JP5830638B2 - 単焦点レンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム - Google Patents

単焦点レンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム Download PDF

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Description

本発明は、単焦点レンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステムに関する。特に本発明は、いわゆるレンズ交換式デジタルカメラシステムの撮像レンズ系として好適な単焦点レンズ系、該単焦点レンズ系を用いた交換レンズ装置及びカメラシステムに関する。
近年、レンズ交換式デジタルカメラシステムが急速に普及している。レンズ交換式デジタルカメラシステム（以下、単に「カメラシステム」ともいう）は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の撮像素子を有するカメラ本体と、撮像素子の受光面に光学像を形成するための撮像レンズ系を備えた交換レンズ装置とを備える。
レンズ交換式デジタルカメラシステムには、コンパクト型デジタルカメラに搭載されるものよりも大型の撮像素子が用いられるので、高感度で高画質な画像を撮影することができる。また、レンズ交換式デジタルカメラシステムには、フォーカシングや撮影後の画像処理が高速で、撮りたい場面に合わせて手軽に交換レンズ装置を取り替えることができる等の利点もある。
さらに、単焦点レンズ系を備えた交換レンズ装置は、焦点距離が可変のズームレンズ系を備えた交換レンズ装置と比べると、軽量でコンパクトながら、背景のぼかし効果が大きい写真を撮影することができる点で人気がある。したがって、従来より、例えば特開平０６−１３０２９１号公報及び特開２００４−０２９６４１号公報に開示された単焦点レンズ系のように、レンズ交換式デジタルカメラシステムの撮像レンズ系として利用し得る単焦点レンズ系が種々提案されている。
特開平０６−１３０２９１号公報 特開２００４−０２９６４１号公報
レンズ交換式デジタルカメラシステムには、上述した様々な利点がある一方で、コンパクト型デジタルカメラと比べると、サイズや重量が大きい。また、フォーカシングを高速でかつ静かに行うためには、レンズ系の前方群を固定し、後方群の一部をフォーカシングモータにて直接駆動させる、ダイレクト駆動式インナーフォーカスの実現が好ましいが、小型化と軽量化との両立が困難である。
本発明の目的は、レンズ交換式デジタルカメラシステムに好適に用いることができ、高速かつ静音でのフォーカシングが可能なインナーフォーカスを実現しつつ、小型で軽量な、結像性能に優れた単焦点レンズ系を提供することである。また、本発明の他の目的は、小型で軽量な交換レンズ装置及びカメラシステムを提供することである。
上記目的の１つは、以下の単焦点レンズ系により達成される。すなわち本発明は、
物体側から像側へと順に、前方レンズ群と、開口絞りと、複数のレンズ群で構成される後方レンズ群とからなり、
前記前方レンズ群が、
最物体側に配置され、負のパワーを有する負レンズ素子と、該負レンズ素子よりも像側に配置され、正のパワーを有する正レンズ素子とを含み、
３枚以下のレンズ素子で構成され、
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、光軸に沿って移動せずに固定であり、
前記後方レンズ群が、
前記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、該フォーカシングの際に光軸に沿って移動せずに固定である固定レンズ群とを有し、
以下の条件（１）、（２）、（３）及び（４）：
０．４＜ｆＷ／ｆＧＦ＜１．５ ・・・（１）
１．２＜ｆＷ／Ｔ１＜４．５ ・・・（２）
−０．３＜ｆＷ／ｆＧ１＜０．３ ・・・（３）
０．７＜（Ｒ １１ ＋Ｒ １２ ）／（Ｒ １１ −Ｒ １２ ）＜３．５ ・・・（４）
（ここで、
ｆＷ：単焦点レンズ系全系の無限遠合焦状態での焦点距離、
ｆＧＦ：フォーカシングレンズ群の焦点距離、
Ｔ１：前方レンズ群中の最物体側に配置された負レンズ素子の物体側レンズ面から開口絞りまでの光軸上の距離、
ｆＧ１：前方レンズ群の焦点距離、
Ｒ １１ ：前方レンズ群中の最物体側に配置された負レンズ素子の物体側レンズ面の曲率半径、
Ｒ １２ ：前方レンズ群中の最物体側に配置された負レンズ素子の像側レンズ面の曲率半径
である）
を満足する、単焦点レンズ系
に関する。
上記目的の１つは、以下の交換レンズ装置により達成される。すなわち本発明は、
物体側から像側へと順に、前方レンズ群と、開口絞りと、複数のレンズ群で構成される後方レンズ群とからなり、
前記前方レンズ群が、
最物体側に配置され、負のパワーを有する負レンズ素子と、該負レンズ素子よりも像側に配置され、正のパワーを有する正レンズ素子とを含み、
３枚以下のレンズ素子で構成され、
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、光軸に沿って移動せずに固定であり、
前記後方レンズ群が、
前記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、該フォーカシングの際に光軸に沿って移動せずに固定である固定レンズ群とを有し、
以下の条件（１）、（２）、（３）及び（４）：
０．４＜ｆＷ／ｆＧＦ＜１．５ ・・・（１）
１．２＜ｆＷ／Ｔ１＜４．５ ・・・（２）
−０．３＜ｆＷ／ｆＧ１＜０．３ ・・・（３）
０．７＜（Ｒ １１ ＋Ｒ １２ ）／（Ｒ １１ −Ｒ １２ ）＜３．５ ・・・（４）
（ここで、
ｆＷ：単焦点レンズ系全系の無限遠合焦状態での焦点距離、
ｆＧＦ：フォーカシングレンズ群の焦点距離、
Ｔ１：前方レンズ群中の最物体側に配置された負レンズ素子の物体側レンズ面から開口絞りまでの光軸上の距離、
ｆＧ１：前方レンズ群の焦点距離、
Ｒ １１ ：前方レンズ群中の最物体側に配置された負レンズ素子の物体側レンズ面の曲率半径、
Ｒ １２ ：前方レンズ群中の最物体側に配置された負レンズ素子の像側レンズ面の曲率半径
である）
を満足する単焦点レンズ系と、
前記単焦点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
に関する。
上記目的の１つは、以下のカメラシステムにより達成される。すなわち本発明は、
物体側から像側へと順に、前方レンズ群と、開口絞りと、複数のレンズ群で構成される後方レンズ群とからなり、
前記前方レンズ群が、
最物体側に配置され、負のパワーを有する負レンズ素子と、該負レンズ素子よりも像側に配置され、正のパワーを有する正レンズ素子とを含み、
３枚以下のレンズ素子で構成され、
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、光軸に沿って移動せずに固定であり、
前記後方レンズ群が、
前記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、該フォーカシングの際に光軸に沿って移動せずに固定である固定レンズ群とを有し、
以下の条件（１）、（２）、（３）及び（４）：
０．４＜ｆＷ／ｆＧＦ＜１．５ ・・・（１）
１．２＜ｆＷ／Ｔ１＜４．５ ・・・（２）
−０．３＜ｆＷ／ｆＧ１＜０．３ ・・・（３）
０．７＜（Ｒ １１ ＋Ｒ １２ ）／（Ｒ １１ −Ｒ １２ ）＜３．５ ・・・（４）
（ここで、
ｆＷ：単焦点レンズ系全系の無限遠合焦状態での焦点距離、
ｆＧＦ：フォーカシングレンズ群の焦点距離、
Ｔ１：前方レンズ群中の最物体側に配置された負レンズ素子の物体側レンズ面から開口絞りまでの光軸上の距離、
ｆＧ１：前方レンズ群の焦点距離、
Ｒ １１ ：前方レンズ群中の最物体側に配置された負レンズ素子の物体側レンズ面の曲率半径、
Ｒ １２ ：前方レンズ群中の最物体側に配置された負レンズ素子の像側レンズ面の曲率半径
である）
を満足する単焦点レンズ系、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、前記単焦点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
に関する。
本発明によれば、レンズ交換式デジタルカメラシステムに好適に用いることができ、高速かつ静音でのフォーカシングが可能なインナーフォーカスを実現しつつ、小型で軽量な、結像性能に優れた単焦点レンズ系、該単焦点レンズ系を含む、小型で軽量な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（実施例１）に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 実施例１に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施の形態２（実施例２）に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 実施例２に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施の形態３（実施例３）に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 実施例３に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施の形態４（実施例４）に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 実施例４に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施の形態５（実施例５）に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 実施例５に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施の形態６（実施例６）に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 実施例６に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施の形態７（実施例７）に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 実施例７に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施の形態８（実施例８）に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 実施例８に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施の形態９（実施例９）に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 実施例９に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施の形態１０（実施例１０）に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 実施例１０に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施の形態１１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
