JP6969452B2 - 光学系及び光学機器 - Google Patents
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Description
本発明は、光学系及び光学機器に関する。
従来、回折光学素子を用いて小型化された光学系が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１に記載の光学系は、さらなる光学性能の向上が要望されている。
本発明の第一の態様に係る光学系は、絞りより物体側に、回折光学素子と、少なくとも一つの、次式の条件を満足する正レンズ要素と、を有する。
θｇＦｐ ＋ ０．００１７×νｄｐ ＜ ０．６７０
ｎｄｐ ＜ １．４８
但し、
θｇＦｐ：前記正レンズ要素の媒質の部分分散比
νｄｐ：前記正レンズ要素の媒質のｄ線に対するアッベ数
ｎｄｐ：前記正レンズ要素の媒質のｄ線に対する屈折率
なお、レンズ要素とは、単レンズ又は接合レンズを構成する各々のレンズをいう。
θｇＦｐ ＋ ０．００１７×νｄｐ ＜ ０．６７０
ｎｄｐ ＜ １．４８
但し、
θｇＦｐ：前記正レンズ要素の媒質の部分分散比
νｄｐ：前記正レンズ要素の媒質のｄ線に対するアッベ数
ｎｄｐ：前記正レンズ要素の媒質のｄ線に対する屈折率
なお、レンズ要素とは、単レンズ又は接合レンズを構成する各々のレンズをいう。
以下、好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る光学系ＯＬは、図１に示すように、開口絞りＳより物体側に、回折光学素子ＧＤと、少なくとも１つの、後述する条件を満足する正レンズ要素（以下、「特定正レンズ要素Ｌｐ」と呼ぶ）と、を有して構成されている。なお、レンズ要素とは、単レンズ又は接合レンズを構成する各々のレンズをいう。
本実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、特定正レンズ要素Ｌｐは、以下に示す条件式（１）を満足することが望ましい。
θｇＦｐ ＋ ０．００１７×νｄｐ ＜ ０．６７０ （１）
但し、
θｇＦｐ：特定正レンズ要素Ｌｐの媒質の部分分散比
νｄｐ：特定正レンズ要素Ｌｐの媒質のｄ線に対するアッベ数
但し、
θｇＦｐ：特定正レンズ要素Ｌｐの媒質の部分分散比
νｄｐ：特定正レンズ要素Ｌｐの媒質のｄ線に対するアッベ数
ここで、ｇ線、ｄ線、Ｆ線及びＣ線における屈折率をそれぞれｎｇ、ｎｄ、ｎＦ、ｎＣとすると、ｄ線に対するアッベ数νｄは次式（ａ）で定義され、部分分散比θｇＦは次式（ｂ）で定義される。
νｄ ＝ （ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ） （ａ）
θｇＦ ＝ （ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ） （ｂ）
θｇＦ ＝ （ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ） （ｂ）
条件式（１）は、特定正レンズ要素Ｌｐに使われている硝材（媒質）の部分分散比と分散の範囲を規定している。これにより、軸上と倍率の２次色収差を良好に補正することができる。この条件式（１）の上限値を上回ると、軸上の２次色収差の補正が過剰となるため好ましくない。なお、条件式（１）の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を０．６６、更に０．６５とすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、特定正レンズ要素Ｌｐは、以下に示す条件式（２）を満足することが望ましい。
ｎｄｐ ＜ １．４８ （２）
但し、
ｎｄｐ：特定正レンズ要素Ｌｐの媒質のｄ線に対する屈折率
但し、
ｎｄｐ：特定正レンズ要素Ｌｐの媒質のｄ線に対する屈折率
条件式（２）は、特定正レンズ要素Ｌｐに使われている硝材（媒質）の屈折率の範囲を規定している。これにより、像面湾曲を良好に補正することができる。この条件式（２）の上限値を上回ると、像面湾曲の補正が困難になるため好ましくない。なお、条件式（２）の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を１．４７、更に１．４６とすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、特定正レンズ要素Ｌｐは、以下に示す条件式（３）を満足することが望ましい。
νｄｐ ＜ ８０．０ （３）
但し、
νｄｐ：特定正レンズ要素Ｌｐの媒質のｄ線に対するアッベ数
但し、
νｄｐ：特定正レンズ要素Ｌｐの媒質のｄ線に対するアッベ数
条件式（３）は、特定正レンズ要素Ｌｐに使われている硝材（媒質）の分散の範囲を規定している。これにより、軸上色収差を良好に補正することができる。この条件式（３）の上限値を上回ると、軸上色収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、条件式（３）の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を７５．０、更に７０．０にすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、回折光学素子ＧＤは、以下に示す条件式（４）を満足することが望ましい。
０．４０ ＜ ＴＬｐｆ／ＴＬ ＜ １．００ （４）
但し、
ＴＬ：無限遠合焦状態における光学系ＯＬの全長
ＴＬｐｆ：無限遠合焦状態における像面から回折光学素子ＧＤの回折光学面までの光軸上の距離
但し、
ＴＬ：無限遠合焦状態における光学系ＯＬの全長
ＴＬｐｆ：無限遠合焦状態における像面から回折光学素子ＧＤの回折光学面までの光軸上の距離
条件式（４）は、光学系ＯＬの全長に対する、像面から回折光学素子の回折光学面までの光軸上の距離の比を規定している。これにより、軸上２次色収差を良好に補正することができる。この条件式（４）の上限値を上回ると、軸上２次色収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、条件式（４）の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を０．９５、更に０．９２にすることがより望ましい。また、条件式（４）の下限値を下回ると、倍率２次色収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、条件式（４）の効果を確実にするために、条件式（４）の下限値を０．５０、更に０．７０にすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（５）を満足することが望ましい。
０．５０° ＜ ω ＜ ６．００° （５）
但し、
ω：無限遠合焦状態における光学系ＯＬの半画角
但し、
ω：無限遠合焦状態における光学系ＯＬの半画角
条件式（５）は、光学系ＯＬにおける最適な値を規定する条件である。この条件式（５）を満足することにより、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲などの諸収差を良好に補正することができる。なお、この条件式（５）の効果を確実にするために、条件式（５）の上限値を５．８０°、更に５．６０°にすることがより望ましい。また、この条件式（５）の効果を確実にするために、条件式（５）の下限値を０．６０°、更に０．７０°にすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、回折光学素子ＧＤより物体側に、少なくとも一つの特定正レンズ要素Ｌｐを有することが望ましい。これにより、球面収差と軸上２次色収差を良好に補正することができる。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、回折光学素子ＧＤより物体側に少なくとも一つの負レンズ要素を有することが望ましい。これにより、球面収差と軸上２次色収差を同時に良好に補正することができる。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（６）を満足することが望ましい。
０．２０ ＜ ｆｐ／ｆ ＜ １．５０ （６）
但し、
ｆ：無限遠合焦状態における光学系ＯＬの焦点距離
ｆｐ：特定正レンズ要素Ｌｐの焦点距離（特定正レンズ要素Ｌｐが複数ある場合は、焦点距離の最も短い特定正レンズ要素の焦点距離）
但し、
ｆ：無限遠合焦状態における光学系ＯＬの焦点距離
ｆｐ：特定正レンズ要素Ｌｐの焦点距離（特定正レンズ要素Ｌｐが複数ある場合は、焦点距離の最も短い特定正レンズ要素の焦点距離）
条件式（６）は、無限遠合焦状態における光学系ＯＬの焦点距離に対する特定正レンズ要素Ｌｐの焦点距離の比を規定している。これにより、球面収差と軸上２次色収差を同時に良好に補正することができる。この条件式（６）の上限値を上回ると、倍率２次色収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、条件式（６）の効果を確実にするために、条件式（６）の上限値を１．１０、更に１．０５にすることがより望ましい。また、条件式（６）の下限値を下回ると、軸上２次色収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、条件式（６）の効果を確実にするために、条件式（６）の下限値を０．３０、更に０．３５とすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（７）を満足することが望ましい。
０．００ ＜ ｆ／ｆｐｆ ＜ ０．１０ （７）
但し、
ｆ：無限遠合焦状態における光学系ＯＬの焦点距離
ｆｐｆ：回折光学素子ＧＤの回折光学面の焦点距離
但し、
ｆ：無限遠合焦状態における光学系ＯＬの焦点距離
ｆｐｆ：回折光学素子ＧＤの回折光学面の焦点距離
条件式（７）は、光学系ＯＬの焦点距離に対する、回折光学素子ＧＤの焦点距離の比を規定している。これにより、軸上２次色収差を良好に補正することができる。この条件式（７）の上限値を上回ると、軸上２次色収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、条件式（７）の効果を確実にするために、条件式（７）の上限値を０．０９、更に０．０８、更に０．０６とすることがより望ましい。また、条件式（７）の下限値を下回ると、倍率２次色収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、条件式（７）の効果を確実にするために、条件式（７）の下限値を０．０１、更に０．０２とすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（８）を満足することが望ましい。
０．３０ ＜ ＴＬ／ｆ ＜ １．５０ （８）
但し、
ＴＬ：無限遠合焦状態における光学系ＯＬの全長
ｆ：無限遠合焦状態における光学系ＯＬの焦点距離
但し、
ＴＬ：無限遠合焦状態における光学系ＯＬの全長
ｆ：無限遠合焦状態における光学系ＯＬの焦点距離
条件式（８）は、光学系ＯＬの全長に対する、光学系ＯＬの焦点距離の比を規定している。これにより、軸上２次色収差を良好に補正することができる。この条件式（８）の上限値を上回ると、軸上２次色収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、条件式（８）の効果を確実にするために、条件式（８）の上限値を１．３０、更に１．２０、更に１．１０にすることがより望ましい。また、条件式（８）の下限値を下回ると、倍率２次色収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、条件式（８）の効果を確実にするために、条件式（８）の下限値を０．４０、更に０．４５とすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、回折光学素子ＧＤより物体側に、少なくとも二つの特定正レンズ要素を有することが望ましい。これにより、球面収差と軸上２次色収差を良好に補正することができる。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、を有し、第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って移動させることで合焦を行う合焦群Ｇｆであることが望ましい。これにより、アクチュエーターによる自動合焦時に、迅速な駆動を達成できるとともに、近距離合焦時の球面収差、像面湾曲を良好に補正できる。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、特定正レンズ要素Ｌｐは、合焦群Ｇｆより物体側に配置されることが望ましい。これにより、軸上２次色収差を良好に補正することができる。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、合焦群Ｇｆは、無限遠から近距離物体へ合焦する際に像側へ移動することが望ましい。これにより、近距離合焦時の球面収差と軸上色収差を良好に補正することができる。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、合焦群Ｇｆは、正レンズ要素を少なくとも一つ有することが望ましい。これにより、近距離合焦時の軸上色収差を良好に補正することができる。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、第３レンズ群Ｇ３は、光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動する防振群Ｇｖｒを有することが望ましい。これにより、手ブレ等で振動した場合の光軸のずれを補正することができる。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（９）を満足することが望ましい。
０．１５ ＜ （−ｆ２）／ｆ ＜ ０．７０ （９）
但し、
ｆ：無限遠合焦状態における光学系ＯＬの焦点距離
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
但し、
ｆ：無限遠合焦状態における光学系ＯＬの焦点距離
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
条件式（９）は、光学系ＯＬの焦点距離に対する、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離の比を規定している。これにより、倍率２次色収差を良好に補正することができる。この条件式（９）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２である合焦群Ｇｆの重量が増え、軽量化のため屈折率の低い硝材を使うと、コマ収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、条件式（９）の効果を確実にするために、条件式（９）の上限値を０．６０、更に０．５０にすることがより望ましい。また、条件式（９）の下限値を下回ると、倍率２次色収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、条件式（９）の効果を確実にするために、条件式（９）の下限値を０．２０、更に０．２５にすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（１０）を満足することが望ましい。
０．２０ ＜ ｆ１／ｆ ＜ ０．５５ （１０）
但し、
ｆ：無限遠合焦状態における光学系ＯＬの焦点距離
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
但し、
ｆ：無限遠合焦状態における光学系ＯＬの焦点距離
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
条件式（１０）は、光学系ＯＬの全長に対する、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離の比を規定している。これにより、球面収差を良好に補正することができる。この条件式（１０）の上限値を上回ると、光学系ＯＬが大型化するため、小型化のためレンズを削減すると球面収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、この条件式（１０）の効果を確実にするために、条件式（１０）の上限値を０．５０、更に０．４５とすることがより望ましい。また、条件式（１０）の下限値を下回ると、コマ収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、条件式（１０）の効果を確実にするために、条件式（１０）の下限値を０．２５、更に０．３０とすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（１１）を満足することが望ましい。
