(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方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。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Ｌ114と、開口絞りＳＴＰと、を含み構成される。第１レンズ群Ｇ11内に防振レンズを備えることにより、防振レンズ自体の結像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。また、防振レンズを１枚の負レンズＬ114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。【選択図】図１
2012242690.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レンズ群を、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ための負レンズからなる防振レンズと、該防振レンズよりも像側に配置された開口絞りと、を含み構成し、
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うことを特徴とするインナーフォーカス式レンズ。
【請求項２】
以下の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。
（１）  ６５．７６＜｜ｆ／（（１−βｖｒ）×βｒ）｜＜１１４．５９
ただし、ｆは光学系全系の焦点距離、βｖｒは前記防振レンズの結像倍率、βｒは前記防振レンズを含むレンズ群より像側に配置されているレンズ群の合成結像倍率を示す。
【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。
（２）  ０．８８＜｜ｆｖｒ｜／ｆ＜１．５５
ただし、ｆｖｒ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。
（３）  ０．４８＜｜ｆ３｜／ｆ＜０．８６
ただし、ｆ３は前記第３レンズ群の焦点距離、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】
この発明は、写真用カメラ、ビデオカメラなどに好適な、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、手ぶれなどの振動による像ぶれを補正するための防振機能を備えた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い、第３レンズ群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。
【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３５４１２８３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】
従来の防振機能を備えた光学系は、像ぶれ補正をつかさどるレンズ群（防振群）は複数のレンズで構成されていることが多い。特許文献１，２に開示されているインナーフォーカス式レンズにおいても、いずれも防振群が複数のレンズで構成されているため重い。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、いずれの光学系の像ぶれ補正係数も小さ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大きくなる。したがって、光学系の径方向の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。
【０００７】
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方式レンズ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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この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レンズ群を、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ための負レンズからなる防振レンズと、該防振レンズよりも像側に配置された開口絞りと、を含み構成し、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うことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、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方式レンズを提供することができる。
【００１０】
さらに、この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、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（１）  ６５．７６＜｜ｆ／（（１−βｖｒ）×βｒ）｜＜１１４．５９
ただし、ｆは光学系全系の焦点距離、βｖｒは前記防振レンズの結像倍率、βｒは前記防振レンズを含むレンズ群より像側に配置されているレンズ群の合成結像倍率を示す。
【００１１】
この発明によれば、より小型の防振機能付きインナーフォーカス式レンズを実現することができる。
【００１２】
さらに、この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）  ０．８８＜｜ｆｖｒ｜／ｆ＜１．５５
ただし、ｆｖｒ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。
【００１３】
この発明によれば、光学系の小型化を阻害せずに、結像性能を向上させることができる。
【００１４】
さらに、この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）  ０．４８＜｜ｆ３｜／ｆ＜０．８６
ただし、ｆ３は前記第３レンズ群の焦点距離、ｆは光学系全系の焦点距離を示す。
【００１５】
この発明によれば、光学系全長の短縮化を達成しつつ、結像性能の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、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、小型で高い結像性能を有するインナーフォーカス方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】
【００１７】
