(57)【要約】【課題】軽量で像ぶれ補正のための移動量が少ない防振レンズと、フォーカシング時の移動量が少ないフォーカス群とを備えた、小型で高い結像性能を有するインナーフォーカス式レンズを提供する。【解決手段】このインナーフォーカス式レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ11と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ12と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ13と、が配置されて構成される。このインナーフォーカス式レンズは、第２レンズ群Ｇ12を光軸に沿って移動させることにより、フォーカシングを行う。また、第１レンズ群Ｇ11は、防振レンズとしての機能を有する負レンズＬ113を含んでいる。そして、所定の条件を満足することにより、無限遠から最至近距離まで良好な撮影が可能な、光学防振機能を備えた小型のインナーフォーカス式レンズを実現することができる。【選択図】図１
2014089351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を備え、
前記第１レンズ群は、光軸に対して略垂直方向へ移動させることによって光学系の振動時に生じる像ぶれの補正を行う単レンズからなる防振レンズを含んでおり、
前記第１レンズ群および前記第３レンズ群の光軸方向は固定され、前記第２レンズ群を光軸に沿って移動させてフォーカシングを行い、
以下に示す条件式を満足することを特徴とするインナーフォーカス式レンズ。
（１）  ０．２７≦｜（１−βｖ）×βｒ｜≦０．５２
ただし、βｖは前記防振レンズの倍率、βｒは前記防振レンズより像側に配置されているレンズ全体の合成倍率を示す。
【請求項２】
以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のインナーフォーカス式レンズ。
（２）  ４．０≦｜（１−（β２）2)×（β３）2｜≦７．４
ただし、β２は前記第２レンズ群の倍率、β３は前記第３レンズ群の倍率を示す。
【請求項３】
以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のインナーフォーカス式レンズ。
（３）  ２．３４≦｜ｆｖ｜／ｆ≦４．７３
ただし、ｆｖは前記防振レンズの焦点距離、ｆは光学系全系の焦点距離を示す。
【請求項４】
以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のインナーフォーカス式レンズ。
（４）  ０．７１≦｜Ｒｖｆ｜／ｆ≦１．５１
ただし、Ｒｖｆは前記防振レンズの物体側面の曲率半径、ｆは光学系全系の焦点距離を示す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、写真用カメラ、ビデオカメラなどに好適な、光学防振機能を備えたインナーフォーカス式レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
写真用カメラやビデオカメラなどに用いることが可能なインナーフォーカス式レンズが数多く提案されている（たとえば、特許文献１，２を参照。）。
【０００３】
特許文献１に記載のインナーフォーカス式レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群を配置し、第２レンズ群を移動させることによってフォーカシングを行うものである。
【０００４】
特許文献２に記載のインナーフォーカス式レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群を配置し、第２レンズ群を移動させることによってフォーカシングを行い、第３レンズ群に含まれるレンズの一部を光軸に対して略垂直方向へ移動させることによって像ぶれ補正を行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３４４５５５４号公報
【特許文献２】特許第４２７２７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のインナーフォーカス式レンズでは、フォーカス群が一枚程度のレンズで構成されているため、フォーカス群の簡素化、軽量化が図られている点に特徴がある。しかしながら、このインナーフォーカス式レンズは、フォーカシング時に広くフォーカス群が移動するため、光学系全系の小型化が図られているとは云いがたい。また、等倍マクロ撮影は想定されていないため、良好な近距離撮影が困難である。加えて、光学防振機能も備えられていない。
【０００７】
特許文献２に記載のインナーフォーカス式レンズには、像ぶれ補正を行う光学防振機能が備えられている。しかしながら、このインナーフォーカス式レンズは、防振群が複数のレンズで構成されているため重くなっている。このため、防振群を駆動するためのアクチュエータも大型のものが必要となるため、当該レンズを保持する鏡筒も大型化が避けられない。また、このインナーフォーカス式レンズでは、光学系の像ぶれ補正係数も大きくなっているために、像ぶれ補正のための防振群の移動量が増加する。したがって、光学系の径方向に大きなスペースが必要になり、この点においても光学系を保持する鏡筒が大型化することが問題になる。
【０００８】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、軽量で像ぶれ補正のための移動量が少ない防振レンズを備えた、小型で高い結像性能を有するインナーフォーカス式レンズを提供することを目的とする。加えて、フォーカシング時の移動量が少ないフォーカス群を備えた、小型で高い結像性能を有するインナーフォーカス式レンズを提供することも、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を備え、前記第１レンズ群は、光軸に対して略垂直方向へ移動させることによって光学系の振動時に生じる像ぶれの補正を行う単レンズからなる防振レンズを含んでおり、前記第１レンズ群および前記第３レンズ群の光軸方向は固定され、前記第２レンズ群を光軸に沿って移動させてフォーカシングを行い、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（１）  ０．２７≦｜（１−βｖ）×βｒ｜≦０．５２
