JP6701831B2 - 光学系及び光学機器 - Google Patents

Description

本発明は、光学系及び、これを用いた光学機器に関する。

従来から、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の光学機器に用いられる光学系として、小型でありながら、フローティングフォーカス方式により良好な収差補正を行うことが可能な光学系が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。しかしながら、このような光学系では、フォーカシング（合焦）の際に生じる像面の変位を抑える必要がある。

特開２０１２−１２８２９４号公報

第１の本発明に係る光学系は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とにより実質的に２個のレンズ群からなり、無限遠から近距離物体への合焦の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足し、
１．０５＜Ｘ１／Ｘ２＜３．００
以下の条件式も満足する。
０．２０＜Ｂｆ／ｆ≦０．６００
又は、
０．７１８≦Ｂｆ／ｆ＜０．７５
但し、Ｘ１：前記合焦の際の前記前群の移動量、
Ｘ２：前記合焦の際の前記後群の移動量、
Ｂｆ：無限遠合焦状態の前記光学系における最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離、
f：無限遠合焦状態の前記光学系の焦点距離。
第２の本発明に係る光学系は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とにより実質的に２個のレンズ群からなり、無限遠から近距離物体への合焦の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、前記前群もしくは前記後群に開口絞りが配置され、以下の条件式を満足する。
１．０５＜Ｘ１／Ｘ２＜４．００
０．０４＜ＳＴ１／ＴＬ＜０．２０
但し、Ｘ１：前記合焦の際の前記前群の移動量、
Ｘ２：前記合焦の際の前記後群の移動量、
ＳＴ１：無限遠合焦状態の前記光学系における最も物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の距離、
ＴＬ：無限遠合焦状態の前記光学系における最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離、なお最も像側のレンズ面から像面までは空気換算距離。
第３の本発明に係る光学系は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とにより実質的に２個のレンズ群からなり、
無限遠から近距離物体への合焦の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
以下の条件式を満足する。
１．０５＜Ｘ１／Ｘ２＜３．００
０．１０＜Ｄinf／Ｄmod＜１．６０
０．９０＜ＴＬ／（ＦＮＯ×Ｂｆ）＜２．７０
但し、Ｘ１：前記合焦の際の前記前群の移動量、
Ｘ２：前記合焦の際の前記後群の移動量、
Ｄinf：無限遠合焦状態における前記前群と前記後群との光軸上の空気間隔、
Ｄmod：近距離合焦状態における前記前群と前記後群との光軸上の空気間隔、
ＦＮＯ：無限遠合焦状態の前記光学系のＦナンバー、
Ｂｆ：無限遠合焦状態の前記光学系における最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離、
ＴＬ：無限遠合焦状態の前記光学系における最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離、なお最も像側のレンズ面から像面までは空気換算距離。

第４の本発明に係る光学系は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とにより実質的に２個のレンズ群からなり、無限遠から近距離物体への合焦の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、前記前群の最も物体側に配置されたレンズは負レンズであり、以下の条件式を満足する。
１．０５＜Ｘ１／Ｘ２＜４．００
０．４６７≦Ｙ／ＢＬ＜０．７０
但し、Ｘ１：前記合焦の際の前記前群の移動量、
Ｘ２：前記合焦の際の前記後群の移動量、
Ｙ：前記光学系のイメージサークルの半径、
ＢＬ：無限遠合焦状態の前記光学系における最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離。
第５の本発明に係る光学系は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とにより実質的に２個のレンズ群からなり、無限遠から近距離物体への合焦の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、前記前群の最も物体側に配置されたレンズは負レンズであり、以下の条件式を満足し、
１．０５＜Ｘ１／Ｘ２＜４．００
以下の条件式も満足する。
０．２０＜Ｂｆ／ｆ≦０．６００
又は、
０．７１８≦Ｂｆ／ｆ＜０．７５
但し、Ｘ１：前記合焦の際の前記前群の移動量、
Ｘ２：前記合焦の際の前記後群の移動量、
Ｂｆ：無限遠合焦状態の前記光学系における最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離、
f：無限遠合焦状態の前記光学系の焦点距離。

本発明に係る光学機器は、上記光学系を搭載して構成される。

本実施形態の第１実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 図２（ａ）は第１実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図であり、図２（ｂ）は第１実施例に係る光学系の近距離合焦時の諸収差図である。 本実施形態の第２実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 図４（ａ）は第２実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図であり、図４（ｂ）は第２実施例に係る光学系の近距離合焦時の諸収差図である。 本実施形態の第３実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 図６（ａ）は第３実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図であり、図６（ｂ）は第３実施例に係る光学系の近距離合焦時の諸収差図である。 本実施形態の第４実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 図８（ａ）は第４実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図であり、図８（ｂ）は第４実施例に係る光学系の近距離合焦時の諸収差図である。 本実施形態の第５実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 図１０（ａ）は第５実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図であり、図１０（ｂ）は第５実施例に係る光学系の近距離合焦時の諸収差図である。 本実施形態の第６実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 図１２（ａ）は第６実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図であり、図１２（ｂ）は第６実施例に係る光学系の近距離合焦時の諸収差図である。 本実施形態の第７実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 図１４（ａ）は第７実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図であり、図１４（ｂ）は第７実施例に係る光学系の近距離合焦時の諸収差図である。 本実施形態の第８実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 図１６（ａ）は第８実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図であり、図１６（ｂ）は第８実施例に係る光学系の近距離合焦時の諸収差図である。 本実施形態に係る光学系を備えたカメラの構成を示す図である。 本実施形態に係る光学系の製造方法を示すフローチャートである。

以下、本実施形態の光学系、光学機器について図を参照して説明する。本実施形態に係る光学系（広角レンズ）ＷＬの一例として、図１に示す光学系ＷＬ（１）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群Ｇ１と、正の屈折力を有する後群Ｇ２とを有して構成される。このような光学系ＷＬ（１）において、無限遠から近距離物体への合焦の際、前群Ｇ１および後群Ｇ２が光軸に沿って物体側に移動して、前群Ｇ１と後群Ｇ２との間隔が変化するようになっている。

本実施形態に係る光学系ＷＬは、図３に示す光学系ＷＬ（２）でも良く、図５に示す光学系ＷＬ（３）でも良く、図７に示す光学系ＷＬ（４）でも良く、図９に示す光学系ＷＬ（５）でも良く、図１１に示す光学系ＷＬ（６）でも良く、図１３に示す光学系ＷＬ（７）でも良く、図１５に示す光学系ＷＬ（８）でも良い。なお、図３、図５、図７、図９、図１１、図１３、および図１５に示す光学系ＷＬ（２）〜ＷＬ（８）の各群は、図１に示す光学系ＷＬ（１）と同様に構成される。

上述したように、本実施形態に係る光学系ＷＬは、正の屈折力を有する前群Ｇ１と、正の屈折力を有する後群Ｇ２とを有して構成され、無限遠から近距離物体への合焦の際、前群Ｇ１および後群Ｇ２が光軸に沿って物体側に移動して、前群Ｇ１と後群Ｇ２との間隔が変化するようになっている。この構成により、合焦の際の像面の変位を抑制して、小型で良好な光学性能を有した光学系を得ることが可能になる。

上記構成の下、本実施形態に係る光学系ＷＬは、次の条件式（１）を満足する。

１．０５＜Ｘ１／Ｘ２＜４．００ ・・・（１）
但し、Ｘ１：合焦の際の前群Ｇ１の移動量、
Ｘ２：合焦の際の後群Ｇ２の移動量。

条件式（１）は、合焦の際の前群Ｇ１および後群Ｇ２の移動量について適切な範囲を規定するための条件式である。条件式（１）を満足することで、像面湾曲および軸外収差を良好に補正することができる。

