうちの最大像高に対応する軸外主光線が前記開口絞り位置で光軸となす角度の範囲を規定している。条件式（４）を満足することで、ドームカバーの有無による第１レンズ群と第２レンズ群の間隔変化時に、画面周辺のピントずれの抑制を行うことができる。条件式（４）の上限を超えると、第２レンズ群への入射角が大きくなりすぎ、間隔の変化に対する軸外収差の変動が大きくなり、製造上困難となる。条件式（４）の下限を超えると、第２レンズ群への入射角が小さくなりすぎ、間隔調整量が多くなり、光学系が大型化してしまい好ましくない。
【００１９】
条件式（５）は、全系の焦点距離ｆと第２レンズ群の焦点距離ｆ２の比を規定している。条件式（５）の上限を超えると第２レンズ群の屈折力が強くなり過ぎて、諸収差の補正が困難となる。また条件式（５）の下限を超えると、屈折力が弱くなり過ぎて、監視用途等に十分な広い画角を得ることが困難となる。
【００２０】
条件式（６）は、ドームカバー装着時の無限遠物体に対する光学系の入射瞳径とドームカバーの物体側面の最大光線高さの２倍の比を規定している。条件式（６）を満足することで、ドームカバーの有無による性能の変化を抑制している。条件式（６）の上限を超えると、ドームカバーの最大光線高さが小さくなりすぎ、ドームカバーが光学系に接近することになる。これにより、ドームカバーの屈折力が強くなりすぎ、ドームカバー装着時に周辺性能が悪化するため、好ましくない。また、光学系の入射瞳径が増大するため、ドームカバーの有無で球面収差の変動量が大きくなり、好ましくない。条件式（６）の下限を超えると、ドームカバーの最大光線高さが大きくなりすぎ、ドームカバーが大型化してしまい、好ましくない。
【００２１】
条件式（７）は、ドームカバーの物体側面と像側面の形状を規定している。条件式（７）の上限を超えると、ドームカバーの物体側面と像側面の曲率半径が大きくなりすぎ、ドームカバーが大型化してしまうため、好ましくない。条件式（７）の下限を超えると、ドームカバーの物体側面と像側面の曲率半径が小さくなりすぎ、ドームカバーの屈折力が強くなる。これにより、ドームカバーの有無によって諸収差が大きく変動してしまい、好ましくない。
【００２２】
更に好ましくは条件式（４）乃至（７）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．４０＜｜ｓｉｎθｐ｜＜０．６０                  ・・・（４ａ）
０．３５＜ｆ／ｆ２＜０．４７                        ・・・（５ａ）
０．０３０＜φｔ／φｄ＜０．１４０                  ・・・（６ａ）
２５．０＜（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）＜６５．０  ・・・（７ａ）
【００２３】
また、各実施例において更に好ましくは、
０．５０＜ｆ2／（Ｙ×Ｆｎｏ）＜２．５０  （単位ｍｍ）  ・・・（８）
なる条件を満足するのが良い。このとき、全系の焦点距離をｆ、最大像高をＹ、無限遠合焦状態における開放ＦナンバーをＦｎｏとする。
【００２４】
本発明の光学系は、パンフォーカスレンズとすることで、焦点調節機構を持たない撮像装置とすることが好ましい。パンフォーカスレンズは無限遠から最至近距離に至る距離範囲までが被写界深度範囲内であり、最至近距離は過焦点距離ｓｈの半分ｓｈ／２となる。従って、より広い距離範囲でピントが合った撮影を行うには、過焦点距離ｓｈは小さい方がより好ましい。
【００２５】
条件式（８）はパンフォーカスレンズにおける過焦点距離即ち最至近距離を規定するものである。過焦点距離ｓｈは許容錯乱円をεとして、ｓｈ＝ｆ2／（ε×Ｆｎｏ）で定義される。更にεは、撮像素子Ｉの画素ピッチｐに比例するためε∝ｐの関係がある。また画素ピッチｐは撮像素子の対角方向についての画素数ｎと最大像高Ｙとで、ｐ＝２×Ｙ／ｎと表せるため、過焦点距離はｓｈ∝ｆ2／（Ｙ×Ｆｎｏ）の表現で置き換えることができる。条件式（８）の上限を超えると、最至近距離が遠くなってしまいパンフォーカスレンズとしての運用が困難となるか、又は十分な画角を得ることが困難となり、好ましくない。逆に、条件式（８）の下限を超えると、十分な明るさを維持することが困難となる、又はレンズの屈折力が強くなり、高性能化が困難となり、好ましくない。
【００２６】
更に、条件式（８）は、次の如く設定するのが好ましい。
０．９０＜ｆ2／（Ｙ×Ｆｎｏ）＜１．８０（単位ｍｍ）    ・・・（８ａ）
【実施例１】
【００２７】
次に、実施例１（数値実施例１）の各群のレンズ構成について説明する。レンズの断面図において、左側が物体側に対応し、右側が像側に対応するものとする。実施例１のレンズ装置は、物体側から順に、第１レンズ群Ｕ１、絞りＳＰ、第２レンズ群Ｕ２を有する。第１レンズ群Ｕ１は負レンズ２枚、正レンズ１枚で構成され、第２レンズ群Ｕ２は負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズ２枚で構成されている。図１に、本発明の実施例１のレンズ装置の、（Ａ）ドームカバー装着時、（Ｂ）ドームカバー非装着時の断面図を示す。ドームカバーＣの有無による画面周辺のピントずれを抑制するために、第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２の空気間隔を変化させている。実施例１においては空気間隔の変化量は０．０５５ｍｍであり、ドームカバー装着時はドームカバー非装着時に対して空気間隔が短くなっている。図２に、実施例１のレンズ装置の、（Ａ）ドームカバー装着時、（Ｂ）ドームカバー非装着時の物体距離１ｍにおける縦収差図を示す。収差図において、球面収差はｄ線とｇ線について示し、非点収差はｄ線のメリディオナル像面（ΔＭ）とｄ線のサジタル像面（ΔＳ）によって示し、倍率色収差はｇ線について示す。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。すべての収差図において、球面収差は０．１ｍｍ、非点収差は０．１ｍｍ、歪曲は１０％、倍率色収差は０．０２ｍｍのスケールである。数値実施例中に示す焦点距離の値の単位はｍｍである。これは以下の各数値実施例において全て同じである。図２に示すように、ドームカバーＣの装着有無での光軸位置に対する画面周辺のピント位置の変化を良好に抑制している。
【実施例２】
【００２８】
