特許 6881605 光学系および光学機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6881605

(24)【登録日】2021年5月10日

(45)【発行日】2021年6月2日

(54)【発明の名称】光学系および光学機器

(51)【国際特許分類】

   G02B 13/00 20060101AFI20210524BHJP

   G02B 13/02 20060101ALI20210524BHJP

   G02B 13/04 20060101ALI20210524BHJP

   G02B 15/20 20060101ALI20210524BHJP

【ＦＩ】

   G02B13/00

   G02B13/02

   G02B13/04 D

   G02B15/20

【請求項の数】9

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2019-558856(P2019-558856)

(86)(22)【出願日】2017年12月15日

(86)【国際出願番号】JP2017045186

(87)【国際公開番号】WO2019116566

(87)【国際公開日】20190620

【審査請求日】2020年5月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】100092897

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 正悟

(74)【代理人】

【識別番号】100157417

【弁理士】

【氏名又は名称】並木 敏章

(72)【発明者】

【氏名】山下 雅史

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 智希

(72)【発明者】

【氏名】籔本 洋

(72)【発明者】

【氏名】山本 浩史

(72)【発明者】

【氏名】三輪 哲史

(72)【発明者】

【氏名】坪野谷 啓介

(72)【発明者】

【氏名】槇田 歩

(72)【発明者】

【氏名】上原 健

【審査官】 森内 正明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−２６７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３０１５０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２８０７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１９０２８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ９／００ − １７／０８

Ｇ０２Ｂ ２１／０２ − ２１／０４

Ｇ０２Ｂ ２５／００ − ２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

開口絞りと、前記開口絞りより像側に配置された以下の条件式を満足する負レンズとを有する光学系。
ｎｄＮ２＋（０．０１４２５×νｄＮ２）＜２．１２
１８．０＜νｄＮ２＜３５．０
０．７０２＜θｇＦＮ２＋（０．００３１６×νｄＮ２）
ｎｄＮ２−（０．０２０×νｄＮ２−１．０８０）×νｄＮ２＜１４．５００
但し、ｎｄＮ２：前記負レンズのｄ線に対する屈折率
νｄＮ２：前記負レンズのｄ線を基準とするアッベ数
θｇＦＮ２：前記負レンズの部分分散比であり、前記負レンズのｇ線に対する屈折率をｎｇＮ２とし、前記負レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦＮ２とし、前記負レンズのＣ線に対する屈折率をｎＣＮ２としたとき、次式で定義される
θｇＦＮ２＝（ｎｇＮ２−ｎＦＮ２）／（ｎＦＮ２−ｎＣＮ２）

【請求項2】

開口絞りと、前記開口絞りより像側に配置された以下の条件式を満足する負レンズとを有する光学系。
ｎｄＮ２＋（０．０１４２５×νｄＮ２）＜２．０７
２３．５＜νｄＮ２＜３５．０
０．７０２＜θｇＦＮ２＋（０．００３１６×νｄＮ２）
１．８６＜ｎｄＮ２＋（０．００７８７×νｄＮ２）
但し、ｎｄＮ２：前記負レンズのｄ線に対する屈折率
νｄＮ２：前記負レンズのｄ線を基準とするアッベ数
θｇＦＮ２：前記負レンズの部分分散比であり、前記負レンズのｇ線に対する屈折率をｎｇＮ２とし、前記負レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦＮ２とし、前記負レンズのＣ線に対する屈折率をｎＣＮ２としたとき、次式で定義される
θｇＦＮ２＝（ｎｇＮ２−ｎＦＮ２）／（ｎＦＮ２−ｎＣＮ２）

【請求項3】

前記負レンズは、以下の条件式を満足する請求項１に記載の光学系。
１．８３＜ｎｄＮ２＋（０．００７８７×νｄＮ２）

【請求項4】

前記負レンズは、以下の条件式を満足する請求項１に記載の光学系。
１８．０＜νｄＮ２＜２６．５
１．８３＜ｎｄＮ２＋（０．００７８７×νｄＮ２）

【請求項5】

前記負レンズは、以下の条件式を満足する請求項１に記載の光学系。
２５．０＜νｄＮ２＜３５．０
１．８３＜ｎｄＮ２＋（０．００７８７×νｄＮ２）

【請求項6】

前記負レンズは、以下の条件式を満足する請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学系。
ＤＮ２＞０．８０
但し、ＤＮ２：前記負レンズの光軸上の厚さ［mm］

【請求項7】

最も像側に配置された像側レンズを有し、
前記開口絞りが前記像側レンズより物体側に配置され、
前記像側レンズより物体側で、前記負レンズが前記開口絞りより像側に配置される請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学系。

【請求項8】

前記負レンズは、ガラスレンズである請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学系。

【請求項9】

請求項１〜８のいずれか一項に記載の光学系を備えて構成される光学機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学系および光学機器に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に用いられる撮像素子は、高画素化が進んでいる。このような撮像素子を用いた撮像装置に設けられる撮影レンズは、球面収差、コマ収差等の基準収差（単一波長の収差）に加え、白色光源において像の色にじみがないように色収差も良好に補正された、高い解像力を有するレンズであることが望まれている。特に、色収差の補正においては、１次の色消しに加え、２次スペクトルが良好に補正されていることが望ましい。色収差の補正の手段として、例えば、異常分散性を有する樹脂材料を用いる方法（例えば、特許文献１を参照）が知られている。このように、近年の撮像素子の高画素化に伴い、諸収差が良好に補正された撮影レンズが望まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６−１９４６０９号公報

【発明の概要】

【0004】

第１の態様に係る光学系は、開口絞りと、前記開口絞りより像側に配置された以下の条件式を満足する負レンズとを有する。
ｎｄＮ２＋（０．０１４２５×νｄＮ２）＜２．１２
１８．０＜νｄＮ２＜３５．０
０．７０２＜θｇＦＮ２＋（０．００３１６×νｄＮ２）
ｎｄＮ２−（０．０２０×νｄＮ２−１．０８０）×νｄＮ２＜１４．５００
但し、ｎｄＮ２：前記負レンズのｄ線に対する屈折率
νｄＮ２：前記負レンズのｄ線を基準とするアッベ数
θｇＦＮ２：前記負レンズの部分分散比であり、前記負レンズのｇ線に対する屈折率をｎｇＮ２とし、前記負レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦＮ２とし、前記負レンズのＣ線に対する屈折率をｎＣＮ２としたとき、次式で定義される
θｇＦＮ２＝（ｎｇＮ２−ｎＦＮ２）／（ｎＦＮ２−ｎＣＮ２）

