JP2013019993A - 光学系、この光学系を有する撮像装置、及び、光学系の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】小型で、構成枚数が少なく、高性能で、コマ収差、特にサジタルコマ収差、球面収差の少ない光学系、この光学系を有する撮像装置、及び、光学系の製造方法を提供する。
【解決手段】一眼レフカメラ１等に搭載される光学系ＯＳは、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇａと、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇｂと、第３レンズ群Ｇｃと、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇｄと、を有し、第１レンズ群Ｇａは、少なくとも１枚の正レンズ成分Ｌａを有し、第２レンズ群Ｇｂは、少なくとも１枚の負レンズ成分Ｌｂ２を有し、第３レンズ群Ｇｃは、物体側に凹面を向けた負レンズＬｃｎと正レンズＬｃｐとの接合による接合レンズＬｃを有し、第４レンズ群Ｇｄは、少なくとも正レンズＬｄｐ１と負レンズＬｄｎと正レンズＬｄｐ２とが接合された接合正レンズＬｄを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学系、この光学系を有する撮像装置、及び、光学系の製造方法に関する。

従来、所謂変形ガウス型レンズは多数提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２５１３９８号公報

しかしながら、従来のガウス型レンズはコマ収差の補正が不十分で、特にサジタルコマ収差の改善は困難であった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、小型で、構成枚数が少なく、高性能で、コマ収差、特にサジタルコマ収差、球面収差の少ない光学系、この光学系を有する撮像装置、及び、光学系の製造方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、第１レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズ成分を有し、第２レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズ成分を有し、第３レンズ群は、物体側に凹面を向けた負レンズと正レンズとの接合による接合レンズを有し、第４レンズ群は、少なくとも正レンズと負レンズと正レンズとが接合された接合正レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする。
０．０１ ＜ （（Ｎｄｐ１＋Ｎｄｐ２）／２）−Ｎｄｎ ＜ ０．５０
０．０００ ＜ Ｎｃｐ−Ｎｃｎ ＜ ０．５００
但し、
Ｎｄｐ１：第４レンズ群中の接合正レンズの最も物体側の正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｄｐ２：第４レンズ群中の接合正レンズの最も像側の正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｄｎ：第４レンズ群中の接合正レンズの中央に位置する負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｃｐ：第３レンズ群中の接合レンズの正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｃｎ：第３レンズ群中の接合レンズの負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率

また、このような光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
−１．０ ＜ （ｒｄ２＋ｒｄ１）／（ｒｄ２−ｒｄ１） ＜ ２．０
但し、
ｒｄ１：第４レンズ群中の接合正レンズ中の中央の負レンズの物体側の面の曲率半径
ｒｄ２：第４レンズ群中の接合正レンズ中の中央の負レンズの像側の面の曲率半径

また、このような光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
０．００ ＜ （ｒｃ２−ｒｃ１）／（ｒｃ２＋ｒｃ１） ＜ １．００
但し、
ｒｃ１：第３レンズ群中の接合レンズの最も物体側の面の曲率半径
ｒｃ２：第３レンズ群中の接合レンズの最も像側の面の曲率半径

また、このような光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
０．１０ ＜ ｆｄ／ｆ０ ＜ ４．００
但し、
ｆｄ:第４レンズ群の焦点距離
ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離

また、このような光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
１．００ ＜ ｆａ／ｆ０ ＜ １０．０
但し、
ｆａ：第１レンズ群の焦点距離
ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離

また、このような光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
０．３０ ＜ （−ｆｂ）／ｆ０ ＜ ３０.００
但し、
ｆｂ：第２レンズ群の焦点距離
ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離

また、このような光学系において、第３レンズ群は負の屈折力を有し、以下の条件式を満足することが好ましい。
０．３ ＜ （−ｆｃ）／ｆ０ ＜ ３０.０
但し、
ｆｃ：第３レンズ群の焦点距離
ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離

また、このような光学系は、Ｆナンバーを決定する開口絞りを、第２レンズ群と第３レンズ群との間、または、第３レンズ群と第４レンズ群との間に有することが好ましい。

また、このような光学系において、第１レンズ群または第２レンズ群は、少なくとも１面の非球面を有することが好ましい。

また、このような光学系において、第４レンズ群は、少なくとも１面の非球面を有することが好ましい。

また、このような光学系において、第４レンズ群中の接合正レンズは、正レンズと負レンズと正レンズの３枚からなる接合正レンズであることが好ましい。

また、本発明に係る撮像装置は、上述の光学系のいずれかを有することが好ましい。

また、本発明に係る光学系の製造方法は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有する光学系の製造方法であって、第１レンズ群として、少なくとも１枚の正レンズ成分を配置し、第２レンズ群として、少なくとも１枚の負レンズ成分を配置し、第３レンズ群として、物体側に凹面を向けた負レンズと正レンズとの接合による接合レンズを配置し、第４レンズ群として、少なくとも正レンズと負レンズと正レンズとが接合された接合正レンズを配置し、以下の条件式を満足することを特徴とする。
０．０１ ＜ （（Ｎｄｐ１＋Ｎｄｐ２）／２）−Ｎｄｎ ＜ ０．５０
０．０００ ＜ Ｎｃｐ−Ｎｃｎ ＜ ０．５００
但し、
Ｎｄｐ１：第４レンズ群中の接合正レンズの最も物体側の正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｄｐ２：第４レンズ群中の接合正レンズの最も像側の正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｄｎ：第４レンズ群中の接合正レンズの中央に位置する負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｃｐ：第３レンズ群中の接合レンズの正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｃｎ：第３レンズ群中の接合レンズの負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率

本発明によれば、小型で、構成枚数が少なく、高性能で、コマ収差、特にサジタルコマ収差、球面収差の少ない光学系、この光学系を有する撮像装置、及び、光学系の製造方法を提供することができる。

第１実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。 第１実施例に係る光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。 第２実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。 第２実施例に係る光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。 第３実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。 第３実施例に係る光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。 第４実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。 第４実施例に係る光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。 光学系を搭載する一眼レフカメラの断面図を示す。 光学系の製造方法を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態に係る光学系ＯＳは、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇａと、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇｂと、第３レンズ群Ｇｃと、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇｄと、を有して構成される。また、第１レンズ群Ｇａは、少なくとも１枚の正レンズ成分Ｌａを有し、第２レンズ群Ｇｂは、少なくとも１枚の負レンズ成分Ｌｂ２を有し、第３レンズ群Ｇｃは物体側に凹面を向けた負レンズＬｃｎと正レンズＬｃｐとの接合による接合レンズＬｃを有し、第４レンズ群Ｇｄは少なくとも正レンズＬｄｐ１と負レンズＬｄｎと正レンズＬｄｐ２とが接合された接合正レンズＬｄを有する。なお、以降の説明において、「レンズ成分」とは、１枚の単レンズ（レンズ要素）、若しくは、２枚以上の単レンズ（レンズ要素）を接合した接合レンズを指すものとする。

