結像レンズ、撮影レンズユニット及び撮像装置
【課題】小型化を実現するとともに、良好な光学性能を有し、フォーカシングの際に生じる収差を良好に補正可能なインナーフォーカス型の広角な結像レンズ、該結像レンズ備えた撮影レンズユニット及び撮像装置を提供する。
【解決手段】 物体側から順に、正の屈折力を有する第１群Ｇ１、開口絞りＳ、正の屈折力を有する第２群Ｇ２が配置され、
第２群は、物体側より順に正の屈折力を有するＧ２Ａ群と、負の屈折力を有するＧ２Ｂ群とで構成され、前記Ｇ２Ａ群は、１枚の負レンズ及び１枚の正レンズからなる接合レンズと、正レンズとで構成され、前記Ｇ２Ｂ群は、２枚の負レンズで構成され、
無限遠物体から近距離物体へフォーカシングを行う際、前記Ｇ２Ａ群が光軸方向に沿って物体側に移動し、所定の条件式を満足することを特徴とする結像レンズ、該結像レンズを備えた撮影レンズユニット及び撮像装置。
【解決手段】 物体側から順に、正の屈折力を有する第１群Ｇ１、開口絞りＳ、正の屈折力を有する第２群Ｇ２が配置され、
第２群は、物体側より順に正の屈折力を有するＧ２Ａ群と、負の屈折力を有するＧ２Ｂ群とで構成され、前記Ｇ２Ａ群は、１枚の負レンズ及び１枚の正レンズからなる接合レンズと、正レンズとで構成され、前記Ｇ２Ｂ群は、２枚の負レンズで構成され、
無限遠物体から近距離物体へフォーカシングを行う際、前記Ｇ２Ａ群が光軸方向に沿って物体側に移動し、所定の条件式を満足することを特徴とする結像レンズ、該結像レンズを備えた撮影レンズユニット及び撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は結像レンズ、撮影レンズユニット及び撮像装置に関し、詳しくはインナーフォーカス方式の結像レンズ、該結像レンズを備える撮影レンズユニット及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、銀塩フィルム方式のカメラに代わってデジタルカメラが普及しており、ユーザのデジタルカメラに対する要望が多岐にわたり、個性豊かなデジタルカメラが提案されている。これらのデジタルカメラの中でも、携帯時の利便性の向上は、解決すべき技術的課題として優先順位が高く、これを実現するために小型の撮影光学系（結像レンズ）が求められている。
【０００３】
また、撮影レンズの画角が広角であることを求めるユーザも多い。従来、広角レンズとしては、全体で負の屈折力を有するレンズ群と、全体として正の屈折力を有するレンズ群とを配置したレトロフォーカス型のレンズ構成が多く提案されている。
しかしながら、レトロフォーカス型の広角レンズは、バックフォーカスが焦点距離よりも長くなるため、レンズの小型化には不利である。また、一眼レフカメラは、レンズと像面との間にミラーが配置されているため、バックフォーカスを長くしてミラーを配置するスペースを確保する必要があり、小型化には不利である。
【０００４】
一方、近年、ミラーを配置するスペースを確保する必要がないミラーレスのレンズ交換式のカメラが知られており、また小型化された広角レンズが提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された写真レンズは、小型化された単焦点レンズであるが、全体繰り出しによるフォーカシングのため、高速ＡＦ（オートフォーカス）には不利である。
また、特許文献２及び特許文献３に開示されたレンズでは、リアフォーカスによるフォーカス群の小型化、光学系の小型化を図っているが、バックフォーカスが長いため、さらなる小型化の余地がある。
【０００６】
そこで、本発明は上記課題に鑑み、小型化を実現するとともに、良好な光学性能を有し、フォーカシングの際に生じる収差を良好に補正可能なインナーフォーカス型の広角な結像レンズを提供することを目的とする。
また、本発明は、前記インナーフォーカス型の広角な結像レンズを撮像光学系として用いる撮影レンズユニット、及び撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る結像レンズは、
物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１群、開口絞り、正の屈折力を有する第２群が配置され、
前記第１群は、物体側に凹面を向けた負レンズと、正レンズと、負レンズとで構成され、
前記第２群は、物体側より順に正の屈折力を有するＧ２Ａ群と、負の屈折力を有するＧ２Ｂ群とで構成され、前記Ｇ２Ａ群は、１枚の負レンズ及び１枚の正レンズからなる接合レンズと、正レンズとで構成され、前記Ｇ２Ｂ群は、２枚の負レンズで構成され、
無限遠物体から近距離物体へフォーカシングを行う際、前記Ｇ２Ａ群が光軸方向に沿って物体側に移動し、かつ以下の条件式（１）、（２）、及び（３）を満足することを特徴とする結像レンズである。
（１）０．２＜ｆ２Ａ／ｆ２＜０．４
（２）２．２＜|ｆ・ｍ／ΔＸ２Ａ|＜２．８
（３）２．２＜ＴＬ／Ｙ＜３．０
ただし、ｆ２は第２群の焦点距離、ｆ２ＡはＧ２Ａ群の焦点距離、ｆはレンズ全系の焦点距離、ｍは撮影倍率が−１／２０倍における横倍率、ΔＸ２Ａは無限遠合焦時のＧ２Ａ群の位置から撮影倍率が−１／２０倍に合焦する位置までの移動量、Ｙは最大像高、ＴＬは光学全長をそれぞれ表す。
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る撮影レンズユニットは、本発明の結像レンズを備えることを特徴とする撮影レンズユニットである。
上記課題を解決するために、本発明に係る撮像装置は、本発明の結像レンズを備えることを特徴とする撮像装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の結像レンズによれば、小型化を実現するとともに、良好な光学性能を有し、フォーカシングの際に生じる収差を良好に補正可能なインナーフォーカス型の広角な結像レンズを提供することができる。
また、前記結像レンズを備え、小型化を実現可能な撮影レンズユニット及び撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の結像レンズの構成の一実施態様を示す断面の模式図である。
【図２】図１に示す結像レンズの無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、及びコマ収差を示す収差曲線図である。
【図３】図１に示す結像レンズの撮影倍率β＝−１／２０倍時における球面収差、非点収差、歪曲収差、及びコマ収差を示す収差曲線図である。
【図４】本発明の結像レンズの構成の他の実施態様を示す断面の模式図である。
【図５】図４に示す結像レンズの無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、及びコマ収差を示す収差曲線図である。
【図６】図４に示す結像レンズの撮影倍率β＝−１／２０倍時における球面収差、非点収差、歪曲収差、及びコマ収差を示す収差曲線図である。
【図７】本発明の結像レンズの構成のさらに他の実施態様を示す断面の模式図である。
【図８】図７に示す結像レンズの無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、及びコマ収差を示す収差曲線図である。
