CN112105980B - 光学系统以及光学设备 - Google Patents

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CN112105980B CN201880093439.XA CN201880093439A CN112105980B CN 112105980 B CN112105980 B CN 112105980B CN 201880093439 A CN201880093439 A CN 201880093439A CN 112105980 B CN112105980 B CN 112105980B
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Abstract

一种光学系统(LS)，具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组(G1)、具有正的光焦度的第2透镜组(G2)以及具有负的光焦度的第3透镜组(G3)，在进行对焦时，第2透镜组(G2)沿着光轴移动，且满足以下条件式：0.100<BFa/f<0.500‑5.000<(‑G1R1)/f<500.000其中，Bfa：从光学系统(LS)的配置于最靠像侧的透镜的像侧透镜面到像面为止的光轴上的空气换算距离，f：光学系统(LS)的焦距，G1R1：第1透镜组(G1)的配置于最靠物体侧的透镜成分的物体侧透镜面的曲率半径。

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，提出有使配置于光圈的像侧的正透镜组向物体侧伸出来进行对焦的内对焦方式的单焦点光学系统(例如，参照专利文献1)。在这种光学系统中，在实现大口径化时，难以良好地对各像差进行校正。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-234169号公报
发明内容
第一方式的光学系统具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有正的光焦度的第2透镜组以及具有负的光焦度的第3透镜组，在进行对焦时，所述第2透镜组沿着光轴移动，且满足以下条件式：
0.100<BFa/f<0.500
-5.000<(-G1R1)/f<500.000
其中，Bfa：从所述光学系统的配置于最靠像侧的透镜的像侧透镜面到像面为止的光轴上的空气换算距离
f：所述光学系统的焦距
G1R1：所述第1透镜组的配置于最靠物体侧的透镜成分的物体侧透镜面的曲率半径。
第二方式的光学设备，构成为具备上述光学系统。
第三方式的光学系统的制造方法，所述光学系统具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有正的光焦度的第2透镜组以及具有负的光焦度的第3透镜组，其中，以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜：在进行对焦时，所述第2透镜组沿着光轴移动，且满足以下条件式，即
0.100<BFa/f<0.500
-5.000<(-G1R1)/f<500.000
其中，Bfa：从所述光学系统的配置于最靠像侧的透镜的像侧透镜面到像面为止的光轴上的空气换算距离
f：所述光学系统的焦距
G1R1：所述第1透镜组的配置于最靠物体侧的透镜成分的物体侧透镜面的曲率半径。
附图说明
图1是第1实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图2(A)是第1实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图2(B)是第1实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图3是第2实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图4(A)是第2实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图4(B)是第2实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图5是第3实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图6(A)是第3实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图6(B)是第3实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图7是第4实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图8(A)是第4实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图8(B)是第4实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图9是第5实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图10(A)是第5实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图10(B)是第5实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图11是第6实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图12(A)是第6实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图12(B)是第6实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图13是第7实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图14(A)是第7实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图14(B)是第7实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图15是第8实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图16(A)是第8实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图16(B)是第8实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图17是第9实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图18(A)是第9实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图18(B)是第9实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图19是第10实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图20(A)是第10实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图20(B)是第10实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图21是第11实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图22(A)是第11实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图22(B)是第11实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图23是第12实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图24(A)是第12实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图24(B)是第12实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图25是第13实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图26(A)是第13实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图26(B)是第13实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图27是第14实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图28(A)是第14实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图28(B)是第14实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图29是第15实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图30(A)是第15实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图30(B)是第15实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图31是第16实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图32(A)是第16实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图32(B)是第16实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图33是第17实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图34(A)是第17实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图34(B)是第17实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图35是第18实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图36(A)是第18实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图36(B)是第18实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图37是第19实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图38(A)是第19实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图38(B)是第19实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图39是第20实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图40(A)是第20实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图40(B)是第20实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图41是第21实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图42(A)是第21实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图42(B)是第21实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图43是第22实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图44(A)是第22实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图44(B)是第22实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图45是第23实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图46(A)是第23实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图46(B)是第23实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图47是第24实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图48(A)是第24实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图48(B)是第24实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图49是第25实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图50(A)是第25实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图50(B)是第25实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图51是第26实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图52(A)是第26实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图52(B)是第26实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图53是第27实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图54(A)是第27实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图54(B)是第27实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图55是第28实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图56(A)是第28实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图56(B)是第28实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图57是第29实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图58(A)是第29实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图58(B)是第29实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图59是第30实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图60(A)是第30实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图60(B)是第30实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图61是第31实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构图。
图62(A)是第31实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图，图62(B)是第31实施例的光学系统的近距离对焦时的各像差图。
图63是示出具备本实施方式的光学系统的相机的结构的图。
图64是示出本实施方式的光学系统的制造方法的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本实施方式的光学系统和光学设备进行说明。首先，根据图63对具备本实施方式的光学系统的相机(光学设备)进行说明。如图63所示，该相机1是具备本实施方式的光学系统作为摄影镜头2的数码相机。在相机1中，来自未图示的物体(被摄体)的光通过摄影镜头2被聚光，而到达摄像元件3。由此，来自被摄体的光通过该摄像元件3被摄像，作为被摄体图像而记录在未图示的存储器。如此，摄影者能够进行基于相机1的被摄体的摄影。另外，该相机可以是无反光镜相机，也可以是具备快速复原反光镜的单反类型的相机。
如图1所示，作为本实施方式的光学系统(摄影镜头)LS的一例的光学系统LS(1)构成为，具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3。在进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴移动。由此，从无限远对焦状态到近距离对焦状态，能够抑制像倍率变化，且能够得到良好的光学性能。
本实施方式的光学系统LS不限定于图1所示的光学系统LS(1)，也可以是图3所示的光学系统LS(2)。同样，本实施方式的光学系统LS也可以是图5之后所示的光学系统LS(3)～LS(31)。
在上述结构的基础上，本实施方式的光学系统LS满足以下条件式。
0.100<BFa/f<0.500…(1)
-5.000<(-G1R1)/f<500.000…(2)
其中，Bfa：从光学系统LS的配置于最靠像侧的透镜的像侧透镜面到像面为止的光轴上的空气换算距离
f：光学系统LS的焦距
G1R1：第1透镜组G1的配置于最靠物体侧的透镜成分的物体侧透镜面的曲率半径
条件式(1)规定光学系统LS整个系统的焦距与后焦距的比的适当范围。通过满足条件式(1)，从而能够良好地对像散进行校正。
当条件式(1)的对应值超过上限值时，难以进行像散的校正。通过将条件式(1)的上限值设定为0.450，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(1)的上限值为0.420、0.400、0.380、0.350、0.320、0.300、0.290、0.280、0.275、0.270、0.265，进一步为0.260。
在条件式(1)的对应值低于下限值时，也难以进行像散的校正。通过将条件式(1)的下限值设定为0.110，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(1)的下限值为0.120、0.130、0.140、0.150、0.160，进一步为0.170。
条件式(2)规定第1透镜组G1的最靠物体侧的透镜面的曲率半径与光学系统LS整个系统的焦距的比的适当范围。通过满足条件式(2)，从而能够在无限远对焦状态下确保良好的光学性能。在本实施方式中，透镜成分表示单透镜或接合透镜。
当条件式(2)的对应值超过上限值时，第1透镜组G1的最靠物体侧的透镜面的曲率半径变小，因此各像差的产生量增加，对焦时的彗差的变动变大。通过将条件式(2)的上限值设定为400.000，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(2)的上限值为300.000、200.000、100.000、85.000、75.000、60.000、45.000、30.000，进一步为20.000。
当条件式(2)的对应值低于下限值时，第1透镜组G1的最靠物体侧的透镜面的曲率半径变大，因此难以进行彗差的校正。通过将条件式(2)的下限值设定为-4.000，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(2)的下限值为-3.000、-2.000、-1.000、0.010、0.100、0.200、0.250、0.300、0.350、0.400、0.450、0.500、0.550、0.600、0.650，进一步为0.700。
本实施方式的光学系统LS优选满足以下条件式(3)。
-5.000<(-G1R1)/f1<50.000…(3)
其中，f1：第1透镜组G1的焦距
条件式(3)规定第1透镜组G1的最靠物体侧的透镜面的曲率半径与第1透镜组G1的焦距的比的适当范围。通过满足条件式(3)，从而能够在无限远对焦状态下确保良好的光学性能。
当条件式(3)的对应值超过上限值时，第1透镜组G1的最靠物体侧的透镜面的曲率半径变小，因此各像差的产生量增加，对焦时的彗差的变动变大。通过将条件式(3)的上限值设定为40.000，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(3)的上限值为30.000、20.000、10.000，进一步为5.000。
当条件式(3)的对应值低于下限值时，第1透镜组G1的最靠物体侧的透镜面的曲率半径变大，因此难以进行彗差的校正。通过将条件式(3)的下限值设定为-4.000，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(3)的下限值为-3.000、-2.000、-1.000、0.010、0.050、0.100、0.150、0.200、0.250、0.300、0.350、0.400、0.450，进一步为0.500。
本实施方式的光学系统LS也可以满足以下条件式(3-1)。
0.010<(-G1R1)/f1<1.100…(3-1)
其中，f1：第1透镜组G1的焦距
条件式(3-1)为与条件式(3)相同的式，能够得到与条件式(3)相同的效果。在该范围时，彗差等各像差被良好地校正，因此是优选的。特别是，通过将条件式(3-1)的下限值设定为0.050，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(3-1)的下限值为0.100、0.150、0.200、0.250、0.300、0.350、0.400、0.450，进一步为0.500。
本实施方式的光学系统LS也可以满足以下条件式(3-2)。
1.000<(-G1R1)/f1<50.000…(3-2)
其中，f1：第1透镜组G1的焦距
