WO2022085208A1 - 光学系、光学機器および光学系の製造方法 - Google Patents

光学系、光学機器および光学系の製造方法 Download PDF

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拓 松尾
哲史 三輪
陽子 小松原
晶乃 近藤
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    • G02B9/64—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having more than six components

Definitions

  • the present invention relates to an optical system, an optical device, and a method for manufacturing the optical system.
  • the optical system of the present disclosure has a plurality of lens groups, and the plurality of lens groups are the final lenses arranged on the image side of the plurality of lens groups because the distance between the lens groups changes at the time of focusing.
  • the group has at least one lens surface having poles and satisfies all of the following conditional equations. 0.020 ⁇ Y / f ⁇ 0.120 0.010 ⁇ Bf / TL ⁇ 0.150 however, Y: Image height f: Focal length of the optical system TL: Total optical length of the optical system Bf: Back focus of the optical system
  • the method for manufacturing an optical system according to the present disclosure is a method for manufacturing an optical system composed of a plurality of lens groups.
  • the distance between the lens groups changes during focusing
  • the final lens group arranged on the image side has at least one lens surface having a pole point, and is arranged so as to satisfy all of the following conditional expressions. 0.020 ⁇ Y / f ⁇ 0.120 0.010 ⁇ Bf / TL ⁇ 0.150 however, Y: Image height f: Focal length of the optical system TL: Total optical length of the optical system Bf: Back focus of the optical system
  • the optical system of the present embodiment has a plurality of lens groups, and the distance between the plurality of lens groups changes at the time of focusing, and the final lens group is arranged on the image side of the plurality of lens groups.
  • the lens group has at least one lens surface having pole points, and all of the following conditional expressions are satisfied.
  • the pole point means a point on the lens surface other than the optical axis where the tangent plane of the lens surface intersects the optical axis perpendicularly.
  • the optical system of the present embodiment can effectively suppress various on-axis and off-axis aberrations by having a lens surface having a pole in the final lens group.
  • the optical system of the present embodiment can satisfactorily correct off-axis aberrations such as coma with respect to the image height by making the value of the conditional expression (1) smaller than the upper limit value.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the upper limit value of the conditional expression (1) to 0.120.
  • the upper limit of the conditional expression (1) is set to 0.110, 0.100, 0.095, 0.090, 0.085, 0.080, 0. It is preferably set to 075, 0.070, 0.065, 0.063, 0.060, and further 0.058.
  • the optical system of the present embodiment can satisfactorily correct chromatic aberration at an appropriate focal length by making the value of the conditional expression (1) larger than the lower limit value.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the lower limit value of the conditional expression (1) to 0.020. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit values of the conditional expression (1) to 0.025, 0.028, 0.030, 0.033, and further 0.035. ..
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the upper limit value of the conditional expression (2) to 0.150. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, the upper limit values of the conditional expression (2) are set to 0.120, 0.100, 0.090, 0.085, 0.080, and further 0.075. It is preferable to do so.
  • the optical system of the present embodiment can satisfactorily correct off-axis aberrations such as coma by making the value of the conditional expression (2) larger than the lower limit value.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the lower limit value of the conditional expression (2) to 0.010. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of the conditional expression (2) to 0.013, 0.015, 0.018, 0.020, and further 0.022. ..
  • At least one of the lens surfaces having poles satisfies the following conditional expression. (3) 0.02 ⁇ h / Y ⁇ 1.20 however, h: The height of the pole closest to the optical axis on the lens surface having the pole from the optical axis.
  • the optical system of the present embodiment can correct axial aberrations and off-axis aberrations such as coma, distortion, and curvature of field in a well-balanced manner.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the upper limit value of the conditional expression (3) to 1.20. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit values of the conditional expression (3) to 1.15, 1.10, 1.05, 1.00, and further 0.95. ..
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the lower limit value of the conditional expression (3) to 0.02. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, the lower limit values of the conditional expression (3) are set to 0.05, 0.10, 0.25, 0.30, 0.35, 0.40, 0. It is preferably set to 45 and further to 0.50.
  • the optical system of the present embodiment has one or more positive lenses having a lens surface having poles and having a positive refractive power, and at least one of the one or more positive lenses is as follows. It is preferable to satisfy the conditional expression. (4) -1 -0.15 ⁇ (Dh-Dc) / rK ⁇ 0.00 however, Dh: Thickness on the optical axis of a lens having a lens surface having a pole point Dc: Thickness on the pole point of a lens having a lens surface having a pole point rK: Effective radius of a lens having a lens surface having a pole point
  • the optical system of the present embodiment can satisfactorily correct the curvature of field and appropriately control the position of the exit pupil.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the upper limit value of the conditional expression (4) -1 to 0.00. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, the upper limit of the conditional expression (4) -1 is set to ⁇ 0.03, ⁇ 0.05, ⁇ 0.08, and further ⁇ 0.10. Is preferable.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the lower limit value of the conditional expression (4) -1 to ⁇ 0.15. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit value of the conditional expression (4) -1 to ⁇ 0.13.
  • the optical system of the present embodiment has one or more negative lenses having a lens surface having poles and having a negative refractive power, and at least one of the one or more negative lenses is as follows. It is preferable to satisfy the conditional expression. (4) -2 0.000 ⁇ (Dh-Dc) / rK ⁇ 0.100 however, Dh: Thickness on the optical axis of a lens having a lens surface having a pole point Dc: Thickness on the pole point of a lens having a lens surface having a pole point rK: Effective radius of a lens having a lens surface having a pole point
  • the optical system of the present embodiment can satisfactorily correct the curvature of field and appropriately control the position of the exit pupil.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the upper limit value of the conditional expression (4) -2 to 0.100. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, the upper limit of the conditional expression (4) -2 is set to 0.095, 0.090, 0.085, 0.080, and further 0.075. Is preferable.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the lower limit value of the conditional expression (4) -2 to 0.000. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of the conditional expression (4) -2 to 0.003 and further to 0.005.
  • the optical system of the present embodiment preferably satisfies the following conditional expression. (5) 0.020 ⁇ KML / TL ⁇ 0.140 however, KML: Distance from the lens plane with the pole closest to the image plane to the image plane
  • the curvature of field can be satisfactorily corrected by making the value of the conditional expression (5) smaller than the upper limit value.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the upper limit value of the conditional expression (5) to 0.140. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit values of the conditional expression (5) to 0.135, 0.130, 0.125, 0.120, and further 0.118. ..
  • the decrease in the amount of peripheral light can be suppressed by making the value of the conditional expression (5) larger than the lower limit value.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the lower limit value of the conditional expression (5) to 0.020.
  • the lower limit values of the conditional expression (5) are set to 0.025, 0.030, 0.035, 0.040, 0.045, 0.050, and further 0. It is preferable to set it to 0.055.
  • At least one of the lenses having a lens surface having a pole point satisfies the following conditional expression. (6) 0.70 ⁇ rK / Y ⁇ 1.10 however, rK: Effective radius of a lens having a lens surface with poles
  • the optical system of the present embodiment can satisfactorily correct off-axis aberrations such as coma, distortion, and curvature of field by satisfying the conditional expression (6).
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the upper limit value of the conditional expression (6) to 1.10. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit values of the conditional expression (6) to 1.05, 1.00, 0.98, and further 0.95.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the lower limit value of the conditional expression (6) to 0.70. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit values of the conditional expression (6) to 0.73, 0.75, 0.78, 0.80, and further 0.82. ..
  • At least one of the lenses having a lens surface having a pole point satisfies the following conditional expression. (7) -0.40 ⁇ Bf / fK ⁇ 0.40 however, fK: Focal length of a lens having a lens surface having extreme points
  • the optical system of the present embodiment can appropriately control the position of the exit pupil and satisfactorily correct the curvature of field.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the upper limit value of the conditional expression (7) to 0.40. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit values of the conditional expression (7) to 0.38, 0.35, 0.33, and further 0.30.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the lower limit value of the conditional expression (7) to ⁇ 0.40.
  • the lower limit values of the conditional expression (7) are set to ⁇ 0.35, ⁇ 0.30, ⁇ 0.25, ⁇ 0.20, ⁇ 0.15, and further. It is preferably set to ⁇ 0.10.
  • At least one of the lenses having a lens surface having a pole point satisfies the following conditional expression. (8) 25.00 ⁇ dK ⁇ 70.00 however, ⁇ dK: Abbe number based on the d-line of a lens having a lens surface with poles
  • the optical system of this embodiment can satisfactorily correct chromatic aberration by satisfying the conditional expression (8).
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the upper limit value of the conditional expression (8) to 70.00. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit values of the conditional expression (8) to 68.00, 66.00, and further to 65.00.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the lower limit value of the conditional expression (8) to 25.00. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of the conditional expression (8) to 30.00, 35.00, 38.00, 40.00, and further to 42.00. ..
  • At least one of the lenses having a lens surface having a pole point satisfies the following conditional expression. (9) -1.00 ⁇ fR / fK ⁇ 0.60 however, fR: Focal length of the final lens group fK: Focal length of a lens having a lens surface with poles
  • the optical system of the present embodiment can appropriately control the position of the exit pupil and satisfactorily correct the curvature of field.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the upper limit value of the conditional expression (9) to 0.60. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit value of the conditional expression (9) to 0.55, 0.50, 0.45, 0.40, and further to 0.35. ..
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the lower limit value of the conditional expression (9) to ⁇ 1.00. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit values of the conditional expression (9) to ⁇ 0.98, ⁇ 0.95, ⁇ 0.93, and further ⁇ 0.90. ..
  • the optical system of the present embodiment preferably satisfies the following conditional expression. (10) -0.50 ⁇ Bf / rR ⁇ 0.20 however, rR: Radius of curvature of the lens surface placed closest to the image side
  • the optical system of the present embodiment can appropriately control the position of the exit pupil and satisfactorily correct the curvature of field.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the upper limit value of the conditional expression (10) to 0.20. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit values of the conditional expression (10) to 0.15, 0.10, 0.05, and further 0.02.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the lower limit value of the conditional expression (10) to ⁇ 0.50. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, the lower limit of the conditional expression (10) is set to -0.48, -0.45, -0.43, -0.40, -0.38, and further. It is preferable to set it to ⁇ 0.35.
  • At least one of the lenses having a lens surface having a pole point satisfies the following conditional expression. (11) -2.00 ⁇ fK / f ⁇ 0.50 however, fK: Focal length of a lens having a lens surface having extreme points
  • the optical system of the present embodiment can correct axial aberrations and off-axis aberrations such as coma aberration, distortion, and curvature of field in a well-balanced manner.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the upper limit value of the conditional expression (11) to 0.50. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit value of the conditional expression (11) to 0.45, 0.40, 0.35, 0.30, and further 0.28. ..
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the lower limit value of the conditional expression (11) to ⁇ 2.00. Further, in order to further ensure the effect of this embodiment, the lower limit values of the conditional expression (11) are set to -1.95, -1.90, -1.85, -1.80, and further -1.75. It is preferable to set it.
  • optical system of the present embodiment preferably satisfies the following conditional expression. (12) 0.20 ⁇ TL / f ⁇ 1.10
  • the size of the optical system can be avoided by making the value of the conditional expression (12) smaller than the upper limit value.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the upper limit value of the conditional expression (12) to 1.10. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit values of the conditional expression (12) to 1.08, 1.05, 1.03, and further to 1.00.
  • various aberrations can be satisfactorily corrected by making the value of the conditional expression (12) larger than the lower limit value.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the lower limit value of the conditional expression (12) to 0.20.
  • the lower limit values of the conditional expression (12) are set to 0.25, 0.30, 0.35, 0.40, 0.43, and further 0.45. It is preferable to do so.
  • optical system of the present embodiment preferably satisfies the following conditional expression. (13) 0.005 ⁇ Bf / f ⁇ 0.100
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the upper limit value of the conditional expression (13) to 0.100. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit of the conditional expression (13) to 0.095, 0.090, 0.085, 0.080, and further 0.075. ..
  • the position of the exit pupil does not come too close to the image plane, and off-axis aberrations such as coma are satisfactorily corrected. be able to.
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the lower limit value of the conditional expression (13) to 0.005. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit values of the conditional expression (13) to 0.008, 0.010, 0.013, and further 0.015.
  • the optical system of the present embodiment has at least one lens Z that satisfies all of the following conditional expressions.
  • ndLZ Refraction coefficient of lens Z with respect to d-line
  • ⁇ dLZ Abbe number ⁇ gFLZ with reference to d-line of lens Z: Partial dispersion ratio of lens Z.
  • ⁇ gFLZ (ngLZ ⁇ nFLZ) / (nFLZ ⁇ nCLZ) defined by the following equation.
  • the optical system of the present embodiment can satisfactorily correct various aberrations.
