(57)【要約】  本開示は、無限から近接領域まで高い光学性能を有し、高速なオートフォーカスができる単焦点撮像光学系を提供することを目的とする。撮像光学系は、物体側から像側へと順に、正パワーを有する前群と、開口絞りと、前記開口絞りに隣接し負のパワーを有する単レンズ素子Ｆｎと、最も像側に位置しパワーを有する後群と、を備える。前群は、最物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ素子と、負のパワーを有する第２レンズ素子と、最像側に正のパワーを有するレンズ素子ＬＧ１Ｒと、を備える。後群は、最も像側に負のパワーを有するレンズ素子ＬＧｎＲを備える。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、前群と後群は移動せず、単レンズ素子Ｆｎは光軸に沿って像側に移動する。ｆＧ１を前群の焦点距離、ｆＧ１Ｒをレンズ素子Ｇ１Ｒの焦点距離、としたとき、条件（０．３８  ＜  ｆＧ１Ｒ  ／  ｆＧ１  ＜  １．７５）を満足する。
2020158622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する前群と、
開口絞りと、
前記開口絞りに隣接し、負のパワーを有する単レンズ素子Ｆｎと、
最も像側に位置し、パワーを有する後群と、
を備え、
前記前群は、最も物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ素子と、
負のパワーを有する第２レンズ素子と、
を備えるとともに、
最像側に正のパワーを有するレンズ素子ＬＧ１Ｒと、
を備え、
前記後群は、最も像側に負のパワーを有するレンズ素子ＬＧｎＲを備え、
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、前記前群と前記後群は移動せず、前記単レンズ素子Ｆｎは光軸に沿って像側に移動し、
下記の条件（１）を満足し、
０．３８  ＜  ｆＬＧ１Ｒ  ／  ｆＧ１  ＜  １．７５    ・・・（１）
ここで、
ｆＧ１    ：前記前群の焦点距離、
ｆＬＧ１Ｒ：前記レンズ素子ＬＧ１Ｒの焦点距離、
である、
撮像光学系。
【請求項２】
前記単レンズ素子Ｆｎとの像側に隣接し、かつ前記後群の物体側に隣接する、正のパワーを有する単レンズ素子Ｆｐをさらに有し、
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、前記単レンズ素子Ｆｐは光軸に沿って物体側に移動する、
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項３】
下記の条件（２）を満足し、
０．０２  ＜  Ｌｓｆｆ  ／  ｆｗ  ＜  １．１    ・・・（２）
ここで、
Ｌｓｆｆ：前記開口絞りから、前記フォーカシングの際に移動する単レンズ素子のうち像側にある単レンズ素子の像側の面までの光軸における距離、
ｆｗ    ：撮像光学系全系の焦点距離、
である、
請求項１または２に記載の撮像光学系。
【請求項４】
下記の条件（３）を満足し、
０．０２９  ＜  Ｌｇ１ｒｎｆ  ／  ｆｗ  ＜  ０．1  ・・・（３）
ここで、
Ｌｇ１ｒｎｆ：前記レンズ素子ＬＧ１Ｒの像面側の面から、前記フォーカシングの際に移動する単レンズ素子のうち像側にある単レンズ素子の物体側の面までの光軸における距離、
ｆｗ        ：撮像光学系全系の焦点距離、
である、
請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像光学系。
【請求項５】
下記の条件（４）を満足し、
−２．０  ＜  ｆＦｎ  ／  ｆｗ  ＜  −０．５  ・・・（４）
ここで、
ｆＦｎ：前記単レンズ素子Ｆｎの焦点距離、
ｆｗ  ：撮像光学系全系の焦点距離、
である、
請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像光学系。
【請求項６】
前記前群は、以下の条件（５）を満足する非球面レンズ素子を少なくとも１つ有し、
０．６  ＜  ｜ｆＬＧ１ａ／ｆＧ１｜  ＜  ６．０  ・・・（５）
ここで、
ｆＬＧ１ａ：前記非球面レンズ素子の焦点距離、
ｆＧ１    ：前記前群の焦点距離、
である、
請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像光学系。
【請求項７】
前記前群は、前記第２レンズ素子と前記レンズ素子ＬＧ１Ｒの間に、下記の条件（６）を満たす正パワーのレンズ素子ＬＧ１ｅｄを少なくとも１枚有し、
０．０１５  ＜  ＬＧ１ｅｄ＿ｄＰｇｆ  ・・・（６）
ここで、
ＬＧ１ｅｄ＿ｄＰｇＦ：前記レンズ素子ＬＧ１ｅｄの異常分散性、
である、
請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像光学系。
【請求項８】
下記の条件（７）を満足し、
２．７  ＜  Ｆｎｏ  ／  ｆｗ  ×  Ｌ  ＜  ６．０  ・・・（７）
ここで、
Ｆｎｏ：撮像光学系のＦナンバー、
ｆｗ  ：撮像光学系全系における焦点距離、
Ｌ    ：撮像光学系における前記第１レンズ素子の物体側の面から像面までの距離である光学全長、
である、
請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像光学系。
【請求項９】
前記単レンズ素子Ｆｎよりも像側に、下記の条件（８）を満たす正レンズ素子Ｌｐを少なくとも１つ含み、
Ｌｐ＿νｄ  ＜  ３５  ・・・（８）
ここで、
Ｌｐ＿νｄ：前記正レンズ素子Ｌｐのｄ線におけるアッベ数、
である、
請求項１から８のいずれか１項に記載の撮像光学系。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の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。
【請求項１１】
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行う撮像装置であって、
物体の光学的な像を形成する請求項１から９のいずれか１項に記載の撮像光学系と、
前記撮像光学系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子と、
を備える、
撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、高速なオートフォーカスができる単焦点撮像光学系と、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。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、レンズ交換式デジタルカメラシステムの大口径撮像レンズ系に適した撮像レンズ、およびそのような撮像レンズを備えた撮像装置を開示している。【０００３】
特許文献２は、収差が抑制されたレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステムを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１７／１３８２５０号
【特許文献２】特開２０１６−１１８７７０号公報
【発明の概要】
【０００５】
本開示は、大口径でありながら、無限遠から最短撮影距離まで良好な結像性能を有し、かつ高速なオートフォーカスができる撮像光学系と、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することを目的とする。
【０００６】
本開示における撮像光学系は、物体側から像側へと順に、正パワーを有する前群と、開口絞りと、前記開口絞りに隣接し、負のパワーを有する単レンズ素子Ｆｎと、最も像側に位置し、パワーを有する後群と、を備える。前群は、最物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ素子と、負のパワーを有する第２レンズ素子と、を備えるとともに、最像側に正のパワーを有するレンズ素子ＬＧ１Ｒと、を備える。後群は、最も像側に負のパワーを有するレンズ素子ＬＧｎＲを備える。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、前群と後群は移動せず、単レンズ素子Ｆｎは光軸に沿って像側に移動する。そして、ｆＧ１を前群の焦点距離、ｆＧ１Ｒをレンズ素子Ｇ１Ｒの焦点距離、としたとき、条件（０．３８  ＜  ｆＧ１Ｒ  ／  ｆＧ１  ＜  １．７５）を満足する。
【０００７】
また、本開示におけるカメラシステムは、前述の撮像光学系を含む交換レンズ装置と、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、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、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。
【０００８】
また、本開示における撮像装置は、物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行う撮像装置であって、物体の光学的な像を形成する前述の撮像光学系と、撮像光学系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１に係る撮像光学系の無限遠合焦状態、近接物体合焦状態及びその中間合焦状態を示すレンズ配置図である。
【図２】図２は、実施の形態１の数値実施例１に係る撮像光学系の無限遠合焦状態、近接物体合焦状態及びその中間合焦状態の縦収差図である。
【図３】図３は、実施の形態２に係る撮像光学系の無限遠合焦状態、近接物体合焦状態及びその中間合焦状態を示すレンズ配置図である。
【図４】図４は、実施の形態２の数値実施例２に係る撮像光学系の無限遠合焦状態、近接物体合焦状態及びその中間合焦状態の縦収差図である。
【図５】図５は、実施の形態３に係る撮像光学系の無限遠合焦状態、近接物体合焦状態及びその中間合焦状態を示すレンズ配置図である。