条件式(3-2)为与条件式(3)相同的式，能够得到与条件式(3)相同的效果。在该范围时，彗差等各像差被良好地校正，因此是优选的。特别是，通过将条件式(3-2)的上限值设定为40.000，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(3-2)的上限值为30.000、20.000、10.000，进一步为5.000。
在本实施方式的光学系统LS中，优选的是，第1透镜组G1具备光圈。由此，能够良好地对近距离对焦状态下的彗差、像散等各像差进行校正。
在本实施方式的光学系统LS中，优选的是，第1透镜组G1固定。由此，能够使光学系统LS整体变得小型化。
本实施方式的光学系统LS优选满足以下条件式(4)。
0.010<f/f1<5.000…(4)
其中，f1：第1透镜组G1的焦距
条件式(4)规定光学系统LS整个系统的焦距与第1透镜组G1的焦距的比的适当范围。通过满足条件式(4)，从而能够在无限远对焦状态下确保良好的光学性能。
当条件式(4)的对应值超过上限值时，第1透镜组G1的焦距变短，因此各像差的产生量增加，对焦时的彗差的变动变大。通过将条件式(4)的上限值设定为4.500，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(4)的上限值为4.000、3.500、3.000、2.500、2.000、1.500、1.200，进一步为1.000。
当条件式(4)的对应值低于下限值时，第1透镜组G1的焦距变长，因此难以进行彗差的校正。通过将条件式(4)的下限值设定为0.050，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(4)的下限值为0.100、0.150、0.200、0.250、0.300、0.350、0.400、0.450、0.500，进一步为0.550。
本实施方式的光学系统LS优选满足以下条件式(5)。
0.010<f/f2<5.000…(5)
其中，f2：第2透镜组G2的焦距
条件式(5)规定光学系统LS整个系统的焦距与第2透镜组G2的焦距的比的适当范围。通过满足条件式(5)，从而能够在近距离对焦状态下确保良好的光学性能。
当条件式(5)的对应值超过上限值时，第2透镜组G2的焦距变短，因此各像差的产生量增加，对焦时的彗差的变动变大。通过将条件式(5)的上限值设定为4.500，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(5)的上限值为4.000、3.500、3.000、2.500、2.000、1.800、1.500，进一步为1.300。
当条件式(5)的对应值低于下限值时，第2透镜组G2的焦距变长，因此对焦时的第2透镜组G2的移动量增加，对焦时的球面像差和像面弯曲的变动变大。通过将条件式(5)的下限值设定为0.050，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(5)的下限值为0.100、0.150、0.200、0.250、0.300、0.350、0.400、0.450、0.500、0.550、0.600，进一步为0.650。
本实施方式的光学系统LS优选满足以下条件式(6)。
0.010<f1/f2<5.000…(6)
其中，f1：第1透镜组G1的焦距
f2：第2透镜组G2的焦距
条件式(6)规定第1透镜组G1的焦距与第2透镜组G2的焦距的比的适当范围。通过满足条件式(6)，从而能够在无限远对焦状态和近距离对焦状态下确保良好的光学性能。
当条件式(6)的对应值超过上限值时，第2透镜组G2的焦距变短，因此各像差的产生量增加，对焦时的彗差的变动变大。通过将条件式(6)的上限值设定为4.000，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(6)的上限值为3.500、3.000、2.500、2.000，进一步为1.800。
当条件式(6)的对应值低于下限值时，第2透镜组G2的焦距变长，因此对焦时的第2透镜组G2的移动量增加，对焦时的球面像差和像面弯曲的变动变大。通过将条件式(6)的下限值设定为0.100，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(6)的下限值为0.200、0.250、0.300、0.350、0.400、0.450、0.500、0.600、0.700、0.800，进一步为0.900。
本实施方式的光学系统LS优选满足以下条件式(7)。
0.010<f1/(-f3)<3.000…(7)
其中，f1：第1透镜组G1的焦距
f3：第3透镜组G3的焦距
条件式(7)规定第1透镜组G1的焦距与第3透镜组G3的焦距的比的适当范围。通过满足条件式(7)，从而能够在无限远对焦状态和近距离对焦状态下确保良好的光学性能。
当条件式(7)的对应值超过上限值时，第1透镜组G1的焦距变长，因此难以进行彗差的校正。通过将条件式(7)的上限值设定为2.500，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(7)的上限值为2.000、1.800、1.500、1.300、1.200、1.180、1.165，进一步为1.160。
当条件式(7)的对应值低于下限值时，第1透镜组G1的焦距变短，因此各像差的产生量增加，对焦时的彗差的变动变大。另外，第3透镜组G3的焦距在负侧变长，因此难以进行各像差的校正，对焦时的像面弯曲的变动变大。通过将条件式(7)的下限值设定为0.050，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(7)的下限值为0.100、0.150、0.200、0.250、0.300、0.350、0.400、0.450、0.500、0.520，进一步为0.550。
本实施方式的光学系统LS优选满足以下条件式(8)。
0.10<fF/fR<3.00…(8)
其中，fF：光学系统LS中的相比光圈配置于物体侧的透镜的合成焦距
fR：光学系统LS中的相比光圈配置于像侧的透镜的合成焦距
条件式(8)规定相比光圈配置于物体侧的透镜的合成焦距与相比光圈配置于像侧的透镜的合成焦距的比的适当范围。另外，各合成焦距为无限远对焦状态下的合成焦距。通过满足条件式(8)，从而能够良好地对像散和畸变进行校正。
当条件式(8)的对应值超过上限值时，难以进行像散和畸变的校正。通过将条件式(8)的上限值设定为2.50，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(8)的上限值为2.00、1.80、1.50、1.20，进一步为1.10。
在条件式(8)的对应值低于下限值时，也难以进行像散和畸变的校正。通过将条件式(8)的下限值设定为0.20，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(8)的下限值为0.25、0.27、0.30、0.34，进一步为0.35。
本实施方式的光学系统LS优选满足以下条件式(9)。
-10.0<(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)<10.0…(9)
其中，G1R2：第1透镜组G1的配置于最靠物体侧的透镜成分的像侧透镜面的曲率半径
条件式(9)规定第1透镜组G1的配置于最靠物体侧的透镜成分的形状因素。通过满足条件式(9)，从而能够在无限远对焦状态下确保良好的光学性能。
当条件式(9)的对应值超过上限值时，第1透镜组G1的配置于最靠物体侧的透镜成分的物体侧透镜面的曲率变陡，因此各像差的产生量增加，对焦时的彗差的变动变大。通过将条件式(9)的上限值设定为8.0，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(9)的上限值为7.0、6.0、5.0，进一步为4.0。
当条件式(9)的对应值低于下限值时，第1透镜组G1的配置于最靠物体侧的透镜成分的物体侧透镜面的曲率变缓，因此难以进行彗差的校正。通过将条件式(9)的下限值设定为-8.0，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(9)的下限值为-7.0、-6.0、-5.0、-4.0、-3.0，进一步为-2.0。
本实施方式的光学系统LS优选满足以下条件式(10)。
0.30<{1-(β2)2}×(β3)2<2.00…(10)
其中，β2：无限远对焦状态下的第2透镜组G2的横向倍率
β3：第3透镜组G3的横向倍率
条件式(10)规定相对于第2透镜组G2的移动的焦点位置的位移量。通过满足条件式(10)，从而在轴上和轴外，能够在近距离对焦状态下确保良好的光学性能。
当条件式(10)的对应值超过上限值时，难以进行近距离对焦状态下的彗差和像散的校正。通过将条件式(10)的上限值设定为1.80，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(10)的上限值为1.60、1.40、1.20、1.00、0.95、0.91，进一步为0.89。
在条件式(10)的对应值低于下限值时，也难以进行近距离对焦状态下的彗差和像散的校正。通过将条件式(10)的下限值设定为0.35，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(10)的下限值为0.40、0.45、0.48，进一步为0.50。
本实施方式的光学系统LS优选满足以下条件式(11)。
0.50<FNO×(f1/f)<5.50…(11)
其中，FNO：光学系统LS的F值
f1：第1透镜组G1的焦距
条件式(11)规定与第1透镜组G1的F值相当的值。通过满足条件式(11)，从而能够良好地对彗差等各像差进行校正。
当条件式(11)的对应值超过上限值时，难以进行彗差和像散的校正。通过将条件式(11)的上限值设定为5.00，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(11)的上限值为4.50、4.00、3.50、3.20，进一步为3.00。
在条件式(11)的对应值低于下限值时，也难以进行球面像差和彗差的校正。通过将条件式(11)的下限值设定为0.80，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(11)的下限值为1.00、1.40、1.60、1.80，进一步为1.95。
本实施方式的光学系统LS优选满足以下条件式(12)。
15.0°<2ω<85.0°…(12)
其中，2ω：光学系统LS的视场角
条件式(12)规定光学系统LS的视场角。通过满足条件式(12)，从而具有广视场角且能够良好地对各像差进行校正。通过将条件式(12)的上限值设定为80.0°，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(12)的上限值为75.0°、70.0°、68.0°，进一步为65.0°。通过将条件式(12)的下限值设定为17.0°，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。为了进一步可靠地得到本实施方式的效果，优选的是，使条件式(12)的下限值为18.0°、20.0°、22.0°，进一步为25.0°。
在本实施方式的光学系统LS中，第1透镜组G1的配置于最靠物体侧的透镜也可以是负透镜。由此，能够良好地对彗差进行校正。
在本实施方式的光学系统LS中，第2透镜组G2的配置于最靠物体侧的透镜也可以是负透镜。由此，能够良好地对像面弯曲进行校正。
在本实施方式的光学系统LS中，第2透镜组G2也可以具备至少一个正透镜以及至少一个负透镜。由此，能够良好地对色差等各像差进行校正。
在本实施方式的光学系统LS中，第3透镜组G3也可以具备至少一个正透镜以及至少一个负透镜。由此，能够良好地对色差等各像差进行校正。
接着，参照图64对上述光学系统LS的制造方法进行概略说明。首先，从物体侧依次排列配置具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3(步骤ST1)。并且以在进行对焦时第2透镜组G2沿着光轴移动的方式构成(步骤ST2)。另外，以至少满足上述条件式(1)～(2)的方式，在镜头镜筒内配置各透镜(步骤ST3)。根据这种制造方法，能够制造从无限远对焦状态直到近距离对焦状态能够抑制像倍率变化且能够得到良好的光学性能的光学系统。
实施例
以下，根据附图对本实施方式的实施例的光学系统LS进行说明。图1是示出第1实施例的光学系统LS{LS(1)}的结构和光焦度分配的剖视图。同样，图3、图5、图7、图9、图11、图13、图15、图17、图19、图21是示出第2～第11实施例的光学系统LS{LS(2)～LS(11)}的结构和光焦度分配的剖视图。图23、图25、图27、图29、图31、图33、图35、图37、图39、图41是第12～第21实施例的光学系统LS{LS(12)～LS(21)}的结构和光焦度分配的剖视图。图43、图45、图47、图49、图51、图53、图55、图57、图59、图61是第22～第31实施例的光学系统LS{LS(22)～LS(31)}的结构和光焦度分配的剖视图。在各剖视图中，与“对焦”这样的文字一起通过箭头表示对焦透镜组从无限远向近距离物体进行对焦时的移动方向。
在这些图中，通过标号G与数字的组合来表示各透镜组，通过标号L与数字的组合来表示各透镜。此时，为了防止标号、数字的种类以及位数增大而引起复杂化，对每个实施例分别单独使用标号与数字的组合来表示透镜组等。因此，即使在实施例间使用相同的标号与数字的组合，也不意味着是相同的结构。
以下示出表1～表31，该表1～表31是表示第1～第31实施例中的各参数数据的表。在各实施例中，作为像差特性的计算对象，选择d线(波长λ＝587.6nm)。
在[全体参数]的表中，f表示镜头整个系统的焦距，FNО表示F值，ω表示半视场角(单位为°(度))，Y表示像高。TL表示在无限远对焦时的光轴上的从透镜最前面到透镜最终面为止的距离加上BF而得到的距离，BF表示无限远对焦时的光轴上的从透镜最终面到像面I为止的距离(后焦距)，BFa表示后焦距的空气换算长度。
在[透镜参数]的表中，面编号表示沿着光线行进方向的从物体侧起的光学面的顺序，R表示各光学面的曲率半径(使曲率中心位于像侧的面为正的值)，D表示从各光学面到下一个光学面(或像面)为止的光轴上的距离、即面间隔，nd表示光学部件的材料的对d线的折射率，νd表示光学部件的材料的以d线为基准的阿贝数。曲率半径的“∞”表示平面或开口，(光圈S)表示孔径光阑S。省略空气的折射率nd＝1.00000的记载。在光学面为非球面时，对面编号附上*标记，在曲率半径R的栏中示出近轴曲率半径。
在[非球面数据]的表中，关于[透镜参数]所示的非球面，通过下式(A)表示其形状。X(y)表示从非球面的顶点处的切面到高度y处的非球面上的位置为止的沿着光轴方向的距离(凹陷量)，R表示基准球面的曲率半径(近轴曲率半径)，κ表示圆锥常数，Ai表示第i次的非球面系数。“E-n”表示“×10-n”。例如，1.234E-05＝1.234×10-5。另外，二次非球面系数A2为0，省略其记载。
在[可变间隔数据]的表中，示出在表示[透镜参数]的表中面间隔为“可变”的面编号i的到下一个面为止的面间隔Di。例如，在第1实施例中，示出面编号11、17、23处的面间隔D11、D17、D23。这些值对于无限远对焦状态、近距离(至近距离)对焦状态的各状态分别示出。
在[透镜组数据]的表中，示出各透镜组的各自的始面(最靠物体侧的面)和焦距。
在[条件式对应值]的表中，示出与各条件式对应的值。
以下，在所有的参数值中，对于所记载的焦距f、曲率半径R、面间隔D、其他长度等，在没有特别记载的情况下一般使用“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。
此处为止的表的说明在所有的实施例中相同，省略以下重复说明。
(第1实施例)
使用图1～图2以及表1对第1实施例进行说明。图1是示出本实施方式的第1实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第1实施例的光学系统LS(1)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。在各透镜组标号上附加的符号(+)或(-)表示各透镜组的光焦度，这在以下的所有实施例中也相同。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的第1负透镜L11、凹面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L12、双凸形状的第2正透镜L13、双凸形状的第3正透镜L14、凸面朝向物体侧的弯月形状的第2负透镜L15以及孔径光阑S构成。第2正透镜L13的两侧的透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L21、双凸形状的第1正透镜L22以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L23构成。第1正透镜L22的两侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31以及双凹形状的负透镜L32构成。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。作为可插拔更换的光学滤光器FL，例如能够使用NC滤光器(中性滤光器)、彩色滤光器、偏振滤光器、ND滤光器(衰减滤光器)、IR滤光器(红外截止滤光器)等。另外，对于记载于后述的第2～第31实施例的可插拔更换的光学滤光器FL也相同。
在以下的表1，记载有第1实施例的光学系统的各参数的值。
(表1)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320000201
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320000211
[非球面数据]
第5面
κ＝1.00000
A4＝-1.10646E-06,A6＝-5.14585E-10,A8＝0.00000E+00,A10＝0.00000E+00
第6面
κ＝1.00000
A4＝3.82437E-07,A6＝-2.48354E-10,A8＝0.00000E+00,A10＝0.00000E+00
第14面
κ＝1.00000
A4＝2.59966E-06,A6＝2.78570E-09,A8＝0.00000E+00,A10＝0.00000E+00
第15面
κ＝1.00000
A4＝9.97453E-06,A6＝1.00933E-08,A8＝0.00000E+00,A10＝0.00000E+00
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320000221
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320000222
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.253
条件式(2)(-G1R1)/f＝0.721
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝0.546
条件式(4)f/f1＝0.757
条件式(5)f/f2＝0.918
条件式(6)f1/f2＝1.213
条件式(7)f1/(-f3)＝0.672
条件式(8)fF/fR＝0.646
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝1.281
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.613
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.451
条件式(12)2ω＝45.2
图2(A)是第1实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。在图2(A)的各像差图中，FNO表示F值，A表示半视场角。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分别示出半视场角的最大值，在横向像差图中示出各半视场角的值。图2(B)是第1实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。在图2(B)的各像差图中，NA表示数值孔径，H0表示物体高。另外，在球面像差图中示出与最大口径对应的数值孔径的值，在像散图和畸变图中分别示出物体高的最大值，在横向像差图中示出各物体高的值。另外，在图2(A)和图2(B)的像散图中，实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。另外，在以下所示的各实施例的像差图中，也使用与本实施例相同的标号，省略重复的说明。
通过各像差图可知，第1实施例的光学系统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)
使用图3～图4以及表2对第2实施例进行说明。图3是示出本实施方式的第2实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第2实施例的光学系统LS(2)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的由凹面朝向物体侧的弯月形状的第1负透镜L11和凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L12构成的接合透镜、凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L13、双凸形状的第3正透镜L14、由双凸形状的第4正透镜L15和双凹形状的第2负透镜L16构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第3正透镜L14的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的双凹形状的负透镜L21、双凸形状的第1正透镜L22以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L23构成。第1正透镜L22的像面I侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31、凹面朝向物体侧的弯月形状的第1负透镜L32以及凹面朝向物体侧的平凹形状的第2负透镜L33构成。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表2，记载有第2实施例的光学系统的各参数的值。另外，第13面为假想面。
(表2)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320000251
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320000252
  
