(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023120952
(43)【公開日】2023-08-30
(54)【発明の名称】光学系および撮像装置
(51)【国際特許分類】
G02B 13/00 20060101AFI20230823BHJP
G02B 13/18 20060101ALN20230823BHJP
【ＦＩ】
G02B13/00
G02B13/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】24
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022024113
(22)【出願日】2022-02-18
(71)【出願人】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100110412
【弁理士】
【氏名又は名称】藤元 亮輔
(74)【代理人】
【識別番号】100104628
【弁理士】
【氏名又は名称】水本 敦也
(74)【代理人】
【識別番号】100121614
【弁理士】
【氏名又は名称】平山 倫也
(72)【発明者】
【氏名】岩本 俊二
【テーマコード（参考）】
2H087
【Ｆターム（参考）】
2H087KA01
2H087LA01
2H087MA07
2H087MA09
2H087NA14
2H087PA09
2H087PA10
2H087PA11
2H087PA12
2H087PA16
2H087PA20
2H087PB12
2H087PB15
2H087QA02
2H087QA03
2H087QA06
2H087QA07
2H087QA17
2H087QA19
2H087QA21
2H087QA22
2H087QA25
2H087QA32
2H087QA34
2H087QA37
2H087QA42
2H087QA45
2H087QA46
2H087RA04
2H087RA05
2H087RA12
2H087RA13
2H087RA32
2H087RA42
2H087RA43
2H087RA44
(57)【要約】
【課題】広画角、大口径比で高速なフォーカシングが可能な小型の光学系を提供する。
【解決手段】光学系Ｌ０は、物体側から像側へ順に配置されたレンズ群として、第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４および第５レンズ群Ｌ５からなる。フォーカシングに際して第１レンズ群、第３レンズ群および第５レンズ群は不動であり、第２レンズ群および前記第４レンズ群が移動する。第２レンズ群は、１つの正レンズまたは１つの正レンズユニットからなる。第３レンズ群は、１つの正レンズと１つの負レンズを少なくとも有し、第４レンズ群は、２つの正レンズと１つの負レンズを少なくとも有する。
【選択図】図１
【解決手段】光学系Ｌ０は、物体側から像側へ順に配置されたレンズ群として、第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４および第５レンズ群Ｌ５からなる。フォーカシングに際して第１レンズ群、第３レンズ群および第５レンズ群は不動であり、第２レンズ群および前記第４レンズ群が移動する。第２レンズ群は、１つの正レンズまたは１つの正レンズユニットからなる。第３レンズ群は、１つの正レンズと１つの負レンズを少なくとも有し、第４レンズ群は、２つの正レンズと１つの負レンズを少なくとも有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体側から像側へ順に配置されたレンズ群として、第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群および第５レンズ群からなり、
フォーカシングに際して前記第１レンズ群、前記第３レンズ群および前記第５レンズ群は不動であり、前記第２レンズ群および前記第４レンズ群が移動し、
前記第２レンズ群は、１つの正レンズまたは１つの正レンズユニットからなり、
前記第３レンズ群は、１つの正レンズと１つの負レンズを少なくとも有し、
前記第４レンズ群は、２つの正レンズと１つの負レンズを少なくとも有することを特徴とする光学系。
フォーカシングに際して前記第１レンズ群、前記第３レンズ群および前記第５レンズ群は不動であり、前記第２レンズ群および前記第４レンズ群が移動し、
前記第２レンズ群は、１つの正レンズまたは１つの正レンズユニットからなり、
前記第３レンズ群は、１つの正レンズと１つの負レンズを少なくとも有し、
前記第４レンズ群は、２つの正レンズと１つの負レンズを少なくとも有することを特徴とする光学系。
【請求項2】
無限遠物体から最至近物体へのフォーカシングに際しての前記第４レンズ群Ｌ４の移動量の絶対値をＭ４、無限遠物体に合焦した状態での前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．０５≦Ｍ４／ｆ≦０．４０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
０．０５≦Ｍ４／ｆ≦０．４０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項3】
無限遠物体から最至近物体へのフォーカシングに際しての前記第２レンズ群の移動量の絶対値をＭ２、無限遠物体に合焦した状態での前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．０１≦Ｍ２／ｆ≦０．４５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の光学系。
０．０１≦Ｍ２／ｆ≦０．４５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の光学系。
【請求項4】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、無限遠物体に合焦した状態での前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
－０．３≦ｆ／ｆ１≦０．２
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光学系。
－０．３≦ｆ／ｆ１≦０．２
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項5】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、無限遠物体に合焦した状態での前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．０５≦ｆ／ｆ２≦１．１０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光学系。
０．０５≦ｆ／ｆ２≦１．１０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項6】
前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、無限遠物体に合焦した状態での前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
－１．０≦ｆ／ｆ３≦０．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の光学系。
－１．０≦ｆ／ｆ３≦０．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項7】
前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４、無限遠物体に合焦した状態での前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．５≦ｆ／ｆ４≦１．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の光学系。
０．５≦ｆ／ｆ４≦１．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項8】
前記第５レンズ群の焦点距離をｆ５、無限遠物体に合焦した状態での前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
－１．００≦ｆ／ｆ５≦－０．０１
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の光学系。
－１．００≦ｆ／ｆ５≦－０．０１
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項9】
前記第２レンズ群の無限遠物体に合焦した状態での結像横倍率をｂ２とするとき、
－０．９９≦ｂ２≦０．２０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の光学系。
－０．９９≦ｂ２≦０．２０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項10】
