JP7400974B2 - 光学系および光学機器 - Google Patents

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Description

本発明は、光学系および光学機器に関する。
従来から、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等に適した光学系が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。このような光学系においては、無限遠合焦時から近距離合焦時まで優れた光学性能を維持することが求められている。
特開２０１９－１９４６３０号公報
第１の本発明に係る光学系は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群と、第４レンズ群とから構成され、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸に沿って互いに異なる軌跡で移動し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが合わせて３個以下のレンズから構成され、前記第４レンズ群は、像ブレを補正するために光軸と垂直な方向の変位成分を有するように移動可能な負の屈折力を有する防振群を有し、以下の条件式を満足する。
－３．００＜Δｘ２／Δｘ３≦－０．２２
－８．５０＜ｆ１／ｆＶＲ＜－４．２５
０．２０＜１／β３≦０．４２
但し、Δｘ２：無限遠物体から近距離物体への合焦の際の前記第２レンズ群の移動量（像面側への移動量の符号を＋とし、物体側への移動量の符号を－とする）
Δｘ３：無限遠物体から近距離物体への合焦の際の前記第３レンズ群の移動量（像面側への移動量の符号を＋とし、物体側への移動量の符号を－とする）
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆＶＲ：前記防振群の焦点距離
β３：無限遠物体合焦時の前記第３レンズ群の倍率
本発明に係る光学機器は、上記光学系を備えて構成される。
第１実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 図２（Ａ）、図２（Ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る光学系の無限遠合焦時、近距離合焦時の諸収差図である。 第２実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 図４（Ａ）、図４（Ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る光学系の無限遠合焦時、近距離合焦時の諸収差図である。 第３実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 図６（Ａ）、図６（Ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る光学系の無限遠合焦時、近距離合焦時の諸収差図である。 第４実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 図８（Ａ）、図８（Ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る光学系の無限遠合焦時、近距離合焦時の諸収差図である。 第５実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る光学系の無限遠合焦時、近距離合焦時の諸収差図である。 各実施形態に係る光学系を備えたカメラの構成を示す図である。 各実施形態に係る光学系の製造方法を示すフローチャートである。
以下、本発明に係る好ましい実施形態について説明する。まず、各実施形態に係る光学系を備えたカメラ（光学機器）を図１１に基づいて説明する。このカメラ１は、図１１に示すように、本体２と、本体２に装着される撮影レンズ３により構成される。本体２は、撮像素子４と、デジタルカメラの動作を制御する本体制御部（不図示）と、液晶画面５とを備える。撮影レンズ３は、複数のレンズ群からなる光学系ＯＬと、各レンズ群の位置を制御するレンズ位置制御機構（不図示）とを備える。レンズ位置制御機構は、レンズ群の位置を検出するセンサと、レンズ群を光軸に沿って前後に移動させるモータと、モータを駆動する制御回路などにより構成される。
被写体からの光は、撮影レンズ３の光学系ＯＬにより集光されて、撮像素子４の像面Ｉ上に到達する。像面Ｉに到達した被写体からの光は、撮像素子４により光電変換され、デジタル画像データとして不図示のメモリに記録される。メモリに記録されたデジタル画像データは、ユーザの操作に応じて液晶画面５に表示することが可能である。なお、このカメラは、ミラーレスカメラでも、クイックリターンミラーを有した一眼レフタイプのカメラであっても良い。また、図１１に示す光学系ＯＬは、撮影レンズ３に備えられる光学系を模式的に示したものであり、光学系ＯＬのレンズ構成はこの構成に限定されるものではない。
次に、第１実施形態に係る光学系について説明する。第１実施形態に係る光学系（撮影レンズ）ＯＬの一例としての光学系ＯＬ（１）は、図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４とを有して構成される。無限遠物体から近距離物体への合焦（フォーカシング）の際、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが光軸に沿って互いに異なる軌跡で移動する。また、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが合わせて３個以下のレンズから構成される。
第１実施形態によれば、無限遠合焦時から近距離合焦時まで優れた光学性能を有する光学系、およびこの光学系を備えた光学機器を得ることが可能になる。第１実施形態に係る光学系ＯＬは、図３に示す光学系ＯＬ（２）でも良く、図５に示す光学系ＯＬ（３）でも良く、図７に示す光学系ＯＬ（４）でも良く、図９に示す光学系ＯＬ（５）でも良い。
次に、第２実施形態に係る光学系について説明する。第２実施形態に係る光学系（撮影レンズ）ＯＬの一例としての光学系ＯＬ（１）は、図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４とを有して構成される。無限遠物体から近距離物体への合焦（フォーカシング）の際、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが光軸に沿って互いに異なる軌跡で移動する。
上記構成の下、第２実施形態に係る光学系ＯＬは、以下の条件式（１）を満足する。
０．０１０＜（Δｘ２Ａ＋Δｘ３Ａ）／Ｄ１＜０．２００ ・・・（１）
但し、Δｘ２Ａ：無限遠物体から近距離物体への合焦の際の第２レンズ群Ｇ２の移動量の絶対値
Δｘ３Ａ：無限遠物体から近距離物体への合焦の際の第３レンズ群Ｇ３の移動量の絶対値
Ｄ１：第１レンズ群Ｇ１の光軸上の長さ
第２実施形態によれば、無限遠合焦時から近距離合焦時まで優れた光学性能を有する光学系、およびこの光学系を備えた光学機器を得ることが可能になる。第２実施形態に係る光学系ＯＬは、図３に示す光学系ＯＬ（２）でも良く、図５に示す光学系ＯＬ（３）でも良く、図７に示す光学系ＯＬ（４）でも良く、図９に示す光学系ＯＬ（５）でも良い。
条件式（１）は、合焦の際の第２レンズ群Ｇ２の移動量と第３レンズ群Ｇ３の移動量の和と、第１レンズ群Ｇ１の光軸上の長さとの適切な関係を規定するものである。条件式（１）を満足することで、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の収差変動を抑えることができる。
条件式（１）の対応値が下限値を下回ると、合焦を行う第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３の移動量が小さくなることで、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３のパワーが強くなる傾向になるため、合焦の際の収差変動を抑えることが困難になる。条件式（１）の下限値を、０．０１５、０．０２０、０．０２５、０．０３０、０．０３５、０．０４０、さらに０．０４２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。
条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１が短くなることで、第１レンズ群Ｇ１のパワーが強くなる傾向になるため、軸上色収差や球面収差等の諸収差を補正することが困難になる。条件式（１）の上限値を、０．１７５、０．１６０、０．１５０、０．１２５、０．１１５、０．１１０、さらに０．１００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。
第１実施形態および第２実施形態に係る光学系ＯＬは、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
－０．２０＜Δｘ２／ｆ２＜０．００ ・・・（２）
但し、Δｘ２：無限遠物体から近距離物体への合焦の際の第２レンズ群Ｇ２の移動量（像面側への移動量の符号を＋とし、物体側への移動量の符号を－とする）
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
条件式（２）は、合焦の際の第２レンズ群Ｇ２の移動量と、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（２）を満足することで、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の収差変動を抑えることができる。
条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、合焦を行う第２レンズ群Ｇ２のパワーが強くなることで、合焦の際の収差変動を抑えることが困難になる。また、合焦を行う第２レンズ群Ｇ２の移動量が大きくなることで、光学系ＯＬの全長の増大を招く。光学系ＯＬの全長の増大を抑えるため、例えば第１レンズ群Ｇ１を短くして、第１レンズ群Ｇ１のパワーを強くする必要があることから、軸上色収差や球面収差等の諸収差を補正することが困難になる。条件式（２）の下限値を、－０．１８、－０．１５、－０．１３、－０．１０、－０．０９、さらに－０．０８に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
条件式（２）の対応値が上限値に達すると、合焦を行う第２レンズ群Ｇ２のパワーもしくは移動量を確保することが困難になり、好ましくない。条件式（２）の上限値を－０．０１、さらに－０．０２に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
第１実施形態および第２実施形態に係る光学系ＯＬは、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
－０．２０＜Δｘ３／ｆ３＜０．００ ・・・（３）
但し、Δｘ３：無限遠物体から近距離物体への合焦の際の第３レンズ群Ｇ３の移動量（像面側への移動量の符号を＋とし、物体側への移動量の符号を－とする）
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
