WO2021006002A1 - 光学系、光学装置および光学系の製造方法 - Google Patents

光学系、光学装置および光学系の製造方法 Download PDF

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focusing
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focusing lens
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啓介 坪野谷
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株式会社ニコン
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Definitions

  • the present invention relates to an optical system, an optical device, and a method for manufacturing the optical system.
  • the present invention proposes an optical system described below and an optical device equipped with the optical system in order to solve the above problems.
  • the optical system of the present invention comprises a plurality of lens groups including a first focusing lens group and a second focusing lens group arranged side by side on the optical axis, and the second focusing lens group is a first focusing lens group. It is placed closer to the image plane than the focusing lens group.
  • the first focusing lens group has a positive refractive power and moves toward the object along the optical axis when focusing from an infinity object to a short-range object, and the second focusing lens group is infinite. When focusing from a distant object to a short-range object, it moves in the image plane direction along the optical axis.
  • This optical system satisfies the following conditional expression.
  • ⁇ F1 Lateral magnification of the first focusing lens group when the infinity object is in focus
  • ⁇ F2 Lateral magnification of the second focusing lens group when the infinity object is in focus
  • FIG. 1 It is a diagram of various aberrations of the optical system according to the first embodiment, (A) shows various aberrations at the time of focusing an infinity object, and (B) shows various aberrations at the time of focusing a short-distance object. It is a figure which shows the lens structure of the optical system which concerns on Example 2.
  • FIG. 2 It is the aberration diagram of the optical system which concerns on Example 2, (A) shows the aberration at the time of focusing an infinity object, (B) shows the aberration at the time of focusing a short-distance object. It is a figure which shows the lens structure of the optical system which concerns on Example 3.
  • FIG. 3 is a diagram of various aberrations of the optical system according to the third embodiment, (A) shows various aberrations at the time of focusing on an infinity object, and (B) shows various aberrations at the time of focusing on a short-distance object. It is a figure which shows the lens structure of the optical system which concerns on Example 4.
  • FIG. FIG. 6 is a diagram of various aberrations of the optical system according to the fourth embodiment, (A) shows various aberrations at the time of focusing on an infinity object, and (B) shows various aberrations at the time of focusing on a short-distance object. It is a figure which shows the lens structure of the optical system which concerns on Example 5.
  • FIG. 5 is a diagram of various aberrations of the optical system according to the fifth embodiment, (A) shows various aberrations at the time of focusing on an infinity object, and (B) shows various aberrations at the time of focusing on a short-distance object. It is a figure which shows the lens structure of the optical system which concerns on Example 6.
  • FIG. 6 is a diagram of various aberrations of the optical system according to the sixth embodiment, (A) shows various aberrations at the time of focusing on an infinity object, and (B) shows various aberrations at the time of focusing on a short-distance object. It is a figure which shows the lens structure of the optical system which concerns on Example 7.
  • FIG. 6 is a diagram of various aberrations of the optical system according to the sixth embodiment, (A) shows various aberrations at the time of focusing on an infinity object, and (B) shows various aberrations at the time of focusing on a short-distance object. It is a figure which shows the lens structure of
  • FIG. 6 is a diagram of various aberrations of the optical system according to the seventh embodiment, (A) shows various aberrations at the time of focusing on an infinity object, and (B) shows various aberrations at the time of focusing on a short-distance object. It is a figure which shows the lens structure of the optical system which concerns on Example 8.
  • 8 is a diagram of various aberrations of the optical system according to the eighth embodiment, in which (A) shows various aberrations at the time of focusing on an infinity object, and (B) shows various aberrations at the time of focusing on a short-distance object. It is a figure which shows the structure of the digital camera which is one Embodiment of an optical apparatus. It is a flowchart which shows the manufacturing method of an optical system.
  • FIG. 17 shows a schematic configuration of a digital camera according to an embodiment of the optical device of the present invention.
  • the digital camera 1 is composed of a main body 2 and a photographing lens 3 that can be attached to and detached from the main body 2.
  • the main body 2 includes an image sensor 4, a main body control unit (not shown) that controls the operation of a digital camera, and a liquid crystal operation screen 5.
  • the photographing lens 3 includes an optical system ZL composed of a plurality of lens groups and a lens position control mechanism (not shown) for controlling the position of each lens group.
  • the lens position control mechanism is composed of a sensor that detects the position of the lens group, a motor that moves the lens group back and forth along the optical axis, a control circuit that drives the motor, and the like.
  • the light from the subject is collected by the optical system ZL of the photographing lens 3 and reaches the image plane I of the image pickup element 4.
  • the light from the subject that has reached the image plane I is photoelectrically converted by the image sensor 4 and recorded as digital image data in a memory (not shown).
  • the digital image data recorded in the memory is displayed on the liquid crystal screen 5 according to the user's operation.
  • the optical system ZL will be described in detail.
  • the optical system according to the embodiment of the present invention is composed of a plurality of lens groups including a first focusing lens group and a second focusing lens group arranged side by side on the optical axis, and is composed of a second focusing lens group. Is arranged closer to the image plane than the first focusing lens group.
  • the first focusing lens group moves in the direction of the object along the optical axis when focusing from an infinite object to a short-distance object.
  • the second focusing lens group has a positive refractive power and moves in the image plane direction along the optical axis when focusing from an infinity object to a short-distance object.
  • ⁇ F1 Lateral magnification of the first focusing lens group when the infinity object is in focus
  • ⁇ F2 Lateral magnification of the second focusing lens group when the infinity object is in focus
  • the above conditional expression (1) defines the ratio of the lateral magnification of the first focusing lens group and the second focusing lens group when the object is in focus at infinity.
  • the optical system of the present embodiment realizes weight reduction and miniaturization of the optical system by focusing with two focusing lens groups, and the second focusing lens group plays a main role as a focusing group.
  • the first focusing lens group plays a role as a focusing group and also plays a role of correcting aberrations caused by the movement of the second focusing lens group.
  • the corresponding value of the conditional expression (1) has a large absolute value from the viewpoint of suppressing the movement amount of the focusing lens group.
  • the optical system of the present embodiment secures an improvement in the aberration correction function while suppressing the amount of movement of the lens group, and limits the range so that the corresponding value of the conditional expression (1) does not become too large. Therefore, various aberrations are satisfactorily corrected. If the corresponding value of the conditional expression (1) deviates from the specified numerical range, it becomes difficult to satisfactorily correct various aberrations, and it becomes impossible to sufficiently obtain the effect of suppressing aberration fluctuations.
  • the upper limit value 0.50 of the conditional expression (1) is set to a smaller value, for example, 0.45, 0.40, 0.35, 0.30, 0. It is preferably set to .25, 0.20, 0.18, 0.15, 0.13 or 0.10. Further, by setting the lower limit value -0.20 to a larger value, for example, -0.18, -0.15, -0.13 or -0.10, the effect of the present embodiment is further ensured. Can be.
  • the optical system preferably satisfies the following conditional expression (2). -4.50 ⁇ fF1 / fF2 ⁇ 3.00 ... (2)
  • fF1 Focal length of the first focusing lens group
  • fF2 Focal length of the second focusing lens group
  • the above conditional expression (2) defines the ratio of the focal length of the first focusing lens group to the focal length of the second focusing lens group.
  • the power balance between the first focusing lens group and the second focusing lens group becomes a balance in which the aberration correction function is prioritized by satisfying the conditional equation (2), and fluctuations in various aberrations such as curvature of field Is effectively suppressed. If the corresponding value of the conditional expression (2) deviates from the specified numerical range, it becomes difficult to satisfactorily correct various aberrations, and it becomes impossible to sufficiently obtain the effect of suppressing aberration fluctuations.
  • the upper limit value 3.00 of the conditional expression (2) is set to a smaller value, for example, 2.80, 2.65, 2.50, 2.45, 2. It is preferably set to .40, 2.35, 2.30, 2.25 or 2.00.
  • the lower limit of -4.50 larger values such as -4.40, -4.30, -4.20, -4.10, -4.05, -4.00, -3.95,- By setting it to 3.90 or -3.85, the effect of this embodiment can be further ensured.
  • the upper limit value 3.00 of the conditional expression (2) is set to a smaller value, for example, 2.
  • the upper limit value 3.00 of the conditional expression (2) is set to a smaller value, for example, 2.
  • 80 2.50, 2.00, 1.50, 1.00, 0.50, 0.05, -0.05, -0.10, -0.50, -0.80, -1.00 Alternatively, it is preferably set to -1.20.
  • -4.50 larger values such as -4.40, -4.30, -4.20, -4.10, -4.05, -4.00, -3.95,- By setting it to 3.90 or -3.85, the effect of this embodiment can be further ensured.
  • the optical system preferably satisfies the following conditional expression (3).
  • the movement amounts MVF1 and MVF2 represent the movement in the image plane direction by a positive value. 0.50 ⁇ (-MVF1) / MVF2 ⁇ 7.00 ... (3)
  • MVF1 Movement amount of the first focusing lens group when focusing from an infinity object to a short-distance object
  • MVF2 Movement amount of the second focusing lens group when focusing from an infinity object to a short-distance object
  • Conditional expression (3) defines the ratio of the amount of movement of the first focusing lens group to the amount of movement of the second focusing lens group when focusing from an infinity object to a short-distance object.
  • the upper limit value of 7.00 of the conditional expression (3) is set to a smaller value, for example, 6.80, 6.00, 5.00, 4.50, 4 It is preferably set to .00, 3.50, 3.30, 3.00 or 2.85.
  • the lower limit value of 0.50 is also set to a larger value, for example, 0.60, 0.70, 0.80, 0.85, 0.90, 0.95, 1.00, 1.05 or 1.10. By doing so, the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • the optical system preferably satisfies the following conditional expression (4). 1.30 ⁇ fF1 / f ⁇ 5.00 ... (4)
  • fF1 Focal length of the first focusing lens group
  • f Focal length of the entire optical system
  • Conditional expression (4) defines the ratio between the focal length of the first focusing lens group and the focal length of the entire optical system, and shows the power distribution of the first focusing lens group in the entire system. ..
  • the upper limit value 5.00 of the conditional expression (4) is set to a smaller value, for example, 4.90, 4.80, 4.70, 4.60, 4 It is preferably set to .50, 4.45, 4.40, 4.35 or 4.30.
  • the lower limit of 1.30 is also set to a larger value, for example 1.35, 1.40, 1.45, 1.50, 1.55, 1.60, 1.65, 1.70 or 1.73. By doing so, the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • the optical system preferably satisfies the following conditional expression (5). -2.00 ⁇ fF2 / f ⁇ -0.05, or 0.05 ⁇ fF2 / f ⁇ 3.00 ... (5)
  • fF2 Focal length of the second focusing lens group
  • f Focal length of the entire optical system
  • Conditional expression (5) defines the ratio between the focal length of the second focusing lens group and the focal length of the entire optical system, and shows the power distribution of the second focusing lens group in the entire system. ..
  • the focal length of the second focusing lens group satisfies the condition equation (5), it is possible to reduce the amount of movement of the second focusing lens group during focusing while satisfactorily correcting the aberration. If the corresponding value of the conditional expression (5) is out of the specified numerical range, it becomes difficult to sufficiently suppress the aberration fluctuation while suppressing the movement amount and reducing the size of the optical system.
  • the upper limit value 3.00 of the conditional expression (5) is set to a smaller value, for example, 2.95, 2.90, 2.85, 2.80, 2 It is preferably set to .75, 2.70, 2.65, 2.60, 2.55 or 2.53. Also for the lower limit -2.00, larger values such as -1.90, -1.80, -1,70, -1.60, -1.55, -1.50, -1.45 or- By setting it to 1.40, the effect of this embodiment can be further ensured.
  • the upper limit value 3.00 of the conditional expression (5) is set to a smaller value, for example, 2.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • the upper limit value 3.00 of the conditional expression (5) is set to a smaller value, for example, 2.
  • the optical system preferably satisfies the following conditional expression (6). -1.80 ⁇ F1 ⁇ 0.60 ... (6)
  • ⁇ F1 Lateral magnification of the first focusing lens group when focusing on an infinite object
  • Conditional expression (6) defines the range of the lateral magnification of the first focusing lens group when the infinity object is in focus. By satisfying the conditional expression (6), it is possible to suppress fluctuations in various aberrations such as spherical aberration when focusing from an infinity object to a short-distance object.
  • the upper limit value of 0.60 in the conditional expression (6) is set to a smaller value, for example, 0.55, 0.50, 0.45, 0.43, 0. It is preferably set to .40, 0.38, 0.35, 0.33, and further 0.31.
  • the lower limit of -1.80 larger values such as -1.50, -1.35, -1.00, -0.80, -0.50, -0.25, 0.01, 0.
  • the effect of this embodiment can be further ensured.
  • the optical system preferably satisfies the following conditional expression (7). -0.60 ⁇ 1 / ⁇ F2 ⁇ 0.70 ... (7)
  • ⁇ F2 Lateral magnification of the second focusing lens group when focusing on an infinite object
  • Conditional expression (7) defines the range of the lateral magnification of the second focusing lens group at the time of focusing on an infinite object by the reciprocal.
  • the lateral magnification of the second focusing lens group can suppress fluctuations in various aberrations such as spherical aberration when focusing from an infinity object to a short-distance object. it can.
  • the upper limit value 0.70 of the conditional expression (7) is set to a smaller value, for example, 0.65, 0.60, 0.55, 0.50, 0. It is preferably set to .48, 0.45, 0.43, 0.40, 0.38, and further 0.36.
  • the lower limit of -0.60 larger values such as -0.50, -0.40, -0.30, -0.25, -0.10, -0.01, 0.05, and even 0.
  • the optical system preferably satisfies the following conditional expression (8).
  • ⁇ F1 Lateral magnification of the first focusing lens group when focusing on an infinite object
  • the conditional expression (8) defines the range of the lateral magnification of the first focusing lens group at the time of focusing on an infinite object in a form different from that of the conditional expression (6).
  • the lateral magnification of the first focusing lens group can suppress fluctuations in various aberrations such as spherical aberration when focusing from an infinity object to a short-distance object. it can.
  • the upper limit value of 0.250 in the conditional expression (8) is set to a smaller value, for example, 0.248, 0.245, 0.243, 0.240, 0. It is preferably set to .238, 0.235, 0.220, 0.200, 0.180, 0.150, and further 0.100.
  • the optical system preferably satisfies the following conditional expression (9).
  • ⁇ F2 Lateral magnification of the second focusing lens group when focusing on an infinite object
  • the conditional expression (9) defines the range of the lateral magnification of the second focusing lens group when the infinity object is in focus in a form different from that of the conditional expression (7).
  • the lateral magnification of the second focusing lens group can suppress fluctuations in various aberrations such as spherical aberration when focusing from an infinity object to a short-distance object. it can.
  • the upper limit value 0.160 of the conditional expression (9) is set to a smaller value, for example, 0.150, 0.130, 0.115, 0.110, and further. It is preferably set to 0.100.
  • the above optical system includes a front lens group including a first focusing lens group, an intermediate lens group, a second focusing lens group, and a rear lens group having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side.
  • the first focusing lens group is preferably arranged at a position closest to the image plane in the front lens group.
  • the incident light or the emitted light of the first focusing lens group becomes a shape close to parallel, and various aberrations can be satisfactorily corrected.
  • the above optical system includes a front lens group including a first focusing lens group, an intermediate lens group, a second focusing lens group, and a rear lens group having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side. It is preferable that the sign of the refractive power differs between the intermediate lens group and the second focusing lens group.
  • both the intermediate lens group and the second in-focus lens group have a positive refractive power
  • both the intermediate lens group and the second focusing lens group have a negative refractive power
  • the light rays that have passed through each lens group travel so as to diverge, which is not preferable because the size of the rear lens group becomes large. ..
  • One of the intermediate lens group and the second focusing lens group has a positive refractive power, and the other has a negative refractive power, so that the aberration fluctuation at the time of focusing from an infinity object to a short-range object Can be suppressed satisfactorily.
  • the optical system preferably has an intermediate lens group arranged between the first focusing lens group and the second focusing lens group, and satisfies the following conditional expression (10). -8.00 ⁇ (-fM) / f ⁇ 2.00 ... (10) However, fM: Focal length of the intermediate lens group f: Focal length of the entire optical system
  • the intermediate lens group is a lens group arranged so as to be sandwiched between the two focusing lens groups between the first focusing lens group and the second focusing lens group.
  • Conditional expression (10) defines the ratio between the focal length of the intermediate lens group and the focal length of the entire optical system, and indicates the power distribution of the intermediate lens group in the entire system.
  • a lens group having a large contribution to imaging is arranged closer to the image plane, and a lens group having a large contribution to aberration correction is arranged closer to an object.
  • the intermediate lens group that satisfies the conditional expression (10) the image formation of the optical system can be improved, and various aberrations such as spherical aberration can be corrected in a well-balanced manner as a whole. If the corresponding value of the conditional expression (10) is out of the specified numerical range, it becomes difficult to satisfactorily correct various aberrations, and it becomes impossible to sufficiently obtain the effect of suppressing aberration fluctuations.
  • the upper limit value 2.00 of the conditional expression (10) is set to a smaller value, for example, 1.85, 1.70, 1.60, 1.50, 1. It is preferably set to .40, 1.30, 1.25, 1.20, 1.15 or 1.10.
  • the lower limit of -8.00 is also set to a larger value, for example -7.00, -6.00, -5.00, -4.00, -3.00, -2.50 or -2.20. By doing so, the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • the upper limit value 2.00 of the conditional expression (10) is set to a smaller value, for example, 1.
  • the upper limit value 2.00 of the conditional expression (10) is set to a smaller value, for example, 1. It is preferably set to 85, 1.70, 1.60, 1.50, 1.40, 1.30, 1.25, 1.20, 1.15 or 1.10.
  • the lower limit of -8.00 is also set to a larger value, for example -7.00, -6.00, -5.00, -4.00, -3.00, -2.50 or -2.20. By doing so, the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • the optical system preferably has a rear lens group having a positive refractive power arranged on the image plane side of the second focusing lens group, and satisfies the following conditional expression (11). 0.50 ⁇ fR / f ⁇ 3.50 ... (11) However, fR: Focal length of the rear lens group f: Focal length of the entire optical system
  • the rear lens group also contributes to improving the image formation of the optical system and correcting aberrations.
  • Conditional expression (11) defines the ratio between the focal length of the rear lens group and the focal length of the entire system, and indicates the power distribution of the rear lens group in the entire system.
  • the upper limit value 3.50 of the conditional expression (11) is set to a smaller value, for example, 3.35, 3.20, 3.00, 2.85, 2 It is preferably set to .70, 2.50, 2.40, 2.30, 2.20 or 2.10.
  • the lower limit of 0.50 there are also larger values such as 0.65, 0.80, 0.90, 1.00, 1.05, 1.10, 1.15, 1.20, 1.25 or 1.
  • the optical system preferably has a rear lens group having a positive refractive power arranged on the image plane side of the second focusing lens group, and satisfies the following conditional expression (12). -2.00 ⁇ fF2 / fR ⁇ 3.00 ... (12) However, fF2: Focal length of the second focusing lens group fR: Focal length of the rear lens group
  • Conditional expression (12) defines the ratio of the focal lengths of the second focusing lens group and the rear lens group, and indicates the power balance between the second focusing lens group and the rear lens group.
  • the upper limit value 3.00 of the conditional expression (12) is set to a smaller value, for example, 2.90, 2.80, 2.70, 2.60, 2 It is preferably set to .50, 2.40, 2.30, 2.20 or 2.10. Also for the lower limit -2.00, larger values such as -1.80, -1.70, -1.60, -1.50, -1.40, -1.30, -1.20 or- By setting it to 1.10, the effect of this embodiment can be further ensured.
  • the upper limit value 3.00 of the conditional expression (12) is set to a smaller value, for example, 2.