【図６】図６は、実施の形態３の数値実施例３に係る撮像光学系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
【図７】図７は、実施の形態３に係る撮像光学系の無限遠合焦状態、近接物体合焦状態及びその中間合焦状態を示すレンズ配置図である。
【図８】図８は、実施の形態３の数値実施例３に係る撮像光学系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
【図９】図９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１０】図１０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。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
（本開示の基礎となった知見等）
従来の大口径撮像光学系、では、入射瞳が大径であるために、その撮像光学系を構成するレンズ素子を通過する光線高は一様に高い。それらの光線を遮蔽することなく通過させるために、撮像光学系を構成するレンズ素子の直径は大型化することが避けられない。したがって、高速かつ静音なフォーカスを目的とし、フォーカス群軽量化のために、単レンズ１枚のみでフォーカシングする構成としても、やはり大重量の駆動が必要となってしまう。
【００１３】
また、各レンズを通過する光線高が高いことから、各レンズ面で発生する収差は一様に大きい。したがって、単レンズ１枚のみでのフォーカシングでは、フォーカス群内の収差補正が困難であるから、無限から近接領域までの性能変化は避けられず、合焦物体距離全域で良好に性能を保つことは困難である。
【００１４】
この課題の解決のため、光学系内に光線通過範囲の狭い箇所を意図的に作り、そこに配置したレンズ素子にフォーカス機能を与えるという着想にもとづき、大口径レンズであっても小径かつ単レンズでフォーカスできる光学系を発明した。本開示においてこの発明の詳細を説明する。
【００１５】
（実施の形態１から４）
図１、図３、図５および図７は、実施の形態１から実施の形態４に係る撮像光学系のレンズ配置図およびその動作を示している。
【００１６】
図１、図３、図５および図７の（ａ）は、いずれも無限遠合焦状態にあるレンズ配置図を示す。各図の（ｄ）は、中間合焦状態におけるレンズ配置図を示す。各図の（ｅ）は、近接物体合焦状態におけるレンズ配置図を示す。各図の（ａ）、（ｄ）、（ｅ）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。そのため、これらの図面の左側は、物体側に相当する。さらに、像面Ｓと対向する最後段のレンズ群と、像面Ｓとの間には、例えばローパスフィルター又はカバーガラスなどの平行平板ガラスＣＧが配置される。なお、各図の（ａ）、（ｄ）、（ｅ）において、縦横比は一致している。
【００１７】
また、各図の（ａ）に示す、特定のレンズ素子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。
【００１８】
また、各図の（ｂ）では、（ａ）に示す各レンズ群の位置に対応して各レンズ群に、Ｇ１からＧ３、またはＧ１からＧ４の符号を記している。各レンズ群（Ｇ１からＧ４）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。なお、特定のレンズ群の符号の下部に、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシングに伴う移動方向を表す矢印を付している。
【００１９】
さらに、各図の（ｃ）に示す矢印は、上から順に、無限遠合焦状態（ｉｎｆｉｎｉｔｙ  ｉｎ−ｆｏｃｕｓ：ＩＮＦ.）、中間合焦状態（ｍｉｄｄｌｅ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｉｎ−ｆｏｃｕｓ:ＭＩＤ．）、近接物体合焦状態（ｃｌｏｓｅ−ｏｂｊｅｃｔ  ｉｎ−ｆｏｃｕｓ：ＣＬＯ．）の各状態におけるレンズ群の位置を結んで示している。なお、矢印は、無限遠合焦状態と中間合焦状態との間、中間合焦状態と近接物体合焦状態との間を、便宜的に示している。
【００２０】
（実施の形態１）
以下に、実施の形態１に係る撮像光学系について、図１を用いて、説明する。
【００２１】
図１は実施の形態１に係る撮像光学系の無限遠合焦状態、近接物体合焦状態及びその中間合焦状態を示すレンズ配置図およびその動作を示している。
【００２２】
図１に示すように、本実施の形態の撮像光学系は、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、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、負のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、平行平板ガラスＣＧなどで構成される。第１レンズ群Ｇ１は、前群の例示である。第４レンズ群Ｇ４は、後群の例示である。
【００２３】
第１レンズ群Ｇ１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と、負のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、正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と、負のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７と、正のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８と、で構成される。
【００２４】
第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７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、接合レンズを構成する。第８レンズ素子Ｌ８は、レンズ素子ＬＧ１Ｒの例示である。
【００２５】
第２レンズ群Ｇ２は、負のパワーを有する第９レンズ素子Ｌ９で構成される。第９レンズ素子Ｌ９は、単レンズ素子Ｆｎの例示である。
【００２６】
第３レンズ群Ｇ３は、正のパワーを有する第１０レンズ素子Ｌ１０で構成される。第１０レンズ素子Ｌ１０は、単レンズ素子Ｆｐまたは正レンズ素子Ｌｐの例示である。
【００２７】
第４レンズ群Ｇ４は、負のパワーを有する第１１レンズ素子Ｌ１１で構成される。第１１レンズ素子Ｌ１１は、レンズ素子ＬＧｎＲの例示である。
【００２８】
以下に、本実施の形態の撮像光学系の各レンズ群を構成する各レンズ素子について、説明する。
【００２９】
まず、第１レンズ群Ｇ１内における各レンズ素子について、説明する。
【００３０】
第１レンズ素子Ｌ１は、両凸レンズである。第２レンズ素子Ｌ２は、両凹レンズである。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り、その両面は非球面である。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、両凸レンズである。第６レンズ素子Ｌ６は、両凸レンズである。第７レンズ素子Ｌ７は、両凹レンズである。第８レンズ素子Ｌ８は、両凸レンズである。
【００３１】
つぎに、第２レンズ群Ｇ２内におけるレンズ素子について、説明する。
【００３２】
第９レンズ素子Ｌ９は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズであり、その両面は非球面である。
【００３３】
つぎに、第３レンズ群Ｇ３内におけるレンズ素子について、説明する。
【００３４】
第１０レンズ素子Ｌ１０は、両凸レンズである。
【００３５】
さらに、第４レンズ群Ｇ４内におけるレンズ素子を説明する。
【００３６】
第１１レンズ素子Ｌ１１は、像側に凸面を有するメニスカスレンズであり、その両面は非球面である。
【００３７】
そして、本実施の形態の撮像光学系において、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は移動せず、開口絞りＡは移動せず、第２レンズ群Ｇ２を構成する第９レンズ素子Ｌ９は光軸に沿って像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３を構成する第１０レンズ素子Ｌ１０は光軸に沿って物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は移動しない。
【００３８】
すなわち、各レンズ群の間隔を変化させてフォーカシングを行う。
【００３９】
（実施の形態２）
以下に、実施の形態２に係る撮像光学系について、図３を用いて、説明する。
【００４０】
図３は、実施の形態２に係る撮像光学系の無限遠合焦状態、近接物体合焦状態及びその中間合焦状態を示すレンズ配置図およびその動作を示している。
【００４１】
図３に示すように、本実施の形態の撮像光学系は、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、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、負のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、で構成される。第１レンズ群Ｇ１は、前群の例示である。第４レンズ群Ｇ４は、後群の例示である。
【００４２】
第１レンズ群Ｇ１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と、負のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、正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と、負のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７と、正のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８と、で構成される。
