WO2014203631A1 - 単焦点レンズ系 - Google Patents

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WO2014203631A1
WO2014203631A1 PCT/JP2014/062072 JP2014062072W WO2014203631A1 WO 2014203631 A1 WO2014203631 A1 WO 2014203631A1 JP 2014062072 W JP2014062072 W JP 2014062072W WO 2014203631 A1 WO2014203631 A1 WO 2014203631A1
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lens group
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洋一 能村
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リコーイメージング株式会社
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    • G02B9/64—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having more than six components

Definitions

  • the present invention relates to a single focus lens system capable of macro photography including a medium telephoto angle of view.
  • a general photographic lens system that uses an infinite distance or a low-magnification shooting distance as a design reference distance is a macro lens system.
  • Aberration variation is large and optical performance becomes insufficient. Therefore, in order to maintain good optical performance for shooting distances ranging from infinity to short distance, focusing is performed by moving multiple lens groups with different movement amounts to suppress aberration fluctuations during short distance shooting.
  • a macro lens system employing a so-called floating method has been proposed.
  • Patent Documents 1-4 disclose a macro lens system employing a floating method.
  • each numerical example of the macro lens system disclosed in Patent Documents 1-4 may be scaled down.
  • the reduced scaling model is corrected to the lens thickness and the lens interval considering the processability and assemblability of the lens, the aberration correction balance is lost and various aberrations increase, resulting in insufficient optical performance.
  • the present invention has been completed based on the above awareness of the problem, and is most suitable for an interchangeable lens in which a shutter unit is mounted in a lens casing, as represented by a non-reflex camera (mirrorless camera). It has a medium telephoto angle of view, the focusing mechanism is simple and compact, the entire lens system is compact, and various optical aberrations can be corrected well to achieve excellent optical performance. The object is to obtain a possible single focus lens system.
  • the single-focus lens system of the present invention includes, in order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a positive refractive power, and is infinite.
  • the first lens group and the second lens group move to the object side, and the first lens group has a concave surface on the image side in order from the most object side to the most image side.
  • the second lens group is a negative lens having a concave surface directed toward the object side in order from the object side.
  • the third lens group has at least one negative lens and at least one positive lens, and the following conditional expression (1) is satisfied: It is characterized by satisfaction. (1) -0.3 ⁇ fG2 / fG1 ⁇ -0.05 However, fG1: focal length of the first lens group, fG2: focal length of the second lens group, It is.
  • the second lens group can be composed of a cemented lens having a negative refractive power and at least one positive lens in order from the object side.
  • the second lens group can be composed of a cemented lens having a negative refractive power and at least two positive lenses in order from the object side.
  • the cemented lens in the second lens group can be composed of a negative lens and a positive lens positioned in order from the object side.
  • the single focus lens system of the present invention preferably satisfies the following conditional expressions (2) and (3).
  • nd (G2N) refractive index with respect to d-line of the negative lens located closest to the object side in the second lens group
  • ⁇ d (G2N) Abbe number for the d-line of the negative lens located closest to the object side in the second lens group, It is.
  • the single focus lens system of the present invention preferably satisfies the following conditional expression (4).
  • ⁇ Pg, F (G2N) anomalous dispersion of the negative lens located closest to the object side in the second lens group
  • (A) ⁇ Pg, F 0.002 ⁇ d ⁇ 0.6575 + anomalous dispersion between Pg, F: g, F lines
  • (B) Pg, F (N g -N F ) / (N F -N C ): partial dispersion ratio between g and F lines, It is.
  • the single focus lens system of the present invention preferably satisfies the following conditional expression (5).
  • condition ranges defined by the conditional expression (5) it is preferable that the following conditional expression (5 ′) is satisfied.
  • the first lens group includes, in order from the object side, a negative lens having a concave surface facing the image side, a positive lens having a convex surface facing the object side, a positive meniscus lens having a concave surface facing the image side, and a concave surface facing the image side. And a negative lens directed to it.
  • the single focus lens system of the present invention preferably satisfies the following conditional expressions (6) and (7).
  • the single focus lens system of the present invention preferably satisfies the following conditional expressions (8) and (9).
  • (8) 0.5 ⁇ SF (L1) ⁇ 3 (9) ⁇ d (L1)> 50
  • SF (L1) Shaping factor of the negative lens located closest to the object side in the first lens group
  • SF (L1) (L1R1 + L1R2) / (L1R1-L1R2)
  • L1R1 the radius of curvature of the object side surface of the negative lens located closest to the object side in the first lens group
  • L1R2 radius of curvature of the image side surface of the negative lens located closest to the object side in the first lens group
  • ⁇ d (L1) Abbe number for the d-line of the negative lens located closest to the object side in the first lens group, It is.
  • the single focus lens system of the present invention preferably satisfies the following conditional expression (10).
  • ⁇ Pg, F (G1N) anomalous dispersion of the negative lens located closest to the image side in the first lens group
  • (A) ⁇ Pg, F 0.002 ⁇ d – 0.6575 + Pg
  • F Anomalous dispersion between g and F lines
  • Pg, F (N g -N F ) / (N F -N C ): partial dispersion ratio between g and F lines, It is.
  • an aperture stop is positioned between the second lens group and the third lens group, and this aperture stop is used for focusing from an infinitely distant object to a short distance object. At the same time, it can be fixed with respect to the image plane.
  • the single focal length lens system of the present invention is configured such that an aperture stop is positioned between the first lens group and the second lens group, and the aperture stop is used for focusing from an object at infinity to an object at a short distance. It can be moved to the object side integrally with the lens group and the second lens group.
  • the single focal length lens system of the present invention is, in order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a positive refractive power.
  • the first lens group is composed of four lenses, a negative lens, a positive lens, a positive lens, and a negative lens in order from the object side, and the second lens group is sequentially from the object side.
  • the first lens is composed of two lenses, a negative lens and a positive lens, and an aperture stop is located between the second lens group and the third lens group.
  • a shutter unit is mounted in a lens casing, as represented by a non-reflex camera (mirrorless camera), has a field angle of about medium telephoto, and focusing.
  • a single focus lens system capable of macro photography is obtained, which has a simple mechanism, a small size, a compact entire lens system, and which can satisfactorily correct various aberrations to achieve excellent optical performance.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating various aberrations in the configuration of FIG. 1.
  • FIG. 2 is a lateral aberration diagram in the configuration of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating various aberrations in the configuration of FIG. 4.
  • FIG. 5 is a lateral aberration diagram in the configuration of FIG. 4.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating various aberrations in the configuration of FIG. 7.
  • FIG. 8 is a lateral aberration diagram in the configuration of FIG. 7. It is a lens block diagram in the shortest photography state of Numerical Example 2 of the single focus lens system by this invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating various aberrations in the configuration of FIG. 10.
  • FIG. 11 is a lateral aberration diagram in the configuration of FIG. 10.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating various aberrations in the configuration of FIG. 13.
  • FIG. 14 is a lateral aberration diagram in the configuration of FIG. 13.
  • FIG. 14 is a lens block diagram in the shortest photography state of Numerical Example 3 of the single focus lens system by this invention.
  • FIG. 17 is a diagram of various aberrations in the configuration of FIG. 16.
  • FIG. 17 is a lateral aberration diagram in the configuration of FIG. 16. It is a lens block diagram in the infinity photographing state of Numerical Example 4 of the single focus lens system by this invention.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating various aberrations in the configuration in FIG. 19.
  • FIG. 20 is a lateral aberration diagram in the configuration of FIG. 19.
  • FIG. 23 is a diagram of various aberrations in the configuration of FIG. 22.
  • FIG. 23 is a lateral aberration diagram in the configuration of FIG. 22.
  • FIG. 26 is a diagram illustrating various aberrations in the configuration in FIG. 25.
  • FIG. 26 is a lateral aberration diagram in the configuration of FIG. 25.
  • FIG. 29 is a diagram of various aberrations in the configuration of FIG. 28.
  • FIG. 29 is a lateral aberration diagram in the configuration of FIG. 28.
  • FIG. 32 is a diagram of various aberrations in the configuration of FIG. 31.
  • FIG. 32 is a lateral aberration diagram in the configuration of FIG. 31. It is a lens block diagram in the shortest imaging state of Numerical Example 6 of the single focus lens system by this invention.
  • FIG. 35 is a diagram showing various aberrations in the configuration of FIG. 34.
  • FIG. 35 is a lateral aberration diagram in the configuration of FIG. 34.
  • It is a simple movement figure which shows the 1st movement locus
  • the single focus lens system of the present embodiment through all numerical examples 1-6, in order from the object side, the first lens group G1 having a negative refractive power, The second lens group G2 has a positive refractive power and the third lens group G3 has a positive refractive power.
  • I is the image plane.
  • the single focus lens system of the present embodiment has an aperture stop between the second lens group G2 and the third lens group G3. S is located.
  • the first lens group G1 and the second lens group G2 move to the object side (extension), and the aperture stop S is fixed with respect to the image plane I together with the third lens group G3.
  • the aperture stop S is fixed with respect to the image plane I together with the third lens group G3.
  • the aperture stop S is located between the first lens group G1 and the second lens group G2. .
  • the aperture stop S moves to the object side together with the first lens group G1 and the second lens group G2 (extension), and the third lens group G3 moves to the image plane I. It is fixed against.
  • a mode in which the third lens group G3 moves (extends) to the object side during focusing from an infinitely distant object to a close object is also possible. Further, when focusing from an object at infinity to an object at a short distance, a mode in which the aperture stop S moves in the optical axis direction independently of the first lens group G1 to the third lens group G3 is also possible.
  • the first lens group G1 includes, in order from the numerical example 1-6, in order from the object side, a negative meniscus lens 11 convex toward the object side, a biconvex positive lens 12, and a positive meniscus lens 13 convex toward the object side. It consists of a biconcave negative lens 14.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconcave negative lens 21, a biconvex positive lens 22, a biconvex positive lens 23, and a biconvex positive lens 24.
  • a biconcave negative lens 21 The image side surface of the biconcave negative lens 21 and the object side surface of the biconvex positive lens 22 are cemented, and this cemented lens has negative refractive power.
