撮影レンズ、これに係る撮像装置およびフォーカシング方法
【課題】 無限遠の被写体から等倍被写体まで内焦式でフォーカシングを行い、フォーカシングレンズ群の移動量が小さく、ゴーストやフレアをより低減させた、高性能の撮影レンズ、これを備えた撮影装置およびフォーカシング方法を提供する。
【解決手段】 撮影レンズ2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ第1〜第4レンズ群G1〜G4を含み、撮影倍率が0倍から少なくとも−0.5倍まで撮影可能な撮影レンズにおいて、フォーカシングに際して、第1レンズ群G1および第4レンズ群G4を像面Iに対して固定し、第2レンズ群G2および第3レンズ群G3を光軸方向に移動させ、第3レンズ群G3および第4レンズ群G4における光学面のうち少なくとも1面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んだ反射防止膜を設けたことを特徴とする。
【解決手段】 撮影レンズ2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ第1〜第4レンズ群G1〜G4を含み、撮影倍率が0倍から少なくとも−0.5倍まで撮影可能な撮影レンズにおいて、フォーカシングに際して、第1レンズ群G1および第4レンズ群G4を像面Iに対して固定し、第2レンズ群G2および第3レンズ群G3を光軸方向に移動させ、第3レンズ群G3および第4レンズ群G4における光学面のうち少なくとも1面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んだ反射防止膜を設けたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、撮影レンズに関し、特にレンズ全体の長さが不変な内焦方式の撮影レンズ、これに係る撮像装置およびフォーカシング方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、近接撮影用の撮影レンズが提案されている(例えば、特許文献1参照)。近接撮影レンズは通常の撮影レンズとは異なり、無限遠の被写体から等倍または等倍付近の近距離被写体までを対象とするため、フォーカシングの際に移動するレンズ群の移動量が多くなり、オートフォーカスには不向きである傾向があった。また、無限遠から等倍までのフォーカシングを一つのレンズ群のみを繰り出す方法にて行うと、焦点距離と同じだけの大きな移動量が必要であった。すると、球面収差の変動や像面の変動が大きくなってしまい、光学性能が悪化するため、フォーカスレンズ系を複数の群に分割し、合焦の際に各群を光軸に沿って異なる速度で移動させ、近距離物体への合焦に際して十分な光学性能を維持させる、いわゆるフローティング方式を採用する近接撮影レンズが多かった。
【0003】
【特許文献1】特開2005−4041号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記のようなフローティング方式の近接撮影レンズでは、依然レンズ群の移動量が比較的大きく、高速なオートフォーカスには不向きであった。さらに近年、このような近接撮影レンズに対して、収差性能だけではなく、光学性能を損なう要因の一つであるゴーストやフレアの低減も要求されている。
【0005】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、内焦式でフォーカシングを行い、フォーカシングレンズ群の移動量が小さく、ゴーストやフレアをより低減させた、高性能の撮影レンズ、これを備えた撮影装置およびフォーカシング方法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】
【0006】
このような目的を達成するため、本発明の撮影レンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ第1〜第4レンズ群を含み、撮影倍率が0倍から少なくとも−0.5倍まで撮影可能な撮影レンズにおいて、フォーカシングに際して、前記第1レンズ群および前記第4レンズ群を像面に対して固定し、前記第2レンズ群および前記第3レンズ群を光軸方向に移動させ、前記第3レンズ群および前記第4レンズ群における光学面のうち少なくとも1面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んだ反射防止膜を設けたことを特徴とする。
【0007】
また、本発明の撮影レンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ第1〜第4レンズ群を含み、撮影倍率が0倍から少なくとも−1.0倍まで撮影可能な撮影レンズにおいて、フォーカシングに際して、前記第1レンズ群および前記第4レンズ群を像面に対して固定し、前記第2レンズ群および前記第3レンズ群を光軸方向に移動させ、前記第3レンズ群および前記第4レンズ群における光学面のうち少なくとも1面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んだ反射防止膜を設け、無限遠合焦状態での前記第2レンズ群の横倍率をβ0とし、等倍合焦状態での前記第2レンズ群の横倍率をβ1としたとき、次式1.5<β0<2.3および0.3<β1<0.9の条件を満足することを特徴とする。
【0008】
なお、前記反射防止膜は多層膜であり、前記多層膜の最表面層は、前記ウェットプロセスを用いて形成された層であることが好ましい。
【0009】
また、前記ウェットプロセスを用いて形成された層のd線に対する屈折率をndとしたとき、次式nd≦1.30の条件を満足することが好ましい。
【0010】
また、前記反射防止膜が設けられた光学面は、像側に対して凹面を向けていることが好ましい。
【0011】
また、少なくとも1面の非球面を有することが好ましい。
【0012】
また、前記第1レンズ群は、3枚以下のレンズで構成されることが好ましい。
【0013】
また、前記第4レンズ群は、少なくとも3枚以上のレンズで構成されることが好ましい。
【0014】
また、前記第1レンズ群および前記第2レンズ群は、それぞれ少なくとも1枚の非球面レンズを有することが好ましい。
【0015】
また、本発明の撮像装置は、上記の撮影レンズを備えたことを特徴とする。
【0016】
また、本発明は、光軸に沿って物体側から順に並んだ第1〜第4レンズ群を含み、撮影倍率が0倍から少なくとも−0.5倍まで撮影可能な撮影レンズのフォーカシング法において、前記第3レンズ群および前記第4レンズ群における光学面のうち少なくとも1面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んだ反射防止膜を設け、フォーカシングに際して、前記第1レンズ群および前記第4レンズ群を像面に対して固定し、前記第2レンズ群および前記第3レンズ群を光軸方向に移動させることを特徴とする。
【0017】
なお、本発明のフォーカシング方法は、撮影倍率が0倍から少なくとも−1.0倍まで撮影可能なことが好ましい。また、本発明のフォーカシング方法は、無限遠合焦状態での前記第2レンズ群の横倍率をβ0とし、等倍合焦状態での前記第2レンズ群の横倍率をβ1としたとき、次式1.5<β0<2.3および0.3<β1<0.9の条件を満足することが好ましい。
【発明の効果】
【0018】
以上説明したように、本発明によれば、フィルムカメラ、電子スチルカメラ等の光学機器に好適で、オートフォーカスでフォーカシングが可能で、ゴーストやフレアをより低減させた高品質な画像が得られる、内焦式の撮影レンズ、これを備えた撮影装置およびフォーカシング方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1に示すように、本実施形態に係る撮影レンズを備えたデジタル一眼レフカメラ1(撮像装置)は、不図示の物体(被写体)からの光は、撮影レンズ2で集光されて、クイックリターンミラー3を介して集光板4に結像される。そして、焦点板4に結像された光は、ペンタプリズム5中で複数回反射されて接眼レンズ6へと導かれる。これにより、撮影者は、物体(被写体)像を接眼レンズ6を介して正立像として観察することができる。
【0020】
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー3が光路外へ退避し、撮影レンズ2で集光された不図示の物体(被写体)の光は撮像素子7上に被写体像を形成する。これにより、物体(被写体)からの光は、当該撮像素子7により撮像され、物体(被写体)画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ1による物体(被写体)の撮影を行うことができる。
【0021】
上記撮影レンズ2に用いた、本実施形態に係る近接撮影用の撮影レンズ(以下、近接撮影レンズと称することもある)は、光軸に沿って物体側から順に並んだ第1〜第4レンズ群G1〜G4を含み、撮影倍率が0倍から少なくとも−0.5倍まで撮影可能であり、フォーカシングに際して、第1レンズ群G1および第4レンズ群G4を像面に対して固定し、第2レンズ群G2および第3レンズ群G3を光軸方向に移動させ、第3レンズ群G3および第4レンズ群G4における光学面のうち少なくとも1面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んだ反射防止膜を設けて構成されている。このような構成とすることで、レンズ全長を変化させることなく、大きな倍率で近接撮影することができる。なお、撮影倍率0倍での合焦状態とは、無限遠合焦状態のことを示す。
【0022】
また、本実施形態に係る近接撮影レンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ第1〜第4レンズ群G1〜G4を含み、撮影倍率が0倍から少なくとも−1.0倍まで撮影可能であり、フォーカシングに際して、第1レンズ群G1および第4レンズ群G4を像面に対して固定し、第2レンズ群G2および第3レンズ群G3を光軸方向に移動させ、第3レンズ群G3および第4レンズ群G4における光学面のうち少なくとも1面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んだ反射防止膜を設け、無限遠合焦状態での第2レンズ群G2の横倍率をβ0とし、等倍合焦状態での第2レンズ群G2の横倍率をβ1としたとき、次式(1)および(2)を満足するように構成されている。なお、撮影倍率−1.0倍での合焦状態とは、等倍合焦状態(または至近距離合焦状態)のことを示す。
【0023】
1.5<β0<2.3 …(1)
0.3<β1<0.9 …(2)
【0024】
上記条件式(1)は、無限遠合焦状態での第2レンズ群G2の適切な横倍率を規定している。この条件式(1)において、上限値を上回ると、第2レンズ群G2の焦点距離が短くなり、球面収差と像面湾曲が共に補正過剰となる。一方、この条件式(1)の下限値を下回ると、第2レンズ群G2の焦点距離が長くなり、球面収差と像面湾曲が共に補正不足となり、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(1)の上限値を2.10にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(1)の下限値を1.70にすることが好ましい。
【0025】
上記条件式(2)は、等倍合焦状態での第2レンズ群G2の適切な横倍率を規定している。この条件式(2)において、上限値を上回ると、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の等倍状態での合成焦点距離が短くなり、無限遠から等倍までの球面収差等の諸収差の変動を抑えることが難しい。一方、この条件式(2)の下限値を下回ると、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の等倍状態での合成焦点距離が長くなるため、球面収差と像面湾曲が共に補正不足となり、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするためには、条件式(2)の上限値を0.8とすることが好ましい。また、本発明の効果を確実にするためには、条件式(2)の下限値を0.5にすることが好ましい。
【0026】
また、上記の近接撮影レンズにおいて、第3レンズ群G3および第4レンズ群G4における光学面のうち少なくとも1面に設けられた反射防止膜は多層膜(本実施形態では7層構造)であり、この多層膜の最表面層(本実施形態では後述の反射防止膜101の第7層101g)がウェットプロセスを用いて形成された層であることが好ましい。このように構成することで、レンズと空気との屈折率差を小さくすることができるため、本近接撮影レンズにおいて、光の反射をより小さくすることが可能となり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。
【0027】
また、上記の近接撮影レンズにおいて、前記ウェットプロセスを用いて形成された層のd線に対する屈折率をndとしたとき、次式(3)を満足することが好ましい。
【0028】
nd≦1.30 …(3)
【0029】
上記条件式(3)は、ウェットプロセスを用いて形成された層(本実施形態では、反射防止膜101の第7層101g)のd線に対する屈折率ndを適切に規定している。この条件式(3)を満足することで、レンズと空気との屈折率差を小さくすることができるため、本近接撮影レンズにおいて、光の反射をより小さくすることが可能になり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。
【0030】
また、上記の近接撮影レンズにおいて、反射防止膜が設けられた光学面は、像側に対して凹面を向けて構成されていることが好ましい。このように、本近接撮影レンズにおいて、ゴーストが発生し易い像面に凹面を向けた光学面に反射防止膜を施すことで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。なお、前記反射防止膜が設けられた光学面は、開口絞りよりも像側に配置されると、後群の光学面から発生するゴーストやフレアとなる反射光を効果的に抑えることができ、より好ましい。
【0031】
また、上記の近接撮影レンズにおいて、少なくとも1面の非球面を有することが好ましい。このような構成にすることで、球面収差やコマ収差等の諸収差を良好に補正することができる。
【0032】
また、上記の近接撮影レンズにおいて、第1レンズ群G1は、3枚以下のレンズで構成されることが好ましい。このような構成にすることで、球面収差やコマ収差を補正しながら、フォーカシングレンズである第2レンズ群G2の可動範囲を広くとれるので、フォーカシング伴う球面収差等の諸収差の変動を少なくすることができる。
【0033】
また、上記の近接撮影レンズにおいて、第4レンズ群G4は、少なくとも3枚以上のレンズで構成されることが好ましい。このような構成にすることで、像面湾曲等の諸収差を良好に補正することができる。
【0034】
また、上記の近接撮影レンズにおいて、第1レンズ群G1および第2レンズ群G2は、それぞれ少なくとも1枚の非球面レンズを有することが好ましい。このような構成にすることで、球面収差やコマ収差等の諸収差を良好に補正することができる。
【0035】
また、光軸に沿って物体側から順に並んだ第1〜第4レンズ群G1〜G4を含み、撮影倍率が0倍から少なくとも−0.5倍まで撮影可能な上記の近接撮影レンズのフォーカシング法において、第3レンズ群G3および第4レンズ群G4における光学面のうち少なくとも1面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んだ反射防止膜を設け、フォーカシングに際して、第1レンズ群G1および第4レンズ群G4を像面に対して固定し、第2レンズ群G2および第3レンズ群G3を光軸方向に移動させるように構成されている。このようなフォーカシング方法により、本近接撮影レンズは、無限遠状態より等倍までゴーストやフレアの少ない高品質な画像を得ることができる。なお、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に開口絞りを配置し、開口絞りはフォーカシング時に固定とするのが好ましい。
【0036】
また、光軸に沿って物体側から順に並んだ第1〜第4レンズ群G1〜G4を含み、撮影倍率が0倍から少なくとも−1.0倍まで撮影可能な上記の近接撮影レンズのフォーカシング方法において、第3レンズ群G3および第4レンズ群G4における光学面のうち少なくとも1面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んだ反射防止膜を設け、無限遠合焦状態での第2レンズ群G2の横倍率をβ0とし、等倍合焦状態での第2レンズ群G2の横倍率をβ1としたとき、次式1.5<β0<2.3および0.3<β1<0.9の条件を満足し、フォーカシングに際して、第1レンズ群G1および第4レンズ群G4を像面に対して固定し、第2レンズ群G2および第3レンズ群G4を光軸方向に移動させるように構成されている。このフォーカシング方法により、本撮影レンズは、無限遠状態より等倍までゴーストやフレアの少ない高品質な画像を得ることができる。
【実施例】
【0037】
本願に係る各実施例を添付図面に基づいて説明する。以下に、表1〜表8を示すが、これらは第1〜第8実施例における各諸元の表である。なお、[全体諸元]においては、fは焦点距離を、FNOはFナンバーを、Bfはバックフォーカスを示す。[レンズデータ]においては、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、rは各レンズ面の曲率半径を、dは各光学面から次の光学面(又は像面)までの光軸上の距離である面間隔を、ndはd線(波長587.6nm)に対する屈折率を、νdはd線を基準とするアッベ数を示す。[可変間隔データ]においては、撮影倍率βに対する各可変間隔の値を示す。[条件式]においては、上記の条件式(1)〜(3)に対応する値を示す。
【0038】
なお、表中において、焦点距離f、曲率半径r、面間隔d、その他の長さの単位は、一般に「mm」が使われている。但し、光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。また、表中において、曲率半径の「∞」は平面または開口を示し、空気の屈折率「1.00000」の記載は省略している。
【0039】
また、表中において*印が付される非球面は、光軸に垂直な方向の高さをyとし、非球面の頂点における接平面から高さyにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離(サグ量)をS(y)とし、基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)をrとし、円錐係数をKとし、n次の非球面係数をAnとしたとき、以下の式(a)で表される。なお、各実施例において、2次の非球面係数A2は0であり、その記載を省略している。また、Enは、×10nを表す。例えば、1.234E-05=1.234×10-5である。
【0040】
S(y)=(y2/r)/{1+(1−K・y2/r2)1/2}
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10 …(a)
【0041】
(第1実施例)
本願の第1実施例について、図2、図3、図4及び表1を用いて説明する。本実施例に係る近接撮影用の撮影レンズは、図2に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、光量を調整することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4とを有して構成されている。なお、像面Iは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はCCDやCMOS等から構成されている。
【0042】
そして、上記の撮影レンズは、無限遠から至近距離(等倍状態)へのフォーカシング(合焦)の際には、第1レンズ群G1、第4レンズ群G4および開口絞りSは像面Iに対して固定し、第2レンズ群G2は光軸に沿って像面I側に移動させ、第3レンズ群G3は光軸に沿って物体側に移動させるように構成されている。
【0043】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向け像側レンズ面に非球面を形成した負メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12と、両凸形状の正レンズL13とから構成される。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向け像側レンズ面に非球面を形成した負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と両凸形状の正レンズL23との接合レンズとから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズとから構成される。第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL41と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL41と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL42との接合レンズとから構成される。
【0044】
なお、図3に示すように、物体側からの光線BMが上記撮影レンズに入射すると、その光は像面I(第1番目のゴースト発生面)で反射した後に、正レンズL31の物体側レンズ面(第2番目のゴースト発生面であり、以下に示す表1の面番号13に該当)で再度反射して像面Iに到達し、ゴーストを発生させてしまう。そこで、ゴーストが発生し易い像面Iに対して凹面を向けた面、本実施例では正レンズL31の物体側レンズ面に、より広い波長範囲で且つ広入射角に対応した反射防止膜を形成することで、ゴーストを効果的に低減させている。なお、反射防止膜について詳細は後述するが、各実施例に係る反射防止膜は、7層からなる多層構造であり、最表面層の第7層はウェットプロセスを用いて形成され、d線に対する屈折率は1.26(以下に示す、表9参照)である。
【0045】
表1に第1実施例における各諸元の表を示す。なお、表1における面番号1〜22は、図2に示す面1〜22に対応している。また、第1実施例において、第2面および第8面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。
【0046】
また、表中において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔をD6とし、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔をD11とし、開口絞りSと第3レンズ群G3との軸上空気間隔をD12とし、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔をD17とする。これらの軸上空気間隔、すなわちD6、D11、D12およびD17はフォーカシングに際して変化する。
【0047】
(表1)
[全体諸元]
f=54.9,FNO=2.88,Bf=36.33
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 53.6481 1.2235 1.834000 37.17
2* 23.7149 3.0444
3 55.1154 2.3000 1.677900 55.43
4 154.6254 0.0943
5 50.0781 2.7389 1.834807 42.71
6 -176.5486 (D6=可変)
7 106.1229 1.1868 1.516120 64.03
8* 19.4713 4.9300
9 -25.1250 1.7346 1.620040 36.30
