JP2016136211A - 光学系、この光学系を有する撮像装置、及び、光学系の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のリアフォーカス型レンズはコマ収差の補正が不十分であった。【解決手段】第１レンズ群Ｇ１は、少なくとも２枚の正レンズＬ１、Ｌ２を有し、正の屈折力を有する第１部分レンズ群Ｕ１ａと、負レンズＬ１ｂと、を有し、第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズＬ２ａを少なくとも１枚と、メニスカス形状のレンズＬ２ａよりも像面側に配置された少なくとも１枚の負レンズＬ２ｎと、少なくとも１枚の正レンズＬ２ｂ１、Ｌ２ｂ２を有し、正の屈折力を有する第２部分レンズ群Ｕ２ｂと、正の屈折力を有する接合レンズＬ２ｃと、を有し、第２部分レンズ群Ｕ２ｂの最も像面側のレンズ面と前記接合レンズの最も物体側のレンズ面は、像面側に凸の形状をし、空気間隔を介して互いに対向しており、所定の条件式を満足する。【選択図】図１

Description

本発明は、光学系、この光学系を有する撮像装置、及び、光学系の製造方法に関する。

従来、所謂リアフォーカス型レンズは多数提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−１７０１２８号公報

しかしながら、従来のリアフォーカス型レンズはコマ収差の補正が不十分であった。

本発明に係る光学系は、
光軸に沿って物体側から順に、
正の屈折力を有し、合焦に際し像面に対して固定された第１レンズ群と、
正の屈折力を有し、合焦に際し光軸に沿って移動する第２レンズ群と、を有し、
前記第１レンズ群は、
少なくとも２枚の正レンズを有し、正の屈折力を有する第１部分レンズ群と、
負レンズと、を有し、
前記第２レンズ群は、
物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズを少なくとも１枚と、
前記メニスカス形状のレンズよりも像面側に配置された少なくとも１枚の負レンズと、
前記少なくとも１枚の負レンズの中で負の屈折力が最も強い負レンズの像面側に隣り合って配置され、少なくとも１枚の正レンズを有し、正の屈折力を有する第２部分レンズ群と、
前記第２部分レンズ群の像面側に配置され、複数のレンズの接合によりなり、正の屈折力を有する接合レンズと、を有し、
前記第２部分レンズ群の最も像面側のレンズ面と前記接合レンズの最も物体側のレンズ面は、像面側に凸の形状をし、空気間隔を介して互いに対向しており、
以下の条件式を満足する。
−１．００＜（ｒｂｃ２−ｒｂｃ１）／（ｒｂｃ２＋ｒｂｃ１）＜０．００
但し、
ｒｂｃ１：前記第２部分レンズ群の最も像面側の前記レンズ面の曲率半径
ｒｂｃ２：前記接合レンズの最も物体側の前記レンズ面の曲率半径

また、本発明に係る撮像装置は、上述の光学系を有する。

また、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、正の屈折力を有し、合焦に際し像面に対して固定された第１レンズ群と、正の屈折力を有し、合焦に際し光軸に沿って移動する第２レンズ群と、を有する光学系の製造方法であって、
前記第１レンズ群が、
少なくとも２枚の正レンズを有し、正の屈折力を有する第１部分レンズ群と、
負レンズと、を有するようにし、
前記第２レンズ群が、
物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズを少なくとも１枚と、
前記メニスカス形状のレンズよりも像面側に配置された少なくとも１枚の負レンズと、
前記少なくとも１枚の負レンズの中で負の屈折力が最も強い負レンズの像面側に隣り合って配置され、少なくとも１枚の正レンズを有し、正の屈折力を有する第２部分レンズ群と、
前記第２部分レンズ群の像面側に配置され、複数のレンズの接合によりなり、正の屈折力を有する接合レンズと、を有するようにし、
前記第２部分レンズ群の最も像面側のレンズ面と前記接合レンズの最も物体側のレンズ面が、像面側に凸の形状をし、空気間隔を介して互いに対向するようにし、
以下の条件式を満足するようにする。
−１．００＜（ｒｂｃ２−ｒｂｃ１）／（ｒｂｃ２＋ｒｂｃ１）＜０．００
但し、
ｒｂｃ１：前記第２部分レンズ群の最も像面側の前記レンズ面の曲率半径
ｒｂｃ２：前記接合レンズの最も物体側の前記レンズ面の曲率半径

第１実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。 第１実施例に係る光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。 第２実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。 第２実施例に係る光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。 第３実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。 第３実施例に係る光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。 第４実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。 第４実施例に係る光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。 本願の光学系を備えた一眼レフカメラの構成を示す図である。 本願の光学系の製造方法を説明するためのフローチャートである。 本願の第１実施例に係る光学系に入射した光線が第１番目の反射面と第２番目の反射面で反射して像面にゴーストやフレアを形成する様子の一例を示す図である。 反射防止膜の層構造の一例を示す説明図である。 反射防止膜の分光特性を示すグラフである。 変形例に係る反射防止膜の分光特性を示すグラフである。 変形例に係る反射防止膜の分光特性の入射角度依存性を示すグラフである。 従来技術で作成した反射防止膜の分光特性を示すグラフである。 従来技術で作成した反射防止膜の分光特性の入射角度依存性を示すグラフである。

以下、本願の光学系、撮像装置、及び光学系の製造方法について説明する。図１に示すように、本実施形態に係る光学系ＯＳは、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有し、合焦に際し像面に対して固定された第１レンズ群と、正の屈折力を有し、合焦に際し光軸に沿って移動する第２レンズ群と、を有し、前記第１レンズ群は、少なくとも２枚の正レンズを有し、正の屈折力を有する第１部分レンズ群と、負レンズと、を有し、前記第２レンズ群は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズを少なくとも１枚と、前記メニスカス形状のレンズよりも像面側に配置された少なくとも１枚の負レンズと、前記少なくとも１枚の負レンズの中で負の屈折力が最も強い負レンズの像面側に隣り合って配置され、少なくとも１枚の正レンズを有し、正の屈折力を有する第２部分レンズ群と、前記第２部分レンズ群の像面側に配置され、複数のレンズの接合によりなり、正の屈折力を有する接合レンズと、を有し、前記第２部分レンズ群の最も像面側のレンズ面と前記接合レンズの最も物体側のレンズ面は、像面側に凸の形状をし、空気間隔を介して互いに対向している。

本実施形態に係る光学系ＯＳは、基本的に前群固定のリアフォーカス型の光学系の欠点、特に、大口径レンズの欠点である球面収差、コマ収差、特にサジタルコマ収差を、色収差、像面湾曲及び非点収差を悪化させること無く、改善したものである。以下、このような光学系を構成するための条件について説明する。

本実施形態に係る光学系ＯＳは、次の条件式（１）を満足することが望ましい。
−１．００＜（ｒｂｃ２−ｒｂｃ１）／（ｒｂｃ２＋ｒｂｃ１）＜０．００ （１）
但し、
ｒｂｃ１：前記第２部分レンズ群の最も像面側の前記レンズ面の曲率半径
ｒｂｃ２：前記接合レンズの最も物体側の前記レンズ面の曲率半径

条件式（１）は、第２部分レンズ群の最も像面側のレンズ面と、その像面側に配置された接合レンズの最も物体側のレンズ面の形状を定義した条件式である。第２部分レンズ群の最も像面側のレンズ面と、接合レンズの最も物体側のレンズ面との間の空気間隔を空気レンズとして捉えた場合、条件式（１）は、この空気レンズの形状因子の逆数を定義した条件式である。この空気レンズが正レンズ形状をしていることと、像面側に凸面を向けていることが重要な構成事項である。この構成によって、大口径化に最も有効な良好な球面収差及びコマ収差の良好な補正を達成することができる。

条件式（１）の値が負であるということは、空気レンズの物体側の面の曲率半径の絶対値が大きく、空気レンズの像面側の面の曲率半径の絶対値が小さいことを示している。また、条件式（１）の値が「−１」より大きく「０」より小さい範囲にあると言うことは、空気レンズが正レンズ形状をしているとした場合、空気レンズが像側に凸面を向けた正メニスカスレンズ形状であることを示している。

一方、条件式（１）の値が「０」より大きく「＋１」より小さい範囲にあると言うことは、空気レンズが正レンズ形状をしているとした場合、空気レンズが物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ形状であることを示している。また、空気レンズが正レンズ形状をしているとした場合、条件式（１）の値が「＋１」を越えると言うことは、物体側に凸面を向けた平凸形状を越えて、両凸形状の正レンズになることを意味する。

この条件式（１）の上限値を上回る場合、空気レンズが正レンズ形状をしているとすると、空気レンズは像面側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状となる。即ち、前記第２部分レンズ群の最も像面側の前記レンズ面の曲率半径と前記接合レンズの最も物体側の前記レンズ面の曲率半径がいずれも正の値になる。この場合、コマ収差、サジタルコマ収差、像面湾曲、非点収差が悪化し好ましくない。なお、条件式（１）の上限値を−０．０１に設定すると、諸収差の補正に有利となる。また、条件式（１）の上限値を−０．０５に設定することによって、本実施形態の効果を最大限に発揮できる。