ただし、βｖは前記防振レンズの倍率、βｒは前記防振レンズより像側に配置されているレンズ全体の合成倍率を示す。
【００１０】
本発明によれば、軽量で像ぶれ補正のための移動量が少ない防振レンズを備えた、小型のインナーフォーカス式レンズを提供することができる。
【００１１】
さらに、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、前記発明において、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（２）  ４．０≦｜（１−（β２）2)×（β３）2｜≦７．４
ただし、β２は前記第２レンズ群の倍率、β３は前記第３レンズ群の倍率を示す。
【００１２】
本発明によれば、軽量で像ぶれ補正のための移動量が少ない防振レンズと、フォーカシング時の移動量が少ないフォーカス群とを備えた、小型で高い結像性能を有するインナーフォーカス式レンズを提供することができる。
【００１３】
さらに、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、前記発明において、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（３）  ２．３４≦｜ｆｖ｜／ｆ≦４．７３
ただし、ｆｖは前記防振レンズの焦点距離、ｆは光学系全系の焦点距離を示す。
【００１４】
本発明によれば、光学系の小型化を阻害せずに、像ぶれ補正時の結像性能を向上させることができる。
【００１５】
さらに、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、前記発明において、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（４）  ０．７１≦｜Ｒｖｆ｜／ｆ≦１．５１
ただし、Ｒｖｆは前記防振レンズの物体側面の曲率半径、ｆは光学系全系の焦点距離を示す。
【００１６】
本発明によれば、光学系の小型化を阻害せずに、像ぶれ補正時の結像性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、軽量で像ぶれ補正のための移動量が少ない防振レンズと、フォーカシング時の移動量が少ないフォーカス群とを備えた、小型で高い結像性能を有するインナーフォーカス式レンズを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図２】実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの縦収差図である。
【図３】実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における横収差図である。
【図４】実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの撮影倍率０．６倍合焦状態における横収差図である。
【図５】実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの最至近距離物体合焦状態における横収差図である。
【図６】実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図７】実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズの縦収差図である。
【図８】実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における横収差図である。
【図９】実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズの撮影倍率０．６倍合焦状態における横収差図である。
【図１０】実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズの最至近距離物体合焦状態における横収差図である。
【図１１】実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図１２】実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズの縦収差図である。
【図１３】実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における横収差図である。
【図１４】実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズの撮影倍率０．６倍合焦状態における横収差図である。
【図１５】実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズの最至近距離物体合焦状態における横収差図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２０】
本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を含み構成される。このインナーフォーカス式レンズでは、第１レンズ群および第３レンズ群の光軸方向は固定されており、第２レンズ群を光軸に沿って移動させてフォーカシングを行う。
【００２１】
また、第１レンズ群は、単レンズからなる防振レンズを含んでいる。この防振レンズは、光軸に対して略垂直方向へ移動（偏芯）することによって手ぶれなどによる光学系の振動時に生じる像ぶれの補正を行うものである。本発明では、防振レンズを第１レンズ群内に配置することにより、防振レンズ自体の倍率を大きくすることができるため、防振補正時における防振レンズの移動量を小さくすることができる。これにより、光学系全系の径方向の小型化が可能になる。また、防振レンズを単レンズで構成したことにより、移動するレンズの重量を軽くすることができる。このため、防振レンズの駆動をつかさどるアクチュエータも小さいものを採用することが可能となり、光学系の径方向の肥大化を抑制することができる。
【００２２】
