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技術 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

出願人 パナソニックIPマネジメント株式会社
発明者 葛原聡松村善夫
出願日 2013年10月28日 (6年7ヶ月経過) 出願番号 2013-223372
公開日 2014年8月7日 (5年10ヶ月経過) 公開番号 2014-142604
状態 特許登録済
技術分野 スタジオ装置 レンズ系
主要キーワード 湾曲度 基本状態 補正角 単レンズ素子 負レンズ素子 サジタル平面 近接物体 レンズ素子間
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2014年8月7日)のものです。
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図面 (20)

課題

解決手段

物体側から像側へと順に、最物体側に第1負レンズ素子を備えた第1レンズ群正パワーの第2レンズ群と負パワーの第3レンズ群とからなり、開口絞りを備え、第1レンズ群、第3レンズ群及び開口絞りはフォーカシングの際に像面に対して固定で、第2レンズ群はフォーカシングの際に像面に対して移動し、条件:BF/Y<1.7及びTH/f>1.6(BF:最像側に配置されたレンズ素子像側面の面頂から像面までの距離、Y:最大像高、TH:最物体側に配置されたレンズ素子の物体側面の面頂から最像側に配置されたレンズ素子の像側面の面頂までの距離、f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離)を満足する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。

概要

背景

光電変換を行う撮像素子を持つ交換レンズ装置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、正の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とで構成され、バックフォーカスを短くしたリアフォーカスタイプインナーフォーカスレンズを開示している。

特許文献2は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、負の屈折力を有する第4レンズ群とで構成され、第2レンズ群と第3レンズ群とでフォーカスを行うインナーフォーカスレンズを開示している。

概要

大口径で、高性能かつコンパクトな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を提供する。物体側から像側へと順に、最物体側に第1負レンズ素子を備えた第1レンズ群と正パワーの第2レンズ群と負パワーの第3レンズ群とからなり、開口絞りを備え、第1レンズ群、第3レンズ群及び開口絞りはフォーカシングの際に像面に対して固定で、第2レンズ群はフォーカシングの際に像面に対して移動し、条件:BF/Y<1.7及びTH/f>1.6(BF:最像側に配置されたレンズ素子像側面の面頂から像面までの距離、Y:最大像高、TH:最物体側に配置されたレンズ素子の物体側面の面頂から最像側に配置されたレンズ素子の像側面の面頂までの距離、f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離)を満足する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。

目的

特開2011−076022号公報
特開2011−064919号公報






本開示は、大口径でありながら、高性能かつコンパクトなインナーフォーカスレンズ系を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
2件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

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請求項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複数有するインナーフォーカスレンズ系であって、物体側から像側へと順に、最物体側に負のパワーを有する第1レンズ素子を備えた第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、負のパワーを有する第3レンズ群とからなり、開口絞りを備え、前記第1レンズ群、前記第3レンズ群及び前記開口絞りは、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、像面に対して固定であり、前記第2レンズ群は、前記フォーカシングの際に、像面に対して移動し、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:BF/Y<1.7・・・(1)TH/f>1.6・・・(2)ここで、BF:レンズ系の最像側に配置されたレンズ素子の像側面の面頂から、像面までの距離、Y:最大像高、TH: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の面頂から、レンズ系の最像側に配置されたレンズ素子の像側面の面頂までの距離、f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離である。

請求項2

第1レンズ群は、第1レンズ素子の像側に第2レンズ素子を備え、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:0<|(r2a+r1b)/(r2a−r1b)|<1・・・(3)ここで、r1b:第1レンズ素子の像側面の曲率半径、r2a:第2レンズ素子の物体側面の曲率半径である。

請求項3

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:−2.5<f2/f3<−0.25・・・(4)ここで、f2:第2レンズ群の焦点距離、f3:第3レンズ群の焦点距離である。

請求項4

以下の条件(5)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:0.23<Dmax/Y<1.3・・・(5)ここで、Dmax: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空気間隔のうち最大値、Y:最大像高である。

請求項5

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:ndp>1.79・・・(6)ここで、ndp:正のパワーを有するレンズ素子のうちレンズ系の最物体側に配置されたレンズ素子の、d線に対する屈折率である。

請求項6

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:(r1b+r1a)/(r1b−r1a)<−1・・・(7)ここで、r1a:第1レンズ素子の物体側面の曲率半径、r1b:第1レンズ素子の像側面の曲率半径である。

請求項7

以下の条件(8)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:|f1/f|<3.0・・・(8)ここで、f1:第1レンズ群の焦点距離、f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離である。

請求項8

第1レンズ群は、第1レンズ素子の像側に第2レンズ素子を備え、以下の条件(9)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:νd12>60・・・(9)ここで、νd12:第1レンズ素子のd線に対するアッベ数及び第2レンズ素子のd線に対するアッベ数のうち最大値である。

請求項9

以下の条件(10)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:0.4<Ts/L<0.8・・・(10)ここで、Ts:開口絞りから像面までの光軸上の距離、L:レンズ全長(第1レンズ素子の物体側面から像面までの光軸上の距離)である。

請求項10

開口絞りは、第2レンズ群よりも物体側に配置される、請求項1に記載のインナーフォーカスレンズ系。

請求項11

第2レンズ群の最物体側に配置されたレンズ素子は、像側に凸面を向けた負のパワーを有するレンズ素子である、請求項1に記載のインナーフォーカスレンズ系。

請求項12

第3レンズ群の最像側に配置されたレンズ素子は、負のパワーを有する、請求項1に記載のインナーフォーカスレンズ系。

請求項13

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

請求項14

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

技術分野

背景技術

0002

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。

0003

特許文献1は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とで構成され、バックフォーカスを短くしたリアフォーカスタイプインナーフォーカスレンズを開示している。

