(57)【要約】【課題】合焦による球面収差および非点収差の変動が少なく、広角であり、Ｆナンバーが小さく、良好な光学性能を有する撮像レンズ、およびこの撮像レンズを備えた撮像装置を提供する。【解決手段】撮像レンズは、物体側から順に、合焦時に不動の負の第１レンズ群Ｇ１、絞り、合焦時に移動する正の第２レンズ群Ｇ２から成る。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、負レンズ、両凸レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた正レンズから成る。全系の焦点距離ｆ、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１、第１レンズ群Ｇ１の像側から１、２番目のレンズ間の空気レンズの形状に関する所定の条件式を満足する。【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、合焦時に像面に対して固定され全体として負の屈折力を有する第１レンズ群と、絞りと、合焦時に移動し全体として正の屈折力を有する第２レンズ群とから成り、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである第１レンズと、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズである第２レンズと、負の屈折力を有する第３レンズと、両凸形状の正の屈折力を有する第４レンズと、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズである第５レンズと、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第６レンズとから成り、
下記条件式（１）および（２）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
−０．４＜ｆ／ｆ１＜−０．２    （１）
０．３＜（Ｒ６ｆ−Ｒ５ｒ）／（Ｒ６ｆ＋Ｒ５ｒ）＜０．８    （２）
ただし、
ｆ：無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
Ｒ６ｆ：前記第６レンズの物体側の面の曲率半径
Ｒ５ｒ：前記第５レンズの像側の面の曲率半径
とする。
【請求項２】
下記条件式（３）を満足する請求項１記載の撮像レンズ。
１．６８＜Ｎｍｉｎ    （３）
ただし、
Ｎｍｉｎ：前記第１レンズ、前記第２レンズ、および前記第３レンズにおいて最もｄ線の屈折率が小さい負レンズの該屈折率
とする。
【請求項３】
下記条件式（４）を満足する請求項１または２記載の撮像レンズ。
３２＜νａｖｅ    （４）
ただし、
νａｖｅ：前記第１レンズ、前記第２レンズ、および前記第３レンズにおいて負レンズのｄ線基準のアッベ数の平均値
とする。
【請求項４】
下記条件式（５）を満足する請求項１から３のいずれか１項記載の撮像レンズ。
０＜νｄ４−νｄ６＜４０    （５）
ただし、
νｄ４：前記第４レンズのｄ線基準のアッベ数
νｄ６：前記第６レンズのｄ線基準のアッベ数
とする。
【請求項５】
合焦時に前記絞りと前記第２レンズ群とが一体的に移動する請求項１から４のいずれか１項記載の撮像レンズ。
【請求項６】
前記第２レンズ群の最も物体側のレンズは正レンズであり、該正レンズは物体側の面の曲率半径の絶対値が像側の面の曲率半径の絶対値より大きい請求項１から５のいずれか１項記載の撮像レンズ。
【請求項７】
前記第２レンズ群が、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、正レンズと、負レンズと、正レンズとから成る５枚のレンズで構成されている請求項１から６のいずれか１項記載の撮像レンズ。
【請求項８】
下記条件式（６）を満足する請求項１から７のいずれか１項記載の撮像レンズ。
８＜ＴＴＬ／ｆ＜１２    （６）
ただし、
ＴＴＬ：最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算長でのバックフォーカスとの和
とする。
【請求項９】
下記条件式（１−１）を満足する請求項１から８のいずれか１項記載の撮像レンズ。
−０．３７＜ｆ／ｆ１＜−０．２２    （１−１）
【請求項１０】
下記条件式（２−１）を満足する請求項１から９のいずれか１項記載の撮像レンズ。
０．４＜（Ｒ６ｆ−Ｒ５ｒ）／（Ｒ６ｆ＋Ｒ５ｒ）＜０．６５    （２−１）
【請求項１１】
下記条件式（３−１）を満足する請求項１から１０のいずれか１項記載の撮像レンズ。