さらに、本発明では、より小型で高い結像性能を有するインナーフォーカス式レンズを実現するため、上記特徴に加え、以下に示すような各種条件を設定している。
【００２３】
まず、本発明のズームレンズでは、第１レンズ群に含まれる防振レンズの倍率をβｖ、当該防振レンズより像側に配置されているレンズ全体の合成倍率をβｒとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（１）  ０．２７≦｜（１−βｖ）×βｒ｜≦０．５２
【００２４】
像ぶれの補正を行う防振機能が備えられた光学系の小型化を実現しようとする場合、防振レンズの光軸に対する略垂直方向へ移動量を抑制することが課題になる。そこで、本発明では、条件式（１）を規定している。条件式（１）は、像ぶれ補正時の防振レンズの移動量を適切に設定して、光学系の径方向の小型化を達成するとともに、像ぶれ補正時でも高い結像性能を得るための条件を示すものである。
【００２５】
条件式（１）においてその下限を下回ると、像ぶれ補正時の防振レンズの移動量が増加する。この結果、光学系の径方向に大きなスペースが必要になり、また、防振レンズを駆動させるアクチュエータも大きいものが必要になるので、光学系全系が径方向に肥大化し、好ましくない。一方、条件式（１）においてその上限を超えると、防振レンズのパワーが強くなりすぎて、補正過剰となる。この結果、像ぶれ補正時の結像性能が劣化する。
【００２６】
なお、上記条件式（１）は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
（１ａ）  ０．２９≦｜（１−βｖ）×βｒ｜≦０．５０
この条件式（１ａ）で規定する範囲を満足することにより、インナーフォーカス式レンズの小型化を阻害することなく、像ぶれ補正時の結像性能をより向上させることができる。
【００２７】
さらに、上記条件式（１ａ）は、次に示す範囲を満足すると、さらなる好ましい効果が期待できる。
（１ｂ）  ０．３０≦｜（１−βｖ）×βｒ｜≦０．４７
この条件式（１ｂ）で規定する範囲を満足することにより、インナーフォーカス式レンズの小型化を阻害することなく、像ぶれ補正時の結像性能をより一層向上させることができる。
【００２８】
さらに、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズでは、第２レンズ群の倍率をβ２、第３レンズ群の倍率をβ３とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（２）  ４．０≦｜（１−（β２）2)×（β３）2｜≦７．４
【００２９】
インナーフォーカス式レンズの小型化を達成しようとする場合、光学系全長に影響するフォーカシング時のフォーカス群の移動量を抑制することが課題になる。そこで、本発明では、条件式（２）を規定している。条件式（２）は、フォーカシング時のフォーカス群の移動量を適切に設定して、光学系全長の短縮化を達成するとともに、高い結像性能を得るための条件を示すものである。
【００３０】
条件式（２）においてその下限を下回ると、フォーカシング時のフォーカス群の移動量が増大し、光学系全長を短縮することができなくなる。一方、条件式（２）においてその上限を超えると、フォーカス群のパワーが強くなりすぎ、像面湾曲がオ−バー（補正過剰）になってしまって、好ましくない。
【００３１】
なお、上記条件式（２）は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
（２ａ）  ４．２≦｜（１−（β２）2)×（β３）2｜≦７．１
この条件式（２ａ）で規定する範囲を満足することにより、インナーフォーカス式レンズの小型化を阻害することなく、結像性能をより向上させることができる。
【００３２】
さらに、上記条件式（２ａ）は、次に示す範囲を満足すると、さらなる好ましい効果が期待できる。
（２ｂ）  ４．４≦｜（１−（β２）2)×（β３）2｜≦６．７
この条件式（２ｂ）で規定する範囲を満足することにより、インナーフォーカス式レンズの小型化を阻害することなく、結像性能をより一層向上させることができる。
【００３３】
さらに、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズでは、防振レンズの焦点距離をｆｖ、光学系全系の焦点距離をｆとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（３）  ２．３４≦｜ｆｖ｜／ｆ≦４．７３
【００３４】
条件式（３）は、防振レンズのパワーを最適化して、像ぶれ補正時の結像性能を向上させるための条件を示すものである。
【００３５】
条件式（３）においてその下限を下回ると、防振レンズのパワーが強くなりすぎ、像面湾曲がオ−バー（補正過剰）になってしまう。一方、条件式（３）においてその上限を超えると、防振レンズのパワーが弱くなりすぎ、像面湾曲がアンダー（補正不足）になってしまう。いずれにしても好ましくない。
【００３６】
なお、上記条件式（３）は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
（３ａ）  ２．４７≦｜ｆｖ｜／ｆ≦４．５２
この条件式（３ａ）で規定する範囲を満足することにより、インナーフォーカス式レンズの小型化を阻害することなく、像ぶれ補正時の結像性能をより向上させることができる。
【００３７】
さらに、上記条件式（３ａ）は、次に示す範囲を満足すると、さらなる好ましい効果が期待できる。
（３ｂ）  ２．６０≦｜ｆｖ｜／ｆ≦４．３０
この条件式（３ｂ）で規定する範囲を満足することにより、インナーフォーカス式レンズの小型化を阻害することなく、像ぶれ補正時の結像性能をより一層向上させることができる。
【００３８】
さらに、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズでは、防振レンズの物体側面の曲率半径をＲｖｆ、光学系全系の焦点距離をｆとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（４）  ０．７１≦｜Ｒｖｆ｜／ｆ≦１．５１
【００３９】
条件式（４）は、防振レンズの物体側面の曲率半径を最適化し、像ぶれ補正時の結像性能を向上させるための条件を示すものである。
【００４０】