Figure GDA0003593646320000261
[非球面数据]
第6面
κ＝1.00000
A4＝-8.44128E-07,A6＝9.38473E-10,A8＝-2.90073E-12,A10＝6.84753E-15
第18面
κ＝1.00000
A4＝1.66834E-05,A6＝1.07396E-08,A＝8 3.36895E-11,A10＝-1.25245E-13
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320000262
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320000263
Figure GDA0003593646320000271
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.243
条件式(2)(-G1R1)/f＝0.769
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
          (-G1R1)/f1＝0.509
条件式(4)f/f1＝0.661
条件式(5)f/f2＝1.036
条件式(6)f1/f2＝1.567
条件式(7)f1/(-f3)＝0.879
条件式(8)fF/fR＝0.877
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝0.898
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.827
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.805
条件式(12)2ω＝45.6
图4(A)是第2实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图4(B)是第2实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第2实施例的光学系统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)
使用图5～图6以及表3对第3实施例进行说明。图5是示出本实施方式的第3实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第3实施例的光学系统LS(3)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的由双凹形状的第1负透镜L11和双凸形状的第1正透镜L12构成的接合透镜、凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L13、双凸形状的第3正透镜L14、由双凸形状的第4正透镜L15和双凹形状的第2负透镜L16构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第3正透镜L14的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L21、双凸形状的第1正透镜L22以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L23构成。第1正透镜L22的像面I侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31、凹面朝向物体侧的弯月形状的第1负透镜L32以及双凹形状的第2负透镜L33构成。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表3中，记载有第3实施例的光学系统的各参数的值。另外，第6面和第14面为假想面。
(表3)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320000281
Figure GDA0003593646320000291
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320000292
  