0004

特許文献2は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、負の屈折力を有する第4レンズ群とで構成され、第2レンズ群と第3レンズ群とでフォーカスを行うインナーフォーカスレンズを開示している。

先行技術

0005

特開2011−076022号公報
特開2011−064919号公報

発明が解決しようとする課題

0006

本開示は、大口径でありながら、高性能かつコンパクト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。

課題を解決するための手段

0007

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複数有し、
物体側から像側へと順に、
最物体側に負のパワーを有する第1レンズ素子を備えた第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群とからなり、
開口絞りを備え、
前記第1レンズ群、前記第3レンズ群及び前記開口絞りは、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、像面に対して固定であり、
前記第2レンズ群は、前記フォーカシングの際に、像面に対して移動し、
以下の条件(1)及び(2):
BF/Y<1.7 ・・・(1)
TH/f>1.6 ・・・(2)
(ここで、
BF:レンズ系の最像側に配置されたレンズ素子の像側面の面頂から、像面までの距離、
Y:最大像高
TH: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の面頂から、レンズ系の最像側に配置されたレンズ素子の像側面の面頂までの距離、
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
である)
満足する
ことを特徴とする。

0008

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複数有し、
物体側から像側へと順に、
最物体側に負のパワーを有する第1レンズ素子を備えた第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群とからなり、
開口絞りを備え、
前記第1レンズ群、前記第3レンズ群及び前記開口絞りは、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、像面に対して固定であり、
前記第2レンズ群は、前記フォーカシングの際に、像面に対して移動し、
以下の条件(1)及び(2):
BF/Y<1.7 ・・・(1)
TH/f>1.6 ・・・(2)
(ここで、
BF:レンズ系の最像側に配置されたレンズ素子の像側面の面頂から、像面までの距離、
Y:最大像高、
TH: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の面頂から、レンズ系の最像側に配置されたレンズ素子の像側面の面頂までの距離、
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
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。

0009

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複数有し、
物体側から像側へと順に、
最物体側に負のパワーを有する第1レンズ素子を備えた第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群とからなり、
開口絞りを備え、
前記第1レンズ群、前記第3レンズ群及び前記開口絞りは、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、像面に対して固定であり、
前記第2レンズ群は、前記フォーカシングの際に、像面に対して移動し、
以下の条件(1)及び(2):
BF/Y<1.7 ・・・(1)
TH/f>1.6 ・・・(2)
(ここで、
BF:レンズ系の最像側に配置されたレンズ素子の像側面の面頂から、像面までの距離、
Y:最大像高、
TH: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の面頂から、レンズ系の最像側に配置されたレンズ素子の像側面の面頂までの距離、
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
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。

発明の効果

0010

本開示におけるインナーフォーカスレンズ系は、大口径でありながら、高性能かつコンパクトである。

図面の簡単な説明

0011

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
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
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
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
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
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
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における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図
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
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
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
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
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における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図
実施の形態6(数値実施例6)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
数値実施例6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
実施の形態7(数値実施例7)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
数値実施例7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
実施の形態8(数値実施例8)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
数値実施例8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
実施の形態9(数値実施例9)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
数値実施例9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
実施の形態10に係るレンズ交換式デジタルカメラシステム概略構成

実施例

0012

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。

0013

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。

0014

(実施の形態1〜9)
図1、3、5、8、10、13、15、17及び19は、各々実施の形態1〜9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。

0015

実施の形態1〜8に係るインナーフォーカスレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群G1と、正のパワーを有する第2レンズ群G2と、負のパワーを有する第3レンズ群G3とからなり、第2レンズ群G2よりも物体側に、開口絞りAが配置されている。実施の形態9に係るインナーフォーカスレンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群G1と、正のパワーを有する第2レンズ群G2と、負のパワーを有する第3レンズ群G3とからなり、第2レンズ群G2よりも物体側に、開口絞りAが配置されている。

0016

各図において、レンズ群に付された矢印は、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を表す。すなわち、第2レンズ群G2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移動する方向を示している。なお、該フォーカシングの際に、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3及び開口絞りAは移動しない。

0017

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。

0018

図5及び10において、第8レンズ素子L8に付された両矢印は、該第8レンズ素子L8が全系の振動による像点移動を補正する際に移動する方向(光軸に直交する方向)を示している。

0019

(実施の形態1)
図1に示すように、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、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、開口絞りAと、両凹形状の第4レンズ素子L4と、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。これらのうち、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とが接合されており、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とが接合されている。また、第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面であり、第4レンズ素子L4は、その物体側面が非球面であり、第6レンズ素子L6は、その物体側面が非球面である。

0020

第2レンズ群G2は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。該第2レンズ群G2を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、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を行う。

0021

第3レンズ群G3は、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のみからなる。

0022

(実施の形態2)
図3に示すように、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、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、両凹形状の第4レンズ素子L4と、両凸形状の第5レンズ素子L5と、開口絞りAとからなる。これらのうち、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。また、第2レンズ素子L2は、その物体側面が非球面である。

0023

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負メニスカス形状の第6レンズ素子L6と、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第7レンズ素子L7と、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6は、その物体側面が非球面である。該第2レンズ群G2を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、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を行う。