【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無限遠物体合焦状態における縦収差図である。
【図３】実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの撮影倍率０．０２５倍合焦状態における縦収差図である。
【図４】実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの最至近距離物体合焦状態における縦収差図である。
【図５】実施例１にかかるインナーフォーカス式レンズの無限遠物体合焦状態における横収差図である。
【図６】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０．０２５倍合焦状態における横収差図である。
【図７】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８】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９】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縦収差図である。
【図１０】実施例２にかかるインナーフォーカス式レンズの撮影倍率０．０２５倍合焦状態における縦収差図である。
【図１１】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縦収差図である。
【図１２】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１３】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０．０２５倍合焦状態における横収差図である。
【図１４】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１５】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１６】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縦収差図である。
【図１７】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０．０２５倍合焦状態における縦収差図である。
【図１８】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縦収差図である。
【図１９】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２０】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０．０２５倍合焦状態における横収差図である。
【図２１】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】
【００１８】
以下、この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。
【００１９】
この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。
【００２０】
まず、第１レンズ群はゾナータイプの構成をとっている。ゾナータイプの場合、レトロフォーカスタイプよりも光学系全長を短くすることが可能である。また、開口絞りに対する光学系の対称性もレトロフォーカスタイプに比べて保たれているため、良好な収差補正が可能である。特に、第１レンズ群内で良好な収差補正が可能になるため、後続する第２レンズ群や第３レンズ群の構成を簡素化できるというメリットもある。ゾナータイプの光学系では、バックフォーカスが短くなる傾向があるが、第２レンズ群や第３レンズ群を構成するレンズの屈折力配置を適切に選択することで、バックフォーカスを適切な長さにすることは可能である。
【００２１】
さらに、前記第１レンズ群は、１枚の負レンズからなる防振レンズと、この防振レンズよりも像側に配置された開口絞りと、を含み構成されている。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。この発明では、防振レンズを第１レンズ群内に配置することにより、防振レンズ自体の結像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となる。また、防振レンズを負レンズ１枚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。さらに、開口絞りを防振レンズよりも像側に配置することにより、後玉径を小さくすることができる。
【００２２】
ところで、防振レンズを第２レンズ群内に、フォーカスレンズを第１レンズ群内に配置した場合、フォーカスレンズより像側に配置されるレンズの結像倍率が小さくなり、物体距離の変化によるピント調整のためのフォーカスレンズの移動量が増加し、光学系全長が増大するという不都合がある。また、この場合、光線が高い位置を通る場所にフォーカスレンズを配置しなければならない。このため、フォーカスレンズの大型化、重量化が避けられないという不都合もある。フォーカスレンズが大型化、重量化するとそれを駆動させるためのアクチュエータも大型のものが必要になり、当該光学系を保持する鏡筒の大型化が避けられない。なお、第３レンズ群に含まれるレンズでフォーカシングを行うようにした場合でも、同様の不都合が生じる。
【００２３】
そこで、かかる不都合を回避するため、この発明では第２レンズ群を光軸に沿って移動させることでフォーカシングを行うようにした。このため、第２レンズ群より像側に配置されるレンズの結像倍率が大きくなり、物体距離変化によるピント調整のための第２レンズ群のフォーカス移動量を小さくすることが可能になる。なお、フォーカスレンズの軽量化を図るため、第２レンズ群は１枚の負レンズで構成されることが好ましい。また、第２レンズ群でフォーカシングを行う場合、光学系全系の中で光線が高い位置を通る場所に防振レンズを配置することになるため、防振レンズの口径は大きくなる傾向にある。しかし、防振レンズの屈折力を小さくすることでその曲率も小さくすることが可能になり、口径が大きくなることによる防振レンズの重量化を極力抑えることができるため、問題はない。この発明では、防振レンズの屈折力を極力抑えている。
【００２４】
さらに、この発明では、より小型で高い結像性能を有するインナーフォーカス方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。
【００２５】
この発明にかかるインナーフォーカス式レンズでは、光学系全系の焦点距離をｆ、防振レンズの結像倍率をβｖｒ、防振レンズを含むレンズ群より像側に配置されているレンズ群の合成結像倍率をβｒとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（１）  ６５．７６＜｜ｆ／（（１−βｖｒ）×βｒ）｜＜１１４．５９
