JP7099529B2 - 光学系、光学機器、および光学系の製造方法 - Google Patents
光学系、光学機器、および光学系の製造方法 Download PDFInfo
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Description
本発明は、光学系、光学機器、および光学系の製造方法に関する。
従来、近距離物体の撮影を主たる目的とした撮影レンズにおいて、オートフォーカスに適したものが知られている。例えば、特許文献１を参照。近年、このような撮影レンズにおいて、諸収差を良好に補正することができると共に、マニュアルフォーカスにも適した大口径の撮影レンズが望まれている。
本発明の第１の態様は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、複数の後続レンズ群とからなり、
合焦の際、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
前記第１レンズ群は、開口絞りを挟んで、物体側に配置された正の屈折力を有する前側レンズ群と、像側に配置された正の屈折力を有する後側レンズ群とからなり、
前記前側レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、物体側へ移動し、
前記後側レンズ群は、ｍおよびｎをｍ＜ｎを満たす正の整数とし、前記後側レンズ群の最も物体側のレンズ面から数えて第ｍ番目および第ｎ番目のレンズ面における無限遠物体合焦時のマージナル光線高さをそれぞれｈ（ｍ）およびｈ（ｎ）としたとき、ｈ（ｍ）＞ｈ（ｎ）を満たす前記マージナル光線高さのうち、最も高いｈ（ｍ）をｈ（ｍａｘ）とし、最も低いｈ（ｎ）をｈ（ｍｉｎ）としたとき、以下の条件式を満足する光学系である。
０．５０＜ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、複数の後続レンズ群とからなり、
合焦の際、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
前記第１レンズ群は、開口絞りを挟んで、物体側に配置された正の屈折力を有する前側レンズ群と、像側に配置された正の屈折力を有する後側レンズ群とからなり、
前記前側レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、物体側へ移動し、
前記後側レンズ群は、ｍおよびｎをｍ＜ｎを満たす正の整数とし、前記後側レンズ群の最も物体側のレンズ面から数えて第ｍ番目および第ｎ番目のレンズ面における無限遠物体合焦時のマージナル光線高さをそれぞれｈ（ｍ）およびｈ（ｎ）としたとき、ｈ（ｍ）＞ｈ（ｎ）を満たす前記マージナル光線高さのうち、最も高いｈ（ｍ）をｈ（ｍａｘ）とし、最も低いｈ（ｎ）をｈ（ｍｉｎ）としたとき、以下の条件式を満足する光学系である。
０．５０＜ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）
また、本発明の第２の態様は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、複数の後続レンズ群とからなり、
合焦の際、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
前記第１レンズ群は、開口絞りを挟んで、物体側に配置された正の屈折力を有する前側レンズ群と、像側に配置された正の屈折力を有する後側レンズ群とからなり、
前記前側レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、物体側へ移動し、
前記前側レンズ群はさらに、前記前側レンズ群の最も物体側のレンズ面における無限遠物体合焦時のマージナル光線高さをｈ（１）とし、ｍおよびｎをｍ＜ｎを満たす２以上の整数とし、前記最も物体側のレンズ面から数えて第ｍ番目および第ｎ番目のレンズ面における前記マージナル光線高さをそれぞれｈ（ｍ）およびｈ（ｎ）としたとき、ｈ（１）＞ｈ（ｍ）かつｈ（ｍ）＜ｈ（ｎ）を満たす前記マージナル光線高さのうち、最も低いｈ（ｍ）をｈ（ｍｉｎ）とし、最も高いｈ（ｎ）をｈ（ｍａｘ）としたとき、以下の条件式を満足する、光学系である。
０．１０＜｛ｈ（ｍａｘ）－ｈ（ｍｉｎ）｝／｛ｈ（１）－ｈ（ｍｉｎ）｝
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、複数の後続レンズ群とからなり、
合焦の際、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
前記第１レンズ群は、開口絞りを挟んで、物体側に配置された正の屈折力を有する前側レンズ群と、像側に配置された正の屈折力を有する後側レンズ群とからなり、
前記前側レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、物体側へ移動し、
前記前側レンズ群はさらに、前記前側レンズ群の最も物体側のレンズ面における無限遠物体合焦時のマージナル光線高さをｈ（１）とし、ｍおよびｎをｍ＜ｎを満たす２以上の整数とし、前記最も物体側のレンズ面から数えて第ｍ番目および第ｎ番目のレンズ面における前記マージナル光線高さをそれぞれｈ（ｍ）およびｈ（ｎ）としたとき、ｈ（１）＞ｈ（ｍ）かつｈ（ｍ）＜ｈ（ｎ）を満たす前記マージナル光線高さのうち、最も低いｈ（ｍ）をｈ（ｍｉｎ）とし、最も高いｈ（ｎ）をｈ（ｍａｘ）としたとき、以下の条件式を満足する、光学系である。
０．１０＜｛ｈ（ｍａｘ）－ｈ（ｍｉｎ）｝／｛ｈ（１）－ｈ（ｍｉｎ）｝
また、本発明の第３の態様は、
物体側から順に、互いに凹面を向かい合わせたレンズの組である第１の組と、互いに凹面を向かい合わせたレンズの組である第２の組とを有し、
前記第１の組と前記第２の組との間に少なくとも１つの正レンズを有し、
前記第１の組の物体側に少なくとも１つの正レンズを有し、
前記第２の組の像側に少なくとも４つの正レンズを有し、
３種類以上の硝材を用いている光学系である。
物体側から順に、互いに凹面を向かい合わせたレンズの組である第１の組と、互いに凹面を向かい合わせたレンズの組である第２の組とを有し、
前記第１の組と前記第２の組との間に少なくとも１つの正レンズを有し、
前記第１の組の物体側に少なくとも１つの正レンズを有し、
前記第２の組の像側に少なくとも４つの正レンズを有し、
３種類以上の硝材を用いている光学系である。
また、本発明の第４の態様は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、複数の後続レンズ群とからなる光学系の製造方法であって、
合焦の際、隣り合うレンズ群の間隔が変化するように構成し、
前記第１レンズ群を、開口絞りを挟んで、物体側に配置された正の屈折力を有する前側レンズ群と、像側に配置された正の屈折力を有する後側レンズ群とからなるように構成し、
前記前側レンズ群が、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、物体側へ移動するように構成し、
前記後側レンズ群が、ｍおよびｎをｍ＜ｎを満たす正の整数とし、前記後側レンズ群の最も物体側のレンズ面から数えて第ｍ番目および第ｎ番目のレンズ面における無限遠物体合焦時のマージナル光線高さをそれぞれｈ（ｍ）およびｈ（ｎ）としたとき、ｈ（ｍ）＞ｈ（ｎ）を満たす前記マージナル光線高さのうち、最も高いｈ（ｍ）をｈ（ｍａｘ）とし、最も低いｈ（ｎ）をｈ（ｍｉｎ）としたとき、以下の条件式を満足するように構成する光学系の製造方法である。
０．５０＜ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、複数の後続レンズ群とからなる光学系の製造方法であって、
合焦の際、隣り合うレンズ群の間隔が変化するように構成し、
前記第１レンズ群を、開口絞りを挟んで、物体側に配置された正の屈折力を有する前側レンズ群と、像側に配置された正の屈折力を有する後側レンズ群とからなるように構成し、
前記前側レンズ群が、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、物体側へ移動するように構成し、
前記後側レンズ群が、ｍおよびｎをｍ＜ｎを満たす正の整数とし、前記後側レンズ群の最も物体側のレンズ面から数えて第ｍ番目および第ｎ番目のレンズ面における無限遠物体合焦時のマージナル光線高さをそれぞれｈ（ｍ）およびｈ（ｎ）としたとき、ｈ（ｍ）＞ｈ（ｎ）を満たす前記マージナル光線高さのうち、最も高いｈ（ｍ）をｈ（ｍａｘ）とし、最も低いｈ（ｎ）をｈ（ｍｉｎ）としたとき、以下の条件式を満足するように構成する光学系の製造方法である。
０．５０＜ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）
以下、本発明の実施形態に係る光学系、光学機器および光学系の製造方法について説明する。まず、本実施形態に係る光学系について説明する。
本実施形態に係る光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、複数の後続レンズ群とからなり、合焦の際、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１レンズ群は、開口絞りを挟んで、物体側に配置された正の屈折力を有する前側レンズ群と、像側に配置された正の屈折力を有する後側レンズ群とからなり、前記前側レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、物体側へ移動する。
本実施形態に係る光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、複数の後続レンズ群とからなり、合焦の際、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１レンズ群は、開口絞りを挟んで、物体側に配置された正の屈折力を有する前側レンズ群と、像側に配置された正の屈折力を有する後側レンズ群とからなり、前記前側レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、物体側へ移動する。
このような構成により、本実施形態の光学系は、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態に亘って諸収差、特に球面収差とコマ収差を良好に補正することができる。
このような構成のもと、本実施形態の光学系は、前記後側レンズ群が、ｍおよびｎをｍ＜ｎを満たす正の整数とし、前記後側レンズ群の最も物体側のレンズ面から数えて第ｍ番目および第ｎ番目のレンズ面における無限遠物体合焦時のマージナル光線高さをそれぞれｈ（ｍ）およびｈ（ｎ）としたとき、ｈ（ｍ）＞ｈ（ｎ）を満たす前記マージナル光線高さのうち、最も高いｈ（ｍ）をｈ（ｍａｘ）とし、最も低いｈ（ｎ）をｈ（ｍｉｎ）としたとき、以下の条件式（１）を満足する。
（１）０．５０＜ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）
（１）０．５０＜ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）
ここで、「マージナル光線」とは、光軸に平行な入射光束のうち、最も入射光が高い光線のことをいう。また、「マージナル光線高さ」とは、光軸からマージナル光線までの距離（光軸と垂直な方向の距離）のことである。
条件式（１）は、前記後側レンズ群における最も低いマージナル光線高さと最も高いマージナル光線高さとの比を規定する条件式である。条件式（１）を満足することにより、マージナル光線が所定以上の高さで後側レンズ群を通過し、後側レンズ群において球面収差、コマ収差、および像面湾曲を良好に補正することができる。
本実施形態の条件式（１）の対応値が下限値を下回ると、後側レンズ群の物体側のレンズ面におけるマージナル光線高さが低くなり、後側レンズ群において球面収差、コマ収差を良好に補正することが困難になってしまう。なお、条件式（１）の下限値を０．６０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （１）の下限値を０．７０、更に０．８０にすることが好ましい。
以上の構成により、本実施形態の光学系は、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態に亘って諸収差を良好に補正することができ、オートフォーカスにもマニュアルフォーカスにも適した大口径の光学系を実現することができる。
本実施形態に係る光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、複数の後続レンズ群とからなり、合焦の際、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第１レンズ群は、開口絞りを挟んで、物体側に配置された正の屈折力を有する前側レンズ群と、像側に配置された正の屈折力を有する後側レンズ群とからなり、前記前側レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際物体側へ移動する。
このような構成により、本実施形態に係る光学系は、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態に亘って諸収差、特に球面収差とコマ収差を良好に補正することができる。
このような構成のもと、本実施形態の光学系は、前記前側レンズ群が、前記前側レンズ群の最も物体側のレンズ面における無限遠物体合焦時のマージナル光線高さをｈ（１）とし、ｍおよびｎをｍ＜ｎを満たす２以上の整数とし、前記最も物体側のレンズ面から数えて第ｍ番目および第ｎ番目のレンズ面における前記マージナル光線高さをそれぞれｈ（ｍ）およびｈ（ｎ）としたとき、ｈ（１）＞ｈ（ｍ）かつｈ（ｍ）＜ｈ（ｎ）を満たす前記マージナル光線高さのうち、最も低いｈ（ｍ）をｈ（ｍｉｎ）とし、最も高いｈ（ｎ）をｈ（ｍａｘ）としたとき、以下の条件式（２）を満足する。
（２）０．１０＜｛ｈ（ｍａｘ）－ｈ（ｍｉｎ）｝／｛ｈ（１）－ｈ（ｍｉｎ）｝
（２）０．１０＜｛ｈ（ｍａｘ）－ｈ（ｍｉｎ）｝／｛ｈ（１）－ｈ（ｍｉｎ）｝
条件式（２）は、前記前側レンズ群における最も高いマージナル光線高さと最も低いマージナル光線高さとの差と、前側レンズ群の最も物体側のレンズ面のマージナル光線高さと最も低いマージナル光線高さとの差との比を規定する条件式である。条件式（２）を満足することにより、開口絞りよりも前側において、マージナル光線は、前記前側レンズ群の最も物体側のレンズ面を通過した後に光軸との距離が短くなり、その後光軸との距離が長くなる光路をとる。本実施形態の光学系は、このように開口絞りよりも前側に、マージナル光線高さが低くなる領域を設けることによりペッツバール和を減少し、像面湾曲を良好に補正することができる。
本実施形態の条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、マージナル光線高さが低くなる領域が充分に形成されないためペッツバール和を充分に減少させることができず、像面湾曲を良好に補正することが困難になってしまう。なお、条件式（２）の下限値を０．１２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （２）の下限値を０．１５、更に０．１８にすることが好ましい。
以上の構成により、本実施形態の光学系は、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態に亘って諸収差を良好に補正することができ、オートフォーカスにもマニュアルフォーカスにも適した大口径の光学系を実現することができる。
また、本実施形態に係る光学系は、前記後側レンズ群は、合焦の際移動する少なくとも１つ以上のレンズ群を有している。また、本実施形態に係る光学系は、前記後側レンズ群は、少なくとも２つの負レンズと少なくとも２つの正レンズとを有している。
このように、本実施形態に係る光学系は、開口絞りの後ろ側に隣接する後側レンズ群中に、少なくとも２つの負レンズと少なくとも２つの正レンズとを有する構成により、球面収差、コマ収差、および像面湾曲をさらに良好に補正することができる。なお、「レンズ成分」とは、２枚以上のレンズを接合してなる接合レンズ、或いは単レンズをいう。
このように、本実施形態に係る光学系は、開口絞りの後ろ側に隣接する後側レンズ群中に、少なくとも２つの負レンズと少なくとも２つの正レンズとを有する構成により、球面収差、コマ収差、および像面湾曲をさらに良好に補正することができる。なお、「レンズ成分」とは、２枚以上のレンズを接合してなる接合レンズ、或いは単レンズをいう。
また、本実施形態の光学系は、前記前側レンズ群が、少なくとも４つのレンズ成分を有することが望ましい。これより、合焦距離によらず、球面収差とコマ収差を効果的に低減できる。
また、本実施形態の光学系は、前記第１レンズ群が、以下の条件式（３）を満足する負レンズを少なくとも１つ有することが望ましい。
（３）０．６００＜θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＜０．６５８
ただし、
νｄＬｎ：前記負レンズのｄ線に対するアッベ数
θｇＦＬｎ：前記負レンズのｇ線とＦ線とによる部分分散比
（３）０．６００＜θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＜０．６５８
ただし、
νｄＬｎ：前記負レンズのｄ線に対するアッベ数
θｇＦＬｎ：前記負レンズのｇ線とＦ線とによる部分分散比
ここで、アッベ数νｄＬｎおよび部分分散比θｇＦＬｎは、Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）に対する屈折率をｎＣ、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄ、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ）に対する屈折率をｎＦ、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）に対する屈折率をｎｇとしたとき、それぞれ次の式で表される。
νｄＬｎ＝（ｎｄ－１）／（ｎＦ－ｎＣ）
θｇＦＬｎ＝（ｎｇ－ｎＦ）／（ｎＦ－ｎＣ）
νｄＬｎ＝（ｎｄ－１）／（ｎＦ－ｎＣ）
θｇＦＬｎ＝（ｎｇ－ｎＦ）／（ｎＦ－ｎＣ）
上記条件式（３）は、前記第１レンズ群が有する負レンズに用いる硝材を規定する条件式である。条件式（３）を満足する負レンズを有することにより、軸上色収差を良好に補正することができる。
本実施形態の光学系の条件式（３）の対応値が上限値を上回ると、前記負レンズの異常分散性が大きくなり、軸上色収差の補正が困難となってしまう。なお、条件式（３）の上限値を０．６５７に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （３）の上限値を０．６５６、更に０．６５５にすることが好ましい。
一方、本実施形態の光学系の条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、前記負レンズの異常分散性が小さくなり、軸上色収差の補正が困難となってしまう。なお、条件式（３）の下限値を０．６１０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （３）の下限値を０．６２０、更に０．６３０にすることが好ましい。
また、本実施形態の光学系は、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４）０．７９０＜ｆ（１Ｆ～１Ｒ）／ｆ＜１．４００
ただし、
ｆ（１Ｆ～１Ｒ）：無限遠物体合焦時の前記前側レンズ群と前記後側レンズ群との合成焦点距離
ｆ：無限遠物体合焦時の前記光学系全系の焦点距離
（４）０．７９０＜ｆ（１Ｆ～１Ｒ）／ｆ＜１．４００
ただし、
ｆ（１Ｆ～１Ｒ）：無限遠物体合焦時の前記前側レンズ群と前記後側レンズ群との合成焦点距離
ｆ：無限遠物体合焦時の前記光学系全系の焦点距離
条件式（４）は、無限遠物体合焦時の前記前側レンズ群と前記後側レンズ群との合成焦点距離、すなわち無限遠物体合焦時の第１レンズ群の焦点距離と、無限遠物体合焦時の前記光学系全系の焦点距離との比を規定する条件式である。条件式（４）を満足することにより、第１レンズ群の屈折力が光学系全系の焦点距離に近くなり、マスターレンズの収差を拡大させず、至近距離撮影性能を向上させることができる。特に、至近距離撮影時の球面収差およびコマ収差を良好に補正することができる。
本実施形態の光学系の条件式（４）の対応値が上限値を上回ると、第１レンズ群の屈折力が弱くなり、球面収差およびコマ収差を良好に補正することが困難になってしまう。なお、条件式（４）の上限値を１．３５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （４）の上限値を１．３００、１．２５０、１．２００、更に１．１５０にすることが好ましい。
一方、本実施形態の光学系の条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、第１レンズ群のパワーが強くなり、コマ収差を良好に補正することが困難になってしまう。なお、条件式（４）の下限値を０．８２０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （４）の下限値を０．８５０、更に０．８８０、０．９００更に０．９２０にすることが好ましい。
本実施形態に係る光学系は、物体側から順に、互いに凹面を向かい合わせたレンズの組である第１の組と、互いに凹面を向かい合わせたレンズの組である第２の組とを有し、前記第１の組と前記第２の組との間に少なくとも１つの正レンズを有し、前記第１の組の物体側に少なくとも１つの正レンズを有し、前記第２の組の像側に少なくとも４つの正レンズを有し、３種類以上の硝材を用いている。
本実施形態の光学系は、物体側から順に、互いに凹面を向かい合わせたレンズの組である第１の組と、互いに凹面を向かい合わせたレンズの組である第２の組とを有し、この２組のレンズの組の間に少なくとも１つの正レンズを配置することにより、前記第１の組および第２の組を、ペッツバール和を小さくすることに寄与させて像面湾曲を良好に補正すると共に、コマ収差、球面収差の悪化を抑制している。
また、本実施形態の光学系は、前記第１の組の物体側に少なくとも１つの正レンズを配置することにより、前記第１の組に入射する軸外光線の光線高を低くし、前記第１の組および第２の組の屈折力を適切な値にすると共に、コマ収差の発生量を、他のレンズ群で補正可能な量に抑制している。
さらに、本実施形態の光学系は、前記第２の組の像側に少なくとも４つの正レンズを有することより、球面収差を良好に補正することができる。
さらに、本実施形態の光学系は、前記第２の組の像側に少なくとも４つの正レンズを有することより、球面収差を良好に補正することができる。
また、本実施形態の光学系は、３種類以上の硝材を用いることにより、色収差等の諸収差を良好に補正することができる。
また、本実施形態の光学系は、以下の条件式（５）乃至（８）を満足することにより、ペッツバール和を更に効果的に小さくし、像面湾曲を更に良好に補正することができる。
（５）０．３０＜Ｒ１／ｆ＜０．８０
