JP6566922B2 - 光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、光学系及びそれを有する撮像装置に関し、例えばデジタルカメラ、ビデオカメラ、放送用カメラ、監視用カメラ、銀塩写真用カメラなどの撮像装置の撮像光学系として好適なものである。
撮像装置に用いる撮像光学系には、至近の物体にフォーカス（合焦）することが容易で、かつ、無限遠から至近に至る全物体距離にわたり高い光学性能を有することが要望されている。また、オートフォーカス（自動合焦）を行う際に、フォーカス速度（合焦速度）が速いこと等も要望されている。迅速なフォーカシング（合焦）を行うためには、フォーカスレンズ群は小型軽量であることが必要である。
単焦点距離の撮像光学系やズームレンズ等の光学系は、物体側の第１レンズ群は一般に大型でしかも高重量になりやすい。従来、物体側の第１レンズ群よりも像側に配置される小型軽量なレンズ群を用いてフォーカシングを行った光学系が知られている（特許文献１乃至４）。
特許文献１は物体側から像側へ順に配置された、正、負、正、負、正の屈折力の第１レンズ群乃至第５レンズ群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズを開示している。そしてフォーカシングに際して第４レンズ群が移動するズームレンズを開示している。
特許文献２は物体側から像側へ順に配置された、正、負、正の屈折力の第１レンズ群乃至第３レンズ群より構成され、フォーカシングに際して第２レンズ群が移動するインナーフォーカス式レンズを開示している。
特許文献３は前群、開口絞り、後群より構成され、開口絞りの像側の負の屈折力のレンズ群でフォーカシングを行う撮影レンズを開示している。
特許文献４は物体側から像側へ順に配置された、負、正、負、正の屈折力の第１レンズ群乃至第４レンズ群より構成されてズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズを開示している。そしてフォーカシングに際して第３レンズ群を移動するズームレンズを開示している。
特開２０１５−７２４９９号公報 特開２０１４−８９３５１号公報 特開２０１３−８８７１８号公報 特開２０１３−１８２０５４号公報
撮像装置に用いる光学系は、フォーカスレンズ群が小型軽量でフォーカシングが高速に行え、しかもフォーカシングに際して収差変動が少ないこと等が強く要望されている。
一般にフォーカスレンズ群を小型軽量にするため、フォーカスレンズ群の構成レンズ枚数を少なくすると、フォーカスレンズ群の残存収差が大きくなる。このため、フォーカシングに際して収差変動が大きくなり、無限遠から至近までの全物体距離にわたり良好な光学性能を得ることが難しくなる。フォーカシングレンズ群が小型で、フォーカシングが高速に行え、かつフォーカシングに際しての収差変動の少ない光学系を得るには、レンズ群の数や各レンズ群の屈折力そしてレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。
特許文献１では、正レンズと負レンズの接合レンズからなるレンズ群でフォーカシングを行っている。しかしながら、正レンズと負レンズの材料の組み合わせが最適とは言いがたい。一般的な光学ガラスの材料において、屈折率が１．８以上でかつアッベ数が３５以上の材料は、ほとんどの場合、比重が大きい（重い）材料である。特許文献１に記載の実施形態においても、比重が大きい材料のレンズをフォーカスレンズ群の負レンズに用いている。このため、フォーカスレンズ群が高重量化する傾向がある。
また、特許文献２や特許文献３や特許文献４で開示されている光学系は、１枚のレンズでフォーカシングを行っている。この方式は、フォーカスレンズ群の小型化及び軽量化には有利であるが、フォーカシングに際して色収差の変動が大きく、全物体距離にわたり高い光学性能を有することが難しい。
本発明は、フォーカシングレンズ群が小型であり、フォーカシングの際の収差変動が小さく、全物体距離で高い光学性能を得ることができる光学系の提供を目的とする。
本発明の光学系は、開口絞りと、前記開口絞りより像側に配置され、フォーカシングに際して移動する負の屈折力のフォーカスレンズ群とを有する光学系であって、
前記フォーカスレンズ群は、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動し、かつ、正レンズＰＬと、負レンズＮＬとを有し、
前記負レンズＮＬの材料のアッベ数をνｄＮＬ、前記負レンズＮＬの材料のｄ線の屈折率をＮｄＮＬ、前記正レンズＰＬの材料のアッベ数をνｄＰＬとするとき、
２３．０＜νｄＮＬ＜４０．０
２．４４＜ＮｄＮＬ−０．０００３×νｄＮＬ2＋０．０３４×νｄＮＬ＜２．６４
νｄＰＬ＜２３．０
なる条件式を満たし、
アッベ数がνｄ、ｇ線とＦ線を基準とした部分分散比がθｇＦである材料の標準部分分散比θｇＦａを
θｇＦａ＝−１．６６５×１０ −7 ×νｄ 3 ＋５．２１３×１０ −5 ×νｄ 2 −５．６５６×１０ −3 ×νｄ＋０．７２６８
とするとき、前記負レンズＮＬの材料のｇ線とＦ線を基準とした部分分散比θｇＦＮＬと、前記負レンズＮＬの材料の標準部分分散比θｇＦａＮＬは、
θｇＦＮＬ＜θｇＦａＮＬ
なる条件式を満たす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配置された、正の屈折力の第１レンズ群、開口絞り、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群より構成され、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して前記第２レンズ群が像側へ移動することで隣接するレンズ群の間隔が変化する光学系であって、
前記第２レンズ群は、正レンズＰＬと、負レンズＮＬとを有し、
前記負レンズＮＬの材料のアッベ数をνｄＮＬ、前記負レンズＮＬの材料のｄ線の屈折率をＮｄＮＬ、前記正レンズＰＬの材料のアッベ数をνｄＰＬとするとき、
２３．０＜νｄＮＬ＜４０．０
２．４４＜ＮｄＮＬ−０．０００３×νｄＮＬ 2 ＋０．０３４×νｄＮＬ＜２．６４
νｄＰＬ＜２３．０
なる条件式を満たす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配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群、負の屈折力の第６レンズ群、負の屈折力の第７レンズ群、正の屈折力の第８レンズ群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して前記第６レンズ群が像側へ移動する光学系であって、
前記第６レンズ群は、正レンズＰＬと、負レンズＮＬとを有し、
前記負レンズＮＬの材料のアッベ数をνｄＮＬ、前記負レンズＮＬの材料のｄ線の屈折率をＮｄＮＬ、前記正レンズＰＬの材料のアッベ数をνｄＰＬとするとき、
２３．０＜νｄＮＬ＜４０．０
２．４４＜ＮｄＮＬ−０．０００３×νｄＮＬ 2 ＋０．０３４×νｄＮＬ＜２．６４
νｄＰＬ＜２３．０
