(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、負レンズを含み正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、接合レンズを含み負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、接合レンズを含み負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを備え、
無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、前記第１レンズ群Ｇ１は固定であり、前記第２レンズ群Ｇ２および前記第３レンズ群Ｇ３は像側へ移動し、
前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、前記第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４としたとき、
−５＜ｆ２／ｆ１＜−２
２．５＜ｆ２／ｆ３＜７．５
１＜ｆ４／ｆ１＜２
の条件を満足することを特徴とする長焦点マイクロレンズ。
【請求項２】
無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が中間距離合焦状態において最大になるように変化することを特徴とする請求項１に記載の長焦点マイクロレンズ。
【請求項３】
前記第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、前記第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面と最も像側の面との軸上距離をＤ２とし、前記第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の面と最も像側の面との軸上距離をＤ３としたとき、
０．１＜Ｄ３／（−ｆ３）＜０．１５
０．８＜Ｄ２／Ｄ３＜１．２
の条件を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の長焦点マイクロレンズ。
【請求項４】
前記第２レンズ群Ｇ２中の前記接合レンズは、物体側から順に、レンズＬ21とレンズＬ22との貼り合わせからなり、
前記第３レンズ群Ｇ３中の前記接合レンズは、物体側から順に、レンズＬ31とレンズＬ32とレンズＬ33との貼り合わせからなり、
前記第２レンズ群Ｇ２中の前記レンズＬ21のｄ線に対する屈折率をＮ21とし、前記第２レンズ群Ｇ２中の前記レンズＬ22のｄ線に対する屈折率をＮ22とし、前記第３レンズ群Ｇ３中の前記レンズＬ31のｄ線に対する屈折率をＮ31とし、前記第３レンズ群Ｇ３中の前記レンズＬ32のｄ線に対する屈折率をＮ32とし、前記第３レンズ群Ｇ３中の前記レンズＬ33のｄ線に対する屈折率をＮ33とし、前記第２レンズ群Ｇ２中の前記レンズＬ21のアッベ数をν21とし、前記第２レンズ群Ｇ２中の前記レンズＬ22のアッベ数をν22とし、前記第３レンズ群Ｇ３中の前記レンズＬ31のアッベ数をν31とし、前記第３レンズ群Ｇ３中の前記レンズＬ32のアッベ数をν32とし、前記第３レンズ群Ｇ３中の前記レンズＬ33のアッベ数をν33としたとき、
Ｎ21＜１．６８  かつ  １．７６＜Ｎ22
ν22＜ν21
Ｎ33＜１．６８  かつ  １．７６＜Ｎ31  かつ  １．７６＜Ｎ32
ν32＜ν31＜ν33
の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の長焦点マイクロレンズ。
【請求項５】
前記第２レンズ群Ｇ２中の前記接合レンズは、物体側から順に、レンズＬ21とレンズＬ22とレンズＬ23との貼り合わせからなり、
前記第３レンズ群Ｇ３中の前記接合レンズは、物体側から順に、レンズＬ31とレンズＬ32とレンズＬ33との貼り合わせからなり、
前記第２レンズ群Ｇ２中の前記レンズＬ21のｄ線に対する屈折率をＮ21とし、前記第２レンズ群Ｇ２中の前記レンズＬ22のｄ線に対する屈折率をＮ22とし、前記第２レンズ群Ｇ２中の前記レンズＬ23のｄ線に対する屈折率をＮ23とし、前記第３レンズ群Ｇ３中の前記レンズＬ31のｄ線に対する屈折率をＮ31とし、前記第３レンズ群Ｇ３中の前記レンズＬ32のｄ線に対する屈折率をＮ32とし、前記第３レンズ群Ｇ３中の前記レンズＬ33のｄ線に対する屈折率をＮ33とし、前記第２レンズ群Ｇ２中の前記レンズＬ21のアッベ数をν21とし、前記第２レンズ群Ｇ２中の前記レンズＬ22のアッベ数をν22とし、前記第２レンズ群Ｇ２中の前記レンズＬ23のアッベ数をν23とし、前記第３レンズ群Ｇ３中の前記レンズＬ31のアッベ数をν31とし、前記第３レンズ群Ｇ３中の前記レンズＬ32のアッベ数をν32とし、前記第３レンズ群Ｇ３中の前記レンズＬ33のアッベ数をν33としたとき、
Ｎ21＜１．６８  かつ  １．７６＜Ｎ22  かつ  １．７６＜Ｎ23
ν23＜ν22＜ν21
Ｎ33＜１．６８  かつ  １．７６＜Ｎ31  かつ  １．７６＜Ｎ32
ν32＜ν31＜ν33
の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の長焦点マイクロレンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は長焦点マイクロレンズに関し、特に全長を変化させることなく無限遠から等倍近辺までの撮影が可能な長焦点マイクロレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、等倍近辺までの撮影を行う方法として、ベローズ等の接写用具を用いて合焦レンズ群の繰り出し量を増加させる方式が公知である。しかしながら、この方式では、操作が煩雑であり携帯に不便である上に、近距離合焦状態での光学性能が著しく変化してしまい性能的に不十分である。
また、近年では、ＡＦカメラの普及に伴い、合焦レンズ群の重量とその移動量との積として求められる仕事量を少なくすることが必要となってきている。そこで、フォーカシング（合焦）方式に種々の工夫を凝らし、ＡＦ操作に対応すると同時に結像性能の劣化を防ぐ方法が幾つか提案されている。
【０００３】
