WO2019009225A1 - 単焦点撮像光学系と、単焦点撮像光学系を用いる撮像装置およびカメラシステム - Google Patents

単焦点撮像光学系と、単焦点撮像光学系を用いる撮像装置およびカメラシステム Download PDF

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imaging optical
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英樹 甲斐
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
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    • G03B17/12—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • G03B17/14—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets interchangeably

Definitions

  • the present disclosure relates to a single focus imaging optical system capable of satisfactorily correcting various aberrations, and an imaging apparatus and a camera system using the single focus imaging optical system.
  • Patent Document 1 discloses a wide-angle lens.
  • the wide-angle lens is located between the front group and the rear group, and the front group having positive or negative refractive power, the rear group having positive refractive power on the side of the imaging surface, and the stationary group viewed from the object to be photographed.
  • a fixedly arranged aperture stop is provided on the side of the aperture stop, and comprises a first partial rear group slidable along the optical axis for focusing, and a second partial rear group stationary with respect to the imaging surface. Ru.
  • Patent Document 2 discloses an imaging optical system.
  • the imaging optical system includes, in order from the object side, a first lens group G1 of positive refractive power, an aperture stop, a second lens group G2 of positive refractive power, and a third lens group G3 of negative refractive power.
  • the second lens unit G2 moves to the object side along the optical axis during focusing from infinity to near distance.
  • the second lens unit includes, in order from the object side, a cemented lens DB2 of a negative lens having a concave surface facing the object side and a positive lens having a convex surface facing the image side, and a biconvex positive lens.
  • the third lens group is composed of at least one positive lens and one negative lens so as to have a negative lens on the most object side and a positive lens on the most image side.
  • the imaging optical system is configured to satisfy a predetermined conditional expression.
  • the single-focus imaging optical system in the present disclosure includes, in order from the object side to the image side, a first lens group having positive power, a second lens group having positive power, and a third lens group having negative power. And.
  • the single-focus imaging optical system is configured such that the second lens unit moves along the optical axis during focusing, and the first and third lens units do not move.
  • FIG. 1 is a lens arrangement diagram showing an infinity in-focus condition of the single focus imaging optical system according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a longitudinal aberration diagram of an infinity in-focus condition of the single focus imaging optical system according to Numerical Example 1 of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a lens arrangement diagram showing an infinity in-focus condition of the single focus imaging optical system according to the second embodiment.
  • FIG. 4 is a longitudinal aberration diagram of an infinity in-focus condition of the single focus imaging optical system according to Numerical Example 2 of the second embodiment.
  • FIG. 5 is a lens arrangement diagram showing an infinity in-focus condition of the single focus imaging optical system according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of an infinity in-focus condition of the single focus imaging optical system according to Numerical Example 3 of the third embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the digital camera according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic block diagram of a lens-interchangeable digital camera system according to the first embodiment.
  • FIGS. 1, 3 and 5 are lens arrangement diagrams of single-focus imaging optical systems according to Embodiments 1 to 3, respectively.
  • FIGS. 1, 3 and 5 all show a single-focus imaging optical system in which an infinity in-focus condition is achieved.
  • the arrow attached to the lens group represents focusing from an infinity in-focus condition to a close-point in-focus condition.
  • FIG. 1, FIG. 3 and FIG. 5 since the reference numerals of the respective lens units are described below the positions of the respective lens units, for convenience, an arrow representing focusing is given below the reference numerals of the respective lens units. There is.
  • an asterisk * attached to a specific surface indicates that the surface is aspheric.
  • the symbol (+) and the symbol (-) attached to the reference of each lens group correspond to the reference of the power of each lens group. That is, the symbol (+) indicates positive power, and the symbol (-) indicates negative power.
  • the straight line described on the right side represents the position of the image plane S (which corresponds to the surface on the object side on which the imaging device is disposed, which will be described later).
  • the aspect ratio corresponds.
  • Embodiment 1 The single-focus imaging optical system according to Embodiment 1 will be described below with reference to FIG.
  • FIG. 1 is a lens arrangement diagram showing an infinity in-focus condition of the single focus imaging optical system according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a lens arrangement diagram showing an infinity in-focus condition of the single focus imaging optical system according to Embodiment 1.
  • the single-focus imaging optical system of Embodiment 1 has a first lens group G1 having positive power, a second lens group G2 having positive power, and negative power in order from the object side to the image side.
  • the third lens group G3 is included.
  • the object side corresponds to the first lens group G1 side
  • the image side corresponds to the image surface S side.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side to the image side, a first A lens group G1A having negative power, an aperture stop A, and a first B lens group G1B having positive power.
  • the first A lens group G1A includes, in order from the object side to the image side, a first lens element L1 having a positive power and a second lens element L2 having a negative power.
  • the first B lens group G1B includes, in order from the object side to the image side, a third lens element L3 having a positive power, a fourth lens element L4 having a negative power, and a fifth lens element L5 having a negative power. And a sixth lens element L6 having positive power.
  • the third lens element L3 and the fourth lens element L4 are, for example, cemented lenses that are bonded with an adhesive such as an ultraviolet curable resin.
  • the second lens unit G2 is composed of a seventh lens element L7 having positive power.
  • the third lens unit G3 is composed of an eighth lens element L8 having a negative power.
  • the first lens element L1 is a meniscus lens having a convex surface on the object side.
  • the second lens element L2 is a meniscus lens having a convex surface on the object side. Both surfaces of the second lens element L2 are aspheric.
  • the third lens element L3 is a meniscus lens having a convex surface on the image side.
  • the fourth lens element L4 is a meniscus lens having a convex surface on the image side.
  • the fifth lens element L5 is a biconcave lens.
  • the sixth lens element L6 is a biconvex lens.
  • the seventh lens element L7 is a meniscus lens having a convex surface on the image side. Both surfaces of the seventh lens element L7 are aspheric.
  • the eighth lens element L8 is a meniscus lens having a convex surface on the image side.
  • the first lens group G1 and the third lens group G3 do not move during focusing from an infinity in-focus condition to a close-point in-focus condition, and the second lens unit G2 does not move. Move to the object side along the optical axis. That is, in the single-focus imaging optical system, the intervals between the first lens group G1, the second lens group G2, and the third lens group G3 change during focusing.