【0005】

第２の態様に係る光学系は、開口絞りと、前記開口絞りより像側に配置された以下の条件式を満足する負レンズとを有する。
ｎｄＮ２＋（０．０１４２５×νｄＮ２）＜２．０７
２３．５＜νｄＮ２＜３５．０
０．７０２＜θｇＦＮ２＋（０．００３１６×νｄＮ２）
１．８６＜ｎｄＮ２＋（０．００７８７×νｄＮ２）
但し、ｎｄＮ２：前記負レンズのｄ線に対する屈折率
νｄＮ２：前記負レンズのｄ線を基準とするアッベ数
θｇＦＮ２：前記負レンズの部分分散比であり、前記負レンズのｇ線に対する屈折率をｎｇＮ２とし、前記負レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦＮ２とし、前記負レンズのＣ線に対する屈折率をｎＣＮ２としたとき、次式で定義される
θｇＦＮ２＝（ｎｇＮ２−ｎＦＮ２）／（ｎＦＮ２−ｎＣＮ２）

【0006】

第３の態様に係る光学機器は、上記光学系を備えて構成される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図である。

【図2】第１実施例に係る光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。

【図3】第２実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図である。

【図4】第２実施例に係る光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。

【図5】第３実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図である。

【図6】図６（Ａ）、図６（Ｂ）、および図６（Ｃ）はそれぞれ、第３実施例に係る光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。

【図7】第４実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図である。

【図8】図８（Ａ）、図８（Ｂ）、および図８（Ｃ）はそれぞれ、第４実施例に係る光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。

【図9】第５実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図である。

【図10】第５実施例に係る光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。

【図11】本実施形態に係る光学系を備えたカメラの構成を示す図である。

【図12】本実施形態に係る光学系の製造方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本実施形態に係る光学系および光学機器について図を参照して説明する。まず、本実施形態に係る光学系を備えたカメラ（光学機器）を図１１に基づいて説明する。このカメラ１は、図１１に示すように撮影レンズ２として本実施形態に係る光学系を備えたデジタルカメラである。カメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、撮像素子３へ到達する。これにより被写体からの光は、当該撮像素子３によって撮像されて、被写体画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者はカメラ１による被写体の撮影を行うことができる。なお、このカメラは、ミラーレスカメラでも、クイックリターンミラーを有した一眼レフタイプのカメラであっても良い。

【0009】

本実施形態に係る光学系（撮影レンズ）ＬＳの一例としての光学系ＬＳ（１）は、図１に示すように、開口絞りＳと、開口絞りＳより像側に配置された以下の条件式（１）〜（３）を満足する負レンズ（Ｌ３２）とを有している。

【0010】

ｎｄＮ２＋（０．０１４２５×νｄＮ２）＜２．１２ ・・・（１）
１８．０＜νｄＮ２＜３５．０ ・・・（２）
０．７０２＜θｇＦＮ２＋（０．００３１６×νｄＮ２） ・・・（３）
但し、ｎｄＮ２：負レンズのｄ線に対する屈折率
νｄＮ２：負レンズのｄ線を基準とするアッベ数
θｇＦＮ２：負レンズの部分分散比であり、負レンズのｇ線に対する屈折率をｎｇＮ２とし、負レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦＮ２とし、負レンズのＣ線に対する屈折率をｎＣＮ２としたとき、次式で定義される
θｇＦＮ２＝（ｎｇＮ２−ｎＦＮ２）／（ｎＦＮ２−ｎＣＮ２）
なお、負レンズのｄ線を基準とするアッベ数νｄＮ２は、次式で定義される
νｄＮ２＝（ｎｄＮ２−１）／（ｎＦＮ２−ｎＣＮ２）

【0011】

本実施形態によれば、色収差の補正において、１次の色消しに加え、２次スペクトルが良好に補正された光学系、およびこの光学系を備えた光学機器を得ることが可能になる。本実施形態に係る光学系ＬＳは、図３に示す光学系ＬＳ（２）でも良く、図５に示す光学系ＬＳ（３）でも良く、図７に示す光学系ＬＳ（４）でも良く、図９に示す光学系ＬＳ（５）でも良い。

【0012】

条件式（１）は、負レンズのｄ線に対する屈折率とｄ線を基準とするアッベ数の適切な関係を規定するものである。条件式（１）を満足することで、球面収差、コマ収差等の基準収差の補正と、１次の色収差の補正（色消し）を良好に行うことができる。

【0013】

条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、例えばペッツバール和が小さくなることで、像面湾曲の補正が困難になるため、好ましくない。条件式（１）の上限値を２．１１に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（１）の上限値を、２．１０、２．０９、２．０８、２．０７、さらに２．０６とすることが好ましい。

【0014】

条件式（２）は、負レンズのｄ線を基準とするアッベ数の適切な範囲を規定するものである。条件式（２）を満足することで、球面収差、コマ収差等の基準収差の補正と、１次の色収差の補正（色消し）を良好に行うことができる。

【0015】

条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、例えば、開口絞りＳより像側の部分群において軸上色収差の補正が困難となるため、好ましくない。条件式（２）の上限値を３２．５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（２）の上限値を、３２．０、３１．５、３１．０、３０．５、３０．０、さらに２９．５とすることが好ましい。

【0016】

条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、例えば、開口絞りＳより像側の部分群において軸上色収差の補正が困難となるため、好ましくない。条件式（２）の下限値を２０．０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（２）の下限値を、２３．０、２３．５、２４．０、２４.５、２５.０、２５．５、２６．０、２６．５、２７．０、２７．５、さらに２７．７とすることが好ましい。