０．００ ＜ ｆｐ／ｆ１ ＜ ４．００ （１１）
但し、
ｆｐ：特定正レンズ要素Ｌｐの焦点距離（特定正レンズ要素Ｌｐが複数ある場合は、焦点距離の最も短い特定正レンズ要素の焦点距離）
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
但し、
ｆｐ：特定正レンズ要素Ｌｐの焦点距離（特定正レンズ要素Ｌｐが複数ある場合は、焦点距離の最も短い特定正レンズ要素の焦点距離）
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
条件式（１１）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離に対する、特定正レンズ要素Ｌｐの焦点距離の比を規定している。これにより、軸上２次色収差を良好に補正することができる。この条件式（１１）の上限値を上回ると、軸上２次色収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、条件式（１１）の効果を確実にするために、条件式（１１）の上限値を３．５０、更に３．００とすることがより望ましい。また、条件式（１１）の下限値を下回ると、倍率２次色収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、条件式（１１）の効果を確実にするために、条件式（１１）の下限値を０．５０、更に１．００とすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、特定正レンズ要素Ｌｐは、主成分を二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）で構成する結晶材であることが望ましい。これにより、量産時の軸上色収差のバラつきを小さく抑えつつ２次色収差を補正するという効果を発揮させることができる。
以下、本実施形態に係る光学系ＯＬの製造方法の概略を、図１８を参照して説明する。まず、回折光学素子ＧＤ及び上述した条件を満足する特定正レンズ要素Ｌｐを準備し（ステップＳ１００）、開口絞りＳより物体側に回折光学素子ＧＤを配置し（ステップＳ２００）、開口絞りＳより物体側に特定正レンズ要素Ｌｐを配置する（ステップＳ３００）。
なお、以上で説明した条件及び構成は、それぞれが上述した効果を発揮するものであり、全ての条件及び構成を満たすものに限定されることはなく、いずれかの条件又は構成、或いは、いずれかの条件又は構成の組み合わせを満たすものでも、上述した効果を得ることが可能である。
次に、本実施形態に係る光学系ＯＬを備えた光学機器であるカメラを図１７に基づいて説明する。このカメラ１は、撮影レンズ２として本実施形態に係る光学系ＯＬを備えたレンズ交換式の所謂ミラーレスカメラである。本カメラ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、不図示のＯＬＰＦ（Optical low pass filter：光学ローパスフィルタ）を介して撮像部３の撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮像部３に設けられた光電変換素子により被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ１に設けられたＥＶＦ（Electronic view finder：電子ビューファインダ）４に表示される。これにより撮影者は、ＥＶＦ４を介して被写体を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ーズボタンが押されると、撮像部３により光電変換された画像が不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者は本カメラ１による被写体の撮影を行うことができる。なお、本実施形態では、ミラーレスカメラの例を説明したが、カメラ本体にクイックリターンミラーを有しファインダー光学系により被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに本実施形態に係る光学系ＯＬを搭載した場合でも、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。
なお、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、３群構成の光学系ＯＬを示したが、以上の構成条件等は、４群、５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、最も像面側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。具体的には、最も像面側に、変倍時又は合焦時に像面に対する位置を固定されたレンズ群を追加した構成が考えられる。また、レンズ群とは、変倍時又は合焦時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。また、レンズ成分とは、単レンズ又は複数のレンズが接合された接合レンズをいう。
また、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群としても良い。この場合、合焦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（超音波モータ等の）モータ駆動にも適している。特に、第２レンズ群Ｇ２の少なくとも一部を合焦群とし、その他のレンズは合焦時に像面に対する位置を固定とするのが好ましい。モータにかかる負荷を考慮すると、合焦群は単レンズ又は１つのレンズ成分から構成するのが好ましい。
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に直交方向の変位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、手振れによって生じる像ブレを補正する防振群としてもよい。特に、第３レンズ群Ｇ３の少なくとも一部を防振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の非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）或いはプラスチックレンズとしてもよい。
開口絞りＳは、合焦群より像側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よい。
さらに、各レンズ面には、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よい。
以上のような構成とすると、良好な結像性能を有する光学系、光学機器及び光学系の製造方法を提供することができる。
以下、各実施例を図面に基づいて説明する。なお、図１、図３、図５、図７、図９、図１１、図１３及び図１５は、各実施例に係る光学系ＯＬ（ＯＬ１〜ＯＬ８）の構成及び屈折率配分を示す断面図である。なお、第８実施例の構成を示す図１５の断面図の下部には、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際の各レンズ群Ｇ１〜Ｇ６の光軸に沿った移動方向が矢印で示されている。
各実施例において、回折光学面の位相形状ψは、次式（ｃ）によって表される。
ψ（ｈ，ｎ） ＝ （２π／（ｎ×λ０））×（Ｃ2ｈ2＋Ｃ4ｈ4） （ｃ）
但し、
ｈ：光軸に対する垂直方向の高さ
ｎ：回折光の次数
λ０：設計波長
Ｃi：位相係数（ｉ＝２，４）
但し、
ｈ：光軸に対する垂直方向の高さ
ｎ：回折光の次数
λ０：設計波長
Ｃi：位相係数（ｉ＝２，４）
また、任意の波長λ、任意の回折次数ｍに対する式（ｃ）で表される回折光学面の屈折力φＤは、最も低次の位相係数Ｃ2を用いて、次式（ｄ）のように表される。
φＤ（λ，ｎ） ＝ −２×Ｃ2×ｎ×λ／λ０ （ｄ）
なお、各実施例の表中において、回折光学面には面番号の右側に＊印を付している。
また、第２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Ｋとし、ｎ次の非球面係数をＡnとしたとき、以下の式（ｅ）で表される。なお、以降の実施例において、
Ｓ（ｙ）＝（ｙ2／ｒ）／｛１＋（１−Ｋ×ｙ2／ｒ2）1/2｝
＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6 （ｅ）
＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6 （ｅ）
なお、第２実施例において、２次の非球面係数Ａ2は０である。また、第２実施例の表中において、非球面には面番号の右側に＊＊印を付している。
また、各実施例において、「Ｅ−ｎ」は「×１０-n」を示す。
［第１実施例］
図１は、第１実施例に係る光学系ＯＬ１の構成を示す図である。この光学系ＯＬ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備え、無限遠から近距離物体へ合焦する際に、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って像側に移動させて合焦を行う合焦群Ｇｆとしている。
図１は、第１実施例に係る光学系ＯＬ１の構成を示す図である。この光学系ＯＬ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備え、無限遠から近距離物体へ合焦する際に、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って像側に移動させて合焦を行う合焦群Ｇｆとしている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、両凸正レンズＬ１１、両凸正レンズＬ１２と両凹負レンズＬ１３とを接合した接合正レンズ、物体側に凸面を向け、像側のレンズ面に２種類の異なる材料を用いた密着複層型の回折光学素子ＧＤが形成された正メニスカスレンズＬ１４、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１６とを接合した接合正レンズで構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凸正レンズＬ２１と両凹負レンズＬ２２とを接合した接合負レンズで構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に凸面をむけた負メニスカスレンズＬ３１と両凸正レンズＬ３２とを接合した接合正レンズ、両凸正レンズＬ３３と両凹負レンズＬ３４とを接合した接合負レンズ、両凹負レンズＬ３５、両凸正レンズＬ３６、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３７で構成されている。この光学系ＯＬ１において、特定正レンズ要素Ｌｐは、両凸正レンズＬ１１である。
また、第１実施例に係る光学系ＯＬ１は、第３レンズ群Ｇ３内の両凸正レンズＬ３３と両凹負レンズＬ３４とを接合した接合負レンズ、及び、両凹負レンズＬ３５を防振群Ｇｖｒとし、この防振群Ｇｖｒを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより、光学系ＯＬ１の振動等に起因する像位置の変更が補正されるように構成されている。
以下の表１に、光学系ＯＬ１の諸元の値を掲げる。この表１において、全体諸元に示すｆは全系の焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角［°］、及び、ＴＬは全長の値であって、無限遠合焦状態を表している。ここで、全長ＴＬは、最も物体側のレンズ面（第１面）から像面Ｉまでの光軸上の距離を示している。また、レンズデータにおける第１欄ｍは、光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序（面番号）を、第２欄ｒは、各レンズ面の曲率半径を、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、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数及び屈折率を、第６欄θｇＦは部分分散比を示している。また、曲率半径0.0000は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。なお、レンズ群焦点距離は第１〜第３ンズ群Ｇ１〜Ｇ３各々の始面の番号と焦点距離を示している。
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）第１実施例
［全体諸元］
ｆ ＝ 294.09654
ＦＮＯ＝ 4.08255
ω ＝ 4.15846
ＴＬ ＝ 192.75596
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ
物面 ∞ D0
1 179.2200 6.2902 67.81 1.458440 0.5277
2 -570.1507 0.1000
3 81.1870 9.7743 82.57 1.497820 0.5386
4 -1361.3167 1.5000 41.51 1.575010 0.5765
5 227.9138 2.0000
6 69.3917 5.0000 63.88 1.516800 0.5360
7 91.4300 0.2000 33.36 1.527800 0.6291
8* 91.4300 0.3000 49.98 1.557147 0.5688
9 91.4300 23.8212
10 51.3435 1.5000 35.25 1.910822 0.5822
11 31.5258 7.7472 70.32 1.487490 0.5291
12 122.7186 D1
13 217.1933 2.5000 36.40 1.620040 0.5878
14 -143.3666 1.2000 55.52 1.696800 0.5430
15 49.3948 D2
16 0.0000 2.8100 開口絞り
17 994.4024 1.1000 35.25 1.910822 0.5822
18 39.6934 2.9869 41.51 1.575010 0.5765
19 -65.4310 1.9000
20 85.9716 2.3300 28.38 1.728250 0.6069
21 -62.3367 0.8500 54.61 1.729160 0.5443
22 35.9820 2.3300
23 -117.6448 0.8000 54.61 1.729160 0.5443
24 98.1231 2.1300
25 70.7263 1.9452 47.35 1.788000 0.5559
26 -652.9898 24.7984
27 47.5181 5.0000 70.32 1.487490 0.5291
28 102.0337 BF
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 102.4
第２レンズ群 13 -85.5
第３レンズ群 16 -300.6
［全体諸元］
ｆ ＝ 294.09654
ＦＮＯ＝ 4.08255
ω ＝ 4.15846
ＴＬ ＝ 192.75596
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ
物面 ∞ D0
1 179.2200 6.2902 67.81 1.458440 0.5277
2 -570.1507 0.1000
3 81.1870 9.7743 82.57 1.497820 0.5386
4 -1361.3167 1.5000 41.51 1.575010 0.5765
5 227.9138 2.0000
6 69.3917 5.0000 63.88 1.516800 0.5360
7 91.4300 0.2000 33.36 1.527800 0.6291
