インナーフォーカスレンズ、交換レンズ装置及びカメラシステム
【課題】大口径でありながら、フォーカス速度の高速化できるインナーフォーカスレンズ及び、交換レンズ装置及びカメラシステムを提供する。
【解決手段】物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力を有する第２レンズ群、から構成され、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズを光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行い、前記負の屈折力を有する単レンズより像側に少なくとも１枚の正レンズを含み、第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズの焦点距離をｆｎ、レンズ系全体の無限遠合焦状態での焦点距離をｆ、とした場合に、条件式０．６５＜｜ｆｎ／ｆ｜＜５．０を満足する、インナーフォーカスレンズ、及び、交換レンズ装置及びカメラシステム。
【解決手段】物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力を有する第２レンズ群、から構成され、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズを光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行い、前記負の屈折力を有する単レンズより像側に少なくとも１枚の正レンズを含み、第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズの焦点距離をｆｎ、レンズ系全体の無限遠合焦状態での焦点距離をｆ、とした場合に、条件式０．６５＜｜ｆｎ／ｆ｜＜５．０を満足する、インナーフォーカスレンズ、及び、交換レンズ装置及びカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規なインナーフォーカスレンズ、交換レンズ装置及びカメラシステムに関する。詳しくは、デジタル用一眼レフカメラもしくは銀塩フィルム用一眼レフカメラに装着可能な交換レンズ、デジタルスチルカメラ、カムコーダに適したインナーフォーカスレンズ及び該インナーフォーカスレンズを使用した交換レンズ装置及びカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の固体撮像素子の高画素化に伴い、それに用いられる撮影光学系にはより高性能なものが求められており、しかもＦナンバーが明るいレンズが求められている。また更には、フォーカス速度の高速化や、フォーカス時の像ゆれの小さなレンズの要求も高い。また更には、小型化や低コスト化の要求も高く、少ないレンズ枚数でレンズ系を構成することが必要である。
【０００３】
従来技術としては、特許文献１に物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、とで構成され、第２レンズ群でフォーカスを行うインナーフォーカスレンズが提案されている。
【０００４】
前記特許文献１は、第１レンズ群の光束収束作用によりフォーカス群である第２レンズ群のレンズ外径を小さくすることができ、従来よりインナーフォーカスレンズに多く用いられるレンズ系を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５９−０６５８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１に示されたレンズ系では、前群を正の屈折力を有するレンズ群、後群を負の屈折力を有するレンズ群としているため、大口径化が難しく、Ｆナンバーの明るいレンズの要求に答えることができない。
【０００７】
本発明の目的は、大口径でありながら、フォーカス速度の高速化できるインナーフォーカスレンズ及び、交換レンズ装置及びカメラシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的の１つは、以下のインナーフォーカスレンズにより達成される。すなわち本発明は、物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力を有する第２レンズ群、から構成され、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズを光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行い、前記負の屈折力を有する単レンズより像側に少なくとも１枚の正レンズを含み、第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズの焦点距離をｆｎ、レンズ系全体の無限遠合焦状態での焦点距離をｆ、とした場合に、以下の条件式（１）
０．６５＜｜ｆｎ／ｆ｜＜５．０ ・・・ （１）
（ここで、
ｆｎ：第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズの焦点距離、
ｆ：レンズ系全体の無限遠合焦状態での焦点距離
である。）
を満足する、インナーフォーカスレンズ
に関する。
上記目的の１つは、以下の交換レンズ装置により達成される。すなわち本発明は、
物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力を有する第２レンズ群、から構成され、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズを光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行い、前記負の屈折力を有する単レンズより像側に少なくとも１枚の正レンズを含み、第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズの焦点距離をｆｎ、レンズ系全体の無限遠合焦状態での焦点距離をｆ、とした場合に、以下の条件式（１）
０．６５＜｜ｆｎ／ｆ｜＜５．０ ・・・ （１）
（ここで、
ｆｎ：第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズの焦点距離、
ｆ：レンズ系全体の無限遠合焦状態での焦点距離
である。）
を満足する、インナーフォーカスレンズと、前記インナーフォーカスレンズが形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部とを備える、交換レンズ装置
に関する。
上記目的の１つは、以下のカメラシステムにより達成される。すなわち本発明は、
物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力を有する第２レンズ群、から構成され、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズを光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行い、前記負の屈折力を有する単レンズより像側に少なくとも１枚の正レンズを含み、第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズの焦点距離をｆｎ、レンズ系全体の無限遠合焦状態での焦点距離をｆ、とした場合に、以下の条件式（１）
０．６５＜｜ｆｎ／ｆ｜＜５．０ ・・・ （１）
（ここで、
ｆｎ：第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズの焦点距離、
ｆ：レンズ系全体の無限遠合焦状態での焦点距離
である。）
を満足する、インナーフォーカスレンズ、を交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体とを備える、カメラシステム
に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、レンズ系を少ないレンズ枚数で構成しながら各収差の補正が良好になされ、且つ、フォーカスの移動量が少なく、フォーカス群重量の軽いインナーフォーカスレンズが達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１のレンズのレンズ断面図である。
【図２】実施例１のレンズの無限遠物体位置での収差図である。
【図３】実施例２のレンズのレンズ断面図である。
【図４】実施例２のレンズの無限遠物体位置での収差図である。
【図５】実施例３のレンズのレンズ断面図である。
【図６】実施例３のレンズの無限遠物体位置での収差図である。
【図７】実施例４のレンズのレンズ断面図である。
【図８】実施例４のレンズの無限遠物体位置での収差図である。
【図９】実施例５のレンズのレンズ断面図である。
【図１０】実施例５のレンズの無限遠物体位置での収差図である。
【図１１】実施例６のレンズのレンズ断面図である。
【図１２】実施例６のレンズの無限遠物体位置での収差図である。
【図１３】実施例７のレンズのレンズ断面図である。
【図１４】実施例７のレンズの無限遠物体位置での収差図である。
【図１５】実施例８のレンズのレンズ断面図である。
【図１６】実施例８のレンズの無限遠物体位置での収差図である。
【図１７】実施の形態９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。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のインナーフォーカスレンズは、物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力を有する第２レンズ群、から構成され、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズを光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行い、前記負の屈折力を有する単レンズより像側に少なくとも１枚の正レンズを含んでいる。
【００１２】
このレンズ構成においては、開口絞りの物体側と像側に共に正の屈折力を有するレンズ群を配置して、第１レンズ群で発生する収差と第２レンズ群で発生する収差が打ち消しやすくしている。これにより、大口径でありながら、少ないレンズ枚数でレンズ系を構成することが可能となる。
【００１３】
また、このレンズ構成においては、正の屈折力を有する第１レンズ群より像面側に負の屈折力を有する単レンズをフォーカス群として配置している。これにより、第１レンズ群の正の屈折力の光束収束作用によりフォーカス群のレンズ外径を小さくすることが出来、またフォーカスレンズ群を単レンズで構成することで、フォーカス群の軽量化が達成され、電気的レンズ駆動によるオートフォーカス機構によるフォーカス駆動で、高速なフォーカスが達成可能となる。
【００１４】
また、このレンズ構成においては、負の屈折力を有するフォーカス群の像側に、正の屈折力を有するレンズを少なくとも１枚配置している。これにより、本発明のレンズ系のレンズバックを長くすることなく射出瞳位置を像面から離すことが達成され、固体撮像素子を有するカメラにこのレンズ系を適応した場合に、固体撮像素子の前面に設けられているマイクロレンズの集光性能を十分に発揮させることが達成可能となる。
【００１５】
本発明のインナーフォーカスレンズは、以下の条件式（１）を満足する。
０．６５＜｜ｆｎ／ｆ｜＜５．０ ・・・ （１）
但し、
ｆｎ：第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズの焦点距離、ｆ：レンズ系全体の無限遠合焦状態での焦点距離、である。
【００１６】
条件式（１）は、フォーカスレンズ群とレンズ系全体の焦点距離比を規定する条件式である。条件式（１）の下限値を下回るとフォーカスレンズ群の屈折力が強くなり、第２群を少ないレンズ枚数で構成することが困難と成る。条件式（１）の上限値を上回るとフォーカスレンズ群の屈折力が弱くなり、フォーカス移動量が増加する。これにより、高速なフォーカスやレンズ系小型化の妨げとなる。
【００１７】
本発明のインナーフォーカスレンズは、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、とした場合に以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
０．７＜ｆ２／ｆ＜３ ・・・ （２）
条件式（２）は、開口絞りよりも像側に位置する第２レンズ群の焦点距離と、レンズ系全体の無限遠合焦状態での焦点距離との比を規定する条件式である。条件式（２）の下限値を下回ると開口絞りよりも像側に位置するレンズ群の屈折力が強くなり、少ないレンズ枚数でレンズ系を構成することが困難と成り、レンズ系小型化の妨げとなる。条件式（５）の上限値を上回ると開口絞りよりも像側に位置するレンズ群の屈折力が弱くなり、大口径の妨げとなる。
【００１８】
本発明のインナーフォーカスレンズは、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズと、前記負の屈折力を有する単レンズより像側に位置するレンズの無限遠合焦時の合成焦点距離をｆｒ、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズより物体側に位置するレンズの合成焦点距離をｆｆ、とした場合に以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１と２に記載のインナーフォーカスレンズ。
０．８５＜ｆｒ／ｆｆ＜１５．０ ・・・ （３）
条件式（３）は、フォーカスレンズ群とそれより像側に位置するレンズとの合成焦点距離と、フォーカスレンズ群より物体側に位置するレンズの合成焦点距離との比を規定する条件式である。条件式（３）の下限値を下回るとフォーカスより物体側に位置するレンズ群の合成屈折力が弱くなり、フォーカスより物体側のレンズ群の大型化が避けられず、レンズ系小型化の妨げとなる。条件式（３）の上限値を上回るとフォーカス群とフォーカス群より像側のレンズ群との合成屈折力が弱くなり、大口径の妨げとなる。
【００１９】
