JP6635250B2 - 撮像光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は撮像光学系及びそれを有する撮像装置に関し、例えば固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、ＴＶカメラ、監視用カメラ、そして銀塩フィルムを用いたフィルム用カメラ等の撮像装置に好適なものである。
長焦点距離の撮像光学系として、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する前方レンズ群と、負の屈折力を有する後方レンズ群より成る、所謂望遠タイプの撮像光学系（望遠レンズ）が知られている。ここで長焦点距離とは例えば有効撮像範囲の寸法に比べて長い焦点距離のことをいう。一般的に焦点距離の長い望遠レンズでは、焦点距離が延びるにしたがって、諸収差のうち、特に軸上色収差及び倍率色収差等の色収差が多く発生してくる。
これらの色収差を、蛍石や商品名S-FPL51（オハラ社製）等の異常部分分散性を持った低分散材料を用いた正レンズと、高分散材料を用いた負レンズとを組み合わせて補正した（色消しを行った）望遠レンズが知られている（特許文献１）。
特許文献１では焦点距離２９４ｍｍ〜３９２ｍｍでＦナンバー４．０８〜５．６程度の望遠レンズを開示している。またＦナンバーの小さい望遠レンズでは、Ｆナンバーが小さくなるにしたがって、諸収差のうち、特に球面収差及びコマ収差が多く発生してくる。Ｆナンバーが小さい望遠レンズにおいて球面収差やコマ収差を補正するために、レンズ枚数を増やして収差補正に対する自由度を増やすようにした望遠レンズが知られている（特許文献２）。
特許文献２ではレンズ枚数を増やして諸収差の補正を行った焦点距離２９４ｍｍ〜５８８ｍｍでＦナンバー２．８８〜４．０８程度の大口径比の望遠レンズを開示している。
一方、光学系の色収差を含めた諸収差を補正しつつ、レンズ全長を短縮する方法として、レンズ面あるいは光学系の一部に、非球面や異常分散特性を有した光学素子や回折光学素子を用いる方法が知られている。この方法によって、色収差と設計波長での諸収差を補正しつつ、レンズ枚数を削減することによってレンズ全長を短縮した撮像光学系が知られている（特許文献３）。
特許文献３では焦点距離４８９ｍｍ〜７７９ｍｍでＦナンバー４．１〜５．８程度の大口径比の望遠レンズを開示している。この特許文献３では、レンズ全長を短縮させて第１レンズ群の屈折力が増大したときに生ずる諸収差を、非球面で補正を行い、色収差を回折光学素子と異常分散特性を有する光学素子で補正している。これにより諸収差の補正と光学系全体の小型・軽量化を図っている。
また多くの撮像光学系において無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは、撮像光学系全体を移動させたり、若しくは撮像光学系の一部のレンズ群を移動させたりして行っている。このうち焦点距離の長い望遠レンズの場合は、光学系全体が大型となり、又、重くなるため、光学系全体を移動させてフォーカスを行うのが機構的に困難である。
このため、従来より、望遠レンズでは一部のレンズ群を移動させてフォーカスを行っているものが多い。例えば多くの望遠レンズでは前方レンズ群以外の比較的小型でしかも軽量の撮像光学系の中央部分の一部のレンズ群を移動させてフォーカスを行うインナーフォーカス式を用いている。特許文献１乃至３に開示されている望遠レンズでは何れも物体側より数えた２番目の比較的小型軽量の第２レンズ群を光軸上移動させてフォーカシングを行っている。
特開平９−１４５９９６号公報 特開平８−３２７８９７号公報 特開２０１３−０２５０８７号公報
望遠レンズは一般に、焦点距離を長くするにつれてレンズ系全体が大型化・大重量化してくる。このため望遠レンズにおいてはレンズ系全体の小型化及び軽量化を図ること、そして焦点距離を長くすることによって発生する諸収差のうち、特に色収差を良好に補正することが重要になってくる。更にフォーカシングを前方レンズ群以外の小型軽量のレンズ群で迅速に、しかも駆動装置の負担を少なくして行うこと等が重要になってくる。
一般に望遠レンズにおいて焦点距離が長くなるにつれて、特に正の屈折力の前方レンズ群が大型化及び高重量化してくる。このため望遠レンズにおいては正の屈折力の前方レンズ群のレンズ構成を適切に設定することが全系の小型化及び軽量化を図りつつ、かつ色収差を良好に補正し、高い光学性能を得るのに重要になってくる。前方レンズ群のレンズ構成が不適切であると全系が大型化し、諸収差が増大し高い光学性能を得るのが大変困難になる。
しかしながら、一定以上にレンズ全長を短縮しようとすると、前方レンズ群だけでは軸上色収差と倍率色収差をバランス良く補正するが困難になる。このため、開口絞り付近から像側にかけての後方レンズ群でも色収差を補正することが必要となってくる。
本発明は、色収差を含めた諸収差の補正が容易で、しかも全系の小型化及びレンズ重量の軽量化を図ることができる撮像光学系及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
本発明の撮像光学系は、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、後群を有し、フォーカシングに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記後群の間隔が変化するように、前記第２レンズ群が移動する撮像光学系であって、前記第２レンズ群の像側に開口絞りが配置されており、前記後群は、光学素子Ａを含むレンズユニットＳｔを備え、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記撮像光学系のレンズ全長をＬ、前記撮像光学系の無限遠合焦時の焦点距離をｆ、無限合焦時のＦナンバーをＦｎ、前記開口絞りから前記レンズユニットＳｔの最も物体側のレンズ面頂点までの光軸上の距離の絶対値と前記開口絞りから前記レンズユニットＳｔの最も像側のレンズ面頂点までの光軸上の距離の絶対値のうち大きい方の値をｄｓｐ−Ｓｔ、前記レンズユニットＳｔを構成するレンズのうち物体側から数えて第ｊ番目のレンズの屈折力をφｊ、該第ｊ番目のレンズの材料のｄ線基準のアッベ数をνｊ、異常部分分散比をΔθｇＦｊ、前記レンズユニットＳｔよりも物体側に位置するレンズのうち物体側から数えて第ｉ番目のレンズの屈折力をφｉ、該第ｉ番目のレンズの材料のｄ線基準のアッベ数をνｉ、異常部分分散比をΔθｇＦｉ、前記レンズユニットＳｔを構成するレンズの総数をｍ、前記レンズユニットＳｔよりも物体側に位
置するレンズの総数をｎ、とするとき、
なる条件式を満足すること（特徴１）を特徴としている。
さらに、本発明の撮像光学系は、上記特徴１に加え、前記光学素子Ａの材料のｄ線基準
のアッベ数をνｄＡ、部分分散比をθｇＦＡとし、
θｇＦＢ１＝−１×１０−９×νｄＡ４＋５×１０−８×νｄＡ３＋７．５×１０−５
×νｄＡ２−７×１０−３×νｄＡ＋０．７２１
Ａθ１＝θｇＦＡ−θｇＦＢ１
とするとき、
０．０３３８≦Ａθ１＜０．３０００
なる条件式を満足すること（特徴２）を特徴としている。
この他本発明の撮像光学系は、上記特徴１に加え、
θｇＦＢ２＝−１．６７×１０−７×νｄＡ３＋５．２１×１０−５×νｄＡ２−５．
６６×１０−３×νｄＡ＋０．７２７８とするとき、
Ａθ２＝θｇＦＡ−θｇＦＢ２
とするとき、
−０．５０００＜Ａθ２＜−０．０２７２
なる条件式を満足すること（特徴３）を特徴としている。
なる条件式を満足することを特徴としている。
本発明によれば、色収差を含めた諸収差の補正が容易で、しかも全系の小型化及びレンズ重量の軽量化を図ることができる撮像光学系が得られる。
（Ａ），（Ｂ） 本発明の実施例１の撮像光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 （Ａ），（Ｂ） 本発明の実施例２の撮像光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 （Ａ），（Ｂ） 本発明の実施例３の撮像光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 本発明の撮像装置の説明図 （Ａ），（Ｂ） 一般的な光学材料の光学特性と標準線を説明する図 本発明に係る条件式（４）乃至（６）の範囲を説明する図 一般硝材の波長による屈折率変化を表す説明図 本発明の撮像光学系の光学作用を説明するための近軸配置概略図
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。本発明の撮像光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、後群を有する。フォーカシングに際して、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が変化し、第２レンズ群と後群の間隔が変化するように、第２レンズ群が移動する。第２レンズ群よりも像側に配置された開口絞りを有する。後群は、色収差補正に適した材料を用いたレンズユニットＳｔを有している。ここで、レンズユニットとは、単一レンズ又は複数のレンズを接合した接合レンズをいう。
図１（Ａ）乃至図３（Ａ）は、本発明の撮像光学系の実施例１乃至実施例３のレンズ断面図である。また図１（Ｂ）乃至図３（Ｂ）は本発明の撮像光学系の実施例１乃至実施例３の縦収差図である。また図４は本発明の撮像光学系をカメラ本体に装着した一眼レフカメラシステム（撮像装置）の要部概略図である。
各レンズ断面図においてＬ０は撮像光学系である。Ｌｉは物体側から像側へ数えたときの第ｉレンズ群である。ＳｔはレンズユニットＳｔである。ＤＯＥは回折光学素子である。Ｄは回折光学素子ＤＯＥの一部を構成する回折光学部（回折光学面）である。回折光学部Ｄより生ずる回折光のうち、本実施例で用いる回折光の回折次数ｍは１であり、設計波長λ0はｄ線の波長（５８７．５６ｎｍ）である。ＳＰは開口絞りである。Ｇは光学フィルター等の光学ブロックである。
各収差図において、ｄはｄ線、ｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）である。Ｍはメリディオナル像面、Ｓはサジタル像面である。倍率色収差はｇ線によって表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。すべての収差図において、球面収差は０．２ｍｍ、非点収差は０．２ｍｍ、歪曲は２％、倍率色収差は０．０２ｍｍのスケールで描かれている。各実施例の撮像光学系Ｌ０は望遠型のレンズ構成より成り、その特徴とするレンズ構成は次のとおりである。
