WO2023176512A1 - 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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WO2023176512A1
WO2023176512A1 PCT/JP2023/008050 JP2023008050W WO2023176512A1 WO 2023176512 A1 WO2023176512 A1 WO 2023176512A1 JP 2023008050 W JP2023008050 W JP 2023008050W WO 2023176512 A1 WO2023176512 A1 WO 2023176512A1
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WO
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lens
group
optical system
lens group
focusing
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/008050
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English (en)
French (fr)
Inventor
知之 幸島
幸介 町田
Original Assignee
株式会社ニコン
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration

Definitions

  • the present invention relates to an optical system, an optical device, and a method for manufacturing an optical system.
  • the optical system according to the present invention includes a front group, an intermediate group, and a rear group, which are arranged in order from the object side along the optical axis, and the intermediate group is arranged in order from the object side along the optical axis. , consisting of a first focusing lens group having a positive refractive power and a second focusing lens group having a positive refractive power, and when focusing, the first focusing lens group and the second focusing lens group have a positive refractive power.
  • the front group and the rear group are fixed with respect to the image plane, and the rear group moves along the optical axis with different trajectories from each other, and the rear group moves along the optical axis with different trajectories.
  • fF1 Focal length of the first focusing lens group
  • fF2 Focal length of the second focusing lens group
  • Y Image height of the optical system
  • Bf Back focus of the optical system
  • An optical device includes the optical system described above.
  • a method for manufacturing an optical system according to the present invention is a method for manufacturing an optical system including a front group, an intermediate group, and a rear group arranged in order from the object side along the optical axis, the intermediate group comprising: It consists of a first focusing lens group having positive refractive power and a second focusing lens group having positive refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the focusing lens group and the second focusing lens group move along the optical axis with mutually different trajectories, the front group and the rear group are fixed with respect to the image plane, and the rear group moves along the optical axis with different trajectories.
  • a negative lens is disposed closest to the image plane of the group, and each lens is disposed within a lens barrel such that the following conditional expression is satisfied. 0.01 ⁇ fF2/fF1 ⁇ 10.00 0.50 ⁇ Y/Bf ⁇ 5.00 However, fF1: Focal length of the first focusing lens group fF2: Focal length of the second focusing lens group Y: Image height of the optical system Bf: Back focus of the optical system
  • FIG. 3 is a diagram showing a lens configuration of an optical system according to a first example.
  • FIGS. 2A and 2B are diagrams of various aberrations of the optical system according to the first example when focusing on infinity and when focusing on short distance, respectively.
  • FIG. 7 is a diagram showing a lens configuration of an optical system according to a second example.
  • FIGS. 4A and 4B are diagrams of various aberrations of the optical system according to the second embodiment when focusing on infinity and when focusing on short distance, respectively. It is a figure which shows the lens structure of the optical system based on 3rd Example.
  • FIGS. 6A and 6B are diagrams of various aberrations of the optical system according to the third embodiment when focusing on infinity and when focusing on short distance, respectively.
  • FIGS. 8A and 8B are diagrams of various aberrations of the optical system according to the fourth example when focusing on infinity and when focusing on short distance, respectively. It is a figure which shows the lens structure of the optical system based on 5th Example. 10(A) and 10(B) are diagrams of various aberrations of the optical system according to the fifth embodiment when focusing on infinity and when focusing on short distance, respectively. It is a figure which shows the lens structure of the optical system based on 6th Example.
  • FIGS. 12(A) and 12(B) are diagrams of various aberrations of the optical system according to the sixth embodiment when focusing on infinity and when focusing on short distance, respectively.
  • FIGS. 14(A) and 14(B) are diagrams of various aberrations of the optical system according to the seventh embodiment when focusing on infinity and when focusing on short distance, respectively. It is a figure which shows the lens structure of the optical system based on 8th Example. 16(A) and 16(B) are diagrams of various aberrations of the optical system according to the eighth embodiment when focusing on infinity and when focusing on short distance, respectively.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a camera including an optical system according to the present embodiment.
  • 3 is a flowchart showing a method for manufacturing an optical system according to the present embodiment.
  • this camera 1 includes a main body 2 and a photographic lens 3 attached to the main body 2.
  • the main body 2 includes an image sensor 4, a main body control section (not shown) that controls the operation of the digital camera, and a liquid crystal screen 5.
  • the photographic lens 3 includes an optical system OL consisting of a plurality of lens groups, and a lens position control mechanism (not shown) that controls the position of each lens group.
  • the lens position control mechanism includes 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 OL of the photographic lens 3 and reaches the image plane I of the image sensor 4.
  • the light from the subject that has reached the image plane I is photoelectrically converted by the image sensor 4 and recorded in a memory (not shown) as digital image data.
  • the digital image data recorded in the memory can be displayed on the liquid crystal screen 5 in response to user operations.
  • this camera may be a mirrorless camera or a single-lens reflex camera with a quick return mirror.
  • the optical system OL shown in FIG. 17 schematically shows the optical system provided in the photographing lens 3, and the lens configuration of the optical system OL is not limited to this configuration.
  • the optical system OL (1) as an example of the optical system OL according to the present embodiment includes a front group GA, a middle group GM, and a rear group arranged in order from the object side along the optical axis. It consists of group GR.
  • the intermediate group GM is composed of a first focusing lens group GF1 having a positive refractive power and a second focusing lens group GF2 having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. .
  • the rear group GR includes a negative lens (L44) disposed closest to the image plane side of the rear group GR.
  • the optical system OL satisfies the following conditional expressions (1) and (2). 0.01 ⁇ fF2/fF1 ⁇ 10.00...(1) 0.50 ⁇ Y/Bf ⁇ 5.00...(2)
  • fF1 Focal length of the first focusing lens group
  • GF1 Focal length of the second focusing lens group
  • Y Image height of the optical system OL
  • Bf Back focus of the optical system OL
  • the optical system OL according to this embodiment may be the optical system OL (2) shown in FIG. 3, the optical system OL (3) shown in FIG. 5, or the optical system OL (4) shown in FIG. 7. Further, the optical system OL according to the present embodiment may be the optical system OL (5) shown in FIG. 9, the optical system OL (6) shown in FIG. 11, or the optical system OL (7) shown in FIG. , an optical system OL (8) shown in FIG. 15 may be used.
  • Conditional expression (1) defines an appropriate relationship between the focal length of the second focusing lens group GF2 and the focal length of the first focusing lens group GF1. By satisfying conditional expression (1), it is possible to satisfactorily correct various aberrations such as coma aberration.
  • conditional expression (1) If the value corresponding to conditional expression (1) exceeds the upper limit, the refractive power of the first focusing lens group GF1 becomes too strong, so it is necessary to correct spherical aberration and coma aberration when focusing on a close object. becomes difficult.
  • the upper limit of conditional expression (1) is set to 8.50, 7.50, 7.00, 5.00, 4.00, 3.50, 2.50, 2.00, and further to 1.50. Therefore, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • conditional expression (1) If the corresponding value of conditional expression (1) is below the lower limit value, the refractive power of the second focusing lens group GF2 becomes too strong, so coma aberration and field curvature when focusing on a close object are corrected. things become difficult.
  • the lower limit of conditional expression (1) By setting the lower limit of conditional expression (1) to 0.05 and further to 0.09, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • Conditional expression (2) defines an appropriate relationship between the image height of the optical system OL and the back focus of the optical system OL.
  • the back focus of the optical system OL is the air-equivalent distance on the optical axis from the lens surface closest to the image plane of the optical system OL to the image plane I.
  • the optical system OL further includes an aperture stop S and satisfies the following conditional expression (3).
  • fSr Synthetic focal length of the lens placed closer to the image plane than the aperture stop S in the optical system OL in the infinity focusing state
  • fSa Synthetic focal length of the lens placed closer to the object side than the aperture stop S in the optical system OL
  • Conditional expression (3) is the composite focal length in the infinity focus state of the lens placed closer to the image plane than the aperture stop S in the optical system OL, and the composite focal length of the lens placed closer to the object side than the aperture stop S in the optical system OL. This defines an appropriate relationship between the lens and the composite focal length when the lens is focused at infinity.
  • conditional expression (3) If the corresponding value of conditional expression (3) exceeds the upper limit, the refractive power of the lens placed closer to the object side than the aperture stop S in the optical system OL will become too strong, which will reduce spherical aberration, coma aberration, and curvature of field. It becomes difficult to make corrections.
  • the upper limit of conditional expression (3) By setting the upper limit of conditional expression (3) to 3.50, 3.00, 2.50, or even 2.30, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • conditional expression (3) If the corresponding value of conditional expression (3) is below the lower limit, the refractive power of the lens placed closer to the image plane than the aperture stop S in the optical system OL becomes too strong, resulting in spherical aberration, coma aberration, and curvature of field. It becomes difficult to make corrections.
  • the lower limit of conditional expression (3) By setting the lower limit of conditional expression (3) to 0.13, and further to 0.18, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • optical system OL it is desirable that the optical system OL according to this embodiment satisfy the following conditional expression (4). 0.05 ⁇ fF2/fA ⁇ 8.00...(4) However, fA: focal length of front group GA
  • Conditional expression (4) defines an appropriate relationship between the focal length of the second focusing lens group GF2 and the focal length of the front group GA. By satisfying conditional expression (4), various aberrations such as coma aberration and curvature of field can be favorably corrected.
  • conditional expression (4) If the corresponding value of conditional expression (4) exceeds the upper limit, the refractive power of the front group GA becomes too strong, making it difficult to correct spherical aberration, coma aberration, and curvature of field.
  • the upper limit of conditional expression (4) By setting the upper limit of conditional expression (4) to 6.00, 5.00, 4.00, 3.00, 2.00, and even 1.50, the effect of this embodiment can be made more reliable. It can be done.
  • conditional expression (4) If the corresponding value of conditional expression (4) is below the lower limit value, the refractive power of the second focusing lens group GF2 becomes too strong, so coma aberration and field curvature are corrected when focusing on a close object. things become difficult.
  • the lower limit of conditional expression (4) By setting the lower limit of conditional expression (4) to 0.10, and further to 0.20, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • optical system OL it is desirable that the optical system OL according to this embodiment satisfy the following conditional expression (5). 0.10 ⁇ (-fR)/fF2 ⁇ 8.00...(5)
  • fR focal length of rear group GR
  • Conditional expression (5) defines an appropriate relationship between the focal length of the rear group GR and the focal length of the second focusing lens group GF2. By satisfying conditional expression (5), comatic aberration and field curvature can be favorably corrected.
  • conditional expression (5) If the value corresponding to conditional expression (5) exceeds the upper limit, the refractive power of the second focusing lens group GF2 becomes too strong, so comatic aberration and field curvature are corrected when focusing on a close object. things become difficult.
  • the upper limit of conditional expression (5) By setting the upper limit of conditional expression (5) to 6.00, 5.00, 4.00, 3.00, and even 2.50, the effects of this embodiment can be made more reliable. can.
  • conditional expression (5) If the corresponding value of conditional expression (5) is below the lower limit value, the refractive power of the rear group GR becomes too strong, making it difficult to correct coma aberration and curvature of field.
  • the lower limit of conditional expression (5) By setting the lower limit of conditional expression (5) to 0.30, and further to 0.60, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • optical system OL it is desirable that the optical system OL according to this embodiment satisfy the following conditional expression (6). 0.02 ⁇ fA/fF1 ⁇ 4.00 (6)
  • fA focal length of front group GA
  • Conditional expression (6) defines an appropriate relationship between the focal length of the front group GA and the focal length of the first focusing lens group GF1. By satisfying conditional expression (6), it is possible to satisfactorily correct various aberrations such as spherical aberration and coma aberration.
  • conditional expression (6) If the corresponding value of conditional expression (6) exceeds the upper limit, the refractive power of the first focusing lens group GF1 becomes too strong, so it is necessary to correct spherical aberration and coma aberration when focusing on a close object. becomes difficult.
  • the upper limit of conditional expression (6) By setting the upper limit of conditional expression (6) to 3.50, 3.00, 2.50, or even 2.00, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • conditional expression (6) If the corresponding value of conditional expression (6) is below the lower limit, the refractive power of the front group GA becomes too strong, making it difficult to correct spherical aberration, coma aberration, and curvature of field.
  • the lower limit of conditional expression (6) By setting the lower limit of conditional expression (6) to 0.05, and further to 0.08, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • optical system OL it is desirable that the optical system OL according to this embodiment satisfy the following conditional expression (7). 0.10 ⁇ fF1/(-fR) ⁇ 8.00 (7)
  • fR focal length of rear group GR
  • Conditional expression (7) defines an appropriate relationship between the focal length of the first focusing lens group GF1 and the focal length of the rear group GR. By satisfying conditional expression (7), it is possible to satisfactorily correct various aberrations such as coma aberration.
  • conditional expression (7) If the corresponding value of conditional expression (7) exceeds the upper limit, the refractive power of the rear group GR becomes too strong, making it difficult to correct coma aberration and curvature of field.
  • the upper limit of conditional expression (7) By setting the upper limit of conditional expression (7) to 6.00, and further to 5.00, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • conditional expression (7) If the corresponding value of conditional expression (7) is below the lower limit value, the refractive power of the first focusing lens group GF1 becomes too strong, so it is necessary to correct spherical aberration and coma aberration when focusing on a close object. becomes difficult.
  • the lower limit of conditional expression (7) By setting the lower limit of conditional expression (7) to 0.20, and further to 0.30, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • optical system OL it is desirable that the optical system OL according to this embodiment satisfy the following conditional expression (8). 0.10 ⁇ fA/(-fR) ⁇ 4.00...(8) However, fR: focal length of rear group GR
  • Conditional expression (8) defines an appropriate relationship between the focal length of the front group GA and the focal length of the rear group GR. By satisfying conditional expression (8), various aberrations such as coma aberration and curvature of field can be favorably corrected.
  • conditional expression (8) If the corresponding value of conditional expression (8) exceeds the upper limit, the refractive power of the rear group GR becomes too strong, making it difficult to correct coma aberration and curvature of field.
  • the upper limit of conditional expression (8) By setting the upper limit of conditional expression (8) to 3.00, and further to 2.50, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • conditional expression (8) If the corresponding value of conditional expression (8) is below the lower limit, the refractive power of the front group GA becomes too strong, making it difficult to correct spherical aberration, coma aberration, and curvature of field.