【００４３】
第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７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、接合レンズを構成する。第８レンズ素子Ｌ８は、レンズ素子ＬＧ１Ｒの例示である。
【００４４】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第９レンズ素子Ｌ９で構成される。第９レンズ素子Ｌ９は、単レンズ素子Ｆｎの例示である。
【００４５】
第３レンズ群Ｇ３は、正のパワーを有する第１０レンズ素子Ｌ１０で構成される。第１０レンズ素子Ｌ１０は、単レンズ素子Ｆｐまたは正レンズ素子Ｌｐの例示である。
【００４６】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１１レンズ素子Ｌ１１と、正のパワーを有する第１２レンズ素子Ｌ１２と、負のパワーを有する第１３レンズ素子Ｌ１３と、で構成される。第１１レンズ素子Ｌ１１と第１２レンズ素子Ｌ１２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、接合レンズを構成する。第１３レンズ素子Ｌ１３は、レンズ素子ＬＧｎＲの例示である。
【００４７】
以下に、本実施の形態の撮像光学系の各レンズ群を構成する各レンズ素子について、説明する。
【００４８】
まず、第１レンズ群Ｇ１内におけるレンズ素子について、説明する。
【００４９】
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り、その両面は非球面である。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、両凸レンズである。第６レンズ素子Ｌ６は、両凸レンズである。第７レンズ素子Ｌ７は、両凹レンズである。第８レンズ素子Ｌ８は、両凸レンズである。
【００５０】
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。
【００５１】
第９レンズ素子Ｌ９は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００５２】
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。
【００５３】
第１０レンズ素子Ｌ１０は、両凸レンズである。
【００５４】
さらに、第４レンズ群Ｇ４内におけるレンズ素子を説明する。
【００５５】
第１１レンズ素子Ｌ１１は、両凹レンズである。第１２レンズ素子Ｌ１２は、両凸レンズである。第１３レンズ素子Ｌ１３は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズであり、その両面は非球面である。
【００５６】
そして、本実施の形態の撮像光学系において、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は移動せず、開口絞りＡは移動せず、第２レンズ群Ｇ２を構成する第９レンズ素子Ｌ９は光軸に沿って像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３を構成する第１０レンズ素子Ｌ１０は光軸に沿って物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は移動しない。
【００５７】
すなわち、各レンズ群の間隔を変化させてフォーカシングを行う。
【００５８】
（実施の形態３）
以下に、実施の形態３に係る撮像光学系について、図５を用いて、説明する。
【００５９】
図５は、実施の形態３に係る撮像光学系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図およびその動作を示している。
【００６０】
図５に示すように、本実施の形態の撮像光学系は、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、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、負のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、で構成される。第１レンズ群Ｇ１は、前群の例示である。第４レンズ群Ｇ４は、後群の例示である。
【００６１】
第１レンズ群Ｇ１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と、負のパワーを有する第３レンズ素子Ｌ３と、正のパワーを有する第４レンズ素子Ｌ４と、正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と、負のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７と、正のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８と、で構成される。
【００６２】
第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７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、接合レンズを構成する。第８レンズ素子Ｌ８は、レンズ素子ＬＧ１Ｒの例示である。
【００６３】
第２レンズ群Ｇ２は、負のパワーを有する第９レンズ素子Ｌ９で構成される。
【００６４】
第９レンズ素子Ｌ９は、単レンズ素子Ｆｎの例示である。
【００６５】
第３レンズ群Ｇ３は、正のパワーを有する第１０レンズ素子Ｌ１０で構成される。第１０レンズ素子Ｌ１０は、単レンズ素子Ｆｐまたは正レンズ素子Ｌｐの例示である。
【００６６】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１１レンズ素子Ｌ１１と、正のパワーを有する第１２レンズ素子Ｌ１２と、負のパワーを有する第１３レンズ素子Ｌ１３と、で構成される。
【００６７】
第１１レンズ素子Ｌ１１と第１２レンズ素子Ｌ１２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、接合レンズを構成する。第１３レンズ素子Ｌ１３は、レンズ素子ＬＧｎＲの例示である。
【００６８】
以下に、本実施の形態の撮像光学系の各レンズ群を構成する各レンズ素子について、説明する。
【００６９】
まず、第１レンズ群Ｇ１内におけるレンズ素子を説明する。
【００７０】
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、両凹レンズである。第３レンズ素子Ｌ３は、両凹レンズである。第４レンズ素子Ｌ４は、両凸レンズであり、その両面は非球面である。第５レンズ素子Ｌ５は、両凸レンズである。第６レンズ素子Ｌ６は、両凸レンズである。第７レンズ素子Ｌ７は、両凹レンズである。第８レンズ素子Ｌ８は、両凸レンズである。
【００７１】
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。
【００７２】
第９レンズ素子Ｌ９は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【００７３】
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。
【００７４】
第１０レンズ素子Ｌ１０は、両凸レンズである。
【００７５】
さらに、第４レンズ群Ｇ４内におけるレンズ素子を説明する。
【００７６】
第１１レンズ素子Ｌ１１は、両凹レンズである。第１２レンズ素子Ｌ１２は、両凸レンズである。第１３レンズ素子Ｌ１３は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズであり、その両面は非球面である。
【００７７】
そして、本実施の形態の撮像光学系において、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は移動せず、開口絞りＡは移動せず、第２レンズ群Ｇ２は光軸に沿って像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は光軸に沿って物体側に移動し、第４レンズ群Ｇ４は移動しない。
【００７８】
すなわち、各レンズ群の間隔を変化させてフォーカシングを行う。
【００７９】
（実施の形態４）
以下に、実施の形態４に係る撮像光学系について、図７を用いて、説明する。
【００８０】
図７は、実施の形態４に係る撮像光学系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図およびその動作を示している。
【００８１】
図７に示すように、本実施の形態の撮像光学系は、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、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、で構成される。第１レンズ群Ｇ１は、前群の例示である。第３レンズ群Ｇ３は、後群の例示である。
【００８２】
第１レンズ群Ｇ１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と、負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、正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と、正のパワーを有する第７レンズ素子Ｌ７と、負のパワーを有する第８レンズ素子Ｌ８と、正のパワーを有する第９レンズ素子Ｌ９と、で構成される。
【００８３】
第４レンズ素子Ｌ４と第５レンズ素子Ｌ５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、接合レンズを構成する。第７レンズ素子Ｌ７と第８レンズ素子Ｌ８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、接合レンズを構成する。第９レンズ素子Ｌ９は、レンズ素子ＬＧ１Ｒの例示である。