10 37.9551 5.8886 1.883000 40.77
11 -30.3977 (D11=可変)
12 開口絞りS (D12=可変)
13 316.1763 2.9215 1.497820 82.56
14 -42.6285 0.0456
15 55.1820 4.3365 1.603000 65.47
16 -38.7234 1.0955 1.846660 23.78
17 -139.0482 (D17=可変)
18 155.9225 1.0955 1.805180 25.43
19 28.9155 1.5520
20 68.4642 1.1868 1.801000 34.96
21 17.8157 5.6603 1.846660 23.78
22 126.0536 (Bf)
[非球面データ]
第2面
K=-5.0082,A4=6.42810E-05,A6=-1.62540E-07,A8=6.11660E-10,A10=-9.13480E-13
第8面
K=1.9410,A4=-3.17360E-05,A6=-1.34580E-07,A8=1.79850E-10,A10=-4.47290E-12
[可変間隔データ]
β 0倍 -0.5倍 -1.0倍
D6 2.50446 6.29642 13.40000
D11 10.38771 6.59575 0.10000
D12 21.88818 11.54539 1.64821
D17 3.51915 13.86323 23.75911
[条件式]
(1) β0=2.00
(2) β1=0.63
(3) nd=1.26
【0048】
表1に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係る撮影レンズでは、上記条件式(1)〜(3)を全て満たすことが分かる。
【0049】
図4は、第1実施例の諸収差図であり、図4(a)は撮影倍率0倍、すなわち無限遠合焦状態での諸収差図、図4(b)は撮影倍率−0.5倍における近距離合焦状態での諸収差図、図4(c)は撮影倍率−1.0倍における至近合焦状態での諸収差図をそれぞれ示す。
【0050】
各収差図において、FNOはFナンバーを、Yは像高を、NAは開口数を、Dはd線(波長587.6nm)、Gはg線(波長435.8nm)を、CはC線(波長656.3nm)を、FはF線(波長486.1nm)をそれぞれ示す。なお、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、破線はメリジオナル像面を示す。以上の収差図の説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。
【0051】
各収差図から明らかなように、第1実施例では、撮影倍率0倍(無限遠合焦状態)から撮影倍率−1.0倍の状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
【0052】
その結果、第1実施例の撮影レンズを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ(撮影装置。図1参照)においても、優れた光学性能を確保することができる。
【0053】
(第2実施例)
本願の第2実施例について、図5、図6及び表2を用いて説明する。本実施例に係る撮影レンズは、図5に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、光量を調整することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4とを有して構成されている。
【0054】
そして、上記構成の撮影レンズは、無限遠から至近距離(等倍状態)へのフォーカシング(合焦)の際には、第1レンズ群G1、第4レンズ群G4および開口絞りSは像面Iに対して固定し、第2レンズ群G2は光軸に沿って像面I側に移動させ、第3レンズ群G3は光軸に沿って物体側に移動させるように構成されている。
【0055】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向け像側レンズ面に非球面を形成した負メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12と、両凸形状の正レンズL13とから構成される。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向け像側レンズ面に非球面を形成した負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と両凸形状の正レンズL23との接合レンズとから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズとから構成される。なお、本実施例では、正レンズL32の物体側レンズ面(面番号15)に、後述の反射防止膜を形成し、ゴーストを効果的に低減させている。第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL41と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL41と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL42との接合レンズとから構成される。なお、本実施例では、正メニスカスレンズL32の物体側レンズ面(以下の表2に示す面番号15に該当)に、後述の反射防止膜を形成し、ゴーストを効果的に低減させている。
【0056】
表2に第2実施例における各諸元の表を示す。なお、表2における面番号1〜22は、図5に示す面1〜22に対応している。また、第2実施例において、第2面および第8面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。
【0057】
また、表中において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔をD6とし、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔をD11とし、開口絞りSと第3レンズ群G3との軸上空気間隔をD12とし、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔をD17とする。これらの軸上空気間隔、すなわちD6、D11、D12およびD17はフォーカシングに際して変化する。
【0058】
(表2)
[全体諸元]
f=58.0,FNO=2.88,Bf=37.45
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 68.8358 1.3514 1.804400 39.57
2* 25.1596 3.1598
3 50.5680 3.0890 1.638540 55.48
4 726.7885 0.0997
5 61.6542 2.8959 1.834807 42.71
6 -213.3350 (D6=可変)
7 114.0007 1.2549 1.516120 64.03
8* 21.4584 5.2000
9 -25.9781 1.8341 1.620040 36.30
10 45.0791 6.2262 1.883000 40.77
11 -31.6859 (D11=可変)
12 開口絞りS (D12=可変)
13 279.3330 3.0890 1.497820 82.56
14 -45.8650 0.0483
15 55.7141 4.5852 1.603000 65.47
16 -42.3441 1.1584 1.846660 23.78
17 -171.5862 (D17=可変)
18 202.8956 1.1584 1.805180 25.43
19 30.8234 1.6410
20 90.5377 1.2549 1.801000 34.96
21 18.9814 5.9849 1.846660 23.78
22 242.9593 (Bf)
[非球面データ]
第2面
K=-5.3148,A4=5.58040E-05,A6=-1.43070E-07,A8=5.02630E-10,A10=-7.75980E-13
第8面
K=2.1218,A4=-2.69280E-05,A6=-9.47080E-08,A8=9.70030E-11,A10=-2.56360E-12
[可変間隔データ]
β 0倍 -0.5倍 -1.0倍
D6 2.62569 6.63506 13.83349
D11 12.29619 8.28682 1.08839
D12 23.27238 12.33659 1.87196
D17 4.49094 15.42810 25.89136
[条件式]
(1) β0=2.00
(2) β1=0.64
(3) nd=1.26
【0059】
表2に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係る撮影レンズでは、上記条件式(1)〜(3)を全て満たすことが分かる。
【0060】
図6は、第2実施例の諸収差図であり、図6(a)は撮影倍率0倍、すなわち無限遠合焦状態での諸収差図、図6(b)は撮影倍率−0.5倍における近距離合焦状態での諸収差図、図6(c)は撮影倍率−1.0倍における至近合焦状態での諸収差図をそれぞれ示す。
【0061】
各収差図から明らかなように、第2実施例では、撮影倍率0倍(無限遠合焦状態)から撮影倍率−1.0倍の状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
【0062】
その結果、第2実施例の撮影レンズを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ(撮影装置。図1参照)においても、優れた光学性能を確保することができる。
【0063】
(第3実施例)
本願の第3実施例について、図7、図8及び表3を用いて説明する。本実施例に係る撮影レンズは、図7に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、光量を調整することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4とを有して構成されている。
【0064】
そして、上記の撮影レンズは、無限遠から至近距離(等倍状態)へのフォーカシング(合焦)の際には、第1レンズ群G1、第4レンズ群G4および開口絞りSは像面Iに対して固定し、第2レンズ群G2は光軸に沿って像面I側に移動させ、第3レンズ群G3は光軸に沿って物体側に移動させるように構成されている。
【0065】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向け像側レンズ面に非球面を形成した負メニスカスレンズL11と、両凸形状の正レンズL12と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13とから構成される。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズL21と、両凹形状の負レンズL22と両凸形状の正レンズL23との接合レンズとから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズとからなる。第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41と両凹形状の負レンズL42との接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL43と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL44との接合レンズとから構成される。なお、本実施例では、負レンズL42の像側レンズ面(以下に示す表3の面番号20に該当)に、後述の反射防止膜を形成し、ゴーストを効果的に低減させている。
【0066】
表3に第3実施例における各諸元の表を示す。なお、表3における面番号1〜23は、図7に示す面1〜23に対応している。また、第3実施例において、第2面のレンズ面が、非球面形状に形成されている。
【0067】
また、表中において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔をD6とし、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔をD11とし、開口絞りSと第3レンズ群G3との軸上空気間隔をD12とし、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔をD17とする。これらの軸上空気間隔、すなわちD6、D11、D12およびD17はフォーカシングに際して変化する。
【0068】
(表3)
[全体諸元]
f=60.0,FNO=2.92,Bf=37.96
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 60.3817 1.1000 1.834000 37.17
2* 22.6018 3.0297
3 3399.2300 2.4000 1.755000 52.32
4 -75.0211 0.1000
5 28.2032 3.4000 1.696797 55.53
6 1042.1457 (D6=可変)
7 -234.0513 1.5000 1.883000 40.77
8 34.3647 4.2931
9 -29.2081 1.2000 1.617720 49.82
10 36.5790 7.6000 1.883000 40.77
11 -31.1199 (D11=可変)
12 開口絞りS (D12=可変)
13 91.5369 4.0626 1.603000 65.47
14 -45.3779 0.1018
15 47.5342 4.9554 1.603000 65.47
16 -31.3415 1.4000 1.846660 23.78
17 -223.9687 (D17=可変)
18 -4996.8991 2.7000 1.846660 23.78
19 -37.4608 1.4000 1.720000 43.69
20 28.1629 2.7000
21 -103.6322 3.5000 1.595510 39.23
22 -24.1631 1.3000 1.883000 40.77
23 -60.5172 (Bf)
[非球面データ]
第2面
K=-2.0292,A4=3.42730E-05,A6=-3.44480E-08,A8=1.29790E-10,A10=-1.21790E-13
[可変間隔データ]
β 0倍 -0.5倍 -1.0倍
D6 2.50000 6.38544 13.10605
D11 13.17882 9.29338 2.57277
D12 16.48970 10.27593 3.94864
D17 2.10000 8.31377 14.64137
[条件式]
(1) β0=3.03
(2) β1=-0.22
(3) nd=1.26
【0069】
表3に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係る撮影レンズでは、上記条件式(1)〜(3)を全て満たすことが分かる。
【0070】
図8は、第3実施例の諸収差図であり、図8(a)は撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態での諸収差図、図8(b)は撮影倍率−0.5倍における近距離合焦状態での諸収差図、図8(c)は撮影倍率−1.0倍における至近合焦状態での諸収差図をそれぞれ示す。
【0071】
各収差図から明らかなように、第2実施例では、撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態から撮影倍率−1.0倍の状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
【0072】
その結果、第3実施例の撮影レンズを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ(撮影装置。図1参照)においても、優れた光学性能を確保することができる。
【0073】
(第4実施例)
本願の第4実施例について、図9、図10及び表4を用いて説明する。本実施例に係る撮影レンズは、図9に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、光量を調整することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4とを有して構成されている。
【0074】
そして、上記の撮影レンズは、無限遠から至近距離(等倍状態)へのフォーカシング(合焦)の際には、第1レンズ群G1、第4レンズ群G4および開口絞りSは像面Iに対して固定し、第2レンズ群G2は光軸に沿って像面I側に移動させ、第3レンズ群G3は光軸に沿って物体側に移動させるように構成されている。
【0075】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凸形状の正レンズL12と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13とから構成される。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状で像側レンズ面に非球面を形成した負レンズL21と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズとから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と両凹形状の負レンズL33との接合レンズとからなる。第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41と両凹形状の負レンズとの接合レンズL42と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL43とから構成される。なお、本実施例では、正メニスカスレンズL43の物体側レンズ面(以下に示す表4の面番号21に該当)に、後述の反射防止膜を形成し、ゴーストを効果的に低減させている。
【0076】
表4に第4実施例における各諸元の表を示す。なお、表4における面番号1〜22は、図9に示す面1〜22に対応している。また、第4実施例において、第8面のレンズ面は非球面形状に形成されている。
【0077】
また、表中において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔をD6とし、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔をD11とし、開口絞りSと第3レンズ群G3との軸上空気間隔をD12とし、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔をD17とする。これらの軸上空気間隔、すなわちD6、D11、D12およびD17はフォーカシングに際して変化する。
【0078】
(表4)
[全体諸元]
f=64.9,FNO=2.88,Bf=37.83
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 73.1911 1.1897 1.749497 35.28
2 23.7843 4.6333
3 89.9396 3.2000 1.677900 50.74
4 -69.3425 0.1081
5 32.2463 3.4000 1.640000 60.09
6 119.8334 (D6=可変)
7 -452.8613 1.2979 1.744000 44.79
8* 42.2438 5.3891
9 -23.9371 2.2712 1.658440 50.88
10 -451.4167 6.3000 1.883000 40.77
11 -27.2977 (D11=可変)
12 開口絞りS (D12=可変)
13 113.4847 3.8657 1.620410 60.29
14 -50.6983 0.1081
15 53.8201 5.1041 1.603000 65.47
16 -35.6935 1.2978 1.761820 26.52
17 345.1147 (D17=可変)
18 -1814.3448 3.2109 1.755200 27.51
19 -42.2202 1.7000 1.743200 49.32
20 25.3684 0.8470
21 25.6333 3.4346 1.568830 56.32
22 55.0236 (Bf)
[非球面データ]
第8面
K=-0.0421,A4=-1.60920E-06,A6=-5.10530E-09,A8=1.78050E-11,A10=-9.31080E-14
[可変間隔データ]
β 0倍 -0.5倍 -1.0倍
D6 2.34559 5.84062 11.23623
D11 14.06385 10.56882 5.17320
D12 21.92885 12.96078 4.11221
D17 1.88582 10.85389 19.70246
[条件式]
(1) β0=3.20
(2) β1=-0.17
(3) nd=1.26
【0079】
表4に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係る撮影レンズでは、上記条件式(1)〜(3)を全て満たすことが分かる。
【0080】
図10は、第4実施例の諸収差図であり、図10(a)は撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態での諸収差図、図10(b)は撮影倍率−0.5倍における近距離合焦状態での諸収差図、図10(c)は撮影倍率−1.0倍における至近合焦状態での諸収差図をそれぞれ示す。
【0081】
各収差図から明らかなように、第4実施例では、撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態から撮影倍率−1.0倍の状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
【0082】
その結果、第4実施例の撮影レンズを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ(撮影装置。図1参照)においても、優れた光学性能を確保することができる。
【0083】
(第5実施例)
本願の第5実施例について、図11、図12及び表5を用いて説明する。本実施例に係る撮影レンズは、図11に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、光量を調整することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4とを有して構成されている。
【0084】
そして、上記の撮影レンズは、無限遠から至近距離(等倍状態)へのフォーカシング(合焦)の際には、第1レンズ群G1、第4レンズ群G4および開口絞りSは像面Iに対して固定し、第2レンズ群G2は光軸に沿って像面I側に移動させ、第3レンズ群G3は光軸に沿って物体側に移動させるように構成されている。