条件式（１）の下限値を下回る場合、空気レンズが正レンズ形状をしているとすると、空気レンズは両凸レンズ形状となる。即ち、前記第２部分レンズ群の最も像面側の前記レンズ面の曲率半径が正、前記接合レンズの最も物体側の前記レンズ面の曲率半径が負の値になる。この場合、球面収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、条件式（１）の下限値を−０．９５に設定すると、諸収差の補正に更に有利となる。また、条件式（１）の下限値を−０．９０に設定することによって、本実施形態の効果を最大限に発揮できる。

以上の構成によれば、構成枚数が少なく、高性能で、コマ収差、特にサジタルコマ収差、及び、球面収差の少ない光学系を実現することができる。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、次の条件式（２）を満足することが望ましい。
０．００＜ |（ｒa２−ｒa１）／（ｒa２＋ｒa１）|＜１．００ （２）
但し、
ｒａ１：前記メニスカス形状のレンズの物体側レンズ面の曲率半径
ｒａ２：前記メニスカス形状のレンズの像面側レンズ面の曲率半径

条件式（２）は、第２レンズ群中のメニスカス形状のレンズの形状因子の逆数の絶対値を規定するものである。このメニスカス形状のレンズは正の屈折力でも負の屈折力でも良く、物体側に凸面を向けたメニスカス形状とすることに収差補正上の特徴がある。

条件式（２）の上限値を上回る場合、このメニスカス形状のレンズが両凸形状又は両凹形状となる。この場合、球面収差、コマ収差が悪化し、近距離収差変動も増加し好ましくない。なお、条件式（２）の上限値を０．８０に設定すると、上述の諸収差の補正により有利となる。また、条件式（２）の上限値を０．６０に設定すると、上述の諸収差の補正に更に有利となる。また、条件式（２）の上限値を０．５０に設定することによって、本実施形態の効果を最大限に発揮できる。

条件式（２）の下限値を０．００１に設定すると、上述の諸収差の補正により有利となる。また、条件式（２）の下限値を０．００５に設定すると、上述の諸収差の補正に更に有利となる。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、次の条件式（３）を満足することが望ましい。
０．４０＜ｆ２／ｆ０＜１．００ （３）
但し、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離

条件式（３）は、前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離の適切な範囲、言い換えれば前記第２レンズ群Ｇ２の屈折力の適切な範囲を規定する条件式である。

この条件式（３）の上限値を上回る場合、第２レンズ群の屈折力が弱まるため、光学系は大型化し、合焦のための第２レンズ群の移動量が増加する。したがって、アクチュエータによるＡＦ駆動が困難になる。また、収差補正上は像面湾曲、球面収差の近距離変動が増加し好ましくない。なお、条件式（３）の上限値を０．９０に設定すると、上述の諸収差の補正により有利となる。また、条件式（３）の上限値を０．８５に設定すると、上述の諸収差の補正に更に有利となる。また、条件式（３）の上限値を０．８０に設定することによって、本実施形態の効果を最大限に発揮できる。

また、条件式（３）の下限値を下回る場合、第２レンズ群の屈折力が強まるため、特に球面収差、コマ収差、サジタルコマ収差の補正が困難となり好ましくない。なお、条件式（３）の下限値を０．５０に設定すると、諸収差の補正により有利となる。また、条件式（３）の下限値を０．６０に設定すると、諸収差の補正に更に有利となる。また、条件式（３）の下限値を０．７０に設定することによって、本実施形態の効果を最大限に発揮できる。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、次の条件式（４）を満足することが望ましい。
０．８０＜ｆ１／ｆ０＜１０．００ （４）
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離

条件式（４）は、前記第１レンズ群の焦点距離の適切な範囲、言い換えれば屈折力の適切な範囲を規定する条件式である。

条件式（４）の上限値を上回る場合、合焦に際し像面に対して固定の第１レンズ群がアフォーカルコンバータ化することを意味する。この場合、光学系全体が大型化する。したがって、アクチュエータによるＡＦ駆動が困難になる。無理に小径化するとコマ収差、サジタルコマ収差が悪化し好ましくない。なお、条件式（４）の上限値を７．００に設定すると、上述の諸収差の補正により有利となる。また、条件式（４）の上限値を６．００に設定すると、上述の諸収差の補正に更に有利となる。また、条件式（４）の上限値を５．００に設定することによって、本実施形態の効果を最大限に発揮できる。

また、条件式（４）の下限値を下回る場合、第１レンズ群の屈折力が強くなり、球面収差、像面湾曲、軸上色収差の補正が困難となり好ましくない。なお、条件式（４）の下限値を０．９０に設定すると、上述の諸収差の補正により有利となる。また、条件式（４）の下限値を１．００に設定すると、上述の諸収差の補正に更に有利となる。また、条件式（４）の下限値を１．５０に設定することによって、本実施形態の効果を最大限に発揮できる。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、次の条件式（５）を満足することが望ましい。
５５．００＜νｄ１ａ （５）
但し、
νｄ１ａ：前記第１部分レンズ群中の前記少なくとも２枚の正レンズのアッベ数の平均値

条件式（５）は、複数の正レンズを有する第１部分レンズ群中のすべての正レンズのアッベ数の平均値を設定する条件である。第１レンズ群中で物体側に位置し、正の屈折力を有する第１部分レンズ群は、軸上色収差、倍率色収差の良好な補正に大きく関与している。本実施形態の場合、異常部分分散ガラスや蛍石を使うことで、特に軸上色収差の改良な補正を行うことができる。

この条件式（５）の条件を満たさない場合、いわゆる異常部分分散の特性を持った硝材を用いること出来なくなるため、軸上色収差、倍率色収差の良好な補正、特に２次分散の良好な補正が困難となる。なお、条件式（５）の下限値を６０．００に設定すると、色収差等の諸収差の補正により有利となる。また、条件式（５）の下限値を６５．００に設定すると、軸上色収差等の諸収差の補正に更に有利となる。また、条件式（５）の下限値を７５．００に設定することによって、本実施形態の効果を最大限に発揮できる。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、次の条件式（６）を満足することが望ましい。
５０．００＜νｄ２ｂ （６）
但し、
νｄ２ｂ：前記第２部分レンズ群中の前記少なくとも１枚の正レンズのアッベ数の平均値

条件式（６）は、少なくとも１枚の正レンズを有する第２部分レンズ群中のすべての正レンズのアッベ数の平均値を規定する条件である。第２レンズ群中で物体側に位置する第２部分レンズ群は、軸上色収差、倍率色収差の良好な補正に大きく関与している。本実施形態の場合、異常部分分散ガラスや蛍石を使うことで、特に軸上色収差の改良を行うことができる。

この条件式（６）の条件を満たさない場合、いわゆる異常部分分散の特性を持った硝材を用いることが出来なくなるため、軸上色収差、倍率色収差の良好な補正、特に２次分散の良好な補正が困難となる。なお、条件式（６）の下限値を５３．００に設定すると、色収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式（６）の下限値を５５．００に設定すると、軸上色収差等の諸収差の補正により有利となる。また、条件式（６）の下限値を５８．００に設定することによって、本実施形態の効果を最大限に発揮できる。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、次の条件式（７）を満足することが望ましい。
０．５０＜ｆ２ｃ／ｆ０＜３．００ （７）
但し、
ｆ２ｃ：前記接合レンズの焦点距離
ｆ０ ：無限遠合焦時の全系の焦点距離

条件式（７）は前記接合レンズの焦点距離、言い換えれば、前記接合レンズの屈折力を規定する条件である。

この条件式（７）の上限値を上回る場合、接合レンズの正の屈折力が弱くなることを意味している。この場合、コマ収差、サジタルコマ収差、像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。なお、条件式（７）の上限値を２．５０に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式（７）の上限値を２．００に設定することによって、本実施形態の効果を最大限に発揮できる。

また、条件式（７）の下限値を下回る場合、接合レンズＬ２ｃの正の屈折力が強くなることを意味している。その場合、非点収差、像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。なお、条件式（７）の下限値を０．７０に設定すると、諸収差の補正に有利となる。また、条件式（７）の下限値を１．００に設定することによって、本実施形態の効果を最大限に発揮できる。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、前記接合レンズは、少なくとも１枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズと、を有し、次の条件式（８）を満足することが望ましい。
０．１０＜Ｎ２ｃｐ−Ｎ２ｃｎ＜０．５０ （８）
但し、
Ｎ２ｃｐ：前記接合レンズの前記少なくとも１枚の正レンズのうち最も像面側に配置された像面側正レンズのｄ線に対する屈折率
Ｎ２ｃｎ：前記接合レンズの前記少なくとも１枚の負レンズの中で、前記像面側正レンズの物体側に接合された負レンズのｄ線に対する屈折率

条件式（８）は接合レンズの少なくとも１枚の正レンズのうち最も像面側に配置された正レンズのｄ線に対する屈折率と、その正レンズの物体側に接合された負レンズのｄ線に対する屈折率との大小関係を規定した条件である。最適なペッツヴァールサムの設定と良好な像面湾曲、非点収差の補正のために有効な条件である。