特に、長焦点マイクロレンズにおいては、フォーカシングに際して移動する合焦レンズ群が大きくなり、その移動量も多くなりがちである。このため、ＡＦ操作に差し障りのないような光学系の構成、およびフォーカシング方法を工夫する必要がある。例えば、特公昭６２−４２２５２号公報、特開平２−８１０１４号公報、特開平５５−１４０８１０号公報、特開昭６１−１３２９１６号公報、特開平５−３２３１９１号公報等には、無限遠から等倍近辺までの撮影を可能にした長焦点マイクロレンズが開示されている。
【０００４】
また、たとえば特公昭５５−７８３２６号公報、特公平５−４２６４３号公報、特公平６−４６２５９号公報等には、レンズ系の最も物体側の面と像面との軸上距離すなわち全長の変化しない長焦点レンズが開示されている。しかしながら、これらの公報に開示の長焦点レンズは、それぞれ１／７倍、１／１０倍、１／４倍の撮影までしか可能でなく、長焦点マイクロレンズとしての機能を全く有していない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明と同一の出願人による特公昭６２−４２２５２号公報に開示の長焦点マイクロレンズにおいては、第１レンズ群が固定されているため、全長の変化がなく使用上も便利であるという特筆すべき利点がある。しかしながら、無限遠から等倍までの撮影距離の変化に伴う非点収差の変動が大きく、また１／２倍近辺の中間距離合焦状態での収差が甚大に発生するという不都合があった。
【０００６】
同様に、本発明と同一の出願人による特開平２−８１０１４号公報に開示の長焦点マイクロレンズにおいては、全長の変化のない例も含みつつ、特公昭６２−４２２５２号公報の不都合をほぼ解決している。しかしながら、全長が長く、球面収差の変動および等倍合焦状態における歪曲収差が大きいという不都合があった。
一方、特開昭５５−１４０８１０号公報に開示の長焦点マイクロレンズにおいては、撮影距離に伴う全長の変化および合焦レンズ群の仕事量が大きく、しかも球面収差の変動が大きいという不都合があった。
【０００７】
また、特開昭６１−１３２９１６号公報に開示の長焦点マイクロレンズでは、撮影距離の変化に伴う収差変動は比較的少ない。しかしながら、構成レンズ枚数が多く且つ重量の大きい第１レンズ群を繰り出す方式であるため、無限遠から近距離への合焦に伴う全長変化が大きい上に、レンズ系の重心の移動量および合焦レンズ群の仕事量も大きいという不都合があった。
【０００８】
さらに、本発明と同一の出願人による特開平５−３２３１９１号公報に開示の長焦点マイクロレンズでは、無限遠から等倍までの撮影距離の変化に伴うレンズ系の重心移動が極力抑えられ、収差の変動も上述の従来例の中では最も良好に抑えられている。しかしながら、最も大きなレンズ群である第１レンズ群の移動が回避されておらず、球面収差の変動が充分に抑えられていないという不都合があった。
【０００９】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、全長を変化させることなく無限遠から等倍近辺までの撮影を行うことのできる、高性能で操作性に優れた長焦点マイクロレンズを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明において、物体側から順に、負レンズを含み正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、接合レンズを含み負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、接合レンズを含み負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを備え、
無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、前記第１レンズ群Ｇ１は固定であり、前記第２レンズ群Ｇ２および前記第３レンズ群Ｇ３は像側へ移動し、
前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、前記第４レンズ群Ｇ４の焦点距離をｆ４としたとき、
−５＜ｆ２／ｆ１＜−２
２．５＜ｆ２／ｆ３＜７．５
１＜ｆ４／ｆ１＜２
の条件を満足することを特徴とする長焦点マイクロレンズを提供する。
【００１１】
本発明の好ましい態様によれば、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が中間距離合焦状態において最大になるように変化する。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、前記第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面と最も像側の面との軸上距離をＤ２とし、前記第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の面と最も像側の面との軸上距離をＤ３としたとき、
０．１＜Ｄ３／（−ｆ３）＜０．１５
０．８＜Ｄ２／Ｄ３＜１．２
の条件を満足する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
前述の特開平５−３２３１９１号公報に開示の長焦点マイクロレンズでは、第３レンズ群のみを移動させて合焦を行う場合に発生する非点収差の変動および中間距離撮影状態での球面収差の補正過剰を、第１レンズ群を物体側へ移動させることにより補正している。しかしながら、最も大きなレンズ群である第１レンズ群を移動させることは、その移動量の大小にかかわらず、操作上も製作上も不利である。すなわち、第１レンズ群を固定した状態で全体の収差バランスをとることができれば、操作の容易性、製造の容易性、コストダウン、製品のバラツキの減少などの点において非常に有利である。
【００１４】
本発明では、上述の観点に基づいて、最も大きなレンズ群である第１レンズ群Ｇ１を固定した状態で収差の補正を良好に行い、無限遠から等倍近辺までの撮影領域の全体に亘って優れた結像性能を有する長焦点マイクロレンズを実現している。
