JP2011253050A - 光学系及びそれを有する光学機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】色収差を始めとする諸収差を良好に補正することができる高い光学性能を有する光学系を得ること。
【解決手段】物体側から像側へ順に正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、開口絞りＳＰ、後群ＬＲから構成され、該後群ＬＲは合焦の際に移動する第２レンズ群Ｌ２を有し、該第１レンズ群Ｌ１はｎ（ｎは２以上の整数）個の正レンズと１以上の負レンズを有する光学系において、ｉを物体側から数えた順番とし、該第１レンズ群中の第ｉ正レンズの材料のｄ線に対する屈折率Ｎｄｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）、アッベ数νｄｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）、該アッベ数νｄｉのうち最大値と最小値ｍａｘ（νｄｉ）、ｍｉｎ（νｄｉ）、該屈折率Ｎｄｉのうち最小値ｍｉｎ（Ｎｄｉ）、該第１レンズ群の焦点距離ｆｐ、全系の焦点距離ｆを各々適切に設定すること。
【選択図】図１
【解決手段】物体側から像側へ順に正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、開口絞りＳＰ、後群ＬＲから構成され、該後群ＬＲは合焦の際に移動する第２レンズ群Ｌ２を有し、該第１レンズ群Ｌ１はｎ（ｎは２以上の整数）個の正レンズと１以上の負レンズを有する光学系において、ｉを物体側から数えた順番とし、該第１レンズ群中の第ｉ正レンズの材料のｄ線に対する屈折率Ｎｄｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）、アッベ数νｄｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）、該アッベ数νｄｉのうち最大値と最小値ｍａｘ（νｄｉ）、ｍｉｎ（νｄｉ）、該屈折率Ｎｄｉのうち最小値ｍｉｎ（Ｎｄｉ）、該第１レンズ群の焦点距離ｆｐ、全系の焦点距離ｆを各々適切に設定すること。
【選択図】図１
Description
本発明は光学系及びそれを有する光学機器に関し、たとえば、デジタルスチルカメラ・デジタルビデオカメラ、銀塩カメラ等に好適なものである。
デジタルカメラやビデオカメラ等の光学機器に用いられる撮像光学系として、Ｆナンバーが１．２〜２．０程度と大口径比で、焦点距離が比較的長い中焦点距離の撮像光学系が知られており、ポートレート撮影や屋内スポーツでの撮影で広く使用されている。このような撮像光学系はレンズ全長（第１レンズ面から像面までの長さ）が短く、小型で高い光学性能を有することが求められている。
一般に撮像光学系では、レンズ全長を短縮するほど軸上色収差及び倍率色収差等の色収差が増加し、光学性能が低下してくる。特に焦点距離の長い中望遠レンズ〜望遠レンズでは、焦点距離が長くなるほど色収差が拡大してくる。またレンズ全長が短縮するにつれて色収差が多く発生してくる。
一方、大口径比で明るい撮像光学系は被写界深度が浅く、諸収差が画質に与える影響が強い。このため明るい撮影光学系には、より高精度な収差補正が求められている。従来より大口径比で焦点距離のやや長い中望遠の撮像光学系が知られている（特許文献１）。また色収差を補正するために物体側の前群に蛍石等の異常部分分散性材料より成るレンズを配置した望遠レンズが知られている（特許文献２）。
特許文献１に開示された撮像光学系では、球面収差や像面湾曲等の諸収差を補正するために高屈折率、中分散硝材より成るレンズを多用している。また特許文献２に開示された望遠レンズでは、色収差の補正のために低屈折率低分散硝材より成るレンズを多用している。
一般にアッベ数が４０〜６０程度で屈折率が１．６〜１．８程度の高屈折率中分散硝材は負の異常部分分散性を持つため正の屈折力を持つレンズとして用いると軸上色収差が悪化してくる。またアッベ数が７０〜９０程度で屈折率が１．４〜１．５程度の低屈折率低分散硝材は正の異常部分分散性を持つため正の屈折力を持つレンズとして用いると軸上色収差を良好に補正することができる。しかし、屈折率が低いため所望の屈折力を得るためにはレンズ面（屈折面）の曲率を強くしなければならず、この結果、球面収差や像面湾曲が発生しやすくなる。画面全体にわたり、高い光学性能を得るには、硝材を適切に設定し色収差の補正とともに、球面収差や像面湾曲等の諸収差を同時に良好に補正することが必要となる。
特に大口径比で焦点距離がやや長い中焦点距離レンズでは、色収差の補正と球面収差や像面湾曲等の緒収差を良好に補正しないと、画面全体にわたり高い光学性能を得るのが困難になる。
本発明は色収差を始めとする諸収差を良好に補正することができる高い光学性能を有する光学系及びそれを有する光学機器の提供を目的とする。
本発明の光学系は、物体側から像側へ順に正の屈折力の第１レンズ群、開口絞り、後群から構成され、該後群は合焦の際に移動する第２レンズ群を有し、該第１レンズ群はｎ（ｎは２以上の整数）個の正レンズと１以上の負レンズを有する光学系において、ｉを物体側から数えた順番とし、該第１レンズ群中の第ｉ正レンズの材料のｄ線に対する屈折率をＮｄｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）、アッベ数をνｄｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）、該アッベ数νｄｉのうち最大値と最小値を各々ｍａｘ（νｄｉ）、ｍｉｎ（νｄｉ）、該屈折率Ｎｄｉのうち最小値をｍｉｎ（Ｎｄｉ）、該第１レンズ群の焦点距離をｆｐ、全系の焦点距離をｆとするとき、
２．２＜ｍａｘ（νｄｉ）／ｍｉｎ（νｄｉ）
ｍｉｎ（νｄｉ）＜３０．０
１．５５＜ｍｉｎ（Ｎｄｉ）（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）
０．５＜ｆｐ／ｆ＜３．７
なる条件を満足することを特徴としている。
２．２＜ｍａｘ（νｄｉ）／ｍｉｎ（νｄｉ）
ｍｉｎ（νｄｉ）＜３０．０
１．５５＜ｍｉｎ（Ｎｄｉ）（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）
０．５＜ｆｐ／ｆ＜３．７
なる条件を満足することを特徴としている。
この他本発明の光学系は、物体側から像側へ順に正の屈折力の第１レンズ群、開口絞り、後群から構成され、該後群は合焦の際に移動する第２レンズ群を有し、該第１レンズ群はｎ（ｎは２以上の整数）個の正レンズと１以上の負レンズを有する光学系において、ｉを物体側から数えた順番とし、該第１レンズ群中の第ｉ正レンズの材料のアッベ数をνｄｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）、該アッベ数νｄｉのうち最大値と最小値を各々ｍａｘ（νｄｉ）、ｍｉｎ（νｄｉ）、該第１レンズ群の最も像側の屈折面は凹形状でその曲率半径をＲｐ、該第２レンズ群の最も物体側の屈折面は凹形状でその曲率半径をＲｎ、全系の焦点距離をｆとするとき、
２．２＜ｍａｘ（νｄｉ）／ｍｉｎ（νｄｉ）
ｍｉｎ（νｄｉ）＜３０．０
０．１５＜Ｒｐ／ｆ＜０．９０
−１５．０＜Ｒｎ／ｆ＜−０．１５
なる条件を満足することを特徴としている。
２．２＜ｍａｘ（νｄｉ）／ｍｉｎ（νｄｉ）
ｍｉｎ（νｄｉ）＜３０．０
０．１５＜Ｒｐ／ｆ＜０．９０
−１５．０＜Ｒｎ／ｆ＜−０．１５
なる条件を満足することを特徴としている。
本発明によれば色収差を始めとする諸収差を良好に補正することができる高い光学性能を有する光学系が得られる。
以下に、本発明の光学系及びそれを有する光学機器について説明する。本発明の光学系は、物体側から像側へ順に正の屈折力の第１レンズ群、開口絞り、後群から構成されている。後群は合焦の際に移動する第２レンズ群を有している。第１レンズ群はｎ（ｎは２以上の整数）個の正レンズと１以上の負レンズを有している。
次に本発明の各実施例について説明する。図１は本発明の光学系の実施例１のレンズ断面図である。図２は実施例１の光学系において無限遠物体にフォーカスを合わせたときの諸収差図である。図３は本発明の光学系の実施例２のレンズ断面図である。図４は実施例２の光学系において無限遠物体にフォーカスを合わせたときの諸収差図である。図５は本発明の光学系の実施例３のレンズ断面図である。図６は実施例３の光学系において無限遠物体にフォーカスを合わせたときの諸収差図である。図７は本発明の光学系の実施例４のレンズ断面図である。図８は実施例４の光学系において無限遠物体にフォーカスを合わせたときの諸収差図である。図９は本発明の光学系の実施例５のレンズ断面図である。図１０は実施例５の光学系において無限遠物体にフォーカスを合わせたときの諸収差図である。図１１は本発明の光学系の実施例６のレンズ断面図である。図１２は実施例６の光学系において無限遠物体にフォーカスを合わせたときの諸収差図である。図１３は本発明の光学機器の要部概略図である。
各実施例の光学系は焦点距離がやや長い中焦点距離レンズより成っている。ここで中焦点距離レンズとは撮影画角１２°〜５０°程度のレンズ系をいう。レンズ断面図において左側が物体側（前方、拡大側）、右側が像側（後方、縮小側）である。ＯＬは光学系であり、物体側から像側へ順に正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、開口絞りＳＰ、正の屈折力の後群ＬＲより成っている。ｊを物体側から数えたレンズ群の順番とする時、Ｌｊ（ｊ＝１，２，３）は第ｊレンズ群を表し、ｋを物体側から数えたレンズの順番とする時、Ｇｋ（ｋ＝１，２，３，・・・）は第ｋレンズを表す。ＳＰは開口絞りである。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮像光学系として用いる際には像面はＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当する。また銀塩フィルムカメラ用として用いる際には、像面はフィルム面に相当する。ＯＡは光軸を表す。
収差図において、ｄ、ｇ、Ｃ、Ｆは各々ｄ線、ｇ線、Ｃ線、Ｆ線を表す。ΔＭ、ΔＳはそれぞれｄ線のメリディオナル像面、サジタル像面を表す。また歪曲収差はｄ線によって表している。またＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。
各実施例の光学系は、物体側から像側へ順に正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１と、第１レンズ群Ｌ１の直後の像側に配置された開口絞りＳＰと、開口絞りＳＰの直後の像側に配置された第２レンズ群Ｌ２を有している。また、この第１レンズ群Ｌ１は２以上の正の屈折力のレンズ（正レンズ）と１以上の負の屈折力のレンズ（負レンズ）を有している。
