WO2020039912A1 - 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 PDF

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WO2020039912A1
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lens group
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壮基 原田
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below

Definitions

  • the present invention relates to an optical system, an optical device, and a method for manufacturing an optical system.
  • a first aspect of the present invention provides: A first lens group having a positive refractive power and a plurality of subsequent lens groups in order from the object side, During focusing, the distance between adjacent lens groups changes,
  • the first lens group includes a front lens group having a positive refractive power disposed on the object side, and a rear lens group having a positive refractive power disposed on the image side, with the aperture stop interposed therebetween.
  • the front lens group moves toward the object side during focusing from an object at infinity to an object at a short distance
  • m and n are positive integers satisfying m ⁇ n, and the object at infinity at the m-th and n-th lens surfaces counted from the lens surface closest to the object in the rear lens unit.
  • the optical system satisfies the following conditional expression when (max) is set and h (n) is set to h (min). 0.50 ⁇ h (min) / h (max)
  • a second aspect of the present invention provides A first lens group having a positive refractive power and a plurality of subsequent lens groups in order from the object side, During focusing, the distance between adjacent lens groups changes,
  • the first lens group includes a front lens group having a positive refractive power disposed on the object side, and a rear lens group having a positive refractive power disposed on the image side, with the aperture stop interposed therebetween.
  • the front lens group moves toward the object side during focusing from an object at infinity to an object at a short distance
  • the front lens unit further sets a marginal ray height at the most object side lens surface of the front lens unit at the time of focusing on an object at infinity to h (1), and sets m and n to an integer of 2 or more that satisfies m ⁇ n.
  • h (m) and h (n) are the marginal ray heights at the m-th and n-th lens surfaces counted from the lens surface closest to the object, respectively, and h (1)> h ( m) and h (m) ⁇ h (n), among the marginal ray heights, h (m) is the lowest h (min), and h (n) is the highest h (n).
  • the optical system satisfies the following conditional expressions. 0.10 ⁇ h (max) -h (min) ⁇ / ⁇ h (1) -h (min) ⁇
  • a first set that is a set of lenses whose concave surfaces face each other and a second set that is a set of lenses whose concave surfaces face each other, Having at least one positive lens between the first set and the second set; Having at least one positive lens on the object side of the first set; Having at least four positive lenses on the image side of the second set;
  • the optical system uses three or more types of glass materials.
  • a method for manufacturing an optical system including a first lens group having a positive refractive power and a plurality of subsequent lens groups in order from the object side, During focusing, the distance between adjacent lens groups is changed,
  • the first lens group includes a front lens group having a positive refractive power disposed on the object side and a rear lens group having a positive refractive power disposed on the image side, with the aperture stop interposed therebetween.
  • the front lens group is configured to move to the object side during focusing from an object at infinity to an object at a short distance
  • the rear lens unit may be configured such that m and n are positive integers satisfying m ⁇ n, and the object at infinity at the m-th and n-th lens surfaces counted from the most object-side lens surface of the rear lens unit.
  • the marginal ray heights at the time of focusing are h (m) and h (n)
  • the highest h (m) among the marginal ray heights satisfying h (m)> h (n) is h.
  • (Max) and the lowest h (n) is h (min).
  • FIG. 1 is a sectional view of the optical system according to the first embodiment.
  • 2A and 2B are graphs showing various aberrations of the optical system according to Example 1 when focusing on an object at infinity and when focusing on a short-distance object, respectively.
  • FIGS. 3A and 3B are aberration diagrams of the optical system according to the first example when the DC unit moves to the object side and the DC unit moves to the image side when focusing on an object at infinity.
  • 4A and 4B are graphs showing various aberrations in a state where the DC group moves to the object side and a state where the DC group moves to the image side when the optical system according to the first example focuses on a short-distance object. .
  • FIG. 1 is a sectional view of the optical system according to the first embodiment.
  • 2A and 2B are graphs showing various aberrations of the optical system according to Example 1 when focusing on an object at infinity and when focusing on a short-distance object, respectively.
  • FIGS. 6A and 6B are graphs showing various aberrations of the optical system according to Example 2 when focusing on an object at infinity and when focusing on a close object.
  • 7A and 7B are graphs showing various aberrations when the DC unit moves to the object side and the DC unit moves to the image side when the optical system according to Example 2 is focused on an object at infinity.
  • 8A and 8B are graphs showing various aberrations in a state where the DC unit moves to the object side and a state where the DC unit moves to the image side when the optical system according to the second example focuses on a short-distance object.
  • FIG. 9 is a sectional view of an optical system according to the third example.
  • FIGS. 10A and 10B are graphs showing various aberrations of the optical system according to Example 3 upon focusing on an object at infinity and on focusing on a close object.
  • FIGS. 11A and 11B are graphs showing various aberrations in a state where the DC group moves to the object side and a state where the DC group moves to the image side when the optical system according to Example 3 is focused on an object at infinity.
  • . 12A and 12B are graphs showing various aberrations when the DC unit moves to the object side and the DC unit moves to the image side when the optical system according to Example 3 is focused on a short-distance object.
  • FIG. 13 is a sectional view of an optical system according to the fourth example.
  • FIGS. 14A and 14B are graphs showing various aberrations of the optical system according to Example 4 when focusing on an object at infinity and when focusing on a short-distance object, respectively.
  • FIGS. 15A and 15B are graphs showing various aberrations when the optical system according to Example 4 is focused on an object at infinity and the DC unit is moved to the object side and the DC unit is moved to the image side.
  • . 16A and 16B are aberration diagrams of the optical system according to Example 4 when the DC unit is moved to the object side and when the DC unit is moved to the image side when a short-distance object is focused.
  • FIG. 17 is a sectional view of an optical system according to the fifth example.
  • FIG. 18A and 18B are graphs showing various aberrations of the optical system according to Example 5 upon focusing on an object at infinity and upon focusing on a close object.
  • 19A and 19B are graphs showing various aberrations in a state where the DC group moves to the object side and a state where the DC group moves to the image side when the optical system according to Example 5 is focused on an object at infinity.
  • 20A and 20B are graphs showing various aberrations in a state where the DC unit moves to the object side and a state where the DC unit moves to the image side when the optical system according to the fifth example focuses on a short-distance object.
  • FIG. 21 is a sectional view of the optical system according to the sixth example.
  • FIGS. 22A and 22B are graphs showing various aberrations of the optical system according to Example 6 upon focusing on an object at infinity and upon focusing on an object at a short distance.
  • FIGS. 23A and 23B are graphs showing various aberrations in a state where the DC unit moves to the object side and a state where the DC unit moves to the image side when the optical system according to the sixth example is focused on an object at infinity.
  • FIGS. 24A and 24B are graphs showing various aberrations when the DC unit moves to the object side and the DC unit moves to the image side when the optical system according to Example 6 is focused on a short-distance object.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating a configuration of a camera including an optical system.
  • FIG. 26 is a flowchart showing an outline of a method of manufacturing an optical system.
  • the optical system according to the present embodiment includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power and a plurality of subsequent lens groups. During focusing, an interval between adjacent lens groups changes.
  • the first lens group includes a front lens group having a positive refractive power disposed on the object side, and a rear lens group having a positive refractive power disposed on the image side, with the aperture stop interposed therebetween.
  • the front lens group moves to the object side when focusing from an object at infinity to an object at a short distance.
  • the optical system of the present embodiment can satisfactorily correct various aberrations, particularly spherical aberration and coma, from the in-focus state of an object at infinity to the in-focus state of a close object.
  • the rear lens group is configured such that m and n are positive integers satisfying m ⁇ n, and the rear lens group is arranged from the most object side lens surface of the rear lens group.
  • h (m) and h (n) are positive integers satisfying m ⁇ n
  • h (m)> h (n) is satisfied.
  • the highest h (m) is h (max) and the lowest h (n) is h (min)
  • the following conditional expression (1) is satisfied. (1) 0.50 ⁇ h (min) / h (max)
  • marginal ray refers to a ray having the highest incident light among incident light fluxes parallel to the optical axis.