【図９】図７に示す結像レンズの撮影倍率β＝−１／２０倍時における球面収差、非点収差、歪曲収差、及びコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１０】本発明の結像レンズを備えるカメラ（携帯情報端末装置）の一実施形態を示すデジタルカメラの外観図であり、（Ａ）は携帯時（沈胴時）の正面側から見た斜視図、（Ｂ）は、使用時（レンズ繰り出し時）の正面側の一部を示す斜視図、（Ｃ）は、背面側の斜視図である。
【図１１】本発明の結像レンズを備えるカメラのシステム構造の一例の概略を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る結像レンズ、撮影レンズユニット及び撮像装置について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施例の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００１２】
本発明の結像レンズは、物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１群、開口絞り、正の屈折力を有する第２群が配置され、
前記第１群は、物体側に凹面を向けた負レンズと、正レンズと、負レンズとで構成され、
前記第２群は、物体側より順に正の屈折力を有するＧ２Ａ群と、負の屈折力を有するＧ２Ｂ群とで構成され、前記Ｇ２Ａ群は、１枚の負レンズ及び１枚の正レンズからなる接合レンズと、正レンズとで構成され、前記Ｇ２Ｂ群は、２枚の負レンズで構成され、
無限遠物体から近距離物体へフォーカシングを行う際、前記Ｇ２Ａ群が光軸方向に沿って物体側に移動し、かつ以下の条件式（１）、（２）、及び（３）を満足する。
（１）０．２＜ｆ２Ａ／ｆ２＜０．４
（２）２．２＜|ｆ・ｍ／ΔＸ２Ａ|＜２．８
（３）２．２＜ＴＬ／Ｙ＜３．０
ただし、ｆ２は第２群の焦点距離、ｆ２ＡはＧ２Ａ群の焦点距離、ｆはレンズ全系の焦点距離、ｍは撮影倍率が−１／２０倍における横倍率、ΔＸ２Ａは無限遠合焦時のＧ２Ａ群の位置から撮影倍率が−１／２０倍に合焦する位置までの移動量、Ｙは最大像高、ＴＬは光学全長をそれぞれ表す。
【００１３】
条件式（１）は、第２群の焦点距離ｆ２に対するＧ２Ａ群の焦点距離ｆ２Ａの比を規定したものである。ｆ２Ａ／ｆ２の値が上限値（０．４）以上となると、フォーカス群の正の屈折力が弱くなり、第２群のパワーを保つためにはＧ２Ｂ群の負の屈折力が弱くなるため、Ｇ２Ｂ群より物体側の正レンズで発生した球面収差を補正することが難しい。また、フォーカス群の移動量が大きくなるので、フォーカスに時間がかかってしまう。一方、下限値（０．２）以下となってフォーカス群の正の屈折力が強くなると、球面収差がアンダー方向に大きくなり、Ｇ２Ｂ群で球面収差を補正しきれなくなる。
【００１４】
条件式（２）は、全体繰出しによるフォーカシングの繰出し量Ｆ・ｍに対する、Ｇ２Ａ群の移動量ΔＸ２Ａを規定したものである。近距離物体にフォーカシングする時、|ｆ・ｍ／ΔＸ２Ａ|の値が大きい程、Ｇ２Ａ群の移動量が少ない。ただし、|ｆ・ｍ／ΔＸ２Ａ|の値が上限値（２．８）以上となると、移動量は小さくなるが、フォーカシング時の収差変動が大きくなり良好な光学性能が維持できなくなる。一方、下限値（２．２）以下となると、フォーカス群の移動量が大きくなり、レンズ全長が大きくなってしまう。
【００１５】
条件式（３）は、最大像高Ｙに対する光学全長ＴＬの比を規定したものである。
ＴＬ／Ｙの値が上限値（３．０）以上となると、光学系が大きくなることを意味する。一方、下限値（２．２）以下となると、光学系の小型化には有利であるが、球面収差、コマ収差及び像面湾曲の補正が難しくなる。
【００１６】
また、本発明の結像レンズは、第１群の焦点距離をｆ１とするとき、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
（４）１．０＜ｆ１／ｆ＜２．０
条件式（４）は、レンズ全系の焦点距離ｆに対する第１群の焦点距離ｆ１の比を規定したもので、ｆ１／ｆの値が上限値（２．０）以上となると、第１群の焦点距離が長くなり過ぎ、全長も大きくなる。全長を変えないようにするためには、第２群の焦点距離を小さくせざるを得ず、球面収差が大きくなってしまい、さらに像面湾曲や非点収差が悪化する。一方、下限値（１．０）以下となると、第１群の焦点距離が短くなりすぎ、第１群で発生する球面収差を補正することが難しくなる。よって、条件式（４）を満足することで、より小型な広角レンズを提供することができる。
【００１７】
さらに、本発明の結像レンズは、無限遠合焦時の前記第１群の最も像側の面から、第２群の最も物体側の面までの距離をＤ１２とするとき、以下の条件式（５）を満足することが好ましい。
（５）０．２＜Ｄ１２／ｆ＜０．３
条件式（５）は、レンズ全系の焦点距離ｆに対するＤ１２の比を規定したもので、Ｄ１２／ｆの値が上限値（０．３）以上となると、第１群と第２群との間隔が大きくなり、レンズ全長の小型化に不利となる。一方、下限値（０．２）以下となると、第１群と第２群との間隔が狭くなりすぎ、第Ｇ２Ａ群によるフォーカシングのスペースが無くなってしまう。条件式（５）を満足することにより、さらに小型な広角レンズを提供することができる。
【００１８】
なお、図１に例示するように、本発明の実施態様において、第２群の像面側に配設される平行平板ＦＴは、光学ローパスフィルタ・赤外カットフィルタ等の各種フィルタやＣＣＤセンサ等の受光素子のカバーガラス（シールガラス）を想定し、これらに等価な透明平行平板を示したものである。
【００１９】
以下、本発明の実施態様に係る結像レンズの諸収差及び具体的な数値データを示す。各実施態様（実施例）における記号の意味は下記の通りである。
ｆ ：全系の焦点距離
Ｆ ：Ｆナンバ
ω ：半画角（度）
Ｒ ：レンズ面の曲率半径（非球面にあっては近軸曲率半径）
Ｄ ：面間隔
Ｎｄ ：レンズ材料の屈折率
νｄ ：レンズ材料のアッベ数
Ｋ ：非球面の円錐定数
Ａ４ ：４次の非球面定数
Ａ６ ：６次の非球面定数
Ａ８ ：８次の非球面定数
Ａ１０：１０次の非球面定数
【００２０】
また、非球面形状は、近軸曲率半径の逆数(近軸曲率)：Ｃ、光軸からの高さ：Ｈ、円錐定数：Ｋ、上記各次数の非球面係数を用い、Ｘを光軸方向における非球面量として、周知の下記数式で表わされるものであり、近軸曲率半径と円錐定数、非球面係数を与えて形状を特定する。
【数１】
【００２１】
〔第１の実施態様（実施例１）〕
図１は、本発明の第１の実施態様に係る結像レンズの構成例を示したものである。
光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１群Ｇ１と、正の屈折力を有する後第２群Ｇ２を有し、さらに第２群Ｇ２は物体側より順に正の屈折力を持つＧ２Ａ群、負の屈折力を持つＧ２Ｂ群で構成され、第１群と第２群との間に開口絞りＳを有し、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングはＧ２Ａ群が光軸方向に沿って矢印で示す方向（物体側）に移動する。
第１群は、物体側から順に両凹レンズＬ１と、両凸レンズＬ２と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３とからなる。