  • the lower limit of conditional expression (8) By setting the lower limit of conditional expression (8) to 0.20, and further to 0.30, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • optical system OL it is desirable that the optical system OL according to this embodiment satisfy the following conditional expression (9). 1.00 ⁇ f/Bf ⁇ 8.00...(9) However, f: focal length of optical system OL
  • Conditional expression (9) defines an appropriate relationship between the focal length of the optical system OL and the back focus of the optical system OL. By satisfying conditional expression (9), it becomes possible to obtain an optical system that is small, bright, and has good optical performance. By setting the upper limit of conditional expression (9) to 6.00, and further to 4.50, the effects of this embodiment can be made more reliable. Further, by setting the lower limit value of conditional expression (9) to 1.50, and further to 2.50, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • optical system OL it is desirable that the optical system OL according to this embodiment satisfy the following conditional expression (10). 0.50 ⁇ TL/f ⁇ 7.00 (10) However, f: Focal length of optical system OL TL: Total length of optical system OL
  • Conditional expression (10) defines an appropriate relationship between the total length of the optical system OL and the focal length of the optical system OL.
  • the total length of the optical system OL is the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side of the optical system OL to the image plane I (however, the total length is the distance from the lens surface closest to the image plane of the optical system OL The distance to the image plane I on the optical axis is air-equivalent distance).
  • the optical system OL According to this embodiment satisfy the following conditional expression (11). 0.10 ⁇ fe/fR ⁇ 0.90 (11) However, fe: Focal length of the negative lens placed closest to the image plane in the rear group GR fR: Focal length of the rear group GR
  • Conditional expression (11) defines an appropriate relationship between the focal length of the negative lens disposed closest to the image plane of the rear group GR and the focal length of the rear group GR. By satisfying conditional expression (11), various aberrations such as field curvature can be favorably corrected.
  • conditional expression (11) If the corresponding value of conditional expression (11) exceeds the upper limit, the refractive power of the rear group GR becomes too strong, making it difficult to correct coma aberration and curvature of field.
  • the upper limit of conditional expression (11) By setting the upper limit of conditional expression (11) to 0.85, and further to 0.75, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • conditional expression (11) falls below the lower limit, the refractive power of the negative lens disposed closest to the image plane in the rear group GR becomes too strong, making it difficult to correct the curvature of field. .
  • the lower limit of conditional expression (11) 0.15 and further to 0.20, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • the optical system OL further includes an aperture stop S disposed between the front group GA and the intermediate group GM. This makes it possible to correct spherical aberration, coma aberration, and field curvature when focusing on a close object.
  • the front group GA has positive refractive power. This makes it possible to correct spherical aberration, coma aberration, and field curvature.
  • the rear group GR has negative refractive power. This makes it possible to correct comatic aberration and field curvature.
  • the front group GA, intermediate group GM, and rear group GR are arranged in order from the object side along the optical axis (step ST1).
  • a first focusing lens group GF1 having a positive refractive power and a second focusing lens group GF2 having a positive refractive power are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • Step ST2 the first focusing lens group GF1 and the second focusing lens group GF2 move along the optical axis with mutually different trajectories, and the front group GA and the rear group GR are placed on the image plane I.
  • step ST3 Further, a negative lens is placed closest to the image plane of the rear group GR (step ST4). Then, each lens is arranged within the lens barrel so that at least the above conditional expressions (1) and (2) are satisfied (step ST5). According to such a manufacturing method, it is possible to manufacture an optical system that is small, bright, and has good optical performance.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing refractive power distribution.
  • arrows indicate the direction of movement of each lens group along the optical axis when focusing from infinity to a close object. It shows.
  • each lens group is designated by a combination of symbol G and a number
  • each lens is designated by a combination of symbol L and a number.
  • lens groups and the like are expressed using combinations of codes and numbers independently for each embodiment. Therefore, even if the same combination of symbols and numbers is used between the embodiments, it does not mean that they have the same configuration.
  • Tables 1 to 8 are shown below, of which Table 1 is the first example, Table 2 is the second example, Table 3 is the third example, Table 4 is the fourth example, and Table 5 is the fourth example.
  • Table 6 is a table showing each specification data of the sixth embodiment
  • Table 7 is a table of the seventh embodiment
  • Table 8 is a table showing each specification data of the eighth embodiment.
  • f is the focal length of the entire lens system
  • FNO is the F number
  • ⁇ is the half angle of view (in degrees (degrees))
  • Y is the image height.
  • TL is the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image plane of the optical system when focusing at infinity, plus Bf (back focus), and Bf is the distance when focusing at infinity. Indicates the distance on the optical axis from the lens surface closest to the image plane of the optical system to the image plane at focusing (air equivalent distance).
  • fA indicates the focal length of the front group.
  • fR indicates the focal length of the rear group.
  • fF1 indicates the focal length of the first focusing lens group.
  • fF2 indicates the focal length of the second focusing lens group.
  • fSa indicates the composite focal length of a lens placed closer to the object side than the aperture stop in the optical system in the infinity focused state.
  • fSr indicates the composite focal length of a lens placed closer to the image plane than the aperture stop in the optical system in a focused state at infinity.
  • fe indicates the focal length of the negative lens disposed closest to the image plane in the rear group.
  • the surface number indicates the order of the optical surfaces from the object side along the direction of propagation of the light ray
  • R is the radius of curvature of each optical surface (the surface whose center of curvature is located on the image side).
  • D is the surface spacing that 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 for the d-line
  • ⁇ d is the optical The Abbe number based on the d-line of the material of the member is shown.
  • the radius of curvature " ⁇ " indicates a plane or an aperture
  • (diaphragm S) indicates an aperture diaphragm S, respectively.
  • the description of the refractive index nd 1.00000 of air is omitted.
  • the [Variable Interval Data] table shows the surface spacing at surface number i where the surface spacing is (Di) in the [Lens Specifications] table. Further, the [Variable Interval Data] table shows the surface spacing in the infinity focus state and the surface spacing in the close focus state.
  • f indicates the focal length of the entire lens system
  • ⁇ indicates the imaging magnification. Further, D0 indicates the distance from the object to the optical surface closest to the object in the optical system.
  • the [Lens group data] table shows the starting surface (the surface closest to the object) and focal length of each lens group.
  • the focal length f, radius of curvature R, surface spacing D, and other lengths are generally expressed in mm unless otherwise specified, but the optical system is proportionally enlarged. Alternatively, even if the optical performance is proportionally reduced, the same optical performance can be obtained, so the present invention is not limited to this.
  • FIG. 1 is a diagram showing a lens configuration of an optical system according to a first embodiment.
  • the optical system OL (1) according to the first embodiment includes a first lens group G1 having positive refractive power and a second lens group G2 having positive refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. , a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a negative refractive power.
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 move toward the object along the optical axis with different trajectories (movements), and each adjacent lens group The interval between changes.
  • the positions of the first lens group G1 and the fourth lens group G4 are fixed with respect to the image plane I.
  • the sign (+) or (-) attached to each lens group symbol indicates the refractive power of each lens group, and this is the same in all the examples below.
  • the aperture stop S is disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2. During focusing, the position of the aperture stop S is fixed with respect to the image plane I.
  • the first lens group G1 constitutes the front group GA
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 constitute the intermediate group GM
  • the fourth lens group G4 constitutes the rear group GR.
  • the second lens group G2 corresponds to the first focusing lens group GF1
  • the third lens group G3 corresponds to the second focusing lens group GF2.
  • the first lens group G1 is composed of a double-concave negative lens L11, a double-convex positive lens L12, and a negative meniscus lens L13 with a concave surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. It consists of a cemented positive lens.
  • the second lens group G2 includes a cemented negative lens in which a biconcave negative lens L21 and a positive meniscus lens L22 with a convex surface facing the object side are cemented, which are arranged in order from the object side along the optical axis, and a biconvex negative lens L21. It is composed of a positive lens L23 having a shape.
  • the positive lens L23 is a hybrid lens configured by providing a resin layer on the image plane side surface of a glass lens body.
  • the image plane side surface of the resin layer is an aspherical surface
  • the positive lens L23 is a composite aspherical lens.
  • surface number 10 is the object-side surface of the lens body
  • surface number 11 is the image-side surface of the lens body
  • the object-side surface of the resin layer (the surface where the two bond together).
  • Number 12 indicates the surface of the resin layer on the image plane side.
  • the third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens L31.
  • the positive lens L31 is a hybrid lens configured by providing a resin layer on the image plane side surface of a glass lens body.
  • the image plane side surface of the resin layer is an aspherical surface
  • the positive lens L31 is a composite aspherical lens.
  • surface number 13 is the object-side surface of the lens body
  • surface number 14 is the image-side surface of the lens body
  • the object-side surface of the resin layer (the surface where the two bond together).
  • Number 15 indicates the surface of the resin layer on the image plane side.
  • the fourth lens group G4 includes a cemented positive lens in which a biconcave negative lens L41 and a biconvex positive lens L42 are cemented, which are arranged in order from the object side along the optical axis, and a biconcave negative lens. L43, and a plano-concave negative lens L44 with its plane facing the image plane side.
  • An image plane I is arranged on the image side of the fourth lens group G4.
  • Table 1 below lists the values of the specifications of the optical system according to the first example.
  • FIG. 2(A) is a diagram of various aberrations of the optical system according to the first example when focusing at infinity.
  • FIG. 2(B) is a diagram showing various aberrations of the optical system according to the first embodiment when focusing at a short distance.
  • FNO indicates the F number
  • Y indicates the image height.
  • NA indicates the numerical aperture
  • Y indicates the image height.
  • spherical aberration diagrams show the F number or numerical aperture value corresponding to the maximum aperture
  • astigmatism diagrams and distortion aberration diagrams each show the maximum image height
  • coma aberration diagrams show the value of each image height. .
  • the solid line indicates the sagittal image plane
  • the broken line indicates the meridional image plane. Note that in the aberration diagrams of each example shown below, the same symbols as in this example are used, and overlapping explanations will be omitted.
  • the optical system according to the first example has excellent imaging performance with various aberrations well corrected not only when focusing at infinity but also when focusing at close range. I understand that.
  • FIG. 3 is a diagram showing a lens configuration of an optical system according to a second embodiment.
  • the optical system OL (2) according to the second embodiment includes a first lens group G1 having positive refractive power and a second lens group G2 having positive refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. , a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a negative refractive power.
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 move toward the object along the optical axis with different trajectories (movements), and each adjacent lens group The interval between changes. Note that during focusing, the positions of the first lens group G1 and the fourth lens group G4 are fixed with respect to the image plane I.
  • the aperture stop S is disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2. During focusing, the position of the aperture stop S is fixed with respect to the image plane I.
  • the first lens group G1 constitutes the front group GA
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 constitute the intermediate group GM
  • the fourth lens group G4 constitutes the rear group GR.
  • the second lens group G2 corresponds to the first focusing lens group GF1
  • the third lens group G3 corresponds to the second focusing lens group GF2.
  • the first lens group G1 includes a positive meniscus lens L11 with a convex surface facing the object side, a positive meniscus lens L12 with a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L12 with a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. and a negative meniscus lens L13.
  • the positive meniscus lens L12 has an aspherical lens surface on the object side.
  • the second lens group G2 includes a cemented negative lens in which a biconcave negative lens L21 and a positive meniscus lens L22 with a convex surface facing the object side are cemented, which are arranged in order from the object side along the optical axis, and a biconvex negative lens L21. It is composed of a positive lens L23 having a shape.
  • the positive lens L23 is a hybrid lens configured by providing a resin layer on the image plane side surface of a glass lens body.
  • the image plane side surface of the resin layer is an aspherical surface
  • the positive lens L23 is a composite aspherical lens.
  • surface number 11 is the object side surface of the lens body
  • surface number 12 is the image side surface of the lens body
  • the object side surface of the resin layer (the surface where both bond together)
  • the surface Number 13 indicates the surface of the resin layer on the image plane side.
  • the third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens L31.
  • the positive lens L31 is a hybrid lens configured by providing a resin layer on the image plane side surface of a glass lens body.
  • the image plane side surface of the resin layer is an aspherical surface
  • the positive lens L31 is a composite aspherical lens.
  • surface number 14 is the object-side surface of the lens body
  • surface number 15 is the image-side surface of the lens body
  • the object-side surface of the resin layer (the surface where the two bond together).
  • Number 16 indicates the image plane side surface of the resin layer.
  • the fourth lens group G4 is a cemented positive lens in which a positive meniscus lens L41 with a concave surface facing the object side and a negative meniscus lens L42 with a concave surface facing the object side are cemented together, which are arranged in order from the object side along the optical axis. , a double-concave negative lens L43, and a plano-concave negative lens L44 with its plane facing toward the image plane.
  • An image plane I is arranged on the image side of the fourth lens group G4.
  • Table 2 below lists the values of the specifications of the optical system according to the second example.
  • FIG. 4(A) is a diagram of various aberrations of the optical system according to the second example when focusing at infinity.
  • FIG. 4(B) is a diagram showing various aberrations of the optical system according to the second embodiment when focusing at a short distance. From the various aberration diagrams, it can be seen that the optical system according to the second example has excellent imaging performance with various aberrations well corrected not only when focusing at infinity but also when focusing at close range. I understand that.
  • FIG. 5 is a diagram showing a lens configuration of an optical system according to a third embodiment.
  • the optical system OL (3) according to the third embodiment includes a first lens group G1 having positive refractive power and a second lens group G2 having positive refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. , a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a negative refractive power.
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 move toward the object along the optical axis with different trajectories (movements), and each adjacent lens group The interval between changes. Note that during focusing, the positions of the first lens group G1 and the fourth lens group G4 are fixed with respect to the image plane I.
  • the aperture stop S is disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2. During focusing, the position of the aperture stop S is fixed with respect to the image plane I.
  • the first lens group G1 constitutes the front group GA
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 constitute the intermediate group GM
  • the fourth lens group G4 constitutes the rear group GR.
  • the second lens group G2 corresponds to the first focusing lens group GF1
  • the third lens group G3 corresponds to the second focusing lens group GF2.
  • the first lens group G1 includes a plano-concave negative lens L11 with its plane facing the object side, which is arranged in order from the object side along the optical axis, a biconvex positive lens L12, and a biconcave negative lens L13. and a cemented positive lens.
  • the second lens group G2 includes a cemented negative lens in which a biconcave negative lens L21 and a positive meniscus lens L22 with a convex surface facing the object side are cemented, which are arranged in order from the object side along the optical axis, and a biconvex negative lens L21. It is composed of a positive lens L23 having a shape.
  • the positive lens L23 is a hybrid lens configured by providing a resin layer on the image plane side surface of a glass lens body.
  • the image plane side surface of the resin layer is an aspherical surface
  • the positive lens L23 is a composite aspherical lens.
  • surface number 10 is the object-side surface of the lens body
  • surface number 11 is the image-side surface of the lens body
  • the object-side surface of the resin layer (the surface where the two bond together).
  • Number 12 indicates the surface of the resin layer on the image plane side.
  • the third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens L31.
  • the positive lens L31 is a hybrid lens configured by providing a resin layer on the image plane side surface of a glass lens body.
  • the image plane side surface of the resin layer is an aspherical surface
  • the positive lens L31 is a composite aspherical lens.
