(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より像側へ順に、正レンズ、負レンズ、開口絞り、負レンズ、正レンズの順に配置されたレンズ部を有する前群、負レンズ、正レンズの順に配置されたレンズ部を有する後群を有し、前群と後群の間隔を変化させることでフォーカスを行い、前記開口絞りより像側に配置された正レンズのうち少なくとも１つの正レンズＧｐＲの材料の屈折率、アッベ数、部分分散比を各々ＮｄｐＲ、νｄｐＲ、θｇＦｐＲ、前記後群の焦点距離をｆＲ、全系の焦点距離をｆとするとき、
１．５３＜ＮｄｐＲ＜１．８５
５０＜νｄｐＲ＜８０
０．００５＜θｇＦｐＲ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＲ＜０．０８０
｜ｆＲ／ｆ｜≧５．７９
なる条件式を満たすことを特徴とする光学系。
【請求項２】
前記前群の開口絞りより物体側に配置された正レンズのうち少なくとも１つの正レンズＧｐＦの材料の屈折率、アッベ数、部分分散比を各々ＮｄｐＦ、νｄｐＦ、θｇＦｐＦとするとき、
１．６５＜ＮｄｐＦ＜１．９０
３０＜νｄｐＦ＜６０
−０．０２０＜θｇＦｐＦ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＦ＜０．００５
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項３】
前記前群に配置された負レンズのうち、少なくとも１つの負レンズＧｎＦの材料の屈折率、アッベ数、部分分散比を各々ＮｄｎＦ、νｄｎＦ、θｇＦｎＦとするとき、
１．９０＜ＮｄｎＦ＋０．０１２５νｄｎＦ＜２．２４
−０．０２０＜θｇＦｎＦ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｎＦ＜０．００３
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学系。
【請求項４】
無限遠物体から至近距離物体へのフォーカスに際し、前記前群が物体側に移動し、前記後群が不動、または物体側に移動することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光学系。
【請求項５】
物体側から像側へ順に、前記前群は物体側に凸面を向けた正レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズ、像側に凹面を向けた負レンズ、開口絞り、物体側に凹面を向けた負レンズと像側に凸面を向けた正レンズを接合した接合レンズ、正レンズより構成され、前記後群は像側に凹面を向けた負レンズと両レンズ面が凸形状の正レンズより構成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項の光学系。
【請求項６】
物体側から像側へ順に、前記前群は物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズ、両凸形状の正レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズ、像側に凹面を向けた負レンズ、開口絞り、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、正レンズより構成され、前記後群は像側に凹面を向けた負レンズと両レンズ面が凸形状の正レンズより構成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項の光学系。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の光学系を有することを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学系に関し、例えば銀塩フィルム用カメラ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、望遠鏡、双眼鏡、プロジェクタ、複写機等の光学機器に好適な光学系に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より一眼レフカメラでは撮影レンズの後方に回転式の反射鏡を設け、撮影レンズからの光束を反射させてファインダー系に導光させる構造をとっている。そのため一眼レフカメラに用いられる撮影レンズには像側に回転式の反射鏡を配置する程度の長いバックフォーカスが容易に得られ、しかも高い光学性能が容易に得られる撮影レンズであることが要求されている。従来よりこれらの要求を比較的容易に達成することのできる標準画角の撮影レンズとして、所謂ガウス型レンズが知られている（特許文献１）。
【０００３】
ガウス型レンズはレンズ系全体を繰り出すことによりフォーカスを行うことが多く、物体距離（撮影距離）の変動に対する収差変動も少ない。この為、簡易構造で比較的容易に至近距離物体への撮影ができる。一方でガウス型レンズは、撮影倍率が大きくなると軸上色収差が比較的大きくなる傾向がある。ガウス型レンズは物体距離の変動に対する収差変動が比較的少ないが、例えば−０．５倍程度のマクロ撮影領域までフォーカスした場合は、やはり、球面収差、コマ収差、軸上色収差が多く発生してくる。これに対してガウス型レンズの像側に屈折力の小さなレンズ群を配置して、各レンズ群の相対的な関係を変化させてフォーカスを行い、物体距離の変動に対する収差変動を軽減した撮影レンズが知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−３３７３４８号公報