本発明では、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、第１レンズ群Ｇ１を固定とし、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３を像側へ移動させることによって、すなわち第１レンズ群Ｇ１との間隔が増大するように第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３を移動させることによって、撮影距離の変化に際して全長が変化しないように構成することができる。この場合、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が中間距離合焦状態において最大になるように変化することが好ましい。
【００１５】
以下、本発明の各条件式について詳述する。
本発明においては、以下の条件式（１）〜（３）を満足する。
−５＜ｆ２／ｆ１＜−２            （１）
２．５＜ｆ２／ｆ３＜７．５        （２）
１＜ｆ４／ｆ１＜２                （３）
ここで、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
【００１６】
条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と第２レンズ群Ｇ２の焦点距離との比率について適切な範囲を規定している。
条件式（１）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が第２レンズ群Ｇ２の屈折力に対して相対的に弱くなるため、球面収差等の補正には有利となるが、全長が大きくなってしまう。
逆に、条件式（１）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が第２レンズ群Ｇ２の屈折力に対して相対的に強くなるため、球面収差等の補正が困難となってしまう。
【００１７】
条件式（２）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離と第３レンズ群Ｇ３の焦点距離との比率について適切な範囲を規定している。
条件式（２）の上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が第２レンズ群Ｇ２の屈折力に対して相対的に弱くなるため、球面収差等の補正が困難となってしまう。
逆に、条件式（２）の下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が第２レンズ群Ｇ２の屈折力に対して相対的に強くなるため、コマ収差の補正が困難となってしまう。
【００１８】
条件式（３）は、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と同じく正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４の焦点距離との比率について適切な範囲を規定している。
条件式（３）の上限値を上回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が第１レンズ群Ｇ１の屈折力に対して相対的に強くなりすぎて、球面収差、非点収差、コマ収差等の変動が抑えられなくなってしまう。
一方、条件式（３）の下限値を下回ると、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が第１レンズ群Ｇ１の屈折力に対して相対的に弱くなりすぎて、球面収差、非点収差、コマ収差等の補正自体が困難になってしまう。
【００１９】
また、本発明においては、無限遠から等倍近辺までの撮影距離の変化に伴う収差変動をさらに良好に抑えるために、以下の条件式（４）および（５）を満足することが好ましい。
０．１＜Ｄ３／（−ｆ３）＜０．１５      （４）
０．８＜Ｄ２／Ｄ３＜１．２            （５）
ここで、
Ｄ２：第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面と最も像側の面との軸上距離
Ｄ３：第３レンズ群Ｇ３の最も物体側の面と最も像側の面との軸上距離
【００２０】
条件式（４）および（５）は、合焦に際して光軸方向に移動する第３レンズ群Ｇ３および第２レンズ群Ｇ２の最も物体側の面と最も像側の面との軸上距離Ｄ３およびＤ２について適切な範囲を規定している。
条件式（４）および（５）の上限値を上回ると、軸上距離Ｄ３およびＤ２が相対的に大きくなり、第３レンズ群Ｇ３の最も像側の面の寄与が少なくなるため、球面収差およびコマ収差の補正が困難となるので好ましくない。
条件式（４）および（５）の下限値を下回ると、軸上距離Ｄ３およびＤ２が相対的に小さくなる。その結果、第２レンズ群Ｇ２中の接合レンズおよび第３レンズ群Ｇ３中の接合レンズの構成が難しくなり、色収差の補正が困難となるので好ましくない。
【００２１】
また、本発明においては、無限遠から等倍近辺までの撮影距離の変化に伴う色収差の変動を抑えるために、第２レンズ群Ｇ２中の接合レンズが物体側から順にレンズＬ21とレンズＬ22とからなり、第３レンズ群Ｇ３中の接合レンズが物体側から順にレンズＬ31とレンズＬ32とレンズＬ33とからなり、条件式（６）〜（９）を満足することが好ましい。
Ｎ21＜１．６８  かつ  １．７６＜Ｎ22                          （６）
ν22＜ν21                                                    （７）
Ｎ33＜１．６８  かつ  １．７６＜Ｎ31  かつ  １．７６＜Ｎ32    （８）
ν32＜ν31＜ν33                                              （９）
【００２２】
あるいは、本発明においては、無限遠から等倍近辺までの撮影距離の変化に伴う色収差の変動を抑えるために、第２レンズ群Ｇ２中の接合レンズが物体側から順にレンズＬ21とレンズＬ22とレンズＬ23とからなり、第３レンズ群Ｇ３中の接合レンズが物体側から順にレンズＬ31とレンズＬ32とレンズＬ33とからなり、条件式（８）〜（11）を満足することが好ましい。
Ｎ21＜１．６８  かつ  １．７６＜Ｎ22  かつ  １．７６＜Ｎ23    （10）
ν23＜ν22＜ν21                                              （11）