この条件式（８）の上限値を上回る場合、高分散硝材を多用することになり、軸上色収差、倍率色収差の補正が困難となり好ましくない。なお、条件式（８）の上限値を０．４５に設定すると、上述の諸収差の補正により有利となる。また、条件式（８）の上限値を０．４０に設定すると、上述の諸収差の補正に更に有利となる。また、条件式（８）の上限値を０．３０に設定することによって、本実施形態の効果を最大限に発揮できる。

また、条件式（８）の下限値を下回る場合、最適なペッツヴァールサムの設定が出来なくなり、像面湾曲、非点収差の補正が困難となり好ましくない。なお、条件式（８）の下限値を０．１５に設定すると、諸収差の補正により有利となる。また、条件式（８）の下限値を０．２０に設定すると、諸収差の補正に更に有利となる。また、条件式（８）の下限値を０．２５に設定することによって、本実施形態の効果を最大限に発揮できる。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、前記第１レンズ群よりも像面側に、Ｆナンバーを決定する開口絞りを有することが好ましい。本光学系ＯＳは、前記第２レンズ群中に、Ｆナンバーを決定する開口絞りを有することがより好ましい。本光学系ＯＳは、前記メニスカス形状のレンズと、前記第２レンズ群中に配置された前記少なくとも１枚の負レンズのうち最も物体側に配置された負レンズとの間に、Ｆナンバーを決定する開口絞りを有することが更に好ましい。これにより、倍率色収差、歪曲収差を良好に補正することができる。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、非球面を少なくとも１つ有することが好ましい。これにより、コマ収差、サジタルコマ収差、球面収差を良好に補正できる。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、光学面の少なくとも１面に反射防止膜が設けられており、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含んでいることが好ましい。これにより、物体からの光が光学面で反射されることによって生じるゴーストやフレアを低減させることができ、高い結像性能を達成することができる。

本実施形態に係る光学系ＯＳは、前記反射防止膜が多層膜であり、
前記ウェットプロセスを用いて形成された層は、前記多層膜を構成する層のうちの最も表面側の層であることが好ましい。これにより、前記ウェットプロセスを用いて形成された層と空気との屈折率差を小さくすることができるため、光の反射をより小さくすることが可能になり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。

本実施形態に係る光学系ＯＳは、前記ウェットプロセスを用いて形成された層のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄが１．３０以下であることが好ましい。これにより、前記ウェットプロセスを用いて形成された層と空気との屈折率差を小さくすることができるため、光の反射をより小さくすることが可能になり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。

本実施形態に係る光学系ＯＳは、前記反射防止膜が設けられた前記光学面が、開口絞りから見て凹形状のレンズ面であることが好ましい。開口絞りから見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすいため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、前記開口絞りから見て凹形状のレンズ面が、前記第１レンズ群内のレンズの像面側レンズ面であることが好ましい。第１レンズ群における光学面のうち、開口絞りから見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、前記開口絞りから見て凹形状のレンズ面が、前記第１レンズ群内のレンズの物体側レンズ面であることが好ましい。第１レンズ群における光学面のうち、開口絞りから見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、前記開口絞りから見て凹形状のレンズ面が、前記第２レンズ群内のレンズの像面側レンズ面であることが好ましい。第２レンズ群における光学面のうち、開口絞りから見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。

また、本実施形態に係る光学系ＯＳは、前記開口絞りから見て凹形状のレンズ面が、前記第２レンズ群内のレンズの物体側レンズ面であることが好ましい。第２レンズ群における光学面のうち、開口絞りから見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。

また本願の光学系は、前記反射防止膜が設けられた前記光学面が、物体側から見て凹形状をしたレンズ面であることが望ましい。第１レンズ群から第２レンズ群における光学面のうち、物体側から見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。

また本願の光学系は、前記反射防止膜が設けられた前記光学面が、像側から見て凹形状をしたレンズ面であることが望ましい。第１レンズ群から第２レンズ群における光学面のうち、像側から見て凹形状のレンズ面では反射光が発生しやすい。このため、斯かるレンズ面に反射防止膜を形成することで、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。

なお、本実施形態の光学系における反射防止膜は、ウェットプロセスに限られず、ドライプロセス等によって形成してもよい。この場合、反射防止膜は屈折率が１．３０以下となる層を少なくとも１層含むようにすることが好ましい。この構成により、反射防止膜をドライプロセス等によって形成した場合でも、反射防止膜をウェットプロセスによって形成した場合と同様の効果を得ることができる。なお、屈折率が１．３０以下となる層は、多層膜を構成する層のうちの最も表面側の層であることが好ましい。

図９に、上述の光学系を備える撮像装置として、一眼レフカメラ１（以後、単にカメラと記す）の略断面図を示す。このカメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２（光学系ＯＳ）で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして、焦点板４に結像された光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へと導かれる。これにより、撮影者は、物体（被写体）像を、接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。

また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、撮影レンズ２で集光された不図示の物体（被写体）の光は撮像素子７上に被写体像を形成する。これにより、物体（被写体）からの光は、当該撮像素子７により撮像され、物体（被写体）画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ１による物体（被写体）の撮影を行うことができる。なお、図９に記載のカメラ１は、撮影レンズ２を着脱可能に保持するものでも良く、撮影レンズ２と一体に成形されるものでも良い。また、カメラ１は、いわゆる一眼レフカメラでも良く、クイックリターンミラー等を有さないコンパクトカメラ若しくはミラーレスの一眼レフカメラでも良い。

ここで、本カメラ１に撮影レンズ２として上述した光学系ＯＳは、その特徴的なレンズ構成によって、球面収差、サジタルコマ収差、像面湾曲、コマ収差の少ない大口径レンズを実現している。これにより本カメラ１は、球面収差、サジタルコマ収差、像面湾曲、メリジオナルコマ収差が少なく、大口径を有し、望遠撮影可能な撮像装置を実現することができる。

また、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。

本実施形態では、２群構成の光学系ＯＳを示したが、以上の構成条件等は、３群、４群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成、若しくは各レンズ群の間にレンズまた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、空気間隔で分離された少なくとも１つのレンズを有する部分をいう。

また、本願の光学系は、無限遠物体から近距離物体への合焦を行うために、レンズ群の一部、１つのレンズ群全体、或いは複数のレンズ群を合焦レンズ群として光軸方向へ移動させる構成としてもよい。特に、第２レンズ群を合焦レンズ群とすることが好ましい。また、斯かる合焦レンズ群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ等による駆動にも適している。

また、本願の光学系において、いずれかのレンズ群、部分レンズ群又はその一部を防振レンズ群として光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動（揺動）させることにより、手ぶれ等によって生じる像ぶれを補正することもできる。特に、本願の光学系では、第２レンズ群または第２レンズ群の一部を防振レンズ群とするのが好ましい。

また、本願の光学系を構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができるため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）或いはプラスチックレンズとしてもよい。

また、開口絞りＳは光学系ＯＳの中央近傍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。

以下、本実施形態に係る光学系ＯＳの製造方法の概略を、図１０を参照して説明する。この光学系ＯＳの製造方法は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有し、合焦に際し像面に対して固定された第１レンズ群と、正の屈折力を有し、合焦に際し光軸に沿って移動する第２レンズ群と、を有する光学系の製造方法であって、以下のステップＳ１〜Ｓ４を含むものである。

前記第１レンズ群が、
少なくとも２枚の正レンズを有し、正の屈折力を有する第１部分レンズ群と、
負レンズと、を有するようにする（ステップＳ１）。

前記第２レンズ群が、
物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズを少なくとも１枚と、
前記メニスカス形状のレンズよりも像面側に配置された少なくとも１枚の負レンズと、
前記少なくとも１枚の負レンズの中で負の屈折力が最も強い負レンズの像面側に隣り合って配置され、少なくとも１枚の正レンズを有し、正の屈折力を有する第２部分レンズ群と、
前記第２部分レンズ群の像面側に配置され、複数のレンズの接合によりなり、正の屈折力を有する接合レンズと、を有するようにする（ステップＳ２）。

前記第２部分レンズ群の最も像面側のレンズ面と前記接合レンズの最も物体側のレンズ面が、像面側に凸の形状をし、空気間隔を介して互いに対向するようにする（ステップＳ３）。

以下の条件式（１）を満足するようにする（ステップＳ４）。
−１．００＜（ｒｂｃ２−ｒｂｃ１）／（ｒｂｃ２＋ｒｂｃ１）＜０．００ （１）
但し、
ｒｂｃ１：前記第２部分レンズ群の最も像面側の前記レンズ面の曲率半径
ｒｂｃ２：前記接合レンズの最も物体側の前記レンズ面の曲率半径

斯かる光学系の製造方法によれば、構成枚数が少なく、高性能で、コマ収差、特にサジタルコマ収差、及び、球面収差の少ない光学系を製造することができる。

以上説明したように、本実施形態に係る光学系ＯＳによれば、カメラ等の撮像装置、印刷用レンズ、複写用レンズに好適な、高性能なレンズ、およびそれを用いた撮像装置を提供することができる。