  • the single focus imaging optical system of the present disclosure is configured and operates.
  • FIG. 3 is a lens arrangement diagram showing an infinity in-focus condition of the single focus imaging optical system according to the second embodiment.
  • the single focus imaging optical system of Embodiment 2 has a first lens group G1 having positive power, a second lens group G2 having positive power, and a negative power in order from the object side to the image side.
  • the third lens group G3 is included.
  • the first lens group G1 is composed of, in order from the object side to the image side, a first A lens group G1A having negative power, an aperture stop A, and a first B lens group G1B having positive power.
  • the first A lens group G1A includes, in order from the object side to the image side, a first lens element L1 having a positive power and a second lens element L2 having a negative power.
  • the first B lens group G1B includes, in order from the object side to the image side, a third lens element L3 having a positive power, a fourth lens element L4 having a negative power, and a fifth lens element L5 having a negative power. And a sixth lens element L6 having positive power.
  • the third lens element L3 and the fourth lens element L4 are, for example, cemented lenses that are bonded with an adhesive such as an ultraviolet curable resin.
  • the second lens unit G2 is composed of a seventh lens element L7 having positive power.
  • the third lens unit G3 is composed of an eighth lens element L8 having a negative power.
  • the first lens element L1 is a meniscus lens having a convex surface on the object side.
  • the second lens element L2 is a meniscus lens having a convex surface on the object side.
  • the third lens element L3 is a meniscus lens having a convex surface on the image side.
  • the image-side surface of the third lens element L3 is aspheric.
  • the fourth lens element L4 is a meniscus lens having a convex surface on the image side.
  • the fifth lens element L5 is a biconcave lens.
  • the sixth lens element L6 is a biconvex lens.
  • the seventh lens element L7 is a meniscus lens having a convex surface on the image side. Both surfaces of the seventh lens element L7 are aspheric.
  • the eighth lens element L8 is a biconcave lens.
  • the first lens group G1 and the third lens group G3 do not move during focusing from an infinity in-focus condition to a close-point in-focus condition, and the second lens unit G2 does not move. Move to the object side along the optical axis. That is, in the single-focus imaging optical system, the intervals between the first lens group G1, the second lens group G2, and the third lens group G3 change during focusing.
  • the single focus imaging optical system of the present disclosure is configured and operates.
  • FIG. 5 is a lens arrangement diagram showing an infinity in-focus condition of the single focus imaging optical system according to the third embodiment.
  • the single focus imaging optical system of Embodiment 2 has a first lens group G1 having positive power, a second lens group G2 having positive power, and a negative power in order from the object side to the image side.
  • the third lens group G3 is included.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side to the image side, a first A lens group G1A having negative power, an aperture stop A, and a first B lens group G1B having positive power.
  • the first A lens group G1A includes, in order from the object side to the image side, a first lens element L1 having a positive power and a second lens element L2 having a negative power.
  • the first B lens group G1B includes, in order from the object side to the image side, a third lens element L3 having a positive power, a fourth lens element L4 having a negative power, and a fifth lens element L5 having a negative power. And a sixth lens element L6 having positive power.
  • the third lens element L3 and the fourth lens element L4 are, for example, cemented lenses that are bonded with an adhesive such as an ultraviolet curable resin.
  • the second lens unit G2 is composed of a seventh lens element L7 having positive power.
  • the third lens unit G3 is composed of an eighth lens element L8 having a negative power.
  • the first lens element L1 is a meniscus lens having a convex surface on the object side.
  • the second lens element L2 is a meniscus lens having a convex surface on the object side.
  • the object-side surface of the second lens element L2 is aspheric.
  • the third lens element L3 is a meniscus lens having a convex surface on the image side.
  • the image-side surface of the third lens element L3 is aspheric.
  • the fourth lens element L4 is a meniscus lens having a convex surface on the image side.
  • the fifth lens element L5 is a biconcave lens.
  • the sixth lens element L6 is a biconvex lens.
  • the seventh lens element L7 is a meniscus lens having a convex surface on the image side. Both surfaces of the seventh lens element L7 are aspheric.
  • the eighth lens element L8 is a biconcave lens.
  • the first lens group G1 and the third lens group G3 do not move during focusing from an infinity in-focus condition to a close-point in-focus condition, and the second lens unit G2 does not move. Move to the object side along the optical axis. That is, in the single-focus imaging optical system, the intervals between the first lens group G1, the second lens group G2, and the third lens group G3 change during focusing.
  • the single focus imaging optical system of the present disclosure is configured and operates.
  • a plurality of possible conditions are defined for the single-focus imaging optical system according to each embodiment.
  • the configuration of a single-focus imaging optical system that satisfies all of the plurality of conditions is most effective.
  • the single-focus imaging optical system includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having a positive power, and a second lens group G2 having a positive power. And a third lens group G3 having a negative power. Then, in the single-focus imaging optical system, at the time of focusing, the second lens group G2 moves along the optical axis, and the first lens group G1 and the third lens group G3 do not move.
  • TL is the total optical length (the distance from the lens surface on the most object side to the image plane)
  • TG is the optical system thickness (the total thickness of each lens element constituting the single focus imaging optical system)
  • Y ' is the maximum imaging surface Image height
  • FL is the focal length at infinity.
  • condition (1) defines the relationship between the maximum imaging height of the imaging surface and the total optical length (the distance from the lens surface on the most object side to the image plane).
  • Condition (2) defines the relationship between the total optical length (the distance from the lens surface on the most object side to the image plane) and the thickness of the optical system (the sum of the thicknesses of the respective lens elements constituting the single focus imaging optical system). Do.
  • the lens thickness becomes too thin, which makes it difficult to correct various aberrations, in particular coma.
  • the upper limit value (0.7) or more of the condition (2) a sufficient back focus can not be secured. Therefore, in the single-focus imaging optical system, it is difficult to dispose a camera-side optical element such as an infrared (IR) cut filter or a low pass filter (LPF).
  • IR infrared
  • LPF low pass filter
  • Condition (3) defines the relationship between the focal length at infinity and the total optical length (the distance from the lens surface closest to the object side to the image plane).