  • surface number 13 is the object-side surface of the lens body
  • surface number 14 is the image-side surface of the lens body
  • the object-side surface of the resin layer (the surface where the two bond together).
  • Number 15 indicates the surface of the resin layer on the image plane side.
  • the fourth lens group G4 includes a cemented positive lens in which a biconcave negative lens L41 and a biconvex positive lens L42 are cemented together, arranged in order from the object side along the optical axis, and a cemented positive lens with a concave surface facing the object side. It consists of a negative meniscus lens L43 and a plano-concave negative lens L44 with its plane facing the image plane. An image plane I is arranged on the image side of the fourth lens group G4.
  • Table 3 lists the values of the specifications of the optical system according to the third example.
  • FIG. 6(A) is a diagram of various aberrations of the optical system according to the third example when focusing at infinity.
  • FIG. 6(B) is a diagram showing various aberrations of the optical system according to the third embodiment when focusing at a short distance. From the various aberration diagrams, it can be seen that the optical system according to the third example has excellent imaging performance with various aberrations well corrected not only when focusing at infinity but also when focusing at close range. I understand that.
  • FIG. 7 is a diagram showing a lens configuration of an optical system according to a fourth example.
  • the optical system OL (4) according to the fourth embodiment includes a first lens group G1 having positive refractive power and a second lens group G2 having positive refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. , a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a negative refractive power.
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 move along the optical axis toward the object side with different trajectories (movements), and each adjacent lens group The interval between changes. Note that during focusing, the positions of the first lens group G1 and the fourth lens group G4 are fixed with respect to the image plane I.
  • the aperture stop S is disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2. During focusing, the position of the aperture stop S is fixed with respect to the image plane I.
  • the first lens group G1 constitutes the front group GA
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 constitute the intermediate group GM
  • the fourth lens group G4 constitutes the rear group GR.
  • the second lens group G2 corresponds to the first focusing lens group GF1
  • the third lens group G3 corresponds to the second focusing lens group GF2.
  • the first lens group G1 includes a negative meniscus lens L11 with a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L12 with a convex surface facing the object side, and a biconvex positive lens arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the negative meniscus lens L12 has an aspherical lens surface on the image plane side.
  • the second lens group G2 is composed of a biconcave negative lens L21 and a biconvex positive lens L22, which are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the third lens group G3 is composed of a positive meniscus lens L31 with a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L32 with a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the positive meniscus lens L31 has an aspheric lens surface on the image plane side.
  • the positive meniscus lens L32 has an aspherical lens surface on the image plane side.
  • the fourth lens group G4 is composed of a positive meniscus lens L41 with a concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L42, which are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • An image plane I is arranged on the image side of the fourth lens group G4.
  • Table 4 lists the values of the specifications of the optical system according to the fourth example.
  • FIG. 8(A) is a diagram of various aberrations of the optical system according to the fourth example when focusing at infinity.
  • FIG. 8(B) is a diagram showing various aberrations of the optical system according to the fourth example when focusing at a short distance. From the various aberration diagrams, it can be seen that the optical system according to the fourth example has excellent imaging performance with various aberrations well corrected not only when focusing at infinity but also when focusing at close range. I understand that.
  • FIG. 9 is a diagram showing a lens configuration of an optical system according to a fifth embodiment.
  • the optical system OL (5) according to the fifth embodiment includes a first lens group G1 having positive refractive power and a second lens group G2 having positive refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. , a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a negative refractive power.
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 move toward the object along the optical axis with different trajectories (movements), and each adjacent lens group The interval between changes. Note that during focusing, the positions of the first lens group G1 and the fourth lens group G4 are fixed with respect to the image plane I.
  • the aperture stop S is disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2. During focusing, the position of the aperture stop S is fixed with respect to the image plane I.
  • the first lens group G1 constitutes the front group GA
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 constitute the intermediate group GM
  • the fourth lens group G4 constitutes the rear group GR.
  • the second lens group G2 corresponds to the first focusing lens group GF1
  • the third lens group G3 corresponds to the second focusing lens group GF2.
  • the first lens group G1 includes a negative meniscus lens L11 with a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L12 with a convex surface facing the object side, and a biconvex positive lens arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the negative meniscus lens L12 has an aspherical lens surface on the image plane side.
  • the second lens group G2 is composed of a biconcave negative lens L21 and a biconvex positive lens L22, which are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the third lens group G3 includes a cemented positive lens in which a biconvex positive lens L31 and a biconcave negative lens L32 are cemented, which are arranged in order from the object side along the optical axis, and a cemented positive lens with a concave surface facing the object side. and a negative meniscus lens L33.
  • the negative meniscus lens L33 has aspherical lens surfaces on both sides.
  • the fourth lens group G4 is composed of a positive meniscus lens L41 with a concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L42, which are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • An image plane I is arranged on the image side of the fourth lens group G4.
  • Table 5 lists the values of the specifications of the optical system according to the fifth example.
  • FIG. 10(A) is a diagram of various aberrations of the optical system according to the fifth example when focusing at infinity.
  • FIG. 10(B) is a diagram showing various aberrations of the optical system according to the fifth embodiment when focusing at a short distance. From the various aberration diagrams, it can be seen that the optical system according to the fifth example has excellent imaging performance with various aberrations well corrected not only when focusing at infinity but also when focusing at close range. I understand that.
  • FIG. 11 is a diagram showing a lens configuration of an optical system according to a sixth embodiment.
  • the optical system OL (6) according to the sixth embodiment includes a first lens group G1 having positive refractive power and a second lens group G2 having positive refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. , a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a negative refractive power.
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 move toward the object along the optical axis with different trajectories (movements), and each adjacent lens group The interval between changes. Note that during focusing, the positions of the first lens group G1 and the fourth lens group G4 are fixed with respect to the image plane I.
  • the aperture stop S is disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2. During focusing, the position of the aperture stop S is fixed with respect to the image plane I.
  • the first lens group G1 constitutes the front group GA
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 constitute the intermediate group GM
  • the fourth lens group G4 constitutes the rear group GR.
  • the second lens group G2 corresponds to the first focusing lens group GF1
  • the third lens group G3 corresponds to the second focusing lens group GF2.
  • the first lens group G1 includes a negative meniscus lens L11 with a convex surface facing the object side, which is arranged in order from the object side along the optical axis, a biconvex positive lens L12, and a biconcave negative lens L13 cemented together.
  • a cemented negative lens in which a double-concave negative lens L14 and a positive meniscus lens L15 with a convex surface facing the object side are cemented together, a double-convex positive lens L16 with a concave surface facing the object side, and a double-convex positive lens L16 with a concave surface facing the object side.
  • the second lens group G2 includes a negative meniscus lens L21 with a concave surface facing the object side, a positive biconvex lens L22, and a negative meniscus lens L22 with a concave surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. It is composed of a lens L23. In the negative meniscus lens L23, both lens surfaces are aspheric.
  • the third lens group G3 is composed of a positive meniscus lens L31 with a concave surface facing the object side and a negative meniscus lens L32 with a concave surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the positive meniscus lens L31 has an aspheric lens surface on the image plane side.
  • the negative meniscus lens L32 has an aspherical lens surface on the object side.
  • the fourth lens group G4 is composed of a cemented negative lens in which a positive meniscus lens L41 with a concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L42 are cemented in order from the object side along the optical axis.
  • An image plane I is arranged on the image side of the fourth lens group G4.
  • Table 6 lists the values of the specifications of the optical system according to the sixth example.
  • FIG. 12(A) is a diagram of various aberrations of the optical system according to the sixth embodiment when focusing at infinity.
  • FIG. 12(B) is a diagram showing various aberrations of the optical system according to the sixth embodiment when focusing at a short distance. From the various aberration diagrams, it can be seen that the optical system according to the sixth embodiment has excellent imaging performance with various aberrations well corrected not only when focusing at infinity but also when focusing at close range. I understand that.
  • FIG. 13 is a diagram showing a lens configuration of an optical system according to a seventh embodiment.
  • the optical system OL (7) according to the seventh embodiment includes a first lens group G1 having positive refractive power and a second lens group G2 having positive refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. , a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a negative refractive power.
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 move toward the object along the optical axis with different trajectories (movements), and each adjacent lens group The interval between changes. Note that during focusing, the positions of the first lens group G1 and the fourth lens group G4 are fixed with respect to the image plane I.
  • the aperture stop S is disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2. During focusing, the position of the aperture stop S is fixed with respect to the image plane I.
  • the first lens group G1 constitutes the front group GA
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 constitute the intermediate group GM
  • the fourth lens group G4 constitutes the rear group GR.
  • the second lens group G2 corresponds to the first focusing lens group GF1
  • the third lens group G3 corresponds to the second focusing lens group GF2.
  • the first lens group G1 includes a negative meniscus lens L11 with a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L12 with a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens L12 with a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • a cemented positive lens in which a positive meniscus lens L13 is cemented; a cemented negative lens in which a biconvex positive lens L14 and a biconcave negative lens L15 are cemented; a biconcave negative lens L16; It is composed of a convex positive lens L17, a biconvex positive lens L18, and a cemented negative lens in which a biconcave negative lens L19 and a biconvex positive lens L110 are cemented.
  • the second lens group G2 is composed of a negative meniscus lens L21 with a concave surface facing the object side and a biconvex positive lens L22, which are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the third lens group G3 is composed of a biconcave negative lens L31 and a biconvex positive lens L32, which are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the negative lens L31 has an aspherical lens surface on the image plane side.
  • the positive lens L32 has aspherical lens surfaces on both sides.
  • the fourth lens group G4 is composed of a biconvex positive lens L41 and a biconcave negative lens L42, which are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • An image plane I is arranged on the image side of the fourth lens group G4.
  • Table 7 lists the values of the specifications of the optical system according to the seventh example.
  • FIG. 14(A) is a diagram showing various aberrations of the optical system according to the seventh embodiment when focusing at infinity.
  • FIG. 14(B) is a diagram showing various aberrations of the optical system according to the seventh embodiment when focusing at a short distance. From the various aberration diagrams, it can be seen that the optical system according to the seventh embodiment has excellent imaging performance with various aberrations well corrected not only when focusing at infinity but also when focusing at close range. I understand that.
  • FIG. 15 is a diagram showing a lens configuration of an optical system according to the eighth embodiment.
  • the optical system OL (8) according to the eighth embodiment includes a first lens group G1 having positive refractive power and a second lens group G2 having positive refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. , a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a negative refractive power.
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 move toward the object along the optical axis with different trajectories (movements), and each adjacent lens group The interval between changes. Note that during focusing, the positions of the first lens group G1 and the fourth lens group G4 are fixed with respect to the image plane I.
  • the aperture stop S is disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2. During focusing, the position of the aperture stop S is fixed with respect to the image plane I.
  • the first lens group G1 constitutes the front group GA
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 constitute the intermediate group GM
  • the fourth lens group G4 constitutes the rear group GR.
  • the second lens group G2 corresponds to the first focusing lens group GF1
  • the third lens group G3 corresponds to the second focusing lens group GF2.
  • the first lens group G1 includes a negative meniscus lens L11 with a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L12 with a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens L12 with a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • a cemented positive lens in which a positive meniscus lens L13 with a convex surface facing the object side and a negative meniscus lens L14 with a convex surface facing the object side are cemented, and a cemented negative lens in which a biconcave negative lens L15 and a biconvex positive lens L16 are cemented together.
  • the negative meniscus lens L12 has an aspherical lens surface on the image plane side.
  • the second lens group G2 is composed of a biconcave negative lens L21 and a biconvex positive lens L22, which are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the third lens group G3 is composed of a positive meniscus lens L31 with a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L32, which are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the positive meniscus lens L31 has an aspheric lens surface on the image plane side.
  • the positive lens L32 has an aspherical lens surface on the image plane side.
  • the fourth lens group G4 is composed of a positive meniscus lens L41 with a concave surface facing the object side and a negative meniscus lens L42 with a concave surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis.
  • An image plane I is arranged on the image side of the fourth lens group G4.
  • Table 8 lists the values of the specifications of the optical system according to the eighth example.
  • FIG. 16(A) is a diagram showing various aberrations of the optical system according to the eighth embodiment when focusing on infinity.
  • FIG. 16(B) is a diagram showing various aberrations of the optical system according to the eighth embodiment when focusing at a short distance. From the various aberration diagrams, the optical system according to the eighth example has excellent imaging performance with various aberrations well corrected not only when focusing at infinity but also when focusing at close range. I understand that.
  • Conditional expression (1) 0.01 ⁇ fF2/fF1 ⁇ 10.00
  • Conditional expression (2) 0.50 ⁇ Y/Bf ⁇ 5.00
  • Conditional expression (3) 0.05 ⁇ fSr/fSa ⁇ 4.00
  • Conditional expression (4) 0.05 ⁇ fF2/fA ⁇ 8.00
  • Conditional expression (5) 0.10 ⁇ (-fR)/fF2 ⁇ 8.00
  • Conditional expression (6) 0.02 ⁇ fA/fF1 ⁇ 4.00
  • Conditional expression (7) 0.10 ⁇ fF1/(-fR) ⁇ 8.00
  • Conditional expression (8) 0.10 ⁇ fA/(-fR) ⁇ 4.00
  • Conditional expression (9) 1.00 ⁇ f/Bf ⁇ 8.00
  • Conditional expression (10) 0.50 ⁇ TL/f ⁇ 7.00
  • Conditional expression (11) 0.10 ⁇ fe/fR ⁇ 0.90
  • a four-group configuration is shown as an example of the optical system of this embodiment, the present application is not limited to this, and optical systems with other group configurations (for example, five groups, six groups, seven groups, etc.) may be configured. You can also do that.
  • a configuration may be adopted in which a lens or lens group is added to the closest to the object side or the closest to the image plane of the optical system of this embodiment.
  • a configuration may also be adopted in which a lens or lens group is added between the first focusing lens group and the second focusing lens group in the intermediate group of the optical system of this embodiment.
  • the lens group refers to a portion having at least one lens separated by an air gap that changes during focusing.
  • Corrects image blur caused by camera shake by moving the lens group or partial lens group so that it has a component perpendicular to the optical axis, or rotating (swinging) it in a plane that includes the optical axis. It can also be used as an anti-vibration lens group.
  • the lens surface may be formed as a spherical surface, a flat surface, or an aspherical surface. It is preferable that the lens surface is spherical or flat because it facilitates lens processing and assembly adjustment and prevents deterioration of optical performance due to errors in processing and assembly adjustment. Further, even if the image plane shifts, there is little deterioration in depiction performance, which is preferable.
  • the aspherical surface can be an aspherical surface made by grinding, a glass molded aspherical surface made by molding glass into an aspherical shape, or a composite aspherical surface made by molding resin into an aspherical shape on the glass surface. Either is fine.