そして各実施例の光学系は次の条件式のうち１以上を満足するように構成している。ｉを物体側から数えた順番とする。第１レンズ群Ｌ１中の第ｉ正レンズの材料のｄ線に対する屈折率をＮｄｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）、アッベ数をνｄｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）とする。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆｐとする。全系の焦点距離をｆとする。アッベ数νｄｉのうち最大値と最小値を各々ｍａｘ（νｄｉ）、ｍｉｎ（νｄｉ）とする。屈折率Ｎｄｉのうち最小値をｍｉｎ（Ｎｄｉ）とする。
第１レンズ群Ｌ１の最も像側の屈折面は凹形状でその曲率半径をＲｐ、第２レンズ群Ｌ２の最も物体側の屈折面は凹形状でその曲率半径をＲｎとする。開口絞りＳＰを挟んだ屈折面で構成される空気レンズの焦点距離をｆａｉｒとする。光学系ＯＬの無限遠物体に合焦時の開口ＦナンバーをＦｎｏとする。第１レンズ群Ｌ１中の第ｉ正レンズの材料の異常部分分散性をΔθｇＦｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）、第ｉ番目の正レンズの焦点距離をｆｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）とする。
このとき以下の条件式のうち１以上を満足している。
２．２＜ｍａｘ（νｄｉ）／ｍｉｎ（νｄｉ） ・・・・・（１）
ｍｉｎ（νｄｉ）＜３０．０ ・・・・・（２）
１．５５＜ｍｉｎ（Ｎｄｉ） ・・・・・（３）
０．５＜ｆｐ／ｆ＜３．７ ・・・・・（４）
０．１５＜Ｒｐ／ｆ＜０．９０ ・・・・・（５）
−１５．００＜Ｒｎ／ｆ＜−０．１５ ・・・・・（６）
−０．９００＜ｆａｉｒ／ｆ＜−０．１７５ ・・・・・（７）
Ｆｎｏ＜２．５ ・・・・・（８）
３．６０×１０−４＜Σ（ΔθｇＦｉ／νｄｉ／ｆｉ）×ｆｐ・・・・・（９）
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
２．２＜ｍａｘ（νｄｉ）／ｍｉｎ（νｄｉ） ・・・・・（１）
ｍｉｎ（νｄｉ）＜３０．０ ・・・・・（２）
１．５５＜ｍｉｎ（Ｎｄｉ） ・・・・・（３）
０．５＜ｆｐ／ｆ＜３．７ ・・・・・（４）
０．１５＜Ｒｐ／ｆ＜０．９０ ・・・・・（５）
−１５．００＜Ｒｎ／ｆ＜−０．１５ ・・・・・（６）
−０．９００＜ｆａｉｒ／ｆ＜−０．１７５ ・・・・・（７）
Ｆｎｏ＜２．５ ・・・・・（８）
３．６０×１０−４＜Σ（ΔθｇＦｉ／νｄｉ／ｆｉ）×ｆｐ・・・・・（９）
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
条件式（１）は第１レンズ群Ｌ１中の正レンズに使われている硝材（材料）のアッベ数νｄの最大値と最小値の比を表す条件式である。この条件式（１）の範囲を満たすことで、光学系全系として色収差のバランスを保ちながら、色収差を良好に補正をすることができる。このことについてさらに説明する。Ｆナンバー１．２〜２．０程度の小さい（明るい）光学系では被写界深度が浅く、色収差を始め、球面収差や像面湾曲やコマ収差等の諸収差を良好に補正する必要がある。
通常このような明るい光学系では比較的、屈折率が高い硝材を第１レンズ群中の正レンズとして用いることで、球面収差や像面湾曲等の諸収差を補正している。アッベ数νｄが４０〜６０程度で屈折率が１．６〜１．８程度の高屈折率，中分散の硝材を正レンズとして用い、アッベ数が２０〜３０程度で屈折率が１．６〜１．８程度の高屈折率，高分散の硝材を負レンズとして用いている。つまり、これらを組み合わせて諸収差を補正している。
しかし、アッベ数νｄが４０〜６０程度で屈折率が１．６〜１．８程度の硝材は異常部分分散性ΔθｇＦの値が負が多く、正レンズとして用いると色収差が悪化しやすい。特に色収差が目立ちやすい、焦点距離が比較的長い、大口径の中望遠レンズでは、このことは顕著であった。色収差だけを補正するのであれば、正レンズとして、異常分散性のある蛍石等の低屈折率低分散の硝材を用いることもできる。しかし、その場合、屈折率が低いため所望の屈折力を得るためにレンズ面の曲率を強くしなければならず、球面収差や像面湾曲等が悪化する。また、正レンズと組み合わせていた負レンズも正レンズが低分散側にシフトしたことに伴って、低分散側にシフトしなければならない。その場合も必要な色消し条件を満たすためには負レンズのレンズ面の曲率を強くせねばならず、コマ収差やサジタルフレアが悪化する。
そこで本発明の光学系では、第１レンズ群Ｌ１が正レンズを２枚以上有する構成とし、かつ条件式（１）を満たすように高分散な硝材と低分散な硝材を正レンズとして組み合わせて用いている。このように組み合わせることで、第１レンズ群Ｌ１中の複数の正レンズと負レンズの色収差のバランスを保つことができ、負レンズの材料を低分散側にシフトさせることなくレンズ面の曲率も必要以上に強くせず、コマ収差やサジタルハロを良好に補正している。また、高分散硝材と比較的低分散な硝材の異常部分分散性ΔθｇＦの値はアッベ数νｄが４０〜６０の中分散硝材と比べると大きく、色収差も良好に補正することができる。
条件式（１）の範囲を外れると、全系としての色収差を良好に補正しながら、かつ球面収差や像面湾曲、コマ収差等の諸収差を良好に補正することが難しくなる。
条件式（２）は第１レンズ群Ｌ２中の正レンズに使われている硝材のアッベ数νｄの最小値を表す条件式である。条件式（２）の範囲を満たす高分散硝材を正レンズとして用いることで、効果的に色収差を補正することができる。条件式（２）の範囲を外れると、色収差の補正が難しくなる。
条件式（３）は、第１レンズ群Ｌ１中の正レンズに使われている硝材の屈折率Ｎの最小値を表す条件式である。条件式（３）の範囲を満たす硝材を正レンズとして用いることで、球面収差や像面湾曲、コマ収差等を良好に補正することができる。条件式（３）の範囲を外れると、これらの諸収差を良好に補正することが困難になり好ましくない。
条件式（４）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離と全系の焦点距離の比を表す条件式である。条件式（４）の範囲を満たすことで、光学系を大型化させすぎることなく球面収差や像面湾曲、コマ収差等の諸収差を良好に保つことができる。条件式（４）の下限を下回ると、相対的に第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなり、球面収差や像面湾曲、コマ収差等の諸収差を良好に補正することが困難になる。また条件式（４）の上限を上回ると相対的に第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなり光学系が大型化しやすいので好ましくない。また、各実施例の光学系では第１レンズ群Ｌ１の最も像側の屈折面は像側に凹面を向けた形状であり、第２レンズ群Ｌ２の最も物体側の屈折面は物体側に凹面を向けた形状である。
条件式（５）及び（６）は第１レンズ群Ｌ１中の最も像側の屈折面及び、第２レンズ群Ｌ２中の最も物体側の屈折面の曲率半径に関する条件式である。これらの屈折面は開口絞りＳＰを挟んで向かい合った凹面となっている。これらの凹面によって像面湾曲や特にコマ収差やサジタルハロを良好に補正している。この条件式（５）、（６）の範囲を外れると諸収差特にコマ収差やサジタルハロが悪化しやすいため好ましくない。なお、第１レンズ群Ｌ１中の最も像側の屈折面の曲率は条件式（５）で示されるように、ある程度強い必要がある。これと比べると第２レンズ群Ｌ２中の最も物体側の屈折面は条件式（６）で示されるように、ある程度曲率を緩くしても良く平面に近い形状を取っても良い。
条件式（７）は、開口絞りＳＰを挟んで向かい合った第１レンズ群Ｌ１の最も像側の屈折面と、第２レンズ群Ｌ２の最も物体側の屈折面で構成される、空気レンズの焦点距離と全系の焦点距離に関する条件式である。この空気レンズの屈折力を所望の範囲に収めることで、諸収差、特にコマ収差やサジタルハロを良好に補正することができる。条件式（７）の範囲を外れると諸収差、特にコマ収差やサジタルハロが悪化しやすいので好ましくない。
条件式（８）は光学系の開口比のＦナンバーに関する条件式である。条件式（８）の範囲を満たすことで、明るい光学系を得ている。
材料の異常部分分散性ΔθｇＦについて説明する。今、ｇ線（４３５．８ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、ｄ線（５８７．６ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）に対する材料の屈折率をそれぞれＮｇ、ＮＦ、Ｎｄ、ＮＣとする。するとアッベ数νｄ、部分分散比θｇＦ、異常部分分散性ΔθｇＦは以下のように表すことができる。
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ） ・・・（ａ）
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ） ・・・（ｂ）
ΔθｇＦ＝θｇＦ−（−１．６６５×１０−７×νｄ３＋５．２１３×１０−５×νｄ２−５．６５６×１０−３×νｄ＋７．２７８×１０−１） ・・・（ｃ）
光学系中に配置されたレンズで発生する色収差の量はアッベ数νｄに反比例し、屈折力１／ｆ（＝φ）に比例する。ただしこれはアッベ数νｄで表されるＦ線〜Ｃ線までの色収差の量である。通常、撮影レンズではＦ線よりも短波長側のｇ線も合わせて考える必要がある。つまりｇ線〜Ｃ線の広い波長帯域に渡って色収差のバランスを取る必要がある。したがって、短波長側の色収差を良好に補正することができなければ、結局、光学系全系として発生する色収差の量は大きくなる。ｇ線〜Ｆ線で発生する色収差の量はアッベ数νｄに反比例し、部分分散比θｇＦと屈折力１／ｆ（＝φ）に比例する。そしてこの短波長側の色収差補正効果はアッベ数νｄに反比例し、異常部分分散性ΔθｇＦと屈折力１／ｆ（＝φ）に比例し以下の式で表される。
ΔθｇＦ／νｄ／ｆ ・・・（ｄ）
光学系中に配置されたレンズにおいて、上記の式（ｄ）で表される数字の絶対値が大きければ、それだけ色収差補正効果が大きくなる。
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ） ・・・（ｂ）
ΔθｇＦ＝θｇＦ−（−１．６６５×１０−７×νｄ３＋５．２１３×１０−５×νｄ２−５．６５６×１０−３×νｄ＋７．２７８×１０−１） ・・・（ｃ）