  • any one of the following conditions (1c), (1d), (2c), (2d), (3c) and (3d) If one is satisfied, it is more preferable.
  • the first lens group G1 has, in order from the object side to the image side, the first A lens group G1A having negative power, the aperture stop A, and positive power. It is desirable to include the first B lens group G1B.
  • the first lens group G1 is a retrofocus type of the first A lens group G1A having negative power and the first B lens group G1B having positive power. Therefore, the single-focus imaging optical system has a configuration suitable for a wide-angle lens.
  • the first lens unit G1A includes, in order from the object side to the image side, a first lens element L1 having positive power and a second lens element L2 having negative power. It is desirable to include
  • ⁇ 2G is the lateral magnification of the second lens group G2
  • ⁇ 3G is the lateral magnification of the third lens group G3.
  • condition (4) defines the relationship between the lateral magnification of the second lens group G2 and the lateral magnification of the third lens group G3.
  • the value is lower than the lower limit value (1.0) of the condition (4), the moving amount of the focus lens becomes large. Therefore, in the single focus imaging optical system, a sufficient group interval is required for focusing. As a result, it is necessary to increase the overall length of the lens barrel.
  • the upper limit value (1.5) or more of the condition (4) the image plane focus movement amount becomes large relative to the movement amount of the focus lens. Therefore, high precision focus control is required. As a result, defocusing easily occurs even with a slight focus control error.
  • condition (4) it is more preferable if either one of the following conditions (4c) or (4d) is satisfied.
  • the second lens group G2 includes a single lens element having positive power, and the following condition (5) is satisfied.
  • Nd2G is the refractive index for the d-line of the second lens group G2.
  • the condition (5) defines the refractive index with respect to the d-line of the positive lens element included in the second lens unit G2.
  • FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a digital camera to which the single focus imaging optical system according to Embodiment 1 is applied.
  • the single-focus imaging optical system according to any one of the second embodiment and the third embodiment may be applied.
  • a digital camera 100 which is an example of an imaging apparatus, includes a housing 104, an imaging element 102, a single focus imaging optical system 101, a lens barrel 302, and the like.
  • the single-focus imaging optical system 101 includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having positive power, a second lens group G2 having positive power, and a third lens group having negative power. Includes G3.
  • the first lens group G1 includes an aperture stop A.
  • the lens barrel 302 holds the respective lens units of the single focus imaging optical system 101 and the aperture stop A.
  • the imaging element 102 is disposed at the position of the image plane S in the single focus imaging optical system of Embodiment 1 shown in FIG.
  • an actuator, a lens frame, and the like included in the housing 104 are disposed.
  • the actuator and the lens frame are configured to be able to move the second lens group G2 during focusing.
  • the present invention is not limited to this.
  • the single focus imaging optical system of the present disclosure may be applied to, for example, a surveillance camera, a smartphone, and the like.
  • FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a camera system to which the single focus imaging optical system according to the first embodiment is applied.
  • the single-focus imaging optical system according to any one of the second embodiment and the third embodiment may be applied.
  • the camera system 200 includes a camera body 201, an interchangeable lens device 300 detachably connected to the camera body 201, and the like.
  • the camera body 201 includes an imaging device 102, a monitor 203, a memory (not shown), a camera mount unit 204, a finder 205, and the like.
  • the imaging element 102 receives an optical image formed by the single focus imaging optical system of the interchangeable lens device 300 and converts it into an electrical image signal.
  • the monitor 203 displays the image signal converted by the imaging device 102.
  • the memory stores an image signal.
  • the interchangeable lens device 300 includes, in order from the object side to the image side, a first lens group G1 having positive power, a second lens group G2 having positive power, and a third lens group G3 having negative power. including.
  • the first lens group G1 includes an aperture stop A.
  • the lens barrel 302 includes each lens group of the single focus imaging optical system 101 and a lens mount portion 304 that holds the aperture stop A.
  • the lens mount unit 304 is connected to the camera mount unit 204 of the camera body 201.
  • the camera mount unit 204 and the lens mount unit 304 are physically connected. Furthermore, the camera mount unit 204 and the lens mount unit 304 electrically connect a controller (not shown) in the camera body 201 and a controller (not shown) in the interchangeable lens device 300. That is, the camera mount unit 204 and the lens mount unit 304 function as an interface that enables mutual exchange of signals.
  • the single focus imaging optical system 101 is composed of each lens group held by a lens barrel 302 and a camera body 201.
  • an actuator, a lens frame, and the like controlled by a controller in the interchangeable lens device 300 are disposed.
  • the actuator and the lens frame are configured to be able to move the second lens group G2 during focusing.
  • each lens group of the single-focus imaging optical system according to Embodiments 1 to 3 above is described as an example in which only the refractive lens element that deflects incident light rays by refraction is described, the present invention is not limited thereto.
  • the refractive lens element means a lens element of a type in which deflection is performed at the interface between media having different refractive indexes.
  • the lens unit may be configured of, for example, a diffractive lens element that deflects an incident light beam by diffraction, or a refractive-diffractive hybrid lens element that deflects an incident light beam by a combination of a diffractive action and a refractive action.
  • the lens unit may be configured of, for example, a gradient index lens element or the like that deflects an incident light beam according to the refractive index distribution in the medium.
  • the refractive-diffractive hybrid type lens element it is preferable to form a diffractive structure at the interface of media having different refractive indexes. Thereby, the wavelength dependency of the diffraction efficiency of the refractive-diffractive hybrid type lens element is improved. By these, a camera system with various aberrations can be realized.
  • the unit of length in the table is "mm" and the unit of angle of view is "°".
  • r is a radius of curvature
  • d is a surface separation
  • nd is a refractive index for d-line
  • dd (also referred to as vd) is an Abbe number for d-line.
  • the surface marked * is aspheric.
  • the aspheric shape is defined by the following equation.
  • Z is the distance from the point on the aspheric surface at a height of h from the optical axis to the tangent plane of the aspheric vertex
  • h is the height from the optical axis
  • r is the radius of curvature of the vertex
  • ⁇ is the conical constant
  • An are n-th order aspheric coefficients.
