知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】
(24)【登録日】2023-07-03
(45)【発行日】2023-07-11
(54)【発明の名称】光学系、光学機器および光学系の製造方法
(51)【国際特許分類】
G02B 13/02 20060101AFI20230704BHJP
G02B 13/18 20060101ALN20230704BHJP
【ＦＩ】
G02B13/02
G02B13/18
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2022556375
(86)(22)【出願日】2021-01-12
(86)【国際出願番号】 JP2021000726
(87)【国際公開番号】W WO2022085208
(87)【国際公開日】2022-04-28
【審査請求日】2022-06-16
(31)【優先権主張番号】P 2020177211
(32)【優先日】2020-10-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(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】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100133835
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 努
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100122116
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 浩二
(72)【発明者】
【氏名】村谷 真美
(72)【発明者】
【氏名】松尾 拓
(72)【発明者】
【氏名】三輪 哲史
(72)【発明者】
【氏名】小松原 陽子
(72)【発明者】
【氏名】近藤 晶乃
【審査官】森内 正明
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１９／１１６５６９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１５－１０２７３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１０１１８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－２４２４４９（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】
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、から構成され、
無限遠から近距離物体への合焦の際に、前記第２レンズ群が光軸に沿って像側から物体側へ移動され、隣接する各レンズ群の間隔が変化し、
または、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群と、から構成され、
無限遠から近距離物体への合焦の際に、前記第２レンズ群が光軸に沿って物体側から像側へ移動され、隣接する各レンズ群の間隔が変化し、
前記第３レンズ群は、極点を有するレンズ面を少なくとも１つ有し、
以下の条件式を満足する光学系であって、
０．０２０ ＜ Ｙ／ｆ ＜ ０．１２０
０．０１０ ＜ Ｂｆ／ＴＬ ＜ ０．１５０
但し、
Ｙ ：像高
ｆ ：前記光学系の焦点距離
ＴＬ ：前記光学系の光学全長
Ｂｆ ：前記光学系のバックフォーカス
また、前記極点を有するレンズ面を有するレンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足する光学系。
－１．００ ＜ ｆＲ／ｆＫ ＜ ０．６０
但し、
ｆＲ ：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆＫ ：前記極点を有するレンズ面を有するレンズの焦点距離
【請求項2】
前記極点を有するレンズ面のうち少なくとも１つが以下の条件式を満足する請求項１に記載の光学系。０．０２ ＜ ｈ／Ｙ ＜ １．２０
但し、
ｈ ：前記極点を有するレンズ面において光軸に最も近い前記極点の前記光軸からの高さ
【請求項3】
前記極点を有するレンズ面を有するレンズであるとともに正の屈折力を有する１つ以上の正レンズを有し、前記１つ以上の正レンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足する請求項１または２に記載の光学系。
－０．１５＜ （Ｄｈ－Ｄｃ）／ｒＫ ＜ ０．００
但し、
Ｄｈ ：前記極点を有するレンズ面を有するレンズの光軸上の厚さ
Ｄｃ ：前記極点を有するレンズ面を有するレンズの前記極点上の厚さ
ｒＫ ：前記極点を有するレンズ面を有するレンズの有効半径
【請求項4】
前記極点を有するレンズ面を有するレンズであるとともに負の屈折力を有する１つ以上の負レンズを有し、前記１つ以上の負レンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足する請求項１または２に記載の光学系。
０．０００＜ （Ｄｈ－Ｄｃ）／ｒＫ ＜ ０．１００
但し、
Ｄｈ ：前記極点を有するレンズ面を有するレンズの光軸上の厚さ
Ｄｃ ：前記極点を有するレンズ面を有するレンズの前記極点上の厚さ
ｒＫ ：前記極点を有するレンズ面を有するレンズの有効半径
【請求項5】
以下の条件式を満足する請求項１－４のいずれか一項に記載の光学系。０．０２０ ＜ ＫＭＬ／ＴＬ ＜ ０．１４０
但し、
ＫＭＬ：像面に最も近い前記極点を有するレンズ面から像面までの距離
【請求項6】
前記極点を有するレンズ面を有するレンズのうち少なくとも１つが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。０．７０ ＜ ｒＫ／Ｙ ＜ １．１０
但し、
ｒＫ ：前記極点を有するレンズ面を有するレンズの有効半径
【請求項7】
前記極点を有するレンズ面を有するレンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足する請求項１－６のいずれか一項に記載の光学系。－０．４０ ＜ Ｂｆ／ｆＫ ＜ ０．４０
但し、
ｆＫ ：前記極点を有するレンズ面を有するレンズの焦点距離
【請求項8】
前記極点を有するレンズ面を有するレンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足する請求項１－７のいずれか一項に記載の光学系。２５．００ ＜ νｄＫ ＜ ７０．００
但し、
νｄＫ ：前記極点を有するレンズ面を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数
【請求項9】
以下の条件式を満足する請求項１－８のいずれか一項に記載の光学系。－０．５０ ＜ Ｂｆ／ｒＲ ＜ ０．２０
但し、
ｒＲ ：最も像側に配置されるレンズ面の曲率半径
【請求項10】
前記極点を有するレンズ面を有するレンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足する請求項１－９のいずれか一項に記載の光学系。－２．００ ＜ ｆＫ／ｆ ＜ ０．５０
但し、
ｆＫ ：前記極点を有するレンズ面を有するレンズの焦点距離
【請求項11】
以下の条件式を満足する請求項１－１０のいずれか一項に記載の光学系。０．２０ ＜ ＴＬ／ｆ ＜ １．１０
【請求項12】
以下の条件式を満足する請求項１－１１のいずれか一項に記載の光学系。０．００５ ＜ Ｂｆ／ｆ ＜ ０．１００
【請求項13】
以下の条件式をすべて満足するレンズＺを少なくとも１つ有する請求項１－１２のいずれか一項に記載の光学系。ｎｄＬＺ ＋ （０．０１４２５×νｄＬＺ） ＜ ２．１２
νｄＬＺ ＜ ３５．００
０．７０２ ＜ θｇＦＬＺ ＋ （０．００３１６×νｄＬＺ）
但し、
ｎｄＬＺ ：前記レンズＺのｄ線に対する屈折率
νｄＬＺ ：前記レンズＺのｄ線を基準とするアッベ数
θｇＦＬＺ：前記レンズＺの部分分散比であり、前記レンズＺのｇ線に対する屈折率をｎｇＬＺとし、前記レンズＺのＦ線に対する屈折率をｎＦＬＺとし、前記レンズＺのＣ線に対する屈折率をｎＣＬＺとしたとき、次式で定義される
θｇＦＬＺ ＝ （ｎｇＬＺ － ｎＦＬＺ）／（ｎＦＬＺ － ｎＣＬＺ）
【請求項14】
以下の条件式を満足するレンズＸを少なくとも１つ有する請求項１－１３のいずれか一項に記載の光学系。８０．００ ＜ νｄＬＸ
但し、
νｄＬＸ：前記レンズＸのｄ線を基準とするアッベ数
【請求項15】
請求項１－１４のいずれか一項に記載の光学系を有する光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光学系、光学機器および光学系の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等の光学機器に使用される光学系が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１８－０７２４５７号公報
【発明の概要】
【0004】
本開示の光学系は、複数のレンズ群を有し、複数のレンズ群は、合焦の際に各レンズ群の間隔が変化し、複数のレンズ群のうち最も像側に配置された最終レンズ群は、極点を有するレンズ面を少なくとも１つ有し、以下の条件式をすべて満足する。
０．０２０ ＜ Ｙ／ｆ ＜ ０．１２０
０．０１０ ＜ Ｂｆ／ＴＬ ＜ ０．１５０
但し、
Ｙ ：像高
ｆ ：光学系の焦点距離
ＴＬ ：光学系の光学全長
Ｂｆ ：光学系のバックフォーカス
０．０２０ ＜ Ｙ／ｆ ＜ ０．１２０
０．０１０ ＜ Ｂｆ／ＴＬ ＜ ０．１５０
但し、
Ｙ ：像高
ｆ ：光学系の焦点距離
ＴＬ ：光学系の光学全長
Ｂｆ ：光学系のバックフォーカス
【0005】
本開示の光学系の製造方法は、複数のレンズ群からなる光学系の製造方法であって、複数のレンズ群は、合焦の際に各レンズ群の間隔が変化し、複数のレンズ群のうち最も像側に配置された最終レンズ群は極点を有するレンズ面を少なくとも１つ有し、以下の条件式をすべて満足するように配置する。
０．０２０ ＜ Ｙ／ｆ ＜ ０．１２０
０．０１０ ＜ Ｂｆ／ＴＬ ＜ ０．１５０