各実施例の撮像光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、後群ＬＲを有する。第２レンズ群Ｌ２よりも像側に開口絞りＳＰを有する。後群ＬＲはレンズユニットＳｔを有する。各実施例において、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をf1とする。撮像光学系Ｌ０のレンズ全長をLとする。ここでレンズ全長とは最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの長さに、空気換算でのバックフォーカスの値を加えた長さである。
無限遠物体にフォーカス（合焦）しているときの撮像光学系（全系）の焦点距離をｆ、無限遠物体にフォーカスしているときのＦナンバーをＦｎとする。開口絞りＳＰからレンズユニットＳｔの最も物体側のレンズ面頂点までの光軸上の距離の絶対値と開口絞りＳＰからレンズユニットＳｔの最も像側のレンズ面頂点までの光軸上の距離の絶対値のうち大きい方の値をｄsp-Stとする。
レンズユニットＳｔを構成する物体側から数えた第ｊ番目のレンズの屈折力をφjとする。レンズユニットＳｔを構成する物体側から数えた第ｊ番目のレンズの材料のｄ線基準のアッベ数をνjとする。異常部分分散比をΔθgFjとする。レンズユニットＳｔよりも物体側に位置する各レンズの物体側から数えた第ｉ番目のレンズの屈折力をφiとする。
レンズユニットＳｔよりも物体側に位置する各レンズの物体側から数えた第ｉ番目のレンズの材料のｄ線基準のアッベ数をνi、異常部分分散比をΔθgFiとする。ｍをレンズユニットＳｔに含まれるレンズの総数、ｎをレンズユニットＳｔよりも物体側に位置するレンズの総数とする。このとき、
なる条件式を満足する。また、アッベ数ν、異常部分分散比ΔθgFは、レンズを構成する材料のｄ線における屈折率をＮd、ｇ線における屈折率をＮg、Ｃ線における屈折率をＮC、Ｆ線における屈折率をＮFとすると次に示す式で定義するものである。
ν＝（Ｎd−1）／（ＮF−ＮC）
θgF＝（Ｎg−ＮF）／（ＮF−ＮC）
ΔθgF＝θgF−（−1.61783×10-3×ν＋0.64146）
光軸上の距離に関するdsp-Stの符号は光線の進行方向に測ったときを正、光線の進行方向と逆方向に測ったときを負とする。まず各実施例の撮像光学系ＯＬのレンズ構成の特徴について説明する。図８は本発明の撮像光学系Ｌ０の近軸屈折力配置の摸式図である。図８では撮像光学系Ｌ０においてリアフォーカシング（インナーフォーカシング）を想定したときの基準状態（無限遠物体合焦状態）での光学作用を説明するための近軸屈折力配置を示している。
図中Ｌ１は正の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２はフォーカシングに際して光軸方向へ移動する負の屈折力の第２レンズ群である。Ｌ３は正又は負の屈折力の第３レンズ群であり、レンズユニットＳｔを有している。ＳＰは開口絞りであり、第３レンズ群の物体側に配置されている。Ｌ４は負の屈折力の第４レンズ群であり、光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動して結像位置（画像）を光軸方向に対し垂直方向に変移させる防振レンズ群を構成している。Ｌ５は正の屈折力の第５レンズ群である。Ｌａは撮像光学系Ｌ０の光軸である。ＩＰは像面である。Ｐは軸上近軸光線、そしてＱは瞳近軸光線である。
一般的に望遠型の撮像光学系において、軸上近軸光線Ｐのレンズへの入射高さは、光軸Ｌａと瞳近軸光線Ｑの交わる点ＳＰａより物体側で高く、像側で低くなっている。望遠型の撮像光学系はこのように、いわゆるテレフォトタイプ（望遠タイプ）のレンズ構成をとっている。望遠型の撮像光学系においてはＦナンバー（開放Ｆナンバー）を決定する光束は物体側のレンズのレンズ径で決まってくる。このため、望遠型の撮像光学系において大口径比を図ると、物体側のレンズほど有効径が大きくなる。
特にＦナンバーが小さくなれば（大口径比となれば）レンズの有効径も増大し、それに伴ってレンズ外径も増大し、さらにその略３乗でレンズの重量が増す。そのため望遠型の撮像光学系で大口径比化を図ると像側のレンズより物体側のレンズの重量が増大してくる。
以上のようなことから大口径比の望遠型の撮像光学系において、全系の軽量化を図るには物体側のレンズ（第１レンズ群）の重量を軽量化することが重要になってくる。更にレンズ系全体の重量を軽減するためには、レンズ全長の短縮を図ったり、物体側の第１レンズ群を構成するレンズの枚数を少なくすることが重要になってくる。
各実施例では望遠型の撮像光学系においてレンズ系全体の小型化と軽量化を図るために、レンズ全長を短縮している。望遠型の撮像光学系において、全系の小型化を図るには第１レンズ群に非球面形状のレンズ面を用い、かつレンズの材料に異常分散材料を使用して収差補正力を強める方法がある。第１レンズ群の正の屈折力を強めて第１レンズ群自体のレンズ群の厚み（光軸方向の長さ）を薄くする方法がある。
いま、焦点距離ｆが長く、ＦナンバーＦｎｏが小さい（焦点距離ｆとＦナンバーＦｎｏーの比が大きい）望遠型の撮像光学系においてレンズ全長を短縮したとする。例えば焦点距離ｆ＝６００ｍｍ、ＦナンバーＦｎｏ＝４．０の撮像光学系や焦点距離ｆ＝８００ｍｍ、ＦナンバーＦｎｏ＝５．６の撮像光学系においてレンズ全長を短縮したとする。そうすると次のような課題が生じてくる。
第１レンズ群を構成するレンズの材料に蛍石をはじめとする異常分散材料や回折光学素子を使用して色収差を補正しつつ、第１レンズ群の正の屈折力を強くすれば、ある程度以上にレンズ全長を短縮することができる。そうすると多くの場合、軸上色収差と倍率色収差の補正バランスが崩れてくる。
例えば軸上色収差を第１レンズ群を主な補正レンズ群として補正したとしても、倍率色収差が補正不足となってしまう。逆に、第１レンズ群で倍率色収差を十分に補正しようとすると、軸上色収差が補正過剰になってしまう。特にｇＦ線間の軸上色収差、もしくは倍率色収差の補正が不十分になってくる。第１レンズ群で軸上色収差と倍率色収差のどちらか一方を十分に補正しようとすると、第１レンズ群内に蛍石などの異常分散ガラスよりなるレンズのパワーを強めつつ、レンズを多用しなければならなくなる。そうすると第１レンズ群の軽量化が困難となる。
通常のフルハイビジョン（画素数1920×1080、画素サイズ数μm）相当の画質を得るのであれば、多少の色収差が許容される。しかし、画素数の増加や画素サイズの縮小による高画質化を考慮すると、軸上色収差の補正と倍率色収差の補正を十分に行うことが必要になってくる。第１レンズ群の軽量化と色収差の補正を良好に行うためには、第１レンズ群で補正し切れなかった残存色収差を開口絞り付近のレンズや、より像側のレンズ群で補正する方法がある。特にテレ比が０．６を下回るくらいにレンズ全長を短縮していくと、ｇ線付近の短波長帯域で軸上色収差が補正不足となってくる。
ここでテレ比とは、
テレ比＝（レンズ全長）÷（無限遠合焦時の焦点距離）
である。そこで本発明では、条件式（１）を満足するようにレンズ全長の短縮を行うとともに、条件式（２）を満足する位置にレンズユニットＳｔを配置している。そして条件式（３）を満足するようにレンズユニットＳｔと第１レンズ群Ｌ１との屈折力（パワー）を適切に設定している。これによりｇＦ線間の軸上色収差の補正を良好に行っている。
次にこのときの色収差補正のメカニズムについて説明する。図８の近軸屈折力配置の模式図に示すような望遠型の撮像光学系Ｌ０において、瞳近軸光線Ｑが光軸Ｌａと交わる位置ＳＰａよりも物体側では、軸上近軸光線Ｐがレンズ面に光軸Ｌａから高い位置を通過する。このため、像面側のレンズよりも軸上色収差が多く発生する。また瞳近軸光線Ｑが光軸Ｌａと交わる位置ＳＰａから物体側（又は像側）へ行けば行くほど軸外主光線がレンズの周辺部分を通過するため、倍率色収差が多く発生する。
そのため、瞳近軸光線Ｑが光軸Ｌａと交わる位置ＳＰａよりも物体側（特に第１レンズ群）に異常分散特性を有する材料からなるレンズや回折光学素子などの色収差補正用の光学素子を配置するのが良い。これによれば、軸上色収差と倍率色収差の両方を補正することが容易となる。こうすることで軸上色収差と倍率色収差のそれぞれについてＣＦ線間とｇＦ線間の補正を行うことができる。
一方、レンズ全長の短縮を図るために第１レンズ群の屈折力を強めてくと、色収差量、特にｇＦ線間の色収差量が増大してくる。これは図７に示すように、レンズに使われるような一般的な光学材料は、分散の違いで大きさは多少異なるが、多くの場合、短波長になればなるほど材料の屈折率の変化が大きくなっていることに起因する。一般に第１レンズ群内の正レンズは、軸上色収差と倍率色収差の両方においてＣＦ線間とｇＦ線間の色収差をバランスよく補正するため異常分散性の大きい材料を多く使用している。
第１レンズ群の屈折力を強めていくと、各レンズの軸上色収差と倍率色収差の補正の寄与率が異なる。このために、第１レンズ群に配置した材料や回折光学素子だけでは軸上色収差と倍率色収差の両方についてｄ、ｇ、Ｃ、Ｆの４波長の色収差を良好に補正するのが難しくなる。更に、軽量化を目指して第１レンズ群内のレンズ枚数を軽減すると、特にｇＦ線間の軸上色収差が多く残存してくる。
そこで、条件式（２）を満足するような開口絞りＳＰ付近にレンズユニットＳｔを配置し、レンズユニットＳｔに条件式（３）を満足するような光学特性を有する材料よりなるレンズを用いて適切なパワーを有して配置する。これによりレンズユニットＳｔでもｇＦ線間の軸上色収差を補正するようにしている。
次にレンズユニットＳｔを構成するレンズにおいて、軸上色収差の補正に必要な光学特性について説明する。開口絞りＳＰ付近のレンズ群で軸上色収差を補正する場合について説明する。この時、ＣＦ線間の軸上色収差を補正しようとすると、正レンズに低分散側の材料、負レンズに高分散側の材料を用いて構成すると良い。また、異常分散特性としては、横軸νd、縦軸θgFで表されるグラフにおいて、
θgF＝−1.61783×10-3×νd＋0.64146
として表される直線を「標準線」と定義する。
このとき、正レンズは図５（Ａ）に示すように、前記標準線よりも上側（ΔθgF＞0）に分布する材料を用い、負レンズは標準線よりも下側（ΔθgF＜0）に分布する材料で構成すると良い。そうすればｇＦ線間の軸上色収差の補正ができる。しかしながら、正レンズに低分散な材料を用いると、図５（Ｂ）に示すNd-νd図のように、低分散になればなるほど屈折率が小さい材料となってしまう。そうすると、色収差の補正を行うためにレンズに非常に大きなパワーを付けなければならず色収差以外の諸収差が増加してしまい諸収差をバランス良く補正するのが困難になってくる。
