JPH1068880A - マクロ機構を有する収差可変光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 十分大きな画角を有し、シャープな画質状態
を挟んで球面収差を負の値から正の値まで連続的に変化
させることのできる、マクロ領域まで合焦が可能な収差
可変光学系。 【解決手段】 マスターレンズ群Ｇ_M は、正屈折力の第
１部分レンズ群Ｌ₁ と、負屈折力の第２部分レンズ群Ｌ
₂ と、正屈折力の第３部分レンズ群Ｌ₃ とを有する。コ
ンバータレンズ群Ｇ_C は、正レンズ成分Ｌ_P と、負レン
ズ成分Ｌ_N とを有する。そして、正レンズ成分Ｌ_P と負
レンズ成分Ｌ_N との軸上空気間隔Ｄを変化させることに
より主に球面収差を変化させる。また、マスターレンズ
群Ｇ_M は前群Ｇ_A と後群Ｇ_B とを有し、前群Ｇ_A と後群
Ｇ_B とを互いに独立に移動させることによって近距離物
体への合焦を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマクロ機構を有する
収差可変光学系に関し、特に、マクロ領域まで合焦が可
能で、画角が比較的大きく且つ明るいソフトフォーカス
画像を得ることのできるバリアブルソフトフォーカスレ
ンズや、ボケ味を良好に補正する機能を有するボケ味可
変光学系に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ソフトフォーカス（軟調描写）の
効果を得ることのできる光学系が古くから知られてい
る。特に、ソフトフォーカスの効果を連続的に変化させ
ることが可能な光学系、すなわちバリアブルソフトフォ
ーカスレンズは、近年のソフトフォーカスレンズの主流
になっている。たとえば、特開昭５２−７６９２１号公
報には、比較的画角の小さいテッサータイプやトリプレ
ットタイプをマスター部分に使用し、その後方に負のメ
ニスカスレンズを付加し、マスター部分と負メニスカス
レンズとの間隔を変化させることによって球面収差を連
続的に変化させる光学系が開示されている。

【０００３】また、特開昭５３−１０９６２６号公報に
は、マスター部分にガウスタイプを使用して大口径化
し、その後方に負のメニスカスレンズ成分を付加し、マ
スター部分と負メニスカスレンズとの間隔を変化させる
ことによって球面収差を連続的に変化させる光学系が開
示されている。さらに、ソフトフォーカスの効果を得る
こととは目的が異なるが、主に球面収差を連続的に発生
させることによってアウトフォーカス部分の描写を変化
させる光学系が特開平１−２５９３１４号公報に開示さ
れている。この公報に開示の光学系は、ソフトフォーカ
スと類似の効果を有する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特開昭５２−７６９２
１号公報および特開昭５３−１０９６２６号公報に開示
されたバリアブルソフトフォーカスレンズでは、いわゆ
るシャープな画質が得られるポジション（すなわちノー
マルモードのレンズ位置状態）を有し、所定の可変間隔
を変化させることによって球面収差を連続的に発生させ
る効果を有する。しかしながら、画角（２ω）が２８°
程度と小さく、美しいソフトフォーカスイメージやデフ
ォーカスイメージを得るために必要なコマ収差の対称性
が良くなかった。また、シャープな画質が得られるポジ
ションから、負の球面収差および正の球面収差のうちの
いずれか一方しか発生させることができなかった。仮
に、逆の符号の球面収差を無理に発生させようとする
と、コマ収差の対称性がさらに悪化し、美しいソフトフ
ォーカスイメージやデフォーカスイメージを得ることが
できないばかりか、最終的にはレンズ成分が機械的に干
渉する可能性もあり、実現困難であった。

【０００５】また、特開昭５２−７６９２１号公報に
は、マスターレンズ群の後方に正の屈折力を有するコン
バータレンズ群を設置し、コンバータレンズ群中の空気
間隔を変化させることによって球面収差を変化させる光
学系が開示されている。しかしながら、マスターレンズ
群にテッサータイプやトリプレットタイプを使用し、コ
ンバータレンズ群のパワー（屈折力）を正にした場合、
同様の焦点距離を有する場合、全長をよりコンパクトに
することができない。なお、この光学系では、マスター
レンズ群の一部を移動させて合焦を行う部分フォーカス
方式を採用している。しかしながら、シャープな画質が
得られるべきノーマルモードにおいて、近距離物体への
合焦に伴う収差変動が大きく、マクロ領域（たとえば撮
影倍率が１／４倍以上の領域）までの合焦を良好に行う
ことができなかった。

【０００６】さらに、特開平１−２５９３１４号公報に
開示された光学系においては、球面収差を変化させるた
めの可変間隔が最も物体側に設けられている。その結
果、美しいソフトフォーカスイメージやデフォーカスイ
メージを得るために必要なコマ収差の対称性を得ること
ができなかった。また、美しいソフトフォーカスイメー
ジを得るのに十分な大きさの球面収差量を得ることがで
きなかった。なお、この光学系では、像側のレンズ群を
移動させて合焦を行うリアーフォーカス方式を採用して
いる。しかしながら、フォーカシング群（合焦のために
移動するレンズ群）のレンズ径およびフォーカシング移
動量（合焦のための移動量）が比較的大きく、マクロ領
域（たとえば撮影倍率が１／４倍以上の領域）までの合
焦を良好に行うことができなかった。

【０００７】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、十分大きな画角を有し、シャープな画質状態
を挟んで球面収差を負の値から正の値まで連続的に変化
させることのできる、マクロ領域まで合焦が可能な収差
可変光学系を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、物体側から順に、正の屈折力を
有するマスターレンズ群Ｇ_M と、負の屈折力を有するコ
ンバータレンズ群Ｇ_Cとを備え、前記マスターレンズ群
Ｇ_M 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Ｌ₁ と、負の屈折力を有する第２部分レンズ群
Ｌ₂ と、正の屈折力を有する第３部分レンズ群Ｌ₃ とを
有し、前記コンバータレンズ群Ｇ_C は、物体側から順
に、正の屈折力を有するレンズ成分Ｌ_P と、負の屈折力
を有するレンズ成分Ｌ_N とを有し、前記正レンズ成分Ｌ
_P と前記負レンズ成分Ｌ_N との間に形成される空間は開
口絞りに対して凹面を向け、前記正レンズ成分Ｌ_P と負
レンズ成分Ｌ_N との軸上空気間隔Ｄを変化させることに
より主に球面収差を変化させる収差可変光学系であっ
て、前記マスターレンズ群Ｇ_M は、物体側から順に、前
群Ｇ_A と後群Ｇ_B とを有し、前記前群Ｇ_A と前記後群Ｇ
_B とを互いに独立に移動させることによって近距離物体
への合焦を行うことを特徴とする収差可変光学系を提供
する。