0024

第3レンズ群G3は、両凹形状の第9レンズ素子L9のみからなる。

0025

(実施の形態3)
図5に示すように、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、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、両凹形状の第4レンズ素子L4と、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、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第7レンズ素子L7と、開口絞りAと、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第8レンズ素子L8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とが接合されており、第5レンズ素子L5と第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とが接合されている。また、正のパワーを有する単レンズ素子である第8レンズ素子L8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。

0026

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負メニスカス形状の第9レンズ素子L9と、両凸形状の第10レンズ素子L10とからなる。これらのうち、第9レンズ素子L9は、その物体側面が非球面である。該第2レンズ群G2を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、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を行う。

0027

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負メニスカス形状の第11レンズ素子L11と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第12レンズ素子L12とからなる。これらのうち、第12レンズ素子L12は、その両面が非球面である。

0028

(実施の形態4)
図8に示すように、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、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、両凹形状の第4レンズ素子L4と、両凸形状の第5レンズ素子L5と、開口絞りAとからなる。これらのうち、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。また、第2レンズ素子L2は、その物体側面が非球面である。

0029

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負メニスカス形状の第6レンズ素子L6と、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第7レンズ素子L7と、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6は、その物体側面が非球面である。該第2レンズ群G2を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、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を行う。

0030

第3レンズ群G3は、両凹形状の第9レンズ素子L9のみからなる。

0031

(実施の形態5)
図10に示すように、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、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、両凸形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、開口絞りAと、両凹形状の第6レンズ素子L6と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第7レンズ素子L7と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第8レンズ素子L8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とが接合されており、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とが接合されており、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とが接合されている。また、正のパワーを有する単レンズ素子である第8レンズ素子L8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。

0032

第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、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とからなる。これらのうち、第9レンズ素子L9は、その物体側面が非球面である。該第2レンズ群G2を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、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を行う。

0033

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11レンズ素子L11と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第12レンズ素子L12とからなる。これら第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12とが接合されている。また、第12レンズ素子L12は、その像側面が非球面である。

0034

(実施の形態6)
図13に示すように、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、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、両凹形状の第4レンズ素子L4と、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、開口絞りA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とが接合されており、第5レンズ素子L5と第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とが接合されている。

0035

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負メニスカス形状の第8レンズ素子L8と、像側に凸面を向けた正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8レンズ素子L8は、その物体側面が非球面である。該第2レンズ群G2を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、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を行う。

0036

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11レンズ素子L11は、その両面が非球面である。

0037

(実施の形態7)
図15に示すように、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、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、像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と、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、開口絞りAとからなる。これらのうち、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。また、第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面である。

0038

第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第6レンズ素子L6と、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第7レンズ素子L7と、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6は、その物体側面が非球面である。該第2レンズ群G2を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、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を行う。

0039

第3レンズ群G3は、両凹形状の第9レンズ素子L9のみからなる。

0040

(実施の形態8)
図17に示すように、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、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、開口絞りAと、両凹形状の第4レンズ素子L4と、両凸形状の第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、両凸形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、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。また、第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面であり、第4レンズ素子L4は、その物体側面が非球面であり、第6レンズ素子L6は、その物体側面が非球面である。

0041

第2レンズ群G2は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。該第2レンズ群G2を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、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を行う。

0042

第3レンズ群G3は、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のみからなる。

0043

(実施の形態9)
図19に示すように、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、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、両凹形状の第4レンズ素子L4と、両凸形状の第5レンズ素子L5と、開口絞りAとからなる。これらのうち、第3レンズ素子L3と第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。また、第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面である。

0044

第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第6レンズ素子L6と、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第7レンズ素子L7と、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6は、その物体側面が非球面である。該第2レンズ群G2を光軸に沿って物体側へ移動させることにより、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を行う。

0045

第3レンズ群G3は、物体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のみからなる。

0046

実施の形態1〜9に係るインナーフォーカスレンズ系は、物体側から像側へと順に、最物体側に負のパワーを有する第1レンズ素子L1を備えた第1レンズ群G1と、正のパワーを有する第2レンズ群G2と、負のパワーを有する第3レンズ群G3とからなり、開口絞りAを備え、これら第1レンズ群G1、第3レンズ群G3及び開口絞りA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像面Sに対して固定であり、第2レンズ群G2は、該フォーカシングの際に像面Sに対して移動する(以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成という)。

0047

このように、実施の形態1〜9に係るインナーフォーカスレンズ系では、最物体側に負のパワーを有する第1レンズ素子L1を配置している。これにより、像側主点を像面S側に近づけることができるので、充分な収差補正を行いながらも、光学系の小型化を図ることができる。

0048

実施の形態1〜9に係るインナーフォーカスレンズ系では、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3及び開口絞りAはフォーカシングの際に像面Sに対して固定である。これにより、フォーカス機構を簡略化することが可能であり、コンパクトなレンズ鏡筒や交換レンズ装置及びカメラシステムを提供することができる。

0049

実施の形態1〜9に係るインナーフォーカスレンズ系では、第2レンズ群G2が正のパワーを有している。これにより、フォーカシングにおける像ゆれが小さい光学系を得ることができる。

0050

実施の形態1〜9に係るインナーフォーカスレンズ系では、第3レンズ群G3が負のパワーを有している。これにより、フォーカシングに伴う像面湾曲を良好に補正することができる。

0051

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1〜9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。

0052

以下、例えば実施の形態1〜9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。

0053

例えば実施の形態1〜9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(1)及び(2)を満足する。
BF/Y<1.7 ・・・(1)
TH/f>1.6 ・・・(2)
ここで、
BF:レンズ系の最像側に配置されたレンズ素子の像側面の面頂から、像面までの距離、
Y:最大像高、
TH: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の面頂から、レンズ系の最像側に配置されたレンズ素子の像側面の面頂までの距離、
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
である。