Ｎ33＜１．６８  かつ  １．７６＜Ｎ31  かつ  １．７６＜Ｎ32    （８）
ν32＜ν31＜ν33                                              （９）
【００２３】
ここで、
Ｎ21：第２レンズ群Ｇ２中のレンズＬ21のｄ線に対する屈折率
Ｎ22：第２レンズ群Ｇ２中のレンズＬ22のｄ線に対する屈折率
Ｎ23：第２レンズ群Ｇ２中のレンズＬ23のｄ線に対する屈折率
Ｎ31：第３レンズ群Ｇ３中のレンズＬ31のｄ線に対する屈折率
Ｎ32：第３レンズ群Ｇ３中のレンズＬ32のｄ線に対する屈折率
Ｎ33：第３レンズ群Ｇ３中のレンズＬ33のｄ線に対する屈折率
ν21：第２レンズ群Ｇ２中のレンズＬ21のアッベ数
ν22：第２レンズ群Ｇ２中のレンズＬ22のアッベ数
ν31：第３レンズ群Ｇ３中のレンズＬ31のアッベ数
ν32：第３レンズ群Ｇ３中のレンズＬ32のアッベ数
ν33：第３レンズ群Ｇ３中のレンズＬ33のアッベ数
【００２４】
条件式（６）〜（11）は、色収差を良好に補正するとともに無限遠から等倍近辺までの撮影距離の変化に伴う色収差の変動を抑えるための条件式であって、第２レンズ群Ｇ２の接合レンズおよび第３レンズ群Ｇ３の接合レンズにおける光学材料の選択について規定している。
条件式（６）〜（11）の範囲を逸脱した範囲において接合レンズの光学材料を選択すると、特に色収差の変動を含めて色収差の補正が困難となるので好ましくない。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づいて説明する。
各実施例において、本発明の長焦点マイクロレンズは、物体側から順に、負レンズを含み正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、接合レンズを含み負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、接合レンズを含み負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを備えている。
【００２６】
〔第１実施例〕
図１は、本発明の第１実施例にかかる長焦点マイクロレンズのレンズ構成を示す図である。
図１において、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負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合正レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、および物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合正レンズから構成されている。
【００２７】
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ22との接合負レンズから構成されている。
さらに、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凹レンズＬ31と両凸レンズＬ32と両凹レンズＬ33との接合負レンズから構成されている。
また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合正レンズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凸レンズ、および両凹レンズから構成されている。
【００２８】
なお、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、第１レンズ群Ｇ１および第４レンズ群Ｇ４は固定であり、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３は像側へ移動する。すなわち、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３は、第１レンズ群Ｇ１との間隔が増大するように移動し、撮影距離の変化に際して全長は変化しない。また、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔は、中間距離合焦状態において最大になるように変化する。
【００２９】
次の表（１）に、本発明の第１実施例の諸元の値を掲げる。表（１）において、ｆは全系の焦点距離を、βは撮影倍率を、ＦＮはＦナンバーを、２ωは画角を、ｄ０は物体距離（レンズ系の最も物体側の面と物体との軸上距離）をそれぞれ表している。
さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００３０】
【表１】
ｆ＝１８０
ＦＮ＝４．０
２ω＝１３．７°
ｒ      ｄ      ν        ｎ
1    214.868    2.25    39.6    1.80454
2     77.049    6.30    82.6    1.49782
3   -182.000    0.25
4     64.980    5.40    82.6    1.49782
5    293.751    5.85
6     71.600    2.80    40.9    1.79631
7     35.730    7.90    65.5    1.60300
8 -16111.269 （d8= 可変)
9    227.315    1.80    60.3    1.62041
10     28.260    4.50    46.4    1.80411
11     59.151 （d11=可変)
12   -113.400    1.35    46.4    1.80411
13    125.000    3.95    28.6    1.79504
14    -59.400    1.55    60.0    1.64000
15     44.459 （d15=可変)
16    773.484    1.80    28.3    1.72825
17     77.188    5.50    60.3    1.62041
18    -53.662   31.10
19    -70.000    2.30    45.1    1.74400
