特開 2024-10559 光学系およびそれを有する撮像装置

(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】P2024010559

(43)【公開日】2024-01-24

(54)【発明の名称】光学系およびそれを有する撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 13/00 20060101AFI20240117BHJP

   G02B 13/18 20060101ALN20240117BHJP

【ＦＩ】

G02B13/00

G02B13/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022111958

(22)【出願日】2022-07-12

(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】梅原 哲史

(72)【発明者】

【氏名】木村 公平

【テーマコード（参考）】

2H087

【Ｆターム（参考）】

2H087KA01

2H087LA01

2H087MA01

2H087MA07

2H087MA09

2H087NA07

2H087PA11

2H087PA12

2H087PA13

2H087PA16

2H087PA19

2H087PA20

2H087PB13

2H087PB14

2H087PB15

2H087PB16

2H087PB17

2H087QA02

2H087QA06

2H087QA07

2H087QA12

2H087QA14

2H087QA21

2H087QA22

2H087QA26

2H087QA37

2H087QA39

2H087QA41

2H087QA45

2H087QA46

2H087RA04

2H087RA05

2H087RA12

2H087RA13

2H087RA32

2H087RA44

(57)【要約】

【課題】マクロレンズにおいて、フォーカスレンズ群を軽量小型化し、フォーカス停止精度の高精度化およびフォーカス速度の高速化を実現し、小型で高性能な光学系を提供する。
【解決手段】光学系Ｌ０は、物体側から順に配置された、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４を有する。第２レンズ群の像側に開口絞りが配置され、第１レンズ群と最終レンズ群はフォーカシングに際し固定される。開口絞りの物体側と像側に、フォーカスレンズ群が配置される。フォーカスレンズ群のうち最も像側に配置された最像側フォーカスレンズ群は、フォーカシングに際して像側に移動する。光学系は最短撮影距離での撮影倍率を絶対値で０．５倍以上にすることが可能である。最終レンズ群は正レンズと負レンズを含む。フォーカスレンズ群の総厚ｄＦと光学系のレンズ全長Ｌは所定の条件を満足する。
【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、第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群を有し、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する光学系であって、
前記第２レンズ群の像側に開口絞りが配置され、
前記第１レンズ群と前記光学系において最も像側に配置された最終レンズ群は、前記フォーカシングに際し像面に対して固定され、
前記開口絞りの物体側および像側に、前記フォーカシングに際して移動するフォーカスレンズ群が配置され、
前記フォーカスレンズ群のうち最も像側に配置された最像側フォーカスレンズ群は、前記フォーカシングに際して像側に移動し、
前記光学系は、最短撮影距離での撮影倍率を絶対値で０．５倍以上にすることが可能であり、
前記最終レンズ群は、正レンズと負レンズを含み、
前記フォーカスレンズ群それぞれにおける最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上における距離の総和をｄＦ、前記光学系のレンズ全長をＬとするとき、
０．０２５＜ｄＦ／Ｌ＜０．０９９
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。

【請求項2】

前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記最終レンズ群の焦点距離ｆＬとするとき、
０．０＜｜ｆ１／ｆＬ｜＜１．０
なる条件式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】

前記最像側フォーカスレンズ群の横倍率をβｆ、前記最像側フォーカスレンズ群の像側に配置された全てのレンズ群の合成横倍率をβｒとするとき、
０．１＜｜（１－βf^２）×βｒ^２｜＜５．１
なる条件式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4】

前記光学系の焦点距離ｆとするとき、
０．８＜Ｌ／ｆ＜２．４
なる条件式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5】

前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．２＜ｆ１／ｆ＜１．３
なる条件式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6】

前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．１＜｜ｆ２／ｆ｜＜２．５
なる条件式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7】

前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．２＜｜ｆ３／ｆ｜＜０．８
なる条件式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8】

前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４、前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．１＜｜ｆ４／ｆ｜＜０．９
なる条件式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9】

前記光学系の前記最短撮影距離での前記撮影倍率をβとするとき、
｜β｜≧０．５
なる条件式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10】

前記フォーカスレンズ群はそれぞれ、４枚以下のレンズからなることを特徴とする請求項１に記載の光学系。

【請求項11】

前記最終レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の部分群、負の部分群からなることを特徴とする請求項１に記載の光学系。

【請求項12】

前記第１レンズ群は、正の屈折力を有することを特徴とする請求項１に記載の光学系。

【請求項13】

前記フォーカスレンズ群のうち前記開口絞りの物体側に配置されたフォーカスレンズ群の数は１であり、前記フォーカスレンズ群のうち前記開口絞りの像側に配置されたフォーカスレンズ群の数は１であることを特徴とする請求項１に記載の光学系。

【請求項14】

前記フォーカスレンズ群の中で前記開口絞りの像側に配置されたフォーカスレンズ群のうち最も物体側に配置されたフォーカスレンズ群は、負の屈折力を有することを特徴とする請求項１に記載の光学系。

【請求項15】

前記第１レンズ群は、像ブレ補正に際して光軸に対して垂直方向の成分を含む方向に移動する部分群を含むことを特徴とする請求項１に記載の光学系。

【請求項16】

前記光学系は、物体側から像側へ順に配置された、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記開口絞り、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群からなり、
前記開口絞りは、前記フォーカシングに際し像面に対して固定されていることを特徴とする請求項１に記載の光学系。

【請求項17】

前記光学系は、物体側から像側へ順に配置された、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、第５レンズ群からなることを特徴とする請求項１に記載の光学系。

【請求項18】

前記光学系は、物体側から像側へ順に配置された、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、第５レンズ群、第６レンズ群からなることを特徴とする請求項１に記載の光学系。

【請求項19】

請求項１から１８のいずれか一項に記載の光学系と、該光学系を介して物体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。

【請求項20】

請求項１から１８のいずれか一項に記載の光学系を有し、撮像装置に対して着脱可能であることを特徴とする光学装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学系に関し、デジタルビデオカメラ、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、監視用カメラ等に好適なものである。

【背景技術】

【0002】

近接撮影が可能なレンズとしてマクロレンズが知られている。近年、全フォーカス領域において収差変動が少なく、高い光学性能を有するマクロレンズが要望されている。

【0003】

特許文献１および２には、フォーカシングに際して大型のフォーカスレンズ群を移動させることで、フォーカシング時の収差変動の補正を行うマクロレンズが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５－５７６６２号公報

【特許文献2】特開２０１９－１６４２７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１および２に記載のマクロレンズでは、大型のフォーカスレンズ群を動かすためアクチュエータが大型化し、また、フォーカスレンズ群が大型化するためフォーカス停止精度およびフォーカス速度の低下を招くという課題があった。

【0006】

本発明は、マクロレンズにおいて、フォーカスレンズ群を軽量小型化し、フォーカス停止精度の高精度化およびフォーカス速度の高速化を実現し、小型で高性能な光学系を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