図１、３、５、７、９、１１、１３、１５、１７及び１９は、各々実施の形態１〜１０に係る単焦点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単焦点レンズ系を表している。なお、本明細書において、実施の形態６は、参考の実施の形態である。
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、図１、３、５、７、９及び１１では、後述するフォーカシングレンズ群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おり、図１３、１５、１７及び１９では、後述するフォーカシングレンズ群Ｇ３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。
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。さらに各図において、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１〜１０に係る単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワー又は負のパワーを有する前方レンズ群Ｇ１と、開口絞りＡと、後方レンズ群とを備える。
（実施の形態１）
図１に示すように、実施の形態１に係る単焦点レンズ系において、前方レンズ群Ｇ１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せずに固定であり、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とからなる。第１レンズ素子Ｌ１は、その両面が非球面である。
後方レンズ群は、物体側から像側へと順に、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光軸に沿って物体側へ移動してフォーカシングを行うフォーカシングレンズ群Ｇ２と、負のパワーを有し、該フォーカシングの際に光軸に沿って移動せずに固定である固定レンズ群Ｇ３とからなる。
前記フォーカシングレンズ群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３レンズ素子Ｌ３と、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、像側に強い凸面を向けた両凸形状の第５レンズ素子Ｌ５とからなる。第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４とは互いに接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４との間の接着剤層に面番号８が付与されている。第５レンズ素子Ｌ５は、その両面が非球面である。
前記固定レンズ群Ｇ３は、像側に強い凹面を向けた両凹形状の第６レンズ素子Ｌ６のみからなる。第６レンズ素子Ｌ６は、その像側面が非球面である。
なお、開口絞りＡの像側にはフレアカッター絞りが設けられており、後述する対応数値実施例における面データでは、該フレアカッター絞りに面番号６が付与されている。
（実施の形態２）
図３に示すように、実施の形態２に係る単焦点レンズ系において、前方レンズ群Ｇ１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せずに固定であり、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とからなる。第２レンズ素子Ｌ２は、その両面が非球面である。
後方レンズ群は、物体側から像側へと順に、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光軸に沿って物体側へ移動してフォーカシングを行うフォーカシングレンズ群Ｇ２と、負のパワーを有し、該フォーカシングの際に光軸に沿って移動せずに固定である固定レンズ群Ｇ３とからなる。
前記フォーカシングレンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、物体側に強い凹面を向けた両凹形状の第３レンズ素子Ｌ３と、像側に強い凸面を向けた両凸形状の第４レンズ素子Ｌ４と、像側に強い凸面を向けた両凸形状の第５レンズ素子Ｌ５とからなる。第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４とは互いに接合されている。第５レンズ素子Ｌ５は、その両面が非球面である。
前記固定レンズ群Ｇ３は、像側に強い凹面を向けた両凹形状の第６レンズ素子Ｌ６のみからなる。第６レンズ素子Ｌ６は、その物体側面が非球面である。
なお、開口絞りＡの像側にはフレアカッター絞りが設けられており、後述する対応数値実施例における面データでは、該フレアカッター絞りに面番号６が付与されている。
（実施の形態３）
図５に示すように、実施の形態３に係る単焦点レンズ系において、前方レンズ群Ｇ１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せずに固定であり、物体側から像側へと順に、像側に強い凹面を向けた両凹形状の第１レンズ素子Ｌ１と、物体側に強い凸面を向けた両凸形状の第２レンズ素子Ｌ２とからなる。第１レンズ素子Ｌ１は、その両面が非球面である。
後方レンズ群は、物体側から像側へと順に、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光軸に沿って物体側へ移動してフォーカシングを行うフォーカシングレンズ群Ｇ２と、負のパワーを有し、該フォーカシングの際に光軸に沿って移動せずに固定である固定レンズ群Ｇ３とからなる。
前記フォーカシングレンズ群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３レンズ素子Ｌ３と、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、像側に強い凸面を向けた両凸形状の第５レンズ素子Ｌ５とからなる。第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４とは互いに接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４との間の接着剤層に面番号８が付与されている。第５レンズ素子Ｌ５は、その両面が非球面である。
前記固定レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第６レンズ素子Ｌ６のみからなる。第６レンズ素子Ｌ６は、その像側面が非球面である。
なお、開口絞りＡの像側にはフレアカッター絞りが設けられており、後述する対応数値実施例における面データでは、該フレアカッター絞りに面番号６が付与されている。
（実施の形態４）
図７に示すように、実施の形態４に係る単焦点レンズ系において、前方レンズ群Ｇ１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せずに固定であり、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とからなる。第１レンズ素子Ｌ１は、その両面が非球面である。
後方レンズ群は、物体側から像側へと順に、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光軸に沿って物体側へ移動してフォーカシングを行うフォーカシングレンズ群Ｇ２と、負のパワーを有し、該フォーカシングの際に光軸に沿って移動せずに固定である固定レンズ群Ｇ３とからなる。
前記フォーカシングレンズ群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３レンズ素子Ｌ３と、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、像側に強い凸面を向けた両凸形状の第５レンズ素子Ｌ５とからなる。第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４とは互いに接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４との間の接着剤層に面番号８が付与されている。第５レンズ素子Ｌ５は、その両面が非球面である。
前記固定レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第６レンズ素子Ｌ６のみからなる。第６レンズ素子Ｌ６は、その物体側面が非球面である。
なお、開口絞りＡの像側にはフレアカッター絞りが設けられており、後述する対応数値実施例における面データでは、該フレアカッター絞りに面番号６が付与されている。
（実施の形態５）
図９に示すように、実施の形態５に係る単焦点レンズ系において、前方レンズ群Ｇ１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せずに固定であり、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とからなる。第１レンズ素子Ｌ１は、その両面が非球面である。
後方レンズ群は、物体側から像側へと順に、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光軸に沿って物体側へ移動してフォーカシングを行うフォーカシングレンズ群Ｇ２と、負のパワーを有し、該フォーカシングの際に光軸に沿って移動せずに固定である固定レンズ群Ｇ３とからなる。