  • the value of the conditional expression (14) by making the value of the conditional expression (14) smaller than the upper limit value, the Petzval sum does not become too small, and the curvature of field can be satisfactorily corrected. Further, by setting the upper limit value of the conditional expression (14) to 2.12, the effect of the present embodiment can be further ensured. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit value of the conditional expression (14) to 2.10 and further to 2.08.
  • the optical system of the present embodiment can satisfactorily correct the secondary dispersion of axial chromatic aberration by making the value of the conditional expression (15) smaller than the upper limit value. Further, by setting the upper limit value of the conditional expression (15) to 35.00, the effect of the present embodiment can be further ensured. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the upper limit values of the conditional expression (15) to 33.50, 32.50, 31.00, 30.00, and further 28.50.
  • the optical system of the present embodiment can satisfactorily correct the secondary dispersion of axial chromatic aberration by making the value of the conditional expression (16) larger than the lower limit value. Further, by setting the lower limit value of the conditional expression (16) to 0.702, the effect of the present embodiment can be further ensured. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, the upper limit values of the conditional expression (17) are set to 0.705, 0.708, 0.710, 0.712, 0.714, and further 0.716. Is preferable.
  • the optical system of the present embodiment has at least one lens X that satisfies the following conditional expression. (18) 80.00 ⁇ dLX however, ⁇ dLX: Abbe number based on the d line of lens X
  • the optical system of the present embodiment can satisfactorily correct chromatic aberration by having the lens X satisfying the conditional expression (18).
  • the effect of the present embodiment can be further ensured by setting the lower limit value of the conditional expression (18) to 80.00. Further, in order to further ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of the conditional expression (18) to 83.00, 85.00, 88.00, 90.00, and further 92.50.
  • the lens group arranged on the object side most has a positive refractive power.
  • the optical device of this embodiment has an optical system having the above-mentioned configuration. This makes it possible to realize an optical device that is small in size and has good imaging performance.
  • the method for manufacturing an optical system is a method for manufacturing an optical system composed of a plurality of lens groups.
  • the distance between the lens groups changes at the time of focusing
  • the plurality of lens groups Of these, the final lens group arranged on the image side has at least one lens surface having a pole point, and is arranged so as to satisfy all of the following conditional expressions.
  • Bf Back focus of the optical system
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical system of the first embodiment when focusing on an infinity object.
  • a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group G3 having a negative refractive power in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group G3 having a negative refractive power. And have.
  • the first lens group G1 includes a biconvex positive lens L1, a positive meniscus lens L2 with a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens L3, and a biconcave negative lens L4 in order from the object side.
  • the lens is composed of a biconvex positive lens L5, a biconcave negative lens L6, and a biconvex positive lens L7.
  • the second lens group G2 is composed of a positive meniscus lens L8 with a convex surface facing the object side.
  • the third lens group G3 includes a junction negative lens of a biconvex positive lens L9 and a biconcave negative lens L10, an aperture aperture S, and a positive meniscus lens L11 with a convex surface facing the image side, in order from the object side.
  • An image sensor (not shown) composed of a CCD, CMOS, or the like is arranged on the image plane I.
  • a filter FL1 is arranged between the optical system of this embodiment and the image plane I.
  • the optical system of this embodiment focuses by moving the second lens group G2 along the optical axis.
  • the second lens group G2 is moved from the image side to the object side when focusing on a short-distance object from the state of being in focus at infinity.
  • the junction negative lens of the positive meniscus lens L11 and the negative lens L12 and the negative lens L13 are perpendicular to the optical axis in order to correct the image blur. It is configured as a group of anti-vibration lenses that can be moved so as to have a directional component.
  • the lens surface on the object side of the positive meniscus lens L17 and the lens surface on the image side of the negative meniscus lens L18 included in the third lens group G3 have polar points.
  • the positive meniscus lens L17 corresponds to a positive lens having a lens surface having a pole and having a positive refractive power.
  • the positive lens L5 corresponds to the lens Z
  • the positive meniscus lens L2 and the positive lens L3 correspond to the lens X.
  • Table 1 below lists the values of the specifications of the optical system of this embodiment.
  • f is the focal length of the optical system in infinity focus
  • Fno is the F value of the optical system in infinity focus
  • TL is the total optical length of the optical system in infinity focus
  • Bf is the optical system. Indicates the back focus of.
  • m is the order of the optical planes counted from the object side
  • r is the radius of curvature
  • d is the plane spacing
  • nd is the refractive index for the d line (wavelength 587.6 nm)
  • ⁇ d is the Abbe number for the d line. show.
  • the radius of curvature r ⁇ indicates a plane.
  • the optical surface marked with "*" indicates that it is an aspherical surface.
  • ASP indicates the optical surface corresponding to the aspherical data
  • K indicates the conical constant
  • A4 to A20 indicate the spherical constant.
  • the height in the direction perpendicular to the optical axis is y
  • the distance (sag amount) along the optical axis from the tangent plane of the apex of each aspherical surface to each aspherical surface at the height y is S (y).
  • the radius of curvature (near-axis radius of curvature) of the reference sphere is r
  • the conical constant is K
  • the nth-order aspherical coefficient is An
  • the unit of focal length f, radius of curvature r and other lengths shown in Table 1 is "mm".
  • the optical system is not limited to this because the same optical performance can be obtained even if the optical system is proportionally expanded or contracted.
  • FIG. 2A is an aberration diagram of the optical system of the first embodiment when the object is in focus at infinity
  • FIG. 2B is an aberration diagram of the optical system of the first embodiment when the object is in focus at a short distance.
  • FNO indicates F value and Y indicates image height.
  • the spherical aberration diagram shows the value of the F value corresponding to the maximum aperture
  • the astigmatism diagram and the distortion diagram show the maximum image height value
  • the coma aberration diagram shows the value of each image height.
  • d is the d line
  • g is the g line (wavelength 435.8 nm).
  • the solid line shows the sagittal image plane and the broken line shows the meridional image plane.
  • the same reference numerals as those of the various aberration diagrams of this embodiment are used.
  • the optical system of this embodiment effectively suppresses aberration fluctuations during focusing and has high optical performance.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the optical system of the second embodiment when the object at infinity is in focus.
  • a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group G3 having a negative refractive power in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group G3 having a negative refractive power. And have.
  • the first lens group G1 includes a positive meniscus lens L1 having a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens L2, a biconvex positive lens L3, and a biconcave negative lens L4 in order from the object side. It is composed of a biconvex positive lens L5, a biconcave negative lens L6, and a junction negative lens of a positive meniscus lens L7 having a convex surface facing the object side.
  • the second lens group G2 is composed of a biconvex positive lens L8.
  • the third lens group G3 is a junction negative lens of a positive meniscus lens L9 having a convex surface facing the object side, an aperture aperture S, a biconvex positive lens L10, and a biconcave negative lens L11 in order from the object side.
  • An image sensor (not shown) composed of a CCD, CMOS, or the like is arranged on the image plane I.
  • Filters FL1 and FL2 are arranged between the optical system of this embodiment and the image plane I.
  • the optical system of this embodiment focuses by moving the second lens group G2 along the optical axis.
  • the second lens group G2 is moved from the image side to the object side when focusing on a short-distance object from the state of being in focus at infinity.
  • the lens surface on the object side of the negative lens L18 included in the third lens group G3 has a pole.
  • the negative lens L18 corresponds to a lens having a lens surface having a pole and a negative lens having a negative refractive power.
  • the positive lens L5 corresponds to the lens Z
  • the positive lens L2 and the positive lens L3 correspond to the lens X.
  • Table 2 below lists the values of the specifications of the optical system of this embodiment.
  • FIG. 4A is an aberration diagram of the optical system of the second embodiment when the object is in focus at infinity
  • FIG. 4B is an aberration diagram of the optical system of the second embodiment when the object is in focus at a short distance.
  • the optical system of this embodiment effectively suppresses aberration fluctuations during focusing and has high optical performance.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the optical system of the third embodiment when the object at infinity is in focus.
  • a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a third lens group G3 having a negative refractive power in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a third lens group G3 having a negative refractive power. And have.
  • the aperture stop S is arranged between the first lens group G1 and the second lens group G2.
  • the first lens group G1 includes a positive meniscus lens L1 having a convex surface facing the object side, a regular meniscus lens L2 having a convex surface facing the object side, and a lens surface facing the convex surface toward the object side in order from the object side.
  • It is composed of a positive meniscus lens L6 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L7 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L8 having a convex surface facing the object side.
  • the second lens group G2 is composed of a biconcave negative lens L9.
  • the third lens group G3 is a junction positive lens of a negative meniscus lens L10 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L11, and a biconvex positive lens L12 and a biconcave shape in order from the object side.
  • An image sensor (not shown) composed of a CCD, CMOS, or the like is arranged on the image plane I.
  • the optical system of this embodiment focuses by moving the second lens group G2 along the optical axis.
  • the second lens group G2 is moved from the object side to the image side when focusing on a short-distance object from the state of being in focus at infinity.
  • the negative lens and the negative lens L14 which are the junctions of the positive lens L12 and the negative lens L13, are in the direction perpendicular to the optical axis in order to correct the image blur. It is configured as a group of anti-vibration lenses that can be moved so as to have the components of.
  • the lens surfaces of the negative meniscus lens L21 included in the third lens group G3 on the object side and the image side have poles.
  • the negative meniscus lens L21 corresponds to a lens having a lens surface having a pole and a negative lens having a negative refractive power.
  • the positive meniscus lens L8 corresponds to the lens Z.
  • Table 3 below lists the values of the specifications of the optical system of this embodiment.
  • [Diffraction optical surface data] shows n (order of diffracted light), ⁇ 0 (design wavelength), and C2 to C4 (phase coefficient) in the following equation (b) representing the phase shape ⁇ of the diffracted optical surface.
  • FIG. 6A is an aberration diagram of the optical system of the third embodiment when the object is in focus at infinity
  • FIG. 6B is an aberration diagram of the optical system of the third embodiment when the object is in focus at a short distance.
  • the optical system of this embodiment effectively suppresses aberration fluctuations during focusing and has high optical performance.
  • Y is the image height
  • f is the focal length of the optical system
  • TL is the total optical length of the optical system
  • Bf is the back focus of the optical system.
  • h is the height from the optical axis of the pole closest to the optical axis on the lens surface having the pole.
  • Dh is the thickness on the optical axis of the lens having the lens surface having the poles
  • Dc is the thickness on the poles of the lens having the lens surface having the poles
  • rK is the thickness on the poles of the lens having the lens surface having the poles. The effective radius.
  • KML is the distance from the lens plane with the pole closest to the image plane to the image plane.
  • fK is the focal length of a lens having a lens surface with poles.
  • ⁇ dK is an Abbe number based on the d-line of a lens having a lens surface having poles.
  • fR is the focal length of the final lens group.
  • rR is the radius of curvature of the lens surface placed closest to the image side.
  • ndLZ is the refractive index of the lens Z with respect to the d-line
  • ⁇ gFLZ is the partial dispersion ratio of the lens Z
  • the refractive index of the lens Z with respect to the g-line is ngLZ
  • the refractive index of the lens Z with respect to the F-line is nFLZ
  • ⁇ dLX is an Abbe number based on the d line of lens X.
  • an antireflection film having a high transmittance in a wide wavelength range may be applied to the lens surface of the lens constituting the optical system of each of the above embodiments.
  • flare and ghost can be reduced, and high-contrast optical performance can be achieved.
  • FIG. 23 is a schematic diagram of a camera provided with the optical system of the present embodiment.
  • the camera 1 is a so-called mirrorless camera with an interchangeable lens equipped with the optical system according to the first embodiment as the photographing lens 2.
  • the light from an object (subject) (not shown) is collected by the photographing lens 2 and reaches the image sensor 3.
  • the image sensor 3 converts the light from the subject into image data.
  • the image data is displayed on the electronic viewfinder 4. As a result, the photographer whose eyes are positioned at the eye point EP can observe the subject.
  • the image data is stored in the memory (not shown). In this way, the photographer can shoot the subject with the camera 1.
  • the optical system of the first embodiment mounted on the camera 1 as the photographing lens 2 is an optical system that is compact and has good optical performance. Therefore, the camera 1 is small and can realize good optical performance. Even if a camera equipped with the optical system of the second to third embodiments as the photographing lens 2 is configured, the same effect as that of the camera 1 can be obtained.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an outline of the manufacturing method of the optical system of the present embodiment.
  • the method for manufacturing an optical system according to the present embodiment shown in FIG. 8 is a method for manufacturing an optical system including a plurality of lens groups, and includes the following steps S1 to S4.
  • Step S1 Prepare a plurality of lens groups.
  • Step S2 Make the distance between each lens group change when focusing.
  • Step S3 The final lens group arranged on the image side of the plurality of lens groups has at least one lens surface having extreme points.
  • Step S3 Make the optical system satisfy all of the following conditional expressions. (1) 0.020 ⁇ Y / f ⁇ 0.120 (2) 0.010 ⁇ Bf / TL ⁇ 0.150 however, Y: Image height f: Focal length of the optical system TL: Total optical length of the optical system Bf: Back focus of the optical system