前記第４レンズ群Ｌ４の無限遠物体に合焦した状態での結像横倍率をｂ４とするとき、
０．３≦ｂ４≦０．８
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の光学系。
０．３≦ｂ４≦０．８
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項11】
前記第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から該第１レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をＴ１、無限遠物体に合焦した状態での前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．１≦Ｔ１／ｆ≦１．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の光学系。
０．１≦Ｔ１／ｆ≦１．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項12】
前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面から該第２レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をＴ２、無限遠物体に合焦した状態での前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．０１≦Ｔ２／ｆ≦０．４０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の光学系。
０．０１≦Ｔ２／ｆ≦０．４０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項13】
前記第３レンズ群の最も物体側のレンズ面から該第３レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をＴ３、無限遠物体に合焦した状態での前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．０１≦Ｔ３／ｆ≦０．５０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の光学系。
０．０１≦Ｔ３／ｆ≦０．５０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項14】
前記第４レンズ群の最も物体側のレンズ面から該第４レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をＴ４、無限遠物体に合焦した状態での前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．１≦Ｔ４／ｆ≦１．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の光学系。
０．１≦Ｔ４／ｆ≦１．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項15】
前記第５レンズ群の最も物体側のレンズ面から該第５レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をＴ５、無限遠物体に合焦した状態での前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．１５≦Ｔ５／ｆ≦０．９０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の光学系。
０．１５≦Ｔ５／ｆ≦０．９０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項16】
前記光学系の最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をｓｋ、無限遠物体に合焦した状態での前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．０５≦ｓｋ／ｆ≦１．００
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の光学系。
０．０５≦ｓｋ／ｆ≦１．００
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項17】
前記光学系の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をＴＤ、無限遠物体に合焦した状態での前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
１≦ＴＤ／ｆ≦６
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載の光学系。
１≦ＴＤ／ｆ≦６
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項18】
前記光学系の最も物体側のレンズの焦点距離をｆ１１、無限遠物体に合焦した状態での前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
－２．０≦ｆ／ｆ１１≦－０．１
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１７のいずれか一項に記載の光学系。
－２．０≦ｆ／ｆ１１≦－０．１
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１７のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項19】
前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径をｒ２ａ、前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面の曲率半径をｒ２ｂ、無限遠物体に合焦した状態での前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．２≦（ｒ２ｂ＋ｒ２ａ）／（ｒ２ｂ－ｒ２ａ）≦４．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１８のいずれか一項に記載の光学系。
０．２≦（ｒ２ｂ＋ｒ２ａ）／（ｒ２ｂ－ｒ２ａ）≦４．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１８のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項20】
前記第５レンズ群は、１つの正レンズと２つの負レンズを少なくとも有することを特徴とする請求項１から１９のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項21】
前記第４レンズ群は、物体側から像側へ順に配置されたレンズとして、接合レンズ、両凸形状の正レンズおよび正レンズからなることを特徴とする請求項１から２０のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項22】
前記第３レンズ群に、開口絞りが設けられていることを特徴とする請求項１から２１のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項23】
前記第３レンズ群は、物体側から像側へ順に配置されたレンズとして、正レンズおよび負レンズからなることを特徴とする請求項１から２２のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項24】
請求項１から２３いずれか一項に記載の光学系と、
該光学系によって形成された像を撮像する撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
該光学系によって形成された像を撮像する撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラおよび監視カメラ等の撮像装置に好適な光学系に関する。
【背景技術】
【0002】
ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子を用いた撮像装置には、広画角かつ大口径比でありながら小型で高い光学性能を有する光学系が求められている。また、光学系において、高速なオートフォーカスを行うことも求められている。特許文献１、２には、フォーカシングにおいて光学系の内部に配置されたフォーカスレンズ群を駆動するインナーフォーカス方式の光学系が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－１９７１２５号公報
【特許文献2】特開２０１５－２００８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
