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JP2015194714A - 単焦点撮像光学系、レンズ鏡筒、交換レンズ装置及びカメラシステム - Google Patents

単焦点撮像光学系、レンズ鏡筒、交換レンズ装置及びカメラシステム Download PDF

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JP2015194714A
JP2015194714A JP2015019585A JP2015019585A JP2015194714A JP 2015194714 A JP2015194714 A JP 2015194714A JP 2015019585 A JP2015019585 A JP 2015019585A JP 2015019585 A JP2015019585 A JP 2015019585A JP 2015194714 A JP2015194714 A JP 2015194714A
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Japan
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lens
lens element
imaging optical
optical system
focus imaging
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善昭 栗岡
Yoshiaki Kurioka
栗岡　　善昭
毅洋 西岡
Takehiro Nishioka
毅洋 西岡
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Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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Abstract

【課題】Ｆ値が小さくて明るく、かつ、小型で、諸収差の発生が抑制された単焦点撮像光学系、レンズ鏡筒、交換レンズ装置及びカメラシステムを提供する。【解決手段】物体側から像側へと順に、複数のレンズ素子からなる前群Ｇ１と、開口絞りＡと、複数のレンズ素子からなる後群とを備え、前記前群は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有するレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子と、正のパワーを有するレンズ素子とを含み、かつ、最像側に正のパワーを有するレンズ素子を含み、前記後群は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に光軸に沿って移動する、少なくとも１枚のレンズ素子からなるフォーカシングレンズ群Ｇ２と、最像側に負のパワーを有するレンズ素子Ｇ３とを含む、単焦点撮像光学系、レンズ鏡筒、交換レンズ装置、及びカメラシステム。【選択図】図１