【0017】

条件式（３）は、負レンズの異常分散性を適切に規定するものである。条件式（３）を満足することで、色収差の補正において、１次の色消しに加え、２次スペクトルを良好に補正することができる。

【0018】

条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、負レンズの異常分散性が小さくなるため、色収差の補正が困難となる。条件式（３）の下限値を０．７０４に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（３）の下限値を、０．７０８、０．７１０、０．７１２、さらに０．７１５とすることが好ましい。

【0019】

本実施形態の光学系において、負レンズは、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
１．８３＜ｎｄＮ２＋（０．００７８７×νｄＮ２） ・・・（４）

【0020】

条件式（４）は、負レンズのｄ線に対する屈折率とｄ線を基準とするアッベ数の適切な関係を規定するものである。条件式（４）を満足することで、球面収差、コマ収差等の基準収差の補正と、１次の色収差の補正（色消し）を良好に行うことができる。

【0021】

条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、例えば負レンズの屈折率が小さくなることで、基準収差、特に球面収差の補正が困難になるため、好ましくない。条件式（４）の下限値を１．８４に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（４）の下限値を、１．８５、さらに１．８６とすることが好ましい。

【0022】

本実施形態の光学系において、負レンズは、以下の条件式（２−１）および条件式（４−１）を満足してもよい。
１８．０＜νｄＮ２＜２６．５ ・・・（２−１）
１．８３＜ｎｄＮ２＋（０．００７８７×νｄＮ２） ・・・（４−１）

【0023】

条件式（２−１）は、条件式（２）と同様の式であり、条件式（２）と同様の効果を得ることができる。条件式（２−１）の上限値を２６．０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（２−１）の上限値を、２５．５、さらに２５．０とすることが好ましい。一方、条件式（２−１）の下限値を２３．５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（２−１）の下限値を、２４．０、さらに２４．５とすることが好ましい。

【0024】

条件式（４−１）は、条件式（４）と同様の式であり、条件式（４）と同様の効果を得ることができる。条件式（４−１）の下限値を１．９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（４−１）の下限値を、１．９２、さらに下限値を１．９４とすることが好ましい。

【0025】

本実施形態の光学系において、負レンズは、以下の条件式（２−２）および条件式（４−２）を満足してもよい。
２５．０＜νｄＮ２＜３５．０ ・・・（２−２）
１．８３＜ｎｄＮ２＋（０．００７８７×νｄＮ２） ・・・（４−２）

【0026】

条件式（２−２）は、条件式（２）と同様の式であり、条件式（２）と同様の効果を得ることができる。条件式（２−２）の上限値を３２．５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（２−２）の上限値を、３１．５、さらに２９．５とすることが好ましい。一方、条件式（２−２）の下限値を２６．２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（２−２）の下限値を、２６．７、さらに２７．７とすることが好ましい。

【0027】

条件式（４−２）は、条件式（４）と同様の式であり、条件式（４）と同様の効果を得ることができる。条件式（４−２）の下限値を１．８４に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（４−２）の下限値を１．８５とすることが好ましい。

【0028】

本実施形態の光学系において、負レンズは、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
ＤＮ２＞０．８０ ・・・（５）
但し、ＤＮ２：負レンズの光軸上の厚さ［ｍｍ］

【0029】

条件式（５）は、負レンズの光軸上の厚さの適切な範囲を規定するものである。条件式（５）を満足することで、コマ収差、色収差（軸状色収差および倍率色収差）等の諸収差を良好に補正することができる。

【0030】

条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、コマ収差、色収差（軸状色収差および倍率色収差）等の諸収差を補正することが困難になり、好ましくない。条件式（５）の下限値を０．９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（５）の下限値を、１．００、１．１０、１．２０、さらに１．３０とすることが好ましい。

【0031】

本実施形態の光学系は、最も像側に配置された像側レンズを有し、開口絞りＳが像側レンズより物体側に配置され、像側レンズより物体側で、負レンズが開口絞りＳより像側に配置されることが望ましい。これにより、コマ収差、色収差（軸状色収差および倍率色収差）等の諸収差を良好に補正することができる。

【0032】

本実施形態の光学系において、負レンズは、ガラスレンズであることが望ましい。これにより、材料が樹脂である場合と比較して、経年変化に強く、温度変化等の環境変化に強いレンズを得ることができる。

【0033】

本実施形態の光学系において、負レンズは、以下の条件式（６）〜（７）を満足することが望ましい。
ｎｄＮ２＜１．６３ ・・・（６）
ｎｄＮ２−（０．０４０×νｄＮ２−２．４７０）×νｄＮ２＜３９．８０９・・・（７）

【0034】

条件式（６）は、負レンズのｄ線に対する屈折率の適切な範囲を規定するものである。条件式（６）を満足することで、コマ収差、色収差（軸状色収差および倍率色収差）等の諸収差を良好に補正することができる。

【0035】

条件式（６）の対応値が上限値を上回ると、コマ収差、色収差（軸状色収差および倍率色収差）等の諸収差を補正することが困難になり、好ましくない。条件式（６）の上限値を１．６２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

【0036】

条件式（７）は、負レンズのｄ線に対する屈折率とｄ線を基準とするアッベ数の適切な関係を規定するものである。条件式（７）を満足することで、球面収差、コマ収差等の基準収差の補正と、１次の色収差の補正（色消し）を良好に行うことができる。

【0037】

条件式（７）の対応値が上限値を上回ると、例えばペッツバール和が小さくなることで、像面湾曲の補正が困難になるため、好ましくない。条件式（７）の上限値を３９．８００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（７）の上限値を、３９．５００、３９．０００、３８．５００、３８．０００、３７．５００、さらに３６．８００とすることが好ましい。

【0038】

本実施形態の光学系において、負レンズは、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
ｎｄＮ２−（０．０２０×νｄＮ２−１．０８０）×νｄＮ２＜１６．２６０・・・（８）

【0039】

条件式（８）は、負レンズのｄ線に対する屈折率とｄ線を基準とするアッベ数の適切な関係を規定するものである。条件式（８）を満足することで、球面収差、コマ収差等の基準収差の補正と、１次の色収差の補正（色消し）を良好に行うことができる。

