(57)【要約】  物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とを有し、変倍に際して各レンズ群Ｇ１〜Ｇ４の相互間隔が変化し、第３レンズ群Ｇ３および第４レンズ群Ｇ４のいずれか一方は、少なくとも一枚の回折光学素子ＰＦを有する。
2012137421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、負の屈折力を持つ第４レンズ群とを有し、
変倍に際して各レンズ群の相互間隔が変化し、
前記第３レンズ群および前記第４レンズ群のいずれか一方は、少なくとも一枚の回折光学素子を有することを特徴とするズーム光学系。
【請求項２】
前記第３レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズと、負レンズと、正レンズとを有し、それら全てが像側に凹面を向けたメニスカス形状であることを特徴とする請求項１に記載のズーム光学系。
【請求項３】
前記回折光学素子は、密着複層型の回折光学素子であり、
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載のズーム光学系。
３０  ≦  νｄave  ≦  ７０
但し、
νｄave：前記密着複層型回折光学素子を含むレンズ群を構成する、屈折力の絶対値が１／５０００以下のレンズ及び前記密着複層型回折光学素子を除く、前記正レンズの材料のアッベ数の平均値。
【請求項４】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項３に記載のズーム光学系。
０．００５  ≦  ｜φdoei／φi｜  ≦  ０．０２５  
但し、
φi：前記密着複層型回折光学素子を含むレンズ群の全体の屈折力、
φdoei：前記密着複層型回折光学素子の屈折力。
【請求項５】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のズーム光学系。
０．８  ≦  ＴＬｗ／ｆｗ  ≦  １．３
但し、
ＴＬｗ：広角端状態における最も物体側のレンズ面から像面までの距離、
ｆｗ  ：広角端状態における全系の焦点距離。
【請求項６】
前記第４レンズ群は、少なくとも一枚の正の屈折力を持つレンズと、少なくとも一枚の負の屈折力を持つレンズとを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のズーム光学系。
【請求項７】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項３〜６のいずれか一項に記載のズーム光学系。
０．０８  ≦  Ｐmin  ≦  ０．５
但し、
Ｐmin：前記密着複層型回折光学素子の最小ピッチ。
【請求項８】
前記第１レンズ群は、少なくとも一枚の正の屈折力を持つレンズを有し、
そのうち少なくとも一枚が異常分散ガラスである請求項１〜７のいずれか一項に記載のズーム光学系。
【請求項９】
前記第３レンズ群は、少なくとも一枚の非球面を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のズーム光学系。
【請求項１０】
前記第４レンズ群は、少なくとも一枚の非球面を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のズーム光学系。
【請求項１１】
前記第４レンズ群の像側に順に並んだ、正の屈折力を持つ第５レンズ群と、負の屈折力を持つ第６レンズ群とを有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のズーム光学系。
【請求項１２】
前記第６レンズ群は、少なくとも一枚の非球面を有することを特徴とする請求項１１に記載のズーム光学系。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載のズーム光学系を備えていることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回折光学素子を用いたズーム光学系及びこれを有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ズーム光学系において、回折光学素子を用いると、色収差の補正が容易になり、高い光学性能を得ることが可能となる（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１１７８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、デジタルカメラやビデオカメラ等の光学系は、レンズ全長（光学全長、すなわち最も物体側のレンズ面（第１面）から像面までの長さ）が短く、光学系全体が小型であることが望まれる。しかしながら、レンズ全長を短縮するほど、色収差を始めとした諸収差が増大し、光学性能が低下する傾向がある。そのような光学系中に単に回折光学素子を設けても、配設位置や屈折力を適切に設定しなければ、ズーム全域で色収差を良好に補正することは難しい。回折光学素子を不適切に使用すると、色収差補正が不足する。また、回折光学素子の屈折力が大きくなると、回折光学素子の格子ピッチが細かくなり、製造が困難になり、生産性が悪化する。【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、回折光学素子を効果的に使用することにより、小型で、全ズーム範囲に亘り色収差を始めとした諸収差を良好に補正し、高い光学性能を有したズーム光学系及びこれを有する撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的を達成するため、本発明を例示する第一の態様によれば、物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、負の屈折力を持つ第４レンズ群とを有し、変倍に際して各レンズ群の相互間隔が変化し、前記第３レンズ群および前記第４レンズ群のいずれか一方は、少なくとも一枚の回折光学素子を有することを特徴とするズーム光学系が提供される。【０００７】
本発明を例示する第二の態様によれば、上記態様のズーム光学系を有することを特徴とする撮像装置（例えば、本実施形態におけるデジタル一眼レフカメラＣＡＭ）が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、回折光学素子を効果的に使用することにより、小型で、全ズーム範囲に亘り色収差を始めとした諸収差を良好に補正し、高い光学性能を有したズーム光学系及びこれを有する撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施例に係るズーム光学系の広角端状態における構成断面図及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）までのズーム軌道を示す図である。
【図２】本実施形態に係る回折光学素子の一例を表す模式図である。
【図３】第１実施例に係るズーム光学系の広角端状態における撮影距離無限遠での縦収差図である。
【図４】第１実施例に係るズーム光学系の望遠端状態における撮影距離無限遠での縦収差図である。
【図５】第２実施例に係るズーム光学系の広角端状態における構成断面図及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）までのズーム軌道を示す図である。
【図６】第２実施例に係るズーム光学系の広角端状態における撮影距離無限遠での縦収差図である。