前記フォーカシングレンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第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、像側に強い凸面を向けた両凸形状の第６レンズ素子Ｌ６とからなる。第４レンズ素子Ｌ４と第５レンズ素子Ｌ５とは互いに接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第４レンズ素子Ｌ４と第５レンズ素子Ｌ５との間の接着剤層に面番号１０が付与されている。第６レンズ素子Ｌ６は、その両面が非球面である。
前記固定レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第７レンズ素子Ｌ７のみからなる。第７レンズ素子Ｌ７は、その物体側面が非球面である。
なお、開口絞りＡの像側にはフレアカッター絞りが設けられており、後述する対応数値実施例における面データでは、該フレアカッター絞りに面番号６が付与されている。
（実施の形態６）
図１１に示すように、実施の形態６に係る単焦点レンズ系において、前方レンズ群Ｇ１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せずに固定であり、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、像側に強い凸面を向けた両凸形状の第３レンズ素子Ｌ３とからなる。第１レンズ素子Ｌ１は、その像側面が非球面であり、第３レンズ素子Ｌ３は、その像側面が非球面である。
後方レンズ群は、物体側から像側へと順に、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光軸に沿って物体側へ移動してフォーカシングを行うフォーカシングレンズ群Ｇ２と、負のパワーを有し、該フォーカシングの際に光軸に沿って移動せずに固定である固定レンズ群Ｇ３とからなる。
前記フォーカシングレンズ群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、像側に強い凸面を向けた両凸形状の第６レンズ素子Ｌ６とからなる。第４レンズ素子Ｌ４と第５レンズ素子Ｌ５とは互いに接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第４レンズ素子Ｌ４と第５レンズ素子Ｌ５との間の接着剤層に面番号１０が付与されている。第６レンズ素子Ｌ６は、その像側面が非球面である。
前記固定レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第７レンズ素子Ｌ７のみからなる。
なお、開口絞りＡの像側にはフレアカッター絞りが設けられており、後述する対応数値実施例における面データでは、該フレアカッター絞りに面番号８が付与されている。
（実施の形態７）
図１３に示すように、実施の形態７に係る単焦点レンズ系において、前方レンズ群Ｇ１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せずに固定であり、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負メニスカス形状の第２レンズ素子Ｌ２と、物体側に強い凸面を向けた両凸形状の第３レンズ素子Ｌ３とからなる。第２レンズ素子Ｌ２と第３レンズ素子Ｌ３とは互いに接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第２レンズ素子Ｌ２と第３レンズ素子Ｌ３との間の接着剤層に面番号４が付与されている。第１レンズ素子Ｌ１は、その像側面が非球面である。
後方レンズ群は、物体側から像側へと順に、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光軸に沿って移動せずに固定である固定レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有し、該フォーカシングの際に光軸に沿って物体側へ移動してフォーカシングを行うフォーカシングレンズ群Ｇ３と、負のパワーを有し、該フォーカシングの際に光軸に沿って移動せずに固定である固定レンズ群Ｇ４とからなる。
前記固定レンズ群Ｇ２は、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のみからなる。
前記フォーカシングレンズ群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５レンズ素子Ｌ５と、像側に凸面を向けた正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とからなる。第５レンズ素子Ｌ５と第６レンズ素子Ｌ６とは互いに接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第５レンズ素子Ｌ５と第６レンズ素子Ｌ６との間の接着剤層に面番号１２が付与されている。第７レンズ素子Ｌ７は、その両面が非球面である。
前記固定レンズ群Ｇ４は、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のみからなる。
なお、開口絞りＡの像側にはフレアカッター絞りが２つ設けられており、後述する対応数値実施例における面データでは、これらのフレアカッター絞りに面番号１０及び１９が付与されている。
（実施の形態８）
図１５に示すように、実施の形態８に係る単焦点レンズ系において、前方レンズ群Ｇ１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せずに固定であり、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負メニスカス形状の第２レンズ素子Ｌ２と、物体側に強い凸面を向けた両凸形状の第３レンズ素子Ｌ３とからなる。第２レンズ素子Ｌ２と第３レンズ素子Ｌ３とは互いに接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第２レンズ素子Ｌ２と第３レンズ素子Ｌ３との間の接着剤層に面番号４が付与されている。第１レンズ素子Ｌ１は、その像側面が非球面である。
後方レンズ群は、物体側から像側へと順に、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光軸に沿って移動せずに固定である固定レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有し、該フォーカシングの際に光軸に沿って物体側へ移動してフォーカシングを行うフォーカシングレンズ群Ｇ３とからなる。
前記固定レンズ群Ｇ２は、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のみからなる。
前記フォーカシングレンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、物体側に強い凹面を向けた両凹形状の第５レンズ素子Ｌ５と、像側に強い凸面を向けた両凸形状の第６レンズ素子Ｌ６と、像側に強い凸面を向けた両凸形状の第７レンズ素子Ｌ７とからなる。第５レンズ素子Ｌ５と第６レンズ素子Ｌ６とは互いに接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第５レンズ素子Ｌ５と第６レンズ素子Ｌ６との間の接着剤層に面番号１２が付与されている。第７レンズ素子Ｌ７は、その像側面が非球面である。
なお、開口絞りＡの像側にはフレアカッター絞りが設けられており、後述する対応数値実施例における面データでは、該フレアカッター絞りに面番号１０が付与されている。
（実施の形態９）
図１７に示すように、実施の形態９に係る単焦点レンズ系において、前方レンズ群Ｇ１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せずに固定であり、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、像側に強い凹面を向けた両凹形状の第２レンズ素子Ｌ２と、物体側に強い凸面を向けた両凸形状の第３レンズ素子Ｌ３とからなる。第２レンズ素子Ｌ２と第３レンズ素子Ｌ３とは互いに接合されている。
後方レンズ群は、物体側から像側へと順に、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光軸に沿って移動せずに固定である固定レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有し、該フォーカシングの際に光軸に沿って物体側へ移動してフォーカシングを行うフォーカシングレンズ群Ｇ３と、負のパワーを有し、該フォーカシングの際に光軸に沿って移動せずに固定である固定レンズ群Ｇ４とからなる。
前記固定レンズ群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とからなる。第４レンズ素子Ｌ４と第５レンズ素子Ｌ５とは互いに接合されている。第５レンズ素子Ｌ５は、その像側面が非球面である。
前記フォーカシングレンズ群Ｇ３は、像側に強い凸面を向けた両凸形状の第６レンズ素子Ｌ６のみからなる。第６レンズ素子Ｌ６は、その両面が非球面である。
前記固定レンズ群Ｇ４は、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第７レンズ素子Ｌ７のみからなる。第７レンズ素子Ｌ７は、その物体側面が非球面である。
なお、開口絞りＡの像側にはフレアカッター絞りが設けられており、後述する対応数値実施例における面データでは、該フレアカッター絞りに面番号７が付与されている。
（実施の形態１０）
図１９に示すように、実施の形態１０に係る単焦点レンズ系において、前方レンズ群Ｇ１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せずに固定であり、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負メニスカス形状の第２レンズ素子Ｌ２と、物体側に強い凸面を向けた両凸形状の第３レンズ素子Ｌ３とからなる。
後方レンズ群は、物体側から像側へと順に、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光軸に沿って移動せずに固定である固定レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有し、該フォーカシングの際に光軸に沿って物体側へ移動してフォーカシングを行うフォーカシングレンズ群Ｇ３と、負のパワーを有し、該フォーカシングの際に光軸に沿って移動せずに固定である固定レンズ群Ｇ４とからなる。