条件式（３）は、合焦の際の第３レンズ群Ｇ３の移動量と、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（３）を満足することで、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の収差変動を抑えることができる。
条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、合焦を行う第３レンズ群Ｇ３のパワーが強くなることで、合焦の際の収差変動を抑えることが困難になる。また、合焦を行う第３レンズ群Ｇ３の移動量が大きくなることで、光学系ＯＬの全長の増大を招く。光学系ＯＬの全長の増大を抑えるため、例えば第１レンズ群Ｇ１を短くして、第１レンズ群Ｇ１のパワーを強くする必要があることから、軸上色収差や球面収差等の諸収差を補正することが困難になる。条件式（３）の下限値を、－０．１８、－０．１６、さらに－０．１５に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
条件式（３）の対応値が上限値に達すると、合焦を行う第３レンズ群Ｇ３のパワーもしくは移動量を確保することが困難になり、好ましくない。条件式（３）の上限値を－０．０１に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
第１実施形態および第２実施形態に係る光学系ＯＬは、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
１．００＜ｆ２／（－ｆ３）＜４．００ ・・・（４）
但し、ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
条件式（４）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離と、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（４）を満足することで、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の収差変動を抑えることができる。
条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、合焦を行う第２レンズ群Ｇ２のパワーが強くなるため、合焦の際の収差変動を抑えることが困難になる。条件式（４）の下限値を、１．０５、１．１０、１．１５、１．２０、１．２５、１．３０、さらに１．３５に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
条件式（４）の対応値が上限値を上回ると、合焦を行う第３レンズ群Ｇ３のパワーが強くなるため、合焦の際の収差変動を抑えることが困難になる。条件式（４）の上限値を、３．８０、３．５０、３．２５、３．００、２．８５、２．８０、２．７５、さらに２．７０に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
第１実施形態および第２実施形態に係る光学系ＯＬは、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
－３．００＜Δｘ２／Δｘ３＜－０．２０ ・・・（５）
但し、Δｘ２：無限遠物体から近距離物体への合焦の際の第２レンズ群Ｇ２の移動量（像面側への移動量の符号を＋とし、物体側への移動量の符号を－とする）
Δｘ３：無限遠物体から近距離物体への合焦の際の第３レンズ群Ｇ３の移動量（像面側への移動量の符号を＋とし、物体側への移動量の符号を－とする）
条件式（５）は、合焦の際の第２レンズ群Ｇ２の移動量と、合焦の際の第３レンズ群Ｇ３の移動量との適切な関係を規定するものである。条件式（５）を満足することで、軸上色収差や球面収差等の諸収差を良好に補正することができる。
条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、合焦を行う第２レンズ群Ｇ２の移動量が大きくなることで、光学系ＯＬの全長の増大を招く。光学系ＯＬの全長の増大を抑えるため、例えば第１レンズ群Ｇ１を短くして、第１レンズ群Ｇ１のパワーを強くする必要があることから、軸上色収差や球面収差等の諸収差を補正することが困難になる。条件式（５）の下限値を、－２．８５、－２．７０、－２．６０、－２．５０、－２．４５、さらに－２．４０に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
条件式（５）の対応値が上限値を上回ると、合焦を行う第３レンズ群Ｇ３の移動量が大きくなることで、光学系ＯＬの全長の増大を招く。光学系ＯＬの全長の増大を抑えるため、例えば第１レンズ群Ｇ１を短くして、第１レンズ群Ｇ１のパワーを強くする必要があることから、軸上色収差や球面収差等の諸収差を補正することが困難になる。条件式（５）の上限値を、－０．２５、－０．３０、－０．３５、－０．４０、－０．４５、さらに－０．５０に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
第１実施形態および第２実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、像ブレを補正するために光軸と垂直な方向の変位成分を有するように移動可能な負の屈折力を有する防振群を有することが望ましい。これにより、像ブレを補正する際の収差変動を抑えることができる。
第１実施形態および第２実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、防振群は、２個以上のレンズから構成されることが望ましい。これにより、像ブレを補正する際の収差変動を抑えることができる。
第１実施形態および第２実施形態に係る光学系ＯＬは、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
－８．５０＜ｆ１／ｆＶＲ＜－３．００ ・・・（６）
但し、ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆＶＲ：防振群の焦点距離
条件式（６）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と、防振群の焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（６）を満足することで、像ブレを補正する際の収差変動を抑えることができる。
条件式（６）の対応値が下限値を下回ると、防振群のパワーが強くなるため、像ブレを補正する際の収差変動を抑えることが困難になる。条件式（６）の下限値を、－８．２５、－８．１０、－８．００、－７．８５．－７．７０、－７．５０、－７．３０、さらに－７．２５に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
条件式（６）の対応値が上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１のパワーが強くなるため、軸上色収差や球面収差等の諸収差を補正することが困難になる。条件式（６）の上限値を、－３．１５、－３．３０、－３．５０、－３．６５、－３．８０、－４．００、－４．１０、－４．２０、さらに－４．２５に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
第１実施形態および第２実施形態に係る光学系ＯＬは、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
０．４５＜β２＜０．８０ ・・・（７）
但し、β２：無限遠物体合焦時の第２レンズ群Ｇ２の倍率
条件式（７）は、無限遠物体合焦時の第２レンズ群Ｇ２の倍率について適切な範囲を規定するものである。条件式（７）を満足することで、合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
条件式（７）の対応値が下限値を下回ると、合焦の際の諸収差の変動を抑えることが困難になる。条件式（７）の下限値を、０．４６、０．４７、０．４８、さらに０．４９に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
条件式（７）の対応値が上限値を上回ると、合焦の際の諸収差の変動を抑えることが困難になる。条件式（７）の上限値を、０．７８、０．７５、０．７３、さらに０．７０に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
第１実施形態および第２実施形態に係る光学系ＯＬは、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
０．２０＜１／β３＜０．５０ ・・・（８）
但し、β３：無限遠物体合焦時の第３レンズ群Ｇ３の倍率
条件式（８）は、無限遠物体合焦時の第３レンズ群Ｇ３の倍率について適切な範囲を規定するものである。条件式（８）を満足することで、合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
条件式（８）の対応値が下限値を下回ると、合焦の際の諸収差の変動を抑えることが困難になる。条件式（８）の下限値を、０．２２、０．２４、０．２５、さらに０．２６に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
条件式（８）の対応値が上限値を上回ると、合焦の際の諸収差の変動を抑えることが困難になる。条件式（８）の上限値を、０．４８、０．４６、０．４５、さらに０．４４に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
第１実施形態および第２実施形態に係る光学系ＯＬは、以下の条件式（９）を満足することが望ましい。
｛β２＋（１／β２）｝-2＜０．２５ ・・・（９）
但し、β２：無限遠物体合焦時の第２レンズ群Ｇ２の倍率
条件式（９）は、無限遠物体合焦時の第２レンズ群Ｇ２の倍率について適切な範囲を規定するものである。条件式（９）を満足することで、合焦の際の球面収差、歪曲収差、およびコマ収差等の諸収差の変動を抑えつつ、フォーカス群の移動量を小さくすることができる。
条件式（９）の対応値が条件式範囲内にあることが好ましく、条件式（９）の下限値を仮に、０．１０、０．１２、０．１４、さらに０．１５に設定するならば、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
条件式（９）の対応値が上限値を上回ると、合焦の際の諸収差の変動を抑えることが困難になる。条件式（９）の上限値を０．２４、さらに０．２３に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
第１実施形態および第２実施形態に係る光学系ＯＬは、以下の条件式（１０）を満足することが望ましい。
｛β３＋（１／β３）｝-2＜０．１８ ・・・（１０）
但し、β３：無限遠物体合焦時の第３レンズ群Ｇ３の倍率
条件式（１０）は、無限遠物体合焦時の第３レンズ群Ｇ３の倍率について適切な範囲を規定するものである。条件式（１０）を満足することで、合焦の際の球面収差、歪曲収差、およびコマ収差等の諸収差の変動を抑えつつ、フォーカス群の移動量を小さくすることができる。
条件式（１０）の対応値が条件式範囲内にあることが好ましく、条件式（１０）の下限値を仮に、０．０３、さらに０．０５に設定するならば、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