8* 91.4300 0.3000 49.98 1.557147 0.5688
9 91.4300 23.8212
10 51.3435 1.5000 35.25 1.910822 0.5822
11 31.5258 7.7472 70.32 1.487490 0.5291
12 122.7186 D1
13 217.1933 2.5000 36.40 1.620040 0.5878
14 -143.3666 1.2000 55.52 1.696800 0.5430
15 49.3948 D2
16 0.0000 2.8100 開口絞り
17 994.4024 1.1000 35.25 1.910822 0.5822
18 39.6934 2.9869 41.51 1.575010 0.5765
19 -65.4310 1.9000
20 85.9716 2.3300 28.38 1.728250 0.6069
21 -62.3367 0.8500 54.61 1.729160 0.5443
22 35.9820 2.3300
23 -117.6448 0.8000 54.61 1.729160 0.5443
24 98.1231 2.1300
25 70.7263 1.9452 47.35 1.788000 0.5559
26 -652.9898 24.7984
27 47.5181 5.0000 70.32 1.487490 0.5291
28 102.0337 BF
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 102.4
第２レンズ群 13 -85.5
第３レンズ群 16 -300.6
この光学系ＯＬ１において、第８面は回折光学面である。以下の表２に回折光学面データ、すなわち設計波長λ０、次数ｎ並びに各位相係数Ｃ2、Ｃ4の値を示す。
（表２）
［回折光学面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
8 587.6 1.0 -4.07752E-05 -4.17277E-09
［回折光学面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
8 587.6 1.0 -4.07752E-05 -4.17277E-09
また、この光学系ＯＬ１において、物体と第１レンズ群Ｇ１との軸上空気間隔Ｄ０、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔Ｄ２、及び、バックフォーカスＢＦは、合焦に際して変化する。次の表３に、無限遠合焦状態及び近距離合焦状態における可変間隔を示す。なお、Ｄ０は光学系ＯＬ１の最も物体側の面（第１面）から物体までの距離を示し、ｆは焦点距離、βは倍率を示し、バックフォーカスＢＦは、最も像面側の光学面（第２８面）から像面Ｉまでの光軸上の距離（空気換算長）を示している（この説明は、以降の実施例においても同様である）。
（表３）
［可変間隔データ］
合焦状態 無限遠 近距離
ｆ 294.09654 −
β − -0.24484
Ｄ０ ∞ 1207.2562
Ｄ１ 13.53953 26.91791
Ｄ２ 24.88061 11.50223
ＢＦ 43.42236 43.66559
［可変間隔データ］
合焦状態 無限遠 近距離
ｆ 294.09654 −
β − -0.24484
Ｄ０ ∞ 1207.2562
Ｄ１ 13.53953 26.91791
Ｄ２ 24.88061 11.50223
ＢＦ 43.42236 43.66559
次の表４に、この光学系ＯＬ１における各条件式対応値を示す。なお、条件式（６）及び（１１）の特定正レンズ要素Ｌｐは両凸正レンズＬ１１である。
（表４）
［条件式対応値］
（１）θｇＦｐ＋０．００１７×νｄｐ＝0.64
（２）ｎｄｐ＝1.46
（３）νｄｐ＝67.8
（４）ＴＬｐｆ／ＴＬ＝0.871
（５）ω＝4.158°
（６）ｆｐ／ｆ＝1.01
（７）ｆ／ｆｐｆ＝0.024
（８）ＴＬ／ｆ＝0.66
（９）（−ｆ２）／ｆ＝0.29
（１０）ｆ１／ｆ＝0.35
（１１）ｆｐ／ｆ１＝2.91
［条件式対応値］
（１）θｇＦｐ＋０．００１７×νｄｐ＝0.64
（２）ｎｄｐ＝1.46
（３）νｄｐ＝67.8
（４）ＴＬｐｆ／ＴＬ＝0.871
（５）ω＝4.158°
（６）ｆｐ／ｆ＝1.01
（７）ｆ／ｆｐｆ＝0.024
（８）ＴＬ／ｆ＝0.66
（９）（−ｆ２）／ｆ＝0.29
（１０）ｆ１／ｆ＝0.35
（１１）ｆｐ／ｆ１＝2.91
このように、この光学系ＯＬ１は、上記条件式（１）〜（１１）を満足している。
この光学系ＯＬ１の無限遠合焦状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図２に示す。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値を示し、コマ収差図では各像高の値を示す。ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）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。また、以降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る。これらの各収差図より、この光学系ＯＬ１は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
［第２実施例］
図３は、第２実施例に係る光学系ＯＬ２の構成を示す図である。この光学系ＯＬ２は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備え、無限遠から近距離物体へ合焦する際に、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って像側に移動させて合焦を行う合焦群Ｇｆとしている。
図３は、第２実施例に係る光学系ＯＬ２の構成を示す図である。この光学系ＯＬ２は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備え、無限遠から近距離物体へ合焦する際に、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って像側に移動させて合焦を行う合焦群Ｇｆとしている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、両凸正レンズＬ１１、物体側に凸面を向けた平凸正レンズＬ１２と物体側に平面を向けた平凹形状であって、像側のレンズが非球面形状に形成された非球面負レンズＬ１３とを接合した接合正レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５との接合面に、２種類の異なる材料を用いた密着複層型の回折光学素子ＧＤが形成された回折光学面で構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凸正レンズＬ２１と両凹負レンズＬ２２とを接合した接合負レンズで構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に凸面をむけた負メニスカスレンズＬ３１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２とを接合した接合負レンズ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３３と両凹負レンズＬ３４とを接合した接合負レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３５、両凸正レンズＬ３６、両凸正レンズＬ３７と両凹負レンズＬ３８とを接合した接合正レンズ、及び、両凹負レンズＬ３９と両凸正レンズＬ３１０とを接合した接合負レンズで構成されている。この光学系ＯＬ２において、特定正レンズ要素Ｌｐは、両凸正レンズＬ１１である。
また、第２実施例に係る光学系ＯＬ２は、第３レンズ群Ｇ３内の正メニスカスレンズＬ３３と両凹負レンズＬ３４とを接合した接合負レンズ、及び、負メニスカスレンズＬ３５を防振群Ｇｖｒとし、この防振群Ｇｖｒを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより、光学系ＯＬ２の振動等に起因する像位置の変更が補正されるように構成されている。
以下の表５に、光学系ＯＬ２の諸元の値を掲げる。
（表５）第２実施例
［全体諸元］
ｆ ＝ 391.70138
ＦＮＯ＝ 4.08000
ω ＝ 3.12484
ＴＬ ＝ 259.31861
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ
物面 ∞ D0
1 132.1045 15.0000 67.81 1.458440 0.5277
2 -3997.9810 0.1000
3 80.5634 20.0000 82.57 1.497820 0.5386
4 0.0000 5.0000 44.46 1.612660 0.5640
5** 217.1244 22.2724
6 79.6948 2.6000 40.66 1.883000 0.5668
7 40.7985 0.1000 40.66 1.883000 0.5668
8* 40.7985 0.1000 70.32 1.487490 0.5291
9 40.7985 12.9000 70.32 1.487490 0.5291
10 218.1060 D1
11 165.1266 5.0000 33.72 1.647690 0.5930
12 -353.3925 2.0000 50.27 1.719990 0.5527
13 72.3838 D2
14 0.0000 4.6833 開口絞り
15 82.0212 3.0000 46.59 1.816000 0.5567
16 30.9460 4.5000 58.82 1.518230 0.5449
17 107.8431 5.0000
18 -136.2658 3.0000 36.40 1.620040 0.5878
19 -42.2848 2.0000 82.57 1.497820 0.5386
20 55.7038 1.5000
21 4913.5124 1.2000 67.90 1.593190 0.5440
22 64.6092 5.0000
23 49.0265 8.0000 70.32 1.487490 0.5291
24 -1148.2154 14.1234
25 66.5966 10.0000 29.35 1.716230 0.5988
26 -36.9570 2.0000 46.59 1.816000 0.5567
27 590.1475 1.5997
28 -132.0620 2.0000 22.74 1.808090 0.6287
29 61.4838 8.0000 40.98 1.581440 0.5763
30 -72.5175 BF
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 139.1
第２レンズ群 9 -164.9
第３レンズ群 13 -220.1
［全体諸元］
ｆ ＝ 391.70138
ＦＮＯ＝ 4.08000
ω ＝ 3.12484
ＴＬ ＝ 259.31861
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ
物面 ∞ D0
1 132.1045 15.0000 67.81 1.458440 0.5277
2 -3997.9810 0.1000
3 80.5634 20.0000 82.57 1.497820 0.5386
4 0.0000 5.0000 44.46 1.612660 0.5640
5** 217.1244 22.2724
6 79.6948 2.6000 40.66 1.883000 0.5668
7 40.7985 0.1000 40.66 1.883000 0.5668
8* 40.7985 0.1000 70.32 1.487490 0.5291
9 40.7985 12.9000 70.32 1.487490 0.5291
10 218.1060 D1
11 165.1266 5.0000 33.72 1.647690 0.5930
12 -353.3925 2.0000 50.27 1.719990 0.5527
13 72.3838 D2
14 0.0000 4.6833 開口絞り
15 82.0212 3.0000 46.59 1.816000 0.5567
16 30.9460 4.5000 58.82 1.518230 0.5449
17 107.8431 5.0000
18 -136.2658 3.0000 36.40 1.620040 0.5878
19 -42.2848 2.0000 82.57 1.497820 0.5386
20 55.7038 1.5000
21 4913.5124 1.2000 67.90 1.593190 0.5440
22 64.6092 5.0000
23 49.0265 8.0000 70.32 1.487490 0.5291
24 -1148.2154 14.1234
25 66.5966 10.0000 29.35 1.716230 0.5988
26 -36.9570 2.0000 46.59 1.816000 0.5567
27 590.1475 1.5997
28 -132.0620 2.0000 22.74 1.808090 0.6287
29 61.4838 8.0000 40.98 1.581440 0.5763
30 -72.5175 BF
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 139.1
第２レンズ群 9 -164.9
第３レンズ群 13 -220.1
この光学系ＯＬ２において、第７面は回折光学面である。以下の表６に回折光学面データを示す。また、この光学系ＯＬ２において、第５面は非球面形状に形成されている。以下の表６に、非球面のデータ、すなわち円錐定数Ｋ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ8の値を示す。
（表６）
［回折光学面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
8 486.1 1.0 -4.34022E-05 -8.23574E-09
［非球面データ］
ｍ Ｋ Ａ4 Ａ6
5 1.0000 5.12132E-08 -2.38098E-12
［回折光学面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
8 486.1 1.0 -4.34022E-05 -8.23574E-09
［非球面データ］
ｍ Ｋ Ａ4 Ａ6
5 1.0000 5.12132E-08 -2.38098E-12
また、この光学系ＯＬ２において、物体と第１レンズ群Ｇ１との軸上空気間隔Ｄ０、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔Ｄ２、及び、バックフォーカスＢＦは、合焦に際して変化する。次の表７に、無限遠合焦状態及び近距離合焦状態における可変間隔を示す。
（表７）
［可変間隔データ］
合焦状態 無限遠 近距離
ｆ 391.70138 −
β − -0.17681
Ｄ０ ∞ 2240.0000
Ｄ１ 5.00000 20.20240
Ｄ２ 49.92762 34.72523
ＢＦ 43.42236 43.66559
［可変間隔データ］
合焦状態 無限遠 近距離
ｆ 391.70138 −
β − -0.17681
Ｄ０ ∞ 2240.0000
Ｄ１ 5.00000 20.20240
Ｄ２ 49.92762 34.72523
ＢＦ 43.42236 43.66559
次の表８に、この光学系ＯＬ２における各条件式対応値を示す。なお、条件式（６）及び（１１）の特定正レンズ要素Ｌｐは両凸正レンズＬ１１である。
（表８）
［条件式対応値］
（１）θｇＦｐ＋０．００１７×νｄｐ＝0.64
（２）ｎｄｐ＝1.46
（３）νｄｐ＝67.8
（４）ＴＬｐｆ／ＴＬ＝0.749
（５）ω＝3.125°
（６）ｆｐ／ｆ＝0.71
（７）ｆ／ｆｐｆ＝0.034
（８）ＴＬ／ｆ＝0.66
（９）（−ｆ２）／ｆ＝0.42
（１０）ｆ１／ｆ＝0.36
（１１）ｆｐ／ｆ１＝2.01
［条件式対応値］
（１）θｇＦｐ＋０．００１７×νｄｐ＝0.64
（２）ｎｄｐ＝1.46
（３）νｄｐ＝67.8
（４）ＴＬｐｆ／ＴＬ＝0.749