Figure GDA0003593646320000301
[非球面数据]
第7面
κ＝1.00000
A4＝-1.17140E-06,A6＝4.04242E-10,A8＝0.00000E+00,A10＝0.00000E+00
第19面
κ＝1.00000
A4＝1.13379E-05,A6＝1.62636E-08,A8＝0.00000E+00,A10＝0.00000E+00
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320000302
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320000303
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.258
条件式(2)(-G1R1)/f＝0.845
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝0.528
条件式(4)f/f1＝0.624
条件式(5)f/f2＝1.047
条件式(6)f1/f2＝1.678
条件式(7)f1/(-f3)＝1.022
条件式(8)fF/fR＝0.923
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝1.366
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.881
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.983
条件式(12)2ω＝46.0
图6(A)是第3实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图6(B)是第3实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第3实施例的光学系统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)
使用图7～图8以及表4对第4实施例进行说明。图7是示出本实施方式的第4实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第4实施例的光学系统LS(4)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的由双凹形状的第1负透镜L11和凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L12构成的接合透镜、凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L13、凸面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L14、由双凸形状的第4正透镜L15和双凹形状的第2负透镜L16构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第3正透镜L14的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的双凹形状的负透镜L21、双凸形状的第1正透镜L22以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L23构成。第1正透镜L22的像面I侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31、凹面朝向物体侧的弯月形状的第1负透镜L32以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第2负透镜L33构成。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表4，记载有第4实施例的光学系统的各参数的值。另外，第13面为假想面。
(表4)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320000321
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320000322
Figure GDA0003593646320000331
[非球面数据]
第6面
κ＝1.00000
A4＝-1.82369E-06,A6＝-1.73726E-09,A8＝2.00735E-12,A10＝-4.32700E-15
第18面
κ＝1.00000
A4＝1.61711E-05,A6＝1.10899E-08,A8＝3.81964E-11,A10＝-1.19949E-13
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320000341
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320000342
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.243
条件式(2)(-G1R1)/f＝0.956
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝0.672
条件式(4)f/f1＝0.702
条件式(5)f/f2＝1.079
条件式(6)f1/f2＝1.537
条件式(7)f1/(-f3)＝0.899
条件式(8)fF/fR＝0.773
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝0.282
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.879
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.640
条件式(12)2ω＝46.0
图8(A)是第4实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图8(B)是第4实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第4实施例的光学系统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)
使用图9～图10以及表5对第5实施例进行说明。图9是示出本实施方式的第5实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第5实施例的光学系统LS(5)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的由双凹形状的第1负透镜L11和凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L12构成的接合透镜、凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L13、凸面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L14、由双凸形状的第4正透镜L15和双凹形状的第2负透镜L16构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第3正透镜L14的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L21、双凸形状的第1正透镜L22以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L23构成。第1正透镜L22的两侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的由凹面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31和凹面朝向物体侧的弯月形状的第1负透镜L32构成的接合透镜以及凹面朝向物体侧的平凹形状的第2负透镜L33构成。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表5，记载有第5实施例的光学系统的各参数的值。另外，第13面为假想面。
(表5)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320000361
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320000362
Figure GDA0003593646320000371
[非球面数据]
第6面
κ＝1.00000
A4＝-9.25285E-07,A6＝-2.44172E-10,A8＝-5.83429E-13,A10＝9.84913E-16
第16面
κ＝1.00000
A4＝2.83184E-06,A6＝1.30771E-08,A8＝3.97727E-11,A10＝2.50432E-13
第17面
κ＝1.00000
A4＝1.51803E-05,A6＝3.07472E-08,A8＝-2.44486E-11,A10＝5.97193E-13
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320000381
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320000382
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.243
条件式(2)(-G1R1)/f＝1.082
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝0.752
条件式(4)f/f1＝0.695
条件式(5)f/f2＝1.082
条件式(6)f1/f2＝1.556
条件式(7)f1/(-f3)＝0.885
条件式(8)fF/fR＝0.805
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝0.139
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.883
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.668
条件式(12)2ω＝45.6
图10(A)是第5实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图10(B)是第5实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第5实施例的光学系统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)
使用图11～图12以及表6对第6实施例进行说明。图11是示出本实施方式的第6实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第6实施例的光学系统LS(6)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的由双凹形状的第1负透镜L11和凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L12构成的接合透镜、双凸形状的第2正透镜L13、凸面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L14、由双凸形状的第4正透镜L15和双凹形状的第2负透镜L16构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第3正透镜L14的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的双凹形状的负透镜L21、双凸形状的第1正透镜L22以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L23构成。第1正透镜L22的两侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的由凹面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31和凹面朝向物体侧的弯月形状的第1负透镜L32构成的接合透镜以及凹面朝向物体侧的平凹形状的第2负透镜L33构成。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表6，记载有第6实施例的光学系统的各参数的值。另外，第13面为假想面。
(表6)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320000401
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320000402
Figure GDA0003593646320000411
[非球面数据]
第6面
κ＝1.00000
A4＝-7.49375E-07,A6＝-1.64453E-10,A8＝-6.23627E-13,A10＝1.37024E-15
第16面
κ＝1.00000
A4＝4.71706E-08,A6＝1.49836E-08,A8＝4.37655E-13,A10＝2.84793E-13
第17面
κ＝1.00000
A4＝1.11172E-05,A6＝3.11358E-08,A8＝-9.41425E-11,A10＝7.16057E-13
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320000421
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320000422
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.243
条件式(2)(-G1R1)/f＝1.151
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝0.836
条件式(4)f/f1＝0.726
条件式(5)f/f2＝1.076
条件式(6)f1/f2＝1.482
条件式(7)f1/(-f3)＝0.853
条件式(8)fF/fR＝0.731
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝0.065
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.886
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.555
条件式(12)2ω＝45.4
图12(A)是第6实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图12(B)是第6实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第6实施例的光学系统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)
使用图13～图14以及表7对第7实施例进行说明。图13是示出本实施方式的第7实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第7实施例的光学系统LS(7)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的由双凹形状的第1负透镜L11和凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L12构成的接合透镜、凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L13、凸面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L14、由双凸形状的第4正透镜L15和双凹形状的第2负透镜L16构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第3正透镜L14的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的双凹形状的负透镜L21、双凸形状的第1正透镜L22以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L23构成。第1正透镜L22的两侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的由凹面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31和凹面朝向物体侧的弯月形状的第1负透镜L32构成的接合透镜以及凹面朝向物体侧的平凹形状的第2负透镜L33构成。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表7，记载有第7实施例的光学系统的各参数的值。另外，第13面为假想面。
(表7)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320000441
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320000442
  
Figure GDA0003593646320000451
[非球面数据]
第6面
κ＝1.00000
A4＝-9.44039E-07,A6＝-7.11276E-10,A8＝1.77477E-12,A10＝-1.49090E-15
第16面
κ＝1.00000
A4＝-7.09863E-07,A6＝1.39281E-08,A8＝-7.11118E-11,A10＝-9.85203E-14
第17面
κ＝1.00000
A4＝1.29000E-05,A6＝1.77000E-08,A8＝4.64016E-11,A10＝-4.30856E-13
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320000461
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320000462
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.243
条件式(2)(-G1R1)/f＝0.891
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝0.624
条件式(4)f/f1＝0.701
条件式(5)f/f2＝1.066
条件式(6)f1/f2＝1.522
条件式(7)f1/(-f3)＝0.886
条件式(8)fF/fR＝0.769
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝0.390
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.883
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.646
条件式(12)2ω＝46.0
图14(A)是第7实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图14(B)是第7实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第7实施例的光学系统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)
使用图15～图16以及表8对第8实施例进行说明。图15是示出本实施方式的第8实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第8实施例的光学系统LS(8)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的由双凹形状的第1负透镜L11和凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L12构成的接合透镜、凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L13、凸面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L14、由双凸形状的第4正透镜L15和双凹形状的第2负透镜L16构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第3正透镜L14的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的双凹形状的负透镜L21、双凸形状的第1正透镜L22以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L23构成。第1正透镜L22的两侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的由凹面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31和凹面朝向物体侧的弯月形状的第1负透镜L32构成的接合透镜以及凹面朝向物体侧的平凹形状的第2负透镜L33构成。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表8，记载有第8实施例的光学系统的各参数的值。另外，第13面为假想面。
(表8)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320000481
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320000482
  
Figure GDA0003593646320000491
[非球面数据]
第6面
κ＝1.00000
A4＝-1.98971E-07,A6＝-9.88462E-10,A8＝4.89667E-12,A10＝-4.46361E-15
第16面
κ＝1.00000
A4＝-1.30154E-06,A6＝1.97109E-08,A8＝-1.12019E-10,A10＝-2.74309E-14
第17面
κ＝1.00000
A4＝1.29000E-05,A6＝1.77000E-08,A8＝4.40194E-11,A10＝-4.63161E-13
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320000492
Figure GDA0003593646320000501
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320000502
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.243
条件式(2)(-G1R1)/f＝0.964
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝0.678
条件式(4)f/f1＝0.703
条件式(5)f/f2＝1.062
条件式(6)f1/f2＝1.510
条件式(7)f1/(-f3)＝0.900
条件式(8)fF/fR＝0.747
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝0.357
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.885
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.636
条件式(12)2ω＝45.8
图16(A)是第8实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图16(B)是第8实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第8实施例的光学系统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)
使用图17～图18以及表9对第9实施例进行说明。图17是示出本实施方式的第9实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第9实施例的光学系统LS(9)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的由双凹形状的第1负透镜L11和凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L12构成的接合透镜、凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L13、凸面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L14、由双凸形状的第4正透镜L15和双凹形状的第2负透镜L16构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第3正透镜L14的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的双凹形状的负透镜L21、双凸形状的第1正透镜L22以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L23构成。第1正透镜L22的两侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的由凹面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31和凹面朝向物体侧的弯月形状的第1负透镜L32构成的接合透镜以及凹面朝向物体侧的平凹形状的第2负透镜L33构成。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表9，记载有第9实施例的光学系统的各参数的值。另外，第13面为假想面。
(表9)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320000521
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320000522
  
Figure GDA0003593646320000531
[非球面数据]
第6面
κ＝1.00000
A4＝-4.74106E-07,A6＝-3.40824E-10,A8＝2.15394E-12,A10＝-1.54492E-15
第16面
κ＝1.00000
A4＝-1.95205E-07,A6＝1.94342E-08,A8＝-8.61846E-11,A10＝-2.07763E-13
第17面
κ＝1.00000
A4＝1.47643E-05,A6＝2.08671E-08,A8＝8.44852E-11,A10＝-6.93210E-13
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320000532
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320000541
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.243
条件式(2)(-G1R1)/f＝0.964
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝0.676
条件式(4)f/f1＝0.701
条件式(5)f/f2＝1.058
条件式(6)f1/f2＝1.510
条件式(7)f1/(-f3)＝0.900
条件式(8)fF/fR＝0.748
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝0.357
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.888
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.645
条件式(12)2ω＝45.8
图18(A)是第9实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图18(B)是第9实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第9实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
(第10实施例)
使用图19～图20以及表10对第10实施例进行说明。图19是示出本实施方式的第10实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第10实施例的光学系统LS(10)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的由双凹形状的第1负透镜L11和凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L12构成的接合透镜、凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L13、凸面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L14、由双凸形状的第4正透镜L15和双凹形状的第2负透镜L16构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第3正透镜L14的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的双凹形状的负透镜L21、双凸形状的第1正透镜L22以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L23构成。第1正透镜L22的两侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的由凹面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31和凹面朝向物体侧的弯月形状的第1负透镜L32构成的接合透镜以及凹面朝向物体侧的平凹形状的第2负透镜L33构成。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表10，记载有第10实施例的光学系统的各参数的值。另外，第13面为假想面。
(表10)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320000551
Figure GDA0003593646320000561
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320000562
  