本発明のインナーフォーカスレンズは、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズの無限遠合焦時の横倍率をβｎ、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズより像側に位置するレンズの無限遠合焦時の合成横倍率をβｒとした場合に以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３に記載のインナーフォーカスレンズ。
０．２＜｜（１−βｎ）×βｒ｜＜０．９ ・・・ （４）
条件式（４）は、フォーカスレンズ群の光軸と垂直方向の偏芯によって生じる光軸のずれを規定するための条件式である。条件式（４）の上限値を上回るとフォーカスレンズ群駆動中に発生するフォーカスレンズ群の光軸と垂直方向のガタつきによって光軸がずれる量が大きくなる。すなわち、フォーカス中に画像が揺れる現象が顕著となり、像ゆれの小さなレンズの要求にこたえることが出来ない。条件式（４）の下限値を下回るとフォーカスレンズ群の倍率が１に近くなり、フォーカス移動量が大きくなってしまう。レンズ系小型化やフォーカスの高速化の妨げとなる。
【００２０】
次に、本発明インナーフォーカスレンズの具体的な実施の形態及び該実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例について図面及び表を参照して説明する。
【００２１】
図１は第１の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズの無限遠物点合焦時のレンズ構成を示すものである。
【００２２】
第１の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズは、物体側から像面側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＡ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、が配列されて成る。
【００２３】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に位置した、正の屈折力を有するレンズＬ１と、像面側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ２と、とで構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ３と両凸レンズＬ４との接合レンズと、像面側に非球面を有し正の屈折力を有するレンズＬ５と、両面に非球面を有し像側に強い曲率の凹面を有する負レンズＬ６と、両凸レンズＬ７とで構成される。また、該第２レンズ群Ｇ２中の府の単レンズＬ６を像面側へ光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行う。
【００２４】
表１に第１の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズに具体的数値を適用した数値実施例１のレンズデータを示す。なお、表１及び他のレンズデータを示す表において、表中の長さの単位はすべて「ｍｍ」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、「面番号」は物体側から数えてｉ番目の面であることを示し、「曲率半径」は物体側から第ｉ番目の面の近軸曲率半径を、「軸上面間隔」は第ｉ面と第ｉ＋１面との間の軸上面間隔を、「屈折率」は物体側に第ｉ面を有する硝材のｄ線（波長＝587.6ｎｍ（ナノメータ））における屈折率を、「アッベ数」は物体側に第ｉ面を有する硝材のｄ線におけるアッベ数を、それぞれ示し、面番号ｉの後に付した「＊」は当該面が非球面であることを示し、軸上面間隔に関し「可変」は当該軸上面間隔が可変間隔であることを示す。また、数値実施例において、＊印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
【００２５】
【数１】
【００２６】
ここで、κは円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０及びＡ１２は、それぞれ４次、６次、８次、１０次及び１２次の非球面係数である。
【００２７】
図２は数値実施例１の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。なお、球面収差図において縦軸は開放Ｆ値との割合、横軸にデフォーカスをとり、実線がｄ線、長破線はＣ線（波長＝656.3ｎｍ）、短破線はＦ線（波長＝486.1ｎｍ）での球面収差をそれぞれ表わす。非点収差図では縦軸が像高、横軸がフォーカスで、実線がサジタル、破線がメリジオナルの各像面を表わす。歪曲収差図では縦軸が像高、横軸は％で表わす。
【００２８】
図３は第２の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズの無限遠物点合焦時のレンズ構成を示すものである。
【００２９】
第２の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズは、物体側から像面側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＡ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、が配列されて成る。
【００３０】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に位置した、正の屈折力を有するレンズＬ１と、像面側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ２と、で構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ３と、両凸レンズＬ４と、両凸レンズＬ５と、像側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ６と、両凸レンズＬ７で構成される。また、該第２レンズ群Ｇ２中の負の単レンズＬ６を像面側へ光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行う。
【００３１】
表２に第２の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズに具体的数値を適用した数値実施例２のレンズデータを示す。
【００３２】
図４は数値実施例２の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【００３３】
図５は第３の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズの無限遠物点合焦時のレンズ構成を示すものである。
【００３４】
第３の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズは、物体側から像面側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＡ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、が配列されて成る。
【００３５】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に位置した、像面側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ１と、負の屈折力を有するレンズＬ２と、正の屈折力を有するレンズＬ３と、正の屈折力を有するレンズＬ４と、像面側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ５、とで構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ６と両凸レンズＬ７との接合レンズと、両凸レンズＬ８、像側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ９で構成される。第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ１０で構成される。また、該第２レンズ群Ｇ２を像面側へ光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行う。
【００３６】
表３に第３の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズに具体的数値を適用した数値実施例３のレンズデータを示す。
【００３７】
図６は数値実施例３の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【００３８】
図７は第４の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズの無限遠物点合焦時のレンズ構成を示すものである。
【００３９】
第４の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズは、物体側から像面側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＡ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、が配列されて成る。
【００４０】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に位置した、像面側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ１と、正の屈折力を有するレンズＬ２と、像面側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ３、とで構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ４と両凸レンズＬ５との接合レンズと、両凸レンズＬ６と、像側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ７と、両凸レンズＬ８で構成される。また、該第２レンズ群Ｇ２中の負の単レンズＬ７を像面側へ光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行う。
【００４１】
表４に第４の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズに具体的数値を適用した数値実施例４のレンズデータを示す。
【００４２】
図８は数値実施例４の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【００４３】
図９は第５の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズの無限遠物点合焦時のレンズ構成を示すものである。
【００４４】
第５の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズは、物体側から像面側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＡ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、が配列されて成る。
【００４５】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に位置した、正の屈折力を有するレンズＬ１と、像面側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ２、とで構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ３と、両凸レンズＬ４と、両凸レンズＬ５と、像側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ６と、両凸レンズＬ７で構成される。また、該第２レンズ群Ｇ２中の負の単レンズＬ６を像面側へ光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行う。
【００４６】
表５に第５の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズに具体的数値を適用した数値実施例５のレンズデータを示す。
【００４７】
図１０は数値実施例５の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【００４８】
図１１は第６の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズの無限遠物点合焦時のレンズ構成を示すものである。
【００４９】
第６の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズは、物体側から像面側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＡ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、が配列されて成る。
【００５０】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に位置した、像面側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ１と、正の屈折力を有するレンズＬ２、とで構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ３と、正の屈折力を有するレンズＬ４と、両凸レンズＬ５と、像側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ６と、両凸レンズＬ７で構成される。また、該第２レンズ群Ｇ２中の負の単レンズＬ６を像面側へ光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行う。
【００５１】
表６に第６の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズに具体的数値を適用した数値実施例２のレンズデータを示す。
