JP3646295B2 - 内焦式望遠レンズ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内焦式望遠レンズに関し、さらに詳細には一眼レフレックスカメラや電子スチルカメラなどに好適な内焦式望遠レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一眼レフレックスカメラや電子スチルカメラなどに用いられるこの種の望遠レンズでは、焦点合わせ（合焦）の際に光軸に沿って移動するフォーカシングレンズ群の有効径が大きい。また、焦点合わせをする際のフォーカシングレンズ群の移動距離、すなわちフォーカシング移動量が大きい。
本明細書において、あるレンズ群を光軸に対して偏心させて、合焦動作、手振れ等に起因する像位置の変動を補正することを「防振補正」という。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の望遠レンズでは、フォーカシングレンズ群の有効径が大きいため、焦点合わせ用の駆動金物が径方向に増大する。また、特に倍率を上げて撮影するような場合には、すなわちフォーカシング移動量が非常に大きくなる。このため、フォーカシング用の機構が大型化し、オートフォーカス駆動用モーターの負担が大きくなるという不都合があった。
また、ＥＤレンズなど傷つき易い硝子材料の保護を目的として、第１レンズ群の最も物体側にフィルター硝子を取り付ける場合が多い。その結果、重量増加やコスト増加を招いてしまう。
【０００４】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、優れた光学性能を維持しつつ、フォーカシングレンズ群の有効径が小さく、且つフォーカシング移動量の小さい内焦式望遠レンズを提供することを目的とする。また、第１レンズ群の最も物体側にフィルター硝子を取り付ける必要のない内焦式望遠レンズ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、本発明においては、物体側から順に、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、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備え、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２とがほぼアフォーカル系を形成し、前記第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って移動させて合焦を行う内焦式望遠レンズにおいて、
前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正屈折力の前群Ｇ11と、正屈折力の後群Ｇ12とからなり、
前記第１レンズ群Ｇ１中の前記前群Ｇ11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Ｌ11と正レンズとの接合レンズであり、
前記第１レンズ群Ｇ１中の前記前群Ｇ11と前記後群Ｇ12との光軸上の間隔は固定であり、
前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、レンズ全系の焦点距離をＦとし、前記負メニスカスレンズＬ11の屈折率をＮａとし、前記負メニスカスレンズＬ11の物体側の面の曲率半径をＲａとし、前記負メニスカスレンズＬ11の像側の面の曲率半径をＲｂとし、前記負メニスカスレンズＬ11のアッベ数をνａとしたとき、
０．７＜｜ｆ１・ｆ３／（ｆ２・Ｆ）｜＜１．３
０．０５＜｜ｆ２｜／ｆ１＜０．５５
１．６５＜Ｎａ
３０＜νａ＜５８
−１．０＜（Ｒｂ−Ｒａ）／（Ｒｂ＋Ｒａ）＜−０．０５
の条件を満足することを特徴とする内焦式望遠レンズを提供する。
【０００６】
本発明の好ましい態様によれば、前記第１レンズ群Ｇ１中の前群Ｇ11の焦点距離をｆ11とし、前記第１レンズ群Ｇ１中の後群Ｇ12の焦点距離をｆ12としたとき、
０．２＜ｆ11／ｆ12＜２．５
の条件を満足する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の望遠レンズは正負正の３群構成であり、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２の光軸方向移動によって合焦を行なう基本構成を有する。このようなフォーカシング方式では、被写体に対する第１レンズ群Ｇ１の結像による像点の近傍に第２レンズ群Ｇ２の物体側焦点を常に合致させるように、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って移動させている。したがって、第３レンズ群Ｇ３に入射する光線は常に光軸にほぼ平行となり、全光学系の像点は常に一定の位置となる。
【０００８】
以上のことから、薄肉系の屈折力の配置を考えれば、厚肉系のフォーカシング移動量を一義的に決定することができる。したがって、フォーカシングレンズ群である負屈折力の第２レンズ群Ｇ２の合焦時における移動量（フォーカシング移動量）を少なくするという本発明の目的を達成するには、物点の移動量に対する焦点距離ｆ１を有する第１レンズ群Ｇ１による像点の移動量を小さくすれば良いことになる。
【０００９】
第１レンズ群Ｇ１を薄肉レンズと考えて焦点距離をｆ１とし、物点距離をａとし、像点距離をｂとしたとき、レンズの結像の関係式として次の式（Ａ）に示すような関係が成立する。
１／ａ＋１／ｂ＝１／ｆ１ （Ａ）
式（Ａ）を変形すると、次の式（Ｂ）に示す関係が得られる。
ｆ１＝ａ／（ａ／ｂ＋１） （Ｂ）
【００１０】
次に、縦倍率αは、次の式（Ｃ）で表される。
α＝（−ｂ／ａ）2 ＝ｂ2 ／ａ2 （Ｃ）
式（Ｃ）を変形すると、次の式（Ｄ）に示す関係が得られる。
ｂ＝ａα1/2 ＞０ （Ｄ）
【００１１】
ここで、合焦時において、物点が特定の場所から移動するために物点距離ａが変化することになる。しかしながら、ある物点距離ａに対して合焦している場合すなわち物点距離ａ＝一定とした場合、第２レンズ群Ｇ２のフォーカシング移動量すなわち物点の移動量に対する第１レンズ群Ｇ１による像点の移動量を少なくするためには、縦倍率αを小さくすればよい。
【００１２】
ここで、式（Ｂ）に式（Ｄ）を代入して、次の式（Ｅ）に示す関係が得られる。
ｆ１＝ａ／（１／α1/2 ＋１） （Ｅ）
こうして、式（Ｅ）より、縦倍率αが小さくなると焦点距離ｆ１も小さくなることがわかる。したがって、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１を小さくすれば、フォーカシング移動量を小さくすることができる。
【００１３】
また、第２レンズ群Ｇ２を薄肉レンズと考えて焦点距離をｆ２としたとき、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とでほぼアフォーカル系を形成することから第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３が一定となり、次の式（Ｆ）に示す関係が成立する。
ｆ１／ｆ２＝一定 （Ｆ）
【００１４】
したがって、式（Ｆ）より、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１が小さくなると第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２も必然的に小さくなる。しかしながら、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群２との合成屈折力が強すぎると、レンズ全長の短縮化にはつながるが、光学系全体としての収差が悪化してしまう。
【００１５】
そこで、本発明では、上述の考察に基づいて、フォーカシングレンズ群である第２レンズ群Ｇ２の有効径およびフォーカシング移動量を小さくし、且つ良好なる光学性能（収差特性）を得るための条件を見い出した。
以下、本発明の各条件式について説明する。
【００１６】
本発明の望遠レンズでは、第１レンズ群Ｇ１が物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ11を最も物体側に有し、次の式（１）乃至（５）を満足する。
０．７＜｜ｆ１・ｆ３／（ｆ２・Ｆ）｜＜１．３ （１）
０．０５＜｜ｆ２｜／ｆ１＜０．５５ （２）
１．６５＜Ｎａ （３）
３０＜νａ＜５８ （４）
−１．０＜（Ｒｂ−Ｒａ）／（Ｒｂ＋Ｒａ）＜−０．０５ （５）
【００１７】
ここで、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
Ｆ ：レンズ全系の焦点距離
Ｎａ：負メニスカスレンズＬ11の屈折率
Ｒａ：負メニスカスレンズＬ11の物体側の面の曲率半径
Ｒｂ：負メニスカスレンズＬ11の像側の面の曲率半径
νａ：負メニスカスレンズＬ11のアッベ数
【００１８】
条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とで形成されるほぼアフォーカル系のアフォーカルの程度について適切な範囲を規定している。
条件式（１）の上限値および下限値で規定される範囲を逸脱すると、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との合成屈折力が強くなり、近距離合焦による球面収差変動が大きくなるので好ましくない。
【００１９】
条件式（２）は、第１レンズ群Ｇ１の屈折力と第２レンズ群２の屈折力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、フォーカシングレンズ群である第２レンズ群Ｇ２の有効径が大きくなり、本発明の目的に反するので好ましくない。
逆に、条件式（２）の下限値を下回ると、近距離合焦による球面収差変動が大きくなるので好ましくない。また、ｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）に対する下コマ収差がマイナスに過剰となり、好ましくない。
なお、条件式（２）の下限値を０．１とし、上限値を０．４５とすることがさらに好ましい。
【００２０】
条件式（３）、（４）および（５）は、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側に設けられた負メニスカスレンズＬ11に関する条件である。
条件式（３）の下限値を下回ると、球面収差の曲がりが大きくなるので、好ましくない。なお、条件式（３）の下限値を１．７とするのがさらに好ましい。
【００２１】
条件式（４）の下限値を下回ると、２次の色収差が大きくなるので、好ましくない。
逆に、条件式（４）の上限値を上回ると、現在の硝子材料では条件式（３）の下限値を下回ってしまうので、好ましくない。
なお、条件式（４）の下限値を３２とし、上限値を５３とするのがさらに好ましい。
【００２２】
条件式（５）の下限値を下回ると、最も物体側のレンズＬ11が物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズではなくなってしまう。
一方、条件式（５）の上限値を上回ると、負メニスカスレンズＬ11の負屈折力が弱すぎて、球面収差が補正不足となってしまう。
なお、条件式（５）の下限値を−０．８とし、上限値を−０．３とするのがさらに好ましい。
【００２３】
