(57)【要約】【目的】電子スチルカメラに適したビハインド絞りの撮影光学系を得る。【構成】物体側から順に、負のパワーを持つ前群と、正のパワーを持つ後群と、開口絞りとからなり、条件式（１）ないし（４）を満足するビハインド絞りの撮影レンズ系。（１）０．７＜ＬＳ／ｆＢ＜１．０（２）１．４＜ｆＢ／ｆ＜２．０（３）０．１＜｜ｆ／ｆＦ｜＜０．５（４）０．２＜ｄ／ｆ＜０．５但し、ＬＳ：開口絞りから無限遠光束に対する結像面までの空気換算距離、ｆＢ：バックフォーカス（後群の最も像側のレンズ面から結像面までの空気換算距離）、ｆ：全系の焦点距離、ｆＦ：前群の焦点距離、ｄ：前群の最も像側の面から後群の最も物体側の面までの距離。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、負のパワーを持つ前群と、正のパワーを持つ後群と、開口絞りとからなり、次の条件式（１）ないし（４）を満足することを特徴とするビハインド絞りの撮影レンズ系。
（１）０．７＜ＬＳ／ｆＢ＜１．０
（２）１．４＜ｆＢ／ｆ＜２．０
（３）０．１＜｜ｆ／ｆＦ｜＜０．５
（４）０．２＜ｄ／ｆ＜０．５
但し、
ＬＳ：開口絞りから無限遠光束に対する結像面までの空気換算距離、
ｆＢ：バックフォーカス（後群の最も像側のレンズ面から結像面までの空気換算距離）、
ｆ：全系の焦点距離、
ｆＦ：前群の焦点距離、
ｄ：前群の最も像側の面から後群の最も物体側の面までの距離。
【請求項２】
請求項１記載のビハインド絞りの撮影レンズ系において、前群と後群とは、空気間隔最大位置で分けられているビハインド絞りの撮影レンズ系。
【請求項３】
請求項１または２記載のビハインド絞りの撮影レンズ系において、次の条件式（５）を満足するビハインド絞りの撮影レンズ系。
（５）１．０＜ＬＤ／ｆ＜２．０
但し、
ＬＤ：前群の最も物体側の面から後群の最も像側の面までの光軸上の距離。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載のビハインド絞りの撮影レンズ系において、前群が２枚の正レンズと１枚の負レンズからなっているビハインド絞りの撮影レンズ系。
【請求項５】
請求項４記載のビハインド絞りの撮影レンズ系において、前群が、物体側から順に、物体側に凸の正の第１レンズと、物体側に凸の負メニスカスの第２レンズと、物体側に凸の正の第３レンズとからなっているビハインド絞りの撮影レンズ系。
【請求項６】
請求項５記載のビハインド絞りの撮影レンズ系において、次の条件式（６）及び（７）を満足するビハインド絞りの撮影レンズ系。
（６）０．２＜ｆ／ｆＬ１＜０．５２
（７）１．６５＜ＮＬ１
但し、
ｆＬ１：第１レンズの焦点距離、
ＮＬ１：第１レンズの屈折率。
【請求項７】
物体側から順に、物体側に凸面を向けた正の第１レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスの第２レンズと、物体側に凸面を向けた正の第３レンズとから構成される前群と、両凹の負の第４レンズと、像側に凸面を向けた正の第５レンズと、両凸の正の第６レンズから構成される後群と、開口絞りとからなり、次の条件式（１）ないし（５）を満足することを特徴とするビハインド絞りの撮影レンズ系。
（１）０．７＜ＬＳ／ｆＢ＜１．０
（２）１．４＜ｆＢ／ｆ＜２．０
（３）０．１＜｜ｆ／ｆＦ｜＜０．５
（４）０．２＜ｄ／ｆ＜０．５
（５）１．０＜ＬＤ／ｆ＜２．０
但し、
ＬＳ：開口絞りから無限遠光束に対する結像面までの空気換算距離、
ｆＢ：バックフォーカス（後群の最も像側のレンズ面から結像面までの空気換算距離）、
ｆ：全系の焦点距離、
ｆＦ：前群の焦点距離、
ｄ：前群の最も像側の面から後群の最も物体側の面までの距離、
ＬＤ：前群の最も物体側の面から後群の最も像側の面までの光軸上の距離。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項記載のビハインド絞りの撮影レンズ系を備えたカメラであって、撮影レンズ系はカメラボディから着脱可能で、開口絞りは、カメラボディ側に設けられているビハインド絞りの撮影レンズ系を備えたカメラ。
【請求項９】
請求項８記載のビハインド絞りの撮影レンズ系を備えたカメラにおいて、開口絞りと固体撮像素子の撮像面との間に、分岐光学素子が配置されているビハインド絞りの撮影レンズ系を備えたカメラ。
【請求項１０】