但し、
Ｙ ：像高
ｆ ：光学系の焦点距離
ＴＬ ：光学系の光学全長
Ｂｆ ：光学系のバックフォーカス
０．０２０ ＜ Ｙ／ｆ ＜ ０．１２０
０．０１０ ＜ Ｂｆ／ＴＬ ＜ ０．１５０
但し、
Ｙ ：像高
ｆ ：光学系の焦点距離
ＴＬ ：光学系の光学全長
Ｂｆ ：光学系のバックフォーカス
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】無限遠物体合焦時における第１実施例の光学系の断面図である。
【図2A】無限遠物体合焦時における第１実施例の光学系の諸収差図である。
【図2B】近距離物体合焦時における第１実施例の光学系の諸収差図である。
【図3】無限遠物体合焦時における第２実施例の光学系の断面図である。
【図4A】無限遠物体合焦時における第２実施例の光学系の諸収差図である。
【図4B】近距離物体合焦時における第２実施例の光学系の諸収差図である。
【図5】無限遠物体合焦時における第３実施例の光学系の断面図である。
【図6A】無限遠物体合焦時における第３実施例の光学系の諸収差図である。
【図6B】近距離物体合焦時における第３実施例の光学系の諸収差図である。
【図7】本実施形態の光学系を備えたカメラの模式図である。
【図8】本実施形態の光学系の製造方法の概略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】
【0007】
以下、本願の実施形態の光学系、光学機器および光学系の製造方法について説明する。
【0008】
本実施形態の光学系は、複数のレンズ群を有し、複数のレンズ群は、合焦の際に各レンズ群の間隔が変化し、複数のレンズ群のうち最も像側に配置された最終レンズ群は、極点を有するレンズ面を少なくとも１つ有し、以下の条件式をすべて満足する。なお、本開示において、極点とはレンズ面の接平面が光軸と垂直に交わる光軸上以外におけるレンズ面上の点のことをいう。
（１） ０．０２０ ＜ Ｙ／ｆ ＜ ０．１２０
（２） ０．０１０ ＜ Ｂｆ／ＴＬ ＜ ０．１５０
但し、
Ｙ ：像高
ｆ ：光学系の焦点距離
ＴＬ ：光学系の光学全長
Ｂｆ ：光学系のバックフォーカス
（１） ０．０２０ ＜ Ｙ／ｆ ＜ ０．１２０
（２） ０．０１０ ＜ Ｂｆ／ＴＬ ＜ ０．１５０
但し、
Ｙ ：像高
ｆ ：光学系の焦点距離
ＴＬ ：光学系の光学全長
Ｂｆ ：光学系のバックフォーカス
【0009】
本実施形態の光学系は、最終レンズ群が極点を有するレンズ面を有することで、軸上および軸外の諸収差を効果的に抑制することができる。
【0010】
また、本実施形態の光学系は、条件式（１）の値を上限値より小さくすることで、像高に対するコマ収差などの軸外収差を良好に補正することができる。本実施形態の光学系では、条件式（１）の上限値を０．１２０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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を０．１１０、０．１００、０．０９５、０．０９０、０．０８５、０．０８０、０．０７５、０．０７０、０．０６５、０．０６３、０．０６０、さらに０．０５８に設定することが好ましい。
【0011】
また、本実施形態の光学系は、条件式（１）の値を下限値より大きくすることで、適正な焦点距離での色収差を良好に補正することができる。本実施形態の光学系では、条件式（１）の下限値を０．０２０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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を０．０２５、０．０２８、０．０３０、０．０３３、さらに０．０３５に設定することが好ましい。
【0012】
本実施形態の光学系は、条件式（２）の値を上限値より小さくすることで、バックフォーカスが長くなりすぎず、光学系の大型化を回避することができる。本実施形態の光学系では、条件式（２）の上限値を０．１５０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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を０．１２０、０．１００、０．０９０、０．０８５、０．０８０、さらに０．０７５に設定することが好ましい。
【0013】
また、本実施形態の光学系は、条件式（２）の値を下限値より大きくすることで、コマ収差などの軸外収差を良好に補正することができる。本実施形態の光学系では、条件式（２）の下限値を０．０１０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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を０．０１３、０．０１５、０．０１８、０．０２０、さらに０．０２２に設定することが好ましい。
【0014】
以上の構成により、小型で良好な結像性能を有する光学系を実現することができる。
【0015】
また、本実施形態の光学系は、極点を有するレンズ面のうち少なくとも１つが以下の条件式を満足することが好ましい。
（３） ０．０２ ＜ ｈ／Ｙ ＜ １．２０
但し、
ｈ ：極点を有するレンズ面において光軸に最も近い極点の光軸からの高さ
（３） ０．０２ ＜ ｈ／Ｙ ＜ １．２０
但し、
ｈ ：極点を有するレンズ面において光軸に最も近い極点の光軸からの高さ
【0016】
本実施形態の光学系は、条件式（３）を満足することで、軸上収差と、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲といった軸外収差とをバランスよく補正することができる。
【0017】
本実施形態の光学系では、条件式（３）の上限値を１．２０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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を１．１５、１．１０、１．０５、１．００、さらに０．９５に設定することが好ましい。
【0018】
また、本実施形態の光学系では、条件式（３）の下限値を０．０２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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を０．０５、０．１０、０．２５、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、さらに０．５０に設定することが好ましい。
【0019】
また、本実施形態の光学系は、極点を有するレンズ面を有するレンズであるとともに正の屈折力を有する１つ以上の正レンズを有し、１つ以上の正レンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足することが好ましい。
（４）－１ －０．１５＜ （Ｄｈ－Ｄｃ）／ｒＫ ＜ ０．００
但し、
Ｄｈ ：極点を有するレンズ面を有するレンズの光軸上の厚さ
Ｄｃ ：極点を有するレンズ面を有するレンズの極点上の厚さ
ｒＫ ：極点を有するレンズ面を有するレンズの有効半径
（４）－１ －０．１５＜ （Ｄｈ－Ｄｃ）／ｒＫ ＜ ０．００
但し、
Ｄｈ ：極点を有するレンズ面を有するレンズの光軸上の厚さ
Ｄｃ ：極点を有するレンズ面を有するレンズの極点上の厚さ
ｒＫ ：極点を有するレンズ面を有するレンズの有効半径
【0020】
本実施形態の光学系は、条件式（４）－１を満足することで、像面湾曲を良好に補正し、射出瞳の位置を適正に制御することができる。
【0021】
本実施形態の光学系では、条件式（４）－１の上限値を０．００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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）－１の上限値を－０．０３、－０．０５、－０．０８、さらに－０．１０に設定することが好ましい。
【0022】
また、本実施形態の光学系では、条件式（４）－１の下限値を－０．１５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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）－１の下限値を－０．１３に設定することが好ましい。
【0023】
また、本実施形態の光学系は、極点を有するレンズ面を有するレンズであるとともに負の屈折力を有する１つ以上の負レンズを有し、１つ以上の負レンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足することが好ましい。
（４）－２ ０．０００＜ （Ｄｈ－Ｄｃ）／ｒＫ ＜ ０．１００
但し、
Ｄｈ ：極点を有するレンズ面を有するレンズの光軸上の厚さ
Ｄｃ ：極点を有するレンズ面を有するレンズの極点上の厚さ
ｒＫ ：極点を有するレンズ面を有するレンズの有効半径
（４）－２ ０．０００＜ （Ｄｈ－Ｄｃ）／ｒＫ ＜ ０．１００
但し、
Ｄｈ ：極点を有するレンズ面を有するレンズの光軸上の厚さ
Ｄｃ ：極点を有するレンズ面を有するレンズの極点上の厚さ
ｒＫ ：極点を有するレンズ面を有するレンズの有効半径
【0024】
本実施形態の光学系は、条件式（４）－２を満足することで、像面湾曲を良好に補正し、射出瞳の位置を適正に制御することができる。
【0025】
本実施形態の光学系では、条件式（４）－２の上限値を０．１００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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）－２の上限値を０．０９５、０．０９０、０．０８５、０．０８０、さらに０．０７５に設定することが好ましい。
【0026】
また、本実施形態の光学系では、条件式（４）－２の下限値を０．０００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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）－２の下限値を０．００３、さらに０．００５に設定することが好ましい。