広画角で大口径比の光学系では、諸収差の補正が困難という問題がある。特に高速なフォーカシング（オートフォーカス）を行うためにフォーカスレンズ群を軽量化すると、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングにおいて収差変動の抑制が困難になる。
【0005】
本発明は、広画角かつ大口径比でありながらも高速なフォーカシングが可能な小型の光学系およびこれを備えた撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一側面としての光学系は、物体側から像側へ順に配置されたレンズ群として、第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群および第５レンズ群からなる。フォーカシングに際して第１レンズ群、第３レンズ群および第５レンズ群は不動であり、第２レンズ群および前記第４レンズ群が移動する。第２レンズ群は、１つの正レンズまたは１つの正レンズユニットからなる。第３レンズ群は、１つの正レンズと１つの負レンズを少なくとも有し、第４レンズ群は、２つの正レンズと１つの負レンズを少なくとも有することを特徴とする。なお、上記光学系を備えた撮像装置も、本発明の他の一側面を構成する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、広画角かつ大口径比でありながらも高速なフォーカシングが可能な小型の光学系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施例１の光学系の構成を示す断面図。
【図2】実施例１の光学系の無限遠合焦状態での縦収差図。
【図3】実施例１の光学系の最至近合焦状態での縦収差図。
【図4】実施例２の光学系の構成を示す断面図。
【図5】実施例２の光学系の無限遠合焦状態での縦収差図。
【図6】実施例２の光学系の最至近合焦状態での縦収差図。
【図7】実施例３の光学系の構成を示す断面図。
【図8】実施例３の光学系の無限遠合焦状態での縦収差図。
【図9】実施例３の光学系の最至近合焦状態での縦収差図。
【図10】実施例４の光学系の構成を示す断面図。
【図11】実施例４の光学系の無限遠合焦状態での縦収差図。
【図12】実施例４の光学系の最至近合焦状態での縦収差図。
【図13】実施例１～４の光学系を備えた撮像装置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【0010】
図１、図４、図７および図１１はそれぞれ、本発明の実施例１、２、３および４の光学系の無限遠合焦状態での断面を示している。各図において、左側が物体側であり、右側が像側である。各実施例の光学系は。ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラおよび監視カメラ等の撮像装置に撮像光学系として用いられる。撮像レンズは、撮像装置に対して交換可能であってもよいし、撮像装置に一体に設けられてもよい。
【0011】
各実施例の光学系Ｌ０は、複数のレンズ群（Ｌ１～Ｌ５）を有する。レンズ群は、フォーカシングやズーミングに際して一体で移動する１または複数のレンズのまとまりである。すなわち、フォーカシングやズーミングに際して隣り合うレンズ群間の間隔が変化する。レンズ群は、開口絞りを含んでもよい。各図において、ＳＰは開口絞り、ＩＭＧは像面である。像面ＩＭＧには、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）撮像面または銀塩フィルムのフィルム面（感光面）が配置される。
【0012】
各実施例の光学系Ｌ０は、物体側から像側へ順に配置されたレンズ群として、（正または負の屈折力の）第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、（正または負の屈折力の）第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４および（正または負の屈折力の）第５レンズ群Ｌ５からなる。各実施例の光学系Ｌ０では、フォーカシングに際して第１レンズ群Ｌ１、第３レンズ群Ｌ３および第５レンズ群Ｌ５は像面ＩＭＧに対して固定され（不動であり）、第２レンズ群Ｌ２と第４レンズ群Ｌ４が移動する。各図中の第２レンズ群Ｌ２と第４レンズ群Ｌ４の下に示した矢印は、無限遠物体から最至近物体へのフォーカシングに際しての各レンズ群の移動方向を示している。
【0013】
広画角と大口径比を両立しつつ小型で高性能な光学系において、オートフォーカスの高速化を実現するためには、光学系を構成するレンズ群の配置とフォーカスレンズ群の構成および配置を適切にすることが重要である。各実施例の光学系では、これを構成する複数のレンズ群（Ｌ１～Ｌ５）のうち一部のフォーカスレンズ群（Ｌ２、Ｌ４）を移動させることで、収差補正とフォーカスレンズ群の軽量化を実現している。また、２つのフォーカスレンズ群（Ｌ２、Ｌ４）をともに正レンズ群としてこれらに正のパワーを分散させることで、フォーカシング時の収差、特に非点収差、コマ収差および倍率色収差の変動を抑制することが容易となる。
【0014】
また、各実施例の光学系において、第２レンズ群Ｌ２は、１つの正レンズまたは正レンズユニットからなる。第３レンズ群Ｌ３は、１つの正レンズと１つの負レンズを少なくとも有する。第４レンズ群Ｌ４は、２つの正レンズと１つの負レンズを少なくとも有する。フォーカシングに際して移動する第２レンズ群Ｌ２を１つの正レンズで構成することにより、オートフォーカスの高速化が容易となる。ここにいう正レンズには、複数のレンズが貼り合されて構成された全体として正の接合レンズも含まれる。また、フォーカシングに際して固定の第３レンズ群Ｌ３を正レンズと負レンズを有する構成とすることで、フォーカスレンズ群の重量増加を抑えつつ、軸上色収差と球面収差の補正が容易となる。Ｌ４を正レンズ２枚と負レンズ１枚を少なくとも有する構成とすることで、フォーカス時の収差変動、特に軸上色収差と球面収差の変動を抑制することが容易となる。
【0015】
次に、各実施例の光学系が満足することが好ましい構成について説明する。
【0016】
第５レンズ群Ｌ５は、１つの正レンズと２つの負レンズを有することが好ましい。第５レンズ群Ｌ５は、光学系において最も像面に近いレンズ群であるため、ペッツバール和の補正に効果的である。このため、第５レンズ群Ｌ５が１つの正レンズと２つの負レンズを有することで、像面湾曲の補正が容易となる。
【0017】
また、第４レンズ群Ｌ４は、物体側から像側へ順に配置された、接合レンズ、両凸形状の正レンズおよび正レンズにより構成されることが好ましい。比較的レンズ径を抑え易い物体側に接合レンズを配置することで、フォーカスレンズ群としての重量増加を抑えつつ、軸上色収差の補正を容易とすることができる。また、第４レンズ群Ｌ４に２つの正レンズを配置し、物体側の正レンズを両凸レンズにすることで、正のパワーを分散させて収差補正を容易にしつつ、フォーカスレンズ群としての移動量を抑制することでオートフォーカスの高速化が容易となる。第４レンズ群Ｌ４を構成するレンズの数が多すぎると、フォーカスレンズ群としての軽量化が困難となるため、好ましくない。
【0018】
また、第３レンズ群Ｌ３に、開口絞りＳＰを設けることが好ましい。光学系全体の中心付近に位置する第３レンズ群Ｌ３に開口絞りＳＰを配置することで、光学系における開口絞りＳＰの前後の対称性が向上し、コマ収差と歪曲収差の補正が容易となる。
【0019】
また、第３レンズ群Ｌ３は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズと、負レンズとにより構成されることが好ましい。物体側に正レンズを配置することで、軸上光束を収束させ、第３レンズ群Ｌ３の像側に配置された第４レンズ群Ｌ４のレンズ径を抑制することが容易となり、この結果、フォーカスレンズ群である第４レンズ群Ｌ４の軽量化が容易となる。第３レンズ群Ｌ３のレンズ数を３つ以上とすると、第３レンズ群Ｌ３、ひいては光学系が大型化するため、好ましくない。
【0020】
また、第１レンズ群Ｌ１は、その最も物体側に負レンズが配置されることが好ましい。最も物体側に負レンズを配置することで、レトロフォーカス側のパワー配置となり、広画角化が容易となる。
【0021】
また、第２レンズ群Ｌ２と第４レンズ群Ｌ４は、フォーカシングに際して互いに異なる移動量で移動することが好ましい。これにより、最至近合焦状態での収差補正が容易となる。
【0022】
次に、各実施例の光学系が満足することが好ましい条件について説明する。各実施例の光学系は、以下の式（１）～（１８）の条件のうち少なくとも１つを満足することが好ましい。
【0023】
０．０５≦Ｍ４／ｆ≦０．４０ （１）
０．０１≦Ｍ２／ｆ≦０．４５ （２）
－０．３≦ｆ／ｆ１≦０．２ （３）
０．０５≦ｆ／ｆ２≦１．１０ （４）
－１．０≦ｆ／ｆ３≦０．５ （５）
０．５≦ｆ／ｆ４≦１．５ （６）
－１．００≦ｆ／ｆ５≦－０．０１ （７）
－０．９９≦ｂ２≦０．２０ （８）
０．３≦ｂ４≦０．８ （９）
０．１≦Ｔ１／ｆ≦１．５ （１０）
０．０１≦Ｔ２／ｆ≦０．４０ （１１）
０．０１≦Ｔ３／ｆ≦０．５０ （１２）
０．１≦Ｔ４／ｆ≦１．０ （１３）
０．１５≦Ｔ５／ｆ≦０．９０ （１４）