20   -296.726    2.30
21     77.368    2.50    56.5    1.50137
22     49.882    6.20
23     58.677    6.00    53.6    1.54739
24    -87.170    1.80
25   -100.000    2.00    45.9    1.54814
26    506.860
（合焦における可変間隔）
無限遠合焦状態    中間距離合焦状態    等倍合焦状態
ｆ／β          180.0005          -0.5000            -1.0000
d0              ∞             431.7921           241.9518
d8              6.1280          14.5541            35.1934
d11             3.4536          11.8796             3.4536
d15            40.4919          23.6399            11.4266
（条件対応値）
（１）ｆ２／ｆ１＝−３．４５
（２）ｆ２／ｆ３＝  ４．７８
（３）ｆ４／ｆ１＝  １．５０
（４）Ｄ３／（−ｆ３）＝０．１３
（５）Ｄ２／Ｄ３＝  ０．９２
（６）Ｎ21＝１．６２０４１、Ｎ22＝１．８０４１１
（７）ν21＝６０．３、ν22＝４６．４
（８）Ｎ31＝１．８０４１１、Ｎ32＝１．７９５０４、Ｎ33＝１．６４０００
（９）ν31＝４６．４、ν32＝２８．６、ν33＝６０．０
【００３１】
図２〜図４は、第１実施例のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する諸収差図である。すなわち、図２は、無限遠合焦状態における諸収差図である。図３は、撮影倍率１／２倍の中間距離合焦状態における諸収差図である。図４は、等倍合焦状態における諸収差図である。
各収差図において、ＦＮはＦナンバーを、Ｙは像高をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。
各収差図から明らかなように、本実施例では、無限遠合焦状態から等倍合焦状態までの各撮影距離状態において、諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００３２】
〔第２実施例〕
図５は、本発明の第２実施例にかかる長焦点マイクロレンズのレンズ構成を示す図である。
図５において、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負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合正レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、および物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合正レンズから構成されている。
【００３３】
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ23との接合負レンズから構成されている。
さらに、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凹レンズＬ31と両凸レンズＬ32と両凹レンズＬ33との接合負レンズから構成されている。
また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合正レンズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凸レンズ、および両凹レンズから構成されている。
【００３４】
なお、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、第１レンズ群Ｇ１および第４レンズ群Ｇ４は固定であり、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３は像側へ移動する。すなわち、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３は、第１レンズ群Ｇ１との間隔が増大するように移動し、撮影距離の変化に際して全長は変化しない。また、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔は、中間距離合焦状態において最大になるように変化する。
【００３５】
次の表（２）に、本発明の第２実施例の諸元の値を掲げる。表（２）において、ｆは全系の焦点距離を、βは撮影倍率を、ＦＮはＦナンバーを、２ωは画角を、ｄ０は物体距離（レンズ系の最も物体側の面と物体との軸上距離）をそれぞれ表している。
さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００３６】
【表２】
ｆ＝１８０
ＦＮ＝４．０
２ω＝１３．７°
ｒ      ｄ      ν        ｎ
1    214.868    2.25    39.6    1.80454
2     76.300    6.30    82.6    1.49782
3   -182.000    0.25
4     65.300    5.40    82.6    1.49782
5    293.751    5.85
6     71.900    2.80    40.9    1.79631
7     36.000    7.90    65.5    1.60300
8  -4542.586 （d8= 可変)
9    227.315    1.60    57.0    1.62280
10     28.260    2.50    46.4    1.80411
11     38.000    2.30    39.6    1.80454
12     59.148 （d12=可変)
13   -113.400    1.35    46.4    1.80411
14    140.000    4.30    28.6    1.79504