【００２６】
条件式（１）は、より小型の防振機能付き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）においてその下限を下回ると、防振レンズを含むレンズ群より像側に配置されているレンズ群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、光学系全長が増大する。一方、条件式（１）においてその上限を超えると、防振補正時の防振レンズの移動量が増加し、光学系の径が大きくなる。
【００２７】
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。
（１）’  ７３．９９＜｜ｆ／（（１−βｖｒ）×βｒ）｜＜１０５．０４
この条件式（１）’で規定する範囲を満足することにより、より小型の光学系を実現することができる。
【００２８】
さらに、上記条件式（１）’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。
（１）’’  ８２．２０＜｜ｆ／（（１−βｖｒ）×βｒ）｜＜９６．００
この条件式（１）’’で規定する範囲を満足することにより、より一層小型の光学系を実現することができる。
【００２９】
さらに、この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ｆｖｒ、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）  ０．８８＜｜ｆｖｒ｜／ｆ＜１．５５
【００３０】
条件式（２）は、光学系の小型化を阻害せずに、結像性能を向上させるための条件を示すものである。条件式（２）においてその下限を下回ると、防振レンズの屈折力が大きくなりすぎて、防振補正時の収差変動が大きくなる。一方、条件式（２）においてその上限を超えると、防振レンズの屈折力が小さくなりすぎて、非防振補正時に球面収差がオーバー側に過剰となり、また像面湾曲がアンダー側に過剰となって、それらの補正が困難になるため、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。
（２）’  ０．９９＜｜ｆｖｒ｜／ｆ＜１．４２
この条件式（２）’で規定する範囲を満足することにより、光学系の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（２）’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。
（２）’’  １．１０＜｜ｆｖｒ｜／ｆ＜１．３０
この条件式（２）’’で規定する範囲を満足することにより、光学系の結像性能をより一層向上させることができる。
【００３３】
さらに、この発明にかかるインナーフォーカス式レンズでは、第３レンズ群の焦点距離をｆ３、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）  ０．４８＜｜ｆ３｜／ｆ＜０．８６
【００３４】
条件式（３）は、光学系全長の短縮化を達成しつつ、結像性能の向上を図るための条件を示すものである。条件式（３）においてその下限を下回ると、第３レンズ群の屈折力が大きくなり、球面収差および像面湾曲の補正が困難になる。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り、光学系全長の短縮が困難になる。
【００３５】
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。
（３）’  ０．５４＜｜ｆ３｜／ｆ＜０．７８
この条件式（３）’で規定する範囲を満足することにより、光学系全長の短縮化を達成しつつ、結像性能をより向上させることができる。
【００３６】
さらに、上記条件式（３）’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。
（３）’’  ０．５９＜｜ｆ３｜／ｆ＜０．７２
この条件式（３）’’で規定する範囲を満足することにより、光学系全長のさらなる短縮化を達成しつつ、結像性能をより一層向上させることができる。
【００３７】
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、防振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、開口絞りを第１レンズ群内の適切な位置に配置することにより、光学系の後玉径を小さくすることもできる。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方式レンズを実現することができる。
【００３８】
以下、この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】
【００３９】
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と結像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。カバーガラスＣＧは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。なお、結像面ＩＭＧには、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子の受光面が配置される。
【００４０】
第１レンズ群Ｇ11は、物体側から順に、正レンズＬ111と、正レンズＬ112と、負レンズＬ113と、負レンズＬ114と、所定の口径を規定する開口絞りＳＴＰと、負レンズＬ115と、正レンズＬ116と、が配置されて構成される。負レンズＬ115と正レンズＬ116とは、接合されている。負レンズＬ114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Ｌ114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。特に、負レンズＬ114の屈折力を小さくすることでその曲率も小さくなり、負レンズＬ114を薄く軽量にすることができる。また、防振レンズである負レンズＬ114よりも結像面ＩＭＧ側に開口絞りＳＴＰが配置されていることにより、後続するレンズの口径を小さくすることができる。第１レンズ群Ｇ11のレンズ構成は、開口絞りＳＴＰに対し略対称性が保たれている。
【００４１】
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結像面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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
