CN110418993B

CN110418993B - 光学系统以及光学设备

Info

Publication number: CN110418993B
Application number: CN201880016146.1A
Authority: CN
Inventors: 三轮哲史; 薮本洋
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2017-03-28
Filing date: 2018-03-09
Publication date: 2021-12-07
Anticipated expiration: 2038-03-09
Also published as: US11714292B2; CN110418993A; JP6781964B2; JPWO2018180359A1; US20200026094A1; WO2018180359A1

Abstract

本发明提供具有良好的成像性能的光学系统、光学设备以及光学系统的制造方法。在相机(1)等光学设备中使用的光学系统(OL)具备：衍射光学元件(GD)；以及至少一个由结晶玻璃形成的透镜即特定透镜(Lp)。另外，特定透镜(Lp)满足下式的条件：θgFp+0.0017×νdp<0.730其中，θgFp：特定透镜Lp的介质的部分色散率νdp：特定透镜Lp的介质的对d线的阿贝数。

Description

光学系统以及光学设备

技术领域

本发明涉及光学系统、光学设备以及光学系统的制造方法。

背景技术

以往，公开有使用衍射光学元件实现了小型化的光学系统(例如，参照专利文献1)。但是，关于记载于专利文献1的光学系统，希望进一步提高光学性能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-092575号公报

发明内容

本发明的第一方式的光学系统具备：衍射光学元件；以及至少一个由结晶玻璃形成的透镜，所述光学系统满足下式的条件：

0.795≤TLpf/TL<1.00

其中，

TL：无限远对焦状态下的该光学系统的全长

TLpf：无限远对焦状态下的从像面到衍射光学元件的衍射光学面为止的光轴上的距离。

附图说明

图1是示出第1实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的剖视图。

图2是第1实施例的光学系统的无限远对焦状态下的各像差图。

图3是示出第2实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的剖视图。

图4是第2实施例的光学系统的无限远对焦状态下的各像差图。

图5是示出第3实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的剖视图。

图6是第3实施例的光学系统的无限远对焦状态下的各像差图。

图7是示出第4实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的剖视图。

图8是第4实施例的光学系统的无限远对焦状态下的各像差图。

图9是示出第5实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的剖视图。

图10是第5实施例的光学系统的无限远对焦状态下的各像差图。

图11是示出第6实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的剖视图。

图12是第6实施例的光学系统的无限远对焦状态下的各像差图。

图13是示出第7实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的剖视图。

图14是第7实施例的光学系统的无限远对焦状态下的各像差图。

图15是示出第8实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的剖视图。

图16是第8实施例的光学系统的无限远对焦状态下的各像差图，图16(a)示出广角端状态，图16(b)示出远焦端状态。

图17是示出第9实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的剖视图。

图18是第9实施例的光学系统的无限远对焦状态下的各像差图。

图19是搭载上述光学系统的相机的剖视图。

图20是用于说明上述光学系统的制造方法的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对优选实施方式进行说明。

如图1所示，本实施方式的光学系统OL构成为，具备：衍射光学元件GD；以及至少一个由结晶玻璃形成的透镜(以下，称为“特定透镜Lp”)。另外，衍射光学元件GD和特定透镜Lp相比孔径光阑S配置于物体侧。另外，透镜是指单透镜或构成接合透镜的各个透镜。

在本实施方式的光学系统OL中，优选的是，特定透镜Lp满足以下所示的条件式(1)。

θgFp+0.0017×νdp<0.730 (1)

其中，

θgFp：特定透镜Lp的介质的部分色散率

νdp：特定透镜Lp的介质的对d线的阿贝数

此处，当使g线、d线、F线以及C线下的折射率分别为ng、nd、nF、nC时，对d线的阿贝数νd通过下式(a)定义，部分色散率θgF通过下式(b)定义。

νd＝(nd-1)/(nF-nC) (a)

θgF＝(ng-nF)/(nF-nC) (b)

条件式(1)规定在特定透镜Lp中使用的玻璃材料(介质)的部分色散率和色散的范围。由此，能够良好地对轴向二阶色差和倍率二阶色差进行校正。当超过该条件式(1)的上限值时，轴向二阶色差的校正变得过度，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(1)的效果，优选使条件式(1)的上限值为0.710，更优选为0.670、0.660、0.650。

另外，在本实施方式的光学系统OL中，优选的是，特定透镜Lp满足以下所示的条件式(2)。

ndp<1.48 (2)

其中，

ndp：特定透镜Lp的介质的对d线的折射率

条件式(2)规定在特定透镜Lp中使用的玻璃材料(介质)的折射率的范围。由此，能够良好地对像面弯曲进行校正。当超过该条件式(2)的上限值时，难以进行像面弯曲的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(2)的效果，优选使条件式(2)的上限值为1.47，更优选为1.46。

另外，在本实施方式的光学系统OL中，优选的是，特定透镜Lp满足以下所示的条件式(3)。

νdp<97.0 (3)

其中，

νdp：特定透镜Lp的介质的对d线的阿贝数

条件式(3)规定在特定透镜Lp中使用的玻璃材料(介质)的色散的范围。由此，能够良好地对轴向色差进行校正。当超过该条件式(3)的上限值时，难以进行轴向色差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(3)的效果，优选使条件式(3)的上限值为96.0，更优选为90.0、80.0、75.0、70.0。

另外，在本实施方式的光学系统OL中，优选的是，衍射光学元件GD满足以下所示的条件式(4)。

0.40<TLpf/TL<1.00 (4)

其中，

TL：无限远对焦状态下的光学系统OL的全长

TLpf：无限远对焦状态下的从像面到衍射光学元件GD的衍射光学面为止的光轴上的距离

条件式(4)规定从像面到衍射光学元件的衍射光学面为止的光轴上的距离相对于光学系统OL的全长的比。由此，能够良好地对轴向二阶色差进行校正。当超过该条件式(4)的上限值时，难以进行轴向二阶色差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(4)的效果，优选使条件式(4)的上限值为0.95，更优选为0.92。另外，当低于条件式(4)的下限值时，难以进行倍率二阶色差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(4)的效果，优选使条件式(4)的下限值为0.50，更优选为0.70。

另外，本实施方式的光学系统OL优选满足以下所示的条件式(5)。

0.50°<ω<6.00° (5)

其中，

ω：无限远对焦状态下的光学系统OL的半视场角

条件式(5)是规定光学系统OL中的最佳值的条件。通过满足该条件式(5)，能够良好地对彗差、畸变、像面弯曲等各像差进行校正。另外，为了可靠地得到该条件式(5)的效果，优选使条件式(5)的上限值为5.80°，更优选为5.60°。另外，为了可靠地得到该条件式(5)的效果，优选使条件式(5)的下限值为0.60°，更优选为0.70°。

另外，关于本实施方式的光学系统OL，优选的是，在比衍射光学元件GD靠近物体侧的位置具有至少一个特定透镜Lp。由此，能够良好地对球面像差和轴向二阶色差进行校正。

另外，关于本实施方式的光学系统OL，优选的是，在比衍射光学元件GD靠近物体侧的位置具有至少一个负透镜。由此，能够同时良好地对球面像差和轴向二阶色差进行校正。

另外，本实施方式的光学系统OL优选满足以下所示的条件式(6)。

0.20<fp/f<1.50 (6)

