JP2019066540A - 光学系およびそれを有する撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 軽量であり、色収差等の収差が良好に補正された光学系を提供することである。【解決手段】 光学系Ｌは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３で構成される。フォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。第１レンズ群Ｌ１は、最も物体側に配置された正レンズＧ１と、正レンズＧ１の像側に配置された正レンズの中で正レンズＧ１に最も物体側に配置された正レンズＧ２を有する。光学系Ｌは所定の条件式を満足する。【選択図】 図１

Description

本発明は、光学系に関し、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ等の撮像装置に好適なものである。

焦点距離の長い望遠タイプの光学系では、軽量でありながら、色収差等の諸収差が良好に補正された高い光学性能を有することが求められている。

特許文献１には、望遠タイプの光学系において、第１レンズ群における２枚の負レンズの間に第１レンズ群内において最も広い間隔を設け、第１レンズ群内において最も物体側の正レンズに低分散ガラスを用いた光学系が記載されている。特許文献１にはこのような構成によって色収差補正とレンズの小型化を両立できることが記載されている。

特開２０１５−１４８６７０号公報

望遠タイプの光学系において、光学系全体の重量に対する各レンズの寄与は、物体側に配置されるレンズほど大きい。しかしながら特許文献１に記載された光学系では、第１レンズ群内において最も広い間隔を隔てて物体側に複数のレンズが配置されており、これらのレンズの有効径は比較的大きくなっている。それゆえ、特許文献１に記載された構成では、光学系を十分に軽量化することが困難となるおそれがある。

本発明の目的は、軽量であり、色収差等の諸収差が良好に補正された光学系を提供することである。

本発明の光学系は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群で構成され、フォーカシングに際して前記第２レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する光学系であって、前記第１レンズ群は、最も物体側に配置された正レンズＧ１と、前記正レンズＧ１の像側に配置された正レンズの中で最も物体側に配置された正レンズＧ２を有し、前記正レンズＧ１の物体側の面から前記光学系の像面までの光軸上の距離をＬＤ、前記光学系の焦点距離をｆ、前記正レンズＧ１のアッベ数と前記正レンズＧ２のアッベ数を平均した値をνｄＡ、前記正レンズＧ１の像側に隣接して配置されたレンズと前記正レンズＧ１の光軸上の距離をＤ１２としたとき、
ＬＤ／ｆ＜１．０００
８２．７３＜νｄＡ
０．２００＜Ｄ１２／ＬＤ＜０．６００
なる条件式を満足することを特徴とする。

また、本発明の他の光学系は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群で構成され、フォーカシングに際して前記第２レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する光学系であって、前記第１レンズ群は、最も物体側に配置された正レンズＧ１と、前記正レンズＧ１の像側に配置された正レンズの中で最も物体側に配置された正レンズＧ２を含み、前記正レンズＧ１の物体側の面から前記光学系の像面までの光軸上の距離をＬＤ、前記光学系の焦点距離をｆ、前記正レンズＧ１のアッベ数をνｄＧ１、前記正レンズＧ２のアッベ数をνｄＧ２、前記正レンズＧ１の像側に隣接して配置されたレンズと前記正レンズＧ１の光軸上の距離をＤ１２としたとき、
ＬＤ／ｆ＜１．０００
７３．００＜νｄＧ１
７３．００＜νｄＧ２
０．２００＜Ｄ１２／ＬＤ＜０．６００
なる条件式を満足することを特徴とする。

本発明によれば、軽量であり、色収差等の諸収差が良好に補正された光学系を実現できる。

実施例１の光学系の断面図である。 実施例１の光学系の収差図である。 実施例２の光学系の断面図である。 実施例２の光学系の収差図である。 実施例３の光学系の断面図である。 実施例３の光学系の収差図である。 実施例４の光学系の断面図である。 実施例４の光学系の収差図である。 実施例５の光学系の断面図である。 実施例５の光学系の収差図である。 実施例６の光学系の断面図である。 実施例６の光学系の収差図である。 撮像装置の概略図である。

以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について、添付の図面に基づいて説明する。なお、以下の説明における「屈折率」は、特に波長の規定をしない限り、ｄ線に対する屈折率である。

図１、３、５、７、９、１１に、実施例１から６の光学系のレンズ断面図を示す。

各実施例の光学系Ｌはデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルムカメラ、放送用カメラなどの撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。レンズ断面図において、左方が物体側（拡大側）で、右方が像側（縮小側）である。

各実施例の光学系Ｌは、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正または負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正または負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３から構成される。フォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。本願明細書におけるレンズ群とは、１または複数のレンズから構成される光学系Ｌの構成要素である。

第１レンズ群Ｌ１は、少なくとも２枚の正レンズを備えて構成される。以下の説明では、最も物体側に配置された正レンズを正レンズＧ１、正レンズＧ１の像側に配置された正レンズの中で最も物体側に配置された正レンズを正レンズＧ２とする。すなわち、正レンズＧ２は正レンズＧ２の物体側に配置された正レンズのうち正レンズＧ１に最も近い位置に配置された正レンズである。なお、第１レンズ群Ｌ１に含まれる正レンズは正レンズＧ１と正レンズＧ２のみであっても良い。

なお、正レンズＧ１の物体側に、実質的に屈折力を有さないカバーガラス（保護ガラス）を設けても良い。換言すると、光学系Ｌにおいて最も物体側に配置された実質的に屈折力を有さない光学部材は、本願明細書では正レンズＧ１とみなさない。「実質的に屈折力を有さない」とは、例えば屈折力の絶対値が光学系全系の屈折力の５分の１以下であることを言う。

開口絞りＳＰは開放Ｆナンバー（Ｆｎｏ）の光束径を決定（制限）する。各実施例の光学系Ｌをビデオカメラやデジタルスチルカメラに用いる場合、像面ＩＰにはＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が配置される。また、各実施例の光学系Ｌを銀塩フィルム用カメラに用いる場合、像面ＩＰにはフィルム面に相当する感光面が配置される。

各断面図に実線で示した矢印は、無限遠から近距離へのフォーカシングに際しての第２レンズ群Ｌ２の移動方向を表している。

図２、４、６、８、１０、１２に、実施例１から６の光学系Ｌの無限遠合焦時の収差図を示す。

収差図においてＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）であり、近軸計算による画角である。球面収差図において、ｄはｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）、ｇはｇ線（波長４３５．８３５ｎｍ）について示している。

非点収差図においてΔＳはサジタル像面におけるｄ線、ΔＭはメリディオナル像面におけるｄ線について示している。歪曲収差はｄ線について示している。倍率色収差図においてｇはｄ線に対するｇ線の色収差量について示している。

