(57)【要約】【課題】標準レンズとして用いることが可能な焦点距離を有し、良好な動画撮影が可能な、小型で高い結像性能を備えた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、開口絞りＳを含み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３レンズ群Ｇ13は、防振群としての機能を有する正レンズＬ131を含んでいる。そして、所定の条件を満足することにより、標準レンズとして動画撮影にも使用可能な、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。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に配置された、開口絞りを含み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）  ５０≦１／（ｔａｎ（α１）／ＬＳ１／ｆ）≦２５０
ただし、α１は無限遠物体合焦状態における前記第２レンズ群の最物体側面に入射する最大画角光線の主光線入射角度、ＬＳ１は無限遠物体合焦状態における前記開口絞りと前記第２レンズ群との間隔、ｆは光学系全系の焦点距離を示す。
【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）  ０．５０≦ｆ１／ｆ≦０．８０
ただし、ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離を示す。
【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）  １．００≦ＦＩ×ｆ１／ｆ≦１．４０
ただし、ＦＩは無限遠物体合焦状態における光学系全系のＦナンバーを示す。
【請求項４】
前記第３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防振群を含んでおり、
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）  １．３３≦｜１／（（１−βｖｒ）×βｒ）｜≦４．００
ただし、βｖｒは前記防振群の結像倍率、βｒは前記防振群より像側に配置されているレンズ全体の合成結像倍率を示す。
【請求項５】
以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のインナーフォーカス式レンズ。
（５）  −３．００≦ｒ１／ｆ≦０．００
ただし、ｒ１は光学系全系の最物体側面の曲率半径を示す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画撮影が可能な、小型、高性能の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１，２に記載のインナーフォーカス式レンズは、いずれも、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９５０５７１号公報
【特許文献２】特許第３４４５５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１，２に記載のインナーフォーカス式レンズは、いずれも望遠レンズを想定したものである。上記各特許文献に記載されたインナーフォーカス式レンズをはじめとする従来のこの種のレンズでは、３５ｍｍカメラ換算で５０ｍｍ程度の焦点距離を有する標準レンズとして用いることができ、かつ良好な動画撮影が可能なものはなかった。
【０００６】
また、近年、撮像装置の小型化の要求も強いことから、撮像装置に搭載されるレンズにも小型のものが望まれている。しかしながら、特許文献２に記載のインナーフォーカス式レンズは、光学系全系の小型化が図られているとは云いがたく、小型の撮像装置には適さないものである。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、標準レンズとして用いることが可能な焦点距離を有し、良好な動画撮影が可能な、小型で高い結像性能を備えた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、像ぶれ補正のための移動量が少ない防振群を有する、小型で高い結像性能を備えた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】
【０００８】
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、開口絞りを含み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）  ５０≦１／（ｔａｎ（α１）／ＬＳ１／ｆ）≦２５０
ただし、α１は無限遠物体合焦状態における前記第２レンズ群の最物体側面に入射する最大画角光線の主光線入射角度、ＬＳ１は無限遠物体合焦状態における前記開口絞りと前記第２レンズ群との間隔、ｆは光学系全系の焦点距離を示す。
【０００９】
本発明によれば、標準レンズとして用いることが可能な焦点距離を有し、良好な動画撮影が可能な、小型で高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを提供することができる。
【００１０】
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）  ０．５０≦ｆ１／ｆ≦０．８０
ただし、ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離を示す。
【００１１】
本発明によれば、小型で、より高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを提供することができる。
【００１２】
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）  １．００≦ＦＩ×ｆ１／ｆ≦１．４０
ただし、ＦＩは無限遠物体合焦状態における光学系全系のＦナンバーを示す。