（６）０．３０＜Ｒ３／ｆ＜０．８０
（７）－０．８０＜（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）＜０．８０
（８）－０．８０＜（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）＜０．８０
ただし、
ｆ：無限遠物体合焦時の前記光学系全系の焦点距離
Ｒ１：前記第１の組の向かい合う前記凹面のうち、物体側の凹面の曲率半径
Ｒ２：前記第１の組の向かい合う前記凹面のうち、像側の凹面の曲率半径
Ｒ３：前記第２の組の向かい合う前記凹面のうち、物体側の凹面の曲率半径
Ｒ４：前記第２の組の向かい合う前記凹面のうち、像側の凹面の曲率半径
（５）０．３０＜Ｒ１／ｆ＜０．８０
（６）０．３０＜Ｒ３／ｆ＜０．８０
（７）－０．８０＜（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）＜０．８０
（８）－０．８０＜（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）＜０．８０
ただし、
ｆ：無限遠物体合焦時の前記光学系全系の焦点距離
Ｒ１：前記第１の組の向かい合う前記凹面のうち、物体側の凹面の曲率半径
Ｒ２：前記第１の組の向かい合う前記凹面のうち、像側の凹面の曲率半径
Ｒ３：前記第２の組の向かい合う前記凹面のうち、物体側の凹面の曲率半径
Ｒ４：前記第２の組の向かい合う前記凹面のうち、像側の凹面の曲率半径
条件式（５）は、前記第１の組の向かい合う前記凹面のうち、物体側の凹面の曲率半径と前記光学系全系の焦点距離との比を規定する条件式である。
条件式（６）は、前記第２の組の向かい合う前記凹面のうち、物体側の凹面の曲率半径と前記光学系全系の焦点距離との比を規定する条件式である。
条件式（７）は、前記第１の組の向かい合う前記凹面の形状因子を規定するための条件式である。
条件式（８）は、前記第２の組の向かい合う前記凹面の形状因子を規定するための条件式である。
条件式（６）は、前記第２の組の向かい合う前記凹面のうち、物体側の凹面の曲率半径と前記光学系全系の焦点距離との比を規定する条件式である。
条件式（７）は、前記第１の組の向かい合う前記凹面の形状因子を規定するための条件式である。
条件式（８）は、前記第２の組の向かい合う前記凹面の形状因子を規定するための条件式である。
条件式 （５）の上限値を０．７５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （５）の上限値を０．７００、更に０．６５０にすることが好ましい。
また、条件式 （５）の下限値を０．３５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （５）の下限値を０．４００、更に０．４５０にすることが好ましい。
また、条件式 （５）の下限値を０．３５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （５）の下限値を０．４００、更に０．４５０にすることが好ましい。
条件式 （６）の上限値を０．７５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （６）の上限値を０．７００、更に０．６５０にすることが好ましい。
また、条件式 （６）の下限値を０．３５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （６）の下限値を０．４００、更に０．４５０にすることが好ましい。
また、条件式 （６）の下限値を０．３５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （６）の下限値を０．４００、更に０．４５０にすることが好ましい。
条件式 （７）の上限値を０．６００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （７）の上限値を０．４００、０．２００、更に－０．１００にすることが好ましい。
また、条件式 （７）の下限値を－０．７５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （７）の下限値を－０．７００、－０．６５０、更に－０．６００にすることが好ましい。
また、条件式 （７）の下限値を－０．７５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （７）の下限値を－０．７００、－０．６５０、更に－０．６００にすることが好ましい。
条件式 （８）の上限値を０．７００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （８）の上限値を０．５００、更に０．３００にすることが好ましい。
また、条件式 （８）の下限値を－０．７００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （８）の下限値を－０．５００、－０．３００、更に－０．１００にすることが好ましい。
また、条件式 （８）の下限値を－０．７００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （８）の下限値を－０．５００、－０．３００、更に－０．１００にすることが好ましい。
また、本実施形態の光学系は、複数の負レンズ成分を有し、以下の条件式（９）を満足することが望ましい。
（９）０．１００＜ｆ／（－ｆ１）＜ １．０００
ただし、
ｆ：無限遠物体合焦時の前記光学系全系の焦点距離
ｆ１：前記光学系全系の、最も物体側のレンズ成分から、前記複数の負レンズ成分のうち物体側から２つ目の負レンズ成分までの部分の焦点距離
（９）０．１００＜ｆ／（－ｆ１）＜ １．０００
ただし、
ｆ：無限遠物体合焦時の前記光学系全系の焦点距離
ｆ１：前記光学系全系の、最も物体側のレンズ成分から、前記複数の負レンズ成分のうち物体側から２つ目の負レンズ成分までの部分の焦点距離
条件式（９）は、光学系全系のうち、最も物体側のレンズ成分から、物体側から２つ目の負レンズ成分までの全てのレンズ成分の合成焦点距離と、光学系全系の焦点距離との比を規定するための条件式である。条件式（９）を満足することにより、ペッツバール和を効果的に小さくしつつコマ収差および球面収差の悪化を抑制することができ、その結果、像面湾曲を良好に補正することができる。
本実施形態の光学系の条件式（９）の対応値が上限値を上回ると、ペッツバール和を効果的に小さくすることができず、像面湾曲を良好に補正することが困難となってしまう。なお、条件式（９）の上限値を０．９５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（９）の上限値を０．９００、更に０．８５０に設定することが好ましい。
一方、本実施形態の光学系の条件式（９）の対応値が下限値を下回ると、球面収差、コマ収差が悪化してしまう。なお、条件式（９）の下限値を０．１５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（９）の下限値を０．２００、更に０．２５０に設定することが好ましい。
また、本実施形態の光学系は、以下の条件式（１０）を満足することが望ましい。
（１０）１２．０°＜２ω＜４０．０°
ただし、
２ω：無限遠物体合焦時の前記光学系の画角
（１０）１２．０°＜２ω＜４０．０°
ただし、
２ω：無限遠物体合焦時の前記光学系の画角
条件式（１０）は、画角の最適な値を規定する条件である。本実施形態の光学系は、この条件式（１０）を満足することにより、光学系全体の小型化と良好な光学性能を満足することができる。
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（１０）の上限値を３５．０°にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （１０）の上限値を３０．０°、２８．０°、更に２５．０°にすることが好ましい。
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（１０）の下限値を１３．０°にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （１０）の下限値を１５．０°、１８．０°、更に２１．０°にすることが好ましい。
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（１０）の下限値を１３．０°にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （１０）の下限値を１５．０°、１８．０°、更に２１．０°にすることが好ましい。
また、本実施形態の光学系は、以下の条件式（１１）を満足することが望ましい。
（１１）０．１００＜ｂｆａ／ｆ＜０．２５０
ただし、
ｂｆａ：最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離
ｆ：無限遠物体合焦時の前記光学系全系の焦点距離
（１１）０．１００＜ｂｆａ／ｆ＜０．２５０
ただし、
ｂｆａ：最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離
ｆ：無限遠物体合焦時の前記光学系全系の焦点距離
上記条件式（１１）は、最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離と、光学系全系の焦点距離との比を規定する条件式である。条件式（１１）を満足することにより、光学系全体の小型化と良好な光学性能を満足することができる。
本実施形態の光学系の条件式（１１）の対応値が上限値を上回ると、大きな開口数によって光学系全体が径方向に大きくなり、像面湾曲の補正が困難となる。なお、条件式（１１）の上限値を０．２２０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （１１）の上限値を０．１９５、０．１８５、更に０．１８２に設定することが好ましい。
一方、本実施形態の光学系の条件式（１１）の対応値が下限値を下回ると、周辺光束によって最終レンズ群の径が大きくなり、小型化するために強い負のパワーが光学系全系の後側に必要となり、特に球面収差の補正が困難となる。なお、条件式（１１）の下限値を０．１１０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （１１）の下限値を０．１２０、０．１３０、更に０．１４０に設定することが好ましい。
また、本実施形態に係る光学系は、前記後続レンズ群が、光軸に沿って移動することによりデフォーカス領域のボケ味を変化させるＤＣ群を含み、無限遠物体合焦時の前記ＤＣ群の光軸方向への移動量に対する像面の移動量の比である像面移動係数をγＤＣとしたとき、以下の条件式（１２）を満足することが望ましい。
（１２）－０．５００＜γＤＣ＜０．５００
ただし、
γＤＣ＝（１－βＤＣ２）×βＲ２
ただし、
βＤＣ：前記ＤＣ群の横倍率
βＲ：前記ＤＣ群よりも像側のレンズ群の横倍率
（１２）－０．５００＜γＤＣ＜０．５００
ただし、
γＤＣ＝（１－βＤＣ２）×βＲ２
ただし、
βＤＣ：前記ＤＣ群の横倍率
βＲ：前記ＤＣ群よりも像側のレンズ群の横倍率
球面収差をはじめ、諸収差を良好に補正することにより無収差に近い光学系を達成すると、ピントの合った前後のデフォーカス領域のボケ方が均質ではあるが用途によっては急にボケてしまい、使いにくいと評価されることもある。そのため、デフォーカス領域のボケ味に影響を与える収差のうち、主に球面収差のみを使用者の意図に合わせて変化させることが出来る光学系が望ましい。
通常、レンズ間或いはレンズ群間の間隔変化で収差を変化させると、球面収差だけではなくて他の収差も変化してしまう。本実施形態に係る光学系は、光軸に沿って移動することによりデフォーカス領域のボケ味を変化させるＤＣ群を含み、条件式（１２）を満足することにより、ボケ味において好ましくないコマ収差、非点収差、色収差などの変化は極力抑えて、球面収差のみが変化するようにしている。また、本実施形態に係る光学系は、ＤＣ群を光軸方向に移動させ、ＤＣ群と、ＤＣ群の前後のレンズ群との間隔を変化させることで球面収差を正負両方に変化させることが出来、被写体の前側、後側それぞれについてボケ味を変化させることが出来る。これにより、ピントが合っている被写体のシャープな描写を維持しつつ、被写界深度外の背景または被写界深度外の前景のボケ味を変化させることができる。なお、本実施形態においてＤＣ群の光軸に沿った移動方向は、像側に向かう方向を正の方向とし、物体側に向かう方向を負の方向とする。
条件式（１２）は、ＤＣ群の光軸方向への移動量に対する像面の移動量の比を規定する条件式であり、ＤＣ群を光軸方向に移動させた際、できるだけバックフォーカスを変動させないための条件式である。条件式（１２）を満足することにより、ＤＣ群を光軸方向に移動させて主に球面収差を変化させた際、再度ピント合わせを行う量を低減することができる。その結果、再度のピント合わせ時の収差変動を抑制することができる。
ここで、無限遠物体合焦時のＤＣ群の光軸方向への移動量に対する像面の移動量の比である像面移動係数γＤＣは、次の式で定義される。
γＤＣ＝（１－βＤＣ２）×βＲ２
ただし、
βＤＣ：前記ＤＣ群の横倍率
βＲ：前記ＤＣ群よりも像側のレンズ群の横倍率
γＤＣ＝（１－βＤＣ２）×βＲ２
ただし、
βＤＣ：前記ＤＣ群の横倍率
βＲ：前記ＤＣ群よりも像側のレンズ群の横倍率
本実施形態の光学系の条件式（１２）の対応値が条件式（１２）の範囲を外れてしまうと、ＤＣ群を光軸方向に移動させた際にバックフォーカスが大きく変動してしまい、再度フォーカス群を大きく移動させる必要が生じてしまう。その結果、フォーカシングに伴う収差変動で主にコマ収差、像面湾曲が変動してしまい、望ましくない。
なお、条件式（１２）の上限値を０．４５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （１２）の上限値を０．４００、０．３５０、更に０．３００にすることが好ましい。
また、条件式（１２）の下限値を－０．４５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （１２）の下限値を－０．４００、－０．３５０、更に－０．３００にすることが好ましい。
また、条件式（１２）の下限値を－０．４５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （１２）の下限値を－０．４００、－０．３５０、更に－０．３００にすることが好ましい。
また、本実施形態の光学系は、以下の条件式（１３）を満足することが望ましい。
（１３）０．７００＜βＤＣ＜１．３００
ただし、
βＤＣ：前記ＤＣ群の横倍率
（１３）０．７００＜βＤＣ＜１．３００
ただし、
βＤＣ：前記ＤＣ群の横倍率
条件式（１３）は、ＤＣ群の横倍率を規定する条件式である。条件式（１３）を満足することにより、ＤＣ群よりも物体側のレンズ群の収差の過剰な拡大或いは過剰な縮小を抑制することができる。
本実施形態の光学系の条件式（１３）の対応値が上限値を上回ると、ＤＣ群より物体側のレンズ群の収差を拡大し過ぎるため、球面収差以外のコマ収差、像面湾曲、軸上色収差、倍率色収差等も大きく発生してしまう。なお、条件式（１３）の上限値を１．２５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （１３）の上限値を１．２００、更に１．１５０に設定することが好ましい。
一方、本実施形態の光学系の条件式（１３）の対応値が下限値を下回ると、ＤＣ群を光軸方向に移動させても所定の球面収差を発生させづらくなる。その結果、ＤＣ群を光軸方向に大きく移動させることが必要となり、球面収差以外のコマ収差、像面湾曲、軸上色収差、倍率色収差等が大きく発生してしまう。なお、条件式（１３）の下限値を０．７５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （１３）の下限値を０．８００、更に０．８５０に設定することが好ましい。
また、本実施形態に係る光学系は、前記後続レンズ群が、光軸に沿って移動することによりデフォーカス領域のボケ味を変化させるＤＣ群を含み、無限遠物体合焦時の前記ＤＣ群の光軸方向への移動量をΔＤＣとし、前記ΔＤＣに対応する縦収差表示での球面収差変化量をΔＳＡとし、無限遠物体合焦時に前記ＤＣ群が光軸方向へ移動しない時の最大口径のＦ値をＦｉｎｆとしたとき、以下の条件式（１４）を満足することが望ましい。
（１４）０．３００＜｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＜２．５００
（１４）０．３００＜｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＜２．５００
条件式（１４）は、無限遠物体合焦時にＤＣ群を光軸方向に移動させた際のＤＣ群の移動量と、ＤＣ群のこの移動によって変化する球面収差の変化量との比率を規定する条件式である。条件式（１４）を満足することにより、ＤＣ群の比較的微小な光軸方向への移動によっても、大きな球面収差の変化を実現することができる。その結果、各レンズ群における光線の通り方がＤＣ群を移動させていないときと比較して大きく変化しないため、ＤＣ群を移動させた際の球面収差以外の収差変動を抑制することが可能となる。
本実施形態の光学系の条件式（１４）の対応値が上限値を上回ると、ＤＣ群を移動させた際、球面収差以外のコマ収差、像面湾曲、軸上色収差も大きく発生してしまう。なお、条件式（１４）の上限値を２．２００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （１４）の上限値を２．０００、１．８００、更に１．５００に設定することが好ましい。
一方、本実施形態の光学系の条件式（１４）の対応値が下限値を下回ると、所定の球面収差の変化を実現するためにＤＣ群を光軸方向に大きく移動させることが必要となる。その結果、各レンズ群における光線の通り方がＤＣ群を移動させていないときと比較して大きく異なるものとなるため、特にコマ収差、像面湾曲が大きく変動してしまう。なお、条件式（１４）の下限値を０．３５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （１４）の下限値を０．４００、０．４５０、更に０．５００に設定することが好ましい。
また、本実施形態に係る光学系は、前記後続レンズ群が、光軸に沿って移動することによりデフォーカス領域のボケ味を変化させるＤＣ群を含み、近距離物体合焦時の前記ＤＣ群の光軸方向への移動量をΔＤＣとし、前記ΔＤＣに対応する縦収差表示での球面収差変化量をΔＳＡとし、近距離物体合焦時に前記ＤＣ群が光軸方向へ移動しない時の最大口径のＦ値をＦｍｏｄとしたとき、以下の条件式（１５）を満足することが望ましい。
（１５）２．０００＜｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＜１５．０００
（１５）２．０００＜｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＜１５．０００
条件式（１５）は、近距離物体合焦時にＤＣ群を光軸方向に移動させた際のＤＣ群の移動量と、ＤＣ群のこの移動によって変化する球面収差の変化量との比率を規定する条件式である。条件式（１５）を満足することにより、ＤＣ群の比較的微小な光軸方向への移動によっても、大きな球面収差の変化を実現することができる。その結果、各レンズ群における光線の通り方がＤＣ群を移動させていないときと比較して大きく変化しないため、ＤＣ群を移動させた際の球面収差以外の収差変動を抑制することが可能となる。
本実施形態の光学系の条件式（１５）の対応値が上限値を上回ると、ＤＣ群を移動させた際、球面収差以外のコマ収差、像面湾曲、軸上色収差も大きく発生してしまう。なお、条件式（１５）の上限値を１２．０００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （１５）の上限値を１０．０００、更に９．０００に設定することが好ましい。
一方、本実施形態の光学系の条件式（１５）の対応値が下限値を下回ると、所定の球面収差の変化を実現するためにＤＣ群を光軸方向に大きく移動させることが必要となる。その結果、各レンズ群における光線の通り方がＤＣ群を移動させていないときと比較して大きく異なるものとなるため、特にコマ収差、像面湾曲が大きく変動してしまう。なお、条件式（１５）の下限値を２．４００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式 （１５）の下限値を２．７００、更に３．０００に設定することが好ましい。
また、本実施形態に係る光学系は、最も像側のレンズ群が前記ＤＣ群であることが望ましい。この構成により、球面収差以外の収差の変動を抑制するとともに、光学系を小型化することができる。
本実施形態の光学機器は、上述した構成の光学系を有する。これにより、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態に亘って諸収差を良好に補正することができ、オートフォーカスにもマニュアルフォーカスにも適した大口径の光学系を備えた光学機器を実現することができる。
本実施形態の光学系の製造方法は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、複数の後続レンズ群とからなる光学系の製造方法であって、合焦の際、隣り合う前記レンズ群の間隔が変化するように構成し、前記第１レンズ群を、開口絞りを挟んで、物体側に配置された正の屈折力を有する前側レンズ群と、像側に配置された正の屈折力を有する後側レンズ群とからなるように構成し、前記前側レンズ群が、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、物体側へ移動するように構成し、前記後側レンズ群が、ｍおよびｎをｍ＜ｎ満たす正の整数とし、前記後側レンズ群の最も物体側のレンズ面から数えて第ｍ番目および第ｎ番目のレンズ面における無限遠物体合焦時のマージナル光線高さをそれぞれｈ（ｍ）およびｈ（ｎ）としたとき、ｈ（ｍ）＞ｈ（ｎ）を満たす前記マージナル光線高さのうち、最も高いｈ（ｍ）をｈ（ｍａｘ）とし、最も低いｈ（ｎ）をｈ（ｍｉｎ）としたとき、以下の条件式（１）を満足するように構成する光学系の製造方法である。
（１）０．５０＜ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）
（１）０．５０＜ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）
これにより、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態に亘って諸収差を良好に補正することができ、オートフォーカスにもマニュアルフォーカスにも適した大口径の光学系を製造することができる。
以下、本実施形態の数値実施例に係る光学系を添付図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