次に、各実施例の光学系Ｌの特徴について説明する。

一般に、光学系の焦点距離が長くなるほど、色収差の発生量は増加する傾向がある。ゆえに、望遠タイプの光学系では色収差を良好に補正することが重要である。

また、光学系の焦点距離が長くなるにつれて、正の屈折力の第１レンズ群が大型化しやすい。望遠タイプの光学系では物体側に配置されるレンズほど軸上光線の入射高が高くなり有効径が増大するため、色収差補正の観点からは、第１レンズ群において低分散材料から成る正レンズをより物体に近い位置に複数配置することが好ましい。

しかしながら、軽量化の観点からは第１レンズ群に含まれるレンズの有効径を小さくすることが好ましい。レンズの体積（質量）は有効径の３乗に略比例するためである。

そこで、各実施例の光学系Ｌでは、正レンズＧ１と正レンズＧ１に隣接して配置されたレンズの間隔と、正レンズＧ１および正レンズＧ２のアッベ数を適切に設定している。具体的には、各実施例の光学系Ｌは以下の条件式（１）、（２）、（３）を全て満足している。
ＬＤ／ｆ＜１．０００ （１）
０．２００＜Ｄ１２／ＬＤ＜０．６００ （２）
８２．７３＜νｄＡ （３）

ここで、ＬＤは光学系Ｌの全長である。光学系Ｌの全長とは、正レンズＧ１の物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離である。すなわち、ＬＤは正レンズＧ１の物体側のレンズ面の面頂点から光学系Ｌの最も像側に配置されたレンズの像側のレンズ面の面頂点までの距離にバックフォーカスを加えた値である。ｆは光学系Ｌの焦点距離である。νｄＡは正レンズＧ１のアッベ数と正レンズＧ２のアッベ数を平均した値である。すなわち、νｄＡは、正レンズＧ１のアッベ数をνｄＧ１、正レンズＧ２のアッベ数をνｄＧ２としたとき、νｄＡ＝（νｄＧ１＋νｄＧ２）／２で与えられる。Ｄ１２は正レンズＧ１の像側に隣接して配置されたレンズと正レンズＧ１の光軸上の距離である。すなわちＤ１２は正レンズＧ１の像側に隣接して配置されたレンズの物体側のレンズ面の面頂点から、正レンズＧ１の像側のレンズ面の面頂点までの距離である。

なお、本願明細書におけるアッベ数（νｄ）は、フラウンホーファ線のｄ線、Ｆ線、Ｃ線における屈折率をＮｄ、ＮＦ、ＮＣとしたとき、以下の式（Ａ）で定義される量である。
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ） （Ａ）

式（１）は、光学系Ｌの全長が光学系Ｌの焦点距離よりも短いことを示している。焦点距離に対して光学系Ｌの全長が比較的長くなるように構成すると、軸上色収差と倍率色収差をバランス良く補正しやすくなる。ただし、式（１）の上限値を超えるほどにＬＤを大きくした場合、収差補正の観点では有利だが、光学系Ｌが大型化しすぎてしまい、光学系Ｌを軽量に構成することが困難となる。さらに、光学系Ｌが大型化すると、光学系Ｌを保持する鏡筒も大型化してしまい、光学系Ｌを含むレンズ装置全体が高重量化してしまうため好ましくない。

式（２）は、正レンズＧ１と、正レンズＧ１の像側に隣接して配置されたレンズとの間隔を規定する式である。式（２）を満たすことで正レンズＧ１より像側に配置されたレンズを小径化でき、光学系Ｌを軽量化できる。

式（２）の上限値を超えるほどにＤ１２が大きくなると、光学系Ｌの軽量化は容易となるが、歪曲収差や倍率色収差の補正が難しくなる。

式（２）の下限値を下回るほどにＤ１２が小さくなると、収差補正の観点からは有利であるが、正レンズＧ１より像側に配置されたレンズの有効径が大きくなり、光学系Ｌの軽量化が困難になる。

式（２）の範囲は、以下の式（２ａ）の範囲とすることが好ましく、以下の式（２ｂ）の範囲とすることがより好ましい。
０．２５０＜Ｄ１２／ＬＤ＜０．５８０ （２ａ）
０．２８０＜Ｄ１２／ＬＤ＜０．５００ （２ｂ）

式（３）は、第１レンズ群Ｌ１に含まれる正レンズＧ１および正レンズＧ２のｄ線におけるアッベ数を規定した式である。式（１）、（２）を満たしつつ、式（３）を満たすことで、光学系Ｌを軽量化しつつ色収差をはじめとした諸収差を良好に補正することが可能となる。

式（３）の下限値を下回るほどにνｄＡが小さくなると、正レンズＧ１および正レンズＧ２による色収差の発生量が大きくなりすぎ、光学系全体で色収差をはじめとした諸収差をバランス良く補正することが困難となる。

なお、光学材料の特性上、アッベ数が大きくなるにつれて屈折率は小さくなる。それゆえ、νｄＡが大きくなると、軸上色収差の抑制には有利だが、正レンズＧ１および正レンズＧ２に適切な曲率で所望の屈折力を与えることが困難となり、球面収差やコマ収差の発生量が増大してしまう。そのため、式（３）の範囲は、以下の式（３ａ）の範囲とすることが好ましく、以下の式（３ｂ）の範囲とすることがより好ましい。
８２．７５＜νｄＡ＜９８．００ （３ａ）
８３．００＜νｄＡ＜９６．００ （３ｂ）

なお、光学系Ｌは式（３）に代えて以下の式（３−１）、（３−２）を共に満足するように構成しても良い。
７３．００＜νｄＧ１ （３−１）
７３．００＜νｄＧ２ （３−２）

式（３−１）は正レンズＧ１のアッベ数を規定するものである。式（３−２）は正レンズＧ２のアッベ数を規定するものである。式（１）、（２）を満たしつつ、式（３−１）、（３−２）を共に満たすことでも、光学系Ｌを軽量化しつつ色収差をはじめとした諸収差を良好に補正することができる。

正レンズＧ１および正レンズＧ２のそれぞれを、式（３−１）および式（３−２）を満たすような低分散材料で形成することで、第１レンズ群Ｌ１における色収差を良好に補正することができる。

なお、式（３−１）、（３−２）の範囲は、以下の式（３−１ａ）、（３−２ａ）の範囲とすることが好ましく、以下の式（３−１ｂ）、（３−２ｂ）の範囲とすることがより好ましい。
７５．００＜νｄＧ１＜９８．００ （３−１ａ）
７５．００＜νｄＧ２＜９８．００ （３−２ａ）
７９．００＜νｄＧ１＜９６．００ （３−１ｂ）
７９．００＜νｄＧ２＜９６．００ （３−２ｂ）