【００１３】
本発明によれば、小型、大口径で、高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを提供することができる。
【００１４】
さらに、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、前記発明のいずれか一つにおいて、前記第３レンズ群が、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防振群を含んでおり、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（４）  １．３３≦｜１／（（１−βｖｒ）×βｒ）｜≦４．００
ただし、βｖｒは前記防振群の結像倍率、βｒは前記防振群より像側に配置されているレンズ全体の合成結像倍率を示す。
【００１５】
本発明によれば、像ぶれ補正のための移動量が少ない防振群を有する、小型で高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを提供することができる。
【００１６】
さらに、本発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、前記発明のいずれか一つにおいて、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（５）  −３．００≦ｒ１／ｆ≦０．００
ただし、ｒ１は光学系全系の最物体側面の曲率半径を示す。
【００１７】
本発明によれば、小型で、極めて高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを提供することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、標準レンズとして用いることが可能な焦点距離を有し、良好な動画撮影が可能な、小型で高い結像性能を備えた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。加えて、像ぶれ補正のための移動量が少ない防振群を有する、小型で高い結像性能を備えた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】
【００１９】
【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ｅ線に対する縦収差図である。
【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ｅ線に対する横収差図である。
【図４】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５】実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズのｅ線に対する縦収差図である。
【図６】実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態におけるｅ線に対する横収差図である。
【図７】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８】実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズのｅ線に対する縦収差図である。
【図９】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ｅ線に対する横収差図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
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、開口絞りを含み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。
【００２２】
本発明は、標準レンズとして用いることが可能な焦点距離を有し、良好な動画撮影が可能な、小型で高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを提供することを目的としている。そこで、かかる目的を達成するため、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、本発明にかかるズームレンズでは、無限遠物体合焦状態における第２レンズ群の最物体側面に入射する最大画角光線の主光線入射角度をα１、無限遠物体合焦状態における開口絞りと第２レンズ群との間隔をＬＳ１、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。
（１）  ５０≦１／（ｔａｎ（α１）／ＬＳ１／ｆ）≦２５０
【００２４】
条件式（１）は、標準レンズとして用いることが可能な焦点距離を有しながら、良好な動画撮影を行うことができるインナーフォーカス式レンズを実現するための条件を示すものである。条件式（１）を満足することにより、フォーカス群である第２レンズ群への光線の入射角を制限して、第２レンズ群が光軸上を移動するとき（フォーカシング時）の像高の変動を抑制することが可能になり、良好な動画撮影を行うことができるようになる。
【００２５】
条件式（１）においてその下限を下回ると、光学系の全長が延び、光学系の小型化を図ることが困難になる。一方、条件式（１）においてその上限を超えると、フォーカシングによる像高の変動が大きくなり、良好な動画撮影を行うことが困難になる。
【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）  ８０≦１／（ｔａｎ（α１）／ＬＳ１／ｆ）≦２００
この条件式（１ａ）で規定する範囲を満足することにより、光学系の十分な小型化を図りながら、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）  １００≦１／（ｔａｎ（α１）／ＬＳ１／ｆ）≦１８０