図１は第１実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時の断面図である。なお、図１および後述する図５、図９、図１３、図１７、図２１中の矢印は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
本実施例に係る光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
（第１実施例）
図１は第１実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時の断面図である。なお、図１および後述する図５、図９、図１３、図１７、図２１中の矢印は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
本実施例に係る光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、開口絞りＳを挟んで、物体側に配置された正の屈折力を有する前側レンズ群Ｇ１Ｆと、像側に配置された正の屈折力を有する後側レンズ群Ｇ１Ｒとから構成されている。
前側レンズ群Ｇ１Ｆは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた平凸レンズＬ１３と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１４と両凹形状の負レンズＬ１５とを接合した接合負レンズと、物体側に凸面を向けた平凸レンズＬ１６と、両凸形状の正レンズＬ１７と、両凸形状の正レンズＬ１８と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１９との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ１１０と両凹形状の負レンズＬ１１１との接合負レンズとからなる。
後側レンズ群Ｇ１Ｒは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ１１２と両凸形状の正レンズＬ１１３との接合負レンズと、像側に凸面を向けた平凸レンズＬ１１４と、両凸形状の正レンズＬ１１５と、像側に凸面を向けた平凸レンズＬ１１６と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１７との接合正レンズとからなる。
両凹形状の負レンズＬ１２と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１４とは、互いに凹面を向かい合わせた第１のレンズの組Ｃ１を構成している。両凹形状の負レンズＬ１１１と両凹形状の負レンズＬ１１２とは、互いに凹面を向かい合わせた第２のレンズの組Ｃ２を構成している。負レンズＬ１２と正メニスカスレンズＬ１４との間には平凸レンズＬ１３が含まれているが、本実施形態における「互いに凹面を向かい合わせたレンズの組」は、間に簡単な構成のレンズ成分を含むこともある。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と、物体側に凸面を向けた平凸レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２３とからなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との接合正レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３５とからなる。
第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等からなるフィルタ群ＦＬが配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
本実施例に係る光学系は、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３を、それぞれ異なる軌跡で光軸に沿って物体側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行っている。このとき、第１レンズ群Ｇ１の前側レンズ群Ｇ１Ｆと後側レンズ群Ｇ１Ｒとは、一体に物体側へ移動する。
また、本実施例に係る光学系は、最も像側に、光軸に沿って移動することにより主に球面収差を変化させ、デフォーカス領域のボケ味を変化させるためのＤＣ群を有している。本実施例においては、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３がＤＣ群として光軸に沿って移動する。第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群は、ＤＣ群として光軸沿って移動する際、１つのレンズ群として一体に移動する。
本実施例に係る光学系は、ＤＣ群の光軸方向への移動量が０（零）の状態、すなわち球面収差が良好に補正されている状態から、ＤＣ群を物体に向かう方向すなわち負の方向に移動させることにより、球面収差を補正不足の方向に変化させることができる。一方、ＤＣ群の光軸方向への移動量が０（零）の状態から、ＤＣ群を像面Ｉに向かう方向すなわち正の方向に移動させることにより、球面収差を補正過剰の方向に変化させることができる。
以下の表１に、本実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
表１において、ｆは焦点距離、ＢＦはバックフォーカスすなわち最も像側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸上の距離を示す。
［面データ］において、ｍは物体側から数えた光学面の順番、ｒは曲率半径、ｄは面間隔（第ｎ面（ｎは整数）と第ｎ＋１面との間隔）、ｎｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、ＯＰは物体面、Ｄｎ（ｎは整数）は可変の面間隔、ＳＴは開口絞り、Ｉは像面をそれぞれ示している。ＣＥ（１）は、条件式（１）に関してマージナル光線高さがｈ（ｍａｘ）およびｈ（ｍｉｎ）となるレンズ面における当該ｈ（ｍａｘ）およびｈ（ｍｉｎ）の値を示し、ＣＥ（２）は、条件式（２）に関してマージナル光線高さがｈ（１）、ｈ（ｍａｘ）およびｈ（ｍｉｎ）となるレンズ面における当該ｈ（１）、ｈ（ｍａｘ）ｈおよび（ｍｉｎ）の値を示し、ＣＥ（３）は、条件式（３）を満たす負レンズにおける条件式（３）の対応値を示している。なお、曲率半径ｒ＝∞は平面を示している。空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。また、レンズ面が非球面である場合には面番号に「*」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。
表１において、ｆは焦点距離、ＢＦはバックフォーカスすなわち最も像側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸上の距離を示す。
［面データ］において、ｍは物体側から数えた光学面の順番、ｒは曲率半径、ｄは面間隔（第ｎ面（ｎは整数）と第ｎ＋１面との間隔）、ｎｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、ＯＰは物体面、Ｄｎ（ｎは整数）は可変の面間隔、ＳＴは開口絞り、Ｉは像面をそれぞれ示している。ＣＥ（１）は、条件式（１）に関してマージナル光線高さがｈ（ｍａｘ）およびｈ（ｍｉｎ）となるレンズ面における当該ｈ（ｍａｘ）およびｈ（ｍｉｎ）の値を示し、ＣＥ（２）は、条件式（２）に関してマージナル光線高さがｈ（１）、ｈ（ｍａｘ）およびｈ（ｍｉｎ）となるレンズ面における当該ｈ（１）、ｈ（ｍａｘ）ｈおよび（ｍｉｎ）の値を示し、ＣＥ（３）は、条件式（３）を満たす負レンズにおける条件式（３）の対応値を示している。なお、曲率半径ｒ＝∞は平面を示している。空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。また、レンズ面が非球面である場合には面番号に「*」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］には、［面データ］に示した非球面について、その形状を次式で表した場合の非球面係数及び円錐定数を示す。
ｘ＝（ｈ２／ｒ）／［１＋｛１－κ（ｈ／ｒ）２｝１／２］
＋A4ｈ４＋A6ｈ６＋A8ｈ８＋A10ｈ10＋A12ｈ12＋A14ｈ14
ここで、ｈを光軸に垂直な方向の高さ、ｘを高さｈにおける非球面の頂点の接平面から当該非球面までの光軸方向に沿った距離であるサグ量、κを円錐定数、A4、A6、A8、A10、A12、A14を非球面係数、ｒを基準球面の曲率半径である近軸曲率半径とする。なお、「e－n」（n：整数）は「×10－ｎ」を示し、例えば「1.234e-05」は「1.234×10－５」を示す。２次の非球面係数A2は０であり、記載を省略している。
ｘ＝（ｈ２／ｒ）／［１＋｛１－κ（ｈ／ｒ）２｝１／２］
＋A4ｈ４＋A6ｈ６＋A8ｈ８＋A10ｈ10＋A12ｈ12＋A14ｈ14
ここで、ｈを光軸に垂直な方向の高さ、ｘを高さｈにおける非球面の頂点の接平面から当該非球面までの光軸方向に沿った距離であるサグ量、κを円錐定数、A4、A6、A8、A10、A12、A14を非球面係数、ｒを基準球面の曲率半径である近軸曲率半径とする。なお、「e－n」（n：整数）は「×10－ｎ」を示し、例えば「1.234e-05」は「1.234×10－５」を示す。２次の非球面係数A2は０であり、記載を省略している。
［各種データ］において、ｆは光学系全系の焦点距離、ＦＮｏはＦナンバー、ωは半画角（単位は「°」）、Ｙは最大像高、ＴＬは本実施例に係る光学系の全長すなわち第１面から像面Ｉまでの光軸上の距離、ＢＦ（空気換算長）はフィルタ群ＦＬの厚みを空気換算したＢＦをそれぞれ示す。また、Ｆｉｎｆは、無限遠物体合焦時にＤＣ群が光軸方向へ移動しない時、すなわちＤＣ群の光軸方向への移動量が０（零）の状態での最大口径のＦ値を示し、Ｆｍｏｄは、近距離物体合焦時に前記ＤＣ群が光軸方向へ移動しない時、すなわちＤＣ群の光軸方向への移動量が０（零）の状態での最大口径のＦ値を示す。
［可変間隔データ］において、Ｄ０は物体から最も物体側のレンズ面までの距離、βは至近撮影倍率、ｆは光学系全系の焦点距離、Ｄｎ（ｎは整数）は第ｎ面と第ｎ＋１面との可変の間隔をそれぞれ示す。なお、ＩＮＦは無限遠物体への合焦時、ＣＬＯは近距離物体への合焦時をそれぞれ示す。また、ＩＮＦDC(-)は無限遠物体への合焦時且つＤＣ群が物体側へ移動した時、ＩＮＦDC(+)は無限遠物体への合焦時且つＤＣ群が像面Ｉ側へ移動した時、ＣＬＯDC(-)は近距離物体への合焦時且つＤＣ群が物体側へ移動した時、ＣＬＯDC(+)は近距離物体への合焦時且つＤＣ群が像面Ｉ側へ移動した時をそれぞれ示す。
［レンズ群データ］には、各レンズ群の始面番号ＳＴと焦点距離ｆを示す。
［条件式対応値］には、各条件式の対応値をそれぞれ示す。
［レンズ群データ］には、各レンズ群の始面番号ＳＴと焦点距離ｆを示す。
［条件式対応値］には、各条件式の対応値をそれぞれ示す。
ここで、表１に掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ及びその他の長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかしながら光学系は、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ため、これに限られるものではない。
なお、以上に述べた表１の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
なお、以上に述べた表１の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
（表１）第１実施例
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ CE(1) CE(2) CE(3)
ＯＰ ∞
1 118.32411 8.500 1.77250 49.6 h(1)=27.500
2 -292.61047 0.600
3 -386.00590 3.350 1.59349 67.0
4 58.84212 3.860
5 125.77544 5.730 1.77250 49.6
6 ∞ 7.200
7 -118.99709 7.770 1.59319 67.9 h(min)=24.921
8 -48.97300 3.200 1.73400 51.5 0.656
9 151.85769 0.300
10 79.50410 8.200 1.75500 52.3 h(max)=26.479
11 ∞ 0.980
12 345.01701 6.900 1.65160 58.6
13 -116.11262 0.100
14 920.16592 8.590 1.49782 82.6
15 -62.19000 3.050 1.80400 46.6 0.655
16 -139.96552 0.100
17 82.51931 9.500 1.49782 82.6
18 -82.50800 2.500 1.64000 60.1
19 51.17934 9.800
20(ST) ∞ 7.680
21 -43.07701 8.610 1.69680 55.5
22 97.43100 10.950 1.59319 67.9
23 -64.35612 0.100
24 ∞ 5.200 1.59319 67.9
25 -124.99358 0.100 h(max)=22.456
26 129.31006 7.400 1.59319 67.9
27 -219.57514 0.100
28 ∞ 7.800 1.49782 82.6
29 -73.47100 3.850 1.78800 47.4 0.655
30 -150.94368 D30 h(min)=20.474
31 176.22469 5.350 1.49782 82.6
32 -176.22469 0.100
33 163.48731 3.620 1.49782 82.6
34 ∞ 0.100
35 147.51071 2.200 1.48749 70.3
36 41.66333 D36
*37 -109.61587 2.100 1.84666 23.8
38 79.18000 7.230 1.83481 42.7
39 -121.86282 0.360
40 97.94703 7.000 2.00069 25.5
41 -97.92100 12.000 1.73400 51.5
*42 76.42448 6.500
43 -51.29543 2.000 1.75500 52.3
44 -213.31929 D44
45 ∞ 1.600 1.51680 64.1
46 ∞ D46
Ｉ ∞
［非球面データ］
ｍ：37
κ ＝ 2.74700e+00
A4 ＝ -4.29947e-07、A6 ＝ 2.27092e-09、A8 ＝ -1.46465e-11、
A10＝ 5.87168e-14、A12＝ -1.20550e-16、A14＝ 9.94040e-20
ｍ：42
κ ＝ 1.00000e+00
A4 ＝ -1.77286e-06、A6 ＝ 3.42452e-09、A8 ＝ -2.59406e-11、
A10＝ 1.02831e-13、A12＝ -2.17180e-16、A14＝ 1.88280e-19
［各種データ］
ｆ 102.01
ＦＮｏ 1.85
ω 11.9
Ｙ 21.60
ＴＬ 224.130
ＢＦ 18.300
ＢＦ(空気換算長) 17.755
Ｆｉｎｆ 1.85
Ｆｍｏｄ 3.92
［可変間隔データ］
ＩＮＦ ＣＬＯ ＩＮＦDC(-) ＩＮＦDC(+) ＣＬＯDC(-) ＣＬＯDC(+)
D0 ∞ 126.79 ∞ ∞ 126.79 126.79
β - -0.9996 - - -1.0206 -0.9794
f 102.01 - 103.89 100.19 - -
D30 5.580 30.312 1.580 9.580 26.312 34.312
D36 9.670 40.808 9.670 9.670 40.808 40.808
D44 15.700 53.600 19.700 11.700 57.600 49.600
D46 1.000 0.995 0.475 1.649 1.775 0.409
［レンズ群データ］
ＳＴ ｆ
G1 1 110.44
G2 31 1399.36
G3 37 -162.39
［条件式対応値］
（１）ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）＝0.912
（２）｛ｈ（ｍａｘ）－ｈ（ｍｉｎ）｝／｛ｈ(１)－ｈ（ｍｉｎ）｝＝0.604
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.656
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.655
（４）ｆ（１Ｆ～１Ｒ）／ｆ＝1.083
（５）Ｒ１／ｆ＝0.577
（６）Ｒ３／ｆ＝0.502
（７）（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）＝-0.338
（８）（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）＝0.086
（９）ｆ／（－ｆ１）＝0.789
（１０）２ω＝23.8
（１１）ｂｆａ／ｆ＝0.174
（１２）γＤＣ＝0.147
βＤＣ＝0.924
βＲ＝1.000
（１３）βＤＣ＝0.924
（１４）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.625
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.551
（１５）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝4.688
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝3.838
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ CE(1) CE(2) CE(3)
ＯＰ ∞
1 118.32411 8.500 1.77250 49.6 h(1)=27.500
2 -292.61047 0.600
3 -386.00590 3.350 1.59349 67.0
4 58.84212 3.860
5 125.77544 5.730 1.77250 49.6
6 ∞ 7.200
7 -118.99709 7.770 1.59319 67.9 h(min)=24.921
8 -48.97300 3.200 1.73400 51.5 0.656
9 151.85769 0.300
10 79.50410 8.200 1.75500 52.3 h(max)=26.479
11 ∞ 0.980
12 345.01701 6.900 1.65160 58.6
13 -116.11262 0.100
14 920.16592 8.590 1.49782 82.6
15 -62.19000 3.050 1.80400 46.6 0.655
16 -139.96552 0.100
17 82.51931 9.500 1.49782 82.6
18 -82.50800 2.500 1.64000 60.1
19 51.17934 9.800
20(ST) ∞ 7.680
21 -43.07701 8.610 1.69680 55.5
22 97.43100 10.950 1.59319 67.9
23 -64.35612 0.100
24 ∞ 5.200 1.59319 67.9
25 -124.99358 0.100 h(max)=22.456
26 129.31006 7.400 1.59319 67.9
27 -219.57514 0.100
28 ∞ 7.800 1.49782 82.6
29 -73.47100 3.850 1.78800 47.4 0.655
30 -150.94368 D30 h(min)=20.474
31 176.22469 5.350 1.49782 82.6
32 -176.22469 0.100
33 163.48731 3.620 1.49782 82.6
34 ∞ 0.100
35 147.51071 2.200 1.48749 70.3
36 41.66333 D36
*37 -109.61587 2.100 1.84666 23.8
38 79.18000 7.230 1.83481 42.7
39 -121.86282 0.360
40 97.94703 7.000 2.00069 25.5
41 -97.92100 12.000 1.73400 51.5
*42 76.42448 6.500
43 -51.29543 2.000 1.75500 52.3
44 -213.31929 D44
45 ∞ 1.600 1.51680 64.1
46 ∞ D46
Ｉ ∞
［非球面データ］
ｍ：37
κ ＝ 2.74700e+00
A4 ＝ -4.29947e-07、A6 ＝ 2.27092e-09、A8 ＝ -1.46465e-11、
A10＝ 5.87168e-14、A12＝ -1.20550e-16、A14＝ 9.94040e-20
ｍ：42
κ ＝ 1.00000e+00
A4 ＝ -1.77286e-06、A6 ＝ 3.42452e-09、A8 ＝ -2.59406e-11、
A10＝ 1.02831e-13、A12＝ -2.17180e-16、A14＝ 1.88280e-19
［各種データ］
ｆ 102.01
ＦＮｏ 1.85
ω 11.9
Ｙ 21.60
ＴＬ 224.130
ＢＦ 18.300
ＢＦ(空気換算長) 17.755
Ｆｉｎｆ 1.85
Ｆｍｏｄ 3.92
［可変間隔データ］
ＩＮＦ ＣＬＯ ＩＮＦDC(-) ＩＮＦDC(+) ＣＬＯDC(-) ＣＬＯDC(+)
D0 ∞ 126.79 ∞ ∞ 126.79 126.79
β - -0.9996 - - -1.0206 -0.9794
f 102.01 - 103.89 100.19 - -
D30 5.580 30.312 1.580 9.580 26.312 34.312
D36 9.670 40.808 9.670 9.670 40.808 40.808
D44 15.700 53.600 19.700 11.700 57.600 49.600
D46 1.000 0.995 0.475 1.649 1.775 0.409
［レンズ群データ］
ＳＴ ｆ
G1 1 110.44
G2 31 1399.36
G3 37 -162.39
［条件式対応値］
（１）ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）＝0.912
（２）｛ｈ（ｍａｘ）－ｈ（ｍｉｎ）｝／｛ｈ(１)－ｈ（ｍｉｎ）｝＝0.604
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.656
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.655
（４）ｆ（１Ｆ～１Ｒ）／ｆ＝1.083
（５）Ｒ１／ｆ＝0.577
（６）Ｒ３／ｆ＝0.502