また、本発明では、さらに良好な結像性能を得るとともにフォーカシング移動量を小さくするために、第１レンズ群Ｇ１が物体側から順に正屈折力の前群Ｇ11と正屈折力の後群Ｇ12とを有し、以下の条件式（６）を満足することが好ましい。
０．２＜ｆ11／ｆ12＜２．５ （６）
ここで、
ｆ11：第１レンズ群Ｇ１中の前群Ｇ11の焦点距離
ｆ12：第１レンズ群Ｇ１中の後群Ｇ12の焦点距離
【００２４】
条件式（６）は、光学系の全長の短縮化と良好な結像性能とのバランスを図るための条件であって、第１レンズ群Ｇ１中の前群Ｇ11の屈折力と後群Ｇ12の屈折力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、光学系の全長が大きくなりすぎて好ましくない。
【００２５】
逆に、条件式（６）の下限値を下回ると、近距離合焦による球面収差変動が大きくなるので好ましくない。また、ｇ線の下コマ収差がマイナスに過剰となり、好ましくない。
なお、条件式（６）の下限値を０．３とし、上限値を２．０とすると、光学系の全長の短縮化と良好な結像性能とのバランスをさらに良好に図ることができる。
【００２６】
また、本発明では、さらに良好な結像性能を得るとともにフォーカシング移動量を小さくするために、以下の条件式（７）を満足することが好ましい。
０．３５＜ｆ１／Ｆ＜０．８０ （７）
【００２７】
条件式（７）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１とレンズ全系の焦点距離Ｆとの比について適切な範囲を規定している。
条件式（７）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１が大きくなり、光学系の全長が大きくなるとともにフォーカシング移動量も大きくなり、好ましくない。
【００２８】
逆に、条件式（７）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１が小さくなりすぎる。その結果、少ないレンズ枚数の構成のままで第１レンズ群Ｇ１の大口径化を図ろうとしても球面収差の補正不足となり、明るい光学系にすることが困難となる。同時に、正レンズ成分の中心厚を大きくしなければならず、光学系の重量が大きくなり好ましくない。
なお、条件式（７）の下限値を０．４とし、上限値を０．７とすると、さらに好ましい。
【００２９】
また、第１レンズ群Ｇ１の屈折力があまり強いと、第１レンズ群Ｇ１自体の球面収差がマイナス方向に大きくなりすぎて、撮影光学系全体としての収差が悪化する。したがって、フォーカシング移動量を小さくするとともに良好な球面収差を得るために、以下の条件式（８）を満足することが好ましい。
０．２＜Φ／ｆ１＜０．７ （８）
ここで、
Φ：第１レンズ群Ｇ１中の前群Ｇ11の物体側のレンズ面の有効径
【００３０】
条件式（８）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１に対する第１レンズ群Ｇ１中の前群Ｇ11の物体側のレンズ面の有効径Φの比を規定している。条件式（８）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１が有効径に対して小さくなり、第１レンズ群Ｇ１自体の球面収差が高次の曲がりを伴ってマイナス方向に大きくなりすぎるので、収差補正が困難になる。また、二次の色の球面収差も大きくなる。
【００３１】
逆に、条件式（８）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離が大きくなり、フォーカシング移動量が大きくなる。その結果、レンズ全長が増大し、前述したように本発明の目的に反してしまう。
なお、条件式（８）の下限値を０．２３とし、上限値を０．４０とするとさらに好ましい。
【００３２】
さらに、第１レンズ群Ｇ１が有する強い屈折力を分配するために、前群Ｇ11の像側に正レンズ成分の後群Ｇ12を配置している。前群Ｇ11に対する後群Ｇ12の位置は、後群Ｇ12のレンズ系をできるだけ小さくするために、前群Ｇ11からある程度離して配置するが、第１レンズ群Ｇ１が負担する明るさで決定される。これによって、第１レンズ群Ｇ１で発生する収差、特に球面収差を、前群Ｇ11と後群Ｇ12との２つの正レンズ群で担うことができる。また、各々のレンズ群が強い屈折力を有し、その球面収差の補正を行なったときに発生する球面収差の曲がりを抑えることができる。
【００３３】
したがって、球面収差の曲がりに関しては、第１レンズ群Ｇ１中の後群Ｇ12と第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３との合成屈折力が正であることが好ましい。
そして、第１レンズ群Ｇ１中の前群Ｇ11および後群Ｇ12について言及すれば、さらに良好な収差特性を得るという観点、特に色補正の観点から、前群Ｇ11は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正レンズとの接合レンズであることが好ましい。また、後群Ｇ12は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズであることが好ましい。これによって、第１レンズ群Ｇ１における球面収差を補正すると同時に、軸上の色収差および倍率の色収差の補正も良好に行なうことができる。
【００３４】
また、本発明の望遠レンズでは、第３レンズ群Ｇ３を光軸に対して偏心させることにより、結像位置を変位させることが可能である。特に、手振れ等に起因する光学系の揺れを検出するブレ検出装置と、第３レンズ群Ｇ３を光軸に対して偏心駆動する駆動装置と、ブレ検出装置からの出力信号を演算処理して第３レンズ群Ｇ３を光軸に対して偏心駆動するための信号に変換する演算装置とを付設することにより、防振補正（手振れ等に起因する像位置の変動を補正すること）を行なうことが可能である。
【００３５】
【実施例】
以下、本発明の実施例を、添付図面に基づいて説明する。
各実施例において、本発明の内焦式望遠レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備え、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とがほぼアフォーカル系を形成し、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って像側に移動する。
【００３６】
そして、各実施例において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正レンズとの接合レンズからなる前群Ｇ11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズからなる後群Ｇ12とから構成されている。
【００３７】
〔実施例１〕
図１は、本発明の第１実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
図１の内焦式望遠レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ12と、両凹レンズ、および両凸レンズと両凹レンズとの接合負レンズからなる第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳ１と、両凸レンズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、および物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズからなる第３レンズ群Ｇ３と、視野絞りＳ２とから構成されている。
【００３８】
図１は、無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示しており、近距離物体に対しては第２レンズ群Ｇ２を像側に移動させて合焦を行う。
また、第３レンズ群Ｇ３を光軸とほぼ直交する方向に適宜移動させることにより、光学系の振動等に起因する像位置の変動が補正されるようになっている。この際、手振れ等に起因する光学系の揺れがブレ検出装置１によって検出される。そして、演算装置２がブレ検出装置１からの出力信号を演算処理して第３レンズ群Ｇ３を光軸に対して偏心駆動するための信号に変換する。駆動装置３は、演算装置２からの信号に基づいて、第３レンズ群Ｇ３を所定量だけ光軸に対して偏心駆動する。
【００３９】
次の表（１）に、本発明の実施例１の諸元の値を掲げる。表（１）において、Ｆはレンズ全系の焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、βは撮影倍率を、Ｂｆはバックフォーカスを、Ｄ0 は物体から第１レンズ面までの距離（物体距離）をそれぞれ表している。さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００４０】
【表１】
なお、像移動量の正の符号は像の移動が防振レンズ群である第３レンズ群Ｇ３の変位方向と同一方向であることを示す
【００４１】
なお、本実施例において、第２レンズ群Ｇ２の有効径Φ２は２９．７であり、フォーカシングレンズ群の有効径Φ２が小さいことがわかる。
また、物体から像面までの距離をＲとすると、無限遠（Ｒ＝∞）から至近距離（Ｒ＝２５００）への合焦に際する第２レンズ群Ｇ２の移動量は７．２８であり、フォーカシング移動量が小さいことがわかる。
また、本実施例において、第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ12と第２レンズ群２と第３レンズ群Ｇ３とは、正の合成屈折力を有する。
【００４２】
図２および図３は、それぞれ無限遠合焦状態における諸収差図および至近距離（Ｒ＝２５００）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、ＮＡは開口数を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）をそれぞれ示している。
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、破線はメリディオナル像面を示している。また、球面収差を示す収差図において破線は正弦条件（サインコンディション）を示し、倍率色収差を示す収差図はｄ線を基準として示されている。
【００４３】
さらに、防振補正時のコマ収差を示す収差図は、防振レンズ群である第３レンズ群Ｇ３の変位量が１ｍｍ（最大）のときの収差図である。
各収差図から明らかなように、本実施例では、無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘り防振補正時も含めて諸収差が良好に補正されていることがわかる。また、防振補正レンズ群Ｇ３の変位量は、１ｍｍ以下でも１ｍｍ以上でもよい。
【００４４】
〔実施例２〕
図４は、本発明の第２実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
図４の内焦式望遠レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ12と、両凹レンズ、および物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと両凹レンズとの接合負レンズからなる第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳ１と、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