実施例２（数値実施例）のレンズ装置は、物体側から順に、第１レンズ群Ｕ１、絞りＳＰ、第２レンズ群Ｕ２を有する。第１レンズ群Ｕ１は負レンズ２枚、正レンズ１枚で構成され、第２レンズ群Ｕ２は負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズ２枚で構成されている。図３に、本発明の実施例２のレンズ装置の、（Ａ）ドームカバー装着時、（Ｂ）ドームカバー非装着時の断面図を示す。実施例２では、ドームカバーの有無による空気間隔の変化量は０．０１３ｍｍであり、ドームカバー装着時はドームカバー非装着時に対して空気間隔が短くなっている。図４に、実施例２のレンズ装置の、（Ａ）ドームカバー装着時、（Ｂ）ドームカバー非装着時の物体距離１ｍにおける縦収差図を示す。図４に示すように、ドームカバーＣの装着有無での光軸位置に対する画面周辺のピント位置の変化を良好に抑制している。
【実施例３】
【００２９】
実施例３（数値実施例３）のレンズ装置は、物体側から順に、第１レンズ群Ｕ１、絞りＳＰ、第２レンズ群Ｕ２を有する。第１レンズ群Ｕ１は負レンズ２枚、正レンズ１枚で構成され、第２レンズ群Ｕ２は負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズ２枚で構成されている。図５に、本発明の実施例３のレンズ装置の、（Ａ）ドームカバー装着時、（Ｂ）ドームカバー非装着時の断面図を示す。実施例３では、ドームカバーの有無による空気間隔の変化量は０．０８１ｍｍであり、ドームカバー装着時はドームカバー非装着時に対して空気間隔が短くなっている。図６に、実施例３のレンズ装置の、（Ａ）ドームカバー装着時、（Ｂ）ドームカバー非装着時の物体距離１ｍにおける縦収差図を示す。図６に示すように、ドームカバーＣの装着有無での光軸位置に対する画面周辺のピント位置の変化を良好に抑制している。
【実施例４】
【００３０】
実施例４（数値実施例４）のレンズ装置は、物体側から順に、第１レンズ群Ｕ１、絞りＳＰ、第２レンズ群Ｕ２を有する。第１レンズ群Ｕ１は負レンズ２枚、正レンズ１枚で構成されている。第２レンズ群Ｕ２は正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズ１枚で構成されている。図７に、本発明の実施例４のレンズ装置の、（Ａ）ドームカバー装着時、（Ｂ）ドームカバー非装着時の断面図を示す。ドームカバーの有無によって第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔を変化させている。実施例４においては空気間隔の変化量は０．０６１ｍｍであり、ドームカバー装着時はドームカバー非装着時に対して空気間隔が短くなっている。図８に、実施例４のレンズ装置の、（Ａ）ドームカバー装着時、（Ｂ）ドームカバー非装着時の物体距離１ｍにおける縦収差図を示す。図８に示すように、ドームカバーＣの装着有無での光軸位置に対する画面周辺のピント位置の変化を良好に抑制している。
【実施例５】
【００３１】
実施例５（数値実施例５）のレンズ装置は、物体側から順に、第１レンズ群Ｕ１、絞りＳＰ、第２レンズ群Ｕ２を有する。第１レンズ群Ｕ１は負レンズ２枚、正レンズ１枚で構成され、第２レンズ群Ｕ２は正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズ１枚で構成されている。図９に、本発明の実施例４のレンズ装置の、（Ａ）ドームカバー装着時、（Ｂ）ドームカバー非装着時の断面図を示す。ドームカバーの有無によって第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔を変化させている。実施例５では、ドームカバーの有無による空気間隔の変化量は０．０８０ｍｍであり、ドームカバー装着時はドームカバー非装着時に対して空気間隔が短くなっている。図１０に、実施例５のレンズ装置の、（Ａ）ドームカバー装着時、（Ｂ）ドームカバー非装着時の物体距離１ｍにおける縦収差図を示す。図１０に示すように、ドームカバーＣの装着有無での光軸位置に対する画面周辺のピント位置の変化を良好に抑制している。
【００３２】
図１１（Ａ）（Ｂ）は、本発明のレンズ装置における、第１レンズ群と第２レンズ群の光軸上の空気間隔を変化させる手段の例を概念図として示している。図１１（Ａ）（Ｂ）に示すように、第１レンズ群Ｕ１はレンズ鏡筒Ｔ１に保持され、第２レンズ群Ｕ２はレンズ鏡筒Ｔ２に保持され、レンズ鏡筒Ｔ１、Ｔ２は、不図示の機構により光軸周りに相対的に回転可能な態様で機械的に連結している。レンズ鏡筒Ｔ１をレンズ鏡筒Ｔ２に対してある方向に回転させるとレンズ鏡筒Ｔ１がレンズ鏡筒Ｔ２に対して繰り出される機構となっており、結果として第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２の間隔が大きくなる。図１１（Ａ）において、Ｃはドームカバーである。図１１（Ａ）はドームカバーＣがレンズ装置の光学系に装着された状態を示している。図１１（Ｂ）はドームカバーＣがレンズ装置の光学系から外された状態を示す。第１レンズ群Ｕ１と第２レンズ群Ｕ２の間隔はレンズ鏡筒Ｔ１を所定の回転角だけ回転することによって調整する。この機構を用いた間隔変化により、ドームカバーＣの光学系への装着の有無に応じて中心に対する画面周辺のピント位置の変化を抑制している。図１１は、本発明のレンズ装置における、第１レンズ群と第２レンズ群の光軸上の空気間隔を変化させる機構の１例であり、他の間隔を変化させる手段を用いても良いことは言うまでもない。例えば第１レンズ群が焦点調節機構によって繰り出す機構や、レンズ間隔を規定するスペーサーの厚みを変えてレンズ間隔を変更する機構でも良い。
【００３３】
図１３は実施例１〜５のレンズ装置を備えた撮像装置１１０の要部概略図である。図１３において、実施例１〜５のいずれかのレンズ装置１０１であり、レンズ装置１０１は、物体側から順に、第１レンズ群１０２、開口絞りＳＰ、第２レンズ群１０３、を含む。撮像装置１１０は、レンズ装置１０１からの被写体光を受光する撮像素子等を含む撮像部１０９を有する。
【００３４】
撮像装置１１０は、さらに、開口絞りＳＰを電動駆動するモータ（駆動手段）１０８、開口絞りＳＰの絞り径を検出するためのエンコーダやポテンショメータあるいはフォトセンサ等の検出器１０７、カメラ１０９内のローパスフィルタ、ＩＲカットフィルタ等に相当するガラスブロック１０４、光学系によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）１０５を含む。また、光学系１０１の各種の駆動や画像処理の演算等はＣＰＵ１０６によって制御される。
【００３５】