0054

前記条件(1)は、レンズ系のバックフォーカスの長さと最大像高との比を規定する条件である。条件(1)の上限を上回ると、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。

0055

以下の条件(1)’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。
BF/Y<1.65 ・・・(1)’

0056

前記条件(2)は、最物体側レンズ素子の物体側面から最像側レンズ素子の像側面までの距離と、無限遠合焦状態における全系の焦点距離との比を規定する条件である。条件(2)の下限を下回ると、大口径化に伴う球面収差及び非点収差の補正が困難となる。

0057

以下の条件(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。
TH/f>1.65 ・・・(2)’

0058

例えば実施の形態1〜9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、第1レンズ群が第1レンズ素子の像側に第2レンズ素子を備え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。
0<|(r2a+r1b)/(r2a−r1b)|<1 ・・・(3)
ここで、
r1b:第1レンズ素子の像側面の曲率半径
r2a:第2レンズ素子の物体側面の曲率半径
である。

0059

前記条件(3)は、第1レンズ素子と第2レンズ素子との間に形成される空気レンズの形状に関する条件である。条件(3)の上限を上回ると、大口径化に伴う非点収差の補正が困難となるため、大口径化の要求に応えることが困難となる。

0060

以下の条件(3)’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<|(r2a+r1b)/(r2a−r1b)|<0.8 ・・・(3)’

0061

以下の条件(3)’’を満足することにより、前記効果をより一層奏功させることができる。
0<|(r2a+r1b)/(r2a−r1b)|<0.6 ・・・(3)’’

0062

例えば実施の形態1〜8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。
−2.5<f2/f3<−0.25 ・・・(4)
ここで、
f2:第2レンズ群の焦点距離、
f3:第3レンズ群の焦点距離
である。

0063

前記条件(4)は、第2レンズ群の焦点距離と第3レンズ群の焦点距離との比を規定する条件である。条件(4)の上限を上回ると、第3レンズ群のパワーが弱くなり、バックフォーカスを短くすることが困難となり、レンズ系の小型化及びコンパクトなレンズ鏡筒の提供が困難となる。条件(4)の下限を下回ると、第2レンズ群のパワーが強くなり、フォーカシング時の像面湾曲の補正が困難となる。

0064

以下の条件(4−1)’及び(4−2)’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。
−1.3<f2/f3 ・・・(4−1)’
f2/f3<−0.35 ・・・(4−2)’

0065

以下の条件(4−1)’’及び(4−2)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をより一層奏功させることができる。
−0.9<f2/f3 ・・・(4−1)’’
f2/f3<−0.4 ・・・(4−2)’’

0066

以下の条件(4−1)’’’及び(4−2)’’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果を特に奏功させることができる。
−0.7<f2/f3 ・・・(4−1)’’’
f2/f3<−0.45 ・・・(4−2)’’’

0067

例えば実施の形態1〜9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(5)を満足することが有益である。
0.23<Dmax/Y<1.3 ・・・(5)
ここで、
Dmax: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空気間隔のうち最大値
Y:最大像高
である。

0068

前記条件(5)は、無限遠合焦状態におけるレンズ素子間の最大空気間隔に関する条件である。条件(5)の上限を上回ると、レンズ系の小型化及びコンパクトなレンズ鏡筒の提供が困難となる。条件(5)の下限を下回ると、歪曲収差の補正が困難となる。

0069

以下の条件(5−1)’及び(5−2)’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。
0.4<Dmax/Y ・・・(5−1)’
Dmax/Y<1.1 ・・・(5−2)’

0070

以下の条件(5−1)’’及び(5−2)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をより一層奏功させることができる。
0.6<Dmax/Y ・・・(5−1)’’
Dmax/Y<0.9 ・・・(5−2)’’

0071

例えば実施の形態1〜9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。
ndp>1.79 ・・・(6)
ここで、
ndp:正のパワーを有するレンズ素子のうちレンズ系の最物体側に配置されたレンズ素子の、d線に対する屈折率
である。

0072

前記条件(6)は、正のパワーを有するレンズ素子のうちレンズ系の最物体側に配置されたレンズ素子の屈折率を規定する条件である。条件(6)の下限を下回ると、最物体側に配置された正のパワーを有するレンズ素子の曲率半径が小さくなり、第1レンズ素子で発生する像面湾曲の補正が困難となる。

0073

以下の条件(6)’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。
ndp>1.9 ・・・(6)’

0074

例えば実施の形態1〜9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。
(r1b+r1a)/(r1b−r1a)<−1 ・・・(7)
ここで、
r1a:第1レンズ素子の物体側面の曲率半径、
r1b:第1レンズ素子の像側面の曲率半径
である。

0075

前記条件(7)は、第1レンズ素子の形状に関する条件である。条件(7)の上限を上回ると、歪曲収差の補正が困難となる。

0076

以下の条件(7)’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。
(r1b+r1a)/(r1b−r1a)<−1.6 ・・・(7)’

0077

例えば実施の形態1〜9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(8)を満足することが有益である。
|f1/f|<3.0 ・・・(8)
ここで、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
である。

0078

前記条件(8)は、第1レンズ群の焦点距離と全系の焦点距離との比を規定する条件である。条件(8)の上限を上回ると、第1レンズ群のパワーが弱くなり、レンズ系の小型化が困難となる。