（７）（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）＝-0.338
（８）（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）＝0.086
（９）ｆ／（－ｆ１）＝0.789
（１０）２ω＝23.8
（１１）ｂｆａ／ｆ＝0.174
（１２）γＤＣ＝0.147
βＤＣ＝0.924
βＲ＝1.000
（１３）βＤＣ＝0.924
（１４）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.625
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.551
（１５）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝4.688
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝3.838
図２Ａ及び図２Ｂはそれぞれ、第１実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時および近距離物体合焦時においてＤＣ郡を移動させない状態での諸収差図である。
図３Ａ及び図３Ｂはそれぞれ、第１実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時においてＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図４Ａ及び図４Ｂはそれぞれ、第１実施例に係る光学系の近距離物体合焦時において、ＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図３Ａ及び図３Ｂはそれぞれ、第１実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時においてＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図４Ａ及び図４Ｂはそれぞれ、第１実施例に係る光学系の近距離物体合焦時において、ＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高、ＮＡは開口数をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーＦＮＯまたは開口数ＮＡの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高Ｙの最大値をそれぞれ示し、横収差図では各像高の値を示す。また、各収差図において、ｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）における収差曲線をそれぞれ示し、記載のないものはｄ線での収差曲線を示す。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。横収差図は、各像高Ｙにおける横収差（コマ収差）を示す。なお、後述する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。
図２Ａ及び図２Ｂに示す各諸収差図より、本実施例に係る光学系は、無限遠物体合焦時から近距離物体合焦時にわたって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。
図３Ａ及び図３Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、無限遠物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
図４Ａ及び図４Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、近距離物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
図３Ａ及び図３Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、無限遠物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
図４Ａ及び図４Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、近距離物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
（第２実施例）
図５は第２実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時の断面図である。
本実施例に係る光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
図５は第２実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時の断面図である。
本実施例に係る光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、開口絞りＳを挟んで、物体側に配置された正の屈折力を有する前側レンズ群Ｇ１Ｆと、像側に配置された正の屈折力を有する後側レンズ群Ｇ１Ｒとから構成されている。
前側レンズ群Ｇ１Ｆは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１４と両凹形状の負レンズＬ１５との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１６と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１７と、像側に凸面を向けた平凸レンズＬ１８と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１９との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１１０と両凹形状の負レンズＬ１１１との接合負レンズとからなる。
後側レンズ群Ｇ１Ｒは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ１１２と両凸形状の正レンズＬ１１３との接合負レンズと、像側に凸面を向けた平凸レンズＬ１１４と、両凸形状の正レンズＬ１１５と、像側に凸面を向けた平凸レンズＬ１１６と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１７との接合正レンズとからなる。
両凹形状の負レンズＬ１２と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１４とは、互いに凹面を向かい合わせた第１のレンズの組Ｃ１を構成している。両凹形状の負レンズＬ１１１と両凹形状の負レンズＬ１１２とは、互いに凹面を向かい合わせた第２のレンズの組Ｃ２を構成している。負レンズＬ１２と正メニスカスレンズＬ１４との間には両凸形状の正レンズＬ１３が含まれている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と、物体側に凸面を向けた平凸レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２３とからなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との接合正レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３５とからなる。
第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等からなるフィルタ群ＦＬが配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
本実施例に係る光学系は、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群を、それぞれ異なる軌跡で光軸に沿って物体側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行っている。このとき、第１レンズ群Ｇ１の前側レンズ群Ｇ１Ｆと後側レンズ群Ｇ１Ｒとは、一体に物体側へ移動する。
また、本実施例に係る光学系は、最も像側に、光軸に沿って移動することにより主に球面収差を変化させ、デフォーカス領域のボケ味を変化させるためのＤＣ群を有している。本実施例においては、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３がＤＣ群として光軸に沿って移動する。第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群は、ＤＣ群として光軸沿って移動する際、１つのレンズ群として一体に移動する。
本実施例に係る光学系は、ＤＣ群の光軸方向への移動量が０（零）の状態、すなわち球面収差が良好に補正されている状態から、ＤＣ群を物体に向かう方向すなわち負の方向に移動させることにより、球面収差を補正不足の方向に変化させることができる。一方、ＤＣ群の光軸方向への移動量が０（零）の状態から、ＤＣ群を像面Ｉに向かう方向すなわち正の方向に移動させることにより、球面収差を補正過剰の方向に変化させることができる。
以下の表２に、本実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表２）第２実施例
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ CE(1) CE(2) CE(3)
ＯＰ ∞
1 114.97670 10.300 1.77250 49.6 h(1)=27.567
2 -287.35805 0.500
3 -417.21557 3.400 1.60300 65.4
4 58.74891 3.932
5 129.87994 5.900 1.77250 49.6
6 -1700.00000 6.537
7 -121.22183 9.725 1.59319 67.9 h(min)=24.719
8 -46.17455 5.952 1.73400 51.5 0.656
9 138.16095 0.300
10 79.66161 9.928 1.75500 52.3 h(max)=26.326
11 -228.74419 2.097
12 -509.14081 6.475 1.60300 65.4
13 -95.56490 0.100
14 ∞ 8.554 1.49782 82.6
15 -55.63252 4.131 1.77250 49.6 0.656
16 -160.00736 0.100
17 80.72800 9.338 1.49782 82.6
18 -80.72800 2.500 1.64000 60.1
19 53.48277 6.979
20(ST) ∞ 7.605
21 -42.89184 9.400 1.69680 55.5
22 94.58827 11.270 1.59319 67.9
23 -64.56310 0.100
24 ∞ 5.559 1.59319 67.9
25 -111.11111 0.100 h(max)=22.786
26 111.52567 8.769 1.59319 67.9
27 -149.37413 0.100
28 ∞ 7.450 1.59319 67.9
29 -77.58863 2.900 1.81600 46.6 0.655
30 -613.60499 D30 h(min)=20.010
31 423.57902 4.287 1.59319 67.9
32 -176.89865 0.100
33 149.36320 3.793 1.59319 67.9
34 ∞ 0.100
35 113.25945 2.200 1.48749 70.3
36 40.88782 D36
*37 -162.74998 2.100 1.84666 23.8
38 86.88439 6.025 1.83481 42.7
39 -182.10979 0.100
40 108.48466 10.000 2.00069 25.5
41 -108.48466 8.876 1.77250 49.6
*42 83.77445 6.313
43 -48.03467 2.000 1.72916 54.6
44 -166.42259 D44
45 ∞ 1.600 1.51680 63.9
46 ∞ D46
Ｉ ∞
［非球面データ］
ｍ：37
κ ＝ 4.81540e+00
A4 ＝ -4.04528e-07、A6 ＝ 4.61920e-10、A8 ＝ -1.66157e-13、
A10＝ 0.00000e+00、A12＝ 0.00000e+00、A14＝ 0.00000e+00
ｍ：42
κ ＝ 1.17990e+00
A4 ＝ -1.79983e-06、A6 ＝ -4.69736e-10、A8 ＝ 3.28084e-12、
A10＝ -1.20925e-14、A12＝ 1.44250e-17、A14＝ -1.56060e-21
［各種データ］
ｆ 102.00
ＦＮｏ 1.85
ω 11.9
Ｙ 21.60
ＴＬ 230.250
ＢＦ 17.792
ＢＦ(空気換算長) 17.247
Ｆｉｎｆ 1.85
Ｆｍｏｄ 3.90
［可変間隔データ］
ＩＮＦ ＣＬＯ ＩＮＦDC(-) ＩＮＦDC(+) ＣＬＯDC(-) ＣＬＯDC(+)
D0 ∞ 121.97 ∞ ∞ 121.97 121.97
β - -1.0001 - - -1.0206 -0.9804
f 102.00 - 103.95 100.12 - -
D30 5.500 30.000 1.500 9.500 26.000 34.000
D36 11.063 40.486 11.063 11.063 40.486 40.486
D44 15.200 52.300 19.200 11.200 56.300 48.300
D46 0.992 0.982 0.458 1.654 1.505 0.637
［レンズ群データ］
ＳＴ ｆ
G1 1 110.62
G2 31 666.15
G3 37 -134.19
［条件式対応値］
（１）ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）＝0.878
（２）｛ｈ（ｍａｘ）－ｈ（ｍｉｎ）｝／｛ｈ(１)－ｈ（ｍｉｎ）｝＝0.564
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.656
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.655
（４）ｆ（１Ｆ～１Ｒ）／ｆ＝1.085
（５）Ｒ１／ｆ＝0.576
（６）Ｒ３／ｆ＝0.524
（７）（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）＝-0.347
（８）（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）＝0.110
（９）ｆ／（－ｆ１）＝0.788
（１０）２ω＝23.8
（１１）ｂｆａ／ｆ＝0.169
（１２）γＤＣ＝0.150
βＤＣ＝0.922
βＲ＝1.000
（１３）βＤＣ＝0.922
（１４）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.671
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.590
（１５）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝4.414
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝4.184
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ CE(1) CE(2) CE(3)
ＯＰ ∞
1 114.97670 10.300 1.77250 49.6 h(1)=27.567
2 -287.35805 0.500
3 -417.21557 3.400 1.60300 65.4
4 58.74891 3.932
5 129.87994 5.900 1.77250 49.6
6 -1700.00000 6.537
7 -121.22183 9.725 1.59319 67.9 h(min)=24.719
8 -46.17455 5.952 1.73400 51.5 0.656
9 138.16095 0.300
10 79.66161 9.928 1.75500 52.3 h(max)=26.326
11 -228.74419 2.097
12 -509.14081 6.475 1.60300 65.4
13 -95.56490 0.100
14 ∞ 8.554 1.49782 82.6
15 -55.63252 4.131 1.77250 49.6 0.656
16 -160.00736 0.100
17 80.72800 9.338 1.49782 82.6
18 -80.72800 2.500 1.64000 60.1
19 53.48277 6.979
20(ST) ∞ 7.605
21 -42.89184 9.400 1.69680 55.5
22 94.58827 11.270 1.59319 67.9
23 -64.56310 0.100
24 ∞ 5.559 1.59319 67.9
25 -111.11111 0.100 h(max)=22.786
26 111.52567 8.769 1.59319 67.9
27 -149.37413 0.100
28 ∞ 7.450 1.59319 67.9
29 -77.58863 2.900 1.81600 46.6 0.655
30 -613.60499 D30 h(min)=20.010
31 423.57902 4.287 1.59319 67.9
32 -176.89865 0.100
33 149.36320 3.793 1.59319 67.9
34 ∞ 0.100
35 113.25945 2.200 1.48749 70.3
36 40.88782 D36
*37 -162.74998 2.100 1.84666 23.8
38 86.88439 6.025 1.83481 42.7
39 -182.10979 0.100
40 108.48466 10.000 2.00069 25.5
41 -108.48466 8.876 1.77250 49.6
*42 83.77445 6.313
43 -48.03467 2.000 1.72916 54.6
44 -166.42259 D44
45 ∞ 1.600 1.51680 63.9
46 ∞ D46
Ｉ ∞
［非球面データ］
ｍ：37
κ ＝ 4.81540e+00
A4 ＝ -4.04528e-07、A6 ＝ 4.61920e-10、A8 ＝ -1.66157e-13、
A10＝ 0.00000e+00、A12＝ 0.00000e+00、A14＝ 0.00000e+00
ｍ：42
κ ＝ 1.17990e+00
A4 ＝ -1.79983e-06、A6 ＝ -4.69736e-10、A8 ＝ 3.28084e-12、
A10＝ -1.20925e-14、A12＝ 1.44250e-17、A14＝ -1.56060e-21
［各種データ］
ｆ 102.00
ＦＮｏ 1.85
ω 11.9
Ｙ 21.60
ＴＬ 230.250
ＢＦ 17.792
ＢＦ(空気換算長) 17.247
Ｆｉｎｆ 1.85
Ｆｍｏｄ 3.90
［可変間隔データ］
ＩＮＦ ＣＬＯ ＩＮＦDC(-) ＩＮＦDC(+) ＣＬＯDC(-) ＣＬＯDC(+)
D0 ∞ 121.97 ∞ ∞ 121.97 121.97
β - -1.0001 - - -1.0206 -0.9804
f 102.00 - 103.95 100.12 - -
D30 5.500 30.000 1.500 9.500 26.000 34.000
D36 11.063 40.486 11.063 11.063 40.486 40.486
D44 15.200 52.300 19.200 11.200 56.300 48.300
D46 0.992 0.982 0.458 1.654 1.505 0.637
［レンズ群データ］
ＳＴ ｆ
G1 1 110.62
G2 31 666.15
G3 37 -134.19
［条件式対応値］
（１）ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）＝0.878
（２）｛ｈ（ｍａｘ）－ｈ（ｍｉｎ）｝／｛ｈ(１)－ｈ（ｍｉｎ）｝＝0.564
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.656
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.655
（４）ｆ（１Ｆ～１Ｒ）／ｆ＝1.085
（５）Ｒ１／ｆ＝0.576
（６）Ｒ３／ｆ＝0.524
（７）（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）＝-0.347
（８）（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）＝0.110
（９）ｆ／（－ｆ１）＝0.788
（１０）２ω＝23.8
（１１）ｂｆａ／ｆ＝0.169
（１２）γＤＣ＝0.150
βＤＣ＝0.922
βＲ＝1.000
（１３）βＤＣ＝0.922
（１４）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.671
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.590
（１５）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝4.414
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝4.184
図６Ａ及び図６Ｂはそれぞれ、第２実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時および近距離物体合焦時においてＤＣ郡を移動させない状態での諸収差図である。
図７Ａ及び図７Ｂはそれぞれ、第２実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時においてＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図８Ａ及び図８Ｂはそれぞれ、第２実施例に係る光学系の近距離物体合焦時において、ＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図７Ａ及び図７Ｂはそれぞれ、第２実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時においてＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図８Ａ及び図８Ｂはそれぞれ、第２実施例に係る光学系の近距離物体合焦時において、ＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図６Ａ及び図６Ｂに示す各諸収差図より、本実施例に係る光学系は、無限遠物体合焦時から近距離物体合焦時にわたって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。