この条件式（１ｂ）で規定する範囲を満足することにより、光学系の十分な小型化を図りながら、結像性能をさらに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１レンズ群の焦点距離をｆ１、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。
（２）  ０．５０≦ｆ１／ｆ≦０．８０
【００２９】
条件式（２）は、インナーフォーカス式レンズの小型化を図りながら、良好な結像性能を確保す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、第１レンズ群の焦点距離が短くなって、球面収差がアンダー側に過大になる。加えて、第２レンズ群以降の近軸結像倍率が大きくなって、後玉径が肥大し光学系の径方向が大きくなってしまう。一方、条件式（２）においてその上限を超えると、第１レンズ群の焦点距離が長くなって、光学系全長が延びてしまう。
【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）  ０．５５≦ｆ１／ｆ≦０．７９
この条件式（２ａ）で規定する範囲を満足することにより、光学系の十分な小型化を図りながら、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）  ０．６５≦ｆ１／ｆ≦０．７８
この条件式（２ｂ）で規定する範囲を満足することにより、光学系の十分な小型化を図りながら、結像性能をさらに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、無限遠物体合焦状態における光学系全系のＦナンバーをＦＩ、第１レンズ群の焦点距離をｆ１、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）  １．００≦ＦＩ×ｆ１／ｆ≦１．４０
【００３４】
条件式（３）は小型、大口径で、高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを実現するための条件を示すものである。条件式（３）を満足することにより、光学系全長の短縮を図りながら、明るく、優れた結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを実現することができる。
【００３５】
条件式（３）においてその下限を下回ると、第１レンズ群の焦点距離が短くなってＦナンバーが小さくなるため、明るいレンズの実現には有利となるが、歪曲収差の発生が顕著になるため、好ましくない。一方、条件式（３）においてその上限を超えると、光学系のバックフォーカスが長くなって、光学系の小型化が阻害される。加えて、光学系の広角化も困難になる。
【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）  １．１０≦ＦＩ×ｆ１／ｆ≦１．３９
この条件式（３ａ）で規定する範囲を満足することにより、光学系の十分な小型化を図りながら、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）  １．２０≦ＦＩ×ｆ１／ｆ≦１．３８
この条件式（３ｂ）で規定する範囲を満足することにより、光学系の十分な小型化を図りながら、結像性能をさらに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、第３レンズ群を構成するレンズの一部に防振群としての機能を担わせている。防振群は、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。そして、本発明のインナーフォーカス式レンズにおいて、防振群の結像倍率をβｖｒ、防振群より像側に配置されているレンズ全体の合成結像倍率をβｒとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（４）  １．３３≦｜１／（（１−βｖｒ）×βｒ）｜≦４．００
【００３９】
像ぶれの補正を行う防振群が備えられた光学系の小型化を実現しようとする場合、防振群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（４）を規定している。条件式（４）は、像ぶれ補正時の防振群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、光学系全長の短縮を図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、防振群より像側に配置されているレンズ全体の合成結像倍率が大きくなるため、光学系のバックフォーカスが長くなり、光学系の小型化が阻害される。一方、条件式（４）においてその上限を超えると、防振補正時の防振群の移動量が増加し、光学系の径方向が肥大する。
【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）  １．４０≦｜１／（（１−βｖｒ）×βｒ）｜≦３．００
この条件式（４ａ）で規定する範囲を満足することにより、防振補正時の防振群の移動量をさらに抑制して、光学系のより小型化を図ることができる。
【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）  １．６９≦｜１／（（１−βｖｒ）×βｒ）｜≦２．００
この条件式（４ｂ）で規定する範囲を満足することにより、防振補正時の防振群の移動量をより一層抑制して、光学系のさらなる小型化を図ることができる。
【００４３】
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、光学系全系の最物体側面の曲率半径をｒ１、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。
（５）  −３．００≦ｒ１／ｆ≦０．００
【００４４】