【0040】

条件式（８）の対応値が上限値を上回ると、例えばペッツバール和が小さくなることで、像面湾曲の補正が困難になるため、好ましくない。条件式（８）の上限値を１６．２４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（８）の上限値を、１６．０００、１５．８００、１５．５００、１５．３００、１５．０００、１４．８００、１４．５００、１４．０００、さらに１３．５００とすることが好ましい。

【0041】

続いて、図１２を参照しながら、上述の光学系ＬＳの製造方法について概説する。まず、開口絞りＳと、少なくとも開口絞りＳより像側に負レンズを配置する（ステップＳＴ１）。このとき、開口絞りＳより像側に配置された負レンズのうち少なくとも１枚が上記条件式（１）〜（３）等を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する（ステップＳＴ２）。このような製造方法によれば、色収差の補正において、１次の色消しに加え、２次スペクトルが良好に補正された光学系を製造することが可能になる。

【実施例】

【0042】

以下、本実施形態の実施例に係る光学系ＬＳを図面に基づいて説明する。図１、図３、図５、図７、図９は、第１〜第５実施例に係る光学系ＬＳ｛ＬＳ（１）〜ＬＳ（５）｝の構成及び屈折力配分を示す断面図である。第１〜第２実施例に係る光学系ＬＳ（１）〜ＬＳ（２）および第５実施例に係る光学系ＬＳ（５）の断面図では、合焦レンズ群が無限遠から近距離物体に合焦する際の移動方向を、「合焦」という文字とともに矢印で示している。第３〜第４実施例に係る光学系ＬＳ（３）〜ＬＳ（４）の断面図では、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際の各レンズ群の光軸に沿った移動方向を矢印で示している。

【0043】

これら図１、図３、図５、図７、図９において、各レンズ群を符号Ｇと数字の組み合わせにより、各レンズを符号Ｌと数字の組み合わせにより、それぞれ表している。この場合において、符号、数字の種類および数が大きくなって煩雑化するのを防止するため、実施例毎にそれぞれ独立して符号と数字の組み合わせを用いてレンズ群等を表している。このため、実施例間で同一の符号と数字の組み合わせが用いられていても、同一の構成であることを意味するものでは無い。

【0044】

以下に表１〜表５を示すが、この内、表１は第１実施例、表２は第２実施例、表３は第３実施例、表４は第４実施例、表５は第５実施例における各諸元データを示す表である。各実施例では収差特性の算出対象として、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）、Ｃ線（波長λ＝６５６．３ｎｍ）、Ｆ線（波長λ＝４８６．１ｎｍ）を選んでいる。

【0045】

［全体諸元］の表において、ｆはレンズ全系の焦点距離、ＦＮОはＦナンバー、２ωは画角（単位は°（度）で、ωが半画角である）、Ｙは像高を示す。ＴＬは無限遠合焦時の光軸上でのレンズ最前面からレンズ最終面までの距離にＢＦを加えた距離を示し、ＢＦは無限遠合焦時の光軸上でのレンズ最終面から像面Ｉまでの距離（バックフォーカス）を示す。なお、光学系が変倍光学系である場合、これらの値は、広角端（Ｗ）、中間焦点距離（Ｍ）、望遠端（Ｔ）の各変倍状態におけるそれぞれについて示している。

【0046】

［レンズ諸元］の表において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序を示し、Ｒは各光学面の曲率半径（曲率中心が像側に位置する面を正の値としている）、Ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔、ｎｄは光学部材の材料のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部材の材料のｄ線を基準とするアッベ数を、θｇＦは光学部材の材料の部分分散比をそれぞれ示す。曲率半径の「∞」は平面又は開口を、（絞りＳ）は開口絞りＳをそれぞれ示す。空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。光学面が非球面である場合には面番号に＊ａ印を付し、光学面が回折光学面である場合には面番号に＊ｂ印を付して、曲率半径Ｒの欄には近軸曲率半径を示している。

【0047】

光学部材の材料のｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）に対する屈折率をｎｇとし、光学部材の材料のＦ線（波長λ＝４８６．１ｎｍ）に対する屈折率をｎＦとし、光学部材の材料のＣ線（波長λ＝６５６．３ｎｍ）に対する屈折率をｎＣとする。このとき、光学部材の材料の部分分散比θｇＦは次式（Ａ）で定義される。

【0048】

θｇＦ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ） …（Ａ）

【0049】

［非球面データ］の表には、［レンズ諸元］に示した非球面について、その形状を次式（Ｂ）で示す。Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離（ザグ量）を、Ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）を、κは円錐定数を、Ａｉは第ｉ次の非球面係数を示す。「Ｅ-n」は、「×１０^-n」を示す。例えば、1.234E-05＝1.234×10^-5である。なお、２次の非球面係数Ａ２は０であり、その記載を省略している。

【0050】

Ｘ（ｙ）＝（ｙ²／Ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ²／Ｒ²）^1/2｝＋Ａ4×ｙ⁴＋Ａ6×ｙ⁶＋Ａ8×ｙ⁸＋Ａ10×ｙ¹⁰ …（Ｂ）

【0051】

光学系が回折光学素子を有する場合、［回折光学面データ］において示す回折光学面の位相形状ψは、次式（Ｃ）によって表わされる。

【0052】

ψ（ｈ，ｍ）＝｛２π／（ｍ×λ0）｝×（Ｃ2×ｈ²＋Ｃ4×ｈ⁴＋Ｃ6×ｈ⁶…） …（Ｃ）
但し、
ｈ：光軸に対して垂直な方向の高さ、
ｍ：回折光の回折次数、
λ0：設計波長、
Ｃi：位相係数（i＝２，４，…）。

【0053】

なお、任意の波長λおよび任意の回折次数ｍにおける回折面の屈折力φＤは、最も低次の位相係数Ｃ2を用いて、次式（Ｄ）のように表わすことができる。

【0054】

φＤ（ｈ，ｍ）＝−２×Ｃ2×ｍ×λ／λ0 …（Ｄ）

【0055】

［回折光学面データ］の表には、［レンズ諸元］に示した回折光学面について、式（Ｃ）における設計波長λ0、回折次数ｍ、２次の位相係数Ｃ2、４次の位相係数Ｃ4を示す。「Ｅ-n」は、［非球面データ］の表と同様、「×１０^-n」を示す。