図７Ａ及び図７Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、無限遠物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
図８Ａ及び図８Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、近距離物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
図７Ａ及び図７Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、無限遠物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
図８Ａ及び図８Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、近距離物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
（第３実施例）
図９は第３実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時の断面図である。
本実施例に係る光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
図９は第３実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時の断面図である。
本実施例に係る光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、開口絞りＳを挟んで、物体側に配置された正の屈折力を有する前側レンズ群Ｇ１Ｆと、像側に配置された正の屈折力を有する後側レンズ群Ｇ１Ｒとから構成されている。
前側レンズ群Ｇ１Ｆは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１４と両凹形状の負レンズＬ１５との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１６と、両凸形状の正レンズＬ１７と、両凸形状の正レンズＬ１８と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１９との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ１１０と両凹形状の負レンズＬ１１１との接合負レンズとからなる。
後側レンズ群Ｇ１Ｒは、物体側から順に、負の屈折力を有する第１部分群Ｇ１Ｒ１と、正の屈折力を有する第２部分群Ｇ１Ｒ２とから構成されている。
第１部分群Ｇ１Ｒ１は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ１１２と両凸形状の正レンズＬ１１３との接合負レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１１４とからなる。
第２部分群Ｇ１Ｒ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１５と、両凸形状の正レンズＬ１１６と両凹形状の負レンズＬ１１７との接合負レンズとからなる。
第１部分群Ｇ１Ｒ１は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ１１２と両凸形状の正レンズＬ１１３との接合負レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１１４とからなる。
第２部分群Ｇ１Ｒ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１５と、両凸形状の正レンズＬ１１６と両凹形状の負レンズＬ１１７との接合負レンズとからなる。
両凹形状の負レンズＬ１２と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１４とは、互いに凹面を向かい合わせた第１のレンズの組Ｃ１を構成している。両凹形状の負レンズＬ１１１と両凹形状の負レンズＬ１１２とは、互いに凹面を向かい合わせた第２のレンズの組Ｃ２を構成している。負レンズＬ１２と正メニスカスレンズＬ１４との間には両凸形状の正レンズＬ１３が含まれている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２３とからなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との接合正レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３５とからなる。
第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等からなるフィルタ群ＦＬが配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
本実施例に係る光学系は、前側レンズ群Ｇ１Ｆ、後側レンズ群Ｇ１Ｒの第１部分群Ｇ１Ｒ１、後側レンズ群Ｇ１Ｒの第２部分群Ｇ１Ｒ２、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群を、それぞれ異なる軌跡で光軸に沿って物体側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行っている。
また、本実施例に係る光学系は、最も像側に、光軸に沿って移動することにより主に球面収差を変化させ、デフォーカス領域のボケ味を変化させるためのＤＣ群を有している。本実施例においては、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３がＤＣ群として光軸に沿って移動する。第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群は、ＤＣ群として光軸沿って移動する際、１つのレンズ群として一体に移動する。
本実施例に係る光学系は、ＤＣ群の光軸方向への移動量が０（零）の状態、すなわち球面収差が良好に補正されている状態から、ＤＣ群を物体に向かう方向すなわち負の方向に移動させることにより、球面収差を補正不足の方向に変化させることができる。一方、ＤＣ群の光軸方向への移動量が０（零）の状態から、ＤＣ群を像面Ｉに向かう方向すなわち正の方向に移動させることにより、球面収差を補正過剰の方向に変化させることができる。
以下の表３に、本実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表３）第３実施例
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ CE(1) CE(2) CE(3)
ＯＰ ∞
1 135.03333 9.349 1.77250 49.6 h(1)=27.941
2 -353.68745 0.200
3 -1326.79710 3.300 1.60300 65.4
4 59.85064 3.805
5 122.94569 6.348 1.77250 49.6
6 -3523.67770 5.236
7 -147.75434 10.312 1.59319 67.9 h(min)=25.521
8 -50.30242 3.200 1.74100 52.8 0.658
9 173.92371 0.400
10 74.56833 8.543 1.72916 54.6 h(max)=26.916
11 -1246.93110 2.859
12 1465.83490 7.778 1.59319 67.9
13 -116.40558 0.100
14 396.13803 8.688 1.49782 82.6
15 -62.13892 8.000 1.69680 55.5
16 -278.68492 0.100
17 100.33769 8.323 1.49782 82.6
18 -78.51954 2.300 1.65160 58.6
19 55.58802 9.159
20(ST) ∞ D20
21 -41.67735 6.145 1.69680 55.5
22 99.47632 10.502 1.59319 67.9
23 -63.25972 0.200
24 -415.95457 5.329 1.59319 67.9
25 -87.68769 D25 h(max)=22.653
26 110.13940 8.879 1.59319 67.9
27 -147.30298 0.200
28 198.55135 8.727 1.59319 67.9
29 -83.42574 2.600 1.81600 46.6 0.655
30 1283.39870 D30 h(min)=19.372
31 343.17085 3.717 1.59319 67.9
32 -276.16215 0.200
33 190.10017 3.941 1.59319 67.9
34 -437.21483 0.200
35 114.88308 2.000 1.48749 70.3
36 40.91738 D36
*37 -125.28102 2.000 1.78472 25.6
38 70.04588 7.076 1.81600 46.6
39 -139.74444 0.200
40 104.33844 8.000 2.00069 25.5
41 -100.49252 8.000 1.77250 49.6
*42 75.04102 6.715
43 -46.23974 2.000 1.72916 54.6
44 -144.32299 D44
45 ∞ 1.600 1.51680 63.9
46 ∞ D46
Ｉ ∞
［非球面データ］
ｍ：37
κ ＝ -6.98400e-01
A4 ＝ -5.80236e-07、A6 ＝ 4.54093e-10、A8 ＝ -1.77180e-14、
A10＝ 0.00000e+00、A12＝ 0.00000e+00、A14＝ 0.00000e+00
ｍ：42
κ ＝ -9.30000e-03
A4 ＝ -1.25277e-06、A6 ＝ -2.23480e-10、A8 ＝ 5.87714e-13、
A10＝ -1.65910e-15、A12＝ 0.00000e+00、A14＝ 0.00000e+00
［各種データ］
ｆ 103.37
ＦＮｏ 1.85
ω 11.8
Ｙ 21.60
ＴＬ 227.000
ＢＦ 17.610
ＢＦ(空気換算長) 17.064
Ｆｉｎｆ 1.85
Ｆｍｏｄ 3.91
［可変間隔データ］
ＩＮＦ ＣＬＯ ＩＮＦDC(-) ＩＮＦDC(+) ＣＬＯDC(-) ＣＬＯDC(+)
D0 ∞ 120.00 ∞ ∞ 120.000 120.000
β - -1.0238 - - -1.0475 -1.0013
f 103.37 - 105.45 101.27 - -
D20 8.163 6.000 8.163 8.163 6.000 6.000
D25 0.200 1.600 0.200 0.200 1.600 1.600
D30 6.000 30.500 2.000 10.000 26.500 34.500
D36 10.395 45.000 10.395 10.395 45.000 45.000
D44 15.000 48.500 19.000 11.000 52.500 44.500
D46 1.010 0.970 0.717 1.453 1.826 0.328
［レンズ群データ］
ＳＴ ｆ
G1 1 108.50
G2 31 989.41
G3 37 -142.13
［条件式対応値］
（１）ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）＝0.855
（２）｛ｈ（ｍａｘ）－ｈ（ｍｉｎ）｝／｛ｈ(１)－ｈ（ｍｉｎ）｝＝0.576
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.658
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.655
（４）ｆ（１Ｆ～１Ｒ）／ｆ＝1.050
（５）Ｒ１／ｆ＝0.579
（６）Ｒ３／ｆ＝0.538
（７）（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）＝-0.423
（８）（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）＝0.143
（９）ｆ／（－ｆ１）＝0.656
（１０）２ω＝23.6
（１１）ｂｆａ／ｆ＝0.165
（１２）γＤＣ＝0.092
βＤＣ＝0.953
βＲ＝1.000
（１３）βＤＣ＝0.953
（１４）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.632
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.549
（１５）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝4.111
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝4.015
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ CE(1) CE(2) CE(3)
ＯＰ ∞
1 135.03333 9.349 1.77250 49.6 h(1)=27.941
2 -353.68745 0.200
3 -1326.79710 3.300 1.60300 65.4
4 59.85064 3.805
5 122.94569 6.348 1.77250 49.6
6 -3523.67770 5.236
7 -147.75434 10.312 1.59319 67.9 h(min)=25.521
8 -50.30242 3.200 1.74100 52.8 0.658
9 173.92371 0.400
10 74.56833 8.543 1.72916 54.6 h(max)=26.916
11 -1246.93110 2.859
12 1465.83490 7.778 1.59319 67.9
13 -116.40558 0.100
14 396.13803 8.688 1.49782 82.6
15 -62.13892 8.000 1.69680 55.5
16 -278.68492 0.100
17 100.33769 8.323 1.49782 82.6
18 -78.51954 2.300 1.65160 58.6
19 55.58802 9.159
20(ST) ∞ D20
21 -41.67735 6.145 1.69680 55.5
22 99.47632 10.502 1.59319 67.9
23 -63.25972 0.200
24 -415.95457 5.329 1.59319 67.9
25 -87.68769 D25 h(max)=22.653
26 110.13940 8.879 1.59319 67.9
27 -147.30298 0.200
28 198.55135 8.727 1.59319 67.9
29 -83.42574 2.600 1.81600 46.6 0.655
30 1283.39870 D30 h(min)=19.372
31 343.17085 3.717 1.59319 67.9
32 -276.16215 0.200
33 190.10017 3.941 1.59319 67.9
34 -437.21483 0.200
35 114.88308 2.000 1.48749 70.3
36 40.91738 D36
*37 -125.28102 2.000 1.78472 25.6
38 70.04588 7.076 1.81600 46.6
39 -139.74444 0.200
40 104.33844 8.000 2.00069 25.5
41 -100.49252 8.000 1.77250 49.6
*42 75.04102 6.715
43 -46.23974 2.000 1.72916 54.6
44 -144.32299 D44
45 ∞ 1.600 1.51680 63.9
46 ∞ D46
Ｉ ∞
［非球面データ］
ｍ：37
κ ＝ -6.98400e-01
A4 ＝ -5.80236e-07、A6 ＝ 4.54093e-10、A8 ＝ -1.77180e-14、
A10＝ 0.00000e+00、A12＝ 0.00000e+00、A14＝ 0.00000e+00
ｍ：42
κ ＝ -9.30000e-03
A4 ＝ -1.25277e-06、A6 ＝ -2.23480e-10、A8 ＝ 5.87714e-13、
A10＝ -1.65910e-15、A12＝ 0.00000e+00、A14＝ 0.00000e+00
［各種データ］
ｆ 103.37
ＦＮｏ 1.85
ω 11.8
Ｙ 21.60
ＴＬ 227.000
ＢＦ 17.610
ＢＦ(空気換算長) 17.064
Ｆｉｎｆ 1.85
Ｆｍｏｄ 3.91
［可変間隔データ］
ＩＮＦ ＣＬＯ ＩＮＦDC(-) ＩＮＦDC(+) ＣＬＯDC(-) ＣＬＯDC(+)
D0 ∞ 120.00 ∞ ∞ 120.000 120.000
β - -1.0238 - - -1.0475 -1.0013
f 103.37 - 105.45 101.27 - -
D20 8.163 6.000 8.163 8.163 6.000 6.000
D25 0.200 1.600 0.200 0.200 1.600 1.600
D30 6.000 30.500 2.000 10.000 26.500 34.500
D36 10.395 45.000 10.395 10.395 45.000 45.000
D44 15.000 48.500 19.000 11.000 52.500 44.500
D46 1.010 0.970 0.717 1.453 1.826 0.328
［レンズ群データ］
ＳＴ ｆ
G1 1 108.50
G2 31 989.41
G3 37 -142.13
［条件式対応値］
（１）ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）＝0.855
（２）｛ｈ（ｍａｘ）－ｈ（ｍｉｎ）｝／｛ｈ(１)－ｈ（ｍｉｎ）｝＝0.576
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.658
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.655
（４）ｆ（１Ｆ～１Ｒ）／ｆ＝1.050
（５）Ｒ１／ｆ＝0.579
（６）Ｒ３／ｆ＝0.538
（７）（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）＝-0.423
（８）（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）＝0.143
（９）ｆ／（－ｆ１）＝0.656
（１０）２ω＝23.6
（１１）ｂｆａ／ｆ＝0.165
（１２）γＤＣ＝0.092
βＤＣ＝0.953
βＲ＝1.000
（１３）βＤＣ＝0.953
（１４）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.632
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.549
（１５）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝4.111
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝4.015
図１０Ａ及び図１０Ｂはそれぞれ、第３実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時および近距離物体合焦時の諸収差図である。
図１１Ａ及び図１１Ｂはそれぞれ、第３実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時においてＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図１２Ａ及び図１２Ｂはそれぞれ、第３実施例に係る光学系の近距離物体合焦時において、ＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図１１Ａ及び図１１Ｂはそれぞれ、第３実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時においてＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図１２Ａ及び図１２Ｂはそれぞれ、第３実施例に係る光学系の近距離物体合焦時において、ＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図１０Ａ及び図１０Ｂに示す各諸収差図より、本実施例に係る光学系は、無限遠物体合焦時から近距離物体合焦時にわたって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。
図１１Ａ及び図１１Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、無限遠物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
図１２Ａ及び図１２Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、近距離物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
図１１Ａ及び図１１Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、無限遠物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
図１２Ａ及び図１２Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、近距離物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
（第４実施例）
図１３は第４実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時の断面図である。
本実施例に係る光学系は、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、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
図１３は第４実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時の断面図である。