Figure GDA0003593646320000571
[非球面数据]
第6面
κ＝1.00000
A4＝-4.82693E-07,A6＝-2.32147E-10,A8＝1.82978E-12,A10＝-1.19713E-15
第16面
κ＝1.00000
A4＝-2.77465E-07,A6＝1.84476E-08,A8＝-7.60811E-11,A10＝-2.05509E-13
第17面
κ＝1.00000
A4＝1.46947E-05,A6＝2.13572E-08,A8＝8.25934E-11,A10＝-6.58549E-13
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320000572
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320000573
Figure GDA0003593646320000581
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.243
条件式(2)(-G1R1)/f＝0.920
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝0.639
条件式(4)f/f1＝0.695
条件式(5)f/f2＝1.058
条件式(6)f1/f2＝1.523
条件式(7)f1/(-f3)＝0.897
条件式(8)fF/fR＝0.768
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝0.377
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.890
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.670
条件式(12)2ω＝46.0
图20(A)是第10实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图20(B)是第10实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第10实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
(第11实施例)
使用图21～图22以及表11对第11实施例进行说明。图21是示出本实施方式的第11实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第11实施例的光学系统LS(11)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的双凹形状的第1负透镜L11、由双凹形状的第2负透镜L12以及凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L13构成的接合透镜、双凸形状的第2正透镜L14、双凸形状的第3正透镜L15、由双凸形状的第4正透镜L16和双凹形状的第3负透镜L17构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第3正透镜L15的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L21、双凸形状的第1正透镜L22以及双凸形状的第2正透镜L23构成。第1正透镜L22的两侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31以及凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L32构成。负透镜L32的物体侧透镜面为非球面。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表11，记载有第11实施例的光学系统的各参数的值。另外，第14面为假想面。
(表11)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320000591
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320000601
[非球面数据]
第8面
κ＝1.00000
A4＝-1.90145E-06,A6＝-9.52591E-10,A8＝-1.08708E-12,A10＝-6.77034E-16
第17面
κ＝1.00000
A4＝6.23513E-06,A6＝-1.23942E-08,A8＝3.34827E-11,A10＝-3.01713E-13
第18面
κ＝1.00000
A4＝1.88293E-05,A6＝1.24857E-08,A8＝2.84962E-11,A10＝-3.23051E-13
第23面
κ＝1.00000
A4＝5.43854E-06,A6＝-1.52554E-08,A8＝0.00000E+00,A10＝0.00000E+00
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320000611
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320000612
Figure GDA0003593646320000621
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.241
条件式(2)(-G1R1)/f＝17.613
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝11.275
条件式(4)f/f1＝0.640
条件式(5)f/f2＝0.875
条件式(6)f1/f2＝1.367
条件式(7)f1/(-f3)＝0.562
条件式(8)fF/fR＝0.945
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝-0.903
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.728
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.893
条件式(12)2ω＝60.0
图22(A)是第11实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图22(B)是第11实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第11实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
(第12实施例)
使用图23～图24以及表12对第12实施例进行说明。图23是示出本实施方式的第12实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第12实施例的光学系统LS(12)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的双凹形状的第1负透镜L11、由双凹形状的第2负透镜L12以及凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L13构成的接合透镜、双凸形状的第2正透镜L14、双凸形状的第3正透镜L15、由双凸形状的第4正透镜L16和双凹形状的第3负透镜L17构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第3正透镜L15的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L21、凹面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L22、双凸形状的第2正透镜L23以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L24构成。第1正透镜L22的两侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31、凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L32构成。负透镜L32的物体侧透镜面为非球面。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表12，记载有第12实施例的光学系统的各参数的值。另外，第14面为假想面。
(表12)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320000631
Figure GDA0003593646320000641
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320000642
  
Figure GDA0003593646320000651
[非球面数据]
第8面
κ＝1.00000
A6＝-1.62936E-06,A6＝-1.61898E-09,A8＝3.72851E-12,A10＝-6.56781E-15
第17面
κ＝1.00000
A4＝3.15178E-05,A6＝1.77790E-07,A8＝-3.27517E-10,A10＝-1.26227E-12
第18面
κ＝1.00000
A4＝4.17433E-05,A6＝1.91618E-07,A8＝1.40927E-10,A10＝-2.86119E-12
第25面
κ＝1.00000
A4＝1.10584E-05,A6＝-1.56481E-10,A8＝0.00000E+00,A10＝0.00000E+00
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320000652
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320000661
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.240
条件式(2)(-G1R1)/f＝82.547
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝49.101
条件式(4)f/f1＝0.595
条件式(5)f/f2＝0.961
条件式(6)f1/f2＝1.616
条件式(7)f1/(-f3)＝1.013
条件式(8)fF/fR＝0.873
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝-0.979
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.994
条件式(11)FNO×(f1/f)＝3.160
条件式(12)2ω＝60.0
图24(A)是第12实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图24(B)是第12实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第12实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
(第13实施例)
使用图25～图26以及表13对第13实施例进行说明。图25是示出本实施方式的第13实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第13实施例的光学系统LS(13)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的双凹形状的第1负透镜L11、由双凹形状的第2负透镜L12以及凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L13构成的接合透镜、双凸形状的第2正透镜L14、双凸形状的第3正透镜L15、由双凸形状的第4正透镜L16和双凹形状的第3负透镜L17构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第3正透镜L15的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L21、凹面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L22、双凸形状的第2正透镜L23以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L24构成。第1正透镜L22的物体侧透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31以及凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L32构成。负透镜L32的物体侧透镜面为非球面。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表13，记载有第13实施例的光学系统的各参数的值。另外，第14面为假想面。
(表13)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320000671
Figure GDA0003593646320000681
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320000682
  
Figure GDA0003593646320000691
[非球面数据]
第8面
κ＝1.00000
A4＝-1.59558E-06,A6＝-1.61180E-09,A8＝2.67206E-12,A10＝-4.02129E-15
第17面
κ＝1.00000
A4＝-1.62012E-05,A6＝-2.42502E-08,A8＝1.25145E-10,A10＝-1.02694E-12
第25面
κ＝1.00000
A4＝7.25982E-06,A6＝1.79235E-08,A8＝-4.70327E-11,A10＝2.68072E-14
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320000692
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320000693
Figure GDA0003593646320000701
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.248
条件式(2)(-G1R1)/f＝9.427
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝6.586
条件式(4)f/f1＝0.699
条件式(5)f/f2＝0.982
条件式(6)f1/f2＝1.406
条件式(7)f1/(-f3)＝0.812
条件式(8)fF/fR＝0.724
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝-0.832
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.853
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.645
条件式(12)2ω＝61.2
图26(A)是第13实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图26(B)是第13实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第13实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
(第14实施例)
使用图27～图28以及表14对第14实施例进行说明。图27是示出本实施方式的第14实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第14实施例的光学系统LS(14)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的双凹形状的第1负透镜L11、由凸面朝向物体侧的弯月形状的第2负透镜L12和凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L13构成的接合透镜、凸面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L14、双凸形状的第3正透镜L15、由双凸形状的第4正透镜L16和双凹形状的第3负透镜L17构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第3正透镜L15的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L21、凹面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L22、双凸形状的第2正透镜L23以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L24构成。第1正透镜L22的两侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31以及凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L32构成。负透镜L32的物体侧透镜面为非球面。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表14，记载有第14实施例的光学系统的各参数的值。另外，第14面为假想面。
(表14)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320000711
Figure GDA0003593646320000721
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320000722
  
Figure GDA0003593646320000731
[非球面数据]
第8面
κ＝1.00000
A4＝-1.74572E-06,A6＝-1.86902E-09,A8＝3.70243E-12,A10＝-5.65794E-15
第17面
κ＝1.00000
A4＝-4.49752E-06,A6＝-4.35264E-08,A8＝1.70129E-10,A10＝-7.71012E-13
第18面
κ＝1.00000
A4＝1.06552E-05,A6＝0.00000E+00,A8＝0.00000E+00,A10＝0.00000E+00
第25面
κ＝1.00000
A4＝6.97711E-06,A6＝8.30426E-09,A8＝-3.04728E-11,A10＝-2.65514E-15
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320000732
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320000741
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.248
条件式(2)(-G1R1)/f＝9.000
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
           (-G1R1)/f1＝6.250
条件式(4)f/f1＝0.694
条件式(5)f/f2＝0.959
条件式(6)f1/f2＝1.381
条件式(7)f1/(-f3)＝0.793
条件式(8)fF/fR＝0.729
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝-0.829
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.815
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.664
条件式(12)2ω＝61.4
图28(A)是第14实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图28(B)是第14实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第14实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
(第15实施例)
使用图29～图30以及表15对第15实施例进行说明。图29是示出本实施方式的第15实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第15实施例的光学系统LS(15)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的双凹形状的第1负透镜L11、由凸面朝向物体侧的弯月形状的第2负透镜L12和凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L13构成的接合透镜、双凸形状的第2正透镜L14、双凸形状的第3正透镜L15、由双凸形状的第4正透镜L16和双凹形状的第3负透镜L17构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第3正透镜L15的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L21、凹面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L22、双凸形状的第2正透镜L23以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L24构成。第1正透镜L22的两侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L31构成。负透镜L31的物体侧透镜面为非球面。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表15，记载有第15实施例的光学系统的各参数的值。另外，第14面为假想面。
(表15)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320000751
Figure GDA0003593646320000761
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320000762
  
Figure GDA0003593646320000771
[非球面数据]
第8面
κ＝1.00000
A4＝-1.59317E-06,A6＝-1.58329E-09,A8＝3.51477E-12,A10＝-5.52433E-15
第17面
κ＝1.00000
A4＝-1.23191E-05,A6＝-4.63629E-08,A8＝2.30352E-10,A10＝-1.55636E-12
第18面
κ＝1.00000
A4＝3.43104E-06,A6＝0.00000E+00,A8＝0.00000E+00,A10＝0.00000E+00
第23面
κ＝1.00000
A4＝2.07644E-06,A6＝2.61568E-09,A8＝-1.43218E-11,A10＝-5.83085E-14
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320000772
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320000781
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.248
条件式(2)(-G1R1)/f＝5.156
条件式(3)、(3-1)、(3-2)(-G1R1)/f1＝3.571
条件式(4)f/f1＝0.693
条件式(5)f/f2＝0.954
条件式(6)f1/f2＝1.377
条件式(7)f1/(-f3)＝0.737
条件式(8)fF/fR＝0.758
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝-0.720
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.828
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.696
条件式(12)2ω＝61.4
图30(A)是第15实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图30(B)是第15实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第15实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
(第16实施例)
使用图31～图32以及表16对第16实施例进行说明。图31是示出本实施方式的第16实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第16实施例的光学系统LS(16)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的双凹形状的第1负透镜L11、由凸面朝向物体侧的弯月形状的第2负透镜L12和凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L13构成的接合透镜、双凸形状的第2正透镜L14、双凸形状的第3正透镜L15、由双凸形状的第4正透镜L16和双凹形状的第3负透镜L17构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第3正透镜L15的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L21、双凸形状的第1正透镜L22、凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L23以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L24构成。第1正透镜L22的两侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31以及凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L32构成。负透镜L32的物体侧透镜面为非球面。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表16，记载有第16实施例的光学系统的各参数的值。另外，第14面为假想面。
(表16)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320000791
Figure GDA0003593646320000801
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320000802
  