【図７】第２実施例に係るズーム光学系の望遠端状態における撮影距離無限遠での縦収差図である。
【図８】異常分散ガラスの定義を説明するためのグラフであり、横軸にアッベ数を、縦軸に部分分散比をとっている。
【図９】本実施形態に係るデジタル一眼レフカメラ（撮像装置）の構成を示す略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係るズーム光学系ＺＬは、図１に示すように、物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して各レンズ群の相互間隔が変化し、第３レンズ群Ｇ３および第４レンズ群Ｇ４のいずれか一方は、少なくとも一枚の回折光学素子ＰＦを有する構成となっている。
【００１１】
本実施形態では、回折光学素子ＰＦとして、図２に示すように、異なる光学材料からなる２つの回折素子要素、具体的には複数の格子溝が形成された第１の回折光学面を有する第１の回折光学素子ＰＦ１と、複数の格子溝が形成された第２の回折光学面を有する第２の回折光学素子ＰＦ２とを有し、第１の回折光学素子ＰＦ１と第２の回折光学素子ＰＦ２とは第１の回折光学面と第２の回折光学面とが互いに対向するように配置され、これら第１の回折光学面と第２の回折光学面が回折光学面Ｃにて互いに密着して接した、いわゆる密着複層型の回折光学素子を使用している。
【００１２】
但し、本実施形態で用いる回折光学素子ＰＦは、上記のように密着複層型に限定されるものではなく、単層型であっても、分離複層型であっても構わない。
【００１３】
このような構成の本実施形態に係るズーム光学系ＺＬによれば、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群Ｇ１〜Ｇ４の相互間隔を変化させることにより、ズームレンズ光学系ＺＬの小型化を達成している。また、軸上色収差が大きく発生する第３レンズ群Ｇ３および第４レンズ群Ｇ４のいずれか一方に、回折光学素子ＰＦを配置することにより、効果的に色収差の補正を行っている。
【００１４】
後述の第１実施例では、第３レンズ群Ｇ３に密着複層型回折光学素子ＰＦを配置することにより、全ズーム域に亘り色収差を良好に補正している。また、第２実施例では、第４レンズ群Ｇ４に密着複層型回折光学素子ＰＦを配置することにより、全ズーム域に亘り色収差を良好に補正している。
【００１５】
本実施形態に係るズーム光学系ＺＬにおいて、第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、正レンズと、負レンズと、正レンズとを有し、それら全てが像側に凹面を向けたメニスカス形状であることが好ましい。この構成によれば、全ズーム域に亘り良好な収差補正ができる。
【００１６】
本実施形態に係るズーム光学系ＺＬにおいて、以下の条件式（１）を満たすことが好ましい。
【００１７】
３０  ≦  νｄave  ≦  ７０  …（１）
但し
νｄave：密着複層型回折光学素子ＰＦを含むレンズ群を構成する、屈折力の絶対値が１／５０００以下のレンズ及び前記密着複層型回折光学素子ＰＦを除く、正レンズの材料のアッベ数の平均値。
【００１８】
条件式（１）は、回折光学素子ＰＦを使用している第３レンズ群Ｇ３および第４レンズ群Ｇ４のいずれか一方において、屈折力の絶対値が１／５０００以下のレンズを除いた、屈折型レンズのアッベ数νｄの平均値を規定するものである。
【００１９】
回折光学素子ＰＦは、１mmあたり数本から数百本の細かい溝状又はスリット状の格子構造が同心円状に形成された回折光学面Ｃ（図２参照）を備え、回折光学面Ｃに入射した光を格子ピッチ（格子溝の間隔）と入射光の波長によって定まる方向へ回折する性質を有している。このような回折光学素子ＰＦは、例えば、特定次数の回折光を一点に集光するレンズなどに用いられている。
【００２０】
通常の光学ガラスで作成した屈折型レンズでは、波長が短くなるほど屈折力特性の変化が大きくなるが、逆に、回折光学素子ＰＦでは、波長による屈折力特性は線形的に変化する。また、屈折型レンズの屈折率特性は、構成材料によって変化するが、回折光学素子ＰＦの屈折率特性は、構成材料によって変化しない。そこで、屈折型レンズを複数組み合わせて波長による屈折力変化を線形にしたものと、回折光学素子ＰＦとを組み合わせることで、大きな色消し効果が得られ、色収差を良好に補正することが可能となる。
【００２１】
条件式（１）は、波長によって屈折力が線形的に変化するような複数の屈折型レンズの材料の選び方として、アッベ数の平均値を規定するものである。条件式（１）の下限値を下回ると、前記屈折型レンズは波長が短くなるほど屈折力特性の変化が大きくなり、このようなレンズに回折光学素子ＰＦを組み合わせると、収差の残存量が大きくなる。また、組み合わせる回折光学素子ＰＦの屈折力が大きくなり、ピッチが細かくなるため、製造が困難になり、量産性が悪化する。
【００２２】
逆に、条件式（１）の上限値を上回ると、前記屈折型レンズに異常分散性の高い硝材を使用することになるため、比重が大きい硝材が必要となり重量が増加する。また、これらの硝材は一般的に屈折率が低い硝材であるので、球面収差等の補正が難しくなる。但し、球面収差の補正については非球面を用いることで解消することが可能になるが、非球面での補正量が大きくなると、サグ量（非球面の球面からのズレ量）が大きくなり、製造が困難になって量産性が悪化する。
【００２３】
なお、本実施形態の効果をより確実にするためには、条件式（１）の下限値を３２とすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするためには、条件式（１）の上限値を５７とすることが望ましい。
【００２４】
本実施形態に係るズーム光学系ＺＬにおいて、以下の条件式（２）を満たすことが好ましい。
【００２５】
０．００５  ≦  ｜φdoei／φi｜  ≦  ０．０２５  …（２）
但し、
φi：密着複層型回折光学素子ＰＦを含むレンズ群の全体の屈折力、
φdoei：密着複層型回折光学素子ＰＦの屈折力。
【００２６】
条件式（２）は、回折光学素子ＰＦの屈折力と、その回折光学素子ＰＦを含むレンズ群の屈折力との比を規定したものである。条件式（２）の下限値を下回ると、回折光学素子ＰＦの屈折力が小さくなり、色収差補正が不足する。逆に、条件式（２）の上限値を上回ると、回折光学素子ＰＦの屈折力が強くなり、回折光学素子ＰＦの格子ピッチが細かくなり、製造が困難になり量産性が悪化する。
【００２７】
なお、本実施形態の効果をより確実にするためには、条件式（２）の下限値を０．０１０とすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするためには、条件式（２）の上限値を０．０２０とすることが望ましい。
【００２８】
本実施形態に係るズーム光学系ＺＬにおいて、以下の条件式（３）を満たすことが好ましい。
【００２９】
０．８  ≦  ＴＬｗ／ｆｗ  ≦  １．３  …（３）
但し、
ＴＬｗ：広角端状態における最も物体側のレンズ面から像面までの距離、
ｆｗ  ：広角端状態における全系の焦点距離。
【００３０】
条件式（３）は広角端状態における最も物体側のレンズ面（第１面）から像面までの距離と、広角端状態における全系の焦点距離の比を規定したものである。条件式（３）の下限値を下回ると、諸収差が悪化する。逆に、条件式（３）の上限値を上回ると、小型化が不十分になる。
【００３１】