  • SA Spherical Aberration
  • AST Astigmatism
  • DIS Distortion (%)
  • the vertical axis represents the f-number (indicated by "F” in the figure), the solid line represents d-line, the short broken line represents f-line, and the long broken line represents c-line C-line) is shown.
  • the vertical axis represents the image height (indicated by “H” in the figure)
  • the solid line represents the sagittal plane (indicated by “s” in the figure)
  • the broken line represents the meridional plane ("m” in the figure)
  • the vertical axis represents the image height (indicated by H in the figure).
  • an imaging apparatus and a camera system provided with a single-focus imaging optical system having various aberrations and a single-focus imaging optical system.
  • the single focus imaging optical system includes a digital still camera, an interchangeable lens digital camera, a digital video camera, a camera of a mobile phone device, a camera of a PDA (Personal Digital Assistance), a camera of a smartphone, a surveillance camera in a surveillance system, It is applicable to a web camera, an in-vehicle camera, etc.
  • the present disclosure is suitable for single-focus imaging optical systems that require high image quality, such as digital still camera systems and digital video camera systems.

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Abstract

単焦点撮像光学系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群（Ｇ１）と、正のパワーを有する第２レンズ群（Ｇ２）と、負のパワーを有する第３レンズ群（Ｇ３）と、からなる。そして、フォーカシングに際して、第２レンズ群（Ｇ２）が光軸に沿って移動し、第１レンズ群（Ｇ１）と第３レンズ群（Ｇ３）は移動しない。これにより、球面収差、非点収差、歪曲収差などの諸収差を良好に補正できる単焦点撮像光学系と、単焦点撮像光学系を備える撮像装置およびカメラシステムを提供する。

Description

単焦点撮像光学系と、単焦点撮像光学系を用いる撮像装置およびカメラシステム
　本開示は、諸収差を良好に補正できる単焦点撮像光学系と、単焦点撮像光学系を用いる撮像装置およびカメラシステムに関する。
　特許文献１は、広角レンズを開示する。広角レンズは、撮影対象から見て定置にある正の、または負の屈折力の前群と、撮像面の側にある正の屈折力の後群と、前群と後群との間に位置固定で配置された開口絞りとを有する。後群は、開口絞りの側に設けられ、焦点合わせのために光軸線に沿って摺動可能な第１部分後群と、撮像面に対して定置にある第２部分後群とから構成される。
　特許文献２は、結像光学系を開示する。結像光学系は、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りと、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３により構成される。結像光学系は、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って物体側へ移動する。そして、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像側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズＤＢ２と両凸形状の正レンズのみから構成される。第３レンズ群は、最も物体側に負レンズ、最も像側に正レンズを有するように、少なくとも１枚ずつの正レンズと負レンズで構成される。さらに、結像光学系は、所定の条件式を満足するように構成される。
特開２０１５－１９１２３７号公報 特開２０１５－０４３１０４号公報
　本開示における単焦点撮像光学系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群と、正のパワーを有する第２レンズ群と、負のパワーを有する第３レンズ群とを含む。そして、単焦点撮像光学系は、フォーカシングに際して、第２レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群は移動しないように構成される。
　本開示によれば、諸収差を良好に補正できる単焦点撮像光学系と、単焦点撮像光学系を用いる撮像装置およびカメラシステムを提供できる。
図１は、実施の形態１に係る単焦点撮像光学系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。 図２は、実施の形態１の数値実施例１に係る単焦点撮像光学系の無限遠合焦状態の縦収差図である。 図３は、実施の形態２に係る単焦点撮像光学系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。 図４は、実施の形態２の数値実施例２に係る単焦点撮像光学系の無限遠合焦状態の縦収差図である。 図５は、実施の形態３に係る単焦点撮像光学系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。 図６は、実施の形態３の数値実施例３に係る単焦点撮像光学系の無限遠合焦状態の縦収差図である。 図７は、実施の形態１に係るデジタルカメラの概略構成図である。 図８は、実施の形態１に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図である。
　以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既に良く知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
　なお、出願人は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらにより、請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
　（実施の形態１から実施の形態３）
　図１、図３および図５は、各実施の形態１から実施の形態３に係る単焦点撮像光学系のレンズ配置図である。なお、図１、図３および図５は、いずれも無限遠合焦状態にある単焦点撮像光学系を表している。
　さらに、図１、図３および図５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合焦状態へのフォーカシングを表す。なお、図１、図３および図５では、各レンズ群の位置の下部に各レンズ群の符号を記載しているため、便宜上、各レンズ群の符号の下部にフォーカシングを表す矢印を付している。
　各図において、特定の面に付されたアスタリスク＊は、その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（＋）および記号（－）は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。つまり、記号（＋）は正のパワー、記号（－）は負のパワーを示す。また、各図において、最も右側に記載された直線は、像面Ｓ（後述する、撮像素子が配置される物体側の面に相当）の位置を表す。なお、図１、図３、図５および図７において、縦横比は一致している。
　（実施の形態１）