  • the biconvex positive lens 22, the biconvex positive lens 23, and the biconvex positive lens 24 are ED lenses that are low dispersion glass and have a large positive anomalous dispersion.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconcave negative lens 21 ′, a biconvex positive lens 22 ′, and a biconvex positive lens 23 ′.
  • the image side surface of the biconcave negative lens 21 ′ and the object side surface of the biconvex positive lens 22 ′ are cemented, and this cemented lens has a negative refractive power.
  • the biconvex positive lens 22 ′ is made of an ED lens having a low dispersion glass and a large positive anomalous dispersion.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens 31 convex toward the object side and a positive meniscus lens 32 convex toward the object side.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens 31 convex to the object side and a biconvex positive lens 32.
  • the single-focus lens system of the present embodiment is composed of a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group G3 having a positive refractive power.
  • the relationship between the first lens group G1 and the second lens group G2 is a retrofocus type.
  • the single focus lens system of the present embodiment can perform macro photography including a field angle of about medium telephoto.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a negative lens 11 having a concave surface directed to the image side, two positive lenses 12 and 13, and a negative lens 14 having a concave surface directed to the image side.
  • the number of positive lenses in the center of the group is not limited to two, and a mode in which three or more positive lenses are arranged is also possible.
  • the negative lens 11 having a concave surface facing the image side is disposed closer to the object side (most object side of the first lens group G1) than at least two positive lenses in the center of the group.
  • Spherical aberration, axial chromatic aberration, coma aberration, and astigmatism can be satisfactorily corrected while keeping the focus appropriate.
  • a negative lens (biconcave negative lens) 14 having a concave surface on the image side on the image side (most image side of the first lens group G1) from at least two positive lenses in the center of the group.
  • coma and astigmatism can be corrected satisfactorily.
  • the outermost lens from the axial light beam is located. It is possible to suppress the occurrence of astigmatism to the utmost by suppressing the change in the incident angle to the lens up to the off-axis light beam.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative lens 21 (21 ′) having a concave surface facing the object side, and at least two positive lenses 22, 23, 24 (22 ′, 23 ′).
  • the negative lens 21 (21 ′) and the positive lens 22 (22 ′) closest to the object in the second lens group G2 constitute a cemented lens having a negative refractive power.
  • Astigmatism can be satisfactorily corrected by making the negative lens 21 (21 ′) of this cemented lens into a shape with the concave surface facing the object side.
  • spherical aberration and coma aberration can be corrected well by forming the positive lens 22 (22 ′) of the cemented lens with a convex surface facing the object side.
  • the number of positive lenses on the image side with respect to the cemented lens is not limited to one or two, and an aspect in which three or more are possible is also possible.
  • the third lens group G3 includes two lenses, a negative lens 31 and a positive lens 32, in order to satisfactorily correct various aberrations through all numerical value examples 1-6.
  • a negative lens 31 By composing the negative lens 31 with a convex surface facing the object side, coma and astigmatism can be corrected well.
  • the positive lens 32 By making the positive lens 32 have a concave surface facing the image side, spherical aberration and coma can be favorably corrected.
  • the arrangement order of the negative lens 31 and the positive lens 32 in the third lens group G3 has a degree of freedom, and a mode in which the positions are switched is also possible.
  • an aspect in which two or more negative lenses and / or two or more positive lenses are provided in the third lens group G3 is also possible.
  • the third lens group G3 is fixed with respect to the image plane I and the first lens group G1 and the second lens group G2 are fixed to the object surface during focusing from an object at infinity to an object at short distance
  • a so-called floating method is adopted that moves (feeds out) to the side.
  • the third lens group G3 is also moved to the object side (extending), thereby astigmatism. And the occurrence of curvature of field can be suppressed, and the change in aberration from the infinity shooting state to the shortest shooting state can be reduced.
  • the position of the aperture stop S is set between the second lens group G2 and the third lens group G3 (Numerical Examples 1, 2, 4-6) and from the first lens group G1 and the second lens group in terms of aberration correction balance. There is no significant change between the lens group G2 (Numerical Example 3).
  • the aperture stop S When the aperture stop S is fixedly provided between the second lens group G2 and the third lens group G3, and focusing is performed by the first lens group G1 and the second lens group G2, the position of the exit pupil is not changed and the shortest Since the effective F-number of the shooting distance does not change (the effective F-number does not change depending on the shooting distance), spherical aberration and coma at the shortest shooting distance tend to remain, but in the case of a small optical system with a narrow aperture, the aberration This is extremely advantageous for a diffraction phenomenon in which the resolving power does not improve even if the correction is good.
  • the shutter unit is also used during focusing. Therefore, the mechanical system can be made compact.
  • the aperture stop S is provided between the first lens group G1 and the second lens group G2, the aperture stop S must also be moved during focusing, which increases the size of the lens barrel, but is effective during focusing. Since the F-number becomes dark, it is advantageous to correct spherical aberration and coma at the shortest shooting distance.
  • Conditional expression (1) defines the ratio between the focal length of the first lens group G1 and the focal length of the second lens group G2.
  • conditional expression (1) defines the ratio between the focal length of the first lens group G1 and the focal length of the second lens group G2.
  • the negative power of the first lens group G1 becomes too strong, and in order to reduce the size, the first lens group G1 must be configured with strong power, and the spherical surface Aberration and coma increase. Further, the overall retrofocus degree becomes too strong, and the overall length of the optical system becomes large.
  • Conditional expression (2) defines the refractive index with respect to the d-line of the negative lens 21 (21 ′) located closest to the object side in the second lens group G2.
  • conditional expression (2) the Petzval sum can be corrected satisfactorily, and in particular, the field curvature and astigmatism can be favorably corrected at the shortest shooting distance to achieve excellent optical performance. If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, correction of Petzval sum will be insufficient, and large field curvature and astigmatism will occur especially at the shortest shooting distance.
  • Conditional expression (3) defines the Abbe number for the d-line of the negative lens 21 (21 ′) located closest to the object side in the second lens group G2. By satisfying conditional expression (3), it is possible to satisfactorily correct axial chromatic aberration and achieve excellent optical performance. If the upper limit of conditional expression (3) is exceeded, the axial chromatic aberration will be insufficiently corrected, and the axial chromatic aberration will increase especially at the shortest shooting distance.
  • Conditional expression (4) defines the anomalous dispersion of the negative lens 21 (21 ′) located closest to the object side in the second lens group G2.
  • Conditional expression (5) defines the Abbe number for the d-line that at least one of the positive lenses 22, 23, 24 (23 ′, 24 ′) in the second lens group G2 should satisfy. Since the second lens group G2 has a high light beam position in both the infinite photographing state and the shortest photographing state, the second lens group G2 has a large color correction effect that satisfies the conditional expression (5) in the second lens group G2. By including a positive lens having high anomalous dispersion, axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration can be effectively corrected to achieve excellent optical performance. If the positive lens that satisfies the conditional expression (5) is not included in the second lens group G2, correction of axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration will be insufficient.
  • Conditional expression (6) defines the refractive index for the d-line that should be satisfied by at least one of the positive lenses 12 and 13 in the first lens group G1.
  • a positive lens that satisfies the conditional expression (6) in the first lens group G1 spherical aberration, coma aberration, and Petzval sum can be corrected well, and various aberrations can be corrected well particularly at the shortest shooting distance.
  • excellent optical performance can be achieved.
  • the first lens group G1 does not include a positive lens that satisfies the conditional expression (6), correction of spherical aberration, coma aberration, and Petzval sum is insufficient, and various aberrations occur particularly at the shortest shooting distance. End up.
  • Conditional expression (7) defines the Abbe number for the d-line that should be satisfied by at least one of the positive lenses 12 and 13 in the first lens group G1.
  • a positive lens that satisfies the conditional expression (7) in the first lens group G1 it is possible to satisfactorily correct lateral chromatic aberration and achieve excellent optical performance. If the first lens group G1 does not include a positive lens that satisfies the conditional expression (7), correction of lateral chromatic aberration will be insufficient.
  • Conditional expression (8) defines the shaping factor of the negative lens 11 located closest to the object side in the first lens group G1.
  • conditional expression (8) defines the shaping factor of the negative lens 11 located closest to the object side in the first lens group G1.
  • the entire lens system can be made compact, and coma aberration and lateral chromatic aberration can be corrected well to achieve excellent optical performance.
  • the upper limit of conditional expression (8) is exceeded, the power of the negative lens 11 becomes too weak, and the negative lens 11 must be placed in front in order to obtain a sufficient diverging effect. Since it becomes large, miniaturization cannot be achieved.
  • the lower limit of conditional expression (8) is exceeded, the power of the negative lens 11 becomes too strong and the luminous flux is greatly diverged, resulting in increased coma and lateral chromatic aberration.
  • Conditional expression (9) defines the Abbe number for the d-line of the negative lens 11 located closest to the object side in the first lens group G1.
  • the entire lens system can be made compact, and the lateral chromatic aberration can be corrected well to achieve excellent optical performance. If the lower limit of conditional expression (9) is exceeded, lateral chromatic aberration will increase. Further, in order to correct lateral chromatic aberration, the number of lenses in the first lens group G1 must be increased, and the entire lens system becomes large.
  • Conditional expression (10) defines the anomalous dispersion of the negative lens 11 located closest to the image side in the first lens group G1. By satisfying conditional expression (10), it is possible to satisfactorily correct axial chromatic aberration and achieve excellent optical performance. If the upper limit of conditional expression (10) is exceeded, the correction of axial chromatic aberration will be insufficient.
  • d-line, g-line and C-line are aberrations for each wavelength
  • S is sagittal
  • M is meridional
  • FNO .
  • f is the focal length of the whole system
  • W is the half field angle (°)
  • Y is the image height
  • fB is the back focus
  • L is the total lens length
  • r is the radius of curvature
  • d is the lens thickness or lens spacing
  • N (d) is the refractive index with respect to the d line
  • ⁇ d is d. It means Abbe number for the line.
  • the unit of length is [mm].