なお、本実施形態の効果をより確実にするためには、条件式（３）の下限値を１．０とすることが望ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするためには、条件式（３）の上限値を１．２とすることが望ましい。
【００３２】
本実施形態に係るズーム光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、少なくとも一枚の正の屈折力を持つレンズと、少なくとも一枚の負の屈折力を持つレンズとを有することが好ましい。この構成によれば、球面収差、コマ収差、非点収差、像面湾曲等を抑えながら、軸上色収差の発生を抑えることができる。また、これら屈折型レンズによる波長による屈折力の変化をより線形に近づけることができるため、回折光学素子ＰＦを組み合わせたときに、大きな色消し効果が得られ、光学系の色収差を良好に補正することが可能となる。
【００３３】
本実施形態に係るズーム光学系ＺＬにおいて、以下の条件式（４）を満たすことが好ましい。
【００３４】
０．０８  ≦  Ｐmin  ≦  ０．５  …（４）
但し、
Ｐmin：密着複層型回折光学素子ＰＦの最小ピッチ。
【００３５】
条件式（４）は、回折光学素子ＰＦの格子の最小ピッチを規定したものである。条件式（４）の下限値を下回ると、ピッチが細かくなり、製造が困難になり量産性が悪化する。逆に、条件式（４）の上限値を上回ると、回折光学素子ＰＦの屈折力が小さくなり、色収差補正が不足する。
【００３６】
なお、本実施形態の効果をより確実にするためには、条件式（４）の下限値を０．２とすることが望ましい。
【００３７】
本実施形態に係るズーム光学系ＺＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、少なくとも一枚の正の屈折力を持つレンズを有し、そのうち少なくとも一枚が異常分散ガラスであることが好ましい。このように第１レンズ群Ｇ１中の少なくとも一枚の正レンズに異常分散ガラスを用いることにより、軸上色収差、倍率色収差の発生を抑えることができる。
【００３８】
一般的に、光学ガラスの多くは、縦軸に部分分散比として（θｇ，Ｆ）を、横軸にアッベ数としてνｄをとると、図８に示すように、部分分散比とアッベ数との間にほぼ直線関係が成り立ち、このような硝種を正常分散ガラスと呼ぶ。他方で、この直線関係から離れた位置にある硝種を異常分散ガラスと呼ぶ。より具体的には、正常分散ガラスの基準となるＮＳＬ７とＰＢＭ２（共に、株式会社オハラ硝種名）とを結んで得られる直線を標準線とし、この標準線からの部分分散比の偏差をΔ（θｇ，Ｆ）と表す場合、以下の条件式（５）又は（６）を満たすものを異常分散ガラスと定義する。
【００３９】
Δ（θｇ，Ｆ）  ＜  −０．０１２  …（５）
Δ（θｇ，Ｆ）  ＞    ０．０１２  …（６）
【００４０】
なお、部分分散比（θｇ，Ｆ）は、レンズの材質のｇ線（波長λ＝435.835nm）に対する屈折率をｎｇとし、Ｆ線（波長λ＝486.133nm）に対する屈折率をｎＦとし、Ｃ線（波長λ＝656.273nm）に対する屈折率をｎＣとしたとき、（θｇ，Ｆ）＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）で定義される。
【００４１】
また、上記の正常分散ガラスの基準となるＮＳＬ７は、部分分散比が0.5436、アッベ数が60.49であり、ＰＢＭ２は、部分分散比が0.5828、アッベ数が36.26である。
【００４２】
本実施形態に係るズーム光学系ＺＬにおいて、第３レンズ群Ｇ３は、少なくとも一枚の非球面を有することが好ましい。この構成によれば、球面収差、コマ収差を良好に補正することができる。
【００４３】
本実施形態に係るズーム光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、少なくとも一枚の非球面を有することが好ましい。この構成によれば、球面収差、コマ収差を良好に補正することができる。
【００４４】
本実施形態に係るズーム光学系ＺＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４の像側に順に並んだ、正の屈折力を持つ第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を持つ第６レンズ群Ｇ６とを有することが好ましい。この構成によれば、ズームレンズ光学系ＺＬのさらなる小型化を達成することができる。
【００４５】
本実施形態に係るズーム光学系ＺＬにおいて、第６レンズ群Ｇ６は、少なくとも一枚の非球面を有することが好ましい。この構成によれば、非点収差、像面湾曲、ディストーションを良好に補正することができる。
【００４６】
本実施形態に係る回折光学素子ＰＦとして、上述したように、異なる光学材料からなる、第１の回折光学面を有する第１の回折光学素子ＰＦ１と、第２の回折光学素子ＰＦ２とを有し、これら第１の回折光学素子ＰＦ１と第２の回折光学素子ＰＦ２が第１の回折光学面と第２の回折光学面とを互いに対向するように配置された、いわゆる複層型（又は積層型）の回折光学素子を利用することにより、ｇ線（波長λ＝435.835nm）からＣ線（波長λ＝635.273nm）を含む広波長域において回折効率を高くすることができる。したがって、このような回折光学素子ＰＦを用いた本実施形態に係るズーム光学系ＺＬは、広波長域において利用することが可能となる。
【００４７】
なお、本実施形態において、回折効率は、透過型の回折光学素子ＰＦにおいて１次回折光を利用する場合、入射強度Ｉ０と一次回折光の強度Ｉ１との割合η（＝Ｉ１／Ｉ０×１００［％］）を示すこととする。
【００４８】
本実施形態に係るズーム光学系ＺＬに用いる回折光学素子ＰＦにあっては、上述したように、対向配置された第１の回折光学面と第２の回折光学面とが互いに接するように構成してもよい。つまり、２つの回折素子要素のそれぞれに形成された格子溝を互いに密着させて密着複層型回折光学素子として構成してもよい。このような密着複層型回折光学素子は、格子溝が形成された２つの回折素子要素をこの格子溝同士が対向するように近接配置してなるいわゆる分離複層型回折光学素子に比べ、製造工程を簡素化することができるため、量産効率がよく、また光線の入射角に対する回折効率が良い（ｇ線からＣ線を含む広波長域において９０％以上）という長所を備えている。したがって、このような密着複層型回折光学素子を利用した本実施形態に係るズーム光学系ＺＬでは、製造が容易となり、また回折効率も良くなる。
【００４９】
さらに、本実施形態に係るズーム光学系ＺＬにおいて、回折光学素子ＰＦを構成する第１の回折光学素子ＰＦ１及び第２の回折光学素子ＰＦ２の少なくとも一方は、紫外線硬化型樹脂からなるように構成してもよい。この構成により、回折光学素子ＰＦの量産性、生産性を高めることができる。したがって、このような回折光学素子ＰＦを利用した本実施形態に係るズーム光学系ＺＬの量産性、生産性を高めることができる。
【００５０】
詳細に述べると、２つの回折素子要素の材料として、一方に一般のガラスもしくは射出成形などが可能な熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を、他方に紫外線硬化型樹脂を用いて、回折光学素子ＰＦを製造することができる。例えば、一方の材料としてガラスを用いる場合は、切削研磨によって回折光学面Ｃを成形する。その後で、この回折光学面Ｃに紫外線硬化型樹脂を滴下し、紫外線を照射して硬化させる製造方法を採用できる。また、一方の材料として熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を用いる場合は、格子溝が形成された金型を用いて射出成形などを行うことにより、回折光学面Ｃを成形する。その後で、この回折光学面Ｃに紫外線硬化型樹脂を滴下し、紫外線を照射して硬化させる製造方法を採用できる。このような製造方法が採用でき、２つの回折素子要素に対して回折光学面Ｃを別々に作製し、さらにこれらの位置合わせを行うという作業が不要になるため、回折光学素子ＰＦの生産性、量産性を高めることができる。