本実施形態に係る光学系ＯＳは、基本的に正負負正に代表される、所謂ガウス型、クセノター型等の光学系の欠点であるコマ収差、特にサジタルコマ収差を、色収差、像面湾曲及び非点収差を悪化させること無く、改善したものである。以下、このような光学系ＯＳを構成するための条件について説明する。

本実施形態に係る光学系ＯＳは、次の条件式（１）を満足することが望ましい。

０．０１ ＜ （（Ｎｄｐ１＋Ｎｄｐ２）／２）−Ｎｄｎ ＜ ０．５０ （１）
但し、
Ｎｄｐ１：第４レンズ群Ｇｄ中の接合正レンズＬｄの最も物体側の正レンズＬｄｐ１の媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｄｐ２：第４レンズ群Ｇｄ中の接合正レンズＬｄの最も像側の正レンズＬｄｐ２の媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｄｎ：第４レンズ群Ｇｄ中の接合正レンズＬｄの中央に位置する負レンズＬｄｎの媒質のｄ線に対する屈折率

条件式（１）は、第４レンズ群Ｇｄ中の、接合正レンズＬｄを構成する正レンズＬｄｐ１、負レンズＬｄｎ及び正レンズＬｄｐ２の媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）における屈折率の差を規定する条件である。この式は２枚の正レンズの平均屈折率と負レンズの屈折率との差を求めるものである。この条件を外れた場合、ペッツバール和の最適値の設定が損なわれ、結果的に像面湾曲が悪化する。

この条件式（１）の上限値を上回る場合、屈折率差が著しく大きくなることを意味している。この場合でも、ペッツバール和が最適な値から悪化し、結果的に像面湾曲の補正が悪化し好ましくない。また、球面収差の補正能力も低下し、最適な色収差のための硝材の選択ができなくなり好ましくない。なお、条件式（１）の上限値を０．４０に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式（１）の上限値を０．３５に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式（１）の上限値を０．３２に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。

また、条件式（１）の下限値を下回る場合、屈折率差が著しく小さくなり、ついには正レンズＬｄｐ１，Ｌｄｐ２の屈折率より負レンズＬｄｎの屈折率のほうが大きくなってしまう。この場合、正負の屈折率の高低が逆になり、ペッツバール和を小さく抑えることが困難になる。従って、ペッツバール和が最適な値から大きく逸脱し、結果的に像面湾曲の補正、及び、非点収差の補正が悪化し好ましくない。また、コマ収差の補正も悪化し好ましくない。なお、条件式（１）の下限値を０．０５に設定すると、像面湾曲及び非点収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（１）の下限値を０．１７に設定すると、像面湾曲及び非点収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（１）の下限値を０．２３に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、次の条件式（２）を満足することが望ましい。

０．０００ ＜ Ｎｃｐ−Ｎｃｎ ＜ ０．５００ （２）
但し、
Ｎｃｐ：第３レンズ群Ｇｃ中の接合レンズＬｃの正レンズＬｃｐの媒質のｄ線に対する屈折率
Ｎｃｎ：第３レンズ群Ｇｃ中の接合レンズＬｃの負レンズＬｃｎの媒質のｄ線に対する屈折率

条件式（２）は、第３レンズ群Ｇｃ中の、物体側に凹面を向けた接合レンズＬｃを構成する正レンズＬｃｐ及び負レンズＬｃｎの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）における屈折率の差を規定する条件である。この条件をはずれた場合も、ペッツバール和の最適値の設定が損なわれ、結果的に像面湾曲が悪化する。

この条件式（２）の上限値を上回る場合、屈折率差が著しく大きくなることを意味している。この場合でも、ペッツバール和が最適な値から悪化し、結果的に像面湾曲の補正が悪化し好ましくない。また、球面収差の補正能力も低下し、最適な色収差のための硝材の選択ができなくなり好ましくない。なお、条件式（２）の上限値を０．４００に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式（２）の上限値を０．３００に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式（２）の上限値を０．２００に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。

また、条件式（２）の下限値を下回る場合、屈折率差が著しく小さくなり、ついには正レンズＬｃｐの屈折率より負レンズＬｃｎの屈折率のほうが大きくなってしまう。この場合、正負の屈折率の高低が逆になり、ペッツバール和を小さく抑えることが困難になる。従って、ペッツバール和が最適な値から大きく逸脱し、結果的に像面湾曲の補正、非点収差の補正が悪化し好ましくない。負レンズの曲率半径が強くなることによって、サジタルコマ収差も悪化し好ましくない。なお、条件式（２）の下限値を０．０１０に設定すると、像面湾曲及び非点収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（２）の下限値を０．０３０に設定すると、像面湾曲及び非点収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（２）の下限値を０．０６３に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、次の条件式（３）を満足することが望ましい。

−１．０ ＜ （ｒｄ２＋ｒｄ１）／（ｒｄ２−ｒｄ１） ＜ ２．０ （３）
但し、
ｒｄ１：第４レンズ群Ｇｄ中の接合正レンズＬｄ中の中央の負レンズＬｄｎの物体側の面の曲率半径
ｒｄ２：第４レンズ群Ｇｄ中の接合正レンズＬｄ中の中央の負レンズＬｄｎの像側の面の曲率半径

条件式（３）は、第４レンズ群Ｇｄ中の３枚接合正レンズＬｄの中央に位置する負レンズＬｄｎの形状因子を規定する条件である。この条件は球面収差とコマ収差の補正に大きく関わっている。この条件式（３）に設定されている値が−１を越えると両凹形状からはずれ、物体側に平面、さらには物体側に凸面を向けたメニスカス形状になる。また＋１を超えた場合、像側に平面、さらには像側に凸面を向けたメニスカス形状になる。この負レンズＬｄｎの最適な形状が良好にサジタルコマ収差、メリジオナルコマ収差、球面収差の良好な補正が可能になる。

条件式（３）の上限値を上回る場合、３枚接合正レンズＬｄの中央に位置する負レンズＬｄｎの形状が、像面側に凸面を向けた強い負メニスカス形状になる。この場合、サジタルコマ収差、メリジオナルコマ収差も悪化し、結果的にペッツバール和も最適な値に保てなくなり、像面湾曲も悪化し好ましくない。なお、条件式（３）の上限値を１．５に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式（３）の上限値を１．０に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式（３）の上限値を０．８に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。