そこで、本発明は例えばレンズユニットＳｔ内の少なくとも１枚の正レンズに高分散で、かつ異常部分分散比ΔθgFが正で大きい値をとる材料を使用することでｇＦ線間の軸上色収差を補正している。そしてそれによって増加するＣＦ線間の軸上色収差をレンズユニットＳｔ内の他のレンズ、もしくはレンズユニットＳｔよりも物体側のレンズで補正している。またレンズユニットＳｔ内の少なくとも１枚の負レンズに高分散で、かつ異常部分分散比ΔθgFが負で絶対値が大きい値をとる材料を使用しても同様の効果を得ている。
各実施例ではこのように構成することで、第１レンズ群で蛍石をはじめとする異常分散材料よりなるレンズを増加させることなく全系の色収差を良好に補正し、かつ全体として軽量化・小型化で高画質な画像が得られる撮像光学系を得ている。このときの軽量化は開口絞りＳＰを第１レンズ群よりも像側に配置しているのは、第１レンズ群のレンズ有効径を大きくすることなく画面周辺の光束を十分に取り込むことができることに起因している。
各実施例においてフォーカシングは、撮像光学系全体を移動させたり、もしくは撮像光学系の一部のレンズ群を移動させたりして行っても良い。焦点距離が長く、Ｆナンバー（開放Ｆナンバー）が小さい望遠型の撮像光学系では、レンズ系全体が大型となり、Ｆナンバーの大きい望遠型の撮像光学系に比べて高重量となる。このため、光学系全体を移動させてフォーカシングを行うのが機構的に困難となる場合がある。
そこで各実施例の撮像光学系では、第１レンズ群Ｌ１よりも像側に位置する小型軽量なレンズ群である第２レンズ群Ｌ２を光軸上移動させることによってフォーカシングを行っている。これにより、光学系全体や第１レンズ群Ｌ１全体を移動させてフォーカスすることに比して格段に小さい駆動装置でフォーカシングすることを容易にしている。駆動装置に必要なトルクが小さければ、駆動装置自体の小型化も容易となり、その結果、全系の更なる小型化が容易になる。
各実施例では、第２レンズ群Ｌ２よりも像側の後群は物体側から像側へ順に、不動の第３レンズ群Ｌ３、光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動して結像位置を光軸方向に対し垂直に変移させる像ぶれ補正用の第４レンズ群Ｌ４、不動の第５レンズ群Ｌ５を有する。ここで不動とはフォーカシング及び像ぶれ補正に際して不動であることをいう。このように第２レンズ群Ｌ２よりも像側に、軸上光線のレンズへの入射高さが低く、かつ軸外主光線が高い位置を通過する箇所にレンズ面を有する第３レンズ群Ｌ３を配置している。
これにより、像面湾曲や倍率色収差の補正を容易にしている。また第２レンズ群Ｌ２よりも像側のレンズ群を不動のレンズ群と可動のレンズ群に分ける構成にすることで、像ぶれ補正時も結像性能の低下を低減している。開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３中、もしくは第３レンズ群Ｌ３の物体側、もしくは第３レンズ群Ｌ３の像側のうち、光束径が比較的小さくなる位置に配置することにより、絞りユニットの小型軽量化が容易になる。
レンズユニットＳｔは第３レンズ群Ｌ３中の特定のユニットが対応することが好ましい。そうすることで開口絞りＳＰと同様、光束径の小さい位置にレンズユニットＳｔを配置することができるため、レンズ系の小型軽量化が容易になる。
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）は撮像光学系Ｌ０のＦナンバーとレンズ全長と第１レンズ群Ｌ１の焦点距離に関する。条件式（１）の上限値を超えると、Ｆナンバーに対してレンズ全長が短くなりすぎるか、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離が短くなりすぎる。そうなると全系の小型化としては有利であるが、特に第１レンズ群Ｌ１より発生する球面収差やコマ収差の補正が困難になる。また条件式（１）の下限値を超えるとＦナンバーに対してレンズ全長が長くなってしまう。そうすると全系の小型化が困難となる。条件式（１）は好ましくは次の如く設定するのが良い。
また条件式（１ａ）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
条件式（２）はレンズユニットＳｔの光軸方向の配置位置に関する。dsp-Stの値は測る方向によって符号が異なるための絶対値で示した。そして条件式（２）の下限値は開口絞りＳＰの位置と同じ位置であることを意味するため、下限値以下になることはない。条件式（２）の上限値を超えると、レンズユニットＳｔの位置が開口絞りＳＰから離れすぎる。そうなると倍率色収差にも及ぼす影響が大きくなってしまい、軸上色収差を制御するのが困難になる。ここで倍率色収差が増加すると、この収差を補正することが難しくなってしまう。
条件式（２）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.00≦ dsp-St/L ＜ 0.13 ・・・（２ａ）
また条件式（２ａ）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.00≦ dsp-St/L ＜ 0.12 ・・・（２ｂ）
条件式（３）はレンズユニットＳｔの色収差補正力とレンズユニットＳｔよりも物体側に位置するレンズ群の色収差補正力の総和とのバランスに関する。ここで「色収差補正力」とは、あるレンズに対する色収差補正力（特にｇＦ線間の色収差）を表し、レンズの屈折力をそのレンズを構成している材料のアッベ数で割り、異常部分分散比の値をかけたものである。
ここでいう「レンズ群の色収差補正力」は、レンズ群を構成している各レンズの色収差補正力の総和をとったものに等しい。条件式（３）の上限値を超えると、レンズユニットＳｔでの色収差補正力が弱くなりすぎてしまい、ｇＦ線間の軸上色収差の補正が困難になる。
一方、条件式（３）の下限値を超えると、レンズユニットＳｔによってｇＦ線間の軸上色収差は補正しやすくなるが、ＣＦ線間の軸上色収差が増加してくる。それを補正するためにレンズユニットＳｔよりも物体側のレンズ群での補正が必要となる。そうなるとレンズユニットＳｔよりも物体側に配置するレンズのレンズ枚数が増えて全体の重量が増加する、もしくは倍率色収差との補正バランスを取るのが困難になる。条件式（３）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
また条件式（３ａ）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
以上のような構成とすることで本発明の目的とする撮像光学系が得られるが、更に好ましくは次に述べる条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。これによれば更なる色収差を含めた諸収差の補正と、全系の小型化及びレンズ重量の軽量化を図った撮像光学系が容易に得られる。
レンズユニットＳｔに含まれる１つの光学素子Ａは、材料のｄ線基準のアッベ数をνdA、部分分散比をθgFA、係数をＡθ1とする。そして、
Ａθ1＝θgFA−θgFB1
θgFB1＝−１×10-9×νdA 4＋5×10-8×νdA 3＋7.5×10-5×νdA 2−7×10-3×νdA＋0.721
とする。レンズユニットＳｔに含まれる１つの光学素子Ａは、係数をＡθ2とする。そして
Ａθ2＝θgFA−θgFB2
θgFB2＝−１.67×10-7×νdA 3＋5.21×10-5×νdA 2−5.66×10-3×νdA＋0.7278
とする。無限遠物体にフォーカスしているときの全系の屈折力をφ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。
0.0272＜Ａθ1＜0.3000 ・・・（４）
−0.5000＜Ａθ2＜−0.0272 ・・・（５）
5.0＜νdA＜60.0 ・・・（６）
また、各実施例の撮像光学系Ｌ０は次の如く構成されている。物体側から像側へ順に、不動で正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、フォーカシングに際して移動する負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、不動で正又は負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３を有する。更に光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動して結像位置を光軸方向に対し垂直方向に変移させる負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、不動で正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５を有する。
そして第３レンズ群Ｌ３中、もしくは第３レンズ群Ｌ３の物体側、もしくは第３レンズ群Ｌ３の像側に開口絞りＳＰを有し、第３レンズ群Ｌ３又は第３レンズ群Ｌ３の一部がレンズユニットＳｔであるとする。このとき第３レンズ群Ｌ３から第５レンズ群までの合成焦点距離をfrearとする。無限遠物体にフォーカスしているときの第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の合成焦点距離をf12とする。第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をf2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。
-15.0＜f2/(f1×frear)＜-4.0 ・・・（８）
2.0＜f2/(f12×L)＜10.0 ・・・（９）
-2.5＜f1/f2＜-1.0 ・・・（１０）
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。図６は条件式（４）乃至（６）の範囲を図示した説明図である。条件式（４）、（５）はレンズユニットＳｔに含まれる１つの光学素子Ａの材料の部分分散比に関する。尚、光学素子Ａは条件式（４）又は条件式（５）のいずれか一方を満足すれば良い。
条件式（４）の上限値を超えると、他の一般的な光学材料と比較して光学素子Ａの材料の部分分散比が大きくなりすぎてしまう。そうすると特に短波長側の軸上色収差が過補正になってしまうため好ましくない。一方、条件式（４）の下限値を超えると、光学素子Ａの材料の部分分散比が小さくなりすぎて、異常分散性が小さい他の一般的な光学材料と同程度になってしまう。そうすると特に短波長側の軸上色収差が補正不足となるため好ましくない。