其中，

f：无限远对焦状态下的光学系统OL的焦距

fp：特定透镜Lp的焦距，特定透镜Lp为多个时，是焦距最短的特定透镜Lp的焦距

条件式(6)规定无限远对焦状态下的特定透镜Lp的焦距相对于光学系统OL的焦距的比。由此，能够同时良好地对球面像差和轴向二阶色差进行校正。当超过该条件式(6)的上限值时，难以进行倍率二阶色差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(6)的效果，优选使条件式(6)的上限值为1.10，更优选为1.05。另外，当低于条件式(6)的下限值时，难以进行轴向二阶色差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(6)的效果，优选使条件式(6)的下限值为0.30，更优选为0.35。

另外，本实施方式的光学系统OL优选满足以下所示的条件式(7)。

0.00<f/fpf<0.10 (7)

其中，

f：无限远对焦状态下的光学系统OL的焦距

fpf：衍射光学元件GD的衍射光学面的焦距

条件式(7)规定衍射光学元件GD的焦距相对于光学系统OL的焦距的比。由此，能够良好地对轴向二阶色差进行校正。当超过该条件式(7)的上限值时，难以进行轴向二阶色差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(7)的效果，优选使条件式(7)的上限值为0.09，更优选为0.08，进一步优选为0.06。另外，当低于条件式(7)的下限值时，难以进行倍率二阶色差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(7)的效果，优选使条件式(7)的下限值为0.01，更优选为0.02。

另外，本实施方式的光学系统OL优选满足以下所示的条件式(8)。

0.30<TL/f<1.50 (8)

其中，

TL：无限远对焦状态下的光学系统OL的全长

f：无限远对焦状态下的光学系统OL的焦距

条件式(8)规定光学系统OL的焦距相对于光学系统OL的全长的比。由此，能够良好地对轴向二阶色差进行校正。当超过该条件式(8)的上限值时，难以进行轴向二阶色差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(8)的效果，优选使条件式(8)的上限值为1.30，更优选为1.20，进一步优选为1.10。另外，当低于条件式(8)的下限值时，难以进行倍率二阶色差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(8)的效果，优选使条件式(8)的下限值为0.40，更优选为0.45。

另外，关于本实施方式的光学系统OL，优选的是，在比衍射光学元件GD靠近物体侧的位置具有至少两个特定透镜Lp。由此，能够良好地对球面像差和轴向二阶色差进行校正。

另外，关于本实施方式的光学系统OL，优选的是，从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2以及第3透镜组G3，第2透镜组G2为通过沿着光轴移动来进行对焦的对焦组Gf。由此，在进行基于致动器的自动对焦时，能够实现迅速的驱动，并且能够良好地对近距离对焦时的球面像差、像面弯曲进行校正。

另外，在本实施方式的光学系统OL中，优选的是，特定透镜Lp相比对焦组Gf配置于物体侧。由此，能够良好地对轴向二阶色差进行校正。

另外，在本实施方式的光学系统OL中，优选的是，对焦组Gf在从无限远向近距离物体进行对焦时，向像侧移动。由此，能够良好地对近距离对焦时的球面像差和轴向色差进行校正。

另外，在本实施方式的光学系统OL中，优选的是，对焦组Gf具备至少一个正透镜成分。由此，近距离对焦时的能够良好地对轴向色差进行校正。

另外，在本实施方式的光学系统OL中，优选的是，第3透镜组G3具备防抖组Gvr，该防抖组Gvr以具有与光轴正交的方向的位移分量的方式移动。由此，能够对由于手抖等而抖动时的光轴的偏移进行校正。

另外，本实施方式的光学系统OL优选满足以下所示的条件式(9)。

0.15<(-f2)/f<0.70 (9)

其中，

f：无限远对焦状态下的光学系统OL的焦距

f2：第2透镜组G2的焦距

条件式(9)规定第2透镜组G2的焦距相对于光学系统OL的焦距的比。由此，能够良好地对倍率二阶色差进行校正。当超过该条件式(9)的上限值时，作为第2透镜组G2的对焦组Gf的重量增加，当为了轻量化而使用折射率低的玻璃材料时，难以进行彗差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(9)的效果，优选使条件式(9)的上限值为0.60，更优选为0.50。另外，当低于条件式(9)的下限值时，难以进行倍率二阶色差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(9)的效果，优选使条件式(9)的下限值为0.20，更优选为0.25。

另外，本实施方式的光学系统OL优选满足以下所示的条件式(10)。

0.20<f1/f<0.55 (10)

其中，

f：无限远对焦状态下的光学系统OL的焦距

f1：第1透镜组G1的焦距

条件式(10)规定第1透镜组G1的焦距对于光学系统OL的全长的比。由此，能够良好地对球面像差进行校正。当超过该条件式(10)的上限值时，光学系统OL变得大型化，因此当为了小型化而消减透镜时，难以进行球面像差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到该条件式(10)的效果，优选使条件式(10)的上限值为0.50，更优选为0.45。另外，当低于条件式(10)的下限值时，难以进行彗差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(10)的效果，优选使条件式(10)的下限值为0.25，更优选为0.30。

另外，本实施方式的光学系统OL优选满足以下所示的条件式(11)。

0.00<fp/f1<4.00 (11)

其中，

f1：第1透镜组G1的焦距

条件式(11)规定特定透镜Lp的焦距对于第1透镜组G1的焦距的比。由此，能够良好地对轴向二阶色差进行校正。当超过该条件式(11)的上限值时，难以进行轴向二阶色差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(11)的效果，优选使条件式(11)的上限值为3.50，更优选为3.00。另外，当低于条件式(11)的下限值时，难以进行倍率二阶色差的校正，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到条件式(11)的效果，优选使条件式(11)的下限值为0.50，更优选为1.00。

另外，在本实施方式的光学系统OL中，优选的是，特定透镜Lp是主成分由二氧化硅(SiO₂)或氟化钙(CaF₂)构成的结晶材料。由此，能够发挥将量产时的轴向色差的偏差抑制得小且校正二阶色差的效果。

在本实施方式的光学系统OL中，结晶玻璃表示透射波长区域宽、低折射率、低色散率的结晶性的玻璃。作为该结晶玻璃的代表性的结晶材料，对于光学透镜采用石英或萤石。

以下，参照图20对本实施方式的光学系统OL的制造方法的概略进行说明。首先，准备衍射光学元件GD以及至少一个由结晶玻璃形成的透镜即特定透镜Lp(步骤S100)，配置衍射光学元件GD(步骤S200)，配置特定透镜Lp(步骤S300)。