15    -59.400    1.55    60.0    1.64000
16     44.484 （d16=可変)
17    884.167    1.80    28.3    1.72825
18     77.000    5.50    60.3    1.62041
19    -53.636   31.10
20    -68.000    2.30    45.1    1.74400
21   -311.579    2.30
22     81.506    2.50    56.5    1.50137
23     49.879    6.20
24     58.000    6.00    53.6    1.54739
25    -84.841    1.80
26   -100.000    2.00    45.9    1.54814
27   2016.000
（合焦における可変間隔）
無限遠合焦状態    中間距離合焦状態    等倍合焦状態
ｆ／β          180.0002          -0.5000            -1.0000
d0              ∞             431.7529           241.7910
d8              6.2309          14.6676            35.3034
d12             3.3368          11.7735             3.3368
d16            40.4210          23.5476            11.3485
（条件対応値）
（１）ｆ２／ｆ１＝−３．４０
（２）ｆ２／ｆ３＝  ４．７２
（３）ｆ４／ｆ１＝  １．５０
（４）Ｄ３／（−ｆ３）＝０．１４
（５）Ｄ２／Ｄ３＝  ０．８９
（８）Ｎ31＝１．８０４１１、Ｎ32＝１．７９５０４、Ｎ33＝１．６４０００
（９）ν31＝４６．４、ν32＝２８．６、ν33＝６０．０
（10）Ｎ21＝１．６２２８０、Ｎ22＝１．８０４１１、Ｎ23＝１．８０４５４
（11）ν21＝５７．０、ν22＝４６．４、ν23＝３９．６
【００３７】
図６〜図８は、第２実施例のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する諸収差図である。すなわち、図６は、無限遠合焦状態における諸収差図である。図７は、撮影倍率１／２倍の中間距離合焦状態における諸収差図である。図８は、等倍合焦状態における諸収差図である。
各収差図において、ＦＮはＦナンバーを、Ｙは像高をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。
各収差図から明らかなように、本実施例では、無限遠合焦状態から等倍合焦状態までの各撮影距離状態において、諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００３８】
〔第３実施例〕
図９は、本発明の第３実施例にかかる長焦点マイクロレンズのレンズ構成を示す図である。
図９において、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負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合正レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、および物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズから構成されている。
【００３９】
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ22との接合負レンズから構成されている。
さらに、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凹レンズＬ31と両凸レンズＬ32と両凹レンズＬ33との接合負レンズから構成されている。
また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合正レンズ、両凹レンズ、および両凸レンズから構成されている。
【００４０】
なお、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、第１レンズ群Ｇ１および第４レンズ群Ｇ４は固定であり、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３は像側へ移動する。すなわち、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３は、第１レンズ群Ｇ１との間隔が増大するように移動し、撮影距離の変化に際して全長は変化しない。また、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔は、中間距離合焦状態において最大になるように変化する。
【００４１】
次の表（３）に、本発明の第３実施例の諸元の値を掲げる。表（３）において、ｆは全系の焦点距離を、βは撮影倍率を、ＦＮはＦナンバーを、２ωは画角を、ｄ０は物体距離（レンズ系の最も物体側の面と物体との軸上距離）をそれぞれ表している。
さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００４２】
【表３】
ｆ＝２００
ＦＮ＝４．０
２ω＝１２．３°
ｒ      ｄ      ν        ｎ
1    238.742    2.50    39.6    1.80454
2     85.610    7.00    82.6    1.49782
3   -198.000    0.30
4     72.200    6.00    82.6    1.49782
5    326.390    6.50
6     79.000    3.10    40.9    1.79631
7     39.700    8.80    65.5    1.60300
8   5606.865 （d8= 可変)
9    252.572    2.00    60.3    1.62041