【0027】
また、本実施形態の光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
（５） ０．０２０ ＜ ＫＭＬ／ＴＬ ＜ ０．１４０
但し、
ＫＭＬ：像面に最も近い極点を有するレンズ面から像面までの距離
（５） ０．０２０ ＜ ＫＭＬ／ＴＬ ＜ ０．１４０
但し、
ＫＭＬ：像面に最も近い極点を有するレンズ面から像面までの距離
【0028】
本実施形態の光学系は、条件式（５）の値を上限値より小さくすることで、像面湾曲を良好に補正することができる。本実施形態の光学系では、条件式（５）の上限値を０．１４０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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を０．１３５、０．１３０、０．１２５、０．１２０、さらに０．１１８に設定することが好ましい。
【0029】
また、本実施形態の光学系は、条件式（５）の値を下限値より大きくすることで、周辺光量の減少を抑制することができる。本実施形態の光学系では、条件式（５）の下限値を０．０２０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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を０．０２５、０．０３０、０．０３５、０．０４０、０．０４５、０．０５０、さらに０．０５５に設定することが好ましい。
【0030】
また、本実施形態の光学系は、極点を有するレンズ面を有するレンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足することが好ましい。
（６） ０．７０ ＜ ｒＫ／Ｙ ＜ １．１０
但し、
ｒＫ ：極点を有するレンズ面を有するレンズの有効半径
（６） ０．７０ ＜ ｒＫ／Ｙ ＜ １．１０
但し、
ｒＫ ：極点を有するレンズ面を有するレンズの有効半径
【0031】
本実施形態の光学系は、条件式（６）を満足することで、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲といった軸外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では、条件式（６）の上限値を１．１０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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（６）の上限値を１．０５、１．００、０．９８、さらに０．９５に設定することが好ましい。
【0033】
また、本実施形態の光学系では、条件式（６）の下限値を０．７０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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（６）の下限値を０．７３、０．７５、０．７８、０．８０、さらに０．８２に設定することが好ましい。
【0034】
また、本実施形態の光学系は、極点を有するレンズ面を有するレンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足することが好ましい。
（７） －０．４０ ＜ Ｂｆ／ｆＫ ＜ ０．４０
但し、
ｆＫ ：極点を有するレンズ面を有するレンズの焦点距離
（７） －０．４０ ＜ Ｂｆ／ｆＫ ＜ ０．４０
但し、
ｆＫ ：極点を有するレンズ面を有するレンズの焦点距離
【0035】
本実施形態の光学系は、条件式（７）を満足することで、射出瞳の位置を適正に制御し、像面湾曲を良好に補正することができる。
【0036】
本実施形態の光学系では、条件式（７）の上限値を０．４０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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（７）の上限値を０．３８、０．３５、０．３３、さらに０．３０に設定することが好ましい。
【0037】
また、本実施形態の光学系では、条件式（７）の下限値を－０．４０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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（７）の下限値を－０．３５、－０．３０、－０．２５、－０．２０、－０．１５、さらに－０．１０に設定することが好ましい。
【0038】
また、本実施形態の光学系は、極点を有するレンズ面を有するレンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足することが好ましい。
（８） ２５．００ ＜ νｄＫ ＜ ７０．００
但し、
νｄＫ ：極点を有するレンズ面を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数
（８） ２５．００ ＜ νｄＫ ＜ ７０．００
但し、
νｄＫ ：極点を有するレンズ面を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数
【0039】
本実施形態の光学系は、条件式（８）を満足することで、色収差を良好に補正することができる。
【0040】
本実施形態の光学系では、条件式（８）の上限値を７０．００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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（８）の上限値を６８．００、６６．００、さらに６５．００に設定することが好ましい。
【0041】
また、本実施形態の光学系では、条件式（８）の下限値を２５．００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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（８）の下限値を３０．００、３５．００、３８．００、４０．００、さらに４２．００に設定することが好ましい。
【0042】
また、本実施形態の光学系は、極点を有するレンズ面を有するレンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足することが好ましい。
（９） －１．００ ＜ ｆＲ／ｆＫ ＜ ０．６０
但し、
ｆＲ ：最終レンズ群の焦点距離
ｆＫ ：極点を有するレンズ面を有するレンズの焦点距離
（９） －１．００ ＜ ｆＲ／ｆＫ ＜ ０．６０
但し、
ｆＲ ：最終レンズ群の焦点距離
ｆＫ ：極点を有するレンズ面を有するレンズの焦点距離
【0043】
本実施形態の光学系は、条件式（９）を満足することで、射出瞳の位置を適正に制御し、像面湾曲を良好に補正することができる。
【0044】
本実施形態の光学系では、条件式（９）の上限値を０．６０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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（９）の上限値を０．５５、０．５０、０．４５、０．４０、さらに０．３５に設定することが好ましい。
【0045】
また、本実施形態の光学系では、条件式（９）の下限値を－１．００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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（９）の下限値を－０．９８、－０．９５、－０．９３、さらに－０．９０に設定することが好ましい。
【0046】
また、本実施形態の光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
（１０） －０．５０ ＜ Ｂｆ／ｒＲ ＜ ０．２０
但し、
ｒＲ ：最も像側に配置されるレンズ面の曲率半径
（１０） －０．５０ ＜ Ｂｆ／ｒＲ ＜ ０．２０
但し、
ｒＲ ：最も像側に配置されるレンズ面の曲率半径
【0047】
本実施形態の光学系は、条件式（１０）を満足することで、射出瞳の位置を適正に制御し、像面湾曲を良好に補正することができる。
【0048】
本実施形態の光学系では、条件式（１０）の上限値を０．２０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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１０）の上限値を０．１５、０．１０、０．０５、さらに０．０２に設定することが好ましい。
【0049】
本実施形態の光学系では、条件式（１０）の下限値を－０．５０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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１０）の下限値を－０．４８、－０．４５、－０．４３、－０．４０、－０．３８、さらに－０．３５に設定することが好ましい。
【0050】
また、本実施形態の光学系は、極点を有するレンズ面を有するレンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足することが好ましい。
（１１） －２．００ ＜ ｆＫ／ｆ ＜ ０．５０
但し、
ｆＫ ：極点を有するレンズ面を有するレンズの焦点距離
（１１） －２．００ ＜ ｆＫ／ｆ ＜ ０．５０
但し、
ｆＫ ：極点を有するレンズ面を有するレンズの焦点距離
【0051】
本実施形態の光学系は、条件式（１１）を満足することで、軸上収差とコマ収差、歪曲収差、像面湾曲といった軸外収差とをバランスよく補正することができる。
【0052】
本実施形態の光学系では、条件式（１１）の上限値を０．５０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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１１）の上限値を０．４５、０．４０、０．３５、０．３０、さらに０．２８に設定することが好ましい。