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、第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群を有し、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する光学系であって、前記第２レンズ群の像側に開口絞りが配置され、前記第１レンズ群と前記光学系において最も像側に配置された最終レンズ群は、前記フォーカシングに際し像面に対して固定され、前記開口絞りの物体側および像側に、前記フォーカシングに際して移動するフォーカスレンズ群が配置され、前記フォーカスレンズ群のうち最も像側に配置された最像側フォーカスレンズ群は、前記フォーカシングに際して像側に移動し、前記光学系は、最短撮影距離での撮影倍率を絶対値で０．５倍以上にすることが可能であり、前記最終レンズ群は、正レンズと負レンズを含み、前記フォーカスレンズ群それぞれにおける最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上における距離の総和をｄＦ、前記光学系のレンズ全長をＬとするとき、
０．０２５＜ｄＦ／Ｌ＜０．０９９
なる条件式を満足することを特徴とする。

【0008】

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、マクロレンズにおいて、フォーカスレンズ群を軽量小型化し、フォーカス停止精度の高精度化およびフォーカス速度の高速化を実現し、小型で高性能な光学系を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施例１の光学系の断面図である。

【図2】実施例１の光学系の（Ａ）無限遠合焦時、（Ｂ）撮影倍率－１．０倍における縦収差図である。

【図3】実施例２の光学系の断面図である。

【図4】実施例２の光学系の（Ａ）無限遠合焦時、（Ｂ）撮影倍率－１．０倍における縦収差図である。

【図5】実施例３の光学系の断面図である。

【図6】実施例３の光学系の（Ａ）無限遠合焦時、（Ｂ）撮影倍率－０．５倍における縦収差図である。

【図7】実施例４の光学系の断面図である。

【図8】実施例４の光学系の（Ａ）無限遠合焦時、（Ｂ）撮影倍率－０．５倍における縦収差図である。

【図9】実施例５の光学系の断面図である。

【図10】実施例５の光学系の（Ａ）無限遠合焦時、（Ｂ）撮影倍率－１．０倍における縦収差図である。

【図11】実施例６の光学系の断面図である。

【図12】実施例６の光学系の（Ａ）無限遠合焦時、（Ｂ）撮影倍率－１．０倍における縦収差図である。

【図13】実施例７の光学系の断面図である。

【図14】実施例７の光学系の（Ａ）無限遠合焦時、（Ｂ）撮影倍率－１．０倍における縦収差図である。

【図15】実施例８の光学系の断面図である。

【図16】実施例８の光学系の（Ａ）無限遠合焦時、（Ｂ）撮影倍率－１．０倍における縦収差図で

【図17】撮像装置の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の光学系及びそれを有する撮像装置の実施例について、添付の図面に基づいて説明する。

【0012】

各実施例の光学系はデジタルビデオカメラ、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、監視用カメラ等の撮像装置に用いられる光学系である。

【0013】

図１は、実施例１の光学系Ｌ０の無限遠合焦時におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）は、実施例１の光学系Ｌ０の無限遠合焦時における縦収差図である。図２（Ｂ）は、実施例１の光学系Ｌ０の撮影倍率－１．０倍における縦収差図である。実施例１の光学系Ｌ０は、Ｆナンバー４程度の光学系である。

【0014】

図３は、実施例２の光学系Ｌ０の無限遠合焦時におけるレンズ断面図である。図４（Ａ）は、実施例２の光学系Ｌ０の無限遠合焦時における縦収差図である。図４（Ｂ）は、実施例２の光学系Ｌ０の撮影倍率－１．０倍における縦収差図である。実施例２の光学系Ｌ０は、Ｆナンバー４程度の光学系である。

【0015】

図５は、実施例３の光学系Ｌ０の無限遠合焦時におけるレンズ断面図である。図６（Ａ）は、実施例３の光学系Ｌ０の無限遠合焦時における縦収差図である。図６（Ｂ）は、実施例３の光学系Ｌ０の撮影倍率－０．５倍における縦収差図である。実施例３の光学系Ｌ０は、Ｆナンバー４程度の光学系である。

【0016】

図７は、実施例４の光学系Ｌ０の無限遠合焦時におけるレンズ断面図である。図８（Ａ）は、実施例４の光学系Ｌ０の無限遠合焦時における縦収差図である。図８（Ｂ）は、実施例４の光学系Ｌ０の撮影倍率－０．５倍における縦収差図である。実施例４の光学系Ｌ０は、Ｆナンバー４程度の光学系である。

【0017】

図９は、実施例５の光学系Ｌ０の無限遠合焦時におけるレンズ断面図である。図１０（Ａ）は、実施例５の光学系Ｌ０の無限遠合焦時における縦収差図である。図１０（Ｂ）は、実施例５の光学系Ｌ０の撮影倍率－１．０倍における縦収差図である。実施例５の光学系Ｌ０は、Ｆナンバー４程度の光学系である。

【0018】

図１１は、実施例６の光学系Ｌ０の無限遠合焦時におけるレンズ断面図である。図１２（Ａ）は、実施例６の光学系Ｌ０の無限遠合焦時における縦収差図である。図１２（Ｂ）は、実施例６の光学系Ｌ０の撮影倍率－１．０倍における縦収差図である。実施例６の光学系Ｌ０は、Ｆナンバー４程度の光学系である。

【0019】

図１３は、実施例７の光学系Ｌ０の無限遠合焦時におけるレンズ断面図である。図１４（Ａ）は、実施例７の光学系Ｌ０の無限遠合焦時における縦収差図である。図１４（Ｂ）は、実施例７の光学系Ｌ０の撮影倍率－１．０倍における縦収差図である。実施例７の光学系Ｌ０は、Ｆナンバー４程度の光学系である。

【0020】

図１５は、実施例８の光学系Ｌ０の無限遠合焦時におけるレンズ断面図である。図１６（Ａ）は、実施例８の光学系Ｌ０の無限遠合焦時における縦収差図である。図１６（Ｂ）は、実施例８の光学系Ｌ０の撮影倍率－１．０倍における縦収差図である。実施例８の光学系Ｌ０は、Ｆナンバー４程度の光学系である。

【0021】

各レンズ断面図において左方が物体側で、右方が像側である。各実施例の光学系Ｌ０は複数のレンズ群を有して構成されている。本願明細書においてレンズ群とは、フォーカシングに際して一体的に移動または静止するレンズのまとまりである。すなわち、各実施例の光学系Ｌ０では、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して隣接するレンズ群同士の間隔が変化する。なお、レンズ群は１枚のレンズから構成されていても良いし、複数のレンズから成っていても良い。また、レンズ群は開口絞りを含んでいても良い。

【0022】

ｉを物体側から数えたレンズ群の順番とすると（ｉは自然数）、Ｌｉは第ｉレンズ群を表している。各実施例の光学系Ｌ０は、複数のレンズ群Ｌｉから成る。

【0023】

また、ＳＰは開口絞りである。ＩＰは像面であり、各実施例の光学系Ｌ０をデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が配置される。各実施例の光学系Ｌ０を銀塩フィルム用カメラの撮影光学系として使用する際には像面ＩＰにはフィルム面に相当する感光面が置かれる。

【0024】

また、各レンズ断面図に示したフォーカスに関する矢印は、無限遠から近距離へのフォーカシングに際してのレンズ群の移動方向を表している。

【0025】

図２、図４、図６、図８、図１０、図１２、図１４、図１６は、それぞれ実施例１乃至８の光学系Ｌ０の収差図である。各収差図において、（Ａ）は無限遠合焦時における収差図、（Ｂ）は撮影倍率－１．０倍または－０．５倍における収差図である。