【０００９】本発明の好ましい態様によれば、近距離物
体への合焦に際して、前記前群Ｇ_Aと前記後群Ｇ_B との
空気間隔は増大する。また、前記前群Ｇ_A の合焦のため
の移動量をＭ_A とし、前記後群Ｇ_B の合焦のための移動
量をＭ_B としたとき、 ０＜Ｍ_A ／Ｍ_B ＜１０ の条件を満足することが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】まず、本発明の基本的な構造につ
いて説明する。本発明においては、比較的大きい画角お
よび比較的大きい口径を確保することが可能なレンズタ
イプ（例えば、いわゆるクセノタータイプやガウスタイ
プに代表される光学系）をマスターレンズ群Ｇ_M に使用
し、色収差を含む諸収差を十分に補正している。そし
て、コンバータレンズ群Ｇ_C によってテレ比をかけ、小
型化しつつ、且つバリアブルソフトフォーカスのための
レンズ群移動やデフォーカスイメージコントロールのた
めのレンズ群移動に十分なバックフォーカスを確保して
いる。

【００１１】なお、「デフォーカスイメージコントロー
ル」は、撮影している被写体そのものの像面上における
解像およびコントラストがあまり変化しない程度に収差
（特に球面収差）を変化させ、その結果、作画写真の描
写性（特に前ボケ、後ボケによるボケ味）を変化させる
作用を有する。この時、収差の変化のさせ方によって、
前ボケに明瞭な変化を与えるか、あるいは後ボケに明瞭
な変化を与えるかの選択が可能である。

【００１２】一方、「ソフトフォーカス」では、収差
（特に球面収差）を大きく変化させて、画面全体の主に
各周波数成分に対応するコントラストを低下させる。そ
の結果、ソフトフォーカスは、いわゆる軟調描写と呼ば
れるフレアーによるいわゆるかぶりを発生させた状態を
作り出す作用を有する。したがって、ソフトフォーカス
では、撮影している被写体そのものの像面上における各
周波数成分に対応するコントラストが実質的に変化する
ことになる。

【００１３】また、本発明では、マスターレンズ群Ｇ_M
において前群Ｇ_A と後群Ｇ_B とを設定し、前群Ｇ_A と後
群Ｇ_B とを互いに独立に移動させる（フローティングさ
せる）ことにより合焦を行う。このため、収差構造的に
も、マスターレンズ群Ｇ_M とコンバータレンズ群Ｇ_C と
を分離しておく適度な独立させた収差補正状態を確保す
る必要がある。また、コンバータレンズ群Ｇ_C が負のパ
ワー（屈折力）を有することにより光学系全体の焦点距
離よりもマスターレンズ群Ｇ_M の焦点距離が短くなるた
め、全体繰り出し方式に比較して合焦のための移動量が
相対的に小さくなるので好ましい。

【００１４】また、本発明では、マスターレンズ群Ｇ_M
とコンバータレンズ群Ｇ_C とを明確に分離することによ
って、主に球面収差を変化させるための可変空気間隔Ｄ
を瞳（または開口絞り）から遠ざけることができる。こ
うして、正レンズ成分Ｌ_P および負レンズ成分Ｌ_N に対
する射出斜光線および入射斜光線が光軸からより離れる
ため、正レンズ成分Ｌ_P および負レンズ成分Ｌ_N に対す
る偏角が大きくなり、上下光線で比較的近い偏角の大き
さを実現することができる。したがって、画面の周辺部
分まで対称性の良いフレアーが発生し、良好な点像を得
ることができる。

【００１５】特に、本発明の光学系のように、大画角を
有するソフトフォーカスレンズやボケ味可変光学系の場
合、対称性の良いフレアーが発生することは、球面収差
の発生量の大小と同様に重要なファクターの一つであ
る。また、本発明では、正レンズ成分Ｌ_P と負レンズ成
分Ｌ_N との間に形成される空間すなわち空気レンズが開
口絞りに対して凹面を向けた構造になっている。これ
は、主に球面収差を変化させるために軸上空気間隔Ｄを
変化させる際に像面湾曲やコマ収差の非対称成分の発生
を極力抑え、且つレンズ群の少ない移動量によって高次
収差を含む球面収差を発生させるためである。

【００１６】以下、本発明の各条件式について説明す
る。本発明においては、次の条件式（１）を満足するこ
とが好ましい。 ０＜Ｍ_A ／Ｍ_B ＜１０ （１） ここで、 Ｍ_A ：前群Ｇ_A の合焦のための移動量 Ｍ_B ：後群Ｇ_B の合焦のための移動量

【００１７】条件式（１）は、マスターレンズ群Ｇ_M 中
の前群Ｇ_A のフォーカシング移動量と後群Ｇ_B のフォー
カシング移動量との比について適切な範囲を規定してい
る。本発明の場合、基本的には、前群Ｇ_A および後群Ｇ
_B はともに正のパワーを有することが望ましい。また、
近距離物体への合焦時に、前群Ｇ_A と後群Ｇ_B との空気
間隔が広がることが収差補正上望ましい。しかしなが
ら、収差バランスの取り方によっては、他の解も存在す
る可能性がある。

【００１８】条件式（１）の下限値を下回ることは、合
焦に際して前群Ｇ_A が静止していることを意味し、後群
Ｇ_B によるリアーフォーカス方式を採用していることを
意味する。この場合、前述のように、マクロ領域まで合
焦可能にするには前群Ｇ_A と後群Ｇ_B との空気間隔を非
常に大きくする必要があり、マクロ領域までの合焦が実
質的に不可能になる。仮に、フォーカシング群のパワー
を著しく大きくしてフォーカシング移動量を減少させて
も、近距離物体への合焦に際して像面湾曲などの諸収差
が大きく変動してしまう。なお、条件式（１）の下限値
を０．５に設定すると、近距離合焦に伴う収差変動をさ
らにバランス良く補正することができる。また、条件式
（１）の下限値を１．０に設定すると、近距離合焦に際
して前群Ｇ_A と後群Ｇ_B との空気間隔が広がることにな
り、本発明の効果を最大限に発揮することができる。