条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、後群Ｇ２のパワー（屈折力）を強くする必要があるため、球面収差、コマ収差等の補正が困難になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を好ましくは３．５０とし、さらに好ましくは３．００
としてもよい。

条件式（１）の対応値が下限値を下回ると、後群Ｇ２のパワーを弱くする必要があるため、至近距離合焦時の光学性能を良好に保つことができず、像面湾曲の補正が困難になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を好ましくは１．１０とし、さらに好ましくは１．２０としてもよい。

本実施形態の光学系ＷＬは、次の条件式（２）を満足することが好ましい。

０．２０＜Ｂｆ／ｆ＜０．７５ ・・・（２）
但し、Ｂｆ：無限遠合焦状態の光学系ＷＬにおける最も像側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸上の空気換算距離、
f：無限遠合焦状態の光学系ＷＬの焦点距離。

条件式（２）は、光学系ＷＬのバックフォーカスと焦点距離との適切な範囲を規定するための条件式である。条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、バックフォーカスが長くなるため、テレセントリック性は保たれるものの、光学系全系が大型化するので好ましくない。また、前群Ｇ１の径が大きくなるため、歪曲収差の補正が困難になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を好ましくは０．７０とし、さらに好ましくは０．６０としてもよい。

条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、バックフォーカスが短くて、射出瞳の位置が像面Ｉに近くなりすぎるため、シェーディングが顕著となり、特に画面周辺での解像の低下を招く。本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を好ましくは０．３０とし、さらに好ましくは０．４０としてもよい。

本実施形態の光学系ＷＬにおいて、前群Ｇ１もしくは後群Ｇ２に開口絞りＳが配置され、次の条件式（３）を満足することが好ましい。

０．０４＜ＳＴ１／ＴＬ＜０．３０ ・・・（３）
但し、ＳＴ１：無限遠合焦状態の光学系ＷＬにおける最も物体側のレンズ面から開口絞りＳまでの光軸上の距離、
ＴＬ：無限遠合焦状態の光学系ＷＬにおける最も物体側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸上の距離、なお最も像側のレンズ面から像面までは空気換算距離。

条件式（３）は、光学系ＷＬの全長と開口絞りＳの位置から、射出瞳の位置の適切な範囲を規定するための条件式である。条件式（３）の対応値が上限値を上回ると、テレセントリック性は保たれるものの、結果として光学系ＷＬの全長が長くなり、光学系全系が大型化するので好ましくない。また、光学系ＷＬの全長が長い状態で前群Ｇ１の径を小さくしようとすると、歪曲収差等の軸外光束の補正が困難になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を好ましくは０．２５とし、さらに好ましくは０．２０としてもよい。

条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、開口絞りＳの位置が適切な位置よりも物体側に変位するため、光線を均等に遮ることができない。そのため、絞り込み時の点像の歪みや、周辺減光が生じる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を好ましくは０．０５とし、さらに好ましくは０．０６としてもよい。

本実施形態の光学系ＷＬは、次の条件式（４）を満足することが好ましい。

０．１０＜Ｄinf／Ｄmod＜１．６０ ・・・（４）
但し、Ｄinf：無限遠合焦状態における前群Ｇ１と後群Ｇ２との光軸上の空気間隔、
Ｄmod：近距離合焦状態における前群Ｇ１と後群Ｇ２との光軸上の空気間隔。

条件式（４）は、前群Ｇ１と後群Ｇ２との間隔（空気間隔）について適切な範囲を規定するための条件式である。条件式（４）の対応値が上限値を上回ると、近距離合焦状態における前群Ｇ１と後群Ｇ２との間隔が短すぎるため、至近距離合焦時の光学性能を良好に保つことができず、像面湾曲の補正が困難になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を好ましくは１．３０とし、さらに好ましくは１．１０としてもよい。

条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、近距離合焦状態における前群Ｇ１と後群Ｇ２との間隔が長くなるため、テレセントリック性は保たれるものの、前群Ｇ１の径が大きくなり、光学系全系が大型化するので好ましくない。また、歪曲収差等の軸外光束の補正が困難になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の下限値を好ましくは０．１５とし、さらに好ましくは０．２０としてもよい。

本実施形態の光学系ＷＬは、次の条件式（５）を満足することが好ましい。

０．３０＜Ｙ／ＢＬ＜０．７０ ・・・（５）
但し、Ｙ：光学系ＷＬのイメージサークルの半径、
ＢＬ：無限遠合焦状態の光学系ＷＬにおける最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離。

条件式（５）は、光学系ＷＬのイメージサークルの半径（すなわち最大像高）とレンズ厚について、適切な範囲を規定するための条件式である。条件式（５）の対応値が上限値を上回ると、撮像素子のフォーマットサイズに対して薄型のレンズ構成になっているが、諸収差の補正が困難になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の上限値を好ましくは０．６５とし、さらに好ましくは０．６０としてもよい。

条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、光学系ＷＬの最大像高が小さくなるため、周辺光束においてケラレが生じるため好ましくない。また、軸外光線の入射高を小さくするためのパワー配置およびレンズ配置が必要になるため、結果的に像面湾曲、歪曲収差等の補正が困難になる可能性があり好ましくない。本実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の下限値を好ましくは０．３５とし、さらに好ましくは０．４０としてもよい。

本実施形態の光学系ＷＬは、次の条件式（６）を満足することが好ましい。

０．８０＜ＴＬ／（ＦＮＯ×Ｂｆ）＜２．７０ ・・・（６）
但し、ＦＮＯ：無限遠合焦状態の光学系ＷＬのＦナンバー、
Ｂｆ：無限遠合焦状態の光学系ＷＬにおける最も像側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸上の空気換算距離、
ＴＬ：無限遠合焦状態の光学系ＷＬにおける最も物体側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸上の距離、なお最も像側のレンズ面から像面までは空気換算距離。

条件式（６）は、明るい単焦点レンズ（広角レンズ）として、光学系ＷＬの全長、バックフォーカス、Ｆナンバーの適切なバランスを規定する条件式である。条件式（６）の対応値が上限値を上回ると、光学系ＷＬの全長が長すぎるため好ましくない。また、光学系ＷＬのＦナンバーが小さすぎるため、球面収差の補正が困難になる。本実施形態の効果を
確実にするために、条件式（６）の上限値を好ましくは２．４０とし、さらに好ましくは２．２０としてもよい。

条件式（６）の対応値が下限値を下回ると、光学系ＷＬの全長が短すぎるため、コマ収差等の補正が困難になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式（６）の下限値を好ましくは０．９０とし、さらに好ましくは０．９５としてもよい。

本実施形態の光学系ＷＬにおいて、前群Ｇ１の最も物体側に配置されたレンズは負レンズであることが好ましい。ガウス型のレンズ構成を有する光学系（広角レンズ）は、近距離合焦時に球面収差がマイナス側に変動し、近距離合焦時の光学性能を良好に保つことが困難であった。これに対し、前群Ｇ１の最も物体側に負レンズを配置することで、近距離合焦時の球面収差をプラス側に変動させて、結果的に球面収差を抑えることが可能になる。

本実施形態の光学系ＷＬにおいて、前群Ｇ１の最も物体側に配置された負レンズにおける物体側のレンズ面が凹面であることが好ましい。前群Ｇ１の最も物体側の負レンズにおける物体側のレンズ面を凹面にすることで、当該負レンズのパワーが強くなるため、球面収差を効果的に抑えることが可能になる。

本実施形態の光学系ＷＬにおいて、後群Ｇ２の最も像側に配置されたレンズにおける像側のレンズ面が凸面であることが好ましい。これにより、ペッツバール和を適切に補正することが可能になり、像面Ｉから十分に離れた射出瞳の位置を確保することが可能になる。

