WO2014118865A1 - インナーフォーカスレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム - Google Patents

インナーフォーカスレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム Download PDF

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智子 飯山
祐亮 米谷
聡 葛原
正史 末吉
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    • G03B2205/0015Movement of one or more optical elements for control of motion blur by displacing one or more optical elements normal to the optical axis

Definitions

  • the present disclosure relates to an inner focus lens system, an interchangeable lens device, and a camera system.
  • an arrow perpendicular to the optical axis attached to the lens group is a lens group in which the lens group moves in a direction perpendicular to the optical axis in order to optically correct image blurring. It shows that.
  • the third lens group G3 having positive power includes, in order from the object side to the image side, a biconvex fifth lens element L5, a biconcave sixth lens element L6, and a biconvex seventh lens. It consists of element L7.
  • the fifth lens element L5 has two aspheric surfaces.
  • the first lens group G1 having positive power includes a negative meniscus first lens element L1 having a convex surface facing the object side in order from the object side to the image side, and a convex surface facing the object side.
  • the second lens element L2 having a positive meniscus shape facing the surface and the third lens element L3 having a biconvex shape.
  • the third lens element L3 has two aspheric surfaces.
  • an aperture stop A is disposed on the image side of the third lens element L3.
  • the interchangeable lens apparatus including the inner focus lens system according to Embodiments 1 to 5 described above and an image sensor such as a CCD or CMOS is used as a portable information terminal such as a digital still camera, a digital video camera, or a smartphone.
  • a portable information terminal such as a digital still camera, a digital video camera, or a smartphone.
  • the present invention can also be applied to other cameras, surveillance cameras in a surveillance system, Web cameras, in-vehicle cameras, and the like.
  • the inner focus lens system of Numerical Example 5 corresponds to Embodiment 5 shown in FIG.
  • Table 17 shows surface data of the inner focus lens system of Numerical Example 5
  • Table 18 shows aspheric data
  • Table 19 shows various data
  • Table 20 shows lens group data.
  • Aperture stop S Image surface 100 Lens interchangeable digital camera system 101 Camera body 102 Imaging element 103 LCD monitor 104 Camera mount unit 201 Interchangeable lens device 202 Inner focus lens system 203 Lens barrel 204 Lens mount unit

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Abstract

 最物体側レンズ群と、第1最像側レンズ素子と、該第1最像側レンズ素子のすぐ物体側に配置された第2最像側レンズ素子とを備え、最物体側レンズ群は正のパワーを有し、フォーカシングの際に像面に対して固定であり、第1最像側レンズ素子及び第2最像側レンズ素子の少なくとも1つは負のパワーを有し、条件:(FNO ×f×L)/(Y)<30及びBF/Y<1.75(FNO:全系のFナンバー、f:全系の焦点距離、L:レンズ全長、Y=f×tanω、ω:全系の半画角、BF:第1最像側レンズ素子の像側面の面頂から像面までの距離)を満足するインナーフォーカスレンズ系。