【特許文献２】特開平０５−１４２４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ガウス型レンズやそれを変形した変形ガウス型レンズは、物体距離の変動に対する収差変動が比較的少ないという特徴がある。しかしながら撮影距離を短くし撮影倍率が大きくなると、例えば撮影倍率が−０．５程度になると、諸収差の変動、特に球面収差、コマ収差、軸上色収差の変動が多くなってくる。このためガウス型レンズやそれを変形した変形ガウス型レンズにおいて、撮影倍率が大きい至近距離物体を含む物体距離全般にわたり高い光学性能を得るには、光学系を構成する各レンズの材料を適切に設定することが重要になってくる。例えば屈折率、アッベ数、部分分散比等を適切に選択した材料のレンズを用いることが重要になってくる。
【０００６】
本発明は、無限遠物体から至近距離物体に至る物体距離全般にわたり、高い光学性能が得られる光学系の提供を目的とする。特に撮影距離が短くなり最大撮影倍率が大きくなっても収差変動が少なく、高い光学性能が得られる光学系の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光学系は、物体側より像側へ順に、正レンズ、負レンズ、開口絞り、負レンズ、正レンズの順に配置されたレンズ部を有する前群、負レンズ、正レンズの順に配置されたレンズ部を有する後群を有し、前群と後群の間隔を変化させることでフォーカスを行い、前記開口絞りより像側に配置された正レンズのうち少なくとも１つの正レンズＧｐＲの材料の屈折率、アッベ数、部分分散比を各々ＮｄｐＲ、νｄｐＲ、θｇＦｐＲ、前記後群の焦点距離をｆＲ、全系の焦点距離をｆとするとき、
１．５３＜ＮｄｐＲ＜１．８５
５０＜νｄｐＲ＜８０
０．００５＜θｇＦｐＲ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＲ＜０．０８０
｜ｆＲ／ｆ｜≧５．７９
なる条件式を満たすことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、無限遠物体から至近距離物体に至る物体距離全般にわたり、高い光学性能が得られる光学系が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１の光学系の断面図
【図２】（Ａ）（Ｂ）実施例１の光学系の無限遠物体と撮影倍率−０．９５０での収差図
【図３】実施例２の光学系の断面図
【図４】（Ａ）（Ｂ）実施例２の光学系の無限遠物体と撮影倍率−０．４８０での収差図
【図５】実施例３の光学系の断面図
【図６】（Ａ）（Ｂ）実施例３の光学系の無限遠物体と撮影倍率−０．４８０での収差図
【図７】本発明の撮像装置の要部概略図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の光学系及びそれを有する光学機器の実施例について説明する。本発明の光学系は、物体側より像側へ順に、前群と後群を有する。前群は物体側より像側へ順に、正レンズ、負レンズ、開口絞り、負レンズ、正レンズの順に配置されたレンズ部を有する。後群は負レンズ、正レンズの順に配置されたレンズ部を有する。前群と後群の間隔を変化させることでフォーカスを行っている。
【００１１】
図１は本発明の実施例１の光学系のレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例１の光学系の物体距離が無限遠物体と撮影倍率−０．９５０での収差図である。図３は本発明の実施例２の光学系のレンズ断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例２の光学系の物体距離が無限遠物体と撮影倍率−０．４８０での収差図である。図５は本発明の実施例３の光学系のレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例３の光学系の物体距離が無限遠物体と撮影倍率−０．４８０での収差図である。図７は本発明の光学系をデジタルカメラ等の光学機器に適用したときの要部概略図である。図１、図３の実施例１、２の光学系はガウス型の光学系、図５の実施例３の光学系はレトロフォーカス型の光学系である。
【００１２】
本発明の光学系は、デジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルム用カメラ、望遠鏡、双眼鏡の観察装置、複写機、プロジェクタ等の光学機器に用いられるものである。レンズ断面図において、左方が前方（物体側、拡大側）で、右方が後方（像側、縮小側）である。プロジェクタ等の画像投射装置に用いるときは、左方がスクリーン側、右方が被投射画像側となる。ＬＥは光学系である。ＬＦは前群、ＬＲは後群である。ＳＰは光量調節用の開口絞り（絞り）であり、前群ＬＦ中に配置されている。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当する感光面が置かれる。