【００５２】
図１２は数値実施例６の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【００５３】
図１３は第７の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズの無限遠物点合焦時のレンズ構成を示すものである。
【００５４】
第７の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズは、物体側から像面側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＡ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、が配列されて成る。
【００５５】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に位置した、正の屈折力を有するレンズＬ１と、正の屈折力を有するレンズＬ２と、正の屈折力を有するレンズＬ３と負の屈折力を有するレンズＬ４との接合レンズ、とで構成される。第２レンズ群Ｇ２は、像側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ５と、両凸レンズＬ６と負の屈折力を有するレンズＬ７との接合レンズ、とで構成される。また、該第２レンズ群Ｇ２中の負の単レンズＬ５を像面側へ光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行う。
【００５６】
表７に第７の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズに具体的数値を適用した数値実施例７のレンズデータを示す。
【００５７】
図１４は数値実施例７の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【００５８】
図１５は第８の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズの無限遠物点合焦時のレンズ構成を示すものである。
第８の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズは、物体側から像面側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＡ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、が配列されて成る。
【００５９】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に位置した、正の屈折力を有するレンズＬ１と、正の屈折力を有するレンズＬ２と、正の屈折力を有するレンズＬ３と負の屈折力を有するレンズＬ４との接合レンズ、とで構成される。第２レンズ群Ｇ２は、像側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ５と、負の屈折力を有するレンズＬ６と両凸レンズＬ７との接合レンズ、とで構成される。また、該第２レンズ群Ｇ２中の負の単レンズＬ５を像面側へ光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行う。
【００６０】
表８に第８の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズに具体的数値を適用した数値実施例８のレンズデータを示す。
【００６１】
図１６は数値実施例８の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
図１７は、実施の形態９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。
【００６２】
本実施の形態7に係るレンズ交換式デジタルカメラシステム１００は、カメラ本体１０１と、カメラ本体１０１に着脱自在に接続される交換レンズ装置２０１とを備える。
カメラ本体１０１は、交換レンズ装置２０１のズームレンズ系２０２によって形成される光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子１０２と、撮像素子１０２によって変換された画像信号を表示する液晶モニタ１０３と、カメラマウント部１０４とを含む。一方、交換レンズ装置２０１は、実施の形態１〜6いずれかに係るインナーフォーカスレンズ２０２と、インナーフォーカスレンズ２０２を保持する鏡筒２０３と、カメラ本体のカメラマウント部１０４に接続されるレンズマウント部２０４とを含む。カメラマウント部１０４及びレンズマウント部２０４は、物理的な接続のみならず、カメラ本体１０１内のコントローラ（図示せず）と交換レンズ装置２０１内のコントローラ（図示せず）とを電気的に接続し、相互の信号のやり取りを可能とするインターフェースとしても機能する。なお、図１７においては、インナーフォーカスレンズ２０２として実施の形態１に係るズームレンズ系を用いた場合
を図示している。
【００６３】
本実施の形態９では、実施の形態１〜８いずれかに係るズームレンズ系２０２を用いて
いるので、コンパクトで結像性能に優れた交換レンズ装置を低コストで実現することがで
きる。また、本実施の形態９に係るカメラシステム１００全体の小型化及び低コスト化も
達成することができる。
（数値実施例１）
（表１）
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1 18.74540 4.20230 1.88300 40.8 10.699
2 68.34600 0.58830 9.850
3 39.42090 1.20000 1.51198 54.6 8.840
4 10.02710 5.97820 7.316
5(絞り) ∞ 5.64000 6.953
6 -11.03380 1.00000 1.80518 25.5 7.078
7 34.67830 6.54960 1.88300 40.8 8.805
8 -17.84130 0.10000 9.665
9 37.38830 4.20550 1.80139 45.4 10.100
10* -32.91630 可変 10.092
11* -126.83080 1.00000 1.68893 31.2 9.000
12* 27.17400 可変 9.092
13 114.19150 3.92620 1.83480 42.7 10.974
14 -33.79120 BF 11.194
像面 ∞
非球面データ
第10面
K= 0.00000E+00, A4= 2.11487E-05, A6=-4.74672E-08, A8= 2.19448E-10
A10=-5.03837E-13, A12= 0.00000E+00
第11面
K= 0.00000E+00, A4= 3.62979E-05, A6=-4.48579E-07, A8= 2.76766E-09
A10=-7.32635E-12, A12= 2.28019E-15
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 4.29240E-05, A6=-4.05961E-07, A8= 2.90164E-09
A10=-1.27839E-11, A12= 3.16035E-14
各種データ
焦点距離 25.6692
Ｆナンバー 1.44319
画角 22.9335
像高 10.8150
レンズ全長 60.5607
ＢＦ 18.03332
間隔データ
d0 ∞ 938 238
d10 1.9100 2.5773 4.5173
d12 6.2273 5.5599 3.6200
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 28.1345
2 3 -26.6341
3 6 -10.2953
4 7 14.1701
5 9 22.4406
6 11 -32.3981
7 13 31.6167
レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 239.80437 5.99060 -42.45533 -33.15806
2 5 21.05822 30.55870 19.00772 29.78780
レンズ群倍率
群 始面
1 1 0.00000
2 5 0.10704
（数値実施例２）
（表２）
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1 20.30060 3.93000 1.83481 42.7 9.322
2 89.46490 0.15000 8.444
3 16.07300 1.04510 1.50846 56.3 7.240
4 9.72270 5.52680 6.535
5(絞り) ∞ 4.53410 6.137
6 -11.09480 0.70000 1.78045 24.1 5.906
7 60.99120 0.92000 6.515
8 85.13520 3.77750 1.88300 40.8 6.981
9 -15.84300 0.10000 7.345
10 56.48310 2.80000 1.88300 40.8 7.245
11 -56.03340 可変 7.100
12 -455.80430 0.80530 1.67347 28.7 6.820
13 18.01680 可変 6.994
14 50.85540 3.90510 1.88300 40.8 10.297
15 -41.00730 BF 10.493
像面 ∞
各種データ
焦点距離 30.0362
Ｆナンバー 1.85425
画角 19.4978
像高 10.8150
レンズ全長 55.0786
ＢＦ 18.40474
間隔データ
d0 ∞ 943.5114 279.7570
d11 1.5000 2.3437 4.3800
d13 6.9800 6.1363 4.1000
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 30.6625
2 3 -51.2410
3 6 -11.9770
4 8 15.3973
5 10 32.2319
6 12 -25.7174
7 14 26.2327
レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 62.13638 5.12510 -6.32110 -3.29110
2 5 26.22584 26.02210 20.16547 30.87836
レンズ群倍率
群 始面
1 1 0.00000
2 5 0.48339
（数値実施例３）
（表３）
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1 28.87270 1.20000 1.83481 42.7 11.644
2 11.20020 5.74330 9.257
3 39.14190 1.20000 1.48749 70.4 8.888
4 15.81720 9.22000 8.353
5 40.19020 5.80000 1.48749 70.4 8.197
6 -17.36590 0.25000 7.950
7 16.99630 2.23440 1.92286 20.9 6.880
8 23.33040 0.15000 6.473
9 14.27180 0.90000 1.48749 70.4 6.343
10 9.49870 5.60000 5.928
11(絞り) ∞ 4.14220 5.742
12 -13.20030 0.77000 1.90348 23.3 5.663
13 54.16530 3.55500 1.83481 42.7 6.183
14 -16.71490 0.15000 6.613
15 46.74820 2.98610 1.83481 42.7 6.798
16 -37.73570 可変 6.800
17 29.04120 0.80000 1.84666 23.8 6.940
18 15.15520 可変 6.888
19 27.88570 3.81290 1.71900 53.1 9.033
20 -71.11320 BF 9.154
像面 ∞
各種データ
焦点距離 12.2982
Ｆナンバー 1.85546
画角 41.3302
像高 9.6300
レンズ全長 71.7778
ＢＦ 16.55704
間隔データ
d0 ∞ 926.8299 91.6668
d16 1.5100 1.7487 3.7557
d18 5.1969 4.9581 2.9511
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -22.6181
2 3 -55.3828
3 5 25.7244
4 7 58.0135
5 9 -62.0982
6 12 -11.6842
7 13 15.6581
8 15 25.4212
9 17 -38.4517
10 19 28.3157
レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 50.44526 26.69770 34.31201 68.68100
2 11 23.15647 22.92310 15.00076 21.96905
レンズ群倍率
群 始面
1 1 0.00000
2 11 0.24379
（数値実施例４）
（表４）
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1 417.26590 1.40670 1.48749 70.4 14.073
2 15.95220 16.89000 11.552
3 25.41240 4.20000 1.79015 47.8 9.340
4 -66.89890 0.25000 8.860
5 13.20950 1.20000 1.48749 70.4 6.900
6 9.13610 5.41630 6.179
7(絞り) ∞ 4.71000 5.695
8 -9.53450 0.85000 1.63102 31.7 5.619
9 43.30240 4.48060 1.73601 53.8 6.438
10 -14.10590 0.15000 6.960
11 143.14960 2.84160 1.83481 42.7 7.000