以上のように各実施例によれば、ドームカバーの有無による画面中心に対する画面周辺のピント位置の変化を抑制し、高い光学性能を有した小型な光学系及びそれを有する撮像装置を実現している。
【００３６】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００３７】
以下の各数値実施例において、ｒは物体側より各面の曲率半径、ｄは各面の間隔、ｎｄとνｄは各光学部材の屈折率とアッベ数である。非球面は面番号の横に＊印を付けている。
【００３８】
非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐常数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２をそれぞれ非球面係数としたとき、数１で表される。また、「ｅ−Ｚ」は「×１０-Z」を意味する。
【数１】
2014197128.tif 000003
【００３９】
数値実施例１
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         22.075    1.20   1.58500    30.0       21.94
2         20.875    3.96                         20.24
3          9.506    0.80   1.80400    46.6       10.60
4          4.605    1.06                          7.94
5*         5.351    0.80   1.58313    59.4        7.71
6*         2.411    5.32                          6.00
7         44.521    1.72   2.00069    25.5        4.45
8        -11.719    2.42                          4.02
9(絞り)    ∞       1.87                          3.67
10         23.066    0.80   1.95906    17.5        3.59
11          5.578    3.43   1.55332    71.7        3.49
12         -8.933    0.15                          5.40
13         20.695    1.63   1.49700    81.5        5.98
14        -30.189    0.09                          6.43
15          9.814    1.89   1.77250    49.6        6.81
16        184.683    3.99                          6.69
17          ∞       0.50   1.51633    64.1       10.00
18          ∞       0.51                         10.00
像面        ∞   
非球面データ
第5面
K =-1.04978e+000  A 4= 1.81276e-003  A 6=-2.22766e-004  A 8= 1.40361e-005  A10=-5.52816e-007  A12= 1.00402e-008  
第6面
K =-9.51025e-001  A 4= 5.11349e-003  A 6=-4.40018e-004  A 8= 3.54637e-005  A10=-3.15904e-006  A12= 1.08491e-007  
各種データ
焦点距離       2.93  
Fナンバー      1.85  
半画角        48.49  
像高           3.00  
レンズ全長    32.14  
BF             0.51  
入射瞳位置     9.95  
射出瞳位置   -36.27  
前側主点位置  12.65  
後側主点位置  -2.42  
レンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1   -1040.45         1.20        22.08         20.87
2    3      32.59         9.71        23.19         43.94
3    9       6.70         9.86         5.50         -1.28
4   17       ∞           0.50         0.16         -0.16
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1  -1040.45
2       3    -11.98
3       5     -8.36
4       7      9.41
5      10     -7.85
6      11      6.78
7      13     24.97
8      15     13.35
9      17      0.00
【００４０】
数値実施例２
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         37.070    1.20   1.58500    30.0       43.47
2         35.870   18.91                         41.77
3         10.866    0.80   1.72916    54.7       10.84
4          4.803    1.11                          8.12
5*         5.693    0.80   1.55332    71.7        7.88
6*         2.442    5.21                          6.14
7         35.650    1.87   1.90366    31.3        4.91