【0026】

球面収差図においてＦｎｏはＦナンバーであり、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）に対する球面収差量を示している。非点収差図においてｄＳはサジタル像面における非点収差量、ｄＭはメリディオナル像面における非点収差量を示している。歪曲収差図においてｄ線に対する歪曲収差量を示している。歪曲収差は、最短および中間焦点距離では等立体角射影方式を基準としたときのｄ線での値を、最長焦点距離では中心射影方式を基準としたときのｄ線での値を表している。色収差図ではｇ線における色収差量を示している。ωは近軸での撮像半画角（°）である。

【0027】

次に、各実施例の光学系Ｌ０における特徴的な構成について述べる。

【0028】

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、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４を有し、無限遠から近距離へのフォーカシングに際し隣り合うレンズ群の間隔が変化する。第２レンズ群Ｌ２の像側に開口絞りＳＰが配置されている。第１レンズ群Ｌ１と光学系Ｌ０において最も像側に配置された最終レンズ群は、無限遠から近距離へのフォーカシングに際し像面ＩＰに対して固定されている。開口絞りＳＰの物体側および像側に、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して移動するフォーカスレンズ群が配置されている。該フォーカスレンズ群のうち最も像側に配置された最像側フォーカスレンズ群は、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して像側に移動する。光学系Ｌ０は、最短撮影距離での撮影倍率を少なくとも絶対値で０．５倍より大きくすることが可能である。最終レンズ群は、正レンズと負レンズを含む。

【0029】

さらに、各実施例の光学系Ｌ０は、以下の条件式（１）を満足する。

【0030】

０．０２５＜ｄＦ／Ｌ＜０．０９９ ・・・（１）
ここで、ｄＦはフォーカスレンズ群それぞれにおける最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上における距離の総和である。Ｌは光学系Ｌ０のレンズ全長である。

【0031】

条件式（１）は、全てのフォーカスレンズ群の総厚ｄＦ１を光学系Ｌ０のレンズ全長Ｌで規定したものである。条件式（１）の下限値を下回ると、レンズ全長Ｌが大きくなり過ぎる。条件式（１）の上限値を上回って総厚ｄＦが大きくなると、フォーカスレンズ群が大型化し、フォーカス速度の低下、光学系Ｌ０の大型化を招く。

【0032】

さらに、条件式（１）の数値範囲を以下の条件式（１ａ）の範囲とすることが好ましい。

【0033】

０．０２６＜ｄＦ／Ｌ＜０．０９８ ・・・（１ａ）
また、条件式（１）の数値範囲は、以下の条件式（１ｂ）の範囲とすることがさらに好ましい。

【0034】

０．０２７＜ｄＦ／Ｌ＜０．０９７ ・・・（１ｂ）
次に、各実施例の光学系Ｌ０において、満足することが好ましい構成について述べる。

【0035】

各フォーカスレンズ群は、４枚以下のレンズからなることが好ましい。これにより、各フォーカスレンズ群が軽量化され、迅速なフォーカシングが可能となる。

【0036】

最終レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の部分群、負の部分群からなることが好ましい。これにより、最終レンズ群がテレフォト配置となり、光学系Ｌ０のレンズ全長の大型化を抑制することができる。

【0037】

第１レンズ群Ｌ１は、正の屈折力を有することが好ましい。これにより、光学系Ｌ０全体がテレフォト配置に近づき、光学系Ｌ０のレンズ全長の大型化を抑制することができる。

【0038】

フォーカスレンズ群は、開口絞りＳＰの物体側および像側のそれぞれに対して、一つずつ配置されていることが好ましい。つまり、開口絞りＳＰの物体側に配置されたフォーカスレンズ群の数は１であり、開口絞りＳＰの像側に配置されたフォーカスレンズの数は１であることが好ましい。これにより、フォーカス駆動部の簡略化につながり、光学系Ｌ０の大型化を抑制することができる。

【0039】

開口絞りＳＰの像側に配置されたフォーカスレンズ群のうち最も物体側に配置されたフォーカスレンズ群は、負の屈折力を有することが好ましい。これにより、該フォーカスレンズ群の大型化を抑制することができる。また、開口絞りＳＰの近くに負の屈折力のレンズ群を配置することで像面湾曲の補正が容易となる。

【0040】

第１レンズ群Ｌ１は、像ブレ補正に際して光軸に対して垂直方向の成分を含む方向に移動する部分群Ｌ１ａを含むことが好ましい。これにより、撮影時の手振れの影響を抑え、高解像度の撮像が可能となる。

【0041】

次に、各実施例の光学系Ｌ０が満足することが好ましい条件について述べる。各実施例の光学系Ｌ０は、以下の条件式（２）から（９）のうち１つ以上を満足することが好ましい。

【0042】

０．０＜｜ｆ１／ｆＬ｜＜１．０ ・・・（２）
０．１＜｜（１－βf^２）×βｒ^２｜＜５．１ ・・・（３）
０．８＜Ｌ／ｆ＜２．４ ・・・（４）
０．２＜ｆ１／ｆ＜１．３ ・・・（５）
０．１＜｜ｆ２／ｆ｜＜２．５ ・・・（６）
０．２＜｜ｆ３／ｆ｜＜０．８ ・・・（７）
０．１＜｜ｆ４／ｆ｜＜０．９ ・・・（８）
｜β｜≧０．５ ・・・（９）
ここで、ｆ１は第１レンズ群Ｌ１の焦点距離である。ｆＬは最終レンズ群の焦点距離である。βｆは最像側フォーカスレンズ群の横倍率である。βｒは最像側フォーカスレンズ群の像側に配置された全てのレンズ群の合成横倍率である。ｆは光学系Ｌ０の焦点距離である。ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。ｆ３は第３レンズ群の焦点距離である。ｆ４は第４レンズ群の焦点距離である。βは光学系Ｌ０の最短撮影距離での撮影倍率である。

【0043】

条件式（２）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１を最終レンズ群の焦点距離ｆＬで規定したものである。条件式（２）の下限値を下回って第１レンズ群のＬ１の焦点距離ｆ１が小さくなると、第１レンズ群の屈折力が強くなりすぎて、第1レンズ群によって収斂あるいは発散させられた光線が球面収差やコマ収差を大きく発生する。このため、後続するレンズ群で収差補正することが困難となり好ましくない。条件式（２）の上限値を上回って第１レンズ群の焦点距離ｆ１が大きくなると、収差補正としては有利になるものの、レンズ群が屈折力を持たないためにレンズ全長を伸ばすことになり、小型軽量化の観点から好ましくない。

【0044】

条件式（３）は、最像側フォーカスレンズ群のフォーカス敏感度を規定したものである。条件式（３）の下限値を下回ると、最像側フォーカスレンズ群の移動量が大きくなり、光学系Ｌ０のレンズ全長が増大するため好ましくない。条件式（３）の上限値を上回ると、最像側フォーカスレンズ群のフォーカシング時のフォーカス停止精度が低くなるため、適切なピント合わせが困難になり好ましくない。

【0045】

条件式（４）は、光学系Ｌ０のレンズ全長Ｌを光学系Ｌ０の焦点距離ｆで規定したものである。条件式（４）の下限値を下回って焦点距離ｆが大きくなると、光学系Ｌ０のレンズ全長Ｌが大型化し好ましくない。条件式（４）の上限値を上回って焦点距離ｆが小さくなると、諸収差の補正が困難になるため好ましくない。