光学系中に配置されたレンズで発生する色収差の量はアッベ数νｄに反比例し、屈折力１／ｆ（＝φ）に比例する。ただしこれはアッベ数νｄで表されるＦ線〜Ｃ線までの色収差の量である。通常、撮影レンズではＦ線よりも短波長側のｇ線も合わせて考える必要がある。つまりｇ線〜Ｃ線の広い波長帯域に渡って色収差のバランスを取る必要がある。したがって、短波長側の色収差を良好に補正することができなければ、結局、光学系全系として発生する色収差の量は大きくなる。ｇ線〜Ｆ線で発生する色収差の量はアッベ数νｄに反比例し、部分分散比θｇＦと屈折力１／ｆ（＝φ）に比例する。そしてこの短波長側の色収差補正効果はアッベ数νｄに反比例し、異常部分分散性ΔθｇＦと屈折力１／ｆ（＝φ）に比例し以下の式で表される。
ΔθｇＦ／νｄ／ｆ ・・・（ｄ）
光学系中に配置されたレンズにおいて、上記の式（ｄ）で表される数字の絶対値が大きければ、それだけ色収差補正効果が大きくなる。
条件式（９）は以上のような知見によって得られた物であり、第１レンズ群Ｌ１中の正レンズの色収差の補正効果の和を表すものである。なお、条件式（９）では第１レンズ群中の色消し効果を表すために、各レンズの焦点距離を第１群の焦点距離で割って規格化している。条件式（９）の範囲を満たすことで、第１レンズ群Ｌ１中の正レンズで十分な色収差の補正効果を出し、光学系全系として色収差の量を低減させることができる。条件式（９）の範囲を外れると、十分な色収差の補正効果が得られず、光学系全系として色収差の補正が不十分になるので好ましくない。
また、各実施例の光学系を光電変換素子を有する光学機器に用いたとき、光電変換素子の有効画面より規制される半画角をωとする。このとき、
６°＜ω＜２５° ・・・（１０）
なる条件を満足している。条件式（１０）は光学系を光学機器に適用したときの半画角に関する条件式である。条件式（１０）の範囲を満たすことで、色収差を始め、緒収差を良好に補正することが容易になる。
６°＜ω＜２５° ・・・（１０）
なる条件を満足している。条件式（１０）は光学系を光学機器に適用したときの半画角に関する条件式である。条件式（１０）の範囲を満たすことで、色収差を始め、緒収差を良好に補正することが容易になる。
以上のように各実施例によれば色収差を始め球面収差や像面湾曲等の諸収差が良好に補正された大口径比の光学系が得られる。
各実施例において更に好ましくは各条件式の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
２．２５＜ｍａｘ（νｄｉ）／ｍｉｎ（νｄｉ）＜４．００ ・・・・・（１ａ）
ｍｉｎ（νｄｉ）＜２９．９ ・・・・・（２ａ）
１．５５２＜ｍｉｎ（Ｎｄｉ） ・・・・・（３ａ）
０．６＜ｆｐ／ｆ＜３．６ ・・・・・（４ａ）
０．１６＜Ｒｐ／ｆ＜０．８０ ・・・・・（５ａ）
−１４．００＜Ｒｎ／ｆ＜−０．２０ ・・・・・（６ａ）
−０．８９５＜ｆａｉｒ／ｆ＜−０．１７７ ・・・・・（７ａ）
１．１５＜Ｆｎｏ＜２．３０ ・・・・・（８ａ）
３．８０×１０−４＜Σ（ΔθｇＦｉ／νｄｉ／ｆｉ）×ｆｐ ・・・・・（９ａ）
６．２°＜ω＜２４．０° ・・・・（１０ａ）
次に各実施例の構成について説明する。
２．２５＜ｍａｘ（νｄｉ）／ｍｉｎ（νｄｉ）＜４．００ ・・・・・（１ａ）
ｍｉｎ（νｄｉ）＜２９．９ ・・・・・（２ａ）
１．５５２＜ｍｉｎ（Ｎｄｉ） ・・・・・（３ａ）
０．６＜ｆｐ／ｆ＜３．６ ・・・・・（４ａ）
０．１６＜Ｒｐ／ｆ＜０．８０ ・・・・・（５ａ）
−１４．００＜Ｒｎ／ｆ＜−０．２０ ・・・・・（６ａ）
−０．８９５＜ｆａｉｒ／ｆ＜−０．１７７ ・・・・・（７ａ）
１．１５＜Ｆｎｏ＜２．３０ ・・・・・（８ａ）
３．８０×１０−４＜Σ（ΔθｇＦｉ／νｄｉ／ｆｉ）×ｆｐ ・・・・・（９ａ）
６．２°＜ω＜２４．０° ・・・・（１０ａ）
次に各実施例の構成について説明する。
［実施例１］
図１の実施例１の光学系ＯＬについて説明する。実施例１の光学系ＯＬは大口径比の中焦点距離レンズである。図１の光学系ＯＬは物体側から像側へ順に、正の屈折力の前群ＬＦ、開口絞りＳＰ、正の屈折力の後群ＬＲより成っている。前群ＬＦは正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１より成っている。後群ＬＲは正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３から成っている。無限遠物体から近距離物体への合焦（フォーカス）は第１レンズ群Ｌ１、開口絞りＳＰ、第２レンズ群Ｌ２を物体側に移動させて行う。なお、合焦に際して第３レンズ群Ｌ３は移動しない。
図１の実施例１の光学系ＯＬについて説明する。実施例１の光学系ＯＬは大口径比の中焦点距離レンズである。図１の光学系ＯＬは物体側から像側へ順に、正の屈折力の前群ＬＦ、開口絞りＳＰ、正の屈折力の後群ＬＲより成っている。前群ＬＦは正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１より成っている。後群ＬＲは正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３から成っている。無限遠物体から近距離物体への合焦（フォーカス）は第１レンズ群Ｌ１、開口絞りＳＰ、第２レンズ群Ｌ２を物体側に移動させて行う。なお、合焦に際して第３レンズ群Ｌ３は移動しない。
第１レンズ群Ｌ１は３枚の正レンズＧ１，Ｇ２、Ｇ３と１枚の負レンズＧ４からなっており、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離は２３４．９２である（この値は後述する数値実施例をｍｍ単位で表したときの値である。以下全て同じである。）。さらに全系の焦点距離は８５．００ｍｍであり、開口比（Ｆｎｏ）は１．２４、半画角ωは１４．２８°である。
第１レンズ群Ｌ１中で正レンズＧ１、Ｇ２及びＧ３の焦点距離は、各々３０３．７８、１４９．７２、１０２．５６である。また正レンズＧ３のＲ１面（物体側のレンズ面）は非球面形状である。正レンズＧ１の硝材はＳ−ＴＩＨ５３（商品名 株式会社ＯＨＡＲＡ社製）であり、ｄ線の屈折率Ｎｄは１．８４７、アッベ数νｄは２３．９である。また部分分散比θｇＦは０．６２０であり、異常部分分散性ΔθｇＦは−０．０００３である。正レンズＧ２及びＧ３の硝材はＫ−ＧＦＫ７０（商品名 株式会社住田光学ガラス社製）であり、ｄ線の屈折率Ｎｄは１．５６９、アッベ数νｄは７１．３である。また部分分散比θｇＦは０．５４５であり、異常部分分散性ΔθｇＦは０．０１５９である。この実施例１の第１レンズ群Ｌ１中、最も像側に配置された負レンズＧ４の像側の屈折面の曲率半径Ｒｐは２７．０８、第２レンズ群Ｌ２中、最も物体側に配置された負レンズＧ５の物体側の屈折面の曲率半径Ｒｎは−３１．７１である。
この実施例１において条件式（１）に相当するアッベ数νｄの比は２．９８である。条件式（２）（３）に相当する最小アッベ数及び最小屈折率は２３．９及び１．５６９である。条件式（４）に相当する第１レンズ群Ｌ１の焦点距離を全系の焦点距離で割った値は２．７６である。また条件式（５）及び（６）に相当する値はそれぞれ０．３２及び−０．３７であり、条件式（７）に相当する空気レンズの焦点距離を全系の焦点距離で割った値は−０．１８である。さらに条件式（８）に相当するＦナンバーＦｎｏは１．２４であり、色収差の補正の条件である条件式（９）に相当する量は８．５４×１０−４である。そして条件式（１０）の半画角ωは１４．２８°である。
この実施例１では第１レンズ群Ｌ１中に色収差の補正に有利な低分散硝材からなる正レンズと、高分散硝材からなる正レンズを配置している。このことによって開口比１．２４と大口径でありながら、図２の縦収差図からわかるように大口径の中焦点距離レンズで目立ちやすくなる色収差を始め球面収差や像面湾曲等の諸収差を良好に補正している。
［実施例２］
図３の実施例２の光学系ＯＬについて説明する。実施例２の光学系ＯＬは、大口径比の中焦点距離レンズである。図３の光学系ＯＬは物体側から像側へ順に、正の屈折力の前群ＬＦ、開口絞りＳＰ、正の屈折力の後群ＬＲより成っている。前群ＬＦは正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１より成っている。後群ＬＲは負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３から成っている。無限遠物体から近距離物体への合焦は第２レンズ群Ｌ２を像側に移動させて行う。第１レンズ群Ｌ１は３枚の正レンズＧ１、Ｇ２、Ｇ３と１枚の負レンズＧ４からなっており、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離は８３．８２である。さらに全系の焦点距離は８５．００ｍｍであり、開口比（Ｆｎｏ）は１．８０、半画角ωは１４．２８°である。
図３の実施例２の光学系ＯＬについて説明する。実施例２の光学系ＯＬは、大口径比の中焦点距離レンズである。図３の光学系ＯＬは物体側から像側へ順に、正の屈折力の前群ＬＦ、開口絞りＳＰ、正の屈折力の後群ＬＲより成っている。前群ＬＦは正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１より成っている。後群ＬＲは負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３から成っている。無限遠物体から近距離物体への合焦は第２レンズ群Ｌ２を像側に移動させて行う。第１レンズ群Ｌ１は３枚の正レンズＧ１、Ｇ２、Ｇ３と１枚の負レンズＧ４からなっており、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離は８３．８２である。さらに全系の焦点距離は８５．００ｍｍであり、開口比（Ｆｎｏ）は１．８０、半画角ωは１４．２８°である。
第１レンズ群Ｌ１中で正レンズＧ１、Ｇ２及びＧ３の焦点距離は、各々２４９．１９、８７．４３、６４．８８である。正レンズＧ１の硝材はＳ−ＴＩＨ５３（商品名 株式会社ＯＨＡＲＡ社製）であり、ｄ線の屈折率Ｎｄは１．８４７、アッベ数νｄは２３．９である。また部分分散比θｇＦは０．６２０であり、異常部分分散性ΔθｇＦは−０．０００３である。正レンズＧ２及びＧ３の硝材はＫ−ＧＦＫ７０（商品名 株式会社住田光学ガラス社製）であり、ｄ線の屈折率Ｎｄは１．５６９、アッベ数νｄは７１．３である。また部分分散比θｇＦは０．５４５であり、異常部分分散性ΔθｇＦは０．０１５９である。この実施例２の第１レンズ群Ｌ１中、最も像側に配置された負レンズＧ４の像側の屈折面の曲率半径Ｒｐは２７．０５、第２レンズ群Ｌ２中、最も物体側に配置された負レンズＧ５の物体側の屈折面の曲率半径Ｒｎは−７２．４８である。