另外，以上说明的条件和结构分别发挥上述的效果，不限定于满足所有的条件和结构，即使满足任意一个条件或结构，或者，满足任意的条件或结构的组合，也能够得到上述的效果。

接着，根据图19对作为具备本实施方式的光学系统OL的光学设备的相机进行说明。该相机1是具备本实施方式的光学系统OL来作为摄影镜头2的镜头可换式的所谓无反光镜相机。在该相机1中，来自未图示的物体(被摄体)的光通过摄影镜头2而被聚光，经由未图示的OLPF(Optical low pass filter：光学低通滤波器)而在摄像部3的摄像面上形成被摄体像。并且，被摄体像通过设置在摄像部3的光电转换元件被光电转换而生成被摄体的图像。该图像显示在设置于相机1的EVF(Electronic view finder：电子取景器)4。由此，摄影者能够通过EVF4来观察被摄体。

另外，当由摄影者按压未图示的释放按钮时，通过摄像部3进行了光电转换的图像被存储在未图示的存储器中。由此，摄影者能够进行基于该相机1的被摄体的摄影。另外，在本实施方式中，虽然对无反光镜相机的例子进行了说明，但是即使在相机本体中具有快速复原反光镜并通过取景器光学系统来观察被摄体的单反类型的相机上搭载了本实施方式的光学系统OL的情况下，也能够起到与上述相机1相同的效果。

另外，能够在不损坏光学性能的范围内适当采用以下记载的内容。

在本实施方式中，虽然示出了3组结构的光学系统OL，但是以上的构成条件等还能够应用于4组、5组等其他的组结构。另外，也可以是在最靠物体侧增加了透镜或透镜组的结构，或者在最靠像面侧增加了透镜或透镜组的结构。具体地讲，可以考虑在最靠像面侧增加了在进行变倍时或对焦时相对于像面的位置被固定的透镜组的结构。另外，透镜组表示被进行变倍时或对焦时变化的空气间隔分离的、具有至少一个透镜的部分。另外，透镜成分是指单透镜或多个透镜被接合而成的接合透镜。

另外，也可以是使单独或多个透镜组、或者部分透镜组在光轴方向上移动，从而进行从无限远物体向近距离物体的对焦的对焦组。此时，对焦组还能够应用于自动对焦，也适合于自动对焦用的(超声波电机等的)电机驱动。特别是，优选的是，使第2透镜组G2的至少一部分为对焦组，使其他的透镜在进行对焦时相对于像面的位置固定。当考虑施加在电机的负载时，对焦组优选由单透镜或一个透镜成分构成。

另外，也可以是使透镜组或部分透镜组作为防抖组，该防抖组以具有与光轴正交的方向的位移分量的方式移动、或者在包含光轴的面内方向上旋转移动(摆动)，从而对由手抖而产生的像抖动进行校正。特别是，优选使第3透镜组G3的至少一部分为防抖组。

另外，透镜面可以由球面或平面形成，也可以由非球面形成。在透镜面为球面或平面的情况下，透镜加工和组装调整变得容易，防止由加工和组装调整的误差引起的光学性能的劣化，因此是优选的。另外，即使在像面偏移的情况下，描绘性能的劣化也少，因此是优选的。在透镜面为非球面时，非球面也可以是基于研磨加工的非球面、通过模具将玻璃形成为非球面形状的玻璃模铸非球面、在玻璃的表面将树脂形成为非球面形状的复合型非球面中的任意一种非球面。另外，透镜面也可以是衍射面，也可以使透镜为折射率分布型透镜(GRIN透镜)或塑料透镜。

孔径光阑S虽然可以优选相比对焦组配置于像侧，但是也可以不设置作为孔径光阑的部件，而通过透镜的框来代替其作用。

而且，在各透镜面上，为了减轻眩光和重影并实现高对比度的高光学性能，也可以施加在宽波长区域中具有高透射率的增透膜。

当成为如上所述的结构时，能够提供具有良好的成像性能的光学系统、光学设备以及光学系统的制造方法。

实施例

以下，根据附图对各实施例进行说明。另外，图1、图3、图5、图7、图9、图11、图13、图15以及图17是示出各实施例的光学系统OL(OL1～OL9)的结构和折射率分布的剖视图。另外，在示出第8实施例的结构的图15的剖视图的下部，通过箭头示出从广角端状态(W)向远焦端状态(T)进行变倍时的各透镜组G1～G6沿着光轴的移动方向。

在各实施例中，通过下式(c)表示衍射光学面的相位形状ψ。

ψ(h,n)＝(2π/(n×λ0))×(C2h²+C4h⁴) (c)

其中，

h：对于光轴的垂直方向的高度

n：衍射光的级数

λ0：设计波长

Ci：相位系数(i＝2,4)

另外，使用最低阶的相位系数C2，如下式(d)所示表示对于任意的波长λ、任意的衍射级数m的由式(c)表示的衍射光学面的光焦度

另外，在各实施例的表中，对于衍射光学面在面编号的右侧附上*标记。

另外，在第2实施例中，在设与光轴垂直的方向的高度为y、从高度y处的各非球面的顶点的切面到各非球面为止的沿着光轴的距离(凹陷量)为S(y)、基准球面的曲率半径(近轴曲率半径)为r、圆锥常数为K、n次的非球面系数为An时，通过以下的式(e)来表示非球面。另外，在之后的实施例中，

S(y)＝(y²/r)/{1+(1-K×y²/r²)^1/2}+A4×y⁴+A6×y⁶ (e)

另外，在第2实施例中，二次非球面系数A2为0。另外，在第2实施例的表中，对于非球面在面编号的右侧附上**标记。

另外，在各实施例中，“E-n”表示“×10^-n”。

[第1实施例]

图1是示出第1实施例的光学系统OL1的结构的图。该光学系统OL1从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、孔径光阑S以及具有负的光焦度的第3透镜组G3，在从无限远向近距离物体进行对焦时，使第2透镜组G2为沿着光轴向像侧移动来进行对焦的对焦组Gf。

第1透镜组G1从物体侧依次由双凸正透镜L11、将双凸正透镜L12与双凹负透镜L13接合而成的接合正透镜、凸面朝向物体侧且在像侧的透镜面形成有使用了两种不同材料的密接多层型衍射光学元件GD的正弯月形透镜L14以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L15与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L16接合而成的接合正透镜构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由将双凸正透镜L21与双凹负透镜L22接合而成的接合负透镜构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L31与双凸正透镜L32接合而成的接合正透镜、将双凸正透镜L33与双凹负透镜L34接合而成的接合负透镜、双凹负透镜L35、双凸正透镜L36以及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L37构成。在该光学系统OL1中，特定透镜Lp为双凸正透镜L11。

另外，第1实施例的光学系统OL1构成为，使第3透镜组G3内的将双凸正透镜L33与双凹负透镜L34接合而成的接合负透镜和双凹负透镜L35为防抖组Gvr，使该防抖组Gvr以具有与光轴正交的方向的位移分量的方式移动，从而对光学系统OL1的由振动等引起的像位置的变更进行校正。