条件式（５）は、光学系全系の小型化を図りながら、良好な結像性能を維持するための条件を示すものである。標準レンズとして使用可能な焦点距離を有するインナーフォーカス式レンズを実現しようとすると、画角が広がることにより発生が顕著になる収差、特に歪曲収差を十分に補正することが必須になる。そこで、条件式（５）を満足することで、光学系の小型化を阻害することなく、光学系の最物体側に物体側に凹面を向けたレンズを配置することが可能になり、歪曲収差を十分に補正することができる。
【００４５】
条件式（５）においてその下限を下回ると、フォーカシング時の像面変動が大きくなり、好ましくない。一方、条件式（５）においてその上限を超えると、入射瞳径の拡大に伴って、光学系の径方向が肥大し、好ましくない。
【００４６】
なお、上記条件式（５）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。
（５ａ）  −１．５０≦ｒ１／ｆ≦−０．３５
この条件式（５ａ）で規定する範囲を満足することにより、光学系の十分な小型化を図りながら、結像性能をより向上させることができる。
【００４７】
さらに、上記条件式（５ａ）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。
（５ｂ）  −１．００≦ｒ１／ｆ≦−０．７０
この条件式（５ｂ）で規定する範囲を満足することにより、光学系の十分な小型化を図りながら、結像性能をさらに向上させることができる。
【００４８】
以上説明したように、本発明によれば、標準レンズとして用いることが可能な焦点距離を有し、小型で高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを実現することができる。特に、上記条件式を満足することで、動画撮影に最適な、小型、大口径で、優れた結像性能を有するインナーフォーカス式レンズになる。また、像ぶれ補正のための移動量が少ない防振群を有する、小型で高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを実現することが可能になる。
【００４９】
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】
【００５０】
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。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。
【００５１】
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、正レンズＬ113と、所定の口径を規定する開口絞りＳと、が配置されて構成される。負レンズＬ111と正レンズＬ112とは、接合されている。また、正レンズＬ113の物体側面には、複合非球面が形成されている。第１レンズ群Ｇ11の光軸方向は、固定されている。
【００５２】
第２レンズ群Ｇ12は、負レンズＬ121により構成されている。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。
【００５３】
第３レンズ群Ｇ13は、物体側から順に、正レンズＬ131と、正レンズＬ132と、負レンズＬ133と、正レンズＬ134と、が配置されて構成される。正レンズＬ132と負レンズＬ133とは、接合されている。また、正レンズＬ134の両面には、非球面が形成されている。第３レンズ群Ｇ13の光軸方向は、固定されている。
【００５４】
また、正レンズＬ131には防振群としての機能をもたせている。すなわち、正レンズＬ131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。
【００５５】
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。
【００５６】
（レンズデータ）
ｒ1＝-28.141
ｄ1＝2.386    ｎｄ1＝1.762    νｄ1＝26.609
ｒ2＝28.141
ｄ2＝4.990    ｎｄ2＝1.835    νｄ2＝42.722
ｒ3＝-45.876
ｄ3＝0.300
ｒ4＝27.040（非球面）
ｄ4＝0.200    ｎｄ3＝1.540    νｄ3＝41.200
ｒ5＝29.618
ｄ5＝4.230    ｎｄ4＝1.911    νｄ4＝35.250
ｒ6＝-103.468
ｄ6＝2.572
ｒ7＝∞（開口絞り）
ｄ7＝D(7)（可変）
ｒ8＝204.507
ｄ8＝0.950    ｎｄ5＝1.497    νｄ5＝81.608
ｒ9＝13.699
ｄ9＝D(9)（可変）
ｒ10＝45.273
ｄ10＝1.839    ｎｄ6＝1.911    νｄ6＝35.250
ｒ11＝89.356
ｄ11＝1.697
ｒ12＝233.694
ｄ12＝4.949    ｎｄ7＝1.911    νｄ7＝35.250
ｒ13＝-12.000
ｄ13＝1.273    ｎｄ8＝1.762    νｄ8＝26.609
ｒ14＝26.307
ｄ14＝0.826
ｒ15＝28.017（非球面）
ｄ15＝2.995    ｎｄ9＝1.851    νｄ9＝40.105
ｒ16＝217.238（非球面）
ｄ16＝fB
ｒ17＝∞（像面）
【００５７】
円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
（第４面）
ｋ＝0，
Ａ＝-1.759×10-5，Ｂ＝-2.541×10-8，
Ｃ＝2.140×10-11，Ｄ＝0
（第１５面）
ｋ＝0，
Ａ＝4.393×10-5，Ｂ＝-5.539×10-8，
Ｃ＝1.026×10-9，Ｄ＝-4.000×10-13
（第１６面）
ｋ＝0，
Ａ＝6.097×10-5，Ｂ＝-6.809×10-8，
Ｃ＝1.937×10-9，Ｄ＝-2.882×10-12
【００５８】
（各合焦状態の数値データ）
無限遠    最至近距離
物体距離                      ∞           300
D(7)                          1.799         4.719
D(9)                          8.353         5.434