この実施例２において条件式（１）に相当するアッベ数νｄの比は２．９８である。条件式（２）（３）に相当する最小アッベ数及び最小屈折率は２３．９及び１．５６９である。条件式（４）に相当する第１レンズ群Ｌ１の焦点距離を全系の焦点距離で割った値は０．９９である。また条件式（５）及び（６）に相当する値はそれぞれ０．３２及び−０．８５であり、条件式（７）に相当する空気レンズの焦点距離を全系の焦点距離で割った値は−０．２８である。さらに条件式（８）に相当するＦナンバーＦｎｏは１．８０であり、色収差の補正の条件である条件式（９）に相当する量は４．９９×１０−４である。そして条件式（１０）の半画角ωは１４．２８°である。この実施例２では第１レンズ群Ｌ１中に色収差の補正に有利な低分散硝材からなる正レンズと、高分散硝材からなる正レンズを配置している。このことによって開口比１．８０と大口径でありながら、図４の縦収差図からわかるように大口径の中焦点距離レンズで目立ちやすくなる色収差を始め球面収差や像面湾曲等の諸収差を良好に補正している。
［実施例３］
図５の実施例３の光学系ＯＬについて説明する。実施例３の光学系ＯＬは、大口径比の中焦点距離レンズである。図５の光学系ＯＬは物体側から像側へ順に、正の屈折力の前群ＬＦ、開口絞りＳＰ、後群ＬＲより成っている。前群ＬＦは正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１より成っている。後群ＬＲは負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３から成っている。無限遠物体から近距離物体への合焦は第２レンズ群Ｌ２を像側に移動させて行う。第１レンズ群Ｌ１は３枚の正レンズＧ１、Ｇ２、Ｇ３と１枚の負レンズＧ４からなっており、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離は９３．９２である。さらに全系の焦点距離は１００．００ｍｍであり、開口比（Ｆｎｏ）は２．００、半画角ωは１２．２１°である。
図５の実施例３の光学系ＯＬについて説明する。実施例３の光学系ＯＬは、大口径比の中焦点距離レンズである。図５の光学系ＯＬは物体側から像側へ順に、正の屈折力の前群ＬＦ、開口絞りＳＰ、後群ＬＲより成っている。前群ＬＦは正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１より成っている。後群ＬＲは負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３から成っている。無限遠物体から近距離物体への合焦は第２レンズ群Ｌ２を像側に移動させて行う。第１レンズ群Ｌ１は３枚の正レンズＧ１、Ｇ２、Ｇ３と１枚の負レンズＧ４からなっており、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離は９３．９２である。さらに全系の焦点距離は１００．００ｍｍであり、開口比（Ｆｎｏ）は２．００、半画角ωは１２．２１°である。
第１レンズ群Ｌ１中では正レンズＧ１、Ｇ２及びＧ３の焦点距離は、各々２００．００、９９．１２、７５．１５である。正レンズＧ１の硝材はＳ−ＴＩＨ５３（商品名 株式会社ＯＨＡＲＡ社製）であり、ｄ線の屈折率Ｎｄは１．８４７、アッベ数νｄは２３．９である。また部分分散比θｇＦは０．６２０であり、異常部分分散性ΔθｇＦは−０．０００３である。正レンズＧ２及びＧ３の硝材はＦＣＤ５０５（商品名 ＨＯＹＡ株式会社製）であり、ｄ線の屈折率Ｎｄは１．５９３、アッベ数νｄは６８．６である。また部分分散比θｇＦは０．５４５であり、異常部分分散性ΔθｇＦは０．０１３２である。この実施例２の第１レンズ群Ｌ１中、最も像側に配置された負レンズＧ４の像側の屈折面の曲率半径Ｒｐは２６．９７、第２レンズ群Ｌ２中、最も物体側に配置された負レンズＧ５の物体側の屈折面の曲率半径Ｒｎは−１２７．１５である。
この実施例３において条件式（１）に相当するアッベ数νｄの比は２．８７である。条件式（２）（３）に相当する最小アッベ数及び最小屈折率は２３．９及び１．５９３である。条件式（４）に相当する第１レンズ群Ｌ１の焦点距離を全系の焦点距離で割った値は０．９４である。また条件式（５）及び（６）に相当する値はそれぞれ０．２７及び−１．２７であり、条件式（７）に相当する空気レンズの焦点距離を全系の焦点距離で割った値は−０．２７である。さらに条件式（８）に相当するＦナンバーＦｎｏは２．００であり、色収差の補正の条件である条件式（９）に相当する量は４．１９×１０−４である。そして条件式（１０）の半画角ωは１２．２１°である。
この実施例３では第１レンズ群Ｌ１中に色収差の補正に有利な低分散硝材からなる正レンズと、高分散硝材からなる正レンズを配置している。このことによって開口比２．００と大口径でありながら、図６の縦収差図からわかるように大口径の中焦点距離レンズで目立ちやすくなる色収差を始め球面収差や像面湾曲等の諸収差を良好に補正している。
［実施例４］
図７の実施例４の光学系ＯＬについて説明する。実施例４の光学系ＯＬは大口径比の中焦点距離レンズである。図７の光学系ＯＬは物体側から像側へ順に、正の屈折力の前群ＬＦ、開口絞りＳＰ、正の屈折力の後群ＬＲより成っている。前群ＬＦは正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１より成っている。後群ＬＲは負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３から成っている。無限遠物体から近距離物体への合焦は第２レンズ群Ｌ２を像側に移動させて行う。第１レンズ群Ｌ１は３枚の正レンズＧ１、Ｇ２、Ｇ４と２枚の負レンズＧ３、Ｇ５からなっており、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離は９６．９２である。さらに全系の焦点距離は１３３．３０ｍｍであり、開口比（Ｆｎｏ）は２．０６、半画角ωは９．２２°である。
図７の実施例４の光学系ＯＬについて説明する。実施例４の光学系ＯＬは大口径比の中焦点距離レンズである。図７の光学系ＯＬは物体側から像側へ順に、正の屈折力の前群ＬＦ、開口絞りＳＰ、正の屈折力の後群ＬＲより成っている。前群ＬＦは正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１より成っている。後群ＬＲは負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３から成っている。無限遠物体から近距離物体への合焦は第２レンズ群Ｌ２を像側に移動させて行う。第１レンズ群Ｌ１は３枚の正レンズＧ１、Ｇ２、Ｇ４と２枚の負レンズＧ３、Ｇ５からなっており、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離は９６．９２である。さらに全系の焦点距離は１３３．３０ｍｍであり、開口比（Ｆｎｏ）は２．０６、半画角ωは９．２２°である。
第１レンズ群Ｌ１中で、正レンズＧ１、Ｇ２及びＧ４の焦点距離は、各々１１０．８０、１３０．０４、６４．８０である。正レンズＧ１の硝材はＦＣＤ５０５（商品名 ＨＯＹＡ株式会社製）であり、ｄ線の屈折率Ｎｄは１．５９３、アッベ数νｄは６８．６である。また部分分散比θｇＦは０．５４５であり、異常部分分散性ΔθｇＦは０．０１３２である。正レンズＧ２の硝材はＳ−ＴＩＨ５３（商品名 株式会社ＯＨＡＲＡ社製）であり、ｄ線の屈折率Ｎｄは１．８４７、アッベ数νｄは２３．９である。また部分分散比θｇＦは０．６２０であり、異常部分分散性ΔθｇＦは−０．０００３である。負レンズＧ３の硝材はＭ−ＦＣＤ５００（商品名 ＨＯＹＡ株式会社製）であり、ｄ線の屈折率Ｎｄは１．５５３、アッベ数νｄは７１．７である。また部分分散比θｇＦは０．５４０であり、異常部分分散性ΔθｇＦは０．０１１３である。
この実施例４の第１レンズ群Ｌ１中、最も像側に配置された負レンズＧ５の像側の屈折面の曲率半径Ｒｐは２３．８４、第２レンズ群Ｌ１中、最も物体側に配置された正レンズＧ６の物体側の屈折面の曲率半径Ｒｎは−３８７．７８である。この実施例４において条件式（１）に相当するアッベ数νｄの比は３．００である。条件式（２）（３）に相当する最小アッベ数及び最小屈折率は２３．９及び１．５５３である。条件式（４）に相当する第１レンズ群Ｌ１の焦点距離を全系の焦点距離で割った値は０．７２である。また条件式（５）及び（６）に相当する値はそれぞれ０．１８及び−２．９１であり、条件式（７）に相当する空気レンズの焦点距離を全系の焦点距離で割った値は−０．３１である。さらに条件式（８）に相当するＦナンバーＦｎｏは２．０６であり、色収差の補正の条件である条件式（９）に相当する量は３．９４×１０−４である。そして条件式（１０）の半画角ωは９．２２°である。
この実施例４では第１レンズ群Ｌ１中に色収差補正に有利な低分散硝材からなる正レンズと、高分散硝材からなる正レンズを配置している。このことによって開口比２．０６と大口径でありながら、図８の縦収差図からわかるように大口径で中焦点距離レンズで目立ちやすくなる色収差を始め球面収差や像面湾曲等の諸収差を良好に補正している。
［実施例５］
図９の実施例５の光学系ＯＬについて説明する。実施例５の光学系ＯＬは大口径比の中焦点距離レンズである。図９の光学系は物体側から像側へ順に、正の屈折力の前群ＬＦ、開口絞りＳＰ、正の屈折力の後群ＬＲより成っている。前群ＬＦは正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１より成っている。後群ＬＲは負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３から成っている。無限遠物体から近距離物体への合焦は第２レンズ群Ｌ２を像側に移動させて行う。第１レンズ群Ｌ１は４枚の正レンズＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ６と２枚の負レンズＧ４、Ｇ５からなっており、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離は１４５．７７である。さらに全系の焦点距離は１９６．００ｍｍであり、開口比（Ｆｎｏ）は２．０５、半画角ωは６．３０°である。
図９の実施例５の光学系ＯＬについて説明する。実施例５の光学系ＯＬは大口径比の中焦点距離レンズである。図９の光学系は物体側から像側へ順に、正の屈折力の前群ＬＦ、開口絞りＳＰ、正の屈折力の後群ＬＲより成っている。前群ＬＦは正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１より成っている。後群ＬＲは負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３から成っている。無限遠物体から近距離物体への合焦は第２レンズ群Ｌ２を像側に移動させて行う。第１レンズ群Ｌ１は４枚の正レンズＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ６と２枚の負レンズＧ４、Ｇ５からなっており、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離は１４５．７７である。さらに全系の焦点距離は１９６．００ｍｍであり、開口比（Ｆｎｏ）は２．０５、半画角ωは６．３０°である。