１．７２＜Ｎｍｉｎ＜１．９    （３−１）
ただし、
Ｎｍｉｎ：前記第１レンズ、前記第２レンズ、および前記第３レンズにおいて最もｄ線の屈折率が小さい負レンズの該屈折率
とする。
【請求項１２】
下記条件式（４−１）を満足する請求項１から１１のいずれか１項記載の撮像レンズ。
３６＜νａｖｅ＜５５    （４−１）
ただし、
νａｖｅ：前記第１レンズ、前記第２レンズ、および前記第３レンズにおいて負レンズのｄ線基準のアッベ数の平均値
とする。
【請求項１３】
下記条件式（５−１）を満足する請求項１から１２のいずれか１項記載の撮像レンズ。
１９＜νｄ４−νｄ６＜３６    （５−１）
ただし、
νｄ４：前記第４レンズのｄ線基準のアッベ数
νｄ６：前記第６レンズのｄ線基準のアッベ数
とする。
【請求項１４】
下記条件式（６−１）を満足する請求項１から１３のいずれか１項記載の撮像レンズ。
９＜ＴＴＬ／ｆ＜１１    （６−１）
ただし、
ＴＴＬ：最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算長でのバックフォーカスとの和
とする。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか１項記載の撮像レンズを備えた撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像レンズおよび撮像装置に関し、特に、ＦＡ（factory automation）用カメラ、ＭＶ（Machine Vision）用カメラ、監視カメラ、デジタルカメラ、およびシネマ用カメラ等に好適な撮像レンズ、並びにこの撮像レンズを備えた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記分野のカメラに使用可能であり、従来知られている撮像レンズとして、例えば下記特許文献１〜３に記載のものを挙げることができる。特許文献１に記載のレンズ系は、物体側から順に、負レンズ群と、絞りと、正レンズ群とを備えている。特許文献２に記載のレンズ系は、物体側から順に、負レンズ群と、正レンズ群と、絞りと、正レンズ群とを備えている。特許文献３に記載のレンズ系は、物体側から順に、第１レンズ群と、絞りと、正の屈折力を有する第２レンズ群とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１９６１０号公報
【特許文献２】特開平０７−１８１３７６号公報
【特許文献３】特開２０１２−０２７４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＭＶ用カメラでは、多様な形状の物体を様々な物体距離で撮像することが要求され、さらに高精度な検出が要求されることがある。そのため、使用される撮像レンズは合焦機能を有し、合焦による収差の変動、特に球面収差と非点収差の変動が少ないことが要求される。また、ＭＶ用カメラも含め上記分野のカメラに用いられる撮像レンズはＦナンバーが小さく、広角でありながら、高性能であることが望まれる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のレンズ系はＦナンバーが大きく、特許文献２に記載のレンズ系は画角が狭いという問題がある。また、特許文献３に記載された第１レンズ群が６枚構成のレンズ系は、第１レンズ群内の１組の接合レンズのみを移動させて合焦を行う方式を採っているため、合焦による収差変動が大きいと考えられる。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、合焦による球面収差および非点収差の変動が少なく、広角であり、Ｆナンバーが小さく、良好な光学性能を有する撮像レンズ、およびこの撮像レンズを備えた撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の撮像レンズは、物体側から順に、合焦時に像面に対して固定され全体として負の屈折力を有する第１レンズ群と、絞りと、合焦時に移動し全体として正の屈折力を有する第２レンズ群とから成り、第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである第１レンズと、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズである第２レンズと、負の屈折力を有する第３レンズと、両凸形状の正の屈折力を有する第４レンズと、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズである第５レンズと、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第６レンズとから成り、下記条件式（１）および（２）を満足することを特徴とする。