【0053】
本実施形態の光学系では、条件式（１１）の下限値を－２．００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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１１）の下限値を－１．９５、－１．９０、－１．８５、－１．８０、さらに－１．７５に設定することが好ましい。
【0054】
また、本実施形態の光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
（１２） ０．２０ ＜ ＴＬ／ｆ ＜ １．１０
（１２） ０．２０ ＜ ＴＬ／ｆ ＜ １．１０
【0055】
本実施形態の光学系は、条件式（１２）の値を上限値より小さくすることで、光学系の大型化を回避することができる。本実施形態の光学系では、条件式（１２）の上限値を１．１０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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１２）の上限値を１．０８、１．０５、１．０３、さらに１．００に設定することが好ましい。
【0056】
また、本実施形態の光学系は、条件式（１２）の値を下限値より大きくすることで、諸収差を良好に補正することができる。本実施形態の光学系では、条件式（１２）の下限値を０．２０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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１２）の下限値を０．２５、０．３０、０．３５、０．４０、０．４３、さらに０．４５に設定することが好ましい。
【0057】
また、本実施形態の光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
（１３）０．００５ ＜ Ｂｆ／ｆ ＜ ０．１００
（１３）０．００５ ＜ Ｂｆ／ｆ ＜ ０．１００
【0058】
本実施形態の光学系は、条件式（１３）の値を上限値より小さくすることで、バックフォーカスが長くなりすぎず、光学系の大型化を回避することができる。本実施形態の光学系では、条件式（１３）の上限値を０．１００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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１３）の上限値を０．０９５、０．０９０、０．０８５、０．０８０、さらに０．０７５に設定することが好ましい。
【0059】
また、本実施形態の光学系は、条件式（１３）の値を下限値より大きくすることで、射出瞳の位置が像面に近づきすぎず、コマ収差などの軸外収差を良好に補正することができる。本実施形態の光学系では、条件式（１３）の下限値を０．００５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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１３）の下限値を０．００８、０．０１０、０．０１３、さらに０．０１５に設定することが好ましい。
【0060】
また、本実施形態の光学系は、以下の条件式をすべて満足するレンズＺを少なくとも１つ有することが好ましい。
（１４） ｎｄＬＺ ＋ （０．０１４２５×νｄＬＺ） ＜ ２．１２
（１５） νｄＬＺ ＜ ３５．００
（１６） ０．７０２ ＜ θｇＦＬＺ ＋ （０．００３１６×νｄＬＺ）
但し、
ｎｄＬＺ ：レンズＺのｄ線に対する屈折率
νｄＬＺ ：レンズＺのｄ線を基準とするアッベ数
θｇＦＬＺ：レンズＺの部分分散比であり、レンズＺのｇ線に対する屈折率をｎｇＬＺとし、レンズＺのＦ線に対する屈折率をｎＦＬＺとし、レンズＺのＣ線に対する屈折率をｎＣＬＺとしたとき、次式で定義される
θｇＦＬＺ ＝ （ｎｇＬＺ － ｎＦＬＺ）／（ｎＦＬＺ － ｎＣＬＺ）
（１４） ｎｄＬＺ ＋ （０．０１４２５×νｄＬＺ） ＜ ２．１２
（１５） νｄＬＺ ＜ ３５．００
（１６） ０．７０２ ＜ θｇＦＬＺ ＋ （０．００３１６×νｄＬＺ）
但し、
ｎｄＬＺ ：レンズＺのｄ線に対する屈折率
νｄＬＺ ：レンズＺのｄ線を基準とするアッベ数
θｇＦＬＺ：レンズＺの部分分散比であり、レンズＺのｇ線に対する屈折率をｎｇＬＺとし、レンズＺのＦ線に対する屈折率をｎＦＬＺとし、レンズＺのＣ線に対する屈折率をｎＣＬＺとしたとき、次式で定義される
θｇＦＬＺ ＝ （ｎｇＬＺ － ｎＦＬＺ）／（ｎＦＬＺ － ｎＣＬＺ）
【0061】
本実施形態の光学系は、このような構成を有することにより、諸収差を良好に補正することができる。
【0062】
本実施形態の光学系は、条件式（１４）の値を上限値より小さくすることにより、ペッツバール和が小さくなりすぎず、像面湾曲を良好に補正することができる。また、条件式（１４）の上限値を２．１２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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１４）の上限値を２．１０、さらに２．０８にすることが好ましい。
【0063】
本実施形態の光学系は、条件式（１５）の値を上限値より小さくすることにより、軸上色収差の２次分散を良好に補正することができる。また、条件式（１５）の上限値を３５．００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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１５）の上限値を３３．５０、３２．５０、３１．００、３０．００、さらに２８．５０にすることが好ましい。
【0064】
本実施形態の光学系は、条件式（１６）の値を下限値より大きくすることにより、軸上色収差の２次分散を良好に補正することができる。また、条件式（１６）の下限値を０．７０２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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１７）の上限値を０．７０５、０．７０８、０．７１０、０．７１２、０．７１４、さらに０．７１６にすることが好ましい。
【0065】
また、本実施形態の光学系は、以下の条件式を満足するレンズＸを少なくとも１つ有することが好ましい。
（１８） ８０．００ ＜ νｄＬＸ
但し、
νｄＬＸ：レンズＸのｄ線を基準とするアッベ数
（１８） ８０．００ ＜ νｄＬＸ
但し、
νｄＬＸ：レンズＸのｄ線を基準とするアッベ数
【0066】
本実施形態の光学系は、条件式（１８）満足するレンズＸを有することで、色収差を良好に補正することができる。
【0067】
本実施形態の光学系では、条件式（１８）の下限値を８０．００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。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１８）の下限値を８３．００、８５．００、８８．００、９０．００、さらに９２．５０にすることが好ましい。
【0068】
また、本実施形態の光学系は、最も物体側に配置されたレンズ群が正の屈折力を有することが好ましい。
【0069】
以上の構成により、小型で良好な結像性能を有する光学系を実現することができる。
【0070】
本実施形態の光学機器は、上述した構成の光学系を有している。これにより、小型で良好な結像性能を有する光学機器を実現することができる。
【0071】
本実施形態の光学系の製造方法は、複数のレンズ群からなる光学系の製造方法であって、複数のレンズ群は、合焦の際に各レンズ群の間隔が変化し、複数のレンズ群のうち最も像側に配置された最終レンズ群は極点を有するレンズ面を少なくとも１つ有し、以下の条件式をすべて満足するように配置する。
（１） ０．０２０ ＜ Ｙ／ｆ ＜ ０．１２０
（２） ０．０１０ ＜ Ｂｆ／ＴＬ ＜ ０．１５０
但し、
Ｙ ：像高
ｆ ：光学系の焦点距離
ＴＬ ：光学系の光学全長
Ｂｆ ：光学系のバックフォーカス
（１） ０．０２０ ＜ Ｙ／ｆ ＜ ０．１２０
（２） ０．０１０ ＜ Ｂｆ／ＴＬ ＜ ０．１５０
但し、
Ｙ ：像高
ｆ ：光学系の焦点距離
ＴＬ ：光学系の光学全長
Ｂｆ ：光学系のバックフォーカス
【0072】
このような光学系の製造方法により、小型で良好な結像性能を有する光学系を製造することができる。
【0073】
（数値実施例）
以下、本願の実施例を図面に基づいて説明する。
以下、本願の実施例を図面に基づいて説明する。
【0074】
（第１実施例）
図１は無限遠物体合焦時における第１実施例の光学系の断面図である。
図１は無限遠物体合焦時における第１実施例の光学系の断面図である。
【0075】
本実施例の光学系は、物体側から順に、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、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを有している。
【0076】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、両凸形状の正レンズＬ３と、両凹形状の負レンズＬ４と、両凸形状の正レンズＬ５と、両凹形状の負レンズＬ６と両凸形状の正レンズＬ７との接合正レンズとからなる。
【0077】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８からなる。
【0078】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ９と両凹形状の負レンズＬ１０との接合負レンズと、開口絞りＳと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と両凹形状の負レンズＬ１２との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ１３と、両凸形状の正レンズＬ１４と、両凸形状の正レンズＬ１５と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１６との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ１７と、両凹形状の負レンズＬ１８とからなる。