在以下的表1示出光学系统OL1的参数的值。在该表1中，全体参数所示的f表示整个系统的焦距，FNO表示F值，ω表示半视场角[°]，以及TL为全长的值且表示无限远对焦状态。此处，全长TL表示从最靠物体侧的透镜面(第1面)到像面I为止的光轴上的距离。另外，透镜数据中的第1栏m表示沿着光线行进的方向的从物体侧起的透镜面的顺序(面编号)，第2栏r表示各透镜面的曲率半径，第3栏d表示从各光学面到下一个光学面为止的光轴上的距离(面间隔)，第4栏νd和第5栏nd表示对于d线(λ＝587.6nm)的阿贝数和折射率，第6栏θgF表示部分色散率。另外，曲率半径0.0000表示平面，省略空气的折射率1.00000。另外，透镜组焦距表示第1～第3透镜组G1～G3各自的始面的编号和焦距。

此处，对于以下所有的参数值中所记载的焦距f、曲率半径r、面间隔d、其他长度的单位，一般使用“mm”，但是即使对光学系统进行比例放大或比例缩小也能够得到相同的光学性能，因此并不限定于此。另外，这些符号的说明和参数表的说明在之后的实施例中也相同。

(表1)第1实施例

[全体参数]

f＝294.09654

FNO＝4.08255

ω＝4.15846

TL＝192.75596

[透镜数据]

[透镜组焦距]

在该光学系统OL1中，第8面为衍射光学面。在以下的表2示出衍射光学面数据，即设计波长λ0、级数n以及各相位系数C2、C4的值。

(表2)

[衍射光学面数据]

另外，在该光学系统OL1中，在进行对焦时，物体与第1透镜组G1之间的轴向空气间隔D0、第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴向空气间隔D1、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的轴向空气间隔D2以及后焦距BF变化。在以下的表3示出无限远对焦状态和近距离对焦状态下的可变间隔。另外，D0表示从光学系统OL1的最靠物体侧的面(第1面)到物体为止的距离，f表示焦距，β表示倍率，后焦距BF表示从最靠像面侧的光学面(第28面)到像面I为止的光轴上的距离(空气换算长度)(该说明在之后的实施例中也相同)。

(表3)

[可变间隔数据]

在以下的表4示出该光学系统OL1中的各条件式对应值。另外，条件式(6)和(11)的特定透镜Lp为双凸正透镜L11。

(表4)

[条件式对应值]

(1)θgFp+0.0017×νdp＝0.64

(2)ndp＝1.46

(3)νdp＝67.8

(4)TLpf/TL＝0.871

(5)ω＝4.158°

(6)fp/f＝1.01

(7)f/fpf＝0.024

(8)TL/f＝0.66

(9)(-f2)/f＝0.29

(10)f1/f＝0.35

(11)fp/f1＝2.91

如上所述，该光学系统OL1满足上述条件式(1)～(11)。

在图2示出该光学系统OL1的无限远对焦状态下的球面像差图、像散图、畸变图、倍率色差图以及彗差图。在各像差图中，FNO表示F值，Y表示像高。另外，在球面像差图中示出与最大口径对应的F值的值，在像散图和畸变图中示出像高的最大值，在彗差图中示出各像高的值。D表示d线(λ＝587.6nm)，g表示g线(λ＝435.8nm)，F表示F线(λ＝486.1nm)，C表示C线(λ＝656.3nm)。在像散图中，实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。另外，在之后所示的各实施例的像差图中，也使用与本实施例相同的符号。通过这些各像差图可知，该光学系统OL1良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。

[第2实施例]

图3是示出第2实施例的光学系统OL2的结构的图。该光学系统OL2从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、孔径光阑S以及具有负的光焦度的第3透镜组G3，在从无限远向近距离物体进行对焦时，使第2透镜组G2为沿着光轴向像侧移动来进行对焦的对焦组Gf。

第1透镜组G1从物体侧依次由双凸正透镜L11、将凸面朝向物体侧的平凸正透镜L12与平面朝向物体侧的平凹形状且像侧的透镜形成为非球面形状的非球面负透镜L13接合而成的接合正透镜以及在凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L14与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L15的接合面形成有使用了两种不同材料的密接多层型衍射光学元件GD的衍射光学面构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由将双凸正透镜L21与双凹负透镜L22接合而成的接合负透镜构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L31与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L32接合而成的接合负透镜、将凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L33与双凹负透镜L34接合而成的接合负透镜、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L35、双凸正透镜L36、将双凸正透镜L37与双凹负透镜L38接合而成的接合正透镜以及将双凹负透镜L39与双凸正透镜L310接合而成的接合负透镜构成。在该光学系统OL中，特定透镜Lp为双凸正透镜L11。

另外，第2实施例的光学系统OL2构成为，使第3透镜组G3内的将正弯月形透镜L33与双凹负透镜L34接合而成的接合负透镜以及负弯月形透镜L35为防抖组Gvr，使该防抖组Gvr以具有与光轴正交的方向的位移分量的方式移动，从而对光学系统OL2的由振动等引起的像位置的变更进行校正。

在以下的表5示出光学系统OL2的参数的值。

(表5)第2实施例

[全体参数]

f＝391.70138

FNO＝4.08000

ω＝3.12484

TL＝259.31861

[透镜数据]

[透镜组焦距]

在该光学系统OL2中，第7面为衍射光学面。在以下的表6示出衍射光学面数据。另外，在该光学系统OL2中，第5面形成为非球面形状。在以下的表6示出非球面的数据、即圆锥常数K和各非球面常数A4～A8的值。

(表6)

[衍射光学面数据]

[非球面数据]

另外，在该光学系统OL2中，在进行对焦时，物体与第1透镜组G1之间的轴向空气间隔D0、第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴向空气间隔D1、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的轴向空气间隔D2以及后焦距BF变化。在以下的表7示出无限远对焦状态和近距离对焦状态下的可变间隔。

(表7)

[可变间隔数据]

在以下的表8示出该光学系统OL2中的各条件式对应值。另外，条件式(6)和(11)的特定透镜Lp为双凸正透镜L11。

(表8)

[条件式对应值]

(1)θgFp+0.0017×νdp＝0.64

(2)ndp＝1.46

(3)νdp＝67.8

(4)TLpf/TL＝0.749

(5)ω＝3.125°

(6)fp/f＝0.71

(7)f/fpf＝0.034

(8)TL/f＝0.66

(9)(-f2)/f＝0.42

(10)f1/f＝0.36

(11)fp/f1＝2.01

如上所述，该光学系统OL2满足上述条件式(1)～(11)。

在图4示出该光学系统OL2的无限远对焦状态下的球面像差图、像散图、畸变图、倍率色差图以及彗差图。通过这些各像差图可知，该光学系统OL2良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。

[第3实施例]

图5是示出第3实施例的光学系统OL3的结构的图。该光学系统OL3从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、孔径光阑S以及具有负的光焦度的第3透镜组G3，在从无限远向近距离物体进行对焦时，使第2透镜组G2为沿着光轴向像侧移动来进行对焦的对焦组Gf。