（５）ω＝3.125°
（６）ｆｐ／ｆ＝0.71
（７）ｆ／ｆｐｆ＝0.034
（８）ＴＬ／ｆ＝0.66
（９）（−ｆ２）／ｆ＝0.42
（１０）ｆ１／ｆ＝0.36
（１１）ｆｐ／ｆ１＝2.01
このように、この光学系ＯＬ２は、上記条件式（１）〜（１１）を満足している。
この光学系ＯＬ２の無限遠合焦状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図４に示す。これらの各収差図より、この光学系ＯＬ２は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
［第３実施例］
図５は、第３実施例に係る光学系ＯＬ３の構成を示す図である。この光学系ＯＬ３は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備え、無限遠から近距離物体へ合焦する際に、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って像側に移動させて合焦を行う合焦群Ｇｆとしている。
図５は、第３実施例に係る光学系ＯＬ３の構成を示す図である。この光学系ＯＬ３は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備え、無限遠から近距離物体へ合焦する際に、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って像側に移動させて合焦を行う合焦群Ｇｆとしている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１、両凸正レンズＬ１２と両凹負レンズＬ１３とを接合した接合負レンズ、物体側に凸面を向け、像側のレンズ面に２種類の異なる材料を用いた密着複層型の回折光学素子ＧＤが形成された正メニスカスレンズＬ１４、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１６とを接合した接合負レンズで構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凸正レンズＬ２１と両凹負レンズＬ２２を接合した接合負レンズで構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２とを接合した接合負レンズ、両凸正レンズＬ３３と両凹負レンズＬ３４とを接合した接合負レンズ、両凹負レンズＬ３５、両凸レンズＬ３６と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３７とを接合した接合正レンズ、両凹負レンズＬ３８と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３９とを接合した接合負レンズ、及び、両凸正レンズＬ３１０と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１１とを接合した接合正レンズで構成されている。この光学系ＯＬ３において、特定正レンズ要素Ｌｐは、正メニスカスレンズＬ１１及び両凸正レンズＬ１２である。
また、第３実施例に係る光学系ＯＬ３は、第３レンズ群Ｇ３内の両凸正レンズＬ３３と両凹負レンズＬ３４とを接合した接合負レンズ、及び、両凹負レンズＬ３５を防振群Ｇｖｒとし、この防振群Ｇｖｒを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより、光学系ＯＬ３の振動等に起因する像位置の変更が補正されるように構成されている。
以下の表９に、光学系ＯＬ３の諸元の値を掲げる。
（表９）第３実施例
［全体諸元］
ｆ ＝ 391.55683
ＦＮＯ＝ 5.76338
ω ＝ 3.12572
ＴＬ ＝ 229.31850
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ
物面 ∞ D0
1 87.2177 9.3393 67.81 1.458440 0.5277
2 4383.2112 0.2500
3 120.0972 9.4694 67.81 1.458440 0.5277
4 -221.6786 2.5000 44.46 1.612660 0.5640
5 184.6248 2.5000
6 92.2025 5.7081 64.13 1.516800 0.5357
7 205.1554 0.2000 33.36 1.527800 0.6291
8* 205.1554 0.3000 49.98 1.557147 0.5688
9 205.1554 14.9945
10 56.8204 2.0000 42.73 1.834810 0.5648
11 33.3208 10.3062 70.32 1.487490 0.5291
12 97.1405 D1
13 134.4152 3.4151 33.72 1.647690 0.5930
14 -380.9586 1.7000 50.27 1.719990 0.5527
15 69.3195 D2
16 0.0000 3.0000 開口絞り
17 186.9207 3.0000 46.59 1.816000 0.5567
18 22.9833 4.2254 58.82 1.518230 0.5449
19 334.1726 4.7815
20 325.7828 3.6000 25.45 1.805180 0.6157
21 -105.8775 1.5000 67.90 1.593190 0.5440
22 54.7317 4.0000
23 -234.4716 1.5000 67.90 1.593190 0.5440
24 71.7788 4.0000
25 36.1881 6.9901 39.21 1.595510 0.5806
26 -24.2948 2.0000 82.57 1.497820 0.5386
27 -100.0266 5.0000
28 -94.0793 2.0000 46.59 1.816000 0.5567
29 21.6430 4.1037 44.46 1.612660 0.5640
30 44.4968 3.1261
31 36.2253 10.8162 39.21 1.595510 0.5806
32 -23.2887 2.0000 22.74 1.808090 0.6287
33 -84.8031 BF
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 120.2
第２レンズ群 13 -178.4
第３レンズ群 17 -73.4
［全体諸元］
ｆ ＝ 391.55683
ＦＮＯ＝ 5.76338
ω ＝ 3.12572
ＴＬ ＝ 229.31850
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ
物面 ∞ D0
1 87.2177 9.3393 67.81 1.458440 0.5277
2 4383.2112 0.2500
3 120.0972 9.4694 67.81 1.458440 0.5277
4 -221.6786 2.5000 44.46 1.612660 0.5640
5 184.6248 2.5000
6 92.2025 5.7081 64.13 1.516800 0.5357
7 205.1554 0.2000 33.36 1.527800 0.6291
8* 205.1554 0.3000 49.98 1.557147 0.5688
9 205.1554 14.9945
10 56.8204 2.0000 42.73 1.834810 0.5648
11 33.3208 10.3062 70.32 1.487490 0.5291
12 97.1405 D1
13 134.4152 3.4151 33.72 1.647690 0.5930
14 -380.9586 1.7000 50.27 1.719990 0.5527
15 69.3195 D2
16 0.0000 3.0000 開口絞り
17 186.9207 3.0000 46.59 1.816000 0.5567
18 22.9833 4.2254 58.82 1.518230 0.5449
19 334.1726 4.7815
20 325.7828 3.6000 25.45 1.805180 0.6157
21 -105.8775 1.5000 67.90 1.593190 0.5440
22 54.7317 4.0000
23 -234.4716 1.5000 67.90 1.593190 0.5440
24 71.7788 4.0000
25 36.1881 6.9901 39.21 1.595510 0.5806
26 -24.2948 2.0000 82.57 1.497820 0.5386
27 -100.0266 5.0000
28 -94.0793 2.0000 46.59 1.816000 0.5567
29 21.6430 4.1037 44.46 1.612660 0.5640
30 44.4968 3.1261
31 36.2253 10.8162 39.21 1.595510 0.5806
32 -23.2887 2.0000 22.74 1.808090 0.6287
33 -84.8031 BF
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 120.2
第２レンズ群 13 -178.4
第３レンズ群 17 -73.4
この光学系ＯＬ３において、第８面は回折光学面である。以下の表１０に回折光学面データを示す。
（表１０）
［回折光学面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
8 587.6 1.0 -5.00000E-05 3.00000E-10
［回折光学面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
8 587.6 1.0 -5.00000E-05 3.00000E-10
また、この光学系ＯＬ３において、物体と第１レンズ群Ｇ１との軸上空気間隔Ｄ０、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔Ｄ２、及び、バックフォーカスＢＦは、合焦に際して変化する。次の表１１に、無限遠合焦状態及び近距離合焦状態における可変間隔を示す。
（表１１）
［可変間隔データ］
合焦状態 無限遠 近距離
ｆ 391.55683 −
β − -0.22229
Ｄ０ ∞ 1770.0000
Ｄ１ 10.30015 27.23152
Ｄ２ 43.51142 26.63006
ＢＦ 43.71216 43.71217
［可変間隔データ］
合焦状態 無限遠 近距離
ｆ 391.55683 −
β − -0.22229
Ｄ０ ∞ 1770.0000
Ｄ１ 10.30015 27.23152
Ｄ２ 43.51142 26.63006
ＢＦ 43.71216 43.71217
次の表１２に、この光学系ＯＬ３における各条件式対応値を示す。なお、条件式（６）及び（１１）の特定正レンズ要素Ｌｐは両凸正レンズＬ１２である。
（表１２）
［条件式対応値］
（１）θｇＦｐ＋０．００１７×νｄｐ＝0.64
（２）ｎｄｐ＝1.46
（３）νｄｐ＝67.8
（４）ＴＬｐｆ／ＴＬ＝0.845
（５）ω＝3.126°
（６）ｆｐ／ｆ＝0.44
（７）ｆ／ｆｐｆ＝0.039
（８）ＴＬ／ｆ＝0.59
（９）（−ｆ２）／ｆ＝0.46
（１０）ｆ１／ｆ＝0.31
（１１）ｆｐ／ｆ１＝1.43
［条件式対応値］
（１）θｇＦｐ＋０．００１７×νｄｐ＝0.64
（２）ｎｄｐ＝1.46
（３）νｄｐ＝67.8
（４）ＴＬｐｆ／ＴＬ＝0.845
（５）ω＝3.126°
（６）ｆｐ／ｆ＝0.44
（７）ｆ／ｆｐｆ＝0.039
（８）ＴＬ／ｆ＝0.59
（９）（−ｆ２）／ｆ＝0.46
（１０）ｆ１／ｆ＝0.31
（１１）ｆｐ／ｆ１＝1.43
このように、この光学系ＯＬ３は、上記条件式（１）〜（１１）を満足している。
この光学系ＯＬ３の無限遠合焦状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図６に示す。これらの各収差図より、この光学系ＯＬ３は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
［第４実施例］
図７は、第４実施例に係る光学系ＯＬ４の構成を示す図である。この光学系ＯＬ４は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備え、無限遠から近距離物体へ合焦する際に、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って像側に移動させて合焦を行う合焦群Ｇｆとしている。
図７は、第４実施例に係る光学系ＯＬ４の構成を示す図である。この光学系ＯＬ４は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備え、無限遠から近距離物体へ合焦する際に、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って像側に移動させて合焦を行う合焦群Ｇｆとしている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、両凸正レンズＬ１１、両凸正レンズＬ１２、両凹負レンズＬ１３、物体側に凸面を向け像側のレンズ面に２種類の異なる材料を用いた密着複層型の回折光学素子ＧＤが形成された正メニスカスレンズＬ１４、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１６とを接合した接合負レンズで構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凸正レンズＬ２１と両凹負レンズＬ２２とを接合した接合負レンズで構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、両凹負レンズＬ３１と両凸正レンズＬ３２とを接合した接合負レンズ、両凸正レンズＬ３３と両凹負レンズＬ３４とを接合した接合負レンズ、両凹負レンズＬ３５、両凸正レンズＬ３６と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３７とを接合した接合正レンズ、両凹負レンズＬ３８と両凸正レンズＬ３９とを接合した接合負レンズ、及び、両凸正レンズＬ３１０と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１１とを接合した接合正レンズで構成されている。この光学系ＯＬ４において、特定正レンズ要素Ｌｐは、両凸正レンズＬ１１及び両凸正レンズＬ１２である。
また、第４実施例に係る光学系ＯＬ４は、第３レンズ群Ｇ３内の両凸正レンズＬ３３と両凹負レンズＬ３４とを接合した接合負レンズ、及び、両凹負レンズＬ３５を防振群Ｇｖｒとし、この防振群Ｇｖｒを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより、光学系ＯＬ４の振動等に起因する像位置の変更が補正されるように構成されている。
以下の表１３に、光学系ＯＬ４の諸元の値を掲げる。
（表１３）第４実施例
［全体諸元］
ｆ ＝ 489.82327
ＦＮＯ＝ 5.78086
ω ＝ 2.51213
ＴＬ ＝ 279.32359
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ
物面 ∞ D0
1 204.8068 9.1948 67.81 1.458440 0.5277
2 -3533.1639 0.1000
3 111.8695 15.9913 67.81 1.458440 0.5277
4 -311.7558 2.5000
5 -309.5538 3.3400 44.46 1.612660 0.5640
6 435.5169 6.9234
7 93.5593 9.5000 64.13 1.516800 0.5356
8 182.0193 0.2000 33.36 1.527800 0.6291
9* 182.0193 0.3000 49.98 1.557147 0.5688
10 182.0193 12.7961
11 104.4147 3.0786 40.66 1.883000 0.5668
12 48.8390 9.5535 82.57 1.497820 0.5386
13 186.1971 D1
14 269.1019 3.0854 32.18 1.672700 0.5973