Ｇ２Ａ群は、物体側により強い凹面を向けた両凹レンズＬ４と両凸レンズＬ５との接合レンズと、両凸レンズＬ６とからなり、Ｇ２Ｂ群は両凹レンズＬ７と、物体側により強い凹面を向けた負メニスカスレンズＬ８とからなる。
Ｇ２Ｂ群のさらに像側には、平行平板ＦＴ１、ＦＴ２が設置されている。また、Ｉは像面を示す。
【００２２】
本実施態様における光学特性（Ｒ、Ｄ、Ｎｄ、νｄ）は、下記の表１に示す通りである。なお、表１において面番号にアスタリスク「＊」がついた面は、非球面を表す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
非球面の円錐定数Ｋ及び非球面係数Ａｉ（ｉ＝４，６，８，１０）を以下に示す。なお、Ｅ−ｎは、１０のべき乗を表す
第3面
K=0
A4=-2.04311E-005
A6=1.33162E-007
A8=-4.03667E-009
A10=2.37536E-010
第12面
K=0
A4=1.49820E-004
A6=-1.71118E-007
A8=2.92811E-009
A10=-3.21389E-012
第16面
K=0
A4=-5.89759E-005
A6=5.70307E-007
A8=-2.52482E-009
A10=2.26612E-012
【００２５】
物体距離が無限遠合焦時、及び撮影倍率β＝−１／２０時の撮像時における可変面間隔Ｄ７およびＤ１６の値は、下記表２の通りである。
【表２】
【００２６】
本実施形態における条件式（１）〜（５）の係数は以下のとおりである。
（１）ｆ２Ａ／ｆ２＝０．２２
（２）|ｆ・ｍ／ΔＸ２Ａ|＝２．２７
（３）ＴＬ／Ｙ＝２．４３
（４）ｆ１／ｆ＝１．２４
（５）Ｄ１２／ｆ＝０．２７
【００２７】
図２及び図３は、図１に示したレンズ構成における収差図を示したものであり、図２は無限遠合焦状態における収差図、図３は撮影倍率β＝−１／２０倍時における収差図である。
なお、球面収差の図中の破線は正弦条件、非点収差の図中の実線はサジタル、破線はメリディオナルをそれぞれ表す。また、「ｇ」、「ｄ」はそれぞれ、ｇ線およびｄ線を表す。
【００２８】
〔第２の実施態様（実施例２）〕
図４は、本発明の第２の実施態様に係る結像レンズの構成例を示したものである。
光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２群Ｇ２を有し、さらに第２群Ｇ２は物体側より順に正の屈折力を持つＧ２Ａ群、負の屈折力を持つＧ２Ｂ群で構成され、第１群と第２群との間に開口絞りＳを有し、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングはＧ２Ａ群が光軸方向に沿って矢印に示す方向（物体側）に移動する。
第１群は、物体側から順に両凹レンズＬ１と、両凸レンズＬ２と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３とからなる。
Ｇ２Ａ群は、物体側により強い凹面を向けた両凹レンズＬ４と両凸レンズＬ５の接合レンズと、両凸レンズＬ６とからなり、Ｇ２Ｂ群は、両凹レンズＬ７と、物体側により強い凹面を向けた負メニスカスレンズＬ８とからなる。
Ｇ２Ｂ群のさらに像側には、平行平板ＦＴ１、ＦＴ２が設置されている。また、Ｉは像面を示す。
【００２９】
本実施態様における光学特性（Ｒ、Ｄ、Ｎｄ、νｄ）は、下記の表３に示す通りである。なお、表３において面番号にアスタリスク「＊」がついた面は、非球面を表す。
【００３０】
【表３】
【００３１】
非球面の円錐定数Ｋ及び非球面係数Ａｉ（ｉ＝４，６，８，１０）を以下に示す。なお、Ｅ−ｎは、１０のべき乗を表す
第3面
K=0
A4=1.40850E-05
A6=-2.54437E-07
A8=2.23994E-08
A10=-3.10276E-10
第12面
K=0
A4=1.08130E-04
A6=-3.97940E-08
A8=-2.85470E-10
A10=1.74853E-11
第16面
K=0
A4=-2.40125E-05
A6=1.81550E-07
A8=-3.33462E-10
A10=-5.75529E-12
【００３２】
物体距離が無限遠合焦時、及び撮影倍率β＝−１／２０時の撮像時における可変面間隔Ｄ７およびＤ１６の値は、下記表４の通りである。
【表４】
【００３３】
第２の実施形態における条件式（１）〜（５）の係数は以下のとおりである。
（１）ｆ２Ａ／ｆ２＝０．２１
（２）|ｆ・ｍ／ΔＸ２Ａ|＝２．６１
（３）ＴＬ／Ｙ＝２．４３
（４）ｆ１／ｆ＝１．２６
（５）Ｄ１２／ｆ＝０．２４
【００３４】
図５及び図６は、図４に示したレンズ構成における収差図を示したものであり、図５は無限遠合焦状態における収差図、図６は撮影倍率β＝−１／２０倍時における収差図である。
なお、球面収差の図中の破線は正弦条件、非点収差の図中の実線はサジタル、破線はメリディオナルをそれぞれ表す。また、「ｇ」、「ｄ」はそれぞれ、ｇ線およびｄ線を表す。
【００３５】
〔第３の実施態様（実施例３）〕
図７は、本発明の第３の実施態様に係る結像レンズの構成例を示したものである。
光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２群Ｇ２を有し、さらに第２群Ｇ２は物体側より順に正の屈折力を持つＧ２Ａ群、負の屈折力を持つＧ２Ｂ群で構成され、第１群と第２群との間に開口絞りＳを有し、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングはＧ２Ａ群が光軸方向に沿って矢印に示す方向（物体側）に移動する。
第１群は、物体側から順に両凹レンズＬ１と、両凸レンズＬ２と、両凹レンズＬ３とからなる。
Ｇ２Ａ群は、物体側により強い凹面を向けた両凹レンズＬ４と両凸レンズＬ５の接合レンズと、両凸レンズＬ６とからなり、Ｇ２Ｂ群は、両凹レンズＬ７と、物体側により強い凹面を向けた負メニスカスレンズＬ８とからなる。
Ｇ２Ｂ群のさらに像側には、平行平板ＦＴ１、ＦＴ２が設置されている。また、Ｉは像面を示す。
【００３６】
本実施態様における光学特性（Ｒ、Ｄ、Ｎｄ、νｄ）は、下記の表５に示す通りである。なお、表５において面番号にアスタリスク「＊」がついた面は、非球面を表す。
【００３７】
【表５】
【００３８】
非球面の円錐定数Ｋ及び非球面係数Ａｉ（ｉ＝４，６，８，１０）を以下に示す。なお、Ｅ−ｎは、１０のべき乗を表す
第3面
K=0
A4=8.54199E-06
A6=-2.40319E-07
A8=2.57028E-08
A10=-5.39845E-10
第12面
K=0
A4=1.09494E-04
A6=-2.37444E-07
A8=1.52876E-09
A10=4.25111E-12
第16面
K=0
A4=-4.66795E-05
A6=3.82413E-07
A8=-5.34259E-10
A10=-5.51254E-12
【００３９】
物体距離が無限遠合焦時、及び撮影倍率β＝−１／２０時の撮像時における可変面間隔Ｄ７およびＤ１６の値は、下記表６の通りである。
【表６】
【００４０】
第３の実施形態における条件式（１）〜（５）の係数は以下のとおりである。
（１）ｆ２Ａ／ｆ２＝０．３０
（２）|ｆ・ｍ／ΔＸ２Ａ|＝２．５６
（３）ＴＬ／Ｙ＝２．４３
（４）ｆ１／ｆ＝１．５１
（５）Ｄ１２／ｆ＝０．２４
【００４１】