　以下に、実施の形態１に係る単焦点撮像光学系について、図１を用いて、説明する。
　図１は、実施の形態１に係る単焦点撮像光学系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。
　実施の形態１の単焦点撮像光学系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、負のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３などを含む。なお、物体側とは第１レンズ群Ｇ１側に対応し、像側とは、像面Ｓ側に対応する。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１Ａレンズ群Ｇ１Ａ、開口絞りＡ、正のパワーを有する第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂを含む。
　第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、負のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２を含む。
　第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂは、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、負のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、負のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５と、正のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６を含む。第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４は、例えば紫外線硬化型樹脂などの接着材などで接着される接合レンズである。
　第２レンズ群Ｇ２は、正のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７で構成される。
　第３レンズ群Ｇ３は、負のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８で構成される。
　以下、各レンズ素子について、説明する。
　まず、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａ内におけるレンズ素子を説明する。第１レンズ素子Ｌ１は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２の両面は、非球面である。
　つぎに、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂ内におけるレンズ素子を説明する。第３レンズ素子Ｌ３は、像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第４レンズ素子Ｌ４は、像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第５レンズ素子Ｌ５は、両凹レンズである。第６レンズ素子Ｌ６は、両凸レンズである。
　つぎに、第２レンズ群Ｇ２内におけるレンズ素子を説明する。第７レンズ素子Ｌ７は、像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第７レンズ素子Ｌ７の両面は、非球面である。
　つぎに、第３レンズ群Ｇ３内におけるレンズ素子を説明する。第８レンズ素子Ｌ８は、像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
　そして、本開示の単焦点撮像光学系は、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシングの際に、第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３は移動せず、第２レンズ群Ｇ２は光軸に沿って物体側に移動する。すなわち、単焦点撮像光学系は、フォーカシング時において、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３との間隔が、変化する。
　以上のように、本開示の単焦点撮像光学系は、構成され、動作する。
　（実施の形態２）
　以下に、実施の形態２に係る単焦点撮像光学系について、図３を用いて、説明する。
　図３は、実施の形態２に係る単焦点撮像光学系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。
　実施の形態２の単焦点撮像光学系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、負のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３などを含む。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１Ａレンズ群Ｇ１Ａ、開口絞りＡ、正のパワーを有する第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂと、で構成される。
　第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、負のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２を含む。
　第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂは、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、負のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、負のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５と、正のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６を含む。第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４は、例えば紫外線硬化型樹脂などの接着材などで接着される接合レンズである。
　第２レンズ群Ｇ２は、正のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７で構成される。
　第３レンズ群Ｇ３は、負のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８で構成される。
　以下、各レンズ素子について、説明する。
　まず、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａ内におけるレンズ素子を説明する。第１レンズ素子Ｌ１は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。
　つぎに、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂ内におけるレンズ素子を説明する。第３レンズ素子Ｌ３は、像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第３レンズ素子Ｌ３の像側の面は、非球面である。第４レンズ素子Ｌ４は、像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第５レンズ素子Ｌ５は、両凹レンズである。第６レンズ素子Ｌ６は、両凸レンズである。
　つぎに、第２レンズ群Ｇ２内におけるレンズ素子を説明する。第７レンズ素子Ｌ７は、像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第７レンズ素子Ｌ７の両面は、非球面である。
　つぎに、第３レンズ群Ｇ３内におけるレンズ素子を説明する。第８レンズ素子Ｌ８は、両凹レンズである。
　そして、本開示の単焦点撮像光学系は、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシングの際に、第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３は移動せず、第２レンズ群Ｇ２は光軸に沿って物体側に移動する。すなわち、単焦点撮像光学系は、フォーカシング時において、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３との間隔が、変化する。
　以上のように、本開示の単焦点撮像光学系は、構成され、動作する。
　（実施の形態３）
　以下に、実施の形態２に係る単焦点撮像光学系について、図５を用いて、説明する。