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Abstract

カメラ１等の光学機器に用いられる光学系を、複数のレンズ群を有し、複数のレンズ群は、合焦の際に各レンズ群の間隔が変化し、複数のレンズ群のうち最も像側に配置された最終レンズ群は、極点を有するレンズ面を少なくとも１つ有し、以下の条件式をすべて満足するよう構成する。 （１）　０．０２０　＜　Ｙ／ｆ　＜　０．１２０ （２）　０．０１０　＜　Ｂｆ／ＴＬ　＜　０．１５０ 但し、Ｙは像高であり、ｆは光学系の焦点距離であり、ＴＬは光学系の光学全長であり、Ｂｆは光学系のバックフォーカスである。

Description

光学系、光学機器および光学系の製造方法
　本発明は、光学系、光学機器および光学系の製造方法に関する。
　従来、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等の光学機器に使用される光学系が提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開２０１８－０７２４５７号公報
　本開示の光学系は、複数のレンズ群を有し、複数のレンズ群は、合焦の際に各レンズ群の間隔が変化し、複数のレンズ群のうち最も像側に配置された最終レンズ群は、極点を有するレンズ面を少なくとも１つ有し、以下の条件式をすべて満足する。
　０．０２０　＜　　Ｙ／ｆ　　＜　０．１２０
　０．０１０　＜　Ｂｆ／ＴＬ　＜　０．１５０
但し、
　Ｙ　　：像高
　ｆ　　：光学系の焦点距離
　ＴＬ　：光学系の光学全長
　Ｂｆ　：光学系のバックフォーカス
　本開示の光学系の製造方法は、複数のレンズ群からなる光学系の製造方法であって、複数のレンズ群は、合焦の際に各レンズ群の間隔が変化し、複数のレンズ群のうち最も像側に配置された最終レンズ群は極点を有するレンズ面を少なくとも１つ有し、以下の条件式をすべて満足するように配置する。
　０．０２０　＜　　Ｙ／ｆ　　＜　０．１２０
　０．０１０　＜　Ｂｆ／ＴＬ　＜　０．１５０
但し、
　Ｙ　　：像高
　ｆ　　：光学系の焦点距離
　ＴＬ　：光学系の光学全長
　Ｂｆ　：光学系のバックフォーカス
無限遠物体合焦時における第１実施例の光学系の断面図である。 無限遠物体合焦時における第１実施例の光学系の諸収差図である。 近距離物体合焦時における第１実施例の光学系の諸収差図である。 無限遠物体合焦時における第２実施例の光学系の断面図である。 無限遠物体合焦時における第２実施例の光学系の諸収差図である。 近距離物体合焦時における第２実施例の光学系の諸収差図である。 無限遠物体合焦時における第３実施例の光学系の断面図である。 無限遠物体合焦時における第３実施例の光学系の諸収差図である。 近距離物体合焦時における第３実施例の光学系の諸収差図である。 本実施形態の光学系を備えたカメラの模式図である。 本実施形態の光学系の製造方法の概略を示すフローチャートである。
　以下、本願の実施形態の光学系、光学機器および光学系の製造方法について説明する。
　本実施形態の光学系は、複数のレンズ群を有し、複数のレンズ群は、合焦の際に各レンズ群の間隔が変化し、複数のレンズ群のうち最も像側に配置された最終レンズ群は、極点を有するレンズ面を少なくとも１つ有し、以下の条件式をすべて満足する。なお、本開示において、極点とはレンズ面の接平面が光軸と垂直に交わる光軸上以外におけるレンズ面上の点のことをいう。
（１）　０．０２０　＜　　Ｙ／ｆ　　＜　０．１２０
（２）　０．０１０　＜　Ｂｆ／ＴＬ　＜　０．１５０
但し、
　Ｙ　　：像高
　ｆ　　：光学系の焦点距離
　ＴＬ　：光学系の光学全長
　Ｂｆ　：光学系のバックフォーカス
　本実施形態の光学系は、最終レンズ群が極点を有するレンズ面を有することで、軸上および軸外の諸収差を効果的に抑制することができる。
　また、本実施形態の光学系は、条件式（１）の値を上限値より小さくすることで、像高に対するコマ収差などの軸外収差を良好に補正することができる。本実施形態の光学系では、条件式（１）の上限値を０．１２０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を０．１１０、０．１００、０．０９５、０．０９０、０．０８５、０．０８０、０．０７５、０．０７０、０．０６５、０．０６３、０．０６０、さらに０．０５８に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系は、条件式（１）の値を下限値より大きくすることで、適正な焦点距離での色収差を良好に補正することができる。本実施形態の光学系では、条件式（１）の下限値を０．０２０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を０．０２５、０．０２８、０．０３０、０．０３３、さらに０．０３５に設定することが好ましい。
　本実施形態の光学系は、条件式（２）の値を上限値より小さくすることで、バックフォーカスが長くなりすぎず、光学系の大型化を回避することができる。本実施形態の光学系では、条件式（２）の上限値を０．１５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を０．１２０、０．１００、０．０９０、０．０８５、０．０８０、さらに０．０７５に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系は、条件式（２）の値を下限値より大きくすることで、コマ収差などの軸外収差を良好に補正することができる。本実施形態の光学系では、条件式（２）の下限値を０．０１０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を０．０１３、０．０１５、０．０１８、０．０２０、さらに０．０２２に設定することが好ましい。
　以上の構成により、小型で良好な結像性能を有する光学系を実現することができる。
　また、本実施形態の光学系は、極点を有するレンズ面のうち少なくとも１つが以下の条件式を満足することが好ましい。
（３）　０．０２　＜　ｈ／Ｙ　＜　１．２０
但し、
　ｈ　　：極点を有するレンズ面において光軸に最も近い極点の光軸からの高さ
　本実施形態の光学系は、条件式（３）を満足することで、軸上収差と、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲といった軸外収差とをバランスよく補正することができる。
　本実施形態の光学系では、条件式（３）の上限値を１．２０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を１．１５、１．１０、１．０５、１．００、さらに０．９５に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系では、条件式（３）の下限値を０．０２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を０．０５、０．１０、０．２５、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、さらに０．５０に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系は、極点を有するレンズ面を有するレンズであるとともに正の屈折力を有する１つ以上の正レンズを有し、１つ以上の正レンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足することが好ましい。
（４）－１　－０．１５＜　（Ｄｈ－Ｄｃ）／ｒＫ　＜　０．００
但し、
　Ｄｈ　：極点を有するレンズ面を有するレンズの光軸上の厚さ
　Ｄｃ　：極点を有するレンズ面を有するレンズの極点上の厚さ
　ｒＫ　：極点を有するレンズ面を有するレンズの有効半径
　本実施形態の光学系は、条件式（４）－１を満足することで、像面湾曲を良好に補正し、射出瞳の位置を適正に制御することができる。
　本実施形態の光学系では、条件式（４）－１の上限値を０．００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）－１の上限値を－０．０３、－０．０５、－０．０８、さらに－０．１０に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系では、条件式（４）－１の下限値を－０．１５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）－１の下限値を－０．１３に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系は、極点を有するレンズ面を有するレンズであるとともに負の屈折力を有する１つ以上の負レンズを有し、１つ以上の負レンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足することが好ましい。
（４）－２　０．０００＜　（Ｄｈ－Ｄｃ）／ｒＫ　＜　０．１００
但し、
　Ｄｈ　：極点を有するレンズ面を有するレンズの光軸上の厚さ
　Ｄｃ　：極点を有するレンズ面を有するレンズの極点上の厚さ
　ｒＫ　：極点を有するレンズ面を有するレンズの有効半径
　本実施形態の光学系は、条件式（４）－２を満足することで、像面湾曲を良好に補正し、射出瞳の位置を適正に制御することができる。
　本実施形態の光学系では、条件式（４）－２の上限値を０．１００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）－２の上限値を０．０９５、０．０９０、０．０８５、０．０８０、さらに０．０７５に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系では、条件式（４）－２の下限値を０．０００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）－２の下限値を０．００３、さらに０．００５に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
（５）　０．０２０　＜　ＫＭＬ／ＴＬ　＜　０．１４０
但し、
　ＫＭＬ：像面に最も近い極点を有するレンズ面から像面までの距離
　本実施形態の光学系は、条件式（５）の値を上限値より小さくすることで、像面湾曲を良好に補正することができる。本実施形態の光学系では、条件式（５）の上限値を０．１４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を０．１３５、０．１３０、０．１２５、０．１２０、さらに０．１１８に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系は、条件式（５）の値を下限値より大きくすることで、周辺光量の減少を抑制することができる。本実施形態の光学系では、条件式（５）の下限値を０．０２０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を０．０２５、０．０３０、０．０３５、０．０４０、０．０４５、０．０５０、さらに０．０５５に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系は、極点を有するレンズ面を有するレンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足することが好ましい。
（６）　０．７０　＜　ｒＫ／Ｙ　＜　１．１０
但し、
　ｒＫ　：極点を有するレンズ面を有するレンズの有効半径
　本実施形態の光学系は、条件式（６）を満足することで、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲といった軸外収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の光学系では、条件式（６）の上限値を１．１０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（６）の上限値を１．０５、１．００、０．９８、さらに０．９５に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系では、条件式（６）の下限値を０．７０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（６）の下限値を０．７３、０．７５、０．７８、０．８０、さらに０．８２に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系は、極点を有するレンズ面を有するレンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足することが好ましい。
（７）　－０．４０　＜　Ｂｆ／ｆＫ　＜　０．４０
但し、
　ｆＫ　：極点を有するレンズ面を有するレンズの焦点距離
　本実施形態の光学系は、条件式（７）を満足することで、射出瞳の位置を適正に制御し、像面湾曲を良好に補正することができる。
　本実施形態の光学系では、条件式（７）の上限値を０．４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（７）の上限値を０．３８、０．３５、０．３３、さらに０．３０に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系では、条件式（７）の下限値を－０．４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（７）の下限値を－０．３５、－０．３０、－０．２５、－０．２０、－０．１５、さらに－０．１０に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系は、極点を有するレンズ面を有するレンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足することが好ましい。
（８）　２５．００　＜　νｄＫ　＜　７０．００
但し、
　νｄＫ　：極点を有するレンズ面を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数
　本実施形態の光学系は、条件式（８）を満足することで、色収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の光学系では、条件式（８）の上限値を７０．００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（８）の上限値を６８．００、６６．００、さらに６５．００に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系では、条件式（８）の下限値を２５．００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（８）の下限値を３０．００、３５．００、３８．００、４０．００、さらに４２．００に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系は、極点を有するレンズ面を有するレンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足することが好ましい。