【0079】
像面Ｉ上には、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（不図示）が配置されている。
【0080】
本実施例の光学系と像面Ｉとの間には、フィルタＦＬ１が配置されている。
【0081】
本実施例の光学系は、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って移動させることにより合焦を行う。第２レンズ群Ｇ２は、無限遠に合焦している状態から近距離物体に合焦させる場合、像側から物体側に移動される。
【0082】
本実施例の光学系において、第３レンズ群Ｇ３が有するレンズのうち、正メニスカスレンズＬ１１と負レンズＬ１２との接合負レンズおよび負レンズＬ１３は、像ブレを補正するために光軸と垂直な方向の成分を有するように移動可能な防振レンズ群として構成される。
【0083】
本実施例の光学系において、第３レンズ群Ｇ３に含まれる正メニスカスレンズＬ１７の物体側のレンズ面および負メニスカスレンズＬ１８の像側のレンズ面は極点を有する。正メニスカスレンズＬ１７は極点を有するレンズ面を有するレンズであるとともに正の屈折力を有する正レンズに該当する。また、本実施例の光学系において、正レンズＬ５はレンズＺに該当し、正メニスカスレンズＬ２および正レンズＬ３はレンズＸに該当する。
【0084】
以下の表１に、本実施例の光学系の諸元の値を掲げる。表１において、fは無限遠合焦時における光学系の焦点距離、Fnoは無限遠合焦時における光学系のF値、TLは無限遠合焦時における光学系の光学全長、Bfは光学系のバックフォーカスを示す。
【0085】
［レンズ諸元］において、mは物体側から数えた光学面の順番、rは曲率半径、dは面間隔、ndはd線（波長587.6nm）に対する屈折率、νdはd線に対するアッベ数を示す。また、［レンズ諸元］において、曲率半径r=∞は平面を示している。また、［レンズ諸元］において、「*」の付された光学面は非球面であることを示している。
【0086】
［非球面データ］において、ASPは非球面データに対応する光学面、Kは円錐定数、A4～A20は球面定数を示す。
【0087】
非球面は、光軸に垂直な方向の高さをyとし、高さyにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離（サグ量）をS(y)とし、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をrとし、円錐定数をKとし、n次の非球面係数をAnとしたとき、以下の式（ａ）で表される。なお、各実施例において、２次の非球面係数A2は０である。また、「E-n」は「×10-n」を示す。
【0088】
（ａ） S(y) = (y2/r) / ｛ 1 + (1-K×y2/r2)1/2 ｝
+ A4×y4 + A6×y6 + A8×y8 + A10×y10 + A12×y12
+ A14×y14 + A16×y16 + A18×y18 + A20×y20
+ A4×y4 + A6×y6 + A8×y8 + A10×y10 + A12×y12
+ A14×y14 + A16×y16 + A18×y18 + A20×y20
【0089】
表１に記載される焦点距離f、曲率半径rおよびその他の長さの単位は「mm」である。しかし、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
【0090】
以上に述べた表１の符号は、後述する他の実施例の表においても同様に使用する。
【0091】
（表１）
［全体諸元］
f 390.00
Fno 2.90
Bf 28.455
像高 21.700
TL 387.455
2ω 6.34
［レンズ諸元］
m r d nd νd θgF
1) 480.771 9.450 1.518600 69.89
2) -1180.201 18.368
3) 190.470 12.100 1.433837 95.16
4) 1088.433 88.972
5) 121.568 12.850 1.433837 95.16
6) -317.679 1.750
7) -279.152 2.600 1.737999 32.26
8) 211.486 38.050
9) 226.884 7.300 1.663820 27.35 0.632
10) -226.482 0.300
11) -382.831 1.900 1.749504 35.33
12) 64.198 8.350 1.437001 95.10
13) -3151.863 D13
14) 79.158 5.700 1.627496 59.24
15) 889.670 D15
16) 87.296 4.800 1.698950 30.13
17) -247.699 1.200 1.881003 40.14
18) 52.070 7.100
19> ∞ 7.032 （開口絞り）
20) -370.162 2.900 1.846663 23.78
21) -85.379 1.200 1.496997 81.61
22) 78.949 3.884
23) -106.294 1.200 1.593190 67.90
24) 126.247 7.883
25) 84.389 3.000 1.720467 34.71
26) -937.027 35.448
27) 126.616 7.600 1.595510 39.21
28) -67.347 1.200 1.945944 17.98
29) -126.151 22.187
*30) 111.791 6.100 1.612660 44.46
*31) -126.654 9.374
*32) -69.987 1.200 2.001003 29.13
*33) 240.688 6.450
34) ∞ 2.000 1.516800 63.88
35) ∞ 20.005
［非球面データ］
ASP:30面
K: -0.0945
A4 : 0.00E+00 A6 : -3.70E-06 A8 : 6.64E-10 A10: -4.66E-11 A12: 3.48E-14
A14: -1.08E-16 A16: -2.85E-20 A18: 4.77E-23 A20: 3.35E-26
ASP:31面
K: 2.8122
A4 : 0.00E+00 A6 : -4.69E-06 A8 : -1.35E-09 A10: -3.95E-11 A12: -1.64E-14
A14: 8.73E-17 A16: -6.66E-20 A18: -6.27E-23 A20: -2.46E-26
ASP:32面
K: 3.0000
A4 : 0.00E+00 A6 : -7.94E-06 A8 : 9.42E-09 A10: 1.32E-11 A12: 2.48E-15
A14: 9.89E-17 A16: 4.73E-29 A18: 6.43E-32 A20: -3.53E-25
ASP:33面
K: -1.0000
A4 : 0.00E+00 A6 : -8.82E-06 A8 : 1.08E-08 A10: 5.92E-12 A12: 4.61E-14
A14: -6.54E-17 A16: -3.08E-29 A18: -7.29E-32 A20: 3.36E-25
［各群焦点距離データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 379.315
G2 14 138.094
G3 16 -85.999
［可変間隔データ］
無限遠合焦時 近距離物体合焦時
D13 24.000 4.100
D15 4.000 23.900
［全体諸元］
f 390.00
Fno 2.90
Bf 28.455
像高 21.700
TL 387.455
2ω 6.34
［レンズ諸元］
m r d nd νd θgF
1) 480.771 9.450 1.518600 69.89
2) -1180.201 18.368
3) 190.470 12.100 1.433837 95.16
4) 1088.433 88.972
5) 121.568 12.850 1.433837 95.16
6) -317.679 1.750
7) -279.152 2.600 1.737999 32.26
8) 211.486 38.050
9) 226.884 7.300 1.663820 27.35 0.632
10) -226.482 0.300
11) -382.831 1.900 1.749504 35.33
12) 64.198 8.350 1.437001 95.10
13) -3151.863 D13
14) 79.158 5.700 1.627496 59.24
15) 889.670 D15
16) 87.296 4.800 1.698950 30.13
17) -247.699 1.200 1.881003 40.14
18) 52.070 7.100
19> ∞ 7.032 （開口絞り）
20) -370.162 2.900 1.846663 23.78
21) -85.379 1.200 1.496997 81.61
22) 78.949 3.884
23) -106.294 1.200 1.593190 67.90
24) 126.247 7.883
25) 84.389 3.000 1.720467 34.71
26) -937.027 35.448
27) 126.616 7.600 1.595510 39.21
28) -67.347 1.200 1.945944 17.98
29) -126.151 22.187
*30) 111.791 6.100 1.612660 44.46
*31) -126.654 9.374
*32) -69.987 1.200 2.001003 29.13
*33) 240.688 6.450
34) ∞ 2.000 1.516800 63.88
35) ∞ 20.005
［非球面データ］
ASP:30面
K: -0.0945