また、条件式（３）の下限値を下回る場合、３枚接合正レンズＬｄの中央に位置する負レンズＬｄｎの形状が、物体側に平面を向けた平凹形状から負メニスカス形状になる。この場合、球面収差の補正、メリジオナルコマ収差、非点収差が悪化し好ましくない。なお、条件式（３）の下限値を−０．８に設定すると、上述の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（３）の下限値を−０．７に設定すると、上述の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（３）の下限値を−０．５に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。

なお、理想的には、第４レンズ群Ｇｄに含まれる３枚接合正レンズＬｄの中央に位置する負レンズＬｄｎは両凹形状の範囲内であることが好ましい。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、次の条件式（４）を満足することが望ましい。

０．００ ＜ （ｒｃ２−ｒｃ１）／（ｒｃ２＋ｒｃ１） ＜ １．００ （４）
但し、
ｒｃ１：第３レンズ群Ｇｃ中の接合レンズＬｃの最も物体側の面の曲率半径
ｒｃ２：第３レンズ群Ｇｃ中の接合レンズＬｃの最も像側の面の曲率半径

条件式（４）は、第３レンズ群Ｇｃ中の物体側に凹面を向けた接合レンズＬｃの全体での形状因子の逆数を規定する条件である。この条件は球面収差とサジタルコマ収差の補正に大きく関わっている。この条件式（４）に設定されている値が負（０を越え−１までの範囲）であると言うことは、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状であることを示している。また、この条件式（４）に設定されている値が正（０を超え＋１未満範囲）であると言うことは、像側に凸面を向けた負メニスカス形状であることを示し、さらに＋１を越えると、像側に平面を向けた平凹形状を越えて、両凹形状の負レンズになることを意味する。

条件式（４）の上限値を上回る場合、接合レンズＬｃが負レンズの場合、像側に凸面を向けた負メニスカス形状から大きく形状を変え、平凹形状から両凹形状となる。その場合、球面収差、コマ収差の補正、非点収差が悪化し好ましくない。なお、条件式（４）の上限値を０．９０に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式（４）の上限値を０．８５に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式（４）の上限値を０．８０に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。

また、条件式（４）の下限値を下回る場合、接合レンズＬｃが負レンズの場合、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状に変化し、まったく逆の形状になることを意味する。その場合、球面収差はもとより、サジタルコマ収差、メリジオナルコマ収差の補正が悪化し好ましくない。なお、条件式（４）の下限値を０．１０に設定すると、上述の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（４）の下限値を０．３０に設定すると、上述の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（４）の下限値を０．３６に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、次の条件式（５）を満足することが望ましい。

０．１０ ＜ ｆｄ／ｆ０ ＜ ４．００ （５）
但し、
ｆｄ:第４レンズ群Ｇｄの焦点距離
ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離

条件式（５）は、第４レンズ群Ｇｄの焦点距離の大小、言い換えれば屈折力の大小を規定する条件である。

この条件式（５）の上限値を上回る場合、この第４レンズ群Ｇｄの焦点距離が著しく長くなり、正の屈折力が弱くなることを意味している。この場合、サジタルコマ収差、像面湾曲、非点収差の補正が悪化し好ましくない。なお、条件式（５）の上限値を３．００に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式（５）の上限値を２．００に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式（５）の上限値を０．９２に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。

また、条件式（５）の下限値を下回る場合、第４レンズ群Ｇｄの焦点距離が著しく短くなり、正の屈折力が著しく強くなることを意味している。その場合、結果的に球面収差、サジタルコマ収差、メリジオナルコマ収差の補正が悪化し好ましくない。また偏芯に対する敏感度も増し好ましくない。なお、条件式（５）の下限値を０．２０に設定すると、球面収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（５）の下限値を０．３０に設定すると、球面収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（５）の下限値を０．４０に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、次の条件式（６）を満足することが望ましい。

１．００ ＜ ｆａ／ｆ０ ＜ １０．０ （６）
但し、
ｆａ：第１レンズ群Ｇａの焦点距離
ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離

条件式（６）は前記第１レンズ群Ｇａの最適な焦点距離を規定する条件である。

この条件式（６）の上限値を上回る場合、正の屈折力が弱くなることを意味している。この場合、球面収差の補正が悪化し好ましくない。また、前玉径の増大をまねき好ましくない。なお、条件式（６）の上限値を８．００に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式（６）の上限値を７．００に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式（６）の上限値を５．００に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。

また、条件式（６）の下限値を下回る場合、正の屈折力が強くなることを意味している。その場合、結果的にコマ収差、球面収差、歪曲収差の補正が悪化し好ましくない。なお、条件式（６）の下限値を１．１５に設定すると、球面収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（６）の下限値を１．２０に設定すると、球面収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（６）の下限値を１．３３に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、次の条件式（７）を満足することが望ましい。

０．３０ ＜ （−ｆｂ）／ｆ０ ＜ ３０.００ （７）
但し、
ｆｂ：第２レンズ群Ｇｂの焦点距離
ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離

条件式（７）は第２レンズ群Ｇｂの焦点距離を規定する条件である。

この条件式（７）の上限値を上回る場合、第２レンズ群Ｇｂの負の屈折力が弱くなることを意味している。この場合、像面湾曲、非点収差の補正が悪化し好ましくない。なお、条件式（７）の上限値を２０．００に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式（７）の上限値を１０．００に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式（７）の上限値を８．００に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。

また、条件式（７）の下限値を下回る場合、前記第２レンズ群Ｇｂの負の屈折力が強くなることを意味している。その場合、結果的にコマ収差、球面収差、歪曲収差の補正が悪化し好ましくない。なお、条件式（７）の下限値を１．００に設定すると、球面収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（７）の下限値を１．２０に設定すると、球面収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（７）の下限値を１．３５に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、第３レンズ群Ｇｃが負の屈折力を有する場合、次の条件式（８）を満足することが望ましい。

０．３ ＜ （−ｆｃ）／ｆ０ ＜ ３０.０ （８）
但し、
ｆｃ：第３レンズ群Ｇｃの焦点距離
ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離

条件式（８）は第３レンズ群Ｇｃの焦点距離を規定する条件である。

この条件式（８）の上限値を上回る場合、第３レンズ群Ｇｃの負の屈折力が弱くなることを意味している。この場合、像面湾曲、非点収差の補正が悪化し好ましくない。なお、条件式（８）の上限値を２０．０に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式（８）の上限値を１０．０に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式（８）の上限値を５．０に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。