10     31.635    5.00    46.4    1.80411
11     65.971 （d11=可変)
12   -126.000    1.50    46.4    1.80411
13    166.000    4.40    28.6    1.79504
14    -66.000    1.70    60.0    1.64000
15     49.358 （d15=可変)
16   1040.563    2.00    31.2    1.68893
17     66.100    6.00    60.3    1.62041
18    -60.023   46.50
19    -67.700    2.50    46.8    1.76684
20   6038.104    0.40
21    114.600    5.00    45.9    1.54814
22   -143.936
（合焦における可変間隔）
無限遠合焦状態    中間距離合焦状態    等倍合焦状態
ｆ／β          200.0000          -0.5000            -1.0000
d0              ∞             479.8933           268.9584
d8              6.7335          16.0972            39.0336
d11             3.8020          13.1656             3.8020
d15            44.9932          26.2658            12.6930
（条件対応値）
（１）ｆ２／ｆ１＝−３．４５
（２）ｆ２／ｆ３＝  ４．７８
（３）ｆ４／ｆ１＝  １．５１
（４）Ｄ３／（−ｆ３）＝０．１３
（５）Ｄ２／Ｄ３＝  ０．９２
（６）Ｎ21＝１．６２０４１、Ｎ22＝１．８０４１１
（７）ν21＝６０．３、ν22＝４６．４
（８）Ｎ31＝１．８０４１１、Ｎ32＝１．７９５０４、Ｎ33＝１．６４０００
（９）ν31＝４６．４、ν32＝２８．６、ν33＝６０．０
【００４３】
図１０〜図１２は、第３実施例のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する諸収差図である。すなわち、図１０は、無限遠合焦状態における諸収差図である。図１１は、撮影倍率１／２倍の中間距離合焦状態における諸収差図である。図１２は、等倍合焦状態における諸収差図である。
各収差図において、ＦＮはＦナンバーを、Ｙは像高をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。
各収差図から明らかなように、本実施例では、無限遠合焦状態から等倍合焦状態までの各撮影距離状態において、諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００４４】
〔第４実施例〕
図１３は、本発明の第４実施例にかかる長焦点マイクロレンズのレンズ構成を示す図である。
図１３において、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負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合正レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、および物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズから構成されている。
【００４５】
また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ23との接合負レンズから構成されている。
さらに、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凹レンズＬ31と両凸レンズＬ32と両凹レンズＬ33との接合負レンズから構成されている。
また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凸レンズとの接合正レンズ、両凹レンズ、および両凸レンズから構成されている。
【００４６】
なお、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、第１レンズ群Ｇ１および第４レンズ群Ｇ４は固定であり、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３は像側へ移動する。すなわち、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３は、第１レンズ群Ｇ１との間隔が増大するように移動し、撮影距離の変化に際して全長は変化しない。また、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔は、中間距離合焦状態において最大になるように変化する。
【００４７】
次の表（４）に、本発明の第４実施例の諸元の値を掲げる。表（４）において、ｆは全系の焦点距離を、βは撮影倍率を、ＦＮはＦナンバーを、２ωは画角を、ｄ０は物体距離（レンズ系の最も物体側の面と物体との軸上距離）をそれぞれ表している。
さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００４８】
【表４】
ｆ＝２００
ＦＮ＝４．０
２ω＝１２．３°
ｒ      ｄ      ν        ｎ
1    238.742    2.50    39.6    1.80454
2     85.610    7.00    82.6    1.49782
3   -198.000    0.30
4     72.200    6.00    82.6    1.49782
5    326.390    6.50
6     79.000    3.10    40.9    1.79631
7     39.700    8.80    65.5    1.60300
8   5606.865 （d8= 可変)