【0046】

条件式（５）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１を光学系Ｌ０の焦点距離ｆで規定したものである。条件式（５）の下限値を下回って焦点距離ｆ１が小さくなると、諸収差の補正が困難になるため好ましくない。条件式（５）の上限値を上回って焦点距離ｆ１が大きくなると、光学系Ｌ０のレンズ全長が大型化し好ましくない。

【0047】

条件式（６）は、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離ｆ２を光学系Ｌ０の焦点距離ｆで規定したものである。条件式（６）は、球面収差の発生を軽減するもので、｜ｆ２／ｆ｜の値が条件式（６）の範囲内であれば、球面収差の補正が容易である。

【0048】

条件式（７）は、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離ｆ３を光学系Ｌ０の焦点距離ｆで規定したものである。条件式（７）は、球面収差の発生を軽減するもので、｜ｆ３／ｆ｜の値が条件式（７）の範囲内であれば、球面収差の補正が容易である。

【0049】

条件式（８）は、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離ｆ４を光学系Ｌ０の焦点距離ｆで規定したものである。条件式（８）は、像面湾曲の発生を軽減するもので、｜ｆ４／ｆ｜の値が条件式（８）の範囲内であれば、像面湾曲の補正が容易である。

【0050】

条件式（９）は、光学系Ｌ０の最短撮影距離での撮影倍率βの条件を規定するものである。条件式（９）の下限値を下回ると、高倍率の撮影が困難になり好ましくない。

【0051】

なお、条件式（２）乃至（９）の数値範囲は、以下の条件式（２ａ）乃至（９ａ）の範囲とすることがより好ましい。

【0052】

０．０＜｜ｆ１／ｆＬ｜＜０．９５ ・・・（２ａ）
０．２＜|（１－βｆ^２）×βｒ^２｜＜５．０ ・・・（３ａ）
１．０＜Ｌ／ｆ＜２．３ ・・・（４ａ）
０．３＜ｆ１／ｆ＜１．２ ・・・（５ａ）
０．２＜｜ｆ２／ｆ｜＜２．４ ・・・（６ａ）
０．３＜｜ｆ３／ｆ｜＜０．７ ・・・（７ａ）
０．２＜｜ｆ４／ｆ｜＜０．８ ・・・（８ａ）
｜β｜≧０．７ ・・・（９ａ）
また、条件式（２）乃至（９）の数値範囲は、以下の条件式（２ｂ）乃至（９ｂ）の範囲とすることがさらに好ましい。

【0053】

０．０＜｜ｆ１／ｆＬ｜＜０．９ ・・・（２ｂ）
０．３＜｜（１－βｆ^２）×βｒ^２｜＜４．９ ・・・（３ｂ）
１．０５＜Ｌ／ｆ＜２．２２ ・・・（４ｂ）
０．４＜ｆ１／ｆ＜１．１ ・・・（５ｂ）
０．３＜｜ｆ２／ｆ｜＜２．３ ・・・（６ｂ）
０．３３＜｜ｆ３／ｆ｜＜０．６５ ・・・（７ｂ）
０．３＜｜ｆ４／ｆ｜＜０．７ ・・・（８ｂ）
｜β｜≧１．０ ・・・（９ｂ）
次に、各実施例の光学系Ｌ０について詳細に述べる。

【0054】

実施例１の光学系Ｌ０は物体側から像側へ配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５からなる。

【0055】

実施例１の光学系Ｌ０では、無限遠から近距離への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、第５レンズ群Ｌ５は像面ＩＰに対して固定されている。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、第２レンズ群Ｌ２、第４レンズ群Ｌ４は像側に移動する。第３レンズ群Ｌ３は開口絞りＳＰを含み、開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３の最も物体側に配置されている。

【0056】

実施例２の光学系Ｌ０は物体側から像側へ配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５からなる。

【0057】

実施例２の光学系Ｌ０では、無限遠から近距離への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、第５レンズ群Ｌ５は像面ＩＰに対して固定されている。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、第２レンズ群Ｌ２は物体側に移動し、第４レンズ群Ｌ４は像側に移動する。第３レンズ群Ｌ３は開口絞りＳＰを含み、開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３の最も物体側に配置されている。

【0058】

実施例３の光学系Ｌ０は物体側から像側へ配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５からなる。

【0059】

無限遠から近距離への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、第５レンズ群Ｌ５は像面ＩＰに対して固定されている。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、第２レンズ群Ｌ２、第４レンズ群Ｌ４は像側に移動する。第３レンズ群Ｌ３は開口絞りＳＰを含み、開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３の最も物体側に配置されている。

【0060】

実施例４の光学系Ｌ０は物体側から像側へ配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｌ６からなる。

【0061】

無限遠から近距離への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、第６レンズ群Ｌ６は像面ＩＰに対して固定されている。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、第２レンズ群Ｌ２、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５は像側に移動する。第３レンズ群Ｌ３は開口絞りＳＰを含み、開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３の最も物体側に配置されている。

【0062】

実施例５の光学系Ｌ０は物体側から像側へ配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５からなる。

【0063】

無限遠から近距離への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、第５レンズ群Ｌ５は像面ＩＰに対して固定されている。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、第２レンズ群Ｌ２、第４レンズ群Ｌ４は像側に移動する。第３レンズ群Ｌ３は開口絞りＳＰを含み、開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３の最も物体側に配置されている。

【0064】

実施例６の光学系Ｌ０は物体側から像側へ配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、開口絞りＳＰ、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からなる。

【0065】

無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、第１レンズ群Ｌ１、開口絞りＳＰ、第４レンズ群Ｌ４は像面ＩＰに対して固定されている。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３は像側に移動する。

【0066】

実施例７の光学系Ｌ０は物体側から像側へ配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｌ５からなる。

【0067】

無限遠から近距離への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、第５レンズ群Ｌ５は像面ＩＰに対して固定されている。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、第２レンズ群Ｌ２、第４レンズ群Ｌ４は像側に移動する。第３レンズ群Ｌ３は開口絞りＳＰを含み、開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３の最も物体側に配置されている。

【0068】

実施例８の光学系Ｌ０は物体側から像側へ配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５からなる。

【0069】

無限遠から近距離への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、第５レンズ群Ｌ５は像面ＩＰに対して固定されている。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、第２レンズ群Ｌ２、第４レンズ群Ｌ４は像側に移動する。第３レンズ群Ｌ３は開口絞りＳＰを含み、開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３の最も物体側に配置されている。

【0070】

以上のように、各実施例によれば、マクロレンズにおいて、フォーカスレンズ群を軽量小型化し、フォーカス停止精度の高精度化およびフォーカス速度の高速化を実現し、小型で高性能な光学系を提供することができる。

【0071】

以下に、実施例１から８にそれぞれ対応する数値実施例１～８を示す。

【0072】

各数値実施例の面データにおいて、ｒは各光学面の曲率半径、ｄ（ｍｍ）は第ｍ面と第（ｍ＋１）面との間の軸上間隔（光軸上の距離）を表わしている。ただし、ｍは光入射側から数えた面の番号である。また、ｎｄは各光学部材のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部材のアッベ数を表わしている。尚、ある材料のアッベ数νｄは、フラウンホーファ線のｄ線（５８７．６ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）おける屈折率をＮｄ、ＮＦ、ＮＣとするとき、νｄ＝（Ｎｄ－１）／（ＮＦ－ＮＣ）で表される。有効径は、レンズ面のうち結像に寄与する有効光束が通過する領域（有効領域）の径を意味する。