また、条件式（８）の下限値を下回る場合、第３レンズ群Ｇｃの負の屈折力が強くなることを意味している。その場合、結果的にサジタルコマ収差、メリジオナルコマ収差、球面収差の補正が悪化し好ましくない。なお、条件式（８）の下限値を０．４に設定すると、球面収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（８）の下限値を０．５に設定すると、球面収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（８）の下限値を０．７に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、第２レンズ群Ｇｂと第３レンズ群Ｇｃとの間、または第３レンズ群Ｇｃと第４レンズ群Ｇｄとの間に、この光学系ＯＳのＦナンバーを決定する開口絞りＳを有することが、倍率色収差、歪曲収差の良好な補正のために好ましい。

また、このような光学系ＯＳにおいて、第１レンズ群Ｇａまたは第２レンズ群Ｇｂに、少なくとも１面の非球面を有することが、下方コマ収差、サジタルコマ収差、球面収差の補正が良好になり好ましい。

また、このような光学系において、第４レンズ群Ｇｄには、少なくとも１面の非球面を有することが、上方コマ収差、サジタルコマ収差、球面収差、歪曲収差等の補正を良好にするので好ましい。

なお、開口絞りＳを挟んで前後に１面ずつの非球面を有することは、球面収差、サジタルコマ収差、メリジオナルコマ収差等の大口径に起因する収差を補正するのに有効である。

また、このような光学系ＯＳにおいて、第４レンズ群Ｇｄ中の接合正レンズＬｄは、正負正の３枚接合レンズであることが、球面収差、サジタルコマ収差の補正に好ましい。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳにおいて、第１レンズ群Ｇａを構成する正レンズ成分Ｌａ並びに、第２レンズ群Ｇｂ中の像側の負レンズ成分Ｌｂ２は、図１、図３、図５及び図７においては単レンズで構成されているが、２枚以上の単レンズを接合した接合レンズで構成しても良い。

図９に、上述の光学系ＯＳを備える撮像装置として、一眼レフカメラ１（以後、単にカメラと記す）の略断面図を示す。このカメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２（光学系ＯＳ）で集光されて、クイックリタ−ンミラ−３を介して焦点板４に結像される。そして、焦点板４に結像された光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へと導かれる。これにより、撮影者は、物体（被写体）像を、接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。

また、撮影者によって不図示のレリ−ズボタンが押されると、クイックリタ−ンミラ−３が光路外へ退避し、撮影レンズ２で集光された不図示の物体（被写体）の光は撮像素子７上に被写体像を形成する。これにより、物体（被写体）からの光は、当該撮像素子７により撮像され、物体（被写体）画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ１による物体（被写体）の撮影を行うことができる。なお、図９に記載のカメラ１は、撮影レンズ２を着脱可能に保持するものでも良く、撮影レンズ２と一体に成形されるものでも良い。また、カメラ１は、いわゆる一眼レフカメラでも良く、クイックリタ−ンミラ−等を有さないコンパクトカメラ若しくはミラ−レスの一眼レフカメラでも良い。

ここで、本カメラ１に撮影レンズ２として上述した光学系ＯＳを搭載することにより、その特徴的なレンズ構成によって、球面収差、サジタルコマフレアー、像面湾曲、コマ収差の少ない大口径レンズを実現している。これにより本カメラ１は、球面収差、サジタルコマ収差、像面湾曲、メリジオナルコマ収差の少なく、大口径を有し、広角撮影可能な撮像装置を実現することができる。

また、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である

本実施形態では、４群構成の光学系ＯＳを示したが、以上の構成条件等は、５群、６群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたは前群後群間等にレンズ群を追加した構成、若しくは各レンズ群の間にレンズ群を追加した構成でも構わない。

また、本実施形態では全体（全群）繰り出しによって無限遠物体から近距離物体に対して合焦するが、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。すなわち、第１レンズ群Ｇａ等を用いる方式や第３レンズ群Ｇｃ、第４レンズ群Ｇｄを用いたリヤフォーカスでも良い。この場合、前記合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の（超音波モーター等を用いた）モーター駆動にも適している。

また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する防振レンズ群としても良い。特に、第３レンズ群Ｇｃ、第４レンズ群Ｇｄの少なくとも一枚を防振レンズ群とするのが好ましい。

また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を妨げるので好ましい。また、光軸方向に像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモ−ルド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としても良く、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしても良い。

また、開口絞りＳは光学系ＯＳの中央近傍に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用しても良い。

さらに、各レンズ面には、フレアやゴ−ストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施しても良い。

以下、本実施形態に係る光学系ＯＳの製造方法の概略を、図１０を参照して説明する。この光学系ＯＳの製造方法は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇａと、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇｂと、第３レンズ群Ｇｃと、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇｄと、を配置する。具体的には、第１レンズ群Ｇａとして、少なくとも１枚の正レンズ成分Ｌａを配置し（ステップＳ１００）、第２レンズ群Ｇｂとして、少なくとも１枚の負レンズ成分Ｌｂ２を配置し（ステップＳ２００）、第３レンズ群Ｇｃとして、物体側に凹面を向けた負レンズＬｃｎと正レンズＬｃｐとの接合による接合レンズＬｃを配置し（ステップＳ３００）、第４レンズ群Ｇｄとして、少なくとも正レンズＬｄｐ１と負レンズＬｄｎと正レンズＬｄｐ２とが接合された接合正レンズＬｄを配置する（ステップＳ４００）。このとき、各群は、上述の条件式（１）及び条件式（２）を満足する。

以上説明したように、本実施形態に係る光学系ＯＳによれば、カメラ等の撮像装置、印刷用レンズ、複写用レンズに好適な、小型で高性能なレンズ、およびそれを用いた撮像装置を提供することができる。

以下、光学系ＯＳの実施例を、図面に基づいて説明する。なお、図１、図３、図５及び図７は、各実施例に係る光学系ＯＳ（ＯＳ１〜ＯＳ４）の構成を示している。

各実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、高さｙにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離（サグ量）をＳ（ｙ）とし、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒとし、円錐定数をκとし、ｎ次の非球面係数をＡｎとしたとき、以下の式（ａ）で表される。なお、以降の実施例において、「Ｅ−ｎ」は「×１０^-n」を示す。