【0085】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12と、両凸形状の正レンズL13とから構成され、最も物体側の負メニスカスレンズL11は像側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成している。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向け像側レンズ面に非球面を形成した負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と両凸形状の正レンズL23との接合レンズとから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31と、両凸形状の正レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズとからなる。第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL41と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL42と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL43との接合レンズとから構成される。なお、本実施例では、詳細は後述するが、正レンズL32の物体側レンズ面(以下に示す表5の面番号16に該当)および負メニスカスレンズL41の物体側レンズ面(表5の面番号19に該当)の少なくともいずれか1面に、後述の反射防止膜を形成し、ゴーストを効果的に低減させている。
【0086】
表5に第5実施例における各諸元の表を示す。なお、表5における面番号1〜23は、図11に示す面1〜23に対応している。また、第5実施例において、第3面および第9面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。
【0087】
また、表中において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔をD7とし、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔をD12とし、開口絞りSと第3レンズ群G3との軸上空気間隔をD13とし、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔をD18とする。これらの軸上空気間隔、すなわちD7、D12、D13およびD18はフォーカシングに際して変化する。
【0088】
(表5)
[全体諸元]
f=50.75,FNO=2.80,Bf=35.00
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 72.3338 1.2394 1.834810 42.72
2 20.5000 0.2000 1.553890 38.09
3* 21.7574 3.6262
4 49.4081 2.8000 1.729157 54.68
5 322.3365 0.0443
6 43.9944 3.2000 1.816000 46.63
7 -215.5926 (D7=可変)
8 89.5564 1.2394 1.516120 64.03
9* 21.0795 5.6430
10 -24.8795 1.6821 1.620040 36.30
11 53.7747 5.7101 1.883000 40.77
12 -29.6576 (D12=可変)
13 開口絞りS (D13=可変)
14 -164.6300 2.5000 1.497820 82.56
15 -43.8195 0.0443
16 48.5362 5.0000 1.618000 63.38
17 -31.5106 1.0624 1.846660 23.78
18 -87.1486 (D18=可変)
19 87.4674 1.1509 1.805180 25.43
20 27.5622 1.5139
21 56.1194 1.2837 1.801000 34.96
22 17.5250 6.0000 1.846660 23.78
23 76.8622 (Bf)
[非球面データ]
第3面
K=1.5218,A4=-4.94910E-07,A6=1.58790E-08,A8=-6.47580E-11,A10-3.02540E-13
第9面
K=-2.3833,A4=3.22620E-05,A6=-1.31840E-07,A8=5.38320E-10,A10=-1.90480E-12
[可変間隔データ]
β 0倍 -0.5倍 -1.0倍
D7 2.73230 6.40936 13.01116
D12 11.62011 7.94305 1.34125
D13 20.51008 10.48069 0.88340
D18 2.96672 12.99737 22.59339
[条件式]
(1) β0=1.79
(2) β1=0.74
(3) nd=1.26
【0089】
表5に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係る撮影レンズでは、上記条件式(1)〜(3)を全て満たすことが分かる。
【0090】
図12は、第5実施例の諸収差図であり、図12(a)は撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態での諸収差図、図12(b)は撮影倍率−0.5倍における近距離合焦状態での諸収差図、図12(c)は撮影倍率−1.0倍における至近合焦状態での諸収差図をそれぞれ示す。
【0091】
各収差図から明らかなように、第5実施例では、撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態から撮影倍率−1.0倍の状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
【0092】
その結果、第5実施例の撮影レンズを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ(撮影装置。図1参照)においても、優れた光学性能を確保することができる。
【0093】
(第6実施例)
本願の第6実施例について、図13、図14及び表6を用いて説明する。本実施例に係る撮影レンズは、図13に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、光量を調整することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4とを有して構成されている。
【0094】
そして、上記の撮影レンズは、無限遠から至近距離(等倍状態)へのフォーカシング(合焦)の際には、第1レンズ群G1、第4レンズ群G4および開口絞りSは像面Iに対して固定し、第2レンズ群G2は光軸に沿って像面I側に移動させ、第3レンズ群G3は光軸に沿って物体側に移動させるように構成されている。
【0095】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凸形状の正レンズL12と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL13と、両凸形状の正レンズL14とから構成される。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズL21と、両凹形状の負レンズL22と両凸形状の正レンズL23との接合レンズとから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズとからなる。第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL41と両凹形状の負レンズL42との接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL43と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL44とから構成される。なお、本実施例では、正レンズL31の物体側レンズ面(以下に示す表6の面番号15に該当)、負レンズL42の像側レンズ面(表6の面番号22に該当)の少なくともいずれか1面に、後述の反射防止膜を形成し、ゴーストを効果的に低減させている。
【0096】
表6に第6実施例における各諸元の表を示す。なお、表6における面番号1〜26は、図13に示す面1〜26に対応している。
【0097】
また、表中において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔をD8とし、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔をD13とし、開口絞りSと第3レンズ群G3との軸上空気間隔をD14とし、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔をD19とする。これらの軸上空気間隔、すなわちD8、D13、D14およびD19はフォーカシングに際して変化する。
【0098】
(表6)
[全体諸元]
f=60.0,FNO=2.88,Bf=35.07
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 49.6392 2.0000 1.883000 40.77
2 24.1735 4.5000
3 107.0994 3.2000 1.834810 42.72
4 -118.9379 0.1000
5 23.9586 2.2000 1.487490 70.24
6 22.1799 1.7000
7 43.4010 3.5000 1.563840 60.69
8 -804.1163 (D8=可変)
9 -81.7637 1.6000 1.883000 40.77
10 49.2732 3.4322
11 -35.4331 2.1000 1.720000 43.69
12 32.3118 8.0000 1.883000 40.77
13 -30.3900 (D13=可変)
14 開口絞りS (D14=可変)
15 69.6837 4.5000 1.497000 81.61
16 -45.6572 0.1000
17 63.7316 5.3000 1.487490 70.24
18 -33.6688 1.6000 1.846660 23.78
19 -91.3448 (D19=可変)
20 661.9601 4.5000 1.846660 23.78
21 -27.3275 1.8000 1.755200 27.51
22 36.2356 2.6000
23 -215.2877 2.8000 1.846660 23.78
24 -38.5091 0.9000
25 -28.6608 1.5000 1.755000 52.32
26 -121.5032 (Bf)
[可変間隔データ]
β 0倍 -0.5倍 -1.0倍
D7 2.73230 6.40936 13.01116
D6 2.62569 6.63506 13.83349
D8 3.53723 7.45531 13.98947
D13 12.82448 8.90640 2.37224
D14 21.64645 12.66373 3.44637
D19 3.17811 12.16083 21.37819
[条件式]
(1) β0=3.93
(2) β1=-0.34
(3) nd=1.26
【0099】
表6に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係る撮影レンズでは、上記条件式(1)〜(3)を全て満たすことが分かる。
【0100】
図14は、第6実施例の諸収差図であり、図14(a)は撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態での諸収差図、図14(b)は撮影倍率−0.5倍における近距離合焦状態での諸収差図、図14(c)は撮影倍率−1.0倍における至近合焦状態での諸収差図をそれぞれ示す。
【0101】
各収差図から明らかなように、第6実施例では、撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態から撮影倍率−1.0倍の状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
【0102】
その結果、第6実施例の撮影レンズを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ(撮影装置。図1参照)においても、優れた光学性能を確保することができる。
【0103】
(第7実施例)
本願の第7実施例について、図15、図16及び表7を用いて説明する。本実施例に係る撮影レンズは、図15に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、光量を調整することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4とを有して構成されている。
【0104】
そして、上記の撮影レンズは、無限遠から至近距離(等倍状態)へのフォーカシング(合焦)の際には、第1レンズ群G1、第4レンズ群G4および開口絞りSは像面Iに対して固定し、第2レンズ群G2は光軸に沿って像面I側に移動させ、第3レンズ群G3は光軸に沿って物体側に移動させるように構成されている。
【0105】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向け像側レンズ面に非球面を形成した負メニスカスレンズL11と、両凸形状の正レンズL12と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL13と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14との接合レンズとから構成される。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズL21と、両凹形状の負レンズL22と両凸形状の正レンズL23との接合レンズとから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズとからなる。第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41と、両凹形状の負レンズL42と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL43と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL44とから構成される。なお、本実施例では、正レンズL31の物体側レンズ面(以下に示す表7の面番号14に該当)、正レンズL32の物体側レンズ面(表7の面番号16に該当)および負レンズL42の像側レンズ面(表7の面番号22に該当)の少なくともいずれか1面に、後述の反射防止膜を形成し、ゴーストを効果的に低減させている。
【0106】
表7に第7実施例における各諸元の表を示す。なお、表7における面番号1〜26は、図15に示す面1〜26に対応している。また、第7実施例において、第2面のレンズ面が非球面形状に形成されている。
【0107】
また、表中において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔をD7とし、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔をD12とし、開口絞りSと第3レンズ群G3との軸上空気間隔をD13とし、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔をD18とする。これらの軸上空気間隔、すなわちD7、D12、D13およびD18はフォーカシングに際して変化する。
【0108】
(表7)
[全体諸元]
f=57.6,FNO=2.88,Bf=36.95
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 99.7242 1.3446 1.834000 37.17
2* 25.2586 2.9500
3 162.4990 3.2654 1.755000 52.32
4 -63.3696 0.0960
5 37.5818 1.5366 1.846660 23.78
6 27.4223 3.4574 1.883000 40.77
7 269.9034 (D7=可変)
8 -204.9659 1.1525 1.804000 46.58
9 31.9916 4.4699
10 -26.4063 1.2965 1.639300 44.89
11 38.5096 7.4431 1.883000 40.77
12 -28.3376 (D12=可変)
13 開口絞りS (D13=可変)
14 88.2222 3.4574 1.438750 94.97
15 -40.8526 0.0978
16 54.7952 4.5139 1.497000 81.61
17 -29.6922 1.2485 1.846660 23.78
18 -63.2238 (D18=可変)
19 -59.1213 1.9208 1.846660 23.78
20 -32.4933 0.5282
21 -45.9203 1.3446 1.701540 41.24
22 41.5215 2.4970
23 -56.7820 2.8812 1.639800 34.47
24 -28.5627 1.2485
25 -18.5941 1.3446 1.640000 60.09
26 -26.8640 (Bf)
[非球面データ]
第2面
K=0.5089,A4=4.78110E-06,A6=1.77850E-09,A8=3.09600E-11,A10=-7.17800E-15
[可変間隔データ]
β 0倍 -0.5倍 -1.0倍
D7 2.26762 5.23755 10.56946
D12 11.02008 8.05013 3.19843
D13 19.08376 11.23975 3.59710
D18 1.91404 9.75805 17.40070
[条件式]
(1) β0=2.59
(2) β1=-0.20
(3) nd=1.26
【0109】
表7に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係る撮影レンズでは、上記条件式(1)〜(3)を全て満たすことが分かる。
【0110】
図16は、第7実施例の諸収差図であり、図16(a)は撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態での諸収差図、図16(b)は撮影倍率−0.5倍における近距離合焦状態での諸収差図、図16(c)は撮影倍率−1.0倍における至近合焦状態での諸収差図をそれぞれ示す。
【0111】
各収差図から明らかなように、第7実施例では、撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態から撮影倍率−1.0倍の状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
【0112】
その結果、第7実施例の撮影レンズを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ(撮影装置。図1参照)においても、優れた光学性能を確保することができる。
【0113】
(第8実施例)
本願の第8実施例について、図17、図18及び表8を用いて説明する。本実施例に係る撮影レンズは、図17に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、光量を調整することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4とを有して構成されている。
【0114】
そして、上記の撮影レンズは、無限遠から至近距離(等倍状態)へのフォーカシング(合焦)の際には、第1レンズ群G1、第4レンズ群G4および開口絞りSは像面Iに対して固定し、第2レンズ群G2は光軸に沿って像面I側に移動させ、第3レンズ群G3は光軸に沿って物体側に移動させるように構成されている。
【0115】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凸形状の正レンズL12と、両凸形状の正レンズL13とから構成される。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状で像側レンズ面に非球面を形成した負レンズL21と、両凹形状の負レンズL22と両凸形状の正レンズL23との接合レンズとから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と両凹形状の負レンズL33との接合レンズとからなる。第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL41と両凹形状の負レンズL42との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL43とから構成される。なお、本実施例では、正レンズL31の物体側レンズ面(以下に示す表8の面番号13に該当)、正レンズL32の物体側レンズ面(表8の面番号15に該当)、負レンズL42の像側レンズ面(表8の面番号20に該当)および正メニスカスレンズL43の物体側レンズ面(表8の面番号21に該当)の少なくともいずれか1面に、後述の反射防止膜を形成し、ゴーストを効果的に低減させている。
【0116】
表8に第8実施例における各諸元の表を示す。なお、表8における面番号1〜22は、図17に示す面1〜22に対応している。また、第8実施例において、第8面のレンズ面は非球面形状に形成されている。
【0117】
また、表中において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔をD6とし、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔をD11とし、開口絞りSと第3レンズ群G3との軸上空気間隔をD12とし、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔をD17とする。これらの軸上空気間隔、すなわちD6、D11、D12およびD17はフォーカシングに際して変化する。
【0118】
(表8)
[全体諸元]
f=60.0,FNO=2.89,Bf=43.16
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 61.8055 1.1000 1.749497 35.28
2 21.7357 4.5000
3 178.0125 2.8000 1.677900 50.74
4 -81.1807 0.1000
5 31.8030 3.4000 1.640000 60.09
6 -430.0858 (D6=可変)
7 -93.9735 1.2001 1.744000 44.79
8* 43.2422 4.7000
9 -26.6717 2.1000 1.658440 50.88
10 225.7682 5.4000 1.883000 40.77
11 -26.6715 (D11=可変)
12 開口絞りS (D12=可変)
13 76.1926 3.5744 1.620410 60.29
14 -51.5727 0.1000
15 57.2625 4.7195 1.603000 65.47
16 -31.6111 1.2000 1.761820 26.52
17 518.3373 (D17=可変)
18 1121.7328 2.9689 1.755200 27.51
19 -43.1177 1.8000 1.743200 49.32
20 23.2742 0.7437
21 23.6785 3.1758 1.568830 56.32
22 47.1230 (Bf)
[非球面データ]
第8面
K=0.1631,A4=-2.60650E-06,A6=-2.93000E-09,A8=-1.25040E-11,A10=-3.46030E-14
[可変間隔データ]
β 0倍 -0.5倍 -1.0倍
D6 3.86985 7.10150 12.09051
D11 13.24131 10.00966 5.02065
D12 20.36812 12.07586 3.89411
D17 1.18069 9.47295 17.65470
[条件式]
(1) β0=3.20
(2) β1=-0.23
(3) nd=1.26
【0119】
表8に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係る撮影レンズでは、上記条件式(1)〜(3)を全て満たすことが分かる。
【0120】