条件式（４）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.0290 ＜ Ａθ1 ＜ 0.2700 ‥‥‥（４ａ）
条件式（４ａ）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.0310 ＜ Ａθ1 ＜ 0.2500 ‥‥‥（４ｂ）
条件式（４ｂ）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.0320 ＜ Ａθ1 ＜ 0.2200 ‥‥‥（４ｃ）
条件式（５）の上限値を超えると、光学素子Ａの材料の部分分散比が大きくなりすぎて、異常分散性が小さい他の一般的な光学材料と同程度になってしまう。そうすると特に短波長側の軸上色収差が補正不足になってしまうため好ましくない。一方、条件式（５）の下限値を超えると、他の一般的な光学材料と比較して光学素子Ａの材料の部分分散比が小さくなりすぎてしまう。そうすると特に短波長側の軸上色収差が過補正となるため好ましくない。
条件式（５）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
−0.5000 ＜ Ａθ2 ＜ −0.0280 ‥‥‥（５ａ）
条件式（５ａ）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
−0.4700 ＜ Ａθ2 ＜ −0.0290 ‥‥‥（５ｂ）
条件式（５ｂ）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
−0.4600 ＜ Ａθ2 ＜ −0.0300 ‥‥‥（５ｃ）
条件式（６）は光学素子Ａの材料のアッベ数に関する。条件式（６）の上限値を超えると、光学素子Ａの材料のアッベ数が大きくなりすぎて、低分散となる。そうすると短波長側の軸上色収差を補正しようとすると大きな屈折力が必要となり、長波長側の色収差とバランス良く補正するのが困難になる。
一方、条件式（６）の下限値を超えると、光学素子Ａの材料のアッベ数が小さくなりすぎて、高分散となる。そうすると特に短波長側の軸上色収差は弱い屈折力で補正しやすくなるが、倍率色収差には補正が逆方向に働くため、軸上色収差と倍率色収差をバランス良く補正するのが困難になる。また弱い屈折力で補正できるということは微小な曲率を制御する必要があり、製造が困難になるため好ましくない。
条件式（６）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
5.0 ＜ νdA ＜ 55.0 ‥‥‥（６ａ）
条件式（６ａ）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
7.0 ＜ νdA ＜ 50.0 ‥‥‥（６ｂ）
条件式（６ｂ）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
10.0 ＜ νdA ＜45.0 ‥‥‥（６ｃ）
条件式（４）や条件式（６）を満足する光学素子Ａを構成する材料（以下「光学材料」ともいう。）の具体例としては、例えば樹脂がある。以下、屈折率をＮｄ、アッベ数をνｄ、部分分散比をθｇＦとする。
様々な樹脂の中でも特にＵＶ硬化樹脂１（Ｎｄ＝１．６３５，νｄ＝２２．７，θｇＦ＝０．６９）やＮ−ポリビニルカルバゾール（Ｎｄ＝１．６９６，νｄ＝１７．７，θｇＦ＝０．６９）は条件式（４）や条件式（６）を満足する光学材料である。尚、条件式（４）や条件式（６）を満足する樹脂であれば、これらに限定するものではない。
また、一般の硝材とは異なる特性を持つ光学材料として、無機酸化物ナノ微粒子（無機微粒子）を合成樹脂（透明媒体）中に分散させた混合体がある。無機酸化物の例としては、ＴｉＯ2（Ｎｄ＝２．３０４，νｄ＝１３．８），Ｎｂ2Ｏ5（Ｎｄ＝２．３６７，νｄ＝１４．０），ＩＴＯ（Ｎｄ＝１．８５７１等がある。更にνｄ＝５．６８），Ｃｒ2Ｏ3（Ｎｄ＝２．２１７８，νｄ＝１３．４），ＢａＴｉＯ3（Ｎｄ＝２．４３６２，νｄ＝１１．３）等がある。
これらの無機酸化物の中では、ＴｉＯ2（Ｎｄ＝２．３０４，νｄ＝１３．８，θｇＦ＝０．８７）微粒子を合成樹脂中に適切なる体積比で分散させた場合、上記条件式（４）や条件式（６）を満足する光学材料が得られる。ＴｉＯ2は様々な用途で使われる材料であり、光学分野では反射防止膜などの光学薄膜を構成する蒸着用材料として用いられている。他にも光触媒、白色顔料などとして、またＴｉＯ2微粒子は化粧品材料として用いられている。
また上記の無機酸化物の中でＩＴＯ微粒子（Ｎｄ＝１．８５７１、νｄ＝５．６８、θｇＦ＝０．２９）を合成樹脂中に適切なる体積比で分散させた場合、上記条件式（５）や（６）を満足する光学材料が得られる。ＩＴＯは、一般的には透明電極を構成する材料として知られており、通常、液晶表示素子、ＥＬ素子等、他の用途として赤外線遮蔽素子、紫外線遮断素子に用いられている。合成樹脂に分散させるＴｉＯ2微粒子やＩＴＯ微粒子の平均径は、散乱などの影響を考えると２ｎｍ〜５０ｎｍ程度がよく、凝集を抑えるために分散剤などを添加しても良い。
またＴｉＯ2やＩＴＯを分散させる合成樹脂材料としては、ポリマーが良く、成形型等を用いて光重合成形または熱重合成形することにより高い量産性を得ることができる。そして合成樹脂の光学定数の特性としても、部分分散比が比較的大きい合成樹脂、あるいはアッベ数が比較的小さい合成樹脂か、両者を満たす合成樹脂が良く、Ｎ−ポリビニルカルバゾール、スチレン、ポリメタクリル酸メチル（アクリル）、などが適用できる。後述する実施例ではＩＴＯ微粒子を分散させる合成樹脂としてＵＶ硬化樹脂を用いている。
しかし、これに限定するものではない。ナノ微粒子を分散させた混合体の分散特性Ｎ（λ）は、良く知られたＤｒｕｄｅの式から導きだされた次式によって簡単に計算することができる。即ち、波長λにおける屈折率Ｎ（λ）は、
Ｎ(λ)＝［１＋Ｖ｛ＮM 2(λ)−１｝＋（１−Ｖ）｛ＮP 2(λ)−１｝］1/2‥‥‥（Ａ）
である。ここで、（Ａ）式においてλは任意の波長、ＮMはＴｉＯ2やＩＴＯの屈折率、ＮPは合成樹脂の屈折率、Ｖは合成樹脂体積に対するＴｉＯ2微粒子やＩＴＯ微粒子の総体積の分率である。
条件式（７）は、レンズユニットＳｔに含まれる各レンズの色収差補正力の総和に関する。条件式（７）の上限値（又は下限値）を超えると、各レンズの色収差補正力の総和が小さすぎる（又は大きすぎる）。そうすると、レンズユニットＳｔよりも物体側のレンズ群との収差補正のバランス（特に倍率色収差と軸上色収差の補正バランス）がとれなくなり、特にｇＦ線間の軸上色収差の補正が困難になる。条件式（７）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
また条件式（７ａ）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
条件式（８）乃至（１０）は撮像光学系Ｌ０が５つのレンズ群より構成されているときの構成要件に関する。条件式（８）は第１レンズ群Ｌ１の焦点距離と第３レンズ群Ｌ３から最も像側のレンズ群までの合成焦点距離との関係に関する。条件式（８）の上限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１もしくは第３レンズ群Ｌ３から最も像側のレンズ群までの合成焦点距離が長くなりすぎる。そうすると、レンズ全長が長くなってしまい、全系の小型化が困難になる。
一方、条件式（８）の下限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離もしくは第３レンズ群Ｌ３から最も像側のレンズ群までの合成焦点距離が短くなりすぎる。そうなるとレンズ全長の短縮化には有利である。しかしながら、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離が短くなりすぎると球面収差やコマ収差が多く発生する。また第３レンズ群Ｌ３から最も像側のレンズ群までの合成焦点距離が短くなりすぎるとコマ収差や非点収差が多く発生する。そうなるとそれらの諸収差を補正するのが難しくなるため好ましくない。
条件式（８）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
-14.0＜f2/(f1×frear)＜-4.0 ・・・（８ａ）
また条件式（８ａ）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
-12.0＜f2/(f1×frear)＜-4.2 ・・・（８ｂ）
また条件式（８ｂ）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
-10.0＜f2/(f1×frear)＜-4.3 ・・・（８ｃ）
条件式（９）は第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との合成焦点距離とレンズ全長に関する。条件式（９）の範囲を満足することで第２レンズ群Ｌ２からの射出光束が適度な収斂光束となり、レンズ全長の短縮を図りつつ、諸収差の補正が容易になる。条件式（９）の上限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の合成焦点距離が短くなりすぎるか、レンズ全長が短くなりすぎる。そうすると各レンズ群の屈折力が大きくなりすぎるため、球面収差やコマ収差の補正が困難になる。条件式（９）の下限値を超えるとレンズ全長が長くなってしまい全系の小型化が困難になる。
条件式（９）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
2.3＜f2/(f12×L)＜6.0 ・・・（９ａ）
また条件式（９ａ）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
2.5＜f2/(f12×L)＜4.5 ・・・（９ｂ）
条件式（１０）は第１レンズ群Ｌ１の焦点距離と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離に関する。条件式（１０）の上限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の正の焦点距離が短くなりすぎるか第２レンズ群Ｌ２の負の焦点距離が長くなりすぎる（負の焦点距離の絶対値が大きくなる）。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離がこの範囲以上に短くなると、レンズ全長の短縮には効果がある。しかしながら、第１レンズ群Ｌ１より発生する球面収差やコマ収差等を第１レンズ群Ｌ１内で補正することが難しくなり、レンズ全系で球面収差とコマ収差が補正不足となるため好ましくない。