9    251.151    1.80    54.0    1.61720
10     31.457    2.80    46.4    1.80411
11     37.000    2.50    39.6    1.80454
12     65.099 （d12=可変)
13   -125.000    1.50    46.4    1.80411
14    166.000    4.40    28.6    1.79504
15    -66.000    1.70    60.0    1.64000
16     49.557 （d16=可変)
17   1040.563    2.00    31.2    1.68893
18     66.100    6.00    60.3    1.62041
19    -60.023   46.50
20    -67.700    2.50    46.8    1.76684
21   6038.104    0.40
22    114.602    5.00    45.9    1.54814
23   -146.457
（合焦における可変間隔）
無限遠合焦状態    中間距離合焦状態    等倍合焦状態
ｆ／β          200.0007            -0.5000          -1.0000
d0              ∞               479.3032         268.4425
d8              6.6619            16.0260          39.0502
d12             3.8799            13.2440           3.8799
d16            44.9805            26.2523          12.5922
（条件対応値）
（１）ｆ２／ｆ１＝−３．４５
（２）ｆ２／ｆ３＝  ４．７８
（３）ｆ４／ｆ１＝  １．５１
（４）Ｄ３／（−ｆ３）＝０．１３
（５）Ｄ２／Ｄ３＝  ０．９３
（８）Ｎ31＝１．８０４１１、Ｎ32＝１．７９５０４、Ｎ33＝１．６４０００
（９）ν31＝４６．４、ν32＝２８．６、ν33＝６０．０
（10）Ｎ21＝１．６１７２０、Ｎ22＝１．８０４１１、Ｎ23＝１．８０４５４
（11）ν21＝５４．０、ν22＝４６．４、ν23＝３９．６
【００４９】
図１４〜図１６は、第４実施例のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する諸収差図である。すなわち、図１４は、無限遠合焦状態における諸収差図である。図１５は、撮影倍率１／２倍の中間距離合焦状態における諸収差図である。図１６は、等倍合焦状態における諸収差図である。
各収差図において、ＦＮはＦナンバーを、Ｙは像高をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。
各収差図から明らかなように、本実施例では、無限遠合焦状態から等倍合焦状態までの各撮影距離状態において、諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００５０】
【効果】
以上説明したように、本発明では、合焦レンズ群が小型化されてＡＦ操作が容易であり、収差変動を含めた諸収差がバランス良く補正されている。したがって、本発明によれば、全長を変化させることなく無限遠から等倍近辺までの撮影を行うことのできる、高性能で操作性に優れた長焦点マイクロレンズを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例にかかる長焦点マイクロレンズのレンズ構成を示す図である。
【図２】第１実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図３】第１実施例の撮影倍率１／２倍の中間距離合焦状態における諸収差図である。
【図４】第１実施例の等倍合焦状態における諸収差図である。
【図５】本発明の第２実施例にかかる長焦点マイクロレンズのレンズ構成を示す図である。
【図６】第２実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図７】第２実施例の撮影倍率１／２倍の中間距離合焦状態における諸収差図である。
【図８】第２実施例の等倍合焦状態における諸収差図である。
【図９】本発明の第３実施例にかかる長焦点マイクロレンズのレンズ構成を示す図である。
【図１０】第３実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図１１】第３実施例の撮影倍率１／２倍の中間距離合焦状態における諸収差図である。
【図１２】第３実施例の等倍合焦状態における諸収差図である。
【図１３】本発明の第４実施例にかかる長焦点マイクロレンズのレンズ構成を示す図である。
【図１４】第４実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図１５】第４実施例の撮影倍率１／２倍の中間距離合焦状態における諸収差図である。
【図１６】第４実施例の等倍合焦状態における諸収差図である。
【符号の説明】
Ｇ１  第１レンズ群
Ｇ２  第２レンズ群
Ｇ３  第３レンズ群
Ｇ４  第４レンズ群
【図１】
0003743587.tif 000002
【図２】
0003743587.tif 000003
【図３】
0003743587.tif 000004
【図４】
0003743587.tif 000005
【図５】
0003743587.tif 000006
【図６】
0003743587.tif 000007
【図７】
0003743587.tif 000008
【図８】
0003743587.tif 000009
【図９】
0003743587.tif 000010
【図１０】
0003743587.tif 000011
【図１１】
0003743587.tif 000012
【図１２】
0003743587.tif 000013
【図１３】
0003743587.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0003743587.tif 000017