JP2000258686A

JP2000258686A - 高解像の撮影レンズ系

Info

Publication number: JP2000258686A
Application number: JP11059678A
Authority: JP
Inventors: Kenzaburo Suzuki; 憲三郎鈴木
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1999-03-08
Filing date: 1999-03-08
Publication date: 2000-09-22
Anticipated expiration: 2019-03-08
Also published as: JP4367581B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の電
子画像機器用の撮影レンズ等に好適な高解像な撮影レン
ズ系。【解決手段】開口絞りＳと、その物体側に配置された
負屈折力の前方レンズ群ＧＦと、像側に配置された正屈
折力の後方レンズ群ＧＲとを備えている。前方レンズ群
ＧＦは、光軸から離れるにしたがって正の屈折力が弱く
なるように形成された非球面を有する正レンズＬＡを少
なくとも有する。後方レンズ群ＧＲは、物体側に凸面を
向け且つ最大像高よりも大きい中心厚を有する負メニス
カスレンズＬＵと、光軸から離れるにしたがって正の屈
折力が弱くなるように形成された非球面を有する正レン
ズＬＢとを少なくとも有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は撮影レンズ系に関
し、特にＣＣＤ等の固体撮像素子を用いた電子画像用の
高解像の撮影レンズ系に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、６０度以上の広画角を有する
撮影レンズが、特公昭５７−５４７６７号公報や特公平
１−５３７６５号公報や特公平８−２０５９３号公報な
どに開示されている。なお、特公昭５７−５４７６７号
公報は、主として銀塩写真用の光学系で用いる技術を開
示している。また、特公平１−５３７６５号公報および
特公平８−２０５９３号公報は、ＩＴＶ用の光学系およ
び電子画像用の光学系で用いる技術を開示している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
各公報に開示された従来技術では、近年の撮像素子の画
素の微細化に対して解像力が不足気味となっている。加
えて、バックフォーカスを充分に長く確保することがで
きないこと、射出瞳を像面から充分に遠ざけることがで
きないこと、諸収差の補正、特に歪曲収差の補正が充分
でないことのうちのいずれか１つの欠点を有する。その
結果、従来技術にしたがう撮影レンズ系では、高解像な
電子画像システム用の撮影レンズに適用するのに充分な
解像力を保有していない。

【０００４】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の高
解像な電子画像機器用の撮影レンズに適用するのに充分
な解像力を有する撮影レンズ系を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明では、開口絞りと、該開口絞りの物体側に配
置された負の屈折力を有する前方レンズ群ＧＦと、前記
開口絞りの像側に配置された正の屈折力を有する後方レ
ンズ群ＧＲとを備え、前記前方レンズ群ＧＦは、光軸か
ら離れるにしたがって正の屈折力が弱くなるように形成
された非球面を有する正レンズＬＡを少なくとも有し、
前記後方レンズ群ＧＲは、物体側に凸面を向け且つ最大
像高よりも大きい中心厚を有する負メニスカスレンズＬ
Ｕと、光軸から離れるにしたがって正の屈折力が弱くな
るように形成された非球面を有する正レンズＬＢとを少
なくとも有することを特徴とする撮影レンズ系を提供す
る。

【０００６】本発明の好ましい態様によれば、前記撮影
レンズ系の最も物体側の面から像面までの光軸に沿った
距離をＴＬとし、最大像高をＹ０とし、前記撮影レンズ
系の焦点距離をｆとし、像面から射出瞳までの光軸に沿
った距離をＥＰとしたとき、８．０＜ＴＬ／Ｙ０＜２５．０（１） −０．５＜ｆ／ＥＰ＜０．５（２）の条件を満足する。

【０００７】また、本発明の別の好ましい態様によれ
ば、前記前方レンズ群ＧＦ中の前記正レンズＬＡは、物
体側に凸面を向けた正メニスカスレンズであり、前記後
方レンズ群ＧＲ中の前記正レンズＬＢは、両凸レンズで
あり、前記正メニスカスレンズＬＡの焦点距離をｆLAと
し、前記両凸レンズＬＢの焦点距離をｆLBとし、前記正
メニスカスレンズＬＡの最も像側の面と前記両凸レンズ
ＬＢの最も物体側の面との間の光軸に沿った距離をＤAB
とし、最大像高をＹ０としたとき、２．０＜ｆLA／ｆLB＜３０．０（３）５．０＜ＤAB／Ｙ０＜２５．０（４）の条件を満足する。

【０００８】

【発明の実施の形態】まず、デジタルスチルカメラやビ
デオカメラ等の電子画像機器用の撮影レンズに適する条
件について説明する。第１の条件は、光学的ローパスフ
ィルターや色分解プリズム等を挿入するために、前述の
ように充分に長いバックフォーカスが確保されているこ
とである。第２の条件は、シェーディングを回避するた
めに、周辺光量が充分に確保され、射出瞳が像面から充
分に離れていることである。

【０００９】このため、本発明では、物体側に負レンズ
群（前方レンズ群ＧＦ）が配置され像側に正レンズ群
（後方レンズ群ＧＲ）が配置されたレトロフォーカスタ
イプの構成を採用している。この構成の採用により、レ
ンズ系全体の焦点距離に比して十分に長いバックフォー
カスが確保し易くなっている。また、充分なテレセン性
を確保するには、開口絞りよりも像側の光学系全体の物
側主点位置の近傍に開口絞りを配置する必要がある。本
発明では、前方レンズ群ＧＦと後方レンズ群ＧＲとの間
の光路中において開口絞りを適切な位置に配置すること
により、良好な結像性能を達成しつつ充分なテレセン性
を確保することができることを見い出した。

【００１０】また、本発明においては、以上の構成に加
えて、全長の比較的長い構成を採用し且つ非球面を効果
的に使用することにより、高解像力を得ることに成功し
ている。さらに、高解像力を得るには、中心厚の大きな
レンズを用いることや、各レンズ群に適切な屈折力配分
を施すことが重要であることも見い出した。また、最も
物体側に配置される正レンズと最も像側に配置される正
レンズのうちの少なくともいずれか一方を回折作用を有
する回折光学素子として機能させることにより、特に色
収差に関して優れた補正が可能となり、その結果優れた
光学性能を達成することができることを見い出した。

【００１１】以下、条件式の説明に沿って本発明の構成
を説明する。本発明においては、次の条件式（１）およ
び（２）を満足することが望ましい。８．０＜ＴＬ／Ｙ０＜２５．０（１） −０．５＜ｆ／ＥＰ＜０．５（２）ここで、ＴＬは撮影レンズ系の最も物体側の面から像面
までの光軸に沿った距離であり、Ｙ０は最大像高であ
る。また、ｆは撮影レンズ系の焦点距離であり、ＥＰは
像面から射出瞳までの光軸に沿った距離である。なお、
ＥＰの符号は、射出瞳が像面よりも物体側にある場合に
は正とし、射出瞳が像面よりも後方にある場合には負と
する。

【００１２】条件式（１）は、撮影レンズ系の第１面
（最も物体側の面）から像面までの光軸に沿った距離
（すなわち撮影レンズ系の全長）ＴＬの最大像高Ｙ０に
対する比について適切な範囲を規定している。一般に、
高解像を目的とした光学系ではその全長が長くなりがち
であるが、実用的な全長の長さと良好な結像性能とをバ
ランスさせることはレンズの構成上極めて重要である。
これは、瞳位置、バックフォーカスの大きさ、達成可能
なＦナンバー、軸外収差の発生量等が、全長ＴＬの大き
さに依存して大きく変わるためである。このように、撮
影レンズ系の全長ＴＬは、最終的に形成されるレンズ系
の具体的な構成や達成性能に大きな影響を与えるため重
要なファクターである。条件式（１）では、最大像高Ｙ
０で全長ＴＬを規格化している。