  • the lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
  • the aperture diaphragm is preferably arranged between the first lens group constituting the front group and the second lens group constituting the intermediate group. You may substitute that role. Further, the first focusing lens group may be arranged opposite to the image plane side of the aperture stop.
  • Each lens surface may be coated with an antireflection film that has high transmittance over a wide wavelength range in order to reduce flare and ghosting and achieve optical performance with high contrast.

Abstract

光学系（ＯＬ）は、前群（ＧＡ）と、中間群（ＧＭ）と、後群（ＧＲ）とからなり、中間群（ＧＭ）は、第１合焦レンズ群（ＧＦ１）と、第２合焦レンズ群（ＧＦ２）とからなり、合焦の際、第１合焦レンズ群（ＧＦ１）と第２合焦レンズ群（ＧＦ２）とが互いに異なる軌跡で光軸に沿って移動し、前群（ＧＡ）と後群（ＧＲ）とが像面（Ｉ）に対して固定され、後群（ＧＲ）は、後群（ＧＲ）の最も像面側に配置された負レンズを有し、以下の条件式を満足する。　０．０１＜ｆＦ２／ｆＦ１＜１０．００　０．５０＜Ｙ／Ｂｆ＜５．００　但し、ｆＦ１：第１合焦レンズ群（ＧＦ１）の焦点距離　ｆＦ２：第２合焦レンズ群（ＧＦ２）の焦点距離　Ｙ：光学系（ＯＬ）の像高　Ｂｆ：光学系（ＯＬ）のバックフォーカス

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。
　従来から、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した光学系が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。このような光学系においては、小型にしつつ、明るくて良好な光学性能を得ることが難しい。
特開２０１９－１９１５０２号公報
　本発明に係る光学系は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群と、中間群と、後群とからなり、前記中間群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１合焦レンズ群と、正の屈折力を有する第２合焦レンズ群とからなり、合焦の際、前記第１合焦レンズ群と前記第２合焦レンズ群とが互いに異なる軌跡で光軸に沿って移動し、前記前群と前記後群とが像面に対して固定され、前記後群は、前記後群の最も像面側に配置された負レンズを有し、以下の条件式を満足する。
　０．０１＜ｆＦ２／ｆＦ１＜１０．００
　０．５０＜Ｙ／Ｂｆ＜５．００
　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
　　　　Ｙ：前記光学系の像高
　　　　Ｂｆ：前記光学系のバックフォーカス
　本発明に係る光学機器は、上記光学系を備えて構成される。
　本発明に係る光学系の製造方法は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群と、中間群と、後群とからなる光学系の製造方法であって、前記中間群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１合焦レンズ群と、正の屈折力を有する第２合焦レンズ群とからなり、合焦の際、前記第１合焦レンズ群と前記第２合焦レンズ群とが互いに異なる軌跡で光軸に沿って移動し、前記前群と前記後群とが像面に対して固定され、前記後群は、前記後群の最も像面側に配置された負レンズを有し、以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置するステップを有する。
　０．０１＜ｆＦ２／ｆＦ１＜１０．００
　０．５０＜Ｙ／Ｂｆ＜５．００
　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
　　　　Ｙ：前記光学系の像高
　　　　Ｂｆ：前記光学系のバックフォーカス
第１実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 図２（Ａ）、図２（Ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る光学系の無限遠合焦時、近距離合焦時の諸収差図である。 第２実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 図４（Ａ）、図４（Ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る光学系の無限遠合焦時、近距離合焦時の諸収差図である。 第３実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 図６（Ａ）、図６（Ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る光学系の無限遠合焦時、近距離合焦時の諸収差図である。 第４実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 図８（Ａ）、図８（Ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る光学系の無限遠合焦時、近距離合焦時の諸収差図である。 第５実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る光学系の無限遠合焦時、近距離合焦時の諸収差図である。 第６実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）はそれぞれ、第６実施例に係る光学系の無限遠合焦時、近距離合焦時の諸収差図である。 第７実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）はそれぞれ、第７実施例に係る光学系の無限遠合焦時、近距離合焦時の諸収差図である。 第８実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。 図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）はそれぞれ、第８実施例に係る光学系の無限遠合焦時、近距離合焦時の諸収差図である。 本実施形態に係る光学系を備えたカメラの構成を示す図である。 本実施形態に係る光学系の製造方法を示すフローチャートである。
　以下、本発明に係る好ましい実施形態について説明する。まず、本実施形態に係る光学系を備えたカメラ（光学機器）を図１７に基づいて説明する。このカメラ１は、図１７に示すように、本体２と、本体２に装着される撮影レンズ３により構成される。本体２は、撮像素子４と、デジタルカメラの動作を制御する本体制御部（不図示）と、液晶画面５とを備える。撮影レンズ３は、複数のレンズ群からなる光学系ＯＬと、各レンズ群の位置を制御するレンズ位置制御機構（不図示）とを備える。レンズ位置制御機構は、レンズ群の位置を検出するセンサと、レンズ群を光軸に沿って前後に移動させるモータと、モータを駆動する制御回路などにより構成される。
　被写体からの光は、撮影レンズ３の光学系ＯＬにより集光されて、撮像素子４の像面Ｉ上に到達する。像面Ｉに到達した被写体からの光は、撮像素子４により光電変換され、デジタル画像データとして不図示のメモリに記録される。メモリに記録されたデジタル画像データは、ユーザの操作に応じて液晶画面５に表示することが可能である。なお、このカメラは、ミラーレスカメラでも、クイックリターンミラーを有した一眼レフタイプのカメラであっても良い。また、図１７に示す光学系ＯＬは、撮影レンズ３に備えられる光学系を模式的に示したものであり、光学系ＯＬのレンズ構成はこの構成に限定されるものではない。
　次に、本実施形態に係る光学系について説明する。本実施形態に係る光学系ＯＬの一例としての光学系ＯＬ（１）は、図１に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群ＧＡと、中間群ＧＭと、後群ＧＲとから構成される。中間群ＧＭは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１合焦レンズ群ＧＦ１と、正の屈折力を有する第２合焦レンズ群ＧＦ２とから構成される。合焦の際、第１合焦レンズ群ＧＦ１と第２合焦レンズ群ＧＦ２とが互いに異なる軌跡で光軸に沿って移動し、前群ＧＡと後群ＧＲとが像面Ｉに対して固定される。後群ＧＲは、後群ＧＲの最も像面側に配置された負レンズ（Ｌ４４）を有する。
　上記構成の下、本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下の条件式（１）および条件式（２）を満足する。
　０．０１＜ｆＦ２／ｆＦ１＜１０．００　・・・（１）
　０．５０＜Ｙ／Ｂｆ＜５．００　　　　　・・・（２）
　但し、ｆＦ１：第１合焦レンズ群ＧＦ１の焦点距離
　　　　ｆＦ２：第２合焦レンズ群ＧＦ２の焦点距離
　　　　Ｙ：光学系ＯＬの像高
　　　　Ｂｆ：光学系ＯＬのバックフォーカス
　本実施形態によれば、小型でありながら、明るくて良好な光学性能を有する光学系、およびこの光学系を備えた光学機器を得ることが可能になる。本実施形態に係る光学系ＯＬは、図３に示す光学系ＯＬ（２）でも良く、図５に示す光学系ＯＬ（３）でも良く、図７に示す光学系ＯＬ（４）でも良い。また、本実施形態に係る光学系ＯＬは、図９に示す光学系ＯＬ（５）でも良く、図１１に示す光学系ＯＬ（６）でも良く、図１３に示す光学系ＯＬ（７）でも良く、図１５に示す光学系ＯＬ（８）でも良い。
　条件式（１）は、第２合焦レンズ群ＧＦ２の焦点距離と、第１合焦レンズ群ＧＦ１の焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（１）を満足することで、コマ収差等の諸収差を良好に補正することができる。
　条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、第１合焦レンズ群ＧＦ１の屈折力が強くなりすぎるため、近距離物体に合焦する際の球面収差およびコマ収差の補正を行うことが困難になる。条件式（１）の上限値を、８．５０、７．５０、７．００、５．００、４．００、３．５０、２．５０、２．００、さらに１．５０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。
　条件式（１）の対応値が下限値を下回ると、第２合焦レンズ群ＧＦ２の屈折力が強くなりすぎるため、近距離物体に合焦する際のコマ収差および像面湾曲の補正を行うことが困難になる。条件式（１）の下限値を０．０５、さらに０．０９に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
　条件式（２）は、光学系ＯＬの像高と、光学系ＯＬのバックフォーカスとの適切な関係を規定するものである。なお、本実施形態において、光学系ＯＬのバックフォーカスは、光学系ＯＬの最も像面側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸上の空気換算距離とする。条件式（２）を満足することで、小型でありながら、明るくて良好な光学性能を有する光学系を得ることが可能になる。条件式（２）の上限値を、４．５０、４．００、３．５０、３．００、２．５０、さらに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、条件式（２）の下限値を１．００、さらに１．４０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。
　本実施形態に係る光学系ＯＬは、開口絞りＳをさらに有し、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
　０．０５＜ｆＳｒ／ｆＳａ＜４．００　・・・（３）
　但し、ｆＳｒ：光学系ＯＬにおける開口絞りＳよりも像面側に配置されたレンズの無限遠合焦状態における合成焦点距離
　　　　ｆＳａ：光学系ＯＬにおける開口絞りＳよりも物体側に配置されたレンズの無限遠合焦状態における合成焦点距離
　条件式（３）は、光学系ＯＬにおける開口絞りＳよりも像面側に配置されたレンズの無限遠合焦状態における合成焦点距離と、光学系ＯＬにおける開口絞りＳよりも物体側に配置されたレンズの無限遠合焦状態における合成焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（３）を満足することで、球面収差、コマ収差および像面湾曲を良好に補正することができる。
　条件式（３）の対応値が上限値を上回ると、光学系ＯＬにおける開口絞りＳよりも物体側に配置されたレンズの屈折力が強くなりすぎるため、球面収差、コマ収差および像面湾曲の補正を行うことが困難になる。条件式（３）の上限値を３．５０、３．００、２．５０、さらに２．３０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
　条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、光学系ＯＬにおける開口絞りＳよりも像面側に配置されたレンズの屈折力が強くなりすぎるため、球面収差、コマ収差および像面湾曲の補正を行うことが困難になる。条件式（３）の下限値を０．１３、さらに０．１８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。
　本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
　０．０５＜ｆＦ２／ｆＡ＜８．００　・・・（４）
　但し、ｆＡ：前群ＧＡの焦点距離
　条件式（４）は、第２合焦レンズ群ＧＦ２の焦点距離と、前群ＧＡの焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（４）を満足することで、コマ収差および像面湾曲等の諸収差を良好に補正することができる。
　条件式（４）の対応値が上限値を上回ると、前群ＧＡの屈折力が強くなりすぎるため、球面収差、コマ収差および像面湾曲の補正を行うことが困難になる。条件式（４）の上限値を、６．００、５．００、４．００、３．００、２．００、さらに１．５０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。
　条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、第２合焦レンズ群ＧＦ２の屈折力が強くなりすぎるため、近距離物体に合焦する際のコマ収差および像面湾曲の補正を行うことが困難になる。条件式（４）の下限値を０．１０、さらに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。
　本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
　０．１０＜（－ｆＲ）／ｆＦ２＜８．００　・・・（５）
　但し、ｆＲ：後群ＧＲの焦点距離
　条件式（５）は、後群ＧＲの焦点距離と、第２合焦レンズ群ＧＦ２の焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（５）を満足することで、コマ収差および像面湾曲を良好に補正することができる。
　条件式（５）の対応値が上限値を上回ると、第２合焦レンズ群ＧＦ２の屈折力が強くなりすぎるため、近距離物体に合焦する際のコマ収差および像面湾曲の補正を行うことが困難になる。条件式（５）の上限値を、６．００、５．００、４．００、３．００、さらに２．５０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。
　条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、後群ＧＲの屈折力が強くなりすぎるため、コマ収差および像面湾曲の補正を行うことが困難になる。条件式（５）の下限値を０．３０、さらに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。
　本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
　０．０２＜ｆＡ／ｆＦ１＜４．００　・・・（６）
　但し、ｆＡ：前群ＧＡの焦点距離
　条件式（６）は、前群ＧＡの焦点距離と、第１合焦レンズ群ＧＦ１の焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（６）を満足することで、球面収差およびコマ収差等の諸収差を良好に補正することができる。
　条件式（６）の対応値が上限値を上回ると、第１合焦レンズ群ＧＦ１の屈折力が強くなりすぎるため、近距離物体に合焦する際の球面収差およびコマ収差の補正を行うことが困難になる。条件式（６）の上限値を、３．５０、３．００、２．５０、さらに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。
　条件式（６）の対応値が下限値を下回ると、前群ＧＡの屈折力が強くなりすぎるため、球面収差、コマ収差および像面湾曲の補正を行うことが困難になる。条件式（６）の下限値を０．０５、さらに０．０８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。
　本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
　０．１０＜ｆＦ１／（－ｆＲ）＜８．００　・・・（７）
　但し、ｆＲ：後群ＧＲの焦点距離
　条件式（７）は、第１合焦レンズ群ＧＦ１の焦点距離と、後群ＧＲの焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（７）を満足することで、コマ収差等の諸収差を良好に補正することができる。
　条件式（７）の対応値が上限値を上回ると、後群ＧＲの屈折力が強くなりすぎるため、コマ収差および像面湾曲の補正を行うことが困難になる。条件式（７）の上限値を６．００、さらに５．００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。
　条件式（７）の対応値が下限値を下回ると、第１合焦レンズ群ＧＦ１の屈折力が強くなりすぎるため、近距離物体に合焦する際の球面収差およびコマ収差の補正を行うことが困難になる。条件式（７）の下限値を０．２０、さらに０．３０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。
　本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
　０．１０＜ｆＡ／（－ｆＲ）＜４．００　・・・（８）
　但し、ｆＲ：後群ＧＲの焦点距離
　条件式（８）は、前群ＧＡの焦点距離と、後群ＧＲの焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（８）を満足することで、コマ収差および像面湾曲等の諸収差を良好に補正することができる。
　条件式（８）の対応値が上限値を上回ると、後群ＧＲの屈折力が強くなりすぎるため、コマ収差および像面湾曲の補正を行うことが困難になる。条件式（８）の上限値を３．００、さらに２．５０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。
　条件式（８）の対応値が下限値を下回ると、前群ＧＡの屈折力が強くなりすぎるため、球面収差、コマ収差および像面湾曲の補正を行うことが困難になる。条件式（８）の下限値を０．２０、さらに０．３０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。