  • the f-number, focal length, magnification, half angle of view, image height, back focus, total lens length, and the lens interval d, which changes with focusing, are at infinity, intermediate shooting (finite shooting), and shortest shooting. Shown in order of status. Through all numerical examples 1-6, no aspheric lens is used.
  • FIG. 1 is a lens configuration diagram in the infinity shooting state
  • FIG. 2 is its aberration diagram
  • FIG. 3 is its lateral aberration diagram
  • FIG. 4 is a lens configuration diagram in the shortest shooting state
  • FIG. 5 is its aberration diagram
  • FIG. 6 is a lateral aberration diagram thereof.
  • Table 1 shows surface data
  • Table 2 shows various data.
  • the single focus lens system of Numerical Example 1 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group having a positive refractive power. G3.
  • An aperture stop S is located between the second lens group G2 and the third lens group G3.
  • the first lens group G1 and the second lens group G2 move to the object side, and the aperture stop S is fixed with respect to the image plane together with the third lens group G3.
  • An optical filter OP is arranged between the third lens group G3 and the image plane I.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens 11 convex to the object side, a biconvex positive lens 12, a positive meniscus lens 13 convex to the object side, and a biconcave negative lens.
  • the biconcave negative lens 14 is made of a glass material having negative anomalous dispersion, and for example, OHARA S-NBM51 is used.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconcave negative lens 21, a biconvex positive lens 22, a biconvex positive lens 23, and a biconvex positive lens 24.
  • the image side surface of the biconcave negative lens 21 and the object side surface of the biconvex positive lens 22 are cemented, and this cemented lens has negative refractive power.
  • the biconcave negative lens 21 is made of a glass material having negative anomalous dispersion, and for example, OHARA S-NBM51 is used.
  • the biconvex positive lens 22, the biconvex positive lens 23, and the biconvex positive lens 24 are ED lenses that are low dispersion glass and have a large positive anomalous dispersion.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens 31 convex toward the object side and a positive meniscus lens 32 convex toward the object side.
  • FIG. 7 to 12 and Tables 3 to 4 show Numerical Example 2 of the single focus lens system according to the present invention.
  • FIG. 7 is a lens configuration diagram in the infinity shooting state
  • FIG. 8 is its aberration diagram
  • FIG. 9 is its lateral aberration diagram
  • FIG. 10 is a lens configuration diagram in the shortest shooting state
  • FIG. 11 is its aberration diagram
  • FIG. 12 is a lateral aberration diagram thereof.
  • Table 3 shows surface data
  • Table 4 shows various data.
  • the lens configuration of Numerical Example 2 is the same as the lens configuration of Numerical Example 1.
  • FIGS. 13 to 18 and Tables 5 to 6 show Numerical Example 3 of the single focus lens system according to the present invention.
  • 13 is a lens configuration diagram in the infinity shooting state
  • FIG. 14 is its aberration diagram
  • FIG. 15 is its lateral aberration diagram
  • FIG. 16 is a lens configuration diagram in the shortest shooting state
  • FIG. 17 is its aberration diagram
  • FIG. 18 is a lateral aberration diagram thereof.
  • Table 5 shows surface data
  • Table 6 shows various data.
  • the lens configuration of Numerical Example 3 is the same as the lens configuration of Numerical Example 1 except for the following points.
  • An aperture stop S is located between the first lens group G1 and the second lens group G2, and this aperture stop S is used for focusing from an object at infinity to an object at a short distance in the first lens group G1. And it moves to the object side together with the second lens group G2.
  • FIG. 19 to 24 and Tables 7 to 8 show Numerical Example 4 of the single focus lens system according to the present invention.
  • 19 is a lens configuration diagram in the infinity shooting state
  • FIG. 20 is its aberration diagram
  • FIG. 21 is its lateral aberration diagram
  • FIG. 22 is a lens configuration diagram in the shortest shooting state
  • FIG. 23 is its aberration diagram
  • FIG. 24 is a lateral aberration diagram thereof.
  • Table 7 shows surface data
  • Table 8 shows various data.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens 11 convex to the object side, a biconvex positive lens 12, a positive meniscus lens 13 convex to the object side, and a biconcave negative lens.
  • the biconcave negative lens 14 is made of a glass material having negative anomalous dispersion, and for example, HOYA E-ADF10 is used.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconcave negative lens 21, a biconvex positive lens 22, a biconvex positive lens 23, and a biconvex positive lens 24.
  • the image side surface of the biconcave negative lens 21 and the object side surface of the biconvex positive lens 22 are cemented, and this cemented lens has negative refractive power.
  • the biconcave negative lens 21 is made of a glass material having negative anomalous dispersion, and for example, HOYA's E-ADF10 is used.
  • the biconvex positive lens 22, the biconvex positive lens 23, and the biconvex positive lens 24 are ED lenses that are low dispersion glass and have a large positive anomalous dispersion.
  • FIG. 25 to 30 and Tables 9 to 10 show Numerical Example 5 of the single focus lens system according to the present invention.
  • 25 is a lens configuration diagram in the infinity shooting state
  • FIG. 26 is its aberration diagram
  • FIG. 27 is its lateral aberration diagram
  • FIG. 28 is a lens configuration diagram in the shortest shooting state
  • FIG. 29 is its aberration diagram
  • FIG. 30 is a lateral aberration diagram thereof.
  • Table 9 shows surface data
  • Table 10 shows various data.
  • the lens configuration of Numerical Example 5 is the same as the lens configuration of Numerical Example 1 except for the following points.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconcave negative lens 21 ′, a biconvex positive lens 22 ′, and a biconvex positive lens 23 ′.
  • the image side surface of the biconcave negative lens 21 ′ and the object side surface of the biconvex positive lens 22 ′ are cemented, and this cemented lens has a negative refractive power.
  • the biconvex positive lens 22 ′ is made of an ED lens having a low dispersion glass and a large positive anomalous dispersion.
  • the positive lens 32 of the third lens group G3 is not a positive meniscus lens convex on the object side but a biconvex positive lens.
  • 31 to 36 and Tables 11 to 12 show Numerical Example 6 of the single focus lens system according to the present invention.
  • 31 is a lens configuration diagram in the infinity shooting state
  • FIG. 32 is its aberration diagram
  • FIG. 33 is its lateral aberration diagram
  • FIG. 34 is a lens configuration diagram in the shortest shooting state
  • FIG. 35 is its aberration diagram
  • FIG. 36 is a lateral aberration diagram thereof.
  • Table 11 shows surface data
  • Table 12 shows various data.
  • the lens configuration of Numerical Example 6 is the same as the lens configuration of Numerical Example 4.
  • Table 13 shows values for the conditional expressions of the numerical examples.
  • the corresponding numerical value of the conditional expression (5) is for the positive lens having the largest Abbe number with respect to the d-line among the positive lenses 22, 23, 24 (22 ′, 23 ′) in the second lens group G2. Show.
  • the corresponding numerical value of conditional expression (6) indicates a target for the positive lens having the smallest refractive index with respect to the d-line among the positive lenses 12 and 13 in the first lens group G1.
  • the corresponding numerical value of the conditional expression (7) indicates a target for the positive lens having the smallest Abbe number with respect to the d-line among the positive lenses 12 and 13 in the first lens group G1.
  • Example 1 Example 2
  • Example 3 Conditional expression (1) -0.21 -0.14 -0.12 Conditional expression (2) 1.61340 1.61340 1.61340 Conditional expression (3) 44.27 44.27 44.27 Conditional expression (4) -0.00650 -0.00650 -0.00650
  • Conditional expression (5) 94.94 94.94 94.94
  • Conditional expression (6) 1.72916 1.77250 1.72916
  • Conditional expression (8) 1.30 1.96 1.46 Conditional expression (9)
  • Example 4 Example 5
  • Example 6 Conditional expression (1) -0.16 -0.12 -0.14 Conditional expression (2) 1.61310 1.54814 1.61310 Conditional expression (3) 44.36 45.78 44.36
  • Conditional expression (5) 95.00 94.94 81.55
  • Conditional expression (6)
  • the single focus lens system of the present invention is suitable for use in a photographing apparatus such as a digital camera, and in particular, a shutter unit such as a non-reflex camera (mirrorless camera) is mounted in a lens housing. Ideal for interchangeable lenses.