以下、光学系ＯＳの実施例を、図面に基づいて説明する。なお、図１、図３、図５、及び図７は、各実施例に係る光学系ＯＳ（ＯＳ１〜ＯＳ４）の構成を示している。

各実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、高さｙにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離（サグ量）をＳ（ｙ）とし、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒとし、円錐定数をκとし、ｎ次の非球面係数をＡｎとしたとき、以下の式（ａ）で表される。
Ｘ（ｙ）＝（ｙ^２／ｒ）／[１＋[１−κ（ｙ^２／ｒ^２）]^１／２]
＋Ａ４×ｙ^４＋Ａ６×ｙ^６＋Ａ８×ｙ^８＋Ａ１０×ｙ^１０ （ａ）

なお、各実施例において、２次の非球面係数Ａ２は０である。また、各実施例の表中において、非球面には面番号の右側に「*」を付している。

［第１実施例］
図１は、第１実施例に係る光学系ＯＳ１の構成を示す図である。この光学系ＯＳ１は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有し、合焦に際し像面に対して固定された第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために光軸に沿って物体側へ移動する第２レンズ群Ｇ２とからなる。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分レンズ群Ｕ１ａと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１ｂとからなる。第１部分レンズ群Ｕ１ａは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２とからなる。

前記第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正の屈折力を持ち、物体側に非球面を有し、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２ａと、開口絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ２ｎと、正の屈折力を有する第２部分レンズ群Ｕ２ｂと、正の屈折力を有する接合レンズＬ２ｃからなる。第２部分レンズ群Ｕ２ｂは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２ｂ１と、両凸形状の正レンズＬ２ｂ２とからなる。接合レンズＬ２ｃは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２ｃｐａと、両凹レンズＬ２ｃｎと、両凸レンズＬ２ｃｐｂとの３枚接合からなる。第２部分レンズ群Ｕ２ｂの正レンズＬ２ｂ２とその像側に位置する接合レンズＬ２ｃ中の正メニスカスレンズＬ２ｃｐａとの間には像側に凸面を向けた正メニスカスレンズ形状を持った空気レンズＬａｉｒが存在する。

この第１実施例に係る光学系ＯＳ１は、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズＬ１ｂの像側レンズ面（面番号６）と、第２レンズ群Ｇ２の正メニスカスレンズＬ２ａの物体側レンズ面（面番号７）に、後述する反射防止膜が形成されている。

なお、この光学系ＯＳ１の第２レンズ群Ｇ２と像面との間には、オプティカル・ローパス・フィルター相当のダミーガラスＦＬが配置されている。

以下の表１に、本第１実施例に係る光学系ＯＳ１の諸元の値を掲げる。この表１の[全体諸元]において、「ｆ」は焦点距離、「ＦＮＯ」はＦナンバー、「ω」は半画角（単位は「°」）、「Ｙ」は像高、「ＴＬ」は光学系ＯＳ１の全長、及び、「Ｂｆ」は空気換算バックフォーカスをそれぞれ表している。なお、全長ＴＬは、この光学系ＯＳ１の最も物体側のレンズ面（第１面）から像面Ｉまでの光軸上の距離を示し、空気換算バックフォーカスＢｆは、ダミーガラスＦＬを取り除いたときの、この光学系ＯＳ１の最も像側のレンズ面（第１９面）から像面までの光軸上の距離を表している。

また、[面データ]において、第１欄は、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（面番号）を、第２欄ｒは、各光学面の曲率半径を、第３欄ｄは、面間隔（第n面（nは整数）と第n+1面との間隔）を、第４欄νｄは、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッべ数を、第５欄ｎｄは、ｄ線に対する屈折率を示している。また、曲率半径ｒ＝∞はレンズ面においては平面を示し、開口絞りＳにおいては開口を示す。また、空気の屈折率ｎｄ＝1.00000は省略してある。また、最終面（第２１面）の面間隔は、像面までの光軸上の距離である。

[レンズ群焦点距離]には、各レンズ群のうち最も物体側の面の面番号（始面）および各レンズ群の焦点距離をそれぞれ示している。

[各間隔データ]において、Ｆは全系の焦点距離を、βは物体と像間の結像倍率を、Di（但し、iは整数）は、第i面の可変の面間隔を示している。また、「無限遠」は無限遠合焦状態を、「中間」は中間距離合焦状態を、「近距離」は近距離合焦状態を示している。なお、D0は物体から第１面までの距離を示している。

ここで、以下の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、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。

（表１）
［全体諸元］
ｆ ＝104.998
ＦＮＯ＝ 1.45
ω ＝ 11.67
Ｙ ＝ 21.6
ＴＬ ＝138.172
Ｂｆ ＝ 39.040

［面データ］
面番号 r d νｄ ｎd
物面 ∞ ∞
1 59.3821 15.0000 67.05 1.592010
2 2111.8569 0.1000
3 42.1099 13.5000 95.25 1.433852
4 163.9281 2.0500
5 910.8352 3.0000 41.51 1.575010
6 31.1157 可変
7* 25.7531 3.5000 63.88 1.516800
8 26.0291 11.0000
9(絞り) ∞ 5.0000
10 -61.5878 1.4000 38.03 1.603420
11 48.1663 1.7000
12 100.0582 4.6000 52.34 1.755000
13 -88.2818 0.1000
14 816.5192 4.5000 95.00 1.437000
15 -47.3484 4.0000
16 -30.2264 2.3000 40.66 1.883000
17 -26.4929 1.6000 40.98 1.581440
18 59.4448 7.1000 40.66 1.883000
19 -50.1636 可変
20 ∞ 2.0000 63.88 1.516800
21 ∞ 0.72160
像面 ∞

［レンズ群焦点距離］
群 始面 焦点距離
1 1 184.873
2 7 79.704

［各間隔データ］
無限遠 中間 近距離
F or β 104.99784 -0.03333 -0.11367
D0 ∞ 3056.2575 861.8284
d6 18.00000 13.08750 2.80879
d19 37.00000 41.91250 52.19121

この第１実施例に係る光学系ＯＳ１において、第７面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表２に、非球面データ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。なお、以降の実施例において、「Ｅ−ｎ」は「×１０-n」を示す。

（表２）
[非球面データ]
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第７面 0.8825 -5.01264E-07 1.89197E-10 -2.18100E-12 5.75259E-15

次の表３に、この第１実施例に係る光学系ＯＳ１に対する各条件式対応値を示す。ただし、ｒｂｃ１は前記第２部分レンズ群の最も像面側の前記レンズ面の曲率半径を示す。ｒｂｃ２は前記接合レンズの最も物体側の前記レンズ面の曲率半径を示す。ｒａ１は前記メニスカス形状のレンズの物体側レンズ面の曲率半径を示す。ｒａ２は前記メニスカス形状のレンズの像面側レンズ面の曲率半径を示す。ｆ０は無限遠合焦時の全系の焦点距離を示す。ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離を示す。ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離を示す。νｄ１ａは前記第１部分レンズ群中の前記少なくとも２枚の正レンズのアッベ数の平均値を示す。νｄ２ｂは前記第２部分レンズ群中の前記少なくとも１枚の正レンズのアッベ数の平均値を示す。ｆ２ｃは前記接合レンズの焦点距離を示す。Ｎ２ｃｐは前記接合レンズの前記少なくとも１枚の像面側正レンズのうち最も像面側に配置された正レンズのｄ線に対する屈折率を示す。Ｎ２ｃｎは前記接合レンズの前記少なくとも１枚の負レンズの中で、前記像面側正レンズの物体側に接合された負レンズのｄ線に対する屈折率を示す。以上の符号の説明は以降の実施例においても同様である。

（表３）
[条件式対応値]
（１）（ｒｂｃ２−ｒｂｃ１）／（ｒｂｃ２＋ｒｂｃ１）＝−０．２２１
（２） |（ｒa２−ｒa１）／（ｒa２＋ｒa１）|＝０．００５３３
（３）ｆ２／ｆ０＝０．７５９
（４）ｆ１／ｆ０＝１．７６１
（５）νｄ１a ＝（６７．０５＋９５．２５）／２＝８１．１５
（６）νｄ２ｂ＝（５２．３４＋９５．００）／２＝７３．６７
（７）ｆ２ｃ／ｆ０＝１．３１１
（８）Ｎ２ｃｐ−Ｎ２ｃｎ＝０．３０２

このように、第１実施例に係る光学系ＯＳ１は、上記条件式（１）〜（８）を全て満足している。

図２に、この第１実施例に係る光学系ＯＳ１の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差、及び、コマ収差の諸収差図を示す。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを、Ｙは像高を、Ａは半画角［単位：「°」］を、それぞれ示している。また、各収差図において、ｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）、及び、ｇはｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）に対する収差を表している。また、非点収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリジオナル像面を示している。また、コマ収差図は、各半画角Ａにおいて、実線はｄ線及びｇ線に対するメリジオナルコマ収差を表し、原点より左側の破線はｄ線に対してメリジオナル方向に発生するサジタルコマ収差、原点より右側の破線はｄ線に対してサジタル方向に発生するサジタルコマ収差を表している。なお、この収差図の説明は以降の実施例においても同様である。この図２に示す各収差図から明らかなように、この第１実施例に係る光学系ＯＳ１では、球面収差、サジタルコマ収差、像面湾曲、非点収差、メリジオナルコマ収差を含め諸収差が良好に補正されており、高い光学性能を有していることが分かる。