図18は、第8実施例の諸収差図であり、図18(a)は撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態での諸収差図、図18(b)は撮影倍率−0.5倍における近距離合焦状態での諸収差図、図18(c)は撮影倍率−1.0倍における至近合焦状態での諸収差図をそれぞれ示す。
【0121】
各収差図から明らかなように、第8実施例では、撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態から撮影倍率−1.0倍の状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
【0122】
その結果、第8実施例の撮影レンズを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ(撮影装置。図1参照)においても、優れた光学性能を確保することができる。
【0123】
なお、上記実施例では、撮影レンズとして4群構成を示したが、5群構成等の他の群構成にも適用可能である。
【0124】
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向に振動させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、第4レンズ群G4の全体または一部を防振レンズ群とするのが好ましい。
【0125】
また、本願に係る撮影レンズにおいて、各レンズ面を非球面としても構わない。また、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。
【0126】
ここで、上記実施例の撮影レンズに用いられる反射防止膜について説明する。この反射防止膜101は、図19に示すように、7層(第1層101a〜第7層101g)からなり、上記撮影レンズの光学部材102の光学面に形成される。なお、各実施例において、反射防止膜を形成するレンズ面の数に限定はなく、多いほど光学性能の観点では好ましい。
【0127】
第1層101aは真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムで形成されている。この第1層101aの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第2層101bが形成される。続いて、第2層101bの上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる第3層101cが形成され、第3層101cの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第4層101dが形成される。さらに、第4層101dの上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる第5層101eが形成され、第5層101eの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第6層101fが形成される。そして、第6層101fの上にウェットプロセスによりシリカとフッ化マグネシウムの混合物からなる第7層101gが形成される。
【0128】
なお、第7層101gの形成には、ウェットプロセスの一種であるゾル−ゲル法を用いている。ゾル−ゲル法とは、光学部材の光学面上に光学薄膜材料であるゾルを塗布し、ゲル膜を堆積後、液体に浸漬し、この液体の温度及び圧力を臨界状態以上にしてその液体を気化・乾燥させることにより、膜を生成する製法である。但し、ウェットプロセスとして、ゾル−ゲル法に限らず、ゲル状態を経ることなしに固体膜を得る方法を用いてもよい。
【0129】
以上のように、反射防止膜101は、第1層101a〜第6層101fまではドライプロセスである電子ビーム蒸着により形成され、最表面層(最上層)である第7層101gはフッ酸/酢酸マグネシウム法で調製したゾル液を用いるウェットプロセスにより形成されている。
【0130】
続いて、上記構成の反射防止膜101を形成する手順を説明する。まず、予めレンズ成膜面(上述の光学部材102の光学面)に真空蒸着装置を用いて、第1層101aとなる酸化アルミニウム層、第2層101bとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第3層101cとなる酸化アルミニウム層、第4層101dとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第5層101eとなる酸化アルミニウム層、第6層101fとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層を順に形成する。そして、真空蒸着装置より光学部材102を取り出した後、フッ酸/酢酸マグネシウム法により調製したゾル液にバインダー成分を添加したものをスピンコート法により塗布して、第7層101gとなるシリカとフッ化マグネシウムの混合物からなる層を形成する。ここで、フッ酸/酢酸マグネシウム法によって調製される際の反応式を以下の式(b)に示す。
【0131】
2HF+Mg(CH3COO)2 → MgF2+2CH3COOH …(b)
【0132】
この成膜に用いたゾル液は、原料混合後、オートクレーブで140℃、24時間高温加圧熟成処理を施した後、成膜に用いられる。光学部材102は、第7層101gの成膜終了後、大気中で160℃、1時間加熱処理して完成される。より具体的には、上記のゾル−ゲル法を用いることにより、大きさが数nmから数十nmのMgF2粒子ができ、さらに、それらの粒子が数個集まって二次粒子が形成され、それら二次粒子が堆積することにより第7層101gが形成される。
【0133】
上記のようにして形成された反射防止膜101の光学的性能について、図20に示す分光特性を用いて説明する。なお、図20は、基準波長λを550nmとしたときに、以下の表9で示される条件で反射防止膜101を設計した場合、光線が垂直入射する時の分光特性を表している。また、表9では、酸化アルミニウムをAl2O3、酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物をZrO2+TiO2、シリカとフッ化マグネシウムの混合物をSiO2+MgF2と示しており、基準波長λを550nmとしたときに、基板の屈折率が1.46、1.62、1.74および1.85の4種類であるときの各々の設計値を示している。
【0134】
(表9)
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1.00
第7層 SiO2+MgF2 1.26 0.275λ 0.268λ 0.271λ 0.269λ
第6層 ZrO2+TiO2 2.12 0.045λ 0.057λ 0.054λ 0.059λ
第5層 Al2O3 1.65 0.212λ 0.171λ 0.178λ 0.162λ
第4層 ZrO2+TiO2 2.12 0.077λ 0.127λ 0.13λ 0.158λ
第3層 Al2O3 1.65 0.288λ 0.122λ 0.107λ 0.08λ
第2層 ZrO2+TiO2 2.12 0 0.059λ 0.075λ 0.105λ
第1層 Al2O3 1.65 0 0.257λ 0.03λ 0.03λ
基板の屈折率 1.46 1.62 1.74 1.85
【0135】
図20より、波長が420nm〜720nmの全域で、反射率が0.2%以下に抑えられていることが分かる。
【0136】
なお、第1実施例の撮影レンズにおいて、正レンズL31の屈折率は1.497820であるため、前記正レンズL31における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.46に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
【0137】
また、第2実施例の撮影レンズにおいて、正レンズL32の屈折率は1.603000であるため、前記正レンズL32における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.62に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
【0138】
また、第3実施例の撮影レンズにおいて、負レンズL42の屈折率は1.720000であるため、前記負レンズL42における像側のレンズ面に、基板の屈折率が1.74に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
【0139】
また、第4実施例の撮影レンズにおいて、正メニスカスレンズL43の屈折率は1.568830であるため、前記正メニスカスレンズL43における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.62に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
【0140】
また、第5実施例の撮影レンズにおいて、正レンズL32の屈折率は1.618000であるため、前記正レンズL32における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.62に対応する反射防止膜を用いることが可能である。さらに、第5実施例の撮影レンズにおいて、負メニスカスレンズL41の屈折率は1.805180であるため、前記負メニスカスレンズL41における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.85に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
【0141】
また、第6実施例の撮影レンズにおいて、正レンズL31の屈折率は1.497000であり、前記正レンズL31における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.46に対応する反射防止膜を用いることが可能である。さらに、第6実施例の撮影レンズにおいて、負レンズL42の屈折率は1.755200であるため、前記負レンズL42における像面側のレンズ面に、基板の屈折率が1.74に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
【0142】
また、第7実施例の撮影レンズにおいて、正レンズL31の屈折率は1.438750であり、前記正レンズL31における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.46に対応する反射防止膜を用いることが可能である。また、正レンズL32の屈折率は1.497000であり、前記正レンズL32における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.46に対応する反射防止膜を用いることが可能である。さらに、両凹レンズL42の屈折率は1.701540であるため、前記両凹レンズL42における像面側のレンズ面に、基板の屈折率が1.74に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
【0143】
また、第8実施例の撮影レンズにおいて、正レンズL31の屈折率は1.620410であり、前記正レンズL31における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.62に対応する反射防止膜を用いることが可能である。また、正レンズL32の屈折率は1.603000であり、前記正レンズL32における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.62に対応する反射防止膜を用いることが可能である。また、負レンズL42の屈折率は1.743200であり、前記負レンズL42における像面側のレンズ面に、基板の屈折率が1.74に対応する反射防止膜を用いることが可能である。さらに、正メニスカスレンズL43の屈折率は1.568830であるため、前記正メニスカスレンズL43における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.62に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
【0144】
このように、本実施形態の反射防止膜101を、第1〜第8実施例の撮影レンズにそれぞれ適用することで、無限遠の被写体から等倍被写体まで内焦式でフォーカシングを行い、フォーカシングレンズ群の移動量が小さく超音波モータ等の駆動モータを用いてオートフォーカスでフォーカシングが可能で、ゴーストやフレアをより低減させて高品質な画像が得られ、画角37度から45度程度、Fナンバー2.8〜3.0程度、焦点距離50〜60程度である、フィルムカメラ、電子スチルカメラ等の光学機器に好適な、撮影レンズ、これを備える撮影装置およびフォーカシング方法を提供することができる。
【0145】
なお、上記の反射防止膜101は、平行平面板の光学面に設けた光学素子として利用することも可能であるし、曲面状に形成されたレンズの光学面に設けて利用することも可能である。
【0146】
次に、上記反射防止膜101の変形例について説明する。この変形例の反射防止膜は5層からなり、以下の表10で示される条件で構成される。なお、第5層の形成に、前述のゾル−ゲル法を用いている。また、表10では、基準波長λを550nmとしたときに、基板の屈折率が1.52であるときの設計値を示している。
【0147】
(表10)
物質 屈折率 光学膜厚
媒質 空気 1.00
第5層 シリカとフッ化マグネシウムの混合物 1.26 0.269λ
第4層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.043λ
第3層 酸化アルミニウム 1.65 0.217λ
第2層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.066λ
第1層 酸化アルミニウム 1.65 0.290λ
基板 BK7 1.52
【0148】
図21に、変形例の反射防止膜に光が垂直入射する時の分光特性を示す。図21により、波長が420nm〜720nmの全域で、反射率が0.2%以下に抑えられていることが分かる。なお、図22に、入射角が30度、45度、60度の場合の分光特性を示す。
【0149】
比較のため、図23に、従来の真空蒸着法などのドライプロセスのみで成膜し、以下の表11で示される条件で構成される多層広帯域反射防止膜の垂直入射時の分光特性を示す。なお、図24に、入射角が30度、45度、60度の場合の分光特性を示す。
【0150】
(表11)
物質 屈折率 光学膜厚
媒質 空気 1.00
第7層 MgF2 1.39 0.243λ
第6層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.119λ
第5層 酸化アルミニウム 1.65 0.057λ
第4層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.220λ
第3層 酸化アルミニウム 1.65 0.064λ
第2層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.057λ
第1層 酸化アルミニウム 1.65 0.193λ
基板 BK7 1.52
【0151】
図21および図22で示す変形例の分光特性を、図23および図24で示す従来例の分光特性と比較すると、変形例に係る反射防止膜の反射率の低さが良くわかる。
【0152】
なお、本発明を分かりやすくするために、上記実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0153】
【図1】本願発明に係る撮影レンズを備えた撮像装置(カメラ)の構成を示す図である。
【図2】第1実施例に係る撮影レンズの無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
【図3】第1実施例に係る撮影レンズにおいて、入射光線が第1番目のゴースト発生面(像面I)と第2番目のゴースト発生面で反射する様子を説明する図である。
【図4】第1実施例に係る撮影レンズの諸収差図であり、(a)は無限遠合焦状態(撮影倍率0倍)における諸収差図、(b)は撮影倍率−0.5倍における諸収差図、および(c)は撮影倍率−1.0倍における諸収差図をそれぞれ示す。
【図5】第2実施例に係る撮影レンズの無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
【図6】第2実施例に係る撮影レンズの諸収差図であり、(a)は無限遠合焦状態(撮影倍率0倍)における諸収差図、(b)は撮影倍率−0.5倍における諸収差図、および(c)は撮影倍率−1.0倍における諸収差図をそれぞれ示す。
【図7】第3実施例に係る撮影レンズの無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
【図8】第3実施例に係る撮影レンズの諸収差図であり、(a)は無限遠合焦状態(撮影倍率0倍)における諸収差図、(b)は撮影倍率−0.5倍における諸収差図、および(c)は撮影倍率−1.0倍における諸収差図をそれぞれ示す。
【図9】第4実施例に係る撮影レンズの無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
【図10】第4実施例に係る撮影レンズの諸収差図であり、(a)は無限遠合焦状(撮影倍率0倍)態における諸収差図、(b)は撮影倍率−0.5倍における諸収差図、および(c)は撮影倍率−1.0倍における諸収差図をそれぞれ示す。
【図11】第5実施例に係る撮影レンズの無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
【図12】第5実施例に係る撮影レンズの諸収差図であり、(a)は無限遠合焦状態(撮影倍率0倍)における諸収差図、(b)は撮影倍率−0.5倍における諸収差図、および(c)は撮影倍率−1.0倍における諸収差図をそれぞれ示す。
【図13】第6実施例に係る撮影レンズの無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
【図14】第6実施例に係る撮影レンズの諸収差図であり、(a)は無限遠合焦状態(撮影倍率0倍)における諸収差図、(b)は撮影倍率−0.5倍における諸収差図、および(c)は撮影倍率−1.0倍における諸収差図をそれぞれ示す。
【図15】第7実施例に係る撮影レンズの無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
【図16】第7実施例に係る撮影レンズの諸収差図であり、(a)は無限遠合焦状態(撮影倍率0倍)における諸収差図、(b)は撮影倍率−0.5倍における諸収差図、および(c)は撮影倍率−1.0倍における諸収差図をそれぞれ示す。
【図17】第8実施例に係る撮影レンズの無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
【図18】第8実施例に係る撮影レンズの諸収差図であり、(a)は無限遠合焦状態(撮影倍率0倍)における諸収差図、(b)は撮影倍率−0.5倍における諸収差図、および(c)は撮影倍率−1.0倍における諸収差図をそれぞれ示す。
【図19】本実施例に係る反射防止膜の構造を示す説明図である。
【図20】本実施例に係る反射防止膜の分光特性を示すグラフである。
【図21】変形例に係る反射防止膜の分光特性を示すグラフである。
【図22】変形例に係る反射防止膜の分光特性を示すグラフである。
【図23】従来技術で作成した反射防止膜の分光特性を示すグラフである。
【図24】従来技術で作成した反射防止膜の分光特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【0154】
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
S 開口絞り I 像面
1 カメラ(撮像装置) 2 撮影レンズ
3 クイックリターンミラー 4 焦点板
5 ペンタプリズム 6 接眼レンズ
7 撮像素子
101 反射防止膜
101a 第1層 101b 第2層
101c 第3層 101d 第4層
101e 第5層 101f 第6層
101g 第7層 102 光学部材
【技術分野】
【0001】
本発明は、撮影レンズに関し、特にレンズ全体の長さが不変な内焦方式の撮影レンズ、これに係る撮像装置およびフォーカシング方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、近接撮影用の撮影レンズが提案されている(例えば、特許文献1参照)。近接撮影レンズは通常の撮影レンズとは異なり、無限遠の被写体から等倍または等倍付近の近距離被写体までを対象とするため、フォーカシングの際に移動するレンズ群の移動量が多くなり、オートフォーカスには不向きである傾向があった。また、無限遠から等倍までのフォーカシングを一つのレンズ群のみを繰り出す方法にて行うと、焦点距離と同じだけの大きな移動量が必要であった。すると、球面収差の変動や像面の変動が大きくなってしまい、光学性能が悪化するため、フォーカスレンズ系を複数の群に分割し、合焦の際に各群を光軸に沿って異なる速度で移動させ、近距離物体への合焦に際して十分な光学性能を維持させる、いわゆるフローティング方式を採用する近接撮影レンズが多かった。
【0003】
【特許文献1】特開2005−4041号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記のようなフローティング方式の近接撮影レンズでは、依然レンズ群の移動量が比較的大きく、高速なオートフォーカスには不向きであった。さらに近年、このような近接撮影レンズに対して、収差性能だけではなく、光学性能を損なう要因の一つであるゴーストやフレアの低減も要求されている。
【0005】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、内焦式でフォーカシングを行い、フォーカシングレンズ群の移動量が小さく、ゴーストやフレアをより低減させた、高性能の撮影レンズ、これを備えた撮影装置およびフォーカシング方法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】
【0006】
このような目的を達成するため、本発明の撮影レンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ第1〜第4レンズ群を含み、撮影倍率が0倍から少なくとも−0.5倍まで撮影可能な撮影レンズにおいて、フォーカシングに際して、前記第1レンズ群および前記第4レンズ群を像面に対して固定し、前記第2レンズ群および前記第3レンズ群を光軸方向に移動させ、前記第3レンズ群および前記第4レンズ群における光学面のうち少なくとも1面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んだ反射防止膜を設けたことを特徴とする。
【0007】
また、本発明の撮影レンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ第1〜第4レンズ群を含み、撮影倍率が0倍から少なくとも−1.0倍まで撮影可能な撮影レンズにおいて、フォーカシングに際して、前記第1レンズ群および前記第4レンズ群を像面に対して固定し、前記第2レンズ群および前記第3レンズ群を光軸方向に移動させ、前記第3レンズ群および前記第4レンズ群における光学面のうち少なくとも1面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んだ反射防止膜を設け、無限遠合焦状態での前記第2レンズ群の横倍率をβ0とし、等倍合焦状態での前記第2レンズ群の横倍率をβ1としたとき、次式1.5<β0<2.3および0.3<β1<0.9の条件を満足することを特徴とする。
【0008】
なお、前記反射防止膜は多層膜であり、前記多層膜の最表面層は、前記ウェットプロセスを用いて形成された層であることが好ましい。
