JP2014142604A - 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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Abstract

【課題】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。
【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の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。
【選択図】図１

Description

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の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。
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。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
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。
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。
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 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の概略構成図
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１〜９）
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。
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。
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。
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。
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。
（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。
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。
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。
（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。
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。
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。
（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。
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。
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。
（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。
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。
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。
（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。
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。
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。
（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。
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。
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。
（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。
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。
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。
（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。
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。
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。
（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。
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。
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。
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）。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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）’
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。
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）’
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。
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。
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）’
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）’’
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。
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。
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）’
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）’’
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）’’’
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の空気間隔のうち最大値、
Ｙ：最大像高
である。
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。
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）’
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）’’
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。
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。
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）’
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。
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。
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）’
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。
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。
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）’
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）’’
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。
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。
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）’
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。
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。
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）’
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。
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。
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。
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１〜９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。
（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。
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。
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。
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。
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。
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。
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、非球面形状は次式で定義している。
Figure 2014142604
 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、
Ａｎ：ｎ次の非球面係数
である。
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。
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。
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。
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。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。
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。
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。
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。
（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 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 ∞
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
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
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
（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 1.88290 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 ∞
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
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
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
（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 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 ∞
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
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
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
（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。
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 ∞
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
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
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
（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。
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 ∞
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
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
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
（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。
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 ∞
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
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
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
（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。
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 ∞
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
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
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
（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。
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 ∞
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
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
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
（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。
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 ∞
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
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
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
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。
表 ３７（条件の対応値）
Figure 2014142604
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、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
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

Claims (14)

  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。
  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。
  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。
  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の空気間隔のうち最大値、
    Ｙ：最大像高
    である。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
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