図８及び図９は、図７に示したレンズ構成における収差図を示したものであり、図８は無限遠合焦状態における収差図、図９は撮影倍率β＝−１／２０倍時における収差図である。
なお、球面収差の図中の破線は正弦条件、非点収差の図中の実線はサジタル、破線はメリディオナルをそれぞれ表す。また、「ｇ」、「ｄ」はそれぞれ、ｇ線およびｄ線を表す。
【００４２】
本発明のインナーフォーカス型の広角な結像レンズは、良好な光学性能を有し、フォーカシングの際に生じる収差を良好に補正可能である。
【００４３】
〔撮影レンズユニット、撮像装置〕
本発明の撮影レンズユニットは、本発明の結像レンズを備える。また、本発明の撮像装置は、本発明の結像レンズを備え、本発明の撮影レンズユニットをズームレンズとして備える。
本発明の撮影レンズユニットをズームレンズとして採用した撮像装置について、図１０及び図１１により説明する。
【００４４】
本発明の撮像装置の実施形態の一例としてのカメラ（携帯情報端末装置を含む）を図１０および図１１に示す。
図１０（Ａ）は、物体、すなわち被写体側である前面側から見たカメラの沈胴状態の外観を模式的に示す斜視図、図１１（Ｂ）は、前面側から見たカメラの使用状態の外観構成を部分的に示す斜視図、図１１（Ｃ）は、撮影者側である背面側から見たカメラの外観を模式的に示す斜視図であり、図１２は、カメラの機能構成を示すブロック図である。
なお、実施形態の例としてカメラについて説明しているが、カメラに限定されず、いわゆるＰＤＡ（personal data assistant）や携帯電話機等の携帯情報端末装置にカメラ機能を組み込んだものであってもよい。このような携帯情報端末装置も外観は、若干異にするものの、カメラと実質的に全く同様の機能・構成を含んでおり、このような携帯情報端末装置に本発明の撮影レンズユニットを採用することができる。
【００４５】
図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、カメラ１０は、撮影レンズ１２、シャッタボタン１３、ズームレバー１４、ファインダ１５、ストロボ１６、液晶モニタ１７、操作ボタン１８、電源スイッチ１９、メモリ／通信カードスロット２０等を備えている。
さらに、図１１に示すように、カメラ１０は、受光素子２０１、信号処理装置２０２、画像処理装置２０３、中央演算装置（ＣＰＵ）２０４、半導体メモリ２０５、及び通信カード等２０６も備えている。
【００４６】
カメラ１０は、撮影光学系である撮影レンズ１２とＣＣＤ（電荷結合素子）撮像素子等のエリアセンサとしての受光素子２０１を有しており、結像レンズである撮影レンズ１２によって形成される被写体の像を受光素子２０１によって読み取るように構成されている。この撮影レンズ１２としては、本発明の結像レンズを用いる。具体的には、本発明の結像レンズを構成する光学要素であるレンズ等を用いて撮影レンズユニットを構成する。この撮影レンズユニットは、各レンズ等を、少なくともレンズ群毎に移動操作し得るように保持する機構を有する。カメラに組み込まれる撮影レンズ１２は、通常の場合、この撮影レンズユニットの形で組み込まれる。
【００４７】
受光素子２０１の出力は、中央演算装置２０４によって制御される信号処理装置２０２によって処理され、デジタル画像情報に変換される。信号処理装置２０２によってデジタル化された画像情報は、やはり中央演算装置２０４によって制御される画像処理装置２０３において所定の画像処理が施された後、不揮発性メモリ等の半導体メモリ２０５に記録される。この場合、半導体メモリ２０５は、メモリ／通信カードスロット２０に装填されたメモリカードでもよく、カメラ本体に内蔵された半導体メモリでもよい。
液晶モニタ１７には、撮影中の画像を表示することもできるし、半導体メモリ２０５に記録されている画像を表示することもできる。また、半導体メモリ２０５に記録した画像は、メモリ／通信カードスロット２０に装填した通信カード等２０６を介して外部へ送信することも可能である。
【００４８】
撮影レンズ１２は、カメラ１０の携帯時には図１１（Ａ）に示すように沈胴状態にあってカメラ１０のボディ内に埋没しており、ユーザが電源スイッチ１９を操作して電源を投入すると、図１１（Ｂ）のように、鏡胴が繰り出され、カメラ１０のボディから突出する構成とする。ズームレバー１４を操作したとき、画像の切り出し範囲を変えて擬似的に変位する、いわゆるデジタルズームによる変倍が行われる。なお、このとき、ファインダ１５の光学系も撮影レンズ１２の画角の変化に連動して変倍するようにすることが望ましい。多くの場合、シャッタボタン１３の半押しによりフォーカシングがなされる。シャッタボタン１３をさらに押し込むと撮影がなされ、その後は既述の処理がなされる。
【００４９】
半導体メモリ２０５に記録した画像を液晶モニタ１７に表示したり、通信カード２０６等を使用して外部へ送信する際は、操作ボタン１８を使用して行う。半導体メモリ２０５および通信カード２０６等は、それぞれ専用または汎用のスロット２０に挿入して使用される。
【００５０】
このように、本発明のインナーフォーカス型の広角な結像レンズを用いて撮影レンズユニットを構成することにより、該撮影レンズユニットの小型化を図ることができ、該撮影レンズユニットを備えた撮像装置の小型化を図ることができる。
【符号の説明】
【００５１】
Ｇ１ 第１群
Ｇ２ 第２群
Ｓ 絞り
Ｌ レンズ
Ｒ レンズ面の曲率半径
ＦＴ 平行平板
Ｉ 像面
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５２】
【特許文献１】特開平０９−２５８０９８号公報
【特許文献２】特開２００９−２５８１５８号公報
【特許文献３】特許２００９−２３７５４２号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は結像レンズ、撮影レンズユニット及び撮像装置に関し、詳しくはインナーフォーカス方式の結像レンズ、該結像レンズを備える撮影レンズユニット及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、銀塩フィルム方式のカメラに代わってデジタルカメラが普及しており、ユーザのデジタルカメラに対する要望が多岐にわたり、個性豊かなデジタルカメラが提案されている。これらのデジタルカメラの中でも、携帯時の利便性の向上は、解決すべき技術的課題として優先順位が高く、これを実現するために小型の撮影光学系（結像レンズ）が求められている。
【０００３】
また、撮影レンズの画角が広角であることを求めるユーザも多い。従来、広角レンズとしては、全体で負の屈折力を有するレンズ群と、全体として正の屈折力を有するレンズ群とを配置したレトロフォーカス型のレンズ構成が多く提案されている。
しかしながら、レトロフォーカス型の広角レンズは、バックフォーカスが焦点距離よりも長くなるため、レンズの小型化には不利である。また、一眼レフカメラは、レンズと像面との間にミラーが配置されているため、バックフォーカスを長くしてミラーを配置するスペースを確保する必要があり、小型化には不利である。
【０００４】
一方、近年、ミラーを配置するスペースを確保する必要がないミラーレスのレンズ交換式のカメラが知られており、また小型化された広角レンズが提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された写真レンズは、小型化された単焦点レンズであるが、全体繰り出しによるフォーカシングのため、高速ＡＦ（オートフォーカス）には不利である。