本実施形態の光学機器は、上述した構成の光学系ＷＬを備えて構成される。その具体例として、上記光学系ＷＬを備えたカメラ（光学機器）を図１７に基づいて説明する。このカメラ１は、図１７に示すように撮影レンズ２として上記実施形態に係る光学系ＷＬを備えたデジタルカメラである。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で集光されて、撮像素子３へ到達する。これにより被写体からの光は、当該撮像素子３によって撮像されて、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、撮影者はカメラ１による被写体の撮影を行うことができる。なお、このカメラ１は、ミラーレスカメラでも、クイックリターンミラーを有した一眼レフタイプのカメラであってもよい。また、このカメラ１は、レンズ鏡筒とカメラボディ本体とが着脱可能な一眼レフタイプのカメラに限られるものではなく、レンズ鏡筒とカメラボディ本体とが一体型のコンパクトタイプのカメラであってもよい。このような構成によれば、撮影レンズとして上記光学系ＷＬを搭載することにより、合焦の際の像面の変位を抑制して、小型で良好な光学性能を有した光学機器を得ることが可能になる。

続いて、図１８を参照しながら、上述の光学系ＷＬの製造方法について概説する。まず、鏡筒内に、物体側から順に並べて、正の屈折力を有する前群Ｇ１と、正の屈折力を有する後群Ｇ２とを配置する（ステップＳＴ１）。そして、無限遠から近距離物体への合焦の際、前群Ｇ１および後群Ｇ２が光軸に沿って物体側に移動して、前群Ｇ１と後群Ｇ２との間隔が変化するように構成する（ステップＳＴ２）。さらに、少なくとも上記条件式（１）を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する（ステップＳＴ３）。このような製造方法によれば、合焦の際の像面の変位を抑制して、小型で良好な光学性能を有した光学系を製造することが可能になる。

以下、本実施形態の実施例に係る光学系（広角レンズ）ＷＬを図面に基づいて説明する。図１、図３、図５、図７、図９、図１１、図１３、図１５は、第１〜第８実施例に係る
光学系ＷＬ｛ＷＬ（１）〜ＷＬ（８）｝の構成及び屈折力配分を示す断面図である。各断面図には、無限遠から近距離物体へ合焦する際の、（「無限遠」および「近距離」と併記された）各群の位置が記載されている。

これら図１、図３、図５、図７、図９、図１１、図１３、図１５において、各群を符号Ｇと数字の組み合わせにより、各レンズを符号Ｌと数字の組み合わせにより、それぞれ表している。この場合において、符号、数字の種類および数が大きくなって煩雑化するのを防止するため、実施例毎にそれぞれ独立して符号と数字の組み合わせを用いてレンズ群等を表している。このため、実施例間で同一の符号と数字の組み合わせが用いられていても、同一の構成であることを意味するものでは無い。

以下に表１〜表８を示すが、この内、表１は第１実施例、表２は第２実施例、表３は第３実施例、表４は第４実施例、表５は第５実施例、表６は第６実施例、表７は第７実施例、表８は第８実施例における各諸元データを示す表である。各実施例では収差特性の算出対象として、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）を選んでいる。

［全体諸元］の表において、ｆは無限遠合焦状態の光学系ＷＬにおける全系の焦点距離を示し、ＦＮОはＦナンバーを示す。２ωは画角（単位は°（度）で、ωが半画角である）を示し、Ｙは像高（最大像高）を示す。Ｂｆは無限遠合焦状態の光学系ＷＬにおける最も像側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸上の空気換算距離（バックフォーカス）を示し、ＴＬは無限遠合焦状態の光学系ＷＬにおける最も物体側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸上の距離（全長）を示す。なお、ＴＬにおいて、光学系ＷＬにおける最も像側のレンズ面から像面Ｉまでは空気換算距離を示す。また、ＴＬおよびＢｆの値は、後述の［可変間隔データ］において、無限遠合焦状態、近距離（至近距離）合焦状態におけるそれぞれについて示す。

また、Ｘ１は合焦の際の前群Ｇ１の移動量を示し、Ｘ２は合焦の際の後群Ｇ２の移動量を示す。各移動量は、物体側から像側へ向かう方向を正とする。ＳＴ１は無限遠合焦状態の光学系ＷＬにおける最も物体側のレンズ面から開口絞りＳまでの光軸上の距離を示し、ＢＬは無限遠合焦状態の光学系ＷＬにおける最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離を示す。

［レンズ諸元］の表において、面番号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を示し、Ｒは各光学面の曲率半径（曲率中心が像側に位置する面を正の値としている）、Ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔、νｄは光学部材の材質のｄ線を基準とするアッベ数、ｎｄは光学部材の材質のｄ線に対する屈折率を、それぞれ示す。曲率半径の「∞」は平面又は開口を示し、（絞りＳ）は開口絞りＳを示す。空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。レンズ面が非球面であ
る場合には面番号に＊印を付して曲率半径Ｒの欄には近軸曲率半径を示している。

［非球面データ］の表には、［レンズ諸元］に示した非球面について、その形状を次式（ａ）で示す。Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離（ザグ量）を、Ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）を、κは円錐定数を、Ａｉは第ｉ次の非球面係数を示す。「Ｅ-n」は、「×１０^-n」を示す。例えば、1.234E-05＝1.234×10^-5である。なお、２次の非球面係数Ａ２は０であり、その記載を省略している。

Ｘ（ｙ）＝（ｙ²／Ｒ）／｛１＋（１−κ×ｙ²／Ｒ²）^1/2｝＋Ａ4×ｙ⁴＋Ａ6×ｙ⁶＋Ａ8×ｙ⁸＋Ａ10×ｙ¹⁰＋Ａ12×ｙ¹²＋Ａ14×ｙ¹⁴ ・・・（ａ）

［群データ］の表において、前群Ｇ１および後群Ｇ２のそれぞれの始面（最も物体側の面）と焦点距離を示す。

［可変間隔データ］の表は、［レンズ諸元］を示す表において面間隔が「可変」となっている面番号ｉにおける次の面までの面間隔Ｄｉを示す。例えば、第１実施例では、面番号８，１６での面間隔Ｄ８，Ｄ１６を示す。これらの値は、無限遠合焦状態、近距離（至近距離）合焦状態におけるそれぞれについて示す。

［条件式対応値］の表には、上記の条件式（１）〜（６）に対応する値を示す。

以下、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、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又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。

ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での重複する説明は省略する。

（第１実施例）
第１実施例について、図１〜図２および表１を用いて説明する。図１は、本実施形態の第１実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。第１実施例に係る光学系ＷＬ（１）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群Ｇ１と、正の屈折力を有する後群Ｇ２とから構成されている。各群の記号に付けている符号（＋）もしくは（−）は各群の屈折力を示し、このことは以下の全ての実施例でも同様である。

前群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第１の負レンズＬ１１と、開口絞りＳと、両凹形状の第２の負レンズＬ１２および両凸形状の第１の正レンズＬ１３からなる接合レンズと、両凸形状の第２の正レンズＬ１４と、から構成される。第１の負レンズＬ１１は、物体側のレンズ面が非球面である。

後群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、両凸形状の第１の正レンズＬ２１および両凹形状の第１の負レンズＬ２２からなる接合レンズと、像側に凸面を向けたメニスカス形状の第２の正レンズＬ２３および像側に凸面を向けたメニスカス形状の第２の負レンズＬ２４からなる接合レンズと、像側に凸面を向けたメニスカス形状の第３の正レンズＬ２５と、から構成される。第３の正レンズＬ２５は、像側のレンズ面が非球面である。

