JP7293017B2 - 光学系および光学機器 - Google Patents

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Description

本発明は、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ等の撮像装置や交換レンズを含む光学機器に好適な光学系に関する。
上記のような光学系には、特許文献１にて開示されているように、複数のレンズ群を互いに異なる軌跡で移動させることでフォーカシングを行うフローティングフォーカス方式の採用したものがある。ただし、特許文献１に開示された光学系では、２つのフォーカス群のうち一方のレンズ群を構成するレンズの枚数が多いため、アクチュエータによりフォーカス群を駆動するために高出力なアクチュエータが必要である。一方、特許文献２には、軽量化された単レンズとしてのフォーカスレンズを移動させることでフォーカシングを行う光学系が開示されている。
特開２０１６－１８０８５１号公報 特開２０１８－２０５５２７号公報
しかしながら、特許文献２に開示された光学系のように単レンズでフォーカシングを行う場合には、フォーカシングに際しての収差変動を抑えることが難しい。
本発明は、フォーカス群を軽量化しつつ、フォーカシングに際しての収差変動を抑えることが可能な光学系を提供する。
本発明の一側面としての光学系は、物体側から像側に順に配置された、フォーカシングに際して不動の第１レンズ群と、フォーカシングに際して移動する正の屈折力を有する第２レンズ群と、フォーカシングに際して移動する負の屈折力を有する第３レンズ群と、フォーカシングに際して不動の第４のレンズ群からなる。無限遠から至近へのフォーカシングに際して第２レンズ群と第３レンズ群とが物体側に移動することで、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が変化する。そして第１レンズ群の焦点距離をｆ１、無限遠に合焦した状態における光学系の全系の焦点距離をｆ、無限遠に合焦した状態における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との合成焦点距離をｆ２３とするとき、
－０．４＜ｆ／ｆ１＜０．８
０．０１＜ｆ／ｆ２３＜０．５０
なる条件を満足することを特徴とする。
また本発明の他の一側面としての光学系は、物体側から像側に順に配置された、フォーカシングに際して不動の第１レンズ群と、フォーカシングに際して移動する正の屈折力を有する第２レンズ群と、フォーカシングに際して移動する負の屈折力を有する第３レンズ群と、フォーカシングに際して不動の第４レンズ群からなる。無限遠から至近へのフォーカシングに際して第２レンズ群と第３レンズ群とが物体側に移動することで、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が変化する。そして第１レンズ群の焦点距離をｆ１、無限遠に合焦した状態における光学系の焦点距離をｆ、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
－０．４＜ｆ／ｆ１＜０．８
０．３＜ｆ／ｆ２＜１．４
なる条件を満足することを特徴とする。
また本発明の他の一側面としての光学系は、物体側から像側に順に配置された、フォーカシングに際して不動の第１レンズ群と、フォーカシングに際して移動する正の屈折力を有する第２レンズ群と、フォーカシングに際して移動する負の屈折力を有する第３レンズ群と、フォーカシングに際して不動の第４レンズ群からなる。無限遠から至近へのフォーカシングに際して第２レンズ群と第３レンズ群とが物体側に移動することで、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が変化する。そして第１レンズ群の焦点距離をｆ１、無限遠に合焦した状態における光学系の焦点距離をｆ、第３レンズ群に含まれる少なくとも１枚の負レンズのｄ線に対するアッベ数のうちアッベ数が最も小さい負レンズのアッベ数をνｄ３ｎ、第２レンズ群に含まれる少なくとも１枚の正レンズのうちｄ線に対する屈折率が最も大きい正レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄ２ｐとするとき、
－０．４＜ｆ／ｆ１＜０．８
１５＜νｄ３ｎ＜４５
νｄ２ｐ＞νｄ３ｎ
なる条件を満足することを特徴とする。
また本発明の他の一側面としての光学系は、物体側から像側に順に配置された、フォーカシングに際して不動の第１レンズ群と、フォーカシングに際して移動する正の屈折力を有する第２レンズ群と、フォーカシングに際して移動する負の屈折力を有する第３レンズ群と、フォーカシングに際して不動の第４レンズ群からなる。無限遠から至近へのフォーカシングに際して第２レンズ群と第３レンズ群とが物体側に移動することで、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が変化する。第１レンズ群は、物体側から像側に順に、該第１レンズ群において最大の空気間隔を空けて配置された、負の屈折力を有する第１－１部分光学系と正の屈折力を有する第１－２部分光学系からなる。そして第１レンズ群の焦点距離をｆ１、無限遠に合焦した状態における光学系の焦点距離をｆ、第１－１部分光学系の焦点距離をｆ１１、第１－２部分光学系の焦点距離をｆ１２とするとき、
－０．４＜ｆ／ｆ１＜０．８
－３．０＜ｆ１１／ｆ１２＜－０．５
なる条件を満足することを特徴とする。
さらに本発明の他の一側面としての光学系は、物体側から像側に順に配置された、フォーカシングに際して不動の第１レンズ群と、フォーカシングに際して移動する正の屈折力を有する第２レンズ群と、フォーカシングに際して移動する負の屈折力を有する第３レンズ群と、フォーカシングに際して不動の第４レンズ群からなる。無限遠から至近へのフォーカシングに際して第２レンズ群と第３レンズ群とが物体側に移動することで、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が変化する。そして第１レンズ群の焦点距離をｆ１、無限遠に合焦した状態における光学系の焦点距離をｆ、無限遠に合焦した状態における第２レンズ群と第３レンズ群との合成焦点距離をｆ２３、光学系のバックフォーカスをＳＫとするとき、