Description

インナーフォーカスレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
 本開示は、インナーフォーカスレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステムに関する。
 光電変換を行う撮像素子を持つ交換レンズ装置やカメラシステム等に対するコンパクト化及び高性能化の要求は極めて高く、このような交換レンズ装置やカメラシステムに用いるレンズ系が種々提案されている。
 特許文献1は、物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群と、正屈折力の第2レンズ群とを有し、該第1レンズ群は、フォーカシング時に像面に対して固定され、負レンズ成分と、第1正レンズ成分と、第2正レンズ成分とを備えたインナーフォーカスレンズ系を開示している。
 特許文献2は、物体側から順に、正屈折力の第1レンズ群と、正屈折力の第2レンズ群とを有し、該第2レンズ群は、フォーカシング時に移動し、正屈折力の第21レンズ成分と、負屈折力の第22レンズ成分と、正屈折力の第23レンズ成分と、正屈折力の第24レンズ成分とを備えたインナーフォーカスレンズ系を開示している。
特開2009-276536号公報 特開2009-086221号公報
 本開示は、小型でありながら、諸収差の発生が充分に抑制され、解像度が高く高性能なインナーフォーカスレンズ系を提供する。また本開示は、該インナーフォーカスレンズ系を含む交換レンズ装置、及び該交換レンズ装置を備えたカメラシステムを提供する。
 本開示におけるインナーフォーカスレンズ系は、
少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を有し、
最物体側に配置された最物体側レンズ群と、
最像側に配置された第1最像側レンズ素子と、
前記第1最像側レンズ素子のすぐ物体側に配置された第2最像側レンズ素子と
を備え、
前記最物体側レンズ群は、正のパワーを有し、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、像面に対して固定であり、
前記第1最像側レンズ素子及び前記第2最像側レンズ素子の少なくとも1つは、負のパワーを有し、
以下の条件(1)及び(2):
  (FNO ×f×L)/(Y)<30 ・・・(1)
  BF/Y<1.75 ・・・(2)
(ここで、
 FNO:全系のFナンバー、
 f:全系の焦点距離、
 L:レンズ全長(レンズ系の最物体側に配置されたレンズ素子の物体側面から像面までの光軸上の距離)、
 Y:次式で表される最大像高
   Y=f×tanω、
 ω:全系の半画角、
 BF:第1最像側レンズ素子の像側面の面頂から像面までの距離
である)
を満足する
ことを特徴とする。
 本開示における交換レンズ装置は、
少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を有し、
最物体側に配置された最物体側レンズ群と、
最像側に配置された第1最像側レンズ素子と、
前記第1最像側レンズ素子のすぐ物体側に配置された第2最像側レンズ素子と
を備え、
前記最物体側レンズ群は、正のパワーを有し、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、像面に対して固定であり、
前記第1最像側レンズ素子及び前記第2最像側レンズ素子の少なくとも1つは、負のパワーを有し、
以下の条件(1)及び(2):
  (FNO ×f×L)/(Y)<30 ・・・(1)
  BF/Y<1.75 ・・・(2)
(ここで、
 FNO:全系のFナンバー、
 f:全系の焦点距離、
 L:レンズ全長(レンズ系の最物体側に配置されたレンズ素子の物体側面から像面までの光軸上の距離)、
 Y:次式で表される最大像高
   Y=f×tanω、
 ω:全系の半画角、
 BF:第1最像側レンズ素子の像側面の面頂から像面までの距離
である)
を満足するインナーフォーカスレンズ系と、
前記インナーフォーカスレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と
を備える
ことを特徴とする。
 本開示におけるカメラシステムは、
少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を有し、
最物体側に配置された最物体側レンズ群と、
最像側に配置された第1最像側レンズ素子と、
前記第1最像側レンズ素子のすぐ物体側に配置された第2最像側レンズ素子と
を備え、
前記最物体側レンズ群は、正のパワーを有し、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、像面に対して固定であり、
前記第1最像側レンズ素子及び前記第2最像側レンズ素子の少なくとも1つは、負のパワーを有し、
以下の条件(1)及び(2):
  (FNO ×f×L)/(Y)<30 ・・・(1)
  BF/Y<1.75 ・・・(2)
(ここで、
 FNO:全系のFナンバー、
 f:全系の焦点距離、
 L:レンズ全長(レンズ系の最物体側に配置されたレンズ素子の物体側面から像面までの光軸上の距離)、
 Y:次式で表される最大像高
   Y=f×tanω、
 ω:全系の半画角、
 BF:第1最像側レンズ素子の像側面の面頂から像面までの距離
である)
を満足するインナーフォーカスレンズ系、を含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記インナーフォーカスレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体と
を備える
ことを特徴とする。
 本開示におけるインナーフォーカスレンズ系は、小型でありながら、諸収差の発生が充分に抑制され、解像度が高く高性能である。
図1は、実施の形態1(数値実施例1)に係るインナーフォーカスレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。 図2は、数値実施例1に係るインナーフォーカスレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。 図3は、実施の形態2(数値実施例2)に係るインナーフォーカスレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。 図4は、数値実施例2に係るインナーフォーカスレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。 図5は、実施の形態3(数値実施例3)に係るインナーフォーカスレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。 図6は、数値実施例3に係るインナーフォーカスレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。 図7は、実施の形態4(数値実施例4)に係るインナーフォーカスレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。 図8は、数値実施例4に係るインナーフォーカスレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。 図9は、実施の形態5(数値実施例5)に係るインナーフォーカスレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。 図10は、数値実施例5に係るインナーフォーカスレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。 図11は、実施の形態6に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図である。
 以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
 なお、発明者らは、当業者が本開示を充分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
(実施の形態1~5)
 図1、3、5、7及び9は、各々実施の形態1~5に係るインナーフォーカスレンズ系のレンズ配置図であり、いずれも無限遠合焦状態にあるインナーフォーカスレンズ系を表している。
 図1、3、5、7及び9において、レンズ群に付された光軸と平行な矢印は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際のレンズ群の移動方向を表す。また図1及び3において、レンズ群に付された光軸と垂直な矢印は、そのレンズ群が像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動するレンズ群であることを示す。
 各図において、特定の面に付されたアスタリスク*は、該面が非球面であることを示している。また各図において、各レンズ群の符号に付された記号(+)及び記号(-)は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。また各図において、最も右側に記載された直線は、像面Sの位置を表す。
(実施の形態1)
 図1に示すように、正のパワーを有する第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第1レンズ素子L1と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第2レンズ素子L2と、両凸形状の第3レンズ素子L3とからなる。第3レンズ素子L3は、その両面が非球面である。なお、第1レンズ群G1において、第3レンズ素子L3の像側には、開口絞りAが配置されている。
 負のパワーを有する第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4のみからなる。
 正のパワーを有する第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凹形状の第6レンズ素子L6と、両凸形状の第7レンズ素子L7とからなる。第5レンズ素子L5は、その両面が非球面である。
 正のパワーを有する第4レンズ群G4は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。
 負のパワーを有する第5レンズ群G5は、物体側に凹面を向けた平凹形状の第9レンズ素子L9のみからなる。
 実施の形態1に係るインナーフォーカスレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第2レンズ群G2が光軸に沿って像側へ移動し、第4レンズ群G4が、光軸に沿って物体側へ移動する。
 また、第3レンズ群G3の一部である第5レンズ素子L5を光軸に直交する方向に移動させることによって、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。
(実施の形態2)
 図3に示すように、正のパワーを有する第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第1レンズ素子L1と、両凹形状の第2レンズ素子L2と、両凸形状の第3レンズ素子L3とからなる。第3レンズ素子L3は、その両面が非球面である。なお、第1レンズ群G1において、第3レンズ素子L3の像側には、開口絞りAが配置されている。
 負のパワーを有する第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5とからなる。これら第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とが接合されている。
 正のパワーを有する第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7と、両凸形状の第8レンズ素子L8と、両凹形状の第9レンズ素子L9と、両凸形状の第10レンズ素子L10と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第11レンズ素子L11とからなる。これらのうち、第8レンズ素子L8と第9レンズ素子L9とが接合されている。第6レンズ素子L6は、その両面が非球面であり、第7レンズ素子L7は、その両面が非球面である
 実施の形態2に係るインナーフォーカスレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第2レンズ群G2が光軸に沿って像側へ移動する。