  • the “marginal ray height” is the distance from the optical axis to the marginal ray (the distance in a direction perpendicular to the optical axis).
  • Conditional expression (1) is a conditional expression that defines the ratio between the lowest marginal ray height and the highest marginal ray height in the rear lens unit.
  • conditional expression (1) of the present embodiment When the corresponding value of the conditional expression (1) of the present embodiment is below the lower limit, the height of the marginal ray on the object-side lens surface of the rear lens unit becomes low, and the spherical aberration and coma aberration in the rear lens unit become good. It becomes difficult to make corrections.
  • the lower limit of conditional expression (1) By setting the lower limit of conditional expression (1) to 0.60, the effect of the present embodiment can be made more reliable.
  • the optical system of the present embodiment can satisfactorily correct various aberrations from an in-focus object state to a close-distance object focus state, and is suitable for both auto focus and manual focus.
  • a large-diameter optical system can be realized.
  • the optical system includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power and a plurality of subsequent lens groups. During focusing, an interval between adjacent lens groups changes.
  • the first lens group includes a front lens group having a positive refractive power disposed on the object side, and a rear lens group having a positive refractive power disposed on the image side, with the aperture stop interposed therebetween.
  • the front lens group moves to the object side when focusing from an object at infinity to an object at a short distance.
  • the optical system according to the present embodiment can satisfactorily correct various aberrations, particularly spherical aberration and coma, from an in-focus object state to a close-distance object focus state.
  • the front lens unit sets the marginal ray height of the front lens unit at the most object side lens surface at the time of focusing on an object at infinity to h (1).
  • m and n are integers of 2 or more satisfying m ⁇ n, and the marginal ray heights at the m-th and n-th lens surfaces counted from the lens surface closest to the object are h (m) and h (m), respectively.
  • Conditional expression (2) represents the difference between the highest marginal ray height and the lowest marginal ray height in the front lens group, and the marginal ray height and the lowest marginal ray height of the most object side lens surface of the front lens group. It is a conditional expression which defines the ratio with the difference.
  • conditional expression (2) the distance between the marginal ray and the optical axis becomes shorter after passing through the lens surface closest to the object side of the front lens group before the aperture stop, and thereafter, Takes an optical path that increases the distance of
  • the optical system according to the present embodiment can reduce Petzval sum by providing an area in which the marginal ray height is lower in front of the aperture stop, and can correct field curvature satisfactorily.
  • conditional expression (2) of the present embodiment If the corresponding value of the conditional expression (2) of the present embodiment is below the lower limit, the area where the marginal ray height is low is not sufficiently formed, so that the Petzval sum cannot be sufficiently reduced, and the field curvature is good. It becomes difficult to make corrections.
  • the lower limit of conditional expression (2) By setting the lower limit of conditional expression (2) to 0.12, the effect of the present embodiment can be made more reliable. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to 0.15, more preferably 0.18.
  • the optical system of the present embodiment can satisfactorily correct various aberrations from an in-focus object state to a close-distance object focus state, and is suitable for both auto focus and manual focus.
  • a large-diameter optical system can be realized.
  • the rear lens group includes at least one or more lens groups that move during focusing.
  • the rear lens group includes at least two negative lenses and at least two positive lenses.
  • the optical system according to the present embodiment has a configuration in which at least two negative lenses and at least two positive lenses are provided in the rear lens group adjacent to the rear side of the aperture stop. , And the curvature of field can be more favorably corrected.
  • the “lens component” refers to a cemented lens formed by joining two or more lenses, or a single lens.
  • the front lens group has at least four lens components.
  • spherical aberration and coma can be effectively reduced irrespective of the focusing distance.
  • the first lens group includes at least one negative lens satisfying the following conditional expression (3).
  • (3) 0.600 ⁇ gFLn + 0.0021 ⁇ ⁇ dLn ⁇ 0.658
  • ⁇ dLn Abbe number of the negative lens with respect to d-line
  • ⁇ gFLn partial dispersion ratio between the g-line and the F-line of the negative lens
  • the Abbe number ⁇ dLn and the partial dispersion ratio ⁇ gFLn are nC for the refractive index for the C line (wavelength 656.3 nm), nd for the refractive index for the d line (wavelength 587.6 nm), and nd for the F line (wavelength 486.1 nm).
  • the refractive index is nF
  • the refractive index with respect to the g-line is ng
  • ⁇ dLn (nd ⁇ 1) / (nF ⁇ nC)
  • ⁇ gFLn (ng ⁇ nF) / (nF ⁇ nC)
  • conditional expression (3) is a conditional expression that defines a glass material used for the negative lens of the first lens group.
  • conditional expression (3) of the optical system according to the present embodiment exceeds the upper limit, the anomalous dispersion of the negative lens increases, and it becomes difficult to correct axial chromatic aberration.
  • the upper limit of conditional expression (3) it is preferable to set the upper limit of conditional expression (3) to 0.656, more preferably 0.655.
  • conditional expression (3) of the optical system according to the present embodiment when the corresponding value of the conditional expression (3) of the optical system according to the present embodiment is below the lower limit, the anomalous dispersion of the negative lens becomes small, and it becomes difficult to correct axial chromatic aberration.
  • the lower limit of conditional expression (3) By setting the lower limit of conditional expression (3) to 0.610, the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • the optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (4).
  • f (1F to 1R) composite focal length of the front lens group and the rear lens group when focusing on an object at infinity
  • f focal length of the entire optical system when focusing on an object at infinity
  • Conditional expression (4) defines a composite focal length of the front lens group and the rear lens group when focusing on an object at infinity, that is, a focal length of the first lens group when focusing on an object at infinity, and an object at infinity. It is a conditional expression which specifies the ratio with the focal length of the whole optical system at the time of focusing.
  • conditional expression (4) of the optical system according to the present embodiment exceeds the upper limit, the refractive power of the first lens group becomes weak, and it becomes difficult to satisfactorily correct spherical aberration and coma. .
  • the upper limit of conditional expression (4) it is preferable to set the upper limit of conditional expression (4) to 1.300, 1.250, 1.200, and more preferably 1.150.
  • the corresponding value of the conditional expression (4) of the optical system according to the present embodiment is below the lower limit, the power of the first lens unit becomes strong, and it becomes difficult to satisfactorily correct coma.
  • the lower limit of conditional expression (4) it is preferable to set the lower limit of conditional expression (4) to 0.850, more preferably 0.880, 0.900 and 0.920.
  • the optical system according to the present embodiment includes, in order from the object side, a first set that is a set of lenses whose concave surfaces face each other, and a second set that is a set of lenses whose concave surfaces face each other. Having at least one positive lens between the first set and the second set, having at least one positive lens on the object side of the first set, There are at least four positive lenses on the side, and three or more types of glass materials are used.
  • the optical system according to the present embodiment includes, in order from the object side, a first set that is a set of lenses whose concave surfaces face each other, and a second set that is a set of lenses whose concave surfaces face each other, By arranging at least one positive lens between the two sets of lenses, the first set and the second set contribute to reducing the Petzval sum, thereby favorably correcting the field curvature. At the same time, the deterioration of coma and spherical aberration is suppressed.
  • the optical system of the present embodiment reduces the height of off-axis light rays incident on the first set by arranging at least one positive lens on the object side of the first set.
  • the refractive powers of the first set and the second set are set to appropriate values, and the amount of coma is suppressed to an amount that can be corrected by other lens groups.
  • the optical system according to the present embodiment can satisfactorily correct spherical aberration by having at least four positive lenses on the image side of the second set.
  • the optical system according to the present embodiment can satisfactorily correct various aberrations such as chromatic aberration by using three or more types of glass materials.
  • the optical system of the present embodiment can further effectively reduce the Petzval sum and correct the field curvature more favorably by satisfying the following conditional expressions (5) to (8).
  • (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
  • f focal length of the entire optical system at the time of focusing on an object at infinity
  • R1 radius of curvature of the concave surface on the object side among the facing concave surfaces of the first set
  • R2 of the facing concave surface of the first set
  • the radius of curvature R3 of the concave surface on the image side is the radius of curvature R4 of the concave surface on the object side among the concave surfaces facing each other in the second set.