請求項９記載のビハインド絞りの撮影レンズ系を備えたカメラにおいて、撮像面の前方にフィルタ類が配置されているビハインド絞りの撮影レンズ系を備えたカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、半画角が２０°程度でＦナンバーが２．８程度の、バックフォーカスの長い電子スチルカメラに最適なビハインド絞りの撮像レンズ系、及びビハインド絞りの撮影レンズ系を備えたカメラに関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
レンズ群の後方に絞りを配置したビハインド絞りの撮影レンズ系は、光学系の設計が比較的容易であり、一般には小型のカメラ用に用いられている。しかしながら、従来のビハインド絞りの撮影レンズ系は、銀塩フィルム用であり、長いバックフォーカスを必要とする電子スチルカメラ（ＣＣＤカメラ）にそのまま適用することはできない。
【０００３】
レンズ群の後方に絞りを配置したビハインド絞りの撮影レンズ系は、機械設計が比較的容易であり、一般には小型カメラ用に用いられている。
これらの撮影レンズ系には、トリプレット、テッサー、あるいはガウスタイプがよく用いられているが、これらの光学系は、物体側に正のパワーを有するレンズ系を配置しているので焦点距離に比べてバックフォーカスが小さく、各種の光学素子を挿入することが困難である。また、従来よりビハインド絞りの撮影レンズ系が銀塩フィルム用にも用いられている。しかし、ＣＣＤなどの固体撮像素子を用いる電子スチルカメラにおいては、撮像素子がより小さく、従ってより焦点距離の短い撮影レンズ系が要求されるため、従来の撮影レンズ系を電子スチルカメラにそのまま適用することはできない。さらに、各種の光学素子の小型化には限界があり、焦点距離に比べて、よりバックフォーカスの長い撮影レンズ系が要求される。
【０００４】
【特許文献】
特開平４‐３０４４１０号公報
特開昭５７‐１０４１０８号公報
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、より高い光学性能を保持しながら、バックフォーカスが十分長く各種の光学素子の挿入が容易なビハインド絞りの撮影レンズ系を得ることを目的とする。
【０００６】
【発明の概要】
本発明のビハインド絞りを有する撮影レンズ系は、その一態様では、物体側から順に、負のパワーを持つ前群と、正のパワーを持つ後群と、開口絞りとからなり、次の条件式（１）ないし（４）を満足することを特徴としている。
（１）０．７＜ＬＳ／ｆＢ＜１．０
（２）１．４＜ｆＢ／ｆ＜２．０
（３）０．１＜｜ｆ／ｆＦ｜＜０．５
（４）０．２＜ｄ／ｆ＜０．５
但し、
ＬＳ：開口絞りから無限遠光束に対する結像面までの空気換算距離、
ｆＢ：バックフォーカス（後群の最も像側のレンズ面から結像面までの空気換算距離）、
ｆ：全系の焦点距離、
ｆＦ：前群の焦点距離、
ｄ：前群の最も像側の面から後群の最も物体側の面までの距離、
である。
【０００７】
前群と後群とは、一般的に空気間隔最大位置で分けることができる。前群は、例えば、２枚の正レンズと１枚の負レンズから構成することができる。より具体的には、該前群を、物体側から順に、物体側に凸の正の第１レンズと、物体側に凸の負メニスカスの第２レンズと、物体側に凸の正の第３レンズとから構成することができる。
【０００８】
本発明の撮影レンズ系は、次の条件式（５）を満足することが好ましい。
（５）１．０＜ＬＤ／ｆ＜２．０
但し、
ＬＤ：前群の最も物体側の面から後群の最も像側の面までの光軸上の距離、
である。
【０００９】
また、次の条件式（６）及び（７）を満足することが好ましい。
（６）０．２＜ｆ／ｆＬ１＜０．５２
（７）１．６５＜ＮＬ１
但し、
ｆＬ１：第１レンズの焦点距離、
ＮＬ１：第１レンズの屈折率、
である。
【００１０】
本発明のビハインド絞りを有する撮影レンズ系は、別の態様によると、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正の第１レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスの第２レンズと、物体側に凸面を向けた正の第３レンズとから構成される前群と、両凹の負の第４レンズと、像側に凸面を向けた正の第５レンズと、両凸の正の第６レンズから構成される後群と、開口絞りとからなり、次の条件式（１）ないし（５）を満足することを特徴としている。
（１）０．７＜ＬＳ／ｆＢ＜１．０
（２）１．４＜ｆＢ／ｆ＜２．０
（３）０．１＜｜ｆ／ｆＦ｜＜０．５
（４）０．２＜ｄ／ｆ＜０．５
（５）１．０＜ＬＤ／ｆ＜２．０