　図５は、実施の形態３に係る単焦点撮像光学系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。
　実施の形態２の単焦点撮像光学系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、負のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３などを含む。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１Ａレンズ群Ｇ１Ａ、開口絞りＡ、正のパワーを有する第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂを含む。
　第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、負のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２を含む。
　第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂは、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、負のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、負のパワーを有する第５レンズ素子Ｌ５と、正のパワーを有する第６レンズ素子Ｌ６を含む。第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４は、例えば紫外線硬化型樹脂などの接着材などで接着される接合レンズである。
　第２レンズ群Ｇ２は、正のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７で構成される。
　第３レンズ群Ｇ３は、負のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８で構成される。
　以下、各レンズ素子について、説明する。
　まず、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａ内におけるレンズ素子を説明する。第１レンズ素子Ｌ１は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第２レンズ素子Ｌ２の物体側の面は、非球面である。
　つぎに、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂ内におけるレンズ素子を説明する。第３レンズ素子Ｌ３は、像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第３レンズ素子Ｌ３の像側の面は、非球面である。第４レンズ素子Ｌ４は、像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第５レンズ素子Ｌ５は、両凹レンズである。第６レンズ素子Ｌ６は、両凸レンズである。
　つぎに、第２レンズ群Ｇ２内におけるレンズ素子を説明する。第７レンズ素子Ｌ７は、像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第７レンズ素子Ｌ７の両面は、非球面である。
　つぎに、第３レンズ群Ｇ３内におけるレンズ素子を説明する。第８レンズ素子Ｌ８は、両凹レンズである。
　そして、本開示の単焦点撮像光学系は、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシングの際に、第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３は移動せず、第２レンズ群Ｇ２は光軸に沿って物体側に移動する。すなわち、単焦点撮像光学系は、フォーカシング時において、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３との間隔が、変化する。
　以上のように、本開示の単焦点撮像光学系は、構成され、動作する。
　（条件および効果等）
　以下、実施の形態１から実施の形態３に係る単焦点撮像光学系の構成を満足することが可能な条件について、説明する。
　つまり、各実施の形態に係る単焦点撮像光学系に対しては、複数の可能な条件が規定される。この場合、複数の条件すべてを満足する単焦点撮像光学系の構成が最も効果的である。
　しかしながら、以下で述べる個別の条件を満足することにより、それぞれに対応する効果を奏する単焦点撮像光学系を得ることも可能である。
　実施の形態１から実施の形態３に係る単焦点撮像光学系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、負のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３などを含む。そして、単焦点撮像光学系は、フォーカシングの際に、第２レンズ群Ｇ２は光軸に沿って移動し、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３は移動しない。
　これにより、単焦点撮像光学系の全長が変化することなく、フォーカシングが可能となる。
　本開示の単焦点撮像光学系は、以下の条件（１）、（２）、及び（３）を満足することが望ましい。
　　２．３　＜　ＴＬ／Ｙ’　＜　３．０　・・・（１）
　　０．５　＜　ＴＧ／ＴＬ　＜　０．７　・・・（２）
　　１．５　＜　ＴＬ／ＦＬ　＜　２．５　・・・（３）
　ここで、ＴＬは光学全長（最物体側レンズ面から像面までの距離）、ＴＧは光学系厚み（単焦点撮像光学系を構成する各レンズ素子の厚みの合計）、Ｙ’は撮像面最大像高、ＦＬは無限遠時の焦点距離、である。
　つまり、条件（１）は、撮像面最大像高と、光学全長（最物体側レンズ面から像面までの距離）との関係を規定する。
　条件（１）の下限値（２．３）以下の場合、光学全長が短くなり過ぎるため、十分な収差補正が困難になる。逆に、条件（１）の上限値（３．０）以上の場合、光学全長が長くなるため、小型化の達成が困難になる。
　また、条件（２）は、光学全長（最物体側レンズ面から像面までの距離）と、光学系厚み（単焦点撮像光学系を構成する各レンズ素子の厚みの合計）との関係を規定する。
　条件（２）の下限値（０．５）以下の場合、レンズ厚が薄くなりすぎるため、諸収差、特にコマ収差の補正が困難になる。逆に、条件（２）の上限値（０．７）以上の場合、十分なバックフォーカスを確保できない。そのため、単焦点撮像光学系において、例えば赤外線（ＩＲ）カットフィルタやローパスフィルタ（ＬＰＦ）などのカメラ側光学素子を配置することが困難となる。
　また、条件（３）は、無限遠時の焦点距離と、光学全長（最物体側レンズ面から像面までの距離）との関係を規定する。
　条件（３）の下限値（１．５）以下の場合、光学全長が短くなりすぎるため、十分な諸収差、特にコマ収差、像面湾曲の補正が困難になる。逆に、条件（３）の上限値（２．５）以上の場合、光学全長が長くなりすぎるため、小型化の達成が困難となる。
　このとき、条件（１）、（２）および（３）のそれぞれの範囲内で、以下の条件（１ａ）、（１ｂ）、（２ａ）、（２ｂ）、（３ａ）、（３ｂ）のいずれか１つを満足すれば、より好ましい。
　　２．３５　＜　ＴＬ／Ｙ’　・・・（１ａ）
　　ＴＬ／Ｙ’　＜　２．８　・・・（１ｂ）
　　０．５３　＜　ＴＧ／ＴＬ　・・・（２ａ）
　　ＴＧ／ＴＬ　＜　０．６７　・・・（２ｂ）
　　１．７　＜　ＴＬ／ＦＬ　・・・（３ａ）
　　ＴＬ／ＦＬ　＜　２．３　・・・（３ｂ）
　これにより、前述の効果が、より向上する。
　また、条件（１）、（２）および（３）のそれぞれの範囲内で、以下の条件（１ｃ）、（１ｄ）、（２ｃ）、（２ｄ）、（３ｃ）、（３ｄ）のいずれか１つを満足すれば、さらに好ましい。
　　２．４　＜　ＴＬ／Ｙ’　・・・（１ｃ）
　　ＴＬ／Ｙ’　＜　２．７５　・・・（１ｄ）
　　０．５５　＜　ＴＧ／ＴＬ　・・・（２ｃ）
　　ＴＧ／ＴＬ　＜　０．６５　・・・（２ｄ）
　　１．９　＜　ＴＬ／ＦＬ　・・・（３ｃ）
　　ＴＬ／ＦＬ　＜　２．２　・・・（３ｄ）
　これにより、前述の効果が、さらに向上する。
　また、本開示における単焦点撮像光学系は、第１レンズ群Ｇ１が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと、開口絞りＡと、正のパワーを有する第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂを含むことが望ましい。
　これにより、第１レンズ群Ｇ１は、負のパワーを有する第１Ａレンズ群Ｇ１Ａ、正のパワーを有する第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂのレトロフォーカス型となる。そのため、単焦点撮像光学系は、広角レンズに適した構成となる。