前記固定レンズ群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とからなる。第４レンズ素子Ｌ４と第５レンズ素子Ｌ５とは互いに接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第４レンズ素子Ｌ４と第５レンズ素子Ｌ５との間の接着剤層に面番号９が付与されている。第５レンズ素子Ｌ５は、その像側面が非球面である。
前記フォーカシングレンズ群Ｇ３は、像側に強い凸面を向けた両凸形状の第６レンズ素子Ｌ６のみからなる。第６レンズ素子Ｌ６は、その両面が非球面である。
前記固定レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けた平凹形状の第７レンズ素子Ｌ７のみからなる。第７レンズ素子Ｌ７は、その物体側面が非球面である。
以下、例えば実施の形態１〜１０に係る単焦点レンズ系のごとき単焦点レンズ系が満足することが好ましい条件を説明する。なお、各実施の形態に係る単焦点レンズ系に対して、複数の好ましい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単焦点レンズ系の構成が最も望ましい。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単焦点レンズ系を得ることも可能である。
例えば実施の形態１〜１０に係る単焦点レンズ系のように、物体側から像側へと順に、前方レンズ群と、開口絞りと、複数のレンズ群で構成される後方レンズ群とからなり、前記前方レンズ群が、最物体側に配置され、負のパワーを有する負レンズ素子と、該負レンズ素子よりも像側に配置され、正のパワーを有する正レンズ素子とを含み、３枚以下のレンズ素子で構成され、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、光軸に沿って移動せずに固定であり、前記後方レンズ群が、前記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、該フォーカシングの際に光軸に沿って移動せずに固定である固定レンズ群とを有する（以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成という）単焦点レンズ系は、以下の条件（１）及び（２）を満足する。
０．４＜ｆＷ／ｆＧＦ＜１．５ ・・・（１）
１．２＜ｆＷ／Ｔ１＜４．５ ・・・（２）
ここで、
ｆＷ：単焦点レンズ系全系の無限遠合焦状態での焦点距離、
ｆＧＦ：フォーカシングレンズ群の焦点距離、
Ｔ１：前方レンズ群中の最物体側に配置された負レンズ素子の物体側レンズ面から開口絞りまでの光軸上の距離
である。
前記条件（１）は、単焦点レンズ系全系の焦点距離と、フォーカシングレンズ群の焦点距離との関係を規定する条件である。条件（１）の上限を上回ると、フォーカシングレンズ群のパワーが強くなり、製造誤差に対する光学性能の劣化敏感度が高くなる。その結果、製造難易度が上昇し、製造コストが高くなる。逆に条件（１）の下限を下回ると、フォーカシングレンズ群の繰り出し量が大きくなり、レンズ系の全長が長くなる。
なお、以下の条件（１−１）’及び（１−１）’’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。
０．６０＜ｆＷ／ｆＧＦ ・・・（１−１）’
ｆＷ／ｆＧＦ＜１．３５ ・・・（１−１）’’
さらに、以下の条件（１−２）’及び（１−２）’’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。
０．８＜ｆＷ／ｆＧＦ ・・・（１−２）’
ｆＷ／ｆＧＦ＜１．２ ・・・（１−２）’’
前記条件（２）は、単焦点レンズ系全系の焦点距離と、単焦点レンズ系全系の最物体側のレンズ面から開口絞りまでの光軸上の距離との関係を規定する条件である。条件（２）の上限を上回ると、前方レンズ群の厚さが不足し、像周辺部の像面湾曲及びコマ収差の補正が不充分となる。逆に条件（２）の下限を下回ると、レンズ系の全長が長くなり、単焦点レンズ系の小型化が実現されない。
なお、以下の条件（２−１）’’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。
ｆＷ／Ｔ１＜３．５ ・・・（２−１）’’
さらに、以下の条件（２−２）’及び（２−２）’’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。
１．５＜ｆＷ／Ｔ１ ・・・（２−２）’
ｆＷ／Ｔ１＜２．５ ・・・（２−２）’’
例えば実施の形態１〜１０に係る単焦点レンズ系のように、基本構成を有する単焦点レンズ系は、さらに以下の条件（３）を満足する。
−０．３＜ｆＷ／ｆＧ１＜０．３ ・・・（３）
ここで、
ｆＷ：単焦点レンズ系全系の無限遠合焦状態での焦点距離、
ｆＧ１：前方レンズ群の焦点距離
である。
前記条件（３）は、単焦点レンズ系全系の焦点距離と、前方レンズ群の焦点距離との関係を規定する条件である。条件（３）の上限を上回ると、前方レンズ群の外径が大きくなって像周辺部のコマ収差の補正が困難となり、またレンズ系の全長が長くなる恐れがある。逆に条件（３）の下限を下回ると、樽型の歪曲収差が強く発生するほか、強いパワーのフォーカシングレンズ群が必要となり、製造誤差に対する敏感度が上昇する恐れがある。
なお、以下の条件（３−１）’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。
−０．２＜ｆＷ／ｆＧ１ ・・・（３−１）’
さらに、以下の条件（３−２）’及び（３−２）’’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。
−０．１０＜ｆＷ／ｆＧ１ ・・・（３−２）’
ｆＷ／ｆＧ１＜０．１５ ・・・（３−２）’’
例えば実施の形態１〜１０に係る単焦点レンズ系のように、基本構成を有する単焦点レンズ系はさらに、前方レンズ群中の最物体側に配置された負レンズ素子が、以下の条件（４）を満足する。
０．７＜（Ｒ１１＋Ｒ１２）／（Ｒ１１−Ｒ１２）＜３．５ ・・・（４）
ここで、
Ｒ１１：前方レンズ群中の最物体側に配置された負レンズ素子の物体側レンズ面の曲率半径、
Ｒ１２：前方レンズ群中の最物体側に配置された負レンズ素子の像側レンズ面の曲率半径
である。
前記条件（４）は、前方レンズ群中の最物体側、すなわち単焦点レンズ系の最物体側に配置された負レンズ素子の物体側レンズ面の曲率半径と、該負レンズ素子の像側レンズ面の曲率半径との関係を規定する条件である。条件（４）の上限を上回ると、像周辺部のコマ収差の補正が不充分となり、またレンズ系の全長が長くなる恐れがある。逆に条件（４）の下限を下回ると、樽型の歪曲収差の補正が不充分となる恐れがある。
なお、以下の条件（４−１）’及び（４−１）’’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＜（Ｒ１１＋Ｒ１２）／（Ｒ１１−Ｒ１２） ・・・（４−１）’
（Ｒ１１＋Ｒ１２）／（Ｒ１１−Ｒ１２）＜２．６ ・・・（４−１）’’
さらに、以下の条件（４−２）’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＜（Ｒ１１＋Ｒ１２）／（Ｒ１１−Ｒ１２） ・・・（４−２）’
（Ｒ１１＋Ｒ１２）／（Ｒ１１−Ｒ１２）＜１．７ ・・・（４−２）’’
実施の形態１〜１０に係る単焦点レンズ系において、フォーカシングレンズ群が少なくとも１つの非球面を有しているので、球面収差及びコマ収差を、無限遠物点から近接物点にかけて良好に補正することができ、画面中心付近の性能を向上させている。
実施の形態１〜８に係る単焦点レンズ系において、前方レンズ群が少なくとも１つの非球面を有しているので、該前方レンズ群の光軸方向の厚みを小さくしながら、像周辺部の非点収差を良好に補正することができる。
なお、実施の形態１〜１０に係る単焦点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）のみで構成してもよいが、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。
また、実施の形態１〜１０では明記していないが、像面Ｓとレンズ系との間に、光学的ローパスフィルタや撮像素子のフェースプレート等の実質的なパワーを有さない平行平板や、撮像素子の開口効率を上昇させるためのマイクロレンズアレイが設けられていてもよい。
（実施の形態１１）
図２１は、実施の形態１１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１１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の単焦点レンズ系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１〜１０いずれかに係る単焦点レンズ系２０２と、単焦点レンズ系２０２を保持する鏡筒２０３と、カメラ本体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、単焦点レンズ系２０２として実施の形態１に係る単焦点レンズ系を用いた場合を図示している。
本実施の形態１１では、実施の形態１〜１０いずれかに係る単焦点レンズ系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１１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。
以下、実施の形態１〜１０に係る単焦点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、νｄ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 0005830638
 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。なお、本明細書において、数値実施例（実施例）６は、数値参考例（参考例）である。
図２、４、６、８、１０、１２、１４、１６、１８及び２０は、各々数値実施例１〜１０に係る単焦点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の単焦点レンズ系は、図１に示した実施の形態１に対応する。単焦点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に示す。
表 １（面データ）