０．０５≦ｓｋ／ｆ≦１．００ （１５）
１≦ＴＤ／ｆ≦６ （１６）
－２．０≦ｆ／ｆ１１≦－０．１ （１７）
０．２≦（ｒ２ｂ＋ｒ２ａ）／（ｒ２ｂ－ｒ２ａ）≦４．０ （１８）
式（１）～（１８）において、Ｍ４は無限遠物体から最至近物体へのフォーカシングに際しての第４レンズ群Ｌ４の移動量の絶対値である。ここにいう第４レンズ群Ｌ４の移動量は、第４レンズ群Ｌ４におけるあるレンズ面に着目した場合に、無限遠物体に合焦した状態と最至近物体に合焦した状態での着目レンズ面の位置の差である。なお、移動量の符号は、第４レンズ群が無限遠物体に合焦した状態に比べて最至近物体に合焦した状態において物体側に位置するときに正、像側に位置するときに負とする。他のレンズ群の移動量（の絶対値）も、同様に定義される。最至近物体は、各実施例の光学系を用いて撮像が可能な距離のうち最も近距離（最至近距離）に位置する物体である。
０．０１≦Ｍ２／ｆ≦０．４５ （２）
－０．３≦ｆ／ｆ１≦０．２ （３）
０．０５≦ｆ／ｆ２≦１．１０ （４）
－１．０≦ｆ／ｆ３≦０．５ （５）
０．５≦ｆ／ｆ４≦１．５ （６）
－１．００≦ｆ／ｆ５≦－０．０１ （７）
－０．９９≦ｂ２≦０．２０ （８）
０．３≦ｂ４≦０．８ （９）
０．１≦Ｔ１／ｆ≦１．５ （１０）
０．０１≦Ｔ２／ｆ≦０．４０ （１１）
０．０１≦Ｔ３／ｆ≦０．５０ （１２）
０．１≦Ｔ４／ｆ≦１．０ （１３）
０．１５≦Ｔ５／ｆ≦０．９０ （１４）
０．０５≦ｓｋ／ｆ≦１．００ （１５）
１≦ＴＤ／ｆ≦６ （１６）
－２．０≦ｆ／ｆ１１≦－０．１ （１７）
０．２≦（ｒ２ｂ＋ｒ２ａ）／（ｒ２ｂ－ｒ２ａ）≦４．０ （１８）
式（１）～（１８）において、Ｍ４は無限遠物体から最至近物体へのフォーカシングに際しての第４レンズ群Ｌ４の移動量の絶対値である。ここにいう第４レンズ群Ｌ４の移動量は、第４レンズ群Ｌ４におけるあるレンズ面に着目した場合に、無限遠物体に合焦した状態と最至近物体に合焦した状態での着目レンズ面の位置の差である。なお、移動量の符号は、第４レンズ群が無限遠物体に合焦した状態に比べて最至近物体に合焦した状態において物体側に位置するときに正、像側に位置するときに負とする。他のレンズ群の移動量（の絶対値）も、同様に定義される。最至近物体は、各実施例の光学系を用いて撮像が可能な距離のうち最も近距離（最至近距離）に位置する物体である。
【0024】
また、ｆは無限遠物体に合焦した状態（以下、無限遠合焦状態という）の光学系全体の焦点距離である。Ｍ２は無限遠物体から最至近物体へのフォーカシングに際しての第２レンズ群Ｌ２の移動量の絶対値である。ｆ１は第１レンズ群Ｌ１の焦点距離、ｆ２は第２レンズ群Ｌ２の焦点距離、ｆ３は第３レンズ群Ｌ３の焦点距離、ｆ４は第４レンズ群Ｌ４の焦点距離、ｆ５は第５レンズ群Ｌ５の焦点距離である。
【0025】
また、ｂ２は第２レンズ群Ｌ２の無限遠合焦状態での結像横倍率であり、ｂ４は第４レンズ群Ｌ４の無限遠合焦状態での結像横倍率である。Ｔ１は第１レンズ群Ｌ１の最も物体側のレンズ面から第１レンズ群Ｌ１の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離である。Ｔ２は第２レンズ群Ｌ２の最も物体側のレンズ面から第２レンズ群Ｌ２の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離である。Ｔ３は第３レンズ群Ｌ３の最も物体側のレンズ面から第３レンズ群Ｌ３の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離である。Ｔ４は第４レンズ群Ｌ４の最も物体側のレンズ面から第４レンズ群Ｌ４の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離である。Ｔ５は第５レンズ群Ｌ５の最も物体側のレンズ面から第５レンズ群Ｌ５の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離である。
【0026】
さらに、ｓｋは、光学系（パワーを有するレンズ）の中で最も像側のレンズの像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離（バックフォーカス）である。ＴＤは、光学系（パワーを有するレンズ）の中で最も物体側のレンズの物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離（レンズ全長）である。ｆ１１は、光学系（パワーを有するレンズ）の中で最も物体側のレンズの焦点距離である。ｒ２ａは第２レンズ群Ｌ２の最も物体側のレンズ面の曲率半径であり、ｒ２ｂは第２レンズ群Ｌ２の最も像側のレンズ面の曲率半径である。
【0027】
式（１）は、第２レンズ群Ｌ２のフォーカシング時の移動量に関する条件を示している。Ｍ４／ｆが式（１）の上限を上回るように移動量が大きいと、オートフォーカスの高速化が困難となるため、好ましくない。Ｍ４／ｆが式（１）の下限を下回るように移動量が小さいと、フォーカシング時の収差、特に非点収差の変動の補正が困難となるため、好ましくない。
【0028】
式（２）は、第４レンズ群Ｌ４のフォーカシング時の移動量に関する条件を示している。Ｍ２／ｆが式（２）の上限を上回るように移動量が大きいと、光学系が大型化するため、好ましくない。下限を下回り移動量が小となるとフォーカス時の収差変動、特に球面収差の補正が困難となり、好ましくない。
【0029】
式（３）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離に関する条件を示している。ｆ／ｆ１が式（３）の上限を上回るように第１レンズ群Ｌ１の焦点距離が短い（屈折力が大きい）と、テレフォト側のパワー配置となってバックフォーカスの確保が困難となるため、好ましくない。ｆ／ｆ１が式（３）の下限を下回るように第１レンズ群Ｌ１の焦点距離が長い（屈折力が小さい）と、光学系の全長が長くなり、その小型化が困難になるため、好ましくない。
【0030】
式（４）は、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離に関する条件を示している。ｆ／ｆ２が式（４）の上限を上回るように第２レンズ群Ｌ２の焦点距離が短いと、第２レンズ群Ｌ２の重量が増加してオートフォーカスの高速化が困難となるため、好ましくない。ｆ／ｆ２が式（４）の下限を下回るように第２レンズ群Ｌ２の焦点距離が長いと、フォーカシング時の収差、特に非点収差の変動の補正が困難となるため、好ましくない。
【0031】
式（５）は、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離に関する条件を示している。ｆ／ｆ３が式（５）の上限を上回るように第３レンズ群Ｌ３の焦点距離が短いと、第３レンズ群Ｌ３で発生する収差、特に球面収差と軸上色収差の補正が困難となるため、好ましくない。ｆ／ｆ３が式（５）の下限を下回るように第３レンズ群Ｌ３の焦点距離が長いと、第４レンズ群Ｌ４のレンズ径を小さくすることが困難となり、第４レンズ群Ｌ４を移動させるオートフォーカスの高速化が困難となるため、好ましくない。
【0032】
式（６）は、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離に関する条件を示している。ｆ／ｆ４が式（６）の上限を上回るように第４レンズ群Ｌ４の焦点距離が短いと、フォーカシングにおいて共に移動する第２レンズ群Ｌ２の重量が増加してオートフォーカスの高速化が困難となるため、好ましくない。ｆ／ｆ４が式（６）の下限を下回るように第４レンズ群Ｌ４の焦点距離が長いと、フォーカシング時の収差、特に球面収差と軸上色収差の変動の補正が困難となるため、好ましくない。
【0033】
式（７）は、第５レンズ群Ｌ５の焦点距離に関する条件を示している。ｆ／ｆ５が式（７）の上限を上回るように第５レンズ群Ｌ５の焦点距離が短いと、ペッツバール和の補正が困難となり、像面湾曲の抑制が困難となるため、好ましくない。ｆ／ｆ５が式（７）の下限を下回るように第５レンズ群Ｌ５の焦点距離が長いと、バックフォーカスの確保が困難となるため、好ましくない。
【0034】
式（８）は、第２レンズ群Ｌ２の無限遠合焦状態での結像横倍率に関する条件を示している。ｂ２が式（８）の上限を上回ると、フォーカシング時の軸上光線の高さの変化が大きくなり、特に球面収差の変動が大きくなるため、好ましくない。ｂ２が式（８）の下限を下回ると、第２レンズ群Ｌ２のレンズ径が増大し、フォーカスレンズ群としての第２レンズ群Ｌ２の軽量化が困難となるため、好ましくない。
【0035】
式（９）は、第４レンズ群Ｌ４の無限遠合焦状態での結像横倍率に関する条件を示している。ｂ４が式（９）の上限を上回ると、フォーカシング時の軸上光線の高さの変化が大きくなり、特に球面収差の変動が大きくなるため、好ましくない。ｂ４が式（９）の下限を下回ると、第４レンズ群Ｌ４のレンズ径が増大し、フォーカスレンズ群としての第４レンズ群Ｌ４の軽量化が困難となるため、好ましくない。
【0036】
式（１０）は、第１レンズ群Ｌ１の光軸方向での厚みに関する条件を示している。Ｔ１／ｆが式（１０）の上限を上回るように第１レンズ群Ｌ１の厚みが大きくなると、光学系が大型化するため、好ましくない。Ｔ１／ｆが式（１０）の下限を下回るように第１レンズ群Ｌ１の厚みが小さくなると、第１レンズ群Ｌ１で発生する収差、特に歪曲収差の補正が困難となるため、好ましくない。