【0009】
また、前記ウェットプロセスを用いて形成された層のd線に対する屈折率をndとしたとき、次式nd≦1.30の条件を満足することが好ましい。
【0010】
また、前記反射防止膜が設けられた光学面は、像側に対して凹面を向けていることが好ましい。
【0011】
また、少なくとも1面の非球面を有することが好ましい。
【0012】
また、前記第1レンズ群は、3枚以下のレンズで構成されることが好ましい。
【0013】
また、前記第4レンズ群は、少なくとも3枚以上のレンズで構成されることが好ましい。
【0014】
また、前記第1レンズ群および前記第2レンズ群は、それぞれ少なくとも1枚の非球面レンズを有することが好ましい。
【0015】
また、本発明の撮像装置は、上記の撮影レンズを備えたことを特徴とする。
【0016】
また、本発明は、光軸に沿って物体側から順に並んだ第1〜第4レンズ群を含み、撮影倍率が0倍から少なくとも−0.5倍まで撮影可能な撮影レンズのフォーカシング法において、前記第3レンズ群および前記第4レンズ群における光学面のうち少なくとも1面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んだ反射防止膜を設け、フォーカシングに際して、前記第1レンズ群および前記第4レンズ群を像面に対して固定し、前記第2レンズ群および前記第3レンズ群を光軸方向に移動させることを特徴とする。
【0017】
なお、本発明のフォーカシング方法は、撮影倍率が0倍から少なくとも−1.0倍まで撮影可能なことが好ましい。また、本発明のフォーカシング方法は、無限遠合焦状態での前記第2レンズ群の横倍率をβ0とし、等倍合焦状態での前記第2レンズ群の横倍率をβ1としたとき、次式1.5<β0<2.3および0.3<β1<0.9の条件を満足することが好ましい。
【発明の効果】
【0018】
以上説明したように、本発明によれば、フィルムカメラ、電子スチルカメラ等の光学機器に好適で、オートフォーカスでフォーカシングが可能で、ゴーストやフレアをより低減させた高品質な画像が得られる、内焦式の撮影レンズ、これを備えた撮影装置およびフォーカシング方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1に示すように、本実施形態に係る撮影レンズを備えたデジタル一眼レフカメラ1(撮像装置)は、不図示の物体(被写体)からの光は、撮影レンズ2で集光されて、クイックリターンミラー3を介して集光板4に結像される。そして、焦点板4に結像された光は、ペンタプリズム5中で複数回反射されて接眼レンズ6へと導かれる。これにより、撮影者は、物体(被写体)像を接眼レンズ6を介して正立像として観察することができる。
【0020】
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー3が光路外へ退避し、撮影レンズ2で集光された不図示の物体(被写体)の光は撮像素子7上に被写体像を形成する。これにより、物体(被写体)からの光は、当該撮像素子7により撮像され、物体(被写体)画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ1による物体(被写体)の撮影を行うことができる。
【0021】
上記撮影レンズ2に用いた、本実施形態に係る近接撮影用の撮影レンズ(以下、近接撮影レンズと称することもある)は、光軸に沿って物体側から順に並んだ第1〜第4レンズ群G1〜G4を含み、撮影倍率が0倍から少なくとも−0.5倍まで撮影可能であり、フォーカシングに際して、第1レンズ群G1および第4レンズ群G4を像面に対して固定し、第2レンズ群G2および第3レンズ群G3を光軸方向に移動させ、第3レンズ群G3および第4レンズ群G4における光学面のうち少なくとも1面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んだ反射防止膜を設けて構成されている。このような構成とすることで、レンズ全長を変化させることなく、大きな倍率で近接撮影することができる。なお、撮影倍率0倍での合焦状態とは、無限遠合焦状態のことを示す。
【0022】
また、本実施形態に係る近接撮影レンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ第1〜第4レンズ群G1〜G4を含み、撮影倍率が0倍から少なくとも−1.0倍まで撮影可能であり、フォーカシングに際して、第1レンズ群G1および第4レンズ群G4を像面に対して固定し、第2レンズ群G2および第3レンズ群G3を光軸方向に移動させ、第3レンズ群G3および第4レンズ群G4における光学面のうち少なくとも1面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んだ反射防止膜を設け、無限遠合焦状態での第2レンズ群G2の横倍率をβ0とし、等倍合焦状態での第2レンズ群G2の横倍率をβ1としたとき、次式(1)および(2)を満足するように構成されている。なお、撮影倍率−1.0倍での合焦状態とは、等倍合焦状態(または至近距離合焦状態)のことを示す。
【0023】
1.5<β0<2.3 …(1)
0.3<β1<0.9 …(2)
【0024】
上記条件式(1)は、無限遠合焦状態での第2レンズ群G2の適切な横倍率を規定している。この条件式(1)において、上限値を上回ると、第2レンズ群G2の焦点距離が短くなり、球面収差と像面湾曲が共に補正過剰となる。一方、この条件式(1)の下限値を下回ると、第2レンズ群G2の焦点距離が長くなり、球面収差と像面湾曲が共に補正不足となり、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(1)の上限値を2.10にすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(1)の下限値を1.70にすることが好ましい。
【0025】
上記条件式(2)は、等倍合焦状態での第2レンズ群G2の適切な横倍率を規定している。この条件式(2)において、上限値を上回ると、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の等倍状態での合成焦点距離が短くなり、無限遠から等倍までの球面収差等の諸収差の変動を抑えることが難しい。一方、この条件式(2)の下限値を下回ると、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の等倍状態での合成焦点距離が長くなるため、球面収差と像面湾曲が共に補正不足となり、好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするためには、条件式(2)の上限値を0.8とすることが好ましい。また、本発明の効果を確実にするためには、条件式(2)の下限値を0.5にすることが好ましい。
【0026】
また、上記の近接撮影レンズにおいて、第3レンズ群G3および第4レンズ群G4における光学面のうち少なくとも1面に設けられた反射防止膜は多層膜(本実施形態では7層構造)であり、この多層膜の最表面層(本実施形態では後述の反射防止膜101の第7層101g)がウェットプロセスを用いて形成された層であることが好ましい。このように構成することで、レンズと空気との屈折率差を小さくすることができるため、本近接撮影レンズにおいて、光の反射をより小さくすることが可能となり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。
【0027】
また、上記の近接撮影レンズにおいて、前記ウェットプロセスを用いて形成された層のd線に対する屈折率をndとしたとき、次式(3)を満足することが好ましい。
【0028】
nd≦1.30 …(3)
【0029】
上記条件式(3)は、ウェットプロセスを用いて形成された層(本実施形態では、反射防止膜101の第7層101g)のd線に対する屈折率ndを適切に規定している。この条件式(3)を満足することで、レンズと空気との屈折率差を小さくすることができるため、本近接撮影レンズにおいて、光の反射をより小さくすることが可能になり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。
【0030】
また、上記の近接撮影レンズにおいて、反射防止膜が設けられた光学面は、像側に対して凹面を向けて構成されていることが好ましい。このように、本近接撮影レンズにおいて、ゴーストが発生し易い像面に凹面を向けた光学面に反射防止膜を施すことで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。なお、前記反射防止膜が設けられた光学面は、開口絞りよりも像側に配置されると、後群の光学面から発生するゴーストやフレアとなる反射光を効果的に抑えることができ、より好ましい。
【0031】
また、上記の近接撮影レンズにおいて、少なくとも1面の非球面を有することが好ましい。このような構成にすることで、球面収差やコマ収差等の諸収差を良好に補正することができる。
【0032】
また、上記の近接撮影レンズにおいて、第1レンズ群G1は、3枚以下のレンズで構成されることが好ましい。このような構成にすることで、球面収差やコマ収差を補正しながら、フォーカシングレンズである第2レンズ群G2の可動範囲を広くとれるので、フォーカシング伴う球面収差等の諸収差の変動を少なくすることができる。
【0033】
また、上記の近接撮影レンズにおいて、第4レンズ群G4は、少なくとも3枚以上のレンズで構成されることが好ましい。このような構成にすることで、像面湾曲等の諸収差を良好に補正することができる。
【0034】
また、上記の近接撮影レンズにおいて、第1レンズ群G1および第2レンズ群G2は、それぞれ少なくとも1枚の非球面レンズを有することが好ましい。このような構成にすることで、球面収差やコマ収差等の諸収差を良好に補正することができる。
【0035】
また、光軸に沿って物体側から順に並んだ第1〜第4レンズ群G1〜G4を含み、撮影倍率が0倍から少なくとも−0.5倍まで撮影可能な上記の近接撮影レンズのフォーカシング法において、第3レンズ群G3および第4レンズ群G4における光学面のうち少なくとも1面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んだ反射防止膜を設け、フォーカシングに際して、第1レンズ群G1および第4レンズ群G4を像面に対して固定し、第2レンズ群G2および第3レンズ群G3を光軸方向に移動させるように構成されている。このようなフォーカシング方法により、本近接撮影レンズは、無限遠状態より等倍までゴーストやフレアの少ない高品質な画像を得ることができる。なお、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に開口絞りを配置し、開口絞りはフォーカシング時に固定とするのが好ましい。
【0036】
また、光軸に沿って物体側から順に並んだ第1〜第4レンズ群G1〜G4を含み、撮影倍率が0倍から少なくとも−1.0倍まで撮影可能な上記の近接撮影レンズのフォーカシング方法において、第3レンズ群G3および第4レンズ群G4における光学面のうち少なくとも1面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んだ反射防止膜を設け、無限遠合焦状態での第2レンズ群G2の横倍率をβ0とし、等倍合焦状態での第2レンズ群G2の横倍率をβ1としたとき、次式1.5<β0<2.3および0.3<β1<0.9の条件を満足し、フォーカシングに際して、第1レンズ群G1および第4レンズ群G4を像面に対して固定し、第2レンズ群G2および第3レンズ群G4を光軸方向に移動させるように構成されている。このフォーカシング方法により、本撮影レンズは、無限遠状態より等倍までゴーストやフレアの少ない高品質な画像を得ることができる。
【実施例】
【0037】
本願に係る各実施例を添付図面に基づいて説明する。以下に、表1〜表8を示すが、これらは第1〜第8実施例における各諸元の表である。なお、[全体諸元]においては、fは焦点距離を、FNOはFナンバーを、Bfはバックフォーカスを示す。[レンズデータ]においては、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、rは各レンズ面の曲率半径を、dは各光学面から次の光学面(又は像面)までの光軸上の距離である面間隔を、ndはd線(波長587.6nm)に対する屈折率を、νdはd線を基準とするアッベ数を示す。[可変間隔データ]においては、撮影倍率βに対する各可変間隔の値を示す。[条件式]においては、上記の条件式(1)〜(3)に対応する値を示す。
【0038】
なお、表中において、焦点距離f、曲率半径r、面間隔d、その他の長さの単位は、一般に「mm」が使われている。但し、光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。また、表中において、曲率半径の「∞」は平面または開口を示し、空気の屈折率「1.00000」の記載は省略している。
【0039】
また、表中において*印が付される非球面は、光軸に垂直な方向の高さをyとし、非球面の頂点における接平面から高さyにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離(サグ量)をS(y)とし、基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)をrとし、円錐係数をKとし、n次の非球面係数をAnとしたとき、以下の式(a)で表される。なお、各実施例において、2次の非球面係数A2は0であり、その記載を省略している。また、Enは、×10nを表す。例えば、1.234E-05=1.234×10-5である。
【0040】
S(y)=(y2/r)/{1+(1−K・y2/r2)1/2}
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10 …(a)
【0041】
(第1実施例)
本願の第1実施例について、図2、図3、図4及び表1を用いて説明する。本実施例に係る近接撮影用の撮影レンズは、図2に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、光量を調整することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4とを有して構成されている。なお、像面Iは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はCCDやCMOS等から構成されている。
【0042】
そして、上記の撮影レンズは、無限遠から至近距離(等倍状態)へのフォーカシング(合焦)の際には、第1レンズ群G1、第4レンズ群G4および開口絞りSは像面Iに対して固定し、第2レンズ群G2は光軸に沿って像面I側に移動させ、第3レンズ群G3は光軸に沿って物体側に移動させるように構成されている。
【0043】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向け像側レンズ面に非球面を形成した負メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12と、両凸形状の正レンズL13とから構成される。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向け像側レンズ面に非球面を形成した負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と両凸形状の正レンズL23との接合レンズとから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズとから構成される。第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL41と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL41と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL42との接合レンズとから構成される。
【0044】
なお、図3に示すように、物体側からの光線BMが上記撮影レンズに入射すると、その光は像面I(第1番目のゴースト発生面)で反射した後に、正レンズL31の物体側レンズ面(第2番目のゴースト発生面であり、以下に示す表1の面番号13に該当)で再度反射して像面Iに到達し、ゴーストを発生させてしまう。そこで、ゴーストが発生し易い像面Iに対して凹面を向けた面、本実施例では正レンズL31の物体側レンズ面に、より広い波長範囲で且つ広入射角に対応した反射防止膜を形成することで、ゴーストを効果的に低減させている。なお、反射防止膜について詳細は後述するが、各実施例に係る反射防止膜は、7層からなる多層構造であり、最表面層の第7層はウェットプロセスを用いて形成され、d線に対する屈折率は1.26(以下に示す、表9参照)である。
【0045】
表1に第1実施例における各諸元の表を示す。なお、表1における面番号1〜22は、図2に示す面1〜22に対応している。また、第1実施例において、第2面および第8面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。
【0046】
また、表中において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔をD6とし、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔をD11とし、開口絞りSと第3レンズ群G3との軸上空気間隔をD12とし、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔をD17とする。これらの軸上空気間隔、すなわちD6、D11、D12およびD17はフォーカシングに際して変化する。
【0047】
(表1)
[全体諸元]
f=54.9,FNO=2.88,Bf=36.33
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 53.6481 1.2235 1.834000 37.17
2* 23.7149 3.0444
3 55.1154 2.3000 1.677900 55.43
4 154.6254 0.0943
5 50.0781 2.7389 1.834807 42.71
6 -176.5486 (D6=可変)
7 106.1229 1.1868 1.516120 64.03
8* 19.4713 4.9300
9 -25.1250 1.7346 1.620040 36.30
10 37.9551 5.8886 1.883000 40.77
11 -30.3977 (D11=可変)
12 開口絞りS (D12=可変)
13 316.1763 2.9215 1.497820 82.56
14 -42.6285 0.0456
15 55.1820 4.3365 1.603000 65.47
16 -38.7234 1.0955 1.846660 23.78
17 -139.0482 (D17=可変)
18 155.9225 1.0955 1.805180 25.43
19 28.9155 1.5520
20 68.4642 1.1868 1.801000 34.96
21 17.8157 5.6603 1.846660 23.78
22 126.0536 (Bf)
[非球面データ]
第2面
K=-5.0082,A4=6.42810E-05,A6=-1.62540E-07,A8=6.11660E-10,A10=-9.13480E-13
第8面
K=1.9410,A4=-3.17360E-05,A6=-1.34580E-07,A8=1.79850E-10,A10=-4.47290E-12
[可変間隔データ]
β 0倍 -0.5倍 -1.0倍
D6 2.50446 6.29642 13.40000
D11 10.38771 6.59575 0.10000
D12 21.88818 11.54539 1.64821
D17 3.51915 13.86323 23.75911
[条件式]
(1) β0=2.00
(2) β1=0.63
(3) nd=1.26
【0048】
表1に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係る撮影レンズでは、上記条件式(1)〜(3)を全て満たすことが分かる。
【0049】
図4は、第1実施例の諸収差図であり、図4(a)は撮影倍率0倍、すなわち無限遠合焦状態での諸収差図、図4(b)は撮影倍率−0.5倍における近距離合焦状態での諸収差図、図4(c)は撮影倍率−1.0倍における至近合焦状態での諸収差図をそれぞれ示す。
【0050】
各収差図において、FNOはFナンバーを、Yは像高を、NAは開口数を、Dはd線(波長587.6nm)、Gはg線(波長435.8nm)を、CはC線(波長656.3nm)を、FはF線(波長486.1nm)をそれぞれ示す。なお、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、破線はメリジオナル像面を示す。以上の収差図の説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。
【0051】
各収差図から明らかなように、第1実施例では、撮影倍率0倍(無限遠合焦状態)から撮影倍率−1.0倍の状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
【0052】
その結果、第1実施例の撮影レンズを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ(撮影装置。図1参照)においても、優れた光学性能を確保することができる。
【0053】
(第2実施例)
本願の第2実施例について、図5、図6及び表2を用いて説明する。本実施例に係る撮影レンズは、図5に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、光量を調整することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4とを有して構成されている。
【0054】
そして、上記構成の撮影レンズは、無限遠から至近距離(等倍状態)へのフォーカシング(合焦)の際には、第1レンズ群G1、第4レンズ群G4および開口絞りSは像面Iに対して固定し、第2レンズ群G2は光軸に沿って像面I側に移動させ、第3レンズ群G3は光軸に沿って物体側に移動させるように構成されている。
【0055】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向け像側レンズ面に非球面を形成した負メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12と、両凸形状の正レンズL13とから構成される。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向け像側レンズ面に非球面を形成した負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と両凸形状の正レンズL23との接合レンズとから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズとから構成される。なお、本実施例では、正レンズL32の物体側レンズ面(面番号15)に、後述の反射防止膜を形成し、ゴーストを効果的に低減させている。第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL41と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL41と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL42との接合レンズとから構成される。なお、本実施例では、正メニスカスレンズL32の物体側レンズ面(以下の表2に示す面番号15に該当)に、後述の反射防止膜を形成し、ゴーストを効果的に低減させている。