第1透镜组G1从物体侧依次由凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L11、将双凸正透镜L12与双凹负透镜L13接合而成的接合负透镜、凸面朝向物体侧且在像侧的透镜面形成有使用了两种不同材料的密接多层型衍射光学元件GD的正弯月形透镜L14以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L15与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L16接合而成的接合负透镜构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由将双凸正透镜L21与双凹负透镜L22接合而成的接合负透镜构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L31与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L32接合而成的接合负透镜、将双凸正透镜L33与双凹负透镜L34接合而成的接合负透镜、双凹负透镜L35、将双凸透镜L36与凸面朝向像侧的负弯月形透镜L37接合而成的接合正透镜、将双凹负透镜L38与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L39接合而成的接合负透镜以及将双凸正透镜L310与凸面朝向像侧的负弯月形透镜L311接合而成的接合正透镜构成。在该光学系统OL3中，特定透镜Lp为正弯月形透镜L11和双凸正透镜L12。

另外，第3实施例的光学系统OL3构成为，使第3透镜组G3内的将双凸正透镜L33与双凹负透镜L34接合而成的接合负透镜以及双凹负透镜L35为防抖组Gvr，使该防抖组Gvr以具有与光轴正交的方向的位移分量的方式移动，从而对光学系统OL3的由振动等引起的像位置的变更进行校正。

在以下的表9示出光学系统OL3的参数的值。

(表9)第3实施例

[全体参数]

f＝391.55683

FNO＝5.76338

ω＝3.12572

TL＝229.31850

[透镜数据]

[透镜组焦距]

在该光学系统OL3中，第8面为衍射光学面。在以下的表10示出衍射光学面数据。

(表10)

[衍射光学面数据]

另外，在该光学系统OL3中，在进行对焦时，物体与第1透镜组G1之间的轴向空气间隔D0、第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴向空气间隔D1、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的轴向空气间隔D2以及后焦距BF变化。在以下的表11示出无限远对焦状态和近距离对焦状态下的可变间隔。

(表11)

[可变间隔数据]

在以下的表12示出该光学系统OL3中的各条件式对应值。另外，条件式(6)和(11)的特定透镜Lp为正弯月形透镜L11和双凸正透镜L12。

(表12)

[条件式对应值]

(1)θgFp+0.0017×νdp＝0.64

(2)ndp＝1.46

(3)νdp＝67.8

(4)TLpf/TL＝0.845

(5)ω＝3.126°

(6)fp/f＝0.44

(7)f/fpf＝0.039

(8)TL/f＝0.59

(9)(-f2)/f＝0.46

(10)f1/f＝0.31

(11)fp/f1＝1.43

如上所述，该光学系统OL3满足上述条件式(1)～(11)。

在图6示出该光学系统OL3的无限远对焦状态下的球面像差图、像散图、畸变图、倍率色差图以及彗差图。通过这些各像差图可知，该光学系统OL3良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。

[第4实施例]

图7是示出第4实施例的光学系统OL4的结构的图。该光学系统OL4从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、孔径光阑S以及具有负的光焦度的第3透镜组G3，在从无限远向近距离物体进行对焦时，使第2透镜组G2为沿着光轴向像侧移动来进行对焦的对焦组Gf。

第1透镜组G1从物体侧依次由双凸正透镜L11、双凸正透镜L12、双凹负透镜L13、凸面朝向物体侧且在像侧的透镜面形成有使用了两种不同材料的密接多层型衍射光学元件GD的正弯月形透镜L14以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L15与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L16接合而成的接合负透镜构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由将双凸正透镜L21与双凹负透镜L22接合而成的接合负透镜构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由将双凹负透镜L31与双凸正透镜L32接合而成的接合负透镜、将双凸正透镜L33与双凹负透镜L34接合而成的接合负透镜、双凹负透镜L35、将双凸正透镜L36与凸面朝向像侧的负弯月形透镜L37接合而成的接合正透镜、将双凹负透镜L38与双凸正透镜L39接合而成的接合负透镜以及将双凸正透镜L310与凸面朝向像侧的负弯月形透镜L311接合而成的接合正透镜构成。在该光学系统OL4中，特定透镜Lp为双凸正透镜L11和双凸正透镜L12。

另外，第4实施例的光学系统OL4构成为，使第3透镜组G3内的将双凸正透镜L33与双凹负透镜L34接合而成的接合负透镜以及双凹负透镜L35为防抖组Gvr，使该防抖组Gvr以具有与光轴正交的方向的位移分量的方式移动，从而对光学系统OL4的由振动等引起的像位置的变更进行校正。

在以下的表13示出光学系统OL4的参数的值。

(表13)第4实施例

[全体参数]

f＝489.82327

FNO＝5.78086

ω＝2.51213

TL＝279.32359

[透镜数据]

[透镜组焦距]

在该光学系统OL4中，第9面为衍射光学面。在以下的表14示出衍射光学面数据。

(表14)

[衍射光学面数据]

另外，在该光学系统OL4中，在进行对焦时，物体与第1透镜组G1之间的轴向空气间隔D0、第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴向空气间隔D1、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的轴向空气间隔D2以及后焦距BF变化。在以下的表15示出无限远对焦状态和近距离对焦状态下的可变间隔。

(表15)

[可变间隔数据]

在以下的表16示出该光学系统OL4中的各条件式对应值。另外，条件式(6)和(11)的特定透镜Lp为双凸正透镜L11和双凸正透镜L12。

(表16)

[条件式对应值]

(1)θgFp+0.0017×νdp＝0.64

(2)ndp＝1.46

(3)νdp＝67.8

(4)TLpf/TL＝0.829

(5)ω＝2.512°

(6)fp/f＝0.37

(7)f/fpf＝0.040

(8)TL/f＝0.57

(9)(-f2)/f＝0.33

(10)f1/f＝0.33

(11)fp/f1＝1.12

如上所述，该光学系统OL4满足上述条件式(1)～(11)。

在图8示出该光学系统OL4的无限远对焦状态下的球面像差图、像散图、畸变图、倍率色差图以及彗差图。通过这些各像差图可知，该光学系统OL4良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。

[第5实施例]

图9是示出第5实施例的光学系统OL5的结构的图。该光学系统OL5从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、孔径光阑S以及具有负的光焦度的第3透镜组G3，在从无限远向近距离物体进行对焦时，使第2透镜组G2为沿着光轴向像侧移动来进行对焦的对焦组Gf。

第1透镜组G1从物体侧依次由双凸正透镜L11、凸面朝向像侧的负弯月形透镜L12、双凸正透镜L13、凸面朝向物体侧且在像侧的透镜面形成有使用了两种不同材料的密接多层型衍射光学元件GD的正弯月形透镜L14以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L15与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L16接合而成的接合负透镜构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L21与凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L22接合而成的接合负透镜构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L31与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L32接合而成的接合负透镜、将双凸正透镜L33与双凹负透镜L34接合而成的接合负透镜，双凹负透镜L35、将双凸正透镜L36与凸面朝向像侧的负弯月形透镜L37接合而成的接合正透镜、将双凹负透镜L38与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L39接合而成的接合负透镜以及将双凸正透镜L310与凸面朝向像侧的负弯月形透镜L311接合而成的接合正透镜构成。在该光学系统OL5中，特定透镜Lp为双凸正透镜L11和双凸正透镜L13。