  • Conditional expression (5) is a conditional expression that defines the ratio between the radius of curvature of the concave surface on the object side and the focal length of the entire optical system among the concave surfaces facing each other in the first set.
  • Conditional expression (6) is a conditional expression that defines the ratio between the radius of curvature of the concave surface on the object side and the focal length of the entire optical system among the opposing concave surfaces of the second set.
  • Conditional expression (7) is a conditional expression for defining the shape factor of the concave surface facing the first set.
  • Conditional expression (8) is a conditional expression for defining the shape factor of the concave surface facing the second set.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • the lower limit of conditional expression (5) it is preferable to set the lower limit of conditional expression (5) to 0.400, more preferably 0.450.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • the lower limit of conditional expression (6) it is preferable to set the lower limit of conditional expression (6) to 0.400, more preferably 0.450.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • the lower limit of conditional expression (7) it is preferable to set the lower limit of conditional expression (7) to -0.700, -0.650, and more preferably -0.600.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • the lower limit of conditional expression (8) it is preferable to set the lower limit of conditional expression (8) to -0.500, -0.300, and more preferably -0.100.
  • the optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (9). (9) 0.100 ⁇ f / ( ⁇ f1) ⁇ 1.000
  • f focal length of the entire optical system at the time of focusing on an object at infinity
  • f1 all lenses from the lens component closest to the object to the second negative lens component from the object side in the entire optical system
  • Conditional expression (9) represents the combined focal length of all lens components from the lens component closest to the object side to the second negative lens component from the object side in the entire optical system, and the focal length of the entire optical system. It is a conditional expression for defining the ratio with the distance. By satisfying conditional expression (9), it is possible to suppress the deterioration of coma and spherical aberration while effectively reducing the Petzval sum, and as a result, it is possible to satisfactorily correct field curvature.
  • conditional expression (9) of the optical system according to the present embodiment exceeds the upper limit, the Petzval sum cannot be reduced effectively, and it becomes difficult to satisfactorily correct the field curvature. .
  • the upper limit of conditional expression (9) it is preferable to set the upper limit of conditional expression (9) to 0.900, more preferably 0.850.
  • conditional expression (9) of the optical system according to the present embodiment falls below the lower limit, the spherical aberration and the coma become worse.
  • the lower limit of conditional expression (9) it is preferable to set the lower limit of conditional expression (9) to 0.200, more preferably 0.250.
  • the optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (10). (10) 12.0 ° ⁇ 2 ⁇ ⁇ 40.0 ° However, 2 ⁇ : angle of view of the optical system when focusing on an object at infinity
  • Conditional expression (10) is a condition for defining the optimum value of the angle of view.
  • the optical system of the present embodiment can satisfy the requirement for downsizing of the entire optical system and satisfactory optical performance.
  • the upper limit of conditional expression (10) it is preferable to set the upper limit of conditional expression (10) to 35.0 °. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (10) to 30.0 °, 28.0 °, and further preferably 25.0 °. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (10) to 13.0 °. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (10) to 15.0 °, 18.0 °, and further preferably 21.0 °.
  • the optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (11).
  • (11) 0.100 ⁇ bfa / f ⁇ 0.250
  • bfa the air-equivalent distance on the optical axis from the image side lens surface of the lens closest to the image side to the image plane
  • f the focal length of the entire optical system at the time of focusing on an object at infinity
  • conditional expression (11) defines a ratio between the air-equivalent distance on the optical axis from the image-side lens surface of the lens closest to the image side to the image plane and the focal length of the entire optical system. It is. By satisfying conditional expression (11), it is possible to reduce the size of the entire optical system and to satisfy good optical performance.
  • conditional expression (11) of the optical system according to the present embodiment exceeds the upper limit, the entire optical system becomes large in the radial direction due to a large numerical aperture, and it becomes difficult to correct the field curvature.
  • the upper limit of conditional expression (11) it is preferable to set the upper limit of conditional expression (11) to 0.195, 0.185, and more preferably 0.182.
  • conditional expression (11) of the optical system according to the present embodiment falls below the lower limit
  • the diameter of the final lens unit becomes large due to the peripheral light beam, and a strong negative power is applied to reduce the size of the entire optical system. Is required on the rear side, and it is particularly difficult to correct spherical aberration.
  • the lower limit of conditional expression (11) it is preferable to set the lower limit of conditional expression (11) to 0.120, 0.130, and more preferably 0.140.
  • the optical system according to the present embodiment includes a DC group in which the subsequent lens group changes the blur of a defocus area by moving along the optical axis, and the DC group in focusing on an object at infinity.
  • ⁇ DC is the image plane movement coefficient which is the ratio of the image plane movement amount to the movement amount in the optical axis direction.
  • the optical system according to the present embodiment includes a DC group that changes the blur in the defocus area by moving along the optical axis, and satisfies the conditional expression (12), so that undesired coma aberration in the blur is obtained. , Astigmatism, chromatic aberration and the like are minimized, and only spherical aberration is changed. Further, the optical system according to the present embodiment can change the spherical aberration to both positive and negative by moving the DC group in the optical axis direction and changing the distance between the DC group and the lens groups before and after the DC group.
  • the direction of movement of the DC group along the optical axis is such that the direction toward the image side is a positive direction and the direction toward the object side is a negative direction.
  • Conditional expression (12) is a conditional expression that defines the ratio of the moving amount of the image plane to the moving amount of the DC group in the optical axis direction.
  • conditional expression (12) it is possible to reduce the amount of refocusing when the DC group is moved in the optical axis direction to change mainly the spherical aberration. As a result, it is possible to suppress the aberration fluctuation at the time of re-focusing.
  • the image plane movement coefficient ⁇ DC which is the ratio of the amount of movement of the image plane to the amount of movement of the DC group in the optical axis direction when focusing on an object at infinity, is defined by the following equation.
  • ⁇ DC (1 ⁇ DC 2 ) ⁇ ⁇ R 2
  • ⁇ DC lateral magnification of the DC group
  • ⁇ R lateral magnification of the lens group on the image side of the DC group
  • the back focus greatly fluctuates when the DC group is moved in the optical axis direction. It is necessary to move the focus group again greatly. As a result, coma aberration and curvature of field mainly fluctuate due to aberration fluctuations caused by focusing, which is not desirable.
  • the effect of the present embodiment can be made more reliable.
  • the lower limit of conditional expression (12) By setting the lower limit of conditional expression (12) to -0.450, the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • optical system of the present embodiment satisfies the following conditional expression (13). (13) 0.700 ⁇ DC ⁇ 1.300 However, ⁇ DC: lateral magnification of the DC group
  • Conditional expression (13) is a conditional expression that defines the lateral magnification of the DC group. By satisfying conditional expression (13), it is possible to suppress excessive enlargement or excessive reduction of aberration of the lens unit on the object side of the DC unit.
  • conditional expression (13) of the optical system according to the present embodiment exceeds the upper limit, the aberration of the lens unit on the object side relative to the DC unit is excessively enlarged, so that coma other than spherical aberration, field curvature, and axial aberration are caused. Large chromatic aberration, chromatic aberration of magnification, and the like also occur largely.
  • the upper limit of conditional expression (13) it is preferable to set the upper limit of conditional expression (13) to 1.200, more preferably 1.150.
  • conditional expression (13) of the optical system according to the present embodiment when the corresponding value of the conditional expression (13) of the optical system according to the present embodiment is below the lower limit, it is difficult to generate a predetermined spherical aberration even if the DC group is moved in the optical axis direction. As a result, it is necessary to move the DC group largely in the optical axis direction, and coma other than spherical aberration, curvature of field, axial chromatic aberration, chromatic aberration of magnification, and the like are largely generated.
  • the lower limit of conditional expression (13) By setting the lower limit of conditional expression (13) to 0.750, the effect of the present embodiment can be further ensured. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (13) to 0.800, more preferably 0.850.