また、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離が長くなると、有限距離物体にフォーカスする際のフォーカスレンズ群である第２レンズ群Ｌ２のフォーカシングに際しての移動量が増大してしまう。そうすると、そのための空間を光学系中に予め空けておく必要が出てしまい、レンズ全長の短縮化が困難になる。
一方、条件式（１０）の下限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の正の焦点距離が長くなるか、第２レンズ群Ｌ２の負の焦点距離が短くなる。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離が長くなると、レンズ全長の短縮化が困難になる。また、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離が短くなると第２レンズ群Ｌ２のフォーカシングに際しての移動量は短くなるが、負の屈折力が強くなった分だけフォーカシングに際しての球面収差やコマ収差の変動が大きくなってしまうため好ましくない。
条件式（１０）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
-2.0＜f1/f2＜-1.0 ・・・（１０ａ）
また条件式（１０ａ）は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
-1.6＜f1/f2＜-1.0 ・・・（１０ｂ）
以上のように各実施例によれば、色収差を含めた諸収差の補正が容易で、しかも全系の小型化及びレンズ重量の軽量化を図った撮像光学系が得られる。
次に各実施例のレンズ構成の特徴について説明する。各レンズに付した符号のレンズは前述した各レンズに付した符号のレンズと対応している。まず各実施例で共通しているレンズ構成を説明する。
各実施例の撮像光学系では、物体側から像側へ順に、正の屈折力（パワー）の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正又は負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５より構成されている。そして第１レンズ群Ｌ１よりも像側に開口絞りＳＰを有している。無限遠から近距離のフォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２が像側へ移動する。
そして撮像光学系が振動したときの撮影画像のブレの補正（振動補償）（像ぶれ補正）を第４レンズ群Ｌ４を矢印ＬＴの如く光軸に対して直交する方向の成分を持つように移動させて行なっている。即ち第４レンズ群Ｌ４は画像変位補正レンズ群である。
実施例１、２については第１レンズ群Ｌ１内に回折光学素子ＤＯＥを用いている。図１、図２のレンズ断面図において、ＤＯＥは回折光学素子である。Ｄは回折光学素子ＤＯＥの一部を構成する回折光学部（回折光学面）である。回折光学部Ｄは光軸に対して回転対称な回折格子よりなっている。回折光学部Ｄより生ずる回折光のうち、各実施例で用いる回折光の回折次数ｍはｍ＝１であり、設計波長λ0はｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）である。なお撮像光学系Ｌ０に設ける回折光学面Ｄは１つに限らず複数用いても良く、これによれば更に良好な光学性能が容易に得られる。
また回折光学面Ｄは光学面に設けられているが、そのベースは球面に限らず平面又は非球面であっても良い。回折光学面Ｄを設ける材料は光を透過するものであればガラスでもプラスチックでも良い。回折格子の形状は、その２ｉ次項の位相係数をＣ2iとしたとき、光軸からの距離Ｈにおける位相φ（Ｈ）は次式で表される。ただしｍは回折次数、λ0は基準波長である。
一般に、レンズ、プリズム等の屈折光学材料のアッベ数（分散値）νdは、ｄ線、Ｃ線、Ｆ線の各波長における屈折力をＮd、ＮC、ＮFとしたとき、次式で表される。
νd＝（Ｎd−１）／（ＮF−ＮC）＞0 ・・・（ｂ）
一方、回折光学部のアッベ数νdはｄ線、Ｃ線、Ｆ線の各波長をλd、λC、λFとしたとき
νd＝λd／（λF−λC） ・・・（ｃ）
と表され、νd＝−3.453となる。
また部分分散比θgFは
θgF＝（λg−λF）／（λF−λC） ・・・（ｄ）
と表され、θgF＝0.2956となる。そして異常部分分散比ΔθgFは、
ΔθgF＝θgF−（−1.61783×10-3×νd＋0.64146） ・・・（ｅ）
の定義式より、ΔθgF＝−0.35145となる。
これにより、任意波長における分散性は、屈折光学素子と逆作用を有する。また、回折光学部の基準波長における近軸的な一時回折光（ｍ ＝ １）の屈折力φDは、回折光学部Ｄの位相を表す前式（ａ）から２次項の係数をＣ2としたとき、φD= −2・Ｃ2と表される。これより回折光学素子ＤＯＥの回折成分のみによる焦点距離ｆDOEは
となる。さらに、任意波長をλ、基準波長をλ０としたとき、任意波長の基準波長λ０に対する屈折力変化φD’は、次式となる。
φD’＝（λ／λ0）×（−2・Ｃ2） ・・・（ｇ）
これにより、回折光学部Ｄの特徴として、前式（ａ）の位相係数Ｃ2を変化させることにより、弱い近軸屈折力変化で大きな分散性が得られる。これは色収差以外の諸収差に大きな影響を与えることなく、色収差の補正を行うことができることを意味している。また位相係数Ｃ4以降の高次数の係数については、回折光学部Ｄの光線入射高の変化に対するパワー変化は非球面と類似した効果を得ることができる。それと同時に、光線入射高の変化に応じて基準波長λ0に対し任意波長λのパワー変化を与えることができる。このため、倍率色収差の補正に有効である。
さらに本発明の撮像光学系のように、軸上光線がレンズ面を通過する際、光軸からの高さが高い位置を通過する面に回折光学素子を配置すれば、軸上色収差の補正にも有効である。次に各実施例のレンズ構成について説明する。以下、各レンズ群のレンズは物体側から像側へ順に配置されているものとする。
［実施例１］
図１（Ａ）の実施例１の撮像光学系Ｌ０について説明する。第１レンズ群Ｌ１は１枚の両凸レンズ、２枚のメニスカス形状の正レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、メニスカス形状の正レンズより構成されている。接合レンズは回折光学素子ＤＯＥを構成している。回折光学素子ＤＯＥを構成する回折光学部Ｄは、接合レンズの接合面に配置されている。
第１レンズ群Ｌ１の最も像側の正レンズの物体側のレンズ面は非球面形状である。そして第２レンズ群Ｌ２は１枚の負レンズで構成されており、像側のレンズ面が非球面である。また開口絞りＳＰは、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間に配置されている。第３レンズ群Ｌ３は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ、両凸レンズ、像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズが全て接合された１組の接合レンズより構成されている。
また、第３レンズ群Ｌ３の最も物体側のレンズ面は非球面形状である。そして第４レンズ群Ｌ４は、正レンズと負レンズを接合した接合レンズと、１つの負レンズより構成されている。第５レンズ群Ｌ５は、２組の接合レンズより構成されている。物体側の接合レンズは、正レンズと負レンズを接合した接合レンズで構成されている。また像側の接合レンズは１つの正レンズと２つの負レンズを接合した接合レンズで構成されている。第５レンズ群Ｌ５の物体側の接合レンズの物体側のレンズ面は非球面形状である。
また、第５レンズ群Ｌ５の像側の接合レンズを構成する２つの負レンズのうち物体側にある負レンズは、（表−１）に記載の光学特性を有するＵＶ硬化性の樹脂材料（ＵＶ硬化樹脂１）で構成されたレンズである。また、尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第２レンズ群Ｌ２を像面側へ光軸上を移動させることで行なっている。
レンズユニットＳｔは、第３レンズ群Ｌ３全体が対応しており、この中にあるレンズ全てが条件式（３）、条件式（７）に対応している。また、第３レンズ群Ｌ３内の物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズが光学素子Ａに対応しており、（表−１）に記載の光学特性を有するＵＶ硬化性の樹脂材料（ＵＶ硬化樹脂１）で構成されている。この光学素子Ａは条件式（４）、条件式（６）を満足している。
［実施例２］
図２（Ａ）の実施例２の撮像光学系Ｌ０について説明する。第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２のレンズ構成は実施例１と同じである。
第３レンズ群Ｌ３は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ、両凸レンズ、像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズが全て接合された１組の接合レンズより構成されている。また、第３レンズ群の最も物体側のレンズ面は非球面形状である。開口絞りＳＰは、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間に配置されている。そして第４レンズ群Ｌ４のレンズ構成は実施例１と同じである。第５レンズ群Ｌ５は、２組の接合レンズより構成されている。
物体側の接合レンズは、正レンズと負レンズを接合した接合レンズで構成されている。また像側の接合レンズは１つの正レンズと２つの負レンズを接合した接合レンズより構成されている。第５レンズ群Ｌ５の物体側の接合レンズの物体側のレンズ面は非球面形状である。また、第５レンズ群Ｌ５の像側の接合レンズを構成する２つの負レンズのうち物体側にある負レンズは、（表−１）に記載の光学特性を有するＵＶ硬化性の樹脂材料（ＵＶ硬化樹脂１）で構成されている。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第２レンズ群Ｌ２を像面側へ光軸上を移動させることで行なっている。