Ｓ（ｙ）＝（ｙ²／ｒ）／［１＋｛１−κ（ｙ²／ｒ²）｝^1/2］
＋Ａ4×ｙ⁴＋Ａ6×ｙ⁶＋Ａ8×ｙ⁸＋Ａ10×ｙ¹⁰
＋Ａ12×ｙ¹²＋Ａ14×ｙ¹⁴ （ａ）

なお、各実施例において、２次の非球面係数Ａ2は０である。また、各実施例の表中において、非球面には面番号の左側に＊を付している。

［第１実施例］
図１は、第１実施例に係る光学系ＯＳ１の構成を示す図である。この光学系ＯＳ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ（正レンズ成分）Ｌａよりなる第１レンズ群Ｇａと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｂ１ｐと物体側に凸面を向け、像側に非球面を有した負メニスカスレンズＬｂ１ｎとの接合による接合正レンズＬｂ１、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ（負レンズ成分）Ｌｂ２よりなり、全体で負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇｂと、開口絞りＳと、両凹レンズ（負レンズ）Ｌｃｎと両凸レンズ（正レンズ）Ｌｃｐとが接合された接合負レンズＬｃからなる第３レンズ群Ｇｃと、両凸レンズ（正レンズ）Ｌｄｐ１と両凹レンズ（負レンズ）Ｌｄｎと像側の面に非球面を有する両凸レンズ（正レンズ）Ｌｄｐ２との３枚接合によりなる接合正レンズＬｄを有する第４レンズ群Ｇｄと、から構成される。なお、この光学系ＯＳ１の第４レンズ群Ｇｄと像面との間には、オプティカル・ローパス・フィルター相当のダミーガラスＦＬが配置されている。

以下の表１に、本第１実施例に係る光学系ＯＳ１の諸元の値を掲げる。この表１の全体諸元において、ｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角（単位：度）、Ｙは像高、ＴＬは光学系ＯＳ１の全長、及び、Ｂｆはバックフォーカスをそれぞれ表している。なお、全長ＴＬは、この光学系ＯＳ１の最も物体側のレンズ面（第１面）から像面までの光軸上の距離を示し、空気換算バックフォーカスＢｆは、ダミーガラスＦＬを取り除いたときの、この光学系ＯＳ１の最も像側のレンズ面（第１５面）から像面までの光軸上の距離を表している。また、レンズデータにおいて、第１欄ｍは、光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序（面番号）を、第２欄ｒは、各光学面の曲率半径を、第３欄ｄは、各光学面から次の光学面までの光軸上の距離（面間隔）を、第４欄νｄ及び第５欄ｎｄは、それぞれｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッべ数及び屈折率を示している。なお、この表１に示す面番号１〜１７は、図１に示す番号１〜１７に対応している。また、曲率半径0.0000はレンズ面においては平面を示し、開口絞りＳにおいては開口を示す。また、空気の屈折率1.00000は省略してある。また、最終面（第１７面）の面間隔は、像面までの光軸上の距離である。また、レンズ群焦点距離は、各レンズ群が開始する面番号（始面）および各レンズ群の焦点距離をそれぞれ示している。

ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄ、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。

（表１）
［全体諸元］
ｆ ＝ 58.0216
ＦＮＯ＝ Ｆ1.450
ω ＝ 20.82
Ｙ ＝ 21.6
ＴＬ ＝ 93.67772
空気換算Ｂｆ ＝ 38.71868

［レンズデータ］
ｍ r d νｄ ｎd
1 51.7941 6.0000 49.53 1.744430
2 191.5939
3 39.9792 6.0000 52.34 1.755000
4 546.9494 1.5000 70.31 1.487490
* 5 42.1536 3.0776
6 153.1313 1.5000 31.16 1.688930
7 29.6376 7.0000
8 0.0000 7.0000 開口絞りＳ
9 -31.4836 1.7000 28.46 1.728250
10 29.5494 7.0000 40.77 1.883000
11 -215.6486 0.1000
12 91.3538 6.8000 40.66 1.883000
13 -38.7052 1.5000 48.78 1.531720
14 64.0255 5.0000 49.53 1.744430
*15 -83.7702 37.0000
16 0.0000 2.0000 64.12 1.516800
17 0.0000 0.4001

［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 93.63734
第２レンズ群 3 -115.37445
第３レンズ群 9 -75.09440
第４レンズ群 12 33.97007

この第１実施例に係る光学系ＯＳ１において、第５面及び第１５面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。次の表２に、非球面データ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ14の値を示す。

（表２）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第 5面 1.1611 1.40711E-06 -3.99157E-09 3.28658E-11 -3.91067E-14
Ａ12 Ａ14
-0.33074E-15 0.95281E-18

κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第15面 17.1429 9.22239E-06 5.47649E-09 1.42127E-11 1.99956E-14
Ａ12 Ａ14
-0.53856E-16 0.20086E-18

次の表３に、この第１実施例に係る光学系ＯＳ１に対する各条件式対応値を示す。但し、Ｎｄｐ１は第４レンズ群Ｇｄ中の接合正レンズＬｄの最も物体側の正レンズＬｄｐ１の媒質のｄ線に対する屈折率を、Ｎｄｐ２は第４レンズ群Ｇｄ中の接合正レンズＬｄの最も像側の正レンズＬｄｐ２の媒質のｄ線に対する屈折率を、Ｎｄｎは第４レンズ群Ｇｄ中の接合正レンズの中央に位置する負レンズＬｄｎの媒質のｄ線に対する屈折率を、Ｎｃｐは第３レンズ群Ｇｃ中の接合レンズＬｃ中の正レンズＬｃｐの媒質のｄ線に対する屈折率を、Ｎｃｎは第３レンズ群Ｇｃ中の接合レンズＬｃ中の負レンズＬｃｎの媒質のｄ線に対する屈折率を、ｒｄ１は第４レンズ群Ｇｄ中の接合正レンズＬｄ中の中央の負レンズＬｄｎの物体側の面の曲率半径を、ｒｄ２は第４レンズ群Ｇｄ中の接合正レンズＬｄ中の中央の負レンズＬｄｎの像側の面の曲率半径を、ｒｃ１は第３レンズ群Ｇｃ中の接合レンズＬｃ中の最も物体側の面の曲率半径を、ｒｃ２は第３レンズ群Ｇｃ中の接合レンズＬｃ中の最も像側の面の曲率半径を、ｆｄは第４レンズ群Ｇｄの焦点距離を、ｆ０は無限遠合焦時の全系の焦点距離を、ｆａは第１レンズ群Ｇａの焦点距離を、ｆｂは第２レンズ群Ｇｂの焦点距離を、ｆｃは第３レンズ群Ｇｃの焦点距離をそれぞれ示す。これらの符号の説明は以降の実施例においても同様である。