【0073】

なお、各数値実施例において、ｄ、焦点距離（ｍｍ）、Ｆナンバー、半画角（°）は全て各実施例の光学系が無限遠物体に焦点を合わせた時の値である。「バックフォーカスＢＦ」は、最終レンズ面（最も像側のレンズ面）から近軸像面までの光軸上における距離を空気換算長により表記したものである。「レンズ全長」は、光学系Ｌ０の第１レンズ面（最も物体側のレンズ面）から最終レンズ面までの光軸上における距離にバックフォーカスを加えた長さである。「レンズ群」は、複数のレンズから構成される場合に限らず、１枚のレンズから構成される場合も含むものとする。

【0074】

また、光学面が非球面の場合は、面番号の右側に、＊の符号を付している。非球面形状は、Ｘを光軸方向の面頂点からの変位量、ｈを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２を各次数の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
で表している。なお、各非球面係数における「ｅ±ＸＸ」は「×１０±^ＸＸ」を意味している。

【0075】

［数値実施例１］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 37.21
2 185.879 3.29 1.95375 32.3 36.32
3 -182.103 0.13 35.88
4 58.616 5.18 1.49700 81.5 33.11
5 -191.217 0.25 31.53
6 -139.020 1.20 1.85478 24.8 31.51
7 64.476 1.84 29.58
8 60.127 1.20 1.80328 30.0 28.59
9 40.819 4.45 1.49700 81.5 27.62
10 -169.716 0.97 26.91
11 37.977 2.47 1.49700 81.5 24.00
12 117.183 (可変) 23.14
13 -224.411 0.80 1.77959 49.2 20.96
14 21.839 2.19 1.92286 20.9 20.12
15 36.163 (可変) 19.78
16(絞り) ∞ 0.63 18.72
17 158.702 2.48 1.95375 32.3 18.67
18 -47.239 0.12 18.56
19 -36.943 1.37 1.55787 64.9 18.65
20 -29.099 1.10 1.84666 23.8 18.47
21 -41.530 (可変) 18.42
22* -101.372 0.05 1.53110 55.9 17.54
23 -103.203 0.90 1.53887 64.2 17.53
24 41.709 (可変) 17.02
25 57.353 4.33 1.48749 70.2 21.50
26 -35.413 11.10 21.83
27 -27.840 1.00 1.69387 29.6 21.78
28 1604.966 34.03 22.88
像面 ∞

非球面データ
第22面
K = 0.00000e+00 A 4=-8.05214e-07 A 6= 2.03352e-08 A 8=-2.81786e-10
A10= 1.26453e-12

各種データ
焦点距離 111.29
Fナンバー 4.12
半画角（°） 11.00
像高 21.64
レンズ全長 125.00
BF 34.03

撮影倍率 無限 -1.0
d12 2.82 19.92
d15 20.41 3.36
d21 1.23 17.23
d24 17.92 1.89

入射瞳位置 67.03 104.82
射出瞳位置 -25.35 -21.72
前側主点位置 -30.27 -47.81
後側主点位置 -77.26 -56.69

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 52.51 22.50 7.15 -9.51
2 13 -44.70 2.99 1.68 0.09
3 16 46.87 5.70 2.54 -1.00
4 22 -54.72 0.95 0.44 -0.18
5 25 296.90 16.43 -90.32 -80.24

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 96.87
2 4 90.90
3 6 -51.39
4 8 -162.75
5 9 66.67
6 11 111.89
7 13 -25.49
8 14 55.66
9 17 38.39
10 19 231.21
11 20 -119.67
12 22 -10862.67
13 23 -55.00
14 25 45.61
15 27 -39.43

［数値実施例２］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 27.70
2 38.294 3.54 2.00100 29.1 25.98
3 343.053 2.60 25.10
4 499.265 1.00 1.58913 61.1 22.03
5 31.000 3.60 20.19
6 -10384.825 1.00 1.85478 24.8 18.78
7 32.326 2.39 18.43
8 51.874 1.00 1.67300 38.1 19.09
9 31.293 3.49 1.49700 81.5 19.18
10 -69.451 0.97 19.35
11 37.877 2.38 1.49700 81.5 19.54
12 -741.291 (可変) 19.40
13 -170.842 0.75 1.56932 39.1 19.00
14 35.293 2.65 1.74983 45.3 18.78
15 -239.271 (可変) 18.61
16(絞り) ∞ 3.28 16.71
17 -16.832 1.40 1.95375 32.3 16.35
18 -17.300 0.15 16.86
19 218.205 4.09 1.69680 55.5 16.09
20 -16.372 0.70 1.88300 40.8 15.67
21 -36.649 (可変) 15.53
22 -52.745 1.55 1.72172 43.0 14.53
23 -20.223 0.90 1.53775 74.7 14.39
24 21.238 (可変) 13.33
25 173.567 7.05 1.57703 63.8 33.38
26 -33.331 9.01 33.91
27 -31.255 1.40 1.72916 54.7 32.62
28 -75.010 21.58 34.30
像面 ∞

各種データ
焦点距離 90.00
Fナンバー 4.12
半画角（°） 13.52
像高 21.64
レンズ全長 120.00
BF 21.58

撮影倍率 無限 -1.0
d12 9.07 2.17
d15 0.87 7.79
d21 1.44 23.18
d24 30.72 8.97

入射瞳位置 40.56 41.07 41.15 39.90 40.55
射出瞳位置 -63.04 -63.72 -40.86 -59.28 -53.34
前側主点位置 34.85 33.79 1.93 23.63 15.50
後側主点位置 -68.41 -70.45 -60.97 -72.67 -71.17

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 93.73 23.47 11.00 -10.53
2 13 203.23 3.40 1.76 -0.23
3 16 58.10 9.61 8.59 1.96
4 22 -33.14 2.45 0.97 -0.49
5 25 105.72 17.46 -9.19 -21.13

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 42.81
2 4 -56.15
3 6 -37.70
4 8 -119.53
5 9 43.91
6 11 72.58
7 13 -51.31
8 14 41.19
9 17 1415.98
10 19 22.01
11 20 -34.06
12 22 44.55
13 23 -19.12
14 25 49.07
15 27 -74.49

［数値実施例３］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 29.20
2 137.714 2.88 1.95375 32.3 28.34
3 -156.964 0.15 27.88
4 39.757 4.70 1.49700 81.5 25.54
5 -185.324 0.17 24.54
6 -133.370 1.20 1.85478 24.8 24.52
7 54.137 1.25 23.56
8 36.053 1.20 1.54455 62.5 23.19
9 24.683 2.12 1.49700 81.5 22.46
10 37.720 0.97 22.08
11 38.076 2.45 1.49700 81.5 21.88
12 174.487 (可変) 21.48
13 743.088 1.20 1.69178 41.2 20.57
14 19.940 1.96 1.92286 20.9 19.55
15 28.454 (可変) 19.15
16(絞り) ∞ 4.37 18.48
17 -605.953 1.40 1.95375 32.3 18.19
18 -109.007 0.15 18.21
19 -1455.101 0.50 1.54833 43.7 18.18
20 55.907 1.77 1.72915 54.7 18.14
21 -77.622 (可変) 18.11
22* -117.521 0.21 1.53110 55.9 17.17
23 -77.304 1.50 1.48785 70.2 17.16
24 44.651 2.37 16.50
25 -346.126 2.10 1.88300 40.8 16.24
26 -47.567 1.19 16.13
27 -41.412 1.00 1.50547 66.6 15.62
28 171.592 (可変) 16.05
29 308.375 3.69 1.48749 70.2 24.10
30 -39.533 2.40 24.55
31 -49.252 1.00 1.84666 23.8 24.89
32 -136.037 43.07 25.51
像面 ∞