【００１３】
図１の実施例１では無限遠物体から近距離物体へのフォーカスの際には矢印の如く前群ＬＦと後群ＬＲを互いに異なった速度で物体側へ移動させている。図３、図５の実施例２、３では前群ＬＦを物体側へ移動させ、後群ＬＲを不動としている。各収差図中、球面収差において実線はｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、二点鎖線はｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、点線はＦ線（波長４８６ｎｍ）を各々表わしている。非点収差においては実線はｄ線のサジタル光線による像面ΔＳ、点線はｄ線のメリディオナル光線による像面ΔＭを表わしている。倍率色収差においては、二点鎖線はｇ線である。歪曲収差においてはｄ線における歪曲を表わしている。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。
【００１４】
まず本発明の光学系において、フォーカスによる収差変動を軽減する光学作用について説明する。ガウス型レンズは多くの場合、ペッツバール和を小さくし、像面湾曲の補正を良好に行うために、正レンズに高屈折率の材料を使用している。また正の屈折力を有する全系の色収差を補正するべく、多くの場合、正レンズには低分散、負レンズには高分散の材料が用いられる。現在市販される高屈折率で低分散材料には、部分分散比θｇＦが大きいものが少ないため、正レンズでのｇ線の軸上色収差の発生量が不足し、負レンズでの軸上色収差補正効果が上回るため、全系としてｇ線の色収差は過補正となる傾向にある。特許文献１のガウス型レンズでは、複数の正レンズのいずれかに部分分散比θｇＦの大きい高分散材料を使用することでｇ線の軸上色収差の補正を行っている。この方法は無限遠物体の撮影においては良好な光学性能が得られる。無限遠物体から近距離物体へのフォーカスを行うと、高分散材料より成る正レンズでの軸上光線への入射高ｈが変化する。このため物体距離の変動によって軸上色収差が変動する傾向となる。
【００１５】
通常ガウス型レンズは、絞りを挟んで対称に近い光学配置が取られ、レンズ系全体を光軸方向に動かすことでフォーカスを行っている。至近距離物体の撮影のため、レンズ系を物体側に繰り出した際、絞りより像側のレンズを通過する軸外主光線の入射高が小さくなるが絞りより物体側のレンズ群を通過する軸外主光線の入射高も同時に小さくなる。それにより絞り前後で軸外収差を相殺する関係は物体距離に依らず維持されるため、倍率色収差や像面湾曲の物体距離による変動はあまり発生しない。ところが全体として正のパワーを持つレンズ系が、至近距離物体の撮影時に前方に移動する。このため物体側から入射する軸上光線の入射高が大きくなり、球面収差、コマ収差、軸上色収差の物体距離による変動が大きく発生する傾向にある。特に前述したように無限遠物体の撮影時でも過補正の傾向にある軸上色収差においては、至近距離物体の撮影で、更に過補正の傾向が増し光学性能が劣化してくる。
【００１６】
そこで特許文献２のマクロレンズでは、ガウス型レンズ群の像側に正レンズと負レンズを有する弱いパワーの後群を配置している。そして各レンズ群の相対間隔を変化させることでフォーカスを行っている。それによりガウス型レンズ系で物体距離の変動によって変動する各収差を後群の各レンズ面への軸上光線の入射高の関係を変化させることで補正し、物体距離の変動による収差変動を軽減している。ここで後群のパワーを弱くするのは、ガウス型レンズ系だけで良好に補正されている倍率色収差、及び像面湾曲等の軸外収差に対する影響を少なくするためである。そのため球面収差、コマ収差に関しては、物体距離の変動による収差変動を軽減する効果を得ているものの、軸上色収差の変動の軽減に対しては必ずしも十分でない。
【００１７】
そこで本発明では、まずガウス型レンズ系において軸上色収差の変動に最も寄与している箇所を限定した。ガウス型レンズ系において無限遠物体の撮影時で最も軸上光線の入射高が大きい箇所は、最も物体側の正レンズであるが、レンズ系が繰り出すに連れ、絞りより後側のレンズへの入射高が大きくなる。そしてそれに伴う収束性パワーの増加により、絞りより前側のレンズへの軸上光線の入射高が小さくなっていくことが分かった。そのため仮に無限遠物体の撮影時の軸上色収差のみ改善を図った場合は、異常部分分散性を有する材料を最も物体側の正レンズに配置する方法が考えられる。しかしながら、至近距離物体の撮影時は逆に最も物体側のレンズへの軸上光線の入射高が小さくなる方向に変化する。このため、異常部分分散材料でのｇ線の軸上色収差の発生傾向が弱まり、逆に距離変動を引き起こしてしまう。
【００１８】
そこで至近距離物体の撮影時で無限遠物体の撮影時よりも軸上光線の入射高が大きくなっている像側の正レンズに異常部分分散性を有する材料を用いることで、最も効果的に軸上色収差の変動を軽減できることを見出した。現在市販される異常部分分散材料のうち、最も多く使用されている低屈折率低分散材料に蛍石や商品名ＦＫ０１等がある。これらの材料は異常部分分散性こそ大きいが屈折率が１．５を下回り、正レンズに使用した場合、ペッツバール和が大きくなるため像面湾曲を良好に補正するのが難しくなり好ましくない。
【００１９】