fB（バックフォーカス）        18.140        18.140
f（光学系全系の焦点距離）    34.914        33.351
【００５９】
ＦＩ（無限遠物体合焦状態における光学系全系のＦナンバー）＝1.861
２ω（画角）＝44.664
α１（無限遠物体合焦状態における第２レンズ群Ｇ12の最物体側面に入射する最大画角光線の主光線入射角度）＝24.099
ＬＳ１（無限遠物体合焦状態における開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ12との間隔）＝1.799
ｆ１（第１レンズ群Ｇ11の焦点距離）＝24.533
βｖｒ（正レンズＬ131（防振群）の結像倍率）＝0.300
βｒ（正レンズＬ131（防振群）より像側に配置されているレンズ全体の合成結像倍率）＝0.803
ｒ１（光学系全系の最物体側面の曲率半径）＝-28.141
Ｙ（像高）＝14.20
【００６０】
（条件式（１）に関する数値）
１／（ｔａｎ（α１）／ＬＳ１／ｆ）＝140.438
【００６１】
（条件式（２）に関する数値）
ｆ１／ｆ＝0.703
【００６２】
（条件式（３）に関する数値）
ＦＩ×ｆ１／ｆ＝1.307
【００６３】
（条件式（４）に関する数値）
｜１／（（１−βｖｒ）×βｒ）｜＝1.779
【００６４】
（条件式（５）に関する数値）
ｒ１／ｆ＝-0.806
【００６５】
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ｅ線（λ＝５４６．０７ｎｍ）に対する縦収差図である。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。
【００６６】
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ｅ線（λ＝５４６．０７ｎｍ）に対する横収差図である。同図において、（ａ）は非防振補正時における実像高（Ｙ’）０ｍｍから１４．２０ｍｍの横収差曲線、（ｂ）は防振補正時において正レンズＬ131（防振群）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’）０ｍｍから＋１４．２０ｍｍの横収差曲線、（ｃ）は防振補正時において正レンズＬ131（防振群）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’）０ｍｍから−１４．２０ｍｍの横収差曲線を示している。
【実施例２】
【００６７】
図４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。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。
【００６８】
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、正レンズＬ213と、所定の口径を規定する開口絞りＳと、が配置されて構成される。負レンズＬ211と正レンズＬ212とは、接合されている。また、正レンズＬ213の物体側面には、複合非球面が形成されている。第１レンズ群Ｇ21の光軸方向は、固定されている。
【００６９】
第２レンズ群Ｇ22は、負レンズＬ221により構成されている。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。
【００７０】
第３レンズ群Ｇ23は、物体側から順に、正レンズＬ231と、正レンズＬ232と、負レンズＬ233と、正レンズＬ234と、が配置されて構成される。正レンズＬ232と負レンズＬ233とは、接合されている。また、正レンズＬ234の両面には、非球面が形成されている。第３レンズ群Ｇ23の光軸方向は、固定されている。
【００７１】
また、正レンズＬ231には防振群としての機能をもたせている。すなわち、正レンズＬ231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。
【００７２】
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。
【００７３】
（レンズデータ）
ｒ1＝-26.314
ｄ1＝1.262    ｎｄ1＝1.830    νｄ1＝22.754
ｒ2＝26.314
ｄ2＝5.409    ｎｄ2＝1.837    νｄ2＝30.168
ｒ3＝-37.888
ｄ3＝0.300
ｒ4＝24.589（非球面）
ｄ4＝0.200    ｎｄ3＝1.540    νｄ3＝41.200
ｒ5＝27.288
ｄ5＝4.595    ｎｄ4＝1.911    νｄ4＝35.250
ｒ6＝-87.084
ｄ6＝2.455
ｒ7＝∞（開口絞り）
ｄ7＝D(7)（可変）
ｒ8＝187.659
ｄ8＝0.950    ｎｄ5＝1.556    νｄ5＝43.923
ｒ9＝13.032
ｄ9＝D(9)（可変）
ｒ10＝47.786
ｄ10＝1.871    ｎｄ6＝1.854    νｄ6＝36.932
ｒ11＝107.173
ｄ11＝1.733
ｒ12＝613.381
ｄ12＝4.873    ｎｄ7＝1.913    νｄ7＝31.278
ｒ13＝-12.000
ｄ13＝1.200    ｎｄ8＝1.725    νｄ8＝26.145
ｒ14＝26.236
ｄ14＝0.076
ｒ15＝24.888（非球面）
ｄ15＝2.949    ｎｄ9＝1.646    νｄ9＝48.887
ｒ16＝503.193（非球面）
ｄ16＝fB
ｒ17＝∞（像面）
【００７４】
円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
（第４面）
ｋ＝0，
Ａ＝-2.034×10-5，Ｂ＝-3.619×10-8，
Ｃ＝4.597×10-11，Ｄ＝0
（第１５面）
ｋ＝0，
Ａ＝4.393×10-5，Ｂ＝-5.539×10-8，
Ｃ＝1.026×10-9，Ｄ＝-4.000×10-13
（第１６面）
ｋ＝0，