 また、第3レンズ群G3の一部である第6レンズ素子L6を光軸に直交する方向に移動させることによって、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。
(実施の形態3)
 図5に示すように、正のパワーを有する第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第1レンズ素子L1と、両凸形状の第2レンズ素子L2と、両凸形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とが接合されている。第3レンズ素子L3は、その両面が非球面である。なお、第1レンズ群G1において、第3レンズ素子L3の像側には、開口絞りAが配置されている。
 負のパワーを有する第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4のみからなる。第4レンズ素子L4は、その両面が非球面である。
 負のパワーを有する第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第6レンズ素子L6とからなる。これら第5レンズ素子L5と第6レンズ素子L6とが接合されている。
 正のパワーを有する第4レンズ群G4は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第7レンズ素子L7と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第8レンズ素子L8とからなる。これら第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8とが接合されている。
 実施の形態3に係るインナーフォーカスレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第2レンズ群G2が光軸に沿って像側へ移動し、第3レンズ群G3が光軸に沿って物体側へ移動する。
(実施の形態4)
 図7に示すように、正のパワーを有する第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第1レンズ素子L1と、両凸形状の第2レンズ素子L2と、両凹形状の第3レンズ素子L3と、両凸形状の第4レンズ素子L4とからなる。これらのうち、第2レンズ素子L2と第3レンズ素子L3とが接合されている。第4レンズ素子L4は、その両面が非球面である。なお、第1レンズ群G1において、第4レンズ素子L4の像側には、開口絞りAが配置されている。
 負のパワーを有する第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第5レンズ素子L5のみからなる。第5レンズ素子L5は、その両面が非球面である。
 正のパワーを有する第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凸形状の第7レンズ素子L7と、両凹形状の第8レンズ素子L8と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第9レンズ素子L9とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8とが接合されている。
 実施の形態4に係るインナーフォーカスレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第2レンズ群G2が光軸に沿って像側へ移動する。
(実施の形態5)
 図9に示すように、正のパワーを有する第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第2レンズ素子L2と、両凸形状の第3レンズ素子L3とからなる。第3レンズ素子L3は、その両面が非球面である。なお、第1レンズ群G1において、第3レンズ素子L3の像側には、開口絞りAが配置されている。
 負のパワーを有する第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4のみからなる。
 正のパワーを有する第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第6レンズ素子L6とからなる。これら第5レンズ素子L5と第6レンズ素子L6とが接合されている。
 正のパワーを有する第4レンズ群G4は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第7レンズ素子L7と、両凹形状の第8レンズ素子L8と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第9レンズ素子L9とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8とが接合されている。
 実施の形態5に係るインナーフォーカスレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第2レンズ群G2が光軸に沿って像側へ移動し、第3レンズ群G3が光軸に沿って物体側へ移動する。
 実施の形態1~5に係るインナーフォーカスレンズ系では、最物体側に配置された最物体側レンズ群、すなわち第1レンズ群G1が無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に像面Sに対して固定であるので、製造時の偏心による収差変動を小さく抑えることができ、特にフォーカシングに伴う球面収差の変動が少なく、優れた結像特性を維持してフォーカシングを行うことができる。
 実施の形態1~5に係るインナーフォーカスレンズ系は、最像側に配置された第1最像側レンズ素子と、該第1最像側レンズ素子のすぐ物体側に配置された第2最像側レンズ素子とを備え、これら第1最像側レンズ素子及び第2最像側レンズ素子の少なくとも1つが負のパワーを有する。これにより、バックフォーカスを短くすることができ、レンズ系の全長を短縮することができる。
 実施の形態1~5に係るインナーフォーカスレンズ系では、開口絞りAのすぐ物体側に、非球面を有するレンズ素子が配置されている。これにより、開口絞りAよりも物体側で発生する球面収差を小さくすることができる。
 実施の形態1、3及び5に係るインナーフォーカスレンズ系は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に光軸に沿って移動するフォーカシングレンズ群として、少なくとも第1フォーカシングレンズ群及び第2フォーカシングレンズ群を備えている。複数のフォーカシングレンズ群を備えることで、近接物体合焦状態におけるフォーカシングレンズ群の収差補正能力が向上するので、より小型なレンズ系を構成することができる。また、フォーカシングレンズ群が複数の場合、フォーカシングに伴う球面収差の補正が容易となる。
 実施の形態1、3及び5に係るインナーフォーカスレンズ系では、第1フォーカシングレンズ群及び第2フォーカシングレンズ群がいずれも2枚以下のレンズ素子で構成されており、実施の形態2及び4に係るインナーフォーカスレンズ系では、フォーカシングレンズ群が2枚以下のレンズ素子で構成されている。これにより、フォーカシングレンズ群が軽くなるので、高速かつ静音なフォーカシングを行うことができる。
 実施の形態1、3及び5に係るインナーフォーカスレンズ系では、第1フォーカシングレンズ群及び第2フォーカシングレンズ群の少なくとも1つが負のパワーを有し、実施の形態2及び4に係るインナーフォーカスレンズ系では、フォーカシングレンズ群が負のパワーを有する。これにより、フォーカシングに伴う倍率色収差の変動を充分に抑制することができる。
 実施の形態1、3及び5に係るインナーフォーカスレンズ系では、第1フォーカシングレンズ群及び第2フォーカシングレンズ群の少なくとも1つにおいて、フォーカシングレンズ群を構成するレンズ素子のd線に対する屈折率の平均値が1.83以下であり、実施の形態2及び4に係るインナーフォーカスレンズ系では、フォーカシングレンズ群を構成するレンズ素子のd線に対する屈折率の平均値が1.83以下である。これにより、フォーカシングレンズ群を構成するレンズ素子の比重が小さくなり、フォーカシングレンズ群が軽くなるので、高速かつ静音なフォーカシングを行うことができる。さらに、屈折率の平均値が1.75以下であれば、前記効果をさらに奏功させることができる。
 実施の形態1、3及び5に係るインナーフォーカスレンズ系では、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第1フォーカシングレンズ群及び第2フォーカシングレンズ群のいずれか一方は、光軸に沿って物体側へ移動し、もう一方は、光軸に沿って像側へ移動する。2つのフォーカシングレンズ群を逆向きに移動させることで、フォーカシング時に生じる像倍率変化を抑制することができる。
 実施の形態1、3及び5に係るインナーフォーカスレンズ系では、第1フォーカシングレンズ群及び第2フォーカシングレンズ群の少なくとも1つが単レンズ素子で構成されており、実施の形態4に係るインナーフォーカスレンズ系では、フォーカシングレンズ群が単レンズ素子で構成されている。これにより、フォーカシングレンズ群がより軽くなるので、より高速かつ静音なフォーカシングを行うことができる。
 以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1~5を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
 以下、例えば実施の形態1~5に係るインナーフォーカスレンズ系のごときインナーフォーカスレンズ系が満足することが可能な条件を説明する。なお、各実施の形態に係るインナーフォーカスレンズ系に対して、複数の可能な条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足するインナーフォーカスレンズ系の構成が最も効果的である。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏するインナーフォーカスレンズ系を得ることも可能である。
 例えば実施の形態1~5に係るインナーフォーカスレンズ系のように、少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を有し、最物体側に配置された最物体側レンズ群と、最像側に配置された第1最像側レンズ素子と、前記第1最像側レンズ素子のすぐ物体側に配置された第2最像側レンズ素子とを備え、前記最物体側レンズ群は、正のパワーを有し、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、像面に対して固定であり、前記第1最像側レンズ素子及び前記第2最像側レンズ素子の少なくとも1つは、負のパワーを有する(以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成という)インナーフォーカスレンズ系は、以下の条件(1)及び(2)を満足する。
  (FNO ×f×L)/(Y)<30 ・・・(1)
  BF/Y<1.75 ・・・(2)
ここで、
 FNO:全系のFナンバー、
 f:全系の焦点距離、
 L:レンズ全長(レンズ系の最物体側に配置されたレンズ素子の物体側面から像面までの光軸上の距離)、
 Y:次式で表される最大像高
   Y=f×tanω、
 ω:全系の半画角、
 BF:第1最像側レンズ素子の像側面の面頂から像面までの距離
である。
 前記条件(1)は、レンズ系の全長、全系の焦点距離及び全系のFナンバーを最大像高で規格化して規定する条件である。条件(1)を満足しない場合は、Fナンバーが小さく明るいレンズ系において、焦点距離に対してレンズ全長を短くすることができず、レンズ系の小型化が困難となる。
 前記条件(2)は、最大像高に対する、レンズ系のバックフォーカスの長さの比を規定する条件である。条件(2)を満足しない場合は、最大像高に対してバックフォーカスが長くなり、レンズ系の小型化が困難となる。
 さらに以下の条件(1)’及び(2)’を満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
  (FNO ×f×L)/(Y)<20 ・・・(1)’
  BF/Y<1.6 ・・・(2)’
 例えば実施の形態1~5に係るインナーフォーカスレンズ系のように、基本構成を有するインナーフォーカスレンズ系は、以下の条件(3)を満足することが有益である。