【0056】
表2に第2実施例における各諸元の表を示す。なお、表2における面番号1〜22は、図5に示す面1〜22に対応している。また、第2実施例において、第2面および第8面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。
【0057】
また、表中において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔をD6とし、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔をD11とし、開口絞りSと第3レンズ群G3との軸上空気間隔をD12とし、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔をD17とする。これらの軸上空気間隔、すなわちD6、D11、D12およびD17はフォーカシングに際して変化する。
【0058】
(表2)
[全体諸元]
f=58.0,FNO=2.88,Bf=37.45
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 68.8358 1.3514 1.804400 39.57
2* 25.1596 3.1598
3 50.5680 3.0890 1.638540 55.48
4 726.7885 0.0997
5 61.6542 2.8959 1.834807 42.71
6 -213.3350 (D6=可変)
7 114.0007 1.2549 1.516120 64.03
8* 21.4584 5.2000
9 -25.9781 1.8341 1.620040 36.30
10 45.0791 6.2262 1.883000 40.77
11 -31.6859 (D11=可変)
12 開口絞りS (D12=可変)
13 279.3330 3.0890 1.497820 82.56
14 -45.8650 0.0483
15 55.7141 4.5852 1.603000 65.47
16 -42.3441 1.1584 1.846660 23.78
17 -171.5862 (D17=可変)
18 202.8956 1.1584 1.805180 25.43
19 30.8234 1.6410
20 90.5377 1.2549 1.801000 34.96
21 18.9814 5.9849 1.846660 23.78
22 242.9593 (Bf)
[非球面データ]
第2面
K=-5.3148,A4=5.58040E-05,A6=-1.43070E-07,A8=5.02630E-10,A10=-7.75980E-13
第8面
K=2.1218,A4=-2.69280E-05,A6=-9.47080E-08,A8=9.70030E-11,A10=-2.56360E-12
[可変間隔データ]
β 0倍 -0.5倍 -1.0倍
D6 2.62569 6.63506 13.83349
D11 12.29619 8.28682 1.08839
D12 23.27238 12.33659 1.87196
D17 4.49094 15.42810 25.89136
[条件式]
(1) β0=2.00
(2) β1=0.64
(3) nd=1.26
【0059】
表2に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係る撮影レンズでは、上記条件式(1)〜(3)を全て満たすことが分かる。
【0060】
図6は、第2実施例の諸収差図であり、図6(a)は撮影倍率0倍、すなわち無限遠合焦状態での諸収差図、図6(b)は撮影倍率−0.5倍における近距離合焦状態での諸収差図、図6(c)は撮影倍率−1.0倍における至近合焦状態での諸収差図をそれぞれ示す。
【0061】
各収差図から明らかなように、第2実施例では、撮影倍率0倍(無限遠合焦状態)から撮影倍率−1.0倍の状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
【0062】
その結果、第2実施例の撮影レンズを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ(撮影装置。図1参照)においても、優れた光学性能を確保することができる。
【0063】
(第3実施例)
本願の第3実施例について、図7、図8及び表3を用いて説明する。本実施例に係る撮影レンズは、図7に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、光量を調整することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4とを有して構成されている。
【0064】
そして、上記の撮影レンズは、無限遠から至近距離(等倍状態)へのフォーカシング(合焦)の際には、第1レンズ群G1、第4レンズ群G4および開口絞りSは像面Iに対して固定し、第2レンズ群G2は光軸に沿って像面I側に移動させ、第3レンズ群G3は光軸に沿って物体側に移動させるように構成されている。
【0065】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向け像側レンズ面に非球面を形成した負メニスカスレンズL11と、両凸形状の正レンズL12と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13とから構成される。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズL21と、両凹形状の負レンズL22と両凸形状の正レンズL23との接合レンズとから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズとからなる。第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41と両凹形状の負レンズL42との接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL43と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL44との接合レンズとから構成される。なお、本実施例では、負レンズL42の像側レンズ面(以下に示す表3の面番号20に該当)に、後述の反射防止膜を形成し、ゴーストを効果的に低減させている。
【0066】
表3に第3実施例における各諸元の表を示す。なお、表3における面番号1〜23は、図7に示す面1〜23に対応している。また、第3実施例において、第2面のレンズ面が、非球面形状に形成されている。
【0067】
また、表中において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔をD6とし、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔をD11とし、開口絞りSと第3レンズ群G3との軸上空気間隔をD12とし、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔をD17とする。これらの軸上空気間隔、すなわちD6、D11、D12およびD17はフォーカシングに際して変化する。
【0068】
(表3)
[全体諸元]
f=60.0,FNO=2.92,Bf=37.96
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 60.3817 1.1000 1.834000 37.17
2* 22.6018 3.0297
3 3399.2300 2.4000 1.755000 52.32
4 -75.0211 0.1000
5 28.2032 3.4000 1.696797 55.53
6 1042.1457 (D6=可変)
7 -234.0513 1.5000 1.883000 40.77
8 34.3647 4.2931
9 -29.2081 1.2000 1.617720 49.82
10 36.5790 7.6000 1.883000 40.77
11 -31.1199 (D11=可変)
12 開口絞りS (D12=可変)
13 91.5369 4.0626 1.603000 65.47
14 -45.3779 0.1018
15 47.5342 4.9554 1.603000 65.47
16 -31.3415 1.4000 1.846660 23.78
17 -223.9687 (D17=可変)
18 -4996.8991 2.7000 1.846660 23.78
19 -37.4608 1.4000 1.720000 43.69
20 28.1629 2.7000
21 -103.6322 3.5000 1.595510 39.23
22 -24.1631 1.3000 1.883000 40.77
23 -60.5172 (Bf)
[非球面データ]
第2面
K=-2.0292,A4=3.42730E-05,A6=-3.44480E-08,A8=1.29790E-10,A10=-1.21790E-13
[可変間隔データ]
β 0倍 -0.5倍 -1.0倍
D6 2.50000 6.38544 13.10605
D11 13.17882 9.29338 2.57277
D12 16.48970 10.27593 3.94864
D17 2.10000 8.31377 14.64137
[条件式]
(1) β0=3.03
(2) β1=-0.22
(3) nd=1.26
【0069】
表3に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係る撮影レンズでは、上記条件式(1)〜(3)を全て満たすことが分かる。
【0070】
図8は、第3実施例の諸収差図であり、図8(a)は撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態での諸収差図、図8(b)は撮影倍率−0.5倍における近距離合焦状態での諸収差図、図8(c)は撮影倍率−1.0倍における至近合焦状態での諸収差図をそれぞれ示す。
【0071】
各収差図から明らかなように、第2実施例では、撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態から撮影倍率−1.0倍の状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
【0072】
その結果、第3実施例の撮影レンズを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ(撮影装置。図1参照)においても、優れた光学性能を確保することができる。
【0073】
(第4実施例)
本願の第4実施例について、図9、図10及び表4を用いて説明する。本実施例に係る撮影レンズは、図9に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、光量を調整することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4とを有して構成されている。
【0074】
そして、上記の撮影レンズは、無限遠から至近距離(等倍状態)へのフォーカシング(合焦)の際には、第1レンズ群G1、第4レンズ群G4および開口絞りSは像面Iに対して固定し、第2レンズ群G2は光軸に沿って像面I側に移動させ、第3レンズ群G3は光軸に沿って物体側に移動させるように構成されている。
【0075】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凸形状の正レンズL12と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13とから構成される。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状で像側レンズ面に非球面を形成した負レンズL21と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズとから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と両凹形状の負レンズL33との接合レンズとからなる。第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41と両凹形状の負レンズとの接合レンズL42と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL43とから構成される。なお、本実施例では、正メニスカスレンズL43の物体側レンズ面(以下に示す表4の面番号21に該当)に、後述の反射防止膜を形成し、ゴーストを効果的に低減させている。
【0076】
表4に第4実施例における各諸元の表を示す。なお、表4における面番号1〜22は、図9に示す面1〜22に対応している。また、第4実施例において、第8面のレンズ面は非球面形状に形成されている。
【0077】
また、表中において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔をD6とし、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔をD11とし、開口絞りSと第3レンズ群G3との軸上空気間隔をD12とし、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔をD17とする。これらの軸上空気間隔、すなわちD6、D11、D12およびD17はフォーカシングに際して変化する。
【0078】
(表4)
[全体諸元]
f=64.9,FNO=2.88,Bf=37.83
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 73.1911 1.1897 1.749497 35.28
2 23.7843 4.6333
3 89.9396 3.2000 1.677900 50.74
4 -69.3425 0.1081
5 32.2463 3.4000 1.640000 60.09
6 119.8334 (D6=可変)
7 -452.8613 1.2979 1.744000 44.79
8* 42.2438 5.3891
9 -23.9371 2.2712 1.658440 50.88
10 -451.4167 6.3000 1.883000 40.77
11 -27.2977 (D11=可変)
12 開口絞りS (D12=可変)
13 113.4847 3.8657 1.620410 60.29
14 -50.6983 0.1081
15 53.8201 5.1041 1.603000 65.47
16 -35.6935 1.2978 1.761820 26.52
17 345.1147 (D17=可変)
18 -1814.3448 3.2109 1.755200 27.51
19 -42.2202 1.7000 1.743200 49.32
20 25.3684 0.8470
21 25.6333 3.4346 1.568830 56.32
22 55.0236 (Bf)
[非球面データ]
第8面
K=-0.0421,A4=-1.60920E-06,A6=-5.10530E-09,A8=1.78050E-11,A10=-9.31080E-14
[可変間隔データ]
β 0倍 -0.5倍 -1.0倍
D6 2.34559 5.84062 11.23623
D11 14.06385 10.56882 5.17320
D12 21.92885 12.96078 4.11221
D17 1.88582 10.85389 19.70246
[条件式]
(1) β0=3.20
(2) β1=-0.17
(3) nd=1.26
【0079】
表4に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係る撮影レンズでは、上記条件式(1)〜(3)を全て満たすことが分かる。
【0080】
図10は、第4実施例の諸収差図であり、図10(a)は撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態での諸収差図、図10(b)は撮影倍率−0.5倍における近距離合焦状態での諸収差図、図10(c)は撮影倍率−1.0倍における至近合焦状態での諸収差図をそれぞれ示す。
【0081】
各収差図から明らかなように、第4実施例では、撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態から撮影倍率−1.0倍の状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
【0082】
その結果、第4実施例の撮影レンズを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ(撮影装置。図1参照)においても、優れた光学性能を確保することができる。
【0083】
(第5実施例)
本願の第5実施例について、図11、図12及び表5を用いて説明する。本実施例に係る撮影レンズは、図11に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、光量を調整することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4とを有して構成されている。
【0084】
そして、上記の撮影レンズは、無限遠から至近距離(等倍状態)へのフォーカシング(合焦)の際には、第1レンズ群G1、第4レンズ群G4および開口絞りSは像面Iに対して固定し、第2レンズ群G2は光軸に沿って像面I側に移動させ、第3レンズ群G3は光軸に沿って物体側に移動させるように構成されている。
【0085】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12と、両凸形状の正レンズL13とから構成され、最も物体側の負メニスカスレンズL11は像側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成している。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向け像側レンズ面に非球面を形成した負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と両凸形状の正レンズL23との接合レンズとから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31と、両凸形状の正レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズとからなる。第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL41と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL42と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL43との接合レンズとから構成される。なお、本実施例では、詳細は後述するが、正レンズL32の物体側レンズ面(以下に示す表5の面番号16に該当)および負メニスカスレンズL41の物体側レンズ面(表5の面番号19に該当)の少なくともいずれか1面に、後述の反射防止膜を形成し、ゴーストを効果的に低減させている。
【0086】
表5に第5実施例における各諸元の表を示す。なお、表5における面番号1〜23は、図11に示す面1〜23に対応している。また、第5実施例において、第3面および第9面の各レンズ面は、いずれも非球面形状に形成されている。
【0087】
また、表中において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔をD7とし、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔をD12とし、開口絞りSと第3レンズ群G3との軸上空気間隔をD13とし、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔をD18とする。これらの軸上空気間隔、すなわちD7、D12、D13およびD18はフォーカシングに際して変化する。
【0088】
(表5)
[全体諸元]
f=50.75,FNO=2.80,Bf=35.00
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 72.3338 1.2394 1.834810 42.72
2 20.5000 0.2000 1.553890 38.09
3* 21.7574 3.6262
4 49.4081 2.8000 1.729157 54.68
5 322.3365 0.0443
6 43.9944 3.2000 1.816000 46.63
7 -215.5926 (D7=可変)
8 89.5564 1.2394 1.516120 64.03
9* 21.0795 5.6430
10 -24.8795 1.6821 1.620040 36.30
11 53.7747 5.7101 1.883000 40.77
12 -29.6576 (D12=可変)
13 開口絞りS (D13=可変)
14 -164.6300 2.5000 1.497820 82.56
15 -43.8195 0.0443
16 48.5362 5.0000 1.618000 63.38
17 -31.5106 1.0624 1.846660 23.78
18 -87.1486 (D18=可変)
19 87.4674 1.1509 1.805180 25.43
20 27.5622 1.5139
21 56.1194 1.2837 1.801000 34.96
22 17.5250 6.0000 1.846660 23.78
23 76.8622 (Bf)
[非球面データ]
第3面
K=1.5218,A4=-4.94910E-07,A6=1.58790E-08,A8=-6.47580E-11,A10-3.02540E-13
第9面
K=-2.3833,A4=3.22620E-05,A6=-1.31840E-07,A8=5.38320E-10,A10=-1.90480E-12
[可変間隔データ]
β 0倍 -0.5倍 -1.0倍
D7 2.73230 6.40936 13.01116
D12 11.62011 7.94305 1.34125
D13 20.51008 10.48069 0.88340
D18 2.96672 12.99737 22.59339
[条件式]
(1) β0=1.79
(2) β1=0.74
(3) nd=1.26
【0089】
表5に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係る撮影レンズでは、上記条件式(1)〜(3)を全て満たすことが分かる。
【0090】
図12は、第5実施例の諸収差図であり、図12(a)は撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態での諸収差図、図12(b)は撮影倍率−0.5倍における近距離合焦状態での諸収差図、図12(c)は撮影倍率−1.0倍における至近合焦状態での諸収差図をそれぞれ示す。
【0091】
各収差図から明らかなように、第5実施例では、撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態から撮影倍率−1.0倍の状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
【0092】
その結果、第5実施例の撮影レンズを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ(撮影装置。図1参照)においても、優れた光学性能を確保することができる。
【0093】
(第6実施例)