【００５１】
本実施形態に係るズーム光学系ＺＬにおいて、回折光学素子ＰＦを構成する第１の回折光学素子ＰＦ１及び第２の回折光学素子ＰＦ２は、互いに異なる光学特性を有する紫外線硬化型樹脂からなるように構成してもよい。この構成により、回折光学素子ＰＦの量産性、生産性を高めることができる。したがって、この回折光学素子ＰＦを利用した本実施形態に係るズーム光学系ＺＬの量産性、生産性を高めることができる。
【００５２】
この場合には、まず、基板上に滴下した一方の紫外線硬化型樹脂に対して格子溝が形成された金型を型押し、その金型の反対方向から紫外線を照射して回折光学面Ｃを有する一方の回折素子要素を成形する。次に、金型を取り除き、この紫外線照射により硬化した回折光学面Ｃに他方の紫外線硬化型樹脂を滴下する。続いて、この滴下した他方の紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射することにより、他方の紫外線硬化型樹脂も硬化させ、他方の回折素子要素を形成する。このような製造方法を採用することにより、格子溝の成形が１つの金型のみで可能になるとともに、２つの回折素子要素に対して回折光学面Ｃを別々に形成し、これらの位置合わせを行うという作業が不要であり、紫外線硬化型樹脂を滴下して硬化させるという作業を２回実施するのみで製造することができる。したがって、回折光学素子ＰＦの量産性、生産性をより高めることができる。
【００５３】
本実施形態に係るズーム光学系ＺＬにおいて、回折光学素子ＰＦを構成する２つの回折素子要素のうち、より低屈折率高分散な方の回折素子要素の材質のｄ線（波長587.562nm）、Ｆ線（波長486.133nm）及びＣ線（波長656.273nm）に対する屈折率をｎｄ１、ｎＦ１及びｎＣ１とし、より高屈折率低分散な方の回折素子要素の材質のｄ線、Ｆ線及びＣ線に対する屈折率をｎｄ２、ｎＦ２及びｎＣ２としたとき、以下の条件式（７）〜（１０）を満足することが好ましい。
【００５４】
ｎｄ１  ≦  １．５４        …（７）
０．０１４５  ≦  ｎＦ１−ｎＣ１  …（８）
１．５５  ≦  ｎｄ２          …（９）
ｎＦ２−ｎＣ２  ≦  ０．０１３      …（１０）
【００５５】
上記条件式（７）〜（１０）は、ズーム光学系ＺＬの回折光学素子ＰＦを構成する異なる２つの回折素子要素に用いる光学材料、すなわち２つの異なる樹脂のｄ線に対する屈折率と、Ｆ線及びＣ線に対する屈折率差（ｎＦ−ｎＣ）をそれぞれ規定している。もう少し説明すると、これら条件式（７）〜（１０）は、回折光学素子ＰＦに用いる異なる２種類の樹脂、具体的には相対的に低屈折率高分散な光学特性を持つ樹脂と、高屈折率低分散な光学特性を持つ樹脂とにおいて、回折光学素子ＰＦを製造するために硬化させた後において満足すべき樹脂の光学特性を規定するものである。
【００５６】
このような条件式（７）〜（１０）を満足することで、より良い性能で異なる２つの回折素子要素を密着接合させて回折光学面Ｃを形成することができる。その結果、ｇ線〜Ｃ線までの広波長域に亘って９０％以上の回折効率を実現することができる。しかしながら、条件式（７）〜（１０）の上限値を上回るか又は下限値を下回ると、広波長域において９０％以上の回折効率を得ることが困難になり、密着複層型回折光学素子ＰＦの利点を維持することが困難になる。なお、ここでいう回折効率とは、前述のように入射光の強度と一次回折光との強度の割合である。
【００５７】
ここで、念のため、回折効率を求める式について記載する。回折次数をｍとし、ｍ次回折光の回折効率をηをとし、回折光学面Ｃを形成する一方の回折素子要素の回折格子高さをｄ１とし、回折光学面Ｃを形成する他方の回折素子要素の回折格子高さをｄ２とし、回折光学面Ｃを形成する一方の回折素子要素の材料の屈折率をｎ１とし、回折光学面Ｃを形成する他方の回折素子要素の材料の屈折率をｎ２とし、波長をλとしたとき、回折効率は、以下の式（１１），（１２）で表される。
【００５８】
ηｍ  ＝  ｛ｓｉｎ（ａ−ｍ）π／（ａ−ｍ）π｝＾２  …（１１）
ａ  ＝  ｛（ｎ１−１）ｄ１−（ｎ２−１）ｄ２｝／λ  …（１２）
【００５９】
なお、上記条件を満足する樹脂、及びこれらの樹脂を用いた密着複層型回折光学素子ＰＦの製造方法については、例えば、欧州特許公開第１８３０２０４号公報、及び欧州特許公開第１８３０２０５号公報に記載されている。
【００６０】
本実施形態では、後述の各実施例において２つの異なる紫外線硬化樹脂からなる密着複層型回折光学素子ＰＦを用いており、回折格子高さは２０．０５μｍ、一次の回折効率はｇ線（波長λ＝435.835nm）で９８％、Ｆ線（波長λ＝486.133nm）で９８％、ｄ線（波長λ＝587.562nm）で１００％、Ｃ線（波長λ＝656.273nm）で９８％である。
【００６１】
続いて、図９に、上述のズーム光学系ＺＬを撮影レンズ１として備えた、デジタル一眼レフカメラＣＡＭ（撮像装置）の略断面図を示す。このカメラＣＡＭにおいて、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ１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。
【００６２】
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１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ＣＡＭによる物体（被写体）の撮影を行うことができる。
【００６３】
なお、図９に記載のカメラＣＡＭは、撮影レンズ１を着脱可能に保持するものでもよく、撮影レンズ１と一体に成形されるものでもよい。また、カメラＣＡＭは、いわゆる一眼レフカメラでもよく、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でもよい。
【００６４】
本カメラＣＡＭに撮影レンズ１として搭載した本実施形態に係るズーム光学系ＺＬは、後述の各実施例からも分かるように、その特徴的なレンズ構成によって、小型で、全ズーム範囲に亘り色収差を始めとした諸収差を良好に補正し、高い光学性能を有している。したがって、本カメラＣＡＭは、小型で、全ズーム範囲に亘り色収差を始めとした諸収差を良好に補正し、高い光学性能を有した撮像装置を実現することができる。
【実施例】
【００６５】
以下、本実施形態に係る各実施例について、図面に基づいて説明する。以下に、表１及び表２を示すが、これらは第１実施例及び第２実施例における各諸元の表である。【００６６】
表中の［全体諸元］において、ｆはズーム光学系ＺＬのｄ線における広角端状態及び望遠端状態での焦点距離（mm）を、ＦＮｏは広角端状態及び望遠端状態でのＦナンバーを、Ｙは像高を、Σｄはズーム光学系ＺＬの最も物体側のレンズ面（第１面）から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離を示す。【００６７】