【0056】

光学系が変倍光学系でない場合、［近距離撮影時可変間隔データ］として、ｆはレンズ全系の焦点距離を、βは撮影倍率をそれぞれ示す。また、［近距離撮影時可変間隔データ］の表には、各焦点距離および撮影倍率に対応する、［レンズ諸元］において面間隔が「可変」となっている面番号での面間隔を示す。

【0057】

光学系が変倍光学系である場合、［変倍撮影時可変間隔データ］として、広角端（Ｗ）、中間焦点距離（Ｍ）、望遠端（Ｔ）の各変倍状態に対応する、［レンズ諸元］において面間隔が「可変」となっている面番号での面間隔を示す。また、［レンズ群データ］の表には、各レンズ群のそれぞれの始面（最も物体側の面）と焦点距離を示す。

【0058】

［条件式対応値］の表には、各条件式に対応する値を示す。

【0059】

以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径Ｒ、面間隔Ｄ、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。

【0060】

ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での重複する説明は省略する。

【0061】

（第１実施例）
第１実施例について、図１〜図２および表１を用いて説明する。図１は、本実施形態の第１実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す図である。第１実施例に係る光学系ＬＳ（１）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。無限遠物体から近距離（有限距離）物体への合焦の際、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが異なる移動量で光軸に沿って物体側に移動する。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配設され、合焦の際、第３レンズ群Ｇ３とともに光軸に沿って移動する。各レンズ群記号に付けている符号（＋）もしくは（−）は各レンズ群の屈折力を示し、このことは以下の全ての実施例でも同様である。

【0062】

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１および物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２からなる接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１３および両凹形状の負レンズＬ１４からなる接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ１５と、から構成される。

【0063】

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２および両凹形状の負レンズＬ２３からなる接合レンズと、から構成される。

【0064】

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１および両凹形状の負レンズＬ３２からなる接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３および両凹形状の負レンズＬ３４からなる接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３５と、から構成される。第３レンズ群Ｇ３の像側に、像面Ｉが配置される。本実施例では、第３レンズ群Ｇ３の正レンズＬ３５が像側レンズに該当し、第３レンズ群Ｇ３の負レンズＬ３２が条件式（１）〜（３）等を満足する負レンズに該当する。正レンズＬ３５は、像側のレンズ面が非球面である。

【0065】

以下の表１に、第１実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。

【0066】

（表１）
［全体諸元］
ｆ 48.500
ＦＮＯ 1.419
２ω 48.286
Ｙ 21.63
ＴＬ 142.000
ＢＦ 38.800
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ θｇＦ
1 54.34110 7.000 2.00100 29.13 0.599
2 117.24740 2.500 1.54814 45.78 0.569
3 27.06680 13.200
4 -55.51090 6.000 1.49700 81.61 0.539
5 -28.83210 2.000 1.61266 44.46 0.564
6 96.35070 2.747
7 89.09580 7.500 1.72916 54.61 0.544
8 -58.51470 D8（可変）
9 139.79460 5.000 2.00100 29.13 0.599
10 -162.67090 0.100
11 76.23360 7.500 1.49700 81.61 0.539
12 -50.22910 1.800 1.64769 33.72 0.593
13 99.85150 D13
14 ∞ 4.463 （絞りＳ）
15 -67.43970 4.000 1.49782 82.57 0.539
16 -44.95420 1.600 1.65940 26.87 0.633
17 89.68770 8.144
18 53.87590 9.000 1.80420 46.50 0.558
19 -40.82290 1.800 1.54814 45.78 0.569
20 38.77380 1.890
21 87.46220 4.500 1.77250 49.62 0.550
22*a -67.90670 BF
［非球面データ］
第２２面
κ=-14.3910
A4=-2.55E-06,A6=6.09E-09,A8=0.00E+00,A10=0.00E+00
［近距離撮影時可変間隔データ］
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
ｆ＝48.500 β＝-0.180
D8 10.949 0.100
D13 1.508 4.855
［条件式対応値］
条件式（１）
ｎｄＮ２＋（０．０１４２５×νｄＮ２）＝2.042
条件式（２），（２−１），（２−２）
νｄＮ２＝26.87
条件式（３）
θｇＦＮ２＋（０．００３１６×νｄＮ２）＝0.7179
条件式（４），（４−１），（４−２）
ｎｄＮ２＋（０．００７８７×νｄＮ２）＝1.871
条件式（５）
ＤＮ２＝1.600
条件式（６）
ｎｄＮ２＝1.65940
条件式（７）
ｎｄＮ２−（０．０４０×νｄＮ２−２．４７０）×νｄＮ２＝35.830
条件式（８）
ｎｄＮ２−（０．０２０×νｄＮ２−１．０８０）×νｄＮ２＝12.920

【0067】

図２は、第１実施例に係る光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーまたは開口数の値を示し、非点収差図および歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。ｄはｄ線(波長λ＝５８７．６ｎｍ)、ｇはｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）、ＣはＣ線（波長λ＝６５６．３ｎｍ）、ＦはＦ線（波長λ＝４８６．１ｎｍ）をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。なお、以下に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用い、重複する説明は省略する。

【0068】

各諸収差図より、第１実施例に係る光学系は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。

【0069】

（第２実施例）
第２実施例について、図３〜図４および表２を用いて説明する。図３は、本実施形態の第２実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す図である。第２実施例に係る光学系ＬＳ（２）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。無限遠物体から近距離（有限距離）物体への合焦の際、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って像側に移動する。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３内に配設されている。

【0070】

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ１１と、両凸形状の正レンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３および両凹形状の負レンズＬ１４からなる接合レンズと、から構成される。

【0071】

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１および両凹形状の負レンズＬ２２からなる接合レンズ、から構成される。