Ａ＝6.973×10-5，Ｂ＝-1.670×10-7，
Ｃ＝3.651×10-9，Ｄ＝-1.121×10-11
【００７５】
（各合焦状態の数値データ）
無限遠    最至近距離
物体距離                      ∞           300
D(7)                          1.802         4.184
D(9)                          7.949         5.566
fB（バックフォーカス）        19.877        19.877
f（光学系全系の焦点距離）    36.047        34.140
【００７６】
ＦＩ（無限遠物体合焦状態における光学系全系のＦナンバー）＝1.896
２ω（画角）＝43.198
α１（無限遠物体合焦状態における第２レンズ群Ｇ22の最物体側面に入射する最大画角光線の主光線入射角度）＝23.329
ＬＳ１（無限遠物体合焦状態における開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ22との間隔）＝1.802
ｆ１（第１レンズ群Ｇ21の焦点距離）＝22.757
βｖｒ（正レンズＬ231（防振群）の結像倍率）＝0.292
βｒ（正レンズＬ231（防振群）より像側に配置されているレンズ全体の合成結像倍率）＝0.835
ｒ１（光学系全系の最物体側面の曲率半径）＝-26.314
Ｙ（像高）＝14.20
【００７７】
（条件式（１）に関する数値）
１／（ｔａｎ（α１）／ＬＳ１／ｆ）＝150.596
【００７８】
（条件式（２）に関する数値）
ｆ１／ｆ＝0.631
【００７９】
（条件式（３）に関する数値）
ＦＩ×ｆ１／ｆ＝1.197
【００８０】
（条件式（４）に関する数値）
｜１／（（１−βｖｒ）×βｒ）｜＝1.692
【００８１】
（条件式（５）に関する数値）
ｒ１／ｆ＝-0.730
【００８２】
図５は、実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズのｅ線（λ＝５４６．０７ｎｍ）に対する縦収差図である。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。
【００８３】
また、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無限遠物体合焦状態におけるｅ線（λ＝５４６．０７ｎｍ）に対する横収差図である。同図において、（ａ）は非防振補正時における実像高（Ｙ’）０ｍｍから１４．２０ｍｍの横収差曲線、（ｂ）は防振補正時において正レンズＬ231（防振群）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’）０ｍｍから＋１４．２０ｍｍの横収差曲線、（ｃ）は防振補正時において正レンズＬ231（防振群）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’）０ｍｍから−１４．２０ｍｍの横収差曲線を示している。
【実施例３】
【００８４】
図７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。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。
【００８５】
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、正レンズＬ313と、所定の口径を規定する開口絞りＳと、が配置されて構成される。負レンズＬ311と正レンズＬ312とは、接合されている。また、正レンズＬ313の物体側面には、複合非球面が形成されている。第１レンズ群Ｇ31の光軸方向は、固定されている。
【００８６】
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。
【００８７】
第３レンズ群Ｇ33は、物体側から順に、正レンズＬ331と、正レンズＬ332と、負レンズＬ333と、正レンズＬ334と、が配置されて構成される。正レンズＬ332と負レンズＬ333とは、接合されている。また、正レンズＬ334の両面には、非球面が形成されている。第３レンズ群Ｇ33の光軸方向は、固定されている。
【００８８】
また、正レンズＬ331には防振群としての機能をもたせている。すなわち、正レンズＬ331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。
【００８９】
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。
【００９０】
（レンズデータ）
ｒ1＝-33.286
ｄ1＝2.834    ｎｄ1＝1.812    νｄ1＝23.211
ｒ2＝33.286
ｄ2＝4.623    ｎｄ2＝1.901    νｄ2＝35.513
ｒ3＝-47.213
ｄ3＝0.300
ｒ4＝27.249（非球面）
ｄ4＝0.200    ｎｄ3＝1.540    νｄ3＝41.200
ｒ5＝28.556
ｄ5＝3.879    ｎｄ4＝1.911    νｄ4＝35.250
ｒ6＝-325.526
ｄ6＝2.939
ｒ7＝∞（開口絞り）
ｄ7＝D(7)（可変）
ｒ8＝-108.362（非球面）
ｄ8＝0.950    ｎｄ5＝1.497    νｄ5＝81.608
ｒ9＝17.353（非球面）
ｄ9＝D(9)（可変）
ｒ10＝45.043
ｄ10＝2.003    ｎｄ6＝1.911    νｄ6＝35.250
ｒ11＝154.371
ｄ11＝1.840
ｒ12＝-225.775
ｄ12＝4.709    ｎｄ7＝1.911    νｄ7＝35.250
ｒ13＝-12.000
ｄ13＝1.300    ｎｄ8＝1.736    νｄ8＝25.696
ｒ14＝28.856
ｄ14＝0.170
ｒ15＝23.228（非球面）
ｄ15＝2.760    ｎｄ9＝1.911    νｄ9＝35.250
ｒ16＝76.237（非球面）
ｄ16＝fB
ｒ17＝∞（像面）