Description

本開示は、単焦点撮像光学系、レンズ鏡筒、交換レンズ装置及びカメラシステムに関する。
例えば特許文献１には、正正負の３群構成で、フォーカシングの際に第１レンズ群と第２レンズ群とを光軸に沿って異なる速度で移動させるフローティング方式を採用したレンズ系が開示されている。
特許文献１以外にも、３群構成のレンズ系に関する特許文献２〜７が存在している。
特開２０１２−１２３１２２号公報 特開２０１３−１８６４５８号公報 特開２０１２−２５５８４２号公報 特開２０１３−１９５５５８号公報 特開２０１０−１８１５１８号公報 特開２０１３−０３７３３９号公報 特開平０８−０８６９６４号公報
本開示は、Ｆ値が小さくて明るく、かつ、小型で、諸収差の発生が抑制された単焦点撮像光学系を提供する。また本開示は、該単焦点撮像光学系を備えたレンズ鏡筒、交換レンズ装置及びカメラシステムを提供する。
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、複数のレンズ素子からなる前群と、開口絞りと、複数のレンズ素子からなる後群と、を備え、
前記前群は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有するレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子と、正のパワーを有するレンズ素子とを含み、かつ、最像側に正のパワーを有するレンズ素子を含み、
前記後群は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に光軸に沿って移動する、少なくとも１枚のレンズ素子からなるフォーカシングレンズ群と、最像側に負のパワーを有するレンズ素子とを含む
ことを特徴とする。
本開示におけるレンズ鏡筒は、
物体側から像側へと順に、複数のレンズ素子からなる前群と、開口絞りと、複数のレンズ素子からなる後群と、を備え、
前記前群は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有するレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子と、正のパワーを有するレンズ素子とを含み、かつ、最像側に正のパワーを有するレンズ素子を含み、
前記後群は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に光軸に沿って移動する、少なくとも１枚のレンズ素子からなるフォーカシングレンズ群と、最像側に負のパワーを有するレンズ素子とを含む単焦点撮像光学系、を保持してなる
ことを特徴とする。
本開示における交換レンズ装置は、
物体側から像側へと順に、複数のレンズ素子からなる前群と、開口絞りと、複数のレンズ素子からなる後群と、を備え、
前記前群は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有するレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子と、正のパワーを有するレンズ素子とを含み、かつ、最像側に正のパワーを有するレンズ素子を含み、
前記後群は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に光軸に沿って移動する、少なくとも１枚のレンズ素子からなるフォーカシングレンズ群と、最像側に負のパワーを有するレンズ素子とを含む単焦点撮像光学系と、
前記単焦点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の接続が可能なレンズマウント部と、
を備える
ことを特徴とする。
本開示におけるカメラシステムは、
物体側から像側へと順に、複数のレンズ素子からなる前群と、開口絞りと、複数のレンズ素子からなる後群と、を備え、
前記前群は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有するレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子と、正のパワーを有するレンズ素子とを含み、かつ、最像側に正のパワーを有するレンズ素子を含み、
前記後群は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に光軸に沿って移動する、少なくとも１枚のレンズ素子からなるフォーカシングレンズ群と、最像側に負のパワーを有するレンズ素子とを含む単焦点撮像光学系、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可能に接続され、前記単焦点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
ことを特徴とする。
本開示における単焦点撮像光学系は、Ｆ値が小さくて明るく、かつ、小型で、諸収差の発生が抑制されたものである。
実施の形態１（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を示すレンズ配置図 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 実施の形態２（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を示すレンズ配置図 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 実施の形態３（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を示すレンズ配置図 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 実施の形態４（数値実施例４）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 数値実施例４に係る単焦点撮像光学系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施の形態５（数値実施例５）に係る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 数値実施例５に係る単焦点撮像光学系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施の形態１に係る単焦点撮像光学系を適用したレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、発明者らは、当業者が本開示を充分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
本開示において、レンズ群は少なくとも１枚のレンズ素子で構成されており、レンズ群を構成するレンズ素子の種類、枚数、配置等に応じて、レンズ群ごとにパワー、合成焦点距離等が決定される。なお、少なくとも１つのレンズ群及び／又は少なくとも２枚のレンズ素子により、群は構成される。
（実施の形態１〜５：単焦点撮像光学系）
図１、３、５、７及び９は、各々実施の形態１〜５に係る単焦点撮像光学系のレンズ配置図であり、いずれも無限遠合焦状態にある単焦点撮像光学系を表している。
各図において、レンズ群に付された光軸と平行な矢印は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを表す。すなわち、後述する第２レンズ群Ｇ２が無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に移動する方向を示している。
各図において、特定の面に付されたアスタリスク＊は、該面が非球面であることを示している。また各図において、各レンズ群の符号に付された記号（＋）及び記号（−）は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。また各図において、最も右側に記載された直線は、像面Ｓの位置を表す。
（実施の形態１）
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。
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、開口絞りＡ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とで構成される。前群は、第１レンズ群Ｇ１で構成され、後群は、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とで構成される。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ素子Ｌ１と、両凹形状の第２レンズ素子Ｌ２と、両凸形状の第３レンズ素子Ｌ３と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第４レンズ素子Ｌ４と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第５レンズ素子Ｌ５とで構成される。第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４とは接合されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第６レンズ素子Ｌ６と、両凸形状の第７レンズ素子Ｌ７と、両凸形状の第８レンズ素子Ｌ８とで構成される。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７とは接合されている。
第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第９レンズ素子Ｌ９のみで構成される。
なお、第２レンズ素子Ｌ２の両面と、第７レンズ素子Ｌ７の像側面と、第９レンズ素子Ｌ９の両面は、非球面である。
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、フォーカシングレンズ群である第２レンズ群Ｇ２が、光軸に沿って物体側へ移動する。なお、第１レンズ群Ｇ１及び第３レンズ群Ｇ３は、像面Ｓに対して固定されており、該フォーカシングの際に移動しない。
（実施の形態２）
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。
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、開口絞りＡ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とで構成される。前群は、第１レンズ群Ｇ１で構成され、後群は、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とで構成される。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第１レンズ素子Ｌ１と、両凹形状の第２レンズ素子Ｌ２と、両凸形状の第３レンズ素子Ｌ３と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第４レンズ素子Ｌ４と、両凸形状の第５レンズ素子Ｌ５とで構成される。第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４とは接合されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第６レンズ素子Ｌ６と、両凸形状の第７レンズ素子Ｌ７と、両凸形状の第８レンズ素子Ｌ８とで構成される。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７とは接合されている。