　また、本開示における単焦点撮像光学系は、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａが、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ素子Ｌ１と、負のパワーを有する第２レンズ素子Ｌ２を含むことが望ましい。
　これにより、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは負のパワーを有しながら、第１レンズ素子Ｌ１が物体側に凸面を有する構成が可能となる。そのため、単焦点撮像光学系において、レンズ全長をより短くできる。
　また、本開示における単焦点撮像光学系は、以下の条件（４）を満足することが望ましい。
　　１．０　＜　（１－β２Ｇ２）β３Ｇ２　＜　１．５　・・・（４）
　ここで、β２Ｇは第２レンズ群Ｇ２の横倍率、β３Ｇは第３レンズ群Ｇ３の横倍率、である。
　つまり、条件（４）は、第２レンズ群Ｇ２の横倍率と、第３レンズ群Ｇ３の横倍率と、の関係を規定する。
　条件（４）の下限値（１．０）以下の場合、フォーカスレンズの移動量が大きくなる。そのため、単焦点撮像光学系において、フォーカスのために十分な群間隔が必要となる。その結果、鏡筒全長を長くする必要がある。逆に、条件（４）の上限値（１．５）以上の場合、フォーカスレンズの移動量に対して、像面ピント移動量が大きくなる。そのため、高精度なフォーカス制御が必要となる。これにより、僅かなフォーカス制御誤差でもピントボケが発生しやすい。
　このとき、条件（４）の範囲内で、以下の条件（４ａ）または（４ｂ）のいずれか一方を満足すれば、より好ましい。
　　１．０５　＜　（１－β２Ｇ２）β３Ｇ２　・・・（４ａ）
　　（１－β２Ｇ２）β３Ｇ２　＜　１．４　・・・（４ｂ）
　これにより、前述の効果が、より向上する。
　また、条件（４）の範囲内で、以下の条件（４ｃ）または（４ｄ）のいずれか一方を満足すれば、さらに好ましい。
　　１．１　＜　（１－β２Ｇ２）β３Ｇ２　・・・（４ｃ）
　　（１－β２Ｇ２）β３Ｇ２　＜　１．３　・・・（４ｄ）
　これにより、前述の効果が、さらに向上する。
　また、本開示における単焦点撮像光学系は、第２レンズ群Ｇ２が正のパワーを有する単レンズ素子を含み、以下の条件（５）を満足することが望ましい。
　　１．７０　＜　Ｎｄ２Ｇ　＜　１．８５　・・・（５）
　ここで、Ｎｄ２Ｇは第２レンズ群Ｇ２のｄ線に対する屈折率、である。
　条件（５）は、第２レンズ群Ｇ２が備える、正レンズ素子のｄ線に対する屈折率を規定する。
　条件（５）の下限値（１．７０）以下の場合、像面湾曲、非点収差の補正が困難となる。逆に、条件（５）の上限値（１．８５）以上の場合、色分散が大きい硝材となるため、色収差補正が困難になる。
　このとき、条件（５）の範囲内で、以下の条件（５ａ）または（５ｂ）のいずれか一方を満足すれば、より好ましい。
　　１．７３＜　Ｎｄ２Ｇ　・・・（５ａ）
　　Ｎｄ２Ｇ　＜１．８０　・・・（５ｂ）
　これにより、前述の効果が、より向上する。
　また、条件（５）の範囲内で、以下の条件（５ｃ）または（５ｄ）のいずれか一方を満足すれば、さらに好ましい。
　　１．７５　＜　Ｎｄ２Ｇ　・・・（５ｃ）
　　Ｎｄ２Ｇ　＜　１．７８　・・・（５ｄ）
　これにより、前述の効果が、さらに向上する。
　（実施の形態１を適用した撮像装置の概略構成）
　以下、実施の形態１の単焦点撮像光学系を適用した撮像装置について、図７を用いて、説明する。撮像装置として、デジタルカメラを例に挙げて説明する。
　図７は、本実施の形態１に係る単焦点撮像光学系を適用したデジタルカメラの概略構成図である。
　なお、撮像装置において、本実施の形態２および実施の形態３のいずれかの単焦点撮像光学系を適用してもよい。
　撮像装置の例示であるデジタルカメラ１００は、筐体１０４と、撮像素子１０２と、単焦点撮像光学系１０１と、鏡筒３０２などで構成される。
　単焦点撮像光学系１０１は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、負のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３を含む。第１レンズ群Ｇ１は、開口絞りＡを備える。
　鏡筒３０２は、単焦点撮像光学系１０１の各レンズ群と、開口絞りＡを保持する。
　撮像素子１０２は、図１に示す、実施の形態１の単焦点撮像光学系における像面Ｓの位置に配置される。
　また、単焦点撮像光学系１０１には、筐体１０４に含まれるアクチュエータやレンズ枠などが配置される。アクチュエータやレンズ枠は、フォーカシングの際に、第２レンズ群Ｇ２を移動可能に構成される。
　これにより、諸収差を良好に補正できるデジタルカメラ１００を実現できる。
　なお、上記では、実施の形態１の単焦点撮像光学系をデジタルカメラに適用した構成を例に説明したが、これに限られない。本開示の単焦点撮像光学系を、例えば監視カメラ、スマートフォンなどに適用してもよい。
　（実施の形態１を適用したカメラシステムの概略構成）
　以下、実施の形態１の単焦点撮像光学系を適用したカメラシステムについて、図８を用いて、説明する。
　図８は、本実施の形態１に係る単焦点撮像光学系を適用したカメラシステムの概略構成図である。
　なお、カメラシステムにおいて、本実施の形態２および実施の形態３のいずれかの単焦点撮像光学系を適用してもよい。
　カメラシステム２００は、カメラ本体２０１と、カメラ本体２０１に着脱自在に接続される交換レンズ装置３００などを含む。
　カメラ本体２０１は、撮像素子１０２と、モニタ２０３と、メモリ（図示せず）と、カメラマウント部２０４と、ファインダ２０５などを含む。撮像素子１０２は、交換レンズ装置３００の単焦点撮像光学系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。モニタ２０３は、撮像素子１０２によって変換された画像信号を表示する。メモリは、画像信号を記憶する。
　交換レンズ装置３００は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、負のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３などを含む。第１レンズ群Ｇ１は、開口絞りＡを備える。
　鏡筒３０２は、単焦点撮像光学系１０１の各レンズ群と、開口絞りＡを保持するレンズマウント部３０４とを含む。レンズマウント部３０４は、カメラ本体２０１のカメラマウント部２０４に接続される。
　カメラマウント部２０４とレンズマウント部３０４とは、物理的に接続される。さらに、カメラマウント部２０４とレンズマウント部３０４とは、カメラ本体２０１内のコントローラ（図示せず）と交換レンズ装置３００内のコントローラ（図示せず）とを電気的に接続する。つまり、カメラマウント部２０４とレンズマウント部３０４とは、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機能する。
　単焦点撮像光学系１０１は、鏡筒３０２が保持する各レンズ群と、カメラ本体２０１と、から構成される。単焦点撮像光学系１０１には、交換レンズ装置３００内のコントローラによって制御されるアクチュエータやレンズ枠などが配置される。アクチュエータやレンズ枠は、フォーカシングの際に、第２レンズ群Ｇ２を移動可能に構成される。
　（他の実施の形態）
　以上、本出願に開示する技術について、実施の形態１から実施の形態３を例に説明した。
　しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
　上記実施の形態１から実施の形態３に係る単焦点撮像光学系の各レンズ群を、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ素子のみで構成した例で説明したが、これに限られない。なお、屈折型レンズ素子とは、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を意味する。
　レンズ群を、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などで構成してもよい。さらに、レンズ群を、例えば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などで、構成してもよい。特に、屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子においては、屈折率の異なる媒質の界面に回折構造を形成することが好ましい。これにより、屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子の回折効率の波長依存性が、改善される。これらにより、諸収差の良好なカメラシステムを実現できる。
　（数値実施例）
　以下、実施の形態１から実施の形態３に係る単焦点撮像光学系の構成において、具体的に実施した数値実施例について、図２、図４および図６を参照しながら説明する。