【００１３】条件式（１）の上限値を上回ると、全長Ｔ
Ｌが長くなりすぎて、大型化しやすくなるだけでなく、
レンズ径の増大を招いて、撮影レンズ系が実用に向かな
くなってしまうので好ましくない。また、高次の像面湾
曲、非点コマ収差が発生しやすくなり、画面周辺の解像
の低下を招きやすくなるので好ましくない。一方、条件
式（１）の下限値を下回ると、全長ＴＬが短くなりすぎ
て、充分なバックフォーカスを確保しにくくなるので好
ましくない。また、像面湾曲および非点収差が発生しや
すくなり、その結果、画面周辺の解像の低下を招きやす
くなるので好ましくない。なお、本発明の効果をさらに
充分に発揮するには、条件式（１）の上限値を２０．０
とし、下限値を１０．０とすることが好ましい。

【００１４】条件式（２）は、撮影レンズ系の焦点距離
と像面から射出瞳までの光軸に沿った距離との比につい
て適切な範囲を規定している。条件式（２）の上限値を
上回ると、射出瞳位置が像面から遠くなりすぎて、開口
絞りよりも後方の光学系（すなわち後方レンズ群ＧＲ）
の径の大型化を招くので好ましくない。加えて、歪曲収
差が負側に大きくなりやすく、結像性能の観点からも好
ましくない。

【００１５】一方、条件式（２）の下限値を下回ると、
バックフォーカスが小さくなりすぎて、フィルターやプ
リズム等を配置するためのスペースを確保しにくくなる
ので好ましくない。さらには、射出瞳が像面に近くなり
すぎて、シェーディングが発生しやすくなるので好まし
くない。なお、開口絞りの位置は、それよりも後方の光
学系の径の大型化を避けるために、その物側主点位置よ
りもやや像側にずらしておくことが望ましい。この観点
から、本発明の効果をさらに充分に発揮するには、条件
式（２）の下限値を０．０３とし、上限値を０．２５と
することが好ましい。

【００１６】また、本発明においては、正レンズＬＡは
物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズであり、正レ
ンズＬＢは両凸レンズであり、次の条件式（３）および
（４）を満足することが望ましい。２．０＜ｆLA／ｆLB＜３０．０（３）５．０＜ＤAB／Ｙ０＜２５．０（４）ここで、ｆLAは正メニスカスレンズＬＡの焦点距離であ
り、ｆLBは両凸レンズＬＢの焦点距離である。また、Ｄ
ABは、正メニスカスレンズＬＡの最も像側の面と両凸レ
ンズＬＢの最も物体側の面との間の光軸に沿った距離で
ある。さらに、Ｙ０は最大像高である。

【００１７】条件式（３）は、正メニスカスレンズＬＡ
の焦点距離ｆLAと両凸レンズＬＢの焦点距離ｆLBとの比
について適切な範囲を規定している。すなわち、条件式
（３）は、正メニスカスレンズＬＡと両凸レンズＬＢと
に関して適切な屈折力配分を規定している。本発明で
は、前方レンズ群ＧＦに非球面を導入することは、諸収
差のうちディストーションの補正および主光線よりも下
側のコマ収差の補正に特に有効であることが判った。ま
た、後方レンズ群ＧＲに非球面を導入することは、十分
なバックフォーカスを確保し且つ射出瞳を像面から十分
に遠ざけつつ、諸収差のうちディストーションの補正お
よび主光線よりも上側のコマ収差の補正に特に有効であ
ることも判った。条件式（３）は、ともに非球面を有す
る正メニスカスレンズＬＡと両凸レンズＬＢとに関して
見い出した適切な近軸屈折力配分を規定している。

【００１８】条件式（３）の上限値を上回ると、正メニ
スカスレンズＬＡの焦点距離ｆLAが大きくなりすぎて、
ディストーションが負側に大きくなり易く、さらには主
光線よりも下側の光線にコマ収差が発生しやすくなる。
その結果、全体の収差バランスを失いやすくなるので好
ましくない。一方、条件式（３）の下限値を下回ると、
両凸レンズＬＢの焦点距離ｆLBが大きくなりすぎて、デ
ィストーションが正側に大きくなり易く、さらには主光
線よりも上側の光線にコマ収差が発生しやすくなる。そ
の結果、全体の収差バランスを失いやすくなるので好ま
しくない。なお、本発明の効果をさらに充分に発揮する
には、条件式（３）の上限値を２５．０とし、下限値を
３．０とすることが好ましい。

【００１９】本発明においては、前方レンズ群ＧＦ中の
正メニスカスレンズＬＡの非球面および後方レンズ群Ｇ
Ｒ中の両凸レンズＬＢの非球面がともに、光軸から離れ
るにしたがって正の屈折力が弱くなるように形成される
ことが好ましいことも見い出した。これは、両方のレン
ズの非球面において、局所的な曲率半径の大きさが光軸
から離れるにしたがって大きくなることを意味してい
る。また、前方レンズ群ＧＦを光学系の最も物体側に配
置し、後方レンズ群ＧＲを光学系の最も像側に配置する
ことが最も効果的であることを見い出した。さらに、仮
に非球面を使用しない場合、像面湾曲およびコマ収差に
関して十分な補正をすることができないために高解像力
を達成することが不可能であることも判った。

【００２０】なお、正メニスカスレンズＬＡおよび両凸
レンズＬＢは、片側のレンズ面だけが非球面状に形成さ
れていても、両側のレンズ面がともに非球面状に形成さ
れていてもよい。しかしながら、片側のレンズ面だけを
非球面状に形成する場合、正メニスカスレンズＬＡの像
側の面および両凸レンズＬＢの物体側の面を非球面状に
形成することが望ましい。これは、鏡胴のメカニカルな
構成上、非球面を直接胴付きとすることにより、組み込
み偏芯による性能劣化を減少させる構造をとることがで
きるからである。

【００２１】条件式（４）は、正メニスカスレンズＬＡ
と両凸レンズＬＢとの配置に関して適切な範囲を示すも
のである。具体的には、正メニスカスレンズＬＡの最も
像側の面と両凸レンズＬＢの最も物体側の面との軸上距
離ＤABを最大像高Ｙ０で規格化した値について適切な範
囲を規定している。条件式（４）の上限値を上回ると、
軸上距離ＤABが大きくなりすぎて、高次の像面湾曲やコ
マ収差が発生しやすくなるため、全体の収差バランスを
失いやすくなるので好ましくない。また、非球面の製造
公差が厳しくなる傾向となるので、この観点からも好ま
しくない。

【００２２】一方、条件式（４）の下限値を下回ると、
軸上距離ＤABが小さくなりすぎて、コマ収差や像面湾曲
の補正の自由度が少なくなるので好ましくない。特に、
主光線よりも下側のコマ収差の補正が困難となり、更に
はペッツバール和が正側に過大となりやすい。その結
果、全体の収差バランスを失いやすくなるので好ましく
ない。なお、本発明の効果をさらに充分に発揮するに
は、条件式（４）の上限値を１３．０とし、下限値を
８．０とすることが好ましい。