12 -34.83740 可変 7.136
13 33.34540 0.77000 1.90426 22.5 7.100
14 16.68380 可変 7.074
15 26.55040 4.38840 1.77250 49.6 9.700
16 -106.12200 BF 9.791
像面 ∞
各種データ
焦点距離 16.4891
Ｆナンバー 1.85519
画角 33.2665
像高 9.8700
レンズ全長 71.9424
ＢＦ 17.30921
間隔データ
d0 ∞ 926.6400 151.9306
d12 1.5260 1.9488 4.0015
d14 5.5536 5.1307 3.0780
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -34.0630
2 3 23.7853
3 5 -67.2696
4 8 -12.3066
5 9 14.9510
6 11 33.8085
7 13 -37.7534
8 15 27.8935
レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 70.02731 23.94670 32.97124 50.22666
2 7 22.85513 25.27020 16.68319 25.10592
レンズ群倍率
群 始面
1 1 0.00000
2 7 0.23547
（数値実施例５）
（表５）
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1 31.39110 8.70000 1.86727 41.4 14.500
2 106.05050 0.30000 12.600
3 22.34120 1.96000 1.60227 34.4 11.500
4 15.19480 11.12020 10.300
5(絞り) ∞ 5.75000 9.031
6 -18.20990 1.15000 1.79315 23.8 8.628
7 45.78640 1.49080 9.366
8 63.05850 6.45400 1.88300 40.8 10.130
9 -24.27750 0.10000 10.714
10 49.19470 4.90000 1.88300 40.8 10.434
11 1674.43050 可変 9.900
12 -220.09700 0.98000 1.60463 34.1 8.500
13 23.59130 可変 8.602
14 78.49360 3.29660 1.88300 40.8 11.200
15 -51.56840 BF 11.318
像面 ∞
各種データ
焦点距離 50.0000
Ｆナンバー 1.85406
画角 12.0593
像高 10.8150
レンズ全長 85.9781
ＢＦ 25.61839
間隔データ
d0 ∞ 1913 461
d11 2.5000 3.6397 7.2784
d13 11.6581 10.5183 6.8796
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 48.7743
2 3 -87.9381
3 6 -16.2965
4 8 20.5641
5 10 57.3185
6 12 -35.1873
7 14 35.6697
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 85.77222 10.96000 -12.43355 -5.20665
2 5 38.51673 38.27950 30.92877 47.83406
ズームレンズ群倍率
群 始面
1 1 0.00000
2 5 0.58294
（数値実施例６）
（表６）
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1 67.21240 0.60000 1.80420 46.5 5.425
2 11.95570 1.80000 5.055
3 ∞ 1.80000 5.000
4 15.48280 2.78710 1.80610 40.7 5.871
5 -39.58250 3.12970 5.833
6(絞り) ∞ 6.00000 5.200
7 -10.00770 0.50000 1.84666 23.8 4.418
8 48.24470 1.01360 4.698
9 -25.40390 1.99250 1.77250 49.6 4.832
10 -10.65780 0.10000 5.200
11 31.73100 2.89390 1.80420 46.5 6.242
12 -21.80060 可変 6.440
13 -1609.35180 0.60000 1.48749 70.4 6.500
14 14.90370 可変 6.606
15 102.22480 4.40770 1.48749 70.4 10.312
16 -24.55090 BF 10.555
像面 ∞
各種データ
焦点距離 27.2000
Ｆナンバー 2.90996
画角 21.4128
像高 10.8150
レンズ全長 58.6081
ＢＦ 16.30809
間隔データ
d0 ∞ 130.802 48.611
d12 1.2000 4.4335 10.1076
d14 13.4755 10.2419 4.5678
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -18.1712
2 4 14.1256
3 7 -9.7511
4 9 22.4461
5 11 16.4654
6 13 -30.2882
7 15 41.0770
レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 32.01601 6.98710 9.40825 12.84984
2 6 36.25855 32.18320 28.32917 43.03712
レンズ群倍率
群 始面
1 1 0.00000
2 6 0.84957
（数値実施例７）
（表７）
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞ 可変
1 112.80020 2.76940 1.69680 55.5 12.756
2 -197.52510 0.15000 12.450
3 28.59650 3.05410 1.83481 42.7 12.023
4 49.02190 0.15000 11.538
5 15.61650 5.10000 1.83481 42.7 10.653
6 45.47150 0.92000 1.90808 25.4 9.587
7 11.72220 5.40000 7.962
8(絞り) ∞ 可変 7.380
9 -12423.17010 0.80000 1.48749 70.4 6.700
10 19.84910 可変 6.950
11 34.05830 5.08620 1.83481 42.7 10.000
12 -25.68230 0.85000 1.71259 26.7 10.119
13 -125.59080 BF 10.255
像面 ∞
各種データ
焦点距離 46.3502
Ｆナンバー 1.85403
画角 13.2498
像高 10.8150
レンズ全長 55.1244
ＢＦ 16.17019
間隔データ
d0 ∞ 943.4954 443.4954
d8 3.4268 6.7595 11.1794
d10 11.2377 7.9050 3.4850
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 103.4189
2 3 76.9770
3 5 26.4369
4 6 -17.6209
5 9 -40.6512
6 11 18.2456
7 12 -45.4665
レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 49.81479 17.54350 -13.89395 -3.52469
2 9 50.56575 17.97390 21.54895 30.69790
レンズ群倍率
群 始面
1 1 0.00000
2 9 0.93060
（数値実施例８）
（表８）
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1 70.75100 4.60980 1.69680 55.5 17.660
2 -1620.50310 0.15000 17.200
3 30.04260 5.80000 1.61800 63.4 16.229
4 65.81980 0.15000 15.245
5 21.30890 6.62000 1.48749 70.4 13.802
6 88.75480 1.60000 1.65342 30.0 12.476
7 15.32920 9.52660 10.186
8(絞り) ∞ 可変 8.550
9 190.89070 0.90000 1.48749 70.4 7.601
10 20.62210 可変 7.301
11 59.25780 1.20000 1.60872 33.7 9.881
12 20.23960 5.67000 1.83481 42.7 10.354
13 -126.84570 BF 10.473
像面 ∞
各種データ
焦点距離 64.5429
Ｆナンバー 1.85620
画角 9.4921
像高 10.8150
レンズ全長 71.0075
ＢＦ 16.40327
間隔データ
d0 ∞ 1127.6183 577.6183
d8 3.1600 7.8208 13.0970
d10 15.2178 10.5570 5.2808
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 97.3981
2 3 84.2188
3 5 55.7291
4 6 -28.6043
5 9 -47.5084
6 11 -51.0913
7 12 21.2817
レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 61.96049 28.45640 -18.68400 -3.86545
2 9 63.05186 22.98780 29.00143 42.01902
レンズ群倍率
群 始面
1 1 0.00000
2 9 1.04168
以下の表９に、各数値実施例のレンズ系における各条件の対応値を示す。
【００６４】
【表９】
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明にかかるインナーフォーカスレンズは、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話機器のカメラ、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、車載カメラ等に適用可能であり、特にデジタルスチルカメラシステム、デジタルビデオカメラシステムといった高画質が要求される撮影光学系に好適である。
【符号の説明】
【００６６】
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｌ１ 第１レンズ素子
Ｌ２ 第２レンズ素子
Ｌ３ 第３レンズ素子
Ｌ４ 第４レンズ素子
Ｌ５ 第５レンズ素子
Ｌ６ 第６レンズ素子
Ｌ７ 第７レンズ素子
Ｌ８ 第８レンズ素子
Ｌ９ 第９レンズ素子
Ｌ１０ 第１０レンズ素子
Ａ 開口絞り
Ｓ 像面
１００ レンズ交換式デジタルカメラシステム
１０１ カメラ本体
１０２ 撮像素子
１０３ 液晶モニタ
１０４ カメラマウント部
２０１ 交換レンズ装置
２０２ ズームレンズ系
２０３ 鏡筒
２０４ レンズマウント部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規なインナーフォーカスレンズ、交換レンズ装置及びカメラシステムに関する。詳しくは、デジタル用一眼レフカメラもしくは銀塩フィルム用一眼レフカメラに装着可能な交換レンズ、デジタルスチルカメラ、カムコーダに適したインナーフォーカスレンズ及び該インナーフォーカスレンズを使用した交換レンズ装置及びカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の固体撮像素子の高画素化に伴い、それに用いられる撮影光学系にはより高性能なものが求められており、しかもＦナンバーが明るいレンズが求められている。また更には、フォーカス速度の高速化や、フォーカス時の像ゆれの小さなレンズの要求も高い。また更には、小型化や低コスト化の要求も高く、少ないレンズ枚数でレンズ系を構成することが必要である。
【０００３】
従来技術としては、特許文献１に物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、とで構成され、第２レンズ群でフォーカスを行うインナーフォーカスレンズが提案されている。
【０００４】
前記特許文献１は、第１レンズ群の光束収束作用によりフォーカス群である第２レンズ群のレンズ外径を小さくすることができ、従来よりインナーフォーカスレンズに多く用いられるレンズ系を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５９−０６５８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１に示されたレンズ系では、前群を正の屈折力を有するレンズ群、後群を負の屈折力を有するレンズ群としているため、大口径化が難しく、Ｆナンバーの明るいレンズの要求に答えることができない。
【０００７】
本発明の目的は、大口径でありながら、フォーカス速度の高速化できるインナーフォーカスレンズ及び、交換レンズ装置及びカメラシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的の１つは、以下のインナーフォーカスレンズにより達成される。すなわち本発明は、物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力を有する第２レンズ群、から構成され、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズを光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行い、前記負の屈折力を有する単レンズより像側に少なくとも１枚の正レンズを含み、第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズの焦点距離をｆｎ、レンズ系全体の無限遠合焦状態での焦点距離をｆ、とした場合に、以下の条件式（１）