－０．４＜ｆ／ｆ１＜０．８
０＜ＳＫ／ｆ２３＜０．１５
なる条件を満足することを特徴とする。
上記各光学系を用いた光学機器も、本発明の他の一側面を構成する。
本発明によれば、フォーカス群としての第２および第３レンズ群を軽量化しつつ、フォーカシングに際しての収差変動を抑えることが可能な光学系を実現することができる。
本発明の実施例１である光学系の無限遠合焦状態での断面図。 実施例１の光学系の無限遠合焦状態での収差図（Ａ）と至近合焦状態での収差図（Ｂ）。 本発明の実施例２である光学系の無限遠合焦状態での断面図。 実施例２の光学系の無限遠合焦状態での収差図（Ａ）と至近合焦状態での収差図（Ｂ）。 本発明の実施例３である光学系の無限遠合焦状態での断面図。 実施例３の光学系の無限遠合焦状態での収差図（Ａ）と至近合焦状態での収差図（Ｂ）。 本発明の実施例４である光学系の無限遠合焦状態での断面図。 実施例４の光学系の無限遠合焦状態での収差図（Ａ）と至近合焦状態での収差図（Ｂ）。 本発明の実施例５である光学系の無限遠合焦状態での断面図。 実施例５の光学系の無限遠合焦状態での収差図（Ａ）と至近合焦状態での収差図（Ｂ）。 本発明の実施例６である光学系の無限遠合焦状態での断面図。 実施例６の光学系の無限遠合焦状態での収差図（Ａ）と至近合焦状態での収差図（Ｂ）。 本発明の実施例７である撮像装置を示す図。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図１、図３、図５、図７、図９および図１１はそれぞれ、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、実施例５および実施例６の光学系Ｌ０の無限遠に合焦した状態（無限遠合焦状態）での断面図である。各実施例の光学系Ｌ０は、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラおよび監視用カメラ等の撮像装置や交換レンズを含む光学機器に用いられる。
各断面図において、左側が物体側で、右側が像側である。各実施例の光学系Ｌ０は、複数のレンズ群により構成されている。各実施例において、レンズ群とは、フォーカシングに際して一体的に移動する又は不動のレンズのまとまりである。各実施例の光学系Ｌ０では、無限遠から至近へのフォーカシングに際して、隣り合うレンズ群間の間隔が変化する。なお、レンズ群は１枚のレンズにより構成されていてもよいし、複数枚のレンズにより構成されていてもよい。また、レンズ群は開口絞りを含んでいてもよい。
各実施例の光学系Ｌ０は、物体側から像側に順に配置された、前レンズ群ＦＬ（ＦＬ１，ＦＬ２）と、中間レンズ群ＭＬ（ＭＬ１，ＭＬ２）と、後レンズ群ＲＬ（ＲＬ１，ＲＬ２）からなる。各断面図において、ＦＬｉは前レンズ群ＦＬに含まれる物体側から数えてｉ番目（ｉは自然数）のレンズ群を表す。ＭＬｉは中間レンズ群ＭＬに含まれる物体側から数えてｉ番目（ｉは自然数）のレンズ群を表す。ＲＬｉは後レンズ群ＲＬに含まれる物体側から数えてｉ番目（ｉは自然数）のレンズ群を表す。
前レンズ群ＦＬは第１レンズ群に相当し、前レンズ群ＦＬのうちＦＬ１は第１－１部分光学系に、ＦＬ２は第１－２部分光学系に相当する。中間レンズ群ＭＬのうちＭＬ１は第２レンズ群に相当し、ＭＬ２は第３レンズ群に相当する。さらに後レンズ群ＲＬは第４レンズ群に相当し、後レンズ群ＲＬのうちＲＬ１は第４－１部分光学系に、ＲＬ２は第４－２部分光学系に相当する。
ＳＰは開口絞りである。ＩＰは像面であり、各実施例の光学系Ｌ０をデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ用の撮像光学系として用いる際には該像面ＩＰにＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が配置される。各実施例の光学系Ｌ０を銀塩フィルム用カメラ用の撮像光学系として用いる際には像面ＩＰにはフィルムの感光面が配置される。
各実施例の光学系Ｌ０では、フォーカシングに際して、正の第１中間レンズ群ＭＬ１と負の第２中間レンズ群ＭＬ２とが移動する。各断面図に示した矢印は、無限遠から至近へのフォーカシングに際しての第１および第２中間レンズ群ＭＬ，ＭＬ２の移動方向を表している。第１および第２中間レンズ群ＭＬ１，ＭＬ２はフォーカシングに際して互いに異なる軌跡で移動し、それらの間隔が変化する。以下の説明では、フォーカシングに際して移動する第１および第２中間レンズ群ＭＬ１，ＭＬ２をまとめてフォーカス群ＭＬｆとも称する。
図２、図４、図６、図８、図１０および図１２はそれぞれ、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、実施例５および実施例６の光学系Ｌ０の収差図である。各収差図において、（Ａ）は無限遠合焦状態での収差図、（Ｂ）は至近合焦状態での収差図である。
球面収差図においてＦｎｏはＦナンバーであり、球面収差図にはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）とｇ線（波長４３５．８ｎｍ）に対する球面収差量をそれぞれ実線と二点鎖線で示す。非点収差図においてＳはサジタル像面における非点収差量（実線）、Ｍはメリディオナル像面における非点収差量（破線）を示す。歪曲収差図にはｄ線に対する歪曲収差量を示す。色収差図ではｇ線における色収差量を示す。ωは半画角（°）である。
次に各実施例の光学系Ｌ０の特徴的な構成および条件について説明する。光学系Ｌ０は、物体側から像側に順に配置された、フォーカシングに際して不動の前レンズ群（第１レンズ群）ＦＬと、フォーカシングに際して移動する正の屈折力を有する第１中間レンズ群（第２レンズ群）ＭＬ１と、フォーカシングに際して移動する負の屈折力を有する第２中間レンズ群（第３レンズ群）ＭＬ２と、フォーカシングに際して不動の後レンズ群（第４レンズ群）ＲＬからなる。該光学系Ｌ０において、無限遠から至近へのフォーカシングに際して、第１中間レンズ群ＭＬ１と第２中間レンズ群ＭＬ２は互いの間隔を変化させながら物体側に移動する。そして、該光学系Ｌ０は、前レンズ群ＦＬの焦点距離をｆ１、無限遠合焦状態での光学系Ｌ０の全系の焦点距離をｆとするとき、以下の条件式（１）を満足する。