另外，第5实施例的光学系统OL5构成为，使第3透镜组G3内的将双凸正透镜L33与双凹负透镜L34接合而成的接合负透镜以及双凹负透镜L35为防抖组Gvr，使该防抖组Gvr以具有与光轴正交的方向的位移分量的方式移动，从而对光学系统OL5的由振动等引起的像位置的变更进行校正。

在以下的表17示出光学系统OL5的参数的值。

(表17)第5实施例

[全体参数]

f＝488.59872

FNO＝5.76786

ω＝2.50598

TL＝279.31876

[透镜数据]

[透镜组焦距]

在该光学系统OL5中，第9面为衍射光学面。在以下的表18示出衍射光学面数据。

(表18)

[衍射光学面数据]

另外，在该光学系统OL5中，在进行对焦时，物体与第1透镜组G1之间的轴向空气间隔D0、第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴向空气间隔D1、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的轴向空气间隔D2以及后焦距BF变化。在以下的表19示出无限远对焦状态和近距离对焦状态下的可变间隔。

(表19)

[可变间隔数据]

在以下的表20示出该光学系统OL5中的各条件式对应值。另外，条件式(6)和(11)的特定透镜Lp为双凸正透镜L11和双凸正透镜L13。

(表20)

[条件式对应值]

(1)θgFp+0.0017×νdp＝0.64

(2)ndp＝1.46

(3)νdp＝67.8

(4)TLpf/TL＝0.822

(5)ω＝2.506°

(6)fp/f＝0.45

(7)f/fpf＝0.044

(8)TL/f＝0.57

(9)(-f2)/f＝0.33

(10)f1/f＝0.33

(11)fp/f1＝1.35

如上所述，该光学系统OL5满足上述条件式(1)～(11)。

在图10示出该光学系统OL5的无限远对焦状态下的球面像差图、像散图、畸变图、倍率色差图以及彗差图。通过这些各像差图可知，该光学系统OL5良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。

[第6实施例]

图11是示出第6实施例的光学系统OL6的结构的图。该光学系统OL6从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、孔径光阑S以及具有负的光焦度的第3透镜组G3，在从无限远向近距离物体进行对焦时，使第2透镜组G2为沿着光轴向像侧移动来进行对焦的对焦组Gf。

第1透镜组G1从物体侧依次由双凸正透镜L11、将双凸正透镜L12与双凹负透镜L13接合而成的接合负透镜、凸面朝向物体侧且在像侧的透镜面形成有使用了两种不同材料的密接多层型衍射光学元件GD的正弯月形透镜L14以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L15与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L16接合而成的接合负透镜构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由将双凸正透镜L21与双凹负透镜L22接合而成的接合负透镜构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由将双凹负透镜L31与双凸正透镜L32接合而成的接合负透镜、将双凸正透镜L33与双凹负透镜L34接合而成的接合负透镜、双凹负透镜L35、将双凸正透镜L36与凸面朝向像侧的负弯月形透镜L37接合而成的接合正透镜、将双凹负透镜L38与双凸正透镜L39接合而成的接合负透镜以及将双凸正透镜L310与凸面朝向像侧的负弯月形透镜L311接合而成的接合正透镜构成。在该光学系统OL6中，特定透镜Lp为双凸正透镜L11和双凸正透镜L12。

另外，第6实施例的光学系统OL6构成为，使第3透镜组G3内的将双凸正透镜L33与双凹负透镜L34接合而成的接合负透镜以及双凹负透镜L35为防抖组Gvr，使该防抖组Gvr以具有与光轴正交的方向的位移分量的方式移动，从而对光学系统OL6的由振动等引起的像位置的变更进行校正。

在以下的表21示出光学系统OL6的参数的值。

(表21)第6实施例

[全体参数]

f＝587.61216

FNO＝5.77779

ω＝2.09733

TL＝332.31886

[透镜数据]

[透镜组焦距]

在该光学系统OL6中，第8面为衍射光学面。在以下的表22示出衍射光学面数据。

(表22)

[衍射光学面数据]

另外，在该光学系统OL6中，在进行对焦时，物体与第1透镜组G1之间的轴向空气间隔D0、第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴向空气间隔D1、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的轴向空气间隔D2以及后焦距BF变化。在以下的表23示出无限远对焦状态和近距离对焦状态下的可变间隔。

(表23)

[可变间隔数据]

在以下的表24示出该光学系统OL6中的各条件式对应值。另外，条件式(6)和(11)的特定透镜Lp为双凸正透镜L11和双凸正透镜L12。

(表24)

[条件式对应值]

(1)θgFp+0.0017×νdp＝0.64

(2)ndp＝1.46

(3)νdp＝67.8

(4)TLpf/TL＝0.831

(5)ω＝2.097°

(6)fp/f＝0.42

(7)f/fpf＝0.042

(8)TL/f＝0.57

(9)(-f2)/f＝0.28

(10)f1/f＝0.34

(11)fp/f1＝1.26

如上所述，该光学系统OL6满足上述条件式(1)～(11)。

在图12示出该光学系统OL6的无限远对焦状态下的球面像差图、像散图、畸变图、倍率色差图以及彗差图。通过这些各像差图可知，该光学系统OL6良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。

[第7实施例]

图13是示出第7实施例的光学系统OL7的结构的图。该光学系统OL7从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、孔径光阑S以及具有负的光焦度的第3透镜组G3，在从无限远向近距离物体进行对焦时，使第2透镜组G2为沿着光轴向像侧移动来进行对焦的对焦组Gf。

第1透镜组G1从物体侧依次双凸正透镜L11、将双凸正透镜L12与双凹负透镜L13接合而成的接合正透镜、凸面朝向物体侧且在像侧的透镜面形成有使用了两种不同材料的密接多层型衍射光学元件GD的正弯月形透镜L14以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L15与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L16接合而成的接合负透镜构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由将双凸正透镜L21与双凹负透镜L22接合而成的接合负透镜构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由将双凹负透镜L31与双凸正透镜L32接合而成的接合负透镜、双凹负透镜L33、将凸面朝向像侧的正弯月形透镜L34与双凹负透镜L35接合而成的接合负透镜、凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L36、将双凸正透镜L37与双凹负透镜L38接合而成的接合负透镜、将双凸正透镜L39与双凹负透镜L310接合而成的接合正透镜、双凹负透镜L311与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L312的接合负透镜以及双凸正透镜L313与凸面朝向像侧的负弯月形透镜L314的接合正透镜构成。在该光学系统OL7中，特定透镜Lp为双凸正透镜L11和双凸正透镜L12。

另外，第7实施例的光学系统OL7构成为，使第3透镜组G3内的双凹负透镜L33以及将凸面朝向像侧的正弯月形透镜L34与双凹负透镜L35接合而成的接合负透镜为防抖组Gvr，使该防抖组Gvr以具有与光轴正交的方向的位移分量的方式移动，从而对光学系统OL7的由振动等引起的像位置的变更进行校正。