【００８４】
第２レンズ群Ｇ２は、負のパワーを有する第１０レンズ素子Ｌ１０で構成される。
【００８５】
第１０レンズ素子Ｌ１０は、単レンズ素子Ｆｎの例示である。
【００８６】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１１レンズ素子Ｌ１１と、負のパワーを有する第１２レンズ素子Ｌ１２と、で構成される。第１１レンズ素子Ｌ１１は、正レンズ素子Ｌｐの例示である。第１２レンズ素子Ｌ１２は、レンズ素子ＬＧｎＲの例示である。
【００８７】
以下に、本実施の形態の撮像光学系の各レンズ群を構成する各レンズ素子について、説明する。
【００８８】
まず、第１レンズ群Ｇ１内におけるレンズ素子を説明する。
【００８９】
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り、その両面は非球面である。第４レンズ素子Ｌ４は、物体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、両凸レンズである。第６レンズ素子Ｌ６は、両凸レンズである。第７レンズ素子Ｌ７は、両凸レンズである。第８レンズ素子Ｌ８は、両凹レンズである。第９レンズ素子Ｌ９は、両凸レンズである。
【００９０】
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。
【００９１】
第１０レンズ素子Ｌ１０は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズであり、その両面は非球面である。
【００９２】
さらに、第３レンズ群Ｇ３内におけるレンズ素子を説明する。
【００９３】
第１１レンズ素子Ｌ１１は、両凸レンズである。第１２レンズ素子Ｌ１２は、両凹レンズであり、その両面は非球面である。
【００９４】
そして、本実施の形態の撮像光学系において、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は移動せず、開口絞りＡは移動せず、第２レンズ群Ｇ２は光軸に沿って像側に移動し、第３レンズ群Ｇ３は移動しない。
【００９５】
すなわち、各レンズ群の間隔を変化させてフォーカシングを行う。
【００９６】
（条件及び効果等）
以下、実施の形態１から実施の形態４に係る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。
【００９７】
つまり、各実施の形態に係る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撮像光学系の構成が最も効果的である。
【００９８】
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撮像光学系を得ることも可能である。
【００９９】
例えば、実施の形態１から実施の形態４に係る撮像光学系は、物体側から像側へと順に、正パワーを有する前群と、開口絞りと、前記開口絞りに隣接し、負のパワーを有する単レンズ素子Ｆｎと、最も像側に位置し、パワーを有する後群と、を備える。前群は、最物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ素子と、負のパワーを有する第２レンズ素子と、を備えるとともに、最像側に正のパワーを有するレンズ素子ＬＧ１Ｒと、を備える。後群は、最も像側に負のパワーを有するレンズ素子ＬＧｎＲを備える。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、前群と後群は移動せず、単レンズ素子Ｆｎは光軸に沿って像側に移動する。そして、以下の条件（１）を満足することが望ましい。
【０１００】
０．３８  ＜  ｆＬＧ１Ｒ  ／  ｆＧ１  ＜  １．７５・・・（１）
ここで、
ｆＧ１    ：前群の焦点距離、
ｆＬＧ１Ｒ：レンズ素子ＬＧ１Ｒの焦点距離、
である。
【０１０１】
条件（１）は、前群の焦点距離と、レンズ素子ＬＧ１Ｒの焦点距離との関係を規定する条件である。ｆＬＧ１Ｒ／ｆＧ１が条件（１）の下限（０．３８）以下になると、球面収差の補正が困難となり、良好な結像性能が得られない。逆にｆＬＧ１Ｒ／ｆＧ１が条件（１）の上限（１．７５）以上になると、レンズ素子ＬＧ１Ｒの光線収束効果が弱まるため、フォーカスレンズの軽量化が困難となる。
【０１０２】
好ましくは、以下の条件（１ａ）、（１ｂ）のいずれか１つを満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【０１０３】
０．６３  ＜  ｆＬＧ１Ｒ  ／  ｆＧ１  ・・・（１ａ）
ｆＬＧ１Ｒ  ／  ｆＧ１  ＜  １．５    ・・・（１ｂ）
より好ましくは、以下の条件（１ｃ）、（１ｄ）のいずれか１つを満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【０１０４】
０．７９  ＜  ｆＬＧ１Ｒ  ／  ｆＧ１  ・・・（１ｃ）
ｆＬＧ１Ｒ  ／  ｆＧ１  ＜  １．０    ・・・（１ｄ）
また、撮像光学系は、例えば、単レンズ素子Ｆｎとの像側に隣接し、かつ後群の物体側に隣接する、正のパワーを有する単レンズ素子Ｆｐをさらに有し、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、単レンズ素子Ｆｐは光軸に沿って物体側に移動するのが望ましい。
【０１０５】
これにより、単レンズ素子Ｆｎのフォーカシングで発生した収差、特に像面湾曲を、単レンズ素子Ｆｐの移動により打ち消すことができる。このため、無限から近接域まで良好な結像性能をえることができる。
【０１０６】
また、例えば、撮像光学系は、以下の条件（２）を満足することが望ましい。
【０１０７】
０．０２  ＜  Ｌｓｆｆ  ／  ｆｗ  ＜  １．１  ・・・（２）
ここで、
Ｌｓｆｆ：開口絞りＡから、フォーカシングの際に移動する単レンズ素子のうち像側にある単レンズ素子の像側の面までの光軸における距離、
ｆｗ    ：撮像光学系全系の焦点距離、
である。
【０１０８】
条件（２）は、開口絞りＡから、フォーカシングの際に移動する単レンズ素子のうち像側にある単レンズ素子の像側の面までの光軸における距離と、撮像光学系全系の焦点距離との関係を規定する条件である。Ｌｓｆｆ／ｆｗが条件（２）の下限（０．０２）以下になると、フォーカスレンズ保持枠と絞りユニットの距離が近接しすぎるため、鏡筒構成が困難となる。逆にＬｓｆｆ／ｆｗが条件（２）の上限（１．１）以上になると、フォーカスレンズを通過する軸外光線高が高くなり、フォーカスレンズが大型化してしまう。さらに、フォーカシングに伴う性能変化がおおきくなるため、無限から近接域まで良好な性能を保証できない。
【０１０９】
好ましくは、以下の条件（２ａ）、（２ｂ）のいずれか１つを満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【０１１０】
０．０４    ＜  Ｌｓｆｆ  ／  ｆｗ  ・・・（２ａ）
Ｌｓｆｆ  ／  ｆｗ  ＜  ０．８３    ・・・（２ｂ）
より好ましくは、以下の条件（２ｃ）、（２ｄ）のいずれか１つを満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【０１１１】
０．０４６    ＜  Ｌｓｆｆ  ／  ｆｗ  ・・・（２ｃ）
Ｌｓｆｆ  ／  ｆｗ  ＜  ０．０６６    ・・・（２ｄ）
また、例えば、撮像光学系は、以下の条件（３）を満足することが望ましい。
【０１１２】
０．０２９  ＜  Ｌｇ１ｒｎｆ  ／  ｆｗ  ＜  ０．１  ・・・（３）
ここで、
Ｌｇ１ｒｎｆ：レンズ素子ＬＧ１Ｒの後面から、フォーカシングの際に移動する単レンズ素子のうち像側にある単レンズ素子の物体側の面までの光軸における距離、
である。
【０１１３】
Ｌｇ１ｒｎｆ／ｆｗが条件（３）の下限（０．０２９）以下になると、レンズ素子ＬＧ１Ｒの光線収束効果が十分に得られないため、フォーカスレンズの小径化が困難となり、したがってフォーカスレンズ軽量化が困難となる。逆にＬｇ１ｒｎｆ／ｆｗが条件（３）の上限（０．１）以上になると、フォーカスレンズ素子の倍率の絶対値が小さくなりすぎるため、フォーカス繰り出し感度が低下し、フォーカシングが困難となる。
【０１１４】
好ましくは、以下の条件（３ａ）、（３ｂ）のいずれか１つを満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【０１１５】
０．０３９  ＜  Ｌｇ１ｒｎｆ  ／  ｆｗ  ・・・（３ａ）
Ｌｇ１ｒｎｆ  ／  ｆｗ  ＜  ０．０６１  ・・・（３ｂ）
より好ましくは、以下の条件（３ｃ）、（３ｄ）のいずれか１つを満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【０１１６】
０．０４６  ＜  Ｌｇ１ｒｎｆ  ／  ｆｗ  ・・・（３ｃ）
Ｌｇ１ｒｎｆ  ／  ｆｗ  ＜  ０．０５６  ・・・（３ｄ）
また、例えば、撮像光学系は、以下の条件（４）を満足することが望ましい。
【０１１７】
−２．０  ＜  ｆＦｎ  ／  ｆｗ  ＜  −０．５  ・・・（４）
ここで、
ｆＦｎ：単レンズ素子Ｆｎの焦点距離、
ｆｗ  ：撮像光学系全系の焦点距離、
である。
【０１１８】
ｆＦｎ／ｆｗが条件（４）の下限（−２．０）以下になると、フォーカス群の倍率の絶対値が小さくなりすぎるため、フォーカス群移動による像面移動感度が小さくなりすぎ、フォーカスが困難となる。逆にｆＦｎ／ｆｗが条件（４）の上限（−０．５）以上になると、フォーカス移動による収差変化、特に像面湾曲変化が大きくなりすぎるため、無限から近接まで良好な解像性能を保つことが困難となる。
【０１１９】
好ましくは、以下の条件（４ａ）、（４ｂ）のいずれか１つを満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【０１２０】
−１．８  ＜  ｆＦｎ  ／  ｆｗ  ・・・（４ａ）
ｆＦｎ  ／  ｆｗ  ＜  −０．８  ・・・（４ｂ）
より好ましくは、以下の条件（４ｃ）、（４ｄ）のいずれか１つを満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【０１２１】