第１レンズ群Ｌ１中では、正レンズＧ１、Ｇ２、Ｇ３及びＧ６の焦点距離は、各々４６７．２７、２０４．２０、１２０．６３、９７．５９である。正レンズＧ１の硝材はＳ−ＮＰＨ１（商品名 株式会社ＯＨＡＲＡ社製）であり、ｄ線の屈折率Ｎｄは１．８０８、アッベ数νｄは２２．８である。また部分分散比θｇＦは０．６３０であり、異常部分分散性ΔθｇＦは０．００６７である。正レンズＧ２及びＧ３の硝材はＭ−ＦＣＤ５００（商品名 ＨＯＹＡ株式会社製）であり、ｄ線の屈折率Ｎｄは１．５５３、アッベ数νｄは７１．７である。また部分分散比θｇＦは０．５４０であり、異常部分分散性ΔθｇＦは０．０１１３である。正レンズＧ６の硝材はＦＣＤ５０５（商品名 ＨＯＹＡ株式会社製）であり、ｄ線の屈折率Ｎｄは１．５９３、アッベ数νｄは６８．６である。また部分分散比θｇＦは０．５４５であり、異常部分分散性ΔθｇＦは０．０１３２である。
この実施例５の第１レンズ群Ｌ１中、最も像側に配置された正レンズＧ６の像側の屈折面の曲率半径Ｒｐは１４３．６９、第２レンズ群Ｌ２中、最も物体側に配置された正レンズＧ７の物体側の屈折面の曲率半径Ｒｎは−５４９．０２である。この実施例５において条件式（１）に相当するアッベ数νｄの比は３．１４である。条件式（２）（３）に相当する最小アッベ数及び最小屈折率は２２．８及び１．５５３である。条件式（４）に相当する第１レンズ群Ｌ１の焦点距離を全系の焦点距離で割った値は０．７４である。また条件式（５）及び（６）に相当する値はそれぞれ０．７３及び−２．８０であり、条件式（７）に相当する空気レンズの焦点距離を全系の焦点距離で割った値は−０．８９である。さらに条件式（８）に相当するＦナンバーＦｎｏは２．０５であり、色収差の補正の条件である条件式（９）に相当する量は６．８２×１０−４である。そして条件式（１０）の半画角ωは６．３０°である。
この実施例５では第１レンズ群Ｌ１中に色収差の補正に有利な低分散硝材からなる正レンズと、高分散硝材からなる正レンズを配置している。このことによって開口比２．０６と大口径でありながら、図１０の縦収差図からわかるように大口径で中焦点距離レンズで目立ちやすくなる色収差を始め球面収差や像面湾曲等の諸収差を良好に補正している。
［実施例６］
図１１の実施例６の光学系ＯＬについて説明する。実施例６の光学系ＯＬは大口径比の中焦点距離レンズである。図１１の光学系は物体側から像側へ順に正の屈折力の前群ＬＦ、開口絞りＳＰ、正の屈折力の後群ＬＲより成っている。前群ＬＦは、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１より成っている。後群ＬＲは正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２から成っている。無限遠物体から近距離物体への合焦は、第１レンズ群Ｌ１、開口絞りＳＰ、第２レンズ群Ｌ２を物体側に移動させて行う。第１レンズ群Ｌ１は３枚の正レンズＧ１、Ｇ２、Ｇ３と１枚の負レンズＧ４からなっており、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離は１８１．３９である。さらに全系の焦点距離は５１．７０ｍｍであり、開口比（Ｆｎｏ）は１．４１、半画角ωは２２．７１°である。
図１１の実施例６の光学系ＯＬについて説明する。実施例６の光学系ＯＬは大口径比の中焦点距離レンズである。図１１の光学系は物体側から像側へ順に正の屈折力の前群ＬＦ、開口絞りＳＰ、正の屈折力の後群ＬＲより成っている。前群ＬＦは、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１より成っている。後群ＬＲは正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２から成っている。無限遠物体から近距離物体への合焦は、第１レンズ群Ｌ１、開口絞りＳＰ、第２レンズ群Ｌ２を物体側に移動させて行う。第１レンズ群Ｌ１は３枚の正レンズＧ１、Ｇ２、Ｇ３と１枚の負レンズＧ４からなっており、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離は１８１．３９である。さらに全系の焦点距離は５１．７０ｍｍであり、開口比（Ｆｎｏ）は１．４１、半画角ωは２２．７１°である。
第１レンズ群Ｌ１中では正レンズＧ１、Ｇ２、Ｇ３の焦点距離は、２２２．３４、９２．６０、１２５．５６である。正レンズＧ１の硝材はＳ−ＮＢＨ５５（商品名 株式会社ＯＨＡＲＡ社製）であり、ｄ線の屈折率Ｎｄは１．８００、アッベ数νｄは２９．８である。また部分分散比θｇＦは０．６０２であり、異常部分分散性ΔθｇＦは０．０００６である。正レンズＧ２及びＧ３の硝材はＦＣＤ５０５（商品名 ＨＯＹＡ株式会社製）であり、ｄ線の屈折率Ｎｄは１．５９３、アッベ数νｄは６８．６である。また部分分散比θｇＦは０．５４５であり、異常部分分散性ΔθｇＦは０．０１３２である。この実施例６の第１レンズ群Ｌ１中、最も像側に配置された負レンズＧ４の像側の屈折面の曲率半径Ｒｐは１９．５７、第２レンズ群Ｌ２中、最も物体側に配置された負レンズＧ５の物体側の屈折面の曲率半径Ｒｎは―１９．０２である。
この実施例６において条件式（１）に相当するアッベ数νｄの比は２．３０である。条件式（２）（３）に相当する最小アッベ数及び最小屈折率は２９．８及び１．５９３である。条件式（４）に相当する第１レンズ群Ｌ１の焦点距離を全系の焦点距離で割った値は３．５１である。また条件式（５）及び（６）に相当する値はそれぞれ０．３８及び−0．３７であり、条件式（７）に相当する空気レンズの焦点距離を全系の焦点距離で割った値は−０．２０である。さらに条件式（８）に相当するＦナンバーＦｎｏは１．４１であり、色収差の補正の条件である条件式（９）に相当する量は６．７３×１０−４である。そして条件式（１０）の半画角ωは２２．７１°である。
この実施例６では第１レンズ群Ｌ１中に色収差の補正に有利な低分散硝材からなる正レンズと、高分散硝材からなる正レンズを配置している。このことによって開口比１．４１と大口径でありながら、図１２の縦収差図からわかるように大口径で中焦点距離レンズで目立ちやすくなる色収差を始め球面収差や像面湾曲等の諸収差を良好に補正している。
次に本発明の光学系を用いたデジタルスチルカメラ（光学機器）の実施例を図１３を用いて説明する。図１３において、２０はカメラ本体、２１は本発明の光学系によって構成された撮影光学系である。２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）、２３は撮像素子２２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。２４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。このように本発明の光学系をデジタルスチルカメラ等の光学機器に適用することにより、小型で高い光学性能を有する光学機器を実現している。
本発明の光学系を一眼レフカメラ交換レンズ等の撮像装置に適用することもできる。以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
以下、数値実施例１〜６の光学系の具体的な数値データを示す。ｉは物体から数えた順番を示す。面番号ｉは物体側から順に数えている。Ｒｉは曲率半径(mm)、Ｄｉは第ｉ番目と第ｉ＋１番目の面間隔(mm)である。Ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間の媒質の屈折率、アッベ数を表す。θｇＦｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間の媒質の部分分散値を表す。またＢＦはバックフォーカスであり、レンズ全長は第１レンズ面から像面までの距離を表す。また、非球面は面番号の後に、＊の符号を付加して表している。非球面形状は、Ｘを光軸方向の面頂点からの変位量、ｈを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、ｒを近軸曲率半径、Ｋを円錐定数、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ・・・を各次数の非球面係数とするとき、
で表す。なお、各非球面係数における「Ｅ±ＸＸ」は「×１０±ＸＸ」を意味している。群データでは設計上、開口絞りを１つの群（第２群）として表しているため、各実施例では前述した群よりも１つ多くなっている。さらに、前述の各条件式に相当する数値を表１に示す。
[数値実施例１]
単位 mm
面番号 R D Nd νd θgF 光線有効径
1 96.365 3.50 1.84666 23.9 0.620 68.55
2 151.535 0.15 68.18
3 69.419 11.83 1.56907 71.3 0.545 66.99
4 351.642 0.15 64.45
5* 46.412 18.00 1.56907 71.3 0.545 57.87
6 194.777 0.50 48.18
7 260.486 6.15 1.78472 25.7 0.616 48.00
8 27.078 10.38 37.16
9(絞り) ∞ 8.55 36.50
10 -31.709 2.70 1.72047 34.7 0.583 35.84
11 68.553 10.47 1.83481 42.7 0.564 40.74
12 -47.485 0.15 41.65
13 257.579 4.90 1.88300 40.8 0.567 40.84
14 -100.054 1.00 40.53
15 571.442 1.80 1.65412 39.7 0.574 38.13
16 50.418 6.70 1.80400 46.6 0.557 38.01
17 2016.573 39.13 38.22
像面 ∞
非球面データ
第5面 円錐定数(K)= 0.00000E+00
4次の係数(B)= -1.12513E-07
6次の係数(C)= -9.79428E-11
8次の係数(D)= 5.86614E-14
10次の係数(E)=-9.26299E-17
各種データ
焦点距離 85.00
Fno 1.24
像高 21.64
レンズ全長 126.06