－０．４＜ｆ／ｆ１＜０．８ （１）
フォーカシングに際して正の屈折力を有する第１中間レンズ群ＭＬ１と負の屈折力を有する第２中間レンズ群ＭＬ２をともに物体側に移動させることで、非点収差や像面湾曲の変動を抑制することができる。さらに、物体側から像側に、正の屈折力を有する第１中間レンズ群ＭＬ１と負の屈折力を有する第２中間レンズ群とを順に配置するとともに、第１および第２中間レンズ群ＭＬ１，ＭＬ２がこれらの間の間隔が変化するように移動することで、歪曲収差や倍率色収差の変動も抑制することができる。この際、第１および第２中間レンズ群ＭＬ１，ＭＬ２がこれらの間の間隔が広がるように移動すると、フォーカシングに際しての第１および第２中間レンズ群ＭＬ１，ＭＬ２の移動量を小さくすることができる。
条件式（１）は、フォーカシングに際して発生する球面収差やコマ収差の変動を抑制するための前レンズ群ＦＬの焦点距離ｆ１に関する条件を示す。条件式（１）を満足すことで、前レンズ群ＦＬ全体の屈折力が小さくなり、第１中間レンズ群ＭＬ１に入射する光線がアフォーカルに近づく。このため、フォーカシングに際して発生する球面収差やコマ収差の変動を抑制することができる。ｆ／ｆ１が条件式（１）の上限値を上回るように前レンズ群ＦＬの焦点距離ｆ１が小さくなると、前レンズ群ＦＬの正の屈折力が強くなり、球面収差やコマ収差を十分に抑制することが困難になるため、好ましくない。ｆ／ｆ１が条件式（１）の下限値を下回るように前レンズ群ＦＬの焦点距離ｆ１が大きくなると、前レンズ群ＦＬの負の屈折力が強くなり、球面収差やコマ収差を十分に抑制することが困難になるため、好ましくない
条件式（１）の数値範囲を以下の条件式（１ａ）の範囲とすることが好ましい。
－０．２＜ｆ／ｆ１＜０．５ （１ａ）
さらに条件式（１）の数値範囲を以下の条件式（１ｂ）の範囲とすることがより好ましい。
－０．１＜ｆ／ｆ１＜０．４ （１ｂ）
なお、ｆ／ｆ１＞０であることが好ましい。ｆ／ｆ１が下限値を下回るように小さくなると、中間レンズ群ＭＬへの入射する光線の径が大きくなることで中間レンズ群ＭＬのレンズ径が大きくなってしまい、好ましくないためである。
以上の光学構成において条件式（１）を満足することにより、フォーカス群ＭＬのレンズ枚数を少数としつつ、すなわちフォーカス群ＭＬを軽量化しつつ、フォーカシングに際しての諸収差の変動を良好に抑制することができる。
次に、各実施例の光学系Ｌ０が採用することが好ましい構成および満足することが好ましい条件について説明する。物体側から像面に向かって配置されるレンズの屈折力は、開口絞りを中心として対称に配置されることが光学系の諸収差を補正する上では望ましい。特に、最も物体側に負の屈折力を有するレンズ群を配置する広角レンズにおいては、正の屈折力を有するレンズ群を負の屈折力を有するレンズ群の間に配置する屈折力配置が好ましい。
このため各実施例においても、前レンズ群ＦＬが、物体側から像側に順に、前レンズ群ＦＬにおいて最大の空気間隔を空けて配置された、負の屈折力を有する第１前レンズ群（第１－１部分光学系）ＦＬ１と正の屈折力を有する第２前レンズ群（第１－２部分光学系）ＦＬ２からなることが好ましい。また、正の屈折力を有する第１中間レンズ群ＭＬ１は最も物体側に物体側に凸の正レンズを有し、負の屈折力を有する第２中間レンズ群ＭＬ２は最も像側に像側に凹の負レンズを有することが好ましい。さらに、後レンズ群ＲＬは、物体側から像側に順に、最も物体側に配置される負レンズを含まない正の屈折力を有する第１後レンズ群（第４－１部分光学系）ＲＬ１と負の屈折力を有する第２後レンズ群（第４－２部分光学系）ＲＬ２からなることが好ましい。第１後レンズ群は、後レンズ群ＲＬに含まれる負レンズのうち最も物体側に配置された負レンズより物体側に配置された後レンズ群ＲＬのすべてのレンズからなる。第２後レンズ群は、後レンズ群ＲＬに含まれる負レンズのうち最も物体側に配置された負レンズと、それより像側に配置された後レンズ群ＲＬのすべてのレンズからなる。
さらに、フォーカス群ＭＬｆである第１中間レンズ群ＭＬ１と第２中間レンズ群ＭＬ２が有するレンズの枚数はそれぞれ３枚以下であることが好ましい。これにより、フォーカス群ＭＬｆを軽量化することができ、フォーカス群ＭＬｆを駆動するアクチュエータの負荷を軽減することができる。このためも高出力のアクチュエータを用いることなくフォーカシングを高速化することができる。レンズ枚数が４枚以上になるとフォーカス群ＭＬｆが重くなるため、好ましくない。
また、フォーカス群ＭＬｆにおける第１中間レンズ群ＭＬ１と第２中間レンズ群ＭＬ２が有するレンズの枚数はそれぞれ２枚以下であることがより好ましく、さらにはそれぞれ１枚であることがより好ましい。
一方、フォーカス群ＭＬｆの軽量化を目的としてレンズ枚数を少なくするほど、フォーカシングに際しての諸収差の変動量が大きくなり、至近距離に対するフォーカシングが困難になる。特に大口径の広角レンズ用の光学系では、マージナル光線による収差を低減し難くなるため、フォーカス群ＭＬｆのレンズ枚数を減らすためには、レンズの屈折力やガラス材料、フォーカシングに際しての移動量等を適切に設定することが重要となる。
さらに、フォーカス群ＭＬｆのレンズを開口絞りＳＰの直後に配置することで、フォーカス群ＭＬｆのレンズ径を小さくすることができる。さらにフォーカス群ＭＬｆを通過する軸外光線のｈ（光軸からの高さ）を低くすることができるため、非点収差や像面湾曲の収差変動を抑制することができる。
各実施例の光学系Ｌ０は、以下の条件式（２）から（１１）のうち少なくとも１つを満足することが好ましい。
１．０＜ｍ２／ｍ３＜３．０ （２）
０．０１＜ｆ／ｆ２３＜０．５０ （３）
０．３＜ｆ／ｆ２＜１．４ （４）
－１．４＜ｆ／ｆ３＜－０．３ （５）
１．７＜ｎｄ２ｐ＜２．１ （６）
１５＜νｄ３ｎ＜４５ （７）
νｄ２ｐ＞νｄ３ｎ （８）
－３．０＜ｆ１１／ｆ１２＜－０．５ （９）
０＜ＳＫ／ｆ２３＜０．１５ （１０）
０．３＜ｆ／ｆ４＜１．０ （１１）