【００１９】逆に、条件式（１）の上限値を上回ると、
後群Ｇ_B のフォーカシング移動量が前群Ｇ_A のフォーカ
シング移動量に比べて著しく小さくなる。その結果、近
距離合焦時に前群Ｇ_A と後群Ｇ_B との空気間隔が非常に
大きくなり、近距離合焦時における周辺光量が減少す
る。また、ソフトフォーカス時にも周辺部において良好
な点像分布が得られなくなり、近距離合焦に伴う収差変
動も増大してしまうので好ましくない。なお、条件式
（１）の上限値を６に、さらに好ましくは４に設定する
ことにより、本発明の効果を更に良好に発揮することが
できる。

【００２０】また、本発明においては、次の条件式
（２）を満足することが望ましい。 ０．２＜ｆ_A ／ｆ_B ＜６ （２） ここで、 ｆ_A ：前群Ｇ_A の焦点距離 ｆ_B ：後群Ｇ_B の焦点距離

【００２１】条件式（２）は、マスターレンズ群Ｇ_M 中
の前群Ｇ_A のパワーと後群Ｇ_B のパワーとの比について
適切な範囲を規定している。本発明のように、大口径を
有し且つ大画角を有する収差可変光学系の場合、マスタ
ーレンズ群Ｇ_M として対称性の良い光学系を採用するこ
とが望ましい。また、前群Ｇ_A のパワーと後群Ｇ_B のパ
ワーとの比を適切な値に設定することが、収差補正上望
ましく、さらにコンパクト化および低コスト化のために
も望ましい。なお、条件式（２）では、条件値の中心値
が１．０（すなわちｆ_A ＝ｆ_B ）よりも大きい値（すな
わちｆ_A ＞ｆ_B ）を有するような範囲の設定をしてい
る。これは、マスターレンズ群Ｇ_M 全体としてのパワー
配置を弱いテレフォトタイプにするためである。歪曲収
差等の諸収差のバランスおよびバックフォーカスの確保
を考慮すると、マスターレンズ群Ｇ_M は条件式（２）の
範囲を満足することが望ましい。

【００２２】条件式（２）の下限値を下回ると、前群Ｇ
_A のパワーが著しく大きくなり、結果的に球面収差の増
大を招くので好ましくない。また、バックフォーカスが
より短くなり、ソフトフォーカス時に大きな収差変化量
を得るための移動量を確保することができなくなるので
好ましくない。また、テレ比がより増加する方向であ
り、正の歪曲収差の増大を招き、好ましくない。なお、
条件式（１）の下限値を０．５に、さらに好ましくは１
に設定することにより、本発明の効果をより十分に発揮
することができる。逆に、条件式（２）の上限値を上回
ると、後群Ｇ_B のパワーが著しく大きくなる。その結
果、対称性のバランスが著しく悪化し、球面収差や高次
の諸収差が悪化し、シャープな画質が得られるべきノー
マルモードにおける性能が著しく悪化し、大口径化およ
び大画角化を実現することができなくなってしまう。な
お、条件式（２）の上限値を５に、さらに好ましくは３
に設定することにより、本発明の効果をより十分に発揮
することができる。

【００２３】また、本発明においては、次の条件式
（３）を満足することが好ましい。 −１＜ｆ_M ／ｆ_C ＜０ （３） ここで、 ｆ_M ：無限遠合焦状態におけるマスターレンズ群Ｇ_M の
焦点距離 ｆ_C ：無限遠合焦状態で且つ球面収差の発生量が最も少
ないレンズ位置状態におけるコンバータレンズ群Ｇ_C の
焦点距離

【００２４】条件式（３）は、マスターレンズ群Ｇ_M の
焦点距離ｆ_M とコンバータレンズ群Ｇ_C の焦点距離ｆ_C
との比について適切な範囲を規定している。条件式
（３）の下限値を下回ると、マスターレンズ群Ｇ_M の焦
点距離ｆ_M が一定である場合、コンバータレンズ群Ｇ_C
のパワーが著しく大きくなる。その結果、同一の焦点距
離を有するには、物体側主点と像側主点との間隔ＨＨ’
を長くする必要があるため、コンバータレンズ群Ｇ_C が
大型化してしまう。また、結果的にバックフォーカスが
極端に短くなり、一眼レフカメラ等に使用することがで
きなくなってしまう。なお、条件式（３）の下限値を−
０．５に、さらに好ましくは−０．４に設定することに
より、光学系の小型化をさらに進めることができる。

【００２５】一方、条件式（３）の上限値を上回ること
は、条件式（３）が正の値をとること、すなわちコンバ
ータレンズ群Ｇ_C が正屈折力のレンズ群となることを意
味する。前述したように、本発明では、大画角化および
大口径化が可能で、負方向および正方向の双方向に十分
な球面収差量を得ることができ、且つ高画質のポジショ
ン（諸収差の発生が少なくシャープな画質が得られるレ
ンズ位置状態）を有する光学系を実現するために、コン
バータレンズ群Ｇ_C を負屈折力のレンズ群で構成するこ
とによって、小型で、十分なバックフォーカスを確保
し、諸収差を良好に補正している。条件式（３）の上限
値を上回ると、本発明の所要の構造から大きく外れて、
テレフォトタイプのパワー配置を確保することができな
い。その結果、小型化に不利になるばかりか、合焦時の
移動量が増大する傾向があり、好ましくない。なお、条
件式（３）の上限値を−０．０１に、さらに好ましくは
−０．１２に設定することにより、本発明の効果をさら
に良好に発揮することができる。

【００２６】また、本発明においては、次の条件式
（４）を満足することが望ましい。 ０＜ｆ_N ／ｆ_C ＜１ （４） ここで、 ｆ_N ：負レンズ成分Ｌ_N の焦点距離

【００２７】条件式（４）は、負レンズ成分Ｌ_N の焦点
距離ｆ_N とコンバータレンズ群Ｇ_Cの焦点距離ｆ_C との
比について適切な範囲を規定している。条件式（４）の
下限値の近傍において、コンバータレンズ群Ｇ_C のパワ
ーが一定であれば、負レンズ成分Ｌ_N のパワーが強くな
り過ぎて、シャープな画質が得られるべきポジションす
なわちノーマルモードにおいて諸収差を良好に補正する
ことが困難になる。また、構成レンズ枚数を増大させる
等の対策により諸収差の良好な補正が可能になったとし
ても、偏心に対する敏感度が著しく高くなり、製造が困
難になる。