そこで本発明の光学系では、異常部分分散性はやや劣るが屈折率が１．６程度の材料（中屈折率低分散材料）を正レンズの材料として用いることで軸上色収差の変動の補正と像面湾曲の補正を良好に行っている。このとき全ての正レンズに、この中屈折率低分散材料を使用すると、やはりペッツバール和が大きくなるため一部に高屈折率低分散の材料より成る正レンズを用いている。また異常部分分散性を有する材料は軟らかいため材料に傷がつきやすく、外部にさらされる最も物体側のレンズに用いるのは適さない。
【００２０】
そこで本発明のレンズ系では最も物体側の正レンズに高屈折率低分散材料を配置している。更に本発明者は前述したように、最も物体側のレンズは至近距離物体の撮影時に軸上光線の入射高が小さくなるため、色収差としてｇ線の補正不足傾向が弱まり、軸上色収差の変動の補正効果が更に得られることも見出した。これにより本発明では、特許文献２のレンズ系の像面側に後群を配置する構成によらずに物体距離の変動による球面収差やコマ収差をはじめ、全収差の変動を良好に補正できる光学系を得ている。またこの構成は、ガウス型レンズ系の物体側に負の屈折力のレンズ群を配置した所謂レトロフォーカス型レンズ系にも応用可能であることも確認した。
【００２１】
本発明の光学系では、物体側より像側へ順に正レンズ、負レンズ、絞り、負レンズ、正レンズの順に配置されるレンズ部を有する前群と、負レンズ、正レンズの順に配置されるレンズ部を有する後群を有している。そして前群と後群の間隔を変化させることでフォーカスを行っている。ここで前群は絞りを挟んで対称なレンズ構成とすることで、像面湾曲や倍率色収差等の軸外収差、またそれらの距離変動を良好に補正している。また、フォーカスに際して前群が移動することで発生する球面収差、コマ収差等の軸上収差の変動を後群の各面での軸上光線の入射高を変化させることで良好に補正している。
【００２２】
各実施例において、開口絞りＳＰより像側に配置された正レンズのうち少なくとも１つの正レンズＧｐＲの材料の屈折率、アッベ数、部分分散比を各々ＮｄｐＲ、νｄｐＲ、θｇＦｐＲとする。このとき、
１．５３＜ＮｄｐＲ＜１．８５    ・・・（１ａ）
５０＜νｄｐＲ＜８０            ・・・（２ａ）
０．００５＜θｇＦｐＲ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＲ＜０．０８０
・・・（３ａ）
なる条件式を満たしている。ここで部分分散比θｇＦは材料のｇ線、Ｆ線、Ｃ線に対する屈折率を各々ｎｇ、ｎＦ、ｎＣとする。このとき
θｇＦ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）
である。
【００２３】
次に前述の条件式（１ａ）〜（３ａ）の技術的意味について説明する。条件式（１ａ）の下限値を下回ると、ペッツバール和が正の方向に大きくなり、像面湾曲が大きくなってくる。また、上限値を上回ると、良質な材料の入手が困難になる。条件式（２ａ）の下限値を下回ると、軸上色収差の物体距離に対する変動が大きくなってくる。また上限値を上回ると、良質な材料の入手が困難になる。条件式（３ａ）の下限値を下回ると、ｇ線の軸上色収差の発生効果が弱まり、全系として軸上色収差が過補正になる。また上限値を上回ると、逆にｇ線の軸上色収差の発生効果が強くなり過ぎ、全系として軸上色収差補正が不足になってしまう。条件式（１ａ）〜（３ａ）は、より好ましくは、条件式（１ｂ）〜（３ｂ）を満たすと良い。
【００２４】
１．５５＜ＮｄｐＲ＜１．６５    ・・・（１ｂ）
５５＜νｄｐＲ＜７５            ・・・（２ｂ）
０．０１０＜θｇＦｐＲ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＲ＜０．０４０
・・・（３ｂ）
本発明の光学系は以上の諸条件を満足することによって達成される。更に色収差の補正を良好に行い、高い光学性能を得るには次の諸条件のうち１以上を満足するのが良い。前群ＬＦの開口絞りＳＰより物体側に配置された正レンズのうち少なくとも１つの正レンズＧｐＦの材料の屈折率、アッベ数、部分分散比を各々ＮｄｐＦ、νｄｐＦ、θｇＦｐＦとする。前群ＬＦに配置された負レンズのうち、少なくとも１つの負レンズＧｎＦの材料の屈折率、アッベ数、部分分散比を各々ＮｄｎＦ、νｄｎＦ、θｇＦｎＦとする。後群ＬＲの焦点距離をｆＲ、全系の焦点距離をｆとする。
【００２５】
このとき、
１．６５＜ＮｄｐＦ＜１．９０      ・・・（４ａ）
３０＜νｄｐＦ＜６０              ・・・（５ａ）
−０．０２０＜θｇＦｐＦ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＦ＜０．００５
・・・（６ａ）
１．９０＜ＮｄｎＦ＋０．０１２５νｄｎＦ＜２．２４    ・・・（７ａ）
−０．０２０＜θｇＦｎＦ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｎＦ＜０．００３
・・・（８ａ）
｜ｆＲ／ｆ｜≧５．７９            ・・・（９ａ）
なる条件式のうち１以上を満たすのが良い。
【００２６】