0079

以下の条件(8)’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。
|f1/f|<2.0 ・・・(8)’

0080

以下の条件(8)’’を満足することにより、前記効果をより一層奏功させることができる。
|f1/f|<1.6 ・・・(8)’’

0081

例えば実施の形態1〜9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、第1レンズ群が第1レンズ素子の像側に第2レンズ素子を備えるインナーフォーカスレンズ系は、以下の条件(9)を満足することが有益である。
νd12>60 ・・・(9)
ここで、
νd12:第1レンズ素子のd線に対するアッベ数及び第2レンズ素子のd線に対するアッベ数のうち最大値
である。

0082

前記条件(9)は、第1レンズ素子のアッベ数及び第2レンズ素子のアッベ数の最大値を規定する条件である。条件(9)の下限を下回ると、第1レンズ群で発生する倍率色収差の補正が困難となる。

0083

以下の条件(9)’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。
νd12>70 ・・・(9)’

0084

例えば実施の形態1〜9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(10)を満足することが有益である。
0.4<Ts/L<0.8 ・・・(10)
ここで、
Ts:開口絞りから像面までの光軸上の距離、
L:レンズ全長(第1レンズ素子の物体側面から像面までの光軸上の距離)
である。

0085

前記条件(10)は、開口絞りから像面までの光軸上の距離とレンズ全長との比を規定する条件である。条件(10)の下限を下回ると、射出瞳と像面との距離が近くなり、撮像素子を有するカメラにこのレンズ系を適応した際に、像面への集光効率を充分に得ることが困難となる。条件(10)の上限を上回ると、開口絞りよりも像側に位置するレンズ素子が肥大化してしまい、小型なレンズ系を得ることが困難となる。

0086

以下の条件(10−1)’及び(10−2)’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。
0.45<Ts/L ・・・(10−1)’
Ts/L<0.65 ・・・(10−2)’

0087

例えば実施の形態1〜9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では、開口絞りは、第2レンズ群よりも物体側に配置されることが有益である。開口絞りが第2レンズ群よりも物体側に配置されない場合、射出瞳と像面との距離が近くなり、撮像素子を有するカメラにこのレンズ系を適応した際に、像面への集光効率を充分に得ることが困難となる。

0088

例えば実施の形態2〜4及び6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では、第2レンズ群の最物体側に配置されたレンズ素子は、像側に凸面を向けた負のパワーを有するレンズ素子であることが有益である。第2レンズ群の最物体側に配置されたレンズ素子が像側に凸面を向けた負のパワーを有するレンズ素子であると、フォーカシングに伴う像面湾曲がより充分に補正される。

0089

例えば実施の形態1〜9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では、第3レンズ群の最像側に配置されたレンズ素子は、負のパワーを有することが有益である。第3レンズ群の最像側に配置されたレンズ素子が負のパワーを有さない場合、像面湾曲の補正が困難となる。

0090

実施の形態1〜9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、回折効率波長依存性が改善される。

0091

また、実施の形態1〜9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。

0092

(実施の形態10)
図21は、実施の形態10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。

0093

本実施の形態10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。

0094

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1〜9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21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。

0095

本実施の形態10では、実施の形態1〜9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10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。

0096

なお、本実施の形態10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1〜9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。

0097

また、以上説明した実施の形態1〜9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。

0098

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10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。

0099

以下、実施の形態1〜9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、非球面形状次式で定義している。



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
An:n次の非球面係数
である。

0100

図2、4、6、9、11、14、16、18及び20は、各々数値実施例1〜9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。

0101

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。

0102

図7及び12は、各々数値実施例3及び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における横収差図である。

0103

各横収差図において、上段3つの収差図は、無限遠合焦状態における像ぶれ補正を行っていない基本状態、下段3つの収差図は、第8レンズ素子L8を光軸と垂直な方向に所定量移動させた無限遠合焦状態における像ぶれ補正状態に、それぞれ対応する。基本状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の70%の像点における横収差中段軸上像点における横収差、下段は最大像高の−70%の像点における横収差に、それぞれ対応する。像ぶれ補正状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の70%の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−70%の像点における横収差に、それぞれ対応する。また各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、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。なお各横収差図において、メリディオナル平面を、第1レンズ群G1の光軸と第2レンズ群G2の光軸と第3レンズ群G3の光軸とを含む平面としている。

0104

なお、数値実施例3及び5のインナーフォーカスレンズ系について、無限遠合焦状態における、像ぶれ補正状態での第8レンズ素子L8の光軸と垂直な方向への移動量は、いずれも0.022mmである。

0105

撮影距離が無限遠で、インナーフォーカスレンズ系が0.4°だけ傾いた場合の像偏心量は、第8レンズ素子L8が光軸と垂直な方向に上記値だけ平行移動するときの像偏心量に等しい。

0106

各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、+70%像点における横収差と−70%像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、像ぶれ補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。また、インナーフォーカスレンズ系の像ぶれ補正角が同じ場合には、インナーフォーカスレンズ系全体の焦点距離が短くなるにつれて、像ぶれ補正に必要な平行移動量が減少する。したがって、いずれのフォーカス位置であっても、0.4°までの像ぶれ補正角に対して、結像特性を低下させることなく充分な像ぶれ補正を行うことが可能である。

0107

(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。

0108

表 1(面データ)