なる条件式を満たす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配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して前記第５レンズ群が像側へ移動する光学系であって、
前記第５レンズ群は、正レンズＰＬと、負レンズＮＬとを有し、
前記負レンズＮＬの材料のアッベ数をνｄＮＬ、前記負レンズＮＬの材料のｄ線の屈折率をＮｄＮＬ、前記正レンズＰＬの材料のアッベ数をνｄＰＬとするとき、
２３．０＜νｄＮＬ＜４０．０
２．４４＜ＮｄＮＬ−０．０００３×νｄＮＬ 2 ＋０．０３４×νｄＮＬ＜２．６４
νｄＰＬ＜２３．０
なる条件式を満たすことを特徴としている。
本発明によれば、フォーカシングレンズ群が小型であり、フォーカシングの際の収差変動が小さく、全物体距離で高い光学性能を得ることができる光学系が得られる。
（Ａ）、（Ｂ） 実施例１の無限遠に合焦時及び至近に合焦時のレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ） 実施例１の無限遠に合焦時及び至近に合焦時における縦収差図 （Ａ）、（Ｂ） 実施例２の広角端及び望遠端のレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ） 実施例２の広角端及び望遠端における縦収差図 （Ａ）、（Ｂ） 実施例３の広角端及び望遠端のレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ） 実施例３の広角端及び望遠端における縦収差図 （Ａ）、（Ｂ） 実施例４の広角端及び望遠端のレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ） 実施例４の広角端及び望遠端における縦収差図 本発明の撮像装置の要部概略図 一般的なガラス材料のアッベ数νｄと屈折率Ｎｄの関係を示した図
以下に本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明の光学系は、開口絞りと、開口絞りより像側に配置されたフォーカシングに際して移動する負の屈折力のフォーカスレンズ群とを有する。フォーカスレンズ群は無限遠（無限遠物体）から至近距離（至近物体）へのフォーカシングに際し像側へ移動する。フォーカスレンズ群は、正レンズＰＬと、負レンズＮＬとを有する。
図１（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例１の光学系が無限遠に合焦しているとき、及び至近に合焦しているときのレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）は実施例１の光学系の無限遠に合焦しているとき、及び至近（等倍）に合焦しているときの縦収差図である。
図３（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例２の光学系の無限遠に合焦しているときの広角端及び望遠端におけるレンズ断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ無限遠に合焦しているときの広角端及び望遠端における縦収差図である。
図５（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例３の光学系の無限遠に合焦しているときの広角端及び望遠端におけるレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ無限遠に合焦しているときの広角端及び望遠端における縦収差図である。
図７（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例４の光学系の無限遠に合焦しているときの広角端及び望遠端におけるレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ無限遠に合焦しているときの広角端及び望遠端における縦収差図である。
図９は本発明の光学系を有する撮像装置の要部概略図である。図１０は光学ガラスの材料のアッベ数と屈折率との関係を示す説明図である。
各実施例の光学系は、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、銀塩フィルムカメラなどの撮像装置に用いられる撮像光学系である。なお、各実施例の光学系は投射装置（プロジェクタ）用の投射光学系として用いることもできる。レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。Ｌ０は光学系である。ｉを物体側から像側へ数えたレンズ群の順序とするとき、Ｂｉは第ｉレンズ群である。
ＳＰは開放Ｆナンバー（Ｆｎｏ）の光束を決定（制限）する開口絞りである。ＦＳはフレアカット絞り（固定絞り）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使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が置かれる。また、銀塩フィルム用カメラの撮像光学系として使用する際にはフィルム面に相当する感光面が置かれている。Focus（フォーカス）に関する矢印は無限遠から至近へのフォーカシングに際してのレンズ群の移動方向を示している。
ここでレンズ群とはズーミング又はフォーカシングに伴う光軸方向のレンズ間隔の変化によって分けられる１つ以上のレンズを含むレンズ系をいう。球面収差図において、ＦｎｏはＦナンバーである。また実線のｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、二点鎖線のｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）である。非点収差図で点線のＭはｄ線におけるメリディオナル像面、実線のＳはｄ線におけるサジタル像面である。歪曲収差図はｄ線について示している。倍率色収差図はｇ線について示している。ωは半画角（度）である。
各実施例の光学系ＯＬは開口絞りＳＰと、開口絞りＳＰより像側にフォーカシングに際して移動する負の屈折力のフォーカスレンズ群ＦＬとを有する。フォーカスレンズ群ＦＬは無限遠から至近へのフォーカシングに際し、物体側から像側へ移動する。フォーカスレンズ群ＦＬは、正レンズＰＬと、負レンズＮＬとを有する。負レンズＮＬの材料のアッベ数をνｄＮＬ、負レンズＮＬの材料のｄ線の屈折率をＮｄＮＬ、正レンズＰＬの材料のアッベ数をνｄＰＬとする。
このとき、
２３．０＜νｄＮＬ＜４０．０ ・・・（１）
２．４４＜ＮｄＮＬ−０．０００３×νｄＮＬ2＋０．０３４×νｄＮＬ＜２．６４
・・・（２）
νｄＰＬ＜２３．０ ・・・（３）
なる条件式を満たす。
ここでフラウンフォーファー線のｇ線（波長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。このとき材料のアッベ数νｄ及び後述するｇ線とＦ線を基準とした部分分散比θｇＦは、
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ）
である。以下、Ｃ線に対するＦ線の色収差を１次の色収差、Ｆ線に対するｇ線の色収差を２次の色収差という。