条件式（２）は、無限遠から最至近へのフォーカシングに際しての第１中間レンズ群（第２レンズ群）ＭＬ１の移動量ｍ２と第２中間レンズ群（第３レンズ群）ＭＬ２の移動量ｍ３について、これらの移動量を大きくすることなく歪曲収差と倍率色収差の変動を良好に抑制するための条件を示す。ｍ２／ｍ３が条件式（２）の下限値を下回ると、正の第１中間レンズ群ＭＬ１に対する負の第２中間レンズ群ＭＬ２の移動量の増加によってフォーカス群ＭＬｆ全体の移動量が増加し、光学系Ｌ０の全長が増加するため、好ましくない。ｍ２／ｍ３が条件式（２）の上限値を上回ると、正の第１中間レンズ群ＭＬ１に対する負の第２中間レンズ群ＭＬ２の移動量の不足によって至近へのフォーカシングに際して諸収差の変動を十分に抑制できなくなるため、好ましくない。
条件式（３）は、無限遠合焦状態でのフォーカス群ＭＬｆである第１中間レンズ群（第２レンズ群）ＭＬ１と第２中間レンズ群（第３レンズ群）ＭＬ２の合成焦点距離ｆ２３と光学系Ｌ０の全系の焦点距離ｆについて、フォーカス群ＭＬｆの屈折力を小さくしてフォーカシングに際しての球面収差の変動を良好に抑制するための条件を示す。ｆ／ｆ２３が条件式（３）の下限値を下回ると、フォーカス群ＭＬｆの全体が有する正の屈折力が小さくなり過ぎて、フォーカシングに際してのフォーカス群ＭＬｆの移動量が増加し、この結果、光学系Ｌ０の全長が大きくなるため、好ましくない。ｆ／ｆ２３が条件式（３）の上限値を上回ると、フォーカス群ＭＬｆの全体が有する正の屈折力が大きくなり、フォーカシングに際しての球面収差やコマ収差の変動を抑制することが困難になるため、好ましくない。
条件式（４）は、光学系Ｌ０の全系の焦点距離ｆと第１中間レンズ群（第２レンズ群）ＭＬ１の焦点距離ｆ２について、第１中間レンズ群ＭＬ１の正の屈折力を適切に設定して、フォーカス群ＭＬｆの移動量を大きくすることなくフォーカシングに際しての球面収差の変動を良好に抑制するための条件を示す。ｆ／ｆ２が条件式（４）の下限値を下回ると、第１中間レンズ群ＭＬ１の正の屈折力の低下に伴いフォーカス群ＭＬｆの全体が有する正の屈折力が小さくなり、フォーカシングに際してのフォーカス群ＭＬｆの移動量が増加して光学系Ｌ０の全長が大きくなるため、好ましくない。ｆ／ｆ２が条件式（４）の上限値を上回ると、第１中間レンズ群ＭＬ１の正の屈折力の増加に伴いフォーカス群ＭＬｆの全体が有する正の屈折力が大きくなり、フォーカシングに際しての球面収差やコマ収差の変動を抑制することが困難になるため、好ましくない。
条件式（５）は、光学系Ｌ０の全系の焦点距離ｆと第２中間レンズ群（第３レンズ群）ＭＬ２の焦点距離ｆ３について、第２中間レンズ群ＭＬ２の負の屈折力を適切に設定して、フォーカス群ＭＬｆの移動量を大きくすることなくフォーカシングに際しての球面収差の変動を良好に抑制するための条件を示す。ｆ／ｆ３が条件式（５）の下限値を下回ると、第２中間レンズ群ＭＬ２の負の屈折力の増加に伴いフォーカス群ＭＬｆの全体が有する正の屈折力が小さくなり、フォーカシングに際してのフォーカス群ＭＬｆの移動量が増加して光学系Ｌ０の全長が大きくなるため、好ましくない。ｆ／ｆ３が条件式（５）の上限値を上回ると、第２中間レンズ群ＭＬ２の負の屈折力の低下に伴いフォーカス群ＭＬｆの全体が有する正の屈折力が大きくなり、フォーカシングに際しての球面収差やコマ収差の変動を抑制することが困難になるため、好ましくない。
条件式（６）は、第１中間レンズ群（第２レンズ群）ＭＬ１に含まれる少なくとも１枚の正レンズの屈折率のうちｄ線に対する屈折率が最も大きい正レンズの屈折率ｎｄ２ｐについて、該正レンズの曲率を大きくすることなく屈折力を大きくして、フォーカシングに際しての球面収差の変動を抑制するための条件を示す。ｎｄ２ｐが条件式（６）の下限値を下回ると、上記正レンズの曲率が大きくなり、フォーカシングに際しての球面収差の変動を抑制することが困難になるため、好ましくない。ｎｄ２ｐが条件式（６）の上限値を上回ると、フォーカシングに際しての球面収差の変動を抑制するには好適であるが、ガラス材料のアッベ数が小さくなりすぎて１次の色消しが困難になるため、好ましくない。
条件式（７）は、第２中間レンズ群（第３レンズ群）ＭＬ２に含まれる少なくとも１枚の負レンズのうちｄ線に対するアッベ数が最も小さい負レンズのアッベ数νｄ３ｎについて、フォーカス群ＭＬｆにおける１次の色消しを行ってフォーカシングに際しての軸上色収差や倍率色収差の変動を抑制するための条件を示す。νｄ３ｎが条件式（７）の下限値を下回ると、１次の色消しには好適であるが、軸上色収差や倍率色収差の二次スペクトルの補正が困難になるため、好ましくない。νｄ３ｎが条件式（７）の上限値を上回ると、１次の色消しが不足してフォーカシングに際しての軸上色収差や倍率色収差の変動を抑制することが困難になるため、好ましくない。
条件式（８）は、上述したνｄ３ｎと、第１中間レンズ群（第２レンズ群）に含まれる少なくとも１枚の正レンズのうちｄ線に対する屈折率が最も大きい正レンズのｄ線に対するアッベ数νｄ２ｐについて、フォーカス群ＭＬｆにおける１次の色消しを行ってフォーカシングに際しての軸上色収差や倍率色収差の変動を抑制するための条件を示す。条件式（８）が満足されないと、１次の色消しが不足してフォーカシングに際しての軸上色収差や倍率色収差の変動を抑制することが困難になるため、好ましくない。
条件式（９）は、第１前レンズ群（第１－１レンズ群）ＦＬ１の焦点距離ｆ１１と第１前レンズ群（第１－２レンズ群）ＦＬ２の焦点距離ｆ１２について、前レンズ群ＦＬ全体の屈折力を小さくしてフォーカシングに際しての球面収差やコマ収差の変動を良好に抑制するための条件を示す。ｆ１１／ｆ１２が条件式（９）の下限値を下回ると、前レンズ群ＦＬの正の屈折力が強くなりすぎてフォーカシングに際しての球面収差やコマ収差の十分な抑制が困難になるため、好ましくない。ｆ１１／ｆ１２が条件式（９）の上限値を上回ると、前レンズ群ＦＬの負の屈折力が強くなりすぎてフォーカシングに際しての球面収差やコマ収差の十分な抑制が困難になるため、好ましくない。