（９）　－１．００　＜　ｆＲ／ｆＫ　＜　０．６０
但し、
　ｆＲ　：最終レンズ群の焦点距離
　ｆＫ　：極点を有するレンズ面を有するレンズの焦点距離
　本実施形態の光学系は、条件式（９）を満足することで、射出瞳の位置を適正に制御し、像面湾曲を良好に補正することができる。
　本実施形態の光学系では、条件式（９）の上限値を０．６０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（９）の上限値を０．５５、０．５０、０．４５、０．４０、さらに０．３５に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系では、条件式（９）の下限値を－１．００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（９）の下限値を－０．９８、－０．９５、－０．９３、さらに－０．９０に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
（１０）　－０．５０　＜　Ｂｆ／ｒＲ　＜　０．２０
但し、
　ｒＲ　：最も像側に配置されるレンズ面の曲率半径
　本実施形態の光学系は、条件式（１０）を満足することで、射出瞳の位置を適正に制御し、像面湾曲を良好に補正することができる。
　本実施形態の光学系では、条件式（１０）の上限値を０．２０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１０）の上限値を０．１５、０．１０、０．０５、さらに０．０２に設定することが好ましい。
　本実施形態の光学系では、条件式（１０）の下限値を－０．５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１０）の下限値を－０．４８、－０．４５、－０．４３、－０．４０、－０．３８、さらに－０．３５に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系は、極点を有するレンズ面を有するレンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足することが好ましい。
（１１）　－２．００　＜　ｆＫ／ｆ　＜　０．５０
但し、
　ｆＫ　：極点を有するレンズ面を有するレンズの焦点距離
　本実施形態の光学系は、条件式（１１）を満足することで、軸上収差とコマ収差、歪曲収差、像面湾曲といった軸外収差とをバランスよく補正することができる。
　本実施形態の光学系では、条件式（１１）の上限値を０．５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１１）の上限値を０．４５、０．４０、０．３５、０．３０、さらに０．２８に設定することが好ましい。
　本実施形態の光学系では、条件式（１１）の下限値を－２．００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１１）の下限値を－１．９５、－１．９０、－１．８５、－１．８０、さらに－１．７５に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
（１２）　０．２０　＜　ＴＬ／ｆ　＜　１．１０
　本実施形態の光学系は、条件式（１２）の値を上限値より小さくすることで、光学系の大型化を回避することができる。本実施形態の光学系では、条件式（１２）の上限値を１．１０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１２）の上限値を１．０８、１．０５、１．０３、さらに１．００に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系は、条件式（１２）の値を下限値より大きくすることで、諸収差を良好に補正することができる。本実施形態の光学系では、条件式（１２）の下限値を０．２０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１２）の下限値を０．２５、０．３０、０．３５、０．４０、０．４３、さらに０．４５に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
（１３）０．００５　＜　Ｂｆ／ｆ　＜　０．１００
　本実施形態の光学系は、条件式（１３）の値を上限値より小さくすることで、バックフォーカスが長くなりすぎず、光学系の大型化を回避することができる。本実施形態の光学系では、条件式（１３）の上限値を０．１００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１３）の上限値を０．０９５、０．０９０、０．０８５、０．０８０、さらに０．０７５に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系は、条件式（１３）の値を下限値より大きくすることで、射出瞳の位置が像面に近づきすぎず、コマ収差などの軸外収差を良好に補正することができる。本実施形態の光学系では、条件式（１３）の下限値を０．００５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１３）の下限値を０．００８、０．０１０、０．０１３、さらに０．０１５に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の光学系は、以下の条件式をすべて満足するレンズＺを少なくとも１つ有することが好ましい。
（１４）　ｎｄＬＺ　＋　（０．０１４２５×νｄＬＺ）　＜　２．１２
（１５）　νｄＬＺ　＜　３５．００
（１６）　０．７０２　＜　θｇＦＬＺ　＋　（０．００３１６×νｄＬＺ）
但し、
　ｎｄＬＺ　：レンズＺのｄ線に対する屈折率
　νｄＬＺ　：レンズＺのｄ線を基準とするアッベ数
　θｇＦＬＺ：レンズＺの部分分散比であり、レンズＺのｇ線に対する屈折率をｎｇＬＺとし、レンズＺのＦ線に対する屈折率をｎＦＬＺとし、レンズＺのＣ線に対する屈折率をｎＣＬＺとしたとき、次式で定義される
　θｇＦＬＺ　＝　（ｎｇＬＺ　－　ｎＦＬＺ）／（ｎＦＬＺ　－　ｎＣＬＺ）
　本実施形態の光学系は、このような構成を有することにより、諸収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の光学系は、条件式（１４）の値を上限値より小さくすることにより、ペッツバール和が小さくなりすぎず、像面湾曲を良好に補正することができる。また、条件式（１４）の上限値を２．１２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１４）の上限値を２．１０、さらに２．０８にすることが好ましい。
　本実施形態の光学系は、条件式（１５）の値を上限値より小さくすることにより、軸上色収差の２次分散を良好に補正することができる。また、条件式（１５）の上限値を３５．００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１５）の上限値を３３．５０、３２．５０、３１．００、３０．００、さらに２８．５０にすることが好ましい。
　本実施形態の光学系は、条件式（１６）の値を下限値より大きくすることにより、軸上色収差の２次分散を良好に補正することができる。また、条件式（１６）の下限値を０．７０２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１７）の上限値を０．７０５、０．７０８、０．７１０、０．７１２、０．７１４、さらに０．７１６にすることが好ましい。
　また、本実施形態の光学系は、以下の条件式を満足するレンズＸを少なくとも１つ有することが好ましい。
（１８）　８０．００　＜　νｄＬＸ
但し、
　νｄＬＸ：レンズＸのｄ線を基準とするアッベ数
　本実施形態の光学系は、条件式（１８）満足するレンズＸを有することで、色収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の光学系では、条件式（１８）の下限値を８０．００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１８）の下限値を８３．００、８５．００、８８．００、９０．００、さらに９２．５０にすることが好ましい。
　また、本実施形態の光学系は、最も物体側に配置されたレンズ群が正の屈折力を有することが好ましい。
　以上の構成により、小型で良好な結像性能を有する光学系を実現することができる。
　本実施形態の光学機器は、上述した構成の光学系を有している。これにより、小型で良好な結像性能を有する光学機器を実現することができる。
　本実施形態の光学系の製造方法は、複数のレンズ群からなる光学系の製造方法であって、複数のレンズ群は、合焦の際に各レンズ群の間隔が変化し、複数のレンズ群のうち最も像側に配置された最終レンズ群は極点を有するレンズ面を少なくとも１つ有し、以下の条件式をすべて満足するように配置する。
（１）　０．０２０　＜　　Ｙ／ｆ　　＜　０．１２０
（２）　０．０１０　＜　Ｂｆ／ＴＬ　＜　０．１５０
但し、
　Ｙ　　：像高
　ｆ　　：光学系の焦点距離
　ＴＬ　：光学系の光学全長
　Ｂｆ　：光学系のバックフォーカス
　このような光学系の製造方法により、小型で良好な結像性能を有する光学系を製造することができる。
　（数値実施例）
　以下、本願の実施例を図面に基づいて説明する。
　（第１実施例）
　図１は無限遠物体合焦時における第１実施例の光学系の断面図である。
　本実施例の光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを有している。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、両凸形状の正レンズＬ３と、両凹形状の負レンズＬ４と、両凸形状の正レンズＬ５と、両凹形状の負レンズＬ６と両凸形状の正レンズＬ７との接合正レンズとからなる。
　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Ｌ８からなる。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ９と両凹形状の負レンズＬ１０との接合負レンズと、開口絞りＳと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と両凹形状の負レンズＬ１２との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ１３と、両凸形状の正レンズＬ１４と、両凸形状の正レンズＬ１５と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１６との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ１７と、両凹形状の負レンズＬ１８とからなる。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（不図示）が配置されている。
　本実施例の光学系と像面Ｉとの間には、フィルタＦＬ１が配置されている。
　本実施例の光学系は、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って移動させることにより合焦を行う。第２レンズ群Ｇ２は、無限遠に合焦している状態から近距離物体に合焦させる場合、像側から物体側に移動される。
　本実施例の光学系において、第３レンズ群Ｇ３が有するレンズのうち、正メニスカスレンズＬ１１と負レンズＬ１２との接合負レンズおよび負レンズＬ１３は、像ブレを補正するために光軸と垂直な方向の成分を有するように移動可能な防振レンズ群として構成される。
　本実施例の光学系において、第３レンズ群Ｇ３に含まれる正メニスカスレンズＬ１７の物体側のレンズ面および負メニスカスレンズＬ１８の像側のレンズ面は極点を有する。正メニスカスレンズＬ１７は極点を有するレンズ面を有するレンズであるとともに正の屈折力を有する正レンズに該当する。また、本実施例の光学系において、正レンズＬ５はレンズＺに該当し、正メニスカスレンズＬ２および正レンズＬ３はレンズＸに該当する。
　以下の表１に、本実施例の光学系の諸元の値を掲げる。表１において、fは無限遠合焦時における光学系の焦点距離、Fnoは無限遠合焦時における光学系のF値、TLは無限遠合焦時における光学系の光学全長、Bfは光学系のバックフォーカスを示す。
　［レンズ諸元］において、mは物体側から数えた光学面の順番、rは曲率半径、dは面間隔、ndはd線（波長587.6nm）に対する屈折率、νdはd線に対するアッベ数を示す。また、［レンズ諸元］において、曲率半径r=∞は平面を示している。また、［レンズ諸元］において、「*」の付された光学面は非球面であることを示している。
　［非球面データ］において、ASPは非球面データに対応する光学面、Kは円錐定数、A4～A20は球面定数を示す。
　非球面は、光軸に垂直な方向の高さをyとし、高さyにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離（サグ量）をS(y)とし、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をrとし、円錐定数をKとし、n次の非球面係数をAnとしたとき、以下の式（ａ）で表される。なお、各実施例において、２次の非球面係数A2は０である。また、「E-n」は「×10-n」を示す。
（ａ）　S(y) = (y2/r) / ｛ 1 + (1-K×y2/r2)1/2 ｝
　　　　　　　 + A4×y4 + A6×y6 + A8×y8 + A10×y10 + A12×y12
　　　　　　　 + A14×y14 + A16×y16 + A18×y18 + A20×y20
　表１に記載される焦点距離f、曲率半径rおよびその他の長さの単位は「mm」である。しかし、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
　以上に述べた表１の符号は、後述する他の実施例の表においても同様に使用する。
　（表１）
［全体諸元］
f　　390.00
Fno　　2.90
Bf　　28.455
像高　21.700
TL　 387.455
2ω　　6.34