【００９１】
円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
（第４面）
ｋ＝0，
Ａ＝-1.050×10-5，Ｂ＝-3.116×10-8，
Ｃ＝4.797×10-11，Ｄ＝0
（第８面）
ｋ＝0，
Ａ＝6.358×10-5，Ｂ＝2.211×10-7，
Ｃ＝-1.666×10-8，Ｄ＝1.281×10-10
（第９面）
ｋ＝0，
Ａ＝5.240×10-5，Ｂ＝1.649×10-6，
Ｃ＝-5.151×10-8，Ｄ＝4.195×10-10
（第１５面）
ｋ＝0，
Ａ＝4.393×10-5，Ｂ＝-5.539×10-8，
Ｃ＝1.026×10-9，Ｄ＝-4.000×10-13
（第１６面）
ｋ＝0，
Ａ＝7.509×10-5，Ｂ＝-3.858×10-8，
Ｃ＝1.924×10-9，Ｄ＝-4.077×10-12
【００９２】
（各合焦状態の数値データ）
無限遠    最至近距離
物体距離                      ∞           300
D(7)                          1.783         5.105
D(9)                          8.556         5.234
fB（バックフォーカス）        18.654        18.654
f（光学系全系の焦点距離）    34.434        33.321
【００９３】
ＦＩ（無限遠物体合焦状態における光学系全系のＦナンバー）＝1.801
２ω（画角）＝45.230
α１（無限遠物体合焦状態における第２レンズ群Ｇ32の最物体側面に入射する最大画角光線の主光線入射角度）＝25.174
ＬＳ１（無限遠物体合焦状態における開口絞りＳと第２レンズ群Ｇ32との間隔）＝1.783
ｆ１（第１レンズ群Ｇ31の焦点距離）＝26.385
βｖｒ（正レンズＬ331（防振群）の結像倍率）＝0.401
βｒ（正レンズＬ331（防振群）より像側に配置されているレンズ全体の合成結像倍率）＝0.868
ｒ１（光学系全系の最物体側面の曲率半径）＝-33.286
Ｙ（像高）＝14.20
【００９４】
（条件式（１）に関する数値）
１／（ｔａｎ（α１）／ＬＳ１／ｆ）＝130.598
【００９５】
（条件式（２）に関する数値）
ｆ１／ｆ＝0.766
【００９６】
（条件式（３）に関する数値）
ＦＩ×ｆ１／ｆ＝1.380
【００９７】
（条件式（４）に関する数値）
｜１／（（１−βｖｒ）×βｒ）｜＝1.923
【００９８】
（条件式（５）に関する数値）
ｒ１／ｆ＝-0.967
【００９９】
図８は、実施例３にかかるインナーフォーカス式レンズのｅ線（λ＝５４６．０７ｎｍ）に対する縦収差図である。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。
【０１００】
また、図９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ｅ線（λ＝５４６．０７ｎｍ）に対する横収差図である。同図において、（ａ）は非防振補正時における実像高（Ｙ’）０ｍｍから１４．２０ｍｍの横収差曲線、（ｂ）は防振補正時において正レンズＬ331（防振群）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’）０ｍｍから＋１４．２０ｍｍの横収差曲線、（ｃ）は防振補正時において正レンズＬ331（防振群）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’）０ｍｍから−１４．２０ｍｍの横収差曲線を示している。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
【数１】
2014089352.tif 000003
【０１０４】
上記各実施例には、３５ｍｍカメラ換算で５０ｍｍ程度の焦点距離を有し、光学防振機能を備えた、小型、大口径で高い結像性能を有するインナーフォーカス式レンズの一例を示した。このインナーフォーカス式レンズによれば、良好な動画撮影が可能になる。
【０１０５】
上記各実施例に示したインナーフォーカス式レンズは、フォーカス群を単レンズで構成してフォーカス群を軽量化するとともに、光学系全系の小型化を図りながら、高い結像性能を得ることができる。また、防振群を単レンズで構成して防振群を軽量化するとともに、像ぶれ補正時の防振群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。
【０１０６】
また、上記各実施例に示したインナーフォーカス式レンズは、適宜、非球面レンズや接合レンズを用いることで、諸収差を良好に補正して、結像性能を向上させている。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
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、動画撮影目的で使用される場合に優れた効果を発揮する。
【符号の説明】
【０１０８】
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，Ｌ121，Ｌ133，Ｌ211，Ｌ221，Ｌ233，Ｌ311，Ｌ321，Ｌ333  負レンズ
Ｌ112，Ｌ113，Ｌ131，Ｌ132，Ｌ134，Ｌ212，Ｌ213，Ｌ231，Ｌ232，Ｌ234，Ｌ312，Ｌ313，Ｌ331，Ｌ332，Ｌ334  正レンズ
ＩＭＧ  像面
Ｓ  開口絞り
【図１】
2014089352.tif 000004
【図２】
2014089352.tif 000005
【図３】
2014089352.tif 000006
【図４】
2014089352.tif 000007
【図５】
2014089352.tif 000008
【図６】
2014089352.tif 000009
【図７】
2014089352.tif 000010
【図８】
2014089352.tif 000011
【図９】
2014089352.tif 000012