−０．４＜ｆ／ｆ１＜−０．２    （１）
０．３＜（Ｒ６ｆ−Ｒ５ｒ）／（Ｒ６ｆ＋Ｒ５ｒ）＜０．８    （２）
ただし、
ｆ：無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
Ｒ６ｆ：第６レンズの物体側の面の曲率半径
Ｒ５ｒ：第５レンズの像側の面の曲率半径
とする。
【０００８】
本発明の撮像レンズにおいては、下記条件式（３）〜（６）、（１−１）〜（６−１）のうちの少なくとも１つを満足することが好ましい。
１．６８＜Ｎｍｉｎ    （３）
３２＜νａｖｅ    （４）
０＜νｄ４−νｄ６＜４０    （５）
８＜ＴＴＬ／ｆ＜１２    （６）
−０．３７＜ｆ／ｆ１＜−０．２２    （１−１）
０．４＜（Ｒ６ｆ−Ｒ５ｒ）／（Ｒ６ｆ＋Ｒ５ｒ）＜０．６５    （２−１）
１．７２＜Ｎｍｉｎ＜１．９    （３−１）
３６＜νａｖｅ＜５５    （４−１）
１９＜νｄ４−νｄ６＜３６    （５−１）
９＜ＴＴＬ／ｆ＜１１    （６−１）
ただし、
Ｎｍｉｎ：第１レンズ、第２レンズ、および第３レンズにおいて最もｄ線の屈折率が小さい負レンズのｄ線の屈折率
νａｖｅ：第１レンズ、第２レンズ、および第３レンズにおいて負レンズのｄ線基準のアッベ数の平均値
νｄ４：第４レンズのｄ線基準のアッベ数
νｄ６：第６レンズのｄ線基準のアッベ数
ＴＴＬ：最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算長でのバックフォーカスとの和
ｆ：無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
Ｒ６ｆ：第６レンズの物体側の面の曲率半径
Ｒ５ｒ：第５レンズの像側の面の曲率半径
とする。
【０００９】
本発明の撮像レンズにおいては、合焦時に絞りと第２レンズ群とが一体的に移動することが好ましい。
【００１０】
本発明の撮像レンズにおいては、第２レンズ群の最も物体側のレンズは正レンズであり、この正レンズは物体側の面の曲率半径の絶対値が像側の面の曲率半径の絶対値より大きいことが好ましい。
【００１１】
本発明の撮像レンズにおいては、第２レンズ群が、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、正レンズと、負レンズと、正レンズとから成る５枚のレンズで構成されていることが好ましい。
【００１２】
本発明の撮像装置は、本発明の撮像レンズを備えたものである。
【００１３】
なお、本明細書の「〜から成り」、「〜から成る」は、実質的なことを意味するものであり、構成要素として挙げたもの以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞り、フィルタ、カバーガラス等のレンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、および振動補正機構等の機構部分等が含まれていてもよい。
【００１４】
なお、上記のレンズ群の屈折力の符号、レンズの屈折力の符号、レンズの面形状、およびレンズの面の曲率半径は、非球面が含まれているものは近軸領域で考えることとする。曲率半径の符号は、物体側に凸を向けた面形状の場合を正とし、像側に凸を向けた面形状の場合を負とする。また、上記条件式は全てｄ線（波長５８７．６ｎｍ（ナノメートル））に関するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、物体側から順に、合焦時に固定されている第１レンズ群、絞り、および合焦時に移動する正の第２レンズ群から成るレンズ系において、第１レンズ群の構成を詳細に設定し、所定の条件式を満足するように構成することにより、合焦による球面収差および非点収差の変動が少なく、広角であり、Ｆナンバーが小さく、良好な光学性能を有する撮像レンズ、およびこの撮像レンズを備えた撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１の撮像レンズの構成と光路を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例２の撮像レンズの構成と光路を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例３の撮像レンズの構成と光路を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例１の撮像レンズの各収差図であり、左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。