Abstract

中望遠程度の画角を含んだマクロ撮影が可能であり、フォーカシング機構が簡素で小型であり、レンズ全系がコンパクトであり、諸収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる単焦点レンズ系を得る。　物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群とからなり、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、第１レンズ群と第２レンズ群が物体側に移動し、第１レンズ群は、最も物体側から最も像側に向かって順に、像側に凹面を向けた負レンズと、少なくとも２枚の正レンズと、像側に凹面を向けた負レンズとを有しており、第２レンズ群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズと、少なくとも２枚の正レンズとを有しており、第３レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズとを有しており、次の条件式（１）を満足することを特徴とする単焦点レンズ系。 （１）－０．３＜ｆＧ２／ｆＧ１＜－０．０５ 但し、 ｆＧ１：第１レンズ群の焦点距離、 ｆＧ２：第２レンズ群の焦点距離。

Description

単焦点レンズ系
　本発明は、中望遠程度の画角を含んだマクロ撮影が可能な単焦点レンズ系に関する。
　従来、無限遠や低倍率の撮影距離を設計基準距離とした一般的な撮影レンズ系は、マクロレンズ系として近接撮影可能距離を短縮するために全体繰出しによるフォーカシングを行うと、近距離撮影時の収差変動が大きく、光学性能が不十分となる。そのため、無限遠から近距離に及ぶ撮影距離に対して、良好な光学性能を維持するために、複数のレンズ群を異なる移動量で移動させてフォーカシングを行い、近距離撮影時の収差変動を抑える、いわゆるフローティング方式を採用したマクロレンズ系が提案されている。
　特許文献１－４には、フローティング方式を採用したマクロレンズ系が開示されている。より小型の撮像素子を搭載した撮影装置にフローティング方式を採用したレンズ系を得るためには、理論的には、特許文献１－４のマクロレンズ系の各数値実施例を縮小スケーリングすればよい。しかし、縮小スケーリングモデルを、レンズの加工性や組立性を考慮したレンズ厚やレンズ間隔に修正したとき、収差補正のバランスが崩れて諸収差が増大し、光学性能が不十分となる。
　特許文献１－４のマクロレンズ系は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群に開口絞りが含まれている。このため、特許文献１－４のマクロレンズ系を、ノンレフレックスカメラ（ミラーレスカメラ）に代表されるような、シャッタユニットをレンズの筐体内に搭載した交換レンズに適用したときには、フォーカシング時にシャッタユニットを併せて移動させなければならず、フローティング機構の複雑化や大型化が避けられない。また、フォーカスレンズ群の数や重量に応じてモータやアクチュエータが必要になるため、鏡筒を含むレンズ全系が大径化してしまう。
特許第４９９６１５１号公報 特許第４９８６７１０号公報 特許第３４２９５６２号公報 特開２００９－１４５５８７号公報
　本発明は、以上の問題意識に基づいて完成されたものであり、ノンレフレックスカメラ（ミラーレスカメラ）に代表されるような、シャッタユニットをレンズの筐体内に搭載した交換レンズに最適であり、中望遠程度の画角を有し、フォーカシング機構が簡素で小型であり、レンズ全系がコンパクトであり、諸収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる、マクロ撮影が可能な単焦点レンズ系を得ることを目的とする。
　本発明の単焦点レンズ系は、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群とからなり、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、第１レンズ群と第２レンズ群が物体側に移動し、第１レンズ群は、最も物体側から最も像側に向かって順に、像側に凹面を向けた負レンズと、少なくとも２枚の正レンズと、像側に凹面を向けた負レンズとを有しており、第２レンズ群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズと、少なくとも２枚の正レンズとを有しており、第３レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズとを有しており、次の条件式（１）を満足することを特徴としている。
（１）－０．３＜ｆＧ２／ｆＧ１＜－０．０５
但し、
ｆＧ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆＧ２：第２レンズ群の焦点距離、
である。
　第２レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力の接合レンズと、少なくとも１枚の正レンズとから構成することができる。
　第２レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力の接合レンズと、少なくとも２枚の正レンズとから構成することができる。
　第２レンズ群中の接合レンズは、物体側から順に位置する負レンズと正レンズから構成することができる。
　本発明の単焦点レンズ系は、次の条件式（２）及び（３）を満足することが好ましい。
（２）ｎｄ（Ｇ２Ｎ）＜１．８２
（３）νｄ（Ｇ２Ｎ）＜５０
但し、
ｎｄ（Ｇ２Ｎ）：第２レンズ群中の最も物体側に位置する負レンズのｄ線に対する屈折率、
νｄ（Ｇ２Ｎ）：第２レンズ群中の最も物体側に位置する負レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
　本発明の単焦点レンズ系は、次の条件式（４）を満足することが好ましい。
（４）ΔＰｇ，Ｆ（Ｇ２Ｎ）＜０
但し、
ΔＰｇ，Ｆ（Ｇ２Ｎ）：第２レンズ群中の最も物体側に位置する負レンズの異常分散性、（A）ΔPg，F = 0.002νd－0.6575＋Pg,F:g,F線間の異常分散性、
（B）Pg，F = (Ng-NF)/(NF－NC):g,F線間における部分分散比、
である。
　本発明の単焦点レンズ系は、次の条件式（５）を満足することが好ましい。
（５）νｄ（Ｇ２Ｐ）＞８０
但し、
νｄ（Ｇ２Ｐ）：第２レンズ群中の正レンズのうち少なくとも１枚の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
　条件式（５）が規定する条件範囲の中でも、次の条件式（５'）を満足することが好ましい。
（５'）νｄ（Ｇ２Ｐ）＞９０
　第１レンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと、像側に凹面を向けた正メニスカスレンズと、像側に凹面を向けた負レンズとから構成することができる。
　本発明の単焦点レンズ系は、次の条件式（６）及び（７）を満足することが好ましい。
（６）ｎｄ（Ｇ１Ｐ）＞１．７０
（７）νｄ（Ｇ１Ｐ）＞４５
但し、
ｎｄ（Ｇ１Ｐ）：第１レンズ群中の正レンズのうち少なくとも１枚の正レンズのｄ線に対する屈折率、
νｄ（Ｇ１Ｐ）：第１レンズ群中の正レンズのうち少なくとも１枚の正レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
　本発明の単焦点レンズ系は、次の条件式（８）及び（９）を満足することが好ましい。
（８）０．５＜ＳＦ（Ｌ１）＜３
（９）νｄ（Ｌ１）＞５０
但し、
ＳＦ（Ｌ１）：第１レンズ群中の最も物体側に位置する負レンズのシェーピングファクター、
ＳＦ（Ｌ１）＝（Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ１－Ｌ１Ｒ２）
Ｌ１Ｒ１：第１レンズ群中の最も物体側に位置する負レンズの物体側の面の曲率半径、
Ｌ１Ｒ２：第１レンズ群中の最も物体側に位置する負レンズの像側の面の曲率半径、
νｄ（Ｌ１）：第１レンズ群中の最も物体側に位置する負レンズのｄ線に対するアッベ数、
である。
　本発明の単焦点レンズ系は、次の条件式（１０）を満足することが好ましい。
（１０）ΔＰｇ，Ｆ（Ｇ１Ｎ）＜０
但し、
ΔＰｇ，Ｆ（Ｇ１Ｎ）：第１レンズ群中の最も像側に位置する負レンズの異常分散性、
（A）ΔPg，F = 0.002νd－0.6575＋Pg,F:g,F線間の異常分散性、
（B）Pg，F = (Ng-NF)/(NF－NC):g,F線間における部分分散比、
である。
　本発明の単焦点レンズ系は、第２レンズ群と第３レンズ群との間に開口絞りを位置させて、この開口絞りを、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、第３レンズ群と共に像面に対して固定することができる。
　あるいは、本発明の単焦点レンズ系は、第１レンズ群と第２レンズ群との間に開口絞りを位置させて、この開口絞りを、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、第１レンズ群及び第２レンズ群と一体に物体側に移動させることができる。
　本発明の単焦点レンズ系は、別の態様では、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群とからなる単焦点レンズ系において、第１レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、正レンズ、正レンズ及び負レンズの４枚のレンズからなり、第２レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、正レンズ及び正レンズの３枚のレンズ、又は、物体側から順に、負レンズ、正レンズ、正レンズ及び正レンズの４枚のレンズからなり、第３レンズ群は、物体側から順に、負レンズ及び正レンズの２枚のレンズからなり、第２レンズ群と第３レンズ群との間に開口絞りが位置しており、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、第１レンズ群と第２レンズ群が物体側に移動し、開口絞りが第３レンズ群と共に像面に対して固定されていることを特徴としている。
　本発明によれば、ノンレフレックスカメラ（ミラーレスカメラ）に代表されるような、シャッタユニットをレンズの筐体内に搭載した交換レンズに最適であり、中望遠程度の画角を有し、フォーカシング機構が簡素で小型であり、レンズ全系がコンパクトであり、諸収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる、マクロ撮影が可能な単焦点レンズ系が得られる。
本発明による単焦点レンズ系の数値実施例１の無限遠撮影状態におけるレンズ構成図である。 図１の構成における諸収差図である。 図１の構成における横収差図である。 本発明による単焦点レンズ系の数値実施例１の最短撮影状態におけるレンズ構成図である。 図４の構成における諸収差図である。 図４の構成における横収差図である。 本発明による単焦点レンズ系の数値実施例２の無限遠撮影状態におけるレンズ構成図である。 図７の構成における諸収差図である。 図７の構成における横収差図である。 本発明による単焦点レンズ系の数値実施例２の最短撮影状態におけるレンズ構成図である。 図１０の構成における諸収差図である。 図１０の構成における横収差図である。 本発明による単焦点レンズ系の数値実施例３の無限遠撮影状態におけるレンズ構成図である。 図１３の構成における諸収差図である。 図１３の構成における横収差図である。 本発明による単焦点レンズ系の数値実施例３の最短撮影状態におけるレンズ構成図である。 図１６の構成における諸収差図である。 図１６の構成における横収差図である。 本発明による単焦点レンズ系の数値実施例４の無限遠撮影状態におけるレンズ構成図である。 図１９の構成における諸収差図である。 図１９の構成における横収差図である。 本発明による単焦点レンズ系の数値実施例４の最短撮影状態におけるレンズ構成図である。 図２２の構成における諸収差図である。 図２２の構成における横収差図である。 本発明による単焦点レンズ系の数値実施例５の無限遠撮影状態におけるレンズ構成図である。 図２５の構成における諸収差図である。 図２５の構成における横収差図である。 本発明による単焦点レンズ系の数値実施例５の最短撮影状態におけるレンズ構成図である。 図２８の構成における諸収差図である。 図２８の構成における横収差図である。 本発明による単焦点レンズ系の数値実施例６の無限遠撮影状態におけるレンズ構成図である。 図３１の構成における諸収差図である。 図３１の構成における横収差図である。 本発明による単焦点レンズ系の数値実施例６の最短撮影状態におけるレンズ構成図である。 図３４の構成における諸収差図である。 図３４の構成における横収差図である。 本発明による単焦点レンズ系の無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際する第１の移動軌跡を示す簡易移動図である。 本発明による単焦点レンズ系の無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際する第２の移動軌跡を示す簡易移動図である。
　図３７、図３８の簡易移動図に示すように、本実施形態の単焦点レンズ系は、全数値実施例１－６を通じて、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３とからなる。Ｉは像面である。
　図３７の簡易移動図に示すように、本実施形態の単焦点レンズ系は、数値実施例１、２、４－６では、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りＳが位置している。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２が物体側に移動し（繰出し）、開口絞りＳが第３レンズ群Ｇ３と共に像面Ｉに対して固定されている。
　図３８の簡易移動図に示すように、本実施形態の単焦点レンズ系は、数値実施例３では、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に開口絞りＳが位置している。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、開口絞りＳが第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２と一体となって物体側に移動し（繰出し）、第３レンズ群Ｇ３が像面Ｉに対して固定されている。
　なお、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、第３レンズ群Ｇ３が物体側に移動する（繰出す）態様も可能である。また、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、開口絞りＳが第１レンズ群Ｇ１ないし第３レンズ群Ｇ３とは独立して光軸方向に移動する態様も可能である。
　第１レンズ群Ｇ１は、全数値実施例１－６を通じて、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ１１と、両凸正レンズ１２と、物体側に凸の正メニスカスレンズ１３と、両凹負レンズ１４とからなる。