後群Ｇ２の像側に、像面Ｉが配置される。後群Ｇ２と像面Ｉとの間における像面Ｉの近傍に、像面Ｉに配設される撮像素子（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタＦＬが配置される。第１実施例に係る光学系ＷＬ（１）では、無限遠から近距離物体への合焦の際、前群Ｇ１および後群Ｇ２が異なる移動量で光軸に沿って物体側へ移動し、前群Ｇ１と後群Ｇ２との間隔が変化する（大きくなる）ように構成される。

以下の表１に、第１実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。

（表１）
［全体諸元］
ｆ＝24.88
ＦＮＯ＝1.87
２ω＝60.1
Ｙ＝14.25
Ｂｆ＝14.687
ＴＬ＝44.867
Ｘ１＝-2.466
Ｘ２＝-1.925
ＳＴ１＝3.701
ＢＬ＝30.180
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
1* 30.8401 1.5000 31.16 1.688930
2 20.5905 2.2008
3 ∞ 2.6833 （絞りＳ）
4 -19.3699 0.8001 40.98 1.581440
5 27.7890 3.1806 52.33 1.755000
6 -30.9598 0.1001
7 52.2934 3.2581 40.66 1.883000
8 -32.4827 D8（可変）
9 36.5887 5.0663 40.66 1.883000
10 -18.9352 0.8001 30.13 1.698950
11 19.9997 4.3541
12 -19.0168 2.0763 46.59 1.816000
13 -13.5233 0.8004 30.13 1.698950
14 -254.9861 0.8000
15 -71.2612 2.0000 40.10 1.851348
16* -21.9663 D16（可変）
17 ∞ 2.0000 63.88 1.516800
18 ∞ 0.1000
［非球面データ］
第１面
κ=1.0000,A4=-5.34672E-05,A6=-6.49809E-08
A8=-4.57464E-09,A10=4.18288E-11,A12=-1.57370E-13,A14=0.00000E+00
第１６面
κ=1.0000,A4=4.49624E-05,A6=1.25196E-08
A8=3.83338E-09,A10=-3.15603E-11,A12=1.34880E-13,A14=0.00000E+00
［群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 24.38
G2 9 916.87
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
ｆ＝24.88 β＝-0.1
D0 ∞ 261.29
D8 0.559 1.101
D16 13.268 15.193
Bf(air) 14.687 16.612
TL(air) 44.867 47.332
［条件式対応値］
条件式（１） Ｘ１／Ｘ２＝1.281
条件式（２） Ｂｆ／ｆ＝0.590
条件式（３） ＳＴ１／ＴＬ＝0.082
条件式（４） Ｄinf／Ｄmod＝0.508
条件式（５） Ｙ／ＢＬ＝0.472
条件式（６） ＴＬ／（ＦＮＯ×Ｂｆ）＝1.632

図２（ａ）は、第１実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図である。図２（ａ）の各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ａは半画角をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値を示し、非点収差図および歪曲収差図では半画角の最大値をそれぞれ示し、横収差図では各半画角の値を示す。図２（ｂ）は、第１実施例に係る光学系の近距離（至近距離）合焦時の諸収差図である。図２（ｂ）の各収差図において、ＮＡは開口数、Ｈ０は物体高をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応する開口数の値を示し、非点収差図および歪曲収差図では物体高の最大値をそれぞれ示し、横収差図では各物体高の値を示す。また、図２（ａ）および図２（ｂ）の各収差図において、ｄはｄ線(波長λ＝５８７．６ｎｍ)、ｇはｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。なお、以下に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用い、重複する説明は省略する。

各収差図より、第１実施例に係る光学系は、諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有していることがわかる。

（第２実施例）
第２実施例について、図３〜図４および表２を用いて説明する。図３は、本実施形態の第２実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。第２実施例に係る光学系ＷＬ（２）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群Ｇ１と、正の屈折力を有する後群Ｇ２とから構成されている。

前群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第１の負レンズＬ１１と、開口絞りＳと、両凹形状の第２の負レンズＬ１２および両凸形状の第１の正レンズＬ１３からなる接合レンズと、両凸形状の第２の正レンズＬ１４と、から構成される。第１の負レンズＬ１１は、物体側のレンズ面が非球面である。

後群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、両凸形状の第１の正レンズＬ２１および両凹形状の第１の負レンズＬ２２からなる接合レンズと、像側に凸面を向けたメニスカス形状の第２の負レンズＬ２３と、像側に凸面を向けたメニスカス形状の第２の正レンズＬ２４と、から構成される。第２の正レンズＬ２４は、像側のレンズ面が非球面である。

後群Ｇ２の像側に、像面Ｉが配置される。後群Ｇ２と像面Ｉとの間における像面Ｉの近傍に、像面Ｉに配設される撮像素子（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタＦＬが配置される。第２実施例に係る光学系ＷＬ（２）では、無限遠から近距離物体への合焦の際、前群Ｇ１および後群Ｇ２が異なる移動量で光軸に沿って物体側へ移動し、前群Ｇ１と後群Ｇ２との間隔が変化する（大きくなる）ように構成される。

以下の表２に、第２実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。

（表２）
［全体諸元］
ｆ＝24.87
ＦＮＯ＝1.85
２ω＝60.3
Ｙ＝14.25
Ｂｆ＝14.314
ＴＬ＝44.835
Ｘ１＝-2.548
Ｘ２＝-1.927
ＳＴ１＝3.916
ＢＬ＝30.521
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
1* 25.5040 1.5000 31.16 1.688930
2 18.6960 2.4157
3 ∞ 2.6833 （絞りＳ）
4 -15.7969 0.8001 38.03 1.603420
5 60.8750 3.0479 52.33 1.755000
6 -24.1051 0.1001
7 57.7654 3.2320 40.66 1.883000
8 -31.5105 D8（可変）
9 37.6601 5.8206 40.66 1.883000
10 -16.5976 0.7993 30.13 1.698950
11 20.0514 4.7260
12 -17.8284 0.8002 27.57 1.755200
13 -93.7042 1.0000
14 -77.4574 2.2166 40.10 1.851348
15* -19.9971 D15（可変）
16 ∞ 2.0000 63.88 1.516800
17 ∞ 0.1000
［非球面データ］
第１面
κ=1.0000,A4=-4.88778E-05,A6=2.20240E-08
A8=-5.16914E-09,A10=3.00275E-11,A12=0.00000E+00,A14=0.00000E+00
第１５面
κ=1.0000,A4=4.38327E-05,A6=5.96629E-09
A8=3.39332E-09,A10=-8.97554E-12,A12=-2.19810E-13,A14=1.84040E-15
［群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 26.15
G2 9 325.65
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
ｆ＝24.87 β＝-0.1
D0 ∞ 261.29
D8 1.379 2.001
D15 12.896 14.823
Bf(air) 14.314 16.241
TL(air) 44.835 47.383
［条件式対応値］
条件式（１） Ｘ１／Ｘ２＝1.323
条件式（２） Ｂｆ／ｆ＝0.576
条件式（３） ＳＴ１／ＴＬ＝0.087
条件式（４） Ｄinf／Ｄmod＝0.689
条件式（５） Ｙ／ＢＬ＝0.467
条件式（６） ＴＬ／（ＦＮＯ×Ｂｆ）＝1.693

図４（ａ）は、第２実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図である。図４（ｂ）は、第２実施例に係る光学系の近距離（至近距離）合焦時の諸収差図である。各収差図より、第２実施例に係る光学系は、諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有していることがわかる。

（第３実施例）
第３実施例について、図５〜図６および表３を用いて説明する。図５は、本実施形態の第３実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。第３実施例に係る光学系ＷＬ（３）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群Ｇ１と、正の屈折力を有する後群Ｇ２とから構成されている。