15 -331.7517 2.0000 50.27 1.719990 0.5527
16 83.6409 D2
17 0.0000 4.6833 開口絞り
18 -151.5099 1.3000 46.59 1.816000 0.5567
19 56.8694 4.2649 58.82 1.518230 0.5449
20 -56.8694 13.6031
21 55.0331 3.6000 36.40 1.620040 0.5878
22 -66.6260 1.4032 82.57 1.497820 0.5386
23 34.1372 3.0000
24 -93.6757 1.3000 67.90 1.593190 0.5440
25 55.0638 5.0000
26 35.3875 6.5475 40.98 1.581440 0.5763
27 -28.9590 1.5000 82.57 1.497820 0.5386
28 -7177.8637 10.0000
29 -47.3374 2.0000 46.59 1.816000 0.5567
30 37.1029 4.7800 44.46 1.612660 0.5640
31 -115.4992 0.5000
32 71.4039 7.6921 40.98 1.581440 0.5763
33 -25.4510 2.0000 22.74 1.808090 0.6287
34 -103.0667 BF
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 162.4
第２レンズ群 14 -161.6
第３レンズ群 18 -120.6
［全体諸元］
ｆ ＝ 489.82327
ＦＮＯ＝ 5.78086
ω ＝ 2.51213
ＴＬ ＝ 279.32359
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ
物面 ∞ D0
1 204.8068 9.1948 67.81 1.458440 0.5277
2 -3533.1639 0.1000
3 111.8695 15.9913 67.81 1.458440 0.5277
4 -311.7558 2.5000
5 -309.5538 3.3400 44.46 1.612660 0.5640
6 435.5169 6.9234
7 93.5593 9.5000 64.13 1.516800 0.5356
8 182.0193 0.2000 33.36 1.527800 0.6291
9* 182.0193 0.3000 49.98 1.557147 0.5688
10 182.0193 12.7961
11 104.4147 3.0786 40.66 1.883000 0.5668
12 48.8390 9.5535 82.57 1.497820 0.5386
13 186.1971 D1
14 269.1019 3.0854 32.18 1.672700 0.5973
15 -331.7517 2.0000 50.27 1.719990 0.5527
16 83.6409 D2
17 0.0000 4.6833 開口絞り
18 -151.5099 1.3000 46.59 1.816000 0.5567
19 56.8694 4.2649 58.82 1.518230 0.5449
20 -56.8694 13.6031
21 55.0331 3.6000 36.40 1.620040 0.5878
22 -66.6260 1.4032 82.57 1.497820 0.5386
23 34.1372 3.0000
24 -93.6757 1.3000 67.90 1.593190 0.5440
25 55.0638 5.0000
26 35.3875 6.5475 40.98 1.581440 0.5763
27 -28.9590 1.5000 82.57 1.497820 0.5386
28 -7177.8637 10.0000
29 -47.3374 2.0000 46.59 1.816000 0.5567
30 37.1029 4.7800 44.46 1.612660 0.5640
31 -115.4992 0.5000
32 71.4039 7.6921 40.98 1.581440 0.5763
33 -25.4510 2.0000 22.74 1.808090 0.6287
34 -103.0667 BF
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 162.4
第２レンズ群 14 -161.6
第３レンズ群 18 -120.6
この光学系ＯＬ４において、第９面は回折光学面である。以下の表１４に回折光学面データを示す。
（表１４）
［回折光学面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
9 587.6 1.0 -4.06169E-05 3.00000E-10
［回折光学面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
9 587.6 1.0 -4.06169E-05 3.00000E-10
また、この光学系ＯＬ４において、物体と第１レンズ群Ｇ１との軸上空気間隔Ｄ０、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔Ｄ２、及び、バックフォーカスＢＦは、合焦に際して変化する。次の表１５に、無限遠合焦状態及び近距離合焦状態における可変間隔を示す。
（表１５）
［可変間隔データ］
合焦状態 無限遠 近距離
ｆ 489.82327 −
β − -0.18048
Ｄ０ ∞ 2719.9994
Ｄ１ 32.86181 49.68961
Ｄ２ 28.05274 11.32494
ＢＦ 66.67169 66.69529
［可変間隔データ］
合焦状態 無限遠 近距離
ｆ 489.82327 −
β − -0.18048
Ｄ０ ∞ 2719.9994
Ｄ１ 32.86181 49.68961
Ｄ２ 28.05274 11.32494
ＢＦ 66.67169 66.69529
次の表１６に、この光学系ＯＬ４における各条件式対応値を示す。なお、条件式（６）及び（１１）の特定正レンズ要素Ｌｐは両凸正レンズＬ１２である。
（表１６）
［条件式対応値］
（１）θｇＦｐ＋０．００１７×νｄｐ＝0.64
（２）ｎｄｐ＝1.46
（３）νｄｐ＝67.8
（４）ＴＬｐｆ／ＴＬ＝0.829
（５）ω＝2.512°
（６）ｆｐ／ｆ＝0.37
（７）ｆ／ｆｐｆ＝0.040
（８）ＴＬ／ｆ＝0.57
（９）（−ｆ２）／ｆ＝0.33
（１０）ｆ１／ｆ＝0.33
（１１）ｆｐ／ｆ１＝1.12
［条件式対応値］
（１）θｇＦｐ＋０．００１７×νｄｐ＝0.64
（２）ｎｄｐ＝1.46
（３）νｄｐ＝67.8
（４）ＴＬｐｆ／ＴＬ＝0.829
（５）ω＝2.512°
（６）ｆｐ／ｆ＝0.37
（７）ｆ／ｆｐｆ＝0.040
（８）ＴＬ／ｆ＝0.57
（９）（−ｆ２）／ｆ＝0.33
（１０）ｆ１／ｆ＝0.33
（１１）ｆｐ／ｆ１＝1.12
このように、この光学系ＯＬ４は、上記条件式（１）〜（１１）を満足している。
この光学系ＯＬ４の無限遠合焦状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図８に示す。これらの各収差図より、この光学系ＯＬ４は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
［第５実施例］
図９は、第５実施例に係る光学系ＯＬ５の構成を示す図である。この光学系ＯＬ５は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備え、無限遠から近距離物体へ合焦する際に、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って像側に移動させて合焦を行う合焦群Ｇｆとしている。
図９は、第５実施例に係る光学系ＯＬ５の構成を示す図である。この光学系ＯＬ５は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備え、無限遠から近距離物体へ合焦する際に、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って像側に移動させて合焦を行う合焦群Ｇｆとしている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、両凸正レンズＬ１１、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２、両凸正レンズＬ１３、物体側に凸面を向け像側のレンズ面に２種類の異なる材料を用いた密着複層型の回折光学素子ＧＤが形成された正メニスカスレンズＬ１４、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１６とを接合した接合負レンズで構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２２とを接合した接合負レンズで構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２とを接合した接合負レンズ、両凸正レンズＬ３３と両凹負レンズＬ３４とを接合した接合負レンズ、両凹負レンズＬ３５、両凸正レンズＬ３６と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３７とを接合した接合正レンズ、両凹負レンズＬ３８と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３９とを接合した接合負レンズ、及び、両凸正レンズＬ３１０と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１１とを接合した接合正レンズで構成されている。この光学系ＯＬ５において、特定正レンズ要素Ｌｐは、両凸正レンズＬ１１及び両凸正レンズＬ１３である。
また、第５実施例に係る光学系ＯＬ５は、第３レンズ群Ｇ３内の両凸正レンズＬ３３と両凹負レンズＬ３４とを接合した接合負レンズ、及び、両凹負レンズＬ３５を防振群Ｇｖｒとし、この防振群Ｇｖｒを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより、光学系ＯＬ５の振動等に起因する像位置の変更が補正されるように構成されている。
以下の表１７に、光学系ＯＬ５の諸元の値を掲げる。
（表１７）第５実施例
［全体諸元］
ｆ ＝ 488.59872
ＦＮＯ＝ 5.76786
ω ＝ 2.50598
ＴＬ ＝ 279.31876
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ
物面 ∞ D0
1 222.9609 10.0000 67.81 1.458440 0.5277
2 -435.6133 15.0000
3 -174.9681 3.3400 44.46 1.612660 0.5640
4 -664.9959 0.1000
5 134.3167 12.0000 67.81 1.458440 0.5277
6 -390.8474 0.1000
7 73.6380 9.0000 64.13 1.516800 0.5356
8 176.1958 0.2000 33.36 1.527800 0.6291
9* 176.1958 0.3000 49.98 1.557147 0.5688
10 176.1958 26.0240
11 155.5870 2.7000 40.66 1.883000 0.5668
12 41.1378 11.0000 70.32 1.487490 0.5291
13 443.3927 D1
14 137.8302 3.5000 33.72 1.647690 0.5930
15 1091.1076 2.0000 46.59 1.816000 0.5647
16 73.0993 D2
17 0.0000 4.5000 開口絞り
18 69.2796 3.0000 46.59 1.816000 0.5567
19 31.6488 4.5000 58.82 1.518230 0.5449
20 98.3205 5.0000
21 84.0035 4.0000 36.40 1.620040 0.5878
22 -94.0505 2.0000 82.57 1.497820 0.5386
23 46.2212 3.0000
24 -151.1635 1.2000 67.90 1.593190 0.5440
25 63.9888 5.0000
26 51.2529 8.0000 34.59 1.638326 0.5868
27 -40.2777 3.0000 82.57 1.497820 0.5386
28 -419.5901 10.0000
29 -77.4353 2.0000 46.59 1.816000 0.5567
30 27.2888 5.0000 44.46 1.612660 0.5640
31 83.8874 0.5000
32 46.0842 8.0000 65.04 1.496840 0.5342
33 -40.4871 2.0000 22.74 1.808090 0.6287
34 -66.2472 BF
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 163.0
第２レンズ群 14 -162.9
第３レンズ群 18 -118.5
［全体諸元］
ｆ ＝ 488.59872
ＦＮＯ＝ 5.76786
ω ＝ 2.50598
ＴＬ ＝ 279.31876
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ
物面 ∞ D0
1 222.9609 10.0000 67.81 1.458440 0.5277
2 -435.6133 15.0000
3 -174.9681 3.3400 44.46 1.612660 0.5640
4 -664.9959 0.1000
5 134.3167 12.0000 67.81 1.458440 0.5277
6 -390.8474 0.1000
7 73.6380 9.0000 64.13 1.516800 0.5356
8 176.1958 0.2000 33.36 1.527800 0.6291
9* 176.1958 0.3000 49.98 1.557147 0.5688
10 176.1958 26.0240
11 155.5870 2.7000 40.66 1.883000 0.5668
12 41.1378 11.0000 70.32 1.487490 0.5291
13 443.3927 D1
14 137.8302 3.5000 33.72 1.647690 0.5930
15 1091.1076 2.0000 46.59 1.816000 0.5647
16 73.0993 D2
17 0.0000 4.5000 開口絞り
18 69.2796 3.0000 46.59 1.816000 0.5567
19 31.6488 4.5000 58.82 1.518230 0.5449
20 98.3205 5.0000
21 84.0035 4.0000 36.40 1.620040 0.5878
22 -94.0505 2.0000 82.57 1.497820 0.5386
23 46.2212 3.0000
24 -151.1635 1.2000 67.90 1.593190 0.5440
25 63.9888 5.0000
26 51.2529 8.0000 34.59 1.638326 0.5868
27 -40.2777 3.0000 82.57 1.497820 0.5386
28 -419.5901 10.0000
29 -77.4353 2.0000 46.59 1.816000 0.5567
30 27.2888 5.0000 44.46 1.612660 0.5640
31 83.8874 0.5000
32 46.0842 8.0000 65.04 1.496840 0.5342
33 -40.4871 2.0000 22.74 1.808090 0.6287
34 -66.2472 BF
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 163.0
第２レンズ群 14 -162.9
第３レンズ群 18 -118.5
この光学系ＯＬ５において、第９面は回折光学面である。以下の表１８に回折光学面データを示す。