  • the optical system according to the present embodiment includes a DC group in which the subsequent lens group changes the blur of a defocus area by moving along the optical axis, and the DC group in focusing on an object at infinity.
  • ⁇ DC the amount of change in spherical aberration in the longitudinal aberration display corresponding to ⁇ DC is ⁇ SA, and the maximum aperture when the DC group does not move in the optical axis direction when an object at infinity is in focus. It is desirable that the following conditional expression (14) is satisfied, where F is the Fin value. (14) 0.300 ⁇
  • Conditional expression (14) defines the ratio of the amount of movement of the DC group when the DC group is moved in the optical axis direction during focusing on an object at infinity to the amount of change in spherical aberration that changes due to this movement of the DC group. Is a conditional expression to be performed.
  • conditional expression (14) By satisfying conditional expression (14), a large change in spherical aberration can be realized even when the DC group moves in a relatively small direction along the optical axis.
  • the way light rays pass through each lens group does not change much compared to when the DC group is not moved, so that it is possible to suppress fluctuations in aberrations other than spherical aberration when the DC group is moved. Become.
  • conditional expression (14) of the optical system according to the present embodiment exceeds the upper limit, when the DC group is moved, coma other than spherical aberration, field curvature, and axial chromatic aberration also occur largely. .
  • the upper limit of conditional expression (14) it is preferable to set the upper limit of conditional expression (14) to 2.000, 1.800, and more preferably 1.500.
  • conditional expression (14) of the optical system according to the present embodiment falls below the lower limit, it is necessary to largely move the DC group in the optical axis direction in order to realize a predetermined change in spherical aberration. .
  • the way light rays pass through each lens group is significantly different from that when the DC group is not moved, so that coma aberration and field curvature in particular vary greatly.
  • the lower limit of conditional expression (14) it is preferable to set the lower limit of conditional expression (14) to 0.400, 0.450, and more preferably 0.500.
  • the optical system according to the present embodiment includes the DC group in which the subsequent lens group changes the blur of the defocus area by moving along the optical axis, and the DC group in focusing on a short-distance object.
  • the amount of movement of the DC group in the optical axis direction as ⁇ DC is the amount of change in spherical aberration in the longitudinal aberration display corresponding to the ⁇ DC is ⁇ SA, and the maximum aperture when the DC group does not move in the optical axis direction when a short-distance object is focused.
  • Is Fmod it is desirable to satisfy the following conditional expression (15). (15) 2.000 ⁇
  • Conditional expression (15) defines the ratio between the amount of movement of the DC group when the DC group is moved in the optical axis direction when a short-distance object is focused and the amount of change in spherical aberration that changes due to this movement of the DC group. Is a conditional expression to be performed.
  • conditional expression (15) a large change in spherical aberration can be realized even with a relatively small movement of the DC group in the optical axis direction.
  • the way light rays pass through each lens group does not change much compared to when the DC group is not moved, so that it is possible to suppress fluctuations in aberrations other than spherical aberration when the DC group is moved. Become.
  • conditional expression (15) of the optical system according to the present embodiment exceeds the upper limit, when the DC group is moved, coma other than spherical aberration, field curvature, and axial chromatic aberration also occur greatly. .
  • the upper limit of conditional expression (15) it is preferable to set the upper limit of conditional expression (15) to 10.000, further preferably 9.000.
  • conditional expression (15) of the optical system according to the present embodiment falls below the lower limit, it is necessary to largely move the DC group in the optical axis direction in order to realize a predetermined change in spherical aberration. .
  • the way light rays pass through each lens group is significantly different from that when the DC group is not moved, so that coma aberration and field curvature in particular vary greatly.
  • the lower limit of conditional expression (15) it is preferable to set the lower limit of conditional expression (15) to 2.700, and more preferably to 3.000.
  • the lens group closest to the image is the DC group.
  • the optical apparatus of the present embodiment has the optical system having the above-described configuration. This makes it possible to satisfactorily correct various aberrations from the in-focus state of an object at infinity to the in-focus state of a close object, and to provide an optical apparatus having a large-diameter optical system suitable for both auto focus and manual focus. Can be realized.
  • the method for manufacturing an optical system according to the present embodiment is a method for manufacturing an optical system including a first lens group having a positive refractive power and a plurality of subsequent lens groups in order from the object side. The distance between the adjacent lens groups is changed, and the first lens group is disposed on the image side with the front lens group having a positive refractive power disposed on the object side with the aperture stop interposed therebetween.
  • a rear lens group having a positive refractive power the front lens group is configured to move to the object side when focusing from an object at infinity to a close object
  • the rear lens unit sets m and n to be positive integers satisfying m ⁇ n, and focuses on an object at infinity at m-th and n-th lens surfaces counted from the most object-side lens surface of the rear lens unit.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the optical system according to Example 1 upon focusing on an object at infinity. Arrows in FIG. 1 and FIGS. 5, 9, 13, 17, and 21 to be described later indicate the movement trajectories of the respective lens groups when focusing from an object at infinity to an object at a short distance. .
  • the optical system according to this example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group having a negative refractive power. G3.
  • the first lens group G1 includes a front lens group G1F having a positive refractive power disposed on the object side and a rear lens group G1R having a positive refractive power disposed on the image side with the aperture stop S interposed therebetween. It is composed of
  • the front lens group G1F includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L11, a biconcave negative lens L12, a plano-convex lens L13 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus having a concave surface facing the object side.
  • the rear lens group G1R includes, in order from the object side, a cemented negative lens composed of a biconcave negative lens L112 and a biconvex positive lens L113, a plano-convex lens L114 having a convex surface facing the image side, and a biconvex lens. It comprises a positive lens L115, a cemented positive lens composed of a plano-convex lens L116 with a convex surface facing the image side, and a negative meniscus lens L117 with a concave surface facing the object side.
  • the biconcave negative lens L12 and the positive meniscus lens L14 with the concave surface facing the object side constitute a first lens set C1 with the concave surfaces facing each other.
  • the biconcave negative lens L111 and the biconcave negative lens L112 form a second lens set C2 whose concave surfaces face each other.
  • a plano-convex lens L13 is included between the negative lens L12 and the positive meniscus lens L14, the “set of lenses having concave surfaces facing each other” in the present embodiment includes a lens component having a simple configuration therebetween. Sometimes.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L21, a plano-convex lens L22 having a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens L23 having a convex surface facing the object side.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented negative lens composed of a biconcave negative lens L31 and a biconvex positive lens L32, a biconvex positive lens L33, and a biconcave negative lens L34. And a negative meniscus lens L35 having a concave surface facing the object side.
  • a filter group FL composed of a low-pass filter or the like is arranged between the third lens group G3 and the image plane I.
  • an image pickup device (not shown) composed of a CCD, a CMOS or the like is arranged on the image plane I.
  • the optical system according to the present embodiment moves the first lens group G1, the second lens group G2, and the third lens group G3 along the optical axis along different trajectories toward the object side, thereby moving the object from an object at infinity. Focusing on a close object. At this time, the front lens group G1F and the rear lens group G1R of the first lens group G1 move integrally to the object side.
  • the optical system according to the present embodiment has a DC group for changing the spherical aberration mainly by moving along the optical axis to the most image side and changing the blur of the defocus area.
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 move along the optical axis as a DC group.
  • the second lens group G2 and the third lens group move along the optical axis as a DC group, they move together as one lens group.
  • the optical system according to the present embodiment moves the DC group toward the object from the state where the amount of movement of the DC group in the optical axis direction is 0 (zero), that is, the state where the spherical aberration is satisfactorily corrected, that is, By moving in the direction, the spherical aberration can be changed in a direction in which correction is insufficient.
  • the spherical aberration is changed in a direction in which correction is excessive. be able to.
  • Table 1 below lists values of specifications of the optical system according to the present embodiment.
  • f indicates the focal length
  • BF indicates the back focus, that is, the distance on the optical axis from the lens surface closest to the image side to the image plane I.