BF 39.13
入射瞳位置 74.83
射出瞳位置 -40.01
前側主点位置 68.54
後側主点位置 -45.87
群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 234.92 40.28 -133.07 -99.92
2 9 ∞ 0 0 0
3 10 74.61 18.21 17.92 10.97
4 15 268.69 8.5 0.36 -4.44
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 303.780
2 3 149.720
3 5 102.560
4 7 -38.960
5 10 -29.760
6 11 35.040
7 13 82.140
8 15 -84.650
9 16 64.220
単位 mm
面番号 R D Nd νd θgF 光線有効径
1 96.365 3.50 1.84666 23.9 0.620 68.55
2 151.535 0.15 68.18
3 69.419 11.83 1.56907 71.3 0.545 66.99
4 351.642 0.15 64.45
5* 46.412 18.00 1.56907 71.3 0.545 57.87
6 194.777 0.50 48.18
7 260.486 6.15 1.78472 25.7 0.616 48.00
8 27.078 10.38 37.16
9(絞り) ∞ 8.55 36.50
10 -31.709 2.70 1.72047 34.7 0.583 35.84
11 68.553 10.47 1.83481 42.7 0.564 40.74
12 -47.485 0.15 41.65
13 257.579 4.90 1.88300 40.8 0.567 40.84
14 -100.054 1.00 40.53
15 571.442 1.80 1.65412 39.7 0.574 38.13
16 50.418 6.70 1.80400 46.6 0.557 38.01
17 2016.573 39.13 38.22
像面 ∞
非球面データ
第5面 円錐定数(K)= 0.00000E+00
4次の係数(B)= -1.12513E-07
6次の係数(C)= -9.79428E-11
8次の係数(D)= 5.86614E-14
10次の係数(E)=-9.26299E-17
各種データ
焦点距離 85.00
Fno 1.24
像高 21.64
レンズ全長 126.06
BF 39.13
入射瞳位置 74.83
射出瞳位置 -40.01
前側主点位置 68.54
後側主点位置 -45.87
群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 234.92 40.28 -133.07 -99.92
2 9 ∞ 0 0 0
3 10 74.61 18.21 17.92 10.97
4 15 268.69 8.5 0.36 -4.44
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 303.780
2 3 149.720
3 5 102.560
4 7 -38.960
5 10 -29.760
6 11 35.040
7 13 82.140
8 15 -84.650
9 16 64.220
[数値実施例２]
単位 mm
面番号 R D Nd νd θgF 光線有効径
1 185.977 2.36 1.84666 23.9 0.620 51.30
2 1560.254 0.20 50.98
3 47.954 7.17 1.56907 71.3 0.545 46.45
4 1255.150 0.15 45.25
5 32.139 7.60 1.56907 71.3 0.545 39.75
6 226.918 0.15 38.14
7 369.606 1.88 1.71736 29.5 0.605 38.43
8 27.048 8.52 32.23
9(絞り) ∞ 3.82 30.38
10 -72.482 2.06 1.84666 23.9 0.620 29.02
11 -38.716 1.34 1.53172 48.8 0.563 28.94
12 37.918 16.56 26.93
13 -226.944 1.64 1.71736 29.5 0.605 28.71
14 34.288 11.20 1.80400 46.6 0.557 32.44
15 -820.164 0.49 35.91
16* 70.556 5.53 1.83481 42.7 0.564 38.96
17 -118.727 42.34 39.22
像面 ∞
非球面データ
第16面 円錐定数(K)= 0.00000E+00
4次の係数(B)= -8.12983E-07
6次の係数(C)= -1.01491E-09
8次の係数(D)= 2.41503E-12
10次の係数(E)=-2.18565E-15
各種データ
焦点距離 85.00
Fno 1.80
像高 21.64
レンズ全長 113.00
BF 42.34
入射瞳位置 34.52
射出瞳位置 -77.49
前側主点位置 59.23
後側主点位置 -42.66
群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 83.82 19.5 -15.7 -22.88
2 9 ∞ 0 0 0
3 10 -56.54 3.4 1.06 -0.91
4 13 52.38 18.85 9.03 -1.58
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 249.190
2 3 87.430
3 5 64.880
4 7 -40.780
5 10 95.490
6 11 -35.810
7 13 -41.410
8 14 41.180
9 16 53.730
単位 mm
面番号 R D Nd νd θgF 光線有効径
1 185.977 2.36 1.84666 23.9 0.620 51.30
2 1560.254 0.20 50.98
3 47.954 7.17 1.56907 71.3 0.545 46.45
4 1255.150 0.15 45.25
5 32.139 7.60 1.56907 71.3 0.545 39.75
6 226.918 0.15 38.14
7 369.606 1.88 1.71736 29.5 0.605 38.43
8 27.048 8.52 32.23
9(絞り) ∞ 3.82 30.38
10 -72.482 2.06 1.84666 23.9 0.620 29.02
11 -38.716 1.34 1.53172 48.8 0.563 28.94
12 37.918 16.56 26.93
13 -226.944 1.64 1.71736 29.5 0.605 28.71
14 34.288 11.20 1.80400 46.6 0.557 32.44
15 -820.164 0.49 35.91
16* 70.556 5.53 1.83481 42.7 0.564 38.96
17 -118.727 42.34 39.22
像面 ∞
非球面データ
第16面 円錐定数(K)= 0.00000E+00
4次の係数(B)= -8.12983E-07
6次の係数(C)= -1.01491E-09
8次の係数(D)= 2.41503E-12
10次の係数(E)=-2.18565E-15
各種データ
焦点距離 85.00
Fno 1.80
像高 21.64
レンズ全長 113.00
BF 42.34
入射瞳位置 34.52
射出瞳位置 -77.49
前側主点位置 59.23
後側主点位置 -42.66
群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 83.82 19.5 -15.7 -22.88
2 9 ∞ 0 0 0
3 10 -56.54 3.4 1.06 -0.91
4 13 52.38 18.85 9.03 -1.58
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 249.190
2 3 87.430
3 5 64.880
4 7 -40.780
5 10 95.490
6 11 -35.810
7 13 -41.410
8 14 41.180
9 16 53.730
[数値実施例３]
単位 mm
面番号 R D Nd νd θgF 光線有効径
1 138.034 3.52 1.84666 23.9 0.620 50.00
2 738.082 0.15 49.72
3 47.229 6.86 1.59282 68.6 0.545 48.12
4 227.689 0.15 47.24
5 35.260 7.38 1.59282 68.6 0.545 42.31
6 155.898 0.89 40.57
7 196.102 2.91 1.76182 26.5 0.614 39.58
8 26.967 8.51 32.67
9(絞り) ∞ 3.18 31.04
10 -127.145 2.49 1.84666 23.9 0.620 29.78
11 -59.326 2.00 1.51742 52.4 0.556 29.52
12 40.977 17.86 27.46
13 120.512 2.00 1.84666 23.9 0.620 25.90
14 32.454 5.89 1.80400 46.6 0.557 27.22
15 108.894 7.18 28.53
16 73.726 6.76 1.90366 31.3 0.595 36.38
17 -185.255 42.27 37.00
像面 ∞
各種データ
焦点距離 100.00
Fno 2.00
像高 21.64
レンズ全長 120.00
BF 42.27
入射瞳位置 38.62
射出瞳位置 -80.29
前側主点位置 57.03
後側主点位置 -57.73
群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 93.92 21.86 -22.74 -28.6
2 9 ∞ 0 0 0
3 10 -72.37 4.49 1.89 -0.75
4 13 65.73 21.83 12.07 -3.51
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 200.000
2 3 99.120
3 5 75.150
4 7 -41.350
5 10 129.190
6 11 -46.530
7 13 -53.010
8 14 55.590
9 16 59.090
単位 mm
面番号 R D Nd νd θgF 光線有効径