Figure GDA0003593646320000811
[非球面数据]
第8面
κ＝1.00000
A4＝-1.04917E-06,A6＝-1.42831E-09,A8＝4.66129E-12,A10＝-6.33796E-15
第17面
κ＝1.00000
A4＝1.65960E-05,A6＝5.96989E-08,A6＝-6.57382E-11,A10＝1.19611E-13
第18面
κ＝1.00000
A4＝2.95825E-05,A6＝7.91633E-08,A8＝0.00000E+00,A10＝0.00000E+00
第25面
κ＝1.00000
A4＝4.39415E-06,A6＝-1.10198E-08,A8＝5.26933E-11,A10＝-1.66739E-13
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320000812
Figure GDA0003593646320000821
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320000822
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.248
条件式(2)(-G1R1)/f＝3.660
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝2.494
条件式(4)f/f1＝0.681
条件式(5)f/f2＝0.929
条件式(6)f1/f2＝1.363
条件式(7)f1/(-f3)＝0.818
条件式(8)fF/fR＝0.714
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝-0.608
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.810
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.734
条件式(12)2ω＝61.6
图32(A)是第16实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图32(B)是第16实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第16实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
(第17实施例)
使用图33～图34以及表17对第17实施例进行说明。图33是示出本实施方式的第17实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第17实施例的光学系统LS(17)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的双凹形状的第1负透镜L11、凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L12、凹面朝向物体侧的弯月形状的第2负透镜L13、双凸形状的第2正透镜L14、由双凸形状的第3正透镜L15和双凹形状的第3负透镜L16构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第2负透镜L13的像面I侧的透镜面为非球面。第2正透镜L14的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L21、双凸形状的第1正透镜L22以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L23构成。第1正透镜L22的两侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的由凹面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31和凹面朝向物体侧的弯月形状的第1负透镜L32构成的接合透镜以及凹面朝向物体侧的平凹形状的第2负透镜L33构成。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表17，记载有第17实施例的光学系统的各参数的值。另外，第13面为假想面。
(表17)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320000841
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320000842
  
Figure GDA0003593646320000851
[非球面数据]
第6面
κ＝1.00000
A4＝-1.02986E-07,A6＝4.20882E-09,A8＝-1.01963E-11,A10＝2.17897E-14
第7面
κ＝1.00000
A4＝-2.57635E-07,A6＝3.44388E-09,A8＝-9.56027E-12,A10＝7.45193E-15
第16面
κ＝1.00000
A4＝-2.53184E-06,A6＝4.68537E-08,A8＝-1.77268E-11,A10＝-7.02284E-13
第17面
κ＝1.00000
A4＝2.23902E-05,A6＝1.94868E-08,A8＝4.29642E-10,A10＝-1.80787E-12
[可变间隔数据]
              
Figure GDA0003593646320000852
Figure GDA0003593646320000861
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320000862
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.348
条件式(2)(-G1R1)/f＝13.870
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝10.103
条件式(4)f/f1＝0.728
条件式(5)f/f2＝0.990
条件式(6)f1/f2＝1.359
条件式(7)f1/(-f3)＝0.890
条件式(8)fF/fR＝0.554
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝-0.896
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝1.114
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.534
条件式(12)2ω＝63.2
图34(A)是第17实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图34(B)是第17实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第17实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
(第18实施例)
使用图35～图36以及表18对第18实施例进行说明。图35是示出本实施方式的第18实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第18实施例的光学系统LS(18)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的双凹形状的第1负透镜L11、双凸形状的第1正透镜L12、凹面朝向物体侧的弯月形状的第2负透镜L13、双凸形状的第2正透镜L14、由双凸形状的第3正透镜L15和双凹形状的第3负透镜L16构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第2负透镜L13的像面I侧的透镜面为非球面。第2正透镜L14的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的双凸形状的第1正透镜L21、凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L22、双凸形状的第2正透镜L23以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L24构成。第2正透镜L23的两侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的由凹面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31和双凹形状的第1负透镜L32构成的接合透镜以及凹面朝向物体侧的平凹形状的第2负透镜L33构成。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表18，记载有第18实施例的光学系统的各参数的值。
(表18)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320000881
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320000882
  
Figure GDA0003593646320000891
[非球面数据]
第6面
κ＝1.00000
A4＝9.02554E-07,A6＝3.14643E-09,A8＝-1.89905E-12,A10＝1.77634E-14
第7面
κ＝1.00000
A4＝-1.81054E-07,A6＝2.54149E-09,A8＝-7.43973E-12,A10＝8.48515E-15
第17面
κ＝1.00000
A4＝3.23226E-07,A6＝4.85057E-08,A8＝1.37810E-11,A10＝-1.32577E-13
第18面
κ＝1.00000
A4＝2.32157E-05,A6＝3.57378E-08,A8＝3.07145E-10,A10＝-6.42283E-13
[可变间隔数据]
         
Figure GDA0003593646320000892
Figure GDA0003593646320000901
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320000902
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.348
条件式(2)(-G1R1)/f＝13.870
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝8.514
条件式(4)f/f1＝0.614
条件式(5)f/f2＝1.092
条件式(6)f1/f2＝1.780
条件式(7)f1/(-f3)＝1.253
条件式(8)fF/fR＝0.765
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝-0.882
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝1.369
条件式(11)FNO×(f1/f)＝3.025
条件式(12)2ω＝63.2
图36(A)是第18实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图36(B)是第18实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第18实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
(第19实施例)
使用图37～图38以及表19对第19实施例进行说明。图37是示出本实施方式的第19实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第19实施例的光学系统LS(19)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的双凹形状的第1负透镜L11、凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L12、双凸形状的第2正透镜L13、由双凸形状的第3正透镜L14和双凹形状的第2负透镜L15构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第2正透镜L13的两侧的透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凸面朝向像面I侧的平凸形状的第1正透镜L21、凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L22、双凸形状的第2正透镜L23以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L24构成。第2正透镜L23的两侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的由凹面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31和凹面朝向物体侧的弯月形状的第1负透镜L32构成的接合透镜以及凹面朝向物体侧的平凹形状的第2负透镜L33构成。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表19，记载有第19实施例的光学系统的各参数的值。另外，第5面和第6面为假想面。
(表19)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320000921
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320000922
  
Figure GDA0003593646320000931
[非球面数据]
第7面
κ＝1.00000
A4＝3.16584E-07,A6＝2.60390E-09,A8＝-1.78975E-11,A10＝5.41316E-14
第8面
κ＝1.00000
A4＝4.34400E-08,A6＝-4.51994E-10,A8＝-7.80080E-12,A10＝3.78367E-14
第17面
κ＝1.00000
A4＝-3.61366E-06,A6＝5.25325E-08,A8＝-5.32628E-12,A10＝1.17020E-14
第18面
κ＝1.00000
A4＝2.00858E-05,A6＝3.18374E-08,A8＝2.71615E-10,A10＝-4.03272E-13
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320000941
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320000942
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.348
条件式(2)(-G1R1)/f＝13.870
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝9.407
条件式(4)f/f1＝0.678
条件式(5)f/f2＝1.118
条件式(6)f1/f2＝1.648
条件式(7)f1/(-f3)＝1.176
条件式(8)fF/fR＝0.626
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝-0.900
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝1.388
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.751
条件式(12)2ω＝62.4
图38(A)是第19实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图38(B)是第19实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第19实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
(第20实施例)
使用图39～图40以及表20对第20实施例进行说明。图39是示出本实施方式的第20实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第20实施例的光学系统LS(20)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的弯月形状的第1负透镜L11、由凸面朝向物体侧的弯月形状的第2负透镜L12和凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L13构成的接合透镜、凹面朝向物体侧的弯月形状的第3负透镜L14、双凸形状的第2正透镜L15、由双凸形状的第3正透镜L16和双凹形状的第4负透镜L17构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第2正透镜L15的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的双凹形状的负透镜L21、凹面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L22、双凸形状的第2正透镜L23以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L24构成。第1正透镜L22的物体侧透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的弯月形状的第1负透镜L31以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第2负透镜L32构成。第2负透镜L32的物体侧透镜面为非球面。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表20，记载有第20实施例的光学系统的各参数的值。
(表20)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320000961
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320000962
  
Figure GDA0003593646320000971
[非球面数据]
第8面
κ＝1.00000
A4＝-6.93107E-07,A6＝-4.54051E-10,A8＝1.72053E-12,A10＝-1.39325E-15
第16面
κ＝1.00000
A4＝-1.46752E-05,A6＝-1.19814E-08,A8＝3.20679E-11,A10＝-2.43972E-13
第24面
κ＝1.00000
A4＝1.09875E-05,A6＝2.56103E-09,A8＝-8.64670E-12,A10＝-3.14024E-14
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320000981
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320000982
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.249
条件式(2)(-G1R1)/f＝-3.228
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝-2.423
条件式(4)f/f1＝0.751
条件式(5)f/f2＝0.943
条件式(6)f1/f2＝1.256
条件式(7)f1/(-f3)＝1.094
条件式(8)fF/fR＝0.358
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝-1.596
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.914
条件式(11)FNO×(f1/f)＝1.936
条件式(12)2ω＝61.4
图40(A)是第20实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图40(B)是第20实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第20实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
(第21实施例)
使用图41～图42以及表21对第21实施例进行说明。图41是示出本实施方式的第21实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第21实施例的光学系统LS(21)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的双凹形状的第1负透镜L11、由凸面朝向物体侧的弯月形状的第2负透镜L12和凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L13构成的接合透镜、双凹形状的第3负透镜L14、双凸形状的第2正透镜L15、凸面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L16、由凸面朝向物体侧的弯月形状的第4负透镜L17和凸面朝向物体侧的弯月形状的第4正透镜L18构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第2正透镜L15的两侧的透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L21、凹面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L22、双凸形状的第2正透镜L23以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L24构成。第1正透镜L22的物体侧透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的弯月形状的第1负透镜L31以及凹面朝向物体侧的平凹形状的第2负透镜L32构成。第2负透镜L32的物体侧透镜面为非球面。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表21，记载有第21实施例的光学系统的各参数的值。
(表21)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320001001
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320001002
  
Figure GDA0003593646320001011
[非球面数据]
第8面
κ＝1.00000
A4＝3.90875E-07,A6＝5.99792E-10,A8＝-1.78965E-12,A10＝1.89102E-15
第9面
κ＝1.00000
A4＝5.52339E-07,A6＝1.13820E-09,A8＝-1.99242E-12,A10＝2.23323E-15
第18面
κ＝1.00000
A4＝-1.62045E-05,A6＝-1.75085E-08,A8＝3.19334E-11,A10＝-3.05989E-13
第26面
κ＝1.00000
A4＝-1.48857E-06,A6＝-3.93600E-09,A8＝2.22864E-12,A10＝-4.82017E-14
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320001021
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320001022
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.252
条件式(2)(-G1R1)/f＝58.442
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝39.787
条件式(4)f/f1＝0.681
条件式(5)f/f2＝0.901
条件式(6)f1/f2＝1.323
条件式(7)f1/(-f3)＝0.889
条件式(8)fF/fR＝0.622
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝-0.967
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.867
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.080
条件式(12)2ω＝62.4
图42(A)是第21实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图42(B)是第21实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第21实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
(第22实施例)
使用图43～图44以及表22对第22实施例进行说明。图43是示出本实施方式的第22实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第22实施例的光学系统LS(22)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的由双凹形状的第1负透镜L11和凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L12构成的接合透镜、凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L13、双凸形状的第3正透镜L14、由双凸形状的第4正透镜L15和双凹形状的第2负透镜L16构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第3正透镜L14的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L21以及双凸形状的正透镜L22构成。正透镜L22的两侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31、凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L32构成。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表22，记载有第22实施例的光学系统的各参数的值。另外，第12面为假想面。
(表22)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320001041
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320001042
  