第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第９レンズ素子Ｌ９のみで構成される。
なお、第２レンズ素子Ｌ２の両面と、第７レンズ素子Ｌ７の像側面と、第９レンズ素子Ｌ９の両面は、非球面である。
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、フォーカシングレンズ群である第２レンズ群Ｇ２が、光軸に沿って物体側へ移動する。なお、第１レンズ群Ｇ１及び第３レンズ群Ｇ３は、像面Ｓに対して固定されており、該フォーカシングの際に移動しない。
（実施の形態３）
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。
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、開口絞りＡ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とで構成される。前群は、第１レンズ群Ｇ１で構成され、後群は、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とで構成される。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ素子Ｌ１と、両凹形状の第２レンズ素子Ｌ２と、両凸形状の第３レンズ素子Ｌ３と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第４レンズ素子Ｌ４と、両凸形状の第５レンズ素子Ｌ５とで構成される。第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４とは接合されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第６レンズ素子Ｌ６と、両凸形状の第７レンズ素子Ｌ７と、両凸形状の第８レンズ素子Ｌ８とで構成される。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７とは接合されている。
第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第９レンズ素子Ｌ９のみで構成される。
なお、第２レンズ素子Ｌ２の両面と、第７レンズ素子Ｌ７の像側面と、第９レンズ素子Ｌ９の両面は、非球面である。
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、フォーカシングレンズ群である第２レンズ群Ｇ２が、光軸に沿って物体側へ移動する。なお、第１レンズ群Ｇ１及び第３レンズ群Ｇ３は、像面Ｓに対して固定されており、該フォーカシングの際に移動しない。
（実施の形態４）
図７は、実施の形態４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。
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、開口絞りＡ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とで構成される。前群は、第１レンズ群Ｇ１で構成され、後群は、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とで構成される。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ素子Ｌ１と、両凹形状の第２レンズ素子Ｌ２と、両凸形状の第３レンズ素子Ｌ３と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第４レンズ素子Ｌ４と、両凸形状の第５レンズ素子Ｌ５とで構成される。第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４とは接合されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第６レンズ素子Ｌ６と、両凸形状の第７レンズ素子Ｌ７と、両凸形状の第８レンズ素子Ｌ８とで構成される。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７とは接合されている。
第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第９レンズ素子Ｌ９のみで構成される。
なお、第２レンズ素子Ｌ２の両面と、第７レンズ素子Ｌ７の像側面と、第９レンズ素子Ｌ９の両面は、非球面である。
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、フォーカシングレンズ群である第２レンズ群Ｇ２が、光軸に沿って物体側へ移動する。なお、第１レンズ群Ｇ１及び第３レンズ群Ｇ３は、像面Ｓに対して固定されており、該フォーカシングの際に移動しない。
（実施の形態５）
図９は、実施の形態５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。
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、開口絞りＡ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とで構成される。前群は、第１レンズ群Ｇ１で構成され、後群は、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とで構成される。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ素子Ｌ１と、両凹形状の第２レンズ素子Ｌ２と、両凸形状の第３レンズ素子Ｌ３と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第４レンズ素子Ｌ４と、両凸形状の第５レンズ素子Ｌ５とで構成される。第３レンズ素子Ｌ３と第４レンズ素子Ｌ４とは接合されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第６レンズ素子Ｌ６と、両凸形状の第７レンズ素子Ｌ７と、両凸形状の第８レンズ素子Ｌ８とで構成される。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７とは接合されている。
第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第９レンズ素子Ｌ９のみで構成される。
なお、第２レンズ素子Ｌ２の両面と、第７レンズ素子Ｌ７の像側面と、第９レンズ素子Ｌ９の両面は、非球面である。
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、フォーカシングレンズ群である第２レンズ群Ｇ２が、光軸に沿って物体側へ移動する。なお、第１レンズ群Ｇ１及び第３レンズ群Ｇ３は、像面Ｓに対して固定されており、該フォーカシングの際に移動しない。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜５を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
以下、例えば実施の形態１〜５に係る単焦点撮像光学系のごとき単焦点撮像光学系が満足することが可能な条件を説明する。なお、各実施の形態に係る単焦点撮像光学系に対して、複数の可能な条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足する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、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏する単焦点撮像光学系を得ることも可能である。
例えば実施の形態１〜５に係る単焦点撮像光学系のように、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、複数のレンズ素子からなる前群と、開口絞りと、複数のレンズ素子からなる後群とを備える。
前記前群は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有するレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子と、正のパワーを有するレンズ素子とを含み、かつ、最像側に正のパワーを有するレンズ素子を含む。また、前記後群は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に光軸に沿って移動する、少なくとも１枚のレンズ素子からなるフォーカシングレンズ群と、最像側に負のパワーを有するレンズ素子とを含む。以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成という。
そして、基本構成を有する単焦点撮像光学系は、以下の条件（１）を満足することが有益である。
１．８＜ｎｄＡ ・・・（１）
ここで、
ｎｄＡ：前群の最像側に配置された正のパワーを有するレンズ素子の、ｄ線に対する屈折率
である。
前記条件（１）は、前群の最像側に配置された正のパワーを有するレンズ素子の屈折率を規定する条件である。条件（１）の下限を下回ると、ペッツバール和が大きくなり、像面の平坦性を確保することが困難になる。すなわち、条件（１）が満足されることで、像面の平坦性を確保することができ、高い解像性能を確保することが可能となる。
以下の条件（１）’を満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
１．８６＜ｎｄＡ ・・・（１）’
例えば実施の形態１〜５に係る単焦点撮像光学系のように、本開示における基本構成を有する単焦点撮像光学系は、以下の条件（２）を満足することが有益である。
Ｌ／Ｙ＜８．０ ・・・（２）
ここで、
Ｌ：前群の最物体側に配置された負のパワーを有するレンズ素子の物体側面から像面までの光軸上での距離である、レンズ全長、
Ｙ：最大像高
である。
前記条件（２）は、レンズ全長と最大像高との比を規定する条件である。条件（２）の上限を上回ると、単焦点撮像光学系のさらなる小型化が困難になる。すなわち、条件（２）が満足されることで、単焦点撮像光学系のさらなる小型化を実現することができる。
以下の条件（２）’を満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。また、以下の条件（２）’’の下限を下回ると、前群から後群までの距離が短くなりすぎて、収差補正が困難になり、高い解像性能を確保することが困難になる。
Ｌ／Ｙ＜７．０ ・・・（２）’
２．０＜Ｌ／Ｙ ・・・（２）’’
例えば実施の形態１〜５に係る単焦点撮像光学系のように、本開示における基本構成を有する単焦点撮像光学系は、以下の条件（３）を満足することが有益である。
ＬＭ／Ｙ＜３．５ ・・・（３）
ここで、
ＬＭ：前群を構成する、最物体側に配置された負のパワーを有するレンズ素子の物体側面から最像側に配置された正のパワーを有するレンズ素子の像側面までの光軸上での距離、
Ｙ：最大像高
である。