０．６５＜｜ｆｎ／ｆ｜＜５．０ ・・・ （１）
（ここで、
ｆｎ：第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズの焦点距離、
ｆ：レンズ系全体の無限遠合焦状態での焦点距離
である。）
を満足する、インナーフォーカスレンズ
に関する。
上記目的の１つは、以下の交換レンズ装置により達成される。すなわち本発明は、
物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力を有する第２レンズ群、から構成され、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズを光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行い、前記負の屈折力を有する単レンズより像側に少なくとも１枚の正レンズを含み、第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズの焦点距離をｆｎ、レンズ系全体の無限遠合焦状態での焦点距離をｆ、とした場合に、以下の条件式（１）
０．６５＜｜ｆｎ／ｆ｜＜５．０ ・・・ （１）
（ここで、
ｆｎ：第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズの焦点距離、
ｆ：レンズ系全体の無限遠合焦状態での焦点距離
である。）
を満足する、インナーフォーカスレンズと、前記インナーフォーカスレンズが形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部とを備える、交換レンズ装置
に関する。
上記目的の１つは、以下のカメラシステムにより達成される。すなわち本発明は、
物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力を有する第２レンズ群、から構成され、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズを光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行い、前記負の屈折力を有する単レンズより像側に少なくとも１枚の正レンズを含み、第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズの焦点距離をｆｎ、レンズ系全体の無限遠合焦状態での焦点距離をｆ、とした場合に、以下の条件式（１）
０．６５＜｜ｆｎ／ｆ｜＜５．０ ・・・ （１）
（ここで、
ｆｎ：第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズの焦点距離、
ｆ：レンズ系全体の無限遠合焦状態での焦点距離
である。）
を満足する、インナーフォーカスレンズ、を交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体とを備える、カメラシステム
に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、レンズ系を少ないレンズ枚数で構成しながら各収差の補正が良好になされ、且つ、フォーカスの移動量が少なく、フォーカス群重量の軽いインナーフォーカスレンズが達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１のレンズのレンズ断面図である。
【図２】実施例１のレンズの無限遠物体位置での収差図である。
【図３】実施例２のレンズのレンズ断面図である。
【図４】実施例２のレンズの無限遠物体位置での収差図である。
【図５】実施例３のレンズのレンズ断面図である。
【図６】実施例３のレンズの無限遠物体位置での収差図である。
【図７】実施例４のレンズのレンズ断面図である。
【図８】実施例４のレンズの無限遠物体位置での収差図である。
【図９】実施例５のレンズのレンズ断面図である。
【図１０】実施例５のレンズの無限遠物体位置での収差図である。
【図１１】実施例６のレンズのレンズ断面図である。
【図１２】実施例６のレンズの無限遠物体位置での収差図である。
【図１３】実施例７のレンズのレンズ断面図である。
【図１４】実施例７のレンズの無限遠物体位置での収差図である。
【図１５】実施例８のレンズのレンズ断面図である。
【図１６】実施例８のレンズの無限遠物体位置での収差図である。
【図１７】実施の形態９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。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のインナーフォーカスレンズは、物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力を有する第２レンズ群、から構成され、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズを光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行い、前記負の屈折力を有する単レンズより像側に少なくとも１枚の正レンズを含んでいる。
【００１２】
このレンズ構成においては、開口絞りの物体側と像側に共に正の屈折力を有するレンズ群を配置して、第１レンズ群で発生する収差と第２レンズ群で発生する収差が打ち消しやすくしている。これにより、大口径でありながら、少ないレンズ枚数でレンズ系を構成することが可能となる。
【００１３】
また、このレンズ構成においては、正の屈折力を有する第１レンズ群より像面側に負の屈折力を有する単レンズをフォーカス群として配置している。これにより、第１レンズ群の正の屈折力の光束収束作用によりフォーカス群のレンズ外径を小さくすることが出来、またフォーカスレンズ群を単レンズで構成することで、フォーカス群の軽量化が達成され、電気的レンズ駆動によるオートフォーカス機構によるフォーカス駆動で、高速なフォーカスが達成可能となる。
【００１４】
また、このレンズ構成においては、負の屈折力を有するフォーカス群の像側に、正の屈折力を有するレンズを少なくとも１枚配置している。これにより、本発明のレンズ系のレンズバックを長くすることなく射出瞳位置を像面から離すことが達成され、固体撮像素子を有するカメラにこのレンズ系を適応した場合に、固体撮像素子の前面に設けられているマイクロレンズの集光性能を十分に発揮させることが達成可能となる。
【００１５】
本発明のインナーフォーカスレンズは、以下の条件式（１）を満足する。
０．６５＜｜ｆｎ／ｆ｜＜５．０ ・・・ （１）
但し、
ｆｎ：第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズの焦点距離、ｆ：レンズ系全体の無限遠合焦状態での焦点距離、である。
【００１６】
条件式（１）は、フォーカスレンズ群とレンズ系全体の焦点距離比を規定する条件式である。条件式（１）の下限値を下回るとフォーカスレンズ群の屈折力が強くなり、第２群を少ないレンズ枚数で構成することが困難と成る。条件式（１）の上限値を上回るとフォーカスレンズ群の屈折力が弱くなり、フォーカス移動量が増加する。これにより、高速なフォーカスやレンズ系小型化の妨げとなる。
【００１７】
本発明のインナーフォーカスレンズは、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、とした場合に以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
０．７＜ｆ２／ｆ＜３ ・・・ （２）
条件式（２）は、開口絞りよりも像側に位置する第２レンズ群の焦点距離と、レンズ系全体の無限遠合焦状態での焦点距離との比を規定する条件式である。条件式（２）の下限値を下回ると開口絞りよりも像側に位置するレンズ群の屈折力が強くなり、少ないレンズ枚数でレンズ系を構成することが困難と成り、レンズ系小型化の妨げとなる。条件式（５）の上限値を上回ると開口絞りよりも像側に位置するレンズ群の屈折力が弱くなり、大口径の妨げとなる。
【００１８】
本発明のインナーフォーカスレンズは、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズと、前記負の屈折力を有する単レンズより像側に位置するレンズの無限遠合焦時の合成焦点距離をｆｒ、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズより物体側に位置するレンズの合成焦点距離をｆｆ、とした場合に以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１と２に記載のインナーフォーカスレンズ。
０．８５＜ｆｒ／ｆｆ＜１５．０ ・・・ （３）
条件式（３）は、フォーカスレンズ群とそれより像側に位置するレンズとの合成焦点距離と、フォーカスレンズ群より物体側に位置するレンズの合成焦点距離との比を規定する条件式である。条件式（３）の下限値を下回るとフォーカスより物体側に位置するレンズ群の合成屈折力が弱くなり、フォーカスより物体側のレンズ群の大型化が避けられず、レンズ系小型化の妨げとなる。条件式（３）の上限値を上回るとフォーカス群とフォーカス群より像側のレンズ群との合成屈折力が弱くなり、大口径の妨げとなる。
【００１９】
本発明のインナーフォーカスレンズは、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズの無限遠合焦時の横倍率をβｎ、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズより像側に位置するレンズの無限遠合焦時の合成横倍率をβｒとした場合に以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３に記載のインナーフォーカスレンズ。
０．２＜｜（１−βｎ）×βｒ｜＜０．９ ・・・ （４）
条件式（４）は、フォーカスレンズ群の光軸と垂直方向の偏芯によって生じる光軸のずれを規定するための条件式である。条件式（４）の上限値を上回るとフォーカスレンズ群駆動中に発生するフォーカスレンズ群の光軸と垂直方向のガタつきによって光軸がずれる量が大きくなる。すなわち、フォーカス中に画像が揺れる現象が顕著となり、像ゆれの小さなレンズの要求にこたえることが出来ない。条件式（４）の下限値を下回るとフォーカスレンズ群の倍率が１に近くなり、フォーカス移動量が大きくなってしまう。レンズ系小型化やフォーカスの高速化の妨げとなる。
【００２０】
次に、本発明インナーフォーカスレンズの具体的な実施の形態及び該実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例について図面及び表を参照して説明する。
【００２１】
図１は第１の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズの無限遠物点合焦時のレンズ構成を示すものである。
【００２２】
第１の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズは、物体側から像面側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＡ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、が配列されて成る。
【００２３】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に位置した、正の屈折力を有するレンズＬ１と、像面側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ２と、とで構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ３と両凸レンズＬ４との接合レンズと、像面側に非球面を有し正の屈折力を有するレンズＬ５と、両面に非球面を有し像側に強い曲率の凹面を有する負レンズＬ６と、両凸レンズＬ７とで構成される。また、該第２レンズ群Ｇ２中の府の単レンズＬ６を像面側へ光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行う。
【００２４】
表１に第１の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズに具体的数値を適用した数値実施例１のレンズデータを示す。なお、表１及び他のレンズデータを示す表において、表中の長さの単位はすべて「ｍｍ」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、「面番号」は物体側から数えてｉ番目の面であることを示し、「曲率半径」は物体側から第ｉ番目の面の近軸曲率半径を、「軸上面間隔」は第ｉ面と第ｉ＋１面との間の軸上面間隔を、「屈折率」は物体側に第ｉ面を有する硝材のｄ線（波長＝587.6ｎｍ（ナノメータ））における屈折率を、「アッベ数」は物体側に第ｉ面を有する硝材のｄ線におけるアッベ数を、それぞれ示し、面番号ｉの後に付した「＊」は当該面が非球面であることを示し、軸上面間隔に関し「可変」は当該軸上面間隔が可変間隔であることを示す。また、数値実施例において、＊印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
【００２５】
【数１】
【００２６】
ここで、κは円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０及びＡ１２は、それぞれ４次、６次、８次、１０次及び１２次の非球面係数である。
【００２７】
図２は数値実施例１の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。なお、球面収差図において縦軸は開放Ｆ値との割合、横軸にデフォーカスをとり、実線がｄ線、長破線はＣ線（波長＝656.3ｎｍ）、短破線はＦ線（波長＝486.1ｎｍ）での球面収差をそれぞれ表わす。非点収差図では縦軸が像高、横軸がフォーカスで、実線がサジタル、破線がメリジオナルの各像面を表わす。歪曲収差図では縦軸が像高、横軸は％で表わす。