また、特許文献２及び特許文献３に開示されたレンズでは、リアフォーカスによるフォーカス群の小型化、光学系の小型化を図っているが、バックフォーカスが長いため、さらなる小型化の余地がある。
【０００６】
そこで、本発明は上記課題に鑑み、小型化を実現するとともに、良好な光学性能を有し、フォーカシングの際に生じる収差を良好に補正可能なインナーフォーカス型の広角な結像レンズを提供することを目的とする。
また、本発明は、前記インナーフォーカス型の広角な結像レンズを撮像光学系として用いる撮影レンズユニット、及び撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る結像レンズは、
物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１群、開口絞り、正の屈折力を有する第２群が配置され、
前記第１群は、物体側に凹面を向けた負レンズと、正レンズと、負レンズとで構成され、
前記第２群は、物体側より順に正の屈折力を有するＧ２Ａ群と、負の屈折力を有するＧ２Ｂ群とで構成され、前記Ｇ２Ａ群は、１枚の負レンズ及び１枚の正レンズからなる接合レンズと、正レンズとで構成され、前記Ｇ２Ｂ群は、２枚の負レンズで構成され、
無限遠物体から近距離物体へフォーカシングを行う際、前記Ｇ２Ａ群が光軸方向に沿って物体側に移動し、かつ以下の条件式（１）、（２）、及び（３）を満足することを特徴とする結像レンズである。
（１）０．２＜ｆ２Ａ／ｆ２＜０．４
（２）２．２＜|ｆ・ｍ／ΔＸ２Ａ|＜２．８
（３）２．２＜ＴＬ／Ｙ＜３．０
ただし、ｆ２は第２群の焦点距離、ｆ２ＡはＧ２Ａ群の焦点距離、ｆはレンズ全系の焦点距離、ｍは撮影倍率が−１／２０倍における横倍率、ΔＸ２Ａは無限遠合焦時のＧ２Ａ群の位置から撮影倍率が−１／２０倍に合焦する位置までの移動量、Ｙは最大像高、ＴＬは光学全長をそれぞれ表す。
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る撮影レンズユニットは、本発明の結像レンズを備えることを特徴とする撮影レンズユニットである。
上記課題を解決するために、本発明に係る撮像装置は、本発明の結像レンズを備えることを特徴とする撮像装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の結像レンズによれば、小型化を実現するとともに、良好な光学性能を有し、フォーカシングの際に生じる収差を良好に補正可能なインナーフォーカス型の広角な結像レンズを提供することができる。
また、前記結像レンズを備え、小型化を実現可能な撮影レンズユニット及び撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の結像レンズの構成の一実施態様を示す断面の模式図である。
【図２】図１に示す結像レンズの無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、及びコマ収差を示す収差曲線図である。
【図３】図１に示す結像レンズの撮影倍率β＝−１／２０倍時における球面収差、非点収差、歪曲収差、及びコマ収差を示す収差曲線図である。
【図４】本発明の結像レンズの構成の他の実施態様を示す断面の模式図である。
【図５】図４に示す結像レンズの無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、及びコマ収差を示す収差曲線図である。
【図６】図４に示す結像レンズの撮影倍率β＝−１／２０倍時における球面収差、非点収差、歪曲収差、及びコマ収差を示す収差曲線図である。
【図７】本発明の結像レンズの構成のさらに他の実施態様を示す断面の模式図である。
【図８】図７に示す結像レンズの無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、及びコマ収差を示す収差曲線図である。
【図９】図７に示す結像レンズの撮影倍率β＝−１／２０倍時における球面収差、非点収差、歪曲収差、及びコマ収差を示す収差曲線図である。
【図１０】本発明の結像レンズを備えるカメラ（携帯情報端末装置）の一実施形態を示すデジタルカメラの外観図であり、（Ａ）は携帯時（沈胴時）の正面側から見た斜視図、（Ｂ）は、使用時（レンズ繰り出し時）の正面側の一部を示す斜視図、（Ｃ）は、背面側の斜視図である。
【図１１】本発明の結像レンズを備えるカメラのシステム構造の一例の概略を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る結像レンズ、撮影レンズユニット及び撮像装置について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施例の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００１２】
本発明の結像レンズは、物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１群、開口絞り、正の屈折力を有する第２群が配置され、
前記第１群は、物体側に凹面を向けた負レンズと、正レンズと、負レンズとで構成され、
前記第２群は、物体側より順に正の屈折力を有するＧ２Ａ群と、負の屈折力を有するＧ２Ｂ群とで構成され、前記Ｇ２Ａ群は、１枚の負レンズ及び１枚の正レンズからなる接合レンズと、正レンズとで構成され、前記Ｇ２Ｂ群は、２枚の負レンズで構成され、
無限遠物体から近距離物体へフォーカシングを行う際、前記Ｇ２Ａ群が光軸方向に沿って物体側に移動し、かつ以下の条件式（１）、（２）、及び（３）を満足する。
（１）０．２＜ｆ２Ａ／ｆ２＜０．４
（２）２．２＜|ｆ・ｍ／ΔＸ２Ａ|＜２．８
（３）２．２＜ＴＬ／Ｙ＜３．０
ただし、ｆ２は第２群の焦点距離、ｆ２ＡはＧ２Ａ群の焦点距離、ｆはレンズ全系の焦点距離、ｍは撮影倍率が−１／２０倍における横倍率、ΔＸ２Ａは無限遠合焦時のＧ２Ａ群の位置から撮影倍率が−１／２０倍に合焦する位置までの移動量、Ｙは最大像高、ＴＬは光学全長をそれぞれ表す。
【００１３】
条件式（１）は、第２群の焦点距離ｆ２に対するＧ２Ａ群の焦点距離ｆ２Ａの比を規定したものである。ｆ２Ａ／ｆ２の値が上限値（０．４）以上となると、フォーカス群の正の屈折力が弱くなり、第２群のパワーを保つためにはＧ２Ｂ群の負の屈折力が弱くなるため、Ｇ２Ｂ群より物体側の正レンズで発生した球面収差を補正することが難しい。また、フォーカス群の移動量が大きくなるので、フォーカスに時間がかかってしまう。一方、下限値（０．２）以下となってフォーカス群の正の屈折力が強くなると、球面収差がアンダー方向に大きくなり、Ｇ２Ｂ群で球面収差を補正しきれなくなる。
【００１４】
条件式（２）は、全体繰出しによるフォーカシングの繰出し量Ｆ・ｍに対する、Ｇ２Ａ群の移動量ΔＸ２Ａを規定したものである。近距離物体にフォーカシングする時、|ｆ・ｍ／ΔＸ２Ａ|の値が大きい程、Ｇ２Ａ群の移動量が少ない。ただし、|ｆ・ｍ／ΔＸ２Ａ|の値が上限値（２．８）以上となると、移動量は小さくなるが、フォーカシング時の収差変動が大きくなり良好な光学性能が維持できなくなる。一方、下限値（２．２）以下となると、フォーカス群の移動量が大きくなり、レンズ全長が大きくなってしまう。