  • the upper limit value 3.00 of the conditional expression (12) is set to a smaller value, for example, 2. It is preferably set to 90, 2.80, 2.70, 2.60, 2.50, 2.40, 2.30, 2.20 or 2.10.
  • the lens arranged at the position closest to the object is a negative meniscus lens.
  • a lens with a negative refractive power By arranging a lens with a negative refractive power at the position closest to the object, spherical aberration and curvature of field can be corrected well, and by using that lens as a negative meniscus lens, a wide angle of view and wide angle of view can be achieved. Even with a large diameter, the angle of view of light rays can be made gentle, and a bright image with appropriate resolution can be obtained.
  • the optical system has an intermediate lens group arranged between the first focusing lens group and the second focusing lens group, and the intermediate lens group includes at least one air lens having a positive refractive power. It is preferable that the lens is formed so as to satisfy the following conditional expression (13). 0.10 ⁇ -(r2Lm + r1Lm) / (r2Lm-r1Lm) ⁇ 1.20 ... (13)
  • r1Lm Radius of curvature of the surface on the object side of the air lens closest to the image plane among the air lenses formed in the intermediate lens group
  • r2Lm The image plane closest to the air lens formed in the intermediate lens group Radius of curvature of the plane of the near air lens on the image plane side
  • Conditional formula (13) defines the shape factor of the air lens formed in the intermediate lens group.
  • the upper limit value 1.20 of the conditional expression (13) is set to a smaller value, for example, 1.15, 1.10, 1.08, 1.05, 1 It is preferably set to .03 or 1.00.
  • the lower limit value of 0.10 is also set to a larger value, for example, 0.12, 0.14, 0.15, 0.16, 0.17 or 0.18 to further ensure the effect of the present embodiment. Can be.
  • the optical system has an intermediate lens group arranged between the first focusing lens group and the second focusing lens group, and the intermediate lens group has an aperture.
  • the configuration in which the diaphragm is arranged in the intermediate lens group, that is, near the center of the optical system can minimize the luminous flux that passes through the end of the lens away from the optical axis, which is advantageous in terms of aberration correction. Since the optical system can be made into a shape close to symmetry, there is also an advantage that coma aberration can be easily suppressed. Further, by arranging the aperture near the focusing lens group that moves during focusing, the amount of movement of the focusing lens group with respect to the aperture becomes relatively small, which is also advantageous in terms of suppressing fluctuations in aberrations.
  • the optical system can be configured with a small lens, and the optical device can be miniaturized.
  • the optical system has a leading lens group arranged on the object side of the first focusing lens group, and the leading lens group includes a negative meniscus lens, a negative lens, and a positive lens arranged in order from the object side. It is preferable to have a lens and a positive lens.
  • the optical system is composed of a leading lens group, a first focusing lens group, an intermediate lens group, a second focusing lens group, and a rear lens group having a positive refractive power in order from the object side. It is preferable that the lens group has the above configuration.
  • the preceding lens group which is the correction group
  • axial chromatic aberration and magnifying chromatic aberration can be effectively corrected.
  • the optical system has a leading lens group arranged on the object side of the first focusing lens group, and the leading lens group has a negative meniscus lens and a negative lens arranged in order from the object side. It is preferable that an air lens is formed between the negative meniscus lens and the negative lens and the following conditional expression is satisfied. 0 ⁇ (r2Lp + r1Lp) / (r2Lp-r1Lp) ⁇ 1.20 ... (14)
  • r1Lp Radius of curvature of the surface of the air lens formed in the leading lens group on the object side
  • r2Lp Radius of curvature of the surface of the air lens formed in the leading lens group on the image plane side
  • the optical system is composed of a leading lens group, a first focusing lens group, an intermediate lens group, a second focusing lens group, and a rear lens group having a positive refractive power in order from the object side. It is preferable that the lens group has the above configuration.
  • Conditional expression (14) defines the shape factor of the air lens formed in the preceding lens group.
  • the upper limit value 1.20 of the conditional expression (14) is set to a smaller value, for example, 1.10, 1.00, 0.90, 0.80, 0. It is preferably set to .70, 0.65, 0.60 or 0.55.
  • the lower limit value 0 is set to a larger value, for example, 0.03, 0.05, 0.08 or 0.10, the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • the first focusing lens group and the second focusing lens group have at least one negative lens. Chromatic aberration can be effectively corrected by providing a negative lens in the focusing lens group having a positive refractive power.
  • the optical system preferably has an intermediate lens group arranged between the first focusing lens group and the second focusing lens group, and the intermediate lens group preferably has at least one positive meniscus lens.
  • the function of the positive meniscus lens can effectively correct chromatic aberration and coma.
  • the leading lens group, the first focusing lens group, the intermediate lens group, the second focusing lens group, and the rear lens group having a positive refractive force are arranged in order from the object side. It is preferable that at least one of the leading lens group, the intermediate lens group, and the rear lens group has adjacent negative lenses.
  • a configuration in which negative lenses adjacent to each other are provided in the intermediate lens group and a configuration in which negative lenses adjacent to each other are provided in the rear lens group can be expected to have an effect of suppressing spherical aberration and coma.
  • the optical system preferably satisfies the following conditional expression (15). 1.00 ⁇ NAm / NAi ⁇ 1.50 ... (15)
  • NAi Numerical aperture on the image side when focusing on an infinity object
  • NAm Numerical aperture on the image side when focusing on a short-distance object
  • Conditional expression (15) defines the ratio between the numerical aperture on the image side when focusing on an infinity object and the numerical aperture on the image side when focusing on a short-distance object.
  • the upper limit value 1.20 of the conditional expression (15) is set to a smaller value, for example, 1.19, 1.18, 1.17 or 1.15. It is preferable to do so.
  • the lower limit value of 0.10 is set to a larger value, for example, 0.30, 0.50, 0.70, 0.80, 0.90 or 1.00, the effect of the present embodiment is further ensured. Can be.
  • the lens arranged at the position closest to the object is a negative lens, and it is preferable that the following conditional expression (16) is satisfied. 1.50 ⁇ (r2L1 + r1L1) / (r2L1-r1L1) ⁇ 3.50 ... (16)
  • r1L1 Radius of curvature of the surface of the negative lens on the object side
  • r2L1 Radius of curvature of the surface of the negative lens on the image plane side
  • the conditional expression (16) defines the shape factor of the negative lens.
  • the upper limit value 3.50 of the conditional expression (16) is set to a smaller value, for example, 3.30, 3.15, 3.00, 2.90, 2. It is preferably set to .80, 2.70 or 2.60.
  • the lower limit value -2.00 larger values such as -1.50, -1.00, -0.50, -0.10, 0.10, 0.50, 1.00, 1.30, By setting it to 1.50, 1.80, 2.00 or 2.10, the effect of this embodiment can be further ensured.
  • the optical system has a rear lens group having a positive refractive power arranged on the image plane side of the second focusing lens group, and the rear lens group is configured to form an air lens.
  • the rear lens group is configured to form an air lens.
  • r1Lr Radius of curvature of the surface of the air lens formed in the rear lens group on the object side
  • r2Lr Radius of curvature of the surface of the air lens formed in the rear lens group on the image plane side
  • Conditional expression (17) defines the shape factor of the air lens formed in the rear lens group.
  • the upper limit value 1.20 of the conditional expression (17) is set to a smaller value, for example, 1.15, 1.10, 1.08, 1.05, 1 It is preferably set to 0.03, 1.00 or 0.95.
  • the lower limit value of 0.00 is set to a larger value, for example, 0.03, 0.05, 0.08, 0.10, 0.11 or 0.12, the effect of the present embodiment can be further enhanced. It can be assured.
  • the optical system can satisfy the following conditional expression (18) while satisfactorily suppressing aberration fluctuations during focusing. 25.00 ° ⁇ 2 ⁇ ⁇ 75.00 ° ⁇ ⁇ ⁇ (18) However, 2 ⁇ ; full angle of view of the optical system
  • the lower limit value of the conditional expression (18) is set to a larger value, for example, 30.00 °, 35.00 °, 40.00 °, 43.00. It can also be °, 48.00 °, 55.00 °, 60.00 °.
  • the upper limit value of the conditional expression (18) can also be a smaller value, for example, 73.00 °, 70.00 °, 68.00 °, 66.50 °.
  • the optical system preferably satisfies the following conditional expression (19). 0.10 ⁇ BFa / f ⁇ 0.75 ... (19) However, BFa: Back focus (air equivalent length) of the optical system f: Focal length of the entire optical system
  • Conditional expression (14) defines the ratio of the back focus of the optical system to the focal length of the entire system. By satisfying this conditional expression (19), various aberrations such as coma can be effectively corrected.
  • the upper limit value 0.75 of the conditional expression (19) is set to a smaller value, for example, 0.73, 0.70, 0.65, 0.60, 0. It is preferably set to .55, 0.50, 0.48 or 0.45.
  • the lower limit of the conditional expression (19) may be set to a larger value, for example 0.15, 0.20, 0, 25 or 0.28. preferable.
  • the optical system comprises a plurality of lens groups including a first focusing lens group and a second focusing lens group (ST1), and the configured lens groups are arranged in a lens barrel under the following conditions. (ST2).
  • the first focusing lens group and the second focusing lens group are arranged side by side on the optical axis, and the second focusing lens group is arranged at a position closer to the image plane than the first focusing lens group.
  • the first focusing lens group has a positive refractive power and moves in the direction of the object along the optical axis when focusing from an infinity object to a short-distance object.
  • the second focusing lens group moves in the image plane direction along the optical axis when focusing from an infinite object to a short-distance object.
  • the first focusing lens group and the second focusing lens group satisfy the above-mentioned conditional expression (1).
  • the optical system manufactured by the above procedure and the optical device equipped with the optical system realize high-speed and quiet autofocus without enlarging the lens barrel, and when focusing from an infinity object to a short-range object. Aberration fluctuation can be suppressed satisfactorily.
  • FIG. 3, FIG. 5, FIG. 7, FIG. 9, FIG. 11, FIG. 13 and FIG. 15 show a cross-sectional view of the arrangement of the lens groups of the optical system in each embodiment.
  • the movement locus (movement direction and movement amount) of the focusing lens group when focusing from an infinity object to a short-distance object is indicated by arrows along with the letters "focus" and " ⁇ ". ing.
  • each lens group is represented by a combination of reference numerals G and numbers, and each lens is represented by a combination of reference numerals L and numbers.
  • G and numbers are assigned to each embodiment. Therefore, the same combination of reference numerals and numbers may be used in a plurality of examples, but this does not mean that the configurations indicated by the combination of reference numerals and numbers are the same.
  • FIG. 4 FIG. 6, FIG. 8, FIG. 10, FIG. 12, FIG. 14 and FIG. 16 are aberration diagrams of the optical system in each embodiment
  • (A) is a diagram of various aberrations of the optical system when the object is in focus at infinity.
  • (B) shows various aberrations at the time of focusing on a short-distance object.
  • FNO indicates F number
  • NA indicates numerical aperture
  • Y indicates image height.
  • the spherical aberration diagram shows the value of the F number or numerical aperture corresponding to the maximum aperture
  • the astigmatism diagram and the distortion diagram show the maximum value of the image height
  • the transverse aberration diagram shows the value of each image height.
  • the solid line shows the sagittal image plane and the broken line shows the meridional image plane.
  • the distortion diagram shows the distortion aberration based on the d-line
  • the chromatic aberration of magnification diagram shows the chromatic aberration of magnification based on the g-line.
  • f is the focal length of the entire lens system
  • FNO is the F number
  • 2 ⁇ is the angle of view (unit is ° (degrees)
  • ⁇ is the half angle of view
  • Y is the maximum image height.
  • TL indicates the distance from the frontmost surface of the lens to the final surface of the lens on the optical axis when the infinity object is in focus, plus BF
  • BF is the final surface of the lens on the optical axis when the infinity object is in focus.
  • BFa indicates the air conversion distance of BF.
  • the surface numbers indicate the order of the optical surfaces from the object side along the direction in which the light beam travels
  • R is the radius of curvature of each optical surface (the surface whose center of curvature is located on the image surface side). Is a positive value)
  • D is the distance on the optical axis from each optical surface to the next optical surface (or image surface)
  • nd is the refractive index of the material of the optical member with respect to the d line
  • ⁇ d is The Abbe number based on the d-line of the material of the optical member is shown.
  • S indicates an aperture diaphragm, and " ⁇ " of the radius of curvature indicates a plane or an aperture.
  • the description of the refractive index of air nd 1.00000 is omitted.
  • the surface number is marked with * and the radius of curvature R indicates the paraxial radius of curvature.
  • the second-order aspherical coefficient A2 is 0, and the description thereof is omitted.
  • X (y) (y2 / R) / ⁇ 1+ (1- ⁇ ⁇ y2 / R2) 1/2 ⁇ + A4 ⁇ y4 + A6 ⁇ y6 + A8 ⁇ y8 + A10 ⁇ y10 + A12 ⁇ y12 ⁇ ⁇ ⁇ (A)
  • the starting surface (the surface closest to the object), the focal length, the magnification at infinity focusing, and the magnification at short range focusing are shown for each lens group.
  • the table of [Variable spacing data] shows the surface spacing with the surface number in which the surface spacing is "variable" in the table showing [lens specifications].
  • the left column shows the focal length and surface spacing when focusing on an infinity object, and the right column shows the lateral magnification and surface spacing when focusing on a short-range object.
  • Air lens data shows the radius of curvature and the value of the shape factor of the lens constituent surface for the air lenses formed in the intermediate lens group and the preceding lens group, respectively.
  • the unit of length is set to "mm" in each table of the present specification. There is. However, the unit of length is not necessarily limited to "mm" because the same optical performance can be obtained even if the optical system is proportionally expanded or contracted.
  • Example 1 The first embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 1.
  • FIG. 1 is a diagram showing a lens configuration of an optical system according to the first embodiment.
  • the first lens group G1 preceding lens group
  • the second lens group having a positive refractive force arranged in order from the object side. It has a G2 (first focusing lens group), a third lens group G3 (intermediate lens group) having a negative refractive force, an aperture aperture S arranged in the third lens group G3, and a positive refractive force.
  • It is composed of a fourth lens group G4 (second focusing lens group) and a fifth lens group G5 (rear lens group) having a positive refractive force.
  • the positions of the first lens group G1, the third lens group G3, and the fifth lens group G5 are fixed, and the second lens group G2 and the fourth lens group G4 are arranged so as to be movable along the optical axis. ..
  • the second lens group G2 moves in the object direction
  • the fourth lens group G4 moves in the image plane direction.
  • the first lens group G1 includes a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a negative lens L12 having a concave shape, and a positive meniscus lens L13 having a concave surface facing the object side, which are arranged in order from the object side. It is composed of a convex positive lens L14.
  • the second lens group G2 is composed of a positive meniscus lens L21 with a convex surface facing the object side.
  • the third lens group G3 includes a positive meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side, a negative lens L32 having both concave shapes, an aperture S, and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side, arranged in order from the object side. It is composed of L33 and a negative meniscus lens L34 with a convex surface facing the object side.
  • the negative meniscus lens L34 has an aspherical surface on the image plane side.
  • the fourth lens group G4 is composed of a biconvex positive lens L41 arranged in order from the object side and a junction positive lens L42 having a negative meniscus lens L42 with a concave surface facing the object side.
  • the negative meniscus lens L42 has an aspherical surface on the image plane side.
  • the fifth lens group G5 includes a biconvex positive lens L51, a positive meniscus lens L52 with a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens L53, and a biconcave negative lens arranged in order from the object side. It is composed of a bonded negative lens with L54, a bonded positive lens of a negative meniscus lens L55 with a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L56 with a convex surface facing the object side, and a parallel flat plate PP.
  • the surface of the positive lens L53 on the object side is aspherical.
  • the surface of the negative meniscus lens L55 on the object side is aspherical.
  • Table 1 shows the values of the specifications of the optical system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 shows various aberration values of the optical system according to the first embodiment when focusing on an infinite object (A) and when focusing on a short-distance object (B). From each aberration diagram, it can be seen that the optical system according to the first embodiment satisfactorily corrects various aberrations and has excellent imaging performance.
  • Example 2 The second embodiment will be described with reference to FIGS. 3, 4, and 2.
  • FIG. 3 is a diagram showing a lens configuration of the optical system according to the second embodiment.
  • the first lens group G1 preceding lens group
  • the second lens group having a positive refractive force arranged in order from the object side. It has a G2 (first focusing lens group), a third lens group G3 (intermediate lens group) having a negative refractive force, an aperture aperture S arranged in the third lens group G3, and a positive refractive force.
  • It is composed of a fourth lens group G4 (second focusing lens group) and a fifth lens group G5 (rear lens group) having a positive refractive force.
  • the positions of the first lens group G1, the third lens group G3, and the fifth lens group G5 are fixed, and the second lens group G2 and the fourth lens group G4 are arranged so as to be movable along the optical axis. ..
  • the second lens group G2 moves in the object direction
  • the fourth lens group G4 moves in the image plane direction.
  • the first lens group G1 includes a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L12 having a concave surface facing the object side, and a biconvex positive lens L13 arranged in order from the object side. It is composed of a convex positive lens L14.
  • the second lens group G2 is composed of a negative meniscus lens L21 having a concave surface facing the object side and a biconvex positive lens L22 arranged in order from the object side.
  • the negative meniscus lens L21 has an aspherical surface on the image plane side.
  • the third lens group G3 is a junction negative lens of a positive meniscus lens L31 with a concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L32 arranged in order from the object side, an aperture S, and a biconcave negative lens. It is composed of L33.
  • the surface of the negative lens L33 on the object side is an aspherical surface.
  • the fourth lens group G4 is composed of a biconvex positive lens L41 and a biconcave negative lens L42 arranged in order from the object side.
  • the surface of the positive lens L41 on the image plane side is an aspherical surface.
  • the fifth lens group G5 includes a biconvex positive lens L51, a biconvex positive lens L52, a positive meniscus lens L53 with a convex surface facing the object side, and a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side. It is composed of a joint negative lens with a negative meniscus lens L54, a negative meniscus lens L55 with a concave surface facing the object side, a positive meniscus lens L56 with a concave surface facing the object side, and a parallel flat plate PP. Lens.
  • the surface of the positive meniscus lens L56 on the image plane side is an aspherical surface.
  • Table 2 shows the values of the specifications of the optical system according to the second embodiment.
  • FIG. 4 shows various aberration values of the optical system according to the second embodiment when focusing on an infinite object (A) and when focusing on a short-distance object (B). From each aberration diagram, it can be seen that the optical system according to the second embodiment satisfactorily corrects various aberrations and has excellent imaging performance.
  • Example 3 (Example 3) Example 3 will be described with reference to FIGS. 5, 6 and 3.
  • FIG. 5 is a diagram showing a lens configuration of the optical system according to the third embodiment.
  • the first lens group G1 preceding lens group
  • the second lens group having a positive refractive force arranged in order from the object side. It has a G2 (first focusing lens group), a third lens group G3 (intermediate lens group) having a negative refractive force, an aperture aperture S arranged in the third lens group G3, and a positive refractive force.
  • It is composed of a fourth lens group G4 (second focusing lens group) and a fifth lens group G5 (rear lens group) having a positive refractive force.
  • the positions of the first lens group G1, the third lens group G3, and the fifth lens group G5 are fixed, and the second lens group G2 and the fourth lens group G4 are arranged so as to be movable along the optical axis. ..
  • the second lens group G2 moves in the object direction
  • the fourth lens group G4 moves in the image plane direction.
  • the first lens group G1 includes a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a negative lens L12 having a concave shape, and a positive meniscus lens L13 having a concave surface facing the object side, which are arranged in order from the object side. It is composed of a convex positive lens L14.
  • the second lens group G2 is composed of a negative meniscus lens L21 having a concave surface facing the object side and a biconvex positive lens L22 arranged in order from the object side.