前記条件（３）は、前群の長さと最大像高との比を規定する条件である。条件（３）の上限を上回ると、前群の長さが大きくなり、単焦点撮像光学系の小型化が困難になる。すなわち、条件（３）が満足されることで、単焦点撮像光学系のさらなる小型化を実現することができる。
以下の条件（３）’を満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
ＬＭ／Ｙ＜２．５ ・・・（３）’
例えば実施の形態１〜５に係る単焦点撮像光学系のように、本開示における基本構成を有する単焦点撮像光学系は、以下の条件（４）を満足することが有益である。
−０．６０＜ｆ／ｆＢ＜−０．０５ ・・・（４）
ここで、
ｆ：全系の焦点距離、
ｆＢ：後群の最像側に配置された負のパワーを有するレンズ素子の焦点距離
である。
前記条件（４）は、全系の焦点距離と後群の最像側に配置された負のパワーを有するレンズ素子の焦点距離との比を規定する条件である。条件（４）の下限を下回ると、該負のパワーを有するレンズ素子の焦点距離が長くなるので、周辺の像面がオーバー側に移動し、像面の平坦性の確保が困難になる。条件（４）の上限を上回ると、該負のパワーを有するレンズ素子の焦点距離が短くなり、該負のパワーを有するレンズ素子よりも物体側に位置するレンズ群の縮小作用が減るので、単焦点撮像光学系の小型化が困難になる。すなわち、条件（４）が満足されることで、単焦点撮像光学系のさらなる小型化を実現することができるうえに、像面の平坦性を確保することができ、高い解像性能を確保することが可能となる。
以下の条件（４）’及び（４）’’の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
−０．４０＜ｆ／ｆＢ ・・・（４）’
ｆ／ｆＢ＜−０．１０ ・・・（４）’’
例えば実施の形態１〜５に係る単焦点撮像光学系のように、本開示における基本構成を有する単焦点撮像光学系は、以下の条件（５）を満足することが有益である。
０．０３＜ｆ／ｆＡ＜０．５０ ・・・（５）
ここで、
ｆ：全系の焦点距離、
ｆＡ：前群の最像側に配置された正のパワーを有するレンズ素子の焦点距離
である。
前記条件（５）は、全系の焦点距離と前群の最像側に配置された正のパワーを有するレンズ素子の焦点距離との比を規定する条件である。条件（５）の下限を下回ると、該正のパワーを有するレンズ素子で発生する球面収差の補正効果が弱まり、後群で球面収差を補正することが困難になる。条件（５）の上限を上回ると、該正のパワーを有するレンズ素子で発生する球面収差の補正がアンダー方向に作用し過ぎ、後群で球面収差を補正することが困難になる。すなわち、条件（５）が満足されることで、良好な球面収差の補正を実現することができ、高い解像性能を確保することが可能となる。
以下の条件（５）’及び（５）’’の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
０．０８＜ｆ／ｆＡ ・・・（５）’
ｆ／ｆＡ＜０．４３ ・・・（５）’’
例えば実施の形態１〜５に係る単焦点撮像光学系のように、本開示における基本構成を有する単焦点撮像光学系は、以下の条件（６）を満足することが有益である。
１．００＜ｆＭ／ｆ＜３．５０ ・・・（６）
ここで、
ｆ：全系の焦点距離、
ｆＭ：前群の焦点距離
である。
前記条件（６）は、全系の焦点距離と前群の焦点距離との比を規定する条件である。条件（６）の下限を下回ると、前群のパワーが強くなりすぎて、前群で発生する像面湾曲がアンダー方向に過剰となり、後群での補正が困難になる。条件（６）の上限を上回ると、前群の焦点距離が長くなり、単焦点撮像光学系の小型化が困難になる。すなわち、条件（６）が満足されることで、像面湾曲の良好な補正とさらなる小型化とを実現することができ、高い解像性能を確保することが可能となる。
以下の条件（６）’及び（６）’’の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
１．５０＜ｆＭ／ｆ ・・・（６）’
ｆＭ／ｆ＜２．７０ ・・・（６）’’
例えば実施の形態１〜５に係る単焦点撮像光学系のように、本開示における基本構成を有する単焦点撮像光学系は、以下の条件（７）を満足することが有益である。
０．２５＜ｎｄＭＭＡＸ−ｎｄＭＭＩＮ＜０．６０ ・・・（７）
ここで、
ｎｄＭＭＡＸ：前群を構成する各レンズ素子のｄ線に対する屈折率における最大値、
ｎｄＭＭＩＮ：前群を構成する各レンズ素子のｄ線に対する屈折率における最小値
である。
前記条件（７）は、前群を構成する各レンズ素子のｄ線に対する屈折率における最大値と最小値との差を規定する条件である。条件（７）の下限を下回ると、前群で発生する像面湾曲がアンダー方向に過剰となり、像面の平坦性を維持することが困難になる。条件（７）の上限を上回ると、前群で発生する像面湾曲がオーバー方向に過剰となり、像面の平坦性を維持することが困難になる。すなわち、条件（７）が満足されることで、像面の平坦性を維持することができ、高い解像性能を確保することが可能となる。
以下の条件（７）’及び（７）’’の少なくとも１つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
０．３５＜ｎｄＭＭＡＸ−ｎｄＭＭＩＮ ・・・（７）’
ｎｄＭＭＡＸ−ｎｄＭＭＩＮ＜０．５５ ・・・（７）’’
なお、前記前群を構成する各レンズ素子の中で最も高いｄ線に対する屈折率（ｎｄＭＭＡＸ）を有するレンズ素子が、最像側に配置された正のパワーを有するレンズ素子であることが有益である。これにより、少ないレンズ枚数で、球面収差と像面の平坦性とをより良好に補正することができ、さらに高い解像性能を確保することが可能となる。
また、前記前群を構成する各レンズ素子の中で最も低いｄ線に対する屈折率（ｎｄＭＭＩＮ）を有するレンズ素子が、最物体側に配置された負のパワーを有するレンズ素子であることが有益である。これにより、前群での球面収差をより適正な範囲で補正することが可能となる。
後群の最像側に配置された負のパワーを有するレンズ素子は、単レンズ素子であることが、レンズ全長の短縮化という点から有益である。
後群の最像側に配置された負のパワーを有するレンズ素子は、物体側に凹面を向けたレンズ素子であることが、バックフォーカスの確保という点から有益である。
後群の最像側に配置された負のパワーを有するレンズ素子は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ素子であることが、像面の過度なプラス補正を抑制することが可能であるという点から有益である。
フォーカシングレンズ群を構成するレンズ素子のうち最物体側に配置されたレンズ素子は、負のパワーを有し、物体側に凹面を向けたレンズ素子であることが、近接領域から遠方領域まで球面収差の良好な補正が可能であるという点から有益である。
実施の形態１〜５に係る単焦点撮像光学系を構成している各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ素子（すなわち、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ素子）のみで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ素子、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ素子等で、各レンズ群を構成してもよい。特に、屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子において、屈折率の異なる媒質の界面に回折構造を形成すると、回折効率の波長依存性が改善されるので、有益である。
（実施の形態６：カメラシステム）
図１１は、実施の形態１に係る単焦点撮像光学系を適用した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。なお、実施の形態６に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムでは、実施の形態１に係る単焦点撮像光学系の替わりに、実施の形態２〜５に係る単焦点撮像光学系のいずれか１つを適用することも可能である。
実施の形態６に係るレンズ交換式デジタルカメラシステム１００は、カメラ本体１０１と、カメラ本体１０１に着脱自在に接続される交換レンズ装置２０１とを備える。
カメラ本体１０１は、交換レンズ装置２０１の単焦点撮像光学系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表示モニタ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に係る単焦点撮像光学系２０２と、単焦点撮像光学系２０２を保持するレンズ鏡筒２０３と、カメラ本体１０１のカメラマウント部１０４に接続されるレンズマウント部２０４とを含む。カメラマウント部１０４及びレンズマウント部２０４は、物理的な接続のみならず、カメラ本体１０１内のコントローラ（図示せず）と交換レンズ装置２０１内のコントローラ（図示せず）とを電気的に接続し、相互の信号のやり取りを可能とするインターフェースとしても機能する。
なお、実施の形態６では、実施の形態１に係る単焦点撮像光学系をレンズ交換式デジタルカメラシステムに適用した例を示したが、本開示における単焦点撮像光学系は、スマートフォン、デジタルカメラ、車載カメラ等に適用することもできる。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態６を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
以下、実施の形態１〜５に係る単焦点撮像光学系を具体的に実施した数値実施例を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「ｍｍ」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線に対する屈折率、ｖｄはｄ線に対するアッベ数である。また、各数値実施例において、＊印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
Figure 2015194714
 ここで、
Ｚ：光軸からの高さがｈの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、
ｈ：光軸からの高さ、
ｒ：頂点曲率半径、
κ：円錐定数、
Ａｎ：ｎ次の非球面係数
である。
図２、４、６、８及び１０は、各々数値実施例１〜５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（ｍｍ））、非点収差（ＡＳＴ（ｍｍ））、歪曲収差（ＤＩＳ（％））を示す。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、Ｆで示す）を表し、実線はｄ線（ｄ−ｌｉｎｅ）、短破線はＦ線（Ｆ−ｌｉｎｅ）、長破線はＣ線（Ｃ−ｌｉｎｅ）の特性である。非点収差図において、縦軸は像高（図中、Ｈで示す）を表し、実線はサジタル平面（図中、ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、ｍで示す）の特性である。歪曲収差図において、縦軸は像高（図中、Ｈで示す）を表す。
（数値実施例１）
数値実施例１の単焦点撮像光学系は、図１に示した実施の形態１に対応する。数値実施例１の単焦点撮像光学系の面データを表１に、非球面データを表２に、各種データを表３に、単レンズデータを表４に、レンズ群データを表５に示す。
表 １（面データ）