前群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第１の負レンズＬ１１と、開口絞りＳと、両凹形状の第２の負レンズＬ１２および両凸形状の第１の正レンズＬ１３からなる接合レンズと、両凸形状の第２の正レンズＬ１４と、から構成される。第１の負レンズＬ１１は、物体側のレンズ面が非球面である。

後群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、両凸形状の第１の正レンズＬ２１および両凹形状の第１の負レンズＬ２２からなる接合レンズと、両凹形状の第２の負レンズＬ２３と、像側に凸面を向けたメニスカス形状の第２の正レンズＬ２４と、から構成される。第２の正レンズＬ２４は、像側のレンズ面が非球面である。

後群Ｇ２の像側に、像面Ｉが配置される。後群Ｇ２と像面Ｉとの間における像面Ｉの近傍に、像面Ｉに配設される撮像素子（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタＦＬが配置される。第３実施例に係る光学系ＷＬ（３）では、無限遠から近距離物体への合焦の際、前群Ｇ１および後群Ｇ２が異なる移動量で光軸に沿って物体側へ移動し、前群Ｇ１と後群Ｇ２との間隔が変化する（大きくなる）ように構成される。

以下の表３に、第３実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。

（表３）
［全体諸元］
ｆ＝24.47
ＦＮＯ＝1.80
２ω＝64.7
Ｙ＝15.30
Ｂｆ＝14.174
ＴＬ＝44.984
Ｘ１＝-2.513
Ｘ２＝-1.854
ＳＴ１＝3.918
ＢＬ＝30.810
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
1* 33.6258 1.5000 31.16 1.688930
2 21.3183 2.4178
3 ∞ 2.6833 （絞りＳ）
4 -18.3419 0.7972 38.03 1.603420
5 52.2261 3.2276 52.33 1.755000
6 -27.2223 0.0975
7 58.8778 3.2618 40.66 1.883000
8 -30.7587 D8（可変）
9 34.5854 5.7924 40.66 1.883000
10 -17.5323 0.8042 30.13 1.698950
11 19.2264 4.5520
12 -19.3254 0.8777 27.57 1.755200
13 2309.2099 1.0000
14 -141.6693 2.4035 40.10 1.851348
15* -20.2687 D15（可変）
16 ∞ 2.0000 63.88 1.516800
17 ∞ 0.1000
［非球面データ］
第１面
κ=1.0000,A4=-5.40060E-05,A6=-7.45960E-08
A8=-3.30700E-09,A10=2.14440E-11,A12=0.00000E+00,A14=0.00000E+00
第１５面
κ=1.0000,A4=4.41290E-05,A6=-1.40220E-08
A8=3.73110E-09,A10=-8.21740E-12,A12=-2.66630E-13,A14=2.18070E-15
［群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 25.78
G2 9 319.15
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
ｆ＝24.47 β＝-0.1
D0 ∞ 256.93
D8 1.395 2.054
D15 12.755 14.609
Bf(air) 14.174 16.028
TL(air) 44.984 47.497
［条件式対応値］
条件式（１） Ｘ１／Ｘ２＝1.356
条件式（２） Ｂｆ／ｆ＝0.579
条件式（３） ＳＴ１／ＴＬ＝0.087
条件式（４） Ｄinf／Ｄmod＝0.375
条件式（５） Ｙ／ＢＬ＝0.497
条件式（６） ＴＬ／（ＦＮＯ×Ｂｆ）＝1.763

図６（ａ）は、第３実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図である。図６（ｂ）は、第３実施例に係る光学系の近距離（至近距離）合焦時の諸収差図である。各収差図より、第３実施例に係る光学系は、諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有していることがわかる。

（第４実施例）
第４実施例について、図７〜図８および表４を用いて説明する。図７は、本実施形態の第４実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。第４実施例に係る光学系ＷＬ（４）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群Ｇ１と、正の屈折力を有する後群
Ｇ２とから構成されている。

前群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、両凹形状の第１の負レンズＬ１１と、両凸形状の第１の正レンズＬ１２と、開口絞りＳと、両凹形状の第２の負レンズＬ１３および両凸形状の第２の正レンズＬ１４からなる接合レンズと、像側に凸面を向けたメニスカス形状の第３の負レンズＬ１５と、から構成される。第３の負レンズＬ１５は、像側のレンズ面が非球面である。

後群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、両凸形状の第１の正レンズＬ２１および両凹形状の第１の負レンズＬ２２からなる接合レンズと、両凹形状の第２の負レンズＬ２３と、両凸形状の第２の正レンズＬ２４と、から構成される。第２の正レンズＬ２４は、像側のレンズ面が非球面である。

後群Ｇ２の像側に、像面Ｉが配置される。後群Ｇ２と像面Ｉとの間における像面Ｉの近傍に、像面Ｉに配設される撮像素子（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタＦＬが配置される。第４実施例に係る光学系ＷＬ（４）では、無限遠から近距離物体への合焦の際、前群Ｇ１および後群Ｇ２が異なる移動量で光軸に沿って物体側へ移動し、前群Ｇ１と後群Ｇ２との間隔が変化する（大きくなる）ように構成される。

以下の表４に、第４実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。

（表４）
［全体諸元］
ｆ＝24.97
ＦＮＯ＝1.85
２ω＝62.1
Ｙ＝14.25
Ｂｆ＝14.318
ＴＬ＝44.678
Ｘ１＝-3.115
Ｘ２＝-2.382
ＳＴ１＝6.433
ＢＬ＝30.360
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
1 -23.5865 1.0000 41.51 1.575010
2 32.5087 0.9332
3 20.7551 3.5088 40.66 1.883000
4 -45.6852 1.0000
5 ∞ 2.0111 （絞りＳ）
6 -30.3720 0.8000 32.18 1.672700
7 15.9804 3.7857 40.66 1.883000
8 -34.7764 1.0000
9 -23.1553 0.8000 31.16 1.688930
10* -100.1049 D10（可変）
11 34.2710 5.2717 40.66 1.883000
12 -13.3880 0.8000 32.18 1.672700
13 31.6442 3.9709
14 -16.5099 0.8000 33.72 1.647690
15 104.7860 0.1000
16 62.8584 4.2211 40.10 1.851348
17* -21.0915 D17（可変）
18 ∞ 2.0000 63.88 1.516800
19 ∞ 0.1000
［非球面データ］
第１０面
κ=1.0000,A4=7.09969E-05,A6=5.82420E-08
A8=3.73981E-09,A10=-1.74407E-11,A12=0.00000E+00,A14=0.00000E+00
第１７面
κ=1.0000,A4=3.72602E-05,A6=-2.34539E-08
A8=1.32257E-09,A10=-6.49301E-12,A12=0.00000E+00,A14=0.00000E+00
［群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 57.97
G2 11 34.64
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
ｆ＝24.97 β＝-0.1
D0 ∞ 263.17
D10 0.358 1.090
D17 12.899 15.281
Bf(air) 14.318 16.700
TL(air) 44.678 47.792
［条件式対応値］
条件式（１） Ｘ１／Ｘ２＝1.307
条件式（２） Ｂｆ／ｆ＝0.573
条件式（３） ＳＴ１／ＴＬ＝0.144
条件式（４） Ｄinf／Ｄmod＝0.328
条件式（５） Ｙ／ＢＬ＝0.469
条件式（６） ＴＬ／（ＦＮＯ×Ｂｆ）＝1.687

図８（ａ）は、第４実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図である。図８（ｂ）は、第４実施例に係る光学系の近距離（至近距離）合焦時の諸収差図である。各収差図より、第４実施例に係る光学系は、諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有していることがわかる。