（レンズデータ）
ｒ1＝56.3969
ｄ1＝6.2609    ｎｄ1＝1.83481    νｄ1＝42.72
ｒ2＝-227.646
ｄ2＝0.4
ｒ3＝22.2275
ｄ3＝4.5373    ｎｄ2＝1.83481    νｄ2＝42.72
ｒ4＝61.9644
ｄ4＝0.8239
ｒ5＝213.9013
ｄ5＝0.9    ｎｄ3＝1.72825    νｄ3＝28.32
ｒ6＝15.7669
ｄ6＝6.2945
ｒ7＝-108.362
ｄ7＝0.8    ｎｄ4＝1.72825    νｄ4＝28.32
ｒ8＝84.2155
ｄ8＝4.4348
ｒ9＝∞（開口絞り）
ｄ9＝1.5
ｒ10＝32.8654
ｄ10＝0.8    ｎｄ5＝1.84666    νｄ5＝23.78
ｒ11＝18.5472
ｄ11＝4.5781    ｎｄ6＝1.91082    νｄ6＝35.25
ｒ12＝-110.767
ｄ12＝D(12)（可変）
ｒ13＝-228.318
ｄ13＝0.7    ｎｄ7＝1.603    νｄ7＝65.44
ｒ14＝18.6759
ｄ14＝D(14)（可変）
ｒ15＝39.4179
ｄ15＝7    ｎｄ8＝1.72916    νｄ8＝54.67
ｒ16＝-29.8753
ｄ16＝4.6748
ｒ17＝-25.5175
ｄ17＝1.8    ｎｄ9＝1.80809    νｄ9＝22.76
ｒ18＝-61.8081
ｄ18＝5
ｒ19＝∞
ｄ19＝2    ｎｄ10＝1.5168    νｄ10＝64.2
ｒ20＝∞
ｄ20＝9.8561
ｒ21＝∞（結像面）
【００４５】
（各合焦状態の数値データ）
無限遠    0.025倍    最至近距離（0.141倍）
D(12)                    1.804      2.598       6.351
D(14)                   10.836     10.042       6.289
像高（Ｙ）              14.20      14.20       14.20
【００４６】
ｆ（光学系全系の焦点距離）＝51.50
Ｆｎｏ＝1.84
ω（半画角）＝15.42
βｖｒ（負レンズＬ114（防振レンズ）の結像倍率）＝41.20
βｒ（第２レンズ群Ｇ12と第３レンズ群Ｇ13との合成結像倍率）＝0.01
ｆｖｒ（負レンズＬ114（防振レンズ）の焦点距離）＝-64.96
ｆ３（第３レンズ群Ｇ13の焦点距離）＝36.75
【００４７】
（条件式（１）に関する数値）
｜ｆ／（（１−βｖｒ）×βｒ）｜＝95.49
【００４８】
（条件式（２）に関する数値）
｜ｆｖｒ｜／ｆ＝1.26
【００４９】
（条件式（３）に関する数値）
｜ｆ３｜／ｆ＝0.71
【００５０】
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無限遠物体合焦状態における縦収差図である。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撮影倍率０．０２５倍合焦状態における縦収差図である。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最至近距離物体合焦状態における縦収差図である。図中、ｇはｇ線（λ＝４３５．８３ｎｍ）、ｄはｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、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。
【００５１】
また、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無限遠物体合焦状態における横収差図である。図６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０．０２５倍合焦状態における横収差図である。図７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Ｌ114（防振レンズ）を光軸に対して垂直上方向へ０．５０ｍｍ移動させ、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Ｌ114（防振レンズ）を光軸に対して垂直下方向へ−０．５０ｍｍ移動させ、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。なお、ｇはｇ線（λ＝４３５．８３ｎｍ）、ｄはｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。
【実施例２】
【００５２】
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と結像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。カバーガラスＣＧは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。なお、結像面ＩＭＧには、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子の受光面が配置される。
【００５３】
第１レンズ群Ｇ21は、物体側から順に、正レンズＬ211と、正レンズＬ212と、負レンズＬ213と、負レンズＬ214と、所定の口径を規定する開口絞りＳＴＰと、負レンズＬ215と、正レンズＬ216と、が配置されて構成される。負レンズＬ215と正レンズＬ216とは、接合されている。負レンズＬ214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Ｌ214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。特に、負レンズＬ214の屈折力を小さくすることでその曲率も小さくなり、負レンズＬ214を薄く軽量にすることができる。また、防振レンズである負レンズＬ214よりも結像面ＩＭＧ側に開口絞りＳＴＰが配置されていることにより、後続するレンズの口径を小さくすることができる。第１レンズ群Ｇ21のレンズ構成は、開口絞りＳＴＰに対し略対称性が保たれている。
【００５４】
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結像面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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
（レンズデータ）
ｒ1＝44.8799
ｄ1＝4.8446    ｎｄ1＝1.83481    νｄ1＝42.72
ｒ2＝-275.016