面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1 265.86710 2.00000 1.49771 80.9
2 10.87030 5.94630
3* -25.35800 0.80000 1.58245 42.3
4* 141.62380 0.30000
5 23.74970 6.20020 1.88331 40.8
6 -12.80890 0.80000 1.75220 25.9
7 -31.08880 0.25000
8 113.91580 1.31840 1.89591 38.9
9 2264.41880 4.74030
10(絞り) ∞ 5.66050
11 -9.83920 1.14400 1.78447 25.5
12 241.81840 3.49390 1.77050 49.5
13* -12.35640 0.20000
14 372.55590 4.80000 1.77327 49.2
15 -14.42300 2.12530
16* -10.59880 1.11500 1.68597 30.2
17* -14.59880 14.28440
18 ∞ (BF)
像面 ∞
表 ２（非球面データ）

第3面
K= 5.26955E+00, A4=-2.92075E-05, A6= 1.38444E-06, A8=-2.93393E-08
A10= 3.68972E-10, A12=-1.44226E-12, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00
A18= 0.00000E+00
第4面
K= 0.00000E+00, A4=-2.53972E-05, A6= 1.59656E-06, A8=-3.59892E-08
A10= 4.85159E-10, A12=-2.28874E-12, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00
A18= 0.00000E+00
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 1.32993E-04, A6= 1.81647E-06, A8=-1.16782E-07
A10= 4.55439E-09, A12=-7.07902E-11, A14=-1.77174E-13, A16= 1.87817E-14
A18=-1.60689E-16
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 8.48336E-04, A6=-1.50621E-05, A8= 2.75444E-07
A10=-3.51854E-09, A12= 3.07443E-11, A14=-1.22206E-13, A16= 0.00000E+00
A18= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 6.81191E-04, A6=-1.31605E-05, A8= 2.44461E-07
A10=-3.35082E-09, A12= 3.03420E-11, A14=-1.23799E-13, A16= 0.00000E+00
A18= 0.00000E+00
表 ３（各種データ）

焦点距離 14.8806
Ｆナンバー 1.76549
画角 36.3388
像高 10.0000
レンズ全長 55.1784
ＢＦ 0.00008
入射瞳位置 11.7571
射出瞳位置 -47.5098
前側主点位置 21.9769
後側主点位置 40.2978
表 ４（単レンズデータ）

レンズ 始面 焦点距離
1 1 -22.8310
2 3 -36.8606
3 5 10.2345
4 6 -29.5153
5 8 133.8471
6 11 -12.0280
7 12 15.3490
8 14 18.0545
9 16 -63.6047
表 ５（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 32.87865 22.35520 18.32279 30.55924
2 11 15.82169 9.63790 6.93867 13.03395
3 16 -63.60474 1.11500 -1.97652 -1.60746
（数値実施例２）
数値実施例２の単焦点撮像光学系は、図３に示した実施の形態２に対応する。数値実施例２の単焦点撮像光学系の面データを表６に、非球面データを表７に、各種データを表８に、単レンズデータを表９に、レンズ群データを表１０に示す。
表 ６（面データ）