なお、各実施例において正レンズＧ２は正レンズＧ１の像側に隣接して配置されているが、正レンズＧ２と正レンズＧ１の間に負レンズを設けても良い。ただし、Ｄ１２を一定として考えた場合、色収差補正の観点からは、正レンズＧ２における光の入射高を高くすることが好ましい。また、同等の有効径の負レンズと正レンズを比較した場合、負レンズの方が体積が大きくなりやすいため、軽量化の観点からは負レンズの有効径は小さくすることが好ましい。したがって、正レンズＧ１の像側に隣接して正レンズＧ２を配置することが好ましい。

また、光学系Ｌは式（２）、式（３）（または式（３−１）と式（３−２））を満たすことで正レンズＧ２を小径化しつつ色収差をバランス良く補正している。色収差をより良好に補正するためには、正レンズＧ２の像側に、低分散材料からなる正レンズＧ３を配置することが好ましい。これによって色収差をより良好に補正することができる。さらに、正レンズＧ３を設ける場合、正レンズＧ３の像側に、低分散材料からなる正レンズＧ４を配置することがさらに好ましい。これによって色収差をさらに良好に補正することができる。

なお、低分散材料とは、例えば、Ｓ−ＦＰＬ５１（株式会社オハラ製。アッベ数８１．５４）、Ｓ−ＦＰＬ５５（株式会社オハラ製。アッベ数９４．６６）、Ｓ−ＦＰＬ５３（株式会社オハラ製。アッベ数９４．９３）がある。また、ＦＣＤ１（ＨＯＹＡ株式会社製。アッベ数８１．６１）、ＦＣＤ１０Ａ（ＨＯＹＡ株式会社製。アッベ数９０．２０）、ＦＣＤ１０（ＨＯＹＡ株式会社製。アッベ数９０．２７）、ＦＣＤ１００（ＨＯＹＡ株式会社製。アッベ数９５．１０）がある。また、Ｊ−ＦＫ０１Ａ（光ガラス株式会社製。アッベ数８１．６５）、Ｊ−ＦＫＨ１（光ガラス株式会社製。アッベ数８２．５７）、Ｊ−ＦＫＨ２（光ガラス株式会社製。アッベ数９１．３６）がある。低分散材料として蛍石（ＣａＦ_２）を用いても良い。

また、色収差の二次スペクトルまで良好に補正するためには、正レンズＧ２の像側に異常分散性の大きい材料から成る正レンズＧＡを配置することが好ましい。正レンズＧ３を設ける場合、正レンズＧＡは正レンズＧ３の像側に設けることが好ましい。さらに正レンズＧ４を設ける場合、正レンズＧ４は正レンズＧＡの像側に設けることが好ましい。これによって正レンズＧ３、正レンズＧＡ、正レンズＧ４の有効径を適切な大きさとすることができ、一次の色収差と二次の色収差をバランスよく補正しつつ光学系Ｌを軽量に構成することができる。

また、各実施例の光学系Ｌにおいて、開口絞りＳＰは第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間に設けられていることが好ましい。これにより、第２レンズ群Ｌ２に含まれるレンズを小径化することができる。また、フォーカシングに際しての収差量の変動を低減させることができる。

また、第２レンズ群Ｌ２は負の屈折力を有することが好ましい。これによって、光学系Ｌの全長を短縮することができる。また、第２レンズ群Ｌ２は１枚の負レンズで構成されていることが好ましい。これによって第２レンズ群Ｌ２を軽量に構成することができる。

また、各実施例の光学系Ｌにおいて、一部のレンズに防振機能を与えても良い。すなわち、光学系Ｌの一部のレンズ（防振群）を、像振れ補正に際して光軸と垂直方向の成分を含む方向に移動させることで結像位置を変化させられるようにしても良い。これにより像ぶれ補正を行うことができる。各実施例の光学系Ｌにおいて第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３のいずれか１つのレンズ群全体を防振群としても良いし、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３の一部に防振群を設けても良い。

なお、第３レンズ群Ｌ３を物体側から順に正の屈折力の第１部分レンズ群Ｌ３Ａ、正の屈折力の第２部分レンズ群Ｌ３Ｂ、第３部分レンズ群Ｌ３Ｃで構成し、第２部分レンズ群を防振群とすることが好ましい。これによって防振群を小径化でき、光学系Ｌを小型に構成することができる。

また、第３レンズ群Ｌ３の最も物体側には、負レンズと正レンズからなる接合レンズを配置することが好ましい。これにより、軸外のコマ収差の補正と球面収差の補正を両立することができる。

各断面図に点線で示した矢印は、防振に際しての第２部分レンズ群Ｌ３Ｂの移動方向を表している。

なお、各実施例の光学系Ｌは回折光学素子を含まないことが好ましい。光学系Ｌに回折光学素子を設ける場合、色収差補正の観点からは有利となるが、回折光学素子において回折フレアが発生するため好ましくない。

さらに、各実施例の光学系Ｌは、次の条件式のうち１つ以上を満足することが好ましい。
０．６００＜（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２−Ｒ１）＜１．５００ （４）
１．５００＜ｆＧ１／ｆＧ２＜３．０００ （５）
１．４３０＜ｎｄＡ＜１．５００ （６）
２４．００＜νｄＧＮ＜５０．００ （７）
０．５４０＜θｇＦＧＮ＜０．５９５ （８）
０．３００＜ｆ１／ｆ＜０．６００ （９）
−２．８００＜ｆ１／ｆ２＜−１．２００ （１０）
０．２００＜ｄＦＩ／ＬＤ＜０．６００ （１１）
７３．００＜νｄＧ３ （１２）
７３．００＜νｄＧ４ （１３）
−０．５００＜ｆＧＮ／ｆＧ１＜−０．１５０ （１４）
１５．００＜νｄＧＡ＜３０．００ （１５）
０．０１５０＜θｇＦＧＡ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄＧＡ＜０．１０００ （１６）

ここで、Ｒ１は正レンズＧ１の物体側のレンズ面の曲率半径、Ｒ２は正レンズＧ１の像側のレンズ面の曲率半径である。

ｆＧ１は正レンズＧ１の焦点距離、ｆＧ２は正レンズＧ２の焦点距離である。

ｎｄＡは正レンズＧ１の屈折率と正レンズＧ２の屈折率を平均した値である。すなわち、正レンズＧ１の屈折率ｎｄＧ１、正レンズＧ２の屈折率ｎｄＧ２としたとき、ｎｄＡはｎｄＡ＝（ｎｄＧ１＋ｎｄＧ２）／２で与えられる。