−１．７  ＜  ｆＦｎ  ／  ｆｗ  ・・・（４ｃ）
ｆＦｎ  ／  ｆｗ  ＜  −１．３  ・・・（４ｄ）
また、例えば、撮像光学系において、前群は、以下の条件（５）を満たす非球面レンズ素子を少なくとも一つ有することが望ましい。
【０１２２】
０．６  ＜    ｜ｆＬＧ１ａ／ｆＧ１｜    ＜  ６．０  ・・・（５）
ここで、
ｆＬＧ１ａ：非球面レンズの焦点距離、
ｆＧ１    ：前群の焦点距離、
である。
【０１２３】
｜ｆＬＧ１ａ／ｆＧ１｜が条件（５）の下限（０．６）を下回ると、球面成分から発生する収差発生が過大となり、非球面成分による選択的な高次収差補正が困難となる。このため、収差補正、特に高次球面収差を選択的に補正することが困難となるため、結像性能及びアウトフォーカス時の画質を良好に保つことが困難となる。逆に｜ｆＬＧ１ａ／ｆＧ１｜が条件（５）の上限（６．０）を上回ると、非球面レンズのパワーが弱くなりすぎるため、光学全長が増大してしまう。
【０１２４】
好ましくは、以下の条件（５ａ）、（５ｂ）のいずれか１つを満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【０１２５】
１．１  ＜    ｜ｆＬＧ１ａ／ｆＧ１｜  ・・・（５ａ）
｜ｆＬＧ１ａ／ｆＧ１｜    ＜  ５．５  ・・・（５ｂ）
より好ましくは、以下の条件（５ｃ）、（５ｄ）のいずれか１つを満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【０１２６】
１．７  ＜    ｜ｆＬＧ１ａ／ｆＧ１｜  ・・・（５ｃ）
｜ｆＬＧ１ａ／ｆＧ１｜    ＜  ２．２  ・・・（５ｄ）
また、例えば、撮像光学系において、前群は、第２レンズ素子Ｌ２とレンズ素子ＬＧ１Ｒの間に、以下の条件（６）を満足する正パワーのレンズ素子ＬＧ１ｅｄを少なくとも１枚有することが望ましい。
【０１２７】
０．０１５  ＜  ＬＧ１ｅｄ＿ｄＰｇｆ  ・・・（６）
ここで、
ＬＧ１ｅｄ＿ｄＰｇｆ：レンズ素子ＬＧ１ｅｄの異常分散性、
である。
【０１２８】
ＬＧ１ｅｄ＿ｄＰｇｆが条件（６）の下限（０．０１５）以下になると、特に軸上色収差の二次スペクトルの補正が困難となる。
【０１２９】
また、例えば、撮像光学系は、以下の条件（７）を満足することが望ましい。
【０１３０】
２．７  ＜  Ｆｎｏ  ／  ｆｗ  ×  Ｌ  ＜  ６．０  ・・・（７）
ここで、
Ｆｎｏ：レンズ系のＦナンバー（解放Ｆ値）、
ｆｗ  ：撮像光学系全系における焦点距離、
Ｌ    ：撮像光学系における第１レンズ素子の物体側の面から像面までの距離である光学全長、
である。
【０１３１】
Ｆｎｏ／ｆｗ×Ｌが条件（７）の下限（２．７）以下になると、各レンズのパワーが強くなり過ぎ、球面収差の補正が困難となる。逆にＦｎｏ／ｆｗ×Ｌが条件（７）の上限（６．０）以上になると、光学全長が長くなりすぎるため、小型化困難。またレンズ径が大型化するため球面収差補正が困難となる。
【０１３２】
好ましくは、以下の条件（７ａ）、（７ｂ）のいずれか１つを満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【０１３３】
３．４  ＜  Ｆｎｏ  ／  ｆ  ×  Ｌ  ・・・（７ａ）
Ｆｎｏ  ／  ｆ  ×  Ｌ  ＜  ５．２  ・・・（７ｂ）
より好ましくは、以下の条件（７ｃ）、（７ｄ）のいずれか１つを満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【０１３４】
４．３  ＜  Ｆｎｏ  ／  ｆ  ×  Ｌ  ・・・（７ｃ）
Ｆｎｏ  ／  ｆ  ×  Ｌ  ＜  ４．６  ・・・（７ｄ）
また、例えば、撮像光学系は、単レンズ素子Ｆｎよりも像側に、条件（８）を満足する正レンズ素子Ｌｐを少なくとも１つ含むのが望ましい。
【０１３５】
Ｌｐ＿νｄ  ＜  ３５・・・（８）
ここで、
Ｌｐ＿νｄ：正レンズ素子Ｌｐのｄ線におけるアッベ数、
である。
【０１３６】
Ｌｐ＿νｄが条件（８）の上限（３５）を上回ると、諸収差、特に倍率色収差の補正が困難となる。
【０１３７】
好ましくは、以下の条件（８ａ）を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【０１３８】
Ｌｐ＿νｄ  ＜  ２５・・・（８ａ）
より好ましくは、以下の条件（８ｂ）を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【０１３９】
Ｌｐ＿νｄ  ＜  ２０・・・（８ｂ）
これらの効果は、特にＦナンバーが２以下である大口径の撮像光学系おいて特に効果を奏し、Ｆナンバーが１．６以下においては、その効果をさらに奏功させることができる。
【０１４０】
（実施の形態１を適用した撮像装置の概略構成）
図９は、実施の形態１に係る撮像光学系を適用した撮像装置の概略構成を示す。なお、本実施の形態２から４に係る撮像光学系を撮像装置に適用することも可能である。
【０１４１】
撮像装置１００は、筐体１０４と、撮像素子１０２と、実施の形態１に係る撮像光学系１０１と、で構成されている。撮像装置１００の具体例はデジタルカメラである。
【０１４２】
鏡筒３０２は、撮像光学系１０１の各レンズ群と、開口絞りＡを保持する。
【０１４３】
撮像素子１０２は、本実施の形態１に係る撮像光学系における像面Ｓの位置に配置されている。
【０１４４】
撮像光学系１０１には、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３がフォーカシングの際に移動するように、筐体１０４に含まれるアクチュエータ及びレンズ枠が取り付け又は結合されている。
【０１４５】
これにより、諸収差を良好に補正できる撮像装置を実現することができる。
【０１４６】
なお、以上説明した実施の形態１に係る撮像光学系をデジタルカメラに適用した例を示したが、監視カメラ、スマートフォン等に適用することもできる。
【０１４７】
（実施の形態１を適用したカメラシステムの概略構成）
図１０は、実施の形態１に係る撮像光学系を適用したカメラシステムの概略構成を示す。なお、本実施の形態２乃至４に係る撮像光学系をカメラシステムに適用することも可能である。
【０１４８】
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とを備える。
【０１４９】
カメラ本体２０１は、交換レンズ装置３００の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撮像素子２０２と、撮像素子２０２によって変換された画像信号を表示するモニタ２０３と、画像信号を記憶するメモリ（図示せず）と、カメラマウント部２０４と、ファインダ２０５と、を含む。
【０１５０】
交換レンズ装置３００の撮像光学系は、実施の形態１に係る撮像光学系である。
【０１５１】
鏡筒３０２は、撮像光学系１０１の各レンズ群と、開口絞りＡを保持し、カメラ本体２０１のカメラマウント部２０４に接続されるレンズマウント部３０４とを含む。
【０１５２】
カメラマウント部２０４及びレンズマウント部３０４は、物理的な接続のみならず、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。
【０１５３】
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、から構成される撮像光学系１０１には、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３がフォーカシングの際に移動するように、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が構成されている。
【０１５４】
（他の実施の形態）
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から４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。
【０１５５】
実施の形態１〜４に係る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、好ましい。これにより、諸収差の良好なカメラを実現することができる。
【０１５６】
実施の形態１〜４では、撮像光学系の一例として、単焦点レンズ系を説明した。撮像光学系は、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に撮像光学系が形成する光学像を結像できるものであればよい。したがって、撮像光学系は、単焦点光学系に限定されない。撮像光学系を構成するレンズ素子、または複数のレンズ素子からなるレンズ群の全て、または一部を広角端から望遠端へのズーミング時に移動させても良い。
【０１５７】
また、実施の形態１〜３では、単レンズ素子Ｆｎ、および単レンズ素子Ｐｎのフォーカスレンズ移動量を適宜調整し、バックフォーカスを変えずに球面収差量を制御することでアウトフォーカスの画質を制御してもよい。
【０１５８】
（数値実施例）
以下、実施の形態１〜４に係る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、νｄ（ｖｄとも記す）はｄ線に対するアッベ数、ｄＰｇＦはｇ線とＦ線の異常分散性である。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。
【０１５９】
【数１】
2020158622.tif 000003
【０１６０】
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。
【０１６１】
図２、図４、図６および図８は、各々実施例１〜４に係る撮像光学系の無限遠合焦状態、近接物体合焦状態、およびその中間合焦状態の縦収差図を示している。
【０１６２】
図２、図４、図６および図８の（ａ）は、いずれも無限遠合焦状態の縦収差図を示す。各図の（ｂ）は、中間合焦状態の縦収差図を示す。各図の（ｃ）は、近接物体合焦状態の縦収差図を示す。
【０１６３】