条件式（１０）は、前述した第１中間レンズ群（第２レンズ群）ＭＬ１と第２中間レンズ群（第３レンズ群）ＭＬ２の合成焦点距離ｆ２３と光学系Ｌ０のバックフォーカスＳＫについて、バックフォーカスを短縮して光学系Ｌ０の全長を短くするとともにフォーカス群ＭＬｆの屈折力を弱くするための条件を示す。ＳＫ／ｆ２３が条件式（１０）の下限値を下回ると、フォーカス群ＭＬｆの全体が有する正の屈折力が小さくなり過ぎてフォーカシングに際してのフォーカス群ＭＬｆの移動量が増加し、光学系Ｌ０の全長が大きくなるため、好ましくない。ＳＫ／ｆ２３が条件式（１０）の上限値を上回ると、バックフォーカスが増加して光学系Ｌ０の全長が長くなるとともに、フォーカス群ＭＬｆの屈折力が強くなってフォーカシングに際しての球面収差の変動を抑制することが困難になるため、好ましくない。
条件式（１１）は、後レンズ群（第４レンズ群）ＲＬの焦点距離ｆ４と光学系Ｌ０の全系の焦点距離ｆについて、全系の小型化を図りつつ、球面収差やコマ収差の発生を抑えるための条件を示す。ｆ／ｆ４が条件式（１１）の下限値を下回ると、全系の焦点距離ｆに対する後レンズ群ＲＬの屈折力の分担が小さくなり、広角化と小型化の両立が難しくなるため、好ましくない。ｆ／ｆ４が条件式（１１）の上限値を上回ると、全系の焦点距離ｆに対する後レンズ群ＲＬの屈折力の分担が大きくなり、球面収差の抑制が困難になるため、好ましくない。さらにコマ収差が発生しやすくなり、後レンズ群ＲＬのレンズ枚数の増加を招きくため、好ましくない。
条件式（２）～（７）および（９）～（１１）の数値範囲を、以下の条件式（２ａ）～（７ａ）および（９ａ）～（１１ａ）の範囲とすることがより好ましい。
１．０＜ｍ２／ｍ３＜２．０ （２ａ）
０．０１＜ｆ／ｆ２３＜０．４６ （３ａ）
０．４０＜ｆ／ｆ２＜１．３５ （４ａ）
－１．２０＜ｆ／ｆ３＜－０．３５ （５ａ）
１．７２＜ｎｄ２ｐ＜２．１０ （６ａ）
１５＜νｄ３ｎ＜４３ （７ａ）
－２．７０＜ｆ１１／ｆ１２＜－０．５５ （９ａ）
０．０１＜ＳＫ／ｆ２３＜０．１５ （１０ａ）
０．３＜ｆ／ｆ４＜０．８ （１１ａ）
また条件式（２）～（７）および（９）～（１１）の数値範囲を、以下の条件式（２ｂ）～（７ｂ）および（９ｂ）～（１１ｂ）の範囲とすることがさらに好ましい。
１．０＜ｍ２／ｍ３＜１．６ （２ｂ）
０．０１＜ｆ／ｆ２３＜０．４３ （３ｂ）
０．４１＜ｆ／ｆ２＜１．２５ （４ｂ）
－１．０５＜ｆ／ｆ３＜－０．４０ （５ｂ）
１．７４＜ｎｄ２ｐ＜２．１０ （６ｂ）
１５＜νｄ３ｎ＜４２ （７ｂ）
－２．５０＜ｆ１１／ｆ１２＜－０．５９ （９ｂ）
０．０１＜ＳＫ／ｆ２３＜０．１３ （１０ｂ）
０．３１＜ｆ／ｆ４＜０．７５ （１１ｂ）
以下、実施例１～６にそれぞれ対応する数値実施例１～６を示す。各数値実施例において、光学系の各面には物体側からの面番号ｉ（ｉは自然数）を付している。ｒは各面の曲率半径（mm）、ｄは面番号ｉの面と面番号（ｉ＋１）の面との間の光軸上のレンズ厚または距離（空気間隔）（mm）、ｎｄは各面を有する光学部材の材料のｄ線に対する屈折率である。νｄは各面を有する光学部材の材料のｄ線に対するアッベ数である。ある材料のアッベ数νｄは、フラウンホーファ線のｄ線（５８７．６ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）における屈折率をＮｄ、ＮＦ、ＮＣとするとき、
νｄ＝（Ｎｄ－１）／（ＮＦ－ＮＣ）
で表される。
焦点距離（ｍｍ）、Ｆナンバーおよび半画角（°）は光学系が無限遠物体に合焦した状態での値である。レンズ全長は、光学系の最前面（最も物体側のレンズ面）から最終面（最も像側のレンズ面）までの光軸上の距離にバックフォーカスＳＫを加えた長さである。バックフォーカスＳＫは、光学系の最終面から像面までの距離である。
面番号に付された「＊」は、その面が非球面形状を有する面であることを意味する。非球面形状は、ｘを光軸方向の面頂点からの変位量、ｈを光軸に直交する方向における光軸からの高さ、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半径、ｋを円錐定数、Ａ４，Ａ６，Ａ８を非球面係数とするとき、以下の式で表される。非球面係数の「ｅ－ｘ」は１０-xを意味する。
ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋｛１－（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2｝1/2＋Ａ４×ｈ4＋Ａ６×ｈ6
＋Ａ８×ｈ8
数値例１～６における前述した条件式（１）～（１１）に対応する値を表１にまとめて示す。
［数値実施例１］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 59.322 2.43 2.00330 28.3
2 29.960 7.03
3 65.214 5.11 2.00330 28.3
4 57437.580 0.10
5 279.951 2.00 1.49700 81.5
6 21.819 13.69
7 104.640 3.30 2.00330 28.3
8 -84.046 0.10
9 -123.590 1.35 1.58913 61.1
10* 49.294 5.40
11 -28.050 1.35 1.53172 48.8
12 40.947 6.62 1.83481 42.7
13 -40.305 4.26
14 311.122 1.35 1.96300 24.1
15 25.966 7.31 1.67790 55.3
16 -66.718 0.50
17(絞り) ∞ d17
18 35.178 8.00 1.75500 52.3
19 -111.684 d19
20 -296.741 1.35 1.69895 30.1
21 29.204 d21
22 40.211 4.44 1.80518 25.4
23 -172.747 0.10
24 86.897 3.16 1.43875 94.7
25 -124.943 0.10
26 52.038 1.35 1.80810 22.8
27 26.285 0.81
28 31.167 2.88 1.43875 94.7
29 69.698 4.50
30* -57.029 1.35 1.85400 40.4
31 -231.103 15.00
像面 ∞