【図５】本発明の実施例２の撮像レンズの各収差図であり、左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。
【図６】本発明の実施例３の撮像レンズの各収差図であり、左から順に、球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、および倍率色収差図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る撮像装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１〜図３は、本発明の実施形態に係る撮像レンズの構成と光路を示す断面図であり、それぞれ後述の実施例１〜３に対応している。図１〜図３に示す例の基本構成および図示方法は同様であるため、以下では主に図１に示す例を参照しながら説明する。図１では、無限遠物体に合焦している状態を示し、左側が物体側、右側が像側であり、光路として軸上光束２、最大画角の軸外光束３の光路を示している。
【００１８】
この撮像レンズは、単焦点レンズであり、光軸Ｚに沿って物体側から像側へ向かって順に、第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳｔと、第２レンズ群Ｇ２とから成る。なお、図１に示す開口絞りＳｔは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Ｚ上の位置を示すものである。
【００１９】
この撮像レンズを撮像装置に適用する際には、撮像装置の仕様に応じた各種フィルタおよび／または保護用のカバーガラスを備えることが好ましいため、図１では、これらを想定した平行平面板状の光学部材ＰＰをレンズ系と像面Ｓｉｍとの間に配置した例を示している。しかし、光学部材ＰＰの位置は図１に示すものに限定されないし、光学部材ＰＰを省略した構成も可能である。
【００２０】
第１レンズ群Ｇ１は、合焦時に像面Ｓｉｍに対して固定されており全体として負の屈折力を有する。第２レンズ群Ｇ２は、合焦時に移動し全体として正の屈折力を有する。第２レンズ群Ｇ２は合焦時に移動するレンズ群（以下、フォーカス群という）を構成する。上記構成によって、全体として物体側から順に、負、正の屈折力が配置されたレトロフォーカスの構成となり、広角化、およびバックフォーカスの確保に有利となる。また、物体側の第１レンズ群Ｇ１を負レンズ群とすることによって、フォーカス群に物体側から入射する最大画角の主光線の光軸とのなす角が小さくなるため、合焦による非点収差の変動を抑えることに有利となる。
【００２１】
第１レンズ群Ｇ１は、最も物体側から順に連続して、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである第１レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズである第２レンズＬ１２と、負の屈折力を有する第３レンズＬ１３と、両凸形状の正の屈折力を有する第４レンズＬ１４と、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズである第５レンズＬ１５と、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第６レンズＬ１６とから成る。
【００２２】
第１レンズＬ１１と第２レンズＬ１２を物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとすることによって歪曲収差を抑制することができる。第２レンズＬ１２と第３レンズＬ１３に負レンズを配置することによって、第４レンズＬ１４に物体側から入射する軸外主光線を光軸Ｚと平行に近付けることができる。これによって、第１レンズ群Ｇ１の有効径を抑えることができ、小型に構成しながら広角化を図ることに有利となる。
【００２３】
第４レンズＬ１４を両凸形状とすることによって、正の屈折力を物体側の面および像側の面に分担させることができ、光線の方向の急激な変化を抑制し、球面収差の発生を抑制することができる。
【００２４】
第５レンズＬ１５は物体側の面を凸面、像側の面を凹面の負メニスカスレンズとすることによって、同じ屈折力を有する両凹レンズよりも球面収差の補正効果を高くすることができ、球面収差が補正不足になるのを防ぐことができる。また、軸外主光線については光線に対してレンズ面が垂直に近くなる構成となるため非点収差が補正過剰となるのを抑制することができる。