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。
【０１６４】
（数値実施例１）
数値実施例１の撮像光学系は、図１に示した実施の形態１に対応する。数値実施例１の撮像光学系の面データを表１Ａに、非球面データを表１Ｂに、無限遠合焦状態、中間合焦状態、および近接物体合焦状態での各種データを表１Ｃに、単レンズデータを表１Ｄに示す。
【０１６５】
（表１Ａ：面データ）
面番号 r d nd vd dPgF
物面 ∞ 可変
1 85.24530 9.73870 1.92286 20.9 0.0282
2 -542.64600 0.20000
3 -1123.81230 1.50000 1.51680 64.2
4 27.40460 20.97930
5* -26.27500 4.20000 1.80998 40.9
6* -34.68100 3.96420
7 -44.68930 8.51470 1.49700 81.6 0.0375
8 -33.04770 0.20000
9 183.55220 12.02720 1.59282 68.6 0.0194
10 -47.11710 0.20000
11 80.91750 8.92840 1.80420 46.5
12 -130.56610 1.50000 2.05090 26.9
13 39.47510 2.00740
14 44.45970 13.02980 1.72916 54.7
15 -58.09230 1.00000
16(絞り) ∞ 可変
17* 58.20670 2.26310 1.68948 31.0
18* 24.19210 可変
19 680.75690 5.35000 1.94595 18.0 0.0386
20 -50.71870 可変
21* -35.11240 2.00000 1.68948 31.0
22* -214.69990 13.60000
23 ∞ 2.10000 1.51680 64.2
24 ∞ BF
像面 ∞
【０１６６】
（表１Ｂ：非球面データ）
第5面
K= 0.00000E+00, A4= 1.44712E-05, A6=3.68006E-08, A8=-1.27668E-10
A10= 1.32464E-13
第6面
K= 0.00000E+00, A4= 1.86289E-05, A6=3.06573E-08, A8=-8.63542E-11
A10= 7.01394E-14
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 4.72563E-06,A6=-2.20286E-08, A8= 4.33723E-11
A10=-3.23551E-14
第18面
K= 0.00000E+00, A4= 5.57353E-06,A6=-2.51083E-08, A8= 4.01273E-11
A10=-3.22271E-14
第21面
K= 0.00000E+00, A4= 9.01876E-06, A6=1.26236E-08, A8=-1.21882E-11
A10= 1.30783E-14
第22面
K= 0.00000E+00, A4=-6.87644E-08, A6=1.41500E-09, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
（無限遠合焦状態、中間合焦状態、および近接物体合焦状態での各種データ）
【０１６７】
（表１Ｃ：各種データ）
無限遠 -.035倍 -0.15倍(近接物体)
焦点距離 49.0004 47.8581 44.2577
Ｆナンバー 1.47031 1.48529 1.53402
画角 25.5276 25.0778 23.6157
像高 21.6300 21.6300 21.6300
レンズ全長 145.0000 145.0012 145.0023
ＢＦ 1.00014 1.00070 1.00088
d0 ∞ 1355.0000 291.3811
d16 1.5000 2.4906 5.9610
d18 19.2683 18.0594 13.9548
d20 9.9288 10.1477 10.7828
入射瞳位置 53.7399 53.7399 53.7399
射出瞳位置 -46.1234 -45.8347 -44.7561
前側主点位置 51.7883 50.8680 47.9251
後側主点位置 95.9996 95.4565 94.1058
【０１６８】
（表１Ｄ：単レンズデータ）
レンズ 始面 焦点距離
1 1 80.4288
2 3 -51.7424
3 5 -172.3782
4 7 205.3851
5 9 64.4961
6 11 63.3117
7 12 -28.7131
8 14 36.4950
9 17 -61.7184
10 19 50.0773
11 21 -61.1608
【０１６９】
（数値実施例２）
数値実施例２の撮像光学系は、図３に示した実施の形態２に対応する。数値実施例２の撮像光学系の面データを表２Ａに、非球面データを表２Ｂに、無限遠合焦状態、中間合焦状態、および近接物体合焦状態での各種データを表２Ｃに、単レンズデータを表２Ｄに示す。
【０１７０】
（表２Ａ：面データ）
面番号 r d nd vd dPgF
物面 ∞ 可変
1 74.85820 8.19570 1.92286 20.9 0.0282
2 3077.26230 1.25360
3 483.06550 1.50000 1.51680 64.2
4 27.31690 16.80910
5* -29.41500 4.15000 1.80755 40.9
6* -43.00520 5.39250
7 -39.21720 7.00000 1.72916 54.7
8 -36.09520 1.54930
9 107.07870 10.85730 1.59282 68.6 0.0194
10 -56.53950 0.30000
11 76.95830 9.58660 1.59282 68.6 0.0194
12 -66.32730 1.51000 1.85478 24.8
13 40.54460 3.73820
14 49.77850 10.03520 1.83481 42.7
15 -76.52000 1.00000
16(絞り) ∞ 可変
17 65.45880 1.40000 1.80610 33.3
18 28.33510 可変
19 203.74010 5.00780 1.94595 18.0 0.0386
20 -67.16290 可変
21 -329.70410 1.51000 1.56732 42.8
22 49.70350 8.93930 1.55032 75.5 0.0277
23 -58.24610 6.25680
24* -29.13770 2.00000 1.68822 31.1
25* -215.58860 13.42000
26 ∞ 2.10000 1.51680 64.2
27 ∞ BF
像面 ∞
【０１７１】
（表２Ｂ：非球面データ）
非球面データ
第5面
K= 0.00000E+00, A4= 1.63582E-05, A6=4.90963E-09, A8=-4.42369E-11
A10= 5.16463E-14
第6面
K= 0.00000E+00, A4= 1.77232E-05, A6=5.86926E-09, A8=-3.44143E-11
A10= 3.24554E-14
第24面
K= 0.00000E+00, A4= 1.43195E-05, A6=1.87688E-08, A8=-6.26576E-11
A10= 8.75135E-14
第25面
K= 0.00000E+00, A4= 1.82970E-06, A6=1.40500E-08, A8=-4.86998E-11
A10= 5.83021E-14
（無限遠合焦状態、中間合焦状態、および近接物体合焦状態での各種データ）
【０１７２】
（表２Ｃ：各種データ）
INF -.03533倍 -.15000倍(近接物体)
焦点距離 49.0013 48.0631 45.0299
Ｆナンバー 1.47047 1.49087 1.55908
画角 25.7988 25.2949 23.6694
像高 21.6300 21.6300 21.6300
レンズ全長 148.0044 148.0044 148.0062
ＢＦ 1.00429 1.00427 1.00407
d0 ∞ 1355.0000 295.4248
d16 1.5000 2.5388 6.1878
d18 19.9887 18.6081 13.9936
d20 2.0000 2.3418 3.3093
入射瞳位置 53.6882 53.6882 53.6882
射出瞳位置 -48.8173 -48.4578 -47.1973
前側主点位置 54.4950 53.3871 49.7953
後側主点位置 99.0031 98.2431 96.2216
【０１７３】
（表２Ｄ：単レンズデータ）
レンズ 始面 焦点距離
1 1 83.0291
2 3 -56.0891
3 5 -133.4737
4 7 319.6268
5 9 63.9968
6 11 61.6270
7 12 -29.2475
8 14 37.4821
9 17 -63.0413
10 19 53.8823
11 21 -76.0242
12 22 50.2080
13 24 -49.1691
【０１７４】
（数値実施例３）
数値実施例３の撮像光学系は、図５に示した実施の形態３に対応する。数値実施例３の撮像光学系の面データを表３Ａに、非球面データを表３Ｂに、無限遠合焦状態、中間合焦状態、および近接物体合焦状態での各種データを表３Ｃに、単レンズデータを表３Ｄに示す。
【０１７５】
（表３Ａ：面データ）
面番号 r d nd vd dPgF
物面 ∞ 可変
1 66.06050 9.22360 1.92286 20.9 0.0282
2 485.59910 3.52250
3 -5608.83060 1.50000 1.51680 64.2
4 24.46390 16.10840
5 -42.31610 1.50000 1.58144 40.9
6 200.32300 3.62650
7* 249.44970 9.00000 1.80755 40.9
8* -75.21600 0.20000