（表３）
（１）（（Ｎｄｐ１＋Ｎｄｐ２）／２）−Ｎｄｎ＝0.2820
（２）Ｎｃｐ−Ｎｃｎ＝0.1548
（３）（ｒｄ２＋ｒｄ１）／（ｒｄ２−ｒｄ１）＝0.2465
（４）（ｒｃ２−ｒｃ１）／（ｒｃ２＋ｒｃ１）＝0.7452
（５）ｆｄ／ｆ０ ＝0.5855
（６）ｆａ／ｆ０ ＝1.6138
（７）（−ｆｂ）／ｆ０＝1.9885
（８）（−ｆｃ）／ｆ０＝1.2943

このように、第１実施例に係る光学系ＯＳ１は、上記条件式（１）〜（８）を全て満足している。

図２に、この第１実施例に係る光学系ＯＳ１の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差、及び、コマ収差の諸収差図を示す。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高を、ωは半画角［単位：度］を、それぞれ示している。また、各収差図において、ｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）、及び、ｇはｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）に対する収差を表している。また、非点収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリジオナル像面を示している。また、コマ収差図は、各半画角ωにおいて、実線はｄ線及びｇ線に対するメリジオナルコマ収差を表し、原点より左側の破線はｄ線に対してメリジオナル方向に発生するサジタルコマ収差、原点より右側の破線はｄ線に対してサジタル方向に発生するサジタルコマ収差を表している。なお、この収差図の説明は以降の実施例においても同様である。この図２に示す各収差図から明らかなように、この第１実施例に係る光学系ＯＳ１では、球面収差、サジタルコマ収差、像面湾曲、非点収差、メリジオナルコマ収差を含め諸収差が良好に補正されており、高い光学性能を有していることが分かる。

［第２実施例］
図３は、第２実施例に係る光学系ＯＳ２の構成を示す図である。この光学系ＯＳ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側に非球面を有した正メニスカスレンズ（正レンズ成分）Ｌａよりなる第１レンズ群Ｇａと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｂ１ｐと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬｂ１ｎとの接合による接合正レンズＬｂ１、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ（負レンズ成分）Ｌｂ２よりなり、全体で負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇｂと、開口絞りＳと、両凹レンズ（負レンズ）Ｌｃｎと両凸レンズ（正レンズ）Ｌｃｐとが接合された接合負レンズＬｃからなる第３レンズ群Ｇｃと、両凸レンズ（正レンズ）Ｌｄｐ１と両凹レンズ（負レンズ）Ｌｄｎと像側の面に非球面を有する両凸レンズ（正レンズ）Ｌｄｐ２との３枚接合によりなる接合正レンズＬｄを有する第４レンズ群Ｇｄと、から構成される。

以下の表４に、本第２実施例に係る光学系ＯＳ２の諸元の値を掲げる。なお、この表４に示す面番号１〜１５は、図３に示す番号１〜１５に対応している。

（表４）
［全体諸元］
ｆ ＝ 58.0216
ＦＮＯ＝ Ｆ1.450
ω ＝ 20.86
Ｙ ＝ 21.6
ＴＬ ＝ 92.20380
Ｂｆ ＝ 38.70000

［レンズデータ］
ｍ r d νｄ ｎd
* 1 52.8577 6.0000 49.53 1.744430
2 229.3475 0.1000
3 40.3738 6.0000 52.34 1.755000
4 354.9744 1.5000 70.31 1.487490
5 42.4134 4.1038
6 290.8467 1.5000 31.16 1.688930
7 31.6359 6.0000
8 0.0000 6.0000 開口絞りＳ
9 -30.7873 1.7000 28.46 1.728250
10 35.1427 7.0000 40.77 1.883000
11 -131.1407 0.1000
12 118.7661 6.0000 40.66 1.883000
13 -44.2318 1.5000 48.78 1.531720
14 44.2683 6.0000 49.53 1.744430
*15 -77.2943 38.7000

［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 90.95005
第２レンズ群 3 -104.24131
第３レンズ群 9 -84.89588
第４レンズ群 12 35.19680

この第２実施例に係る光学系ＯＳ２において、第１面及び第１５面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。次の表５に、非球面データ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ14の値を示す。

（表５）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第 1面 0.5721 1.10084E-07 6.21998E-10 -4.25694E-13 0.00000E+00
Ａ12 Ａ14
0.00000 0.00000

κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第15面 14.1597 8.65514E-06 4.15194E-09 1.25812E-11 1.22728E-14
Ａ12 Ａ14
0.00000 0.00000

次の表６に、この第２実施例に係る光学系ＯＳ２に対する各条件式対応値を示す。

（表６）
（１）（（Ｎｄｐ１＋Ｎｄｐ２）／２）−Ｎｄｎ＝0.2820
（２）Ｎｃｐ−Ｎｃｎ＝0.1548
（３）（ｒｄ２＋ｒｄ１）／（ｒｄ２−ｒｄ１）＝0.0004124
（４）（ｒｃ２−ｒｃ１）／（ｒｃ２＋ｒｃ１）＝0.6197
（５）ｆｄ／ｆ０ ＝0.6066
（６）ｆａ／ｆ０ ＝1.5675
（７）（−ｆｂ）／ｆ０＝1.7966
（８）（−ｆｃ）／ｆ０＝1.4632

このように、第２実施例に係る光学系ＯＳ２は、上記条件式（１）〜（８）を全て満足している。

図４に、この第２実施例に係る光学系ＯＳ２の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差、及び、コマ収差の諸収差図を示す。この図４に示す各収差図から明らかなように、この第２実施例に係る光学系ＯＳ２では、球面収差、サジタルコマ収差、像面湾曲、非点収差、メリジオナルコマ収差を含め諸収差が良好に補正されており、高い光学性能を有していることが分かる。

［第３実施例］
図５は、第３実施例に係る光学系ＯＳ３の構成を示す図である。この光学系ＯＳ３は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向け、物体側の面に非球面を有した正メニスカスレンズ（正レンズ成分）Ｌａよりなる第１レンズ群Ｇａと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬｂ１、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ（負レンズ成分）Ｌｂ２よりなり、全体で負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇｂと、開口絞りＳと、両凹レンズ（負レンズ）Ｌｃｎと両凸レンズ（正レンズ）Ｌｃｐとが接合された接合負レンズＬｃからなる第３レンズ群Ｇｃと、両凸レンズ（正レンズ）Ｌｄｐ１と両凹レンズ（負レンズ）Ｌｄｎと像側の面に非球面を有する両凸レンズ（正レンズ）Ｌｄｐ２との３枚接合によりなる接合正レンズＬｄを有する第４レンズ群Ｇｄと、から構成される。