【0072】

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２および両凹形状の負レンズＬ３３からなる接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４と、両凹形状の負レンズＬ３５および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３６からなる接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３７および両凸形状の正レンズＬ３８からなる接合レンズと、から構成される。第３レンズ群Ｇ３の像側に、像面Ｉが配置される。第３レンズ群Ｇ３における負レンズＬ３３と正レンズＬ３４との間に、開口絞りＳが配置される。本実施例では、第３レンズ群Ｇ３の正レンズＬ３８が像側レンズに該当し、第３レンズ群Ｇ３の負レンズＬ３７が条件式（１）〜（３）等を満足する負レンズに該当する。

【0073】

以下の表２に、第２実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。

【0074】

（表２）
［全体諸元］
ｆ 102.890
ＦＮＯ 1.450
２ω 23.554
Ｙ 21.63
ＴＬ 150.819
ＢＦ 41.316
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ θｇＦ
1 234.65900 5.211 1.59349 67.00 0.537
2 -3574.17780 0.100
3 93.58400 9.232 1.49782 82.57 0.539
4 -1217.36840 0.100
5 70.43160 12.063 1.49782 82.57 0.539
6 -224.04700 3.500 1.72047 34.71 0.583
7 171.70550 D7（可変）
8 -151.55960 4.000 1.65940 26.87 0.633
9 -80.06770 2.500 1.48749 70.32 0.529
10 46.21880 D10（可変）
11 69.71830 7.132 2.00100 29.13 0.599
12 -255.66290 0.100
13 216.69850 7.584 1.69680 55.52 0.543
14 -52.55750 1.800 1.72825 28.38 0.607
15 31.26990 6.330
16 ∞ 0.600 （絞りＳ）
17 88.47780 5.183 1.59319 67.90 0.544
18 -95.38130 1.184
19 -54.31770 1.600 1.65412 39.68 0.574
20 31.94510 7.378 1.79500 45.31 0.560
21 241.73250 1.710
22 -110.87090 1.800 1.65940 26.87 0.633
23 125.19550 5.209 2.00100 29.13 0.599
24 -63.04960 BF
［近距離撮影時可変間隔データ］
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
ｆ＝102.890 β＝-0.136
D7 7.973 19.973
D10 17.215 5.215
［条件式対応値］
条件式（１）
ｎｄＮ２＋（０．０１４２５×νｄＮ２）＝2.042
条件式（２），（２−１），（２−２）
νｄＮ２＝26.87
条件式（３）
θｇＦＮ２＋（０．００３１６×νｄＮ２）＝0.7179
条件式（４），（４−１），（４−２）
ｎｄＮ２＋（０．００７８７×νｄＮ２）＝1.871
条件式（５）
ＤＮ２＝1.800
条件式（６）
ｎｄＮ２＝1.65940
条件式（７）
ｎｄＮ２−（０．０４０×νｄＮ２−２．４７０）×νｄＮ２＝35.830
条件式（８）
ｎｄＮ２−（０．０２０×νｄＮ２−１．０８０）×νｄＮ２＝12.920

【0075】

図４は、第２実施例に係る光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。各諸収差図より、第２実施例に係る光学系は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。

【0076】

（第３実施例）
第３実施例について、図５〜図６および表３を用いて説明する。図５は、本実施形態の第３実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す図である。第３実施例に係る光学系ＬＳ（３）は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１〜第４レンズ群Ｇ１〜Ｇ４がそれぞれ図５の矢印で示す方向に移動する。開口絞りＳは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に配設され、変倍の際、第２レンズ群Ｇ２とともに光軸に沿って移動する。

【0077】

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、両凹形状の負レンズＬ１３と、両凸形状の正レンズＬ１４と、から構成される。負メニスカスレンズＬ１１は、両側のレンズ面が非球面である。負レンズＬ１３は、像側のレンズ面が非球面である。

【0078】

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２からなる接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ２３と、から構成される。本実施例では、第２レンズ群Ｇ２の負メニスカスレンズＬ２１が条件式（１）〜（３）等を満足する負レンズに該当する。

【0079】

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１および両凹形状の負レンズＬ３２からなる接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３と、両凸形状の正レンズＬ３４と、から構成される。本実施例では、無限遠物体から近距離（有限距離）物体への合焦の際、第３レンズ群Ｇ３の負メニスカスレンズＬ３３および正レンズＬ３４が光軸に沿って像側に移動する。

【0080】

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１および両凹形状の負レンズＬ４２からなる接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ４３と、両凸形状の正レンズＬ４４および両凹形状の負レンズＬ４５からなる接合レンズと、から構成される。第４レンズ群Ｇ４の像側に、像面Ｉが配置される。本実施例では、第４レンズ群Ｇ４の負レンズＬ４５が像側レンズに該当する。負レンズＬ４５は、像側のレンズ面が非球面である。