本発明の光学系ＯＬは適切なアッベ数νｄ及び部分分散比θｇＦを有する材料を使用し、１次の色消し（１次の色収差補正）と２次の色消し（２次の色収差補正）の両方を適切に行うことで、良好な光学性能を得ている。
本発明の光学系ＯＬは、開口絞りＳＰと、開口絞りＳＰより像側に配置されたフォーカシングに際して移動するレンズ群（フォーカスレンズ群）を有する。開口絞りＳＰはＦナンバー（Ｆｎｏ）の光束を決定（制限）する部材であり、メカ的もしくは電気的な手法によって開口径を変化させることで光学系ＯＬの内部を通過する光量を調整している。フォーカスレンズ群ＦＬは、被写体（物体）に合焦するため、物体距離に応じて光軸上を移動する。開口絞りＳＰよりも像側にフォーカスレンズ群ＦＬを配置することで、フォーカスレンズ群ＦＬの小型化と軽量化を図っている。
また本発明の光学系ＯＬでは、フォーカスレンズ群は負の屈折力であり、無限遠（無限遠物体）から至近距離（至近物体）へのフォーカシング（合焦）の際に、像側へ移動する。開口絞りＳＰより像側のレンズ系を通過する光束は収斂している場合が多く、このレンズ系中に配置されるレンズ群は有効径が小さくなる。従って、開口絞りＳＰより像側のレンズ群でフォーカスを行うことで、フォーカスレンズ群ＦＬの小型化と軽量化が容易になる。
本発明に係るフォーカスレンズ群ＦＬは、正レンズＰＬと負レンズＮＬとを有する。正レンズＰＬと負レンズＮＬをそれぞれ１枚以上有することで、フォーカシングに際して色収差の変動を軽減している。そして前述した条件式（１）乃至（３）を満足している。
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、負レンズＮＬの材料のアッベ数の範囲を規定し、条件式（２）は負レンズＮＬの材料の屈折率の範囲を規定する。図１０は、現在市販されている一般的な光学ガラスの材料の、アッベ数νｄと屈折率Ｎｄの関係を示したグラフである。図１０では、横軸にアッベ数νｄ、縦軸に屈折率Ｎｄをとっている。条件式（１）および条件式（２）を満足する領域を破線で示している。
条件式（１）の下限値を超えて負レンズＮＬの材料のアッベ数が小さく（即ち、高分散に）なると、フォーカスレンズ群ＦＬ内での１次の色消しが困難になり、フォーカシングに際して色収差の変動を抑えることが困難になる。また、条件式（１）の上限値を超えて負レンズＮＬの材料のアッベ数が大きく（即ち、低分散に）なると、１次の色消しには有利となるが、低比重のガラス材料を得るのが困難になるため、フォーカスレンズ群の軽量化が困難になる。なお、本発明における低比重材料とは、たとえば、比重が３．７［ｇ／ｃｍ３］程度以下の材料を示す。
ここで、材料の比重はレンズに使用される材料の常温（１５℃〜２５℃）での質量とそれと同体積の圧力１０１．３２５ｋＰａ（標準気圧）のもとにおける４℃の純水の質量との比とする。
条件式（２）の上限値を超えて負レンズＮＬの材料の屈折率が高くなると、ペッツバール和が大きくなり、像面湾曲を抑えるのが困難になる。また、条件式（２）の下限値を超えて負レンズＮＬの材料の屈折率が低くなると、安定的に量産されるガラス材料を得ることが困難になる。
条件式（３）は、正レンズＰＬの材料のアッベ数を規定する。条件式（３）の上限値を超えて正レンズＰＬの材料のアッベ数が大きく（即ち、低分散に）なると、フォーカスレンズ群ＦＬ内での１次の色消しが困難になり、フォーカシングに際しての色収差の変動を抑えることが困難になる。仮に、色収差の変動を低減しようとすると、正レンズＰＬの屈折力、負レンズＮＬの屈折力を大きくする必要があり、正レンズＰＬや負レンズＮＬの体積が大きくなってしまう。その結果、フォーカスレンズ群ＦＬの小型化および軽量化が困難になる。
条件式（１）乃至（３）を満たすことで、全物体距離にわたり高い光学性能を有し、しかもフォーカスレンズ群ＦＬの小型化及び軽量化が容易になる。
各実施例において、更に好ましくは次の条件式を１つ以上満足するのがよい。材料のアッベ数をνｄ、材料のｇ線とＦ線を基準とした部分分散比をθｇＦとする。標準部分分散比θｇＦａを
θｇＦａ＝−１．６６５×１０-7×νｄ3＋５．２１３×１０-5×νｄ2−５．６５６×１０-3×νｄ＋０．７２６８ ・・・（Ａ）
とする。
負レンズＮＬの材料のｇ線とＦ線を基準とした部分分散比をθｇＦＮＬとする。負レンズＮＬの材料の標準部分分散比をθｇＦａＮＬとする。正レンズＰＬの材料のｇ線とＦ線を基準とした部分分散比をθｇＦＰＬとする。正レンズＰＬの材料の標準部分分散比をθｇＦａＰＬとする。負レンズＮＬの材料の比重をＤＮＬとする。正レンズＰＬの材料のｄ線の屈折率をＮｄＰＬとする。正レンズＰＬの材料の比重をＤＰＬとする。負レンズＮＬの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ１ＮＬとする。負レンズＮＬの像側のレンズ面の曲率半径をＲ２ＮＬとする。
このとき、次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
θｇＦＮＬ＜θｇＦａＮＬ ・・・（４）
θｇＦａＰＬ＜θｇＦＰＬ ・・・（５）
ＤＮＬ＜−３．１×ＮｄＮＬ2＋１４．７×ＮｄＮＬ−１２．５ ・・・（６）
ＤＰＬ＜−３．１×ＮｄＰＬ2＋１４．７×ＮｄＰＬ−１２．５ ・・・（７）
１．８０＜ＮｄＰＬ ・・・（８）
ＤＮＬ＜３．７０ ・・・（９）
ＤＰＬ＜３．７０ ・・・（１０）
１．２＜νｄＮＬ／νｄＰＬ＜２．２ ・・・（１１）
０．０＜（Ｒ１ＮＬ＋Ｒ２ＮＬ）／（Ｒ１ＮＬ−Ｒ２ＮＬ）＜１．０ ・・・（１２）
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（４）は負レンズＮＬの材料の部分分散比を規定する。条件式（４）の右辺である（Ａ）式は、一般的な光学ガラスの材料における、アッベ数νｄと部分分散比θｇＦとの関係を示している。条件式（４）の上限値を超えて負レンズＮＬの材料の部分分散比θｇＦＮＬが大きくなると、二次の色消しが不十分となり、高い光学性能を得ることが困難になる。
同様に、条件式（５）は正レンズＰＬの材料の部分分散比θｇＦＰＬを規定する。条件式（５）の下限値を超えて正レンズＰＬの材料の部分分散比θｇＦＰＬが小さくなると、二次の色消しが不十分となり、高い光学性能を得ることが困難になる。従って、条件式（４）、条件式（５）を満たすことで、高い光学性能を有する光学系を得ることが容易となる。
条件式（６）は、負レンズＮＬの比重と屈折率の関係について規定する。条件式（６）は、フォーカスレンズ群ＦＬの軽量化が容易な範囲を示している。一般的に、同じ中心肉厚を有する負レンズにおいて同じ値の負の屈折力を与える場合、屈折率が高い材料を用いるほどコバ厚を小さくすることができる。これは即ち、体積を小さくすることができることになる。このため、単レンズとしての軽量化が容易になる。その一方で、屈折率が高い材料ほど、比重も大きくなる（重くなる）傾向があり、両者を適切に設定することが重要になってくる。
条件式（６）の上限値を超えて比重が大きい材料を負レンズＮＬに用いると、フォーカスレンズ群ＦＬを軽量化することが困難になり、好ましくない。同様に、条件式（７）は、正レンズＰＬの比重と屈折率の関係を規定している。同じコバ厚を有する正レンズにおいて同じ値だけの正の屈折力を与える場合、屈折率が高い材料を用いるほど中心肉厚を小さくすることができ、単レンズとしての軽量化が容易になる。その一方で、屈折率が高い材料ほど、比重も大きくなる（重くなる）傾向があり、両者を適切に設定することが重要になってくる。