以下の表７に、本第３実施例に係る光学系ＯＳ３の諸元の値を掲げる。なお、この表７に示す面番号１〜１４、図５に示す番号１〜１４に対応している。

（表７）
［全体諸元］
ｆ ＝ 58.0216
ＦＮＯ＝ Ｆ1.440
ω ＝ 20.87
Ｙ ＝ 21.6
ＴＬ ＝ 93.82445
Ｂｆ ＝ 38.69998

［レンズデータ］
ｍ r d νｄ ｎd
* 1 54.7137 7.0000 49.53 1.744430
2 308.4327 0.1000
3 42.3272 9.4730 52.34 1.755000
4 55.7512 3.7515
5 205.5926 1.5000 32.19 1.672700
6 30.2418 6.0000
7 0.0000 6.0000 開口絞りＳ
8 -28.1625 1.7000 28.46 1.728250
9 36.4172 7.0000 40.77 1.883000
10 -87.6276 0.1000
11 147.1989 5.0000 40.66 1.883000
12 -43.9773 1.5000 48.78 1.531720
13 48.6565 6.0000 49.53 1.744430
*14 -68.4596 38.7000

［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 88.30720
第２レンズ群 3 -91.08435
第３レンズ群 8 -96.49809
第４レンズ群 11 35.74226

この第３実施例に係る光学系ＯＳ３において、第１面及び第１４面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。次の表８に、非球面データ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ14の値を示す。

（表８）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第 1面 0.6352 1.81344E-07 2.27541E-10 -6.87261E-14 8.40488E-17
Ａ12 Ａ14
0.00000 0.00000

κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第14面 10.2309 8.16757E-06 7.51032E-09 -1.01253E-11 4.97307E-14
Ａ12 Ａ14
0.00000 0.00000

次の表９に、この第３実施例に係る光学系ＯＳ３に対する各条件式対応値を示す。

（表９）
（１）（（Ｎｄｐ１＋Ｎｄｐ２）／２）−Ｎｄｎ＝0.2820
（２）Ｎｃｐ−Ｎｃｎ＝0.1548
（３）（ｒｄ２＋ｒｄ１）／（ｒｄ２−ｒｄ１）＝0.05051
（４）（ｒｃ２−ｒｃ１）／（ｒｃ２＋ｒｃ１）＝0.5136
（５）ｆｄ／ｆ０ ＝0.6160
（６）ｆａ／ｆ０ ＝1.5172
（７）（−ｆｂ）／ｆ０＝1.5698
（８）（−ｆｃ）／ｆ０＝1.6631

このように、第３実施例に係る光学系ＯＳ３は、上記条件式（１）〜（８）を全て満足している。

図６に、この第３実施例に係る光学系ＯＳ３の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差、及び、コマ収差の諸収差図を示す。この図６に示す各収差図から明らかなように、この第３実施例に係る光学系ＯＳ３では、球面収差、サジタルコマ収差、像面湾曲、非点収差、メリジオナルコマ収差を含め諸収差が良好に補正されており、高い光学性能を有していることが分かる。

［第４実施例］
図７は、第４実施例に係る光学系ＯＳ４の構成を示す図である。この光学系ＯＳ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ（正レンズ成分）Ｌａよりなる第１レンズ群Ｇａと、両凸レンズＬｂ１ｐと像側に非球面を有した両凹レンズＬｂ１ｎとの接合による接合正レンズＬｂ１、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ（負レンズ成分）Ｌｂ２よりなり、全体で負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇｂと、開口絞りＳと、両凹レンズ（負レンズ）Ｌｃｎと両凸レンズ（正レンズ）Ｌｃｐとが接合された接合負レンズＬｃからなる第３レンズ群Ｇｃと、両凸レンズ（正レンズ）Ｌｄｐ１と両凹レンズ（負レンズ）Ｌｄｎと像側の面に非球面を有する両凸レンズ（正レンズ）Ｌｄｐ２との３枚接合によりなる接合正レンズＬｄを有する第４レンズ群Ｇｄと、から構成される。

以下の表１０に、本第４実施例に係る光学系ＯＳ４の諸元の値を掲げる。なお、この表１０に示す面番号１〜１５、図７に示す番号１〜１５に対応している。

（表１０）
［全体諸元］
ｆ ＝ 51.600
ＦＮＯ＝ Ｆ1.450
ω ＝ 23.15
Ｙ ＝ 21.6
ＴＬ ＝ 87.0000
Ｂｆ ＝ 39.0000

［レンズデータ］
ｍ r d νｄ ｎd
1 51.9367 4.0000 49.53 1.744430
2 118.3912 0.1000
3 35.6219 6.5000 52.34 1.755000
4 -603.0226 1.3000 70.31 1.487490
* 5 27.7222 2.0000
6 42.6946 1.5000 30.13 1.698950
7 24.9009 6.0000
8 0.0000 5.5000 開口絞りＳ
9 -24.0074 1.5000 28.38 1.728250
10 25.5171 9.0000 40.66 1.883000
11 -58.7113 0.1000
12 1020.4761 4.0000 40.66 1.883000
13 -53.0354 1.5000 52.20 1.517420
14 179.3667 5.0000 49.53 1.744430
*15 -46.5050 39.0000

［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 121.17989
第２レンズ群 3 -238.64960
第３レンズ群 9 -144.06235
第４レンズ群 12 40.91319

この第４実施例に係る光学系ＯＳ４において、第５面及び第１５面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。次の表１１に、非球面データ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ14の値を示す。

（表１１）
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第 5面 2.6344 -3.50171E-06 -3.30561E-08 1.23094E-10 -6.19348E-13
Ａ12 Ａ14
0.15186E-18 0.11305E-19

κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第15面 -17.4521 -1.78976E-05 7.31749E-08 -1.76238E-10 2.30364E-13
Ａ12 Ａ14
-0.18570E-17 0.12234E-19

次の表１２に、この第４実施例に係る光学系ＯＳ４に対する各条件式対応値を示す。

（表１２）
（１）（（Ｎｄｐ１＋Ｎｄｐ２）／２）−Ｎｄｎ＝0.2963
（２）Ｎｃｐ−Ｎｃｎ＝0.1548
（３）（ｒｄ２＋ｒｄ１）／（ｒｄ２−ｒｄ１）＝0.5436
（４）（ｒｃ２−ｒｃ１）／（ｒｃ２＋ｒｃ１）＝0.4195
（５）ｆｄ／ｆ０ ＝0.7929
（６）ｆａ／ｆ０ ＝2.3485
（７）（−ｆｂ）／ｆ０＝4.6250
（８）（−ｆｃ）／ｆ０＝2.7919