  • the third lens group G3 includes a positive meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side, a biconcave negative lens L32, an aperture S, a biconcave negative lens L33, and an object side, arranged in order from the object side. It is composed of a junction negative lens with a positive meniscus lens L34 whose convex surface is directed to.
  • the surface of the negative lens L33 on the object side is an aspherical surface.
  • the fourth lens group G4 is composed of a biconvex positive lens L41.
  • the surface of the positive lens L41 on the image plane side is an aspherical surface.
  • the fifth lens group G5 includes a biconvex positive lens L51, a biconvex positive lens L52, and a biconcave negative lens L53, which are arranged in order from the object side, and a concave surface on the object side. It is composed of a junction negative lens of a negative meniscus lens L54 directed toward the object and a positive meniscus lens L55 with a concave surface facing the object side, and a parallel flat plate PP.
  • the surface of the positive lens L52 on the object side is aspherical.
  • the surface of the positive meniscus lens L55 on the image plane side is an aspherical surface.
  • Table 3 shows the values of the specifications of the optical system according to the third embodiment.
  • FIG. 6 shows various aberration values of the optical system according to the third embodiment when focusing on an infinite object (A) and when focusing on a short-distance object (B). From each aberration diagram, it can be seen that the optical system according to the third embodiment satisfactorily corrects various aberrations and has excellent imaging performance.
  • Example 4 (Example 4) Example 4 will be described with reference to FIGS. 7, 8 and 4.
  • FIG. 7 is a diagram showing a lens configuration of the optical system according to the fourth embodiment.
  • the first lens group G1 preceding lens group
  • the second lens group having a positive refractive force arranged in order from the object side. It has a G2 (first focusing lens group), a third lens group G3 (intermediate lens group) having a negative refractive force, an aperture aperture S arranged in the third lens group G3, and a positive refractive force.
  • It is composed of a fourth lens group G4 (second focusing lens group) and a fifth lens group G5 (rear lens group) having a positive refractive force.
  • the positions of the first lens group G1, the third lens group G3, and the fifth lens group G5 are fixed, and the second lens group G2 and the fourth lens group G4 are arranged so as to be movable along the optical axis. ..
  • the second lens group G2 moves in the object direction
  • the fourth lens group G4 moves in the image plane direction.
  • the first lens group G1 includes a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a negative lens L12 having a concave shape, and a positive meniscus lens L13 having a concave surface facing the object side, which are arranged in order from the object side. It is composed of a convex positive lens L14.
  • the second lens group G2 is composed of a negative meniscus lens L21 having a concave surface facing the object side and a biconvex positive lens L22 arranged in order from the object side.
  • the third lens group G3 includes a positive meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side, a biconcave negative lens L32, an aperture S, a biconcave negative lens L33, and an object arranged in order from the object side. It is composed of a positive meniscus lens L34 with a convex surface directed to the side.
  • the surface of the negative lens L33 on the image plane side is an aspherical surface.
  • the fourth lens group G4 is composed of a biconvex positive lens L41.
  • the surface of the positive lens L41 on the image plane side is an aspherical surface.
  • the fifth lens group G5 includes a biconvex positive lens L51, a biconvex positive lens L52, and a biconcave negative lens L53, which are arranged in order from the object side, and a concave surface on the object side. It is composed of a junction negative lens of a negative meniscus lens L54 directed toward the object and a positive meniscus lens L55 with a concave surface facing the object side, and a parallel flat plate PP.
  • the surface of the positive lens L52 on the object side is aspherical.
  • the surface of the positive meniscus lens L55 on the image plane side is an aspherical surface.
  • Table 4 shows the values of the specifications of the optical system according to the fourth embodiment.
  • FIG. 8 shows various aberration values of the optical system according to the fourth embodiment when focusing on an infinite object (A) and when focusing on a short-distance object (B). From each aberration diagram, it can be seen that the optical system according to the fourth embodiment satisfactorily corrects various aberrations and has excellent imaging performance.
  • Example 5 (Example 5) Example 5 will be described with reference to FIGS. 9, 10 and 5.
  • FIG. 9 is a diagram showing a lens configuration of the optical system according to the fifth embodiment.
  • the first lens group G1 having a negative refractive force and the second lens group G2 having a positive refractive force (first combination) arranged in order from the object side.
  • It is composed of a (second focusing lens group) and a fifth lens group G5 (rear lens group) having a positive refractive force.
  • the front lens group is composed of a first lens group G1 and a second lens group G2.
  • the positions of the first lens group G1, the third lens group G3, and the fifth lens group G5 are fixed, and the second lens group G2 and the fourth lens group G4 are arranged so as to be movable along the optical axis. ..
  • the second lens group G2 moves in the object direction
  • the fourth lens group G4 moves in the image plane direction.
  • the first lens group G1 includes a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side, arranged in order from the object side. It is composed of a junction negative lens of the above, a biconcave negative lens L14, and a biconvex positive lens L15.
  • the second lens group G2 is composed of a negative meniscus lens L21 facing the concave surface on the object side and a biconvex positive lens L22 arranged in order from the object side.
  • the negative meniscus lens L21 has an aspherical surface on the image plane side.
  • the third lens group G3 is a combined positive lens of a positive meniscus lens L31 with a concave surface facing the object side, an aperture S, a biconcave negative lens L32, and a biconvex positive lens L33 arranged in order from the object side. And a biconvex positive lens L34.
  • the surface of the positive lens L33 on the image plane side is an aspherical surface.
  • the fourth lens group G4 is composed of a biconcave negative lens L41.
  • the surface of the negative lens L41 on the image plane side is an aspherical surface.
  • the fifth lens group G5 includes a biconvex positive lens L51 arranged in order from the object side, a positive meniscus lens L52 with a concave surface facing the object side, and a junction negative lens of a biconcave negative lens L53, and the object side. It is composed of a positive meniscus lens L54 with a concave surface facing the surface, a junction negative lens of a biconcave negative lens L55, and a parallel flat plate PP.
  • the surface of the positive meniscus lens L54 on the object side is aspherical.
  • Table 5 shows the values of the specifications of the optical system according to the fifth embodiment.
  • FIG. 10 shows various aberration values of the optical system according to the fifth embodiment when the object is in focus at infinity (A) and when the object is in short distance (B). From each aberration diagram, it can be seen that the optical system according to the fifth embodiment satisfactorily corrects various aberrations and has excellent imaging performance.
  • Example 6 (Example 6) Example 6 will be described with reference to FIGS. 11, 12, and 6.
  • FIG. 11 is a diagram showing a lens configuration of the optical system according to the sixth embodiment.
  • the first lens group G1 having a positive refractive force and the second lens group G2 having a positive refractive force (first combination) arranged in order from the object side.
  • It is composed of a (second focusing lens group) and a fifth lens group G5 (rear lens group) having a positive refractive force.
  • the front lens group is composed of a first lens group G1 and a second lens group G2.
  • the positions of the first lens group G1, the third lens group G3, and the fifth lens group G5 are fixed, and the second lens group G2 and the fourth lens group G4 are arranged so as to be movable along the optical axis. ..
  • the second lens group G2 moves in the object direction
  • the fourth lens group G4 moves in the image plane direction.
  • the first lens group G1 is a junction negative lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a negative lens L12 having a concave shape, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side, arranged in order from the object side. And a biconvex positive lens L14.
  • the second lens group G2 is composed of a negative meniscus lens L21 having a concave surface facing the object side and a biconvex positive lens L22 arranged in order from the object side.
  • the negative meniscus lens L21 has an aspherical surface on the image plane side.
  • the third lens group G3 is a combined positive lens of a positive meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side, an aperture S, a biconcave negative lens L32, and a biconvex positive lens L33 arranged in order from the object side. It is composed of and.
  • the surface of the positive lens L33 on the image plane side is an aspherical surface.
  • the fourth lens group G4 is composed of a biconcave negative lens L41.
  • the surface of the negative lens L41 on the image plane side is an aspherical surface.
  • the fifth lens group G5 includes a biconvex positive lens L51, a biconvex positive lens L52, a positive meniscus lens L53 with a concave surface facing the object side, and a biconcave negative lens arranged in order from the object side. It is composed of a bonded negative lens of L54, a bonded negative lens of a biconcave negative lens L55, a biconvex positive lens L56, and a parallel flat plate PP.
  • the surface of the negative lens L55 on the object side is an aspherical surface.
  • Table 6 shows the values of the specifications of the optical system according to the sixth embodiment.
  • FIG. 12 shows various aberration values of the optical system according to the sixth embodiment when the object is in focus at infinity (A) and when the object is in short distance (B). From each aberration diagram, it can be seen that the optical system according to the sixth embodiment satisfactorily corrects various aberrations and has excellent imaging performance.
  • Example 7 will be described with reference to FIGS. 13, 14 and 7.
  • FIG. 13 is a diagram showing a lens configuration of the optical system according to the seventh embodiment.
  • the first lens group G1 having a positive refractive force and the second lens group G2 having a positive refractive force (first combination) arranged in order from the object side.
  • It is composed of a (second focusing lens group) and a fifth lens group G5 (rear lens group) having a positive refractive force.
  • the front lens group is composed of a first lens group G1 and a second lens group G2.
  • the positions of the first lens group G1, the third lens group G3, and the fifth lens group G5 are fixed, and the second lens group G2 and the fourth lens group G4 are arranged so as to be movable along the optical axis. ..
  • the second lens group G2 moves in the object direction
  • the fourth lens group G4 moves in the image plane direction.
  • the first lens group G1 is a junction negative lens of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a negative lens L12 having a concave shape, and a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side, arranged in order from the object side. And a biconvex positive lens L14.
  • the second lens group G2 is composed of a negative meniscus lens L21 having a concave surface facing the object side and a biconvex positive lens L22 arranged in order from the object side.
  • the negative meniscus lens L21 has an aspherical surface on the image plane side.
  • the surface of the positive lens L22 on the image plane side is an aspherical surface.
  • the third lens group G3 is composed of a biconcave negative lens L31, an aperture S, a biconcave negative lens L32, and a biconvex positive lens L33, which are arranged in order from the object side.
  • the surface of the positive lens L33 on the image plane side is an aspherical surface.
  • the fourth lens group G4 is composed of a biconcave negative lens L41 arranged in order from the object side and a positive meniscus lens L42 with a convex surface facing the object side.
  • the fifth lens group G5 includes a biconvex positive lens L51, a positive meniscus lens L52 with a concave surface facing the object side, a positive meniscus lens L53 with a convex surface facing the object side, and an object side, which are arranged in order from the object side. It is composed of a bonded negative lens of a negative meniscus lens L54 having a convex surface facing the surface, a bonded negative lens of a biconcave negative lens L55 and a biconvex positive lens L56, and a parallel flat plate PP.
  • the surface of the positive lens L51 on the object side is aspherical.
  • Table 7 shows the values of the specifications of the optical system according to the seventh embodiment.
  • FIG. 14 shows various aberration values of the optical system according to the seventh embodiment when the object is in focus at infinity (A) and when the object is in short distance (B). From each aberration diagram, it can be seen that the optical system according to the seventh embodiment satisfactorily corrects various aberrations and has excellent imaging performance.
  • Example 8 will be described with reference to FIGS. 15, 16 and 8.
  • FIG. 15 is a diagram showing a lens configuration of the optical system according to the eighth embodiment.
  • the first lens group G1 first focusing lens group
  • the first lens group having a positive refractive force arranged in order from the object side.
  • Two lens group G2 intermediate lens group
  • aperture aperture S arranged in the second lens group G2
  • third lens group G3 second focusing lens group
  • the front lens group is composed of the first lens group G1.
  • the positions of the second lens group G2 and the fourth lens group G4 are fixed, and the first lens group G1 and the third lens group G3 are arranged so as to be movable along the optical axis.
  • the first lens group G1 moves toward the object
  • the third lens group G3 moves toward the image plane.
  • the first lens group G1 is composed of a negative meniscus lens L11 having a concave surface facing the object side and a biconvex positive lens L12 arranged in order from the object side.
  • the negative meniscus lens L11 has an aspherical surface on the image plane side.
  • the surface of the positive lens L12 on the image plane side is an aspherical surface.
  • the second lens group G2 is composed of a junction negative lens of a biconcave negative lens L21 and a biconvex positive lens L22 arranged in order from the object side, an aperture S, and a biconvex positive lens L23. Lens.
  • the surface of the positive lens L23 on the image plane side is an aspherical surface.
  • the third lens group G3 is composed of a biconcave negative lens L31.
  • the fourth lens group G4 includes a biconvex positive lens L41, a negative meniscus lens L42 with a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens L43, and a biconcave negative lens arranged in order from the object side. It is composed of a bonded positive lens of L44, a bonded negative lens of a biconcave negative lens L45, a biconvex positive lens L46, and a parallel flat plate PP.
  • the surface of the positive lens L46 on the image plane side is an aspherical surface.
  • Table 8 shows the values of the specifications of the optical system according to the eighth embodiment.
  • FIG. 16 shows various aberration values of the optical system according to the eighth embodiment when the object is in focus at infinity (A) and when the object is in short distance (B). From each aberration diagram, it can be seen that the optical system according to the eighth embodiment satisfactorily corrects various aberrations and has excellent imaging performance.
  • Example 1 Example 2
  • Example 3 Example 4 (1) -0.0986 0.0024 -0.0128 -0.0527 (2) 2.0165 0.8302 1.1938 2.1809 (3) 1.1483 6.5324 2.4310 2.6995 (4) 3.2371 2.0682 2.5868 3.4459 (5) 1.6053 2.4912 2.1668 1.5800 (6) -1.2952 0.2870 0.2909 0.2363 (7) 0.0762 0.0082 -0.0441 -0.2230 (8) 0.2340 0.0703 0.0719 0.0501 (9) 0.0057 6.76E-5 0.0019 0.0451 (10) 1.0109 0.8382 0.9050 0.9932 (11) 1.4600 1.3006 1.3838 2.0838 (12) 1.0995 1.9154 1.5658 0.7582 (13) 0.1944 0.9906 0.9273 0.3591 (14) 0.5184 0.1209 0.1315 0.1103 (15) 1.117 1.056 1.089 1.147 (16) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ (17) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ (18) 63.6
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified as long as the optical performance specified by the description of each claim is not impaired.
  • a four-group configuration and a five-group configuration are shown, but the present invention may have other group configurations.
  • a lens or a lens group may be added to the most object side or the most image plane side of the optical system of each of the above embodiments.
  • the lens group is a portion having at least one lens separated by an air interval that changes at the time of focusing.
  • any of spherical surface, flat surface, and aspherical surface may be adopted.
  • the spherical or flat lens surface facilitates lens processing and assembly adjustment, can prevent deterioration of optical performance due to errors in lens processing and assembly adjustment, and further deteriorates depiction performance even if the image surface shifts. It has the advantage of being less.
  • the aspherical lens surface may be an aspherical surface obtained by grinding, a glass-molded aspherical surface obtained by molding glass into an aspherical shape, or a composite aspherical surface formed by forming a resin provided on the glass surface into an aspherical shape. Good.
  • the lens surface may be a diffraction surface, and the lens may be a refractive index distribution type lens (GRIN lens) or a plastic lens.
  • GRIN lens refractive index distribution type lens
  • the lens surface of the lens constituting the optical system of the present application may be provided with an antireflection film having a high transmittance in a wide wavelength range. As a result, flare and ghost can be reduced, and high optical performance with high contrast can be achieved.