A4 : 0.00E+00 A6 : -3.70E-06 A8 : 6.64E-10 A10: -4.66E-11 A12: 3.48E-14
A14: -1.08E-16 A16: -2.85E-20 A18: 4.77E-23 A20: 3.35E-26
ASP:31面
K: 2.8122
A4 : 0.00E+00 A6 : -4.69E-06 A8 : -1.35E-09 A10: -3.95E-11 A12: -1.64E-14
A14: 8.73E-17 A16: -6.66E-20 A18: -6.27E-23 A20: -2.46E-26
ASP:32面
K: 3.0000
A4 : 0.00E+00 A6 : -7.94E-06 A8 : 9.42E-09 A10: 1.32E-11 A12: 2.48E-15
A14: 9.89E-17 A16: 4.73E-29 A18: 6.43E-32 A20: -3.53E-25
ASP:33面
K: -1.0000
A4 : 0.00E+00 A6 : -8.82E-06 A8 : 1.08E-08 A10: 5.92E-12 A12: 4.61E-14
A14: -6.54E-17 A16: -3.08E-29 A18: -7.29E-32 A20: 3.36E-25
［各群焦点距離データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 379.315
G2 14 138.094
G3 16 -85.999
［可変間隔データ］
無限遠合焦時 近距離物体合焦時
D13 24.000 4.100
D15 4.000 23.900
【0092】
【0093】
各収差図において、FNOはF値、Yは像高をそれぞれ示す。詳細には、球面収差図では最大口径に対応するF値の値を示し、非点収差図および歪曲収差図では像高の最大値を示し、コマ収差図では各像高の値を示す。dはd線、gはg線（波長435.8nm）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。後述する他の実施例の諸収差図においても、本実施例の諸収差図と同様の符号を使用する。
【0094】
各収差図より、本実施例の光学系は、合焦時の収差変動を有効に抑制し、高い光学性能を有していることがわかる。
【0095】
（第２実施例）
図３は無限遠物体合焦時における第２実施例の光学系の断面図である。
図３は無限遠物体合焦時における第２実施例の光学系の断面図である。
【0096】
本実施例の光学系は、物体側から順に、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、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを有している。
【0097】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１と、両凸形状の正レンズＬ２と、両凸形状の正レンズＬ３と、両凹形状の負レンズＬ４と、両凸形状の正レンズＬ５と、両凹形状の負レンズＬ６と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７との接合負レンズとからなる。
【0098】
第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ８からなる。
【0099】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ９と、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ１０と両凹形状の負レンズＬ１１との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、両凸形状の正レンズＬ１４と両凹形状の負レンズＬ１５との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１６と、両凹形状の負レンズＬ１７と、両凹形状の負レンズＬ１８とからなる。
【0100】
像面Ｉ上には、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（不図示）が配置されている。
【0101】
本実施例の光学系と像面Ｉとの間には、フィルタＦＬ１およびＦＬ２が配置されている。
【0102】
本実施例の光学系は、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って移動させることにより合焦を行う。第２レンズ群Ｇ２は、無限遠に合焦している状態から近距離物体に合焦させる場合、像側から物体側に移動される。
【0103】
本実施例の光学系において、第３レンズ群Ｇ３に含まれる負レンズＬ１８の物体側のレンズ面は極点を有する。負レンズＬ１８は極点を有するレンズ面を有するレンズであるとともに負の屈折力を有する負レンズに該当する。また、本実施例の光学系において、正レンズＬ５はレンズＺに該当し、正レンズＬ２および正レンズＬ３はレンズＸに該当する。
【0104】
以下の表２に、本実施例の光学系の諸元の値を掲げる。
【0105】
（表２）
［全体諸元］
f 588.00
Fno 4.09
Bf 24.200
像高 21.700
TL 458.000
2ω 4.14
［レンズ諸元］
m r d nd νd θgF
1) 318.082 10.293 1.518600 69.89
2) 2767.474 70.000
3) 250.000 11.741 1.433837 95.16
4) -2625.391 76.022
5) 117.178 13.094 1.433837 95.16
6) -358.058 0.243
7) -326.721 2.600 1.737999 32.26
8) 219.472 44.906
9) 136.873 7.129 1.663820 27.35 0.632
10) -279.195 0.100
11) -417.537 1.900 1.800999 34.97
12) 57.256 8.730 1.437001 95.10
13) 422.344 D13
14) 75.383 6.241 1.518230 58.82
15) -1118.853 D15
16) 121.757 1.200 1.497820 82.57
17) 42.268 8.586
18> ∞ 6.500 （開口絞り）
19) 153.272 5.178 1.808090 22.74
20) -85.972 1.200 1.772500 49.62
21) 74.810 3.582
22) -107.276 1.200 1.816000 46.59
23) 255.014 4.500
24) 45.618 4.111 1.698950 30.13
25) 130.848 35.282
26) 102.108 7.814 1.698950 30.13
27) -26.600 1.260 1.922860 20.88
28) 212.812 0.460
*29) 50.919 10.000 1.647690 33.72
*30) -30.632 0.100
31) -43.062 1.200 1.593190 67.90
32) 52.042 50.049
*33) -119.867 3.013 1.848500 43.79
*34)221837.780 6.000
35) ∞ 2.000 1.516800 64.13
36) ∞ 14.500
37) ∞ 1.600 1.516800 64.13
38) ∞ 0.100
［非球面データ］
ASP:29面
K: -3.5347
A4 : 0.00E+00 A6 : 3.84E-06 A8 : 6.41E-10 A10: -3.33E-12 A12: 1.1E-14
ASP:30面
K: 1.24E+00
A4 : 0.00E+00 A6 : 8.39E-06 A8 : 4.06E-09 A10: -3.49E-12 A12: 1.88E-14
ASP:33面
K: 2.32E+01
A4 : 0.00E+00 A6 : 6.44E-06 A8 : 2.40E-08 A10: -6.37E-11 A12: 5.19E-14
ASP:34面
K: -2.27E+29
A4 : 0.00E+00 A6 : 2.46E-06 A8 : 2.50E-08 A10: -5.95E-11 A12: 3.75E-14
［各群焦点距離データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 445.504
G2 14 136.523
G3 16 -44.174
［可変間隔データ］
無限遠合焦時 近距離物体合焦時
D13 31.468 17.198
D15 4.100 18.370
［全体諸元］
f 588.00
Fno 4.09
Bf 24.200
像高 21.700
TL 458.000
2ω 4.14
［レンズ諸元］
m r d nd νd θgF
1) 318.082 10.293 1.518600 69.89
2) 2767.474 70.000
3) 250.000 11.741 1.433837 95.16
4) -2625.391 76.022
5) 117.178 13.094 1.433837 95.16
6) -358.058 0.243
7) -326.721 2.600 1.737999 32.26
8) 219.472 44.906
9) 136.873 7.129 1.663820 27.35 0.632
10) -279.195 0.100
11) -417.537 1.900 1.800999 34.97
12) 57.256 8.730 1.437001 95.10
13) 422.344 D13
14) 75.383 6.241 1.518230 58.82
15) -1118.853 D15
16) 121.757 1.200 1.497820 82.57
17) 42.268 8.586
18> ∞ 6.500 （開口絞り）
19) 153.272 5.178 1.808090 22.74
20) -85.972 1.200 1.772500 49.62
21) 74.810 3.582
22) -107.276 1.200 1.816000 46.59
23) 255.014 4.500
24) 45.618 4.111 1.698950 30.13