［レンズ諸元］
　m　　　 r　　　　　d　　　　 nd　　　 νd　　θgF
　1)　 480.771　　 9.450　　1.518600 　69.89
　2) -1180.201　　18.368
　3)　 190.470　　12.100　　1.433837 　95.16
　4)　1088.433　　88.972
　5)　 121.568　　12.850　　1.433837 　95.16
　6)　-317.679　　 1.750
　7)　-279.152　　 2.600　　1.737999 　32.26
　8)　 211.486　　38.050
　9)　 226.884　　 7.300　　1.663820 　27.35　 0.632
 10)　-226.482　　 0.300
 11)　-382.831　　 1.900　　1.749504 　35.33
 12)　　64.198　　 8.350　　1.437001 　95.10
 13) -3151.863　　　D13
 14)　　79.158　　 5.700　　1.627496 　59.24
 15)　 889.670　　　D15
 16)　　87.296　　 4.800　　1.698950 　30.13
 17)　-247.699　　 1.200　　1.881003 　40.14
 18)　　52.070　　 7.100
 19>　　　∞　　　 7.032　　（開口絞り）
 20)　-370.162　　 2.900　　1.846663 　23.78
 21)　 -85.379　　 1.200　　1.496997 　81.61
 22)　　78.949　　 3.884
 23)　-106.294　　 1.200　　1.593190 　67.90
 24)　 126.247　　 7.883
 25)　　84.389　　 3.000　　1.720467 　34.71
 26)　-937.027　　35.448
 27)　 126.616　　 7.600　　1.595510 　39.21
 28)　 -67.347　　 1.200　　1.945944 　17.98
 29)　-126.151　　22.187
*30)　 111.791　　 6.100　　1.612660 　44.46
*31)　-126.654　　 9.374
*32)　 -69.987　　 1.200　　2.001003 　29.13
*33)　 240.688　　 6.450
 34)　　　∞　　　 2.000　　1.516800 　63.88
 35)　　　∞　　　20.005