（表１８）
［回折光学面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
9 587.6 1.0 -4.50000E-05 3.00000E-10
［回折光学面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
9 587.6 1.0 -4.50000E-05 3.00000E-10
また、この光学系ＯＬ５において、物体と第１レンズ群Ｇ１との軸上空気間隔Ｄ０、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔Ｄ２、及び、バックフォーカスＢＦは、合焦に際して変化する。次の表１９に、無限遠合焦状態及び近距離合焦状態における可変間隔を示す。
（表１９）
［可変間隔データ］
合焦状態 無限遠 近距離
ｆ 488.59872 −
β − -0.18050
Ｄ０ ∞ 2719.9994
Ｄ１ 16.16533 33.07460
Ｄ２ 35.18924 18.27997
ＢＦ 62.00019 62.00019
［可変間隔データ］
合焦状態 無限遠 近距離
ｆ 488.59872 −
β − -0.18050
Ｄ０ ∞ 2719.9994
Ｄ１ 16.16533 33.07460
Ｄ２ 35.18924 18.27997
ＢＦ 62.00019 62.00019
次の表２０に、この光学系ＯＬ５における各条件式対応値を示す。なお、条件式（６）及び（１１）の特定正レンズ要素Ｌｐは両凸正レンズＬ１３である。
（表２０）
［条件式対応値］
（１）θｇＦｐ＋０．００１７×νｄｐ＝0.64
（２）ｎｄｐ＝1.46
（３）νｄｐ＝67.8
（４）ＴＬｐｆ／ＴＬ＝0.822
（５）ω＝2.506°
（６）ｆｐ／ｆ＝0.45
（７）ｆ／ｆｐｆ＝0.044
（８）ＴＬ／ｆ＝0.57
（９）（−ｆ２）／ｆ＝0.33
（１０）ｆ１／ｆ＝0.33
（１１）ｆｐ／ｆ１＝1.35
［条件式対応値］
（１）θｇＦｐ＋０．００１７×νｄｐ＝0.64
（２）ｎｄｐ＝1.46
（３）νｄｐ＝67.8
（４）ＴＬｐｆ／ＴＬ＝0.822
（５）ω＝2.506°
（６）ｆｐ／ｆ＝0.45
（７）ｆ／ｆｐｆ＝0.044
（８）ＴＬ／ｆ＝0.57
（９）（−ｆ２）／ｆ＝0.33
（１０）ｆ１／ｆ＝0.33
（１１）ｆｐ／ｆ１＝1.35
このように、この光学系ＯＬ５は、上記条件式（１）〜（１１）を満足している。
この光学系ＯＬ５の無限遠合焦状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図１０に示す。これらの各収差図より、この光学系ＯＬ５は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
［第６実施例］
図１１は、第６実施例に係る光学系ＯＬ６の構成を示す図である。この光学系ＯＬ６は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備え、無限遠から近距離物体へ合焦する際に、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って像側に移動させて合焦を行う合焦群Ｇｆとしている。
図１１は、第６実施例に係る光学系ＯＬ６の構成を示す図である。この光学系ＯＬ６は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備え、無限遠から近距離物体へ合焦する際に、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って像側に移動させて合焦を行う合焦群Ｇｆとしている。
第１レンズ群Ｇ１は物体側より順に、両凸正レンズＬ１１、両凸正レンズＬ１２と両凹負レンズＬ１３とを接合した接合負レンズ、物体側に凸面を向け像側のレンズ面に２種類の異なる材料を用いた密着複層型の回折光学素子ＧＤが形成された正メニスカスレンズＬ１４、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１６とを接合した接合負レンズで構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凸正レンズＬ２１と両凹負レンズＬ２２とを接合した接合負レンズで構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、両凹負レンズＬ３１と両凸正レンズＬ３２とを接合した接合負レンズ、両凸正レンズＬ３３と両凹負レンズＬ３４とを接合した接合負レンズ、両凹負レンズＬ３５、両凸正レンズＬ３６と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３７とを接合した接合正レンズ、両凹負レンズＬ３８と両凸正レンズＬ３９とを接合した接合負レンズ、及び、両凸正レンズＬ３１０と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１１とを接合した接合正レンズで構成されている。この光学系ＯＬ６において、特定正レンズ要素Ｌｐは、両凸正レンズＬ１１及び両凸正レンズＬ１２である。
また、第６実施例に係る光学系ＯＬ６は、第３レンズ群Ｇ３内の両凸正レンズＬ３３と両凹負レンズＬ３４とを接合した接合負レンズ、及び、両凹負レンズＬ３５を防振群Ｇｖｒとし、この防振群Ｇｖｒを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより、光学系ＯＬ６の振動等に起因する像位置の変更が補正されるように構成されている。
以下の表２１に、光学系ＯＬ６の諸元の値を掲げる。
（表２１）第６実施例
［全体諸元］
ｆ ＝ 587.61216
ＦＮＯ＝ 5.77779
ω ＝ 2.09733
ＴＬ ＝ 332.31886
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ
物面 ∞ D0
1 324.2990 12.0000 67.81 1.458440 0.5277
2 -433.6786 3.0000
3 172.1224 16.0000 67.81 1.458440 0.5277
4 -331.2587 5.0000 44.46 1.612660 0.564
5 235.0595 5.0000
6 99.5891 15.0000 64.13 1.516800 0.5356
7 231.2035 0.2000 33.36 1.527800 0.6291
8* 231.2035 0.3000 49.98 1.557147 0.5688
9 231.2035 40.0000
10 80.5292 4.0000 40.66 1.883000 0.5668
11 47.4250 12.0049 70.32 1.487490 0.5291
12 136.8492 D1
13 245.0048 4.0428 33.72 1.647690 0.593
14 -225.7583 3.0000 50.27 1.719990 0.5527
15 84.8341 D2
16 0.0000 4.6833 開口絞り
17 -485.6445 3.0000 46.59 1.816000 0.5567
18 47.9692 4.2775 58.82 1.518230 0.5449
19 -70.4059 5.0000
20 60.1829 4.4075 36.40 1.620040 0.5878
21 -80.3943 2.0000 82.57 1.497820 0.5386
22 35.8054 4.0000
23 -102.3684 1.2000 67.90 1.593190 0.544
24 56.7764 5.0000
25 36.9282 8.3851 41.51 1.575010 0.5765
26 -32.0701 3.0000 82.57 1.497820 0.5386
27 -405.6941 8.2456
28 -61.4811 2.0000 46.59 1.816000 0.5567
29 32.1605 4.8352 44.46 1.612660 0.564
30 -3472.8990 0.5000
31 62.0741 7.8089 40.98 1.581440 0.5763
32 -27.0299 3.0000 22.74 1.808090 0.6287
33 -98.6660 BF
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 197.5
第２レンズ群 13 -164.7
第３レンズ群 17 -137.5
［全体諸元］
ｆ ＝ 587.61216
ＦＮＯ＝ 5.77779
ω ＝ 2.09733
ＴＬ ＝ 332.31886
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ
物面 ∞ D0
1 324.2990 12.0000 67.81 1.458440 0.5277
2 -433.6786 3.0000
3 172.1224 16.0000 67.81 1.458440 0.5277
4 -331.2587 5.0000 44.46 1.612660 0.564
5 235.0595 5.0000
6 99.5891 15.0000 64.13 1.516800 0.5356
7 231.2035 0.2000 33.36 1.527800 0.6291
8* 231.2035 0.3000 49.98 1.557147 0.5688
9 231.2035 40.0000
10 80.5292 4.0000 40.66 1.883000 0.5668
11 47.4250 12.0049 70.32 1.487490 0.5291
12 136.8492 D1
13 245.0048 4.0428 33.72 1.647690 0.593
14 -225.7583 3.0000 50.27 1.719990 0.5527
15 84.8341 D2
16 0.0000 4.6833 開口絞り
17 -485.6445 3.0000 46.59 1.816000 0.5567
18 47.9692 4.2775 58.82 1.518230 0.5449
19 -70.4059 5.0000
20 60.1829 4.4075 36.40 1.620040 0.5878
21 -80.3943 2.0000 82.57 1.497820 0.5386
22 35.8054 4.0000
23 -102.3684 1.2000 67.90 1.593190 0.544
24 56.7764 5.0000
25 36.9282 8.3851 41.51 1.575010 0.5765
26 -32.0701 3.0000 82.57 1.497820 0.5386
27 -405.6941 8.2456
28 -61.4811 2.0000 46.59 1.816000 0.5567
29 32.1605 4.8352 44.46 1.612660 0.564
30 -3472.8990 0.5000
31 62.0741 7.8089 40.98 1.581440 0.5763
32 -27.0299 3.0000 22.74 1.808090 0.6287
33 -98.6660 BF
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 197.5
第２レンズ群 13 -164.7
第３レンズ群 17 -137.5
この光学系ＯＬ６において、第８面は回折光学面である。以下の表２２に回折光学面データを示す。
（表２２）
［回折光学面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
8 587.6 1.0 -3.60956E-05 -2.00647E-12
［回折光学面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
8 587.6 1.0 -3.60956E-05 -2.00647E-12
また、この光学系ＯＬ６において、物体と第１レンズ群Ｇ１との軸上空気間隔Ｄ０、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔Ｄ２、及び、バックフォーカスＢＦは、合焦に際して変化する。次の表２３に、無限遠合焦状態及び近距離合焦状態における可変間隔を示す。
（表２３）
［可変間隔データ］
合焦状態 無限遠 近距離
ｆ 587.61216 −
β − -0.15998
Ｄ０ ∞ 3666.9991
Ｄ１ 29.66812 46.79181
Ｄ２ 45.78410 28.72041
ＢＦ 65.97569 65.97568
［可変間隔データ］
合焦状態 無限遠 近距離
ｆ 587.61216 −
β − -0.15998
Ｄ０ ∞ 3666.9991
Ｄ１ 29.66812 46.79181
Ｄ２ 45.78410 28.72041
ＢＦ 65.97569 65.97568
次の表２４に、この光学系ＯＬ６における各条件式対応値を示す。なお、条件式（６）及び（１１）の特定正レンズ要素Ｌｐは両凸正レンズＬ１２である。
（表２４）
［条件式対応値］
（１）θｇＦｐ＋０．００１７×νｄｐ＝0.64
（２）ｎｄｐ＝1.46
（３）νｄｐ＝67.8
（４）ＴＬｐｆ／ＴＬ＝0.831
（５）ω＝2.097°
（６）ｆｐ／ｆ＝0.42
（７）ｆ／ｆｐｆ＝0.042
（８）ＴＬ／ｆ＝0.57
（９）（−ｆ２）／ｆ＝0.28
（１０）ｆ１／ｆ＝0.34
（１１）ｆｐ／ｆ１＝1.26
［条件式対応値］
（１）θｇＦｐ＋０．００１７×νｄｐ＝0.64
（２）ｎｄｐ＝1.46
（３）νｄｐ＝67.8
（４）ＴＬｐｆ／ＴＬ＝0.831
（５）ω＝2.097°
（６）ｆｐ／ｆ＝0.42
（７）ｆ／ｆｐｆ＝0.042
（８）ＴＬ／ｆ＝0.57
（９）（−ｆ２）／ｆ＝0.28
（１０）ｆ１／ｆ＝0.34
（１１）ｆｐ／ｆ１＝1.26
このように、この光学系ＯＬ６は、上記条件式（１）〜（１１）を満足している。
この光学系ＯＬ６の無限遠合焦状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図１２に示す。これらの各収差図より、この光学系ＯＬ６は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
［第７実施例］
図１３は、第７実施例に係る光学系ＯＬ７の構成を示す図である。この光学系ＯＬ７は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備え、無限遠から近距離物体へ合焦する際に、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って像側に移動させて合焦を行う合焦群Ｇｆとしている。
図１３は、第７実施例に係る光学系ＯＬ７の構成を示す図である。この光学系ＯＬ７は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳと、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備え、無限遠から近距離物体へ合焦する際に、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って像側に移動させて合焦を行う合焦群Ｇｆとしている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、両凸正レンズＬ１１、両凸正レンズＬ１２と両凹負レンズＬ１３とを接合した接合正レンズ、物体側に凸面を向け像側のレンズ面に２種類の異なる材料を用いた密着複層型の回折光学素子ＧＤが形成された正メニスカスレンズＬ１４、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１６とを接合した接合負レンズで構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凸正レンズＬ２１と両凹負レンズＬ２２とを接合した接合負レンズで構成されている。また、第３レンズ群Ｇ３は、物体側より順に、両凹負レンズＬ３１と両凸正レンズＬ３２とを接合した接合負レンズ、両凹負レンズＬ３３、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４と両凹負レンズＬ３５とを接合した接合負レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３６、両凸正レンズＬ３７と両凹負レンズＬ３８とを接合した接合負レンズ、両凸正レンズＬ３９と両凹負レンズＬ３１０とを接合した接合正レンズ、両凹負レンズＬ３１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１２の接合負レンズ、及び、両凸正レンズＬ３１３と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１４の接合正レンズで構成されている。この光学系ＯＬ７において、特定正レンズ要素Ｌｐは、両凸正レンズＬ１１及び両凸正レンズＬ１２である。