図４は、無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示しており、近距離物体に対しては第２レンズ群Ｇ２を像側に移動させて合焦を行う。
【００４５】
次の表（２）に、本発明の実施例２の諸元の値を掲げる。表（２）において、Ｆはレンズ全系の焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、βは撮影倍率を、Ｂｆはバックフォーカスを、Ｄ0 は物体から第１レンズ面までの距離（物体距離）をそれぞれ表している。さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００４６】
【表２】
【００４７】
なお、本実施例において、第２レンズ群Ｇ２の有効径Φ２は３０．５であり、フォーカシングレンズ群の有効径Φ２が小さいことがわかる。
また、物体から像面までの距離をＲとすると、無限遠（Ｒ＝∞）から至近距離（Ｒ＝２５００）への合焦に際する第２レンズ群Ｇ２の移動量は７．２１であり、フォーカシング移動量が小さいことがわかる。
【００４８】
図５および図６は、それぞれ無限遠合焦状態における諸収差図および至近距離（Ｒ＝２５００）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、ＮＡは開口数を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）をそれぞれ示している。
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、破線はメリディオナル像面を示している。また、球面収差を示す収差図において破線は正弦条件（サインコンディション）を示し、倍率色収差を示す収差図はｄ線を基準として示されている。
各収差図から明らかなように、本実施例では、無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘り諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００４９】
〔実施例３〕
図７は、本発明の第３実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
図７の内焦式望遠レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ12と、両凹レンズ、および物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと両凹レンズとの接合負レンズからなる第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳ１と、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
図７は、無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示しており、近距離物体に対しては第２レンズ群Ｇ２を像側に移動させて合焦を行う。
【００５０】
次の表（３）に、本発明の実施例３の諸元の値を掲げる。表（３）において、Ｆはレンズ全系の焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、βは撮影倍率を、Ｂｆはバックフォーカスを、Ｄ0 は物体から第１レンズ面までの距離（物体距離）をそれぞれ表している。さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００５１】
【表３】
【００５２】
なお、本実施例において、第２レンズ群Ｇ２の有効径Φ２は３０．６であり、フォーカシングレンズ群の有効径Φ２が小さいことがわかる。
また、物体から像面までの距離をＲとすると、無限遠（Ｒ＝∞）から至近距離（Ｒ＝２５００）への合焦に際する第２レンズ群Ｇ２の移動量は６．１９であり、フォーカシング移動量が小さいことがわかる。
【００５３】
図８および図９は、それぞれ無限遠合焦状態における諸収差図および至近距離（Ｒ＝２５００）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、ＮＡは開口数を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）をそれぞれ示している。
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、破線はメリディオナル像面を示している。また、球面収差を示す収差図において破線は正弦条件（サインコンディション）を示し、倍率色収差を示す収差図はｄ線を基準として示されている。
各収差図から明らかなように、本実施例では、無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘り諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００５４】
〔実施例４〕
図１０は、本発明の第４実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
図１０の内焦式望遠レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ12と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ、および両凹レンズからなる第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳ１と、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
図１０は、無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示しており、近距離物体に対しては第２レンズ群Ｇ２を像側に移動させて合焦を行う。
【００５５】
次の表（４）に、本発明の実施例４の諸元の値を掲げる。表（４）において、Ｆはレンズ全系の焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、βは撮影倍率を、Ｂｆはバックフォーカスを、Ｄ0 は物体から第１レンズ面までの距離（物体距離）をそれぞれ表している。さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００５６】
【表４】
【００５７】
なお、本実施例において、第２レンズ群Ｇ２の有効径Φ２は３３．０であり、フォーカシングレンズ群の有効径Φ２が小さいことがわかる。
また、物体から像面までの距離をＲとすると、無限遠（Ｒ＝∞）から至近距離（Ｒ＝４０００）への合焦に際する第２レンズ群Ｇ２の移動量は２１．２４であり、フォーカシング移動量が小さいことがわかる。
また、本実施例において、第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ12と第２レンズ群２と第３レンズ群Ｇ３とは、正の合成屈折力を有する。
【００５８】
図１１および図１２は、それぞれ無限遠合焦状態における諸収差図および至近距離（Ｒ＝４０００）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、ＮＡは開口数を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）をそれぞれ示している。
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、破線はメリディオナル像面を示している。また、球面収差を示す収差図において破線は正弦条件（サインコンディション）を示し、倍率色収差を示す収差図はｄ線を基準として示されている。
各収差図から明らかなように、本実施例では、無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘り諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００５９】
〔実施例５〕
図１３は、本発明の第５実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
図１３の内焦式望遠レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ12と、開口絞りＳ１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ、および両凹レンズからなる第２レンズ群Ｇ２と、両凸レンズからなる第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
図１３は、無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示しており、近距離物体に対しては第２レンズ群Ｇ２を像側に移動させて合焦を行う。
【００６０】
次の表（５）に、本発明の実施例５の諸元の値を掲げる。表（５）において、Ｆはレンズ全系の焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、βは撮影倍率を、Ｂｆはバックフォーカスを、Ｄ0 は物体から第１レンズ面までの距離（物体距離）をそれぞれ表している。さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００６１】
【表５】
【００６２】
なお、本実施例において、第２レンズ群Ｇ２の有効径Φ２は２７．１であり、フォーカシングレンズ群の有効径Φ２が小さいことがわかる。
また、物体から像面までの距離をＲとすると、無限遠（Ｒ＝∞）から至近距離（Ｒ＝４０００）への合焦に際する第２レンズ群Ｇ２の移動量は２１．６１であり、フォーカシング移動量が小さいことがわかる。
【００６３】
図１４および図１５は、それぞれ無限遠合焦状態における諸収差図および至近距離（Ｒ＝４０００）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、ＮＡは開口数を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）をそれぞれ示している。
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、破線はメリディオナル像面を示している。また、球面収差を示す収差図において破線は正弦条件（サインコンディション）を示し、倍率色収差を示す収差図はｄ線を基準として示されている。
各収差図から明らかなように、本実施例では、無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘り諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００６４】
〔実施例６〕
図１６は、本発明の第６実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