非球面データ
第22面
K = 0.00000e+00 A 4=-4.22246e-07 A 6= 3.64925e-09 A 8=-4.07067e-11
A10= 2.40919e-13

各種データ
焦点距離 110.00
Fナンバー 4.12
半画角（°） 11.13
像高 21.64
レンズ全長 119.99
BF 43.07

撮影倍率 無限 -0.5
d12 2.25 10.07
d15 11.47 3.66
d21 1.32 16.53
d28 16.45 1.24

入射瞳位置 46.44 46.75 52.14 49.73
射出瞳位置 -37.53 -37.38 -31.21 -35.11
前側主点位置 6.31 5.10 -21.21 -8.15
後側主点位置 -66.93 -67.47 -68.07 -70.46

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 58.71 18.59 1.06 -11.99
2 13 -51.32 3.16 2.45 0.69
3 16 51.78 8.20 5.95 -0.64
4 22 -71.65 8.37 1.74 -4.61
5 29 301.70 7.10 -5.62 -10.80

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 77.28
2 4 66.32
3 6 -44.92
4 8 -149.29
5 9 136.34
6 11 97.42
7 13 -29.64
8 14 65.01
9 17 139.17
10 19 -98.17
11 20 44.82
12 22 424.56
13 23 -57.78
14 25 62.25
15 27 -65.90
16 29 72.13
17 31 -91.67

［数値実施例４］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 30.10
2 128.915 3.02 1.95375 32.3 29.21
3 -161.611 0.15 28.73
4 40.041 4.88 1.49700 81.5 26.22
5 -171.138 0.15 24.46
6 -129.965 1.20 1.85478 24.8 24.46
7 52.971 1.15 23.47
8 33.976 1.20 1.52995 63.3 23.09
9 22.209 2.38 1.49700 81.5 22.27
10 34.922 0.97 21.86
11 37.389 2.53 1.49700 81.5 21.68
12 210.122 (可変) 21.26
13 2698.680 1.20 1.69849 42.7 20.32
14 19.441 1.98 1.92286 20.9 19.29
15 27.846 (可変) 18.89
16(絞り) ∞ 4.88 18.28
17 -330.153 1.37 1.95375 32.3 17.99
18 -100.710 0.15 17.99
19 2911.242 0.50 1.54812 43.8 17.97
20 51.866 1.83 1.72917 54.7 17.94
21 -74.366 (可変) 17.92
22* -112.030 0.05 1.53110 55.9 17.00
23 -114.811 1.50 1.49230 69.6 16.99
24 42.149 (可変) 16.37
25 -262.895 2.00 1.83707 43.7 16.13
26 -47.464 1.12 16.04
27 -37.120 1.00 1.50424 68.1 15.74
28 -224.938 (可変) 16.30
29 531.967 3.55 1.48749 70.2 24.38
30 -45.239 3.71 24.86
31 -54.376 1.00 1.84666 23.8 25.48
32 -158.660 40.0 26.08
像面 ∞

非球面データ
第22面
K = 0.00000e+00 A 4= 1.34215e-06 A 6= 4.95860e-09 A 8=-7.44395e-11
A10= 5.04803e-13

各種データ
焦点距離 110.22
Fナンバー 4.12
半画角（°） 11.11
像高 21.64
レンズ全長 120.00
BF 40.00

撮影倍率 無限 -0.5
d12 2.25 10.06
d15 11.83 4.03
d21 1.31 16.68
d24 2.43 3.87
d28 17.22 0.39

入射瞳位置 48.66 49.04 55.58 52.54
射出瞳位置 -38.10 -37.99 -33.06 -36.21
前側主点位置 3.33 2.22 -21.58 -9.87
後側主点位置 -70.22 -70.70 -70.79 -73.15

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 56.98 19.13 1.15 -12.22
2 13 -47.77 3.18 2.35 0.59
3 16 50.09 8.72 6.51 -0.60
4 22 -61.97 1.55 0.75 -0.28
5 25 301.75 4.12 -1.24 -4.08
6 29 523.87 8.25 -17.08 -22.91

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 75.57
2 4 65.80
3 6 -43.89
4 8 -125.44
5 9 115.58
6 11 91.07
7 13 -28.04
8 14 62.69
9 17 151.50
10 19 -96.35
11 20 42.16
12 22 -8762.17
13 23 -62.43
14 25 68.90
15 27 -88.32
16 29 85.70
17 31 -98.14

［数値実施例５］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 37.31
2 163.453 4.21 1.95375 32.3 36.36
3 -105.073 0.61 35.85
4 38.687 3.58 1.49700 81.5 30.22
5 85.523 2.77 28.52
6 -73.018 1.20 1.85478 24.8 28.25
7 54.590 1.98 26.47
8 56.800 1.20 1.89986 32.7 25.82
9 39.963 3.62 1.49700 81.5 25.11
10 -275.683 0.97 24.66
11 45.194 3.77 1.49700 81.5 23.08
12 -73.681 (可変) 22.29
13 -100.917 1.40 1.53864 66.3 20.94
14 24.305 0.31 1.53110 55.9 19.87
15* 26.331 (可変) 19.85
16(絞り) ∞ 2.46 20.02
17 85.791 2.56 1.95375 32.3 20.04
18 -82.798 1.63 19.89
19 -149.009 0.50 1.68444 35.1 19.00
20 94.572 1.62 1.84666 23.8 18.73
21 -103.440 (可変) 18.57
22* -96.988 0.35 1.53110 55.9 15.29
23 -49.415 1.40 1.48741 70.3 15.28
24 31.005 (可変) 14.34
25 50.006 6.09 1.48749 70.2 22.14
26 -21.690 0.15 22.41
27 -22.642 1.00 1.84667 23.8 22.29
28 -357.990 36.15 23.48
像面 ∞

非球面データ
第15面
K = 0.00000e+00 A 4=-4.15065e-06 A 6= 3.96039e-10 A 8=-8.09148e-11
A10= 3.51171e-13

第22面
K = 0.00000e+00 A 4= 1.20126e-06 A 6= 4.49914e-08 A 8=-7.71502e-10
A10= 4.64740e-12

各種データ
焦点距離 110.67
Fナンバー 4.12
半画角（°） 11.06
像高 21.64
レンズ全長 125.00
BF 36.15

撮影倍率 無限 -1.0
d12 1.61 18.70
d15 20.89 3.89
d21 5.58 19.15
d24 15.88 2.27

入射瞳位置 67.40 68.03 113.75 76.21 87.92
射出瞳位置 -27.41 -27.39 -21.86 -26.46 -25.21
前側主点位置 -14.62 -15.26 -35.08 -20.72 -25.40
後側主点位置 -74.52 -74.51 -57.47 -72.23 -68.36