　本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下の条件式（９）を満足することが望ましい。
　１．００＜ｆ／Ｂｆ＜８．００　・・・（９）
　但し、ｆ：光学系ＯＬの焦点距離
　条件式（９）は、光学系ＯＬの焦点距離と、光学系ＯＬのバックフォーカスとの適切な関係を規定するものである。条件式（９）を満足することで、小型でありながら、明るくて良好な光学性能を有する光学系を得ることが可能になる。条件式（９）の上限値を６．００、さらに４．５０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、条件式（９）の下限値を１．５０、さらに２．５０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。
　本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下の条件式（１０）を満足することが望ましい。
　０．５０＜ＴＬ／ｆ＜７．００　・・・（１０）
　但し、ｆ：光学系ＯＬの焦点距離
　　　　ＴＬ：光学系ＯＬの全長
　条件式（１０）は、光学系ＯＬの全長と、光学系ＯＬの焦点距離との適切な関係を規定するものである。なお、本実施形態において、光学系ＯＬの全長は、光学系ＯＬの最も物体側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸上の距離（但し、光学系ＯＬの最も像面側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸上の距離は空気換算距離）とする。条件式（１０）を満足することで、小型でありながら、明るくて良好な光学性能を有する光学系を得ることが可能になる。条件式（１０）の上限値を６．００、さらに５．００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、条件式（１０）の下限値を１．００、さらに１．５０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。
　本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下の条件式（１１）を満足することが望ましい。
　０．１０＜ｆｅ／ｆＲ＜０．９０　・・・（１１）
　但し、ｆｅ：後群ＧＲの最も像面側に配置された負レンズの焦点距離
　　　　ｆＲ：後群ＧＲの焦点距離
　条件式（１１）は、後群ＧＲの最も像面側に配置された負レンズの焦点距離と、後群ＧＲの焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（１１）を満足することで、像面湾曲等の諸収差を良好に補正することができる。
　条件式（１１）の対応値が上限値を上回ると、後群ＧＲの屈折力が強くなりすぎるため、コマ収差および像面湾曲の補正を行うことが困難になる。条件式（１１）の上限値を０．８５、さらに０．７５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
　条件式（１１）の対応値が下限値を下回ると、後群ＧＲの最も像面側に配置された負レンズの屈折力が強くなりすぎるため、像面湾曲の補正を行うことが困難になる。条件式（１１）の下限値を０．１５、さらに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。
　本実施形態に係る光学系ＯＬは、前群ＧＡと中間群ＧＭとの間に配置された開口絞りＳをさらに有することが望ましい。これにより、近距離物体に合焦する際の球面収差、コマ収差および像面湾曲の補正を行うことが可能になる。
　本実施形態に係る光学系ＯＬは、前群ＧＡは、正の屈折力を有することが望ましい。これにより、球面収差、コマ収差および像面湾曲の補正を行うことが可能になる。
　本実施形態に係る光学系ＯＬは、後群ＧＲは、負の屈折力を有することが望ましい。これにより、コマ収差および像面湾曲の補正を行うことが可能になる。
　続いて、図１８を参照しながら、本実施形態に係る光学系ＯＬの製造方法について概説する。まず、光軸に沿って物体側から順に、前群ＧＡと、中間群ＧＭと、後群ＧＲとを配置する（ステップＳＴ１）。次に、中間群ＧＭに、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１合焦レンズ群ＧＦ１と、正の屈折力を有する第２合焦レンズ群ＧＦ２とを配置する（ステップＳＴ２）。次に、合焦の際、第１合焦レンズ群ＧＦ１と第２合焦レンズ群ＧＦ２とが互いに異なる軌跡で光軸に沿って移動し、前群ＧＡと後群ＧＲとが像面Ｉに対して固定されるように構成する（ステップＳＴ３）。また、後群ＧＲの最も像面側に、負レンズを配置する（ステップＳＴ４）。そして、少なくとも上記条件式（１）および条件式（２）を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する（ステップＳＴ５）。このような製造方法によれば、小型でありながら、明るくて良好な光学性能を有する光学系を製造することが可能になる。
　以下、本実施形態の実施例に係る光学系ＯＬを図面に基づいて説明する。図１、図３、図５、図７、図９、図１１、図１３、図１５は、第１～第８実施例に係る光学系ＯＬ｛ＯＬ（１）～ＯＬ（８）｝の構成及び屈折力配分を示す断面図である。第１～第８実施例に係る光学系ＯＬ（１）～ＯＬ（８）の断面図では、無限遠から近距離物体へ合焦する際の各レンズ群の光軸に沿った移動方向を矢印で示している。
　これらの図１、図３、図５、図７、図９、図１１、図１３、図１５において、各レンズ群を符号Ｇと数字の組み合わせにより、各レンズを符号Ｌと数字の組み合わせにより、それぞれ表している。この場合において、符号、数字の種類および数が大きくなって煩雑化するのを防止するため、実施例毎にそれぞれ独立して符号と数字の組み合わせを用いてレンズ群等を表している。このため、実施例間で同一の符号と数字の組み合わせが用いられていても、同一の構成であることを意味するものでは無い。
　以下に表１～表８を示すが、この内、表１は第１実施例、表２は第２実施例、表３は第３実施例、表４は第４実施例、表５は第５実施例、表６は第６実施例、表７は第７実施例、表８は第８実施例における各諸元データを示す表である。各実施例では収差特性の算出対象として、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）を選んでいる。
　［全体諸元］の表において、ｆはレンズ全系の焦点距離、ＦＮОはＦナンバー、ωは半画角（単位は°（度））、Ｙは像高を示す。ＴＬは無限遠合焦時の光学系の最も物体側のレンズ面から最も像面側のレンズ面までの光軸上の距離にＢｆ（バックフォーカス）を加えた距離を示し、Ｂｆは無限遠合焦時の光学系の最も像面側のレンズ面から像面までの光軸上の距離（空気換算距離）を示す。
　また、［全体諸元］の表において、ｆＡは、前群の焦点距離を示す。ｆＲは、後群の焦点距離を示す。ｆＦ１は、第１合焦レンズ群の焦点距離を示す。ｆＦ２は、第２合焦レンズ群の焦点距離を示す。ｆＳａは、光学系における開口絞りよりも物体側に配置されたレンズの無限遠合焦状態における合成焦点距離を示す。ｆＳｒは、光学系における開口絞りよりも像面側に配置されたレンズの無限遠合焦状態における合成焦点距離を示す。ｆｅは、後群の最も像面側に配置された負レンズの焦点距離を示す。
　［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（曲率中心が像側に位置する面を正の値としている）、Ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔、ｎｄは光学部材の材料のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部材の材料のｄ線を基準とするアッベ数をそれぞれ示す。曲率半径の「∞」は平面又は開口を、（絞りＳ）は開口絞りＳをそれぞれ示す。空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。光学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（サグ量）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　…（Ａ）
　［可変間隔データ］の表には、［レンズ諸元］の表において面間隔が（Ｄｉ）となっている面番号ｉでの面間隔を示す。また、［可変間隔データ］の表には、無限遠合焦状態での面間隔、および近距離合焦状態での面間隔を示す。［可変間隔データ］の表において、ｆはレンズ全系の焦点距離を、βは撮影倍率をそれぞれ示す。また、Ｄ０は物体から光学系における最も物体側の光学面までの距離を示す。
　［レンズ群データ］の表には、各レンズ群のそれぞれの始面（最も物体側の面）と焦点距離を示す。
　以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径Ｒ、面間隔Ｄ、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。
　ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での重複する説明は省略する。
　（第１実施例）
　第１実施例について、図１～図２および表１を用いて説明する。図１は、第１実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。第１実施例に係る光学系ＯＬ（１）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが異なる軌跡（移動量）で光軸に沿って物体側へ移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。なお、合焦の際、第１レンズ群Ｇ１および第４レンズ群Ｇ４は、像面Ｉに対して位置が固定される。各レンズ群記号に付けている符号（＋）もしくは（－）は各レンズ群の屈折力を示し、このことは以下の全ての実施例でも同様である。
　開口絞りＳは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に配設される。合焦の際、開口絞りＳは、像面Ｉに対して位置が固定される。本実施例では、第１レンズ群Ｇ１が前群ＧＡを構成し、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３が中間群ＧＭを構成し、第４レンズ群Ｇ４が後群ＧＲを構成する。また、第２レンズ群Ｇ２が第１合焦レンズ群ＧＦ１に該当し、第３レンズ群Ｇ３が第２合焦レンズ群ＧＦ２に該当する。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ１１と、両凸形状の正レンズＬ１２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１３とが接合された接合正レンズと、から構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２とが接合された接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ２３と、から構成される。正レンズＬ２３は、ガラス製レンズ本体の像面側の面に樹脂層が設けられて構成されるハイブリッド型のレンズである。樹脂層の像面側の面が非球面であり、正レンズＬ２３は複合型の非球面レンズである。後述の［レンズ諸元］において、面番号１０がレンズ本体の物体側の面、面番号１１がレンズ本体の像面側の面および樹脂層の物体側の面（両者が接合する面）、面番号１２が樹脂層の像面側の面を示す。
　第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１から構成される。正レンズＬ３１は、ガラス製レンズ本体の像面側の面に樹脂層が設けられて構成されるハイブリッド型のレンズである。樹脂層の像面側の面が非球面であり、正レンズＬ３１は複合型の非球面レンズである。後述の［レンズ諸元］において、面番号１３がレンズ本体の物体側の面、面番号１４がレンズ本体の像面側の面および樹脂層の物体側の面（両者が接合する面）、面番号１５が樹脂層の像面側の面を示す。
　第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ４１と両凸形状の正レンズＬ４２とが接合された接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ４３と、像面側に平面を向けた平凹形状の負レンズＬ４４と、から構成される。第４レンズ群Ｇ４の像側に、像面Ｉが配置される。
　以下の表１に、第１実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表１）
［全体諸元］
　　ｆ＝36.050　　　　　　　　　　　　　ＦＮＯ＝1.442
　　ω＝31.814　　　　　　　　　　　　　　　Ｙ＝20.374
　ＴＬ＝83.685　　　　　　　　　　　　　　Ｂｆ＝12.113
　ｆＡ＝154.383　　　　　　　 　　　　　　ｆＲ＝-70.566
ｆＦ１＝150.000　　　　　　　 　　　　　ｆＦ２＝42.786
ｆＳａ＝154.383　　　　　　　 　　　　　ｆＳｒ＝41.385
　ｆｅ＝-49.090
［レンズ諸元］
　面番号　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
　　1　　　　-84.278　　　1.000　　　1.48749　　　70.31
　　2　　 　　34.272　　　0.582
　　3　　 　　42.331　　　6.737　　　1.83481　　　42.73
　　4　　　　-39.159　　　0.900　　　1.76182　　　26.58
　　5　　 　-167.335　　　1.600
　　6　　　 　　∞　　　　(D6)　　　　　　　　　　　　（絞りＳ）
　　7　　　　-23.995　　　0.900　　　1.64769　　　33.73
　　8　　 　　28.408　　　5.263　　　1.83481　　　42.73
　　9　　　　214.240　　　0.100
　　10　　　　69.377　　　5.846　　　1.83481　　　42.73
　　11　　 　-52.510　　　0.100　　　1.56093　　　36.64
　　12*　　　-50.272　　　(D12)
　　13　　 　133.009　　　7.274　　　1.77250　　　49.62
　　14　　 　-47.184　　　0.100　　　1.56093　　　36.64
　　15*　　　-41.494　　　(D15)
　　16　　　-101.299　　　1.000　　　1.68893　　　31.16
　　17　　　　37.985　 　11.824　　　1.83481　　　42.73
　　18　　 　-43.191　　　0.100
　　19　　 　-79.644　　　1.000　　　1.78472　　　25.64
　　20　　 　863.090　　　6.024
　　21　　 　-30.438　　　1.300　　　1.62004　　　36.40
　　22　　　　　∞　　　　Bf
［非球面データ］
　第１２面
　κ=1.0000,A4=9.82707E-06,A6=8.10431E-09,A8=-4.53816E-11,A10=8.08855E-14
　第１５面
　κ=1.0000,A4=7.20448E-06,A6=3.36893E-10,A8=3.34430E-11,A10=-3.62441E-14
［可変間隔データ］
　　　　　無限遠合焦状態　　近距離合焦状態
　　　　　ｆ＝36.050　　　　β＝-0.03333
　　D0　　　　　∞　　　 　　　1073.885
　　D6　　　　13.904　　　　　　12.690
　　D12　　　　4.519　　　 　　　4.847
　　D15　　　　1.500　　　 　　　2.386
　　Bf　　　　12.113　　　　　　12.113
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　1　　　154.383
　G2　　　　7　　　150.000
　G3　　 　13　　 　42.786
　G4　　 　16　　　-70.566
　図２（Ａ）は、第１実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図である。図２（Ｂ）は、第１実施例に係る光学系の近距離合焦時の諸収差図である。無限遠合焦時の各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高をそれぞれ示す。近距離合焦時の各収差図において、ＮＡは開口数、Ｙは像高をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーまたは開口数の値を示し、非点収差図および歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。ｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。なお、以下に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用い、重複する説明は省略する。
　各諸収差図より、第１実施例に係る光学系は、無限遠合焦時のみならず近距離合焦時においても、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
（第２実施例）
　第２実施例について、図３～図４および表２を用いて説明する。図３は、第２実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。第２実施例に係る光学系ＯＬ（２）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが異なる軌跡（移動量）で光軸に沿って物体側へ移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。なお、合焦の際、第１レンズ群Ｇ１および第４レンズ群Ｇ４は、像面Ｉに対して位置が固定される。
　開口絞りＳは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に配設される。合焦の際、開口絞りＳは、像面Ｉに対して位置が固定される。本実施例では、第１レンズ群Ｇ１が前群ＧＡを構成し、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３が中間群ＧＭを構成し、第４レンズ群Ｇ４が後群ＧＲを構成する。また、第２レンズ群Ｇ２が第１合焦レンズ群ＧＦ１に該当し、第３レンズ群Ｇ３が第２合焦レンズ群ＧＦ２に該当する。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３と、から構成される。正メニスカスレンズＬ１２は、物体側のレンズ面が非球面である。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２とが接合された接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ２３と、から構成される。正レンズＬ２３は、ガラス製レンズ本体の像面側の面に樹脂層が設けられて構成されるハイブリッド型のレンズである。樹脂層の像面側の面が非球面であり、正レンズＬ２３は複合型の非球面レンズである。後述の［レンズ諸元］において、面番号１１がレンズ本体の物体側の面、面番号１２がレンズ本体の像面側の面および樹脂層の物体側の面（両者が接合する面）、面番号１３が樹脂層の像面側の面を示す。
　第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１から構成される。正レンズＬ３１は、ガラス製レンズ本体の像面側の面に樹脂層が設けられて構成されるハイブリッド型のレンズである。樹脂層の像面側の面が非球面であり、正レンズＬ３１は複合型の非球面レンズである。後述の［レンズ諸元］において、面番号１４がレンズ本体の物体側の面、面番号１５がレンズ本体の像面側の面および樹脂層の物体側の面（両者が接合する面）、面番号１６が樹脂層の像面側の面を示す。
　第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４２とが接合された接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ４３と、像面側に平面を向けた平凹形状の負レンズＬ４４と、から構成される。第４レンズ群Ｇ４の像側に、像面Ｉが配置される。