面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1* 150.13690 0.70000 1.58332 59.1 6.069
2* 9.13930 1.58250 5.160
3 14.91730 1.73000 1.91082 35.2 4.829
4 408.02380 1.86300 5.036
5(絞り) ∞ 3.28380 3.110
6 ∞ 1.64960 3.100
7 -5.73120 0.50000 1.84666 23.8 3.396
8 -35.00000 0.01000 1.56732 42.8 4.346
9 -35.00000 2.83000 1.88300 40.8 4.353
10 -8.35190 0.20000 5.227
11* 25.08330 4.58000 1.58250 59.4 7.073
12* -10.86000 1.45000 7.371
13 -611.69690 0.80000 1.68400 31.3 7.490
14* 44.68010 (BF) 7.526
像面 ∞
表 ２（非球面データ）

第1面
K= 0.00000E+00, A4=-3.85000E-05, A6= 1.82000E-06, A8=-9.53000E-08
A10= 1.88000E-09, A12=-1.12000E-11
第2面
K= 0.00000E+00, A4=-1.30000E-04, A6=-6.84000E-07, A8=-3.09000E-08
A10=-2.92000E-09, A12= 9.26000E-11
第11面
K= 0.00000E+00, A4=-1.88000E-05, A6=-7.59000E-07, A8= 2.03000E-08
A10=-1.45000E-10, A12= 0.00000E+00
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 2.69000E-04, A6=-4.50000E-06, A8= 1.05000E-07
A10=-1.05000E-09, A12= 4.67000E-12
第14面
K= 0.00000E+00, A4=-9.05000E-05, A6= 4.19000E-06, A8=-8.41000E-08
A10= 9.16000E-10, A12=-4.09000E-12
表 ３（各種データ）