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 50.76 25.40 10.22 -10.76
2 13 -38.55 1.71 0.88 -0.23
3 16 36.62 8.77 3.95 -2.70
4 22 -49.02 1.75 0.89 -0.27
5 25 -467.70 7.23 25.56 19.68

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 67.58
2 4 138.62
3 6 -36.39
4 8 -155.05
5 9 70.50
6 11 56.96
7 13 -36.22
8 14 564.74
9 17 44.51
10 19 -84.46
11 20 58.57
12 22 189.20
13 23 -38.87
14 25 31.92
15 27 -28.59

［数値実施例６］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 32.98
2 797.447 1.63 1.95375 32.3 32.39
3 -628.379 0.13 32.13
4 122.066 3.78 1.49700 81.5 31.52
5 -139.354 0.24 30.78
6 -108.510 1.20 1.85478 24.8 30.79
7 -269.097 0.99 30.35
8 70.829 1.20 1.62817 39.1 28.77
9 34.532 4.96 1.49700 81.5 27.49
10 -177.926 0.97 26.75
11 57.960 2.51 1.49700 81.5 25.94
12 1178.009 (可変) 25.57
13 -714.730 1.20 1.80810 46.5 23.52
14 63.755 0.94 1.92286 20.9 22.81
15 73.009 (可変) 22.57
16(絞り) ∞ (可変) 17.34
17 -69.477 1.00 1.69597 50.9 16.79
18 54.133 2.88 16.63
19 98.106 1.63 1.89970 30.6 16.85
20 -37.055 1.00 1.61562 65.2 16.84
21 57.300 (可変) 16.51
22 106.086 5.76 1.49692 81.6 33.16
23 -50.706 0.20 33.62
24 68.722 4.20 1.48749 70.2 34.08
25 -94.099 12.91 34.03
26 -44.117 1.00 1.84667 23.8 29.89
27 250.000 33.73 30.49
像面 ∞

各種データ
焦点距離 115.85
Fナンバー 4.12
半画角（°） 10.58
像高 21.64
レンズ全長 140.00
BF 33.73

撮影倍率 無限 -1.0
d12 2.12 17.95
d15 18.64 2.84
d16 1.59 32.34
d21 32.10 1.34

入射瞳位置 57.32 57.73 73.14 62.24 67.58
射出瞳位置 -50.36 -50.31 -36.26 -48.47 -45.73
前側主点位置 13.56 11.45 -52.10 -11.44 -27.35
後側主点位置 -82.12 -83.29 -73.90 -90.82 -89.83

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 48.34 19.11 8.03 -5.90
2 13 -83.51 2.14 1.12 -0.04
絞り 16 ∞ 0.00 0.00 -0.00
3 17 -60.66 6.51 -0.29 -5.23
4 22 77.70 24.06 -24.40 -32.99

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 368.69
2 4 131.56
3 6 -213.46
4 8 -108.66
5 9 58.64
6 11 122.56
7 13 -72.38
8 14 519.69
9 17 -43.57
10 19 30.07
11 20 -36.41
12 22 69.89
13 24 82.17
14 26 -44.22

［数値実施例７］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 39.03
2 258.701 3.55 1.95375 32.3 38.16
3 -136.563 0.11 37.74
4 47.785 4.70 1.49700 81.5 33.75
5 398.844 1.13 32.11
6 -160.130 1.20 1.85478 24.8 32.10
7 54.937 1.89 30.00
8 53.346 1.20 1.76052 27.2 29.14
9 37.404 5.02 1.49700 81.5 28.15
10 -137.507 0.97 27.42
11 38.276 2.93 1.49700 81.5 24.33
12 288.818 (可変) 23.40
13 -215.253 0.80 1.74322 53.0 20.96
14 21.029 1.85 1.92286 20.9 19.03
15 31.168 (可変) 18.43
16(絞り) ∞ 0.60 17.51
17 132.072 2.55 1.95375 32.3 17.46
18 -40.188 0.20 17.34
19 -34.627 1.04 1.48749 70.2 17.32
20 -32.067 1.10 1.84666 23.8 17.09
21 -45.708 (可変) 16.97
22* -98.884 0.05 1.53110 55.9 16.15
23 -229.821 0.90 1.53550 64.6 16.09
24 41.557 (可変) 15.64
25 52.989 4.15 1.48749 70.2 20.27
26 -34.230 8.84 20.61
27 -27.147 1.00 1.87973 27.6 20.73
28 -364.618 30.53 21.85
像面 ∞

非球面データ
第22面
K = 0.00000e+00 A 4=-8.06792e-07 A 6= 3.16734e-08 A 8=-3.66331e-10
A10= 1.23432e-12

各種データ
焦点距離 105.18
Ｆナンバー 4.12
半画角（°） 11.62
像高 21.64
レンズ全長 118.00
BF 30.53

撮影倍率 無限 -1.0
d12 2.46 19.56
d15 20.29 3.33
d21 1.23 15.58
d24 16.18 1.77

入射瞳位置 69.30 70.16 115.26 79.73 91.00
射出瞳位置 -21.80 -21.77 -18.96 -21.39 -20.74
前側主点位置 -36.93 -36.97 -44.72 -37.80 -39.69
後側主点位置 -74.65 -74.20 -51.66 -68.80 -62.93

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 49.34 24.20 8.91 -9.63
2 13 -40.97 2.65 1.56 0.14
3 16 41.79 5.48 2.15 -1.29
4 22 -54.59 0.95 0.44 -0.18
5 25 -34354.01 13.99 10194.75 7852.49

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 94.13
2 4 108.75
3 6 -47.73
4 8 -170.11
5 9 59.73
6 11 88.44
7 13 -25.74
8 14 64.41
9 17 32.54
10 19 785.54
11 20 -131.79
12 22 -326.84
13 23 -65.64
14 25 43.34
15 27 -33.39

［数値実施例８］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 ∞ 1.50 33.46
2 61.774 1.20 1.85478 24.8 30.73
3 24.871 8.22 28.30
4 65.249 2.09 1.50159 72.5 27.72
5 -959.980 4.61 27.61
6 73.831 1.20 1.89295 20.4 25.60
7 42.463 4.59 1.49700 81.5 24.92
8 -67.565 0.97 24.47
9 46.549 3.96 1.49700 81.5 22.27
10 -45.571 (可変) 21.49
11 -43.685 0.80 1.73012 54.6 18.62
12 16.537 2.29 1.92286 20.9 16.76
13 31.284 (可変) 16.19
14(絞り) ∞ 0.09 17.29
15 47.659 2.85 1.95375 32.3 17.43
16 -61.905 0.60 17.28
17 164.946 3.72 1.54550 65.7 16.58
18 -19.797 1.10 1.74431 27.4 15.93
19 -108.737 (可変) 15.43
20* 67.363 0.29 1.53110 55.9 13.30
21 377.182 0.90 1.81350 44.0 13.28
22 21.019 (可変) 12.71
23 38.634 4.38 1.48749 70.2 18.49
24 -23.053 11.19 18.89
25 -28.319 0.50 1.84668 23.8 19.55
26 91.838 24.18 20.57
像面 ∞