ここで、本実施例に係る光学系においてゴーストやフレアが発生する原因について説明する。図１１は、本実施例に係る光学系に入射した光線が第１番目の反射面と第２番目の反射面で反射して像面Ｉにゴーストやフレアを形成する様子の一例を示す図である。図１１において、物体側からの光線ＢＭが図示のように光学系に入射すると、光線ＢＭの一部は第２レンズ群Ｇ２における正メニスカスレンズＬ２ａの物体側レンズ面（面番号７、ゴーストやフレアとなる反射光が生じる第１番目の反射面）で反射され、さらに第１レンズ群Ｇ１における負メニスカスレンズＬ１ｂの像面側レンズ面（面番号６、ゴーストやフレアとなる反射光が生じる第２番目の反射面）で再度反射され、最終的に像面Ｉに到達してゴーストやフレアを発生させてしまう。なお、前記第１番目の反射面は物体側から見て凸形状のレンズ面、前記第２番目の反射面は開口絞りＳから見て凹形状のレンズ面である。そこで本実施例に係る光学系は、斯かるレンズ面に広い波長範囲で広い入射角の光線に対応した反射防止膜を形成することで、反射光の発生を抑え、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。

［第２実施例］
図３は、第２実施例に係る光学系ＯＳ２の構成を示す図である。この光学系ＯＳ２は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有し、合焦に際し像面に対して固定された第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために光軸に沿って物体側へ移動する第２レンズ群Ｇ２とからなる。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分レンズ群Ｕ１ａと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１ｂからなる。第１部分レンズ群Ｕ１ａは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３からなる。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負の屈折力を持ち、物体側に非球面を有し、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２ａと、開口絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ２ｎと、正の屈折力を有する第２部分レンズ群Ｕ２ｂと、正の屈折力を有する接合レンズＬ２ｃとからなる。第２部分レンズ群Ｕ２ｂは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２ｂ１と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２ｂ２との２枚の正レンズからなる。接合レンズＬ２ｃは、物体側から順に、両凹レンズＬ２ｃｎと両凸レンズＬ２ｃｐｂの接合からなる。第２部分レンズ群Ｕ２ｂの正メニスカスレンズＬ２ｂ２とその像側に位置する接合レンズＬ２ｃ中の両凹レンズＬ２ｃｎとの間には像側に凸面を向けた正メニスカスレンズ形状の空気レンズＬａｉｒが存在する。

この第２実施例に係る光学系ＯＳ２は、第２レンズ群Ｇ２の正メニスカスレンズＬ２ｂ２の像面側レンズ面（面番号１７）と、第２レンズ群の両凹レンズＬ２ｃｎの物体側レンズ面（面番号１８）に、後述する反射防止膜が形成されている。

なお、この光学系ＯＳ２の第２レンズ群Ｇ２と像面との間には、オプティカル・ローパス・フィルター相当のダミーガラスＦＬが配置されている。

以下の表４に、本第２実施例に係る光学系ＯＳ２の諸元の値を掲げる。

（表４）
［全体諸元］
ｆ ＝104.985
ＦＮＯ＝ 1.45
ω ＝ 11.60
Ｙ ＝ 21.6
ＴＬ ＝133.304
Ｂｆ ＝ 39.756

［面データ］
面番号 r d νｄ ｎd
物面 ∞ ∞
1 65.5439 12.0000 67.05 1.592010
2 469.0639 0.1000
3 51.6435 5.0000 95.25 1.433852
4 63.4218 0.1000
5 43.2901 14.9000 95.25 1.433852
6 719.6236 0.8000
7 1524.3810 3.0000 41.51 1.575010
8 29.4708 可変
9* 30.4072 3.5000 63.88 1.516800
10 28.1927 11.0000
11(絞り) ∞ 5.0000
12 -45.9604 1.4000 38.03 1.603420
13 67.1419 1.0000
14 114.0411 4.0000 52.34 1.755000
15 -82.7814 0.1000
16 -251.4911 4.0000 67.90 1.593190
17 -42.3484 1.8000
18 -29.4744 1.6000 40.98 1.581440
19 73.5963 6.0000 40.66 1.883000
20 -44.1244 可変
21 ∞ 2.0000 63.88 1.516800
22 ∞ 2.03220
像面 ∞

［レンズ群焦点距離］
群 始面 焦点距離
1 1 168.942
2 9 83.635

［各間隔データ］
無限遠 中間 近距離
F or β 104.98455 -0.03333 -0.11345
D0 ∞ 3055.1843 866.6962
D8 17.56670 12.21265 1.34750
D20 36.40494 41.75899 52.62414

この第２実施例に係る光学系ＯＳ２において、第９面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表５に、非球面データ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。

（表５）
[非球面データ]
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第９面 1.0000 -1.20371E-06 -1.96557E-09 2.39507E-12 0.00000E+00

次の表６に、この第２実施例に係る光学系ＯＳ２に対する各条件式対応値を示す。

（表６）
[条件式対応値]
（１）（ｒｂｃ２−ｒｂｃ１）／（ｒｂｃ２＋ｒｂｃ１）＝−０．１７９
（２）|（ｒa２−ｒa１）／（ｒa２＋ｒa１）|＝０．０３７８
（３） ｆ２／ｆ０＝０．７９７
（４）ｆ１／ｆ０＝１．６０９
（５）νｄ１a＝（６７．０５＋９５．２５＋９５．２５）／３＝８５．８５
（６）νｄ２ｂ＝（５２．３４＋６７．９０）／２＝６０．１２
（７）ｆ２ｃ／ｆ０＝１．６２７
（８）Ｎ２ｃｐ−Ｎ２ｃｎ＝０．３０２

このように、第２実施例に係る光学系ＯＳ２は、上記条件式（１）〜（８）を全て満足している。

図４に、この第２実施例に係る光学系ＯＳ２の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差、及び、コマ収差の諸収差図を示す。この図４に示す各収差図から明らかなように、この第２実施例に係る光学系ＯＳ２では、球面収差、サジタルコマ収差、像面湾曲、非点収差、メリジオナルコマ収差を含め諸収差が良好に補正されており、高い光学性能を有していることが分かる。

［第３実施例］
図５は、第３実施例に係る光学系ＯＳ３の構成を示す図である。この光学系ＯＳ３は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有し、合焦に際し像面に対して固定された第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために光軸に沿って物体側へ移動する第２レンズ群Ｇ２とからなる。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分レンズ群Ｕ１ａと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１ｂからなる。第１部分レンズ群Ｕ１ａは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３からなる。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正の屈折力を持ち、物体側に非球面を有し、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２ａと、開口絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ２ｎと、正の屈折力を有する第２部分レンズ群Ｕ２ｂと、正の屈折力を有する接合レンズＬ２ｃからなる。第２部分レンズ群Ｕ２ｂは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２ｂ１と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２ｂ２の２枚の正レンズからなる。接合レンズＬ２ｃは、物体側から順に、両凹レンズＬ２ｃｎと両凸レンズＬ２ｃｐｂの接合からなる。第２部分レンズ群Ｕ２ｂの正メニスカスレンズＬ２ｂ２とその像側に位置する接合レンズＬ２ｃ中の両凹レンズＬ２ｃｎとの間には像側に凸面を向けた正メニスカスレンズ形状の空気レンズＬａｉｒが存在する。

この第３実施例に係る光学系ＯＳ３は、第２レンズ群Ｇ２の負レンズＬ２ｎの像面側レンズ面（面番号１３）と、第２レンズ群Ｇ２の正レンズＬ２ｂ１の物体側レンズ面（面番号１４）に、後述する反射防止膜が形成されている。

なお、この光学系ＯＳ２の第２レンズ群Ｇ２と像面との間には、オプティカル・ローパス・フィルター相当のダミーガラスＦＬが配置されている。

以下の表７に、本第３実施例に係る光学系ＯＳ３の諸元の値を掲げる。

（表７）
［全体諸元］
ｆ ＝104.990
ＦＮＯ＝ 1.45
ω ＝ 11.63
Ｙ ＝ 21.6
ＴＬ ＝139.798
Ｂｆ ＝ 38.536

［面データ］
面番号 r d νｄ ｎd
物面 ∞ ∞
1 67.1932 13.5330 67.05 1.592010
2 359.2303 0.1000
3 57.5687 6.5000 95.25 1.433852
4 68.1172 0.1000
5 45.4209 14.9000 95.25 1.433852
6 957.1515 1.5952
7 1254459.13 2.7917 41.51 1.575010
8 31.8163 可変
9* 42.2905 3.0000 63.88 1.516800
10 49.3064 8.4600
11(絞り) ∞ 8.0000
12 -38.2116 1.2000 38.03 1.603420
13 48.6139 1.1000
14 79.1234 5.2000 52.34 1.755000
15 -64.0912 0.1000
16 -158.4057 4.0000 67.90 1.593190
17 -41.0735 2.6000
18 -24.6260 1.2000 40.98 1.581440
19 97.9805 6.2000 40.66 1.883000
20 -36.0234 可変
21 ∞ 2.0000 63.88 1.516800
22 ∞ 1.05592
像面 ∞