面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1 -261.10280 1.32110 1.49913 80.1
2 11.74920 5.54980
3* -26.35970 0.80000 1.58542 41.7
4* 124.64120 0.30000
5 23.68830 5.99430 1.88234 40.8
6 -13.12240 0.80000 1.75409 26.0
7 -57.61710 0.25000
8 81.14030 1.97780 1.91597 36.4
9 -84.53380 4.51110
10(絞り) ∞ 5.86550
11 -9.85960 1.02240 1.78630 27.5
12 72.37940 3.36800 1.76864 49.7
13* -12.56180 0.20430
14 5229.98160 4.50900 1.77074 49.5
15 -14.07080 2.10010
16* -10.51570 1.01130 1.69748 29.0
17* -14.51570 14.23040
18 ∞ (BF)
像面 ∞
表 ７（非球面データ）

第3面
K= 5.18341E+00, A4=-2.39853E-05, A6= 1.51467E-06, A8=-2.84434E-08
A10= 3.40010E-10, A12=-1.36175E-12, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00
A18= 0.00000E+00
第4面
K= 0.00000E+00, A4=-2.02569E-05, A6= 1.67870E-06, A8=-3.65979E-08
A10= 4.84842E-10, A12=-2.36003E-12, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00
A18= 0.00000E+00
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 1.26458E-04, A6= 1.79290E-06, A8=-1.16002E-07
A10= 4.53927E-09, A12=-7.11480E-11, A14=-1.77737E-13, A16= 1.87772E-14
A18=-1.59045E-16
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 8.41464E-04, A6=-1.50602E-05, A8= 2.74677E-07
A10=-3.52174E-09, A12= 3.09424E-11, A14=-1.23311E-13, A16= 0.00000E+00
A18= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 6.85533E-04, A6=-1.32978E-05, A8= 2.44739E-07
A10=-3.34871E-09, A12= 3.02662E-11, A14=-1.23632E-13, A16= 0.00000E+00
A18= 0.00000E+00
表 ８（各種データ）

焦点距離 15.4836
Ｆナンバー 1.76542
画角 35.2560
像高 10.0000
レンズ全長 53.8153
ＢＦ 0.00022
入射瞳位置 11.0525
射出瞳位置 -44.6554
前側主点位置 21.1674
後側主点位置 38.3317
表 ９（単レンズデータ）

レンズ 始面 焦点距離
1 1 -22.4895
2 3 -37.0945
3 5 10.3614
4 6 -22.7094
5 8 45.4585
6 11 -10.9758
7 12 14.1702
8 14 18.2141
9 16 -61.0548
表 １０（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 29.74355 21.50410 16.77018 28.58252
2 11 16.64412 9.10370 6.91207 12.69855
3 16 -61.05483 1.01130 -1.74779 -1.40132
（数値実施例３）
数値実施例３の単焦点撮像光学系は、図５に示した実施の形態３に対応する。数値実施例３の単焦点撮像光学系の面データを表１１に、非球面データを表１２に、各種データを表１３に、単レンズデータを表１４に、レンズ群データを表１５に示す。
表 １１（面データ）

面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1 405.29050 2.00000 1.49717 81.4
2 10.97740 5.68020
3* -24.48180 0.80000 1.58214 42.4
4* 177.31850 0.30000
5 23.49370 5.98900 1.88302 40.8
6 -12.95940 0.80000 1.75206 25.9
7 -39.29270 0.25000
8 87.21590 1.61560 1.91091 37.0
9 -254.38400 4.46310
10(絞り) ∞ 5.88290
11 -9.88090 1.12160 1.78476 24.9
12 372.12470 3.23340 1.76996 49.6
13* -12.16270 0.20000
14 1980.42100 4.65850 1.77213 49.3
15 -13.83580 2.11440
16* -10.33870 0.80000 1.71739 40.0
17* -15.18030 14.28280
18 ∞ (BF)
像面 ∞
表 １２（非球面データ）

第3面
K= 5.88703E+00, A4=-1.54646E-05, A6= 1.55857E-06, A8=-2.50851E-08
A10= 2.95384E-10, A12=-4.18720E-13, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00
A18= 0.00000E+00
第4面
K= 0.00000E+00, A4=-2.37668E-05, A6= 1.62512E-06, A8=-3.66627E-08
A10= 5.15816E-10, A12=-2.60970E-12, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00
A18= 0.00000E+00
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 1.31113E-04, A6= 2.00174E-06, A8=-1.13933E-07
A10= 4.53198E-09, A12=-7.16030E-11, A14=-1.76478E-13, A16= 1.90413E-14
A18=-1.62008E-16
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 8.48243E-04, A6=-1.50149E-05, A8= 2.72032E-07
A10=-3.49378E-09, A12= 3.10040E-11, A14=-1.22688E-13, A16= 0.00000E+00
A18= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 6.79990E-04, A6=-1.35658E-05, A8= 2.46460E-07
A10=-3.35886E-09, A12= 3.02888E-11, A14=-1.23074E-13, A16= 0.00000E+00
A18= 0.00000E+00
表 １３（各種データ）

焦点距離 15.5323
Ｆナンバー 1.76558
画角 35.1734
像高 10.0000
レンズ全長 54.1917
ＢＦ 0.00019
入射瞳位置 11.5305
射出瞳位置 -42.9646
前側主点位置 21.4477
後側主点位置 38.6594
表 １４（単レンズデータ）