また、第７実施例に係る光学系ＯＬ７は、第３レンズ群Ｇ３内の両凹負レンズＬ３３、及び、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４と両凹負レンズＬ３５とを接合した接合負レンズを防振群Ｇｖｒとし、この防振群Ｇｖｒを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより、光学系ＯＬ７の振動等に起因する像位置の変更が補正されるように構成されている。
以下の表２５に、光学系ＯＬ７の諸元の値を掲げる。
（表２５）第７実施例
［全体諸元］
ｆ ＝ 782.77561
ＦＮＯ＝ 8.16266
ω ＝ 1.56482
ＴＬ ＝ 359.32092
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ
物面 ∞ D0
1 226.9255 10.7424 67.81 1.458440 0.5277
2 -989.7333 0.1000
3 181.3998 13.2172 67.81 1.458440 0.5277
4 -505.3613 3.3400 44.46 1.612660 0.5640
5 664.5070 0.1000
6 118.8290 9.5000 64.13 1.516800 0.5356
7 466.4563 0.2000 33.36 1.527800 0.6291
8* 466.4563 0.3000 49.98 1.557147 0.5688
9 466.4563 40.0000
10 393.8512 2.7000 40.66 1.883000 0.5668
11 65.0393 9.6422 70.32 1.487490 0.5291
12 419.9596 D1
13 2126.1623 3.5000 33.72 1.647690 0.5930
14 -571.9841 2.0000 50.27 1.719990 0.5527
15 187.7815 D2
16 0.0000 4.6833 開口絞り
17 -154.0354 3.0000 46.59 1.816000 0.5567
18 54.7996 4.5000 58.82 1.518230 0.5449
19 -56.1218 7.6832
20 -207.4904 2.0000 67.90 1.593190 0.5440
21 125.8893 1.5000
22 -335.4755 5.0000 36.40 1.620040 0.5878
23 -41.8379 2.0000 82.57 1.497820 0.5386
24 83.1108 5.0000
25 31.7152 7.0000 70.32 1.487490 0.5291
26 161.1729 12.4523
27 57.8643 6.0000 41.51 1.575010 0.5765
28 -40.8391 2.0000 82.57 1.497820 0.5386
29 27.8758 0.4145
30 32.9458 7.0000 44.46 1.612660 0.5640
31 -25.2871 2.0000 46.59 1.816000 0.5567
32 12183.2050 6.1961
33 -60.4074 2.0000 46.59 1.816000 0.5567
34 21.2687 5.0000 44.46 1.612660 0.5640
35 59.8801 1.0000
36 35.8476 10.0000 40.98 1.581440 0.5763
37 -27.2356 2.0000 22.74 1.808090 0.6287
38 -129.6802 BF
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 245.5
第２レンズ群 13 -273.8
第３レンズ群 17 -81.3
［全体諸元］
ｆ ＝ 782.77561
ＦＮＯ＝ 8.16266
ω ＝ 1.56482
ＴＬ ＝ 359.32092
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ
物面 ∞ D0
1 226.9255 10.7424 67.81 1.458440 0.5277
2 -989.7333 0.1000
3 181.3998 13.2172 67.81 1.458440 0.5277
4 -505.3613 3.3400 44.46 1.612660 0.5640
5 664.5070 0.1000
6 118.8290 9.5000 64.13 1.516800 0.5356
7 466.4563 0.2000 33.36 1.527800 0.6291
8* 466.4563 0.3000 49.98 1.557147 0.5688
9 466.4563 40.0000
10 393.8512 2.7000 40.66 1.883000 0.5668
11 65.0393 9.6422 70.32 1.487490 0.5291
12 419.9596 D1
13 2126.1623 3.5000 33.72 1.647690 0.5930
14 -571.9841 2.0000 50.27 1.719990 0.5527
15 187.7815 D2
16 0.0000 4.6833 開口絞り
17 -154.0354 3.0000 46.59 1.816000 0.5567
18 54.7996 4.5000 58.82 1.518230 0.5449
19 -56.1218 7.6832
20 -207.4904 2.0000 67.90 1.593190 0.5440
21 125.8893 1.5000
22 -335.4755 5.0000 36.40 1.620040 0.5878
23 -41.8379 2.0000 82.57 1.497820 0.5386
24 83.1108 5.0000
25 31.7152 7.0000 70.32 1.487490 0.5291
26 161.1729 12.4523
27 57.8643 6.0000 41.51 1.575010 0.5765
28 -40.8391 2.0000 82.57 1.497820 0.5386
29 27.8758 0.4145
30 32.9458 7.0000 44.46 1.612660 0.5640
31 -25.2871 2.0000 46.59 1.816000 0.5567
32 12183.2050 6.1961
33 -60.4074 2.0000 46.59 1.816000 0.5567
34 21.2687 5.0000 44.46 1.612660 0.5640
35 59.8801 1.0000
36 35.8476 10.0000 40.98 1.581440 0.5763
37 -27.2356 2.0000 22.74 1.808090 0.6287
38 -129.6802 BF
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 245.5
第２レンズ群 13 -273.8
第３レンズ群 17 -81.3
この光学系ＯＬ７において、第８面は回折光学面である。以下の表２６に回折光学面データを示す。
（表２６）
［回折光学面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
8 587.6 1.0 -3.36077E-05 3.32320E-10
［回折光学面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
8 587.6 1.0 -3.36077E-05 3.32320E-10
また、この光学系ＯＬ７において、物体と第１レンズ群Ｇ１との軸上空気間隔Ｄ０、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔Ｄ２、及び、バックフォーカスＢＦは、合焦に際して変化する。次の表２７に、無限遠合焦状態及び近距離合焦状態における可変間隔を示す。
（表２７）
［可変間隔データ］
合焦状態 無限遠 近距離
ｆ 782.77561 −
β − -0.17047
Ｄ０ ∞ 4640.0001
Ｄ１ 34.81055 59.45586
Ｄ２ 59.84762 35.20231
ＢＦ 70.89135 70.89057
［可変間隔データ］
合焦状態 無限遠 近距離
ｆ 782.77561 −
β − -0.17047
Ｄ０ ∞ 4640.0001
Ｄ１ 34.81055 59.45586
Ｄ２ 59.84762 35.20231
ＢＦ 70.89135 70.89057
次の表２８に、この光学系ＯＬ７における各条件式対応値を示す。なお、条件式（６）及び（１１）の特定正レンズ要素Ｌｐは両凸正レンズＬ１２である。
（表２８）
［条件式対応値］
（１）θｇＦｐ＋０．００１７×νｄｐ＝0.64
（２）ｎｄｐ＝1.46
（３）νｄｐ＝67.8
（４）ＴＬｐｆ／ＴＬ＝0.896
（５）ω＝1.565°
（６）ｆｐ／ｆ＝0.37
（７）ｆ／ｆｐｆ＝0.053
（８）ＴＬ／ｆ＝0.46
（９）（−ｆ２）／ｆ＝0.35
（１０）ｆ１／ｆ＝0.31
（１１）ｆｐ／ｆ１＝1.20
［条件式対応値］
（１）θｇＦｐ＋０．００１７×νｄｐ＝0.64
（２）ｎｄｐ＝1.46
（３）νｄｐ＝67.8
（４）ＴＬｐｆ／ＴＬ＝0.896
（５）ω＝1.565°
（６）ｆｐ／ｆ＝0.37
（７）ｆ／ｆｐｆ＝0.053
（８）ＴＬ／ｆ＝0.46
（９）（−ｆ２）／ｆ＝0.35
（１０）ｆ１／ｆ＝0.31
（１１）ｆｐ／ｆ１＝1.20
このように、この光学系ＯＬ７は、上記条件式（１）〜（１１）を満足している。
この光学系ＯＬ７の無限遠合焦状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図１４に示す。これらの各収差図より、この光学系ＯＬ７は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
［第８実施例］
図１５は、第８実施例に係る光学系ＯＬ８の構成を示す図である。この光学系ＯＬ８は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、を備え、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５をそれぞれ光軸に沿って像側に移動させ、また、無限遠から近距離物体へ合焦する際に、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って像側に移動させて合焦を行う合焦群Ｇｆとしている。
図１５は、第８実施例に係る光学系ＯＬ８の構成を示す図である。この光学系ＯＬ８は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、開口絞りＳと、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、を備え、広角端状態から望遠端状態に変倍する際に、第４レンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇ５をそれぞれ光軸に沿って像側に移動させ、また、無限遠から近距離物体へ合焦する際に、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って像側に移動させて合焦を行う合焦群Ｇｆとしている。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と両凸正レンズＬ１３とを接合した接合負レンズ、両凸正レンズＬ１４、及び、物体側に凸面を向け像側のレンズ面に２種類の異なる材料を用いた密着複層型の回折光学素子ＧＤが形成された正メニスカスレンズＬ１５で構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凹負レンズＬ２１、及び、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２と両凹負レンズＬ２３とを接合した接合負レンズで構成されている。また、第３レンズ群は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１で構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側より順に、両凹負レンズＬ４１、両凸正レンズＬ４２と両凹負レンズＬ４２とを接合した接合負レンズ、及び、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４３で構成されている。また、第５レンズ群Ｇ５は、物体側より順に、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５１、及び、両凸正レンズＬ５２と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５３とを接合した接合正レンズで構成されている。また、第６レンズ群Ｇ６は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６２とを接合した接合正レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６３、両凸正レンズＬ６４と両凹負レンズＬ６５とを接合した接合負レンズ、両凹負レンズＬ６６と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６７、両凸正レンズＬ６８と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６９とを接合した接合正レンズ、及び、フィルターＦＬで構成されている。この光学系ＯＬ８において、特定正レンズ要素Ｌｐは、両凸正レンズＬ１３及び両凸正レンズＬ１４である。
また、第８実施例に係る光学系ＯＬ８は、第６レンズ群Ｇ６内の両凸正レンズＬ６４と両凹負レンズＬ６５とを接合した接合負レンズ、及び、両凹負レンズＬ６６を防振群Ｇｖｒとし、この防振群Ｇｖｒを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより、光学系ＯＬ８の振動等に起因する像位置の変更が補正されるように構成されている。
以下の表２９に、光学系ＯＬ８の諸元の値を掲げる。
（表２９）第８実施例
［全体諸元］
変倍状態 広角端 望遠端
ｆ ＝ 204.00513 〜 391.93795
ＦＮＯ＝ 4.21502 〜 4.21590
ω ＝ 6.00919 〜 3.11657
ＴＬ ＝ 399.31863 〜 399.31855
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ
物面 ∞ D0
1 2000.2500 4.0000 64.11 1.516800 0.5357
2 1998.7500 1.9000
3 565.8356 5.3000 28.69 1.795040 0.6065
4 135.0772 14.0000 67.81 1.458440 0.5277
5 -470.8531 0.2730
6 143.9670 11.0000 67.81 1.458440 0.5277
7 -925.6578 0.1560
8 147.6091 9.5000 63.88 1.516800 0.5360
9 596.6127 0.2000 33.43 1.527793 0.6331
10* 730.7648 0.2000 49.78 1.557095 0.5627
11 618.3970 D1
12 -271.6692 2.9000 47.35 1.788000 0.5559
13 127.4240 9.0000
14 -774.9650 4.0000 23.78 1.846660 0.6204