【００２８】
図３は第２の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズの無限遠物点合焦時のレンズ構成を示すものである。
【００２９】
第２の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズは、物体側から像面側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＡ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、が配列されて成る。
【００３０】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に位置した、正の屈折力を有するレンズＬ１と、像面側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ２と、で構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ３と、両凸レンズＬ４と、両凸レンズＬ５と、像側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ６と、両凸レンズＬ７で構成される。また、該第２レンズ群Ｇ２中の負の単レンズＬ６を像面側へ光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行う。
【００３１】
表２に第２の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズに具体的数値を適用した数値実施例２のレンズデータを示す。
【００３２】
図４は数値実施例２の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【００３３】
図５は第３の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズの無限遠物点合焦時のレンズ構成を示すものである。
【００３４】
第３の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズは、物体側から像面側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＡ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、が配列されて成る。
【００３５】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に位置した、像面側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ１と、負の屈折力を有するレンズＬ２と、正の屈折力を有するレンズＬ３と、正の屈折力を有するレンズＬ４と、像面側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ５、とで構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ６と両凸レンズＬ７との接合レンズと、両凸レンズＬ８、像側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ９で構成される。第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ１０で構成される。また、該第２レンズ群Ｇ２を像面側へ光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行う。
【００３６】
表３に第３の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズに具体的数値を適用した数値実施例３のレンズデータを示す。
【００３７】
図６は数値実施例３の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【００３８】
図７は第４の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズの無限遠物点合焦時のレンズ構成を示すものである。
【００３９】
第４の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズは、物体側から像面側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＡ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、が配列されて成る。
【００４０】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に位置した、像面側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ１と、正の屈折力を有するレンズＬ２と、像面側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ３、とで構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ４と両凸レンズＬ５との接合レンズと、両凸レンズＬ６と、像側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ７と、両凸レンズＬ８で構成される。また、該第２レンズ群Ｇ２中の負の単レンズＬ７を像面側へ光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行う。
【００４１】
表４に第４の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズに具体的数値を適用した数値実施例４のレンズデータを示す。
【００４２】
図８は数値実施例４の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【００４３】
図９は第５の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズの無限遠物点合焦時のレンズ構成を示すものである。
【００４４】
第５の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズは、物体側から像面側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＡ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、が配列されて成る。
【００４５】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に位置した、正の屈折力を有するレンズＬ１と、像面側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ２、とで構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ３と、両凸レンズＬ４と、両凸レンズＬ５と、像側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ６と、両凸レンズＬ７で構成される。また、該第２レンズ群Ｇ２中の負の単レンズＬ６を像面側へ光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行う。
【００４６】
表５に第５の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズに具体的数値を適用した数値実施例５のレンズデータを示す。
【００４７】
図１０は数値実施例５の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【００４８】
図１１は第６の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズの無限遠物点合焦時のレンズ構成を示すものである。
【００４９】
第６の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズは、物体側から像面側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＡ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、が配列されて成る。
【００５０】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に位置した、像面側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ１と、正の屈折力を有するレンズＬ２、とで構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ３と、正の屈折力を有するレンズＬ４と、両凸レンズＬ５と、像側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ６と、両凸レンズＬ７で構成される。また、該第２レンズ群Ｇ２中の負の単レンズＬ６を像面側へ光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行う。
【００５１】
表６に第６の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズに具体的数値を適用した数値実施例２のレンズデータを示す。
【００５２】
図１２は数値実施例６の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【００５３】
図１３は第７の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズの無限遠物点合焦時のレンズ構成を示すものである。
【００５４】
第７の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズは、物体側から像面側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＡ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、が配列されて成る。
【００５５】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に位置した、正の屈折力を有するレンズＬ１と、正の屈折力を有するレンズＬ２と、正の屈折力を有するレンズＬ３と負の屈折力を有するレンズＬ４との接合レンズ、とで構成される。第２レンズ群Ｇ２は、像側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ５と、両凸レンズＬ６と負の屈折力を有するレンズＬ７との接合レンズ、とで構成される。また、該第２レンズ群Ｇ２中の負の単レンズＬ５を像面側へ光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行う。
【００５６】
表７に第７の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズに具体的数値を適用した数値実施例７のレンズデータを示す。
【００５７】
図１４は数値実施例７の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
【００５８】
図１５は第８の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズの無限遠物点合焦時のレンズ構成を示すものである。
第８の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズは、物体側から像面側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＡ、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、が配列されて成る。
【００５９】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側に位置した、正の屈折力を有するレンズＬ１と、正の屈折力を有するレンズＬ２と、正の屈折力を有するレンズＬ３と負の屈折力を有するレンズＬ４との接合レンズ、とで構成される。第２レンズ群Ｇ２は、像側に強い曲率の凹面を有し負の屈折力を有するレンズＬ５と、負の屈折力を有するレンズＬ６と両凸レンズＬ７との接合レンズ、とで構成される。また、該第２レンズ群Ｇ２中の負の単レンズＬ５を像面側へ光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行う。
【００６０】
表８に第８の実施の形態に係るインナーフォーカスレンズに具体的数値を適用した数値実施例８のレンズデータを示す。
【００６１】
図１６は数値実施例８の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差を示すものである。
図１７は、実施の形態９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。
【００６２】
本実施の形態7に係るレンズ交換式デジタルカメラシステム１００は、カメラ本体１０１と、カメラ本体１０１に着脱自在に接続される交換レンズ装置２０１とを備える。
カメラ本体１０１は、交換レンズ装置２０１のズームレンズ系２０２によって形成される光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子１０２と、撮像素子１０２によって変換された画像信号を表示する液晶モニタ１０３と、カメラマウント部１０４とを含む。一方、交換レンズ装置２０１は、実施の形態１〜6いずれかに係るインナーフォーカスレンズ２０２と、インナーフォーカスレンズ２０２を保持する鏡筒２０３と、カメラ本体のカメラマウント部１０４に接続されるレンズマウント部２０４とを含む。カメラマウント部１０４及びレンズマウント部２０４は、物理的な接続のみならず、カメラ本体１０１内のコントローラ（図示せず）と交換レンズ装置２０１内のコントローラ（図示せず）とを電気的に接続し、相互の信号のやり取りを可能とするインターフェースとしても機能する。なお、図１７においては、インナーフォーカスレンズ２０２として実施の形態１に係るズームレンズ系を用いた場合