但し、
ＬＳ：開口絞りから無限遠光束に対する結像面までの空気換算距離、
ｆＢ：バックフォーカス（後群の最も像側のレンズ面から結像面までの空気換算距離）、
ｆ：全系の焦点距離、
ｆＦ：前群の焦点距離、
ｄ：前群の最も像側の面から後群の最も物体側の面までの距離、
ＬＤ：前群の最も物体側の面から後群の最も像側の面までの光軸上の距離、
である。
【００１１】
以上の撮影レンズ系は、カメラボディに対して着脱可能とすることができる。このとき、開口絞りは、カメラボディ側に設けることが可能である。開口絞りと固体撮像素子の撮像面との間には、分岐光学素子を配置することができ、撮像面の前方にはフィルタ類を配置することができる。
【００１２】
【発明の実施形態】
図２１（Ａ）、（Ｂ）は、本発明によるビハインド絞りの撮影レンズ系１００を備えた電子スチルカメラ５０の例を示している。この電子スチルカメラ５０は、交換レンズ鏡筒５１がカメラボディ５２に対して着脱可能な一眼レフタイプである。カメラボディ５２内には、撮像面にＣＣＤ５３が配置され、ＣＣＤ５３の前方にフィルタ類５４と、光路分岐素子（ハーフミラーまたはクイックリターンミラー）５５が配置されている。光路分岐素子５５からの分岐光路にはファインダ光学系５６が設けられている。
【００１３】
撮影レンズ系１００は、物体側から順に、負の屈折力を持つ前群１０と、正の屈折力を持つ後群２０と、開口絞り（可変絞り）３０とからなっており、開口絞り３０は、図２１（Ａ）の例では、レンズ鏡筒５１内に位置し、同（Ｂ）の例では、カメラボディ５２内に位置している。このように、本発明のビハインド絞りの撮影レンズ系は、開口絞り３０がレンズ鏡筒５１側に位置する態様と、カメラボディ５２側に位置する態様とが可能である。開口絞り３０がカメラボディ５２内に位置する態様では、開口絞りを複数の交換レンズ鏡筒５１に共通に用いることができる。なお、本発明は、光路分岐素子５５を持たない非一眼レフカメラにも勿論適用できる。
【００１４】
条件式（１）は、絞りから結像面までの距離とバックフォーカスに関する条件式である。この条件式（１）の上限は本実施形態の撮影レンズ系がビハインド絞りであることを示している。また、この条件式（１）の下限を超えると、結像面と開口絞りとの距離が小さくなって、開口絞りの後方に光学素子を挿入するためのスペースを確保することが困難になる。さらに、開口絞りとレンズとの距離が大きくなり、レンズの口径が非常に大きくなってしまうため、小型化が困難となる。
【００１５】
条件式（２）は、焦点距離とバックフォーカスに関する条件式である。、条件式（２）の上限を超えると、光学系の全長が長くなるとともに、後群のレンズ径が大きくなり、コンパクト化を達成できなくなる。また、条件式（２）の下限を超えると、開口絞りの後方に光学素子を挿入するための十分なスペースが確保できなくなる。また、周辺光束の主光線の、像面への入射角が大きくなってしまうので、固体撮像素子に対して結像させる場合には好ましくない。
【００１６】
本発明のビハインド絞りの撮影レンズ系は、像高（ｙ０）とバックフォーカスをパラメータにすると、
２．５＜ｆＢ／ｙ０＜５．０
を満足することが好ましい。
この条件式の意味は条件式（２）と同様であり、上限を超えると、光学系の全長が長くなるとともに、後群のレンズ径が大きくなり、コンパクト化を達成できなくなる。また、下限を超えると、開口絞りの後方に光学素子を挿入するための十分なスペースが確保できなくなる。
【００１７】
条件式（３）は、レンズ系全体のパワーに対する前群のパワーの比に関する条件である。条件式（３）の上限を超えると、前群のパワーが大きくなりすぎ、球面収差と非点格差を良好に補正できない。条件式（３）の下限を超えると、十分なバックフォーカスを確保することが困難になる。
【００１８】
条件式（４）は、前群と後群との距離に関する条件である。（４）式の上限を超えると、レンズ全長が長くなるとともに、後群のレンズ系が大きくなり、コンパクト化が達成できない。条件式（４）の下限を超えると、メリジオナル面が負に大きく広がるとともに、十分なバックフォーカスを確保することが困難になる。
【００１９】
条件式（５）は、レンズの全長に関する条件式である。条件式（５）の上限を超えると、レンズの全長が長くなるとともに、特に前群のレンズ径が大きくなり、コンパクト化が達成できなくなる。条件式（５）の下限を超えると、各レンズのパワーが大きくなり、諸収差を良好に補正できなくなる。
【００２０】