9 81.98150 10.71540 1.59282 68.6 0.0194
10 -53.43840 0.30000
11 114.34700 7.73320 1.59282 68.6 0.0194
12 -52.05410 1.51000 1.85478 24.8
13 41.41260 6.68530
14 65.48720 10.06350 1.80420 46.5
15 -53.81850 1.00000
16(絞り) ∞ 可変
17 64.14180 1.40000 1.71736 29.5
18 29.20250 可変
19 147.42070 5.10000 1.94595 18.0 0.0386
20 -72.65390 可変
21 -154.23060 1.51000 1.56732 42.8
22 45.80270 9.05540 1.55032 75.5 0.0277
23 -55.28670 6.53900
24* -30.72590 2.00000 1.68822 31.1
25* -215.58860 13.42000
26 ∞ 2.10000 1.51680 64.2
27 ∞ BF
像面 ∞
【０１７６】
（表３Ｂ：非球面データ）
第7面
K= 0.00000E+00, A4= 4.04714E-07, A6=2.58016E-09, A8= 4.51006E-12
A10=-1.10997E-14
第8面
K= 0.00000E+00, A4= 3.87260E-06, A6=1.87609E-09, A8= 7.45815E-12
A10=-1.12514E-14
第24面
K= 0.00000E+00, A4= 1.32764E-05, A6=9.38299E-09, A8=-5.00850E-11
A10= 7.82519E-14
第25面
K= 0.00000E+00, A4= 3.61044E-06, A6=5.93299E-09, A8=-4.07704E-11
A10= 5.45033E-14
（無限遠合焦状態、中間合焦状態、および近接物体合焦状態での各種データ）
【０１７７】
（表３Ｃ：各種データ）
INF -.03523倍 -.1500倍(近接物体)
焦点距離 49.0004 48.1279 45.2315
Ｆナンバー 1.47045 1.49207 1.56494
画角 25.6892 25.1505 23.4000
像高 21.6300 21.6300 21.6300
レンズ全長 148.0040 148.0039 148.0055
ＢＦ 1.00419 1.00421 1.00398
d0 ∞ 1355.0000 291.4803
d16 1.5000 2.8321 7.5963
d18 19.6870 18.0208 12.3145
d20 2.0000 2.3340 3.2779
入射瞳位置 59.0757 59.0757 59.0757
射出瞳位置 -49.3285 -48.9491 -47.5201
前側主点位置 60.3727 59.2052 55.2913
後側主点位置 99.0036 98.1804 95.9892
【０１７８】
（表３Ｄ：単レンズデータ）
レンズ 始面 焦点距離
1 1 81.9886
2 3 -47.1276
3 5 -59.9494
4 7 72.4602
5 9 56.2268
6 11 61.4010
7 12 -26.7827
8 14 38.1687
9 17 -76.0047
10 19 52.0357
11 21 -62.0792
12 22 47.0135
13 24 -52.2966
【０１７９】
（数値実施例４）
数値実施例４の撮像光学系は、図７に示した実施の形態４に対応する。数値実施例４の撮像光学系の面データを表４Ａに、非球面データを表４Ｂに、無限遠合焦状態、中間合焦状態、および近接物体合焦状態での各種データを表４Ｃに、単レンズデータを表４Ｄに示す。
【０１８０】
（表４Ａ：面データ）
面番号 r d nd vd dPgF
物面 ∞ 可変
1 73.47370 8.46310 1.94595 18.0 0.0386
2 358.71170 0.20000
3 197.77560 1.50000 1.48749 70.4
4 26.33210 25.41840
5* -27.85560 3.98660 1.80998 40.9
6* -45.27860 0.20000
7 142.50030 1.50000 1.80610 33.3
8 46.11490 13.89700 1.49700 81.6 0.0375
9 -51.18110 0.20000
10 106.37920 11.68610 1.80420 46.5
11 -61.12090 0.20000
12 459.03070 8.03010 1.80420 46.5
13 -58.37700 1.00000 1.72825 28.3
14 35.79480 1.44130
15 44.50540 9.60600 1.72916 54.7
16 -95.33910 1.00000
17(絞り) ∞ 可変
18* 59.43430 2.07710 1.68948 31.0
19* 22.25110 可変
20 1728.20520 5.15230 1.94595 18.0 0.0386
21 -47.90030 9.34320
22* -33.71630 2.00000 1.80998 40.9
23* -81.79960 15.24000
24 ∞ 1.41000 1.51680 64.2
25 ∞ BF
像面 ∞
【０１８１】
（表４Ｂ：非球面データ）
第5面
K= 0.00000E+00, A4= 2.11365E-05,A6=-1.07669E-08, A8=-1.28093E-11
A10= 2.06627E-14
第6面
K= 0.00000E+00, A4= 2.14007E-05,A6=-8.32835E-09, A8=-1.37409E-11
A10= 1.42535E-14
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-6.10967E-06, A6=1.04431E-08, A8=-2.68757E-11
A10= 2.51332E-14
第19面
K= 0.00000E+00, A4=-6.72047E-06, A6=3.20264E-09, A8=-2.33140E-11
A10=-6.19077E-14
第22面
K= 0.00000E+00, A4= 1.72156E-05, A6=4.25337E-09, A8=-7.21220E-12
A10= 4.76474E-15
第23面
K= 0.00000E+00, A4= 8.65688E-06,A6=-3.14887E-09, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
（無限遠合焦状態、中間合焦状態、および近接物体合焦状態での各種データ）
【０１８２】
（表４Ｃ：各種データ）
INF -.03661倍 -.14840倍(近接物体)
焦点距離 51.0000 49.9734 46.7777
Ｆナンバー 1.47033 1.48989 1.54665
画角 24.0651 23.5463 22.0566
像高 21.6300 21.6300 21.6300
レンズ全長 144.9989 145.0010 145.0017
ＢＦ 0.99888 0.99929 1.00028
d0 ∞ 1360.0000 310.0000
d17 1.5000 2.5667 5.9877
d19 18.9488 17.8838 14.4625
入射瞳位置 56.6422 56.6422 56.6422
射出瞳位置 -49.4921 -49.3165 -48.4887
前側主点位置 56.1281 55.1096 51.9910
後側主点位置 93.9989 93.1982 91.2822
【０１８３】
（表４Ｄ：単レンズデータ）
レンズ 始面 焦点距離
1 1 96.2909
2 3 -62.4912
3 5 -99.5689
4 7 -85.1695
5 8 51.2390
6 10 49.8182
7 12 64.8487
8 13 -30.3334
9 15 42.8530
10 18 -52.7880
11 20 49.3414
12 22 -72.1578
【０１８４】
（条件の対応値）
以下、条件（１）〜条件（８）の対応値を表１に示す。
【０１８５】
【表１】
2020158622.tif 000004
【０１８６】
以上説明したように、本開示によれば、大口径でありながら、無限遠から最短撮影距離まで良好な結像性能を有し、かつ高速なオートフォーカスができる撮像光学系と、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。
【産業上の利用可能性】
【０１８７】
本開示に係る撮像光学系は、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、産業用カメラ等に適用可能である。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】
【０１８８】
Ｇ１    第１レンズ群
Ｇ２    第２レンズ群
Ｇ３    第３レンズ群
Ｇ４    第４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
Ｌ１１  第１１レンズ素子
Ｌ１２  第１２レンズ素子
Ｌ１３  第１３レンズ素子
ＣＧ    平行平板ガラス
Ａ      開口絞り
Ｓ      像面
１００  撮像装置
１０１  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
２０２  撮像素子
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
【図１】
2020158622.tif 000005
【図２】
2020158622.tif 000006
【図３】
2020158622.tif 000007
【図４】
2020158622.tif 000008
【図５】
2020158622.tif 000009