8        -10.719    2.78                          4.49
9(絞り)    ∞       1.98                          3.71
10         29.399    0.80   1.92286    18.9        3.60
11          5.765    2.82   1.55332    71.7        3.68
12         -9.831    0.15                          5.19
13         24.395    1.69   1.51633    64.1        5.72
14        -22.065    0.10                          6.24
15          9.534    1.91   1.77250    49.6        6.67
16        132.428    3.99                          6.56
17          ∞       0.50   1.51633    64.1       10.00
18          ∞       0.50                         10.00
像面        ∞   
非球面データ
第5面
K =-9.49449e-001  A 4= 1.49704e-003  A 6=-1.99514e-004  A 8= 1.10616e-005  A10=-3.91278e-007  A12= 6.43519e-009  
第6面
K =-9.17463e-001  A 4= 4.58466e-003  A 6=-4.11385e-004  A 8= 3.09367e-005  A10=-2.81263e-006  A12= 9.70174e-008  
各種データ
焦点距離       3.01  
Fナンバー      1.85  
半画角        47.86  
像高           3.00  
レンズ全長    47.14  
BF             0.50  
d 2           18.91  
d 8            2.78  
d16            3.99  
d18            0.50  
入射瞳位置    25.13  
射出瞳位置   -29.37  
前側主点位置  27.84  
後側主点位置  -2.51  
レンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1   -3002.24         1.20        37.07         35.87
2    3      27.64         9.80        20.25         36.47
3    9       6.82         9.45         5.30         -1.26
4   17       ∞           0.50         0.16         -0.16
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1  -3002.24
2       3    -12.50
3       5     -8.47
4       7      9.30
5      10     -7.90
6      11      7.02
7      13     22.72
8      15     13.21
9      17      0.00
【００４１】
数値実施例３
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         19.290    1.20   1.58500    30.0       15.78
2         18.090    1.08                         14.22
3          9.748    0.80   1.77250    49.6       11.13
4          5.255    1.19                          8.68
5*         5.981    0.80   1.69350    53.2        8.39
6*         2.585    5.11                          6.45
7         28.630    1.70   2.00100    29.1        5.18
8        -13.722    2.72                          4.83
9(絞り)    ∞       2.47                          4.74
10         22.518    0.80   1.95906    17.5        4.66
11          6.223    2.66   1.49700    81.5        4.56
12         -9.380    0.10                          5.94
13         28.102    1.53   1.49700    81.5        6.61
14        -23.071    0.05                          7.09
15          8.429    2.14   1.77250    49.6        7.75
16        376.608    3.97                          7.53
17          ∞       0.50   1.51633    64.1       10.00
18          ∞       0.51                         10.00
像面        ∞   
非球面データ
第5面
K =-1.32242e+000  A 4= 5.20488e-004  A 6=-1.48931e-004  A 8= 1.11905e-005  A10=-4.18229e-007  A12= 6.39074e-009  
第6面