非球面データ
第10面
K = 0.00000e+000 A4= 5.29359e-006 A6= 7.98420e-009 A8=-4.26039e-012

第30面
K = 0.00000e+000 A4=-1.86747e-005 A6=-1.50666e-008 A8=-4.55141e-011

各種データ
焦点距離 24.00
Fナンバー 1.40
半画角 42.03
像高 21.64
レンズ全長 120.00
SK 15.00

∞ 至近
物体距離 1.00E+30 240
ｄ17 9.65 0.5
ｄ19 0.5 2.81
ｄ21 4.91 11.75

［数値実施例２］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 49.196 1.80 1.59522 67.7
2 22.598 6.79
3 36.936 7.00 1.71736 29.5
4 -105.598 0.10
5 -163.462 1.50 1.58913 61.1
6* 41.804 10.04
7 -25.042 1.20 1.74000 28.3
8 41.533 4.77 2.00100 29.1
9 -37.002 0.10
10 -2564.103 1.20 1.84666 23.8
11 25.094 5.41 1.60311 60.6
12 -53.469 1.63
13(絞り) ∞ d13
14 35.224 8.00 1.77250 49.6
15 -156.614 d15
16 -181.956 4.62 1.58144 40.8
17 26.518 d17
18 43.683 4.34 2.00100 29.1
19 -96.021 0.10
20 100.263 1.20 1.78472 25.7
21 31.346 0.49
22 35.404 3.55 1.43875 94.7
23 424.174 6.23
24* -42.973 1.50 1.85400 40.4
25 -231.103 15.00
像面 ∞

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A4= 4.06320e-006 A6= 5.92880e-009 A8= 2.10954e-011

第24面
K = 0.00000e+000 A4=-1.10703e-005 A6=-6.10583e-009 A8=-8.72890e-012

各種データ
焦点距離 35.00
Fナンバー 1.80
半画角 31.72
像高 21.64
レンズ全長 100.00
SK 15.00

∞ 至近
物体距離 1.00E+30 350
d13 10.73 0.5
d15 0.50 2.88
d17 2.18 10.03

［数値実施例３］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 50.059 1.50 1.83481 42.7
2 18.734 6.57
3 143.570 3.72 1.80518 25.4
4 -51.393 0.10
5 -56.075 1.35 1.58913 61.1
6* 65.386 11.39
7 180.217 6.16 1.75500 52.3
8 -19.511 1.20 1.51742 52.4
9 -162.370 2.31
10 40.195 1.20 1.84666 23.8
11 19.211 3.91 1.51823 58.9
12 53.641 1.89
13(絞り) ∞ d13
14 28.338 4.96 1.83481 42.7
15 -100.526 d15
16 -174.847 2.22 1.75500 52.3
17 -46.525 0.33
18 -40.822 1.20 1.68893 31.1
19 22.046 d19
20 42.300 4.16 1.84666 23.8
21 -83.103 0.10
22 36.525 1.20 2.00100 29.1
23 21.480 0.10
24 20.944 7.54 1.43875 94.7
25 -42.909 0.10
26 -409.522 1.20 1.84666 23.8
27 110.006 4.93
28* -26.949 1.20 1.85400 40.4
29 -83.777 15.85
像面 ∞

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.71643e-006 A 6= 4.80876e-009 A 8= 5.73527e-011

第28面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.76678e-005 A 6=-1.00929e-008 A 8=-7.53781e-011

各種データ
焦点距離 28.00
Fナンバー 1.80
半画角 37.69
像高 21.64
レンズ全長 100.00
BF 15.85

∞ 至近
物体距離 1.00E+30 280
d13 8.26 0.50
d15 0.50 2.26
d19 4.85 10.85

［数値実施例４］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νｄ
1 42.958 1.50 1.88300 40.8
2 22.723 5.76
3 52.959 1.50 1.49700 81.5
4 19.543 14.68
5 48.716 4.57 2.00330 28.3
6 -69.781 0.10
7 -146.982 1.50 1.58913 61.1
8* 46.911 7.11
9 -29.095 1.50 1.75520 27.5
10 32.057 6.86 1.88300 40.8
11 -29.489 0.57
12 58.814 1.50 1.83400 37.2
13 18.364 5.50 1.51633 64.1
14 -450.458 0.50
15(絞り) ∞ d15
16 33.339 1.80 1.75500 52.3
17 54.878 0.10
18 29.277 7.18 1.49700 81.5
19 -241.601 d19
20 67.831 1.50 1.90525 35.0
21 21.669 d21
22 34.537 6.51 1.80000 29.8
23 -40.870 0.15
24 -77.991 1.50 1.80810 22.8
25 52.950 0.42
26 64.506 2.14 1.43875 94.7
27 299.876 3.79
28* -69.528 1.50 1.85400 40.4
29 -231.103 15.06
像面 ∞