在以下的表25示出光学系统OL7的参数的值。

(表25)第7实施例

[全体参数]

f＝782.77561

FNO＝8.16266

ω＝1.56482

TL＝359.32092

[透镜数据]

[透镜组焦距]

在该光学系统OL7中，第8面为衍射光学面。在以下的表26示出衍射光学面数据。

(表26)

[衍射光学面数据]

另外，在该光学系统OL7中，在进行对焦时，物体与第1透镜组G1之间的轴向空气间隔D0、第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴向空气间隔D1、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的轴向空气间隔D2以及后焦距BF变化。在以下的表27示出无限远对焦状态和近距离对焦状态下的可变间隔。

(表27)

[可变间隔数据]

在以下的表28示出该光学系统OL7中的各条件式对应值を示す。另外，条件式(6)和(11)的特定透镜Lp为双凸正透镜L11和双凸正透镜L12。

(表28)

[条件式对应值]

(1)θgFp+0.0017×νdp＝0.64

(2)ndp＝1.46

(3)νdp＝67.8

(4)TLpf/TL＝0.896

(5)ω＝1.565°

(6)fp/f＝0.37

(7)f/fpf＝0.053

(8)TL/f＝0.46

(9)(-f2)/f＝0.35

(10)f1/f＝0.31

(11)fp/f1＝1.20

如上所述，该光学系统OL7满足上述条件式(1)～(11)。

在图14示出该光学系统OL7的无限远对焦状态下的球面像差图、像散图、畸变图、倍率色差图以及彗差图。通过这些各像差图可知，该光学系统OL7良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。

[第8实施例]

图15是示出第8实施例的光学系统OL8的结构的图。该光学系统OL8从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3、具有负的光焦度的第4透镜组G4、具有正的光焦度的第5透镜组G5、孔径光阑S以及具有正的光焦度的第6透镜组G6，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，使第4透镜组G4和第5透镜组G5为分别沿着光轴向像侧移动来进行对焦的对焦组Gf，并且，在从无限远向近距离物体进行对焦时，使第2透镜组G2为沿着光轴向像侧移动来进行对焦的对焦组Gf。

第1透镜组G1从物体侧依次由凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L11、将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L12与双凸正透镜L13接合而成的接合负透镜、双凸正透镜L14以及凸面朝向物体侧且在像侧的透镜面形成有使用了两种不同材料的密接多层型衍射光学元件GD的正弯月形透镜L15构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由双凹负透镜L21以及将凸面朝向像侧的正弯月形透镜L22与双凹负透镜L23接合而成的接合负透镜构成。另外，第3透镜组由凸面朝向像侧的正弯月形透镜L31构成。另外，第4透镜组G4从物体侧依次由双凹负透镜L41、将双凸正透镜L42与双凹负透镜L42接合而成的接合负透镜以及凸面朝向像侧的负弯月形透镜L43构成。另外，第5透镜组G5从物体侧依次由凸面朝向像侧的正弯月形透镜L51以及将双凸正透镜L52与凸面朝向像侧的负弯月形透镜L53接合而成的接合正透镜构成。另外，第6透镜组G6从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L61与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L62接合而成的接合正透镜、凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L63、将双凸正透镜L64与双凹负透镜L65接合而成的接合负透镜、双凹负透镜L66、凸面朝向像侧的正弯月形透镜L67、将双凸正透镜L68与凸面朝向像侧的负弯月形透镜L69接合而成的接合正透镜以及滤光片FL构成。在该光学系统OL8中，特定透镜Lp为双凸正透镜L13和双凸正透镜L14。

另外，第8实施例的光学系统OL8构成为，使第6透镜组G6内的将双凸正透镜L64与双凹负透镜L65接合而成的接合负透镜以及双凹负透镜L66为防抖组Gvr，使该防抖组Gvr以具有与光轴正交的方向的位移分量的方式移动，从而对光学系统OL8的由振动等引起的像位置的变更进行校正。

在以下的表29示出光学系统OL8的参数的值。

(表29)第8实施例

[全体参数]

变倍状态广角端远焦端f＝204.00513～391.93795

FNO＝4.21502～4.21590

ω＝6.00919～3.11657

TL＝399.31863～399.31855

[透镜数据]

[透镜组焦距]

在该光学系统OL8中，第10面为衍射光学面。在以下的表30示出衍射光学面数据。

(表30)

[衍射光学面数据]

另外，在该光学系统OL8中，在进行变倍和对焦时，物体与第1透镜组G1之间的轴向空气间隔D0、第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴向空气间隔D1、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的轴向空气间隔D2、第3透镜组G3与第4透镜组G4之间的轴向空气间隔D3、第4透镜组G4与第5透镜组G5之间的轴向空气间隔D4、第5透镜组G5与第6透镜组G6之间的轴向空气间隔D5以及后焦距BF变化。在以下的表31示出无限远对焦状态和近距离对焦状态各自的的广角端状态和远焦端状态下的可变间隔。

(表31)

[可变间隔数据]

在以下的表32示出该光学系统OL8中的各条件式对应值。另外，条件式(6)和(11)的特定透镜Lp为双凸正透镜L13和双凸正透镜L14。另外，在如该第8实施例的光学系统OL8这样的焦距通过变倍而变化的多焦点镜头的情况下，条件式(4)～(10)中的无限远对焦状态的值为远焦端状态下的无限远对焦状态的值。

(表32)

[条件式对应值]

(1)θgFp+0.0017×νdp＝0.64

(2)ndp＝1.46

(3)νdp＝67.8

(4)TLpf/TL＝0.884

(5)ω＝3.117°

(6)fp/f＝0.59

(7)f/fpf＝0.024

(8)TL/f＝1.02

(9)(-f2)/f＝0.28

(10)f1/f＝0.41

(11)fp/f1＝1.45

如上所述，该光学系统OL8满足上述条件式(1)～(11)。

在图16示出该光学系统OL8的无限远对焦状态下的球面像差图、像散图、畸变图、倍率色差图以及彗差图。通过这些各像差图可知，该光学系统OL8良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。

[第9实施例]

图17是示出第9实施例的光学系统OL9的结构的图。该光学系统OL9从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有负的光焦度的第2透镜组G2、孔径光阑S以及具有负的光焦度的第3透镜组G3，在从无限远向近距离物体进行对焦时，使第2透镜组G2为沿着光轴向像侧移动来进行对焦的对焦组Gf。

第1透镜组G1从物体侧依次由双凸正透镜L11、凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L12、双凹负透镜L13、凸面朝向物体侧且在像侧的透镜面形成有使用了两种不同材料的密接多层型衍射光学元件GD的正弯月形透镜L14以及将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L15与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L16接合而成的接合负透镜构成。另外，第2透镜组G2从物体侧依次由将双凸正透镜L21与双凹负透镜L22接合而成的接合负透镜构成。另外，第3透镜组G3从物体侧依次由将双凹负透镜L31与双凸正透镜L32接合而成的接合负透镜、将双凸正透镜L33与双凹负透镜L34接合而成的接合负透镜、双凹负透镜L35、将双凸正透镜L36与凸面朝向像侧的负弯月形透镜L37接合而成的接合正透镜、将双凹负透镜L38与双凸正透镜L39接合而成的接合负透镜以及将双凸正透镜L310与凸面朝向像侧的负弯月形透镜L311接合而成的接合正透镜构成。另外，在第3透镜组G3与像面I之间配置有滤光片FL。在该光学系统OL9中，特定透镜Lp为正弯月形透镜L12。