νｄＧＮは第１レンズ群Ｌ１に含まれる負レンズのうち最も物体側に配置された負レンズＧＮのアッベ数、θｇＦＧＮは負レンズＧＮの部分分散比である。ここで、部分分散比（θｇＦ）はフラウンホーファ線のＦ線、Ｃ線、ｇ線における屈折率をＮＦ、ＮＣ、Ｎｇとしたとき、以下の式（Ｂ）で定義される量である。
θｇＦ＝（Ｎｇ−ＮＦ）／（ＮＦ−ＮＣ） （Ｂ）

ｆ１は第１レンズ群Ｌ１の焦点距離、ｆ２は第２レンズ群Ｌ２の焦点距離である。

ｄＦＩは、光学系Ｌが無限遠に合焦している状態における第２レンズ群Ｌ２の最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離である。

νｄＧ３は正レンズＧ３のアッベ数、νｄＧ４は正レンズＧ４のアッベ数である。

ｆＧＮは負レンズＧＮの焦点距離である。

νｄＧＡは正レンズＧＡのアッベ数、θｇＦＧＡは正レンズＧＡの部分分散比である。

以下に、式（４）から（１６）の意義について説明する。

式（４）は正レンズＧ１のシェープファクタ（形状因子）を規定するものであり、球面収差を適切に補正するための条件である。式（４）の上限値を超えると、正レンズＧ１のメニスカス形状が強くなり、正レンズＧ１においてプラス側に歪曲収差が生じやすくなるため好ましくない。また、式（４）の上限値を超えると正レンズＧ１の製造（成形）が難しくなる。

式（４）の下限値を下回ると、光学系全体での球面収差が過補正となりやすくなるため好ましくない。

式（５）は、正レンズＧ１の焦点距離と正レンズＧ２の焦点距離の比を規定した式であり、球面収差の補正分担と軸上色収差の補正分担を適正化し、光学系Ｌをより軽量化するための条件である。

式（５）の上限値を超えると、正レンズＧ１の屈折力に対して正レンズＧ２の屈折力が強くなりすぎ、球面収差と軸上色収差の十分な補正と光学系Ｌの十分な軽量化を両立することが難しくなる。

式（５）の下限値を下回ると、正レンズＧ１の屈折力が強くなりすぎ、光学系全体での球面収差が過補正となりやすくなるため好ましくない。

式（６）は、正レンズＧ１および正レンズＧ２の屈折率を規定した式であり、光学系Ｌを小型化しつつ球面収差を低減させるための条件である。

光学材料の特性上、屈折率が大きくなるにつれて、アッベ数が小さくなる傾向がある。式（６）の上限値を超えるほどに正レンズＧ１および正レンズＧ２の屈折率が大きくなると、球面収差の抑制には有利だが、アッベ数が小さくなるため軸上色収差や倍率色収差の補正不足を招きやすい。このため、所望の色収差量に抑えようとすると、正レンズＧ１および正レンズＧ２の屈折力を弱くせざるを得ず、光学系Ｌを十分に軽量化することが難しくなる。式（６）の下限値を下回ると、正レンズＧ１および正レンズＧ２の屈折率が小さくなりすぎ、光学系全体で収差補正を十分に行うことが困難になる。

式（７）は負レンズＧＮのアッベ数を規定した式であり、第１レンズ群Ｌ１内での色収差発生量を効果的に低減させるためのものである。式（７）の上限値を超えると、色収差を十分に補正するために必要な負レンズＧＮの屈折力が強くなりすぎる。このため、負レンズＧＮのレンズ面の曲率が大きくなりすぎ、結果として高次収差の発生量が増大してしまう。式（７）の下限値を下回ると、光学系Ｌの小型化には有利だが、負レンズＧＮの分散が大きくなる結果、波長ごとの球面収差のばらつきが大きくなってしまう。

式（８）は負レンズＧＮの部分分散比を規定した式であり、軸上色収差の二次スペクトルを抑制して第１レンズ群Ｌ１内での色収差発生量を効果的に低減させるためのものである。式（８）の上限値を超えると、部分分散比が大きくなりすぎ、軸上色収差の二次スペクトルを十分に抑制することが困難となる。光学材料の特性上、部分分散比が小さくなるにつれて、アッベ数が大きくなる傾向がある。式（８）の下限値を下回ると、軸上色収差の二次スペクトルの抑制には有利だが、負レンズＧＮのアッベ数が大きくなりやすく、一次の色収差補正を十分に行うことが困難となる。

式（９）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離と光学系Ｌの焦点距離の比を規定した条件式である。式（９）の上限値を超えるほどに第１レンズ群Ｌ１の焦点距離が長くなると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなり過ぎ、結果として光学系Ｌの全長が長くなってしまう。式（９）の下限値を下回るほどに第１レンズＬ１の焦点距離が短くなると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなりすぎ、球面収差や軸上色収差の補正を十分に行うことが難しくなるため好ましくない。

式（１０）は、第２レンズ群Ｌ２が負の屈折力を有する場合において第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離の比を規定した式であり、フォーカシングによる球面収差変動を適切に低減させるためのものである。

式（１０）の上限値を超えるほどに第１レンズ群Ｌ１の焦点距離が短くなると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなるため、第２レンズ群Ｌ２に入射する光束の収斂性が強くなる。そのため、フォーカシングによる諸収差の変動を抑制しようとすると、第２レンズ群Ｌ２の屈折力を強くする必要があるが、この場合第２レンズ群Ｌ２において発生する球面収差量の製造誤差に対する敏感度が高くなってしまうため好ましくない。式（１０）の下限値を下回るほどに第１レンズ群Ｌ１の屈折力に対して第２レンズ群Ｌ２の屈折力が強くなると、全長短縮には有利だが、フォーカシングによる軸上色収差の変動が大きくなり、好ましくない。

式（１１）は第２レンズ群Ｌ２の配置を規定するものである。式（１１）の上限値を超えると、第２レンズ群Ｌ２に入射する光線の入射高さが高くなり、フォーカシングによる球面収差の変動が大きくなる。また、偏芯によるコマ収差の変動が大きくなり、好ましくない。式（１１）の下限値を下回ると、フォーカシングに際しての第２レンズ群Ｌ２の移動量が増加してくる。結果として光学系Ｌが大型化してしまう。