焦点距離 14.5457
Ｆナンバー 2.52134
画角 37.8597
像高 10.2000
レンズ全長 37.3188
ＢＦ 16.1399
（数値実施例２）
数値実施例２の単焦点レンズ系は、図３に示した実施の形態２に対応する。単焦点レンズ系の面データを表４に、非球面データを表５に、各種データを表６に示す。
表 ４（面データ）

面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1 51.95710 0.50000 1.48749 70.4 8.440
2 9.15460 3.31060 6.897
3* 15.40980 2.62080 1.80825 40.9 6.410
4* 68.26990 3.98100 6.249
5(絞り) ∞ 3.56320 3.123
6 ∞ 1.57460 3.188
7 -6.12570 0.50000 1.75211 25.0 3.462
8 229.16700 2.75880 1.88300 40.8 4.557
9 -10.18170 0.20000 5.308
10* 32.73300 4.21140 1.66547 55.2 6.772
11* -11.63770 2.42630 7.126
12* -286.45650 0.90000 1.68400 31.3 7.472
13 53.16900 (BF) 7.416
像面 ∞
表 ５（非球面データ）

第3面
K= 0.00000E+00, A4= 1.99000E-05, A6= 4.70000E-06, A8=-1.98000E-07
A10= 3.95000E-09, A12=-3.40000E-11, A14= 0.00000E+00
第4面
K= 0.00000E+00, A4=-4.01000E-05, A6= 1.06000E-05, A8=-8.67000E-07
A10= 3.37000E-08, A12=-6.64000E-10, A14= 5.11000E-12
第10面
K= 0.00000E+00, A4=-2.71000E-05, A6= 9.65000E-07, A8=-2.36000E-08
A10= 1.99000E-10, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第11面
K= 0.00000E+00, A4= 1.72000E-04, A6=-7.87000E-07, A8= 3.15000E-08
A10=-5.60000E-10, A12= 4.20000E-12, A14= 0.00000E+00
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 3.96000E-05, A6=-1.24000E-06, A8= 1.41000E-08
A10=-8.76000E-11, A12= 2.33000E-13, A14= 0.00000E+00
表 ６（各種データ）

焦点距離 14.4998
Ｆナンバー 2.58001
画角 37.2105
像高 10.0000
レンズ全長 41.6988
ＢＦ 15.1521
（数値実施例３）
数値実施例３の単焦点レンズ系は、図５に示した実施の形態３に対応する。単焦点レンズ系の面データを表７に、非球面データを表８に、各種データを表９に示す。
表 ７（面データ）

面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1* -303.92490 0.70000 1.58332 59.1 5.970
2* 12.88600 2.34940 5.237
3 21.67310 1.47070 1.90366 31.3 4.500
4 -106.29270 1.35180 4.979
5(絞り) ∞ 3.46350 3.098
6 ∞ 1.74370 3.082
7 -5.56740 0.50000 1.75211 25.0 3.416
8 -48.00860 0.01000 1.56732 42.8 4.453
9 -48.00860 2.81780 1.80420 46.5 4.460
10 -8.60140 0.20000 5.287
11* 35.42730 4.30000 1.66547 55.2 6.895
12* -10.81740 1.60000 7.239
13 244.83460 0.80000 1.68400 31.3 7.333
14* 30.30140 (BF) 7.336
像面 ∞
表 ８（非球面データ）

第1面
K= 0.00000E+00, A4= 5.18000E-05, A6=-6.56000E-06, A8= 2.59000E-07
A10=-5.38000E-09, A12= 4.54000E-11
第2面
K= 0.00000E+00, A4= 3.56000E-05, A6=-1.33000E-05, A8= 6.63000E-07
A10=-1.85000E-08, A12= 2.11000E-10
第11面
K= 0.00000E+00, A4=-2.67000E-05, A6=-5.47000E-07, A8= 1.31000E-08
A10=-7.08000E-11, A12= 0.00000E+00
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 2.16000E-04, A6=-3.18000E-06, A8= 7.85000E-08
A10=-8.44000E-10, A12= 4.55000E-12
第14面
K= 0.00000E+00, A4=-7.15000E-05, A6= 3.59000E-06, A8=-7.29000E-08
A10= 7.96000E-10, A12=-3.52000E-12
表 ９（各種データ）

焦点距離 14.5502
Ｆナンバー 2.58104
画角 37.1364
像高 10.0000
レンズ全長 37.1796
ＢＦ 15.8727
（数値実施例４）
数値実施例４の単焦点レンズ系は、図７に示した実施の形態４に対応する。単焦点レンズ系の面データを表１０に、非球面データを表１１に、各種データを表１２に示す。
表 １０（面データ）

面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1* 41.90990 0.70000 1.60602 57.4 7.016
2* 8.23160 3.24320 5.848
3 12.63910 2.01080 1.80450 39.6 5.110
4 112.86900 2.01980 4.716
5(絞り) ∞ 3.68080 3.250
6 ∞ 1.69840 3.250
7 -5.76040 0.45000 1.74077 27.8 3.483
8 -87.78370 0.01000 1.56732 42.8 4.346
9 -87.78370 2.65120 1.80420 46.5 4.352
10 -8.16850 0.20000 5.027
11* 24.50540 4.40000 1.60602 57.4 6.568
12* -11.06420 1.88940 6.900
13* -19.98820 0.70000 1.68400 31.3 6.955
14 -105.11770 (BF) 7.203
像面 ∞
表 １１（非球面データ）

第1面
K= 0.00000E+00, A4=-1.85000E-04, A6= 4.42000E-06, A8=-5.27000E-08
A10= 2.86000E-10
第2面
K= 0.00000E+00, A4=-2.87000E-04, A6=-3.56000E-07, A8= 6.41000E-08
A10=-1.14000E-09
第11面
K= 0.00000E+00, A4=-6.37000E-05, A6= 3.64000E-07, A8=-2.81000E-09
A10= 3.77000E-11
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 1.47000E-04, A6= 8.71000E-07, A8=-1.25000E-08
A10= 1.53000E-10
第13面
K= 2.83000E+00, A4= 5.75000E-05, A6= 7.16000E-07, A8=-7.82000E-09
A10= 8.78000E-11
表 １２（各種データ）

焦点距離 14.4499
Ｆナンバー 2.58048
画角 37.2974
像高 10.0000
レンズ全長 38.6988
ＢＦ 15.0452
（数値実施例５）
数値実施例５の単焦点レンズ系は、図９に示した実施の形態５に対応する。単焦点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に示す。
表 １３（面データ）