図１６の内焦式望遠レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ12と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと両凹レンズとの接合負レンズからなる第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳ１と、両凸レンズからなる第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
図１６は、無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示しており、近距離物体に対しては第２レンズ群Ｇ２を像側に移動させて合焦を行う。
【００６５】
次の表（６）に、本発明の実施例６の諸元の値を掲げる。表（６）において、Ｆはレンズ全系の焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、βは撮影倍率を、Ｂｆはバックフォーカスを、Ｄ0 は物体から第１レンズ面までの距離（物体距離）をそれぞれ表している。さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００６６】
【表６】
【００６７】
なお、本実施例において、第２レンズ群Ｇ２の有効径Φ２は４１．７であり、フォーカシングレンズ群の有効径Φ２が小さいことがわかる。
また、物体から像面までの距離をＲとすると、無限遠（Ｒ＝∞）から至近距離（Ｒ＝４０００）への合焦に際する第２レンズ群Ｇ２の移動量は２１．２０であり、フォーカシング移動量が小さいことがわかる。
また、本実施例において、第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ12と第２レンズ群２と第３レンズ群Ｇ３とは、正の合成屈折力を有する。
【００６８】
図１７および図１８は、それぞれ無限遠合焦状態における諸収差図および至近距離（Ｒ＝４０００）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、ＮＡは開口数を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）をそれぞれ示している。
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、破線はメリディオナル像面を示している。また、球面収差を示す収差図において破線は正弦条件（サインコンディション）を示し、倍率色収差を示す収差図はｄ線を基準として示されている。
各収差図から明らかなように、本実施例では、無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘り諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００６９】
〔実施例７〕
図１９は、本発明の第７実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
図１９の内焦式望遠レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ12と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ、および両凹レンズからなる第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳ１と、両凸レンズからなる第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
図１９は、無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示しており、近距離物体に対しては第２レンズ群Ｇ２を像側に移動させて合焦を行う。
【００７０】
次の表（７）に、本発明の実施例７の諸元の値を掲げる。表（７）において、Ｆはレンズ全系の焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、βは撮影倍率を、Ｂｆはバックフォーカスを、Ｄ0 は物体から第１レンズ面までの距離（物体距離）をそれぞれ表している。さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００７１】
【表７】
【００７２】
なお、本実施例において、第２レンズ群Ｇ２の有効径Φ２は３６．５であり、フォーカシングレンズ群の有効径Φ２が小さいことがわかる。
また、物体から像面までの距離をＲとすると、無限遠（Ｒ＝∞）から至近距離（Ｒ＝４０００）への合焦に際する第２レンズ群Ｇ２の移動量は２１．７６であり、フォーカシング移動量が小さいことがわかる。
【００７３】
図２０および図２１は、それぞれ無限遠合焦状態における諸収差図および至近距離（Ｒ＝４０００）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、ＮＡは開口数を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）をそれぞれ示している。
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、破線はメリディオナル像面を示している。また、球面収差を示す収差図において破線は正弦条件（サインコンディション）を示し、倍率色収差を示す収差図はｄ線を基準として示されている。
各収差図から明らかなように、本実施例では、無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘り諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００７４】
【効果】
以上説明したように、本発明の内焦式望遠レンズによれば、フォーカシングレンズ群の有効径Φおよびフォーカシング移動量を小さく抑えながらも、無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘り優れた結像性能を維持することができる。また、第１レンズ群の最も物体側にフィルターを取り付ける必要のない内焦式望遠レンズを実現することができる。
さらに、本発明の内焦式望遠レンズによれば、第１実施例に示すように、第３レンズ群Ｇ３を光軸に対して偏心させた防振補正時においても、無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘り優れた結像性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
【図２】第１実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図３】第１実施例の至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図４】本発明の第２実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
【図５】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６】第２実施例の至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図７】本発明の第３実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
【図８】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９】第３実施例の至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図１０】本発明の第４実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
【図１１】第４実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図１２】第４実施例の至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図１３】本発明の第５実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
【図１４】第５実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図１５】第５実施例の至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図１６】本発明の第６実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
【図１７】第６実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図１８】第６実施例の至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図１９】本発明の第７実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
【図２０】第７実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図２１】第７実施例の至近距離合焦状態における諸収差図である。
【符号の説明】
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ11 第１レンズ群の前群
Ｇ12 第１レンズ群の後群
【発明の属する技術分野】
本発明は内焦式望遠レンズに関し、さらに詳細には一眼レフレックスカメラや電子スチルカメラなどに好適な内焦式望遠レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一眼レフレックスカメラや電子スチルカメラなどに用いられるこの種の望遠レンズでは、焦点合わせ（合焦）の際に光軸に沿って移動するフォーカシングレンズ群の有効径が大きい。また、焦点合わせをする際のフォーカシングレンズ群の移動距離、すなわちフォーカシング移動量が大きい。
本明細書において、あるレンズ群を光軸に対して偏心させて、合焦動作、手振れ等に起因する像位置の変動を補正することを「防振補正」という。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の望遠レンズでは、フォーカシングレンズ群の有効径が大きいため、焦点合わせ用の駆動金物が径方向に増大する。また、特に倍率を上げて撮影するような場合には、すなわちフォーカシング移動量が非常に大きくなる。このため、フォーカシング用の機構が大型化し、オートフォーカス駆動用モーターの負担が大きくなるという不都合があった。
また、ＥＤレンズなど傷つき易い硝子材料の保護を目的として、第１レンズ群の最も物体側にフィルター硝子を取り付ける場合が多い。その結果、重量増加やコスト増加を招いてしまう。