式（１２）は、正レンズＧ３の分散を規定したものであり、第１レンズ群Ｌ１内で発生する色収差を適切に抑制するための条件である。式（１２）の下限値を下回るほどに正レンズＧ３のアッベ数が小さくなると、正レンズＧ３において生じる色収差量が増大し、第１レンズ群Ｌ１内で発生する色収差を十分に低減させることが困難となる。

式（１３）は、正レンズＧ４の分散を規定したものであり、第１レンズ群Ｌ１内で発生する色収差を適切に抑制するための条件である。式（１３）の下限値を下回るほどに正レンズＧ４のアッベ数が小さくなると、正レンズＧ４において生じる色収差量が増大し、第１レンズ群Ｌ１内で発生する色収差を十分に低減させることが困難となる。

式（１４）は負レンズＧＮと正レンズＧ１の焦点距離の比を規定したものである。式（１４）の上限値を超えるほどに正レンズＧ１の焦点距離が長くなると、正レンズＧ１の屈折力が弱くなりすぎる。結果として、正レンズＧ１において光を十分に収斂させることが困難となり、正レンズＧ１の側に配置されたレンズの有効径が大きくなってしまい、光学系Ｌを十分に軽量に構成することが難しくなる。

また、式（１４）の下限値を下回るほどに正レンズＧ１の焦点距離が短くなると、正レンズＧ１の屈折力が強くなり過ぎて、正レンズＧ１において発生する色収差が増大してしまうため好ましくない。また、式（１４）の下限値を下回るほどに負レンズＧＮの焦点距離が長くなると、負レンズＧＮの屈折力が弱くなりすぎる。結果として、第１レンズ群Ｌ１において生じる色収差を十分に補正することが困難となる。

式（１５）は、正レンズＧＡの材料のアッベ数を規定したものである。式（１５）の上限値を超えると、正レンズＧＡにおいて生じる色収差量が不足し、第１レンズ群Ｌ１における１次の色収差が過補正となりやすくなる。その結果、第１レンズ群Ｌ１に含まれる正レンズをより物体側に配置する必要が生じ、光学系Ｌを十分に軽量化することが困難となる。また、式（１５）の下限値を下回ると、正レンズＧＡにおいて１次の色収差が過剰に発生してしまう。

式（１６）は、正レンズＧＡの異常分散性を規定したものである。ここで、異常分散性について説明する。異常分散性を特徴づける量であるΔθｇＦは、以下の式（Ｃ）で定義される。
ΔθｇＦ＝θｇＦ−（０．６４３８−０．００１６８２×νｄ） （Ｃ）

多くの光学材料では、ΔθｇＦの値はゼロ近傍の値となる。ΔθｇＦの絶対値が大きいほど、異常分散性の高い材料となる。全体として正の屈折力を有するレンズ群の中にΔθｇＦの値が大きい材料から成る正レンズを配置することで、色収差の二次スペクトルを良好に補正することができる。以下の説明では、θｇＦＧＡ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄＧＡの値をΔθｇＦＧＡと表記する。

式（１６）の上限値を上回るほどにΔθｇＦＧＡの値が大きくなると、第１レンズ群Ｌ１において色収差の二次スペクトルの補正が過剰となりやすくなってしまう。また、式（１６）の下限値を下回るほどにΔθｇＦＧＡの値が小さくなると、第１レンズ群Ｌ１において色収差の二次スペクトルを十分に補正することが困難となってしまう。

なお、式（４）から（１６）の範囲は、それぞれ以下の式（４ａ）から（１６ａ）の範囲とすることがより好ましい。
０．７００＜（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２−Ｒ１）＜１．４００ （４ａ）
１．６００＜ｆＧ１／ｆＧ２＜２．７００ （５ａ）
１．４３４＜ｎｄＡ＜１．４９５ （６ａ）
３０．００＜νｄＧＮ＜４５．００ （７ａ）
０．５５０＜θｇＦＧＮ＜０．５９２ （８ａ）
０．３５０＜ｆ１／ｆ＜０．５５０ （９ａ）
−２．３００＜ｆ１／ｆ２＜−１．４００ （１０ａ）
０．２４０＜ｄＦＩ／ＬＤ＜０．５００ （１１ａ）
８２．００＜νｄＧ３ （１２ａ）
８２．００＜νｄＧ４ （１３ａ）
−０．４００＜ｆＧＮ／ｆＧ１＜−０．２００ （１４ａ）
１６．００＜νｄＧＡ＜２６．００ （１５ａ）
０．０１８０＜θｇＦＧＡ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄＧＡ＜０．０８００ （１６ａ）

また、式（４ａ）から（１６ｂ）の範囲は、それぞれ以下の式（４ｂ）から（１６ｂ）の範囲とすることがより好ましい。
０．７７０＜（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２−Ｒ１）＜１．３１０ （４ｂ）
１．７００＜ｆＧ１／ｆＧ２＜２．５００ （５ｂ）
１．４３６＜ｎｄＡ＜１．４９０ （６ｂ）
３３．００＜νｄＧＮ＜４３．００ （７ｂ）
０．５６０＜θｇＦＧＮ＜０．５８９ （８ｂ）
０．３９０＜ｆ１／ｆ＜０．４８０ （９ｂ）
−２．１００＜ｆ１／ｆ２＜−１．５００ （１０ｂ）
０．３００＜ｄＦＩ／ＬＤ＜０．４５０ （１１ｂ）
８９．００＜νｄＧ３ （１２ｂ）
８９．００＜νｄＧ４ （１３ｂ）
−０．３５０＜ｆＧＮ／ｆＧ１＜−０．２４０ （１４ｂ）
１８．００＜νｄＧＡ＜２３．００ （１５ｂ）
０．０２５０＜θｇＦＧＡ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄＧＡ＜０．０６００ （１６ｂ）

次に、実施例１から６の光学系Ｌについて述べる。

実施例１の光学系Ｌは、Ｆナンバー２．９、半画角４．２度の望遠タイプの光学系である。

実施例１の光学系Ｌにおいて、第１レンズ群Ｌ１および第３レンズ群Ｌ３はフォーカシングに際して移動しない。また、第２レンズ群Ｌ２は負の屈折力を有し、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して像側に移動する。実施例１の光学系Ｌにおいて、第３レンズ群Ｌ３は正の屈折力を有する。実施例１の光学系Ｌは、式（３）、式（３−１）および式（３−２）を満足している。

実施例２の光学系Ｌは、Ｆナンバー２．９、半画角４．２度の望遠タイプの光学系である。

実施例２の光学系Ｌにおいて、第１レンズ群Ｌ１および第３レンズ群Ｌ３はフォーカシングに際して移動しない。また、第２レンズ群Ｌ２は負の屈折力を有し、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して像側に移動する。実施例２の光学系Ｌにおいて、第３レンズ群Ｌ３は正の屈折力を有する。実施例２の光学系Ｌは、式（３）を満足している。