　以下の表２に、第２実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表２）
［全体諸元］
　　ｆ＝48.500　　　　　　　　　　　　　ＦＮＯ＝1.442
　　ω＝24.256　　　　　　　　　　　　　　　Ｙ＝21.413
　ＴＬ＝92.309　　　　　　　　　　　　　　Ｂｆ＝12.113
　ｆＡ＝144.537　　　　　　　 　　　　　　ｆＲ＝-64.985
ｆＦ１＝141.932　　　　　　　 　　　　　ｆＦ２＝42.786
ｆＳａ＝144.537　　　　　　　 　　　　　ｆＳｒ＝45.388
　ｆｅ＝-398.038
［レンズ諸元］
　面番号　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
　　1　　 　　44.354　　　3.671　　　1.83481　　　42.73
　　2　　 　　68.031　　　2.679
　　3*　　　　30.946　　　5.657　　　1.83481　　　42.73
　　4　　　　119.179　　　0.686
　　5　　　　456.720　　　0.900　　　1.59270　　　35.27
　　6　　 　　23.170　　　5.704
　　7　　　 　　∞　　　　(D7)　　　　　　　　　　　　（絞りＳ）
　　8　　　　-19.295　　　0.900　　　1.64769　　　33.72
　　9　　 　　24.301　　　6.226　　　1.83481　　　42.73
　　10　　 　222.101　　　0.100
　　11　　　　51.221　　　7.224　　　1.77250　　　49.62
　　12　　 　-44.866　　　0.100　　　1.56093　　　36.64
　　13*　　　-44.287　　　(D13)
　　14　　　　51.773　　　6.423　　　1.77250　　　49.62
　　15　　　-154.916　　　0.100　　　1.56093　　　36.64
　　16*　　　-74.031　　　(D16)
　　17　　　-510.487　 　12.769　　　1.85026　　　32.35
　　18　　 　-20.236　　　1.000　　　1.90265　　　35.73
　　19　　 　-61.076　　　0.100
　　20　　 　-98.851　　　1.024　　　1.75520　　　27.57
　　21　　　　48.753　　　4.694
　　22　　　-235.917　　　1.300　　　1.59270　　　35.27
　　23　　　　　∞　　　　Bf
［非球面データ］
　第３面
　κ=1.0000,A4=1.39886E-06,A6=7.46585E-09,A8=-1.84946E-11,A10=7.06419E-14
　第１３面
　κ=1.0000,A4=6.25043E-06,A6=7.63434E-09,A8=-2.42103E-12,A10=2.61079E-14
　第１６面
　κ=1.0000,A4=1.51632E-05,A6=-2.12876E-09,A8=3.12457E-11,A10=-4.64496E-14
［可変間隔データ］
　　　　　無限遠合焦状態　　近距離合焦状態
　　　　　ｆ＝48.500　　　　β＝-0.03333
　　D0　　　　　∞　　　 　　　1427.370
　　D7　　　　12.239　　　　　　11.399
　　D13　　　　5.200　　　 　　　4.948
　　D16　　　　1.500　　　 　　　2.591
　　Bf　　　　12.113　　　　　　12.113
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　1　　　144.537
　G2　　　　8　　　141.932
　G3　　 　14　　 　42.786
　G4　　 　17　　　-64.985
　図４（Ａ）は、第２実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図である。図４（Ｂ）は、第２実施例に係る光学系の近距離合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第２実施例に係る光学系は、無限遠合焦時のみならず近距離合焦時においても、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
（第３実施例）
　第３実施例について、図５～図６および表３を用いて説明する。図５は、第３実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。第３実施例に係る光学系ＯＬ（３）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが異なる軌跡（移動量）で光軸に沿って物体側へ移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。なお、合焦の際、第１レンズ群Ｇ１および第４レンズ群Ｇ４は、像面Ｉに対して位置が固定される。
　開口絞りＳは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に配設される。合焦の際、開口絞りＳは、像面Ｉに対して位置が固定される。本実施例では、第１レンズ群Ｇ１が前群ＧＡを構成し、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３が中間群ＧＭを構成し、第４レンズ群Ｇ４が後群ＧＲを構成する。また、第２レンズ群Ｇ２が第１合焦レンズ群ＧＦ１に該当し、第３レンズ群Ｇ３が第２合焦レンズ群ＧＦ２に該当する。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に平面を向けた平凹形状の負レンズＬ１１と、両凸形状の正レンズＬ１２と両凹形状の負レンズＬ１３とが接合された接合正レンズと、から構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２とが接合された接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ２３と、から構成される。正レンズＬ２３は、ガラス製レンズ本体の像面側の面に樹脂層が設けられて構成されるハイブリッド型のレンズである。樹脂層の像面側の面が非球面であり、正レンズＬ２３は複合型の非球面レンズである。後述の［レンズ諸元］において、面番号１０がレンズ本体の物体側の面、面番号１１がレンズ本体の像面側の面および樹脂層の物体側の面（両者が接合する面）、面番号１２が樹脂層の像面側の面を示す。
　第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１から構成される。正レンズＬ３１は、ガラス製レンズ本体の像面側の面に樹脂層が設けられて構成されるハイブリッド型のレンズである。樹脂層の像面側の面が非球面であり、正レンズＬ３１は複合型の非球面レンズである。後述の［レンズ諸元］において、面番号１３がレンズ本体の物体側の面、面番号１４がレンズ本体の像面側の面および樹脂層の物体側の面（両者が接合する面）、面番号１５が樹脂層の像面側の面を示す。
　第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ４１と両凸形状の正レンズＬ４２とが接合された接合正レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３と、像面側に平面を向けた平凹形状の負レンズＬ４４と、から構成される。第４レンズ群Ｇ４の像側に、像面Ｉが配置される。
　以下の表３に、第３実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表３）
［全体諸元］
　　ｆ＝36.050　　　　　　　　　　　　　ＦＮＯ＝1.442
　　ω＝31.808　　　　　　　　　　　　　　　Ｙ＝20.358
　ＴＬ＝80.563　　　　　　　　　　　　　　Ｂｆ＝12.113
　ｆＡ＝175.868　　　　　　　 　　　　　　ｆＲ＝-103.535
ｆＦ１＝100.040　　　　　　　 　　　　　ｆＦ２＝50.621
ｆＳａ＝175.868　　　　　　　 　　　　　ｆＳｒ＝38.887
　ｆｅ＝-55.498
［レンズ諸元］
　面番号　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
　　1　　　 　　∞　　　　1.000　　　1.48749　　　70.32
　　2　　 　　27.539　　　0.516
　　3　　 　　31.701　　　6.527　　　1.83481　　　42.73
　　4　　　　-58.413　　　0.900　　　1.72825　　　28.38
　　5　　　　142.453　　　2.116
　　6　　　 　　∞　　　　(D6)　　　　　　　　　　　　（絞りＳ）
　　7　　　　-23.996　　　0.900　　　1.59270　　　35.27
　　8　　 　　27.203　　　5.321　　　1.83481　　　42.73
　　9　　　　403.040　　　0.124
　　10　　　　75.848　　　5.128　　　1.83481　　　42.73
　　11　　 　-58.068　　　0.100　　　1.56093　　　36.64
　　12*　　　-54.564　　　(D12)
　　13　　　1598.814　　　5.843　　　1.75500　　　52.34
　　14　　 　-40.976　　　0.100　　　1.56093　　　36.64
　　15*　　　-38.468　　　(D15)
　　16　　　-119.723　　　1.000　　　1.72825　　　28.38
　　17　　　　34.445　 　12.585　　　1.90265　　　35.73
　　18　　 　-36.878　　　0.100
　　19　　 　-43.561　　　2.607　　　1.84666　　　23.80
　　20　　　-236.442　　　4.820
　　21　　 　-32.894　　　1.300　　　1.59270　　　35.27
　　22　　　　　∞　　　　Bf
［非球面データ］
　第１２面
　κ=1.0000,A4=1.47674E-05,A6=-1.08656E-08,A8=8.95106E-12,A10=-3.68687E-15
　第１５面
　κ=1.0000,A4=4.77686E-06,A6=1.19495E-08,A8=1.37062E-11,A10=3.29111E-14
［可変間隔データ］
　　　　　無限遠合焦状態　　近距離合焦状態
　　　　　ｆ＝36.050　　　　β＝-0.03333
　　D0　　　　　∞　　　 　　　1081.803
　　D6　　　　12.622　　　　　　10.849
　　D12　　　　3.342　　　 　　　4.228
　　D15　　　　1.500　　　 　　　2.387
　　Bf　　　　12.113　　　　　　12.113
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　1　　　175.868
　G2　　　　7　　　100.040
　G3　　 　13　　 　50.621
　G4　　 　16　 　-103.535
　図６（Ａ）は、第３実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図である。図６（Ｂ）は、第３実施例に係る光学系の近距離合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第３実施例に係る光学系は、無限遠合焦時のみならず近距離合焦時においても、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
（第４実施例）
　第４実施例について、図７～図８および表４を用いて説明する。図７は、第４実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。第４実施例に係る光学系ＯＬ（４）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが異なる軌跡（移動量）で光軸に沿って物体側へ移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。なお、合焦の際、第１レンズ群Ｇ１および第４レンズ群Ｇ４は、像面Ｉに対して位置が固定される。
　開口絞りＳは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に配設される。合焦の際、開口絞りＳは、像面Ｉに対して位置が固定される。本実施例では、第１レンズ群Ｇ１が前群ＧＡを構成し、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３が中間群ＧＭを構成し、第４レンズ群Ｇ４が後群ＧＲを構成する。また、第２レンズ群Ｇ２が第１合焦レンズ群ＧＦ１に該当し、第３レンズ群Ｇ３が第２合焦レンズ群ＧＦ２に該当する。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた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、両凸形状の正レンズＬ１３と両凹形状の負レンズＬ１４とが接合された接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ１５と両凸形状の正レンズＬ１６とが接合された接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１７と、両凸形状の正レンズＬ１８と、両凹形状の負レンズＬ１９と両凸形状の正レンズＬ１１０とが接合された接合負レンズと、から構成される。負メニスカスレンズＬ１２は、像面側のレンズ面が非球面である。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズ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、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と、から構成される。正メニスカスレンズＬ３１は、像面側のレンズ面が非球面である。正メニスカスレンズＬ３２は、像面側のレンズ面が非球面である。
　第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２と、から構成される。第４レンズ群Ｇ４の像側に、像面Ｉが配置される。
　以下の表４に、第４実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表４）
［全体諸元］
　　ｆ＝34.301　　　　　　　　　　　　　ＦＮＯ＝1.230
　　ω＝32.681　　　　　　　　　　　　　　　Ｙ＝21.600
　ＴＬ＝145.455　　　　　　 　　　　　　　Ｂｆ＝11.456
　ｆＡ＝60.284　　　　　　　　　　　　　　ｆＲ＝-155.922
ｆＦ１＝493.944　　　　　　　 　　　　　ｆＦ２＝77.173
ｆＳａ＝60.284　　　　　　　　　　　　　ｆＳｒ＝87.232
　ｆｅ＝-52.564
［レンズ諸元］
　面番号　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
　　1　　 　　96.047　　　2.000　　　1.48749　　　70.31
　　2　　 　　28.087　　　9.219
　　3　　 　　66.416　　　1.800　　　1.58887　　　61.13
　　4*　　　　42.041　　　2.388
　　5　　 　　47.837　　　8.233　　　2.00100　　　29.12
　　6　　 　-645.006　　　1.500　　　1.49782　　　82.57
　　7　　 　　35.910　 　11.438
　　8　　　　-33.782　　　1.500　　　1.85451　　　25.15
　　9　　 　　80.983　　　5.585　　　1.56732　　　42.58
　　10　　　-217.995　　　0.200
　　11　　 　237.343　　　8.059　　　2.00069　　　25.46
　　12　　 　-51.294　　　0.200
　　13　　　　44.432　 　10.369　　　1.59349　　　67.00
　　14　　　-144.859　　　2.518
　　15　　 　-99.402　　　1.500　　　1.69895　　　30.13
　　16　　　　27.200　 　14.331　　　1.59319　　　67.90
　　17　　 　-86.856　　　2.000
　　18　　　　　∞　　　　(D18)　　　　　　　　　　　（絞りＳ）
　　19　　 　-38.048　　　1.300　　　1.68376　　　37.64
　　20　　 　178.836　　　0.200
　　21　　　　41.104　　　9.000　　　1.59349　　　67.00
　　22　　 　-68.514　　　(D22)
　　23　　　　36.893　　　6.200　　　1.85108　　　40.12
　　24*　　 　75.937　　　4.486
　　25　　 　157.349　　　2.500　　　1.77387　　　47.25
　　26*　　　161.771　　　(D26)
　　27　　　-597.200　　　3.598　　　1.94595　　　17.98
　　28　　 　-68.766　　　1.916
　　29　　 　-40.274　　　1.500　　　1.73037　　　32.23
　　30　　 　834.207　　　Bf
［非球面データ］
　第４面
　κ=1.0000,A4=-1.39004E-06,A6=-9.76153E-10,A8=-1.35116E-12,A10=-7.50960E-16
　第２４面
　κ=1.0000,A4=-4.67477E-06,A6=-5.48120E-09,A8=3.46635E-11,A10=-1.11525E-14
　第２６面
　κ=1.0000,A4=2.09207E-05,A6=2.10855E-08,A8=-1.68530E-11,A10=-2.78769E-14
［可変間隔データ］
　　　　　無限遠合焦状態　　近距離合焦状態
　　　　　ｆ＝34.301　　　　β＝-0.03333
　　D0　　　　　∞　　　 　　　993.600
　　D18　　　13.152　　　　　　11.783
　　D22　　 　2.047　　　 　　　2.000
　　D26　　 　5.262　　　 　　　6.678
　　Bf　　 　11.456　　　　　　11.456
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　1　　 　60.284
　G2　　 　19　　　493.944
　G3　　 　23　　 　77.173
　G4　　 　27　　　-155.922
　図８（Ａ）は、第４実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図である。図８（Ｂ）は、第４実施例に係る光学系の近距離合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第４実施例に係る光学系は、無限遠合焦時のみならず近距離合焦時においても、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
（第５実施例）
　第５実施例について、図９～図１０および表５を用いて説明する。図９は、第５実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。第５実施例に係る光学系ＯＬ（５）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが異なる軌跡（移動量）で光軸に沿って物体側へ移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。なお、合焦の際、第１レンズ群Ｇ１および第４レンズ群Ｇ４は、像面Ｉに対して位置が固定される。