【０００４】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、優れた光学性能を維持しつつ、フォーカシングレンズ群の有効径が小さく、且つフォーカシング移動量の小さい内焦式望遠レンズを提供することを目的とする。また、第１レンズ群の最も物体側にフィルター硝子を取り付ける必要のない内焦式望遠レンズ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、本発明においては、物体側から順に、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、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備え、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２とがほぼアフォーカル系を形成し、前記第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って移動させて合焦を行う内焦式望遠レンズにおいて、
前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正屈折力の前群Ｇ11と、正屈折力の後群Ｇ12とからなり、
前記第１レンズ群Ｇ１中の前記前群Ｇ11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Ｌ11と正レンズとの接合レンズであり、
前記第１レンズ群Ｇ１中の前記前群Ｇ11と前記後群Ｇ12との光軸上の間隔は固定であり、
前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、レンズ全系の焦点距離をＦとし、前記負メニスカスレンズＬ11の屈折率をＮａとし、前記負メニスカスレンズＬ11の物体側の面の曲率半径をＲａとし、前記負メニスカスレンズＬ11の像側の面の曲率半径をＲｂとし、前記負メニスカスレンズＬ11のアッベ数をνａとしたとき、
０．７＜｜ｆ１・ｆ３／（ｆ２・Ｆ）｜＜１．３
０．０５＜｜ｆ２｜／ｆ１＜０．５５
１．６５＜Ｎａ
３０＜νａ＜５８
−１．０＜（Ｒｂ−Ｒａ）／（Ｒｂ＋Ｒａ）＜−０．０５
の条件を満足することを特徴とする内焦式望遠レンズを提供する。
【０００６】
本発明の好ましい態様によれば、前記第１レンズ群Ｇ１中の前群Ｇ11の焦点距離をｆ11とし、前記第１レンズ群Ｇ１中の後群Ｇ12の焦点距離をｆ12としたとき、
０．２＜ｆ11／ｆ12＜２．５
の条件を満足する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の望遠レンズは正負正の３群構成であり、負屈折力の第２レンズ群Ｇ２の光軸方向移動によって合焦を行なう基本構成を有する。このようなフォーカシング方式では、被写体に対する第１レンズ群Ｇ１の結像による像点の近傍に第２レンズ群Ｇ２の物体側焦点を常に合致させるように、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って移動させている。したがって、第３レンズ群Ｇ３に入射する光線は常に光軸にほぼ平行となり、全光学系の像点は常に一定の位置となる。
【０００８】
以上のことから、薄肉系の屈折力の配置を考えれば、厚肉系のフォーカシング移動量を一義的に決定することができる。したがって、フォーカシングレンズ群である負屈折力の第２レンズ群Ｇ２の合焦時における移動量（フォーカシング移動量）を少なくするという本発明の目的を達成するには、物点の移動量に対する焦点距離ｆ１を有する第１レンズ群Ｇ１による像点の移動量を小さくすれば良いことになる。
【０００９】
第１レンズ群Ｇ１を薄肉レンズと考えて焦点距離をｆ１とし、物点距離をａとし、像点距離をｂとしたとき、レンズの結像の関係式として次の式（Ａ）に示すような関係が成立する。
１／ａ＋１／ｂ＝１／ｆ１ （Ａ）
式（Ａ）を変形すると、次の式（Ｂ）に示す関係が得られる。
ｆ１＝ａ／（ａ／ｂ＋１） （Ｂ）
【００１０】
次に、縦倍率αは、次の式（Ｃ）で表される。
α＝（−ｂ／ａ）2 ＝ｂ2 ／ａ2 （Ｃ）
式（Ｃ）を変形すると、次の式（Ｄ）に示す関係が得られる。
ｂ＝ａα1/2 ＞０ （Ｄ）
【００１１】
ここで、合焦時において、物点が特定の場所から移動するために物点距離ａが変化することになる。しかしながら、ある物点距離ａに対して合焦している場合すなわち物点距離ａ＝一定とした場合、第２レンズ群Ｇ２のフォーカシング移動量すなわち物点の移動量に対する第１レンズ群Ｇ１による像点の移動量を少なくするためには、縦倍率αを小さくすればよい。
【００１２】
ここで、式（Ｂ）に式（Ｄ）を代入して、次の式（Ｅ）に示す関係が得られる。
ｆ１＝ａ／（１／α1/2 ＋１） （Ｅ）
こうして、式（Ｅ）より、縦倍率αが小さくなると焦点距離ｆ１も小さくなることがわかる。したがって、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１を小さくすれば、フォーカシング移動量を小さくすることができる。
【００１３】
また、第２レンズ群Ｇ２を薄肉レンズと考えて焦点距離をｆ２としたとき、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とでほぼアフォーカル系を形成することから第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３が一定となり、次の式（Ｆ）に示す関係が成立する。
ｆ１／ｆ２＝一定 （Ｆ）
【００１４】
したがって、式（Ｆ）より、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１が小さくなると第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２も必然的に小さくなる。しかしながら、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群２との合成屈折力が強すぎると、レンズ全長の短縮化にはつながるが、光学系全体としての収差が悪化してしまう。
【００１５】
そこで、本発明では、上述の考察に基づいて、フォーカシングレンズ群である第２レンズ群Ｇ２の有効径およびフォーカシング移動量を小さくし、且つ良好なる光学性能（収差特性）を得るための条件を見い出した。
以下、本発明の各条件式について説明する。
【００１６】
本発明の望遠レンズでは、第１レンズ群Ｇ１が物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ11を最も物体側に有し、次の式（１）乃至（５）を満足する。
０．７＜｜ｆ１・ｆ３／（ｆ２・Ｆ）｜＜１．３ （１）
０．０５＜｜ｆ２｜／ｆ１＜０．５５ （２）
１．６５＜Ｎａ （３）
３０＜νａ＜５８ （４）
−１．０＜（Ｒｂ−Ｒａ）／（Ｒｂ＋Ｒａ）＜−０．０５ （５）
【００１７】
ここで、
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
Ｆ ：レンズ全系の焦点距離
Ｎａ：負メニスカスレンズＬ11の屈折率
Ｒａ：負メニスカスレンズＬ11の物体側の面の曲率半径
Ｒｂ：負メニスカスレンズＬ11の像側の面の曲率半径
νａ：負メニスカスレンズＬ11のアッベ数
【００１８】
条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とで形成されるほぼアフォーカル系のアフォーカルの程度について適切な範囲を規定している。
条件式（１）の上限値および下限値で規定される範囲を逸脱すると、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との合成屈折力が強くなり、近距離合焦による球面収差変動が大きくなるので好ましくない。
【００１９】
条件式（２）は、第１レンズ群Ｇ１の屈折力と第２レンズ群２の屈折力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、フォーカシングレンズ群である第２レンズ群Ｇ２の有効径が大きくなり、本発明の目的に反するので好ましくない。
逆に、条件式（２）の下限値を下回ると、近距離合焦による球面収差変動が大きくなるので好ましくない。また、ｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）に対する下コマ収差がマイナスに過剰となり、好ましくない。
なお、条件式（２）の下限値を０．１とし、上限値を０．４５とすることがさらに好ましい。
【００２０】
条件式（３）、（４）および（５）は、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側に設けられた負メニスカスレンズＬ11に関する条件である。
条件式（３）の下限値を下回ると、球面収差の曲がりが大きくなるので、好ましくない。なお、条件式（３）の下限値を１．７とするのがさらに好ましい。
【００２１】
条件式（４）の下限値を下回ると、２次の色収差が大きくなるので、好ましくない。
逆に、条件式（４）の上限値を上回ると、現在の硝子材料では条件式（３）の下限値を下回ってしまうので、好ましくない。
なお、条件式（４）の下限値を３２とし、上限値を５３とするのがさらに好ましい。
【００２２】
条件式（５）の下限値を下回ると、最も物体側のレンズＬ11が物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズではなくなってしまう。
一方、条件式（５）の上限値を上回ると、負メニスカスレンズＬ11の負屈折力が弱すぎて、球面収差が補正不足となってしまう。
なお、条件式（５）の下限値を−０．８とし、上限値を−０．３とするのがさらに好ましい。
【００２３】
また、本発明では、さらに良好な結像性能を得るとともにフォーカシング移動量を小さくするために、第１レンズ群Ｇ１が物体側から順に正屈折力の前群Ｇ11と正屈折力の後群Ｇ12とを有し、以下の条件式（６）を満足することが好ましい。
０．２＜ｆ11／ｆ12＜２．５ （６）
ここで、
ｆ11：第１レンズ群Ｇ１中の前群Ｇ11の焦点距離
ｆ12：第１レンズ群Ｇ１中の後群Ｇ12の焦点距離
【００２４】
条件式（６）は、光学系の全長の短縮化と良好な結像性能とのバランスを図るための条件であって、第１レンズ群Ｇ１中の前群Ｇ11の屈折力と後群Ｇ12の屈折力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、光学系の全長が大きくなりすぎて好ましくない。
【００２５】
逆に、条件式（６）の下限値を下回ると、近距離合焦による球面収差変動が大きくなるので好ましくない。また、ｇ線の下コマ収差がマイナスに過剰となり、好ましくない。
なお、条件式（６）の下限値を０．３とし、上限値を２．０とすると、光学系の全長の短縮化と良好な結像性能とのバランスをさらに良好に図ることができる。
【００２６】
また、本発明では、さらに良好な結像性能を得るとともにフォーカシング移動量を小さくするために、以下の条件式（７）を満足することが好ましい。
０．３５＜ｆ１／Ｆ＜０．８０ （７）
【００２７】
条件式（７）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１とレンズ全系の焦点距離Ｆとの比について適切な範囲を規定している。
条件式（７）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１が大きくなり、光学系の全長が大きくなるとともにフォーカシング移動量も大きくなり、好ましくない。
【００２８】