非球面データ
第20面
K = 0.00000e+00 A 4=-1.88646e-05 A 6= 1.83998e-07 A 8=-2.54179e-09
A10= 1.36793e-11

各種データ
焦点距離 52.00
Ｆナンバー 4.12
半画角（°） 22.59
像高 21.64
レンズ全長 115.00
BF 24.18

撮影倍率 無限 -1.0
d10 1.77 18.87
d13 20.19 3.13
d19 3.97 9.26
d22 7.82 2.51

入射瞳位置 34.46 34.80 53.89 38.82 43.72
射出瞳位置 -17.37 -17.33 -15.94 -16.88 -16.43
前側主点位置 21.39 20.75 -10.47 13.35 4.93
後側主点位置 -27.82 -28.37 -36.58 -33.27 -36.18

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 35.50 28.34 24.34 7.12
2 11 -28.68 3.09 1.24 -0.39
3 14 28.38 8.37 0.65 -4.56
4 20 -33.50 1.19 0.89 0.19
5 23 102.20 16.07 -47.69 -41.92

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -49.45
2 4 121.89
3 6 -113.98
4 7 53.20
5 9 47.00
6 11 -16.34
7 12 35.38
8 15 28.60
9 17 32.64
10 18 -32.69
11 20 154.37
12 21 -27.39
13 23 30.32
14 25 -25.52

各数値実施例における種々の値を、以下の表１にまとめて示す。

【0076】

【表1】

【0077】

［撮像装置］
次に、各実施例の光学系Ｌ０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）１０の実施例について、図１７を用いて説明する。図１７において、１３はカメラ本体、１１は実施例１乃至８で説明したいずれかの光学系Ｌ０によって構成された撮像光学系である。１２はカメラ本体に内蔵され、撮像光学系１１によって形成された光学像を受光して光電変換する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１３はクイックターンミラーを有する所謂一眼レフカメラでも良いし、クイックターンミラーを有さない所謂ミラーレスカメラでも良い。また、カメラ本体１３に撮像光学系１１を備える光学装置を装着しても良いし、カメラ本体１３と撮像光学系１１を備える光学装置は着脱不可能な一体型となっていても良い。

【0078】

このように各実施例の光学系Ｌ０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、レンズが小型である撮像装置を得ることができる。

【0079】

上記各実施例の開示は、以下の構成を含む。

【0080】

（構成１）
物体側から像側へ順に配置された、第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群を有し、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する光学系であって、
前記第２レンズ群の像側に開口絞りが配置され、
前記第１レンズ群と前記光学系において最も像側に配置された最終レンズ群は、前記フォーカシングに際し像面に対して固定され、
前記開口絞りの物体側および像側に、前記フォーカシングに際して移動するフォーカスレンズ群が配置され、
前記フォーカスレンズ群のうち最も像側に配置された最像側フォーカスレンズ群は、前記フォーカシングに際して像側に移動し、
前記光学系は、最短撮影距離での撮影倍率を絶対値で０．５倍以上にすることが可能であり、
前記最終レンズ群は、正レンズと負レンズを含み、
前記フォーカスレンズ群それぞれにおける最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上における距離の総和をｄＦ、前記光学系のレンズ全長をＬとするとき、
０．０２５＜ｄＦ／Ｌ＜０．０９９
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
（構成２）
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記最終レンズ群の焦点距離ｆＬとするとき、
０．０＜｜ｆ１／ｆＬ｜＜１．０
なる条件式を満足することを特徴とする構成１に記載の光学系。
（構成３）
前記最像側フォーカスレンズ群の横倍率をβｆ、前記最像側フォーカスレンズ群の像側に配置された全てのレンズ群の合成横倍率をβｒとするとき、
０．１＜｜（１－βf^２）×βｒ^２｜＜５．１
なる条件式を満足することを特徴とする構成１または２に記載の光学系。
（構成４）
前記光学系の焦点距離ｆとするとき、
０．８＜Ｌ／ｆ＜２．４
なる条件式を満足することを特徴とする構成１から３のいずれかに記載の光学系。
（構成５）
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．２＜ｆ１／ｆ＜１．３
なる条件式を満足することを特徴とする構成１から４のいずれかに記載の光学系。
（構成６）
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．１＜｜ｆ２／ｆ｜＜２．５
なる条件式を満足することを特徴とする構成１から５のいずれかに記載の光学系。
（構成７）
前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３、前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．２＜｜ｆ３／ｆ｜＜０．８
なる条件式を満足することを特徴とする構成１から６のいずれかに記載の光学系。
（構成８）
前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４、前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．１＜｜ｆ４／ｆ｜＜０．９
なる条件式を満足することを特徴とする構成１から７のいずれかに記載の光学系。
（構成９）
前記光学系の前記最短撮影距離での前記撮影倍率をβとするとき、
｜β｜≧０．５
なる条件式を満足することを特徴とする構成１から８のいずれかに記載の光学系。
（構成１０）
前記フォーカスレンズ群はそれぞれ、４枚以下のレンズからなることを特徴とする構成１から９のいずれかに記載の光学系。
（構成１１）
前記最終レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の部分群、負の部分群からなることを特徴とする構成１から１０のいずれかに記載の光学系。
（構成１２）
前記第１レンズ群は、正の屈折力を有することを特徴とする構成１から１１のいずれかに記載の光学系。
（構成１３）
前記フォーカスレンズ群のうち前記開口絞りの物体側に配置されたフォーカスレンズ群の数は１であり、前記フォーカスレンズ群のうち前記開口絞りの像側に配置されたフォーカスレンズ群の数は１であることを特徴とする構成１から１２のいずれかに記載の光学系。
（構成１４）
前記フォーカスレンズ群の中で前記開口絞りの像側に配置されたフォーカスレンズ群のうち最も物体側に配置されたフォーカスレンズ群は、負の屈折力を有することを特徴とする構成１から１３のいずれかに記載の光学系。
（構成１５）
前記第１レンズ群は、像ブレ補正に際して光軸に対して垂直方向の成分を含む方向に移動する部分群を含むことを特徴とする構成１から１４のいずれかに記載の光学系。
（構成１６）
前記光学系は、物体側から像側へ順に配置された、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記開口絞り、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群からなり、
前記開口絞りは、前記フォーカシングに際し像面に対して固定されていることを特徴とする構成１から１５のいずれかに記載の光学系。
（構成１７）
前記光学系は、物体側から像側へ順に配置された、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、第５レンズ群からなることを特徴とする構成１から１５のいずれかに記載の光学系。
（構成１８）
前記光学系は、物体側から像側へ順に配置された、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、第５レンズ群、第６レンズ群からなることを特徴とする構成１から１５のいずれかに記載の光学系。
（構成１９）
構成１から１８のいずれかに記載の光学系と、該光学系を介して物体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。
（構成２０）
構成１から１８のいずれかに記載の光学系を有し、撮像装置に対して着脱可能であることを特徴とする光学装置。

【0081】

以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の組合せ、変形及び変更が可能である。

【符号の説明】

【0082】

光学系 Ｌ０
第１レンズ群 Ｌ１
第２レンズ群 Ｌ２
第３レンズ群 Ｌ３
第４レンズ群 Ｌ４

【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】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】