ｄ2＝0.4
ｒ3＝23.3824
ｄ3＝3.6557    ｎｄ2＝1.91082    νｄ2＝35.25
ｒ4＝55.6626
ｄ4＝1.0221
ｒ5＝263.1267
ｄ5＝0.9    ｎｄ3＝1.72825    νｄ3＝28.32
ｒ6＝15.5392
ｄ6＝6.1331
ｒ7＝-140.202
ｄ7＝0.8    ｎｄ4＝1.8061    νｄ4＝33.27
ｒ8＝67.9694
ｄ8＝4.575
ｒ9＝∞（開口絞り）
ｄ9＝1.5
ｒ10＝30.4655
ｄ10＝0.7    ｎｄ5＝1.84666    νｄ5＝23.78
ｒ11＝18.0217
ｄ11＝4.7707    ｎｄ6＝1.83481    νｄ6＝42.72
ｒ12＝-80.3201
ｄ12＝D(12)（可変）
ｒ13＝-142.554
ｄ13＝0.7    ｎｄ7＝1.62041    νｄ7＝60.34
ｒ14＝20.3958
ｄ14＝D(14)（可変）
ｒ15＝46.8341
ｄ15＝6.215    ｎｄ8＝1.72916    νｄ8＝54.67
ｒ16＝-33.8583
ｄ16＝7.8104
ｒ17＝-25.3869
ｄ17＝2    ｎｄ9＝1.80518    νｄ9＝25.46
ｒ18＝-38.0301
ｄ18＝5
ｒ19＝∞
ｄ19＝2    ｎｄ10＝1.5168    νｄ10＝64.2
ｒ20＝∞
ｄ20＝9.15
ｒ21＝∞（結像面）
【００５８】
（各合焦状態の数値データ）
無限遠    0.025倍    最至近距離（0.142倍）
D(12)                    1.796      2.630       6.599
D(14)                   11.829     10.994       7.027
像高（Ｙ）              14.20      14.20       14.20
【００５９】
ｆ（光学系全系の焦点距離）＝51.30
Ｆｎｏ＝1.85
ω（半画角）＝15.43
βｖｒ（負レンズＬ214（防振レンズ）の結像倍率）＝-10.46
βｒ（第２レンズ群Ｇ22と第３レンズ群Ｇ23との合成結像倍率）＝-0.05
ｆｖｒ（負レンズＬ214（防振レンズ）の焦点距離）＝-56.69
ｆ３（第３レンズ群Ｇ23の焦点距離）＝35.02
【００６０】
（条件式（１）に関する数値）
｜ｆ／（（１−βｖｒ）×βｒ）｜＝82.21
【００６１】
（条件式（２）に関する数値）
｜ｆｖｒ｜／ｆ＝1.11
【００６２】
（条件式（３）に関する数値）
｜ｆ３｜／ｆ＝0.68
【００６３】
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無限遠物体合焦状態における縦収差図である。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撮影倍率０．０２５倍合焦状態における縦収差図である。図１１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縦収差図である。図中、ｇはｇ線（λ＝４３５．８３ｎｍ）、ｄはｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、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。
【００６４】
また、図１２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１３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０．０２５倍合焦状態における横収差図である。図１４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Ｌ214（防振レンズ）を光軸に対して垂直上方向へ０．４３ｍｍ移動させ、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Ｌ214（防振レンズ）を光軸に対して垂直下方向へ−０．４３ｍｍ移動させ、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。なお、ｇはｇ線（λ＝４３５．８３ｎｍ）、ｄはｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。
【実施例３】
【００６５】
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と結像面ＩＭＧとの間には、カバーガラスＣＧが配置されている。カバーガラスＣＧは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。なお、結像面ＩＭＧには、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子の受光面が配置される。
【００６６】
第１レンズ群Ｇ31は、物体側から順に、正レンズＬ311と、正レンズＬ312と、負レンズＬ313と、負レンズＬ314と、所定の口径を規定する開口絞りＳＴＰと、負レンズＬ315と、正レンズＬ316と、が配置されて構成される。負レンズＬ315と正レンズＬ316とは、接合されている。負レンズＬ314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Ｌ314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。特に、負レンズＬ314の屈折力を小さくすることでその曲率も小さくなり、負レンズＬ314を薄く軽量にすることができる。また、防振レンズである負レンズＬ314よりも結像面ＩＭＧ側に開口絞りＳＴＰが配置されていることにより、後続するレンズの口径を小さくすることができる。第１レンズ群Ｇ31のレンズ構成は、開口絞りＳＴＰに対し略対称性が保たれている。
【００６７】
第２レンズ群Ｇ32は、負レンズＬ321により構成されている。第２レンズ群Ｇ32は、光軸に沿って物体側から結像面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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
（レンズデータ）
ｒ1＝51.1089
ｄ1＝4.4589    ｎｄ1＝1.83481    νｄ1＝42.72
ｒ2＝860.7509
ｄ2＝0.4
ｒ3＝20.422
ｄ3＝4.864    ｎｄ2＝1.83481    νｄ2＝42.72
ｒ4＝55.2644
ｄ4＝0.3361
ｒ5＝66.8698
ｄ5＝0.9    ｎｄ3＝1.72825    νｄ3＝28.32
ｒ6＝14.8274
ｄ6＝6.8027
ｒ7＝-970.474
ｄ7＝0.8    ｎｄ4＝1.72825    νｄ4＝28.32