を図示している。
【００６３】
本実施の形態９では、実施の形態１〜８いずれかに係るズームレンズ系２０２を用いて
いるので、コンパクトで結像性能に優れた交換レンズ装置を低コストで実現することがで
きる。また、本実施の形態９に係るカメラシステム１００全体の小型化及び低コスト化も
達成することができる。
（数値実施例１）
（表１）
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1 18.74540 4.20230 1.88300 40.8 10.699
2 68.34600 0.58830 9.850
3 39.42090 1.20000 1.51198 54.6 8.840
4 10.02710 5.97820 7.316
5(絞り) ∞ 5.64000 6.953
6 -11.03380 1.00000 1.80518 25.5 7.078
7 34.67830 6.54960 1.88300 40.8 8.805
8 -17.84130 0.10000 9.665
9 37.38830 4.20550 1.80139 45.4 10.100
10* -32.91630 可変 10.092
11* -126.83080 1.00000 1.68893 31.2 9.000
12* 27.17400 可変 9.092
13 114.19150 3.92620 1.83480 42.7 10.974
14 -33.79120 BF 11.194
像面 ∞
非球面データ
第10面
K= 0.00000E+00, A4= 2.11487E-05, A6=-4.74672E-08, A8= 2.19448E-10
A10=-5.03837E-13, A12= 0.00000E+00
第11面
K= 0.00000E+00, A4= 3.62979E-05, A6=-4.48579E-07, A8= 2.76766E-09
A10=-7.32635E-12, A12= 2.28019E-15
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 4.29240E-05, A6=-4.05961E-07, A8= 2.90164E-09
A10=-1.27839E-11, A12= 3.16035E-14
各種データ
焦点距離 25.6692
Ｆナンバー 1.44319
画角 22.9335
像高 10.8150
レンズ全長 60.5607
ＢＦ 18.03332
間隔データ
d0 ∞ 938 238
d10 1.9100 2.5773 4.5173
d12 6.2273 5.5599 3.6200
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 28.1345
2 3 -26.6341
3 6 -10.2953
4 7 14.1701
5 9 22.4406
6 11 -32.3981
7 13 31.6167
レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 239.80437 5.99060 -42.45533 -33.15806
2 5 21.05822 30.55870 19.00772 29.78780
レンズ群倍率
群 始面
1 1 0.00000
2 5 0.10704
（数値実施例２）
（表２）
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1 20.30060 3.93000 1.83481 42.7 9.322
2 89.46490 0.15000 8.444
3 16.07300 1.04510 1.50846 56.3 7.240
4 9.72270 5.52680 6.535
5(絞り) ∞ 4.53410 6.137
6 -11.09480 0.70000 1.78045 24.1 5.906
7 60.99120 0.92000 6.515
8 85.13520 3.77750 1.88300 40.8 6.981
9 -15.84300 0.10000 7.345
10 56.48310 2.80000 1.88300 40.8 7.245
11 -56.03340 可変 7.100
12 -455.80430 0.80530 1.67347 28.7 6.820
13 18.01680 可変 6.994
14 50.85540 3.90510 1.88300 40.8 10.297
15 -41.00730 BF 10.493
像面 ∞
各種データ
焦点距離 30.0362
Ｆナンバー 1.85425
画角 19.4978
像高 10.8150
レンズ全長 55.0786
ＢＦ 18.40474
間隔データ
d0 ∞ 943.5114 279.7570
d11 1.5000 2.3437 4.3800
d13 6.9800 6.1363 4.1000
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 30.6625
2 3 -51.2410
3 6 -11.9770
4 8 15.3973
5 10 32.2319
6 12 -25.7174
7 14 26.2327
レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 62.13638 5.12510 -6.32110 -3.29110
2 5 26.22584 26.02210 20.16547 30.87836
レンズ群倍率
群 始面
1 1 0.00000
2 5 0.48339
（数値実施例３）
（表３）
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1 28.87270 1.20000 1.83481 42.7 11.644
2 11.20020 5.74330 9.257
3 39.14190 1.20000 1.48749 70.4 8.888
4 15.81720 9.22000 8.353
5 40.19020 5.80000 1.48749 70.4 8.197
6 -17.36590 0.25000 7.950
7 16.99630 2.23440 1.92286 20.9 6.880
8 23.33040 0.15000 6.473
9 14.27180 0.90000 1.48749 70.4 6.343
10 9.49870 5.60000 5.928
11(絞り) ∞ 4.14220 5.742
12 -13.20030 0.77000 1.90348 23.3 5.663
13 54.16530 3.55500 1.83481 42.7 6.183
14 -16.71490 0.15000 6.613
15 46.74820 2.98610 1.83481 42.7 6.798
16 -37.73570 可変 6.800
17 29.04120 0.80000 1.84666 23.8 6.940
18 15.15520 可変 6.888
19 27.88570 3.81290 1.71900 53.1 9.033
20 -71.11320 BF 9.154
像面 ∞
各種データ
焦点距離 12.2982
Ｆナンバー 1.85546
画角 41.3302
像高 9.6300
レンズ全長 71.7778
ＢＦ 16.55704
間隔データ
d0 ∞ 926.8299 91.6668
d16 1.5100 1.7487 3.7557
d18 5.1969 4.9581 2.9511
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -22.6181
2 3 -55.3828
3 5 25.7244
4 7 58.0135
5 9 -62.0982
6 12 -11.6842
7 13 15.6581
8 15 25.4212
9 17 -38.4517
10 19 28.3157
レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 50.44526 26.69770 34.31201 68.68100
2 11 23.15647 22.92310 15.00076 21.96905
レンズ群倍率
群 始面
1 1 0.00000
2 11 0.24379
（数値実施例４）
（表４）
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1 417.26590 1.40670 1.48749 70.4 14.073
2 15.95220 16.89000 11.552
3 25.41240 4.20000 1.79015 47.8 9.340
4 -66.89890 0.25000 8.860
5 13.20950 1.20000 1.48749 70.4 6.900
6 9.13610 5.41630 6.179
7(絞り) ∞ 4.71000 5.695
8 -9.53450 0.85000 1.63102 31.7 5.619
9 43.30240 4.48060 1.73601 53.8 6.438
10 -14.10590 0.15000 6.960
11 143.14960 2.84160 1.83481 42.7 7.000
12 -34.83740 可変 7.136
13 33.34540 0.77000 1.90426 22.5 7.100
14 16.68380 可変 7.074
15 26.55040 4.38840 1.77250 49.6 9.700
16 -106.12200 BF 9.791
像面 ∞
各種データ
焦点距離 16.4891
Ｆナンバー 1.85519
画角 33.2665
像高 9.8700
レンズ全長 71.9424
ＢＦ 17.30921
間隔データ
d0 ∞ 926.6400 151.9306
d12 1.5260 1.9488 4.0015
d14 5.5536 5.1307 3.0780
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -34.0630
2 3 23.7853
3 5 -67.2696
4 8 -12.3066
5 9 14.9510
6 11 33.8085
7 13 -37.7534
8 15 27.8935
レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 70.02731 23.94670 32.97124 50.22666
2 7 22.85513 25.27020 16.68319 25.10592
レンズ群倍率
群 始面
1 1 0.00000
2 7 0.23547
（数値実施例５）
（表５）
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1 31.39110 8.70000 1.86727 41.4 14.500
2 106.05050 0.30000 12.600
3 22.34120 1.96000 1.60227 34.4 11.500
4 15.19480 11.12020 10.300
5(絞り) ∞ 5.75000 9.031
6 -18.20990 1.15000 1.79315 23.8 8.628
7 45.78640 1.49080 9.366
8 63.05850 6.45400 1.88300 40.8 10.130
9 -24.27750 0.10000 10.714
10 49.19470 4.90000 1.88300 40.8 10.434
11 1674.43050 可変 9.900
12 -220.09700 0.98000 1.60463 34.1 8.500
13 23.59130 可変 8.602
14 78.49360 3.29660 1.88300 40.8 11.200
15 -51.56840 BF 11.318
像面 ∞
各種データ
焦点距離 50.0000
Ｆナンバー 1.85406
画角 12.0593
像高 10.8150
レンズ全長 85.9781
ＢＦ 25.61839
間隔データ
d0 ∞ 1913 461
d11 2.5000 3.6397 7.2784
d13 11.6581 10.5183 6.8796
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 48.7743
2 3 -87.9381
3 6 -16.2965
4 8 20.5641
5 10 57.3185
6 12 -35.1873
7 14 35.6697
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 85.77222 10.96000 -12.43355 -5.20665
2 5 38.51673 38.27950 30.92877 47.83406
ズームレンズ群倍率
群 始面
1 1 0.00000
2 5 0.58294
（数値実施例６）
（表６）
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1 67.21240 0.60000 1.80420 46.5 5.425
2 11.95570 1.80000 5.055
3 ∞ 1.80000 5.000
4 15.48280 2.78710 1.80610 40.7 5.871
5 -39.58250 3.12970 5.833
6(絞り) ∞ 6.00000 5.200
7 -10.00770 0.50000 1.84666 23.8 4.418
8 48.24470 1.01360 4.698
9 -25.40390 1.99250 1.77250 49.6 4.832
10 -10.65780 0.10000 5.200
11 31.73100 2.89390 1.80420 46.5 6.242