　開口絞りＳは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に配設される。合焦の際、開口絞りＳは、像面Ｉに対して位置が固定される。本実施例では、第１レンズ群Ｇ１が前群ＧＡを構成し、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３が中間群ＧＭを構成し、第４レンズ群Ｇ４が後群ＧＲを構成する。また、第２レンズ群Ｇ２が第１合焦レンズ群ＧＦ１に該当し、第３レンズ群Ｇ３が第２合焦レンズ群ＧＦ２に該当する。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた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、両凸形状の正レンズＬ１３と両凹形状の負レンズＬ１４とが接合された接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ１５と両凸形状の正レンズＬ１６とが接合された接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１７と、両凸形状の正レンズＬ１８と、両凹形状の負レンズＬ１９と両凸形状の正レンズＬ１１０とが接合された接合負レンズと、から構成される。負メニスカスレンズＬ１２は、像面側のレンズ面が非球面である。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズ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、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と両凹形状の負レンズＬ３２とが接合された接合正レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３と、から構成される。負メニスカスレンズＬ３３は、両側のレンズ面が非球面である。
　第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２と、から構成される。第４レンズ群Ｇ４の像側に、像面Ｉが配置される。
　以下の表５に、第５実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表５）
［全体諸元］
　　ｆ＝34.300　　　　　　　　　　　　　ＦＮＯ＝1.230
　　ω＝32.676　　　　　　　　　　　　　　　Ｙ＝21.600
　ＴＬ＝145.455　　　　　　　 　　　　　　Ｂｆ＝11.455
　ｆＡ＝65.214　　　　　　　　　　　　　　ｆＲ＝-165.983
ｆＦ１＝629.134　　　　　　　 　　　　　ｆＦ２＝70.033
ｆＳａ＝65.214　　　　　　　　　　　　　ｆＳｒ＝80.285
　ｆｅ＝-56.319
［レンズ諸元］
　面番号　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
　　1　　 　　72.093　　　2.000　　　1.48749　　　70.31
　　2　　 　　27.081　 　11.466
　　3　　　　105.428　　　1.800　　　1.51680　　　64.13
　　4*　　　　49.653　　　1.202
　　5　　 　　47.334　　　7.850　　　2.00100　　　29.12
　　6　　　-2063.273　　　1.500　　　1.49782　　　82.57
　　7　　 　　34.755　 　11.769
　　8　　　　-32.107　　　1.500　　　1.85451　　　25.15
　　9　　 　　82.520　　　5.950　　　1.67003　　　47.14
　　10　　　-198.954　　　0.200
　　11　　 　391.739　　　7.906　　　2.00069　　　25.46
　　12　　 　-48.789　　　0.200
　　13　　　　41.194　 　11.022　　　1.59349　　　67.00
　　14　　　-135.101　　　1.669
　　15　　　-112.838　　　1.500　　　1.73037　　　32.23
　　16　　　　27.200　 　13.277　　　1.59319　　　67.90
　　17　　　-122.895　　　2.000
　　18　　　　　∞　　　　(D18)　　　　　　　　　　　（絞りＳ）
　　19　　 　-42.056　　　1.300　　　1.68376　　　37.64
　　20　　 　240.838　　　0.200
　　21　　　　38.726　　　7.500　　　1.59319　　　67.90
　　22　　　-118.915　　　(D22)
　　23　　　　42.490　　　7.198　　　1.83481　　　42.73
　　24　　　-124.265　　　1.500　　　1.68376　　　37.64
　　25　　　　96.988　　　5.998
　　26*　 　-257.390　　　2.500　　　1.77387　　　47.25
　　27*　 　-264.366　　　(D27)
　　28　　　-531.885　　　3.492　　　1.94595　　　17.98
　　29　　 　-71.866　　　1.741
　　30　　 　-43.260　　　1.500　　　1.73037　　　32.23
　　31　　 　848.999　　　Bf
［非球面データ］
　第４面
　κ=1.0000,A4=-1.34774E-06,A6=-9.46928E-10,A8=-1.46439E-12,A10=-3.40961E-16
　第２６面
　κ=1.0000,A4=-7.46350E-06,A6=6.20342E-08,A8=-1.63956E-10,A10=4.03734E-14
　第２７面
　κ=1.0000,A4=9.35182E-06,A6=7.30804E-08,A8=-1.33669E-10,A10=1.93285E-14
［可変間隔データ］
　　　　　無限遠合焦状態　　近距離合焦状態
　　　　　ｆ＝34.300　　　　β＝-0.03333
　　D0　　　　　∞　　　 　　　994.412
　　D18　　　12.611　　　　　　11.246
　　D22　　 　2.244　　　 　　　2.268
　　D27　　 　3.404　　　 　　　4.744
　　Bf　　 　11.455　　　　　　11.455
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　1　　 　65.214
　G2　　 　19　　　629.134
　G3　　 　23　　 　70.033
　G4　　 　27　　　-165.983
　図１０（Ａ）は、第５実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図である。図１０（Ｂ）は、第５実施例に係る光学系の近距離合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第５実施例に係る光学系は、無限遠合焦時のみならず近距離合焦時においても、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
（第６実施例）
　第６実施例について、図１１～図１２および表６を用いて説明する。図１１は、第６実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。第６実施例に係る光学系ＯＬ（６）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが異なる軌跡（移動量）で光軸に沿って物体側へ移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。なお、合焦の際、第１レンズ群Ｇ１および第４レンズ群Ｇ４は、像面Ｉに対して位置が固定される。
　開口絞りＳは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に配設される。合焦の際、開口絞りＳは、像面Ｉに対して位置が固定される。本実施例では、第１レンズ群Ｇ１が前群ＧＡを構成し、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３が中間群ＧＭを構成し、第４レンズ群Ｇ４が後群ＧＲを構成する。また、第２レンズ群Ｇ２が第１合焦レンズ群ＧＦ１に該当し、第３レンズ群Ｇ３が第２合焦レンズ群ＧＦ２に該当する。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸形状の正レンズＬ１２と両凹形状の負レンズＬ１３とが接合された接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ１４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５とが接合された接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１６と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１７とが接合された接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１８と、両凸形状の正レンズＬ１９と両凹形状の負レンズＬ１１０とが接合された接合負レンズと、から構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２３と、から構成される。負メニスカスレンズＬ２３は、両側のレンズ面が非球面である。
　第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と、から構成される。正メニスカスレンズＬ３１は、像面側のレンズ面が非球面である。負メニスカスレンズＬ３２は、物体側のレンズ面が非球面である。
　第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２とが接合された接合負レンズから構成される。第４レンズ群Ｇ４の像側に、像面Ｉが配置される。
　以下の表６に、第６実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表６）
［全体諸元］
　　ｆ＝34.300　　　　　　　　　　　　　ＦＮＯ＝1.228
　　ω＝32.697　　　　　　　　　　　　　　　Ｙ＝21.600
　ＴＬ＝155.455　　　　　　　 　　　　　　Ｂｆ＝11.455
　ｆＡ＝75.723　　　　　　　　　　　　　　ｆＲ＝-60.553
ｆＦ１＝69.782　　　　　　　　　　　　　ｆＦ２＝58.312
ｆＳａ＝75.723　　　　　　　　　　　　　ｆＳｒ＝61.522
　ｆｅ＝-26.934
［レンズ諸元］
　面番号　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
　　1　　 　　81.239　　　2.000　　　1.59349　　　67.00
　　2　　 　　29.403　 　11.650
　　3　　 　　97.417　　　9.313　　　1.90265　　　35.77
　　4　　　　-66.592　　　1.500　　　1.51742　　　52.20
　　5　　 　　37.688　 　11.679
　　6　　　　-36.576　　　3.997　　　1.73037　　　32.23
　　7　　 　　57.862　　　5.275　　　1.94595　　　17.98
　　8　　　　437.731　　　0.200
　　9　　　　137.189　 　14.813　　　1.84850　　　43.79
　　10　　 　-31.982　　　1.500　　　1.85451　　　25.15
　　11　　 　-58.341　　　0.200
　　12　　　　50.708　　　7.542　　　1.59319　　　67.90
　　13　　 　173.475　　　0.200
　　14　　　　50.175　 　13.955　　　1.59319　　　67.90
　　15　　 　-45.041　　　1.500　　　1.64769　　　33.73
　　16　　　　49.712　　　5.575
　　17　　　　　∞　　　　(D17)　　　　　　　　　　　（絞りＳ）
　　18　　 　-42.349　　　1.500　　　1.61266　　　44.46
　　19　　　-303.712　　　0.200
　　20　　　　30.793　　　9.330　　　1.59349　　　67.00
　　21　　 　-73.903　　　0.200
　　22*　　　-74.759　　　2.000　　　1.88202　　　37.23
　　23*　　　-78.949　　　(D23)
　　24　　　-117.169　　　3.976　　　1.77387　　　47.25
　　25*　　　-26.746　　　0.564
　　26*　　　-30.019　　　3.648　　　1.58887　　　61.13
　　27　　 　-41.705　　　(D27)
　　28　　 　-65.973　　　6.366　　　1.94595　　　17.98
　　29　　 　-27.107　　　1.500　　　1.77047　　　29.74
　　30　　　　90.644　　　Bf
［非球面データ］
　第２２面
　κ=1.0000,A4=1.73688E-05,A6=9.00046E-08,A8=-3.66508E-10,A10=3.45942E-13
　第２３面
　κ=1.0000,A4=2.84915E-05,A6=9.29029E-08,A8=-3.03655E-10,A10=1.96904E-13
　第２５面
　κ=1.0000,A4=5.79685E-05,A6=-1.66905E-07,A8=4.04878E-10,A10=-3.50430E-13
　第２６面
　κ=1.0000,A4=6.83994E-05,A6=-2.43826E-07,A8=5.82093E-10,A10=-5.75702E-13
［可変間隔データ］
　　　　　無限遠合焦状態　　近距離合焦状態
　　　　　ｆ＝34.300　　　　β＝-0.03333
　　D0　　　　　∞　　　 　　　988.825
　　D17　　　13.387　　　　　　12.265
　　D23　　 　8.429　　　 　　　8.961
　　D27　　 　2.000　　　 　　　2.591
　　Bf　　 　11.455　　　　　　11.455
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　1　　 　75.723
　G2　　 　18　　 　69.782
　G3　　 　24　　 　58.312
　G4　　 　28　　　-60.553
　図１２（Ａ）は、第６実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図である。図１２（Ｂ）は、第６実施例に係る光学系の近距離合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第６実施例に係る光学系は、無限遠合焦時のみならず近距離合焦時においても、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
（第７実施例）
　第７実施例について、図１３～図１４および表７を用いて説明する。図１３は、第７実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。第７実施例に係る光学系ＯＬ（７）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが異なる軌跡（移動量）で光軸に沿って物体側へ移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。なお、合焦の際、第１レンズ群Ｇ１および第４レンズ群Ｇ４は、像面Ｉに対して位置が固定される。
　開口絞りＳは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に配設される。合焦の際、開口絞りＳは、像面Ｉに対して位置が固定される。本実施例では、第１レンズ群Ｇ１が前群ＧＡを構成し、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３が中間群ＧＭを構成し、第４レンズ群Ｇ４が後群ＧＲを構成する。また、第２レンズ群Ｇ２が第１合焦レンズ群ＧＦ１に該当し、第３レンズ群Ｇ３が第２合焦レンズ群ＧＦ２に該当する。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた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とが接合された接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ１４と両凹形状の負レンズＬ１５とが接合された接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ１６と、両凸形状の正レンズＬ１７と、両凸形状の正レンズＬ１８と、両凹形状の負レンズＬ１９と両凸形状の正レンズＬ１１０とが接合された接合負レンズと、から構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた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、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と、から構成される。負レンズＬ３１は、像面側のレンズ面が非球面である。正レンズＬ３２は、両側のレンズ面が非球面である。
　第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２と、から構成される。第４レンズ群Ｇ４の像側に、像面Ｉが配置される。
　以下の表７に、第７実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表７）
［全体諸元］
　　ｆ＝34.300　　　　　　　　　　　　　ＦＮＯ＝1.230
　　ω＝32.684　　　　　　　　　　　　　　　Ｙ＝21.600
　ＴＬ＝157.455　　　　　　　 　　　　　　Ｂｆ＝11.455
　ｆＡ＝70.486　　　　　　　　　　　　　　ｆＲ＝-192.806
ｆＦ１＝74.747　　　　　　　　　　　　　ｆＦ２＝247.083
ｆＳａ＝70.486　　　　　　　　　　　　　ｆＳｒ＝72.472
　ｆｅ＝-39.734
［レンズ諸元］
　面番号　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
　　1　　 　　66.961　　　2.000　　　1.81600　　　46.59
　　2　　 　　32.457　 　11.809
　　3　　　　128.665　　　1.800　　　1.59319　　　67.90
　　4　　 　　40.741　　　9.802　　　2.00069　　　25.46
　　5　　　　215.641　　　0.200
　　6　　　　110.947　　　7.041　　　1.81600　　　46.59
　　7　　 　-112.594　　　1.500　　　1.51680　　　64.14
　　8　　 　　28.007　 　12.084
　　9　　　　-40.962　　　8.018　　　1.73037　　　32.23
　　10　　 　857.978　　　0.200
　　11　　　　70.201　　　9.539　　　1.81600　　　46.59
　　12　　 　-61.720　　　0.200
　　13　　　　54.810　　　7.279　　　1.59349　　　67.00
　　14　　　-212.179　　　2.494
　　15　　 　-66.201　　　1.500　　　1.73037　　　32.23
　　16　　　　27.501　 　13.807　　　1.59319　　　67.90
　　17　　 　-57.491　　　2.000
　　18　　　　　∞　　　　(D18)　　　　　　　　　　　（絞りＳ）
　　19　　 　-41.015　　　1.300　　　1.56732　　　42.58
　　20　　　-310.485　　　0.200
　　21　　　　38.747　　　7.973　　　1.77250　　　49.62
　　22　　　-146.553　　　(D22)
　　23　　 　-42.724　　　1.500　　　1.62004　　　36.40
　　24*　　 　60.145　　　0.200
　　25*　　 　58.069　　　3.682　　　1.85108　　　40.12