【００２８】更に、条件式（４）の下限値を下回ること
は、条件式（４）が負の値をとること、すなわち負レン
ズ成分Ｌ_N およびコンバータレンズ群Ｇ_C のうちのいず
れか一方が正の屈折力を有することを意味する。その場
合、前述したように、本発明の効果を発揮するための所
要の構成および方式を満足しないため、大画角化および
大口径化が可能で、負方向および正方向の双方向に十分
な球面収差量を得ることができ、且つ高画質のポジショ
ンを有する光学系を実現することができない。なお、条
件式（４）の下限値を０．０５に、さらに好ましくは
０．１に設定することにより、本発明の効果を更に良好
に発揮することができる。

【００２９】一方、条件式（４）の上限値を上回ると、
コンバータレンズ群Ｇ_C のパワーが一定である場合、負
レンズ成分Ｌ_N のパワーが弱くなり過ぎて、球面収差の
変化量を十分に得ることができなくなってしまう。仮
に、レンズ群の移動量を著しく大きくすることにより球
面収差の変化量を十分に得ようにすると、光学系の全長
の変化が増大し、バリソフトフォーカスモード中で結果
的にバックフォーカスが著しく短くなるポジションがで
きてしまうので好ましくない。また、バックフォーカス
が短くなるポジションとは反対の符号の球面収差を発生
させるバリソフトフォーカスモード中では、レンズ成分
Ｌ_P とレンズ成分Ｌ_N とが機械的な干渉を起こし、結果
的に球面収差の変化量を十分に得ることができなくな
る。なお、条件式（４）の上限値を０．６に、さらに好
ましくは０．４に設定することにより、球面収差の変化
量をさらに十分に得ることができる。

【００３０】また、本発明においては、次の条件式
（５）を満足することが望ましい。 −１０＜ν_N −ν_P ＜３０ （５） ここで、 ν_N ：負レンズ成分Ｌ_N 中の負レンズのアッベ数 ν_P ：正レンズ成分Ｌ_P 中の正レンズのアッベ数

【００３１】条件式（５）は、負レンズ成分Ｌ_N 中の負
レンズのアッベ数ν_N と正レンズ成分Ｌ_P 中の正レンズ
のアッベ数ν_P との差について適切な範囲を規定してい
る。コンバータレンズ群Ｇ_C は、マスターレンズ群Ｇ_M
とは独立した負の屈折力を有するレンズ群である。した
がって、光学系全体の色収差を考慮すれば、コンバータ
レンズ群Ｇ_C 内で色消しがなされていることが望まし
い。すなわち、基本的には、一般の負レンズ群の色消し
と同様に、負レンズが低分散の光学材料で構成され、正
レンズが高分散の光学材料で構成されていることが望ま
しい。本発明の光学系の場合、正レンズ成分Ｌ_P と負レ
ンズ成分Ｌ_N との間の空気間隔Ｄを変化させる。このた
め、２つのレンズ成分の間にあまり大きな分散差を設定
すると色収差が変動してしまうので、２つのレンズ成分
の間には適当な分散差を与えることが望ましい。

【００３２】条件式（５）の下限値を下回る場合、すな
わち負レンズの方が正レンズよりも分散が著しく大きく
なった場合、一般の負レンズ群の色消しと反対の組み合
わせになった場合、色収差の変動が増大し、満足な光学
性能を得ることができなくなる。なお、本発明の光学系
の場合、マスターレンズ群Ｇ_M の構成が色収差の補正に
十分な自由度を有している。このため、一般的な負レン
ズ群の色消しとは逆の硝材の使い方をした組み合わせ、
すなわち負レンズの方が正レンズよりも若干量だけ分散
が大きいような構成（高分散になる構成）も可能になっ
ている。なお、条件式（５）の下限値を−７に、さらに
好ましくは−５に設定することにより、さらに良好な色
消しが可能になる。さらに、条件式（５）の下限値を−
２．５に設定すると、本発明の効果をさらに十分に発揮
することができる。

【００３３】逆に、条件式（５）の上限値を上回る場
合、すなわち正レンズの方が負レンズよりも分散が著し
く大きくなり、レンズ成分Ｌ_P とレンズ成分Ｌ_N との間
の空気間隔Ｄの変化に伴って色収差が変動するので好ま
しくない。なお、条件式（５）の上限値を２５に、さら
に好ましくは１５に設定することにより、さらに良好な
色消しが可能になる。さらに、条件式（５）の上限値を
１０に設定すると、本発明の効果をさらに十分に発揮す
ることができる。

【００３４】また、本発明においては、次の条件式
（６）を満足することが望ましい。 −１＜（ｒb −ｒa ）／（ｒb ＋ｒa ）＜０ （６） ここで、 ｒa ：正レンズ成分Ｌ_P 中の最も像側に位置する正レン
ズの像側の面の曲率半径 ｒb ：負レンズ成分Ｌ_N 中の最も物体側に位置する負レ
ンズの物体側の面の曲率半径

【００３５】条件式（６）は、正レンズ成分Ｌ_P と負レ
ンズ成分Ｌ_N との間に形成される空気レンズの形状因子
（シェイプファクター）の逆数について適切な範囲を規
定している。条件式（６）の下限値を下回る場合、空気
レンズの形状が像側に凸面を向けた平凸形状から両凸形
状になる。その場合、空気間隔Ｄを変化させることによ
り、球面収差以外の諸収差、特に像面湾曲や非対称のコ
マ収差が著しく発生するので好ましくない。なお、条件
式（６）の下限値を−０．５に、さらに好ましくは−
０．２に設定することより、球面収差以外の諸収差、特
に像面湾曲や非対称のコマ収差の発生をさらに良好に抑
えることが可能になる。

【００３６】逆に、条件式（６）の上限値の近傍に至る
と、空気レンズの形状が像側に著しく曲率の大きい凸面
を向けたメニスカス形状になる。その結果、各面に対す
る射出光線や入射光線の偏角が著しく大きくなり、高次
の諸収差が増大し、本発明の特徴であるシャープな画質
が得られるべきポジションすなわちノーマルモードにお
ける性能が特に悪化する傾向がある。また、偏心やレン
ズ間隔やレンズ厚の公差が著しく厳しくなり、製造が困
難になる。なお、条件式（６）の上限値を−０．００５
に、さらに好ましくは−０．０１に設定することによ
り、本発明の効果をさらに十分に発揮することができ
る。