【００２３】また、本発明においては、前方レンズ群Ｇ
Ｆが負メニスカスレンズＬＭと両凹レンズＬＲと両凸レ
ンズＬＷとを含み、後方レンズ群ＧＲが負メニスカスレ
ンズＬＵとの貼り合わせからなり全体として正の屈折力
を有する接合レンズＬＳを含み、次の条件式（５）およ
び（６）を満足することが望ましい。０．５＜ｄＭ／Ｙ０＜５．０（５）１．５＜ｄＳ／Ｙ０＜１０．０（６）ここで、ｄＭは負メニスカスレンズＬＭの中心厚であ
り、ｄＳは接合レンズＬＳの中心厚であり、Ｙ０は最大
像高である。

【００２４】条件式（５）は、前方レンズ群ＧＦ中の負
メニスカスレンズＬＭの中心厚ｄＭと最大像高Ｙ０との
比について適切な範囲を規定している。条件式（５）の
上限値を上回ると、負メニスカスレンズＬＭの中心厚が
大きくなりすぎて、レンズ成分そのものが大きくなり、
全体の小型化および軽量化に不利になるので好ましくな
い。また、ペッツバール和が過大に負側に変移し、その
結果、像面湾曲が正側に甚大となるので好ましくない。
一方、条件式（５）の下限値を下回ると、主光線よりも
下側のコマ収差が発生し易くなってしまうので好ましく
ない。また、ペッツバール和が正側に過大に変移し、そ
の結果、像面湾曲が負側に甚大となるので好ましくな
い。なお、本発明の効果をさらに充分に発揮するには、
条件式（５）の上限値を３．０とし、下限値を０．８と
することが好ましい。

【００２５】条件式（６）は、後方レンズ群ＧＲ中の接
合レンズＬＳの中心厚ｄＳと最大像高Ｙ０との比につい
て適切な範囲を規定している。条件式（６）の上限値を
上回ると、接合レンズＬＳの中心厚が大きくなりすぎ
て、レンズ成分そのものが大きくなり、全体の小型化お
よび軽量化に不利になるので好ましくない。また、ペッ
ツバール和が負側に変移し、その結果、像面湾曲が正側
に甚大となるので好ましくない。一方、条件式（６）の
下限値を下回ると、主光線よりも下側のコマ収差が発生
し易くなってしまうので好ましくない。また、ペッツパ
ール和が正側に変移し、その結果、像面湾曲が負側に甚
大となるので好ましくない。なお、本発明の効果をさら
に充分に発揮するには、条件式（６）の上限値を４．０
とし、下限値を２．３とすることが好ましい。

【００２６】また、本発明においては、次の条件式
（７）および（８）を満足することが望ましい。２．０＜Φ１／Ｙ０＜１２．０（７）０．０１５＜ｆLB／ｆLS＜２．０（８）ここで、Φ１は撮影レンズ系の最も物体側の面の有効径
であり、Ｙ０は最大像高である。また、ｆLBは正レンズ
ＬＢの焦点距離であり、ｆLSは接合レンズＬＳの焦点距
離である。

【００２７】条件式（７）は、撮影レンズ系の最も物体
側の面の光線が通過する有効径Φ１と最大像高Ｙ０との
比について適切な範囲を規定している。前方レンズ群Ｇ
Ｆの正レンズＬＡが最も物体側に配置されている場合、
Φ１は正レンズＬＡの物体側の有効径となる。条件式
（７）の上限値を上回ると、有効径が大きくなりすぎ
て、光学系全体の大型化を招きやすくなるので好ましく
ない。加えて、迷光が混入しやすくなり、その結果、結
像性能が劣化しやすくなるので好ましくない。一方、条
件式（７）の下限値を下回ると、有効径が小さくなりす
ぎて、周辺光量が不足がちとなり、画面周辺での明るさ
不足となりやすいので好ましくない。なお、本発明の効
果をさらに充分に発揮するには、条件式（７）の上限値
を８．０とし、下限値を３．０とすることが好ましい。

【００２８】条件式（８）は、後方レンズ群ＧＲの内部
の屈折力配分を規定する条件式であって、正レンズＬＢ
の焦点距離ｆLBと接合レンズＬＳの焦点距離ｆLSとの比
について適切な範囲を規定している。条件式（８）の上
限値を上回ると、充分なバックフォーカスを確保しにく
くなるので好ましくない。また、正レンズＬＢでの収れ
んが強くなりすぎて、全体の収差バランスを失いやすく
なり、特に球面収差およびコマ収差の補正が困難となる
ので好ましくない。一方、条件式（８）の下限値を下回
ると、バックフォーカスは確保しやすくなるものの、正
レンズＬＢでの偏角が大きくなりすぎて、コマ収差の補
正が困難となるので好ましくない。また、ペッツバール
和が正側に変移しやすくなるため、像面湾曲が負側に過
大となりやすく、この観点からも好ましくない。なお、
本発明の効果をさらに充分に発揮するには、条件式
（８）の上限値を１．２とし、下限値を０．０２とする
ことが好ましい。

【００２９】また、実際に本発明の撮影レンズ系を構成
する際は、前述の諸条件に加えて、以下の条件式（９）
〜（１１）を満たすことが望ましい。 −３．０＜（Ｒbm＋Ｒam）／（Ｒbm−Ｒam）＜−０．２（９） −５．０＜（Ｒbu＋Ｒau）／（Ｒbu−Ｒau）＜−１．５（１０）１．５＜ＢＦ／Ｙ０＜１０．０（１１）ここで、Ｒamは負メニスカスレンズＬＭの最も物体側の
面の曲率半径であり、Ｒbmは負メニスカスレンズＬＭの
最も像側の面の曲率半径である。また、Ｒauは負メニス
カスレンズＬＵの最も物体側の面の曲率半径であり、Ｒ
buは負メニスカスレンズＬＵの最も像側の面の曲率半径
である。さらに、ＢＦは撮影レンズ系のバックフォーカ
スであり、Ｙ０は最大像高である。

【００３０】条件式（９）および（１０）は、負メニス
カスレンズＬＭの形状因子（シェイプファクター）およ
び負メニスカスレンズＬＵの形状因子について適切な範
囲を規定している。すなわち、条件式（９）および（１
０）では、負メニスカスレンズＬＭおよび負メニスカス
レンズＬＵについて、良好な結像性能を達成することの
できる形状であって生産技術的に良好な形状を規定して
いる。条件式（９）の上限値を上回ると、像面湾曲が正
側に過大となるので好ましくない。また、加工しにくい
形状となって、生産技術的に無理が生じるので好ましく
ない。一方、条件式（９）の下限値を下回ると、歪曲収
差が負側に過大となるので好ましくない。なお、本発明
の効果をさらに充分に発揮するには、条件式（９）の上
限値を−１．５とし、下限値を−２．０とすることが好
ましい。

【００３１】条件式（１０）の上限値を上回ると、球面
収差が正側に過大となって、良好な結像性能を得ること
ができなくなるので好ましくない。また、加工しにくい
形状となって、生産技術的に無理が生じるので好ましく
ない。一方、条件式（１０）の下限値を下回ると、歪曲
収差が負側に過大となるだけでなく、表面反射によるゴ
ーストが発生しやすくなるので好ましくない。なお、本
発明の効果をさらに充分に発揮するには、条件式（１
０）の上限値を−２．０とし、下限値を−３．５とする
ことが好ましい。