Figure GDA0003593646320001051
[非球面数据]
第6面
κ＝1.00000
A4＝-1.58615E-06,A6＝-8.54477E-10,A8＝-4.09102E-13,A10＝5.85218E-16
第15面
κ＝1.00000
A4＝4.66858E-07,A6＝-2.10629E-08,A8＝1.67228E-10,A10＝-2.90665E-13
第16面
κ＝1.00000
A4＝8.47233E-06,A6＝2.18602E-10,A8＝2.67616E-11,A10＝1.23427E-13
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320001052
Figure GDA0003593646320001061
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320001062
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.176
条件式(2)(-G1R1)/f＝0.919
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝0.627
条件式(4)f/f1＝0.682
条件式(5)f/f2＝0.908
条件式(6)f1/f2＝1.331
条件式(7)f1/(-f3)＝0.753
条件式(8)fF/fR＝0.762
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝0.756
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.687
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.716
条件式(12)2ω＝45.8
图44(A)是第22实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图44(B)是第22实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第22实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
(第23实施例)
使用图45～图46以及表23对第23实施例进行说明。图45是示出本实施方式的第23实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第23实施例的光学系统LS(23)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的由双凹形状的第1负透镜L11和凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L12构成的接合透镜、凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L13、双凸形状的第3正透镜L14、由凸面朝向物体侧的弯月形状的第4正透镜L15和凸面朝向物体侧的弯月形状的第2负透镜L16构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第3正透镜L14的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L21、凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L22以及双凸形状的第2正透镜L23构成。第2正透镜L23的两侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的第1负透镜L31以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第2负透镜L32构成。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表23，记载有第23实施例的光学系统的各参数的值。另外，第20面为假想面。
(表23)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320001081
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320001082
  
Figure GDA0003593646320001091
[非球面数据]
第6面
κ＝1.00000
A4＝-1.19548E-06,A6＝-9.73538E-10,A8＝3.03150E-12,A10＝-5.31839E-15
第16面
κ＝1.00000
A4＝-1.22099E-06,A6＝-9.91302E-09,A8＝8.68866E-11,A10＝-1.19726E-13
第17面
κ＝1.00000
A4＝5.66916E-06,A6＝2.72450E-09,A8＝-8.54602E-12,A10＝1.63651E-13
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320001092
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320001093
Figure GDA0003593646320001101
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.177
条件式(2)(-G1R1)/f＝1.024
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝0.759
条件式(4)f/f1＝0.741
条件式(5)f/f2＝0.872
条件式(6)f1/f2＝1.176
条件式(7)f1/(-f3)＝0.763
条件式(8)fF/fR＝0.542
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝0.620
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.721
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.508
条件式(12)2ω＝46.0
图46(A)是第23实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图46(B)是第23实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第23实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
(第24实施例)
使用图47～图48以及表24对第24实施例进行说明。图47是示出本实施方式的第24实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第24实施例的光学系统LS(24)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的双凹形状的第1负透镜L11、凹面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L12、凸面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L13、由凸面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L14和凸面朝向物体侧的弯月形状的第2负透镜L15构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第2正透镜L13的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L21、凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L22以及双凸形状的第2正透镜L23构成。第2正透镜L23的两侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31以及凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L32构成。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表24，记载有第24实施例的光学系统的各参数的值。
(表24)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320001111
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320001121
[非球面数据]
第5面
κ＝1.00000
A4＝-1.79931E-06,A6＝-1.35228E-09,A8＝1.30531E-12,A10＝-3.27717E-15
第15面
κ＝1.00000
A4＝-1.14256E-06,A6＝-1.30370E-08,A8＝1.13854E-10,A10＝-1.79669E-13
第16面
κ＝1.00000
A4＝6.47116E-06,A6＝6.32503E-09,A8＝-2.44521E-11,A10＝2.46075E-13
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320001131
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320001132
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.176
条件式(2)(-G1R1)/f＝0.918
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝0.695
条件式(4)f/f1＝0.757
条件式(5)f/f2＝0.804
条件式(6)f1/f2＝1.063
条件式(7)f1/(-f3)＝0.681
条件式(8)fF/fR＝0.514
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝0.960
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.563
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.445
条件式(12)2ω＝45.8
图48(A)是第24实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图48(B)是第24实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第24实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
(第25实施例)
使用图49～图50以及表25对第25实施例进行说明。图49是示出本实施方式的第25实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第25实施例的光学系统LS(25)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的双凹形状的第1负透镜L11、凹面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L12、凸面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L13、凸面朝向物体侧的弯月形状的第2负透镜L14以及孔径光阑S构成。第2正透镜L13的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L21、凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L22以及双凸形状的第2正透镜L23构成。第2正透镜L23的两侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31以及凹面朝向物体侧的平凹形状的负透镜L32构成。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表25，记载有第25实施例的光学系统的各参数的值。
(表25)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320001151
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320001152
Figure GDA0003593646320001161
[非球面数据]
第5面
κ＝1.00000
A4＝-3.06009E-06,A6＝-3.83923E-09,A8＝3.08021E-12,A10＝-1.31813E-14
第14面
κ＝1.00000
A4＝-2.38445E-06,A6＝-7.07397E-10,A8＝4.93804E-11,A10＝-6.99716E-14
第15面
κ＝1.00000
A4＝6.07250E-06,A6＝1.41158E-08,A8＝-5.03385E-11,A10＝2.68237E-13
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320001171
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320001172
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.178
条件式(2)(-G1R1)/f＝0.958
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝0.723
条件式(4)f/f1＝0.754
条件式(5)f/f2＝0.737
条件式(6)f1/f2＝0.977
条件式(7)f1/(-f3)＝0.803
条件式(8)fF/fR＝0.349
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝0.903
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.567
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.456
条件式(12)2ω＝46.2
图50(A)是第25实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图50(B)是第25实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第25实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
(第26实施例)
使用图51～图52以及表26对第26实施例进行说明。图51是示出本实施方式的第26实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第26实施例的光学系统LS(26)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。另外，第2透镜组G2由从物体侧依次排列的具有负的光焦度的第1部分组G2A以及具有正的光焦度的第2部分组G2B构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2的第1部分组G2A与第2部分组G2B沿着光轴以彼此不同的移动量向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的由双凹形状的第1负透镜L11和凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L12构成的接合透镜、双凹形状的第2负透镜L13、双凸形状的第2正透镜L14、双凸形状的第3正透镜L15、由双凸形状的第4正透镜L16和双凹形状的第3负透镜L17构成的接合透镜以及孔径光阑S。第3正透镜L15的两侧的透镜面为非球面。
第2透镜组G2的第1部分组G2A由凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L21构成。第2透镜组G2的第2部分组G2B由从物体侧依次排列的双凸形状的第1正透镜L22与凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L23构成。第1正透镜L22的两侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的由凹面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31和双凹形状的第1负透镜L32构成的接合透镜以及凹面朝向物体侧的平凹形状的第2负透镜L33构成。第2负透镜L33的物体侧透镜面为非球面。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表26，记载有第26实施例的光学系统的各参数的值。
(表26)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320001191
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320001192
Figure GDA0003593646320001201
[非球面数据]
第8面
κ＝1.00000
A4＝1.10048E-06,A6＝1.15261E-10,A8＝4.34134E-12,A10＝-9.02791E-16
第9面
κ＝1.00000
A4＝2.53480E-06,A6＝-1.36378E-09,A8＝6.90741E-12,A10＝-6.44423E-15
第16面
κ＝1.00000
A4＝-2.74525E-06,A6＝1.71160E-08,A8＝-1.40699E-11,A10＝1.45752E-14
第17面
κ＝1.00000
A4＝1.20601E-05,A6＝1.19411E-08,A8＝3.74420E-11,A10＝-3.48136E-14
第23面
κ＝1.00000
A4＝1.37602E-06,A6＝-3.97295E-09,A8＝7.39073E-12,A10＝-9.76367E-15
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320001211
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320001212
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.243
条件式(2)(-G1R1)/f＝0.922
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝0.588
条件式(4)f/f1＝0.637
条件式(5)f/f2＝1.192
条件式(6)f1/f2＝1.871
条件式(7)f1/(-f3)＝1.149
条件式(8)fF/fR＝0.976
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝0.219
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.957
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.263
条件式(12)2ω＝45.4
图52(A)是第26实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图52(B)是第26实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第26实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
(第27实施例)
使用图53～图54以及表27对第27实施例进行说明。图53是示出本实施方式的第27实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第27实施例的光学系统LS(27)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的第1负透镜L11、凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L12、双凸形状的第2正透镜L13、凸面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L14、由双凸形状的第4正透镜L15和双凹形状的第2负透镜L16构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L21、双凸形状的第1正透镜L22以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L23构成。第1正透镜L22的像面I侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31、凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L32构成。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表27，记载有第27实施例的光学系统的各参数的值。
(表27)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320001231
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320001232
Figure GDA0003593646320001241
[非球面数据]
第16面
κ＝1.00000
A4＝4.07807E-06,A6＝3.17226E-09,A8＝-8.77566E-12,A10＝1.60757E-14
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320001242
Figure GDA0003593646320001251
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320001252
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.247
条件式(2)(-G1R1)/f＝0.763
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝0.502
条件式(4)f/f1＝0.659
条件式(5)f/f2＝1.120
条件式(6)f1/f2＝1.700
条件式(7)f1/(-f3)＝0.801
条件式(8)fF/fR＝1.054
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝2.044
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.804
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.825
条件式(12)2ω＝28.4
图54(A)是第27实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图54(B)是第27实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第27实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
(第28实施例)
使用图55～图56以及表28对第28实施例进行说明。图55是示出本实施方式的第28实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第28实施例的光学系统LS(28)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的第1负透镜L11、凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L12、双凸形状的第2正透镜L13、凸面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L14、由双凸形状的第4正透镜L15和双凹形状的第2负透镜L16构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L21、双凸形状的第1正透镜L22以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L23构成。第1正透镜L22的像面I侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的双凸形状的正透镜L31以及双凹形状的负透镜L32构成。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表28，记载有第28实施例的光学系统的各参数的值。
(表28)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320001261
Figure GDA0003593646320001271
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320001272
  