【００３７】また、本発明においては、次の条件式
（７）を満足することが望ましい。 −０．２５＜ｎ_N −ｎ_P ＜０．３５ （７） ここで、 ｎ_N ：負レンズ成分Ｌ_N 中の負レンズのｄ線に対する屈
折率 ｎ_P ：正レンズ成分Ｌ_P 中の正レンズのｄ線に対する屈
折率

【００３８】条件式（７）は、負レンズ成分Ｌ_N 中の負
レンズのｄ線に対する屈折率ｎ_N と正レンズ成分Ｌ_P 中
の正レンズのｄ線に対する屈折率ｎ_P との差について適
切な範囲を規定している。条件式（７）の下限値を下回
ると、負レンズ成分Ｌ_N の屈折率が著しく小さくなる。
その結果、高次の諸収差が著しく増加し、本発明の特徴
であるシャープな画質が得られるべきポジションすなわ
ちノーマルモードにおける性能が特に悪化する傾向があ
るので好ましくない。なお、条件式（７）の下限値を−
０．２に、さらに好ましくは−０．１５に設定すること
により、適当な球面収差の発生を促し、諸収差、特に像
面湾曲や非対称のコマ収差の発生を良好に抑えることが
可能になる。

【００３９】逆に、条件式（７）の上限値を上回る場
合、正レンズ成分Ｌ_P の屈折率が著しく小さくなる。そ
の結果、ペッツバール和を適切な値に設定するのが困難
になり、像面湾曲が大きくなるので好ましくない。な
お、条件式（７）の上限値を０．２５に、さらに好まし
くは０．２に設定すると、本発明の効果をさらに十分に
発揮することができる。

【００４０】また、本発明においては、次の条件式
（８）を満足することが望ましい。 −１０＜（ｒd ＋ｒc ）／（ｒd −ｒc ）＜１ （８） ここで、 ｒc ：正レンズ成分Ｌ_P の物体側の面の曲率半径 ｒd ：正レンズ成分Ｌ_P の像側の面の曲率半径

【００４１】条件式（８）は、コンバータレンズ群Ｇ_C
中の正レンズ成分Ｌ_P の形状因子について適切な範囲を
規定している。条件式（８）の下限値を下回る場合、正
レンズ成分Ｌ_P の形状は著しいメニスカス形状になる。
その結果、高次収差の影響により、本発明の特徴である
シャープな画質が得られるべきポジションすなわちノー
マルモードにおける性能が特に悪化する傾向があるので
好ましくない。なお、条件式（８）の下限値を−５に設
定すると、本発明の効果をさらに十分に発揮することが
できる。逆に、条件式（８）の上限値を上回る場合、正
レンズ成分Ｌ_P の形状は物体側に凸面を向けたメニスカ
ス形状になる。その場合、空気間隔Ｄを変化させること
により、球面収差以外の諸収差、特に像面湾曲や非対称
のコマ収差が著しく発生するので好ましくない。

【００４２】また、本発明においては、次の条件式
（９）を満足することが望ましい。 −１＜（ｒf ＋ｒe ）／（ｒf −ｒe ）＜１０ （９） ここで、 ｒe ：負レンズ成分Ｌ_N の物体側の面の曲率半径 ｒf ：負レンズ成分Ｌ_N の像側の面の曲率半径

【００４３】条件式（９）は、コンバータレンズ群Ｇ_C
中の負レンズ成分Ｌ_N の形状因子について適切な範囲を
規定している。条件式（９）の下限値を下回る場合、負
レンズ成分Ｌ_N の形状が像側に凹面を向けた平凹形状を
超えて像側に凹面を向けたメニスカス形状になり、空気
レンズの形状がメニスカス形状から著しく外れる。この
ため、空気間隔Ｄを変化させることにより、球面収差以
外の諸収差、特に像面湾曲や非対称のコマ収差が著しく
発生するので好ましくない。なお、条件式（９）の下限
値を０に設定すると、本発明の効果をさらに十分に発揮
することができる。

【００４４】逆に、条件式（９）の上限値を上回る場
合、負レンズ成分Ｌ_N の形状は著しいメニスカス形状に
なる。その結果、高次収差の影響により、本発明の特徴
であるシャープな画質が得られるべきポジションすなわ
ちノーマルモードにおける性能が特に悪化する傾向があ
るので好ましくない。なお、条件式（９）の上限値を５
に、さらに好ましくは２または１．５に設定すると、本
発明の効果をさらに十分に発揮することができる。

【００４５】また、本発明においては、大口径化に対応
した良好な球面収差およびコマ収差を得るために、マス
ターレンズ群Ｇ_M 中の第１部分レンス群Ｌ₁ は２枚の正
レンズを有することが望ましい。また、ペッツバール和
を適当に設定するとともに十分な色消しを行うために、
正の屈折力を有する第３部分レンズ群Ｌ₃ は負レンズと
正レンズとからなる接合レンズと正レンズとを有するこ
とが望ましい。さらに、コストダウンおよびコンパクト
化のために、コンバータレンズ群Ｇ_C中の正レンズ成分
Ｌ_P および負レンズ成分Ｌ_N をそれぞれ１枚のレンズに
よって構成することが望ましい。

【００４６】

【実施例】以下、本発明の実施例を、添付図面に基づい
て説明する。図１は、本発明の実施例にかかる収差可変
光学系の構成および移動軌跡を示す図である。図１の収
差可変光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する
マスターレンズ群Ｇ_M と、負の屈折力を有するコンバー
タレンズ群Ｇ_C とを備えている。そして、マスターレン
ズ群Ｇ_M 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Ｌ₁ と、負の屈折力を有する第２部分レン
ズ群Ｌ₂ と、正の屈折力を有する第３部分レンズ群Ｌ₃
とを有する。また、コンバータレンズ群Ｇ_C は、物体側
から順に、正の屈折力を有するレンズ成分Ｌ_P と、負の
屈折力を有するレンズ成分Ｌ_N とを有する。

【００４７】さらに具体的には、マスターレンズ群Ｇ_M
は、物体側から順に、両凸レンズおよび物体側に凸面を
向けた正メニスカスレンズからなる第１部分レンズ群Ｌ
₁ と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからな
る第２部分レンズ群Ｌ₂ と、開口絞りＳと、両凹レンズ
と両凸レンズとの接合負レンズおよび両凸レンズからな
る第３部分レンズ群Ｌ₃ とから構成されている。また、
コンバータレンズ群Ｇ_C は、物体側から順に、両凸レン
ズＬ_P と、物体側（開口絞りＳ側）に凹面を向けた両凹
レンズＬ_N とから構成されている。