1 138.034 3.52 1.84666 23.9 0.620 50.00
2 738.082 0.15 49.72
3 47.229 6.86 1.59282 68.6 0.545 48.12
4 227.689 0.15 47.24
5 35.260 7.38 1.59282 68.6 0.545 42.31
6 155.898 0.89 40.57
7 196.102 2.91 1.76182 26.5 0.614 39.58
8 26.967 8.51 32.67
9(絞り) ∞ 3.18 31.04
10 -127.145 2.49 1.84666 23.9 0.620 29.78
11 -59.326 2.00 1.51742 52.4 0.556 29.52
12 40.977 17.86 27.46
13 120.512 2.00 1.84666 23.9 0.620 25.90
14 32.454 5.89 1.80400 46.6 0.557 27.22
15 108.894 7.18 28.53
16 73.726 6.76 1.90366 31.3 0.595 36.38
17 -185.255 42.27 37.00
像面 ∞
各種データ
焦点距離 100.00
Fno 2.00
像高 21.64
レンズ全長 120.00
BF 42.27
入射瞳位置 38.62
射出瞳位置 -80.29
前側主点位置 57.03
後側主点位置 -57.73
群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 93.92 21.86 -22.74 -28.6
2 9 ∞ 0 0 0
3 10 -72.37 4.49 1.89 -0.75
4 13 65.73 21.83 12.07 -3.51
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 200.000
2 3 99.120
3 5 75.150
4 7 -41.350
5 10 129.190
6 11 -46.530
7 13 -53.010
8 14 55.590
9 16 59.090
数値実施例４
単位 mm
面番号 R D Nd νd θgF 光線有効径
1 69.402 10.56 1.59282 68.6 0.545 65.55
2 -1157.708 0.15 64.65
3 69.524 5.89 1.84666 23.9 0.620 59.14
4 181.327 1.78 57.86
5 558.435 3.50 1.80000 29.8 0.602 57.62
6 32.649 13.67 1.55332 71.7 0.540 48.43
7 310.611 0.15 46.60
8 25.606 3.50 1.51633 64.1 0.535 40.39
9 23.843 11.87 37.27
10(絞り) ∞ 3.26 35.25
11 -387.775 7.83 1.84666 23.9 0.620 33.22
12 -37.589 2.00 1.79952 42.2 0.567 31.73
13 45.068 21.84 28.91
14 -55.751 2.00 1.75520 27.5 0.610 27.33
15 73.482 9.26 1.80400 46.6 0.557 30.77
16 -55.518 1.57 33.82
17 83.836 8.21 1.88300 40.8 0.567 37.55
18 -1879.098 51.86 38.00
像面 ∞
各種データ
焦点距離 133.30
Fno 2.06
像高 21.64
レンズ全長 158.90
BF 51.86
入射瞳位置 70.91
射出瞳位置 -104.51
前側主点位置 90.57
後側主点位置 -81.44
群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 96.42 39.2 -14.26 -33.35
2 10 ∞ 0 0 0
3 11 -53.08 9.83 4.75 -0.55
4 14 68.43 21.04 12.18 1.06
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 110.800
2 3 130.040
3 5 -43.470
4 6 64.800
5 8 -2069.500
6 11 48.660
7 12 -25.360
8 14 -41.700
9 15 40.630
単位 mm
面番号 R D Nd νd θgF 光線有効径
1 69.402 10.56 1.59282 68.6 0.545 65.55
2 -1157.708 0.15 64.65
3 69.524 5.89 1.84666 23.9 0.620 59.14
4 181.327 1.78 57.86
5 558.435 3.50 1.80000 29.8 0.602 57.62
6 32.649 13.67 1.55332 71.7 0.540 48.43
7 310.611 0.15 46.60
8 25.606 3.50 1.51633 64.1 0.535 40.39
9 23.843 11.87 37.27
10(絞り) ∞ 3.26 35.25
11 -387.775 7.83 1.84666 23.9 0.620 33.22
12 -37.589 2.00 1.79952 42.2 0.567 31.73
13 45.068 21.84 28.91
14 -55.751 2.00 1.75520 27.5 0.610 27.33
15 73.482 9.26 1.80400 46.6 0.557 30.77
16 -55.518 1.57 33.82
17 83.836 8.21 1.88300 40.8 0.567 37.55
18 -1879.098 51.86 38.00
像面 ∞
各種データ
焦点距離 133.30
Fno 2.06
像高 21.64
レンズ全長 158.90
BF 51.86
入射瞳位置 70.91
射出瞳位置 -104.51
前側主点位置 90.57
後側主点位置 -81.44
群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 96.42 39.2 -14.26 -33.35
2 10 ∞ 0 0 0
3 11 -53.08 9.83 4.75 -0.55
4 14 68.43 21.04 12.18 1.06
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 110.800
2 3 130.040
3 5 -43.470
4 6 64.800
5 8 -2069.500
6 11 48.660
7 12 -25.360
8 14 -41.700
9 15 40.630
数値実施例５
単位 mm
面番号 R D Nd νd θgF 光線有効径
1 244.543 5.32 1.80809 22.8 0.631 95.61
2 687.255 11.15 95.21
3 94.528 13.49 1.55332 71.7 0.540 90.81
4 549.175 1.57 88.94
5 69.360 16.60 1.55332 71.7 0.540 80.00
6 -1621.211 0.24 76.73
7 -1485.693 4.10 1.65412 39.7 0.574 76.36
8 54.425 4.00 63.48
9 77.744 3.50 1.80610 33.3 0.588 63.21
10 42.647 13.11 1.59282 68.6 0.545 57.64
11 143.687 7.66 55.05
12(絞り) ∞ 6.71 51.67
13 -549.022 4.48 1.84666 23.9 0.620 47.48
14 -213.667 2.40 1.51742 52.4 0.556 46.33
15 54.543 27.69 42.86
16 191.780 2.00 1.84666 23.9 0.620 37.48
17 34.120 9.91 1.83481 42.7 0.564 36.17
18 -317.293 2.50 35.30
19 -1019.681 8.60 1.84666 23.9 0.620 35.14
20 -35.399 2.03 1.80610 33.3 0.588 35.28
21 62.163 8.36 35.41
22 72.771 11.17 1.83400 37.2 0.578 40.08
23 -39.474 2.30 1.80400 46.6 0.557 40.12
24 -638.374 2.41 40.08
25 ∞ 2.20 1.51633 64.1 0.535 39.92
26 ∞ 50.00 50.00
像面 ∞
各種データ
焦点距離 196.00
Fno 2.05
像高 21.64
レンズ全長 223.50
BF 50.00
入射瞳位置 107.85
射出瞳位置 -127.17
前側主点位置 87.02
後側主点位置 -146.00
群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 145.77 73.08 -23.61 -61.46
2 12 ∞ 0 0 0
3 13 -105.07 6.88 3.6 -0.39
4 16 127.27 51.47 22.38 -14.18
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 467.270
2 3 204.200
3 5 120.630
4 7 -80.180
5 9 -122.650
6 10 97.590
7 13 410.640
8 14 -83.720
9 16 -49.310
10 17 37.380
11 19 43.140
12 20 -27.720
13 22 32.140
14 23 -52.420
15 25 0.000
単位 mm
面番号 R D Nd νd θgF 光線有効径
1 244.543 5.32 1.80809 22.8 0.631 95.61
2 687.255 11.15 95.21
3 94.528 13.49 1.55332 71.7 0.540 90.81
4 549.175 1.57 88.94
5 69.360 16.60 1.55332 71.7 0.540 80.00
6 -1621.211 0.24 76.73
7 -1485.693 4.10 1.65412 39.7 0.574 76.36
8 54.425 4.00 63.48
9 77.744 3.50 1.80610 33.3 0.588 63.21