条件式（４）においてその下限を下回ると、防振レンズの物体側面の曲率半径が大きくなりすぎ、像面湾曲がアンダー（補正不足）になってしまう。一方、条件式（４）においてその上限を超えると、防振レンズの物体側面の曲率半径が小さくなりすぎ、像面湾曲がオ−バー（補正過剰）になってしまう。いずれにしても好ましくない。
【００４１】
なお、上記条件式（４）は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
（４ａ）  ０．７４≦｜Ｒｖｆ｜／ｆ≦１．４４
この条件式（４ａ）で規定する範囲を満足することにより、インナーフォーカス式レンズの小型化を阻害することなく、像ぶれ補正時の結像性能をより向上させることができる。
【００４２】
さらに、上記条件式（４ａ）は、次に示す範囲を満足すると、さらなる好ましい効果が期待できる。
（４ｂ）  ０．７８≦｜Ｒｖｆ｜／ｆ≦１．３８
この条件式（４ｂ）で規定する範囲を満足することにより、インナーフォーカス式レンズの小型化を阻害することなく、像ぶれ補正時の結像性能をより一層向上させることができる。
【００４３】
以上説明したように、この発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、手ぶれなどによる光学系の振動時に生じる像ぶれの補正を行う防振レンズの軽量化と、像ぶれ補正時の防振レンズの移動量の抑制を図ることができる。また、フォーカシング時のフォーカス群の移動量を抑制して、光学系全長を短縮することができる。さらに、上記条件式を満足することで、より小型で高い結像性能を有するインナーフォーカス式レンズを実現することができる。
【００４４】
以下、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズの実施例を図面に基づき詳細に説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００４５】
図１は、実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このインナーフォーカス式レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ11と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ12と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ13と、が配置されて構成される。また、第３レンズ群Ｇ13と像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。なお、像面ＩＭＧには、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子の受光面が配置される。
【００４６】
第１レンズ群Ｇ11は、物体側から順に、負レンズＬ111と、正レンズＬ112と、負レンズＬ113と、所定の口径を規定する開口絞りＳと、負レンズＬ114と、正レンズＬ115と、正レンズＬ116と、が配置されて構成される。負レンズＬ111、正レンズＬ112、および正レンズＬ116は、いずれも両面に非球面が形成されている。負レンズＬ114と正レンズＬ115とは、接合されている。第１レンズ群Ｇ11の光軸方向は、固定されている。
【００４７】
また、負レンズＬ113には防振レンズとしての機能をもたせている。すなわち、負レンズＬ113を光軸に対して略垂直な方向に移動（偏芯）させることによって、手ぶれなどによる光学系の振動時に生じる像ぶれの補正を行う。
【００４８】
第２レンズ群Ｇ12は、負レンズＬ121により構成されている。負レンズＬ121の両面には、非球面が形成されている。第２レンズ群Ｇ12は、光軸に沿って物体側から像面ＩＭＧ側へ移動することにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態までのフォーカシングを行う。
【００４９】
第３レンズ群Ｇ13は、物体側から順に、正レンズＬ131と、負レンズＬ132と、が配置されて構成される。第３レンズ群Ｇ13の光軸方向は、固定されている。
【００５０】
以下、実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズに関する各種数値データを示す。
【００５１】
（レンズデータ）
ｒ1＝-153.49（非球面）
ｄ1＝0.70    ｎｄ1＝1.5920    νｄ1＝67.02
ｒ2＝9.65（非球面）
ｄ2＝3.74
ｒ3＝35.90（非球面）
ｄ3＝3.04    ｎｄ2＝1.6889    νｄ2＝31.16
ｒ4＝-18.67（非球面）
ｄ4＝1.70
ｒ5＝-40.00
ｄ5＝0.80    ｎｄ3＝1.4875    νｄ3＝70.44
ｒ6＝-116.21
ｄ6＝4.00
ｒ7＝∞（開口絞り）
ｄ7＝2.93
ｒ8＝49.75
ｄ8＝0.70    ｎｄ4＝2.0006    νｄ4＝25.45
ｒ9＝13.04
ｄ9＝4.54    ｎｄ5＝1.4970    νｄ5＝81.61
ｒ10＝-24.64
ｄ10＝3.07
ｒ11＝26.04（非球面）
ｄ11＝4.84    ｎｄ6＝1.6188    νｄ6＝63.86
ｒ12＝-15.02（非球面）
ｄ12＝D(12)（可変）
ｒ13＝-93.50（非球面）
ｄ13＝0.80    ｎｄ7＝1.6968    νｄ7＝55.46
ｒ14＝11.75（非球面）
ｄ14＝D(14)（可変）
ｒ15＝36.35
ｄ15＝5.77    ｎｄ8＝1.6393    νｄ8＝44.87
ｒ16＝-32.74
ｄ16＝6.85
ｒ17＝-27.98
ｄ17＝1.00    ｎｄ9＝1.5168    νｄ9＝64.20
ｒ18＝239.14
ｄ18＝14.00
ｒ19＝∞
ｄ19＝2.00    ｎｄ10＝1.5168    νｄ10＝64.20
ｒ20＝∞
ｄ20＝2.00
ｒ21＝∞（像面）
【００５２】
円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
（第１面）
ｋ＝0，
Ａ＝2.2587×10-4，Ｂ＝-8.5821×10-6，
Ｃ＝1.4762×10-7，Ｄ＝-1.0607×10-9