【００３２】条件式（１１）は、最大像高に対するバッ
クフォーカスの大きさについて適切な範囲を規定してい
る。条件式（１１）の上限値を上回ると、バックフォー
カスが大きくなりすぎて、光学系全体の大型化を招くの
で好ましくない。また、後玉径が大きくなりすぎて、光
学系全体の大型化を招きやすい。加えて、歪曲収差が負
側に大きくなりやすく、結像性能の観点からも好ましく
ない。一方、条件式（１１）の下限値を下回ると、バッ
クフォーカスが小さくなりすぎて、フィルターやプリズ
ム等を配置するためのスペースを確保しにくくなるので
好ましくない。さらに、射出瞳が像面に近くなりすぎ
て、シェーディングが発生しやすくなるので好ましくな
い。なお、本発明の効果をさらに充分に発揮するには、
条件式（１１）の上限値を３．５とし、下限値を２．０
とすることが好ましい。

【００３３】また、実際に光学系を構成する際は、以上
の諸条件に加えて、以下の条件を満たすことが望まし
い。まず、諸収差を充分良好に補正するには、撮影レン
ズ系を、物体側から順に、正レンズＬＡと、負メニスカ
スレンズＬＭと、両凹レンズＬＲと、両凸レンズＬＷ
と、開口絞りと、接合レンズＬＳと、正レンズＬＢとか
ら構成することが好ましい。

【００３４】正レンズＬＡは、前述の通り非球面を有す
るだけでなく、その基本的な形状も画角に対して強い構
造をとることができるように、物体側に凸面を向けた正
メニスカス形状にすることが望ましい。レンズＬＭも同
様に、画角に対して強い構造をとることができるよう
に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状とすること
が望ましい。また、ペッツバール和の補正のために、中
心厚の大きい構造とすることが望ましい。一般的に、中
心厚を十分に大きく確保することは、製造時に所望の形
状に加工しやすく且つ製造誤差も発生しにくいため、生
産技術上の観点からも好ましい。

【００３５】レンズＬＲは、収差補正上（特に主光線よ
りも下側の光線のコマ収差の補正上）、両凹形状が望ま
しく、像側の面よりも物体側の面の方が曲率半径の絶対
値が大きいことが望ましい。両凹レンズＬＲは、負メニ
スカスレンズＬＭとは逆に、中心厚が最大像高よりも小
さいことが望ましい。レンズＬＷは、球面収差および主
光線よりも下側の光線に対するコマ収差の補正のため、
両凸形状であることが望ましく、その屈折率は１．５５
以上であることが望ましい。さらに、最大像高以上の中
心厚を有することが、結像性能上の観点からも生産技術
上の観点からも好ましい。

【００３６】前述したように、接合レンズＬＳは、特に
軸上色収差の補正上、正屈折力の接合レンズであること
が望ましい。具体的には、接合レンズＬＳは、物体側に
凸面を向け且つ最大像高よりも大きい中心厚を有する負
メニスカスレンズＬＵと両凸レンズとからなる接合レン
ズであることが望ましい。これは、厚肉の負メニスカス
レンズＬＵによって、ペッツバール和を減じて適切にコ
ントロールすることができるのみならず、その強い負屈
折力によってテレセン性を確保し易いからである。正レ
ンズＬＢは、光軸から離れるにしたがって正の屈折力が
弱くなるように形成された非球面を有する両凸レンズで
あって、最大像高以上の中心厚を有することが結像性能
上も生産技術上も好ましい。この非球面形状は、特に主
光線よりも上側の光線のコマ収差の補正に対して特に有
効である。

【００３７】以下、各レンズを形成するガラス（光学材
料）に関して述べる。まず、諸収差を十分良好に補正す
るには、開口絞りよりも物体側のレンズ成分は、屈折率
が１．６５以上で且つアッベ数が４５以上のガラスで形
成されることが望ましい。特に、負メニスカスレンズＬ
Ｍの屈折率が１．７５以上であることが望ましい。一
方、開口絞りよりも像側において、アッベ数が８０以上
の低分散ガラスからなるレンズ成分を少なくとも１枚有
することが望ましい。また、開口絞りの具体的な位置
は、前述の条件式（２）を満たしつつ、前方レンズ群Ｇ
Ｆと後方レンズ群ＧＲとの間の光路中に配置することが
望ましい。合焦時（フォーカシング時）には、開口絞り
を光軸に沿って移動させることなく固定としても良い。

【００３８】後方レンズ群ＧＲを３枚のレンズで構成す
る場合、１枚の負レンズと２枚の正レンズとで構成する
ことが望ましい。より具体的には、像側に曲率の強い凹
面を向けた中心厚の大きい負メニスカスレンズＬＵと両
凸レンズとからなる正屈折力の接合レンズＬＳと、非球
面を有する両凸レンズＬＢとから構成することが望まし
い。また、接合レンズＬＳは発散性の接合面を有し、次
の条件式（１２）および（１３）を満足することが望ま
しい。 Δν＞３５（１２） Δｎ＞０．２５（１３）ここで、Δνは、接合レンズＬＳの接合面を挟んだ２つ
のレンズのアッベ数の差である。また、Δｎは、接合レ
ンズＬＳの接合面を挟んだ２つのレンズのｄ線（λ＝５
８７．６ｎｍ）に対する屈折率の差である。

【００３９】また、諸収差をさらに良好に補正し且つ結
像性能をさらに高めるには、前方レンズ群ＧＦと後方レ
ンズ群ＧＲとの屈折力配分も重要であって、以下の条件
式（１４）を満足することが望ましい。 −５０＜ｆＲ／ｆＦ＜−１．５（１４）ここで、ｆＦおよびｆＲは、それぞれ前方レンズ群ＧＦ
および後方レンズ群ＧＲの焦点距離である。なお、前述
した通り、レトロフォーカスタイプのレンズ系の構成
上、開口絞りよりも前側の前方レンズ群ＧＦは負屈折力
を有し、後側の後方レンズ群ＧＲは正屈折力を有する。
条件式（１４）を満足することにより、十分なバックフ
ォーカスを得ることができるとともに、像面湾曲やコマ
収差の良好なバランスを得ることができる。

【００４０】以下、近距離物体への合焦（フォーカシン
グ）について述べる。まず、後方レンズ群ＧＲを光軸に
沿って移動させて近距離物体へのフォーカシングを行う
合焦方式には、いくつかの利点がある。まず第１に、撮
影レンズ系を構成するレンズ群のうち後方レンズ群ＧＲ
は比較的小型に構成することができるため、後方レンズ
群ＧＲを合焦レンズ群にすることがメカ構成上の観点か
ら有利であり、この合焦方式は例えばオートフォーカス
機構に対して好適である。また、この合焦方式では、合
焦に伴う収差変動が少なく、近距離合焦状態においても
良い結像性能が得られるので、結像性能上も有利であ
る。このとき、前方レンズ群ＧＦと後方レンズ群ＧＲと
の間は略平行系であることが望ましい。