表中の［レンズデータ］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レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、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を、ｎｄはｄ線（波長587.562nm）に対する屈折率を、νｄはｄ線に対するアッベ数を、（可変）は可変面間隔を、*aは非球面を、*ｄは回折光学面を、*sは絞りを、曲率半径ｒの欄の「∞」は平面を示す。なお、空気の屈折率（ｄ線）1.000000の記載は省略する。【００６８】
表中の［非球面データ］には、［レンズデータ］に示した非球面について、その形状を次式（ａ）で示す。ここで、ｈは光軸に垂直な方向の高さを、Ｚ（ｈ）は高さｈにおける光軸方向の変位量（サグ量）を、ｃは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）を、κはコーニック係数を、Ａは４次の非球面係数を、Ｂは６次の非球面係数を示す。【００６９】
なお、本実施形態では、「Ｅ-n」は「×１０-n」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10-5」を示す。【００７０】
Ｚ(ｈ)  ＝  ｃｈ2／［１＋｛１−（１＋κ）ｃ2ｈ2）｝1/2］＋Ａｈ4＋Ｂｈ6  …（ａ）【００７１】
表中の［回折光学面データ］には、［レンズデータ］に示した回折光学面について、その形状を次式（ｂ）で示す。ここで、ｈは光軸に垂直な方向の高さを、Φ（ｈ）は回折光学素子の位相関数を、λは入射光の波長を、Ｃ２は２次の位相差係数を、Ｃ４は４次の位相差係数を示す。【００７２】
Φ（ｈ）  ＝  （２π／λ）・（Ｃ２ｈ2＋Ｃ４ｈ4）  …（ｂ）【００７３】
表中の［第１レンズ群Ｇ１の正レンズの部分分散比と偏差］において、（θｇ，Ｆ）は部分分散比を、Δ（θｇ，Ｆ）は正常分散ガラスの基準となるＮＳＬ７とＰＢＭ２とを結んで得られる直線を標準線からの部分分散比の偏差を示す。【００７４】
表中の［各群間隔データ］において、広角端状態及び望遠端状態における、Ｄｉ（但し、ｉは整数）は第ｉ面と第（ｉ＋１）面の可変間隔を示す。【００７５】
表中の［ズーム光学系群データ］において、Ｇは群番号、群初面は各レンズ群の最も物体側の面番号を、群焦点距離は各レンズ群の焦点距離を示す。【００７６】
また、表中の［条件式］において、上記の条件式（１）〜（４）に対応する値を示す。【００７７】
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。また、単位は「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。【００７８】
ここまでの説明は全ての実施例において共通であり、以下での説明を省略する。【００７９】
（第１実施例）
第１実施例について、図１，図３，図４及び表１を用いて説明する。図１は、第１実施例に係るズーム光学系ＺＬ（ＺＬ１）の構成断面図及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）までのズーム軌道を示す。なお、図１の構成断面図では、図示の煩雑さを回避すべく、回折光学素子ＰＦを構成する回折光学素子要素の符号ＰＦ１、ＰＦ２と、回折光学面の符号Ｃの記載および格子溝の形状の記載は省略し、単に回折光学素子ＰＦの符号のみを記載する。【００８０】
第１実施例に係るズーム光学系ＺＬ１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、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を持つ第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を持つ第６レンズ群Ｇ６とを有し、各レンズ群の空気間隔を変化させて変倍を行う。【００８１】
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正レンズＬ１１と、負レンズＬ１２と正レンズＬ１３との接合レンズとから構成されている。なお、像側の正レンズＬ１３の構成材料は、異常分散ガラスである。【００８２】
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負レンズＬ２１と、負レンズＬ２２と正レンズＬ２３との接合レンズとから構成されている。【００８３】
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正レンズＬ３１と、負レンズＬ３２と、正レンズＬ３３とからなり、それら全てが像側に凹面を向けたメニスカス形状である。なお、物体側の正レンズＬ３１の像側の面には密着複層型回折光学素子ＰＦが形成され、像側の正レンズＬ３３の像側の面は非球面である。【００８４】
なお、回折光学素子ＰＦは、異なる２つの紫外線硬化型樹脂からなる回折光学素子要素ＰＦ１とＰＦ２がそれぞれ密着接合して構成されたものであり、その接合面は回折格子溝が形成された回折光学面Ｃとなっている（図２参照）。本実施例では、回折光学素子要素ＰＦ１とＰＦ２の構成材料として、以下の表中の［樹脂屈折率］に示す屈折率を有する樹脂を用いた。なお、樹脂屈折率は、樹脂硬化後の屈折率を示す。【００８５】
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正レンズＬ４１と負レンズＬ４２との接合レンズとから構成されている。なお、負レンズＬ４２の像側の面は非球面である。【００８６】
第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正レンズＬ５１と、負レンズＬ５２と、正レンズＬ５３と、正レンズＬ５４とから構成されている。【００８７】
第６レンズ群Ｇ６は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正レンズＬ６１と負レンズＬ６２との接合レンズと、負レンズＬ６３とから構成されている。なお、像側の負レンズＬ６２の像側の面は非球面である。【００８８】
以下の表１に、第１実施例における各諸元の値を示す。表１における面番号１〜３５は、図１に示す面１〜３５に対応している。【００８９】
（表１）
［全体諸元］
広角端        望遠端
ｆ    ＝     200    〜     400
ＦＮｏ  ＝     4.0    〜     5.8
Ｙ    ＝    21.6    〜    21.6
Σｄ    ＝   172.7    〜   219.8
［レンズデータ］
面番号      ｒ          ｄ        ｎｄ        νｄ
１      102.271      7.50      1.51680      64.10
２      822.211      0.15
３      162.071      2.00      1.70154      41.17
４       62.075     12.40      1.49782      82.52
５    -1860.417      D5(可変)
６     -326.365      2.00      1.58267      46.48
７       86.313      1.72
８      109.228      2.00      1.51742      52.31
９       59.716      4.20      1.75520      27.51