另外，第9实施例的光学系统OL9构成为，使第3透镜组G3内的将双凸正透镜L33与双凹负透镜L34接合而成的接合负透镜以及双凹负透镜L35为防抖组Gvr，使该防抖组Gvr以具有与光轴正交的方向的位移分量的方式移动，从而对光学系统OL9的由振动等引起的像位置的变更进行校正。

在以下的表33示出光学系统OL9的参数的值。

(表33)第9实施例

[全体参数]

f＝489.69305

FNO＝5.77468

ω＝2.51316

TL＝280.00580

[透镜数据]

[透镜组焦距]

在该光学系统OL9中，第9面为衍射光学面。在以下的表34示出衍射光学面数据。

(表34)

[衍射光学面数据]

另外，在该光学系统OL9中，在进行对焦时，物体与第1透镜组G1之间的轴向空气间隔D0、第1透镜组G1与第2透镜组G2之间的轴向空气间隔D1、第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的轴向空气间隔D2以及滤光片FL与像面I之间的轴向空气间隔BF变化。在以下的表35示出无限远对焦状态和近距离对焦状态下的可变间隔。

(表35)

[可变间隔数据]

在以下的表36示出该光学系统OL9中的各条件式对应值。另外，条件式(6)和(11)的特定透镜Lp为正弯月形透镜L12。

(表36)

[条件式对应值]

(1)θgFp+0.0017×νdp＝0.70

(2)ndp＝1.43

(3)νdp＝95.23

(4)TLpf/TL＝0.795

(5)ω＝2.513°

(6)fp/f＝0.82

(7)f/fpf＝0.038

(8)TL/f＝0.57

(9)(-f2)/f＝0.32

(10)f1/f＝0.34

(11)fp/f1＝2.44

如上所述，该光学系统OL9满足上述条件式(1)～(11)。

在图18示出该光学系统OL9的无限远对焦状态下的球面像差图、像散图、畸变图、倍率色差图以及彗差图。通过这些各像差图可知，该光学系统OL9良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。

标号说明

1相机(光学设备) OL(OL1～OL9)光学系统

G1第1透镜组 G2第2透镜组(Gf对焦组)

G3第3透镜组 Gvr防抖组

GD衍射光学元件 Lp特定透镜 S孔径光阑

Claims

1.一种光学系统，具备：

衍射光学元件；以及

至少一个由结晶玻璃形成的透镜，

所述光学系统从物体侧依次具备：

具有正的光焦度的第1透镜组；

具有负的光焦度的第2透镜组；以及

第3透镜组，

所述第2透镜组为通过沿着光轴移动来进行对焦的对焦组，

所述光学系统满足下式的条件：

0.795≤TLpf/TL<1.00

其中，

TL：无限远对焦状态下的该光学系统的全长

2.根据权利要求1所述的光学系统，其中，

所述透镜满足下式的条件：

θgFp+0.0017×νdp<0.730

其中，

θgFp：所述透镜的介质的部分色散率

νdp：所述透镜的介质的对d线的阿贝数。

3.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，

所述光学系统满足下式的条件：

ndp<1.48

其中，

ndp：所述透镜的介质的对d线的折射率。

4.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，

所述光学系统满足下式的条件：

νdp<97.0

其中，

νdp：所述透镜的介质的对d线的阿贝数。

5.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，

所述透镜满足下式的条件：

θgFp+0.0017×νdp<0.670

其中，

θgFp：所述透镜的介质的部分色散率

νdp：所述透镜的介质的对d线的阿贝数。

6.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，

所述光学系统满足下式的条件：

νdp<80.0

其中，

νdp：所述透镜的介质的对d线的阿贝数。

7.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，

所述光学系统满足下式的条件：

0.50°<ω<6.00°

其中，

ω：无限远对焦状态下的该光学系统的半视场角。

8.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，

在比所述衍射光学元件靠近物体侧的位置具有至少一个所述透镜。

9.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，

在比所述衍射光学元件靠近物体侧的位置具有至少一个负透镜。

10.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，

所述光学系统满足下式的条件：

0.20<fp/f<1.50

其中，

f：无限远对焦状态下的该光学系统的焦距

fp：所述透镜的焦距，所述透镜为多个时，是焦距最短的所述透镜的焦距。

11.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，

所述光学系统满足下式的条件：

0.00<f/fpf<0.10

其中，

f：无限远对焦状态下的该光学系统的焦距

fpf：所述衍射光学元件的衍射光学面的焦距。

12.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，

所述光学系统满足下式的条件：

0.30<TL/f<1.50

其中，

TL：无限远对焦状态下的该光学系统的全长

f：无限远对焦状态下的该光学系统的焦距。

13.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，

在比所述衍射光学元件靠近物体侧的位置具有至少两个所述透镜。

14.根据权利要求1所述的光学系统，其中，

所述透镜相比所述对焦组配置于物体侧。

15.根据权利要求1所述的光学系统，其中，

所述对焦组在从无限远向近距离物体进行对焦时，向像侧移动。

16.根据权利要求1所述的光学系统，其中，

所述对焦组具有至少一个正透镜。

17.根据权利要求1所述的光学系统，其中，

所述第3透镜组具有防抖组，该防抖组以具有与光轴正交的方向的位移分量的方式移动。

18.根据权利要求1所述的光学系统，其中，

所述光学系统满足下式的条件：

0.15<(-f2)/f<0.70

其中，

f：无限远对焦状态下的该光学系统的焦距

f2：所述第2透镜组的焦距。

19.根据权利要求1所述的光学系统，其中，

所述光学系统满足下式的条件：

0.20<f1/f<0.55

其中，

f：无限远对焦状态下的该光学系统的焦距

f1：所述第1透镜组的焦距。

20.根据权利要求1所述的光学系统，其中，

所述光学系统满足下式的条件：

0.00<fp/f1<4.00

其中，

fp：所述透镜的焦距，所述透镜为多个时，是焦距最短的所述透镜的焦距

f1：所述第1透镜组的焦距。

21.根据权利要求1或2所述的光学系统，其中，

所述透镜是主成分由二氧化硅(SiO₂)构成的结晶材料。

22.根据权利要求1所述的光学系统，其中，

所述透镜配置在最靠物体侧的位置。

23.根据权利要求1所述的光学系统，其中，

在配置多个所述透镜时，在所述透镜之间不包含其他的透镜。

24.根据权利要求1所述的光学系统，其中，

所述衍射光学元件配置于配置有所述衍射光学元件的透镜的像面侧。

25.根据权利要求24所述的光学系统，其中，

所述透镜与配置有所述衍射光学元件的透镜相邻地配置。

26.一种光学设备，具备权利要求1～21中的任意一项所述的光学系统。