【００２５】
第６レンズＬ１６は物体側に凸面を向けた正レンズとすることによって球面収差の補正不足を防ぐことができる。また、上記のように第４レンズＬ１４〜第６レンズＬ１６に正負のレンズを交互に配置することによって球面収差と非点収差の高次収差を抑えることができる。なお、収差に関する「高次」とは５次以上を意味し、このことは以下の説明においても同様である。
【００２６】
第２レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズは正レンズとし、この正レンズは物体側の面の曲率半径の絶対値が像側の面の曲率半径の絶対値より大きくなるように構成することが好ましい。軸外主光線が光軸Ｚに対して角度を持って第２レンズ群Ｇ２の最も物体側のレンズに入射するため、仮に、このレンズの物体側の面の曲率半径の絶対値を小さくすると光線を急激に曲げることになり非点収差が発生してしまう。
【００２７】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、正レンズと、負レンズと、正レンズとから成る５枚のレンズで構成されていることが好ましい。このようにした場合は、正負のレンズを交互に配置することによって軸外収差である非点収差、歪曲収差、および倍率色収差各々の高次収差の発生を抑えることができる。また、最も像側のレンズを正レンズとすることによって軸外光束の主光線の像面Ｓｉｍへの入射角度を抑えることができる。図１に示す例では、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、レンズＬ２１〜Ｌ２５の５枚のレンズから成る。
【００２８】
この撮像レンズは下記条件式（１）を満足するように構成されている。
−０．４＜ｆ／ｆ１＜−０．２    （１）
ただし、
ｆ：無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
とする。
【００２９】
条件式（１）の下限以下とならないようにすることによって、第２レンズ群Ｇ２に物体側から入射するマージナル光線の光軸Ｚとの角度を制限することができ、合焦時の第２レンズ群Ｇ２における光線高さの変化を抑え、球面収差の変動を抑えることができる。条件式（１）の上限以上とならないようにすることによって、第２レンズ群Ｇ２に物体側から入射するマージナル光線が光軸Ｚと平行にならないようにすること、および入射光束の径を確保することができ、これにより小さなＦナンバーを有する光学系の実現が容易になる。条件式（１）に関する効果を高めるためには、下記条件式（１−１）を満足することが好ましい。
−０．３７＜ｆ／ｆ１＜−０．２２    （１−１）
【００３０】
また、この撮像レンズは下記条件式（２）を満足するように構成されている。
０．３＜（Ｒ６ｆ−Ｒ５ｒ）／（Ｒ６ｆ＋Ｒ５ｒ）＜０．８    （２）
ただし、
Ｒ６ｆ：第６レンズの物体側の面の曲率半径
Ｒ５ｒ：第５レンズの像側の面の曲率半径
とする。
【００３１】
条件式（２）は、第５レンズＬ１５と第６レンズＬ１６の間に形成される空気レンズの形状に関する式である。この空気レンズの形状を条件式（２）を満足するように構成することによって、第１レンズ群Ｇ１内での球面収差の発生を抑制し、合焦による収差変動を抑えることが容易になる。上述したように、第５レンズＬ１５の像側の面を凹面とし、第６レンズＬ１６の物体側の面を凸面とし、さらに条件式（２）の下限以下とならないようにすることによって、空気レンズ部分において軸上光束の光路長と軸外光束の光路長に差をつけることができ、高次の非点収差を補正することができる。条件式（２）の上限以上とならないようにすることによって、球面収差、非点収差、および軸上色収差が補正過剰になるのを防ぐことができる。条件式（２）に関する効果を高めるためには、下記条件式（２−１）を満足することが好ましい。
０．４＜（Ｒ６ｆ−Ｒ５ｒ）／（Ｒ６ｆ＋Ｒ５ｒ）＜０．６５    （２−１）
【００３２】
また、この撮像レンズは下記条件式（３）〜（６）の少なくとも１つ、または任意の組合せを満足することが好ましい。
１．６８＜Ｎｍｉｎ    （３）
３２＜νａｖｅ    （４）
０＜νｄ４−νｄ６＜４０    （５）
８＜ＴＴＬ／ｆ＜１２    （６）
ただし、
Ｎｍｉｎ：第１レンズ、第２レンズ、および第３レンズにおいて最もｄ線の屈折率が小さい負レンズのｄ線の屈折率
νａｖｅ：第１レンズ、第２レンズ、および第３レンズにおいて負レンズのｄ線基準のアッベ数の平均値
νｄ４：第４レンズのｄ線基準のアッベ数
νｄ６：第６レンズのｄ線基準のアッベ数