  • m is the order of the optical surfaces counted from the object side
  • r is the radius of curvature
  • d is the surface interval (the interval between the nth surface (n is an integer) and the (n + 1) th surface)
  • nd is the d line ( The refractive index with respect to a wavelength of 587.6 nm) and ⁇ d indicate the Abbe number with respect to the d line (with a wavelength of 587.6 nm).
  • CE (1) indicates the values of h (max) and h (min) on the lens surface where the marginal ray height is h (max) and h (min) with respect to conditional expression (1)
  • CE (2) Is the value of h (1), h (max) h and (min) on the lens surface where the marginal ray height is h (1), h (max) and h (min) with respect to conditional expression (2)
  • CE (3) indicates a value corresponding to conditional expression (3) in a negative lens satisfying conditional expression (3).
  • [Aspherical surface data] shows an aspherical surface coefficient and a conical constant when the shape of the aspherical surface shown in [surface data] is represented by the following equation.
  • x (h 2 / r) / [1+ ⁇ 1- ⁇ (h / r) 2 ⁇ 1/2 ] + A4h 4 + A6h 6 + A8h 8 + A10h 10 + A12h 12 + A14h 14
  • h is the height in the direction perpendicular to the optical axis
  • x is the distance along the optical axis from the tangent plane of the vertex of the aspheric surface at the height h to the aspheric surface
  • ⁇ is the conic constant
  • A4, A6, A8, A10, A12, A14 are aspherical coefficients
  • r is a paraxial radius of curvature which is the radius of curvature of the reference spherical surface.
  • en (n: an integer) indicates “ ⁇ 10 ⁇ n ”, and for example, “1.234e-05” indicates “1.234 ⁇ 10 ⁇ 5 ”.
  • the second-order aspheric coefficient A2 is 0, and the description is omitted.
  • f is the focal length of the entire optical system
  • FNo is the F number
  • ⁇ is the half angle of view (unit is “°”)
  • Y is the maximum image height
  • TL is the optical system according to the present embodiment.
  • the total length that is, the distance on the optical axis from the first surface to the image plane I, and the BF (air conversion length) indicate the BF obtained by converting the thickness of the filter group FL into air.
  • Finf indicates the F value of the maximum aperture when the DC group does not move in the optical axis direction during focusing on an object at infinity, that is, when the amount of movement of the DC group in the optical axis direction is 0 (zero)
  • Fmod indicates the F value of the maximum aperture when the DC group does not move in the optical axis direction when a short-distance object is focused, that is, when the amount of movement of the DC group in the optical axis direction is 0 (zero).
  • D0 is the distance from the object to the lens surface closest to the object
  • ⁇ is the closest photographing magnification
  • f is the focal length of the entire optical system
  • Dn (n is an integer) is the nth surface and the (n + 1) th.
  • INF indicates the time of focusing on an object at infinity
  • CLO indicates the time of focusing on an object at a short distance
  • INFDC (-) indicates that the object is in focus at infinity and the DC group has moved to the object side
  • INFDC (+) indicates that the object has focus at infinity and the DC group has moved to the image plane I side.
  • CLODC (+) is in focus on a short-distance object and the DC group has moved to the object side
  • CLODC (+) is in focus on a short-distance object and the DC group has moved to the image plane I side
  • [Lens group data] indicates the starting surface number ST and the focal length f of each lens group.
  • [Conditional expression corresponding value] shows the corresponding value of each conditional expression.
  • the unit of the focal length f, the radius of curvature r and other lengths shown in Table 1 is generally “mm”.
  • the optical system is not limited to this, since the same optical performance can be obtained even if the optical system is proportionally enlarged or proportionally reduced. Note that the reference numerals in Table 1 described above are used in the same manner in the tables of each embodiment described later.
  • FIGS. 2A and 2B are graphs showing various aberrations when the DC group is not moved when the optical system according to the first example is focused on an object at infinity and when focused on a short-distance object, respectively.
  • FIGS. 3A and 3B are graphs showing various aberrations when the DC unit moves to the object side and the DC unit moves to the image side when the optical system according to the first example is focused on an object at infinity.
  • FIGS. 4A and 4B are graphs showing various aberrations in a state where the DC group moves to the object side and a state where the DC group moves to the image side when the optical system according to the first example is focused on a short-distance object. is there.
  • FNO indicates an F number
  • Y indicates an image height
  • NA indicates a numerical aperture
  • the spherical aberration diagram shows the value of the F-number FNO or the numerical aperture NA corresponding to the maximum aperture
  • the astigmatism diagram and the distortion diagram show the maximum value of the image height Y
  • the lateral aberration diagram shows the maximum value of each image height. Indicates a value.
  • d indicates an aberration curve at the d-line (wavelength 587.6 nm)
  • g indicates an aberration curve at the g-line (wavelength 435.8 nm)
  • those without descriptions indicate aberration curves at the d line.
  • a solid line indicates a sagittal image plane, and a broken line indicates a meridional image plane.
  • the lateral aberration diagram shows lateral aberration (coma aberration) at each image height Y. Note that the same reference numerals as in the present embodiment are used in the aberration diagrams of the embodiments described later.
  • the optical system according to the present embodiment has excellent imaging performance by well correcting various aberrations from the time of focusing on an object at infinity to the time of focusing on a close object. You can see that it is doing.
  • the optical system according to the present embodiment favorably suppresses the fluctuation of other aberrations while mainly changing only spherical aberration at the time of focusing on an object at infinity. You can see that there is.
  • the optical system according to the present embodiment favorably suppresses the fluctuation of other aberrations while mainly changing only spherical aberration at the time of focusing on a short-distance object. You can see that there is.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the optical system according to Example 2 upon focusing on an object at infinity.
  • the optical system according to this example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group having a negative refractive power. G3.
  • the first lens group G1 includes a front lens group G1F having a positive refractive power disposed on the object side and a rear lens group G1R having a positive refractive power disposed on the image side with the aperture stop S interposed therebetween. It is composed of
  • the front lens group G1F includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L11, a biconcave negative lens L12, a biconvex positive lens L13, and a positive meniscus lens L14 having a concave surface facing the object side.
  • a cemented negative lens with a biconcave negative lens L15, a biconvex positive lens L16, a positive meniscus lens L17 with a concave surface facing the object side, a plano-convex lens L18 with a convex surface facing the image side, and a It comprises a cemented negative lens with a concave meniscus lens L19 and a cemented negative lens with a biconvex positive lens L110 and a biconcave negative lens L111.
  • the rear lens group G1R includes, in order from the object side, a cemented negative lens composed of a biconcave negative lens L112 and a biconvex positive lens L113, a plano-convex lens L114 having a convex surface facing the image side, and a biconvex lens. It comprises a positive lens L115, a cemented positive lens composed of a plano-convex lens L116 with a convex surface facing the image side, and a negative meniscus lens L117 with a concave surface facing the object side.
  • the biconcave negative lens L12 and the positive meniscus lens L14 with the concave surface facing the object side constitute a first lens set C1 with the concave surfaces facing each other.
  • the biconcave negative lens L111 and the biconcave negative lens L112 form a second lens set C2 whose concave surfaces face each other.
  • a biconvex positive lens L13 is included between the negative lens L12 and the positive meniscus lens L14.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L21, a plano-convex lens L22 having a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens L23 having a convex surface facing the object side.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented negative lens composed of a biconcave negative lens L31 and a biconvex positive lens L32, a biconvex positive lens L33, and a biconcave negative lens L34. And a negative meniscus lens L35 having a concave surface facing the object side.
  • a filter group FL composed of a low-pass filter or the like is arranged between the third lens group G3 and the image plane I.
  • an image pickup device (not shown) composed of a CCD, a CMOS or the like is arranged on the image plane I.
  • the optical system moves the first lens group G1, the second lens group G2, and the third lens group along the optical axis along different trajectories toward the object side, thereby moving the first lens group G1, the second lens group G2, and the third lens group G from an object at infinity. Focusing on a distance object. At this time, the front lens group G1F and the rear lens group G1R of the first lens group G1 move integrally to the object side.
  • the optical system according to the present embodiment has a DC group for changing the spherical aberration mainly by moving along the optical axis to the most image side and changing the blur of the defocus area.