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（４ａ）の下限値を下回ると、ペッツバール和が正の方向に大きくなり、像面湾曲が大きくなってくる。また上限値を上回ると、良質な材料の入手が困難になる。条件式（５ａ）の下限値を下回ると、軸上色収差の物体距離に対する変動が大きくなってくる。また上限値を上回ると、良質な材料の入手が困難になる。条件式（６ａ）の下限値を下回ると、ｇ線の軸上色収差が不足し、全系として軸上色収差が過補正になる。また上限値を上回ると、軸上色収差の物体距離に対する変動が大きくなってしまう。条件式（４ａ）〜（６ａ）の数値範囲は、より好ましくは、条件式（４ｂ）〜（６ｂ）を満たすと良い。
【００２７】
１．６５＜ＮｄｐＦ＜１．８８    ・・・（４ｂ）
３１＜νｄｐＦ＜５８            ・・・（５ｂ）
−０．０１０＜θｇＦｐＦ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＦ＜０．００４
・・・（６ｂ）
条件式（７ａ）の下限値を下回る場合で屈折率ＮｄｎＦが小さいときには、球面収差やコマ収差、及び像面湾曲が補正不足となる。またアッベ数νｄｎＦが小さいときには、軸上色収差及び倍率色収差が過補正になる。上限値を上回る場合で屈折率ＮｄｎＦが大きいときには球面収差やコマ収差、及び像面湾曲が過補正となり、アッベ数νｄｎＦが小さいときには、軸上色収差及び倍率色収差が補正不足となる。条件式（８ａ）の下限値を下回ると良好な材料の入手が困難となる。また、上限値を上回ると、ｇ線の軸上色収差が過補正になる。条件式（７ａ）、（８ａ）の数値範囲は、より好ましくは条件式（７ｂ）、（８ｂ）を満たすと良い。
【００２８】
２．００＜ＮｄｎＦ＋０．０１２５νｄｎＦ＜２．２２    ・・・（７ｂ）
−０．０１０＜θｇＦｎＦ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｎＦ＜０．０００
・・・（８ｂ）
条件式（９ａ）の下限を下回ると後群ＬＲのパワーが大きくなり過ぎ、前群で補正されている倍率色収差や像面湾曲等の、軸外収差が多く発生するため、良くない。
【００２９】
各実施例の光学系は無限遠物体から至近距離物体へのフォーカスに際し、前群ＬＦが物体側に移動し、後群ＬＲが固定または物体側に移動している。後群ＬＲが像側に移動した場合、後群ＬＲの各レンズ面での軸上光線の入射高が変化し過ぎるため、至近距離物体の撮影のときの球面収差とコマ収差を良好に補正するのが難しくなる。
【００３０】
以下、各実施例における詳細なレンズ構成について説明する。
（実施例１）
物体側から像側へ順に、前群ＬＦは物体側に凸面を向けた正レンズＦＦＰ１、物体側に凸面を向けた正レンズＦＦＰ２、像側に凹面を向けた負レンズＦＦＮ、開口絞りＳＰを有している。更に物体側に凹面を向けた負レンズＦＲＮと像側に凸面を向けた正レンズＦＲＰ１を接合した接合レンズ、正レンズＦＲＰ２より構成されている。後群ＬＲは像側に凹面を向けた負レンズＲＮと両レンズ面が凸形状の正レンズＲＰより構成されている。実施例１の光学系はガウス型レンズ系である。
【００３１】
ここで正レンズＦＲＰ２が条件式（１ａ）から（３ａ）を満たしており、全系のペッツバール和を小さくし、像面湾曲を良好に補正しつつ、軸上色収差の物体距離に対する変動を良好に抑えている。また、正レンズＦＦＰ１が条件式（４ａ）から（６ａ）を満たしており、全系のペッツバール和を小さくし、像面湾曲を良好に補正しつつ、軸上色収差の物体距離に対する変動を良好に抑えている。また負レンズＦＦＮ及び負レンズＦＲＮが、共に条件式（７ａ）、（８ａ）を満たしており、軸上色収差を良好に補正している。また後群ＬＲは条件式（９ａ）を満たしており、像面湾曲や倍率色収差等の軸外収差に影響を与えることなく、球面収差とコマ収差の物体距離に対する変動を良好に補正している。また後群ＬＲはフォーカスに際し、物体側に移動しており、前群ＬＦでの球面収差やコマ収差の変動を後群ＬＲの各面での軸上光線の入射高を変化させることで、良好に補正している。
【００３２】
（実施例２）
実施例２のレンズ構成は実施例１と同じである。実施例２は実施例１に対して後群ＬＲがフォーカスに際し、固定している点が異なっている。フォーカスに際して、後群ＬＲを実施例１のように物体側に移動した方が後群ＬＲの各レンズ面での軸上光線高ｈの選択性があり、より良好に物体距離に対する変動を補正することができる。ただし実施例２では、後群ＬＲを固定させることで、メカ保持機構の簡易化を図っている。
【００３３】
（実施例３）
物体側から像側へ順に前群ＬＦは物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズＦＦＮ１、両凸形状の正レンズＦＦＰ１、物体側に凸面を向けた正レンズＦＦＰ２、像側に凹面を向けた負レンズＦＦＮ２、開口絞りＳＰを有している。更に負レンズＦＲＮと正レンズＦＲＰ１を接合した接合レンズ、正レンズＦＲＰ２より構成されている。後群ＬＲは像側に凹面を向けた負レンズＲＮと両レンズ面が凸形状の正レンズＲＰより構成される。実施例３における光学系は、レトロフォーカス型レンズ系である。正レンズＦＲＰ１、ＦＲＰ２が、共に条件式（１ａ）から（３ａ）を満たしており、全系のペッツバール和を小さくし像面湾曲を良好に補正しつつ、軸上色収差の物体距離に対する変動を良好に抑えている。また正レンズＦＦＰ２が条件式（４ａ）から（６ａ）を満たしており、全系のペッツバール和を小さくし、像面湾曲を良好に補正しつつ、軸上色収差の物体距離に対する変動を良好に抑えている。また負レンズＦＦＮ２が条件式（７ａ）、（８ａ）を満たしており、軸上色収差を良好に補正している。また後群ＬＲは条件式（９ａ）を満たしており、十分パワーが弱いため像面湾曲や倍率色収差等の軸外収差に影響を与えることなく、球面収差とコマ収差の物体距離に対する変動を良好に補正している。また後群ＬＲはフォーカスに際し固定であり、前群ＬＦでの球面収差やコマ収差の変動を、後群ＬＲの各レンズ面での軸上光線の入射高を変化させることで補正すると共に、メカ保持構造の簡易化を図っている。