　　26*　　　-62.761　　　(D26)
　　27　　 　154.307　　　8.500　　　1.94595　　　17.98
　　28　　 　-76.392　　　1.740
　　29　　 　-47.089　　　3.595　　　1.75520　　　27.57
　　30　　　　85.433　　　Bf
［非球面データ］
　第２４面
　κ=1.0000,A4=-1.09574E-04,A6=3.34832E-07,A8=-5.81576E-10,A10=4.32381E-13
　第２５面
　κ=1.0000,A4=-7.33927E-05,A6=3.59893E-07,A8=-6.97315E-10,A10=4.91900E-13
　第２６面
　κ=1.0000,A4=1.43166E-05,A6=1.17989E-07,A8=-2.22684E-10,A10=1.31507E-13
［可変間隔データ］
　　　　　無限遠合焦状態　　近距離合焦状態
　　　　　ｆ＝34.300　　　　β＝-0.03333
　　D0　　　　　∞　　　 　　　987.480
　　D18　　　16.159　　　　　　14.666
　　D22　　 　7.879　　　 　　　7.859
　　D26　　 　2.000　　　 　　　3.512
　　Bf　　 　11.455　　　　　　11.455
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　1　　 　70.486
　G2　　 　19　　 　74.747
　G3　　 　23　　　247.083
　G4　　 　27　　　-192.806
　図１４（Ａ）は、第７実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図である。図１４（Ｂ）は、第７実施例に係る光学系の近距離合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第７実施例に係る光学系は、無限遠合焦時のみならず近距離合焦時においても、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
（第８実施例）
　第８実施例について、図１５～図１６および表８を用いて説明する。図１５は、第８実施例に係る光学系のレンズ構成を示す図である。第８実施例に係る光学系ＯＬ（８）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３とが異なる軌跡（移動量）で光軸に沿って物体側へ移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。なお、合焦の際、第１レンズ群Ｇ１および第４レンズ群Ｇ４は、像面Ｉに対して位置が固定される。
　開口絞りＳは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に配設される。合焦の際、開口絞りＳは、像面Ｉに対して位置が固定される。本実施例では、第１レンズ群Ｇ１が前群ＧＡを構成し、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３が中間群ＧＭを構成し、第４レンズ群Ｇ４が後群ＧＲを構成する。また、第２レンズ群Ｇ２が第１合焦レンズ群ＧＦ１に該当し、第３レンズ群Ｇ３が第２合焦レンズ群ＧＦ２に該当する。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた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と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４とが接合された接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ１５と両凸形状の正レンズＬ１６とが接合された接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ１７と、両凸形状の正レンズＬ１８と、両凹形状の負レンズＬ１９と両凸形状の正レンズＬ１１０とが接合された接合負レンズと、から構成される。負メニスカスレンズＬ１２は、像面側のレンズ面が非球面である。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズ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、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と、から構成される。正メニスカスレンズＬ３１は、像面側のレンズ面が非球面である。正レンズＬ３２は、像面側のレンズ面が非球面である。
　第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４２と、から構成される。第４レンズ群Ｇ４の像側に、像面Ｉが配置される。
　以下の表８に、第８実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
（表８）
［全体諸元］
　　ｆ＝35.000　　　　　　　　　　　　　ＦＮＯ＝1.230
　　ω＝31.746　　　　　　　　　　　　　　　Ｙ＝21.600
　ＴＬ＝145.455　　　　　　 　　　　　　　Ｂｆ＝10.955
　ｆＡ＝55.625　　　　　　　　　　　　　　ｆＲ＝-115.422
ｆＦ１＝489.379　　　　　　　 　　　　　ｆＦ２＝77.454
ｆＳａ＝55.625　　　　　　　　　　　　　ｆＳｒ＝106.986
　ｆｅ＝-55.441
［レンズ諸元］
　面番号　　　　Ｒ　　　　　Ｄ　　　　ｎｄ　　　　νｄ
　　1　　 　　67.860　　　2.000　　　1.48749　　　70.31
　　2　　 　　28.552　　　8.759
　　3　　 　　56.466　　　1.800　　　1.58887　　　61.13
　　4*　　　　37.716　　　3.790
　　5　　 　　51.569　　　7.504　　　2.00100　　　29.12
　　6　　　12706.656　　　1.500　　　1.49782　　　82.57
　　7　　 　　39.896　 　11.204
　　8　　　　-34.883　　　1.500　　　1.85451　　　25.15
　　9　　 　　63.438　　　8.797　　　1.56732　　　42.58
　　10　　　-166.403　　　0.200
　　11　　 　208.847　　　8.476　　　2.00069　　　25.46
　　12　　 　-55.223　　　0.200
　　13　　　　42.842　　　9.992　　　1.59349　　　67.00
　　14　　　-402.195　　　2.085
　　15　　　-164.696　　　1.500　　　1.69895　　　30.13
　　16　　　　27.200　 　14.211　　　1.59319　　　67.90
　　17　　　-118.275　　　2.983
　　18　　　　　∞　　　　(D18)　　　　　　　　　　　（絞りＳ）
　　19　　 　-41.627　　　1.300　　　1.68376　　　37.64
　　20　　 　117.749　　　0.200
　　21　　　　37.122　　　8.000　　　1.59349　　　67.00
　　22　　 　-76.861　　　(D22)
　　23　　　　32.715　　　5.200　　　1.85108　　　40.12
　　24*　　 　46.365　　　4.147
　　25　　 　212.737　　　2.500　　　1.77387　　　47.25
　　26*　　-1000.777　　　(D26)
　　27　　　-811.142　　　3.025　　　1.94595　　　17.98
　　28　　 　-93.510　　　2.770
　　29　　 　-37.711　　　1.500　　　1.73037　　　32.23
　　30　　　-558.335　　　Bf
［非球面データ］
　第４面
　κ=1.0000,A4=-1.76373E-06,A6=-1.17943E-09,A8=-1.59414E-12,A10=-1.08316E-15
　第２４面
　κ=1.0000,A4=-3.14395E-06,A6=-1.49476E-08,A8=-1.54681E-11,A10=1.13351E-13
　第２６面
　κ=1.0000,A4=1.94012E-05,A6=2.29617E-08,A8=1.02524E-10,A10=-2.34228E-13
［可変間隔データ］
　　　　　無限遠合焦状態　　近距離合焦状態
　　　　　ｆ＝35.000　　　　β＝-0.03333
　　D0　　　　　∞　　　 　　　1010.855
　　D18　　　12.903　　　　　　11.498
　　D22　　 　2.081　　　 　　　1.999
　　D26　　 　4.374　　　 　　　5.861
　　Bf　　 　10.955　　　　　　10.955
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　1　　 　55.625
　G2　　 　19　　　489.379
　G3　　 　23　　 　77.454
　G4　　 　27　　　-115.422
　図１６（Ａ）は、第８実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図である。図１６（Ｂ）は、第８実施例に係る光学系の近距離合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第８実施例に係る光学系は、無限遠合焦時のみならず近距離合焦時においても、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
　次に、［条件式対応値］の表を下記に示す。この表には、各条件式（１）～（１１）に対応する値を、全実施例（第１～第８実施例）について纏めて示す。
　条件式（１）　　０．０１＜ｆＦ２／ｆＦ１＜１０．００
　条件式（２）　　０．５０＜Ｙ／Ｂｆ＜５．００
　条件式（３）　　０．０５＜ｆＳｒ／ｆＳａ＜４．００
　条件式（４）　　０．０５＜ｆＦ２／ｆＡ＜８．００
　条件式（５）　　０．１０＜（－ｆＲ）／ｆＦ２＜８．００
　条件式（６）　　０．０２＜ｆＡ／ｆＦ１＜４．００
　条件式（７）　　０．１０＜ｆＦ１／（－ｆＲ）＜８．００
　条件式（８）　　０．１０＜ｆＡ／（－ｆＲ）＜４．００
　条件式（９）　　１．００＜ｆ／Ｂｆ＜８．００
　条件式（１０）　０．５０＜ＴＬ／ｆ＜７．００
　条件式（１１）　０．１０＜ｆｅ／ｆＲ＜０．９０
　［条件式対応値］（第１～第４実施例）
　　条件式　　第１実施例　　第２実施例　　第３実施例　　第４実施例
　　（１）　　　0.285　　 　　0.301　　 　　0.506　　 　　0.156
　　（２）　　　1.682　　 　　1.768　　 　　1.681　　 　　1.894
　　（３）　　　0.268　　 　　0.314　　 　　0.221　　 　　1.447
　　（４）　　　0.277　　 　　0.296　　 　　0.288　　 　　1.280
　　（５）　　　1.649　　 　　1.519　　 　　2.045　　 　　2.020
　　（６）　　　1.029　　 　　1.018　　 　　1.758　　 　　0.122
　　（７）　　　2.126　　 　　2.184　　 　　0.966　　 　　3.168
　　（８）　　　2.188　　 　　2.224　　 　　1.699　　 　　0.387
　　（９）　　　2.976　　 　　4.004　　 　　2.976　　 　　2.994
　（１０）　　　2.321　　 　　1.903　　 　　2.235　　 　　4.241
　（１１）　　　0.696　　 　　6.125　　 　　0.536　　 　　0.337
　［条件式対応値］（第５～第８実施例）
　　条件式　　第５実施例　　第６実施例　　第７実施例　　第８実施例
　　（１）　　　0.111　　 　　0.836　　 　　3.306　　 　　0.158
　　（２）　　　1.894　　 　　1.894　　 　　1.894　　 　　1.981
　　（３）　　　1.231　　 　　0.812　　 　　1.028　　 　　1.923
　　（４）　　　1.074　　 　　0.770　　 　　3.505　　 　　1.392
　　（５）　　　2.370　　 　　1.038　　 　　0.780　　 　　1.490
　　（６）　　　0.104　　 　　1.085　　 　　0.943　　 　　0.114
　　（７）　　　3.790　　 　　1.152　　 　　0.388　　 　　4.240
　　（８）　　　0.393　　 　　1.251　　 　　0.366　　 　　0.482
　　（９）　　　2.994　　 　　2.994　　 　　2.994　　 　　3.195
　（１０）　　　4.241　　 　　4.532　　 　　4.591　　 　　4.156
　（１１）　　　0.339　　 　　0.445　　 　　0.206　　 　　0.480
　上記各実施例によれば、小型でありながら、明るくて良好な光学性能を有する光学系を実現することができる。
　上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。
　以下の内容は、本実施形態の光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
　本実施形態の光学系の実施例として４群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成（例えば、５群、６群、７群等）の光学系を構成することもできる。具体的には、本実施形態の光学系の最も物体側や最も像面側に、レンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。本実施形態の光学系の中間群における第１合焦レンズ群と第２合焦レンズ群との間に、レンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、レンズ群とは、合焦時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。
　レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としても良い。
　レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。
　レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでも構わない。また、レンズ面は回折面としても良く、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしても良い。
　開口絞りは、前群を構成する第１レンズ群と、中間群を構成する第２レンズ群との間に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用しても良い。また、開口絞りの像面側に対向して第１合焦レンズ群が配置されてもよい。
　各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し、コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施しても良い。
　Ｇ１　第１レンズ群　　　　　　　　　　Ｇ２　第２レンズ群
　Ｇ３　第３レンズ群　　　　　　　　　　Ｇ４　第４レンズ群
　　Ｉ　像面　　　　　　　　　　　　　　　Ｓ　開口絞り

Claims (15)

  1. 　光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群と、中間群と、後群とからなり、
    　前記中間群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１合焦レンズ群と、正の屈折力を有する第２合焦レンズ群とからなり、
    　合焦の際、前記第１合焦レンズ群と前記第２合焦レンズ群とが互いに異なる軌跡で光軸に沿って移動し、前記前群と前記後群とが像面に対して固定され、
    　前記後群は、前記後群の最も像面側に配置された負レンズを有し、
    　以下の条件式を満足する光学系。
    　０．０１＜ｆＦ２／ｆＦ１＜１０．００
    　０．５０＜Ｙ／Ｂｆ＜５．００
    　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
    　　　　Ｙ：前記光学系の像高
    　　　　Ｂｆ：前記光学系のバックフォーカス
  2. 　開口絞りをさらに有し、
    　以下の条件式を満足する請求項１に記載の光学系。
    　０．０５＜ｆＳｒ／ｆＳａ＜４．００
    　但し、ｆＳｒ：前記光学系における前記開口絞りよりも像面側に配置されたレンズの無限遠合焦状態における合成焦点距離
    　　　　ｆＳａ：前記光学系における前記開口絞りよりも物体側に配置されたレンズの無限遠合焦状態における合成焦点距離
  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。
    　０．０５＜ｆＦ２／ｆＡ＜８．００
    　但し、ｆＡ：前記前群の焦点距離
  4. 　以下の条件式を満足する請求項１～３のいずれか一項に記載の光学系。
    　０．１０＜（－ｆＲ）／ｆＦ２＜８．００
    　但し、ｆＲ：前記後群の焦点距離
  5. 　以下の条件式を満足する請求項１～４のいずれか一項に記載の光学系。
    　０．０２＜ｆＡ／ｆＦ１＜４．００
    　但し、ｆＡ：前記前群の焦点距離
  6. 　以下の条件式を満足する請求項１～５のいずれか一項に記載の光学系。
    　０．１０＜ｆＦ１／（－ｆＲ）＜８．００
    　但し、ｆＲ：前記後群の焦点距離
  7. 　以下の条件式を満足する請求項１～６のいずれか一項に記載の光学系。
    　０．１０＜ｆＡ／（－ｆＲ）＜４．００
    　但し、ｆＲ：前記後群の焦点距離
  8. 　以下の条件式を満足する請求項１～７のいずれか一項に記載の光学系。
    　１．００＜ｆ／Ｂｆ＜８．００
    　但し、ｆ：前記光学系の焦点距離
  9. 　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。
    　０．５０＜ＴＬ／ｆ＜７．００
    　但し、ｆ：前記光学系の焦点距離
    　　　　ＴＬ：前記光学系の全長
  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。
    　０．１０＜ｆｅ／ｆＲ＜０．９０
    　但し、ｆｅ：前記後群の最も像面側に配置された負レンズの焦点距離
    　　　　ｆＲ：前記後群の焦点距離
  11. 　前記前群と前記中間群との間に配置された開口絞りをさらに有する請求項１～１０のいずれか一項に記載の光学系。
  12. 　前記前群は、正の屈折力を有する請求項１～１１のいずれか一項に記載の光学系。
  13. 　前記後群は、負の屈折力を有する請求項１～１２のいずれか一項に記載の光学系。
  14. 　請求項１～１３のいずれか一項に記載の光学系を備えて構成される光学機器。
  15. 　光軸に沿って物体側から順に並んだ、前群と、中間群と、後群とからなる光学系の製造方法であって、
    　前記中間群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第１合焦レンズ群と、正の屈折力を有する第２合焦レンズ群とからなり、
    　合焦の際、前記第１合焦レンズ群と前記第２合焦レンズ群とが互いに異なる軌跡で光軸に沿って移動し、前記前群と前記後群とが像面に対して固定され、
    　前記後群は、前記後群の最も像面側に配置された負レンズを有し、
    　以下の条件式を満足するように、
    　レンズ鏡筒内に各レンズを配置するステップを有する光学系の製造方法。
    　０．０１＜ｆＦ２／ｆＦ１＜１０．００
    　０．５０＜Ｙ／Ｂｆ＜５．００
    　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
    　　　　Ｙ：前記光学系の像高
    　　　　Ｂｆ：前記光学系のバックフォーカス
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