［非球面データ］
ASP:30面
　K:　 -0.0945
　A4 :　0.00E+00　A6 : -3.70E-06　A8 :　6.64E-10　A10: -4.66E-11　A12:　3.48E-14
　A14: -1.08E-16　A16: -2.85E-20　A18:　4.77E-23　A20:　3.35E-26
ASP:31面
　K:　　2.8122
　A4 :　0.00E+00　A6 : -4.69E-06　A8 : -1.35E-09　A10: -3.95E-11　A12: -1.64E-14
　A14:　8.73E-17　A16: -6.66E-20　A18: -6.27E-23　A20: -2.46E-26
ASP:32面
　K:　　3.0000
　A4 :　0.00E+00　A6 : -7.94E-06　A8 :　9.42E-09　A10:　1.32E-11　A12:　2.48E-15
　A14:　9.89E-17　A16:　4.73E-29　A18:　6.43E-32　A20: -3.53E-25
ASP:33面
　K:　 -1.0000
　A4 :　0.00E+00　A6 : -8.82E-06　A8 :　1.08E-08　A10:　5.92E-12　A12:　4.61E-14
　A14: -6.54E-17　A16: -3.08E-29　A18: -7.29E-32　A20:　3.36E-25

［各群焦点距離データ］
群　 始面　　 焦点距離
G1　　 1　　　379.315
G2　　14　　　138.094
G3　　16　　　-85.999

［可変間隔データ］
　　　無限遠合焦時　近距離物体合焦時
D13　　　 24.000　　　　 4.100
D15　　　　4.000　　　　23.900
　図２Ａは無限遠物体合焦時における第１実施例の光学系の諸収差図であり、図２Ｂは近距離物体合焦時における第１実施例の光学系の諸収差図である。
　各収差図において、FNOはF値、Yは像高をそれぞれ示す。詳細には、球面収差図では最大口径に対応するF値の値を示し、非点収差図および歪曲収差図では像高の最大値を示し、コマ収差図では各像高の値を示す。dはd線、gはg線（波長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。後述する他の実施例の諸収差図においても、本実施例の諸収差図と同様の符号を使用する。
　各収差図より、本実施例の光学系は、合焦時の収差変動を有効に抑制し、高い光学性能を有していることがわかる。
　（第２実施例）
　図３は無限遠物体合焦時における第２実施例の光学系の断面図である。
　本実施例の光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを有している。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１と、両凸形状の正レンズＬ２と、両凸形状の正レンズＬ３と、両凹形状の負レンズＬ４と、両凸形状の正レンズＬ５と、両凹形状の負レンズＬ６と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７との接合負レンズとからなる。
　第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ８からなる。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ９と、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ１０と両凹形状の負レンズＬ１１との接合負レンズと、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と、両凸形状の正レンズＬ１４と両凹形状の負レンズＬ１５との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１６と、両凹形状の負レンズＬ１７と、両凹形状の負レンズＬ１８とからなる。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（不図示）が配置されている。
　本実施例の光学系と像面Ｉとの間には、フィルタＦＬ１およびＦＬ２が配置されている。
　本実施例の光学系は、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って移動させることにより合焦を行う。第２レンズ群Ｇ２は、無限遠に合焦している状態から近距離物体に合焦させる場合、像側から物体側に移動される。
　本実施例の光学系において、第３レンズ群Ｇ３に含まれる負レンズＬ１８の物体側のレンズ面は極点を有する。負レンズＬ１８は極点を有するレンズ面を有するレンズであるとともに負の屈折力を有する負レンズに該当する。また、本実施例の光学系において、正レンズＬ５はレンズＺに該当し、正レンズＬ２および正レンズＬ３はレンズＸに該当する。
　以下の表２に、本実施例の光学系の諸元の値を掲げる。
　（表２）
［全体諸元］
f　　588.00
Fno　　4.09
Bf　　24.200
像高　21.700
TL　 458.000
2ω　　4.14

［レンズ諸元］
　m　　　 r　　　　　d　　　　 nd　　　 νd　　θgF
　1)　 318.082　　10.293　　1.518600 　69.89
　2)　2767.474　　70.000
　3)　 250.000　　11.741　　1.433837 　95.16
　4) -2625.391　　76.022
　5)　 117.178　　13.094　　1.433837 　95.16
　6)　-358.058　　 0.243
　7)　-326.721　　 2.600　　1.737999 　32.26
　8)　 219.472　　44.906
　9)　 136.873　　 7.129　　1.663820 　27.35　 0.632
 10)　-279.195　　 0.100
 11)　-417.537　　 1.900　　1.800999 　34.97
 12)　　57.256　　 8.730　　1.437001 　95.10
 13)　 422.344　　　D13
 14)　　75.383　　 6.241　　1.518230 　58.82
 15) -1118.853　　　D15
 16)　 121.757　　 1.200　　1.497820 　82.57
 17)　　42.268　　 8.586
 18>　　　∞　　　 6.500　　（開口絞り）
 19)　 153.272　　 5.178　　1.808090 　22.74
 20)　 -85.972　　 1.200　　1.772500 　49.62
 21)　　74.810　　 3.582
 22)　-107.276　　 1.200　　1.816000 　46.59
 23)　 255.014　　 4.500
 24)　　45.618　　 4.111　　1.698950 　30.13
 25)　 130.848　　35.282
 26)　 102.108　　 7.814　　1.698950 　30.13
 27)　 -26.600　　 1.260　　1.922860 　20.88
 28)　 212.812　　 0.460
*29)　　50.919　　10.000　　1.647690 　33.72
*30)　 -30.632　　 0.100
 31)　 -43.062　　 1.200　　1.593190 　67.90
 32)　　52.042　　50.049
*33)　-119.867　　 3.013　　1.848500 　43.79
*34)221837.780　　 6.000
 35)　　　∞　　　 2.000　　1.516800 　64.13
 36)　　　∞　　　14.500
 37)　　　∞　　　 1.600　　1.516800 　64.13
 38)　　　∞　　　 0.100

［非球面データ］
ASP:29面
　K:　 -3.5347
　A4 :　0.00E+00　A6 :　3.84E-06　A8 :　6.41E-10　A10: -3.33E-12　A12:　1.1E-14
ASP:30面
　K:　　1.24E+00
　A4 :　0.00E+00　A6 :　8.39E-06　A8 :　4.06E-09　A10: -3.49E-12　A12:　1.88E-14
ASP:33面
　K:　　2.32E+01
　A4 :　0.00E+00　A6 :　6.44E-06　A8 :　2.40E-08　A10: -6.37E-11　A12:　5.19E-14
ASP:34面
　K:　 -2.27E+29
　A4 :　0.00E+00　A6 :　2.46E-06　A8 :　2.50E-08　A10: -5.95E-11　A12:　3.75E-14