条件式（１０）の対応値が上限値を上回ると、合焦の際の諸収差の変動を抑えることが困難になる。条件式（１０）の上限値を、０．１６、０．１５、さらに０．１４に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
第１実施形態および第２実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、以下の条件式（１１）～（１３）を満足する正レンズ（Ｌ１５）を有することが望ましい。
ｎｄＬ１＋（０．０１４２５×νｄＬ１）＜２．１２ ・・・（１１）
νｄＬ１＜３５．００ ・・・（１２）
０．７０２＜θｇＦＬ１＋（０．００３１６×νｄＬ１）・・・（１３）
但し、ｎｄＬ１：正レンズのｄ線に対する屈折率
νｄＬ１：正レンズのｄ線を基準とするアッベ数
θｇＦＬ１：正レンズの部分分散比であり、正レンズのｇ線に対する屈折率をｎｇＬ１とし、正レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦＬ１とし、正レンズのＣ線に対する屈折率をｎＣＬ１としたとき、次式で定義される
θｇＦＬ１＝（ｎｇＬ１－ｎＦＬ１）／（ｎＦＬ１－ｎＣＬ１）
なお、正レンズのｄ線を基準とするアッベ数νｄＬ１は、次式で定義される
νｄＬ１＝（ｎｄＬ１－１）／（ｎＦＬ１－ｎＣＬ１）
条件式（１１）は、第１レンズ群Ｇ１における正レンズのｄ線に対する屈折率と、正レンズのｄ線を基準とするアッベ数との適切な関係を規定するものである。条件式（１１）を満足することで、球面収差、コマ収差等の基準収差の補正と、１次の色収差の補正（色消し）を良好に行うことができる。
条件式（１１）の対応値が上限値を上回ると、例えばペッツバール和が小さくなることで、像面湾曲の補正が困難になるため、好ましくない。条件式（１１）の上限値を、２．１１、２．１０、２．０９、２．０８、２．０７、さらに２．０６に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
条件式（１１）の下限値を１．８３に設定してもよい。条件式（１１）の対応値がこの下限値を下回ると、基準収差および色収差の補正が過剰となり、好ましくない。条件式（１１）の下限値を、１．８５、１．９０、１．９５、さらに１．９８に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
条件式（１２）は、第１レンズ群Ｇ１における正レンズのｄ線を基準とするアッベ数の適切な範囲を規定するものである。条件式（１２）を満足することで、球面収差、コマ収差等の基準収差の補正と、１次の色収差の補正（色消し）を良好に行うことができる。
条件式（１２）の対応値が上限値を上回ると、例えば正レンズより像面側に配置されたレンズ群において軸上色収差の補正が困難となるため、好ましくない。条件式（１２）の上限値を、３２．５０、３２．００、３１．５０、３１．００、３０．５０、３０．００、さらに２９．５０に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
条件式（１２）の下限値を１８．００に設定してもよい。条件式（１２）の対応値がこの下限値を下回ると、基準収差および色収差の補正が過剰となり、好ましくない。条件式（１２）の下限値を、１８．５０、１９．００、１９．５０、さらに２０．００に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
条件式（１３）は、第１レンズ群Ｇ１における正レンズの異常分散性を適切に規定するものである。条件式（１３）を満足することで、色収差の補正において、１次の色消しに加え、２次スペクトルを良好に補正することができる。
条件式（１３）の対応値が下限値を下回ると、正レンズの異常分散性が小さくなるため、色収差の補正が困難となる。条件式（１３）の下限値を、０．７０４、０．７０８、０．７１０、０．７１２、さらに０．７１５に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
条件式（１３）の上限値を０．９００に設定してもよい。条件式（１３）の対応値がこの上限値を上回ると、色収差の補正が過剰となり、好ましくない。条件式（１３）の上限値を、０．８８０、０．８５０、０．８２５、さらに０．８００に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
第１実施形態および第２実施形態に係る光学系ＯＬは、以下の条件式（１４）を満足するレンズ（Ｌ１２，Ｌ１３）を有することが望ましい。なお、他のレンズと区別するため、条件式（１４）を満足するレンズを特定レンズと称する場合がある。
８０．００＜νｄＬ２ ・・・（１４）
但し、νｄＬ２：特定レンズのｄ線を基準とするアッベ数
条件式（１４）は、特定レンズのｄ線を基準とするアッベ数の適切な範囲を規定するものである。条件式（１４）を満足することで、軸上色収差や倍率色収差を良好に補正することができる。
条件式（１４）の対応値が下限値を下回ると、軸上色収差や倍率色収差を補正することが困難になる。条件式（１４）の下限値を、８１．００、８１．８０、８２．５０、８４．００、８５．５０、８７．００、さらに９０．００に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
条件式（１４）の上限値を１１０．００に設定してもよい。条件式（１４）の対応値がこの上限値を上回ると、軸上色収差や倍率色収差の補正が過剰となり、好ましくない。条件式（１４）の上限値を、１０７．５０、１０５．００、１０２．５０、１００．００、さらに９８．００に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
第１実施形態および第２実施形態に係る光学系ＯＬは、以下の条件式（１５）を満足することが望ましい。
３．５０°＜２ω＜８．５０° ・・・（１５）
但し、２ω：光学系ＯＬの全画角
条件式（１５）は、光学系ＯＬの全画角の適切な範囲を規定するものである。条件式（１５）を満足することで、焦点距離の長い望遠型の光学系が得られるので好ましい。条件式（１５）の下限値を３．８０°、さらに４．００°に設定することで、各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、条件式（１５）の上限値を、８．００°、７．５０°、７．００°、さらに６．５０°に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
第１実施形態および第２実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って像面側へ移動することが望ましい。これにより、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の収差変動を良好に補正することが可能になる。また、光学系ＯＬのスペースを有効に使うことができ、良好な光学性能を保ちつつ光学系ＯＬの全長を短く抑えることが可能になる。
第１実施形態および第２実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２は、１個のレンズから構成されることが望ましい。これにより、第２レンズ群Ｇ２が軽量になるため、無限遠物体から近距離物体への合焦を高速で行うことが可能になる。また、フォーカス群の軽量化のためにレンズ径を小さくする必要がないため、例えば第１レンズ群Ｇ１のパワーが強くなりすぎることがなく、軸上色収差や球面収差等の諸収差を良好に補正することが可能である。
第１実施形態および第２実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、第３レンズ群Ｇ３は、１個のレンズ成分から構成されることが望ましい。これにより、第３レンズ群Ｇ３が軽量になるため、無限遠物体から近距離物体への合焦を高速で行うことが可能になる。また、フォーカス群の軽量化のためにレンズ径を小さくする必要がないため、例えば第１レンズ群Ｇ１のパワーが強くなりすぎることがなく、軸上色収差や球面収差等の諸収差を良好に補正することが可能である。なお、各実施形態において、レンズ成分は、単レンズ又は接合レンズを示すものである。
第１実施形態および第２実施形態に係る光学系ＯＬは、第２レンズ群Ｇ２よりも像面側に配置された絞り（開口絞りＳ）を有することが望ましい。これにより、光学系ＯＬにおいて光束の径が小さくなる箇所に絞りが配置されるため、鏡筒の外径を小型化することが可能になる。
さらに、絞り（開口絞りＳ）が第３レンズ群Ｇ３よりも像面側に配置されることが望ましい。これにより、光学系ＯＬにおいて光束の径が小さくなる箇所に絞りが配置されるため、鏡筒の外径を小型化することが可能になる。
第１実施形態および第２実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２が合焦の際に移動する第１の合焦レンズ群であるが、第１の合焦レンズ群は、正の屈折力を有してもよく、負の屈折力を有してもよい。また、第３レンズ群Ｇ３が合焦の際に移動する第２の合焦レンズ群であるが、第２の合焦レンズ群は、正の屈折力を有してもよく、負の屈折力を有してもよい。
第１実施形態および第２実施形態に係る光学系ＯＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２が合焦の際に移動する第１の合焦レンズ群であり、第３レンズ群Ｇ３が合焦の際に移動する第２の合焦レンズ群であるが、第１の合焦レンズ群と第２の合焦レンズ群との間に、正または負の屈折力を有するレンズが１つ以上設けられてもよい。
続いて、図１２を参照しながら、第１実施形態に係る光学系ＯＬの製造方法について概説する。まず、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４とを配置する（ステップＳＴ１）。次に、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが光軸に沿って互いに異なる軌跡で移動するように構成する（ステップＳＴ２）。また、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが合わせて３個以下のレンズから構成されるように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する。このような製造方法によれば、無限遠合焦時から近距離合焦時まで優れた光学性能を有する光学系を製造することが可能になる。続いて、第１実施形態の場合と同様に図１２を参照しながら、第２実施形態に係る光学系ＯＬの製造方法について概説する。まず、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４とを配置する（ステップＳＴ１）。次に、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが光軸に沿って互いに異なる軌跡で移動するように構成する（ステップＳＴ２）。また、少なくとも上記条件式（１）を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する。このような製造方法によれば、無限遠合焦時から近距離合焦時まで優れた光学性能を有する光学系を製造することが可能になる。