面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1* 40.00000 0.70000 1.60602 57.4 6.535
2* 7.04530 2.53080 5.259
3 10.60920 1.63120 1.83400 37.3 4.765
4 23.14870 2.21040 4.390
5(絞り) ∞ 2.10000 3.281
6 ∞ 1.75670 3.400
7 11.27990 1.81650 1.83400 37.3 3.612
8 18.92380 2.59870 3.769
9 -7.65990 0.45000 1.80351 25.0 4.153
10 -307.35450 0.01000 1.56732 42.8 5.013
11 -307.35450 2.96380 1.80300 46.5 5.019
12 -9.09880 0.20000 5.595
13* 23.00030 2.92800 1.60602 57.4 6.624
14* -18.26310 1.68040 6.800
15* -19.14590 0.70000 1.68400 31.3 6.946
16 -47.67650 (BF) 7.199
像面 ∞
表 １４（非球面データ）

第1面
K= 0.00000E+00, A4=-2.18000E-04, A6= 8.96000E-06, A8=-1.17000E-07
A10= 5.89000E-10
第2面
K= 0.00000E+00, A4=-3.26000E-04, A6=-2.44000E-06, A8= 3.94000E-07
A10=-7.49000E-09
第13面
K= 0.00000E+00, A4=-5.12000E-05, A6=-2.39000E-06, A8= 2.19000E-08
A10=-1.42000E-10
第14面
K= 0.00000E+00, A4= 1.34000E-04, A6=-1.58000E-06, A8= 2.67000E-09
A10= 2.13000E-10
第15面
K= 3.54000E+00, A4= 1.09000E-04, A6= 1.00000E-07, A8= 1.06000E-08
A10= 5.68000E-11
表 １５（各種データ）

焦点距離 14.0001
Ｆナンバー 2.58048
画角 38.2841
像高 10.0000
レンズ全長 38.8990
ＢＦ 14.6225
（数値実施例６）
数値実施例６の単焦点レンズ系は、図１１に示した実施の形態６に対応する。単焦点レンズ系の面データを表１６に、非球面データを表１７に、各種データを表１８に示す。
表 １６（面データ）

面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1 21.82300 0.70000 1.52300 70.1 6.202
2* 7.99110 4.82290 5.166
3 -8.97820 0.45000 1.80610 33.3 4.165
4 -24.09730 0.20000 4.177
5 19.09650 2.34010 1.80470 41.0 4.052
6* -11.76320 -0.20000 3.838
7(絞り) ∞ 5.19630 3.536
8 ∞ 1.85980 3.432
9 -5.94310 0.45000 1.84666 23.8 3.722
10 -24.33140 0.01000 1.56732 42.8 4.577
11 -24.33140 2.76980 1.77250 49.6 4.584
12 -7.43100 0.20000 5.266
13 119.25950 2.76100 1.80359 40.8 6.450
14* -15.01880 1.67020 6.701
15 -16.54680 0.50000 1.84666 23.8 6.822
16 -26.16940 (BF) 7.065
像面 ∞
表 １７（非球面データ）

第2面
K= 0.00000E+00, A4=-5.70000E-06, A6=-3.23000E-06, A8= 1.68000E-07
A10=-2.82000E-09
第6面
K= 0.00000E+00, A4= 1.44000E-04, A6= 4.69000E-06, A8=-3.93000E-07
A10= 1.19000E-08
第14面
K= 0.00000E+00, A4= 7.94000E-05, A6= 2.04000E-07, A8=-2.42000E-09
A10= 3.89000E-11
表 １８（各種データ）

焦点距離 13.6690
Ｆナンバー 2.58051
画角 38.8794
像高 10.0000
レンズ全長 38.1991
ＢＦ 14.4690
（数値実施例７）
数値実施例７の単焦点レンズ系は、図１３に示した実施の形態７に対応する。単焦点レンズ系の面データを表１９に、非球面データを表２０に、各種データを表２１に示す。
表 １９（面データ）

面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1 40.00000 0.70000 1.58332 59.1 5.580
2* 7.65380 2.71920 4.609
3 170.25310 0.45000 1.56732 42.8 4.223
4 8.22820 0.01000 1.56732 42.8 3.920
5 8.22820 2.32130 1.83481 42.7 3.918
6 -43.96630 0.15140 3.610
7(絞り) ∞ 3.38920 3.415
8 -21.63750 1.36480 1.80420 46.5 3.515
9 -11.92890 1.90510 3.670
10 ∞ 1.80740 3.881
11 -7.06150 0.45000 1.84666 23.8 4.105
12 -51.65670 0.01000 1.56732 42.8 4.969
13 -51.65670 2.43920 1.80420 46.5 4.976
14 -9.39430 0.20000 5.500
15* -119.79880 2.81490 1.80359 40.8 6.293
16* -12.09290 1.40000 6.669
17 -33.07970 0.60000 1.80518 25.5 6.904
18 -124.87890 0.70000 7.066
19 ∞ (BF) 7.261
像面 ∞
表 ２０（非球面データ）

第2面
K= 0.00000E+00, A4= 1.08000E-04, A6= 2.17000E-07, A8= 1.19000E-07
A10= 2.02000E-10
第15面
K= 0.00000E+00, A4=-7.68000E-05, A6=-5.84000E-07, A8= 1.26000E-09
A10= 1.76000E-11
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 3.26000E-05, A6=-3.60000E-07, A8=-2.71000E-09
A10= 3.41000E-11
表 ２１（各種データ）

焦点距離 14.4530
Ｆナンバー 2.58066
画角 37.3569
像高 10.0000
レンズ全長 37.7017
ＢＦ 14.2692
（数値実施例８）
数値実施例８の単焦点レンズ系は、図１５に示した実施の形態８に対応する。単焦点レンズ系の面データを表２２に、非球面データを表２３に、各種データを表２４に示す。
表 ２２（面データ）

面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1 25.00000 0.70000 1.58332 59.1
2* 6.81100 3.78330
3 121.55370 0.45000 1.56732 42.8
4 10.39870 0.01000 1.56732 42.8
5 10.39870 1.81650 1.83481 42.7
6 -45.37780 0.15960
7(絞り) ∞ 3.37000 3.375
8 -21.94390 1.38200 1.80420 46.5 3.470
9 -11.92890 2.53650
10 ∞ 1.45960 4.148
11 -9.36830 0.45000 1.84666 23.8
12 54.74430 0.01000 1.56732 42.8
13 54.74430 3.29280 1.80420 46.5
14 -9.94250 0.20000 5.788
15 184.29540 1.50990 1.80359 40.8
16* -34.17850 (BF) 8.275
像面 ∞
表 ２３（非球面データ）