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 move along the optical axis as a DC group.
  • the second lens group G2 and the third lens group move along the optical axis as a DC group, they move together as one lens group.
  • the optical system according to the present embodiment moves the DC group toward the object from the state where the amount of movement of the DC group in the optical axis direction is 0 (zero), that is, the state where the spherical aberration is satisfactorily corrected, that is, By moving in the direction, the spherical aberration can be changed in a direction in which correction is insufficient.
  • the spherical aberration is changed in a direction in which correction is excessive. be able to.
  • Table 2 shows values of specifications of the optical system according to the present example.
  • FIGS. 8A and 8B are graphs showing various aberrations when the optical system according to the second embodiment focuses on a short-distance object, with the DC group moved to the object side and the DC group moved to the image side. is there.
  • the optical system according to the present example has excellent imaging performance by favorably correcting various aberrations from when focusing on an object at infinity to when focusing on a close object. You can see that it is doing.
  • the optical system according to the present embodiment favorably suppresses the fluctuation of other aberrations while mainly changing only spherical aberration at the time of focusing on an object at infinity. You can see that there is.
  • the optical system according to the present embodiment favorably suppresses fluctuations of other aberrations while mainly changing only spherical aberration at the time of focusing on a short-distance object. You can see that there is.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the optical system according to Example 3 upon focusing on an object at infinity.
  • the optical system according to this example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group having a negative refractive power. G3.
  • the first lens group G1 includes a front lens group G1F having a positive refractive power disposed on the object side and a rear lens group G1R having a positive refractive power disposed on the image side with the aperture stop S interposed therebetween. It is composed of
  • the front lens group G1F includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L11, a biconcave negative lens L12, a biconvex positive lens L13, and a positive meniscus lens L14 having a concave surface facing the object side.
  • the rear lens group G1R includes, in order from the object side, a first partial group G1R1 having a negative refractive power and a second partial group G1R2 having a positive refractive power.
  • the first subgroup G1R1 includes, in order from the object side, a cemented negative lens of a biconcave negative lens L112 and a biconvex positive lens L113, and a positive meniscus lens L114 having a concave surface facing the object side.
  • the second subgroup G1R2 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L115, and a cemented negative lens formed by a biconvex positive lens L116 and a biconcave negative lens L117.
  • the biconcave negative lens L12 and the positive meniscus lens L14 with the concave surface facing the object side constitute a first lens set C1 with the concave surfaces facing each other.
  • the biconcave negative lens L111 and the biconcave negative lens L112 form a second lens set C2 whose concave surfaces face each other.
  • a biconvex positive lens L13 is included between the negative lens L12 and the positive meniscus lens L14.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L21, a biconvex positive lens L22, and a negative meniscus lens L23 having a convex surface facing the object side.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented positive lens composed of a biconcave negative lens L31 and a biconvex positive lens L32, a biconvex positive lens L33, and a biconcave negative lens L34. And a negative meniscus lens L35 having a concave surface facing the object side.
  • a filter group FL composed of a low-pass filter or the like is arranged between the third lens group G3 and the image plane I.
  • an image pickup device (not shown) composed of a CCD, a CMOS or the like is arranged on the image plane I.
  • the optical system according to this example includes a front lens group G1F, a first partial group G1R1 of the rear lens group G1R, a second partial group G1R2 of the rear lens group G1R, a second lens group G2, and a third lens group.
  • the optical system according to the present embodiment has a DC group for changing the spherical aberration mainly by moving along the optical axis to the most image side and changing the blur of the defocus area.
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 move along the optical axis as a DC group.
  • the second lens group G2 and the third lens group move along the optical axis as a DC group, they move together as one lens group.
  • the optical system according to the present embodiment moves the DC group toward the object from the state where the amount of movement of the DC group in the optical axis direction is 0 (zero), that is, the state where the spherical aberration is satisfactorily corrected, that is, By moving in the direction, the spherical aberration can be changed in a direction in which correction is insufficient.
  • the spherical aberration is changed in a direction in which correction is excessive. be able to.
  • Table 3 shows values of specifications of the optical system according to the present example.
  • FIGS. 10A and 10B are graphs showing various aberrations of the optical system according to Example 3 when focusing on an object at infinity and when focusing on a short-distance object, respectively.
  • FIGS. 11A and 11B are graphs showing various aberrations when the DC unit moves to the object side and the DC unit moves to the image side when the optical system according to Example 3 is focused on an object at infinity.
  • FIGS. 12A and 12B are graphs showing various aberrations when the optical system according to Example 3 focuses on a short-distance object, with the DC group moved to the object side and the DC group moved to the image side. is there.
  • the optical system according to the present embodiment has excellent imaging performance by satisfactorily correcting various aberrations from when focusing on an object at infinity to when focusing on a close object. You can see that it is doing.
  • the optical system according to the present embodiment favorably suppresses fluctuations of other aberrations while mainly changing only spherical aberration at the time of focusing on an object at infinity. You can see that there is.
  • the optical system according to the present embodiment favorably suppresses fluctuations of other aberrations while mainly changing only spherical aberration during focusing on a short-distance object. You can see that there is.
  • FIG. 13 is a sectional view of the optical system according to Example 4 when focusing on an object at infinity.
  • the optical system according to this embodiment includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a third lens group having a negative refractive power. G3.
  • the first lens group G1 includes a front lens group G1F having a positive refractive power disposed on the object side and a rear lens group G1R having a positive refractive power disposed on the image side with the aperture stop S interposed therebetween. It is composed of
  • the front lens group G1F includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L11, a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side, and a concave surface facing the object side.
  • the rear lens group G1R includes, in order from the object side, a cemented negative lens composed of a biconcave negative lens L110 and a biconvex positive lens LL111; a positive meniscus lens L112 having a concave surface facing the object side; And a cemented positive lens formed by a biconvex positive lens LL114 and a biconcave negative lens L115.
  • the negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side and the positive meniscus lens L14 having a concave surface facing the object side constitute a first lens set C1 whose concave surfaces face each other.
  • the biconcave negative lens L19 and the biconcave negative lens L110 form a second lens set C2 whose concave surfaces face each other.
  • a positive meniscus lens L13 is included between the negative meniscus lens L12 and the positive meniscus lens L14.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L21, a negative meniscus lens L22 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L23 having a convex surface facing the object side, and a biconvex lens. And a cemented positive lens with the positive lens L24.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented negative lens composed of a biconcave negative lens L31 and a biconvex positive lens L32, a biconvex positive lens L33, and a biconcave negative lens L34. And a negative meniscus lens L35 having a concave surface facing the object side.
  • a filter group FL composed of a low-pass filter or the like is arranged between the third lens group G3 and the image plane I.
  • an image pickup device (not shown) composed of a CCD, a CMOS or the like is arranged on the image plane I.
  • the optical system moves the first lens group G1, the second lens group G2, and the third lens group along the optical axis along different trajectories toward the object side, thereby moving the first lens group G1, the second lens group G2, and the third lens group G from an object at infinity. Focusing on a distance object.
  • the optical system according to the present embodiment has a DC group for changing the spherical aberration mainly by moving along the optical axis to the most image side and changing the blur of the defocus area.
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 move along the optical axis as a DC group.
  • the second lens group G2 and the third lens group move along the optical axis as a DC group, they move together as one lens group.
  • the optical system according to the present embodiment moves the DC group toward the object from the state where the amount of movement of the DC group in the optical axis direction is 0 (zero), that is, the state where the spherical aberration is satisfactorily corrected, that is, By moving in the direction, the spherical aberration can be changed in a direction in which correction is insufficient.
  • the spherical aberration is changed in a direction in which correction is excessive. be able to.
  • Table 4 shows values of specifications of the optical system according to the present example.
  • FIGS. 14A and 14B are graphs showing various aberrations of the optical system according to Example 4 when focusing on an object at infinity and when focusing on a close object.
  • FIGS. 15A and 15B are graphs showing various aberrations when the DC unit moves to the object side and the DC unit moves to the image side when the optical system according to Example 4 is focused on an object at infinity.