（第２面）
ｋ＝0，
Ａ＝1.7585×10-4，Ｂ＝-7.4715×10-6，
Ｃ＝7.0123×10-8，Ｄ＝5.5361×10-10
（第３面）
ｋ＝0，
Ａ＝-1.1359×10-4，Ｂ＝1.2793×10-6，
Ｃ＝-7.6139×10-8，Ｄ＝9.3681×10-10
（第４面）
ｋ＝0，
Ａ＝-8.9798×10-5，Ｂ＝-1.6036×10-7，
Ｃ＝-3.0348×10-8，Ｄ＝1.1009×10-10
（第１１面）
ｋ＝0，
Ａ＝-3.6162×10-5，Ｂ＝-1.3653×10-7，
Ｃ＝2.4066×10-9，Ｄ＝-1.5784×10-11
（第１２面）
ｋ＝0，
Ａ＝4.4020×10-5，Ｂ＝-1.9210×10-7，
Ｃ＝2.1114×10-9，Ｄ＝-1.2179×10-11
（第１３面）
ｋ＝0，
Ａ＝-2.8626×10-5，Ｂ＝8.7026×10-7，
Ｃ＝-1.6398×10-8，Ｄ＝1.1141×10-10
（第１４面）
ｋ＝0，
Ａ＝-9.1363×10-5，Ｂ＝6.2616×10-7，
Ｃ＝-2.0587×10-8，Ｄ＝1.3098×10-10
【００５３】
（各合焦状態の数値データ）
無限遠    0.6倍    最至近距離（1.0倍）
D(12)                    1.204     3.951     5.855
D(14)                   11.309     8.562     6.659
【００５４】
ｆ（光学系全系の焦点距離）＝29.08
Ｆｎｏ（Ｆナンバー）＝2.94
２ω（画角）＝52.46
βｖ（負レンズＬ113（防振レンズ）の倍率）＝-2.81
βｒ（負レンズＬ113より像側に配置されているレンズ全体の合成倍率）＝-0.08
β２（第２レンズ群Ｇ12の倍率）＝8.62
β３（第３レンズ群Ｇ13の倍率）＝0.30
ｆｖ（負レンズＬ113（防振レンズ）の焦点距離）＝-125.13
Ｒｖｆ（負レンズＬ113（防振レンズ）の物体側面の曲率半径）＝-40.00
Ｙ（像高）＝14.2
【００５５】
（条件式（１）に関する数値）
｜（１−βｖ）×βｒ｜＝0.30
【００５６】
（条件式（２）に関する数値）
｜（１−（β２）2)×（β３）2｜＝6.49
【００５７】
（条件式（３）に関する数値）
｜ｆｖ｜／ｆ＝4.30
【００５８】
（条件式（４）に関する数値）
｜Ｒｖｆ｜／ｆ＝1.38
【００５９】
図２は、実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの縦収差図である。図中、ｇはｇ線（λ＝４３５．８３ｎｍ）、ｅはｅ線（λ＝５４６．０７ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。そして、非点収差図におけるＳ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【００６０】
また、図３は、実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における横収差図である。図４は、実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの撮影倍率０．６倍合焦状態における横収差図である。図５は、実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの最至近距離物体合焦状態における横収差図である。これらの図において、（ａ）は非防振補正時における実像高（Ｙ’）０．０ｍｍから１４．２ｍｍの横収差曲線、（ｂ）は防振補正時において負レンズＬ113（防振レンズ）を光軸に対して垂直下方向へ移動させて結像位置を画角−０．３度相当移動させた場合の実像高（Ｙ’）０．０ｍｍから−１４．２ｍｍの横収差曲線、（ｃ）は防振補正時において負レンズＬ113（防振レンズ）を光軸に対して垂直上方向へ移動させて結像位置を画角０．３度相当移動させた場合の実像高（Ｙ’）０．０ｍｍから１４．２ｍｍの横収差曲線を示している。図中、ｇはｇ線（λ＝４３５．８３ｎｍ）、ｅはｅ線（λ＝５４６．０７ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。
【実施例２】
【００６１】
図６は、実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このインナーフォーカス式レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ21と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ22と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ23と、が配置されて構成される。また、第３レンズ群Ｇ23と像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。なお、像面ＩＭＧには、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子の受光面が配置される。
【００６２】
第１レンズ群Ｇ21は、物体側から順に、負レンズＬ211と、正レンズＬ212と、負レンズＬ213と、所定の口径を規定する開口絞りＳと、負レンズＬ214と、正レンズＬ215と、正レンズＬ216と、が配置されて構成される。負レンズＬ211、正レンズＬ212、および正レンズＬ216は、いずれも両面に非球面が形成されている。負レンズＬ214と正レンズＬ215とは、接合されている。第１レンズ群Ｇ21の光軸方向は、固定されている。
【００６３】
また、負レンズＬ213には防振レンズとしての機能をもたせている。すなわち、負レンズＬ213を光軸に対して略垂直な方向に移動（偏芯）させることによって、手ぶれなどによる光学系の振動時に生じる像ぶれの補正を行う。
【００６４】
第２レンズ群Ｇ22は、負レンズＬ221により構成されている。負レンズＬ221の両面には、非球面が形成されている。第２レンズ群Ｇ22は、光軸に沿って物体側から像面ＩＭＧ側へ移動することにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態までのフォーカシングを行う。