Abstract

光学系（ＺＬ（１））は、光軸上に並んで配置された、第１合焦レンズ群（Ｇ２）と第２合焦レンズ群（Ｇ４）とを含む複数のレンズ群からなり、第２合焦レンズ群（Ｇ４）は、第１合焦レンズ群（Ｇ２）よりも像面に近い位置に配置される。第１合焦レンズ群（Ｇ２）は、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、光軸に沿って物体方向に移動する。第２合焦レンズ群（Ｇ４）は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、光軸に沿って像面方向に移動する。光学系（ＺＬ（１））は、以下の条件式を満足する。　－０．２０＜βＦ１/βＦ２＜０．５０　但し、βＦ１：無限遠物体合焦時における前記第１合焦レンズ群の横倍率　βＦ２：無限遠物体合焦時における前記第２合焦レンズ群の横倍率

Description

光学系、光学装置および光学系の製造方法
　本発明は、光学系、光学装置および光学系の製造方法に関する。
　デジタルスチルカメラ、フィルムカメラ、ビデオカメラ等の光学装置では、光学系の小型化と諸収差の抑制が課題とされている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１１－１８０２１８号公報
　本発明は、上記課題を解決するために、以下に説明する光学系と、その光学系を搭載した光学装置を提案するものである。
　本発明の光学系は、光軸上に並んで配置された、第１合焦レンズ群と第２合焦レンズ群とを含む複数のレンズ群からなり、第２合焦レンズ群は、第１合焦レンズ群よりも像面に近い位置に配置される。第１合焦レンズ群は、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、光軸に沿って物体方向に移動し、第２合焦レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、光軸に沿って像面方向に移動する。この光学系は、以下の条件式を満足する。
　－０．２０＜βＦ１/βＦ２＜０．５０
　但し、
　βＦ１：無限遠物体合焦時における第１合焦レンズ群の横倍率
　βＦ２：無限遠物体合焦時における第２合焦レンズ群の横倍率
実施例１に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 実施例１に係る光学系の諸収差図であり、（Ａ）は無限遠物体合焦時、（Ｂ）は近距離物体合焦時の諸収差を示す。 実施例２に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 実施例２に係る光学系の諸収差図であり、（Ａ）は無限遠物体合焦時、（Ｂ）は近距離物体合焦時の諸収差を示す。 実施例３に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 実施例３に係る光学系の諸収差図であり、（Ａ）は無限遠物体合焦時、（Ｂ）は近距離物体合焦時の諸収差を示す。 実施例４に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 実施例４に係る光学系の諸収差図であり、（Ａ）は無限遠物体合焦時、（Ｂ）は近距離物体合焦時の諸収差を示す。 実施例５に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 実施例５に係る光学系の諸収差図であり、（Ａ）は無限遠物体合焦時、（Ｂ）は近距離物体合焦時の諸収差を示す。 実施例６に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 実施例６に係る光学系の諸収差図であり、（Ａ）は無限遠物体合焦時、（Ｂ）は近距離物体合焦時の諸収差を示す。 実施例７に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 実施例７に係る光学系の諸収差図であり、（Ａ）は無限遠物体合焦時、（Ｂ）は近距離物体合焦時の諸収差を示す。 実施例８に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 実施例８に係る光学系の諸収差図であり、（Ａ）は無限遠物体合焦時、（Ｂ）は近距離物体合焦時の諸収差を示す。 光学装置の一実施形態であるデジタルカメラの構成を示す図である。 光学系の製造方法を示すフローチャートである。
　以下に、本発明を実施するための好ましい形態を示す。
　図１７に、本発明の光学装置の一実施形態であるデジタルカメラの概略構成を示す。デジタルカメラ１は、本体２と本体２に着脱可能な撮影レンズ３により構成される。本体２は、撮像素子４と、デジタルカメラの動作を制御する本体制御部（不図示）と、液晶操作画面５を備える。撮影レンズ３は、複数のレンズ群からなる光学系ＺＬと、各レンズ群の位置を制御するレンズ位置制御機構（不図示）を備える。レンズ位置制御機構は、レンズ群の位置を検出するセンサ、レンズ群を光軸に沿って前後に移動させるモーター、モーターを駆動する制御回路などにより構成される。
　被写体からの光は、撮影レンズ３の光学系ＺＬにより集光されて、撮像素子４の像面Ｉ上に到達する。像面Ｉに到達した被写体からの光は、撮像素子４により光電変換され、デジタル画像データとして不図示のメモリに記録される。メモリに記録されたデジタル画像データは、ユーザの操作に応じて液晶画面５に表示される。以下、光学系ＺＬについて、詳細に説明する。
　本発明の一実施形態における光学系は、光軸上に並んで配置された、第１合焦レンズ群と第２合焦レンズ群とを含む複数のレンズ群からなり、第２合焦レンズ群は、第１合焦レンズ群よりも像面に近い位置に配置される。第１合焦レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、光軸に沿って物体方向に移動する。第２合焦レンズ群は、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、光軸に沿って像面方向に移動する。この光学系は、以下の条件式を満足する。
　－０．２０＜βＦ１/βＦ２＜０．５０　・・・（１）
　但し、
　βＦ１：無限遠物体合焦時における第１合焦レンズ群の横倍率
　βＦ２：無限遠物体合焦時における第２合焦レンズ群の横倍率
　上記条件式（１）は、無限遠物体合焦時における第１合焦レンズ群と第２合焦レンズ群の横倍率の比を規定するものである。本実施形態の光学系は、２つの合焦レンズ群により合焦を行うことで、光学系の軽量小型化を実現するもので、第２合焦レンズ群は合焦群としての主要な役割を担い、第１合焦レンズ群は、合焦群としての役割を担うと伴に第２合焦レンズ群の移動により生じる収差を補正する役割も担っている。２つの合焦レンズ群のバランスを、条件式（１）を満足するように規定することで、像面湾曲をはじめとする諸収差を良好に補正し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に生じる収差変動を効果的に抑制することができる。
　ここで、条件式（１）の対応値は、合焦レンズ群の移動量抑制の観点だけをみれば、絶対値が大きいほうが有利である。これに対し、本実施形態の光学系は、レンズ群の移動量を抑制しつつ収差補正機能の向上も確保し、条件式（１）の対応値が大きくなり過ぎないように範囲を制限することで、諸収差を良好に補正するものである。条件式（１）の対応値が規定された数値範囲から外れると、諸収差を良好に補正することが難しくなり、収差変動の抑制効果を十分に得ることができなくなる。
　本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１）の上限値０．５０を、より小さな値、例えば０．４５、０．４０、０．３５、０．３０、０．２５、０．２０、０．１８、０．１５、０．１３または０．１０に設定することが好ましい。また、下限値－０．２０も、より大きな値、例えば－０．１８、－０．１５、－０．１３または－０．１０に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　また、上記光学系は、以下の条件式（２）を満足することが好ましい。
　－４．５０＜ｆＦ１／ｆＦ２＜３．００　・・・（２）
　但し、
　ｆＦ１：第１合焦レンズ群の焦点距離
　ｆＦ２：第２合焦レンズ群の焦点距離
　上記条件式（２）は、第１合焦レンズ群の焦点距離と第２合焦レンズ群の焦点距離の比を規定したものである。第１合焦レンズ群と第２合焦レンズ群のパワーバランスは、条件式（２）を満足することで、収差補正機能が優先されるバランスとなり、像面湾曲をはじめとする諸収差の変動が効果的に抑制される。条件式（２）の対応値が、規定された数値範囲を外れると、諸収差を良好に補正することが難しくなり、収差変動の抑制効果を十分に得ることができなくなる。
　本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（２）の上限値３．００を、より小さな値、例えば２．８０、２．６５、２．５０、２．４５、２．４０、２．３５、２．３０、２．２５または２．００に設定することが好ましい。下限値－４．５０についても、より大きな値、例えば－４．４０、－４．３０、－４．２０、－４．１０、－４．０５、－４．００、－３．９５、－３．９０または－３．８５に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　第２合焦レンズ群が正の屈折力を有する場合、本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（２）の上限値３．００を、より小さな値、例えば２．８０、２．６５、２．５０、２．４５、２．４０、２．３５、２．３０、２．２５または２．００に設定することが好ましい。下限値－４．５０についても、より大きな値、例えば－４．３０、－４．００、－３．００、－２．００、－１．００、－０．５０、０．０１、０．０５、０．３０、０．５０または０．８０に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　第２合焦レンズ群が負の屈折力を有する場合、本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（２）の上限値３．００を、より小さな値、例えば２．８０、２．５０、２．００、１．５０、１．００、０．５０、０．０５、－０．０５、－０．１０、－０．５０、－０．８０、－１．００または－１．２０に設定することが好ましい。下限値－４．５０についても、より大きな値、例えば－４．４０、－４．３０、－４．２０、－４．１０、－４．０５、－４．００、－３．９５、－３．９０または－３．８５に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　また、上記光学系は、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。移動量ＭＶＦ１、ＭＶＦ２は、像面方向への移動を正の値で表すものとする。
　０．５０＜（－ＭＶＦ１）／ＭＶＦ２＜７．００　・・・（３）
　但し、
　ＭＶＦ１：無限遠物体から近距離物体への合焦の際の第１合焦レンズ群の移動量
　ＭＶＦ２：無限遠物体から近距離物体への合焦の際の第２合焦レンズ群の移動量
　条件式（３）は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の、第１合焦レンズ群の移動量と第２合焦レンズ群の移動量の比を規定したものである。条件式（３）を満足することで、像面湾曲をはじめとする諸収差の変動が効果的に抑制される。条件式（３）の対応値が、規定された数値範囲を外れると、諸収差を良好に補正することが難しくなり、収差変動の抑制効果を十分に得ることができなくなる。
　本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（３）の上限値７．００を、より小さな値、例えば６．８０、６．００、５．００、４．５０、４．００、３．５０、３．３０、３．００または２．８５に設定することが好ましい。下限値０．５０についても、より大きな値、例えば０．６０、０．７０、０．８０、０．８５、０．９０、０．９５、１．００、１．０５または１．１０に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　また、上記光学系は、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
　１．３０＜ｆＦ１／ｆ＜５．００　・・・（４）
　但し、
　ｆＦ１：第１合焦レンズ群の焦点距離
　ｆ：光学系全系の焦点距離
　条件式（４）は、第１合焦レンズ群の焦点距離と光学系全系の焦点距離との比を規定したものであり、系全体における第１合焦レンズ群のパワー配分を示している。条件式（４）を満足することで、収差変動の抑制機能が相対的に強く働き、像面湾曲をはじめとする諸収差を良好に補正し、収差変動を効果的に抑制することができる。条件式（４）の対応値が、規定された数値範囲を外れると、諸収差を良好に補正することが難しくなり、収差変動の抑制効果を十分に得ることができなくなる。
　本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（４）の上限値５．００を、より小さな値、例えば４．９０、４．８０、４．７０、４．６０、４．５０、４．４５、４．４０、４．３５または４．３０に設定することが好ましい。下限値１．３０についても、より大きな値、例えば１．３５、１．４０、１．４５、１．５０、１．５５、１．６０、１．６５、１．７０または１．７３に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　また、上記光学系は、以下の条件式（５）を満足することが好ましい。
　－２．００＜ｆＦ２／ｆ＜－０．０５、または０．０５＜ｆＦ２／ｆ＜３．００　・・・（５）
　但し、
　ｆＦ２：第２合焦レンズ群の焦点距離
　ｆ：光学系全系の焦点距離
　条件式（５）は、第２合焦レンズ群の焦点距離と光学系全系の焦点距離との比を規定したものであり、系全体における第２合焦レンズ群のパワー配分を示している。第２合焦レンズ群の焦点距離が、条件式（５）を満足することで、収差を良好に補正しつつ、第２合焦レンズ群の合焦時の移動量を小さくすることもできる。条件式（５）の対応値が、規定された数値範囲を外れると、移動量を抑えて光学系の小型化を図りながら、収差変動を十分に抑制することが難しくなる。
　本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（５）の上限値３．００を、より小さな値、例えば２．９５、２．９０、２．８５、２．８０、２．７５、２．７０、２．６５、２．６０、２．５５または２．５３に設定することが好ましい。下限値－２．００についても、より大きな値、例えば－１．９０、－１．８０、－１，７０、－１．６０、－１．５５、－１．５０、－１．４５または－１．４０に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　第２合焦レンズ群が正の屈折力を有する場合、本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（５）の上限値３．００を、より小さな値、例えば２．９５、２．９０、２．８５、２．８０、２．７５、２．７０、２．６５、２．６０、２．５５または２．５３に設定することが好ましい。下限値－２．００についても、より大きな値、例えば－１．８０、－１．５０、－１．００、－０．５０、－０．０５、０．０５、０．５０、０．８０、１．００、１．２０または１．４０に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　第２合焦レンズ群が負の屈折力を有する場合、本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（５）の上限値３．００を、より小さな値、例えば２．５０、２．００、１．５０、１．００、０．５０、－０．０５、－０．２０、－０．５０、－０．８０、－１．００または―１．１０に設定することが好ましい。下限値－２．００についても、より大きな値、例えば－１．９０、－１．８０、－１，７０、－１．６０、－１．５５、－１．５０、－１．４５または－１．４０に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　また、上記光学系は、以下の条件式（６）を満足することが好ましい。
　－１．８０＜βＦ１＜０．６０　・・・（６）
　但し、
　βＦ１：無限遠物体合焦時における第１合焦レンズ群の横倍率
　条件式（６）は、無限遠物体合焦時における第１合焦レンズ群の横倍率の範囲を規定したものである。条件式（６）を満足することで、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
　条件式（６）の対応値が規定された範囲を外れると、軸上光線の偏角が大きくなり、球面収差の補正が困難になる。また、主光線に対して対称性が悪い場合には、歪曲収差やコマ収差の補正が困難になる。
　本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（６）の上限値０．６０を、より小さな値、例えば０．５５、０．５０、０．４５、０．４３、０．４０、０．３８、０．３５、０．３３、さらに０．３１に設定することが好ましい。下限値－１．８０についても、より大きな値、例えば－１．５０、－１．３５、－１．００、－０．８０、－０．５０、－０．２５、０．０１、０．０５、さらに０．１０に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　また、上記光学系は、以下の条件式（７）を満足することが好ましい。
　－０．６０＜１／βＦ２＜０．７０　・・・（７）
　但し、
　βＦ２：無限遠物体合焦時における第２合焦レンズ群の横倍率
　条件式（７）は、無限遠物体合焦時における第２合焦レンズ群の横倍率の範囲を逆数により規定したものである。第２合焦レンズ群の横倍率が、条件式（７）を満足することで、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
　条件式（７）の対応値が規定された範囲を外れると、軸上光線の偏角が大きくなり、球面収差の補正が困難になる。また、主光線に対して対称性が悪い場合には、歪曲収差やコマ収差の補正が困難になる。
　本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（７）の上限値０．７０を、より小さな値、例えば０．６５、０．６０、０．５５、０．５０、０．４８、０．４５、０．４３、０．４０、０．３８、さらに０．３６に設定することが好ましい。下限値－０．６０についても、より大きな値、例えば－０．５０、－０．４０、－０．３０、－０．２５、－０．１０、－０．０１、０．０５、さらに０．１０に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　また、上記光学系は、以下の条件式（８）を満足することが好ましい。
　{βＦ１＋(１／βＦ１)}-2 ＜０．２５０　・・・（８）
　但し、
　βＦ１：無限遠物体合焦時における第１合焦レンズ群の横倍率
　条件式（８）は、無限遠物体合焦時における第１合焦レンズ群の横倍率の範囲を、条件式（６）とは異なる形で規定したものである。第１合焦レンズ群の横倍率が、条件式（８）を満足することで、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
　条件式（８）の対応値が規定された範囲を外れると、軸上光線の偏角が大きくなり、球面収差の補正が困難になる。また、主光線に対して対称性が悪い場合には、歪曲収差やコマ収差の補正が困難になる。
　本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（８）の上限値０．２５０を、より小さな値、例えば０．２４８、０．２４５、０．２４３、０．２４０、０．２３８、０．２３５、０．２２０、０．２００、０．１８０、０．１５０、さらに０．１００に設定することが好ましい。
　また、上記光学系は、以下の条件式（９）を満足することが好ましい。
　{βＦ２＋(１／βＦ２)}-2 ＜０．１６０　・・・（９）
　但し、
　βＦ２：無限遠物体合焦時における第２合焦レンズ群の横倍率
　条件式（９）は、無限遠物体合焦時における第２合焦レンズ群の横倍率の範囲を、条件式（７）とは異なる形で規定したものである。第２合焦レンズ群の横倍率が、条件式（９）を満足することで、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
　条件式（９）の対応値が規定された範囲を外れると、軸上光線の偏角が大きくなり、球面収差の補正が困難になる。また、主光線に対して対称性が悪い場合には、歪曲収差やコマ収差の補正が困難になる。
　本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（９）の上限値０．１６０を、より小さな値、例えば０．１５０、０．１３０、０．１１５、０．１１０、さらに０．１００に設定することが好ましい。
　また、上記光学系は、最も物体側から順に並んだ、第１合焦レンズ群を含む前方レンズ群と、中間レンズ群と、第２合焦レンズ群と、正の屈折力を有する後方レンズ群とからなり、第１合焦レンズ群は、前方レンズ群内の像面に最も近い位置に配置されることが好ましい。
　上記構成では、第１合焦レンズ群の入射光または射出光が平行に近い形となり、諸収差を良好に補正することができる。
　また、上記光学系は、最も物体側から順に並んだ、第１合焦レンズ群を含む前方レンズ群と、中間レンズ群と、第２合焦レンズ群と、正の屈折力を有する後方レンズ群とからなり、中間レンズ群と第２合焦レンズ群との屈折力の符号が異なることが好ましい。
　中間レンズ群および第２合焦レンズ群が、いずれも正の屈折力を有する場合、第２合焦レンズ群は合焦群として十分に収差変動を抑えることが困難となる。一方、中間レンズ群および第２合焦レンズ群が、いずれも負の屈折力を有する場合、各レンズ群を通過した光線が発散するように進むため、後方のレンズ群のサイズが大きくなり好ましくない。中間レンズ群および第２合焦レンズ群の、いずれか一方が正の屈折力を有し、他方が負の屈折力を有することで、無限遠物体から近距離物体への合焦時の収差変動を良好に抑えることができる。
　また、上記光学系は、第１合焦レンズ群と第２合焦レンズ群の間に配置される中間レンズ群を有し、以下の条件式（１０）を満足することが好ましい。
　－８．００＜（－ｆＭ）／ｆ＜２．００　・・・（１０）
　但し、
　ｆＭ：中間レンズ群の焦点距離
　ｆ：光学系全系の焦点距離
　中間レンズ群は、第１合焦レンズ群と第２合焦レンズ群の間に、２つの合焦レンズ群に挟まれるように配置されるレンズ群である。条件式（１０）は、中間レンズ群の焦点距離と光学系全体の焦点距離との比を規定したものであり、系全体における中間レンズ群のパワー配分を示している。
　上記光学系は、結像への寄与度が大きいレンズ群が像面寄りに配置され、収差補正への寄与度が大きいレンズ群が物体寄りに配置されている。条件式（１０）を満足する中間レンズ群を配置することで、光学系の結像を良好にすることができ、さらに球面収差をはじめとする諸収差を全体にわたりバランスよく補正することができる。条件式（１０）の対応値が規定された数値範囲を外れると、諸収差を良好に補正することが難しくなり、収差変動の抑制効果を十分に得ることができなくなる。
　本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１０）の上限値２．００を、より小さな値、例えば１．８５、１．７０、１．６０、１．５０、１．４０、１．３０、１．２５、１．２０、１．１５または１．１０に設定することが好ましい。下限値－８．００についても、より大きな値、例えば－７．００、－６．００、－５．００、－４．００、－３．００、－２．５０または－２．２０に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　第２合焦レンズ群が正の屈折力を有する場合、本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１０）の上限値２．００を、より小さな値、例えば１．８５、１．７０、１．６０、１．５０、１．４０、１．３０、１．２５、１．２０、１．１５または１．１０に設定することが好ましい。下限値－８．００についても、より大きな値、例えば－６．００、－３．００、－１．００、－０．０５、０．０５、０．１０、０．３０、０．５０、０．７０または０．８０に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　第２合焦レンズ群が負の屈折力を有する場合、本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１０）の上限値２．００を、より小さな値、例えば１．８５、１．７０、１．６０、１．５０、１．４０、１．３０、１．２５、１．２０、１．１５または１．１０に設定することが好ましい。下限値－８．００についても、より大きな値、例えば－７．００、－６．００、－５．００、－４．００、－３．００、－２．５０または－２．２０に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　また、上記光学系は、第２合焦レンズ群の像面側に配置される正の屈折力を有する後方レンズ群を有し、以下の条件式（１１）を満足することが好ましい。
　０．５０＜ｆＲ／ｆ＜３．５０　・・・（１１）
　但し、
　ｆＲ：後方レンズ群の焦点距離
　ｆ：光学系全系の焦点距離
　後方レンズ群もまた、光学系の結像を良好にするとともに収差補正に寄与している。条件式（１１）は、後方レンズ群の焦点距離と系全体の焦点距離との比を規定したものであり、系全体における後方レンズ群のパワー配分を示している。条件式（１１）を満足する後方レンズ群を配置することにより、結像を良好にするとともに、球面収差をはじめとする諸収差を全体にわたりバランスよく補正することができる。