本実施例に係る光学系は、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、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、開口絞りＳを挟んで、物体側に配置された正の屈折力を有する前側レンズ群Ｇ１Ｆと、像側に配置された正の屈折力を有する後側レンズ群Ｇ１Ｒとから構成されている。
前側レンズ群Ｇ１Ｆは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１４と両凹形状の負レンズＬ１５との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１６と、両凸形状の正レンズＬ１７と、両凸形状の正レンズＬ１８と両凹形状の負レンズＬ１９との接合負レンズとからなる。
後側レンズ群Ｇ１Ｒは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ１１０と両凸形状の正レンズＬＬ１１１との接合負レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１１２と、両凸形状の正レンズＬＬ１１３と、両凸形状の正レンズＬＬ１１４と両凹形状の負レンズＬ１１５との接合正レンズとからなる。
物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１４とは、互いに凹面を向かい合わせた第１のレンズの組Ｃ１を構成している。両凹形状の負レンズＬ１９と両凹形状の負レンズＬ１１０とは、互いに凹面を向かい合わせた第２のレンズの組Ｃ２を構成している。負メニスカスレンズＬ１２と正メニスカスレンズＬ１４との間には正メニスカスレンズＬ１３が含まれている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２３と両凸形状の正レンズＬ２４との接合正レンズとからなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との接合正レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３５とからなる。
第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等からなるフィルタ群ＦＬが配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
本実施例に係る光学系は、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群を、それぞれ異なる軌跡で光軸に沿って物体側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行っている。
また、本実施例に係る光学系は、最も像側に、光軸に沿って移動することにより主に球面収差を変化させ、デフォーカス領域のボケ味を変化させるためのＤＣ群を有している。本実施例においては、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３がＤＣ群として光軸に沿って移動する。第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群は、ＤＣ群として光軸沿って移動する際、１つのレンズ群として一体に移動する。
本実施例に係る光学系は、ＤＣ群の光軸方向への移動量が０（零）の状態、すなわち球面収差が良好に補正されている状態から、ＤＣ群を物体に向かう方向すなわち負の方向に移動させることにより、球面収差を補正不足の方向に変化させることができる。一方、ＤＣ群の光軸方向への移動量が０（零）の状態から、ＤＣ群を像面Ｉに向かう方向すなわち正の方向に移動させることにより、球面収差を補正過剰の方向に変化させることができる。
以下の表４に、本実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表４）第４実施例
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ CE(1) CE(2) CE(3)
ＯＰ ∞
1 288.49072 5.443 1.61800 63.3 h(1)=28.624
2 -491.71848 0.200
3 156.54138 3.000 1.69680 55.5
4 62.45887 2.466
5 81.38191 7.723 1.77250 49.6
6 822.35328 5.520
7 -162.73014 12.533 1.59319 67.9
8 -52.05158 3.002 1.69680 55.5 h(min)=26.457
9 187.45283 0.870
10 84.12143 8.577 1.72916 54.6 h(max)=27.043
11 -459.32870 2.912
12 461.54273 5.280 1.72916 54.6
13 -171.42798 6.932
14 227.84173 7.354 1.49782 82.6
15 -72.97216 2.500 1.74100 52.8 0.658
16 59.34422 6.444
17(ST) ∞ 9.023
18 -44.77396 4.280 1.74100 52.8 0.658
19 112.52559 10.187 1.59319 67.9
20 -64.58965 0.200
21 -530.23883 5.083 1.59319 67.9
22 -91.86159 0.200
23 121.09791 11.022 1.59319 67.9 h(max)=23.238
24 -98.74231 0.200
25 90.23193 10.882 1.49782 82.6
26 -89.35428 2.500 1.81600 46.6 0.655
27 511.96883 D27 h(min)=18.896
28 210.59892 4.683 1.61800 63.3
29 -192.16242 0.200
30 115.14902 2.000 1.74100 52.8
31 49.76472 4.840
32 440.05352 2.000 1.74397 44.9
33 68.87069 6.055 1.62591 35.8
34 -384.12562 D34
35 -98.33394 2.000 1.73485 28.4
36 43.39099 9.580 1.81600 46.6
37 -180.42370 0.200
38 87.58783 8.551 2.00100 29.1
39 -67.62732 4.716 1.72916 54.6
40 66.60569 7.105
41 -51.12138 2.000 1.77250 49.6
42 -254.33453 D42
43 ∞ 1.600 1.51680 64.1
44 ∞ D44
Ｉ ∞
［各種データ］
ｆ 105.85
ＦＮｏ 1.85
ω 11.5
Ｙ 21.60
ＴＬ 215.000
ＢＦ 16.100
ＢＦ(空気換算長) 15.555
Ｆｉｎｆ 1.85
Ｆｍｏｄ 3.71
［可変間隔データ］
ＩＮＦ ＣＬＯ ＩＮＦDC(-) ＩＮＦDC(+) ＣＬＯDC(-) ＣＬＯDC(+)
D0 ∞ 131.04 ∞ ∞ 131.04 131.04
β - -1.0000 - - -1.0365 -0.9660
f 105.85 - 109.05 102.84 - -
D27 5.000 25.498 1.000 9.000 21.498 29.498
D34 5.640 51.888 5.640 5.640 51.888 51.888
D42 13.500 36.700 17.500 9.500 40.700 32.700
D44 1.000 1.054 1.490 0.765 3.338 -0.803
［レンズ群データ］
ＳＴ ｆ
G1 1 101.40
G2 28 -2271.16
G3 35 -153.80
［条件式対応値］
（１）ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）＝0.813
（２）｛ｈ（ｍａｘ）－ｈ（ｍｉｎ）｝／｛ｈ(１)－ｈ（ｍｉｎ）｝＝0.270
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.658
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.655
（４）ｆ（１Ｆ～１Ｒ）／ｆ＝0.958
（５）Ｒ１／ｆ＝0.590
（６）Ｒ３／ｆ＝0.561
（７）（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）＝-0.445
（８）（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）＝0.140
（９）ｆ／（－ｆ１）＝0.344
（１０）２ω＝23.0
（１１）ｂｆａ／ｆ＝0.147
（１２）γＤＣ＝-0.090
βＤＣ＝1.044
βＲ＝1.000
（１３）βＤＣ＝1.044
（１４）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.707
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.594
（１５）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝4.380
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝4.155
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ CE(1) CE(2) CE(3)
ＯＰ ∞
1 288.49072 5.443 1.61800 63.3 h(1)=28.624
2 -491.71848 0.200
3 156.54138 3.000 1.69680 55.5
4 62.45887 2.466
5 81.38191 7.723 1.77250 49.6
6 822.35328 5.520
7 -162.73014 12.533 1.59319 67.9
8 -52.05158 3.002 1.69680 55.5 h(min)=26.457
9 187.45283 0.870
10 84.12143 8.577 1.72916 54.6 h(max)=27.043
11 -459.32870 2.912
12 461.54273 5.280 1.72916 54.6
13 -171.42798 6.932
14 227.84173 7.354 1.49782 82.6
15 -72.97216 2.500 1.74100 52.8 0.658
16 59.34422 6.444
17(ST) ∞ 9.023
18 -44.77396 4.280 1.74100 52.8 0.658
19 112.52559 10.187 1.59319 67.9
20 -64.58965 0.200
21 -530.23883 5.083 1.59319 67.9
22 -91.86159 0.200
23 121.09791 11.022 1.59319 67.9 h(max)=23.238
24 -98.74231 0.200
25 90.23193 10.882 1.49782 82.6
26 -89.35428 2.500 1.81600 46.6 0.655
27 511.96883 D27 h(min)=18.896
28 210.59892 4.683 1.61800 63.3
29 -192.16242 0.200
30 115.14902 2.000 1.74100 52.8
31 49.76472 4.840
32 440.05352 2.000 1.74397 44.9
33 68.87069 6.055 1.62591 35.8
34 -384.12562 D34
35 -98.33394 2.000 1.73485 28.4
36 43.39099 9.580 1.81600 46.6
37 -180.42370 0.200
38 87.58783 8.551 2.00100 29.1
39 -67.62732 4.716 1.72916 54.6
40 66.60569 7.105
41 -51.12138 2.000 1.77250 49.6
42 -254.33453 D42
43 ∞ 1.600 1.51680 64.1
44 ∞ D44
Ｉ ∞
［各種データ］
ｆ 105.85
ＦＮｏ 1.85
ω 11.5
Ｙ 21.60
ＴＬ 215.000
ＢＦ 16.100
ＢＦ(空気換算長) 15.555
Ｆｉｎｆ 1.85
Ｆｍｏｄ 3.71
［可変間隔データ］
ＩＮＦ ＣＬＯ ＩＮＦDC(-) ＩＮＦDC(+) ＣＬＯDC(-) ＣＬＯDC(+)
D0 ∞ 131.04 ∞ ∞ 131.04 131.04
β - -1.0000 - - -1.0365 -0.9660
f 105.85 - 109.05 102.84 - -
D27 5.000 25.498 1.000 9.000 21.498 29.498
D34 5.640 51.888 5.640 5.640 51.888 51.888
D42 13.500 36.700 17.500 9.500 40.700 32.700
D44 1.000 1.054 1.490 0.765 3.338 -0.803
［レンズ群データ］
ＳＴ ｆ
G1 1 101.40
G2 28 -2271.16
G3 35 -153.80
［条件式対応値］
（１）ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）＝0.813
（２）｛ｈ（ｍａｘ）－ｈ（ｍｉｎ）｝／｛ｈ(１)－ｈ（ｍｉｎ）｝＝0.270
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.658
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.655
（４）ｆ（１Ｆ～１Ｒ）／ｆ＝0.958
（５）Ｒ１／ｆ＝0.590
（６）Ｒ３／ｆ＝0.561
（７）（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）＝-0.445
（８）（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）＝0.140
（９）ｆ／（－ｆ１）＝0.344
（１０）２ω＝23.0
（１１）ｂｆａ／ｆ＝0.147
（１２）γＤＣ＝-0.090
βＤＣ＝1.044
βＲ＝1.000
（１３）βＤＣ＝1.044
（１４）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.707
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.594
（１５）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝4.380
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝4.155
図１４Ａ及び図１４Ｂはそれぞれ、第４実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時および近距離物体合焦時の諸収差図である。
図１５Ａ及び図１５Ｂはそれぞれ、第４実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時においてＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図１６Ａ及び図１６Ｂはそれぞれ、第４実施例に係る光学系の近距離物体合焦時において、ＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図１５Ａ及び図１５Ｂはそれぞれ、第４実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時においてＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図１６Ａ及び図１６Ｂはそれぞれ、第４実施例に係る光学系の近距離物体合焦時において、ＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図１４Ａ及び図１４Ｂに示す各諸収差図より、本実施例に係る光学系は、無限遠物体合焦時から近距離物体合焦時にわたって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。
図１５Ａ及び図１５Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、無限遠物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
図１６Ａ及び図１６Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、近距離物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
図１５Ａ及び図１５Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、無限遠物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
図１６Ａ及び図１６Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、近距離物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
（第５実施例）
図１７は第５実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時の断面図である。
本実施例に係る光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
図１７は第５実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時の断面図である。
本実施例に係る光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、開口絞りＳを挟んで、物体側に配置された正の屈折力を有する前側レンズ群Ｇ１Ｆと、像側に配置された正の屈折力を有する後側レンズ群Ｇ１Ｒとから構成されている。
前側レンズ群Ｇ１Ｆは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１４と両凹形状の負レンズＬ１５との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１６と、両凸形状の正レンズＬ１７と両凹形状の負レンズＬ１８との接合負レンズとからなる。
後側レンズ群Ｇ１Ｒは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ１９と両凸形状の正レンズＬＬ１１０との接合負レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１１１と、両凸形状の正レンズＬＬ１１２と、両凸形状の正レンズＬＬ１１３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１４とからなる。
物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１４とは、互いに凹面を向かい合わせた第１のレンズの組Ｃ１を構成している。両凹形状の負レンズＬ１８と両凹形状の負レンズＬ１９とは、互いに凹面を向かい合わせた第２のレンズの組Ｃ２を構成している。負メニスカスレンズＬ１２と正メニスカスレンズＬ１４との間には正メニスカスレンズＬ１３が含まれている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との接合正レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３５とからなる。
第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等からなるフィルタ群ＦＬが配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
本実施例に係る光学系は、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群を、それぞれ異なる軌跡で光軸に沿って物体側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行っている。
また、本実施例に係る光学系は、最も像側に、光軸に沿って移動することにより主に球面収差を変化させ、デフォーカス領域のボケ味を変化させるためのＤＣ群を有している。本実施例においては、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３がＤＣ群として光軸に沿って移動する。第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群は、ＤＣ群として光軸沿って移動する際、１つのレンズ群として一体に移動する。
本実施例に係る光学系は、ＤＣ群の光軸方向への移動量が０（零）の状態、すなわち球面収差が良好に補正されている状態から、ＤＣ群を物体に向かう方向すなわち負の方向に移動させることにより、球面収差を補正不足の方向に変化させることができる。一方、ＤＣ群の光軸方向への移動量が０（零）の状態から、ＤＣ群を像面Ｉに向かう方向すなわち正の方向に移動させることにより、球面収差を補正過剰の方向に変化させることができる。
以下の表５に、本実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表５）第５実施例
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ CE(1) CE(2) CE(3)
ＯＰ ∞
1 761.50735 4.738 1.65160 58.6 h(1)=27.694
2 -237.89913 0.200
3 110.20243 3.000 1.64000 60.2
4 55.10184 3.155
5 85.29685 5.347 1.80400 46.6
6 317.45339 4.998
7 -201.99324 8.293 1.59319 67.9
8 -52.48046 2.500 1.77250 49.6 h(min)=25.613 0.656
9 415.19106 0.200
10 64.47366 13.760 1.80400 46.6 h(max)=26.523
11 -194.89845 0.200
12 118.06307 9.563 1.59319 67.9
13 -67.29261 2.500 1.74100 52.8 0.658
14 48.41302 8.879
15(ST) ∞ 8.209