［レンズ群焦点距離］
群 始面 焦点距離
1 1 186.835
2 9 74.635

［各間隔データ］
無限遠 中間 近距離
F or β 104.99020 -0.03333 -0.11255
D0 ∞ 3042.6662 860.2021
D8 20.00000 15.14465 5.15469
D20 36.16199 41.01735 51.00730

この第３実施例に係る光学系ＯＳ３において、第９面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表８に、非球面データ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10の値を示す。

（表８）
[非球面データ]
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第９面 2.8015 -3.33090E-06 -2.52847E-09 0.00000E+00 0.00000E+00

次の表９に、この第３実施例に係る光学系ＯＳ３に対する各条件式対応値を示す。

（表９）
[条件式対応値]
（１）（ｒｂｃ２−ｒｂｃ１）／（ｒｂｃ２＋ｒｂｃ１）＝−０．２５０
（２） |（ｒa２−ｒa１）／（ｒa２＋ｒa１）|＝０．０７６６
（３）ｆ２／ｆ０＝０．７１１
（４）ｆ１／ｆ０＝１．７８０
（５）νｄ１a ＝（６７．０５＋９５．２５＋９５．２５）／３＝８５．８５
（６）νｄ２ｂ＝（５２．３４＋６７．９０）／２＝６０．１２
（７）ｆ２ｃ／ｆ０＝１．５５５
（８）Ｎ２ｃｐ−Ｎ２ｃｎ＝０．３０２

このように、第３実施例に係る光学系ＯＳ３は、上記条件式（１）〜（８）を全て満足している。

図６に、この第３実施例に係る光学系ＯＳ３の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差、及び、コマ収差の諸収差図を示す。この図６に示す各収差図から明らかなように、この第３実施例に係る光学系ＯＳ３では、球面収差、サジタルコマ収差、像面湾曲、非点収差、メリジオナルコマ収差を含め諸収差が良好に補正されており、高い光学性能を有していることが分かる。

［第４実施例］
図７は、第４実施例に係る光学系ＯＳ４の構成を示す図である。この光学系ＯＳ４は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有し、合焦に際し像面に対して固定された第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために光軸に沿って物体側へ移動する第２レンズ群Ｇ２とからなる。

前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１部分レンズ群Ｕ１ａと、物体側に凸面を向け、像側に非球面を有する負メニスカスレンズＬ１ｂからなる。第１部分レンズ群Ｕ１ａは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３からなる。

前記第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２ａと、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２ａ２と、両凹形状の負レンズＬ２ｎと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２ｂ２よりなる第２部分レンズ群Ｕ２ｂと、正の屈折力を持つ接合レンズＬ２ｃからなる。接合レンズＬ２ｃは、物体側から順に、両凹レンズＬ２ｃｎと両凸レンズＬ２ｃｐｂの接合からなる。第２部分レンズ群Ｕ２ｂの正メニスカスレンズＬ２ｂ２とその像側に位置する接合レンズＬ２ｃ中の両凹レンズＬ２ｃｎとの間には像側に凸面を向けた正メニスカスレンズ形状の空気レンズＬａｉｒが存在する。

この第４実施例に係る光学系ＯＳ４は、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ１の像面側レンズ面（面番号２）と、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ２の物体側レンズ面（面番号３）に、後述する反射防止膜が形成されている。

なお、この光学系ＯＳ２の第２レンズ群Ｇ２と像面との間には、オプティカル・ローパス・フィルター相当のダミーガラスＦＬが配置されている。

以下の表１０に、本第４実施例に係る光学系ＯＳ４の諸元の値を掲げる。

（表１０）
［全体諸元］
ｆ ＝105.025
ＦＮＯ＝ 1.45
ω ＝ 11.59
Ｙ ＝ 21.6
ＴＬ ＝142.650
Ｂｆ ＝ 38.412

［面データ］
面番号 r d νｄ ｎd
物面 ∞ ∞
1 65.1262 10.0000 63.34 1.618000
2 125.8931 0.1000
3 66.3693 12.0000 95.25 1.433852
4 519.0687 0.1000
5 55.6397 7.0000 95.25 1.433852
6 64.6481 6.2000
7 10767.5395 3.0000 41.51 1.575010
8* 39.8759 可変
9 50.7155 5.0000 82.57 1.497820
10 150.0671 5.8796
11(絞り) ∞ 2.0000
12 39.7132 6.0000 52.34 1.755000
13 153.9829 3.8107
14 -202.5206 1.4000 38.03 1.603420
15 26.1649 5.4000
16 -508.7617 5.0000 82.57 1.497820
17 -44.2478 4.0000
18 -28.0474 1.6000 40.98 1.581440
19 52.2303 7.5000 40.66 1.883000
20 -41.8041 可変
21 ∞ 2.0000 63.88 1.516800
22 ∞ 0.68846
像面 ∞

［レンズ群焦点距離］
群 始面 焦点距離
1 1 461.214
2 9 77.598

［各間隔データ］
無限遠 中間 近距離
F or β 105.02520 -0.03333 -0.12482
D0 ∞ 3148.0464 857.3496
D8 17.56670 13.91567 4.28661
D20 36.40494 40.05597 49.68503

この第４実施例に係る光学系ＯＳ４において、第８面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表１１に、非球面データ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数Ａ4〜Ａ10値を示す。

（表１１）
[非球面データ]
κ Ａ4 Ａ6 Ａ8 Ａ10
第８面 0.8100 4.80154E-07 5.46322E-11 0.00000E+00 0.00000E+00

次の表１２に、この第４実施例に係る光学系ＯＳ４に対する各条件式対応値を示す。

（表１２）
[条件式対応値]
（１）（ｒｂｃ２−ｒｂｃ１）／（ｒｂｃ２＋ｒｂｃ１）＝−０．２２４
（２）|（ｒa２−ｒa１）／（ｒa２＋ｒa１）|＝０．４９４８
（３） ｆ２／ｆ０＝０．７３９
（４）ｆ１／ｆ０＝４．３９１
（５）νｄ１a ＝（６３．３４＋９５．２５＋９５．２５）／３＝８４．６１
（６）νｄ２ｂ＝８２．５７
（７）ｆ２ｃ／ｆ０＝１．１９４
（８）Ｎ２ｃｐ−Ｎ２ｃｎ＝０．３０２

このように、第４実施例に係る光学系ＯＳ４は、上記条件式（１）〜（８）を全て満足している。

図８に、この第４実施例に係る光学系ＯＳ４の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差、及び、コマ収差の諸収差図を示す。この図８に示す各収差図から明らかなように、この第３実施例に係る光学系ＯＳ３では、球面収差、サジタルコマ収差、像面湾曲、非点収差、メリジオナルコマ収差を含め諸収差が良好に補正されており、高い光学性能を有していることが分かる。

以上の各実施例によれば、２ω＝２３°程度の包括角を有し、さらに大口径Ｆ１．４の口径を有し、高性能で球面収差、サジタルコマ収差、像面湾曲、メリジオナルコマ収差が良好に補正された光学系ＯＳが実現できる。

なお、以上の各実施例に示す光学系ＯＳ１〜ＯＳ４を、上述したカメラ１に搭載することにより、上述した効果を奏することは言うまでもない。また、上記各実施例は本発明の一具体例を示しているものであり、本発明はこれらに限定されるものではない。

ここで、本願の実施形態に係る光学系に用いられる反射防止膜（多層広帯域反射防止膜とも言う）について説明する。図１２は、反射防止膜の膜構成の一例を示す図である。この反射防止膜１０１は７層からなり、レンズ等の光学部材１０２の光学面に形成される。第１層１０１ａは真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムで形成されている。また、この第１層１０１ａの上に更に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第２層１０１ｂが形成される。さらに、この第２層１０１ｂの上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる第３層１０１ｃが形成され、この第３層１０１ｃの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第４層１０１ｄが形成される。またさらに、この第４層１０１ｄの上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる第５層１０１ｅが形成され、この第５層１０１ｅの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第６層１０１ｆが形成される。

そして、このようにして形成された第６層１０１ｆの上に、ウェットプロセスによりフッ化マグネシウムとシリカの混合物からなる第７層１０１ｇが形成されて本実施形態の反射防止膜１０１が形成される。第７層１０１ｇの形成には、ウェットプロセスの一種であるゾル−ゲル法を用いている。ゾル−ゲル法とは、原料を混合することにより得られたゾルを、加水分解・重縮合反応などにより流動性のないゲルとし、このゲルを加熱・分解して生成物を得る方法であり、光学薄膜の作製においては、光学部材の光学面上に光学薄膜材料ゾルを塗布し、乾燥固化によりゲル膜とすることで膜を生成することができる。なお、ウェットプロセスとして、ゾル−ゲル法に限らず、ゲル状態を経ないで固体膜を得る方法を用いるようにしてもよい。