【0081】

以下の表３に、第３実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。

【0082】

（表３）
［全体諸元］
変倍比 2.07
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 16.65 24.00 34.44
ＦＮＯ 4.12 4.12 4.18
２ω 53.80 41.66 31.60
Ｙ 21.60 21.60 21.60
ＴＬ 168.91 164.50 169.42
ＢＦ 39.00 48.25 65.00
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ θｇＦ
1*a 157.02850 3.000 1.76684 46.78 0.5576
2*a 19.73150 8.955
3 397.62390 1.550 1.88300 40.66 0.5668
4 51.01700 5.065
5 -57.91430 1.500 1.88300 40.66 0.5668
6 51.94950 0.400 1.55389 38.09 0.5928
7*a 70.15770 1.237
8 44.62150 6.911 1.69895 30.13 0.6021
9 -47.20650 D9（可変）
10 ∞ 0.000 （絞りＳ）
11 42.61580 1.050 1.74971 24.66 0.6272
12 17.74250 4.132 1.59154 39.29 0.5779
13 75.16900 0.100
14 34.28950 4.194 1.53404 48.26 0.5617
15 -63.55520 D15（可変）
16 151.28780 2.518 1.62004 36.40 0.5833
17 -33.01780 1.000 1.88300 40.66 0.5668
18 44.83300 2.756
19 -20.44030 0.800 1.88300 40.66 0.5668
20 -59.69050 0.150
21 151.29690 3.966 1.84666 23.80 0.6215
22 -32.91290 D22（可変）
23 34.01270 10.039 1.49782 82.57 0.5386
24 -29.32300 1.100 1.83400 37.18 0.5778
25 71.52300 0.100
26 34.90120 10.548 1.49782 82.57 0.5386
27 -38.97720 0.100
28 40.26640 11.985 1.50377 63.91 0.536
29 -23.35670 1.600 1.80610 40.97 0.5688
30*a -1764.39570 BF
［非球面データ］
第１面
κ=1.0000
A4=3.00E-06,A6=3.39E-09,A8=0.00E+00,A10=0.00E+00
第２面
κ=1.0000
A4=-2.11E-05,A6=0.00E+00,A8=0.00E+00,A10=0.00E+00
第７面
κ=1.0000
A4=1.75E-05,A6=-2.74E-08,A8=1.77E-11,A10=0.00E+00
第３０面
κ=1.0000
A4=1.53E-05,A6=8.95E-09,A8=0.00E+00,A10=0.00E+00
［変倍撮影時可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ
D9 29.355 13.227 2.000
D15 6.263 12.605 16.459
D22 9.534 5.666 1.200
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 -23.700
G2 10 41.700
G3 16 -62.000
G4 23 49.100
［条件式対応値］
条件式（１）
ｎｄＮ２＋（０．０１４２５×νｄＮ２）＝2.101
条件式（２），（２−１），（２−２）
νｄＮ２＝24.66
条件式（３）
θｇＦＮ２＋（０．００３１６×νｄＮ２）＝0.7051
条件式（４），（４−１），（４−２）
ｎｄＮ２＋（０．００７８７×νｄＮ２）＝1.944
条件式（５）
ＤＮ２＝1.050
条件式（６）
ｎｄＮ２＝1.74971
条件式（７）
ｎｄＮ２−（０．０４０×νｄＮ２−２．４７０）×νｄＮ２＝34.836
条件式（８）
ｎｄＮ２−（０．０２０×νｄＮ２−１．０８０）×νｄＮ２＝12.721

【0083】

図６（Ａ）、図６（Ｂ）、および図６（Ｃ）はそれぞれ、第３実施例に係る光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第３実施例に係る光学系は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。

【0084】

（第４実施例）
第４実施例について、図７〜図８および表４を用いて説明する。図７は、本実施形態の第４実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す図である。第４実施例に係る光学系ＬＳ（４）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成されている。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１〜第５レンズ群Ｇ１〜Ｇ５がそれぞれ図７の矢印で示す方向に移動する。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２内に配設されている。

【0085】

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１および両凸形状の正レンズＬ１２からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、から構成される。正メニスカスレンズＬ１３における像側のレンズ面に、回折光学素子ＤＯＥが配設される。回折光学素子ＤＯＥは、例えば、互いに異なる材質の２種類の回折素子要素が同一の回折格子溝で接する密着複層型の回折光学素子であり、２種類の紫外線硬化樹脂によって所定の格子高さを有する１次の回折格子（光軸に対して回転対称形状の回折格子）が形成される。

【0086】

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ２１および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２からなる接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４と、から構成される。第２レンズ群Ｇ２における正メニスカスレンズＬ２３と正メニスカスレンズＬ２４との間に、開口絞りＳが配置される。第２レンズ群Ｇ２の負レンズＬ２１および正メニスカスレンズＬ２２からなる接合レンズと、正メニスカスレンズＬ２３とは、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振レンズ群（部分群）を構成し、手ブレ等による結像位置の変位（像面Ｉ上の像ブレ）を補正する。

【0087】

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と、から構成される。

【0088】

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４２からなる接合レンズ、から構成される。

【0089】

第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ５１および両凹形状の負レンズＬ５２からなる接合レンズ、から構成される。本実施例では、第５レンズ群Ｇ５の全体を光軸に沿って移動させることにより、合焦を行う。

【0090】

第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６１および両凸形状の正レンズＬ６２からなる接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ６３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６４と、から構成される。第６レンズ群Ｇ６の像側に、像面Ｉが配置される。本実施例では、第６レンズ群Ｇ６の負メニスカスレンズＬ６４が像側レンズに該当し、第６レンズ群Ｇ６の負メニスカスレンズＬ６１が条件式（１）〜（３）等を満足する負レンズに該当する。

【0091】

以下の表４に、第４実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。

【0092】

（表４）
［全体諸元］
変倍比 2.00
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 199.985 300.128 400.487
ＦＮＯ 5.770 5.773 7.777
２ω 12.088 8.032 3.016
Ｙ 21.60 21.60 21.60
ＴＬ 218.509 276.018 309.437
ＢＦ 63.575 63.605 63.797
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ θｇＦ
1 338.9295 3.0000 1.806100 33.34
2 157.1292 7.1098 1.487490 70.32
3 -645.1901 0.1000
4 127.7241 6.3846 1.516800 64.13
5*b 1000.0000 D5（可変）
6 -122.6329 1.7000 1.743997 44.79
7 65.7202 3.5689 1.659398 26.87 0.6323
8 249.7691 15.0000
9 -47.9778 3.5000 1.756462 24.89 0.6196
10 -45.0509 2.2932
11 ∞ 0.5000 （絞りＳ）
12 43.2479 2.9936 1.620041 36.26
13 64.4050 D13（可変）
14 82.9323 1.7000 1.808090 22.74
15 46.2622 3.6463
16 71.4836 4.1939 1.612720 58.54
17 -405.4059 D17（可変）
18 56.3851 6.9255 1.497820 82.57
19 -60.8758 1.7000 1.755000 52.33
20 -374.3030 D20（可変）
21 102.7274 2.4918 1.592701 35.31
22 -125.8788 1.0000 1.755000 52.33
23 40.8982 D23（可変）
24 121.6273 1.7000 1.659398 26.87 0.6323
25 52.1810 5.7438 1.595510 39.21
26 -42.4345 0.1000
27 -97.3797 1.5000 1.456000 91.37
28 59.1706 12.2493
29 -26.6286 1.5000 1.755000 52.33
30 -37.6940 BF
［回折面データ］
第５面
λ0＝587.6
ｍ＝１
Ｃ2＝-2.57E-05
Ｃ4＝-2.04E-11
［変倍撮影時可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ
D5 11.860 93.192 119.742
D13 10.900 0.500 3.244
D17 0.600 5.172 0.600
D20 34.411 13.877 0.200
D23 6.561 9.070 31.254
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 213.671
G2 6 -546.584
G3 14 370.319
G4 18 149.206
G5 21 -72.703
G6 24 -875.523
［条件式対応値］
条件式（１）
ｎｄＮ２＋（０．０１４２５×νｄＮ２）＝2.042
条件式（２），（２−１），（２−２）
νｄＮ２＝26.87
条件式（３）
θｇＦＮ２＋（０．００３１６×νｄＮ２）＝0.7172
条件式（４），（４−１），（４−２）
ｎｄＮ２＋（０．００７８７×νｄＮ２）＝1.871
条件式（５）
ＤＮ２＝1.7000
条件式（６）
ｎｄＮ２＝1.659398
条件式（７）
ｎｄＮ２−（０．０４０×νｄＮ２−２．４７０）×νｄＮ２＝35.830
条件式（８）
ｎｄＮ２−（０．０２０×νｄＮ２−１．０８０）×νｄＮ２＝12.920