（第５実施例）
第５実施例について、図９〜図１０および表５を用いて説明する。図９は、本実施形態の第５実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。第５実施例に係る光学系ＷＬ（５）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群Ｇ１と、正の屈折力を有する後群Ｇ２とから構成されている。

前群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１２と、から構成される。

後群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、開口絞りＳと、両凹形状の第１の負レンズＬ２１および両凸形状の第１の正レンズＬ２２からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第２の負レンズＬ２３と、両凹形状の第３の負レンズＬ２４および両凸形状の第２の正レンズＬ２５からなる接合レンズと、両凹形状の第４の負レンズＬ２６と、
両凸形状の第３の正レンズＬ２７と、から構成される。第２の負レンズＬ２３は、像側のレンズ面が非球面である。第４の負レンズＬ２６は、物体側のレンズ面が非球面である。第３の正レンズＬ２７は、像側のレンズ面が非球面である。

後群Ｇ２の像側に、像面Ｉが配置される。後群Ｇ２と像面Ｉとの間における像面Ｉの近傍に、像面Ｉに配設される撮像素子（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタＦＬが配置される。第５実施例に係る光学系ＷＬ（５）では、無限遠から近距離物体への合焦の際、前群Ｇ１および後群Ｇ２が異なる移動量で光軸に沿って物体側へ移動し、前群Ｇ１と後群Ｇ２との間隔が変化する（大きくなる）ように構成される。

以下の表５に、第５実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。

（表５）
［全体諸元］
ｆ＝30.54
ＦＮＯ＝2.09
２ω＝53.0
Ｙ＝15.00
Ｂｆ＝18.311
ＴＬ＝47.320
Ｘ１＝-5.716
Ｘ２＝-2.286
ＳＴ１＝7.414
ＢＬ＝29.009
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
1 55.0636 0.8000 29.57 1.717360
2 22.1561 0.3000
3 23.9630 1.8848 40.66 1.883000
4 643.3073 D4（可変）
5 ∞ 2.0651 （絞りＳ）
6 -42.5194 0.8000 39.21 1.595510
7 9.3595 6.7632 40.66 1.883000
8 -69.0596 0.1121
9 148.4065 0.8000 45.45 1.801387
10* 34.0456 3.3527
11 -15.0000 0.8371 30.13 1.698950
12 25.5709 4.1237 40.66 1.883000
13 -17.8073 0.5000
14* -29.1326 1.4823 31.16 1.688930
15 124.3007 1.5000
16 45.4049 2.6878 40.10 1.851348
17* -96.6279 D17（可変）
18 ∞ 2.0000 63.88 1.516800
19 ∞ 0.1000
［非球面データ］
第１０面
κ=1.0000,A4=3.93427E-05,A6=7.10185E-07
A8=-1.02837E-08,A10=3.49200E-10,A12=0.00000E+00,A14=0.00000E+00
第１４面
κ=1.0000,A4=-6.65698E-05,A6=1.61906E-08
A8=-7.10032E-09,A10=4.59883E-11,A12=0.00000E+00,A14=0.00000E+00
第１７面
κ=1.0000,A4=-5.81195E-07,A6=-3.43147E-08
A8=2.90295E-10,A10=-6.62198E-13,A12=0.00000E+00,A14=0.00000E+00
［群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 61.22
G2 5 43.63
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
ｆ＝30.54 β＝-0.1
D0 ∞ 334.22
D4 1.000 4.430
D17 16.892 19.178
Bf(air) 18.311 20.597
TL(air) 47.320 53.036
［条件式対応値］
条件式（１） Ｘ１／Ｘ２＝2.500
条件式（２） Ｂｆ／ｆ＝0.600
条件式（３） ＳＴ１／ＴＬ＝0.157
条件式（４） Ｄinf／Ｄmod＝0.226
条件式（５） Ｙ／ＢＬ＝0.517
条件式（６） ＴＬ／（ＦＮＯ×Ｂｆ）＝1.236

図１０（ａ）は、第５実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図である。図１０（ｂ）は、第５実施例に係る光学系の近距離（至近距離）合焦時の諸収差図である。各収差図より、第５実施例に係る光学系は、諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有していることがわかる。

（第６実施例）
第６実施例について、図１１〜図１２および表６を用いて説明する。図１１は、本実施形態の第６実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。第６実施例に係る光学系ＷＬ（６）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群Ｇ１と、正の屈折力を有する後群Ｇ２とから構成されている。

前群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１２と、から構成される。

後群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、開口絞りＳと、両凹形状の第１の負レンズＬ２１および両凸形状の第１の正レンズＬ２２からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第２の負レンズＬ２３と、両凹形状の第３の負レンズＬ２４および両凸形状の第２の正レンズＬ２５からなる接合レンズと、像側に凸面を向けたメニスカス形状の第４の負レンズＬ２６と、両凸形状の第３の正レンズＬ２７と、から構成される。第２の負レンズＬ２３は、像側のレンズ面が非球面である。第４の負レンズＬ２６は、物体側のレンズ面が非球面である。第３の正レンズＬ２７は、像側のレンズ面が非球面である。

後群Ｇ２の像側に、像面Ｉが配置される。後群Ｇ２と像面Ｉとの間における像面Ｉの近傍に、像面Ｉに配設される撮像素子（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空
間周波数をカットするためのローパスフィルタＦＬが配置される。第６実施例に係る光学系ＷＬ（６）では、無限遠から近距離物体への合焦の際、前群Ｇ１および後群Ｇ２が異なる移動量で光軸に沿って物体側へ移動し、前群Ｇ１と後群Ｇ２との間隔が変化する（大きくなる）ように構成される。

以下の表６に、第６実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。

（表６）
［全体諸元］
ｆ＝30.62
ＦＮＯ＝2.14
２ω＝52.8
Ｙ＝15.00
Ｂｆ＝16.576
ＴＬ＝46.417
Ｘ１＝-5.237
Ｘ２＝-2.089
ＳＴ１＝7.304
ＢＬ＝29.841
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
1 53.1624 0.8000 29.57 1.717360
2 18.9326 0.3000
3 19.9763 2.0557 40.66 1.883000
4 713.1579 D4（可変）
5 ∞ 2.0651 （絞りＳ）
6 -39.7457 0.8000 39.21 1.595510
7 9.5460 7.0748 40.66 1.883000
8 -64.0501 0.1000
9 200.6575 0.8000 45.45 1.801387
10* 37.1432 3.8475
11 -15.0000 0.8000 30.13 1.698950
12 24.6832 4.0285 40.66 1.883000
13 -19.2739 0.5000
14* -25.7603 1.4823 31.16 1.688930
15 -981.1528 1.5000
16 40.1314 2.6878 40.10 1.851348
17* -189.9800 D17（可変）
18 ∞ 4.6521 63.88 1.516800
19 ∞ 0.1000
［非球面データ］
第１０面
κ=1.0000,A4=2.83775E-05,A6=4.12350E-07
A8=-2.80992E-09,A10=1.77330E-10,A12=0.00000E+00,A14=0.00000E+00
第１４面
κ=1.0000,A4=-5.97932E-05,A6=-1.37330E-07
A8=-5.45235E-09,A10=1.92647E-11,A12=0.00000E+00,A14=0.00000E+00
第１７面
κ=1.0000,A4=7.84190E-06,A6=-5.42053E-08
A8=1.93014E-10,A10=-2.25932E-13,A12=0.00000E+00,A14=0.00000E+00
［群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 52.98
G2 5 48.18
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
ｆ＝30.62 β＝-0.1
D0 ∞ 335.52
D4 0.999 4.148
D17 13.409 15.498
Bf(air) 16.576 18.665
TL(air) 46.417 51.654
［条件式対応値］
条件式（１） Ｘ１／Ｘ２＝2.507
条件式（２） Ｂｆ／ｆ＝0.541
条件式（３） ＳＴ１／ＴＬ＝0.157
条件式（４） Ｄinf／Ｄmod＝0.241
条件式（５） Ｙ／ＢＬ＝0.503
条件式（６） ＴＬ／（ＦＮＯ×Ｂｆ）＝1.309