12 -21.80060 可変 6.440
13 -1609.35180 0.60000 1.48749 70.4 6.500
14 14.90370 可変 6.606
15 102.22480 4.40770 1.48749 70.4 10.312
16 -24.55090 BF 10.555
像面 ∞
各種データ
焦点距離 27.2000
Ｆナンバー 2.90996
画角 21.4128
像高 10.8150
レンズ全長 58.6081
ＢＦ 16.30809
間隔データ
d0 ∞ 130.802 48.611
d12 1.2000 4.4335 10.1076
d14 13.4755 10.2419 4.5678
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -18.1712
2 4 14.1256
3 7 -9.7511
4 9 22.4461
5 11 16.4654
6 13 -30.2882
7 15 41.0770
レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 32.01601 6.98710 9.40825 12.84984
2 6 36.25855 32.18320 28.32917 43.03712
レンズ群倍率
群 始面
1 1 0.00000
2 6 0.84957
（数値実施例７）
（表７）
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞ 可変
1 112.80020 2.76940 1.69680 55.5 12.756
2 -197.52510 0.15000 12.450
3 28.59650 3.05410 1.83481 42.7 12.023
4 49.02190 0.15000 11.538
5 15.61650 5.10000 1.83481 42.7 10.653
6 45.47150 0.92000 1.90808 25.4 9.587
7 11.72220 5.40000 7.962
8(絞り) ∞ 可変 7.380
9 -12423.17010 0.80000 1.48749 70.4 6.700
10 19.84910 可変 6.950
11 34.05830 5.08620 1.83481 42.7 10.000
12 -25.68230 0.85000 1.71259 26.7 10.119
13 -125.59080 BF 10.255
像面 ∞
各種データ
焦点距離 46.3502
Ｆナンバー 1.85403
画角 13.2498
像高 10.8150
レンズ全長 55.1244
ＢＦ 16.17019
間隔データ
d0 ∞ 943.4954 443.4954
d8 3.4268 6.7595 11.1794
d10 11.2377 7.9050 3.4850
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 103.4189
2 3 76.9770
3 5 26.4369
4 6 -17.6209
5 9 -40.6512
6 11 18.2456
7 12 -45.4665
レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 49.81479 17.54350 -13.89395 -3.52469
2 9 50.56575 17.97390 21.54895 30.69790
レンズ群倍率
群 始面
1 1 0.00000
2 9 0.93060
（数値実施例８）
（表８）
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞
1 70.75100 4.60980 1.69680 55.5 17.660
2 -1620.50310 0.15000 17.200
3 30.04260 5.80000 1.61800 63.4 16.229
4 65.81980 0.15000 15.245
5 21.30890 6.62000 1.48749 70.4 13.802
6 88.75480 1.60000 1.65342 30.0 12.476
7 15.32920 9.52660 10.186
8(絞り) ∞ 可変 8.550
9 190.89070 0.90000 1.48749 70.4 7.601
10 20.62210 可変 7.301
11 59.25780 1.20000 1.60872 33.7 9.881
12 20.23960 5.67000 1.83481 42.7 10.354
13 -126.84570 BF 10.473
像面 ∞
各種データ
焦点距離 64.5429
Ｆナンバー 1.85620
画角 9.4921
像高 10.8150
レンズ全長 71.0075
ＢＦ 16.40327
間隔データ
d0 ∞ 1127.6183 577.6183
d8 3.1600 7.8208 13.0970
d10 15.2178 10.5570 5.2808
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 97.3981
2 3 84.2188
3 5 55.7291
4 6 -28.6043
5 9 -47.5084
6 11 -51.0913
7 12 21.2817
レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 61.96049 28.45640 -18.68400 -3.86545
2 9 63.05186 22.98780 29.00143 42.01902
レンズ群倍率
群 始面
1 1 0.00000
2 9 1.04168
以下の表９に、各数値実施例のレンズ系における各条件の対応値を示す。
【００６４】
【表９】
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明にかかるインナーフォーカスレンズは、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話機器のカメラ、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、車載カメラ等に適用可能であり、特にデジタルスチルカメラシステム、デジタルビデオカメラシステムといった高画質が要求される撮影光学系に好適である。
【符号の説明】
【００６６】
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｌ１ 第１レンズ素子
Ｌ２ 第２レンズ素子
Ｌ３ 第３レンズ素子
Ｌ４ 第４レンズ素子
Ｌ５ 第５レンズ素子
Ｌ６ 第６レンズ素子
Ｌ７ 第７レンズ素子
Ｌ８ 第８レンズ素子
Ｌ９ 第９レンズ素子
Ｌ１０ 第１０レンズ素子
Ａ 開口絞り
Ｓ 像面
１００ レンズ交換式デジタルカメラシステム
１０１ カメラ本体
１０２ 撮像素子
１０３ 液晶モニタ
１０４ カメラマウント部
２０１ 交換レンズ装置
２０２ ズームレンズ系
２０３ 鏡筒
２０４ レンズマウント部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力を有する第２レンズ群、から構成され、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズを光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行い、前記負の屈折力を有する単レンズより像側に少なくとも１枚の正レンズを含み、以下の条件式を満足することを特徴とするインナーフォーカスレンズ。
０．６５＜｜ｆｎ／ｆ｜＜５．０ ・・・ （１）
ここで、
ｆｎ：第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズの焦点距離、
ｆ：レンズ系全体の無限遠合焦状態での焦点距離
である。
【請求項２】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、とした場合に以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のインナーフォーカスレンズ。
０．７＜ｆ２／ｆ＜３ ・・・ （２）
【請求項３】
前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズと、前記負の屈折力を有する単レンズより像側に位置するレンズの無限遠合焦時の合成焦点距離をｆｒ、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズより物体側に位置するレンズの合成焦点距離をｆｆ、とした場合に以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１と２に記載のインナーフォーカスレンズ。
０．８５＜ｆｒ／ｆｆ＜１５．０ ・・・ （３）
【請求項４】
前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズの無限遠合焦時の横倍率をβｎ、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズより像側に位置するレンズの無限遠合焦時の合成横倍率をβｒとした場合に以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３に記載のインナーフォーカスレンズ。
０．２＜｜（１−βｎ）×βｒ｜＜０．９ ・・・ （４）
【請求項５】
前記負の屈折力を有する単レンズより像側に含まれる正レンズが１枚のみで構成することを特徴とする請求項１〜４に記載のインナーフォーカスレンズ。
【請求項６】
請求項１に記載のインナーフォーカスレンズと、
前記インナーフォーカスレンズが形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子
を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と、を備える、交換レンズ装置。
【請求項７】
請求項１に記載のインナーフォーカスレンズを含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記インナーフォーカスレンズ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。
【請求項１】
物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力を有する第２レンズ群、から構成され、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズを光軸上移動することにより無限遠物体側から近距離物体側へのフォーカシングを行い、前記負の屈折力を有する単レンズより像側に少なくとも１枚の正レンズを含み、以下の条件式を満足することを特徴とするインナーフォーカスレンズ。
０．６５＜｜ｆｎ／ｆ｜＜５．０ ・・・ （１）
ここで、
ｆｎ：第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズの焦点距離、
ｆ：レンズ系全体の無限遠合焦状態での焦点距離
である。
【請求項２】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、とした場合に以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のインナーフォーカスレンズ。
０．７＜ｆ２／ｆ＜３ ・・・ （２）
【請求項３】
前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズと、前記負の屈折力を有する単レンズより像側に位置するレンズの無限遠合焦時の合成焦点距離をｆｒ、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズより物体側に位置するレンズの合成焦点距離をｆｆ、とした場合に以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１と２に記載のインナーフォーカスレンズ。
０．８５＜ｆｒ／ｆｆ＜１５．０ ・・・ （３）
【請求項４】
前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズの無限遠合焦時の横倍率をβｎ、前記第２レンズ群中に含まれる負の屈折力を有する単レンズより像側に位置するレンズの無限遠合焦時の合成横倍率をβｒとした場合に以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３に記載のインナーフォーカスレンズ。
０．２＜｜（１−βｎ）×βｒ｜＜０．９ ・・・ （４）
【請求項５】
前記負の屈折力を有する単レンズより像側に含まれる正レンズが１枚のみで構成することを特徴とする請求項１〜４に記載のインナーフォーカスレンズ。
【請求項６】
請求項１に記載のインナーフォーカスレンズと、
前記インナーフォーカスレンズが形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子
を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と、を備える、交換レンズ装置。
【請求項７】
請求項１に記載のインナーフォーカスレンズを含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記インナーフォーカスレンズ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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−２２０６５４（Ｐ２０１２−２２０６５４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８５１５５（Ｐ２０１１−８５１５５）
【出願日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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