条件式（７）の上限値を超えて比重が大きい材料を正レンズＰＬに用いると、フォーカスレンズ群ＦＬを軽量化することが困難になり、好ましくない。条件式（６）、条件式（７）を満たすことで、フォーカスレンズ群ＦＬが軽量な光学系を得ることが容易になる。
条件式（８）は、正レンズＰＬの材料の屈折率を規定する。条件式（８）の下限値を超えて正レンズＰＬの材料の屈折率が低くなると、ペッツバール和が大きくなり、像面湾曲を抑えるのが困難になる。従って、条件式（８）を満たすことで、高い光学性能を得ることが容易になる。
条件式（９）は、負レンズＮＬの材料の比重を規定する。条件式（９）の上限値を超えた材料を負レンズＮＬに用いると、フォーカスレンズ群ＦＬの軽量化が困難になり、好ましくない。同様に、条件式（１０）は、正レンズＰＬの材料の比重を規定する。条件式（１０）の上限値を超えた材料を正レンズＰＬに用いると、フォーカスレンズ群ＦＬの軽量化が困難になり、好ましくない。条件式（９）、条件式（１０）を満たすことで、フォーカスレンズ群ＦＬが軽量な光学系を得ることが容易になる。
条件式（１１）は、負レンズＮＬの材料のアッベ数νｄＮＬと正レンズＰＬの材料のアッベ数νｄＰＬの比を規定する。条件式（１１）の上限値を超えて負レンズＮＬの材料が低分散になると、色収差の補正には有利となるが、低比重の材料を負レンズＮＬに用いるのが困難になり、フォーカスレンズ群ＦＬの軽量化が困難になる。
また、条件式（１１）の下限値を超えて負レンズＮＬの材料が高分散になると、フォーカシングに際して色収差の変動を抑えるのが困難になる。従って、条件式（１１）を満たすことで、フォーカスレンズ群ＦＬが軽量で、高い光学性能を有する光学系を得ることが容易になる。
条件式（１２）は、負レンズＮＬのレンズ形状を規定する。条件式（１２）の下限値を下回ると、負レンズＮＬの像側のレンズ面の曲率が正で大きな値（像側に緩い凹面を向ける）になるか、負の値（像側に凸面を向ける）になる。このような場合では、負レンズＮＬの像側のレンズ面に入射する軸上光線（Ｆｎｏ光線）と像側のレンズ面がコンセントリックではなくなり、フォーカシングに際しての球面収差の変動が大きくなり、全物体距離にわたり高い光学性能を得ることが困難になる。
また、条件式（１２）の上限値を上回ると、負レンズＮＬは像側に凹面を向けたメニスカス形状となる。このような場合では、球面収差の変動は少なくなるが、像側のレンズ面において瞳近軸光線がオーバー側に大きく跳ね上げられて、フォーカシングに際しての倍率色収差の変動や歪曲の変動が大きくなり、全物体距離にわたり高い光学性能を得ることが困難になる。条件式（１２）を満たすことで、全物体距離にわたり高い光学性能を有する光学系を得ることができる。
また、本発明においては、フォーカスレンズ群は、正レンズＰＬと負レンズＮＬのみで構成されることが好ましい。正レンズと負レンズの１枚ずつで構成されることで、フォーカシングに際しての収差変動を軽減しつつ、フォーカスレンズ群の軽量化を図ることが容易となる。
更に、本発明の光学系においては、フォーカスレンズ群よりも像側に、正の屈折力のレンズ群を配置することが好ましい。フォーカスレンズ群の像側に正の屈折力のレンズ群があることで、フォーカスレンズ群の有効径を小さくすることができるため、フォーカスレンズ群の軽量化を図るのが容易となる。
以上のように本発明によれば、全物体距離にわたり高い光学性能を有し、フォーカスレンズ群が小型で軽量な光学系を得ることができる。更に好ましくは条件式（１）乃至（１２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
２４．０＜νｄＮＬ＜３９．０ ・・・（１ａ）
２．４７＜ＮｄＮＬ−０．０００３×νｄＮＬ2＋０．０３４×νｄＮＬ＜２．６３
・・・（２ａ）
νｄＰＬ＜２２．９０ ・・・（３ａ）
θｇＦＮＬ＜θｇＦａＮＬ−０．０００５ ・・・（４ａ）
θｇＦａＰＬ＋０．００１＜θｇＦＰＬ ・・・（５ａ）
ＤＮＬ＜−３．１×ＮｄＮＬ2＋１４．７×ＮｄＮＬ−１２．６・・・（６ａ）
ＤＰＬ＜−３．１×ＮｄＰＬ2＋１４．７×ＮｄＰＬ−１２．６・・・（７ａ）
１．８２＜ＮｄＰＬ ・・・（８ａ）
ＤＮＬ＜３．６０ ・・・（９ａ）
ＤＰＬ＜３．６５ ・・・（１０ａ）
１．３＜νｄＮＬ／νｄＰＬ＜２．１ ・・・（１１ａ）
０．０３＜（Ｒ１ＮＬ＋Ｒ２ＮＬ）／（Ｒ１ＮＬ−Ｒ２ＮＬ）＜０．８０
・・・（１２ａ）
更に好ましくは条件式（１ａ）乃至（１２ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
３０．０＜νｄＮＬ＜３６．０ ・・・（１ｂ）
２．５０＜ＮｄＮＬ−０．０００３×νｄＮＬ2＋０．０３４×νｄＮＬ＜２．６２
・・・（２ｂ）
νｄＰＬ＜２２．８０ ・・・（３ｂ）
θｇＦＮＬ＜θｇＦａＮＬ−０．００１ ・・・（４ｂ）
θｇＦａＰＬ＋０．００２＜θｇＦＰＬ ・・・（５ｂ）
ＤＮＬ＜−３．１×ＮｄＮＬ2＋１４．７×ＮｄＮＬ−１２．７・・・（６ｂ）
ＤＰＬ＜−３．１×ＮｄＰＬ2＋１４．７×ＮｄＰＬ−１２．７・・・（７ｂ）
１．８４＜ＮｄＰＬ ・・・（８ｂ）
ＤＮＬ＜３．５０ ・・・（９ｂ）
ＤＰＬ＜３．６３ ・・・（１０ｂ）
１．４＜νｄＮＬ／νｄＰＬ＜２．０ ・・・（１１ｂ）
０．０５＜（Ｒ１ＮＬ＋Ｒ２ＮＬ）／（Ｒ１ＮＬ−Ｒ２ＮＬ）＜０．７０
・・・（１２ｂ）
次に各実施例の光学系ＯＬのレンズ構成について説明する。図１（Ａ）、（Ｂ）に示す実施例１の光学系ＯＬは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｂ１、開口絞りＳＰ、負の屈折力の第２レンズ群Ｂ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｂ３より構成されている。無限遠から至近へのフォーカシングに際し、矢印Focusに示す如く第２レンズ群Ｂ２は物体側から像側へ移動する。第２レンズ群Ｂ２はフォーカスレンズ群である。第２レンズ群Ｂ２は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズＰＬ、負レンズＮＬの２枚のレンズより構成される。
実施例１の光学系は、撮影倍率がゼロ（即ち、無限遠）から等倍まで合焦することができる、いわゆるマクロレンズである。
図３（Ａ）、（Ｂ）に示す実施例２の光学系ＯＬはズームレンズよりなり、物体側から像側へ順に配置された次のレンズ群より構成されている。正の屈折力の第１レンズ群Ｂ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｂ２、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第３レンズ群Ｂ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｂ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｂ５、負の屈折力の第６レンズ群Ｂ６を有する。更に負の屈折力の第７レンズ群Ｂ７、正の屈折力の第８レンズ群Ｂ８で構成される。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、矢印の如く第１レンズ群Ｂ１は物体側へ、第２レンズ群Ｂ２は像側に凸状の軌跡で物体側へ移動する。第３レンズ群Ｂ３と第５レンズ群Ｂ５と第７レンズ群Ｂ７は一体（同じ軌跡）で物体側へ移動する。第４レンズ群Ｂ４は物体側へ、第６レンズ群Ｂ６は物体側に移動する。第８レンズ群Ｂ８はズーミングに際し不動である。