【００１５】
条件式（３）は、最大像高Ｙに対する光学全長ＴＬの比を規定したものである。
ＴＬ／Ｙの値が上限値（３．０）以上となると、光学系が大きくなることを意味する。一方、下限値（２．２）以下となると、光学系の小型化には有利であるが、球面収差、コマ収差及び像面湾曲の補正が難しくなる。
【００１６】
また、本発明の結像レンズは、第１群の焦点距離をｆ１とするとき、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
（４）１．０＜ｆ１／ｆ＜２．０
条件式（４）は、レンズ全系の焦点距離ｆに対する第１群の焦点距離ｆ１の比を規定したもので、ｆ１／ｆの値が上限値（２．０）以上となると、第１群の焦点距離が長くなり過ぎ、全長も大きくなる。全長を変えないようにするためには、第２群の焦点距離を小さくせざるを得ず、球面収差が大きくなってしまい、さらに像面湾曲や非点収差が悪化する。一方、下限値（１．０）以下となると、第１群の焦点距離が短くなりすぎ、第１群で発生する球面収差を補正することが難しくなる。よって、条件式（４）を満足することで、より小型な広角レンズを提供することができる。
【００１７】
さらに、本発明の結像レンズは、無限遠合焦時の前記第１群の最も像側の面から、第２群の最も物体側の面までの距離をＤ１２とするとき、以下の条件式（５）を満足することが好ましい。
（５）０．２＜Ｄ１２／ｆ＜０．３
条件式（５）は、レンズ全系の焦点距離ｆに対するＤ１２の比を規定したもので、Ｄ１２／ｆの値が上限値（０．３）以上となると、第１群と第２群との間隔が大きくなり、レンズ全長の小型化に不利となる。一方、下限値（０．２）以下となると、第１群と第２群との間隔が狭くなりすぎ、第Ｇ２Ａ群によるフォーカシングのスペースが無くなってしまう。条件式（５）を満足することにより、さらに小型な広角レンズを提供することができる。
【００１８】
なお、図１に例示するように、本発明の実施態様において、第２群の像面側に配設される平行平板ＦＴは、光学ローパスフィルタ・赤外カットフィルタ等の各種フィルタやＣＣＤセンサ等の受光素子のカバーガラス（シールガラス）を想定し、これらに等価な透明平行平板を示したものである。
【００１９】
以下、本発明の実施態様に係る結像レンズの諸収差及び具体的な数値データを示す。各実施態様（実施例）における記号の意味は下記の通りである。
ｆ ：全系の焦点距離
Ｆ ：Ｆナンバ
ω ：半画角（度）
Ｒ ：レンズ面の曲率半径（非球面にあっては近軸曲率半径）
Ｄ ：面間隔
Ｎｄ ：レンズ材料の屈折率
νｄ ：レンズ材料のアッベ数
Ｋ ：非球面の円錐定数
Ａ４ ：４次の非球面定数
Ａ６ ：６次の非球面定数
Ａ８ ：８次の非球面定数
Ａ１０：１０次の非球面定数
【００２０】
また、非球面形状は、近軸曲率半径の逆数(近軸曲率)：Ｃ、光軸からの高さ：Ｈ、円錐定数：Ｋ、上記各次数の非球面係数を用い、Ｘを光軸方向における非球面量として、周知の下記数式で表わされるものであり、近軸曲率半径と円錐定数、非球面係数を与えて形状を特定する。
【数１】
【００２１】
〔第１の実施態様（実施例１）〕
図１は、本発明の第１の実施態様に係る結像レンズの構成例を示したものである。
光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１群Ｇ１と、正の屈折力を有する後第２群Ｇ２を有し、さらに第２群Ｇ２は物体側より順に正の屈折力を持つＧ２Ａ群、負の屈折力を持つＧ２Ｂ群で構成され、第１群と第２群との間に開口絞りＳを有し、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングはＧ２Ａ群が光軸方向に沿って矢印で示す方向（物体側）に移動する。
第１群は、物体側から順に両凹レンズＬ１と、両凸レンズＬ２と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３とからなる。
Ｇ２Ａ群は、物体側により強い凹面を向けた両凹レンズＬ４と両凸レンズＬ５との接合レンズと、両凸レンズＬ６とからなり、Ｇ２Ｂ群は両凹レンズＬ７と、物体側により強い凹面を向けた負メニスカスレンズＬ８とからなる。
Ｇ２Ｂ群のさらに像側には、平行平板ＦＴ１、ＦＴ２が設置されている。また、Ｉは像面を示す。
【００２２】
本実施態様における光学特性（Ｒ、Ｄ、Ｎｄ、νｄ）は、下記の表１に示す通りである。なお、表１において面番号にアスタリスク「＊」がついた面は、非球面を表す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
非球面の円錐定数Ｋ及び非球面係数Ａｉ（ｉ＝４，６，８，１０）を以下に示す。なお、Ｅ−ｎは、１０のべき乗を表す
第3面
K=0
A4=-2.04311E-005
A6=1.33162E-007
A8=-4.03667E-009
A10=2.37536E-010
第12面
K=0
A4=1.49820E-004
A6=-1.71118E-007
A8=2.92811E-009
A10=-3.21389E-012
第16面
K=0
A4=-5.89759E-005
A6=5.70307E-007
A8=-2.52482E-009
A10=2.26612E-012
【００２５】
物体距離が無限遠合焦時、及び撮影倍率β＝−１／２０時の撮像時における可変面間隔Ｄ７およびＤ１６の値は、下記表２の通りである。
【表２】
【００２６】
本実施形態における条件式（１）〜（５）の係数は以下のとおりである。
（１）ｆ２Ａ／ｆ２＝０．２２
（２）|ｆ・ｍ／ΔＸ２Ａ|＝２．２７
（３）ＴＬ／Ｙ＝２．４３
（４）ｆ１／ｆ＝１．２４
（５）Ｄ１２／ｆ＝０．２７
【００２７】
図２及び図３は、図１に示したレンズ構成における収差図を示したものであり、図２は無限遠合焦状態における収差図、図３は撮影倍率β＝−１／２０倍時における収差図である。
なお、球面収差の図中の破線は正弦条件、非点収差の図中の実線はサジタル、破線はメリディオナルをそれぞれ表す。また、「ｇ」、「ｄ」はそれぞれ、ｇ線およびｄ線を表す。
【００２８】
〔第２の実施態様（実施例２）〕
図４は、本発明の第２の実施態様に係る結像レンズの構成例を示したものである。
光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２群Ｇ２を有し、さらに第２群Ｇ２は物体側より順に正の屈折力を持つＧ２Ａ群、負の屈折力を持つＧ２Ｂ群で構成され、第１群と第２群との間に開口絞りＳを有し、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングはＧ２Ａ群が光軸方向に沿って矢印に示す方向（物体側）に移動する。
第１群は、物体側から順に両凹レンズＬ１と、両凸レンズＬ２と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３とからなる。
Ｇ２Ａ群は、物体側により強い凹面を向けた両凹レンズＬ４と両凸レンズＬ５の接合レンズと、両凸レンズＬ６とからなり、Ｇ２Ｂ群は、両凹レンズＬ７と、物体側により強い凹面を向けた負メニスカスレンズＬ８とからなる。
Ｇ２Ｂ群のさらに像側には、平行平板ＦＴ１、ＦＴ２が設置されている。また、Ｉは像面を示す。
【００２９】