10 42.647 13.11 1.59282 68.6 0.545 57.64
11 143.687 7.66 55.05
12(絞り) ∞ 6.71 51.67
13 -549.022 4.48 1.84666 23.9 0.620 47.48
14 -213.667 2.40 1.51742 52.4 0.556 46.33
15 54.543 27.69 42.86
16 191.780 2.00 1.84666 23.9 0.620 37.48
17 34.120 9.91 1.83481 42.7 0.564 36.17
18 -317.293 2.50 35.30
19 -1019.681 8.60 1.84666 23.9 0.620 35.14
20 -35.399 2.03 1.80610 33.3 0.588 35.28
21 62.163 8.36 35.41
22 72.771 11.17 1.83400 37.2 0.578 40.08
23 -39.474 2.30 1.80400 46.6 0.557 40.12
24 -638.374 2.41 40.08
25 ∞ 2.20 1.51633 64.1 0.535 39.92
26 ∞ 50.00 50.00
像面 ∞
各種データ
焦点距離 196.00
Fno 2.05
像高 21.64
レンズ全長 223.50
BF 50.00
入射瞳位置 107.85
射出瞳位置 -127.17
前側主点位置 87.02
後側主点位置 -146.00
群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 145.77 73.08 -23.61 -61.46
2 12 ∞ 0 0 0
3 13 -105.07 6.88 3.6 -0.39
4 16 127.27 51.47 22.38 -14.18
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 467.270
2 3 204.200
3 5 120.630
4 7 -80.180
5 9 -122.650
6 10 97.590
7 13 410.640
8 14 -83.720
9 16 -49.310
10 17 37.380
11 19 43.140
12 20 -27.720
13 22 32.140
14 23 -52.420
15 25 0.000
数値実施例６
単位 mm
面番号 R D Nd νd θgF 光線有効径
1 79.128 2.61 1.80000 29.8 0.602 38.73
2 140.443 0.15 37.71
3 50.901 5.25 1.59282 68.6 0.545 36.06
4 672.458 0.15 35.24
5 27.169 5.11 1.59282 68.6 0.545 32.24
6 39.794 2.05 29.84
7 107.583 1.80 1.58144 40.8 0.577 29.68
8 19.565 6.99 25.88
9(絞り) ∞ 8.70 25.76
10 -19.019 3.48 1.84666 23.8 0.620 25.79
11 -160.342 5.98 1.77250 49.6 0.552 31.80
12 -29.577 0.15 33.15
13 -198.696 4.98 1.88300 40.8 0.567 35.07
14 -37.980 0.15 35.49
15 101.178 3.38 1.77250 49.6 0.552 34.02
16 -439.751 39.00 34.26
像面 ∞
各種データ
焦点距離 51.70
Fno 1.41
像高 21.64
レンズ全長 89.92
BF 39.00
入射瞳位置 28.46
射出瞳位置 -47.37
前側主点位置 49.22
後側主点位置 -12.70
群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 181.39 17.11 -49.73 -47.64
2 9 ∞ 0 0 0
3 10 41.02 18.12 15.16 9.67
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 222.340
2 3 92.600
3 5 125.560
4 7 -41.440
5 10 -25.780
6 11 46.030
7 13 52.410
8 15 106.770
単位 mm
面番号 R D Nd νd θgF 光線有効径
1 79.128 2.61 1.80000 29.8 0.602 38.73
2 140.443 0.15 37.71
3 50.901 5.25 1.59282 68.6 0.545 36.06
4 672.458 0.15 35.24
5 27.169 5.11 1.59282 68.6 0.545 32.24
6 39.794 2.05 29.84
7 107.583 1.80 1.58144 40.8 0.577 29.68
8 19.565 6.99 25.88
9(絞り) ∞ 8.70 25.76
10 -19.019 3.48 1.84666 23.8 0.620 25.79
11 -160.342 5.98 1.77250 49.6 0.552 31.80
12 -29.577 0.15 33.15
13 -198.696 4.98 1.88300 40.8 0.567 35.07
14 -37.980 0.15 35.49
15 101.178 3.38 1.77250 49.6 0.552 34.02
16 -439.751 39.00 34.26
像面 ∞
各種データ
焦点距離 51.70
Fno 1.41
像高 21.64
レンズ全長 89.92
BF 39.00
入射瞳位置 28.46
射出瞳位置 -47.37
前側主点位置 49.22
後側主点位置 -12.70
群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 181.39 17.11 -49.73 -47.64
2 9 ∞ 0 0 0
3 10 41.02 18.12 15.16 9.67
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 222.340
2 3 92.600
3 5 125.560
4 7 -41.440
5 10 -25.780
6 11 46.030
7 13 52.410
8 15 106.770
ＯＬ 光学系 ＬＦ 前群 ＬＲ 後群 Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群 Ｌ３ 第３レンズ群 ＳＰ 開口絞り
Ｌ２ 第２レンズ群 Ｌ３ 第３レンズ群 ＳＰ 開口絞り
Claims (9)
- 物体側から像側へ順に正の屈折力の第１レンズ群、開口絞り、後群から構成され、該後群は合焦の際に移動する第２レンズ群を有し、該第１レンズ群はｎ（ｎは２以上の整数）個の正レンズと１以上の負レンズを有する光学系において、ｉを物体側から数えた順番とし、該第１レンズ群中の第ｉ正レンズの材料のｄ線に対する屈折率をＮｄｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）、アッベ数をνｄｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）、該アッベ数νｄｉのうち最大値と最小値を各々ｍａｘ（νｄｉ）、ｍｉｎ（νｄｉ）、該屈折率Ｎｄｉのうち最小値をｍｉｎ（Ｎｄｉ）、該第１レンズ群の焦点距離をｆｐ、全系の焦点距離をｆとするとき、
２．２＜ｍａｘ（νｄｉ）／ｍｉｎ（νｄｉ）
ｍｉｎ（νｄｉ）＜３０．０
１．５５＜ｍｉｎ（Ｎｄｉ）
０．５＜ｆｐ／ｆ＜３．７
なる条件を満足することを特徴とする光学系。 - 物体側から像側へ順に正の屈折力の第１レンズ群、開口絞り、後群から構成され、該後群は合焦の際に移動する第２レンズ群を有し、該第１レンズ群はｎ（ｎは２以上の整数）個の正レンズと１以上の負レンズを有する光学系において、ｉを物体側から数えた順番とし、該第１レンズ群中の第ｉ正レンズの材料のアッベ数をνｄｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）、該アッベ数νｄｉのうち最大値と最小値を各々ｍａｘ（νｄｉ）、ｍｉｎ（νｄｉ）、該第１レンズ群の最も像側の屈折面は凹形状でその曲率半径をＲｐ、該第２レンズ群の最も物体側の屈折面は凹形状でその曲率半径をＲｎ、全系の焦点距離をｆとするとき、
２．２＜ｍａｘ（νｄｉ）／ｍｉｎ（νｄｉ）
ｍｉｎ（νｄｉ）＜３０．０
０．１５＜Ｒｐ／ｆ＜０．９０
−１５．００＜Ｒｎ／ｆ＜−０．１５
なる条件を満足することを特徴とする光学系。 - 前記開口絞りを挟んだ屈折面で構成される空気レンズの焦点距離をｆａｉｒとするとき、
−０．９００＜ｆａｉｒ／ｆ＜−０．１７５
なる条件を満足することを特徴とする請求項２に記載の光学系。 - 前記光学系の無限遠物体に合焦時の開口ＦナンバーをＦｎｏとするとき、
Ｆｎｏ＜２．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光学系。 - 前記第１レンズ群中の第ｉ正レンズの材料の異常部分分散性をΔθｇＦｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）、第ｉ番目の正レンズの焦点距離をｆｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）とするとき、
３．６０×１０−４＜Σ（ΔθｇＦｉ／νｄｉ／ｆｉ）×ｆｐ
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学系。 - 前記後群は、前記第２レンズ群の像側に、合焦に際して移動しない第３レンズ群を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学系。
- 光電変換素子に像を形成することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項
に記載の光学系。 - 請求項１乃至７のいずれか１項の光学系と、該光学系によって形成される像を受光する光電変換素子とを備えることを特徴とする光学機器。
- 前記光学系の半画角をωとするとき、
６＜ω＜２５
なる条件を満足することを特徴とする請求項８に記載の光学機器。
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|---|---|---|---|
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