図１２（ａ）は、第６実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図である。図１２（ｂ）は、第６実施例に係る光学系の近距離（至近距離）合焦時の諸収差図である。各収差図より、第６実施例に係る光学系は、諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有していることがわかる。

（第７実施例）
第７実施例について、図１３〜図１４および表７を用いて説明する。図１３は、本実施形態の第７実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。第７実施例に係る光学系ＷＬ（７）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群Ｇ１と、正の屈折力を有する後群Ｇ２とから構成されている。

前群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第１の負レンズＬ１１と、両凸形状の正レンズＬ１２および両凹形状の第２の負レンズＬ１３からなる接合レンズと、から構成される。

後群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、開口絞りＳと、両凸形状の第１の正レンズＬ２１および両凹形状の第１の負レンズＬ２２からなる接合レンズと、両凹形状の第２の負レンズＬ２３および両凸形状の第２の正レンズＬ２４からなる接合レンズと、両凸形状の第３の正レンズＬ２５と、から構成される。第１の正レンズＬ２１は、物体側のレンズ面が非球面である。第２の負レンズＬ２３は、物体側のレンズ面が非球面である。第２の正レンズＬ２４は、像側のレンズ面が非球面である。

後群Ｇ２の像側に、像面Ｉが配置される。後群Ｇ２と像面Ｉとの間における像面Ｉの近傍に、像面Ｉに配設される撮像素子（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタＦＬが配置される。第７実施例に係る光学系ＷＬ（７）では、無限遠から近距離物体への合焦の際、前群Ｇ１および後群Ｇ２が異なる移動量で光軸に沿って物体側へ移動し、前群Ｇ１と後群Ｇ２との間隔が変化する（大きくなる）ように構成される。

以下の表７に、第７実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。

（表７）
［全体諸元］
ｆ＝31.56
ＦＮＯ＝2.20
２ω＝47.4
Ｙ＝14.00
Ｂｆ＝22.645
ＴＬ＝47.455
Ｘ１＝-7.006
Ｘ２＝-3.117
ＳＴ１＝8.804
ＢＬ＝24.810
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
1 59.8248 0.8040 70.32 1.487490
2 14.4329 0.3274
3 16.3422 4.8625 49.26 1.743200
4 -36.6404 0.7989 41.51 1.575010
5 27.5371 D5（可変）
6 ∞ 0.2959 （絞りＳ）
7* 16.6614 2.5633 40.10 1.851348
8 -39.9032 0.8000 30.13 1.698950
9 16.3607 5.0395
10* -12.0711 0.8000 31.16 1.688930
11 30.6678 2.2782 40.10 1.851348
12* -24.1100 1.0000
13 96.5352 3.2292 40.66 1.883000
14 -41.0451 D14（可変）
15 ∞ 2.0000 64.17 1.516800
16 ∞ 0.1000
［非球面データ］
第７面
κ=1.0000,A4=-2.21170E-05,A6=-1.02561E-07
A8=-3.74746E-09,A10=1.54704E-11,A12=0.00000E+00,A14=0.00000E+00
第１０面
κ=1.0000,A4=4.14903E-04,A6=1.73676E-06
A8=-6.05789E-08,A10=7.26224E-10,A12=0.00000E+00,A14=0.00000E+00
第１２面
κ=1.0000,A4=2.36538E-04,A6=3.42662E-07
A8=-1.74584E-08,A10=1.51803E-10,A12=0.00000E+00,A14=0.00000E+00
［群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 200.03
G2 6 32.96
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
ｆ＝31.56 β＝-0.1
D0 ∞ 336.06
D5 2.011 5.900
D14 21.226 24.343
Bf(air) 22.645 25.762
TL(air) 47.455 54.460
［条件式対応値］
条件式（１） Ｘ１／Ｘ２＝2.248
条件式（２） Ｂｆ／ｆ＝0.718
条件式（３） ＳＴ１／ＴＬ＝0.186
条件式（４） Ｄinf／Ｄmod＝0.341
条件式（５） Ｙ／ＢＬ＝0.564
条件式（６） ＴＬ／（ＦＮＯ×Ｂｆ）＝0.953

図１４（ａ）は、第７実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図である。図１４（ｂ）は、第７実施例に係る光学系の近距離（至近距離）合焦時の諸収差図である。各収差図より、第７実施例に係る光学系は、諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有していることがわかる。

（第８実施例）
第８実施例について、図１５〜図１６および表８を用いて説明する。図１５は、本実施形態の第８実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。第８実施例に係る光学系ＷＬ（８）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群Ｇ１と、正の屈折力を有する後群Ｇ２とから構成されている。

前群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、両凹形状の第１の負レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第１の正レンズＬ１２と、開口絞りＳと、両凸形状の第２の正レンズＬ１３および両凹形状の第２の負レンズＬ１４からなる接合レンズと、両凹形状の第３の負レンズＬ１５および両凸形状の第３の正レンズＬ１６からなる接合レンズと、から構成される。第１の正レンズＬ１２は、像側のレンズ面が非球面である。第２の正レンズＬ１３は、物体側のレンズ面が非球面である。第３の負レンズＬ１５は、物体側のレンズ面が非球面である。第３の正レンズＬ１６は、像側のレンズ面が非球面である。

後群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ２１から構成される。

後群Ｇ２の像側に、像面Ｉが配置される。後群Ｇ２と像面Ｉとの間における像面Ｉの近傍に、像面Ｉに配設される撮像素子（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等）の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタＦＬが配置される。第８実施例に係る光学系ＷＬ（８）では、無限遠から近距離物体への合焦の際、前群Ｇ１および後群Ｇ２が異なる移動量で光軸に沿って物体側へ移動し、前群Ｇ１と後群Ｇ２との間隔が変化する（大きくなる）ように構成される。

以下の表８に、第８実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。

（表８）
［全体諸元］
ｆ＝36.00
ＦＮＯ＝1.86
２ω＝66.4
Ｙ＝21.60
Ｂｆ＝26.266
ＴＬ＝67.489
Ｘ１＝-10.611
Ｘ２＝-7.439
ＳＴ１＝21.099
ＢＬ＝41.223
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ
1 -55.9752 3.276 32.2 1.67270
2 66.4702 6.696
3 22.3000 4.647 37.2 1.88202
4* 78.5590 6.480
5 ∞ 1.390 （絞りＳ）
6* 36.8224 7.514 40.1 1.85135
7 -13.1563 1.195 30.1 1.69895
8 28.8627 3.895
9* -17.3649 0.800 31.2 1.68893
10 41.4253 2.867 37.2 1.88202
11* -38.8979 D11（可変）
12 148.1269 2.363 40.7 1.88300
13 -84.7387 D13（可変）
14 ∞ 1.500 63.9 1.51680
15 ∞ 0.100
［非球面データ］
第４面
κ=-7.4347,A4=-2.12039E-06,A6=-4.62851E-09
A8=-3.89378E-11,A10=1.62537E-13,A12=0.00000E+00,A14=0.00000E+00
第６面
κ=-3.7658,A4=-3.64787E-05,A6=-2.46920E-07
A8=-2.72969E-11,A10=-1.06678E-11,A12=5.40520E-14,A14=0.00000E+00
第９面
κ=-2.4977,A4=1.15907E-04,A6=-6.01456E-08
A8=1.13761E-09,A10=-6.10067E-12,A12=0.00000E+00,A14=0.00000E+00
第１１面
κ=-20.0000,A4=6.91648E-05,A6=-6.87359E-08
A8=-3.48048E-10,A10=6.16431E-13,A12=0.00000E+00,A14=0.00000E+00
［群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 63.80
G2 12 61.34
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
ｆ＝36.00 β＝-0.2287
D0 ∞ 176.59
D11 0.100 3.271
D13 25.177 32.617
Bf(air) 26.266 33.706
TL(air) 67.489 85.538
［条件式対応値］
条件式（１） Ｘ１／Ｘ２＝1.426
条件式（２） Ｂｆ／ｆ＝0.730
条件式（３） ＳＴ１／ＴＬ＝0.313
条件式（４） Ｄinf／Ｄmod＝0.031
条件式（５） Ｙ／ＢＬ＝0.524
条件式（６） ＴＬ／（ＦＮＯ×Ｂｆ）＝1.381