実施例３の光学系Ｌは、Ｆナンバー２．９、半画角３．２度の望遠タイプの光学系である。

実施例３の光学系Ｌにおいて、第１レンズ群Ｌ１および第３レンズ群Ｌ３はフォーカシングに際して移動しない。また、第２レンズ群Ｌ２は負の屈折力を有し、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して像側に移動する。実施例３の光学系Ｌにおいて、第３レンズ群Ｌ３は正の屈折力を有する。実施例３の光学系Ｌは、式（３）、式（３−１）および式（３−２）を満足している。

実施例４の光学系Ｌは、Ｆナンバー４．１、半画角２．５度の望遠タイプの光学系である。

実施例４の光学系Ｌにおいて、第１レンズ群Ｌ１および第３レンズ群Ｌ３はフォーカシングに際して移動しない。また、第２レンズ群Ｌ２は負の屈折力を有し、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して像側に移動する。実施例４の光学系Ｌにおいて、第３レンズ群Ｌ３は正の屈折力を有する。実施例４の光学系Ｌは、式（３）、式（３−１）および式（３−２）を満足している。

実施例５の光学系Ｌは、Ｆナンバー４．１、半画角２．１度の望遠タイプの光学系である。

実施例５の光学系Ｌにおいて、第１レンズ群Ｌ１および第３レンズ群Ｌ３はフォーカシングに際して移動しない。また、第２レンズ群Ｌ２は負の屈折力を有し、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して像側に移動する。実施例５の光学系Ｌにおいて、第３レンズ群Ｌ３は負の屈折力を有する。実施例５の光学系Ｌは、式（３）、式（３−１）および式（３−２）を満足している。

実施例６の光学系Ｌは、Ｆナンバー５．８、半画角１．６度の望遠タイプの光学系である。

実施例６の光学系Ｌにおいて、第１レンズ群Ｌ１および第３レンズ群Ｌ３はフォーカシングに際して移動しない。また、第２レンズ群Ｌ２は負の屈折力を有し、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して像側に移動する。実施例６の光学系Ｌにおいて、第３レンズ群Ｌ３は負の屈折力を有する。実施例６の光学系Ｌは、式（３）、式（３−１）および式（３−２）を満足している。

次に、実施例１から６のそれぞれに対応する数値実施例１から６を示す。各数値実施例において、面番号は物体側から数えた際の光学面の順序を示す。ｒｉは物体側から数えて第ｉ番目（ｉは自然数）の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔である。ｎｄｉ、νｄｉ、θｇＦｉは、それぞれ第ｉ番目の光学部材の屈折率、アッベ数、部分分散比である。第２レンズ群Ｌ１と開口絞りＳＰの間隔および第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔は無限遠に合焦しているときの間隔を記載している。

各数値実施例において、バックフォーカス（ＢＦ）は、光学系Ｌの最も像側の面から像面までの距離を、空気換算長により表したものである。

［数値実施例１］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 148.115 10.72 1.53775 74.70 0.5392
2 1742.774 94.09
3 58.521 10.89 1.43700 95.10 0.5326
4 360.466 1.47
5 -10837.934 1.20 1.83400 37.34 0.5790
6 65.782 0.20
7 54.916 9.60 1.43700 95.10 0.5326
8 314.968 5.14
9 75.027 3.60 1.89286 20.36 0.6393
10 116.711 0.15
11 43.149 1.40 1.83481 42.74 0.5648
12 28.266 10.81 1.43875 94.66 0.5340
13 118.020 5.24
14(絞り) ∞ 3.70
15 305.965 1.20 1.60300 65.44 0.5401
16 43.554 14.06
17 108.935 1.20 1.89286 20.36 0.6393
18 57.999 4.12 1.49700 81.54 0.5375
19 -176.044 4.42
20 80.957 3.88 1.85025 30.05 0.5979
21 -63.793 1.20 1.62299 58.16 0.5458
22 28.277 4.89
23 -48.817 1.20 1.77250 49.60 0.5520
24 97.543 3.71
25 91.588 3.07 1.69895 30.13 0.6030
26 -97.081 7.12
27 55.208 1.20 1.94595 17.98 0.6544
28 38.877 5.66 1.66565 35.64 0.5824
29 1625.390 3.00
30 ∞ 2.20 1.51633 64.14 0.5353
31 ∞ 59.46
像面 ∞

各種データ

焦点距離 294.00
Fナンバー 2.91
半画角(°) 4.21
像高 21.64
レンズ全長 279.06
BF 63.92

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 130.02
2 15 -84.36
3 17 646.35

［数値実施例２］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 144.139 12.48 1.48749 70.45 0.5303
2 -3771.860 84.48
3 56.164 11.09 1.43700 95.10 0.5326
4 267.808 1.98
5 -15519.574 1.20 1.83400 37.16 0.5776
6 65.249 0.20
7 55.105 10.07 1.43700 95.10 0.5326
8 396.078 7.78
9 74.458 3.45 1.89286 20.36 0.6393
10 120.436 0.15
11 43.412 1.40 1.83481 42.74 0.5648
12 27.736 10.63 1.43700 95.10 0.5326
13 117.105 4.77
14(絞り) ∞ 3.39
15 538.862 1.20 1.60300 65.44 0.5401
16 44.660 13.42
17 111.499 1.20 1.89286 20.36 0.6393
18 57.899 4.21 1.49700 81.54 0.5375
19 -154.116 5.37
20 98.637 3.84 1.85025 30.05 0.5979
21 -59.680 1.20 1.62299 58.16 0.5458
22 30.718 4.16
23 -47.743 1.20 1.77250 49.60 0.5520
24 96.745 4.65
25 94.086 3.73 1.69895 30.13 0.6030
26 -79.597 15.00
27 56.160 1.20 1.94595 17.98 0.6544
28 38.997 6.67 1.66565 35.64 0.5824
29 487.453 5.25
30 ∞ 2.20 1.51633 64.14 0.5353
31 ∞ 50.20
像面 ∞

各種データ

焦点距離 294.00
Fナンバー 2.91
半画角(°) 4.21
像高 21.64
レンズ全長 277.03
BF 56.90

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 127.17
2 15 -80.83
3 17 388.26