レンズ 始面 焦点距離
1 1 -22.7330
2 3 -36.8989
3 5 10.2482
4 6 -26.0520
5 8 71.4612
6 11 -12.2495
7 12 15.3528
8 14 17.8129
9 16 -48.5358
表 １５（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 31.26715 21.89790 17.54280 29.34148
2 11 15.65365 9.21350 6.67835 12.41667
3 16 -48.53579 0.80000 -1.06846 -0.76882
（数値実施例４）
数値実施例４の単焦点撮像光学系は、図７に示した実施の形態４に対応する。数値実施例４の単焦点撮像光学系の面データを表１６に、非球面データを表１７に、各種データを表１８に、単レンズデータを表１９に、レンズ群データを表２０に示す。
表 １６（面データ）

面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1 405.29050 2.00000 1.49717 81.4
2 10.97740 5.68020
3* -24.48180 0.80000 1.58214 42.4
4* 177.31850 0.30000
5 23.49370 5.98900 1.88302 40.8
6 -12.95940 0.80000 1.75206 25.9
7 -39.29270 0.25000
8 87.21590 1.61560 1.91091 37.0
9 -254.38400 4.46310
10(絞り) ∞ 5.88290
11 -9.88090 1.12160 1.78476 24.9
12 372.12470 3.23340 1.76996 49.6
13* -12.16270 0.20000
14 1980.42100 4.65850 1.77213 49.3
15 -13.83580 2.11440
16* -10.33870 0.80000 1.71739 40.0
17* -15.18030 14.28280
18 ∞ (BF)
像面 ∞
表 １７（非球面データ）

第3面
K= 5.88703E+00, A4=-1.54646E-05, A6= 1.55857E-06, A8=-2.50851E-08
A10= 2.95384E-10, A12=-4.18720E-13, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00
A18= 0.00000E+00
第4面
K= 0.00000E+00, A4=-2.37668E-05, A6= 1.62512E-06, A8=-3.66627E-08
A10= 5.15816E-10, A12=-2.60970E-12, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00
A18= 0.00000E+00
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 1.31113E-04, A6= 2.00174E-06, A8=-1.13933E-07
A10= 4.53198E-09, A12=-7.16030E-11, A14=-1.76478E-13, A16= 1.90413E-14
A18=-1.62008E-16
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 8.48243E-04, A6=-1.50149E-05, A8= 2.72032E-07
A10=-3.49378E-09, A12= 3.10040E-11, A14=-1.22688E-13, A16= 0.00000E+00
A18= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 6.79990E-04, A6=-1.35658E-05, A8= 2.46460E-07
A10=-3.35886E-09, A12= 3.02888E-11, A14=-1.23074E-13, A16= 0.00000E+00
A18= 0.00000E+00
表 １８（各種データ）

焦点距離 15.5323
Ｆナンバー 1.76558
画角 35.1734
像高 10.0000
レンズ全長 54.1917
ＢＦ 0.00019
入射瞳位置 11.5305
射出瞳位置 -42.9646
前側主点位置 21.4477
後側主点位置 38.6594
表 １９（単レンズデータ）

レンズ 始面 焦点距離
1 1 -22.7330
2 3 -36.8989
3 5 10.2482
4 6 -26.0520
5 8 71.4612
6 11 -12.2495
7 12 15.3528
8 14 17.8129
9 16 -48.5358
表 ２０（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 31.26715 21.89790 17.54280 29.34148
2 11 15.65365 9.21350 6.67835 12.41667
3 16 -48.53579 0.80000 -1.06846 -0.76882
（数値実施例５）
数値実施例５の単焦点撮像光学系は、図９に示した実施の形態５に対応する。数値実施例５の単焦点撮像光学系の面データを表２１に、非球面データを表２２に、各種データを表２３に、単レンズデータを表２４に、レンズ群データを表２５に示す。
表 ２１（面データ）

面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1 663.71310 1.65190 1.49761 81.5
2 11.65080 6.22520
3* -23.95020 0.82080 1.58158 42.5
4* 134.05620 0.30000
5 23.75210 6.66300 1.88317 40.8
6 -13.94970 0.80000 1.75187 25.9
7 -40.14990 1.61660
8 82.23090 1.60060 1.90949 37.1
9 -304.81200 4.27400
10(絞り) ∞ 5.95480
11 -9.50890 1.16610 1.78602 25.5
12 995.10510 3.25730 1.76959 49.6
13* -12.79630 0.20000
14 812.88330 4.61800 1.77105 49.4
15 -14.59310 1.60990
16* -14.24550 1.00000 1.68965 29.5
17* -18.90700 15.73130
18 ∞ (BF)
像面 ∞
表 ２２（非球面データ）

第3面
K= 5.36817E+00, A4= 7.29478E-05, A6=-8.07675E-07, A8= 2.87992E-08
A10=-4.68183E-10, A12= 3.82501E-12, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00
A18= 0.00000E+00
第4面
K= 0.00000E+00, A4= 4.85016E-05, A6=-2.96978E-07, A8= 1.33048E-09
A10=-6.51260E-12, A12= 3.38860E-13, A14= 0.00000E+00, A16= 0.00000E+00
A18= 0.00000E+00
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 1.13439E-04, A6= 1.42477E-06, A8=-1.01987E-07
A10= 4.16731E-09, A12=-6.78839E-11, A14=-8.31065E-14, A16= 1.56679E-14
A18=-1.32504E-16
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 4.77181E-04, A6=-8.27137E-06, A8= 1.86756E-07
A10=-3.15816E-09, A12= 3.14139E-11, A14=-1.28778E-13, A16= 0.00000E+00
A18= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 4.04199E-04, A6=-7.64059E-06, A8= 1.85617E-07
A10=-3.19333E-09, A12= 3.12368E-11, A14=-1.24549E-13, A16= 0.00000E+00
A18= 0.00000E+00
表 ２３（各種データ）