以下、各実施形態の実施例に係る光学系ＯＬを図面に基づいて説明する。図１、図３、図５、図７、図９は、第１～第５実施例に係る光学系ＯＬ｛ＯＬ（１）～ＯＬ（５）｝の構成及び屈折力配分を示す断面図である。第１～第５実施例に係る光学系ＯＬ（１）～ＯＬ（５）の断面図では、無限遠から近距離物体へ合焦する際の第２レンズ群および第３レンズ群の光軸に沿った移動方向を、「合焦」という文字とともに矢印で示している。また、第４レンズ群の一部が防振群として像ブレを補正する際の移動方向を、「防振」という文字とともに矢印で示している。
これら図１、図３、図５、図７、図９において、各レンズ群を符号Ｇと数字の組み合わせにより、各レンズを符号Ｌと数字の組み合わせにより、それぞれ表している。この場合において、符号、数字の種類および数が大きくなって煩雑化するのを防止するため、実施例毎にそれぞれ独立して符号と数字の組み合わせを用いてレンズ群等を表している。このため、実施例間で同一の符号と数字の組み合わせが用いられていても、同一の構成であることを意味するものでは無い。
以下に表１～表５を示すが、この内、表１は第１実施例、表２は第２実施例、表３は第３実施例、表４は第４実施例、表５は第５実施例における各諸元データを示す表である。各実施例では収差特性の算出対象として、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）を選んでいる。
［全体諸元］の表において、ｆはレンズ全系の焦点距離、ＦＮОはＦナンバー、２ωは画角（単位は°（度）で、ωが半画角である）、Ｙは像高を示す。ＴＬは無限遠合焦時の光軸上でのレンズ最前面からレンズ最終面までの距離にＢｆを加えた距離を示し、Ｂｆは無限遠合焦時の光軸上でのレンズ最終面から像面Ｉまでの距離（バックフォーカス）を示す。また、［全体諸元］の表において、ｆＶＲは、防振群の焦点距離を示す。Δｘ２は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の第２レンズ群の移動量を示す。Δｘ３は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の第３レンズ群の移動量を示す。なお、レンズ群の移動量については、像面側への移動量の符号を＋とし、物体側への移動量の符号を－とする。β２は、無限遠物体合焦時の第２レンズ群の倍率を示す。β３は、無限遠物体合焦時の第３レンズ群の倍率を示す。
［レンズ諸元］の表において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序を示し、Ｒは各光学面の曲率半径（曲率中心が像側に位置する面を正の値としている）、Ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔、ｎｄは光学部材の材料のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部材の材料のｄ線を基準とするアッベ数、θｇＦは光学部材の材料の部分分散比をそれぞれ示す。曲率半径の「∞」は平面又は開口を、（絞りＳ）は開口絞りＳをそれぞれ示す。空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。
光学部材の材料のｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）に対する屈折率をｎｇとし、光学部材の材料のＦ線（波長λ＝４８６．１ｎｍ）に対する屈折率をｎＦとし、光学部材の材料のＣ線（波長λ＝６５６．３ｎｍ）に対する屈折率をｎＣとする。このとき、光学部材の材料の部分分散比θｇＦは次式（Ａ）で定義される。
θｇＦ＝（ｎｇ－ｎＦ）／（ｎＦ－ｎＣ） …（Ａ）
［可変間隔データ］の表には、［レンズ諸元］の表において面間隔が（Ｄｉ）となっている面番号ｉでの面間隔を示す。［可変間隔データ］の表において、ｆはレンズ全系の焦点距離を、βは撮影倍率をそれぞれ示す。
［レンズ群データ］の表には、各レンズ群のそれぞれの始面（最も物体側の面）と焦点距離を示す。
以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径Ｒ、面間隔Ｄ、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。
ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での重複する説明は省略する。
（第１実施例）
第１実施例について、図１～図２および表１を用いて説明する。図１は、第１実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。第１実施例に係る光学系ＯＬ（１）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って像側へ移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。なお、合焦の際、第１レンズ群Ｇ１および第４レンズ群Ｇ４は、像面Ｉに対して固定される。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間に配設される。各レンズ群記号に付けている符号（＋）もしくは（－）は各レンズ群の屈折力を示し、このことは以下の全ての実施例でも同様である。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と、両凹形状の負レンズＬ１４と、両凸形状の正レンズＬ１５と、両凹形状の負レンズＬ１６と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１７とが接合された接合レンズと、から構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２１から構成される。第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１から構成される。すなわち、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが合わせて２個のレンズから構成される。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ４１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３とが接合された接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ４４と、両凸形状の正レンズＬ４５と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４６と両凸形状の正レンズＬ４７とが接合された接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ４８と、から構成される。第４レンズ群Ｇ４における正レンズＬ４５と（接合レンズの）負メニスカスレンズＬ４６との間に、光学フィルタＦＬが配置される。第４レンズ群Ｇ４の像側に、像面Ｉが配置される。
本実施例では、第４レンズ群Ｇ４の負レンズＬ４１と、正メニスカスレンズＬ４２および負レンズＬ４３とが、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振群を構成し、手ブレ等による結像位置の変位（像面Ｉ上の像ブレ）を補正する。第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１５が、前述の条件式（１１）～（１３）を満足する正レンズに該当する。第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ１２、正レンズＬ１３、および正メニスカスレンズＬ１７と、第２レンズ群Ｇ２の正メニスカスレンズＬ２１と、第４レンズ群Ｇ４の負レンズＬ４３とが、前述の条件式（１４）を満足するレンズ（特定レンズ）に該当する。
以下の表１に、第１実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表１）
［全体諸元］
ｆ＝390.00001 ｆＶＲ＝-65.65418
ＦＮＯ＝2.90297 Δｘ２＝-11.7496
２ω＝6.29588 Δｘ３＝7.7093
Ｙ＝21.60 β２＝0.63393
ＴＬ＝405.3186 β３＝2.52874
Ｂｆ＝54.0003
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ θｇＦ
1 439.8093 8.2000 1.518600 69.89 0.532
2 -1741.2521 0.1000
3 222.5379 12.0000 1.433852 95.25 0.540
4 1393.9654 97.1809
5 139.4073 11.0000 1.433852 95.25 0.540
6 -380.4635 0.1050
7 -416.7878 3.0000 1.683760 37.64 0.578
8 192.2903 59.0562
9 102.4273 6.6000 1.663820 27.35 0.632
10 -401.4769 0.1362
11 -360.0793 1.8000 1.737999 32.26 0.590
12 58.7393 8.8000 1.497820 82.57 0.539
13 1167.4655 (D13)
14 83.8395 6.2000 1.497820 82.57 0.539
15 10090.0640 (D15)
16 690.6259 1.8000 1.755000 52.33 0.548
17 60.0805 (D17)
18 ∞ 7.0861 （絞りＳ）
19 -246.8276 1.8000 1.910822 35.25 0.582
20 116.7166 3.8112
21 -73.3878 4.1000 1.846663 23.78 0.619
22 -39.7299 1.8000 1.497820 82.57 0.539
23 433.0885 4.6000
24 89.2307 3.8000 1.612660 44.46 0.564
25 -1734.6597 40.2586
26 55.6338 5.5000 1.696800 55.52 0.543
27 -779.8112 10.0000
28 ∞ 1.5000 1.516800 63.88 0.536
29 ∞ 0.1000
30 63.5589 1.5000 1.804000 46.60 0.557
31 26.0339 8.8000 1.612660 44.46 0.564
32 -212.3772 4.7866
33 -69.8293 1.5000 2.000694 25.46 0.614
34 198.2621 Bf
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 中間距離合焦状態 至近距離合焦状態
ｆ＝390.00001 β＝-0.0333 β＝-0.1682
D13 16.0689 13.7323 23.5588
D15 4.1000 8.0022 23.4588
D17 14.2286 12.6630 6.5193
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 282.01395
G2 14 169.78939
G3 16 -87.26627
G4 19 310.88872