【図６】
2020158622.tif 000010
【図７】
2020158622.tif 000011
【図８】
2020158622.tif 000012
【図９】
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【図１０】
2020158622.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】令和3年4月21日(2021.4.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する前群と、
開口絞りと、
前記開口絞りに隣接し、負のパワーを有する単レンズ素子Ｆｎと、
最も像側に位置し、パワーを有する後群と、
を備え、
前記前群は、最も物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第１レンズ素子と、
負のパワーを有する第２レンズ素子と、
を備えるとともに、
最像側に正のパワーを有するレンズ素子ＬＧ１Ｒと、
を備え、
前記後群は、最も像側に負のパワーを有するレンズ素子ＬＧｎＲを備え、
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、前記前群と前記後群は移動せず、前記単レンズ素子Ｆｎは光軸に沿って像側に移動し、
下記の条件（１）を満足し、
０．３８  ＜  ｆＬＧ１Ｒ  ／  ｆＧ１  ＜  １．７５    ・・・（１）
ここで、
ｆＧ１    ：前記前群の焦点距離、
ｆＬＧ１Ｒ：前記レンズ素子ＬＧ１Ｒの焦点距離、
であり、
前記単レンズ素子Ｆｎとの像側に隣接し、かつ前記後群の物体側に隣接する、正のパワーを有する単レンズ素子Ｆｐをさらに有し、
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、前記単レンズ素子Ｆｐは光軸に沿って物体側に移動する、
撮像光学系。
【請求項２】
下記の条件（２）を満足し、
０．０２  ＜  Ｌｓｆｆ  ／  ｆｗ  ＜  １．１    ・・・（２）
ここで、
Ｌｓｆｆ：前記開口絞りから、前記フォーカシングの際に移動する単レンズ素子のうち像側にある単レンズ素子の像側の面までの光軸における距離、
ｆｗ    ：撮像光学系全系の焦点距離、
である、
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項３】
下記の条件（３）を満足し、
０．０２９  ＜  Ｌｇ１ｒｎｆ  ／  ｆｗ  ＜  ０．1  ・・・（３）
ここで、
Ｌｇ１ｒｎｆ：前記レンズ素子ＬＧ１Ｒの像面側の面から、前記フォーカシングの際に移動する単レンズ素子のうち像側にある単レンズ素子の物体側の面までの光軸における距離、
ｆｗ        ：撮像光学系全系の焦点距離、
である、
請求項１または２に記載の撮像光学系。
【請求項４】
下記の条件（４）を満足し、
−２．０  ＜  ｆＦｎ  ／  ｆｗ  ＜  −０．５  ・・・（４）
ここで、
ｆＦｎ：前記単レンズ素子Ｆｎの焦点距離、
ｆｗ  ：撮像光学系全系の焦点距離、
である、
請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像光学系。
【請求項５】
前記前群は、以下の条件（５）を満足する非球面レンズ素子を少なくとも１つ有し、
０．６  ＜  ｜ｆＬＧ１ａ／ｆＧ１｜  ＜  ６．０  ・・・（５）
ここで、
ｆＬＧ１ａ：前記非球面レンズ素子の焦点距離、
ｆＧ１    ：前記前群の焦点距離、
である、
請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像光学系。
【請求項６】
前記前群は、前記第２レンズ素子と前記レンズ素子ＬＧ１Ｒの間に、下記の条件（６）を満たす正パワーのレンズ素子ＬＧ１ｅｄを少なくとも１枚有し、
０．０１５  ＜  ＬＧ１ｅｄ＿ｄＰｇｆ  ・・・（６）
ここで、
ＬＧ１ｅｄ＿ｄＰｇＦ：前記レンズ素子ＬＧ１ｅｄの異常分散性、
である、
請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像光学系。
【請求項７】
下記の条件（７）を満足し、
２．７  ＜  Ｆｎｏ  ／  ｆｗ  ×  Ｌ  ＜  ６．０  ・・・（７）
ここで、
Ｆｎｏ：撮像光学系のＦナンバー、
ｆｗ  ：撮像光学系全系における焦点距離、
Ｌ    ：撮像光学系における前記第１レンズ素子の物体側の面から像面までの距離である光学全長、
である、
請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像光学系。
【請求項８】
前記単レンズ素子Ｆｎよりも像側に、下記の条件（８）を満たす正レンズ素子Ｌｐを少なくとも１つ含み、
Ｌｐ＿νｄ  ＜  ３５  ・・・（８）
ここで、
Ｌｐ＿νｄ：前記正レンズ素子Ｌｐのｄ線におけるアッベ数、
である、
請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像光学系。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の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。
【請求項１０】
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行う撮像装置であって、
物体の光学的な像を形成する請求項１から８のいずれか１項に記載の撮像光学系と、
前記撮像光学系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子と、
を備える、
撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本開示における撮像光学系は、物体側から像側へと順に、正パワーを有する前群と、開口絞りと、前記開口絞りに隣接し、負のパワーを有する単レンズ素子Ｆｎと、最も像側に位置し、パワーを有する後群と、を備える。前群は、最物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ素子と、負のパワーを有する第２レンズ素子と、を備えるとともに、最像側に正のパワーを有するレンズ素子ＬＧ１Ｒと、を備える。後群は、最も像側に負のパワーを有するレンズ素子ＬＧｎＲを備える。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、前群と後群は移動せず、単レンズ素子Ｆｎは光軸に沿って像側に移動する。そして、ｆＧ１を前群の焦点距離、ｆＬＧ１Ｒをレンズ素子ＬＧ１Ｒの焦点距離、としたとき、条件（０．３８  ＜  ｆＬＧ１Ｒ  ／  ｆＧ１  ＜  １．７５）を満足する。前記単レンズ素子Ｆｎとの像側に隣接し、かつ前記後群の物体側に隣接する、正のパワーを有する単レンズ素子Ｆｐをさらに有する。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、前記単レンズ素子Ｆｐは光軸に沿って物体側に移動する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１に係る撮像光学系の無限遠合焦状態、近接物体合焦状態及びその中間合焦状態を示すレンズ配置図である。
【図２】図２は、実施の形態１の数値実施例１に係る撮像光学系の無限遠合焦状態、近接物体合焦状態及びその中間合焦状態の縦収差図である。
【図３】図３は、実施の形態２に係る撮像光学系の無限遠合焦状態、近接物体合焦状態及びその中間合焦状態を示すレンズ配置図である。
【図４】図４は、実施の形態２の数値実施例２に係る撮像光学系の無限遠合焦状態、近接物体合焦状態及びその中間合焦状態の縦収差図である。
【図５】図５は、実施の形態３に係る撮像光学系の無限遠合焦状態、近接物体合焦状態及びその中間合焦状態を示すレンズ配置図である。
【図６】図６は、実施の形態３の数値実施例３に係る撮像光学系の無限遠合焦状態、近接物体合焦状態及びその中間合焦状態の縦収差図である。
【図７】図７は、実施の形態４に係る撮像光学系の無限遠合焦状態、近接物体合焦状態及びその中間合焦状態を示すレンズ配置図である。
【図８】図８は、実施の形態４の数値実施例３に係る撮像光学系の無限遠合焦状態、近接物体合焦状態及びその中間合焦状態の縦収差図である。
【図９】図９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１０】図１０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。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
図５は、実施の形態３に係る撮像光学系の無限遠合焦状態、近接物体合焦状態及びその中間合焦状態を示すレンズ配置図およびその動作を示している。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
図７は、実施の形態４に係る撮像光学系の無限遠合焦状態、近接物体合焦状態及びその中間合焦状態を示すレンズ配置図およびその動作を示している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３３】
３．４  ＜  Ｆｎｏ  ／  ｆｗ  ×  Ｌ  ・・・（７ａ）
Ｆｎｏ  ／  ｆｗ  ×  Ｌ  ＜  ５．２  ・・・（７ｂ）
より好ましくは、以下の条件（７ｃ）、（７ｄ）のいずれか１つを満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３４】
４．３  ＜  Ｆｎｏ  ／  ｆｗ  ×  Ｌ  ・・・（７ｃ）
Ｆｎｏ  ／  ｆｗ  ×  Ｌ  ＜  ４．６  ・・・（７ｄ）
また、例えば、撮像光学系は、単レンズ素子Ｆｎよりも像側に、条件（８）を満足する正レンズ素子Ｌｐを少なくとも１つ含むのが望ましい。
【国際調査報告】
2020158622.tif 000015
2020158622.tif 000016
2020158622.tif 000017
2020158622.tif 000018