逆に、条件式（７）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１が小さくなりすぎる。その結果、少ないレンズ枚数の構成のままで第１レンズ群Ｇ１の大口径化を図ろうとしても球面収差の補正不足となり、明るい光学系にすることが困難となる。同時に、正レンズ成分の中心厚を大きくしなければならず、光学系の重量が大きくなり好ましくない。
なお、条件式（７）の下限値を０．４とし、上限値を０．７とすると、さらに好ましい。
【００２９】
また、第１レンズ群Ｇ１の屈折力があまり強いと、第１レンズ群Ｇ１自体の球面収差がマイナス方向に大きくなりすぎて、撮影光学系全体としての収差が悪化する。したがって、フォーカシング移動量を小さくするとともに良好な球面収差を得るために、以下の条件式（８）を満足することが好ましい。
０．２＜Φ／ｆ１＜０．７ （８）
ここで、
Φ：第１レンズ群Ｇ１中の前群Ｇ11の物体側のレンズ面の有効径
【００３０】
条件式（８）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１に対する第１レンズ群Ｇ１中の前群Ｇ11の物体側のレンズ面の有効径Φの比を規定している。条件式（８）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１が有効径に対して小さくなり、第１レンズ群Ｇ１自体の球面収差が高次の曲がりを伴ってマイナス方向に大きくなりすぎるので、収差補正が困難になる。また、二次の色の球面収差も大きくなる。
【００３１】
逆に、条件式（８）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離が大きくなり、フォーカシング移動量が大きくなる。その結果、レンズ全長が増大し、前述したように本発明の目的に反してしまう。
なお、条件式（８）の下限値を０．２３とし、上限値を０．４０とするとさらに好ましい。
【００３２】
さらに、第１レンズ群Ｇ１が有する強い屈折力を分配するために、前群Ｇ11の像側に正レンズ成分の後群Ｇ12を配置している。前群Ｇ11に対する後群Ｇ12の位置は、後群Ｇ12のレンズ系をできるだけ小さくするために、前群Ｇ11からある程度離して配置するが、第１レンズ群Ｇ１が負担する明るさで決定される。これによって、第１レンズ群Ｇ１で発生する収差、特に球面収差を、前群Ｇ11と後群Ｇ12との２つの正レンズ群で担うことができる。また、各々のレンズ群が強い屈折力を有し、その球面収差の補正を行なったときに発生する球面収差の曲がりを抑えることができる。
【００３３】
したがって、球面収差の曲がりに関しては、第１レンズ群Ｇ１中の後群Ｇ12と第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３との合成屈折力が正であることが好ましい。
そして、第１レンズ群Ｇ１中の前群Ｇ11および後群Ｇ12について言及すれば、さらに良好な収差特性を得るという観点、特に色補正の観点から、前群Ｇ11は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正レンズとの接合レンズであることが好ましい。また、後群Ｇ12は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズであることが好ましい。これによって、第１レンズ群Ｇ１における球面収差を補正すると同時に、軸上の色収差および倍率の色収差の補正も良好に行なうことができる。
【００３４】
また、本発明の望遠レンズでは、第３レンズ群Ｇ３を光軸に対して偏心させることにより、結像位置を変位させることが可能である。特に、手振れ等に起因する光学系の揺れを検出するブレ検出装置と、第３レンズ群Ｇ３を光軸に対して偏心駆動する駆動装置と、ブレ検出装置からの出力信号を演算処理して第３レンズ群Ｇ３を光軸に対して偏心駆動するための信号に変換する演算装置とを付設することにより、防振補正（手振れ等に起因する像位置の変動を補正すること）を行なうことが可能である。
【００３５】
【実施例】
以下、本発明の実施例を、添付図面に基づいて説明する。
各実施例において、本発明の内焦式望遠レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備え、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とがほぼアフォーカル系を形成し、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って像側に移動する。
【００３６】
そして、各実施例において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正レンズとの接合レンズからなる前群Ｇ11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズからなる後群Ｇ12とから構成されている。
【００３７】
〔実施例１〕
図１は、本発明の第１実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
図１の内焦式望遠レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ12と、両凹レンズ、および両凸レンズと両凹レンズとの接合負レンズからなる第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳ１と、両凸レンズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、および物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズからなる第３レンズ群Ｇ３と、視野絞りＳ２とから構成されている。
【００３８】
図１は、無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示しており、近距離物体に対しては第２レンズ群Ｇ２を像側に移動させて合焦を行う。
また、第３レンズ群Ｇ３を光軸とほぼ直交する方向に適宜移動させることにより、光学系の振動等に起因する像位置の変動が補正されるようになっている。この際、手振れ等に起因する光学系の揺れがブレ検出装置１によって検出される。そして、演算装置２がブレ検出装置１からの出力信号を演算処理して第３レンズ群Ｇ３を光軸に対して偏心駆動するための信号に変換する。駆動装置３は、演算装置２からの信号に基づいて、第３レンズ群Ｇ３を所定量だけ光軸に対して偏心駆動する。
【００３９】
次の表（１）に、本発明の実施例１の諸元の値を掲げる。表（１）において、Ｆはレンズ全系の焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、βは撮影倍率を、Ｂｆはバックフォーカスを、Ｄ0 は物体から第１レンズ面までの距離（物体距離）をそれぞれ表している。さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００４０】
【表１】
【００４１】
なお、本実施例において、第２レンズ群Ｇ２の有効径Φ２は２９．７であり、フォーカシングレンズ群の有効径Φ２が小さいことがわかる。
また、物体から像面までの距離をＲとすると、無限遠（Ｒ＝∞）から至近距離（Ｒ＝２５００）への合焦に際する第２レンズ群Ｇ２の移動量は７．２８であり、フォーカシング移動量が小さいことがわかる。
また、本実施例において、第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ12と第２レンズ群２と第３レンズ群Ｇ３とは、正の合成屈折力を有する。
【００４２】
図２および図３は、それぞれ無限遠合焦状態における諸収差図および至近距離（Ｒ＝２５００）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、ＮＡは開口数を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）をそれぞれ示している。
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、破線はメリディオナル像面を示している。また、球面収差を示す収差図において破線は正弦条件（サインコンディション）を示し、倍率色収差を示す収差図はｄ線を基準として示されている。
【００４３】
さらに、防振補正時のコマ収差を示す収差図は、防振レンズ群である第３レンズ群Ｇ３の変位量が１ｍｍ（最大）のときの収差図である。
各収差図から明らかなように、本実施例では、無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘り防振補正時も含めて諸収差が良好に補正されていることがわかる。また、防振補正レンズ群Ｇ３の変位量は、１ｍｍ以下でも１ｍｍ以上でもよい。
【００４４】
〔実施例２〕
図４は、本発明の第２実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
図４の内焦式望遠レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ12と、両凹レンズ、および物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと両凹レンズとの接合負レンズからなる第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳ１と、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
図４は、無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示しており、近距離物体に対しては第２レンズ群Ｇ２を像側に移動させて合焦を行う。
【００４５】
次の表（２）に、本発明の実施例２の諸元の値を掲げる。表（２）において、Ｆはレンズ全系の焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、βは撮影倍率を、Ｂｆはバックフォーカスを、Ｄ0 は物体から第１レンズ面までの距離（物体距離）をそれぞれ表している。さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００４６】
【表２】
なお、本実施例において、第２レンズ群Ｇ２の有効径Φ２は３０．５であり、フォーカシングレンズ群の有効径Φ２が小さいことがわかる。
また、物体から像面までの距離をＲとすると、無限遠（Ｒ＝∞）から至近距離（Ｒ＝２５００）への合焦に際する第２レンズ群Ｇ２の移動量は７．２１であり、フォーカシング移動量が小さいことがわかる。
【００４８】
図５および図６は、それぞれ無限遠合焦状態における諸収差図および至近距離（Ｒ＝２５００）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、ＮＡは開口数を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）をそれぞれ示している。
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、破線はメリディオナル像面を示している。また、球面収差を示す収差図において破線は正弦条件（サインコンディション）を示し、倍率色収差を示す収差図はｄ線を基準として示されている。