図２（Ａ）は、第１実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図である。図２（Ｂ）は、第１実施例に係る光学系の近距離合焦時の諸収差図である。無限遠合焦時の各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高をそれぞれ示す。近距離合焦時の各収差図において、ＮＡは開口数、Ｙは像高をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーまたは開口数の値を示し、非点収差図および歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。ｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。なお、以下に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用い、重複する説明は省略する。
各諸収差図より、第１実施例に係る光学系は、無限遠合焦時から近距離合焦時までの全域において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
（第２実施例）
第２実施例について、図３～図４および表２を用いて説明する。図３は、第２実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。第２実施例に係る光学系ＯＬ（２）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って像側へ移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。なお、合焦の際、第１レンズ群Ｇ１および第４レンズ群Ｇ４は、像面Ｉに対して固定される。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間に配設される。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と、両凹形状の負レンズＬ１４と、両凸形状の正レンズＬ１５と、両凹形状の負レンズＬ１６と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１７とが接合された接合レンズと、から構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ２１から構成される。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と両凹形状の負レンズＬ３２とが接合された（負の屈折力を有する）接合レンズから構成される。すなわち、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが合わせて３個のレンズから構成される。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２とが接合された接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ４３と、両凸形状の正レンズＬ４４と、両凸形状の正レンズＬ４５と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４６とが接合された接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ４７と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４８と、から構成される。第４レンズ群Ｇ４の像側に、像面Ｉが配置される。
本実施例では、第４レンズ群Ｇ４の正メニスカスレンズＬ４１および負レンズＬ４２と、負レンズＬ４３とが、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振群を構成し、手ブレ等による結像位置の変位（像面Ｉ上の像ブレ）を補正する。第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１５が、前述の条件式（１１）～（１３）を満足する正レンズに該当する。第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ１２、正レンズＬ１３、および正メニスカスレンズＬ１７が、前述の条件式（１４）を満足するレンズ（特定レンズ）に該当する。
以下の表２に、第２実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表２）
［全体諸元］
ｆ＝389.99986 ｆＶＲ＝-63.58427
ＦＮＯ＝2.90000 Δｘ２＝-5.0000
２ω＝6.31216 Δｘ３＝11.7806
Ｙ＝21.60 β２＝0.50377
ＴＬ＝374.8074 β３＝2.39339
Ｂｆ＝40.8074
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ θｇＦ
1 411.5072 9.6000 1.518600 69.89 0.532
2 -1780.5743 2.0000
3 176.8633 11.9000 1.433837 95.16 0.539
4 650.5128 88.9014
5 139.4073 11.2000 1.433837 95.16 0.539
6 -454.4554 3.8410
7 -416.7878 2.7000 1.770470 29.74 0.595
8 280.1935 40.5654
9 144.0688 8.0000 1.663820 27.35 0.632
10 -152.3486 0.1000
11 -156.0200 1.8000 1.749504 35.33 0.582
12 58.8242 9.0000 1.437001 95.10 0.534
13 808693.5500 (D13)
14 80.8416 6.0000 1.593190 67.90 0.544
15 -1732.6760 (D15)
16 -1283.1947 3.5000 1.850260 32.35 0.595
17 -277.4866 1.5000 1.517420 52.20 0.558
18 45.9700 (D18)
19 ∞ 6.6883 （絞りＳ）
20 -769.1919 3.0000 1.805181 25.46 0.616
21 -74.8338 1.2000 1.593190 67.90 0.544
22 88.8291 2.9101
23 -151.9699 1.2000 1.755000 52.33 0.548
24 133.0301 4.6000
25 78.5763 3.0000 1.654115 39.68 0.574
26 -531.2778 38.2139
27 106.4326 6.2000 1.654115 39.68 0.574
28 -65.3375 1.5000 1.922859 20.88 0.628
29 -494.2887 3.9085
30 214.9436 5.0000 1.770470 29.74 0.595
31 -127.9388 20.8915
32 -77.1790 1.5000 1.902650 35.77 0.581
33 -511.7909 Bf
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 中間距離合焦状態 至近距離合焦状態
ｆ＝389.99986 β＝-0.0333 β＝-0.1699
D13 9.4718 8.7870 4.4718
D15 4.0000 7.1614 20.7806
D18 20.1082 17.6315 8.3276
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 341.63982
G2 14 130.36832
G3 16 -93.23698
G4 20 491.53462
図４（Ａ）は、第２実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図である。図４（Ｂ）は、第２実施例に係る光学系の近距離合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第２実施例に係る光学系は、無限遠合焦時から近距離合焦時までの全域において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
（第３実施例）
第３実施例について、図５～図６および表３を用いて説明する。図５は、第３実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す図である。第３実施例に係る光学系ＯＬ（３）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って像側へ移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。なお、合焦の際、第１レンズ群Ｇ１および第４レンズ群Ｇ４は、像面Ｉに対して固定される。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間に配設される。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と、両凹形状の負レンズＬ１４と、両凸形状の正レンズＬ１５と、両凹形状の負レンズＬ１６と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１７とが接合された接合レンズと、から構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２１から構成される。第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１から構成される。すなわち、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが合わせて２個のレンズから構成される。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３とが接合された接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ４４と、両凸形状の正レンズＬ４５と、両凸形状の正レンズＬ４６と両凹形状の負レンズＬ４７とが接合された接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ４８と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４９と、から構成される。第４レンズ群Ｇ４の像側に、像面Ｉが配置される。
本実施例では、第４レンズ群Ｇ４の正レンズＬ４２および負レンズＬ４３と、負レンズＬ４４とが、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振群を構成し、手ブレ等による結像位置の変位（像面Ｉ上の像ブレ）を補正する。第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１５が、前述の条件式（１１）～（１３）を満足する正レンズに該当する。第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ１２、正レンズＬ１３、および正メニスカスレンズＬ１７が、前述の条件式（１４）を満足するレンズ（特定レンズ）に該当する。