  DAIR/Y<1.16 ・・・(3)
ここで、
 DAIR:無限遠合焦状態におけるレンズ系を構成するレンズ素子間の空気間隔のうち最大値、
 Y:次式で表される最大像高
   Y=f×tanω、
 f:全系の焦点距離、
 ω:全系の半画角
である。
 前記条件(3)は、最大像高に対する、無限遠合焦状態におけるレンズ系を構成するレンズ素子間の空気間隔のうち最大値の比を規定する条件である。条件(3)を満足しない場合は、レンズ系を構成する空気間隔が大きくなり、レンズ系の小型化が困難となる。なお、DAIR/Yの値があまりにも小さい場合は、レンズ系を構成する空気間隔が小さくなり、球面収差の補正が困難となる。また、レンズ素子間隔の誤差に対する性能劣化の度合いが大きくなるため、光学系の組み立てが困難となる。
 さらに以下の条件(3)’及び(3)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
  0.5<DAIR/Y ・・・(3)’
  DAIR/Y<0.7 ・・・(3)’’
 例えば実施の形態1~5に係るインナーフォーカスレンズ系のように、基本構成を有するインナーフォーカスレンズ系は、以下の条件(4)を満足することが有益である。
  0.5<fG1/f<2.0 ・・・(4)
ここで、
 fG1:最物体側レンズ群の焦点距離、
 f:全系の焦点距離
である。
 前記条件(4)は、全系の焦点距離に対する、最物体側に配置された最物体側レンズ群の焦点距離の比を規定する条件である。条件(4)の下限を下回ると、最物体側レンズ群のパワーが強くなりすぎ、最物体側レンズ群で発生するコマ収差が大きくなり、収差補正をすることが困難となる。条件(4)の上限を上回ると、最物体側レンズ群のパワーが弱くなりすぎ、絞り径が大きくなり、レンズ系の小型化が困難となる。
 さらに以下の条件(4)’及び(4)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
  0.8<fG1/f ・・・(4)’
  fG1/f<1.6 ・・・(4)’’
 例えば実施の形態1、3及び5に係るインナーフォーカスレンズ系のように、基本構成を有し、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に光軸に沿って移動するフォーカシングレンズ群として、少なくとも第1フォーカシングレンズ群及び第2フォーカシングレンズ群を備え、該第1フォーカシングレンズ群が該第2フォーカシングレンズ群よりも物体側に位置するインナーフォーカスレンズ系は、以下の条件(5)を満足することが有益である。
  1.0<|fF1|/f<2.5 ・・・(5)
ここで、
 fF1:第1フォーカシングレンズ群の焦点距離、
 f:全系の焦点距離
である。
 前記条件(5)は、全系の焦点距離に対する、第1フォーカシングレンズ群の焦点距離の比を規定する条件である。条件(5)の下限を下回ると、第1フォーカシングレンズ群のパワーが強くなり、収差の発生量が増加し、フォーカシング時に生じる傾き誤差の感度が高くなる。その結果、光学系の構成が困難となる。条件(5)の上限を上回ると、第1フォーカシングレンズ群のパワーが弱くなり、フォーカシング時に該第1フォーカシングレンズ群の移動量が増加し、レンズ系の小型化が困難となる。
 さらに以下の条件(5)’及び(5)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
  1.05<|fF1|/f ・・・(5)’
  |fF1|/f<2.2 ・・・(5)’’
 例えば実施の形態1~5に係るインナーフォーカスレンズ系のように、基本構成を有するインナーフォーカスレンズ系は、以下の条件(6)を満足することが有益である。
  0.5<DSUM/f<1.5 ・・・(6)
ここで、
 DSUM:レンズ系を構成する全レンズ素子の光軸上での厚みの合計値、
 f:全系の焦点距離
である。
 前記条件(6)は、全系の焦点距離に対する、レンズ系を構成する全レンズ素子の光軸上での厚みの合計値の比を規定する条件である。レンズ素子の厚みが小さく、条件(6)の下限を下回ると、光学性能が低下するおそれがあり、また焦点距離が長く、条件(6)の下限を下回ると、レンズ系の小型化が困難となる。条件(6)の上限を上回ると、レンズ素子の間隔が狭くなり、フォーカシング時にフォーカシングレンズ群の移動量を確保することができなくなる。その結果、光学性能が低下するか、又はインナーフォーカスが困難となり、フォーカシングに寄与する光学系の軽量化及びフォーカシングの高速化が困難となる。
 さらに以下の条件(6)’及び(6)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
  0.65<DSUM/f ・・・(6)’
  DSUM/f<1.0 ・・・(6)’’
 例えば実施の形態1~5に係るインナーフォーカスレンズ系のように、基本構成を有するインナーフォーカスレンズ系は、以下の条件(7)を満足することが有益である。
  1.5<DIM/DOB<4.0 ・・・(7)
ここで、
 DOB:最物体側レンズ群の光軸上での厚み、
 DIM:最物体側レンズ群のすぐ像側に位置するレンズ群における最物体側レンズ素子の物体側面から第1最像側レンズ素子の像側面までの光軸上での距離
である。
 前記条件(7)は、最物体側レンズ群の光軸上での厚みと、最物体側レンズ群のすぐ像側に位置するレンズ群における最物体側レンズ素子の物体側面から第1最像側レンズ素子の像側面までの光軸上での距離との比を規定する条件である。条件(7)の下限を下回ると、最物体側レンズ群のすぐ像側に位置するレンズ群からレンズ系の最像側に位置するレンズ群までの距離が小さくなり、フォーカシング時にフォーカシングレンズ群の移動量を確保することができなくなる。その結果、インナーフォーカスによるフォーカシングの高速化かつ静音化が困難となる。条件(7)の上限を上回ると、レンズ系全体が大きくなり、小型化が困難となる。
 さらに以下の条件(7)’及び(7)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
  2.0<DIM/DOB ・・・(7)’
  DIM/DOB<3.5 ・・・(7)’’
 実施の形態1~5に係るインナーフォーカスレンズ系を構成している各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ素子(すなわち、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ素子)のみで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ素子、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ素子等で、各レンズ群を構成してもよい。特に、屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子において、屈折率の異なる媒質の界面に回折構造を形成すると、回折効率の波長依存性が改善される。
 また、実施の形態1~5に係るインナーフォーカスレンズ系を構成している各レンズ素子は、ガラスからなるレンズ素子の片面に紫外線硬化性樹脂からなる透明樹脂層を接合した、ハイブリッドレンズであってもよい。その場合、透明樹脂層のパワーは弱いので、ガラスからなるレンズ素子と透明樹脂層とを合わせて1枚のレンズ素子と考える。同様に、平板に近いレンズ素子が配置される場合も、平板に近いレンズ素子のパワーは弱いので、0枚のレンズ素子と考える。
(実施の形態6)
 図11は、実施の形態6に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図である。
 本実施の形態6に係るレンズ交換式デジタルカメラシステム100は、カメラ本体101と、カメラ本体101に着脱自在に接続される交換レンズ装置201とを備える。
 カメラ本体101は、交換レンズ装置201のインナーフォーカスレンズ系202によって形成される光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子102と、撮像素子102によって変換された画像信号を表示する液晶モニタ103と、カメラマウント部104とを含む。一方、交換レンズ装置201は、実施の形態1~5いずれかに係るインナーフォーカスレンズ系202と、インナーフォーカスレンズ系202を保持する鏡筒203と、カメラ本体101のカメラマウント部104に接続されるレンズマウント部204とを含む。カメラマウント部104及びレンズマウント部204は、物理的な接続のみならず、カメラ本体101内のコントローラ(図示せず)と交換レンズ装置201内のコントローラ(図示せず)とを電気的に接続し、相互の信号のやり取りを可能とするインターフェースとしても機能する。なお、図11においては、インナーフォーカスレンズ系202として実施の形態1に係るインナーフォーカスレンズ系を用いた場合を図示している。
 本実施の形態6では、実施の形態1~5いずれかに係るインナーフォーカスレンズ系202を用いているので、コンパクトで結像性能に優れた交換レンズ装置を低コストで実現することができる。また、本実施の形態6に係るカメラシステム100全体の小型化及び低コスト化も達成することができる。
 なお、本実施の形態6に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムでは、インナーフォーカスレンズ系202として実施の形態1~5に係るインナーフォーカスレンズ系を示したが、これらのインナーフォーカスレンズ系は、全てのフォーカシング域を使用しなくてもよい。すなわち、所望のフォーカシング域に応じて、光学性能が確保されている範囲を切り出して使用してもよい。
 また、以上説明した実施の形態1~5に係るインナーフォーカスレンズ系と、CCDやCMOS等の撮像素子とから構成される交換レンズ装置を、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、スマートフォン等の携帯情報端末のカメラ、監視システムにおける監視カメラ、Webカメラ、車載カメラ等に適用することもできる。
 以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態6を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
 以下、実施の形態1~5に係るインナーフォーカスレンズ系を具体的に実施した数値実施例を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「mm」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、rは曲率半径、dは面間隔、ndはd線に対する屈折率、vdはd線に対するアッベ数である。また、各数値実施例において、*印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
ここで、
Z:光軸からの高さがhの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、
h:光軸からの高さ、
r:頂点曲率半径、
κ:円錐定数、
:n次の非球面係数
である。
 図2、4、6、8及び10は、各々数値実施例1~5に係るインナーフォーカスレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
 各縦収差図は、左側から順に、球面収差(SA(mm))、非点収差(AST(mm))、歪曲収差(DIS(%))を示す。球面収差図において、縦軸はFナンバー(図中、Fで示す)を表し、実線はd線(d-line)、短破線はF線(F-line)、長破線はC線(C-line)の特性である。非点収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表し、実線はサジタル平面(図中、sで示す)、破線はメリディオナル平面(図中、mで示す)の特性である。歪曲収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表す。
(数値実施例1)
 数値実施例1のインナーフォーカスレンズ系は、図1に示した実施の形態1に対応する。数値実施例1のインナーフォーカスレンズ系の面データを表1に、非球面データを表2に、各種データを表3に、レンズ群データを表4に示す。
表 1(面データ)
 