ＴＴＬ：最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離と、空気換算長でのバックフォーカスとの和
ｆ：無限遠物体に合焦した状態での全系の焦点距離
とする。
【００３３】
条件式（３）を満足するように構成することによって、第１レンズ群Ｇ１の有効径の抑制、周辺光量比の確保、および歪曲収差の抑制に有利となる。また、下記条件式（３−１）を満足することがより好ましい。条件式（３−１）の下限以下とならないようにすることによって、条件式（３）に関する効果を高めることができる。条件式（３−１）の上限以上とならないようにすることによって、低分散の材料を選択することができ、倍率色収差を抑えることができる。
１．７２＜Ｎｍｉｎ＜１．９    （３−１）
【００３４】
条件式（４）を満足するように構成することによって、倍率色収差の発生を抑制することができる。また、下記条件式（４−１）を満足することがより好ましい。条件式（４−１）の下限以下とならないようにすることによって、条件式（４）に関する効果を高めることができる。条件式（４−１）の上限以上とならないようにすることによって、高屈折率の材料を選択することができ、有効径の抑制、周辺光量比の確保、および歪曲収差の抑制に有利となる。
３６＜νａｖｅ＜５５    （４−１）
【００３５】
条件式（５）は、第１レンズ群Ｇ１内の２つの正レンズのアッベ数の差に関する式である。この差を条件式（５）の範囲内とすることによって、軸上色収差と倍率色収差を適切な範囲に抑えることができる。条件式（５）に関する効果を高めるためには、下記条件式（５−１）を満足することがより好ましい。
１９＜νｄ４−νｄ６＜３６    （５−１）
【００３６】
条件式（６）の下限以下とならないようにすることによって、十分なバックフォーカスの確保、および合焦時のフォーカス群の移動量の確保に有利となる。条件式（６）の上限以上とならないようにすることによって、レンズ系全長が長くなりすぎるために最も物体側のレンズの有効径および／または最も像側のレンズの有効径が大径化するのを防ぐことができる。条件式（６）に関する効果を高めるためには、下記条件式（６−１）を満足することがより好ましい。
９＜ＴＴＬ／ｆ＜１１    （６−１）
【００３７】
開口絞りＳｔは、合焦時に第２レンズ群Ｇ２と一体的に移動することが好ましく、このようにした場合は、合焦による軸外収差の変動を抑制することができる。また、遠距離物体から近距離物体への合焦時に第２レンズ群Ｇ２は像側から物体側へ移動することが好ましい。条件式（１）を満足しつつ、合焦時の第２レンズ群Ｇ２の移動方向を上記方向とすることによって、近距離物体に合焦した時に第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が大きくなりすぎてレンズ系が大型化するのを防止することができる。なお、図１の開口絞りＳｔと第２レンズ群Ｇ２の下の矢印は遠距離物体から近距離物体への合焦時に移動する方向を示している。
【００３８】
第１レンズ群Ｇ１の第１レンズＬ１１は正レンズでもよく、負レンズでもよい。第３レンズＬ１３の像側の面は凹面としてもよく、このようにした場合は、広角化に有利となる。第１レンズ群Ｇ１の全レンズは接合されていない単レンズとすることができる。第２レンズ群Ｇ２は例えば、物体側から順に、両凸レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凸レンズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、両凸レンズから成るように構成することができる。
【００３９】
上述した好ましい構成および／または可能な構成は、任意の組合せが可能であり、要求される仕様に応じて適宜選択的に採用されることが好ましい。本実施形態によれば、合焦による球面収差および非点収差の変動が少なく、広角であり、Ｆナンバーが小さく、良好な光学性能を有する撮像レンズを実現することが可能である。なお、ここでいう「広角」とは最大全画角が７５度より大きいことを意味し、「Ｆナンバーが小さく」とはＦナンバーが３未満のことを意味する。
【００４０】
次に、本発明の撮像レンズの数値実施例について説明する。
［実施例１］