15 -145.0491 2.9000 65.46 1.603001 0.5405
16 905.9351 D2
17 -213.9412 5.4000 39.58 1.804398 0.5728
18 -100.7028 D3
19 -864.5308 1.9000 55.52 1.696797 0.5432
20 108.8847 2.0540
21 792.4622 4.5000 23.78 1.846660 0.6204
22 -82.8503 1.9000 60.09 1.639999 0.5376
23 114.7210 3.9430
24 -70.6181 1.9000 60.09 1.639999 0.5376
25 -1030.5263 D4
26 -400.0133 3.5000 65.46 1.603001 0.5405
27 -124.8088 0.5000
28 166.2045 6.0000 65.46 1.603001 0.5405
29 -68.2288 1.9000 28.54 1.795040 0.6074
30 -168.6990 D5
31 0.0000 1.0000 開口絞り
32 78.8152 2.0000 33.89 1.803840 0.5907
33 57.6163 4.5000 65.46 1.603001 0.5405
34 745.7267 0.1000
35 81.7625 4.0000 65.46 1.603001 0.5405
36 162.6622 24.4126
37 947.9766 3.3000 23.78 1.846660 0.6204
38 -61.3213 1.6000 52.67 1.741000 0.5460
39 71.8066 4.5000
40 -469.5278 1.6000 52.67 1.741000 0.5460
41 97.9742 4.8121
42 -845.7711 4.0000 82.51 1.497820 0.5390
43 -74.5393 0.1000
44 75.8394 6.5000 60.09 1.639999 0.5376
45 -47.8671 1.7000 23.78 1.846660 0.6204
46 -1001.2225 10.6680
47 0.0000 2.0000 64.11 1.516800 0.5357
48 0.0000 BF
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 158.8
第２レンズ群 12 -108.9
第３レンズ群 17 231.6
第４レンズ群 19 -54.5
第５レンズ群 26 113.6
第６レンズ群 32 167.0
［全体諸元］
変倍状態 広角端 望遠端
ｆ ＝ 204.00513 〜 391.93795
ＦＮＯ＝ 4.21502 〜 4.21590
ω ＝ 6.00919 〜 3.11657
ＴＬ ＝ 399.31863 〜 399.31855
［レンズデータ］
ｍ ｒ ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ
物面 ∞ D0
1 2000.2500 4.0000 64.11 1.516800 0.5357
2 1998.7500 1.9000
3 565.8356 5.3000 28.69 1.795040 0.6065
4 135.0772 14.0000 67.81 1.458440 0.5277
5 -470.8531 0.2730
6 143.9670 11.0000 67.81 1.458440 0.5277
7 -925.6578 0.1560
8 147.6091 9.5000 63.88 1.516800 0.5360
9 596.6127 0.2000 33.43 1.527793 0.6331
10* 730.7648 0.2000 49.78 1.557095 0.5627
11 618.3970 D1
12 -271.6692 2.9000 47.35 1.788000 0.5559
13 127.4240 9.0000
14 -774.9650 4.0000 23.78 1.846660 0.6204
15 -145.0491 2.9000 65.46 1.603001 0.5405
16 905.9351 D2
17 -213.9412 5.4000 39.58 1.804398 0.5728
18 -100.7028 D3
19 -864.5308 1.9000 55.52 1.696797 0.5432
20 108.8847 2.0540
21 792.4622 4.5000 23.78 1.846660 0.6204
22 -82.8503 1.9000 60.09 1.639999 0.5376
23 114.7210 3.9430
24 -70.6181 1.9000 60.09 1.639999 0.5376
25 -1030.5263 D4
26 -400.0133 3.5000 65.46 1.603001 0.5405
27 -124.8088 0.5000
28 166.2045 6.0000 65.46 1.603001 0.5405
29 -68.2288 1.9000 28.54 1.795040 0.6074
30 -168.6990 D5
31 0.0000 1.0000 開口絞り
32 78.8152 2.0000 33.89 1.803840 0.5907
33 57.6163 4.5000 65.46 1.603001 0.5405
34 745.7267 0.1000
35 81.7625 4.0000 65.46 1.603001 0.5405
36 162.6622 24.4126
37 947.9766 3.3000 23.78 1.846660 0.6204
38 -61.3213 1.6000 52.67 1.741000 0.5460
39 71.8066 4.5000
40 -469.5278 1.6000 52.67 1.741000 0.5460
41 97.9742 4.8121
42 -845.7711 4.0000 82.51 1.497820 0.5390
43 -74.5393 0.1000
44 75.8394 6.5000 60.09 1.639999 0.5376
45 -47.8671 1.7000 23.78 1.846660 0.6204
46 -1001.2225 10.6680
47 0.0000 2.0000 64.11 1.516800 0.5357
48 0.0000 BF
像面 ∞
［レンズ群焦点距離］
レンズ群 始面 焦点距離
第１レンズ群 1 158.8
第２レンズ群 12 -108.9
第３レンズ群 17 231.6
第４レンズ群 19 -54.5
第５レンズ群 26 113.6
第６レンズ群 32 167.0
この光学系ＯＬ８において、第１０面は回折光学面である。以下の表３０に回折光学面データを示す。
（表３０）
［回折光学面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
10 587.5 1.0 -3.03990E-05 8.05326E-10
［回折光学面データ］
ｍ λ０ ｎ Ｃ2 Ｃ4
10 587.5 1.0 -3.03990E-05 8.05326E-10
また、この光学系ＯＬ８において、物体と第１レンズ群Ｇ１との軸上空気間隔Ｄ０、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄ１、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との軸上空気間隔Ｄ２、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との軸上空気間隔Ｄ３、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との軸上空気間隔Ｄ４、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との軸上空気間隔Ｄ５、及び、バックフォーカスＢＦは、変倍及び合焦に際して変化する。次の表３１に、無限遠合焦状態及び近距離合焦状態の各々での広角端状態及び望遠端状態における可変間隔を示す。
（表３１）
［可変間隔データ］
合焦状態 無限遠 近距離
変倍状態 広角端 望遠端 広角端 望遠端
ｆ 204.00513 391.93795 − −
β − − -0.13660 -0.26243
Ｄ０ 0.0000 0.0000 1599.9999 1600.0001
Ｄ１ 52.66350 52.66350 70.20331 70.20331
Ｄ２ 20.90246 20.90246 3.36266 3.36266
Ｄ３ 4.30381 58.23908 4.30381 58.23908
Ｄ４ 27.53863 2.51376 27.53863 2.51376
Ｄ５ 35.09215 6.18176 35.09215 6.18176
ＢＦ 83.19937 83.19928 83.19941 83.19942
［可変間隔データ］
合焦状態 無限遠 近距離
変倍状態 広角端 望遠端 広角端 望遠端
ｆ 204.00513 391.93795 − −
β − − -0.13660 -0.26243
Ｄ０ 0.0000 0.0000 1599.9999 1600.0001
Ｄ１ 52.66350 52.66350 70.20331 70.20331
Ｄ２ 20.90246 20.90246 3.36266 3.36266
Ｄ３ 4.30381 58.23908 4.30381 58.23908
Ｄ４ 27.53863 2.51376 27.53863 2.51376
Ｄ５ 35.09215 6.18176 35.09215 6.18176
ＢＦ 83.19937 83.19928 83.19941 83.19942
次の表３２に、この光学系ＯＬ８における各条件式対応値を示す。なお、条件式（６）及び（１１）の特定正レンズ要素Ｌｐは両凸正レンズＬ１３である。また、この第８実施例の光学系ＯＬ８のような、変倍により焦点距離が変化する多焦点レンズの場合は、条件式（４）〜（１０）における無限遠合焦状態の値は、望遠端状態における無限遠合焦状態の値である。
（表３２）
［条件式対応値］
（１）θｇＦｐ＋０．００１７×νｄｐ＝0.64
（２）ｎｄｐ＝1.46
（３）νｄｐ＝67.8
（４）ＴＬｐｆ／ＴＬ＝0.884
（５）ω＝3.117°
（６）ｆｐ／ｆ＝0.59
（７）ｆ／ｆｐｆ＝0.024
（８）ＴＬ／ｆ＝1.02
（９）（−ｆ２）／ｆ＝0.28
（１０）ｆ１／ｆ＝0.41
（１１）ｆｐ／ｆ１＝1.45
［条件式対応値］
（１）θｇＦｐ＋０．００１７×νｄｐ＝0.64
（２）ｎｄｐ＝1.46
（３）νｄｐ＝67.8
（４）ＴＬｐｆ／ＴＬ＝0.884
（５）ω＝3.117°
（６）ｆｐ／ｆ＝0.59
（７）ｆ／ｆｐｆ＝0.024
（８）ＴＬ／ｆ＝1.02
（９）（−ｆ２）／ｆ＝0.28
（１０）ｆ１／ｆ＝0.41
（１１）ｆｐ／ｆ１＝1.45
このように、この光学系ＯＬ８は、上記条件式（１）〜（１１）を満足している。
この光学系ＯＬ８の無限遠合焦状態における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及びコマ収差図を図１６に示す。これらの各収差図より、この光学系ＯＬ８は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
１ カメラ（光学機器） ＯＬ（ＯＬ１〜ＯＬ８） 光学系
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２第２レンズ群（Ｇｆ 合焦群）
Ｇ３ 第３レンズ群 Ｇｖｒ 防振群
ＧＤ 回折光学素子 Ｌｐ 特定正レンズ要素 Ｓ 開口絞り
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２第２レンズ群（Ｇｆ 合焦群）
Ｇ３ 第３レンズ群 Ｇｖｒ 防振群
ＧＤ 回折光学素子 Ｌｐ 特定正レンズ要素 Ｓ 開口絞り
Claims (20)
- 絞りより物体側に、
回折光学素子と、
少なくとも一つの、次式の条件を満足する正レンズ要素と、を有する光学系。
θｇＦｐ ＋ ０．００１７×νｄｐ ＜ ０．６７０
ｎｄｐ ＜ １．４８
但し、
θｇＦｐ：前記正レンズ要素の媒質の部分分散比
νｄｐ：前記正レンズ要素の媒質のｄ線に対するアッベ数
ｎｄｐ：前記正レンズ要素の媒質のｄ線に対する屈折率
なお、レンズ要素とは、単レンズ又は接合レンズを構成する各々のレンズをいう。 - 次式の条件を満足する請求項１に記載の光学系。
νｄｐ ＜ ８０．０
但し、
νｄｐ：前記正レンズ要素の媒質のｄ線に対するアッベ数 - 前記回折光学素子は、次式の条件を満足する請求項１または２に記載の光学系。
０．４０ ＜ ＴＬｐｆ／ＴＬ ＜ １．００
但し、
ＴＬ：無限遠合焦状態における当該光学系の全長
ＴＬｐｆ：無限遠合焦状態における像面から回折光学素子の回折光学面までの光軸上の距離 - 次式の条件を満足する請求項１〜３の何れか一項に記載の光学系。
０．５０° ＜ ω ＜ ６．００°
但し、
ω：無限遠合焦状態における当該光学系の半画角 - 前記回折光学素子よりも物体側に、少なくとも一つの前記正レンズ要素を有する請求項１〜４の何れか一項に記載の光学系。
- 前記回折光学素子よりも物体側に少なくとも一つの負レンズ要素を有する請求項１〜５の何れか一項に記載の光学系。
- 次式の条件を満足する請求項１〜６の何れか一項に記載の光学系。
０．２０ ＜ ｆｐ／ｆ ＜ １．５０
但し、
ｆ：無限遠合焦状態における当該光学系の焦点距離
ｆｐ：前記正レンズ要素の焦点距離（前記正レンズ要素が複数ある場合は、焦点距離の最も短い前記正レンズ要素の焦点距離） - 次式の条件を満足する請求項１〜７の何れか一項に記載の光学系。
０．００ ＜ ｆ／ｆｐｆ ＜ ０．１０
但し、
ｆ：無限遠合焦状態における当該光学系の焦点距離
ｆｐｆ：前記回折光学素子の回折光学面の焦点距離 - 次式の条件を満足する請求項１〜８の何れか一項に記載の光学系。
０．３０ ＜ ＴＬ／ｆ ＜ １．５０
但し、
ＴＬ：無限遠合焦状態における当該光学系の全長
ｆ：無限遠合焦状態における当該光学系の焦点距離 - 前記回折光学素子よりも物体側に、少なくとも二つの前記正レンズ要素を有する請求項１〜９の何れか一項に記載の光学系。
- 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、を有し、
前記第２レンズ群は、光軸に沿って移動させることで合焦を行う合焦群である請求項１〜１０の何れか一項に記載の光学系。 - 前記正レンズ要素は、前記合焦群より物体側に配置される請求項１１に記載の光学系。
- 前記合焦群は、無限遠から近距離物体へ合焦する際に像側へ移動する請求項１１または１２に記載の光学系。
- 前記合焦群は、正レンズ要素を少なくとも一つ有する請求項１１〜１３の何れか一項に記載の光学系。
- 前記第３レンズ群は、光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動する防振群を有する請求項１１〜１４の何れか一項に記載の光学系。
- 次式の条件を満足する請求項１１〜１５の何れか一項に記載の光学系。
０．１５ ＜ （−ｆ２）／ｆ ＜ ０．７０
但し、
ｆ：無限遠合焦状態における当該光学系の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離 - 次式の条件を満足する請求項１１〜１６の何れか一項に記載の光学系。
０．２０ ＜ ｆ１／ｆ ＜ ０．５５
但し、
ｆ：無限遠合焦状態における当該光学系の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離 - 次式の条件を満足する請求項１１〜１７の何れか一項に記載の光学系。
０．００ ＜ ｆｐ／ｆ１ ＜ ４．００
但し、
ｆｐ：前記正レンズ要素の焦点距離（前記正レンズ要素が複数ある場合は、焦点距離の最も短い前記正レンズ要素の焦点距離）
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離 - 前記正レンズ要素は、主成分を二酸化ケイ素（ＳｉＯ2）で構成する結晶材である請求項１〜１８の何れか一項に記載の光学系。
- 請求項１〜１９の何れか一項に記載の光学系を有する光学機器。
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