【００４８】本実施例では、図１に示すように、球面収
差の発生量が最も少ないシャープな画質が得られるノー
マルモードを基準として、両凸レンズＬ_P と両凹レンズ
Ｌ_Nとの軸上空気間隔Ｄが増大するように負メニスカス
レンズＬ_N を移動させることにより、ソフトフォーカス
モード（１）を実現することができる。また、軸上空気
間隔Ｄが減少するように両凹レンズＬ_N を移動させるこ
とにより、ソフトフォーカスモード（２）を実現するこ
とができる。なお、両凹レンズＬ_N の移動に伴ってバッ
クフォーカスが変動するため、マスターレンズ群Ｇ_M と
両凸レンズＬ_Pとを一体的に移動させることにより、バ
ックフォーカスの変動を補正している。

【００４９】また、本実施例では、マスターレンズ群Ｇ
_M を、開口絞りＳよりも物体側に配置された第１部分レ
ンズ群Ｌ₁ および第２部分レンズ群Ｌ₂ からなる前群Ｇ
_A と、開口絞りＳよりも像側に配置された第３部分レン
ズ群Ｌ₃ からなる後群Ｇ_B とに分割している。そして、
前群Ｇ_A のフォーカシング移動量Ｍ_A と後群Ｇ_B のフォ
ーカシング移動量Ｍ_B との比すなわち移動比がＭ_A ：Ｍ
_B ＝１．３：１を満たすように、前群Ｇ_A と後群Ｇ_B と
を互いに独立に移動させる（フローティングさせる）こ
とによって近距離物体への合焦を行っている。この合焦
方法により、１／２倍までのマクロ撮影が可能である。

【００５０】次の表（１）に、本発明の本実施例の諸元
の値を掲げる。表（１）において、ｆは焦点距離を、Ｆ
NOはＦナンバーを、２ωは画角を、Ｂｆはバックフォー
カスを、Ｄ0 は物体と最も物体側の面との光軸に沿った
距離をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の進
行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、屈
折率およびアッベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎ
ｍ）に対する値を示している。

【００５１】

【表１】 ｆ＝８５ ＦNO＝２．８５ ２ω＝４３．５° 面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率 1 55.6538 5.0000 48.04 1.716999 2 -2603.3146 0.1000 3 25.1841 3.4000 53.75 1.693500 4 38.3374 1.6000 5 92.2896 1.7000 36.98 1.612930 6 22.1322 (d6= 可変) 7 ∞ 4.0000 （開口絞りＳ） 8 -29.3026 1.7000 32.17 1.672700 9 196.5217 12.5000 53.89 1.713000 10 -39.9515 0.1000 11 334.0512 3.5000 55.60 1.696800 12 -73.6850 (d12=可変) 13 2514.2791 7.0000 33.75 1.648310 14 -49.2645 (d14=可変) 15 -45.2184 2.0000 40.90 1.796310 16 1264.3990 （Ｂｆ） （ソフトフォーカス化および合焦における可変間隔） ｆ＆β 85.02000 73.00000 90.00000 -0.03333 -0.10000 Ｄ０ ∞ ∞ ∞ 2604.1136 902.5494 d6 5.51671 5.51671 5.51671 6.06841 7.18198 d12 1.96096 1.96096 1.96096 3.80796 7.53598 d14 2.63421 7.07075 1.15230 2.63421 2.63421 Ｂｆ 55.73839 39.93660 62.24573 55.73839 55.73839 β -0.30000 -0.50000 -0.10000 -0.50000 -0.10000 -0.50000 D0 333.2842 217.3791 781.9516 192.1951 952.1982 227.6557 d6 10.60870 14.17700 7.45963 15.69403 7.08942 13.67642 d12 19.00804 30.95410 8.46553 36.03287 7.22613 29.27826 d14 2.63421 2.63421 7.07075 7.07075 1.15230 1.15230 Ｂｆ 55.73840 55.73839 39.93660 39.93661 62.24572 62.24574 （条件対応値） （１）Ｍ_A ／Ｍ_B ＝ １．３０ （２）ｆ_A ／ｆ_B ＝ １．８０３ （３）ｆ_M ／ｆ_C ＝−０．２９５８ （４）ｆ_N ／ｆ_C ＝ ０．２２８８ （５）ν_N −ν_P ＝ ７．１５ （６）（ｒb −ｒa ）／（ｒb ＋ｒa ）＝−０．０４２８ （７）ｎ_N −ｎ_P ＝ ０．１４８ （８）（ｒd ＋ｒc ）／（ｒd −ｒc ）＝−０．９６１６ （９）（ｒf ＋ｒe ）／（ｒf −ｒe ）＝ ０．９３０９

【００５２】図２乃至図１０は、本実施例の諸収差図で
ある。図２は、無限遠合焦状態で且つ球面収差の発生量
が最も少ないノーマルモードにおける諸収差図である。
図３は、無限遠合焦状態で且つ後ボケ（背景のアウトフ
ォーカス部分の画像）が良好なソフトフォーカスモード
（１）における諸収差図である。図４は、無限遠合焦状
態で且つ前ボケ（前景のアウトフォーカス部分の画像）
が良好なソフトフォーカスモード（２）における諸収差
図である。また、図５は、撮影倍率１／３０倍で且つ球
面収差の発生量が最も少ないノーマルモードにおける諸
収差図である。図６は、撮影倍率１／１０倍で且つ球面
収差の発生量が最も少ないノーマルモードにおける諸収
差図である。図７は、撮影倍率１／３．３３倍で且つ球
面収差の発生量が最も少ないノーマルモードにおける諸
収差図である。

【００５３】さらに、図８は、撮影倍率１／２倍で且つ
球面収差の発生量が最も少ないノーマルモードにおける
諸収差図である。図９は、撮影倍率１／１０倍で且つ後
ボケが良好なソフトフォーカスモード（１）における諸
収差図である。図１０は、撮影倍率１／１０倍で且つ前
ボケが良好なソフトフォーカスモード（２）における諸
収差図である。各収差図において、ＦNOはＦナンバー
を、ＮＡは開口数を、Ａは半画角を、Ｈ０は近距離撮影
時の物体高を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）を、ｇ
はｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示している。
また、非点収差を示す収差図において、実線はサジタル
像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。