図１６（ａ）は、第８実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図である。図１６（ｂ）は、第８実施例に係る光学系の近距離（至近距離）合焦時の諸収差図である。各収差図より、第８実施例に係る光学系は、諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有していることがわかる。

上記各実施例によれば、小型で良好な光学性能を有した光学系を実現することができる。

ここで、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。

なお、以下の内容は、本実施形態の光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。

本実施形態の光学系の数値実施例として、前群と後群からなる２群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成（例えば、３群等）の光学系を構成することもできる。具体的には、本実施形態の光学系の最も物体側や最も像面側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。

本実施形態の光学系において、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、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。

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、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、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ールド非球面、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。

開口絞りは、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。

各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し、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。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成することができる。

Ｇ１ 前群 Ｇ２ 後群
Ｉ 像面 Ｓ 開口絞り

Claims (14)

1. 物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とにより実質的に２個のレンズ群からなり、
   無限遠から近距離物体への合焦の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
   以下の条件式を満足し、
   １．０５＜Ｘ１／Ｘ２＜３．００
   以下の条件式も満足することを特徴とする光学系。
   ０．２０＜Ｂｆ／ｆ≦０．６００
   又は、
   ０．７１８≦Ｂｆ／ｆ＜０．７５
   但し、Ｘ１：前記合焦の際の前記前群の移動量、
   Ｘ２：前記合焦の際の前記後群の移動量、
   Ｂｆ：無限遠合焦状態の前記光学系における最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離、
   f：無限遠合焦状態の前記光学系の焦点距離。
2. 物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とにより実質的に２個のレンズ群からなり、
   無限遠から近距離物体への合焦の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
   前記前群もしくは前記後群に開口絞りが配置され、
   以下の条件式を満足することを特徴とする光学系。
   １．０５＜Ｘ１／Ｘ２＜４．００
   ０．０４＜ＳＴ１／ＴＬ＜０．２０
   但し、Ｘ１：前記合焦の際の前記前群の移動量、
   Ｘ２：前記合焦の際の前記後群の移動量、
   ＳＴ１：無限遠合焦状態の前記光学系における最も物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の距離、
   ＴＬ：無限遠合焦状態の前記光学系における最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離、なお最も像側のレンズ面から像面までは空気換算距離。
3. 物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とにより実質的に２個のレンズ群からなり、
   無限遠から近距離物体への合焦の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
   以下の条件式を満足することを特徴とする光学系。
   １．０５＜Ｘ１／Ｘ２＜３．００
   ０．１０＜Ｄinf／Ｄmod＜１．６０
   ０．９０＜ＴＬ／（ＦＮＯ×Ｂｆ）＜２．７０
   但し、Ｘ１：前記合焦の際の前記前群の移動量、
   Ｘ２：前記合焦の際の前記後群の移動量、
   Ｄinf：無限遠合焦状態における前記前群と前記後群との光軸上の空気間隔、
   Ｄmod：近距離合焦状態における前記前群と前記後群との光軸上の空気間隔、
   ＦＮＯ：無限遠合焦状態の前記光学系のＦナンバー、
   Ｂｆ：無限遠合焦状態の前記光学系における最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離、
   ＴＬ：無限遠合焦状態の前記光学系における最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離、なお最も像側のレンズ面から像面までは空気換算距離。
4. 物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とにより実質的に２個のレンズ群からなり、
   無限遠から近距離物体への合焦の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
   前記前群の最も物体側に配置されたレンズは負レンズであり、
   以下の条件式を満足することを特徴とする光学系。
   １．０５＜Ｘ１／Ｘ２＜４．００
   ０．４６７≦Ｙ／ＢＬ＜０．７０
   但し、Ｘ１：前記合焦の際の前記前群の移動量、
   Ｘ２：前記合焦の際の前記後群の移動量、
   Ｙ：前記光学系のイメージサークルの半径、
   ＢＬ：無限遠合焦状態の前記光学系における最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離。
5. 物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とにより実質的に２個のレンズ群からなり、
   無限遠から近距離物体への合焦の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
   前記前群の最も物体側に配置されたレンズは負レンズであり、
   以下の条件式を満足し、
   １．０５＜Ｘ１／Ｘ２＜４．００
   以下の条件式も満足することを特徴とする光学系。
   ０．２０＜Ｂｆ／ｆ≦０．６００
   又は、
   ０．７１８≦Ｂｆ／ｆ＜０．７５
   但し、Ｘ１：前記合焦の際の前記前群の移動量、
   Ｘ２：前記合焦の際の前記後群の移動量、
   Ｂｆ：無限遠合焦状態の前記光学系における最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離、
   f：無限遠合焦状態の前記光学系の焦点距離。
6. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の光学系。
   ０．２０＜Ｂｆ／ｆ＜０．７５
   但し、Ｂｆ：無限遠合焦状態の前記光学系における最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離、
   f：無限遠合焦状態の前記光学系の焦点距離。
7. 前記前群もしくは前記後群に開口絞りが配置され、
   以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１、３、４、５のいずれか一項に記載の光学系。
   ０．０４＜ＳＴ１／ＴＬ＜０．３０
   但し、ＳＴ１：無限遠合焦状態の前記光学系における最も物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の距離、
   ＴＬ：無限遠合焦状態の前記光学系における最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離、なお最も像側のレンズ面から像面までは空気換算距離。
8. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１、２、４、５のいずれか一項に記載の光学系。
   ０．１０＜Ｄinf／Ｄmod＜１．６０
   但し、Ｄinf：無限遠合焦状態における前記前群と前記後群との光軸上の空気間隔、
   Ｄmod：近距離合焦状態における前記前群と前記後群との光軸上の空気間隔。
9. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１、２、３、５のいずれか一項に記載の光学系。
   ０．３０＜Ｙ／ＢＬ＜０．７０
   但し、Ｙ：前記光学系のイメージサークルの半径、
   ＢＬ：無限遠合焦状態の前記光学系における最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離。
10. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１、２、４、５のいずれか一項に記載の光学系。
    ０．８０＜ＴＬ／（ＦＮＯ×Ｂｆ）＜２．７０
    但し、ＦＮＯ：無限遠合焦状態の前記光学系のＦナンバー、
    Ｂｆ：無限遠合焦状態の前記光学系における最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離、
    ＴＬ：無限遠合焦状態の前記光学系における最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離、なお最も像側のレンズ面から像面までは空気換算距離。
11. 前記前群の最も物体側に配置されたレンズは負レンズであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光学系。
12. 前記前群の最も物体側に配置された前記負レンズにおける物体側のレンズ面が凹面であることを特徴とする請求項４、５、１１に記載の光学系。
13. 前記後群の最も像側に配置されたレンズにおける像側のレンズ面が凸面であることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の光学系。
14. 請求項１から１３のいずれか一項に記載の光学系を搭載して構成される光学機器。

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