16 -46.81371 2.500 1.74100 52.8 0.658
17 54.09936 12.010 1.59319 67.9
18 -60.23032 0.200
19 -2046.46440 4.658 1.49782 82.6
20 -106.89392 0.200 h(max)=22.064
21 225.90980 4.944 1.49782 82.6
22 -225.74391 0.200
23 89.46360 12.199 1.49782 82.6
24 -69.48538 0.200
25 -84.73437 2.500 1.80440 39.6 0.655
26 -214.80685 D26 h(min)=19.556
27 213.27742 4.845 1.72916 54.6
28 -216.44047 0.400
29 108.81540 2.000 1.74100 52.8
30 45.39782 6.421
31 -35237.46400 8.000 1.75520 27.6
32 -188.95862 D32
33 -111.91871 4.168 1.75520 27.6
34 42.70344 8.255 1.88300 40.7
35 -4657.66950 0.200
36 76.04959 8.139 2.00100 29.1
37 -82.35219 2.000 1.75500 52.3
38 62.35462 7.450
39 -52.35364 2.000 1.75500 52.3
40 -244.87415 D40
41 ∞ 1.500 1.51680 64.1
42 ∞ D42
Ｉ ∞
［各種データ］
ｆ 103.03
ＦＮｏ 1.86
ω 11.8
Ｙ 21.60
ＴＬ 195.449
ＢＦ 16.000
ＢＦ(空気換算長) 15.489
Ｆｉｎｆ 1.86
Ｆｍｏｄ 3.73
［可変間隔データ］
ＩＮＦ ＣＬＯ ＩＮＦDC(-) ＩＮＦDC(+) ＣＬＯDC(-) ＣＬＯDC(+)
D0 ∞ 140.00 ∞ ∞ 140.00 140.00
β - -1.0000 - - -1.0381 -0.9643
f 103.03 - 106.50 99.78 - -
D26 5.000 28.871 1.000 9.000 24.871 32.871
D32 5.417 29.229 5.417 5.417 29.229 29.229
D40 13.500 45.800 17.500 9.500 49.800 41.800
D42 1.000 1.017 1.639 0.654 3.536 -1.041
［レンズ群データ］
ＳＴ ｆ
G1 1 97.27
G2 27 632.10
G3 33 -102.96
［条件式対応値］
（１）ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）＝0.886
（２）｛ｈ（ｍａｘ）－ｈ（ｍｉｎ）｝／｛ｈ(１)－ｈ（ｍｉｎ）｝＝0.437
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.656
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.658
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.655
（４）ｆ（１Ｆ～１Ｒ）／ｆ＝0.944
（５）Ｒ１／ｆ＝0.535
（６）Ｒ３／ｆ＝0.470
（７）（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）＝-0.571
（８）（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）＝0.017
（９）ｆ／（－ｆ１）＝0.290
（１０）２ω＝23.6
（１１）ｂｆａ／ｆ＝0.150
（１２）γＤＣ＝-0.122
βＤＣ＝1.059
βＲ＝1.000
（１３）βＤＣ＝1.059
（１４）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.797
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.667
（１５）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝4.271
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝3.939
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ CE(1) CE(2) CE(3)
ＯＰ ∞
1 761.50735 4.738 1.65160 58.6 h(1)=27.694
2 -237.89913 0.200
3 110.20243 3.000 1.64000 60.2
4 55.10184 3.155
5 85.29685 5.347 1.80400 46.6
6 317.45339 4.998
7 -201.99324 8.293 1.59319 67.9
8 -52.48046 2.500 1.77250 49.6 h(min)=25.613 0.656
9 415.19106 0.200
10 64.47366 13.760 1.80400 46.6 h(max)=26.523
11 -194.89845 0.200
12 118.06307 9.563 1.59319 67.9
13 -67.29261 2.500 1.74100 52.8 0.658
14 48.41302 8.879
15(ST) ∞ 8.209
16 -46.81371 2.500 1.74100 52.8 0.658
17 54.09936 12.010 1.59319 67.9
18 -60.23032 0.200
19 -2046.46440 4.658 1.49782 82.6
20 -106.89392 0.200 h(max)=22.064
21 225.90980 4.944 1.49782 82.6
22 -225.74391 0.200
23 89.46360 12.199 1.49782 82.6
24 -69.48538 0.200
25 -84.73437 2.500 1.80440 39.6 0.655
26 -214.80685 D26 h(min)=19.556
27 213.27742 4.845 1.72916 54.6
28 -216.44047 0.400
29 108.81540 2.000 1.74100 52.8
30 45.39782 6.421
31 -35237.46400 8.000 1.75520 27.6
32 -188.95862 D32
33 -111.91871 4.168 1.75520 27.6
34 42.70344 8.255 1.88300 40.7
35 -4657.66950 0.200
36 76.04959 8.139 2.00100 29.1
37 -82.35219 2.000 1.75500 52.3
38 62.35462 7.450
39 -52.35364 2.000 1.75500 52.3
40 -244.87415 D40
41 ∞ 1.500 1.51680 64.1
42 ∞ D42
Ｉ ∞
［各種データ］
ｆ 103.03
ＦＮｏ 1.86
ω 11.8
Ｙ 21.60
ＴＬ 195.449
ＢＦ 16.000
ＢＦ(空気換算長) 15.489
Ｆｉｎｆ 1.86
Ｆｍｏｄ 3.73
［可変間隔データ］
ＩＮＦ ＣＬＯ ＩＮＦDC(-) ＩＮＦDC(+) ＣＬＯDC(-) ＣＬＯDC(+)
D0 ∞ 140.00 ∞ ∞ 140.00 140.00
β - -1.0000 - - -1.0381 -0.9643
f 103.03 - 106.50 99.78 - -
D26 5.000 28.871 1.000 9.000 24.871 32.871
D32 5.417 29.229 5.417 5.417 29.229 29.229
D40 13.500 45.800 17.500 9.500 49.800 41.800
D42 1.000 1.017 1.639 0.654 3.536 -1.041
［レンズ群データ］
ＳＴ ｆ
G1 1 97.27
G2 27 632.10
G3 33 -102.96
［条件式対応値］
（１）ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）＝0.886
（２）｛ｈ（ｍａｘ）－ｈ（ｍｉｎ）｝／｛ｈ(１)－ｈ（ｍｉｎ）｝＝0.437
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.656
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.658
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.655
（４）ｆ（１Ｆ～１Ｒ）／ｆ＝0.944
（５）Ｒ１／ｆ＝0.535
（６）Ｒ３／ｆ＝0.470
（７）（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）＝-0.571
（８）（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）＝0.017
（９）ｆ／（－ｆ１）＝0.290
（１０）２ω＝23.6
（１１）ｂｆａ／ｆ＝0.150
（１２）γＤＣ＝-0.122
βＤＣ＝1.059
βＲ＝1.000
（１３）βＤＣ＝1.059
（１４）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.797
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.667
（１５）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝4.271
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝3.939
図１８Ａ及び図１８Ｂはそれぞれ、第５実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時および近距離物体合焦時の諸収差図である。
図１９Ａ及び図１９Ｂはそれぞれ、第５実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時においてＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図２０Ａ及び図２０Ｂはそれぞれ、第５実施例に係る光学系の近距離物体合焦時において、ＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図１９Ａ及び図１９Ｂはそれぞれ、第５実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時においてＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図２０Ａ及び図２０Ｂはそれぞれ、第５実施例に係る光学系の近距離物体合焦時において、ＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図１８Ａ及び図１８Ｂに示す各諸収差図より、本実施例に係る光学系は、無限遠物体合焦時から近距離物体合焦時にわたって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。
図１９Ａ及び図１９Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、無限遠物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
図２０Ａ及び図２０Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、近距離物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
図１９Ａ及び図１９Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、無限遠物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
図２０Ａ及び図２０Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、近距離物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
（第６実施例）
図２１は第６実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時の断面図である。
本実施例に係る光学系は、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、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
図２１は第６実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時の断面図である。
本実施例に係る光学系は、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、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、開口絞りＳを挟んで、物体側に配置された正の屈折力を有する前側レンズ群Ｇ１Ｆと、像側に配置された正の屈折力を有する後側レンズ群Ｇ１Ｒとから構成されている。
前側レンズ群Ｇ１Ｆは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１４と両凹形状の負レンズＬ１５との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１６と、両凸形状の正レンズＬ１７と、両凸形状の正レンズＬ１８と両凹形状の負レンズＬ１９との接合負レンズとからなる。
後側レンズ群Ｇ１Ｒは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ１１０と両凸形状の正レンズＬＬ１１１との接合負レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１１２と、両凸形状の正レンズＬＬ１１３と、両凸形状の正レンズＬＬ１１４と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１５との接合負レンズとからなる。
物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１４とは、互いに凹面を向かい合わせた第１のレンズの組Ｃ１を構成している。両凹形状の負レンズＬ１９と両凹形状の負レンズＬ１１０とは、互いに凹面を向かい合わせた第２のレンズの組Ｃ２を構成している。負メニスカスレンズＬ１２と正メニスカスレンズＬ１４との間には正メニスカスレンズＬ１３が含まれている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、両凹形状の負レンズＬ２３と両凸形状の正レンズＬ２４との接合正レンズとからなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との接合正レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３５とからなる。
第３レンズ群Ｇ３と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等からなるフィルタ群ＦＬが配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
本実施例に係る光学系は、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群を、それぞれ異なる軌跡で光軸に沿って物体側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行っている。
また、本実施例に係る光学系は、最も像側に、光軸に沿って移動することにより主に球面収差を変化させ、デフォーカス領域のボケ味を変化させるためのＤＣ群を有している。本実施例においては、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３がＤＣ群として光軸に沿って移動する。第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群は、ＤＣ群として光軸沿って移動する際、１つのレンズ群として一体に移動する。
本実施例に係る光学系は、ＤＣ群の光軸方向への移動量が０（零）の状態、すなわち球面収差が良好に補正されている状態から、ＤＣ群を物体に向かう方向すなわち負の方向に移動させることにより、球面収差を補正不足の方向に変化させることができる。一方、ＤＣ群の光軸方向への移動量が０（零）の状態から、ＤＣ群を像面Ｉに向かう方向すなわち正の方向に移動させることにより、球面収差を補正過剰の方向に変化させることができる。
以下の表６に、本実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表６）第６実施例
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ CE(1) CE(2) CE(3)
ＯＰ ∞
1 99.46909 7.495 1.72916 54.6 h(1)=22.732
2 -471.73008 0.200
3 346.75105 3.300 1.74100 52.8 0.658
4 50.06131 2.003
5 66.26767 6.510 1.80400 46.6
6 736.40569 4.503
7 -141.36292 6.363 1.59319 67.9
8 -53.55769 4.000 1.72916 54.6
9 83.60783 2.359 h(min)=19.938
10 60.88997 8.272 1.75500 52.3 h(max)=20.521
11 -301.20099 2.264
12 439.52964 4.624 1.59319 67.9
13 -174.67735 0.875
14 120.42146 6.859 1.59319 67.9
15 -69.51126 2.500 1.75500 52.3 0.657
16 51.56376 8.722
17(ST) ∞ 6.969
18 -38.28970 4.341 1.74100 52.8 0.658
19 105.68496 8.786 1.59319 67.9
20 -53.12708 0.200
21 -13481.47900 4.527 1.59319 67.9
22 -110.20285 0.200 h(max)=18.644
23 111.06583 11.561 1.59319 67.9
24 -83.79197 0.200
25 270.47689 7.791 1.49782 82.6
26 -56.94695 2.500 1.81600 46.6 0.655
27 -307.78343 D27 h(min)=16.021
28 136.15847 4.588 1.61800 63.3
29 -188.06171 0.200
30 90.24706 2.000 1.83481 42.7
31 45.72289 5.063
32 -518.05521 2.000 1.69680 55.5
33 98.48679 4.192 1.70244 30.1
34 -462.90084 D34
35 -64.66052 2.000 1.75520 27.6
36 55.65422 8.968 1.81600 46.6
37 -77.40083 0.200
38 73.42391 9.065 2.00100 29.1
39 -56.43143 3.455 1.76684 46.8
40 64.37441 6.732
41 -48.15448 2.000 1.81600 46.6
42 -456.63754 D42
43 ∞ 1.600 1.51680 64.1
44 ∞ D44
Ｉ ∞
［各種データ］
ｆ 102.09
ＦＮｏ 2.25
ω 11.9
Ｙ 21.60
ＴＬ 199.306
ＢＦ 18.797
ＢＦ(空気換算長) 18.252
Ｆｉｎｆ 2.25
Ｆｍｏｄ 4.73
［可変間隔データ］
ＩＮＦ ＣＬＯ ＩＮＦDC(-) ＩＮＦDC(+) ＣＬＯDC(-) ＣＬＯDC(+)
D0 ∞ 143.37 ∞ ∞ 143.37 143.37
β - -0.9993 - - -1.0332 -0.9676
f 102.09 - 104.81 99.51 - -
D27 6.000 24.786 2.000 10.000 20.786 28.786
D34 6.125 39.584 6.125 6.125 39.584 39.584
D42 16.200 51.900 20.200 12.200 55.900 47.900
D44 0.997 0.996 1.295 0.917 3.678 -1.261
［レンズ群データ］
ＳＴ ｆ
G1 1 99.79
G2 28 -1907.08
G3 35 -171.99
［条件式対応値］
（１）ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）＝0.859
（２）｛ｈ（ｍａｘ）－ｈ（ｍｉｎ）｝／｛ｈ(１)－ｈ（ｍｉｎ）｝＝0.209
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.658
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.657
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.655
（４）ｆ（１Ｆ～１Ｒ）／ｆ＝0.977
（５）Ｒ１／ｆ＝0.490
（６）Ｒ３／ｆ＝0.505
（７）（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）＝-0.477
（８）（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）＝0.148
（９）ｆ／（－ｆ１）＝0.622
（１０）２ω＝23.8
（１１）ｂｆａ／ｆ＝0.179
（１２）γＤＣ＝-0.047
βＤＣ＝1.023
βＲ＝1.000
（１３）βＤＣ＝1.023
（１４）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.768
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.650
（１５）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝6.701
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝5.708