非球面データ
第8面
K = 0.00000e+000 A4= 6.49747e-006 A6= 1.22446e-008 A8= 6.29862e-011

第28面
K = 0.00000e+000 A4=-2.21865e-005 A6=-3.07822e-008 A8=-1.01299e-011

各種データ
焦点距離 24.00
Fナンバー 1.80
半画角 42.03
像高 21.64
レンズ全長 110.00
SK 15.06

∞ 至近
物体距離 1.00E+30 200
d15 9.72 0.5
d19 0.50 2.76
d21 4.99 11.94

［数値実施例５］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 49.651 2.30 1.95375 32.3
2 28.911 5.86
3 51.892 2.00 1.49700 81.5
4 25.028 19.73
5 75.177 3.82 1.96300 24.1
6 -158.590 4.99
7 129.634 1.35 1.58913 61.1
8* 38.445 7.53
9 -24.233 1.35 1.54814 45.8
10 40583.932 5.31 1.81600 46.6
11 -30.697 0.57
12 280.770 1.35 1.96300 24.1
13 35.893 7.05 1.75500 52.3
14 -56.869 0.50
15(絞り) ∞ d15
16 54.234 2.08 2.00100 29.1
17 120.611 0.10
18 45.879 1.83 1.88300 40.8
19 74.468 d19
20 -216.115 1.35 1.84666 23.8
21 47.915 1.89
22 64.453 3.87 1.75500 52.3
23 -49.060 0.10
24 1270.290 1.35 1.84666 23.8
25 34.484 d25
26 35.823 5.16 1.95906 17.5
27 -76.181 0.10
28 -138.490 1.35 1.92286 18.9
29 31.557 0.10
30 31.557 2.99 1.43875 94.7
31 83.354 2.92
32* -1220.372 1.35 1.58913 61.1
33 5062.602 15.79
像面 ∞

非球面データ
第8面
K = 0.00000e+000 A4= 5.94965e-006 A6= 5.83946e-009 A8=-8.69553e-012

第32面
K = 0.00000e+000 A4=-2.63191e-005 A6=-2.56780e-008 A8=-6.41782e-011

各種データ
焦点距離 24.00
Fナンバー 1.40
半画角 42.03
像高 21.64
レンズ全長 120.00
SK 15.79

∞ 至近
物体距離 1.00E+30 240
d15 8.23 0.5
d19 2.16 4.79
d25 3.55 8.64

［数値実施例６］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 106.560 4.53 1.75500 52.3
2 -225.743 0.10
3 30.955 2.38 1.67790 55.3
4 41.189 4.95
5 -121.772 1.50 1.51823 58.9
6 27.548 7.31
7 160.771 4.53 1.75500 52.3
8 -68.623 6.00 1.84666 23.8
9 -252.189 2.62
10(絞り) ∞ d10
11 35.434 7.00 1.77250 49.6
12 -66.567 0.10
13 -68.155 1.50 1.64769 33.8
14 -3718.036 d14
15* 186.923 1.50 1.68948 31.0
16* 31.230 d16
17 121.724 3.41 1.75500 52.3
18 -85.408 0.10
19 -853.599 3.21 1.75500 52.3
20 -54.587 0.85
21 -42.096 1.50 1.71736 29.5
22 48.833 0.10
23 43.743 7.37 2.00100 29.1
24 -88.293 5.26
25* -51.517 1.50 1.85400 40.4
26 159.386 15.00
像面 ∞

非球面データ
第15面
K = 0.00000e+000 A4= 3.93140e-006 A6= 4.39296e-009 A8=-1.78632e-011

第16面
K = 0.00000e+000 A4= 5.04966e-006 A6= 9.16696e-009 A8= 3.89126e-013

第25面
K = 0.00000e+000 A4=-3.16243e-006 A6= 4.88097e-009 A8=-6.61340e-012 A10= 1.58273e-014

各種データ
焦点距離 50.00
Fナンバー 1.40
半画角 23.40
像高 21.64
レンズ全長 100.00
SK 15.00

∞ 至近
物体距離 1.00E+30 500
d10 13.23 0.5
d14 0.50 3.84
d16 3.94 13.32
Figure 0007293017000001
図１３は、実施例１～６のいずれかの光学系Ｌ０を撮像光学系として用いた実施例７としてのデジタルスチルカメラ（撮像装置、光学機器）を示している。１０はカメラ本体、１１は撮影光学系である。１２はカメラ本体１０に内蔵され、撮像光学系１１によって形成された光学像を受光して光電変換するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。
カメラ本体１０はクイックリターンミラーを有する一眼レフカメラでもよいし、クイックリターンミラーを有さないミラーレスカメラでもよい。
実施例１～６のいずれかの光学系Ｌ０をデジタルスチルカメラ等の撮像装置に用いることにより、レンズが小型である撮像装置を得ることができる。また、実施例１～６のいずれかの光学系Ｌ０を交換レンズ（光学機器）に搭載すれば、小型の交換レンズを得ることができる。
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
Ｌ０ 光学系
ＦＬ 前レンズ群（第１レンズ群）
ＭＬ１ 第１中間レンズ群（第２レンズ群）
ＭＬ２ 第２中間レンズ群（第３レンズ群）
ＲＬ 後レンズ群（第４レンズ群）
ＩＰ 像面

Claims (22)