25) 130.848 35.282
26) 102.108 7.814 1.698950 30.13
27) -26.600 1.260 1.922860 20.88
28) 212.812 0.460
*29) 50.919 10.000 1.647690 33.72
*30) -30.632 0.100
31) -43.062 1.200 1.593190 67.90
32) 52.042 50.049
*33) -119.867 3.013 1.848500 43.79
*34)221837.780 6.000
35) ∞ 2.000 1.516800 64.13
36) ∞ 14.500
37) ∞ 1.600 1.516800 64.13
38) ∞ 0.100
［非球面データ］
ASP:29面
K: -3.5347
A4 : 0.00E+00 A6 : 3.84E-06 A8 : 6.41E-10 A10: -3.33E-12 A12: 1.1E-14
ASP:30面
K: 1.24E+00
A4 : 0.00E+00 A6 : 8.39E-06 A8 : 4.06E-09 A10: -3.49E-12 A12: 1.88E-14
ASP:33面
K: 2.32E+01
A4 : 0.00E+00 A6 : 6.44E-06 A8 : 2.40E-08 A10: -6.37E-11 A12: 5.19E-14
ASP:34面
K: -2.27E+29
A4 : 0.00E+00 A6 : 2.46E-06 A8 : 2.50E-08 A10: -5.95E-11 A12: 3.75E-14
［各群焦点距離データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 445.504
G2 14 136.523
G3 16 -44.174
［可変間隔データ］
無限遠合焦時 近距離物体合焦時
D13 31.468 17.198
D15 4.100 18.370
【0106】
【0107】
各収差図より、本実施例の光学系は、合焦時の収差変動を有効に抑制し、高い光学性能を有していることがわかる。
【0108】
（第３実施例）
図５は無限遠物体合焦時における第３実施例の光学系の断面図である。
図５は無限遠物体合焦時における第３実施例の光学系の断面図である。
【0109】
本実施例の光学系は、物体側から順に、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、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを有している。開口絞りＳは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に配置される。
【0110】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、物体側に凸面を向け、像側のレンズ面に２種類の異なる材料を用いた密着複層型の回折光学素子ＧＤが形成された負メニスカスレンズＬ３と、両凸形状の正レンズＬ４と両凹形状の負レンズＬ５との接合負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８との接合正レンズとからなる。
【0111】
第２レンズ群Ｇ２は、両凹形状の負レンズＬ９からなる。
【0112】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１０と両凸形状の正レンズＬ１１との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ１２と両凹形状の負レンズＬ１３との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ１４と、両凸形状の正レンズＬ１５と両凹形状の負レンズＬ１６との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ１７と両凹形状の負レンズＬ１８との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１９と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２０との接合正レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１とからなる。
【0113】
像面Ｉ上には、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（不図示）が配置されている。
【0114】
本実施例の光学系は、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って移動させることにより合焦を行う。第２レンズ群Ｇ２は、無限遠に合焦している状態から近距離物体に合焦させる場合、物体側から像側に移動される。
【0115】
本実施例の光学系において、第３レンズ群Ｇ３が有するレンズのうち、正レンズＬ１２と負レンズＬ１３との接合負レンズおよび負レンズＬ１４は、像ブレを補正するために光軸と垂直な方向の成分を有するように移動可能な防振レンズ群として構成される。
【0116】
本実施例の光学系において、第３レンズ群Ｇ３に含まれる負メニスカスレンズＬ２１の物体側および像側のレンズ面は極点を有する。負メニスカスレンズＬ２１は極点を有するレンズ面を有するレンズであるとともに負の屈折力を有する負レンズに該当する。また、本実施例の光学系において、正メニスカスレンズＬ８はレンズＺに該当する。
【0117】
以下の表３に、本実施例の光学系の諸元の値を掲げる。
【0118】
［回折光学面データ］では、回折光学面の位相形状ψを表す以下の式（ｂ）における、n（回折光の次数）、λ0（設計波長）、C2～C4（位相係数）を示す。
【0119】
（ｂ） ψ(h,n) = (2π/(n×λ0))×(C2h2+C4h4)
【0120】
（表３）
［全体諸元］
f 581.97
Fno 8.06
Bf 16.167
像高 21.600
TL 269.235
2ω 4.17
［レンズ諸元］
m r d nd νd θgF
1) 134.048 7.530 1.518600 69.89
2) 975.941 0.600
3) 93.756 8.246 1.518600 69.89
4) 332.255 9.686
5) 136.607 4.312 1.516800 64.13
6) 120.104 0.300 1.528300 36.18
7) 119.767 0.200 1.548900 51.30
8) 120.755 41.847
9) 88.622 5.436 1.518600 69.89
10) -416.992 2.000 1.903660 31.27
11) 41.602 5.323
12) 42.525 5.649 1.518600 69.89
13) 143.662 14.506
14) 47.751 2.000 1.903660 31.27
15) 28.892 4.794 1.663820 27.35 0.632
16) 112.282 11.734
17> ∞ D17 （開口絞り）
18) -1154.419 1.200 1.487490 70.32
19) 62.576 D19
20) 310.300 1.200 2.000690 25.46
21) 26.935 3.449 1.603420 38.03
22) -47.327 1.500
23) 48.394 3.086 1.672700 32.18
24) -44.128 1.100 1.497820 82.57
25) 26.495 2.410
26) -53.275 1.100 1.696800 55.52
27) 43.809 1.500
28) 24.114 4.701 1.603420 38.03
29) -25.443 1.200 1.497820 82.57
30) 29.757 8.994
31) 27.240 5.426 1.603420 38.03
32) -31.131 1.200 1.772500 49.62
33) 19.933 0.100
34) 20.086 7.524 1.603420 38.03
35) -18.471 1.200 1.922860 20.88
36) -83.172 44.826
*37) -82.638 4.000 1.516800 64.13
*38) -100.000 16.167
［非球面データ］
ASP:37面
K: 1.0000
A4 : 0.00E+00 A6 : 2.01E-05
ASP:38面
K: -3.4854
A4 : 0.00E+00 A6 : 1.93E-05 A8 : -8.37E-09 A10: 7.40E-11 A12: -1.81E-13
［回折光学面データ］
GD:7面
n λ0 C2 C4
1 587.6 -3.59E-05 -9.39E-10
［各群焦点距離データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 173.592
G2 18 -121.724
G3 20 -78.037
［可変間隔データ］
無限遠合焦時 近距離物体合焦時
D17 2.053 20.426
D19 31.136 12.840
［全体諸元］
f 581.97
Fno 8.06
Bf 16.167
像高 21.600
TL 269.235
2ω 4.17
［レンズ諸元］
m r d nd νd θgF
1) 134.048 7.530 1.518600 69.89
2) 975.941 0.600
3) 93.756 8.246 1.518600 69.89
4) 332.255 9.686
5) 136.607 4.312 1.516800 64.13
6) 120.104 0.300 1.528300 36.18
7) 119.767 0.200 1.548900 51.30
8) 120.755 41.847
9) 88.622 5.436 1.518600 69.89
10) -416.992 2.000 1.903660 31.27
11) 41.602 5.323
12) 42.525 5.649 1.518600 69.89
13) 143.662 14.506
14) 47.751 2.000 1.903660 31.27