ｒ8＝49.3221
ｄ8＝4.5853
ｒ9＝∞（開口絞り）
ｄ9＝1.5
ｒ10＝28.105
ｄ10＝0.8    ｎｄ5＝1.84666    νｄ5＝23.78
ｒ11＝17.0221
ｄ11＝3.9726    ｎｄ6＝1.91082    νｄ6＝35.25
ｒ12＝454.2894
ｄ12＝D(12)（可変）
ｒ13＝-79.8991
ｄ13＝0.7    ｎｄ7＝1.603    νｄ7＝65.44
ｒ14＝19.9883
ｄ14＝D(14)（可変）
ｒ15＝43.4828
ｄ15＝7    ｎｄ8＝1.72916    νｄ8＝54.67
ｒ16＝-25.6466
ｄ16＝2.5
ｒ17＝-21.9075
ｄ17＝0.958    ｎｄ9＝1.80809    νｄ9＝22.76
ｒ18＝-35.5597
ｄ18＝5
ｒ19＝∞
ｄ19＝2    ｎｄ10＝1.5168    νｄ10＝64.2
ｒ20＝∞
ｄ20＝13.6221
ｒ21＝∞（結像面）
【００７１】
（各合焦状態の数値データ）
無限遠    0.025倍    最至近距離（0.142倍）
D(12)                    2.418      3.258       7.488
D(14)                   11.384     10.545       6.315
像高（Ｙ）              14.20      14.20       14.20
【００７２】
ｆ（光学系全系の焦点距離）＝53.00
Ｆｎｏ＝1.87
ω（半画角）＝15.12
βｖｒ（負レンズＬ314（防振レンズ）の結像倍率）＝5.05
βｒ（第２レンズ群Ｇ32と第３レンズ群Ｇ33との合成結像倍率）＝0.14
ｆｖｒ（負レンズＬ314（防振レンズ）の焦点距離）＝-64.43
ｆ３（第３レンズ群Ｇ33の焦点距離）＝31.80
【００７３】
（条件式（１）に関する数値）
｜ｆ／（（１−βｖｒ）×βｒ）｜＝95.49
【００７４】
（条件式（２）に関する数値）
｜ｆｖｒ｜／ｆ＝1.22
【００７５】
（条件式（３）に関する数値）
｜ｆ３｜／ｆ＝0.60
【００７６】
図１６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縦収差図である。図１７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０．０２５倍合焦状態における縦収差図である。図１８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縦収差図である。図中、ｇはｇ線（λ＝４３５．８３ｎｍ）、ｄはｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、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。
【００７７】
また、図１９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２０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０．０２５倍合焦状態における横収差図である。図２１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Ｌ314（防振レンズ）を光軸に対して垂直上方向へ０．５０ｍｍ移動させ、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Ｌ314（防振レンズ）を光軸に対して垂直下方向へ−０．５０ｍｍ移動させ、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。なお、ｇはｇ線（λ＝４３５．８３ｎｍ）、ｄはｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．２８ｎｍ）に相当する波長の収差を表す。
【００７８】
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。
【００７９】
以上説明したように、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、防振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、開口絞りを第１レンズ群内の適切な位置に配置することにより、光学系の後玉径を小さくすることもできる。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方式レンズを実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上のように、この発明にかかるインナーフォーカス式レンズは、写真用カメラ、ビデオカメラなどに有用であり、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】
【００８１】
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，Ｌ112，Ｌ116，Ｌ131，Ｌ211，Ｌ212，Ｌ216，Ｌ231，Ｌ311，Ｌ312，Ｌ316，Ｌ331  正レンズ
Ｌ113，Ｌ114，Ｌ115，Ｌ121，Ｌ132，Ｌ213，Ｌ214，Ｌ215，Ｌ221，Ｌ232，Ｌ313，Ｌ314，Ｌ315，Ｌ321，Ｌ332  負レンズ
ＣＧ  カバーガラス
ＩＭＧ  結像面
ＳＴＰ  開口絞り
【図１】
2012242690.tif 000003
【図２】
2012242690.tif 000004
【図３】
2012242690.tif 000005
【図４】
2012242690.tif 000006
【図５】
2012242690.tif 000007
【図６】
2012242690.tif 000008
【図７】
2012242690.tif 000009
【図８】
2012242690.tif 000010
【図９】
2012242690.tif 000011
【図１０】
2012242690.tif 000012
【図１１】
2012242690.tif 000013
【図１２】
2012242690.tif 000014
【図１３】
2012242690.tif 000015
【図１４】
2012242690.tif 000016
【図１５】
2012242690.tif 000017
【図１６】
2012242690.tif 000018
【図１７】
2012242690.tif 000019
【図１８】
2012242690.tif 000020
【図１９】
2012242690.tif 000021
【図２０】
2012242690.tif 000022
【図２１】
2012242690.tif 000023