　なお、各数値実施例において、表中の長さの単位は「ｍｍ」で、画角の単位は「°」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（ｖｄとも記す）はｄ線に対するアッベ数である。さらに、各数値実施例において、＊印を付した面は非球面である。そして、非球面形状は、次式で定義される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　ここで、Ｚは光軸からの高さが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は光軸からの高さ、ｒは頂点曲率半径、κは円錐定数、Ａｎはｎ次の非球面係数である。
　図２、図４および図６は、実施の形態１から実施の形態３に対応する数値実施例１から数値実施例３に係る単焦点撮像光学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：Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ　Ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ（ｍｍ））、非点収差（ＡＳＴ：Ａｓｔｉｇｍａｔｉｓｍ（ｍｍ））、歪曲収差（ＤＩＳ：Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ（％））を示している。
　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）に対する特性を示している。
　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）に対する特性を示している。
　歪曲収差図において、縦軸は像高（図中、Ｈで示す）を表している。
　（数値実施例１）
　以下に、図１に示す実施の形態１に対応する単焦点撮像光学系の数値実施例１を示す。具体的には、
単焦点撮像光学系の数値実施例１として、面データを（表１）に、非球面データを（表２）に、無限遠合焦状態での各種データを（表３Ａから表３Ｂ）に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
　（無限遠合焦状態での各種データ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
　（数値実施例２）
　以下に、図４に示す実施の形態２に対応する単焦点撮像光学系の数値実施例２を示す。具体的には、
単焦点撮像光学系の数値実施例２として、面データを（表４）に、非球面データを（表５）に、無限遠合焦状態での各種データを（表６Ａから表６Ｂ）に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007
　（無限遠合焦状態での各種データ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000009
　（数値実施例３）
　以下に、図６に示す実施の形態２に対応する単焦点撮像光学系の数値実施例３を示す。具体的には、
単焦点撮像光学系の数値実施例３として、面データを（表７）に、非球面データを（表８）に、無限遠合焦状態での各種データを（表９Ａから表９Ｂ）に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000011
　（無限遠合焦状態での各種データ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000013
　（条件の対応値）
　以上のように、実施の形態１から実施の形態３に係る単焦点撮像光学系について、数値実施例１から数値実施例３に基づいて、具体的に実施した。
　以下に、各数値実施例における上記条件（１）から条件（５）に対応する値を、（表１）に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
　（表１）に示すように、各数値実施例で実施した単焦点撮像光学系は、上記条件（１）から条件（５）を満たすことがわかる。
　これにより、諸収差の良好な単焦点撮像光学系と、単焦点撮像光学系を備える撮像装置およびカメラシステムを提供できる。
　本開示に係る単焦点撮像光学系は、デジタルスチルカメラ、交換レンズ式デジタルカメラ、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、スマートフォンのカメラ、監視システムにおける監視カメラ、Ｗｅｂカメラ、車載カメラなどに適用可能である。特に、本開示は、デジタルスチルカメラシステム、デジタルビデオカメラシステムなどの高画質が要求される単焦点撮像光学系に好適である。
　Ｇ１　　第１レンズ群
　Ｇ１Ａ　第１Ａレンズ群
　Ｇ１Ｂ　第１Ｂレンズ群
　Ｇ２　　第２レンズ群
　Ｇ３　　第３レンズ群
　Ｌ１　　第１レンズ素子
　Ｌ２　　第２レンズ素子
　Ｌ３　　第３レンズ素子
　Ｌ４　　第４レンズ素子
　Ｌ５　　第５レンズ素子
　Ｌ６　　第６レンズ素子
　Ｌ７　　第７レンズ素子
　Ｌ８　　第８レンズ素子
　Ａ　　　開口絞り
　Ｓ　　　像面
　１００　デジタルカメラ（撮像装置）
　１０１　単焦点撮像光学系
　１０２　撮像素子
　１０４　筐体
　２００　カメラシステム
　２０１　カメラ本体
　２０３　モニタ
　２０４　カメラマウント部
　２０５　ファインダ
　３００　交換レンズ装置
　３０２　鏡筒
　３０４　レンズマウント部

Claims (8)

  1. 　物体側から像側へと順に、
    　　正のパワーを有する第１レンズ群と、
    　　正のパワーを有する第２レンズ群と、
    　　負のパワーを有する第３レンズ群と、
    　からなり、
    　フォーカシングに際して、前記第２レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第１レンズ群と前記第３レンズ群は移動しない、
    単焦点撮像光学系。
  2. 　下記の条件（１）、（２）、（３）を満足し、
    　　２．３　＜　ＴＬ／Ｙ’　＜　３．０　・・・（１）
    　　０．５　＜　ＴＧ／ＴＬ　＜　０．７　・・・（２）
    　　１．５　＜　ＴＬ／ＦＬ　＜　２．５　・・・（３）
    　ここで、
    　　ＴＬ：光学全長　（最物体側レンズ面から像面までの距離）、
    　　ＴＧ：光学系厚み（最物体側レンズ面から最像面側レンズ面までの距離）、
    　　Ｙ’：撮像面最大像高、
    　　ＦＬ：無限遠時の焦点距離、
    　である、
    請求項１に記載の単焦点撮像光学系。
  3. 　前記第１レンズ群は、前記物体側から前記像側へと順に、
    　　負のパワーを有する第１Ａレンズ群と、
    　　開口絞りＡと、
    　　正のパワーを有する第１Ｂレンズ群と、
    　からなる、
    請求項１に記載の単焦点撮像光学系。
  4. 　前記第１Ａレンズ群は、前記物体側から前記像側へと順に、
    　　正のパワーを有する第１レンズ素子と、
    　　負のパワーを有する第２レンズ素子と、
    からなる、
    請求項３に記載の単焦点撮像光学系。
  5. 　下記の条件（４）を満足し、
    　　１．０　＜　（１－β２Ｇ２）β３Ｇ２　＜　１．５　・・・（４）
    　ここで、
    　　β２Ｇ：前記第２レンズ群の横倍率、
    　　β３Ｇ：前記第３レンズ群の横倍率、
    　である、
    請求項１に記載の単焦点撮像光学系。
  6. 　前記第２レンズ群は、正のパワーを有する単レンズ素子からなり、
    　下記の条件（５）を満足し、
    　　１．７０　＜　Ｎｄ２Ｇ　＜　１．８５　・・・（５）
    　ここで、
    　　Ｎｄ２Ｇ：前記第２レンズ群のｄ線に対する屈折率、
    　である、請求項１に記載の単焦点撮像光学系。
  7. 　請求項１に記載の単焦点撮像光学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自在に接続され、前記撮像光学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、カメラシステムであって、
    　前記交換レンズ装置は、物体の光学的な像を前記撮像素子に形成する、
    カメラシステム。
  8. 　物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された前記画像信号の表示および記憶の少なくとも一方を行う撮像装置であって、
    　前記物体の光学的な像を形成する請求項１に記載の単焦点撮像光学系と、
    　前記単焦点撮像光学系により形成された光学的な像を電気的な前記画像信号に変換する撮像素子と、
    を備える
    撮像装置。
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