焦点距離 15.2879
Ｆナンバー 1.76559
画角 35.6011
像高 10.0000
レンズ全長 57.4896
ＢＦ 0.00010
入射瞳位置 12.3137
射出瞳位置 -49.5823
前側主点位置 22.8879
後側主点位置 42.2017
表 ２４（単レンズデータ）

レンズ 始面 焦点距離
1 1 -23.8521
2 3 -34.8725
3 5 10.8501
4 6 -28.8091
5 8 71.3456
6 11 -11.9768
7 12 16.4394
8 14 18.6378
9 16 -91.8208
表 ２５（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 32.30798 23.95210 18.94522 32.29628
2 11 17.83086 9.24140 7.31043 13.37166
3 16 -91.82079 1.00000 -1.98222 -1.63085
以下の表２６に、各数値実施例の単焦点撮像光学系における各条件の対応値を示す。
表 ２６（条件の対応値）
Figure 2015194714
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
本開示における単焦点撮像光学系は、レンズ交換式カメラ、コンパクトカメラ、スマートフォン等の携帯端末のカメラ、ＷＥＢカメラ、監視システムにおける監視カメラ、車載カメラ等に適用可能である。特に、本開示における単焦点撮像光学系は、レンズ交換式カメラといった、Ｆ値が小さくて明るく、かつ、小型化が要求されるカメラに好適である。
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｌ１ 第１レンズ素子
Ｌ２ 第２レンズ素子
Ｌ３ 第３レンズ素子
Ｌ４ 第４レンズ素子
Ｌ５ 第５レンズ素子
Ｌ６ 第６レンズ素子
Ｌ７ 第７レンズ素子
Ｌ８ 第８レンズ素子
Ｌ９ 第９レンズ素子
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 表示モニタ
１０４ カメラマウント部
２０１ 交換レンズ装置
２０２ 単焦点撮像光学系
２０３ レンズ鏡筒
２０４ レンズマウント部

Claims (15)

  1. 物体側から像側へと順に、複数のレンズ素子からなる前群と、開口絞りと、複数のレンズ素子からなる後群と、を備え、
    前記前群は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有するレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子と、正のパワーを有するレンズ素子とを含み、かつ、最像側に正のパワーを有するレンズ素子を含み、
    前記後群は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に光軸に沿って移動する、少なくとも１枚のレンズ素子からなるフォーカシングレンズ群と、最像側に負のパワーを有するレンズ素子とを含む、単焦点撮像光学系。
  2. 以下の条件（１）を満足する、請求項１に記載の単焦点撮像光学系：
    １．８＜ｎｄＡ ・・・（１）
    ここで、
    ｎｄＡ：前群の最像側に配置された正のパワーを有するレンズ素子の、ｄ線に対する屈折率
    である。
  3. 以下の条件（２）を満足する、請求項１に記載の単焦点撮像光学系：
    Ｌ／Ｙ＜８．０ ・・・（２）
    ここで、
    Ｌ：前群の最物体側に配置された負のパワーを有するレンズ素子の物体側面から像面までの光軸上での距離である、レンズ全長、
    Ｙ：最大像高
    である。
  4. 以下の条件（３）を満足する、請求項１に記載の単焦点撮像光学系：
    ＬＭ／Ｙ＜３．５ ・・・（３）
    ここで、
    ＬＭ：前群を構成する、最物体側に配置された負のパワーを有するレンズ素子の物体側面から最像側に配置された正のパワーを有するレンズ素子の像側面までの光軸上での距離、
    Ｙ：最大像高
    である。
  5. 以下の条件（４）を満足する、請求項１に記載の単焦点撮像光学系：
    −０．６０＜ｆ／ｆＢ＜−０．０５ ・・・（４）
    ここで、
    ｆ：全系の焦点距離、
    ｆＢ：後群の最像側に配置された負のパワーを有するレンズ素子の焦点距離
    である。
  6. 以下の条件（５）を満足する、請求項１に記載の単焦点撮像光学系：
    ０．０３＜ｆ／ｆＡ＜０．５０ ・・・（５）
    ここで、
    ｆ：全系の焦点距離、
    ｆＡ：前群の最像側に配置された正のパワーを有するレンズ素子の焦点距離
    である。
  7. 以下の条件（６）を満足する、請求項１に記載の単焦点撮像光学系：
    １．００＜ｆＭ／ｆ＜３．５０ ・・・（６）
    ここで、
    ｆ：全系の焦点距離、
    ｆＭ：前群の焦点距離
    である。
  8. 以下の条件（７）を満足する、請求項１に記載の単焦点撮像光学系：
    ０．２５＜ｎｄＭＭＡＸ−ｎｄＭＭＩＮ＜０．６０ ・・・（７）
    ここで、
    ｎｄＭＭＡＸ：前群を構成する各レンズ素子のｄ線に対する屈折率における最大値、
    ｎｄＭＭＩＮ：前群を構成する各レンズ素子のｄ線に対する屈折率における最小値
    である。
  9. 後群の最像側に配置された負のパワーを有するレンズ素子は、単レンズ素子である、請求項１に記載の単焦点撮像光学系。
  10. 後群の最像側に配置された負のパワーを有するレンズ素子は、物体側に凹面を向けたレンズ素子である、請求項１に記載の単焦点撮像光学系。
  11. 後群の最像側に配置された負のパワーを有するレンズ素子は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ素子である、請求項１に記載の単焦点撮像光学系。
  12. フォーカシングレンズ群を構成するレンズ素子のうち最物体側に配置されたレンズ素子は、負のパワーを有し、物体側に凹面を向けたレンズ素子である、請求項１に記載の単焦点撮像光学系。
  13. 請求項１に記載の単焦点撮像光学系を保持してなる、レンズ鏡筒。
  14. 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。
  15. 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可能に接続され、前記単焦点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。
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