　本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１１）の上限値３．５０を、より小さな値、例えば３．３５、３．２０、３．００、２．８５、２．７０、２．５０、２．４０、２．３０、２．２０または２．１０に設定することが好ましい。下限値０．５０についても、より大きな値、例えば０．６５、０．８０、０．９０、１．００、１．０５、１．１０、１．１５、１．２０、１．２５または１．２８に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　また、上記光学系は、第２合焦レンズ群の像面側に配置される正の屈折力を有する後方レンズ群を有し、以下の条件式（１２）を満足することが好ましい。
　－２．００＜ｆＦ２／ｆＲ＜３．００　・・・（１２）
　但し、
　ｆＦ２：第２合焦レンズ群の焦点距離
　ｆＲ：後方レンズ群の焦点距離
　条件式（１２）は、第２合焦レンズ群と後方レンズ群の焦点距離の比を規定したものであり、第２合焦レンズ群と後方レンズ群のパワーバランスを示している。第２合焦レンズ群と後方レンズ群を、条件式（１２）を満足するバランスとすることで、球面収差をはじめとする諸収差を全体にわたりバランスよく補正することができる。
　本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１２）の上限値３．００を、より小さな値、例えば２．９０、２．８０、２．７０、２．６０、２．５０、２．４０、２．３０、２．２０または２．１０に設定することが好ましい。下限値－２．００についても、より大きな値、例えば－１．８０、－１．７０、－１．６０、－１．５０、－１．４０、－１．３０、－１．２０または－１．１０に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　第２合焦レンズ群が正の屈折力を有する場合、本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１２）の上限値３．００を、より小さな値、例えば２．９０、２．８０、２．７０、２．６０、２．５０、２．４０、２．３０、２．２０または２．１０に設定することが好ましい。下限値－２．００についても、より大きな値、例えば－１．５０、－１．００、０．５０、－０．０５、０．０５、０．１０、０．３０、０．５０、０．６０または０．７０に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　第２合焦レンズ群が負の屈折力を有する場合、本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１２）の上限値３．００を、より小さな値、例えば２．９０、２．８０、２．７０、２．６０、２．５０、２．４０、２．３０、２．２０または２．１０に設定することが好ましい。下限値－２．００についても、より大きな値、例えば－１．８０、－１．７０、－１．６０、－１．５０、－１．４０、－１．３０、－１．２０または－１．１０に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　また、上記光学系は、物体に最も近い位置に配置されるレンズが負メニスカスレンズであることが好ましい。
　物体に最も近い位置に負の屈折力を有するレンズを配置することで、球面収差と像面湾曲を良好に補正することができ、またそのレンズを負メニスカスレンズとすることで、広画角や大口径であっても光線の偏角を緩やかにでき、適切な解像度の明るい像を得ることができる。
　また、上記光学系は、第１合焦レンズ群と第２合焦レンズ群の間に配置される中間レンズ群を有し、その中間レンズ群は、正の屈折力を有する空気レンズが少なくとも１つ形成されるように構成され、以下の条件式（１３）を満足することが好ましい。
　０．１０＜－（ｒ２Ｌｍ＋ｒ１Ｌｍ）／（ｒ２Ｌｍ－ｒ１Ｌｍ）＜１．２０　・・・（１３）
　但し、
　ｒ１Ｌｍ：中間レンズ群内に形成された空気レンズの中で最も像面に近い空気レンズの、物体側の面の曲率半径
　ｒ２Ｌｍ：中間レンズ群内に形成された空気レンズの中で最も像面に近い空気レンズの、像面側の面の曲率半径
　条件式（１３）は、中間レンズ群内に形成された空気レンズのシェイプファクターを規定するものである。中間レンズ群を構成するレンズを、条件式（１３）を満足する形状の空気レンズが形成されるように配置することで、球面収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１３）の上限値１．２０を、より小さな値、例えば１．１５、１．１０、１．０８、１．０５、１．０３または１．００に設定することが好ましい。下限値０．１０についても、より大きな値、例えば０．１２、０．１４、０．１５、０．１６、０．１７または０．１８に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　また、上記光学系は、第１合焦レンズ群と第２合焦レンズ群の間に配置される中間レンズ群を有し、その中間レンズ群は絞りを有することが好ましい。
　中間レンズ群内、すなわち光学系の中央付近に絞りを配置した構成は、光軸から離れレンズの端を通過する光束を必要最小限にでき、収差補正の面で有利である。光学系を対称形に近い形にできるので、コマ収差を抑えやすいという利点もある。また、合焦時に移動する合焦レンズ群の近くに絞りを配置することで、絞りに対する合焦レンズ群の移動量が相対的に小さくなり、収差の変動抑制の点でも有利である。さらには、絞りが合焦レンズ群から離れた位置にある場合、レンズを大きくする必要が生じるが、第１合焦レンズ群と第２合焦レンズ群の間に絞りが配置された構成では比較的小さなレンズで光学系を構成することができ、光学装置を小型化することができる。
　また、上記光学系は、第１合焦レンズ群の物体側に配置される先行レンズ群を有し、先行レンズ群は、最も物体側から順に並んだ、負メニスカスレンズと、負レンズと、正レンズと、正レンズとを有することが好ましい。詳細には、光学系を、最も物体側から順に、先行レンズ群、第１合焦レンズ群、中間レンズ群、第２合焦レンズ群、正の屈折力を有する後方レンズ群により構成し、先行レンズ群を上記構成とすることが好ましい。
　補正群である先行レンズ群を、上記構成とすることにより、軸上色収差、倍率色収差を効果的に補正することができる。
　また、上記光学系は、第１合焦レンズ群の物体側に配置される先行レンズ群を有し、先行レンズ群は、最も物体側から順に並んだ、負メニスカスレンズと負レンズを有し、その負メニスカスレンズと負レンズの間に空気レンズが形成され、以下の条件式を満足することが好ましい。
　０＜（ｒ２Ｌｐ＋ｒ１Ｌｐ）／（ｒ２Ｌｐ－ｒ１Ｌｐ）＜１．２０
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（１４）
　但し、
　ｒ１Ｌｐ：先行レンズ群内に形成された空気レンズの物体側の面の曲率半径
　ｒ２Ｌｐ：先行レンズ群内に形成された空気レンズの像面側の面の曲率半径
　詳細には、光学系を、最も物体側から順に、先行レンズ群、第１合焦レンズ群、中間レンズ群、第２合焦レンズ群、正の屈折力を有する後方レンズ群により構成し、先行レンズ群を上記構成とすることが好ましい。
　条件式（１４）は、先行レンズ群内に形成された空気レンズのシェイプファクターを規定するものである。先行レンズ群を構成するレンズを、条件式（１４）を満足する形状の空気レンズが形成されるように配置することで、コマ収差、球面収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１４）の上限値１．２０を、より小さな値、例えば１．１０、１．００、０．９０、０．８０、０．７０、０．６５、０．６０または０．５５に設定することが好ましい。下限値０についても、より大きな値、例えば０．０３、０．０５、０．０８または０．１０に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　また、上記光学系において、第１合焦レンズ群および第２合焦レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを有することが好ましい。正の屈折力を有する合焦レンズ群内に負レンズを設けることで、色収差を効果的に補正することができる。
　また、上記光学系は、第１合焦レンズ群と第２合焦レンズ群の間に配置される中間レンズ群を有し、その中間レンズ群は正メニスカスレンズを少なくとも１枚有することが好ましい。正メニスカスレンズの機能により、色収差、コマ収差を効果的に補正することができる。
　また、上記光学系は、最も物体側から順に並んだ、先行レンズ群と、第１合焦レンズ群と、中間レンズ群と、第２合焦レンズ群と、正の屈折力を有する後方レンズ群とからなり、先行レンズ群、中間レンズ群、後方レンズ群の少なくとも１つは、隣り合う負レンズを有することが好ましい。
　先行レンズ群に隣り合う負レンズを設けた構成では、特にコマ収差の抑制効果が期待できる。中間レンズ群に隣り合う負レンズを設けた構成と、後方レンズ群に隣り合う負レンズを設けた構成では、球面収差、コマ収差の抑制効果が期待できる。
　また、上記光学系は、以下の条件式（１５）を満足することが好ましい。
　１．００＜ＮＡｍ／ＮＡｉ＜１．５０　・・・（１５）
　但し、
　ＮＡｉ：無限遠物体合焦時の像側開口数
　ＮＡｍ：近距離物体合焦時の像側開口数
　条件式（１５）は、無限遠物体合焦時の像側開口数と近距離物体合焦時の像側開口数の比を規定したものである。条件式（１５）を満足することで、近距離にある被写体からの光を集光しやすくなり、近距離撮影で適切な解像度の明るい像を得ることができる。
　本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１５）の上限値１．２０を、より小さな値、例えば１．１９、１．１８、１．１７または１．１５に設定することが好ましい。下限値０．１０についても、より大きな値、例えば０．３０、０．５０、０．７０、０．８０、０．９０または１．００に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　また、上記光学系は、第１合焦レンズ群を構成するレンズのうち物体に最も近い位置に配置されるレンズが負レンズであり、以下の条件式（１６）を満足することが好ましい。
　１．５０＜（ｒ２Ｌ１＋ｒ１Ｌ１）／（ｒ２Ｌ１－ｒ１Ｌ１）＜３．５０
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（１６）
　但し、
　ｒ１Ｌ１：上記負レンズの物体側の面の曲率半径
　ｒ２Ｌ１：上記負レンズの像面側の面の曲率半径
　条件式（１６）は、上記負レンズのシェイプファクターを規定するものである。正の屈折力を有する第１合焦レンズ群の中に、条件式（１６）を満たす形状の負レンズを設けることで、色収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１６）の上限値３．５０を、より小さな値、例えば３．３０、３．１５、３．００、２．９０、２．８０、２．７０または２．６０に設定することが好ましい。下限値－２．００についても、より大きな値、例えば－１．５０、－１．００、－０．５０、－０．１０、０．１０、０．５０、１．００、１．３０、１．５０、１．８０、２．００または２．１０に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　また、上記光学系は、第２合焦レンズ群の像面側に配置される正の屈折力を有する後方レンズ群を有し、その後方レンズ群は、空気レンズが形成されるように構成され、以下の条件式（１７）を満足することが好ましい。
　０．００＜（ｒ２Ｌｒ＋ｒ１Ｌｒ）／（ｒ２Ｌｒ－ｒ１Ｌｒ）＜１．２０
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（１７）
　但し、
　ｒ１Ｌｒ：後方レンズ群内に形成された空気レンズの物体側の面の曲率半径
　ｒ２Ｌｒ：後方レンズ群内に形成された空気レンズの像面側の面の曲率半径
　条件式（１７）は、後方レンズ群内に形成された空気レンズのシェイプファクターを規定するものである。後方レンズ群を構成するレンズを、条件式（１７）を満足する形状の空気レンズが形成されるように配置することで、球面収差、コマ収差などの諸収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１７）の上限値１．２０を、より小さな値、例えば１．１５、１．１０、１．０８、１．０５、１．０３、１．００または０．９５に設定することが好ましい。下限値０．００についても、より大きな値、例えば、０．０３、０．０５、０．０８、０．１０、０．１１または０．１２に設定することで、本実施形態の効果をさらに確実なものとすることができる。
　また、上記光学系は、上述した構成をとることにより、合焦時の収差変動を良好に抑えながら、以下の条件式（１８）を満たすことができる。
　２５．００°＜２ω＜７５．００°　・・・（１８）
　但し、
　２ω；前記光学系の全画角
　上述した構成では、各条件式の対応値の範囲を絞り込むことで、条件式（１８）の下限値をより大きな値、例えば３０．００°、３５．００°、４０．００°、４３．００°、４８．００°、５５．００°、６０．００°とすることもできる。また、条件式（１８）の上限値も、より小さな値、例えば７３．００°、７０．００°、６８．００°、６６．５０°とすることができる。
　また、上記光学系は、以下の条件式（１９）を満足することが好ましい。
　０．１０＜ＢＦａ／ｆ＜０．７５　・・・（１９）
　但し、
　ＢＦａ：前記光学系のバックフォーカス（空気換算長）
　ｆ：前記光学系全系の焦点距離
　条件式（１４）は、光学系のバックフォーカスと系全体の焦点距離の比を規定するものである。この条件式（１９）を満足することで、コマ収差をはじめとする諸収差を効果的に補正することができる。
　条件式（１９）の対応値が上限値０．７５を上回ると、焦点距離に対してバックフォーカスが大きくなり、コマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１９）の上限値０．７５を、より小さな値、例えば０．７３、０．７０，０．６５、０．６０、０．５５、０．５０、０．４８または０．４５に設定することが好ましい。
　一方、条件式（１９）の対応値が下限値０．１０を下回ると、焦点距離に対してバックフォーカスが小さくなり、コマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式（１９）の下限値を、より大きな値、例えば０．１５、０．２０、０，２５または０．２８に設定することが好ましい。
　続いて、図１８を参照しながら、上記光学系の製造方法について概説する。上記光学系は、第１合焦レンズ群と第２合焦レンズ群とを含む複数のレンズ群を、それぞれ構成し（ＳＴ１）、構成されたレンズ群を以下の条件でレンズ鏡筒内に配置する（ＳＴ２）ことにより製造される。第１合焦レンズ群と第２合焦レンズ群は、光軸上に並んで配置され、第２合焦レンズ群は、第１合焦レンズ群よりも像面に近い位置に配置される。第１合焦レンズ群は、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、光軸に沿って物体方向に移動する。第２合焦レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、光軸に沿って像面方向に移動する。また、第１合焦レンズ群と第２合焦レンズ群は、前述の条件式（１）を満足するものとする。
　上記手順により製造された光学系およびその光学系を搭載した光学装置は、鏡筒を大型化することなく高速且つ静粛なオートフォーカスを実現するとともに、無限遠物体から近距離物体への合焦時の収差変動を良好に抑えることができる。
　以下、上記光学系について、実施例１から実施例８までの８つの数値実施例を示して、さらに説明する。はじめに、各実施例の説明の中で参照する図表の見方を説明する。
　図１、図３、図５、図７、図９、図１１、図１３および図１５は、各実施例における光学系のレンズ群の配列を断面図により示している。各図の上段には、無限遠物体から近距離物体に合焦する際の合焦レンズ群の移動軌跡（移動方向および移動量）を、「合焦」および「∞」の文字とともに矢印で示している。
　図１、図３、図５、図７、図９、図１１、図１３および図１５では、各レンズ群を符号Ｇと数字の組み合わせにより表し、各レンズを符号Ｌと数字の組み合わせにより表している。本明細書では、符号の増加による煩雑化を防ぐため、実施例ごとに付番を行っている。このため、複数の実施例において同一の符号と数字の組み合わせが用いられる場合があるが、これは、その符号と数字の組み合わせが示す構成が同一であることを意味するものではない。
　図２、図４、図６、図８、図１０、図１２、図１４および図１６は、各実施例における光学系の諸収差図であり、それぞれ（Ａ）は無限遠物体合焦時、（Ｂ）は近距離物体合焦時の諸収差を示している。これらの図において、ＦＮＯはＦナンバー、ＮＡは開口数、Ｙは像高をそれぞれ示す。球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーまたは開口数の値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高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。ｄはｄ線（λ=587.6nm）、ｇはｇ線（λ=435.8nm）をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。歪曲収差図ではｄ線を基準とした歪曲収差を示し、倍率色収差図では、ｇ線を基準とした倍率色収差を示す。
　続いて、各実施例の説明に用いられる表について説明する。［全体諸元］の表において、ｆはレンズ全系の焦点距離、ＦＮОはＦナンバー、２ωは画角（単位は°（度）で、ωが半画角である）、Ｙは最大像高を示す。ＴＬは無限遠物体合焦時の光軸上でのレンズ最前面からレンズ最終面までの距離にＢＦを加えた距離を示し、ＢＦは無限遠物体合焦時の光軸上でのレンズ最終面から像面Ｉまでのバックフォーカス、ＢＦａはＢＦの空気換算距離を示す。
　［レンズ諸元］の表において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序を示し、Ｒは各光学面の曲率半径（曲率中心が像面側に位置する面を正の値としている）、Ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔、ｎｄは光学部材の材質のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部材の材質のｄ線を基準とするアッベ数を、それぞれ示す。Ｓは開口絞りを、曲率半径の「∞」は平面又は開口を、それぞれ示す。空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。レンズ面が非球面である場合には面番号に＊印を付して曲率半径Ｒの欄には近軸曲率半径を示している。
　［非球面データ］の表には、［レンズ諸元］に示した非球面について、その形状を次式（Ａ）で示す。Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離（ザグ量）を、Ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）を、κは円錐定数を、Ａｉは第ｉ次の非球面係数を示す。「Ｅ-n」は、「×１０-n」を示す。例えば、1.234E-05＝1.234×10-5である。なお、２次の非球面係数Ａ２は０であり、その記載を省略している。
　Ｘ（ｙ）＝（ｙ2／Ｒ）／｛１＋（１－κ×ｙ2／Ｒ2）1/2｝＋Ａ4×ｙ4＋Ａ6×ｙ6＋Ａ8×ｙ8＋Ａ10×ｙ10＋Ａ12×ｙ12　・・・（Ａ）
　［レンズ群データ］の表では、各レンズ群について、それぞれ、始面（最も物体側の面）、焦点距離、無限遠合焦時の倍率、および近距離合焦時の倍率を示す。
　［可変間隔データ］の表には、［レンズ諸元］を示す表において面間隔が「可変」となっている面番号での面間隔を示す。左の列は無限遠物体合焦時の焦点距離と面間隔、右の列は近距離物体合焦時の横倍率と面間隔を示している。
　［空気レンズデータ］では、中間レンズ群内、先行レンズ群内にそれぞれ形成される空気レンズについて、レンズ構成面の曲率半径とシェイプファクターの値を示す。
　［条件式対応値］の表には、各条件式に対応する値を示す。
　なお、焦点距離ｆ、曲率半径Ｒ、面間隔Ｄ、その他の長さの単位としては、一般に「mm」が用いられているため、本明細書の各表でも長さの単位は「mm」としている。但し、光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、長さの単位は必ずしも「mm」に限られるものではない。
　ここまでの図および表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での重複する説明は省略する。
（実施例１）
　実施例１について、図１、図２および表１を用いて説明する。
　図１は、実施例１に係る光学系のレンズ構成を示す図である。実施例１に係る変倍光学系ＺＬ（１）は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１（先行レンズ群）と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２（第１合焦レンズ群）と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３（中間レンズ群）と、第３レンズ群Ｇ３内に配置された開口絞りＳと、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４（第２合焦レンズ群）と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５（後方レンズ群）とから構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３および第５レンズ群Ｇ５の位置は固定されており、第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って移動可能に配置されている。無限遠から近距離への合焦の際には、第２レンズ群Ｇ２は物体方向に移動し、第４レンズ群Ｇ４は像面方向に移動する。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、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Ｌ１３と、両凸形状の正レンズＬ１４とから構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２１から構成される。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凹形状の負レンズＬ３２と、絞りＳと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４とから構成される。負メニスカスレンズＬ３４は、像面側の面が非球面である。
　第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４２との接合正レンズから構成される。負メニスカスレンズＬ４２は、像面側の面が非球面である。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ５１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と、両凸形状の正レンズＬ５３と両凹形状の負レンズＬ５４との接合負レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５５と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５６との接合正レンズと、平行平面板ＰＰとから構成される。正レンズＬ５３は、物体側の面が非球面である。負メニスカスレンズＬ５５は、物体側の面が非球面である。
　表１に、実施例１に係る光学系の諸元の値を示す。
（表１）
［全体諸元］
　ｆ＝34.000
　ＦＮｏ＝1.24
　ω＝31.8°
　Ｙ＝21.7
　ＴＬ＝150.038
　ＢＦ＝15.474
　ＢＦａ(空気換算長)＝14.929
　ＮＡｉ＝0.3740
　ＮＡｍ＝0.4176
［レンズ諸元］
　面番号　　　 　Ｒ　　　 　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　　νd
　物体面　　　 　∞
　 　1　　　 　78.45289　　　1.800　 　　1.65844　　　50.8
　 　2　　　 　31.79555　　　9.212
　 　3　　　 -100.24254　　　1.800　 　　1.80809　　　22.7
　 　4　　　 　77.08680　　　2.664
　 　5　　　-1470.34330　　　4.336　 　　1.95375　　　32.3
　 　6　　　　-68.61232　　　0.200
　 　7　　　　278.33482　　　2.538　 　　1.95375　　　32.3
　 　8　　 　-284.02217　　可変（D8）
　 　9　　　 　72.82254　　　3.228　　 　1.95375　　　32.3
　　10　　　　232.63870　　可変（D10）
　　11　　 　-201.17190　　　3.881　　 　1.94594　　　18.0
　　12　　　　-58.84216　　　0.200
　　13　　　　-79.55028　　　1.800　　 　1.65412　　　39.7
　　14　　　 　65.13432　　　4.225
　　15　　　　　　S　　　　　5.772
　　16　　　　-43.92965　　　1.800　　 　1.85026　　　32.4
　　17　　　　696.99339　　　0.200
　　18　　　　138.39305　　　1.800　　 　1.49710　　　81.5
　　19*　　 　136.03491　 　可変（D19）
　　20　　　 　89.83290　 　12.000　　 　1.75500　　　52.3