【００４１】さらに、前方レンズ群ＧＦと後方レンズ群
ＧＲとの空気間隔を変化させながら前方レンズ群ＧＦお
よび後方レンズ群ＧＲの両方を繰り出す合焦方式（いわ
ゆるフローティング方式）の場合、画面周辺の結像性能
を極めて良好に保ちつつフォーカシングを行うことが可
能である。このときも、前方レンズ群ＧＦと後方レンズ
群ＧＲとの間は略平行系であることが望ましい。なお、
撮影倍率の大きさが大きくなるにしたがって被写界側の
深度が浅くなるためピントがはずれ易くなるという不都
合があるが、オートフォーカスシステムと組み合わせる
ことによりピントずれを防ぐことができる。

【００４２】また、本発明では、後方レンズ群ＧＲに、
回折作用によるレンズ面（以下、「回折レンズ面」とい
う）を導入することにより、特に色収差に関して優れた
補正が可能であり、その結果さらに優れた光学性能を達
成することができることを見い出した。以下、この点に
ついて詳述する。一般に、光線を屈曲させる作用とし
て、屈折作用、反射作用、および回折作用の３種類が知
られている。本発明において、「回折レンズ面」とは、
光波としての回折作用を利用することにより光線を屈曲
させて、種々の光学作用を得ることのできるレンズ面を
いう。具体的には、回折レンズ面は、負分散を生じさせ
ることができること、小型化しやすいことなどにおいて
数々の利点を有し、特に色収差の優れた補正が可能であ
ることが知られている。

【００４３】なお、回折光学素子の性質および高屈折率
法による設計手法に関しては、「応用物理学会日本光学
会監修の回折光学素子入門」に詳細が掲載されている。
図７は、高屈折率法による回折レンズ面がレンズ面上に
形成された様子をモデル化して示す図である。図７で
は、レンズ１の一方のレンズ面に高屈折率ガラスからな
る層２（図中斜線で示す）が形成されている。この高屈
折率ガラス層２は、レンズ１の中心から周辺に向かって
所定の光路差分布を有し、その表面は非球面状に形成さ
れている。このように、図７に示すレンズ１の一方のレ
ンズ面の上には、高屈折率法による回折レンズ面が形成
されている。本発明においては、後方レンズ群ＧＲのい
ずれかの面に回折レンズ面を形成することが結像性能の
向上に有効であることを見い出した。

【００４４】まず、電子画像用のレンズ系にとって重要
な条件は、バックフォーカスを十分に大きく確保するこ
と、および射出瞳を像面から十分に遠ざけることである
ことは前述した通りである。これは、電子画像用のレン
ズ系においてその最も物体側の部分または最も像側の部
分で各光線高が高くなること（光軸からの距離が大きく
なること）を示しており、収差の発生が大きくなりやす
いことを意味している。本発明において、正レンズＬＡ
や正レンズＬＢに非球面や回折レンズ面を導入すること
は、収差の発生を抑えて良好な収差補正を可能とする。
本発明においては、正レンズＬＢの非球面は上側コマ収
差および像面湾曲の補正に有効であり、回折レンズ面は
倍率の色収差および主光線よりも上側の光線のコマ収差
の色差の補正に有効であることが判った。本発明におい
ては、特に後方レンズ群ＧＲ中に回折レンズ面を配置す
ることが良好な色収差補正に有効であって、特に正レン
ズＬＢに配置することが効果的であることを見い出し
た。

【００４５】また、結像光学系に回折レンズ面を使用す
る場合、高次の回折光によるフレアの問題が指摘されて
いるが、電子画像の場合は画像信号の直流成分を適宜に
カットすることにより十分に実用的な画像を得ることが
できるため、あまり問題とはならない。なお、回折レン
ズ面の屈折力は、弱い正屈折力であることが望ましい。
これは、特に倍率色収差の補正のために必要である。そ
して、回折レンズ面の焦点距離ｆｄは、後方レンズ群Ｇ
Ｒの焦点距離ｆＲの５０倍以上で且つ１００倍以下であ
ることが好ましい。さらに、本発明においては、もとも
と屈折面として非球面状に形成されたレンズＬＡやＬＢ
のレンズ面に回折作用を有するキノフォームまたはマル
チレベルのバイナリ層を付加することが生産技術上好ま
しいことも見い出した。以下、この点について更に説明
する。

【００４６】一般に、ガラスモールド法で非球面レンズ
を形成する場合、いわゆる「型」を作り、その「型」の
形状を転写した多数のレプリカをガラスで安価に且つ精
度良く作っている。したがって、もともと屈折面として
非球面状に形成されたレンズ面の上に回折レンズ面を形
成するには、その「型」にキノフォームまたはバイナリ
層を付加するだけで良い。この方法は、コストアップお
よび工程時間の増加をそれほど招かずに済むため、実用
的価値が高い。特に、レンズ面にバイナリ層を付加する
方法は、半導体チップの製造方法と似通っているため、
より実用的価値が高い。図８は、高屈折率法で求めた光
路差関数からキノフォームを求め、８レベルのバイナリ
形状に変換する一連の流れ手順を示している。なお、レ
ンズ面を平面状または球面状に形成し、その表面に薄い
透明な樹脂層を付加して、キノフォームまたはバイナリ
形状を作成しても良い。

【００４７】また、本発明の撮影レンズ系の一部のレン
ズまたはレンズ群を光軸とほぼ直交する方向に変位させ
ることにより、防振（レンズ系のブレに起因する像位置
のブレを補正すること）を行うことも可能である。ま
た、後方レンズ群ＧＲの一部またはその全体を防振レン
ズ群として光軸とほぼ直交する方向に変位させることに
より、防振を行うことも可能である。このとき、防振レ
ンズ群は、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚
の負レンズとを有することが好ましい。さらに、本発明
のレンズ系を構成する各レンズに対して、非球面レン
ズ、回折光学素子、屈折率分布型レンズ等をさらに用い
ることにより、さらに良好な光学性能を得ることができ
ることは言うまでもない。

【００４８】

【実施例】以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づ
いて説明する。各実施例において、本発明の撮影レンズ
系は、開口絞りＳの物体側に配置された負の屈折力を有
する前方レンズ群ＧＦと、開口絞りＳの像側に配置され
た正の屈折力を有する後方レンズ群ＧＲとから構成され
ている。

【００４９】各実施例において、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ｘとし、頂点曲率半径をｒとし、円錐定
数をκとし、ｎ次の非球面係数をＣn としたとき、以下
の数式（ａ）で表される。また、第３実施例において、
高屈折率法による回折レンズ面の非球面も同様に、以下
の数式（ａ）で表される。

【数１】ｘ＝（ｙ²／ｒ）／｛１＋（１−κ・ｙ²／ｒ²）^1/2｝＋Ｃ₄・ｙ⁴＋Ｃ₆・ｙ⁶＋Ｃ₈・ｙ⁸＋Ｃ₁₀・ｙ¹⁰ （ａ）各実施例において、非球面状に形成されたレンズ面には
面番号の右側に＊印を付している。また、第３実施例に
おいて、回折レンズ面の非球面には面番号の右側に＊＊
印を付している。

【００５０】〔第１実施例〕図１は、本発明の第１実施
例にかかる撮影レンズ系のレンズ構成を示す図である。
第１実施例では、電子画像機器用の撮影レンズに本発明
を適用している。図１の撮影レンズ系において、前方レ
ンズ群ＧＦは、物体側から順に、物体側に凸面を向け且
つ像側の面が非球面状に形成された正メニスカスレンズ
ＬＡと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬＭ
と、両凹レンズＬＲと、両凸レンズＬＷとから構成され
ている。