【0037】
式（１１）は、第２レンズ群Ｌ２の光軸方向での厚みに関する条件を示している。Ｔ２／ｆが式（１１）の上限を上回るように第２レンズ群Ｌ２の厚みが大きくなると、光学系が大型化するため、好ましくない。Ｔ２／ｆが式（１１）の下限を下回るように第２レンズ群Ｌ２の厚みが小さくなると、第２レンズ群Ｌ２で発生する収差、特に歪曲収差の補正が困難となるため、好ましくない。
【0038】
式（１２）は、第３レンズ群Ｌ３の光軸方向での厚みに関する条件を示している。Ｔ３／ｆが式（１２）の上限を上回るように第３レンズ群Ｌ３の厚みが大きいと、光学系が大型化するため、好ましくない。Ｔ３／ｆが式（１２）の下限を下回るように第３レンズ群Ｌ３の厚みが小さいと、第３レンズ群Ｌ３で発生する収差、特に軸上色収差と球面収差の補正が困難となるため、好ましくない。
【0039】
式（１３）は、第４レンズ群Ｌ４の光軸方向での厚みに関する条件を示している。Ｔ４／ｆが式（１３）の上限を上回るように第４レンズ群Ｌ４の厚みが大きいと、第４レンズ群Ｌ４の重量が増加してオートフォーカスの高速化が困難となるため、好ましくない。Ｔ４／ｆが式（１２）の下限を下回るように第４レンズ群Ｌ４の厚みが小さいと、第４レンズ群Ｌ４で発生する収差、特に球面収差と非点収差の補正が困難となるため、好ましくない。
【0040】
式（１４）は、第５レンズ群Ｌ５の光軸方向での厚みに関する条件を示している。Ｔ５／ｆが式（１４）の上限を上回るように第５レンズ群Ｌ５の厚みが大きいと、光学系が大型化するため、好ましくない。Ｔ５／ｆが式（１４）の下限を下回るように第５レンズ群Ｌ５の厚みが小さいと、像面湾曲および歪曲収差の補正が困難となるため、好ましくない。
【0041】
式（１５）は、バックフォーカスに関する条件を示している。ｓｋ／ｆが式（１５）の上限を上回るようにバックフォーカスが大きいと、光学系が大型化するため、好ましくない。ｓｋ／ｆが式（１５）の下限を下回るようにバックフォーカスが小さいと、像面付近に対する撮像素子やローパスフィルタ等の光学ブロックのレイアウトが困難となるため、好ましくない。
【0042】
式（１６）は、レンズ全長に関する条件を示している。ＴＤ／ｆが式（１６）の上限を上回るようにレンズ全長が長いと、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群のレンズ径が増加し、光学系の小型化が困難になるため、好ましくない。ＴＤ／ｆが式（１６）の下限を下回るようにレンズ全長が短いと、各レンズ群の屈折力が大きくなり、特にコマ収差と像面湾曲の補正が困難となるため、好ましくない。
【0043】
式（１７）は、光学系（第１レンズ群Ｌ１）において最も物体側に配置されたレンズの焦点距離に関する条件を示している。ｆ／ｆ１１が式（１７）の上限を上回ると、光学系の広画角化が困難となるため、好ましくない。ｆ／ｆ１１が式（１７）の下限を下回ると、歪曲収差の補正が困難となるため、好ましくない。
【0044】
式（１８）は、第２レンズ群Ｌ２の形状に関する条件を示している。（ｒ２ｂ＋ｒ２ａ）／（ｒ２ｂ－ｒ２ａ）が式（１８）の上限を上回ると、球面収差のフォーカス変動が大きくなるため、好ましくない。（ｒ２ｂ＋ｒ２ａ）／（ｒ２ｂ－ｒ２ａ）が式（１８）の下限を下回ると、非点収差のフォーカス変動の補正が困難となるため、好ましくない。
【0045】
以上の条件の少なくとも１つを満足することで、広画角かつ大口径比でありながらも高速なオートフォーカスが可能な小型の光学系がより得やすくなる。
【0046】
なお、式（１）～（１８）の数値範囲を以下のようにすると、より好ましい。
【0047】
０．０８≦Ｍ４／ｆ≦０．３０ （１ａ）
０．０１５≦Ｍ２／ｆ≦０．３５０ （２ａ）
－０．２５≦ｆ／ｆ１≦０．１５ （３ａ）
０．１≦ｆ／ｆ２≦０．９ （４ａ）
－０．８≦ｆ／ｆ３≦０．４ （５ａ）
０．６≦ｆ／ｆ４≦１．３ （６ａ）
－０．８０≦ｆ／ｆ５≦－０．０６ （７ａ）
－０．９≦ｂ２≦０．１ （８ａ）
０．４≦ｂ４≦０．７ （９ａ）
０．２≦Ｔ１／ｆ≦１．４ （１０ａ）
０．０５≦Ｔ２／ｆ≦０．３０ （１１ａ）
０．０６≦Ｔ３／ｆ≦０．４２ （１２ａ）
０．２≦Ｔ４／ｆ≦０．９ （１３ａ）
０．２５≦Ｔ５／ｆ≦０．８０ （１４ａ）
０．１≦ｓｋ／ｆ≦０．７ （１５ａ）
１．５≦ＴＤ／ｆ≦５．０ （１６ａ）
－１．６≦ｆ／ｆ１１≦－０．２ （１７ａ）
０．４≦（ｒ２ｂ＋ｒ２ａ）／（ｒ２ｂ－ｒ２ａ）≦３．０ （１８ａ）
また、式（１）～（１８）の数値範囲を以下のようにすると、さらに好ましい。
０．０１５≦Ｍ２／ｆ≦０．３５０ （２ａ）
－０．２５≦ｆ／ｆ１≦０．１５ （３ａ）
０．１≦ｆ／ｆ２≦０．９ （４ａ）
－０．８≦ｆ／ｆ３≦０．４ （５ａ）
０．６≦ｆ／ｆ４≦１．３ （６ａ）
－０．８０≦ｆ／ｆ５≦－０．０６ （７ａ）
－０．９≦ｂ２≦０．１ （８ａ）
０．４≦ｂ４≦０．７ （９ａ）
０．２≦Ｔ１／ｆ≦１．４ （１０ａ）
０．０５≦Ｔ２／ｆ≦０．３０ （１１ａ）
０．０６≦Ｔ３／ｆ≦０．４２ （１２ａ）
０．２≦Ｔ４／ｆ≦０．９ （１３ａ）
０．２５≦Ｔ５／ｆ≦０．８０ （１４ａ）
０．１≦ｓｋ／ｆ≦０．７ （１５ａ）
１．５≦ＴＤ／ｆ≦５．０ （１６ａ）
－１．６≦ｆ／ｆ１１≦－０．２ （１７ａ）
０．４≦（ｒ２ｂ＋ｒ２ａ）／（ｒ２ｂ－ｒ２ａ）≦３．０ （１８ａ）
また、式（１）～（１８）の数値範囲を以下のようにすると、さらに好ましい。
【0048】
０．０９≦Ｍ４／ｆ≦０．２０ （１ｂ）
０．０２≦Ｍ２／ｆ≦０．２５ （２ｂ）
－０．２０≦ｆ／ｆ１≦０．０９ （３ｂ）
０．１５≦ｆ／ｆ２≦０．８０ （４ｂ）
－０．７≦ｆ／ｆ３≦０．３ （５ｂ）
０．７０≦ｆ／ｆ４≦１．１５ （６ｂ）
－０．６００≦ｆ／ｆ５≦－０．１１５ （７ｂ）
－０．８７≦ｂ２≦０．０８ （８ｂ）
０．４４≦ｂ４≦０．６０ （９ｂ）
０．２５≦Ｔ１／ｆ≦１．３０ （１０ｂ）
０．０８≦Ｔ２／ｆ≦０．２０ （１１ｂ）
０．１２≦Ｔ３／ｆ≦０．３８ （１２ｂ）
０．３≦Ｔ４／ｆ≦０．８ （１３ｂ）
０．３５≦Ｔ５／ｆ≦０．７０ （１４ｂ）
０．２≦ｓｋ／ｆ≦０．６ （１５ｂ）
１．８≦ＴＤ／ｆ≦４．０ （１６ｂ）
－１．３≦ｆ／ｆ１１≦－０．３ （１７ｂ）
０．５≦（ｒ２ｂ＋ｒ２ａ）／（ｒ２ｂ－ｒ２ａ）≦２．５ （１８ｂ）
次に、実施例１～４の光学系について具体的に説明する。各実施例の光学系は、前述したように、物体側から像側に順に配置された、第１レンズ群Ｌ１、正の第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、正の第４レンズ群Ｌ４および第５レンズ群Ｌ５により構成されている。無限遠物体から最至近物体へのフォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２と第４レンズ群Ｌ４が移動し、第１レンズ群Ｌ１、第３レンズ群Ｌ３および第５レンズ群Ｌ５は不動である。第２レンズ群Ｌ２は、１つの正レンズまたは正レンズユニットにより構成されている。第３レンズ群Ｌ３は、１つの正レンズと１つの負レンズを少なくとも有する。第４レンズ群Ｌ４は、２つの正レンズと１つの負レンズを少なくとも有する。開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３に配置されている。
０．０２≦Ｍ２／ｆ≦０．２５ （２ｂ）
－０．２０≦ｆ／ｆ１≦０．０９ （３ｂ）
０．１５≦ｆ／ｆ２≦０．８０ （４ｂ）
－０．７≦ｆ／ｆ３≦０．３ （５ｂ）
０．７０≦ｆ／ｆ４≦１．１５ （６ｂ）
－０．６００≦ｆ／ｆ５≦－０．１１５ （７ｂ）
－０．８７≦ｂ２≦０．０８ （８ｂ）
０．４４≦ｂ４≦０．６０ （９ｂ）
０．２５≦Ｔ１／ｆ≦１．３０ （１０ｂ）
０．０８≦Ｔ２／ｆ≦０．２０ （１１ｂ）
０．１２≦Ｔ３／ｆ≦０．３８ （１２ｂ）
０．３≦Ｔ４／ｆ≦０．８ （１３ｂ）
０．３５≦Ｔ５／ｆ≦０．７０ （１４ｂ）
０．２≦ｓｋ／ｆ≦０．６ （１５ｂ）
１．８≦ＴＤ／ｆ≦４．０ （１６ｂ）
－１．３≦ｆ／ｆ１１≦－０．３ （１７ｂ）
０．５≦（ｒ２ｂ＋ｒ２ａ）／（ｒ２ｂ－ｒ２ａ）≦２．５ （１８ｂ）
次に、実施例１～４の光学系について具体的に説明する。各実施例の光学系は、前述したように、物体側から像側に順に配置された、第１レンズ群Ｌ１、正の第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、正の第４レンズ群Ｌ４および第５レンズ群Ｌ５により構成されている。無限遠物体から最至近物体へのフォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２と第４レンズ群Ｌ４が移動し、第１レンズ群Ｌ１、第３レンズ群Ｌ３および第５レンズ群Ｌ５は不動である。第２レンズ群Ｌ２は、１つの正レンズまたは正レンズユニットにより構成されている。第３レンズ群Ｌ３は、１つの正レンズと１つの負レンズを少なくとも有する。第４レンズ群Ｌ４は、２つの正レンズと１つの負レンズを少なくとも有する。開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３に配置されている。