【００３４】
以上、本発明の好ましい光学系の実施例について説明したが本発明はこれらの実施例に限定されないことは言うまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００３５】
数値実施例１〜３に対応する数値実施例１〜３のレンズデータを示す。これらの数値実施例において、ｉは物体側からの面の順序を示す。ｒｉは物体側より第ｉ番目のレンズ面の曲率半径である。ｄｉは物体側より第ｉ番目の基準状態の軸上面間隔、ｎｄｉ、νｄｉ、θｇＦｉは第ｉ番目の光学部材のｄ線における屈折率、アッベ数、部分分散比を各々表わしている。また光線有効径も示す。また、焦点距離、Ｆナンバー等のスペックに加え、画角は全系の半画角（度）、像高は半画角を決定する最大像高、レンズ全長は第１レンズ面から最終レンズ面までの距離、ＢＦは最終レンズ面から像面までの長さ（バックフォーカス）を示している。また、各光学面の間隔ｄが（可変）となっている部分は、フォーカシングに際して変化するものであり、別表に撮影倍率に応じた面間隔を記している。撮影倍率１／∞とは、物体距離無限での撮影を表している。尚、以下に記載する数値実施例１〜３のレンズデータに基づく、各条件式の計算結果を表１に示す。
【００３６】
（数値実施例１）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       θgF      有効径
1         39.096    4.51   1.77250    49.6     0.5520      33.26
2        181.579    0.15                                   31.94
3         21.011    3.57   1.60300    65.4     0.5401      26.29
4         32.983    1.27                                   24.45
5         52.555    1.30   1.65412    39.7     0.5737      23.88
6         14.422   13.76                                   19.45
7(絞り)    ∞       3.24                                   13.24
8        -13.801    1.30   1.65412    39.7     0.5737      13.41
9       -139.302    4.91   1.77250    49.6     0.5520      16.27
10        -18.079    0.15                                   18.91
11         67.358    3.48   1.56907    71.3     0.5451      22.47
12        -54.087  (可変)                                   23.02
13       -555.436    1.60   1.67270    32.1     0.5988      24.04
14         43.700    1.43                                   24.78
15        119.406    3.16   1.77250    49.6     0.5520      25.03
16        -68.054  (可変)                                   25.53
像面        ∞   
焦点距離      50.20 
Fナンバー      2.90 
画角          23.32 
像高          21.64   
レンズ全長    84.64
BF            40.01
撮影倍率       1/∞   -0.012   -0.290   -0.480   -0.950
d12            0.80     1.25     4.74     7.26    12.13  
d16            0.00     0.16    10.94    18.25    37.82  
入射瞳位置    31.55
射出瞳位置   -20.62  
前側主点位置  40.19
後側主点位置 -10.19
レンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      51.81        37.65        37.00         -7.40