［各群焦点距離データ］
群　 始面　　 焦点距離
G1　　 1　　　445.504
G2　　14　　　136.523
G3　　16　　　-44.174

［可変間隔データ］
　　　無限遠合焦時　近距離物体合焦時
D13　　　 31.468　　　　17.198
D15　　　　4.100　　　　18.370
　図４Ａは無限遠物体合焦時における第２実施例の光学系の諸収差図であり、図４Ｂは近距離物体合焦時における第２実施例の光学系の諸収差図である。
　各収差図より、本実施例の光学系は、合焦時の収差変動を有効に抑制し、高い光学性能を有していることがわかる。
　（第３実施例）
　図５は無限遠物体合焦時における第３実施例の光学系の断面図である。
　本実施例の光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを有している。開口絞りＳは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に配置される。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、物体側に凸面を向け、像側のレンズ面に２種類の異なる材料を用いた密着複層型の回折光学素子ＧＤが形成された負メニスカスレンズＬ３と、両凸形状の正レンズＬ４と両凹形状の負レンズＬ５との接合負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８との接合正レンズとからなる。
　第２レンズ群Ｇ２は、両凹形状の負レンズＬ９からなる。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１０と両凸形状の正レンズＬ１１との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ１２と両凹形状の負レンズＬ１３との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ１４と、両凸形状の正レンズＬ１５と両凹形状の負レンズＬ１６との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ１７と両凹形状の負レンズＬ１８との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１９と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２０との接合正レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１とからなる。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（不図示）が配置されている。
　本実施例の光学系は、第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って移動させることにより合焦を行う。第２レンズ群Ｇ２は、無限遠に合焦している状態から近距離物体に合焦させる場合、物体側から像側に移動される。
　本実施例の光学系において、第３レンズ群Ｇ３が有するレンズのうち、正レンズＬ１２と負レンズＬ１３との接合負レンズおよび負レンズＬ１４は、像ブレを補正するために光軸と垂直な方向の成分を有するように移動可能な防振レンズ群として構成される。
　本実施例の光学系において、第３レンズ群Ｇ３に含まれる負メニスカスレンズＬ２１の物体側および像側のレンズ面は極点を有する。負メニスカスレンズＬ２１は極点を有するレンズ面を有するレンズであるとともに負の屈折力を有する負レンズに該当する。また、本実施例の光学系において、正メニスカスレンズＬ８はレンズＺに該当する。
　以下の表３に、本実施例の光学系の諸元の値を掲げる。
　［回折光学面データ］では、回折光学面の位相形状ψを表す以下の式（ｂ）における、n（回折光の次数）、λ0（設計波長）、C2～C4（位相係数）を示す。
（ｂ）　ψ(h,n) = (2π/(n×λ0))×(C2h2+C4h4)
　（表３）
［全体諸元］
f　　581.97
Fno　　8.06
Bf　　16.167
像高　21.600
TL　 269.235
2ω　　4.17

［レンズ諸元］
　m　　　 r　　　　　d　　　　 nd　　　 νd　　θgF
　1)　 134.048　　 7.530　　1.518600 　69.89
　2)　 975.941　　 0.600
　3)　　93.756　　 8.246　　1.518600 　69.89
　4)　 332.255　　 9.686
　5)　 136.607　　 4.312　　1.516800 　64.13
　6)　 120.104　　 0.300　　1.528300 　36.18
　7)　 119.767　　 0.200　　1.548900 　51.30
　8)　 120.755　　41.847
　9)　　88.622　　 5.436　　1.518600 　69.89
 10)　-416.992　　 2.000　　1.903660 　31.27
 11)　　41.602　　 5.323
 12)　　42.525　　 5.649　　1.518600 　69.89
 13)　 143.662　　14.506
 14)　　47.751　　 2.000　　1.903660 　31.27
 15)　　28.892　　 4.794　　1.663820 　27.35　 0.632
 16)　 112.282　　11.734
 17>　　　∞　　　D17 　　　（開口絞り）
 18) -1154.419　　 1.200　　1.487490 　70.32
 19)　　62.576　　D19
 20)　 310.300　　 1.200　　2.000690 　25.46
 21)　　26.935　　 3.449　　1.603420 　38.03
 22)　 -47.327　　 1.500
 23)　　48.394　　 3.086　　1.672700 　32.18
 24)　 -44.128　　 1.100　　1.497820 　82.57
 25)　　26.495　　 2.410
 26)　 -53.275　　 1.100　　1.696800 　55.52
 27)　　43.809　　 1.500
 28)　　24.114　　 4.701　　1.603420 　38.03
 29)　 -25.443　　 1.200　　1.497820 　82.57
 30)　　29.757　　 8.994
 31)　　27.240　　 5.426　　1.603420 　38.03
 32)　 -31.131　　 1.200　　1.772500 　49.62
 33)　　19.933　　 0.100
 34)　　20.086　　 7.524　　1.603420 　38.03
 35)　 -18.471　　 1.200　　1.922860 　20.88
 36)　 -83.172　　44.826
*37)　 -82.638　　 4.000　　1.516800 　64.13
*38)　-100.000　　16.167

［非球面データ］
ASP:37面
　K:　　1.0000
　A4 :　0.00E+00　A6 :　2.01E-05
ASP:38面
　K:　 -3.4854
　A4 :　0.00E+00　A6 :　1.93E-05　A8 : -8.37E-09　A10:　7.40E-11　A12: -1.81E-13

［回折光学面データ］
GD:7面
　n　 λ0 　　 C2　　　　 C4
　1　587.6　-3.59E-05　-9.39E-10

［各群焦点距離データ］
群　 始面　　 焦点距離
G1　　 1　　　173.592
G2　　18　　 -121.724
G3　　20　　　-78.037

［可変間隔データ］
　　　無限遠合焦時　近距離物体合焦時
D17　　　　2.053　　　　20.426
D19　　　 31.136　　　　12.840
　図６Ａは無限遠物体合焦時における第３実施例の光学系の諸収差図であり、図６Ｂは近距離物体合焦時における第３実施例の光学系の諸収差図である。
　各収差図より、本実施例の光学系は、合焦時の収差変動を有効に抑制し、高い光学性能を有していることがわかる。
　上記各実施例によれば、小型で良好な結像性能を有する光学系を実現することができる。
　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。
　Yは像高であり、fは光学系の焦点距離であり、TLは光学系の光学全長であり、Bfは光学系のバックフォーカスである。hは極点を有するレンズ面において光軸に最も近い極点の光軸からの高さである。Dhは極点を有するレンズ面を有するレンズの光軸上の厚さであり、Dcは極点を有するレンズ面を有するレンズの極点上の厚さであり、rKは極点を有するレンズ面を有するレンズの有効半径である。
　KMLは像面に最も近い極点を有するレンズ面から像面までの距離である。fKは極点を有するレンズ面を有するレンズの焦点距離である。νdKは極点を有するレンズ面を有するレンズのd線を基準とするアッベ数である。fRは最終レンズ群の焦点距離である。rRは最も像側に配置されるレンズ面の曲率半径である。
　ndLZはレンズＺのｄ線に対する屈折率であり、θgFLZはレンズＺの部分分散比であり、レンズＺのｇ線に対する屈折率をngLZとし、レンズＺのＦ線に対する屈折率をnFLZとし、レンズＺのＣ線に対する屈折率をnCLZとしたとき、次式で定義される。
　θgFLZ = (ngLZ － nFLZ) / (nFLZ － nCLZ)
　νdLXはレンズＸのd線を基準とするアッベ数である。
［条件式一覧および条件式対応値］
　　　　条件式　　　　　　　　　　　： 　第１実施例　第２実施例　第３実施例
（１）　Y / f 　　　　　　　　　　　：　　 0.056　　　 0.037　　　 0.037
（２）　Bf / TL 　　　　　　　　　　：　　 0.073　　　 0.053　　　 0.060
（３）　h / Y 　　　　　　　　　　　：　　 0.724　　　 0.915　　　 0.571
（４）　(Dh-Dc) / rK　　　　　　　　：　　-0.105　　　 0.073　　　 0.009
（５）　KML / TL　　　　　　　　　　：　　 0.073　　　 0.053　　　 0.060
（６）　rK / Y　　　　　　　　　　　：　　 0.943　　　 0.924　　　 0.838
（７）　Bf / fK 　　　　　　　　　　：　　 0.291　　　-0.171　　　-0.016
（８）　νdK　　　　　　　　　　　　：　　29.13 　　　43.79 　　　64.13
（９）　fR / fK 　　　　　　　　　　：　　-0.879　　　 0.313　　　 0.078
（10）　Bf / rR 　　　　　　　　　　：　　 0.118　　　 0.000　　　-0.162
（11）　fK / f　　　　　　　　　　　：　　 0.251　　　-0.240　　　-1.717
（12）　TL / f　　　　　　　　　　　：　　 0.993　　　 0.779　　　 0.463
（13）　Bf / f　　　　　　　　　　　：　　 0.073　　　 0.041　　　 0.028
（14）　ndLZ + (0.01425 * νdLZ)　　：　　 2.054　　　 2.054　　　 2.054
（15）　νdLZ 　　　　　　　　　　　：　　27.35 　　　27.35 　　　27.35
（16）　θgFLZ + (0.00316 * νdLZ)　：　　 0.718　　　 0.718　　　 0.718
（17）　νdLX 　　　　　　　　　　　：　　95.16 　　　95.16
　上記各実施例は、本発明の一具体例を示しているものであり、本発明はこれらに限定されない。以下の内容は、本願の実施形態の光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
　また、上記各実施例の光学系を構成するレンズのレンズ面に、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。これにより、フレアやゴーストを軽減し、コントラストの高い光学性能を達成することができる。
　次に、本実施形態の光学系を備えたカメラを、図２３に基づいて説明する。
　図２３は、本実施形態の光学系を備えたカメラの模式図である。
　カメラ１は、撮影レンズ２として上記第１実施例に係る光学系を備えたレンズ交換式のいわゆるミラーレスカメラである。
　カメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光され、撮像素子３に到達する。撮像素子３は、被写体からの光を画像データに変換する。画像データは、電子ビューファインダ４に表示される。これにより、アイポイントＥＰに眼を位置させた撮影者は、被写体を観察することができる。
　また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、画像データは不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者はカメラ１による被写体の撮影を行うことができる。
　ここで、カメラ１に撮影レンズ２として搭載した上記第１実施例の光学系は、小型で良好な光学性能を有する光学系である。したがって、カメラ１は小型で良好な光学性能を実現することができる。なお、上記第２～第３実施例の光学系を撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても、カメラ１と同様の効果を奏することができる。
　最後に、本実施形態の光学系の製造方法の概略を、図８に基づいて説明する。
　図８は、本実施形態の光学系の製造方法の概略を示すフローチャートである。
　図８に示す本実施形態の光学系の製造方法は、複数のレンズ群からなる光学系の製造方法であって、以下のステップＳ１～Ｓ４を含む。
　ステップＳ１：複数のレンズ群を準備する。
　ステップＳ２：合焦の際に各レンズ群の間隔が変化するようにする。
　ステップＳ３：複数のレンズ群のうち最も像側に配置された最終レンズ群が、極点を有するレンズ面を少なくとも１つ有するようにする。
　ステップＳ３：光学系が以下の条件式をすべて満足するようにする。
（１）　０．０２０　＜　　Ｙ／ｆ　　＜　０．１２０
（２）　０．０１０　＜　Ｂｆ／ＴＬ　＜　０．１５０
但し、
　Ｙ　　：像高
　ｆ　　：光学系の焦点距離
　ＴＬ　：光学系の光学全長
　Ｂｆ　：光学系のバックフォーカス
　かかる本実施形態の光学系の製造方法によれば、小型で良好な結像性能を有する光学系を製造することができる。
　当業者は、本発明の精神および範囲から外れることなく、種々の変更、置換および修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。
　Ｓ　　開口絞り
　Ｉ　　像面
　１　　カメラ
　２　　撮影レンズ
　３　　撮像素子