【００５４】図２を参照すると、ノーマルモードでは、
一般の写真レンズと同様に、大画角の全体に亘って諸収
差が良好に補正されていることがわかる。また、図３を
参照すると、ソフトフォーカスモード（１）では、負の
球面収差および軸外の球面収差（コマ収差の対称性のあ
るフレアー成分）が大きく発生し、他の収差、特に軸外
収差の変動が微量であることがわかる。なお、ノーマル
モードとソフトフォーカスモード（１）との間において
収差発生量を連続的にコントロールすることができ、ノ
ーマルモードからソフトフォーカスモード（１）への方
向にレンズ移動を行うことにより、結像面の性能をあま
り劣化させることなく、後ボケだけを良好なボケ味にす
るボケ味可変（デフォーカスイメージコントロール）が
可能になる。

【００５５】さらに、図４を参照すると、ソフトフォー
カスモード（２）では、正の球面収差および軸外の球面
収差（コマ収差の対称性のあるフレアー成分）が大きく
発生し、他の収差、特に軸外収差の変動が微量であるこ
とがわかる。なお、ノーマルモードとソフトフォーカス
モード（２）との間において収差発生量を連続的にコン
トロールすることができ、ノーマルモードからソフトフ
ォーカスモード（２）への方向にレンズ移動を行うこと
により、結像面の性能をあまり劣化させることなく、前
ボケだけを良好なボケ味にするボケ味可変（デフォーカ
スイメージコントロール）が可能になる。

【００５６】図２、図５〜図８を参照すると、無限遠合
焦状態から撮影倍率１／２倍までの各撮影距離状態のノ
ーマルモードにおいて、一般のマクロレンズに劣ること
のない高い光学性能を広い画角に亘って有することがわ
かる。また、図９を参照すると、近距離合焦時のソフト
フォーカスモード（１）において、コマ収差が良好な対
称性を維持していることがわかる。さらに、図１０を参
照すると、近距離合焦時のソフトフォーカスモード
（２）においても、コマ収差が良好な対称性を維持して
いることがわかる。

【００５７】なお、上述の実施例では、マスターレンズ
群Ｇ_M と正メニスカスレンズＬ_P とを一体的に移動させ
ることにより、バックフォーカスの変動を補正してい
る。しかしながら、球面収差の可変のための負レンズ成
分Ｌ_N の移動によっては、他の様々な方法によってバッ
クフォーカスの変動を補正することができる。たとえ
ば、マスターレンズ群Ｇ_M のみを移動させることによっ
て、あるいは正メニスカスレンズＬ_P のみを移動させる
ことによって、バックフォーカスの変動を補正すること
もできる。また、バックフォーカスの変動を補正するた
めのコンペンセータ群を別途設けることもできる。

【００５８】また、上述の実施例では、前群Ｇ_A のフォ
ーカシング移動量Ｍ_A と後群Ｇ_B のフォーカシング移動
量Ｍ_B との移動比をＭ_A ：Ｍ_B ＝１．３：１と一定にし
ている。しかしながら、たとえばＵターン型のような構
造上可能な様々な移動軌跡に沿って移動比を各撮影距離
状態に応じて適宜変化させることにより、さらに良好な
収差バランスを得ることができる。また、上述の実施例
では、移動比を一定にしたときに収差バランスが最良の
状態になる解を示しているが、良好な収差バランスを得
ることのできる移動比の範囲には限定がある。たとえ
ば、上述の実施例では、移動比がＭ_A ：Ｍ_B ＝１．１：
１〜２：１の範囲にある場合、良好な収差バランスを得
ることが可能である。このとき、各撮影倍率のうち特定
の撮影倍率時のフォーカシング移動量が条件式（１）を
満足していれば、良好な性能を得ることができる。

【００５９】上述の実施例によれば、２ω＝４３．５°
程度の大画角を有し、且つＦナンバーが２．８程度の大
きな口径を有し、シャープな画質状態を含んで球面収差
を負の値から正の値まで連続的に変化させることが可能
な収差可変光学系を実現することができる。この収差可
変光学系では、美しいソフトフォーカスイメージやデフ
ォーカスイメージを得ることができ、１／２倍までのマ
クロ撮影が可能である。また、上述の実施例の収差可変
光学系では、大画角の条件を満足しているため、光学系
全体を更に移動させることによって、いわゆるティルト
シフトレンズの機能を備えることができる。また、マス
ターレンズ群Ｇ_M やコンバータレンズ群Ｇ_C もしくは全
群を光軸直交方向に移動させて、いわゆる防振光学系を
実現することもできる。

【００６０】

【効果】以上説明したように、本発明によれば、十分大
きな画角を有し、シャープな画質状態を挟んで球面収差
を負の値から正の値まで連続的に変化させることのでき
る、マクロ領域まで合焦が可能な収差可変光学系を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる収差可変光学系の構成
および移動軌跡を示す図である。

【図２】無限遠合焦状態で且つ球面収差の発生量が最も
少ないノーマルモードにおける諸収差図である。

【図３】無限遠合焦状態で且つ後ボケ（背景のアウトフ
ォーカス部分の画像）が良好なソフトフォーカスモード
（１）における諸収差図である。

【図４】無限遠合焦状態で且つ前ボケ（前景のアウトフ
ォーカス部分の画像）が良好なソフトフォーカスモード
（２）における諸収差図である。

【図５】撮影倍率１／３０倍で且つ球面収差の発生量が
最も少ないノーマルモードにおける諸収差図である。

【図６】撮影倍率１／１０倍で且つ球面収差の発生量が
最も少ないノーマルモードにおける諸収差図である。

【図７】撮影倍率１／３．３３倍で且つ球面収差の発生
量が最も少ないノーマルモードにおける諸収差図であ
る。

【図８】撮影倍率１／２倍で且つ球面収差の発生量が最
も少ないノーマルモードにおける諸収差図である。

【図９】撮影倍率１／１０倍で且つ後ボケが良好なソフ
トフォーカスモード（１）における諸収差図である。

【図１０】撮影倍率１／１０倍で且つ前ボケが良好なソ
フトフォーカスモード（２）における諸収差図である。

【符号の説明】

Ｇ_M マスターレンズ群 Ｇ_C コンバータレンズ群 Ｇ_A 前群 Ｇ_B 後群 Ｌ_P 正レンズ成分 Ｌ_N 負レンズ成分 Ｌ₁ 第１部分レンズ群 Ｌ₂ 第２部分レンズ群 Ｌ₃ 第３部分レンズ群 Ｓ 開口絞り