［数値実施例３］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 148.621 17.10 1.49700 81.54 0.5375
2 1138.319 123.64
3 109.632 14.66 1.43700 95.10 0.5326
4 -189.750 0.17
5 -182.545 1.50 1.80610 33.27 0.5881
6 119.511 2.32
7 111.412 7.70 1.43700 95.10 0.5326
8 ∞ 16.58
9 68.556 5.05 1.89286 20.36 0.6393
10 121.351 1.66
11 68.864 2.00 1.83400 37.16 0.5776
12 39.664 10.51 1.43700 95.10 0.5326
13 133.146 6.92
14(絞り) ∞ 5.00
15 -523.636 1.60 1.61800 63.40 0.5395
16 63.654 37.38
17 122.478 1.40 1.89286 20.36 0.6393
18 76.313 6.79 1.51742 52.43 0.5564
19 -91.427 1.00
20 96.309 4.44 1.80610 33.27 0.5881
21 -140.978 1.20 1.53775 74.70 0.5392
22 37.054 5.21
23 -94.207 1.20 1.72916 54.68 0.5444
24 70.291 3.83
25 150.127 5.11 1.65412 39.68 0.5737
26 -379.585 6.25
27 66.985 9.67 1.72047 34.71 0.5834
28 -75.079 1.50 1.80810 22.76 0.6307
29 38384.468 3.00
30 ∞ 2.20 1.51633 64.14 0.5353
31 ∞ 65.42
像面 ∞

各種データ

焦点距離 392.00
Fナンバー 2.90
半画角(°) 3.16
像高 21.64
レンズ全長 371.26
BF 69.88

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 187.58
2 15 -91.74
3 17 271.39

［数値実施例４］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 201.829 12.65 1.43875 94.66 0.5340
2 -2584.782 145.60
3 99.230 10.81 1.43875 94.66 0.5340
4 -674.848 0.62
5 -421.257 1.85 1.83481 42.73 0.5648
6 153.735 0.11
7 80.555 8.63 1.43875 94.66 0.5340
8 368.255 28.36
9 74.699 2.90 2.00272 19.32 0.6451
10 98.791 0.15
11 78.098 2.10 1.83481 42.74 0.5648
12 38.833 8.54 1.43700 95.10 0.5326
13 135.622 12.05
14(絞り) ∞ 3.76
15 750.127 1.60 1.59522 67.74 0.5442
16 70.990 30.80
17 293.983 1.30 1.89286 20.36 0.6393
18 47.430 4.93 1.80610 33.27 0.5881
19 -203.081 13.38
20 96.113 4.04 1.66680 33.05 0.5957
21 -51.209 1.30 1.59522 67.74 0.5442
22 50.541 2.76
23 -130.758 1.10 1.77250 49.60 0.5520
24 65.161 4.17
25 75.415 2.87 1.76182 26.52 0.6136
26 -562.596 32.03
27 67.718 4.61 1.66565 35.64 0.5824
28 -1350.843 1.50 1.92286 20.88 0.6391
29 142.992 5.00
30 ∞ 2.20 1.51633 64.14 0.5353
31 ∞ 59.42
像面 ∞

各種データ

焦点距離 490.00
Fナンバー 4.12
半画角(°) 2.53
像高 21.64
レンズ全長 410.40
BF 65.87

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 227.67
2 15 -131.85
3 17 1091.90

［数値実施例５］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 222.557 15.51 1.43700 95.10 0.5326
2 -3824.156 175.33
3 134.212 14.56 1.43700 95.10 0.5326
4 -221.492 1.60 1.83400 37.34 0.5790
5 227.294 0.15
6 89.690 10.58 1.43700 95.10 0.5326
7 390.632 45.04
8 72.359 4.31 1.84666 23.88 0.6218
9 120.365 0.15
10 94.171 2.00 1.80420 46.50 0.5572
11 39.335 9.66 1.43700 95.10 0.5326
12 224.353 6.34
13(絞り) ∞ 3.46
14 424.882 1.60 1.59349 67.00 0.5361
15 61.828 36.05
16 235.251 1.50 1.89286 20.36 0.6393
17 45.626 5.13 1.73800 32.26 0.5899
18 -271.653 1.00
19 76.505 3.93 1.80518 25.46 0.6156
20 -115.862 1.30 1.59349 67.00 0.5361
21 42.193 4.09
22 -98.620 1.30 1.81600 46.62 0.5568
23 88.001 3.82
24 71.537 2.98 1.85478 24.80 0.6122
25 -1313.720 45.91
26 91.008 9.19 1.66565 35.64 0.5824
27 -79.552 1.50 1.89286 20.36 0.6393
28 286.749 5.00
29 ∞ 2.20 1.51633 64.14 0.5353
30 ∞ 60.35
像面 ∞

各種データ

焦点距離 588.00
Fナンバー 4.12
半画角(°) 2.11
像高 21.64
レンズ全長 474.78
BF 66.80

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 235.16
2 14 -122.12
3 16 -3240.07

［数値実施例６］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 223.003 14.48 1.53775 74.70 0.5392
2 -3450.162 138.02
3 113.049 13.26 1.43700 95.10 0.5326
4 -327.029 0.22
5 -301.122 1.50 1.83400 37.34 0.5790
6 130.462 0.64
7 88.571 10.07 1.43700 95.10 0.5326
8 498.274 42.23
9 84.302 3.64 1.89286 20.36 0.6393
10 128.304 0.50
11 94.662 2.00 1.77250 49.60 0.5520
12 43.939 8.71 1.43387 95.10 0.5373
13 131.943 12.59
14(絞り) ∞ 9.83
15 1362.772 1.50 1.60311 60.64 0.5415
16 85.457 42.15
17 132.671 1.20 1.89286 20.36 0.6393
18 34.498 6.06 1.63980 34.46 0.5922
19 -136.656 1.00
20 76.687 4.33 1.76182 26.52 0.6136
21 -71.885 1.20 1.72916 54.68 0.5444
22 40.105 4.02
23 -77.013 1.20 1.76385 48.51 0.5587
24 273.973 6.94
25 52.952 3.83 1.67270 32.10 0.5988
26 -282.362 55.89
27 -45.375 1.20 1.43875 94.66 0.5340
28 46.056 8.45 1.59551 39.24 0.5803
29 -30.267 1.30 1.92286 20.88 0.6391
30 -67.314 5.68
31 ∞ 2.20 1.51633 64.14 0.5353
32 ∞ 77.45
像面 ∞

各種データ

焦点距離 784.00
Fナンバー 5.80
半画角(°) 1.58
像高 21.64
レンズ全長 482.54
BF 84.58

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 284.80
2 15 -151.24
3 17 -494.85