本実施態様における光学特性（Ｒ、Ｄ、Ｎｄ、νｄ）は、下記の表３に示す通りである。なお、表３において面番号にアスタリスク「＊」がついた面は、非球面を表す。
【００３０】
【表３】
【００３１】
非球面の円錐定数Ｋ及び非球面係数Ａｉ（ｉ＝４，６，８，１０）を以下に示す。なお、Ｅ−ｎは、１０のべき乗を表す
第3面
K=0
A4=1.40850E-05
A6=-2.54437E-07
A8=2.23994E-08
A10=-3.10276E-10
第12面
K=0
A4=1.08130E-04
A6=-3.97940E-08
A8=-2.85470E-10
A10=1.74853E-11
第16面
K=0
A4=-2.40125E-05
A6=1.81550E-07
A8=-3.33462E-10
A10=-5.75529E-12
【００３２】
物体距離が無限遠合焦時、及び撮影倍率β＝−１／２０時の撮像時における可変面間隔Ｄ７およびＤ１６の値は、下記表４の通りである。
【表４】
【００３３】
第２の実施形態における条件式（１）〜（５）の係数は以下のとおりである。
（１）ｆ２Ａ／ｆ２＝０．２１
（２）|ｆ・ｍ／ΔＸ２Ａ|＝２．６１
（３）ＴＬ／Ｙ＝２．４３
（４）ｆ１／ｆ＝１．２６
（５）Ｄ１２／ｆ＝０．２４
【００３４】
図５及び図６は、図４に示したレンズ構成における収差図を示したものであり、図５は無限遠合焦状態における収差図、図６は撮影倍率β＝−１／２０倍時における収差図である。
なお、球面収差の図中の破線は正弦条件、非点収差の図中の実線はサジタル、破線はメリディオナルをそれぞれ表す。また、「ｇ」、「ｄ」はそれぞれ、ｇ線およびｄ線を表す。
【００３５】
〔第３の実施態様（実施例３）〕
図７は、本発明の第３の実施態様に係る結像レンズの構成例を示したものである。
光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２群Ｇ２を有し、さらに第２群Ｇ２は物体側より順に正の屈折力を持つＧ２Ａ群、負の屈折力を持つＧ２Ｂ群で構成され、第１群と第２群との間に開口絞りＳを有し、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングはＧ２Ａ群が光軸方向に沿って矢印に示す方向（物体側）に移動する。
第１群は、物体側から順に両凹レンズＬ１と、両凸レンズＬ２と、両凹レンズＬ３とからなる。
Ｇ２Ａ群は、物体側により強い凹面を向けた両凹レンズＬ４と両凸レンズＬ５の接合レンズと、両凸レンズＬ６とからなり、Ｇ２Ｂ群は、両凹レンズＬ７と、物体側により強い凹面を向けた負メニスカスレンズＬ８とからなる。
Ｇ２Ｂ群のさらに像側には、平行平板ＦＴ１、ＦＴ２が設置されている。また、Ｉは像面を示す。
【００３６】
本実施態様における光学特性（Ｒ、Ｄ、Ｎｄ、νｄ）は、下記の表５に示す通りである。なお、表５において面番号にアスタリスク「＊」がついた面は、非球面を表す。
【００３７】
【表５】
【００３８】
非球面の円錐定数Ｋ及び非球面係数Ａｉ（ｉ＝４，６，８，１０）を以下に示す。なお、Ｅ−ｎは、１０のべき乗を表す
第3面
K=0
A4=8.54199E-06
A6=-2.40319E-07
A8=2.57028E-08
A10=-5.39845E-10
第12面
K=0
A4=1.09494E-04
A6=-2.37444E-07
A8=1.52876E-09
A10=4.25111E-12
第16面
K=0
A4=-4.66795E-05
A6=3.82413E-07
A8=-5.34259E-10
A10=-5.51254E-12
【００３９】
物体距離が無限遠合焦時、及び撮影倍率β＝−１／２０時の撮像時における可変面間隔Ｄ７およびＤ１６の値は、下記表６の通りである。
【表６】
【００４０】
第３の実施形態における条件式（１）〜（５）の係数は以下のとおりである。
（１）ｆ２Ａ／ｆ２＝０．３０
（２）|ｆ・ｍ／ΔＸ２Ａ|＝２．５６
（３）ＴＬ／Ｙ＝２．４３
（４）ｆ１／ｆ＝１．５１
（５）Ｄ１２／ｆ＝０．２４
【００４１】
図８及び図９は、図７に示したレンズ構成における収差図を示したものであり、図８は無限遠合焦状態における収差図、図９は撮影倍率β＝−１／２０倍時における収差図である。
なお、球面収差の図中の破線は正弦条件、非点収差の図中の実線はサジタル、破線はメリディオナルをそれぞれ表す。また、「ｇ」、「ｄ」はそれぞれ、ｇ線およびｄ線を表す。
【００４２】
本発明のインナーフォーカス型の広角な結像レンズは、良好な光学性能を有し、フォーカシングの際に生じる収差を良好に補正可能である。
【００４３】
〔撮影レンズユニット、撮像装置〕
本発明の撮影レンズユニットは、本発明の結像レンズを備える。また、本発明の撮像装置は、本発明の結像レンズを備え、本発明の撮影レンズユニットをズームレンズとして備える。
本発明の撮影レンズユニットをズームレンズとして採用した撮像装置について、図１０及び図１１により説明する。
【００４４】
本発明の撮像装置の実施形態の一例としてのカメラ（携帯情報端末装置を含む）を図１０および図１１に示す。
図１０（Ａ）は、物体、すなわち被写体側である前面側から見たカメラの沈胴状態の外観を模式的に示す斜視図、図１１（Ｂ）は、前面側から見たカメラの使用状態の外観構成を部分的に示す斜視図、図１１（Ｃ）は、撮影者側である背面側から見たカメラの外観を模式的に示す斜視図であり、図１２は、カメラの機能構成を示すブロック図である。
なお、実施形態の例としてカメラについて説明しているが、カメラに限定されず、いわゆるＰＤＡ（personal data assistant）や携帯電話機等の携帯情報端末装置にカメラ機能を組み込んだものであってもよい。このような携帯情報端末装置も外観は、若干異にするものの、カメラと実質的に全く同様の機能・構成を含んでおり、このような携帯情報端末装置に本発明の撮影レンズユニットを採用することができる。
【００４５】
図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、カメラ１０は、撮影レンズ１２、シャッタボタン１３、ズームレバー１４、ファインダ１５、ストロボ１６、液晶モニタ１７、操作ボタン１８、電源スイッチ１９、メモリ／通信カードスロット２０等を備えている。
さらに、図１１に示すように、カメラ１０は、受光素子２０１、信号処理装置２０２、画像処理装置２０３、中央演算装置（ＣＰＵ）２０４、半導体メモリ２０５、及び通信カード等２０６も備えている。
【００４６】
カメラ１０は、撮影光学系である撮影レンズ１２とＣＣＤ（電荷結合素子）撮像素子等のエリアセンサとしての受光素子２０１を有しており、結像レンズである撮影レンズ１２によって形成される被写体の像を受光素子２０１によって読み取るように構成されている。この撮影レンズ１２としては、本発明の結像レンズを用いる。具体的には、本発明の結像レンズを構成する光学要素であるレンズ等を用いて撮影レンズユニットを構成する。この撮影レンズユニットは、各レンズ等を、少なくともレンズ群毎に移動操作し得るように保持する機構を有する。カメラに組み込まれる撮影レンズ１２は、通常の場合、この撮影レンズユニットの形で組み込まれる。
【００４７】