このように、この反射防止膜１０１の第１層１０１ａ〜第６層１０１ｆまではドライプロセスである電子ビーム蒸着により形成され、最上層である第７層１０１ｇは、フッ酸／酢酸マグネシウム法で調製したゾル液を用いるウェットプロセスにより以下の手順で形成されている。まず、予めレンズ成膜面（上述の光学部材１０２の光学面）に真空蒸着装置を用いて第１層１０１ａとなる酸化アルミニウム層、第２層１０１ｂとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第３層１０１ｃとなる酸化アルミニウム層、第４層１０１ｄとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第５層１０１ｅとなる酸化アルミニウム層、第６層１０１ｆとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層を順に形成する。そして、蒸着装置より光学部材１０２を取り出した後、フッ酸／酢酸マグネシウム法により調製したゾル液にシリコンアルコキシドを加えたものをスピンコート法により塗布することにより、第７層１０１ｇとなるフッ化マグネシウムとシリカの混合物からなる層を形成する。フッ酸／酢酸マグネシウム法によって調製される際の反応式を以下の式（ｂ）に示す。
２ＨＦ＋Ｍｇ（ＣＨ３ＣＯＯ）２→ＭｇＦ２＋２ＣＨ３ＣＯＯＨ （ｂ）
この成膜に用いたゾル液は、原料混合後、オートクレーブで１４０℃、２４時間高温加圧熟成処理を施した後、成膜に用いられる。この光学部材１０２は、第７層１０１ｇの成膜終了後、大気中で１６０℃、１時間加熱処理して完成される。このようなゾル−ゲル法を用いることにより、大きさが数ｎｍから数十ｎｍの粒子が空隙を残して堆積することにより第７層１０１ｇが形成される。

このようにして形成された反射防止膜１０１を有する光学部材の光学的性能について図１３に示す分光特性を用いて説明する。

本実施形態に係る反射防止膜を有する光学部材（レンズ）は、以下の表１３に示す条件で形成されている。ここで表１３は、基準波長をλとし、基板（光学部材）の屈折率が１．６２、１．７４及び１．８５について反射防止膜１０１の各層１０１ａ（第１層）〜１０１ｇ（第７層）の光学膜厚をそれぞれ求めたものである。なお、表１３では、酸化アルミニウムをAl2O3、酸化チタンと酸化ジルコニウム混合物をZrO2＋TiO2、フッ化マグネシウムとシリカの混合物をMgF2＋SiO2とそれぞれ表している。

（表１３）
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1
第７層 MgF2＋SiO2 1.26 0.268λ 0.271λ 0.269λ
第６層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.057λ 0.054λ 0.059λ
第５層 Al2O3 1.65 0.171λ 0.178λ 0.162λ
第４層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.127λ 0.13λ 0.158λ
第３層 Al2O3 1.65 0.122λ 0.107λ 0.08λ
第２層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.059λ 0.075λ 0.105λ
第１層 Al2O3 1.65 0.257λ 0.03λ 0.03λ
基板の屈折率 1.62 1.74 1.85

図１３は、表１３において基準波長λを５５０ｎｍとして反射防止膜１０１の各層の光学膜厚を設計した光学部材に光線が垂直入射する時の分光特性を表している。

図１３から、基準波長λを５５０ｎｍで設計した反射防止膜１０１を有する光学部材は、光線の波長が４２０ｎｍ〜７２０ｎｍの全域で反射率を０．２％以下に抑えられることが判る。また、表１３において基準波長λをｄ線（波長５８７．６ｎｍ）として各光学膜厚を設計した反射防止膜１０１を有する光学部材でも、その分光特性にはほとんど影響せず、図１３に示す基準波長λが５５０ｎｍの場合とほぼ同等の分光特性を有する。

次に、本反射防止膜の変形例について説明する。この反射防止膜は５層からなり、表１３と同様、以下の表１４で示される条件で基準波長λに対する各層の光学膜厚が設計される。本変形例では、第５層の形成に前述のゾル−ゲル法を用いている。

（表１４）
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1
第５層 MgF2＋SiO2 1.26 0.275λ 0.269λ
第４層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.045λ 0.043λ
第３層 Al2O3 1.65 0.212λ 0.217λ
第２層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.077λ 0.066λ
第１層 Al2O3 1.65 0.288λ 0.290λ
基板の屈折率 1.46 1.52

図１４は、表１４において、基板の屈折率が１．５２及び基準波長λを５５０ｎｍとして各光学膜厚を設計した反射防止膜を有する光学部材に光線が垂直入射する時の分光特性を示している。図１４から本変形例の反射防止膜は、光線の波長が４２０ｎｍ〜７２０ｎｍの全域で反射率が０．２％以下に抑えられることがわかる。なお、表１４において基準波長λをｄ線（波長５８７．６ｎｍ）として各光学膜厚を設計した反射防止膜を有する光学部材でも、その分光特性にはほとんど影響せず、図１４に示す分光特性とほぼ同等の特性を有する。

図１５は、図１４に示す分光特性を有する光学部材への光線の入射角が３０度、４５度、６０度の場合の分光特性をそれぞれ示す。なお、図１４、図１５には表１４に示す基板の屈折率が１．４６の反射防止膜を有する光学部材の分光特性が図示されていないが、基板の屈折率が１．５２とほぼ同等の分光特性を有していることは言うまでもない。

また比較のため、図１６に、従来の真空蒸着法などのドライプロセスのみで成膜した反射防止膜の一例を示す。図１６は、表１４と同じ基板の屈折率１．５２に以下の表１５で示される条件で構成される反射防止膜を設計した光学部材に光線が垂直入射する時の分光特性を示す。また、図１７は、図１６に示す分光特性を有する光学部材への光線の入射角が３０度、４５度、６０度の場合の分光特性をそれぞれ示す。

（表１５）
物質 屈折率 光学膜厚
媒質 空気 1
第７層 MgF2 1.39 0.243λ
第６層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.119λ
第５層 Al2O3 1.65 0.057λ
第４層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.220λ
第３層 Al2O3 1.65 0.064λ
第２層 ZrO2＋TiO2 2.12 0.057λ
第１層 Al2O3 1.65 0.193λ
基板の屈折率 1.52

図１３〜図１５で示される本実施形態に係る反射防止膜を有する光学部材の分光特性を、図１６および図１７で示される従来例の分光特性と比較すると、本実施形態に係る反射防止膜はいずれの入射角においてもより低い反射率を有し、しかもより広い帯域で低い反射率を有することが良くわかる。

次に、本願の第１実施例から第４実施例に、上記表１３および表１４に示す反射防止膜を適用した例について説明する。

第１実施例の光学系ＯＳ１において、第１レンズ群Ｇ１の負メニスカスレンズＬ１ｂの屈折率は、表１に示すように、ｎｄ＝１．５７５０１０であり、第２レンズ群Ｇ２の正メニスカスレンズＬ２ａの屈折率は、ｎｄ＝１．５１６８００である。したがって、負メニスカスレンズＬ１ｂにおける像面側のレンズ面には、基板の屈折率が１．６２に対応する反射防止膜１０１（表１３参照）を用い、正メニスカスレンズＬ２ａにおける物体側のレンズ面には、基板の屈折率が１．５２に対応する反射防止膜１０１（表１４参照）を用いることで各レンズ面からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減することができる。

第２実施例の光学系ＯＳ２において、第２レンズ群Ｇ２の正メニスカスレンズＬ２ｂ２の屈折率は、表４に示すように、ｎｄ＝１．５９３１９０であり、第２レンズ群Ｇ２の両凹レンズＬ２ｃｎの屈折率はｎｄ＝１．５８１４４０である。したがって、正メニスカスレンズＬ２ｂ２の像面側のレンズ面には、基板の屈折率が１．６２に対応する反射防止膜１０１（表１３参照）を用い、両凹レンズＬ２ｃｎの物体側のレンズ面にも、基板の屈折率が１．６２に対応する反射防止膜１０１（表１３参照）を用いることで各レンズ面からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減することができる。

第３実施例の光学系ＯＳ３において、第２レンズ群Ｇ２の負レンズＬ２ｎの屈折率は、表７に示すように、ｎｄ＝１．６０３４２０であり、第２レンズ群Ｇ２の正レンズＬ２ｂ１の屈折率はｎｄ＝１．７５５０００である。したがって、負レンズＬ２ｎの像面側のレンズ面には、基板の屈折力が１．６２に対応する反射防止膜１０１（表１３参照）を用い、負レンズＬ２ｎの物体側のレンズ面には、基板の屈折率が１．７４に対応する反射防止膜１０１（表１３参照）を用いることで各レンズ面からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減することができる。