  面番号         r           d           nd         vd                
    物面             ∞                                               
     1         -4.17330     0.03330     1.51680    64.2               
     2          0.99670     0.20190                                   
     3         -0.80950     0.06240     1.84666    23.8               
     4         -1.13000     0.00550                                   
     5*         1.00170     0.21700     1.69350    53.2               
     6*        -1.11630     0.05560                                   
   7(絞り)           ∞     0.05540                                   
     8          3.11520     0.03330     1.48749    70.4               
     9          0.77630     0.30440                                   
    10*         1.45160     0.08760     1.69350    53.2               
    11*       -21.24670     0.10440                                   
    12         -1.37300     0.03330     1.84666    23.8               
    13          2.40840     0.01270                                   
    14          1.74410     0.17860     1.71300    53.9               
    15         -0.95220     0.13800                                   
    16          2.35830     0.11640     1.71300    53.9               
    17         -2.71770     0.33610                                   
    18         -0.67280     0.03330     1.63854    55.4               
    19               ∞        (BF)                                   
    像面             ∞                                               
表 2(非球面データ)
 
  第5面
   K= 0.00000E+00, A4=-3.18366E-01, A6=-1.64829E-01, A8= 3.42010E-01 
  第6面
   K= 0.00000E+00, A4= 4.20969E-01, A6=-7.48403E-01, A8= 1.41488E+00 
  第10面
   K= 0.00000E+00, A4= 4.31349E-01, A6=-3.74853E-01, A8=-2.52345E+00 
  第11面
   K= 0.00000E+00, A4= 4.14526E-01, A6= 8.06136E-02, A8=-2.05235E+00 
表 3(各種データ)
 