受光素子２０１の出力は、中央演算装置２０４によって制御される信号処理装置２０２によって処理され、デジタル画像情報に変換される。信号処理装置２０２によってデジタル化された画像情報は、やはり中央演算装置２０４によって制御される画像処理装置２０３において所定の画像処理が施された後、不揮発性メモリ等の半導体メモリ２０５に記録される。この場合、半導体メモリ２０５は、メモリ／通信カードスロット２０に装填されたメモリカードでもよく、カメラ本体に内蔵された半導体メモリでもよい。
液晶モニタ１７には、撮影中の画像を表示することもできるし、半導体メモリ２０５に記録されている画像を表示することもできる。また、半導体メモリ２０５に記録した画像は、メモリ／通信カードスロット２０に装填した通信カード等２０６を介して外部へ送信することも可能である。
【００４８】
撮影レンズ１２は、カメラ１０の携帯時には図１１（Ａ）に示すように沈胴状態にあってカメラ１０のボディ内に埋没しており、ユーザが電源スイッチ１９を操作して電源を投入すると、図１１（Ｂ）のように、鏡胴が繰り出され、カメラ１０のボディから突出する構成とする。ズームレバー１４を操作したとき、画像の切り出し範囲を変えて擬似的に変位する、いわゆるデジタルズームによる変倍が行われる。なお、このとき、ファインダ１５の光学系も撮影レンズ１２の画角の変化に連動して変倍するようにすることが望ましい。多くの場合、シャッタボタン１３の半押しによりフォーカシングがなされる。シャッタボタン１３をさらに押し込むと撮影がなされ、その後は既述の処理がなされる。
【００４９】
半導体メモリ２０５に記録した画像を液晶モニタ１７に表示したり、通信カード２０６等を使用して外部へ送信する際は、操作ボタン１８を使用して行う。半導体メモリ２０５および通信カード２０６等は、それぞれ専用または汎用のスロット２０に挿入して使用される。
【００５０】
このように、本発明のインナーフォーカス型の広角な結像レンズを用いて撮影レンズユニットを構成することにより、該撮影レンズユニットの小型化を図ることができ、該撮影レンズユニットを備えた撮像装置の小型化を図ることができる。
【符号の説明】
【００５１】
Ｇ１ 第１群
Ｇ２ 第２群
Ｓ 絞り
Ｌ レンズ
Ｒ レンズ面の曲率半径
ＦＴ 平行平板
Ｉ 像面
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５２】
【特許文献１】特開平０９−２５８０９８号公報
【特許文献２】特開２００９−２５８１５８号公報
【特許文献３】特許２００９−２３７５４２号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１群、開口絞り、正の屈折力を有する第２群が配置され、
前記第１群は、物体側に凹面を向けた負レンズと、正レンズと、負レンズとで構成され、
前記第２群は、物体側より順に正の屈折力を有するＧ２Ａ群と、負の屈折力を有するＧ２Ｂ群とで構成され、前記Ｇ２Ａ群は、１枚の負レンズ及び１枚の正レンズからなる接合レンズと、正レンズとで構成され、前記Ｇ２Ｂ群は、２枚の負レンズで構成され、
無限遠物体から近距離物体へフォーカシングを行う際、前記Ｇ２Ａ群が光軸方向に沿って物体側に移動し、かつ以下の条件式（１）、（２）、及び（３）を満足することを特徴とする結像レンズ。
（１）０．２＜ｆ２Ａ／ｆ２＜０．４
（２）２．２＜|ｆ・ｍ／ΔＸ２Ａ|＜２．８
（３）２．２＜ＴＬ／Ｙ＜３．０
ただし、ｆ２は第２群の焦点距離、ｆ２ＡはＧ２Ａ群の焦点距離、ｆはレンズ全系の焦点距離、ｍは撮影倍率が−１／２０倍における横倍率、ΔＸ２Ａは無限遠合焦時のＧ２Ａ群の位置から撮影倍率が−１／２０倍に合焦する位置までの移動量、Ｙは最大像高、ＴＬは光学全長をそれぞれ表す。
【請求項２】
前記第１群の焦点距離をｆ１とするとき、以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１に記載の結像レンズ。
（４）１．０＜ｆ１／ｆ＜２．０
【請求項３】
無限遠合焦時の前記第１群の最も像側の面から、前記第２群の最も物体側の面までの距離をＤ１２とするとき、以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の結像レンズ。
（５）０．２＜Ｄ１２／ｆ＜０．３
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の結像レンズを備えることを特徴とする撮影レンズユニット。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載の結像レンズを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項１】
物体側から像側へ向かって順に、正の屈折力を有する第１群、開口絞り、正の屈折力を有する第２群が配置され、
前記第１群は、物体側に凹面を向けた負レンズと、正レンズと、負レンズとで構成され、
前記第２群は、物体側より順に正の屈折力を有するＧ２Ａ群と、負の屈折力を有するＧ２Ｂ群とで構成され、前記Ｇ２Ａ群は、１枚の負レンズ及び１枚の正レンズからなる接合レンズと、正レンズとで構成され、前記Ｇ２Ｂ群は、２枚の負レンズで構成され、
無限遠物体から近距離物体へフォーカシングを行う際、前記Ｇ２Ａ群が光軸方向に沿って物体側に移動し、かつ以下の条件式（１）、（２）、及び（３）を満足することを特徴とする結像レンズ。
（１）０．２＜ｆ２Ａ／ｆ２＜０．４
（２）２．２＜|ｆ・ｍ／ΔＸ２Ａ|＜２．８
（３）２．２＜ＴＬ／Ｙ＜３．０
ただし、ｆ２は第２群の焦点距離、ｆ２ＡはＧ２Ａ群の焦点距離、ｆはレンズ全系の焦点距離、ｍは撮影倍率が−１／２０倍における横倍率、ΔＸ２Ａは無限遠合焦時のＧ２Ａ群の位置から撮影倍率が−１／２０倍に合焦する位置までの移動量、Ｙは最大像高、ＴＬは光学全長をそれぞれ表す。
【請求項２】
前記第１群の焦点距離をｆ１とするとき、以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１に記載の結像レンズ。
（４）１．０＜ｆ１／ｆ＜２．０
【請求項３】
無限遠合焦時の前記第１群の最も像側の面から、前記第２群の最も物体側の面までの距離をＤ１２とするとき、以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の結像レンズ。
（５）０．２＜Ｄ１２／ｆ＜０．３
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の結像レンズを備えることを特徴とする撮影レンズユニット。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載の結像レンズを備えることを特徴とする撮像装置。
【図１】
【図４】
【図７】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図４】
【図７】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−６１５４７（Ｐ２０１３−６１５４７Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２００７６９（Ｐ２０１１−２００７６９）
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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