　　21　　　　-53.66816　　　1.800　　 　1.80301　　　25.5
　　22*　　 　-69.76741　 　可変（D22）
　　23　　　 　41.08076　 　12.000　　 　1.43385　　　95.2
　　24　　　-1829.48160　　　0.200
　　25　　　 　35.60849　 　12.000　　 　1.43385　　　95.2
　　26　　　　335.75250　　　3.116
　　27*　　　　69.11358　　　8.917　　 　1.74310　　　49.4
　　28　　　　-51.12506　　　1.800　　 　1.75520　　　27.6
　　29　　　 　35.57211　　　2.646
　　30*　　　　47.43881　　　4.336　　 　1.76544　　　46.8
　　31　　　 　21.88490　 　12.000　　 　1.59270　　　35.3
　　32　　　 　86.38261　 　12.874
　　33　　　　　0　　　　　　1.600　　 　1.51680　　　64.1
　　34　　　　　0　　　　　（D34）
　　像面　　　 　∞
［非球面データ］
　第１９面
　　K=1.0000
　　A4=-4.21544E-06,　A6=3.77109E-09,　A8=-1.73426E-12,　A10=1.76549E-16
　第２２面
　　K=1.0000
　　A4=1.55287E-06,　A6=-1.51154E-10,　A8=-6.16779E-14,　A10=1.65432E-16
　第２７面
　　K=1.0000
　　A4=-2.88315E-06,　A6=-6.70603E-09,　A8=-1.14021E-12,　A10=5.52111E-15
　第３０面
　　K=1.0000
　　A4=-1.09981E-05,　A6=2.21376E-10,　A8=-1.96393E-11,　A10=7.87337E-15
［レンズ群データ］
　 群　 　始面　　焦点距離　　　倍率（無限遠）　　倍率（近距離）
　　1　　 　1　 　-144.52　　　　　0　　　　　　　　0.52462
　　2　　 　9　　　110.06　　　 　-1.29515　　　　-40.50152
　　3　　　11　　　-34.37　　　 　-0.16996　　　 　-0.00762
　　4　　　20　　 　54.58　　　 　13.12918　　　 　13.23197
　　5　　　23　　 　49.64　　　 　-0.08140　　　 　-0.08140
［可変間隔データ］
　　　　　 　無限遠　　近距離
　　　　 　f=34.000　　β=-0.1744
　Ｄ０　　　 　∞　　　149.970
　Ｄ８　　　　7.443　　　1.000
　Ｄ１０　　　3.240　　　9.683
　Ｄ１９　　　1.000　　　6.611
　Ｄ２２　　　6.611　　　1.000
　Ｄ３４　　　1.000　　　1.000
［空気レンズデータ］
　中間レンズ群内の空気凸レンズ
　　R1=65.13432(第14面),　R2=-43.92965(第16面),　Shape Factor=-0.194424153
　先行レンズ群内の空気凸レンズ
　　R1=31.79555(第2面),　R2=-100.24254(第3面),　Shape Factor=0.518388217
　図２に、実施例１に係る光学系の無限遠物体合焦時（Ａ）、近距離物体合焦時（Ｂ）の諸収差値を示す。各諸収差図より、実施例１に係る光学系は、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。
（実施例２）
　実施例２について、図３、図４および表２を用いて説明する。
　図３は、実施例２に係る光学系のレンズ構成を示す図である。実施例２に係る変倍光学系ＺＬ（２）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１（先行レンズ群）と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２（第１合焦レンズ群）と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３（中間レンズ群）と、第３レンズ群Ｇ３内に配置された開口絞りＳと、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４（第２合焦レンズ群）と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５（後方レンズ群）とから構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３および第５レンズ群Ｇ５の位置は固定されており、第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って移動可能に配置されている。無限遠から近距離への合焦の際には、第２レンズ群Ｇ２は物体方向に移動し、第４レンズ群Ｇ４は像面方向に移動する。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と、両凸形状の正レンズＬ１４とから構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２とから構成される。負メニスカスレンズＬ２１は、像面側の面が非球面である。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と両凹形状の負レンズＬ３２との接合負レンズと、絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ３３とから構成される。負レンズＬ３３は、物体側の面が非球面である。
　第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２とから構成される。正レンズＬ４１は、像面側の面が非球面である。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５３と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５４との接合負レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５５と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５６との接合負レンズと、平行平面板ＰＰとから構成される。正メニスカスレンズＬ５６は、像面側の面が非球面である。
　表２に、実施例２に係る光学系の諸元の値を示す。
（表２）
［全体諸元］
　ｆ＝34.000
　ＦＮｏ＝1.43
　ω＝32.3°
　Ｙ＝21.7
　ＴＬ＝125.037
　ＢＦ＝14.695
　ＢＦａ(空気換算長)＝14.150
　ＮＡｉ＝0.3301
　ＮＡｍ＝0.3484
［レンズ諸元］
　面番号　　　 　Ｒ　　　 　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　　νd
　物体面　　　 　∞
 　　1　　 　1000　　　　　　1.800　　 　1.59319　　　67.9
 　　2　　　 　29.24499　 　13.130
 　　3　　　　-37.28850　　　4.069　　 　1.51823　　　58.8
 　　4　　　　-93.86687　　　0.200
 　　5　　　　642.57258　　　4.931　　 　1.59319　　　67.9
 　　6　　　　-69.30966　　　0.200
 　　7　　　 　95.77502　　　7.486　　 　1.59319　　　67.9
 　　8　　　　-59.97313　　可変(D8)
 　　9　　　　-54.97475　　　1.800　　 　1.80301　　　25.5
　　10*　　　-104.11669　　　0.200
　　11　　　 　69.48619　 　10.763　　 　1.59349　　　67.0
　　12　　　　-48.30276　　可変(D12)
　　13　　　　-57.29363　　　2.075　　 　1.94594　　　18.0
　　14　　　　-44.38968　　　1.800　　 　1.73800　　　32.3
　　15　　 　9491.38110　　　1.515
　　16　　　　　S　　　　　　3.617
　　17*　　 　-44.64528　　　1.800　　 　1.69343　　　53.3
　　18　　　　122.92211　　可変(D18)
　　19　　　　165.32448　　　3.998　　 　1.85108　　　40.1
　　20*　　 　-53.29124　　　0.200
　　21　　　　-82.65344　　　1.800　　 　1.61266　　　44.5
　　22　　　　323.52744　　可変(D22)
　　23　　　　167.52953　　　3.404　　 　1.88300　　　40.7
　　24　　 　-143.67029　　　0.200
　　25　　　 　39.56339　　　8.526　　 　1.49782　　　82.6
　　26　　　　-60.08036　　　0.200
　　27　　　 　29.78264　　　4.998　　 　1.49782　　　82.6
　　28　　　 　65.45522　　　1.800　　 　1.75520　　　27.6
　　29　　　 　22.67864　 　11.518
　　30　　　　-26.84232　　　1.800　　 　1.84666　　　23.8
　　31　　　　-63.50151　　　1.857　　 　1.85108　　　40.1
　　32*　　 　-36.52497　 　12.095
　　33　　　　　0　　　　　　1.600　　 　1.51680　　　64.1
　　34　　　　　0　　　　　　(D34)
　像面　　　　 　∞
［非球面データ］
　第１０面
　　K=1.0000
　　A4=2.49384E-06,　A6=2.22548E-09,　A8=-1.51167E-12,　A10=2.82373E-15
　第１７面
　　K=1.0000
　　A4=1.44522E-05,　A6=2.01672E-09,　A8=-8.69052E-12,　A10=1.73809E-14
　第２０面
　　K=1.0000
　　A4=1.03005E-05,　A6=4.33301E-09,　A8=-4.92005E-12,　A10=2.23459E-14
　第３２面
　　K=1.0000
　　A4=8.30658E-06,　A6=7.24869E-09,　A8=3.50531E-11,　A10=6.92136E-14
［レンズ群データ］
　 群　 　始面　　焦点距離　　倍率（無限遠）　　倍率（近距離）
　　1　　 　1　　　129.35　　　　　0　　　　　　　-1.22983
　　2　　 　9　　 　70.32　　　　　0.28696　　　 　0.17072
　　3　　　13　　　-28.50　　　 　-1.73172　　　　-1.69000
　　4　　　19　　 　84.70　　　　121.58232　　 　121.55563
　　5　　　23　　 　44.22　　　 　-0.00435　　　　-0.00435
［可変間隔データ］
　　　　　 　無限遠　　近距離
　　　　 　f=34.000　　β=-0.1877
　Ｄ０　　　 　∞　　　175.070
　Ｄ８　　　　9.592　　　1.825
　Ｄ１２　　　1.000　　　8.767
　Ｄ１８　　　1.805　　　2.994
　Ｄ２２　　　2.259　　　1.070
　Ｄ３４　　　1.000　　　1.000
［空気レンズデータ］
　中間レンズ群内の空気凸レンズ
　　R1=9491.3811(第15面),　R2=-44.64528(第14面),　Shape Factor=-0.990636502
　先行レンズ群内の空気凸レンズ
　　R1=29.24499(第2面),　R2=-37.2885(第3面),　Shape Factor=0.120894154
　図４に、実施例２に係る光学系の無限遠物体合焦時（Ａ）、近距離物体合焦時（Ｂ）の諸収差値を示す。各諸収差図より、実施例２に係る光学系は、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。
（実施例３）
　実施例３について、図５、図６および表３を用いて説明する。
　図５は、実施例３に係る光学系のレンズ構成を示す図である。実施例３に係る変倍光学系ＺＬ（３）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１（先行レンズ群）と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２（第１合焦レンズ群）と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３（中間レンズ群）と、第３レンズ群Ｇ３内に配置された開口絞りＳと、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４（第２合焦レンズ群）と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５（後方レンズ群）とから構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３および第５レンズ群Ｇ５の位置は固定されており、第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って移動可能に配置されている。無限遠から近距離への合焦の際には、第２レンズ群Ｇ２は物体方向に移動し、第４レンズ群Ｇ４は像面方向に移動する。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、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Ｌ１３と、両凸形状の正レンズＬ１４とから構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２とから構成される。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凹形状の負レンズＬ３２と、絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ３３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４との接合負レンズとから構成される。負レンズＬ３３は、物体側の面が非球面である。
　第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１から構成される。正レンズＬ４１は、像面側の面が非球面である。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２と両凹形状の負レンズＬ５３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Ｌ５４と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５５との接合負レンズと、平行平面板ＰＰとから構成される。正レンズＬ５２は、物体側の面が非球面である。正メニスカスレンズＬ５５は、像面側の面が非球面である。
　表３に、実施例３に係る光学系の諸元の値を示す。
（表３）
［全体諸元］
　ｆ＝34.000
　ＦＮｏ＝1.83
　ω＝32.3°
　Ｙ＝21.7
　ＴＬ＝125.016
　ＢＦ＝15.36
　ＢＦａ(空気換算長)＝14.815
　ＮＡｉ＝0.2636
　ＮＡｍ＝0.2869
［レンズ諸元］
　面番号　　　 　Ｒ　　　 　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　　νd
　物体面　　　 　∞
 　　1　　　 　39.26923　　　1.800　　 　1.61272　　　58.5
 　　2　　　 　21.43928　 　15.946
 　　3　　　　-27.92891　　　1.800　　 　1.72825　　　28.4
 　　4　　　　140.89907　　　2.034
 　　5　　 　-202.15932　　　4.983　　 　1.95375　　　32.3
 　　6　　　　-45.11074　　　0.200
 　　7　　　　808.08718　　　7.245　　 　1.77250　　　49.6
 　　8　　　　-40.13154　　可変(D8)
 　　9　　　　-44.25220　　　1.800　　 　1.84666　　　23.8
　　10　　　　-64.16132　　　0.200
　　11　　　 　51.93777　　　6.937　　 　1.49782　　　82.6
　　12　　　　-68.38815　　可変(D12)
　　13　　　　-90.28877　　　3.400　　 　1.49782　　　82.6
　　14　　　　-42.03280　　　0.200
　　15　　　　-71.85728　　　1.800　　 　1.77250　　　49.6
　　16　　　　988.62643　　　1.590
　　17　　　　　　S　　　　　3.662
　　18*　　 　-37.29234　　　1.800　　 　1.69343　　　53.3
　　19　　　 　38.49299　　　2.412　　 　1.94594　　　18.0
　　20　　　 　69.10901　　可変(D20)
　　21　　　 　51.49005　　　4.413　　 　1.49710　　　81.5
　　22*　　　-123.19174　　可変(D22)
　　23　　　 　22.03371　　　7.573　　 　1.49782　　　82.6
　　24　　　-1063.13040　　　0.200
　　25*　　　　64.40483　　　4.966　　 　1.74310　　　49.4
　　26　　　　-38.93018　　　1.800　　 　1.80000　　　29.8
　　27　　　　231.25275　 　13.146
　　28　　　　-17.57107　　　1.800　　 　1.84666　　　23.8
　　29　　　　-44.05394　　　1.800　　 　1.59201　　　67.0
　　30*　　 　-26.89621　 　12.760
　　31　　　　　0　　　　　　1.600　　 　1.51680　　　64.1
　　32　　　　　0　　　　　　(D32)
　像面　　　　 　∞
［非球面データ］
　第１８面
　　K=1.0000
　　A4=8.88687E-06,　A6=-4.33532E-09,　A8=-7.68001E-11,　A10=2.47627E-13
　第２２面
　　K=1.0000
　　A4=5.79541E-07,　A6=1.75128E-09,　A8=-6.35598E-11,　A10=2.31873E-13
　第２５面
　　K=1.0000
　　A4=-1.22979E-05,　A6=7.32190E-09,　A8=6.68548E-12,　A10=4.98302E-14
　第３０面
　　K=1.0000
　　A4=1.67822E-05,　A6=3.01627E-08,　A8=1.09895E-10,　A10=8.41007E-14
［レンズ群データ］
　 群　 　始面　　焦点距離　　倍率（無限遠）　　倍率（近距離）
　　1　　 　1　　　146.26　　　　　0　　　　　　　-1.43506
　　2　　 　9　　 　87.95　　　　　0.29093　　　 　0.16887
　　3　　　13　　　-30.77　　　 　-1.34774　　　　-1.23290
　　4　　　21　　 　73.67　　　　-22.67267　　 　-22.62459
　　5　　　23　　 　47.05　　　　　0.02615　　　 　0.02615
［可変間隔データ］
　　　　　 　無限遠　　近距離
　　　　 　f=34.000　　β=-0.1768
　Ｄ０　　　 　∞　　　175.030
　Ｄ８　　　　9.608　　　1.000
　Ｄ１２　　　1.000　　　9.608
　Ｄ２０　　　1.000　　　4.541
　Ｄ２２　　　4.541　　　1.000
　Ｄ３２　　　1.000　　　1.000
［空気レンズデータ］
　中間レンズ群内の空気凸レンズ
　　R1=988.62643(第16面),　R2=-37.29234(第17面),　Shape Factor=-0.927299624
　先行レンズ群内の空気凸レンズ
　　R1=21.43928(第2面),　R2=-27.92891(第3面),　Shape Factor=0.131453675
　図６に、実施例３に係る光学系の無限遠物体合焦時（Ａ）、近距離物体合焦時（Ｂ）の諸収差値を示す。各諸収差図より、実施例３に係る光学系は、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。
（実施例４）
　実施例４について、図７、図８および表４を用いて説明する。
　図７は、実施例４に係る光学系のレンズ構成を示す図である。実施例４に係る変倍光学系ＺＬ（４）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１（先行レンズ群）と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２（第１合焦レンズ群）と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３（中間レンズ群）と、第３レンズ群Ｇ３内に配置された開口絞りＳと、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４（第２合焦レンズ群）と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５（後方レンズ群）とから構成されている。
　第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３および第５レンズ群Ｇ５の位置は固定されており、第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って移動可能に配置されている。無限遠から近距離への合焦の際には、第２レンズ群Ｇ２は物体方向に移動し、第４レンズ群Ｇ４は像面方向に移動する。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、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Ｌ１３と、両凸形状の正レンズＬ１４とから構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２とから構成される。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凹形状の負レンズＬ３２と、絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ３３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４とから構成される。負レンズＬ３３は、像面側の面が非球面である。
　第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１から構成される。正レンズＬ４１は、像面側の面が非球面である。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２と両凹形状の負レンズＬ５３との接合負レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５４と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５５との接合負レンズと、平行平面板ＰＰとから構成される。正レンズＬ５２は、物体側の面が非球面である。正メニスカスレンズＬ５５は、像面側の面が非球面である。
　表４に、実施例４に係る光学系の諸元の値を示す。
（表４）
［全体諸元］
　ｆ＝34.000
　ＦＮｏ＝1.83
　ω＝32.3°
　Ｙ＝21.7
　ＴＬ＝150.004
　ＢＦ＝22.354
　ＢＦａ(空気換算長)＝21.809
　ＮＡｉ＝0.2636
　ＮＡｍ＝0.3022
［レンズ諸元］
　面番号　　　 　Ｒ　　　 　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　　νd
　物体面　　　 　∞
　 　1　　　 　61.45190　　　1.800　　 　1.60311　　　60.7
　 　2　　　 　24.15620　 　13.126
　 　3　　　　-30.14784　　　2.556　　 　1.84666　　　23.8
　 　4　　　　411.13484　　　1.196
　 　5　　 　-248.37149　　　6.178　　 　1.84666　　　23.8
　 　6　　　　-41.33060　　　0.200
　 　7　　　　571.61851　　　6.861　　 　1.77250　　　49.6
　 　8　　　　-46.37495　　可変(D8)
　 　9　　　　-47.13156　　　2.200　　 　1.84666　　　23.8
　　10　　　　-69.78753　　　0.200
　　11　　　 　75.23248　　　8.760　　 　1.48749　　　70.3
　　12　　　　-66.21981　　可変(D12)
　　13　　　　-86.31055　　　3.444　　 　1.49782　　　82.6
　　14　　　　-41.95582　　　0.200
　　15　　　　-73.08198　　　1.800　　 　1.77250　　　49.6
　　16　　　 　95.40664　　　2.540
　　17　　　　　　S　　　　　3.766
　　18　　　　-44.98778　　　1.800　　 　1.69343　　　53.3
　　19*　　　　65.01667　　　0.200
　　20　　　 　59.01722　　　2.756　　 　1.94594　　　18.0
　　21　　　　177.88174　　可変(D21)