このように、第４実施例に係る光学系ＯＳ４は、上記条件式（１）〜（８）を全て満足している。

図８に、この第４実施例に係る光学系ＯＳ４の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差、及び、コマ収差の諸収差図を示す。この図８に示す各収差図から明らかなように、この第４実施例に係る光学系ＯＳ４では、球面収差、サジタルコマ収差、像面湾曲、非点収差、メリジオナルコマ収差を含め諸収差が良好に補正されており、高い光学性能を有していることが分かる。

以上の各実施例によれば、２ω＝４１．８〜４６．３°程度の包括角を有し、さらに大口径Ｆ１．４の口径を有し、高性能で球面収差、サジタルコマ収差、像面湾曲、メリジオナルコマ収差が良好に補正された光学系ＯＳが実現できる。

なお、以上の各実施例に示す光学系ＯＳ１〜ＯＳ４を、上述したカメラ１に搭載することにより、上述した効果を奏することは言うまでもない。また、上記各実施例は本発明の一具体例を示しているものであり、本発明はこれらに限定されるものではない。

ＯＳ（ＯＳ１〜ＯＳ４） 光学系
Ｇａ 第１レンズ群 Ｇｂ 第２レンズ群
Ｇｃ 第３レンズ群 Ｇｄ 第４レンズ群
Ｌａ 第１レンズ群中正レンズ成分 Ｌｂ２ 第２レンズ群中負レンズ成分
Ｌｃ 第３レンズ群中接合レンズ
Ｌｄ 第４レンズ群中接合正レンズ
Ｌｄｐ１ 接合正レンズ中の物体側の正レンズ
Ｌｄｎ 接合正レンズ中の負レンズ
Ｌｄｐ２ 接合正レンズ中の像側の正レンズ
Ｓ 開口絞り １ 一眼レフカメラ（撮像装置）

Claims (13)

1. 光軸に沿って物体側から順に、
   正の屈折力を有する第１レンズ群と、
   負の屈折力を有する第２レンズ群と、
   第３レンズ群と、
   正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、
   前記第１レンズ群は、少なくとも１枚の正レンズ成分を有し、
   前記第２レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズ成分を有し、
   前記第３レンズ群は、物体側に凹面を向けた負レンズと正レンズとの接合による接合レンズを有し、
   前記第４レンズ群は、少なくとも正レンズと負レンズと正レンズとが接合された接合正レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする光学系。
   ０．０１ ＜ （（Ｎｄｐ１＋Ｎｄｐ２）／２）−Ｎｄｎ ＜ ０．５０
   ０．０００ ＜ Ｎｃｐ−Ｎｃｎ ＜ ０．５００
   但し、
   Ｎｄｐ１：前記第４レンズ群中の前記接合正レンズの最も物体側の前記正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
   Ｎｄｐ２：前記第４レンズ群中の前記接合正レンズの最も像側の前記正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
   Ｎｄｎ：前記第４レンズ群中の前記接合正レンズの中央に位置する前記負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
   Ｎｃｐ：前記第３レンズ群中の前記接合レンズの前記正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
   Ｎｃｎ：前記第３レンズ群中の前記接合レンズの前記負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
2. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
   −１．０ ＜ （ｒｄ２＋ｒｄ１）／（ｒｄ２−ｒｄ１） ＜ ２．０
   但し、
   ｒｄ１：前記第４レンズ群中の前記接合正レンズ中の中央の前記負レンズの物体側の面の曲率半径
   ｒｄ２：前記第４レンズ群中の前記接合正レンズ中の中央の前記負レンズの像側の面の曲率半径
3. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の光学系。
   ０．００ ＜ （ｒｃ２−ｒｃ１）／（ｒｃ２＋ｒｃ１） ＜ １．００
   但し、
   ｒｃ１：前記第３レンズ群中の前記接合レンズの最も物体側の面の曲率半径
   ｒｃ２：前記第３レンズ群中の前記接合レンズの最も像側の面の曲率半径
4. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学系。
   ０．１０ ＜ ｆｄ／ｆ０ ＜ ４．００
   但し、
   ｆｄ:前記第４レンズ群の焦点距離
   ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離
5. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学系。
   １．００ ＜ ｆａ／ｆ０ ＜ １０．０
   但し、
   ｆａ：前記第１レンズ群の焦点距離
   ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離
6. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学系。
   ０．３０ ＜ （−ｆｂ）／ｆ０ ＜ ３０.００
   但し、
   ｆｂ：前記第２レンズ群の焦点距離
   ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離
7. 前記第３レンズ群は負の屈折力を有し、
   以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学系。
   ０．３ ＜ （−ｆｃ）／ｆ０ ＜ ３０.０
   但し、
   ｆｃ：前記第３レンズ群の焦点距離
   ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離
8. Ｆナンバーを決定する開口絞りを、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間、または、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間に有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学系。
9. 前記第１レンズ群または前記第２レンズ群は、少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光学系。
10. 前記第４レンズ群は、少なくとも１面の非球面を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の光学系。
11. 前記第４レンズ群中の前記接合正レンズは、正レンズと負レンズと正レンズの３枚からなる接合正レンズであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光学系。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光学系を有することを特徴とする撮像装置。
13. 光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有する光学系の製造方法であって、
    前記第１レンズ群として、少なくとも１枚の正レンズ成分を配置し、
    前記第２レンズ群として、少なくとも１枚の負レンズ成分を配置し、
    前記第３レンズ群として、物体側に凹面を向けた負レンズと正レンズとの接合による接合レンズを配置し、
    前記第４レンズ群として、少なくとも正レンズと負レンズと正レンズとが接合された接合正レンズを配置し、以下の条件式を満足することを特徴とする光学系の製造方法。
    ０．０１ ＜ （（Ｎｄｐ１＋Ｎｄｐ２）／２）−Ｎｄｎ ＜ ０．５０
    ０．０００ ＜ Ｎｃｐ−Ｎｃｎ ＜ ０．５００
    但し、
    Ｎｄｐ１：前記第４レンズ群中の前記接合正レンズの最も物体側の前記正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
    Ｎｄｐ２：前記第４レンズ群中の前記接合正レンズの最も像側の前記正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
    Ｎｄｎ：前記第４レンズ群中の前記接合正レンズの中央に位置する前記負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
    Ｎｃｐ：前記第３レンズ群中の前記接合レンズの前記正レンズの媒質のｄ線に対する屈折率
    Ｎｃｎ：前記第３レンズ群中の前記接合レンズの前記負レンズの媒質のｄ線に対する屈折率

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