以下の表３に、第３実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表３）
［全体諸元］
ｆ＝389.99987 ｆＶＲ＝-43.21297
ＦＮＯ＝2.93355 Δｘ２＝-5.0178
２ω＝6.31206 Δｘ３＝10.3311
Ｙ＝21.63 β２＝0.54598
ＴＬ＝357.8074 β３＝3.37032
Ｂｆ＝40.8075
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ θｇＦ
1 274.6094 9.6000 1.518600 69.89 0.532
2 1444.1407 3.0000
3 189.5245 11.9000 1.433837 95.16 0.539
4 876.8340 89.3809
5 139.4073 11.2000 1.433837 95.16 0.539
6 -496.1675 1.4595
7 -541.6390 2.7000 1.770470 29.74 0.595
8 350.5591 38.4092
9 122.5377 8.4000 1.663820 27.35 0.632
10 -159.9948 0.1000
11 -161.0621 1.8000 1.720467 34.71 0.583
12 53.9862 8.5000 1.437001 95.10 0.534
13 268.4116 (D13)
14 69.4230 6.0000 1.593190 67.90 0.544
15 529.0836 (D15)
16 11438.0050 1.5000 1.696800 55.52 0.543
17 50.3745 (D17)
18 ∞ 22.9851 （絞りＳ）
19 497.7845 4.5000 1.729160 54.61 0.544
20 -104.8775 4.5000
21 135.7675 3.0000 1.922859 20.88 0.628
22 -574.7517 1.2000 1.593190 67.90 0.544
23 36.8702 4.6409
24 -98.5151 1.2000 1.729160 54.61 0.544
25 106.1474 4.6000
26 54.3694 4.0000 1.654115 39.68 0.574
27 -1515.8814 0.1000
28 53.4516 6.7000 1.620040 36.40 0.588
29 -53.9119 1.5000 1.808090 22.74 0.629
30 71.0492 15.0246
31 79.3722 6.5000 1.770470 29.74 0.595
32 -62.5659 6.1388
33 -46.9005 1.5000 1.903658 31.31 0.595
34 -495.5352 Bf
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 中間距離合焦状態 至近距離合焦状態
ｆ＝389.99987 β＝-0.0333 β＝-0.1714
D13 11.4406 10.6069 6.4228
D15 4.5919 7.4922 19.9407
D17 18.9286 16.8620 8.5975
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 310.67557
G2 14 134.05749
G3 16 -72.61779
G4 19 266.10963
図６（Ａ）は、第３実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図である。図６（Ｂ）は、第３実施例に係る光学系の近距離合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第３実施例に係る光学系は、無限遠合焦時から近距離合焦時までの全域において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
（第４実施例）
第４実施例について、図７～図８および表４を用いて説明する。図７は、第４実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す図である。第４実施例に係る光学系ＯＬ（４）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って像側へ移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。なお、合焦の際、第１レンズ群Ｇ１および第４レンズ群Ｇ４は、像面Ｉに対して固定される。開口絞りＳは、第４レンズ群Ｇ４内に配設される。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、両凸形状の正レンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と、両凹形状の負レンズＬ１４と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１５と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１６と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１７とが接合された接合レンズと、から構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２１から構成される。第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１から構成される。すなわち、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが合わせて２個のレンズから構成される。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３とが接合された接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ４４と、両凸形状の正レンズＬ４５と、両凸形状の正レンズＬ４６と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４７とが接合された接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ４８と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４９とが接合された接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５０と、から構成される。第４レンズ群Ｇ４における正レンズＬ４１と（接合レンズの）正レンズＬ４２との間に、開口絞りＳが配置される。第４レンズ群Ｇ４の像側に、像面Ｉが配置される。第４レンズ群Ｇ４の負メニスカスレンズＬ５０と像面Ｉとの間に、光学フィルタＦＬが配置される。
本実施例では、第４レンズ群Ｇ４の正レンズＬ４２および負レンズＬ４３と、負レンズＬ４４とが、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振群を構成し、手ブレ等による結像位置の変位（像面Ｉ上の像ブレ）を補正する。第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ１５が、前述の条件式（１１）～（１３）を満足する正レンズに該当する。第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１２、正レンズＬ１３、および正メニスカスレンズＬ１７と、第４レンズ群Ｇ４の負メニスカスレンズＬ４９とが、前述の条件式（１４）を満足するレンズ（特定レンズ）に該当する。
以下の表４に、第４実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表４）
［全体諸元］
ｆ＝587.99970 ｆＶＲ＝-61.09024
ＦＮＯ＝4.09990 Δｘ２＝-9.2038
２ω＝4.15318 Δｘ３＝2.0000
Ｙ＝21.70 β２＝0.53805
ＴＬ＝457.9999 β３＝3.07318
Ｂｆ＝33.4999
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ θｇＦ
1 320.0114 9.4987 1.487490 70.32 0.529
2 1556.2771 70.0000
3 200.0000 14.7065 1.433837 95.16 0.539
4 -1850.8679 66.5961
5 112.1065 14.0539 1.433837 95.16 0.539
6 -411.9826 3.0994
7 -271.7122 2.6000 1.749504 35.33 0.582
8 273.2070 41.9524
9 -276.2752 2.9954 1.663820 27.35 0.632
10 -151.1038 0.1000
11 165.8791 1.9000 1.804400 39.61 0.572
12 56.1791 10.0000 1.437001 95.10 0.534
13 246.7321 (D13)
14 72.7085 5.0000 1.627496 59.24 0.556
15 437.2023 (D15)
16 608.4245 1.4000 1.804400 39.61 0.572
17 59.2420 (D17)
18 1662.7369 3.0000 1.808090 22.74 0.629
19 -268.2959 7.9411
20 ∞ 6.5000 （絞りＳ）
21 173.1949 4.4983 1.846663 23.78 0.619
22 -93.9126 1.2000 1.755000 52.33 0.548
23 68.9486 3.7146
24 -79.9737 1.2000 1.729160 54.61 0.544
25 319.8993 8.0984
26 65.6157 3.8964 1.647690 33.72 0.593
27 -6303.3612 57.0554
28 1057.7056 6.4549 1.770470 29.74 0.595
29 -30.5390 1.2600 1.922860 20.88 0.639
30 -363.6860 0.1000
31 143.0814 7.4994 1.595510 39.21 0.581
32 -33.2229 1.2000 1.497820 82.57 0.539
33 -1263.0104 19.8180
34 -48.8063 1.2000 1.848500 43.79 0.562
35 -70.0018 8.7649
36 ∞ 2.0000 1.516800 64.13 0.536
37 ∞ Bf
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 中間距離合焦状態 至近距離合焦状態
ｆ＝587.99970 β＝-0.0333 β＝-0.1450
D13 15.5701 13.4060 6.3663
D15 4.2356 6.8823 15.4394
D17 15.3905 14.9079 13.3905
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 348.13120
G2 14 138.25340