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体側から順に、正の屈折力を有するマ
   スターレンズ群Ｇ_Mと、負の屈折力を有するコンバータ
   レンズ群Ｇ_C とを備え、 前記マスターレンズ群Ｇ_M 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Ｌ₁ と、負の屈折力を有
   する第２部分レンズ群Ｌ₂ と、正の屈折力を有する第３
   部分レンズ群Ｌ₃ とを有し、 前記コンバータレンズ群Ｇ_C は、物体側から順に、正の
   屈折力を有するレンズ成分Ｌ_P と、負の屈折力を有する
   レンズ成分Ｌ_N とを有し、 前記正レンズ成分Ｌ_P と前記負レンズ成分Ｌ_N との間に
   形成される空間は開口絞りに対して凹面を向け、前記正
   レンズ成分Ｌ_P と負レンズ成分Ｌ_N との軸上空気間隔Ｄ
   を変化させることにより主に球面収差を変化させる収差
   可変光学系であって、 前記マスターレンズ群Ｇ_M は、物体側から順に、前群Ｇ
   _A と後群Ｇ_B とを有し、前記前群Ｇ_A と前記後群Ｇ_B と
   を互いに独立に移動させることによって近距離物体への
   合焦を行うことを特徴とする収差可変光学系。
2. 【請求項２】 近距離物体への合焦に際して、前記前群
   Ｇ_A と前記後群Ｇ_Bとの空気間隔は増大することを特徴
   とする請求項１に記載の収差可変光学系。
3. 【請求項３】 前記前群Ｇ_A の合焦のための移動量をＭ
   _A とし、前記後群Ｇ_B の合焦のための移動量をＭ_B とし
   たとき、 ０＜Ｍ_A ／Ｍ_B ＜１０ の条件を満足することを特徴とする請求項１または２に
   記載の収差可変光学系。
4. 【請求項４】 前記前群Ｇ_A の焦点距離をｆ_A とし、前
   記後群Ｇ_B の焦点距離をｆ_B としたとき、 ０．２＜ｆ_A ／ｆ_B ＜６ の条件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１項に記載の収差可変光学系。
5. 【請求項５】 前記マスターレンズ群Ｇ_M は開口絞りＳ
   を有し、前群Ｇ_A は前記開口絞りＳよりも物体側のレン
   ズ群からなり、前記後群Ｇ_B は前記開口絞りＳよりも像
   側のレンズ群からなり、 近距離物体への合焦に際して、前記前群Ｇ_A と前記後群
   Ｇ_B との空気間隔は増大することを特徴とする請求項１
   乃至４のいずれか１項に記載の収差可変光学系。
6. 【請求項６】 無限遠合焦状態における前記マスターレ
   ンズ群Ｇ_M の焦点距離をｆ_M とし、無限遠合焦状態で且
   つ球面収差の発生量が最も少ないレンズ位置状態におけ
   る前記コンバータレンズ群Ｇ_C の焦点距離をｆ_C とした
   とき、 −１＜ｆ_M ／ｆ_C ＜０ の条件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１項に記載の収差可変光学系。
7. 【請求項７】 前記負レンズ成分Ｌ_N の焦点距離をｆ_N
   とし、無限遠合焦状態で且つ球面収差の発生量が最も少
   ないレンズ位置状態における前記コンバータレンズ群Ｇ
   _C の焦点距離をｆ_C としたとき、 ０＜ｆ_N ／ｆ_C ＜１ の条件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１項に記載の収差可変光学系。
8. 【請求項８】 前記負レンズ成分Ｌ_N 中の負レンズのア
   ッベ数をν_N とし、前記正レンズ成分Ｌ_P 中の正レンズ
   のアッベ数をν_P としたとき、 −１０＜ν_N −ν_P ＜３０ の条件を満足することを特徴とする請求項１乃至７のい
   ずれか１項に記載の収差可変光学系。
9. 【請求項９】 前記負レンズ成分Ｌ_N 中の最も物体側に
   位置する負レンズの物体側の面の曲率半径をｒb とし、
   前記正レンズ成分Ｌ_P 中の最も像側に位置する正レンズ
   の像側の面の曲率半径をｒa としたとき、 −１＜（ｒb −ｒa ）／（ｒb ＋ｒa ）＜０ の条件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１項に記載の収差可変光学系。
10. 【請求項１０】 前記負レンズ成分Ｌ_N 中の負レンズの
    ｄ線に対する屈折率をｎ_N とし、前記正レンズ成分Ｌ_P
    中の正レンズのｄ線に対する屈折率をｎ_P としたとき、 −０．２５＜ｎ_N −ｎ_P ＜０．３５ の条件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１項に記載の収差可変光学系。
11. 【請求項１１】 前記正レンズ成分Ｌ_P の物体側の面の
    曲率半径をｒc とし、前記正レンズ成分Ｌ_P の像側の面
    の曲率半径をｒd としたとき、 −１０＜（ｒd ＋ｒc ）／（ｒd −ｒc ）＜１ の条件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１項に記載の収差可変光学系。
12. 【請求項１２】 前記負レンズ成分Ｌ_N の物体側の面の
    曲率半径をｒe とし、前記負レンズ成分Ｌ_N の像側の面
    の曲率半径をｒf としたとき −１＜（ｒf ＋ｒe ）／（ｒf −ｒe ）＜１０ の条件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１項に記載の収差可変光学系。
13. 【請求項１３】 前記正レンズ成分Ｌ_P と前記負レンズ
    成分Ｌ_N との軸上空気間隔Ｄを変化させることにより、
    負の値から極小値を含んで正の値まで球面収差を変化さ
    せることのできるバリアブルソフトフォーカスレンズで
    あることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項
    に記載の収差可変光学系。
14. 【請求項１４】 前記第１部分レンズ群Ｌ₁ は２枚の正
    レンズを有し、 前記第２部分レンズ群Ｌ₂ は１枚の負レンズを有し、 前記第３部分レンズ群Ｌ₃ は、負レンズと正レンズとの
    接合レンズと、正レンズとを有することを特徴とする請
    求項１乃至１３のいずれか１項に記載の収差可変光学
    系。
15. 【請求項１５】 前記正レンズ成分Ｌ_P および前記負レ
    ンズ成分Ｌ_N は、それぞれ１枚のレンズからなることを
    特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の収
    差可変光学系。