本願の第6実施例について、図13、図14及び表6を用いて説明する。本実施例に係る撮影レンズは、図13に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、光量を調整することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4とを有して構成されている。
【0094】
そして、上記の撮影レンズは、無限遠から至近距離(等倍状態)へのフォーカシング(合焦)の際には、第1レンズ群G1、第4レンズ群G4および開口絞りSは像面Iに対して固定し、第2レンズ群G2は光軸に沿って像面I側に移動させ、第3レンズ群G3は光軸に沿って物体側に移動させるように構成されている。
【0095】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凸形状の正レンズL12と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL13と、両凸形状の正レンズL14とから構成される。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズL21と、両凹形状の負レンズL22と両凸形状の正レンズL23との接合レンズとから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズとからなる。第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL41と両凹形状の負レンズL42との接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL43と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL44とから構成される。なお、本実施例では、正レンズL31の物体側レンズ面(以下に示す表6の面番号15に該当)、負レンズL42の像側レンズ面(表6の面番号22に該当)の少なくともいずれか1面に、後述の反射防止膜を形成し、ゴーストを効果的に低減させている。
【0096】
表6に第6実施例における各諸元の表を示す。なお、表6における面番号1〜26は、図13に示す面1〜26に対応している。
【0097】
また、表中において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔をD8とし、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔をD13とし、開口絞りSと第3レンズ群G3との軸上空気間隔をD14とし、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔をD19とする。これらの軸上空気間隔、すなわちD8、D13、D14およびD19はフォーカシングに際して変化する。
【0098】
(表6)
[全体諸元]
f=60.0,FNO=2.88,Bf=35.07
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 49.6392 2.0000 1.883000 40.77
2 24.1735 4.5000
3 107.0994 3.2000 1.834810 42.72
4 -118.9379 0.1000
5 23.9586 2.2000 1.487490 70.24
6 22.1799 1.7000
7 43.4010 3.5000 1.563840 60.69
8 -804.1163 (D8=可変)
9 -81.7637 1.6000 1.883000 40.77
10 49.2732 3.4322
11 -35.4331 2.1000 1.720000 43.69
12 32.3118 8.0000 1.883000 40.77
13 -30.3900 (D13=可変)
14 開口絞りS (D14=可変)
15 69.6837 4.5000 1.497000 81.61
16 -45.6572 0.1000
17 63.7316 5.3000 1.487490 70.24
18 -33.6688 1.6000 1.846660 23.78
19 -91.3448 (D19=可変)
20 661.9601 4.5000 1.846660 23.78
21 -27.3275 1.8000 1.755200 27.51
22 36.2356 2.6000
23 -215.2877 2.8000 1.846660 23.78
24 -38.5091 0.9000
25 -28.6608 1.5000 1.755000 52.32
26 -121.5032 (Bf)
[可変間隔データ]
β 0倍 -0.5倍 -1.0倍
D7 2.73230 6.40936 13.01116
D6 2.62569 6.63506 13.83349
D8 3.53723 7.45531 13.98947
D13 12.82448 8.90640 2.37224
D14 21.64645 12.66373 3.44637
D19 3.17811 12.16083 21.37819
[条件式]
(1) β0=3.93
(2) β1=-0.34
(3) nd=1.26
【0099】
表6に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係る撮影レンズでは、上記条件式(1)〜(3)を全て満たすことが分かる。
【0100】
図14は、第6実施例の諸収差図であり、図14(a)は撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態での諸収差図、図14(b)は撮影倍率−0.5倍における近距離合焦状態での諸収差図、図14(c)は撮影倍率−1.0倍における至近合焦状態での諸収差図をそれぞれ示す。
【0101】
各収差図から明らかなように、第6実施例では、撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態から撮影倍率−1.0倍の状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
【0102】
その結果、第6実施例の撮影レンズを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ(撮影装置。図1参照)においても、優れた光学性能を確保することができる。
【0103】
(第7実施例)
本願の第7実施例について、図15、図16及び表7を用いて説明する。本実施例に係る撮影レンズは、図15に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、光量を調整することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4とを有して構成されている。
【0104】
そして、上記の撮影レンズは、無限遠から至近距離(等倍状態)へのフォーカシング(合焦)の際には、第1レンズ群G1、第4レンズ群G4および開口絞りSは像面Iに対して固定し、第2レンズ群G2は光軸に沿って像面I側に移動させ、第3レンズ群G3は光軸に沿って物体側に移動させるように構成されている。
【0105】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向け像側レンズ面に非球面を形成した負メニスカスレンズL11と、両凸形状の正レンズL12と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL13と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14との接合レンズとから構成される。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズL21と、両凹形状の負レンズL22と両凸形状の正レンズL23との接合レンズとから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズとからなる。第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41と、両凹形状の負レンズL42と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL43と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL44とから構成される。なお、本実施例では、正レンズL31の物体側レンズ面(以下に示す表7の面番号14に該当)、正レンズL32の物体側レンズ面(表7の面番号16に該当)および負レンズL42の像側レンズ面(表7の面番号22に該当)の少なくともいずれか1面に、後述の反射防止膜を形成し、ゴーストを効果的に低減させている。
【0106】
表7に第7実施例における各諸元の表を示す。なお、表7における面番号1〜26は、図15に示す面1〜26に対応している。また、第7実施例において、第2面のレンズ面が非球面形状に形成されている。
【0107】
また、表中において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔をD7とし、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔をD12とし、開口絞りSと第3レンズ群G3との軸上空気間隔をD13とし、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔をD18とする。これらの軸上空気間隔、すなわちD7、D12、D13およびD18はフォーカシングに際して変化する。
【0108】
(表7)
[全体諸元]
f=57.6,FNO=2.88,Bf=36.95
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 99.7242 1.3446 1.834000 37.17
2* 25.2586 2.9500
3 162.4990 3.2654 1.755000 52.32
4 -63.3696 0.0960
5 37.5818 1.5366 1.846660 23.78
6 27.4223 3.4574 1.883000 40.77
7 269.9034 (D7=可変)
8 -204.9659 1.1525 1.804000 46.58
9 31.9916 4.4699
10 -26.4063 1.2965 1.639300 44.89
11 38.5096 7.4431 1.883000 40.77
12 -28.3376 (D12=可変)
13 開口絞りS (D13=可変)
14 88.2222 3.4574 1.438750 94.97
15 -40.8526 0.0978
16 54.7952 4.5139 1.497000 81.61
17 -29.6922 1.2485 1.846660 23.78
18 -63.2238 (D18=可変)
19 -59.1213 1.9208 1.846660 23.78
20 -32.4933 0.5282
21 -45.9203 1.3446 1.701540 41.24
22 41.5215 2.4970
23 -56.7820 2.8812 1.639800 34.47
24 -28.5627 1.2485
25 -18.5941 1.3446 1.640000 60.09
26 -26.8640 (Bf)
[非球面データ]
第2面
K=0.5089,A4=4.78110E-06,A6=1.77850E-09,A8=3.09600E-11,A10=-7.17800E-15
[可変間隔データ]
β 0倍 -0.5倍 -1.0倍
D7 2.26762 5.23755 10.56946
D12 11.02008 8.05013 3.19843
D13 19.08376 11.23975 3.59710
D18 1.91404 9.75805 17.40070
[条件式]
(1) β0=2.59
(2) β1=-0.20
(3) nd=1.26
【0109】
表7に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係る撮影レンズでは、上記条件式(1)〜(3)を全て満たすことが分かる。
【0110】
図16は、第7実施例の諸収差図であり、図16(a)は撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態での諸収差図、図16(b)は撮影倍率−0.5倍における近距離合焦状態での諸収差図、図16(c)は撮影倍率−1.0倍における至近合焦状態での諸収差図をそれぞれ示す。
【0111】
各収差図から明らかなように、第7実施例では、撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態から撮影倍率−1.0倍の状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
【0112】
その結果、第7実施例の撮影レンズを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ(撮影装置。図1参照)においても、優れた光学性能を確保することができる。
【0113】
(第8実施例)
本願の第8実施例について、図17、図18及び表8を用いて説明する。本実施例に係る撮影レンズは、図17に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、光量を調整することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4とを有して構成されている。
【0114】
そして、上記の撮影レンズは、無限遠から至近距離(等倍状態)へのフォーカシング(合焦)の際には、第1レンズ群G1、第4レンズ群G4および開口絞りSは像面Iに対して固定し、第2レンズ群G2は光軸に沿って像面I側に移動させ、第3レンズ群G3は光軸に沿って物体側に移動させるように構成されている。
【0115】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凸形状の正レンズL12と、両凸形状の正レンズL13とから構成される。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状で像側レンズ面に非球面を形成した負レンズL21と、両凹形状の負レンズL22と両凸形状の正レンズL23との接合レンズとから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と両凹形状の負レンズL33との接合レンズとからなる。第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL41と両凹形状の負レンズL42との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL43とから構成される。なお、本実施例では、正レンズL31の物体側レンズ面(以下に示す表8の面番号13に該当)、正レンズL32の物体側レンズ面(表8の面番号15に該当)、負レンズL42の像側レンズ面(表8の面番号20に該当)および正メニスカスレンズL43の物体側レンズ面(表8の面番号21に該当)の少なくともいずれか1面に、後述の反射防止膜を形成し、ゴーストを効果的に低減させている。
【0116】
表8に第8実施例における各諸元の表を示す。なお、表8における面番号1〜22は、図17に示す面1〜22に対応している。また、第8実施例において、第8面のレンズ面は非球面形状に形成されている。
【0117】
また、表中において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔をD6とし、第2レンズ群G2と開口絞りSとの軸上空気間隔をD11とし、開口絞りSと第3レンズ群G3との軸上空気間隔をD12とし、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔をD17とする。これらの軸上空気間隔、すなわちD6、D11、D12およびD17はフォーカシングに際して変化する。
【0118】
(表8)
[全体諸元]
f=60.0,FNO=2.89,Bf=43.16
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
1 61.8055 1.1000 1.749497 35.28
2 21.7357 4.5000
3 178.0125 2.8000 1.677900 50.74
4 -81.1807 0.1000
5 31.8030 3.4000 1.640000 60.09
6 -430.0858 (D6=可変)
7 -93.9735 1.2001 1.744000 44.79
8* 43.2422 4.7000
9 -26.6717 2.1000 1.658440 50.88
10 225.7682 5.4000 1.883000 40.77
11 -26.6715 (D11=可変)
12 開口絞りS (D12=可変)
13 76.1926 3.5744 1.620410 60.29
14 -51.5727 0.1000
15 57.2625 4.7195 1.603000 65.47
16 -31.6111 1.2000 1.761820 26.52
17 518.3373 (D17=可変)
18 1121.7328 2.9689 1.755200 27.51
19 -43.1177 1.8000 1.743200 49.32
20 23.2742 0.7437
21 23.6785 3.1758 1.568830 56.32
22 47.1230 (Bf)
[非球面データ]
第8面
K=0.1631,A4=-2.60650E-06,A6=-2.93000E-09,A8=-1.25040E-11,A10=-3.46030E-14
[可変間隔データ]
β 0倍 -0.5倍 -1.0倍
D6 3.86985 7.10150 12.09051
D11 13.24131 10.00966 5.02065
D12 20.36812 12.07586 3.89411
D17 1.18069 9.47295 17.65470
[条件式]
(1) β0=3.20
(2) β1=-0.23
(3) nd=1.26
【0119】
表8に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係る撮影レンズでは、上記条件式(1)〜(3)を全て満たすことが分かる。
【0120】
図18は、第8実施例の諸収差図であり、図18(a)は撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態での諸収差図、図18(b)は撮影倍率−0.5倍における近距離合焦状態での諸収差図、図18(c)は撮影倍率−1.0倍における至近合焦状態での諸収差図をそれぞれ示す。
【0121】
各収差図から明らかなように、第8実施例では、撮影倍率0倍すなわち無限遠合焦状態から撮影倍率−1.0倍の状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
【0122】
その結果、第8実施例の撮影レンズを搭載することにより、デジタル一眼レフカメラ(撮影装置。図1参照)においても、優れた光学性能を確保することができる。
【0123】
なお、上記実施例では、撮影レンズとして4群構成を示したが、5群構成等の他の群構成にも適用可能である。
【0124】
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向に振動させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、第4レンズ群G4の全体または一部を防振レンズ群とするのが好ましい。
【0125】
また、本願に係る撮影レンズにおいて、各レンズ面を非球面としても構わない。また、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。
【0126】
ここで、上記実施例の撮影レンズに用いられる反射防止膜について説明する。この反射防止膜101は、図19に示すように、7層(第1層101a〜第7層101g)からなり、上記撮影レンズの光学部材102の光学面に形成される。なお、各実施例において、反射防止膜を形成するレンズ面の数に限定はなく、多いほど光学性能の観点では好ましい。
【0127】
第1層101aは真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムで形成されている。この第1層101aの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第2層101bが形成される。続いて、第2層101bの上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる第3層101cが形成され、第3層101cの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第4層101dが形成される。さらに、第4層101dの上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる第5層101eが形成され、第5層101eの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第6層101fが形成される。そして、第6層101fの上にウェットプロセスによりシリカとフッ化マグネシウムの混合物からなる第7層101gが形成される。
【0128】
なお、第7層101gの形成には、ウェットプロセスの一種であるゾル−ゲル法を用いている。ゾル−ゲル法とは、光学部材の光学面上に光学薄膜材料であるゾルを塗布し、ゲル膜を堆積後、液体に浸漬し、この液体の温度及び圧力を臨界状態以上にしてその液体を気化・乾燥させることにより、膜を生成する製法である。但し、ウェットプロセスとして、ゾル−ゲル法に限らず、ゲル状態を経ることなしに固体膜を得る方法を用いてもよい。
【0129】
以上のように、反射防止膜101は、第1層101a〜第6層101fまではドライプロセスである電子ビーム蒸着により形成され、最表面層(最上層)である第7層101gはフッ酸/酢酸マグネシウム法で調製したゾル液を用いるウェットプロセスにより形成されている。
【0130】
続いて、上記構成の反射防止膜101を形成する手順を説明する。まず、予めレンズ成膜面(上述の光学部材102の光学面)に真空蒸着装置を用いて、第1層101aとなる酸化アルミニウム層、第2層101bとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第3層101cとなる酸化アルミニウム層、第4層101dとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第5層101eとなる酸化アルミニウム層、第6層101fとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層を順に形成する。そして、真空蒸着装置より光学部材102を取り出した後、フッ酸/酢酸マグネシウム法により調製したゾル液にバインダー成分を添加したものをスピンコート法により塗布して、第7層101gとなるシリカとフッ化マグネシウムの混合物からなる層を形成する。ここで、フッ酸/酢酸マグネシウム法によって調製される際の反応式を以下の式(b)に示す。
【0131】
2HF+Mg(CH3COO)2 → MgF2+2CH3COOH …(b)
【0132】
この成膜に用いたゾル液は、原料混合後、オートクレーブで140℃、24時間高温加圧熟成処理を施した後、成膜に用いられる。光学部材102は、第7層101gの成膜終了後、大気中で160℃、1時間加熱処理して完成される。より具体的には、上記のゾル−ゲル法を用いることにより、大きさが数nmから数十nmのMgF2粒子ができ、さらに、それらの粒子が数個集まって二次粒子が形成され、それら二次粒子が堆積することにより第7層101gが形成される。
【0133】