１０      128.984      D10(可変)
１１       43.491      6.20      1.53172      48.87
１２       89.245      0.01      1.52780      33.41
１３*d     89.245      0.01      1.55710      49.74
１４       89.245      5.06
１５       77.236      2.20      1.69895      30.13
１６       49.645      0.32
１７       43.955      5.00      1.51823      58.94
１８*a     51.848      7.74
１９*s       ∞        D19(可変)
２０       46.464      4.82      1.63980      34.56
２１       56.652      1.44      1.62374      47.04
２２*a     30.246      D22(可変)
２３      100.205      3.38      1.66755      41.96
２４     -537.950      3.89
２５      -38.739      4.03      1.72342      37.95
２６      764.272      2.25
２７    -1006.785      5.88      1.51860      69.98
２８      -48.618      0.45
２９      112.908      6.00      1.48749      70.41
３０      -62.228      D30(可変)
３１     -125.593      1.20      1.74400      44.78
３２       26.854      8.80      1.59551      39.22
３３      -40.399      1.92
３４      -36.786      1.20      1.51860      69.98
３５*a    601.439
［非球面データ］
第１８面  κ  ＝  2.8008E-01  ，  Ａ  ＝  9.0366E-07  ，  Ｂ  ＝  9.1997E-11
第２２面  κ  ＝  4.1203E-02  ，  Ａ  ＝ -1.6376E-06  ，  Ｂ  ＝ -9.2471E-10
第３５面  κ  ＝ -2.2791E+03  ，  Ａ  ＝ -1.3567E-06  ，  Ｂ  ＝ -4.1417E-09
［回折光学面データ］
第１３面  Ｃ２  ＝  -3.2189E-05  ，  Ｃ４  ＝  1.5067E-09
［回折光学素子  光学データ］
nC            nd            nF            ng
低屈折率      1.523300      1.527800      1.539100      1.549100
高屈折率      1.553800      1.557100      1.565000      1.571300
［第１レンズ群Ｇ１の正レンズの部分分散比と偏差］
正レンズＬ１１（正常分散ガラス）
（θｇ，Ｆ）  ＝  0.5357  ，  Δ（θｇ，Ｆ）＝  -0.0021
正レンズＬ１３（異常分散ガラス）
（θｇ，Ｆ）  ＝  0.5390  ，  Δ（θｇ，Ｆ）＝  0.0310
［各群間隔データ］
広角端        望遠端
Ｄ５        5.72          32.95
Ｄ10        1.21          43.07
Ｄ19        7.41           4.12
Ｄ22       17.16          35.04
Ｄ30       37.40           0.83
［ズーム光学系  群データ］
群番号    群初面    群焦点距離
Ｇ１        １        174.2
Ｇ２        ６       -177.2
Ｇ３        11        231.6
Ｇ４        20       -165.4
Ｇ５        23         80.9
Ｇ６        31        -86.2
［条件式］
条件式（１）  νｄave  ＝  53.9
条件式（２）  ｜φｄｏｅｉ／φｉ｜  ＝  0.0149
条件式（３）  ＴＬｗ／ｆｗ  ＝  1.096
条件式（４）  Ｐｍｉｎ  ＝  0.455
【００９０】
表１に示す諸元の表から、本実施例に係るズーム光学系ＺＬ１では、上記条件式（１）〜（４）を全て満たすことが分かる。【００９１】
図３、図４は、第１実施例に係るズームレンズ系ＺＬの諸収差図である。ここで、図３は広角端状態における撮影距離無限遠での縦収差図であり、図４は望遠端状態における撮影距離無限遠での縦収差図である。なお、縦収差図には、各図における左側から、（縦方向の）球面収差、非点収差、および歪曲収差が記載されている。また、これらの各収差図は、いずれも第１実施例に係るズーム光学系ＺＬ１を物体側から光線追跡したものである。【００９２】
なお、球面収差図において、ｄはｄ線、ＣはＣ線、ＦはＦ線、ｇはｇ線における収差をそれぞれ示す。また、非点収差図において、実線はサジタル像面を、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。また、球面収差図において、縦軸は入射瞳半径の最大値を１として規格化して示した値を、横軸は各線における収差の値（mm）を示す。また、非点収差図において、縦軸は像高（mm）を、横軸は収差の値（mm）を示す。また、歪曲収差は、縦軸は像高（mm）を、収差の割合を百分率（％値）でそれぞれ示す。以上の収差図の説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。【００９３】
各収差図から明らかなように、第１実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、球面収差、非点収差、歪曲収差等を含め、諸収差が良好に補正されていることが分かる。【００９４】
（第２実施例）
第２実施例について、図５〜図７及び表２を用いて説明する。図５は、第２実施例に係るズーム光学系ＺＬ（ＺＬ２）の構成断面図及び広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）までのズーム軌道を示す。なお、図５の構成断面図では、図示の煩雑さを回避すべく、回折光学素子ＰＦを構成する回折光学素子要素の符号ＰＦ１、ＰＦ２と、回折光学面の符号Ｃの記載および格子溝の形状の記載は省略し、単に回折光学素子ＰＦの符号のみを記載する。【００９５】
第２実施例に係るズーム光学系ＺＬ２は、図５に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を持つ第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を持つ第６レンズ群Ｇ６とを有し、各レンズ群の空気間隔を変化させて変倍を行う。【００９６】
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正レンズＬ１１と、負レンズＬ１２と正レンズＬ１３との接合レンズとから構成されている。なお、像側の正レンズＬ１３の構成材料は、異常分散ガラスである。【００９７】