【0049】
後記の数値例１～４はそれぞれ、実施例１から４の光学系の諸数値の例を示している。各数値例において、面番号ｉは物体から数えたときの光学面の順番を示し、ｒ（ｍｍ）は光学面の曲率半径を示す。ｄ（ｍｍ）は第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間の光軸上の間隔（距離）を示す。ｎｄは第ｉ面と第（ｉ＋１）面間の光学材料のｄ線における屈折率である。νｄは第ｉ面と第（ｉ＋１）面間の光学材料のｄ線を基準としたアッベ数である。アッベ数νｄは、光学材料のフラウンホーファ線のｄ線（５８７．６ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）における屈折率をそれぞれＮｄ、ＮＦ、ＮＣ、Ｎｇとするとき、
νｄ＝（Ｎｄ－１）／（ＮＦ－ＮＣ）
により表される。
νｄ＝（Ｎｄ－１）／（ＮＦ－ＮＣ）
により表される。
【0050】
また、各数値例において、間隔ｄ、焦点距離、Ｆナンバーおよび半画角（°）は全て、光学系が無限遠合焦状態にあるときの値である。ｓｋはバックフォーカス（mm）を表す。バックフォーカスは、光学系の最終面（最も像側のレンズ面）から近軸像面までの光軸上の距離を空気換算長により表記したものとする。レンズ全長は、光学系の最前面（最も物体側のレンズ面）から最終面までの光軸上の距離にバックフォーカスを加えた長さである。
【0051】
また、面番号に付された「＊」は、そのレンズ面が非球面形状を有する面であることを意味する。非球面形状は、ｘを光軸方向の面頂点からの変位量、ｈを光軸に直交する方向で光軸からの高さ、Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２を非球面係数とするとき、
ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋｛１－（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2｝1/2
＋Ａ４×ｈ4＋Ａ６×ｈ6＋Ａ８×ｈ8＋Ａ１０×ｈ10＋Ａ１２×ｈ12
で表される。円錐定数および非球面係数における「ｅ±ＸＸ」は「×１０±ＸＸ」を意味する。
ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋｛１－（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2｝1/2
＋Ａ４×ｈ4＋Ａ６×ｈ6＋Ａ８×ｈ8＋Ａ１０×ｈ10＋Ａ１２×ｈ12
で表される。円錐定数および非球面係数における「ｅ±ＸＸ」は「×１０±ＸＸ」を意味する。
【0052】
レンズ群間隔は、無限遠合焦状態と最至近物体に合焦した状態（最至近合焦状態）のものを示している。最至近合焦状態での物体距離は括弧書きで示している。物体距離は、像面から物体位置までの距離である。
【0053】
また、数値例１～４における前述した式（１）～（１８）の条件に対応する値を表１にまとめて示す。
【0054】
図２、図５、図８および図１２はそれぞれ、数値例１～４の光学系の最至近合焦状態での縦収差（球面収差、非点収差、歪曲および色収差）を示している。球面収差図では、ＦｎｏはＦナンバーを示し、実線はｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する球面収差を、一点鎖線はｇ線（波長４３５．８ｎｍ）に対する球面収差をそれぞれ示している。非点収差図において、実線ΔＳはサジタル像面を、破線ΔＭはメリディオナル像面を示している。歪曲収差図では、ｄ線に対する歪曲収差を示している。色収差図では、ｇ線における倍率色収差を示している。ωは半画角（°）である。
【0055】
［数値例１］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 268.127 1.20 1.61800 63.4
2 25.391 10.49
3 -27.729 1.00 1.49700 81.5
4 58.394 2.18
5 4572.062 10.07 1.72916 54.7
6 -20.881 1.20 1.64769 33.8
7 -52.141 0.15
8 93.762 2.47 2.05090 26.9
9 -2255.545 (可変)
10 50.628 3.33 1.49700 81.5
11 213.010 (可変)
12 36.449 7.37 1.49700 81.5
13 -86.700 0.15
14 52.111 1.30 1.77047 29.7
15 31.825 4.80
16(絞り) ∞ (可変)
17 -35.175 5.46 1.43875 94.7
18 -15.761 1.00 1.72047 34.7
19 -108.234 0.15
20 35.518 7.83 1.49700 81.5
21 -28.098 0.15
22* -10000.000 3.72 1.85400 40.4
23* -39.933 (可変)
24 53.749 1.00 1.72047 34.7
25 27.162 6.72
26 -29.555 1.00 1.59270 35.3
27 35.766 6.29 2.00100 29.1
28 -255.727 12.72
像面 ∞
非球面データ
第22面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.63160e-005 A 6=-2.82840e-008 A 8=-1.20483e-010
A10= 7.73278e-013
第23面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.94014e-006 A 6=-2.25330e-008 A 8=-2.39058e-011
A10= 5.34837e-013
焦点距離 24.36
Ｆナンバー 1.44
半画角(°) 41.61
像高 21.64
レンズ全長 106.56
sk 12.72
レンズ群間隔
無限遠 最至近（-240mm）
d 9 6.42 1.00
d11 1.00 6.42
d16 6.41 3.85
d23 1.00 3.55
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -162.08
2 10 132.73
3 12 92.59
4 17 29.48
5 24 -57.44
［数値例２］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 88.572 2.00 1.58313 59.4
2* 34.245 9.15
3 -30.590 1.20 1.56732 42.8
4 53.915 2.30
5 62.944 11.42 1.83481 42.7
6 -23.941 1.40 1.85478 24.8
7 -47.250 (可変)
8 57.044 4.07 1.92286 20.9
9 -2074.345 (可変)
10 30.498 3.70 1.59522 67.7
11 58.291 1.20 1.85478 24.8
12 27.083 5.61
13(絞り) ∞ (可変)
14 -27.657 5.45 1.43875 94.7
15 -15.312 1.00 1.77047 29.7
16 -76.877 0.15
17 78.338 10.14 1.49700 81.5
18 -26.670 0.15
19* -351.940 4.90 1.80400 46.5
20 -39.592 (可変)
21 65.421 7.46 2.00100 29.1
22 -63.240 1.20 1.73800 32.3
23 35.661 6.94
24 -52.972 1.00 1.61340 44.3
25 110.397 0.20
26 59.973 4.12 1.59522 67.7
27 1144.661 13.67
像面 ∞
非球面データ
第2面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.12964e-006 A 6=-1.52028e-009 A 8= 1.93728e-011
第19面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.83374e-006 A 6=-2.00315e-009 A 8=-1.99539e-012
A10=-1.41539e-014
焦点距離 34.09
Ｆナンバー 1.45
半画角(°) 32.40
像高 21.64
レンズ全長 113.84
sk 13.67
レンズ群間隔
無限遠 最至近（-280mm）
d 7 3.03 1.00
d 9 0.99 3.03
d13 10.38 4.52
d20 1.00 6.86
d27 13.67 7.88
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -470.22
2 8 60.21
3 10 -170.04