条件式（６）及び（７）は、前群を、物体側から順に、物体側に凸の正の第１レンズと、物体側に凸の負メニスカスの第２レンズと、物体側に凸の正の第３レンズとから構成した場合における、第１レンズの焦点距離と屈折率に関する条件である。
条件式（６）の上限を超えると、歪曲収差が過剰補正になり、下限を超えると、歪曲収差が良好に補正できなくなるとともに、コマ収差・非点格差が大きくなる。
【００２１】
条件式（７）式の下限を超えると、ペッツバール和が大きくなるとともに、コマ収差を良好に補正できなくなる。
【００２２】
次に具体的な実施例を示す。諸収差図及び表中、球面収差で表される色収差図及び倍率色収差図中のｄ線、ｇ線、ｃ線はそれぞれの波長に対する収差であり、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナル、ＦＮＯはＦナンバー、ｆは全系の焦点距離、Ｗは半画角（゜）、ｆＢはバックフォーカス（後群の最も像側の面から結像面までの空気換算距離）、ｒは曲率半径、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎｄ　はｄ線の屈折率、νｄはアッベ数を示す。
【００２３】
［実施例１］
図１は本発明の撮影レンズ系の実施例１のレンズ構成を示し、図２はその諸収差を示している。前群１０は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正の第１レンズ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスの第２レンズ１２と、物体側に凸面を向けた正の第３レンズ１３とから構成されており、後群２０は、両凹の負の第４レンズ２１と、像側に凸面を向けた正の第５レンズ２２と、両凸の正の第６レンズ２３から構成されている。撮像面の前には平行平面板（フィルタ類）５４が位置している。表１はその数値データであり、平行平面板５４を含んでいる。絞り３０は後群２０（第１２面）の後方（像側）１．００ｍｍの位置にある。
【００２４】
【表１】
2004133229.tif 000003
【００２５】
［実施例２］
図３は本発明の撮影レンズ系の実施例２のレンズ構成を示し、図４はその諸収差を示している。表２はその数値データである。絞り３０は後群２０（第１２面）の後方（像側）１．００ｍｍの位置にある。基本的なレンズ構成は実施例１と同様である。
【００２６】
【表２】
2004133229.tif 000004
【００２７】
［実施例３］
図５は本発明の撮影レンズ系の実施例３のレンズ構成を示し、図６はその諸収差を示している。表３はその数値データである。絞り３０は後群２０（第１２面）の後方（像側）１．００ｍｍの位置にある。基本的なレンズ構成は実施例１と同様である。
【００２８】
【表３】
2004133229.tif 000005
【００２９】
［実施例４］
図７は本発明の撮影レンズ系の実施例４のレンズ構成を示し、図８はその諸収差を示している。表４はその数値データである。絞り３０は後群２０（第１２面）の後方（像側）１．００ｍｍの位置にある。基本的なレンズ構成は実施例１と同様である。
【００３０】
【表４】
2004133229.tif 000006
【００３１】
［実施例５］
図９は本発明の撮影レンズ系の実施例５のレンズ構成を示し、図１０はその諸収差を示している。表５はその数値データである。絞り３０は後群２０（第１２面）の後方（像側）１．００ｍｍの位置にある。基本的なレンズ構成は実施例１と同様である。
【００３２】
【表５】
2004133229.tif 000007
【００３３】
［実施例６］
図１１は本発明の撮影レンズ系の実施例６のレンズ構成を示し、図１２はその諸収差を示している。表６はその数値データである。絞り３０は後群２０（第１２面）の後方（像側）３．３０５ｍｍの位置にある。基本的なレンズ構成は実施例１と同様である。
【００３４】
【表６】
2004133229.tif 000008
【００３５】
［実施例７］
図１３は本発明の撮影レンズ系の実施例７のレンズ構成を示し、図１４はその諸収差を示している。表７はその数値データである。絞り３０は後群２０（第１２面）の後方（像側）１．００ｍｍの位置にある。基本的なレンズ構成は実施例１と同様である。
【００３６】
【表７】
2004133229.tif 000009
【００３７】
［実施例８］
図１５は本発明の撮影レンズ系の実施例８のレンズ構成を示し、図１６はその諸収差を示している。表８はその数値データである。絞り３０は後群２０（第１２面）の後方（像側）１．００ｍｍの位置にある。基本的なレンズ構成は実施例１と同様である。