広角端に比べて望遠端において、第１レンズ群Ｂ１と第２レンズ群Ｂ２の間隔は広がり、第２レンズ群Ｂ２と第３レンズ群Ｂ３の間隔は狭まる。また第３レンズ群Ｂ３と第４レンズ群Ｂ４との間隔は一旦狭まった後広がり、第４レンズ群Ｂ４と第５レンズ群Ｂ５との間隔は一旦広まったあと狭まる。また、第５レンズ群Ｂ５と第６レンズ群Ｂ６との間隔は一旦広まったあと狭まり、第６レンズ群Ｂ６と第７レンズ群Ｂ７との間隔は一旦狭まったあと広がり、第７レンズ群Ｂ７と第８レンズ群Ｂ８との間隔は広がる。
また、無限遠から至近へのフォーカシングに際し、第６レンズ群Ｂ６は矢印Focusに示す如く、物体側から像側へ移動する。第６レンズ群Ｂ６はフォーカスレンズ群である。第６レンズ群Ｂ６は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズＰＬと負レンズＮＬの２枚のレンズより構成される。
図５（Ａ）、（Ｂ）に示す実施例３の光学系ＯＬはズームレンズよりなり、物体側から像側へ順に配置された次のレンズ群より構成される。負の屈折力の第１レンズ群Ｂ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｂ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｂ３、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第４レンズ群Ｂ４、負の屈折力の第５レンズ群Ｂ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｂ６で構成される。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｂ１は像側へ、第２レンズ群Ｂ２は物体側へ、第４レンズ群Ｂ４は物体側へ、第５レンズ群Ｂ５は物体側へ移動する。第３レンズ群Ｂ３と第６レンズ群Ｂ６はズーミングに際し不動である。広角端に比べて望遠端において、第１レンズ群Ｂ１と第２レンズ群Ｂ２の間隔は狭まり、第２レンズ群Ｂ２と第３レンズ群Ｂ３の間隔は広まり、第３レンズ群Ｂ３と第４レンズ群Ｂ４との間隔は狭まる。第４レンズ群Ｂ４と第５レンズ群Ｂ５との間隔は広まり、第５レンズ群Ｂ５と第６レンズ群Ｂ６との間隔は広がる。
また、無限遠から至近へのフォーカシングに際し、第５レンズ群Ｂ５は矢印Focusに示す如く物体側から像側へ移動する。第５レンズ群Ｂ５はフォーカスレンズ群である。第５レンズ群Ｂ５は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズＰＬと負レンズＮＬの２枚のレンズで構成される。
図７（Ａ）、（Ｂ）に示す実施例４の光学系ＯＬはズームレンズよりなり、物体側から像側へ順に配置された次のレンズ群より構成される。負の屈折力の第１レンズ群Ｂ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｂ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｂ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｂ４で構成される。開口絞りＳＰは第２レンズ群Ｂ２の中に配置されている。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｂ１は像側へ凸状の軌跡を描きながら像側へ、第２レンズ群Ｂ２は開口絞りＳＰと一体で物体側へ移動する。第３レンズ群Ｂ３は物体側へ、第４レンズ群Ｂ４は物体側へ移動する。広角端に比べて望遠端において、第１レンズ群Ｂ１と第２レンズ群Ｂ２の間隔は狭まり、第２レンズ群Ｂ２と第３レンズ群Ｂ３の間隔は広がり、第３レンズ群Ｂ３と第４レンズ群Ｂ４との間隔は狭まる。
また、無限遠から至近へのフォーカシングに際し、矢印Focusに示す如く第３レンズ群Ｂ３は物体側から像側へ移動する。第３レンズ群Ｂ３はフォーカスレンズ群である。第３レンズ群Ｂ３は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズＰＬと負レンズＮＬの２枚のレンズより構成される。
次に図９に示す本発明の光学系を有する撮像装置（一眼レフカメラ）について説明する。図９において、１０は実施例１乃至４のいずれか１つの光学系１を有するレンズ装置である。
光学系１は保持部材である鏡筒２に保持されている。２０はカメラ本体である。カメラ本体２０はクイックリターンミラー３、焦点板４、ペンタダハプリズム５、接眼レンズ６等を有する。クイックリターンミラー３は、光学系１０からの光束を上方に反射する。焦点板４は光学系１０の像形成位置に配置されている。ペンタダハプリズム５は焦点板４に形成された逆像を正立像に変換する。観察者は、その正立像を、接眼レンズ６を介して観察する。７はカメラ本体２０に内蔵され、撮像光学系１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）である。
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および変更が可能である。たとえば、本実施例は像ぶれ補正用の防振レンズ群を有していないが、任意のレンズ群内に防振レンズ群を有しても良い。また、球面レンズだけでなく、非球面レンズを有しても良い。さらには、屈折光学素子（いわゆるレンズ）だけでなく、回折光学素子を有しても良い。
以下、実施例１乃至４に対応する数値データを示す。各実施例において、ｉは物体側から数えた順序を示し、ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間の軸上間隔を示す。又、ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数である。非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正としＲを近軸曲率半径、Ｋを円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２を各々非球面係数としたとき、
なる式で表している。＊は非球面形状を有する面を意味している。「ｅ−ｘ」は１０−ｘを意味している。ＢＦは空気換算のバックフォーカスである。レンズ全長は第１レンズ面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスＢＦの値を加えた値である。正レンズＰＬと負レンズＮＬに使用されている硝材の特性（商品名、製造会社、比重等）を［表１］に示す。また、前述の各条件式と数値データ１乃至４の関係をそれぞれ［表２］に示す。