　第２レンズ群Ｇ２は、数値実施例１－４、６では、物体側から順に、両凹負レンズ２１と、両凸正レンズ２２と、両凸正レンズ２３と、両凸正レンズ２４とからなる。両凹負レンズ２１の像側の面と両凸正レンズ２２の物体側の面は接合されており、この接合レンズは負の屈折力を有している。両凸正レンズ２２、両凸正レンズ２３及び両凸正レンズ２４は、低分散ガラスで且つ正の大きな異常分散性を持つＥＤレンズからなる。
　第２レンズ群Ｇ２は、数値実施例５では、物体側から順に、両凹負レンズ２１'と、両凸正レンズ２２'と、両凸正レンズ２３'とからなる。両凹負レンズ２１'の像側の面と両凸正レンズ２２'の物体側の面は接合されており、この接合レンズは負の屈折力を有している。両凸正レンズ２２'は、低分散ガラスで且つ正の大きな異常分散性を持つＥＤレンズからなる。
　第３レンズ群Ｇ３は、数値実施例１－４、６では、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ３１と、物体側に凸の正メニスカスレンズ３２とからなる。
　第３レンズ群Ｇ３は、数値実施例５では、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ３１と、両凸正レンズ３２とからなる。
　本実施形態の単焦点レンズ系は、レンズ全系を、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３とに分け、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の関係をレトロフォーカス型にしたものである。また、本実施形態の単焦点レンズ系は、中望遠程度の画角を含んだマクロ撮影が可能となっている。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズ１１と、２枚の正レンズ１２、１３と、像側に凹面を向けた負レンズ１４とからなる。なお、群中央の正レンズは２枚に限定されず、３枚以上の正レンズを配置する態様も可能である。レンズ系を小型化するためには、群中央の少なくとも２枚の正レンズ（正レンズ１２、１３を含む）の正のパワーを強くする必要があり、その際、球面収差、軸上色収差、コマ収差、非点収差が大きく発生するおそれがある。しかし、本実施形態では、群中央の少なくとも２枚の正レンズよりも物体側（第１レンズ群Ｇ１の最も物体側）に、像側に凹面を向けた負レンズ１１を配置することで、バックフォーカスを適切に保ちながら、球面収差、軸上色収差、コマ収差、非点収差を良好に補正することができる。さらに、群中央の少なくとも２枚の正レンズよりも像側（第１レンズ群Ｇ１の最も像側）にも、像側に凹面を向けた負レンズ（両凹負レンズ）１４を配置することで、コマ収差と非点収差を良好に補正することができる。第１レンズ群Ｇ１中の最も像側に配置する正レンズ（本実施形態では正レンズ１３）を、開口絞りＳを中心としたコンセントリックなレンズ形状に近づけることで、軸上光束から最周辺の軸外光束に至るまでのレンズへの入射角の変化を抑えて、非点収差の発生を極限まで抑えることができる。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズ２１（２１'）と、少なくとも２枚の正レンズ２２、２３、２４（２２'、２３'）とからなる。第２レンズ群Ｇ２中の最も物体側の負レンズ２１（２１'）と正レンズ２２（２２'）は、負の屈折力の接合レンズを構成している。この接合レンズの負レンズ２１（２１'）を物体側に凹面を向けた形状にすることで、非点収差を良好に補正することができる。また、接合レンズの正レンズ２２（２２'）を物体側に凸面を向けた形状にすることで、球面収差とコマ収差を良好に補正することができる。さらに、接合レンズよりも像側に少なくとも１枚の正レンズ２３、２４（２３'）を配置することで、全系での軸上色収差、球面収差、コマ収差を良好に補正することができる。色収差を良好に補正するために、接合レンズよりも像側の正レンズにアッベ数の大きな硝材を選択する場合、屈折率が低くなり、球面収差やコマ収差が増大しがちになる。そのため、数値実施例１－４、６のように、接合レンズよりも像側に２枚の正レンズ２３、２４を配置することで、球面収差やコマ収差を効果的に抑制することができる。なお、接合レンズよりも像側の正レンズは１枚または２枚に限定されず、３枚以上とする態様も可能である。
　第３レンズ群Ｇ３は、全数値実施例１－６を通じて、諸収差を良好に補正するために、負レンズ３１と正レンズ３２の２枚のレンズから構成されている。負レンズ３１を物体側に凸面を向けた形状にすることで、コマ収差や非点収差を良好に補正することができる。正レンズ３２を像側に凹面を向けた形状にすることで、球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。なお、第３レンズ群Ｇ３中の負レンズ３１と正レンズ３２の並び順には自由度があり、その位置を入れ替える態様も可能である。また、第３レンズ群Ｇ３中に２枚以上の負レンズ及び／又は２枚以上の正レンズを設ける態様も可能である。
　本実施形態の単焦点レンズ系は、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、第３レンズ群Ｇ３を像面Ｉに対して固定し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２を物体側に移動させる（繰出す）、いわゆるフローティング方式を採用している。これにより、鏡筒を含むレンズ全系の小型化と優れた光学性能とを両立することができる。なお、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２に加えて、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、第３レンズ群Ｇ３も物体側に移動させる（繰出す）ことで、非点収差や像面湾曲の発生を抑制し、無限遠撮影状態から最短撮影状態までの収差変化を小さくすることができる。
　開口絞りＳの位置は、収差補正のバランスという観点では、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間（数値実施例１、２、４－６）、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間（数値実施例３）のいずれとしても大きな変わりはない。
　開口絞りＳを第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に固定して設け、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２でフォーカシングを行う場合、射出瞳の位置が変わることなく最短撮影距離の実効Ｆナンバーが変化しない（撮影距離によって実効Ｆナンバーが変化しない）ので、最短撮影距離での球面収差やコマ収差が残存しやすくなるが、開口の狭い小型な光学系の場合、収差を良好に補正しても解像力が良くならない回折現象に対して極めて有利となる。また、単焦点レンズ系をノンレフレックスカメラ（ミラーレスカメラ）に代表されるような、シャッタユニットをレンズの筐体内に搭載した交換レンズに適用したときであっても、フォーカシング時にシャッタユニットを併せて移動させる必要がないので、機構系のコンパクト化を図ることができる。
　開口絞りＳを第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に設けた場合、フォーカシングに際して開口絞りＳも移動させなければならず、レンズ鏡筒が大型化するが、フォーカシングの際に実効Ｆナンバーが暗くなるため、最短撮影距離での球面収差やコマ収差の補正が有利になる。
　条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離との比を規定している。条件式（１）を満足することで、レンズ全系をコンパクトにするとともに、球面収差、コマ収差等の諸収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。
　条件式（１）の上限を超えると、第１レンズ群Ｇ１の負のパワーが弱くなりすぎて、レンズ系を小型化するために強い正のパワーを持たせた第２レンズ群Ｇ２で発生する収差とのバランスが崩れ、レンズ全系での収差が悪化してしまう。また、収差補正をするためにはレンズ枚数を増加する必要があり、光学系が大型化してしまう。
　条件式（１）の下限を超えると、第1レンズ群Ｇ１の負のパワーが強くなりすぎて、小型化のためには第１レンズ群Ｇ１内を強いパワーで構成しなければならず、球面収差、コマ収差が増大してしまう。また、全体のレトロフォーカス度が強くなり過ぎて、光学系の全長が大型化してしまう。
　条件式（２）は、第２レンズ群Ｇ２中の最も物体側に位置する負レンズ２１（２１'）のｄ線に対する屈折率を規定している。条件式（２）を満足することで、ペッツバール和を良好に補正するとともに、特に最短撮影距離で像面湾曲や非点収差を良好に補正して、優れた光学性能を達成することができる。
　条件式（２）の上限を超えると、ペッツバール和の補正が不十分となり、特に最短撮影距離で大きな像面湾曲や非点収差が発生してしまう。
　条件式（３）は、第２レンズ群Ｇ２中の最も物体側に位置する負レンズ２１（２１'）のｄ線に対するアッベ数を規定している。条件式（３）を満足することで、軸上色収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。
　条件式（３）の上限を超えると、軸上色収差が補正不足となり、特に最短撮影距離で軸上色収差が増大してしまう。
　条件式（４）は、第２レンズ群Ｇ２中の最も物体側に位置する負レンズ２１（２１'）の異常分散性を規定している。条件式（４）を満足することで、第２レンズ群Ｇ２中の正レンズ２２、２３、２４（２３'、２４'）に正の異常分散性の高い硝材を使用したときであっても、軸上色収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。
　条件式（４）の上限を超えると、第２レンズ群Ｇ２中の正レンズ２２、２３、２４（２３'、２４'）に正の異常分散性の高い硝材を使用したときに、軸上色収差の補正が不十分となってしまう。
　条件式（５）は、第２レンズ群Ｇ２中の正レンズ２２、２３、２４（２３'、２４'）のうち少なくとも１枚が満足すべきｄ線に対するアッベ数を規定している。第２レンズ群Ｇ２は、無限撮影状態と最短撮影状態のいずれにおいても、通過する光線位置が高いので、第２レンズ群Ｇ２中に、条件式（５）を満足するような色補正効果が大きく異常分散性が高い正レンズを含ませることで、軸上色収差や倍率色収差を効果的に補正して優れた光学性能を達成することができる。
　第２レンズ群Ｇ２中に条件式（５）を満足する正レンズが含まれていないと、軸上色収差や倍率色収差の補正が不十分となってしまう。
　条件式（６）は、第１レンズ群Ｇ１中の正レンズ１２、１３のうち少なくとも１枚が満足すべきｄ線に対する屈折率を規定している。第１レンズ群Ｇ１中に条件式（６）を満足する正レンズを含ませることで、球面収差、コマ収差、ペッツバール和を良好に補正し、特に最短撮影距離において諸収差を良好に補正することで、優れた光学性能を達成することができる。
　第１レンズ群Ｇ１中に条件式（６）を満足する正レンズが含まれていないと、球面収差、コマ収差、ペッツバール和の補正が不十分となり、特に最短撮影距離において諸収差が大きく発生してしまう。
　条件式（７）は、第１レンズ群Ｇ１中の正レンズ１２、１３のうち少なくとも１枚が満足すべきｄ線に対するアッベ数を規定している。第１レンズ群Ｇ１中に条件式（７）を満足する正レンズを含ませることで、倍率色収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。
　第１レンズ群Ｇ１中に条件式（７）を満足する正レンズが含まれていないと、倍率色収差の補正が不十分となってしまう。
　条件式（８）は、第１レンズ群Ｇ１中の最も物体側に位置する負レンズ１１のシェーピングファクターを規定している。条件式（８）を満足することで、レンズ全系をコンパクトにするとともに、コマ収差や倍率色収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。
　条件式（８）の上限を超えると、負レンズ１１のパワーが弱くなりすぎて、十分な発散効果を得るためには負レンズ１１を前方に配置せざるを得なくなり、レンズ全長や有効径が大きくなるため、小型化が達成できない。
　条件式（８）の下限を超えると、負レンズ１１のパワーが強くなりすぎて、光束を大きく発散させるため、コマ収差や倍率色収差が増大してしまう。
　条件式（９）は、第１レンズ群Ｇ１中の最も物体側に位置する負レンズ１１のｄ線に対するアッベ数を規定している。条件式（９）を満足することで、レンズ全系をコンパクトにするとともに、倍率色収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。
　条件式（９）の下限を超えると、倍率色収差が増大してしまう。また、倍率色収差を補正するためには第１レンズ群Ｇ１内のレンズ枚数を増やさなければならず、レンズ全系が大型化してしまう。
　条件式（１０）は、第１レンズ群Ｇ１中の最も像側に位置する負レンズ１１の異常分散性を規定している。条件式（１０）を満足することで、軸上色収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。
　条件式（１０）の上限を超えると、軸上色収差の補正が不十分となってしまう。
　次に具体的な数値実施例を示す。諸収差図及び横収差図並びに表中において、ｄ線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長に対する収差、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナル、FNO.はＦナンバー、fは全系の焦点距離、Wは半画角（゜）、Yは像高、fBはバックフォーカス、Lはレンズ全長、rは曲率半径、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、N(d)はｄ線に対する屈折率、νｄはｄ線に対するアッベ数を意味する。長さの単位は[mm]である。Ｆナンバー、焦点距離、倍率、半画角、像高、バックフォーカス、レンズ全長、フォーカシングに伴って間隔が変化するレンズ間隔ｄは、無限遠撮影状態－中間撮影状態（有限撮影状態）－最短撮影状態の順に示している。全数値実施例１－６を通じて、非球面レンズは用いていない。
［数値実施例１］
　図１～図６と表１～表２は、本発明による単焦点レンズ系の数値実施例１を示している。図１は無限遠撮影状態におけるレンズ構成図、図２はその諸収差図、図３はその横収差図であり、図４は最短撮影状態におけるレンズ構成図、図５はその諸収差図、図６はその横収差図である。表１は面データ、表２は各種データである。