【００６５】
第３レンズ群Ｇ23は、物体側から順に、正レンズＬ231と、負レンズＬ232と、が配置されて構成される。第３レンズ群Ｇ23の光軸方向は、固定されている。
【００６６】
以下、実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズに関する各種数値データを示す。
【００６７】
（レンズデータ）
ｒ1＝-201.86（非球面）
ｄ1＝0.70    ｎｄ1＝1.5920    νｄ1＝67.02
ｒ2＝9.07（非球面）
ｄ2＝2.55
ｒ3＝23.87（非球面）
ｄ3＝3.26    ｎｄ2＝1.6889    νｄ2＝31.16
ｒ4＝-20.49（非球面）
ｄ4＝1.70
ｒ5＝-23.50
ｄ5＝0.80    ｎｄ3＝1.4875    νｄ3＝70.44
ｒ6＝-61.77
ｄ6＝4.00
ｒ7＝∞（開口絞り）
ｄ7＝2.73
ｒ8＝38.75
ｄ8＝0.70    ｎｄ4＝2.0006    νｄ4＝25.45
ｒ9＝12.19
ｄ9＝5.12    ｎｄ5＝1.4970    νｄ5＝81.61
ｒ10＝-23.72
ｄ10＝3.07
ｒ11＝26.06（非球面）
ｄ11＝5.04    ｎｄ6＝1.6188    νｄ6＝63.86
ｒ12＝-14.78（非球面）
ｄ12＝D(12)（可変）
ｒ13＝-112.84（非球面）
ｄ13＝0.80    ｎｄ7＝1.6968    νｄ7＝55.46
ｒ14＝11.27（非球面）
ｄ14＝D(14)（可変）
ｒ15＝35.80
ｄ15＝5.89    ｎｄ8＝1.6393    νｄ8＝44.87
ｒ16＝-32.38
ｄ16＝6.85
ｒ17＝-26.37
ｄ17＝1.00    ｎｄ9＝1.5168    νｄ9＝64.20
ｒ18＝288.55
ｄ18＝14.00
ｒ19＝∞
ｄ19＝2.00    ｎｄ10＝1.5168    νｄ10＝64.20
ｒ20＝∞
ｄ20＝2.00
ｒ21＝∞（像面）
【００６８】
円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
（第１面）
ｋ＝0，
Ａ＝1.7107×10-4，Ｂ＝-7.0685×10-6，
Ｃ＝1.2957×10-7，Ｄ＝-1.0665×10-9
（第２面）
ｋ＝0，
Ａ＝8.1842×10-5，Ｂ＝-6.8159×10-6，
Ｃ＝8.2099×10-8，Ｄ＝-1.7955×10-10
（第３面）
ｋ＝0，
Ａ＝-8.0365×10-5，Ｂ＝1.0077×10-6，
Ｃ＝-5.8600×10-8，Ｄ＝7.9723×10-10
（第４面）
ｋ＝0，
Ａ＝-6.8646×10-5，Ｂ＝-6.8632×10-7，
Ｃ＝-7.5690×10-9，Ｄ＝-1.5960×10-10
（第１１面）
ｋ＝0，
Ａ＝-4.0901×10-5，Ｂ＝-8.8517×10-8，
Ｃ＝1.8286×10-9，Ｄ＝-1.3070×10-11
（第１２面）
ｋ＝0，
Ａ＝4.2948×10-5，Ｂ＝-1.5732×10-7，
Ｃ＝1.6341×10-9，Ｄ＝-9.5678×10-12
（第１３面）
ｋ＝0，
Ａ＝-7.7827×10-5，Ｂ＝2.0261×10-6，
Ｃ＝-3.1093×10-8，Ｄ＝1.9163×10-10
（第１４面）
ｋ＝0，
Ａ＝-1.5197×10-4，Ｂ＝1.7065×10-6，
Ｃ＝-3.5283×10-8，Ｄ＝2.0379×10-10
【００６９】
（各合焦状態の数値データ）
無限遠    0.6倍    最至近距離（1.0倍）
D(12)                    1.204     3.932     5.819
D(14)                   11.579     8.851     6.963
【００７０】
ｆ（光学系全系の焦点距離）＝29.99
Ｆｎｏ（Ｆナンバー）＝2.88
２ω（画角）＝50.82
βｖ（負レンズＬ213（防振レンズ）の倍率）＝-0.97
βｒ（負レンズＬ213より像側に配置されているレンズ全体の合成倍率）＝-0.24
β２（第２レンズ群Ｇ22の倍率）＝8.96
β３（第３レンズ群Ｇ23の倍率）＝0.29
ｆｖ（負レンズＬ213（防振レンズ）の焦点距離）＝-78.08
Ｒｖｆ（負レンズＬ213（防振レンズ）の物体側面の曲率半径）＝-23.50
Ｙ（像高）＝14.2
【００７１】
（条件式（１）に関する数値）
｜（１−βｖ）×βｒ｜＝0.47
【００７２】
（条件式（２）に関する数値）
｜（１−（β２）2)×（β３）2｜＝6.74
【００７３】
（条件式（３）に関する数値）
｜ｆｖ｜／ｆ＝2.60
【００７４】
（条件式（４）に関する数値）
｜Ｒｖｆ｜／ｆ＝0.78
【００７５】
図７は、実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズの縦収差図である。図中、ｇはｇ線（λ＝４３５．８３ｎｍ）、ｅはｅ線（λ＝５４６．０７ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。そして、非点収差図におけるＳ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【００７６】
また、図８は、実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における横収差図である。図９は、実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズの撮影倍率０．６倍合焦状態における横収差図である。図１０は、実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズの最至近距離物体合焦状態における横収差図である。これらの図において、（ａ）は非防振補正時における実像高（Ｙ’）０．０ｍｍから１４．２ｍｍの横収差曲線、（ｂ）は防振補正時において負レンズＬ213（防振レンズ）を光軸に対して垂直下方向へ移動させて結像位置を画角−０．３度相当移動させた場合の実像高（Ｙ’）０．０ｍｍから−１４．２ｍｍの横収差曲線、（ｃ）は防振補正時において負レンズＬ213（防振レンズ）を光軸に対して垂直上方向へ移動させて、結像位置を画角０．３度相当移動させた場合の実像高（Ｙ’）０．０ｍｍから１４．２ｍｍの横収差曲線を示している。図中、ｇはｇ線（λ＝４３５．８３ｎｍ）、ｅはｅ線（λ＝５４６．０７ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。