  • . 16A and 16B are graphs showing various aberrations in a state where the DC unit moves to the object side and a state where the DC unit moves to the image side when the optical system according to the fourth example is in focus on a short-distance object. is there.
  • the optical system according to the present embodiment has excellent imaging performance by well correcting various aberrations from the time of focusing on an object at infinity to the time of focusing on a close object. You can see that it is doing.
  • the optical system according to the present embodiment favorably suppresses fluctuations of other aberrations while mainly changing only spherical aberration at the time of focusing on an object at infinity. You can see that there is.
  • the optical system according to the present embodiment favorably suppresses the fluctuation of other aberrations while mainly changing only the spherical aberration at the time of focusing on a short-distance object. You can see that there is.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of the optical system according to Example 5 upon focusing on an object at infinity.
  • the optical system according to this example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group having a negative refractive power. G3.
  • the first lens group G1 includes a front lens group G1F having a positive refractive power disposed on the object side and a rear lens group G1R having a positive refractive power disposed on the image side with the aperture stop S interposed therebetween. It is composed of
  • the front lens group G1F includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L11, a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side, and a concave surface facing the object side.
  • a biconvex positive lens L11 a biconvex positive lens L11
  • a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side
  • a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side
  • a concave surface facing the object side a concave surface facing the object side.
  • the rear lens group G1R includes, in order from the object side, a cemented negative lens composed of a biconcave negative lens L19 and a biconvex positive lens LL110; a positive meniscus lens L111 having a concave surface facing the object side; LL112, a biconvex positive lens LL113, and a negative meniscus lens L114 having a concave surface facing the object side.
  • the negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side and the positive meniscus lens L14 having a concave surface facing the object side constitute a first lens set C1 whose concave surfaces face each other.
  • the biconcave negative lens L18 and the biconcave negative lens L19 constitute a second lens set C2 whose concave surfaces face each other.
  • a positive meniscus lens L13 is included between the negative meniscus lens L12 and the positive meniscus lens L14.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L21, a negative meniscus lens L22 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L23 having a concave surface facing the object side.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented negative lens composed of a biconcave negative lens L31 and a biconvex positive lens L32, a biconvex positive lens L33, and a biconcave negative lens L34. And a negative meniscus lens L35 having a concave surface facing the object side.
  • a filter group FL composed of a low-pass filter or the like is arranged between the third lens group G3 and the image plane I.
  • an image pickup device (not shown) composed of a CCD, a CMOS or the like is arranged on the image plane I.
  • the optical system moves the first lens group G1, the second lens group G2, and the third lens group along the optical axis along different trajectories toward the object side, thereby moving the first lens group G1, the second lens group G2, and the third lens group G from an object at infinity. Focusing on a distance object.
  • the optical system according to the present embodiment has a DC group for changing the spherical aberration mainly by moving along the optical axis closest to the image side and changing the blurring of the defocus area.
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 move along the optical axis as a DC group.
  • the second lens group G2 and the third lens group move along the optical axis as a DC group, they move together as one lens group.
  • the optical system according to the present embodiment moves the DC group toward the object from the state where the amount of movement of the DC group in the optical axis direction is 0 (zero), that is, the state where the spherical aberration is satisfactorily corrected, that is, By moving in the direction, the spherical aberration can be changed in a direction in which correction is insufficient.
  • the spherical aberration is changed in a direction in which correction is excessive. be able to.
  • Table 5 shows values of specifications of the optical system according to the present example.
  • FIGS. 19A and 19B are graphs showing various aberrations when the DC unit moves to the object side and the DC unit moves to the image side when the optical system according to Example 5 is focused on an object at infinity.
  • 20A and 20B are graphs showing various aberrations in a state where the DC group moves to the object side and a state where the DC group moves to the image side when the optical system according to Example 5 is focused on a short-distance object. is there.
  • the optical system according to the present embodiment has excellent imaging performance by favorably correcting various aberrations from the time of focusing on an object at infinity to the time of focusing on a close object. You can see that it is doing.
  • the optical system according to the present embodiment favorably suppresses fluctuations of other aberrations while mainly changing only spherical aberration at the time of focusing on an object at infinity. You can see that there is.
  • the optical system according to the present embodiment favorably suppresses fluctuations of other aberrations while mainly changing only spherical aberration during focusing on a short-distance object. You can see that there is.
  • FIG. 21 is a sectional view of the optical system according to Example 6 upon focusing on an object at infinity.
  • the optical system according to this embodiment includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a third lens group having a negative refractive power. G3.
  • the first lens group G1 includes a front lens group G1F having a positive refractive power disposed on the object side and a rear lens group G1R having a positive refractive power disposed on the image side with the aperture stop S interposed therebetween. It is composed of
  • the front lens group G1F includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L11, a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side, and a concave surface facing the object side.
  • the rear lens group G1R includes, in order from the object side, a cemented negative lens composed of a biconcave negative lens L110 and a biconvex positive lens LL111; a positive meniscus lens L112 having a concave surface facing the object side; And a cemented negative lens of a positive lens LL114 having a biconvex shape and a negative meniscus lens L115 having a concave surface facing the object side.
  • the negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side and the positive meniscus lens L14 having a concave surface facing the object side constitute a first lens set C1 whose concave surfaces face each other.
  • the biconcave negative lens L19 and the biconcave negative lens L110 form a second lens set C2 whose concave surfaces face each other.
  • a positive meniscus lens L13 is included between the negative meniscus lens L12 and the positive meniscus lens L14.
  • the second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L21, a negative meniscus lens L22 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L23, and a biconvex positive lens L24. And a cemented positive lens.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented positive lens composed of a biconcave negative lens L31 and a biconvex positive lens L32, a biconvex positive lens L33, and a biconcave negative lens L34. And a negative meniscus lens L35 having a concave surface facing the object side.
  • a filter group FL composed of a low-pass filter or the like is arranged between the third lens group G3 and the image plane I.
  • an image pickup device (not shown) composed of a CCD, a CMOS or the like is arranged on the image plane I.
  • the optical system moves the first lens group G1, the second lens group G2, and the third lens group along the optical axis along different trajectories toward the object side, thereby moving the first lens group G1, the second lens group G2, and the third lens group G from an object at infinity. Focusing on a distance object.
  • the optical system according to the present embodiment has a DC group for changing the spherical aberration mainly by moving along the optical axis to the most image side and changing the blur of the defocus area.
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 move along the optical axis as a DC group.
  • the second lens group G2 and the third lens group move along the optical axis as a DC group, they move together as one lens group.
  • the optical system according to the present embodiment moves the DC group toward the object from the state where the amount of movement of the DC group in the optical axis direction is 0 (zero), that is, the state where the spherical aberration is satisfactorily corrected, that is, By moving in the direction, the spherical aberration can be changed in a direction in which correction is insufficient.
  • the spherical aberration is changed in a direction in which correction is excessive. be able to.
  • Table 6 shows values of specifications of the optical system according to the present example.
  • FIGS. 22A and 22B are aberration diagrams of the optical system according to Example 6 upon focusing on an object at infinity and upon focusing on a close object, respectively.
  • FIGS. 23A and 23B are aberration diagrams of the optical system according to Example 6 when the DC unit is moved to the object side and when the DC unit is moved to the image side when focusing on an object at infinity.
  • FIGS. 24A and 24B are graphs showing various aberrations in a state where the DC unit moves to the object side and a state where the DC unit moves to the image side when the optical system according to Example 6 is focused on a short-distance object. is there.
  • the optical system according to the present example has excellent imaging performance by well correcting various aberrations from the time of focusing on an object at infinity to the time of focusing on a close object. You can see that it is doing.
  • the optical system according to the present embodiment favorably suppresses fluctuations of other aberrations while mainly changing only spherical aberration at the time of focusing on an object at infinity. You can see that there is.
  • the optical system according to the present embodiment favorably suppresses fluctuations of other aberrations while mainly changing only spherical aberration at the time of focusing on a short-distance object. You can see that there is.