　本数値実施例１の単焦点レンズ系は、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３とからなる。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間には、開口絞りＳが位置している。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２が物体側に移動し、開口絞りＳが第３レンズ群Ｇ３と共に像面に対して固定されている。第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には、光学フィルタＯＰが配置されている。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ１１と、両凸正レンズ１２と、物体側に凸の正メニスカスレンズ１３と、両凹負レンズ１４とからなる。両凹負レンズ１４は、負の異常分散性を持つ硝材からなり、例えばOHARAのS-NBM51を使用する。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹負レンズ２１と、両凸正レンズ２２と、両凸正レンズ２３と、両凸正レンズ２４とからなる。両凹負レンズ２１の像側の面と両凸正レンズ２２の物体側の面は接合されており、この接合レンズは負の屈折力を有している。両凹負レンズ２１は、負の異常分散性を持つ硝材からなり、例えばOHARAのS-NBM51を使用する。両凸正レンズ２２、両凸正レンズ２３及び両凸正レンズ２４は、低分散ガラスで且つ正の大きな異常分散性を持つＥＤレンズからなる。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ３１と、物体側に凸の正メニスカスレンズ３２とからなる。
（表１）
面データ
面番号          r          d          N(d)        νｄ
1            93.279      1.000      1.49700       81.6
2            12.089      5.404
3            19.009      3.287      1.72916       54.7
4           -34.417      0.100
5            13.573      2.073      1.81600       46.6
6            19.915      1.786
7           -52.240      1.000      1.61340       44.3
8             8.724      3.221
9            -8.863      1.000      1.61340       44.3
10           24.506      2.789      1.49700       81.6
11          -13.220      0.100
12           60.224      2.568      1.43875       95.0
13          -13.295      0.100
14           32.652      2.485      1.43875       95.0
15          -21.880       d15
16絞           ∞       2.200
17           51.961      1.000      1.65412       39.7
18           15.785      0.859
19           19.813      2.618      1.77250       49.6
20          348.818     13.259
21             ∞        1.050      1.51633       64.1
22             ∞          -
（表２）
各種データ
           無限遠撮影状態     中間撮影状態     最短撮影状態
FNO.              2.8              2.8              2.8
f               18.00            18.75            19.18
倍率            0.000           -0.217           -0.333
W                15.8             13.0             11.6
Y                5.00             5.00             5.00
fB               1.00             1.00             1.00
L               50.70            55.89            58.67
d15             1.800            6.991            9.766
［数値実施例２］
　図７～図１２と表３～表４は、本発明による単焦点レンズ系の数値実施例２を示している。図７は無限遠撮影状態におけるレンズ構成図、図８はその諸収差図、図９はその横収差図であり、図１０は最短撮影状態におけるレンズ構成図、図１１はその諸収差図、図１２はその横収差図である。表３は面データ、表４は各種データである。
　この数値実施例２のレンズ構成は、数値実施例１のレンズ構成と同様である。
（表３）
面データ
面番号          r          d          N(d)        νｄ
1            40.272      1.000      1.56384       60.7
2            13.043      3.631
3            19.288      3.399      1.77250       49.6
4           -41.615      0.261
5            13.950      1.979      1.77250       49.6
6            18.983      1.917
7           -74.991      1.000      1.61340       44.3
8             8.971      3.210
9            -8.275      1.000      1.61340       44.3
10           32.585      2.721      1.49700       81.6
11          -12.389      0.100
12           71.065      3.122      1.43875       95.0
13          -12.682      0.100
14           34.209      3.012      1.49700       81.6
15          -26.316       d15
16絞           ∞       2.586
17           47.168      1.662      1.65412       39.7
18           15.387      2.712
19           24.367      1.753      1.81600       46.6
20          184.031     12.780
21             ∞        1.050      1.51633       64.1
22             ∞          -
（表４）
各種データ
           無限遠撮影状態     中間撮影状態     最短撮影状態
FNO.              2.8              2.8              2.8
f               22.00            22.30            22.46
倍率            0.000           -0.217           -0.333
W                12.9             10.8              9.8
Y                5.00             5.00             5.00
fB               1.00             1.00             1.00
L               51.80            56.44            58.92
d15             1.800            6.445            8.929
［数値実施例３］
　図１３～図１８と表５～表６は、本発明による単焦点レンズ系の数値実施例３を示している。図１３は無限遠撮影状態におけるレンズ構成図、図１４はその諸収差図、図１５はその横収差図であり、図１６は最短撮影状態におけるレンズ構成図、図１７はその諸収差図、図１８はその横収差図である。表５は面データ、表６は各種データである。
　この数値実施例３のレンズ構成は、以下の点を除き、数値実施例１のレンズ構成と同様である。
（１）第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に開口絞りＳが位置しており、この開口絞りＳが、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２と一体となって物体側に移動する。
（表５）
面データ
面番号          r          d          N(d)        νｄ
1            63.562      1.000      1.48749       70.2
2            11.981      4.593
3            18.014      3.274      1.72916       54.7
4           -34.660      0.100
5            14.376      1.995      1.81600       46.6
6            21.603      1.765
7           -48.220      1.000      1.61340       44.3
8             9.158      1.361
9絞            ∞       1.400
10           -8.580      1.000      1.61340       44.3
11           21.064      2.832      1.49700       81.6
12          -13.049      0.100
13           85.505      3.224      1.49700       81.6
14          -13.990      0.100
15           42.887      2.310      1.43875       95.0
16          -20.872       d16
17           48.657      1.000      1.65412       39.7
18           16.978      0.854
19           22.498      1.886      1.74320       49.3
20          177.055     14.130
21             ∞        1.050      1.51633       64.1
22             ∞          -
（表６）
各種データ
           無限遠撮影状態     中間撮影状態     最短撮影状態
FNO.              2.8              3.1              3.2
f               20.00            20.29            20.43
倍率            0.000           -0.150           -0.217
W                14.2             12.8             12.2
Y                5.00             5.00             5.00
fB               1.00             1.00             1.00
L               49.97            53.42            54.96
d16             4.000            7.448            8.989
［数値実施例４］
　図１９～図２４と表７～表８は、本発明による単焦点レンズ系の数値実施例４を示している。図１９は無限遠撮影状態におけるレンズ構成図、図２０はその諸収差図、図２１はその横収差図であり、図２２は最短撮影状態におけるレンズ構成図、図２３はその諸収差図、図２４はその横収差図である。表７は面データ、表８は各種データである。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ１１と、両凸正レンズ１２と、物体側に凸の正メニスカスレンズ１３と、両凹負レンズ１４とからなる。両凹負レンズ１４は、負の異常分散性を持つ硝材からなり、例えばHOYAのE-ADF10を使用する。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹負レンズ２１と、両凸正レンズ２２と、両凸正レンズ２３と、両凸正レンズ２４とからなる。両凹負レンズ２１の像側の面と両凸正レンズ２２の物体側の面は接合されており、この接合レンズは負の屈折力を有している。両凹負レンズ２１は、負の異常分散性を持つ硝材からなり、例えばHOYAのE-ADF10を使用する。両凸正レンズ２２、両凸正レンズ２３及び両凸正レンズ２４は、低分散ガラスで且つ正の大きな異常分散性を持つＥＤレンズからなる。
（表７）
面データ
面番号          r          d          N(d)        νｄ
1            49.997      1.000      1.48749       70.2
2            11.790      4.904
3            19.484      3.061      1.74100       52.7
4           -34.537      0.103
5            13.653      2.027      1.81600       46.6
6            18.584      1.711
7           -54.876      1.000      1.61310       44.4
8             9.175      2.976
9            -8.572      1.000      1.61310       44.4
10           32.812      2.821      1.49700       81.6