上記のようにして形成された反射防止膜101の光学的性能について、図20に示す分光特性を用いて説明する。なお、図20は、基準波長λを550nmとしたときに、以下の表9で示される条件で反射防止膜101を設計した場合、光線が垂直入射する時の分光特性を表している。また、表9では、酸化アルミニウムをAl2O3、酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物をZrO2+TiO2、シリカとフッ化マグネシウムの混合物をSiO2+MgF2と示しており、基準波長λを550nmとしたときに、基板の屈折率が1.46、1.62、1.74および1.85の4種類であるときの各々の設計値を示している。
【0134】
(表9)
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1.00
第7層 SiO2+MgF2 1.26 0.275λ 0.268λ 0.271λ 0.269λ
第6層 ZrO2+TiO2 2.12 0.045λ 0.057λ 0.054λ 0.059λ
第5層 Al2O3 1.65 0.212λ 0.171λ 0.178λ 0.162λ
第4層 ZrO2+TiO2 2.12 0.077λ 0.127λ 0.13λ 0.158λ
第3層 Al2O3 1.65 0.288λ 0.122λ 0.107λ 0.08λ
第2層 ZrO2+TiO2 2.12 0 0.059λ 0.075λ 0.105λ
第1層 Al2O3 1.65 0 0.257λ 0.03λ 0.03λ
基板の屈折率 1.46 1.62 1.74 1.85
【0135】
図20より、波長が420nm〜720nmの全域で、反射率が0.2%以下に抑えられていることが分かる。
【0136】
なお、第1実施例の撮影レンズにおいて、正レンズL31の屈折率は1.497820であるため、前記正レンズL31における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.46に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
【0137】
また、第2実施例の撮影レンズにおいて、正レンズL32の屈折率は1.603000であるため、前記正レンズL32における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.62に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
【0138】
また、第3実施例の撮影レンズにおいて、負レンズL42の屈折率は1.720000であるため、前記負レンズL42における像側のレンズ面に、基板の屈折率が1.74に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
【0139】
また、第4実施例の撮影レンズにおいて、正メニスカスレンズL43の屈折率は1.568830であるため、前記正メニスカスレンズL43における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.62に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
【0140】
また、第5実施例の撮影レンズにおいて、正レンズL32の屈折率は1.618000であるため、前記正レンズL32における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.62に対応する反射防止膜を用いることが可能である。さらに、第5実施例の撮影レンズにおいて、負メニスカスレンズL41の屈折率は1.805180であるため、前記負メニスカスレンズL41における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.85に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
【0141】
また、第6実施例の撮影レンズにおいて、正レンズL31の屈折率は1.497000であり、前記正レンズL31における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.46に対応する反射防止膜を用いることが可能である。さらに、第6実施例の撮影レンズにおいて、負レンズL42の屈折率は1.755200であるため、前記負レンズL42における像面側のレンズ面に、基板の屈折率が1.74に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
【0142】
また、第7実施例の撮影レンズにおいて、正レンズL31の屈折率は1.438750であり、前記正レンズL31における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.46に対応する反射防止膜を用いることが可能である。また、正レンズL32の屈折率は1.497000であり、前記正レンズL32における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.46に対応する反射防止膜を用いることが可能である。さらに、両凹レンズL42の屈折率は1.701540であるため、前記両凹レンズL42における像面側のレンズ面に、基板の屈折率が1.74に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
【0143】
また、第8実施例の撮影レンズにおいて、正レンズL31の屈折率は1.620410であり、前記正レンズL31における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.62に対応する反射防止膜を用いることが可能である。また、正レンズL32の屈折率は1.603000であり、前記正レンズL32における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.62に対応する反射防止膜を用いることが可能である。また、負レンズL42の屈折率は1.743200であり、前記負レンズL42における像面側のレンズ面に、基板の屈折率が1.74に対応する反射防止膜を用いることが可能である。さらに、正メニスカスレンズL43の屈折率は1.568830であるため、前記正メニスカスレンズL43における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.62に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
【0144】
このように、本実施形態の反射防止膜101を、第1〜第8実施例の撮影レンズにそれぞれ適用することで、無限遠の被写体から等倍被写体まで内焦式でフォーカシングを行い、フォーカシングレンズ群の移動量が小さく超音波モータ等の駆動モータを用いてオートフォーカスでフォーカシングが可能で、ゴーストやフレアをより低減させて高品質な画像が得られ、画角37度から45度程度、Fナンバー2.8〜3.0程度、焦点距離50〜60程度である、フィルムカメラ、電子スチルカメラ等の光学機器に好適な、撮影レンズ、これを備える撮影装置およびフォーカシング方法を提供することができる。
【0145】
なお、上記の反射防止膜101は、平行平面板の光学面に設けた光学素子として利用することも可能であるし、曲面状に形成されたレンズの光学面に設けて利用することも可能である。
【0146】
次に、上記反射防止膜101の変形例について説明する。この変形例の反射防止膜は5層からなり、以下の表10で示される条件で構成される。なお、第5層の形成に、前述のゾル−ゲル法を用いている。また、表10では、基準波長λを550nmとしたときに、基板の屈折率が1.52であるときの設計値を示している。
【0147】
(表10)
物質 屈折率 光学膜厚
媒質 空気 1.00
第5層 シリカとフッ化マグネシウムの混合物 1.26 0.269λ
第4層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.043λ
第3層 酸化アルミニウム 1.65 0.217λ
第2層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.066λ
第1層 酸化アルミニウム 1.65 0.290λ
基板 BK7 1.52
【0148】
図21に、変形例の反射防止膜に光が垂直入射する時の分光特性を示す。図21により、波長が420nm〜720nmの全域で、反射率が0.2%以下に抑えられていることが分かる。なお、図22に、入射角が30度、45度、60度の場合の分光特性を示す。
【0149】
比較のため、図23に、従来の真空蒸着法などのドライプロセスのみで成膜し、以下の表11で示される条件で構成される多層広帯域反射防止膜の垂直入射時の分光特性を示す。なお、図24に、入射角が30度、45度、60度の場合の分光特性を示す。
【0150】
(表11)
物質 屈折率 光学膜厚
媒質 空気 1.00
第7層 MgF2 1.39 0.243λ
第6層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.119λ
第5層 酸化アルミニウム 1.65 0.057λ
第4層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.220λ
第3層 酸化アルミニウム 1.65 0.064λ
第2層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.057λ
第1層 酸化アルミニウム 1.65 0.193λ
基板 BK7 1.52
【0151】
図21および図22で示す変形例の分光特性を、図23および図24で示す従来例の分光特性と比較すると、変形例に係る反射防止膜の反射率の低さが良くわかる。
【0152】
なお、本発明を分かりやすくするために、上記実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0153】
【図1】本願発明に係る撮影レンズを備えた撮像装置(カメラ)の構成を示す図である。
【図2】第1実施例に係る撮影レンズの無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
【図3】第1実施例に係る撮影レンズにおいて、入射光線が第1番目のゴースト発生面(像面I)と第2番目のゴースト発生面で反射する様子を説明する図である。
【図4】第1実施例に係る撮影レンズの諸収差図であり、(a)は無限遠合焦状態(撮影倍率0倍)における諸収差図、(b)は撮影倍率−0.5倍における諸収差図、および(c)は撮影倍率−1.0倍における諸収差図をそれぞれ示す。
【図5】第2実施例に係る撮影レンズの無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
【図6】第2実施例に係る撮影レンズの諸収差図であり、(a)は無限遠合焦状態(撮影倍率0倍)における諸収差図、(b)は撮影倍率−0.5倍における諸収差図、および(c)は撮影倍率−1.0倍における諸収差図をそれぞれ示す。
【図7】第3実施例に係る撮影レンズの無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
【図8】第3実施例に係る撮影レンズの諸収差図であり、(a)は無限遠合焦状態(撮影倍率0倍)における諸収差図、(b)は撮影倍率−0.5倍における諸収差図、および(c)は撮影倍率−1.0倍における諸収差図をそれぞれ示す。
【図9】第4実施例に係る撮影レンズの無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
【図10】第4実施例に係る撮影レンズの諸収差図であり、(a)は無限遠合焦状(撮影倍率0倍)態における諸収差図、(b)は撮影倍率−0.5倍における諸収差図、および(c)は撮影倍率−1.0倍における諸収差図をそれぞれ示す。
【図11】第5実施例に係る撮影レンズの無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
【図12】第5実施例に係る撮影レンズの諸収差図であり、(a)は無限遠合焦状態(撮影倍率0倍)における諸収差図、(b)は撮影倍率−0.5倍における諸収差図、および(c)は撮影倍率−1.0倍における諸収差図をそれぞれ示す。
【図13】第6実施例に係る撮影レンズの無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
【図14】第6実施例に係る撮影レンズの諸収差図であり、(a)は無限遠合焦状態(撮影倍率0倍)における諸収差図、(b)は撮影倍率−0.5倍における諸収差図、および(c)は撮影倍率−1.0倍における諸収差図をそれぞれ示す。
【図15】第7実施例に係る撮影レンズの無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
【図16】第7実施例に係る撮影レンズの諸収差図であり、(a)は無限遠合焦状態(撮影倍率0倍)における諸収差図、(b)は撮影倍率−0.5倍における諸収差図、および(c)は撮影倍率−1.0倍における諸収差図をそれぞれ示す。
【図17】第8実施例に係る撮影レンズの無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。
【図18】第8実施例に係る撮影レンズの諸収差図であり、(a)は無限遠合焦状態(撮影倍率0倍)における諸収差図、(b)は撮影倍率−0.5倍における諸収差図、および(c)は撮影倍率−1.0倍における諸収差図をそれぞれ示す。
【図19】本実施例に係る反射防止膜の構造を示す説明図である。
【図20】本実施例に係る反射防止膜の分光特性を示すグラフである。
【図21】変形例に係る反射防止膜の分光特性を示すグラフである。
【図22】変形例に係る反射防止膜の分光特性を示すグラフである。
【図23】従来技術で作成した反射防止膜の分光特性を示すグラフである。
【図24】従来技術で作成した反射防止膜の分光特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【0154】
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
S 開口絞り I 像面
1 カメラ(撮像装置) 2 撮影レンズ
3 クイックリターンミラー 4 焦点板
5 ペンタプリズム 6 接眼レンズ
7 撮像素子
101 反射防止膜
101a 第1層 101b 第2層
101c 第3層 101d 第4層
101e 第5層 101f 第6層
101g 第7層 102 光学部材
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光軸に沿って物体側から順に並んだ第1〜第4レンズ群を含み、撮影倍率が0倍から少なくとも−0.5倍まで撮影可能な撮影レンズにおいて、
フォーカシングに際して、前記第1レンズ群および前記第4レンズ群を像面に対して固定し、前記第2レンズ群および前記第3レンズ群を光軸方向に移動させ、
前記第3レンズ群および前記第4レンズ群における光学面のうち少なくとも1面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んだ反射防止膜を設けたことを特徴とする撮影レンズ。
【請求項2】
光軸に沿って物体側から順に並んだ第1〜第4レンズ群を含み、撮影倍率が0倍から少なくとも−1.0倍まで撮影可能な撮影レンズにおいて、
フォーカシングに際して、前記第1レンズ群および前記第4レンズ群を像面に対して固定し、前記第2レンズ群および前記第3レンズ群を光軸方向に移動させ、
前記第3レンズ群および前記第4レンズ群における光学面のうち少なくとも1面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んだ反射防止膜を設け、
無限遠合焦状態での前記第2レンズ群の横倍率をβ0とし、等倍合焦状態での前記第2レンズ群の横倍率をβ1としたとき、次式
1.5<β0<2.3
0.3<β1<0.9
の条件を満足することを特徴とする撮影レンズ。
【請求項3】
前記反射防止膜は多層膜であり、
前記多層膜の最表面層は、前記ウェットプロセスを用いて形成された層であることを特徴とする請求項1または2に記載の撮影レンズ。
【請求項4】
前記ウェットプロセスを用いて形成された層のd線に対する屈折率をndとしたとき、次式
nd≦1.30
の条件を満足することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
【請求項5】
前記反射防止膜が設けられた光学面は、像側に対して凹面を向けていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
【請求項6】
少なくとも1面の非球面を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
【請求項7】
前記第1レンズ群は、3枚以下のレンズで構成されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
【請求項8】
前記第4レンズ群は、少なくとも3枚以上のレンズで構成されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
【請求項9】
前記第1レンズ群および前記第2レンズ群は、それぞれ少なくとも1枚の非球面レンズを有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
【請求項10】
請求項1〜9のいずれか一項に記載の撮影レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項11】
光軸に沿って物体側から順に並んだ第1〜第4レンズ群を含み、撮影倍率が0倍から少なくとも−0.5倍まで撮影可能な撮影レンズのフォーカシング法において、
前記第3レンズ群および前記第4レンズ群における光学面のうち少なくとも1面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んだ反射防止膜を設け、
フォーカシングに際して、前記第1レンズ群および前記第4レンズ群を像面に対して固定し、前記第2レンズ群および前記第3レンズ群を光軸方向に移動させることを特徴とする撮影レンズのフォーカシング方法。
【請求項12】
撮影倍率が0倍から少なくとも−1.0倍まで撮影可能なことを特徴とする請求項11に記載の撮影レンズのフォーカシング方法。
【請求項13】
無限遠合焦状態での前記第2レンズ群の横倍率をβ0とし、等倍合焦状態での前記第2レンズ群の横倍率をβ1としたとき、次式1.5<β0<2.3および0.3<β1<0.9の条件を満足することを特徴とする請求項11または12に記載の撮影レンズのフォーカシング方法。
【請求項1】
光軸に沿って物体側から順に並んだ第1〜第4レンズ群を含み、撮影倍率が0倍から少なくとも−0.5倍まで撮影可能な撮影レンズにおいて、
フォーカシングに際して、前記第1レンズ群および前記第4レンズ群を像面に対して固定し、前記第2レンズ群および前記第3レンズ群を光軸方向に移動させ、
前記第3レンズ群および前記第4レンズ群における光学面のうち少なくとも1面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んだ反射防止膜を設けたことを特徴とする撮影レンズ。
【請求項2】
光軸に沿って物体側から順に並んだ第1〜第4レンズ群を含み、撮影倍率が0倍から少なくとも−1.0倍まで撮影可能な撮影レンズにおいて、
フォーカシングに際して、前記第1レンズ群および前記第4レンズ群を像面に対して固定し、前記第2レンズ群および前記第3レンズ群を光軸方向に移動させ、
前記第3レンズ群および前記第4レンズ群における光学面のうち少なくとも1面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んだ反射防止膜を設け、
無限遠合焦状態での前記第2レンズ群の横倍率をβ0とし、等倍合焦状態での前記第2レンズ群の横倍率をβ1としたとき、次式
1.5<β0<2.3
0.3<β1<0.9
の条件を満足することを特徴とする撮影レンズ。
【請求項3】
前記反射防止膜は多層膜であり、
前記多層膜の最表面層は、前記ウェットプロセスを用いて形成された層であることを特徴とする請求項1または2に記載の撮影レンズ。
【請求項4】
前記ウェットプロセスを用いて形成された層のd線に対する屈折率をndとしたとき、次式
nd≦1.30
の条件を満足することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
【請求項5】
前記反射防止膜が設けられた光学面は、像側に対して凹面を向けていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
【請求項6】
少なくとも1面の非球面を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
【請求項7】
前記第1レンズ群は、3枚以下のレンズで構成されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
【請求項8】
前記第4レンズ群は、少なくとも3枚以上のレンズで構成されることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
【請求項9】
前記第1レンズ群および前記第2レンズ群は、それぞれ少なくとも1枚の非球面レンズを有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
【請求項10】
請求項1〜9のいずれか一項に記載の撮影レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項11】
光軸に沿って物体側から順に並んだ第1〜第4レンズ群を含み、撮影倍率が0倍から少なくとも−0.5倍まで撮影可能な撮影レンズのフォーカシング法において、
前記第3レンズ群および前記第4レンズ群における光学面のうち少なくとも1面に、ウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んだ反射防止膜を設け、
フォーカシングに際して、前記第1レンズ群および前記第4レンズ群を像面に対して固定し、前記第2レンズ群および前記第3レンズ群を光軸方向に移動させることを特徴とする撮影レンズのフォーカシング方法。
【請求項12】
撮影倍率が0倍から少なくとも−1.0倍まで撮影可能なことを特徴とする請求項11に記載の撮影レンズのフォーカシング方法。
【請求項13】
無限遠合焦状態での前記第2レンズ群の横倍率をβ0とし、等倍合焦状態での前記第2レンズ群の横倍率をβ1としたとき、次式1.5<β0<2.3および0.3<β1<0.9の条件を満足することを特徴とする請求項11または12に記載の撮影レンズのフォーカシング方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【公開番号】特開2009−139416(P2009−139416A)
【公開日】平成21年6月25日(2009.6.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−312506(P2007−312506)
【出願日】平成19年12月3日(2007.12.3)
【出願人】(000004112)株式会社ニコン (12,601)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成21年6月25日(2009.6.25)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年12月3日(2007.12.3)
【出願人】(000004112)株式会社ニコン (12,601)
【Fターム(参考)】
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