【実施例３】
【００７７】
図１１は、実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このインナーフォーカス式レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ31と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ32と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ33と、が配置されて構成される。また、第３レンズ群Ｇ33と像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。なお、像面ＩＭＧには、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子の受光面が配置される。
【００７８】
第１レンズ群Ｇ31は、物体側から順に、負レンズＬ311と、正レンズＬ312と、負レンズＬ313と、所定の口径を規定する開口絞りＳと、負レンズＬ314と、正レンズＬ315と、正レンズＬ316と、が配置されて構成される。負レンズＬ311、正レンズＬ312、および正レンズＬ316は、いずれも両面に非球面が形成されている。負レンズＬ314と正レンズＬ315とは、接合されている。第１レンズ群Ｇ31の光軸方向は、固定されている。
【００７９】
また、負レンズＬ313には防振レンズとしての機能をもたせている。すなわち、負レンズＬ313を光軸に対して略垂直な方向に移動（偏芯）させることによって、手ぶれなどによる光学系の振動時に生じる像ぶれの補正を行う。
【００８０】
第２レンズ群Ｇ32は、負レンズＬ321により構成されている。負レンズＬ321の両面には、非球面が形成されている。第２レンズ群Ｇ32は、光軸に沿って物体側から像面ＩＭＧ側へ移動することにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態までのフォーカシングを行う。
【００８１】
第３レンズ群Ｇ33は、物体側から順に、正レンズＬ331と、負レンズＬ332と、が配置されて構成される。第３レンズ群Ｇ33の光軸方向は、固定されている。
【００８２】
以下、実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズに関する各種数値データを示す。
【００８３】
（レンズデータ）
ｒ1＝-718.71（非球面）
ｄ1＝0.70    ｎｄ1＝1.5920    νｄ1＝67.02
ｒ2＝9.64（非球面）
ｄ2＝3.02
ｒ3＝28.25（非球面）
ｄ3＝2.84    ｎｄ2＝1.6889    νｄ2＝31.16
ｒ4＝-24.02（非球面）
ｄ4＝1.70
ｒ5＝-29.87
ｄ5＝0.80    ｎｄ3＝1.4875    νｄ3＝70.44
ｒ6＝-62.13
ｄ6＝4.00
ｒ7＝∞（開口絞り）
ｄ7＝3.17
ｒ8＝89.47
ｄ8＝0.70    ｎｄ4＝2.0006    νｄ4＝25.45
ｒ9＝15.66
ｄ9＝3.76    ｎｄ5＝1.4970    νｄ5＝81.61
ｒ10＝-38.30
ｄ10＝3.07
ｒ11＝27.79（非球面）
ｄ11＝5.30    ｎｄ6＝1.5920    νｄ6＝67.02
ｒ12＝-14.57（非球面）
ｄ12＝D(12)（可変）
ｒ13＝-190.21（非球面）
ｄ13＝0.80    ｎｄ7＝1.5920    νｄ7＝67.02
ｒ14＝13.37（非球面）
ｄ14＝D(14)（可変）
ｒ15＝39.05
ｄ15＝5.17    ｎｄ8＝1.6968    νｄ8＝55.46
ｒ16＝-39.33
ｄ16＝6.85
ｒ17＝-37.05
ｄ17＝1.35    ｎｄ9＝1.6385    νｄ9＝55.45
ｒ18＝128.74
ｄ18＝17.94
ｒ19＝∞
ｄ19＝2.00    ｎｄ10＝1.5168    νｄ10＝64.20
ｒ20＝∞
ｄ20＝2.00
ｒ21＝∞（像面）
【００８４】
円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
（第１面）
ｋ＝0，
Ａ＝2.8571×10-4，Ｂ＝-8.5988×10-6，
Ｃ＝1.4331×10-7，Ｄ＝-1.1242×10-9
（第２面）
ｋ＝0，
Ａ＝1.8202×10-4，Ｂ＝-5.6733×10-6，
Ｃ＝4.8573×10-8，Ｄ＝5.1166×10-10
（第３面）
ｋ＝0，
Ａ＝-1.6733×10-4，Ｂ＝2.0988×10-6，
Ｃ＝-1.0210×10-7，Ｄ＝1.4669×10-9
（第４面）
ｋ＝0，
Ａ＝-1.2623×10-4，Ｂ＝-2.4723×10-7，
Ｃ＝-3.3172×10-8，Ｄ＝2.0383×10-10
（第１１面）
ｋ＝0，
Ａ＝-3.4511×10-5，Ｂ＝-9.5057×10-8，
Ｃ＝1.7500×10-9，Ｄ＝-8.5437×10-12
（第１２面）
ｋ＝0，
Ａ＝3.9720×10-5，Ｂ＝-8.0380×10-8，
Ｃ＝1.3770×10-9，Ｄ＝-3.9598×10-12
（第１３面）
ｋ＝0，
Ａ＝-5.3352×10-5，Ｂ＝1.0956×10-6，
Ｃ＝-1.3795×10-8，Ｄ＝6.6826×10-11
（第１４面）
ｋ＝0，
Ａ＝-9.0094×10-5，Ｂ＝9.7137×10-7，
Ｃ＝-1.5636×10-8，Ｄ＝7.3981×10-11
【００８５】
（各合焦状態の数値データ）
無限遠    0.6倍    最至近距離（1.0倍）
D(12)                    1.204     5.412     8.347
D(14)                   11.622     7.414     4.480
【００８６】
ｆ（光学系全系の焦点距離）＝29.99
Ｆｎｏ（Ｆナンバー）＝2.88
２ω（画角）＝51.42