第2面
K= 0.00000E+00, A4= 2.31000E-05, A6= 5.94000E-06, A8=-3.37000E-07
A10= 8.57000E-09
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 4.59000E-05, A6= 8.54000E-07, A8=-1.91000E-08
A10= 1.88000E-10
表 ２４（各種データ）

焦点距離 13.5499
Ｆナンバー 2.57999
画角 39.1540
像高 10.0000
レンズ全長 37.6990
ＢＦ 16.5688
（数値実施例９）
数値実施例９の単焦点レンズ系は、図１７に示した実施の形態９に対応する。単焦点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に示す。
表 ２５（面データ）

面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1 16.55180 0.50000 1.48749 70.4 7.242
2 8.06330 5.16330 6.115
3 -58.30810 0.50000 1.48749 70.4 5.025
4 12.56480 2.10650 1.83481 42.7 4.769
5 -44.76210 0.89780 4.258
6(絞り) ∞ 2.50000 3.370
7 ∞ 2.64140 4.323
8 -6.62060 0.50000 1.78472 25.7 3.697
9 -210.76500 2.51650 1.77200 50.0 4.317
10* -7.59550 1.91680 4.696
11* 33.18920 2.95460 1.77200 50.0 6.901
12* -16.48880 1.20000 7.057
13* -22.26660 0.70000 1.80359 40.8 7.089
14 -99.91740 (BF) 7.298
像面 ∞
表 ２６（非球面データ）

第10面
K=-1.19000E-01, A4= 0.00000E+00, A6= 0.00000E+00, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第11面
K= 0.00000E+00, A4=-5.59000E-06, A6=-1.27000E-06, A8= 2.70000E-08
A10=-1.75000E-10
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 1.53000E-04, A6=-3.17000E-06, A8= 4.67000E-08
A10=-2.88000E-10
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 1.11000E-04, A6=-2.04000E-06, A8= 2.35000E-08
A10=-1.70000E-10
表 ２７（各種データ）

焦点距離 14.3237
Ｆナンバー 2.48056
画角 37.6271
像高 10.0000
レンズ全長 38.8990
ＢＦ 14.8021
（数値実施例１０）
数値実施例１０の単焦点レンズ系は、図１９に示した実施の形態１０に対応する。単焦点レンズ系の面データを表２８に、非球面データを表２９に、各種データを表３０に示す。
表 ２８（面データ）

面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1 24.05310 0.50000 1.65308 58.3
2 7.28060 2.18000 5.268
3 55.65140 0.50000 1.59789 61.6
4 13.18230 0.20000
5 8.72130 2.75560 1.80422 46.5
6 -95.32570 1.10550 4.451
7(絞り) ∞ 4.74140 3.259
8 -5.26930 0.50000 1.72218 28.1 3.089
9 -43.90900 0.01000 1.56732 42.8
10 -43.90900 2.39310 1.77200 50.0
11* -6.50630 2.03400 6.487
12* 30.56100 3.61020 1.59000 59.0 6.856
13* -13.82650 1.20000
14* -29.79900 0.70000 1.68900 31.0
15 ∞ (BF)
像面 ∞
表 ２９（非球面データ）

第11面
K= 0.00000E+00, A4= 2.44000E-04, A6=-9.62000E-07, A8= 1.11000E-07
A10= 3.72000E-09
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 1.25000E-04, A6=-6.25000E-06, A8= 8.97000E-08
A10=-4.04000E-10
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 2.18000E-04, A6=-7.76000E-06, A8= 9.95000E-08
A10=-3.61000E-10
第14面
K= 0.00000E+00, A4= 1.60000E-04, A6=-6.60000E-06, A8= 1.07000E-07
A10=-6.59000E-10
表 ３０（各種データ）

焦点距離 14.4903
Ｆナンバー 2.58012
画角 37.1889
像高 10.0000
レンズ全長 36.8994
ＢＦ 14.4696
以下の表３１に、各数値実施例の単焦点レンズ系における各条件の対応値を示す。
表 ３１（条件の対応値）
Figure 0005830638
本発明に係る単焦点レンズ系は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話機器のカメラ、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り、特に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好適である。
Ｇ１ 前方レンズ群
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
Ａ 開口絞り
Ｓ 像面
１００ 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 単焦点レンズ系
２０３ 鏡筒
２０４ レンズマウント部

Claims (5)

  1. 物体側から像側へと順に、前方レンズ群と、開口絞りと、複数のレンズ群で構成される後方レンズ群とからなり、
    前記前方レンズ群が、
    最物体側に配置され、負のパワーを有する負レンズ素子と、該負レンズ素子よりも像側に配置され、正のパワーを有する正レンズ素子とを含み、
    ３枚以下のレンズ素子で構成され、
    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、光軸に沿って移動せずに固定であり、
    前記後方レンズ群が、
    前記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、該フォーカシングの際に光軸に沿って移動せずに固定である固定レンズ群とを有し、
    以下の条件（１）、（２）、（３）及び（４）を満足する、単焦点レンズ系：
    ０．４＜ｆＷ／ｆＧＦ＜１．５ ・・・（１）
    １．２＜ｆＷ／Ｔ１＜４．５ ・・・（２）
    −０．３＜ｆＷ／ｆＧ１＜０．３ ・・・（３）
    ０．７＜（Ｒ １１ ＋Ｒ １２ ）／（Ｒ １１ −Ｒ １２ ）＜３．５ ・・・（４）
    ここで、
    ｆＷ：単焦点レンズ系全系の無限遠合焦状態での焦点距離、
    ｆＧＦ：フォーカシングレンズ群の焦点距離、
    Ｔ１：前方レンズ群中の最物体側に配置された負レンズ素子の物体側レンズ面から開口絞りまでの光軸上の距離、
    ｆＧ１：前方レンズ群の焦点距離、
    Ｒ １１ ：前方レンズ群中の最物体側に配置された負レンズ素子の物体側レンズ面の曲率半径、
    Ｒ １２ ：前方レンズ群中の最物体側に配置された負レンズ素子の像側レンズ面の曲率半径
    である。
  2. フォーカシングレンズ群が、少なくとも１つの非球面を有する、請求項１に記載の単焦点レンズ系。
  3. 前方レンズ群が、少なくとも１つの非球面を有する、請求項１に記載の単焦点レンズ系。
  4. 請求項１に記載の単焦点レンズ系と、
    前記単焦点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。
  5. 請求項１に記載の単焦点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、前記単焦点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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