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負レンズＬ２１と、負レンズＬ２２と正レンズＬ２３との接合レンズとから構成されている。【００９８】
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正レンズＬ３１と、負レンズＬ３２と、正レンズＬ３３とからなり、それら全てが像側に凹面を向けたメニスカス形状である。なお、物体側の正レンズＬ３１の像側の面及び像側の正レンズＬ３３の像側の面は共に非球面である。【００９９】
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正レンズＬ４１と負レンズＬ４２との接合レンズとから構成されている。なお、負レンズＬ４２の像側の面には密着複層型回折光学素子ＰＦが形成されている。また、この密着複層型回折光学素子ＰＦの像側の面は非球面である。【０１００】
なお、回折光学素子ＰＦは、異なる２つの紫外線硬化型樹脂からなる回折光学素子要素ＰＦ１とＰＦ２がそれぞれ密着接合して構成されたものであり、その接合面は回折格子溝が形成された回折光学面Ｃとなっている（図２参照）。本実施例では、回折光学素子要素ＰＦ１とＰＦ２の構成材料として、以下の表中の［樹脂屈折率］に示す屈折率を有する樹脂を用いた。なお、樹脂屈折率は、樹脂硬化後の屈折率を示す。【０１０１】
第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正レンズＬ５１と、負レンズＬ５２と、正レンズＬ５３と、正レンズＬ５４とから構成されている。【０１０２】
第６レンズ群Ｇ６は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正レンズＬ６１と負レンズＬ６２との接合レンズと、負レンズＬ６３とから構成されている。なお、像側の負レンズＬ６２の像側の面は非球面である。【０１０３】
以下の表２に、第２実施例における各諸元の値を示す。表２における面番号１〜３５は、図５に示す面１〜３５に対応している。【０１０４】
（表２）
［全体諸元］
広角端        望遠端
ｆ    ＝     200    〜     400
ＦＮｏ  ＝     4.0    〜     5.8
Ｙ    ＝    21.6    〜    21.6
Σｄ    ＝   172.7    〜   219.3
［レンズデータ］
面番号      ｒ          ｄ        ｎｄ        νｄ
１      101.375      7.50      1.51680      64.10
２      829.462      0.15
３      162.254      2.00      1.70154      41.17
４       61.200     12.40      1.49782      82.52 
５    -1601.338      D5(可変)
６     -307.751      2.00      1.58267      46.48
７       86.313      1.72
８      109.510      2.00      1.51742      52.31
９       58.754      4.20      1.75520      27.51
１０      128.984      D10(可変)
１１       45.481      6.20      1.53172      48.87
１２*a     98.181      5.02
１３       71.930      2.20      1.69895      30.13
１４       44.046      0.21
１５       41.816      5.00      1.51823      58.94
１６*a     61.232      7.74 
１７*s       ∞        D17(可変)
１８       45.510      4.87      1.63980      34.56
１９       81.187      1.50      1.62374      47.04
２０       27.822      0.01      1.52780      33.41
２１*d     27.822      0.01      1.55710      49.74
２２*a     27.822      D22(可変)
２３       99.824      3.40      1.66760      41.96
２４     -848.472      4.02
２５      -38.820      4.00      1.72342      37.95
２６      794.888      2.58
２７     -536.381      5.90      1.51860      69.98 
２８      -47.887      0.59
２９       94.376      6.00      1.48749      70.41
３０      -64.993      D30(可変)
３１     -116.263      1.20      1.74400      44.78
３２       27.684      8.80      1.59551      39.22
３３      -39.728      2.01
３４      -35.959      1.20      1.51860      69.98
３５*a   1706.358
［非球面データ］
第１２面  κ  ＝  0.0000E+00  ，  Ａ  ＝  3.4269E-07  ，  Ｂ  ＝  -7.5310E-11
第１６面  κ  ＝  3.0353E-01  ，  Ａ  ＝  3.1405E-07  ，  Ｂ  ＝  -7.5310E-11
第２２面  κ  ＝ -1.0955E-01  ，  Ａ  ＝ -1.6203E-06  ，  Ｂ  ＝  -9.5778E-10
第３５面  κ  ＝ -3.1191E+04  ，  Ａ  ＝ -1.9671E-06  ，  Ｂ  ＝  -9.5778E-10
［回折光学面データ］
第２１面  Ｃ２  ＝  -5.8746E-05  ，  Ｃ４  ＝  -2.0985E-09
［回折光学素子  光学データ］
nC            nd            nF            ng
低屈折率      1.523300      1.527800      1.539100      1.549100
高屈折率      1.553800      1.557100      1.565000      1.571300
［第１レンズ群Ｇ１の正レンズの部分分散比と偏差］
正レンズＬ１１（正常分散ガラス）
（θｇ，Ｆ）  ＝  0.5357  ，  Δ（θｇ，Ｆ）＝  -0.0021
正レンズＬ１３（異常分散ガラス）
（θｇ，Ｆ）  ＝  0.5390  ，  Δ（θｇ，Ｆ）＝  0.0310
［各群間隔データ］
広角端        望遠端
Ｄ５        5.16          31.92
Ｄ10        1.17          41.73
Ｄ17        7.05           4.62
Ｄ22       17.13          35.95