以下の表に各実施例における種々の値を示す。

［撮像装置］
次に本発明の撮像装置の実施例について述べる。図１３は、本実施例の撮像装置（デジタルスチルカメラ）１０の概略図である。撮像装置１０は、カメラ本体１３と、上述した実施例１乃至６のいずれかと同様である光学系１１と、光学系１１によって形成される像を光電変換する受光素子（撮像素子）１２を備える。

本実施例の撮像装置１０は、色収差等の収差が良好に補正された光学系１１によって形成された高品位な画像を得ることができる。また、光学系１１は軽量であるため、撮像装置１０全体を軽量にすることができる。

なお、受光素子１２としては、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を用いることができる。このとき、受光素子１２により取得された画像の歪曲収差や色収差等の諸収差を電気的に補正することにより、出力画像を高画質化することもできる。

なお、上述した各実施例の光学系Ｌは、図１３に示したデジタルスチルカメラに限らず、銀塩フィルム用カメラやビデオカメラ、望遠鏡等の種々の光学機器に適用することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の組合せ、変形及び変更が可能である。

Ｌ 光学系
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
Ｇ１ 正レンズＧ１
Ｇ２ 正レンズＧ２

Claims (21)

1. 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群で構成され、フォーカシングに際して前記第２レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する光学系であって、
   前記第１レンズ群は、最も物体側に配置された正レンズＧ１と、前記正レンズＧ１の像側に配置された正レンズの中で最も物体側に配置された正レンズＧ２を有し、
   前記正レンズＧ１の物体側の面から前記光学系の像面までの光軸上の距離をＬＤ、前記光学系の焦点距離をｆ、前記正レンズＧ１のアッベ数と前記正レンズＧ２のアッベ数を平均した値をνｄＡ、前記正レンズＧ１の像側に隣接して配置されたレンズと前記正レンズＧ１の光軸上の距離をＤ１２としたとき、
   ＬＤ／ｆ＜１．０００
   ８２．７３＜νｄＡ
   ０．２００＜Ｄ１２／ＬＤ＜０．６００
   なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
2. 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群で構成され、フォーカシングに際して前記第２レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する光学系であって、
   前記第１レンズ群は、最も物体側に配置された正レンズＧ１と、前記正レンズＧ１の像側に配置された正レンズの中で最も物体側に配置された正レンズＧ２を含み、
   前記正レンズＧ１の物体側の面から前記光学系の像面までの光軸上の距離をＬＤ、前記光学系の焦点距離をｆ、前記正レンズＧ１のアッベ数をνｄＧ１、前記正レンズＧ２のアッベ数をνｄＧ２、前記正レンズＧ１の像側に隣接して配置されたレンズと前記正レンズＧ１の光軸上の距離をＤ１２としたとき、
   ＬＤ／ｆ＜１．０００
   ７３．００＜νｄＧ１
   ７３．００＜νｄＧ２
   ０．２００＜Ｄ１２／ＬＤ＜０．６００
   なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
3. 前記正レンズＧ２は前記正レンズＧ１の像側に隣接して配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光学系。
4. 前記正レンズＧ１の物体側のレンズ面の曲率半径をＲ１、前記正レンズＧ１の像側のレンズ面の曲率半径をＲ２としたとき、
   ０．６００＜（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２−Ｒ１）＜１．５００
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学系。
5. 前記正レンズＧ１の焦点距離をｆＧ１、前記正レンズＧ２の焦点距離をｆＧ２としたとき、
   １．５００＜ｆＧ１／ｆＧ２＜３．０００
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学系。
6. 前記正レンズＧ１の屈折率と前記正レンズＧ２の屈折率を平均した値をｎｄＡとしたとき、
   １．４３０＜ｎｄＡ＜１．５００
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学系。
7. 前記第１レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを有し、
   前記第１レンズ群に含まれる負レンズのうち最も物体側に配置された負レンズＧＮのアッベ数をνｄＧＮとしたとき、
   ２４．００＜νｄＧＮ＜５０．００
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光学系。
8. 前記負レンズＧＮの部分分散比をθｇＦＧＮとしたとき、
   ０．５４０＜θｇＦＧＮ＜０．５９５
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項７に記載の光学系。
9. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記光学系の焦点距離をｆとしたとき、
   ０．３００＜ｆ１／ｆ＜０．６００
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光学系。
10. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２としたとき、
    −２．８００＜ｆ１／ｆ２＜−１．２００
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の光学系。
11. 前記光学系が無限遠に合焦している状態における前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をｄＦＩとしたとき、
    ０．２００＜ｄＦＩ／ＬＤ＜０．６００
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の光学系。
12. 前記第１レンズ群は、前記正レンズＧ２の像側に配置された正レンズＧ３を有し、
    前記正レンズＧ３のアッベ数をνｄＧ３としたとき、
    ７５．００＜νｄＧ３
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の光学系。
13. 前記第１レンズ群は、前記正レンズＧ３の像側に配置された正レンズＧ４を有し、
    前記正レンズＧ４のアッベ数をνｄＧ４としたとき、
    ７５．００＜νｄＧ４
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１２に記載の光学系。
14. 前記第１レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを有し、
    前記第１レンズ群に含まれる負レンズのうち最も物体側に配置された負レンズＧＮの焦点距離をｆＧＮ、前記正レンズＧ１の焦点距離をｆＧ１としたとき、
    −０．５００＜ｆＧＮ／ｆＧ１＜−０．１５０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の光学系。
15. 前記第１レンズ群は、前記正レンズＧ２の像側に配置された正レンズＧＡを有し、
    前記正レンズＧＡのアッベ数をνｄＧＡ、前記正レンズＧＡの部分分散比をθｇＦＧＡとしたとき、
    １５．００＜νｄＧＡ＜３０．００
    ０．０１５０＜θｇＦＧＡ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄＧＡ＜０．１０００
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の光学系。
16. 前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間に開口絞りを有することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の光学系。
17. 前記第２レンズ群は負の屈折力を有することを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の光学系。
18. 前記第２レンズ群は１枚の負レンズで構成されていることを特徴とする請求項１７に記載の光学系。
19. 前記第３レンズ群は、物体側から像側へ順に設けられた正の屈折力の第１部分レンズ群、正の屈折力の第２部分レンズ群、第３部分レンズ群からなり、
    前記第２部分レンズ群は像振れ補正に際して光軸に対して垂直方向の成分を含む方向に移動することを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の光学系。
20. ０．２５０＜Ｄ１２／ＬＤ＜０．５８０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の光学系。
21. 請求項１乃至２０のいずれか一項に記載の光学系と、該光学系によって形成される像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。

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