  1. 物体側から像側に順に配置された、
    フォーカシングに際して不動の第１レンズ群と、
    フォーカシングに際して移動する正の屈折力を有する第２レンズ群と、
    フォーカシングに際して移動する負の屈折力を有する第３レンズ群と、
    フォーカシングに際して不動の第４レンズ群からなる光学系であって、
    無限遠から至近へのフォーカシングに際して前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが物体側に移動することで、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、
    前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、無限遠に合焦した状態における前記光学系の焦点距離をｆ、無限遠に合焦した状態における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との合成焦点距離をｆ２３とするとき、
    －０．４＜ｆ／ｆ１＜０．８
    ０．０１＜ｆ／ｆ２３＜０．５０
    なる条件を満足することを特徴とする光学系。
  2. 前記第２レンズ群と前記第３レンズ群はそれぞれ、３枚以下のレンズからなることを特徴とする請求項１に記載の光学系。
  3. 無限遠から至近へのフォーカシングに際して前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が広がることを特徴とする請求項１または２に記載の光学系。
  4. 無限遠から最至近へのフォーカシングに際しての前記第２レンズ群の移動量をｍ２、前記第３レンズ群の移動量をｍ３とするとき、
    １．０＜ｍ２／ｍ３＜３．０
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光学系。
  5. 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
    ０．３＜ｆ／ｆ２＜１．４
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光学系。
  6. 物体側から像側に順に配置された、
    フォーカシングに際して不動の第１レンズ群と、
    フォーカシングに際して移動する正の屈折力を有する第２レンズ群と、
    フォーカシングに際して移動する負の屈折力を有する第３レンズ群と、
    フォーカシングに際して不動の第４レンズ群からなる光学系であって、
    無限遠から至近へのフォーカシングに際して前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが物体側に移動することで、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、
    前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、無限遠に合焦した状態における前記光学系の焦点距離をｆ、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
    －０．４＜ｆ／ｆ１＜０．８
    ０．３＜ｆ／ｆ２＜１．４
    なる条件を満足することを特徴とする光学系。
  7. 前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とするとき、
    －１．４＜ｆ／ｆ３＜－０．３
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の光学系。
  8. 前記第２レンズ群に含まれる少なくとも１枚の正レンズの屈折率のうちｄ線に対する屈折率が最も大きい正レンズの屈折率をｎｄ２ｐとするとき、
    １．７＜ｎｄ２ｐ＜２．１
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の光学系。
  9. 前記第３レンズ群に含まれる少なくとも１枚の負レンズのｄ線に対するアッベ数のうちアッベ数が最も小さい負レンズのアッベ数をνｄ３ｎとするとき、
    １５＜νｄ３ｎ＜４５
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の光学系。
  10. 前記第２レンズ群に含まれる少なくとも１枚の正レンズのうちｄ線に対する屈折率が最も大きい正レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄ２ｐとするとき、
    νｄ２ｐ＞νｄ３ｎ
    なる条件を満足することを特徴とする請求項９に記載の光学系。
  11. 物体側から像側に順に配置された、
    フォーカシングに際して不動の第１レンズ群と、
    フォーカシングに際して移動する正の屈折力を有する第２レンズ群と、
    フォーカシングに際して移動する負の屈折力を有する第３レンズ群と、
    フォーカシングに際して不動の第４レンズ群からなる光学系であって、
    無限遠から至近へのフォーカシングに際して前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが物体側に移動することで、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、
    前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、無限遠に合焦した状態における前記光学系の焦点距離をｆ、前記第３レンズ群に含まれる少なくとも１枚の負レンズのｄ線に対するアッベ数のうちアッベ数が最も小さい負レンズのアッベ数をνｄ３ｎ、前記第２レンズ群に含まれる少なくとも１枚の正レンズのうちｄ線に対する屈折率が最も大きい正レンズのｄ線に対するアッベ数をνｄ２ｐとするとき、
    －０．４＜ｆ／ｆ１＜０．８
    １５＜νｄ３ｎ＜４５
    νｄ２ｐ＞νｄ３ｎ
    なる条件を満足することを特徴とする光学系。
  12. 前記第１レンズ群は、物体側から像側に順に、該第１レンズ群において最大の空気間隔を空けて配置された、負の屈折力を有する第１－１部分光学系と正の屈折力を有する第１－２部分光学系からなり、
    前記第１－１部分光学系の焦点距離をｆ１１、前記第１－２部分光学系の焦点距離をｆ１２とするとき、
    －３．０＜ｆ１１／ｆ１２＜－０．５
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の光学系。
  13. 物体側から像側に順に配置された、
    フォーカシングに際して不動の第１レンズ群と、
    フォーカシングに際して移動する正の屈折力を有する第２レンズ群と、
    フォーカシングに際して移動する負の屈折力を有する第３レンズ群と、
    フォーカシングに際して不動の第４レンズ群からなる光学系であって、
    無限遠から至近へのフォーカシングに際して前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが物体側に移動することで、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、
    前記第１レンズ群は、物体側から像側に順に、該第１レンズ群において最大の空気間隔を空けて配置された、負の屈折力を有する第１－１部分光学系と正の屈折力を有する第１－２部分光学系からなり、
    前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、無限遠に合焦した状態における前記光学系の焦点距離をｆ、前記第１－１部分光学系の焦点距離をｆ１１、前記第１－２部分光学系の焦点距離をｆ１２とするとき、
    －０．４＜ｆ／ｆ１＜０．８
    －３．０＜ｆ１１／ｆ１２＜－０．５
    なる条件を満足することを特徴とする光学系。
  14. 前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間に開口絞りが設けられていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の光学系。
  15. 無限遠に合焦した状態における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との合成焦点距離をｆ２３、前記光学系のバックフォーカスをＳＫとするとき、
    ０＜ＳＫ／ｆ２３＜０．１５
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の光学系。
  16. 物体側から像側に順に配置された、
    フォーカシングに際して不動の第１レンズ群と、
    フォーカシングに際して移動する正の屈折力を有する第２レンズ群と、
    フォーカシングに際して移動する負の屈折力を有する第３レンズ群と、
    フォーカシングに際して不動の第４レンズ群からなる光学系であって、
    無限遠から至近へのフォーカシングに際して前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが物体側に移動することで、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、
    前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、無限遠に合焦した状態における前記光学系の焦点距離をｆ、無限遠に合焦した状態における前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との合成焦点距離をｆ２３、前記光学系のバックフォーカスをＳＫとするとき、
    －０．４＜ｆ／ｆ１＜０．８
    ０＜ＳＫ／ｆ２３＜０．１５
    なる条件を満足することを特徴とする光学系。
  17. 前記第２レンズ群は、最も物体側に、物体側に凸の正レンズを含むことを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載の光学系。
  18. 前記第３レンズ群は、最も像側に、像側に凹の負レンズを含むことを特徴とする請求項１から１７のいずれか一項に記載の光学系。
  19. 前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４とするとき、
    ０．３＜ｆ／ｆ４＜１．０
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１８のいずれか一項に記載の光学系。
  20. 前記第４レンズ群は、物体側から像側に順に、正の屈折力の第４－１部分光学系と負の屈折力の第４－２部分光学系からなり、
    前記第４－２部分光学系は、最も物体側に負レンズを含み、該負レンズは前記第４レンズ群に含まれる負レンズのうち最も物体側に配置されていることを特徴とする請求項１から１９のいずれか一項に記載の光学系。
  21. 請求項１から２０のいずれか一項に記載の光学系を有することを特徴とする光学機器。
  22. 前記光学系により形成される光学像を光電変換する撮像素子をさらに有することを特徴とする請求項２１に記載の光学機器。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024057640A1 (ja) * 2022-09-14 2024-03-21 株式会社ニコン 光学系、光学機器及び光学系の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120019930A1 (en) 2010-07-26 2012-01-26 Panavision International, L.P. High-speed zoom lens
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010085934A (ja) 2008-10-02 2010-04-15 Fujinon Corp 投写型可変焦点レンズおよび投写型表示装置
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JP6392153B2 (ja) 2015-03-24 2018-09-19 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
JP6485302B2 (ja) * 2015-09-16 2019-03-20 コニカミノルタ株式会社 変倍機能を有する投射レンズ及びプロジェクター
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120019930A1 (en) 2010-07-26 2012-01-26 Panavision International, L.P. High-speed zoom lens
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