レンズユニットＳｔは、第３レンズ群Ｌ３全体が対応しており、この中にあるレンズ全てが条件式（３）、条件式（７）を満足している。また、第３レンズ群Ｌ３内の物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズのうち像側の負レンズは光学素子Ａに対応しており、（表−１）に記載の光学特性を有するＵＶ硬化性の樹脂材料（ＩＴＯ14.2％-ＵＶ硬化樹脂２）で構成されている。この光学素子Ａについては条件式（５）、条件式（６）を満足している。
［実施例３］
図３（Ａ）の実施例３の撮像光学系Ｌ０について説明する。第１レンズ群Ｌ１は２枚の物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ、両凸レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、正レンズより構成されている。
第１レンズ群Ｌ１の最も像側の正レンズは、物体側のレンズ面が非球面形状である。そして第２レンズ群Ｌ２は１枚の負レンズで構成されており、像側のレンズ面が非球面形状である。また開口絞りＳＰは、第３レンズ群Ｌ３中に配置されている。第３レンズ群Ｌ３は、両凸レンズ、開口絞りＳＰ、両凹レンズと両凸レンズと像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズが接合された１組の接合レンズより構成されている。また、第３レンズ群Ｌ３中の接合レンズの最も物体側のレンズ面は非球面形状である。
そして第４レンズ群Ｌ４は、正レンズと負レンズを接合した１組の接合レンズ、１つの負レンズより構成されている。そして第５レンズ群Ｌ５は、２組の接合レンズより構成されている。物体側の接合レンズは、正レンズと負レンズを接合した接合レンズより構成されている。また像側の接合レンズは正レンズと負レンズと正レンズが接合された接合レンズより構成されている。また、第５レンズ群Ｌ５中の最も物体側の接合レンズの最も物体側のレンズ面は非球面形状である。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第２レンズ群Ｌ２を像面側へ光軸上を移動させることで行なっている。
レンズユニットＳｔと光学素子Ａは、共に、第３レンズ群Ｌ３のうち最も物体側の両凸レンズが対応しており、（表−１）に記載の光学特性を有する材料で構成されている。このレンズが条件式（３）、条件式（４）、条件式（６）、条件式（７）を満足している。
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。
次に本発明の光学系を撮像装置（カメラシステム）に適用した実施例を図４を用いて説明する。
図４は一眼レフカメラの要部概略図である。図４において、１０は実施例１乃至３のいずれか１つの撮像光学系１を有する撮像レンズである。撮像光学系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。カメラ本体は撮像レンズ１０からの光束を上方に反射するクイックリターンミラー３、撮像レンズ１０の像形成位置に配置された焦点板４、焦点板４に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズム５を有している。更に、その正立像を観察するための接眼レンズ６等によって構成されている。
７は感光面であり、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の像を受光するための撮像素子（光電変換素子）や銀塩フィルムが配置される。撮影時にはクイックリターンミラー３が光路から退避して、感光面７上に撮像レンズ１０によって像が形成される。このように実施例１乃至３の撮像光学系を写真用カメラや、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、軽量で高い光学性能を有する撮像装置を実現している。尚、本発明の撮像光学系はクイックリターンミラーのない撮像装置にも適用することができる。
以下に本発明の実施例１乃至３に対応する数値データを示す。各数値データにおいて、ｉは物体側からの面の順序を示し、ｒｉは物体側より第ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉは物体側より第ｉ番目と第ｉ＋１番目の間隔、ｎｄｉとνｄｉは第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率とアッベ数である。BFは空気換算値で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を加えた値である。
各数値データにおいて最も像側の２つの面はフィルター等のガラスブロックである。回折光学素子（回折面）は前述（ａ）式の位相関数の位相係数を与えることで表している。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、Ｒを近軸曲率半径、ｋを離心率、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。また例えば「ｅ−Ｚ」の表示は「１０−Ｚ」を意味する。（表−１）、（表−２）に、光学素子Ａの材料特性、及び用いている実施例の番号を示す。またＴｉＯ2やＩＴＯの微粒子分散材料の屈折率は、前述の（Ａ）式を用いて計算した値を用いて算出している。そして、前述の各条件式と実施例における諸数値との関係を（表−３）に示す。

（数値データ１）
f= 585.00mm Fno= 4.12 ２ω= 4.24
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1 243.897 17.45 1.48749 70.2 142.00 0.53026 0.00244
2 -1905.238 1.00 140.90
3 100.592 25.28 1.43875 94.9 131.91 0.53463 0.04681
4 380.581 31.53 127.61
5 100.508 14.81 1.43875 94.9 93.77 0.53463 0.04681
6 430.973 0.34 88.59
7 498.358 4.60 1.78590 44.2 88.55 0.56356 -0.00640
8(回折) 58.238 12.59 1.48749 70.2 75.77 0.53026 0.00244
9 136.042 12.22 73.55
10(非球面)112.205 7.49 1.48749 70.2 66.06 0.53026 0.00244
11 232.062 12.00 63.06
12 586.257 3.00 1.48749 70.2 54.98 0.53026 0.00244
13(非球面) 68.717 42.78 51.08
14(絞り) ∞ 10.57 35.76 開口絞りSP
15(非球面) 72.383 2.00 1.88300 40.8 33.22 0.56694 -0.00857
16 34.534 0.83 1.63555 22.7 31.84 0.68947 0.08477
17 39.239 16.68 1.48749 70.2 31.76 0.53026 0.00244
18 -33.180 2.00 1.88300 40.8 29.71 0.56694 -0.00857
19 -86.668 5.83 29.92
20 95.390 4.80 1.84666 23.9 28.14
21 -55.198 1.90 1.83481 42.7 27.63
22 43.352 2.51 26.16
23 -175.263 1.90 1.83481 42.7 26.16
24 63.326 4.43 26.51
25(非球面) 53.921 11.60 1.58144 40.8 29.42
26 -23.021 2.00 1.59522 67.7 30.19
27 489.473 3.01 31.79
28 71.248 10.65 1.61340 44.3 33.54
29 -32.810 0.10 1.63555 22.7 33.68 0.68947 0.08477
30 -78.390 2.50 1.59522 67.7 33.83
31 -563.836 5.00 34.00
32 ∞ 2.00 1.51633 64.1 34.72
33 ∞ 60.60 34.90
像面 ∞
光学素子Aは面番号16、17で構成されている。

ΔθgF＝θgF−（−1.61783×10-3×νｄ＋0.64146）
なる式で定義されるものである。

非球面データ
第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.26867e-007 A 6=-4.85078e-011
A 8= 1.69018e-015 A10=-1.54169e-018
第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.87590e-008 A 6=-4.01919e-011
A 8= 2.72158e-014 A10= 5.86469e-017 A12=-7.28795e-020
第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.76963e-006 A 6= 8.14327e-010
A 8= 6.03455e-013 A10= 1.08372e-015
第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.48463e-006 A 6=-4.99850e-010
第8面(回折面)
C 2=-3.77026e-005 C 4=-3.58546e-009 C 6= 2.46195e-013
C 8=-6.31465e-016 C10= 1.01519e-019
焦点距離 585.00
Fナンバー 4.12
半画角（度） 2.12
像高 21.64
レンズ全長 335.32
BF 66.92

入射瞳位置 778.75
射出瞳位置 -79.13
前側主点位置-1085.47
後側主点位置 -524.40
レンズ群データ
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 1 192.65 127.29 -19.95 -107.33
2 12 -159.98 3.00 2.29 0.27
3 14 -6412.48 32.09 160.16 132.32
4 20 -36.32 11.11 7.18 -0.23
5 25 57.57 29.86 5.92 -14.78
6 32 ∞ 2.00 0.66 -0.66
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 444.72