【００５１】また、後方レンズ群ＧＲは、物体側から順
に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬＵと両
凸レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬＳと、
物体側の面が非球面状に形成された両凸レンズＬＢとか
ら構成されている。なお、前方レンズ群ＧＦと後方レン
ズ群ＧＲとの間の光路中には開口絞りＳが配置され、両
凸レンズＬＢと像面との間の光路中には平行平面板（フ
ィルター）Ｆが配置されている。また、正メニスカスレ
ンズＬＡの像側の非球面および両凸レンズＬＢの物体側
の非球面は、光軸から離れるにしたがって正の屈折力が
弱くなるように形成されている。

【００５２】次の表（１）に、本発明の第１実施例の諸
元の値を掲げる。表（１）において、ｆは焦点距離を、
ＦNOはＦナンバーを、２ωは画角を、φＳは開口絞り径
をそれぞれ表している。また、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はレン
ズ面の曲率半径（非球面の場合には頂点曲率半径）を、
ｄはレンズ面の間隔を、ｎ（ｄ）およびｎ（ｇ）はそれ
ぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）およびｇ線（λ＝４３
５．８ｎｍ）に対する屈折率を、νはアッベ数をそれぞ
れ示している。

【００５３】

【表１】ｆ＝６ＦNO＝２．８２ω＝５８．６° φＳ＝４．３６面番号ｒｄｎ（ｄ）ｎ（ｇ） ν 1 32.0110 3.3 1.693500 1.709750 53.31 （ＬＡ） 2* 83.0260 0.1 3 16.3258 6.0 1.772500 1.791920 49.61 （ＬＭ） 4 5.0303 1.9 5 -29.4200 1.0 1.696800 1.712350 55.48 （ＬＲ） 6 6.9030 4.35 7 14.3630 5.8 1.696800 1.712350 55.48 （ＬＷ） 8 -25.8310 1.5 9 ∞ 2.0 （開口絞りＳ） 10 12.2960 6.0 1.846660 1.893900 23.83 （ＬＳ） 11 5.3822 3.5 1.497000 1.504510 81.61 12 -29.0400 0.1 13* 10.2830 3.9 1.516800 1.526670 64.20 （ＬＢ） 14 -13.8470 3.4018 15 ∞ 4.4 1.516800 1.526670 64.20 （Ｆ） 16 ∞ 2.499 （非球面データ）ｒ κ Ｃ₄ ２面 83.0260 1.00000 -2.20510×10^-5 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ 1.61130×10^-7 -1.05450×10^-10 -3.31920×10^-12 ｒ κ Ｃ₄ 13面 10.2830 1.00000 -2.80280×10^-5 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ 8.52130×10^-6 -1.95240×10^-7 4.60780×10^-9 （条件式対応値）ＴＬ＝４９．７５ＥＰ＝３８．８１Ｙ０＝３．３ｆLA＝７３．１８４ｆLB＝１２．０８４ＤAB＝３２．２５ｄＭ＝６ｄＳ＝９．５ Φ１＝１９．２ｆＳ＝３２．２８６ＢＦ＝８．８０２ Δν＝５７．７８ Δｎ＝０．３４９６６ｆＦ＝−２７．０４１ｆＲ＝１１．３０９ｆ＝６．００７（１）ＴＬ／Ｙ０＝１５．０７６（２）ｆ／ＥＰ＝０．１５４８（３）ｆLA／ｆLB＝６．０５６（４）ＤAB／Ｙ０＝９．７７３（５）ｄＭ／Ｙ０＝１．８１８（６）ｄＳ／Ｙ０＝２．８７９（７）Φ１／Ｙ０＝５．８１８（８）ｆLB／ｆLS＝０．３７４（９）（Ｒbm＋Ｒam）／（Ｒbm−Ｒam）＝−１．８９１（10）（Ｒbu＋Ｒau）／（Ｒbu−Ｒau）＝−２．５５７（11）ＢＦ／Ｙ０＝２．６６７（12）Δν＝５７．７８（13）Δｎ＝０．３４９６６（14）ｆＲ／ｆＦ＝−２．３９１

【００５４】図２は、第１実施例の無限遠合焦状態にお
ける諸収差図である。各収差図において、ＦNOはＦナン
バーを、Ｙは像高を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）
を、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示して
いる。また、非点収差を示す収差図において、実線はサ
ジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示して
いる。各収差図から明らかなように、第１実施例では、
諸収差が良好に補正され、高解像力が達成されているこ
とがわかる。

【００５５】〔第２実施例〕図３は、本発明の第２実施
例にかかる撮影レンズ系のレンズ構成を示す図である。
第３実施例においても第１実施例と同様に、電子画像機
器用の撮影レンズに本発明を適用している。図３の撮影
レンズ系において、前方レンズ群ＧＦは、物体側から順
に、物体側に凸面を向け且つ像側の面が非球面状に形成
された正メニスカスレンズＬＡと、物体側に凸面を向け
た負メニスカスレンズＬＭと、両凹レンズＬＲと、両凸
レンズＬＷとから構成されている。

【００５６】また、後方レンズ群ＧＲは、物体側から順
に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬＵと両
凸レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬＳと、
物体側の面が非球面状に形成された両凸レンズＬＢとか
ら構成されている。なお、前方レンズ群ＧＦと後方レン
ズ群ＧＲとの間の光路中には開口絞りＳが配置され、両
凸レンズＬＢと像面との間の光路中には平行平面板（フ
ィルター）Ｆが配置されている。また、正メニスカスレ
ンズＬＡの像側の非球面および両凸レンズＬＢの物体側
の非球面は、光軸から離れるにしたがって正の屈折力が
弱くなるように形成されている。

【００５７】次の表（２）に、本発明の第２実施例の諸
元の値を掲げる。表（２）において、ｆは焦点距離を、
ＦNOはＦナンバーを、２ωは画角を、φＳは開口絞り径
をそれぞれ表している。また、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はレン
ズ面の曲率半径（非球面の場合には頂点曲率半径）を、
ｄはレンズ面の間隔を、ｎ（ｄ）およびｎ（ｇ）はそれ
ぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）およびｇ線（λ＝４３
５．８ｎｍ）に対する屈折率を、νはアッベ数をそれぞ
れ示している。