　　22　　　 　47.31354　　　8.236　　 　1.49710　　　81.5
　　23*　　 　-57.77206　　可変(D23)
　　24　　　 　29.89839　　　9.302　　 　1.49782　　　82.6
　　25　　 　-124.65747　　　0.200
　　26*　　　　94.01782　　　7.112　　 　1.74310　　　49.4
　　27　　　　-31.94679　 　12.000　　 　1.73800　　　32.3
　　28　　　 　44.88495　　　4.885
　　29　　　　-29.01514　　　1.800　　 　1.78472　　　25.6
　　30　　 　-122.38369　　　2.072　　 　1.74310　　　49.4
　　31*　　 　-37.12074　 　19.754
　　32　　　　　0　　　　　　1.600　　 　1.51680　　　64.1
　　33　　　　　0　　　　　　(D33)
　像面　　　　　　∞
［非球面データ］
　第１９面
　　K=1.0000
　　A4=5.84788E-07,　A6=-4.70258E-10,　A8=1.13649E-11,　A10=-1.79719E-14
　第２３面
　　K=1.0000
　　A4=1.61554E-06,　A6=5.75291E-09,　A8=-1.09239E-11,　A10=1.27458E-14
　第２６面
　　K=1.0000
　　A4=-5.24945E-06,　A6=2.78999E-09,　A8=-3.58128E-12,　A10=2.34155E-15
　第３１面
　　K=1.0000
　　A4=1.59178E-05,　A6=1.96622E-08,　A8=1.10858E-10,　A10=-1.08461E-13
［レンズ群データ］
　 群　 　始面　　焦点距離　　倍率（無限遠）　　倍率（近距離）
　　1　　 　1　　　253.20　　　　　0　　　　　 　-31.51160
　　2　　 　9　　　117.16　　　　　0.23631　　　 　0.01380
　　3　　　13　　　-33.77　　　 　-0.67127　　　　-0.53423
　　4　　　22　　 　53.72　　　 　-4.48399　　　　-4.39324
　　5　　　24　　 　70.85　　　　　0.18879　　　 　0.18879
［可変間隔データ］
　　　　　 　無限遠　　近距離
　　　　 　f=34.000　　β=-0.1927
　Ｄ０　　　 　∞　　　150.040
　Ｄ８　　 　14.584　　　1.421
　Ｄ１２　　　1.000　 　14.163
　Ｄ２１　　　1.000　　　5.876
　Ｄ２３　　　5.876　　　1.000
　Ｄ３３　　　1.000　　　1.000
［空気レンズデータ］
　中間レンズ群内の空気凸レンズ
　　R1=95.40664(第16面),　R2=-44.98778(第18面),　Shape Factor=-0.359122962
　先行レンズ群内の空気凸レンズ
　　R1=24.15620(第2面),　R2=-30.14784(第3面),　Shape Factor=0.110335069
　図８に、実施例４に係る光学系の無限遠物体合焦時（Ａ）、近距離物体合焦時（Ｂ）の諸収差値を示す。各諸収差図より、実施例４に係る光学系は、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。
（実施例５）
　実施例５について、図９、図１０および表５を用いて説明する。
　図９は、実施例５に係る光学系のレンズ構成を示す図である。実施例５に係る変倍光学系ＺＬ（５）は、物体側から順に並んだ、負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（第１合焦レンズ群）と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３（中間レンズ群）と、第３レンズ群Ｇ３内に配置された開口絞りＳと、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４（第２合焦レンズ群）と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５（後方レンズ群）とから構成されている。前方レンズ群は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とにより構成される。
　第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３および第５レンズ群Ｇ５の位置は固定されており、第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って移動可能に配置されている。無限遠から近距離への合焦の際には、第２レンズ群Ｇ２は物体方向に移動し、第４レンズ群Ｇ４は像面方向に移動する。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ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の接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ１４と両凸形状の正レンズＬ１５の接合負レンズとから構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側の凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２とから構成される。負メニスカスレンズＬ２１は像面側の面が非球面である。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３の接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ３４とから構成される。正レンズＬ３３は、像面側の面が非球面である。
　第４レンズ群Ｇ４は、両凹形状の負レンズＬ４１から構成される。負レンズＬ４１は、像面側の面が非球面である。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ５１と、物体側の凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と両凹形状の負レンズＬ５３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Ｌ５４と両凹形状の負レンズＬ５５の接合負レンズと、平行平面板ＰＰとから構成される。正メニスカスレンズＬ５４は、物体側の面が非球面である。
　表５に、実施例５に係る光学系の諸元の値を示す。
（表５）
［全体諸元］
　ｆ＝34.000
　ＦＮｏ＝1.23
　ω＝32.2°
　Ｙ＝21.7
　ＴＬ＝150.032
　ＢＦ＝14.698
　ＢＦａ(空気換算長)＝14.153
［レンズ諸元］
　面番号　　　 　Ｒ　　　 　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　　νd
　物体面　　　 　∞
　 　1　　　 　76.13006　　　3.000 　　　1.48749　　　70.3
　 　2　　　 　28.19692　　　7.115
　 　3　　　 　45.00000　　　2.500 　　　1.48749　　　70.3
　 　4　　　 　26.27934　　　4.321 　　　1.94594　　　18.0
　 　5　　　 　30.02901　 　12.043
　 　6　　　　-65.43865　　　1.800 　　　1.67270　　　32.2
　 　7　　　 　58.22961　　　9.828 　　　1.95375　　　32.3
　 　8　　　　-67.75158　 　可変(D8)
　 　9　　　　-41.64169　　　1.800 　　　1.80301　　　25.5
　　10*　　　-102.52647　　　1.333
　　11　　　　123.19210　　　9.223 　　　1.59349　　　67.0
　　12　　　　-48.08539　 　可変(D12)
　　13　　　　-59.34145　　　4.766 　　　1.49782　　　82.6
　　14　　　　-38.44313　　　1.500
　　15　　　　 　ST　　　　　4.305
　　16　　　　-70.75074　　　1.800 　　　1.73800　　　32.3
　　17　　　 　32.10291　 　12.000 　　　1.74310　　　49.4
　　18*　　 　-67.58277　　　0.200
　　19　　　 　54.42040　 　11.512 　　　1.49782　　　82.6
　　20　　　　-44.94038　 　可変(D20)
　　21　　　　-89.95457　　　1.800 　　　1.68893　　　31.2
　　22*　　　　37.28507　 　可変(D22)
　　23　　　 　48.04763　　　7.028 　　　1.94594　　　18.0
　　24　　　　-94.79098　　　0.200
　　25　　　-1608.55410　　　6.876 　　　1.84850　　　43.8
　　26　　　　-33.12297　　　1.800 　　　1.75520　　　27.6
　　27　　　 　46.90755　　　4.956
　　28*　 　-1000.00000　　　1.778 　　　1.88202　　　37.2
　　29　　　　-69.56777　　　1.800 　　　1.68893　　　31.2
　　30　　　　126.27453　 　12.098
　　31　　　　　0　　　　　　1.600　　 　1.51680　　　64.1
　　32　　　　　0　　　　　　(D32)
　　像面　　　 　∞
［非球面データ］
　第１０面
　　K=1.0000
　　A4=3.07931E-06,　A6=1.02113E-09,　A8=6.79561E-13,　A10=1.34649E-15
　第１８面
　　K=1.0000
　　A4=5.15405E-06,　A6=3.35051E-10,　A8=4.01187E-12,　A10=1.76325E-15
　第２２面
　　K=0.0000
　　A4=-1.84764E-06,　A6=4.29577E-09,　A8=-1.18420E-11,　A10=1.99488E-14
　第２８面
　　K=1.0000
　　A4=-1.23474E-05,　A6=-1.08882E-08,　A8=-1.46450E-11,　A10=-3.75662E-14
［レンズ群データ］
　 群　 　始面　　焦点距離　　　倍率（無限遠）　　倍率（近距離）
　　1　　 　1　　-1313.18　　　　　0　　　　　　　　1.10204
　　2　　 　9　　　144.94　　　 　-0.09157　　　 　-1.13582
　　3　　　13　　 　38.77　　　　　0.20953　　　　　0.11808
　　4　　　21　　　-38.04　　　　　3.10241　　　　　2.99797
　　5　　　23　　 　63.28　　　　　0.43496　　　　　0.43496
［可変間隔データ］
　　　　　 　無限遠　　近距離
　　　　 　f=34.000　　β=-0.1927
　Ｄ０　　　 　∞　　　150.03
　Ｄ８　　 　11.884　　　3.852
　Ｄ１２　　　1.000　　　9.032
　Ｄ２０　　　1.000　　　4.973
　Ｄ２２　　　6.166　　　2.193
　Ｄ３２　　　1.000　　　1.000
［第２レンズ群構成レンズデータ］
　　　　　　　　焦点距離　　　　　Ｒ１　　　　　　　　　Ｒ２
　第１レンズ　　-88.48936　　-41.64169(第9面)　 　-102.52647(第10面)
　第２レンズ　 　59.46773　　123.19210(第11面)　 　-48.08539(第12面)
［空気レンズデータ］
　後群空気凸レンズ
　　R1=46.90755(第27面),　R2=-1000(第28面),　Shape Factor=0.910388362
　図１０に、実施例５に係る光学系の無限遠物体合焦時（Ａ）、近距離物体合焦時（Ｂ）の諸収差値を示す。各諸収差図より、実施例５に係る光学系は、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。
（実施例６）
　実施例６について、図１１、図１２および表６を用いて説明する。
　図１１は、実施例６に係る光学系のレンズ構成を示す図である。実施例６に係る変倍光学系ＺＬ（６）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２（第１合焦レンズ群）と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３（中間レンズ群）と、第３レンズ群Ｇ３内に配置された開口絞りＳと、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４（第２合焦レンズ群）と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５（後方レンズ群）とから構成されている。前方レンズ群は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とにより構成される。
　第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３および第５レンズ群Ｇ５の位置は固定されており、第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って移動可能に配置されている。無限遠から近距離への合焦の際には、第２レンズ群Ｇ２は物体方向に移動し、第４レンズ群Ｇ４は像面方向に移動する。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３の接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１４とから構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２とから構成される。負メニスカスレンズＬ２１は像面側の面が非球面である。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３の接合正レンズととから構成される。正レンズＬ３３は、像面側の面が非球面である。
　第４レンズ群Ｇ４は、両凹形状の負レンズＬ４１から構成される。負レンズＬ４１は、像面側の面が非球面である。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５３と両凹形状の負レンズＬ５４の接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ５５と両凸形状の正レンズＬ５６の接合負レンズと、平行平面板ＰＰとから構成される。負レンズＬ５５は、物体側の面が非球面である。
　表６に、実施例６に係る光学系の諸元の値を示す。
（表６）
［全体諸元］
　ｆ＝34.000
　ＦＮｏ＝1.43
　ω＝32.2°
　Ｙ＝21.7
　ＴＬ＝125.022
　ＢＦ＝13.600
　ＢＦａ(空気換算長)＝13.055
［レンズ諸元］
　面番号　　　 　Ｒ　　　 　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　　νd
　物体面　　　 　∞
　 　1　　　　109.45238　　　1.800　　　　1.49700　　　81.6
　 　2　　　 　24.47498　 　14.265
　 　3　　　　-78.28444　　　1.800　　　　1.58144　　　41.0
　 　4　　　 　40.43394　　　4.166　　　　1.94594　　　18.0
　 　5　　　 　71.96151　　　0.425
　 　6　　　 　83.61518　　　7.612　　　　1.88300　　　40.7
　 　7　　　　-69.65237　 　可変(D7)
　 　8　　　　-39.56659　　　1.800　　　　1.80301　　　25.5
　 　9*　　 　-90.71735　　　0.563
　　10　　　 　65.77353　　　9.415　　　　1.59319　　　67.9
　　11　　　　-45.93702　 　可変(D11)
　　12　　 　-138.84305　　　4.771　　　　1.49782　　　82.6
　　13　　　　-45.83784　　　1.500
　　14　　　　　　ST　　　 　3.722
　　15　　　　-59.21512　　　1.800　　　　1.75520　　　27.6
　　16　　　 　22.18297　 　11.699　　　　1.85108　　　40.1
　　17*　　 　-46.92005　 　可変(D17)
　　18　　　　-67.56515　　　1.800　　　　1.58887　　　61.1
　　19*　　　　38.75771　 　可変(D19)
　　20　　　 　77.17615　　　3.123　　　　1.59319　　　67.9
　　21　　 　-218.81205　　　0.200
　　22　　　 　36.66031　　　8.301　　　　1.59319　　　67.9
　　23　　　　-49.60222　　　0.200
　　24　　 　-154.73327　　　3.307　　　　1.94594　　　18.0
　　25　　　　-45.87169　　　1.800　　　　1.65412　　　39.7
　　26　　　 　38.62341　　　5.378
　　27*　　 　-61.17607　　　1.800　　　　1.74310　　　49.4
　　28　　　　672.86578　　　1.800　　　　1.95375　　　32.3
　　29　　 　-276.71080　 　11.000
　　30　　　　　0.00000　　　1.600　　　　1.51680　　　64.1
　　31　　　　　0.00000　　　(D31)
　　像面　　　 　∞
［非球面データ］
　第９面
　　K=1.0000
　　A4=3.97662E-06,　A6=1.92523E-09,　A8=1.13694E-12,　A10=3.88285E-15
　第１７面
　　K=1.0000
　　A4=6.69227E-06,　A6=8.04126E-10,　A8=1.94276E-12,　A10=1.11930E-14
　第１９面
　　K=1.0000
　　A4=-2.40528E-06,　A6=1.93829E-09,　A8=-6.30888E-12,　A10=6.60932E-14
　第２７面
　　K=1.0000
　　A4=-2.15339E-05,　A6=-5.30707E-09,　A8=-1.26032E-10,　A10=1.30698E-13
［レンズ群データ］
　 群　 　始面　　焦点距離　　　倍率（無限遠）　　倍率（近距離）
　　1　　 　1　 　1823.66　　　　　0　　　　　　　　1.58128
　　2　　 　8　　 　87.69　　　　　0.03453　　　 　-0.25825
　　3　　　12　　 　58.66　　　　　0.44915　　　　　0.38745
　　4　　　18　　　-41.56　　　　　3.44727　　　　　3.35196
　　5　　　20　　 　54.64　　　　　0.34870　　　　　0.34870
［可変間隔データ］
　　　　　 　無限遠　　近距離
　　　　 　f=34.000　　β=-0.1849
　Ｄ０　　　 　∞　　　175.07
　Ｄ７　　　　8.879　　　4.001
　Ｄ１１　　　1.000　　　5.878
　Ｄ１７　　　1.085　　　5.047
　Ｄ１９　　　7.413　　　3.451
　Ｄ３１　　　1.000　　　1.000
［第２レンズ群構成レンズデータ］
　　　　　　　　焦点距離　　　　　　Ｒ１　　　　　　　　Ｒ２
　第１レンズ　　-88.77822　　-39.56659(第8面)　 　-90.71735(第9面)
　第２レンズ　 　47.07304　 　65.77353(第11面)　　-45.93702(第12面)
［空気レンズデータ］
　後群空気凸レンズ
　　R1=38.62341(第26面),　R2=-61.17607(第27面),　Shape Factor=0.225979735
　図１２に、実施例６に係る光学系の無限遠物体合焦時（Ａ）、近距離物体合焦時（Ｂ）の諸収差値を示す。各諸収差図より、実施例６に係る光学系は、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。
（実施例７）
　実施例７について、図１３、図１４および表７を用いて説明する。
　図１３は、実施例７に係る光学系のレンズ構成を示す図である。実施例７に係る変倍光学系ＺＬ（７）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２(第１合焦レンズ群）と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３（中間レンズ群）と、第３レンズ群Ｇ３内に配置された開口絞りＳと、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４（第２合焦レンズ群）と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５（後方レンズ群）とから構成されている。前方レンズ群は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とにより構成される。
　第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３および第５レンズ群Ｇ５の位置は固定されており、第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って移動可能に配置されている。無限遠から近距離への合焦の際には、第２レンズ群Ｇ２は物体方向に移動し、第４レンズ群Ｇ４は像面方向に移動する。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３の接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１４とから構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２とから構成される。負メニスカスレンズＬ２１は、像面側の面が非球面である。正レンズＬ２２は、像面側の面が非球面である。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ３１と、絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３の接合正レンズとから構成される。正レンズＬ３３は、像面側の面が非球面である。
　第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ４１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４２とから構成される。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ５１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５３と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５４の接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ５５と両凸形状の正レンズＬ５６の接合負レンズと、平行平面板ＰＰとから構成される。正レンズＬ５１は、物体側の面が非球面である。
　表７に、実施例７に係る光学系の諸元の値を示す。
（表７）
［全体諸元］
　ｆ＝34.000
　ＦＮｏ＝1.43
　ω＝33.0°
　Ｙ＝21.7
　ＴＬ＝125.023
　ＢＦ＝13.600
　ＢＦａ(空気換算長)＝13.055
［レンズ諸元］
　面番号　　　 　Ｒ　　　 　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　　νd
　物体面　　　 　∞
　 　1　　　　273.13198　　　1.800　　　　1.49782　　　82.6
　 　2　　　 　26.63571　 　13.925
　 　3　　　　-98.52314　　　1.800　　　　1.48749　　　70.3
　 　4　　　 　58.60262　　　3.152　　　　1.94594　　　18.0
　 　5　　　　101.66252　　　3.142
　 　6　　　 　53.75225　 　10.436　　　　1.75500　　　52.3
　 　7　　　　-71.61260　 　可変(D7)
　 　8　　　　-45.10806　　　1.800　　　　1.80301　　　25.5
　 　9*　　　-116.80856　　　0.200
　　10　　　 　47.22397　 　10.971　　　　1.59201　　　67.0
　　11*　　 　-40.13400　 　可変(D11)
　　12　　　-1586.66260　　　1.800　　　　1.72825　　　28.4
　　13　　　 　68.71244　　　3.086
　　14　　　　　　ST　　　 　3.025
　　15　　　　-68.57829　　　1.800　　　　1.73800　　　32.3
　　16　　　 　20.10969　 　12.000　　　　1.74310　　　49.4
　　17*　　 　-33.24316　 　可変(D17)
　　18　　　　-59.11057　　　1.800　　　　1.73800　　　32.3
　　19　　　 　46.22177　　　0.241
　　20　　　 　45.59886　　　1.881　　　　1.94594　　　18.0
　　21　　　 　70.00265　 　可変(D21)
　　22*　　　　47.37733　　　7.186　　　　1.88202　　　37.2
　　23　　　　-49.42639　　　0.200
　　24　　　　-64.96238　　　3.324　　　　1.49782　　　82.6