G3 16 -81.68490
G4 18 -6571.80060
図８（Ａ）は、第４実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図である。図８（Ｂ）は、第４実施例に係る光学系の近距離合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第４実施例に係る光学系は、無限遠合焦時から近距離合焦時までの全域において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
（第５実施例）
第５実施例について、図９～図１０および表５を用いて説明する。図９は、第５実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す図である。第５実施例に係る光学系ＯＬ（５）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って像側へ移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。なお、合焦の際、第１レンズ群Ｇ１および第４レンズ群Ｇ４は、像面Ｉに対して固定される。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間に配設される。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と、両凹形状の負レンズＬ１４と、両凸形状の正レンズＬ１５と、両凹形状の負レンズＬ１６と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１７とが接合された接合レンズと、から構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２１から構成される。第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１から構成される。すなわち、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが合わせて２個のレンズから構成される。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３とが接合された接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ４４と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４５と両凸形状の正レンズＬ４６とが接合された接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ４７と両凹形状の負レンズＬ４８とが接合された接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ４９と両凹形状の負レンズＬ５０とが接合された接合レンズと、から構成される。第４レンズ群Ｇ４の像側に、像面Ｉが配置される。
本実施例では、第４レンズ群Ｇ４の正レンズＬ４２および負レンズＬ４３と、負レンズＬ４４とが、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振群を構成し、手ブレ等による結像位置の変位（像面Ｉ上の像ブレ）を補正する。第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１５が、前述の条件式（１１）～（１３）を満足する正レンズに該当する。第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ１２、正レンズＬ１３、および正メニスカスレンズＬ１７と、第２レンズ群Ｇ２の正メニスカスレンズＬ２１と、第４レンズ群Ｇ４の負レンズＬ４３とが、前述の条件式（１４）を満足するレンズ（特定レンズ）に該当する。
以下の表５に、第５実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表５）
［全体諸元］
ｆ＝587.99791 ｆＶＲ＝-34.34884
ＦＮＯ＝4.10847 Δｘ２＝-6.1704
２ω＝4.19942 Δｘ３＝6.3894
Ｙ＝21.63 β２＝0.67768
ＴＬ＝438.8073 β３＝3.63831
Ｂｆ＝49.6725
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ θｇＦ
1 320.9434 9.6000 1.518600 69.89 0.532
2 1936.3786 40.0000
3 197.3125 12.4000 1.433837 95.16 0.539
4 1249.9826 92.9991
5 139.4073 11.2000 1.433837 95.16 0.539
6 -595.5149 0.1000
7 -679.6046 2.7000 1.770470 29.74 0.595
8 257.1482 46.6155
9 111.7807 8.9000 1.663820 27.35 0.632
10 -211.8183 0.1000
11 -214.3458 1.8000 1.720467 34.71 0.583
12 63.9295 8.0000 1.437001 95.10 0.534
13 643.8176 (D13)
14 78.4833 5.5000 1.497820 82.57 0.539
15 379.7982 (D15)
16 1600.8170 1.5000 1.772500 49.62 0.552
17 54.9089 (D17)
18 ∞ 46.4752 （絞りＳ）
19 149.0722 3.5000 1.552981 55.07 0.545
20 -96.2480 4.5000
21 114.2466 3.0000 1.922859 20.88 0.628
22 -195.3936 1.2000 1.497820 82.57 0.539
23 27.7113 4.6409
24 -60.3668 1.2000 1.729160 54.61 0.544
25 78.7651 4.9250
26 43.5209 1.5000 1.696800 55.52 0.543
27 26.5639 5.7000 1.654115 39.68 0.574
28 -233.7026 0.1000
29 71.9613 5.0000 1.654115 39.68 0.574
30 -41.4429 1.5000 1.808090 22.74 0.629
31 171.1519 25.5905
32 63.7147 7.5000 1.603420 38.03 0.583
33 -38.1075 1.5000 1.910822 35.25 0.582
34 300.4346 Bf
［可変間隔データ］
無限遠合焦状態 中間距離合焦状態 至近距離合焦状態
ｆ＝587.99791 β＝-0.0333 β＝-0.1485
D13 11.7675 10.1988 5.5971
D15 4.7905 7.6839 17.3503
D17 13.3307 12.0060 6.9412
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 282.59807
G2 14 197.51986
G3 16 -73.63528
G4 19 2049.50489
図１０（Ａ）は、第５実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図である。図１０（Ｂ）は、第５実施例に係る光学系の近距離合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第５実施例に係る光学系は、無限遠合焦時から近距離合焦時までの全域において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
次に、［条件式対応値］の表を下記に示す。この表には、各条件式（１）～（１５）に対応する値を、全実施例（第１～第５実施例）について纏めて示す。
条件式（１） ０．０１０＜（Δｘ２Ａ＋Δｘ３Ａ）／Ｄ１＜０．２００
条件式（２） －０．２０＜Δｘ２／ｆ２＜０．００
条件式（３） －０．２０＜Δｘ３／ｆ３＜０．００
条件式（４） １．００＜ｆ２／（－ｆ３）＜４．００
条件式（５） －３．００＜Δｘ２／Δｘ３＜－０．２０
条件式（６） －８．５０＜ｆ１／ｆＶＲ＜－３．００
条件式（７） ０．４５＜β２＜０．８０
条件式（８） ０．２０＜１／β３＜０．５０
条件式（９） ｛β２＋（１／β２）｝-2＜０．２５
条件式（１０） ｛β３＋（１／β３）｝-2＜０．１８
条件式（１１） ｎｄＬ１＋（０．０１４２５×νｄＬ１）＜２．１２
条件式（１２） νｄＬ１＜３５．００
条件式（１３） ０．７０２＜θｇＦＬ１＋（０．００３１６×νｄＬ１）
条件式（１４） ８０．００＜νｄＬ２
条件式（１５） ３．５０°＜２ω＜８．５０°
［条件式対応値］（第１～第３実施例）
条件式 第１実施例 第２実施例 第３実施例
（１） 0.094 0.089 0.082
（２） -0.07 -0.04 -0.04
（３） -0.09 -0.13 -0.14
（４） 1.95 1.40 1.85
（５） -0.66 -2.36 -2.06
（６） -4.30 -5.37 -7.19
（７） 0.63 0.50 0.55
（８） 0.40 0.42 0.30
（９） 0.20 0.16 0.18
（１０） 0.12 0.13 0.07
（１１） 2.054 2.054 2.054
（１２） 27.35 27.35 27.35
（１３） 0.718 0.718 0.718
（１４） 95.25 95.16 95.16
82.57 ― ―
（１５） 6.296 6.312 6.312
［条件式対応値］（第４～第５実施例）
条件式 第４実施例 第５実施例
（１） 0.044 0.054
（２） -0.07 -0.03
（３） -0.02 -0.09
（４） 1.69 2.68
（５） -0.22 -1.04
（６） -5.70 -8.23
（７） 0.54 0.68
（８） 0.33 0.27
（９） 0.17 0.22
（１０） 0.09 0.07
（１１） 2.054 2.054
（１２） 27.35 27.35
（１３） 0.718 0.718
（１４） 95.16 95.16
82.57 82.57
（１５） 4.153 4.199
上記各実施例によれば、無限遠合焦時から近距離合焦時まで優れた光学性能を有した、焦点距離が長くて明るい光学系を実現することができる。
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実施例として４群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成（例えば、５群等）の光学系を構成することもできる。具体的には、本実施形態の光学系の最も物体側や最も像面側にレンズ又はレンズ群を追加した構成や、第２レンズ群（第１の合焦レンズ群）と第３レンズ群（第２の合焦レンズ群）との間にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、レンズ群とは、合焦時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。
本実施形態の光学系の実施例として防振機能を有する構成のものを示したが、本願はこれに限られず、防振機能を有していない構成とすることもできる。
レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。
レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでも構わない。また、レンズ面は回折面としても良く、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしても良い。
開口絞りは、第３レンズ群と第４レンズ群との間、もしくは第４レンズ群内に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用しても良い。
各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し、コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施しても良い。
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群 Ｇ４ 第４レンズ群
Ｉ 像面 Ｓ 開口絞り

Claims (17)

  1. 光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群と、第４レンズ群とから構成され、
    無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸に沿って互いに異なる軌跡で移動し、
    前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが合わせて３個以下のレンズから構成され、
    前記第４レンズ群は、像ブレを補正するために光軸と垂直な方向の変位成分を有するように移動可能な負の屈折力を有する防振群を有し、
    以下の条件式を満足する光学系。
    －３．００＜Δｘ２／Δｘ３≦－０．２２
    －８．５０＜ｆ１／ｆＶＲ＜－４．２５
    ０．２０＜１／β３≦０．４２
    但し、Δｘ２：無限遠物体から近距離物体への合焦の際の前記第２レンズ群の移動量（像面側への移動量の符号を＋とし、物体側への移動量の符号を－とする）
    Δｘ３：無限遠物体から近距離物体への合焦の際の前記第３レンズ群の移動量（像面側への移動量の符号を＋とし、物体側への移動量の符号を－とする）
    ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
    ｆＶＲ：前記防振群の焦点距離
    β３：無限遠物体合焦時の前記第３レンズ群の倍率
  2. 前記防振群は、２個以上のレンズから構成される請求項１に記載の光学系。
  3. 以下の条件式を満足する請求項１または２に記載の光学系。
    －０．２０＜Δｘ２／ｆ２＜０．００
    但し、Δｘ２：無限遠物体から近距離物体への合焦の際の前記第２レンズ群の移動量（像面側への移動量の符号を＋とし、物体側への移動量の符号を－とする）
    ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
  4. 以下の条件式を満足する請求項１～３のいずれか一項に記載の光学系。
    －０．２０＜Δｘ３／ｆ３＜０．００
    但し、Δｘ３：無限遠物体から近距離物体への合焦の際の前記第３レンズ群の移動量（像面側への移動量の符号を＋とし、物体側への移動量の符号を－とする）
    ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
  5. 以下の条件式を満足する請求項１～４のいずれか一項に記載の光学系。
    １．００＜ｆ２／（－ｆ３）＜４．００
    但し、ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
    ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
  6. 以下の条件式を満足する請求項１～５のいずれか一項に記載の光学系。
    ０．４５＜β２＜０．８０
    但し、β２：無限遠物体合焦時の前記第２レンズ群の倍率
  7. 以下の条件式を満足する請求項１～６のいずれか一項に記載の光学系。
    ｛β２＋（１／β２）｝-2＜０．２５
    但し、β２：無限遠物体合焦時の前記第２レンズ群の倍率
  8. 以下の条件式を満足する請求項１～７のいずれか一項に記載の光学系。
    ｛β３＋（１／β３）｝-2＜０．１８
  9. 前記第１レンズ群は、以下の条件式を満足する正レンズを有する請求項１～８のいずれか一項に記載の光学系。
    ｎｄＬ１＋（０．０１４２５×νｄＬ１）＜２．１２
    νｄＬ１＜３５．００
    ０．７０２＜θｇＦＬ１＋（０．００３１６×νｄＬ１）
    但し、ｎｄＬ１：前記正レンズのｄ線に対する屈折率
    νｄＬ１：前記正レンズのｄ線を基準とするアッベ数
    θｇＦＬ１：前記正レンズの部分分散比であり、前記正レンズのｇ線に対する屈折率をｎｇＬ１とし、前記正レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦＬ１とし、前記正レンズのＣ線に対する屈折率をｎＣＬ１としたとき、次式で定義される
    θｇＦＬ１＝（ｎｇＬ１－ｎＦＬ１）／（ｎＦＬ１－ｎＣＬ１）
  10. 以下の条件式を満足するレンズを有する請求項１～９のいずれか一項に記載の光学系。
    ８０．００＜νｄＬ２
    但し、νｄＬ２：前記レンズのｄ線を基準とするアッベ数
  11. 以下の条件式を満足する請求項１～１０のいずれか一項に記載の光学系。
    ３．５０°＜２ω＜８．５０°
    但し、２ω：前記光学系の全画角
  12. 無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記第２レンズ群が光軸に沿って物体側へ移動し、前記第３レンズ群が光軸に沿って像面側へ移動する請求項１～１１のいずれか一項に記載の光学系。
  13. 前記第２レンズ群は、１個のレンズから構成される請求項１～１２のいずれか一項に記載の光学系。
  14. 前記第３レンズ群は、１個のレンズ成分から構成される請求項１～１３のいずれか一項に記載の光学系。
  15. 前記第２レンズ群よりも像面側に配置された絞りを有する請求項１～１４のいずれか一項に記載の光学系。
  16. 前記絞りが前記第３レンズ群よりも像面側に配置される請求項１５に記載の光学系。
  17. 請求項１～１６のいずれか一項に記載の光学系を備えて構成される光学機器。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014102462A (ja) 2012-11-22 2014-06-05 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
WO2016194113A1 (ja) 2015-06-01 2016-12-08 オリンパス株式会社 単焦点光学系及びそれを備えた光学装置
JP2017211489A (ja) 2016-05-25 2017-11-30 コニカミノルタ株式会社 撮像レンズ，撮像光学装置及びデジタル機器
JP2017223754A (ja) 2016-06-14 2017-12-21 キヤノン株式会社 撮影レンズ
WO2018135000A1 (ja) 2017-01-23 2018-07-26 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッド レンズ系、撮像装置、移動体及びシステム
WO2019097716A1 (ja) 2017-11-20 2019-05-23 株式会社ニコン 変倍光学系、光学装置、および変倍光学系の製造方法
WO2019220614A1 (ja) 2018-05-18 2019-11-21 株式会社ニコン 光学系、光学機器、および光学系の製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003322797A (ja) 2002-05-08 2003-11-14 Canon Inc 撮影レンズ及びそれを有する光学機器
JP4115742B2 (ja) 2002-05-10 2008-07-09 株式会社タムロン 望遠マクロレンズ光学系
JP4467920B2 (ja) 2003-08-08 2010-05-26 キヤノン株式会社 撮影レンズ及びそれを有する撮像装置
JP5315562B2 (ja) 2009-02-05 2013-10-16 株式会社タムロン マクロレンズ
US8238044B2 (en) 2009-11-07 2012-08-07 Nikon Corporation Imaging lens, imaging apparatus, and method for manufacturing imaging lens
JP6025440B2 (ja) * 2012-07-31 2016-11-16 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6665615B2 (ja) 2016-03-22 2020-03-13 株式会社シグマ 大口径望遠レンズ
JP2018097134A (ja) * 2016-12-13 2018-06-21 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP7171224B2 (ja) 2018-05-01 2022-11-15 キヤノン株式会社 光学系及びそれを有する撮像装置
US11287620B2 (en) * 2019-03-18 2022-03-29 Ricoh Company, Ltd. Zoom lens system, lens barrel, and imaging device
WO2020217791A1 (ja) 2019-04-26 2020-10-29 株式会社ニコン 光学系、光学機器及び光学系の製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014102462A (ja) 2012-11-22 2014-06-05 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
WO2016194113A1 (ja) 2015-06-01 2016-12-08 オリンパス株式会社 単焦点光学系及びそれを備えた光学装置
JP2017211489A (ja) 2016-05-25 2017-11-30 コニカミノルタ株式会社 撮像レンズ，撮像光学装置及びデジタル機器
JP2017223754A (ja) 2016-06-14 2017-12-21 キヤノン株式会社 撮影レンズ
WO2018135000A1 (ja) 2017-01-23 2018-07-26 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッド レンズ系、撮像装置、移動体及びシステム
WO2019097716A1 (ja) 2017-11-20 2019-05-23 株式会社ニコン 変倍光学系、光学装置、および変倍光学系の製造方法
WO2019220614A1 (ja) 2018-05-18 2019-11-21 株式会社ニコン 光学系、光学機器、および光学系の製造方法

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