2 3 303.29
3 5 294.72
4 7 -84.30(回折光学素子を除いたレンズ単体の値)
5 8 198.37(回折光学素子を除いたレンズ単体の値)
6 10 436.70
7 12 -159.98
8 15 -76.70
9 16 424.12
10 17 39.89
11 18 -61.97
12 20 41.91
13 21 -28.83
14 23 -55.52
15 25 29.38
16 26 -36.89
17 28 38.11
18 29 -88.86
19 30 -153.26
G 32 0.00
（数値データ２）
f= 585.00mm Fno= 4.12 ２ω= 4.24
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1 226.010 16.97 1.48749 70.2 142.00 0.53026 0.00244
2 -4724.944 1.00 140.93
3 100.899 25.32 1.43875 94.9 132.13 0.53463 0.04681
4 382.067 31.68 127.78
5 99.888 14.36 1.43875 94.9 93.67 0.53463 0.04681
6 419.117 0.34 88.87
7 482.203 4.60 1.78590 44.2 88.83 0.56356 -0.00640
8(回折) 59.191 12.53 1.48749 70.2 76.15 0.53026 0.00244
9 109.034 12.82 73.08
10(非球面) 96.890 12.07 1.48749 70.2 66.16 0.53026 0.00244
11 230.225 14.39 61.02
12 687.883 3.00 1.48749 70.2 51.17 0.53026 0.00244
13(非球面) 60.778 55.40 47.33
14(非球面)143.607 2.00 1.83481 42.7 28.04 0.56500 -0.00735
15 46.629 0.10 1.56480 20.0 27.01 0.40780 -0.20126
16 41.679 11.87 1.51823 58.9 26.92 0.54608 -5.4E-06
17 -26.821 2.00 1.88300 40.8 25.24 0.56694 -0.00857
18 -55.822 2.55 25.26
19(絞り) ∞ 5.00 23.59 開口絞りSP
20 204.507 4.16 1.84666 23.9 23.40
21 -39.814 1.90 1.83481 42.7 23.34
22 40.004 2.00 23.17
23 -300.436 1.90 1.83481 42.7 23.20
24 110.285 3.71 24.01
25(非球面) 50.550 10.68 1.58144 40.8 27.86
26 -24.917 2.00 1.59522 67.7 28.86
27 -358.984 1.67 30.42
28 64.232 9.78 1.61340 44.3 31.81
29 -36.666 0.10 1.63555 22.7 31.87 0.68947 0.08477
30 -114.195 2.50 1.59522 67.7 31.94
31 140.472 5.00 32.03
32 ∞ 2.00 1.51633 64.1 32.73
33 ∞ 60.60 32.95
像面 ∞
光学素子Aは面番号15、16で構成されている。

ΔθgF＝θgF−（−1.61783×10-3×νｄ＋0.64146）
なる式で定義されるものである。
非球面データ
第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.29436e-007 A 6=-5.28530e-011
A 8=-2.04784e-015 A10=-1.95982e-018
第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.44687e-008 A 6=-5.89058e-011
A 8= 5.22133e-014 A10= 8.36757e-017 A12=-1.55520e-019
第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.93821e-006 A 6= 1.69010e-009
A 8= 7.06423e-013
A10= 5.54455e-015
第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.15776e-006 A 6=-8.61286e-010
第8面(回折面)
C 2=-3.80902e-005 C 4=-3.39236e-009 C 6= 2.36598e-013
C 8=-5.01858e-016 C10= 5.18245e-020
焦点距離 585.00
Fナンバー 4.12
半画角（度） 2.12
像高 21.64
レンズ全長 335.32
BF 66.92

入射瞳位置 1579.14
射出瞳位置 -41.35
前側主点位置-1192.51
後側主点位置 -524.40
レンズ群データ
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 1 193.95 131.68 -20.10 -111.04
2 12 -136.97 3.00 2.22 0.20
3 14 705.42 18.52 22.17 9.77
4 20 -37.27 9.96 4.94 -1.42
5 25 56.48 26.73 1.57 -15.44
6 32 ∞ 2.00 0.66 -0.66
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 442.95
2 3 304.14
3 5 294.86
4 7 -86.27(回折光学素子を除いたレンズ単体の値)
5 8 245.40(回折光学素子を除いたレンズ単体の値)
6 10 333.29
7 12 -136.97
8 14 -83.50
9 15 -700.34
10 16 33.47
11 17 -60.42
12 20 39.67
13 21 -23.65
14 23 -96.43
15 25 30.28
16 26 -45.08
17 28 39.51
18 29 -85.02
19 30 -105.44
G 32 0.00
（数値データ3）
f= 584.95mm Fno= 4.12 ２ω= 4.24
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1 189.302 14.56 1.43387 95.1 142.00 0.53728 0.04975
2 577.325 1.00 140.78
3 105.072 27.04 1.43387 95.1 135.65 0.53728 0.04975
4 787.279 39.80 132.47
5 101.332 16.83 1.43387 95.1 91.16 0.53728 0.04975
6 -938.391 0.30 86.63
7 -738.403 4.60 1.83481 42.7 86.58 0.56500 -0.00735
8 78.427 9.08 1.49700 81.5 76.46 0.53859 0.02916
9 118.893 12.52 73.75
10(非球面) 87.966 10.10 1.49700 81.5 67.50 0.53859 0.02916
11 466.337 12.38 64.72
12 379.609 3.00 1.48749 70.2 55.12 0.53026 0.00244
13(非球面) 59.967 43.79 50.83
14 311.588 5.37 1.92286 18.9 35.95 0.64947 0.03858
15 -153.367 2.00 34.97
16(絞り) ∞ 5.73 32.69 開口絞りSP
17(非球面)-284.179 2.00 1.91082 35.3 28.62 0.58243 -0.00201
18 30.764 10.00 1.53172 48.8 26.83 0.56342 0.00102
19 -23.288 2.00 1.64769 33.8 26.32 0.59447 0.00770
20 -54.677 9.90 26.03
21 62.930 4.98 1.84666 23.9 20.53
22 -63.435 1.90 1.83481 42.7 19.43
23 33.749 7.78 19.05
24 -55.026 1.90 1.83481 42.7 20.83
25 122.180 1.27 22.03
26(非球面) 109.765 8.95 1.58144 40.8 23.23
27 -17.089 2.00 1.59522 67.7 24.59
28 134.182 1.00 28.16
29 81.567 7.31 1.61340 44.3 29.64
30 -30.085 2.00 1.92286 18.9 30.32
31 -195.715 6.31 1.75520 27.5 32.96
32 -36.113 5.00 34.34
33 ∞ 2.00 1.51633 64.1 35.51
34 ∞ 60.59 35.67
像面 ∞
光学素子Aは面番号14、15で構成されている。

ΔθgF＝θgF−（−1.61783×10-3×νｄ＋0.64146）
なる式で定義されるものである。

非球面データ
第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.12925e-007 A 6=-6.52140e-011
A 8=-3.84799e-015 A10=-6.09026e-019
第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.20089e-008 A 6= 2.78389e-011
A 8=-2.76499e-014 A10= 7.85658e-017 A12=-5.98302e-020
第17面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.83685e-008 A 6= 1.45883e-009
A 8=-1.26980e-013 A10= 1.19063e-015