［数値データ１］
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 34.165 2.48 1.85478 24.8 19.45
2 3300.513 1.00 1.48749 70.2 18.70
3 10.582 8.49 15.04
4 -125.841 2.25 1.80400 46.6 14.70
5 -37.952 4.58 15.10
6 -15.269 0.90 1.85478 24.8 14.45
7 59.190 4.63 1.78590 44.2 16.22
8 -19.645 0.18 17.39
9* 40.662 5.98 1.58313 59.4 18.25
10* -17.849 0.50 18.30
11(絞り) ∞ (可変) 16.49
12 -98.208 2.15 1.95906 17.5 14.71 正レンズＰＬ
13 -23.966 0.50 1.80610 33.3 14.40 負レンズＮＬ
14 21.148 5.43 13.54
15 ∞ (可変) 13.42
16 99.857 7.67 1.62299 58.2 22.56
17 -19.603 1.10 1.67270 32.1 23.57
18 -33.023 35.46 24.53
像面 ∞
非球面データ
第9面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.11209e-006 A 6=-7.29675e-008 A 8= 6.77260e-010
第10面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.71641e-005 A 6=-5.37377e-008 A 8= 7.10081e-010

各種データ
焦点距離 36.10
Fナンバー 2.92
半画角（度） 20.73
像高 13.66
レンズ全長 98.76
BF 35.46

レンズ群間隔
撮影倍率 -0.00倍 -0.50倍 -1.00倍
d11 3.08 8.77 14.68
d15 12.37 6.68 0.77

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 20.03
2 12 -23.88
3 16 42.56

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 40.37
2 2 -21.78
3 4 66.83
4 6 -14.12
5 7 19.27
6 9 22.10
7 12 32.59
8 13 -13.87
9 16 26.97
10 17 -74.15
［数値データ２］
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 98.040 1.60 1.91082 35.3 40.78
2 49.070 5.79 1.49700 81.5 38.00
3 -423.769 0.15 37.77
4 45.509 4.82 1.59522 67.7 36.59
5 332.437 (可変) 35.87
6 86.952 1.10 1.95375 32.3 23.34
7 13.484 5.75 18.51
8 -31.460 0.80 1.77250 49.6 17.99
9 70.614 0.15 17.75
10 28.240 4.95 1.84666 23.9 17.78
11 -32.556 0.70 17.12
12 -21.847 0.85 1.69680 55.5 16.95
13 -120.000 (可変) 16.49
14(絞り) ∞ 0.70 13.12
15* 13.204 4.34 1.58313 59.4 13.74
16* -61.870 0.99 13.16
17 25.887 1.13 1.83481 42.7 12.21
18 12.752 (可変) 11.37
19 23.617 0.60 1.90366 31.3 11.20
20 12.334 3.07 1.69680 55.5 10.90
21 -186.310 (可変) 10.64
22 -407.535 3.18 1.51633 64.1 11.05
23 -11.485 0.79 2.00069 25.5 11.40
24 -16.338 (可変) 11.89
25 69.672 1.63 1.89286 20.4 12.10 正レンズＰＬ
26 -69.673 0.70 1.74951 35.3 12.05 負レンズＮＬ
27 15.570 (可変) 11.92
28* -13.580 1.80 1.53160 55.8 16.54
29* -20.993 (可変) 18.70
30 -66.048 2.96 1.76200 40.1 26.44
31 -31.014 10.65 27.00
像面 ∞
非球面データ
第15面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.70870e-005 A 6=-9.06300e-008 A 8= 1.50901e-009 A10= 8.60362e-012
第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.21568e-005 A 6=-3.28652e-008 A 8= 2.46762e-009 A10= 5.11535e-012
第28面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.90424e-005 A 6=-2.47272e-007 A 8= 3.25583e-009
第29面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.47195e-005 A 6=-1.49024e-007 A 8= 2.93480e-009 A10=-9.51658e-012