Figure GDA0003593646320001281
[非球面数据]
第16面
κ＝1.00000
A4＝4.53083E-06,A6＝3.16311E-09,A8＝-8.83761E-12,A10＝1.81194E-14
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320001282
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320001283
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.224
条件式(2)(-G1R1)/f＝0.859
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝0.555
条件式(4)f/f1＝0.646
条件式(5)f/f2＝1.103
条件式(6)f1/f2＝1.707
条件式(7)f1/(-f3)＝0.818
条件式(8)fF/fR＝1.101
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝2.500
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.727
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.839
条件式(12)2ω＝28.4
图56(A)是第28实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图56(B)是第28实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第28实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
(第29实施例)
使用图57～图58以及表29对第29实施例进行说明。图57是示出本实施方式的第29实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第29实施例的光学系统LS(29)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的第1负透镜L11、凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L12、双凸形状的第2正透镜L13、凸面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L14、由双凸形状的第4正透镜L15和双凹形状的第2负透镜L16构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L21、双凸形状的第1正透镜L22以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L23构成。第1正透镜L22的像面I侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的双凸形状的正透镜L31以及双凹形状的负透镜L32构成。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表29，记载有第29实施例的光学系统的各参数的值。
(表29)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320001301
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320001302
Figure GDA0003593646320001311
[非球面数据]
第16面
κ＝1.00000
A4＝4.61985E-06,A6＝4.41333E-09,A8＝-1.50995E-11,A10＝2.98769E-14
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320001312
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320001321
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.174
条件式(2)(-G1R1)/f＝0.889
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝0.576
条件式(4)f/f1＝0.648
条件式(5)f/f2＝1.139
条件式(6)f1/f2＝1.757
条件式(7)f1/(-f3)＝0.932
条件式(8)fF/fR＝1.081
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝3.098
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.717
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.850
条件式(12)2ω＝28.4
图58(A)是第29实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图58(B)是第29实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第29实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
(第30实施例)
使用图59～图60以及表30对第30实施例进行说明。图59是示出本实施方式的第30实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第30实施例的光学系统LS(30)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的第1负透镜L11、凸面朝向物体侧的弯月形状的第1正透镜L12、双凸形状的第2正透镜L13、凸面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L14、由双凸形状的第4正透镜L15和双凹形状的第2负透镜L16构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L21、双凸形状的第1正透镜L22以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L23构成。第1正透镜L22的像面I侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31以及双凹形状的负透镜L32构成。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表30，记载有第30实施例的光学系统的各参数的值。
(表30)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320001331
Figure GDA0003593646320001341
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320001342
[非球面数据]
第16面
κ＝1.00000
A4＝4.49957E-06,A6＝4.10925E-09,A8＝-1.26128E-11,A10＝2.42467E-14
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320001351
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320001352
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.168
条件式(2)(-G1R1)/f＝0.882
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝0.556
条件式(4)f/f1＝0.631
条件式(5)f/f2＝1.144
条件式(6)f1/f2＝1.813
条件式(7)f1/(-f3)＝1.036
条件式(8)fF/fR＝1.075
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝3.632
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.766
条件式(11)FNO×(f1/f)＝2.929
条件式(12)2ω＝28.4
图60(A)是第30实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图60(B)是第30实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第30实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
(第31实施例)
使用图61～图62以及表31对第31实施例进行说明。图61是示出本实施方式的第31实施例的光学系统的无限远对焦状态下的镜头结构的图。第31实施例的光学系统LS(31)由从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从无限远物体向近距离(有限距离)物体进行对焦时，第2透镜组G2沿着光轴向物体侧移动，第1透镜组G1和第3透镜组G3固定。
第1透镜组G1由从物体侧依次排列的双凹形状的第1负透镜L11、双凸形状的第1正透镜L12、双凸形状的第2正透镜L13、凸面朝向物体侧的弯月形状的第3正透镜L14、凸面朝向物体侧的弯月形状的第4正透镜L15、由双凸形状的第5正透镜L16和双凹形状的第2负透镜L17构成的接合透镜以及孔径光阑S构成。第3正透镜L14的物体侧透镜面为非球面。
第2透镜组G2由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的负透镜L21、双凸形状的第1正透镜L22以及凹面朝向物体侧的弯月形状的第2正透镜L23构成。第1正透镜L22的像面I侧的透镜面为非球面。
第3透镜组G3由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的弯月形状的正透镜L31以及双凹形状的负透镜L32构成。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。在第3透镜组G3与像面I之间，配设有可插拔更换的光学滤光器FL。
在以下的表31，记载有第31实施例的光学系统的各参数的值。
(表31)
[全体参数]
Figure GDA0003593646320001371
[透镜参数]
Figure GDA0003593646320001372
Figure GDA0003593646320001381
[非球面数据]
第7面
A4＝-1.31502E-07,A6＝-4.69010E-11,A8＝1.13722E-14,A10＝-8.34540E-18
第18面
κ＝1.00000
A4＝2.96560E-06,A6＝2.23513E-09,A8＝-5.41262E-12,A10＝7.26232E-15
[可变间隔数据]
Figure GDA0003593646320001382
Figure GDA0003593646320001391
[透镜组数据]
Figure GDA0003593646320001392
[条件式对应值]
条件式(1)BFa/f＝0.158
条件式(2)(-G1R1)/f＝0.930
条件式(3)、(3-1)、(3-2)
         (-G1R1)/f1＝0.672
条件式(4)f/f1＝0.723
条件式(5)f/f2＝1.018
条件式(6)f1/f2＝1.409
条件式(7)f1/(-f3)＝0.624
条件式(8)fF/fR＝0.943
条件式(9)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)＝0.139
条件式(10){1-(β2)2}×(β3)2＝0.510
条件式(11)FNO×(f1/f)＝1.968
条件式(12)2ω＝28.4
图62(A)是第31实施例的光学系统的无限远对焦时的各像差图。图62(B)是第31实施例的光学系统的近距离(至近距离)对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第31实施例的光学系统良好地对各像差进行校正，具有优秀的成像性能。
根据上述各实施例，能够实现从无限远对焦状态到近距离对焦状态抑制像倍率变化，且能够得到良好的光学性能的光学系统。
此处，上述各实施例示出本申请发明的一具体例，本申请发明并不限定于此。
另外，能够在不损坏本实施方式的光学系统的光学性能的范围内适当采用以下的内容。
对焦透镜组表示被进行对焦时变化的空气间隔分离的、具有至少一个透镜的部分(例如，本实施方式的第2透镜组)。即，也可以是使单独或多个透镜组、或者部分透镜组沿着光轴方向移动，从而进行从无限远物体向近距离物体的对焦的对焦透镜组。该对焦透镜组还能够应用于自动对焦，也适合于自动对焦用的(使用了超声波电机等的)电机驱动。
在本实施方式的光学系统的各实施例中，虽然示出了不具有防抖功能的结构，但是本申请并不限定于此，可以为具有防抖功能的结构。
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时，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，描绘性能的劣化少，因此是优选的。
在透镜面为非球面时，非球面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。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。
在各透镜面上，为了减轻眩光和重影并实现对比度高的光学性能，也可以施加在宽波长区域中具有高透射率的增透膜。由此，减少眩光和重影，能够实现高对比度的高光学性能。
标号说明
G1第1透镜组      G2第2透镜组
G3第3透镜组
I像面            S孔径光阑

Claims (14)

1.一种光学系统，其中，具备从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组、具有正的光焦度的第2透镜组以及具有负的光焦度的第3透镜组，
在进行对焦时，所述第2透镜组沿着光轴移动，
且满足以下条件式：
0.100<BFa/f≤0.348
-5.000<(-G1R1)/f<500.000
0.977≤f1/f2<3.000
0.010<(-G1R1)/f1<50.000
其中，Bfa：从所述光学系统的配置于最靠像侧的透镜的像侧透镜面到像面为止的光轴上的空气换算距离
f：所述光学系统的焦距
G1R1：所述第1透镜组的配置于最靠物体侧的透镜成分的物体侧透镜面的曲率半径
f1：所述第1透镜组的焦距
f2：所述第2透镜组的焦距。
2.根据权利要求1所述的光学系统，其中，
满足以下条件式：
0.010<(-G1R1)/f1<1.100
其中，f1：所述第1透镜组的焦距。
3.根据权利要求1所述的光学系统，其中，
满足以下条件式：
1.000<(-G1R1)/f1<50.000
其中，f1：所述第1透镜组的焦距。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的光学系统，其中，
所述第1透镜组具备光圈。
5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的光学系统，其中，
在进行对焦时，所述第1透镜组固定。
6.根据权利要求1～3中的任意一项所述的光学系统，其中，
满足以下条件式：
0.010<f/f1<5.000
其中，f1：所述第1透镜组的焦距。
7.根据权利要求1～3中的任意一项所述的光学系统，其中，
满足以下条件式：
0.010<f/f2<5.000
其中，f2：所述第2透镜组的焦距。
8.根据权利要求1～3中的任意一项所述的光学系统，其中，
满足以下条件式：
0.010<f1/(-f3)<3.000
其中，f1：所述第1透镜组的焦距
f3：所述第3透镜组的焦距。
9.根据权利要求1～3中的任意一项所述的光学系统，其中，
满足以下条件式：
0.10<fF/fR<3.00
其中，fF：所述光学系统中的相比光圈配置于物体侧的透镜的合成焦距
fR：所述光学系统中的相比光圈配置于像侧的透镜的合成焦距。
10.根据权利要求1～3中的任意一项所述的光学系统，其中，
满足以下条件式：
-10.0<(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)<10.0
其中，G1R2：所述第1透镜组的配置于最靠物体侧的透镜成分的像侧透镜面的曲率半径。
11.根据权利要求1～3中的任意一项所述的光学系统，其中，
满足以下条件式：
0.30<{1-(β2)2}×(β3)2<2.00
其中，β2：无限远对焦状态下的所述第2透镜组的横向倍率
β3：所述第3透镜组的横向倍率。
12.根据权利要求1～3中的任意一项所述的光学系统，其中，
满足以下条件式：
0.50<FNO×(f1/f)<5.50
其中，FNO：所述光学系统的F值
f1：所述第1透镜组的焦距。
13.根据权利要求1～3中的任意一项所述的光学系统，其中，
满足以下条件式：
15.0°<2ω<85.0°
其中，2ω：所述光学系统的视场角。
14.一种光学设备，构成为具备权利要求1～13中的任意一项所述的光学系统。
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