  焦点距離       1.0003
 Fナンバー     1.45157
    画角        34.0278
    像高         0.6000
 レンズ全長      2.3091
    BF        0.33319
表 4(レンズ群データ)
 
  レンズ群   始面    焦点距離
        1      1      1.5369
        2      8     -2.1310
        3     10      1.4470
        4     16      1.7879
        5     18     -1.0537
(数値実施例2)
 数値実施例2のインナーフォーカスレンズ系は、図3に示した実施の形態2に対応する。数値実施例2のインナーフォーカスレンズ系の面データを表5に、非球面データを表6に、各種データを表7に、レンズ群データを表8に示す。
表 5(面データ)
 
  面番号         r           d           nd         vd                
    物面             ∞                                               
     1          1.31210     0.08180     1.77250    49.6               
     2         -4.75440     0.03120                                   
     3         -1.47330     0.02420     1.72825    28.3               
     4          0.74190     0.02020                                   
     5*         0.68680     0.14840     1.84973    40.6               
     6*        -1.91240     0.04040                                   
   7(絞り)           ∞     0.05920                                   
     8         -2.45110     0.04030     1.71736    29.5               
     9         -1.10710     0.02420     1.48749    70.4               
    10          0.57290     0.24380                                   
    11*         0.73730     0.09050     1.69384    53.1               
    12*        -2.50730     0.04040                                   
    13*        -7.94480     0.02420     1.68893    31.1               
    14*         0.63690     0.04890                                   
    15          1.13420     0.10100     2.00100    29.1               
    16         -1.76620     0.02420     1.84666    23.8               
    17          0.87760     0.00400                                   
    18          0.77440     0.20200     1.65844    50.9               
    19         -0.76400     0.16750                                   
    20         -0.47330     0.02420     1.59551    39.2               
    21         -3.47540        (BF)                                   
    像面             ∞                                               
表 6(非球面データ)
 
  第5面
   K= 0.00000E+00, A4=-3.25454E-01, A6=-6.91017E-01, A8= 2.48197E-01 
  第6面
   K= 0.00000E+00, A4=-6.76874E-02, A6=-1.81693E-01, A8= 9.10968E-01 
  第11面
   K= 0.00000E+00, A4=-6.67827E-01, A6= 8.56640E+00, A8=-7.02026E+01 
  第12面
   K= 0.00000E+00, A4= 4.61397E-01, A6=-3.82910E-01, A8=-2.72444E+01 
  第13面
   K= 0.00000E+00, A4=-1.68273E+00, A6= 6.77122E+00, A8=-2.28742E+01 
  第14面
   K= 0.00000E+00, A4=-2.90801E+00, A6= 1.52486E+01, A8=-6.29988E+01 
表 7(各種データ)
 
  焦点距離       1.0000
 Fナンバー     1.45213
    画角        24.1716
    像高         0.4370
 レンズ全長      1.6689
    BF        0.22828
表 8(レンズ群データ)
 