各収差図から明らかなように、本実施例では、無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘り諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００４９】
〔実施例３〕
図７は、本発明の第３実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
図７の内焦式望遠レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ12と、両凹レンズ、および物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと両凹レンズとの接合負レンズからなる第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳ１と、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
図７は、無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示しており、近距離物体に対しては第２レンズ群Ｇ２を像側に移動させて合焦を行う。
【００５０】
次の表（３）に、本発明の実施例３の諸元の値を掲げる。表（３）において、Ｆはレンズ全系の焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、βは撮影倍率を、Ｂｆはバックフォーカスを、Ｄ0 は物体から第１レンズ面までの距離（物体距離）をそれぞれ表している。さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００５１】
【表３】
なお、本実施例において、第２レンズ群Ｇ２の有効径Φ２は３０．６であり、フォーカシングレンズ群の有効径Φ２が小さいことがわかる。
また、物体から像面までの距離をＲとすると、無限遠（Ｒ＝∞）から至近距離（Ｒ＝２５００）への合焦に際する第２レンズ群Ｇ２の移動量は６．１９であり、フォーカシング移動量が小さいことがわかる。
【００５３】
図８および図９は、それぞれ無限遠合焦状態における諸収差図および至近距離（Ｒ＝２５００）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、ＮＡは開口数を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）をそれぞれ示している。
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、破線はメリディオナル像面を示している。また、球面収差を示す収差図において破線は正弦条件（サインコンディション）を示し、倍率色収差を示す収差図はｄ線を基準として示されている。
各収差図から明らかなように、本実施例では、無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘り諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００５４】
〔実施例４〕
図１０は、本発明の第４実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
図１０の内焦式望遠レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ12と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ、および両凹レンズからなる第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳ１と、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
図１０は、無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示しており、近距離物体に対しては第２レンズ群Ｇ２を像側に移動させて合焦を行う。
【００５５】
次の表（４）に、本発明の実施例４の諸元の値を掲げる。表（４）において、Ｆはレンズ全系の焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、βは撮影倍率を、Ｂｆはバックフォーカスを、Ｄ0 は物体から第１レンズ面までの距離（物体距離）をそれぞれ表している。さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００５６】
【表４】
なお、本実施例において、第２レンズ群Ｇ２の有効径Φ２は３３．０であり、フォーカシングレンズ群の有効径Φ２が小さいことがわかる。
また、物体から像面までの距離をＲとすると、無限遠（Ｒ＝∞）から至近距離（Ｒ＝４０００）への合焦に際する第２レンズ群Ｇ２の移動量は２１．２４であり、フォーカシング移動量が小さいことがわかる。
また、本実施例において、第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ12と第２レンズ群２と第３レンズ群Ｇ３とは、正の合成屈折力を有する。
【００５８】
図１１および図１２は、それぞれ無限遠合焦状態における諸収差図および至近距離（Ｒ＝４０００）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、ＮＡは開口数を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）をそれぞれ示している。
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、破線はメリディオナル像面を示している。また、球面収差を示す収差図において破線は正弦条件（サインコンディション）を示し、倍率色収差を示す収差図はｄ線を基準として示されている。
各収差図から明らかなように、本実施例では、無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘り諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００５９】
〔実施例５〕
図１３は、本発明の第５実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
図１３の内焦式望遠レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ12と、開口絞りＳ１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ、および両凹レンズからなる第２レンズ群Ｇ２と、両凸レンズからなる第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
図１３は、無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示しており、近距離物体に対しては第２レンズ群Ｇ２を像側に移動させて合焦を行う。
【００６０】
次の表（５）に、本発明の実施例５の諸元の値を掲げる。表（５）において、Ｆはレンズ全系の焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、βは撮影倍率を、Ｂｆはバックフォーカスを、Ｄ0 は物体から第１レンズ面までの距離（物体距離）をそれぞれ表している。さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００６１】
【表５】
なお、本実施例において、第２レンズ群Ｇ２の有効径Φ２は２７．１であり、フォーカシングレンズ群の有効径Φ２が小さいことがわかる。
また、物体から像面までの距離をＲとすると、無限遠（Ｒ＝∞）から至近距離（Ｒ＝４０００）への合焦に際する第２レンズ群Ｇ２の移動量は２１．６１であり、フォーカシング移動量が小さいことがわかる。
【００６３】
図１４および図１５は、それぞれ無限遠合焦状態における諸収差図および至近距離（Ｒ＝４０００）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、ＮＡは開口数を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）をそれぞれ示している。
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、破線はメリディオナル像面を示している。また、球面収差を示す収差図において破線は正弦条件（サインコンディション）を示し、倍率色収差を示す収差図はｄ線を基準として示されている。
各収差図から明らかなように、本実施例では、無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘り諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００６４】
〔実施例６〕
図１６は、本発明の第６実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
図１６の内焦式望遠レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ12と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと両凹レンズとの接合負レンズからなる第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳ１と、両凸レンズからなる第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
図１６は、無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示しており、近距離物体に対しては第２レンズ群Ｇ２を像側に移動させて合焦を行う。
【００６５】
次の表（６）に、本発明の実施例６の諸元の値を掲げる。表（６）において、Ｆはレンズ全系の焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、βは撮影倍率を、Ｂｆはバックフォーカスを、Ｄ0 は物体から第１レンズ面までの距離（物体距離）をそれぞれ表している。さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００６６】
【表６】
なお、本実施例において、第２レンズ群Ｇ２の有効径Φ２は４１．７であり、フォーカシングレンズ群の有効径Φ２が小さいことがわかる。
また、物体から像面までの距離をＲとすると、無限遠（Ｒ＝∞）から至近距離（Ｒ＝４０００）への合焦に際する第２レンズ群Ｇ２の移動量は２１．２０であり、フォーカシング移動量が小さいことがわかる。
また、本実施例において、第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ12と第２レンズ群２と第３レンズ群Ｇ３とは、正の合成屈折力を有する。
【００６８】
図１７および図１８は、それぞれ無限遠合焦状態における諸収差図および至近距離（Ｒ＝４０００）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、ＮＡは開口数を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）をそれぞれ示している。