【００３８】
【表８】
2004133229.tif 000010
【００３９】
［実施例９］
図１７は本発明の撮影レンズ系の実施例９のレンズ構成を示し、図１８はその諸収差を示している。表９はその数値データである。絞り３０は後群２０（第１２面）の後方（像側）１．００ｍｍの位置にある。基本的なレンズ構成は実施例１と同様である。
【００４０】
【表９】
2004133229.tif 000011
【００４１】
［実施例１０］
図１９は本発明の撮影レンズ系の実施例１０のレンズ構成を示し、図２０はその諸収差を示している。表１０はその数値データである。絞り３０は後群２０（第１２面）の後方（像側）０．５０ｍｍの位置にある。基本的なレンズ構成は実施例１と同様である。
【００４２】
【表１０】
2004133229.tif 000012
【００４３】
各実施例の各条件式に対する値を表１１に示す。
【表１１】
2004133229.tif 000013
各実施例は各条件式を満足しており、諸収差も比較的よく補正されている。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、より高い光学性能を保持しながら、バックフォーカスが十分長く各種の光学素子の挿入が容易なビハインド絞りの撮影レンズ系を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による撮影レンズ系の実施例１のレンズ構成図である。
【図２】図１のレンズ構成の諸収差図である。
【図３】本発明による撮影レンズ系の実施例２のレンズ構成図である。
【図４】図３のレンズ構成の諸収差図である。
【図５】本発明による撮影レンズ系の実施例３のレンズ構成図である。
【図６】図５のレンズ構成の諸収差図である。
【図７】本発明による撮影レンズ系の実施例４のレンズ構成図である。
【図８】図７のレンズ構成の諸収差図である。
【図９】本発明による撮影レンズ系の実施例５のレンズ構成図である。
【図１０】図９のレンズ構成の諸収差図である。
【図１１】本発明による撮影レンズ系の実施例６のレンズ構成図である。
【図１２】図１１のレンズ構成の諸収差図である。
【図１３】本発明による撮影レンズ系の実施例７のレンズ構成図である。
【図１４】図１３のレンズ構成の諸収差図である。
【図１５】本発明による撮影レンズ系の実施例８のレンズ構成図である。
【図１６】図１５のレンズ構成の諸収差図である。
【図１７】本発明による撮影レンズ系の実施例９のレンズ構成図である。
【図１８】図１７のレンズ構成の諸収差図である。
【図１９】本発明による撮影レンズ系の実施例１０のレンズ構成図である。
【図２０】図１９のレンズ構成の諸収差図である。
【図２１】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明による撮影レンズ系をＣＣＤカメラに搭載した状態の模式図である。
【図１】
2004133229.tif 000014
【図２】
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【図３】
2004133229.tif 000016
【図４】
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【図５】
2004133229.tif 000018
【図６】
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【図７】
2004133229.tif 000020
【図８】
2004133229.tif 000021
【図９】
2004133229.tif 000022
【図１０】
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【図１１】
2004133229.tif 000024
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2004133229.tif 000028
【図１６】
2004133229.tif 000029
【図１７】
2004133229.tif 000030
【図１８】
2004133229.tif 000031
【図１９】
2004133229.tif 000032
【図２０】
2004133229.tif 000033
【図２１】
2004133229.tif 000034