  レンズ群   始面    焦点距離
        1      1      1.0612
        2      8     -1.0621
        3     11      0.9636
(数値実施例3)
 数値実施例3のインナーフォーカスレンズ系は、図5に示した実施の形態3に対応する。数値実施例3のインナーフォーカスレンズ系の面データを表9に、非球面データを表10に、各種データを表11に、レンズ群データを表12に示す。
表 9(面データ)
 
  面番号         r           d           nd         vd                
    物面             ∞                                               
     1         -0.80650     0.03570     1.76919    25.7               
     2          0.73310     0.22630     1.99990    29.1               
     3         -1.49560     0.00710                                   
     4*         1.03510     0.11590     1.80300    46.5               
     5*        -3.83590     0.03570                                   
   6(絞り)           ∞     0.05890                                   
     7*         4.51960     0.03570     1.53350    49.8               
     8*         0.52710     0.34680                                   
     9         -0.54610     0.19300     1.99990    29.1               
    10         -0.38430     0.03570     1.92846    21.7               
    11         -0.72310     0.02320                                   
    12          1.22270     0.28280     1.80300    46.5               
    13         -0.95730     0.04640     1.90021    22.2               
    14         -2.66490        (BF)                                   
    像面             ∞                                               
表 10(非球面データ)
 
  第4面
   K= 0.00000E+00, A4=-4.16484E-01, A6=-5.51952E-01, A8= 1.75414E+01 
   A10=-7.91350E+01 
  第5面
   K= 0.00000E+00, A4=-2.16287E-01, A6= 3.70275E+00, A8=-9.63833E+00 
   A10=-9.74484E+00 
  第7面
   K= 0.00000E+00, A4= 6.54760E-01, A6=-8.92826E+00, A8= 3.43050E+01 
   A10=-4.64157E+01 
  第8面
   K= 0.00000E+00, A4= 1.12682E+00, A6=-1.95748E+01, A8= 9.62915E+01 
   A10=-1.93045E+02 
表 11(各種データ)
 
  焦点距離       1.0000
 Fナンバー     1.51961
    画角        25.5229
    像高         0.4180
 レンズ全長      2.1687
    BF        0.72551
表 12(レンズ群データ)
 
  レンズ群   始面    焦点距離
        1      1      0.8634
        2      7     -1.1219
        3      9    -15.8809
        4     12      1.1574
(数値実施例4)
 数値実施例4のインナーフォーカスレンズ系は、図7に示した実施の形態4に対応する。数値実施例4のインナーフォーカスレンズ系の面データを表13に、非球面データを表14に、各種データを表15に、レンズ群データを表16に示す。
表 13(面データ)
 
  面番号         r           d           nd         vd                
    物面             ∞                                               
     1         -1.89930     0.03880     1.62004    36.3               
     2          0.83370     0.00190                                   
     3          0.74840     0.18770     1.83481    42.7               
     4         -1.32520     0.03880     1.84666    23.8               
     5          4.28660     0.01510                                   
     6*         0.82260     0.12850     1.85135    40.1               
     7*        -4.12630     0.04850                                   
   8(絞り)           ∞     0.07180                                   
     9*         6.43150     0.02720     1.49710    81.6               
    10*         0.48970     0.29670                                   
    11          1.30010     0.13790     1.83481    42.7               
    12         -1.13700     0.00190                                   
    13          4.14820     0.15770     1.83481    42.7               
    14         -0.49070     0.02910     1.72825    28.3               
    15          1.28300     0.16050                                   
    16         -0.49980     0.03880     1.72825    28.3               
    17         -0.91860        (BF)                                   
    像面             ∞                                               
表 14(非球面データ)
 
  第6面
   K= 0.00000E+00, A4=-4.46858E-01, A6=-1.67250E+00, A8= 0.00000E+00 
   A10= 0.00000E+00 
  第7面
   K= 0.00000E+00, A4= 1.86577E-01, A6=-1.84824E+00, A8= 7.87976E+00 
   A10=-1.39673E+01 
  第9面
   K= 0.00000E+00, A4=-1.06338E+00, A6= 8.66074E+00, A8=-5.56011E+01 
   A10= 3.25110E+01 
  第10面
   K= 0.00000E+00, A4=-9.39671E-01, A6= 5.39480E+00, A8=-9.86062E+00 
   A10=-4.28651E+02 
表 15(各種データ)
 
  焦点距離       1.0002
 Fナンバー     1.44960
    画角        23.5387
    像高         0.4200
 レンズ全長      1.6591
    BF        0.27824
表 16(レンズ群データ)
 
  レンズ群   始面    焦点距離
        1      1      0.9262
        2      9     -1.0679
        3     11      1.1554
(数値実施例5)
 数値実施例5のインナーフォーカスレンズ系は、図9に示した実施の形態5に対応する。数値実施例5のインナーフォーカスレンズ系の面データを表17に、非球面データを表18に、各種データを表19に、レンズ群データを表20に示す。
表 17(面データ)
 
  面番号         r           d           nd         vd                
    物面             ∞                                               
     1          5.35540     0.03900     1.84666    23.8               
     2          1.15410     0.00780                                   
     3          0.75200     0.09070     1.83481    42.7               
     4          1.70310     0.00390                                   
     5*         0.75340     0.11700     1.77250    49.5               
     6*       -10.30340     0.03900                                   
   7(絞り)           ∞     0.06240                                   
     8          2.43430     0.02340     1.51742    52.1               
     9          0.46490     0.29990                                   
    10         -7.97750     0.10250     1.83481    42.7               
    11         -0.53050     0.02150     1.84666    23.8               
    12         -1.16260     0.02340                                   
    13          1.18020     0.17560     1.88100    40.1               
    14         -0.53840     0.02930     1.61293    37.0               
    15          0.90800     0.17970                                   
    16         -0.44640     0.03900     1.68893    31.2               
    17         -0.81240        (BF)                                   
    像面             ∞                                               
表 18(非球面データ)
 