面番号r d nd vd
物面 ∞
1 1.42770 0.05150 1.52500 70.3
2* 0.54510 0.49150
3 -1.62210 0.03440 1.56732 42.8
4 -19.34100 0.00430
5 1.01280 0.22550 1.80420 46.5
6 -2.88650 0.06440
7(絞り) ∞ 0.10740
8* -1.95140 0.04300 1.68400 31.3
9 0.44210 0.31650 1.91082 35.2
10 -1.73190 0.20620
11* -0.70260 0.04730 2.00178 19.3
12 71.04730 0.14110 1.80420 46.5
13 -1.09670 0.14950
14 5.89790 0.25770 2.00069 25.5
15 -1.35350 0.16780
16 -1.15870 0.05150 1.80518 25.5
17 -3.80540 (BF)
像面 ∞

0109

表 2(非球面データ)

第2面
K= 0.00000E+00, A4= 2.76459E-04, A6= 3.09254E-01, A8=-3.54627E+00
A10= 1.26107E+01, A12= 1.74223E+00
第8面
K= 0.00000E+00, A4=-2.66915E-01, A6= 2.45018E+00, A8=-4.57864E+01
A10= 3.24551E+02, A12=-1.16477E+03
第11面
K= 0.00000E+00, A4=-1.07541E+00, A6= 6.37889E+00, A8=-2.05439E+02
A10= 1.82080E+03, A12=-8.12350E+03

0110

表 3(各種データ)

焦点距離1.0000
Fナンバー2.08529
画角43.7315
像高0.8590
レンズ全長2.8310
BF 0.47144

0111

表 4(レンズ群データ)

レンズ群 始面焦点距離
1 1 1.70077
2 14 1.12001
3 16 -2.08717

0112

(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。

0113

表 5(面データ)

面番号r d nd vd
物面 ∞
1 1.88290 0.06010 1.48749 70.4
2 0.54750 0.43040
3* -3.70390 0.05150 1.65800 36.9
4 1.96090 0.03840
5 1.22570 0.14320 2.00100 29.1
6 -3.96270 0.07930
7 -1.66720 0.05150 1.72825 28.3
8 0.66220 0.23770 1.80420 46.5
9 -1.18060 0.06440
10(絞り) ∞ 0.30810
11* -0.97810 0.04730 1.88661 35.0
12 -8.73330 0.05630
13 -1.61070 0.10660 1.80420 46.5
14 -0.76180 0.00430
15 -4.48530 0.25770 1.72916 54.7
16 -0.67640 0.06440
17 -1.94800 0.05150 1.75211 25.0
18 7.92070 (BF)
像面 ∞

0114

表 6(非球面データ)

第3面
K= 0.00000E+00, A4=-1.45288E-01, A6=-2.74546E-02, A8=-2.30199E+00
A10= 6.56186E+00, A12=-2.75505E+01
第11面
K= 0.00000E+00, A4=-1.45027E+00, A6= 1.69490E-01, A8=-5.62269E+01
A10= 3.35282E+02, A12=-1.59966E+03

0115

表 7(各種データ)

焦点距離1.0002
Fナンバー2.08222
画角43.7120
像高0.8590
レンズ全長3.0904
BF 1.03774

0116

表 8(レンズ群データ)

レンズ群 始面焦点距離
1 1 1.50141
2 11 1.02536
3 17 -2.07415

0117

(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。

0118

表 9(面データ)

面番号r d nd vd
物面 ∞
1 2.05600 0.06870 1.58913 61.3
2 0.73690 0.69220
3 -1.69760 0.05160 1.64769 33.8
4 6.01420 0.20880 2.00100 29.1
5 -1.48280 0.01980
6 -1.30850 0.05160 1.59551 39.2
7 6.58200 0.00430
8 1.38450 0.31240 1.83481 42.7
9 -1.28220 0.04300 1.75211 25.0
10 0.99470 0.21270 2.00100 29.1
11 50.16270 0.12220
12(絞り) ∞ 0.08590
13 3.18800 0.07220 1.83481 42.7
14 140.52280 0.28350
15* -1.07450 0.03870 1.82115 24.1
16 -3.60690 0.02430
17 16.27940 0.27500 1.77250 49.6
18 -0.72670 0.04290
19 -1.24520 0.44440 1.84666 23.8
20 -1.44480 0.11510
21* -1.63690 0.04300 1.82115 24.1
22* -6.14500 (BF)
像面 ∞

0119

表 10(非球面データ)

第15面
K= 0.00000E+00, A4=-8.91809E-01, A6= 1.27191E+00, A8=-3.32429E+01
A10= 1.80817E+02, A12=-5.18316E+02
第21面
K= 0.00000E+00, A4=-1.60275E+00, A6= 6.36984E+00, A8=-2.08901E+01
A10= 3.46768E+01, A12=-2.69215E+01
第22面
K= 0.00000E+00, A4=-1.44294E+00, A6= 5.52201E+00, A8=-1.57181E+01
A10= 2.30984E+01, A12=-1.41666E+01

0120

表 11(各種データ)

焦点距離1.0001
Fナンバー1.45663
画角43.6782
像高0.8590
レンズ全長3.6941
BF 0.48182

0121

表 12(レンズ群データ)

レンズ群 始面焦点距離
1 1 1.10158
2 15 1.44956
3 19 -2.35646

0122

(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8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。

0123

表 13(面データ)