各種データ
ズーム比 7.83
広角 中間 望遠
焦点距離 18.56 48.87 145.41
Fナンバー 3.60 5.56 6.49
半画角（度） 36.35 15.62 5.37
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 103.26 118.62 145.33
BF 10.65 10.65 10.65

d 5 0.60 15.03 39.50
d13 24.58 9.87 1.94
d18 2.75 2.30 2.95
d21 1.54 1.99 1.34
d24 1.40 3.27 1.40
d27 12.39 10.52 12.39
d29 0.80 16.44 26.62

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 75.07
2 6 -15.20
3 14 35.51
4 19 39.62
5 22 52.89
6 25 -30.80
7 28 -79.01
8 30 74.03

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -109.57
2 2 88.85
3 4 88.03
4 6 -16.86
5 8 -28.08
6 10 18.55
7 12 -38.47
8 15 19.07
9 17 -31.33
10 19 -29.31
11 20 16.71
12 22 22.83
13 23 -42.04
14 25 39.23
15 26 -16.92
16 28 -79.01
17 30 74.03
［数値データ３］
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 165.083 2.50 1.76385 48.5 60.02
2 36.605 11.05 49.76
3 -384.870 2.30 1.77250 49.6 49.38
4 50.205 0.15 46.34
5 49.911 4.73 1.85478 24.8 46.37
6 114.280 (可変) 45.86
7 -289.456 1.90 1.80518 25.4 36.71
8 113.450 4.83 1.77250 49.6 37.52
9 -110.509 0.15 37.87
10 71.470 5.79 1.62299 58.2 38.35
11 -104.366 0.15 38.14
12 40.408 4.08 1.69680 55.5 35.22
13 117.279 (可変) 34.44
14 ∞ 2.20 24.12
15* -85.144 1.30 1.88300 40.8 23.41
16 56.965 2.08 22.99
17 -85.145 1.30 1.83481 42.7 23.01
18 81.183 3.56 1.80518 25.4 23.56
19 -55.401 0.70 23.84
20(絞り) ∞ (可変) 23.85
21 1217.305 1.30 1.84666 23.9 23.86
22 30.036 5.67 1.49700 81.5 23.83
23 -48.710 0.15 24.83
24 38.193 4.64 1.76385 48.5 28.33
25 -197.504 (可変) 28.38
26 -217.481 3.12 1.95906 17.5 28.33 正レンズＰＬ
27 -46.129 1.34 1.73800 32.3 28.38 負レンズＮＬ
28 31.367 (可変) 28.13
29 88.514 5.73 1.58313 59.4 37.49
30* -81.954 38.37 37.87
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.82513e-007 A 6= 7.25887e-010 A 8=-1.78147e-012 A10= 1.58760e-015 A12=-5.28187e-019
第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.47133e-007 A 6= 2.51390e-009 A 8=-1.93121e-011 A10= 3.46857e-014
第30面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.30471e-007 A 6=-4.75408e-009 A 8= 1.65473e-011 A10=-3.38681e-014 A12= 3.09924e-017

各種データ
ズーム比 2.75
広角 中間 望遠
焦点距離 24.76 30.10 67.98
Fナンバー 2.92 2.92 2.91
半画角（度） 41.15 35.71 17.65
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 198.84 183.00 165.88
BF 38.37 38.37 38.37

d 6 56.40 38.56 4.37
d13 2.85 4.85 21.92
d20 24.49 23.52 1.78
d25 1.20 3.55 8.19
d28 4.80 3.42 20.52

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -39.10
2 7 33.39
3 14 -50.17
4 21 41.12
5 26 -42.97
6 29 73.89

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -62.10
2 3 -57.36
3 5 100.27
4 7 -101.01
5 8 73.15
6 10 68.96
7 12 86.59
8 15 -38.49
9 17 -49.61
10 18 41.38
11 21 -36.39
12 22 38.30
13 24 42.26
14 26 60.51
15 27 -25.11
16 29 73.89
［数値データ４］
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 55.324 2.00 1.58313 59.4 31.13
2* 9.525 8.69 20.65
3 -59.000 1.20 1.72916 54.7 19.72
4 15.000 3.05 17.59
5 23.000 4.30 1.91082 35.3 18.16
6 ∞ (可変) 17.51
7 -600.000 2.80 1.48749 70.2 8.69
8 -30.000 5.01 9.00
9(絞り) ∞ 0.40 9.43
10 10.803 3.42 1.58144 40.8 9.59
11 -17.862 0.80 1.88300 40.8 9.10
12 13.424 1.48 8.77
13 10.350 5.03 1.49700 81.5 9.38
14 -18.253 1.48 8.96
15 32.518 3.47 1.48749 70.2 9.30
16 -7.420 1.00 1.85135 40.1 9.31
17* -32.761 (可変) 10.01
18 -615.834 1.67 1.80810 22.8 10.64 正レンズＰＬ
19 -34.549 0.60 1.73800 32.3 10.93 負レンズＮＬ
20 23.722 (可変) 11.31
21 53.222 6.63 1.59270 35.3 17.14
22 -12.252 1.20 1.83481 42.7 17.88
23 -52.965 (可変) 20.19
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.03598e-005 A 6=-8.29581e-008 A 8= 8.88357e-011 A10= 3.29148e-014
第2面
K =-9.21567e-001 A 4= 9.05160e-005 A 6= 5.39728e-008 A 8= 6.59217e-009 A10=-4.28049e-011
第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.82970e-005 A 6= 1.64788e-007 A 8= 3.15159e-008 A10=-2.78476e-010

各種データ
ズーム比 1.93
広角 中間 望遠
焦点距離 11.33 15.16 21.84
Fナンバー 4.10 4.65 5.72
半画角（度） 50.33 42.03 32.02
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 88.44 85.64 87.26
BF 9.00 14.02 22.72

d 6 16.99 9.16 2.09
d17 1.30 1.58 1.98
d20 6.91 6.62 6.23
d23 9.00 14.02 22.72

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.65
2 7 18.66
3 18 -32.87
4 21 135.10

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -20.05
2 3 -16.29
3 5 25.26
4 7 64.67
5 10 12.11
6 11 -8.58
7 13 14.11
8 15 12.76
9 16 -11.48
10 18 45.24
11 19 -18.98
12 21 17.46
13 22 -19.35
Ｂ１ 第１レンズ群 Ｂ２ 第２レンズ群 Ｂ３ 第３レンズ群
Ｂ４ 第４レンズ群 Ｂ５ 第５レンズ群 Ｂ６ 第６レンズ群
Ｂ７ 第７レンズ群 Ｂ８ 第８レンズ群
ＳＰ 開口絞り ＦＬ フォーカシングレンズ群