実施例１の撮像レンズのレンズ構成は図１に示したものであり、その構成および図示方法は上述したとおりであるので、ここでは重複説明を一部省略する。実施例１の撮像レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳｔと、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから成る。無限遠物体から近距離物体へ合焦する際、第１レンズ群Ｇ１は像面Ｓｉｍに対して固定されており、第２レンズ群Ｇ２と開口絞りＳｔが一体的に像側から物体側へ移動する。第１レンズ群Ｇ１は物体側から順に上述した第１レンズＬ１１〜第６レンズＬ１６の６枚のレンズから成り、第２レンズ群Ｇ２は物体側から順に、レンズＬ２１〜Ｌ２５の５枚のレンズから成る。なお、ここで述べた、２群構成である点、各レンズ群の屈折力の符号、第１レンズ群Ｇ１のレンズ枚数、第２レンズ群Ｇ２のレンズ枚数、および合焦の際の挙動は後述の実施例の撮像レンズについても同様である。
【００４１】
実施例１の撮像レンズの基本レンズデータを表１に、諸元と可変面間隔を表２に示す。表１のＳｉの欄には最も物体側の構成要素の物体側の面を１番目として像側に向かうに従い順次増加するように構成要素の面に面番号を付した場合のｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面番号を示し、Ｒｉの欄にはｉ番目の面の曲率半径を示し、Ｄｉの欄にはｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ上の面間隔を示す。表１のＮｄｊの欄には最も物体側の構成要素を１番目として像側に向かうに従い順次増加するｊ番目（ｊ＝１、２、３、…）の構成要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ（ナノメートル））に関する屈折率を示し、νｄｊの欄にはｊ番目の構成要素のｄ線基準のアッベ数を示す。
【００４２】
ここで、曲率半径の符号は、物体側に凸面を向けた面形状のものを正とし、像側に凸面を向けた面形状のものを負としている。表１には開口絞りＳｔおよび光学部材ＰＰも含めて示している。表１では、開口絞りＳｔに相当する面の面番号の欄には面番号と（Ｓｔ）という語句を記載している。Ｄｉの最下欄の値は表中の最も像側の面と像面Ｓｉｍとの間隔である。表１では合焦の際に変化する可変面間隔については、ＤＤ［  ］という記号を用い、［  ］の中にこの間隔の物体側の面番号を付してＤｉの欄に記入している。
【００４３】
表２に、全系の焦点距離ｆ’、ＦナンバーＦＮｏ．、最大全画角２ω、および可変面間隔の値をｄ線基準で示す。２ωの欄の［°］は単位が度であることを意味する。表２では、無限遠物体に合焦した状態の各値を「無限遠」と表記した欄に示し、物体距離が１００ｍｍ（ミリメートル）の物体に合焦した状態の各値を「１００ｍｍ」と表記した欄に示している。
【００４４】
各表のデータにおいて、角度の単位としては度を用い、長さの単位としてはｍｍ（ミリメートル）を用いているが、光学系は比例拡大または比例縮小しても使用可能なため他の適当な単位を用いることもできる。また、以下に示す各表では所定の桁でまるめた数値を記載している。
【００４５】
【表１】
2018081161.tif 000003
【００４６】
【表２】
2018081161.tif 000004
【００４７】
図４に実施例１の撮像レンズの各収差図を示す。図４の「無限遠」と付した上段に左から順に無限遠物体に合焦した状態での球面収差、非点収差、歪曲収差（ディストーション）、および倍率色収差（倍率の色収差）を示し、「１００ｍｍ」と付した下段に左から順に物体距離が１００ｍｍ（ミリメートル）の物体に合焦した状態での球面収差、非点収差、歪曲収差、および倍率色収差を示す。球面収差図では、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ（ナノメートル））、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ（ナノメートル））、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ（ナノメートル））、およびｇ線（波長４３５．８ｎｍ（ナノメートル））に関する収差をそれぞれ黒の実線、長破線、短破線、および灰色の実線で示す。非点収差図では、サジタル方向のｄ線に関する収差を実線で示し、タンジェンシャル方向のｄ線に関する収差を短破線で示す。歪曲収差図ではｄ線に関する収差を実線で示す。倍率色収差図では、Ｃ線、Ｆ線、およびｇ線に関する収差をそれぞれ長破線、短破線、および灰色の実線で示す。球面収差図のＦＮｏ．はＦナンバーを意味し、その他の収差図のωは半画角を意味する。
【００４８】
上記の実施例１の説明で述べた各データの記号、意味、および記載方法は、特に断りがない限り以下の実施例のものについても同様であるため、以下では重複説明を省略する。
【００４９】
［実施例２］