　　25　　　　-40.20650　　　0.200
　　26　　　　101.56843　　　1.800　　　　1.88300　　　40.7
　　27　　　　209.60218　　　1.800　　　　1.61266　　　44.5
　　28　　　 　24.65699　　　7.101
　　29　　　　-50.06935　　　1.800　　　　1.55298　　　55.1
　　30　　　　360.47016　　　1.800　　　　1.95375　　　32.3
　　31　　 　-492.61890　 　11.000
　　32　　　　　0　　　　　　1.600　　　　1.51680　　　64.1
　　33　　　　　0　　　　　　(D33)
　　像面　　　　　∞
［非球面データ］
　第９面
　　K=1.0000
　　A4=3.85233E-06,　A6=-3.31696E-10,　A8=1.06184E-13,　A10=-6.34887E-15
　第１１面
　　K=1.0000
　　A4=3.77821E-06,　A6=2.86601E-09,　A8=-2.15078E-12,　A10=4.16703E-15
　第１７面
　　K=1.0000
　　A4=1.14653E-05,　A6=3.35768E-10,　A8=2.01141E-11,　A10=-1.03562E-15
　第２２面
　　K=1.0000
　　A4=-5.47144E-06,　A6=-7.00429E-09,　A8=1.65756E-11,　A10=-1.71978E-14
［レンズ群データ］
　 群　 　始面　　焦点距離　　　倍率（無限遠）　　倍率（近距離）
　　1　　 　1　　　113.48　　　　　0　　　　　　 　-1.00482
　　2　　 　8　　 　59.44　　　　　0.29513　　　　　0.18580
　　3　　　12　　　180.29　　　　　1.03982　　　　　1.02781
　　4　　　18　　　-46.77　　　　　3.97828　　　　　3.92885
　　5　　　22　　 　46.19　　　　　0.24541　　　　　0.24541
［可変間隔データ］
　　　　　 　無限遠　　近距離
　　　　 　f=34.000　　β=-0.1850
　Ｄ０　　　 　∞　　　175.05
　Ｄ７　　　　8.039　　　3.567
　Ｄ１１　　　1.000　　　5.472
　Ｄ１７　　　1.000　　　3.313
　Ｄ２１　　　3.313　　　1.000
　Ｄ３３　　　1.000　　　1.001
［第２レンズ群構成レンズデータ］
　　　　　　　　焦点距離　　　　　　Ｒ１　　　　　　　　Ｒ２
　第１レンズ　　-92.54837　　-45.10806(第8面)　 　-116.80856(第9面)
　第２レンズ　 　38.44280　 　47.22397(第10面)　 　-40.13400(第11面)
［空気レンズデータ］
　後群空気凸レンズ
　　R1=24.65699(第28面),　R2=-50.06935(第29面),　Shape Factor=0.340072323
　図１４に、実施例７に係る光学系の無限遠物体合焦時（Ａ）、近距離物体合焦時（Ｂ）の諸収差値を示す。各諸収差図より、実施例７に係る光学系は、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。
（実施例８）
　実施例８について、図１５、図１６および表８を用いて説明する。
　図１５は、実施例８に係る光学系のレンズ構成を示す図である。実施例８に係る変倍光学系ＺＬ（８）は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１（第１合焦レンズ群）と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２（中間レンズ群）と、第２レンズ群Ｇ２内に配置された開口絞りＳと、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３（第２合焦レンズ群）と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４（後方レンズ群）とから構成されている。前方レンズ群は、第１レンズ群Ｇ１により構成される。
　第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４の位置は固定されており、第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って移動可能に配置されている。無限遠から近距離への合焦の際には、第１レンズ群Ｇ１は物体方向に移動し、第３レンズ群Ｇ３は像面方向に移動する。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸形状の正レンズＬ１２とから構成される。負メニスカスレンズＬ１１は、像面側の面が非球面である。正レンズＬ１２は、像面側の面が非球面である。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ２１と両凸形状の正レンズＬ２２の接合負レンズと、絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ２３とから構成される。正レンズＬ２３は、像面側の面が非球面である。
　第３レンズ群Ｇ３は、両凹形状の負レンズＬ３１から構成される。
　第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４２と、両凸形状の正レンズＬ４３と両凹形状の負レンズＬ４４の接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ４５と両凸形状の正レンズＬ４６の接合負レンズと、平行平面板ＰＰとから構成される。正レンズＬ４６は、像面側の面が非球面である。
　表８に、実施例８に係る光学系の諸元の値を示す。
（表８）
［全体諸元］
　ｆ＝50.910
　ＦＮｏ＝1.43
　ω＝22.8°
　Ｙ＝21.7
　ＴＬ＝95.871
　ＢＦ＝16.056
　ＢＦａ(空気換算長)＝15.510
［レンズ諸元］
　面番号　　　 　Ｒ　　　 　　Ｄ　　　　　ｎｄ　　　　νd
　物体面　　　 　∞
　 　1　　　　-45.53128　　　2.000　　　　1.80301　　　25.5
　 　2*　　　-111.79675　　　0.200
　 　3　　　 　83.73710　 　12.000　　　　1.59201　　　67.0
　 　4*　　 　-49.75520　 　可変(D4)
　 　5　　　　-68.03249　　　1.800　　　　1.73800　　　32.3
　 　6　　 　1749.28940　　　2.677　　　　1.94594　　　18.0
　 　7　　 　-155.93999　　　1.500
　 　8　　　　　　ST　　　 　4.123
　 　9　　　 　71.59071　　　7.854　　　　1.49710　　　81.5
　　10*　　 　-54.23941　 　可変(D10)
　　11　　 　-219.41482　　　1.800　　　　1.48749　　　70.3
　　12　　　 　39.44184　 　可変(D12)
　　13　　　 　47.97944　　　9.342　　　　1.88300　　　40.7
　　14　　 　-135.75041　　　0.200
　　15　　　　545.97895　　　1.800　　　　1.61266　　　44.5
　　16　　　 　23.28740　　　0.200
　　17　　　 　23.74117　　　9.978　　　　1.84850　　　43.8
　　18　　　　-29.27432　　　1.800　　　　1.73800　　　32.3
　　19　　 　　26.87419　　　5.111
　　20　　　　-34.55237　　　1.800　　　　1.84666　　　23.8
　　21　　　　406.87881　　　2.828　　　　1.74310　　　49.4
　　22*　　 　-48.46023　 　13.455
　　23　　　　　0　　　　　　1.600　　　　1.51680　　　64.1
　　24　　　　　0　　　　　　(D24)
 　像面　　　　　∞
［非球面データ］
　第２面
　　K=1.0000
　　A4=3.11319E-06,　A6=1.64862E-10,　A8=2.89903E-13,　A10=1.18346E-15
　第４面
　　K=1.0000
　　A4=-1.09516E-06,　A6=2.90379E-09,　A8=-4.49476E-12,　A10=2.65768E-15
　第１０面
　　K=1.0000
　　A4=3.59763E-06,　A6=-2.76589E-09,　A8=6.50200E-12,　A10=-5.25418E-15
　第２２面
　　K=1.0000
　　A4=1.20392E-05,　A6=9.97149E-09,　A8=5.72997E-11,　A10=-1.32184E-14
［レンズ群データ］
　 群　 　始面　　焦点距離　　　倍率（無限遠）　　倍率（近距離）
　　1　　 　1　　　107.04　　　　　0　　　　　　 　-0.54706
　　2　　 　5　　 　81.32　　　　　0.45966　　　　　0.36636
　　3　　　11　　　-68.42　　　　　2.90838　　　　　2.78708
　　4　　　13　　 　78.85　　　　　0.35580　　　　　0.35530
［可変間隔データ］
　　　　　 　無限遠　　近距離
　　　　 　f=50.910　　β=-0.1985
　Ｄ０　　　 　∞　　　289.75
　Ｄ４　　　　1.000　 　14.500
　Ｄ１０　　　1.000　　　9.611
　Ｄ１２　 　10.802　　　2.191
　Ｄ２４　　　1.001　　　1.040
［第１レンズ群構成レンズデータ］
　　　　　　　　焦点距離　　　　　Ｒ１　　　　　　　　　Ｒ２
　第１レンズ　　-96.96346　　-45.53128(第1面)　 　-111.79675(第2面)
　第２レンズ　 　54.54273　 　83.73710(第3面)　　　-49.75520(第4面)
［空気レンズデータ］
　後群空気凸レンズ
　　R1=26.87419(第19面),　R2=-34.55237(第20面),　Shape Factor=0.124997721
　図１６に、実施例８に係る光学系の無限遠物体合焦時（Ａ）、近距離物体合焦時（Ｂ）の諸収差値を示す。各諸収差図より、実施例８に係る光学系は、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。
　以下に、条件式一覧および各実施例の条件式対応値を示す。
［条件式一覧］
(１)　βＦ１／βＦ２
(２)　ｆＦ１／ｆＦ２
(３)　（－ＭＶＦ１）／ＭＶＦ
(４)　ｆＦ１／ｆ
(５)　ｆＦ２／ｆ
(６)　βＦ１
(７)　１／βＦ２
(８)　{βＦ１＋(１／βＦ１)}-2
(９)　{βＦ２＋(１／βＦ２)}-2
(10)　（－ｆＭ）／ｆ
(11)　ｆＲ／ｆ
(12)　ｆＦ２／ｆＲ
(13)　－（ｒ２Ｌｍ＋ｒ１Ｌｍ）／（ｒ２Ｌｍ－ｒ１Ｌｍ）
(14)　（ｒ２Ｌｐ＋ｒ１Ｌｐ）／（ｒ２Ｌｐ－ｒ１Ｌｐ）
(15)　ＮＡｍ／ＮＡｉ
(16)　（ｒ２Ｌ１＋ｒ１Ｌ１）／（ｒ２Ｌ１－ｒ１Ｌ１）
(17)　（ｒ２Ｌｒ＋ｒ１Ｌｒ）／（ｒ２Ｌｒ－ｒ１Ｌｒ）
(18)　２ω（°）
(19)　ＢＦａ／ｆ
［条件式対応値］
　　　 　実施例1　　実施例2　 　実施例3　　実施例4
(１)　　-0.0986　 　0.0024　 　-0.0128　　-0.0527
(２)　 　2.0165　 　0.8302　　　1.1938　 　2.1809
(３)　 　1.1483　 　6.5324　　　2.4310　 　2.6995
(４)　 　3.2371　 　2.0682　　　2.5868　 　3.4459
(５)　 　1.6053　 　2.4912　　　2.1668　 　1.5800
(６)　　-1.2952　 　0.2870　　　0.2909　 　0.2363
(７)　 　0.0762　 　0.0082　 　-0.0441　　-0.2230
(８)　 　0.2340　 　0.0703　　　0.0719　 　0.0501
(９)　 　0.0057　 　6.76E-5　 　0.0019　 　0.0451
(10)　 　1.0109　 　0.8382　　　0.9050　 　0.9932
(11)　 　1.4600　 　1.3006　　　1.3838　 　2.0838
(12)　 　1.0995　 　1.9154　　　1.5658　 　0.7582
(13)　 　0.1944　 　0.9906　　　0.9273　 　0.3591
(14)　 　0.5184　 　0.1209　　　0.1315　 　0.1103
(15)　 　1.117　　　1.056　　 　1.089　　　1.147
(16)　　　―　　 　　―　　　　　―　　 　　―
(17)　　　―　　 　　―　　　　　―　　 　　―
(18)　　　63.6　　 　64.6　　　　64.6　　 　64.6
(19)　 　0.4391　 　0.4162　　　0.4357　 　0.6414
 
　　　 　実施例5　　実施例6　 　実施例7　　実施例8
(１)　　-0.0295　 　0.0100　　　0.0742　 　0
(２)　　-3.8102　　-2.1100　 　-1.2709　　-1.5645
(３)　 　2.0216　 　1.2312　　　1.9334　 　1.5678
(４)　 　4.2629　 　2.5791　　　1.7482　 　2.1025
(５)　　-1.1188　　-1.2224　 　-1.3756　　-1.3439
(６)　　-0.0916　 　0.0345　　　0.2951　 　0
(７)　 　0.3223　 　0.2901　　　0.2513　 　0.3438
(８)　 　0.0082　 　0.0012　　　0.0737　 　0
(９)　 　0.0853　 　0.0716　　　0.0559　 　0.0945
(10)　　-1.1403　　-1.7253　 　-5.3026　　-1.5973
(11)　 　1.8612　 　1.6071　　　1.3585　 　1.5488
(12)　　-0.6011　　-0.7606　 　-1.0126　　-0.8677
(13)　　　―　　 　　―　　　　　―　　 　　―
(14)　　　―　　 　　―　　　　　―　　 　　―
(15)　　　―　　 　　―　　　　　―　　 　　―
(16)　 　2.3679　 　2.5471　 　2.2582　　　2.3742
(17)　 　0.9104　 　0.2260　 　0.3401　　　0.1250
(18)　　　64.4　　 　64.4　　　　66.0　　 　45.6
(19)　 　0.4163　 　0.3840　　　0.3840　 　0.3047
　以上に説明した各実施例によれば、合焦用レンズ群を小型軽量化することで、鏡筒を大型化することなく高速なＡＦ、ＡＦ時の静粛性を実現し、無限遠物体から近距離物体への合焦時の収差変動を良好に抑えた光学系を実現することができる。
　なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、各請求項の記載により特定される光学性能を損なわない範囲で、適宜変更可能である。上記各実施例としては４群構成のものと５群構成のものを示したが、本願発明は、その他の群構成とすることもできる。例えば、上記各実施例の光学系の最も物体側や最も像面側にレンズまたはレンズ群を追加した構成としてもよい。なお、ここでレンズ群とは、合焦時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分である。
　また、本願の光学系を構成するレンズのレンズ面としては、球面、平面、非球面のいずれを採用してもよい。球面または平面のレンズ面は、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工およ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、さらには像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないという利点がある。非球面のレンズ面としては、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、また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、本願の光学系を構成するレンズのレンズ面には、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。
Ｇ１　第１レンズ群
Ｇ２　第２レンズ群
Ｇ３　第３レンズ群
Ｇ４　第４レンズ群
Ｇ５　第５レンズ群
Ｉ　像面
Ｓ　開口絞り

Claims (24)

  1. 　光軸上に並んで配置された、第１合焦レンズ群と第２合焦レンズ群とを含む複数のレンズ群からなり、
    　前記第２合焦レンズ群は、前記第１合焦レンズ群よりも像面に近い位置に配置され、
    　前記第１合焦レンズ群は、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、光軸に沿って物体方向に移動し、
    　前記第２合焦レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、光軸に沿って像面方向に移動し、
    　以下の条件式を満足する光学系。
    　－０．２０＜βＦ１/βＦ２＜０．５０
    　但し、
    　βＦ１：無限遠物体合焦時における前記第１合焦レンズ群の横倍率
    　βＦ２：無限遠物体合焦時における前記第２合焦レンズ群の横倍率
  2. 　以下の条件式を満足する請求項１に記載の光学系。
    　－４．５０＜ｆＦ１／ｆＦ２＜３．００
    　但し、
    　ｆＦ１：前記第１合焦レンズ群の焦点距離
    　ｆＦ２：前記第２合焦レンズ群の焦点距離
  3. 　以下の条件式を満足する請求項１または２に記載の光学系。
    　０．５０＜（－ＭＶＦ１）／ＭＶＦ２＜７．００
    　但し、
    　ＭＶＦ１：無限遠物体から近距離物体への合焦の際の前記第１合焦レンズ群の移動量
    　ＭＶＦ２：無限遠物体から近距離物体への合焦の際の前記第２合焦レンズ群の移動量
    　（移動量は、像面方向への移動を正の値で表す。）
  4. 　以下の条件式を満足する請求項１から３のいずれか一項に記載の光学系。
    　１．３０＜ｆＦ１／ｆ＜５．００
    　但し、
    　ｆＦ１：前記第１合焦レンズ群の焦点距離
    　ｆ：前記光学系全系の焦点距離
  5. 　以下の条件式を満足する請求項１から４のいずれか一項に記載の光学系。
    　－２．００＜ｆＦ２／ｆ＜－０．０５、または０．０５＜ｆＦ２／ｆ＜３．００
    　但し、
    　ｆＦ２：前記第２合焦レンズ群の焦点距離
    　ｆ：前記光学系全系の焦点距離
  6. 　以下の条件式を満足する請求項１から５のいずれか一項に記載の光学系。
    　－１．８０＜βＦ１＜０．６０
    　但し、
    　βＦ１：無限遠物体合焦時における前記第１合焦レンズ群の横倍率
  7. 　以下の条件式を満足する請求項１から６のいずれか一項に記載の光学系。
    　－０．６０＜１／βＦ２＜０．７０
    　但し、
    　βＦ２：無限遠物体合焦時における前記第２合焦レンズ群の横倍率
  8. 　以下の条件式を満足する請求項１から７のいずれか一項に記載の光学系。
    　{βＦ１＋(１／βＦ１)}-2＜０．２５０
    　但し、
    　βＦ１：無限遠物体合焦時における前記第１合焦レンズ群の横倍率
  9. 　以下の条件式を満足する請求項１から８のいずれか一項に記載の光学系。
    　{βＦ２＋(１／βＦ２)}-2＜０．１６０
    　但し、
    　βＦ２：無限遠物体合焦時における前記第２合焦レンズ群の横倍率
  10. 　最も物体側から順に並んだ、前記第１合焦レンズ群を含む前方レンズ群と、中間レンズ群と、前記第２合焦レンズ群と、正の屈折力を有する後方レンズ群とからなり、
    　前記第１合焦レンズ群は、前記前方レンズ群内の像面に最も近い位置に配置される請求項１から９のいずれか一項に記載の光学系。
  11. 　最も物体側から順に並んだ、前記第１合焦レンズ群を含む前方レンズ群と、中間レンズ群と、前記第２合焦レンズ群と、正の屈折力を有する後方レンズ群とからなり、
    　前記中間レンズ群と前記第２合焦レンズ群との屈折力の符号が異なる、請求項１から９のいずれか一項に記載の光学系。
  12. 　前記第１合焦レンズ群と前記第２合焦レンズ群の間に配置される中間レンズ群を有し、
    　以下の条件式を満足する請求項１から９のいずれか一項に記載の光学系。
    　－８．００＜（－ｆＭ）／ｆ＜２．００
    　但し、
    　ｆＭ：前記中間レンズ群の焦点距離
    　ｆ：前記光学系全系の焦点距離
  13. 　前記第２合焦レンズ群の像面側に配置される正の屈折力を有する後方レンズ群を有し、
    　以下の条件式を満足する請求項１から９のいずれか一項に記載の光学系。
    　０．５０＜ｆＲ／ｆ＜３．５０
    　但し、
    　ｆＲ：前記後方レンズ群の焦点距離
    　ｆ：前記光学系全系の焦点距離
  14. 　前記第２合焦レンズ群の像面側に配置される正の屈折力を有する後方レンズ群を有し、
    以下の条件式を満足する請求項１から９のいずれか一項に記載の光学系。
    　－２．００＜ｆＦ２／ｆＲ＜３．００
    　但し、
    　ｆＦ２：前記第２合焦レンズ群の焦点距離
    　ｆＲ：前記後方レンズ群の焦点距離
  15. 　物体に最も近い位置に配置されるレンズが負メニスカスレンズである請求項１から１４のいずれか一項に記載の光学系。
  16. 　前記第１合焦レンズ群と前記第２合焦レンズ群の間に配置される中間レンズ群を有し、
    　前記中間レンズ群は、正の屈折力を有する空気レンズが少なくとも１つ形成されるように構成され、
    　以下の条件式を満足する請求項１から９のいずれか一項に記載の光学系。
    　０．１０＜－（ｒ２Ｌｍ＋ｒ１Ｌｍ）／（ｒ２Ｌｍ－ｒ１Ｌｍ）＜１．２０
    　但し、
    　ｒ１Ｌｍ：前記中間レンズ群内に形成された空気レンズの中で最も像面に近い空気レンズの、物体側の面の曲率半径
    　ｒ２Ｌｍ：前記中間レンズ群内に形成された空気レンズの中で最も像面に近い空気レンズの、像面側の面の曲率半径
  17. 　前記第１合焦レンズ群の物体側に配置される先行レンズ群を有し、
    　前記先行レンズ群は、最も物体側から順に並んだ、負メニスカスレンズと負レンズを有し、
    　前記負メニスカスレンズと前記負レンズの間に空気レンズが形成され、
    　以下の条件式を満足する請求項１から９、１２、１３、１４、１６のいずれか一項に記載に光学系。
    　０＜（ｒ２Ｌｐ＋ｒ１Ｌｐ）／（ｒ２Ｌｐ－ｒ１Ｌｐ）＜１．２０
    　但し、
    　ｒ１Ｌｐ：前記先行レンズ群内に形成された空気レンズの物体側の面の曲率半径
    　ｒ２Ｌｐ：前記先行レンズ群内に形成された空気レンズの像面側の面の曲率半径
  18. 　以下の条件式を満足する請求項１から１７のいずれか一項に記載の光学系。
    　１．００＜ＮＡｍ／ＮＡｉ＜１．５０
    　但し、
    　ＮＡｉ：無限遠物体合焦時の像側開口数
    　ＮＡｍ：近距離物体合焦時の像側開口数
  19. 　前記第１合焦レンズ群を構成するレンズのうち物体に最も近い位置に配置されるレンズが負レンズであり、
    　以下の条件式を満足する請求項１から９、１２、１３、１４のいずれか一項に記載の光学系。
    　１．５０＜（ｒ２Ｌ１＋ｒ１Ｌ１）／（ｒ２Ｌ１－ｒ１Ｌ１）＜３．５０
    　但し、
    　ｒ１Ｌ１：前記負レンズの物体側の面の曲率半径
    　ｒ２Ｌ１：前記負レンズの像面側の面の曲率半径
  20. 　前記第２合焦レンズ群の像面側に配置される正の屈折力を有する後方レンズ群を有し、
    　前記後方レンズ群は、空気レンズが形成されるように構成され、
    　以下の条件式を満足する請求項１から９、１２のいずれか一項に記載の光学系。
    　０．００＜（ｒ２Ｌｒ＋ｒ１Ｌｒ）／（ｒ２Ｌｒ－ｒ１Ｌｒ）＜１．２０
    　但し、
    　ｒ１Ｌｒ：前記後方レンズ群内に形成された空気レンズの物体側の面の曲率半径
    　ｒ２Ｌｒ：前記後方レンズ群内に形成された空気レンズの像面側の面の曲率半径
  21. 　以下の条件式を満足する請求項１から２０のいずれか一項に記載の光学系。
    　２５．００°＜２ω＜７５．００°
    　但し、
    　２ω；前記光学系の全画角
  22. 　以下の条件式を満足する請求項１から２１のいずれか一項に記載の光学系。
    　０．１０＜ＢＦａ／ｆ＜０．７５
    　但し、
    　ＢＦａ：前記光学系のバックフォーカス（空気換算長）
    　ｆ：前記光学系全系の焦点距離
  23. 　請求項１から２２のいずれか一項に記載の光学系を有する光学装置。
  24. 　第１合焦レンズ群と第２合焦レンズ群とを含む複数のレンズ群を、
    　前記第１合焦レンズ群と前記第２合焦レンズ群が、光軸上に並んで配置され、
    　前記第２合焦レンズ群は、前記第１合焦レンズ群よりも像面に近い位置に配置され、
    　前記第１合焦レンズ群は、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、光軸に沿って物体方向に移動し、
    　前記第２合焦レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、光軸に沿って像面方向に移動し、
    　以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に配置する光学系の製造方法。
    　－０．２０＜βＦ１/βＦ２＜０．５０
    　但し、
    　βＦ１：前記第１合焦レンズ群の横倍率
    　βＦ２：前記第２合焦レンズ群の横倍率
     
     
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