面番号r d nd vd
物面 ∞
1 1.29160 0.06010 1.80420 46.5
2 0.60340 0.40720
3* -19.32820 0.05150 1.52500 70.3
4 1.63860 0.24710
5 1.64110 0.12790 2.00100 29.1
6 -5.47280 0.17050
7 -1.68130 0.05150 1.72825 28.3
8 0.85730 0.25400 1.80420 46.5
9 -1.26490 0.07990
10(絞り) ∞ 0.31290
11* -1.16660 0.04720 1.88661 35.0
12 -5.65240 0.07600
13 -1.54540 0.09760 1.80420 46.5
14 -0.82700 0.00430
15 -4.94860 0.25770 1.59349 67.0
16 -0.67960 0.06490
17 -2.19820 0.05150 1.75211 25.0
18 12.12360 (BF)
像面 ∞

0124

表 14(非球面データ)

第3面
K= 0.00000E+00, A4= 3.02183E-03, A6= 1.64274E-01, A8=-9.88142E-01
A10= 3.35704E+00, A12=-4.45227E+00
第11面
K= 0.00000E+00, A4=-1.07672E+00, A6= 7.93832E-01, A8=-4.29162E+01
A10= 2.74610E+02, A12=-9.74823E+02

0125

表 15(各種データ)

焦点距離1.0000
Fナンバー2.08425
画角43.7166
像高0.8590
レンズ全長3.6482
BF 1.28635

0126

表 16(レンズ群データ)

レンズ群 始面焦点距離
1 1 1.62998
2 11 1.22188
3 17 -2.47030

0127

(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10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。

0128

表 17(面データ)

面番号r d nd vd
物面 ∞
1 3.47340 0.08590 1.62041 60.3
2 0.93950 1.04750
3 -1.23800 0.06870 1.84666 23.8
4 9.69550 0.39830 1.95375 32.3
5 -1.58500 0.00430
6 1.34180 0.55600 1.81600 46.7
7 -1.97230 0.05150 1.72825 28.3
8 47.14330 0.07030
9(絞り) ∞ 0.17180
10 -2.65290 0.05150 1.64769 33.8
11 1.39610 0.16520 2.00100 29.1
12 9.83450 0.07490
13 2.09880 0.08810 1.80420 46.5
14 6.10600 0.27040
15* -2.91410 0.03870 1.82115 24.1
16 4.88750 0.09740
17 4.75450 0.33900 1.74330 49.2
18 -0.87850 0.04290
19 -1.35460 0.25620 1.48749 70.4
20 -0.74090 0.05150 1.82115 24.1
21* -3.04610 (BF)
像面 ∞

0129

表 18(非球面データ)

第15面
K= 0.00000E+00, A4=-6.39656E-01, A6= 7.24302E-01, A8=-1.17882E+01
A10= 5.08219E+01, A12=-9.65294E+01
第21面
K= 0.00000E+00, A4=-9.70337E-03, A6=-3.89218E-01, A8= 1.16112E+00
A10=-1.65673E+00, A12= 1.04114E+00

0130

表 19(各種データ)

焦点距離1.0001
Fナンバー1.24833
画角43.6641
像高0.8590
レンズ全長4.3816
BF 0.45147

0131

表 20(レンズ群データ)

レンズ群 始面焦点距離
1 1 0.99566
2 15 1.54126
3 19 -1.83332

0132

(数値実施例6)
数値実施例6のインナーフォーカスレンズ系は、図13に示した実施の形態6に対応する。数値実施例6のインナーフォーカスレンズ系の面データを表21に、非球面データを表22に、各種データを表23に、レンズ群データを表24に示す。

0133

表 21(面データ)

面番号r d nd vd
物面 ∞
1 1.24860 0.06010 1.58913 61.3
2 0.74870 0.72860
3 -2.76070 0.05150 1.64769 33.8
4 2.51870 0.21940 2.00100 29.1
5 -2.19620 0.02170
6 -1.78470 0.05150 1.58144 40.9
7 3.70510 0.05940
8 1.12320 0.25700 1.91082 35.2
9 -1.85130 0.03440 1.78472 25.7
10 0.72270 0.20850 1.81600 46.7
11 -13.96990 0.06440
12(絞り) ∞ 0.29870
13* -2.50380 0.03870 2.00178 19.3
14 -9.08710 0.03190
15 -42.28740 0.43470 1.91082 35.2
16 -0.79080 0.04450
17 -1.17510 0.41740 1.54814 45.8
18 -0.90890 0.11320
19* -0.69650 0.04300 2.00178 19.3
20* -4.23650 (BF)
像面 ∞

0134

表 22(非球面データ)

第13面
K= 0.00000E+00, A4=-8.73195E-01, A6=-7.86743E-01, A8=-6.38964E+00
A10=-9.61505E+00, A12= 1.00121E+01
第19面
K=-4.64708E-01, A4=-8.89109E-01, A6= 5.61149E+00, A8=-1.17940E+01
A10= 6.81379E+00, A12=-2.12358E-01
第20面
K= 2.57249E+01, A4=-9.92009E-01, A6= 3.12457E+00, A8=-4.90657E+00
A10= 1.32791E+00, A12= 1.74827E+00

0135

表 23(各種データ)

焦点距離1.0002
Fナンバー1.45910
画角43.1737
像高0.8590
レンズ全長3.3515
BF 0.17291

0136

表 24(レンズ群データ)

レンズ群 始面焦点距離
1 1 1.24185
2 13 1.06174
3 17 -0.90526

0137

(数値実施例7)
数値実施例7のインナーフォーカスレンズ系は、図15に示した実施の形態7に対応する。数値実施例7のインナーフォーカスレンズ系の面データを表25に、非球面データを表26に、各種データを表27に、レンズ群データを表28に示す。

0138

表 25(面データ)