【００５８】

【表２】ｆ＝４．２ＦNO＝２．８２ω＝７７．７° φＳ＝４．０８面番号ｒｄｎ（ｄ）ｎ（ｇ） ν 1 41.0795 2.7703 1.693500 1.709750 53.31 （ＬＡ） 2* 56.6738 1.0949 3 14.7098 2.8318 1.772500 1.791920 49.61 （ＬＭ） 4 4.7992 2.1843 5 -33.2489 0.9103 1.696800 1.712350 55.48 （ＬＲ） 6 6.6593 4.4702 7 23.8358 5.8872 1.696800 1.712350 55.48 （ＬＷ） 8 -11.7477 5.0 9 ∞ 2.0738 （開口絞りＳ） 10 13.2798 6.5966 1.846660 1.893900 23.83 （ＬＳ） 11 4.6175 3.0731 1.497000 1.504510 81.61 12 173.8022 0.1 13* 10.4136 3.9175 1.516800 1.526670 64.20 （ＬＢ） 14 -7.1885 2.2 15 ∞ 4.4 1.516800 1.526670 64.20 （Ｆ） 16 ∞ 2.499 （非球面データ）ｒ κ Ｃ₄ ２面 56.6738 1.00000 -7.02930×10^-5 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ 4.34330×10^-7 9.76860×10^-12 -1.01840×10^-11 ｒ κ Ｃ₄ 13面 10.4136 1.00000 -6.40200×10^-4 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ 4.10780×10^-6 6.25500×10^-7 -1.81410×10^-8 （条件式対応値）ＴＬ＝５０．０１ＥＰ＝７２．０１Ｙ０＝３．３ｆLA＝２００．６７７ｆLB＝８．９０４ＤAB＝３４．２２２ｄＭ＝２．８３１８３ｄＳ＝９．６６９７２ Φ１＝１９．９４ｆＳ＝３２２．６１７ＢＦ＝７．６０１ Δν＝５７．７８ Δｎ＝０．３４９６６ｆＦ＝−３１５．１９３ｆＲ＝１１．３６４ｆ＝４．２００（１）ＴＬ／Ｙ０＝１５．１５５（２）ｆ／ＥＰ＝０．０５８３３（３）ｆLA／ｆLB＝２２．５３８（４）ＤAB／Ｙ０＝１０．３７０（５）ｄＭ／Ｙ０＝０．８５８（６）ｄＳ／Ｙ０＝２．９３０（７）Φ１／Ｙ０＝６．０４２（８）ｆLB／ｆLS＝０．０２７６（９）（Ｒbm＋Ｒam）／（Ｒbm−Ｒam）＝−２．９６９（10）（Ｒbu＋Ｒau）／（Ｒbu−Ｒau）＝−２．０６６（11）ＢＦ／Ｙ０＝２．３０３（12）Δν＝５７．７８（13）Δｎ＝０．３４９６６（14）ｆＲ／ｆＦ＝−２７．７３６

【００５９】図４は、第２実施例の無限遠合焦状態にお
ける諸収差図である。各収差図において、ＦNOはＦナン
バーを、Ｙは像高を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）
を、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示して
いる。また、非点収差を示す収差図において、実線はサ
ジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示して
いる。各収差図から明らかなように、第２実施例では、
諸収差が良好に補正され、高解像力が達成されているこ
とがわかる。

【００６０】〔第３実施例〕図５は、本発明の第３実施
例にかかる撮影レンズ系のレンズ構成を示す図である。
第３実施例においても第１実施例および第２実施例と同
様に、電子画像機器用の撮影レンズに本発明を適用して
いる。図５の撮影レンズ系において、前方レンズ群ＧＦ
は、物体側から順に、物体側に凸面を向け且つ像側の面
が非球面状に形成された正メニスカスレンズＬＡと、物
体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬＭと、両凹レ
ンズＬＲと、両凸レンズＬＷとから構成されている。

【００６１】また、後方レンズ群ＧＲは、物体側から順
に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬＵと両
凸レンズとの貼り合わせからなる接合正レンズＬＳと、
物体側の面が非球面状に形成された両凸レンズＬＢとか
ら構成されている。そして、両凸レンズＬＢの物体側の
非球面（面番号１４）上に回折レンズ面（面番号１３）
が形成されている。この回折レンズ面は、光軸に関して
回転対称な光路差分布を有する位相面であって、回折次
数として＋１次の回折光を用いるように構成されてい
る。なお、前方レンズ群ＧＦと後方レンズ群ＧＲとの間
の光路中には開口絞りＳが配置され、両凸レンズＬＢと
像面との間の光路中には平行平面板（フィルター）Ｆが
配置されている。また、正メニスカスレンズＬＡの像側
の非球面および両凸レンズＬＢの物体側の非球面は、光
軸から離れるにしたがって正の屈折力が弱くなるように
形成されている。

【００６２】次の表（３）に、本発明の第３実施例の諸
元の値を掲げる。表（３）において、ｆは焦点距離を、
ＦNOはＦナンバーを、２ωは画角を、φＳは開口絞り径
をそれぞれ表している。また、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はレン
ズ面の曲率半径（非球面の場合には頂点曲率半径）を、
ｄはレンズ面の間隔を、ｎ（ｄ）およびｎ（ｇ）はそれ
ぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）およびｇ線（λ＝４３
５．８ｎｍ）に対する屈折率を、νはアッベ数をそれぞ
れ示している。

【００６３】

【表３】ｆ＝６ＦNO＝２．８２ω＝５８．６° φＳ＝４．８２面番号ｒｄｎ（ｄ）ｎ（ｇ） ν 1 32.0110 3.3 1.693500 1.709750 53.31 （ＬＡ） 2* 83.0260 0.1 3 16.3258 6.0 1.772500 1.791920 49.61 （ＬＭ） 4 5.0303 1.9 5 -29.4200 1.0 1.696800 1.712350 55.48 （ＬＲ） 6 6.9030 4.35 7 14.3630 5.8 1.696800 1.712350 55.48 （ＬＷ） 8 -25.8310 2.0 9 ∞ 1.5 （開口絞りＳ） 10 10.2441 4.6459 1.846660 1.893900 23.83 （ＬＳ） 11 5.1705 3.3775 1.497000 1.504510 81.61 12 -24.8509 1.4448 13** 10.2830 0.0 11000.1 74186.853 -3.453（ＬＢ） 14* 10.28301632932 4.0027 1.516800 1.526670 64.2 15 -21.5219 2.8689 16 ∞ 4.4 1.516800 1.526670 64.2 （Ｆ） 17 ∞ 1.8679 （非球面データ）ｒ κ Ｃ₄ ２面 83.0260 1.00000 -2.18383×10^-5 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ 1.52617×10^-7 -5.43984×10^-12 -3.99975×10^-11 ｒ κ Ｃ₄ 13面 10.2830 1.000175 -2.80281538949×10^-4 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ 8.52082470259×10^-4 -1.95163658696×10^-5 4.60462084447×10^-7 ｒ κ Ｃ₄ 14面 10.28301632932 1.00000 -2.80261712703×10^-4 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ 8.52113207536×10^-4 -1.95161553107×10^-5 4.60452713130×10^-7 （条件式対応値）ＴＬ＝４８．５５８ＥＰ＝３２．０５９Ｙ０＝３．３ｆLA＝７３．１８４ｆLB＝１３．７８９ＤAB＝３２．１１８ｄＭ＝６ｄＳ＝８．０２３３９ Φ１＝１９．９５ｆＳ＝２２．９２９ＢＦ＝７．６３８ Δν＝５７．７８ Δｎ＝０．３４９６６ｆＦ＝−２７．０４１ｆＲ＝１１．２３９ｆ＝５．９９９ｆｄ＝６４７．５５（１）ＴＬ／Ｙ０＝１４．７１５（２）ｆ／ＥＰ＝０．１８７１（３）ｆLA／ｆLB＝５．３０７（４）ＤAB／Ｙ０＝９．７３３（５）ｄＭ／Ｙ０＝１．８１８（６）ｄＳ／Ｙ０＝２．４３１（７）Φ１／Ｙ０＝６．０４５（８）ｆLB／ｆLS＝０．６０１（９）（Ｒbm＋Ｒam）／（Ｒbm−Ｒam）＝−１．８９１（10）（Ｒbu＋Ｒau）／（Ｒbu−Ｒau）＝−３．０３８（11）ＢＦ／Ｙ０＝２．３１５（12）Δν＝５７．７８（13）Δｎ＝０．３４９６６（14）ｆＲ／ｆＦ＝−２．４０６ｆｄ／ｆＲ＝５７．６１６