βｖ（負レンズＬ313（防振レンズ）の倍率）＝-0.35
βｒ（負レンズＬ313より像側に配置されているレンズ全体の合成倍率）＝-0.23
β２（第２レンズ群Ｇ32の倍率）＝7.47
β３（第３レンズ群Ｇ33の倍率）＝0.28
ｆｖ（負レンズＬ313（防振レンズ）の焦点距離）＝-118.557
Ｒｖｆ（負レンズＬ313（防振レンズ）の物体側面の曲率半径）＝-29.87
Ｙ（像高）＝14.2
【００８７】
（条件式（１）に関する数値）
｜（１−βｖ）×βｒ｜＝0.31
【００８８】
（条件式（２）に関する数値）
｜（１−（β２）2)×（β３）2｜＝4.40
【００８９】
（条件式（３）に関する数値）
｜ｆｖ｜／ｆ＝3.95
【００９０】
（条件式（４）に関する数値）
｜Ｒｖｆ｜／ｆ＝1.00
【００９１】
図１２は、実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズの縦収差図である。図中、ｇはｇ線（λ＝４３５．８３ｎｍ）、ｅはｅ線（λ＝５４６．０７ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。そして、非点収差図におけるＳ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【００９２】
また、図１３は、実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における横収差図である。図１４は、実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズの撮影倍率０．６倍合焦状態における横収差図である。図１５は、実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズの最至近距離物体合焦状態における横収差図である。これらの図において、（ａ）は非防振補正時における実像高（Ｙ’）０．０ｍｍから１４．２ｍｍの横収差曲線、（ｂ）は防振補正時において負レンズＬ313（防振レンズ）を光軸に対して垂直下方向へ移動させて結像位置を画角−０．３度相当移動させた場合の実像高（Ｙ’）０．０ｍｍから−１４．２ｍｍの横収差曲線、（ｃ）は防振補正時において負レンズＬ313（防振レンズ）を光軸に対して垂直上方向へ移動させて結像位置を画角０．３度相当移動させた場合の実像高（Ｙ’）０．０ｍｍから１４．２ｍｍの横収差曲線を示している。図中、ｇはｇ線（λ＝４３５．８３ｎｍ）、ｅはｅ線（λ＝５４６．０７ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。
【００９３】
なお、上記各実施例中の数値データにおいて、ｒ1，ｒ2，・・・・は各レンズ、絞り面などの曲率半径、ｄ1，ｄ2，・・・・は各レンズ、絞りなどの肉厚またはそれらの面間隔、ｎｄ1，ｎｄ2，・・・・は各レンズのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、νｄ1，νｄ2，・・・・は各レンズのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対するアッベ数を示している。そして、長さの単位はすべて「ｍｍ」、角度の単位はすべて「°」である。
【００９４】
また、上記各非球面形状は、非球面の深さをＺ、曲率をｃ（１／ｒ）、光軸からの高さをｈ、円錐係数をｋ、４次，６次，８次，１０次の非球面係数をそれぞれＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとし、光の進行方向を正とするとき、以下に示す式により表される。
【００９５】
【数１】
2014089351.tif 000003
【００９６】
上記各実施例には、３５ｍｍカメラ換算で４５ｍｍ程度の焦点距離を有し、無限遠から最至近距離に至るまで良好な撮影が可能な、光学防振機能を備えた小型のインナーフォーカス式レンズの一例を示した。
【００９７】
すなわち、上記各実施例のインナーフォーカス式レンズは、手ぶれなどによる光学系の振動時に生じる像ぶれの補正を行う防振レンズの軽量化と、像ぶれ補正時の防振レンズの移動量の抑制を図りながら、高い結像性能を得ることができる。また、フォーカス群を単レンズで構成してフォーカス群の軽量化を図るとともに、フォーカシング時のフォーカス群の移動量を抑制して光学系の小型化を実現しながら、高い結像性能を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
以上のように、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、写真用カメラ、ビデオカメラなどの小型の撮像装置に有用であり、特に、振動を受けやすい場所で用いられる撮像装置に最適である。
【符号の説明】
【００９９】
Ｇ11，Ｇ21，Ｇ31  第１レンズ群
Ｇ12，Ｇ22，Ｇ32  第２レンズ群
Ｇ13，Ｇ23，Ｇ33  第３レンズ群
Ｌ111，Ｌ113，Ｌ114，Ｌ121，Ｌ132，Ｌ211，Ｌ213，Ｌ214，Ｌ221，Ｌ232，Ｌ311，Ｌ313，Ｌ314，Ｌ321，Ｌ332  負レンズ
Ｌ112，Ｌ115，Ｌ116，Ｌ131，Ｌ212，Ｌ215，Ｌ216，Ｌ231，Ｌ312，Ｌ315，Ｌ316，Ｌ331  正レンズ
ＣＧ  カバーガラス
ＩＭＧ  像面
Ｓ  開口絞り
【図１】
2014089351.tif 000004
【図２】
2014089351.tif 000005
【図３】
2014089351.tif 000006
【図４】
2014089351.tif 000007
【図５】
2014089351.tif 000008
【図６】
2014089351.tif 000009
【図７】
2014089351.tif 000010
【図８】
2014089351.tif 000011
【図９】
2014089351.tif 000012
【図１０】
2014089351.tif 000013
【図１１】
2014089351.tif 000014
【図１２】
2014089351.tif 000015
【図１３】
2014089351.tif 000016
【図１４】
2014089351.tif 000017
【図１５】
2014089351.tif 000018