面番号r d nd vd
物面 ∞
1 1.26000 0.06010 1.88202 37.2
2* 0.59110 0.39490
3 -44.43790 0.05150 1.48749 70.4
4 1.41830 0.22050
5 1.38040 0.13920 2.00100 29.1
6 -4.51390 0.06820
7 -1.52680 0.05150 1.80518 25.5
8 -8.19450 0.14620 1.60311 60.7
9 -1.08400 0.18870
10(絞り) ∞ 0.30460
11* -1.30500 0.04730 1.82115 24.1
12 9.86480 0.08290
13 -2.26190 0.13780 1.69680 55.5
14 -0.82060 0.00430
15 -6.53330 0.29130 1.69680 55.5
16 -0.75990 0.07870
17 -5.85480 0.05150 2.00069 25.5
18 5.13120 (BF)
像面 ∞

0139

表 26(非球面データ)

第2面
K= 0.00000E+00, A4=-6.96803E-02, A6= 1.06733E-01, A8=-2.79321E+00
A10= 1.09438E+01, A12=-2.32036E+01
第11面
K= 0.00000E+00, A4=-1.19748E+00, A6= 6.56409E-01, A8=-3.20657E+01
A10= 1.69965E+02, A12=-5.87842E+02

0140

表 27(各種データ)

焦点距離1.0001
Fナンバー2.08512
画角42.8216
像高0.8590
レンズ全長3.7366
BF 1.41738

0141

表 28(レンズ群データ)

レンズ群 始面焦点距離
1 1 2.57086
2 11 1.09941
3 17 -2.72630

0142

(数値実施例8)
数値実施例8のインナーフォーカスレンズ系は、図17に示した実施の形態8に対応する。数値実施例8のインナーフォーカスレンズ系の面データを表29に、非球面データを表30に、各種データを表31に、レンズ群データを表32に示す。

0143

表 29(面データ)

面番号r d nd vd
物面 ∞
1 1.00090 0.05150 1.52500 70.3
2* 0.41420 0.23000
3 -1.36300 0.03440 1.69895 30.0
4 -3.95790 0.00430
5 0.94110 0.08800 1.80420 46.5
6 -2.68090 0.06440
7(絞り) ∞ 0.10740
8* -2.03510 0.04290 1.68893 31.1
9 0.38270 0.21970 1.91082 35.2
10 -1.22060 0.17970
11* -0.72530 0.04720 2.00178 19.3
12 -11.03210 0.00430
13 19.11330 0.08330 1.80420 46.5
14 -1.92780 0.15230
15 10.02270 0.24610 2.00100 29.1
16 -1.10650 0.08890
17 -1.09250 0.05150 1.69895 30.0
18 -7.05750 (BF)
像面 ∞

0144

表 30(非球面データ)

第2面
K= 0.00000E+00, A4= 5.45151E-02, A6= 2.45062E+01, A8=-4.60967E+02
A10= 4.77007E+03, A12=-1.48213E+04
第8面
K= 0.00000E+00, A4= 2.73912E-01, A6= 7.42251E+00, A8=-2.36290E+02
A10= 3.56354E+03, A12=-2.46044E+04
第11面
K= 0.00000E+00, A4=-1.99685E+00, A6= 8.49723E+00, A8=-6.37756E+02
A10= 8.78338E+03, A12=-5.93783E+04

0145

表 31(各種データ)

焦点距離0.9998
Fナンバー2.70528
画角43.7240
像高0.8590
レンズ全長2.1879
BF 0.49203

0146

表 32(レンズ群データ)

レンズ群 始面焦点距離
1 1 1.56742
2 15 1.00663
3 17 -1.85593

0147

(数値実施例9)
数値実施例9のインナーフォーカスレンズ系は、図19に示した実施の形態9に対応する。数値実施例9のインナーフォーカスレンズ系の面データを表33に、非球面データを表34に、各種データを表35に、レンズ群データを表36に示す。

0148

表 33(面データ)

面番号r d nd vd
物面 ∞
1 1.74910 0.06010 1.80139 45.4
2* 0.65460 0.36230
3 -36.82910 0.05150 1.58913 61.3
4 1.01420 0.00430
5 0.90050 0.30700 1.99537 28.5
6 -1.39630 0.05150 1.97805 20.8
7 4.20450 0.05860 1.99537 29.1
8 -29.52010 0.31460
9(絞り) ∞ 0.26650
10* -1.43390 0.04730 1.98775 20.7
11 13.01350 0.00880
12 -18.87110 0.37460 1.76004 48.6
13 -0.85310 0.00430
14 -5.93660 0.30260 1.78967 47.1
15 -0.86920 0.06660
16 3.77650 0.05150 1.76108 26.0
17 1.30060 (BF)
像面 ∞

0149

表 34(非球面データ)

第2面
K= 0.00000E+00, A4=-9.55427E-02, A6= 3.43777E-01, A8=-4.45570E+00
A10= 1.55699E+01, A12=-2.65335E+01
第10面
K= 0.00000E+00, A4=-1.32383E+00, A6= 1.84372E+00, A8=-6.54946E+01
A10= 4.24955E+02, A12=-1.62907E+03

0150

表 35(各種データ)

焦点距離0.9999
Fナンバー2.08404
画角42.8528
像高0.8590
レンズ全長3.7372
BF 1.40512

0151

表 36(レンズ群データ)

レンズ群 始面焦点距離
1 1 -0.023282
2 10 1.16789
3 16 -0.38017

0152

以下の表37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。

0153

表 37(条件の対応値)

0154

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。

0155

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。

0156

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。

0157

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、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。

0158

G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3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
L12 第12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

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