15) 28.892 4.794 1.663820 27.35 0.632
16) 112.282 11.734
17> ∞ D17 （開口絞り）
18) -1154.419 1.200 1.487490 70.32
19) 62.576 D19
20) 310.300 1.200 2.000690 25.46
21) 26.935 3.449 1.603420 38.03
22) -47.327 1.500
23) 48.394 3.086 1.672700 32.18
24) -44.128 1.100 1.497820 82.57
25) 26.495 2.410
26) -53.275 1.100 1.696800 55.52
27) 43.809 1.500
28) 24.114 4.701 1.603420 38.03
29) -25.443 1.200 1.497820 82.57
30) 29.757 8.994
31) 27.240 5.426 1.603420 38.03
32) -31.131 1.200 1.772500 49.62
33) 19.933 0.100
34) 20.086 7.524 1.603420 38.03
35) -18.471 1.200 1.922860 20.88
36) -83.172 44.826
*37) -82.638 4.000 1.516800 64.13
*38) -100.000 16.167
［非球面データ］
ASP:37面
K: 1.0000
A4 : 0.00E+00 A6 : 2.01E-05
ASP:38面
K: -3.4854
A4 : 0.00E+00 A6 : 1.93E-05 A8 : -8.37E-09 A10: 7.40E-11 A12: -1.81E-13
［回折光学面データ］
GD:7面
n λ0 C2 C4
1 587.6 -3.59E-05 -9.39E-10
［各群焦点距離データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 173.592
G2 18 -121.724
G3 20 -78.037
［可変間隔データ］
無限遠合焦時 近距離物体合焦時
D17 2.053 20.426
D19 31.136 12.840
【0121】
【0122】
各収差図より、本実施例の光学系は、合焦時の収差変動を有効に抑制し、高い光学性能を有していることがわかる。
【0123】
上記各実施例によれば、小型で良好な結像性能を有する光学系を実現することができる。
【0124】
以下に、条件式一覧および各実施例の条件式対応値を示す。
【0125】
Yは像高であり、fは光学系の焦点距離であり、TLは光学系の光学全長であり、Bfは光学系のバックフォーカスである。hは極点を有するレンズ面において光軸に最も近い極点の光軸からの高さである。Dhは極点を有するレンズ面を有するレンズの光軸上の厚さであり、Dcは極点を有するレンズ面を有するレンズの極点上の厚さであり、rKは極点を有するレンズ面を有するレンズの有効半径である。
【0126】
KMLは像面に最も近い極点を有するレンズ面から像面までの距離である。fKは極点を有するレンズ面を有するレンズの焦点距離である。νdKは極点を有するレンズ面を有するレンズのd線を基準とするアッベ数である。fRは最終レンズ群の焦点距離である。rRは最も像側に配置されるレンズ面の曲率半径である。
【0127】
ndLZはレンズＺのｄ線に対する屈折率であり、θgFLZはレンズＺの部分分散比であり、レンズＺのｇ線に対する屈折率をngLZとし、レンズＺのＦ線に対する屈折率をnFLZとし、レンズＺのＣ線に対する屈折率をnCLZとしたとき、次式で定義される。
θgFLZ = (ngLZ － nFLZ) / (nFLZ － nCLZ)
θgFLZ = (ngLZ － nFLZ) / (nFLZ － nCLZ)
【0128】
νdLXはレンズＸのd線を基準とするアッベ数である。
【0129】
［条件式一覧および条件式対応値］
条件式 ： 第１実施例 第２実施例 第３実施例
（１） Y / f ： 0.056 0.037 0.037
（２） Bf / TL ： 0.073 0.053 0.060
（３） h / Y ： 0.724 0.915 0.571
（４） (Dh-Dc) / rK ： -0.105 0.073 0.009
（５） KML / TL ： 0.073 0.053 0.060
（６） rK / Y ： 0.943 0.924 0.838
（７） Bf / fK ： 0.291 -0.171 -0.016
（８） νdK ： 29.13 43.79 64.13
（９） fR / fK ： -0.879 0.313 0.078
（10） Bf / rR ： 0.118 0.000 -0.162
（11） fK / f ： 0.251 -0.240 -1.717
（12） TL / f ： 0.993 0.779 0.463
（13） Bf / f ： 0.073 0.041 0.028
（14） ndLZ + (0.01425 * νdLZ) ： 2.054 2.054 2.054
（15） νdLZ ： 27.35 27.35 27.35
（16） θgFLZ + (0.00316 * νdLZ) ： 0.718 0.718 0.718
（17） νdLX ： 95.16 95.16
条件式 ： 第１実施例 第２実施例 第３実施例
（１） Y / f ： 0.056 0.037 0.037
（２） Bf / TL ： 0.073 0.053 0.060
（３） h / Y ： 0.724 0.915 0.571
（４） (Dh-Dc) / rK ： -0.105 0.073 0.009
（５） KML / TL ： 0.073 0.053 0.060
（６） rK / Y ： 0.943 0.924 0.838
（７） Bf / fK ： 0.291 -0.171 -0.016
（８） νdK ： 29.13 43.79 64.13
（９） fR / fK ： -0.879 0.313 0.078
（10） Bf / rR ： 0.118 0.000 -0.162
（11） fK / f ： 0.251 -0.240 -1.717
（12） TL / f ： 0.993 0.779 0.463
（13） Bf / f ： 0.073 0.041 0.028
（14） ndLZ + (0.01425 * νdLZ) ： 2.054 2.054 2.054
（15） νdLZ ： 27.35 27.35 27.35
（16） θgFLZ + (0.00316 * νdLZ) ： 0.718 0.718 0.718
（17） νdLX ： 95.16 95.16
【0130】
上記各実施例は、本発明の一具体例を示しているものであり、本発明はこれらに限定されない。以下の内容は、本願の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。
【0131】
また、上記各実施例の光学系を構成するレンズのレンズ面に、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よい。これにより、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ことができる。
【0132】
【0133】
カメラ１は、撮影レンズ２として上記第１実施例に係る光学系を備えたレンズ交換式のいわゆるミラーレスカメラである。
【0134】
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、撮像素子３に到達する。撮像素子３は、被写体からの光を画像データに変換する。画像データは、電子ビューファインダ４に表示される。これにより、アイポイントＥＰに眼を位置させた撮影者は、被写体を観察することができる。
【0135】
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、画像データは不図示のメモリに記憶される。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。
【0136】
ここで、カメラ１に撮影レンズ２として搭載した上記第１実施例の光学系は、小型で良好な光学性能を有する光学系である。したがって、カメラ１は小型で良好な光学性能を実現することができる。なお、上記第２～第３実施例の光学系を撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても、カメラ１と同様の効果を奏することができる。
【0137】
【0138】
図８に示す本実施形態の光学系の製造方法は、複数のレンズ群からなる光学系の製造方法であって、以下のステップＳ１～Ｓ４を含む。
【0139】
ステップＳ１：複数のレンズ群を準備する。
【0140】
ステップＳ２：合焦の際に各レンズ群の間隔が変化するようにする。
【0141】
ステップＳ３：複数のレンズ群のうち最も像側に配置された最終レンズ群が、極点を有するレンズ面を少なくとも１つ有するようにする。
【0142】
ステップＳ３：光学系が以下の条件式をすべて満足するようにする。
（１） ０．０２０ ＜ Ｙ／ｆ ＜ ０．１２０
（２） ０．０１０ ＜ Ｂｆ／ＴＬ ＜ ０．１５０
但し、
Ｙ ：像高
ｆ ：光学系の焦点距離
ＴＬ ：光学系の光学全長
Ｂｆ ：光学系のバックフォーカス
（１） ０．０２０ ＜ Ｙ／ｆ ＜ ０．１２０
（２） ０．０１０ ＜ Ｂｆ／ＴＬ ＜ ０．１５０
但し、
Ｙ ：像高
ｆ ：光学系の焦点距離
ＴＬ ：光学系の光学全長
Ｂｆ ：光学系のバックフォーカス
【0143】
かかる本実施形態の光学系の製造方法によれば、小型で良好な結像性能を有する光学系を製造することができる。
【0144】
当業者は、本発明の精神および範囲から外れることなく、種々の変更、置換および修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。
【符号の説明】
【0145】
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
１ カメラ
２ 撮影レンズ
３ 撮像素子
Ｉ 像面
１ カメラ
２ 撮影レンズ
３ 撮像素子
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】