Claims (18)

  1. 　複数のレンズ群を有し、
    　前記複数のレンズ群は、合焦の際に各レンズ群の間隔が変化し、
    　前記複数のレンズ群のうち最も像側に配置された最終レンズ群は、極点を有するレンズ面を少なくとも１つ有し、
    　以下の条件式をすべて満足する光学系。
    　０．０２０　＜　　Ｙ／ｆ　　＜　０．１２０
    　０．０１０　＜　Ｂｆ／ＴＬ　＜　０．１５０
    但し、
    　Ｙ　　：像高
    　ｆ　　：前記光学系の焦点距離
    　ＴＬ　：前記光学系の光学全長
    　Ｂｆ　：前記光学系のバックフォーカス
  2. 　前記極点を有するレンズ面のうち少なくとも１つが以下の条件式を満足する請求項１に記載の光学系。
    　０．０２　＜　ｈ／Ｙ　＜　１．２０
    但し、
    　ｈ　　：前記極点を有するレンズ面において光軸に最も近い前記極点の前記光軸からの高さ
  3. 　前記極点を有するレンズ面を有するレンズであるとともに正の屈折力を有する１つ以上の正レンズを有し、
    　前記１つ以上の正レンズのうち少なくとも１つが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。
    　－０．１５＜　（Ｄｈ－Ｄｃ）／ｒＫ　＜　０．００
    但し、
    　Ｄｈ　：前記極点を有するレンズ面を有するレンズの光軸上の厚さ
    　Ｄｃ　：前記極点を有するレンズ面を有するレンズの前記極点上の厚さ
    　ｒＫ　：前記極点を有するレンズ面を有するレンズの有効半径
  4. 　前記極点を有するレンズ面を有するレンズであるとともに負の屈折力を有する１つ以上の負レンズを有し、
    　前記１つ以上の負レンズのうち少なくとも１つが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。
    　０．０００＜　（Ｄｈ－Ｄｃ）／ｒＫ　＜　０．１００
    但し、
    　Ｄｈ　：前記極点を有するレンズ面を有するレンズの光軸上の厚さ
    　Ｄｃ　：前記極点を有するレンズ面を有するレンズの前記極点上の厚さ
    　ｒＫ　：前記極点を有するレンズ面を有するレンズの有効半径
  5. 　以下の条件式を満足する請求項１－４のいずれか一項に記載の光学系。
    　０．０２０　＜　ＫＭＬ／ＴＬ　＜　０．１４０
    但し、
    　ＫＭＬ：像面に最も近い前記極点を有するレンズ面から像面までの距離
  6. 　前記極点を有するレンズ面を有するレンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足する請求項１－５のいずれか一項に記載の光学系。
    　０．７０　＜　ｒＫ／Ｙ　＜　１．１０
    但し、
    　ｒＫ　：前記極点を有するレンズ面を有するレンズの有効半径
  7. 　前記極点を有するレンズ面を有するレンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足する請求項１－６のいずれか一項に記載の光学系。
    　－０．４０　＜　Ｂｆ／ｆＫ　＜　０．４０
    但し、
    　ｆＫ　：前記極点を有するレンズ面を有するレンズの焦点距離
  8. 　前記極点を有するレンズ面を有するレンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足する請求項１－７のいずれか一項に記載の光学系。
    　２５．００　＜　νｄＫ　＜　７０．００
    但し、
    　νｄＫ　：前記極点を有するレンズ面を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数
  9. 　前記極点を有するレンズ面を有するレンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足する請求項１－８のいずれか一項に記載の光学系。
    　－１．００　＜　ｆＲ／ｆＫ　＜　０．６０
    但し、
    　ｆＲ　：前記最終レンズ群の焦点距離
    　ｆＫ　：前記極点を有するレンズ面を有するレンズの焦点距離
  10. 　以下の条件式を満足する請求項１－９のいずれか一項に記載の光学系。
    　－０．５０　＜　Ｂｆ／ｒＲ　＜　０．２０
    但し、
    　ｒＲ　：最も像側に配置されるレンズ面の曲率半径
  11. 　前記極点を有するレンズ面を有するレンズのうち少なくとも１つが以下の条件式を満足する請求項１－１０のいずれか一項に記載の光学系。
    　－２．００　＜　ｆＫ／ｆ　＜　０．５０
    但し、
    　ｆＫ　：前記極点を有するレンズ面を有するレンズの焦点距離
  12. 　以下の条件式を満足する請求項１－１１のいずれか一項に記載の光学系。
    　０．２０　＜　ＴＬ／ｆ　＜　１．１０
  13. 　以下の条件式を満足する請求項１－１２のいずれか一項に記載の光学系。
    　０．００５　＜　Ｂｆ／ｆ　＜　０．１００
  14. 　以下の条件式をすべて満足するレンズＺを少なくとも１つ有する請求項１－１３のいずれか一項に記載の光学系。
    　ｎｄＬＺ　＋　（０．０１４２５×νｄＬＺ）　＜　２．１２
    　νｄＬＺ　＜　３５．００
    　０．７０２　＜　θｇＦＬＺ　＋　（０．００３１６×νｄＬＺ）
    但し、
    　ｎｄＬＺ　：前記レンズＺのｄ線に対する屈折率
    　νｄＬＺ　：前記レンズＺのｄ線を基準とするアッベ数
    　θｇＦＬＺ：前記レンズＺの部分分散比であり、前記レンズＺのｇ線に対する屈折率をｎｇＬＺとし、前記レンズＺのＦ線に対する屈折率をｎＦＬＺとし、前記レンズＺのＣ線に対する屈折率をｎＣＬＺとしたとき、次式で定義される
    　θｇＦＬＺ　＝　（ｎｇＬＺ　－　ｎＦＬＺ）／（ｎＦＬＺ　－　ｎＣＬＺ）
  15. 　以下の条件式を満足するレンズＸを少なくとも１つ有する請求項１－１４のいずれか一項に記載の光学系。
    　８０．００　＜　νｄＬＸ
    但し、
    　νｄＬＸ：前記レンズＸのｄ線を基準とするアッベ数
  16. 　最も物体側に配置されたレンズ群は正の屈折力を有する請求項１－１５のいずれか一項に記載の光学系。
  17. 　請求項１－１６のいずれか一項に記載の光学系を有する光学機器。
  18. 　複数のレンズ群からなる光学系の製造方法であって、
    　前記複数のレンズ群は、合焦の際に各レンズ群の間隔が変化し、
    　前記複数のレンズ群のうち最も像側に配置された最終レンズ群は極点を有するレンズ面を少なくとも１つ有し、
    　以下の条件式をすべて満足するように配置する光学系の製造方法。
    　０．０２０　＜　　Ｙ／ｆ　　＜　０．１２０
    　０．０１０　＜　Ｂｆ／ＴＬ　＜　０．１５０
    但し、
    　Ｙ　　：像高
    　ｆ　　：前記光学系の焦点距離
    　ＴＬ　：前記光学系の光学全長
    　Ｂｆ　：前記光学系のバックフォーカス
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