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、破線はメリディオナル像面を示している。また、球面収差を示す収差図において破線は正弦条件（サインコンディション）を示し、倍率色収差を示す収差図はｄ線を基準として示されている。
各収差図から明らかなように、本実施例では、無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘り諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００６９】
〔実施例７〕
図１９は、本発明の第７実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
図１９の内焦式望遠レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の前群Ｇ11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合正レンズからなる第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇ12と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ、および両凹レンズからなる第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳ１と、両凸レンズからなる第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
図１９は、無限遠合焦状態における各レンズ群の位置を示しており、近距離物体に対しては第２レンズ群Ｇ２を像側に移動させて合焦を行う。
【００７０】
次の表（７）に、本発明の実施例７の諸元の値を掲げる。表（７）において、Ｆはレンズ全系の焦点距離を、ＦNOはＦナンバーを、βは撮影倍率を、Ｂｆはバックフォーカスを、Ｄ0 は物体から第１レンズ面までの距離（物体距離）をそれぞれ表している。さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００７１】
【表７】
なお、本実施例において、第２レンズ群Ｇ２の有効径Φ２は３６．５であり、フォーカシングレンズ群の有効径Φ２が小さいことがわかる。
また、物体から像面までの距離をＲとすると、無限遠（Ｒ＝∞）から至近距離（Ｒ＝４０００）への合焦に際する第２レンズ群Ｇ２の移動量は２１．７６であり、フォーカシング移動量が小さいことがわかる。
【００７３】
図２０および図２１は、それぞれ無限遠合焦状態における諸収差図および至近距離（Ｒ＝４０００）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、ＮＡは開口数を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）を、ｇはｇ線（λ＝４３５．６ｎｍ）をそれぞれ示している。
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、破線はメリディオナル像面を示している。また、球面収差を示す収差図において破線は正弦条件（サインコンディション）を示し、倍率色収差を示す収差図はｄ線を基準として示されている。
各収差図から明らかなように、本実施例では、無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘り諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００７４】
【効果】
以上説明したように、本発明の内焦式望遠レンズによれば、フォーカシングレンズ群の有効径Φおよびフォーカシング移動量を小さく抑えながらも、無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘り優れた結像性能を維持することができる。また、第１レンズ群の最も物体側にフィルターを取り付ける必要のない内焦式望遠レンズを実現することができる。
さらに、本発明の内焦式望遠レンズによれば、第１実施例に示すように、第３レンズ群Ｇ３を光軸に対して偏心させた防振補正時においても、無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘り優れた結像性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
【図２】第１実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図３】第１実施例の至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図４】本発明の第２実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
【図５】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６】第２実施例の至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図７】本発明の第３実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
【図８】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９】第３実施例の至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図１０】本発明の第４実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
【図１１】第４実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図１２】第４実施例の至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図１３】本発明の第５実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
【図１４】第５実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図１５】第５実施例の至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図１６】本発明の第６実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
【図１７】第６実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図１８】第６実施例の至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図１９】本発明の第７実施例にかかる内焦式望遠レンズの構成を示す図である。
【図２０】第７実施例の無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図２１】第７実施例の至近距離合焦状態における諸収差図である。
【符号の説明】
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ11 第１レンズ群の前群
Ｇ12 第１レンズ群の後群
Claims (7)
- 物体側から順に、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、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備え、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２とがほぼアフォーカル系を形成し、前記第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って移動させて合焦を行う内焦式望遠レンズにおいて、
前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正屈折力の前群Ｇ11と、正屈折力の後群Ｇ12とからなり、
前記第１レンズ群Ｇ１中の前記前群Ｇ11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Ｌ11と正レンズとの接合レンズであり、
前記第１レンズ群Ｇ１中の前記前群Ｇ11と前記後群Ｇ12との光軸上の間隔は固定であり、
前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、前記第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、レンズ全系の焦点距離をＦとし、前記負メニスカスレンズＬ11の屈折率をＮａとし、前記負メニスカスレンズＬ11の物体側の面の曲率半径をＲａとし、前記負メニスカスレンズＬ11の像側の面の曲率半径をＲｂとし、前記負メニスカスレンズＬ11のアッベ数をνａとしたとき、
０．７＜｜ｆ１・ｆ３／（ｆ２・Ｆ）｜＜１．３
０．０５＜｜ｆ２｜／ｆ１＜０．５５
１．６５＜Ｎａ
３０＜νａ＜５８
−１．０＜（Ｒｂ−Ｒａ）／（Ｒｂ＋Ｒａ）＜−０．０５
の条件を満足することを特徴とする内焦式望遠レンズ。 - 前記第１レンズ群Ｇ１中の前群Ｇ11の焦点距離をｆ11とし、前記第１レンズ群Ｇ１中の後群Ｇ12の焦点距離をｆ12としたとき、
０．２＜ｆ11／ｆ12＜２．５
の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の内焦式望遠レンズ。 - 前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、レンズ全系の焦点距離をＦとしたとき、
０．３５＜ｆ１／Ｆ＜０．８０
の条件を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の内焦式望遠レンズ。 - 前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、前記第１レンズ群Ｇ１中の前記前群Ｇ11の物体側のレンズ面の有効径をΦとしたとき、
０．２＜Φ／ｆ１＜０．７
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項に記載の内焦式望遠レンズ。 - 前記第１レンズ群Ｇ１中の前記後群Ｇ12は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の内焦式望遠レンズ。
- 前記第１レンズ群Ｇ１中の前記後群Ｇ12と前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３との合成屈折力が正であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の内焦式望遠レンズ。
- 前記第３レンズ群Ｇ３を光軸に対して偏心させて、結像位置を変位させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の内焦式望遠レンズ。
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