第４実施例の光学系ＯＳ４において、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ１の屈折率は、表１０に示すように、ｎｄ＝１．６１８０００であり、第１レンズ群Ｇ１の正メニスカスレンズＬ２の屈折率はｎｄ＝１．４３３８５２である。したがって、正メニスカスレンズＬ１の像面側のレンズ面には、基板の屈折力が１．６２に対応する反射防止膜１０１（表１３参照）を用い、正メニスカスレンズＬ２の物体側のレンズ面には、基板の屈折力が１．４６に対応する反射防止膜１０１（表１４参照）を用いることで各レンズ面からの反射光を少なくでき、ゴーストやフレアを低減することができる。

ＯＳ（ＯＳ１〜ＯＳ４） 光学系
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｕ１ａ 第１レンズ群中の正の屈折力を有する第１部分レンズ群
Ｕ２ｂ 第２レンズ群中の正の屈折力を有する第２部分レンズ群
Ｌ２ｃ 第２レンズ群中の接合レンズ
Ｌ１ 部分レンズ群Ｕ１a中の第１正レンズ
Ｌ２ 部分レンズ群Ｕ１a中の第２正レンズ
Ｌ３ 部分レンズ群Ｕ１a中の第３正レンズ
Ｌ１ｂ 第１レンズ群中の負レンズ
Ｌ２ａ 第２レンズ群中のメニスカスレンズ
Ｌ２ａ２ 第２レンズ群中の正レンズ
Ｌ２ｎ 第２レンズ群中の負レンズ
Ｌ２ｂ１ 第２部分レンズ群Ｕ２ｂ中の正レンズ
Ｌ２ｂ２ 第２部分レンズ群Ｕ２ｂ中の正レンズ
Ｌ２ｃｐａ 接合レンズＬ２ｃ中の正レンズ
Ｌ２ｃｎ 接合レンズＬ２ｃ中の負レンズ
Ｌ２ｃｐｂ 接合レンズＬ２ｃ中の正レンズ
Ｓ 開口絞り
１ 一眼レフカメラ（撮像装置）

Claims (22)

1. 光軸に沿って物体側から順に、
   正の屈折力を有し、合焦に際し像面に対して固定された第１レンズ群と、
   正の屈折力を有し、合焦に際し光軸に沿って移動する第２レンズ群と、を有し、
   前記第１レンズ群は、
   少なくとも２枚の正レンズを有し、正の屈折力を有する第１部分レンズ群と、
   負レンズと、を有し、
   前記第２レンズ群は、
   物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズを少なくとも１枚と、
   前記メニスカス形状のレンズよりも像面側に配置された少なくとも１枚の負レンズと、
   前記少なくとも１枚の負レンズの中で負の屈折力が最も強い負レンズの像面側に隣り合って配置され、少なくとも１枚の正レンズを有し、正の屈折力を有する第２部分レンズ群と、
   前記第２部分レンズ群の像面側に配置され、複数のレンズの接合によりなり、正の屈折力を有する接合レンズと、を有し、
   前記第２部分レンズ群の最も像面側のレンズ面と前記接合レンズの最も物体側のレンズ面は、像面側に凸の形状をし、空気間隔を介して互いに対向しており、
   以下の条件式を満足する光学系。
   −１．００＜（ｒｂｃ２−ｒｂｃ１）／（ｒｂｃ２＋ｒｂｃ１）＜０．００
   但し、
   ｒｂｃ１：前記第２部分レンズ群の最も像面側の前記レンズ面の曲率半径
   ｒｂｃ２：前記接合レンズの最も物体側の前記レンズ面の曲率半径
2. 以下の条件式を満足する請求項１に記載の光学系。
   ０．００＜|（ｒａ２−ｒａ１）／（ｒａ２＋ｒａ１）|＜１．００
   但し、
   ｒａ１：前記メニスカス形状のレンズの物体側レンズ面の曲率半径
   ｒａ２：前記メニスカス形状のレンズの像面側レンズ面の曲率半径
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。
   ０．４０＜ｆ２／ｆ０＜１．００
   但し、
   ｆ２:前記第２レンズ群の焦点距離
   ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離
4. 以下の条件式を満足する請求項１から３のいずれか一項に記載の光学系。
   ０．８０＜ｆ１／ｆ０＜１０．００
   但し、
   ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
   ｆ０：無限遠合焦時の全系の焦点距離
5. 以下の条件式を満足する請求項１から４のいずれか一項に記載の光学系。
   ５５．００＜νｄ１ａ
   但し、
   νｄ１ａ：前記第１部分レンズ群中の前記少なくとも２枚の正レンズのアッベ数の平均値
6. 以下の条件式を満足する請求項１から５のいずれか一項に記載の光学系。
   ５０．００＜νｄ２ｂ
   但し、
   νｄ２ｂ：前記第２部分レンズ群中の前記少なくとも１枚の正レンズのアッベ数の平均値
7. 以下の条件式を満足する請求項１から６のいずれか一項に記載の光学系。
   ０．５０＜ｆ２ｃ／ｆ０＜３．００
   但し、
   ｆ２ｃ：前記接合レンズの焦点距離
   ｆ０ ：無限遠合焦時の全系の焦点距離
8. 前記接合レンズは、少なくとも１枚の正レンズと、少なくとも１枚の負レンズと、を有し、
   以下の条件式を満足する請求項１から７のいずれか一項に記載の光学系。
   ０．１０＜Ｎ２ｃｐ−Ｎ２ｃｎ＜０．５０
   但し、
   Ｎ２ｃｐ：前記接合レンズの前記少なくとも１枚の正レンズのうち最も像面側に配置された像面側正レンズのｄ線に対する屈折率
   Ｎ２ｃｎ：前記接合レンズの前記少なくとも１枚の負レンズの中で、前記像面側正レンズの物体側に接合された負レンズのｄ線に対する屈折率
9. 前記第１レンズ群よりも像面側に、Ｆナンバーを決定する開口絞りを有する請求項１から８のいずれか一項に記載の光学系。
10. 前記第２レンズ群中に、Ｆナンバーを決定する開口絞りを有する請求項１から８のいずれか一項に記載の光学系。
11. 前記メニスカス形状のレンズと、前記第２レンズ群中に配置された前記少なくとも１枚の負レンズのうち最も物体側に配置された負レンズとの間に、Ｆナンバーを決定する開口絞りを有する請求項１から８のいずれか一項に記載の光学系。
12. 非球面を少なくとも１つ有する請求項１から１１のいずれか一項に記載の光学系。
13. 光学面の少なくとも１面に反射防止膜が設けられており、
    前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも１層含んでいる請求項１から１２のいずれか一項に記載の光学系。
14. 前記反射防止膜は多層膜であり、
    前記ウェットプロセスを用いて形成された層は、前記多層膜を構成する層のうちの最も表面側の層である請求項１３に記載の光学系。
15. 前記ウェットプロセスを用いて形成された層のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄとしたとき、ｎｄが１．３０以下である請求項１３又は１４に記載の光学系。
16. 前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、開口絞りから見て凹形状のレンズ面である請求項１３から１５のいずれか一項に記載の光学系。
17. 前記開口絞りから見て凹形状のレンズ面は、像面側のレンズ面である請求項１６に記載の光学系。
18. 前記開口絞りから見て凹形状のレンズ面は、物体側のレンズ面である請求項１６に記載の光学系。
19. 前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、物体側から見て凹形状をしたレンズ面である請求項１３から１８のいずれか一項に記載の光学系。
20. 前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、像面側から見て凹形状をしたレンズ面である請求項１３から１８のいずれか一項に記載の光学系。
21. 請求項１から２０のいずれか一項に記載の光学系を有する撮像装置。
22. 光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有し、合焦に際し像面に対して固定された第１レンズ群と、正の屈折力を有し、合焦に際し光軸に沿って移動する第２レンズ群と、を有する光学系の製造方法であって、
    前記第１レンズ群が、
    少なくとも２枚の正レンズを有し、正の屈折力を有する第１部分レンズ群と、
    負レンズと、を有するようにし、
    前記第２レンズ群が、
    物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズを少なくとも１枚と、
    前記メニスカス形状のレンズよりも像面側に配置された少なくとも１枚の負レンズと、
    前記少なくとも１枚の負レンズの中で負の屈折力が最も強い負レンズの像面側に隣り合って配置され、少なくとも１枚の正レンズを有し、正の屈折力を有する第２部分レンズ群と、
    前記第２部分レンズ群の像面側に配置され、複数のレンズの接合によりなり、正の屈折力を有する接合レンズと、を有するようにし、
    前記第２部分レンズ群の最も像面側のレンズ面と前記接合レンズの最も物体側のレンズ面が、像面側に凸の形状をし、空気間隔を介して互いに対向するようにし、
    以下の条件式を満足するようにする光学系の製造方法。
    −１．００＜（ｒｂｃ２−ｒｂｃ１）／（ｒｂｃ２＋ｒｂｃ１）＜０．００
    但し、
    ｒｂｃ１：前記第２部分レンズ群の最も像面側の前記レンズ面の曲率半径
    ｒｂｃ２：前記接合レンズの最も物体側の前記レンズ面の曲率半径

Images