  • each of the above embodiments it is possible to satisfactorily correct various aberrations from an in-focus state of an object at infinity to an in-focus state of a close object, and a large-diameter optical system suitable for both auto focus and manual focus. Can be realized.
  • the spherical aberration is mainly changed according to the user's intention to maintain sharp depiction of the focused object while maintaining the sharpness of the image.
  • the bokeh of the background outside the depth of field or the foreground outside the depth of field can be changed.
  • the present embodiment is not limited to this, and an optical system having another group configuration (for example, four groups) can be configured. .
  • an optical system having another group configuration for example, four groups
  • a configuration in which a lens or a lens group is added to the most object side or the most image side of the optical system of each of the above embodiments may be used.
  • a lens or a lens group may be added between adjacent lens groups.
  • the lens group may include at least one lens.
  • each lens group is a focusing lens group.
  • a focusing lens group can also be applied to autofocus, and is also suitable for driving by a motor for autofocus, for example, an ultrasonic motor, a stepping motor, a VCM motor, or the like.
  • the whole or a part of any of the lens groups is moved so as to include a component in a direction perpendicular to the optical axis as an image stabilizing group, or a surface including the optical axis.
  • a configuration in which vibration is prevented by rotating (swinging) inward is also possible.
  • the aperture stop of the optical system of each of the above embodiments may be configured so that a role is substituted by a lens frame without providing a member as the aperture stop.
  • the lens surface of the lens constituting the optical system of each of the above embodiments may be a spherical surface, a flat surface, or an aspheric surface.
  • the lens surface is a spherical surface or a flat surface, lens processing and assembly adjustment are facilitated, and deterioration of optical performance due to errors in lens processing and assembly adjustment can be prevented. Further, even when the image plane is displaced, it is preferable because the deteriorating performance is small.
  • the lens surface is an aspherical surface
  • any of an aspherical surface by grinding, a glass molded aspherical surface obtained by molding glass into an aspherical shape with a mold, or a composite aspherical surface formed by forming a resin provided on the glass surface into an aspherical shape is used.
  • the lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
  • GRIN lens gradient index lens
  • an antireflection film having a high transmittance in a wide wavelength range may be provided on the lens surface of the lens constituting the optical system of each of the above embodiments. Thereby, flare and ghost can be reduced, and high optical performance with high contrast can be achieved.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating a configuration of a camera including the optical system according to the present embodiment.
  • the camera 1 is an interchangeable lensless mirrorless camera including the optical system according to the first embodiment as the taking lens 2.
  • the camera 1 In the camera 1, light from an unillustrated object (subject) is condensed by a photographing lens 2 and passes through an unillustrated OLPF (Optical Low Pass Filter) on an imaging surface of an imaging unit 3. To form a subject image. Then, the subject image is photoelectrically converted by a photoelectric conversion element provided in the imaging unit 3 to generate an image of the subject. This image is displayed on an EVF (Electronic view finder) 4 provided in the camera 1. This allows the photographer to observe the subject via the EVF 4. When a release button (not shown) is pressed by the photographer, the image of the subject generated by the imaging unit 3 is stored in a memory (not shown). In this way, the photographer can photograph the subject with the camera 1.
  • OLPF Optical Low Pass Filter
  • the optical system according to the first embodiment mounted on the camera 1 as the photographing lens 2 satisfactorily corrects various aberrations from the in-focus object state to the close-distance object focus state as described above. It is a large-diameter optical system suitable for both auto focus and manual focus. That is, the camera 1 can satisfactorily correct various aberrations from the in-focus state of an object at infinity to the in-focus state of a close object, and can achieve performance suitable for both auto focus and manual focus. . It should be noted that the same effects as those of the camera 1 can be obtained even if a camera in which the optical system according to the second to sixth embodiments is mounted as the taking lens 2 is configured. Further, even when the optical system according to each of the above-described embodiments is mounted on a single-lens reflex camera having a quick return mirror and observing a subject with a finder optical system, the same effects as those of the camera 1 can be obtained.
  • FIG. 26 is a flowchart showing an outline of the method of manufacturing an optical system according to the present embodiment.
  • the method for manufacturing an optical system according to the present embodiment shown in FIG. 26 is a method for manufacturing an optical system including a first lens group having a positive refractive power and a plurality of subsequent lens groups in order from the object side. Steps S1 to S4.
  • Step S1 At the time of focusing, the distance between the adjacent lens groups is changed.
  • Step S4 The rear lens group sets m and n to be positive integers satisfying m ⁇ n, and counts m and n on the m-th and n-th lens surfaces counted from the most object side lens surface of the rear lens group.
  • the marginal ray heights at the time of focusing on an object at infinity are h (m) and h (n)
  • Is defined as h (max) and the lowest h (n) is defined as h (min), so that the following conditional expression (1) is satisfied.
  • various aberrations can be favorably corrected from the in-focus state of an object at infinity to the in-focus state of an object at a close distance.
  • a suitable large-diameter optical system can be manufactured.

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Abstract

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、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、後側レンズ群は所定の条件式を満足することにより、諸収差を良好に補正することができる大口径かつデフォーカス像のボケ味をコントロールできるマクロレンズを提供することができる。

Description

光学系、光学機器、および光学系の製造方法
　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。
特開昭６３－１４７１２４号公報
　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）　
　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）｝
　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。　
　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）　
図１は、第１実施例に係る光学系の断面図である。 図２Ａおよび図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の諸収差図である。 図３Ａおよび図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および図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５は、第２実施例に係る光学系の断面図である。 図６Ａおよび図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の諸収差図である。 図７Ａおよび図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および図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９は、第３実施例に係る光学系の断面図である。 図１０Ａおよび図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および図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および図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１３は、第４実施例に係る光学系の断面図である。 図１４Ａおよび図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および図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および図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１７は、第５実施例に係る光学系の断面図である。 図１８Ａおよび図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および図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および図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２１は、第６実施例に係る光学系の断面図である。 図２２Ａおよび図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および図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および図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２５は、光学系を備えたカメラの構成を示す図である。 図２６は、光学系の製造方法の概略を示すフロー図である。
　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。
　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）
　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）｝
　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。
　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
　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）
　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
　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。
　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
　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 （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。
　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。
　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。
　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、本実施形態の光学系は、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
　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
　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。
　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
　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
　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
　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、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
　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
　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
　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）　
　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。
　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。
　［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。
　［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。
　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。
（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
　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。
　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。
（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。
　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。
　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
　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。
（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。
　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。
　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。
　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
　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。
（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。
　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。
　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
　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。
（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。
　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。
　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
　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。
（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。
　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。
　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
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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）　
　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 (19)

  1. 　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）　
  2. 　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。
    ０．１０＜｛ｈ（ｍａｘ）－ｈ（ｍｉｎ）｝／｛ｈ（１）－ｈ（ｍｉｎ）｝
  3. 　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または２に記載の光学系。
  4. 　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１から３の何れか一項に記載の光学系。　
  5. 　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４の何れか一項に記載の光学系。
  6. 　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５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
  7. 　以下の条件式を満足する請求項１から６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
  8. 　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。
  9. 　以下の条件式を満足する請求項８に記載の光学系。
    ０．３０＜Ｒ１／ｆ＜０．８０
    ０．３０＜Ｒ３／ｆ＜０．８０
    －０．８０＜（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）＜０．８０
    －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
  10. 　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。
    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
  11. 　以下の条件式を満足する請求項１から１０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
  12. 　以下の条件式を満足する請求項１から１１の何れか一項に記載の光学系。
    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
  13. 　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
  14. 　以下の条件式（１３）を満足する請求項１３に記載の光学系。
    ０．７００＜βＤＣ＜１．３００
    　ただし、
    βＤＣ：前記ＤＣ群の横倍率
  15. 　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
  16. 　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
  17. 　最も像側のレンズ群が前記ＤＣ群である請求項１３から１６の何れか一項に記載の光学系。
  18. 　請求項１から１７の何れか一項に記載の光学系を備えた光学機器
  19. 　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。
    ０．５０＜ｈ（ｍｉｎ）／ｈ（ｍａｘ）　
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