Ｄ30       37.74           0.65
［ズーム光学系  群データ］
群番号    群初面    群焦点距離
Ｇ１        １        173.0
Ｇ２        ６       -175.5
Ｇ３        11        197.3
Ｇ４        20       -138.6
Ｇ５        23         80.2
Ｇ６        31        -87.9
［条件式］
条件式（１）  νｄave  ＝  34.6
条件式（２）  ｜φｄｏｅｉ／φｉ｜  ＝  0.0163
条件式（３）  ＴＬｗ／ｆｗ  ＝  1.096
条件式（４）  Ｐｍｉｎ  ＝  0.301
【０１０５】
表２に示す諸元の表から、本実施例に係るズーム光学系ＺＬ２では、上記条件式（１）〜（４）を全て満たすことが分かる。【０１０６】
図６、図７は、第２実施例に係るズームレンズ系ＺＬ２の諸収差図である。ここで、図６は広角端状態における撮影距離無限遠での縦収差図であり、図７は望遠端状態における撮影距離無限遠での縦収差図である。なお、縦収差図には、各図における左側から、（縦方向の）球面収差、非点収差、および歪曲収差が記載されている。また、これらの各収差図は、いずれも第２実施例に係るズーム光学系ＺＬ２を物体側から光線追跡したものである。【０１０７】
各収差図から明らかなように、第２実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、球面収差、非点収差、歪曲収差等を含め、諸収差が良好に補正されていることが分かる。【０１０８】
以上説明したように、本発明によれば、回折光学素子を効果的に使用することにより、小型で、全ズーム範囲に亘り色収差を始めとした諸収差を良好に補正し、高い光学性能を有したズーム光学系及びこれを有する撮像装置を提供することができる。【０１０９】
なお、本発明を分かりやすくするために、実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１１０】
ＺＬ（ＺＬ１，ＺＬ２）  ズーム光学系
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
Ｇ５      第５レンズ群
Ｇ６      第６レンズ群
ＳＰ      絞り
ＣＡＭ    デジタル一眼レフカメラ（撮像装置）
１        撮影レンズ（ズーム光学系）
【図１】
2012137421.tif 000003
【図２】
2012137421.tif 000004
【図３】
2012137421.tif 000005
【図４】
2012137421.tif 000006
【図５】
2012137421.tif 000007
【図６】
2012137421.tif 000008
【図７】
2012137421.tif 000009
【図８】
2012137421.tif 000010
【図９】
2012137421.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成25年9月25日(2013.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、負の屈折力を持つ第４レンズ群と、正の屈折力を持つ第５レンズ群と、負の屈折力を持つ第６レンズ群と、から構成され、
変倍に際して各レンズ群の相互間隔が変化し、
前記第３レンズ群および前記第４レンズ群のいずれか一方は、少なくとも一枚の密着複層型回折光学素子を有し、
以下の条件式を満たすことを特徴とするズーム光学系。
０．００５  ≦  ｜φdoei／φi｜  ≦  ０．０２０
但し、
φi：前記密着複層型回折光学素子を含むレンズ群の全体の屈折力、
φdoei：前記密着複層型回折光学素子の屈折力。
【請求項２】
前記第３レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズと、負レンズと、正レンズとを有し、それら全てが像側に凹面を向けたメニスカス形状であることを特徴とする請求項１に記載のズーム光学系。
【請求項３】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載のズーム光学系。
３０  ≦  νｄave  ≦  ７０
但し、
νｄave：前記密着複層型回折光学素子を含むレンズ群を構成する、屈折力の絶対値が
１／５０００以下のレンズ及び前記密着複層型回折光学素子を除く、前記正レンズの材料のアッベ数の平均値。
【請求項４】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のズーム光学系。
０．８  ≦  ＴＬｗ／ｆｗ  ≦  １．３
但し、
ＴＬｗ：広角端状態における最も物体側のレンズ面から像面までの距離、
ｆｗ  ：広角端状態における全系の焦点距離。
【請求項５】
前記第４レンズ群は、少なくとも一枚の正の屈折力を持つレンズと、少なくとも一枚の負の屈折力を持つレンズとを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のズーム光学系。
【請求項６】
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のズーム光学系。
０．０８  ≦  Ｐmin ≦  ０．５
但し、
Ｐmin：前記密着複層型回折光学素子の最小ピッチ（mm）。
【請求項７】
前記第１レンズ群は、少なくとも一枚の正の屈折力を持つレンズを有し、
そのうち少なくとも一枚が異常分散ガラスである請求項１〜６のいずれか一項に記載のズーム光学系。
【請求項８】
前記第３レンズ群は、少なくとも一枚の非球面を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のズーム光学系。
【請求項９】
前記第４レンズ群は、少なくとも一枚の非球面を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のズーム光学系。
【請求項１０】
前記第６レンズ群は、少なくとも一枚の非球面を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のズーム光学系。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載のズーム光学系を備えていることを特徴とする撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
このような目的を達成するため、本発明を例示する第一の態様によれば、物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、負の屈折力を持つ第４レンズ群と、正の屈折力を持つ第５レンズ群と、負の屈折力を持つ第６レンズ群と、から構成され、変倍に際して各レンズ群の相互間隔が変化し、前記第３レンズ群および前記第４レンズ群のいずれか一方は、少なくとも一枚の密着複層型回折光学素子を有し、以下の条件式を満たすことを特徴とするズーム光学系が提供される。
０．００５  ≦  ｜φdoei／φi｜  ≦  ０．０２０
但し、
φi：前記密着複層型回折光学素子を含むレンズ群の全体の屈折力、
φdoei：前記密着複層型回折光学素子の屈折力。
【国際調査報告】
2012137421.tif 000012
2012137421.tif 000013
2012137421.tif 000014
2012137421.tif 000015