2   13     542.44         6.19        26.22         23.15
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1     63.62
2       3     86.31
3       5    -30.80
4       8    -23.52
5       9     26.43
6      11     53.27
7      13    -60.16
8      15     56.53
【００３７】
（数値実施例２）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       θgF      有効径
1         56.164    5.39   1.69680    55.5     0.5434      41.73
2       1622.472    0.15                                   40.59
3         29.388    7.15   1.60300    65.4     0.5401      33.12
4         50.623    1.46                                   27.57
5        122.946    2.00   1.65412    39.7     0.5737      26.97
6         21.398   14.96                                   23.74
7(絞り)    ∞       4.41                                   22.14
8        -22.541    2.00   1.65412    39.7     0.5737      22.48
9       -100.349    3.22   1.71999    50.2     0.5521      24.87
10        -33.277    0.15                                   25.74
11      -25747.812   4.43   1.56907    71.3     0.5451      27.19
12        -33.334  (可変)                                   27.78
13       -126.966    1.60   1.61340    44.3     0.5633      28.97
14         83.775    1.05                                   29.62
15        199.853    2.99   1.83481    42.7     0.5642      29.77
16       -109.271       0                                   30.00
像面        ∞   
焦点距離      90.40 
Fナンバー      2.90
画角          17.90 
像高          29.20 
レンズ全長   117.18
BF            65.43
撮影倍率       1/∞   -0.021   -0.290   -0.480
d12            0.80     2.57    25.28    41.33  
入射瞳位置    41.50
射出瞳位置   -19.28
前側主点位置  35.43
後側主点位置 -24.97
レンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      87.36        45.31        32.91        -21.64
2   13    -15320.31       5.64      -449.64       -467.02
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1     83.38
2       3    103.13
3       5    -39.92
4       8    -44.90
5       9     67.79
6      11     58.65
7      13    -82.05
8      15     85.00
【００３８】
（数値実施例３）
単位 mm
面データ
面番号       r        d      nd         νd       θgF      有効径
1         56.502    1.80   1.77250    49.6     0.5520      31.70
2         17.704   22.37                                   26.58
3         60.168    5.35   1.59282    68.6     0.5446      24.83