実施例２の撮像レンズのレンズ構成は図２に示したものである。実施例２の撮像レンズの基本レンズデータを表３に、諸元と可変面間隔を表４に、各収差図を図５に示す。
【００５０】
【表３】
2018081161.tif 000005
【００５１】
【表４】
2018081161.tif 000006
【００５２】
［実施例３］
実施例３の撮像レンズのレンズ構成は図３に示したものである。実施例３の撮像レンズの基本レンズデータを表５に、諸元と可変面間隔を表６に、各収差図を図６に示す。
【００５３】
【表５】
2018081161.tif 000007
【００５４】
【表６】
2018081161.tif 000008
【００５５】
表７に、実施例１〜３の撮像レンズについて、条件式（１）〜（６）の対応値を示す。表７に示す値はｄ線を基準とするものである。なお、実施例１の第１レンズＬ１１は正レンズであり、実施例２および実施例３の第１レンズＬ１１は負レンズである。条件式（３）、（４）の対応値算出の際、実施例１については第１レンズＬ１１を算出対象から外している。
【００５６】
【表７】
2018081161.tif 000009
【００５７】
以上のデータからわかるように、実施例１〜３の撮像レンズは、Ｆナンバーが２未満であり小さなＦナンバーを有し、最大全画角が９０度以上であり広角に構成され、合焦による収差変動が少なく、各収差が良好に補正されて高い光学性能を実現している。
【００５８】
次に、本発明の実施形態に係る撮像装置について説明する。図７に、本発明の実施形態の撮像装置の一例として、本発明の実施形態に係る撮像レンズ１を用いた撮像装置１０の概略構成図を示す。撮像装置１０としては、例えば、ＦＡ用カメラ、ＭＶ用カメラ、または監視カメラを挙げることができる。
【００５９】
撮像装置１０は、撮像レンズ１、撮像レンズ１の像側に配置されたフィルタ４、撮像素子５、撮像素子５からの出力信号を演算処理する信号処理部６、および撮像レンズ１の合焦を行うためのフォーカス制御部７を備える。図７では撮像レンズ１が有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳｔ、および第２レンズ群Ｇ２を概念的に図示している。なお、図７では、フォーカス制御部７により第２レンズ群Ｇ２と開口絞りＳｔを一体的に移動させて合焦を行う例を示しているが、本発明の撮像装置の合焦方法はこの例に限定されない。撮像素子５は、撮像レンズ１により形成された被写体の像を撮像して電気信号に変換するものであり、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等を用いることができる。撮像素子５は、その撮像面が撮像レンズ１の像面に一致するように配置される。本実施形態の撮像装置１０は、撮像レンズ１を備えたものであるから、物体距離の変動に好適に対応可能であり、広い画角で、良好な画像を取得することができる。
【００６０】
以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、および非球面係数等は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。
【００６１】
例えば、上記実施例では無限遠物体から近距離物体に合焦するレンズ系を挙げたが、本発明は有限距離の遠距離物体から近距離物体に合焦する撮像レンズに適用可能であることは言うまでもない。
【００６２】
また、本発明の実施形態に係る撮像装置についても、上記例に限定されず、ビデオカメラ、デジタルカメラ、フィルムカメラ、またはシネマ用カメラとする等、種々の態様とすることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１    撮像レンズ
２    軸上光束
３    最大画角の軸外光束
４    フィルタ
５    撮像素子
６    信号処理部
７    フォーカス制御部
１０    撮像装置
Ｇ１    第１レンズ群
Ｇ２    第２レンズ群
Ｌ１１    第１レンズ
Ｌ１２    第２レンズ
Ｌ１３    第３レンズ
Ｌ１４    第４レンズ
Ｌ１５    第５レンズ
Ｌ１６    第６レンズ
Ｌ２１〜Ｌ２５    レンズ
ＰＰ    光学部材
Ｓｉｍ    像面
Ｓｔ    開口絞り
Ｚ    光軸
【図１】
2018081161.tif 000010
【図２】
2018081161.tif 000011
【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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