Claims (18)

  1. 開口絞りと、前記開口絞りより像側に配置され、フォーカシングに際して移動する負の屈折力のフォーカスレンズ群とを有する光学系であって、
    前記フォーカスレンズ群は、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動し、かつ、正レンズＰＬと、負レンズＮＬとを有し、
    前記負レンズＮＬの材料のアッベ数をνｄＮＬ、前記負レンズＮＬの材料のｄ線の屈折率をＮｄＮＬ、前記正レンズＰＬの材料のアッベ数をνｄＰＬとするとき、
    ２３．０＜νｄＮＬ＜４０．０
    ２．４４＜ＮｄＮＬ−０．０００３×νｄＮＬ2＋０．０３４×νｄＮＬ＜２．６４
    νｄＰＬ＜２３．０
    なる条件式を満たし、
    アッベ数がνｄ、ｇ線とＦ線を基準とした部分分散比がθｇＦである材料の標準部分分散比θｇＦａを
    θｇＦａ＝−１．６６５×１０ −7 ×νｄ 3 ＋５．２１３×１０ −5 ×νｄ 2 −５．６５６×１０ −3 ×νｄ＋０．７２６８
    とするとき、前記負レンズＮＬの材料のｇ線とＦ線を基準とした部分分散比θｇＦＮＬと、前記負レンズＮＬの材料の標準部分分散比θｇＦａＮＬは、
    θｇＦＮＬ＜θｇＦａＮＬ
    なる条件式を満たすことを特徴とする光学系。
  2. 前記正レンズＰＬの材料のｇ線とＦ線を基準とした部分分散比θｇＦＰＬと、前記正レンズＰＬの材料の標準部分分散比θｇＦａＰＬは、
    θｇＦａＰＬ＜θｇＦＰＬ
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光学系。
  3. 前記負レンズＮＬの材料の比重をＤＮＬとするとき、
    ＤＮＬ＜−３．１×ＮｄＮＬ2＋１４．７×ＮｄＮＬ−１２．５
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学系。
  4. 前記正レンズＰＬの材料のｄ線の屈折率をＮｄＰＬ、前記正レンズＰＬの材料の比重をＤＰＬとするとき、
    ＤＰＬ＜−３．１×ＮｄＰＬ2＋１４．７×ＮｄＰＬ−１２．５
    なる条件式を満たす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。
  5. 前記正レンズの材料のｄ線の屈折率をＮｄＰＬとするとき、
    １．８０＜ＮｄＰＬ
    なる条件式を満たす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。
  6. 前記負レンズＮＬの材料の比重をＤＮＬとするとき、
    ＤＮＬ＜３．７０
    なる条件式を満たす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。
  7. 前記正レンズＰＬの材料の比重をＤＰＬとするとき、
    ＤＰＬ＜３．７０
    なる条件式を満たす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。
  8. 前記光学系は、
    １．２＜νｄＮＬ／νｄＰＬ＜２．２
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光学系。
  9. 前記負レンズＮＬの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ１ＮＬ、前記負レンズＮＬの像側のレンズ面の曲率半径をＲ２ＮＬとするとき、
    ０．０＜（Ｒ１ＮＬ＋Ｒ２ＮＬ）／（Ｒ１ＮＬ−Ｒ２ＮＬ）＜１．０
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光学系。
  10. 前記フォーカスレンズ群は、正レンズＰＬと負レンズＮＬより構成されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光学系。
  11. 前記光学系は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、開口絞り、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群より構成され、前記第２レンズ群は前記フォーカスレンズ群であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光学系。
  12. 前記光学系は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群、負の屈折力の第６レンズ群、負の屈折力の第７レンズ群、正の屈折力の第８レンズ群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第６レンズ群は前記フォーカスレンズ群であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光学系。
  13. 前記光学系は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第５レンズ群は前記フォーカスレンズ群であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光学系。
  14. 前記光学系は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記開口絞りは前記第２レンズ群の中に配置されており、前記第３レンズ群は前記フォーカスレンズ群であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光学系。
  15. 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、開口絞り、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群より構成され、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して前記第２レンズ群が像側へ移動することで隣接するレンズ群の間隔が変化する光学系であって、
    前記第２レンズ群は、正レンズＰＬと、負レンズＮＬとを有し、
    前記負レンズＮＬの材料のアッベ数をνｄＮＬ、前記負レンズＮＬの材料のｄ線の屈折率をＮｄＮＬ、前記正レンズＰＬの材料のアッベ数をνｄＰＬとするとき、
    ２３．０＜νｄＮＬ＜４０．０
    ２．４４＜ＮｄＮＬ−０．０００３×νｄＮＬ 2 ＋０．０３４×νｄＮＬ＜２．６４
    νｄＰＬ＜２３．０
    なる条件式を満たすことを特徴とする光学系。
  16. 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群、負の屈折力の第６レンズ群、負の屈折力の第７レンズ群、正の屈折力の第８レンズ群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して前記第６レンズ群が像側へ移動する光学系であって、
    前記第６レンズ群は、正レンズＰＬと、負レンズＮＬとを有し、
    前記負レンズＮＬの材料のアッベ数をνｄＮＬ、前記負レンズＮＬの材料のｄ線の屈折率をＮｄＮＬ、前記正レンズＰＬの材料のアッベ数をνｄＰＬとするとき、
    ２３．０＜νｄＮＬ＜４０．０
    ２．４４＜ＮｄＮＬ−０．０００３×νｄＮＬ 2 ＋０．０３４×νｄＮＬ＜２．６４
    νｄＰＬ＜２３．０
    なる条件式を満たすことを特徴とする光学系。
  17. 物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して前記第５レンズ群が像側へ移動する光学系であって、
    前記第５レンズ群は、正レンズＰＬと、負レンズＮＬとを有し、
    前記負レンズＮＬの材料のアッベ数をνｄＮＬ、前記負レンズＮＬの材料のｄ線の屈折率をＮｄＮＬ、前記正レンズＰＬの材料のアッベ数をνｄＰＬとするとき、
    ２３．０＜νｄＮＬ＜４０．０
    ２．４４＜ＮｄＮＬ−０．０００３×νｄＮＬ 2 ＋０．０３４×νｄＮＬ＜２．６４
    νｄＰＬ＜２３．０
    なる条件式を満たすことを特徴とする光学系。
  18. 請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の光学系と、前記光学系によって形成された像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
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