4 14 41.65
5 21 -139.70
［数値例３］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 -57.015 1.70 1.85478 24.8
2 87.168 5.45
3 117.013 7.06 1.90043 37.4
4 -62.441 (可変)
5 45.119 4.86 2.00069 25.5
6 151.320 (可変)
7 30.379 7.86 1.53775 74.7
8 -16569.845 1.40 1.72047 34.7
9 20.608 7.27
10(絞り) ∞ (可変)
11 -27.131 5.48 1.53775 74.7
12 -15.613 1.00 1.62004 36.3
13 -435.824 0.07
14 77.464 8.58 1.59522 67.7
15 -35.901 0.15
16* 181.874 4.79 1.80400 46.5
17* -88.705 (可変)
18 -163.432 8.81 1.95375 32.3
19 -28.024 1.40 1.85478 24.8
20 -80.143 10.95
21 -32.474 1.40 1.54814 45.8
22 -118.962 11.47
像面 ∞
非球面データ
第16面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.81642e-006 A 6=-1.42419e-008 A 8= 4.16156e-011
A10=-1.15770e-013
第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.43411e-007 A 6=-1.31177e-008 A 8= 3.85556e-011
A10=-9.80429e-014
焦点距離 48.50
Ｆナンバー 1.45
半画角(°) 24.04
像高 21.64
レンズ全長 108.70
sk 11.47
レンズ群間隔
無限遠 最至近（-450mm）
d 4 2.07 0.98
d 6 0.95 2.03
d10 11.98 4.73
d17 3.99 11.24
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 738.19
2 5 62.80
3 7 -73.53
4 11 51.43
5 18 -376.44
［数値例４］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 1008.881 2.20 1.58313 59.4
2* 37.867 9.77
3 -33.792 2.26 1.51633 64.1
4 150.220 0.92
5 56.563 11.24 1.72916 54.7
6 -25.521 1.40 1.85478 24.8
7 -47.329 (可変)
8 69.263 4.62 1.92286 20.9
9 -143.958 1.40 1.77047 29.7
10 -372.741 (可変)
11 34.774 6.44 1.59522 67.7
12 -159.435 1.20 1.77047 29.7
13 39.476 4.14
14(絞り) ∞ (可変)
15 -20.038 1.20 1.77047 29.7
16 65.751 3.53 1.59522 67.7
17 -138.789 0.15
18 69.921 9.71 1.59522 67.7
19 -32.397 0.15
20* 99.627 7.27 1.76450 49.1
21* -39.978 (可変)
22 312.128 7.93 2.00100 29.1
23 -44.888 1.20 1.73800 32.3
24 49.387 7.45
25 -38.427 1.20 1.61340 44.3
26 -100.507 11.50
像面 ∞
非球面データ
第2面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.40116e-006 A 6= 3.03750e-010 A 8= 2.83362e-011
第20面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.25520e-006 A 6=-5.03423e-009 A 8=-4.06550e-012
A10= 1.24966e-014
第21面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.93121e-006 A 6=-4.25761e-009 A 8=-7.38139e-012
A10= 3.02796e-014
焦点距離 34.00
Ｆナンバー 1.45
半画角(°) 32.47
像高 21.64
レンズ全長 113.49
sk 11.50
レンズ群間隔
無限遠 最至近（-280mm）
d 7 5.00 3.48
d10 1.00 2.52
d14 9.61 4.92
d21 1.00 5.69
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -424.23
2 8 61.25
3 11 -536.77
4 15 32.54
5 22 -63.86
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 268.127 1.20 1.61800 63.4
2 25.391 10.49
3 -27.729 1.00 1.49700 81.5
4 58.394 2.18
5 4572.062 10.07 1.72916 54.7
6 -20.881 1.20 1.64769 33.8
7 -52.141 0.15
8 93.762 2.47 2.05090 26.9
9 -2255.545 (可変)
10 50.628 3.33 1.49700 81.5
11 213.010 (可変)
12 36.449 7.37 1.49700 81.5
13 -86.700 0.15
14 52.111 1.30 1.77047 29.7
15 31.825 4.80
16(絞り) ∞ (可変)
17 -35.175 5.46 1.43875 94.7
18 -15.761 1.00 1.72047 34.7
19 -108.234 0.15
20 35.518 7.83 1.49700 81.5
21 -28.098 0.15
22* -10000.000 3.72 1.85400 40.4
23* -39.933 (可変)
24 53.749 1.00 1.72047 34.7
25 27.162 6.72
26 -29.555 1.00 1.59270 35.3
27 35.766 6.29 2.00100 29.1
28 -255.727 12.72
像面 ∞
非球面データ
第22面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.63160e-005 A 6=-2.82840e-008 A 8=-1.20483e-010
A10= 7.73278e-013
第23面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.94014e-006 A 6=-2.25330e-008 A 8=-2.39058e-011
A10= 5.34837e-013
焦点距離 24.36
Ｆナンバー 1.44
半画角(°) 41.61
像高 21.64
レンズ全長 106.56
sk 12.72
レンズ群間隔
無限遠 最至近（-240mm）
d 9 6.42 1.00
d11 1.00 6.42
d16 6.41 3.85
d23 1.00 3.55
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -162.08
2 10 132.73
3 12 92.59
4 17 29.48
5 24 -57.44
［数値例２］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 88.572 2.00 1.58313 59.4
2* 34.245 9.15
3 -30.590 1.20 1.56732 42.8
4 53.915 2.30
5 62.944 11.42 1.83481 42.7
6 -23.941 1.40 1.85478 24.8
7 -47.250 (可変)
8 57.044 4.07 1.92286 20.9
9 -2074.345 (可変)
10 30.498 3.70 1.59522 67.7
11 58.291 1.20 1.85478 24.8
12 27.083 5.61
13(絞り) ∞ (可変)
14 -27.657 5.45 1.43875 94.7
15 -15.312 1.00 1.77047 29.7
16 -76.877 0.15
17 78.338 10.14 1.49700 81.5
18 -26.670 0.15
19* -351.940 4.90 1.80400 46.5