第26面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.71577e-008 A 6=-3.30412e-009
焦点距離 584.95
Fナンバー 4.12
半画角（度） 2.12
像高 21.64
レンズ全長 344.31
BF 66.91

入射瞳位置 908.36
射出瞳位置 -103.87
前側主点位置-587.27
後側主点位置-524.37
レンズ群データ
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 1 189.37 135.83 6.84 -105.39
2 12 -146.54 3.00 2.40 0.38
3 14 738.38 27.10 -6.76 -27.05
4 21 -30.66 16.56 11.34 -1.61
5 26 54.61 27.58 14.95 -3.44
6 33 ∞ 2.00 0.66 -0.66
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 641.88
2 3 276.16
3 5 211.83
4 7 -84.71
5 8 431.48
6 10 216.23
7 12 -146.54
8 14 111.99
9 17 -30.38
10 18 26.64
11 19 -64.24
12 21 38.00
13 22 -26.16
14 24 -45.23
15 26 26.11
16 27 -25.34
17 29 36.75
18 30 -38.75
19 31 57.66
G 33 0.00
Ｌ０ 撮像光学系 Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群 Ｌ４ 第４レンズ群 Ｌ５ 第５レンズ群 Ｓｔ レンズユニット
ＤＯＥ 回折光学素子 Ｄ 回折光学部

Claims (10)

  1. 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、後群を有し、フォーカシングに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記後群の間隔が変化するように、前記第２レンズ群が移動する撮像光学系であって、
    前記第２レンズ群の像側に開口絞りが配置されており、
    前記後群は、光学素子Ａを含むレンズユニットＳｔを備え、
    前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記撮像光学系のレンズ全長をＬ、前記撮像光学系の無限遠合焦時の焦点距離をｆ、無限合焦時のＦナンバーをＦｎ、前記開口絞りから前記レンズユニットＳｔの最も物体側のレンズ面頂点までの光軸上の距離の絶対値と前記開口絞りから前記レンズユニットＳｔの最も像側のレンズ面頂点までの光軸上の距離の絶対値のうち大きい方の値をｄｓｐ−Ｓｔ、前記レンズユニットＳｔを構成するレンズのうち物体側から数えて第ｊ番目のレンズの屈折力をφｊ、該第ｊ番目のレンズの材料のｄ線基準のアッベ数をνｊ、異常部分分散比をΔθｇＦｊ、前記レンズユニットＳｔよりも物体側に位置するレンズのうち物体側から数えて第ｉ番目のレンズの屈折力をφｉ、該第ｉ番目のレンズの材料のｄ線基準のアッベ数をνｉ、異常部分分散比をΔθｇＦｉ、前記レンズユニットＳｔを構成するレンズの総数をｍ、前記レンズユニットＳｔよりも物体側に位置するレンズの総数をｎ、前記光学素子Ａの材料のｄ線基準のアッベ数をνｄＡ、部分分散比をθｇＦＡとし、
    θｇＦＢ１＝−１×１０−９×νｄＡ ４＋５×１０−８×νｄＡ ３＋７．５×１０−５×νｄＡ ２−７×１０−３×νｄＡ＋０．７２１
    Ａθ１＝θｇＦＡ−θｇＦＢ１
    とするとき、
    ０．０３３８≦Ａθ１＜０．３０００
    なる条件式を満足することを特徴とする撮像光学系。
  2. 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、後群を有し、フォーカシングに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記後群の間隔が変化するように、前記第２レンズ群が移動する撮像光学系であって、
    前記第２レンズ群の像側に開口絞りが配置されており、
    前記後群は、光学素子Ａを含むレンズユニットＳｔを備え、
    前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記撮像光学系のレンズ全長をＬ、前記撮像光学系の無限遠合焦時の焦点距離をｆ、無限合焦時のＦナンバーをＦｎ、前記開口絞りから前記レンズユニットＳｔの最も物体側のレンズ面頂点までの光軸上の距離の絶対値と前記開口絞りから前記レンズユニットＳｔの最も像側のレンズ面頂点までの光軸上の距離の絶対値のうち大きい方の値をｄｓｐ−Ｓｔ、前記レンズユニットＳｔを構成するレンズのうち物体側から数えて第ｊ番目のレンズの屈折力をφｊ、該第ｊ番目のレンズの材料のｄ線基準のアッベ数をνｊ、異常部分分散比をΔθｇＦｊ、前記レンズユニットＳｔよりも物体側に位置するレンズのうち物体側から数えて第ｉ番目のレンズの屈折力をφｉ、該第ｉ番目のレンズの材料のｄ線基準のアッベ数をνｉ、異常部分分散比をΔθｇＦｉ、前記レンズユニットＳｔを構成するレンズの総数をｍ、前記レンズユニットＳｔよりも物体側に位置するレンズの総数をｎ、前記光学素子Ａの材料のｄ線基準のアッベ数をνｄＡ、部分分散比をθｇＦＡとし、
    θｇＦＢ２＝−１．６７×１０−７×νｄＡ ３＋５．２１×１０−５×νｄＡ ２−５．６６×１０−３×νｄＡ＋０．７２７８とするとき、
    Ａθ２＝θｇＦＡ−θｇＦＢ２
    とするとき、
    −０．５０００＜Ａθ２＜−０．０２７２
    なる条件式を満足することを特徴とする撮像光学系。
  3. ５．０＜νｄＡ＜６０．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像光学系。
  4. 無限遠合焦時の前記撮像光学系の屈折力をφとするとき、
    なる条件式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項に記載の撮像光学系。
  5. 前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、フォーカシングに際して不動である第３レンズ群、像ぶれ補正に際して光軸に対して垂直な方向の成分を含む方向に移動する負の屈折力の第４レンズ群、フォーカシングに際して不動であり正の屈折力の第５レンズ群を有し、
    前記レンズユニットＳｔは前記第３レンズ群の全体または一部により構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像光学系。
  6. 前記３レンズ群から前記第５レンズ群までの合成焦点距離をｆｒｅａｒとするとき、
    −１５．０＜ｆ２／（ｆ１×ｆｒｅａｒ）＜−４．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項５に記載の撮像光学系。
  7. 無限遠合焦時の前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の合成焦点距離をｆ１２とするとき、
    ２．０＜ｆ２／（ｆ１２×Ｌ）＜１０．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項５又は６に記載の撮像光学系。
  8. 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
    −２．５＜ｆ１／ｆ２＜−１．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の撮像光学系。
  9. 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、後群を有し、フォーカシングに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記後群の間隔が変化するように、前記第２レンズ群が移動する撮像光学系であって、
    前記第２レンズ群の像側に開口絞りが配置されており、
    前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、フォーカシングに際して不動である第３レンズ群、像ぶれ補正に際して光軸に対して垂直な方向の成分を含む方向に移動する負の屈折力の第４レンズ群、フォーカシングに際して不動であり正の屈折力の第５レンズ群を有し、
    前記第３レンズ群の全体または一部は、光学素子Ａを含むレンズユニットＳｔを構成し、
    前記第１レンズ群の焦点距離をｆ １ 、前記撮像光学系のレンズ全長をＬ、前記撮像光学系の無限遠合焦時の焦点距離をｆ、無限合焦時のＦナンバーをＦｎ、前記開口絞りから前記レンズユニットＳｔの最も物体側のレンズ面頂点までの光軸上の距離の絶対値と前記開口絞りから前記レンズユニットＳｔの最も像側のレンズ面頂点までの光軸上の距離の絶対値のうち大きい方の値をｄ ｓｐ−Ｓｔ 、前記レンズユニットＳｔを構成するレンズのうち物体側から数えて第ｊ番目のレンズの屈折力をφ ｊ 、該第ｊ番目のレンズの材料のｄ線基準のアッベ数をν ｊ 、異常部分分散比をΔθ ｇＦｊ 、前記レンズユニットＳｔよりも物体側に位置するレンズのうち物体側から数えて第ｉ番目のレンズの屈折力をφ ｉ 、該第ｉ番目のレンズの材料のｄ線基準のアッベ数をν ｉ 、異常部分分散比をΔθ ｇＦｉ 、前記レンズユニットＳｔを構成するレンズの総数をｍ、前記レンズユニットＳｔよりも物体側に位置するレンズの総数をｎ、前記光学素子Ａの材料のｄ線基準のアッベ数をν ｄＡ 、部分分散比をθ ｇＦＡ とし、
    θ ｇＦＢ１ ＝−１×１０ −９ ×ν ｄＡ ４ ＋５×１０ −８ ×ν ｄＡ ３ ＋７．５×１０ −５ ×ν ｄＡ ２ −７×１０ −３ ×ν ｄＡ ＋０．７２１
    Ａ θ１ ＝θ ｇＦＡ −θ ｇＦＢ１
    とするとき、
    ０．０２７２＜Ａ θ１ ＜０．３０００
    なる条件式を満足することを特徴とする撮像光学系。
  10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像光学系と、前記撮像光学系によって形成された像を受光する撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
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