  第5面
   K= 0.00000E+00, A4=-4.04357E-01, A6=-7.52721E-01, A8=-1.24419E+01 
   A10= 1.78548E+02 
  第6面
   K= 0.00000E+00, A4= 3.80224E-01, A6=-2.37934E+00, A8= 1.71675E+01 
   A10= 7.36641E+01 
表 19(各種データ)
 
  焦点距離       0.9999
 Fナンバー     1.45274
    画角        22.5345
    像高         0.4180
 レンズ全長      1.4741
    BF        0.22003
表 20(レンズ群データ)
 
  レンズ群   始面    焦点距離
        1      1      0.8870
        2      8     -1.1151
        3     10      1.6489
        4     13     19.2118
 以下の表21に、各数値実施例のインナーフォーカスレンズ系における各条件の対応値を示す。
表 21(条件の対応値)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
 したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
 また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
 本開示は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、スマートフォン等の携帯情報端末のカメラ、PDA(Personal Digital Assistance)のカメラ、監視システムにおける監視カメラ、Webカメラ、車載カメラ等に適用可能である。特に本開示は、デジタルスチルカメラシステム、デジタルビデオカメラシステムといった高画質が要求される撮影光学系に適用可能である。
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
G5  第5レンズ群
L1  第1レンズ素子
L2  第2レンズ素子
L3  第3レンズ素子
L4  第4レンズ素子
L5  第5レンズ素子
L6  第6レンズ素子
L7  第7レンズ素子
L8  第8レンズ素子
L9  第9レンズ素子
L10 第10レンズ素子
L11 第11レンズ素子
A   開口絞り
S   像面
100 レンズ交換式デジタルカメラシステム
101 カメラ本体
102 撮像素子
103 液晶モニタ
104 カメラマウント部
201 交換レンズ装置
202 インナーフォーカスレンズ系
203 鏡筒
204 レンズマウント部

Claims (12)

  1.  少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を有するインナーフォーカスレンズ系であって、
    最物体側に配置された最物体側レンズ群と、
    最像側に配置された第1最像側レンズ素子と、
    前記第1最像側レンズ素子のすぐ物体側に配置された第2最像側レンズ素子と
    を備え、
    前記最物体側レンズ群は、正のパワーを有し、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、像面に対して固定であり、
    前記第1最像側レンズ素子及び前記第2最像側レンズ素子の少なくとも1つは、負のパワーを有し、
    以下の条件(1)及び(2)を満足する、インナーフォーカスレンズ系:
      (FNO ×f×L)/(Y)<30 ・・・(1)
      BF/Y<1.75 ・・・(2)
    ここで、
     FNO:全系のFナンバー、
     f:全系の焦点距離、
     L:レンズ全長(レンズ系の最物体側に配置されたレンズ素子の物体側面から像面までの光軸上の距離)、
     Y:次式で表される最大像高
       Y=f×tanω、
     ω:全系の半画角、
     BF:第1最像側レンズ素子の像側面の面頂から像面までの距離
    である。
  2.  無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に光軸に沿って移動するフォーカシングレンズ群として、少なくとも第1フォーカシングレンズ群及び第2フォーカシングレンズ群を備える、請求項1に記載のインナーフォーカスレンズ系。
  3.  以下の条件(3)を満足する、請求項1に記載のインナーフォーカスレンズ系:
      DAIR/Y<1.16 ・・・(3)
    ここで、
     DAIR:無限遠合焦状態におけるレンズ系を構成するレンズ素子間の空気間隔のうち最大値、
     Y:次式で表される最大像高
       Y=f×tanω、
     f:全系の焦点距離、
     ω:全系の半画角
    である。
  4.  以下の条件(4)を満足する、請求項1に記載のインナーフォーカスレンズ系:
      0.5<fG1/f<2.0 ・・・(4)
    ここで、
     fG1:最物体側レンズ群の焦点距離、
     f:全系の焦点距離
    である。
  5.  第1フォーカシングレンズ群及び第2フォーカシングレンズ群は、いずれも2枚以下のレンズ素子で構成される、請求項2に記載のインナーフォーカスレンズ系。
  6.  第1フォーカシングレンズ群及び第2フォーカシングレンズ群の少なくとも1つは、負のパワーを有する、請求項2に記載のインナーフォーカスレンズ系。
  7.  第1フォーカシングレンズ群は、第2フォーカシングレンズ群よりも物体側に位置し、以下の条件(5)を満足する、請求項2に記載のインナーフォーカスレンズ系:
      1.0<|fF1|/f<2.5 ・・・(5)
    ここで、
     fF1:第1フォーカシングレンズ群の焦点距離、
     f:全系の焦点距離
    である。
  8.  無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第1フォーカシングレンズ群及び第2フォーカシングレンズ群のいずれか一方は、光軸に沿って物体側へ移動し、もう一方は、光軸に沿って像側へ移動する、請求項2に記載のインナーフォーカスレンズ系。
  9.  以下の条件(6)を満足する、請求項1に記載のインナーフォーカスレンズ系:
      0.5<DSUM/f<1.5 ・・・(6)
    ここで、
     DSUM:レンズ系を構成する全レンズ素子の光軸上での厚みの合計値、
     f:全系の焦点距離
    である。
  10.  以下の条件(7)を満足する、請求項1に記載のインナーフォーカスレンズ系:
      1.5<DIM/DOB<4.0 ・・・(7)
    ここで、
     DOB:最物体側レンズ群の光軸上での厚み、
     DIM:最物体側レンズ群のすぐ像側に位置するレンズ群における最物体側レンズ素子の物体側面から第1最像側レンズ素子の像側面までの光軸上での距離
    である。
  11.  請求項1に記載のインナーフォーカスレンズ系と、
    前記インナーフォーカスレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と
    を備える、交換レンズ装置。
  12.  請求項1に記載のインナーフォーカスレンズ系を含む交換レンズ装置と、
    前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記インナーフォーカスレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体と
    を備える、カメラシステム。
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