20 -39.592 (可変)
21 65.421 7.46 2.00100 29.1
22 -63.240 1.20 1.73800 32.3
23 35.661 6.94
24 -52.972 1.00 1.61340 44.3
25 110.397 0.20
26 59.973 4.12 1.59522 67.7
27 1144.661 13.67
像面 ∞
非球面データ
第2面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.12964e-006 A 6=-1.52028e-009 A 8= 1.93728e-011
第19面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.83374e-006 A 6=-2.00315e-009 A 8=-1.99539e-012
A10=-1.41539e-014
焦点距離 34.09
Ｆナンバー 1.45
半画角(°) 32.40
像高 21.64
レンズ全長 113.84
sk 13.67
レンズ群間隔
無限遠 最至近（-280mm）
d 7 3.03 1.00
d 9 0.99 3.03
d13 10.38 4.52
d20 1.00 6.86
d27 13.67 7.88
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -470.22
2 8 60.21
3 10 -170.04
4 14 41.65
5 21 -139.70
［数値例３］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 -57.015 1.70 1.85478 24.8
2 87.168 5.45
3 117.013 7.06 1.90043 37.4
4 -62.441 (可変)
5 45.119 4.86 2.00069 25.5
6 151.320 (可変)
7 30.379 7.86 1.53775 74.7
8 -16569.845 1.40 1.72047 34.7
9 20.608 7.27
10(絞り) ∞ (可変)
11 -27.131 5.48 1.53775 74.7
12 -15.613 1.00 1.62004 36.3
13 -435.824 0.07
14 77.464 8.58 1.59522 67.7
15 -35.901 0.15
16* 181.874 4.79 1.80400 46.5
17* -88.705 (可変)
18 -163.432 8.81 1.95375 32.3
19 -28.024 1.40 1.85478 24.8
20 -80.143 10.95
21 -32.474 1.40 1.54814 45.8
22 -118.962 11.47
像面 ∞
非球面データ
第16面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.81642e-006 A 6=-1.42419e-008 A 8= 4.16156e-011
A10=-1.15770e-013
第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.43411e-007 A 6=-1.31177e-008 A 8= 3.85556e-011
A10=-9.80429e-014
焦点距離 48.50
Ｆナンバー 1.45
半画角(°) 24.04
像高 21.64
レンズ全長 108.70
sk 11.47
レンズ群間隔
無限遠 最至近（-450mm）
d 4 2.07 0.98
d 6 0.95 2.03
d10 11.98 4.73
d17 3.99 11.24
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 738.19
2 5 62.80
3 7 -73.53
4 11 51.43
5 18 -376.44
［数値例４］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 1008.881 2.20 1.58313 59.4
2* 37.867 9.77
3 -33.792 2.26 1.51633 64.1
4 150.220 0.92
5 56.563 11.24 1.72916 54.7
6 -25.521 1.40 1.85478 24.8
7 -47.329 (可変)
8 69.263 4.62 1.92286 20.9
9 -143.958 1.40 1.77047 29.7
10 -372.741 (可変)
11 34.774 6.44 1.59522 67.7
12 -159.435 1.20 1.77047 29.7
13 39.476 4.14
14(絞り) ∞ (可変)
15 -20.038 1.20 1.77047 29.7
16 65.751 3.53 1.59522 67.7
17 -138.789 0.15
18 69.921 9.71 1.59522 67.7
19 -32.397 0.15
20* 99.627 7.27 1.76450 49.1
21* -39.978 (可変)
22 312.128 7.93 2.00100 29.1
23 -44.888 1.20 1.73800 32.3
24 49.387 7.45
25 -38.427 1.20 1.61340 44.3
26 -100.507 11.50
像面 ∞
非球面データ
第2面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.40116e-006 A 6= 3.03750e-010 A 8= 2.83362e-011
第20面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.25520e-006 A 6=-5.03423e-009 A 8=-4.06550e-012
A10= 1.24966e-014
第21面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.93121e-006 A 6=-4.25761e-009 A 8=-7.38139e-012
A10= 3.02796e-014
焦点距離 34.00
Ｆナンバー 1.45
半画角(°) 32.47
像高 21.64
レンズ全長 113.49
sk 11.50
レンズ群間隔
無限遠 最至近（-280mm）
d 7 5.00 3.48
d10 1.00 2.52
d14 9.61 4.92
d21 1.00 5.69
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -424.23
2 8 61.25
3 11 -536.77
4 15 32.54
5 22 -63.86
【0056】
【表1】
【0057】
［撮像装置］
図１３は、実施例１～４の光学系を撮像光学系として用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置）を示している。１０はカメラ本体、１１は実施例１～４のいずれかの光学系により構成された撮像光学系である。１２はカメラ本体１０に内蔵され、撮像光学系１１によって形成された光学像を撮像（光電変換）するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。カメラ本体１０はクイックターンミラーを有する一眼レフカメラでもよいし、クイックターンミラーを有さないミラーレスカメラでもよい。
図１３は、実施例１～４の光学系を撮像光学系として用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置）を示している。１０はカメラ本体、１１は実施例１～４のいずれかの光学系により構成された撮像光学系である。１２はカメラ本体１０に内蔵され、撮像光学系１１によって形成された光学像を撮像（光電変換）するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。カメラ本体１０はクイックターンミラーを有する一眼レフカメラでもよいし、クイックターンミラーを有さないミラーレスカメラでもよい。
【0058】
実施例１～４の光学系をデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、広画角かつ大口径比でありながら小型で高い光学性能を有し、高速なオートフォーカスを実現する撮像装置を得ることができる。
【0059】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【0060】
Ｌ０ 光学系
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
Ｌ４ 第４レンズ群
Ｌ５ 第５レンズ群
ＩＭＧ 像面
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
Ｌ４ 第４レンズ群
Ｌ５ 第５レンズ群
ＩＭＧ 像面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