11          -12.593      0.153
12           84.638      2.688      1.43500       95.0
13          -13.078      0.100
14           36.610      2.533      1.43875       95.0
15          -21.582       d15
16絞           ∞       2.209
17           45.603      1.395      1.65412       39.7
18           16.441      1.385
19           22.314      2.090      1.77250       49.6
20          156.779     13.795
21             ∞        1.050      1.51633       64.1
22             ∞          -
（表８）
各種データ
           無限遠撮影状態     中間撮影状態     最短撮影状態
FNO.              2.8              2.8              2.8
f               20.00            20.53            20.82
倍率            0.000           -0.217           -0.333
W                14.2             11.8             10.7
Y                5.00             5.00             5.00
fB               1.00             1.00             1.00
L               50.80            55.87            58.57
d15             1.800            6.866            9.574
［数値実施例５］
　図２５～図３０と表９～表１０は、本発明による単焦点レンズ系の数値実施例５を示している。図２５は無限遠撮影状態におけるレンズ構成図、図２６はその諸収差図、図２７はその横収差図であり、図２８は最短撮影状態におけるレンズ構成図、図２９はその諸収差図、図３０はその横収差図である。表９は面データ、表１０は各種データである。
　この数値実施例５のレンズ構成は、以下の点を除き、数値実施例１のレンズ構成と同様である。
（１）第２レンズ群Ｇ２が、物体側から順に、両凹負レンズ２１'と、両凸正レンズ２２'と、両凸正レンズ２３'とからなる。両凹負レンズ２１'の像側の面と両凸正レンズ２２'の物体側の面は接合されており、この接合レンズは負の屈折力を有している。両凸正レンズ２２'は、低分散ガラスで且つ正の大きな異常分散性を持つＥＤレンズからなる。
（２）第３レンズ群Ｇ３の正レンズ３２が、物体側に凸の正メニスカスレンズではなく、両凸正レンズからなる。
（表９）
面データ
面番号          r          d          N(d)        νｄ
1            24.963      1.000      1.62041       60.3
2            11.203      6.606
3            14.561      3.018      1.77250       49.6
4           -55.473      0.100
5            16.848      2.111      1.77250       49.6
6            26.541      1.142
7           -53.663      1.000      1.61340       44.3
8             8.768      2.964
9            -8.646      1.000      1.54814       45.8
10           12.764      3.301      1.43875       95.0
11           -9.766      0.100
12           23.472      2.584      1.61800       63.4
13          -19.071       d13
14絞           ∞       2.100
15           68.674      1.000      1.60342       38.0
16           12.356      2.132
17           13.953      3.008      1.62041       60.3
18         -262.977     12.984
19             ∞        1.050      1.51633       64.1
20             ∞          -
（表１０）
各種データ
           無限遠撮影状態     中間撮影状態     最短撮影状態
FNO.              2.8              2.8              2.8
f               20.00            20.74            21.08
倍率            0.000           -0.150           -0.217
W                14.3             12.5             11.7
Y                5.00             5.00             5.00
fB               1.00             1.00             1.00
L               50.00            53.65            55.28
d13             1.800            5.449            7.079
［数値実施例６］
　図３１～図３６と表１１～表１２は、本発明による単焦点レンズ系の数値実施例６を示している。図３１は無限遠撮影状態におけるレンズ構成図、図３２はその諸収差図、図３３はその横収差図であり、図３４は最短撮影状態におけるレンズ構成図、図３５はその諸収差図、図３６はその横収差図である。表１１は面データ、表１２は各種データである。
　この数値実施例６のレンズ構成は、数値実施例４のレンズ構成と同様である。
（表１１）
面データ
面番号          r          d          N(d)        νｄ
1            45.438      1.000      1.48749       70.2
2            12.873      4.776
3            19.323      3.835      1.74100       52.7
4           -39.441      0.333
5            13.958      1.935      1.81600       46.6
6            18.048      1.749
7           -48.952      1.000      1.61310       44.4
8             9.756      2.892
9            -8.385      1.000      1.61310       44.4
10           18.153      2.833      1.49700       81.6
11          -13.057      0.100
12           62.807      2.824      1.49700       81.6
13          -14.128      0.100
14           41.312      2.595      1.49700       81.6
15          -23.712       d15
16絞           ∞       2.277
17           45.872      1.140      1.65412       39.7
18           15.600      0.920
19           22.515      2.103      1.77250       49.6
20          332.369     13.539
21             ∞        1.050      1.51633       64.1
22             ∞          -
（表１２）
各種データ
           無限遠撮影状態     中間撮影状態     最短撮影状態
FNO.              2.8              2.8              2.8
f               20.00            20.50            20.78
倍率            0.000           -0.217           -0.333
W                14.2             11.7             10.6
Y                5.00             5.00             5.00
fB               1.00             1.00             1.00
L               50.80            55.86            58.56
d15             1.800            6.856            9.558
　各数値実施例の各条件式に対する値を表１３に示す。条件式（５）の対応数値は、第２レンズ群Ｇ２中の正レンズ２２、２３、２４（２２'、２３'）のうち、ｄ線に対するアッベ数が最も大きい正レンズを対象としたものを示している。条件式（６）の対応数値は、第１レンズ群Ｇ１中の正レンズ１２、１３のうち、ｄ線に対する屈折率が最も小さい正レンズを対象としたものを示している。条件式（７）の対応数値は、第１レンズ群Ｇ１中の正レンズ１２、１３のうち、ｄ線に対するアッベ数が最も小さい正レンズを対象としたものを示している。
（表１３）
                   実施例１         実施例２         実施例３
条件式（１）        -0.21            -0.14            -0.12
条件式（２）      1.61340          1.61340          1.61340
条件式（３）        44.27            44.27            44.27
条件式（４）     -0.00650         -0.00650         -0.00650
条件式（５）        94.94            94.94            94.94
条件式（６）      1.72916          1.77250          1.72916
条件式（７）        46.60            49.60            46.60
条件式（８）         1.30             1.96             1.46
条件式（９）        81.60            60.70            70.20
条件式（１０）   -0.00650         -0.00650         -0.00650
                   実施例４         実施例５         実施例６
条件式（１）        -0.16            -0.12            -0.14
条件式（２）      1.61310          1.54814          1.61310
条件式（３）        44.36            45.78            44.36
条件式（４）     -0.00800          0.00120         -0.00800
条件式（５）        95.00            94.94            81.55
条件式（６）      1.74100          1.77250          1.74100
条件式（７）        46.60            49.60            46.60
条件式（８）         1.62             2.63             1.79
条件式（９）        70.20            60.30            70.20
条件式（１０）   -0.00800         -0.00650         -0.00800
　表１３から明らかなように、数値実施例１～６は、条件式（１）～（１０）を満足している。また、諸収差図及び横収差図から明らかなように、諸収差及び横収差は比較的よく補正されている。
　本発明の単焦点レンズ系は、デジタルカメラ等の撮影装置に用いて好適であり、特に、ノンレフレックスカメラ（ミラーレスカメラ）に代表されるような、シャッタユニットをレンズの筐体内に搭載した交換レンズに最適である。
Ｇ１　負の屈折力の第１レンズ群
１１　負レンズ
１２　正レンズ
１３　正レンズ
１４　負レンズ
Ｇ２　正の屈折力の第２レンズ群
２１　負レンズ
２２　正レンズ
２３　正レンズ
２４　正レンズ
２１'　負レンズ
２２'　正レンズ
２３'　正レンズ
Ｇ３　正の屈折力の第３レンズ群
３１　負レンズ
３２　正レンズ
Ｓ　開口絞り
ＯＰ　光学フィルタ
Ｉ　像面

Claims (14)

  1. 　物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群とからなり、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、第１レンズ群と第２レンズ群が物体側に移動し、
    　第１レンズ群は、最も物体側から最も像側に向かって順に、像側に凹面を向けた負レンズと、少なくとも２枚の正レンズと、像側に凹面を向けた負レンズとを有しており、
    　第２レンズ群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負レンズと、少なくとも２枚の正レンズとを有しており、
    　第３レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズとを有しており、
    　次の条件式（１）を満足することを特徴とする単焦点レンズ系。