【0093】

図８（Ａ）、図８（Ｂ）、および図８（Ｃ）はそれぞれ、第４実施例に係る光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第４実施例に係る光学系は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。

【0094】

（第５実施例）
第５実施例について、図９〜図１０および表５を用いて説明する。図９は、本実施形態の第５実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す図である。第５実施例に係る光学系ＬＳ（５）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。無限遠物体から近距離（有限距離）物体への合焦の際、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが異なる移動量で光軸に沿って物体側に移動する。開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配設され、合焦の際、第３レンズ群Ｇ３とともに光軸に沿って移動する。

【0095】

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１および物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２からなる接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１３および両凹形状の負レンズＬ１４からなる接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ１５と、から構成される。

【0096】

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２および両凹形状の負レンズＬ２３からなる接合レンズと、から構成される。

【0097】

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１および両凹形状の負レンズＬ３２からなる接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３および両凹形状の負レンズＬ３４からなる接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３５と、から構成される。第３レンズ群Ｇ３の像側に、像面Ｉが配置される。本実施例では、第３レンズ群Ｇ３の正レンズＬ３５が像側レンズに該当し、第３レンズ群Ｇ３の負レンズＬ３２が条件式（１）〜（３）等を満足する負レンズに該当する。正レンズＬ３５は、像側のレンズ面が非球面である。

【0098】

以下の表５に、第５実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。

【0099】

（表５）
［全体諸元］
ｆ 48.500
ＦＮＯ 1.405
２ω 48.286
Ｙ 21.63
ＴＬ 142.000
ＢＦ 38.800
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ θｇＦ
1 52.54160 7.000 2.00100 29.13 0.599
2 110.48020 2.500 1.54814 45.78 0.569
3 26.51260 13.200
4 -54.54930 6.000 1.49700 81.61 0.539
5 -28.35840 2.000 1.61266 44.46 0.564
6 89.06350 2.911
7 87.07170 7.500 1.72916 54.61 0.544
8 -56.49940 D8（可変）
9 176.92530 4.500 2.00100 29.13 0.599
10 -163.53030 0.100
11 68.43160 7.500 1.49700 81.61 0.539
12 -56.04760 1.800 1.64769 33.72 0.593
13 91.91670 D13（可変）
14 ∞ 3.504 （絞りＳ）
15 -71.98140 4.000 1.49782 82.57 0.539
16 -32.38870 1.600 1.61155 31.26 0.618
17 95.98930 6.985
18 53.08170 9.000 1.80420 46.50 0.558
19 -41.18080 1.800 1.54814 45.78 0.569
20 38.38990 2.090
21 95.28680 4.500 1.77250 49.62 0.550
22*a -65.98280 BF
［非球面データ］
第２２面
κ=-14.2137
A4=-2.94E-06,A6=6.71E-09,A8=0.00E+00,A10=0.00E+00
［近距離撮影時可変間隔データ］
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
ｆ＝48.500 β＝-0.180
D8 11.533 0.100
D13 3.177 7.097
［条件式対応値］
条件式（１）
ｎｄＮ２＋（０．０１４２５×νｄＮ２）＝2.057
条件式（２），（２−１），（２−２）
νｄＮ２＝31.26
条件式（３）
θｇＦＮ２＋（０．００３１６×νｄＮ２）＝0.7173
条件式（４），（４−１），（４−２）
ｎｄＮ２＋（０．００７８７×νｄＮ２）＝1.858
条件式（５）
ＤＮ２＝1.600
条件式（６）
ｎｄＮ２＝1.61155
条件式（７）
ｎｄＮ２−（０．０４０×νｄＮ２−２．４７０）×νｄＮ２＝36.513
条件式（８）
ｎｄＮ２−（０．０２０×νｄＮ２−１．０８０）×νｄＮ２＝12.605

【0100】

図１０は、第５実施例に係る光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。各諸収差図より、第５実施例に係る光学系は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。

【0101】

上記各実施例によれば、色収差の補正において、１次の色消しに加え、２次スペクトルが良好に補正された光学系を実現することができる。

【0102】

ここで、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。

【0103】

なお、以下の内容は、本実施形態の光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。

【0104】

合焦レンズ群とは、合焦時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示すものとする。すなわち、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。この合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モータ等を用いた）モータ駆動にも適している。

【0105】

本実施形態の光学系の第４実施例において、防振機能を有する構成のものを示したが、本願はこれに限られず、防振機能を有していない構成とすることもできる。また、防振機能を有していない他の実施例についても、防振機能を有する構成とすることができる。

【0106】

レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。

【0107】

レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでも構わない。また、レンズ面は回折面としても良く、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしても良い。

【0108】

各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し、コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施しても良い。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成することができる。

【符号の説明】

【0109】

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
Ｇ５ 第５レンズ群 Ｇ６ 第６レンズ群
Ｉ 像面 Ｓ 開口絞り

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】