K =-9.99466e-001  A 4= 3.58264e-003  A 6=-4.74680e-004  A 8= 4.62609e-005  A10=-2.61091e-006  A12= 5.95543e-008  
各種データ
焦点距離       3.04  
Fナンバー      1.44  
半画角        47.38  
像高           3.00  
レンズ全長    29.34  
BF             0.51  
d 2            1.08  
d 8            2.72  
d16            3.97  
d18            0.51  
入射瞳位置     7.37  
射出瞳位置   -48.59  
前側主点位置  10.22  
後側主点位置  -2.53  
レンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1    -787.89         1.20        19.29         18.09
2    3      45.11         9.61        29.49         55.08
3    9       6.53         9.75         5.67         -1.30
4   17       ∞           0.50         0.16         -0.16
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1   -787.89
2       3    -16.00
3       5     -7.27
4       7      9.46
5      10     -9.19
6      11      7.98
7      13     25.75
8      15     11.13
9      17      0.00
【００４２】
数値実施例４
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         21.450    1.20   1.58500    30.0       24.10
2         20.250    3.97                         22.19
3         13.048    0.80   1.72916    54.7       13.47
4          5.418    2.52                          9.57
5*         6.750    0.80   1.55332    71.7        8.65
6*         2.058    2.98                          6.33
7         19.995    4.45   2.00069    25.5        5.85
8        -18.928    2.17                          4.17
9(絞り)    ∞       1.51                          2.82
10         12.487    2.34   1.55332    71.7        3.40
11         -3.752    0.80   1.92286    18.9        4.27
12         -8.215    0.10                          5.03
13*        29.915    2.89   1.58313    59.4        5.37
14*        -3.987    3.90                          6.39
15          ∞       0.50   1.51633    64.1       10.00
16          ∞       0.51                         10.00
像面        ∞   
非球面データ
第5面
K =-1.94531e+000  A 4=-3.09257e-004  A 6=-1.06411e-004  A 8= 7.59464e-006  A10=-2.37906e-007  A12= 3.10972e-009  
第6面
K =-9.58691e-001  A 4= 2.22709e-004  A 6=-3.93665e-004  A 8= 1.76771e-005  A10=-3.48121e-007  A12= 1.37046e-008  
第13面
K =-1.10719e+002  A 4=-2.05379e-003  A 6=-8.73467e-005  A 8= 1.10319e-006  A10=-1.01202e-006  A12= 6.39237e-009  
第14面
K =-3.25120e+000  A 4=-3.44869e-003  A 6= 4.42330e-005  A 8= 3.41073e-006  A10=-9.32801e-007  A12= 1.92139e-008  
各種データ
焦点距離       2.03  
Fナンバー      1.85  
半画角        59.23  
像高           3.00  
レンズ全長    31.42  
BF             0.51  
d 2            3.97  
d 8            2.17  
d14            3.90  
d16            0.51  
入射瞳位置    10.21  
射出瞳位置  -100.03  
前側主点位置  12.19  
後側主点位置  -1.52  
レンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1    -980.72         1.20        21.45         20.25
2    3     -16.62        11.54        -4.98        -23.87
3    9       5.11         7.63         4.85         -1.00
4   15       ∞           0.50         0.16         -0.16