    （１）－０．３＜ｆＧ２／ｆＧ１＜－０．０５
    但し、
    ｆＧ１：第１レンズ群の焦点距離、
    ｆＧ２：第２レンズ群の焦点距離。
  2. 　請求の範囲第１項記載の単焦点レンズ系において、第２レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力の接合レンズと、少なくとも１枚の正レンズとからなる単焦点レンズ系。
  3. 　請求の範囲第１項または第２項記載の単焦点レンズ系において、第２レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力の接合レンズと、少なくとも２枚の正レンズとからなる単焦点レンズ系。
  4. 　請求の範囲第２項または第３項記載の単焦点レンズ系において、第２レンズ群中の接合レンズは、物体側から順に位置する負レンズと正レンズからなる単焦点レンズ系。
  5. 　請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１項記載の単焦点レンズ系において、次の条件式（２）及び（３）を満足する単焦点レンズ系。
    （２）ｎｄ（Ｇ２Ｎ）＜１．８２
    （３）νｄ（Ｇ２Ｎ）＜５０
    但し、
    ｎｄ（Ｇ２Ｎ）：第２レンズ群中の最も物体側に位置する負レンズのｄ線に対する屈折率、
    νｄ（Ｇ２Ｎ）：第２レンズ群中の最も物体側に位置する負レンズのｄ線に対するアッベ数。
  6. 　請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか１項記載の単焦点レンズ系において、次の条件式（４）を満足する単焦点レンズ系。
    （４）ΔＰｇ，Ｆ（Ｇ２Ｎ）＜０
    但し、
    ΔＰｇ，Ｆ（Ｇ２Ｎ）：第２レンズ群中の最も物体側に位置する負レンズの異常分散性、（A）ΔPg，F = 0.002νd－0.6575＋Pg,F:g,F線間の異常分散性、
    （B）Pg，F = (Ng-NF)/(NF－NC):g,F線間における部分分散比。
  7. 　請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか１項記載の単焦点レンズ系において、次の条件式（５）を満足する単焦点レンズ系。
    （５）νｄ（Ｇ２Ｐ）＞８０
    但し、
    νｄ（Ｇ２Ｐ）：第２レンズ群中の正レンズのうち少なくとも１枚の正レンズのｄ線に対するアッベ数。
  8. 　請求の範囲第１項ないし第７項のいずれか１項記載の単焦点レンズ系において、第１レンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと、像側に凹面を向けた正メニスカスレンズと、像側に凹面を向けた負レンズとからなる単焦点レンズ系。
  9. 　請求の範囲第１項ないし第８項のいずれか１項記載の単焦点レンズ系において、次の条件式（６）及び（７）を満足する単焦点レンズ系。
    （６）ｎｄ（Ｇ１Ｐ）＞１．７０
    （７）νｄ（Ｇ１Ｐ）＞４５
    但し、
    ｎｄ（Ｇ１Ｐ）：第１レンズ群中の正レンズのうち少なくとも１枚の正レンズのｄ線に対する屈折率、
    νｄ（Ｇ１Ｐ）：第１レンズ群中の正レンズのうち少なくとも１枚の正レンズのｄ線に対するアッベ数。
  10. 　請求の範囲第１項ないし第９項のいずれか１項記載の単焦点レンズ系において、次の条件式（８）及び（９）を満足する単焦点レンズ系。
    （８）０．５＜ＳＦ（Ｌ１）＜３
    （９）νｄ（Ｌ１）＞５０
    但し、
    ＳＦ（Ｌ１）：第１レンズ群中の最も物体側に位置する負レンズのシェーピングファクター、
    ＳＦ（Ｌ１）＝（Ｌ１Ｒ１＋Ｌ１Ｒ２）／（Ｌ１Ｒ１－Ｌ１Ｒ２）
    Ｌ１Ｒ１：第１レンズ群中の最も物体側に位置する負レンズの物体側の面の曲率半径、
    Ｌ１Ｒ２：第１レンズ群中の最も物体側に位置する負レンズの像側の面の曲率半径、
    νｄ（Ｌ１）：第１レンズ群中の最も物体側に位置する負レンズのｄ線に対するアッベ数。
  11. 　請求の範囲第１項ないし第１０項のいずれか１項記載の単焦点レンズ系において、次の条件式（１０）を満足する単焦点レンズ系。
    （１０）ΔＰｇ，Ｆ（Ｇ１Ｎ）＜０
    但し、
    ΔＰｇ，Ｆ（Ｇ１Ｎ）：第１レンズ群中の最も像側に位置する負レンズの異常分散性、
    （A）ΔPg，F = 0.002νd－0.6575＋Pg,F:g,F線間の異常分散性、
    （B）Pg，F = (Ng-NF)/(NF－NC):g,F線間における部分分散比。
  12. 　請求の範囲第１項ないし第１１項のいずれか１項記載の単焦点レンズ系において、第２レンズ群と第３レンズ群との間に開口絞りが位置しており、この開口絞りが、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、第３レンズ群と共に像面に対して固定されている単焦点レンズ系。
  13. 　請求の範囲第１項ないし第１１項のいずれか１項記載の単焦点レンズ系において、第１レンズ群と第２レンズ群との間に開口絞りが位置しており、この開口絞りが、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、第１レンズ群及び第２レンズ群と一体となって物体側に移動する単焦点レンズ系。
  14. 　物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群とからなる単焦点レンズ系において、
    　第１レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、正レンズ、正レンズ及び負レンズの４枚のレンズからなり、
    　第２レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、正レンズ及び正レンズの３枚のレンズ、又は、物体側から順に、負レンズ、正レンズ、正レンズ及び正レンズの４枚のレンズからなり、
    　第３レンズ群は、物体側から順に、負レンズ及び正レンズの２枚のレンズからなり、
    　第２レンズ群と第３レンズ群との間に開口絞りが位置しており、
    　無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際し、第１レンズ群と第２レンズ群が物体側に移動し、開口絞りが第３レンズ群と共に像面に対して固定されていることを特徴とする単焦点レンズ系。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104730697A (zh) * 2015-04-17 2015-06-24 张家港中贺自动化科技有限公司 一种宽视场高分辨率投影物镜

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6375812B2 (ja) * 2014-09-17 2018-08-22 株式会社リコー 結像レンズおよび撮像装置
JP6834134B2 (ja) * 2016-01-21 2021-02-24 オムロン株式会社 撮像装置および情報コード読取装置
JP6548590B2 (ja) * 2016-02-18 2019-07-24 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
EP3343261B1 (en) * 2016-12-27 2022-05-18 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup optical system, image pickup apparatus having the image pickup optical system, lens apparatus having the image pickup optical system, and image pickup system having the image pickup optical system
JP6689771B2 (ja) 2017-03-01 2020-04-28 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
CN106950682B (zh) * 2017-04-28 2023-02-10 深圳市东正光学技术股份有限公司 中长焦镜头
WO2019167310A1 (ja) * 2018-02-27 2019-09-06 オリンパス株式会社 内視鏡用対物光学系
WO2019198362A1 (ja) * 2018-04-11 2019-10-17 オリンパス株式会社 内視鏡対物光学系
WO2019229849A1 (ja) * 2018-05-29 2019-12-05 株式会社ニコン 光学系、光学機器、および光学系の製造方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60100115A (ja) * 1983-11-07 1985-06-04 Olympus Optical Co Ltd 大口径比写真レンズ
JPH04304408A (ja) * 1991-04-01 1992-10-27 Nikon Corp 水中カメラ用レンズ
JPH0815609A (ja) * 1994-06-29 1996-01-19 Olympus Optical Co Ltd マクロレンズ
JP2004212692A (ja) * 2003-01-06 2004-07-29 Tamron Co Ltd マクロレンズ
JP2005189727A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Tamron Co Ltd マクロレンズ
JP2008020656A (ja) * 2006-07-13 2008-01-31 Sigma Corp マクロレンズ
JP2008298840A (ja) * 2007-05-29 2008-12-11 Hoya Corp 広角マクロレンズ系
JP2011107313A (ja) * 2009-11-16 2011-06-02 Canon Inc 光学系及びそれを用いた光学機器
JP2012088619A (ja) * 2010-10-21 2012-05-10 Nikon Corp 撮影レンズ、光学機器、撮影レンズの製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2594450B2 (ja) 1988-02-23 1997-03-26 旭光学工業株式会社 マクロレンズ
JP3306129B2 (ja) 1992-10-20 2002-07-24 オリンパス光学工業株式会社 標準レンズ
JPH08227039A (ja) * 1995-02-21 1996-09-03 Copal Co Ltd ズームレンズ
JP3767155B2 (ja) * 1997-09-02 2006-04-19 コニカミノルタホールディングス株式会社 ズームレンズ
JP4432002B2 (ja) * 1999-03-23 2010-03-17 株式会社ニコン フロントテレコンバーター
JP4156828B2 (ja) 2001-11-27 2008-09-24 オリンパス株式会社 マクロレンズ及びそれを備えたカメラ
JP3920655B2 (ja) * 2002-02-14 2007-05-30 オリンパス株式会社 ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置
US20100149655A1 (en) * 2005-09-26 2010-06-17 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Projection-use zoom lens
JP5035898B2 (ja) * 2007-10-09 2012-09-26 富士フイルム株式会社 リアフォーカス式ズームレンズおよび撮像装置
JP5277624B2 (ja) 2007-12-13 2013-08-28 株式会社ニコン マクロレンズ、光学装置、マクロレンズのフォーカシング方法
EP2071379B1 (en) 2007-12-13 2011-08-31 Nikon Corporation Macro lens of the telephoto type having three lens groups and front focusing, method for its manufacture
JP4509192B2 (ja) 2008-02-08 2010-07-21 オリンパス株式会社 マクロレンズ及びそれを備えたカメラ
JP5578412B2 (ja) 2010-01-14 2014-08-27 株式会社ニコン 撮影レンズ、この撮影レンズを有する光学機器、及び、撮影レンズの製造方法
US20110170195A1 (en) 2010-01-14 2011-07-14 Nikon Corporation Imaging lens, optical apparatus including imaging lens and method for manufacturing imaging lens
JP2012189840A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Hoya Corp ズームレンズ系

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60100115A (ja) * 1983-11-07 1985-06-04 Olympus Optical Co Ltd 大口径比写真レンズ
JPH04304408A (ja) * 1991-04-01 1992-10-27 Nikon Corp 水中カメラ用レンズ
JPH0815609A (ja) * 1994-06-29 1996-01-19 Olympus Optical Co Ltd マクロレンズ
JP2004212692A (ja) * 2003-01-06 2004-07-29 Tamron Co Ltd マクロレンズ
JP2005189727A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Tamron Co Ltd マクロレンズ
JP2008020656A (ja) * 2006-07-13 2008-01-31 Sigma Corp マクロレンズ
JP2008298840A (ja) * 2007-05-29 2008-12-11 Hoya Corp 広角マクロレンズ系
JP2011107313A (ja) * 2009-11-16 2011-06-02 Canon Inc 光学系及びそれを用いた光学機器
JP2012088619A (ja) * 2010-10-21 2012-05-10 Nikon Corp 撮影レンズ、光学機器、撮影レンズの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104730697A (zh) * 2015-04-17 2015-06-24 张家港中贺自动化科技有限公司 一种宽视场高分辨率投影物镜

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