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ CE(1) CE(2) CE(3)
ＯＰ ∞
1 99.46909 7.495 1.72916 54.6 h(1)=22.732
2 -471.73008 0.200
3 346.75105 3.300 1.74100 52.8 0.658
4 50.06131 2.003
5 66.26767 6.510 1.80400 46.6
6 736.40569 4.503
7 -141.36292 6.363 1.59319 67.9
8 -53.55769 4.000 1.72916 54.6
9 83.60783 2.359 h(min)=19.938
10 60.88997 8.272 1.75500 52.3 h(max)=20.521
11 -301.20099 2.264
12 439.52964 4.624 1.59319 67.9
13 -174.67735 0.875
14 120.42146 6.859 1.59319 67.9
15 -69.51126 2.500 1.75500 52.3 0.657
16 51.56376 8.722
17(ST) ∞ 6.969
18 -38.28970 4.341 1.74100 52.8 0.658
19 105.68496 8.786 1.59319 67.9
20 -53.12708 0.200
21 -13481.47900 4.527 1.59319 67.9
22 -110.20285 0.200 h(max)=18.644
23 111.06583 11.561 1.59319 67.9
24 -83.79197 0.200
25 270.47689 7.791 1.49782 82.6
26 -56.94695 2.500 1.81600 46.6 0.655
27 -307.78343 D27 h(min)=16.021
28 136.15847 4.588 1.61800 63.3
29 -188.06171 0.200
30 90.24706 2.000 1.83481 42.7
31 45.72289 5.063
32 -518.05521 2.000 1.69680 55.5
33 98.48679 4.192 1.70244 30.1
34 -462.90084 D34
35 -64.66052 2.000 1.75520 27.6
36 55.65422 8.968 1.81600 46.6
37 -77.40083 0.200
38 73.42391 9.065 2.00100 29.1
39 -56.43143 3.455 1.76684 46.8
40 64.37441 6.732
41 -48.15448 2.000 1.81600 46.6
42 -456.63754 D42
43 ∞ 1.600 1.51680 64.1
44 ∞ D44
Ｉ ∞
［各種データ］
ｆ 102.09
ＦＮｏ 2.25
ω 11.9
Ｙ 21.60
ＴＬ 199.306
ＢＦ 18.797
ＢＦ(空気換算長) 18.252
Ｆｉｎｆ 2.25
Ｆｍｏｄ 4.73
［可変間隔データ］
ＩＮＦ ＣＬＯ ＩＮＦDC(-) ＩＮＦDC(+) ＣＬＯDC(-) ＣＬＯDC(+)
D0 ∞ 143.37 ∞ ∞ 143.37 143.37
β - -0.9993 - - -1.0332 -0.9676
f 102.09 - 104.81 99.51 - -
D27 6.000 24.786 2.000 10.000 20.786 28.786
D34 6.125 39.584 6.125 6.125 39.584 39.584
D42 16.200 51.900 20.200 12.200 55.900 47.900
D44 0.997 0.996 1.295 0.917 3.678 -1.261
［レンズ群データ］
ＳＴ ｆ
G1 1 99.79
G2 28 -1907.08
G3 35 -171.99
［条件式対応値］
（１）ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）＝0.859
（２）｛ｈ（ｍａｘ）－ｈ（ｍｉｎ）｝／｛ｈ(１)－ｈ（ｍｉｎ）｝＝0.209
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.658
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.657
（３）θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＝0.655
（４）ｆ（１Ｆ～１Ｒ）／ｆ＝0.977
（５）Ｒ１／ｆ＝0.490
（６）Ｒ３／ｆ＝0.505
（７）（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）＝-0.477
（８）（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３－Ｒ４）＝0.148
（９）ｆ／（－ｆ１）＝0.622
（１０）２ω＝23.8
（１１）ｂｆａ／ｆ＝0.179
（１２）γＤＣ＝-0.047
βＤＣ＝1.023
βＲ＝1.000
（１３）βＤＣ＝1.023
（１４）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.768
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＝0.650
（１５）ＤＣ群物体側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝6.701
ＤＣ群像面側移動時：｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＝5.708
図２２Ａ及び図２２Ｂはそれぞれ、第６実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時および近距離物体合焦時の諸収差図である。
図２３Ａ及び図２３Ｂはそれぞれ、第６実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時においてＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図２４Ａ及び図２４Ｂはそれぞれ、第６実施例に係る光学系の近距離物体合焦時において、ＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図２３Ａ及び図２３Ｂはそれぞれ、第６実施例に係る光学系の無限遠物体合焦時においてＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図２４Ａ及び図２４Ｂはそれぞれ、第６実施例に係る光学系の近距離物体合焦時において、ＤＣ群が物体側に移動した状態およびＤＣ群が像側に移動した状態での諸収差図である。
図２２Ａ及び図２２Ｂに示す各諸収差図より、本実施例に係る光学系は、無限遠物体合焦時から近距離物体合焦時にわたって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。
図２３Ａ及び図２３Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、無限遠物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
図２４Ａ及び図２４Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、近距離物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
図２３Ａ及び図２３Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、無限遠物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
図２４Ａ及び図２４Ｂに示す諸収差図より、本実施例に係る光学系は、近距離物体合焦時において、主に球面収差のみを変化させつつ、他の収差の変動を良好に抑制していることがわかる。
上記各実施例によれば、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態に亘って諸収差を良好に補正することができ、オートフォーカスにもマニュアルフォーカスにも適した大口径の光学系を実現することができる。
また、デフォーカス領域のボケ味に影響を与える収差のうち、主に球面収差のみを使用者の意図に合わせて変化させて、ピントが合っている被写体のシャープな描写を維持しつつ、被写界深度外の背景または被写界深度外の前景のボケ味を変化させることができる。
また、デフォーカス領域のボケ味に影響を与える収差のうち、主に球面収差のみを使用者の意図に合わせて変化させて、ピントが合っている被写体のシャープな描写を維持しつつ、被写界深度外の背景または被写界深度外の前景のボケ味を変化させることができる。
なお、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。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３群構成のものを示したが、本実施形態はこれに限られず、その他の群構成（例えば、４群等）の光学系を構成することもできる。具体的には、上記各実施例の光学系の最も物体側や最も像側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。或いは、隣り合うレンズ群とレンズ群との間にレンズ又はレンズ群を追加しても良い。なお、レンズ群は、少なくとも１枚以上のレンズで構成されてもよい。
また、上記各実施例では、各レンズ群を合焦レンズ群としている。斯かる合焦レンズ群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ、ステッピングモータ、ＶＣＭモータ等による駆動にも適している。
また、上記各実施例の光学系において、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、防振群として光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させ、又は光軸を含む面内方向へ回転移動（揺動）させることにより、防振を行う構成とすることもできる。
また、上記各実施例の光学系の開口絞りは、開口絞りとして部材を設けずにレンズ枠でその役割を代用する構成としてもよい。
また、上記各実施例の光学系を構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができるため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた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よい。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。
また、上記各実施例の光学系を構成するレンズのレンズ面に、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。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。
次に、本実施形態の光学系を備えたカメラを図２５に基づいて説明する。
図２５は本実施形態の光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
図２５に示すようにカメラ１は、撮影レンズ２として上記第１実施例に係る光学系を備えたレンズ交換式のミラーレスカメラである。
図２５は本実施形態の光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
図２５に示すようにカメラ１は、撮影レンズ２として上記第１実施例に係る光学系を備えたレンズ交換式の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って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で生成された被写体の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。
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で生成された被写体の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。
ここで、本カメラ１に撮影レンズ２として搭載した上記第１実施例に係る光学系は、上述のように無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態に亘って諸収差を良好に補正することができ、オートフォーカスにもマニュアルフォーカスにも適した大口径の光学系である。すなわち本カメラ１は、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態に亘って諸収差を良好に補正することができ、オートフォーカスにもマニュアルフォーカスにも適した性能を実現することができる。なお、上記第２～第６実施例に係る光学系を撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。また、クイックリターンミラーを有し、ファインダ光学系によって被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに上記各実施例に係る光学系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。
次に、本実施形態の光学系の製造方法の概略を図２６に基づいて説明する。
図２６は、本実施形態の光学系の製造方法の概略を示すフロー図である。
図２６に示す本実施形態の光学系の製造方法は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、複数の後続レンズ群とからなる光学系の製造方法であって、以下のステップＳ１～Ｓ４を含むものである。
図２６は、本実施形態の光学系の製造方法の概略を示すフロー図である。
図２６に示す本実施形態の光学系の製造方法は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、複数の後続レンズ群とからなる光学系の製造方法であって、以下のステップＳ１～Ｓ４を含むものである。
ステップＳ１：合焦の際、隣り合う前記レンズ群の間隔が変化するように構成する。
ステップＳ２：前記第１レンズ群を、開口絞りを挟んで、物体側に配置された正の屈折力を有する前側レンズ群と、像側に配置された正の屈折力を有する後側レンズ群とからなるように構成する。
ステップＳ３：前記前側レンズ群が、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、物体側へ移動するように構成する。
ステップＳ２：前記第１レンズ群を、開口絞りを挟んで、物体側に配置された正の屈折力を有する前側レンズ群と、像側に配置された正の屈折力を有する後側レンズ群とからなるように構成する。
ステップＳ３：前記前側レンズ群が、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、物体側へ移動するように構成する。
ステップＳ４：前記後側レンズ群が、ｍおよびｎをｍ＜ｎを満たす正の整数とし、前記後側レンズ群の最も物体側のレンズ面から数えて第ｍ番目および第ｎ番目のレンズ面における無限遠物体合焦時のマージナル光線高さをそれぞれｈ（ｍ）およびｈ（ｎ）としたとき、ｈ（ｍ）＞ｈ（ｎ）を満たす前記マージナル光線高さのうち、最も高いｈ（ｍ）をｈ（ｍａｘ）とし、最も低いｈ（ｎ）をｈ（ｍｉｎ）としたとき、以下の条件式（１）を満足するように構成する。
（１）０．５０＜ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）
（１）０．５０＜ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）
斯かる本実施形態の光学系の製造方法によれば、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態に亘って諸収差を良好に補正することができ、オートフォーカスにもマニュアルフォーカスにも適した大口径の光学系を製造することができる。
Claims (16)
- 物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、複数の後続レンズ群とからなり、
合焦の際、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
前記第１レンズ群は、開口絞りを挟んで、物体側に配置された正の屈折力を有する前側レンズ群と、像側に配置された正の屈折力を有する後側レンズ群とからなり、
前記前側レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、物体側へ移動し、
前記後側レンズ群は、少なくとも２つの負レンズと少なくとも２つの正レンズとを有し、
前記後側レンズ群は、ｍおよびｎをｍ＜ｎを満たす正の整数とし、前記後側レンズ群の最も物体側のレンズ面から数えて第ｍ番目および第ｎ番目のレンズ面における無限遠物体合焦時のマージナル光線高さをそれぞれｈ（ｍ）およびｈ（ｎ）としたとき、ｈ（ｍ）＞ｈ（ｎ）を満たす前記マージナル光線高さのうち、最も高いｈ（ｍ）をｈ（ｍａｘ）とし、最も低いｈ（ｎ）をｈ（ｍｉｎ）としたとき、以下の条件式を満足する光学系。
０．５０＜ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ） - 物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、複数の後続レンズ群とからなり、
合焦の際、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
前記第１レンズ群は、開口絞りを挟んで、物体側に配置された正の屈折力を有する前側レンズ群と、像側に配置された正の屈折力を有する後側レンズ群とからなり、
前記前側レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、物体側へ移動し、
前記後側レンズ群は、ｍおよびｎをｍ＜ｎを満たす正の整数とし、前記後側レンズ群の最も物体側のレンズ面から数えて第ｍ番目および第ｎ番目のレンズ面における無限遠物体合焦時のマージナル光線高さをそれぞれｈ（ｍ）およびｈ（ｎ）としたとき、ｈ（ｍ）＞ｈ（ｎ）を満たす前記マージナル光線高さのうち、最も高いｈ（ｍ）をｈ（ｍａｘ）とし、最も低いｈ（ｎ）をｈ（ｍｉｎ）としたとき、以下の条件式を満足する光学系。
０．５０＜ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）
０．１４７≦ｂｆａ／ｆ＜０．２５０
ただし、
ｂｆａ：最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離
ｆ：無限遠物体合焦時の前記光学系全系の焦点距離 - 前記後側レンズ群は、少なくとも２つの負レンズと少なくとも２つの正レンズとを有する請求項２に記載の光学系。
- 以下の条件式を満足する請求項１に記載の光学系。
０．１００＜ｂｆａ／ｆ＜０．２５０
ただし、
ｂｆａ：最も像側に配置されるレンズの像側レンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離
ｆ：無限遠物体合焦時の前記光学系全系の焦点距離 - 前記後側レンズ群は、合焦の際移動する少なくとも１つ以上のレンズ群を有する請求項１から４の何れか一項に記載の光学系。
- 前記前側レンズ群は、少なくとも４つのレンズ成分を有する請求項１から５の何れか一項に記載の光学系。
- 前記第１レンズ群は、以下の条件式を満足する負レンズを少なくとも１つ有する請求項１から６の何れか一項に記載の光学系。
０．６００＜θｇＦＬｎ＋０．００２１×νｄＬｎ＜０．６５８
ただし、
νｄＬｎ：前記負レンズのｄ線に対するアッベ数
θｇＦＬｎ：前記負レンズのｇ線とＦ線とによる部分分散比 - 以下の条件式を満足する請求項１から７の何れか一項に記載の光学系。
０．７９０＜ｆ（１Ｆ～１Ｒ）／ｆ＜１．４００
ただし、
ｆ（１Ｆ～１Ｒ）：無限遠物体合焦時の前記前側レンズ群と前記後側レンズ群との合成焦点距離
ｆ：無限遠物体合焦時の前記光学系全系の焦点距離 - 複数の負レンズ成分を有し、
以下の条件式を満足する請求項１から８の何れか一項に記載の光学系。
０．１００＜ｆ／（－ｆ１）＜ １．０００
ただし、
ｆ：無限遠物体合焦時の前記光学系全系の焦点距離
ｆ１：前記光学系全系の、最も物体側のレンズ成分から、前記複数の負レンズ成分のうち物体側から２つ目の負レンズ成分までの部分の焦点距離 - 以下の条件式を満足する請求項１から９の何れか一項に記載の光学系。
１２．０°＜２ω＜４０．０°
ただし、
２ω：無限遠物体合焦時の前記光学系の画角 - 前記後続レンズ群は、光軸に沿って移動することによりデフォーカス領域のボケ味を変化させるＤＣ群を含み、
無限遠物体合焦時の前記ＤＣ群の光軸方向への移動量に対する像面の移動量の比である像面移動係数をγＤＣとしたとき、以下の条件式（１２）を満足する請求項１または２に記載の光学系。
－０．５００＜γＤＣ＜０．５００
ただし、
γＤＣ＝（１－βＤＣ２）×βＲ２
ただし、
βＤＣ：前記ＤＣ群の横倍率
βＲ：前記ＤＣ群よりも像側のレンズ群の横倍率 - 以下の条件式（１３）を満足する請求項１１に記載の光学系。
０．７００＜βＤＣ＜１．３００
ただし、
βＤＣ：前記ＤＣ群の横倍率 - 前記後続レンズ群は、光軸に沿って移動することによりデフォーカス領域のボケ味を変化させるＤＣ群を含み、
無限遠物体合焦時の前記ＤＣ群の光軸方向への移動量をΔＤＣとし、前記ΔＤＣに対応する縦収差表示での球面収差変化量をΔＳＡとし、無限遠物体合焦時に前記ＤＣ群が光軸方向へ移動しない時の最大口径のＦ値をＦｉｎｆとしたとき、以下の条件式（１４）を満足する請求項１または２に記載の光学系。
０．３００＜｜ΔＳＡ×（Ｆｉｎｆ）２／ΔＤＣ｜＜２．５００ - 前記後続レンズ群は、光軸に沿って移動することによりデフォーカス領域のボケ味を変化させるＤＣ群を含み、
近距離物体合焦時の前記ＤＣ群の光軸方向への移動量をΔＤＣとし、前記ΔＤＣに対応する縦収差表示での球面収差変化量をΔＳＡとし、近距離物体合焦時に前記ＤＣ群が光軸方向へ移動しない時の最大口径のＦ値をＦｍｏｄとしたとき、以下の条件式（１５）を満足する請求項１または２に記載の光学系。
２．０００＜｜ΔＳＡ×（Ｆｍｏｄ）２／ΔＤＣ｜＜１５．０００ - 最も像側のレンズ群が前記ＤＣ群である請求項１１から１４の何れか一項に記載の光学系。
- 請求項１から１５の何れか一項に記載の光学系を備えた光学機器
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