4        -31.916    0.15                                   24.57
5         25.115    3.03   1.85026    32.3     0.5929      20.51
6         61.775    2.41                                   19.48
7       -169.332    1.10   1.65412    39.7     0.5737      18.38
8         22.845   11.69                                   17.26
9(絞り)    ∞       1.43                                   16.41
10        474.312    1.10   1.84666    23.8     0.6205      16.50
11         28.564    3.72   1.59282    68.6     0.5446      16.66
12        -42.085    0.15                                   17.12
13         67.981    2.54   1.59282    68.6     0.5446      17.64
14       -111.242  (可変)                                   17.96
15        858.813    1.20   1.51633    64.1     0.5353      19.13
16         34.051    1.34                                   19.57
17        472.914    2.16   1.84666    23.8     0.6205      19.58
18       -111.924       0                                   20.20
像面        ∞   
焦点距離      35.20 
Fナンバー      2.90
画角          31.58
像高          21.64
レンズ全長   102.44
BF            40.10
撮影倍率       1/∞   -0.008   -0.290   -0.480
d14            0.80     0.99     7.54    11.95  
入射瞳位置    24.54  
射出瞳位置   -10.95 
前側主点位置  35.47
後側主点位置   4.90
レンズ群データ
群  始面    焦点距離  レンズ構成長  前側主点位置  後側主点位置
1    1      28.60        56.85        33.81          6.93
2   15    -203.67         4.70        -3.46         -6.90
単レンズデータ
レンズ  始面  焦点距離
1       1    -34.06
2       3     35.96
3       5     47.95
4       7    -30.70
5      10    -35.94
6      11     29.28
7      13     71.56
8      15    -68.70
9      17    107.08
【００３９】
【表１】
0005460255.tif 000002
【００４０】
次に実施例１〜３に示した光学系をデジタル一眼レフカメラ等の光学機器に適用した実施例を図７を用いて説明する。図７は一眼レフカメラの要部概略図である。図７において、１０は実施例１〜３の光学系を有する撮影レンズである。光学系１は保持部材である鏡筒２に保持されている。２０はカメラ本体であり、撮影レンズ１０からの光束を上方に反射するクイックリターンミラー３、撮影レンズ１０の像形成位置に配置された焦点板４を有している。更に焦点板４に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズム５、その正立像を拡大結像するための接眼レンズ６等を有している。７は感光面であり、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）や銀塩フィルムが配置される。撮影時にはクイックリターンミラー３が光路から退避して感光面７上に撮影レンズ１０によって像が形成される。
【符号の説明】
【００４１】
ＬＥ：光学系、ＳＰ：絞り、ＩＰ：撮像面、ＬＦ：前群、ＬＲ：後群
【図７】
0005460255.tif 000003
【図１】
0005460255.tif 000004
【図２】
0005460255.tif 000005
【図３】
0005460255.tif 000006
【図４】
0005460255.tif 000007
【図５】
0005460255.tif 000008
【図６】
0005460255.tif 000009