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1   -980.72
2       3    -13.30
3       5     -5.70
4       7     10.31
5      10      5.50
6      11     -8.19
7      13      6.23
8      15      0.00
【００４３】
数値実施例５
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         vd       有効径
1         22.190    1.20   1.58500    30.0       24.41
2         20.990    3.99                         22.51
3         12.783    0.80   1.77250    49.6       13.46
4          5.451    2.19                          9.63
5*         6.519    0.80   1.55332    71.7        8.97
6*         2.139    4.69                          6.55
7         18.835    3.22   1.95906    17.5        5.07
8        -44.018    1.81                          3.81
9(絞り)    ∞       0.71                          4.06
10          8.237    3.40   1.43875    94.9        4.19
11         -4.044    0.80   1.95906    17.5        4.43
12         -7.680    0.53                          5.16
13*         9.309    3.13   1.55332    71.7        6.26
14*        -4.944    3.90                          6.42
15          ∞       0.50   1.51633    64.1       10.00
16          ∞       0.51                         10.00
像面        ∞   
非球面データ
第5面
K =-2.13664e+000  A 4=-1.03063e-004  A 6=-1.07352e-004  A 8= 7.73577e-006  A10=-2.29290e-007  A12= 2.97657e-009  
第6面
K =-9.60291e-001  A 4= 2.24345e-004  A 6=-3.85137e-004  A 8= 2.07413e-005  A10=-4.35811e-007  A12= 2.73398e-008  
第13面
K =-2.31297e+000  A 4=-3.55059e-004  A 6= 2.80314e-005  A 8= 6.45316e-006  A10=-1.04930e-007  A12= 1.40978e-009  
第14面
K =-4.62509e+000  A 4=-1.10781e-003  A 6= 1.05266e-004  A 8= 4.66334e-006  A10=-4.58068e-007  A12= 4.11357e-008  
各種データ
焦点距離       2.03  
Fナンバー      1.44  
半画角        59.18  
像高           3.00  
レンズ全長    32.17  
BF             0.51  
d 2            3.99  
d 8            1.81  
d14            3.90  
d16            0.51  
入射瞳位置    10.10  
射出瞳位置   -83.03  
前側主点位置  12.08  
後側主点位置  -1.52  
レンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1    -1051.63         1.20        22.19         20.99
2    3      -10.81        11.70        -1.94        -17.96
3    9        5.60         8.56         5.22         -1.91
4   15        ∞           0.50         0.16         -0.16
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1  -1051.63
2       3    -12.92
3       5     -6.15
4       7     14.11
5      10      6.75
6      11     -9.98
7      13      6.33
8      15      0.00
【００４４】
【表１】
2014197128.tif 000004
【符号の説明】
【００４５】
Ｕ１  第１レンズ群
Ｕ２  第２レンズ群
ＳＰ  開口絞り
Ｃ  ドームカバー
【図１】
2014197128.tif 000005
【図２】
2014197128.tif 000006
【図３】
2014197128.tif 000007
【図４】
2014197128.tif 000008
【図５】
2014197128.tif 000009
【図６】
2014197128.tif 000010
【図７】
2014197128.tif 000011
【図８】
2014197128.tif 000012
【図９】
2014197128.tif 000013
【図１０】
2014197128.tif 000014
【図１１】
2014197128.tif 000015
【図１２】
2014197128.tif 000016
【図１３】
2014197128.tif 000017