【００６４】図６は、第３実施例の無限遠合焦状態にお
ける諸収差図である。各収差図において、ＦNOはＦナン
バーを、Ｙは像高を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）
を、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示して
いる。また、非点収差を示す収差図において、実線はサ
ジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示して
いる。各収差図から明らかなように、第３実施例では、
諸収差が良好に補正され、第１実施例および第２実施例
よりも高解像力が達成されていることがわかる。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の電子画像機器
用の撮影レンズに好適な高解像の撮影レンズ系を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例にかかる撮影レンズ系のレ
ンズ構成を示す図である。

【図２】第１実施例の無限遠合焦状態における諸収差図
である。

【図３】本発明の第２実施例にかかる撮影レンズ系のレ
ンズ構成を示す図である。

【図４】第２実施例の無限遠合焦状態における諸収差図
である。

【図５】本発明の第３実施例にかかる撮影レンズ系のレ
ンズ構成を示す図である。

【図６】第３実施例の無限遠合焦状態における諸収差図
である。

【図７】高屈折率法による回折レンズ面がレンズ面上に
形成された様子をモデル化して示す図である。

【図８】高屈折率法で求めた光路差関数からキノフォー
ムを求め、８レベルのバイナリ形状に変換する一連の流
れ手順を示している。

【符号の説明】

ＧＦ前方レンズ群ＧＲ後方レンズ群Ｓ開口絞りＦ平行平面板（フィルター）Ｌ各レンズ成分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】開口絞りと、該開口絞りの物体側に配置
された負の屈折力を有する前方レンズ群ＧＦと、前記開
口絞りの像側に配置された正の屈折力を有する後方レン
ズ群ＧＲとを備え、前記前方レンズ群ＧＦは、光軸から離れるにしたがって
正の屈折力が弱くなるように形成された非球面を有する
正レンズＬＡを少なくとも有し、前記後方レンズ群ＧＲは、物体側に凸面を向け且つ最大
像高よりも大きい中心厚を有する負メニスカスレンズＬ
Ｕと、光軸から離れるにしたがって正の屈折力が弱くな
るように形成された非球面を有する正レンズＬＢとを少
なくとも有することを特徴とする撮影レンズ系。
【請求項２】前記撮影レンズ系の最も物体側の面から
像面までの光軸に沿った距離をＴＬとし、最大像高をＹ
０とし、前記撮影レンズ系の焦点距離をｆとし、像面か
ら射出瞳までの光軸に沿った距離をＥＰとしたとき、８．０＜ＴＬ／Ｙ０＜２５．０（１） −０．５＜ｆ／ＥＰ＜０．５（２）の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮
影レンズ系。
【請求項３】前記前方レンズ群ＧＦ中の前記正レンズ
ＬＡは、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズであ
り、前記後方レンズ群ＧＲ中の前記正レンズＬＢは、両凸レ
ンズであり、前記正メニスカスレンズＬＡの焦点距離をｆLAとし、前
記両凸レンズＬＢの焦点距離をｆLBとし、前記正メニス
カスレンズＬＡの最も像側の面と前記両凸レンズＬＢの
最も物体側の面との間の光軸に沿った距離をＤABとし、
最大像高をＹ０としたとき、２．０＜ｆLA／ｆLB＜３０．０（３）５．０＜ＤAB／Ｙ０＜２５．０（４）の条件を満足することを特徴とする請求項１または２に
記載の撮影レンズ系。
【請求項４】前記前方レンズ群ＧＦは、負メニスカス
レンズＬＭと、両凹レンズＬＲと、両凸レンズＬＷとを
含み、前記後方レンズ群ＧＲは、前記負メニスカスレンズＬＵ
との貼り合わせからなり全体として正の屈折力を有する
接合レンズＬＳを含み、前記負メニスカスレンズＬＭの中心厚をｄＭとし、前記
接合レンズＬＳの中心厚をｄＳとし、最大像高をＹ０と
したとき、０．５＜ｄＭ／Ｙ０＜５．０（５）１．５＜ｄＳ／Ｙ０＜１０．０（６）の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至３のい
ずれか１項に記載の撮影レンズ系。
【請求項５】前記撮影レンズ系の最も物体側の面の有
効径をΦ１とし、最大像高をＹ０とし、前記正レンズＬ
Ｂの焦点距離をｆLBとし、前記接合レンズＬＳの焦点距
離をｆLSとしたとき、２．０＜Φ１／Ｙ０＜１２．０（７）０．０１５＜ｆLB／ｆLS＜２．０（８）の条件を満足することを特徴とする請求項４に記載の撮
影レンズ系。
【請求項６】前記負メニスカスレンズＬＭの最も物体
側の面の曲率半径をＲamとし、前記負メニスカスレンズ
ＬＭの最も像側の面の曲率半径をＲbmとし、前記負メニ
スカスレンズＬＵの最も物体側の面の曲率半径をＲauと
し前記負メニスカスレンズＬＵの最も像側の面の曲率半
径をＲbuとし、前記撮影レンズ系のバックフォーカスを
ＢＦとし、最大像高をＹ０としたとき、 −３．０＜（Ｒbm＋Ｒam）／（Ｒbm−Ｒam）＜−０．２（９） −５．０＜（Ｒbu＋Ｒau）／（Ｒbu−Ｒau）＜−１．５（１０）１．５＜ＢＦ／Ｙ０＜１０．０（１１）の条件を満足することを特徴とする請求項４または５に
記載の撮影レンズ系。
【請求項７】前記撮影レンズ系は、物体側から順に、
前記正レンズＬＡと、前記負メニスカスレンズＬＭと、
前記両凹レンズＬＲと、前記両凸レンズＬＷと、前記開
口絞りと、前記接合レンズＬＳと、前記正レンズＬＢと
から構成され、前記両凸レンズＬＷおよび前記正レンズＬＢは、最大像
高Ｙ０よりも大きい中心厚を有することを特徴とする請
求項４乃至６のいずれか１項に記載の撮影レンズ系。
【請求項８】前記接合レンズＬＳは、発散性の接合面
を有し、前記接合レンズＬＳの接合面を挟んだ２つのレンズのア
ッベ数の差をΔνとし、前記接合レンズＬＳの接合面を
挟んだ２つのレンズのｄ線に対する屈折率の差をΔｎと
したとき、 Δν＞３５（１２） Δｎ＞０．２５（１３）の条件を満足することを特徴とする請求項４乃至７のい
ずれか１項に記載の撮影レンズ系。
【請求項９】前記前方レンズ群ＧＦの焦点距離をｆＦ
とし、前記後方レンズ群ＧＲの焦点距離をｆＲとしたと
き、 −５０＜ｆＲ／ｆＦ＜−１．５（１４）の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至８のい
ずれか１項に記載の撮影レンズ系。
【請求項１０】前記後方レンズ群ＧＲは、回折作用を
有する回折光学素子を有することを特徴とする請求項１
乃至９のいずれか１項に記載の撮影レンズ系。
【請求項１１】前記回折光学素子は、前記正レンズＬ
Ｂのレンズ面の上に形成された回折レンズ面であること
を特徴とする請求項１０に記載の撮影レンズ系。
【請求項１２】前記回折レンズ面は、前記正レンズＬ
Ｂの非球面の上に形成されていることを特徴とする請求
項１１に記載の撮影レンズ系。